Question

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

（1）其中，它们分属________种元素，属于氢元素的核素有________种，属于铀元素的核素有________种。

（2）互为同位素的原子分别为________、________。

（3）质量数相等的粒子为________、________、________（可不填满、也可补充）。

（4）氢的同位素¹H、²H、³H与氧的同位素¹⁶O、¹⁷O、¹⁸O相互结合为水，可得水分子的种数为________；可得相对分子质量不同的水分子种数为________。

Answer

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

【解析】

根据符号中质子数与中子数间的关系及同位素的概念分析解答。

（1）题目给出的12种粒子分属H、U、K、Ca、Cl、N、C 7种元素，其中1H和1H＋是同一种核素的不同粒子，1H、2H、3H属于氢元素的3种不同核素，互为同位素；234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素，互为同位素，故答案为：7；3；3；

（2）质子数相同而中子数不同的原子互为同位素，则1H、2H、3H属于氢元素的3种不同核素，互为同位素；234U、235U、238U属于铀元素的3种不同核素，互为同位素，故答案为：1H、2H、3H ；234U、235U、238U；

（3）质量数相等的粒子是1H和1H＋，40K和40Ca，14N和14C，故答案为：40K和40Ca；14N和14C ；1H和1H＋；

（4）氧的同位素16O与氢的3种同位素可形成6种水分子，分别为1H1H16O、2H2H16O、3H3H16O以及1H2H16O、1H3H16O、2H3H16O，同理可知氧的同位素17O、18O与氢的3种同位素各形成6种水分子，共形成18种水分子。在这18种水分子中，相对分子质量最小的为18（1H216O），最大的为24（3H216O），其余水分子的相对分子质量分别为19、20、21、22、23，共有7种相对分子质量不同的水分子，故答案为：18；7。