04符号与模型 构成物质的微粒--【暑期进阶练--复习部分】

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04符号与模型 构成物质的微粒--【暑期进阶练--复习部分】

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04符号与模型 构成物质的微粒--【暑期进阶练--复习部分】
一、选择题
1.(2024八下·西湖月考)下列图示不属于模型的是(  )
A. B.
C. D.
2.(2025八下·舟山期末)如图是卢瑟福核式结构模型。在该原子结构模型中,a表示的是()
A.离子 B.质子 C.中子 D.电子
3.(2021八下·萧山期中)关于科学家及其重要的科学贡献,对应关系正确的是(  )
A.沈括最早记述了磁偏角的存在 B.卢瑟福发现电子
C.奥斯特发现了电磁感应现象 D.法拉第发现了电流的磁效应
4.(2025八下·龙泉期中)一种元素的原子与另一种元素的原子之间最根本的不同点是()
A.质子数 B.电子数 C.中子数 D.所带电荷数
5.(2019八下·丽水月考)知识梳理有助于我们对已学知识的巩固,如图是某同学学习物质结构层次后以氢气为例进行的梳理,下列叙述中不正确的是(  )
A.a 为氢分子 B.H+是 b 的同位素
C.c 为电子 D.d 为原子核
6.(2025八下·永康期末)下列模型能表示出氧气分子结构的是(  )
A. B.
C. D.
7.(2025八下·杭州月考)下图是水的微观层次结构,图中最右侧表示(  )
A.氢元素 B.氢原子 C.氧元素 D.氧原子
8.(2025八下·嘉兴期末)我国在今年3月公布了月壤研究成果,发现有氦-3富集层。氦-3的原子结构模型如图所示,下列说法正确的是(  )
A.“”表示质子
B.“ ”和“ ”的质量相等
C.原子质量都集中在“”上
D.“ ”和“ ”所带电荷相同
9.(2024八下·长兴月考)对 Mg和Mg2+认识正确的是 (  )
A.Mg和Mg2+不是同一种元素 B.Mg和Mg2+化学性质不同
C.Mg2+比Mg少两个质子 D.Mg2+比Mg多两个电子
10.(2021八下·台州期中)某元素原子A的质子数为a,已知B3+和A2-具有相同的核外电子数,则B元素的质子数为(  )
A.a+2+3 B.a-2-3 C.a+2-3 D.a-2+3
11.(2024八下·杭州期中)下列粒子结构示意图得出的结论中,错误的是(  )
A.①④属于同种元素 B.②③④属于离子
C.⑤易失去电子成为阳离子 D.①⑤的结构不稳定
12.(2023八下·浙江期中)臭氧(O3)、二氧化氯(ClO2)、双氧水(H2O2)等物质都是生产生活中常用的消毒剂,这三种物质都含有
A.氧气 B.氧分子 C.氧离子 D.氧元素
13.(2025八下·温州期中) C-14除了可以在考古中测定年代,还可以检测幽门螺杆菌。碳-14 是碳-12 的一种同位素,下列关于同位素的说法不正确的是(  )
A.碳-14 的核电荷数是6
B.碳-14 和碳-12 的主要区别是中子数不同
C.碳-14 和碳-12在元素周期表中位于相同的位置
D.碳-14和碳-12的化学性质不同,所以碳-14 能测年代而碳-12不能
14.(2025八下·青田期中)维生素B12是人体不可或缺的物质,其中所含的元素钴,也能促使血红蛋白的合成及红细胞数目的增加。已知钴是第27号元素,常见化合价为+2和+3。以下关于这种元素认识正确的是(  )
A.钴元素属于非金属元素
B.钴与钠属于不同种元素是因为中子数不同
C.一个Co3+中含有24个电子
D.用放大镜能观察到元素钴促进红细胞增加的过程
15.(2022八下·杭州月考)1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(带正电、质量比电子大得多)轰击金箔实验。根据实验,不能获得的结论是(  )
A.金原子核外电子带负电
B.金原子核带正电
C.金原子核体积很小
D.金原子核的质量比α粒子大得多
16.(2025八下·永康期中)如图表示四种原子的结构模型 (“●”、“”和“”分别表示电子、中子、质子),下列说法正确的是 (  )
A.甲、丙的核电荷数不同 B.甲、丙为同一种原子
C.乙、丁属于同一种元素 D.甲、乙互为同位素原子
17.(2025八下·玉环期中)2022年9月,温州朔门古港遗址的发现重现了温州“千年商港”的盛况,经碳-14测定该遗址建于东晋时期。碳-14是碳-12的一种同位素,下列关于同位素的说法正确的是(  )
A.碳-14的中子数是6
B.碳-14和碳-12的主要区别是电子数不同
C.碳-14 和碳-12的在元素周期表中位于相同的格子
D.碳-14 和碳-12的化学性质不同,所以碳-14能测遗址年代而碳-12不能
18.(2025八下·南湖期中)科学家已研究出高能微粒N5+,其中氮原子N质子数为7,相对原子质量为14。下列有关说法正确的是(  )
A.N5+中有质子和电子,没有中子 B.每个N5+中有36个电子
C.每个N5+中有35个质子 D.N5+是由5个氮原子构成的单质
19.(2025八下·杭州期中)有三种元素X,Y,Z,已知X和Y原子的核外电子层数相同,Y和Z原子最外层电子数相同,又知三种元素最外层电子总数之和为17,而质子数之和为31,则三种元素X、Y、Z可能是(  )
A.碳, 氮, 磷 B.氮, 氧, 硫
C.氮, 磷, 氟 D.钠, 氧, 硫
20.(2025八下·杭州期中)一种原子的核内有8个质子和8个中子,另一种原子的核内有8个质子和10个中子,则下列说法不正确的是(  )
A.它们互为同位素原子 B.它们的质量相同
C.它们同属于一种元素 D.它们具有相同的核外电子数
二、填空题
21.(2025八下·柯桥月考)已知在一密闭容器中某两种物质在光照条件下能发生化学反应,其微观示意图如图所示:(说明:一种小球代表一种原子)
(1)下列说法正确的是____(填序号);
A.图示中共有3种原子 B.图示中共有3种分子
(2)该化学反应中,不发生变化的是____(填序号)。
A.原子种类 B.原子个数 C.分子种类
22.(2025八下·舟山期末)幽门螺杆菌(简称“Hp”)会导致胃炎、胃溃疡等疾病,尿素呼气试验是检测 Hp最为常见的一种方法。当被检测者服用含 3C的尿素胶囊后,尿素在 Hp的影响下产生 3CO2,然后定时收集呼出的气体,测定其含量变化,若 3CO2显著增多,则判断被检测者为 Hp阳性(即已被感染)。
根据上述信息,请回答下列问题:
(1)性质决定用途。 3C可以用来检测,而常见的 2C不能。它们性质不同是因为它们原子内   不同。 3C和 2C互为   原子。
(2)呼气试验时,被检测者呼出的气体中含量最高的成分是   。
(3)该检测中发生的化学反应为 则X的化学式为   .
