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第三章物质构成的奥秘
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．铯原子钟是一种精密的计时器具，它的稳定程度很高，目前最好的铯原子钟达到2000万年才相差1秒。已知某种铯原子核内有55个质子和79个中子，则该原子的相对原子质量为
A．24 B．55 C．79 D．134
2．张青莲院士主持测定的锑、铈等元素的相对原子质量新值，被采用为国际新标准。铈元素在元素周期表中的信息如下图，其相对原子质量为

A．58 B．82.1 C．140.1 D．198.1
3．下列关于相对原子质量的说法正确的是 。
A．相对原子质量就是原子质量
B．相对原子质量的单位为克
C．相对原子质量等于原子的质子数加电子数
D．原子的实际质量越大，其相对原子质量越大
4．锂电池在生活中有着广泛的应用。已知锂元素的相对原子质量为，1个碳12原子的质量为，则1个锂原子的质量约为
A． B． C． D．
5．钕是一种常见的稀土元素，如图为元素周期表中钕元素的信息。下列说法正确的是
A．钕元素属于非金属元素
B．一个钕原子的质量为144.2g
C．钕原子的中子数为60
D．钕的元素符号为Nd
6．下列微观粒子结构示意图中，表示正离子的是
A． B． C． D．
7．下列有关化合价的说法，错误的是
A．在单质中元素的化合价为零
B．化合物中各元素的正负化合价代数和为零
C．同种元素在同一化合物中只能显一种化合价
D．金属元素和非金属元素化合时，非金属元素通常显负价
8．下列说法正确的是
A．原子的质量主要集中在原子核上
B．相同的原子无法构成不同的分子
C．氧原子相对原子质量为16g
D．原子呈电中性是因为原子中质子数与中子数相等
9．化学符号含义丰富。下列说法正确的是
①O ②O2- ③2O ④O2 ⑤
A．①和②所示微粒的质子数不相同 B．②和④所示符号都具有宏观含义
C．③和④均可表示2个氧原子 D．①和⑤表示的微粒相同
10．运用图示法可以帮助我们巧学化学。下列图示错误的是
A．相对分子质量由小到大
B．氯元素的化合价从低到高
C．原子序数从小到大
D．地壳中元素的含量从低到高
11．下列相关事实或现象用微粒的性质解释不正确的是
选项 宏观现象 微观解释
A 将氧气压缩储存在钢瓶中 氧分子大小发生改变
B 水银温度计可以指示体温 温度升高，汞原子之间间隔变大
C 向汤中加入少量的食盐调味 离子是不断运动的
D CO有毒，无毒 不同种类分子的性质不同
A．A B．B C．C D．D
12．对下列化学用语中“2”所表示意义的理解，错误的是
A．Ca2+中的“2”表示一个钙离子带两个单位正电荷
B．2CO中的“2”表示两个一氧化碳分子
C．2H中的“2”表示两个氢原子
D．2O中的“2”表示两个氧元素
二、实验题
13．化学是一门以实验为基础的科学，请根据你所学知识回答下列问题。
(1)实验1中水沸腾，试管口出现白雾，玻璃片上有 。
(2)实验2中石蜡由固体变为 。
(3)实验3向无色的氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，产生 色沉淀。
(4)实验4中白色固体逐渐减少但不消失，固体表面有 产生，澄清石灰水变 。
(5)物理变化和化学变化的本质区别是 。
(6)在化学变化中 （填“一定”或“不一定”）同时发生物理变化。
三、综合应用题
14．根据下表（元素周期表的部分内容）回答有关问题：
(1)元素周期表中不同元素间最本质的区别是 （填字母）；
A．质子数不同 B．中子数不同 C．核外电子数不同
(2)1869年， （填字母）发现了元素周期律并编制出元素周期表；
A．张青莲 B．门捷列夫 C．拉瓦锡
(3)12号元素的核电荷数是 ，属于 周期，硫离子的符号是 。
(4)相对原子质量为35.45的元素属于 （填金属或非金属）元素。
(5)同周期的元素排列从左往右所遵循的规律是 。
15．氧元素在自然界中分布广泛，占地壳质量的。48.6%，是丰度最高的元素。
【O2的发现】
(1)我国古代炼丹家发现加热火硝(主要成分为KNO3)能产生“阴气”(即O2)，比欧洲发现氧气的时间早了1000多年。
①KNO3受热分解的另一产物为亚硝酸钾(KNO2)。，KNO2由氮元素的化合价为 。
②唐朝炼丹家马和在《平龙认》中指出：阴气(O2)存在于青石、火硝中，用火加热它们，阴气就会放出。运用学过的化学知识分析，该观点 (填“正确”或“错误”)。
【实验制O2】
(2)“追梦”项目小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请根据如图所示装置回答问题。
①指出标号仪器M的名称 。
