9.A (2025·东西湖区月考)“化学观念”是一种化学学科素养。
(1)日本向海洋倾倒被福岛H-3核污染的废水,此举将长期严重污染太平洋。H-3是一种核内含有2个中子的氢原子(如图所示)。

①请画出 H-3 原子结构示意图:
②原子的质量主要集中在原子核上,则 H-3 原子的相对原子质量约为
(2)已知一种碳-12原子的质量为$1.993×10^{-26}kg$,若 M 原子的质量为$4.482×10^{-26}kg$,则 M原子的相对原子质量为
(1)日本向海洋倾倒被福岛H-3核污染的废水,此举将长期严重污染太平洋。H-3是一种核内含有2个中子的氢原子(如图所示)。
①请画出 H-3 原子结构示意图:
[图1]
。②原子的质量主要集中在原子核上,则 H-3 原子的相对原子质量约为
3
。(2)已知一种碳-12原子的质量为$1.993×10^{-26}kg$,若 M 原子的质量为$4.482×10^{-26}kg$,则 M原子的相对原子质量为
27
(计算结果取近似整数值)。答案
9.(1)①
(2)27
解析
【分析】
这道题围绕原子的基础结构和相对原子质量计算展开,解题思路如下:
1. 第(1)①小问:首先明确氢元素的质子数固定为1,原子呈电中性,核外电子数等于核内质子数,因此H-3作为氢原子,核外只有1个电子,按照原子结构示意图的规范规则绘制即可。
2. 第(1)②小问:根据“原子的质量主要集中在原子核上”的提示,相对原子质量的近似值等于质子数加中子数,代入已知的质子数1、中子数2相加就能得到结果。
3. 第(2)小问:直接套用相对原子质量的定义公式,将题目给出的M原子实际质量、碳-12原子质量代入计算,最后取整即可得到答案。
【解析】
(1) ① H-3是氢元素的原子,氢的原子序数为1,因此原子核内质子数为1,原子的核外电子数=核内质子数=1,对应的原子结构示意图为原子核标注+1,核外只有1个电子层,该层排布1个电子。
② 相对原子质量近似等于原子核内质子数与中子数之和,H-3质子数为1,题目给出中子数为2,因此H-3的相对原子质量≈1+2=3。
(2) 根据相对原子质量的定义公式计算:
$A_r(M)=\frac{m(M)}{m(C-12)× \frac{1}{12}}=\frac{4.482×10^{-26}kg}{1.993×10^{-26}kg× \frac{1}{12}} \approx 27$
【答案】
(1)①
②3
(2)27
【知识点】
原子结构示意图,相对原子质量计算
【点评】
本题结合核污染的热点情境考查原子相关基础知识点,整体偏向基础,重点考察学生对原子构成规律、相对原子质量定义的掌握,只要牢记原子中质子数=核外电子数、相对原子质量的近似计算方法,就可以顺利解题,不容易出现概念性错误。
【难度系数】
0.8
这道题围绕原子的基础结构和相对原子质量计算展开,解题思路如下:
1. 第(1)①小问:首先明确氢元素的质子数固定为1,原子呈电中性,核外电子数等于核内质子数,因此H-3作为氢原子,核外只有1个电子,按照原子结构示意图的规范规则绘制即可。
2. 第(1)②小问:根据“原子的质量主要集中在原子核上”的提示,相对原子质量的近似值等于质子数加中子数,代入已知的质子数1、中子数2相加就能得到结果。
3. 第(2)小问:直接套用相对原子质量的定义公式,将题目给出的M原子实际质量、碳-12原子质量代入计算,最后取整即可得到答案。
【解析】
(1) ① H-3是氢元素的原子,氢的原子序数为1,因此原子核内质子数为1,原子的核外电子数=核内质子数=1,对应的原子结构示意图为原子核标注+1,核外只有1个电子层,该层排布1个电子。
② 相对原子质量近似等于原子核内质子数与中子数之和,H-3质子数为1,题目给出中子数为2,因此H-3的相对原子质量≈1+2=3。
