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普通高中学业水平合格性考试
化学
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专题五 物质结构基础
1. 原子结构
（1）原子 X）中， Z 代表 ， A 代表 ，“ A －
Z ”代表 。
（2）原子中：质子数＝ ＝ ＝
。
（3）质量数（ A ）＝ ＋ 。
（4）决定元素种类的是 ，决定原子种类的是
和 。
质子数
质量数
中子数
核电荷数
核外电子数
原子序
数
质子数（ Z ）
中子数（ N ）
质子数
质子数
中子数
2. 元素、核素、同位素的含义
（1）元素：具有相同 （即核内 数）的同一类原
子的总称。
（2）核素：具有一定数目 和 的一种原子。
（3）同位素： 相同而 不同的原子互称为同
位素。
核电荷数
质子
质子
中子
质子数
中子数
3. “四同比较”
（1）同位素：相同 、不同 的核素间的互称。
如： 。
（2）同素异形体：相同 组成的不同 间的互称。
如： 。
（3）同分异构体：相同 、不同 化合物间的互
称。如： 。
（4）同系物：结构 ，分子组成上相差
的有机物。如： 。
质子数
中子数
H H H
元素
单质
O2和O3
分子式
结构式
正丁烷和异丁烷
相似
1个或若干个CH2原子
团
甲烷和乙烷
【激活思维】
问题1：核素 X中， Z 表示哪几个量？
Z 表示质子数，数值上与核外电子数、核电荷数、原子序数相等。
问题2：请写出正丁烷和异丁烷的结构简式，写出乙醇和二甲醚的
结构简式。这两对物质之间是什么关系？
正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，异丁烷的结构简式
为 。乙醇的结构简式为CH3CH2OH，二甲醚的结构简式为
CH3OCH3。这两对物质的分子式相同，但是结构不同，故互为同分异
构体。
考点1：核素的表示
【真题1】（2024·江苏合格考真题 N常用于测定蛋白质等大分子物
质的空间结构 N的质量数为（ C ）
A. 7 B. 8 C. 15 D. 22
解析：核素的左上角为质量数，则 N的质量数为15，C项正确。
C
【真题2】（2023·江苏合格考真题）我国研发钒（V）的一种核素
V，51表示核素的（ A ）
A. 质量数 B. 质子数
C. 中子数 D. 电子数
解析 V中质量数为51，质子数为23，电子数为23，中子数为51－23
＝28，A项正确。
A
【真题3】 （2022·江苏合格考真题）太阳能电池材料常使用晶体硅。质
量数为28的硅原子表示为（ C ）
A Si B Si C Si D Si
解析：Si的质子数为14，用核素表达时，写在元素符号的左下角，左上
角写质量数，为28，即为 Si，C项正确。
【真题4】 （2021·江苏合格考真题）“月壤”中含有 He，该原子的
中子数是（ A ）
A. 1 B. 2 C. 3 D. 5
解析 He中质量数为3，质子数为2，中子数为3－2＝1，A项正确。
C
A
【真题5】 （2019·江苏学测 I可用于治疗甲状腺疾病。该原子的质
子数是（ A ）
A. 53 B. 78 C. 131 D. 184
解析：对于核素 X中， A 是质量数， Z 为质子数，“ A － Z ”表示中
子数 I中的质子数为53。
A
考点2：“四同”的比较
【真题6】（2024·江苏合格考真题）下列互为同素异形体的是
（ A ）
A. O2和O3 B. 12C和14C
C. 乙烷和乙烯 D. 正丁烷和异丁烷
解析：A项，O2和O3构成两种不同的单质，互为同素异形体，正确；B
项，互为同位素，错误；C项，两者为碳原子数相同的不同物质，错
误；D项，互为同分异构体，错误。
A
【真题7】（2023·江苏合格考真题）C60和金刚石的关系是（ A ）
A. 同素异形体 B. 同位素
C. 同分异构体 D. 同系物
A
解析：C60和金刚石均由碳元素组成，两者互称为同素异形体，A项
正确。
