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10. 天宫课堂中,航天员王亚平视频展示了在无容器材料实验柜中进行的“锆金属熔化与凝固”实验。如图是锆元素在元素周期表中的信息及原子结构示意图。下列说法错误的是(
A.锆原子的质子数为 $40$
B.氯化锆的化学式可能为 $ZrCl_{2}$
C.锆元素的相对原子质量为 $91.22\ g$
D.锆原子在化学反应中容易失去 $2$ 个电子
C
)A.锆原子的质子数为 $40$
B.氯化锆的化学式可能为 $ZrCl_{2}$
C.锆元素的相对原子质量为 $91.22\ g$
D.锆原子在化学反应中容易失去 $2$ 个电子
答案
C
解析
A.元素周期表中左上角数字为原子序数，原子序数=质子数，锆原子质子数为40，正确；B.锆原子最外层电子数为2，易失去2个电子显+2价，氯显-1价，氯化锆化学式可能为ZrCl₂，正确；C.相对原子质量单位是“1”，不是“g”，错误；D.锆原子最外层电子数为2，化学反应中容易失去2个电子，正确。
11. 科学家发现了两种新原子,它们的质子数都是 $117$,中子数分别为 $117$ 和 $118$。下列有关叙述正确的是(
A.两种原子属于同种元素
B.中子数为 $118$ 的原子,核外有 $118$ 个电子
C.中子数为 $117$ 的原子,相对原子质量为 $117$
D.因为两种原子的质子数相同,所以两种原子的质量也相同
A
)A.两种原子属于同种元素
B.中子数为 $118$ 的原子,核外有 $118$ 个电子
C.中子数为 $117$ 的原子,相对原子质量为 $117$
D.因为两种原子的质子数相同,所以两种原子的质量也相同
答案
A
解析
两种原子的质子数相同，属于同一种元素，元素种类由质子数决定，故A正确；
核外电子数等于质子数，应为117个电子，中子数不影响电子数，故B错误；
相对原子质量约等于质子数加中子数，即117+117=234，不是117，故C错误；
两种原子质子数相同但中子数不同，质量不同，故D错误。
核外电子数等于质子数，应为117个电子，中子数不影响电子数，故B错误；
相对原子质量约等于质子数加中子数，即117+117=234，不是117，故C错误；
两种原子质子数相同但中子数不同，质量不同，故D错误。
12. 2022 年诺贝尔化学奖获得者贝尔托西从一份有关如何让细胞产生唾液酸(化学式为 $C_{11}H_{19}NO_{9}$)的报告中找到灵感,开创了一种全新的化学理念。以下有关唾液酸的说法不正确的是(
A.唾液酸由碳、氢、氮、氧四种元素组成
B.唾液酸由 $40$ 个原子构成
C.唾液酸中碳、氧元素的原子个数比为 $11:9$
D.唾液酸中氧元素的质量分数最大
B
)A.唾液酸由碳、氢、氮、氧四种元素组成
B.唾液酸由 $40$ 个原子构成
C.唾液酸中碳、氧元素的原子个数比为 $11:9$
D.唾液酸中氧元素的质量分数最大
答案
B
解析
A. 根据化学式 $C_{11}H_{19}NO_{9}$，唾液酸由碳（C）、氢（H）、氮（N）、氧（O）四种元素组成，该选项正确。
B. 化学式中右下标表示原子个数，唾液酸的一个分子由 $11 + 19 + 1 + 9 = 40$ 个原子构成，但题目表述为“唾液酸由40个原子构成”，缺少“一个分子”的限定，表述错误。
C. 化学式中碳原子个数为11，氧原子个数为9，碳氧原子个数比为 $11:9$，该选项正确。
D. 计算各元素质量分数：
碳：$11 × 12 = 132$
氢：$19 × 1 = 19$
氮：$1 × 14 = 14$
氧：$9 × 16 = 144$
总质量为 $132 + 19 + 14 + 144 = 309$，氧元素质量分数为 $144/309 \approx 46.6\%$，占比最大，该选项正确。
B. 化学式中右下标表示原子个数，唾液酸的一个分子由 $11 + 19 + 1 + 9 = 40$ 个原子构成，但题目表述为“唾液酸由40个原子构成”，缺少“一个分子”的限定，表述错误。
C. 化学式中碳原子个数为11，氧原子个数为9，碳氧原子个数比为 $11:9$，该选项正确。
D. 计算各元素质量分数：
碳：$11 × 12 = 132$
氢：$19 × 1 = 19$
氮：$1 × 14 = 14$
氧：$9 × 16 = 144$
总质量为 $132 + 19 + 14 + 144 = 309$，氧元素质量分数为 $144/309 \approx 46.6\%$，占比最大，该选项正确。
13. 已知碳 - 12 原子的质量是 $1.993× 10^{-26}\ kg$,$M$ 原子的质量是 $9.301× 10^{-26}\ kg$,则 $M$ 原子的相对原子质量为(
A.$0.161× 10^{-26}\ kg$
B.$56$
C.$12$
D.$56\ g$
B
)A.$0.161× 10^{-26}\ kg$
B.$56$
C.$12$
