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21 [2024 芜湖期中]铼被誉为“超级金属”，铼及其合金被广泛应用到航空航天领域。铼元素的部分信息如图所示，请回答下列问题。
(1) $x=$
(2) 请画出元素周期表中原子序数为 12 的元素的原子结构示意图：
(3) 已知一个碳-12 原子的质量约为$1.993× 10^{-26}\ \mathrm{kg}$，求一个铼原子的质量。（写出计算过程，结果保留两位有效数字）
(1) $x=$
13
。(2) 请画出元素周期表中原子序数为 12 的元素的原子结构示意图：
[图1]
，该元素与铼元素的化学性质相似，原因是原子的最外层电子数相同
。(3) 已知一个碳-12 原子的质量约为$1.993× 10^{-26}\ \mathrm{kg}$，求一个铼原子的质量。（写出计算过程，结果保留两位有效数字）
答案
13
原子的最外
层电子数相同
解：铼的相对原子质量$=\frac{一个铼原子的质量}{一个碳-12原子的质量×\frac{1}{12}}$，
因此一个铼原子的质量为$\frac{186.2×1.993×10^{-26}\ \mathrm{kg}}{12}\approx3.1×10^{-25}\ \mathrm{kg}$。
答：一个铼原子的质量约为$3.1×10^{-25}\ \mathrm{kg}$。
解析
【分析】
首先，原子中核内质子数等于核外电子总数，据此计算x的值；其次，原子序数为12的元素是镁元素，根据核外电子排布规律画出其原子结构示意图，元素的化学性质由原子最外层电子数决定，据此判断化学性质相似的原因；最后，利用相对原子质量的计算公式推导并计算铼原子的质量。
【解析】
(1) 在原子中，核内质子数=核外电子数，铼原子的质子数为75，核外电子总数为$2+8+18+32+x+2$，因此：
$2+8+18+32+x+2=75$，解得$x=13$。
(2) 原子序数为12的元素是镁元素，镁原子的核内质子数为12，核外电子分三层排布，第一层2个、第二层8个、第三层2个，原子结构示意图为：；元素的化学性质由原子的最外层电子数决定，铼原子和镁原子的最外层电子数均为2，因此二者化学性质相似。
(3) 根据相对原子质量公式：$\mathrm{相对原子质量}=\frac{\mathrm{一个原子的质量}}{\mathrm{一个碳-12原子质量}×\frac{1}{12}}$，变形得：$\mathrm{一个原子的质量}=\mathrm{相对原子质量}×\mathrm{一个碳-12原子质量}×\frac{1}{12}$。
代入数据计算：
一个铼原子的质量$=\frac{186.2×1.993×10^{-26}\ \mathrm{kg}}{12}≈3.1×10^{-25}\ \mathrm{kg}$（结果保留两位有效数字）。
【答案】
13
原子的最外层电子数相同
一个铼原子的质量约为$3.1×10^{-25}\ \mathrm{kg}$
【知识点】
原子结构、元素周期表、相对原子质量
【点评】
本题考查原子结构与元素性质的关系及相对原子质量的计算，需掌握原子中质子数与核外电子数的关系、核外电子排布规律和相对原子质量公式，属于化学基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先，原子中核内质子数等于核外电子总数，据此计算x的值；其次，原子序数为12的元素是镁元素，根据核外电子排布规律画出其原子结构示意图，元素的化学性质由原子最外层电子数决定，据此判断化学性质相似的原因；最后，利用相对原子质量的计算公式推导并计算铼原子的质量。
【解析】
(1) 在原子中，核内质子数=核外电子数，铼原子的质子数为75，核外电子总数为$2+8+18+32+x+2$，因此：
$2+8+18+32+x+2=75$，解得$x=13$。
(2) 原子序数为12的元素是镁元素，镁原子的核内质子数为12，核外电子分三层排布，第一层2个、第二层8个、第三层2个，原子结构示意图为：
；元素的化学性质由原子的最外层电子数决定，铼原子和镁原子的最外层电子数均为2，因此二者化学性质相似。(3) 根据相对原子质量公式：$\mathrm{相对原子质量}=\frac{\mathrm{一个原子的质量}}{\mathrm{一个碳-12原子质量}×\frac{1}{12}}$，变形得：$\mathrm{一个原子的质量}=\mathrm{相对原子质量}×\mathrm{一个碳-12原子质量}×\frac{1}{12}$。
代入数据计算：
