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培优专题四 粒子与其结构示意图及元素周期表的应用
一、选择题
1．图甲是三种原子A、B、C的原子核，图乙是元素周期表的一部分，下列说法正确的是（ ）
H He
Be N ① Ne
② Si ③ Ar
乙
A．原子A、B、C的质量相同 B．原子A、B、C在元素周期表中同占一个位置
C．元素周期表中的①②③都属于非金属元素 D．元素周期表中的②③处于同族
2．我国“嫦娥五号”探测器从月球带回的月壤中含有丰富的氦-3。图甲为氦-3的原子构成示意图，图乙为元素周期表中氦元素的部分信息。下列说法错误的是（　　）
A．氦-3的原子核中有2个质子和1个中子
B．氦元素的原子序数为2
C．氦的相对原子质量为4.003g
D．氦-3的原子中质子数等于核外电子数
3．如图所示为元素周期表的一部分和氮元素的相关信息，下列说法正确的是（　　）
A．①和②电子层数不同
B．③是镁元素
C．④和N的化学性质相似
D．氮原子的相对原子质量是14.01克
4．国产芯片与大模型融合发展需要高性能半导体材料，如硅（Si）、锗等。如图是元素周期表部分截图。下列相关描述正确的是（ ）
A．半导体材料都是非金属 B．铝的相对原子质量是
C．硅原子最外层4个电子 D．硅、锗元素位于同一周期
5．铕是一种稀土元素，可用作电视屏幕的荧光粉。如图为铕元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图。下列说法正确的是（　　）
A．铕属于非金属元素 B．一个铕原子的质量为152.0g
C．x的数值为25 D．的核外电子数是65
6．在“宏观—微观—符号”之间建立联系是化学学科的重要思维方式。以下选项正确的是（　　）
A．图1中两个微粒属于同种元素 B．图2中C和D属于同种元素
C．图3中共有两种金属元素 D．图3中铝的核电荷数为26.98
7．构成物质的微观粒子有分子、原子、离子等。下列物质由分子构成的是（　　）
A．氯化钠 B．金 C．金刚石 D．水
8．水电解的过程可以用如图所示的模型表示。请结合该模型判断，以下说法中正确的是（　　）
A．水电解的反应条件为通直流电
B．水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成
C．氢气是氢原子直接构成的
D．水电解过程中分子的种类和数目均无变化
9．观察方框中的分子模型，一种圆圈代表一种原子，下列说法错误的是（ ）
A．相同种类的原子可以构成分子
B．不同种类的原子可以构成分子
C．相同种类，不同数目的原子可以构成不同的分子
D．不同的分子里不可能有相同的原子
10．如图是水分子分解示意图，结合该示意图分析，下列说法正确的是（　　）
A．原子是化学变化中的最小粒子
B．该示意图可用于解释水的蒸发现象
C．水分子是由氢元素和氧元素组成的
D．化学变化中，原子可任意结合成新的分子
二、非选择题
11．元素周期表是学习科学的重要工具。下图是元素周期表中的一部分，请回答下列问题：
(1)由第1号元素组成的单质，保持其化学性质的最小微粒是_________（填微粒名称）。
(2)从原子结构分析，图中Mg、S、Cl三种元素排在同一横行（周期）的原因是_________。
(3)上图中有一种元素，其单质在常温常压下为黄绿色气体，具有强烈刺激性气味。该元素原子在化学反应中容易_________（选填“得到”或“失去”）电子。
(4)具有相同原子数和电子数的分子或离子叫等电子体，等电子体具有一些相似的结构和性质，则CO和N2_________（选填“属于”或“不属于”）等电子体。
12．如图为核聚变反应的示意图，其中、、表示原子中的不同微粒。
(1)仿照①②，在图③中画出其原子核的模型。
(2)①②③中互为同位素原子的是__________（填序号）。
(3)②和③属于不同的元素，是因为__________不同。
13．图甲表示R原子转变为离子的过程，请分析回答下列问题：
(1)由图甲可知，该转变过程的本质为______。
(2)图乙表示元素周期表的一部分，请分析R元素对应的位置是______（填序号）。
(3)乙图中②和④两种元素的微观粒子具有相似的化学性质，原因是它们原子的______相同。
14．二氧化钛（）对紫外线具有优异的阻隔和吸收能力，因此被广泛应用于防晒化妆品中。
(1)二氧化钛（）中钛元素（Ti）的化合价为__。
(2)二氧化钛中钛元素（Ti）和氧元素（O）的信息如图，结合信息完成下列小题。
①钛元素（Ti）和氧元素（O）的本质区别是__不同。
②氧—16原子的原子核外有__个电子。
③钛元素是一种__（选填“金属”或“非金属”）元素。
15．在“宏观—微观—符号”之间建立联系，是学习化学的一种重要思维方式。如图A-E是元素周期表中部分元素的原子结构模型图，根据所学知识回答下列问题。
