- 同位素
- 共998题
C、O、Na、Al、S、Cl是常见的六种元素
(1)C元素位于元素周期表第______周期,第______族;C元素的一种同位素可以测定文物年代,这种同位素的符号为______
(2)用“大于”“小于”或“等于”填空
(3)①CaCO3和适量HCl溶液反应时,每产生4.4g 气体(不考虑气体溶解),放热a kJ,则该反应的热化学方程式为______.
②上述反应至无气泡逸出后,取适量残留溶液,插入pH传感器并逐滴滴入碳酸钠溶液,测得pH变化曲线如图所示,请用离子方程式表示B-C段发生的反应:______
(4)氢气、氧气常用来作燃料电池,写出电解质为氢氧化钠溶液时负极上的电极方程式______.
正确答案
解:(1)C元素位于元素周期表第二周期,第IVA族,14C可以测定文物年代,故答案为:二;IVA;14C;
(2)N3-、Al3为核外电子排布相同的离子,离子核电荷数越大,半径越小,则N3- 大于Al3+,非金属性Cl>S,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强;氧气的氧化性大于硫单质,则O2-小于S2-;同种元素得电子能力相同,故答案为:大于;小于;小于;等于;
(3)①每产生4.4g 气体(不考虑气体溶解),放热a kJ,每产生44g 气体(不考虑气体溶解),放热10a kJ,热化学方程式为:CaCO3(s)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+H2O(l)+CO2(g)△H=-10a kJ/mol,故答案为:CaCO3(s)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+H2O(l)+CO2(g)△H=-10a kJ/mol;
②由图象可知BC段PH不变,则为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,其离子方程式为:Ca2++CO32-=CaCO3↓,故答案为:Ca2++CO32-=CaCO3↓;
(4)氢氧燃料电池工作时,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应方程式为H2+2OH--2e-═2H2O,故答案为:H2+2OH--2e-═2H2O.
解析
解:(1)C元素位于元素周期表第二周期,第IVA族,14C可以测定文物年代,故答案为:二;IVA;14C;
(2)N3-、Al3为核外电子排布相同的离子,离子核电荷数越大,半径越小,则N3- 大于Al3+,非金属性Cl>S,元素的非金属性越强,对应的最高价氧化物的水化物的酸性越强;氧气的氧化性大于硫单质,则O2-小于S2-;同种元素得电子能力相同,故答案为:大于;小于;小于;等于;
(3)①每产生4.4g 气体(不考虑气体溶解),放热a kJ,每产生44g 气体(不考虑气体溶解),放热10a kJ,热化学方程式为:CaCO3(s)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+H2O(l)+CO2(g)△H=-10a kJ/mol,故答案为:CaCO3(s)+2HCl(aq)=CaCl2(aq)+H2O(l)+CO2(g)△H=-10a kJ/mol;
②由图象可知BC段PH不变,则为CaCl2+Na2CO3=CaCO3↓+2NaCl,其离子方程式为:Ca2++CO32-=CaCO3↓,故答案为:Ca2++CO32-=CaCO3↓;
(4)氢氧燃料电池工作时,负极上燃料失电子发生氧化反应,电极反应方程式为H2+2OH--2e-═2H2O,故答案为:H2+2OH--2e-═2H2O.
有H、D、T三种原子:
(1)在标准状况下,它们的单质的密度之比是______;
(2)1mol各种单质中,它们的质子数之比是______;
(3)在标准状况下,1L各种单质中,它们的电子数之比是______.
正确答案
解:(1)密度公式为:ρ==
,相同条件下,Vm相同,所以其密度之比等于其摩尔质量之比,为1:2:3,故答案为:1:2:3;
(2)每个H2、D2、T2分子中含有的质子数都是2,物质的量相同的三种单质含有的分子数相同,含有的质子数相同,所以为:1:1:1,故答案为:1:1:1;
(3)每个H2、D2、T2分子中含有的电子数都是2,相同条件下,体积相同的三种单质中含有的电子数相等,所以比为:1:1:1,故答案为:1:1:1.
解析
解:(1)密度公式为:ρ==
,相同条件下,Vm相同,所以其密度之比等于其摩尔质量之比,为1:2:3,故答案为:1:2:3;
(2)每个H2、D2、T2分子中含有的质子数都是2,物质的量相同的三种单质含有的分子数相同,含有的质子数相同,所以为:1:1:1,故答案为:1:1:1;
(3)每个H2、D2、T2分子中含有的电子数都是2,相同条件下,体积相同的三种单质中含有的电子数相等,所以比为:1:1:1,故答案为:1:1:1.
判断下列说法的正误.
(1)任何一种原子核内都含有质子和中子.______
(2)元素的种类和核素的种类相同.______
(3)同位素和核素都属于原子.______
(4)互为同位素的原子性质完全相同.______
(5)1940K 与2040Ca 属于同位素.______
(6)O2与O3 属于同位素.______
(7)1940K 与1939K属于同位素.______.
