第3单元 专题特训(二)分子、原子、离子和元素-【拔尖特训】2024-2025学年新教材九年级上册化学(人教版2024)

34 专题特训（二）　分子、原子、离子和元素 ▶ “答案与解析”见P13 类型一 构成物质的粒子 1. (2024·西安蓝田期中)下列关于原子、分子、 离子的说法,错误的是 ( ) A. 原子、分子、离子都是不显电性的粒子 B. 原子的质量主要集中在原子核上 C. 氯原子和氯离子的核内质子数相同 D. 分子、原子、离子都是构成物质的基本 粒子 2. (2024·赤峰)“宏观—微观—符号”之间建立 联系,能帮助我们更好地认识物质及变化的 本质。“春有百花秋有月,夏有凉风冬有雪。” 下列对诗中景色变化的微观解释正确的是 ( ) A. 春天花香四溢———分子可以再分 B. 夏天凉风习习———分子体积膨胀 C. 秋天云开雾散———分子间隔变大 D. 冬天白雪皑皑———分子停止运动 答案讲解 3. (2024·常州期中)某同学为了探究 粒子的性质,按图示进行实验,并借 助传感器测得U形管a、b中氨气的 浓度随时间变化的曲线。下列关于该实验的 说法,错误的是 ( ) (第3题) A. 曲线X 对应的U形管为a B. 实验证明了粒子运动速率与温度有关 C. 湿棉花的作用是吸收NH3,减少NH3 对 空气的污染 D. 0~1min,因为粒子静止不动,所以氨气 浓度为零 4. 如图所示为甲烷与氧气充分反应的微观示意 图。请通过比较、归纳,回答下列问题: (第4题) (1) 一个甲烷分子和一个二氧化碳分子的不 同点是 (写一处即可)。 (2) 氧分子、二氧化碳分子、水分子的相同点 是 。 (3) 根据如图所示的微观示意图,请从微观 角度描述你获得的关于化学变化的一条 信息: 。 类型二 粒子结构示意图 5. 如图所示为四种粒子的结构示意图。下列说 法中,错误的是 ( ) (第5题) A. ②③属于不同种元素 B. 当x的值为10时,①表示一种原子 C. ②属于金属元素 D. ④在化学反应中易得到电子形成阳离子 6. (2024·南昌期中)如图甲所示为元素周期表 的一部分,如图乙所示为几种粒子的结构示 意图,据图回答问题。 乙 (第6题) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(人教版)九年级上 35 (1) 图甲中氩的相对原子质量是 ; 硫元素的原子序数为 。 (2) X元素的名称为 。 (3) 图乙中与硫元素化学性质相似的是 (填字母)。 (4) 如图乙所示的粒子共表示 种元 素,其 中 具 有 相 对 稳 定 结 构 的 原 子 是 (填字母)。 答案讲解 类型三 元素及元素周期表 7. (2024·邵阳期中)下列说法中,正 确的是 ( ) A. 同种元素具有相同的质子数,所 以具有相同质子数的粒子,一定属于同一 种元素 B. 金属元素的原子,最外层电子数<4,所以 最外层电子数<4的原子一定是金属元 素的原子 C. 原子通过得失电子形成离子,所以离子按 电性分,有阳离子和阴离子 D. 一般来说,元素的化学性质与其最外层电 子数关系紧密,所以最外层电子数相同的 原子,化学性质一定相似 8. 镁、锶元素的原子结构示意图及锶元素在元 素周期表中的部分信息分别如图A、B、C所 示,请回答下列问题。 (第8题) (1) 锶属于 (填“金属”或“非金属”) 元素,原子核外电子数为 。锶元素 位于元素周期表的第 周期。 (2) A粒子在化学反应中容易 (填 “得到”或“失去”)电子。锶元素和镁元素的 化学性质相似,原因是 。 (3) 如图D所示为元素周期表的一部分,X、 Y、Z代表三种不同元素。下列判断中,正确 的是 (填字母)。 A. 原子序数:Z>Y B. 核外电子数:X=Y C. Y和Z处于同一周期 D. X、Y的化学性质相似 (4) 元素的性质与其原子结构有密切关系。 