PAGE10-第3課時核素記一記1.原子結構記憶口訣：原子構成三子(質子、中子、電子)奇(奇異)，質子正電擎大旗。電子抗衡帶負電，中子無電為中立。2．質量數(shù)(A)＝質子數(shù)(Z)＋中子數(shù)(N)。3．元素種類由質子數(shù)確定，同位素種類由質子數(shù)和中子數(shù)共同確定。4．具有肯定數(shù)目質子和肯定數(shù)目中子的一種原子叫做核素。質子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子，互稱同位素，同位素間的化學性質基本相同，物理性質不同。探一探1.質子數(shù)相同的微?？隙▽儆谕环N元素嗎？[提示]微粒的種類包括分子、原子、離子、質子、中子、電子等，而質子數(shù)相同的原子才屬于同一種元素，質子數(shù)相同的微粒(如Ne和H2O都含有10個質子)不肯定屬于同一種元素。2．一種元素可以有多種核素，確定核素的微粒是什么？如何推斷不同核素是否屬于同位素？[提示]核電荷數(shù)(質子數(shù))確定了元素種類，只有確定了質子數(shù)和中子數(shù)才能確定核素；同位素屬于同種元素，其質子數(shù)肯定相同，故不同核素中，質子數(shù)相同的核素屬于同位素。3．同位素在周期表中位于同一位置，那么在周期表中位于同一位置的元素肯定為同位素嗎？[提示]不肯定。因為同位素的質子數(shù)(原子序數(shù))相同，所以在周期表中位于同一位置；但在周期表中位于同一位置的鑭系和錒系元素，因其質子數(shù)不同，不屬于同種元素，不屬于同位素。4．16O與18O互為同位素，O2與O3互為同素異形體，同位素與同素異形體有什么區(qū)分？[提示](1)意義不同，同位素是指質子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同原子之間的互稱；而同素異形體是指同一元素形成的不同單質。(2)所指對象不同，同位素指的是原子，而同素異形體指的是單質。5．指出符號eq\o\al(A,Z)eq\o(X,\s\up6(＋c))eq\o\al(d＋,e)中各“字母”的含義，如X表示X元素的元素符號：A__________，Z__________，c___________，d___________，e___________。[提示]質量數(shù)是A，質子數(shù)是Z，化合價是＋c價，X的離子帶有d個單位正電荷，一個離子中含有X原子的個數(shù)是e。判一判推斷正誤(對的在括號內打√，錯的在括號內打×)(1)全部原子都由質子、中子和核外電子構成。(×)(2)原子的種類大于元素的種類。(√)(3)某種氯原子的中子數(shù)是18，則其質量數(shù)是35，核外電子數(shù)是17。(√)(4)不同元素的核素的質量數(shù)肯定不同。(×)(5)eq\o\al(14,6)C和eq\o\al(14,7)N互為同位素。(×)(6)eq\o\al(235,92)U與eq\o\al(238,92)U是同一種核素。(×)(7)14C可用于文物的年頭鑒定，14C與12C為同種單質。(×)(8)O2與O3互為同素異形體，16O與18O互為同位素。(√)(9)陰離子的核外電子數(shù)小于其核電荷數(shù)。(×)(10)質量數(shù)肯定大于其質子數(shù)。(×)練一練1.[2024·江蘇學考真題]南京大屠殺死難者國家公祭鼎用青銅鑄造。關于銅的一種微粒eq\o\al(64,29)Cu2＋，下列說法正確的是()A．核外電子數(shù)為29B．質子數(shù)為27C．核電荷數(shù)為27D．中子數(shù)為35答案：D2．[2024·湖南學考模擬]美國科學家將兩種元素鉛和氪的原子核對撞，獲得了一種質子數(shù)為118，中子數(shù)為175的超重元素，該元素原子核內中子數(shù)與核外電子數(shù)之差是()A．47B．57C．61D．293答案：B3．[2024·鎮(zhèn)江檢測]下列關于12C和13C說法正確的是()A．兩者互為同位素B．兩者互為同素異形體C．兩者屬于同一種核素D．兩者屬于不同種元素答案：A4．[2024·成都月考]下列互為同位素的是()A．H2D2B．14N14CC．16O17OD．金剛石石墨答案：C學問點一原子構成及微粒間的關系1.[2024·湖北武漢華中師大一附中期中]中國科學技術名詞審定委員會已確定第116號元素Lv的名稱為钅立。關于eq\o\al(293,116)Lv的敘述錯誤的是()A．原子序數(shù)為116B．相對原子質量為293C．最外層電子數(shù)為6D．