内容正文:
第三单元 《物质构成的奥秘》考点专项复习(原卷版)
•知识点1 分子和原子
•知识点2 原子结构
•知识点3 元素
知识点1:分子和原子
一、分子的概念和特性
1、分子概念:由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。
2、分子的构成:分子由原子构成,有些分子是由同种原子构成的(氧气分子、氮气分子等);大多数分子是由两种或两种以上原子构成的(水分子、二氧化碳分子等)。
3、化学变化的实质:在化学反应中分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子。
4、原子:原子是化学变化中的最小粒子。
二、分子与原子的性质
1、分子极小,其质量和体积都很小。
2、分子在不断的运动。温度越高,分子受热能量增大,运动速率加快。
3、分子间有间隔:一般情况下,气体物质分子间的间隔相对较大,固体和液体物质分子间的间隔相对较小。
4、同种分子构成的物质化学性质相同,不同种分子构成的物质化学性质不同。
三、分子和原子的区别和联系
分子
原子
相同点
1、质量和体积都很小;2、都在不停的运动;3、微粒间都有间隔;4、同种微粒,化学性质相同;5、他们都是构成物质的基本微粒,既讲种类,也讲个数。
不同点
由分子构成的物质,分子是保持化学性质的最小粒子,化学反应中可以分解成原子。
原子是化学变化中的最小粒子,化学反应中不能再分解。
相互关系
分子可以分成原子,原子可以构成分子
本质区别
在化学变化中,分子可以再分,原子不能再分
注意
分子可以构成物质,原子也可以直接构成物质;物质由哪种微粒构成,就由该微粒保持化学性质;分子不一定比原子大,分子只比构成它的原子大
四、分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
1、构成物质的微粒有:分子、原子、离子。
大多数物质由分子构成,少数物质(金属、稀有气体、部分非金属固体)由原子构成,一些物质是由离子构成的。
2、分子、原子、离子、元素与物质之间的区别
(1)物质和元素都是宏观概念,它们只讲种类,不讲个数;而分子、原子和离子等是微观粒子,既讲种类,也讲个数。
(2)元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称;它与物质之间是组成关系,它是用来描述物质的宏观组成的,用“组成”来描述;例如,水是由氢元素和氧元素组成的(但不能说“水是由二个氢元素和一个氧元素组成的”)。
(3)而分子、原子和离子都是微观粒子;它们与物质之间是构成关系,它们是用来描述物质的微观构成的,习惯上用“构成”来描述;例如,水是由水分子构成的(一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的;但不能说“一个水分子是由氢元素和氧元素组成的”);铁是由铁原子构成的;氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。
(4)对于分子、原子和离子来说,分子是保持物质化学性质的最小粒子,它在化学变化中是可以再分的;原子是化学变化中的最小粒子,它在化学变化中是不可再分的;而离子是指带电的原子或原子团(实际上是一种特殊的原子)。
知识点2:原子结构
一、原子的定义与构成
1、原子的定义是化学变化中的最小粒子,原子很小,一个原子跟一个乒乓球体积相比,就相当于乒乓球跟地球体积之比。
2、原子的构成:原子中,原子核位于原子中心,原子的质量主要集中在原子核上 ,原子核由质子和中子构成。电子在原子核外高速无轨运动。所有原子都有原子核和核外电子,不一定有中子(如氢原子无中子)。
(1)原子核带正电,原子核带的正电荷数(即核电荷数)与核外电子带的负电荷数(数值上等于核外电子数)相等,电性相反,所以原子不显电性。
(2)原子中的等量关系: 核电荷数=质子数=核外电子数
二、原子与离子结构示意图
1、核外电子排布规律
(1)核外电子无固定的运动轨迹,但有经常出现的区域,该区域叫做电子层,电子层由内
而外总共分为7层,电子分层运动,电子优先排在离核较近的电子层,依次向外排布。
(2)第1层最多容纳2个电子,第2层最多容纳8个电子。最外层电子数不超过8个(只有1层的,电子不超过2个)(每层最多容纳电子数2n2个,n为电子层数)。
2、离子的结构示意图:指原子得失电子以后的结构示意图。
(1)原子通过失去最外层电子,变成阳离子,该离子结构示意图与其原子结构示意图相比,不仅减少了一个电子层,而且电子数也减少了,小于了核内质子数。
(2)原子通过获得电子,变成阴离子时,该离子结构示意图与其原子结构示意图相比电子层数是一样的,但是电子数比原来多了,大于了核内质子数。
3、原子的化学性质主要取决于原子的最外层电子数,原子最外层电子数相同,化学性质一般相似。
三、原子和离子的相互转化
1、离子定义:带电的原子(或原子团)叫离子。
2、形成过程:阳离子:带正电的原子(或原子团)阴离子:带负电的原子(或原子团)。
3、常见金属原子和非金属原子形成离子过程中,原子质子数不变,所以原子的种类不变;核外电子数改变,化学性质改变。
4、离子符号的意义:
四、相对原子质量与原子的有关数量计算
1、相对原子质量概念:以一种碳原子质量的1/12(1.66×10-27kg)为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比,作为这种原子的相对原子质量(符号为Ar )。
2、原子中各粒子间的个数推算,其原理是各粒子间的数量关系。
(1)核内质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数(注意:该等号不适用与离子)=相对原子质量-核内中子数。
(2)核内中子数=相对原子质量-核内质子数。
3、相对原子质量的近似计算,原理是根据原子的质量主要集中在原子核上(因为跟质子、中子相比,电子的质量很小);构成原子的质子和中子的相对质量都约为1,电子质量忽略不计,故近似算法:相对原子质量≈质子数+中子数!