(1)A属于________元素（填元素种类）。
(2)由B元素和D元素组成的化合物的化学式为________。
(3)图F为元素周期表的一部分，X、Y、Z代表三种不同元素，以下判断正确的是________。
A．原子序数：
B．核外电子数：
C．质子数：一个Z原子里比一个X原子里多9个
16．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)如图是物质的组成及构成关系图，经分析，下列物质符合C的是________（填序号）。
①氢气 ②铁 ③石墨 ④氯化钾 ⑤硫酸铜 ⑥二氧化碳
(2)下列微观示意图中，能表示化合物的是________（填字母序号）。
(3)如图是几种粒子的结构示意图
①图a为某原子结构示意图，其中m的值为__________，该元素的原子的化学性质与__________（选填字母）的化学性质相似。
②用元素符号表示以下微粒：b__________、e__________。
③图c和图d表示的两种离子所形成化合物的化学式为____________________。
17．化学特征是在分子水平上研究物质和创造物质。请从微观角度回答下列问题：
(1)由图甲推知，水和过氧化氢化学性质不同的原因是___________。
(2)由图乙可知，水分解过程中，发生的是___________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)由图丙可知，在加热过程中，水分子种类___________(填“改变”或“不改变”)，水分子的___________发生了改变。
18．小正同学学完《物质的微观结构》后，进行了单元知识的梳理和应用，请你帮助他一起完成下列内容：
(1)思维导图是一种有助于建构知识体系的模型，图甲是小科完成的思维导图。
①上述思维导图中“▲”处的内容为______。
②硒是抗衰老元素，能抑制癌细胞生长，某品牌口服液中含有硒酸根离子（），那么硒酸根离子中硒的化合价为______。
(2)小正去超市选购食盐，其包装袋的部分说明如图乙所示，请利用上述信息判断下列说法正确的是______。
A．食盐的主要成分氯化钠是由钠离子和氯离子构成的
B．表中的“含碘量”中的碘是指分子
C．碘酸钾是混合物
D．可推测碘酸钾（KIO3）可能在受热或光照下不稳定
19．19世纪以前，人们一直以为原子是不可分的，直到1887年，汤姆生发现了带负电的电子后，才引起人们对原子结构模型的探索。
【提出问题】电子带负电，原子不带电，说明原子内存在着带正电荷的部分，它们是均匀分布还是集中分布的呢？
【进行实验】1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验，如图甲。
【收集证据】如图乙，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的偏转几乎达到180°。
【猜想假设】α粒子遇到电子后，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。
【解释结论】
(1)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”指的是原子的_________。
(2)根据α粒子散射实验，统计不同偏转角度的α粒子数量，绘制图像如图所示，其中符合实验现象的图像是 。
A．B．
C．D．
(3)1919年，卢瑟福用加速了的高能α粒子（即氦原子的原子核，内部含2个质子和2个中子）轰击氮原子，结果有种微粒从氮原子被打出，而α粒子留在了氮原子中，使氮原子变成了氧原子，从现代观点看，被打出的微粒一定是_________。
20．按要求完成下列填空；
(1)人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期，下列是不同时期对学家提出的原子结构模型（如图所示），其中符合原子结构模型建立先后顺序的是（　　）
A．①→②→③ B．③→②→①
C．①→③→② D．③→①→②
(2)1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子散射实验、实验原理和实验现象分别如图甲、乙所示。根据实验现象，可以获得的结论是（　　）
A．原子核体积很小 B．原子核带正电
C．原子核质量较大 D．核外电子带负电
(3)模型可以帮助人们认识现象和规律，下列属于模型的是（　　）
A． B． C． D．
21．人类对原子和元素的认识经历了漫长的过程：
材料一：图1是早期地质学家针对已发现的26种元素提出的“螺旋图”，图2是门捷列夫于1869年绘制的第一张元素周期表（部分）。
材料二：卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验，实验装置如图3所示：
