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第2章　物质的微观结构
第2章　核心素养探究——情境应用 分值：88分
选择题每小题3分，共36分；填空题每空2分。
　理解构成物质的微粒有原子、分子和离子
典例1　思维导图有助于建构知识体系，如图所示是小金建立的有关物质宏观组成和微观构成的思维导图，其中“▲”处应填入的是(　A　)
典例1图
A.原子 B.中子
C.电子 D.质子
【解析】 由图示可知“▲”可以组成物质、构成分子、转变成离子，所有同种“▲”总称为元素，因此“▲”为原子。
变式1－1　知识梳理有助于我们对已学知识进行巩固，如图所示，某同学学习物质结构层次后以氧气为例进行了梳理，下列选项中依次与a、b、c相对应的是(　D　)
变式1－1图
A.核外电子、原子核、原子
B.原子核、原子、核外电子
C.原子、核外电子、原子核
D.原子、原子核、核外电子
变式1－2　(8分)化学是从微观的角度研究物质的性质、组成、结构及其变化规律的学科。构成物质的粒子之间关系如图Ⅰ所示。回答下列问题：
变式1－2图
(1)图Ⅰ中甲是　原子　。
(2)构成氯化钠的微粒是　Na＋与Cl－　(填微粒符号)。
(3)图Ⅱ为a、b、c三种微粒的微观示意图，三种微粒表示　2　种元素。
(4)三种微粒中质量最大的是　a　(选填“a” “b”或“c”)。
　原子、分子和离子的概念
典例2　下列关于构成物质的粒子的说法中正确的是(　C　)
A.分子是保持所有物质性质的一种粒子
B.分子很小，所以没有质量
C.分子、原子、离子都可以构成物质
D.在化学反应中，分子可以再分，原子也可以再分
【解析】 由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子；分子很小，但也有一定质量；分子、原子、离子都可以构成物质；在化学反应中，分子可以再分，原子不能再分。
变式2－1　现有Cu、Cu＋、Cu2＋三种粒子，则它们(　A　)
A.质子数相同 B.核外电子数相同
C.化学性质相同 D.属于同位素原子
变式2－2　如图表示四种原子的结构模型，“”“”和“”分别表示质子、中子和电子。下列说法正确的是(　C　)
变式2－2图
A.图甲、丙代表的原子的核电荷数不同
B.图甲、丙代表的原子为同一种原子
C.图乙、丁代表的原子属于同一种元素
D.图甲、乙代表的原子互为同位素原子
【解析】 图甲、丙代表的原子的核内质子数均为1，核电荷数=核内质子数，图甲、丙代表的原子的核电荷数相同；图甲、丙代表的原子的中子数不同，不是同一种原子；图乙、丁代表的原子的核内质子数相同，为同一种元素；图甲、乙代表的原子的质子数不同，不属于同位素。
变式2－3　(6分)小明收集了微粒A、B、C、D的一些资料(如表所示)，请你根据表格数据回答下列问题。
粒子名称 质子数 中子数 电子数
A 14 14 14
B 26 30 24
C 14 14 18
D 14 18 14
(1)表格中互为同位素的原子是　A和D　。
(2)已知B是铁元素的一种微粒，根据表格信息写出微粒B的符号：　Fe2＋　。
(3)比较C与D两种微粒，其中质量较大的是　D　。
【解析】 (1)同位素原子具有相同的质子数和不同的中子数，则表格中互为同位素原子的是A和D。(2)根据表格可知，微粒B的质子数为26，电子数为24，即铁原子失去2个电子，带2个单位的正电荷，写作 Fe2＋。(3)根据表格可知，C的相对原子质量为28，D的相对原子质量为32，则质量较大的是D。
　理解物质都是由元素组成的
典例3　国产大型客机C919部分机身采用了新型的铝锂合金，这种材料具有较高的强度和适宜的延展性。铝锂合金中的铝(Al)元素和锂(Li)元素的本质区别是(　C　)
A.元素符号不同 B.原子质量不同
C.质子数不同 D.电子数不同
变式3　(6分)元素周期表是学习和研究科学的重要工具。如图所示是1~2周期元素的部分信息：
变式3图
请认真分析表中信息，回答下列问题。
(1)核电荷数为7的元素属于　非金属元素　(选填“金属元素”或“非金属元素”)。
(2)第二周期共有　8　种元素，该周期元素原子的质子数从左到右依次　递增　(选填“递增”或“递减”)。