知识点3:元素
一、元素的概念
1、元素定义:元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。
2、不同元素的根本区别是质子数不同;质子数决定元素的种类,同种元素的原子质子数一定相同。
3、质子数相同,中子数不同的一类原子属于同种元素。(如C-12、C-13、C-14原子同属于碳元素)
4、原子得失电子后形成离子,元素种类不变。(如钠原子Na、钠离子Na+属于同种元素)
5、元素是一类原子的“总称”,是宏观概念,因此元素只讲种类,不讲个数。
二、元素的符号
1、元素的符号:指用来表示元素的特有符号;它是化学学科所特有的一种用语,是化学科学研究物质组成、结构和变化规律的一种重要工具,用元素的拉丁文名称的第一个大写字母来表示,如果几种元素的第一个字母相同时,可再附加一个小写字母来区别;例如,用C表示碳元素,Ca表示钙元素,S表示硫元素,Si表示硅元素,N表示氮元素,Na表示钠元素,等等。
2、元素符号的意义
(1)宏观:表示一种元素。
(2)微观:表示该元素的一个原子。
(3)特殊:某些由原子构成的物质,元素符号还表示物质。
如:H:表示氢元素,一个氢原子; Fe:表示铁元素,一个铁原子,铁这种物质。
(4)数字+元素符号,只表示微观意义:几个原子。
三、元素的分类及在地壳中的分布
1、元素的简单分类
(1)金属元素[其中文名称一般都带有“钅”字旁,金属汞(Hg)除外],如铝元素(Al)、铁元素(Fe)、铜元素(Cu)等。
(2)非金属元素(其中文名称一般都带有“石”字旁、“氵”字旁或“气”字头),如氮元素(N)、氧元素(O)、碳元素(C)等。
(3)稀有气体元素(其中文名称一般都带有“气”字旁),如氦元素(He)、氖元素(Ne)、氩元素(Ar)等。
2、元素的含量分布
(1)地壳中前五位:氧O、硅Si、铝Al、铁Fe、钙Ca;口诀: 养(氧)闺(硅)女(铝),贴(铁)给(钙)那(钠)家(钾)美(镁)青(氢)(年)。
(2)生物体内前五位:氧O、碳C、氢H、氮N、钙Ca。
四、元素周期表
1、门捷列夫发现了元素周期律并制作了元素周期表。
2、原子序数与元素原子核电荷数在数值上相同。原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数。
3、元素周期表的特点是
(1)横向共有7个横行,每一横行叫做一个周期。
(2)纵向共有18个纵行,每一个纵行叫做一个族。
5、元素周期表的应用有:
(1)可以根据其中的单元格的任意一部分信息(如原子序数、元素符号、元素名称或相对原子质量等),查找出其余的各个信息或它在元素周期表中的位置。
(2)原子的结构决定了元素在周期表中的位置,而元素在周期表中的位置也可以反映元素的原子结构和元素的某些性质。
(3)科学家在元素周期律和元素周期表的指导下,对元素的性质进行了系统的研究,并为新元素的发现和预测它们的原子结构和性质提供线索。
(4)由于在周期表中位置靠近的元素性质相近,在周期表的一定区域内寻找元素,发现物质的新用途被视为一种有效的方法。例如,通常用来制造农药的元素,如氟、氯、硫、磷等在周期表里占有一定的区域。对这个区域里的元素进行充分的研究,有助于制造出新品种的农药。又如,可以在周期表里金属与非金属的分界处找到半导体材料;在过渡元素中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料等。
知识点1:分子和原子
【典例1】(22-23八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)第38届中国哈尔滨国际冰雪节将在2023年1月开幕,届时美丽的冰雕也将出现在哈尔滨大街小巷。下列有关叙述错误的是
A.创作者们的热情表达了哈尔滨人创建文明美丽冰城的信心
B.制作冰雕的主要材料是冰,冰是无色透明的固体
C.冰水混合物是纯净物
D.水结成冰的过程中分子的种类和间隔都发生了改变
【典例2】(24-25九年级上·辽宁大连·阶段练习)下列现象用分子知识解释错误的是
A.香水要密封保存——分子是不断运动的
B.热水能使压瘪的乒乓球复原——温度越高,分子间间隔越大
C.空气是混合物——含有氮分子、氧分子等多种微粒
D.分离液态空气能制得氧气——分子种类发生改变
【典例3】(24-25九年级上·河北石家庄·阶段练习)如下图所示是氧化汞受热分解的微观示意图。
(1)加热氧化汞粉末时, (填粒子名称,下同)分解成 ,每 结合成1个氧分子,许多 聚集成金属汞。
(2)在此变化中不发生改变的粒子是 。
(3)保持氧化汞化学性质的最小粒子是 。
【典例4】(24-25九年级上·河北邯郸·阶段练习)如图所示,在试管中的滤纸条上A、B、C三处各滴上一滴无色酚酞,再在试管口放一团棉花。
(1)用仪器X吸取浓氨水,滴在棉花上,X的名称是 。
(2)实验中,可以观察到A、B、C三处的酚酞试液由 (填“左到右”或“右到左”)的顺序先后变成 色,该实验说明分子的性质是 。
(3)实验中,往往在试管下放一张白纸,其作用是 。
(4)张华同学在做此实验时,发现滤纸条上没有变色,而试管中所塞的棉花却变成了红色,导致这种现象产生的错误操作可能是 。
知识点2:原子结构
【典例5】(24-25九年级上·广西南宁·开学考试)如图是氯化钠的形成过程示意图。下列有关描述中错误的是
A.Na和Na+两种微粒的质子数相同
B.一个氯原子如果得到一个电子就变成相对稳定结构
C.带相反电荷的钠离子与氯离子相互作用形成氯化钠分子
D.钠原子在反应中失去1个电子带上1个单位的正电荷
【典例6】(22-23八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)A2+和B3-核外电子排布相同,已知A的质子数为X,下列叙述不正确的是
A.A2+的电子数为X+2 B.A2+、B3-核外电子数相同
C.B3-的电子数为X-2 D.B的质子数为X-2-3
【典例7】(23-24九年级上·广西崇左·期中)根据粒子结构示意图,回答问题。
(1)若E表示某原子,则m= ,该粒子在化学变化中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
(2)A、B、C、D中属于阳离子的是 (填序号),粒子B的名称是 。
(3)若E为离子,则E的质子数为 ,离子符号为 。
【典例8】(24-25九年级上·陕西西安·阶段练习)已知一个碳-12原子的质量为2×10-26kg,一个铝原子的质量为4.5×10-26kg。
(1)已知该铝原子中质子数比中子数少1,中子数为 ;
(2)试计算该铝原子的相对原子质量。(写出计算过程)
知识点3:元素
【典例9】(22-23八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)下列有关说法中正确的是
A.人体中含量最多的金属元素是钙元素
B.工业分离液态空气制取氧气发生了化学变化
C.空气中的二氧化碳按照质量计算大约是0.03%
D.催化剂在化学变化前后质量和性质不变
【典例10】(22-23九年级上·四川内江·期中)随着5G手机的普及,高性能的氮化镓(GaN)充电器应运而生。已知镓元素在元素周期表中的相关信息如图所示。下列有关说法正确的是
A.镓的相对原子质量为69.72g B.镓元素属于非金属元素
C.镓元素的元素符号为GA D.镓原子的核电荷数为31
【典例11】(24-25九年级上·全国·期中)分子、原子、离子是初中阶段要了解的三种微观粒子。
(1)保持水的化学性质的最小粒子是 。
(2)已知R-的离子结构示意图如图1所示,则x= 。
(3)如图2所示是甲和乙在一定条件下发生化学反应生成丙和丁的微观示意图(“”“”“”分别代表不同元素的原子)该化学反应前后,没有变化的是 (填序号)。
A.原子种类 B.分子种类 C.元素种类 D.物质种类
【典例12】(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)核电荷数为1~18的元素的原子结构示意图等信息如图所示,回答有关问题:
(1)对铟、铱、锌等元素的相对原子质量的测定作出卓越贡献的中国科学家是 。
(2)决定元素种类的是 (填序号)。
①质子数 ②中子数 ③核外电子数 ④最外层电子数
(3)在第三周期中,各原子结构的共同之处是 ;该周期中,各原子核外电子排布的变化规律是 。
(4)写出一种与氖原子核外电子排布相同的阳离子 ,一种与氩原子核外电子排布相同的阴离子 。
(5)1个SO2中含有 个质子,1个中含有 个电子。
(6)请结合结构与性质的关系,分析He和Mg元素的原子最外层电子数相同,化学性质却不同的原因 。
一、选择题
1.(24-25九年级上·重庆大渡口·阶段练习)原子得失电子形成离子后,一定不会改变的是
①相对原子质量 ②粒子的电性 ③电子层数 ④最外层电子数 ⑤质子数
A.①⑤ B.③④⑤ C.③⑤ D.①②④
2.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)由我国著名科学家张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等几种元素的相对原子质量新值,其中他测定核电荷数为63的铕元素的相对原子质量的新值为152。则下列说法不正确的是
