华师大科学八年级上册构成物质的微粒（知识讲解+课后练习）

6.1构成物质的微粒

【学习目标】

1、建立探究物质构成的基本意识

2、了解物质由分子、原子或离子等微粒组成

3、知道原子的组成

4、知道构成物质的微粒之间的联系

5、能用微粒的模型去理解生活中的一些现象，比如三态变化

【要点梳理】

要点一、宏观和微观

宏观，哲学术语，与“微观”相对，不涉及分子、原子、电子等内部结构或机制；也泛

指大的方面或总体。常见词组有宏观理论，宏观世界，宏观经济学。

微观的英文是“micro”，原意是“小二微观与“宏观”相对。粒子自然科学中一般指

空间线度小于10-9米（即纳米以下）的物质系统。在社会科学或者广义的概念，微观是指

从小的方面去观察。

化学用词注意，宏观讲的时候讲种类不讲个数，用“组成”；微观讲的时候讲个数，用

“构成”。

分子、原子、离子包括原子内部结构都是微观的理解。

要点二、分子

1、分子的概念与组成

分子是物质中能够独立存在的相对稳定并保持该物质物理化学特性的最小单元。分子由

原子构成，原子通过一定的作用力，以一定的次序和排列方式结合成分子。以水分子为例，

将水不断分离下去，直至不破坏水的特性，这时出现的最小单元是由两个氢原子和一个氧原

子构成的一个水分子（氏0）。

2、分子的结构

分子结构或称分子立体结构、分子、分子几何，建立在光谱学数据之上，用以描述分子

中原子的三维排列方式。

3、分子的种类

（1）分子由同种原子构成，其中不同数量也可以构成不一样的分子，比如臭氧分子由3个

氧原子构成，氧气分子由2个氧原子构成。

（2）分子由不同种原子构成

这里也分2类，不同种的原子不同数量也可以构成不一样的分子，比如水分子和过氧化氢

分子，一氧化碳分子和二氧化碳分子。

4、分子的特性

（1）分子之间有间隔。例如：取50毫升酒精和50毫升水，混合之后，体积小于100毫升。

（2）一切构成物质的分子都在永不停息地做无规则的运动。温度越高，分子扩散越快，固、

液、气中，气体扩散最快。由于分子的运动跟温度有关，所以这种运动叫做分子的热运动。

例如：天气热时衣服容易晒干

,0

（3）一般分子直径的数量级为10mo

（4）分子很小，但有一定的体积和质量。

1

（5）同种物质的分子性质相同，不同种物质的分子性质不同。

5、分子概念发展历史

最早提出比较确切的分子概念的化学家是意大利阿伏伽德罗，他于1811年发表了分子

学说，认为：“原子是参加化学反应的最小质点，分子则是在游离状态下单质或化合物能够

独立存在的最小质点。分子是由原子组成（构成）的，单质分子由相同元素的原子组成（构

成），化合物分子由不同元素的原子组成（构成）。在化学变化中，不同物质的分子中各种原

子进行重新结合。”

