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…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
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※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
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2.3.1 原子结构的模型——原子的结构
一、单选题
1.人类对原子结构的认识为现化量子理论的建立奠定了基础,以下几位科学家对原子的观点,按出现的先后顺序排列正确的是( )
A. ③④①② B. ③①②④ C. ③①④② D. ③②①④
2.近日,某省发现部分大米镉超标,镉超标易引起镉中毒。镉元素核电荷数为48,相对原子质量为112,则镉原子的核外电子数是( )
A. 48 B. 64 C. 112 D. 160
3.科学是一门基于实验的学科,以下研究的实验中,方法或实验目的不合理的是( )
A. 串、并联电路电流特点:换不同的定值电阻多次测量,为了减小实验误差
B. 影响酶的催化作用:将每组控制在不同的温度中,为了研究温度对酶催化作用的影响
C. 通电导体周围是否存在磁场:往往用小磁针来观察,运用了转换法
D. 揭示原子结构的奥秘:不同时期模型的建立,运用了模型法
4.开发月球土壤中的氦-3资源,是解决人类能源问题有效途径之一,氦-3是氦的同位素,其原子核内含2个质子和1个中子。则该原子的核外电子数是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 6
5.我国著名科学家张青莲教授主持测定了铕等9种原子质量新值,已知铕原子的相对原子质量为152,核电荷数为63,则铕原子的核外电子为( )
A. 63 B. 89 C. 152 D. 215
6.某学习小组的同学在关于原子和原子核的讨论中,有以下四种说法:①原子由位于中心的原子核和核外电子构成;②带负电荷的电子在原子核外空间里绕核运动;③原子的全部正电荷和全部质量都集中在原子核里;④原子核是由质子和中子构成的,质子的个数一定不等于中子的个数。下列组合中,都正确的是( )
A. ①② B. ②④ C. ①③ D. ③④
7.科学研究有许多方法,下列实验中没有用到转换法的是( )
A. 研究二氧化碳的溶解性
B. 证明植物呼吸作用产生二氧化碳实验
C. 探究原子内部结构
D. 研究人的呼吸实验
8.如图为元素周期表的一部分(X元素信息不全)。下列说法正确的是( )
A. 碳的化学性质最活泼 B. X表示N2
C. 氧原子的质子数是8 D. 三种元素原子的中子数肯定不同
9.锝是世界上第一种人工合成的放射性化学元素,得原子的核电荷数为43,相对原子质量为99,则锝原子核外电子数为( )
A. 43 B. 56 C. 99 D. 142
10.1909年卢瑟福领导的团队用一束α粒子(带正电荷)轰击金箔时发现了如图所示的实验现象。由实验得出的结论合理的是( )
A. 多数α粒子直接穿过,说明原子核外是空的,不存在其他粒子
B. 少数α粒子发生偏移,说明原子核外电子质量较大且带负电
C. 极少数α粒子被反弹,说明原子核体积很小、质量较大
D. 该实验说明α粒子无法穿透原子与原子间的空隙
11.如图是金元素在元素周期表中的信息示意图,从中可获取的信息是( )
A. 金元素属于非金属元素 B. 一个金原子的中子数为197
C. 一个金原子的核外电子数为79 D. 一个金原子中粒子总数为197
12.下列关于科学家和其相关主要科学成果对应正确的是( )
A. 奥斯特——发现电磁感应现象
B. 卢瑟福——提出原子的核式结构模型
C. 拉瓦锡——发现质量守恒定律
D. 海尔蒙特——证实植物光合作用的原料为二氧化碳和水
13.关于原子及原子结构发现史的说法不正确的是( )
A. 汤姆生、卢瑟橘两位科学家都是在实验的基础上,通过推理和想象建构原子模型
B. 汤姆生发现了电子,证实原子是可分的
C. 原子的最外层电子数发生变化时,元素的种类也发生了变化
D. 原子在化学变化中的表现主要取决于原子的最外层电子
14.2020年12月初,考古发掘队在三星堆遗址5号祭祀坑中出土了举世绝美的黄金面具。已知金(Au)原子的相对原子质量是197,质子数是79,以下说法正确的是( )
A. 金(Au)属于非金属元素
B. 该原子的核电荷数是79
C. 该原子的核外有118个电子
D. 该原子的核内有79个中子
15.美国科学家合成了含有N5+的盐类,含有该离子的盐是高能爆炸物质,该离子的结构呈V 形,如图所示。下列有关说法中正确的是( )
A. 每个N5+中含有35个质子和36个电子
B. N5+是一种单质
C. 含有N5+的盐类是纯净物
D. 每个N5+带一个单位负电荷
二、填空题
16.图A是两种元素在元素周期表中的信息,图B是氟原子的原子结构示意图(说明:圆圈代表原子核,圆圈内的数字代表质子数,“+”表示原子核所带的电荷,弧线代表电子层,电子层上的数字代表该层上的电子数)。
(1)图A方框的横线上填的是 , 图B方框的横线上的数字是 。
(2)图A中两种元素组成的物质类似于氯化钠的构成,则氟化钠是由 微粒构成的。
17.在下列空格里,用“元素、原子、分子、离子、质子、电子”填空:
(1)水是由氧、氢两种________组成的;
(2)一定带正电荷的是________;
(3)在同一原子中数目相等的是________。
18.目前许多国家都在大力进行氚氘热核聚变自持反应堆的研究开发,并已取得了重要进展。氚和氘原子在一定条件下发生以下反应:
(1)氦核中质子数是________,图中属于同种元素的微粒是________和________
(2)该核反应不是化学变化,下列原因解释正确的是
A.原子种类发生变化
B.元素种类发生变化
C.有能量的变化
19.人们为了揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。1911年物理学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔。实验发现:多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向,绝少数α粒子发生了较大角度的偏转。
(1)卢瑟福提出了原子的核式结构模型,认为原子的中心有一个很小的________ ;
(2)当α粒子轰击金属箔时,图中四条运动轨迹不可能出现的是________(填字母)。
20.2021年4月13日,日本福岛核电站宜布向太平洋排放核废水的消息引起全球关注。
材料一:2011年3月,日本福岛核电站因地震发生核泄漏事故,为持续冷却核反应堆产生的核废水已经达到130万吨,该核废水中除了氚,还存在大量危害人体健康的铯、锶等放射性元素。
材料二:正常运行且按国际通行标准排放的核废水中,也存在一定含量的氚元素,但含量极低,不会对人体和其它生物造成伤害。
(1)氚原子含1个质子和2个中子,能正确表示氚原子结构的示意图是________(填字母);
(2)关于核废水,下列说法正确的是 (填字母)。
A.核废水含有放射性氚元素,所以应禁止发展核电站者
B.福岛核电站排放的核废水,会对环境造成严重影响
C.按国际通行标准排放的核废水,对环境基本没有影响
21.人们为了揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。1911年物理学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔。实验发现:多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向,极少数α粒子发生了较大角度的偏转。
(1)卢瑟福提出了原子的核式结构模型,认为原子的中心有一个很小的________ 。
(2)当α粒子轰击金属箔时,图中四条运动轨迹不可能出现的是________(填写字母代号)。
22. 2019年是“国际化学元素周期表年”,以纪念俄国化学家门捷列夫在1869年发明第一张元素周期表150周年。门捷列夫将当时已知的63种元素依据相对原子质量大小并以表的形式排列,将相似化学性质的元素放在同一列中,制成了元素周期表的雏形。
(1)钔的质子数为101,中子数为157,相对原子质量为258,则其核外电子数为________。
(2)在1869年之前,许多化学家就对当时己知的元素进行排列。但国际上公认把发明元素周期律的桂冠戴在了门捷列夫的头上,你推测可能的原因是 。
A.门捷列夫按照相对原子质量排列元素,这也是现在元素周期表元素排列的标准
B.门捷列夫以“相似化学性质的元素放同一列”原则修正一些元素的相对原子质量
C.门捷列夫发明的元素周期表完全是他的独创,并不需要吸收别人的研究成果
D.门捷列夫非常准确地预言了当时还没有发现的新元素,并最终获得证实
E.门捷列夫当时在科学界威望极高,他的发明成果更能让人信服
23.在科学中,寻找相同点和不同点是很好的学习方法。
(1)对Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子,小科同学找到了以下相同点的判断,正确的是________ 。
①核电荷数相同②核外电子数相等③每个粒子所带电荷数相同④质量几乎相等⑤所含的质子数相等