①α粒子源：α粒子带正电荷，质量是电子质量的7000倍。
②金箔：作为靶子，厚度1μm，重叠了3000层左右的原子。
③荧光屏：当a粒子穿过金箔后，射到荧光屏上产生一个个的闪光点。
④显微镜：从不同角度观察α粒子到达荧光屏情况。
材料三：2025年3月，中国科学家在嫦娥六号带回的月壤中发现了大量的氦-3。氮-3是全球公认的清洁、安全和高效的核聚变发电燃料。
请回答：
(1)现代元素周期表主要按照质子数进行排列。而材料一中图1和图2元素周期表中元素排列的主要依据是：按照______进行排序。
(2)材料二的实验中观察到荧光屏上闪光点最多的位置是______（选填“a”或“b”或“c”）。
(3)材料二中选择的金箔重叠了3000层原子，但卢瑟福仍然能根据实验现象建构出原子的核式结构模型。这更充分地证明了原子内部结构特点是__________。
(4)利用高能粒子轰击原子核，人们发现原子核由质子和中子构成。图4为氦-4原子的结构模型图，请参照图4，在方框内将氦-3原了的结构模型图补充完整。
22．元素周期表是学习和研究化学的重要工具。如图是元素周期表部分内容，请根据表中信息完成相关问题。
(1)第三周期中的稀有气体元素的质子数是________。
(2)元素周期表的纵行叫做族，分为主族、副族、VⅢ族和0族。主族用字母“A”来表示，共有七个主族，依次用IA族、ⅡA族、ⅢA族、ⅣA族、VA族、ⅥA族、VⅡA族表示。同主族元素化学性质相似。X2+的核外电子数目为18，则X在第四周期第________族。
(3)下列各组中的两种元素具有相似化学性质的是（　　）
A．N、C B．F、Cl
C．Mg、Al D．Ne、Na
(4)核电荷数1-18的非金属元素A和B，可形成原子个数比1：1和2∶1的两种常温下的化合物，写出这两种化合物的化学式________。
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培优专题四 粒子与其结构示意图及元素周期表的应用
一、选择题
1．图甲是三种原子A、B、C的原子核，图乙是元素周期表的一部分，下列说法正确的是（ ）
H He
Be N ① Ne
② Si ③ Ar
乙
A．原子A、B、C的质量相同 B．原子A、B、C在元素周期表中同占一个位置
C．元素周期表中的①②③都属于非金属元素 D．元素周期表中的②③处于同族
【答案】B
【详解】A、质子数和中子数的和决定原子的质量，A、B、C原子的质子数和中子数的和分别为16、17、18，所以原子A、B、C的质量不相同，说法错误；
B、A、B、C原子的质子数都为8，则A、B、C代表的元素在元素周期表中位于第8，所以其位置是①，说法正确；
C、表中①②③所代表的三种元素的原子序数分别是8、11、17，分别是氧、钠、氯元素，其中钠带“钅”字头，属于金属元素，说法错误；
D、据图可知，②③位于元素周期表中的同一横行，处于同一周期，说法错误。
2．我国“嫦娥五号”探测器从月球带回的月壤中含有丰富的氦-3。图甲为氦-3的原子构成示意图，图乙为元素周期表中氦元素的部分信息。下列说法错误的是（　　）
A．氦-3的原子核中有2个质子和1个中子
B．氦元素的原子序数为2
C．氦的相对原子质量为4.003g
D．氦-3的原子中质子数等于核外电子数
【答案】C
【详解】A．原子是由原子核和核外电子构成的，原子核由质子和中子构成，电子带负电，质子带正电，中子不带电，氦-3的原子核中有2个质子和1个中子，故A正确；
B．根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，氦元素的原子序数为2，故B正确；
C．根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，氦的相对原子质量为4.003，相对原子质量单位为“1”，不是“g”，通常省略不写，故C错误；
D．原子整体呈电中性，氦-3原子中质子数一定等于核外电子数，故D正确。
故选C。
3．如图所示为元素周期表的一部分和氮元素的相关信息，下列说法正确的是（　　）
A．①和②电子层数不同
B．③是镁元素
C．④和N的化学性质相似
D．氮原子的相对原子质量是14.01克
【答案】C
【分析】最外层电子数决定元素的化学性质，同一族元素的最外层电子数相同，所以化学性质相似。
【详解】A、同一周期的元素原子，核外电子层数相同，由图可知，①和②属于同一周期，所以电子层数相同，此选项错误；
B、N和④位于同一族，所以④是15号元素磷元素，因为元素周期表是按照原子序数递增的顺序排列的，则③是13号元素铝元素，此选项错误；
C、④和N在同一族，最外层电子数相同，因此它们的化学性质相似，此选项正确；
D、相对原子质量是一个比值，单位是“1”，此选项错误。
故选C。
