文档内容
第六篇 物质结构与性质
专项 35 核反应的变化
核裂变，又称核分裂，是指由重的原子核(主要是指铀核或钚核)分裂成两个或多个质量较小的原子的
一种核反应形式。原子弹或核能发电厂的能量来源就是核裂变。其中铀裂变在核电厂最常见，热中子轰击
铀-235原子后会放出2到4个中子，中子再去撞击其它原子，从而形成链式反应而自发裂变。
聚变由质量小的原子，主要是指氘或氚，在一定条件下(如超高温和高压)，发生原子核互相聚合作用，
生成新的质量更重的原子核，并伴随着巨大的能量释放的一种核反应形式。原子核中蕴藏巨大的能量，原
子核的变化(从一种原子核变化为另外一种原子核)往往伴随着能量的释放。
如果是由重的原子核变化为轻的原子核，叫核裂变，如原子弹爆炸；如果是由轻的原子核变化为重的
原子核，叫核聚变，如太阳发光发热的能量来源。
1．(2022•山东卷)13O、15O的半衰期很短，自然界中不能稳定存在。人工合成反应如下：
8 8
； 。下列说法正确的是( )
A．X的中子数为2
B．X、Y互为同位素
C．13O、15O可用作示踪原子研究化学反应历程
8 8
D．自然界不存在13O、15O 分子是因其化学键不稳定
8 2 8 2
【答案】B
【解析】根据质量守恒可知，结合题中的人工合成反应，推知X微粒为6He，Y微粒为4He。A项，
2 2
X微粒为6He，根据质量数等于质子数加中子数可知，该微粒的中子数为4，A错误；B项，X微粒为
2
6He，Y微粒为4He，二者具有相同的质子数而不同的中子数的原子，故互为同位素，B正确；C项，.由
2 2
题干信息可知，13O与15O的半衰期很短，故不适宜用作示踪原子研究化学反应历程，C错误；D项，自
8 8
然界中不存在13O 与15O 并不是其化学键不稳定，而是由于13O与15O的半衰期很短，很容易发生核变化，
8 2 8 2 8 8
转化为气体其他原子，O=O的键能与形成该键的核素无关，D错误；故选B。2．(2021•河北选择性考试)用中子轰击 X原子产生α粒子(即氮核 He)的核反应为： X+ n→ Y+
He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是( )
A．HXO 可用于中和溅在皮肤上的NaOH溶液
3 3
B．Y单质在空气中燃烧的产物是YO
2 2
C．X和氢元素形成离子化合物
D．6Y和7Y互为同素异形体
【答案】A
【解析】根据核反应为： 可知，X的质量数N为4+7-1=10，又因为Y在化合物
中呈+1价，则推知Y位于IA族，质量数=质子数+中子数，Y的质量数为7，所以得出Y为Li，其质子数
p=3，所以X的质子数Z=3+2-0=5，核电荷数=原子序数=核内质子数=5，则推知X属于B元素。A项，
HBO 为硼酸，氢氧化钠溶液具有腐蚀性，若不慎将NaOH溶液溅到皮肤上，则需用大量水冲洗，同时涂
3 3
抹HBO，以中和碱液，A正确；B项，Y为Li，在空气中燃烧的产物只有LiO，B错误；C项，X为B，
3 3 2
与氢元素会形成BH 或B H 等硼氢化合物，B元素与H元素以共价键结合，属于共价化合物，C错误；D
3 2 4
项，6Li和7Li两者的质子数均为3，中子数不同，所以两者互为同位素，D错误；故选A。
3．(2020•新课标Ⅰ卷)1934年约里奥–居里夫妇在核反应中用α粒子(即氦核 )轰击金属原子 ，
得到核素 ，开创了人造放射性核素的先河： + → + 。其中元素X、Y的最外层电子数
之和为8。下列叙述正确的是( )
A． 的相对原子质量为26 B．X、Y均可形成三氯化物
C．X的原子半径小于Y的 D．Y仅有一种含氧酸
【答案】B
【解析】原子轰击实验中，满足质子和质量数守恒，因此W+4=30+1，则W=27，X与Y原子之间质
子数相差2，因X元素为金属元素，Y的质子数比X大，则Y与X位于同一周期，且Y位于X右侧，且元