(2)C-12和C-14是碳元素的两种不同的原子,二者的不同点有________。
①原子中的电子数;②原子核内的中子数;③原子核内的质子数;④原子的质量。
24.近期,考古专家在温州西山发现了唐开元前后的独木舟,为我国独木舟发展的历史研究提供了重要实物资料。
(1)如图是茎的结构示意图,制作独木舟主要取材于茎中结构a,a为________。
(2)确定独木舟建造于唐开元前后,是利用碳一14测定的。碳-14原子核中有8个中子,6个质子,则其核外有________个电子。
(3)若独木舟漂浮在河面上,排开水的体积为1.2米3了,则其受到水的浮力为________牛。(河水密度取1.0×103千克/米),g取10牛/千克)
25.人类对原子结构的认识,经历了汤姆生、卢瑟福和玻尔等提出的模型的过程。
(1)卢瑟福核式结构模型是在利用α粒子轰击金箔实验的基础上提出的。下列能正确反映他的实验结果的示意图是________ (选填甲乙丙)。
(2)通过α粒子散射实验,你认为原子结构为以下的________。
三、实验探究题
26.在α粒子散射实验中,绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,甚至有极少数α粒子几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料。卢瑟福推测:除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。
(1)支持卢瑟福推测的依据是 。
(2)1um金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明______。
A. 原子的质量是均匀分布的 B. 原子内部绝大部分空间是空的
(3)1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子,结果有种微粒从氮原子被打出,而α粒子留在了氮原子中,使氮原子变成了氧原子,从现代观点看,被打出的微粒是 。
27.探究原子结构的奥秘:1803年英国科学家道尔顿提出了近代原子学说,他认为一切物质是由原子构成的,这些原子是微小的不可分割的实心球。1911年,英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子(α粒子是带两个单位正电荷的氦原子)轰击金箔时(金原子的核电荷数为79,相对原子质量为197),发现大多数α粒子能穿透金箔,而且不改变原来的运动方向,但是也有一小部分α粒子改变了原来的运动路径,甚至有极少数的α粒子好像碰到了坚硬不可穿透的质点而被弹了回来(如图)。
(1)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就________(选填“会”或“不会”)发生大角度散射。
(2)绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明 (填序号)。
A.原子内部绝大部分空间是空的
B.原子的质量是均匀分布的
(3)从原子结构模型建立的过程中,我们发现 (填序号)。
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.模型在科学研究中起着很重要的作用
C.波尔的原子模型建立,使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
D.人类借助模型的建立,对原子的认识逐渐接近本质
28.微观粒子看不见、摸不着,化学中通过模型来说明他们心目中粒子的“模样”,揭示物质的微观结构特点,解释微观结构与宏观现象之间的因果关系。对原子结构的研究,一百多年来科学家借助构建原子结构模型,逐渐揭开了原子构成的神秘面纱,并通过不断提出新的原子结构模型,逐步形成了今天的原子结构理论。为进一步探究原子结构,1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。
(1)左上图两种模型是汤姆森和卢瑟福分别于1897年和1911年提出的,其中 (选填“甲”或“乙”)是由汤姆森提岀的。
(2)右上图中能正确反映α粒子实验结果的是 , 支持该选项的依据是 。
A.a粒子穿透力很强,直接穿过金原子核 B.同种电荷互相排斥
C.电荷间的距离越小,相互作用力越大 D.力能改变物体的运动状态
29.人类对原子结构的认识永无止境。请根据所学知识回答:
(1)道尔顿最早提出原子的概念并认为原子是“不可再分的实心球体”,汤姆生认为原子是“嵌着葡萄干的面包”,如今这些观点均________ (填“正确”或“错误”)。
(2)卢瑟福进行α粒子散射实验后,认为原子是“行星模型”,即原子是由原子核和核外电子构成。如图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了图乙所示的原子核式结构,卢瑟福的这一研究过程是个 。
A.建立模型的过程
B.得出结论的过程
C.提出问题的过程
D.验证证据的过程
(3)卢瑟福在α散射实验中(α粒子带正电荷),断定原子中的绝大部分空间是空的,他的依据是:________。
四、解答题
30.探究原子结构的奥秘,19世纪以前,人们一直以为原子是不可分的,直到1887年,汤姆生发现了带负电的电子后,才引起人们对原子结构模型的探索。
【提出问题】电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?
【进行实验】1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。
⑴放射源-放射性物质放出α粒子(带正电荷),质量是电子质量的7000倍;
⑵金箔-作为靶子,厚度1um,重叠了3000层左右的原子;
⑶荧光屏-α粒子打在上面发出闪光;
⑷通过显微镜观察闪光,且通过360度转动可观察不同角度α粒子的到达情况。
【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
【猜想与假设】α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
(1)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就 (填“会”或“不会”)发生大角度散射。卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 。
(2)1um金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明________;
A. 原子的质量是均匀分布的 B. 原子内部绝大部分空间是空的
(3)科学家对原子结构的探究经历了三个过程,通过α粒子散射实验,你认为原子结构为以下的 。
31.2020年11月24日,“嫦娥五号”探测器在海南文昌发射升空;12月2日,“嫦娥五号”着陆器和上升器组合体完成了月球钻取采样及封装;12月17日,“嫦娥五号”返回器携带月球样品等着陆地球。
(1)科学家利用美国公布的月壤密度0.8g/cm3 , 设计了能装入2000g的月壤采样容器,但此次采集的月壤装满该容器实际质量为1731g,则此次采集的月壤密度为________g/cm3(保留1位小数);与地球土壤相比,月壤不含________(选填字母)。
A.空气 B.水分 C.矿物颗粒 D.腐殖质
(2)月壤中有丰富的可作核聚变燃料的He-3,如图所示为He-3发生的一种核聚变示意图。①②③④⑤所示的微粒中,相对原子质量最大的是________(填写序号);共有________种元素的原子。
(3)随“嫦娥五号”返回器着陆地球的还有一批质量为40g的“航聚香丝苗”水稻种子,标志着我国水稻航天育种首次完成深空空间诱变试验。太空特殊的环境可使水稻种子的________发生改变;这种变异属于________选填“可遗传”或“不可遗传”)的变异。
32.电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?1910 年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。实验做法如图:
绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到 180°,像是被金箔弹了回来。
【猜想与假设】α 粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。
【解释与结论】
(1)大多数 α 粒子不改变原来的运动方向,原因是 。
(2)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数 α 粒子就 (填“会”或“不 会”)发生大角度散射。卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结 构上”中的“很小的结构”指的是 。
(3)科学家对原子结构的探究经历了三个过程,通过 α 粒子散射实验,你认为原子结构为 以下的 。
33.1919年科学家卢瑟福用氦原子核轰击氮原子核,结果得到氧、氢两种原子。某同学说:“这是一种生成新物质的变化——化学变化,元素可以通过化学反应来制取。”你认为这位同学的说法正确吗?为什么?
