第3章 第1节 构成物质的微观粒子-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级上册化学(沪教版2024)

34 第1节　构成物质的微观粒子 第1课时 分子和原子 ▶ “答案与解析”见P14 1. 化学上称“原子是化学变化中的最小的微观 粒子”的依据是 ( ) A. 原子的质量很小 B. 原子是构成物质的最小的微观粒子 C. 原子的体积很小 D. 原子在化学变化中不可再分 2. 下列变化中,由构成物质的微观粒子本身发 生变化引起的是 ( ) A. 碘加热后变成紫色蒸气 B. 冰块融化成水 C. 樟脑丸放在衣柜中后逐渐消失 D. 氢气在氧气中燃烧生成水 3. ★(2024·齐齐哈尔)下列宏观事实的微观解 释中,错误的是 ( ) A. 水和过氧化氢化学性质不同———分子构 成不同 B. “遥知不是雪,为有暗香来”———分子在不 断运动 C. 干冰升华,体积变大———二氧化碳分子的 体积变大 D. 氢气在氯气中燃烧生成氯化氢———在化 学变化中,分子种类发生改变 4. 分子、原子与物质之间存在密切的关系。 (1) 构成物质的微观粒子有多种,有些物质 由 构成,如汞、氩气;有些物质由 构成,如水、氧气。 (第4题) (2) 氨水极易挥发,能挥发出有刺激 性气味的氨气,氨气是由氨分子构成 的物质。如图所示为氨分子的空间 填充模型。氨分子是由 种原子构成 的,1个氨分子中含有 个原子。 5. ★下列关于分子和原子的说法,错误的是 ( ) A. 分子和原子都可以构成物质 B. 由分子构成的物质,分子是保持其化学性 质的最小微观粒子 C. 在化学变化中,分子可以分成原子,原子 又可以结合成新的分子 D. 分子和原子之间都有空隙,分子之间空隙 较大,原子之间空隙较小 6. 新考法·创新实验 利用氧气传感器对 微观粒子的运动进行探究。实验步 骤:① 敞口放置,如图甲所示;② 双 手握在瓶外壁上5s;③ 将塑料瓶的瓶口朝 下。得到的瓶内氧气的体积分数随时间变化 的曲线(如图乙所示)。下列说法中,错误 的是 ( ) (第6题) A. MN 段能说明氧分子在做无规则运动 B. NP 段和MN 段相比,说明温度升高分子 运动速率加快 C. Q 点氧气体积分数最高约为21% D. PQ 段氧气体积分数显著下降,说明氧气 的密度比空气大 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(沪教版)九年级上 第3章　物质构成的奥秘 35 7. 如图所示,“ ”“ ”和“”分别表示不同元素 的原子。用字母填空。 (第7题) (1) 表示混合物的有 ,表示纯净物 的有 。 (2) 表示由原子构成的物质的有 , 表示由分子构成的物质的有 。 8. (2024·镇江质检)如图甲、乙所示分别是水 蒸气液化、氢气在氧气中燃烧生成水的微观 变化示意图。请回答下列问题。 (第8题) (1) 图甲说明分子的性质是 。 (2) 从微观角度解释图甲、图乙变化的本质 区别是 。 (3) 由图乙可知,化学变化中一定不变的微 观粒子是 ,一定改变的微观粒子是 。 (4) 图乙中反应后生成的物质是由 (填“分子”或“原子”)构成的。 9. 某同学设计了如图所示的实验装置探究“分 子的性质”,请回答下列问题: (第9题) [进行实验] 如图Ⅰ所示为某个探究实验,几 分钟后该实验中可以看到的现象是 ;其中烧杯乙 的作用是 ;通过该实验可以 得出或推导出的结论是 (写出一条即可)。 [实验改进] 老师对图Ⅰ所示的装置进行改 进(如图Ⅱ所示),并进行了下列操作: ① 取一张滤纸条,等距离滴加无色酚酞溶 液;② 将滴加了无色酚酞溶液的滤纸条放入 一洁净的试管中,并在试管口塞一团脱脂棉; ③ 向脱脂棉上滴加几滴浓氨水。 [分析讨论] (1) 按照改进后的实验,几分钟后观察到的 现象是 。 (2) 实验过程中若发现滤纸条没有变红而脱 脂棉变红,则其可能的原因是 。 [拓展延伸] 同学们经过讨论后认为,利用图 Ⅰ、图Ⅱ所示的装置虽能证明分子的性质,但 不能证明影响分子性质的因素,于是又设计 了如图Ⅲ所示的装置。 在U形管的两个管口分别放入卷成筒状的 棉纱布,并用橡皮塞塞紧,用注射器吸取 2mL酚酞溶液从橡皮塞慢慢注入棉纱布上, 使其润湿,从另一管口插入吸取了2mL浓氨 水的注射器。按此方法再组装另一套相同的 装置,将其中一套装置的下端放入热水中,并 同时向两个U形管中注入浓氨水。 (1) 按照图Ⅲ所示的装置进行操作,观察到 两套装置中的现象有何不同? ;上述现象 说明了 。 (2) 相对于图Ⅰ所示的实验装置,图Ⅲ所示 的实验装置的优点是 (写出一条即可)。