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2.1原子
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．2020年12月17日，我国探月工程嫦娥五号返回器携带着1731 g月壤样品安全着陆。月壤中含量丰富的氦-3可作为核聚变燃料，氦原子结构如图。下列关于氦的说法正确的是
A．核内有2个质子 B．核外有1个电子 C．氦-3原子带正电荷 D．氦-3没有研究价值
2．元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下图是元素周期表的一部分，对相关信息表述正确的是
A．硫的相对原子质量为32.06g
B．氟原子的中子数为9
C．氯离子（）的核外电子数为17
D．氟元素与氯元素的化学性质相似
3．下列有关化学变化的说法错误的是
A．化学变化的基本特征是有新物质生成
B．伴随发光发热的现象时，不一定发生化学变化
C．化学变化常伴随着能量的变化，有能量变化的一定是化学变化
D．在化学变化中，分子改变，而原子不变
4．物质由微观粒子构成，下列物质由离子构成的是
A． B． C． D．
5．物质都是由微观粒子构成。下列各组物质中，都由分子构成的是
A．金和金刚石 B．汞和氯化钠 C．干冰和硫酸铜 D．水和氮气
6．下列说法中，完全正确的一项是
A．原子是最小的粒子，不可再分
B．所有原子的原子核内都有质子和中子
C．原子核外的最外层电子数决定原子的化学性质
D．稀有气体的最外层电子数都是8
7．关于相对原子质量的叙述：
①相对原子质量就是一个原子的质量；
②相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值；
③ 相对原子质量的单位是“千克”；
④相对原子质量的近似值为质子数和中子数之和。
其中正确的是
A．①③ B．①④ C．②③ D．②④
8．1909年，英国科学家卢瑟福进行了著名的a粒子轰击金箱实验。根据这个实验获得的正确结论是
①金原子核带正电荷；②金原子是实心球体，紧密接列；③金原子中有带负电的电子；④金原子核的质量与a粒子质量相当；⑤金原子内部有很大的空间，原子核体积很小
A．①⑤ B．①③⑤ C．①②③④ D．③④⑤
9．下列物质均由离子构成的是
A．铁、汞 B．水、干冰 C．氦气、氢气 D．氯化钠、硫酸铜
10．物质是由微观粒子构成的。下列物质由离子构成的是
A．NaCl B．CO2 C．O2 D．Cu
11．分子是构成物质的粒子之一。下列物质中含有氢分子的是
A．液氢 B．纯水 C．硫酸 D．空气
12．下列关于相对原子质量的说法正确的是
A．相对原子质量是原子质量的简称
B．相对原子质量是原子质量与一种碳原子的比值
C．相对原子质量在数值上约等于原子核内质子数和中子数之和
D．相对原子质量是一个比值，单位为克或千克
二、填空题
13．人们为了解释原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。
(1)1803年，道尔顿提出原子概念，他认为一切物质都是由原子构成的。1897年，汤姆生发现原子中存在一种带负电荷的粒子，证明原子是可以再分的，又提出了“葡萄干布丁模型”，汤姆生发现的粒子是___________。
(2)1911年物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构，进行了著名的a粒子轰击金箔实验，实验中α粒子的运动轨迹如图所示。
①由实验现象可以推理得出的结论有___________(填编号)。
A．原子核带正电
B．原子核很小，但集中了原子的大部分质量
C．原子核由质子和中子构成
D．原子内部有很大的空间
②若α粒子撞击到电子，α粒子运动轨迹___________(填“偏转”或“几乎不变”)，原因是___________。
③1919年，卢瑟福用α粒子轰击氮原子核，发现了一种新粒子，这种粒子带一个单位的正电荷，其质量与氢原子相近，这种粒子的名称为___________。
④原子是一种看不见、摸不着的微粒，为了帮助人们理解原子的结构，汤姆森、卢瑟福等人都运用了___________来表达他们的理论成果。
14．有A、B、C、D四种元素，A是地壳中含量最多的金属元素，B元素原子第三电子层比第二电子层少一个电子，C元素的原子得到2个电子以及D元素的原子失去一个电子后所得离子均与氖原子具有相同的电子层结构，试回答：
写出上述四种元素中其中两种元素的符号：B______；D______。
