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专题7 元素和构成物质的微粒
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 分子、原子、离子 ☆☆ ①说出物质是由分子、原子或离子构成，知道有引力和斥力②说出原子和原子核的构成③知道人类对原子结构的探索过程④认识元素的符号所表示的含义，元素周期表等
考点2 元素 ☆☆
■考点一 分子、原子、离子
1．原子结构模型在历史上的发展过程
道尔顿(提出近代原子学说)：铅球模型或实心球模型。
汤姆生(发现电子)：西瓜模型或葡萄干面包模型。
卢瑟福(发现原子核)：核式结构模型或行星模型。
玻尔：分层模型。
2．原子的结构
原子
3．相对原子质量：是以一个碳－12原子质量的1/12作为标准，其他原子的质量与它相比较所得的比值。原子的相对质量没有具体的质量单位。一般情况下，相对原子质量＝质子数＋中子数。
4．同位素指质子数相同而中子数不同的同种元素。如C和C等。
物质、元素、分子、原子间的关系
同一种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物。如某物质是由氧元素组成的，该物质可能是氧气(O2)或臭氧(O3)，也可能是氧气(O2)和臭氧(O3)的混合物。
■考点二 元素
元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子总称。
物质的元素组成：
1．物质组成：物质都是由元素组成的。
2．单质和化合物
①单质：由同种元素组成的纯净物；
②化合物：由不同种元素组成的纯净物。
3．元素符号的意义
①宏观：宏观上表示一种元素；
②微观：微观上表示该种元素的一个原子；
③物质：由原子构成的物质也表示该种物质。
4．元素符号周围数字的含义
【知识拓展】
1．元素是宏观概念，只讲种类，不讲个数；而原子、分子、离子是微观概念，既讲种类也讲个数。
2．由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物，如O2和O3混合，虽然只有一种氧元素，但它是混合物。
3．化合物和混合物不能相混淆，化合物属于纯净物。空气、溶液、合金等都是常见的混合物。冰水混合物属于纯净物。
■考点一 分子、原子、离子
◇典例1：（2023九下·永康模拟）现在已经实现了4680无极耳电池量产，可以让电动汽车价格更低性能更高。其中一项技术突破是阳极材料用硅代替了石墨，相关信息如图，下列说法中正确的是（ ）
A．硅是一种金属元素
B．硅比碳多8个质子
C．与其他元素根本区别是中子数不同
D．碳相对原子质量是12.01克
【答案】B
【解析】根据元素周期表左上角的数字表示原子序数；字母表示该元素的元素符号；中间的汉字表示元素名称，名称带“石”的为非金属元素；汉字下面的数字表示相对原子质量分析。
【解答】A.硅是一种非金属元素 ，不符合题意；
B.硅比碳多14－6＝8个质子 ，符合题意；
C.与其他元素根本区别是质子数不同 ，不符合题意；
D.碳相对原子质量是12.01 ，不符合题意；
◆变式训练1：（2023·杭州模拟）据报道，“火星快车”号探测器在火星大气层中发现了一种氧气分子18O16O，请问一个16O2分子和一个18O16O分子中哪种微粒的数目不相等（ ）
A．质子 B．中子 C．原子 D．电子
【答案】B
【解析】原子的结构包括原子核和核外电子，原子核包括质子和中子，其中质子数加上中子数数值上等于原子的相对原子质量
【解答】 18O 是氧元素，其质子数为8，中子数为18-8=10 ， 16O 也是氧元素，其质子数也是8，中子数为16-8=8，故 18O和16O的中子数不同，故16O2分子和一个18O16O分子中的中子数不同，故选B，A、C、D错误
◇典例2：（2023·慈溪模拟）小嘉在整理科学知识时发现其中蕴含着许多相同和不同。
（1）氕、氘、氚原子（图1）具有相同的质子数，但“ ”不同，故互为同位素原子。
（2）硫（图2）和铁丝（图3）在氧气中燃烧时集气瓶中都装有水，但水的作用不同。铁丝与氧气反应时，集气瓶底部少量水的作用是 。
（3）镁条与盐酸反应（图4）、氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应（图5）都有气体生成，但后者为 反应（选填“吸热”或“放热”），故沾有水的玻璃片最终能被黏在烧杯底部。
【答案】（1）中子数（2）防止生成的熔化物溅落炸裂瓶底（3）吸热
【解析】本题考查的是同位素的定义、实验操作中的注意事项及化学反应时的能量变化。
（1）根据同位素的定义进行解答；
（2）根据水在实验操作中的作用进行解答；
（3）根据化学反应中的能量变化情况进行解答。
【解答】（1）具有相同质子数，不同中子数的原子称为同位素，因此氕、氘、氚原子具有相同的质子数，但它们的中子数不同；
