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專題27　構成物質的微粒、元素、化合價
【知識點回顧】
一、物質的微粒
構成物質的微粒有分子、原子和離子。________是保持物質化學性質的一種微粒；________是化學變化中的最小的微粒；________是得失電子的原子或原子團。
二、原子的構成
考點2　說出原子由原子核和電子構成；說出原子核由質子和中子構成　
原子中：核電荷數＝________＝核外________
在原子結構中，要搞清楚下列問題：
(1)質子數(核電荷數)＝核外電子數，因而原子________。
(2)原子核中質子數不一定等于中子數，普通氫原子的原子核內________。
(3)原子核在整個原子中所占的體積很小，但原子的質量主要集中在________上。
(4)原子核內________決定了元素種類，同種元素的原子和離子具有相同的________。
三、原子結構模型的發展過程
考點3　知道對原子結構的探索過程；體驗建立模型的思想與方法　
1．道爾頓——實心球模型——首先提出原子論。
2．湯姆生——棗糕模型(西瓜模型)——發現電子。
3．盧瑟?！猒_______結構模型—α粒子散射實驗，原子核。
4．玻爾——________模型。
5．現代——電子云模型。
從原子結構模型建立的過程中，我們可以發現建立模型往往需要有一個不斷完善、不斷修正的過程，使模型更接近事物的本質。
四、物質由元素組成
1．元素是具有相同的________(質子數)的同一類原子的總稱，例如，H－1、H－2、H－3分屬不同原子，但均屬氫元素。
2．原子和元素的區別與聯系
原子 元素
區別 (1)粒子(成員) (2)既講________，又講________ (3)從________角度描述分子的構成或物質的構成 (1)粒子的總稱(集體) (2)只講________，不講________ (3)從________角度描述物質的組成
聯系 化學反應前后元素和原子的種類都不會改變
考點5　列舉重要化肥的有效元素(N、P、K)　a
植物生長過程中需要量較多的是含________元素的無機鹽。植物生長缺乏氮元素時，植株矮小，葉色發黃；缺乏磷元素時，植株暗綠帶紅；缺乏鉀元素時，植株矮小，葉片上帶許多褐斑。
五、元素符號
考點6　認識常見元素的符號(H、O、C、N、S、P、Cl、I、Si、Na、Fe、Cu、Ca、Ag、Al、K)，查閱元素符號；說明元素符號所表示的含義　
1．元素符號的表示方法
用該元素的拉丁文的第一個________字母來表示，若有重復則取前兩個字母，第二個字母________。
2．元素符號表示的意義
宏觀意義：表示一種________；
微觀意義：表示這種元素的一個________。
注意：當元素符號前面加上________時，就只具有微觀意義。如“2H”只表示2個氫原子。
六、元素的化合價
1．常見元素化合價口訣
氫鉀鈉銀________；鎂鋅鋇鈣________；
氟氯溴碘________；通常氧顯________；
銅________鋁________；鐵有________和________；
單質元素為________。
2．常見原子團化合價口訣
________硝酸氫氧根，________硫酸碳酸根，
________記住磷酸根，________價的是銨根。
3．化合價的一般規律
(1)在化合物里氫元素通常顯________價、氧元素顯________價。
(2)金屬元素在化合物中通常顯________。
(3)單質里元素的化合價為________。
(4)在化合物里，元素正負化合價的代數和為________。
根據元素的化合價正確寫出化合物的化學式的步驟：①按一定順序寫出元素符號；②在元素符號的上方標出化合價；③再根據元素化合價代數和為________的原則寫出分子中各元素的原子個數。
標出已知元素化合價，根據“________”列式求解。
【例題精析】
（2022 杭州）某團隊研究證明了PtO42+離子能夠穩定存在（Pt是鉑的元素符號），已知該離子中氧元素顯﹣2價，則該離子中鉑元素的化合價為（　?。?br/>A．+2 B．+4 C．+8 D．+10
（2022 溫州）我國很早就使用朱砂作為紅色顏料。朱砂的主要成分是硫化汞（HgS），硫化汞中Hg的化合價為+2，則S的化合價是（　　）
A．﹣1 B．﹣2 C．+1 D．+2
（2022 舟山）我國科學家發現千金藤素能抑制冠狀病毒的復制，它的化學式為C37H38N2O6。下列有關千金藤素的說法正確的是（　?。?br/>A．含有氮分子
B．由碳、氫、氮、氧四種元素組成
C．是一種無機物
D．碳、氫兩種元素的質量比為37：38
（2021 溫州）氮化鍶（Sr3N2）是生產高端熒光粉的主要原料。已知Sr3N2中N的化合價為﹣3，則Sr的化合價為（　　）
A．﹣3 B．+3 C．+2 D．﹣2
（2021 衢州）2021年4月13日，日本政府正式決定將福島第一核電站的上百萬噸核污水排入大海，多國對此表示反對。核污水中含有氚，如圖為氚原子結構示意圖，由圖可知氚原子（　?。?br/>A．含有2個質子 B．核電荷數為1
