核素-精講版課件

1、【典例1】（2009廣東高考）我國(guó)稀土資源豐富，下列有關(guān)稀土元素 與 的說(shuō)法正確的是A. 與 互為同位素B. 與 的質(zhì)量數(shù)相同C. 與 是同一種核素D. 與 的核外電子數(shù)和中子數(shù)均為62【規(guī)范解答】選A。 與 質(zhì)子數(shù)相同，屬于同種元素，又因質(zhì)量數(shù)不同所以中子數(shù)不同，即二者互為同位素，故A正確,B不正確；核素是指具有一定質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的原子，所以 和 是兩種不同的核素，故C不正確；質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，所以 和 的核外電子數(shù)均為62，中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)減質(zhì)子數(shù)，所以 和 的中子數(shù)分別為82和88，故D錯(cuò)。【規(guī)律方法】判斷元素、同位素和核素時(shí)，要抓住各種微粒區(qū)別的本質(zhì)。即質(zhì)子數(shù)相同的原子就是同種元素

2、；質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)均相同的就是同種原子，也稱(chēng)為核素，同種元素的不同核素互稱(chēng)同位素。答題時(shí)要認(rèn)真分析原子表示符號(hào)的n組數(shù)字。，只要Z相同，就是同種元素，Z和A均相同，是同種核素，Z相同，A不相同的互稱(chēng)同位素，Z不相同的無(wú)論A是否相同，均不是同種元素，更不能稱(chēng)為同位素?！咀兪接?xùn)練】1.醫(yī)學(xué)界通過(guò)用放射性 標(biāo)記的C60，發(fā)現(xiàn)C60的羧酸衍生物在特定條件下可斷裂DNA殺死細(xì)胞，抑制艾滋病。關(guān)于 的下列說(shuō)法中正確的是（ ）A. 原子與C60中普通碳原子的化學(xué)性質(zhì)不同B. 原子與 原子所含中子數(shù)相同C.是C60的同素異形體D.與 、 是碳元素的三種同位素【解析】選D。原子結(jié)構(gòu)決定其性質(zhì)，、是碳元素的三種同位

3、素，化學(xué)性質(zhì)相同，選項(xiàng)A不對(duì)，選項(xiàng)D正確；中子數(shù)14-6=8，中7個(gè)中子，所以選項(xiàng)B不對(duì)；是一種核素，C60是一種單質(zhì)，所以選項(xiàng)C不對(duì)。2.Se是人體必需的微量元素，下列關(guān)于和的說(shuō)法正確的是（）A.和互為同素異形體B.和互為同位素C.和分別含有44個(gè)和46個(gè)質(zhì)子和都含有34個(gè)中子【解析】選B。該題考查同位素的概念，同時(shí)也考查了符號(hào)的意義。和互稱(chēng)同位素，二者所含質(zhì)子數(shù)相同，都是34個(gè)，中子數(shù)不同，前者為78-34=44個(gè)，后者中子數(shù)為80-34=46個(gè)。【典例2】居里夫人因?qū)a（鐳）元素的研究?jī)纱潍@得諾貝爾獎(jiǎng)。人們?cè)跍y(cè)定物質(zhì)放射性時(shí)通常用 作為標(biāo)準(zhǔn)。下列有關(guān) 的說(shuō)法正確的是A.226是Ra元素

4、的相對(duì)原子質(zhì)量B.226是Ra元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量C. 的相對(duì)原子質(zhì)量為226D. 的質(zhì)量數(shù)為226，在數(shù)值上等于該原子的近似相對(duì)原子質(zhì)量【思路點(diǎn)撥】解答此題需注意以下兩點(diǎn)：（1）準(zhǔn)確區(qū)別元素的相對(duì)原子質(zhì)量及原子的相對(duì)原子質(zhì)量。（2）掌握元素的相對(duì)原子質(zhì)量的計(jì)算方法?！咀灾鹘獯稹窟xD。元素的相對(duì)原子質(zhì)量是根據(jù)該元素的各種核素的相對(duì)原子質(zhì)量和它們所占原子個(gè)數(shù)百分比計(jì)算的平均值，A錯(cuò)；元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量是根據(jù)該元素的各種核素的質(zhì)量數(shù)和它們所占原子個(gè)數(shù)百分比計(jì)算的平均值，B錯(cuò)；原子的相對(duì)原子質(zhì)量是一個(gè)原子的質(zhì)量與一個(gè)原子質(zhì)量的的比值，C錯(cuò)；只有D正確?！咀兪接?xùn)練】（2009全國(guó)卷）某元素只存在

