Question

5．在自然界中，许多元素有多种同位素，如氧元素存在${\;}_{8}^{16}$O、${\;}_{8}^{17}$O、${\;}_{8}^{18}$O三种核素；氢元素有${\;}_{1}^{1}$H、${\;}_{1}^{2}$H、${\;}_{1}^{3}$H三种核素．
（1）${\;}_{8}^{16}$O、${\;}_{8}^{17}$O、${\;}_{1}^{1}$H、${\;}_{1}^{2}$H 4种核素，最多可以组成6种水分子．
（2）现有11g由${\;}_{1}^{2}$H和${\;}_{8}^{18}$O组成的水分子，其中含中子数为6mol；电子数为5N_A个．
（3）写出表示含有8个质子、10个中子、10个电子的离子符号：₈¹⁸O^2-．
（4）周期表中位于第8纵行的铁（₂₆Fe）元素属于第四周期；第Ⅷ族．

Answer 1

分析 （1）1个水分子由2个氢原子与1个氧原子构成，利用原子之间的组合判断水分子数目；
（2）根据n=$\frac{m}{M}$计算²H₂¹⁸O的物质的量，每个²H₂¹⁸O分子含有12个中子、10个电子，再根据N=nN_A计算电子数目；
（3）根据质子数确定原子序数，根据质子数与电子数的关系确定是否带电荷及电荷的多少、电性，根据质子数、中子数确定质量数；
（4）根据元素周期表的结构．

解答 解：（1）1个水分子由2个氢原子与1个氧原子构成，₈¹⁶O、₈¹⁷O、₁¹H、₁²H四种核数最多可以组成：¹H₂¹⁶O、¹H₂¹⁷O、²H₂¹⁶O、²H₂¹⁷O、¹H²H¹⁶O、¹H²H¹⁷O，
故答案为：6；
（2）11g²H₂¹⁸O的物质的量为$\frac{11g}{22g/mol}$=0.5mol，每个²H₂¹⁸O分子含有12个中子、10个电子，则含有中子物质的量为0.5mol×12=6mol，含有电子数目为0.5mol×10×N_Amol^-1=5N_A，故答案为：6；5N_A；
（3）根据题意结合核内质子数=该元素的原子序数，确定该元素是氧元素，质量数=质子数+中子数，所以该微粒是带2个单位负电荷的质量数为18的阴离子；故答案为：₈¹⁸O^2-；
（4）元素周期表的第8纵行属于第四周期；第VIII族，故答案为：四；VIII．

点评 本题考查物质的量计算、原子构成等，难度不大，侧重对基础知识的理解掌握．