(2) 根据相对原子质量的定义公式计算:
$A_r(M)=\frac{m(M)}{m(C-12)× \frac{1}{12}}=\frac{4.482×10^{-26}kg}{1.993×10^{-26}kg× \frac{1}{12}} \approx 27$
【答案】
(1)①
(2)27
【知识点】
原子结构示意图,相对原子质量计算
【点评】
本题结合核污染的热点情境考查原子相关基础知识点,整体偏向基础,重点考察学生对原子构成规律、相对原子质量定义的掌握,只要牢记原子中质子数=核外电子数、相对原子质量的近似计算方法,就可以顺利解题,不容易出现概念性错误。
【难度系数】
0.8
10. B 综合计算题:
(1)已知某粒子符号为$\ce{R^{m+}}$,其核外电子数为$n$,则其质子数为________(用$m、n$表示)。
(2)一个铝原子中共有 40 个粒子,其中 14 个粒子不带电,则铝的相对原子质量为________。
(3)已知钠、镁、钙、铁的相对原子质量分别为 23、24、40、56。
①等质量的四种金属中含有的原子个数最多的是________(填元素符号);
②等质量的镁、钙中,所含原子个数比为$N(\ce{Mg}):N(\ce{Ca})=\_\_\_\_\_\_$。
(4)已知某氧原子的相对原子质量为 16,某硫原子的相对原子质量为 32。如果该氧原子的质量为$m\ \mathrm{g}$,则该硫原子的质量为$\_\_\_\_\_\_\ \mathrm{g}$。
(1)已知某粒子符号为$\ce{R^{m+}}$,其核外电子数为$n$,则其质子数为________(用$m、n$表示)。
(2)一个铝原子中共有 40 个粒子,其中 14 个粒子不带电,则铝的相对原子质量为________。
(3)已知钠、镁、钙、铁的相对原子质量分别为 23、24、40、56。
①等质量的四种金属中含有的原子个数最多的是________(填元素符号);
②等质量的镁、钙中,所含原子个数比为$N(\ce{Mg}):N(\ce{Ca})=\_\_\_\_\_\_$。
(4)已知某氧原子的相对原子质量为 16,某硫原子的相对原子质量为 32。如果该氧原子的质量为$m\ \mathrm{g}$,则该硫原子的质量为$\_\_\_\_\_\_\ \mathrm{g}$。
答案
10.(1)$m+n$ (2)27 (3)①Na ②5:3 (4)$2m$
解析
【分析】
我们可以逐个小问拆解思路:
1. 第一问:阳离子是原子失去电子形成的,$\ce{R^{m+}}$代表R原子失去了m个电子后带m个正电荷,此时核外电子数为n,那么原本R原子的核外电子数就是n+m,而原子的质子数等于核外电子数,即可推导出质子数。
2. 第二问:原子内的粒子包含质子、中子、核外电子,其中不带电的是中子,先根据总粒子数算出质子和电子的总数,再利用原子中质子数等于电子数的规律得到质子数,结合相对原子质量≈质子数+中子数的公式计算结果。
3. 第三问①:等质量的金属,单个原子的实际质量越小(对应相对原子质量越小),含有的原子总个数就越多,找到四种金属里相对原子质量最小的即可。②等质量的两种金属,原子个数比等于它们相对原子质量的反比,代入数值化简就能得到结果。
4. 第四问:根据相对原子质量的定义,两种原子的相对原子质量之比等于它们的实际质量之比,代入已知氧原子的质量即可算出硫原子的质量。
【解析】
(1) 阳离子$\ce{R^{m+}}$是R原子失去m个电子后形成的,已知其核外电子数为n,因此R原子原本的核外电子数 = n + m,又因为原子中质子数=核外电子数,因此质子数为$m+n$。
(2) 铝原子内总粒子数为40,不带电的粒子是中子,即中子数为14,因此质子与核外电子的总数为$40-14=26$;原子中质子数=核外电子数,因此质子数为$26÷2=13$;根据相对原子质量≈质子数+中子数,可得铝的相对原子质量为$13+14=27$。