23.(2025八下·东阳期末)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
(1)物质的组成及构成关系如图一所示,②处表示的是   。
(2)图二是钠、镁、氯三种原子的结构示意图。
①镁原子的结构示意图中x的数值为   。
②钠和氯属于不同种元素,是因为它们原子中   不同。
24.(2025八下·义乌月考)2024年10月,中国科学院化学研究所李永舫院士等团队研发出光电转化率高的钙钛矿-有机叠层太阳能电池。
(1)图为简易的元素周期表,则钛元素大概位于   (填“A”或“B”)区域。
(2)钛-46,钛-47,钛-48是三种不同的原子,在元素周期表中(  )。
A.只有钛-46占位置 B.占三个不同的位置 C.同占一个位置
25.(2025八下·南湖期中)观察下列模型,回答下列问题:
(1)图甲A、B原子和图乙中的   原子的总称为氢元素(填字母)。
(2)图乙中C、D原子属于不同种元素的原子,原因是   。
三、实验与探究题
26.(2025八下·嵊州期末)人类对原子结构的认识经历了曲折的过程。
材料一:1897年,汤姆生发现原子中存在电子,1904年提出“正电荷像流体一样均匀地分布在原子中, 电子像葡萄干一样散布在正电荷中”的葡萄干布丁模型。否定了“原子不可再分”的实心球模型。
材料二:1911 年,卢瑟福用a粒子轰击金箔的实验,提出了“核式结构模型”,推翻了汤姆生提出的原子结构模型,为建立现代原子理论打下了基础。
(1)右图所示的三种原子结构模型中,能代表汤姆生原子结构模型的是   (填序号)。
(2)分析“原子结构模型的建立与发展”过程,以下观点正确的是____。
A.科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程
B.模型是一种重要的方法,人类借助模型构建已经完全认识了原子的内部结构
C.科学结论的得出要依据客观事实,面对前人的观点要敢于质疑
D.对于前人错误的科学理论应该全盘否定,不能借鉴
(3)如图是某原子的结构模型,外圈上的2个白色小球为电子,内圈为原子核。下列说法正确的是____。
A.该原子的核电荷数为2
B.该原子核由3个质子和2个中子构成
C.该原子的质量主要集中在2个电子上
D.该模型中原子核占整个原子的体积比例符合实际情况
27.(2025八下·新昌期末)在19世纪以前,人们一直认为原子是不可分的。1897年汤姆生发现了带负电的电子,提出类似“西瓜”的原子模型。1911年卢瑟福进行了α粒子轰击金箔实验,实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,只有少数α粒子发生了较大角度的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°。
(1)α粒子遇到电子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。 “很小的结构”指的是   。
(2)能说明原子内部绝大部分是空的证据是   。
(3)能正确反映实验结果的是图   ,该图属于   (选填“符号”或“模型”)。
四、综合题
28.(2025八下·温州期末)臭氧层空洞自1985年被发现以来,全世界一直在致力于解决这一全球性的环境问题。
材料一:在紫外线的照射下,氧气和臭氧可以发生相互转化 (如图甲),大气层中的臭氧浓度达到动态平衡。人类大量使用的制冷剂———氯氟烷烃进入平流层后分解产生氯原子,臭氧在氯原子的催化作用下分解 (如图乙),造成臭氧层的严重破坏。
材料二:为了解决臭氧层空洞,国际公约制定了不同时期对于氯氟烷烃生产和使用的规定:限制生产和使用氯氟烷烃→除个别暂时无法替代的特殊领域外,禁止生产和使用氯氟烷烃→全面禁止生产和使用氯氟烷烃。
(1)臭氧与氧气的化学性质不同,这是由于   。
(2)臭氧层破坏对人类会产生怎样的影响    (列举一点)
(3)目前极地平流层臭氧含量逐年升高,预计2100年前后臭氧层空洞可以完全消失。臭氧层空洞治理是全球性环境问题解决最成功的案例之一,这对于我们解决全球性环境问题有何启示:   。
29.(2025八下·东阳期末)为破解原子内部结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈地探索。
材料一:1808年,英国科学家道尔顿提出原子是不可再分的实心球体,是构成物质的最小微粒。
材料二:1897年,汤姆生通过实验发现了原子内部存在带负电的电子,进而提出:原子内部还有带正电的物质并均匀分布在整个球体内。
材料三:1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验,发现了如下三种现象(如图1):①极个别α粒子被反弹回来 ②少数α粒子发生了较大角度的偏转 ③绝大部分α粒子顺利通过。
阅读上述材料,回答问题:
(1)材料一中,道尔顿提出:“原子是不可再分的实心球体”。请指出该观点的一处不足:   。
(2)材料二中,汤姆生通过实验发现了原子内部存在带负电的电子,进而提出“原子内部还有带正电的物质”,他推理的依据是   。
(3)卢瑟福修正了汤姆生的模型,认为原子内部大部分是空心的。材料三中哪一实验现象能支持该观点    (填数字)。
(4)请按原子结构模型建构发展历程先后对图2排序   (填数字)。
30.(2025八下·拱墅期末) 用高能粒子轰击原子核是研究微观粒子的一种方法。
1934年,意大利科学家费米用中子轰击铀原子235U(质子数为92),得到了一种质量增加的原子,他公开宣布发现了93号元素,被科学界认可,获得了诺贝尔物理学奖。
1938年,德国科学家哈恩在重复费米实验后,发现费米实验得到的是56号钡元素(Ba),并用如图所示模型来定义这一变化。费米知道后立即重复哈恩的实验,结果证实自己错了,费米坦率地检讨并纠正了错误。
(1)费米用中子轰击铀原子235U,不可能增加铀原子的   数,所以得不到93号元素。
(2)根据上述信息,可推出氪原子(Kr)的核外电子数为   。
(3)该变化是否属于化学变化,判断并说明理由。   。
31.(2025八下·余杭、临平期末)为破解原子内部结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈地探索。
史料一:1803年,英国科学家道尔顿提出“原子论”,他认为每种单质均由很小的原子构成,不同的单质由不同质量的原子构成,他认为原子是一个坚硬的实心小球,是世界上第一个原子结构模型。
史料二:1897年,英国科学家汤姆生通过实验发现了带负电的电子,并推测原子中还有带正电的粒子,从而建立了西瓜模型。
史料三:1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的 a 粒子轰击金箔实验,发现了如下现象:
①绝大多数 a 粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;
②有小部分 a 粒子改变了原来的运动方向;
③有极少部分 α 粒子被弹了回来。
从而建立了原子核式结构模型。
(1)史料二中汤姆生推测原子中还有带正电的粒子,他的推测依据是   。
(2)根据卢瑟福 α粒子散射实验数据,统计不同偏转角度的 α 粒子数量,并绘制图像图甲。能说明原子内部绝大部分是空的数据是   (选填:“AB”、“BCD”或“DE”) 段曲线。
(3)通过 α 粒子散射实验,在分析实验结果的基础上,卢瑟福认为原子结构为图乙中的   (填字母)。
(4)物理学中,用能被感知的现象来表现难以感知或测量的事物、现象,这种研究问题的方法叫转换法。卢瑟福用转换法来说明原子核的存在。下列实验研究没有用到转换法的是____(填字母)。
A.用小磁针来检测电流周围存在磁场
B.用电磁铁吸引大头针的数目判断电磁铁磁性强弱
C.用灵敏电流计的偏转判定电路是否产生感应电流
D.引入磁感线研究磁场性质
答案解析部分
1.【答案】D
【知识点】模型与符号
【解析】【分析】模型指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质;符号代表事物的标志。
【解答】A、这是一个C60分子结构模型;
B、这一个电路模型;
C、这是一个密度模型;
D、这是一个剧毒品标志,不属于模型。
故答案为:D。
2.【答案】C
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。
【解答】由图可知,核外电子数为2,原子中质子数等于电子数,可知质子数也为2,原子核由质子和中子过程,可知a表示的是中子。
故答案为:C。
3.【答案】A
【知识点】地磁场;通电直导线周围的磁场;电磁感应;原子的构成
【解析】【分析】根据相关的科学发展史分析。
【解答】A.沈括最早记述了磁偏角的存在,故A正确;
B.卢瑟福发现了原子的核实结构,故B错误;
C.奥斯特发现了电流周围存在磁场,故C错误;
D.法拉第发现了电磁感应现象,故D错误。
故选A。
4.【答案】A
【知识点】原子的构成;元素的种类与分布
【解析】【分析】根据质子数决定元素种类进行分析。
【解答】质子数决定元素种类,所以不同元素的原子质子数不同。
故答案为:A。
5.【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性;分子和原子的区别和联系
【解析】【分析】根据分子、原子的构成分析,分子是由原子构成的,原子是由原子核和电子构成,原子核是由质子和中子构成的回答。
【解答】 由题意可知氢气是由氢分子(a)组成,氢分子是由氢原子(b)组成,氢原子是由原子核(d)和和外电子(c)组成,原子核由质子和中子组成。
