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科粤版(2024)九年级上册 第二单元 空气、物质的构成与组成2.2 构成物质的微观粒子 题型专练
【题型1】分子的定义与性质
【典型例题】在压强为 101 kPa时,将1 L 氧气置于密闭容器中降温,变为淡蓝色液体。下列关于该过程的说法正确的是 ( )
A.氧分子的体积变小
B.氧分子的质量变小
C.氧分子的数目变少
D.氧分子间的间隔变小
【举一反三1】下列对宏观事实的微观解释错误的是( )
A.水变成水蒸气,体积变大——分子间隔变大
B.热胀冷缩——分子大小随温度的变化而改变
C.氧气和液氧都能支持燃烧——同种分子,化学性质相同
D.红墨水在热水中比在冷水中扩散快——温度升高,分子运动加快
【举一反三2】能保持氢气化学性质的粒子是( )
A.氢元素
B.氢分子
C.氢原子
D.氢离子
【举一反三3】判断下列说法是否正确,正确的在括号内打“✔”,错误的打“×”,并将正确表述填在答题线上。
(1)物质都是由分子构成的 ( )
______________________________________________
(2)分子之间有间隔,而原子之间没有 ( )
______________________________________________
(3)物质的三态变化、热胀冷缩都是由分子的大小发生改变引起的 ( )
______________________________________________
(4)糖块放在水里会逐渐“消失”,说明分子分解了 ( )
______________________________________________
(5)气体分子在不停地运动,固体、液体分子是静止不动的 ( )
______________________________________________
(6)10 mL酒精和10 mL水混合后体积等于20 mL ( )
______________________________________________
(7)氧气可压缩储存在钢瓶中,说明分子的质量很小 ( )
______________________________________________
【举一反三4】保持水的化学性质的最小粒子是 。
【举一反三5】用微粒的观点解释下列现象。
(1)酒香不怕巷子深。
(2)CO和CO2的化学性质差异很大。
【举一反三6】请从微观角度解释下列问题。
(1)“粽子香,香厨房;艾叶香,香满堂”。民谣中“香厨房、香满堂”的原因。
(2)水(H2O)和过氧化氢(H2O2)元素组成相同,但化学性质却不同。
【题型2】利用分子的性质分析解决问题
【典型例题】某同学用图Ⅰ和图Ⅱ所示的实验来探究分子在不断运动,下列说法错误的是( )
A.图Ⅰ所示实验中乙烧杯的作用是作对照
B.图Ⅱ所示实验中试管D中的浓氨水比试管A中的浓氨水先变红
C.两个实验都能说明分子在不断运动
D.图Ⅱ所示实验可以说明温度越高,分子运动速率越快
【举一反三1】从分子角度分析并解释下列事实,不正确的是( )
A.前几天东营下的大雪——温度低,空气中的水分子间隔变小
B.用打气筒给气球打气,气球变大——分子间隔变大
C.水的天然循环——水分子运动的结果
D.蔗糖晶体放置在空气中不会“消失”,而放入水中会很快“消失”,空气中气体分子与蔗糖分子之间的相互作用较弱,而水分子与蔗糖分子之间的相互作用较强
【举一反三2】下列现象的微观解释正确的是( )
A.热胀冷缩——分子间有间隔
B.水结成冰——分子停止运动
C.冰雪融化——分子体积变大
D.酒精挥发——分子本身改变
【举一反三3】在宏观和微观之间建立联系是化学学科特有的思维方式。下列对宏观事实的微观解释不合理的是 (填序号)。
①好酒不怕巷子深——分子在不断地运动
②一滴水中约有 1.67×1021个水分子——水分子很小
③注射器中的气体经压缩后体积会变小——加压时气体分子变小
④自然界中水的天然循环——水分子不断地运动且间隔发生改变
⑤品红在热水中比在冷水中扩散得快——温度越高,分子运动越快
⑥一氧化碳能燃烧,二氧化碳不能燃烧——不同种分子的性质不同
【举一反三4】分子一般具有以下特性:a.分子在不断运动;b.分子间有间隔;c.分子能保持物质的化学性质;d.分子的体积很小。请你在下列空格中填上相应的编号。
(1)将100 mL酒精和100 mL水充分混合,混合液体的体积小于200 mL,是因为 。
(2)一滴水中大约含有1.67×1021个水分子,这说明 。
(3)八月桂花香,说明 。
(4)酒精能燃烧,酒精分子也能燃烧,说明 。
【举一反三5】请从分子的角度解释下列生活、生产中的现象。
(1)品红在热水中扩散比在冷水中快。
(2)用注射器吸取一定体积的空气,用手指堵住注射器管口,用另一只手向内推注射器活塞,发现气体能够被压缩,这说明分子具有的特征是什么?