【真题8】 （2020·江苏学测）碳原子成键的多样性、同分异构现象等是
有机化合物种类繁多的原因。丁烷和2－甲基丙烷的结构式如图所示：
丁烷 2－甲基丙烷
下列关于上述两种物质的说法正确的是（ C ）
A. 分子式不同 B. 碳氢键（C—H）数目不同
C. 互为同分异构体 D. 物理性质、化学性质完全相同
解析：A项，两者的分子式均为C4H10，错误；B项，1分子丁烷或2－甲
基丙烷中均含有10个碳氢键，错误；C项，两者的分子式相同，但是结
构不同，故互为同分异构体，正确；D项，同分异构体由于结构不同，
所以性质存在一定差异，错误。
C
【真题9】 （2013·江苏学测）下列物质互为同分异构体的一组是
（ B ）
A. 35Cl和37Cl B. CH3CH2OH和CH3OCH3
C. O2和O3 D. H2O和H2O2
解析：A互为同位素；C互为同素异形体；D是两种不同的无机物。
B
1. （2024·常州合格考模拟）为纪念门捷列夫，科学家将1955年人工合
成的一种新元素用符号“Md”表示，中文命名为“钔”。核素 Md
的质量数为（ C ）
A. 101 B. 157 C. 258 D. 359
解析：核素 Md的左上角的阿拉伯数字代表的是质量数，故其质量
数是258。
C
1
2
3
4
2. （2024·盐城合格考模拟）硒（Se）在人体内可以起到提高免疫力、
抗氧化等功效，是人体必需的一种微量元素。下列关于 Se的说法正
确的是（ D ）
A. 原子序数为45 B. 质量数为113
C. 中子数为79 D. 质子数为34
解析：原子序数为34，质量数为79，中子数为79－34＝45，质子数为
34，D项正确。
D
1
2
3
4
3. （2024·扬州合格考模拟一）1956年，科学家在实验室中制得了N3，
约半世纪后发现了N4。N3与N4互为（ C ）
A. 同分异构体 B. 同系物
C. 同素异形体 D. 同位素
解析：N3与N4均为N的单质，两者互为同素异形体，C项正确。
C
1
2
3
4
4. （2024·徐州沛县合格考模拟）下列每组中的两种物质互为同分异构
体的是（ D ）
A. 12C与13C B. 纤维素与蔗糖
C. 金刚石与石墨 D. 乙醇与二甲醚
解析：A项互为同位素；B项无关联；C项互为同素异形体。
D
1
2
3
4第25讲 原子结构
1.原子结构
（1）原子X）中，Z代表 ，A代表 ，“A－Z”代表 。
（2）原子中：质子数＝ ＝ ＝ 。
（3）质量数（A）＝ ＋ 。
（4）决定元素种类的是 ，决定原子种类的是 和 。
2.元素、核素、同位素的含义
（1）元素：具有相同 （即核内 数）的同一类原子的总称。
（2）核素：具有一定数目 和 的一种原子。
（3）同位素： 相同而 不同的原子互称为同位素。
3.“四同比较”
（1）同位素：相同 、不同 的核素间的互称。如： 。
（2）同素异形体：相同 组成的不同 间的互称。如： 。
（3）同分异构体：相同 、不同 化合物间的互称。如： 。
（4）同系物：结构 ，分子组成上相差 的有机物。如： 。
【激活思维】
问题1：核素X中，Z表示哪几个量？
问题2：请写出正丁烷和异丁烷的结构简式，写出乙醇和二甲醚的结构简式。这两对物质之间是什么关系？
考点1：核素的表示
【真题1】（2024·江苏合格考真题N常用于测定蛋白质等大分子物质的空间结构N的质量数为（ ）
A.7 B.8 C.15 D.22
【真题2】（2023·江苏合格考真题）我国研发钒（V）的一种核素V，51表示核素的（ ）
A.质量数 B.质子数 C.中子数 D.电子数
【真题3】 （2022·江苏合格考真题）太阳能电池材料常使用晶体硅。质量数为28的硅原子表示为（ ）
ASi BSi CSi DSi
【真题4】 （2021·江苏合格考真题）“月壤”中含有He，该原子的中子数是（ ）
A.1 B.2 C.3 D.5
【真题5】 （2019·江苏学测I可用于治疗甲状腺疾病。该原子的质子数是（ ）
A.53 B.78 C.131 D.184
考点2：“四同”的比较
