课时训练9　认识原子核

基础夯实

1.¹³C—NMR(核磁共振)、¹⁵N—NMR可用于测定蛋白质、核酸等生物大分子的空间结构,库尔特·维特里希等人为此获得了2002年诺贝尔化学奖。下面有关¹³C、¹⁵N的叙述,正确的是(　　)

 　　　　　 　　　　　 　　　

A.¹³C与¹⁵N具有相同的中子数

B.¹³C与C₆₀互为同素异形体

C.¹⁵N与¹⁴N互为同位素

D.¹⁵N的核外电子数与中子数相同

答案:C

2.在下列分子中,电子总数最少的是(　　)

A.H₂S B.O₂ C.CO D.NO

答案:C

3.下列说法中正确的是(　　)

A.某单核粒子的核外电子排布为 +x,则该微粒一定是氩原子

B.最外层只有3个电子的元素一定是金属元素

C.N与H₃O⁺具有相同的质子数和电子数

D.最外层电子数是次外层电子数2倍的元素的原子易失去电子成为阳离子

答案:C

4.已知元素R有某种同位素的氯化物RCl_x,该氯化物中R微粒核内中子数为Y,核外电子数为Z,该同位素的符号为(　　)

AR BR CR DR

答案:D

解析:RCl_x中R显+x价,核外电子数为Z,则质子数为(Z+x),所以R的质量数为(x+Y+Z)。

5.关于同一种元素的原子或离子,下列叙述正确的是(　　)

A.原子半径比阴离子半径小

B.原子半径比阴离子半径大

C.原子半径比阳离子半径小

D.带正电荷多的阳离子半径比带正电荷少的阳离子半径大

答案:A

解析:原子得电子形成阴离子,故A正确。原子失电子形成阳离子,则半径应为原子半径大。

比较同种元素的阳离子半径时,正电荷多的半径小;若为不同种元素的阳离子,还应考虑电子层数,电子层数越多,离子半径越大。

6.下列离子中,电子数大于质子数且质子数大于中子数的是(　　)

A.D₂O B.Li⁺ C.OD^- D.OH^-

答案:D

解析:分子中电子数等于质子数,所以A项排除;B项阳离子的电子数小于质子数,所以B项排除;C项OD^-的质子数为9,中子数也为9,所以C项排除;D项OH^-电子数为10,质子数为9,中子数为8。

7.钛元素的同位素TiTiTiTi中,中子数不可能为(　　)

A.30 B.28 C.26 D.24

答案:A

解析:这5种核素的中子数分别为24、25、26、27、28,只有A不是。

8.近20年来,同位素分析法在植物生理学、生态学和环境科学研究中获得广泛应用。如在陆地生态研究中,²H、¹³C、¹⁵N、¹⁸O、³⁴S等被用作环境分析指示原子。下列说法中正确的是(　　)

A.³⁴S原子核内的中子数为16

B.¹O的摩尔质量为20 g·mol^-1

C.¹³C和¹⁵N核内的质子数相差2

D.²H⁺核外电子数为2

答案:B

解析:A项中S为16号元素,质量数为34,中子数为34-16=18,A错;B项中¹O的摩尔质量=(1×2+18) g·mol^-1=20 g·mol^-1,B正确;C项中C为6号元素,N为7号元素,质子数相差1,C错;D项中²H⁺核外电子数为0,D错。

9.钛常被称为未来“钢铁”,也称为“太空金属”。对钛元素的同位素TiTiTiTiTi的下列说法中错误的是(　　)

A.上述同位素中,原子核中的中子数不可能为25

B.题述中包括5种钛核素,且质子数都为22

C.题述中包括5种钛原子,即钛的5种核素

D.钛核素的相对原子质量不可能为44,也不可能为50

答案:A

解析:钛元素有五种同位素,即五种核素(原子),质子数相同而中子数不同。

10.核内中子数为N的R²⁺,质量数为A,则n g它的氧化物中所含质子的物质的量为(　　)(导学号52180071)

A.(A-N+8) mol

B.(A-N+10) mol

C.(A-N+2) mol

D.(A-N+8) mol

答案:A

解析:R²⁺的氧化物的化学式为RO,先求出其一个分子中所含有的质子数为A-N+8,n g此氧化物的物质的量为mol,所以n g此氧化物中所含质子的物质的量为(A-N+8)mol。

11.用符号填空:a.质子数;b.中子数;c.核外电子数;d.最外层电子数。

(1)原子种类由　　　　决定; 

(2)元素种类由　　　　决定; 

(3)核电荷数由　　　　决定; 

(4)原子的质量数由　　　　决定; 

(5)元素的化合价主要由　　　　决定; 

(6)元素的化学性质主要由　　　　决定。 

答案:(1)ab　(2)a　(3)a　(4)ab　(5)d

(6)ad

能力提升

12.回答下列问题。(导学号52180072)

(1)O的原子结构示意图为　　　　。 

(2)钾原子K层上有　　　　个电子,能量****的电子位于　　　　层上。 

(3)最外层电子数与电子层数相等的短周期元素是　　　　　　　　　　　　　　　(写元素符号)。 

(4)某元素的一种同位素X的原子质量数为A,含N个中子,它与¹H原子组成H_mX分子。在a g H_mX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:(1) +8　(2)2　N　(3)H　Be　Al　(4) A

解析:(4)根据公式A=Z+N,得X的质子数Z=A-N,X与H形成H_mX,故1 mol H_mX中含有质子的物质的量为(A-N+m) mol,由n=可计算得a g H_mX的物质的量为 mol,故所含质子的物质的量为(A-N+m) mol。