34. 1911年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构进行了如下实验,他们用一束质量远大于电子的高速运动的α粒子轰击金箔,发现:“大多数α粒子能穿过金箔,一小部分发生偏转,少数被反弹回来”。回答下列问题。
(1)1个α粒子由两个中子和两个质子构成,则α粒子带________电(填“正”或“负”)
(2)1个α粒子与一个He-4原子构成上的差别是________。
(3)根据实验现象中α粒子“大多数”与“极少数”的对比分析,你能想象出关于Au原子结构的结论是________。
答案解析部分
一、单选题
1.答案: B
考点:原子的构成与探索过程
分析:根据对原子结构认识的科学发展史分析判断。
解答:正确的排列顺序为:③道尔顿:原子是一个实心球;
①汤姆生:原子像面包镶嵌着葡萄干;
②卢瑟福:原子是一个核式结构;
④波尔:核外电子分层排布。
故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
2.答案: A
考点:原子的构成与探索过程
分析:在原子中,质子数=原子序数=核电荷数=核外电子数,据此分析解答。
解答:镉元素核电荷数为48,根据“质子数=原子序数=核电荷数=核外电子数”可知,镉原子的核外电子数为48,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
3.答案: A
考点:酶及其催化作用,串、并联电路的电流特点,通电直导线周围的磁场,原子的构成与探索过程
分析:控制变量在进行科学实验的概念,是指那些除了实验因素(自变量)以外的所有影响实验结果的变量,这些变量不是本实验所要研究的变量,所以又称无关变量、无关因子、非实验因素或非实验因子。模型法指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质的方法,一般用在物理实验上。很多物理量由于其属性关系无法用仪器直接测量,或不易测量,或难以准确测量,因此常将这些物理量转换为其他物理量进行测量,然后再反过来求出待测物理量,这种方法称为转换法。
解答:A、寻找串并联电路电流特点,多次实验是为了寻找普遍规律;故A错误;
B、把温度作为单一变量,是为了探究温度对酶的催化作用的影响;故B正确;
C、磁场无法直接观察,通过观察小磁针,来判断磁场的存在,采用了转换法;故C正确;
D、原子太过于微小,难以直接观察,建立模型更加直观的了解原子的结构;故D正确;
故答案为:A,
4.答案: B
考点:原子的构成与探索过程
分析:在原子内部,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数。
解答:氦-3的原子核内含2个质子,因为核外电子数=质子数,所以该原子的核外电子数为2,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
5.答案: A
考点:原子的构成与探索过程
分析:在原子中,原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数,据此分析即可。
解答:已知铕原子的相对原子质量为152,核电荷数为63,根据核电荷数=核外电子数可知,它的核外电子数为63,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.答案: A
考点:原子的构成与探索过程
分析:根据有关原子结构的知识分析判断。
解答:①原子由位于中心的原子核和核外电子构成,故①正确;
②带负电荷的电子在原子核外空间里绕核运动,故②正确;
③原子里面的电子的质量很小,但是也是有质量的,因此原子大部分质量并集中在原子核里,故③错误;
④原子核是由质子和中子构成的,质子的个数可能等于中子的个数,例如氧原子的质子数和中子数都是8,故④错误。
那么正确的是①②。
故选A。
7.答案: D
考点:植物的呼吸作用,人体呼吸系统的结构和气体交换,原子的构成与探索过程,二氧化碳的物理性质及用途
分析:转换法是指在实验探究过程中,针对某个对象的探索遇到障碍、挫折而受阻时,或得到的解决问题方案并不理想时,于是改变观察思考问题的角度,改变运用的方法或实施的手段,改变解决问题的途径,或者改变事物内部的结构,从而使问题明确化,求得比较满意结果的一种思维方法。
解答:A、CO2溶解在水中以后,瓶内的压强变小了,外界大气压大于瓶内的压强,所以瓶子就变瘪了,而二氧化碳肉眼容易看见,因此该实验通过采用转换法呈现出二氧化碳已经溶解在水中,A不符合题意;
B、由于植物呼吸作用呼出二氧化碳,而澄清石灰水遇到二氧化碳会变浑浊,当试管中的澄清石灰水变浑浊时能证明植物呼吸作用产生二氧化碳,该实验方法也采用转换法,B不符合题意;
C、为进一步探究原子的结构,1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的a粒子(带正电)轰击金箔实验,该方法采用了转换法,C不符合题意;
D、研究人的呼吸实验,采用的方法是模拟法,比如气球模拟肺,D符合题意。
故答案为:D
8.答案: C
考点:原子的构成与探索过程,元素周期表
分析:根据元素周期表小格信息、碳的化学性质稳定及原子中质子数=原子序数,不同种原子中子数可能相同分析。
解答:A、碳的最外层电子数为4,不易得失电子,化学性质稳定,不符合题意;
B、X为氮元素,符号为N,不符合题意;
C、氧原子质子数=原子序数=8,符合题意;
D、三种元素原子的中子数可能相同,质子数一定不同,不符合题意;
故答案为:C。
9.答案: A
考点:原子的构成与探索过程
分析:在原子中,原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数,据此计算即可。
解答:已知锝原子的核电荷数为43,根据核电荷数=核外电子数可知,它的核外电子数是43,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
10.答案: C
考点:原子的构成与探索过程
分析:根据原子结构的知识判断。
解答:A.多数α粒子直接穿过,这说明原子核外绝大部分空间是空的,但是还有电子的存在,故A错误;
B.少数α粒子发生偏移,是因为受到原子核内质子所带正电荷的排斥作用,这说明原子核的质量很大,几乎占据了整个原子的全部质量,故B错误;
C.极少数α粒子被反弹,说明原子核体积很小、质量较大,故C正确;
D.该实验说明α粒子可以穿透原子与原子间的空隙,故D错误。
故选C。
11.答案: C
考点:原子的构成与探索过程,元素周期表
分析:(1)一般情况下,如果元素名称中含有金字旁,那么为金属元素;否则,为非金属元素;
(2)元素左上角的数字为原子序数,正下方的数值为相对原子质量,二者之差就是中子数;
(3)在原子中,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数;
(4)根据(2)中的分析判断。
解答:A.因为“金”中有金字旁,所以它属于金属元素,故A错误;
B.金原子的原子序数=质子数=79,相对原子质量为197,那么中子数为:197-79=118,故B错误;
C.金原子的核外电子数=原子序数=79,故C正确;
D.金原子中电子数=原子序数=79,而质子数+中子数=相对原子质量=197,因此粒子总数为:79+197=276,故D错误。
故选C。
12.答案: B
考点:光合作用的原料、条件和产物,通电直导线周围的磁场,原子的构成与探索过程,质量守恒定律及其应用
分析:根据相关的科学发展史判断。
解答:A.奥斯特发现电流周围存在磁场,故A错误;
B.卢瑟福提出原子的核式结构模型,故B正确;
C.俄国化学家罗蒙诺索夫发现质量守恒定律,故C错误;
D.海尔蒙特从柳树的实验,证明空气中的二氧化碳是供给植物生长的另一个物质,故D错误。
故选B。
13.答案: C
考点:原子的构成与探索过程
分析:根据原子和原子结构的知识分析判断。
解答:A.汤姆生、卢瑟橘两位科学家都是在实验的基础上,通过推理和想象建构原子模型,故A正确不合题意;
B.汤姆生发现了电子,证实原子是可分的,故B正确不合题意;
C.原子的最外层电子数发生变化时,原子核中的质子数保持不变,因此元素的种类不会发生改变,故C错误符合题意;
D.原子在化学变化中的表现主要取决于原子的最外层电子,故D正确不合题意。
故选C。
14.答案: B
考点:原子的构成与探索过程
分析:(1)一般情况下,如果元素名称中含有金字旁,则为金属元素;
(2)核电荷数=质子数=原子序数;
(3)核外电子数=质子数;
(4)相对原子质量=质子数+中子数。
解答:A.金字中含有金字旁,为金属元素,故A错误;
B.该原子的核电荷数=质子数=79,故B正确;
C.该原子的核外电子数=质子数=79,故C错误;
D.该原子的中子数=197-79=118,故D错误。
故选B。
15.答案: C
考点:原子的构成与探索过程,单质和化合物,离子的书写与意义,常见物质的分类