(3) ① 等质量的金属,相对原子质量越小,单个原子质量越小,所含原子个数越多,四种金属相对原子质量大小为:23(Na)<24(Mg)<40(Ca)<56(Fe),因此原子个数最多的是Na。
② 设镁和钙的质量都为a,原子个数比$N(\ce{Mg}):N(\ce{Ca})=\frac{a}{24}:\frac{a}{40}=40:24=5:3$。
(4) 原子的实际质量之比等于相对原子质量之比,设硫原子质量为x,可得比例关系$\frac{m\ \mathrm{g}}{x}=\frac{16}{32}$,解得$x=2m\ \mathrm{g}$。
【答案】
(1)$m+n$ (2)27 (3)①Na ②5:3 (4)$2m$
【知识点】
原子的构成,离子的形成,相对原子质量计算
【点评】
本题是原子结构相关的基础综合题,覆盖了离子质子数推导、原子粒子数关系、等质量金属原子个数计算等核心考点,易错点是容易将等质量下原子个数与相对原子质量的反比关系搞反,整体属于基础巩固类题型,能帮助学生理清原子内部各粒子的数量关联。
【难度系数】
0.7
我们可以逐个小问拆解思路:
1. 第一问:阳离子是原子失去电子形成的,$\ce{R^{m+}}$代表R原子失去了m个电子后带m个正电荷,此时核外电子数为n,那么原本R原子的核外电子数就是n+m,而原子的质子数等于核外电子数,即可推导出质子数。
2. 第二问:原子内的粒子包含质子、中子、核外电子,其中不带电的是中子,先根据总粒子数算出质子和电子的总数,再利用原子中质子数等于电子数的规律得到质子数,结合相对原子质量≈质子数+中子数的公式计算结果。
3. 第三问①:等质量的金属,单个原子的实际质量越小(对应相对原子质量越小),含有的原子总个数就越多,找到四种金属里相对原子质量最小的即可。②等质量的两种金属,原子个数比等于它们相对原子质量的反比,代入数值化简就能得到结果。
4. 第四问:根据相对原子质量的定义,两种原子的相对原子质量之比等于它们的实际质量之比,代入已知氧原子的质量即可算出硫原子的质量。
【解析】
(1) 阳离子$\ce{R^{m+}}$是R原子失去m个电子后形成的,已知其核外电子数为n,因此R原子原本的核外电子数 = n + m,又因为原子中质子数=核外电子数,因此质子数为$m+n$。
(2) 铝原子内总粒子数为40,不带电的粒子是中子,即中子数为14,因此质子与核外电子的总数为$40-14=26$;原子中质子数=核外电子数,因此质子数为$26÷2=13$;根据相对原子质量≈质子数+中子数,可得铝的相对原子质量为$13+14=27$。
(3) ① 等质量的金属,相对原子质量越小,单个原子质量越小,所含原子个数越多,四种金属相对原子质量大小为:23(Na)<24(Mg)<40(Ca)<56(Fe),因此原子个数最多的是Na。
② 设镁和钙的质量都为a,原子个数比$N(\ce{Mg}):N(\ce{Ca})=\frac{a}{24}:\frac{a}{40}=40:24=5:3$。
(4) 原子的实际质量之比等于相对原子质量之比,设硫原子质量为x,可得比例关系$\frac{m\ \mathrm{g}}{x}=\frac{16}{32}$,解得$x=2m\ \mathrm{g}$。
【答案】
(1)$m+n$ (2)27 (3)①Na ②5:3 (4)$2m$
【知识点】
原子的构成,离子的形成,相对原子质量计算
【点评】
本题是原子结构相关的基础综合题,覆盖了离子质子数推导、原子粒子数关系、等质量金属原子个数计算等核心考点,易错点是容易将等质量下原子个数与相对原子质量的反比关系搞反,整体属于基础巩固类题型,能帮助学生理清原子内部各粒子的数量关联。
【难度系数】
0.7
