原子核 核素
水平检测
1．我国稀土资源丰富。下列有关稀土元素 62Sm与 62Sm的说法正确的是( ) 144150
A. 62Sm与 62Sm互为同位素 144150
B. 62Sm与 62Sm的质量数相同 144150
C. 62Sm与 62Sm是同一种核素 144150
D. 62Sm与 62Sm的核外电子数和中子数均为62
解析：质子数相同而中子数不同的核素互称为同位素，具有一定数目的质子数和中子数
144150144150144
的原子称为核素。 62Sm与 62Sm质量数不同，B错； 62Sm与 62Sm是不同种核素，C错； 62Sm150
与 62Sm的中子数不同，D错。
答案：A
2．元素的种类和核素的种类( ) A．前者大 B．后者大 C．相等 D．不能确定
解析：大多数元素都存在同位素原子，因此一种元素包含着多种核素。 答案：B
m＋n－
3．已知元素X、Y的核电荷数分别是a和b，它们的离子X和Y的核外电子总数相同，则下列关系式正确的是( )
A．a＝b＋m＋n B．a＝b－m＋n C．a＝b＋m－n D．a＝b－m－n
解析：由题意可知a－m＝b＋na＝b＋m＋n。 答案：A
4．简单原子的原子结构可用下图形象地表示
144
150
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互为同位素 B．①②③互为同素异形体
C．①②③是三种化学性质不同的微粒
D．①②③具有相同的质量数
解析：该题运用图形形象地表示了原子的构成和原子核的构成，三种原子的质子数、电子数均为1，而中子数分别为0、1、2，因此三者是氢元素的三种核素，互为同位素。同位素化学性质相同，物理性质不同。
答案：A
5. 科学家最近发现两种粒子：第一种是只由四个中子构成的粒子，这种粒子称为“四中子”，也有人称之为“零号元素”；第二种是由四个氧原子构成的分子。下列有关这两种粒子的说法正确的是( )
A．第一种粒子核外有4个电子 B．第一种粒子质量数为4 C．O2、O3、O4互为同位素
D．O4与第一种粒子互为同素异形体
解析：第一种粒子既然只由四个中子组成，显然没有电子，A错；质量数＝中子数＋质子数＝4，B正确；O2、O3、O4互为同素异形体，C错；同素异形体是针对单质而言，D错。
答案：B
6．(双选)最近科学家制造出第112号新元素，其原子的质量数为277，是已知元素中最重的原子，关于该新元素的下列叙述正确的是( )
A．其原子核内中子数和质子数都是112
B．其原子核内中子数为165，核外电子数为112
12
C．其原子质量数是C原子质量的277倍
12
D．其原子质量与C原子质量之比为27712
解析：解答本题的关键是搞清楚组成原子的三种基本微粒以及他们相互之间的关系，对于原子：原子序数＝质子数＝核外电子数；质量数＝质子数＋中子数。因此质量数为277，原子序数为112即质子数(核外电子数)为112，中子数＝277－112＝165。由相对原子质量
12
定义可推出其原子质量与C原子质量之比为27712。
答案：BD 1315
7．C－NMR(核磁共振)可用于含碳化合物的结构分析，N－NMR可用于测定蛋白质、核
1315
酸等生物大分子的空间结构，下面有关C、N叙述正确的是( )
1315
A．C与N具有相同的中子数 13
B．C与C60是同一种物质 1514
C．N与N互为同位素 15
D．N的核外电子数与中子数相同
1315
解析：C、N的质子数分别为6、7，依据质量数＝质子数＋中子数可知，C、N的中子
13
数分别为13－6＝7、15－7＝8，所以A、D选项错误；B选项C是一种核素(原子)，C60是一种单质，所以错误；C选项正确。
答案：C
8．用ZX表示原子：
(1)中性原子的中子数：N＝________。
An＋
(2)阳离子的中子数：X共有x个电子，则N＝________。
An－
(3)阴离子的中子数：X共有x个电子，则N＝________。
1216
(4)中性分子或原子团的中子数：CO2分子中，N＝________。
2－2－