自从阿伏伽德罗提出分子概念以后，在很长的一段时间里，化学家都把分子看成比原子

稍大一点的微粒。1920年，德国化学家施陶丁格开始对这种小分子一统天下的观点产生怀

疑，他的根据是：利用渗透压法测得的橡胶的分子量可以高达10万左右。他在论文中提出

了大分子（高分子）的概念，指出天然橡胶不是一种小分子的缔合体，而是具有共价键结构

的长链大分子。高分子还具有它本身的特点，例如高分子不像小分子那样有确定不变的分子

量，它所采用的是平均分子量。

随着分子概念的发展，化学家对于无机分子的了解也逐步深入，例如氯化钠是以钠离子

和氯离子以离子键互相连接起来的一种无限结构，很难确切地指出它的分子中含有多少个钠

离子和氯离子，也无法确定其分子量，这种结构还包括金刚石、石墨、石棉、云母等分子。

在研究短寿命分子的方法出现以后，例如用微微秒光谱学研究方法，测得甲基的寿命为

10小秒，不但寿命短，而且很活泼，其原因是甲基的价键是不饱和的，具有单数电子的结

构。这种粒子还有CH、CN>HO,它们统称为自由基，仅具有一定程度的稳定性，很容易

发生化学反应，由此可见自由基也具有分子的特征，所以把自由基归入分子的范畴。还有一

种分子在基态时不稳定，但在激发态时却是稳定的，这种分子被称为准分子。从分子水平上

研究各种自然现象的科学称为分子科学，例如动物学、遗传学、植物学、生理学等正在掌握

各种形式的不同种类分子的性能和结构，由分子的性能和结构设计出具有给定性能的分子,

这就是所谓分子设计。在化学变化中，分子会改变，而原子不会改变。

要点三、原子

1、原子的定义

化学变化中的最小微粒。

2、原子认识的发展史

原子论是元素派学说中最简明、最具科学性的一种理论形态。英国自然科学史家丹皮尔

认为，原子论在科学上“要比它以前或以后的任何学说都更接近于现代观点”。原子论的创

始人是古希腊人留基伯（公元前500〜约公元前440年），他是德谟克利特的老师。古代学

者在论及原子论时，通常是把他们俩人的学说混在一起的。留基伯的学说由他的学生德谟克

利特发展和完善，因此德谟克利特被公认为原子论的主要代表。

原子的英文名是从希腊语转化而来，原意为不可切分的。很早以前，希腊和印度的哲学

家就提出了原子的不可切分的概念。17和18世纪时，化学家发现了物理学的根据：对于某

些物质，不能通过化学手段将其继续的分解。19世纪晚期和20世纪早期，物理学家发现了

亚原子粒子以及原子的内部结构，由此证明原子并不是不能进一步切分。量子力学原理能够

为原子提供很好的模型。

1661年，自然哲学家罗伯特•波义耳出版了《怀疑的化学家》（TheScepticalChymist）

一书，他认为物质是由不同的“微粒”或原子自由组合构成的，而并不是由诸如气、土、火、

2

水等基本元素构成。恩格斯认为，波义耳是最早把化学确立为科学的化学家。

1789年，法国科学家拉瓦锡定义了原子一词，从此，原子就用来表示化学变化中的最

小的单位。

1803年，英语教师及自然哲学家约翰•道尔顿用原子的概念解释了为什么不同元素总

是呈整数倍反应，即倍比定律；也解释了为什么某些气体比另外一些更容易溶于水。他提出

每一种元素只包含唯一一种原子，而这些原子相互结合起来就形成了化合物。

1827年，英国植物学家罗伯特•布朗在使用显微镜观察水面上灰尘的时候，发现它们

进行着不规则运动，进一步证明了微粒学说。后来，这一现象被称为为布朗运动。

1877年，德绍尔克思提出布朗运动是由于水分子的热运动而导致的。

1897年，在关于阴极射线的工作中，物理学家约瑟夫•汤姆生（J.J.Thomsom）发现了

电子以及它的亚原子特性，粉碎了一直以来认为原子不可再分的设想。汤姆生认为电子是平

均的分布在整个原子上的，就如同散布在一个均匀的正电荷的海洋之中，它们的负电荷与那

些正电荷相互抵消。这也叫做葡萄干蛋糕模型（枣核模型）。

1905年，爱因斯坦提出了第一个数学分析的方法，证明了德绍尔克思的猜想。

1909年，在物理学家欧内斯特•卢瑟福的指导下，菲利普•伦纳德用氢离子轰击金箔。

发现有很小一部分离子的偏转角度远远大于使用汤姆生假设所预测值。卢瑟福根据这个金钳

实验的结果指出：原子中大部分质量和正电荷都集中在位于原子中心的原子核当中，电子则