正确答案
解:(1)氢原子不含有中子,故答案为:×;
(2)计算核素种类要考虑中子数和质子数,元素种类只考虑质子数,故后者多,故答案为:×;
(3)同位素和核素都属于原子,故答案为:√;
(4)元素的原子的最外层电子数决定了元素性质,而同位素的外层电子数相等,所以它们的化学性质几乎完全相同,但物理性质不一定相同,故答案为:×;
(5)质子数不同,为不同元素的原子,不是同位素关系,故答案为:×;
(6)O2与O3均为单质,为氧的同素异形体,故答案为:×;
(7)1940K 与1939K有相同质子数、不同中子数,互为同位素,故答案为:√.
解析
解:(1)氢原子不含有中子,故答案为:×;
(2)计算核素种类要考虑中子数和质子数,元素种类只考虑质子数,故后者多,故答案为:×;
(3)同位素和核素都属于原子,故答案为:√;
(4)元素的原子的最外层电子数决定了元素性质,而同位素的外层电子数相等,所以它们的化学性质几乎完全相同,但物理性质不一定相同,故答案为:×;
(5)质子数不同,为不同元素的原子,不是同位素关系,故答案为:×;
(6)O2与O3均为单质,为氧的同素异形体,故答案为:×;
(7)1940K 与1939K有相同质子数、不同中子数,互为同位素,故答案为:√.
许多元素有多种核素,而且在自然界中各种核素都有相对稳定的原子个数百分含量.请回答:
(1)O、
H、
H三种核素最多能组成______种水分子
(2)结构示意图为______
(3)10g的H和
O构成的水分子中,含质子______mol,含中子______mol.
正确答案
解:(1)因1个水分子是由两个氢原子和1个氧原子构成,则O与2个
H,
O与2个
H、
O与1个
H和1个
H共组成3种水分子,
故答案为:3;
(2)Cl-离子质子数为17,核外电子数为18,有3个电子层,各层电子数为2、8、8,氯离子结构示意图为,故答案为:
;
(3)水分子的物质的量为n==
=0.5mol,
H2O--质子数 H2O--中子数
1mol 10mol 1mol 10mol
0.5mol 5mol 0.5mol 5mol
故答案为:5; 5.
解析
解:(1)因1个水分子是由两个氢原子和1个氧原子构成,则O与2个
H,
O与2个
H、
O与1个
H和1个
H共组成3种水分子,
故答案为:3;
(2)Cl-离子质子数为17,核外电子数为18,有3个电子层,各层电子数为2、8、8,氯离子结构示意图为,故答案为:
;
(3)水分子的物质的量为n==
=0.5mol,
H2O--质子数 H2O--中子数
1mol 10mol 1mol 10mol
0.5mol 5mol 0.5mol 5mol
故答案为:5; 5.
下面列出了几组物质,请将物质的合适组号填写在空格上.
①金刚石与石墨; ②氧气(O2)与臭氧(O3); ③16O、17O和18O; ④CH4和CH3CH2CH3; ⑤乙烯和乙烷;⑥和
;⑦
和
(1)互为同位素的是______;
(2)属于同系物的是______;
(3)互为同分异构体的是______;
(4)同素异形体的是______.
正确答案
解:⑤乙烯为烯烃,乙烷为烷烃,两者既不是同位素、也不是同系物、同分异构体、同素异形体,
(1)③16O、17O和18O质子数都为8,中子数分别为8、9、10,为氧元素的不同核素,互为同位素,
故答案为:③;
(2)④CH4和CH3CH2CH3,具有同一通式CnH2n+2、组成上相差一个一个-CH2-,属于同系物,⑥和
具有同一通式CnH2n+2、组成上相差一个一个-CH2-,属于同系物,
故答案为:④⑥;
(3)⑦(异戊烷)和
(新戊烷)分子式都为C5H12具有相同分子式而结构不同,互为同分异构体,
故答案为:⑦;
(4)①金刚石与石墨,是由碳元素组成不同单质,属于同素异形体,②氧气(O2)与臭氧(O3),由氧元素组成不同单质,属于同素异形体,
故答案为:①②;
解析
解:⑤乙烯为烯烃,乙烷为烷烃,两者既不是同位素、也不是同系物、同分异构体、同素异形体,
(1)③16O、17O和18O质子数都为8,中子数分别为8、9、10,为氧元素的不同核素,互为同位素,
故答案为:③;
(2)④CH4和CH3CH2CH3,具有同一通式CnH2n+2、组成上相差一个一个-CH2-,属于同系物,⑥和
具有同一通式CnH2n+2、组成上相差一个一个-CH2-,属于同系物,
故答案为:④⑥;
(3)⑦(异戊烷)和
(新戊烷)分子式都为C5H12具有相同分子式而结构不同,互为同分异构体,
故答案为:⑦;
(4)①金刚石与石墨,是由碳元素组成不同单质,属于同素异形体,②氧气(O2)与臭氧(O3),由氧元素组成不同单质,属于同素异形体,
故答案为:①②;
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