C．相對原子質量為4 D．質子數和中子數相等
（2021 杭州）有一種人造氫原子（可表示為H）的原子核中有3個中子，它可以結合成H2分子。H2分子中，下列微粒的個數不等于2的是（　?。?br/>A．原子 B．質子 C．中子 D．電子
（2022 溫州）“原子﹣分子”學說的建立經歷了曲折的過程。
材料一：1803年，道爾頓在原子論中提出元素由微小的不可分的原子組成；不同元素的原子以簡單數目比例形成不可再分的原子——“復雜原子”。
材料二：1809年，蓋 呂薩克認同道爾頓的原子論，并提出自己的假說：在同溫同壓下，相同體積的不同氣體中含有相同數目的原子（包括“復雜原子”）。道爾頓反對蓋 呂薩克的假說，他認為若該假說成立，解釋化學反應時，有些反應會推導出“半個原子”，與原子論矛盾。
材料三：1811年，阿伏加德羅提出分子學說，解決了道爾頓和蓋 呂薩克的矛盾。隨后科學家們確立并逐步完善了“原子﹣分子”學說。
（1）1897年，湯姆生發現原子內有帶負電的 　 　，否定了“原子不可再分”的觀點。
（2）道爾頓原子論中“復雜原子”構成的物質，按現在物質的組成分類，屬于純凈物中的 　 　。
（3）依據道爾頓的原子論和蓋 呂薩克的假說，下列反應能推導出“半個原子”的是 　 　。（可多選）
A．1升氫氣和1升氯氣化合成2升氯化氫氣體
B．2升氫氣和1升氧氣化合成2升水蒸氣
C．木炭與1升氧氣化合成1升二氧化碳
D．木炭與1升二氧化碳化合成2升一氧化碳
E．硫與1升氫氣化合成1升硫化氫氣體
（2022 紹興）如圖是教材中元素周期表的一部分，除標出的元素外，表中的數字編號①～③各表示一種元素。請回答問題。
（1）①表示的元素是 　 　。
（2）1個鋁原子的核外電子有 　 　個。
（3）元素硅比第2周期、第ⅥA族的元素在地殼中的含量 　 ?。ㄟx填“高”或“低”）。
（2022 臺州）玫瑰花中含有丁香油酚（C10H12O2）等有機物，可用于提煉精油。
（1）丁香油酚的一個分子中共有 　 　個原子。
（2）用如圖所示的①②③表示丁香油酚中各元素的質量分數，請判斷①代表 　 　元素。
（3）丁香油酚容易揮發，用于提煉精油的玫瑰花需要在氣溫較低的日出之前采摘完成，其可能原因是 　 　。
【習題鞏固】
一．選擇題（共12小題）
1．（2022 鹿城區校級模擬）小海他利用凹角和凸角的模型作為教具，如圖所示。甲、乙模型分別NaCl、MgCl2的形成，下列物質可以用丙模型表示的是（　?。?br/>A．CO2 B．Mg3N2 C．Al2O3 D．CaCO3
2．（2022 龍灣區校級模擬）醫學上用碘的同位素治療甲亢已非常普遍。從1942年第一例放射性元素碘﹣131治療甲亢以來有效性和安全性就得到了充分的證實。已知碘﹣131原子的核電荷數為53，中子數為78，則該原子核外電子數為（　　）
A．25 B．53 C．78 D．131
3．（2022 溫州模擬）如圖為某原子結構模型的示意圖，其中a、b、c是構成該原子的三種不同粒子。下列說法正確的是（　　）
A．決定該原子種類的粒子是b
B．原子中b與c的數目一定相同
C．原子中a與c的數目一定相同
D．原子的質量集中在a和c上
4．（2022 云和縣模擬）小科學完杠桿知識后，發現非金屬元素化合價也能用類似杠桿的方式來呈現，每根杠桿代表一種元素的化合價，0價為支點，杠桿的最左端表示該元素的最高價，最右端表示該元素的最低價，杠桿定長為8，即最高價與最低價的絕對值之和為8。甲圖是Cl元素的定長杠桿，則圖乙某元素的最低化合價為（　　）
A．+1價 B．0價 C．﹣1價 D．﹣3價
5．（2022 金華模擬）科學家發現，在液晶電視等制造過程中使的三氟化氮（NF3）的溫室效應是二氧化碳的1.7萬倍。NF3中氟元素為﹣1價，則氮元素的化合價是（　　）
A．﹣3 B．0 C．+1 D．+3
6．（2022 鎮海區一模）市售的加碘食鹽是在食鹽中加入一定量的碘酸鉀（KIO3），碘酸鉀中碘元素的化合價是（　　）
A．﹣2 B．﹣3 C．+1 D．+5
7．（2022 臺州模擬）“超臨界水”（H2O）因具有許多優良特性而被科學家追捧，它是指當溫度和壓強達到一定值時，水的液態和氣態完全交融在一起的狀態，用“〇”表示氫原子，“”表示氧原子，下列模型能表示“超臨界水”分子的是（　?。?br/>A． B． C． D．
8．（2022 淳安縣校級一模）有3種不同的原子，甲原子核內有6個質子和6個中子，乙原子核內有6個質子和8個中子，丙原子核內有7個質子和7個中子。下列說法正確的是（　　）
A．甲和乙是同一種元素 B．甲和乙的核電荷數不同
C．乙和丙核外電子數相等 D．乙和丙互為同位素原子
9．（2022 瑞安市二模）如圖是某催化反應的微觀過程模型。該模型中表示催化劑的是（　　）
A． B． C． D．
10．（2022 桐廬縣一模）2022年冬奧會閉幕式上放滿了中國紅燈籠，全硼富勒烯團簇（B40）的分子結構像中國紅燈籠。B40中的40表示一個分子中有40個（　　）
A．原子 B．質子 C．離子 D．電子
11．（2022 西湖區校級二模）為減少溫室氣體排放，人們積極尋找不含碳的燃料，其中NH3燃燒前后分子種類變化的微觀示意圖如圖。下列說法正確的是（　　）