中子數(shù)為177解析：第116號元素Lv的原子序數(shù)為116，A項正確；eq\o\al(293,116)Lv的質量數(shù)為293，但相對原子質量不等于293，B項錯誤；依據(jù)稀有氣體氡的原子序數(shù)為86，位于第六周期，下一周期的稀有氣體元素的原子序數(shù)為118，則可知116號元素位于第七周期第ⅥA族，最外層有6個電子，C項正確；中子數(shù)＝質量數(shù)－質子數(shù)＝293－116＝177，D項正確。答案：B2．[2024·湖北襄陽一中高二開學考]原安排實現(xiàn)全球衛(wèi)星通訊需放射77顆衛(wèi)星，這一數(shù)字與銥(Ir)元素的原子核外電子數(shù)恰好相等，因此稱為“銥星安排”。已知銥的一種同位素的質量數(shù)為191，則其核內中子數(shù)與質子數(shù)之差是()A．77B．114C．37D．268解析：依據(jù)題中信息可知，核外電子數(shù)＝質子數(shù)＝77，中子數(shù)＝質量數(shù)－質子數(shù)＝191－77＝114，所以中子數(shù)與質子數(shù)之差＝114－77＝37，C項正確。答案：C3．已知陽離子R2＋核外有a個電子和b個中子。表示R原子符號正確的是()A.eq\o\al(b,a)RB.eq\o\al(a＋b－2,a－2)RC.eq\o\al(a＋b＋2,a＋2)RD.eq\o\al(a＋b,a＋2)R解析：陽離子R2＋核外有a個電子，陽離子的質子數(shù)＝核外電子數(shù)＋離子所帶電荷數(shù)＝a＋2，質量數(shù)＝質子數(shù)＋中子數(shù)＝a＋2＋b，所以R原子可表示為eq\o\al(a＋b＋2,a＋2)R，C項正確。答案：C學問點二同位素及其性質4.氯的原子序數(shù)為17,37Cl和35Cl是氯的兩種同位素，下列說法正確的是()A．35Cl原子所含質子數(shù)為18,37Cl和35Cl的得電子實力相同B．eq\f(1,18)molH35Cl分子所含中子數(shù)約為6.02×1023C．7g35Cl2氣體的體積為2.24LD．35Cl的相對原子質量是12C原子質量的35倍解析：37Cl和35Cl互為同位素，化學性質相同，故得電子實力也相同，質子數(shù)等于原子序數(shù)，所以35Cl的質子數(shù)為17，故A項錯誤；1個H35Cl分子所含中子數(shù)為18，eq\f(1,18)molH35Cl分子所含中子的物質的量為1mol，所以中子數(shù)約為6.02×1023，故B項正確；Cl2不肯定處于標準狀況，不能運用氣體摩爾體積22.4L/mol計算其體積，故C項錯誤；相對原子質量的計算是以12C原子質量的eq\f(1,12)為標準，故D項錯誤。答案：B5．[2024·山東菏澤市一中檢測]已知元素R有某種同位素的氯化物RClX，該氯化物中R微粒的核內中子數(shù)為Y，核外電子數(shù)為Z，則該同位素的符號為()A．eq\o\al(Y,Z)RB．eq\o\al(Y＋Z,Z)RC．eq\o\al(Y＋Z,X＋Z)RD．eq\o\al(X＋Y＋Z,X＋Z)R解析：該氯化物中R微粒的核外電子數(shù)為Z，又由于該氯化物化學式為RClX，所以該同位素的質子數(shù)為(X＋Z)，又因為該同位素的中子數(shù)為Y，質量數(shù)＝質子數(shù)＋中子數(shù)，所以該同位素的符號為eq\o\al(X＋Y＋Z,X＋Z)R，故D項正確。答案：D6．2024年5月9日中國科學院正式向社會發(fā)布113號、115號、117號和118號元素的中文名稱。已知117號元素有多種原子，如eq\o\al(293,117)Ts、eq\o\al(294,117)Ts等。下列說法正確的是()A．eq\o\al(293,117)Ts和eq\o\al(294,117)Ts的化學性質不同B．Ts位于周期表的第六周期第ⅦA族C．元素Ts的相對原子質量為293.5D．eq\o\al(293,117)Ts和eq\o\al(294,117)Ts的質子數(shù)相同，中子數(shù)不同解析：eq\o\al(293,117)Ts和eq\o\al(294,117)Ts是Ts元素的兩種同位素，化學性質幾乎相同，A項錯誤；117號元素Ts位于周期表的第七周期第ⅦA族，B項錯誤；117號元素Ts有多種同位素，這些同位素的含量各不相同，所以元素Ts的相對原子質量不肯定是293.5，C項錯誤；eq\o\al(293,117)Ts和eq\o\al(294,117)Ts的質子數(shù)都是117，而中子數(shù)分別是176和177，D項正確。