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3.4搭建原子结构模型
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．建立模型是学习化学的重要方法，下列化学模型中表示正确的是
A． B．
C． D．
2．下列由离子构成的物质是
A．水 B．氧气 C．氯化钾 D．金刚石
3．构成下列物质的粒子与构成干冰的微粒种类相同的是
A．氯化钠 B．汞 C．液氧 D．白磷
4．中国氢能产品在国际展会上亮相。下列物质的构成微粒种类与氢气相同的是
A．C60 B．金刚石 C．硫酸铜 D．氦气
5．X、Y、Z、W四种元素的质子数如图所示，下列有关说法正确的是
A．元素X、Y化学性质相似
B．四种元素中Z、W是非金属元素
C．Z原子最外层电子数与次外层电子数均为2
D．W在化学反应中容易得到电子
6．自然界中，鱼类能够在水中生存，是因为水中含有
A．氧分子 B．氧元素 C．氧原子 D．氧气离子
7．从微观视角认识物质是学习化学的重要方法。下列物质由原子构成的是
A．水 B．液氮 C．铁 D．氯化钠
8．下列对宏观事实的微观解释错误的是
A．氢气经压缩储存在钢瓶中——压强增大，分子间的间隔变小
B．氧气和二氧化碳的化学性质不同，分子构成不同
C．降温能使水结成冰——低温导致水分子静止不动
D．在花园中能闻到阵阵花香，分子在不断运动
9．下列知识整理的内容中三条都正确的选项是
A．知识归纳 B．催化剂
①一个质子带一个单位正电荷 ②原子的中子数等于核电荷数 ③一个电子带一个单位负电荷 ①催化剂能改变化学反应中其他物质的反应速率 ②催化剂在化学反应前后质量不变 ③催化剂在化学反应前后物理性质可能改变
C．实验记录 D．实验方法
①用10 mL量筒量取8 mL水 ②酚酞溶液中滴入浓氨水，溶液会变红 ③用托盘天平称取5.68 g食盐 ①鉴别、——用澄清石灰水 ②熄灭酒精灯——用灯帽盖灭 ③取用粉末状固体药品——用燃烧匙
A．A B．B C．C D．D
10．微粒的结构示意图是化学知识的一种表示方式，已知下图是某粒子R的结构示意图。下列说法错误的是
A．当x-y=10时， 该粒子为原子
B．当x-y<10时， 该粒子为阴离子
C．若该结构示意图表示的粒子是R ，则x=10+y+1
D．该微粒的化学性质与y的数值有关
11．下列物质的构成说法正确的是
A．氧气由氧原子直接构成 B．氯化钠由氯化钠分子构成
C．金刚石由碳原子构成 D．水由氢分子和氧分子构成
12．构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学基本观念的认识错误的是
A．结构观：所有原子的原子核都是由质子和中子构成的
B．分类观：根据是否需要化学变化体现，可将物质性质分为物理性质和化学性质
C．变化观：在一定条件下，O2和HgO可以相互转化
D．微粒观：H2O和H2O2的化学性质不同，因为它们分子的构成不同
二、填空题
13．走进微观世界，探索微观奥秘。
(1)原子理论的发展。卢瑟福提出有核原子模型，图1中符合该模型的是________（填字母）。
(2)图2为粒子之间的转化关系图，其中a表示的是________。构成水蒸气的微观粒子是________；构成氯化钠的微观粒子是________（填符号）。
(3)图3为几种粒子的结构示意图。①与②的________（填“质子数”或“核外电子数”）相同。若m-n<10，则粒子③是________（填“原子”、“阳离子”或“阴离子”）。
14．下图甲、乙、丙、丁、戊分别是初中化学常见的物质及相关反应，“→”表示一种物质能通过化学变化转化为另一种物质，“-”表示两种物质能发生化学反应，部分反应物或生成物已经省略。已知甲是空气中含量较多且化学性质比较活泼的气体，乙是黑色固体。丙能使澄清石灰水变浑浊，乙和丙中含有一种相同原子，其原子的核内质子数为6。丁在常温下是液体，丁的一个分子中有10个质子。请回答下列问题。
