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3.1原子
一、选择题（共16题）
1．分子、原子、离子都是构成物质的基本微粒，下列四种物质与直接构成其物质的微粒的对应关系中，错误的是
A．氧气——分子
B．高锰酸钾——离子
C．硫酸钠——分子
D．氖气——原子
2．保持水的化学性质的最小微粒是
A．水原子 B．水分子 C．氢原子 D．氧原子
3．若和表示不同种原子，则下列模型中表示纯净物的是
A． B．
C． D．
4．下列关于分子、原子的说法正确的是：
A．分子的质量、体积都比原子大 B．分子和原子都能保持物质的化学性质
C．原子都不能直接构成物质 D．分子可分，原子不可分
5．1991年，我国著名化学家张青莲教授与另一位科学家合作，测定了铟元素的相对原子质量新值。铟原子的核电荷数为49，相对原子质量为115，铟原子的核内中子数为
A．115 B．66 C．49 D．146
6．学习完“原子的构成”之后，萍萍同学形成了以下认识，其中错误的是
A．原子由居于中心的原子核和核外电子构成
B．一切原子都是由质子、中子、电子构成的
C．原子中核电荷数等于质子数，但不一定等于中子数
D．原子核的体积与整个原子的体积相比要小很多
7．家庭装修材料中的有害物质会影响人体的健康．如某些花岗岩石材中就含有放射性元素氡．若一种氡原子的核外电子数为86，氡的相对原子质量为222，这种氡原子的中子数为
A．86 B．136 C．222 D．66
8．下列说法中，合理的个数是
①把红热的木炭伸入盛有氧气的集气瓶时，由瓶口向下缓慢伸入
②过氧化氢溶液分解的催化剂可以是二氧化锰，也可以是硫酸铜溶液
③做铁丝在氧气中燃烧的实验时需要在集气瓶底放少量水或一层沙
④相同质量的锌、镁、铝中，所含原子数目最多的是铝
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
9．碳12原子的实际质量为a克，则实际质量为2a克的一种原子的相对原子质量为
A．24克 B．24 C．2a D．2
10．以下几种化学图形中，能表示水分子的是
A． B． C． D．
11．禁止燃放烟花爆竹的原因之一是燃烧过程中会产生污染空气的物质，其中有一种是由两种元素组成且它们的原子最外层电子数相同，这种物质是
A．CO B．NO2 C．SO2 D．NH3
12．某种碳原子可用于检测人体中的幽门螺旋杆菌，该原子的原子核内含有6个质子和8个中子，则该原子的核外电子数为
A．14 B．8 C．6 D．2
13．已知核内有6个质子和6个中子的碳原子的质量为mkg，一个钼原子的质量是8mkg，则钼原子的相对原子质量为
A．96 B．72 C．48 D．36
14．以下微观粒子中带电荷的是
A．原子核 B．原子
C．分子 D．中子
15．已知R元素的相对原子是70，在化合物中只有一种化和价，其氧化物的相对分子质量为188。则硫酸R的相对分子质量是
A．428 B．166 C．402 D．332
16．如图是表示物质分子的示意图．图中“●”和“O”分别表示两种不同元素的原子，则图中表示由不同种分子构成的物质是
A． B． C． D．
二、综合题（共7题）
17．如果用“●”和“o”分别表示两种不同的原子，如图所示的是某些气体微粒的示意图，请根据组成特点回答：
（1）属于纯净物的有：_____。
（2）属于混合物的有：_____。
（3）由分子构成的纯净物有：_____。
18．已知铁原子中有26个质子，铁的相对原子质量为56，则铁原子的核电荷数为__________，中子数为__________，核外电子数为__________。
19．用化学符号填空。
（1）3个亚铁离子_____；
（2）标出硫酸镁中镁元素的化合价_____；
（3）保持氮气化学性质的最小微粒是_____；
（4）碳酸钠中阴离子是_____。
20．用元素、分子、原子填空：
从微观上说，二氧化碳是由大量的______聚集而成的。每个二氧化碳_____是由两个_____和一个____构成的，它们形成了一定的空间结构。从宏观上讲，二氧化碳是由碳_____和氧_____组成的。
21．化学是一门以实验为基础的学科，化学所取得的丰硕成果，是与实验的重要作用分不开的。结合下列实验装置图回答问题：
（1）D中仪器a的名称是___________。