像行星围绕太阳一样围绕着原子核。带正电的氨离子在穿越原子核附近时，就会被大角度的

反射。这就是原子核的核式结构。

1913年，在进行有关对放射性衰变产物的实验中，放射化学家弗雷德里克•索迪发现

对于元素周期表中的每个位置，往往存在不只一种质量数的原子。玛格丽特•陶德创造了同

位素一词，来表示同一种元素中不同种类的原子。在进行关于离子气体的研究过程中，汤姆

生发明了一种新技术，可以用来分离不同的同位素，最终导致了稳定同位素的发现；同年，

物理学家尼尔斯•玻尔重新省视了卢瑟福的模型，并将其与普朗克及爱因斯坦的量子化思想

联系起来，他认为电子应该位于原子内确定的轨道之中，并且能够在不同轨道之间跃迁，而

不是像先前认为那样可以自由的向内或向外移动。电子在这些固定轨道间跃迁时，必须吸收

或者释放特定的能量。这种电子跃迁的理论能够很好的解释氢原子光谱中存在的固定位置的

线条，并将普朗克常数与氢原子光谱的里德伯常量取得了联系。

1916年，德国化学家柯塞尔在考察大量事实后得出结论：任何元素的原子都要使最外

层满足8电子稳定结构。路易士发现化学键的本质就是两个原子间电子的相互作用。

1919年，物理学家卢瑟福在a粒子（氮原子核）轰击氮原子的实验中发现质子［8］。

弗朗西斯•威廉•阿斯顿使用质谱证实了同位素有着不同的质量，并且同位素间的质量差都

为一个整数，这被称为整数规则。美国化学家欧文•朗缪尔提出原子中的电子以某种性质相

互连接或者说相互聚集。一组电子占有一个特定的电子层。

1923年，美国化学家吉尔伯特•牛顿•路易斯发展了柯赛尔的理论，提出共价键的电

子对理论。路易斯假设:在分子中来自于一个原子的一个电子与另一个原子的一个电子以“电

子对”的形式形成原子间的化学键。这在当时是一个有悖于正统理论的假设，因为库仑定律

表明，两个电子间是相互排斥的，但路易斯这种设想很快就为化学界所接受，并导致原子间

电子自旋相反假设的提出。

1926年，薛定将使用路易斯•德布罗意于1924年提出的波粒二象性的假说，建立了一

3

个原子的数学模型，用来将电子描述为一个三维波形。但是在数学上不能够同时得到位置和

动量的精确值。沃纳•海森堡提出了著名的测不准原理。这个概念描述的是，对于测量的某

个位置，只能得到一个不确定的动量范围，反之亦然。尽管这个模型很难想像，但它能够解

释一些以前观测到却不能解释的原子的性质，例如比氢更大的原子的谱线。因此，人们不再

使用玻尔的原子模型，而是将原子轨道视为电子高概率出现的区域（电子云）。质谱的发

明使得科学家可以直接测量原子的准确质量。该设备通过使用一个磁体来弯曲一束离子，而

偏转量取决于原子的质荷比。弗朗西斯•阿斯顿使用质谱证实了同位素有着不同的质量，并

且同位素间的质量差都为一个整数，这被称为整数规则0

1930年，科学家发现，a射线轰击被一9时，会产生一种电中性，拥有极强穿透力的射

线。最初，这被认为是Y射线。

1932年，约里奥•居里夫妇发现，这种射线能从石蜡中打出质子；同年，卢瑟福的学

生詹姆斯•查得威克认定这就是中子，而同位素则被重新定义为有着相同质子数与不同中子

数的元素。

1950年，随着粒子加速器及粒子探测器的发展，科学家们可以研究高能粒子间的碰撞。

他们发现中子和质子是强子的一种，由更小的夸克微粒构成。核物理的标准模型也随之发展,

能够成功的在亚原子水平解释整个原子核以及亚原子粒子之间的相互作用。

1985年，朱棣文及其同事在贝尔实验室开发了一种新技术，能够使用激光来冷却原子。

城廉•丹尼尔•菲利普斯团队设法将纳原子置于一个磁阱中。这两个技术加上由克洛德•科

昂-唐努德日团队基于多普勒效应开发的一种方法，可以将少量的原子冷却至微开尔文的温

度范围，这样就可以对原子进行很高精度的研究，为玻色-爱因斯坦凝聚的发现奠定了基础。

历史上，因为单个原子过于微小，被认为不能够进行科学研究。2012年，科学家已经

成功使用一单个金属原子与一个有机配体连接形成一个单电子晶体管•在一些实验中，通

过激光冷却的方法将原子减速并捕获，这些实验能够带来对于物质更好的理解。

3、原子模型的建立和修正

（1）道尔顿的原子模型

英国自然科学家约翰•道尔顿将古希腊思辨的原子论改造成定量的化学理论，提出了世

界上第一个原子的理论模型。

（2）葡萄干布丁模型（枣糕模型）