素X、Y的最外层电子数之和为8，设X最外层电子数为a，则Y的最外层电子为a+2，解得a=3，因此X
为Al，Y为P。A项， 的质量数为27，则该原子相对原子质量为27，故A错误；B项，Al元素均可
形成AlCl ，P元素均可形成PCl ，故B正确；C项，Al原子与P原子位于同一周期，且Al原子序数大于P
3 3
原子序数，故原子半径Al>P，故C错误；D项，P的含氧酸有HPO 、HPO 、HPO 等，故D错误；故选
3 4 3 3 3 2B。
1．核聚变和核裂变统称核反应
“原子是化学变化中的最小单位”。化学只研究原子以上级别的变化，原子核内部的变化，不属于化
学的范畴。尽管核裂变、聚变生成新的物质，但这中变化是元素的改变，已经超出了化学的范围了，化学
变化只是元素(原子)的重新组合，而不会有新的元素(原子)的产生。
2．质量数(A)=质子数(Z)+中子数(N)
1．(2022·河北省高三模拟)X的一种核素俘获一个α粒子后放出一个中子： 。下列
说法错误的是( )
A． 和 含有相同数目的中子 B． 与放射性核素 互为同位素
C．X的原子半径大于Y D．X和Y均位于元素周期表中的p区
【答案】A
【解析】根据反应式可得：a+2=15，27+4=b+1，则a=13，b=30。X、Y分别为Al、P元素。A项，
27Al的中子数为27-13=14，30P的中子数为30-15=15，因此二者中子数不相同，故A项错误；B项，30P和
32P质子数相同，中子数不同，互为同位素，故B项正确；C项，根据元素周期律，同周期元素，随着原子
序数增大，原子半径逐渐减小，因此Al原子半径大于P，故C项正确；D项，Al、P元素均位于元素周期
表中的p区，故D项正确；故选A。
2．(2022·江苏省高三模拟)1919年，卢瑟福通过实验，实现了人类历史上第一次人工核反应，其反应
原理为 。下列说法正确的是( )
A．17O和18O互为同素异形体
8 8
B． 的原子结构示意图为
C．14N的核外电子共有7种运动状态
7
D．一个1H原子中含有一个质子、一个中子和一个电子
1【答案】C
【解析】A项，具有相同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；同素异形体是同种
元素组成的单质；17O和18O互为同位素，17O和18O不是互为同素异形体，A错误； B项，在原子结构
8 8 8 8
示意图中，小圆圈表示原子核，圆圈内的数字表示质子数，质子数决定元素的种类，弧线表示电子层，弧
线上数字表示该层电子数； 的原子结构示意图为 ，B错误；C项，把电子在原子核外的一个空
间运动状态称为一个原子轨道，因而空间运动状态个数等于轨道数；而在同一原子轨道下最多可以有两个
自旋方向不同的电子，自旋方向不同，运动状态也就不相同，即运动状态个数等于电子数。14N的核外电
7
子共有7种运动状态，C正确；D项，核素的表示方法为：元素符号左下角为质子数，左上角为质量数；
质量数=质子数+电子数，则一个1H原子中含有一个质子、0个中子和一个电子，D项错误。故选C。
1
3．(2022·陕西省长安一中质检)2021年11月，我国烟台从燃煤取暖进入核能供热。核能利用有利于实
现“碳达峰、碳中和”。核裂变的原理为： ，下列错误的是
A． 的中子数为85 B． 的核外电子数为92
C．Kr在周期表中的位置为第三周期0族D． 与 互为同位素
【答案】C
【解析】A项，原子符号左上角为质量数，左下角为质子数，质量数=质子数+中子数，则 的中子
数为141-56=85，故A正确；B项，质子数=核外电子数，则 的核外电子数为92，故B正确；C项，Kr
为36号元素，在元素周期表中位于第四周期0族，故C错误；D项， 与 具有相同的质子数，中
子数不同，互为同位素，故D正确；故选C。
4．(2022·广东省佛山市统测)以 为原料的核裂变过程如图。下列说法错误的是A． 和 互为同位素 B．图中出现的核素共3种