（2）铁丝与氧气反应时，能够生成熔融的四氧化三铁，为了防止生成的熔化物溅落到瓶底，使瓶底炸裂，因此在集气瓶底部放少量的水；
（3）氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应时能够吸收热量，使沾有水的玻璃片被黏在烧杯底部。
◆变式训练2：（2022·杭州模拟）化学学科有一些专业化学用语，下列化学用语与含义相符是（ ）
A．两个氧原子：O2
B．两个硫酸分子：2H2SO4
C．1个亚铁离子：Fe3+
D．氧化铝中铝元素的化合价显+3价：，
【答案】B,D
【解析】根据元素符号周围数字的含义分析判断。
【解答】A.两个氧原子：2O，故A错误；
B.两个硫酸分子：2H2SO4 ，故B正确；
C.1个亚铁离子：Fe2+，故C错误；
D.氧化铝中铝元素的化合价显+3价，写作： ，故D正确。
■考点二 元素
◇典例1：（2023九下·永康模拟）嫦娥五号返回器携带月球土壤样品成功返回地球，月球土壤中含有较丰富的氦—3，而在地球上，氦元素主要以氦—4的形式存在。如图是氦 —3和氦—4的原子结构示意图，图中“ ”代表（ ）
A．质子 B．中子 C．电子 D．原子核
【答案】B
【解析】根据原子核由质子和中子构成，电子绕原子核运动，原子中质子数＝电子数分析。
【解答】 氦 —3和氦—4的原子属于同种元素，质子数相同，且原子中质子数＝电子数，原子核由质子和中子构成，则 “ ”代表中子；
◆变式训练1：（2023·宁波）“小数据”引发“大发现”。1892年，瑞利经多次实验测得从空气中分离出来的氮气密度为1.2572克/升，与相同条件下纯净氮气的密度比较，发现均偏大0.5%，继续研究发现了氩气。
（1）元素周期表中氩元素的信息如图所示，则氩原子的质子数为 。
（2）瑞利认为偏大0.5%的细微差别不是误差。下列事实能支持瑞利这一观点的是 。
A．所有科学实验中都是存在误差的
B．当时实验技术，能使误差小于0.5%
C．当时其他科学家重复该实验，也得到相近结果
【答案】（1）18 （2）B；C
【解析】（1）元素是指具有相同质子数的同一类原子的统称；
（2）误差是指人为或实验器材引起的在合理范围内的偏差。
【解答】（1）质子数等于原子序数，故为18；
（2）瑞利认为偏大0.5%的细微差别不是误差，故A错误，BC正确。
◇典例2：（2023·舟山）2020年12月，贴满“暖宝宝”的嫦娥五号返回器图片(如图1)火遍全网。给返回器贴“暖宝宝”是为了防止它携带的推进剂无水肼(N2H4)凝固。
（1）无水肼中各元素的质量分数模型如图2所示，图中甲表示的元素是 。
（2）下列关于无水肼说法正确的有 。
A．无水肼的相对分子质量是32 B．无水肼中氮元素的化合价为-2价
C．无水肼分子由氮元素和氢元素组成 D．无水肼由2个氮原子和4个氢原子构成
【答案】（1）N或氮（2）A；B
【解析】（1）根据化学式计算氮和氢两种元素的质量大小，然后结合图2判断即可；
（2）①相对分子质量等于相对原子质量与个数的乘积之和；
②根据正负化合价的代数和为零计算；
③分子由原子构成；
④物质由分子构成，分子由原子构成。
【解答】（1）根据化学式 N2H4 可知，无水肼中氮和氢两种元素的质量之比为：（14×2）：（1×4）=7：1。根据图2可知，甲表示的元素应该是N或氮；
（2）A.无水肼的相对分子质量是：14×2+1×4=32，故A正确；
B.在N2H4 中，H的化合价为+1价，根据正负化合价代数和为零得到：2x+（+1）×4=0，解得：x=-2，则水肼中氮元素的化合价为-2价，故B正确；
C.无水肼分子由氮原子和氢原子组成，故C错误；
D.无水肼分子由2个氮原子和4个氢原子构成，故D错误。
◆变式训练2：（2023·舟山）氢元素概念的建立是不断完善和修正的。请结合资料回答：
（1）卡文迪许用锌与足量的酸反应得到可燃空气，该可燃空气其实是 ；
（2）图甲A、B原子和图乙中的 原子的总称为氢元素(填字母)。
【答案】（1）氢气（H2) （2）C
【解析】本题主要考查元素的概念，元素是指具有相同质子数的一类原子的统称。
【解答】（1）锌和稀酸反应可制得氢气，氢气可燃；
（2）元素是指具有相同质子数的一类原子的统称，故C和AB相同，其质子数都为1个；
1．（2021·台州）有一种人造氢原子(可表示为4H)的原子核中有3个中子，它可以结合成4H2分子。一个4H2分子中，下列微粒的个数不等于2的是（ ）
A．原子 B．质子 C．中子 D．电子
【答案】C
【解析】根据一个4H2分子中含有2个H原子及一个氢原子质子数为1分析。
【解答】 一个4H2分子中含有2个H原子，一个人造氢原子质子数为1，中子数为3，则4H2分子中质子数＝电子数＝2， 中子数为6；
2．（2023·宁波）古人通过往铜中加入锡（）熔合制成青铜器。锡的相对原子质量为119，质子数为50。则锡原子的核外电子数为（ ）
A．169 B．119 C．69 D．50
【答案】D
【解析】根据原子中质子数＝电子数分析。