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第3章　物质构成的奥秘 36 第2课时 原子的结构 相对原子质量 ▶ “答案与解析”见P15 1. 新情境·科技民生 2023年诺贝尔物理学奖获 得者开发出了能够产生阿秒量级光脉冲的实 验方法。阿秒光脉冲可用于测量原子内部的电 子运动。下列微观粒子中,带负电的是 ( ) A. 分子 B. 原子 C. 电子 D. 原子核 2. 下列关于相对原子质量的说法,正确的是( ) A. 相对原子质量就是原子实际质量的简称 B. 氧原子的相对原子质量是16g C. 相对原子质量就是一种碳原子质量的1 12 D. 一个原子的实际质量越大,相对原子质量 就越大 3. (2024·徐州期中)铯原子钟是一种精密的计 时器具,广泛应用在科研、国防等领域,它的 稳定程度很高,国际上普遍使用铯原子钟的 跃迁频率作为时间频率的标准。已知某种铯 原子核内有55个质子和79个中子,则该原 子的相对原子质量为 ( ) A. 24 B. 55 C. 79 D. 134 4. 易错题 下列关于原子和原子核的说法,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 间里作绕核运动 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 5. 列式计算下列物质的相对分子质量。 (1) O2的相对分子质量为 。 (2) KClO3的相对分子质量为 。 (3) Al(OH)3的相对分子质量为 。 (4) CuSO4·5H2O 的 相 对 分 子 质 量 为 。 6. 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6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 7. 新情境·社会热点 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。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 B. 由1个带负电荷的质子和1个带正电荷 的电子构成 C. 由1个带正电荷的质子和1个带正电荷 的电子构成 D. 由1个带负电荷的质子和1个带负电荷 的电子构成 8. 碳12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 关于氢1(氕)、氢2(氘)、氢3(氚)3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 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(沪教版)九年级上 37 B. 它们都是含有1个中子的氢原子 C. 3种氢原子的核外电子数不相同 D. “1”“2”和“3”分别表示这3种氢原子的 质量 9. 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约为 ( ) A. 6.02×1023 B. 5.02×1025 C. 6.02×1026 D. 5.02×1022 10. 已知R(NO3)3 的相对分子质量为213,则 R2(SO4)3的相对分子质量为 ( ) A. 152 B. 240 C. 185 D. 342 11. 据报道,“火星快车”号探测器在火星大气层 中发现了一种二氧化碳分子,它的化学式可 表示为 C16O18O(元素符号左上角的数字代 表该原子中质子数和中子数之和)。 (1) 18O中的质子数是 ,中子数是 。 (2) 相同分子数的C16O2和C16O18O。分别 与足量 CaO 化合全部转化为CaCO3,生成 CaCO3的质量情况是前者 (填“大 于”“小于”或“等于”)后者。 12. 核心素养·科学思维 为了揭示原子结构的奥 秘,人类经历了漫长的探索过程。 材料一:1803年,道尔顿在原子学说中提 出:物质由微小的不可再分的原子构成。 材料二:1897年,汤姆孙发现原子内有带负 电的微观粒子,否定了“原子不可再分”。 材料三:1911年,卢瑟福进行了α粒子(α粒 子由2个质子和2个中子构成)轰击金箔实 验。结果发现:绝大多数α粒子穿过金箔后 仍沿原方向前进,但是有少数α粒子却发生 了较大角度的偏转,并且有极少数α粒子的 偏转角度超过90°,像是被金箔反弹了回来。 材料四:1919年,卢瑟福用加速了的高能α 粒子轰击氮原子,发现一个α粒子留在了一个 氮原子中,使氮原子变成了氧原子,同时有 微观粒子从氮原子中被打出。 (1) 汤姆孙发现的带负电的微观粒子是 。 (2) 卢瑟福在实验中使用的金箔是由 (填“分子”“原子”或“离子”)构成 的;通过卢瑟福做的实验,可推出的原子结 构模型为 (填字母)。 