4．国产芯片与大模型融合发展需要高性能半导体材料，如硅（Si）、锗等。如图是元素周期表部分截图。下列相关描述正确的是（ ）
A．半导体材料都是非金属 B．铝的相对原子质量是
C．硅原子最外层4个电子 D．硅、锗元素位于同一周期
【答案】C
【详解】A、半导体材料中，锗元素名称带“钅”字旁，属于金属，硅元素名称带“石”字旁，属于非金属，故选项说法不正确。
B、根据元素周期表的信息可知，元素名称下方的数字表示相对原子质量，则铝的相对原子质量是26.98，单位是“1”，不是“g”，故选项说法不正确。
C、硅的原子序数为 14，核外电子排布为 2、8、4，因此硅原子最外层有 4 个电子，故选项说法正确。
D、由元素周期表可知，硅位于第三周期，锗位于第四周期，二者不在同一周期，故选项说法不正确。
故选C。
5．铕是一种稀土元素，可用作电视屏幕的荧光粉。如图为铕元素在元素周期表中的相关信息及原子结构示意图。下列说法正确的是（　　）
A．铕属于非金属元素 B．一个铕原子的质量为152.0g
C．x的数值为25 D．的核外电子数是65
【答案】C
【详解】A、铕带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法错误；
B、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，铕元素的相对原子质量为152.0，而非原子的实际质量，故选项说法错误；
C、根据原子中核电荷数=质子数=核外电子数，则x=63-2-8-18-8-2=25，故选项说法正确；
D、由铕原子结构示意图可知，铕原子的最外层电子数为2，容易失去电子，形成Eu2+，则Eu2+的核外电子数是63-2=61，故选项说法错误；
故选C。
6．在“宏观—微观—符号”之间建立联系是化学学科的重要思维方式。以下选项正确的是（　　）
A．图1中两个微粒属于同种元素 B．图2中C和D属于同种元素
C．图3中共有两种金属元素 D．图3中铝的核电荷数为26.98
【答案】C
【详解】A．元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，图1中两个微粒的质子数不同，不属于同种元素，故A错误；
B．C的质子数为10，D的质子数为12，两种微粒的质子数不同，不属于同种元素，故B错误；
C．图3中，铝、锗都带金字旁，共有两种金属元素，故C正确；
D．根据元素周期表的信息可知，左上角的数字表示原子序数，铝的原子序数为13，原子中原子序数=质子数=核电荷数，则铝的核电荷数为13，故D错误。
故选C。
7．构成物质的微观粒子有分子、原子、离子等。下列物质由分子构成的是（　　）
A．氯化钠 B．金 C．金刚石 D．水
【答案】D
【详解】A．氯化钠由钠离子和氯离子构成，故A不符合题意；
B．金由金原子直接构成，故B不符合题意；
C．金刚石由碳原子构成，故C不符合题意；
D．水由水分子构成，故D符合题意。
8．水电解的过程可以用如图所示的模型表示。请结合该模型判断，以下说法中正确的是（　　）
A．水电解的反应条件为通直流电
B．水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成
C．氢气是氢原子直接构成的
D．水电解过程中分子的种类和数目均无变化
【答案】A
【分析】由微观反应示意图可知，该反应是由水在通直流电的条件下分解为氢气和氧气，化学方程式为：。
【详解】A．由微观反应示意图可知，水电解的反应条件为通直流电，故A正确；
B．由分子结构模型可知，一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成，故B错误；
C．氢气是由氢分子构成的，氢分子是由氢原子构成的，故C错误；
D．由可知，电解水的过程中分子的种类和数目均发生改变，故D错误。
故选A。
9．观察方框中的分子模型，一种圆圈代表一种原子，下列说法错误的是（ ）
A．相同种类的原子可以构成分子
B．不同种类的原子可以构成分子
C．相同种类，不同数目的原子可以构成不同的分子
D．不同的分子里不可能有相同的原子
【答案】D
【详解】A、 由分子结构模型可知，相同种类的原子可以构成分子，如，说法正确，不符合题意；
B、 由分子结构模型可知，不同种类的原子可以构成分子，如，说法正确，不符合题意；
C、 相同种类，不同数目的原子可以构成不同的分子，如一氧化碳分子（）与二氧化碳分子（）均是由碳原子与氧原子构成的，说法正确，不符合题意；
D、不同的分子里可能有相同的原子,如和，这两种分子中都含有氧原子，说法错误，符合题意。
故选D。
10．如图是水分子分解示意图，结合该示意图分析，下列说法正确的是（　　）
A．原子是化学变化中的最小粒子
B．该示意图可用于解释水的蒸发现象
C．水分子是由氢元素和氧元素组成的
D．化学变化中，原子可任意结合成新的分子
【答案】A