C．稀有气体 的原子最外层电子数为8 D． 的质量数为141
【答案】B
【解析】A项，质子数相同、中子数不同的核素称为同位素， 和 互为同位素，A正确；B项，
核素是指具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子，图中出现的核素有 、 、 、 共4
种，B错误；C项，稀有气体 的原子核外电子排布为2、8、18、8，最外层电子数为8，C正确；D项，
左上角数字代表质量数， 的质量数为141，D正确；故选B。
5．(2022·湖北省模拟)用中子( )轰击铀会发生核裂变，可表示为 ，已知基态
U原子的化合价电子排布式为 ，下列说法错误的是
A．U元素位于元素周期表的f区
B．基态M、R原子的核外均没有孤电子
C．基态U原子的第5能层填充的电子数为20
D．上述反应涉及的三种元素中，M的第一电离能最大
【答案】C
【解析】A项，U元素是92号元素，根据其价层电子排布式可知U元素位于元素周期表的f区，A正
确；B项，根据质子守恒可知：M元素的质子数Z=92-56=36，R是Ba元素，原子核外价层电子排布式是
6s2，M是Kr元素，原子核外价层电子排布式是4s24p6，基态M、R原子的核外均没有孤电子，B正确；C
基态U原子的第5能层填充的电子数为2+6+10+3=19个，C错误；D项，在上述反应涉及的U、Ba、Kr三
种元素中，U、Ba是金属元素，在参加反应时易失去电子，第一电离能较小；而Kr是惰性气体元素，原
子最外层达到稳定结构，不容易失去电子，故Kr元素的第一电离能最大，D正确；故选C。
6．(2022·浙江省浙江师大附中模拟)2022年1月，我国自主三代核电“华龙一号”中核集团福清核电6
号机组首次并网成功，开始向电网送出第一度电。核电转化源于核裂变235U+1n→141Ba+89Kr+31n(1n表示中
子)释放的巨大能量。以下说法正确的是
A．利用核能发电，至少存在4种能量转化方式
B．以1mol中子轰击235U，最终将得到3mol中子C．在天然核素234U、235U、238U中，235U的相对丰度最高
D．核裂变再次证明原子并非化学变化中的最小粒子
【答案】A
【解析】A项，利用核能发电，核能→热能→机械能→电能，至少存在4种能量转化方式，A正确；B
项，1mol中子轰击235U，得来的中子继续轰击铀核，发生连锁式的反应，最终得到的中子远远大于3mol，
B错误。C项，由铀元素的相对原子质量约为238可推测(见可能用到的相对原子质量)，238U的相对丰度占
绝对优势(实际99%以上)，C错误；D项，化学变化中的最小粒子是原子，核裂变不属于化学反应，D错误。
故选A。
7．(2022·湖北省武汉市部分重点中学联考)核聚变发电有望成为解决人类能源问题的重要手段之一，
氘( )是核聚变反应的主要原料，下列有关叙述正确的是( )
A． 的质子数为2 B． H+的电子数为1
C． 和 H互为同位素 D． H是自然界中最轻的原子
【答案】C
【解析】A项， 的质子数为1，质量数为2，A错误；B项， H+是H原子失去核外的1个电子形成
的，因此其核外的电子数为0，B错误；C项， 和 H的核内质子数都是1，质子数相同，但中子数不相
同，故二者互为同位素，C正确；D项，原子核内只有1个质子而不含中子的 原子是自然界中最轻的原
子，D错误；故选C。
8．(2023届·甘肃省民勤县第一中学开学考试)据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的 ，每
百吨 核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上氦元素主要以 的形式存在。
下列说法正确的是( )
A． 原子核内含有4个质子 B． 原子核内含有3个中子
C． 和 是两种核素 D． 和 互为同素异形体【答案】C
