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第二章 微粒的模型和符號 實驗探究專題
參考答案及解析
1．小科同學在老師指導下利用如圖裝置重做了鈉在氯氣中燃燒生成氯化鈉的實驗，取一塊綠豆大的金屬鈉（切去氧化層），用濾紙吸干表面的煤油后，放在石棉網上，用酒精燈微熱。待鈉熔成球狀時，將盛有氯氣的集氣瓶迅速倒扣在鈉的上方。請回答以下問題。
（1）根據上述實驗過程，請寫出金屬鈉的一條物理性質：　 　。
（2）將加熱后的金屬鈉迅速滲入氯氣瓶中，可觀察到的現象是：劇烈燃燒，產生黃色火焰，有大量白煙，反應結束后瓶內可見一層白色固體物質，說明這是一個 　 　反應。
（3）針對該變化，請從原子結構的角度解釋NaCl是怎么形成
的？　 　。
（4）小科又查閱資料得知金屬鐵在氯氣中也能燃燒，生成棕色固體氯化鐵，請根據氯化鈉的形成原理推導構成氯化鐵的微粒是 　 　（寫微粒符號）。
【解答】解：（1）根據上述實驗過程可知，鈉保存在煤油中，說明鈉的密度比煤油大。
故答案為：密度比煤油大。
（2）鈉能夠在氯氣中燃燒，說明這是一個放熱反應。
故答案為：放熱。
（3）NaCl形成過程：鈉原子最外層電子數是1，容易失去1個電子形成帶1個單位正電荷的鈉離子，氯原子最外層電子數是7，溶液得到1個電子形成帶1個單位負電荷的氯離子，鈉離子和氯離子相互吸引，引力和斥力平衡時，形成氯化鈉。
故答案為：鈉原子最外層電子數是1，容易失去1個電子形成帶1個單位正電荷的鈉離子，氯原子最外層電子數是7，溶液得到1個電子形成帶1個單位負電荷的氯離子，鈉離子和氯離子相互吸引，引力和斥力平衡時，形成氯化鈉。
（4）鐵在氯氣中燃燒生成氯化鐵，說明構成氯化鐵的微粒是Fe3+、Cl﹣。
故答案為：Fe3+、Cl﹣。
2．根據如下2005年十大科技進展的報道，回答問題。
材料1：法國科學家利用特種顯微儀器，讓一個分子做出了各種動作，這一成果使人類能精確控制單個分子運動，進而開發出分子機器人。
材料2：中科院上海硅酸鹽研究所研制出了“藥物分子運輸車”，這種分子裝載藥物后，被引導到疾病靶點釋放藥物，對疾病進行高效治療。
（1）材料1和2研究的粒子是 　 　；構成物質的粒子還有 　 　和 　 　。
（2）分析上述材料，談談你對“分子總是在不斷運動著”的新認識：　 　。
（3）在阿西莫夫所寫的科幻小說《夢幻航行》中，人被縮小到細胞般大小，在人體內經歷了夢幻般的體驗，試想，如果你被縮小到一個原子般大小，把你放到水里，你會看到的景象是（請至少寫兩點）
　 　、　 　。
【解答】解：（1）材料1和2研究的粒子是分子；構成物質的粒子還有原子和離子。故填：分子；原子和離子；
（2）對“分子總是在不斷運動著”的新認識是：隨著科技的發展，人們可以在分子自由運動的同時，控制分子的定向運動；
故填：隨著科技的發展，人們可以在分子自由運動的同時，控制分子的定向運動；
（3）如果人被縮小到一個原子般大小，放到水里，會看到的景象是：1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成；水分子在不斷地運動；
故填：1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成；水分子在不斷地運動；
故答案為：（1）分子；原子和離子；（2）隨著科技的發展，人們可以在分子自由運動的同時，控制分子的定向運動；（3）1個水分子由2個氫原子和1個氧原子構成；水分子在不斷地運動。
3．為破解原子內部結構的奧秘，一代又一代科學家進行了不懈地探索。
史料一：1897年，英國科學家湯姆生通過實驗發現了帶負電的電子，并推測原子中還有帶正電的粒子，從而建立了西瓜模型。
史料二：1911年，英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子轟擊金箔實驗，發現如下現象：①絕大多數α粒子能穿透金箔而不改變原來的運動方向；②有小部分α粒子改變了原來的運動方向；③有極少部分α粒子被彈了回來。從而建立了原子核式結構模型。
（1）湯姆生推測原子中還有帶正電的粒子，他的推測依據是 　 　。
（2）根據α粒子散射實驗，統計不同偏轉角度的α粒子數量，繪制圖像如圖所示，其中符合實驗現象的圖像是 　 　。
A.B.C.D.
（3）根據史料二的實驗現象，能獲得的結論是 　 　（填字母）。
A.原子核體積很小 B.原子核質量較大 C.原子核帶正電荷 D.核外電子帶負電荷
（4）1919年，盧瑟福用加速了的高能a粒子轟擊氮原子，結果有微粒從氮原子中被擊出，而a粒子留在了氮原子中，將氮原子變成了氧原子。從現代觀點看，被擊出的微粒一定含有 　 　。（提示：a粒子由2個質子和2個中子構成）
【解答】解：（1）湯姆生發現了帶負電的電子，而原子整體呈電中性，所以他推測原子中還有帶正電的粒子，這樣正負電荷才能相互抵消，使原子呈電中性；
（2）根據盧瑟福的α粒子轟擊金箔實驗現象：絕大多數α粒子能穿透金箔而不改變原來的運動方向，說明原子內部有很大的空間；有小部分α粒子改變運動方向，說明原子內部有帶正電的粒子且所占體積較小；有極少部分α粒子被彈了回來，說明原子內部有質量較大、體積較小的原子核。所以符合實驗現象的圖像應該是絕大多數α粒子偏轉角度接近0度，只有極少數α粒子偏轉角度較大，C選項符合；
（3）1μm金箔包含3000層金原子，絕大多數α粒子穿過后方向不變。如果原子的質量是均勻分布的，α粒子穿過時應該會有很多被散射改變方向，但實際情況是絕大多數α粒子穿過沒改變方向，這就說明原子內部絕大部分空間是空的，這樣α粒子才能順利穿過，所以B選項符合題意；
（4）氮原子的質子數為7，氧原子的質子數為8；α粒子含有2個質子且留在了氮原子中，最后氮原子變成了氧原子，意味著質子數增加了1，所以被打出的粒子一定是質子。
故答案為：（1）原子呈電中性；（2）C；（3）B；（4）質子。
4．1911年，英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子散射實驗，提出了原子的核式結構模型，為原子模型的建立做出了重大貢獻。小科同學在項目化學習中，使用若干輻射環磁體（如圖乙所示，兩個磁極分別位于內外兩環）、金屬板、橡皮筋等器材制作了一個演示模型，用以模擬α粒子散射的動態過程，演示模型的制作過程如下。
①如圖甲所示，將長條金屬板彎折成環形（保留10cm的缺口），并固定在桌面上。
②在環形金屬板中央放置一塊直徑5cm、重40g的輻射環磁體。
③在環形金屬板的缺口處連接一段橡皮筋（圖中未畫出），用以向環內“發射α粒子”。
根據演示模型并結合所學知識回答。
（1）固定在環形金屬板中央的磁體，用來模擬的是原子中的哪一結構 　 　？
（2）下列四個輻射環磁體中最適合用作模擬被發射的“α粒子”的是 　 　（填字母編號）。
A．直徑2cm、重5g、內環N極、外環S極 B．直徑5cm、重40g、內環S極、外環N極
C．直徑2cm、重5g、內環S極、外環N極 D．直徑5cm、重40g、內環N極、外環S極
（3）該實驗很好地模擬了盧瑟福α粒子散射實驗的現象，即α粒子穿過金屬箔后的運動情況為：
　 　。
（4）小科同學通過環形金屬板的缺口處向內依次發射12顆“α粒子”，這些“α粒子”最終會吸附在環形金屬板上。在模擬實驗完成后，將環形金屬板展平，圖中最符合實際情況的是 　D　（填字母編號，金屬板上的點代表被吸附的“α粒子”）。