(1)甲的一种用途是_______。
(2)丁的名称为_______。
(3)若戊是一种常见的金属，甲与戊反应时出现火星四射，并生成一种黑色固体，写出甲与戊反应的符号表达式_______；写出乙→丙符号表达式为_______。
(4)有关“甲→丙”的转化中，下列说法正确的是_______。
A．一定是氧化反应 B．一定是化合反应
C．可能是缓慢氧化 D．丙中含有甲的分子
15．家用桶装纯净水的生产流程如图所示。据图回答下列问题：
(1)石英砂的作用是过滤，实验室常用下列装置进行过滤。
①某同学准备按如图所示装置进行操作时，发现装置存在一处明显错误，该错误是___________，纠正错误后，接下来的过滤操作可除去水样中的___________(填“可溶性”或“不溶性”)杂质。
②小波将浑浊的水样过滤后，得到的水仍浑浊，其原因可能是___________(写出一点即可)。然后小波进行了有效处理，使水样变得澄清透明。
(2)活性炭过滤器除去水中的异味和色素，利用活性炭的___________。
(3)硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物，它们以离子的形式存在于水中，钙离子的符号是___________。
(4)反渗透膜上有众多的孔，这些孔的大小与水分子的大小相当，细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多。反渗透膜对溶解性盐类去除率可以高达99.7%。
原水箱中水的密度___________(填“＞”“＝”或“＜”)纯水箱中水的密度。RO反渗透除了除去杂质，实质上还具有___________作用。
16．探究原子结构的奥秘
1808年，英国科学家道尔顿提出了原子论。他认为物质都是由原子直接构成的；原子是一个实心球体，不可再分割：原子是化学变化中的最小粒子。
1897年，英国科学家汤姆孙发现原子中存在电子。他认为在原子结构中，电子就像“西瓜子”一样镶嵌在带正电的“西瓜瓤”中。
1911年英国科学家卢瑟福做了一个实验：用一束质量比电子大很多的带正电的高速运动的α粒子轰击金箔，结果是大多数α粒子能穿过金箔且不改变原来的前进方向，有一小部分改变了原来的方向，还有极少数的α粒子被反弹了回来。据此他提出了有核的原子结构模型：原子是由原子核和核外电子构成。
请根据以上信息回答下列问题：
(1)科学家用模型表达他们心中的原子结构。下列模型中，汤姆孙原子结构模型是(填字母序号，下同)___________，卢瑟福原子结构模型是___________。
(2)请以“水通电分解”这一变化为例，阐述道尔顿“原子是化学变化中的最小粒子”的观点。___________。
(3)根据卢瑟福的实验所产生的现象，不能够获得的结论是___________。
A．原子核体积很小 B．原子核质量较大
C．原子核带正电 D．核外电子带负电
17．下列解释正确的是______
A．氧原子和氧离子化学性质不同——质子数不同
B．等质量的氧气和液氧体积不同——分子的大小不同
C．湿衣服在夏天和冬天晾干的时间不同——分子运动速率不同
D．一氧化碳和二氧化碳化学性质不同——______
三、实验题
18．化学是一门以实验为基础的学科，规范的实验操作是实验成功的关键，请根据以下实验操作回答问题。
(1)某同学要称量如图1所示质量的食盐，由于操作失误，其不小心将食盐与砝码位置放颠倒了，则该同学实际称量的食盐质量为_______g，食盐的主要成分是氯化钠，保持氯化钠化学性质的最小微粒是_______。(填化学用语)
(2)某同学要量取8ml的水并加热，除了需要试管、试管夹、量筒外，还需要图2仪器中的_______(填字母)，若量取过程中采用俯视的读法，则量取水的实际体积_______8ml(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(3)下图是加热氧化汞时发生反应的微观模拟图，请回答下列问题。