【解析】A项， He原子核内含有2个质子，故A错误； B项， He中子数=3-2=1，故B错误；C项，
He和 He质子数相同，中子数不同，是同种元素的两种原子，属于两种核素，故C正确；D项，具有相
同质子数，不同中子数的同一元素的不同核素互为同位素；同素异形体是同种元素组成的单质； 和
互为同位素，故D错误；故选C。
9．(2023届·山东省部分学校高三摸底联考)月壤中含有丰富的3He，3He发生核聚变反应为：
3He+3He→4He+2mX+12.86MeV，可控核聚变提供人类生产生活所需能量是能源发展的重要方向。下列说法
正确的是( )
A．3He核聚变是化学变化 B．3He与4He互为同位素
C．mX的中子数为1 D．3He、4He形成的单质中均含有共价键
【答案】B
【解析】A项，核聚变时原子种类发生变化，不存在旧键的断裂和新建的形成，不属于化学变化，A
错误；B项， 与 是 元素的不同原子，互为同位素，B正确；C项，根据守恒可得， 是 ，
的中子数是0，C错误；D项， 与 都是单原子分子，无共价键，D错误；故选B。
10．(2022·山东师范大学附中质检)核能的和平利用对于完成“节能减排”的目标有着非常重要的意义。
尤其是核聚变，因其释放能量大，成为当前研究的一个热门课题。其反应原理为2H＋3H 4He＋ n，下
列说法中正确的是( )
A．D和T是质量数不同，质子数相同的氢的两种元素 B．通常所说的氢元素是指1H
C．1H、2H、3H是氢的三种核素，互为同位素 D．这个反应既是核反应，也是化学反
应
【答案】C
【解析】A项，D和T是质量数不同、质子数相同的氢的两种核素，A错误；B项，通常所说的氢元
素是指H，而不是某一种核素，B错误；C项，氢元素的三种核素，互为同位素，C正确；D项，该反应是
核反应，不属于化学变化，D错误；故选C。11．(2022·陕西省西安市蓝田县质量检测)据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的 He，每百
吨 He核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。在地球上，氦元素主要以 He的形式存在。
下列说法正确的是( )
A． He和 He是同一种元素
B． He的最外层电子数为2，所以 He具有较强的金属性
C．1mol He形成的气体分子中含有的质子数为4N
A
D．核聚变是化学变化
【答案】A
【解析】A项， 和 的质子数相同，是同一种元素，故A正确；B项，因He原子核外只有一个
电子层，2电子为相对稳定结构，既不容易得到电子，也不容易失去电子，所以 不具有较强的金属性，
故B错误；C项，He为单原子分子，1mol 形成的气体分子中含有的质子数为2N ，故C错误；D项，
A
核聚变是物理变化，故D错误；故选A。
12．(2022·广东省茂名市“五校联盟”联考)2020年12月17日，“嫦娥五号”顺利将 月壤带回
地球，科学家发现月壤中有地球土壤中没有的 。 是一种优良的核反应原料，与氘发生核聚变反应，
放出巨大的能量： ，下列有关说法正确的是( )
A． 和 互为同位素 B．等质量的 和 具有相同的中子数
C． 与2H发生的核聚变反应属于化学变化 D． 位于周期表的第1行、第18列
【答案】D
【解析】A项，D和H互为同位素， 和 是不同单质，故A错误；B项， 和 的中子数之比
为1:1，但等质量的 和 中子数之比为2∶3，故B错误；C项，核聚变是原子核发生变化不是化学变
化，故C错误；D项， 属于He元素，是稀有气体，位于周期表的第1行、第18列，故D正确；故选D。
13．某国际研究小组，利用重离子直线加速器，以钙原子射束轰击Cm标靶进行热核聚变反应，成功
合成了原子序数为116号的Lv，其变化为 Ca+ Cm→ Lv+3 n，下列说法中不正确的是( )
