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化学计算能力提高计划:原子结构、相对质量有关计算


―― 原子结构、相对质量有关计算 一、考点介绍 【考纲解读】1、了解相对原子质量、相对分子质量的定义,并能进行有关计算。 2、了解原子构成。了解原子序数、核电荷数、质子数、中子数、核外电子数以及它们之间 的相互关系。 【能力解读】1、在理解概念的基础上,能进行计算并灵活应用。 2、掌握微粒的相对质量与微粒的摩尔质量之间的关系,掌握摩尔质量的几种求法。 3、掌握原子或离子结构中的质

量关系,电性关系,并能进行计算。 【考点突破】 1、电性关系: 原子: 核电荷数=核内质子数=核外电子数 阳离子: 核内质子数—核外电子数 =离子所带电荷数 阴离子: 核外电子数—核内质子数 =|离子所带电荷数| 2、质量关系:质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)≈核素的相对原子质量(Ar) 3、摩尔质量和相对质量:摩尔质量以 g·mol-1 为单位时,在数值上等于该微粒的相对质量 【考查方向】 原子结构中的质量关系和电性关系是每年高考必考的热点之一, 以近年最新科 技成果为素材,考查学生对原子结构、核素和元素等概念的理解,试题一般较为简单,常常 设计选择题从不同角度设计考查内容,也可以渗透在主观试题中作为某个条件考查。 二、高考真题
2 1、 (05 广东.4)碘元素有多种价态,可以形成多种含氧阴离子 IxOy 。由 2 个 IO 6 ? 正八面体
n-

共用一个面形成的 IxOy 的化学式为
4 A、 I 2O9 ? 6 B、 I 2O10?

n-

C、 I 2 O11

8?

D、 I 2 O12

10 ?

〖解析〗:由于 I 位于正八面体中心,O 位于正八面体的顶点,两正八面体共用三个氧原子, n所以每个 IxOy 中 X=2,Y=9。 〖答案〗 :A 12 18 14 2. (2007 年理综北京卷.6)对相同状况下的 C O 和 N2 两种气体, 下列说法正确的是( ) (A)若质量相等,则质子数相等 (B)若原子数相等,则中子数相等 (C)若分子数相等,则体积相等 (D)若体积相等,则密度相等 〖解析〗 两种分子中质子数都为 14,种子数不等,摩尔质量不等, 若质量相等,则物质的量不 等,质子数不等,A 错; 原子数相等,分子数相等,中子数不等,B 错;根据阿伏伽德罗定律,C 正 确;由于外界条件相同,分子的相对质量不等,所以密度不等,D 错. 〖答案〗C。 3. (2007 上海.2) 235 U 是重要的核工业原料,在自然界的丰度很低。 92
235 92

U 的浓缩一直

为国际社会关注。下列有关 235 U 说法正确的是 92 A 235 U 原子核中含有 92 个中子 B 235 U 原子核外有 143 个电子 92 92 235 C 235 U 与 238 U 互为同位素 D 235 92U 与 238 U 互为同素异形体 92 92 92 92 〖解析〗质子数相同,中子数不同的核素之间互为同位素关系; 235 U 有 92 个质子和电 92
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子,143 个中子, 238 U 有 92 个质子和电子,146 个中子. 92 〖答案〗C 4. 【2007 广东卷.1】铋(Bi)在医药方面有重要应用。下列关于 209 Bi 和 210 Bi 的说法正确 83 83 的是 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m A B C D
209 83 209 83 209 83 209 83

Bi 和 210 Bi 都含有 83 个中子 83 Bi 和 210 Bi 互为同位素 83 Bi 和 210 Bi 的核外电子数不同 83 Bi 和 210 Bi 分别含有 126 和 127 个质子 83

〖解析〗209 Bi 和 210 Bi 互为同位素关系,中子数分别是 126 和 127,都有 83 个质子和电子。 83 83 〖答案〗B 5.(08 四川延考-12)已知 a X m? 和 bY n? 两种离子的电子层结构相同,则 a 等于 A.b+m+n C.b-m+n B.b+m-n D.b-m-n

【解析】 a X m? 和 bY n? 两种离子的电子层结构相同,则 a-m=b+n : 〖答案〗 :A。 6、 (2008 全国Ⅱ理综. 11).某元素的一种同位素 X 原子的质量数为 A,含 N 个中子,它与 1 H 原子组成 HmX 分子,在 ag HmX 分子中含质子的物质的量是 A. a (A-N+m)mol A+m a B. (A-N)mol A C. a ( A-N)mol A+m D. a (A-N+m)mol A

