元素是具有相同質(zhì)子數(shù)的一類原子的總稱，而同一種元素的幾種中子數(shù)不同的原子互為同位素，如氫元素具有三種同位素

1

1

H

、

2

1

H

、

3

1

H

（左下角的數(shù)字為原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)；左上角的數(shù)字為原子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)與中子數(shù)之和，即該原子的相對原子質(zhì)量）某些同位素可以發(fā)生核反應(yīng)，生成新的原子，如在恒星中常見的核聚變反應(yīng)：

2

1

H

+

3

1

H

→

4

2

H

e+₀¹n（1n為中子）。該反應(yīng)可釋放大量的能量，因而如何在可控條件下利用該反應(yīng)成為當(dāng)下解決人類社會能源問題的一個焦點。
（1）科學(xué)家使

4

2

H

e與Be的一種同位素發(fā)生核反應(yīng)，制得一個中子和一個

12

6

C

原子，請仿照上式寫出該核聚變反應(yīng)的反應(yīng)式（注意反應(yīng)前后質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)的守恒）

4

2

H

e+

9

4

B

e→

12

6

C

+₀¹n

4

2

H

e+

9

4

B

e→

12

6

C

+₀¹n

。
（2）一些同位素具有放射性，會發(fā)生β衰變。其原子核內(nèi)的一個中子會釋放出一個電子_-1⁰e,該原子核轉(zhuǎn)變?yōu)橘|(zhì)子數(shù)多一個的另一種元素的原子核。由于放射性可以被檢測到，這類同位素常被用來“示蹤”，以驗證反應(yīng)中原子的轉(zhuǎn)移，常用的有

14

6

C

，

18

8

O

等。請寫出

14

6

C

發(fā)生這類衰變反應(yīng)得到的原子是

14

7

N

14

7

N

（以類似“

14

6

C

”形式表示）。
（3）碳元素常見的同位素有

12

6

C

、

13

6

C

、

14

6

C

，氧元素常見的同位素有

16

8

O

、

17

8

O

、

18

8

O

。由不同的同位素組成的CO共有

9

9

種；CH₄可能有

11

11

種相對分子質(zhì)量。
（4）元素的性質(zhì)主要由原子核外最外層電子數(shù)決定。若兩個分子或離子所含的原子總數(shù)、各原子最外層電子數(shù)之和均相等（注意離子電荷的影響），則它們互為等電子體，具有類似的結(jié)構(gòu)，例如CH₄與

NH

+

4

。寫出一種與CO互為等電子體的分子（寫化學(xué)式）

N₂

N₂

；下列選項中與

CO

2

-

3

結(jié)構(gòu)不相似的為

C

C

（填選項）。
A.SO₃
B.

NO

-

3

C.

SO

2

-

3

D.BF₃
（5）氯元素有兩種同位素。CCl₄的分子結(jié)構(gòu)為如圖所示的正四面體，碳原子位于正四面體的中心。則含

12

6

C

的CCl₄分子一共有

5

5

種。

（6）一些固體結(jié)構(gòu)中存在重復(fù)排列的結(jié)構(gòu)單元。在二維層面重復(fù)單元為平行四邊形，沿平行四邊形的邊所在直線方向平移它的邊長距離，則結(jié)構(gòu)完全重合，如圖1所示。請在圖2中畫出面積最小的重復(fù)單元。

（7）在三維層面上，重復(fù)單元常為立方體，每個立方體頂點上的原子被8個立方體共用，棱上的被4個立方體共用，面上的被2個立方體共用（提示：一個原子被N個重復(fù)單元共用，則每個重復(fù)單元實際占有該原子的N分之一）。尖晶石為一類混合金屬氧化物，重復(fù)單元如圖所示，請寫出尖晶石中Mg、Al、O的原子個數(shù)比

1：2：4

1：2：4

。

（8）某固體的重復(fù)結(jié)構(gòu)單元如圖所示。沿體對角線方向看下去，淺色原子的分布如圖a所示。請在圖b中用“●”表示出深色原子的位置。