11.C (1)相对原子质量是以
(2)若碳-12原子的质量为$a g$,某元素的一个原子的质量为$b g$,则该元素的相对原子质量为
(3)某原子的质子数为26,中子数比质子数多4,则1个该原子中所含粒子总数为
(4)相对原子质量与原子真实质量之间存在紧密的关系(见下表),根据下表判断$6.02×10^{23}$个钠原子的质量$y$为

碳-12
原子质量的$\frac{1}{12}$
作为标准,其他原子的质量跟它的比值
。(2)若碳-12原子的质量为$a g$,某元素的一个原子的质量为$b g$,则该元素的相对原子质量为
$\frac{12b}{a}$
。(3)某原子的质子数为26,中子数比质子数多4,则1个该原子中所含粒子总数为
82
。(4)相对原子质量与原子真实质量之间存在紧密的关系(见下表),根据下表判断$6.02×10^{23}$个钠原子的质量$y$为
23g
。请归纳下表中的规律:$6.02×10^{23}$个原子的质量在数值上等于该原子的相对原子质量(或$6.02×10^{23}$个不同原子的质量之比等于对应原子的相对原子质量之比)
。答案
11.(1)碳-12 $\frac{1}{12}$ 比值 (2)$\frac{12b}{a}$ (3)82
(4)23g $6.02×10^{23}$个原子的质量在数值上等于该原子的相对原子质量(或$6.02×10^{23}$个不同原子的质量之比等于对应原子的相对原子质量之比)
(4)23g $6.02×10^{23}$个原子的质量在数值上等于该原子的相对原子质量(或$6.02×10^{23}$个不同原子的质量之比等于对应原子的相对原子质量之比)
解析
【分析】
我们可以按照小问的顺序逐步思考:
1. 第一问直接对应课本上相对原子质量的基础定义,回忆定义的三个核心要素即可填写。
2. 第二问根据相对原子质量的计算公式,把已知的碳-12原子质量和待求元素的原子实际质量代入公式,化简就能得到结果。
3. 第三问要明确原子内部的粒子包含质子、中子、核外电子三个部分,且原子中质子数=核外电子数,先算出中子数,再把三类粒子的数量相加就能得到总粒子数。
4. 第四问先观察表格给出的碳、氧两组数据:6.02×10²³个碳原子质量是12g,数值和碳的相对原子质量相等;6.02×10²³个氧原子质量是16g,数值和氧的相对原子质量相等,由此类推就能得到钠对应的y值,再从两组数据的共性总结出对应的规律即可。
【解析】
(1) 根据相对原子质量的定义:相对原子质量是以碳-12原子质量的$\frac{1}{12}$作为标准,其他原子的质量跟它的比值。
(2) 相对原子质量的计算公式为:$A_r=\frac{\mathrm{一个该原子的实际质量}}{\mathrm{一个碳-12原子的实际质量}× \frac{1}{12}}$,代入已知的碳-12原子质量$a\ \mathrm{g}$,该元素原子质量$b\ \mathrm{g}$,可得:$A_r=\frac{b\ \mathrm{g}}{a\ \mathrm{g}× \frac{1}{12}}=\frac{12b}{a}$。
(3) 已知质子数为26,中子数比质子数多4,因此中子数=26+4=30;原子中核外电子数=质子数=26,因此1个该原子的粒子总数=质子数+中子数+核外电子数=26+30+26=82。
(4) 观察表格数据:碳的相对原子质量为12,$6.02×10^{23}$个碳原子质量为12g;氧的相对原子质量为16,$6.02×10^{23}$个氧原子质量为16g,因此钠的相对原子质量为23,对应$6.02×10^{23}$个钠原子的质量$y=23\ \mathrm{g}$。归纳规律可得:$6.02×10^{23}$个原子的质量在数值上等于该原子的相对原子质量(或$6.02×10^{23}$个不同原子的质量之比等于对应原子的相对原子质量之比)。