①为使上图完整准确，应在图丙中补充_______(填“A”或“B”)。
②该反应中的最小微粒是_______。(用化学用语表示)
③画出氧原子结构示意图_______。
四、综合应用题
19．在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。
(1)航天员饮食中的调味品包括食盐，食盐的主要成分是氯化钠，氯化钠中含有的阴离子符号是______。
(2)对下图理解错误的是______（填字母）。
A．原子可结合成分子，分子聚集成物质
B．可用表示氢分子的形成过程
C．物质都是由分子构成的
D．原子是化学变化中的最小微粒
(3)从微观角度认识物质的变化：如图3是一氧化氮与氧气在常温条件下发生反应的微观模拟图，请结合图示回答：
①根据图3信息，该反应中反应物有______种，该反应属于______（填基本反应类型）。
②写出该反应的文字表达式______。
(4)科学家最近研制出一种以元素锶（Sr）的原子做钟摆的钟，该钟是目前世界上最精确的钟。锶元素在元素周期表中的原子序数为38，一个锶原子的质量为1.465×10-25kg，一个碳-12原子的质量为1.993×10-26kg。请计算：
①锶原子的质子数为______，核外电子数为______。
②锶原子的相对原子质量______（写出计算过程，结果保留整数）。
《3.4搭建原子结构模型》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C C C A C A C C B C
题号 11 12
答案 C A
1．C
【详解】A、原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，中子包含于原子核，而不是和原子核并列。图像错误；
B、空气的成分按体积计算，大约是:氮气78%、氧气21%、其他成分1%。是体积分数不是质量分数。图像错误；
C、原子构成分子，分子分成原子，原子得失电子形成离子，分子、原子和离子都能构成物质。图像正确；
D、两种或两种以上物质生成另一种物质的反应叫化合反应，物质和氧气的反应叫氧化反应，化合反应和氧化反应属于交叉关系，不是并列关系，比如硫和氧气反应生成二氧化硫，既是氧化反应又是化合反应。图像错误；
故选C。
2．C
【详解】A、水是由水分子构成的，不符合题意；
B、氧气是由氧分子构成的，不符合题意；
C、氯化钾是由钾离子和氯离子通过离子键结合而成的离子化合物，不符合题意；
D、金刚石是由由原子构成，不是由离子构成，不符合题意。
故选C。
3．C
【详解】干冰是固态二氧化碳，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。
A、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，不符合题意；
B、汞属于金属单质，是由汞原子直接构成的，不符合题意；
C、液氧是液态的氧气，氧气属于气态非金属单质，是由氧分子构成的，符合题意；
D、白磷是由磷原子构成，不符合题意。
故选C。
4．A
【详解】A. C 是一种碳单质，由分子构成，一个分子由60个碳原子构成，构成微粒是分子。氢气由氢分子构成，C60与氢气的构成微粒种类相同，此选项符合题意；
B. 金刚石是一种碳单质，金刚石由碳原子构成，金刚石的构成微粒是原子，氢气由氢分子构成，金刚石与氢气的构成微粒种类不同，此选项不符合题意；
C. 硫酸铜（CuSO ）是离子化合物，由铜离子和硫酸根离子构成，硫酸铜的构成微粒是离子。氢气由氢分子构成，硫酸铜与氢气的构成微粒种类不同，此选项不符合题意；
D. 氦气属于稀有气体，氦气由氦原子构成，氦气的构成微粒是原子。氢气由氢分子构成，氦气与氢气的构成微粒种类不同，此选项不符合题意。
故选A。
5．C
【分析】质子数=原子序数，X的质子数为1，是氢元素；Y的质子数为7，是氮元素；Z的质子数为4，是铍元素；W的质子数为13，为铝元素。
