Question

9．一容器中X元素構成的氣態單質X₂分子有3種，相對分子質量分別為32、34、36．又知容器中3種分子數之比為15：4：1．由此可以確定的是（　　）

• A． 若容器中X₂全部轉化為它的同素異形體X₃，那么X₃的分子量有3種
• B． 質量數為16的一種核素在此容器中的原子百分數為80%
• C． 只要容器中同位素組成不變，X原子在任何條件下發生重新組合，最后得到三種X₂，分子數之比總是15：4：1
• D． 此容器中X₂的平均分子量是32.6

Answer 1

分析 若含有兩種同位素分別是A和B，則能形成三種分子：A₂、AB、B₂，現在是三種分子，則含有兩種同位素．假設分子分別是A₂、AB、B₂，結合相對分子質量分別為32、34、36，則同位素的相對分子質量分別為16、18．X₂的平均相對分子質量為：$\frac{32×15+34×4+36×1}{15+4+1}$=32.6，依此進行判斷．

解答 解：若含有兩種同位素分別是A和B，則能形成三種分子：A₂、AB、B₂，現在是三種分子，則含有兩種同位素．假設分子分別是A₂、AB、B₂，結合相對分子質量分別為32、34、36，則同位素的相對分子質量分別為16、18．X₂的平均相對分子質量為：$\frac{32×15+34×4+36×1}{15+4+1}$=32.6．
A．若容器中X₂全部轉化為它的同素異形體X₃，則可能為A₃、A₂B、AB₂、B₃，共4種，故A錯誤；
B．質量數為16的一種核素在此容器中的原子百分數為$\frac{15×2+4}{（15+4+1）×2}$=85%，故B錯誤；
C．容器中同位素組成不變，X原子在任何條件下發生重新組合，最后得到三種X₂，則分子數之比總無法確定，故C錯誤；
D．X₂的平均相對分子質量為：$\frac{32×15+34×4+36×1}{15+4+1}$=32.6，故D正確，
故選D．

點評 本題考查同位素的有關計算，難度中等．要注意2種同位素原子可以形成三種雙原子分子．