學科:化學
教學內容:原子組成與結構
【復習指導】
本部分內容為教材的第一自然節和第三自然節的核素、同位素等內容.其主要考點有:①原子組成符號的意義.構成原子或離子三種基本粒子(質子、中子、電子)之間的數量關系.②同位素的概念、特性及平均相對原子質量的計算.③核外電子運動狀態、核外電子能量高低與電子層的關系.核外電子排布規律及1~20號元素原子結構示意圖.④粒子半徑大小比較.
在復習時.首先指導學生理清本部分的“知識網絡”.結合“要點萃取”以突出本節內容的三塊重點知識.然后提出問題.啟發學生思考.使網絡知識具體化.
(1)分別指出①
Cl和
Cl ②
Al3+和
S2-兩組中四種粒子的質子數、中子數、電子數、核電荷數.并總結歸納出原子、陽離子、陰離子構成中質子、中子、電子三種基本粒子之間的數量關系.明確元素符號周圍數字的含義.
原子:核外電子數=核電荷數=核內質子數
陽離子:核外電子數=核電荷數(核內質子數)-離子電荷數
陰離子:核外電子數=核電荷數(核內質子數)+離子電荷數
(2)通過比較
Cl和
Cl兩種原子組成粒子的相同點和不同點.得出同位素的概念.結合兩種同位素原子的豐度.求算氯元素的近似相對原子質量.并指出與氯元素的相對原子質量的區別.然后進行逆向思維:結合氯元素的相對原子質量(35.5).求算兩種同位素原子的百分含量.
(3)依據核外電子排布的規律.結合教材中1~20號元素原子和離子的結構簡圖.分析總結電子排布、最高化合價與該元素所在周期、族之間的關系.為元素推斷打下基礎.
本部分內容復習可安排一課時.
【本節知識框架】
【要點指導】
1.構成原子的三種粒子比較規律
粒子種類
質子
中子
電子
電性
帶正電
不帶電
帶負電
電量
1
0
1
相對質量
1.007
1.008
1/1836
數量關系
核電荷數=核內質子數=核外電子數
質子數+中子數=質量數=原子的近似相對原子質量
元素的相對原子質量=A×a%+B×b%+C×c%+
2.核外電子排布規律
(1)每一電子層所容納的電子數最多為2n2.
(2)最外層電子數最多不超過8.若最外層為K層.電子數最多不超過2.
①若最外層已排滿8電子(He排滿2個電子).則該原子結構為穩定結構.形成的原子為稀有氣體原子.
②若最外層電子數小于4.它一般易失去最外層較少的電子而使次外層暴露.達8電子穩定結構.形成的單質大部分為金屬單質.表現還原性.
③若最外層電子數大于4.一般易得到電子或形成共用電子對來形成最外層8電子的穩定結構.形成的單質一般為非金屬單質.大部分表現氧化性.
(3)次外層電子數最多不超過18.
(4)電子能量低的離原子核近.能量高的離原子核遠.
3.原子結構的表示方式
(1)原子結構示意圖:表示原子的核電荷數和核外電子在各電子層上排布的圖示.
(2)原子組成表示式:若某一原子X的質量數為A.質子數為Z.該原子組成符號可表示為“
X”.
4.元素與同位素
元素
同位素
概念
具有相同核電荷數(質子數)的同類原子的總稱.與核外電子數無關
質子數相同而中子數不同的同一元素的原子(即兩同一不同)
范圍
宏觀概念.對同類原子而言.既有游離態.又有化合態
微觀概念.對某種元素的原子而言.因同位素的存在.所以原子種類多于元素種類
特性
主要通過形成的單質或化合物來
體現
同位素的質量數不同.化學性質相同.天然存在的各種同位素所占原子百分比一般不變
5.1~18號元素粒子結構的特點
(1)稀有氣體原子的電子層結構與同周期的非金屬元素形成的陰離子的電子層結構相同.與下一周期的金屬元素形成的陽離子的電子層結構相同.
a.與He原子電子層結構相同的離子有:H-、Li+、Be2+
b.與Ne原子電子層結構相同的離子有:F-、O2-、N3-、Na+、Mg2+、Al3+
c.與Ar原子電子層結構相同的離子有: Cl-、S2-、P3-、K+、Ca2+.