分析:根据氮原子质子数为7及阳离子是失电子形成的分析。
解答:A、一个氮原子含有7个质子,每个N5+中含有35个质子,34个电子,不符合题意;
B、 N5+是一种离子,不符合题意;
C、 盐属于化合物,含有N5+的盐类是纯净物,符合题意;
D、 每个N5+带一个单位的正电荷,不符合题意;
故选C。
二、填空题
16.答案: (1)Na;7
(2)离子
考点:原子的构成与探索过程,分子、原子、离子、元素与物质之间的关系,元素的符号及其意义
分析:(1)根据图中信息可知,图1中右上角是元素符号。
(2)根据核外电子数等于核内质子数以及最外层电子数达到8个电子稳定进行解答;
(3)根据物质是由元素组成,以及物质又是由微粒构成的进行解答。
解答:(1)图A方框的横线上填的是Na,图B方框的横线上的数字是7。
(2)图A中两种元素组成的物质类似于氯化钠的构成,则氟化钠是由离子微粒构成的。
故答案为:(1)Na;7(2)离子
17.答案: (1)元素
(2)质子
(3)质子,电子
考点:原子的构成与探索过程,分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:(1)根据物质由元素组成分析;
(2)根据质子为带正电荷的粒子分析;
(3)根据原子中质子数=电子数分析。
解答:(1) 水是由氧、氢两种元素组成的;
(2)原子、分子都呈中性,离子可能带正电荷的阳离子,也可能是带负电荷的阴离子,质子一定带正电荷,电子带负电荷;
(3)同一原子中质子和电子数目一定相等;
故答案为:(1)元素;(2)质子;(3)质子,电子。
18.答案: (1)2;氚;氘
(2)A,B
考点:化学变化与物理变化的判别,原子的构成与探索过程,元素的概念
分析:(1)根据氦核的结构图判断质子数;元素是具有相同的质子数的同一类原子的总称;
(2)化学变化的本质是有新物质生成,即分子分解为原子,原子重新组合成分子的过程;在发生化学变化的过程中,原子的种类和数量都保持不变。
解答:(1)根据氦核的结构图可知,它的原子核由2个中子和2个质子组成; 氚和氘的原子核都具有2个质子,所以它们是同种元素的微粒。
(2) 该核反应不是化学变化, 原因是:①原子种类发生改变;②元素种类发生变化,故选AB。
19.答案: (1)原子核
(2)C
考点:原子的构成与探索过程
分析:(1) α粒子带正电荷,原子核也带正电荷,因此二者靠近时会发生排斥。根据图片可知,只有少数靠近原子核中间的α粒子发生了大角度的偏转,即只有少数受到了原子核的排斥力,而大多数都没有受到排斥力,只能说明原子核存在于原子中心;
(2)根据电荷之间的相互作用规律判断。
解答:(1) 卢瑟福提出了原子的核式结构模型,认为原子的中心有一个很小的原子核;
(2)根据图片可知,原子核带正电荷,而从它上面经过的C也带正电荷,二者之间表现为排斥力,因此C只能向上改变方向,不能向下,故四条运动轨迹不可能出现的是C。
20.答案: (1)A
(2)B,C
考点:原子的构成与探索过程
分析:(1)在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数,原子由质子、中子和电子构成,据此分析判断。
(2)根据对核污染的认识分析判断。
解答:(1)氚原子含1个质子和2个中子,根据核外电子数=质子数可知,还有一个电子绕原子核旋转,故选A。
(2)核废水含有放射性氚元素,但是按国际通行标准排放的核废水,对环境基本没有影响,可以适当发展核电站,故A错误,C正确;
福岛核电站排放的核废水,其中放射性元素严重超标,会对环境造成严重影响,故B正确。
故选BC。
21.答案: (1)原子核
(2)C
考点:电荷间的相互作用规律,原子的构成与探索过程
分析:(1)在卢瑟福的α粒子的散射实验中,只有极少数粒子发生了大角度的偏转,绝大多数α粒子沿原来方向运动,这说明原子核对α粒子排斥力的作用范围很小,即原子核本身很小;
(3)根据电荷之间的相互作用规律分析即可。
解答:(1)卢瑟福提出了原子的核式结构模型,认为原子的中心有一个很小的原子核 。
(2)原子核带正电荷,α粒子也带正电荷,那么二者之间表现为排斥力,则图片中原子核上方的C粒子的运动轨迹应该向上弯曲,故选C。
22.答案: (1)101
(2)B,D
考点:原子的构成与探索过程,元素周期表
分析:(1)在原子中,质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数;
(2)根据对元素周期表的理解和相关的科学史进行分析判断。
解答:(1)钔的质子数为101,根据核外电子数等于质子数可知,它的核外电子数为101。
(2)A.元素周期表是按照原子序数,也就是原子里面的质子数的大小进行排列的,故A错误;
B.门捷列夫发现了“相似化学性质的元素放同一列”原则,据此对已经发现的元素的相对原子质量进行了修正,故B正确;
C.门捷列夫得到的元素周期表并不是他独创的,而是在前面大量科学家的研究结果之上,再加上自己的仔细研究才得到的,故C错误;
D.门捷列夫非常准确地预言了当时还没有发现的新元素,并最终获得证实,故D正确;
D.在科学界,科学家的荣誉都是建立在实实在在的研究成果之上的,和他本身的威望没有多大关系,故D错误。
故选BD。
23.答案: (1)①④⑤
(2)②④
考点:原子的构成与探索过程,同位素,离子的书写与意义
分析:根据同种元素的原子质子数与核电荷数相等,同种元素的不同种粒子中电子数不相等分析。
解答:(1) ①三种粒子都属于铁元素,核电荷数相同,正确;②三种粒子所带电荷数不同,核外电子数不相等,错误;③每个粒子所带电荷数不相同,错误;④原子质量主要由原子核决定,电子质量小忽略不计,三种粒子只电子数不同,质量几乎相等,正确;⑤三种粒子都属于铁元素,所含的质子数相等 ,正确;
(2) C-12和C-14是碳元素的两种不同的原子, ①原子中质子数=电子数,所以两种原子电子数相等;②两原子相对原子质量不同,核内的中子数不同;③两原子属于同种元素,原子核内的质子数相同;④两原子中子数没,原子的质量不同;
故答案为:(1) ①④⑤ ;(2) ②④ 。
24.答案: (1)木质部
(2)6
(3)1.2×104
考点:茎的形态结构,浮力大小的计算,原子的构成与探索过程
分析:茎是根和叶之间起输导和支持作用的植物体重要的营养器官。电子数,就是电子的数量。电子是一种基本粒子,在化学中,电子数一般是指原子或离子的核外电子的数目。浸在流体内的物体受到流体竖直向上托起的作用力叫作浮力
解答:(1)由茎的结构可知,a是茎中的木质部;
(2)原子中质量数=核外电子数,碳有6个质子,说明其核外有6个电子;
(3)
故答案为:(1)木质部;(2)6;(3) 1.2×104 .
25.答案: (1)乙
(2)C
考点:原子的构成与探索过程
分析:(1)原子核的体积很小,质量很大,且带正电荷,据此对α粒子的运动方向进行判断即可;
(2)根据(1)中的分析判断原子的结构。
解答:(1)原子中心是原子核,原子核的体积很小但质量很大。由于它带正电荷,α粒子也带正电荷,所以靠近原子核的α粒子会受到排斥力发生运动方向上的大角度偏转。由于原子核很小,所以发生偏转的只是少数,大部分α粒子几乎不受影响,沿原来的方向前进。从纸面上看,原子核附近的上下两个位置的α粒子都会发生偏转,故选乙;
(2)根据上面的分析可知,原子中心是原子核,周围是带负电的粒子,我认为原子结构是图C,故选C。
三、实验探究题
26.答案: (1)少数α粒子发生了较大的偏转,甚至有极少数α粒子几乎达到180°
(2)B
(3)质子
考点:原子的构成与探索过程
分析:(1)根据题目的描述选择支持卢瑟福推测的依据;
(2)原子的质量主要集中在原子核上,核外有一个非常大的空间;
(3)质子带正电,各种原子所含的质子数不同。
解答:(2)原子核带正电荷,α粒子也带正电荷,则靠近原子核的α粒子肯定会受到排斥力,从而改变运动轨迹。绝大多数α粒子方向不变,说明它们没有受到排斥力,即排斥力的作用范围很小,那么原子内部大部分空间是空的。
(3)α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核,则α粒子的质子数为2。氮原子的质子数为7,氧原子的质子数为8,设打出粒子所带的电荷为x,得到:7+2-x=8,解得:x=+1,则被打出的微粒是带一个正电荷的质子。
27.答案: (1)不会
(2)A
(3)A,B,D
考点:原子的构成与探索过程
分析:(1) 少数α粒子由于受到原子核正电荷的排斥力才发生大角度散射。如果正电荷均匀分布,那么排斥力就不会那么集中,自然就不会发生大角度散射。
(2)只有靠近原子核的粒子才会受到排斥力改变运动轨迹,既然大多数都方向没有改变,说明原子内部绝大部分空间都没有原子核的分布,即几乎全部是空心的;
(3)根据科学研究的知识分析判断。
解答:(1)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就不会发生大角度散射。