A．該反應屬于置換反應
B．NH3中氮元素的化合價為+3價
C．17g甲完全燃燒至少需要32g乙
D．生成的丙與丁的分子個數比為1：1
12．（2022 寧波三模）科研人員成功研制出新型催化劑，可將二氧化碳轉化成液體燃料，反應的微觀示意圖如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．反應前后分子的種類和數目都不變
B．反應前碳元素的化合價為﹣2
C．該反應的基本反應類型為置換反應
D．反應物與生成物的各粒子個數比為1：1：1
二．填空題（共3小題）
13．（2022 余杭區二模）要使H2O和H2O2（過氧化氫）中，含有相同質量的氧元素，則H2O與H2O2的質量比是 　 　；mH2O和mH2O2（過氧化氫）中，含有相同質量的氫元素，則n：m為 　 ?。幌嗤|量的H2O和H2O2（過氧化氫）中，氧元素的質量比為：　 　。
14．（2022 瑞安市二模）科學家為了揭示原子結構的奧秘，經歷了漫長的探索過程。原子結構模型發展過程可表示如下：
（1）陰極射線管是能放出陰極射線的儀器，如圖甲。湯姆生在1897年提出陰極射線是從陰極放出的帶負電的粒子。若把陰極射線AB看成電荷的定向移動，其電流方向為 　 　。
（2）1910年盧瑟福進行了著名的α粒子（a粒子帶正電）轟擊金箔實驗，發現：絕大多數α粒子穿過金箔后仍沿原方向前進，但是有少數α粒子卻發生了較大的偏轉，并且有極少數α粒子的偏轉超過90°，有的甚至幾乎達到180°，像是被金箔彈了回來，如圖乙。
①α粒子實質是氦原子核，可由鈾、鐳等元素得到。在太陽內部，質量較小的氘核和氚核在超高溫下可以聚合成氦核，這種反應稱為 　 　。
②在分析實驗結果的基礎上，盧瑟福提出核式結構模型：在原子的中心有一個很小的原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部的質量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間繞核運動，就像行星繞太陽運動那樣。人們掌握的下列事實或原理，有助于當時建立該模型的是 　 　。
A.同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引
B.力能改變物體的運動狀態
C.電荷的定向移動形成電流
D.有些原子內沒有中子
E.電子由于質量太小無法阻擋α粒子轟擊
15．（2022 溫州模擬）考古時常用死亡生物體內碳﹣14的含量減少一半所需的時間來推測生物的死亡年代。
（1）碳﹣14與碳﹣12屬于同位素原子，它們的原子核內 　 　不相同。
（2）大氣中的氮﹣14在宇宙射線的作用下會變成碳﹣14，使地球上碳﹣14總量能基本保持不變。從氮﹣14變成碳﹣14，其原子核內部粒子的變化情況
　 　。
三．解答題（共1小題）
16．（2022 臨安區一模）新疆是優質棉的高產地，棉花是雙子葉植物，其花朵剛開放時為乳白色，之后會變成深紅色直至凋謝，留下綠色的果實（棉鈴），待果實成熟以后就會裂開，翻出果子內部的纖維即露出柔軟的棉花，當中含有棉籽（即種子），所以平常說的棉花并不是花。請回答下列問題：
（1）棉籽是棉花的種子，它是由子房中的 　 　發育而成的；
（2）棉花的主要成分是纖維素（C6H10O5）n，其中C、H、O元素的質量比是 　 ??；
（3）為增加產量，農民會適時摘除棉花植株的 　 ??；
（4）疫情期間口罩被人們稱為”硬通貨”，生產所需的主要原料是棉花。下列關于棉花敘述錯誤的是 　 　；
A．決定棉纖維長短這一性狀的是基因
B．棉花種子萌發不需要光照
C．棉花屬于被子植物
D．棉花種子的營養物質儲存在胚乳中
（5）生活中人們習慣說“鐵比棉花重”，你對這句話的正確理解是 　 　。專題27　構成物質的微粒、元素、化合價
【知識點回顧】
一、物質的微粒
構成物質的微粒有分子、原子和離子。________是保持物質化學性質的一種微粒；________是化學變化中的最小的微粒；________是得失電子的原子或原子團。
二、原子的構成
考點2　說出原子由原子核和電子構成；說出原子核由質子和中子構成　
原子中：核電荷數＝________＝核外________
在原子結構中，要搞清楚下列問題：
(1)質子數(核電荷數)＝核外電子數，因而原子________。
(2)原子核中質子數不一定等于中子數，普通氫原子的原子核內________。
(3)原子核在整個原子中所占的體積很小，但原子的質量主要集中在________上。
(4)原子核內________決定了元素種類，同種元素的原子和離子具有相同的________。
三、原子結構模型的發展過程
考點3　知道對原子結構的探索過程；體驗建立模型的思想與方法　
1．道爾頓——實心球模型——首先提出原子論。
2．湯姆生——棗糕模型(西瓜模型)——發現電子。
3．盧瑟福——________結構模型—α粒子散射實驗，原子核。
4．玻爾——________模型。
5．現代——電子云模型。
從原子結構模型建立的過程中，我們可以發現建立模型往往需要有一個不斷完善、不斷修正的過程，使模型更接近事物的本質。