A. B.
C. D.
【解答】解：（1）在盧瑟福的α粒子散射實驗中，由于原子核帶正電，而α粒子也帶正電，因此它們之間會相互排斥。為了模擬這種排斥作用，實驗中使用了固定在環形金屬板中央的磁體。這個磁體產生的磁場可以模擬原子核對α粒子的排斥力，使得α粒子在接近原子核時受到偏轉。因此，這個磁體在這里用來模擬的是原子中的原子核。
（2）考慮到α粒子帶正電，并且質量相對大（盡管在原子尺度上仍然很小），我們需要選擇一個同樣帶正電且質量相對更大的物體。C選項5g質量小，符合α粒子在原子尺度上質量相對較大的特點（盡管與輻射環磁體相比仍然很小）。同時，內環S極、外環N極的配置使得它在磁場中會受到與α粒子相似的力（如果假設輻射環磁體產生的磁場類似于原子核周圍的電場）。故答案為C。
（3）關于α粒子散射的結果，盧瑟福發現大多數α粒子幾乎不發生偏轉，只有少數α粒子發生了較大的偏轉，極少數α粒子甚至發生了大角度的偏轉（偏轉角度超過90度，有的甚至幾乎達到180度，被反彈回來）。這個現象表明原子核內部大部分是空的。
（4）由于大多數α粒子幾乎不發生偏轉，只有少數發生了小角度的偏轉，極少數發生了大角度的偏轉，因此我們需要選擇一個能夠反映這種分布情況的環形金屬板空間構型。選項D中的構型符合這種情況：大多數α粒子沿著直線穿過環形金屬板（對應實驗結果中的“大多數α粒子幾乎不發生偏轉”），少數α粒子在穿過環形金屬板時發生了小角度的偏轉（對應實驗結果中的“少數α粒子發生了較大的偏轉”），極少數α粒子甚至被反彈回來（對應實驗結果中的“極少數α粒子發生了大角度的偏轉”）。故答案為D。
故答案為：（1）原子核；（2）C；（3）大多數α粒子幾乎不發生偏轉，只有少數發生了小角度的偏轉，極少數發生了大角度的偏轉；（4）D。
5．人類對原子結構的認識永無止境。請根據所學知識回答：
（1）道爾頓最早提出原子的概念并認為原子是“不可再分的實心球體”，湯姆生認為原子是“嵌著葡萄干的面包”，如今這些觀點均被證實是 　 　的（填“正確”或“錯誤”）。
（2）盧瑟福進行α粒子散射實驗后，認為原子是“行星模型”，即原子是由原子核和核外電子構成。如圖甲是盧瑟福用α粒子轟擊原子而產生α粒子散射的實驗，在分析實驗結果的基礎上，他提出了圖乙所示的原子核式結構，盧瑟福的這一研究過程是一個 　 　。
A.建立模型的過程 B.得出科學事實的過程 C.提出問題的過程 D.獲取證據的過程
（3）盧瑟福在α粒子散射實驗中（α粒子帶正電荷），斷定原子中的絕大部分空間是空的，他的依據是 　 　；同時也斷定原子核呈 　 　電性。
【解答】解：
（1）現代原子模型是盧瑟福的原子核實模型，中心的原子核與核外電子，并非實心模型和葡萄干面包模型。
（2）盧瑟福是根據實驗結論，提出模型，所以是建立模型的過程，故選：A。
（3）盧瑟福的α粒子散射實驗中，絕大部分α粒子穿過金箔而按原方向運動，故說明原子中絕大部分是空的，而α粒子帶正電荷，極少部分α粒子受到排斥作用而大角度偏轉回來，根據同種電荷相互排斥，故原子核帶正電。
故答案為：（1）錯誤；（2）A；（3）絕大部分α粒子穿過金箔而按原方向運動；正。
6．探究原子結構的奧秘：
【情景提供】19世紀以前，人們一直以為原子是不可分的，直到1897年，湯姆生發現了帶負電的電子后，才引起人們對原子結構模型的探索。
【提出問題】電子帶負電，原子不帶電，說明原子內存在帶正電荷的部分，它們是均勻分布還是集中分布的呢？
【進行實驗】1910年英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子轟擊金箔實驗。實驗做法如圖甲所示：
①α粒子源——放射性物質放出α粒子（原子核帶2個單位正電荷），質量是電子質量的7000倍；
②金箔——作為靶子，厚度1μm，重疊了3000層左右的原子；
③熒光屏——α粒子打在上面發出閃光；
④顯微鏡——通過顯微鏡觀察閃光，且通過360度轉動可觀察不同角度α粒子的到達情況。
【收集證據】絕大多數α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，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°，像是被彈了回來如乙圖所示。
【猜想與假設】α粒子遇到電子后，就像飛行的子彈碰到灰塵一樣運動方向不會發生明顯的改變，而結果卻出乎意料，除非原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上，否則大角度的散射是不可能的。
【解釋與結論】
（1）若原子質量、正電荷在原子內均勻分布，則極少數α粒子就 　 　（填“會”或“不會”）發生大角度散射。
（2）1μm金箔包含了3000層金原子，絕大多數α粒子穿過后方向不變，說明 　 　。
A.原子的質量是均勻分布的 B.原子內部絕大部分空間是空的
（3）1919年，盧瑟福用加速了的高能α粒子轟擊氮原子，結果有種微粒從氮原子被打出，而α粒子留在了氮原子中，使氮原子變成了氧原子，從現代觀點看，被打出的微粒是 　 　。
【解答】解：
（1）極少數α粒子散射的原因是受到了一個體積小但質量相對而言較大的粒子的斥力，這說明原子質量、正電荷在原子內并不是均勻分布的；
（2）絕大多數α粒子穿過后方向不變，這是由于它們穿過了原子內部的空間，這也說明原子內部絕大部分空間是空的；
（3）1919年，盧瑟福用加速了的高能α粒子轟擊氮原子，結果有種微粒從氮原子被打出，而α粒子留在了氮原子中，使氮原子變成了氧原子，說明原子核內的質子數變成了8個，所以打出的微粒是質子。