【详解】A、由微粒的变化可知，原子在化学变化中没有再分，原子是化学变化中的最小粒子，正确；
B、水的蒸发现象是物理变化，只是水分子间的间隔变大，水分子本身没有改变。而该示意图表示的是水分子分解的化学变化过程，不能用于解释水的蒸发现象，错误；
C、分子是由原子构成，一个水分子由一个氧原子和两个氢原子构成，元素只讲种类不讲个数，常用于描述物质的组成，错误；
D、化学变化中，原子是按照一定的规律结合成新的分子，不是任意结合，例如在水分解的反应中，氢原子两两结合成氢分子，氧原子两两结合成氧分子，错误。
故选A。
二、非选择题
11．元素周期表是学习科学的重要工具。下图是元素周期表中的一部分，请回答下列问题：
(1)由第1号元素组成的单质，保持其化学性质的最小微粒是_________（填微粒名称）。
(2)从原子结构分析，图中Mg、S、Cl三种元素排在同一横行（周期）的原因是_________。
(3)上图中有一种元素，其单质在常温常压下为黄绿色气体，具有强烈刺激性气味。该元素原子在化学反应中容易_________（选填“得到”或“失去”）电子。
(4)具有相同原子数和电子数的分子或离子叫等电子体，等电子体具有一些相似的结构和性质，则CO和N2_________（选填“属于”或“不属于”）等电子体。
【答案】(1)氢分子
(2)元素对应原子的电子层数相等
(3)得到
(4)属于
【详解】（1）1号元素是氢元素，组成的单质为氢气，保持其化学性质的最小粒子为氢分子；
（2）Mg、S、Cl三种元素对应的原子的原子结构示意图中都有3个电子层，就因为元素对应原子的电子层数相等，所以在同一周期；
（3）上图中有一种元素，其单质在常温常压下为黄绿色气体，具有强烈刺激性气味，则该气体为氯气，氯元素对应原子的最外层电子数为7，容易得到电子；
（4）一个CO和N2分子，原子数相等，CO中电子数为14，N2中电子数为14，则两者为属于等电子体。
12．如图为核聚变反应的示意图，其中、、表示原子中的不同微粒。
(1)仿照①②，在图③中画出其原子核的模型。
(2)①②③中互为同位素原子的是__________（填序号）。
(3)②和③属于不同的元素，是因为__________不同。
【答案】(1)
(2)①②
(3)质子数/核电荷数
【详解】（1）
③中原子核内有2个质子和2个中子，如图：；
（2）质子数相同，中子数不同的原子互称同位素，因此①和②互为同位数原子；
（3）质子数或核电荷数决定了元素的种类，②和③属于不同的元素，是因为质子数或核电荷数不同。
13．图甲表示R原子转变为离子的过程，请分析回答下列问题：
(1)由图甲可知，该转变过程的本质为______。
(2)图乙表示元素周期表的一部分，请分析R元素对应的位置是______（填序号）。
(3)乙图中②和④两种元素的微观粒子具有相似的化学性质，原因是它们原子的______相同。
【答案】(1)R原子失去一个电子形成离子
(2)①
(3)最外层电子数
【详解】（1）从图甲可以看出，原本的R原子（共有3个电子，最外层1个电子）失去了最外层的1个电子，核外电子数减少，形成离子。
（2）原子中原子序数=质子数=核外电子数，R原子核外共3个电子，因此原子序数为3；元素周期表中，第一周期为H（1号）、He（2号），第二周期从左到右原子序数递增，3号元素位于第二周期第1位，对应位置①。
（3）元素的化学性质由原子的最外层电子数决定，最外层电子数相同的原子，化学性质相似，因此②和④化学性质相似的原因是最外层电子数相同。
14．二氧化钛（）对紫外线具有优异的阻隔和吸收能力，因此被广泛应用于防晒化妆品中。
(1)二氧化钛（）中钛元素（Ti）的化合价为__。
(2)二氧化钛中钛元素（Ti）和氧元素（O）的信息如图，结合信息完成下列小题。
①钛元素（Ti）和氧元素（O）的本质区别是__不同。
②氧—16原子的原子核外有__个电子。
③钛元素是一种__（选填“金属”或“非金属”）元素。
【答案】(1)+4
(2) 质子数/核电荷数 8 金属
【详解】（1）在二氧化钛（TiO2）中，氧元素的化合价为-2价，所以钛元素（Ti）的化合价为+4；
（2）①钛元素（Ti）和氧元素（O）的本质区别是质子数或核电荷数不同；
②氧-16原子的原子核中有16-8=8个中子；
③钛元素带金字旁，属于金属元素。
15．在“宏观—微观—符号”之间建立联系，是学习化学的一种重要思维方式。如图A-E是元素周期表中部分元素的原子结构模型图，根据所学知识回答下列问题。
(1)A属于________元素（填元素种类）。
(2)由B元素和D元素组成的化合物的化学式为________。
(3)图F为元素周期表的一部分，X、Y、Z代表三种不同元素，以下判断正确的是________。
A．原子序数：
B．核外电子数：
C．质子数：一个Z原子里比一个X原子里多9个
【答案】(1)非金属
(2)
(3)AC
【详解】（1）A元素原子的质子数为14 所以是硅元素，属于非金属元素；
