第3章 专题特训二 分子、原子、离子和元素-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级上册化学(沪教版2024)

42 专题特训二　分子、原子、离子和元素 ▶ “答案与解析”见P18 类型一 构成物质的微观粒子 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微观 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微 观粒子 2. (2024·赤峰)建立起“宏观—微观—符号”的 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———分子空隙变大 D. 冬天白雪皑皑———分子停止运动 3. 如图所示为甲烷与氧气反应的微观示意图。 请通过比较与归纳,回答下列问题: (第3题) (1) 一个甲烷分子和一个二氧化碳分子的不 同点是 (写出 一条即可)。 (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 微观粒子结构示意图 4. 如图A~D所示为四种微观粒子的结构示意 图,E是铈元素在元素周期表中的信息。下 列说法中,正确的是 ( ) (第4题) A. 在A~D中,有两个离子结构示意图 B. 在A~D中,C、D两种元素位于同一周期 C. 在A~D中,有三种不同的元素 D. 铈属于金属元素,其相对原子质量为140.1g 5. (2024·毕节期中)新能源领域在生产、生活 中起着重要作用。单层石墨烯是目前世界上 最薄的单层碳原子纳米材料,可用于制作新 能源电池;此外还有钒电池、锂离子电池、钠离 子电池等,如图所示为钒元素在元素周期表中 的部分信息及钒、锂、钠的原子结构示意图。 (第5题) (1) 请画出碳原子的原子结构示意图: 。 (2) 钒元素的相关信息如图甲所示,钒的相 对原子质量为 ;钒原子结构示意图 (如图乙所示)中x的值是 。 (3) 锂、钠两种元素化学性质相似的原因是 。 (4) 钠离子电池起导电作用的是钠离子,它 是由钠原子 (填“得到”或“失去”)电 子形成的。 (5) 家里使用完的废旧电池正确的处理方式 是 。 类型三 元素及元素周期表 6. 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 同质子数的微观粒子,一定属于同一种元素 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(沪教版)九年级上 43 B. 金属元素的原子,最外层电子数小于4,所 以最外层电子数小于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 7. 我国拥有自主知识产权的“硅衬底高光效 GaN基蓝色发光二极管(简称LED)技术”, 已广泛应用于照明、显像等多个领域,氮和镓 的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信 息如图所示。下列说法中,不正确的是( ) (第7题) A. 氮元素属于非金属元素 B. 一个Ga3+中有31个电子 C. 镓的相对原子质量是69.72 D. 镓元素位于元素周期表中第四周期 8. 元素周期表是学习化学的重要工 具。镁、锶元素的原子结构示意图 及在元素周期表中的部分信息如图 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微观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. 原子核外电子数: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,请回答 下列问题: (第9题) (1) 表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12 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 (填微观粒子符号)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3章　物质构成的奥秘 一种金属元素组成的纯净物,属于金属单质。(2) 液氧是 由一种非金属元素组成的纯净物,属于非金属单质。 (3) 在化合物中,氧化铜、蒸馏水、氧化镁、冰水共存物都是 由两种元素组成的,且其中一种是氧元素,属于氧化物。 (4) 氧化铜、蒸馏水、碳酸氢铵、氧化镁、冰水共存物、氨气 都是由不同种元素组成的纯净物,属于化合物。(5) 洁净 的空气中含有氧气、氮气等多种物质,属于混合物;澄清石 灰水中含有氢氧化钙和水,属于混合物。(6) 液氧、氧化 铜、蒸馏水、碳酸氢铵、氧化镁、冰水共存物、水银、氨气都是 由一种物质组成的,都属于纯净物。 物质分类的方法 进行物质分类时,应先根据所含物质的种类判断该 物质是纯净物还是混合物,“一物”的为纯净物,“多物” 的为混合物,然后在纯净物的基础上,根据组成物质的 元素种类将物质分为单质和化合物,即“一物一素”的为 单质,“一物多素”的为化合物。在化合物中,若由两种 元素组成且其中一种为氧元素,则为氧化物(即氧化物 是“一物两素且含氧”)。 10. (1) 8 S2- (2) 原子核外均有两个电子层 (3) Mg 解析:(1) A表示某原子,在原子中质子数=核外电子数, 即x=2+6=8;B的原子核内有16个质子,是硫元素,原 子核外有18个电子,即该微观粒子为硫原子得到两个电子 形成的带有两个单位负电荷的硫离子,离子符号为S2-。 (2) 由图甲中的信息分析可知,第一圈元素原子的原子核 外有1个电子层,第二圈元素原子的原子核外有2个电子 层,即元素所在圈数与对应原子核外电子层数相等,所以 图甲中3号至10号元素位于第二圈的原因是原子核外均 有2个电子层。(3) 由图甲可知,元素所在圈数与其对应 原子核外的电子层数相等,20号元素是钙元素,该原子的 原子核外有4个电子层,因此位于第4圈,由图甲分析可 知,每一层紧挨的元素的原子最外层电子数相同,钙原子 的最外层有2个电子,因此与12 号元素镁紧挨,镁的元素 符号为Mg。 11. B 解析:若两种微观粒子的核外电子数相同,则这两 种微观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;若两种微观粒子属于同种元素,则这两种微观粒子 的质子数一定相同,但中子数不一定相同,B正确;若两种 微观粒子属于同种元素,则这两种微观粒子的核内质子数 相同,但这两种微观粒子的最外层电子数不一定相同,如 某元素的原子和离子的最外层电子数不相同,C错误;质子 数相同的微观粒子,不一定属于同种元素,如水分子和氖 原子的质子数相同,但不能说这两种微观粒子属于同种元 素,D错误。 