Question

14．（1）有：①¹⁶₈O、¹⁷₈O、¹⁸₈O ②H₂、D₂、T₂ ③石墨、金剛石 ④¹₁H、²₁H、³₁H四組微�；蛭镔|，其中互為同位素的是①④（用序號回答）．
（2）36gH₂O和60gD₂O的物質的量之比為2：3；中子個數(shù)之比為8：15；分別與足量的鈉反應，產生氣體的質量比為1：3．
（3）RO₃^n-共有x個電子，R原子的質量數(shù)為A，則R原子的中子數(shù)是A+n+24-x．

Answer 1

分析 （1）具有相同質子數(shù)，不同的中子數(shù)的核素互稱同位素；
（2）根據(jù)n=$\frac{m}{M}$計算H₂O和D₂O的物質的量，再利用分子的構成、原子的構成來計算中子數(shù)之比；D₂O和H₂O分別與足量的金屬鈉反應，有2Na～H₂↑，以此來計算氫氣的氣體體積之比及質量之比；
（3）中子數(shù)=質量數(shù)-質子數(shù)，陰離子核外電子數(shù)=質子數(shù)+所帶電荷數(shù)．

解答 解：（1）①¹⁶₈O、¹⁷₈O、¹⁸₈O、④¹₁H、²₁H、³₁H的質子數(shù)相同，中子數(shù)不同，故互為同位素，故答案為：①④；
（2）36g H₂O的物質的量n（H₂O）=$\frac{36g}{18g/mol}$=2mol，80g D₂O的物質的量n（D₂O）=$\frac{60g}{20g/mol}$=3mol，
則它們的物質的量之比為2mol：3mol=2：3，所含的中子數(shù)之比為2mol×8：3mol×（1×2+8）=8：15，分別與足量的金屬鈉反應，由2Na～2D₂O～D₂↑，2Na～2H₂O～H₂↑，則放出的氫氣的物質的量之比為：2mol：3mol=2：3，同條件下，體積比等于物質的量之比，所以氣體體積之比為2mol：3mol=2：3，放出氣體的物質的量之比是2：3，放出氣體的質量之比是2mol×2g/mol：3mol×4g/mol=1：3，故答案為：2：3；8：15；1：3；
（3）R原子的質量數(shù)為A，設R原子核內含中子的數(shù)目為N，則R的質子數(shù)為A-N，離子RO₃^n-中共有x個核外電子，所以A-N+24+n=x，所以R原子核內含中子的數(shù)目N=A+n+24-x，故答案為：A+n+24-x．

點評 本題考查中子數(shù)、質量數(shù)、質子數(shù)之間的關系以及離子核外電子數(shù)、質子數(shù)、電荷數(shù)之間的關系以及物質的量的計算，明確質量、物質的量的關系，H、D的原子構成及Na與水的反應是解答本題的關鍵，題目難度中等．