2.1 第1课时 原子的结构相对原子质量-【拔尖特训】2024-2025学年新教材九年级上册化学(鲁教版2024)

14 第一节　原　子 第1课时 原子的结构 相对原子质量 ▶ “答案与解析”见P7 1. (2023·济宁邹城调研)下列关于原子的说 法,正确的是 ( ) A. 原子不显电性是因为原子中不存在带电 的微观粒子 B. 原子由原子核和中子构成 C. 原子由质子和电子构成,呈电中性 D. 原子中原子核内质子数一定等于核外电子数 2. (2023·芜湖期末)钚元素存在于航天和国防 的重要核原料中,其核电荷数是94。某钚原 子的质子数和中子数之和为239。下列关于 该原子的说法,不正确的是 ( ) A. 中子数为145 B. 核外电子数为94 C. 质子数为94 D. 相对原子质量约为94 3. 已知一种原子的实际质量为ag,一个碳-12 原子的实际质量为bg。该原子的相对原子 质量为 ( ) A. a B. 12a b C. 12b a D. ab 12 4. 在分子、原子、质子、中子、电子中,找出符合 条件的微观粒子填在相应的横线上。 (1) 带正电荷的微观粒子是 。 (2) 不显电性的微观粒子是 。 (3) 质量最小的微观粒子是 。 (4) 同一原子中,数目相等的微观粒子是 。 (5) 决 定 原 子 质 量 大 小 的 微 观 粒 子 是 。 (6) 决定原子种类的是 的个数。 5. ★(2024·防城港质检)下列叙述中,错误的是 ( ) ① 原子的质量主要集中在原子核上 ② 原 子是不能再分的微观粒子 ③ 原子核一定 是由质子和中子构成的 ④ 中子带正电荷 ⑤ 原子不显电性 ⑥ 原子之间有间隔 A. ①② B. ②③④C. ③⑤ D. ③⑥ 6. (新情境)科学家设想宇宙中可能存在完全由 反粒子构成的物质———反物质。物质与反物 质相遇会释放出巨大的能量,在能源研究领 域中前景可观。正电子、负质子等都是反粒 子,它们跟通常所说的电子、质子相比较,质 量相等但电性相反。请你猜测,反氢原子的 结构可能是 ( ) A. 由1个带正电荷的质子和1个带负电荷 的电子构成的 B. 由1个带负电荷的质子和1个带正电荷 的电子构成的 C. 由1个带正电荷的质子和1个带正电荷 的电子构成的 D. 由1个带负电荷的质子和1个带负电荷 的电子构成的 7. 12C是指相对原子质量为12的碳原子(即含 有6个质子和6个中子的碳原子)。下列关 于1H(氕)、2H(氘)、3H(氚)三种氢原子的说 法,正确的是 ( ) A. 它们都是含有1个质子的氢原子 B. 它们都是含有1个中子的氢原子 C. 三种氢原子的核外电子数不相同 D. “1”“2”和“3”分别表示这三种氢原子的质量 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(鲁教版)九年级上 第二单元　认识物质的构成 知 识 讲 解 15 答案讲解 8. (核心素养·模型构建)如图所示为 碳原子的结构模型图,其中a、b、c是 该碳原子内的三种不同微观粒子。 下列说法中,错误的是 ( ) (第8题) A. 碳原子核中可能含有6个c和6个b B. 碳原子的质量主要集中在b和c上 C. 决定原子种类的是微观粒子c的数目 D. 碳原子中含有6个a和8个c 9. (2023·南昌期中)居里夫妇于1898年从 几吨铀盐废料中提炼出了镭。镭具有放射 性,一个镭原子会分裂,变成一个质子数为 86、中子数为136的氡原子和一个具有2个 中子、2个电子的氦原子,并放出能量。试推 测镭原子的核电荷数与相对原子质量分别为 ( ) A. 88、138B. 86、140C. 88、226D. 84、168 10. 作为相对原子质量标准的1个碳-12原子的 质量是1.993×10-26kg,现有24g镁粉,则 这些镁粉中含有镁原子的个数为(镁的相对 原子质量为24) ( ) A. 6.02×1023 B. 5.02×1025 C. 6.02×1026 D. 5.02×1022 答案讲解 11. 