A． Ca的中子数和质子数之差为8 B． Lv与 Lv互为同位素
C． Cm的核外电子数为96 D． Cm的质子数是 Ca的质子数的2倍
【答案】D
【解析】A项， Ca的中子数=质量数-质子数=48-20=28，质子数=20，中子数和质子数之差为8，故
A正确；B项， Lv与 Lv质子数相同中子数不同，互为同位素，故B正确；C项， Cm的核外电子
数=质子数=96，故C正确；D项， Cm的质子数是96， Ca的质子数是20，为 倍，故D错误；故选
D。
14．20世纪30年代，科学家查德威克用α粒子(即氦核 )轰击某金属原子 发现了中子，该核反
应还可得到了 Y，核反应方程式为 + → Y + ，其中X、Y的L能层上的电子数之比为1：2。
下列叙述错误( )
A． X原子核内中子数与质子数相等 B．X的氢氧化物与Al(OH) 的性质相似
3
C．Y有多种不同的含氧酸 D．非金属性：X＜Y
【答案】A
【解析】根据核反应方程式为 + → Y + ，可知M=2+Z，2M+1=4+A，其中X、Y的L能层
上的电子数之比为1：2，则 为 ， 为 。A项， 为 ，质子数为4，质量数为9，中子数
为9-4=5，中子数与质子数不相等，A错误；B项，根据对角线规则，Be(OH) 与Al(OH) 的性质相似，它
2 3
们都具有两性氢氧化物的性质，B正确；C项，Y为C，C有多种含氧酸，如HCO、HC O 等，C正确；
2 3 2 2 4
D项，同周期主族元素从左到右元素的非金属性逐渐增大，则元素的非金属性：X(Be)＜Y(C)，D正确；故选A。
15．(2022·湖北省天门市教育科学研究院适应性考试)20世纪30年代，科学家查德威克用α粒子(即氦
核 )轰击某金属原子 X发现了中子，该核反应还可得到了 Y，核反应方程式为 + X → Y +
n，其中X、Y的L能层上的电子数之比为1：2。下列叙述错误( )
A． X原子核内中子数与质子数相等 B．X的氢氧化物与Al(OH) 的性质相似
3
C．Y有多种不同的含氧酸 D．电负性： X＜Y
【答案】A
【解析】核反应方程式为 + X → Y + n，M=2+Z，2M+1=4+A，其中X、Y的L能层上的电子
数之比为1：2，则 为 ， 为 。A项， 为 ，质子数为4，质量数为9，中子数为9-
4=5，中子数与质子数不相等，A项错误；B项，根据对角线规则，Be(OH) 与Al(OH) 的性质相似，都具
2 3
有两性氢氧化物的性质，B项正确；C项，Y为C，C有多种含氧酸如HCO、HC O 等，C项正确；D项，
2 3 2 2 4
同周期从左到右元素的电负性逐渐增大，则电负性：X(Be)＜Y(C)，D项正确；故选A。
16．(2022·华中师大一附中博乐分校一模)1919年卢瑟福用α粒子( He)轰击某原子核实现了首次人工
核转变，核反应为 He+ X → Y+ H。已知：Y 元素原子的最外层电子数为其内层电子总数的3倍。下
列说法正确的是( )
A．16Y 和17Y 互为同素异形体 B．X、Y的非金属性：X>Y
2 2
C．最简单氢化物的沸点：YN，B错误；C项，N和O形成的最简单氢化物为NH 和HO，相同物质的量情况下水中
3 2
形成的氢键个数多，沸点HO高于NH ，C错误；D项，上述元素有H、 N、O，可形成NH NO ，是离子
2 3 4 3
化合物，含离子键，D正确；故选D。
17．(2022·河北省高三全过程纵向评价试题)科学家以氘原子撞击铜的一种同位素 ，产生了一种镍的同位素 ，其核反应可表示为 。下列说法正确的是( )
A． 粒子为 B． 与 中子数相差2
C． 元素的相对原子质量为61 D． 与 互为同素异形体
【答案】A
【解析】A项，根据核反应 可推出， 粒子为 ，A正确；B项， 与
之间的中子数相差29-28=1，B错误；C项，镍元素的相对原子量不等于该镍原子的质量数，C错误；D项，
与 属于同一种物质，D错误；故选A。