答案：D學問點三元素、核素、同位素，同素異形體的辨析7.“玉兔”號月球車用eq\o\al(238,94)Pu作為熱源材料，下列關于eq\o\al(238,94)Pu的說法正確的是()A．eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(238,92)U互為同位素B．eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(239,94)Pu互為同素異形體C．eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(238,92)U具有完全相同的化學性質D．eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(239,94)Pu具有相同的最外層電子數(shù)解析：質子數(shù)相同、中子數(shù)不同的同一元素的不同核素互為同位素，eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(238,92)U的質子數(shù)不同，不互為同位素，故A項錯誤；同種元素形成的不同單質互為同素異形體，eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(239,94)Pu均為原子，不是同素異形體，故B項錯誤；eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(238,92)U的質子數(shù)不同，屬于不同的元素，其化學性質不同，故C項錯誤；eq\o\al(238,94)Pu與eq\o\al(239,94)Pu具有相同的質子數(shù)，所以其核外電子數(shù)相同，則具有相同的最外層電子數(shù)，故D項正確。答案：D8．重水(D2O)是重要的核工業(yè)原料，下列說法錯誤的是()A．氘(D)原子核外有1個電子B．1H與D互為同位素C．H2O與D2O互為同素異形體D．1H218O與D216O的相對分子質量相同解析：氘(D)原子的質子數(shù)為1，核外有1個電子，A項正確；1H與D的質子數(shù)相同而中子數(shù)不同，互為同位素，B項正確；H2O與D2O均表示水分子，是同種化合物，不互為同素異形體，C項錯誤；1Heq\o\al(18,2)O與Deq\o\al(16,2)O的相對分子質量相等，D項正確。答案：C9．據(jù)報道，某些花崗巖會產(chǎn)生氡(eq\o\al(222,86)Rn)，從而對人體產(chǎn)生損害。請回答：(1)該原子的質量數(shù)是________，質子數(shù)是________，中子數(shù)是________。(2)探討發(fā)覺，鐳能蛻變?yōu)閑q\o\al(222,86)Rn，故將eq\o\al(222,86)Rn稱為鐳射氣；釷能蛻變?yōu)閑q\o\al(220,86)Rn，故將eq\o\al(220,86)Rn稱為釷射氣；錒能蛻變?yōu)閑q\o\al(219,86)Rn，故將eq\o\al(219,86)Rn稱為錒射氣。eq\o\al(222,86)Rn、eq\o\al(220,86)Rn、eq\o\al(219,86)Rn是________。A．屬于同種元素B．互為同位素C．屬于同種核素D．屬于同種原子(3)由(2)可知，________確定元素種類，________確定核素種類。解析：(1)eq\o\al(222,86)Rn的質量數(shù)是222，質子數(shù)是86，中子數(shù)是222－86＝136。(2)eq\o\al(222,86)Rn、eq\o\al(220,86)Rn、eq\o\al(219,86)Rn的質子數(shù)相同，屬于同種元素，但三者的中子數(shù)不同，故互為同位素。(3)質子數(shù)確定元素種類，質子數(shù)和中子數(shù)共同確定核素種類。答案：(1)22286136(2)AB(3)質子數(shù)質子數(shù)和中子數(shù)基礎達標1．[2024·浙江嘉興期末]醫(yī)學上通過探討并實現(xiàn)了利用含放射性元素32P的“紙貼”治療疤痕疙瘩。下列有關32P和31P的敘述正確的是()A．32P和31P屬于同一種核素B．32P原子中所含的質子數(shù)為16C．31P原子中所含的中子數(shù)為16D．32P的摩爾質量為32解析：32P和31P的中子數(shù)不同，屬于不同的核素，故A項錯誤；32P原子中所含的質子數(shù)為15，故B項錯誤；31P原子中所含的中子數(shù)為31－15＝16，故C項正確；32P的摩爾質量為32g/mol，故D項錯誤。