(2)绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明原子内部绝大部分空间是空的,故选A。
(3)A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程,故A正确;
B.模型在科学研究中起着很重要的作用,故B正确;
C.波尔的原子模型建立,使人们对原子结构的认识达到一个新的高度,但是仍然有很多东西没有研究清楚,故C错误;
D.人类借助模型的建立,对原子的认识逐渐接近本质,故D正确。
故选ABD。
28.答案: (1)甲
(2)BCD;移动滑动变阻器保持线圈中电流不变。
考点:原子的构成与探索过程
分析:(1)根据探究原子结构的科学发展史分析;
(2)原子中间为原子核,体积很小但质量很大,周围大部分空间都是空的,据此分析判断。
解答:(1)卢瑟福提出了原子的核式结构模型,中间为原子核,周围是绕核旋转的电子,即乙为卢瑟福提出的了,那么甲就是汤姆森提出的。
(2)如乙图所示,原子核带正电荷,α粒子也带正电荷,二者靠近时,α粒子会受到排斥力;且距离越小,排斥力越大,则它们的运动轨迹的偏转角度越大。少数α粒子甚至会发生180°的大角度偏转。
A.a粒子穿透力很强,遇到原子核不会穿过,而是弹回,故A错误;
B.由于同种电荷互相排斥,因此α粒子运动轨迹会发生偏转,故B正确;
C.电荷间的距离越小,相互作用力越大,故C正确;
D.α粒子受到排斥力而改变了运动方向,即力能改变物体的运动状态,故D正确。
那么支持该选项的依据是:BCD。
29.答案: (1)错误
(2)A
(3)α粒子中的绝大多数通过金箔并按原来方向运动
考点:原子的构成与探索过程
分析:(1)原子的中心是原子核,核外是高速旋转的电子,类似于太阳系的结构,因此成为原子的核式结构;
(2)建立系统模型的过程,又称模型化,凡是用模型描述系统的因果关系或相互关系的过程都属于建模。
(3)如果原子是实心的,那么质子在里面均匀分布,当 α 粒子经过原子时,都会受到电磁力而发生偏转,从而改变原来的前进方向。
解答:(1)道尔顿最早提出原子的概念并认为原子是“不可再分的实心球体”,汤姆生认为原子是“嵌着葡萄干的面包”,如今这些观点均错误。
(2)卢瑟福进行α粒子散射实验后,认为原子是“行星模型”,即原子是由原子核和核外电子构成。如图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了图乙所示的原子核式结构,卢瑟福的这一研究过程是个建立模型的过程,故选A;
(3)卢瑟福在α散射实验中(α粒子带正电荷),断定原子中的绝大部分空间是空的,他的依据是:α粒子中的绝大多数通过金箔并按原来方向运动。
四、解答题
30.答案: (1)不会;原子核
(2)B
(3)C
考点:原子的构成与探索过程
分析:(1)α粒子之所以会发生偏转,是因为受到带正电荷的原子核的的排斥力。如果原子内部均匀分布正电荷,那么几乎所有的α粒子都会受到排斥力而偏转,不会出现少数偏转的情况。原子核在原子的中心,体积很小但质量很大;
(2)绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明它们没有受到排斥力的作用,即原子的内部绝大部分都是空的,据此分析判断。
(3)根据上面对原子结构的分析判断即可。
解答:(1)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就不会发生大角度散射。卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是原子核。
(2)1um金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明原子内部绝大部分空间是空的,故选B;
(3)根据实验现象可知,原子内部几乎都是空的,中间为体积很小的带正电荷的原子核,故选C。
31.答案: (1)0.7;ABD
(2)③;2
(3)遗传物质;可遗传
考点:遗传和变异现象,密度公式的应用,原子的构成与探索过程,土壤的组成与形成
分析:度是对特定体积内的质量的度量,密度等于物体的质量除以体积,可以用符号ρ表示。土壤是指地球表面的一层疏松的物质,由各种颗粒状矿物质、有机物质、水分、空气、微生物等组成,能生长植物。相对原子质量是一种计算原子质量的方式,由于原子的实际质量很小。变异在生物体上泛指生物种与个体之间的各种差异。
解答:(1);月球上没有空气、水分、生物,但含有矿物质,所以月球中的土壤不可能含有空气、水分、腐殖质;
(2)相对原子质量是由质子数和中子数决定的,由图可知,图中所有的微粒, ③ 包含的质子数和中子数最多,所以其相对原子质量最大;元素的种类是由质子数来决定的,由图可知,图中的5种微粒,只存在1个质子和2个质子两种;
(3)太空特殊的环境可以导致水稻种子中的遗传物质发生改变,遗传物质发生改变的变异是可遗传的变异;
故答案为:(1)0.7;ABD;(2) ③ ;2;(3)遗传物质;可遗传。
32.答案: (1)原子内部大部分空间是空的
(2)不会;原子核
(3)C
考点:原子的构成与探索过程
分析:汤姆森的学生卢瑟福完成的α粒子轰击金箔实验(散射实验),否认了葡萄干面包式模型的正确性。
1911年卢瑟福提出行星模型:原子的大部分体积是空的,电子按照一定轨道围绕着一个带正电荷的很小的原子核运转。
行星模型由卢瑟福在提出,以经典电磁学为理论基础,主要内容有:
①原子的大部分体积是空的 ②在原子的中心有一个很小的原子核③原子的全部正电荷在原子核内,且几乎全部质量均集中在原子核内部。带负电的电子在核空间进行绕核运动。
解答:(1)从现象中可知绝大多数c粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,说明原子中的绝大部分空间是空的。
(2)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数c粒子通过原子间间隙,就不会发生偏转,大多数被反弹发生偏转;
极少数发生了偏转,说明原子的质量主要集中在原子核上,且正电荷不是均匀分布的,“很小的结构“指的是原子核,原子核又分为质子和中子.
(3)由α粒子散射实验可推断,原子是由具有原子中心带正电的原子核和核外带负电的电子构成,与C模型最相符卢瑟福提出了原子核式结构,这种研究方法属于建立模型的过程。
33.答案: 不正确。化学变化中元素种类是不变化的,粒子轰击过程中元素种类发生了变化,这个过程一定不是化学变化,所以元素不能用化学反应来制取。
考点:化学变化与物理变化的判别,原子的构成与探索过程
分析:根据化学变化的本质分析。
解答:我认为这位同学的说法错误。因为化学变化中元素种类是不变化的,粒子轰击过程中元素种类发生了变化,这个过程一定不是化学变化,所以元素不能用化学反应来制取。
34.答案: (1)正
(2)He-4原子比α粒子多2个电子
(3)原子核的体积很小,原子核外有相对较大的空间
考点:原子的构成与探索过程
分析:(1)质子带正电荷,电子带负电荷;
(2)注意分析二者是否都有电子;
(3)α粒子带正电荷,而原子核也带正电荷,因此只要靠近原子核的α粒子都会受到排斥作用而改变运动轨迹。极少数α粒子发生偏转,大多数α粒子都没有变化,这说明原子核的排斥力作用的范围很小,也就是原子核的体积很小,而原子内部绝大部分都是空的。
解答:(1)1个α粒子由两个中子和两个质子构成,则α粒子带正电;
(2)1个α粒子与一个He-4原子构成上的差别是:He-4原子比α粒子多2个电子;
(3)根据实验现象中α粒子“大多数”与“极少数”的对比分析,我关于Au原子结构的结论是:原子核的体积很小,原子核外有相对较大的空间。
(
…………○…………外…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
) (
※※请※※不※※要※※在※※装※※订※※线※※内※※答※※题※※
) (
…………○…………内…………○…………装…………○…………订…………○…………线…………○…………
)
2.3.2 原子结构的模型——离子、同位素
一、单选题
1.如图是某品牌牛奶的营养成分表,由图可知每100毫升牛奶中含60亳克钠。这里的“钠”指的是( )
A. 离子 B. 分子 C. 元素 D. 原子
2.物质是由各种微粒构成的。如氯化钠、硫酸铜、硝酸钾等盐类绝大多数是由离子构成的,二氧化碳、三氧化硫等非金属氧化物绝大多数则由分子构成。由此推测,下列物质由离子构成的是( )
A. 水 B. 氯化铁 C. 一氧化氮 D. 五氧化二磷
3.有一些物质,它们中的一些原子集团常作为一个整体参加反应,下列物质中含有原子集团的是( )
A. NaCl B. NaNO3 C. CaCl2 D. KCl
4.下列物质中含有氧分子的是( )
A. 空气 B. 二氧化碳 C. 纯净水 D. 高锰酸钾
5.防疫期间,公共场所会使用次氯酸钠(NaClO)、双氧水(H2O2)、酒精(C2H5OH)等消毒液,这三种物质中都含有( )