故答案為：（1）不會；（2）原子內部絕大部分空間是空的；（3）質子。
7．為揭示原子結構的奧秘，人類經歷了漫長的探索。盧瑟福核式結構模型，是基于“用帶正電的α粒子轟擊金屬箔”的實驗提出的。
（1）根據實驗現象（如圖甲），不能獲得的結論是 　 　（填字母）。
A.原子核體積很小 B.原子核質量較大 C.原子核帶正電荷 D.核外電子帶負電荷
（2）通過α粒子散射實驗，你認為原子結構為圖中的 　 　。
A. B. C.
（3）1919年，盧瑟福用加速了的高能α粒子轟擊氮原子，結果有微粒從氮原子中被擊出，而α粒子留在了氮原子中，將氮原子（N）變成了氧原子（O），從現代觀點看，被擊出的微粒一定含有質子，請你作出合理的解釋 　 　（提示：α粒子由2個質子和2個中子構成）
【解答】解：（1）根據盧瑟福的實驗所產生的現象，說明原子核體積很小，原子核質量較大，原子核帶正電荷，但是不能說明核外電子帶負電荷，故選：D；
（2）在盧瑟福的實驗中，大多數a粒子穿過金箔后方向不變，極少數a粒子發生偏向，所以原子結構是C，故選：C；
（3）盧瑟福用加速了的高能α粒子轟擊氮原子，結果有種微粒從氮原子中被打出，而α粒子有2個質子留在了氮原子中，質子數變為9個，被擊出的微粒一定含有1個質子才會變成了氧原子。
故答案為：
（1）D；（2）C；（3）α粒子有2個質子留在了氮原子中，質子數變為9個，被擊出的微粒一定含有1個質子才會變成了氧原子。
8．為探究原子結構，1911年英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子轟擊金箔實驗，發現現象如圖甲。根據α粒子散射實驗，統計不同偏轉角度的α粒子數量，并繪制成圖像如圖乙。
現象1：大多數α粒子能穿透金箔而不改變原來運動方向；
現象2：少部分α粒子改變原來的運動方向；
現象3：極少數α粒子被彈了回來。
（1）圖乙中能說明原子內部絕大部分是空的數據是 　 　點（用字母表示）。
（2）請分析現象3的原因 　 　。
（3）通過α粒子散射實驗，可以推測出原子結構為如圖丙所示中的 　 　。
（4）用能被感知的現象來表現難以感知或度量的事物、現象，是科學研究的重要方法。盧瑟福用該研究方法來說明原子核的存在。下列實驗研究與該方法不同的是 　 　（填字母）。
A.用小磁針來檢測電流周圍存在磁場 B.用電磁鐵吸引大頭針數目判斷電磁鐵磁性強弱
C.靈敏電流計的偏轉判定電路是否產生感應電流 D.引入磁感線研究磁場性質
【解答】解：（1）絕大多數α粒子穿過后方向不變即α粒子偏轉角度為0，這是由于它們穿過了原子內部的空間，這也說明原子內部絕大部分空間是空的，故圖乙中C點能說明原子內部絕大部分是空的；
（2）有極少數α粒子被彈了回來，說明碰到了比它質量大得多的物質，即原子核很小且質量很大；
（3）原子的質量幾乎全部集中在直徑很小的核心區域，叫原子核，電子在原子核外繞核作軌道運動．原子核帶正電，電子帶負電；通過α粒子散射實驗，可以推測出原子結構為如圖丙所示中的C；
（4）盧瑟福α粒子散射實驗，用的是轉換法，
A、用小磁針的轉動來檢查電流周圍是否存在磁場，使用了轉換法，故A不符合題意；
B、用電磁鐵吸引大頭針的多少判斷電磁鐵磁性的強弱，使用了轉換法，故B不符合題意；
C、如果靈敏電流計的指針擺動，那么說明電路中產生了感應電流，使用了轉換法，故C不符合題意；
D、引入磁感線研究磁場性質，使用了模型法，故D符合題意。
故選：B。
故答案為：（1）C；（2）原子核很小，且質量很大；（3）C；（4）D。
9．電子帶負電，原子不帶電，說明原子內部存在著帶正電荷的部分，它們是均勻分布還是集中分布呢？為探究原子的內部結構，1911年英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子轟擊金箔實驗。
【實驗現象】：絕大多數α粒子穿過金屬箔后仍沿原來的方向前進，少數α粒子卻發生了較大角度的偏轉，并且有極少數α粒子的偏轉超過90°，有的甚至幾乎達180°，像是被金屬箔彈了回來。
【假設】：α粒子遇到電子后，就像飛行的子彈碰到灰塵一樣，運動方向不會發生明顯的改變。除非原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上，否則大角度的偏轉是不可能的。
（1）圖1中能正確反映實驗現象的示意圖是 　 　。
（2）若原子質量、正電荷在原子內均勻分布，則極少數α粒子就 　 　（填“會”或“不會”）發生大角度散射。盧瑟福說“原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上”，這里的“很小的結構”指的是 　 　。
（3）根據α粒子散射實驗，統計不同偏轉角度的α粒子數量，得到圖2。其中能說明原子內部絕大部 分是空的數據是 　 　點（用字母表示）。
【解答】解：（1）絕大多數α粒子穿過金屬箔后仍沿原來的方向前進，少數α粒子卻發生了較大角度的偏轉，并且有極少數α粒子的偏轉超過90°，有的甚至幾乎達180°，像是被金屬箔彈了回來，則圖1中能正確反映實驗現象的示意圖是乙。
（2）除非原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上，否則大角度的偏轉是不可能的，若原子質量、正電荷在原子內均勻分布，則極少數α粒子就不會發生大角度散射。盧瑟福說“原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上”，這里的“很小的結構”指的是體積很小的原子核。
（3）根據α粒子散射實驗，絕大多數α粒子穿過金屬箔后仍沿原來的方向前進，即絕大多數α粒子不改變原來運動方向，不發生偏轉，能穿過原子內部的空間，則能說明原子內部絕大部分是空的數據是C點。
故答案為：（1）乙；（2）不會；原子核；（3）C。
10．人類對原子結構的認識，經歷了湯姆生、盧瑟福和波爾等提出的模型的過程。
（1）湯姆生最早發現了原子中存在一種帶負電荷的粒子，證明了原子是可以再分的。湯姆生發現的這一粒子名稱是 　 　。
（2）盧瑟福核式結構模型是利用帶正電的α粒子轟擊金箔實驗的基礎上提出的。下列能正確反映他的實驗結果的示意圖是 　 　（填序號）。
（3）從原子結構模型建立的過程中，我們發現 　 　（可多選）。
A.科學模型的建立是一個不斷完善、不斷修正的過程
B.模型在科學研究中起著很重要的作用
C.波爾的原子模型建立，使人們對原子結構的認識達到了完美的境界
D.人類借助模型的建立和改進，對原子的認識逐漸深入
【解答】解：（1）湯姆生發現了原子中存在一種帶負電荷的粒子，證明了原子是可以再分的。湯姆生發現的粒子是電子；
（2）由于原子中原子核體積很小，質量卻很大，所以α粒子遇到原子核就會發生偏向，例如②。
因為原子的核外電子質量很小，但所占的體積卻很大，電子的質量小的可以忽略不計，所以α粒子可以直接穿過去，例如②。
由于原子核外的電子質量很小，α粒子是直接穿過，且原子核帶正電荷，α粒子也帶正電荷，同性相斥，所以α是不可能向原子核靠近的，應該遠離原子核，故③不是α粒子在該實驗中的運動軌跡；
α粒子不能穿過原子核，故①不是α粒子在該實驗中的運動軌跡；
故選：②；
（3）科學模型的建立是一個不斷完善、不斷修正的過程；模型在科學研究中起著很重要的作用，比較直觀；波爾的原子模型建立并不是很完美，還有缺點；人類借助模型的建立，對原子的認識逐漸接近本質，故ABD正確；
故選：ABD。
故答案為：（1）電子；（2）②；（3）ABD。
11．隔夜菜是否能吃，主要在于燒熟后的隔夜菜中亞硝酸鹽含量的變化是否符合食品安全要求。蔬菜中的硝酸鹽來自生長過程中所施氮肥，空氣中微生物（如硝酸鹽還原菌）進入到蔬菜中，會產生一種還原酶，使蔬菜中的部分硝酸鹽還原成亞硝酸鹽。燒熟后的菜在食用和保存階段都會有一些細菌進入：做熟的蔬菜更適合細菌生長。
某研究小組對燒熟的菜中亞硫酸鹽含量做了測試，數據如下表：蓋有保鮮膜的菜肴在4℃的冰箱中放置不同時間的亞硝酸鹽含量（單位：mg/kg）
菜肴 半小時 6小時 18小時 24小時