一个铼原子的质量$=\frac{186.2×1.993×10^{-26}\ \mathrm{kg}}{12}≈3.1×10^{-25}\ \mathrm{kg}$（结果保留两位有效数字）。
【答案】
13
原子的最外层电子数相同
一个铼原子的质量约为$3.1×10^{-25}\ \mathrm{kg}$
【知识点】
原子结构、元素周期表、相对原子质量
【点评】
本题考查原子结构与元素性质的关系及相对原子质量的计算，需掌握原子中质子数与核外电子数的关系、核外电子排布规律和相对原子质量公式，属于化学基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.5
1 [2025 阜阳调研]建立模型是学习化学的重要方法,下列模型正确的是 （
A.地壳中的元素含量
B.分子的大小
C.空气成分示意图
D.物质的组成和构成
D
）A.地壳中的元素含量
B.分子的大小
C.空气成分示意图
D.物质的组成和构成
答案
D
解析
【分析】要判断各化学模型是否正确，需结合化学基础知识逐一分析选项：
1. 选项A：地壳中元素含量前四位为氧、硅、铝、铁，模型中硅含量最高、氧次之，与事实不符，错误。
2. 选项B：氧气、液氧、固态氧是同一种物质的不同状态，分子大小相同，仅分子间间隔不同，模型中分子大小由大到小的排序错误，错误。
3. 选项C：空气按体积分数，氮气约占78%，氧气约占21%，模型中氧气占78%、氮气占21%，比例标注颠倒，错误。
4. 选项D：物质由元素组成，分子由原子构成，原子可构成分子，元素可组成物质，也可由原子、分子构成，该模型符合化学概念，正确。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：地壳中元素含量从高到低依次为氧、硅、铝、铁，图示中硅含量最高，氧含量次之，与实际不符，模型错误。
B选项：氧气、液氧、固态氧均由氧分子构成，分子大小相同，只是分子间间隔不同，图示中分子大小由大到小排序错误，模型错误。
C选项：空气的体积分数中，氮气约占78%，氧气约占21%，图示中氧气占78%、氮气占21%，比例标注颠倒，模型错误。
D选项：物质由元素组成，分子由原子构成，原子可直接构成物质，也可构成分子；元素可组成物质，也可由原子、分子构成，该模型正确反映了物质的组成和构成关系。
【答案】
D
【知识点】
地壳元素含量、空气成分、物质的组成与构成
【点评】
本题考查化学基础模型的判断，需准确记忆地壳元素含量、空气体积分数、物质组成与构成的相关知识，逐一分析各选项即可得出正确答案，难度适中。
【难度系数】
0.6
1. 选项A：地壳中元素含量前四位为氧、硅、铝、铁，模型中硅含量最高、氧次之，与事实不符，错误。
2. 选项B：氧气、液氧、固态氧是同一种物质的不同状态，分子大小相同，仅分子间间隔不同，模型中分子大小由大到小的排序错误，错误。
3. 选项C：空气按体积分数，氮气约占78%，氧气约占21%，模型中氧气占78%、氮气占21%，比例标注颠倒，错误。
4. 选项D：物质由元素组成，分子由原子构成，原子可构成分子，元素可组成物质，也可由原子、分子构成，该模型符合化学概念，正确。
【解析】
逐一分析各选项：
A选项：地壳中元素含量从高到低依次为氧、硅、铝、铁，图示中硅含量最高，氧含量次之，与实际不符，模型错误。
B选项：氧气、液氧、固态氧均由氧分子构成，分子大小相同，只是分子间间隔不同，图示中分子大小由大到小排序错误，模型错误。
C选项：空气的体积分数中，氮气约占78%，氧气约占21%，图示中氧气占78%、氮气占21%，比例标注颠倒，模型错误。
D选项：物质由元素组成，分子由原子构成，原子可直接构成物质，也可构成分子；元素可组成物质，也可由原子、分子构成，该模型正确反映了物质的组成和构成关系。
【答案】
D
【知识点】
地壳元素含量、空气成分、物质的组成与构成
【点评】
本题考查化学基础模型的判断，需准确记忆地壳元素含量、空气体积分数、物质组成与构成的相关知识，逐一分析各选项即可得出正确答案，难度适中。
【难度系数】
0.6
2 [2024 苏州期中]人类对微观世界的探究永无止境。
(1) 道尔顿提出的原子论认为原子是不可再分的实心球体。这个观点现在看来是
(2) 卢瑟福用$α$粒子轰击金箔后产生散射现象(如图甲),在分析实验结果的基础上,他提出了原子结构模型(如图乙)。卢瑟福这一研究是
a. 建立模型
b. 得出结论
c. 提出问题
d. 验证证据
(3) 卢瑟福在$α$粒子($α$粒子带正电荷)散射实验中,推断原子中绝大部分空间是空的,他的依据是
(4) 我国科学家利用超强超短激光成功获得“反物质”,“反物质”由“反粒子”构成,“反粒子”与其对应的“正粒子”具有相同的质量与电量,但电性相反。已知$α$粒子的符号是$\ce{_{2}^{4}He^{2+}}$,则反$α$粒子的符号可以表示为