(2)核外有10個電子的粒子:
a.分子:Ne、HF、H2O、NH3、CH4.
b.陽離子:Mg2+、Na+、Al3+、
、H3O+.
c.陰離子:N3-、O2-、F-、OH-、NH
.
(3)元素的原子結構的特殊性:
a.原子核中無中子的原子:
H.
b.最外層有1個電子的元素:H、Li、Na.
c.最外層有2個電子的元素:Be、Mg、He.
d.最外層電子數等于次外層電子數的元素:Be、Ar.
e.最外層電子數是次外層電子數2倍的元素:C;是次外層電子數3倍的元素:O;是次外層電子數4倍的元素:Ne.
f.電子層數與最外層電子數相等的元素:H、Be、Al.
g.電子總數為最外層電子數2倍的元素:Be.
h.次外層電子數是最外層電子數2倍的元素:Si.
i.內層電子數是最外層電子數2倍的元素:Li、P.
6.根據原子結構判斷元素性質的規律
(1)判斷元素的金屬性和非金屬性:①最外層有8個電子的結構是相對穩定結構(K層若為最外層是2個電子).②最外層電子數少于4個.或最外層電子數小于電子層數.則一般為金屬元素.③原子最外層電子數大于4個.或最外層電子數大于電子層數.一般為非金屬元素.④最外層電子數等于電子層數.一般為兩性元素.
(2)判斷元素的化合價:①原子的最外層電子數等于元素的最高正價.②只有非金屬元素才有負價.其絕對值等于8與最外層電子數之差.③若原子的最外層電子數為奇數(m).則元素的正常化合價為一系列連續的奇數.從+1到+m.若出現偶數則為非正常化合價.其氧化物是不成鹽氧化物.例如NO2、NO.④若原子的最外層電子數為偶數(m).則正常化合價為一系列連續的偶數.從-2價到+m.例如:
、
、
.⑤所有元素都有零價.
7.比較粒子半徑大小的規律
(1)同一主族各元素.半徑大小看電子層數
(2)同一周期各元素.原子半徑隨原子序數遞增而遞減.陰離子半徑一定大于陽離子半徑
(3)核外電子排布相同的離子.原子序數越大.離子半徑越小
(4)陰離子半徑大于相應原子半徑.陽離子半徑小于相應原子半徑
【典型例題精講】
本部分共設四個典型例題.均選自近幾年的高考試題.題目具有一定的典型性.[例1]旨在考查學生對非金屬元素有關知識的掌握情況.在教學時注意引導學生掌握概念的內涵和外延.并能區分易混淆的概念.解題的思路方法是:先判斷各選項所給結論的正誤并作出標記.然后根據題干要求作出答案.[例2]旨在要求學生掌握構成原子和離子的各基本粒子之間的數量關系.復習時要重點引導學生掌握幾個量之間的關系.[例3]旨在引導學生掌握由元素的原子結構推斷元素的思路和方法.要求熟記原子結構再直接遷移應用.[例4]旨在引導學生掌握元素周期表中前三周期元素的核外電子排布情況.以此知識點為依托考查考生思維的靈敏性和嚴密性.教學時應重視基礎知識的復習掌握及歸納整理、強化提高.
[例1](2003年春全國.8)下列說法正確的是
A.非金屬元素R所形成的含氧酸鹽(MaROb)中的R元素必定呈現正價
B.只有非金屬能形成含氧酸或含氧酸鹽
C.除稀有氣體外的非金屬元素都能生成不同價態的含氧酸
D.非金屬的最高價含氧酸都具有強氧化性
【解析】 在含氧酸根中R與O原子之間形成共用電子對必定偏離R.R呈正價.A正確.有些金屬元素.如錳等也能形成含氧酸或含氧酸鹽.B不正確.有些非金屬元素如Si等.在含氧酸中只能呈現一種價態.非金屬的最高價含氧酸不一定有強氧化性.如碳酸等.