炒青菜 0.6861 0.7982 4.3333 5.3624
韭菜炒蛋 1.8153 1.9249 2.8390 5.6306
紅燒肉 2.4956 4.2558 4.0668 5.5188
紅燒鯽魚 / 2.0948 3.2300 7.2397
將一份紅燒鯽魚樣本（不蓋保鮮膜）在常溫下放置4小時，測定其亞硝酸鹽含量為8.9483mg/g。
請根據以上材料，回答下列問題：
（1）亞硝酸鹽中含有亞硝酸根離子NO2﹣，其中氮元素的化合價是 　 　價。
（2）根據表中的數據，菜中的亞硝酸鹽含量變化的共同規律是：　 　。
（3）要使燒熟后的隔夜菜中亞硝酸鹽含量盡可能低，保存的條件應該是 　 　。
（4）用多種菜做實驗的目的是 　 　。
【答案】（1）+3；
（2）菜中的亞硝酸鹽含量隨時間的增加而增加，溫度高，不密封菜中的亞硝酸鹽含量會明顯偏高；
（3）低溫、密封，盡量縮短儲存時間；
（4）使得出的結論更客觀，更具有普遍意義。
【解答】解答：（1）亞硝酸鹽中含有亞硝酸根離子為NO2﹣，亞硝酸根顯﹣1價，其中O元素的化合價是﹣2價，根據“原子團的化合價等于各組成元素化合價的代數和”得到：x+（﹣2）×2＝﹣1，解得：x＝+3價。
（2）根據表格數據可知：菜中的亞硝酸鹽含量隨時間的增加而增加；溫度高，不密封菜中的亞硝酸鹽含量會明顯偏高。
（3）要使燒熟后的隔夜菜中亞硝酸鹽含量盡可能低，保存的條件應該是：低溫、密封，盡量縮短儲存時間。
（4）用多種菜做實驗的目的是：使得出的結論更客觀，更具有普遍意義。
12．化合價是一個重要的化學概念。下面是對元素化合價的部分探究過程。
[提出問題一]元素正負化合價有何規律？
推測一：金屬元素在化合物中都顯正價；
推測二：非金屬元素在化合物中只有負價。
[舉例及分析一]
（1）NaCl、FeO、Al2O3中金屬元素化合價分別為+1、+2、+3，其他金屬在化合物中也都顯正價，推測一正確。金屬都顯正價的可能原因是 　 　。
（2）H2O、SO2、CO2中氫、氧、硫、碳元素的化合價分別為+1、﹣2、+4、+4，說明推測二 　 　（填“成立”或“不成立”）。
（3）金屬元素與非金屬元素形成化合物時，非金屬元素顯 　 　價。
（4）[提出問題二]一種元素在化合物中只有一種化合價嗎？
推測一：一種元素在化合物中只有一種化合價；
推測二：　 　。
（5）[舉例及分析二]
①由NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4等物質中鈉元素都顯+1價，得出推測一成立。
②由H2S、SO2、SO3、H2SO3等物質中硫元素化合價不同，硫元素化合價分別為﹣2、+4、+6、　 　，得出推測二成立。
（6）[結論]通過上述舉例分析及結合教材上所給元素的化合價，可知 　 　。
【答案】（1）金屬元素在形成化合物時只能失去電子而不能得到電子；
（2）不成立；（3）負；（4）一種元素可有多種化合價；（5）②+4；
（6）一些元素只有一種化合價，一些元素有多種化合價。
【解答】解：（1）金屬元素在形成化合物時只能失去電子而不能得到電子，因此金屬元素在化合物中都顯正價，推測一正確；
（2）推測二：非金屬元素在化合物中只有負價；而H2O、SO2、CO2中氫、氧、硫、碳元素的化合價分別為+1、﹣2、+4、+4，說明非金屬元素在化合物中即有負價也有正價，即推測二不成立；
（3）金屬元素在形成化合物時只能失去電子而不能得到電子，因此金屬元素在化合物中都顯正價，所以金屬元素與非金屬元素形成化合物時，非金屬元素顯負價；
（4）根據問題二及推測一可知推測二為：一種元素可有多種化合價；
（5）②化合物中各元素的化合價代數和為0，氫元素為+1價、氧元素為﹣2價，所以由H2S、SO2、SO3、H2SO3等物質中硫元素化合價不同，硫元素化合價分別為﹣2、+4、+6、+4，得出推測二成立；
（6）通過上述舉例分析及結合教材上所給元素的化合價，可知一些元素只有一種化合價，一些元素有多種化合價。
13．小林收集了核電荷數為11～17的元素最高和最低化合價的有關數據并統計如圖：
（1）從圖中可以看出，硫元素的最高正價是 　 　。
（2）寫出圖中元素的化合價隨著核電荷數遞增的一條變化規律 　 　。
（3）若某元素既可顯正價，又可顯負價，則最高正價與最低負價之間的關系為 　 　。
【答案】（1）+6；
（2）隨著核電荷數的遞增，元素的最高化合價依次增大；
（3）最高正價與最低負價絕對值的代數和為8。
【解答】解：（1）由核電荷數為11～17的元素最高和最低化合價的有關數據圖，硫元素的最高正價是+6價。
（2）由核電荷數為11～17的元素最高和最低化合價的有關數據圖，隨著核電荷數的遞增，元素的最高化合價依次增大。
（3）某元素既可顯正價，又可顯負價，例如：氯的最高正價是+7，最低負價是﹣1，硫的最高正價是+6，最低負價是﹣2，磷的最高正價是+5，最低負價是﹣3，則可以看出最高正價與最低負價絕對值的代數和為8。
14．通過對已學知識的對比和歸納，我們往往可以得出一些十分有趣的規律，這些規律可以幫助我們掌握學習科學的方法．請仔細閱讀下表中的內容，并回答相應的問題：
常見的幾種離子 H+ Na+ Mg2+ OH﹣ Cl﹣ SO42﹣
對應元素及原子團 在化合物中的化合價 、、、O、、S
所能形成化合物的化學式 酸 堿 鹽
HCl H2SO4 NaOH Mg（OH）2 MgCl2 Na2SO4
（1）由前兩行內容對照可得出的規律是：元素或原子團的化合價數值往往與相應離子所帶的　 　數相等．
（2）由后兩行內容對照可得出的規律是：通過元素或原子團的　 　可以確定相應化合物的化學式．
（3）利用表中所給內容，請你寫出硫酸鈉的化學式　 　．
（4）根據硫酸亞鐵的化學式FeSO4，可推出該物質所含陽離子的符號為　 　．
【答案】見試題解答內容
【解答】解：（1）對比離子符號與其化合價可知：化合價數值與離子數值相同，其符號即正負也相同．
（2）化學式的書寫主要是利用化學式書寫的一般規律，正價在前負價在后排列，并保證化合價代數和為零．
（3）利用離子符號Na+、SO42﹣確定其化合價分別是+1、﹣2，再結合化合物中元素的化合價代數和是零，以及化學式書寫的一般規律書寫即可．
（4）硫酸亞鐵是由亞鐵離子和硫酸根離子構成，所含陽離子的符號為Fe2+．
故答案為：（1）電荷；（2）化合價；（3）Na2SO4；（4）Fe2+．
15．化合價是一個重要的概念。下面是小科對元素化合價的部分探究過程。
【提出問題】元素正負化合價有何規律？
推測一：金屬元素在化合物中都顯正價。
推測二：非金屬元素在化合物中只有負價。
【舉例及分析】
（1）NaCl、CuO、Fe2O3中金屬元素化合價分別為+1、+2，+3，其他金屬在化合物中也都顯正價，推測一正確。金屬都顯正價的可能原因是 　 　（從電子得失角度回答）。
（2）H2O、SO2、CO2中氫、硫、碳元素的化合價分別為+1、+4、+4，說明推測二 　 　（填“成立”或“不成立”）。
（3）HCl、H2S、CH4中氯、硫、碳元素的化合價分別為﹣1、﹣2、﹣4。
【得出結論】
（4）通過上述探究過程可知：金屬元素在化合物中通常顯正價，而非金屬元素與氧化合時常顯正價，與氫化合時常顯 　 　價。
【答案】（1）金屬元素在形成化合物時只能失去電子而不能得到電子；（2）不成立；（4）負。
【解答】解：（1）金屬元素在形成化合物時只能失去電子而不能得到電子，因此金屬元素在化合物中都顯正價，推測一正確；
（2）推測二：非金屬元素在化合物中只有負價；而H2O、SO2、CO2中氫、硫、碳元素的化合價分別為+1、+4、+4，說明非金屬元素在化合物中即有負價也有正價，即推測二不成立；
（4）金屬元素在形成化合物時只能失去電子而不能得到電子，而非金屬元素與氧化合時常顯正價，與氫化合時常顯負價。
16．美國化學家鮑林提出用電負性來衡量元素在形成化合物時吸引電子的能力，元素電負性數值越大則表示吸引電子能力越強，如圖是部分主族元素的電負性（注：元素下方的數字表示電負性）。
（1）據圖，總結元素電負性的變化規律 　 　。