A. 氧元素 B. 氧分子 C. 氧离子 D. 氧气
6.下列对Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子的判断,正确的是( )
①核电荷数相同 ②核外电子数相等 ③所含的质子数相等 ④质量几乎相等
A. ①③④ B. ②③④ C. ①②④ D. ①②
7.元素的种类与下列哪种粒子数密切相关( )
A. 中子数 B. 质子数 C. 核外电子数 D. 夸克数
8.在一个N2O5和一个N2O的分子中,都含有( )
A. 氮气 B. 两个氮原子 C. 氮元素 D. 1个氮分子
9.俄罗斯科学家利用第72号元素铪和第74号元素钨精确测出月球至少比地球早700万年形成。铪、钨两种元素原子本质的不同是( )
A. 核内质子数目 B. 核内中子数目 C. 核外电子数目 D. 相对原子质量
10.把氮气充入食品包装袋内可以防腐、保鲜,这是因为氮气是一种化学性质较不活泼的气体。保持氮气化学性质的微粒是( )
A. 氮原子 B. 氮分子 C. 氮离子 D. 氮元素
11.有两种粒子,它们的质了数相等.核外电子数也相等,下列关于这两种粒子的说法不正确的是( )
A. 可能是一种分子和一种离子
B. 可能是两种不同离子
C. 可能是一种分了和一种原子
D. 可能是两种不同的分子
12.下列各组物质中,互为同位素的是( )
A. 重氢、超重氢 B. 氧、臭氧 C. 红磷、白磷 D. 乙酸、丙酸
13.如图是金属钠在氯气中燃烧,生成产物氯化钠固体,以下说法错误的是( )
A. 与分子、原子一样,离子也是构成物质的基本粒子
B. 钠原子在反应中失去电子形成带正电荷的钠离子
C. 该反应的现象之一是产生大量白烟
D. 氯原子和氯离子的差别在于质子数不同
14.以下有关同位素说法错误的是( )
A. 同种元素的各种同位素原子的化学性质基本相同,但它们的其他性质有很大差别
B. 大多数元素都有同位素原子,氢有氕(H)、氘(H)、氚(H)3 种同位素原子
C. 互为同位素的原子,质子数和核外电子数一定相等,中子数一定不相等
D. 金刚石和石墨都是由碳原子构成的,它们互为同位素原子
15.下列各组中互为同位素的是( )
A. 重氢、超重氢 B. 氧气、臭氧 C. 金刚石、石墨 D. 水、重水
二、填空题
16.在含丰富硒的土壤种植的白莲、甘薯、大米等,会含有丰富的硒被称为富硒产品,出口欧美市场。富硒产品中的“硒”指的是________(选填“元素”、“分子”或“原子”),已知硒原子的核电荷数为34,相对原子质量为79,则一个硒原子的原子核由________个质子和45个中子构成。
17.由同种________组成的纯净物叫单质。铜是由________直接构成的。保持氧气化学性质的最小粒子是________。(以上选填“原子”、“元素”或“分子”)
18.根据图中信息回答问题:
(1)图中由原子构成的物质是________;
(2)图中标号①所示物质的化学式为________。
19.分子、原子和________都是构成物质的微粒。保持二氧化碳化学性质的基本微粒是________。
20.有水(H2O)、双氧水(H2O2)、重水(D2O,“D”表示原子核中有一个质子和一个中子的氢原子)三种物质,从物质组成的角度看,这三种物质所含的元素共有 种,从化学性质的角度看, 与水的化学性质有较大的差异。
21.有水(H2O)、双氧水(H2O2)、重水(D2O)(“D”表示原子核中有一个质子和一个中子的氢原子)三种物质,从物质组成的角度看,这三种物质所含的元素共有________种,从化学性质的角度看,水与重水化学性质________,水与双氧水的化学性质________(选填“不相同”、“相同”)。
22.按要求填空
(1)①氕、氘、氚 ②金刚石、石墨 ③35Cl、37Cl ④H2O、H2D
①互为同位素的是 (填序号,下同)
②互为同素异形体的是
(2)18O的中子数为 , 它与H元素形成的化合物的电子式为 .
23.阅读以下两则信息,回答相关问题:
(1)氟利昂曾经是一种很好的制冷剂,自1987年国际规定禁止使用,因为氟利昂会破坏臭氧(O3)层,O3和O2的化学性质不同的原因是________。
(2)自然界中含氮化合物中常见的氮元素为14N,某位研究者用同位素示踪法做了一个实验,给绿色植物使用具有放射性15N的氮肥,人吃了这些食物,最终在人尿中检测出15N,那么14N和15N两种原子的本质区别为________。
24.分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子,例如氧气是由________(填具体粒子的名称,下同)构成的,氯化钠是由________构成的。图中B处应填入________(填“原子”、“分子”或“离子”)。
25.下表是某高钙奶产品包装盒上的成分说明及中国营养学会建议的每日钙摄入量.
请分析回答下列问题:
(1)表中的钙是指 (填“原子”、“元素”或“物质).
(2)按照表中数据,每盒高钙奶产品中含钙 毫克.
26.在横线上填写“构成”或“组成”。
(1)镁由镁元素________,镁由镁原子直接________。
(2)氧气由氧元素________,氧气由氧分子________,一个氧分子由两个氧原子________。
(3)水由氢、氧两种元素________,水由水分子________,一个水分子由两个氢原子和一个氧原子________。
(4)氯化钠由氯离子和钠离子________。
27.在分子、原子、质子、中子、电子、原子核这些微粒中:
(1)能保持物质化学性质的微粒有 ________。
(2)显示电中性的微粒有 ________。
(3)在同一原子里数目一定相等的是 ________。
28.在①36Li、②714N、③37Li、④614C几种核素中:
(1) 和 (填序号,下同)互为同位素.
(2) 和 的质量数相等,但不能互称同位素.
29.“达菲”是制取抗“H7N7流感”的药物.对1岁以上的儿童推荐按照下列“体重﹣剂量表”服用“达菲”:
体重 小于等于15千克 15~23千克 23~40千克 大于40千克
每次用量 30mg 45mg 60mg 60mg
假如患病儿童的体重是35千克,在治疗过程中,需每天服用“达菲”胶囊2次 每颗胶囊含“达菲”75mg,一个疗程5天,那么该患儿一个疗程共需服用________多少粒颗胶囊?请写出简要的计算过程________ .
30.下列物质中:互为同素异形体的有________(填序号,下同),属于同位素的有________,属于同一种物质的有________.
①液氧②3517 Cl③白磷④氧气⑤红磷⑥1737C.
三、实验探究题
31.我国科学家屠呦呦因为“发现青蒿素(化学式为C15H22O5)﹣一种用于治疗疟疾的药物,挽救了全球特别是发展中国家的数百万人的生命”而获得2015年诺贝尔生理学或医学奖。磺胺(化学式为C6H8N2O2S)是青蒿素之前最热门的抗疟药物之一。
青蒿素是由________构成的,一个青蒿素分子是由________ 构成的。
32.金属钠在氯气中燃烧时,钠原子 了电子形成了带正电荷的钠离子(阳离子),氯原子 电子形成了带负电荷的氯离子(阴离子)。带有相反电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引,构成了电中性的氯化钠。
四、解答题
33.从宏观和微观的角度将有关物质组成的下列图示补充完整。
(1)________;(2)________;(3)________.
34.生活中的食用盐一般为“加碘盐”。“加碘盐”是在食盐中加入一定量的碘酸钾(KIO3), 表为某品牌食盐的产品说明。请回答下列问题:
配 料 NaCl、KIO3
含 碘 量 30 毫克/千克
食用方法 待食品熟后加入碘盐
储藏方法 密封保存、防潮防热
重 量 500g
(1)碘酸钾中,钾、碘、氧的原子个数比为________。
(2)“碘是一把双刃剑”,碘过量会引起甲状腺疾病。初中生每天碘元素适宜摄入量约为0.15毫克,假设碘元素全部来自“加碘盐”,你一天最多可以摄入含碘量为 30 毫克/千克的食盐________克。
(3)表中“含碘量 30 毫克/千克”表示在每千克“加碘盐”中含碘元素 30 毫克。以含碘量30 毫克/千克为标准,食盐加工厂家应该在 500 克食盐中加入多少毫克碘酸钾?(计算结果保留一位小数)
35.儿童缺锌会引起食欲不振、发育不良.图为某种补锌口服液说明书的一部分,请回答:
(1)该口服液中的锌是指________(填:“分子”、“原子”或“元素”)元素;葡萄糖酸锌分子中的碳、氢元素的质量比为________.
(2)每支口服液中锌的质量分数为________.
(3)若儿童1kg体重每日需要0.5mg锌,每天从食物中只能摄入所需锌的一半;体重为20kg的儿童每天还须服该口服液________支,才能满足身体的需要.
36.小红同学在归纳总结初中化学知识时,将物质、元素、分子、原子四个概念总结为如图所示的关系。请你说出该图能反映出上述四个概念之间的哪些关系?