四、物質由元素組成
1．元素是具有相同的________(質子數)的同一類原子的總稱，例如，H－1、H－2、H－3分屬不同原子，但均屬氫元素。
2．原子和元素的區別與聯系
原子 元素
區別 (1)粒子(成員) (2)既講________，又講________ (3)從________角度描述分子的構成或物質的構成 (1)粒子的總稱(集體) (2)只講________，不講________ (3)從________角度描述物質的組成
聯系 化學反應前后元素和原子的種類都不會改變
考點5　列舉重要化肥的有效元素(N、P、K)　a
植物生長過程中需要量較多的是含________元素的無機鹽。植物生長缺乏氮元素時，植株矮小，葉色發黃；缺乏磷元素時，植株暗綠帶紅；缺乏鉀元素時，植株矮小，葉片上帶許多褐斑。
五、元素符號
考點6　認識常見元素的符號(H、O、C、N、S、P、Cl、I、Si、Na、Fe、Cu、Ca、Ag、Al、K)，查閱元素符號；說明元素符號所表示的含義　
1．元素符號的表示方法
用該元素的拉丁文的第一個________字母來表示，若有重復則取前兩個字母，第二個字母________。
2．元素符號表示的意義
宏觀意義：表示一種________；
微觀意義：表示這種元素的一個________。
注意：當元素符號前面加上________時，就只具有微觀意義。如“2H”只表示2個氫原子。
六、元素的化合價
1．常見元素化合價口訣
氫鉀鈉銀________；鎂鋅鋇鈣________；
氟氯溴碘________；通常氧顯________；
銅________鋁________；鐵有________和________；
單質元素為________。
2．常見原子團化合價口訣
________硝酸氫氧根，________硫酸碳酸根，
________記住磷酸根，________價的是銨根。
3．化合價的一般規律
(1)在化合物里氫元素通常顯________價、氧元素顯________價。
(2)金屬元素在化合物中通常顯________。
(3)單質里元素的化合價為________。
(4)在化合物里，元素正負化合價的代數和為________。
根據元素的化合價正確寫出化合物的化學式的步驟：①按一定順序寫出元素符號；②在元素符號的上方標出化合價；③再根據元素化合價代數和為________的原則寫出分子中各元素的原子個數。
標出已知元素化合價，根據“________”列式求解。
考點1　分子　原子　離子
考點2　質子數　電子數　(1)不顯電性　(2)無中子　(3)原子核　(4)質子數目　核電荷數
考點3　3.核式　4.分層
考點4　1.核電荷數　2.種類　個數　微觀　種類 個數　宏觀
考點5　氮、磷、鉀
考點6　1.大寫　小寫　2.元素　原子　系數
考點7　1.正一價　正二價　負一價　負二價　正一二　正三　正二　正三　零價　2.負一　負二　負三　正一　3.(1)＋1　－2　(2)正價　(3)零　(4)零
考點8　零
考點9　正負化合價的代數和為0
【例題精析】
（2022 杭州）某團隊研究證明了PtO42+離子能夠穩定存在（Pt是鉑的元素符號），已知該離子中氧元素顯﹣2價，則該離子中鉑元素的化合價為（　?。?br/>A．+2 B．+4 C．+8 D．+10
【解答】解：化合價的數值等于離子所帶電荷的數值，且符號一致。由PtO42+，則該離子的化合價為+2價。
原子團中元素的化合價代數和等于原子團的化合價，已知該離子中氧元素顯﹣2價，設鉑元素的化合價是x，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：x+（﹣2）×4＝+2，則x＝+10價。
故選：D。
（2022 溫州）我國很早就使用朱砂作為紅色顏料。朱砂的主要成分是硫化汞（HgS），硫化汞中Hg的化合價為+2，則S的化合價是（　　）
A．﹣1 B．﹣2 C．+1 D．+2
【解答】解：硫化汞中Hg的化合價為+2，設硫元素的化合價是x，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：（+2）+x＝0，則x＝﹣2價。
故選：B。
（2022 舟山）我國科學家發現千金藤素能抑制冠狀病毒的復制，它的化學式為C37H38N2O6。下列有關千金藤素的說法正確的是（　　）
A．含有氮分子
B．由碳、氫、氮、氧四種元素組成
C．是一種無機物
D．碳、氫兩種元素的質量比為37：38
【解答】A、千金藤素是由千金藤素分子構成的，不含氮分子，故A錯誤；
B、千金藤素由碳、氫、氮、氧四種元素組成，故B正確；
C、千金藤素是含碳元素的化合物，屬于有機物，故C錯誤；
D、碳、氫兩種元素的質量比為（12×37）：（1×38）≠37：38，故D錯誤。
故選：B。
（2021 溫州）氮化鍶（Sr3N2）是生產高端熒光粉的主要原料。已知Sr3N2中N的化合價為﹣3，則Sr的化合價為（　?。?br/>A．﹣3 B．+3 C．+2 D．﹣2
【解答】解：已知Sr3N2中N的化合價為﹣3，化合物中元素化合價代數和為零，則Sr的化合價為+2.
