Question

（1）H、D、T三种原子，它们之间的关系是

 

，在标准状况下，它们的单质的密度之比是

 

，1mol各单质中，它们的质子数之比是

 

，在标准状况下，1L各种单质中它们的电子数之比是

 

．
（2）核内中子数为N的R²⁺，质量数为A，则n g它的同价态氧化物中所含电子的物质的量为

 

．
（3）含6.02×10²³个中子的

7 3

Li的质量是

 

g；4g D₂和20g ¹⁸O₂的单质化合时最多能生成

 

g D₂¹⁸O．

Answer 1

考点：同位素及其应用

专题：原子组成与结构专题

分析：（1）根据同位素的定义判断；根据公式ρ=

m

V

进行判断；先分析每个分子中的质子数，再判断相同物质的量的三种分子含有的质子数；先分析每个分子中的电子数，再判断相同体积的三种物质中含有的电子数；
（2）核内中子数为N的R²⁺离子，质量数为A，所以质子数为A-N，该离子的相对原子质量在数值上等于其质量数；该离子带2个单位正电荷，所以其氧化物的化学式为RO；该氧化物的摩尔质量为（A+16）g/mol，一个氧化物分子中含有（A-N+8）个质子；
（3）根据n=

N

NA

计算中子物质的量，Li⁺的中子数为7-3=4，进而计算Li⁺的物质的量，再根据m=nM计算；进行过量计算，根据不足量的物质计算生成D₂O的质量．

解答： 解：（1）H、D、T三种原子质子数相同，中子数不同，互称同位素；
密度公式为：ρ=

m

V

=

M

Vm

，相同条件下，V_m相同，所以其密度之比等于其摩尔质量之比，为1：2：3；
每个H₂、D₂、T₂分子中含有的质子数都是2，物质的量相同的三种单质含有的分子数相同，含有的质子数相同，所以为：1：1：1．
每个H₂、D₂、T₂分子中含有的电子数都是2，相同条件下，体积相同的三种单质中含有的电子数相等，所以比为：1：1：1；
故答案为：互称同位素；1：2：3； 1：1：1； 1：1：1；
（2）该氧化物的摩尔质量为（A+16）g/mol，n g 它的氧化物的物质的量为

ng

(A+16)g/mol

；
一个氧化物分子中含有（A-N+8）个质子，所以ng 它的氧化物中所含质子的物质的量为

ng

(A+16)g/mol

×（A-N+8）=

n

A+16

（A-N+8）mol；
故答案为：

n

A+16

（A-N+8）mol；
（3）6.02×10²³个中子物质的量=

6.02×1023

6.02×1023mol-1

=1mol，Li⁺的中子数为7-3=4，故Li⁺的物质的量为

1mol

4

=0.25mol，Li⁺的质量=0.25mol×7g/mol=

7

4

g；
2D₂+¹⁸O₂ =2 D₂¹⁸O
8     36    44
4g   18g    22g
故氢气不足，根据氢气计算生成D₂O的质量=4g×

44

8

=22g；
故答案为：

7

4

；22．

点评：本题考查过量计算、物质的量的有关计算等，比较基础，注意对基础知识的理解掌握．