（2）假設A元素的電負性為1.1，B元素的電負性為2.9，請判斷A、B兩種元素形成的化合物中屬于陽離子的是 　 　元素。
【答案】（1）從左到右，同一周元素的電負性逐漸增強（或從上到下，同一族元素的電負性逐漸減弱）；
（2）A。
【解答】解：（1）美國化學家鮑林提出用電負性來衡量元素在形成化合物時吸引電子的能力，元素電負性數值越大則表示吸引電子能力越強。元素下方的數字表示電負性，
據圖，總結元素電負性的變化規律是從左到右，同一周元素的電負性逐漸增強；從上到下，同一族元素的電負性逐漸減弱。
（2）美國化學家鮑林提出用電負性來衡量元素在形成化合物時吸引電子的能力，元素電負性數值越大則表示吸引電子能力越強。假設A元素的電負性為1.1，B元素的電負性為2.9，B元素的電負性大，吸引電子能力強，A元素的電負性小，吸引電子能力弱，容易失去電子形成陽離子，則A、B兩種元素形成的化合物中屬于陽離子的是A。
17．1932年Linus Pauling提出電負性（其值用希臘字母x表示）的概念，用來確定化合物中原子某種能力的相對大小。他假定F的電負性為4，并通過熱化學方法建立了其它元素的電負性。Linus Pauling建立的部分元素的電負性如下：
H：2.1
Li：1.0 Be：1.5 N：3.0 O：3.5 F：4.0
Na：0.9 Mg：1.2 P：2.1 S：2.5 Cl：3.0
K：0.8 Ca：1.0 As：2.0 Se：2.4 Br：2.8
Rb：0.8 Sr：1.0 Sb：1.9 Te：X I：2.5
Cs：0.7 Ba：0.9 Bi：1.9 Po：2.0 At：2.2
Fr：0.7 Ra：0.9
回答下列問題：
（1）寫出元素電負性在上表中同一橫行的遞變規律：　 　。
（2）預測Te元素x的取值范圍 　 　。
（3）大量事實表明，當兩種元素的x值相差大于或等于1.7時，形成的化合物一般是離子化合物。根據此經驗規律，KBr物質 　 　（填“是”或“不是”）離子化合物。
【答案】（1）同一橫行中從左到右元素電負性逐漸增大；（2）2.0≤x≤2.4；（3）是。
【解答】解：（1）由表格內的數據可知，同一橫行中從左到右元素電負性逐漸增大；
（2）由表中數據可知，一般情況下，同周期自左而右電負性增大，同主族自上而下電負性降低，Te元素x的取值范圍介于Se和Po之間，Te元素x的取值范圍是：2.0≤x≤2.4；
（3）Br的電負性為2.8，K的電負性為0.8，兩種元素的x值相差為2，大于1.7，所以物質KBr是離子化合物。
18．元素周期表是學習和研究科學的重要工具，經歷了100多年的不斷發展和完善，如圖是元素周期表的一段發展史。
（1）表一是元素周期表的一部分，邁耶爾和門捷列夫都提到了這部分，只是門捷列夫更為完善，F元素的化合價與 　 　相似。
（2）表二是八音律表的一部分，按照紐蘭茲的理論，請找出與G元素性質相似的元素，它與氧元素形成化合物的化學式 　 　。
（3）分析上述科學史料，下列觀點正確的有 　 　（可多選）。
A.研究復雜的現象往往需要尋找規律
B.科學家在研究元素周期規律時，不需要借助任何技術
C.如果當時門捷列夫沒有發現元素周期表，以后就不會再有人發現了
D.隨著科學的進步，新的元素陸續會被發現
E.紐蘭茲的八音律理論中沒有稀有氣體元素，說明他的理論完全錯誤
【答案】（1）Cl；（2）MgO；（3）AD。
【解答】解：（1）同一族元素的最外層電子數相同，F和Cl原子的最外層電子數為都7，均易得到1個電子，化合物中通常顯﹣1價，故表一中F元素的化合價與Cl元素相似；
（2）同一族元素的化學性質相似，與G元素性質相似的元素是鎂元素，氧化鎂中鎂元素顯+2價，氧元素顯﹣2價，其化學式為：MgO；
（3）A、研究復雜的現象往往需要尋找規律，該選項正確；
B、科學家在研究元素周期規律時，需要借助技術手段，該選項不正確；
C、如果門捷列夫沒有發現元素周期表，也會有其他科學家發現，該選項不正確；
D、隨著科學的進步，我們現在所學的元素周期表沒有包含所有元素，新的元素陸續會被發現，該選項正確；
E、紐蘭茲的八音律理論中沒有稀有元素，不能說明他的理論是錯誤，沒有作用的，該選項不正確。
19．根據相對原子質量來研究元素，始于19世紀初。1829年，德國化學家德貝納提出了鋰鈉鉀、鈣鍶鋇、磷砷銻、氯溴碘等15種元素，把這些元素稱為“三種元素組”。1864年，德國化學家邁耶，按相對原子質量遞增順序制定了一個“六元素表”。1865年，英國化學家組蘭茲按相對原子質量遞增順序，將已知元素作了排列。他發現第八個元素就與第一個元素性質相似（元素的排列每逢八就出現周期性）。這好像音樂上的八個音階一樣重復出現，于是提出“八音律”的理論（下表是“八音律表”的前部分）。
H Li G B C N O
F Na Mg Al Si P S
1869年，俄羅斯化學家門捷列夫對當時已知的63種元素的相對原子質量和物理性質（熔點、密度等）進行了比較，直到19世紀末才制成了第一張元素周期表。事實上在1869年，德國的邁耶和俄國的門捷列夫幾乎同時發現了元素周期律。
（1）請你將Br、K、Mg三種元素按邁耶的六元素表規律進行排列 　 　。
（2）根據紐蘭茲“八音律表”，與Na性質相似的元素是 　 　。
（3）分析上述科學史料，判斷下列觀點正確的有 　 　（可多選）。
A.研究復雜的現象往往需要尋找規律
B.科學家在研究元素周期規律時，不需要借助技術手段
C.如果當時門捷列夫沒有發現元素周期表，未來也會有其他科學家發現
D.隨著科學的進步，我們現在所學的元素周期表已包含所有元素
E.紐蘭茲的“八音律表”中沒有稀有元素，說明他的理論是錯誤，沒有作用的
【答案】（1）Mg、K、Br；（2）Li；（3）AC。
【解答】解：（1）由于邁耶的六元素表規律是按照相對原子質量遞增進行排列，故Br、K、Mg三種元素的排序是：Mg、K、Br。故答案為：Mg、K、Br；
（2）根據紐蘭茲“八音律表”，與Na性質相似的元素是Li。故答案為：Li；
（3）A.研究復雜的現象往往需要尋找規律，該選項正確。
B.科學家在研究元素周期規律時，需要借助技術手段，該選項不正確。
C.如果門捷列夫沒有發現元素周期表，也會有其他科學家發現，該選項正確。
D.隨著科學的進步，我們現在所學的元素周期表沒有包含所有元素，該選項不正確。
E.紐蘭茲的“八音律表”中沒有稀有元素，不能說明他的理論是錯誤，沒有作用的，該選項不正確。
故答案為：AC。
20．為紀念門捷列夫制作的元素周期表問世150周年，聯合國將2019年定為“國際化學元素周期表年”，元素周期表是學習化學的重要工具，它反映了元素性質的遞變規律和元素之間的內在聯系。如圖是元素周期表一部分的電子層排布規律，我們對它們進行研究：
（1）第17號元素屬于 　 　元素（填“金屬“或“非金屬”），它在化學反應中容易 　 　電子（填“得”或“失”）。
（2）元素周期表中每一個橫行叫做一個周期，每一個縱列叫做一個族，下列說法正確的是 　 　。
A.同一周期，各元素原子的電子層數相同
B.同一周期，各元素原子的最外層電子數相同
C.同一族，各元素原子的電子層數相同
D.同一族，各元素原子的最外層電子數相同
（3）下列各組中的兩種原子具有相似化學性質的是 　 　。
A.N、C B.F、Cl C.Mg、Al D.Ne、Na
【答案】（1）非金屬；得；（2）AD；（3）B。
【解答】解：（1）第17號元素是氯元素，帶“氣”字頭，屬于非金屬元素，在化學反應中易得到電子而形成陰離子。
（2）A.由元素周期表一部分的電子層排布可知，同一周期，各元素原子的電子層數相同，故說法正確。
B.同一周期，各元素原子的最外層電子數依次增加，原子的最外層電子數不相同，故說法錯誤。
C.同一族，從上到下，各元素原子的電子層數逐漸增加，各元素原子的電子層數不相同，故說法錯誤。
D.同一族，各元素的化學性質相似，原子的最外層電子數相同，故說法正確。
（3）同一族的元素化學性質相似，F、Cl位于同一族，化學性質相似。
21．如圖是1﹣18號元素原子最外層電子數與原子核電荷數的關系圖。試回答。