（2）若用高锰酸钾制取并收集干燥的氧气，应选择装置的最佳组合是___________(填字母，下同)；实验结束后，为了鉴定收集到的气体是否是氧气，小红同学用带火星的木条伸入集气瓶内却看不到复燃现象，导致这种现象的原因是：___________。(写一个)
（3）若用过氧化氢溶液来制取氧气时，发生装置应选用___________(填字母)，为防止气体从发生装置泄漏的必要措施是什么？___________
（4）F装置有多种用途，利用该装置收集一瓶氧气应如何操作？___________。
（5）已知一个碳12原子的质量为1.993×10-26kg，一个氧原子的质量为2.657×10-26kg，求：
①氧原子的相对原了质量(结果保留整数) ；___________
②一般情况下，一个氧原子中有多少个中子？___________
22．运用所学知识回答问题
（1）氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2，其微观示意图如图：
“解离”时，结构被破坏的分子是_______(用化学符号表示)
（2）过氧化氢的分解受多种因素的影响。如：浓度、温度、pH值、重金属离子、酰胺类化合物、过氧化氢酶、其它物质。
①为探究含氯化物对双氧水分解的影响，某小组做了以下实验：
反应条件：6.0mL30%双氧水，0.1g氯化物，室温；实验时间：1.5h。实验数据如下表所示：
氯化物 NaCl MgCl2 CuCl2
放出氧气的体积/mL 2.0 4.0 420.0
双氧水的分解率% 0.30 0.60 63.18
由上表可知，双氧水保存时应绝对避免引入的离子是_______(写离子符号)。
②为了探究双氧水浓度对双氧水分解的影响，某小组利用手持技木进行实验：
反应条件：水浴温度为21℃，二氧化锰均为0.5g，过氧化氢溶液均为5mL。实验结果如下：
从温度测量数据看，可知双氧水分解时的能量变化是_______(填“放出热量”或“吸收热量”)，综合分析图2、图3的数据，说明过氧化氢溶液浓度与反应速率的关系是：其他条件相同时，_______。
（3）“爆炸盐”的主要成分是过氧碳酸钠(Na2CO4)，俗称“固体双氧水”，白色结晶颗粒，溶于水后，会生成碳酸钠和另一种化合物，为验证另一种产物是过氧化氢而不是水，可采用的方法是：_______。
23．我们用化学学科认识事物的方式全面了解认识“空气”。
（1）从物质分类角度：新鲜的空气属于________(填“混合物”或“纯净物”)
（2）从构成物质的微粒角度用“○”表示氧原子,“●”表示氮原子
①用“”可表示的微粒是________
②同温度下，气体的体积比等于分子数目比。若空气中其他成分忽略不计，下列可表示空气微观模型的是__________(填序号)
（3）从环保角度:下列做法有利于净化空气的是_________(填序号)
①使用清洁能源代替煤和石油 ②多使用“共享单车”
③实施绿化工程，减少扬尘污染 ④分类回收垃圾，并露天焚烧
（4）如图为一款新型环保车,可通过 360°旋转的“大炮筒”向四周喷水，从而缓解极端恶劣天气给人带来的不适。分析这款环保车喷水的作用是________
（5）实验探究角度:如图所示的实验进行空气成分的测定。
①实验前,应首先检查__________确保实验成功。
②写出红磷燃烧的化学方程式________该实验中红磷应取过量的原因________
③实验中,待集气瓶冷却至室温时,打开弹簧夹,观察到的现象是________
④该实验中能不能用木炭代替红磷,并说明理由________
参考答案
1．C
【详解】
A、氧气是由氧气分子构成的，故A正确；
B、高锰酸钾属于盐，是由钾离子和高锰酸根离子构成的，故B正确；
C、硫酸钠属于盐，是由钠离子和硫酸根离子构成的，故C错误；
D、氖气是稀有气体，是由原子直接构成的，故D正确。故选C。
2．B
【详解】
水是由水分子构成的，物质的化学性质是由直接构成它的粒子保持的，所以保持水的化学性质的最小粒子是水分子。故选B。
3．B
【详解】
A、该模型中含有两种分子，属于混合物；
B、该模型中含有一种分子，属于纯净物；
C、该模型中含有两种原子，属于混合物；
D、该模型中含有两种分子，属于混合物。故选B。
4．B
【详解】
A、分子和原子不能直接比较大小，只能认为分子比它的构成原子大，故A错误；
B、由分子构成的物质，分子保持物质的化学性质，由原子直接构成的物质，原子保持物质化学性质，故B正确；
C、金属、稀有气体等都是由原子直接构成的，原子能直接构成物质，故C错误；
D、分子在在化学变化中可以再分，原子在化学变化中不能再分，故D错误。故选B。
5．B