答案：C2．[2024·江西奉新一中月考]已知氮原子的質量數(shù)為14，在NH3D＋中，電子數(shù)、質子數(shù)、中子數(shù)之比為()A．10:7:11B．11:11:8C．11:10:8D．10:11:8解析：氮原子的質子數(shù)為7，已知其質量數(shù)為14，則其中子數(shù)為7，NH3D＋的質子數(shù)為7＋4＝11，電子數(shù)為11－1＝10；H中不含中子，D中含1個中子，故NH3D＋的中子數(shù)為7＋1＝8，則電子數(shù)、質子數(shù)、中子數(shù)之比為10:11:8，故D項正確。答案：D3．下列各組中互為同位素的是()A.eq\o\al(40,19)K與eq\o\al(40,20)CaB．T2O與H2OC.eq\o\al(40,19)K與eq\o\al(39,19)KD．金剛石與石墨解析：eq\o\al(40,19)K與eq\o\al(40,20)Ca是不同種元素，因此不互為同位素，A項錯誤；T2O與H2O是由不同的H原子構成的水分子，物質的化學性質相同，但是二者不是原子，因此不互為同位素，B項錯誤；eq\o\al(40,19)K與eq\o\al(39,19)K屬于同一種元素，質子數(shù)相同而中子數(shù)不同，因此二者互為同位素，C項正確；金剛石與石墨是由同種元素組成的結構不同的兩種單質，二者互為同素異形體，D項錯誤。答案：C4．法國科學家發(fā)覺一種只有四個中子構成的粒子，這種粒子稱為“四中子”，也有人稱之為“零號元素”。下列有關“四中子”粒子的說法不正確的是()A．該粒子不顯電性B．該粒子的質量數(shù)為4C．在周期表中與氫元素占同一位置D．該粒子的質量比氫原子大解析：“四中子”粒子中沒有帶電荷的微粒，所以該粒子不顯電性，A項正確；該粒子中有4個中子，所以“四中子”的質量數(shù)為4，B項正確；“四中子”粒子中沒有質子，所以在周期表中不能與氫元素占同一位置，C項錯誤；質量數(shù)反映了微粒的相對質量大小，由于“四中子”質量數(shù)比氫原子大，所以該粒子的質量比氫原子大，D項正確。答案：C5．[2024·遼寧大連期末]16O和18O是不同的核素，下列說法正確的是()A．16O2和18O2的物理性質、化學性質均相同B．4.48L18O2含有4NA個中子(NA表示阿伏加德羅常數(shù)的值)C．16O2和18O2互為同位素D．36g18O2含有16mol電子解析：16O2和18O2的物理性質不同，化學性質相像，A項錯誤；沒有指明是否為標準狀況，4.48L18O2的物質的量不肯定是0.2mol，故不能計算其中含有的中子數(shù)，B項錯誤；16O2和18O2均是氧氣單質，不互為同位素，C項錯誤；36g18O2的物質的量是1mol，其中含有16mol電子，D項正確。答案：D6．下列說法不正確的是()①質子數(shù)相同的粒子肯定屬于同種元素②同位素的物理性質有較大差別而化學性質幾乎相同③元素種類由質子數(shù)確定，核素種類由質子數(shù)和中子數(shù)共同確定，元素主要化學性質由最外層電子數(shù)確定④電子數(shù)相同的粒子不肯定是同一種元素⑤核素都是由質子和中子構成A．①②④B．③④⑤C．②③⑤D．①⑤解析：質子數(shù)相同的粒子不肯定是同種元素，例如Na＋和NHeq\o\al(+,4)，①錯誤；互為同位素的原子最外層電子數(shù)相同，所以同位素的化學性質幾乎相同，②正確；元素種類由質子數(shù)確定，核素種類由質子數(shù)和中子數(shù)共同確定，元素主要化學性質由最外層電子數(shù)確定，③正確；電子數(shù)相同的粒子不肯定是同一種元素，如Na＋和O2－，④正確；氕原子沒有中子，⑤錯誤。答案：D7．[2024·陜西西安鐵一中月考]某元素的一種同位素X的質量數(shù)為A，含N個中子，它與1H原子組成HmX分子，則在agHmX中所含質子的物質的量是()A.eq\f(a,A)(A－N)molB.eq\f(a,A＋m)(A－N＋m)molC.eq\f(a,A＋m)(A－N)molD.eq\f(a,A)(A－N＋m)mol解析：依據(jù)題意知X原子的質子數(shù)為A－N,1個HmX分子中所含質子數(shù)為m＋(A－N)，則agHmX中所含質子的物質的量為eq\f(a,A＋m)(A－N＋m)mol，B項正確。答案：B8．下列各組中的兩種微粒所含電子數(shù)不相等的是()A．H3O＋和OH－B．CO和N2C．HNO2和NOeq\o\al(－,2)D．