〖解析〗: 同位素 X 原子的质量数为 A,含 N 个中子,则质子数是(A-N) mX 分子的质子数 ;H 是(A-N+m);ag HmX 分子的物质的量为 a/(A+m)。 〖答案〗A 7. (08 上海卷.8)在一定的条件下,完全分解下列某化合物 2g,产生氧气 1.6g,此化合物 是( B ) 2g -1 〖解析〗 :此题主要考查摩尔质量。选项 A 中 m(16 O2)= -1×16g·mol =1.78g;选 18g·mol 2g 2g 16 -1 18 项 B 中 m( O2)= 选项中 m( O2)= -1×16g·mol =1.6g; -1×18g·mol 20g·mol 20g·mol =1.8g;选项中 m( O2)=2g/22g·mol ×18g·mol =1.64g。 〖答案〗 :B 9、 (2004 年全国·理综)2003 年 IUPAC(国际纯粹与应用化学联合会)推荐原子序数为 110 的元素的符号为 Ds,以纪念该元素的发现地(Darmstat 德国) 。下列关于 Ds 说法不正确的 是:w.w.w.k.s.5.u.c.o.m A、 B、 Ds 原子的电子层数为 7。 B、Ds 为超铀元素。 Ds 原子的质量数为 110。 D、Ds 为金属元素。
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-1 18 -1 -1

【解析】常规解法是:在 0 族元素中 He、Ne、Ar、Kr、Xe、Rn 质子数分别为:2、10、18、 36、54 和 86。应该在第六周期之后;第七周期最后的一位元素的原子序数为 86+32=118, 所以应该在第七周期。92 号以后的元素都为超铀元素且都为金属元素,因此选 D;巧解:此 题只有一个答案则原子序数为 110,质子数为 110,质量数应大于 110,也选 B。 〖答案〗 :C 【点评】正确处理常解与巧解的关系 “常解”是常规解题方法;巧解是众所周知的巧妙简捷解法。常解是人们解题的基本思 路、也是掌握科学思维的基本方法。巧解是人们善于抓住题中的特殊之处,另劈蹊径、化难 为易、化繁为简。有利地培养求异思维和创新探究精神。前者是基础、后者为提高,只有对 常规解法的熟, 才能熟能生巧。 只有双基扎实、 思维活跃及观察敏锐,才能解法新颖、巧妙。 10. (08 重庆卷)在 2008 年初我国南方遭遇的冰雪灾害中,使用了一种融雪剂,其主要成 分的化学式为 XY2,X、Y 为周期表前 20 号元素,其阳离子和阴离子的电子层结构相同, 且 1 molXY2 含有 54 mol 电子。w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (1)该融雪剂的化学式是 ;X 与氢元素形成的化合物的电子式是 。 (2)元素 D、E 原子的最外层电子数是其电子层数的 2 倍,D 与 Y 相邻,则 D 的离子结构 示意图是 ;D 与 E 能形成一种非极性分子,该分子的结构式 为 ;D 所在族元素的氢化物中,沸点最低的是 。 (3)元素 W 与 Y 同周期,其单质是原子晶体;元素 Z 的单质分子 Z2 中有 3 个共价健;W 与 Z 能形成一种新型无机非金属材料,其化学式是 . (4) 元素 R 与 Y 同主族, 其氢化物能用于刻蚀玻璃, 2 与 NaOH 溶液反应的产物之一是 OR2, R 该反应的离子方程式为 。 【解析】X、Y 组成的化学式为 XY2,且为离子化合物,所以 X 为+2 价,Y 为-1 价,设 Y 的电子数为 a,则 X 为 a+3,所以 2a+a+3=54,a=17,Y 为 Cl,X 为 Ca。D 与 Cl 相邻,D 的最外层电子数是电子层数的三倍,所以 D 为 S,E 为 C。W 与 Cl 同周 期,其单质是原子晶体,所以 W 为 Si 元素 Z 的单质 Z2 有 3 个共价键,Si 与 Z 能形 成一种新型无机非金属材料,所以 Z 为 N。 〖答案〗 : (2) S=C=S;H2S。(3)Si3N4。(4)2F2+2OH =2F +OF2+H2O。 11. (08 北京卷)X、Y 均为元素周期表中前 20 号元素,其简单离子的电子层结构相同,下 列说法正确的是( ) w.w.w.k.s.5.u.c.o.m + - A.由 mXa 与 nYb 得,m+a=n-b - - B.X2 的还原性一定大于 Y C.X、Y 一定不是同周期元素 D.若 X 的原子半径大于 Y,则气态氢化物的稳定性 HmX 一定大于 HnY
— —