②实验室制取氧气的方法：a．过氧化氢溶液分解；b．加热氯酸钾与MnO2固体。若用b制取氧气应选用的发生装置是 (填序号)，选择时考虑的因素是 。
③可用于实验室收集氧气的装置有 (从“C、D、E"”中选择)。若用F装置收集氧气，则氧气应该从 端通入(填“a或b”)。
④空间站中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如果在空间站失重状态下收集制得的O2，可选用右图装置中的 (填序，下同号)。
(3)过氧化氢也可用于实验室制取О2.其他条件相同时，按图2装置分别测定催化剂MnO2、CuO对过氧化氢分解的影响，测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图3所示。
①实验室用催化剂MnO2和5%过氧化氢溶液制取O2的化学方程式为 。
②用MnO2作催化剂进行实验至60s时，压强瞬间回落，其可能原因是 。
【家庭制O2】随着科技的进步，家用制氧机逐步走进千家万户。
Ⅰ．认识制氧机
(4)新型分子筛制氧机以空气为原料，将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，其原理如图4所示，该获得O2的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(5)化学药剂型家用制氧机如图5，可利用过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2，是一种白色固体，遇水分解为Na2CO3和H2O2，2 Na2CO3·3H2O24Na2CO3+6H2O+3O2↑)等试剂与水反应获取O2。加湿仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是_______(填序号)。
A．使氧气具有一定湿度 B．观察氧气产生速率 C．加快氧气的生成
Ⅱ．自制简易供氧器
(6)同学们利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了三套装置如图所示。
右瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧药品后，发现装置有缺陷的是 。
四、课内填空
16．对人体健康有害的元素有哪些？
17．物质是由微小的粒子—— 、 等构成的，分子是由 构成的．如汞是由 构成的，水是由 构成的，而水分子是由 构成的．
18．我国科学家在人工合成淀粉领域取得了突破性进展，其基本变化过程为“CO2→……→C6H12O6（葡萄糖）→（C6H10O5）n（淀粉）。”淀粉中C、H元素的质量之比为 ，C的质量分数为 %（计算结果保留一位小数，下同）。
19．人体缺乏维生素C（简写为Vc）易患坏血病，如图为某品牌Vc片说明书的一部分（只写计算结果）。
维生素C（白色） 化学式： 每片，含Vc10％ 一日**次，每次2片
(1)Vc分子中碳、氢、氧原子个数比为 。
(2)Vc中碳和氢元素的质量比为 。
(3)Vc的相对分子质量为 。
(4)若成人每天对Vc的最低需要量为，每天可服用该品牌维生素C片 次。
《第三章物质构成的奥秘》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C D C D C C A D D
题号 11 12
答案 A D
1．D
【详解】原子的相对原子质量的近似值为质子数+中子数，所以该原子的相对原子质量为55+79=134。
故选D。
2．C
【详解】
相对原子质量为140.1，故选C。
3．D
【详解】A、国际上是以一种碳原子（碳-12）质量的作为标准，其它原子的质量跟它相比较所得到的比值，就是该原子的相对原子质量；相对原子质量不是一个原子的实际质量，故选项说法错误。
B、相对原子质量是一个比值，单位是“1”，常省略不写，不是克，故选项说法错误。
C、在原子中，电子的质量很小，可以忽略不计，相对原子质量约等于原子的质子数加中子数，故选项说法错误。
D、相对原子质量是原子的真实质量与一种碳原子（碳-12）质量的的比值，所以原子的实际质量越大，其相对原子质量越大，故选项说法正确。故选D。
【点睛】理解相对原子质量的概念是解题的关键。
4．C
【详解】锂元素的相对原子质量=，则1个锂原子的质量为：，故选C。
5．D
【详解】A、根据元素名称的汉字特点，钕元素名称中含有 “钅” 字旁，属于金属元素，而不是非金属元素，错误；
B、由元素周期表中的一格可知，汉字下方数字表示相对原子质量，相对原子质量单位为“1”，不是“g”，通常省略不写，故钕元素的相对原子质量为144.2， 错误；
C、由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，汉字下方数字表示相对原子质量，在原子中，原子序数=质子数，相对原子质量=质子数+中子数，则钕原子的中子数为144-60=84， 错误；
