Question

19．某些简单原子的原子结构可用下列图象形象地表示：

其中“•”表示质子或电子，“”表示中子．
（1）下列有关①②③的叙述正确的是B（填序号，下同）．
A．①②③是不同元素的原子            
B．①②③互为同位素
C．①②③是三种化学性质不同的粒子    
D．①②③具有相同的质量数
（2）科学家发现一种新型氢分子，其化学式为H₃，在相同条件下，等质量的H₃和H₂具有相同的AD．
A．原子数  B．分子数     C．体积    D．电子数
（3）核内中子数为N的R³⁺，质量数为A，则m g该离子的核外电子总数为$\frac{m（A-N+3）{N}_{A}}{A}$（设N_A表示阿伏加德罗常数的值）．
（4）在标准状况下：①6.72L CH₄气体；②3.01×10²³个HCl气体分子；③13.6g H₂S气体；④0.2mol NH₃，下列对这四种气体的关系从大到小的排列是（用上述数字序号表示）
①标准状况下四种气体的体积由大到小②＞③＞①＞④．
②四种气体的质量由大到小②＞③＞①＞④．

Answer 1

分析 （1）从图示知①、②、③中的质子数等于电子数且都等于1，可知①②③代表的微粒分别为₁¹H、₁²H、₁³H，质子数相同中子数不同，互为同位素，据此进行解答；
（2）H₃和H₂的摩尔质量分别为3g/mol、2g/mol，结合n=$\frac{m}{M}$可知，等质量时物质的量不同，但H原子的质量相同，以此来解答．
（3）质量数=质子数+中子数，核外电子数=质子数+所带电荷数，根据n=$\frac{m}{M}$计算出其物质的量，然后根据N=nN_A计算出含有电子数；
（4）结合n=$\frac{V}{{V}_{m}}$=$\frac{N}{{N}_{A}}$=$\frac{m}{M}$进行计算．

解答 解：（1）从图示知①、②、③中的质子数等于电子数且都等于1，可知①②③代表的微粒分别为₁¹H、₁²H、₁³H，质子数相同中子数不同，互为同位素，
A．①、②、③表示的都是氢原子，为同种元素的原子，故A正确；
B．①②③代表的微粒分别为₁¹H、₁²H、₁³H，质子数相同中子数不同，互为同位素，故B正确；
C．三个图形中均含有1个质子，都是氢元素，同种元素的原子化学性质相同，故C错误；
D．H、D、T是氢元素的三种不同原子即三种核素，₁¹H、₁²H、₁³H质量数分别为1、2、3，其质量数不相同，故D错误；
故选C．
故答案为：B；
（2）H₃和H₂的摩尔质量分别为3g/mol、2g/mol，结合n=$\frac{m}{M}$可知，等质量时物质的量不同，含有H原子的物质的量相等，
A．等质量的H₃和H₂，H原子的质量相同，则H原子数目相同，故A正确；
B．二者物质的量不同，由N=nN_A可知，分子数不同，故B错误；
C．物质的量不同，由V=nVm可知，则体积不同，故C错误；
D．等质量时具有相同物质的量的H，则含有的电子数相同，故D正确；
故答案为：AD；
（3）对应微粒R³⁺来说，质量数=质子数+中子数，核外电子数=质子数+所带电荷数，所以该离子的核外电子数=质量数-中子数+所带电荷数=A-N+3，mg该离子的物质的量为：$\frac{mg}{Ag/mol}$=$\frac{m}{A}$mol，含有电子的数目为：$\frac{m}{A}$×（A-N+3）×N_A=$\frac{m（A-N+3）{N}_{A}}{A}$，
故答案为：$\frac{m（A-N+3）{N}_{A}}{A}$．
（4）①6.72L CH₄气体，其物质的量为：$\frac{6.72L}{22.4L/mol}$=0.3mol，其质量为0.3mol×16g/mol=4.8g；
②3.01×10²³个HCl气体分子物质的量为：0.5mol，质量为0.5mol×36.5g/mol=18.25g；
③13.6g H₂S气体，其物质的量为：$\frac{13.6g}{34g/mol}$=0.4mol；
④0.2mol NH₃，其质量为0.2mol×17g/mol=3.4g；
①标况下，气体的物质的量大的体积大，则体积从大到小为②③①④，
故答案为：②＞③＞①＞④；
②四种气体的质量从大到小为②③①④，
故答案为；②＞③＞①＞④．

点评 本题考查了物质的量的计算，题目难度中等，明确物质的量与其它物理量之间的关系即可解答，试题培养了学生的分析能力及化学计算能力．