苏教版 (2019)专题2 研究物质的基本方法第三单元 人类对原子结构的认识第1课时综合训练题

第三单元　人类对原子结构的认识

第1课时　人类认识原子结构的历程　原子核的构成

课后训练巩固提升

1.在商场、办公楼等公共场所,常使用一种电离式烟雾报警器,其主体是一个放有镅Am)放射源的电离室Am原子核内中子数与核外电子数之差是(　　)。

A.241 B.146

C.95 D.51

答案:D

解析:Am的质子数是95,中子数=241-95=146,核外电子数=质子数,中子数与核外电子数之差是146-95=51。

2.下列说法正确的是(　　)。

A.14C含有14个中子

B.14C与14N含有相同的质子数

C.14C与C60互为同位素

D.14C与12C是两种不同的核素

答案:D

解析:14C的中子数=质量数-质子数=14-6=8,A项错误;C的质子数为6,N的质子数为7,B项错误;C60为单质,因此两者不互为同位素,C项错误;质子数相同,质量数不同,且属于同种元素,因此两者是不同的核素,D项正确。

3.金属钛对人体体液无毒且有惰性,能与肌肉和骨骼生长在一起,有“生物金属”之称。下列有关Ti和Ti的说法中正确的是(　　)。

A.Ti和Ti的质量数相同,互称为同位素

BTi和Ti的质子数相同,互称为同位素

CTi和Ti的质子数相同,是同一种核素

DTi与Ti核外电子数相同,中子数不同,不能互称为同位素

答案:B

解析:本题考查同位素的概念。互为同位素的原子质子数相同,中子数和质量数都不同,所以A项错误、B项正确Ti和Ti是两种不同的核素,C项错误;原子核外电子数等于质子数,两者互为同位素,D项错误。

4.230Th和232Th是钍的两种同位素,232Th可以转化成233U。下列有关Th的说法正确的是(　　)。

A.Th元素的质量数是232

B.Th元素的相对原子质量是231

C.232Th转换成233U是化学变化

D.230Th和232Th的化学性质基本相同

答案:D

解析:232Th、230Th的质量数分别是232、230,A项错误;元素的相对原子质量是由各种同位素的相对原子质量取得的平均值,B项错误;C项原子核发生了变化,不属于化学变化,C项错误;同位素的物理性质可能不同,但化学性质基本相同,D项正确。

5.H、H+、H2是(　　)。

A.氢的5种同位素

B.5种氢元素

C.氢的5种核素

D.氢元素的5种不同微粒

答案:D

6.某元素的一种同位素X的原子质量数为A,中子数为N,它与1H+组成X,则a g X中所含质子的物质的量是(　　)。

A.(A-N+m) mol

B.(A-N) mol

C.(A-N) mol

D.(A-N+m) mol

答案:A

解析:X的相对分子质量为A+m,agX的物质的量为n(X)=mol,X原子的质量数为A,含N个中子,则质子数为A-N,所以在agX中含质子的物质的量=mol×(A-N+m)=(A-N+m)mol。

7.下列各组互为同位素的是(　　)。

A.2H、3H B.O2、O3

C.D2O、T2O D.NO、NO2

答案:A

解析:质子数相同、质量数(或中子数)不同的核素互称为同位素,A项正确。B项为两种单质,C项都是水分子,D项是不同的氧化物。

8.有5种单核微粒,它们分别是 (“□”内元素符号未写出),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:元素的种类由质子数决定。题给5种单核微粒中,有18、19、20共3种质子数,属于3种不同元素。

9.据报道,“火星快车”号和“金星快车”号探测器分别在火星和金星大气层中发现了一种非常特殊的气态化合物。这种化合物的存在不但会导致金星上的温室效应被成倍地放大,而且可能会在火星上也诱发温室效应。该化合物的化学式为16OC18O。下列说法正确的是(　　)。

A.相同条件下,16OC18O与16OC16O的密度相同

B.16OC18O与16OC16O互为同位素

C.16OC18O与NO2反应生成的氧气中没有18O(已知:2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑)

