同位素是指()

**正确答案：D** ### 解析： **1. 同位素的定义** 同位素（Isotope）是指具有相同**质子数**（即原子序数，决定了元素的种类），但**中子数**不同，从而导致**质量数**不同的同一元素的不同核素。 * **质子数相同**：意味着它们属于同一种化学元素，在元素周期表中占据同一个位置（“同位”之意）。 * **中子数不同**：导致原子核的质量不同，因此物理性质（如密度、放射性等）可能有所差异，但化学性质几乎相同。 **2. 选项分析** * **A. 质量数相同而中子数不同的元素** * 错误。如果质量数相同但中子数不同，根据 $质量数 = 质子数 + 中子数$，则质子数必然不同。质子数不同意味着它们是**不同种元素**。这种情况通常称为**同量异位素**（Isobar），而不是同位素。 * **B. 质量数相同而质子数不同的元素** * 错误。同上，质子数不同即为不同元素，且质量数相同并非同位素的定义特征。这也是**同量异位素**的描述。 * **C. 中子数相同而质子数不同的元素** * 错误。质子数不同说明是不同元素。中子数相同但质子数不同的核素称为**同中子异位素**（Isotone）。 * **D. 质子数相同而质量数不同的元素** * **正确**。 * “质子数相同”保证了它们是同一种元素。 * “质量数不同” implies 中子数不同（因为 $中子数 = 质量数 - 质子数$，质子数固定，质量数变则中子数必变）。 * 这完全符合同位素的定义。例如：氕（$^1H$）、氘（$^2H$）、氚（$^3H$）都是氢元素的同位素，它们的质子数都是1，但质量数分别为1、2、3。 ### 总结记忆口诀： * **同位素**：同质（质子数）不同量（质量数/中子数）。 * **同量异位素**：同量（质量数）不同质（质子数）。 * **同中子异位素**：同中（中子数）不同质（质子数）。