【答案】 A
【思維啟迪】 下列說法:①若一種元素在化合中可能呈正價或負價.該元素一定是非金屬元素;②由某金屬元素的陽離子和某非金屬元素的陰離子組成的物質一定是純凈物;
③非金屬元素的原子間不可能形成離子化合物.其中正確的是_________________________.
【答案】 ①
[例2]某元素一種同位素的原子的質子數為m.中子數為n.則下列說法正確的是
A.不能由此確定該元素的相對原子質量
B.這種元素的相對原子質量為(m+n)
C.若碳原子質量為W g.此原子的質量為(m+n)Wg
D.核內中子的總質量小于質子的總質量
【解析】 元素的相對原子質量=A×a%+B×b%+C×c%+……
A、B、C為各種同位素的相對原子質量.
a%、b%、c%為各種天然同位素的原子分數.若A、B、C為各種同位素的質量數時.按上式計算出來的是元素的近似相對原子質量.
同位素的相對原子質量即某一種原子的相對原子質量.
由上述可知:A正確.B不正確.C不正確.此原子的質量應為:
(m+n) g.D不正確.因為此題無法確定質子數與中子數的相對大小.
【答案】 A
【思維啟迪】 (1)元素的種類由哪種粒子決定?
(2)核素的種類由誰決定?
(3)原子的相對原子質量由誰決定?
(4)原子的化學性質由誰決定?
【答案】 (1)質子數
(2)質子數和中子數
(3)質子數和中子數
(4)最外層電子數
[例3](2003年春季全國.11)短周期的三種元素分別為X、Y和Z.已知X元素的原子最外層只有一個電子.Y元素原子的M電子層上的電子數是它的K層和L層電子總數的一半.Z元素原子的L電子層上的電子數比Y元素原子的L電子層上的電子數少2個.則這三種元素所組成的化合物的分子式不可能是
A.X2YZ4 B.XYZ3 C.X3YZ4 D.X4Y2Z7
【解析】 由題意知X為H或堿金屬.價態為+1價.Y為P元素.Z為O元素.
【答案】 A
【思維啟迪】 按核電荷數遞增的短周期元素A、B、C.原子序數之和為15.原子最外層電子數之和為11.周期數之和為5.則A、B、C不可能形成的化合物為
A.A2BC3 B.A2BC2 C.A2BC D.ABC3
【答案】 D
[例4](2002年理科綜合.11)兩種元素原子的核外電子層數之比與它們的最外層電子數之比相等.在周期表的前10號元素中.滿足上述關系的元素共有
A.1對 B.2對 C.3對 D.4對
【解析】 前10號元素處在前兩周期中.核外電子層數只有1、2兩種可能.因此核外電子層數之比只能是1∶2.對于第一周期也只有兩種.即H1個.He 2個.因此符合題設要求的.最外層電子數是它們兩倍的.只能是2個(Be)、4個(C).結論符合題設條件的只有H—He、He—C兩對.
【答案】 B
【思維啟迪】 如將上題“前10號”改為“前三周期”答案是什么?
【答案】 6對
【典例擴充】
[例1]元素R的質量數為A.Rn-的核外電子數為x.則Wg Rn-所含中子的物質的量為
A.(A-x+n) mol
B.(A-x-n) mol
C.
(A-x+n)mol
D.
(A-x-n) mol
【解析】 本題考查質量數=中子數+質子數這一重要關系式.及粒子間物質的量的換算.鞏固有關物質的量的計算.R原子所含電子數為(x-n).所含中子數為A-(x-n).W g所含Rn-的物質的量為:
mol.故中子為
(A-x+n) mol.故選C.