故選：C。
（2021 衢州）2021年4月13日，日本政府正式決定將福島第一核電站的上百萬噸核污水排入大海，多國對此表示反對。核污水中含有氚，如圖為氚原子結構示意圖，由圖可知氚原子（　?。?br/>A．含有2個質子 B．核電荷數為1
C．相對原子質量為4 D．質子數和中子數相等
【解答】解：A、根據圖示可知，氚原子含有1個質子，故錯誤；
B、核電荷數＝質子數，據圖可知氚原子含有1個質子，因此核電荷數為1，故正確；
C、相對原子質量≈質子數+中子數，據圖可知氚原子含有1個質子、2個中子，因此相對原子質量＝3，故錯誤；
D、據圖可知氚原子含有1個質子、2個中子，因此質子數和中子數不相等，故錯誤；
故選：B。
（2021 杭州）有一種人造氫原子（可表示為H）的原子核中有3個中子，它可以結合成H2分子。H2分子中，下列微粒的個數不等于2的是（　?。?br/>A．原子 B．質子 C．中子 D．電子
【解答】解：A、由H2分子構成可知一個分子中含有2個氫原子，故等于2，故A不符合題意；
B、該分子中有2個氫原子，此氫原子的原子核中有一個質子，2個氫原子中含有2個質子，故等于2，故B不符合題意；
C、該分子中有2個氫原子，此氫原子的原子核中有3個中子，2個氫原子中含有6個中子，故不等于2，故C符合題意；
D、該分子中有2個氫原子，此氫原子的原子核中有一個質子，2個氫原子中含有2個質子，核內質子數＝核外電子數＝2，故等于2，故D不符合題意。
故選：C。
（2022 溫州）“原子﹣分子”學說的建立經歷了曲折的過程。
材料一：1803年，道爾頓在原子論中提出元素由微小的不可分的原子組成；不同元素的原子以簡單數目比例形成不可再分的原子——“復雜原子”。
材料二：1809年，蓋 呂薩克認同道爾頓的原子論，并提出自己的假說：在同溫同壓下，相同體積的不同氣體中含有相同數目的原子（包括“復雜原子”）。道爾頓反對蓋 呂薩克的假說，他認為若該假說成立，解釋化學反應時，有些反應會推導出“半個原子”，與原子論矛盾。
材料三：1811年，阿伏加德羅提出分子學說，解決了道爾頓和蓋 呂薩克的矛盾。隨后科學家們確立并逐步完善了“原子﹣分子”學說。
（1）1897年，湯姆生發現原子內有帶負電的 　電子　，否定了“原子不可再分”的觀點。
（2）道爾頓原子論中“復雜原子”構成的物質，按現在物質的組成分類，屬于純凈物中的 　化合物　。
（3）依據道爾頓的原子論和蓋 呂薩克的假說，下列反應能推導出“半個原子”的是 　ABD　。（可多選）
A．1升氫氣和1升氯氣化合成2升氯化氫氣體
B．2升氫氣和1升氧氣化合成2升水蒸氣
C．木炭與1升氧氣化合成1升二氧化碳
D．木炭與1升二氧化碳化合成2升一氧化碳
E．硫與1升氫氣化合成1升硫化氫氣體
【解答】解：（1）1897年，湯姆生發現原子內有帶負電的電子，得出了原子可以繼續再分的結論，否定了“原子不可再分”的觀點；
（2）道爾頓原子論中“復雜原子”——不同元素的原子以簡單數目比例形成不可再分的原子，即為不同原子構成的分子，按現在物質的組成分類，屬于純凈物中的化合物；
（3）A、1升氫氣和1升氯氣化合成2升氯化氫氣體，在同溫同壓下，相同體積的不同氣體中含有相同數目的原子（包括“復雜原子”），（由于在當時還沒有提出分子概念）則每一個氯化氫“原子”（在此實為分子，而道爾頓稱它為“復雜原子”）中就應只含有半個氯“原子”和半個氫“原子”，即“半個原子”，故正確；
B、2升氫氣和1升氧氣化合成2升水蒸氣，則每一個水“原子”中就應只含有半個氧“原子”和一個氫“原子”，即“半個原子”，故正確；
C、木炭與1升氧氣化合成1升二氧化碳，則每一個二氧化碳“原子”中就應只含有一個氧“原子”，故錯誤；
D、木炭與1升二氧化碳化合成2升一氧化碳，則每一個一氧化碳“原子”中就應只含有半個二氧化碳“原子”，即“半個原子”，故正確；
E、硫與1升氫氣化合成1升硫化氫氣體，則每一個氯化氫“原子”中就應只含有一個氫“原子”，故錯誤。
故答案為：（1）電子；
（2）化合物；
（3）ABD。
（2022 紹興）如圖是教材中元素周期表的一部分，除標出的元素外，表中的數字編號①～③各表示一種元素。請回答問題。
（1）①表示的元素是 　氫　。
（2）1個鋁原子的核外電子有 　13　個。
（3）元素硅比第2周期、第ⅥA族的元素在地殼中的含量 　低?。ㄟx填“高”或“低”）。
【解答】解：（1）①表示的元素原子序數為1，為氫元素。
（2）鋁元素的原子序數為13，原子中原子序數＝核電荷數＝質子數＝核外電子數，則該元素的原子核外電子數為13。
（3）第2周期、第ⅥA族的元素是氧元素，元素硅比第2周期、第ⅥA族的元素在地殼中的含量低。
故答案為：