(1)CaCl2。

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三、名校试题汇编 1. (08 山东二模)2006 年 10 月 9 日,朝鲜强迈“核”门槛进行了核实验,引起了国际 社会的广泛关注。目前,核反应产生的核能主要来源于 235 U 的裂变,则下列说法中正确的 92 是 A. 235 U 原子核中有 92 个质子、143 个核子 92 B. 235 U 的一种可能的裂变是变成两个中等质量的原子核,核反应方程为 92
235 92 1 92 1 U ? 0 n?141Ba? 36 Kr ?30 n ,说明 U 是由 Ba 和 Kr 组成的 56

C. 235 U 是天然放射性元素,常温下它的半衰期约为 45 亿年,升高温度半衰期缩短 92 D.若一个铀核在裂变前后的质量亏损为 ? m ,则其释放的核能为 ?E ? ?m c
2

〖解析〗 235 U 的质量数是 235,质子数是 92,种子数是 143,A 错;U 裂变生成 Ba 和 Kr, : 92 非 Ba 和 Kr 组成的,B 错;半衰期与温度没有关系,C 错。 〖答案〗 :D 2. (08 山东省沂水第二次诊断性)设 NA 为阿伏加德罗常数,下列说法不正确的是 A.20g 重水中含有的电子数为 10NA B.46g 二氧化氮和 46g 四氧化二氮含有的原子数均为 3NA — C.1L 1mol·L 1 的盐酸溶液中,所含氯化氢分子数为 NA D.标准状况下,11.2L 臭氧中含 1.5NA 个氧原子 〖解析〗 :重水的摩尔质量是 20g.mol-1, 20g 重水含有 1mol 分子,每个分子含有 10 个电子, A 正确;二氧化氮和四氧化二氮的最简式相同,B 正确;盐酸溶液中不含氯化氢分子,C 错; n(O3)=11.2L/22.4Lmol.-1=0.5mol, 则 n(O)=1.5mol,D 正确。 〖答案〗 :C 3. (08 山东省滨州市三检)下列说法正确的是( ) 14 A.常温常压下,16g CH4 所含中子数为 8NA + B.等物质的量浓度的 HCl 溶液与乙酸溶液中的 c(H )相等 C.乙酸分子与甲酸甲酯分子中的共价健数相等 D.等温等压下,3molC2H2(g)和 1molC6H6(g)的密度相等 〖解析〗 错,因为 16g CH4 的物质的量是 16/18moL,中子的物质的量是 8×8/9moL; :A B 错,因为盐酸是强酸,醋酸是弱酸;D 错,因为相对分子质量不等。
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14

〖答案〗 :Cw.w.w.k.s.5.u.c.o.m 4.(08 上海黄埔区 4 月模拟)N5 是破坏力极强的炸药之一, 18 O2 是比黄金还贵重的物质。 下列说法正确的是 A.N5 和 N2 互为同位素 C.原子半径:r(N)<r( O )
18

B. 18 O2 中含 18 个中子 D.2N5 → 5N2 是化学变化

〖解析〗 :同位素是核素之间的关系,A 错; 18 O2 中含 20 个中子,B 错;N 和 O 同周期, 前者半径大,C 错。 〖答案〗 :D 5.(08 上海松江区第一期末)2007 年 10 月 24 日 18 时 05 分,我国“嫦娥一号”探月卫星从 西昌卫星发射中心成功发射升空。月球矿藏资源丰富,尤其是富含核聚变燃料氦-3。氦-3 主 要来源于太阳风,而地球上非常缺乏。据估计,月球土壤里含有大约 100 万吨至 500 万吨氦 -3,10 吨氦-3 所发的电就可以满足我国一年的用电量。氦-3 元素原子核中质子数为 2,中子 数为 1,下列有关氦-3 元素的说法正确的是 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m A、原子核外电子数为 3 B、原子的核电荷数为 3 C、氦元素相对原子质量为 3 D、氦-3 元素原子的质量数为 3 〖解析〗 :氦-3 核素的质子数是 2,中子数是 1,质量数是 3,元素的相对原子质量应该用氦 的所有同位素和自然界其百分数求,D 正确; 〖答案〗 :D 6、(08 广州 3 月模拟) 235 U 是重要的核工业原料,在自然界的丰度很低。 92 国际社会关注。下列有关 235 U 说法正确的是( ) 92 A 235 U 原子核中含有 92 个中子 B 235 U 原子核外有 143 个电子 92 92 235 238 C 235 U 与 238 U 互为同位素 D 92U 与 92 92 92 U 互为同素异形体 〖解析〗 235 U 质子数 92,中子数 143,电子数 92 : 92 〖答案〗 :C
235 92