葡萄干布丁模型（枣糕模型）由汤姆生提出，是第一个存在着亚原子结构的原子模型。

汤姆生的学生卢瑟福完成的a粒子轰击金箔实验（散射实验），否认了葡萄干布丁模型（枣

糕模型）的正确性。

（3）土星模型

在汤姆生提出葡萄干布丁模型同年，日本科学家提出了土星模型，认为电子并不是均匀

分布，而是集中分布在原子核外围的一个固定轨道上

（4）行星模型

行星模型由卢瑟福在提出，以经典电磁学为理论基础，主要内容有：

①原子的大部分体积是空的。

②在原子的中心有一个体积很小、密度极大的原子核。

③原子的全部正电荷在原子核内，且几乎全部质量均集中在原子核内部。带负电的电

子在核空间进行高速的绕核运动。

4

随着科学的进步，氢原子线状光谱的事实表明行星模型是不正确的。

（5）玻尔的原子模型

为了解释氢原子线状光谱这一事实，卢瑟福的学生玻尔接受了普朗克的量子论和爱因斯

坦的光子概念在行星模型的基础上提出了核外电子分层排布的原子结构模型。玻尔的原子模

型很好的解释了氢原子的线状光谱，但对于更加复杂的光谱现象却无能为力。

4、现代的原子结构理论

原子是化学变化中最小的粒子。但是原子还是可以分的，原子由原子核和核外电子构成，

原子核由质子和中子构成。

J质子

原子构成HI中子

［核外电子

1个质子带1个单位正电荷，1个电子带一个单位负电荷，中子不带电。

核电荷数指的是原子核所带的正电荷数。

原子的质量集中在原子核，也就是质子和中子上，电子很轻，所以，电子容易得失，导致原

子变成离子，失去电子变成阳离子，得到电子变成阴离子。

5、原子的种类

原子种类由质子数和中子数决定，不是所有的原子都有中子。

要点四、离子

在化学反应中，金属元素原子失去最外层电子，非金属原子得到电子，从而使参加反应

的原子或原子团带上电荷。带电荷的原子叫做离子，带正电荷的原子叫做阳离子，带负电荷

的原子叫做阴离子。阴、阳离子由于静电作用而形成不带电性的化合物。

离子符号：在元素符号右上角表示出离子所带正、负电荷数的符号。例如，钠原子失去

一个电子后成为带一个单位正电荷的钠离子用“Na+”表示。硫原子获得二个电子后带元素

符号：统一采取该元素的拉丁文名称第一个字母来表示元素的符号（往往正负电的数字写在

正负号的前面）

要点五、微粒之间的关系

离子

5

要点六、微粒模型与物态变化

1、微粒模型

微粒性质对应的例子

微粒的质量和体积都很小一个水分子的质量约为3*10々6kg

微粒之间有空隙气体体积可以压缩

微粒在不断运动墨水的扩散

同种物体的三态不同但是化学性质一样氢气、液氢、固氢都有可燃性

2、三态变化

物质的一般情况下，物质都有三态，如水的三态为冰、水、水蒸气，分别为固体，液体

和气体。当然，物质还有其他两种存在的形态，叫做等离子态和超固态。处于等离子态的物

质叫做等离子体，处于超固态的物质叫做超固体。

3、物质状态

我们通常能够直接看到和接触的物质状态，它以各种粒子形态为基本表现形式如电子、

质子、中子等。这些物质粒子总是以相互作用的形式存在于宇宙之中并随宇宙的演化发生改

变。

物质的辐射状态在这里并不包括物质粒子辐射，这里所指的是电磁辐射。它以电磁能量

为基本表现形式，其主要特性是能量的传播和参与物质的交互作用。其一是改变物质的运动

状态即改变物质的动能，如分子的热运动。其二是改变物质的能量状态，如原子的能级跃迁

的能量改变。在电磁能量与物质相互作用中我们也可发现电磁能量即可被物质吸收也可发生

折射和反射。高能电磁能量除以上的特性外它还可被分解为正反物质对，而正反物质相遇也

可同时湮灭而转化为电磁能量。

暗物质是我们未充分认知的领域。暗物质不以粒子形态出现，但它确实是客观存在的事

物，当电荷移动时它表现出磁场特性并相互作用，移动电荷的结果破坏了原有的电磁作用状

态产生了正反物质势垒，正反物质势垒反过来作用于移动电荷。但是正反物质势垒并未形成

物质粒子，当撤去移动电荷时其势垒随即消失。

6

课后练习

一、单选题

1.电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量，在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积