【详解】
解：因为原子中：核电荷数=核内质子数=核外电子数，由题意铟元素的核电荷数为49，故其核内质子数为49；根据相对原子质量=质子数+中子数，由题意该原子的相对原子质量为115，则中子数=115-49=66。故选B。
6．B
【详解】
A. 原子是由居于中心的原子核和核外电子构成，正确；B. 不是一切原子都是由质子、中子、电子构成的，如氢原子中没有中子，错误；C. 原子中核电荷数等于质子数等于核外电子数，但不一定等于中子数，正确；D. 原子核的体积与整个原子的体积相比要小很多，只占整个原子体积的几千亿分之一，正确。故选B。
7．B
【详解】
因为氡原子质子数为86，相对原子质量=质子数+中子数，故中子数=相对原子质量-质子数=222-86=136。
故选B。
8．C
【详解】
①把红热的木炭伸入盛有氧气的集气瓶时，由瓶口向下缓慢伸入，以免氧气受热膨胀逸出影响实验效果。正确。
②过氧化氢溶液分解的催化剂可以是二氧化锰，也可以是硫酸铜溶液，正确。
③做铁丝在氧气中燃烧的实验时需要在集气瓶底放少量水或一层沙，防止高温熔融物溅落炸裂瓶底。正确。
④镁的相对原子质量最小，则镁原子的实际质量最小，所以相同质量的锌、镁、铝中所含原子数目最多的是镁。错误。
故选C。
9．B
【详解】
根据相对原子质量的求法可知该原子的相对原子质量为=24．
故选B
10．A
【详解】
1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，并且氧原子比氢原子大，因此A模型可以表示1个水分子。
故选A。
11．C
【详解】
A、CO分子中的碳原子最外层电子数为4，氧原子的最外层电子数为6， 它们的原子最外层电子数不相同，故A错误；B、NO2分子中的氮原子最外层电子数为5，氧原子的最外层电子数为6， 它们的原子最外层电子数不相同，故B错误；C、SO2分子中的硫原子最外层电子数为6，氧原子的最外层电子数为6， 它们的原子最外层电子数相同，故C正确；D、NH3分子中的氮原子最外层电子数为5，氢原子的最外层电子数为1， 它们的原子最外层电子数不相同，故D错误。故选C。
12．C
【详解】
在原子中，质子数=核外电子数=6。
故选C。
13．A
【详解】
已知核内有6个质子和6个中子的碳原子的质量为mkg，一个钼原子的质量为8mkg，则钼的相对原子质量为。
故选：A。
14．A
【解析】
A、原子核带正电，符合题意；B、原子不显电性，不符合题意；C、分子不显电性，不符合题意；D、中子不显电性，不符合题意；故选A。
15．A
【解析】由两种元素组成且其中一种是是氧元素的化合物叫氧化物；设R在化合物中化合价为x，则其氧化物的化学式为R2OX，其氧化物的相对分子质量为188，所以70×2+16x=188,x=3；则硫酸R的化学式为R2(SO4)3，其相对分子质量是70×2+96×3= 428，选A。
16．B
【解析】
A、属于纯净物中的化合物，故选项错误；
B、属于两种单质的混合物，是由不同种分子构成的物质；故选项正确；
C、属于纯净物中的单质，故选项错误；
D、属于纯净物中的化合物；故选项错误。
17．ABDEF CG DEF
【详解】
（1）若物质是由原子构成，则只含有一种原子，若物质是由分子构成，则只含有一种分子，这样的物质是纯净物，故图示中ABDEF都属于纯净物，其中AB是由原子直接构成的，DEF是由分子直接构成的；
（2）C中含有不同的原子，G中含有不同的分子和原子，属于混合物，据图可以看出，CG属于混合物；
（3）DEF是由分子直接构成的纯净物。
18．26， 30， 26。
【解析】
试题分析：原子中，质子数=核电核数=核外电子数；相对原子质量=质子数+中子数。铁原子中有26个质子，铁的相对原子质量为56，则铁原子的核电荷数为26；中子数为30，核外电子数为26。
19．3Fe2+ N2 CO32-
【详解】
（1）由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略．若表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，故3个亚铁离子可表示为：3Fe2+；
（2）根据元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，因此硫酸镁中镁元素的化合价是+2价，表示为：；
（３）保持氮气化学性质的最小粒子氮分子；依据分子的表示方法：正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，因此表示为：N2；