同位素是质子数相同,中子数不同的同一类原子的总称,H+和b都是由氢元素组成,中子数不确定,所以不能说是同位素,故B不符合题意。
故答案为:B
6.【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【分析】根据氧气分子的化学式确定分子构成即可。
【解答】根据氧气分子的化学式O2可知,氧气分子由2个氧原子构成,故B正确,而ACD错误。
故选B。
7.【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【分析】 通过微观粒子的模型表示的意义来分析答案。
【解答】 由图示可知一杯水由很多水滴构成,水滴又是由很多水分子构成,通过水分子的模型可知,水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成。所以图中右侧“O”表示氢原子。
故选B。
8.【答案】A
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】A.根据质子数=核外电子数分析;
B.电子几乎没有质量;
C.根据原子内部的质量分布规律判断;
D.根据原子内部电荷分布规律判断。
【解答】根据图片可知,该原子外部有2个电子,根据“质子数=核外电子数”可知,为质子。 为电子,几乎没有质量。原子的质量几乎全部在原子核上,有质子数和中子数决定。为中子不带电,而 带负电,故A正确,而BCD错误。
故选A。
9.【答案】B
【知识点】元素的概念;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【分析】根据镁原子和镁离子的转化分析判断有关的说法。
【解答】 镁原子失去两个电子形成了镁离子。
A、Mg和Mg2+的质子数相同,属于一种元素,故A错误;
B、Mg和Mg2+的最外层电子数不同,化学性质不同,故B正确;
C、Mg比Mg2+的质子数相同,故C错误。
D、镁原子失去两个电子形成了镁离子,所以Mg2+比Mg少两个电子,故D错误;
故选:B。
10.【答案】A
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】原子失去电子带正电荷,得到电子带负电荷,据此分析计算。
【解答】原子A的质子数为a,则 A2- 的核外电子数为:a+2;
B3+ 是B原子失去3个电子形成的,则B原子的核外电子数为:a+2+3;
因为质子数=核外电子数,
所以B元素的质子数为:a+2+3。
故选A。
11.【答案】B
【知识点】元素的概念;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【分析】A.元素的种类由质子数决定;
B.根据当核电荷数=质子数=核外电子数,为原子;故②为原子;当核电荷数=质子数>核外电子数,为阳离子;
C.根据原子结构示意图的特点:稀有气体元素,原子最外层电子数为8(氦为2 );金属元素的最外层电子数一般少于4,易失去最外层电子形成阳离子;非金属元素的最外层电子数一般多于4,易得到电子,形成阴离子;
D.只要最外层电子数没有达到8个,那么就容易得失电子,即结构不稳定。
【解答】A.根据图片可知,①④中的质子数相同,因此属于同种元素,故A正确不合题意;
B.根据图片可知,②中质子数等于核外电子数,为原子,故B错误符合题意;
C.根据图片可知,⑤属于金属元素,易失去最外层电子形成阳离子,故C正确不合题意;
D.根据原子结构示意图的特点,①易得到电子,形成阴离子,⑤易失去最外层电子形成阳离子,因此结构不稳定,故D正确不合题意。
故选B。
12.【答案】D
【知识点】元素的概念
【解析】【分析】物质中含有某种元素,分子中含有某种原子。
【解答】由化学式可知这三种物质都是由分子构成的,而分子是由原子构成的,故三种物质的分子都含有氧原子或说这三种物质都含有氧元素。
故答案为:D。
13.【答案】D
【知识点】原子的构成;同位素;元素的概念
【解析】【分析】质子数相同而中子数不同的原子,互称为同位素原子,同位素原子属于同种元素。
【解答】A、核电荷数等于原子序数,碳是6号元素,可知碳-14 的核电荷数是6,故A正确,不符合题
意;
B、碳-14 和碳-12属于同位素原子,区别是中子数不同,故B正确,不符合题意;
C、碳-14 和碳-12属于同种元素,可知在元素周期表中位于相同的位置,故C正确,不符合题意;
D、碳-14和碳-12最外层电子数相同,化学性质相似,物理性质不同,所以碳-14 能测年代而碳-12不能,故D错误,符合题意。
故答案为:D。
14.【答案】C
【知识点】原子的构成;元素的概念;常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】 A.根据元素名称确定;
B.元素的本质区别就是质子数不同;
C.根据离子的形成方式分析;
D.根据原子很小的事实分析。
【解答】 A.元素名称是钴,带有“金”字旁,属于金属元素,故A错误;
B. 钴与钠属于不同种元素是因为质子数不同,故B错误;
C.钴是27号元素,其核外电子数是27。钴离子Co3+是由钴原子失去3个电子形成的,剩余24个电子,故C正确。
D.因为钴原子很小,用放大镜不能观察到,故D错误。
故选C。
15.【答案】A
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】 α粒子散射实验得到的结构为:原子内部很空旷,原子内部有核,原子的质量绝大部分集中在原子核上,原子核带正电。
【解答】A.无法确定核外电子是否带负电;
B.由 α粒子偏转可知,其带正电;
C.原子内部空旷。故其体积很小;
D.撞击后有部分反弹回去,故原子核的质量比α粒子大得多。
故答案为:A
16.【答案】C
【知识点】构成物质的粒子模型;原子的构成;同位素;元素的概念
【解析】【分析】质子数决定元素种类,质子数相同的原子属于同种元素;质子数相同、中子数不同的原子互称为同位素,同位素属于同种元素。
【解答】A、甲和丙都只有一个质子,核电荷数等于质子数,可知甲和丙的质子数相同,故A错误;
B、甲和丙质子数相同,所以甲和丙属于同种元素,中子数不同,属于不同原子,故B错误;
C、乙和丁的质子数相同,属于同种元素,故C正确;
D、甲和乙质子数不同,不属于同种元素,不是同位素原子,故D错误。
故答案为:C。
17.【答案】C
【知识点】同位素
【解析】【分析】C、根据元素周期表的信息来分析;
B、根据同位素的原子区别来分析;
A、根据相对原子质量=质子数+中子数来分析;
D、根据碳-14和碳-12的区别来分析。
【解答】A、碳-14的中子数是14-6=8,选项说法错误;
B、碳-14和碳-12的质子数均为6,其原子的核外具有6个电子,主要区别是中子数不同,选项说法错误;
C、碳-14和碳-12均为碳元素,其原子中的质子数相同,因此在元素周期表中位于相同的格子,选项说法正确;
D、碳-14和碳-12的中子数不同,所以碳-14能测遗址年代而碳-12不能,选项说法错误。
故答案为:C。
18.【答案】C
【知识点】原子的构成;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【分析】原子通过得失电子转化为离子,原子核不发生改变,得到电子形成带负电的阴离子,失去电子得到带正电的阳离子。
【解答】A、N原子的质子数为7,相对原子质量为14,相对原子质量等于质子数加中子数,可知中子数为7,所以N5+中有中子,故A错误;
B、每个N5+带一个单位正电荷,说明质子数比电子数多一个,每个N5+中的电子数为:
个,故B错误;
C、每个N5+中的质子数为个,故C正确;
D、单质不带电,每个N5+带一个单位正电荷,可知N5+不是单质,故D错误。
故答案为:C。
19.【答案】B
【知识点】元素的概念;元素的符号及其意义;元素周期表
【解析】【分析】根据已有的知识进行分析解答即可,X和Y原子核外电子层数相同,则X和Y原子位于同一周期;Y和Z原子最外层电子数相同,则Y和Z位于同一族;三种元素最外层电子总数之和为17,结合质子数之和为31,解答即可。
【解答】A、碳、氮、磷,碳和氮原子核外电子层数均为2层,氮和磷原子最外层电子数均为5。三种元素最外层电子数之和为4+5+5=14,质子数之和为6+7+15=28。
B、氮、氧、硫,氮和氧原子核外电子层数均为2层,氧和硫原子最外层电子数均为6。三种元素最外层电子数之和为5+6+6=17,质子数之和为7+8+16=31,符合题目要求。
C、氮、磷、氟,氮和磷原子最外层电子数均为5,氟和氮原子核外电子层数不同,不符合X和Y原子的核外电子层数相同这一条件。
D、钠、氧、硫,钠和氧原子核外电子层数不同,氧和硫原子最外层电子数均为6,不符合X和Y原子的核外电子层数相同这一条件。
故答案为:B。
20.【答案】B
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】A、根据同位素的定义,进行分析;
B、根据原子质量与质子和中子数的关系,进行分析;
C、根据元素的定义,进行分析;
D、根据原子结构和电子数的关系,进行分析。
【解答】A、同位素是指具有相同质子数,不同中子数的原子,这两种原子质子数相同,中子数不同,因此它们互为同位素原子,故A正确;
B、原子的质量主要由质子和中子决定,由于这两种原子的中子数不同,因此它们的质量不同,故B错误;
C、元素是指具有相同质子数的一类原子的总称,这两种原子质子数相同,因此它们同属于一种元素,故C正确;
D、原子的核外电子数等于质子数,这两种原子的质子数相同,因此它们具有相同的核外电子数,故D正确;