【解答】原子中质子数＝电子数，锡的质子数为50，则电子数也为50；
3．（2021·台州）如果用” ”表示氧原子，用” ”表示硫原子，则下列模型可以表示二氧化硫分子(SO2)的是（ ）
A． B． C． D．
【答案】C
【解析】根据化学式确定原子的个数和种类，据此分析判断。
【解答】二氧化硫的化学式为SO2，则一个二氧化硫分子有两个氧原子和一个硫原子构成，模型为：
，故C正确，而A、B、D错误。
4．（2023·宁波）华南理工大学研究团队利用动态“局域柔性”框架材料，实现了在室温下对重水和普通水的有效分离。一个重水分子（2H2O）中含有的质子个数为（ ）
A．3 B．10 C．12 D．20
【答案】B
【解析】根据分子由原子构成，氢、氧原子质子数分析。
【解答】一个重水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，氢原子质子数为1，氧原子质子数为8，则重水分子中含有质子个数为10；
5．（2023·衢州）金属钠可以在氯气中燃烧，生成氯化钠。从微观角度分析，下列说法错误的是（ ）
A．燃烧过程中钠原子失去电子形成钠离子
B．氯离子中质子数大于电子数
C．钠离子与氯离子之间相互吸引，构成电中性的氯化钠
D．氯原子转变为氯离子的过程中，核内质子数不变
【答案】B
【解析】A、根据钠原子易失去电子达到相对稳定结构形成钠离子分析；
B、根据氯离子质子数小于电子数分析；
C、根据氯化钠中钠离子和氯离子所带电荷数相等分析；
D、根据氯原子和氯离子电子数不同，质子数相等分析。
【解答】A. 燃烧过程中钠原子失去电子形成钠离子 ，不符合题意；
B. 氯离子中质子数为17，电子数为18，质子数小于电子数 ，不符合题意；
C. 钠离子与氯离子之间相互吸引，正负电荷数相等，构成电中性的氯化钠 ，不符合题意；
D. 氯原子转变为氯离子的过程中，只是核外电子数发生变化，核内质子数不变 ，不符合题意；
6．（2023·宁波）长征七号火箭采用无毒无污染的液氧、煤油作为推进剂，煤油的成分之一可用CH3(CH2)10CH3表示。下列说法正确的是（ ）
A．液氧属于混合物
B．CH3(CH2)10CH3 属于无机物
C．保持液氧化学性质的最小微粒是氧分子
D．CH3(CH2)10CH3 可以燃烧，具有助燃性
【答案】C
【解析】A、根据由一种物质组成的为纯净物，由多种物质组成的为混合物分析；B、根据含碳元素的化合物为有机物分析；根据分子保持物质化学性质分析；根据可以燃烧的物质具有可燃性分析。
【解答】A、液氧为氧气的液态，属于纯净物，不符合题意；
B、CH3(CH2)10为含碳化合物，属于有机物，不符合题意；
C、保持液氧化学性质的最小微粒为氧分子，符合题意；
D、CH3(CH2)10可以燃烧，具有可燃性，不符合题意；
7．（2023·衢州）19世纪末，科学界有一个百思不得其解的难题：电流不能通过蒸馏水，也不能通过固体盐块，但把盐块放进蒸馏水中溶解成盐水时，电流却一下子畅通起来。盐水为什么能导电？阿伦尼乌斯认为盐溶于水，就产生了带电的离子，这些离子移动就能导电。但遭到了许多科学家的质疑：氯气是一种有毒气体，如果水中有氯离子，为什么盐水是无毒的？钠遇水就会剧烈反应，如果水中有钠离子，为什么一点反应都没？
（1）随着科学的发展，人们知道离子是原子得失 形成的，盐水能导电是因为盐水中存在钠离子和氯离子。
（2）当时科学家有“划线部分”的想法，是因为他们还不知道“构成物质的微粒发生改变，会导致它的 性质也改变”。
【答案】（1）电子（2）化学
【解析】构成物质的微粒有三种：分子、原子和离子；由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小微粒；原子是化学变化中最小的微粒；
【解答】（1）原子是由原子核和核外电子构成，原子核带正电，核外电子带负电；离子是原子得失电子形成的；
（2）物质的性质是由其构成的微粒所决定的，“构成物质的微粒发生改变，会导致它的化学性质也改变”。
8．（2023·舟山）人类对水分子结构的认识经历了漫长的过程。
材料1：1803年，道尔顿提出原子学说，认为水是由氢、氧元素的各一个原子构成的“HO原子”。
材料2：1811年，阿伏加德罗提出分子概念，认为分子包括同种原子结合而成的“简单原子”和不同原子结合而成的“复杂原子”，并提出水是由水分子构成的观点。
材料3：1833年，戈丹根据定量测算的结果绘制了氢氧结合变成水分子的“体积图”(如图)。而后，“一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成”的观点逐渐得到人们的认可。
（1）水分子(H2O)属于阿伏加德罗提出的“ 原子”(选填“简单”或“复杂”)。
（2）请将如图方框中“？”处补全： 。
【答案】（1）复杂
（2）
【解析】（1）根据水分子由氢、氧原子构成分析；
（2）根据氧分子的构成分析。
【解答】（1）水分子由不同种原子构成， 属于阿伏加德罗提出的复杂原子；