U 的浓缩一直为

7.(08 广东深圳宝安区一模)从宏观方面来说物质由元素组成,从微观方面来说物质由粒子 构成。下列说法中不正确的是 ... A. 54 Fe 与 56 Fe 互为同位素 26 26 B.只由一种分子组成的物质一定为纯净物 C.质子数等于电子数的某微粒,可能是一种分子或一种离子 D.46gNO2 和 46gN2O4 含有的原子数相等 〖解析〗 :质子数等于电子数的某微粒,一定显中性,不可能是离子,C 错。 〖答案〗 :C 8. (08 届广东东莞高三第一次调研)贫铀炸弹是一种杀伤力很强的武器。贫铀是提炼铀 235 后的副产品,其主要成分是铀 238。贫铀炸弹不仅有很强的穿甲能力,而且铀 238 具有放射 性,人长期受到核辐射会患皮肤癌和白血病。以下关于铀元素的叙述正确的是(
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A. 23892U 原子中中子数比核外电子数多 146 个 B. 23892U 和 23592U 互为同素异形体 C.铀元素位于元素周期表的第六周期 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m D.铀元素属于过渡元素 〖解析〗 23892U 原子中中子数比核外电子数多 54 个,A 错;23892U 和 : B 错;92 号元素位于第七周期,第三副族,C 错,D 正确。 〖答案〗 :D

235 92U

互为同位素,

9、(08 江苏王集中学模拟考试)若原子核外电子的排布的基本规律为最外层电子数不超过 5 个,次外层电子数不超过 10 个,倒数第三层电子数不超过 15 个,而各电子层电子的最 2 大容量仍为 2n ,则元素周期表中第三、第四、第五周期含有的元素分别有 A.5 种、10 种、15 种 B.8 种、18 种、18 种 C.8 种、10 种、15 种 D.9 种、10 种、15 种 〖解析〗 :根据排布规律第一、第二、第三、第四、第五周期最后一种元素的还未电子排布 分别是:2 ;2、5;2、8、5;2、8、10、5;2、8、15、10、5 ;所以它们含有元素的数目 分别是 2;5;8;10;15。 〖答案〗 :C 10.[南海中学 2007—2008 学年度第一学期高三月测]简单原子的原子结构可用下图形象地 表示:
① ② ③

其中●表示质子或电子,○表示中子,则下列有关①②③的叙述正确的是 A.①②③互为同素异形体 B.①②③互为同位素 C.①②③是三种化学性质不同的粒子 D.①②③具有相同的质量数 1 2 3 〖解析〗 :根据图像,①②③分别是 H、 H、 H。 〖答案〗 :B 11.(安徽 08 高考前信息卷)短周期元素 A、B、C、D、F、F 的原子序数依次增大,其中 A 为周期表中原子半径最小的元素; B 原子的最外层电子数是其次外层电子数的 2 倍;C 是 地壳中含量最高的元素;C D 、E 具有相同的电子层结构, F 的质子数之和是 C E、 于数的 3 倍。试回答下列问题:w.w.w.k.s.5.u.c.o.m (1) A2C2 的电子式为_____________________________。 (2)由 A 和 B 两元素可以组成一种直线型的有机物 Y,其 密度在标准状况下约为 1.16 g / l ,已知 2 克 Y 完全燃烧可 以放出 100kJ 量,写出表示 Y 燃烧热的热化学方程式:
n? ? 3? n?



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(3)D 与 F 形成的化合物其晶体结构模型如图,它代表该晶体的一个结构单元。 (图中小黑 点、小白圈分别代表阴、阳离子) ①此结构单元中与 D 距离最近且相等的 D 离子个数为_____________。 ② 此 晶 体 熔 化 后 用 惰 性 电 极 电 解 , 其 电 解 方 程 式 为 : __________________________________________。 (4)我国首创利用 C、E 两元素单质在海水中的反应所设计的原电池广泛运用于海水标示 灯,该电池的正极反应式为___________________________________________。 (5)将 1molE 的最高价氧化物的水化物用适量的稀硫酸恰好溶解后,再加人 1mol/L 的 D 的最高价氧化物的水化物的水溶液后,生成沉淀 39g。则加入 1mol/L 的 D 的最高价氧化物 的水化物的水溶液的体积可能为____________________________________。 〖解析〗 :短周期元素 A、B、C、D、F、F 的原子序数依次增大,其中 A 为周期表中原子 半径最小的元素,则 A 是 H 元素;B 原子的最外层电子数是其次外层电子数的 2 倍,B 是 C 元素;C 是地壳中含量最高的元素,C 是 O 元素; C D 、E 具有相同的电子层结构, 则 D、E 是 Na 和 Al;E、F 的质子数之和是 C
n? n? ? 3?
? ?