对元素概念的理解 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,所以判断两种微观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”,而不是所有微观粒 子。在答题时常误将具有相同质子数的微观粒子当成 同一种元素。错误之处是对微观粒子的理解不全面,微 观粒子除原子外,还有分子和离子,如水分子(H2O)、氨 分子(NH3)、氖原子中的质子数都是10,钠离子、铵根 (NH+4)的质子数都是11,但它们都不属于同一种元素。 12. (1) c (2) ① Cl- 8 ② BC (3) c 解析:(1) Ⅰ 元素的原子核内只有1个质子,结合质子数等于原子序数, 所以Ⅰ是氢元素;Ⅱ元素是地壳中含量最高的元素,所以 Ⅱ是氧元素;Ⅲ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Ⅲ元素的 原子核外有11个电子,Ⅲ是钠元素;Ⅳ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Ⅳ元素的原子核外有17个电子,Ⅳ是氯元素。 Ⅰ元素为氢元素,符号为H,a正确;Ⅱ元素是氧元素,只由 氧元素组成的物质可能是纯净物,也可能是混合物,b正 确;Ⅲ元素是钠元素,Ⅳ元素是氯元素,由Ⅲ元素与Ⅳ元素 组成的物质是氯化钠,c错误。(2) ① C的质子数为17,核 外电子数为18,质子数<核外电子数,为阴离子,17号元素 为氯元素,即C为氯离子,其符号为Cl-;D是18号元素 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B、C 的核内质子数相同,所以B、C属于同种元素的微观粒子。 (3) E表示的微观粒子的最外层电子数是2,在化学反应中 容易失去电子,a正确;由G可知,该元素是金属元素,b正 确;F是锶离子的结构示意图,质子数比电子数多2,其符 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. (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解成原子,原子也可以结合 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 81 成新的分子(或化学变化前后原子种类、个数不变等合理 答案均可) 4. B 解析:在A~D中,只有C中核内质子数不等于核外 电子数,故只有一个离子结构示意图,A 不正确;由题图可 知,C 元素对应原子的核外电子层数为3, C、D 两种元素原 子的核外电子层数相等,两者位于同一周期,B正确;在 A~D中,四个微观粒子的核内质子数均不相同,表示四种 不同的元素,C 不正确;由题图可知,铈带“钅”字旁,属于金 属元素,其相对原子质量为140.1,单位是“1”,不是“g”, D 不正确。 5. (1) (2) 50.94 8 (3) 锂、钠原子的最外层 电子数相同 (4) 失去 (5) 投入有害垃圾桶中(合理答 案均可) 解析:(2) 在原子中,核内质子数=核外电子数, 故23=2+x+11+2,x=8。(5) 废旧电池中含有有害物 质,要投入有害垃圾桶中,随意丢弃会污染环境且造成金 属资源的浪费。 6. C 解析:同种元素具有相同的质子数,但是具有相同质 子 数的微观粒子,不一定属于同一种元素,如氢氧根 (OH-)和氟离子具有相同质子数,A错误;金属元素的原 子,最外层电子数小于4,但最外层电子数小于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。 7. B 8. (1) 金属 38 五 (2) 失去 两者原子的最外层电子 数相等 (3) acd (4) 强 解析:(1) 由锶元素的汉字名 称可知,锶带“钅”字旁,属于金属元素;由锶原子的原子结 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微观粒子的结构示意图可知,A微观粒子的 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,原因是两者原子的最外层电子数 相等。(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,因此 它们的原子核外电子数不同,但最外层电子数相同,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 Mg2+ (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;每个碳酸根和硝酸根中原子数均为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,不 相等,不是等电子体。 第3节　物质组成的表示和分析 第1课时 化学式 化合价 1. B 2. A 3. B 4. A 5. (1) H2 (2) S (3) P (4) Ar (5) Cu (6) Hg (7) O2 (8) 5N2 6. D 7. A 解析:单质中元素的化合价为0,则 N2 中氮元素的 化合价为0;根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为 零的原则,可求出 NH3、NO、HNO3 中氮元素的化合价分 别是-3、+2、+5,分析可知五种物质中氮元素的化合价依 次升高。NO2、N2O、N2O5、NaNO3 中氮元素的化合价分 别为+4、+1、+5、+5,故物质X可能是NO2 。 8. A 解析:1个葡萄糖分子由6个碳原子、12个氢原子、 6个氧原子构成,A正确;葡萄糖是由葡萄糖分子构成的, 1个葡萄糖分子由24个原子构成,B错误;分子是由原子 构成的,葡萄糖分子由碳、氢、氧三种原子构成,C错误;“火 晶柿子”中的“钙、磷”是强调存在的元素,与具体形态无关, D错误。 9. D 解析:Ge的化合价是+4,Bi的化合价是+3,氧元素 显-2价,根据在化合物中各元素正、负化合价的代数和为 零,可得(+3)×x+(+4)×3+(-2)×12=0,解得x=4。 10. D 解析:H2O、H2O2、H2SO4 这三种物质都是由分子 构成的纯净物,不可能含有其他分子,这三种物质的每个 分子中都含有2个氢原子,但不含氢分子,A错误。KCl是 由K+和Cl-构成的,其中钾元素的化合价为+1,氯元素的 化合价为-1;KClO是由K+和ClO-构成的,ClO-是原子 团,在该原子团中氧元素的化合价为-2,氯元素的化合价 为+1;KClO3是由K+和ClO-3 构成的,ClO-3 是原子团, 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 91