（2）一个氧分子由两个氧原子构成，表示为；
9．（2022·温州）“原子-分子”学说的建立经历了曲折的过程。
材料一：1803年，道尔顿在原子论中提出元素由微小的不可分的原子组成；不同元素的原子以简单数目比例形成不可再分的原子——“复杂原子”。
材料二：1809年，盖·吕萨克认同道尔顿的原子论，并提出自己的假说：在同温同压下，相同体积的不同气体中含有相同数目的原子（包括“复杂原子”)。道尔顿反对盖·吕萨克的假说，他认为若该假说成立，解释化学反应时，有些反应会推导出“半个原子”，与原于论矛盾。
材料三：1811年，阿伏加德罗提出分子学说，解决了道尔顿和盖·吕萨克的矛盾。随后科学家们确立并逐步完善了“原子-分子”学说。
（1）1897年，汤姆生发现原子内有带负电的 ，否定了“原子不可再分”的观点。
（2）道尔顿原子论中“复杂原子”构成的物质，按现在物质的组成分类，属于纯净物中的 。
（3）依据道尔顿的原子论和盖·吕萨克的假说，下列反应能推导出“半个原子”的是__________。（可多选）
A．1升氢气和1升氯气化合成2升氯化氢气体
B．2升氢气和1升氧气化合成2升水蒸气
C．木炭与1升氧气化合成1升二氧化碳
D．木炭与1升二氧化碳化合成2升一氧化碳
E．硫与1升氢气化合成1升硫化氢气体
【答案】（1）电子
（2）化合物
（3）A；B；D
【解析】（1）在原子内部，质子带正电，电子带负电，中子不带电；
（2）只由一种物质组成纯净物，由多种元素组成的纯净物叫化合物；
（3）根据资料中的信息分析。
【解答】（1）1897年，汤姆生发现原子内有带负电的电子，得出了原子可以继续再分的结论；
（2）道尔顿原子论中“复杂原子”——不同元素的原子以简单数目比例形成不可再分的原子，即为不同原子构成的分子，按现在物质的组成分类，属于纯净物中的化合物；
（3）A.1升氢气和1升氯气化合成2升氯化氢气体，在同温同压下，相同体积的不同气体中含有相同数目的原子（包括“复杂原子”），则每一个氯化氢“原子”中就应只含有半个氯“原子”和半个氢“原子”，即“半个原子”，故A符合题意；
B.2升氢气和1升氧气化合成2升水蒸气，则每一个水“原子”中就应只含有半个氧“原子”和一个氢“原子”，即“半个原子”，故B符合题意；
C.木炭与1升氧气化合成1升二氧化碳，则每一个二氧化碳“原子”中就应只含有一个氧“原子”，故C不合题意；
D.木炭与1升二氧化碳化合成2升一氧化碳，则每一个一氧化碳“原子”中就应只含有半个二氧化碳“原子”，即“半个原子”，故D符合题意。
E.硫与1升氢气化合成1升硫化氢气体，则每一个氯化氢“原子”中就应只含有一个氢“原子”，故E不合题意。
故选ABD。
1．（2023·柯桥模拟）“钛基消气剂”因其强大的吸气功能常常被使用在真空电子器件中，其主要成分金属钛。钛原子的相对原子质量为48，质子数是22。则钛原子的核外电子数为（ ）
A．22 B．26 C．48 D．70
【答案】A
【解析】【解答】原子中核外电子数=核电荷数=质子数=原子序数。
质子数是22 ，故 钛原子的核外电子数也为22。
2．（2022·南湖模拟）酒驾测试仪器中有一种重要元素——铬，铬原子的核外电子数为24，相对原子质量为52，则铬原子的核电荷数为（ ）
A．52 B．24 C．28 D．76
【答案】B
【解析】原子的核电荷数等于质子数等于核外电子数。
【解答】原子的核电荷数等于质子数等于核外电子数。故核电荷数为24。
3．（2023·路桥模拟）2023年4月，科学家发现了一种新的铀同位素原子，这一发现将对核能和核武器相关领域研究产生重要影响。 的核外电子数为（ ）
A．46 B．92 C．149 D．241
【答案】B
【解析】在原子中，质子数等于原子序数等于核外电子数等于核电荷数；相对原子质量=质子数+中子数；
【解答】在原子中，质子数等于原子序数等于核外电子数等于核电荷数=92；相对原子质量为241；相对原子质量=质子数+中子数；所以中子数为149，所以的核外电子数为92；
4.（2022·温州模拟）如图为某原子结构示意图，其中“ ”表示核外电子，则该原子含有的质子数为（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【答案】A
【解析】根据原子中电子带负电荷，质子带正电荷，中子不带电，质子数＝电子数分析。
【解答】由图示可知，该原子核外一个电子，则核内质子数也为1；
5．（2023·江山模拟） 1911年，英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，这就是著名的α粒子散射实验。该实验不能证明的是（ ）
A．原子核是由质子和中子组成
B．原子不是实心球体，大部分空间是空的
C．原子核体积很小
D．原子核质量比较大
【答案】A
【解析】根据α粒子轰击金属箔实验的现象以及对此作出的推断进行分析解答。
【解答】 A.带正电的α粒子轰击金属箔，不能证明原子核是由质子和中子组成，故A错误，但符合题意；
