《2025年资源库高中化学人教版》

例176 现有三种粒子的结构示意图：（其中●表示质子，○表示中子）则下列有关这三种粒子的叙述正确的是（ ）
A. 属于不同的元素 B. 具有相同的质量数 C. 具有不同的核电荷数 D. 化学性质相似

答案： D
解析：分析三种粒子的结构示意图可知，①②③分别代表${}_{2}^{3}He$、${}_{2}^{4}He$和${}_{2}^{4}He$原子，属于同种元素，核电荷数相同，质量数不同，互为同位素，具有相似的化学性质。

例177 某元素的一种同位素X的质量数为A，含N个中子，它与H原子组成${H}_{m}X$分子。在a g${H}_{m}X$中所含质子的物质的量（mol）是（ ）
A. $\frac{a}{A+m}(A-N+m)$ B. $\frac{a}{A}(A-N)$ C. $\frac{a}{A+m}(A-N)$ D. $\frac{a}{A}(A-N+m)$

答案： A
解析：a g${H}_{m}X$分子的物质的量为$\frac{a}{A+m}mol$，1个${H}_{m}X$分子中所含的质子数为$(A-N+m)$，可得a g${H}_{m}X$中所含质子的物质的量为$\frac{a}{A+m}(A-N+m)mol$。

例178 有两种气体单质${A}_{m}$和${B}_{n}$。已知2.4 g${A}_{m}$和2.1 g${B}_{n}$所含的原子个数相同，分子个数之比为2:3，又知A和B的原子核内质子数都等于中子数，且A原子中的L层所含电子数是K层电子数的3倍，则A元素是___，B元素是___（填元素名称，同上），m等于___。

答案： 氧 氮 3
解析：因为A原子中的L层所含电子数是K层电子数的3倍，则A原子只有2个电子层，最外层为6个电子，内层为2个电子，一共8个电子，则A原子核内有8个质子，A为氧元素，相对原子质量为16。2.4 g${A}_{m}$和2.1 g${B}_{n}$所含原子个数相同，则$\frac{2.4}{16}=\frac{2.1}{A_{r}(B)}$，得$A_{r}(B)=14$，则B为氮元素。根据分子个数之比为2:3，可列关系式：$\frac{\frac{2.4\ g}{16m\ g·mol^{-1}}}{\frac{2.1\ g}{14n\ g·mol^{-1}}}=\frac{2}{3}$，解得：$2m=3n$，因m、n只能为正整数，所以m=3，n=2。

例179（双选）下列说法正确的是（ ）
A. 1 mol${}_{\space \space 6}^{12}C$中含有的中子数和质子数相等，1 mol${}_{\space 16}^{32}S$中含有的中子数和质子数也相等
B. ${}_{\space 17}^{35}Cl$和${}_{\space 17}^{37}Cl$、${}_{\space \space 1}^{1}H_{2}^{16}O$和${}_{\space \space 1}^{2}H_{2}^{16}O$均互为同位素
C. ${}_{\space 19}^{40}K$与${}_{\space 20}^{40}Ca$是同一种核素
D. 金刚石和石墨互为同素异形体

答案： AD
解析：${}_{\space \space 6}^{12}C$的质子数为6，中子数为$12 - 6=6$，${}_{\space 16}^{32}S$的质子数为16，中子数为$32 - 16=16$，A正确；${}_{\space 17}^{35}Cl$和${}_{\space 17}^{37}Cl$是氯元素的不同核素，质子数相同，中子数不同，互为同位素，${}_{\space \space 1}^{1}H_{2}^{16}O$和${}_{\space \space 1}^{2}H_{2}^{16}O$都是由氢、氧元素组成的水分子，B错误；${}_{\space 19}^{40}K$与${}_{\space 20}^{40}Ca$质子数和中子数都不同，为不同的核素，C错误；金刚石和石墨都是由碳元素组成的不同单质，互为同素异形体，D正确。