15．如下图是以空气为原料生产尿素的流程（部分条件已省略），请回答有关问题：
(1)变化①属于_____变化（填“化学”或“物理”）。
(2)变化②的文字表达式可表示为：氮气+氢气氨气，下图可表示这一变化的微观过程，从反应开始到完成的顺序为_____（填字母）。
(3)据图写出变化③的文字表达式：_____________。
(4)若一个氮原子的实际质量为mg，一个碳-12原子的实际质量为ng，则氮原子的相对原子质量为_____（用含m和n的式子表示）。氚原子是氢原子的一种，其核内质子数为1，中子数为2，则氚的相对原子质量为_____________。
16．阅读下列材料。
生活中有时需要用到高浓度，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机…
氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出。
制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将通过某种沸石分子筛，测定其对的吸附情况，结果如图乙(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。
吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。
依据文章内容，回答下列问题。
(1)供氧方式主要有_______(写出一种即可)。
(2)深冷法制氧利用了物质的_______(选填“物理性质”或“化学性质”)差异。
(3)图甲中，Ⅱ表示的是_______。(填一种微观变化)
(4)由图乙可知，时吸附压越大越有利于分离和，证据是_______。
(5)下列说法正确的是_______。
a.氧气瓶中的一般用深冷法制得　　b.健康人不能盲目吸氧
17．下列粒子带正电荷的是______。
A．电子　B．阳离子　C．阴离子　D．________
三、实验题
18．某化学兴趣小组为探究分子的运动情况，利用如图装置完成下列实验。
实验一：将浓氨水加入左侧试管中，3分钟后观察到ba段滤纸气球条先变红。
实验二：换一根用酚酞溶液润湿的滤纸条，微微加热试管，发现ba段滤纸条更快变红。
(1)实验一和实验二对比说明温度升高_________。
(2)实验一能说明分子不停地做无规则运动，还能说明氨气的密度比空气_________。
(3)如果将试管放入冰水中，那么用酚酞溶液润湿的滤纸条_________（填“会”或“不会”）变红。
四、综合应用题
19．通过科学家的努力，人们对微观世界的认识越来越深入。
Ⅰ．“原子—分子”学说的建立经历了曲折的过程。
材料一 1897年，汤姆生发现原子中存在电子，随后1904年提出电子嵌于原子表面的枣糕型原子结构，否定了“原子不可再分”的观点。
材料二 1911年，卢瑟福用α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)汤姆生发现原子中存在电子，电子带_______电。卢瑟福通过实验得出原子是由_______和_______构成的，并提出了沿用至今的现代原子结构理论。在下图的三个原子结构模型中，能代表汤姆生原子结构模型的是_______(填序号，后同)，能代表卢瑟福原子结构模型的是_______。
(2)分析“原子一分子”学说的建立过程，以下观点正确的是______(选填序号，下题同)。
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，人类借助模型构建对原子的认识逐渐接近本质
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)如图是小明制作的原子模型，外圈上小球为电子，内圈为原子核。下列说法正确的是_______。
A．该原子的核电荷数为4
B．该原子核由2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．模型中原子核与核外电子的体积大小比例与实际差不多
Ⅱ．请根据下图信息回答有关问题：
(4)图1为粒子之间的转化关系图，其中①表示的是_______。下列物质中由离子构成的是______(选填下列序号，下同)，由分子构成的是_______。
A．二氧化碳 B．氩气 C．氯化钾 D．铜
(5)图2中A、B、C三种微粒属于离子的是_______。图2中D为某粒子的结构示意图，当x=17时，则该粒子的符号可表示为________。A、B两种微粒形成化合物时的个数比为________。