内的离子数）成正比。如图为盐酸和氢氧化钠溶液反应电导率曲线，以下分析不正确的是（）

A.电导率减小可能是由于溶液中离子数量逐渐减小

B.M点时NaOH溶液与稀盐酸恰好完全反应

C.N点时溶液中的离子数大于P点

D.该实验证明溶液中始终含有带电的粒子

2.“宏观一微观一符号”三重表征，是化学独特的表示物质及其变化的方法。某化学反应的微

观示意图如下所示，下列说法不正确的是（）

o碳原子

・氧原子

o氢原子

A.从反应类型看：该反应属于置换反应B.从物质分类看：该反应涉及2种氧化物

C.从微观构成看：四种物质均由分子构成D.从反应价值看反应能获取清洁能源和助燃剂

3.我国的一项科研成果：在一种新催化剂作用下可实现二氧化碳高效转化为甲醇，反应的微

观示意图如图。下列说法正确的是（）

C®#+8----。+亮.氧原子

甲乙丙丁。氯原子

A.图中单质的化学式为。2B.生成丙和丁的质量比为16：9

C.反应前后，分子、原子的种类均不变D.该反应是置换反应

4.俄国科学家门捷列夫对元素周期表的编制作出巨大贡献，人们将101号元素命名为“钳”来

纪念他。笆原子的核电荷数为101,相对原子质量为258,则铝原子的核外电子数为（）

A.101B.157C.258D.359

7

5.如图为某原子的结构示意图，该原子的原子核中有（）

©*正电荷M子

e中麦电特ti于

・不争电H子

A.8个质子和6个中子B.6个质子和8个中子

C.8个质子和6个电子D.6个质子和8个电子

6.有一种人造氢原子（可表示为）的原子核中有3个中子，它可以结合成1/72分子。

一个2分子中，下列微粒的个数不等于2的是（）

A.原子B.质子C.中子D.电子

7.小金对某元素三种同位素的结构示意图，进行了相关阐述，不合理的是（）

A.图示的是氢元素，排在元素周期表首位

B」°表示的电子带负电，质量远小于质子

c.•表示的中子不带电，三种同位素的中子数不同

D.O表示的质子带正电，与中子的个数和质量都相等

8.下列推理不正确的是（）

①燃烧过程中伴随着发光放热，所以有发光放热现象的变化一定是燃烧

②分子可以构成物质，所以物质一定由分子构成的

③单质只含一种元素，所以含一种元素的物质一定是单质

④物理变化没有新物质生成，所以没有新物质生成的变化一定是物理变化

⑤同种元素质子数相同，所以质子数相同的粒子一定是同种元素

③

⑤

AB.①

②⑤

c①

③④

D①

②③⑤

9.有三种原子，甲原子核内有8个质子和8个中子，乙原子核内有8个质子和9个中子，丙

原子核内有6个质子和6个中子，则下列说法正确的是（）

A.甲和乙是同种原子B.甲和乙是同种元素

C.乙和丙核电荷数相等D.乙和丙核外电子数相等

10.我们考试填涂答题卡专用的2B铅笔如图甲，其笔芯主要成分是石墨和黏合剂，石墨由碳

原子直接构成，碳原子结构模型如图乙所示，下列有关说法正确的是（）

甲

8

A.电子在离核远近不同的区域中运动B.所有原子中，质子数=中子数=核外电子数

C.质子和中子由更小的、不能再分的夸克构成

D.中子相对于带电的质子和电子可忽略质量

11.以下模型可以用来表示金属钠在氯气中燃烧形成氯化钠的是（）

CTXJ-©Qcr^b—*@o

的原（■氧康广辄化钠钠原不辄原户奴化钠

0日一©OO+。一㊉e

纳原广双康F氧化钠钠原F班原子氯化钠

12.下列科学家及其贡献对应正确的是（）

A.卢瑟福——发现原子中存在电子B.法拉第——通电导线周围存在着磁场

C.拉瓦锡——发现空气由氮气和氧气组成D.奥斯特——电磁感应现象

13.2021年4月13日，日本政府正式决定将福岛第一核电站的上百万吨核污水排入大海，多

国对此表示反对。核污水中含有晁，右图为瓶原子结构示意图，由图可知晁原子（）

・魇于

O中子

O.JO电子

A.含有2个质子B.核电荷数为1C.相对原子质量为4D.质子数和中子数相等

14.小明同学对所学部分科学知识归纳如下，其中正确的一组是（）

A科学家与科学成就奥斯特一-发现电子

B物质的性质与用途干冰升华吸热——可用于人工降雨

C植物营养缺乏症与缺少的无机盐叶色发黄-—缺钾

D物质与微粒构成氯化钠一-由氯化钠分子构成

15.用数轴表示某些科学知识直观、简明、易记，下列数轴表示正确的是（）

玄心球核式怙构

面包模型加米根赞

平，小

11—k

士填枳G联收筋管冷送气扎黑聃

I1I1

氨气二K化曦幡体

5气111

氧硅G铁

111t—►

A.原子结构模型建立的先后顺序B.植物从吸收水分到散失水分的顺序

C.空气中气体体积分数由大到小D.地壳中元素含量由高到低

16.2020年12月初，考古发掘队在三星堆遗址5号祭祀坑中出土了举世绝美的黄金面具。已

知金（Au）原子的相对原子质量是197,质子数是79,以下说法正确的是（）

A.金（Au）属于非金属元素B.该原子的核电荷数是79

C.该原子的核外有118个电子D.该原子的核内有79个中子

9

17.科学研究有许多方法，下列实验中没有用到转换法的是（）

A.研究二氧化碳的溶解性

B.证明植物呼吸作用产生二氧化碳实验

C.探究原子内部结构

18.有一种人造氢原子（可表示为5）的原子核中有3个中子，它可以结合成4H2分子。一个

4H2分子中，下列微粒的个数不等于2的是（）

A.原子B.质子C.中子D.电子

19.据报道，科学家已在实验室利用催化剂，实现常温常压下将甲酸分解制出氢气。其变化

前后的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（）

O

o嫉黑子

A.甲酸由碳、氢、氧三种原子组成B.甲酸相对分子质量为46克

C.丙分子中碳、氧原子个数比为2:1D.由乙分子构成的物质是单质

20.在探究水分和无机盐的运输实验中，用红墨水显示水和无机盐运输的路径（如图所示）。下

列教材中的实验使用的方法与之最接近的是（）

红墨水

A.原子模型的建立B.白磷燃烧前后质量的测定

10

C.测定空气中氧气的含量UD.证明土壤中有水

二、填空题

21.易挥发、易吸水、易与空气中的成分反应的物质，都需要密封保存。NaOH溶液易与空

气中的二氧化碳反应而变质。

(1)写出NaOH溶液吸收CO2的化学方程式—;

(2)图中小球分别表示NaOH溶液吸收CO2前后所得溶液中溶质的微粒，其中“表

示的微粒的符号是

22.物体内有两种不同的带电粒子，一种是质子，带—电，另一种是电子，带—电。因为

通常情况下带正电的质子的数量与带负电的电子的数量—，正负电荷能相互抵消，所以

整个物体没有体现带电性。

23.人类对原子结构的认识，经历了汤姆生、卢瑟福和波尔等提出的模型的过程。请利用所

学知识完成下列有关问题。

(1)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，提出

了“面包模型汤姆生发现的粒子是。

(2)1911年，卢瑟福发现“原子的大部分质量都集中到了中心一个很小的结构上"，提出了

“核式结构模型“。卢瑟福所说的“很小的结构”指的是。

24.张青莲是无机化学家、教育家。他主持的科研小组在测定相对原子质量方面作出突出贡

献，在重水和锂同位素的开发和生产中也起过重要作用。.