【详解】A、在原子中，质子数=核外电子数，X是氢元素，氢原子核外只有一个电子层，电子数为1，Y为氮元素，氮原子核外有2个电子层，核外电子排布为2、5，氢原子与氮原子最外层电子数不同，化学性质不相似，不符合题意；
B、Z元素是铍元素，W元素是铝元素，由“金”字旁可知，它们均是金属元素，不符合题意；
C、Z原子是铍原子，在原子中，质子数=核外电子数，则铍原子核外电子排布为2、2，故铍原子最外层电子数与次外层电子数均为2，符合题意；
D、W是铝元素，在原子中，质子数=核外电子数，故铝原子核外电子排布为2、8、3，铝原子的最外层电子数为3，小于4，在化学反应中容易失去电子，不符合题意。
故选C。
6．A
【详解】自然界中，鱼类能够在水中生存，是因为水中溶解有氧气，氧气能供给呼吸，氧气由氧分子构成，即水中含有氧分子，故选：A。
7．C
【详解】A、水是由非金属元素组成的化合物，由水分子构成；
B、液氮是液态氮气，氮气属于气态非金属单质，由氮分子构成；
C、铁属于金属单质，由铁原子构成；
D、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。
8．C
【详解】A、氢气经压缩储存在钢瓶中，是因为分子之间存在间隔，压强增大，分子之间的间隔变小，不符合题意；
B、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，氧气和二氧化碳分子构成不同，故化学性质不同，不符合题意；
C、水结成冰后，水分子仍然在不断运动，只是运动速率减慢，符合题意；
D、在花园中能闻到阵阵花香，是因为分子在不断运动，引起香味的分子四处扩散，不符合题意。
故选C。
9．B
【详解】A.一个质子带一个单位正电荷，一个电子带一个单位负电荷，这两项说法都是正确的； 在原子中，中子数与核外电子数可能相等，如氧原子的质子数、中子数、电子数都是8，三者是相等的，钠原子的质子和电子数是11，中子数是12，中子数与电子数不相等， 故A选项不完全正确；
B.催化剂是在化学反应里能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不变的物质，其物理性质是可能改变的，故B选项完全正确；
C.可以用10mL量筒量取8mL 水；酚酞溶液中滴入浓氨水，浓氨水显碱性，溶液会变红，这两项都是正确的，但托盘天平可精确到0.1g，所以不能称取5.68g食盐，故C选项不完全正确；
D.CO2使澄清石灰水变浑浊，O2不能，所以可以用澄清石灰水鉴别氧气和二氧化碳；熄灭酒精灯需要用灯帽盖灭，这两项都是正确的；取用粉末状固体药品应用纸槽或者药匙，不是用燃烧匙，故D选项不完全正确；
故选B。
10．C
【详解】A、原子中质子数=电子数，当x-y=10时，则x=10+y，则该粒子属于原子，选项正确；
B、阴离子中质子数＜电子数，当x-y<10时，则x<10+y，则该粒子属于阴离子，选项正确；
C、若该结构示意图表示的粒子是R ，电子数比质子数大1，则x+1=10+y，x=10+y-1，选项错误；
D、最外层电子数决定化学性质，该微粒的化学性质与y的数值有关，选项正确；
故选C。
11．C
【详解】A、氧气由氧分子构成，故A错误；
B、氯化钠由钠离子和氯离子构成，故B错误；
C、金刚石由碳原子直接构成，故C正确；
D、水由水分子构成，故D错误。
故选C。
12．A
【详解】A、并非所有原子的原子核都是由质子和中子构成的，例如氢原子的原子核内只有质子，没有中子，故A选项符合题意；
B、根据是否需要通过化学变化体现，可将物质的性质分为物理性质和化学性质，不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质，需要通过化学变化才能表现出来的性质叫做化学性质，故B选项不符合题意；
C、在一定条件下，和HgO可以相互转化，例如氧化汞受热分解生成汞和氧气，氧气和汞在加热条件下反应生成氧化汞，故C选项不符合题意；
