（人教版必修第一册）高一化学上册同步分层练习4.1.3核素（解析版）

4.1.3核素1．化学和生活、社会发展息息相关。下列说法正确的是A．我国“硅-石墨烯-锗(Ge)晶体管”技术获得重大突破，所涉元素都是短周期元素B．“嫦娥五号”返回舱推带的月壤中含有高能原料3He，3He是一种核素，3g的3He和2g的2H具有相同的中子数C．“人造太阳”的核燃料是氚、氚，21H、31H互为同素异形体D．1938年德国物理学家进行过中子撞击铀核的裂变实验，其中生成的钡元素是第五周期第ⅡA族元素，猜测其单质可与水发生置换反应【答案】B【解析】A．Si和C是短周期元素，Ge是长周期元素，故A错误；B．3g的3He的物质的量为1mol，含有1mol中子；2g的2H的物质的量为1mol，含有1mol中子；故B正确；C．氚，21H、31H互为同位素，故C错误；D．1938年德国物理学家进行过中子撞击铀核的裂变实验，其中生成的钡元素是第五周期第ⅡA族元素，该过程中有新元素生成，不是化学变化，故D错误；故选B。2．据科学家预测，月球的土壤中吸附着百万吨的氦-3(32He)，每百吨氦-3核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量；而地球上的氦主要是以氦-4(42He)存在。运用你所学过的化学知识分析，下列有关32He和42He的说法不正确的是A．32He和42He的质子数均为2B．32He和42He的原子结构示意图均可表示为C．32He和42He分别形成单质的物理和化学性质均一样D．32He和42He是He的两种核素，互为同位素【答案】C【解析】A．He元素的原子序数为2，原子序数=核电荷数=质子数，因此32He和42He的质子数均为2，故A说法正确；B．32He和42He两者互为同位素，它们质子数相同，原子结构示意图均为，故B说法正确；C．32He和42He两者互为同位素，它们物理性质不相同，它们核外电子排布相同，化学性质相同，故C说法错误；D．32He和42He是He的两种核素，质子数均为2，中子数分别为1、2，因此它们互为同位素，故D说法正确；答案为C。3．已知R2+有b个中子，核外有a个电子，表示R原子符号正确的是A．baR B．a+b+2a-2R C．a+b+2a+2R D．a+ba-2R【答案】C【解析】R2+核外有a个电子，则质子数为a+2，有b个中子，则R原子的质量数为a+2+b，所以R原子符号a+b+2a-2R，故选C。4．13153I是常规核裂变产物之一，可以通过测定大气或水中13153I的含量变化来检测核电站是否发生放射性物质泄漏，下列有关13153I的叙述中正确的是（

）A．13153I的原子核内中子数多于质子数B．13153I的原子序数为131C．13153I的原子核外电子数为78D．13153I的化学性质与12753I不同【答案】A【解析】A.该原子中的质子数为53，中子数为：131-53=78>53，故A正确；B.原子序数等于质子数，故13153I的原子序数为53，故B错误；C.该原子中，质子数=核外电子数=53，故C错误；D.13153I与12753I的质子数、核外电子数及核外电子排布完全相同，故它们的化学性质相同，故D错误；正确答案是A。5．“人造太阳”的核燃料是氘、氚，下列说法正确的是A．21H、31H互为同位素 B．21H、31H的物理性质和化学性质相同C．21H的中子数为2 D．21H转化为31H是化学变化【答案】A【解析】A．21H、31H质子数相同，而中子数不同，因此二者互为同位素，A正确；B．21H和31H的物理性质不同，但二者由于原子核外电子数相同，原子核内质子数相同，因此它们的化学性质相同，B错误；C．21H的中子数为1，质量数是2，C错误；D．化学反应的过程就是原子重新组合的过程，在这个过程中原子的种类不变。21H、31H是两种不同的原子，所以21H转化为31H不是化学变化，而是核反应，D错误；故合理选项是A。6．在国庆60周年阅兵式上，展示了我国研制的各种导弹。导弹之所以有神奇的命中率，是制导弹合金材料中的稀土元素铌(60Nd)的贡献。下列说法正确的是A．14260Nd、14360Nd和14460Nd的化学性质不同B．14260Nd，14360Nd和14460Nd互为同位素C．14260Nd原子中含有60个质子和142个中子D．14260Nd、14360Nd和14460Nd是不同的元素【答案】B【解析】A．14260Nd、14360Nd和14460Nd互为同位素，同位素的化学性质基本相同，A错误；B．质子数相同、中子数不同的核素互为同位素，14260Nd、14360Nd和14460Nd互为同位素，B正确；C．14260Nd原子中含有60个质子，中子数=质量数-质子数，所以中子数为142-60=82，C错误；D．质子数相同、中子数不同的核素互为同位素，同位素是同种元素的不同核素，14260Nd、14360Nd和14460Nd都是钕元素的不同核素，D错误；故选B。7．有5种微粒，它们分别是4018Z、4019X、4120M、4019Q+、4020R2+，则它们所属元素的种类有A．2种 B．3种 C．4种 D．5种【答案】B【解析】4019X和4019Q+质子数均为19，属于同一种元素；4120M和4020R2+的质子数均为20，属于同一种元素；4018Z的质子数为18；共有3种元素，答案选B。8．三种原子的原子结构可用下图形象地表示：其中●表示质子，•表示电子，○表示中子，则下列有关①②③的叙述正确的是A．①②③互为同位素B．①②③是同种原子C．①②③是三种化学性质不同的粒子D．①②③具有相同的质量数【答案】A【解析】A．氢元素的三种核素11H、21H、31H互为同位素，A正确；B．11H、21H、31H是氢元素的3种核素，三种原子，B错误；C．同位素原子具有相似的化学性质，C错误；D．11H、1H、31H的质量数分别为1、2和3，质量数不同，D错误；故选A。9．已知下列八种化学符号：11H2