（1）一個水分子共有 　 　個原子核、　 　個質子。
（2）一個Mg2+（帶兩個單位正電荷，下同）核外共有 　 　個電子；
（3）通過上圖你能發現哪些規律，請寫出其中一條 　 　。
【答案】（1）3；10；（2）10；
（3）隨著原子核電荷數的遞增，元素原子最外層電子數呈現周期性變化。
【解答】解：（1）一個水分子是由兩個氫原子和一個氧原子構成，一個原子有一個原子核，所以一個水分子共含有3個原子核；一個氫原子中含有一個質子，一個氧原子中含有8個質子，所以水中含有10個質子；
（2）鎂原子含有12個電子，鎂原子失去兩個電子形成鎂離子，所以鎂離子含有10個電子；
（3）通過如圖發現隨著原子核電荷數的遞增，元素原子最外層電子數呈現周期性變化。
故答案為：（1）3；10；
（2）10；
（3）隨著原子核電荷數的遞增，元素原子最外層電子數呈現周期性變化。
22．科學家對相對原子質量的認識經歷了漫長的時間。
材料一：19世紀初，有化學家認為：氫是母體，其他元素的相對原子質量理論上都是氫的整數倍。
材料二：1886年，英國科學家克魯克斯大膽假設：同一元素的原子，可以有不同的相對原子質量。化學家測定出的元素相對原子質量是其不同原子相對原子質量的平均值。
材料三：1961年8月，國際上采用碳﹣12原子的作為相對原子質量的標準，確定各個同位素原子的相對原子質量。某元素的相對原子質量是其各種同位素原子的相對原子質量乘以各自在該元素中所占的百分比之和。
（1）下列元素的相對原子質量不支持材料一的是 　 　。
A.O﹣16 B.Cl﹣35.5 C.Ag﹣108
（2）在克魯克斯假設中，同種元素的原子，相對原子質量卻不同，是因為原子結構中的某種微粒數不同，該微粒的名稱是 　 　。
（3）根據材料三，現發現氖的同位素在自然界中分布如圖，根據上述資料，列出氖元素的相對原子質量的計算式子：　 　。
（4）結合以上材料及所學知識，判斷下列說法正確的是 　 　。
A.19世紀初，以氫為母體的相對原子質量標準是錯誤的，
它對科學的發展沒有價值
B.只要方法正確、儀器精確，實驗結果就不會存在誤差
C.若干年后，科學家有可能更改現在國際上采用的相對原子質量的標準
D.元素周期表中很多元素的相對原子質量都不是整數，可推測很多元素有多種同位素原子
【答案】（1）B；（2）中子數；（3）21×a%+22×b%+20×c%；（4）CD。
【解答】解：（1）19世紀初，有化學家認為：氫是母體，其他元素的相對原子質量理論上都是氫的整數倍，元素的相對原子質量不支持材料一的是Cl﹣35.5。
（2）同種元素的原子的核內質子數相同，相對原子質量卻不同，是因為原子結構中的某種微粒數不同，該微粒的名稱是中子數。
（3）由題意可知，1961年8月，國際上采用碳﹣12原子的作為相對原子質量的標準，確定各個同位素原子的相對原子質量。某元素的相對原子質量是其各種同位素原子的相對原子質量乘以各自在該元素中所占的百分比之和，氖元素的相對原子質量的計算式子為21×a%+22×b%+20×c%
（4）A.19世紀初，以氫為母體的相對原子質量標準是錯誤的，但它對科學的發展是有價值的，故選項說法錯誤。
B.即使方法正確、儀器精確，實驗結果也會存在誤差，故選項說法錯誤。
C.隨著科學的發展，若干年后，科學家有可能更改現在國際上采用的相對原子質量的標準，故選項說法正確。
D.某元素的相對原子質量是其各種同位素原子的相對原子質量乘以各自在該元素中所占的百分比之和，元素周期表中很多元素的相對原子質量都不是整數，可推測很多元素有多種同位素原子，故選項說法正確。
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第二章 微粒的模型和符號 實驗探究專題
1．小科同學在老師指導下利用如圖裝置重做了鈉在氯氣中燃燒生成氯化鈉的實驗，取一塊綠豆大的金屬鈉（切去氧化層），用濾紙吸干表面的煤油后，放在石棉網上，用酒精燈微熱。待鈉熔成球狀時，將盛有氯氣的集氣瓶迅速倒扣在鈉的上方。請回答以下問題。
（1）根據上述實驗過程，請寫出金屬鈉的一條物理性質：　 　。
（2）將加熱后的金屬鈉迅速滲入氯氣瓶中，可觀察到的現象是：劇烈燃燒，產生黃色火焰，有大量白煙，反應結束后瓶內可見一層白色固體物質，說明這是一個 　 　反應。
（3）針對該變化，請從原子結構的角度解釋NaCl是怎么形成
的？　 　。
（4）小科又查閱資料得知金屬鐵在氯氣中也能燃燒，生成棕色固體氯化鐵，請根據氯化鈉的形成原理推導構成氯化鐵的微粒是 　 　（寫微粒符號）。
2．根據如下2005年十大科技進展的報道，回答問題。
材料1：法國科學家利用特種顯微儀器，讓一個分子做出了各種動作，這一成果使人類能精確控制單個分子運動，進而開發出分子機器人。
材料2：中科院上海硅酸鹽研究所研制出了“藥物分子運輸車”，這種分子裝載藥物后，被引導到疾病靶點釋放藥物，對疾病進行高效治療。
（1）材料1和2研究的粒子是 　 　；構成物質的粒子還有 　 　和 　 　。
（2）分析上述材料，談談你對“分子總是在不斷運動著”的新認識：　 　。
（3）在阿西莫夫所寫的科幻小說《夢幻航行》中，人被縮小到細胞般大小，在人體內經歷了夢幻般的體驗，試想，如果你被縮小到一個原子般大小，把你放到水里，你會看到的景象是（請至少寫兩點）
　 　、　 　。
3．為破解原子內部結構的奧秘，一代又一代科學家進行了不懈地探索。
史料一：1897年，英國科學家湯姆生通過實驗發現了帶負電的電子，并推測原子中還有帶正電的粒子，從而建立了西瓜模型。
史料二：1911年，英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子轟擊金箔實驗，發現如下現象：①絕大多數α粒子能穿透金箔而不改變原來的運動方向；②有小部分α粒子改變了原來的運動方向；③有極少部分α粒子被彈了回來。從而建立了原子核式結構模型。
（1）湯姆生推測原子中還有帶正電的粒子，他的推測依據是 　 　。
（2）根據α粒子散射實驗，統計不同偏轉角度的α粒子數量，繪制圖像如圖所示，其中符合實驗現象的圖像是 　 　。
A.B.C.D.
（3）根據史料二的實驗現象，能獲得的結論是 　 　（填字母）。
A.原子核體積很小 B.原子核質量較大 C.原子核帶正電荷 D.核外電子帶負電荷
（4）1919年，盧瑟福用加速了的高能a粒子轟擊氮原子，結果有微粒從氮原子中被擊出，而a粒子留在了氮原子中，將氮原子變成了氧原子。從現代觀點看，被擊出的微粒一定含有 　 　。（提示：a粒子由2個質子和2個中子構成）
4．1911年，英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子散射實驗，提出了原子的核式結構模型，為原子模型的建立做出了重大貢獻。小科同學在項目化學習中，使用若干輻射環磁體（如圖乙所示，兩個磁極分別位于內外兩環）、金屬板、橡皮筋等器材制作了一個演示模型，用以模擬α粒子散射的動態過程，演示模型的制作過程如下。
①如圖甲所示，將長條金屬板彎折成環形（保留10cm的缺口），并固定在桌面上。
②在環形金屬板中央放置一塊直徑5cm、重40g的輻射環磁體。
③在環形金屬板的缺口處連接一段橡皮筋（圖中未畫出），用以向環內“發射α粒子”。
根據演示模型并結合所學知識回答。
（1）固定在環形金屬板中央的磁體，用來模擬的是原子中的哪一結構 　 　？
（2）下列四個輻射環磁體中最適合用作模擬被發射的“α粒子”的是 　 　（填字母編號）。
A．直徑2cm、重5g、內環N極、外環S極 B．直徑5cm、重40g、內環S極、外環N極
C．直徑2cm、重5g、內環S極、外環N極 D．直徑5cm、重40g、內環N極、外環S極
（3）該實驗很好地模擬了盧瑟福α粒子散射實驗的現象，即α粒子穿過金屬箔后的運動情況為：
　 　。
（4）小科同學通過環形金屬板的缺口處向內依次發射12顆“α粒子”，這些“α粒子”最終會吸附在環形金屬板上。在模擬實驗完成后，將環形金屬板展平，圖中最符合實際情況的是 　D　（填字母編號，金屬板上的點代表被吸附的“α粒子”）。
