Question

（2000?上海）氯只有

35

Cl和

37

Cl两各稳定同位素，它们在氯气中的原子数之比

35

Cl：

37

Cl为3：1．则相对分子质量为70、72、74、的氯气分子数之比可能是（　　）

A．5：2：1

B．5：2：2

C．9：3：1

D．9：3：2

Answer 1

分析：相对分子质量为70的Cl₂分子是由两个³⁵Cl原子构成，相对分子质量为72的Cl₂分子是由一个³⁵Cl原子和一个³⁷Cl构成，相对分子质量为74的Cl₂分子是由两个³⁷Cl原子构成．
先设出相对分子质量为70、72、74的Cl₂分子个数分别为X、Y、Z个，可知³⁵Cl原子有（2X+Y）个，³⁷Cl原子有（Y+2Z） 个，所以（2X+Y）：（Y+2Z）=3：1，可解得X═Y+3Z，然后采用逐一验证法来确定答案．

解答：解：设相对分子质量为70、72、74的Cl₂分子个数分别为X、Y、Z个，
相对分子质量为70的Cl₂ 是由 2个³⁵Cl组成的，故x个相对分子质量为70的Cl₂ 中含有的³⁵Cl原子个数为 2X 个；
相对分子质量为72的Cl₂是由一个³⁵Cl和一个³⁷Cl组成，故y个相对分子质量为72的Cl₂ 中含有的³⁵Cl原子和³⁷Cl原子个数分别为为Y个；
相对分子质量为74的Cl₂是由 2个³⁷Cl组成的，故z个相对分子质量为74的Cl₂ 中含有的³⁷Cl原子个数为为2Z个；
通过上述分析可知则：³⁵Cl原子有（2X+Y）个，³⁷Cl原子有 （Y+2Z） 个
∵³⁵Cl和³⁷Cl个数之比为 3：1
 则：（2X+Y）÷（Y+2Z）=3：1
  即 3Y+6Z═2X+Y
  解得 X═Y+3Z 
满足此关系就可，
A、将X═5、Y═2、Z═1分别带入关系式X═Y+3Z，可知成立，故A正确；
B、将X═5、Y═2、Z═2分别带入关系式X═Y+3Z，可知不成立，故B错误；
C、将X═9、Y═3、Z═1分别带入关系式X═Y+3Z，可知不成立，故C错误；
D、将X═9、Y═3、Z═2分别带入关系式X═Y+3Z，可知成立，故D正确，
故选AD．

点评：本题以同位素为依托，考查了原子个数的相关分析和计算，难度较大．