【答案】
(1) 碳-12;$\frac{1}{12}$;比值
(2) $\frac{12b}{a}$
(3) 82
(4) 23g;$6.02×10^{23}$个原子的质量在数值上等于该原子的相对原子质量(或$6.02×10^{23}$个不同原子的质量之比等于对应原子的相对原子质量之比)
【知识点】
相对原子质量定义;原子的构成;相对原子质量计算
【点评】
本题围绕相对原子质量相关知识点展开,从概念记忆、公式计算到数据规律归纳,覆盖了该部分的核心基础考点,难度梯度平缓。学生容易出错的点是第三问计算原子粒子总数时,遗漏核外电子的计数,以及第四问规律描述不够严谨,需要注意原子内粒子的组成和表格数据的共性提取。
【难度系数】
0.8
我们可以按照小问的顺序逐步思考:
1. 第一问直接对应课本上相对原子质量的基础定义,回忆定义的三个核心要素即可填写。
2. 第二问根据相对原子质量的计算公式,把已知的碳-12原子质量和待求元素的原子实际质量代入公式,化简就能得到结果。
3. 第三问要明确原子内部的粒子包含质子、中子、核外电子三个部分,且原子中质子数=核外电子数,先算出中子数,再把三类粒子的数量相加就能得到总粒子数。
4. 第四问先观察表格给出的碳、氧两组数据:6.02×10²³个碳原子质量是12g,数值和碳的相对原子质量相等;6.02×10²³个氧原子质量是16g,数值和氧的相对原子质量相等,由此类推就能得到钠对应的y值,再从两组数据的共性总结出对应的规律即可。
【解析】
(1) 根据相对原子质量的定义:相对原子质量是以碳-12原子质量的$\frac{1}{12}$作为标准,其他原子的质量跟它的比值。
(2) 相对原子质量的计算公式为:$A_r=\frac{\mathrm{一个该原子的实际质量}}{\mathrm{一个碳-12原子的实际质量}× \frac{1}{12}}$,代入已知的碳-12原子质量$a\ \mathrm{g}$,该元素原子质量$b\ \mathrm{g}$,可得:$A_r=\frac{b\ \mathrm{g}}{a\ \mathrm{g}× \frac{1}{12}}=\frac{12b}{a}$。
(3) 已知质子数为26,中子数比质子数多4,因此中子数=26+4=30;原子中核外电子数=质子数=26,因此1个该原子的粒子总数=质子数+中子数+核外电子数=26+30+26=82。
(4) 观察表格数据:碳的相对原子质量为12,$6.02×10^{23}$个碳原子质量为12g;氧的相对原子质量为16,$6.02×10^{23}$个氧原子质量为16g,因此钠的相对原子质量为23,对应$6.02×10^{23}$个钠原子的质量$y=23\ \mathrm{g}$。归纳规律可得:$6.02×10^{23}$个原子的质量在数值上等于该原子的相对原子质量(或$6.02×10^{23}$个不同原子的质量之比等于对应原子的相对原子质量之比)。
【答案】
(1) 碳-12;$\frac{1}{12}$;比值
(2) $\frac{12b}{a}$
(3) 82
(4) 23g;$6.02×10^{23}$个原子的质量在数值上等于该原子的相对原子质量(或$6.02×10^{23}$个不同原子的质量之比等于对应原子的相对原子质量之比)
【知识点】
相对原子质量定义;原子的构成;相对原子质量计算
【点评】
本题围绕相对原子质量相关知识点展开,从概念记忆、公式计算到数据规律归纳,覆盖了该部分的核心基础考点,难度梯度平缓。学生容易出错的点是第三问计算原子粒子总数时,遗漏核外电子的计数,以及第四问规律描述不够严谨,需要注意原子内粒子的组成和表格数据的共性提取。
【难度系数】
0.8
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