D、由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，和的化学性质不同，因为它们分子的构成不同，不同种分子化学性质不同，故D选项不符合题意。
故选A。
13．(1)C
(2) 原子 水分子 和
(3) 质子数 阴离子
【详解】（1）卢瑟福提出有核原子模型（如图），认为原子是由原子核和核外电子构成的。图1中符合该模型的是C；
（2）原子结合可以变成分子，得失电子可以变成离子，原子和分子、离子可以相互转化，故a为原子；水蒸气是气态水，是由水分子构成；氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，离子符号分别为：和；
（3）据图可知，①与②的质子数相同；若m-n＜10，则表示质子数小于核外电子数，则该粒子为阴离子。
14．(1)供给呼吸
(2)水
(3)
(4)AC
【分析】甲是空气中含量较多且化学性质比较活泼的气体，则甲为氧气；乙是黑色固体且可以和氧气反应，其原子的核内质子数为6，则乙可以是碳；乙和丙含有一种相同原子，其原子的核内质子数为6，则丙中含有碳，乙可以生成丙，则丙可以是二氧化碳，丁在常温下是液体且丁的一个分子中有10个质子，则丁为水，带入验证，推断合理。
【详解】（1） 由分析可知，甲为氧气，则氧气的用途有供给呼吸、支持燃烧等。
（2） 由分析可知，丁的名称为水。
（3） 甲与戊反应时出现火星四射，并生成一种黑色固体，则戊为铁，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，符号表达式为：
根据分析，乙为碳，丙为二氧化碳。碳在氧气中燃烧生成二氧化碳。乙→丙符号表达式为：
（4） A、甲→丙可能是碳完全燃烧生成二氧化碳，也可能是蜡烛等燃烧生成二氧化碳和水，一定属于氧化反应，故A正确；
B、甲→丙可能是碳完全燃烧生成二氧化碳（化合反应），也可能是蜡烛等燃烧生成二氧化碳和水（氧化反应），则甲→丙不一定是化合反应，故B错误；
C、甲为氧气，丙为是二氧化碳，该反应可能是缓慢氧化，如呼吸作用，故C正确；
D、甲反应生成丙，丙中不含有氧分子，含有氧元素，故D错误。
故选AC。
15．(1) 漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁 不溶性 滤纸破损、漏斗内液面边缘高于滤纸边缘、承接滤液的烧杯不干净
(2)吸附性
(3)
(4) > 消毒杀菌
【详解】（1）①过滤时要注意“一贴、二低、三靠”，则该装置存在的错误是漏斗下端管口没有紧靠烧杯内壁；过滤操作可除去水样中的不溶性杂质；
②小波将浑浊的水样过滤后，得到的水仍浑浊，其原因可能是：滤纸破损、漏斗内液面边缘高于滤纸边缘、盛接滤液的烧杯不干净；
（2）活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素及异味；
（3）钙离子的离子符号为；
（4）由题干可知，反渗透膜对溶解性盐类去除率可以高达99.7%，说明原水箱中水含较多可溶性杂质，密度更大，故填：>；
由题干可知，反渗透膜上有众多的孔，这些孔的大小与水分子的大小相当，细菌、病毒、大部分有机污染物和水合离子均比水分子大得多，因此RO反渗透除了除去杂质，还具有消毒杀菌的作用。
16．(1) C B
(2)在通电的条件下，水分子被破坏，构成水分子的氢原子、氧原子重新组合成氢分子、氧分子，氢原子、氧原子没有改变
(3)D
【详解】（1）由题干信息可知，汤姆孙发现原子中存在电子，他认为在原子结构中，电子就像“西瓜子”一样镶嵌在带正电的“西瓜瓤”中，则汤姆孙原子结构模型是C；
由题干信息可知，卢瑟福提出了有核的原子结构模型，即原子是由原子核和核外电子构成，则卢瑟福原子结构模型是B；
（2）以“水通电分解”这一变化为例，阐述道尔顿“原子是化学变化中的最小粒子”的观点：在通电的条件下，水分子被破坏，构成水分子的氢原子、氧原子重新组合成氢分子、氧分子，氢原子、氧原子没有改变；
