Question

4．在歷史上有很長一段時間，人們一直認為原子是“實心球”，1911年前后，在新西蘭出生的物理學家盧瑟福將一束變速運動的α粒子（質量數為4、中子數為2的+2價離子）射向一片極薄的金箔，他驚奇地發現，由這種“實心球”緊密排列成的金箔，竟被大多數α粒子暢通無阻地通過，就像金箔不存在似的，但也有極少數α粒子發生偏轉，或被筆直地彈回．這就是著名的α粒子散射實驗．根據以上敘述回答下列問題．
（1）用“${\;}_{Z}^{A}$X”形式寫出α粒子的表示式：₂⁴He^2-
（2）金（Au）是周期表中第79號元素，對${\;}_{79}^{197}$Au的敘述正確的是（　　）
A．金是一種銀白色金屬
B．金的原子核內有197個中子
C.${\;}_{79}^{197}$Au原子中中子數與核外電子數之差為39
D.${\;}_{79}^{197}$Au的摩爾質量為197g
（3）美國發射的航空器將我國研制的磁譜儀帶入太空，其目的是探索反物質．反物質的主要特征是電子帶正電荷，質子帶負電荷．那么反物質酸堿中和反應的離子方程式如何表示H^-+OH⁺═H₂O．

Answer 1

分析 （1）質量數為4、中子數為2的+2價離子，質子數為4-2=2，為He元素；
（2）A．金是一種黃色金屬；B．根據N=A-Z計算；
C．中子數為197-79=118，核外電子數等于質子數=79；
D．摩爾質量以g/mol為單位時等于其相對原子質量，相對原子質量≈質量數．
（3）中和反應的實質是氫離子與氫氧根離子的結合，然后結合反物質”的主要特征是電子帶正電荷，質子帶負電荷判斷即可．

解答 解：（1）質量數為4、中子數為2的+2價離子，質子數為4-2=2，為He元素，α粒子的表示式為₂⁴He^2-，
故答案為：₂⁴He^2-；
（2）A．金是一種黃色金屬，故A錯誤；B．N=A-Z=197-79=118，故B錯誤；
C．中子數為197-79=118，核外電子數等于質子數=79，118-79=39，故C正確；
D．質量數=197≈相對原子質量，${\;}_{79}^{197}$Au的摩爾質量為197g/mol，故D錯誤；
故答案為：C；
（3）中和反應的通式是氫離子與氫氧根離子結合成水，所以結合氫離子實際上是質子，反物質帶負電，氫氧根離子多余一個電子帶正電，離子方程式為H^-+OH⁺═H₂O，
故答案為：H^-+OH⁺═H₂O．

點評 本題考查了核素的表示方法和反物質酸堿中和反應，難度不大，解題的關鍵是抽取題干中的有效信息““反物質”的主要特征是電子帶正電荷，質子帶負電荷”．