5、兩種天然同位素，且在自然界它們的含量相近，其相對(duì)原子質(zhì)量為152.0，原子核外的電子數(shù)為63，下列敘述中錯(cuò)誤的是（）A.它是副族元素B.它是第六周期元素C.它的原子核內(nèi)有63個(gè)質(zhì)子D.它的一種同位素的核內(nèi)有89個(gè)中子【解析】選D。由于核外的電子數(shù)等于質(zhì)子數(shù)，故C正確；由此知該元素是63號(hào)元素，其位置在第六周期，且是副族元素，故A、B正確；該元素的相對(duì)原子質(zhì)量為152.0，所以該元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量可認(rèn)為是152.0。由于它有兩種天然同位素，且在自然界它們的含量相近，推知一種核素的質(zhì)量數(shù)大于152.0，另一種小于152.0；又因質(zhì)子數(shù)加中子數(shù)等于質(zhì)量數(shù)，所以一種核素的中子數(shù)大于89，另一種小于

6、89，故D項(xiàng)錯(cuò)。1.（2009衡水高一檢測(cè)）下列關(guān)于的敘述中，錯(cuò)誤的是（）A.質(zhì)子數(shù)為20B.電子數(shù)為20C.中子數(shù)為20D.質(zhì)量數(shù)為42【解析】選D。中Z表示質(zhì)子數(shù)，對(duì)原子而言質(zhì)子數(shù)等于核外電子數(shù)，故A和B正確；A表示質(zhì)量數(shù)，又因?yàn)橹凶訑?shù)等于質(zhì)量數(shù)減質(zhì)子數(shù)，故C正確，D錯(cuò)誤。2.隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，研究物質(zhì)的手段和途徑越來(lái)越多，許多分子及分子碎片如C60、H3、O4等已相繼被發(fā)現(xiàn)。下列有關(guān)這些物質(zhì)的說(shuō)法中，正確的是（）A.離子中含有36個(gè)電子B.C60的摩爾質(zhì)量為720 gC.H2和H3屬于同素異形體D.O2和O4屬于同位素【解析】選C。離子中含有電子數(shù)為57-1=34個(gè)，A選項(xiàng)錯(cuò)誤；摩

7、爾質(zhì)量的單位是g/mol，B選項(xiàng)錯(cuò)誤；O2和O4都是由氧元素形成的單質(zhì)，互為同素異形體，D選項(xiàng)錯(cuò)誤。3.下列說(shuō)法不正確的是（）質(zhì)子數(shù)相同的微粒一定屬于同一種元素同一元素的核素種數(shù)由中子數(shù)決定同位素的化學(xué)性質(zhì)幾乎相同質(zhì)子數(shù)相同、電子數(shù)也相同的兩種微粒，不可能是一種分子和一種離子Cl2中 與 兩種核素的個(gè)數(shù)之比與HCl中 與 的個(gè)數(shù)之比相等A.B.C.D.【解析】選D。元素的定義中有兩個(gè)要點(diǎn)：a.質(zhì)子數(shù)相同，b.將定義中的“原子”改為“微粒”是錯(cuò)誤的，如Ne與HF其質(zhì)子數(shù)均為10，但二者不是同一種元素，故是錯(cuò)誤的。同一元素的核素中質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，顯然中子數(shù)決定同一元素的核素種數(shù)，故正確。一

8、種分子和一種離子，如果質(zhì)子數(shù)相等，它們的電子數(shù)一定不等，故正確。同位素的質(zhì)子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，但其質(zhì)量數(shù)不同，物理性質(zhì)不同，在自然界中其原子百分組成不變，故正確。4.（2008廣東高考）2007年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)得主Gerhard Ertl對(duì)金屬Pt表面催化CO氧化反應(yīng)的模型進(jìn)行了深入研究。下列關(guān)于 和 的說(shuō)法正確的是（ ）A. 和 的核外電子數(shù)相同，是同一種核素B. 和 的中子數(shù)相同，互稱(chēng)為同位素C. 和 的質(zhì)子數(shù)相同，互稱(chēng)為同位素D. 和 的質(zhì)量數(shù)不同，不能互稱(chēng)為同位素【解析】選C。同位素是指質(zhì)子數(shù)相同而中子數(shù)不同的同一元素的不同核素。A項(xiàng)中 和 為同一元素的不同核素；B項(xiàng)中 的中子數(shù)