【解析】 (2)根据题中给出的部分元素周期表可知，第二周期共有8种元素，元素周期表每一小格中，左上角的数是原子序数，在数值上等于质子数，则该周期元素原子的质子数从左到右依次递增。
　理解单质和化合物
典例4　(4分)中国地质大学(武汉)地球科学学院肖龙教授领导的国际研究团队，通过综合分析“祝融号”火星车搭载的多光谱相机获取的科学数据，首次在火星表面发现海洋沉积岩的岩石学证据，证明了火星北部曾经存在过海洋。
(1)火星土壤因含氧化铁而呈红色，氧化铁中铁元素的化合价为＋3价，则氧化铁的化学式为　Fe2O3　。
(2)“祝融号”使用砷化镓(GaAs)型的电池板。砷化镓属于　②　(填序号)。
①单质　　②化合物　　③混合物
变式4　宏观辨识与微观探析是科学学科核心素养之一，对下列微观图示的理解正确的是(　C　)
变式4图
A.反应前后分子和原子的数目均发生改变
B.反应物甲属于化合物，乙属于单质
C.乙和丁组成元素相同，但化学性质不一样
D.生成物丙是由原子构成的
【解析】 反应前后原子的种类数目均不发生改变；反应物甲和乙都属于化合物；乙和丁组成元素相同，但分子式不同，化学性质不一样；生成物丙是由分子构成的。
　理解分子、原子的结构模型
典例5　如图为某原子结构模型的示意图，其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子，下列说法正确的是(　D　)
典例5图
A.决定该原子种类的粒子是b
B.原子的质量集中在a和c上
C.原子中b与c的数目一定相同
D.原子中a与c的数目一定相同
【解析】 质子数决定元素的种类，决定该原子种类的粒子是c；原子的质量主要集中在原子核上，集中在b和c上；原子中质子数和中子数不一定相等，原子中b与c的数目不一定相同；原子中质子数=电子数，a与c的数目一定相同。
变式5　如图所示是一定量的B2和AB在一定条件下混合以及混合结果的模型，则(　B　)
变式5图
A.反应得到的生成物有单质
B.反应前后元素种类不变
C.参加反应的两种分子个数比为3∶2
D.该反应前后分子数目不变
　物质符号的意义
典例6　(20分)(1)用符号填空：
①2个硫酸分子：　2H2SO4　。
②3个碳酸根离子：　3C　。
③1个碳酸氢根离子：　HC　。
④2个铵根离子：　2N　。
⑤3个亚铁离子：　3Fe2＋　。
(2)写出下列符号中数字的意义：
①4H2中的“4”表示　氢气分子的个数为4　。
②3S中的“3”表示　硫酸根离子的个数为3　。
③NH3中的“3”表示　　一个氨气分子中含有3个氢原子。
④Al3＋中的“3”表示　一个铝离子带有3个单位正电荷　。
⑤SO4中的“2”表示　硫酸亚铁中铁元素的化合价为＋2价　。
变式6　下列化学用语与所表述的意义相符的是(　A　)
①——氮气中氮元素的化合价为零；
②2Ca2＋——2个钙离子；③O2——2个氧原子；
④——钠离子；⑤2H2O——2个水分子；
⑥2H——2个氢元素；⑦FeCl2——氯化亚铁。
A.①②⑤⑦ B.②③④⑦
C.①④⑤⑥ D.①②⑤⑥
　掌握化学式的计算
典例7　某物质由碳、氢、氧三种元素组成，如图甲所示是该物质的元素质量分数扇形图，如图乙所示为该物质的分子结构模型图。据图分析，下列关于该物质的说法正确的是(　D　)
典例7图
A.X、Y、Z元素分别表示碳、氢、氧
B.该物质的化学式可表示为CH6O2
C.该物质的相对分子质量为105
D.该物质的分子中碳、氢、氧三种原子的个数比为2∶6∶1
【解析】 某物质由碳、氢、氧三种元素组成，由该物质的分子结构模型图可知，1个分子由2个Z原子、6个X原子和1个Y原子构成，则其化学式为：Z2X6Y。1个分子中含有6个X原子，但X元素占13.0%，则X元素的相对原子质量较小，为氢元素；同理，则Z元素为碳元素，Y元素为氧元素，则其化学式为C2H6O。故该物质的相对分子质量为46，该物质的分子中碳、氢、氧三种原子的个数比为2∶6∶1。
变式7　(6分)奥司他韦作为抗流感药物成为了家中的常备药品。如图所示是奥司他韦颗粒的相关信息，请计算：
变式7图
(1)(2分)奥司他韦中C、H元素的质量比。
(2)(2分)312 g奥司他韦中N元素的质量。
(3)(2分)对1岁以上的儿童推荐按照下列“体重—剂量表”服用“奥司他韦”。