（4）碳酸钠中的阴离子是碳酸根离子，其符号为：CO32－。
20．二氧化碳分子 分子 氧原子 碳原子 元素 元素
【详解】
从微观上说，二氧化碳是由大量的二氧化碳分子聚集而成的。每个二氧化碳分子是由两个氧原子和一个碳原子构成的，它们形成了一定的空间结构。从宏观上讲，二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的。
21．（1）集气瓶
（2） BD 收集的气体不纯净(或装置漏气，没有收到氧气)
（3） A 长颈漏斗下端要插到液面以下
（4）装满水，从b端通入氧气(或倒掉瓶内液体，从c端通入氧气)
（5） 相对原子质量= 8
【解析】
（1）仪器a是集气瓶，常用于收集并储存气体。
（2）高锰酸钾制取氧气需要加热条件，故应选择装置B作发生装置，氧气不易溶于水，密度比空气大，可用排水法和向上排空气法收集气体，若需收集干燥的氧气应采用向上排空气收集，故应选择装置D作收集装置。氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，该操作中未观察到木条复燃可能是由于氧气不纯，氧气的浓度不足以使带火星的木条复燃，其原因可能是装置气密性不好，或者集气瓶内的空气未完全排净就停止了收集。
（3）过氧化氢溶液制取氧气时不需要加热，应选择装置A作发生装置。利用该装置制取氧气时，为防止气体从发生装置泄漏，长颈漏斗的下端应伸到液面以下进行液封。
（4）氧气不易溶于水，利用该装置收集氧气时应先将装置装满水，然后从b端通入氧气，从c端排出水，只有这样才能达到排出水收集气体的目的。氧气的密度比空气大，也可用向上排空气法收集气体，此时装置不装水，从c端通入氧气，然后从b端排出空气。
（5）①原子的相对原子质量是以一种碳原子质量的1/12为标准，其它原子的质量与它相比较所得到的比，故氧原子的相对原子质量=。
②相对原子质量≈质子数+中子数，氧原子的相对原子质量是16，氧原子核内的质子数是8，故一般情况下，一个氧原子中的中子数=16-8=8。
22．（1）H2
（2） Cu2+ 放出热量 过氧化氢浓度越高，分解速率越快
（3）取少量Na2CO4充分溶于水后，加入MnO2，产生大量气泡
【解析】
（1）根据题目中图像信息可以看出，氢气分子分裂为氢原子，所以结构被破坏的分子是氢气分子H2；
（2）①三者阴离子相同，当含有铜离子时，双氧水的分解率最大，所以保存时避免引入铜离子；
②由图3可知，双氧水分解时放出热量；分析上述图2、图3中的数据，说明过氧化氢溶液浓度与反应速率的关系是：过氧化氢浓度越大，反应速率越快；
（3）为验证另一种产物是否为过氧化氢，向溶液中加入二氧化锰，把带火星的木条放在导管口，如果瓶内产生大量气泡，带火星的木条复燃，说明反应生成了氧气，进一步说明另一种产物是过氧化氢。
23．混合物 O2或氧分子 C ①②③ 降低空气中的粉尘（答案合理即可） 装置的气密性 4P＋5O22P2O5 装置内空气中的氧气反应完全 烧杯中的水进入集气瓶中，且占集气瓶容积的五分之一 不能，木条燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强变化不明显。
【详解】
（1）空气中含有氮气、氧气等多种物质属于混合物；
（2）图A错误，空气中氮气和氧气应该均匀混合；图B错误，空气中氮气和氧气应该均匀混合；图C正确，空气中的氮气和氧气均匀混合，且氧气与氮气的分子个数比为1：4；图D错误，氧气与氮气的分子个数比为1：5；
（3）从环保角度:下列做法有利于净化空气的是①使用清洁能源代替煤和石油，减少二氧化碳的排放②多使用“共享单车”出行，减少汽车尾气的排放③实施绿化工程，减少扬尘污染 ④露天焚烧垃圾会产生有毒有害气体，不利于净化空气。
（4）降低空气中的粉尘，增加空气湿度。（答案合理即可）
（5）做测定空气中氧气含量的实验前，一定要检查装置的气密性；红磷在氧气点燃反应原理是：4P＋5O22P2O5；红磷应取过量是为了保证集气瓶内的氧气全部反应完全，使实验结果测量更准确；烧杯中的水进入集气瓶中，且占集气瓶容积的五分之一；实验中不能吧红磷换成木炭，木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强变化不明显。

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