（3）A、由题干信息可知，大多数α粒子能够直接穿过金箔而不发生偏转，说明原子核的体积很小，因为如果原子核体积大，那么α粒子与之碰撞的机会就会大大增加，偏转的现象也会更加明显，不符合题意；
B、由题干信息可知，有一小部分α粒子改变了原来的方向，还有极少数的α粒子被反弹了回来，说明这些α粒子受到了非常大的力，由于电子质量非常小，无法对α粒子产生如此大的影响，由此可以推断，原子核质量较大，不符合题意；
C、由于α粒子带正电，极少数的α粒子被反弹了回来，说明它们与原子核之间发生了同种电荷的排斥作用，由此可以推断，原子核带正电，不符合题意；
D、原子整体是呈电中性的，原子核带正电，那么核外电子必然带负电，但是这个结论并不是直接通过卢瑟福的α粒子散射实验得出的，符合题意。
故选：D。
17． C 分子构成不同
【详解】A、氧原子最外层有6个电子，氧离子最外层是8个电子，而它们质子数都是8，氧原子和氧离子化学性质不同，是因为最外层电子数不同，错误；
B、等质量的氧气和液氧体积不同，是因为分子间间隔不同，气态时分子间间隔大，液态时分子间间隔小，而不是分子大小不同，分子大小在状态变化时基本不变，错误；
C、湿衣服在夏天和冬天晾干的时间不同，是因为夏天温度高，分子运动速率快；冬天温度低，分子运动速率慢，正确；
D、一氧化碳由一氧化碳分子(CO)构成，二氧化碳由二氧化碳分子(CO2)构成，不同的分子化学性质不同，一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是因为分子构成不同。
故选C；填空：分子构成不同。
18．(1) 7.6 、
(2) AF 小于
(3) A 、
【分析】本题主要考查常见仪器及一些基本的操作要求和对微观示意图的解读。
【详解】（1）①由图可知，原计划称量食盐的质量为，由于操作错误为左码右物称量，称取食盐的实际质量为：。
②物质的化学性质由构成它的最小微粒保持，氯化钠由钠离子和氯离子构成，故保持氯化钠化学性质的最小微粒是、。
（2）①量取8ml的水需要用到量筒和胶头滴管，加热时需要用到试管、试管夹和酒精灯，故还需要补充的仪器是AF。
②量取过程中采用俯视的读法，读数偏大，则实际体积偏小，故选小于。
（3）①由微观示意图可知，氧化汞反应后生成了氧气和汞，汞是金属，由汞原子构成，故图丙中补充的是A。
②化学反应中最小的微粒是原子，该反应涉及的原子是汞原子和氧原子，故填、。
③氧原子的原子核中有8个质子，核外有8个电子，根据原子结构中各个电子层中电子的排布规律可画出原子结构图，如答案所示。
【点睛】本题根据仪器的使用要点和微观示意图的信息进行分析作答。
19．(1)Cl-
(2)C
(3) 2/两 化合反应
(4) 38 38 某原子的相对原子质量等于该原子的实际质量与碳原子质量的的比值，锶原子的相对原子质量= ，故填写：88。
【详解】（1）氯化钠中含有Na+和Cl-，其中的阴离子是Cl-，故填写：Cl-。
（2）据图分析可知，A表示为氢原子；
A.据图可以看出，原子可结合成分子，分子聚集成物质，故说法正确，不符合题意；
B.原子相互结合形成新的分子，可用表示氢分子的形成过程，故说法正确，不符合题意；
C.物质是由分子、原子、离子等微观粒子构成的，故说法错误，符合题意；
D.在化学变化中，分子能够再分，原子不能再分，原子是化学变化中的最小粒子，故说法正确，不符合题意，故填写：C。
（3）①由图3信息，该反应中反应物有一氧化氮和氧气2种，故填写：2或两；
该反应由两种物质生成了一种物质，符合化合反应“多变一”的特征，属于化合反应，故填写：化合反应。
②该反应是一氧化氮和氧气在常温下反应生成了二氧化氮，反应的文字表达式为： ，故填写：。
（4）①原子中，原子序数=核电荷数=核内质子数=核外电子数，由题意可知：锶元素在元素周期表中的原子序数为38，故其核内质子数=38，故填写：38；
核外电子数=38，故填写：38。
②详解见答案。

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