体重 小于等于15 kg 15~23 kg 23~40 kg 大于40 kg
每次用量 30 mg 45 mg 60 mg 75 mg
假如患病儿童的体重是30 kg，在治疗过程中，需每天服用“奥司他韦颗粒”2次，一个疗程5天，那么该患儿一个疗程共服用多少袋药？
【答案】(1)由化学式C16H28N2O4知，奥司他韦中C、H元素的质量比为(12×16)∶(1×28)=48∶7。
(2)312 g奥司他韦中N元素的质量为312 g××100%=28 g。
(3)患病儿童的体重是30 kg，每次用量为60 mg，一个疗程的用量为60 mg×2×5=600 mg，每袋药含奥司他韦30 mg，则该患儿一个疗程共服用的袋数为600 mg÷30 mg/袋=20袋。
　元素质量分数的计算
典例8　在一定温度下，某气体中可能含有一氧化碳、二氧化碳、氧气中的一种或几种，则该气体中碳元素的质量分数不可能是(　D　)
A.15% B.24%
C.32% D.45%
【解析】 一氧化碳CO中碳元素的质量分数=×100%≈42.9%，二氧化碳CO2中碳元素的质量分数=×100%≈27.3%，因此，该气体中碳元素的质量分数不可能大于42.9%。
变式8　(2分)若要使CO2和CO中含有相同质量的氧元素，则CO2和CO的质量比是多少？若CO2和CO的质量相等，则两者的氧元素的质量比是多少？
【答案】要使CO2与CO含有相同质量的氧元素，则氧原子的个数应相等，CO2和2CO中氧原子个数相等，则CO2与CO的质量比为(12＋16×2)∶=44∶(2×28)=11∶14。设CO2和CO的质量均为m，则等质量的CO2和CO中所含氧元素的质量比是(m××100%)∶(m××100%)=14∶11。第2章　物质的微观结构
第2章　核心素养探究——情境应用 分值：88分
选择题每小题3分，共36分；填空题每空2分。
　理解构成物质的微粒有原子、分子和离子
典例1　思维导图有助于建构知识体系，如图所示是小金建立的有关物质宏观组成和微观构成的思维导图，其中“▲”处应填入的是( )
典例1图
A.原子 B.中子
C.电子 D.质子
变式1－1　知识梳理有助于我们对已学知识进行巩固，如图所示，某同学学习物质结构层次后以氧气为例进行了梳理，下列选项中依次与a、b、c相对应的是( )
变式1－1图
A.核外电子、原子核、原子
B.原子核、原子、核外电子
C.原子、核外电子、原子核
D.原子、原子核、核外电子
变式1－2　(8分)化学是从微观的角度研究物质的性质、组成、结构及其变化规律的学科。构成物质的粒子之间关系如图Ⅰ所示。回答下列问题：
变式1－2图
(1)图Ⅰ中甲是 。
(2)构成氯化钠的微粒是 (填微粒符号)。
(3)图Ⅱ为a、b、c三种微粒的微观示意图，三种微粒表示 种元素。
(4)三种微粒中质量最大的是 (选填“a” “b”或“c”)。
　原子、分子和离子的概念
典例2　下列关于构成物质的粒子的说法中正确的是( )
A.分子是保持所有物质性质的一种粒子
B.分子很小，所以没有质量
C.分子、原子、离子都可以构成物质
D.在化学反应中，分子可以再分，原子也可以再分
变式2－1　现有Cu、Cu＋、Cu2＋三种粒子，则它们( )
A.质子数相同 B.核外电子数相同
C.化学性质相同 D.属于同位素原子
变式2－2　如图表示四种原子的结构模型，“”“”和“”分别表示质子、中子和电子。下列说法正确的是( )
变式2－2图
A.图甲、丙代表的原子的核电荷数不同
B.图甲、丙代表的原子为同一种原子
C.图乙、丁代表的原子属于同一种元素
D.图甲、乙代表的原子互为同位素原子
变式2－3　(6分)小明收集了微粒A、B、C、D的一些资料(如表所示)，请你根据表格数据回答下列问题。
粒子名称 质子数 中子数 电子数
A 14 14 14
B 26 30 24
C 14 14 18
D 14 18 14
(1)表格中互为同位素的原子是 。
(2)已知B是铁元素的一种微粒，根据表格信息写出微粒B的符号： 。
(3)比较C与D两种微粒，其中质量较大的是 。
　理解物质都是由元素组成的
典例3　国产大型客机C919部分机身采用了新型的铝锂合金，这种材料具有较高的强度和适宜的延展性。铝锂合金中的铝(Al)元素和锂(Li)元素的本质区别是( )