(1)同位素Li-6和Li-7原子核内中子数分别为」；

(2)水(比0)、双氧水出2。2)、重水(D2O)(“D”表示原子核中有一个质子和一个中子的氢原

子)三种物质，从化学性质的角度看，(填化学式)与H?0的化学性质有较大差异，原因

是2。

25.2020年12月，贴满“暖宝宝”的嫦娥五号返回器图片(如图1)火遍全网。给返回器贴“暖宝

宝'’是为了防止它携带的推进剂无水阴(N2H4)凝固。

图1图2

(1)无水肿中各元素的质量分数模型如图2所示，图中甲表示的元素是一。

(2)下列关于无水游说法正确的有—o

A.无水肿的相对分子质量是32B.无水肿中氮元素的化合价为-2价

C.无水阴分子由氮元素和氢元素组成D.无水肺由2个氮原子和4个氢原子构成

11

26.2021年4月13日，日本福岛核电站宜布向太平洋排放核废水的消息引起全球关注。

材料一：2011年3月，日本福岛核电站因地震发生核泄漏事故，为持续冷却核反应堆产生

的核废水已经达到130万吨，该核废水中除了瓶，还存在大量危害人体健康的钠、槽等放射

性元素。

材料二：正常运行且按国际通行标准排放的核废水中，也存在一定含量的笊元素，但含量极

低，不会对人体和其它生物造成伤害。

（1）鬣原子含1个质子和2个中子，能正确表示瓶原子结构的示意图是（填字母）；

_/一•«♦♦—、、/.n

•质子/'、、/\;\:\

。中于：+；•8）［詈；［.：

•电子'..“Jd…，

ABC0

（2）关于核废水，下列说法正确的是_（填字母）。

A.核废水含有放射性血元素，所以应禁止发展核电站者

B.福岛核电站排放的核废水，会对环境造成严重影响

C.按国际通行标准排放的核废水，对环境基本没有影响

27.实验室常用锌和稀硫酸来制取氢气，向盛有稀硫酸溶液的烧杯中加入足量的锌至反应完

全。

闻一闻

反应前反应后

（1）写出该反应的化学方程式。

（2）如图的❸"表示溶液中由溶质电离产生的不同离子，则“•”表示（填写

离子符号）

28.1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的a粒子（带正电）轰击金箔实验。结果发现：绝

大多数a粒子穿过金箔后仍沿原方向前进（图中未标出），但是有少数a粒子却发生了较大

的偏转，并且有极少数a粒子的偏转超过90。，有的几乎达到180。，像是被金箔弹了回来。

（1）【解释与结论】卢瑟福提出了原子的核式模型，认为原子的中心有一个很小的—。

（2）【分析与应用】当a粒子轰击金箔时，如图所示的运动轨迹中不可能是一。（填字母）。

29.2020年11月24日，“嫦娥五号”探测器在海南文昌发射升空；12月2日，“嫦娥五号”着

陆器和上升器组合体完成了月球钻取采样及封装；12月17EI,“嫦娥五号”返回器携带月球

样品等着陆地球。

（1）与地球土壤相比，月壤不含（选填序号）.

①空气②水分③矿物颗粒④腐殖质

（2）月壤中有丰富的资源，尤其是可用于可控核聚变的燃料He-3。如图所示为He-3原子

的结构示意图，则He-3原子核外的电子数为，相对原子质量为。He-3和

12

He-4互为同位素原子，因为它们原子核内。

。质子

。中子

30.每年的4月24日是我国的航天日，今年的主题是“扬帆起航，逐梦九天”

(1)5月21日，中国“祝融号”火星车登上火星并成功传回照片。乐乐查阅有关火星资料发

现，火星上有大量的镁和二氧化碳资源，或能作为航天器的燃料。因为镁能在二氧化碳中燃

烧产生大量的热，生成氧化镁和碳。写出该燃烧反应的化学方程式：。

(2)5月30日，“天舟二号”货运飞船精准对接“天和”核心舱，顺利完成对空间站运输氧气、

食物等任务。空间站内的氧气还可通过水的电解反应获得，该反应属于基本反应类型中的

反应。(选填“化合”或“分解”)

(3)研究表明，太空中的某些带电粒子会对探测器的计算机系统产生影响，从而导致程序

出错。下列粒子不会影响探器计算机系统运行的是o

A.原子核

B.电子

C.质子

D.中子

13

答案解析部分

一、单选题

1.A

【解析】电导率是衡量溶液导电能力大小的物理量，在相同条件下，电导率与离子浓度（单

位体积内的离子数）成正比。根据电导率的图进行分析解答。

【解答】A.由题干信息“在相同条件下，电导率与离子浓度（单位体积内的离子数）成正比”