电于数的 3 倍,则 F 是 Cl 元素。有机物 Y

的在标准状况下约为 1.16g/L,M(Y)=26g/mol ;则 Y 是乙炔; (1)到(4)问题解决; (5)1molAl2(SO4)3 和 1mol/L 的 NaOH 反应,生成 0.5mo l Al(OH)3,根据 Al 原子守 恒,另外 0.5molAl 原子存在形式可能是 Al3+或 NaAlO2,所以 NaOH 的消耗物质的量为 0.5 ×3mol=1.5mol 或(0.5×4+0.5×3)mol,则 NaOH 溶液的体积是 1.5L 或 3.5L。 〖答案〗(1) : (2) C2 H2 ( g ) ? 5 2O2 ( g ) ? 2CO2 ( g ) ? H2 O(l ); ?H ? ?1300kJ / mol (3)①12 ② 2NaCl(熔融)
? ?

电解

2Na+Cl2↑

(4) O2 ? 2H2O ? 4e ? 4OH

(5)1.5L 或 3.5L。

12.[江苏苏州中学 2008-2009 届第一次月考 ]已知氯元素的近似相对原子质量为 35.5,由

23 35 11 Na、 17

Cl、 37 Cl 构成的 11.7g 氯化钠,含 17
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?

的质量为 w.w.w.k.s.5.u.c.o.m

A.1.85g

B.8.70g

C.1.775g

D.5.325g

35 〖解析〗 :自然界中 17 Cl、 37 Cl 的物质的量之比为 a:b,35a/(a+b)+37b/(a+b)=35.5 , 17

a:b=3:1 ,n(NaCl)=n(Cl-)=11.7/58.5 mol=0.2moL,则 n(

?

)=0.2mol/4=0.05mol,

m( 〖答案〗 :A

-

)=37×0.05g=1.85g

3 13.[江苏常州市安家中学 09 届高三化学试卷]月球上的每百吨 2 He 聚变所释放出的能量相

当于目前人类一年消耗的能量, 地球上氦元素主要与 4 He 的形式存在。 已知一个 12C 原子的 2
3 质量为 a g,一个 2 He 原子的质量为 b g,NA 为阿伏加德罗常数值。下列说法正确的是

( C )
3 A. 2 He 比 4 He 多一个中子 2

B.氦元素的近似相对原子质量为3

C. 2 He 的相对原子质量为

3

12b a

D. 2 He 的摩尔质量为 2b NA

3

〖解析〗 2 He 比 4 He 少一个中子,A 错;地球上氦元素主要与 4 He 的形式存在,所以氦元 :3 2 2
3 素的近似相对原子质量更接近 4,B 错;2 He 的相对原子质量为 b g÷ag/12=12b/a,C 正确; 3 2

He 的摩尔质量为 bNAg.mol-1,D 错。

〖答案〗 :C 14.(上海松江二中 2009 学年度第一学期期中考试) “神舟六号”所用动力燃料之一为氢化 锂三兄弟:LiH、LiD、LiT。其中 Li 的质量数为 7,有关下列叙述中正确的是 A.等物质的量的三种物质质子数之比为 1:2:3 B.等物质的量的三种物质中子数之比为 1:1:1 C.等物质的量的三种物质的摩尔质量之比为 8:9:10 D.三种物质的化学性质不相同 〖解析〗 :等物质的量的三种物质质子数之比为 1:1:1,中子数之比 4:5:6,质量数之比 为 8:9:10, AB 错,C 正确;化学性质原子的核外电子排布,三种物质的化学性质相同, D 错。 〖答案〗 :Cw.w.w.k.s.5.u.c.o.m 15、 【上海 09 闸北区高三年级化学学科期末练习卷(2009.1)】随着科学技术的不断进步,研 + 究物质的手段和途径越来越多,N5 、H3、O4、C60 等已被发现。下列有关说法中,正确的
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是 + A.N5 离子中含有 36 个电子 B.C60 的摩尔质量为 720g C.H2 和 H3 属于同素异形体 D.O2 和 O4 属于同位素 + -1 〖解析〗 5 离子中的电子数是 34,A 错;C60 的摩尔质量为 720g.mol ,B 错;H2 和 H3 、O2 :N 和 O4 都属于同素异形体关系,C 正确,D 错误。 〖答案〗 :C 2 13 15 18 34 16、(广东广州花都区 2009 届高三期初调研试题化学卷) H、 C、 N、 O、 S 等常用做环 境分析指示物,下列对它们的说法正确的是( B)w.w.w.k.s.5.u.c.o.m 34 16 18 A. S 原子核内的中子数为 16 B. O 与 O 互称同位素 13 15 2 1 C. C 和 N 原子核内的质子数相差 2 D. H 的核外电子数比 H 多一个 〖解析〗 :因为质量数=质子数+中子数,则 AC 错;同位素的电子数相等,D 错。 〖答案〗 :B 17.(广东省梅州市曾宪梓中学 2009 届高三 11 月考 )俄罗斯科学家在利用回旋加速器进行 的实验中, 用含 20 个质子的钙元素的同位素反复轰击含 95 个质子的镅元素, 结果 4 次成功 制成 4 个第 115 号元素的原子。 4 个原子在生成数微秒后衰变成第 113 号元素。 这 前者的一
288 种核素为 115 X 。下列有关叙述正确的是( D )