D.$56\ g$
答案
B
解析
根据相对原子质量的定义，以碳-12原子质量的1/12为标准，其他原子的质量与它相比较所得到的比即为该原子的相对原子质量。
碳-12原子质量的1/12为：
$ \frac{1.993 × 10^{-26}\ kg}{12} $
M原子的相对原子质量为：
$ \frac{9.301 × 10^{-26}\ kg}{\frac{1.993 × 10^{-26}\ kg}{12}} = \frac{9.301 × 12}{1.993} \approx 56 $
碳-12原子质量的1/12为：
$ \frac{1.993 × 10^{-26}\ kg}{12} $
M原子的相对原子质量为：
$ \frac{9.301 × 10^{-26}\ kg}{\frac{1.993 × 10^{-26}\ kg}{12}} = \frac{9.301 × 12}{1.993} \approx 56 $
14.(5 分)我国科学家公布了对“嫦娥五号”带回月球土壤样品的研究成果,准确测定了月球土壤样品中 $40$ 多种元素的含量。以下为钛、锂、钠、氦 - 3 的有关信息。
(1)钛属于
(2)锂、钠两种元素化学性质相似的原因是
(3)已知氦 - 3 原子是一种含 $2$ 个质子和 $1$ 个中子的原子,则下列模型能表示氦 - 3 原子的是
(1)钛属于
金属
(填“金属”或“非金属”)元素,钛原子结构示意图中 $n$ 的值是10
。(2)锂、钠两种元素化学性质相似的原因是
最外层电子数相同
。锂离子电池为手机等内部常用的电池,碳酸锂是生产锂离子电池的常用原料,已知 $Li$ 的化合价为 $+1$ 价,则碳酸锂的化学式为$Li_2CO_3$
。(3)已知氦 - 3 原子是一种含 $2$ 个质子和 $1$ 个中子的原子,则下列模型能表示氦 - 3 原子的是
A
(填字母)。答案
(1)
金属：钛的汉字名称带“钅”字旁，根据元素分类规则，带“钅”字旁的元素（汞除外）属于金属元素，所以钛属于金属元素。
10：在原子结构示意图中，质子数等于核外电子数。钛原子的质子数为22，其核外电子数分布为第一层2个、第二层8个、第三层n个、第四层2个，可列出等式：$2 + 8 + n + 2 = 22$，解得$n = 10$。
(2)
最外层电子数相同：元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定。锂原子的最外层电子数为1，钠原子的最外层电子数也为1，所以锂、钠两种元素化学性质相似的原因是最外层电子数相同。
$Li_2CO_3$：已知锂元素的化合价为$+1$价，碳酸根离子（$CO_3^{2-}$）的化合价为$-2$价。根据化合物中正负化合价代数和为零的原则，设碳酸锂的化学式为$Li_xCO_3$，则$(+1)x + (-2) = 0$，解得$x = 2$，所以碳酸锂的化学式为$Li_2CO_3$。
(3)
A：氦-3原子含有2个质子、1个中子和2个电子（因为原子中质子数等于电子数）。在原子模型中，质子和中子位于原子核内，电子在核外运动。
选项A：原子核内有2个质子（黑球）和1个中子（白球），核外有2个电子（黑球），符合氦-3原子的构成。
选项B：原子核内质子和中子数量不符，且核外电子数错误。
选项C：核外电子数错误。
选项D：核外电子数错误。
答案
(1) 金属；10
(2) 最外层电子数相同；$Li_2CO_3$
(3) A
金属：钛的汉字名称带“钅”字旁，根据元素分类规则，带“钅”字旁的元素（汞除外）属于金属元素，所以钛属于金属元素。
10：在原子结构示意图中，质子数等于核外电子数。钛原子的质子数为22，其核外电子数分布为第一层2个、第二层8个、第三层n个、第四层2个，可列出等式：$2 + 8 + n + 2 = 22$，解得$n = 10$。
(2)
最外层电子数相同：元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定。锂原子的最外层电子数为1，钠原子的最外层电子数也为1，所以锂、钠两种元素化学性质相似的原因是最外层电子数相同。
$Li_2CO_3$：已知锂元素的化合价为$+1$价，碳酸根离子（$CO_3^{2-}$）的化合价为$-2$价。根据化合物中正负化合价代数和为零的原则，设碳酸锂的化学式为$Li_xCO_3$，则$(+1)x + (-2) = 0$，解得$x = 2$，所以碳酸锂的化学式为$Li_2CO_3$。
(3)
A：氦-3原子含有2个质子、1个中子和2个电子（因为原子中质子数等于电子数）。在原子模型中，质子和中子位于原子核内，电子在核外运动。
选项A：原子核内有2个质子（黑球）和1个中子（白球），核外有2个电子（黑球），符合氦-3原子的构成。
选项B：原子核内质子和中子数量不符，且核外电子数错误。
选项C：核外电子数错误。
选项D：核外电子数错误。
答案
(1) 金属；10
(2) 最外层电子数相同；$Li_2CO_3$
(3) A