可知，电导率减小不是由于溶液中离子数量逐渐减少，而是离子浓度减小造成的，选项说法

错误；

B.M点时溶液的电导率最小，即溶液中离子浓度最小，即NaOH溶液与稀盐酸恰好完全

反应，选项说法正确；

C.N点时溶液的电导率与P点时相同，但是N点时氢氧化钠过量，说明N点时溶液中的离

子数大于P点，选项说法正确；

D.在该反应过程中，溶液始终具有导电性，即该实验证明溶液中始终含有带电的粒子，选

项说法正确。

故选Ao

2.A

【考点】构成物质的粒子模型

【解析】根据图示中反应物和生成物的分子构成，结合置换反应、氧化物定义及物质的粒子

构成分析。

【解答】A、该反应中反应物无单质，不属于置换反应，符合题意；

B、该反应涉及二氧化碳和水2种氧化物，不符合题意；

C、四种物质均由分子构成，不符合题意；

D、该反应生成物为甲烷和氧气，能获取清洁能源和助燃剂，不符合题意；

故选A,

3.B

【考点】构成物质的粒子模型，质量守恒定律及其应用，置换反应及其应用

【解析】根据图示中各粒子的分子构成书写化学式，并按方程式书写原则书写出方程式，结

合化学反应实质及置换反应定义分析。

【解答】A、图中乙为单质，化学式为H2,不符合题意；

B、该反应方程形式为CO2+3H2=CH4O+H2。，则丙和丁的质量比为32：18=16：9,符合

题意；

C、反应前后，分子种类发生改变，原子的种类不变，不符合题意；

D、该反应中生成物都是化合物，不属于置换反应，不符合题意；

故选Bo

4.A

【考点】原子的构成与探索过程

【解析】根据原子中质子数=电子数分析。

【解答】原子中质子数=电子数，所以钳原子的核外电子数为101；

故选Ao

5.B

【考点】原子的构成与探索过程

【解析】根据图示中原子核的构成分析。

14

【解答】由图示可知，该原子原子核中含有6个质子和8个中子；

故选B。

6.C

【考点】原子的构成与探索过程

【解析】根据原子中质子数=电子数，分子中的质子数、电子数和中子数为构成其原子的各

粒子的总和分析。

【解答】人造氢原子的原子核中有3个中子，1个质子，1个电子，则一个2分子

中含有2具原子，质子数为2,电子数为2,中子数为6；

故选C。

7.D

【考点】原子的构成与探索过程

【解析】根据原子的构成及质子、中子、电子的带电情况分析。

【解答】A、图示的各粒子质子数是1,是氢元素，排在元素周期表首位，不符合题意；

B、0表示的电子，带负电，质量远小于质子，不符合题意；

C、•表示的中子，不带电，三种同位素的中子数不同，不符合题意；

D、

0

表示的是质子，带正电，与中子的个数不一定相等，符合题意；

故选：D。

8.D

【考点】化学变化与物理变化的判别，元素的概念，分子、原子、离子、元素与物质之间的

关系，常见物质的分类

【解析】①根据对燃烧现象的认识判断；

②根据构成物质的微粒分析；

③根据单质的定义判断；

④根据物理变化和化学变化的区别分析；

⑤根据元素的定义分析。

【解答】①灯泡发光发热，就不是燃烧现象，故①错误；

②分子、原子和离子，都是构成物质的基本微粒，故②错误；

③金刚石和石墨都是由碳元素组成，但是两种物质，故③错误；

④物理变化没有新物质生成，所以没有新物质生成的变化一定是物理变化，故④正确；

⑤质子数相同的原子一定是同种元素，故⑤错误。

则推理不正确的是①②③⑤。

故选D。

9.B

【解析】元素的本质区别就是原子的质子数不同；在原子中，质子数=原子序数=核电荷数=

核外电子数，据此分析判断。

【解答】甲和乙的质子数相同，肯定为同种元素，但是中子数不同，肯定不是同种原子，

应该为同位素原子，故A错误，B正确；

15

核电荷数=质子数，因为乙和丙的质子数不同，所以二者的核电荷数不同，故c错误；

核外电子数=质子数，因为乙和丙的质子数不同，所以二者的核外电子书不同，故D错误。

故选B。

10.A

【解析】根据有关原子结构的知识分析判断。

【解答】A.电子在离核远近不同的区域中运动，故A正确；

B.所有原子中，质子数=核外电子数，但是质子数不一定等于中子数，故B错误；

C.质子和中子由更小的夸克构成，而夸克也可以再分，故C错误；

D.中子的质量较大，不能忽略，故D错误。

故选Ao

11.A

【解析】原子得到电子带负电荷，失去电子带正电荷，据此分析判断。

【解答】在NaCl中，Na的化合价为+1价，带一个单位的正电荷，即失去一个电子；C1

的化合价为-1价，带一个单位的负电荷，即得到一个电子，故A正确，而B、C、D错误。

故选Ao

12.C

【考点】通电直导线周围的磁场，电磁感应

【解析】根据相关的科学发展史分析判断。

【解答】A.卢瑟福——发现原子的核式模型，故A错误；

B.法拉第——发现了电磁感应现象，故B错误；

C.拉瓦锡——发现空气由氮气和氧气组成，故C正确；

D.奥斯特——发现通电导线周围存在磁场，故D错误。

故选C。

13.B

【解析】(D根据结构图确定质子的个数；

(2)在原子中，质子数=核电荷数=核外电子数；

(3)相对原子质量=质子数+中子数；

(4)根据图片比较质子数和中子数的大小关系。

【解答】根据结构图可知，该原子含有1个质子，2个中子，故A、D错误；

根据核电荷数=质子数可知，该原子的核电荷数为1,故B正确；

该原子的相对原子质量为：1+2=3,故C错误。

故选B。

14.B

【考点】植物生长需要无机盐，通电直导线周围的磁场

【解析】(1)奥斯特首先发现电流可以使周围磁针偏转的效应，称为电流的磁效应。

(2)从干冰的作用解答。

(3)缺氮时植株矮小瘦弱，叶片发黄，缺磷时，植株特别矮小，叶片呈暗绿色，并出现紫

色，缺钾时，植株的茎秆软弱，容易倒伏，叶片边缘和尖端呈褐色，并逐渐焦枯。

(4)根据构成物质的微粒的种类进行分析。

【解答】A、奥斯特发现了电流的磁效应，A不符合题意；

B、二氧化碳的固体干冰，可以进行人工降雨，B符合题意；

16

C、叶色发黄——缺氮，C不符合题意；

D、氯化钠是离子化合物，是一个钠离子与一个氯离子之间以离子键的形式结合在一起，D

不符合题意。

故答案为：B

15.D

【考点】植物的根系及其结构与功能

【解析】（1）根据原子结构模型演变顺序解答。

（2）植物的根吸收水分，导管输送水分，叶子进行蒸腾作用。

（3）根据空气中各成分的体积分数进行分析解答。