当原子的最外层电子数相同时,电子层数越 多,最外层电子离核越远,原子核对最外层电 子的吸引力越小。由此推测,锶的失电子能 力比镁的失电子能力 (填“强”或“弱”)。 9. (2024·常州期中)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,回答下 列问题: (第9题) (1) 图中不同种元素最本质的区别是 ,与氮元素化学性质 相似的元素是 (填元素符号)。 (2) 在第二周期中,各原子结构的共同之处 是 ;原子序 数为13的元素的原子在化学变化中易 (填“得到”或“失去”)电子,形成离 子的符号是 。 (3) 钠元素和氯元素形成的化合物是由 (填粒子符号)构成的。 (4) 具有相同原子数和电子数的分子或离子 叫等电子体,等电子体具有相似的结构和性 质。下列各组中,属于等电子体的是 (填字母)。 A. CO和N2 B. SO2和CO2 C. CO2-3 和NO-3 D. H2O和NH3 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第三单元　物质构成的奥秘 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,锂含有的原子个数更多。 课题3　元　素 1. A 2. A 3. C 4. (1) ① O ② H ③ Hg ④ 3S ⑤ 2Fe3+ (2) ① 氯元素或一个氯原子 ② 两个铁原子 ③ 两个镁 离子 5. B [解析] 纯净物的组成中可以含有多种元素,如二氧 化碳是由两种元素组成的,A错误;混合物的组成中可以 只含有一种元素,如氧气和臭氧的混合气体中只含有氧元 素,C错误;相同的元素组成的物质不一定相同,如氢元素 和氧元素可以组成水或过氧化氢,D错误。 6. B [解析] 同种元素的原子,核内质子数与核外电子数 一定相等,而质子数与中子数不一定相等,B错误。 7. B [解析] 氮为“气”字头,属于非金属元素,A正确;镓 原子的核电荷数为31,核外电子数为31,失去3个电子后 形成阳离子,即1个Ga3+中有28个电子,B错误;根据图 ③提供的信息可知,镓的相对原子质量是69.72,C正确; 周期数=电子层数,根据图②提供的信息可知,镓原子核 外有4个电子层,因此镓元素位于元素周期表的第四周期, D正确。 8. D [解析] 12:00对应的元素是镁元素,镁元素是金属 元素,A选项错误;10:00对应的元素是氖元素,氖元素的 原子序数为10,B选项错误;9:00对应的元素是氟元素,氟 离子带1个单位负电荷,符号为 F-,C选项错误;该钟表的 整点时间与对应原子的质子数相等,D选项正确。 9. (1) 钠 非金属 (2) 每一周期元素原子的核外电子层 数相同(或第二周期元素的原子核外有2个电子层;或第三 周期元素的原子核外有3个电子层;或每一周期元素原子 的最外层电子数从左到右依次增加;或每一纵列元素原子 的最外层电子数相同等合理答案均可) (3) > < 10. B [解析] 若两种粒子的核外电子数相同,则这两种 粒子不一定属于同种元素,如镁离子和钠离子的核外电子 数相同,但它们的质子数不同,不属于同种元素,A错误; 若两种粒子属于同种元素,则这两种粒子的质子数一定相 同,但中子数不一定相同,B正确;若两种粒子属于同种元 素,则这两种粒子的核内质子数相同,但这两种粒子的最 外层电子数不一定相同,如钠原子和钠离子的最外层电子 数不相同,C错误;质子数相同的粒子不一定属于同种元 素,如水分子和氖原子的质子数相同,不属于同种元素,D 错误。 对元素概念的理解 元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总 称,所以判断两种粒子是否属于同种元素,需把握两个 要点:一是“质子数相同”,而不是电子数、中子数相同; 二是“一类原子”,而不是所有粒子。