【答案】 C
[例2]科學家最近制造出第112號新元素.其原子的質量數為277.這是迄今已知元素中最重的原子.關于該新元素的下列敘述正確的是
A.其原子核內中子數和質子數都是112
B.其原子核內中子數為165.核外電子數為112
C.其原子質量是12C原子質量的277倍
D.其原子質量與12C的原子質量之比為277∶12
【解析】 根據質量數=質子數+中子數的關系.即可得出B項符合題意;原子質量之比即為質量數之比.故該新元素的原子質量與12C原子質量之比為277∶12.因此D項也是正確的答案.
【答案】 BD
[例3]下列四組物質中.兩種分子不具有相同核外電子總數的是
A.H2O2和CH3OH B.HNO2和HClO
C.H2O和CH4 D.H2S和F2
【解析】 考查上述四組物質中.只有HNO2和HClO兩種分子不具有相同核外電子總數.A項中H2O2和CH3OH電子總數都為18;C項中H2O和CH4電子總數都為10;D項中H2S和F2電子總數都為18.
【答案】 B
[例4]下列說法中不正確的是
A.質子數相同的粒子一定屬于同一種元素
B.同位素的性質幾乎相同
C.質子數相同.電子數也相同的兩種粒子.不可能是一種分子和一種離子
D.電子數相同的粒子不一定是同一種元素
【解析】 粒子的概念是很廣泛的.分子、原子、離子、電子、質子、中子等可通稱為粒子.如H2O與Ne電子數、質子數均相同.H2O與Ne不可稱為同一元素.而
H、
H粒子顯然是同一元素.A說法錯誤.D正確;分子是中性的.質子數等于電子數.而離子的質子數不等于電子數.離子與分子的電子數與質子數不可能同時相等.所以C正確.
【答案】 AB
[例5](2001年上海.21)已知短周期元素的離子aA2+、bB+、cC3-、dD-都具有相同的電子層結構.則下列敘述正確的是
A.原子半徑 A>B>D>C
B.原子序數 d>c>b>a
C.離子半徑 C>D>B>A
D.單質的還原性 A>B>D>C
【解析】 據題意.四種元素在周期表中的相對位置為:
所以.原子半徑B>A>C>D.A錯;原子序數a>b>d>c.B錯;離子半徑C>D>B>A.C對;單質還原性B>A>C>D.D錯.
【答案】 C
[例6](2002年上海.11)已知自然界氧的同位素有16O、17O、18O.氫的同位素有H、D.從水分子的原子組成來看.自然界的水一共有
A.3種 B.6種 C.9種 D.12種
【解析】 從水分子的原子組成來看.每個H原子分別與16O、17O、18O形成H216O、H217O、H218O3種分子;同理每個D原子分別與之形成D216O、D217O、D218O3種分子;而H、D兩原子也可分別形成H16OD、H17OD、H18OD3種分子;故自然界的水一共有9種.
【答案】 C
[例7]美國等國家發射的航天器將我國研制的磁譜儀帶入太空.其目的是探索反物質.反物質的主要特征是電子帶正電荷.質子帶負電荷.以下表示反物質酸堿中和反應的通式是
A.H-+OH+===H2O
B.H++OH+===H2O
C.H-+OH-===H2O
D.H++OH-===H2O
【答案】 A
[例8]下列說法正確的是
A.原子核內的質子數決定原子種類
B.原子核內的中子數決定核素種類
C.原子核內的中子數決定同位素種類
D.同位素是質子數相同的核素
【解析】 具有一定數目的質子和一定數目的中子的一種原子叫做核素.如
H、
H、
H就各為一種核素.同一元素的不同核素之間互稱為同位素.所以D正確.原子種類、核素種類及同位素種類應由質子數和中子數共同決定.所以A、B、C都不正確.
【答案】 D
【重點強化】
原子結構和同位素的考點.常以重大科技成果為題材.寓教于考.突出教育性與實踐性.試題大多以選擇題形式出現.模式也較為穩定.由于原子結構的發現源于物理學中α粒子的運動實驗.因此原子結構與核裂變反應、核聚變反應有密切的聯系.無疑.原子結構成了理化學科間綜合的素材.預計這一知識會成為“3+X”綜合試題的依據.