《2.1原子》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D C B D C D A D A
题号 11 12
答案 A C
1．A
【详解】A、由图示可知，氦-3原子核中有2个带正电荷的粒子，即质子，符合题意。
B、由图示可知，氦-3原子核外有2个带负电荷的粒子，即电子，不符合题意。
C、氦-3原子中原子核由2个质子和1个中子构成，带2个单位正电荷，核外有2个电子，带2个单位负电荷，所以氦-3原子呈电中性，不符合题意。
D、氦-3可作为核聚变燃料，有研究价值，不符合题意。
故选A。
2．D
【详解】A、相对原子质量是一个比值，单位是 “1”，通常省略不写。硫的相对原子质量为32.06，而不是32.06g，错误。
B、在元素周期表中，左上角数字表示原子序数，原子序数=质子数=9；下方数字表示相对原子质量，氟的相对原子质量约为19.00。相对原子质量≈质子数+中子数，则中子数=相对原子质量 质子数=19 9=10，所以氟原子的中子数为10，而不是9，错误。
C、氯原子的质子数为17，核外电子数也为17。氯原子得到1个电子形成氯离子（Cl-），则氯离子（Cl-）的核外电子数为17+1=18，错误。
D、元素的化学性质与其原子的最外层电子数密切相关。氟原子的最外层电子数为7，氯原子最外层电子数为7，两者最外层电子数相同，化学性质相似，正确。
故选D。
3．C
【详解】A、有新物质生成的变化属于化学变化，则化学变化的基本特征是有新物质生成，故说法正确；
B、伴随发光发热的现象时，不一定发生化学变化，例如电灯通电发光、放热，没有新物质生成，属于物理变化，故说法正确；
C、化学变化常伴随着能量的变化，有能量变化的不一定是化学变化，例如氢氧化钠固体溶于水放热，没有新物质生成，属于物理变化，故说法错误；
D、化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，在化学变化中，分子可分，原子不可分，原子是化学变化中的最小微粒，即在化学变化中，分子改变，而原子不变，故说法正确；
故选C。
4．B
【详解】A、氦气属于稀有气体单质，是由氦原子直接构成的，不符合题意，故选项错误；
B、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，符合题意，故选项正确；
C、C60是由碳60分子构成的，不符合题意，故选项错误；
D、二氧化氮是由非金属元素组成的化合物，是由二氧化氮分子构成的，不符合题意，故选项错误。
故选：B。
5．D
【详解】A、金由金原子构成，金刚石由碳原子构成，不符合题意；
B、汞由汞原子构成，氯化钠由钠离子和氯离子构成，不符合题意；
C、干冰由二氧化碳分子构成，硫酸铜由铜离子和硫酸根离子构成，不符合题意；
D、水由水分子构成，氮气由氮分子构成，符合题意；
故选：D。
6．C
【详解】B、不限制化学反应，原子不是最小的粒子，它可以再分为更小的粒子：原子核（由质子和中子组成）和核外电子。故A错误。
B、原子核内不一定都有质子和中子。例如，最常见的氢原子中没有中子。故B错误。
C、原子的化学性质主要由最外层电子数决定。故C正确。
D、稀有气体（如氦、氖、氩）的最外层电子数不全是8。氦原子（原子序数为2）只有1个电子层，最外层电子数为2，其他稀有气体（如氖、氩）的最外层电子数才是8。故D错误。
故选C。
7．D
【详解】本题考查相对原子质量的概念。相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值，其近似值等于质子数加中子数。以下是对每个叙述的分析和选项判定：
A、①③：① 错误：相对原子质量不是一个原子的实际质量。实际原子质量有单位（如千克），而相对原子质量是一个比值，单位是“1”。③ 错误：相对原子质量的单位不是“千克”。因为它是比值，单位是“1”，通常省略。故A不符合题意。
B、①④：① 错误：理由同上，相对原子质量不是原子的实际质量。④ 正确：相对原子质量的近似值确实等于质子数加中子数。这是因为质子和中子的质量都近似为1个原子质量单位（原子质量单位定义为碳-12原子质量的1/12），而电子质量很小，可忽略。故B不符合题意。
C、 ②③：② 正确：相对原子质量是原子的相对质量，定义为“一个原子的质量与碳-12原子质量的1/12的比值”，因此是一个比值。③ 错误：理由同上，相对原子质量的单位为“1”。故C不符合题意。