已知作为相对原子质量标准的一种 碳原子的质量是1.993×10-26kg。 (1) 若一个铝原子的质量是4.482× 10-26kg,则 铝 原 子 的 相 对 原 子 质 量 是 (结果保留整数)。已知在铝原子 核中有13个质子,则铝原子核中的中子数 是 。 (2) 若氧原子的相对原子质量是16,则一个 氧原子的质量约为 (结果保留 三位小数)。 (3) 相同质量的锂和铝, 中含有的 原子个数更多。 12. 我国科学家利用“天眼”(500m口径球面射 电望远镜)在银河系内发现了9颗中子星。 在中子星中,巨大的压力将核外电子压缩到 原子核中,电子与质子“中和”为中子,整颗 中子星就是由这样的原子核紧挨在一起形 成的。下列对中子星和中子的猜想,错误 的是 ( ) A. 中子不显电性 B. 中子星上存在丰富的氢原子 C. 中子的质量大于电子 D. 中子星的密度远大于地球 13. 人类对原子内部结构的认识永无止境,科学 家通过不断建立与修正原子结构模型,在实 验中思考和探索原子的内部结构。 (1) α粒子是某些放射性物质衰变时放射出 来的氦原子核,由2个中子和2个质子构 成,则α粒子带2个单位 (填“正” 或“负”)电荷。 (2) 1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名 的“α粒子轰击金箔实验”,并提出了“核式 结构模型”。1μm厚的金箔包含了3000层 金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变, 说明 (填“原子的 质量是均匀分布的”或“原子内部绝大部分 空间是空的”)。 (3) 卢瑟福提出“除非原子的大部分质量集 中到了一个很小的结构上”,这里的“很小的 结构”是指原子结构中的 。 (4) 通过了解原子结构模型的建立过程,可 以获得的认识有 (写一条即可)。 (5) 已知金原子的核电荷数为79,一个金原 子内质子数和中子数的和为197,请描述金 原子的内部结构: 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第二单元　认识物质的构成 试着用火柴点燃,上口产生火焰,说明焰心物质具有可燃 性。(3) 在未点燃的细短玻璃管上口罩一只内壁涂有澄清 石灰水的小烧杯,若无明显现象,则焰心气体中不含二氧 化碳,猜想①不成立;石蜡蒸气在用湿冷毛巾包住中部的 细玻璃管中冷却凝固,故上端用火柴不能点燃。(4) 小王 用一只烧杯倒扣在火焰上方,发现烧杯内壁被熏黑,不可 取的做法是认为与本次实验目的无关,不予理睬。 第二单元　认识物质的构成 第一节　原　子 第1课时 原子的结构 相对原子质量 1. D 2. D 3. B 4. (1) 质子 (2) 分子、原子、中子 (3) 电子 (4) 质子、 电子 (5) 质子、中子 (6) 质子 5. B [解析] 原子的质量主要集中在原子核上,①说法正 确;原子可以分为原子核和核外电子,原子核可以分为质 子和中子,原子只是在化学变化中不能再分,②说法错误; 原子的原子核一般是由质子和中子构成的,但并不是所有 原子的原子核中都有中子,如普通氢原子的原子核中没有 中子,③说法错误;中子是不带电的微观粒子,④说法错 误;原子不显电性,⑤说法正确;原子之间有间隔,⑥说法 正确。错误的有②③④。 对原子的构成及相对原子质量的理解 1. 同一原子中,核电荷数=质子数=核外电子数, 但不一定等于中子数。 2. 不是所有原子核内都含有中子,如普通氢原子核 内没有中子。 3. 原子不是实心球体,相对原子而言,原子核的体 积很小,核外电子有相对较大的运动空间。 4. 相对原子质量不是原子的实际质量,它的单位是 “1”,而不是“g”。 6. B [解析] 正电子、负质子等都是反粒子,它们跟通常 所说的电子、质子相比,质量相等但电性相反。