（1）氫；
（2）13；
（3）低。
（2022 臺州）玫瑰花中含有丁香油酚（C10H12O2）等有機物，可用于提煉精油。
（1）丁香油酚的一個分子中共有 　24　個原子。
（2）用如圖所示的①②③表示丁香油酚中各元素的質量分數，請判斷①代表 　碳（或C）　元素。
（3）丁香油酚容易揮發，用于提煉精油的玫瑰花需要在氣溫較低的日出之前采摘完成，其可能原因是 　氣溫低，分子運動慢，油質不易揮發　。
【解答】解：（1）由化學式（C10H12O2）可知，丁香油酚的一個分子中含有10個碳原子、12個氫原子和2個氧原子，共有24個原子；故答案為：24；
（2）丁香油酚中碳、氫、氧元素的質量比為：（12×10）：（1×12）：（16×2）＝120：12：32，可見①代表碳元素；故答案為：碳（或C）；
（3）丁香油酚容易揮發，用于提煉精油的玫瑰花需要在氣溫較低的日出之前采摘完成，其可能原因是氣溫低，分子運動慢，油質不易揮發；故答案為：氣溫低，分子運動慢，油質不易揮發。
【習題鞏固】
一．選擇題（共12小題）
1．（2022 鹿城區校級模擬）小海他利用凹角和凸角的模型作為教具，如圖所示。甲、乙模型分別NaCl、MgCl2的形成，下列物質可以用丙模型表示的是（　?。?br/>A．CO2 B．Mg3N2 C．Al2O3 D．CaCO3
【解答】解：甲、乙模型分別NaCl、MgCl2的形成，由圖示可知，凹角和凸角的模型分別表示陽離子和陰離子，則丙由2個帶正電荷的陽離子和3個帶負電荷的陰離子構成，其化學式為Al2O3。
故選：C。
2．（2022 龍灣區校級模擬）醫學上用碘的同位素治療甲亢已非常普遍。從1942年第一例放射性元素碘﹣131治療甲亢以來有效性和安全性就得到了充分的證實。已知碘﹣131原子的核電荷數為53，中子數為78，則該原子核外電子數為（　?。?br/>A．25 B．53 C．78 D．131
【解答】解：在原子中，核內質子數＝核電荷數＝核外電子數＝原子序數，碘﹣131原子的核電荷數為53，原子核外電子數為53。
故選：B。
3．（2022 溫州模擬）如圖為某原子結構模型的示意圖，其中a、b、c是構成該原子的三種不同粒子。下列說法正確的是（　?。?br/>A．決定該原子種類的粒子是b
B．原子中b與c的數目一定相同
C．原子中a與c的數目一定相同
D．原子的質量集中在a和c上
【解答】解：A．質子數決定元素的種類，決定該原子種類的粒子是c，故錯誤；
B．質子數和中子數不一定相等，原子中b與c的數目不一定相同，故錯誤；
C．原子中質子數＝電子數，a與c的數目一定相同，故正確；
D．原子的質量主要集中在原子核上，集中在b和c上，故錯誤。
故選：C。
4．（2022 云和縣模擬）小科學完杠桿知識后，發現非金屬元素化合價也能用類似杠桿的方式來呈現，每根杠桿代表一種元素的化合價，0價為支點，杠桿的最左端表示該元素的最高價，最右端表示該元素的最低價，杠桿定長為8，即最高價與最低價的絕對值之和為8。甲圖是Cl元素的定長杠桿，則圖乙某元素的最低化合價為（　?。?br/>A．+1價 B．0價 C．﹣1價 D．﹣3價
【解答】解：因為杠桿定長為8，即最左端到最右端的長度是8，并且左大右小，所以圖乙某元素的最低化合價為+5﹣8＝﹣3。
故選：D。
5．（2022 金華模擬）科學家發現，在液晶電視等制造過程中使的三氟化氮（NF3）的溫室效應是二氧化碳的1.7萬倍。NF3中氟元素為﹣1價，則氮元素的化合價是（　?。?br/>A．﹣3 B．0 C．+1 D．+3
【解答】解：根據在化合物中正負化合價代數和為零，可知：NF3中氟元素為﹣1價，則氮元素的化合價為：x+（﹣1）×3＝0，
則x＝+3，
故選：D。
6．（2022 鎮海區一模）市售的加碘食鹽是在食鹽中加入一定量的碘酸鉀（KIO3），碘酸鉀中碘元素的化合價是（　　）
A．﹣2 B．﹣3 C．+1 D．+5
【解答】解：鉀元素顯+1價，氧元素顯﹣2價，設碘元素的化合價是x，根據在化合物中正負化合價代數和為零，可得：（+1）+x+（﹣2）×3＝0，則x＝+5價。
故選：D。
7．（2022 臺州模擬）“超臨界水”（H2O）因具有許多優良特性而被科學家追捧，它是指當溫度和壓強達到一定值時，水的液態和氣態完全交融在一起的狀態，用“〇”表示氫原子，“”表示氧原子，下列模型能表示“超臨界水”分子的是（　?。?br/>A． B． C． D．
【解答】解：“超臨界水”（H2O）是水的液態和氣態完全交融在一起的狀態，還是屬于水，所以分子模型就是水分子模型。
故選：C。
