Question

现有下列基本粒子：¹H、²H、³H、¹H⁺、²³⁴U、²³⁵U、²³⁸U、¹⁴N₃^-、⁴⁰K、⁴⁰Ca、Cl₂、¹⁴N、¹⁴C，请回答下列问题：

（1）其中，含有__种元素，属于氢元素的核素有__种，属于铀元素的核素有__种，互为同位素的原子分别是__，__。

（2）质量数相等的粒子为__，__，__（可不填满，也可补充）。

（3）氢元素的同位素¹H、²H、³H与氧元素的同位素¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O相互结合为水，可得水分子的种数为__，可得__种不同的相对分子质量。

（4）0.1mol¹⁴N₃^-中共含__mol中子，含__个电子。

Answer

7 3 3 1H、2H、3H 234U、235U、238U 1H、1H+ 40K、40Ca 14N、14C 18 7 2.1 2.2NA

【解析】

⑴元素的种类由质子数决定，质子数不同，元素的种类就不同；核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子；质子数相同，中子数不同的原子之间互称同位素。

⑵质量数表示在左上角。

⑶由氧的同位素有16O、17O、18O，氢的同位素有1H、2H、3H，在1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子，若水分子中的氢原子相同，若水分子中的氢原子不同，来进行分析；组成H2O的质量数为18—24。

⑷中子数等于质量数减去质子数，电子数等于质子数加所带电荷数。

⑴元素的种类由质子数决定，质子数不同，元素的种类就不同，因此含有7种元素；核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，属于氢元素的核素有3种，属于铀元素的核素有3种，质子数相同，中子数不同的原子之间互称同位素，因此互为同位素的原子分别是1H、2H、3H，234U、235U、238U。

⑵质量数相等的粒子为1H、1H+，40K、40Ca，14N、14C。

⑶由氧的同位素有16O、17O、18O，氢的同位素有1H、2H、3H，在1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子，若水分子中的氢原子相同，则16O可分别与1H、2H、3H构成水，即存在三种水；17O可分别与1H、2H、3H构成水，即存在三种水；18O可分别与1H、2H、3H构成水，即存在三种水；若水分子中的氢原子不同，则16O可与1H2H、2H3H、1H3H构成水，即存在三种水；17O可与1H2H、2H3H、1H3H构成水，即存在三种水；18O可与1H2H、2H3H、1H3H构成水，即存在三种水，所以共形成18种水；组成H2O的质量数为18、19、20、21、22、23、24，共7种；故答案为：18；7。

⑷0.1mol14N3－中共含0.1mol×(14−7)×3 =2.1 mol中子，含0.1mol×(7×3+1) =2.2 mol电子，电子数目为2.2NA；故答案为：2.1；2.2NA。