（2）B的原子序数为12，则B为镁，D的原子序数为17，则D为氯，由B元素和D元素组成的化合物是氯化镁，其化学式为MgCl2；
（3）元素周期表是按照原子序数递增的顺序排列的，原子序数在数值上等于原子内的质子数，原子中质子数等于核外电子数。根据X、Y、Z三种元素在元素周期表中的位置可知，原子序数为Z＞Y＞X。
A.原子序数Z＞Y，说法正确；
B.核外电子数：X＜Y，说法错误；
C.一个Y原子比一个X原子多8个质子，一个Z原子比一个Y原子多1个质子,所以一个Z原子里比一个X原子里多9个质子，说法正确。
16．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)如图是物质的组成及构成关系图，经分析，下列物质符合C的是________（填序号）。
①氢气 ②铁 ③石墨 ④氯化钾 ⑤硫酸铜 ⑥二氧化碳
(2)下列微观示意图中，能表示化合物的是________（填字母序号）。
(3)如图是几种粒子的结构示意图
①图a为某原子结构示意图，其中m的值为__________，该元素的原子的化学性质与__________（选填字母）的化学性质相似。
②用元素符号表示以下微粒：b__________、e__________。
③图c和图d表示的两种离子所形成化合物的化学式为____________________。
【答案】(1)②③
(2)B
(3) 16 b O Al3+ MgCl2
【详解】（1）据图可知，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的；水是由水分子构成的；所以C是由原子构成的；
①氢气是由氢分子构成的；
②铁是一种金属单质，是由铁原子构成的；
③石墨是一种固态非金属单质，是由碳原子构成的；
④氯化钾是由钾离子与氯离子构成的；
⑤硫酸铜是由铜离子与硫酸根离子构成的；
⑥二氧化碳是由二氧化碳分子构成的；
⑦金是一种金属单质，是由金原子构成的；
（2）A、该图中只含一种分子，且该分子由同种原子构成，属于单质，不属于化合物，不符合题意；
B、该图中只含一种分子，且该分子由不同种原子构成，属于化合物，符合题意；
C、该图中含有多种分子，属于混合物，不属于化合物，不符合题意；
D、该图中的物质是由原子构成，且只含一种原子，属于纯净物，不符合题意；
（3）①该图为原子结构示意图，m的数值为2+8+6=16；一般来说，微粒的最外层电子数相等，化学性质相似。a的最外层电子数为6，b、c、d、e的最外层电子数分别是6、8、8、8，因此a原子的元素的化学性质与b的化学性质相似；
②b的质子数=电子数=8，是氧原子，符号为O；
e的质子数是13，电子数是10，表示的是镁离子，符号为：Al3+；
③图c和图d表示的两种元素分别为镁元素和氯元素，形成的化合物为氯化镁，化学式：MgCl2。
17．化学特征是在分子水平上研究物质和创造物质。请从微观角度回答下列问题：
(1)由图甲推知，水和过氧化氢化学性质不同的原因是___________。
(2)由图乙可知，水分解过程中，发生的是___________(填“物理”或“化学”)变化。
(3)由图丙可知，在加热过程中，水分子种类___________(填“改变”或“不改变”)，水分子的___________发生了改变。
【答案】(1)分子的构成不同(或分子结构不同)
(2)化学
(3) 不改变 分子间隙或运动速率
【详解】（1）水由水分子构成，过氧化氢由过氧化氢分子构成，不同种分子的化学性质不同。
（2）水分解过程中，水分子破裂成氢原子和氧原子，再重新组合成氢分子和氧分子，有新物质生成，属于化学变化。
（3）加热水的过程中，水分子本身没有改变，只是水分子间的间隔变大（分子运动速率加快），属于物理变化。
18．小正同学学完《物质的微观结构》后，进行了单元知识的梳理和应用，请你帮助他一起完成下列内容：
(1)思维导图是一种有助于建构知识体系的模型，图甲是小科完成的思维导图。
①上述思维导图中“▲”处的内容为______。
②硒是抗衰老元素，能抑制癌细胞生长，某品牌口服液中含有硒酸根离子（），那么硒酸根离子中硒的化合价为______。
(2)小正去超市选购食盐，其包装袋的部分说明如图乙所示，请利用上述信息判断下列说法正确的是______。
A．食盐的主要成分氯化钠是由钠离子和氯离子构成的
B．表中的“含碘量”中的碘是指分子
C．碘酸钾是混合物
D．可推测碘酸钾（KIO3）可能在受热或光照下不稳定
【答案】(1) 原子 +6/+6价
(2)AD
【详解】（1）①在物质的微观构成中，原子可以构成分子，原子得失电子形成离子，元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称，所以思维导图中“▲”处的内容为原子；
