Question

13．科学家发现氢元素有三种同位素原子．
（1）分别写出它们的名称：氕（氢）、氘（重氢）、氚（超重氢）．写出用作制作氢弹原料的通同位素原子：²H和³H；
（2）已知氯有2种常见同位素原子${\;}_{\;}^{35}$Cl、${\;}_{\;}^{37}$Cl，氯气与氢气形成的氯化氢分子的相对分子质量有5种；
（3）质量相同的H₂${\;}_{\;}^{16}$O 和D₂${\;}_{\;}^{16}$O所含质子数之比为10：9，中子数之比为8：9．

Answer 1

分析 （1）同位素具有相同的质子数，不同中子数，其质量数不同，氢有三种同位素¹H、²H、³H，²H和³H都是制造氢弹的原料；
（2）根据氢原子有三种同位素和氯原子有两种同位素，它们两两结合生成氯化氢进行判断；
（3）先计算H₂O和D₂O的物质的量，再计算分子中质子数之比和中子数之比；

解答 解：（1）氢元素质子数为1，具有相同的质子数，不同中子数互称为同位素，氢有三种同位素，分别为：¹H氚（超重氢）、²H氘（重氢）、³H氚（超重氢），其中²H和³H都是制造氢弹的原料，
故答案为：氕（氢）、氘（重氢）、氚（超重氢）；²H和³H；
（2）氢原子有三种同位素H、D、T，氯原子有两种同位素³⁵Cl、³⁷Cl，故氯化氢分子可能为：H³⁵Cl、H³⁷Cl、D³⁵Cl、D³⁷Cl、T³⁵Cl、T³⁷Cl，相对分子质量分别为：36、38、37、39、38、40，则形成的氯化氢分子的相对分子质量种类有5种，
故答案为：5；
（3）质量相同的H₂¹⁶O和D₂¹⁶O的物质的量之比为$\frac{1}{18}$：$\frac{1}{20}$=10：9，所以质子数之比为10：9，中子数之比为10×8：9×10=8：9，
故答案为：10：9； 8：9．

点评 本题考查了氢元素有三种同位素以及物质的量的计算、微粒中质子数和中子数的计算，侧重于原子结构的考查，注意氢原子的三种同位素和氯原子的两种同位素的组合，题目难度不大．