(5)A原子核内有x个中子，其质量数为m，则n g A所含电子的物质的量为________________________________________________________________________mol。
解析：根据“质子数＋中子数＝质量数”的关系解题。 (1)N＝A－Z。 An＋
(2)X共有x个电子，中性原子X的电子数为x＋n，则N＝A－x－n。 An－
(3)X共有x个电子，中性原子X的电子数为x－n，则N＝A－x＋n。 1216
(4)CO2分子中，N＝6＋8＋8＝22。
n（m－x＋2）2－2－
(5)A所含电子数为m－x＋2，则n g A所含电子的物质的量为。
mn（m－x＋2）
答案：(1)A－Z (2)A－x－n (3)A－x＋n (4)22 (5)
m
素能提高
9．中子数比质子数多1个的原子A，其阳离子A核外有x个电子，则A的质量数为( ) A．2(x＋n) B．2(x－n)＋1 C．2(x＋n)＋1 D．n＋2
n＋
解析：A的质子数为x＋n，中子数为x＋n＋1，质量数为2(x＋n)＋1。 答案：C
10．下列说法中不正确的是( )
①质子数相同的微粒一定属于同一种元素 ②同一元素的核素种数由中子数确定 ③同位素的化学性质几乎相同 ④质子数相同、电子数也相同的两种微粒，不可能是一种分子
35373537
和一种离子 ⑤Cl2中Cl与Cl两种核素的个数比与HCl中Cl与Cl两种核素的个数比相等
A．③ B．④ C．②⑤ D．①
解析：元素的定义中有两个要点：a.质子数相同，b.将原子定义中的“原子”改为“微粒”是错误的，如Ne与HF其质子数均为10，但二者不是同一元素，故①是错误的。同一元素的核素中质子数相同，中子数不同，显然中子数决定同一元素的核素种类，故②正确。一种分子和一种离子，如果质子数相等，它们的电子数一定不等，故④正确。同位素的质子数相同，但其质量数不同，物理性质不同，化学性质几乎相同，在自然界中其原子百分组成不变，故③⑤正确。
答案：D
A－1
11．某元素的核素ZX，1.11 g该核素的氯化物XCl2配成的溶液需用20 mL 1 mol·L
－
的AgNO3溶液才能把Cl完全沉淀下来，已知此核素中质子数与中子数相等，则：
n＋
A
(1)ZX的质量数A是________。
(2)37 g XCl2中所含质子的物质的量为________。
－＋－－
解析：(1)据Cl～Ag～AgCl↓ 可知，1.11 g XCl2中所含Cl的物质的量n(Cl)＝2× 1－2－1－2－－2
10 L× 1 mol·L＝2× 10 mol，n(XCl2)＝n(Cl)＝1× 10 mol，则M(XCl2)＝111
2g·mol，则X的质量数A＝111－71＝40，即X为钙元素。
37 g11
(2)37 g CaCl2的物质的量n(CaCl2)＝－1＝ mol，所含质子的物质的量为
111 g·mol33mol× (20＋17×2)＝18 mol。
答案：(1)40 (2)18 mol
－1
A
放射性同位素与医疗
放射性同位素用于疾病的诊断，用放射性同位素标记的药物进入人体后，医务人员可以利用标记药物的放射性，
借助有关仪器从体外观察脏器功能和生化过程的变化。在疾病的形成过程中，生化变化和功能变化一般要早于组织形态的变化，因此放射性同位素广泛用于肿瘤的早期诊断。例如，用放射性同位素进行诊断可比用X光法早3～6个月发现骨癌转移。
放射性同位素用于疾病的治疗，放射性同位素能放射出α、β、γ射线，射线达到一定剂量时有杀死生物细胞的作用。通过长期的实践，科学家们选用不同种类及剂量的放射性同位素，用特殊的方法照射不同部位的肿瘤，既能杀灭癌细胞或抑制癌细胞的繁殖，又能尽量减少对人体正常细胞的损害。
思考：α射线是由α粒子组成的，它是一种没有核外电子的粒子，带有2个单位的正电荷，它的质量数等于4，由此可推断α粒子带有________个质子，________个中子。
解析：根据质子数＝核电荷数，中子数＝质量数－质子数，可知α粒子带有2个质子，2个中子。 答案：2 2