37.花青素(化学式C15H11O6)具有缓解眼睛疲劳,保护视力的作用,该物质主要来源于各种蔬菜和水果。
(1)一个花青素分子中有________个原子。
(2)花青素中碳、氢、氧元素的质量比为________。
答案解析部分
一、单选题
1.答案: C
考点:元素的概念
分析:元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称,据此分析判断。
解答:每100毫升牛奶中含60亳克钠。这里的“钠”就是具有相同核电荷数的同一类原子,指的的是元素,故C正确,而A、B、D错误。
故选C。
2.答案: B
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:根据水、一氧化氮等由分子构成,氯化铁等盐类物质由离子构成分析。
解答:A、水由分子构成,不符合题意;
B、氧化铁由离子构成,符合题意;
C、一氧化氮由分子构成,不符合题意;
D、五氧化二磷由分子构成,不符合题意;
故答案为:B。
3.答案: B
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:根据原子团的定义判断。
解答:在NaNO3中,一个氮原子和三个氧原子组成一个硝酸根原子团,它们作为一个整体参加化学反应,带一个单位的负电荷,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
4.答案: A
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:根据氧气中含有氧分子分析。
解答:空气中含有氧气,氧气中含有氧分子,二氧化碳、纯净水、高锰酸钾等物质中含有氧元素;
故答案为:A。
5.答案: A
考点:元素的概念
分析:元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称,据此分析判断。
解答:根据化学式 NaClO 、 H2O2 和 C2H5OH 可知,次氯酸钠、双氯水和酒精中都含有O元素,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
6.答案: A
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:离子是带电的原子,原子不显电性是因为核内的正电荷数与核外的电子数相等。当原子的核外电子失去后原子就带上电性而成离子,Fe2+是指失去了2个电子,Fe3+表示失去了3个电子,但他们都是铁元素。
解答:①核电荷数相同,三种粒子都属铁元素所以核电荷数相同,正确;②核外电子数相等,原子失去电子后形成离子,所以核外电子数不相等,错误;③所含的质子数相等,核电荷数即质子数,因为属同种元素所以他们的质子数是相等的,正确;④质量几乎相等,电子的质量相对于整个原子来讲非常小可忽略,所以三者质量几乎相等,正确;①③④正确。
故选A
7.答案: B
考点:元素的概念
分析:元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。元素种类的本质区别是质子数不同,元素的化学性质与最外层电子数有关。
解答:A.元素种类与中子数无关,不符合题意。
B.元素种类与质子数有关,符合题意。
C.元素种类与核外电子数无关,,不符合题意。
D.元素种类与夸克数无关,不符合题意。
故答案为:B
8.答案: B
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:根据分子是由原子构成分析。
解答: 在一个N2O5和一个N2O的分子中,都含有2个氮原子;
故答案为:B。
9.答案: A
考点:元素的概念
分析:元素是具有相同核电荷数的同一类原子的总称,据此分析即可。
解答:铪、钨两种元素不同,那么它们的核电荷数不同。因为核电荷数=质子数,所以二者的本质不同就是核内质子数目不同,故A正确,而B、C、D错误。
故选A。
10.答案: B
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:分子是保持物质化学性质的最小微粒,原子是化学变化中的最小微粒,据此分析解答。
解答:保持氮气化学性质的微粒是氮分子,而不受氮原子或氮元素,故B正确,而A、C、D错误。
故选B。
11.答案: A
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:根据分子和原子中质子数=电子数,而离子中质子数不等于电子数分析。
解答: 质了数和核外电子数都相等的粒子可能是不同种分子,也可能是两种不同离子,或者一种分子和一种原子,对一种分子和一种离子,如果质子数相等,那么分子中质子数=电子数,而离子,肯定是得到或失去了电子,质子数和电子数一定不相等,即对一种分子和一种离子,所含的质子数和核外电子数,不可能同时相等,A说法不正确。
故答案为:A。
12.答案: A
考点:同位素
分析:具有相同质子数,不同中子数同一元素的不同核素互为同位素,据此概念解答即可.
解答:A、D和T质子数相同中子数不同,互为同位素,故A正确;
B、O2和O3是单质互为同素异形体,故B错误;
C、红磷和白磷是单质互为同素异形体,故C错误;
D、乙酸与丙酸结构相似,在分子组成上相差1个CH2原子团,属于同系物,故D错误,
故选A.
13.答案: D
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:(1)构成物质的基本微粒:分子、原子和离子;
(2)原子失去电子形成带正电荷的离子,得到电子形成带负电荷的离子;
(3)根据钠在氯气中燃烧的现象分析;
(4)根据元素的定义分析。
解答:A.与分子、原子一样,离子也是构成物质的基本粒子,故A正确不合题意;
B.钠原子在反应中失去电子形成带正电荷的钠离子,故B正确不合题意;
C.该反应的现象是发出黄色火焰,产生大量白烟,故C正确不合题意;
D.氯原子和氯离子属于相同的元素,因此它们的质子数相同,差别就是:①最外层电子数不同;②电性不同,故D错误符合题意。
故选D。
14.答案: D
考点:同位素
分析:根据同位素的定义及同素异形体的定义分析。
解答:A、元素的化学性质与原子的最外层电子有关,同一元素的各种同位素核外电子数相同,所以它们的化学性质相同,但物理性质不同,不符合题意;
B、 大多数元素都有同位素原子,氢有氕(H)、氘(H)、氚(H)3 种同位素原子 ,不符合题意;
C、 互为同位素的原子,质子数和核外电子数一定相等,中子数一定不相等,不符合题意;
D、 金刚石和石墨都是由碳原子构成的,它们互为同素异形体,符合题意;
故答案为:D。
15.答案: A
考点:同位素
分析:质子数相同中子数不同的原子互称同位素.互为同位素原子具有以下特征:
质子数相同、化学性质相同、在周期表中的位置相同;
中子数不同、质量数不同、物理性质不同;
研究对象为原子.
解答:A、重氢、超重氢都是氢元素的不同核素,互为同位素,故A正确;
B、O2与O3都是由氧元素形成的结构不同的单质,互为同素异形体,故B错误;
C、金刚石和石墨都是由碳元素组成的结构不同的单质,互为同素异形体,故C错误;
D、T2O与H2O都是由氢氧元素组成的,不同水分子,结构相同,为同一物质,故D错误.
故选A.
二、填空题
16.答案: 元素;34
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析: 在原子中,核内质子数=核电荷数=核外电子数。
解答:富硒产品中的“硒”指的是元素;已知硒原于的核电荷数为34,相对原子质量为79,根据“核内质子数=核电荷数",则知一个硒原子的质子数为34;
故答案为:元素;34。
17.答案: 元素;原子;分子
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:根据组成物质的元素的种类可以将纯净物分为单质和化合物,单质是只有一种元素组成的纯净物,化合物是有两种或两种以上元素组成的纯净物。金属直接有原子构成,原子可以构成分子是保持物质化学性质的最小粒子。
解答:由单质的概念第一空填元素;铜是由铜原子构成的,填原子;保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子,填分子。
故答案为:元素;原子;分子。
18.答案: (1)金刚石
(2)O2或O3
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:(1)根据碳单质由原子直接构成分析;
(2)根据氧元素单质有氧气和臭氧分析。
解答:(1)金刚石为碳质,由原子构成;
(2) 图中标号①所示物质为氧元素组成的单质,可以是氧气或臭氧,化学式为 O2或O3 ;
故答案为:(1)金刚石;(2) O2或O3 。
19.答案: 离子;二氧化碳分子
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:根据构成物质的粒子有分子、原子和离子分析;根据二氧化碳的构成及分子定义分析。
解答: 分子、原子和离子都是构成物质的微粒。二氧化碳由二氧化碳分子构成,所以保持二氧化碳化学性质的基本微粒是二氧化碳分子;
故答案为:离子;二氧化碳分子。
20.答案: 2;H2O2
考点:同位素
分析: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;同位素在元素周期表中占同一个位置;
解答:“H”和“D”是同种元素;都属于氢元素,H2O和D2O都表示水,而H2O2是过氧化氢,分子种类不同,化学性质差异性最大。
故答案为:2;H2O2。
21.答案: 两;相同;不相同
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:根据物质化学式确定物质元素组成及分子保持物质化学性质,分子相同则化学性质相同,分子不同则化学性质不同分析。
解答:水、双氧水和重水都由两种元素组成,水与重水分子构成相同,所以化学性质相同,水与双氧水分子构成不同,所以化学性质不相同;
故答案为:两;相同;不相同。
22.答案: (1)①④;③
(2)10;
考点:同位素
分析:有相同质子数、不同中子数的原子或同一元素的不同核素互为同位素;
相同元素组成、不同形态的单质互为同素异形体.
中子数=质量数﹣质子数,水为共价化合物,分子中存在2个氧氢键,氧原子最外层为8电子.
解答:(1)①氕、氘、氚 质子数相同,中子数不同,互为同位素;④35Cl、37Cl质子数相同,中子数不同,互为同位素,故答案为:①④;②石墨、金刚石是由碳元素形成的不同单质,互为同素异形体,故答案为:③;(2)中子数=质量数﹣质子数=18﹣8=10,H2O中存在两个氧氢键,氧原子最外层达到8电子稳定结构,水的电子式为: ,
故答案为:10; .