A. B. C. (3) α粒子轰击金箔时,其运动轨迹不可能 是 (填字母)。 (第12题) 13. (2025·镇江质检)已知1个N2O分子的质 量为n,1个N2O3 分子的质量为m,若以1 种氮原子的质量的1 14 作为标准,则N2O3的 相对分子质量为 ( ) A. 56m 3n-m B. 4m 3n-m C. 3n-m 56(m-n) D. 3n-m 56m 14. 已知作为相对原子质量标准的一个碳原子 的质量是1.993×10-26kg。 (1) 若一个铝原子的质量是4.482×10-26kg, 则该铝原子的相对原子质量是 (结 果保留整数)。已知铝原子核中有13个质 子,则铝原子中的中子数是 。 (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 保留四位有效数字)。 (3) 相同质量的锂和铝, 含有的原 子个数更多。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第3章　物质构成的奥秘 38 第3课时 原子核外电子排布 离子 ▶ “答案与解析”见P16 1. (2024·河南)分子、原子、离子都是构成物质 的微观粒子。下列物质中,属于由离子构成 的是 ( ) A. H2O B. CuSO4 C. C60 D. CH4 2. 关于构成物质的分子、原子和离子,下列说法 中正确的是 ( ) A. 构成分子的原子能保持该物质的化学 性质 B. 原子得失电子变成离子后,原子的种类发 生了变化 C. 两种原子的质量之比等于它们的相对原 子质量之比 D. 离子之间有相互作用,分子之间没有相互 作用 (第3题) 3. 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,其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 。 4. 原子变成离子后,一定不发生变化的是 ( ) ① 化学性质 ② 相对原子质量 ③ 原子的电性 ④ 原子核 ⑤ 电子层数 ⑥ 核外电子数 A. ①②④ B. ②④⑥ C. ②④ D. ①②④⑤ 5. 下列关于Fe、Fe2+、Fe3+的说法,正确的是 ( ) ① 核电荷数相同 ② 核外电子数相同 ③ 电子层结构完全相同 ④ 质量几乎相同 ⑤ 等质量的三种微观粒子所含的质子数 相同 A. ①②③④⑤ B. ①③⑤ C. ①④⑤ D. ②③④ 6. 某微观粒子M的结构示意图如图所示,下列 关于该微观粒子的说法,正确的是 ( ) (第6题) A. M一定表示非金属原子 B. 若x为9,则M为阴离子 C. x为16 D. 若x为8,则M的相对原子质量为10g 7. 模型建构是化学科学研究的基本方法。如图 所示为某同学绘制的原子结构模型和原子结 构示意图,下列说法中,正确的是 ( ) (第7题) A. ③形成的阳离子符号是H+ B. ①②属于同种原子 C. ①对应的原子结构示意图是④ D. ②构成的物质化学性质不稳定 8. 关于原子结构特征,下列叙述中错误的是 ( ) A. 稀有气体原子的核外电子排布处于相对 稳定结构 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(沪教版)九年级上 39 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 9. 如图所示为四种微观粒子的结构示意图。下 列关于各微观粒子的说法,正确的是 ( ) (第9题) A. ①④的化学性质相同 B. ②③中的x和y一定均为8 C. ②可能是离子,也可能是原子 D. ①②③④均为相对稳定结构 10. 化学上用符号 AZX表示原子的构成,其中X 代表原子符号,Z 表示原子核内的质子数, A 表示原子核内质子数与中子数之和。已 知baXn+的电子层排布和dcYm-的完全相同, 下列关系式中,正确的是 ( ) A. b-a=d-c B. a-n=c+m C. a+n=c-m D. b-n=d+m 11. ★如图所示为物质与其构成微观粒子之间 的关系图。请据图回答下列问题: (第11题) (1) 金属铜由 (填“原子”“分子”或 “离子”,下同)构成,二氧化碳由 构 成,氯化镁由 构成。 (2) 某微观粒子的结构示意图为 。 ① 当a= 时,该微观粒子是原子。 ② 当a=19时,该微观粒子是 (填 “原子”“阳离子”或“阴离子”),其符号为 (提示:质子数为19的元素为K)。 12. 一个带电的离子中含有X、Y、Z三种微观粒 子(为质子、电子、中子三者之一且不重复出 现),且X、Y、Z的数目依次为a、b、c。