A. B.
C. D.
5．人類對原子結構的認識永無止境。請根據所學知識回答：
（1）道爾頓最早提出原子的概念并認為原子是“不可再分的實心球體”，湯姆生認為原子是“嵌著葡萄干的面包”，如今這些觀點均被證實是 　 　的（填“正確”或“錯誤”）。
（2）盧瑟福進行α粒子散射實驗后，認為原子是“行星模型”，即原子是由原子核和核外電子構成。如圖甲是盧瑟福用α粒子轟擊原子而產生α粒子散射的實驗，在分析實驗結果的基礎上，他提出了圖乙所示的原子核式結構，盧瑟福的這一研究過程是一個 　 　。
A.建立模型的過程 B.得出科學事實的過程 C.提出問題的過程 D.獲取證據的過程
（3）盧瑟福在α粒子散射實驗中（α粒子帶正電荷），斷定原子中的絕大部分空間是空的，他的依據是 　 　；同時也斷定原子核呈 　 　電性。
6．探究原子結構的奧秘：
【情景提供】19世紀以前，人們一直以為原子是不可分的，直到1897年，湯姆生發現了帶負電的電子后，才引起人們對原子結構模型的探索。
【提出問題】電子帶負電，原子不帶電，說明原子內存在帶正電荷的部分，它們是均勻分布還是集中分布的呢？
【進行實驗】1910年英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子轟擊金箔實驗。實驗做法如圖甲所示：
①α粒子源——放射性物質放出α粒子（原子核帶2個單位正電荷），質量是電子質量的7000倍；
②金箔——作為靶子，厚度1μm，重疊了3000層左右的原子；
③熒光屏——α粒子打在上面發出閃光；
④顯微鏡——通過顯微鏡觀察閃光，且通過360度轉動可觀察不同角度α粒子的到達情況。
【收集證據】絕大多數α粒子穿過金箔后仍沿原來的方向前進，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°，像是被彈了回來如乙圖所示。
【猜想與假設】α粒子遇到電子后，就像飛行的子彈碰到灰塵一樣運動方向不會發生明顯的改變，而結果卻出乎意料，除非原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上，否則大角度的散射是不可能的。
【解釋與結論】
（1）若原子質量、正電荷在原子內均勻分布，則極少數α粒子就 　 　（填“會”或“不會”）發生大角度散射。
（2）1μm金箔包含了3000層金原子，絕大多數α粒子穿過后方向不變，說明 　 　。
A.原子的質量是均勻分布的 B.原子內部絕大部分空間是空的
（3）1919年，盧瑟福用加速了的高能α粒子轟擊氮原子，結果有種微粒從氮原子被打出，而α粒子留在了氮原子中，使氮原子變成了氧原子，從現代觀點看，被打出的微粒是 　 　。
7．為揭示原子結構的奧秘，人類經歷了漫長的探索。盧瑟福核式結構模型，是基于“用帶正電的α粒子轟擊金屬箔”的實驗提出的。
（1）根據實驗現象（如圖甲），不能獲得的結論是 　 　（填字母）。
A.原子核體積很小 B.原子核質量較大 C.原子核帶正電荷 D.核外電子帶負電荷
（2）通過α粒子散射實驗，你認為原子結構為圖中的 　 　。
A. B. C.
（3）1919年，盧瑟福用加速了的高能α粒子轟擊氮原子，結果有微粒從氮原子中被擊出，而α粒子留在了氮原子中，將氮原子（N）變成了氧原子（O），從現代觀點看，被擊出的微粒一定含有質子，請你作出合理的解釋 　 　（提示：α粒子由2個質子和2個中子構成）
8．為探究原子結構，1911年英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子轟擊金箔實驗，發現現象如圖甲。根據α粒子散射實驗，統計不同偏轉角度的α粒子數量，并繪制成圖像如圖乙。
現象1：大多數α粒子能穿透金箔而不改變原來運動方向；
現象2：少部分α粒子改變原來的運動方向；
現象3：極少數α粒子被彈了回來。
（1）圖乙中能說明原子內部絕大部分是空的數據是 　 　點（用字母表示）。
（2）請分析現象3的原因 　 　。
（3）通過α粒子散射實驗，可以推測出原子結構為如圖丙所示中的 　 　。
（4）用能被感知的現象來表現難以感知或度量的事物、現象，是科學研究的重要方法。盧瑟福用該研究方法來說明原子核的存在。下列實驗研究與該方法不同的是 　 　（填字母）。
A.用小磁針來檢測電流周圍存在磁場 B.用電磁鐵吸引大頭針數目判斷電磁鐵磁性強弱
C.靈敏電流計的偏轉判定電路是否產生感應電流 D.引入磁感線研究磁場性質
9．電子帶負電，原子不帶電，說明原子內部存在著帶正電荷的部分，它們是均勻分布還是集中分布呢？為探究原子的內部結構，1911年英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子轟擊金箔實驗。
【實驗現象】：絕大多數α粒子穿過金屬箔后仍沿原來的方向前進，少數α粒子卻發生了較大角度的偏轉，并且有極少數α粒子的偏轉超過90°，有的甚至幾乎達180°，像是被金屬箔彈了回來。
【假設】：α粒子遇到電子后，就像飛行的子彈碰到灰塵一樣，運動方向不會發生明顯的改變。除非原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上，否則大角度的偏轉是不可能的。
（1）圖1中能正確反映實驗現象的示意圖是 　 　。
（2）若原子質量、正電荷在原子內均勻分布，則極少數α粒子就 　 　（填“會”或“不會”）發生大角度散射。盧瑟福說“原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上”，這里的“很小的結構”指的是 　 　。
（3）根據α粒子散射實驗，統計不同偏轉角度的α粒子數量，得到圖2。其中能說明原子內部絕大部 分是空的數據是 　 　點（用字母表示）。
10．人類對原子結構的認識，經歷了湯姆生、盧瑟福和波爾等提出的模型的過程。
（1）湯姆生最早發現了原子中存在一種帶負電荷的粒子，證明了原子是可以再分的。湯姆生發現的這一粒子名稱是 　 　。
（2）盧瑟福核式結構模型是利用帶正電的α粒子轟擊金箔實驗的基礎上提出的。下列能正確反映他的實驗結果的示意圖是 　 　（填序號）。
（3）從原子結構模型建立的過程中，我們發現 　 　（可多選）。
A.科學模型的建立是一個不斷完善、不斷修正的過程
B.模型在科學研究中起著很重要的作用
C.波爾的原子模型建立，使人們對原子結構的認識達到了完美的境界
D.人類借助模型的建立和改進，對原子的認識逐漸深入
11．隔夜菜是否能吃，主要在于燒熟后的隔夜菜中亞硝酸鹽含量的變化是否符合食品安全要求。蔬菜中的硝酸鹽來自生長過程中所施氮肥，空氣中微生物（如硝酸鹽還原菌）進入到蔬菜中，會產生一種還原酶，使蔬菜中的部分硝酸鹽還原成亞硝酸鹽。燒熟后的菜在食用和保存階段都會有一些細菌進入：做熟的蔬菜更適合細菌生長。
某研究小組對燒熟的菜中亞硫酸鹽含量做了測試，數據如下表：蓋有保鮮膜的菜肴在4℃的冰箱中放置不同時間的亞硝酸鹽含量（單位：mg/kg）
菜肴 半小時 6小時 18小時 24小時
炒青菜 0.6861 0.7982 4.3333 5.3624
韭菜炒蛋 1.8153 1.9249 2.8390 5.6306
紅燒肉 2.4956 4.2558 4.0668 5.5188
紅燒鯽魚 / 2.0948 3.2300 7.2397
將一份紅燒鯽魚樣本（不蓋保鮮膜）在常溫下放置4小時，測定其亞硝酸鹽含量為8.9483mg/g。
請根據以上材料，回答下列問題：
（1）亞硝酸鹽中含有亞硝酸根離子NO2﹣，其中氮元素的化合價是 　 　價。
（2）根據表中的數據，菜中的亞硝酸鹽含量變化的共同規律是：　 　。
（3）要使燒熟后的隔夜菜中亞硝酸鹽含量盡可能低，保存的條件應該是 　 　。
（4）用多種菜做實驗的目的是 　 　。
12．化合價是一個重要的化學概念。下面是對元素化合價的部分探究過程。
[提出問題一]元素正負化合價有何規律？
推測一：金屬元素在化合物中都顯正價；
推測二：非金屬元素在化合物中只有負價。
[舉例及分析一]
（1）NaCl、FeO、Al2O3中金屬元素化合價分別為+1、+2、+3，其他金屬在化合物中也都顯正價，推測一正確。金屬都顯正價的可能原因是 　 　。
（2）H2O、SO2、CO2中氫、氧、硫、碳元素的化合價分別為+1、﹣2、+4、+4，說明推測二 　 　（填“成立”或“不成立”）。
（3）金屬元素與非金屬元素形成化合物時，非金屬元素顯 　 　價。
（4）[提出問題二]一種元素在化合物中只有一種化合價嗎？
推測一：一種元素在化合物中只有一種化合價；
推測二：　 　。
（5）[舉例及分析二]
①由NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4等物質中鈉元素都顯+1價，得出推測一成立。
