Question

2．（1）寫出表示含有8個(gè)質(zhì)子，10個(gè)中子的原子的化學(xué)符號(hào)：¹⁸₈O．
（2）根據(jù)下列微�；卮饐栴}：¹₁H、²₁H、³₁H、¹⁴C、¹⁴N、¹⁶O、³⁵Cl₂、³⁷Cl₂．
①以上8種微粒共有種核素，共種元素5．
②互為同位素的是¹₁H、²₁H、³₁H．
③質(zhì)量數(shù)相等的是¹⁴C和¹⁴N，中子數(shù)相等的是¹⁴C和¹⁶O．
（3）相同物質(zhì)的量的¹⁴CO₂與S¹⁸O₂的質(zhì)量之比為23：34；中子數(shù)之比為2：3；電子數(shù)之比為11：16．
（4）銣和另一種堿金屬形成的合金7.8g與足量的水反應(yīng)后，產(chǎn)生0.2g氫氣，則此合金中另一堿金屬可能是：Li或Na．（銣的相對(duì)原子量取85.5）
（5）質(zhì)量相同的H₂O和D₂O與足量鈉反應(yīng)，放出的氣體在標(biāo)況下的體積之比為10：9．

Answer 1

分析 （1）質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)，質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)，根據(jù)原子表示法來回答；
（2）①質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)只要其一不相同就屬于不同核素；元素的種類由質(zhì)子數(shù)決定，質(zhì)子數(shù)不同，元素的種類就不同；
②質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)不同的原子，互稱為同位素；
③原子符號(hào)左上角的數(shù)字為質(zhì)量數(shù)；中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)-質(zhì)子數(shù)；
（3）根據(jù)m=nM計(jì)算相同物質(zhì)的量的¹⁴CO₂與S¹⁸O₂的質(zhì)量比，¹⁴CO₂與S¹⁸O₂每個(gè)分子都含有2個(gè)O原子，分別含有1個(gè)碳原子和1個(gè)硫原子，1個(gè)碳原子含8個(gè)中子、6個(gè)質(zhì)子，1個(gè)硫原子含有16個(gè)質(zhì)子，16個(gè)中子，¹⁴CO₂中1個(gè)氧原子含有8個(gè)質(zhì)子，8個(gè)中子，1個(gè)S¹⁸O₂中1個(gè)氧原子含有8個(gè)質(zhì)子、10個(gè)中子；
（4）銣和另一種堿金屬在化合物中的化合價(jià)均為+1價(jià)，由2M+2H₂O═2MOH+H₂↑計(jì)算出金屬的物質(zhì)的量，再計(jì)算出合金的平均摩爾質(zhì)量，利用平均摩爾質(zhì)量的進(jìn)行判斷；
（5）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計(jì)算H₂O和D₂O的物質(zhì)的量之比，發(fā)生反應(yīng)2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑，2Na+2D₂O=2NaOD+D₂↑，根據(jù)方程式可知生成H₂、D₂的物質(zhì)的量之比等于H₂O和D₂O的物質(zhì)的量之比，相同體積氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比．

解答 解：（1）質(zhì)子數(shù)=原子序數(shù)，質(zhì)子數(shù)決定元素種類，所以含有8個(gè)質(zhì)子的元素是O，并且質(zhì)子數(shù)+中子數(shù)=質(zhì)量數(shù)，所以該元素的質(zhì)量數(shù)是18，表示為₈¹⁸0，
故答案為：₈¹⁸0； 
 （2）①¹₁H、²₁H、³₁H、都屬于氫元素，¹⁴C屬于碳元素¹⁴N屬于氮元素，¹⁶O屬于氧元素，³⁵Cl₂、³⁷Cl₂都屬于氯元素，一共有5種元素，
故答案為：5；
②¹₁H、²₁H、³₁H、都屬于氫元素，質(zhì)子數(shù)相同，而中子數(shù)不同互為同位素，
故答案為：¹₁H、²₁H、³₁H；
③原子符號(hào)左上角的數(shù)字為質(zhì)量數(shù)，則質(zhì)量數(shù)相等的是¹⁴C和¹⁴N，¹⁴C中中子數(shù)=14-6=8，¹⁶O 的中子數(shù)=16-8=8，所以二者中子數(shù)相同，
故答案為：¹⁴C；¹⁴N； ¹⁴C、¹⁶O；
（4）根據(jù)m=nM，相同物質(zhì)的量的¹⁴CO₂與S¹⁸O₂的質(zhì)量比為摩爾質(zhì)量比即46：68=23：34，¹⁴CO₂中1個(gè)碳原子含8個(gè)中子、6個(gè)質(zhì)子，1個(gè)氧原子含有8個(gè)質(zhì)子，8個(gè)中子，
1個(gè)¹⁴CO₂中含中子數(shù)為24，含質(zhì)子數(shù)為22，S¹⁸O₂中1個(gè)硫原子含有16個(gè)質(zhì)子，16個(gè)中子，1個(gè)氧原子含有8個(gè)質(zhì)子、10個(gè)中子，1個(gè)S¹⁸O₂中含中子數(shù)為36，含質(zhì)子數(shù)為32，所以相同物質(zhì)的量的¹⁴CO₂與S¹⁸O₂的中子數(shù)之比為24：36=2：3，分子質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù)，所以兩者電子數(shù)之比為22：32=11：16，
故答案為：23：34；2：3；11：16．
（4）0.2g氫氣的物質(zhì)的量為：$\frac{0.2g}{2g/mol}$=0.1mol，則
2M+2H₂O═2MOH+H₂↑，
2             1
0.2mol       0.1mol
則合金的平均摩爾質(zhì)量為：M=$\frac{7.8g}{0.2mol}$=39g/mol，
銣的相對(duì)原子量取85.5，則銣的摩爾質(zhì)量為85.5g/mol，則另一種堿金屬的摩爾質(zhì)量一定小于39g/mol，
故另一堿金屬可能是Li或Na，
故答案為：Li或Na；
（5）質(zhì)量相同的H₂O和D₂O的物質(zhì)的量之比為$\frac{1}{18}$：$\frac{1}{20}$=10：9，由2Na+2H₂O=2NaOH+H₂↑、2Na+2D₂O=2NaOD+D₂↑，可知H₂、D₂的物質(zhì)的量之比等于H₂O和D₂O的物質(zhì)的量之比，即H₂、D₂的物質(zhì)的量之比為10：9，相同體積氣體體積之比等于其物質(zhì)的量之比，故H₂、D₂的體積之比為10：9，
故答案為：10：9．

點(diǎn)評(píng) 本題主要考查了核數(shù)的種類、元素的種類、同位素的概念、核外電子數(shù)的計(jì)算、混合物反應(yīng)的計(jì)算，注意（4）明確平均摩爾質(zhì)量的含義及應(yīng)用方法為解答關(guān)鍵，注意掌握堿金屬元素的種類及化學(xué)性質(zhì)，試題培養(yǎng)了學(xué)生的分析能力及化學(xué)計(jì)算能力，題目難度中等．