已知 X的质量最小,关于此离子,下列说法中正 确的是 ( ) A. 若该离子为阳离子,且b>a=c,则 Z 为 质子 B. 若该离子为阳离子,且 b>a=c,则 Z 为 电子 C. 若该离子为阴离子,且 a=b>c,则 Z为 质子 D. 若该离子为阴离子,且 a>b=c,则 Z为 电子 13. ★比较与归纳是学习化学的重要方法。请你 分析表格中的信息,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 97.7 63.65 38.89 沸点/℃ 1342 883 759 688 与冷水 反应 缓慢 剧烈 轻微爆炸 爆炸 (1) 钠原子结构示意图中x= 。 (2) 从不同方面找出对应规律。(各写出 一条) ① 原子结构: 。 ② 物理性质: 。 ③ 化学性质: 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第3章　物质构成的奥秘 能吸收二氧化硫,D错误。 2. A 解析:在电解水实验中,“正氧负氢”,生成的氢气和 氧气的体积比约为2∶1,由图Ⅱ可知,生成气体Q 和气体 P的体积比约为2∶1,则气体Q为氢气,气体P为氧气,甲 试管中生成气体P(氧气),故a应接电源正极,A不正确; 气体Q为氢气,氢气具有可燃性,B正确;电解水生成氢气 和氧气,可得水是由氢元素和氧元素组成的,C正确;氧气 不易溶于水,氢气难溶于水,相同条件下,氧气比氢气在水 中溶解得多,故0~3min内甲、乙试管内气体的体积比和 8min时的体积比不同,D正确。 3. B 解析:已知生石灰与水反应放出大量的热,故向烧杯 中加水是为了提高烧杯内的温度,引燃白磷,①正确;白磷 燃烧生成五氧化二磷固体,产生大量白烟,②错误;白磷的 量不足,则不能完全消耗试管内的氧气,会导致测定的结 果偏小,③错误;实验中白磷燃烧放热,试管内气体先膨 胀,由于氧气被消耗,冷却后压强减小,因此注射器的活塞 先向右移动,后向左移动,④正确;空气中氧气体积约占总 体积的五分之一,若试管净容积为100mL,则白磷燃烧消 耗氧气的体积约为100mL×15=20mL ,所以活塞最终停 止在30mL-20mL=10mL刻度线附近,⑤正确。 4. (1) ②⑤⑦⑨⑩ (2) ①③④⑥⑧ 解析:① 高锰酸钾 中只有一种物质,属于纯净物;② 空气中含有氮气、氧气等 多种物质,属于混合物;③ 液态氧中只含有一种物质,属于 纯净物;④ 二氧化碳中只含有一种物质,属于纯净物; ⑤ 海水中含有水和氯化钠等,属于混合物;⑥ 硫粉中只含 有一种物质,属于纯净物;⑦ 加碘食盐中含有多种物质,属 于混合物;⑧ 冰是固态的水,冰水共存物中只含有水,属于 纯净物;⑨ 高锰酸钾受热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,则 加热高锰酸钾后的剩余固体中含有锰酸钾和二氧化锰,属 于混合物;⑩ 稀有气体中含有氦气、氖气等多种物质,属于 混合物。 5. Ⅰ. (1) 作对照(或对比实验) (2) 氯酸钾 二氧化锰 加热 → 氯化钾+氧气 (3) 氧化铁(或催化剂)目数越高,催化效 果越好 (4) 氯酸钾分解产生的氯化钾起催化作用 Ⅱ. (1) 1∶3 (2) 随着二氧化锰质量增大,氯酸钾与二氧 化锰的接触面积增大 (3) 催化剂不是使用越多催化效果 越好(或使用时需控制催化剂的用量等合理答案均可) (4) 第一步中少量氯气逸出,使第三步反应不充分,导致生 成二氧化锰的质量减小 解析:Ⅰ. (3) “60目”和“30目” 指两种颗粒大小不同的粉末(目数越高,颗粒越小)。由实 验③④可得出的结论是氧化铁(或催化剂)目数越高,催化 效果越好。(4) 对比实验①与实验⑤,得出的结论是氯酸 钾分解产生的氯化钾起催化作用。Ⅱ. (1) 利用此法制取 氧 气,m(二氧化锰) m(氯酸钾) 的 最 佳 质 量 比 为 1 ∶ 3。 (2) m(二氧化锰) m(氯酸钾) 的质量比低于最佳比时,随着二氧化锰 质量增多,反应越快的原因可能是随着二氧化锰质量增 大,氯酸钾与二氧化锰的接触面积增大。(3) 在催化剂的 用量上,对催化剂的新认识是催化剂不是使用越多催化效 果越好(或反应速率越快);使用时需控制催化剂的用量等。 (4) 反应后剩余二氧化锰的质量小于反应前加入二氧化锰 的质量,可能的原因是第一步反应中少量氯气逸出,使第 三步反应不充分,导致生成二氧化锰的质量减小。 第3章　物质构成的奥秘 第1节　构成物质的微观粒子 第1课时 分子和原子 1. D 2. D 3. C 解释某些现象时微观粒子特性的选择方法 通常,涉及物质的扩散或挥发等问题,应该用微观 粒子运动的特性解答;涉及物质的三态变化、热胀冷缩、 不同液体混合时总体积减小等问题,应该用微观粒子之 间有空隙的特性解答;涉及物质的化学性质问题,应该 用不同微观粒子的化学性质不同的特性解答。 