A.X 元素的核外电子数为 288
288 B.核素 115 X 的质量数与中子数之差为 173

C.113 号元素属于非金属元素 D.115 号元素的最高正化合价是 +5 〖解析〗 115 X 的质子数是 115、电子数 115、中子数 173;118-115=3,镅元素位于第七周 : 288 期,第ⅤA 族,113 号元素位于第七周期,第ⅢA 族,两种元素都是金属。 〖答案〗 :D 18.(广东省实验中学 2008 学年高三第二次阶段测试试卷 )原子的核电荷数小于 18 的某元 素 X,其原子的电子层数为 n,最外层电子数为 2n+1,原子核内质子数为 2n2-1.下列 有关 x 的说法中不正确的是 ( A )

A.X 能形成化学式为 X(OH)3 的碱 B.X 可能形成化学式为 KXO3 的含氧酸钾盐 C.X 原子的最外层电子数和核电荷数肯定为奇数 D.X 能与某些金属元素形成化合物 〖解析〗 :根据 n 的取值范围,n=1、2、3,再根据核外电子排布规律,X 是 N 或 Cl 元素, 〖答案〗 :A 19. ( 2008-2009 学年度徐闻一中高三化学第三次测)美国科学家分析海水沉积物时发现,北 大西洋和太平洋海水中的143Nd 和 60 石中143Nd 60 和
144 144

(元素钕)的含量差异明显,由此得出周围大陆的岩 60Nd D )

60Nd 含量不同的结论。下列有关说法正确的是(

A、143Nd 和 144Nd 互为同素异形体; 60 60 B、元素 Nd 是主族元素 C、 60Nd 和
143 144
60Nd

中中子数和质子数均不相同;
143
60Nd

144

60Nd

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D、因各地岩石中



含量不同,所以 Nd 元素没有固定的相对原子质量

〖解析〗 :同素异形体的研究对象是同种元素的不同单质,A 错;60-54=4,所以 Nd 位于第 143 6 周期第ⅢB 族,属于副族元素,B 错;60Nd 和 144Nd 质子数相等,中子数不等,C 错; 60 〖答案〗 :Dw.w.w.k.s.5.u.c.o.m 20.(广东省中山一中 09 届高三第一次统测 )下列指定微粒的个数比为 2:1 的是 A.Be2+离子中的质子和电子
2 B. 1 H 原子中的中子和质子

C.NaHCO3 晶体中的阳离子和阴离子 D.BaO2(过氧化钡)固体中的阴离子和阳离子
2 〖解析〗 :Be2+离子的质子数是 4,电子数是 2,A 正确; 1 H 原子质子数是 1,中子数是 1,

B 错;NaHCO3 晶体和 BaO2 晶体中的阳离子和阴离子比都为 1:1,CD 错; 〖答案〗 :A 21.(广东潮州市金山中学高三化学 08 年 10 月考试)某金属最高价氟化物的相对分子质量为 其最高价的硫酸盐的相对分子质量为 M 2 , 若此元素的最高正价为 n, n 与 M 1 、M 2 则 M1 , 的关系可能是( AB )w.w.w.k.s.5.u.c.o.m A. n ?

M 2 ? 2M 1 58

B. n ?

M 2 ? M1 29

C. n ?

2M 2 ? M 1 58

D. n ?

M 2 ? M1 58

〖解析〗 :因为金属元素的化合价可能是偶数也可能是奇数,设金属的相对原子质量为 X, 当是奇数时,氟化物和硫酸盐的化学式分别是 MFn 和 M2(SO4)n ,X+19n= M 1 ,2X+96n=M2 ,则

M 2 ? 2M 1 ;当是偶数时, ,氟化物和硫酸盐的化学式分别是 MFn 和 M(SO4)n/2, 58 M ? M1 X+19n= M 1 ,X+48n=M2,则 n ? 2 29 n?
〖答案〗 :AB 22. 〖上海市 2009 届高三年级上学期十四校联考〗目前人类认为钚(94Pu)是最毒的元素, 其一种原子的中子数是质子数的 1.596 倍。该原子的质量数为 A.94 B.150 C.244.024 D.244 〖解析〗 94Pu 的质子数是 94,中子数是 1.596×94=150,所以质量数是 150+94=244. : 〖答案〗 :D 23. (江苏省口岸中学 09 届秋学期高三年级第二次月考)两种微粒的质子数和电子数都相 等,它们不可能是 A.一种阳离子和一种阴离子 B.一种原子和一种分子