故答案为:B。
21.【答案】(1)A
(2)A;B
【知识点】构成物质的粒子模型;化学反应的实质
【解析】【分析】(1)根据分子结构模型以及原子的种类来分析;
(2)根据化学反应的实质来分析。
【解答】(1)由图示可知,图示中共有3种原子、4种分子,故选A;
(2)由微观反应示意图可知,该化学反应中,原子种类与原子个数没有改变,而分子种类发生改变,分子个数没有改变,故选AB。
故答案为:(1)A;(2)AB。
22.【答案】(1)中子数;同位素
(2)氮气
(3)
【知识点】同位素;空气的成分及探究;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)同位素:质子数相同而中子数不同的原子,互称为同位素。
(2)空气中氮气占78%,呼出气体中氮气的含量几乎不变,可知氮气是含量最高的成分。
(3)分别列出反应前后各物质中含有的原子及其个数,根据反应前后原子的种类和个数保持不变确定X的化学式。
【解答】(1)和属于同位素,质子数相同而中子数不同。
(2)吸入的气体中含量最多的是氮气,人体不能直接利用氮气,可知呼出气体中含量最高的仍为氮气。
(3)由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和个数保持不变,可知X为。
23.【答案】(1)原子
(2)2;质子数
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】(1)物质的组成与构成:物质由元素组成,分子、原子、离子可构成物质。原子可以构成分子,原子通过得失电子可形成离子,金属由原子直接构成 。
(2)原子结构示意图:原子中,核内质子数 = 核外电子数;原子的最外层电子数影响元素化学性质,质子数决定元素种类 。
(3)元素的概念:元素是具有相同质子数(即核电荷数 )的一类原子的总称,不同种元素的本质区别是质子数不同 。
【解答】(1)对于图一②的判断:铁由铁原子构成,原子可以构成分子,也能通过得失电子形成离子,所以②处表示原子。
(2)①镁原子结构示意图中x的计算:镁原子质子数为12,核外电子数也为12,第一层2个、第二层8个,所以
x=12 2 8=2。
②钠和氯元素种类不同的原因:元素种类由质子数决定,钠和氯原子中质子数不同,所以属于不同种元素。
24.【答案】(1)A
(2)C
【知识点】同位素;元素的概念;元素的符号及其意义;元素周期表
【解析】【分析】 同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素(即同一元素的不同核素互称为同位素) ;在元素周期表中,同一周期的电子层数相同;同一列的最外层电子数相同;
【解答】(1)图为简易的元素周期表,则钛元素大概位于A区域。A区域为金属元素,B区域为非金属元素;
(2) 钛-46,钛-47,钛-48是三种不同的原子,在元素周期表中 同占一个位置 ,因为质子数相同,相同的质子数就是同一个原子序数,所以位置是一样的;
故答案为:(1)A(2)C
25.【答案】(1)C
(2)质子数不同
【知识点】原子的构成;元素的概念
【解析】【分析】质子数相同的原子属于同种元素,质子数不同的原子属于不同种元素。
【解答】(1)质子数决定元素种类,质子数相同的原子属于同种元素,由图可知图甲中的原子只有一个质子,图乙中的C原子也只有一个质子,可知甲中原子和图乙中的C原子属于同种元素,氢元素。
(2)D原子中有2个质子,C原子中只有1个质子,质子数不同,所以元素种类不同。
26.【答案】(1)①
(2)A;C
(3)A
【知识点】原子的构成;原子结构的探索过程
【解析】【分析】(1)根据原子结构模型的建立的历程进行分析;(2) 根据正确认识科学发展规律进行分析;(3) 根据原子的构成情况来分析。
【解答】(1)汤姆生发现原子中存在电子,电子带负电,随后1904年提出电子嵌于原子表面的枣糕型原子结构,能代表汤姆生原子结构模型的是①;
(2)A.科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程,A正确;
B.模型是一种重要的方法,人类借助模型构建对原子的认识逐渐接近本质,但未完全认识了原子的内部结构,B错误;
C.科学结论的得出要依据客观事实,面对前人的观点要敢于质疑,C正确;
D.对于前人错误的科学理论不能全盘否定,应予以借鉴,D错误。
(3)如图的原子模型,外圈上小球为电子,内圈为原子核;由该模型可知,原子核外有2个电子,核内有2个质子,3个中子,核电荷数为2,原子的质量只要集中在原子核上,电子的质量太小;故选A。
故答案为:(1) ① ;(2) A C ;(3) A 。
27.【答案】(1)原子核
(2)绝大多数α粒子穿过金箔后方向不变
(3)图2;模型
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】 (1)根据卢瑟福实验的结论,分析“很小的结构”。
(2)根据实验现象,分析能说明原子内部绝大部分是空的证据。
(3)根据原子的内部结构,结合电荷之间的相互作用规律分析判断。
【解答】 (1)原子由居于原子中心的原子核和核外电子构成,原子的质量主要集中在原子核上。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)能说明原子内部绝大部分是空的证据是绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进。
(3)原子核带正电荷,体积很小质量很大,则只有部分α粒子会受到原子核的排斥力而改变运动轨迹,极少数会正面撞击沿原路径返回,大多数α粒子几乎不受影响而沿路径前进,故选图2。
该图片属于模型。
28.【答案】(1)分子种类不同
(2)紫外线增强会对皮肤造成损害、紫外线增强影响农作物进行光合作用等
(3)①解决环境问题要先研究产生问题的原因。②全球化环境问题需要全世界协同制定协定共同遵守。③解决环境问题的同时要考虑实际生活生产的需要。
【知识点】紫外线、红外线;分子的定义与分子的特性;全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】(1)分子是保持物质化学性质的最小微粒;
(2)臭氧层可以吸收大量的紫外线,可从紫外线过量对人类的影响的角度解答;
(3)根据自己对全球环境保护的认识解答。
【解答】(1) 臭氧与氧气的化学性质不同,这是由于分子种类不同;
(2) 臭氧层破坏对人类的影响:紫外线增强会对皮肤造成损害、紫外线增强影响农作物进行光合作用等。
(3) 于我们解决全球性环境问题的启示有:①解决环境问题要先研究产生问题的原因。②全球化环境问题需要全世界协同制定协定共同遵守。③解决环境问题的同时要考虑实际生活生产的需要。
29.【答案】(1)原子是不可再分的
(2)原子呈电中性
(3)③
(4)③②①
【知识点】原子的构成;原子结构的探索过程
【解析】【分析】(1)原子结构的认识历程: 原子结构的发现是逐步深入的,道尔顿认为原子不可再分,但后续汤姆生发现电子,说明原子可再分,体现科学认识的发展性,该知识点考查对原子结构早期观点局限性的理解 。
(2)原子的电性与结构推理: 原子呈电中性,当发现原子内部有带负电的电子时,可推理出原子内存在带正电的物质,以维持电中性,考查对原子电性平衡及结构推理依据的掌握 。
(3)α 粒子散射实验与原子结构模型: 卢瑟福 α 粒子散射实验的现象(极少数 α 粒子反弹、少数偏转、大部分穿过 ),可用于推断原子内部结构(大部分空间空心、中心有小而重的原子核),考查实验现象与原子结构推断的关联 。
(4)原子结构模型的发展顺序: 原子结构模型经历了道尔顿实心球模型、汤姆生 “葡萄干布丁” 模型、卢瑟福核式结构模型等阶段,考查对模型发展历程及对应特征的记忆与排序 。
【解答(1) 道尔顿提出 “原子是不可再分的实心球体”,但后续汤姆生发现了原子内部的电子,证明原子是可以再分的,所以该观点的不足是认为原子是不可再分的 。
(2) 原子本身呈电中性(不带电),汤姆生发现原子内有带负电的电子,为使原子整体电中性,可推理出原子内部必然有带正电的物质,所以推理依据是原子呈电中性 。
(3) 材料三中③绝大部分 α 粒子顺利通过金箔,说明原子内部大部分空间是空心的,没有阻碍 α 粒子穿过的物质,能支持卢瑟福 “原子内部大部分是空心的” 观点,所以选③ 。
(4) 原子结构模型发展历程:首先是道尔顿的实心球模型(对应图2中③),然后是汤姆生发现电子后提出的“葡萄干布丁”模型(对应图2 中②),最后是卢瑟福通过 α 粒子散射实验提出的核式结构模型(对应图2中①),所以排序为③②① 。
30.【答案】(1)质子数
(2)36
(3)否,理由是:轰击前后,原子的种类发生改变,而不是分子发生改变。
【知识点】化学变化与物理变化的判别;元素的概念
【解析】【分析】(1)元素不同,则质子数不同,根据费米用中子轰击分析;
(2)首先根据轰击前后质子数不变计算氪原子的质子数,再根据“核外电子数=质子数”计算它的核外电子数;
(3)化学变化的本质为有新物质生成。
【解答】(1)中子不是质子数,则费米用中子轰击铀原子235U后质子数不变,而中子数改变,因此得不到93号元素;
(2)轰击前后质子数守恒,原来铀原子的质子数为92,轰击后得到Ba原子的质子数为56,则 氪原子(Kr)的质子数:92-56=36。根据“核外电子数=质子数”可知,它的核外电子数为36。
(3)根据题意可知,轰击前后,原子的种类发生改变,而不是分子发生改变,因此发生的不是化学变化。
31.【答案】(1)原子是电中性的
(2)BCD
(3)C
(4)D