答题时常误认为具 有相同质子数的粒子属于同一种元素,错误之处是对粒 子的理解不全面,粒子除包括原子外,还有分子和离子, 如水分子(H2O)、氨分子(NH3)、氖原子的质子数都是 10,钠离子、铵根离子(NH+4 )的质子数都是11,但它们 都不属于同一种元素。 11. Ⅰ. c Ⅱ. (1) Cl- 8 (2) N、P Ⅲ. c [解析] Ⅰ. A元素原子核内只有一个质子,结合质子数等 于原子序数,可知A是氢元素;B元素是地壳中含量最高 的元素,所以B是氧元素;C元素的原子失去1个电子后和 氖原子的核外电子排布相同,氖原子核外有10个电子,所 以C元素的原子核外有11个电子,即C是钠元素;D元素 的原子核外有三个电子层,第一层与第三层电子数之和比 第二层的电子数多1,所以D元素的原子核外有17个电 子,即D是氯元素。A为氢元素,符号为H,a正确;B是氧 元素,只由氧元素组成的物质可能是纯净物(氧气或臭氧), 也可能是混合物(氧气和臭氧的混合物),b正确;C是钠元 素,D是氯元素,由C元素与D元素组成的物质是氯化钠, c错误。Ⅱ. (1) 质子数=17,核外电子数=18,质子数< 核外电子数,为阴离子,17号元素为氯元素,P为氯离子, 其符号为Cl-;Q是18号元素,为氩,属于稀有气体原子, 质子数=核外电子数,故X=8。(2) 决定元素种类的是核 电荷数(即核内质子数),因为N、P的核内质子数相同,所 以N、P属于同种元素。Ⅲ. ①表示的粒子最外层电子数 是2,在化学反应中容易失去电子,a正确;由③可知该元素 是金属元素,b正确;②是锶离子的结构示意图,质子数比 电子数多2,符号为Sr2+,c错误。 专题特训（二）　分子、原子、离子和元素 1. A 2. C 3. D [解析] 浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运 动,且温度越高,氨分子运动得越快,相同时间内,a中氨气 浓度高,故曲线X 对应的U形管为a,A正确;该实验的变 量是温度,且相同时间内,a中氨气浓度高,说明粒子运动 速率与温度有关,温度越高,粒子运动得越快,B正确;氨气 逸散到空气中,会污染空气,氨气极易溶于水,故湿棉花的 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 31 作用是吸收 NH3,减少 NH3 对空气的污染,C正确;粒子 总是在不断运动,0~1min,氨气浓度为零,可能是此时氨 分子没有运动到传感器处,D错误。 4. (1) 分子构成不同(合理答案均可) (2) 都含有氧原子 (3) 在化学变化中分子可以分裂成原子,原子也可以结合 成新的分子(或化学变化前后原子种类、原子个数不变等 合理答案均可) 5. D [解析] 粒子的结构示意图中,圈内数字表示质子 数,不同种元素的质子数不同,故②③属于不同种元素,A 正确;在原子中,质子数=核外电子数,若①表示原子,则 x=2+8=10,B正确;②中质子数是11、核外电子数是10, 表示钠离子,钠元素属于金属元素,C 正确;④表示的原子 最外层电子数是6,在化学反应中易得到电子形成阴离子, D 错误。 6. (1) 39.95 16 (2) 氯 (3) A (4) 3 D 7. C [解析] 同种元素具有相同的质子数,但是具有相同 质子数的粒子,不一定属于同一种元素,如氢氧根离子 (OH-)和氟离子具有相同质子数,A错误;金属元素的原 子,最外层电子数<4,但最外层电子数<4的原子不一定 是金属元素的原子,如氢原子,B错误;原子通过得失电子 形成离子,所以离子按电性分,有带正电荷的阳离子和带 负电荷的阴离子,C正确;最外层电子数相同的原子,化学 性质不一定相似,如氦原子和镁原子,两者最外层电子数 相等,但是两者化学性质不相似,D错误。 