②在硒酸根离子中，氧元素的化合价通常为 2价。设硒元素的化合价为x，根据离子中各元素化合价代数和等于离子所带电荷数，可得x+（ 2）×4= 2，解得x=+6；
（2）A、食盐的主要成分氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，正确。
B、表中的 “含碘量” 中的碘是指元素，不是指分子，错误。
C、碘酸钾是由一种物质组成的，属于纯净物，不是混合物，错误。
D、因为加碘食盐要 “密封保存、防潮防晒”，可推测碘酸钾（KIO3）可能在受热或光照下不稳定，正确。
故选AD。
19．19世纪以前，人们一直以为原子是不可分的，直到1887年，汤姆生发现了带负电的电子后，才引起人们对原子结构模型的探索。
【提出问题】电子带负电，原子不带电，说明原子内存在着带正电荷的部分，它们是均匀分布还是集中分布的呢？
【进行实验】1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验，如图甲。
【收集证据】如图乙，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的偏转几乎达到180°。
【猜想假设】α粒子遇到电子后，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。
【解释结论】
(1)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”指的是原子的_________。
(2)根据α粒子散射实验，统计不同偏转角度的α粒子数量，绘制图像如图所示，其中符合实验现象的图像是 。
A．B．
C．D．
(3)1919年，卢瑟福用加速了的高能α粒子（即氦原子的原子核，内部含2个质子和2个中子）轰击氮原子，结果有种微粒从氮原子被打出，而α粒子留在了氮原子中，使氮原子变成了氧原子，从现代观点看，被打出的微粒一定是_________。
【答案】(1)原子核
(2)D
(3)一个质子
【详解】（1）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则粒子受到的周围正电荷的斥力可以相互抵消，粒子不会发生大角度散射，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”指的是原子的原子核；
（2）根据实验现象知：大多数α粒子方向不变，有极少数粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180° ，由此可知图像D正确，故选D；
（3）氦原子的原子核，内部含2颗质子和2颗中子，氮原子中有7个质子，7个中子，卢瑟福从氮原子中打出了1个微粒，粒子留在了氮原子中，使氮原子变成了氧原子，氧原子有8个质子，说明原子核内的质子数变成了8个，所以打出了一个质子。
20．按要求完成下列填空；
(1)人类对原子结构的认识经历了一个相当长的时期，下列是不同时期对学家提出的原子结构模型（如图所示），其中符合原子结构模型建立先后顺序的是（　　）
A．①→②→③ B．③→②→①
C．①→③→② D．③→①→②
(2)1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子散射实验、实验原理和实验现象分别如图甲、乙所示。根据实验现象，可以获得的结论是（　　）
A．原子核体积很小 B．原子核带正电
C．原子核质量较大 D．核外电子带负电
(3)模型可以帮助人们认识现象和规律，下列属于模型的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】(1)B
(2)ABC
(3)C
【详解】（1）原子结构模型建立先后顺序为汤姆生发现电子后提出的葡萄干面包模型，汤姆生认为原子是一个平均分布着正电荷的粒子，其中镶嵌着许多电子，中和了正电荷，从而形成了中性原子；然后是卢瑟福通过 α 粒子散射实验提出的核式结构模型（原子的大部分质量集中在一个很小的核上，这个核叫原子核，电子在核外绕核做高速运动），最后玻尔提出分层模型，电子在原子核外分层排布，绕核做高速运动，所以符合原子结构模型建立先后顺序的是③→②→①，故B符合题意，ACD不符合题意。
故选B。
（2） A．卢瑟福的α粒子散射实验中，极少数α粒子被弹回，说明原子核体积很小，只有极少数α粒子能碰到原子核，故A符合题意；
B．α粒子带正电，极少数α粒子被弹回，说明原子核带正电，同种电荷相互排斥，故B符合题意；
C．极少数α粒子被弹回，说明原子核质量较大，能将α粒子弹回，故C符合题意；
D．在卢瑟福实验中，电子并未直接参与α粒子的散射过程。电子的质量远小于α粒子，且电子在原子核外的分布使得它们对α粒子的散射影响极小。因此，实验无法通过观察α粒子的散射情况来直接推断电子的带电性质，故D不符合题意。
故选ABC。