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】 (1)原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的。
(2)原子内部大部分是空的,α粒子轰击金箔时,只有极少数粒子被反弹回来。
(3)根据原子结构的知识进行分析。
(4) 用能被感知的现象来表现难以感知或度量的事物、现象,这种方法叫转换法,分析四个选项中使用的物理研究方法即可。
【解答】 (1)原子对外不显电性,但原子中含有带负电的电子,所以可推测原子中还有带正电的粒子。
(2)绝大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明原子内部绝大部分是空的,故BCD段曲线符合题意。
(3)通过α粒子散射实验,原子结构为图乙中的C,即原子是由原子核和核外电子构成的。
(4) 卢瑟福α粒子散射实验,用的是转换法,
A.用小磁针的转动来检查电流周围是否存在磁场,使用了转换法,故A不符合题意;
B.用电磁铁吸引大头针的多少判断电磁铁磁性的强弱,使用了转换法,故B不符合题意;
C.如果灵敏电流计的指针摆动,那么说明电路中产生了感应电流,使用了转换法,故C不符合题意;
D.引入磁感线研究磁场性质,使用了模型法,故D符合题意。
故选D。
1 / 104符号与模型 构成物质的微粒--【暑期进阶练--复习部分】
一、选择题
1.(2024八下·西湖月考)下列图示不属于模型的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】D
【知识点】模型与符号
【解析】【分析】模型指通过模型来揭示原型的形态、特征和本质;符号代表事物的标志。
【解答】A、这是一个C60分子结构模型;
B、这一个电路模型;
C、这是一个密度模型;
D、这是一个剧毒品标志,不属于模型。
故答案为:D。
2.(2025八下·舟山期末)如图是卢瑟福核式结构模型。在该原子结构模型中,a表示的是()
A.离子 B.质子 C.中子 D.电子
【答案】C
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。
【解答】由图可知,核外电子数为2,原子中质子数等于电子数,可知质子数也为2,原子核由质子和中子过程,可知a表示的是中子。
故答案为:C。
3.(2021八下·萧山期中)关于科学家及其重要的科学贡献,对应关系正确的是(  )
A.沈括最早记述了磁偏角的存在 B.卢瑟福发现电子
C.奥斯特发现了电磁感应现象 D.法拉第发现了电流的磁效应
【答案】A
【知识点】地磁场;通电直导线周围的磁场;电磁感应;原子的构成
【解析】【分析】根据相关的科学发展史分析。
【解答】A.沈括最早记述了磁偏角的存在,故A正确;
B.卢瑟福发现了原子的核实结构,故B错误;
C.奥斯特发现了电流周围存在磁场,故C错误;
D.法拉第发现了电磁感应现象,故D错误。
故选A。
4.(2025八下·龙泉期中)一种元素的原子与另一种元素的原子之间最根本的不同点是()
A.质子数 B.电子数 C.中子数 D.所带电荷数
【答案】A
【知识点】原子的构成;元素的种类与分布
【解析】【分析】根据质子数决定元素种类进行分析。
【解答】质子数决定元素种类,所以不同元素的原子质子数不同。
故答案为:A。
5.(2019八下·丽水月考)知识梳理有助于我们对已学知识的巩固,如图是某同学学习物质结构层次后以氢气为例进行的梳理,下列叙述中不正确的是(  )
A.a 为氢分子 B.H+是 b 的同位素
C.c 为电子 D.d 为原子核
【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性;分子和原子的区别和联系
【解析】【分析】根据分子、原子的构成分析,分子是由原子构成的,原子是由原子核和电子构成,原子核是由质子和中子构成的回答。
【解答】 由题意可知氢气是由氢分子(a)组成,氢分子是由氢原子(b)组成,氢原子是由原子核(d)和和外电子(c)组成,原子核由质子和中子组成。
同位素是质子数相同,中子数不同的同一类原子的总称,H+和b都是由氢元素组成,中子数不确定,所以不能说是同位素,故B不符合题意。
故答案为:B
6.(2025八下·永康期末)下列模型能表示出氧气分子结构的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【分析】根据氧气分子的化学式确定分子构成即可。
【解答】根据氧气分子的化学式O2可知,氧气分子由2个氧原子构成,故B正确,而ACD错误。
故选B。
7.(2025八下·杭州月考)下图是水的微观层次结构,图中最右侧表示(  )
A.氢元素 B.氢原子 C.氧元素 D.氧原子
【答案】B
【知识点】分子的定义与分子的特性
【解析】【分析】 通过微观粒子的模型表示的意义来分析答案。
【解答】 由图示可知一杯水由很多水滴构成,水滴又是由很多水分子构成,通过水分子的模型可知,水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成。所以图中右侧“O”表示氢原子。
故选B。
8.(2025八下·嘉兴期末)我国在今年3月公布了月壤研究成果,发现有氦-3富集层。氦-3的原子结构模型如图所示,下列说法正确的是(  )
A.“”表示质子
B.“ ”和“ ”的质量相等
C.原子质量都集中在“”上
D.“ ”和“ ”所带电荷相同
【答案】A
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】A.根据质子数=核外电子数分析;
B.电子几乎没有质量;
C.根据原子内部的质量分布规律判断;
D.根据原子内部电荷分布规律判断。
【解答】根据图片可知,该原子外部有2个电子,根据“质子数=核外电子数”可知,为质子。 为电子,几乎没有质量。原子的质量几乎全部在原子核上,有质子数和中子数决定。为中子不带电,而 带负电,故A正确,而BCD错误。
故选A。
9.(2024八下·长兴月考)对 Mg和Mg2+认识正确的是 (  )
A.Mg和Mg2+不是同一种元素 B.Mg和Mg2+化学性质不同
C.Mg2+比Mg少两个质子 D.Mg2+比Mg多两个电子
【答案】B
【知识点】元素的概念;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【分析】根据镁原子和镁离子的转化分析判断有关的说法。
【解答】 镁原子失去两个电子形成了镁离子。
A、Mg和Mg2+的质子数相同,属于一种元素,故A错误;
B、Mg和Mg2+的最外层电子数不同,化学性质不同,故B正确;
C、Mg比Mg2+的质子数相同,故C错误。
D、镁原子失去两个电子形成了镁离子,所以Mg2+比Mg少两个电子,故D错误;
故选:B。
10.(2021八下·台州期中)某元素原子A的质子数为a,已知B3+和A2-具有相同的核外电子数,则B元素的质子数为(  )
A.a+2+3 B.a-2-3 C.a+2-3 D.a-2+3
【答案】A
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】原子失去电子带正电荷,得到电子带负电荷,据此分析计算。
【解答】原子A的质子数为a,则 A2- 的核外电子数为:a+2;
B3+ 是B原子失去3个电子形成的,则B原子的核外电子数为:a+2+3;
因为质子数=核外电子数,
所以B元素的质子数为:a+2+3。
故选A。
11.(2024八下·杭州期中)下列粒子结构示意图得出的结论中,错误的是(  )
A.①④属于同种元素 B.②③④属于离子
C.⑤易失去电子成为阳离子 D.①⑤的结构不稳定
【答案】B
【知识点】元素的概念;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【分析】A.元素的种类由质子数决定;
B.根据当核电荷数=质子数=核外电子数,为原子;故②为原子;当核电荷数=质子数>核外电子数,为阳离子;
C.根据原子结构示意图的特点:稀有气体元素,原子最外层电子数为8(氦为2 );金属元素的最外层电子数一般少于4,易失去最外层电子形成阳离子;非金属元素的最外层电子数一般多于4,易得到电子,形成阴离子;
D.只要最外层电子数没有达到8个,那么就容易得失电子,即结构不稳定。
【解答】A.根据图片可知,①④中的质子数相同,因此属于同种元素,故A正确不合题意;
B.根据图片可知,②中质子数等于核外电子数,为原子,故B错误符合题意;
C.根据图片可知,⑤属于金属元素,易失去最外层电子形成阳离子,故C正确不合题意;
D.根据原子结构示意图的特点,①易得到电子,形成阴离子,⑤易失去最外层电子形成阳离子,因此结构不稳定,故D正确不合题意。
故选B。
12.(2023八下·浙江期中)臭氧(O3)、二氧化氯(ClO2)、双氧水(H2O2)等物质都是生产生活中常用的消毒剂,这三种物质都含有
A.氧气 B.氧分子 C.氧离子 D.氧元素
【答案】D
【知识点】元素的概念
【解析】【分析】物质中含有某种元素,分子中含有某种原子。
【解答】由化学式可知这三种物质都是由分子构成的,而分子是由原子构成的,故三种物质的分子都含有氧原子或说这三种物质都含有氧元素。
故答案为:D。
13.(2025八下·温州期中) C-14除了可以在考古中测定年代,还可以检测幽门螺杆菌。碳-14 是碳-12 的一种同位素,下列关于同位素的说法不正确的是(  )
A.碳-14 的核电荷数是6
B.碳-14 和碳-12 的主要区别是中子数不同
C.碳-14 和碳-12在元素周期表中位于相同的位置
D.碳-14和碳-12的化学性质不同,所以碳-14 能测年代而碳-12不能
