第3单元 课题2 第1课时 原子的构成 原子核外电子排布-【拔尖特训】2024-2025学年新教材九年级上册化学(人教版2024)

28 课题2　原子结构 第1课时 原子的构成 原子核外电子排布 ▶ “答案与解析”见P11 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 的粒子 B. 原子是由原子核和中子构成的 C. 原子是由质子和电子构成的,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·重庆江津调研)医学上普遍使用碘的 同位素来治疗甲亢。从1942年第一例放射 性元素碘-131治疗甲亢以来,其有效性和安 全性就得到了充分的证实。已知碘-131原子 的核电荷数为53,中子数为78,则该原子的 核外电子数为 ( ) A. 25 B. 53 C. 78 D. 131 (第3题) 3. 如图所示为硫原子的结构示意图, 下列从图中获取的信息,错误的是 ( ) A. 硫原子的核电荷数为16 B. 硫原子在化学反应中易失去电子 C. 硫原子的结构示意图中的x等于8 D. 硫原子核外有三个电子层 (第4题) 4. 已知碘原子的结构示意图如图 所示。请回答下列问题: (1) x的值为 。 (2) 一般情况下,原子的最外层 电子数相同,具有相似的化学性质。下列原 子中,化学性质与碘原子最相似的是 (填字母)。 A. B. C. D. (3) 根据原子结构和原子性质的关系推知, 碘原子的化学性质主要表现为 。 5. (2023·东营调研)下列有关原子结构特征的 叙述,错误的是 ( ) A. 稀有气体原子的核外电子排布处于相对 稳定结构 B. 金属原子的最外层电子一般少于4个 C. 非金属原子的最外层电子都多于4个 D. 非金属原子在化学反应中容易得到电子, 形成相对稳定结构 (第6题) 6. 已知镁原子的结构示意图如图所 示。下列粒子中,其化学性质与镁 原子相似的是 ( ) A. B. C. D. 7. 某学习小组的同学进行了关于原子和原子核 的讨论。下列说法中,正确的是 ( ) ① 原子由居于原子中心的原子核和核外电 子构成 ② 带负电荷的电子在原子核外空 间里不停地绕核运动 ③ 原子中质子数一 定等于中子数 ④ 原子核一定是由质子和 中子构成的 A. ①② B. ②④ C. ①③ D. ③④ 答案讲解 8. (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,质量相等但电性相反。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(人教版)九年级上 知 识 讲 解 29 请你猜测,反氢原子可能是 ( ) 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 (第9题) 9. (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 粒子。下列说法中,错误 的是 ( ) 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 c 的数目 D. 碳原子中含有6个 a 和8个 c 10. ★比较与归纳是学习化学的重要方法。请你 分析表中的信息,回答下列问题: 名 称 锂 钠 钾 铷 符 号 Li Na K Rb 原子 结构 示意图 熔点/℃ 180.5 97.81 63.65 38.89 沸点/℃ 1347 882.9 774 688 与冷水的 反应 缓 慢 剧 烈 轻微爆炸 爆 炸 (1) 请写出钠原子的结构示意图中x的值: 。 (2) 从不同方面找出对应规律(各写一条即可)。 ① 原子结构: 。 ② 物理性质: 。 ③ 化学性质: 。 答案讲解 11. 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 12. 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,你 能获得哪些认识? (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: 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第三单元　物质构成的奥秘 分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,B正 确;化学变化的实质是原子的重新组合,在化学变化中,分 子分成原子,原子再重新结合成新的分子,C正确;分子和 原子之间都有间隔,分子之间的间隔不一定比原子之间的 间隔大,D错误。 与分子、原子有关的几种错误说法 (括号内为对应的正确说法) 1. 分子能构成物质,原子只能构成分子。(原子既 可以构成分子,又可以直接构成物质) 2. 分子能保持物质的化学性质,原子不能保持物质 的化学性质。(由分子构成的物质,保持其化学性质的 最小粒子是分子;由原子直接构成的物质,保持其化学 性质的最小粒子是原子) 3. 分子大,原子小;分子重,原子轻。(不同种类的 分子与原子之间是无法直接比较大小、轻重的) 4. 在化学变化中分子和原子的种类都不发生改变。 (在化学变化中分子的种类发生改变,原子的种类一定 不变) 6. D [解析] 混合物在微观上是由多种粒子构成的,宏观 上是由多种物质组成的,A正确;纯净物在微观上是由一 种粒子构成的,宏观上是由一种物质组成的,B正确;混合 物中各物质的粒子相互之间不发生反应,保持各自的化学 性质,C正确、D错误。 7. C [解析] 充满氧气的塑料瓶敞口放置(MN 段),氧气 的体积分数减小,说明分子由于不断运动而进入空气中,A 正确;NP 段和MN 段相比,说明温度越高,分子运动越 快,进入空气中的氧分子更多,B正确;分子始终在不断运 动,Q 点氧气的体积分数最低,与空气中氧气的含量相当, 故Q 点氧气的体积分数最低约为21%,C错误;PQ 段时 塑料瓶瓶口朝下,氧气的体积分数显著下降,说明氧气的 密度比空气大,D正确。 8. (1) B ACD (2) A CD 9. (1) 如图所示 (2) 氮分子和氧分子 (3) 在放电条件 下,氮分子分裂成氮原子,氧分子分裂成氧原子 (第9题) 10. [进行实验] 甲烧杯中溶液变红 作对照 分子在不 断运动(合理答案均可) [分析讨论] (1) 滤纸条上的酚 酞溶液由右向左依次变红 (2) 将酚酞溶液滴到了脱脂棉 上,浓氨水滴到了滤纸条上 [拓展延伸] (3) 棉纱布 D 比 棉纱布 B 先变红 温度越高,分子运动越快 (4) 节约试 剂,可以验证温度对分子运动速率的影响(合理答案均可) [解析] 粒子是不断运动的,温度越高,运动越快,氨水能使 酚酞溶液变红。