8. (1) 金属 38 五 (2) 失去 最外层电子数相同 (3) ACD (4) 强 [解析] (1) 由锶元素的名称可知,锶 带“钅”字旁,属于金属元素;由锶原子的结构示意图可知, 锶的质子数为38,由于在原子中,质子数=核外电子数,因 此锶原子的核外电子数为38;由于锶元素的原子核外有 5个电子层,故其位于元素周期表的第五周期。(2) 由A 粒子的结构示意图可知,A粒子的最外层电子数是2,在化 学反应中容易失去电子;锶元素和镁元素的化学性质相 似,原因是最外层电子数相同。(3) 由元素周期表可知,Z、 Y在同一周期且Y在Z之前,因此原子序数:Z>Y,A、C 正确;X、Y在同一族,它们的核外电子数不同,但最外层电 子数相同,因此它们具有相似的化学性质,B错误、D正确。 (4) 由题中信息可知,镁原子与锶原子的最外层电子数都 是2,锶原子的核外电子层数比镁原子多,因此锶的失电子 能力比镁的失电子能力强。 9. (1) 质子数不同 P (2) 核外电子层数相同,均为2 失去 Al3+ (3) Na+、Cl- (4) AC [解析] (4) 每个 CO 与N2分子中原子数相同,原子中质子数=核外电子 数,所以电子数分别为6+8=14、7+7=14,电子数相等, 是等电子体;每个SO2和CO2 分子中原子数相同,但电子 数分别为16+8+8=32、6+8+8=22,电子数不同,不是 等电子体;每个碳酸根离子和硝酸根离子中原子数均为4, 电子数分别为6+8×3+2=32、7+8×3+1=32,电子数 相等,是等电子体;每个H2O和NH3分子中原子数分别为 3和4,原子数不相等,不是等电子体。 第三单元复习 ［知识体系构建］ 分子、原子、离子 保持物质化学性质 ① 质量和体积都 很小 ② 总在不断运动 ③ 分子之间有间隔 化学变化 中 质子 中子 核内质子数 核外电子数 带电的原 子(或原子团) 阳离子 阴离子 质子数(即核电荷数)相 同的一类原子 氧、硅、铝、铁 ［高频考点突破］ 典例1 C [解析] 由图示可知,分子筛型家用制氧机制 氧过程中发生的是物理变化,变化前后分子的种类、大小 没有发生改变,A、B错误;由图示可知,制氧过程中分子之 间的间隔前后发生了改变,C正确;分子筛可以让氧分子和 部分氮分子通过,说明分子筛不是实心的,D错误。 [跟踪训练] 1. C [解析] 氧化汞受热分解为汞和氧气,生 成了新物质,属于化学变化,在化学变化中分子可以再分, A正确。过氧化氢与水的化学性质不同,是因为物质的分 子不同,B正确。空气被压缩后体积变小,是因为压强变 大,分子之间的间隔变小,C错误。水壶中的水烧开沸腾 后,壶盖被顶起,是因为温度升高,水分子之间的间隔增大, D正确。 典例2 D [解析] 化学变化的实质是分子分成原子,原 子重新组合成新分子,在化学变化中,分子可以被创造也 可以被消灭,A选项说法正确。原子得失电子变成离子,电 子的质量很小,可以忽略不计,则质量几乎不变,但它们的 最外层电子数不同,化学性质差别很大,B选项说法正确。 分子、原子和离子都是构成物质的粒子,如水是由水分子 构成的,铁是由铁原子构成的,氯化钠是由钠离子和氯离 子构成的,C选项说法正确。同种分子排列方式不同,但分 子的构成相同,故其化学性质相同,D选项说法错误。 [跟踪训练] 2. C [解析] 根据在原子中,质子数=核电荷 数=核外电子数,可知碳-14原子的质子数=核电荷数= 核外电子数=6;依据相对原子质量≈质子数+中子数及 碳-14原子的相对原子质量为14,可知核电荷数为6的 碳-14原子的中子数为14-6=8。由此判断②③④正确。 典例3 D [解析] 若相对原子质量改为以一个氧原子质 量的1 12 作为标准,则不影响一个氢原子的实际质量、一滴 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 41