A.铕元素原子的质子数为63
B.铕元素原子的中子数为89
C.铕元素的原子核外电子数为63
D.铕元素原子的质量为152克
3.(24-25九年级上·湖南永州·阶段练习)某原子X的质子数为a,能够形成,另一原子Y能够形成与具有相同电子层结构的,则Y的质子数是
A. B. C. D.
4.(24-25九年级上·河南驻马店·阶段练习)嫦娥五号探测器探测到月球矿物中含有丰富的氦-3,氦-3是核聚变的重要原料。如图是氦-3原子的构成示意图,下列说法不正确的
A.含有1个中子 B.核外电子数是2
C.核电荷数为2 D.相对原子质量约为3g
5.(24-25九年级上·四川达州·阶段练习)小烧杯、中分别盛有无色酚酞溶液(该物质遇碱性溶液变红)和浓氨水(氨溶于水可得),一段时间后中液体变红,如图所示。该实验不能得到的结论是
A.分子由原子构成 B.浓氨水有挥发性
C.分子在不断运动 D.氨溶于水显碱性
6.(24-25九年级上·重庆九龙坡·阶段练习)下列是几种粒子的结构示意图,有关说法不正确的是
A.①属于金属元素 B.②、④表示的粒子化学性质相似
C.①、②、⑤在元素周期表的同一周期 D.①和③形成的物质由离子构成
7.(24-25九年级上·山东聊城·阶段练习)“归纳推理”是化学学习过程中常用的思维方法,以下类推结果正确的是
A.的最外层电子数均为8,则最外层电子数为8的粒子都是离子
B.单质由一种元素组成,所以由一种元素组成的物质就是单质
C.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
D.化学变化中有新物质,则有新物质生成的变化一定是化学变化
8.(24-25九年级上·湖北随州·阶段练习)下列事实与相应的解释不一致的是
A.夏天自行车车轮胎容易爆裂—受热后分子体积变大
B.灯泡中充氮气延长寿命—氮气的化学性质不活泼
C.6000L氧气在加压的情况下可装入容积为40L的钢瓶中—增大压强可使氧分子间的间隔变小
D.通常情况下,氧气支持燃烧,氮气不支持燃烧—不同种分子的化学性质不同
9.(24-25九年级上·山东临沂·阶段练习)建立模型是学习化学的重要方法,下列化学模型表示中错误的是
A.物质及组成模型
B.地壳中元素含量
C.空气组成
D.原子结构模型
10.(24-25九年级上·重庆·阶段练习)某化学反应微观过程如图所示.据图判断,下列说法不正确的是
A.该反应属于化合反应 B.该化学变化中的最小粒子是氧原子
C.分子在化学变化中可以再分 D.氢气由氢分子构成
二、填空与简答
11.(24-25九年级上·重庆大渡口·阶段练习)下图是A、B、C、D四种元素的原子结构示意图及氟元素在元素周期表中的信息。根据图示回答下列问题。
(1)与A化学性质相似的原子是 (填字母序号)。
(2)具有相对稳定结构的原子是 (填字母序号)。
(3)根据E图所示,该氟原子的相对原子质量19,则其中子数为 ,容易 (填“得到”或“失去”)电子。
(4)ABCDE中共有 种原子。
12.(24-25九年级上·重庆·阶段练习)从分子的角度分析并解释下列宏观现象:
(1)用警犬搜查罪犯 ;
(2)气体可压缩储存于钢瓶中 ;
(3)肉眼无法看到糖水中的蔗糖分子 ;
(4)水银温度计测量体温时液面上升 。
13.(24-25九年级上·山东临沂·阶段练习)下表是元素周期表中的一部分,请回答下列有关问题:
(1)图2表示如表中 (填表中序号)的原子结构示意图;得电子后形成的离子符号为 ;
(2)和③化学性质相似的是 (填表中序号),原因是:
(3)②表示的原子有 个电子层。
(4)钠元素和硅元素的本质区别是 。
14.(24-25九年级上·陕西铜川·阶段练习)“宏观——微观——符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方式,请结合下图回答问题:
(1)示意图中虚线框内的原子应该是 (填序号);由此可知 (填“分子”或“原子`)是化学变化的最小微粒。
① ② ③
(2)D物质中阴离子的结构示意图为 ,请写出该阴离子的符号 。
三、实验题
15.(24-25九年级上·福建福州·阶段练习)化学是实验科学,我们学会观察实验并进行分析研究。
Ⅰ.学会正确使用实验仪器,完成一些简单的实验操作。
(1)给药品加热时,用酒精灯的 (填火焰部位)进行加热;加热试管时,液体不能超过试管体积的 。
(2)吸取和滴加少量液体的仪器是 。
(3)有同学用 (填仪器名称)量取一定体积的液体,仰视读出液体体积为20mL,则实际液体的体积 (填“<”、“>”或“=”)20mL。
Ⅱ.学会观察实验现象,如图所示。
(4)往细颈瓶A中加水至虚线处,再轻轻滴几滴红墨水于表面,一段时间后A中的现象是 ,说明 。(从分子角度分析)
(5)继续向A中加酒精至凹液面最低处与刻度线相切,塞好玻璃塞,将A中液体倒匀后,重复2次,静止一段时间A中水面 刻度线(填高于、低于),说明 。
16.(24-25九年级上·陕西铜川·阶段练习)为探究分子的运动,某同学设计了以下实验,请回答有关问题。
用如图装置进行实验时,向左、右两端分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸,塞紧橡皮塞。
(1)过一会儿后,观察到有白烟产生且位置偏右,说明 (填“氨分子”或“盐酸分子”)的运动速率快。
(2)图中生成白烟的反应的文字表达式为 。
(3)该实验装置的优点有 (任写一条)。
四、计算题
17.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)已知:相对原子质量是一个某原子的实际质量与一个碳-12原子质量的1/12的比值,一个碳-12原子的质量为akg。请根据相关问题计算:
(1)已知镁的相对原子质量为24,则镁原子实际质量为 ;
(2)已知钾原子质量约等于一个碳-12原子质量的3.25倍,则钾原子的相对原子质量为 。
(3)若R原子的相对原子质量为23,核内质子数比中子数少一个,则R原子的质子数为 。
18.(24-25九年级上·湖南郴州·开学考试)完成下列计算:已知碳12原子的质量为m kg,一个A原子质量为4m kg,A的中子数比质子数多4个。
(1)请你求出A原子的相对原子质量。(请写出主要计算过程)
(2)请求出A原子的核外电子数。(请写出主要计算过程)
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第三单元 《物质构成的奥秘》考点专项复习(解析版)
•知识点1 分子和原子
•知识点2 原子结构
•知识点3 元素
知识点1:分子和原子
一、分子的概念和特性
1、分子概念:由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。
2、分子的构成:分子由原子构成,有些分子是由同种原子构成的(氧气分子、氮气分子等);大多数分子是由两种或两种以上原子构成的(水分子、二氧化碳分子等)。
3、化学变化的实质:在化学反应中分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子。
4、原子:原子是化学变化中的最小粒子。
二、分子与原子的性质
1、分子极小,其质量和体积都很小。
2、分子在不断的运动。温度越高,分子受热能量增大,运动速率加快。