【答案】D
【知识点】原子的构成;同位素;元素的概念
【解析】【分析】质子数相同而中子数不同的原子,互称为同位素原子,同位素原子属于同种元素。
【解答】A、核电荷数等于原子序数,碳是6号元素,可知碳-14 的核电荷数是6,故A正确,不符合题
意;
B、碳-14 和碳-12属于同位素原子,区别是中子数不同,故B正确,不符合题意;
C、碳-14 和碳-12属于同种元素,可知在元素周期表中位于相同的位置,故C正确,不符合题意;
D、碳-14和碳-12最外层电子数相同,化学性质相似,物理性质不同,所以碳-14 能测年代而碳-12不能,故D错误,符合题意。
故答案为:D。
14.(2025八下·青田期中)维生素B12是人体不可或缺的物质,其中所含的元素钴,也能促使血红蛋白的合成及红细胞数目的增加。已知钴是第27号元素,常见化合价为+2和+3。以下关于这种元素认识正确的是(  )
A.钴元素属于非金属元素
B.钴与钠属于不同种元素是因为中子数不同
C.一个Co3+中含有24个电子
D.用放大镜能观察到元素钴促进红细胞增加的过程
【答案】C
【知识点】原子的构成;元素的概念;常见金属与金属的物理性质及用途
【解析】【分析】 A.根据元素名称确定;
B.元素的本质区别就是质子数不同;
C.根据离子的形成方式分析;
D.根据原子很小的事实分析。
【解答】 A.元素名称是钴,带有“金”字旁,属于金属元素,故A错误;
B. 钴与钠属于不同种元素是因为质子数不同,故B错误;
C.钴是27号元素,其核外电子数是27。钴离子Co3+是由钴原子失去3个电子形成的,剩余24个电子,故C正确。
D.因为钴原子很小,用放大镜不能观察到,故D错误。
故选C。
15.(2022八下·杭州月考)1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(带正电、质量比电子大得多)轰击金箔实验。根据实验,不能获得的结论是(  )
A.金原子核外电子带负电
B.金原子核带正电
C.金原子核体积很小
D.金原子核的质量比α粒子大得多
【答案】A
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】 α粒子散射实验得到的结构为:原子内部很空旷,原子内部有核,原子的质量绝大部分集中在原子核上,原子核带正电。
【解答】A.无法确定核外电子是否带负电;
B.由 α粒子偏转可知,其带正电;
C.原子内部空旷。故其体积很小;
D.撞击后有部分反弹回去,故原子核的质量比α粒子大得多。
故答案为:A
16.(2025八下·永康期中)如图表示四种原子的结构模型 (“●”、“”和“”分别表示电子、中子、质子),下列说法正确的是 (  )
A.甲、丙的核电荷数不同 B.甲、丙为同一种原子
C.乙、丁属于同一种元素 D.甲、乙互为同位素原子
【答案】C
【知识点】构成物质的粒子模型;原子的构成;同位素;元素的概念
【解析】【分析】质子数决定元素种类,质子数相同的原子属于同种元素;质子数相同、中子数不同的原子互称为同位素,同位素属于同种元素。
【解答】A、甲和丙都只有一个质子,核电荷数等于质子数,可知甲和丙的质子数相同,故A错误;
B、甲和丙质子数相同,所以甲和丙属于同种元素,中子数不同,属于不同原子,故B错误;
C、乙和丁的质子数相同,属于同种元素,故C正确;
D、甲和乙质子数不同,不属于同种元素,不是同位素原子,故D错误。
故答案为:C。
17.(2025八下·玉环期中)2022年9月,温州朔门古港遗址的发现重现了温州“千年商港”的盛况,经碳-14测定该遗址建于东晋时期。碳-14是碳-12的一种同位素,下列关于同位素的说法正确的是(  )
A.碳-14的中子数是6
B.碳-14和碳-12的主要区别是电子数不同
C.碳-14 和碳-12的在元素周期表中位于相同的格子
D.碳-14 和碳-12的化学性质不同,所以碳-14能测遗址年代而碳-12不能
【答案】C
【知识点】同位素
【解析】【分析】C、根据元素周期表的信息来分析;
B、根据同位素的原子区别来分析;
A、根据相对原子质量=质子数+中子数来分析;
D、根据碳-14和碳-12的区别来分析。
【解答】A、碳-14的中子数是14-6=8,选项说法错误;
B、碳-14和碳-12的质子数均为6,其原子的核外具有6个电子,主要区别是中子数不同,选项说法错误;
C、碳-14和碳-12均为碳元素,其原子中的质子数相同,因此在元素周期表中位于相同的格子,选项说法正确;
D、碳-14和碳-12的中子数不同,所以碳-14能测遗址年代而碳-12不能,选项说法错误。
故答案为:C。
18.(2025八下·南湖期中)科学家已研究出高能微粒N5+,其中氮原子N质子数为7,相对原子质量为14。下列有关说法正确的是(  )
A.N5+中有质子和电子,没有中子 B.每个N5+中有36个电子
C.每个N5+中有35个质子 D.N5+是由5个氮原子构成的单质
【答案】C
【知识点】原子的构成;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【解析】【分析】原子通过得失电子转化为离子,原子核不发生改变,得到电子形成带负电的阴离子,失去电子得到带正电的阳离子。
【解答】A、N原子的质子数为7,相对原子质量为14,相对原子质量等于质子数加中子数,可知中子数为7,所以N5+中有中子,故A错误;
B、每个N5+带一个单位正电荷,说明质子数比电子数多一个,每个N5+中的电子数为:
个,故B错误;
C、每个N5+中的质子数为个,故C正确;
D、单质不带电,每个N5+带一个单位正电荷,可知N5+不是单质,故D错误。
故答案为:C。
19.(2025八下·杭州期中)有三种元素X,Y,Z,已知X和Y原子的核外电子层数相同,Y和Z原子最外层电子数相同,又知三种元素最外层电子总数之和为17,而质子数之和为31,则三种元素X、Y、Z可能是(  )
A.碳, 氮, 磷 B.氮, 氧, 硫
C.氮, 磷, 氟 D.钠, 氧, 硫
【答案】B
【知识点】元素的概念;元素的符号及其意义;元素周期表
【解析】【分析】根据已有的知识进行分析解答即可,X和Y原子核外电子层数相同,则X和Y原子位于同一周期;Y和Z原子最外层电子数相同,则Y和Z位于同一族;三种元素最外层电子总数之和为17,结合质子数之和为31,解答即可。
【解答】A、碳、氮、磷,碳和氮原子核外电子层数均为2层,氮和磷原子最外层电子数均为5。三种元素最外层电子数之和为4+5+5=14,质子数之和为6+7+15=28。
B、氮、氧、硫,氮和氧原子核外电子层数均为2层,氧和硫原子最外层电子数均为6。三种元素最外层电子数之和为5+6+6=17,质子数之和为7+8+16=31,符合题目要求。
C、氮、磷、氟,氮和磷原子最外层电子数均为5,氟和氮原子核外电子层数不同,不符合X和Y原子的核外电子层数相同这一条件。
D、钠、氧、硫,钠和氧原子核外电子层数不同,氧和硫原子最外层电子数均为6,不符合X和Y原子的核外电子层数相同这一条件。
故答案为:B。
20.(2025八下·杭州期中)一种原子的核内有8个质子和8个中子,另一种原子的核内有8个质子和10个中子,则下列说法不正确的是(  )
A.它们互为同位素原子 B.它们的质量相同
C.它们同属于一种元素 D.它们具有相同的核外电子数
【答案】B
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】A、根据同位素的定义,进行分析;
B、根据原子质量与质子和中子数的关系,进行分析;
C、根据元素的定义,进行分析;
D、根据原子结构和电子数的关系,进行分析。
【解答】A、同位素是指具有相同质子数,不同中子数的原子,这两种原子质子数相同,中子数不同,因此它们互为同位素原子,故A正确;
B、原子的质量主要由质子和中子决定,由于这两种原子的中子数不同,因此它们的质量不同,故B错误;
C、元素是指具有相同质子数的一类原子的总称,这两种原子质子数相同,因此它们同属于一种元素,故C正确;
D、原子的核外电子数等于质子数,这两种原子的质子数相同,因此它们具有相同的核外电子数,故D正确;
故答案为:B。
二、填空题
21.(2025八下·柯桥月考)已知在一密闭容器中某两种物质在光照条件下能发生化学反应,其微观示意图如图所示:(说明:一种小球代表一种原子)
(1)下列说法正确的是____(填序号);
A.图示中共有3种原子 B.图示中共有3种分子
(2)该化学反应中,不发生变化的是____(填序号)。
A.原子种类 B.原子个数 C.分子种类
【答案】(1)A
(2)A;B
【知识点】构成物质的粒子模型;化学反应的实质
【解析】【分析】(1)根据分子结构模型以及原子的种类来分析;
(2)根据化学反应的实质来分析。
【解答】(1)由图示可知,图示中共有3种原子、4种分子,故选A;
(2)由微观反应示意图可知,该化学反应中,原子种类与原子个数没有改变,而分子种类发生改变,分子个数没有改变,故选AB。
故答案为:(1)A;(2)AB。
22.(2025八下·舟山期末)幽门螺杆菌(简称“Hp”)会导致胃炎、胃溃疡等疾病,尿素呼气试验是检测 Hp最为常见的一种方法。当被检测者服用含 3C的尿素胶囊后,尿素在 Hp的影响下产生 3CO2,然后定时收集呼出的气体,测定其含量变化,若 3CO2显著增多,则判断被检测者为 Hp阳性(即已被感染)。
根据上述信息,请回答下列问题:
(1)性质决定用途。 3C可以用来检测,而常见的 2C不能。它们性质不同是因为它们原子内   不同。 3C和 2C互为   原子。
(2)呼气试验时,被检测者呼出的气体中含量最高的成分是   。
(3)该检测中发生的化学反应为 则X的化学式为   .