②由H2S、SO2、SO3、H2SO3等物質中硫元素化合價不同，硫元素化合價分別為﹣2、+4、+6、　 　，得出推測二成立。
（6）[結論]通過上述舉例分析及結合教材上所給元素的化合價，可知 　 　。
13．小林收集了核電荷數為11～17的元素最高和最低化合價的有關數據并統計如圖：
（1）從圖中可以看出，硫元素的最高正價是 　 　。
（2）寫出圖中元素的化合價隨著核電荷數遞增的一條變化規律 　 　。
（3）若某元素既可顯正價，又可顯負價，則最高正價與最低負價之間的關系為 　 　。
14．通過對已學知識的對比和歸納，我們往往可以得出一些十分有趣的規律，這些規律可以幫助我們掌握學習科學的方法．請仔細閱讀下表中的內容，并回答相應的問題：
常見的幾種離子 H+ Na+ Mg2+ OH﹣ Cl﹣ SO42﹣
對應元素及原子團 在化合物中的化合價 、、、O、、S
所能形成化合物的化學式 酸 堿 鹽
HCl H2SO4 NaOH Mg（OH）2 MgCl2 Na2SO4
（1）由前兩行內容對照可得出的規律是：元素或原子團的化合價數值往往與相應離子所帶的　 　數相等．
（2）由后兩行內容對照可得出的規律是：通過元素或原子團的　 　可以確定相應化合物的化學式．
（3）利用表中所給內容，請你寫出硫酸鈉的化學式　 　．
（4）根據硫酸亞鐵的化學式FeSO4，可推出該物質所含陽離子的符號為　 　．
15．化合價是一個重要的概念。下面是小科對元素化合價的部分探究過程。
【提出問題】元素正負化合價有何規律？
推測一：金屬元素在化合物中都顯正價。
推測二：非金屬元素在化合物中只有負價。
【舉例及分析】
（1）NaCl、CuO、Fe2O3中金屬元素化合價分別為+1、+2，+3，其他金屬在化合物中也都顯正價，推測一正確。金屬都顯正價的可能原因是 　 　（從電子得失角度回答）。
（2）H2O、SO2、CO2中氫、硫、碳元素的化合價分別為+1、+4、+4，說明推測二 　 　（填“成立”或“不成立”）。
（3）HCl、H2S、CH4中氯、硫、碳元素的化合價分別為﹣1、﹣2、﹣4。
【得出結論】
（4）通過上述探究過程可知：金屬元素在化合物中通常顯正價，而非金屬元素與氧化合時常顯正價，與氫化合時常顯 　 　價。
16．美國化學家鮑林提出用電負性來衡量元素在形成化合物時吸引電子的能力，元素電負性數值越大則表示吸引電子能力越強，如圖是部分主族元素的電負性（注：元素下方的數字表示電負性）。
（1）據圖，總結元素電負性的變化規律 　 　。
（2）假設A元素的電負性為1.1，B元素的電負性為2.9，請判斷A、B兩種元素形成的化合物中屬于陽離子的是 　 　元素。
17．1932年Linus Pauling提出電負性（其值用希臘字母x表示）的概念，用來確定化合物中原子某種能力的相對大小。他假定F的電負性為4，并通過熱化學方法建立了其它元素的電負性。Linus Pauling建立的部分元素的電負性如下：
H：2.1
Li：1.0 Be：1.5 N：3.0 O：3.5 F：4.0
Na：0.9 Mg：1.2 P：2.1 S：2.5 Cl：3.0
K：0.8 Ca：1.0 As：2.0 Se：2.4 Br：2.8
Rb：0.8 Sr：1.0 Sb：1.9 Te：X I：2.5
Cs：0.7 Ba：0.9 Bi：1.9 Po：2.0 At：2.2
Fr：0.7 Ra：0.9
回答下列問題：
（1）寫出元素電負性在上表中同一橫行的遞變規律：　 　。
（2）預測Te元素x的取值范圍 　 　。
（3）大量事實表明，當兩種元素的x值相差大于或等于1.7時，形成的化合物一般是離子化合物。根據此經驗規律，KBr物質 　 　（填“是”或“不是”）離子化合物。
18．元素周期表是學習和研究科學的重要工具，經歷了100多年的不斷發展和完善，如圖是元素周期表的一段發展史。
（1）表一是元素周期表的一部分，邁耶爾和門捷列夫都提到了這部分，只是門捷列夫更為完善，F元素的化合價與 　 　相似。
（2）表二是八音律表的一部分，按照紐蘭茲的理論，請找出與G元素性質相似的元素，它與氧元素形成化合物的化學式 　 　。
（3）分析上述科學史料，下列觀點正確的有 　 　（可多選）。
A.研究復雜的現象往往需要尋找規律
B.科學家在研究元素周期規律時，不需要借助任何技術
C.如果當時門捷列夫沒有發現元素周期表，以后就不會再有人發現了
D.隨著科學的進步，新的元素陸續會被發現
E.紐蘭茲的八音律理論中沒有稀有氣體元素，說明他的理論完全錯誤
19．根據相對原子質量來研究元素，始于19世紀初。1829年，德國化學家德貝納提出了鋰鈉鉀、鈣鍶鋇、磷砷銻、氯溴碘等15種元素，把這些元素稱為“三種元素組”。1864年，德國化學家邁耶，按相對原子質量遞增順序制定了一個“六元素表”。1865年，英國化學家組蘭茲按相對原子質量遞增順序，將已知元素作了排列。他發現第八個元素就與第一個元素性質相似（元素的排列每逢八就出現周期性）。這好像音樂上的八個音階一樣重復出現，于是提出“八音律”的理論（下表是“八音律表”的前部分）。
H Li G B C N O
F Na Mg Al Si P S
1869年，俄羅斯化學家門捷列夫對當時已知的63種元素的相對原子質量和物理性質（熔點、密度等）進行了比較，直到19世紀末才制成了第一張元素周期表。事實上在1869年，德國的邁耶和俄國的門捷列夫幾乎同時發現了元素周期律。
（1）請你將Br、K、Mg三種元素按邁耶的六元素表規律進行排列 　 　。
（2）根據紐蘭茲“八音律表”，與Na性質相似的元素是 　 　。
（3）分析上述科學史料，判斷下列觀點正確的有 　 　（可多選）。
A.研究復雜的現象往往需要尋找規律
B.科學家在研究元素周期規律時，不需要借助技術手段
C.如果當時門捷列夫沒有發現元素周期表，未來也會有其他科學家發現
D.隨著科學的進步，我們現在所學的元素周期表已包含所有元素
E.紐蘭茲的“八音律表”中沒有稀有元素，說明他的理論是錯誤，沒有作用的
20．為紀念門捷列夫制作的元素周期表問世150周年，聯合國將2019年定為“國際化學元素周期表年”，元素周期表是學習化學的重要工具，它反映了元素性質的遞變規律和元素之間的內在聯系。如圖是元素周期表一部分的電子層排布規律，我們對它們進行研究：
（1）第17號元素屬于 　 　元素（填“金屬“或“非金屬”），它在化學反應中容易 　 　電子（填“得”或“失”）。
（2）元素周期表中每一個橫行叫做一個周期，每一個縱列叫做一個族，下列說法正確的是 　 　。
A.同一周期，各元素原子的電子層數相同
B.同一周期，各元素原子的最外層電子數相同
C.同一族，各元素原子的電子層數相同
D.同一族，各元素原子的最外層電子數相同
（3）下列各組中的兩種原子具有相似化學性質的是 　 　。
A.N、C B.F、Cl C.Mg、Al D.Ne、Na
21．如圖是1﹣18號元素原子最外層電子數與原子核電荷數的關系圖。試回答。
（1）一個水分子共有 　 　個原子核、　 　個質子。
（2）一個Mg2+（帶兩個單位正電荷，下同）核外共有 　 　個電子；
（3）通過上圖你能發現哪些規律，請寫出其中一條 　 　。
22．科學家對相對原子質量的認識經歷了漫長的時間。
材料一：19世紀初，有化學家認為：氫是母體，其他元素的相對原子質量理論上都是氫的整數倍。
材料二：1886年，英國科學家克魯克斯大膽假設：同一元素的原子，可以有不同的相對原子質量。化學家測定出的元素相對原子質量是其不同原子相對原子質量的平均值。
材料三：1961年8月，國際上采用碳﹣12原子的作為相對原子質量的標準，確定各個同位素原子的相對原子質量。某元素的相對原子質量是其各種同位素原子的相對原子質量乘以各自在該元素中所占的百分比之和。
（1）下列元素的相對原子質量不支持材料一的是 　 　。
A.O﹣16 B.Cl﹣35.5 C.Ag﹣108
（2）在克魯克斯假設中，同種元素的原子，相對原子質量卻不同，是因為原子結構中的某種微粒數不同，該微粒的名稱是 　 　。
（3）根據材料三，現發現氖的同位素在自然界中分布如圖，根據上述資料，列出氖元素的相對原子質量的計算式子：　 　。
（4）結合以上材料及所學知識，判斷下列說法正確的是 　 　。
A.19世紀初，以氫為母體的相對原子質量標準是錯誤的，
它對科學的發展沒有價值
B.只要方法正確、儀器精確，實驗結果就不會存在誤差
C.若干年后，科學家有可能更改現在國際上采用的相對原子質量的標準
D.元素周期表中很多元素的相對原子質量都不是整數，可推測很多元素有多種同位素原子
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