18．(2022·福建省宁德市部分达标中学联合考试)1934年约里奥-居里夫妇在核反应中用 粒子(即氦核
)轰击金属原子 ，得到核素 和一个中子n。开创了人造放射性核素的先河； ，
其中元素X、Y的最外层电子数之和为8。下列叙述正确的是( )
A． 的相对原子质量为26 B．X、Y形成的氯化物均属于共价化合物
C．原子半径X小于Y D．该反应属于化学变化
【答案】B
【解析】由 及质量守恒可知：W=30+1-4=27，X、Y质子数相差2，X为金属元素，
则XY位于同一周期，且Y序数大于X，X、Y的最外层电子数之和为8，则X的最外层电子数为 =3，
金属原子 的质量数为27、且位于ⅢA族，Z=13符合题意，则X为Al；Y的最外层电子数为8-3=5，质
子数为13+2=15，Y为P，综上，X为Al、Y为P。A项， 的质量数为27，其相对原子质量近似为27，
A错误；B项，X为Al、Y为P，氯化铝、三氯化磷、五氯化磷均为共价化合物，B正确；C项，电子层数
越多半径越大；电子层数相同时，核电荷数越大，半径越小；X的原子半径大于Y的，C错误；D项，该
反应没有新物质生成，不是化学变化，D错误；故选B。
19．用中子轰击 X原子产生α粒子(即氮核 He)的核反应为： X+ n→ Y+ He。已知元素Y在化合物中呈+1价。下列说法正确的是( )
A．HXO 是强酸 B．Y单质在空气中燃烧的产物是YO
3 3 2
C．XCl 分子中所有原子都达到8电子稳定结构 D．6Y和7Y互为同素异形体
3
【答案】B
【解析】根据核反应为： X+ n→ Y+ H可知，X的质量数N=4+7-1=10，又因为Y在化合物中呈
价，则推知Y位于IA族，质量数=质子数+中子数，Y的质量数为7，所以得出Y为Li，其质子数p=3，所
以X的质子数Z=3+2-0=5，核电荷数=原子序数=核内质子数=5，则推知X属于B元素。A项， 是硼
酸，属于弱酸，A项错误；B项，Y为Li，在空气中燃烧的产物只有LiO，B项正确；C项，如果中心原
2
子价电子数+其化合价的绝对值=8，则该分子中所有原子都达到8电子稳定结构，但氢化物除外，BCl 分
3
子中B原子最外层电子数是3、其化合价为+3，所以该分子中并不是所有原子都达到8电子结构，C项错
误；D项， 和 两者的质子数均为3，中子数不同，所以两者互为同位素，D项错误；故选B。
20．(2022·山东省高三模拟)用中子轰击 X原子产生α粒子(即氦核 He)的核反应为 X+ n→ Y+
He。已知元素Y在化合物中呈+1价，下列说法正确的是( )
A． X原子核内中子数与核外电子数之差为5 B．6Y和7Y属于同种元素
C．Y的核素种类由P决定 D．金属性：X＞Y
【答案】B
【解析】核反应为 X+ n→ Y+ He，结合元素Y在化合物中呈+1价，说明Y处于IA族，而Y的质
量数为7，可推知Y为Li，则X的质子数Z=3+2=5，质量数N=7+4-1=10，X为B元素。A项，X是B，质
子数是5，质量数A=7+4-1=10，原子核内中子数为10-5=5，原子核外电子数是5，则 原子核内中子数
与核外电子数之差为0，A错误；B项，6Y和7Y的质子数相同，都是3个，而中子数不同，分别是3个、4
个，二者是同一种元素的不同种原子，互为同位素，属于同一元素，B正确；C项，Y是Li，Li的核素种
类由其质子数和中子数共同决定，C错误；D项，X是B，属于非金属元素，Y是Li，属于金属元素，所
以元素的金属性：X＜Y，D错误；故选B。
21．用α粒子(即氦核 He)轰击14X原子和9Z原子产生的核反应分别为14X+ He→17Y+1H、9Z+He→12C+ n，已知元素X、Y的单质均为空气的重要组成部分，Z单质及化合物的性质与Al类似。下列说
法错误的是( )
A．X、Y的单质均可作某些可燃物的氧化剂
B．X、Z的最高价氧化物对应的水化物均能与强碱反应
C．X、Y形成的单质均存在常见的同素异形体.