C. 一种单质分子和一种化合物分子 D. 一种分子和一种离子 〖解析〗 :两种微粒的质子数和电子数都相等,则两种粒子的所带电量和电性必须相等。 〖答案〗 :AD 24. 【甘肃省兰州一中 2008—200 高三上学期第三次月考.24】X、Y、Z、W 为含有相同电子 数的分子或离子,均由原子序数小于 10 的元素组成,X 有 5 个原子核。通常状况下,
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W 为无色液体。

? 已知:X+Y ?? Z+W
(1)Y 的电子式是 _。 (2)液态 Z 和 W 的电离相似,都可电离出电子数相同的两种离子,液态 Z 的电离方程 式是 。 (3)用图示装置制备 NO 并验证其还原性。有下列主要操作: a.向广口瓶内注入足量热 NaOH 溶液,将盛有铜片的小烧杯放入瓶中。 b.关闭止水夹,点燃红磷,伸入瓶中,塞好胶塞。 c.待红磷充分燃烧,一段时间后打开分 液漏斗旋塞,向烧杯中滴入少量稀硝酸。 ①步骤 c 后还缺少的一步主要操作 是 。 ②红磷充分燃烧的产物与 NaOH 溶 液反应的离子方程式是 。 ③步骤 c 滴入稀硝酸后烧杯中的现 象是 。反应的离子 方程式是 。 (4)一定温度下,将 1 mol N2O4 置于密闭容器中,保持压强不变,升高温度至 T1 的过程中,气体由无色逐渐变为红棕色。温度由 T1 继续升高到 T2 的过程中,气体逐渐变为 无色。若保持 T2,增大压强,气体逐渐变为红棕色。气体的物质的量 n 随温度 T 变化的关系 如图所示。 ①温度在 T1----T2 之间,反应的化学方程式是 。 ② 温 度 在 T2----T3 之 间 , 气 体 的 平 均 相 对 分 子 质 量 是 ( 保 留 1 位 小

?

数)



〖解析〗 :根据题干信息推断 X、Y、Z、W 分别是 NH4+、OH-、NH3、H2O;根据图像中 物质的量的变化可知发生如下变化,N2O4 2NO2 2NO2=2NO+O2 M=92/3=30.7 〖答案〗 :(1) (2)2NH3(l) NH2-+NH4+

(3) ①打开止水夹,通入少量氧气 ②P2O5+6OH-=2PO43-+3H2O ③Cu 片逐渐溶解,有无色气泡产生,溶液由无色变为蓝色 3Cu+8H++2NO3-=3Cu2++2NO ? +4H2O (4) ①2NO2=2NO+O2
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②30.7 — 25、 【2009 年上学期浙江绍兴中学学科综合检测试题化学.6】X 元素的离子 X2 ,核外电子 数为 m,中子数为 n,wg X 的氢化物中的电子为( )mol A、

w ?m m?n


B、

w ?m m?n?2

C、

w ? (m ? 2) m?n?2

D、

w ? (m ? 2) m?n

〖解析〗 2 的质子数是 m-2,质量数是 m+n-2, wg X 的氢化物的物质的量是 :X wg/(m+n-2+2)g.mol-1= w/(m+n)mol,所以电子的物质的量是 mw/(m+n)mol. 〖答案〗 :A 26、[ 连云港新海高级中学 09 届高三化学九月质量检查试题]同温同压下,对于等体积的 一氧化氮(14N18O)和一氧化碳(13C18O)气体,下列说法正确的是: A.含相同的分子数和原子数 C.含相同的质子和中子数 B.含相同的分子数和电子数 D.所含分子数和质量均不相同

〖解析〗 :根据阿伏伽德罗定律,n(14N18O)=n(13C18O), N(14N18O)=N(13C18O), 14N18O 含有的 电子数是 15、质子数 15、中子数 17;13C18O 含有的电子数是 14、质子数 14、中子数 17; 〖答案〗 :Aw.w.w.k.s.5.u.c.o.m 27. 【长春实验中学 2009 高三理科综合练习化学部分试题(二) 】氯的原子序数为 17,35Cl 是氯的一种同位素,下列说法正确的是 A.35Cl 原子所含质子数为 18 B.3.5 g 的 35Cl2 气体的体积为 2.24 L C.1/18 mol 的 1H35Cl 分子所含中子数约为 6.02×1023 D.35Cl2 气体的摩尔质量为 71 g/mol 〖解析〗 :原子序数=质子数=电子数=核电荷数,A 错;B 错,因为没有指明温度和压强;35Cl2 气体的摩尔质量为 70 g/mol,D 错; 〖答案〗 :Cw.w.w.k.s.5.u.c.o.m 28、[江苏省前黄高级中学国际分校 09 届上学期综合练习一] “神舟七号”的燃料是氢化锂三 兄弟——LiH、LiD、LiT。其中 Li 的质量数为 7,对这三种物质的下列说法正确的是 A.质子数之比为 1::2:3 B.中子数之比为 1:1:1 C.摩尔质量之比为 8:9:10 D.化学性质不相同 〖解析〗 :LiH、LiD、LiT 的质子数都是 4,A 错;LiH、LiD、LiT 的中子数分别是 4、5、6, B 错;LiH、LiD、LiT 的相对分子质量分别是 8、9、10,C 正确;化学性质相同,D 错误。 〖答案〗 :C 29. 【2008 年 8 月学年浙江省华埠中学高三份百题精练(1) 】核内中子数为 N 的 R2+离子, 质量数为 A,则 n g 它的氧化物中所含质子的物质的量是()w.w.w.k.s.5.u.c.o.m A. C.
n (A-N+8)mol A ? 16