[进行实验] 图Ⅰ装置中,几分钟后该实验 中可以看到的现象是甲烧杯中溶液变红,其中乙烧杯的作 用是作对照,通过对比可知,空气中的物质不能使酚酞溶 液变色,通过该实验可以得出或推导出分子在不断运动 等。[分析讨论] (1) 按照改进后的实验,氨分子是不断运 动的,当运动到滤纸条上的酚酞溶液中时,和其中的水结 合生成氨水,从而使酚酞溶液变红,因此几分钟后观察到 的现象是滤纸条上的酚酞溶液由右向左依次变红。(2) 实 验过程中若发现滤纸条没有变红而脱脂棉变红了,则其原 因可能是将酚酞溶液滴到了脱脂棉上,浓氨水滴到了滤纸 条上。[拓展延伸] (3) 按照如图Ⅲ所示的装置进行操作, 几分钟后看到的现象是棉纱布D比棉纱布B先变红,该现 象说明了温度越高,分子运动越快。(4) 与如图Ⅰ所示的 实验方法相比,如图Ⅲ所示的实验方法具有的优点是节约 试剂,可以验证温度对分子运动速率的影响。 课题2　原子结构 第1课时 原子的构成 原子核外电子排布 1. D 2. B 3. B 4. (1) 53 (2) C (3) 容易得到电子 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. D 7. A [解析] 根据原子的结构分析:① 原子是由居于原 子中心的原子核和核外电子构成的,正确;② 带负电荷的 电子在原子核外空间里不停地绕核运动,正确;③ 原子中 质子数一定等于核外电子数,不一定等于中子数,错误; ④ 原子的原子核一般是由质子和中子构成的,但并不是所 有的原子核中都有中子,如普通氢原子的原子核中没有中 子,错误。 8. 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 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 11 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。 9. 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,则碳 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 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。 10. (1) 11 (2) ① 四种元素的原子的最外层电子数相同 ② 从锂到铷四种物质的熔点、沸点逐渐降低 ③ 从锂到 铷四种物质与冷水的反应越来越剧烈(合理答案均可) [解析] (2) 描述原子结构方面的规律从最外层电子数入 手;描述物理性质方面的规律从熔点、沸点入手;描述化学 性质方面的规律从与冷水反应的剧烈程度入手。 归纳法的应用 归纳法是化学教学以及其他学科学习中最常用的 方法之一,是人们认识事物、发现规律的重要途径。所 谓归纳法是指由一系列的具体事实概括出一般性的原 理或规律,它是一种常用的推理方法。例如元素周期表 中每个周期或每个族的元素排列规律就是依据各元素 原子的核外电子排布归纳总结出来的。通过具体事实 归纳出一般的原理,用归纳出的一般原理可以更好地认 识一些具体事实。 11. B [解析] 中子不显电性,A 正确;由题中信息可知, 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。 12. (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个电子绕着原子核不停地运动 第2课时 离子 相对原子质量 1. D 2. D 3. B 4. (1) 8 (2) 失去 (3) D A 5. 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、核外电子数一定改 变,电子层数可能改变。 6. C [解析] ①为稀有气体原子,④为阳离子,两者化学 性质不相同,A错误;②可能是原子,也可能是阴离子,故x 的值可能为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。 7. C 8. B 9. 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baXn+电子 层排布的电子数,c+m 表示dcYm-电子层排布的电子数, 因为baXn+和dcYm-的电子层排布完全相同,所以a-n与 c+m 相等,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baXn+和dcYm-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。 10. D [解析] 带电的粒子不一定是离子,如电子带负电, A错误;氦气是稀有气体,氦原子的最外层电子数为2,并 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. (1) 2 (2) Sr2+ (3) 88 (4) ab 得到1个电子 12. (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、二氧化碳等)一般由分子构成, 由金属原子与非金属原子相互结合而成的物质(如氯化 钠、硫酸铜等)一般由离子构成。 13. C [解析] 因X粒子的质量最小,则X为电子。若该 离子为阳离子,则质子数大于核外电子数,由题意可知, b>a=c,所以Y为质子,X为电子,Z为中子,A、B错误; 若该离子为阴离子,则质子数小于核外电子数,由题意可 知,a=b>c,X为电子,Y为中子,Z为质子,C正确;若该 离子为阴离子,则质子数小于核外电子数,由题意可知, a>b=c,X为电子,Y、Z分别为质子或中子,D 错误。 14. (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 铝原子核中有13个质子,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 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 21