【答案】(1)中子数;同位素
(2)氮气
(3)
【知识点】同位素;空气的成分及探究;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)同位素:质子数相同而中子数不同的原子,互称为同位素。
(2)空气中氮气占78%,呼出气体中氮气的含量几乎不变,可知氮气是含量最高的成分。
(3)分别列出反应前后各物质中含有的原子及其个数,根据反应前后原子的种类和个数保持不变确定X的化学式。
【解答】(1)和属于同位素,质子数相同而中子数不同。
(2)吸入的气体中含量最多的是氮气,人体不能直接利用氮气,可知呼出气体中含量最高的仍为氮气。
(3)由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和个数保持不变,可知X为。
23.(2025八下·东阳期末)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
(1)物质的组成及构成关系如图一所示,②处表示的是   。
(2)图二是钠、镁、氯三种原子的结构示意图。
①镁原子的结构示意图中x的数值为   。
②钠和氯属于不同种元素,是因为它们原子中   不同。
【答案】(1)原子
(2)2;质子数
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】(1)物质的组成与构成:物质由元素组成,分子、原子、离子可构成物质。原子可以构成分子,原子通过得失电子可形成离子,金属由原子直接构成 。
(2)原子结构示意图:原子中,核内质子数 = 核外电子数;原子的最外层电子数影响元素化学性质,质子数决定元素种类 。
(3)元素的概念:元素是具有相同质子数(即核电荷数 )的一类原子的总称,不同种元素的本质区别是质子数不同 。
【解答】(1)对于图一②的判断:铁由铁原子构成,原子可以构成分子,也能通过得失电子形成离子,所以②处表示原子。
(2)①镁原子结构示意图中x的计算:镁原子质子数为12,核外电子数也为12,第一层2个、第二层8个,所以
x=12 2 8=2。
②钠和氯元素种类不同的原因:元素种类由质子数决定,钠和氯原子中质子数不同,所以属于不同种元素。
24.(2025八下·义乌月考)2024年10月,中国科学院化学研究所李永舫院士等团队研发出光电转化率高的钙钛矿-有机叠层太阳能电池。
(1)图为简易的元素周期表,则钛元素大概位于   (填“A”或“B”)区域。
(2)钛-46,钛-47,钛-48是三种不同的原子,在元素周期表中(  )。
A.只有钛-46占位置 B.占三个不同的位置 C.同占一个位置
【答案】(1)A
(2)C
【知识点】同位素;元素的概念;元素的符号及其意义;元素周期表
【解析】【分析】 同位素是指质子数相同而中子数不同的同一元素的不同原子互称为同位素(即同一元素的不同核素互称为同位素) ;在元素周期表中,同一周期的电子层数相同;同一列的最外层电子数相同;
【解答】(1)图为简易的元素周期表,则钛元素大概位于A区域。A区域为金属元素,B区域为非金属元素;
(2) 钛-46,钛-47,钛-48是三种不同的原子,在元素周期表中 同占一个位置 ,因为质子数相同,相同的质子数就是同一个原子序数,所以位置是一样的;
故答案为:(1)A(2)C
25.(2025八下·南湖期中)观察下列模型,回答下列问题:
(1)图甲A、B原子和图乙中的   原子的总称为氢元素(填字母)。
(2)图乙中C、D原子属于不同种元素的原子,原因是   。
【答案】(1)C
(2)质子数不同
【知识点】原子的构成;元素的概念
【解析】【分析】质子数相同的原子属于同种元素,质子数不同的原子属于不同种元素。
【解答】(1)质子数决定元素种类,质子数相同的原子属于同种元素,由图可知图甲中的原子只有一个质子,图乙中的C原子也只有一个质子,可知甲中原子和图乙中的C原子属于同种元素,氢元素。
(2)D原子中有2个质子,C原子中只有1个质子,质子数不同,所以元素种类不同。
三、实验与探究题
26.(2025八下·嵊州期末)人类对原子结构的认识经历了曲折的过程。
材料一:1897年,汤姆生发现原子中存在电子,1904年提出“正电荷像流体一样均匀地分布在原子中, 电子像葡萄干一样散布在正电荷中”的葡萄干布丁模型。否定了“原子不可再分”的实心球模型。
材料二:1911 年,卢瑟福用a粒子轰击金箔的实验,提出了“核式结构模型”,推翻了汤姆生提出的原子结构模型,为建立现代原子理论打下了基础。
(1)右图所示的三种原子结构模型中,能代表汤姆生原子结构模型的是   (填序号)。
(2)分析“原子结构模型的建立与发展”过程,以下观点正确的是____。
A.科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程
B.模型是一种重要的方法,人类借助模型构建已经完全认识了原子的内部结构
C.科学结论的得出要依据客观事实,面对前人的观点要敢于质疑
D.对于前人错误的科学理论应该全盘否定,不能借鉴
(3)如图是某原子的结构模型,外圈上的2个白色小球为电子,内圈为原子核。下列说法正确的是____。
A.该原子的核电荷数为2
B.该原子核由3个质子和2个中子构成
C.该原子的质量主要集中在2个电子上
D.该模型中原子核占整个原子的体积比例符合实际情况
【答案】(1)①
(2)A;C
(3)A
【知识点】原子的构成;原子结构的探索过程
【解析】【分析】(1)根据原子结构模型的建立的历程进行分析;(2) 根据正确认识科学发展规律进行分析;(3) 根据原子的构成情况来分析。
【解答】(1)汤姆生发现原子中存在电子,电子带负电,随后1904年提出电子嵌于原子表面的枣糕型原子结构,能代表汤姆生原子结构模型的是①;
(2)A.科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程,A正确;
B.模型是一种重要的方法,人类借助模型构建对原子的认识逐渐接近本质,但未完全认识了原子的内部结构,B错误;
C.科学结论的得出要依据客观事实,面对前人的观点要敢于质疑,C正确;
D.对于前人错误的科学理论不能全盘否定,应予以借鉴,D错误。
(3)如图的原子模型,外圈上小球为电子,内圈为原子核;由该模型可知,原子核外有2个电子,核内有2个质子,3个中子,核电荷数为2,原子的质量只要集中在原子核上,电子的质量太小;故选A。
故答案为:(1) ① ;(2) A C ;(3) A 。
27.(2025八下·新昌期末)在19世纪以前,人们一直认为原子是不可分的。1897年汤姆生发现了带负电的电子,提出类似“西瓜”的原子模型。1911年卢瑟福进行了α粒子轰击金箔实验,实验发现绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,只有少数α粒子发生了较大角度的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°。
(1)α粒子遇到电子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。 “很小的结构”指的是   。
(2)能说明原子内部绝大部分是空的证据是   。
(3)能正确反映实验结果的是图   ,该图属于   (选填“符号”或“模型”)。
【答案】(1)原子核
(2)绝大多数α粒子穿过金箔后方向不变
(3)图2;模型
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】 (1)根据卢瑟福实验的结论,分析“很小的结构”。
(2)根据实验现象,分析能说明原子内部绝大部分是空的证据。
(3)根据原子的内部结构,结合电荷之间的相互作用规律分析判断。
【解答】 (1)原子由居于原子中心的原子核和核外电子构成,原子的质量主要集中在原子核上。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)能说明原子内部绝大部分是空的证据是绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进。
(3)原子核带正电荷,体积很小质量很大,则只有部分α粒子会受到原子核的排斥力而改变运动轨迹,极少数会正面撞击沿原路径返回,大多数α粒子几乎不受影响而沿路径前进,故选图2。
该图片属于模型。
四、综合题
28.(2025八下·温州期末)臭氧层空洞自1985年被发现以来,全世界一直在致力于解决这一全球性的环境问题。
材料一:在紫外线的照射下,氧气和臭氧可以发生相互转化 (如图甲),大气层中的臭氧浓度达到动态平衡。人类大量使用的制冷剂———氯氟烷烃进入平流层后分解产生氯原子,臭氧在氯原子的催化作用下分解 (如图乙),造成臭氧层的严重破坏。
材料二:为了解决臭氧层空洞,国际公约制定了不同时期对于氯氟烷烃生产和使用的规定:限制生产和使用氯氟烷烃→除个别暂时无法替代的特殊领域外,禁止生产和使用氯氟烷烃→全面禁止生产和使用氯氟烷烃。
(1)臭氧与氧气的化学性质不同,这是由于   。
(2)臭氧层破坏对人类会产生怎样的影响    (列举一点)