( )

B. (A-N+2)mol D.

n (A-N+10)mol A ? 16

n (A-N+6) mol A

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〖解析〗 2+离子质子数是 A-N, 它的氧化物 RO, n g 它的氧化物的物质的量是 n/(A+16) :R mol, RO 的质子数是 A-N+8 A 正确 〖答案〗 :A 30. 【江苏春晖中学高三年级 2008 学年第一学期十二月月考】设氯原子的质量为 ag,12C 原 子的质量为 bg,用 NA 表示阿伏加德罗常数的值,则下列说法正确的是 A.氯元素的相对原子质量为 12/b C.该氯原子的摩尔质量是 a NA B.mg 该氯原子的物质的量为 m / NA mol D.ng 该氯原子所含的电子数是 17n/a

〖解析〗 :根据相对原子质量的定义,氯元素的相对原子质量=ag/(bg/12)= 12a/b,AC 错; mg 该氯原子的物质的量=mg/(12a/b)g.mol-1==mb/12amol,B 错; 〖答案〗 :Dw.w.w.k.s.5.u.c.o.m 四、2009 高考预测 预测 1、下列说法正确的是( ) A、我国最近合成的一种新核素 25 P ,该核素形成的最高价氧化物的水化物的相对分子质量 15 为 98 B、某元素的一种核素 X 失去两个电子,电子数为 a ,中子数为 b,该元素的相对原子质量 约为 a+2+b C、活泼金属元素 R 有某种同位素的氯化物 RClX,该氯化物中 R 微粒核内中子数为 Y,核

外电子数为 Z,该核素可以表示为 D、某元素的一种核素 X 的质量数是 A,含有 N 个中子,HmX 分子,ag HmX 所含质子数是
1

〖解析〗 错,因为最高价氧化物的水化物是 H3PO4,P 的质量数是 25,所以相对分子质量为 :A 92 ;B 错,因为只知道这种元素的一种核素,不知到其它核素,无法知道元素的相对原子 x+ 质量。 正确,因为 R 中电子数是 Z,质子数是 Z+X,质量数是 X+Y+Z。D 错误,核素 X 的质 ;C 1 1 -1 子数是 A-N, HmX 分子的质子数是 A-N+m, ag HmX 的物质的量是 ag/(A+m)g.mol =a/(A+m)moL, 质子数是 〖答案〗 :C 预测 2、 核磁共振(NMR)技术已广泛应用于复杂分子结构的测定和医学诊断等高科技领 域。已知只有质子数或中子数为奇数的原子核才有 NMR 现象。试判断下列哪组原子均可产 生 NMR 现象( )w.w.w.k.s.5.u.c.o.m A.18O、31P、119Sn B.27Al、19F、12C C.7N、15P、33As、51Sb、83Bi D.只有一个电子层的原子 〖解析〗 :根据题目提供的信息“只有质子数或中子数为奇数的原子核才有 NMR 现象” 。选 项 A 中,O 原子的质子数是 8,中子数为 18–8=8,都是偶数,不符合要求;选项 B 中, Al、F 中子数分别为 27–13=14、19–9=10,C 原子质子数和中子数都是 6,都为偶数,不
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符合要求;选项 C 中,质子数都为奇数,均可产生 NMR 现象;选项 D 中包括 H 和 He 两 种元素,的质子数为 2,质量数为 4,其质子数和中子数都为 2,都为偶数,不符合要求 〖答案〗 :C 【预测依据】原子或离子中质子、中子、电子和相对质量之间的关系是理解原子结构和物质 结构的基础,是高考常常考查的内容之一,结合原子世界最新科技成果,从不同侧面考查对 原子结构的理解和构成原子的粒子之间的关系是命题的中心。 考查方式常常以选择题形式出 现,也可能在主观题中某个问题中设计

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