9、為124， 的中子數(shù)為120；D項(xiàng)中 和 雖然質(zhì)量數(shù)不同，但質(zhì)子數(shù)相同，應(yīng)互稱(chēng)為同位素。5.（2009蘭州高一檢測(cè)）X、Y-、Z2-三種微粒的電子層結(jié)構(gòu)相同，則一定不能再相等的是（ ）A.中子數(shù)B.質(zhì)量數(shù)C.電子數(shù)D.核電荷數(shù)【解析】選D。X、Y-、Z2-的電子層結(jié)構(gòu)相同，則電子數(shù)一定相等，X的核電荷數(shù)等于其電子數(shù)，Y-與Z2-的核電荷數(shù)都小于其電子數(shù)，所以三者核電荷數(shù)不可能相等。6.據(jù)報(bào)道N5是破壞力極強(qiáng)的炸藥之一，18O2是比黃金還貴重的物質(zhì)。下列說(shuō)法中正確的是（）A.18O2中含18個(gè)中子B.18O2與16O2性質(zhì)完全相同C.N5和N2互為同位素D.2N5=5N2是化學(xué)變化【解析】選D。

10、18O2中含有20個(gè)中子，A錯(cuò)；18O2與16O2化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，物理性質(zhì)存在明顯差別，B錯(cuò)；N2和N5是同素異形體，而不是同位素，它們之間的轉(zhuǎn)化是化學(xué)變化，故C錯(cuò)，D對(duì)。7.13CNMR（核磁共振）、15NNMR可用于測(cè)定蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子的空間結(jié)構(gòu)，瑞士科學(xué)家?guī)鞝柼?、維特里希等人為此獲得諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)。下列有關(guān)13C、15N的敘述正確的是（ ）A.15N與14N互為同位素B.13C與C60互為同素異形體C.13C、15N具有相同的中子數(shù)D.15N的核外電子數(shù)與中子數(shù)相同【解析】選A。A項(xiàng)，15N與14N質(zhì)子數(shù)相同，中子數(shù)不同，二者互為同位素；B項(xiàng)，13C為一種核素，而C60為單質(zhì)；C

11、項(xiàng)，13C的中子數(shù)為7，15N的中子數(shù)為8；D項(xiàng)，15N的核外電子數(shù)為7，不等于中子數(shù)。8.氧元素有三種核素：16O、17O、18O，它們?cè)谧匀唤缰兴嫉脑觽€(gè)數(shù)百分比分別為：a%、b%、c%，則下列說(shuō)法正確的是（ ）A.一個(gè)16O原子的質(zhì)量為16 gB.氧元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量為（16a%+17b%+18c%）C.氧元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量為： D.氧元素的相對(duì)原子質(zhì)量為（16a%+17b%+18c%）【解析】選B。一個(gè)16O原子的質(zhì)量遠(yuǎn)小于16 g，A錯(cuò)；用各核素的質(zhì)量數(shù)分別乘以所對(duì)應(yīng)的原子個(gè)數(shù)百分比，得到的數(shù)值為元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量，所以B正確，C、D錯(cuò)誤。9.（2009成都高一檢測(cè)）用

12、A.質(zhì)子數(shù) B.中子數(shù) C.核外電子數(shù) D.最外層電子數(shù) E.電子層數(shù)，填寫(xiě)下列空格。（1）同位素種類(lèi)由_決定；（2）元素種類(lèi)由_決定；（3）某元素有無(wú)同位素由_決定；（4）核素相對(duì)原子質(zhì)量由_決定；（5）主族元素的化學(xué)性質(zhì)主要由_決定；（6）核電荷數(shù)由_決定；（7）堿金屬原子失電子能力相對(duì)強(qiáng)弱由_決定；（8）原子得失電子能力相對(duì)強(qiáng)弱由_決定；【解析】（1）同位素種類(lèi)的確定，既要確定元素（質(zhì)子數(shù)），又要確定核素（中子數(shù)）。（2）確定元素只需確定質(zhì)子數(shù)。（3）某元素有無(wú)同位素，已經(jīng)確定了元素，只要由中子數(shù)確定同位素即可。注意跟（1）的區(qū)別。（4）核素的相對(duì)原子質(zhì)量的近似整數(shù)值等于該核素的質(zhì)量數(shù)，