D．X、Y与H均能形成两种或两种以上的化合物
【答案】C
【解析】根据元素X、Y的单质均为空气的重要组成部分，可知X、Y为N元素和O元素的一种，结
合14X+ He→17Y+1H知，Y的质子数大于X，则X为N元素，Y为O元素，根据9Z+ →12C+ ，可知Z
的质子数为4，则Z为Be。A项，X、Y的单质N、O 均可发生还原反应，如N+3Mg MgN、O+2Mg
2 2 2 3 2 2
2MgO，故A正确；B项，X、Z的最高价氧化物对应的水化物为HNO 和Be(OH) ，依题意，Z单质及
3 2
化合物的性质与Al类似，可知X、Z的最高价氧化物对应的水化物均与强碱反应，故B正确；C项，N 不
2
存在常见的同素异形体，故C错误；D项，N元素与H元素可形成NH 、NH 等化合物，O元素与H元素
3 2 4
可形成HO、HO 等化合物，故D正确；故选C。
2 2 2
22．(2022·江西省新余市第一中学高三模拟)1919年卢瑟福在核反应中用α粒子( )轰击非金属原子
发现质子，这可能是人类第一次真正将一种元素变成另一种元素： ，X、Y的最外
层电子数之和为11。下列叙述不正确的是( )
A． 的质量数为14 B． 的中子数为9
C．X与Y之间可形成三种以上的化合物 D．X的氧化物对应的水化物一定为强酸
【答案】D
【解析】α粒子轰击非金属原子 ，得到核素Y： ，由Y的质量数为17可知，
两种元素只能位于第二周期，其中X、Y最外层电子数之和为11，二者最外层电子数只能为5、6，则X为
N，Y为O元素。A项，结合反应可知，X原子的质量数为：1+17-4=14，故A正确；B项， 的中子数为17-8=9，故B正确； C项，N和O能形成NO、NO、NO 、NO 等共价化合物，故C正确；D项，N
2 3 2 2 5
的氧化物对应的水化物如HNO 为弱酸，故D错误；故选D。
2
23．核武器是利用能自持进行核裂变或聚变反应释放的能量，产生爆炸作用，并具有大规模杀伤破坏
效应的武器的总称。其中主要利用铀—235(235U)或钚—239(239Pu)等重原子核的裂变链式反应原理制成的裂
变武器，通常称为原子弹；主要利用重氢(2H，氘)或超重氢(3H，氚)等轻原子核的热核反应原理制成的热核
武器或聚变武器，通常称为氢弹。
(1)问题一：235U与234U、238U属于什么关系___？
(2)问题二：2H 与3H 互为同位素吗___？为什么___？
2 2
(3)问题三：原子弹爆炸是化学变化吗___？为什么___？
【答案】(1)同位素
(2)不是 2H 与3H 不是核素原子，不互为同位素
2 2
(3)原子弹爆炸不是化学变化 因为原子的种类发生了变化，不是生成新物质的变化
【解析】(1)235U与234U、238U是质子数相同的不同原子，三者互为同位素；(2)2H 与3H 两者是氢气单
2 2
质，不是核素原子，不互为同位素；(3)原子弹爆炸没有生成新物质，只是原子裂变生成了新原子，不是化
学变化。
