Question

一容器中X元素构成的气态单质X₂分子有3种，相对分子质量分别为32、34、36．又知容器中3种分子数之比为15：4：1．由此可以确定的是（　　）

• A、若容器中X₂全部转化为它的同素异形体X₃，那么X₃的分子量有3种
• B、质量数为16的一种核素在此容器中的原子百分数为85%
• C、只要容器中同位素组成不变，X原子在任何条件下发生重新组合，最后得到三种 X₂，分子数之比总是15：4：1
• D、此容器中X₂的平均分子量是34

Answer 1

考点：同位素及其应用

专题：原子组成与结构专题

分析：若含有两种同位素分别是A和B，则能形成三种分子：A₂、AB、B₂，现在是三种分子，则含有两种同位素．假设分子分别是A₂、AB、B₂，结合相对分子质量分别为32、34、36，则同位素的相对分子质量分别为16、18．X₂的平均相对分子质量为：（32×15+34×4+36×1）/（15+4+1）=32.6，依此进行判断．

解答： 解：若含有两种同位素分别是A和B，则能形成三种分子：A₂、AB、B₂，现在是三种分子，则含有两种同位素．假设分子分别是A₂、AB、B₂，结合相对分子质量分别为32、34、36，则同位素的相对分子质量分别为16、18．X₂的平均相对分子质量为：（32×15+34×4+36×1）/（15+4+1）=32.6．
A．若容器中X₂全部转化为它的同素异形体X₃，则可能为A₃、A₂B、AB₂、B₃，共4种，故A错误；
B．质量数为16的一种核素在此容器中的原子百分数为

15×2+4

(15+4+1)×2

×100%=85%，故B正确；
C．容器中同位素组成不变，X原子在任何条件下发生重新组合，最后得到三种X₂，则分子数之比总无法确定，故C错误；
D．X₂的平均相对分子质量为：（32×15+34×4+36×1）/（15+4+1）=32.6，故D错误，
故选B．

点评：本题考查同位素的有关计算，难度中等．要注意2种同位素原子可以形成三种双原子分子．