（4）根据地壳中元素的含有情况进行解答。

【解答】A、原子结构模型的演变：①19世纪初，英国科学家道尔顿提出近代原子学说，

他认为原子是微小的不可分割的实心球体。②1911年英国物理学家卢瑟福（汤姆生的学生）

提出了带核的原子结构模型。③1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，1904年提出“葡萄

干面包式”的原子结构模型。④奥地利物理学家薛定泻提出电子云模型（几率说），为近代量

子力学原子模型。⑤1913年丹麦物理学家波尔（卢瑟福的学生）引入量子论观点，提出电

子在一定轨道上运动的原子结构模型，A不符合题意；

B、植物体从吸收水分到蒸腾作用散失水分，主要经过四步：根吸收水分，通过导管输送

到叶，通过气孔散失到空气中，水分化为水蒸气，B不符合题意；

C、空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二

氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%,C不符合题意；

D、地壳中元素含量由高到低居前四位的元素依次是氧、硅、铝、铁，D符合题意。

故答案为：D

16.B

【解析】（1）一般情况下，如果元素名称中含有金字旁，则为金属元素；

（2）核电荷数=质子数=原子序数；

（3）核外电子数=质子数；

（4）相对原子质量=质子数+中子数。

【解答】A.金字中含有金字旁，为金属元素，故A错误；

B.该原子的核电荷数=质子数=79,故B正确；

C.该原子的核外电子数=质子数=79,故C错误；

D.该原子的中子数=197-79=118,故D错误。

故选B。

17.D

【考点】植物的呼吸作用，人体呼吸系统的结构和气体交换，原子的构成与探索过程，二氧

化碳的物理性质及用途

【解析】转换法是指在实验探究过程中，针对某个对象的探索遇到障碍、挫折而受阻时，或

得到的解决问题方案并不理想时，于是改变观察思考问题的角度，改变运用的方法或实施的

手段，改变解决问题的途径，或者改变事物内部的结构，从而使问题明确化，求得比较满意

结果的一种思维方法。

【解答】A、CO?溶解在水中以后，瓶内的压强变小了，外界大气压大于瓶内的压强，所

以瓶子就变瘪了，而二氧化碳肉眼容易看见，因此该实验通过采用转换法呈现出二氧化碳已

经溶解在水中，A不符合题意；

B、由于植物呼吸作用呼出二氧化碳，而澄清石灰水遇到二氧化碳会变浑浊，当试管中的

17

澄清石灰水变浑浊时能证明植物呼吸作用产生二氧化碳，该实验方法也采用转换法，B不符

合题意；

C、为进一步探究原子的结构，1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的a粒子(带正电)

轰击金箔实验，该方法采用了转换法，C不符合题意；

D、研究人的呼吸实验，采用的方法是模拟法，比如气球模拟肺，D符合题意。

故答案为：D

18.C

【解析】根据一个4H2分子中含有2个H原子及一个氢原子质子数为1分析。

【解答】一个4H2分子中含有2个H原子，一个人造氢原子质子数为1,中子数为3,则

4H2分子中质子数=电子数=2,中子数为6；

故选C。

19.D

【解析】根据图示中物质的分子构成分析，结合由分子构成的物质，其分子由原子构成、相

对分子质量为分子中各原子的相对原子质量之和及单质的定义解答。

【解答】A、甲酸由甲酸分子构成，甲酸分子由碳、氢、氧三种原子构成，不符合题意；

B、甲酸相对分子质量为46,不符合题意；

C、丙分子中碳、氧原子个数比为1：2,不符合题意；

D、由乙分子构成的物质是同种元素组成，为单质，符合题意；

故选D。

20.C

【考点】实验探究的其他思想方法

【解析】物理学中对于一些看不见摸不着的现象或不易直接测量的物理量，通常用一些非常

直观的现象去认识或用易测量的物理量间接测量，这种研究问题的方法叫转换法。

【解答】在探究水分和无机盐的运输实验中，由于水分和无机盐运输路径不容易看见，因

此用红墨水显示水和无机盐运输的路径，该方法采用了转换法，氧气不能直接看到以及难以

测量，该方法能够测定空气中氧气的含量采用的也是转换法，C符合题意。

故答案为：c

二、填空题

21.(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O

(2)COj-

【考点】构成物质的粒子模型，书写化学方程式、文字表达式

【解析】(1)根据氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水分析；

(2)根据反应前后溶液中溶质成分及离子种类分析。

【解答】(1)氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应方程式为2NaOH

+CO2=NazCC^+HzO；

(2)该反应反应后溶液溶质为碳酸钠,反应前为氢氧化钠,反应前后相同的粒子为钠离子，

所以“。”表示的微粒co

故答案为:(1)2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O；(2)C0歹。

22.正；负；相等

【解析】根据原子结构的知识分析解答。

【解答】物体内有两种不同的带电粒子，一种是质子，带正电，另一种是电子，带负电。因

18

为通常情况下带正电的质子的数量与带负电的电子的数量相等，正负电荷能相互抵消，所以

整个物体没有体现带电性。

23.(1)电子

(2)原子核

【解析】(1)在原子中，质子带正电荷，中子不带电，电子带负电荷；

(2)原子中间为原子核，它的质量很大，但是体积很小，据此分析解答。

【解答】(1)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，提出了“面包模型汤姆生发现的粒子是电子。

(2)1911年，卢瑟福发现“原子的大部分质量都集中到了中心一个很小的结构上“，提出

了“核式结构模型卢瑟福所说的“很小的结构”指的是原子核。

24.(1)3和4

(2)H2O2两者分；子(结构)不同

【解析】(1)中子数=相对原子质量-质子数；

(2)根据分子是保持物质化学性质的最小微粒分析解答。

【解答】(1)同位素Li-6和Li-7的质子数都是3,那么它们的原子核内中子数分别为：6-3=