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9. 新情境 生物体死亡后,体内含有的碳-14 会逐渐减少(称为衰变)。因此科学家可通过测量生物体遗骸中碳-14 的含量来计算它存活的年代,这种方法称为放射性碳测年法。碳-14 原子核中含6个质子与8个中子,在衰变时,1个中子变成质子,形成新的原子核。下列说法正确的是（
D
）A. 该过程是化学变化B. 新原子核为碳原子核,含7个质子、7个中子C. 新原子核为碳原子核,含7个质子、8个中子D. 新原子核为氮原子核,含7个质子、7个中子答案
D
解析
【分析】
要解决这道题，需明确两个核心要点：一是元素的种类由原子核内的质子数决定，质子数不同则元素种类不同；二是化学变化的最小粒子是原子，化学变化中原子核不会发生改变，题目中描述的是原子核内中子转变为质子，属于核变化而非化学变化。解题时先计算衰变后新原子核的质子数和中子数，再结合元素种类的判断方法逐一分析选项。
【解析】
1. 计算衰变后原子核的粒子数：碳-14原子核原本含6个质子、8个中子，衰变时1个中子变成质子，因此新原子核的质子数=原质子数+1=6+1=7，中子数=原中子数-1=8-1=7。
2. 逐一分析选项：
A选项：化学变化中原子核不发生改变，该过程原子核内粒子发生变化，属于核变化，不是化学变化，A错误；
B选项：新原子核质子数为7，而碳元素的质子数为6，因此新原子核不是碳原子核，B错误；
C选项：新原子核质子数为7，不属于碳元素，C错误；
D选项：质子数为7对应氮元素，中子数为7，新原子核为氮原子核，含7个质子、7个中子，D正确。
【答案】
D
【知识点】
原子的构成；元素的定义
【点评】
本题结合放射性碳测年法考查原子结构与元素种类的关系，关键在于理解质子数决定元素种类，区分核变化与化学变化的本质，难度适中，需准确掌握基础概念。
【难度系数】
0.7
要解决这道题，需明确两个核心要点：一是元素的种类由原子核内的质子数决定，质子数不同则元素种类不同；二是化学变化的最小粒子是原子，化学变化中原子核不会发生改变，题目中描述的是原子核内中子转变为质子，属于核变化而非化学变化。解题时先计算衰变后新原子核的质子数和中子数，再结合元素种类的判断方法逐一分析选项。
【解析】
1. 计算衰变后原子核的粒子数：碳-14原子核原本含6个质子、8个中子，衰变时1个中子变成质子，因此新原子核的质子数=原质子数+1=6+1=7，中子数=原中子数-1=8-1=7。
2. 逐一分析选项：
A选项：化学变化中原子核不发生改变，该过程原子核内粒子发生变化，属于核变化，不是化学变化，A错误；
B选项：新原子核质子数为7，而碳元素的质子数为6，因此新原子核不是碳原子核，B错误；
C选项：新原子核质子数为7，不属于碳元素，C错误；
D选项：质子数为7对应氮元素，中子数为7，新原子核为氮原子核，含7个质子、7个中子，D正确。
【答案】
D
【知识点】
原子的构成；元素的定义
【点评】
本题结合放射性碳测年法考查原子结构与元素种类的关系，关键在于理解质子数决定元素种类，区分核变化与化学变化的本质，难度适中，需准确掌握基础概念。
【难度系数】
0.7
10. 相同质量的铜、铝、锌三种金属，所含原子个数由少到多的顺序是
锌、铜、铝
。已知一个钠原子的实际质量为$a$，相对原子质量为23，氧元素的相对原子质量为16，则一个氧原子的实际质量为$\dfrac{16a}{23}$
。答案
锌、铜、铝
$\dfrac{16a}{23}$
$\dfrac{16a}{23}$
解析
【分析】