3、分子间有间隔:一般情况下,气体物质分子间的间隔相对较大,固体和液体物质分子间的间隔相对较小。
4、同种分子构成的物质化学性质相同,不同种分子构成的物质化学性质不同。
三、分子和原子的区别和联系
分子
原子
相同点
1、质量和体积都很小;2、都在不停的运动;3、微粒间都有间隔;4、同种微粒,化学性质相同;5、他们都是构成物质的基本微粒,既讲种类,也讲个数。
不同点
由分子构成的物质,分子是保持化学性质的最小粒子,化学反应中可以分解成原子。
原子是化学变化中的最小粒子,化学反应中不能再分解。
相互关系
分子可以分成原子,原子可以构成分子
本质区别
在化学变化中,分子可以再分,原子不能再分
注意
分子可以构成物质,原子也可以直接构成物质;物质由哪种微粒构成,就由该微粒保持化学性质;分子不一定比原子大,分子只比构成它的原子大
四、分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
1、构成物质的微粒有:分子、原子、离子。
大多数物质由分子构成,少数物质(金属、稀有气体、部分非金属固体)由原子构成,一些物质是由离子构成的。
2、分子、原子、离子、元素与物质之间的区别
(1)物质和元素都是宏观概念,它们只讲种类,不讲个数;而分子、原子和离子等是微观粒子,既讲种类,也讲个数。
(2)元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称;它与物质之间是组成关系,它是用来描述物质的宏观组成的,用“组成”来描述;例如,水是由氢元素和氧元素组成的(但不能说“水是由二个氢元素和一个氧元素组成的”)。
(3)而分子、原子和离子都是微观粒子;它们与物质之间是构成关系,它们是用来描述物质的微观构成的,习惯上用“构成”来描述;例如,水是由水分子构成的(一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的;但不能说“一个水分子是由氢元素和氧元素组成的”);铁是由铁原子构成的;氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。
(4)对于分子、原子和离子来说,分子是保持物质化学性质的最小粒子,它在化学变化中是可以再分的;原子是化学变化中的最小粒子,它在化学变化中是不可再分的;而离子是指带电的原子或原子团(实际上是一种特殊的原子)。
知识点2:原子结构
一、原子的定义与构成
1、原子的定义是化学变化中的最小粒子,原子很小,一个原子跟一个乒乓球体积相比,就相当于乒乓球跟地球体积之比。
2、原子的构成:原子中,原子核位于原子中心,原子的质量主要集中在原子核上 ,原子核由质子和中子构成。电子在原子核外高速无轨运动。所有原子都有原子核和核外电子,不一定有中子(如氢原子无中子)。
(1)原子核带正电,原子核带的正电荷数(即核电荷数)与核外电子带的负电荷数(数值上等于核外电子数)相等,电性相反,所以原子不显电性。
(2)原子中的等量关系: 核电荷数=质子数=核外电子数
二、原子与离子结构示意图
1、核外电子排布规律
(1)核外电子无固定的运动轨迹,但有经常出现的区域,该区域叫做电子层,电子层由内
而外总共分为7层,电子分层运动,电子优先排在离核较近的电子层,依次向外排布。
(2)第1层最多容纳2个电子,第2层最多容纳8个电子。最外层电子数不超过8个(只有1层的,电子不超过2个)(每层最多容纳电子数2n2个,n为电子层数)。
2、离子的结构示意图:指原子得失电子以后的结构示意图。
(1)原子通过失去最外层电子,变成阳离子,该离子结构示意图与其原子结构示意图相比,不仅减少了一个电子层,而且电子数也减少了,小于了核内质子数。
(2)原子通过获得电子,变成阴离子时,该离子结构示意图与其原子结构示意图相比电子层数是一样的,但是电子数比原来多了,大于了核内质子数。
3、原子的化学性质主要取决于原子的最外层电子数,原子最外层电子数相同,化学性质一般相似。
三、原子和离子的相互转化
1、离子定义:带电的原子(或原子团)叫离子。
2、形成过程:阳离子:带正电的原子(或原子团)阴离子:带负电的原子(或原子团)。
3、常见金属原子和非金属原子形成离子过程中,原子质子数不变,所以原子的种类不变;核外电子数改变,化学性质改变。
4、离子符号的意义:
四、相对原子质量与原子的有关数量计算
1、相对原子质量概念:以一种碳原子质量的1/12(1.66×10-27kg)为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比,作为这种原子的相对原子质量(符号为Ar )。
2、原子中各粒子间的个数推算,其原理是各粒子间的数量关系。
(1)核内质子数=核电荷数=原子序数=核外电子数(注意:该等号不适用与离子)=相对原子质量-核内中子数。
(2)核内中子数=相对原子质量-核内质子数。
3、相对原子质量的近似计算,原理是根据原子的质量主要集中在原子核上(因为跟质子、中子相比,电子的质量很小);构成原子的质子和中子的相对质量都约为1,电子质量忽略不计,故近似算法:相对原子质量≈质子数+中子数!
知识点3:元素
一、元素的概念
1、元素定义:元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。
2、不同元素的根本区别是质子数不同;质子数决定元素的种类,同种元素的原子质子数一定相同。
3、质子数相同,中子数不同的一类原子属于同种元素。(如C-12、C-13、C-14原子同属于碳元素)
4、原子得失电子后形成离子,元素种类不变。(如钠原子Na、钠离子Na+属于同种元素)
5、元素是一类原子的“总称”,是宏观概念,因此元素只讲种类,不讲个数。
二、元素的符号
1、元素的符号:指用来表示元素的特有符号;它是化学学科所特有的一种用语,是化学科学研究物质组成、结构和变化规律的一种重要工具,用元素的拉丁文名称的第一个大写字母来表示,如果几种元素的第一个字母相同时,可再附加一个小写字母来区别;例如,用C表示碳元素,Ca表示钙元素,S表示硫元素,Si表示硅元素,N表示氮元素,Na表示钠元素,等等。
2、元素符号的意义
(1)宏观:表示一种元素。
(2)微观:表示该元素的一个原子。
(3)特殊:某些由原子构成的物质,元素符号还表示物质。
如:H:表示氢元素,一个氢原子; Fe:表示铁元素,一个铁原子,铁这种物质。
(4)数字+元素符号,只表示微观意义:几个原子。
三、元素的分类及在地壳中的分布
1、元素的简单分类
(1)金属元素[其中文名称一般都带有“钅”字旁,金属汞(Hg)除外],如铝元素(Al)、铁元素(Fe)、铜元素(Cu)等。
(2)非金属元素(其中文名称一般都带有“石”字旁、“氵”字旁或“气”字头),如氮元素(N)、氧元素(O)、碳元素(C)等。
(3)稀有气体元素(其中文名称一般都带有“气”字旁),如氦元素(He)、氖元素(Ne)、氩元素(Ar)等。
2、元素的含量分布
(1)地壳中前五位:氧O、硅Si、铝Al、铁Fe、钙Ca;口诀: 养(氧)闺(硅)女(铝),贴(铁)给(钙)那(钠)家(钾)美(镁)青(氢)(年)。
(2)生物体内前五位:氧O、碳C、氢H、氮N、钙Ca。
四、元素周期表
1、门捷列夫发现了元素周期律并制作了元素周期表。