8．（2022 淳安縣校級一模）有3種不同的原子，甲原子核內有6個質子和6個中子，乙原子核內有6個質子和8個中子，丙原子核內有7個質子和7個中子。下列說法正確的是（　?。?br/>A．甲和乙是同一種元素 B．甲和乙的核電荷數不同
C．乙和丙核外電子數相等 D．乙和丙互為同位素原子
【解答】解：A．質子數相同的原子屬于同一種元素，由題中甲和乙原子的質子數都是6，所以甲和乙是同一種元素，故 A正確；
B．在原子中質子數等于核電荷數，由甲和乙質子數相等可知甲和乙的核電荷數相同，故B不正確；
C．在原子中質子數等于核外電子數，由題中乙和丙質子數不同，所以二者的核外電子數不同，故C不正確；
D．質子數相同中子數不同的原子互為同位素原子，由題中乙和丙的質子數不同，所以乙和丙不是互為同位素，故D不正確。
故選：A。
9．（2022 瑞安市二模）如圖是某催化反應的微觀過程模型。該模型中表示催化劑的是（　?。?br/>A． B． C． D．
【解答】解：由微觀反應示意圖可知，在化學反應前后，質量和化學性質均沒有改變，是該反應的催化劑。
故選：A。
10．（2022 桐廬縣一模）2022年冬奧會閉幕式上放滿了中國紅燈籠，全硼富勒烯團簇（B40）的分子結構像中國紅燈籠。B40中的40表示一個分子中有40個（　　）
A．原子 B．質子 C．離子 D．電子
【解答】解：化學式右下角的數字表示該物質的一個分子中所含該原子的數目，因此B40中的40表示一個分子中有40個硼原子。
故選：A。
11．（2022 西湖區校級二模）為減少溫室氣體排放，人們積極尋找不含碳的燃料，其中NH3燃燒前后分子種類變化的微觀示意圖如圖。下列說法正確的是（　?。?br/>A．該反應屬于置換反應
B．NH3中氮元素的化合價為+3價
C．17g甲完全燃燒至少需要32g乙
D．生成的丙與丁的分子個數比為1：1
【解答】解：由反應的結構示意圖和模型表示的原子種類，可判斷甲為NH3，乙為O2，丙為N2，丁為H2O，反應的化學方程式為：4NH3+3O22N2+6H2O；
A、置換反應是一種單質和一種化合物反應生成另一種單質和另一種化合物，由化學方程式可知，該反應屬于置換反應，故A正確；
B、NH3中氫元素的化合價為+1價，則氮元素的化合價為﹣3價，故B錯誤；
C、由化學方程式可知，反應中甲、乙的質量比：（4×17）：（3×32）＝17：24；故17g甲完全燃燒至少需要24g乙，故C錯誤；
D、由化學方程式可知，生成的丙與丁的分子個數比為1：3；故D錯誤；
故選：A。
12．（2022 寧波三模）科研人員成功研制出新型催化劑，可將二氧化碳轉化成液體燃料，反應的微觀示意圖如圖所示。下列說法正確的是（　　）
A．反應前后分子的種類和數目都不變
B．反應前碳元素的化合價為﹣2
C．該反應的基本反應類型為置換反應
D．反應物與生成物的各粒子個數比為1：1：1
【解答】解：由微觀反應示意圖可知，該反應的化學方程式為：CO2+H2CH2O2。
A、由方程式的意義和物質的變化可知，反應前后分子的種類和數目都發生了變化，故A錯誤；
B、由化合價原則可知，反應前在二氧化碳中碳元素的化合價為+4價，故B錯誤；
C、該反應由兩種物質生成了一種物質，屬于化合反應，不屬于置換反應，故C錯誤；
D、由方程式的意義可知，反應物與生成物的各粒子個數比為1：1：1，故D正確。
故選：D。
二．填空題（共3小題）
13．（2022 余杭區二模）要使H2O和H2O2（過氧化氫）中，含有相同質量的氧元素，則H2O與H2O2的質量比是 　18：17?。籱H2O和mH2O2（過氧化氫）中，含有相同質量的氫元素，則n：m為 　9：17　；相同質量的H2O和H2O2（過氧化氫）中，氧元素的質量比為：　17：18　。
【解答】解：設氧元素的質量為16g，則水的質量為16g18g，過氧化氫的質量為16g17g，則H2O與H2O2的質量比是18g：17g＝18：17，ng水中氫元素的質量為ng，mg過氧化氫中氫元素的質量為mg，兩種物質中含有相同質量的氫元素，則ngmg，所以n：m＝9：17，過氧化氫的質量都是b，則水中氧元素的質量和過氧化氫中氧元素的質量比為（b）：（b）＝17：18。
故答案為：18：17；9：17；17：18。
14．（2022 瑞安市二模）科學家為了揭示原子結構的奧秘，經歷了漫長的探索過程。原子結構模型發展過程可表示如下：
（1）陰極射線管是能放出陰極射線的儀器，如圖甲。湯姆生在1897年提出陰極射線是從陰極放出的帶負電的粒子。若把陰極射線AB看成電荷的定向移動，其電流方向為 　B→A　。
（2）1910年盧瑟福進行了著名的α粒子（a粒子帶正電）轟擊金箔實驗，發現：絕大多數α粒子穿過金箔后仍沿原方向前進，但是有少數α粒子卻發生了較大的偏轉，并且有極少數α粒子的偏轉超過90°，有的甚至幾乎達到180°，像是被金箔彈了回來，如圖乙。