要解决本题，需明确两个核心逻辑：①相同质量下，原子个数与相对原子质量成反比（原子个数=总质量÷单个原子实际质量，单个原子实际质量与相对原子质量成正比）；②利用相对原子质量的定义式推导原子实际质量。先通过相对原子质量判断原子个数顺序，再结合钠原子的已知条件计算氧原子的实际质量。
【解析】
1. 相同质量的铜、铝、锌原子个数顺序：
原子个数公式：原子个数 = 总质量 ÷ 单个原子实际质量。
根据相对原子质量定义：相对原子质量 = 单个原子实际质量 ÷（碳12原子质量的1/12），可知单个原子实际质量与相对原子质量成正比。
当三种金属质量相同时，原子个数与相对原子质量成反比，即相对原子质量越大，原子个数越少。
查得相对原子质量：锌≈65，铜≈64，铝≈27，相对原子质量大小为锌＞铜＞铝，因此原子个数由少到多的顺序为锌、铜、铝。
2. 求氧原子的实际质量：
根据相对原子质量公式，对钠原子有：23 = a ÷（碳12原子质量的1/12），解得碳12原子质量的1/12 = $\frac{a}{23}$。
对氧原子，设其实际质量为$m$，则16 = $m$ ÷ $\frac{a}{23}$，解得$m$ = $\frac{16a}{23}$。
【答案】
锌、铜、铝；$\dfrac{16a}{23}$
【知识点】
相对原子质量的概念；原子个数的计算
【点评】
本题考查相对原子质量的基础应用，核心是理解相对原子质量与原子实际质量的关系，难度较低，属于需熟练掌握的基础题型。
【难度系数】
0.7
要解决本题，需明确两个核心逻辑：①相同质量下，原子个数与相对原子质量成反比（原子个数=总质量÷单个原子实际质量，单个原子实际质量与相对原子质量成正比）；②利用相对原子质量的定义式推导原子实际质量。先通过相对原子质量判断原子个数顺序，再结合钠原子的已知条件计算氧原子的实际质量。
【解析】
1. 相同质量的铜、铝、锌原子个数顺序：
原子个数公式：原子个数 = 总质量 ÷ 单个原子实际质量。
根据相对原子质量定义：相对原子质量 = 单个原子实际质量 ÷（碳12原子质量的1/12），可知单个原子实际质量与相对原子质量成正比。
当三种金属质量相同时，原子个数与相对原子质量成反比，即相对原子质量越大，原子个数越少。
查得相对原子质量：锌≈65，铜≈64，铝≈27，相对原子质量大小为锌＞铜＞铝，因此原子个数由少到多的顺序为锌、铜、铝。
2. 求氧原子的实际质量：
根据相对原子质量公式，对钠原子有：23 = a ÷（碳12原子质量的1/12），解得碳12原子质量的1/12 = $\frac{a}{23}$。
对氧原子，设其实际质量为$m$，则16 = $m$ ÷ $\frac{a}{23}$，解得$m$ = $\frac{16a}{23}$。
【答案】
锌、铜、铝；$\dfrac{16a}{23}$
【知识点】
相对原子质量的概念；原子个数的计算
【点评】
本题考查相对原子质量的基础应用，核心是理解相对原子质量与原子实际质量的关系，难度较低，属于需熟练掌握的基础题型。
【难度系数】
0.7
11. 据报道，“火星快车”号探测器在火星大气层中发现了一种二氧化碳分子，它的化学式可表示为 $\ce{C^{16}O^{18}O}$(元素符号左上角的数字代表该原子中质子数和中子数之和)。(1) $\ce{^{18}O}$ 中的质子数是
8
，中子数是10
。(2) 相同分子数的 $\ce{C^{16}O_{2}}$ 和 $\ce{C^{16}O^{18}O}$。分别与足量 $\ce{CaO}$ 化合全部转化为 $\ce{CaCO_{3}}$,生成$\ce{CaCO_{3}}$ 的质量前者小于
后者(填“大于”“小于”或“等于”)。答案
8
10
小于
10
小于
解析
【分析】