2、原子序数与元素原子核电荷数在数值上相同。原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数。
3、元素周期表的特点是
(1)横向共有7个横行,每一横行叫做一个周期。
(2)纵向共有18个纵行,每一个纵行叫做一个族。
5、元素周期表的应用有:
(1)可以根据其中的单元格的任意一部分信息(如原子序数、元素符号、元素名称或相对原子质量等),查找出其余的各个信息或它在元素周期表中的位置。
(2)原子的结构决定了元素在周期表中的位置,而元素在周期表中的位置也可以反映元素的原子结构和元素的某些性质。
(3)科学家在元素周期律和元素周期表的指导下,对元素的性质进行了系统的研究,并为新元素的发现和预测它们的原子结构和性质提供线索。
(4)由于在周期表中位置靠近的元素性质相近,在周期表的一定区域内寻找元素,发现物质的新用途被视为一种有效的方法。例如,通常用来制造农药的元素,如氟、氯、硫、磷等在周期表里占有一定的区域。对这个区域里的元素进行充分的研究,有助于制造出新品种的农药。又如,可以在周期表里金属与非金属的分界处找到半导体材料;在过渡元素中寻找优良的催化剂和耐高温、耐腐蚀的合金材料等。
知识点1:分子和原子
【典例1】(22-23八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)第38届中国哈尔滨国际冰雪节将在2023年1月开幕,届时美丽的冰雕也将出现在哈尔滨大街小巷。下列有关叙述错误的是
A.创作者们的热情表达了哈尔滨人创建文明美丽冰城的信心
B.制作冰雕的主要材料是冰,冰是无色透明的固体
C.冰水混合物是纯净物
D.水结成冰的过程中分子的种类和间隔都发生了改变
【答案】D
【详解】A、创作者们的热情表达了哈尔滨人创建文明美丽冰城的信心,该选项叙述正确;
B、制作冰雕的主要材料是冰,且冰是无色透明的固体,该选项叙述正确;
C、冰水混合物中只含有水一种物质,属于纯净物,该选项叙述正确;
D、水结成冰的过程中,发生的是物理变化,分子种类不变,但分子间的间隔改变,该选项叙述不正确。
故选D。
【典例2】(24-25九年级上·辽宁大连·阶段练习)下列现象用分子知识解释错误的是
A.香水要密封保存——分子是不断运动的
B.热水能使压瘪的乒乓球复原——温度越高,分子间间隔越大
C.空气是混合物——含有氮分子、氧分子等多种微粒
D.分离液态空气能制得氧气——分子种类发生改变
【答案】D
【详解】A、香水要密封保存,是因为分子在不断运动,该选项解释正确;
B、乒乓球放在热水中会复原,是因为分子间有间隔,温度升高,分子间的间隔变大,该选项解释正确;
C、空气中含有氮分子、氧分子等多种微粒,则属于混合物,该选项解释正确;
D、分离液态空气,是利用氮气和氧气的沸点不同,将它们进行分离,过程中分子种类不变,该选项解释错误。
故选D。
【典例3】(24-25九年级上·河北石家庄·阶段练习)如下图所示是氧化汞受热分解的微观示意图。
(1)加热氧化汞粉末时, (填粒子名称,下同)分解成 ,每 结合成1个氧分子,许多 聚集成金属汞。
(2)在此变化中不发生改变的粒子是 。
(3)保持氧化汞化学性质的最小粒子是 。
【答案】(1) 氧化汞分子 汞原子、氧原子 2个氧原子/两个氧原子 汞原子
(2)汞原子、氧原子
(3)氧化汞分子
【详解】(1)化学变化的微观实质是分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子。根据图像,加热氧化汞粉末时,氧化汞分子分解成汞原子、氧原子,每2个氧原子结合成1个氧分子,许多汞原子聚集成金属汞。
(2)原子是化学变化中的最小粒子,不会发生改变。此变化中反应物只有氧化汞,涉及的原子是汞原子、氧原子,因此不发生改变的粒子是汞原子、氧原子。
(3)由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。氧化汞由氧化汞分子构成的,保持氧化汞化学性质的最小粒子是氧化汞分子。
【典例4】(24-25九年级上·河北邯郸·阶段练习)如图所示,在试管中的滤纸条上A、B、C三处各滴上一滴无色酚酞,再在试管口放一团棉花。
(1)用仪器X吸取浓氨水,滴在棉花上,X的名称是 。
(2)实验中,可以观察到A、B、C三处的酚酞试液由 (填“左到右”或“右到左”)的顺序先后变成 色,该实验说明分子的性质是 。
(3)实验中,往往在试管下放一张白纸,其作用是 。
(4)张华同学在做此实验时,发现滤纸条上没有变色,而试管中所塞的棉花却变成了红色,导致这种现象产生的错误操作可能是 。
【答案】(1)胶头滴管
(2) 右到左 红 分子在不断运动
(3)便于观察颜色变化
(4)浓氨水和酚酞溶液滴反了
【详解】(1)用胶头滴管吸取和滴加少量液体。
(2)浓氨水具有挥发性,挥发的氨分子在不断运动,溶于酚酞溶液中形成氨水,氨水能使酚酞溶液变红色,则可观察到酚酞试液由右到左的顺序变红色;该实验说明分子在不断运动。
(3)在试管下放一张白纸,便于观察颜色变化。
(4)若观察到滤纸条上没有变色,而试管中所塞的棉花却变成了红色,说明浓氨水和酚酞溶液滴反了。
知识点2:原子结构
【典例5】(24-25九年级上·广西南宁·开学考试)如图是氯化钠的形成过程示意图。下列有关描述中错误的是
A.Na和Na+两种微粒的质子数相同
B.一个氯原子如果得到一个电子就变成相对稳定结构
C.带相反电荷的钠离子与氯离子相互作用形成氯化钠分子
D.钠原子在反应中失去1个电子带上1个单位的正电荷
【答案】C
【详解】A、钠原子在反应中失去1个电子形成钠离子,质子数没有发生变化,Na和Na+两种微粒的质子数相同,故A正确;
B、氯原子最外层有7个电子,如果得到一个电子就变成8电子相对稳定结构,故B正确;
C、带相反电荷的钠离子与氯离子相互作用形成离子化合物氯化钠,氯化钠是由离子构成的,不存在氯化钠分子,故C错误;
D、电子带负电,钠原子在反应中失去1个电子带上1个单位的正电荷,故D正确。
故选C。
【典例6】(22-23八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)A2+和B3-核外电子排布相同,已知A的质子数为X,下列叙述不正确的是
A.A2+的电子数为X+2 B.A2+、B3-核外电子数相同
C.B3-的电子数为X-2 D.B的质子数为X-2-3
【答案】A
【详解】A2+和B3-核外电子排布相同,即二者电子数相等,已知A的质子数为X,设B的 质子数为Y,则满足:X-2=Y+3,则Y=X-2-3,所以A2+的电子数为X-2;B3-的电子数为X-2。故选A。
【典例7】(23-24九年级上·广西崇左·期中)根据粒子结构示意图,回答问题。
(1)若E表示某原子,则m= ,该粒子在化学变化中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
(2)A、B、C、D中属于阳离子的是 (填序号),粒子B的名称是 。
(3)若E为离子,则E的质子数为 ,离子符号为 。
【答案】(1) 7 得到
(2) B 钠离子
(3) 17 Cl-
【详解】(1)若E表示某原子,在原子中,质子数=核外电子数,则m=17-2-8=7;最外层电子为7>4,则该粒子在化学变化中容易得到电子;
(2)阳离子,质子数>核外电子数,B质子数=11,核外电子数=2+8=10,质子数>核外电子数,表示阳离子;