13、則由質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)決定。（5）主族元素最外層電子數(shù)決定元素原子得失電子的能力，即化學(xué)性質(zhì)。（6）核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)。（7）堿金屬元素原子電子層數(shù)越多，失電子能力越強(qiáng)，故決定堿金屬原子失電子能力相對(duì)強(qiáng)弱的因素是電子層數(shù)。（8）原子最外層電子數(shù)越少，失電子能力越強(qiáng)，最外層電子數(shù)越多，得電子能力越強(qiáng)；最外層電子數(shù)相同，電子層數(shù)越多，失電子能力越強(qiáng)，得電子能力越弱，故原子得失電子能力的相對(duì)強(qiáng)弱是由最外層電子數(shù)和電子層數(shù)決定的。答案：（1）A、B （2）A （3）B （4）A、B （5）D （6）A （7）E （8）D、E10.現(xiàn)將某文獻(xiàn)資料上記載的相對(duì)原子質(zhì)量的數(shù)據(jù)摘錄如下： 試回答下列問(wèn)題：（1）34

14、.969表示_ 。（2）35.453表示_ 。（3）35表示_ 。（4）35.485表示_ 。（5）24.23%表示_ ?！窘馕觥柯仍氐南鄬?duì)原子質(zhì)量的求算方法為：34.96975.77%+36.96624.23%=35.453氯元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量的求算方法為：3575.77%+3724.23%=35.485答案：（1）核素35Cl的相對(duì)原子質(zhì)量（2）氯元素的相對(duì)原子質(zhì)量（3）35Cl的質(zhì)量數(shù)（4）氯元素的近似相對(duì)原子質(zhì)量（5）核素37Cl在氯原子總數(shù)中所占的個(gè)數(shù)百分比一、選擇題（本題包括5小題，每小題4分，共20分）1.下列敘述錯(cuò)誤的是（）A.13C和12C屬于同一種元素，它們互為同位素

15、B.1H和2H是不同的核素，它們的質(zhì)子數(shù)相等C.14C和14N的質(zhì)量數(shù)相等，它們的中子數(shù)不等D.6Li和7Li的電子數(shù)相等，中子數(shù)也相等【解析】選D。13C和12C是碳元素的兩種核素，互稱(chēng)同位素，A正確；1H和2H是氫元素的兩種不同核素，它們的質(zhì)子數(shù)都是1，B正確；14C和14N質(zhì)量數(shù)都是14，中子數(shù)分別為8和7，C正確；6Li和7Li電子數(shù)為3，中子數(shù)分別為3和4，D錯(cuò)誤。 2.（2009長(zhǎng)沙高一檢測(cè)）簡(jiǎn)單原子的原子結(jié)構(gòu)可用如圖所示方法形象地表示。其中“”表示質(zhì)子或電子，“”表示中子，則下列關(guān)于的敘述正確的是（）A.互為同位素B.互為同素異形體C.是三種化學(xué)性質(zhì)不同的粒子D.具有相同的質(zhì)量數(shù)

16、【解析】選A。圖中所示三種原子分別為 、 ，它們互稱(chēng)同位素，化學(xué)性質(zhì)幾乎相同，質(zhì)量數(shù)分別為1、2、3，因?yàn)椴皇菃钨|(zhì)，不可能是同素異形體。所以A正確，B、C、D錯(cuò)誤。3.硼有兩種天然同位素10B和11B，硼元素的相對(duì)原子質(zhì)量為10.8，則10B與11B的質(zhì)量之比為（）A.14B.522C.101D.11【解析】【解析】5.（2009深圳高一檢測(cè)）已知自然界的氧原子有3種：16O、17O、18O，氫原子有1H、2H，從水分子的原子構(gòu)成來(lái)看，自然界的水共有（）A.2種B.6種C.9種D.12種【解析】選C。形成的水分子分別為：1H216O、1H217O、1H218O；2H216O、2H217O、2H