本题包含两小问，第一问考查原子的构成，需明确原子中质子数等于原子序数，元素符号左上角数字为质量数（质子数与中子数之和）；第二问考查相对分子质量的计算及反应中的质量关系，需通过计算两种二氧化碳的相对分子质量，判断相同分子数时的质量大小，进而确定生成碳酸钙的质量关系。
【解析】
(1) 氧元素的原子序数为8，原子中质子数=原子序数，因此$\ce{^{18}O}$的质子数为8；元素符号左上角的数字为质量数（质子数+中子数），则中子数=质量数-质子数=$18-8=10$。
(2) 计算两种二氧化碳的相对分子质量：$\ce{C^{16}O_{2}}$的相对分子质量=$12 + 16×2=44$；$\ce{C^{16}O^{18}O}$的相对分子质量=$12 +16 +18=46$。每个$\ce{CO_{2}}$分子与足量$\ce{CaO}$反应生成1个$\ce{CaCO_{3}}$分子，相同分子数的$\ce{CO_{2}}$，质量越大，生成的$\ce{CaCO_{3}}$质量越大。由于$44＜46$，因此生成$\ce{CaCO_{3}}$的质量前者小于后者。
【答案】
8；10；小于
【知识点】
原子的构成、相对分子质量计算
【点评】
本题属于基础题，主要考查原子结构的基本概念和相对分子质量的简单应用，解题关键是明确质量数的含义及反应中分子数与质量的对应关系，难度较低。
【难度系数】
0.7
本题包含两小问，第一问考查原子的构成，需明确原子中质子数等于原子序数，元素符号左上角数字为质量数（质子数与中子数之和）；第二问考查相对分子质量的计算及反应中的质量关系，需通过计算两种二氧化碳的相对分子质量，判断相同分子数时的质量大小，进而确定生成碳酸钙的质量关系。
【解析】
(1) 氧元素的原子序数为8，原子中质子数=原子序数，因此$\ce{^{18}O}$的质子数为8；元素符号左上角的数字为质量数（质子数+中子数），则中子数=质量数-质子数=$18-8=10$。
(2) 计算两种二氧化碳的相对分子质量：$\ce{C^{16}O_{2}}$的相对分子质量=$12 + 16×2=44$；$\ce{C^{16}O^{18}O}$的相对分子质量=$12 +16 +18=46$。每个$\ce{CO_{2}}$分子与足量$\ce{CaO}$反应生成1个$\ce{CaCO_{3}}$分子，相同分子数的$\ce{CO_{2}}$，质量越大，生成的$\ce{CaCO_{3}}$质量越大。由于$44＜46$，因此生成$\ce{CaCO_{3}}$的质量前者小于后者。
【答案】
8；10；小于
【知识点】
原子的构成、相对分子质量计算
【点评】
本题属于基础题，主要考查原子结构的基本概念和相对分子质量的简单应用，解题关键是明确质量数的含义及反应中分子数与质量的对应关系，难度较低。
【难度系数】
0.7
12. 新趋势 科普阅读题 正电子、负质子等都是反粒子，它们跟通常说的电子和质子相比较，质量相等，但电性相反。科学家设想，在宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质，称为反物质。物质与反物质相遇会产生“湮灭”现象，释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景十分可观。(1)已知$α$粒子是质量数为4，带2个单位正电荷的氦原子核，据此回答：若存在反$α$粒子，它的质量数为
4
，带2个单位负
电荷。(2)根据以上信息，甲、乙、丙、丁四位同学做出相应的预测。你认为下列四位同学的预测中，一定正确的是乙
，一定错误的是甲
，可能正确的是丙、丁
。(3)假设存在反氧气，请对反氧气能否支持燃烧设计实验验证，其实验操作、预测现象及实验结论是用一根带火星的木条伸入盛满反氧气的容器中,如果木条复燃,则表明反氧气能支持燃烧,如果木条熄灭,则表明反氧气不能支持燃烧