A.元素符号不同 B.原子质量不同
C.质子数不同 D.电子数不同
变式3　(6分)元素周期表是学习和研究科学的重要工具。如图所示是1~2周期元素的部分信息：
变式3图
请认真分析表中信息，回答下列问题。
(1)核电荷数为7的元素属于 (选填“金属元素”或“非金属元素”)。
(2)第二周期共有 种元素，该周期元素原子的质子数从左到右依次 (选填“递增”或“递减”)。
　理解单质和化合物
典例4　(4分)中国地质大学(武汉)地球科学学院肖龙教授领导的国际研究团队，通过综合分析“祝融号”火星车搭载的多光谱相机获取的科学数据，首次在火星表面发现海洋沉积岩的岩石学证据，证明了火星北部曾经存在过海洋。
(1)火星土壤因含氧化铁而呈红色，氧化铁中铁元素的化合价为＋3价，则氧化铁的化学式为 。
(2)“祝融号”使用砷化镓(GaAs)型的电池板。砷化镓属于 (填序号)。
①单质　　②化合物　　③混合物
变式4　宏观辨识与微观探析是科学学科核心素养之一，对下列微观图示的理解正确的是( )
变式4图
A.反应前后分子和原子的数目均发生改变
B.反应物甲属于化合物，乙属于单质
C.乙和丁组成元素相同，但化学性质不一样
D.生成物丙是由原子构成的
　理解分子、原子的结构模型
典例5　如图为某原子结构模型的示意图，其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子，下列说法正确的是( )
典例5图
A.决定该原子种类的粒子是b
B.原子的质量集中在a和c上
C.原子中b与c的数目一定相同
D.原子中a与c的数目一定相同
变式5　如图所示是一定量的B2和AB在一定条件下混合以及混合结果的模型，则( )
变式5图
A.反应得到的生成物有单质
B.反应前后元素种类不变
C.参加反应的两种分子个数比为3∶2
D.该反应前后分子数目不变
　物质符号的意义
典例6　(20分)(1)用符号填空：
①2个硫酸分子： 。
②3个碳酸根离子： 。
③1个碳酸氢根离子： 。
④2个铵根离子： 。
⑤3个亚铁离子： 。
(2)写出下列符号中数字的意义：
①4H2中的“4”表示 。
②3S中的“3”表示 。
③NH3中的“3”表示 。
④Al3＋中的“3”表示 。
⑤SO4中的“2”表示 。
变式6　下列化学用语与所表述的意义相符的是( )
①——氮气中氮元素的化合价为零；
②2Ca2＋——2个钙离子；③O2——2个氧原子；
④——钠离子；⑤2H2O——2个水分子；
⑥2H——2个氢元素；⑦FeCl2——氯化亚铁。
A.①②⑤⑦ B.②③④⑦
C.①④⑤⑥ D.①②⑤⑥
　掌握化学式的计算
典例7　某物质由碳、氢、氧三种元素组成，如图甲所示是该物质的元素质量分数扇形图，如图乙所示为该物质的分子结构模型图。据图分析，下列关于该物质的说法正确的是( )
典例7图
A.X、Y、Z元素分别表示碳、氢、氧
B.该物质的化学式可表示为CH6O2
C.该物质的相对分子质量为105
D.该物质的分子中碳、氢、氧三种原子的个数比为2∶6∶1
变式7　(6分)奥司他韦作为抗流感药物成为了家中的常备药品。如图所示是奥司他韦颗粒的相关信息，请计算：
变式7图
(1)(2分)奥司他韦中C、H元素的质量比。
(2)(2分)312 g奥司他韦中N元素的质量。
(3)(2分)对1岁以上的儿童推荐按照下列“体重—剂量表”服用“奥司他韦”。
体重 小于等于15 kg 15~23 kg 23~40 kg 大于40 kg
每次用量 30 mg 45 mg 60 mg 75 mg
假如患病儿童的体重是30 kg，在治疗过程中，需每天服用“奥司他韦颗粒”2次，一个疗程5天，那么该患儿一个疗程共服用多少袋药？
　元素质量分数的计算
典例8　在一定温度下，某气体中可能含有一氧化碳、二氧化碳、氧气中的一种或几种，则该气体中碳元素的质量分数不可能是( )
A.15% B.24%
C.32% D.45%
变式8　(2分)若要使CO2和CO中含有相同质量的氧元素，则CO2和CO的质量比是多少？若CO2和CO的质量相等，则两者的氧元素的质量比是多少？

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