Question

（1）核電荷數(shù)小于18的2種元素A、B，A原子最外層電子數(shù)為a，次外層電子數(shù)為b；B元素原子第3層電子數(shù)為a-b，第2層電子數(shù)為a+b．則A是

O

（填元素符號(hào)），B的原子結(jié)構(gòu)示意圖為

．
（2）某元素的一種同位素原子X(jué)的質(zhì)量數(shù)為a，含N個(gè)中子，它與H原子組成HmX分子，在b克HmX中所含質(zhì)子的物質(zhì)的量是

b(m+a-N)

m+a

mol．
（3）已知：碳元素有¹²C、¹³C、¹⁴C；氧元素有¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O，則它們能夠形成

18

種CO₂分子，它們所形成的CO₂分子其相對(duì)分子質(zhì)量有

7

種．

Answer 1

分析：（1）核電荷數(shù)小于18的2種元素A、B，A原子最外層電子數(shù)為a，次外層電子數(shù)為b；B元素原子第3層電子數(shù)為a-b，第2層電子數(shù)為a+b，則a+b=8，故A有2個(gè)電子層，所以b=2，a=8-2=6，所以A為氧元素，B元素原子第3層電子數(shù)為a-b=6-2=4，故B為硅元素．
（2）同位素原子X(jué)的質(zhì)量數(shù)為a，含N個(gè)中子，質(zhì)子數(shù)為a-N，HmX中質(zhì)子數(shù)為m+a-N，b克HmX的物質(zhì)的量為

b

m+a

mol，據(jù)此計(jì)算．
（3）碳元素有¹²C、¹³C、¹⁴C；氧元素有¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O，選任意的兩種O原子與C原子組合，根據(jù)數(shù)學(xué)組合可知，它們能夠形成3×C₃²種CO₂分子，列出可能的CO₂分子計(jì)算相對(duì)分子質(zhì)量．

解答：解：（1）核電荷數(shù)小于18的2種元素A、B，A原子最外層電子數(shù)為a，次外層電子數(shù)為b；B元素原子第3層電子數(shù)為a-b，第2層電子數(shù)為a+b，則a+b=8，故A有2個(gè)電子層，所以b=2，a=8-2=6，所以A為氧元素，B元素原子第3層電子數(shù)為a-b=6-2=4，故B為硅元素，硅原子有3個(gè)電子層，最外層電子數(shù)為4，原子結(jié)構(gòu)示意圖為．

故答案為：O；．
（2）同位素原子X(jué)的質(zhì)量數(shù)為a，含N個(gè)中子，質(zhì)子數(shù)為a-N，HmX中質(zhì)子數(shù)為m+a-N，b克HmX的物質(zhì)的量為

bg

(m+a)g/mol

=

b

m+a

mol，所以含有的質(zhì)子的物質(zhì)的量是

b(m+a-N)

m+a

mol．
故答案為：

b(m+a-N)

m+a

．
（3）碳元素有¹²C、¹³C、¹⁴C；氧元素有¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O，選任意的兩種O原子與C原子組合，根據(jù)數(shù)學(xué)組合可知，它們能夠形成3×3×（3-1）=18種CO₂分子，
由¹²C、¹³C、¹⁴C、¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O組成的CO₂分子有：
¹²C¹⁶O₂，相對(duì)分子質(zhì)量為12+16×2=44；
¹²C¹⁷O₂，相對(duì)分子質(zhì)量為12+17×2=46；
¹²C¹⁸O₂，相對(duì)分子質(zhì)量為12+18×2=48；
¹³C¹⁶O₂，相對(duì)分子質(zhì)量為13+16×2=45；
¹³C¹⁷O₂，相對(duì)分子質(zhì)量為13+17×2=47；
¹³C¹⁸O₂，相對(duì)分子質(zhì)量為13+18×2=49；
¹⁴C¹⁶O₂，相對(duì)分子質(zhì)量為14+16×2=46；
¹⁴C¹⁷O₂，相對(duì)分子質(zhì)量為14+17×2=48；
¹⁴C¹⁸O₂，相對(duì)分子質(zhì)量為14+18×2=50；
¹²C¹⁶O¹⁷O，相對(duì)分子質(zhì)量為12+16+17=45；
¹²C¹⁶O¹⁸O，相對(duì)分子質(zhì)量為12+16+18=46；
¹²C¹⁷O¹⁸O，相對(duì)分子質(zhì)量為12+17+18=47；
¹³C¹⁶O¹⁷O，相對(duì)分子質(zhì)量為13+16+17=46；
¹³C¹⁶O¹⁸O，相對(duì)分子質(zhì)量為13+16+18=47；
¹³C¹⁷O¹⁸O，相對(duì)分子質(zhì)量為13+17+18=48；
¹⁴C¹⁶O¹⁷O，相對(duì)分子質(zhì)量為14+16+17=47；
¹⁴C¹⁶O¹⁸O，相對(duì)分子質(zhì)量為14+16+18=48；
¹⁴C¹⁷O¹⁸O，相對(duì)分子質(zhì)量為14+17+18=49；
所以由¹²C、¹³C、¹⁴C、¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O組成的CO₂分子的相對(duì)分子質(zhì)量有：44、45、46、47、48、49、50，共7種．
故答案為：18；7．

點(diǎn)評(píng)：考查原子結(jié)構(gòu)與位置關(guān)系、常用化學(xué)用語(yǔ)、常用化學(xué)計(jì)量計(jì)算、同位素、分子的概念、相對(duì)分子質(zhì)量的計(jì)算等，比較基礎(chǔ)，（3）中關(guān)鍵在于組合出可能的二氧化碳分子．