。(4)据国家地理杂志网站报道，美国科学家宣布，在长岛上演的一次微型“大爆炸”创造了一种新型反物质。这种新发现的粒子被称为“反超氚”，是迄今为止发现的最重的反物质。“反超氚”这种反物质的发现表明D
(填字母)。A. 物质是看得见、摸得着的东西B. 物质是无法被感知的客观存在C. 人类可以有意识地改造自然D. 整个世界是客观存在的物质世界答案
4
2个单位负
乙
甲
丙、丁
用一根带火星的木条伸
入盛满反氧气的容器中，如果木条复燃，则表明反氧气能支持燃烧，如果木条熄灭，则表明反氧气不能支持燃烧
D
2个单位负
乙
甲
丙、丁
用一根带火星的木条伸
入盛满反氧气的容器中，如果木条复燃，则表明反氧气能支持燃烧，如果木条熄灭，则表明反氧气不能支持燃烧
D
解析
【分析】
首先明确反粒子的定义：与普通粒子质量相等、电性相反。针对各问题，先结合α粒子的构成推导反α粒子的性质；再根据反粒子的性质判断预测的正误；接着类比氧气助燃性的检验方法设计反氧气的验证实验；最后结合物质的哲学概念分析选项。
【解析】
(1) α粒子是氦原子核，由2个质子和2个中子构成，质量数=质子数+中子数=4；反粒子与普通粒子电性相反，普通α粒子带2个单位正电荷，故反α粒子质量数不变为4，带2个单位负电荷。
(2) 根据反粒子的性质，一定正确的是乙，一定错误的是甲，可能正确的是丙、丁。
(3) 类比氧气支持燃烧的检验方法，实验操作：将带火星的木条伸入盛满反氧气的容器；预测现象及结论：若木条复燃，说明反氧气能支持燃烧；若木条熄灭，说明反氧气不能支持燃烧。
(4) 选项分析：A错误，物质是客观实在，不一定看得见摸得着；B错误，物质可被感知；C错误，题干是发现反物质而非改造自然；D正确，反物质的发现证明世界是客观存在的物质世界。
【答案】
4；2个单位负；乙；甲；丙、丁；用一根带火星的木条伸入盛满反氧气的容器中，如果木条复燃，则表明反氧气能支持燃烧，如果木条熄灭，则表明反氧气不能支持燃烧；D
【知识点】
反物质的性质、氧气的助燃性、物质的客观性
【点评】
本题为科普阅读题，结合前沿反物质知识考查化学与哲学相关内容，要求学生提取题干信息并迁移已有知识解题，注重知识应用能力。
【难度系数】
0.5
首先明确反粒子的定义：与普通粒子质量相等、电性相反。针对各问题，先结合α粒子的构成推导反α粒子的性质；再根据反粒子的性质判断预测的正误；接着类比氧气助燃性的检验方法设计反氧气的验证实验；最后结合物质的哲学概念分析选项。
【解析】
(1) α粒子是氦原子核，由2个质子和2个中子构成，质量数=质子数+中子数=4；反粒子与普通粒子电性相反，普通α粒子带2个单位正电荷，故反α粒子质量数不变为4，带2个单位负电荷。
(2) 根据反粒子的性质，一定正确的是乙，一定错误的是甲，可能正确的是丙、丁。
(3) 类比氧气支持燃烧的检验方法，实验操作：将带火星的木条伸入盛满反氧气的容器；预测现象及结论：若木条复燃，说明反氧气能支持燃烧；若木条熄灭，说明反氧气不能支持燃烧。
(4) 选项分析：A错误，物质是客观实在，不一定看得见摸得着；B错误，物质可被感知；C错误，题干是发现反物质而非改造自然；D正确，反物质的发现证明世界是客观存在的物质世界。
【答案】
4；2个单位负；乙；甲；丙、丁；用一根带火星的木条伸入盛满反氧气的容器中，如果木条复燃，则表明反氧气能支持燃烧，如果木条熄灭，则表明反氧气不能支持燃烧；D
【知识点】
反物质的性质、氧气的助燃性、物质的客观性
【点评】
本题为科普阅读题，结合前沿反物质知识考查化学与哲学相关内容，要求学生提取题干信息并迁移已有知识解题，注重知识应用能力。
【难度系数】
0.5