D. ②④：② 正确：理由同上，相对原子质量是一个比值。④ 正确：理由同上，相对原子质量近似等于质子数加中子数。故D符合题意。
故选 D。
【点睛】相对原子质量：是原子的相对质量，计算公式为“一个原子的质量 ÷（碳-12原子质量的1/12）”。它是一个比值，单位是“1”，通常省略不写。
单位问题：实际原子质量的单位是千克（kg），但相对原子质量是个比值。
近似值：由于质子和中子的质量都约等于1个原子质量单位，且电子质量极小可忽略，因此相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数。
8．A
【分析】原子是由原子核和核外电子组成的，原子核带正电，核外电子绕着原子核高速旋转。
【详解】①α粒子带正电，一小部分α粒子改变了原来的方向，说明遇到了带正电的微粒才改变了方向，因此金原子核带正电，故说法正确；
②由α粒子轰击金箔实验，绝大多数α粒子未发生偏转，可得金原子并非是实心球体，紧密排列，故说法错误；
③该实验的三种现象不能说明核外电子所带电荷情况，故说法错误；
④有极少数的α粒子被反弹了回来，说明遇到了质量很大的东西，即原子核质量很大，故说法错误；
⑤由α粒子轰击金箔实验，绝大多数α粒子未发生偏转，可得金原子并非是实心球体，原子内部有很大空间，原子核体积很小，故说法正确。
说法正确的有①⑤，故选A。
9．D
【详解】A、铁和汞是金属，由原子构成，错误；
B、水和干冰由分子构成，错误；
C、氦气由原子构成，氢气由分子构成，错误；
D、氯化钠和硫酸铜均为离子化合物，由离子构成，正确。
故选D。
10．A
【详解】A、氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的化合物，由钠离子和氯离子构成，符合题意；
B、二氧化碳是由非金属元素组成的化合物，由二氧化碳分子构成，不符合题意；
C、氧气是由非金属元素组成的单质，是由氧分子构成的，不符合题意；
D、铜属于金属单质，由铜原子构成，不符合题意；
故选A。
11．A
【详解】A、液氢是液态的氢气单质，由氢分子直接构成，含有氢分子，故A正确；
B、纯水由水分子（）构成，不含氢分子，故B错误；
C、硫酸由硫酸分子（）构成，不含氢分子，故C错误；
D、空气的主要成分为氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等，不含氢气，因此无氢分子，故D错误。
12．C
【详解】A.相对原子质量是以碳原子的质量的十二分之一作为基准，其他原子的质量与这一基准的比，不是原子质量的简称，故A错误；
B.相对原子质量是原子质量与一种碳原子质量的十二分之一的比值，故B错误；
C.相对原子质量在数值上约等于原子核内质子数和中子数之和，故C正确；
D.相对原子质量是一个比值，单位为“1”，不是克或千克，故D错误。
故选：C。
13．(1)电子
(2) ABD 几乎不变 电子质量相对于α粒子太小了 质子 原子结构模型
【详解】（1）原子是由原子核和核外电子构成的，汤姆生发现的带负电荷的粒子是电子；
（2）①A、α粒子显正电，在轰击原子核时，少数的α粒子轨迹发生偏转，说明α粒子和原子核互相排斥，根据同性相斥的原则，原子核也显正电性，推理正确；
B、α粒子在轰击原子核时，少数的α粒子轨迹发生偏转，极少数的α粒子原路返回，说明原子核质量远大于α粒子，且原子核的体积很小，推理正确；
C、α粒子显正电，在轰击原子核时，少数的α粒子轨迹发生偏转，说明α粒子和原子核互相排斥，根据同性相斥的原则，原子核也显正电性，但是不能证明原子核中存在中子，推理错误；
D、α粒子在轰击原子核时，少数的α粒子轨迹发生偏转，大部分的α在轰击原子核时，少数的α粒子轨迹发生偏转，粒子未改变运动轨迹，说明原子内部有很大空间，推理正确。
故选ABD；
②由于电子的质量极小，α粒子质量比电子大得多，所以用α粒子轰击电子时，α粒子的运动轨迹几乎不变化；
③原子中带一个单位正电的粒子为质子，氢原子中只有一个质子和一个电子，其质量约等于质子质量，故填：质子；
④为了帮助人们理解原子的结构，汤姆森、卢瑟福等人都运用原子结构模型来表达他们的理论成果。
14． Cl Na
【详解】A是地壳中含量最多的金属元素，则为铝；B元素原子第三电子层比第二电子层少一个电子，则核外电子排布为2、8、7，原子序数=原子的质子数=核外电子数，17号元素为氯元素，则为氯元素；氖为10号元素，则氖原子的核外电子数为10，C元素的原子得到2个电子以及D元素的原子失去一个电子后所得离子均与氖原子具有相同的电子层结构，则C原子的电子数为8，D原子的电子数为11，8号元素为氧元素，11号元素为钠元素，则C为氧元素、D为钠元素。则B的符号为Cl；D的符号为Na。