粒子B表示带1个单位正电荷的钠离子,名称为Na+;
(3)若E为离子,则E的质子数为17,表示氯元素,氯原子的最外层电子数为7,易得到1个电子,形成带1个单位负电荷的氯离子,则D的离子符号为Cl-。
【典例8】(24-25九年级上·陕西西安·阶段练习)已知一个碳-12原子的质量为2×10-26kg,一个铝原子的质量为4.5×10-26kg。
(1)已知该铝原子中质子数比中子数少1,中子数为 ;
(2)试计算该铝原子的相对原子质量。(写出计算过程)
【答案】(1)14
(2)解:
答:该铝原子的相对原子质量为27。
【详解】(1)在原子中,质子数=原子序数,则铝原子的质子数为13,已知该铝原子中质子数比中子数少1,则中子数为14;
(2)根据可计算该铝原子的相对原子质量,计算过程见答案。
知识点3:元素
【典例9】(22-23八年级上·黑龙江哈尔滨·期中)下列有关说法中正确的是
A.人体中含量最多的金属元素是钙元素 B.工业分离液态空气制取氧气发生了化学变化
C.空气中的二氧化碳按照质量计算大约是0.03% D.催化剂在化学变化前后质量和性质不变
【答案】A
【详解】A、人体中含量最多的金属元素是钙元素,该选项说法正确;
B、工业上利用液氮和液氧的沸点不同,可将它们进行分离,过程中没有新物质生成,属于物理变化,该选项说法不正确;
C、二氧化碳约占空气体积的0.03%,而不是质量分数,该选项说法不正确;
D、催化剂在反应前后质量和化学性质不变,但物理性质可能改变,该选项说法不正确。
故选A。
【典例10】(22-23九年级上·四川内江·期中)随着5G手机的普及,高性能的氮化镓(GaN)充电器应运而生。已知镓元素在元素周期表中的相关信息如图所示。下列有关说法正确的是
A.镓的相对原子质量为69.72g B.镓元素属于非金属元素
C.镓元素的元素符号为GA D.镓原子的核电荷数为31
【答案】D
【详解】A、相对原子质量不是实际质量,单位不是g,选项错误;
B、镓元素偏旁是“钅”,属于金属元素,选项错误;
C、右上角表示元素符号,镓元素的元素符号为Ga,选项错误;
D、左上角数字是原子序数,等于原子的质子数和核电荷数,镓原子的核电荷数为31,选项正确;
故选:D
【典例11】(24-25九年级上·全国·期中)分子、原子、离子是初中阶段要了解的三种微观粒子。
(1)保持水的化学性质的最小粒子是 。
(2)已知R-的离子结构示意图如图1所示,则x= 。
(3)如图2所示是甲和乙在一定条件下发生化学反应生成丙和丁的微观示意图(“”“”“”分别代表不同元素的原子)该化学反应前后,没有变化的是 (填序号)。
A.原子种类 B.分子种类 C.元素种类 D.物质种类
【答案】(1)水分子
(2)9
(3)AC
【详解】(1)水是由水分子构成的,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,所以保持水的化学性质的最小粒子是水分子,故填水分子。
(2)由R﹣离子结构可知,该离子的核外有10个电子,R﹣是由R的原子得到一个电子后形成,所以R原子的核外有9个电子,在原子中,质子数=核外电子数,所以x=9,故填9。
(3)A、化学反应前后,原子种类保持不变,选项正确;
B、化学反应前后,分子种类发生改变,选项错误;
C、化学反应前后,元素种类没有改变,选项正确;
D、化学反应前后,物质种类发生了改变,选项错误;
故填AC。
【典例12】(23-24九年级上·江苏南京·阶段练习)核电荷数为1~18的元素的原子结构示意图等信息如图所示,回答有关问题:
(1)对铟、铱、锌等元素的相对原子质量的测定作出卓越贡献的中国科学家是 。
(2)决定元素种类的是 (填序号)。
①质子数 ②中子数 ③核外电子数 ④最外层电子数
(3)在第三周期中,各原子结构的共同之处是 ;该周期中,各原子核外电子排布的变化规律是 。
(4)写出一种与氖原子核外电子排布相同的阳离子 ,一种与氩原子核外电子排布相同的阴离子 。
(5)1个SO2中含有 个质子,1个中含有 个电子。
(6)请结合结构与性质的关系,分析He和Mg元素的原子最外层电子数相同,化学性质却不同的原因 。
【答案】(1)张青莲
(2)①
(3) 电子层数相同 从左到右,原子的最外层电子数依次增加
(4) Na+(合理即可) Cl-(合理即可)
(5) 32 50
(6)He原子只有一个电子层,且电子数为2,属于稳定结构;Mg原子有3个电子层,最外层有2个电子,在化学反应中易失去电子,化学性质活泼(合理即可)
【详解】(1)对铟、铱、锌等元素的相对原子质量的测定作出卓越贡献的中国科学家是张青莲;
(2)元素是具有相同核电荷数或质子数的一类原子的总称,因此决定元素种类的是质子数,故选①;
(3)在第三周期中,各原子结构的共同之处是电子层数相同;该周期中,各原子核外电子排布的变化规律是从左到右,原子的最外层电子数依次增加;
(4)氖原子核电荷数为10,核外电子排布为2、8;钠原子核电荷数为11,核外电子排布为2、8、1,失去最外层上的一个电子,形成钠离子,符号为Na+,核外电子排布与氖原子相同;氩原子核电荷数为18,核外电子排布为2、8、8,氯原子核电荷数为17,得到一个电子后,形成氯离子,核外电子排布为2、8、8,与氩原子核外电子排布相同的阴离子可以为Cl-;
(5)1个SO2中含有16+2×8=32个质子,1个中含有16+4×8+2=50个电子;
(6)He原子只有一个电子层,且电子数为2,属于稳定结构;Mg原子有3个电子层,最外层有2个电子,在化学反应中易失去电子,化学性质活泼,这就是He和Mg元素的原子最外层电子数相同,但化学性质却不同的原因。
一、选择题
1.(24-25九年级上·重庆大渡口·阶段练习)原子得失电子形成离子后,一定不会改变的是
①相对原子质量 ②粒子的电性 ③电子层数 ④最外层电子数 ⑤质子数
A.①⑤ B.③④⑤ C.③⑤ D.①②④
【答案】A
【详解】原子得失电子后变成带电的离子,因此粒子的电性改变,最外层电子数改变,电子层数可能改变(形成阳离子时,电子层数改变,形成阴离子时,电子层数不变),又由于电子质量很小,可忽略不计,则相对原子质量不变,而元素为质子数相同的一类原子的总称,得失电子过程中质子数不变,则元素种类不变,故一定不会改变的为①⑤。故选A。
2.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)由我国著名科学家张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等几种元素的相对原子质量新值,其中他测定核电荷数为63的铕元素的相对原子质量的新值为152。则下列说法不正确的是
A.铕元素原子的质子数为63
B.铕元素原子的中子数为89
C.铕元素的原子核外电子数为63
D.铕元素原子的质量为152克
【答案】D
【详解】A、原子中质子数=核电荷数=核外电子数,所以铕元素原子的质子数、核外电子数、核电荷数都为63,正确;
B、相对原子质量≈质子数+中子数,所以铕元素原子的中子数约为152-63=89,正确;
C、铕元素的原子核外电子数为63,正确;
D、铕元素原子的质量非常小,远小于152克,错误;
故选D。