B.带正电的α粒子轰击金属箔，大多数α粒子不改变原来的方向直接通过，说明原子不是实心球体，大部分空间是空的，故B正确，但不符合题意；
C.带正电的α粒子轰击金属箔，只有极少数α粒子被反弹回来，说明α粒子碰到的原子核体积很小，故C正确，但不符合题意；
D.带正电的α粒子轰击金属箔，极少数α粒子被反弹回来，说明α粒子碰到的原子核的质量比较大，故D正确，但不符合题意。
6．（2023·路桥模拟）光晶格钟是利用锶-88原子可吸收或发出特定振动频率的光这一性质来计时的时钟，其精度极高。锶原子最外层有2个电子，化学性质与镁、钙等相似。如图为锶元素的相关信息，下列说法正确的是（ ）
A．锶的原子序数是88
B．锶原子核内有38个中子
C．锶位于元素周期表的第二周期
D．锶原子容易失去最外层电子成为Sr2+
【答案】D
【解析】A.原子序数一般位于元素符号的左上角；
B.中子数等于相对原子质量-质子数；
C.根据原子序数可以判断其位于第几周期；
D.原子通过得失电子形成离子。
【解答】A. 锶的原子序数是38；
B. 锶原子核内有50中子；
C. 锶原子的原子结构示意图可知锶原子共有4个电子层，所以锶元素位于元素周期表的第四周期 ；
D. 锶原子的最外层电子数为2，容易失去2个电子。
7．（2023·杭州模拟）2020年12月，贴满“暖宝宝”的嫦娥五号返回器图片火遍全网，给返回器贴“暖宝宝”是为了防止它携带的推进剂无水肼(N2H4)凝固。下列关于无水肼说法正确的是（ ）
A．无水肼的相对分子质量是32克
B．无水肼中氮元素的化合价为-2价
C．无水肼分子由氮元素和氢元素组成
D．无水肼由2个氮原子和4个氢原子构成
【答案】B
【解析】本题主要考查化学式的常见含义，包括原子数目，种类等信息。
【解答】A.相对分子质量为32；
B.氢为+1价，故氮元素为-2价；
C. 无水肼由氢元素和氮元素组成；
D. 一个无水肼分子由2个氮原子和4个氢原子构成；
8．（2023·杭州模拟）“美林”是常用的退烧药，其有效成分是布洛芬（C13H18O2），下列有关布洛芬的说法正确的是（ ）
A．C13H18O2不属于有机物
B．布洛芬中碳元素的质量分数最大
C．布洛芬分子由碳、氢、氧3种元素组成
D．布洛芬中氢原子，氧原子，碳原子的个数比为18：13：2
【答案】B
【解析】A、根据含碳化合物为有机物分析；
B、根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量分析；
C、根据物质由元素组成，分子由原子构成分析；
D、根据化学式右下角数字为原子个数比分析。
【解答】A.C13H18O2为含碳元素化合物，属于有机物 ，不符合题意；
B.布洛芬中碳、氢、氧元素质量比为156：18：32，碳元素的质量分数最大 ，符合题意；
C.布洛芬分子由碳、氢、氧3种原子构成，布洛芬由碳、氢、氧元素组成 ，不符合题意；
D.布洛芬中氢原子、氧原子、碳原子的个数比为18：2：13 ，不符合题意；
9．（2023·宁波模拟）2022年2月4日冬季奥运会在中国北京举行，国际奥委会严禁运动员服用兴奋剂。可卡因是一种兴奋剂，其化学式C17H21NO4，有关可卡因的说法正确的是（ ）
A．可卡因是由C，H，O，N这4种元素组成的
B．可卡因含有43个原子
C．可卡因属于无机物
D．可卡因由17个碳原子、21 个氢原子、1个氮原子、4个氧原子构成
【答案】A
【解析】根据由分子构成的物质，其分子由原子构成，化学式右下角数字为一个分子中原子个数分析。【解答】A.可卡因是由C，H，O，N这4种元素组成的 ，符合题意；
B.可卡因由分子构成，一个分子含有43个原子 ，不符合题意；
C.可卡因属于有机物 ，不符合题意；
D.可卡因由分子构成，其一个分子由17个碳原子、21 个氢原子、1个氮原子、4个氧原子构成 ，不符合题意；
10．（2023·杭州模拟）小舟在整理科学知识时发现其中蕴含着许多相同和不同。
（1）图1中氕、氘、氚原子具有相同的。 数，但中子数不同，故互为同位素原子。
（2）图2中硫和铁丝分别在氧气中燃烧时集气瓶中都装有水，但水的作用不同。铁丝与氧气 反应时，集气瓶底部少量水的作用是， 。
（3）图3中镁条与盐酸反应(左)、氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应(右)都有气体生成，但后者为吸热反应，使水发生， (写出一种物态变化)，最终使原来沾有水的玻璃片被黏在烧杯底部。
【答案】（1）质子
（2）防止高温熔融物飞溅，使瓶底炸裂
（3）凝固
【解析】（1）具有相同的质子数和不同中子数的原子，成为同位素原子；
（2）根据铁丝在氧气中燃烧的产物分析；
（3）物质从液态变成固态叫凝固，凝固向外放热，据此分析解答。
【解答】（1）图1中氕、氘、氘原子具有相同的质子数，但中子数不同，故互为同位素原子。
（2）铁丝与氧气 反应时，集气瓶底部少量水的作用是：防止高温熔融物飞溅，使瓶底炸裂；
