Question

5．在自然界中，許多元素有多種同位素，如氧元素存在${\;}_{8}^{16}$O、${\;}_{8}^{17}$O、${\;}_{8}^{18}$O三種核素；氫元素有${\;}_{1}^{1}$H、${\;}_{1}^{2}$H、${\;}_{1}^{3}$H三種核素．
（1）${\;}_{8}^{16}$O、${\;}_{8}^{17}$O、${\;}_{1}^{1}$H、${\;}_{1}^{2}$H 4種核素，最多可以組成6種水分子．
（2）現有11g由${\;}_{1}^{2}$H和${\;}_{8}^{18}$O組成的水分子，其中含中子數為6mol；電子數為5N_A個．
（3）寫出表示含有8個質子、10個中子、10個電子的離子符號：₈¹⁸O^2-．
（4）周期表中位于第8縱行的鐵（₂₆Fe）元素屬于第四周期；第Ⅷ族．

Answer 1

分析 （1）1個水分子由2個氫原子與1個氧原子構成，利用原子之間的組合判斷水分子數目；
（2）根據n=$\frac{m}{M}$計算²H₂¹⁸O的物質的量，每個²H₂¹⁸O分子含有12個中子、10個電子，再根據N=nN_A計算電子數目；
（3）根據質子數確定原子序數，根據質子數與電子數的關系確定是否帶電荷及電荷的多少、電性，根據質子數、中子數確定質量數；
（4）根據元素周期表的結構．

解答 解：（1）1個水分子由2個氫原子與1個氧原子構成，₈¹⁶O、₈¹⁷O、₁¹H、₁²H四種核數最多可以組成：¹H₂¹⁶O、¹H₂¹⁷O、²H₂¹⁶O、²H₂¹⁷O、¹H²H¹⁶O、¹H²H¹⁷O，
故答案為：6；
（2）11g²H₂¹⁸O的物質的量為$\frac{11g}{22g/mol}$=0.5mol，每個²H₂¹⁸O分子含有12個中子、10個電子，則含有中子物質的量為0.5mol×12=6mol，含有電子數目為0.5mol×10×N_Amol^-1=5N_A，故答案為：6；5N_A；
（3）根據題意結合核內質子數=該元素的原子序數，確定該元素是氧元素，質量數=質子數+中子數，所以該微粒是帶2個單位負電荷的質量數為18的陰離子；故答案為：₈¹⁸O^2-；
（4）元素周期表的第8縱行屬于第四周期；第VIII族，故答案為：四；VIII．

點評 本題考查物質的量計算、原子構成等，難度不大，側重對基礎知識的理解掌握．