15．(1)物理
(2)acb
(3)
(4) 3
【详解】（1）空气加压变成液态空气过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（2）氮气与氢气在高温高压和催化剂的条件下生成氨气，微观上氮分子和氢分子先分成氮原子和氢原子，然后氮原子和氢原子再组合成氨分子，故从反应开始到完成的顺序为：acb；
（3）由图可知，变化③为氨气与二氧化碳在低温、高压的条件下反应生成尿素和水，文字表达式为：；
（4）由相对原子质量的定义可知，氮原子的相对原子质量=；
原子的相对原子质量约等于原子核内质子数与中子数之和，氚原子的质子数为1，中子数为2，则氚原子的相对原子质量为：2+1=3。
16．(1)氧气瓶/氧气袋/制氧机
(2)物理性质
(3)氧分子分解为氧原子
(4)25℃时，随着吸附压增大，N2的吸附量明显增大，O2的吸附量增大不明显
(5)ab
【详解】（1）根据材料，“供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机”。
（2）深冷法制氧利用物质的沸点差异，沸点属于物理性质，该过程没有新物质生成，利用的是物理性质差异。
（3）根据图像，图甲中Ⅱ过程是氧分子分解为氧原子的微观变化。
（4）由图乙可知，25℃时，随着吸附压增大，N2的吸附量明显增大，O2的吸附量增大不明显，两者吸附量差异越来越大，因此吸附压越大越有利于分离N2和O2。
（5）a、材料明确说明 “氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得”，a 正确。
b、材料指出 “健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧”，b 正确。
故选ab。
17． B 质子（或原子核，合理即可）
【详解】A、电子带负电荷，错误；
B、阳离子是原子失去电子形成的，核内质子数 > 核外电子数，整体带正电荷，正确；
C、阴离子是原子得到电子形成的，核内质子数 < 核外电子数，整体带负电荷，错误；
D、质子、原子核等。
18．(1)分子运动速率加快
(2)小
(3)会
【详解】（1）温度升高后，滤纸条更快变红，说明温度越高，分子运动速率加快。
（2）ba段滤纸气球条先变红，说明氨气密度比空气小。
（3）分子在不断运动，温度降低，分子运动速率减慢，则滤纸条也会变红，只是会比较慢。
19．(1) 负 原子核 核外电子 ① ②
(2)ABC
(3)B
(4) 原子 C A
(5) C Cl- 2：1
【详解】（1）电子带负电；
卢瑟福通过实验得出原子是由原子核和核外电子构成；
汤姆生认为电子均匀嵌于原子表面，故选①；
卢瑟福认为电子在绕中间的原子核在运动，故选②。
（2）A、根据题中提供的三个材料可知，科学模型的建立是一个不断完善、修正的过程，该选项观点正确；
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，该选项观点正确；
C、根据汤姆生和卢瑟福理论可知，面对前人的观点要敢于质疑，而不是简单的迷信和盲从，该选项观点正确；
D、对于前人错误的科学理论不应该全盘否定，而借鉴其合理的部分，该选项观点错误。
故选ABC。
（3）A、原子的质子数=核电荷数=核外电子数，该原子有2个电子，则核电荷数为2，该选项说法不正确；
B、由图可知，原子中间有四个微粒，则该原子核由2个质子和2个中子构成，该选项说法正确；
C、电子的质量很小，可忽略不计，原子的质量主要集中在原子核上，该选项说法不正确；
D、电子很小，模型中原子核与核外电子的体积大小比例与实际差较多，该选项说法不正确。
故选B。
（4）分子是由原子构成，且原子得失变为离子，则①表示原子；
二氧化碳是由二氧化碳分子构成，氩气是由氩原子构成，氯化钾是由钾离子和氯离子构成，铜是由铜原子构成，则由离子构成的为C，由分子构成的为A。
（5）A、B质子数=核外电子数，属于原子，C的质子数>核外电子数，属于离子；
当x=17时，对应的为17号元素氯元素，且此时D为带1个单位负电荷的阴离子，则符号为Cl-；
A粒子最外层电子数为7，在化学变化中易得到1个电子，B粒子最外层电子数为2，在化学变化中易失去2个电子，则A、B两种微粒形成化合物时的个数比为2：1。

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