21H2

146C

63Li

2311Na

147N

73Li

2412Mg(1)其中，表示核素的符号共___________种。(2)所表示的核素中，互为同位素的是________和___________。(3)所表示的核素中，质量数相等但不能互称同位素的是________和________。【答案】(1)6(2)

63Li

73Li(3)

146C

147N【解析】（1）在11H2、21H2、146C、63Li、2311Na、147N、73Li、2412Mg中，11H2、21H2表示分子，146C、63Li、2311Na、147N、73Li、2412Mg都表示核素，则表示核素的符号共6种。答案为：6；（2）同种元素的不同核素，互称同位素，则146C、63Li、2311Na、147N、73Li、2412Mg所表示的核素中，互为同位素的是63Li和73Li。答案为：63Li；73Li；（3）146C、63Li、2311Na、147N、73Li、2412Mg所表示的核素中，只有146C和147N的质量数相同，则质量数相等但不能互称同位素的是146C和147N。答案为：146C；147N。10．“神舟十三号”的燃料是氢化锂三兄弟：LiH、LiD、LiT。其中Li的质量数为7，下列关于这三种物质的说法正确的是A．等物质的量的三种物质质子数之比为1∶2∶3B．等物质的量的三种物质中子数之比为1∶1∶1C．等物质的量的三种物质摩尔质量之比为8∶9∶10D．三种物质的化学性质不相同【答案】C【解析】A．H、D、T质子数都是1，所以LiH、LiD、LiT等物质的量的三种物质质子数之比为1∶1∶1，故A错误；B．Li的中子数为7-3=4，H、D、T中子数分别是0、1、2，等物质的量的三种物质中子数之比为4∶5∶6，故B错误；C．LiH、LiD、LiT的摩尔质量分别为8mol/L、9mol/L、10mol/L，等物质的量的三种物质摩尔质量之比为8∶9∶10，故C正确；D．三种物质中H-、D-、T-电子排布相同，所以化学性质相同，故D错误；选C。11．(1)写出表示含有8个质子，10个中子的原子的化学符号：_______。(2)根据下列微粒回答问题：1H、2H、3H、14C、14N、16O、35Cl2、37Cl2①以上8种微粒共有_____种核素，共_____种元素。②互为同位素的是__________。③质量数相等的是_____，中子数相等的是__________。(3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比为_____；中子数之比为_____；电子数之比为_____。(4)质量相同的H2O和D2O与足量钠反应，放出的气体在标况下的体积之比为_____。【答案】（1）188O

（2）①6

5

②1H、2H、3H

③14C、14N

14C、16O

（3）23∶34

2∶3

11∶16

（4）10∶9【解析】(1)含有8个质子、10个中子的原子的质量数为：8+10=18，化学符号为：188O；(2)①1H、2H、3H的质子数均为1，中子数分别为0、1、2，属于氢元素的不同核素；14C、14N、16O的质子数不同，属于不同元素的核素，35Cl2、37Cl2是由质子数相同而中子数不同的Cl原子构成的分子，则8种微粒中共有6种核素，共5种元素；②质子数相同而中子数不同的核素互为同位素，则互为同位素的是1H、2H、3H；③元素符号的左上角表示的是质量数，则质量数相等的是14C、14N；中子数等于质量数减去质子数，则中子数相等的是14C、16O，中子数均为8；(3)相同物质的量的14CO2与S18O2的质量之比等于其摩尔质量之比，为：46g/mol68g/mol=23∶34；14CO2与S18O2的中子数分别为：(14-6)+