D.16OC18O与16OC16O的化学性质不同

答案:C

解析:同温同压下,气体的密度之比等于相对分子质量之比,由于16OC18O与16OC16O的相对分子质量不同,故二者的密度不同,A错误;质子数相同、中子数不同的核素互为同位素,16OC18O与16OC16O为化合物,不互为同位素,B错误;在Na2O2与CO2的反应中,产物O2中的氧原子来自Na2O2,故16OC18O与NO2反应生成的O2中没有18O,均为16O,C正确;16OC18O与16OC16O的组成元素完全相同且结构相同,属于同种物质,化学性质相同,D错误。

10.下列各微粒:①H3O+、N、Na+;②OH-、N、F-;③O2-、Na+、Mg2+;④CH4、NH3、H2O,具有相同质子数和电子数的一组是(　　)。

A.①②③ B.①②④

C.②③④ D.①③④

答案:B

解析:H3O+、N、Na+各有11个质子和10个电子;OH-、N、F-各有9个质子和10个电子;CH4、NH3、H2O各有10个质子和10个电子。

11.(双选)我国玉兔二号月球车是采用核能来提供能量的,它的核能电池系统主要包括两个组成部分:一个装填钚Pu)二氧化物的热源和一组固体热电偶。该装置使钚238衰变产生的核能转化为电能,其反应可以表示为PuUHe2++2e-+γ光子(γ光子是一种电磁波,它具有一定的波长和频率,静止质量为零)。下列说法不正确的是(　　)。

AU的中子数比钚238的中子数少4

BU与Pu互为同位素

CU与U含有相同的电子数

DHe2+与He含有相同的质子数

答案:AB

解析:根据质量数守恒和质子数守恒,钚238发生衰变时,质量数减少4,质子数减少2,则新核U的质量数m为234,质子数z为92,故U的中子数为142,而Pu中子数为144U的中子数比钚238的中子数少2,A错误U与Pu质子数不相同,为不同原子,不属于同位素关系,B错误U与U的质子数相同,所以含有相同的电子数,C正确He2+与He为氦的两种不同粒子,其中子数均为2,含有相同的质子数,D正确。

12.填表。

答案:

解析:构成原子或离子的各微粒之间的数量关系:

(1)核内质子数=核电荷数=原子的核外电子数=原子序数

(2)质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)

(3)阳离子核外电子数=核内质子数-电荷数

(4)阴离子核外电子数=核内质子数+电荷数

13.(1)微粒“AXn-”核外有18个电子,则它的核电荷数为　　　　,核内中子数为　　　　。 

(2)由1O与2O所代表的物质中,共有　　　　种元素,　　　种原子,互为同位素的原子有　　　　　。 

答案:(1)18-n　A-(18-n)

(2)2　4　1H和2H、16O和17O

14.用X表示原子:

(1)中性原子的中子数:N=　　　　。 

(2)阳离子的中子数:AXn+共有x个电子,则N=　　　　　　　。 

(3)阴离子的中子数:AXn-共有x个电子,则N=　　　　　　　。 

(4)中性分子或原子团的中子数:12C16O2分子中,N=　　　　。 

(5)A2-原子核内有x个中子,其质量数为m,则n g A2-所含电子的物质的量为　　　　　　　　　　　。 

答案:(1)A-Z

(2)A-x-n

(3)A-x+n

(4)22

(5)(m-x+2) mol

解析:(1)N=A-Z。

(2)x=Z-n,故N=A-Z=A-x-n。

(3)x=Z+n,故N=A-Z=A-x+n。

(4)N=(12-6)+2×(16-8)=22。

(5)A2-的摩尔质量近似为mg·mol-1,质子数为m-x,故所含电子数为m-x+2,含电子的物质的量为(m-x+2)mol。

15.(1)质量相同的O和O所含质子数之比为　　　　,中子数之比为　　　　,电解产生的氢气在同温同压下体积之比为　　　　,质量之比为　　　　。 

(2)2 g A中电子数比质子数多3.01×1022个,则A的相对原子质量为　　　　。 

答案:(1)10∶9　8∶9　10∶9　5∶9　(2)32

解析:(1)设质量都为1g,O与O的质子数之比为(×10)∶(×10)=10∶9,中子数之比为(×8)∶(×10)=8∶9,电解产生的氢气在同温同压下的体积之比,即物质的量之比为=10∶9,质量之比为(×2)∶(×4)=5∶9。

(2)多出来的电子数就是离子所带的电荷数。

A　　~　　电子数比质子数多的数目

[48+Ar(A)]g 2×6.02×1023

2g 3.01×1022

得Ar(A)=32。