（3）图3中镁条与盐酸反应(左)、氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应(右)都有气体生成，但后者为吸热反应，使水发生凝固，最终使原来沾有水的玻璃片被黏在烧杯底部。
11．（2022·南湖模拟）考古时常用死亡生物体内碳-14的含量减少一半所需的时间来推测生物的死亡年代。
（1）如图所示，碳-14与碳-12属于同位素原子，它们的原子核内 不相同。
（2）大气中的氮-14在宇宙射线的作用下会变成碳-14，使地球上碳-14总量基本保持不变。从氮-14变成碳-14，其原子核内部粒子的变化情况为 。
【答案】（1）中子数（2）质子减少1个，中子增加1个
【解析】质子数相同而中子数不同的同一元素的不同元素互称为同位素。在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数；相对原子质量=质子数+中子数；
【解答】(1)由题图可知碳-12原子的原子核内有6个中子、6个质子，碳-14原子的原子核内有8个中子.6个质子，它们原子核内中子数不同。
(2)氮-14原子的原子核内有7个中子、7个质子，碳-14中有6个质子，8个中子，所以从氮-14变成碳-14，需要质子减少1个，中子增加1个。
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专题7 元素和构成物质的微粒
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 分子、原子、离子 ☆☆ ①说出物质是由分子、原子或离子构成，知道有引力和斥力②说出原子和原子核的构成③知道人类对原子结构的探索过程④认识元素的符号所表示的含义，元素周期表等
考点2 元素 ☆☆
■考点一 分子、原子、离子
1．原子结构模型在历史上的发展过程
道尔顿(提出近代原子学说)：铅球模型或实心球模型。
汤姆生(发现电子)：西瓜模型或葡萄干面包模型。
卢瑟福(发现原子核)：核式结构模型或行星模型。
玻尔：分层模型。
2．原子的结构
原子
3．相对原子质量：是以一个碳－12原子质量的1/12作为标准，其他原子的质量与它相比较所得的比值。原子的相对质量没有具体的质量单位。一般情况下，相对原子质量＝质子数＋中子数。
4．同位素指质子数相同而中子数不同的同种元素。如C和C等。
物质、元素、分子、原子间的关系
同一种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物。如某物质是由氧元素组成的，该物质可能是氧气(O2)或臭氧(O3)，也可能是氧气(O2)和臭氧(O3)的混合物。
■考点二 元素
元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子总称。
物质的元素组成：
1．物质组成：物质都是由元素组成的。
2．单质和化合物
①单质：由同种元素组成的纯净物；
②化合物：由不同种元素组成的纯净物。
3．元素符号的意义
①宏观：宏观上表示一种元素；
②微观：微观上表示该种元素的一个原子；
③物质：由原子构成的物质也表示该种物质。
4．元素符号周围数字的含义
【知识拓展】
1．元素是宏观概念，只讲种类，不讲个数；而原子、分子、离子是微观概念，既讲种类也讲个数。
2．由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物，如O2和O3混合，虽然只有一种氧元素，但它是混合物。
3．化合物和混合物不能相混淆，化合物属于纯净物。空气、溶液、合金等都是常见的混合物。冰水混合物属于纯净物。
■考点一 分子、原子、离子
◇典例1：（2023九下·永康模拟）现在已经实现了4680无极耳电池量产，可以让电动汽车价格更低性能更高。其中一项技术突破是阳极材料用硅代替了石墨，相关信息如图，下列说法中正确的是（ ）
A．硅是一种金属元素
B．硅比碳多8个质子
C．与其他元素根本区别是中子数不同
D．碳相对原子质量是12.01克
◆变式训练1：（2023·杭州模拟）据报道，“火星快车”号探测器在火星大气层中发现了一种氧气分子18O16O，请问一个16O2分子和一个18O16O分子中哪种微粒的数目不相等（ ）
A．质子 B．中子 C．原子 D．电子
◇典例2：（2023·慈溪模拟）小嘉在整理科学知识时发现其中蕴含着许多相同和不同。
（1）氕、氘、氚原子（图1）具有相同的质子数，但“ ”不同，故互为同位素原子。
（2）硫（图2）和铁丝（图3）在氧气中燃烧时集气瓶中都装有水，但水的作用不同。铁丝与氧气反应时，集气瓶底部少量水的作用是 。
（3）镁条与盐酸反应（图4）、氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应（图5）都有气体生成，但后者为 反应（选填“吸热”或“放热”），故沾有水的玻璃片最终能被黏在烧杯底部。
◆变式训练2：（2022·杭州模拟）化学学科有一些专业化学用语，下列化学用语与含义相符是（ ）
