功到自然成高中化学苏教版
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知识梳理
1. 概念辨析
元素：具有相同
核电荷数（或质子数）
的同一类原子的总称。
核素：具有一定数目
质子
和一定数目
中子
的一种原子，表示方法：
$^A_ZX$
。
同位素：
质子数
相同，
中子数
不同的同一元素的不同核素的互称。
2. 同位素的应用
（1）
$^{14}C$
在考古工作中用于测定文物的年代；
（2）$^{235}U$用于制造原子弹、发电；
（3）
$^2H$（或D）和$^3H$（或T）
用于制造氢弹；
（4）放射性同位素释放的射线可用于育种、治疗恶性肿瘤等。
答案：1. 核电荷数（或质子数）；质子；中子；$^A_ZX$；质子数；中子数
2. （1）$^{14}C$；（3）$^2H$（或D）和$^3H$（或T）
问题探究
1. 氢的三种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①②③分别代表哪种氢原子？这些氢原子有哪些共同点？
答案：①$^1H$（氕），②$^2H$（氘），③$^3H$（氚）；共同点：质子数相同（均为1），核外电子数相同（均为1），属于同种元素。
2. $^{14}C$与$^{14}N$的质量数相同，是否互为同位素？
答案：不是，同位素是质子数相同、中子数不同的同一元素的不同核素，$^{14}C$与$^{14}N$质子数不同，属于不同元素。
3. 核素种类与质子数、中子数和质量数有何关系？
答案：核素种类由质子数和中子数共同决定，与质量数无直接对应关系（质量数=质子数+中子数）。
（1）H₂、D₂、T₂互称为同位素（
×
）
（2）O₂和O₃、红磷和白磷均互称同位素（
×
）
（3）一种单质中可能含有多种核素，如O₂中可能含有$^{16}O$、$^{17}O$、$^{18}O$三种核素（
√
）
（4）同位素的化学性质基本相同，物理性质相同（
×
）
答案：（1）×
解析：同位素研究对象是原子，H₂、D₂、T₂是分子。
（2）×
解析：O₂和O₃、红磷和白磷是同素异形体。
（3）√
解析：同种元素的不同核素可组成同一种单质。
（4）×
解析：同位素物理性质不同（如密度、沸点等）。
例3 下列说法正确的是（
A
）
A. 同一元素各核素的质量数不同，但它们的化学性质几乎完全相同
B. 质子数决定元素的种类，中子数决定核素的种类
C. 钠原子失去一个电子后，它的电子数与氖原子相同，所以变成氖原子
D. $^{40}_{18}Ar$、$^{40}_{19}K$、$^{40}_{20}Ca$的质量数相同，所以它们互为同位素
答案：A
解析：A项，同一元素各核素质子数相同，化学性质相同，质量数不同，正确；B项，核素种类由质子数和中子数共同决定，错误；C项，钠原子失去电子变成钠离子，质子数不变，不是氖原子，错误；D项，质子数不同，不是同位素，错误。