氢原子由 1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成,则反氢 原子可能由1个带负电荷的质子和1个带正电荷的电子 构成。 7. A [解析] 1H(氕)、2H(氘)、3H(氚)三种氢原子的质 子数均为1,其核外电子数均相同,A正确、C错误;1H (氕)中没有中子,2H(氘)中有1个中子,3H(氚)中有2个 中子,B错误;由题干信息可知,“1”“2”“3”分别表示这三种 氢原子的相对原子质量,D错误。 8. D [解析] 根据图示可知,a为电子,b为中子,c为质 子。碳原子的质子数一定为6,中子数可能为6,A正确;原 子的质量主要集中在由质子和中子构成的原子核上,碳原 子的质量主要集中在b和c上,B正确;决定原子种类的是 质子数,即微观粒子c的数目,C正确;原子中质子数=核 外电子数,则a与c的数目一定相同,D错误。 9. C [解析] 一个镭原子分裂成一个氡原子和一个氦原 子,并放出能量,则镭原子的质子数等于氡原子和氦原子 的质子数之和,镭原子的中子数等于氡原子和氦原子的中 子数之和。原子中核电荷数=质子数=核外电子数,所以 氦原子的质子数=核外电子数=2,则镭原子的核电荷 数=质子数=86+2=88;相对原子质量在数值上约等于质 子数与中子数之和,镭原子的质子数为88,中子数为136+ 2=138,所以镭原子的相对原子质量约为88+138=226。 10. A [解析] 根 据 某 原 子 的 相 对 原 子 质 量 = 一个该原子的实际质量 一个碳-12原子的实际质量×112 ,可求出一个镁原子的实 际质量为1.993×10-26kg× 1 12×24=1.993×10 -23g× 1 12×24 ,则 24g 镁 粉 中 含 有 镁 原 子 的 个 数 为 24g 1.993×10-23g× 1 12×24 ≈6.02×1023,故本题选A。 11. (1) 27 14 (2) 2.657×10-26kg (3) 锂 [解析] (1) 若一个铝原子的质量是4.482×10-26kg,则铝 原子的相对原子质量是 4.482×10 -26kg 1.993×10-26kg× 1 12 ≈27。已知 在铝原子核中有13个质子,根据相对原子质量≈质子数+ 中子数,则铝原子核中的中子数是27-13=14。(2) 若氧 原子的相对原子质量是16,设一个氧原子的质量是x, x 1.993×10-26kg× 1 12 =16,解得x≈2.657×10-26kg。 (3) 原子的相对原子质量与其实际质量是成正比的,由于 相对原子质量的大小关系是铝>锂,因此相同质量的锂和 铝,锂中含有的原子个数更多。 12. B [解析] 中子不显电性,A正确;由题中信息可知, 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 7 中子星上不存在原子,所以中子星上不可能存在丰富的氢 原子,B错误;中子的质量约是电子质量的1836倍,C正 确;原子核的体积很小,但原子的质量主要集中在原子核 上,根据题中信息可知,整颗中子星是由原子核紧挨在一 起形成的,所以中子星的密度远大于地球,D正确。 13. (1) 正 (2) 原子内部绝大部分空间是空的 (3) 原 子核 (4) 科学模型在科学研究中起着重要作用(合理答 案均可) (5) 金原子中有由79个质子和118个中子构成 的原 子 核,79 个 电 子 绕 着 原 子 核 作 高 速 运 动 [解析] (1) 中子不带电,每个质子带1个单位正电荷,所 以α粒子带2个单位正电荷。(2) 由卢瑟福的理论和题述 可知,原子内部绝大部分空间是空的。(3) 原子的质量主 要集中在体积很小的原子核上。(4) 通过了解原子结构模 型的建立过程,认识到科学模型在科学研究中起着重要作 用或人类通过建立模型来认识原子结构等。