D、元素周期表中的一格中，字母表示该元素的元素符号；钕的元素符号为 Nd，正确。
故选D。
6．C
【详解】A、质子数=核外电子数=10，为原子，故A错误；
B、质子数=16，核外电子数=18，质子数＜核外电子数，表示阴离子，故B错误；
C、质子数=12，核外电子数=10，质子数＞核外电子数，表示为阳离子（正离子），故C正确；
D、质子数=核外电子数=6，表示原子，故D错误；
故选C。
7．C
【详解】A、在单质里，元素的化合价为0，说法正确，不符合题意；
B、化合物中各元素的正负化合价代数和为零，说法正确，不符合题意；
C、同种元素在同一化合物中能显不同的化合价，例如NH4NO3中，铵根中氮元素的化合价为-3价；硝酸根中氮元素的化合价为+5价，说法错误，符合题意；
D、金属元素和非金属元素化合时，金属元素原子的最外层电子数一般小于 4 个，在化学反应中，金属原子容易失去电子，通常显正价，非金属元素原子的最外层电子数一般大于 4 个，在化学反应中，金属原子容易得到电子，非金属元素通常显负价，说法正确，不符合题意。
故选C。
8．A
【详解】A、原子的质量主要集中在原子核上，正确；
B、相同的原子可以构成不同的分子，例如氧分子和臭氧分子，错误；
C、相对原子质量没有g这样的单位，错误；
D、原子呈电中性是因为原子中质子带的正电荷数等于核外电子所带的负电荷数，错误。
故选A。
9．D
【详解】A、质子数等于核电荷数，氧原子和氧离子的质子数都是8，故A错误不符合题意；
B、②表示的是氧离子，不具有宏观含义，④可以表示氧气这种物质，有宏观含义，故B错误不符合题意；
C、③表示2个氧原子④表示1个氧气分子中含有两个氧原子，不可直接表示2个氧原子，故C错误不符合题意；
D、①⑤表示的都为氧原子，故D正确符合题意；
故选D。
10．D
【详解】A、CH4O的相对分子质量为12+1×4+16=32，C2H6O的相对分子质量为12×2+1×6+16=46，C3H8O的相对分子质量为12×3+1×8+16=60，C4H10O的相对分子质量为12×4+1×10+16=74，则它们的相对分子质量依次增大，该选项正确；
B、NaCl中，钠元素化合价为+1价，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则氯为-1价，Cl2中氯元素化合价为0，NaClO中，氧元素化合价为-2价，设氯元素化合价为x，则，设KClO3中氯元素化合价为y，则，则氯元素化合价从低到高，该选项正确；
C、He、N、Ne、Ar的原子序数分别为2、7、10、18，则它们的原子序数从小到大，该选项正确；
D、地壳中元素的含量从高到低依次为：O、Si、Al、Fe，该选项不正确。
故选D。
11．A
【详解】A、气体压缩储存是因分子间隔变小，而非分子大小改变，故选项解释错误；
B、温度升高使汞原子间隔增大，故选项解释正确；
C、食盐溶解因离子是不断运动的，故选项解释正确；
D、分子是保持物质化学性质的最小粒子，CO与CO2分子不同导致性质差异，故选项解释正确；
故选：A。
12．D
【详解】A、化学符号右上角的数字表示个离子所带的电荷数，Ca2+中2表示一个钙离子带两个单位正电荷，故选项正确；
B、化学符号前面的数字表示微观粒子的数目，2CO中2表示两个一氧化碳分子，故选项正确；
C、化学符号前面的数字表示微观粒子的数目，2H中2表示两个氢原子，故选项正确；
D、化学符号前面的数字表示微观粒子的数目，元素是宏观概念只讲种类不讲个数，2O中2表示两个氧原子，故选项错误。
故选D。
13．(1)小液滴
(2)液体
(3)蓝
(4) 气泡 浑浊
(5)是否有新物质生成
(6)一定
【详解】（1）实验1中水沸腾变为水蒸气，水蒸气遇冷凝结成小液滴，故试管口出现白雾，玻璃片上有小液滴；
（2）实验2中石蜡熔化，由固体变为液体；
（3）实验3向无色的氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，产生蓝色沉淀；
（4）大理石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故实验4中白色固体逐渐减少但不消失，固体表面有气泡产生，澄清石灰水变浑浊；
（5）物理变化和化学变化的本质区别是：是否有新物质生成；
（6）在化学变化中一定同时发生物理变化。
14．(1)A
(2)B
(3) 12 三/3 S2-
(4)非金属
(5)元素周期表中，每个周期都是按照原子序数逐渐递增的顺序排列的（合理即可）
【详解】（1）元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称，不同种元素之间的本质区别是质子数不同，故填：A。
