Question

利用核聚变发电，³He是最安全、最清洁的能源．地球上³He仅有15吨左右，月球上的³He最保守估计可供全世界开采500年．地球上的氦元素主要以⁴He形式存在，而月球土壤中吸附着数百万吨³He．下列说法正确的是①³He、⁴He的化学性质基本相同；②³He、⁴He具有相同的中子数；③³He核聚变是化学变化；④³He液化是物理变化；⑤³He和⁴He形成的晶体类型相同，所含化学键不同；⑥³He和⁴He组成的气体单质，在相同条件下密度之比为3：4．（　　）

A．①②⑤

B．①④⑥

C．②③⑤

D．③④⑥

Answer 1

分析：³He和⁴He是质子数相同中子数不同的同一元素互称同位素．
①元素的最外层电子决定其化学性质；②原子中的中子数=质量数-质子数；③没有新物质生成的变化是物理变化；④没有新物质生成的变化是物理变化；⑤稀有气体是单原子分子不含化学键；⑥相同条件下，ρ=

M

Vm

．

解答：解：³He和⁴He是质子数相同中子数不同的同一元素互称同位素．
①同位素的化学性质相似，物理性质不同，故正确．
②原子中的中子数=质量数-质子数，³He、⁴He具有相同的中子数分别是1和2，所以含有的中子数不同，故错误；
③没有新物质生成的变化是物理变化，所以³He核聚变是物理变化，故错误；
④没有新物质生成的变化是物理变化，所以³He液化是物理变化，故正确；
⑤稀有气体是单原子分子不含化学键，³He和⁴He形成的晶体类型相同，但都不含化学键，故错误；
⑥根据ρ=

M

Vm

知，相同条件下气体摩尔体积相同，所以密度与摩尔质量成正比，³He和⁴He的摩尔质量分别是3g/mol、4g/mol，所以其密度之比是3：4，故正确．
故选B．

点评：本题考查了同位素的性质、物理变化和化学变化的判断、原子中中子数的计算等知识点，难度不大，易错选项是⑤，注意稀有气体是单原子分子，所以稀有气体中不含化学键，只存在分子间作用力．