(5) 因为在原 子中,核电荷数=质子数=核外电子数,所以金原子核内 的中子数为197-79=118,即金原子中有由79个质子和 118个中子构成的原子核,79个电子绕着原子核作高速 运动。 第2课时 原子与离子、分子 1. B 2. A 3. D 4. (1) 2 (2) Sr2+ (3) 88 (4) ab 得到1个电子 [解析] (1) 在原子中,核内质子数=核外电子数,故x= 38-2-8-18-8=2。(2) 锶原子的最外层电子数是2,易 失去2个电子形成锶离子,化学符号为 Sr2+。(3) 相对原 子质量≈质子数+中子数,已知锶原子核内有50个中子, 质子数是38,所以锶的相对原子质量约为50+38=88。 (4) c粒子的最外层电子数为7,得到1个电子后,才能达 到相对稳定结构。 5. C [解析] 稀有气体原子的核外电子排布处于相对稳 定结构,A正确;金属原子的最外层电子一般少于4个, B正确;非金属原子的最外层电子一般等于或多于4个,但 也有特例,如氢原子的最外层电子数是1,C错误;非金属 原子的最外层电子一般等于或多于4个,在化学反应中容 易得到电子,形成相对稳定结构,D正确。 6. C [解析] 原子变成离子后,原子核和相对原子质量一 定不发生改变,化学性质、原子的电性、最外层电子数一定 改变,电子层数可能改变。 7. C [解析] Fe、Fe2+、Fe3+的质子数(即核电荷数)相同, 且质量几乎相等,但核外电子数不同,电子层结构也不同。 8. D [解析] 原子的化学性质主要由其最外层电子数决 定,但B中原子核外只有一个电子层且该电子层上有2个 电子,已达到了相对稳定结构,与第二、三、四等层作为最外 层时有2个电子的结构的原子性质相差很大。 9. B [解析] 已知锂原子的核电荷数为3,则其质子数为 3,但无法判断其中子数,其原子的最外层电子数为1,在化 学变化中容易失去1个电子,其离子符号为 Li+,B正确, A、C、D错误。 10. D [解析] 带电的粒子不一定是离子,如电子带负电, A错误;氦气为稀有气体,氦原子最外层电子数为2,且最 外层电子数为8的粒子也可能为离子,B错误;有些离子 (如原子团)在化学变化中可以再分,C错误;原子失去电子 后形成阳离子,得到电子后形成阴离子,D正确。 11. C [解析] ①为稀有气体的原子,④为阳离子,二者的 化学性质不相同,A错误;②可能是原子,也可能是阴离子, 故x可能为6,也可能为8,B错误,C正确;当②为原子时, 最外层电子数为6,不是稳定结构,D错误。 12. B [解析] b-a和d-c分别表示X和Y原子的中子 数,虽然 b aXn+和 d cYm-的电子层排布完全相同,但是X、Y 原子的中子数不一定相等,A错误。a-n表示 b aXn+电子 层排布的电子数,c+m 表示 d cYm-电子层排布的电子数, 因为 b aXn+和 d cYm-的电子层排布完全相同,所以a-n= c+m,B正确。a+n表示X原子的质子数加上失去的电 子数,c-m 表示Y原子的质子数减去得到的电子数,由 b aXn+和 d cYm-的电子层排布完全相同可得,a+n>c-m, C错误。b-n表示X原子核内质子数与中子数之和减去 失去的电子数,d+m 表示Y原子核内质子数与中子数之 和加上得到的电子数,b-n不一定等于d+m,D错误。 13. (1) 原子 分子 离子 (2) ① 18 ② 阳离子 K+ 构成物质的微观粒子的判断方法 构成物质的微观粒子有分子、原子和离子。金属、 某些固态非金属、稀有气体由原子直接构成;只含非金 属原子的物质(如氧气、二氧化碳)一般由分子构成;由 金属原子与非金属原子相互结合而形成的物质(如氯化 钠、硫酸铜)一般由离子构成。 14. C [解析] 因微观粒子X的质量最小,则X为电子。 若该离子为阳离子,则质子数大于核外电子数,由题意可 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 8