①α粒子實質是氦原子核，可由鈾、鐳等元素得到。在太陽內部，質量較小的氘核和氚核在超高溫下可以聚合成氦核，這種反應稱為 　核聚變　。
②在分析實驗結果的基礎上，盧瑟福提出核式結構模型：在原子的中心有一個很小的原子核，原子的全部正電荷和幾乎全部的質量都集中在原子核里，帶負電的電子在核外空間繞核運動，就像行星繞太陽運動那樣。人們掌握的下列事實或原理，有助于當時建立該模型的是 　ABE　。
A.同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引
B.力能改變物體的運動狀態
C.電荷的定向移動形成電流
D.有些原子內沒有中子
E.電子由于質量太小無法阻擋α粒子轟擊
【解答】解：（1）電流的方向與帶負電荷的粒子定向移動方向相反，因此該實驗中電流方向為B→A；
（2）①根據“質量較小的氘核和氚核在超高溫下可以聚合成氦核”，可知這種反應稱為核聚變；
②A、由帶正電的a粒子被帶正電荷的原子核推離了原來的運動方向，可知帶同種電荷互相排斥，異種電荷互相吸引，故正確；
B、由于帶正電的a粒子被帶正電荷的原子核推離了原來的運動方向，可知力能改變物體的運動狀態，故正確；
C、本實驗沒有產生電流，因此無法確定電流的方向，故錯誤；
D、本實驗中原子核沒有被破壞，不能得出原子核的結構，故錯誤；
E、電子的質量遠小于a粒子，由于原子核外的電子沒有改變a粒子的運動方向，因此電子質量太小無法阻擋α粒子轟擊，故正確。
故選：ABE。
故答案為：（1）B→A；（2）①核聚變； ②ABE。
15．（2022 溫州模擬）考古時常用死亡生物體內碳﹣14的含量減少一半所需的時間來推測生物的死亡年代。
（1）碳﹣14與碳﹣12屬于同位素原子，它們的原子核內 　中子數　不相同。
（2）大氣中的氮﹣14在宇宙射線的作用下會變成碳﹣14，使地球上碳﹣14總量能基本保持不變。從氮﹣14變成碳﹣14，其原子核內部粒子的變化情況
　質子數減少，中子數增加　。
【解答】解：（1）碳﹣14與碳﹣12屬于同位素原子，它們的原子核內質子數相同，中子數不相同。
（2）氮﹣14變成碳﹣14，質子數和中子數之和不變，氮原子的質子數為7，碳原子的質子數為6，則其原子核內部粒子的變化情況是質子數減少，中子數增加。
故答案為：
（1）中子數；
（2）質子數減少，中子數增加。
三．解答題（共1小題）
16．（2022 臨安區一模）新疆是優質棉的高產地，棉花是雙子葉植物，其花朵剛開放時為乳白色，之后會變成深紅色直至凋謝，留下綠色的果實（棉鈴），待果實成熟以后就會裂開，翻出果子內部的纖維即露出柔軟的棉花，當中含有棉籽（即種子），所以平常說的棉花并不是花。請回答下列問題：
（1）棉籽是棉花的種子，它是由子房中的 　胚珠　發育而成的；
（2）棉花的主要成分是纖維素（C6H10O5）n，其中C、H、O元素的質量比是 　36：5：40?。?br/>（3）為增加產量，農民會適時摘除棉花植株的 　頂芽　；
（4）疫情期間口罩被人們稱為”硬通貨”，生產所需的主要原料是棉花。下列關于棉花敘述錯誤的是 　D?。?br/>A．決定棉纖維長短這一性狀的是基因
B．棉花種子萌發不需要光照
C．棉花屬于被子植物
D．棉花種子的營養物質儲存在胚乳中
（5）生活中人們習慣說“鐵比棉花重”，你對這句話的正確理解是 　相同體積的鐵比棉花的質量大　。
【解答】（1）棉籽是棉花的種子，它是由子房中的胚珠發育而成的；
（2）棉花的主要成分是纖維素（C6H10O5）n，其中C、H、O元素的質量比是12×6：1×10：16×5＝36：5：40；
（3）為增加產量，農民會適時摘除棉花植株的頂芽，解除頂端優勢，以促進側芽的發育，從而使它多開花、多結果；
（4）A.生物體的各種性狀都是由基因控制的，因此決定棉纖維長短這一性狀的是基因，故A正確；
B.發芽期間子葉沒有伸出，無法光合作用，不需要光；種子有子葉等貯藏營養的器官貯藏有大量的營養，無需光合作用提供營養，因此種子發芽無需要光，故B正確；
C.被子植物的胚珠有子房壁包裹著，因此胚珠發育成的種子外就有子房壁發育而成的果皮包被著，棉花屬于被子植物，它的種子外有果皮包被，故C正確；
D.棉花屬于雙子葉植物，雙子葉植物沒有胚乳，故D錯誤；
故選：D。
（5）鐵的密度比棉花大，生活中人們習慣說“鐵比棉花重”，可以理解為相同體積的鐵比棉花的質量大。
故答案是：
（1）胚珠；
（2）36：5：40；
（3）頂芽
（4）D；
（5）相同體積的鐵比棉花的質量大。

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