17、218O；1H2H16O、1H2H17O、1H2H18O，共9種。二、非選擇題（本題包括3小題，共30分）6.（11分）（1）下列原子：、 、 中共有_種元素， _種核素， _互為同位素。（2）填寫(xiě)下列表格：【解析】（2）根據(jù)A=Z+N只要知道其中的兩個(gè)值，就可以求第三個(gè)。答案：（1）6 9 、和 ， 和（2）7.（11分）（思維拓展題）有A、B、C、D、E 5種短周期元素，A與B可形成BA型化合物，且A元素是鹵族元素中非金屬性最強(qiáng)的元素；金屬B的原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)比它前一周期同主族元素原子的質(zhì)子數(shù)多8；C元素有3種同位素C1、C2、C3，自然界里含量最多的是C1，C3原子的質(zhì)量數(shù)是C1的3倍，C

18、2原子的質(zhì)量數(shù)是C1的2倍；D的氣態(tài)氫化物的水溶液呈堿性，而其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物為強(qiáng)酸；E元素原子的最外層電子數(shù)比次外層電子數(shù)多4。（1）寫(xiě)出下列元素的元素符號(hào)：A_，B _ ，C _ ，D _ ，E _ 。（2）寫(xiě)出C1、C2、C33種原子的符號(hào)：C1 _ ，C2 _ ，C3 _ 。（3）E2-的結(jié)構(gòu)示意圖為_(kāi) 。（4）A與B形成的化合物的化學(xué)式是_ ，最常見(jiàn)的E原子與C2形成的分子中含_個(gè)中子。【解析】A是鹵素中非金屬性最強(qiáng)的元素，則A為F；由B與A形成BA及B的質(zhì)子數(shù)特點(diǎn)可知，B為Na；有3種同位素原子的元素為H；由D的氣態(tài)氫化物呈堿性及其最高價(jià)氧化物對(duì)應(yīng)的水化物呈強(qiáng)酸性可知，D為

19、N；由E的電子排布情況可知，E為O。答案：（1）FNaHNO（2）（3）（4）NaF10實(shí)驗(yàn)探究8.（8分）在歷史上有很長(zhǎng)一段時(shí)間，人們一直認(rèn)為原子是“實(shí)心球”，在1911年前后，在新西蘭出生的物理學(xué)家盧瑟福將一束變速運(yùn)動(dòng)的粒子（質(zhì)量數(shù)為4、中子數(shù)為2的+2價(jià)離子）射向一片極薄的金箔，他驚奇地發(fā)現(xiàn)，由這種“實(shí)心球”緊密排列成的金箔，竟被大多數(shù)粒子暢通無(wú)阻地通過(guò)，就像金箔不存在似的，但也有極少數(shù)粒子發(fā)生偏轉(zhuǎn)，或被筆直地彈回。這就是著名的粒子散射實(shí)驗(yàn)。根據(jù)以上敘述回答下列問(wèn)題。（1）用“”的形式寫(xiě)出粒子的化學(xué)式并求其電子數(shù)。（2）根據(jù)粒子散射實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象，你能得出關(guān)于金原子的哪些結(jié)構(gòu)特點(diǎn)？試寫(xiě)出其中的三點(diǎn)。_；_ ；_ 。（3）美國(guó)發(fā)射的航空器將我國(guó)研制的磁譜儀帶入太空，其目的是探索反物質(zhì)。反物質(zhì)的主要特征是電子帶正電荷，質(zhì)子帶負(fù)電荷。那么反物質(zhì)酸堿中和反應(yīng)的離子方程式該如何表示？【解析】（1）這是原子物理中的一個(gè)實(shí)驗(yàn)，這個(gè)實(shí)驗(yàn)推翻了原子是一個(gè)“實(shí)心球”的假設(shè)，從而確定了現(xiàn)代原子結(jié)構(gòu)理論。粒子是質(zhì)量數(shù)為4、中子數(shù)為2的+2價(jià)離子，根據(jù)質(zhì)量數(shù)、質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的關(guān)系可求出粒子的