(3)目前极地平流层臭氧含量逐年升高,预计2100年前后臭氧层空洞可以完全消失。臭氧层空洞治理是全球性环境问题解决最成功的案例之一,这对于我们解决全球性环境问题有何启示:   。
【答案】(1)分子种类不同
(2)紫外线增强会对皮肤造成损害、紫外线增强影响农作物进行光合作用等
(3)①解决环境问题要先研究产生问题的原因。②全球化环境问题需要全世界协同制定协定共同遵守。③解决环境问题的同时要考虑实际生活生产的需要。
【知识点】紫外线、红外线;分子的定义与分子的特性;全球性大气环境问题(酸雨、温室效应、臭氧空洞)
【解析】【分析】(1)分子是保持物质化学性质的最小微粒;
(2)臭氧层可以吸收大量的紫外线,可从紫外线过量对人类的影响的角度解答;
(3)根据自己对全球环境保护的认识解答。
【解答】(1) 臭氧与氧气的化学性质不同,这是由于分子种类不同;
(2) 臭氧层破坏对人类的影响:紫外线增强会对皮肤造成损害、紫外线增强影响农作物进行光合作用等。
(3) 于我们解决全球性环境问题的启示有:①解决环境问题要先研究产生问题的原因。②全球化环境问题需要全世界协同制定协定共同遵守。③解决环境问题的同时要考虑实际生活生产的需要。
29.(2025八下·东阳期末)为破解原子内部结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈地探索。
材料一:1808年,英国科学家道尔顿提出原子是不可再分的实心球体,是构成物质的最小微粒。
材料二:1897年,汤姆生通过实验发现了原子内部存在带负电的电子,进而提出:原子内部还有带正电的物质并均匀分布在整个球体内。
材料三:1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验,发现了如下三种现象(如图1):①极个别α粒子被反弹回来 ②少数α粒子发生了较大角度的偏转 ③绝大部分α粒子顺利通过。
阅读上述材料,回答问题:
(1)材料一中,道尔顿提出:“原子是不可再分的实心球体”。请指出该观点的一处不足:   。
(2)材料二中,汤姆生通过实验发现了原子内部存在带负电的电子,进而提出“原子内部还有带正电的物质”,他推理的依据是   。
(3)卢瑟福修正了汤姆生的模型,认为原子内部大部分是空心的。材料三中哪一实验现象能支持该观点    (填数字)。
(4)请按原子结构模型建构发展历程先后对图2排序   (填数字)。
【答案】(1)原子是不可再分的
(2)原子呈电中性
(3)③
(4)③②①
【知识点】原子的构成;原子结构的探索过程
【解析】【分析】(1)原子结构的认识历程: 原子结构的发现是逐步深入的,道尔顿认为原子不可再分,但后续汤姆生发现电子,说明原子可再分,体现科学认识的发展性,该知识点考查对原子结构早期观点局限性的理解 。
(2)原子的电性与结构推理: 原子呈电中性,当发现原子内部有带负电的电子时,可推理出原子内存在带正电的物质,以维持电中性,考查对原子电性平衡及结构推理依据的掌握 。
(3)α 粒子散射实验与原子结构模型: 卢瑟福 α 粒子散射实验的现象(极少数 α 粒子反弹、少数偏转、大部分穿过 ),可用于推断原子内部结构(大部分空间空心、中心有小而重的原子核),考查实验现象与原子结构推断的关联 。
(4)原子结构模型的发展顺序: 原子结构模型经历了道尔顿实心球模型、汤姆生 “葡萄干布丁” 模型、卢瑟福核式结构模型等阶段,考查对模型发展历程及对应特征的记忆与排序 。
【解答(1) 道尔顿提出 “原子是不可再分的实心球体”,但后续汤姆生发现了原子内部的电子,证明原子是可以再分的,所以该观点的不足是认为原子是不可再分的 。
(2) 原子本身呈电中性(不带电),汤姆生发现原子内有带负电的电子,为使原子整体电中性,可推理出原子内部必然有带正电的物质,所以推理依据是原子呈电中性 。
(3) 材料三中③绝大部分 α 粒子顺利通过金箔,说明原子内部大部分空间是空心的,没有阻碍 α 粒子穿过的物质,能支持卢瑟福 “原子内部大部分是空心的” 观点,所以选③ 。
(4) 原子结构模型发展历程:首先是道尔顿的实心球模型(对应图2中③),然后是汤姆生发现电子后提出的“葡萄干布丁”模型(对应图2 中②),最后是卢瑟福通过 α 粒子散射实验提出的核式结构模型(对应图2中①),所以排序为③②① 。
30.(2025八下·拱墅期末) 用高能粒子轰击原子核是研究微观粒子的一种方法。
1934年,意大利科学家费米用中子轰击铀原子235U(质子数为92),得到了一种质量增加的原子,他公开宣布发现了93号元素,被科学界认可,获得了诺贝尔物理学奖。
1938年,德国科学家哈恩在重复费米实验后,发现费米实验得到的是56号钡元素(Ba),并用如图所示模型来定义这一变化。费米知道后立即重复哈恩的实验,结果证实自己错了,费米坦率地检讨并纠正了错误。
(1)费米用中子轰击铀原子235U,不可能增加铀原子的   数,所以得不到93号元素。
(2)根据上述信息,可推出氪原子(Kr)的核外电子数为   。
(3)该变化是否属于化学变化,判断并说明理由。   。
【答案】(1)质子数
(2)36
(3)否,理由是:轰击前后,原子的种类发生改变,而不是分子发生改变。
【知识点】化学变化与物理变化的判别;元素的概念
【解析】【分析】(1)元素不同,则质子数不同,根据费米用中子轰击分析;
(2)首先根据轰击前后质子数不变计算氪原子的质子数,再根据“核外电子数=质子数”计算它的核外电子数;
(3)化学变化的本质为有新物质生成。
【解答】(1)中子不是质子数,则费米用中子轰击铀原子235U后质子数不变,而中子数改变,因此得不到93号元素;
(2)轰击前后质子数守恒,原来铀原子的质子数为92,轰击后得到Ba原子的质子数为56,则 氪原子(Kr)的质子数:92-56=36。根据“核外电子数=质子数”可知,它的核外电子数为36。
(3)根据题意可知,轰击前后,原子的种类发生改变,而不是分子发生改变,因此发生的不是化学变化。
31.(2025八下·余杭、临平期末)为破解原子内部结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈地探索。
史料一:1803年,英国科学家道尔顿提出“原子论”,他认为每种单质均由很小的原子构成,不同的单质由不同质量的原子构成,他认为原子是一个坚硬的实心小球,是世界上第一个原子结构模型。
史料二:1897年,英国科学家汤姆生通过实验发现了带负电的电子,并推测原子中还有带正电的粒子,从而建立了西瓜模型。
史料三:1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的 a 粒子轰击金箔实验,发现了如下现象:
①绝大多数 a 粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向;
②有小部分 a 粒子改变了原来的运动方向;
③有极少部分 α 粒子被弹了回来。
从而建立了原子核式结构模型。
(1)史料二中汤姆生推测原子中还有带正电的粒子,他的推测依据是   。
(2)根据卢瑟福 α粒子散射实验数据,统计不同偏转角度的 α 粒子数量,并绘制图像图甲。能说明原子内部绝大部分是空的数据是   (选填:“AB”、“BCD”或“DE”) 段曲线。
(3)通过 α 粒子散射实验,在分析实验结果的基础上,卢瑟福认为原子结构为图乙中的   (填字母)。
(4)物理学中,用能被感知的现象来表现难以感知或测量的事物、现象,这种研究问题的方法叫转换法。卢瑟福用转换法来说明原子核的存在。下列实验研究没有用到转换法的是____(填字母)。
A.用小磁针来检测电流周围存在磁场
B.用电磁铁吸引大头针的数目判断电磁铁磁性强弱
C.用灵敏电流计的偏转判定电路是否产生感应电流
D.引入磁感线研究磁场性质
【答案】(1)原子是电中性的
(2)BCD
(3)C
(4)D
【知识点】原子的构成
【解析】【分析】 (1)原子是由原子核和核外电子组成的,原子核是由质子和中子组成的。
(2)原子内部大部分是空的,α粒子轰击金箔时,只有极少数粒子被反弹回来。
(3)根据原子结构的知识进行分析。
(4) 用能被感知的现象来表现难以感知或度量的事物、现象,这种方法叫转换法,分析四个选项中使用的物理研究方法即可。
【解答】 (1)原子对外不显电性,但原子中含有带负电的电子,所以可推测原子中还有带正电的粒子。
(2)绝大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明原子内部绝大部分是空的,故BCD段曲线符合题意。
(3)通过α粒子散射实验,原子结构为图乙中的C,即原子是由原子核和核外电子构成的。
(4) 卢瑟福α粒子散射实验,用的是转换法,
A.用小磁针的转动来检查电流周围是否存在磁场,使用了转换法,故A不符合题意;
B.用电磁铁吸引大头针的多少判断电磁铁磁性的强弱,使用了转换法,故B不符合题意;
C.如果灵敏电流计的指针摆动,那么说明电路中产生了感应电流,使用了转换法,故C不符合题意;
D.引入磁感线研究磁场性质,使用了模型法,故D符合题意。
故选D。
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