3.(24-25九年级上·湖南永州·阶段练习)某原子X的质子数为a,能够形成,另一原子Y能够形成与具有相同电子层结构的,则Y的质子数是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】中质子数比电子数多n,故中电子数为a-n,另一原子Y能够形成与具有相同电子层结构的,所以与的电子数相同为a-n,中质子数比电子数少m,故中质子数为a-n-m。
故选C。
4.(24-25九年级上·河南驻马店·阶段练习)嫦娥五号探测器探测到月球矿物中含有丰富的氦-3,氦-3是核聚变的重要原料。如图是氦-3原子的构成示意图,下列说法不正确的
A.含有1个中子 B.核外电子数是2
C.核电荷数为2 D.相对原子质量约为3g
【答案】D
【详解】A、由图可知,氦-3原子中含有1个中子,说法正确,不符合题意;
B、由图可知,氦-3原子的核外电子数是2,说法正确,不符合题意;
C、由图可知,氦-3原子的质子数是2,在原子中,质子数=核电荷数,则氦-3原子的核电荷数为2,说法正确,不符合题意;
D、在原子中,相对原子质量=质子数+中子数,相对原子质量单位为“1”,通常省略不写,则氦-3原子的相对原子质量约为,说法错误,符合题意。
故选:D。
5.(24-25九年级上·四川达州·阶段练习)小烧杯、中分别盛有无色酚酞溶液(该物质遇碱性溶液变红)和浓氨水(氨溶于水可得),一段时间后中液体变红,如图所示。该实验不能得到的结论是
A.分子由原子构成 B.浓氨水有挥发性
C.分子在不断运动 D.氨溶于水显碱性
【答案】A
【详解】A、一段时间后发现烧杯A中溶液由无色变为红色,而两者没有直接接触,体现分子不断运动,不能体现分子由原子构成,故A符合题意;
B、一段时间后发现烧杯A中溶液由无色变为红色,而两者没有直接接触,说明氨分子运动到酚酞溶液中,体现浓氨水有挥发性,故B不符合题意;
C、一段时间后发现烧杯A中溶液由无色变为红色,而两者没有直接接触,体现分子不断运动,故C不符合题意;
D、酚酞溶液遇碱性溶液变红色,一段时间后发现烧杯A中溶液由无色变为红色,而两者没有直接接触,说明氨分子运动到酚酞溶液中,氨溶于水显碱性,故D不符合题意。
故选A。
6.(24-25九年级上·重庆九龙坡·阶段练习)下列是几种粒子的结构示意图,有关说法不正确的是
A.①属于金属元素 B.②、④表示的粒子化学性质相似
C.①、②、⑤在元素周期表的同一周期 D.①和③形成的物质由离子构成
【答案】C
【详解】A、如图所示,①是11号元素即钠元素,偏旁是:钅,属于金属元素,选项正确;
B、②、④表示的粒子都是稀有气体的原子,具有相对稳定结构,故化学性质相似,选项正确;
C、①是11号元素,其原子核外有11个电子,排布是2、8、1,即三层电子属于第三周期,而②、⑤原子核外都有两层电子属于第二周期,选项错误;
D、①带1个单位正电荷是阳离子,③带1个单位负电荷是阴离子,因此①和③形成的物质由离子构成,选项正确;
故选:C
7.(24-25九年级上·山东聊城·阶段练习)“归纳推理”是化学学习过程中常用的思维方法,以下类推结果正确的是
A.的最外层电子数均为8,则最外层电子数为8的粒子都是离子
B.单质由一种元素组成,所以由一种元素组成的物质就是单质
C.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
D.化学变化中有新物质,则有新物质生成的变化一定是化学变化
【答案】D
【详解】A、Na+、Cl−的最外层电子数均为8,但最外层电子数为8的粒子不一定都是离子,也可能是稀有气体的原子,故选项推理错误;
B、单质由一种元素组成,但是由一种元素组成的物质不一定就是单质,如氧气和臭氧的混合物,故选项推理错误;
C、同种元素质子数相同,但质子数相同的粒子不一定是同种元素,如:水分子与氖原子的质子数相同,但不属于同种元素,故选项推理错误;
D、化学变化中有新物质,则有新物质生成的变化一定是化学变化,故选项推理正确;
故选:D。
8.(24-25九年级上·湖北随州·阶段练习)下列事实与相应的解释不一致的是
A.夏天自行车车轮胎容易爆裂—受热后分子体积变大
B.灯泡中充氮气延长寿命—氮气的化学性质不活泼
C.6000L氧气在加压的情况下可装入容积为40L的钢瓶中—增大压强可使氧分子间的间隔变小
D.通常情况下,氧气支持燃烧,氮气不支持燃烧—不同种分子的化学性质不同
【答案】A
【详解】A、夏天自行车车轮胎容易爆裂,是因为受热后分子间的间隔变大,但分子体积不变,该选项解释不正确;
B、氮气化学性质不活泼,则可作保护气,则灯泡中充氮气延长寿命,该选项解释正确;
C、氧气能被加压,是因为增大压强,分子间的间隔变小,该选项解释正确;
D、氧气和氮气是由不同分子构成,不同分子,化学性质不同,该选项解释正确。
故选A。
9.(24-25九年级上·山东临沂·阶段练习)建立模型是学习化学的重要方法,下列化学模型表示中错误的是
A.物质及组成模型 B.地壳中元素含量
C.空气组成 D.原子结构模型
【答案】D
【详解】A、物质是由元素组成的,原子、分子、离子均能构成物质,原子可通过得失电子形成离子,分子可分为原子,原子可构成分子,不符合题意;
B、地壳中元素含量由高到低依次是:O、Si、Al、Fe、Ca、其它,不符合题意;
C、氮气约占空气体积的78%,氧气约占空气体积的21%,其他气体占空气体积的1%,不符合题意;
D、原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,符合题意。
故选D。
10.(24-25九年级上·重庆·阶段练习)某化学反应微观过程如图所示.据图判断,下列说法不正确的是
A.该反应属于化合反应 B.该化学变化中的最小粒子是氧原子
C.分子在化学变化中可以再分 D.氢气由氢分子构成
【答案】B
【详解】A. 根据化学反应的微观示意图,该反应的化学方程式为:2H2+O22H2O,由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应,该反应属于化合反应,此选项正确;
B. 原子是化学变化中的最小粒子,所以该化学变化中的最小粒子是氧原子、氢原子,此选项错误;
C. 分子在化学变化中可以再分为原子,此选项正确;
D. 氢气由氢分子构成,此选项正确。
故选B。
二、填空与简答
11.(24-25九年级上·重庆大渡口·阶段练习)下图是A、B、C、D四种元素的原子结构示意图及氟元素在元素周期表中的信息。根据图示回答下列问题。
(1)与A化学性质相似的原子是 (填字母序号)。
(2)具有相对稳定结构的原子是 (填字母序号)。
(3)根据E图所示,该氟原子的相对原子质量19,则其中子数为 ,容易 (填“得到”或“失去”)电子。
(4)ABCDE中共有 种原子。
【答案】(1)D
(2)B
(3) 10 失去
(4)5
【详解】(1)与A化学性质相似的原子是D,是因为它们最外层电子数相等;
(2)具有相对稳定结构的原子是B,是因为最外层电子数是8;
(3)
相对原子质量≈质子数+中子数,所以氟元素原子的中子数为19-9=10;根据E图示所给信息,推出氟元素原子的质子数为9,氟原子的结构示意图为,在化学反应中容易得到电子变成阴离子;
(4)质子数决定原子的种类,ABCDE的质子数=核外电子数且质子数不同,共5种原子。
12.(24-25九年级上·重庆·阶段练习)从分子的角度分析并解释下列宏观现象:
(1)用警犬搜查罪犯 ;
(2)气体可压缩储存于钢瓶中 ;
(3)肉眼无法看到糖水中的蔗糖分子 ;
(4)水银温度计测量体温时液面上升 。
【答案】(1)分子在不断运动
(2)分子之间存在间隔
(3)分子的质量和体积都很小
(4)温度升高,原子之间的间隔变大
【详解】(1)用警犬搜查罪犯,是因为分子在不断运动,引起气味的分子四处扩散,被警犬闻到,从而搜查到罪犯;
(2)气体可压缩储存于钢瓶中,是因为分子之间存在间隔,受压后,分子之间的间隔变小;
(3)肉眼无法看到糖水中的蔗糖分子,说明分子的质量和体积都很小;
(4)水银温度计测量体温时液面上升,是因为原子之间存在间隔,温度升高,原子之间的间隔变大。
13.(24-25九年级上·山东临沂·阶段练习)下表是元素周期表中的一部分,请回答下列有关问题:
(1)图2表示如表中 (填表中序号)的原子结构示意图;得电子后形成的离子符号为 ;
(2)和③化学性质相似的是 (填表中序号),原因是:
(3)②表示的原子有 个电子层。
(4)钠元素和硅元素的本质区别是 。
【答案】(1) ④ Cl−
(2) ① 最外层电子数相同
(3)3/三
(4)质子数不同
【详解】(1)由原子结构示意图可知,这是 17号元素,氯原子的结构示意图,元素位于元素周期表的④位置;其最外层有 7个电子,在化学反应中易得到1个电子,而形成带一个单位负电荷的氯离子。故答案为:④;Cl−。
(2)由元素周期表可知,同一族内元素的最外层电子数相同,化学性质相似,与③化学式性质相似的是①,原因是最外层电子数相同。
(3)②表示的原子在第三周期,周期数=最外层电子所在轨道所处的电子层数,②表示的原子有3个电子层。
(4)钠元素和硅元素的本质区别在于它们的质子数不同。钠元素的核内质子数是11,而硅元素的核内质子数是14。
14.(24-25九年级上·陕西铜川·阶段练习)“宏观——微观——符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方式,请结合下图回答问题:
(1)示意图中虚线框内的原子应该是 (填序号);由此可知 (填“分子”或“原子`)是化学变化的最小微粒。
① ② ③
(2)D物质中阴离子的结构示意图为 ,请写出该阴离子的符号 。
【答案】(1) ② 原子
(2) Cl-
【详解】(1)反应前后原子的种类不变,反应物中含有氯、氧、氢三种原子,而生成物中只含氯、氢原子,还少氧原子,故选②;
化学变化中,原子不可再分,为最小的粒子。
(2)D为HCl,其中的阴离子为氯离子,氯为17号元素,氯原子的质子数和核外电子数均为14,核外电子排布为2、8、7,在化学变化中易得到1个电子形成稳定结构,则氯离子结构示意图为: ;
1个氯原子带1个单位负电荷,则离子符号为Cl-。
三、实验题
15.(24-25九年级上·福建福州·阶段练习)化学是实验科学,我们学会观察实验并进行分析研究。
Ⅰ.学会正确使用实验仪器,完成一些简单的实验操作。
(1)给药品加热时,用酒精灯的 (填火焰部位)进行加热;加热试管时,液体不能超过试管体积的 。
(2)吸取和滴加少量液体的仪器是 。
(3)有同学用 (填仪器名称)量取一定体积的液体,仰视读出液体体积为20mL,则实际液体的体积 (填“<”、“>”或“=”)20mL。
Ⅱ.学会观察实验现象,如图所示。
(4)往细颈瓶A中加水至虚线处,再轻轻滴几滴红墨水于表面,一段时间后A中的现象是 ,说明 。(从分子角度分析)
(5)继续向A中加酒精至凹液面最低处与刻度线相切,塞好玻璃塞,将A中液体倒匀后,重复2次,静止一段时间A中水面 刻度线(填高于、低于),说明 。
【答案】(1) 外焰 三分之一
(2)胶头滴管
(3) 量筒 >
(4) 液体全部变成红色 分子是不断运动的
(5) 低于 分子之间存在间隔
【详解】(1)酒精灯外焰温度最高,焰心温度最低,则给药品加热时,用酒精灯的外焰进行加热;
添加酒精时,酒精灯内酒精量过多,易造成灯内酒精被引燃,则酒精量不能超过酒精容积的三分之一;
(2)吸取和滴加少量液体的仪器是胶头滴管;
(3)量筒用于量取一定体积的液体;
仰视读数,读数为20毫升,实际液体体积大于20毫升;
(4)构成物质的分子在不断运动,则往细颈瓶A中加水至虚线处,再轻轻滴几滴红墨水于表面,构成红墨水的分子会运动到水分子中,一段时间后A中的现象是液体全部变成红色;
说明分子是不断运动的;
(5)分子间存在间隔,构成红墨水的分子和水分子相互进入对方的间隔,使总体积偏小,则将A中液体倒匀后,重复2次,静止一段时间A中现象为液体的凹液面最低处低于刻度线;
说明分子之间存在间隔。
16.(24-25九年级上·陕西铜川·阶段练习)为探究分子的运动,某同学设计了以下实验,请回答有关问题。
用如图装置进行实验时,向左、右两端分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸,塞紧橡皮塞。
(1)过一会儿后,观察到有白烟产生且位置偏右,说明 (填“氨分子”或“盐酸分子”)的运动速率快。
(2)图中生成白烟的反应的文字表达式为 。
(3)该实验装置的优点有 (任写一条)。
【答案】(1)氨分子
(2)
(3)更环保(合理即可)
【详解】(1)产生的白烟位置偏右,说明氨分子的运动速率更快。
(2)氨气和氯化氢反应生成氯化铵,反应的文字表达式为:。
(3)该装置为密闭装置,更环保,且该装置不仅能验证分子在不断运动,还能证明不同分子的运动速率不同。
四、计算题
17.(24-25九年级上·江苏宿迁·阶段练习)已知:相对原子质量是一个某原子的实际质量与一个碳-12原子质量的1/12的比值,一个碳-12原子的质量为akg。请根据相关问题计算:
(1)已知镁的相对原子质量为24,则镁原子实际质量为 ;
(2)已知钾原子质量约等于一个碳-12原子质量的3.25倍,则钾原子的相对原子质量为 。
(3)若R原子的相对原子质量为23,核内质子数比中子数少一个,则R原子的质子数为 。
【答案】(1)2akg
(2)39
(3)11
【详解】(1)相对原子质量是一个某原子的实际质量与一个碳-12原子质量的的比值,相对原子质量=,已知一个碳-12原子的质量为akg,镁的相对原子质量为24,则镁原子实际质量;
(2)已知钾原子质量约等于一个碳-12原子质量的3.25倍,则钾原子的相对原子质量为=39;
(3)若R原子的相对原子质量为23,在原子中,相对原子质量≈质子数+中子数,核内质子数比中子数少一个,设R原子的质子数为x,则有x+(x+1)=23,解得x=11。
18.(24-25九年级上·湖南郴州·开学考试)完成下列计算:已知碳12原子的质量为m kg,一个A原子质量为4m kg,A的中子数比质子数多4个。
(1)请你求出A原子的相对原子质量。(请写出主要计算过程)
(2)请求出A原子的核外电子数。(请写出主要计算过程)
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)相对原子质量是指以碳12原子质量的十二分之一为标准,其他原子质量与其相比所得到的值,则A原子的相对原子质量为。
(2)相对原子质量≈质子数+中子数,原子的质子数=核外电子数,则A原子的核外电子数为。
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