A．两个氧原子：O2
B．两个硫酸分子：2H2SO4
C．1个亚铁离子：Fe3+
D．氧化铝中铝元素的化合价显+3价：，
■考点二 元素
◇典例1：（2023九下·永康模拟）嫦娥五号返回器携带月球土壤样品成功返回地球，月球土壤中含有较丰富的氦—3，而在地球上，氦元素主要以氦—4的形式存在。如图是氦 —3和氦—4的原子结构示意图，图中“ ”代表（ ）
A．质子 B．中子 C．电子 D．原子核
◆变式训练1：（2023·宁波）“小数据”引发“大发现”。1892年，瑞利经多次实验测得从空气中分离出来的氮气密度为1.2572克/升，与相同条件下纯净氮气的密度比较，发现均偏大0.5%，继续研究发现了氩气。
（1）元素周期表中氩元素的信息如图所示，则氩原子的质子数为 。
（2）瑞利认为偏大0.5%的细微差别不是误差。下列事实能支持瑞利这一观点的是 。
A．所有科学实验中都是存在误差的
B．当时实验技术，能使误差小于0.5%
C．当时其他科学家重复该实验，也得到相近结果
◇典例2：（2023·舟山）2020年12月，贴满“暖宝宝”的嫦娥五号返回器图片(如图1)火遍全网。给返回器贴“暖宝宝”是为了防止它携带的推进剂无水肼(N2H4)凝固。
（1）无水肼中各元素的质量分数模型如图2所示，图中甲表示的元素是 。
（2）下列关于无水肼说法正确的有 。
A．无水肼的相对分子质量是32 B．无水肼中氮元素的化合价为-2价
C．无水肼分子由氮元素和氢元素组成 D．无水肼由2个氮原子和4个氢原子构成
◆变式训练2：（2023·舟山）氢元素概念的建立是不断完善和修正的。请结合资料回答：
（1）卡文迪许用锌与足量的酸反应得到可燃空气，该可燃空气其实是 ；
（2）图甲A、B原子和图乙中的 原子的总称为氢元素(填字母)。
1．（2021·台州）有一种人造氢原子(可表示为4H)的原子核中有3个中子，它可以结合成4H2分子。一个4H2分子中，下列微粒的个数不等于2的是（ ）
A．原子 B．质子 C．中子 D．电子
2．（2023·宁波）古人通过往铜中加入锡（）熔合制成青铜器。锡的相对原子质量为119，质子数为50。则锡原子的核外电子数为（ ）
A．169 B．119 C．69 D．50
3．（2021·台州）如果用” ”表示氧原子，用” ”表示硫原子，则下列模型可以表示二氧化硫分子(SO2)的是（ ）
A． B． C． D．
4．（2023·宁波）华南理工大学研究团队利用动态“局域柔性”框架材料，实现了在室温下对重水和普通水的有效分离。一个重水分子（2H2O）中含有的质子个数为（ ）
A．3 B．10 C．12 D．20
5．（2023·衢州）金属钠可以在氯气中燃烧，生成氯化钠。从微观角度分析，下列说法错误的是（ ）
A．燃烧过程中钠原子失去电子形成钠离子
B．氯离子中质子数大于电子数
C．钠离子与氯离子之间相互吸引，构成电中性的氯化钠
D．氯原子转变为氯离子的过程中，核内质子数不变
6．（2023·宁波）长征七号火箭采用无毒无污染的液氧、煤油作为推进剂，煤油的成分之一可用CH3(CH2)10CH3表示。下列说法正确的是（ ）
A．液氧属于混合物
B．CH3(CH2)10CH3 属于无机物
C．保持液氧化学性质的最小微粒是氧分子
D．CH3(CH2)10CH3 可以燃烧，具有助燃性
7．（2023·衢州）19世纪末，科学界有一个百思不得其解的难题：电流不能通过蒸馏水，也不能通过固体盐块，但把盐块放进蒸馏水中溶解成盐水时，电流却一下子畅通起来。盐水为什么能导电？阿伦尼乌斯认为盐溶于水，就产生了带电的离子，这些离子移动就能导电。但遭到了许多科学家的质疑：氯气是一种有毒气体，如果水中有氯离子，为什么盐水是无毒的？钠遇水就会剧烈反应，如果水中有钠离子，为什么一点反应都没？
（1）随着科学的发展，人们知道离子是原子得失 形成的，盐水能导电是因为盐水中存在钠离子和氯离子。
（2）当时科学家有“划线部分”的想法，是因为他们还不知道“构成物质的微粒发生改变，会导致它的 性质也改变”。
8．（2023·舟山）人类对水分子结构的认识经历了漫长的过程。
材料1：1803年，道尔顿提出原子学说，认为水是由氢、氧元素的各一个原子构成的“HO原子”。
材料2：1811年，阿伏加德罗提出分子概念，认为分子包括同种原子结合而成的“简单原子”和不同原子结合而成的“复杂原子”，并提出水是由水分子构成的观点。
材料3：1833年，戈丹根据定量测算的结果绘制了氢氧结合变成水分子的“体积图”(如图)。而后，“一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成”的观点逐渐得到人们的认可。
（1）水分子(H2O)属于阿伏加德罗提出的“ 原子”(选填“简单”或“复杂”)。
（2）请将如图方框中“？”处补全： 。
9．（2022·温州）“原子-分子”学说的建立经历了曲折的过程。
材料一：1803年，道尔顿在原子论中提出元素由微小的不可分的原子组成；不同元素的原子以简单数目比例形成不可再分的原子——“复杂原子”。