（2）A、我国著名科学家张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等多种元素的相对原子质量新值，为测定元素的相对原子质量作出了突出贡献， 选项A不符合题意；
B、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律，并编制出元素周期表，选项B符合题意；
C、拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论， 选项C不符合题意。
故填：B
（3）在原子中，原子序数=核电荷数=质子数，12号元素是镁元素，其核电荷数是12，镁原子中电子层数为3，所以属于第三周期，硫离子的符号是S2-，故填：12；三（或3）；S2-。　
（4）由元素周期表的部分内容可知：相对原子质量为35.45的元素属于氯元素，该元素的名称是氯，带“气”字旁，属于非金属元素，故填：非金属。
（5）同周期的元素排列从左往右所遵循的规律是元素周期表中，每个周期都是按照原子序数逐渐递增的顺序排列的，故填：元素周期表中，每个周期都是按照原子序数逐渐递增的顺序排列的（合理即可）
15．(1) +3 错误
(2) 锥形瓶 A 药品状态和反应条件 D和E a D
(3) 瓶内压强过大，造成橡皮塞被冲开
(4)物理
(5)AB
(6)乙
【详解】（1）①KNO2中钾元素化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，设氮元素化合价为x，根据化合物中化合价正负代数和为0，（+1）+x+（-2）×2=0，解得x=+3；
②硝酸钾中含有氧元素，硝酸钾加热会分解产生氧气，但硝酸钾中不含氧气，所以错误；
（2）①由图可知，标号仪器M的名称是锥形瓶；
②加热氯酸钾与MnO2固体制取氧气，由于反应物的状态为固体和固体，反应条件需要加热，则应选用的发生装置是A，选择时考虑的因素是药品状态和反应条件；
③氧气的密度比空气大，可采用向上排空气法收集;氧气不易溶于水，可采用排水法收集，故可用实验室收集氧气的装置有D和E；氧气的密度比空气大，若用F装置收集氧气，则氧气应从长管进入，即从a端通入；
④A、装置A适用于收集密度比空气大的气体，在失重状态下无法正常使用，不符合题意；
B、装置B适用于收集密度比空气小的气体，在失重状态下氧气密度比空气大，不能采用向下排空气法收集，不符合题意；
C、装置C用于排水法收集气体，但在失重状态下水也处于漂浮状态，不易操作，不符合题意；
D、在空间站失重状态下，可以利用真空袋收集氧气，符合题意；
故选：D；
（3）①过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气，反应的化学方程式为：；
②用MnO2作催化剂进行实验至60s时，压强瞬间回落，可能是由于实验过程中过氧化氢分解产生大量的气体，瓶内气体增多，压强过大冲开了橡皮塞造成的；
（4）新型分子筛制氧机以空气为原料，将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。此过程中没有新物质生成属于物理变化；
（5）A、加湿仓中的水能将氧气润湿，使氧气具有一定湿度，利于呼吸，选项正确；
B、通过气泡观察氧气生成的速率，选项正确；
C、过滤仓中的水不能加快氧气的生成，选项错误；
故选：AB；
（6）乙装置中，右侧瓶中导管在液面以下，反应生成的氧气无法导出，该装置有缺陷，丙装置可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制氧气流量，而甲装置将制氧药品和水直接混合，无法控制生成氧气的流量，则丙装置更适合，故选乙。
16．汞、铅、镉等
【解析】略
17． 分子 原子 原子 汞原子 水分子 氢原子和氧原子
【详解】构成物质的基本微粒有分子、原子和离子；分子是由原子构成的，如汞是由汞原子构成的；水是由水分子构成的，而水分子是由氢原子和氧原子构成的。
18． 36:5 44.4
【详解】（C6H10O5）n（淀粉）中C、H元素的质量之比为：；
C的质量分数为 ：。
19．(1)3∶4∶3
(2)9∶1
(3)176
(4)3/三
【详解】（1）由Vc的化学式可知，Vc分子中碳、氢、氧原子个数比为6∶8∶6=3∶4∶3。
（2）由Vc的化学式可知，Vc中碳、氢元素的质量比为(6×12)∶(8×1)=9∶1。
（3）由Vc的化学式可知，Vc的相对分子质量为6×12+8×1+6×16=176。
（4）由图可知，每次服用该品牌Vc片含有2×100mg×10%=20mgVC，成人每天对Vc的最低需要量为60mg，则每天需要服用的该品牌维生素C片为=3次。
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