(1) 道尔顿提出的原子论认为原子是不可再分的实心球体。这个观点现在看来是
错误
(填“正确”或“错误”)的。(2) 卢瑟福用$α$粒子轰击金箔后产生散射现象(如图甲),在分析实验结果的基础上,他提出了原子结构模型(如图乙)。卢瑟福这一研究是
a
(填字母)的过程。a. 建立模型
b. 得出结论
c. 提出问题
d. 验证证据
(3) 卢瑟福在$α$粒子($α$粒子带正电荷)散射实验中,推断原子中绝大部分空间是空的,他的依据是
绝大多数α粒子通过金箔并按原来方向运动
。(4) 我国科学家利用超强超短激光成功获得“反物质”,“反物质”由“反粒子”构成,“反粒子”与其对应的“正粒子”具有相同的质量与电量,但电性相反。已知$α$粒子的符号是$\ce{_{2}^{4}He^{2+}}$,则反$α$粒子的符号可以表示为
$\ce{_{2}^{4}He^{2-}}$
。答案
错误
a
绝大多数α粒子通过金箔并按原来方向运动
$\ce{_{2}^{4}He^{2-}}$
a
绝大多数α粒子通过金箔并按原来方向运动
$\ce{_{2}^{4}He^{2-}}$
解析
【分析】
本题围绕原子结构的探索历程设置问题，需结合道尔顿原子论的局限性、卢瑟福α粒子散射实验的结论与模型建立、反粒子的定义等知识点逐一分析：
1. 对比道尔顿原子论观点与现代原子结构理论，判断正误；
2. 明确卢瑟福根据实验结果提出原子结构模型对应的科学探究环节；
3. 从α粒子散射实验中绝大多数粒子未偏转的现象，推断原子内部空间特点；
4. 根据反粒子“电性相反、质量和电量大小相同”的定义，推导反α粒子的符号。
【解析】
(1) 现代科学证明原子由原子核和核外电子构成，原子可以再分，因此道尔顿“原子是不可再分的实心球体”的观点是错误的。
(2) 卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，提出了原子的核式结构模型（图乙），这一过程属于建立模型，故选a。
(3) 在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向运动，说明原子内部绝大部分空间是空的，仅少数粒子受原子核斥力偏转，极少数粒子被反弹。
(4) α粒子符号为$\ce{_{2}^{4}He^{2+}}$，带2个单位正电荷；根据反粒子定义，反α粒子与α粒子质量相同、电量大小相同但电性相反，故反α粒子带2个单位负电荷，符号为$\ce{_{2}^{4}He^{2-}}$。
【答案】
错误；a；绝大多数α粒子通过金箔并按原来方向运动；$\ce{_{2}^{4}He^{2-}}$
【知识点】
原子结构探索历程、原子模型、反粒子概念
【点评】
本题考查原子结构相关基础知识点，涉及化学史与基本概念，需准确记忆实验结论和反粒子定义，属于对基础知识的应用考查，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕原子结构的探索历程设置问题，需结合道尔顿原子论的局限性、卢瑟福α粒子散射实验的结论与模型建立、反粒子的定义等知识点逐一分析：
1. 对比道尔顿原子论观点与现代原子结构理论，判断正误；
2. 明确卢瑟福根据实验结果提出原子结构模型对应的科学探究环节；
3. 从α粒子散射实验中绝大多数粒子未偏转的现象，推断原子内部空间特点；
4. 根据反粒子“电性相反、质量和电量大小相同”的定义，推导反α粒子的符号。
【解析】
(1) 现代科学证明原子由原子核和核外电子构成，原子可以再分，因此道尔顿“原子是不可再分的实心球体”的观点是错误的。
(2) 卢瑟福在α粒子散射实验的基础上，提出了原子的核式结构模型（图乙），这一过程属于建立模型，故选a。
(3) 在α粒子散射实验中，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来方向运动，说明原子内部绝大部分空间是空的，仅少数粒子受原子核斥力偏转，极少数粒子被反弹。
(4) α粒子符号为$\ce{_{2}^{4}He^{2+}}$，带2个单位正电荷；根据反粒子定义，反α粒子与α粒子质量相同、电量大小相同但电性相反，故反α粒子带2个单位负电荷，符号为$\ce{_{2}^{4}He^{2-}}$。
【答案】
错误；a；绝大多数α粒子通过金箔并按原来方向运动；$\ce{_{2}^{4}He^{2-}}$
【知识点】
原子结构探索历程、原子模型、反粒子概念
【点评】
本题考查原子结构相关基础知识点，涉及化学史与基本概念，需准确记忆实验结论和反粒子定义，属于对基础知识的应用考查，难度适中。
【难度系数】
0.6