4. (1) 原子 分子 (2) 2 4 5. D 解析:分子和原子都是构成物质的基本微观粒子,所 以分子和原子都可以构成物质,A正确。物质由什么微观 粒子构成,保持该物质化学性质的就是什么微观粒子,所 以由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小微观 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空隙,分子之间的空隙不一定 比原子之间的空隙大,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,也可以直接构成物质) 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 41 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 最小微观粒子是分子;由原子直接构成的物质,保持其 化学性质的最小微观粒子是原子) 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. 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,说明分子在不断运动而进入空气中,A正 确;MN 段和NP 段相比,说明温度越高,分子运动速率越 快,进入空气中的氧分子更多,瓶内氧气的体积分数减小, 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 点氧气体积分数最低约为 21%,C错误;PQ 段表示的是塑料瓶瓶口朝下,氧气体积 分数显著下降,说明氧气的密度比空气大,D正确。 7. (1) B ACD (2) A CD 8. (1) 分子之间有空隙 (2) 分子是否发生了变化 (3) 原 子 分子 (4) 分子 解析:(1) 由题图甲可知,水蒸气液 化,分子之间的空隙减小,说明分子的性质是分子之间有 空隙。(2) 由微观变化示意图可知,题图甲发生的变化没 有新物质生成,属于物理变化;题图乙发生的变化生成了 新物质,属于化学变化,两者的本质区别是分子是否发生 了变化。(3) 由题图乙可知,化学变化中一定不变的微观 粒子是原子,一定改变的微观粒子是分子。(4) 题图乙中, 氢气在氧气中燃烧生成水,水是由水分子构成的。 9. [进行实验] 甲中酚酞溶液变红 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 溶液从右向左依次变红 (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] (1) 棉纱布D比 棉纱布 B先变红 温度越高,分子的运动速率越快 (2) 节约试剂(或可以验证温度对分子运动的影响等合理 答案均可) 解析:微观粒子是不断运动的,温度越高,运 动得越快,氨水能使酚酞溶液变红。[进行实验] 在如图Ⅰ 所示的装置中,几分钟后可以看到的现象是甲中酚酞溶液 变红,其中烧杯乙的作用是作对照,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 出一些结论:分子在不断运动;浓氨水易挥发等。[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,氨分子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从右向左依次变红。(2) 实验过程 中若发现滤纸条没有变红而脱脂棉变红,则其可能的原因 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] (1) 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,分子的运动速率越快。(2) 与图Ⅰ所示的实验装 置相比,图Ⅲ所示的实验装置的优点是节约试剂,可以验 证温度对分子运动的影响。 第2课时 原子的结构 相对原子质量 1. C 2. D 3. D 4. A 对原子的构成及相对原子质量的理解 1. 在同一原子中,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”。 5. (1) 16×2=32 (2) 39+35.5+16×3=122.5 (3) 27+(16+1)×3=78 (4) 64+32+16×4+(1×2+ 16)×5=250 6. 