【真题6】（2024·江苏合格考真题）下列互为同素异形体的是（ ）
A. O2和O3 B.12C和14C C.乙烷和乙烯 D.正丁烷和异丁烷
【真题7】（2023·江苏合格考真题）C60和金刚石的关系是（ ）
A.同素异形体 B.同位素 C.同分异构体 D.同系物
【真题8】 （2020·江苏学测）碳原子成键的多样性、同分异构现象等是有机化合物种类繁多的原因。丁烷和2－甲基丙烷的结构式如图所示：
╠丁烷 2－甲基丙烷
下列关于上述两种物质的说法正确的是（ ）
A.分子式不同 B.碳氢键（C—H）数目不同
C.互为同分异构体 D.物理性质、化学性质完全相同
【真题9】 （2013·江苏学测）下列物质互为同分异构体的一组是（ ）
A.35Cl和37Cl B. CH3CH2OH和CH3OCH3
C. O2和O3 D. H2O和H2O2
1.（2024·常州合格考模拟）为纪念门捷列夫，科学家将1955年人工合成的一种新元素用符号“Md”表示，中文命名为“钔”。核素Md的质量数为（ ）
A.101 B.157 C.258 D.359
2.（2024·盐城合格考模拟）硒（Se）在人体内可以起到提高免疫力、抗氧化等功效，是人体必需的一种微量元素。下列关于Se的说法正确的是（ ）
A.原子序数为45 B.质量数为113 C.中子数为79
D.质子数为34
3.（2024·扬州合格考模拟一）1956年，科学家在实验室中制得了N3，约半世纪后发现了N4。N3与N4互为（ ）
A.同分异构体 B.同系物
C.同素异形体 D.同位素
4.（2024·徐州沛县合格考模拟）下列每组中的两种物质互为同分异构体的是（ ）
A.12C与13C B.纤维素与蔗糖 C.金刚石与石墨 D.乙醇与二甲醚
第25讲 原子结构
【考点填空】
1.（1）质子数 质量数 中子数
（2）核电荷数 核外电子数 原子序数
（3）质子数（Z） 中子数（N）
（4）质子数 质子数 中子数
2.（1）核电荷数 质子 （2）质子 中子
（3）质子数 中子数
3.（1）质子数 中子数HHH
（2）元素 单质 O2和O3
（3）分子式 结构式 正丁烷和异丁烷
（4）相似 1个或若干个CH2原子团 甲烷和乙烷
问题1：Z表示质子数，数值上与核外电子数、核电荷数、原子序数相等。
问题2：正丁烷的结构简式为CH3CH2CH2CH3，异丁烷的结构简式为。乙醇的结构简式为CH3CH2OH，二甲醚的结构简式为CH3OCH3。这两对物质的分子式相同，但是结构不同，故互为同分异构体。
【真题回放】
1. C 解析：核素的左上角为质量数，则N的质量数为15，C项正确。
2. A 解析V中质量数为51，质子数为23，电子数为23，中子数为51－23＝28，A项正确。
3. C 解析：Si的质子数为14，用核素表达时，写在元素符号的左下角，左上角写质量数，为28，即为Si，C项正确。
4. A 解析He中质量数为3，质子数为2，中子数为3－2＝1，A项正确。
5. A 解析：对于核素X中，A是质量数，Z为质子数，“A－Z”表示中子数I中的质子数为53。
6. A 解析：A项，O2和O3构成两种不同的单质，互为同素异形体，正确；B项，互为同位素，错误；C项，两者为碳原子数相同的不同物质，错误；D项，互为同分异构体，错误。
7. A 解析：C60和金刚石均由碳元素组成，两者互称为同素异形体，A项正确。
8. C 解析：A项，两者的分子式均为C4H10，错误；B项，1分子丁烷或2－甲基丙烷中均含有10个碳氢键，错误；C项，两者的分子式相同，但是结构不同，故互为同分异构体，正确；D项，同分异构体由于结构不同，所以性质存在一定差异，错误。
9. B 解析：A互为同位素；C互为同素异形体；D是两种不同的无机物。
【当堂检测】
1. C 解析：核素Md的左上角的阿拉伯数字代表的是质量数，故其质量数是258。
2. D 解析：原子序数为34，质量数为79，中子数为79－34＝45，质子数为34，D项正确。
3. C 解析：N3与N4均为N的单质，两者互为同素异形体，C项正确。
4. D 解析：A项互为同位素；B项无关联；C项互为同素异形体。