CHeq\o\al(＋,3)和NHeq\o\al(＋,4)解析：H3O＋和OH－均含有10個電子，A項不符合題意；CO和N2均含有14個電子，B項不符合題意；HNO2和NOeq\o\al(－,2)均含有24個電子，C項不符合題意；CHeq\o\al(＋,3)含有8個電子，NHeq\o\al(＋,4)含有10個電子，D項符合題意。答案：D9．某元素的一種原子原子核內的質子數(shù)為m、中子數(shù)為n，則下列論斷正確的是()A．不能由此確定該元素的相對原子質量B．該元素的相對原子質量為m＋nC．若碳原子質量為wg，此原子的質量為(m＋n)wgD．核內中子的總質量小于質子的總質量解析：元素的相對原子質量是按其各種自然同位素原子所占的肯定百分比計算出來的平均值，因此，只知道某一種同位素的質子數(shù)和中子數(shù)只能算出這種同位素的質量數(shù)，而不能確定該元素的相對原子質量，A項正確，B項錯誤；若碳原子質量為wg，碳的相對原子質量近似為12，則此原子的質量約為eq\f(m＋nw,12)g，C項錯誤；原子核內質子數(shù)和中子數(shù)之間沒有必定關系，而且質子的總質量和中子的總質量之間也無必定關系，質子的總質量大于、等于或小于中子的總質量的狀況都有可能存在，D項錯誤。答案：A10．硼有兩種自然同位素eq\o\al(10,5)B、eq\o\al(11,5)B，硼元素的近似相對原子質量為10.8，則硼元素中eq\o\al(11,5)B的質量分數(shù)約為()A．20%B．80%C．18.5%D．21.5%解析：設硼元素中eq\o\al(10,5)B的質量分數(shù)為x，則eq\o\al(11,5)B的質量分數(shù)為1－x，依據(jù)元素的近似相對原子質量的計算公式得：10x＋11×(1－x)＝10.8，解得x＝0.2，則eq\o\al(11,5)B的質量分數(shù)為80%。答案：B11．填寫下列表格(Z—質子數(shù)，N—中子數(shù)，A—質量數(shù))：原子組成ZNA1939eq\o\al(16,8)O1822解析：依據(jù)A＝Z＋N，只要已知其中的兩個數(shù)值，就可以求第三個數(shù)值。答案：原子組成ZNAeq\o\al(39,19)K208816eq\o\al(40,18)Ar4012.科學家們發(fā)覺氫元素有三種同位素。(1)分別寫出它們的名稱：________、________、________。寫出用作制造氫彈原料的同位素：________。(2)已知氯有2種常見同位素35Cl、37Cl，氯氣與氫氣形成的氯化氫分子的相對分子質量有________種。(3)質量相同的Heq\o\al(16,2)O和Deq\o\al(16,2)O所含質子數(shù)之比為________，中子數(shù)之比為________。解析：(2)氯化氫有：H35Cl、H37Cl、D35Cl、D37Cl、T35Cl、T37Cl，但H37Cl與T35Cl的相對分子質量相同，所以相對分子質量有5種。(3)設質量都為1g，Heq\o\al(16,2)O與Deq\o\al(16,2)O的質子數(shù)之比為eq\f(1,18):eq\f(1,20)＝10:9，中子數(shù)之比為eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,18)×8)):eq\b\lc\(\rc\)(\a\vs4\al\co1(\f(1,20)×10))＝8:9。答案：(1)氕氘氚eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(3,1)H(或D、T)(2)5(3)10:98:9實力達標13.用eq\o\al(A,Z)X表示原子：(1)中性原子的中子數(shù)：N＝____________。(2)陽離子的中子數(shù)：AXn＋共有x個電子，則N＝________________。(3)陰離子的中子數(shù)：AXn－共有x個電子，則N＝________________。(4)中性分子或原子團的中子數(shù)：12C16O2分子中，N＝________。(5)A2－原子核內有x個中子，其質量數(shù)為m，則ngA2－所含電子的物質的量為____________。答案：(1)A－Z(2)A－x－n(3)A－x＋n(4)22(5)eq\f(n,m)(m－x＋2)mol14．(1)寫出表示含有8個質子、10個中子的原子的化學符號：________。(2)依據(jù)下列微?；卮饐栴}：eq\o\al(1,1)H、eq\o\al(2,1)H、eq\o\al(