（3）A．图片A是一个茶叶的标志，它只是一个商品的标识，并非对某种现象或规律的简化描述，不属于模型，故A不符合题意；
B．图片B是禁止鸣笛的交通标志，其作用是传达交通规则信息，不是对现象或规律的模型表示，故B不符合题意；
C．公式是速度的定义式，它是一种数学模型，通过这个公式可以描述物体运动速度与路程、时间之间的关系，帮助人们认识和理解物体的运动规律，故C符合题意；
D．图片D是电流表的符号，它是在电路图中用来表示电流表的符号，不是对现象或规律的模型，故D不符合题意。
故选C。
21．人类对原子和元素的认识经历了漫长的过程：
材料一：图1是早期地质学家针对已发现的26种元素提出的“螺旋图”，图2是门捷列夫于1869年绘制的第一张元素周期表（部分）。
材料二：卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验，实验装置如图3所示：
①α粒子源：α粒子带正电荷，质量是电子质量的7000倍。
②金箔：作为靶子，厚度1μm，重叠了3000层左右的原子。
③荧光屏：当a粒子穿过金箔后，射到荧光屏上产生一个个的闪光点。
④显微镜：从不同角度观察α粒子到达荧光屏情况。
材料三：2025年3月，中国科学家在嫦娥六号带回的月壤中发现了大量的氦-3。氮-3是全球公认的清洁、安全和高效的核聚变发电燃料。
请回答：
(1)现代元素周期表主要按照质子数进行排列。而材料一中图1和图2元素周期表中元素排列的主要依据是：按照______进行排序。
(2)材料二的实验中观察到荧光屏上闪光点最多的位置是______（选填“a”或“b”或“c”）。
(3)材料二中选择的金箔重叠了3000层原子，但卢瑟福仍然能根据实验现象建构出原子的核式结构模型。这更充分地证明了原子内部结构特点是__________。
(4)利用高能粒子轰击原子核，人们发现原子核由质子和中子构成。图4为氦-4原子的结构模型图，请参照图4，在方框内将氦-3原了的结构模型图补充完整。
【答案】(1)相对原子质量
(2)a
(3)原子核很小
(4)
【详解】（1）现代元素周期表的编排依据是原子的质子数（或核电荷数），在材料一中提到图1和图2元素周期表中元素排列的主要依据是相对原子质量；
（2）卢瑟福的α粒子轰击金箔实验中，α粒子带正电荷，金原子内部有很大的空间，原子核体积很小且带正电荷。由于α粒子穿过金箔时，大部分α粒子会直接穿过金箔，几乎不发生偏转，只有少数α粒子会靠近原子核发生偏转，极少数α粒子会撞击到原子核被反弹回来。因为大部分α粒子会沿直线穿过金箔射到荧光屏上，从图3实验装置来看，a位置对应着α粒子直接穿过金箔到达的位置，所以观察到荧光屏上闪光点最多的位置是a；
（3）卢瑟福实验中，α粒子能穿透3000层原子的金箔，这表明原子内部有很大的空间，同时有少数α粒子发生大角度偏转甚至反弹，说明原子核很小，α粒子遇到了质量相对很大、体积很小的原子核。故这更充分地证明了原子内部结构特点是原子核很小或原子中大部分是空的；
（4）
氦-4原子有2个质子、2个中子和2个电子，氦-3原子与氦-4原子质子数相同，都是2个质子，电子数也相同，都是2个电子，不同的是氦-3原子的中子数为1个。所以绘制的氦-3原子结构模型图为。
22．元素周期表是学习和研究化学的重要工具。如图是元素周期表部分内容，请根据表中信息完成相关问题。
(1)第三周期中的稀有气体元素的质子数是________。
(2)元素周期表的纵行叫做族，分为主族、副族、VⅢ族和0族。主族用字母“A”来表示，共有七个主族，依次用IA族、ⅡA族、ⅢA族、ⅣA族、VA族、ⅥA族、VⅡA族表示。同主族元素化学性质相似。X2+的核外电子数目为18，则X在第四周期第________族。
(3)下列各组中的两种元素具有相似化学性质的是（　　）
A．N、C B．F、Cl
C．Mg、Al D．Ne、Na
(4)核电荷数1-18的非金属元素A和B，可形成原子个数比1：1和2∶1的两种常温下的化合物，写出这两种化合物的化学式________。
【答案】(1)18
(2)ⅡA
(3)B
(4)H2O2、H2O（合理即可）
【详解】（1）第三周期中的稀有气体元素是氩元素，氩元素的质子数是18；
（2）X2+的核外电子数目为18，则X的核外电子数目为20，最外层电子数是2，则X在第四周期第ⅡA族；
（3）在元素周期表中，同一纵行（族）的元素具有相似的化学性质。
A、C和N在同一横行，化学性质不相似；
B、F和Cl在同第一纵行，化学性质相似；
C、Mg和Al 在同一横行，化学性质不相似；
D、Ne和Na不在同第一纵行，化学性质不相似；
故答案为：B；
（4）核电荷数1-18的非金属元素A和B，可形成原子个数比1：1和2：1的两种常温下呈液态的化合物，分别是过氧化氢、水，化学式分别是H2O2、H2O。
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