【题型3】分子性质的实验探究
【典型例题】某化学兴趣小组借助二氧化碳传感器探究粒子的运动,数据处理软件可实时绘出CO₂体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶 CO₂进行以下三步实验:①敞口放置;②双手贴在塑料瓶外壁上;③双手紧贴并倒转瓶口。三步实验中测得CO₂的体积分数随时间变化的曲线依次为图中的MN段、NP段和PR段。下列说法不正确的是( )
A.曲线中M→N的变化过程,说明CO₂分子是不断运动的
B.曲线中M→N和N→P相比较,说明温度越高分子运动速率越快
C.曲线中 N→P 和P→Q 相比较,说明 CO₂密度比空气密度大
D.曲线中P→Q 和Q→R相比较,说明Q 点后 CO₂分子的运动速率减慢
【举一反三1】在课堂上,老师演示了如图所示实验(已知酚酞溶液遇碱变红,氨水呈碱性)。烧杯A 中溶液变红,B中溶液不变色,该现象说明( )
A.分子可以再分
B.分子之间有间隔
C.分子在不断运动
D.分子由原子构成
【举一反三2】某课外兴趣小组对分子运动现象的实验非常感兴趣,于是在老师的指导下,设计了如图1、图2装置进行实验。(已知氨水可使红色石蕊试纸变蓝)请回答下列问题:
(1)图1挤入浓氨水一段时间后,观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝色,无色酚酞变 。
(2)图2中先滴入浓氨水,观察到棉花团 (填“自下而上”或“自上而下”)依次变红,再滴入浓盐酸,观察到瓶内产生大量白烟,白烟是氨气和氯化氢发生化合反应生成的氯化铵,试写出该反应的文字表达式: 。
(3)上述实验均证明了分子具有的性质是 。
【举一反三3】某小组设计如图所示的两个实验来探究分子运动。
(1)实验一可以观察到的现象是 ,该实验的结论是 。
(2)同学们通过实验发现,两个实验均有明显的现象,都能得出结论达到实验目的。但同学们一致认为实验二更好,请你写出实验二的优点:___________________________(写出一点即可)。
【举一反三4】用如图装置研究分子的性质(已知酚酞溶液遇碱变红,氨水呈碱性)。
(1)挤出浓氨水,A中观察到的实验现象是 ,说明分子的性质是 。
(2)设计A、B实验的目的是 。
【题型4】原子的定义
【典型例题】为形象展示水分解的微观过程,某同学制作了一些模型,表示相应的微观粒子,其中表示水分解过程中不能再分的粒子是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】下列关于原子的叙述中错误的是 ( )
A.原子是最小的粒子
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.原子可以相互结合形成分子
D.原子能直接构成物质
【举一反三2】我们每一个家庭都备有温度计,可以随时测量体温。温度升高时,温度计内的汞柱会上升,从微观角度分析,其原因是( )
A.汞原子自身的体积变大
B.汞原子之间的间隔增大
C.汞原子的数目增多
D.汞原子由静止变为运动
【举一反三3】下列物质中,由原子构成的是( )
A.硫酸铜
B.氧气
C.氦气
D.氨气
【举一反三4】为形象展示水分解的微观过程,某同学制作了一些模型,表示相应的微观粒子,其中表示水分解过程中不能再分的粒子是( )
A.