23.答案: (1)构成两种物质的分子不同
(2)质子数相同,中子数不同
考点:同位素,分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:分子是由组成的原子按照一定的键合顺序和空间排列而结合在一起的整体,这种键合顺序和空间排列关系称为分子结构。由于分子内原子间的相互作用,分子的物理和化学性质不仅取决于组成原子的种类和数目,更取决于分子的结构。
解答:(1) O3和O2 是氧原子构成的不同分子,而分子是保持化学性质微粒,分子的不同导致物质的化学性质的不同;故答案为:构成两种物质的分子不同;
(2) 14N和15N 互为同位素,都是N元素,但其原子核内的中子数不同;故答案为:质子数相同,中子数不同;
故答案为:(1)构成两种物质的分子不同;(2)质子数相同,中子数不同.
24.答案: 氧分子;钠离子和氯离子;原子
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:(1)一般情况下,金属、稀有气体和少数非金属单质直接由原子构成;大多数非金属单质和共价化合物由分子构成;而离子化合物则由离子构成;
(2)分子由原子构成,而原子得失电子形成离子。
解答:(1)分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子,例如氧气是氧分子构成的,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。
(2)因为原子可以构成分子,也能形成离子,所以B处应该填入原子。
25.答案: (1)元素
(2)80
考点:元素的概念
分析:根据物质的微观构成与物质的宏观组成,与微量元素的知识,进行解答本题.
解答:(1)宏观物质的组成,用宏观概念元素来表示;只讲种类,不讲个数.表中的钙不能以单质、分子、原子形式存在,而是指元素;(2)按照表中数据,每盒高钙奶产品中含钙80毫克.
故答案为:(1)元素;(2)80.
26.答案: (1)组成;构成
(2)组成;构成;构成
(3)组成;构成;构成
(4)构成
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:“组成”是一个宏观的概念,它只能用来对物质进行宏观的描述。如物质由元素组成。
“构成”是微观的概念,它既可以用来对物质进行宏观描述,又可以用来对物质进行微观描述。如物质由分子构成,分子由原子构成等。
解答:(1)镁由镁元素(宏观)组成,镁由镁原子(微观)直接构成。
(2)氧气由氧元素(宏观)组成,氧气由氧分子(微观)构成,一个氧分子由两个氧原子(微观)构成。
(3)水由氢、氧两种元素(宏观)组成,水由水分子(微观)构成,一个水分子由两个氢原子和一个氧原子(微观)构成。
(4)氯化钠由氯离子和钠离子(微观)构成。
27.答案: (1)分子、原子
(2)分子、原子、中子
(3)质子与电子
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:(1)有些物质由分子构成,有些物质由原子构成,因此保持物质化学性质的可能是分子和原子;
(2)在分子、原子中,它们的正电荷数和负电荷数相等,对外不显电性;中子不带电;质子带正电荷;原子核带正电荷;
(3)在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数。
解答:(1)能保持物质化学性质的微粒有分子、原子。
(2)显示电中性的微粒有分子、原子、中子。
(3)在同一原子里数目一定相等的是质子与电子。
28.答案: (1)①;③
(2)②;④
考点:同位素
分析:具有相同质子数,不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素.
解答:(1)具有相同质子数,不同中子数(或不同质量数)同一元素的不同核素互为同位素,则①③是同位素,故答案为:①;③(2)因714N、614C质量数相等,但两者的质子数不同,所以不是同位素,故答案为:、②;④
29.答案: 8;由题意体重是35千克,由“体重﹣剂量表”每次用量60mg,每天服用“达菲”胶囊(每颗胶囊含“达菲”75mg)2次,一个疗程5天,该患儿一个疗程共需服用60mg×2×5=600mg,共需达菲片数是600mg÷75mg=8颗.
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:根据“体重﹣剂量表”可知体重是35千克,每次用量60mg,再根据题意计算即可.
30.答案: ③⑤;②⑥;①④
考点:同位素
分析:由同种元素形成的不同种单质互为同素异形体,互为同素异形体的物质要符合以下两个条件:同种元素形成,不同单质;
质子数相同中子数不同的原子互称同位素.互为同位素原子具有以下特征:质子数相同、化学性质相同、在周期表中的位置相同;中子数不同、质量数不同、物理性质不同;研究对象为原子;
同一种物质的组成元素及构成微粒是相同.
解答:③白磷、⑤红磷都是由磷元素形成的不同物质,都是单质,互为同素异形体;②3517 Cl、⑥1737Cl质子数相同为17,中子数不同分别为18、20,是氢元素不同核素,互为同位素;①液氧、④氧气分别为液态、气态,为氧气单质的两种聚集状态,是同一种物质,故答案为:③⑤;②⑥;①④.
三、实验探究题
31.答案: 青蒿素分子;15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子构成
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:根据物质由分子构成,分子由原子构成进行分析。
解答: 青蒿素(化学式为C15H22O5) 由分子构成,一个青蒿素分子中由15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子构成。
故答案为:1、青蒿素分子;2、15个碳原子、22个氢原子和5个氧原子
32.答案: 失去;得到
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:物质的原子中正电荷数和负电荷数相等,因此对外不显电性。原子失去电子,此时正电荷数大于负电荷数,对外显正电,变成阳离子;原子得到电子,此时负电荷数大于正电荷数,对外显负电,变成阴离子,据此分析解答。
解答:金属钠在氯气中燃烧时,钠原子失去了电子形成了带正电荷的钠离子(阳离子),氯原子得到电子形成了带负电荷的氯离子(阴离子)。
四、解答题
33.答案: 分子(离子);化合物;离子(分子)
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:根据纯净物的分类及构成物质的粒子种类分析。
解答:构成物质的粒子有分子、原子和离子,所以(1)和(3)为分子和离子中的一种;元素组成物质,同种元素形成单质,不同种元素形成化合物;
故答案为:分子(离子);化合物;离子(分子) 。
34.答案: (1)1:1:3
(2)5
(3)由题意得:每500克食盐中含碘15毫克。碘酸钾中碘元素质量分数= =59.3%
考点:元素的概念,分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:加碘盐指的是增加碘制剂后的食用盐。即在食盐中加入一定比例的碘酸钾和适当的稳定剂,以专供地方甲状腺病流行地区的人民食用的盐。食盐加碘后零售价仍不变,也不再加征盐税。市面上大部分包装带着碘字的盐都属于加碘盐。
解答:(1) 碘酸钾(KIO3) 中,钾、碘、氧的原子个数比为 : 1:1:3 ;
(2)由题意1Kg食盐 含碘量为 30 毫克 ,设初中生每天摄入含碘盐x克,列式1kg:30mg=x:0.15mg,可得x=0.005kg=5g;
(3) 由题意得:每500克食盐中含碘15毫克。碘酸钾中碘元素质量分数= =59.3%
故答案为:(1) 1:1:3 ;(2)5;(3)25.3mg
35.答案: (1)元素;72:11
(2)0.05%
(3)1
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:(1)根据口服液中的锌的存在形式和葡萄糖酸锌的化学式及元素质量比的含义回答.(2)根据溶液的溶质质量分数的公式计算.(3)根据口服液中锌的质量分数计算.
解答:(1)在补锌口服液中,锌是以C12H22O14Zn的形式存在的,该口服液中的锌是指锌元素;葡萄糖酸锌的化学式为C12H22O14Zn,其中碳、氢元素的质量比为(12×12):(1×22)=72:11.(2)每支口服液的质量为10.0克,折合为10000mg,含锌元素5.0mg,则每支口服液中锌的质量分数为 ×100%=0.05%.(3)1kg体重每日需要0.5mg锌,体重为20kg的儿童每天需要10mg锌,一半来自食物补充即5mg. 而每支含锌5mg,所以仅需1支就可以满足需要.
故答案为:(1)元素;72:11;(2)0.05%;(3)1.
36.答案: ①物质都是由元素组成的
②元素是同一类原子的总称
③有的物质是由分子构成的
④有的物质是由原子直接构成的
⑤分子是由原子构成的
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:根据物质的元素组成和粒子构成分析。
解答:由图示可知,物质都是由元素组成的、元素是同一类原子的总称、分子和原子都可以构成物质、分子是由原子构成的等。
故答案为: ①物质都是由元素组成的;②元素是同一类原子的总称;③有的物质是由分子构成的;④有的物质是由原子直接构成的;⑤分子是由原子构成的 。
37.答案: (1)32
(2)180:11:96
考点:分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
分析:(1)根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析判断。
(2)根据花青素化学式的含义进行分析判断。
解答:(1)1个花青素分子在含有6个氧原子,11个氢原子,15个碳原子,故一个花青素分子中有32个原子。
(2)花青素中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×15):(1×11):(16×6)=180:11:96。
故答案为:(1)32(2)180:11:96