材料二：1809年，盖·吕萨克认同道尔顿的原子论，并提出自己的假说：在同温同压下，相同体积的不同气体中含有相同数目的原子（包括“复杂原子”)。道尔顿反对盖·吕萨克的假说，他认为若该假说成立，解释化学反应时，有些反应会推导出“半个原子”，与原于论矛盾。
材料三：1811年，阿伏加德罗提出分子学说，解决了道尔顿和盖·吕萨克的矛盾。随后科学家们确立并逐步完善了“原子-分子”学说。
（1）1897年，汤姆生发现原子内有带负电的 ，否定了“原子不可再分”的观点。
（2）道尔顿原子论中“复杂原子”构成的物质，按现在物质的组成分类，属于纯净物中的 。
（3）依据道尔顿的原子论和盖·吕萨克的假说，下列反应能推导出“半个原子”的是__________。（可多选）
A．1升氢气和1升氯气化合成2升氯化氢气体
B．2升氢气和1升氧气化合成2升水蒸气
C．木炭与1升氧气化合成1升二氧化碳
D．木炭与1升二氧化碳化合成2升一氧化碳
E．硫与1升氢气化合成1升硫化氢气体
1．（2023·柯桥模拟）“钛基消气剂”因其强大的吸气功能常常被使用在真空电子器件中，其主要成分金属钛。钛原子的相对原子质量为48，质子数是22。则钛原子的核外电子数为（ ）
A．22 B．26 C．48 D．70
2．（2022·南湖模拟）酒驾测试仪器中有一种重要元素——铬，铬原子的核外电子数为24，相对原子质量为52，则铬原子的核电荷数为（ ）
A．52 B．24 C．28 D．76
3．（2023·路桥模拟）2023年4月，科学家发现了一种新的铀同位素原子，这一发现将对核能和核武器相关领域研究产生重要影响。 的核外电子数为（ ）
A．46 B．92 C．149 D．241
4.（2022·温州模拟）如图为某原子结构示意图，其中“ ”表示核外电子，则该原子含有的质子数为（ ）
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
5．（2023·江山模拟） 1911年，英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，这就是著名的α粒子散射实验。该实验不能证明的是（ ）
A．原子核是由质子和中子组成
B．原子不是实心球体，大部分空间是空的
C．原子核体积很小
D．原子核质量比较大
6．（2023·路桥模拟）光晶格钟是利用锶-88原子可吸收或发出特定振动频率的光这一性质来计时的时钟，其精度极高。锶原子最外层有2个电子，化学性质与镁、钙等相似。如图为锶元素的相关信息，下列说法正确的是（ ）
A．锶的原子序数是88
B．锶原子核内有38个中子
C．锶位于元素周期表的第二周期
D．锶原子容易失去最外层电子成为Sr2+
7．（2023·杭州模拟）2020年12月，贴满“暖宝宝”的嫦娥五号返回器图片火遍全网，给返回器贴“暖宝宝”是为了防止它携带的推进剂无水肼(N2H4)凝固。下列关于无水肼说法正确的是（ ）
A．无水肼的相对分子质量是32克
B．无水肼中氮元素的化合价为-2价
C．无水肼分子由氮元素和氢元素组成
D．无水肼由2个氮原子和4个氢原子构成
8．（2023·杭州模拟）“美林”是常用的退烧药，其有效成分是布洛芬（C13H18O2），下列有关布洛芬的说法正确的是（ ）
A．C13H18O2不属于有机物
B．布洛芬中碳元素的质量分数最大
C．布洛芬分子由碳、氢、氧3种元素组成
D．布洛芬中氢原子，氧原子，碳原子的个数比为18：13：2
9．（2023·宁波模拟）2022年2月4日冬季奥运会在中国北京举行，国际奥委会严禁运动员服用兴奋剂。可卡因是一种兴奋剂，其化学式C17H21NO4，有关可卡因的说法正确的是（ ）
A．可卡因是由C，H，O，N这4种元素组成的
B．可卡因含有43个原子
C．可卡因属于无机物
D．可卡因由17个碳原子、21 个氢原子、1个氮原子、4个氧原子构成
10．（2023·杭州模拟）小舟在整理科学知识时发现其中蕴含着许多相同和不同。
（1）图1中氕、氘、氚原子具有相同的。 数，但中子数不同，故互为同位素原子。
（2）图2中硫和铁丝分别在氧气中燃烧时集气瓶中都装有水，但水的作用不同。铁丝与氧气 反应时，集气瓶底部少量水的作用是， 。
（3）图3中镁条与盐酸反应(左)、氢氧化钡晶体与氯化铵晶体反应(右)都有气体生成，但后者为吸热反应，使水发生， (写出一种物态变化)，最终使原来沾有水的玻璃片被黏在烧杯底部。
11．（2022·南湖模拟）考古时常用死亡生物体内碳-14的含量减少一半所需的时间来推测生物的死亡年代。
（1）如图所示，碳-14与碳-12属于同位素原子，它们的原子核内 不相同。
（2）大气中的氮-14在宇宙射线的作用下会变成碳-14，使地球上碳-14总量基本保持不变。从氮-14变成碳-14，其原子核内部粒子的变化情况为 。
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