Question

（1）核电荷数小于18的2种元素A、B，A原子最外层电子数为a，次外层电子数为b；B元素原子第3层电子数为a-b，第2层电子数为a+b．则A是______（填元素符号），B的原子结构示意图为______．
（2）某元素的一种同位素原子X的质量数为a，含N个中子，它与H原子组成HmX分子，在b克HmX中所含质子的物质的量是______mol．
（3）已知：碳元素有¹²C、¹³C、¹⁴C；氧元素有¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O，则它们能够形成______种CO₂分子，它们所形成的CO₂分子其相对分子质量有______种．

Answer 1

【答案】分析：（1）核电荷数小于18的2种元素A、B，A原子最外层电子数为a，次外层电子数为b；B元素原子第3层电子数为a-b，第2层电子数为a+b，则a+b=8，故A有2个电子层，所以b=2，a=8-2=6，所以A为氧元素，B元素原子第3层电子数为a-b=6-2=4，故B为硅元素．
（2）同位素原子X的质量数为a，含N个中子，质子数为a-N，HmX中质子数为m+a-N，b克HmX的物质的量为mol，据此计算．
（3）碳元素有¹²C、¹³C、¹⁴C；氧元素有¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O，选任意的两种O原子与C原子组合，根据数学组合可知，它们能够形成3×C₃²种CO₂分子，列出可能的CO₂分子计算相对分子质量．
解答：解：（1）核电荷数小于18的2种元素A、B，A原子最外层电子数为a，次外层电子数为b；B元素原子第3层电子数为a-b，第2层电子数为a+b，则a+b=8，故A有2个电子层，所以b=2，a=8-2=6，所以A为氧元素，B元素原子第3层电子数为a-b=6-2=4，故B为硅元素，硅原子有3个电子层，最外层电子数为4，原子结构示意图为．

故答案为：O；．
（2）同位素原子X的质量数为a，含N个中子，质子数为a-N，HmX中质子数为m+a-N，b克HmX的物质的量为=mol，所以含有的质子的物质的量是mol．
故答案为：．
（3）碳元素有¹²C、¹³C、¹⁴C；氧元素有¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O，选任意的两种O原子与C原子组合，根据数学组合可知，它们能够形成3×3×（3-1）=18种CO₂分子，
由¹²C、¹³C、¹⁴C、¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O组成的CO₂分子有：
¹²C¹⁶O₂，相对分子质量为12+16×2=44；
¹²C¹⁷O₂，相对分子质量为12+17×2=46；
¹²C¹⁸O₂，相对分子质量为12+18×2=48；
¹³C¹⁶O₂，相对分子质量为13+16×2=45；
¹³C¹⁷O₂，相对分子质量为13+17×2=47；
¹³C¹⁸O₂，相对分子质量为13+18×2=49；
¹⁴C¹⁶O₂，相对分子质量为14+16×2=46；
¹⁴C¹⁷O₂，相对分子质量为14+17×2=48；
¹⁴C¹⁸O₂，相对分子质量为14+18×2=50；
¹²C¹⁶O¹⁷O，相对分子质量为12+16+17=45；
¹²C¹⁶O¹⁸O，相对分子质量为12+16+18=46；
¹²C¹⁷O¹⁸O，相对分子质量为12+17+18=47；
¹³C¹⁶O¹⁷O，相对分子质量为13+16+17=46；
¹³C¹⁶O¹⁸O，相对分子质量为13+16+18=47；
¹³C¹⁷O¹⁸O，相对分子质量为13+17+18=48；
¹⁴C¹⁶O¹⁷O，相对分子质量为14+16+17=47；
¹⁴C¹⁶O¹⁸O，相对分子质量为14+16+18=48；
¹⁴C¹⁷O¹⁸O，相对分子质量为14+17+18=49；
所以由¹²C、¹³C、¹⁴C、¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O组成的CO₂分子的相对分子质量有：44、45、46、47、48、49、50，共7种．
故答案为：18；7．
点评：考查原子结构与位置关系、常用化学用语、常用化学计量计算、同位素、分子的概念、相对分子质量的计算等，比较基础，（3）中关键在于组合出可能的二氧化碳分子．