[例題]一種物質的“放射性”強弱可用放射性活度來加以表示.任何量的放射性元素在1 s內發射3.70×1010個α粒子或β粒子(相當1g
Ra在1 s內放出的α粒子的數目).其放射性活度為1居里(G).利用放射性同位素進行標記原子的應用范圍非常廣泛.例如.化學反應的微觀過程的研究、醫學檢驗、輻射育種等等.
試回答以下問題:
(1)現有n mol鐳(
Ra).它的放射性活度為4.52 G.則n的值為__________.
(2)已知:
Ra
.則一個
Rn含有__________個中子.
(3)如何證明溶解于苯的HCl分子與苯分子中的H原子之間不斷地發生著氫交換.
(4)在植物的光合作用中.若用H
O和CO2為原料.此過程中所生成的O2相對分子質量為__________.
(5)次磷酸鉀(KH2PO2)和D2O作用.發現產物中含磷元素的粒子只有DH2PO2和H2PO
.則KH2PO2屬于__________(選填:正鹽、酸式鹽)
【答案】 (1)0.02 mol (2)136
或用重氫標記在苯環上與HCl相互反應.亦為正確
(4)36 (5)正鹽
【知識拓展】
(1)“中子不帶電.電子帶一個單位的負電荷”的說法正確嗎?
在20世紀50年代前.科學界普遍認為“中子是不帶電的粒子”.但近年來科學家通過高能物理實驗發現.中子并不是完全不帶電荷.而是其所帶負電荷與正電荷的電量相等.電性相反.剛好抵消.所以中子呈電中性.中子不帶電的說法不科學.
科學家們發現不僅有帶負電荷的負電子.還有帶正電荷的正電子.負電子和正電子的質量相等.所帶的電荷量也相等.但電性恰好相反.所以.我們所說的電子實際上是負電子.因此“電子帶一個單位的負電荷”的說法應該改成“帶一個負電荷的電子”.
(2)原子核的組成秘密只是初現端倪.人們還在繼續探尋.現代科學家們又知道了許多新的基本粒子.如正電子、中微子、介子和反質子等.
同位素.特別是放射性同位素的發現.在人們生活、生產、高科技領域.發揮著巨大作用.放射性元素鈾發生原子核裂變時放出巨大能量.1 kg鈾釋放出來的熱量相當于2000 t優質煤燃燒時放出的熱量.海水中鈾的貯量在4.5×1010t左右.和平利用原子能.前景多么誘人!放射性同位素碳-14在地底下默默地記載著地質年齡.讓地質和考古工作者較準確地知道出土文物的年代.人們把碳-14喻為考古鐘與地質鐘.農業上農民利用放射性同位素作為示蹤原子、標記農藥殘留的多少和殘留在植物的什么部位;指導合理施肥;運用放射的射線進行輻射育種.醫藥上.利用同位素作為與癌癥作斗爭的武器.診斷腫瘤.控制腫瘤.并作為篩選藥物的工具.此外還在工業部門有更多用途.
(3)放射性同位素
C被譽為“自然界的時鐘”.可用于考古.
20世紀50年代.利比(W.F.Libby)教授等提出可用
C來測定古代有機物生存的年代.為什么
C可以起這個作用呢?原來宇宙輻射中的中子和大氣中的
N作用能形成
C.
N+
n ===
C+
H
C和
C一樣.會進入碳的循環.一般情況下.大氣CO2中的
C和
C之比為1012∶1.CO2經光合作用后的產物被動物食用進入動、植物體內.當動、植物死亡后.就不再參與CO2的循環.即不會再攝入
C.只發生
C的衰變.
C釋放電子衰變為
N.其半衰期為5720年
C===
N+
e-
放射性元素的衰變為一級反應.一級反應速率常數和放射性元素半衰期(T1/2)的關系式為:
K=
.T1/2=5720年
如在死海考古時發現一經卷.估計是公元1世紀成書的.紙張中
C/
C(x)值為活著的動、植物的(x0)0.795.