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。 7. 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。 8. A 解析:氢1(氕)、氢2(氘)、氢3(氚)3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;氢1 (氕)中没有中子,氢2(氘)中有1个中子,氢3(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 3种氢原子的相对原子质量,D错误。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 51 9. A 解析:根 据 某 原 子 的 相 对 原 子 质 量 = 一个原子的实际质量 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 ,则24g镁粉中含有镁 原子的个数为 24×10 -3kg 1.993×10-26kg× 1 12×24 ≈6.02×1023。 10. D 解析:设R的相对原子质量为x。由x+(14+16× 3)×3=213,可得x=27,则R2(SO4)3 的相对分子质量为 27×2+(32+16×4)×3=342。 11. (1) 8 10 (2) 小于 解析:(1) 16O和18O属于同种 元素的原子,具有相同的电子数和质子数,但原子核内的 中子数和相对原子质量不同,故18O中的质子数是8,中子 数=相对原子质量-质子数=18-8=10。(2) C16O2 的 相对分子质量为12+16×2=44,C16O18O的相对分子质 量为12+16+18=46,故C16O2与足量CaO化合全部转化 为CaCO3的质量小于C16O18O与足量CaO化合全部转化 为CaCO3的质量。 12. (1) 电子 (2) 原子 C (3) bc 解析:(1) 汤姆孙发 现原子内有带负电的微观粒子,根据原子的构成可知带负 电的微观粒子为电子。(2) 金箔是由金属原子直接构成 的;大多数α粒子不改变方向就可以顺利穿过,说明原子内 部有较大的空间;有少部分α粒子发生偏转,说明原子内部 有带正电荷的微观粒子;有少数粒子却发生了较大角度的 偏转,并且有极少数α粒子的偏转角度超过90°,像是被金 箔弹了回来,说明原子内部存在质量较大的部分。卢瑟福 做的实验,说明原子是由居于原子中心的原子核与核外电 子构成的,由此可推出的原子结构模型为C。(3) α粒子由 2个质子和2个中子构成,带正电,原子核也带正电,故α 粒子轰击金箔时,不可能出现被原子核吸引而靠近原子核 的轨迹,故运动轨迹不可能的是bc。 13. A 解析:1个N2O分子中含有2个氮原子和1个氧 原子,1个N2O3分子中含有2个氮原子和3个氧原子;故 1个氧原子的质量为(1个N2O3分子的质量-1个N2O分 子的质量)×12 ;1个氮原子的质量为(1个N2O分子的质 量-1个氧原子的质量)×12 ;则1个氧原子的质量为 m-n 2 ;1个氮原子的质量为3n-m4 ;氧原子的相对原子质 量= m-n 2 3n-m 4 × 1 14 =28 (m-n) 3n-m ;氮原子的相对原子质量为 14;则N2O3 的相对分子质量为14×2+ 28(m-n) 3n-m × 3=56m3n-m 。 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,相对原子质量的整数值=质子 数+中子数,则铝原子中的中子数是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,x≈2.657×10-26kg。(3) 原 子的相对原子质量与其实际质量成正比,由于相对原子质 量的大小关系是铝>锂,故相同质量的锂和铝,锂含有的 原子个数更多。 第3课时 原子核外电子排布 离子 1. B 2. C 3. (1) 53 (2) C (3) 容易得到电子 4. C 解析:原子变成离子后,原子核和相对原子质量一定 不发生变化,化学性质、原子的电性、核外电子数一定发生 变化,电子层数可能发生变化。 5. 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 相同。 6. B 解析:M不一定表示非金属原子,也可能表示的是 离子,A错误。若x为9,即题图所示微观粒子的质子数为 9,核外电子数为10,质子数<核外电子数,则 M为阴离 子,B正确。x可能是7、8、9、10、11、12、13等,C错误。相 对原子质量的单位是“1”,不是“g”,通常省略不写,且由该 结构示意图无法求出其相对原子质量,D错误。 7. A 解析:③的质子数和电子数是1,属于氢原子,失去 一个电子形成氢离子,符号为H+,A正确;①的质子数是 1,②的质子数是2,①②的质子数不同,不属于同种原子,B 错误;①的质子数是1,核外有1个电子,对应的原子结构 示意图是③,C错误;②的最外层也是第一层有2个电子, 属于稳定结构,故其构成的物质化学性质稳定,D错误。 8. 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 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 61 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,形成相对稳定的结构,D正确。 9. C 解析:①为稀有气体的原子,④为阳离子,两者的化 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5,也可能为8,B错误、C正确;当②为原子时, 最外层电子数为5,不是相对稳定结构,D错误。 10. B 解析:b-a和d-c分别表示X和Y原子的中子 数,虽然baXn+和dcYm-的电子层排布完全相同,但是X、Y 原子中的中子数不一定相等,A错误。a-n表示baXn+的 核外电子数,c+m 表示dcYm-的核外电子数,因为baXn+和 d cYm-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 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,由于中子数不一定相等,因此b-n不一定等 于d+m,D错误。 11. (1) 原子 分子 离子 (2) ① 18 ② 阳离子 K+ 解析:熟记常见物质中哪些物质是由分子构成的、哪些物 质是由原子构成的、哪些物质是由离子构成的。熟记原 子、阳离子和阴离子中核电荷数、核内质子数和核外电子 数之间的关系。 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、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。 12. C 解析:因X的质量最小,故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。 13. (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、沸点均逐渐降低 ③ 从锂到 铷,与冷水反应程度越来越剧烈(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、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元素的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。 第2节　组成物质的化学元素 1. A 2. D 3. C 4. D 5. (1) ① O ② H ③ 2Fe3+ (2) ① 氯元素或一个氯 原子 ② 两个铁原子 ③ 两个镁离子 6. A 7. C 解析:氢元素、氯元素都属于非金属元素,HCl由非 金属元素组成,A错误;原子的数目= 物质的质量 一个原子的质量 , Ne、Ar两种稀有气体中Ne的相对原子质量小于Ar,则 1个Ne原子质量小于1个Ar 原子质量,相同质量的Ne、 Ar两种稀有气体,所含原子的数目不相等,Ne多于Ar,B 错误;氯原子最外层电子数是7,多于4个,在化学反应中 易得到1个电子而形成带1个单位负电荷的阴离子,其离 子符号为Cl-,C 正确;元素周期表中的一格中,左上角的 数字表示原子序数,则氟元素的原子序数为9,原子中,原 子序数=核外电子数,氟原子核外有9个电子,D错误。 8. A 解析:由不同种分子构成的物质是混合物,但混合 物不一定都是由不同种分子构成的,也可以由不同种原子 (如铁和铜)或离子(如NaCl和KCl)构成,A错误;氧化物 是指由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,B正 确;化合物是指由不同种元素组成的纯净物,C正确;单质 是由同一种元素组成的纯净物,由同种元素组成的物质不 一定是单质,如氧气和臭氧组成的混合物中只含有一种元 素———氧元素,D正确。 9. (1) ⑨ (2) ① (3) ②③⑦⑧ (4) ②③⑤⑦⑧⑩ (5) ④⑥ (6) ①②③⑤⑦⑧⑨⑩ 解析:(1) 水银是由 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 71