把T1/2代入.得K=1.21×10-4年-1.
又lg
.
把x=0.795x0及K值代入.解得
t=1900年.
即“經卷”成書于距今1900年.與原估計相符.
【達標訓練】
1.具有相同電子層結構的三種粒子An+、Bn-、C.下列分析正確的是
A.原子序數關系是C>B>A
B.粒子半徑關系是Bn-<An+
C.C一定是稀有氣體元素的一種原子
D.原子半徑關系是A<C<B
【解析】 設C的原子序數為m.則A為m+n.B為m-n.所以原子序數為A>C>B.粒子半徑:Bn->An+.Bn-為稀有氣體電子層結構.而C又與之相同.所以C為稀有氣體.又B與C在同一周期半徑為C>B.
【答案】 C
2.(2003年新課程.8)人類探測月球發現.在月球的土壤中含有較豐富的質量數為3的氦.它可以作為未來核聚變的重要原料之一.氦的該種同位素應表示為
A.
He B.
He
C.
He D.
He
【解析】 He的原子序數2.質量數3.根據原子構成的表示方法要求.應表示為
He.
【答案】 B
3.X元素原子的最外層電子數與次外層電子數的差值等于電子層數;Y元素的原子比X元素的最外層電子多2個原子.則X與Y所形成的化合物為
A.X3Y2 B.X2Y
C.XY2 D.XY3
【解析】 因原子最外層電子數≤8.所以.X原子的次外層只能為2.即X原子有兩個電子層.設最外層電子數為m.則m-2=2.m=4;由此可知.Y原子最外層有6個電子.二者只能形成選項C中的化合物XY2.
【答案】 C
4.氡是放射性稀有元素.氡氣吸入體內有害健康.氡的原子序數是86.相對原子質量是222.科學家還發現某些放射性礦物分解放出的“錒射氣”.是由質子數86、質量數219的原子組成.下列有關氡的說法正確的是
A.氡氣在標準狀況下密度約是9.91 g·L-1
B.氡氣化學性質較活潑.因此對人體有害
C.氡原子核外有7個電子層.最外層有8個電子
D.“錒射氣”是氡的同素異形體
【解析】 1 mol氡氣質量為222 g.標準狀況下密度為
=9.91 g·L-1.“錒射氣”的質子數也為86.而質量數為219.一定是氡的一種同位素單質.其化學性質應與氡相同.比較穩定.其核外也應有6個電子層.最外層為8個電子.
【答案】 A
5.(2003年上海.10)13C-NMR(核磁共振)、15N-NMR可用于測定蛋白質、核酸等生物大分子的空間結構.KurtWu thrich等人為此獲得2002年諾貝爾化學獎.下面有關13C、15N敘述正確的是
A.13C與15N有相同的中子數
B.13C與C60互為同素異形體
C.15N與14N互為同位素
D.15N的核外電子數與中子數相同
【解析】 13C、15N中子數分別為7.8.根據質量數(A)=質子數(Z)+中子數(N).同素異形體由同一元素形成性質不同的單質.13C是原子.15N的核外電子數與中子數分別為:7和8.
【答案】 C
6.在離子化合物AB中.A離子和B離子的電子層結構相同.從原子的最外層電子數看.A比B少4.而次外層電子數A比B多6.則AB是______________________.
【解析】 由于次外層電子數A比B多6.則B的次外層為2.B有兩個電子層.A的次外層則為8.A有3層電子.又因為最外層電子數A比B少4.且二者形成離子化合物.
結合選項.則A必為
【答案】 MgO
7.短周期的元素A、B.A原子最外層電子數為a個.次外層電子數為b個;B原子M層電子為(a-b)個.L層為(a+b)個.則A為______________.B為__________.
【解析】 短周期元素最多有三個電子層K、L、M.則A元素的次外層只可能為K層或L層.b只可能是2或8.又因B元素L層電子數為(a+b).而L層最多容納8個電子.所以b只可能等于2.由a+b=8.得a=6.故A元素核外電子排布為
.A為O.B元素核外電子排布為
.B為Si.
【答案】 O Si
8.已知某元素的陰離子Rn-的原子核中的中子數為(A-x+n).其中A為原子的質量數.則wgRn-中的電子總數為________________________(用NA表示阿伏加德羅常數).
【解析】 由題意知.中子數N=A-Z=A-(x-n).則質子數Z=x-n.Rn-的核外電子數為(x-n)+n=x.所以wgRn-中含有電子數為
xNA.
【答案】
9.設X、Y、Z代表3種元素.已知:
①X+和Y-兩種離子具有相同的電子層結構;
②Z元素原子核內質子數比Y元素原子核內質子數少9個;
③Y和Z兩元素可以形成四核42個電子的負一價陰離子.
據此.請填空:
(1)Y元素是__________.Z元素是__________.
(2)由X、Y、Z三元素所形成的含68個電子的鹽類化合物的分子式(即化學式)是__________.
【解析】 依題意.假設元素Y的原子序數為y.則元素Z的原子序數為(y-9).若以(YmZn)-表示由這兩種元素所形成的4核42個電子的負一價離子.則下列關系式成立:
解得y=
因n為整數.討論得n=3.y=17.元素Y為Cl.Z為O.X為K.鹽為KClO4.
【答案】 (1)氯 氧 (2)KClO4
10.放射性原子在人類的生活中的很多地方都有著特殊的作用.對人類的科學研究有著很大的幫助.其中最主要的的作用是作為示蹤原子.最近醫學界通過用簇射14C來標記.發現一種C60的羧酸衍生物在特定條件下可通過斷裂DNA來殺死細胞.從而抑制艾滋病.
(1)下面有關14C的敘述錯誤的是
A.14C與14N含有相同的中子數
B.14C與C60是同分異構體
C.14C與C60中普通碳原子的化學性質不同
D.14C與12C互為同位素
(2)自然界中存在很多像14C的放射性原子.這些天然放射現象的發現說明了什么問題_________________________________.
A.原子不可以再分
B.原子的核式結構
C.原子核還可以再分
D.原子核是由質子和中子構成
(3)用含同位素14C的CO2來追蹤光合作用碳原子的轉移.最可能的途徑是
A.14CO2
葉綠體
ADP
B.14CO2
ADP
ATP
C.14CO2
三碳化合物
葡萄糖
D.14CO2
酒精(或乳酸)
葡萄糖
(4)已知碳元素有12C和14C兩種同位素.從相對原子質量表可查得C的相對原子質量為12.01.求自然界中12C與14C的個數百分比.
(5)在有生命的植物體內.由于不斷的新陳代謝.放射性14C與植物內含C總量的百分比是固定不變的.如果植物死亡.新陳代謝終止.則14C以5.7×103年的半衰期衰變而使上述百分比減少.假如在地下出土一只古木船.測得它所含放射性14C只是活樹中14C的
倍.則可推測這只古船約在__________________年前制造的.
【解析】_(1)14C和14N的14表示質量數.而C和N的質子數分別為6和7.因此它們的中子數不可能相等.A錯.14C是原子.C60是化合物.二者怎么會是同分異構體,B錯.自然界中.同一種元素的化學性質是一樣的.14C和C60中的C原子都是碳元素.故化學性質是一樣的.C錯.剩下D是正確的.
(2)天然放射現象.原子核發生衰變.生成新核.同時有中子產生.因此說明了原子核可以再分.
(3)光合作用包括光反應和暗反應兩個過程.要弄清二者明顯的區別.進一步考慮兩個過程的反應物不同.
(4)元素的近似相對原子質量是按各天然同位素原子占有的百分比計算出來的平均值.根據這一定義.可很容易求得.
(5)理解題意.將其基本內容抽象出來.即可得到.
【答案】 (1)D
(2)C
(3)C
(4)12C占99.5% 14C占0.5%
(5)2.85×103