B.
C.
D.
【题型5】分子与原子的区别与联系
【典型例题】下列有关分子、原子的说法正确的是( )
A. 同种原子可能构成不同的分子
B. 在化学变化中,分子、原子都发生改变
C. 分子是运动的,原子是静止的
D. 分子能直接构成物质,原子不能直接构成物质
【举一反三1】下列对分子、原子的认识正确的是( )
A.分子一定比原子大
B.原子是最小的粒子,不可再分
C.由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小微粒
D.CO2和CO性质的差异主要是由于分子间的间隔不同
【举一反三2】下图为甲醇充分燃烧的微观示意图。据图回答下列问题。
(1)图中保持乙化学性质的最小粒子是 。
(2)从反应规律看,该反应前后 (填“分子”或“原子”)的种类未发生改变。
【举一反三3】下图是水发生变化的微观示意图,请回答。
(1)图中共有 种原子。
(2)水分子本身未发生改变的是变化 (填“①”或“②”)。
【举一反三4】如图是两种变化的微观图示。请从微观角度解释过程①和过程②的区别。
【题型6】化学变化的微观实质
【典型例题】对生活中下列现象的解释不正确的是( )
A.花香四溢—分子在不停地运动
B.物体热胀冷缩—分子大小随温度的变化而改变
C.夏天凉衣服比冬天干得快—分子运动速率随温度的变化而改变
D.加热氧化汞生成汞和氧气—化学变化中,分子可分,原子不可分
对于图示:,理解错误的是( )
A. 原子可结合成分子
B. 可用表示氢分子的形成过程
C. 物质都是由分子构成的
D. 化学变化的实质是分子的破裂和原子的重新组合
【举一反三2】下图是某化学反应的微观示意图,相同的球代表同种原子。下列说法正确的是( )
A.生成物是混合物
B.说明原子是化学变化中最小粒子
C.说明反应前后分子的种类不变
D.说明反应前后分子在化学变化中不可分
【举一反三3】根据下图回答问题:
(1)分子和原子的本质区别是 。
(2)C图中物质属于 ,判断依据: 。
(3)从微观解释B到C变化的实质是: 。
【举一反三4】从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法。如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(“”表示氧原子,“”表示氢原子)。
请回答:
(1)下列关于变化Ⅱ的说法中,正确的是______(填字母)。
A.分子的数目增多了
B.分子变小了
C.分子间的距离变小了
D.分子的种类发生了改变
(2)从变化Ⅱ的微观过程可分析出,该变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)反应后的物质属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
【举一反三5】氮气(N2)与氢气(H2)反应生成氨气(NH3)的生产过程叫作合成氨。该反应对氮肥生产具有重要意义,相关研究曾三次获得诺贝尔化学奖。请分别从元素组成和微观粒子构成的角度描述该反应中的物质及其变化。
【题型7】微粒图像的分析及应用
【典型例题】如图表示在密闭容器中两种气体在一定条件下发生化学反应的微观示意图(图中“”和“”分别代表不同的原子)。则下列说法中错误的是( )
A.化学变化中,分子可分解为原子
B.化学变化中,原子可以重新组合成新的分子
C.化学反应前后原子的种类没有改变
D.反应后容器中的物质属于纯净物
【举一反三1】从微观分析,下列不属于化学变化的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】密闭容器中,物质变化过程的微观示意图如图所示,图中“”代表氮原子,“”代表氢原子。下列说法正确的是( )
A.示意图中甲、乙、丙均为混合物
B.过程Ⅰ和Ⅱ都发生化学变化
C.过程Ⅱ发生了化合反应
D.过程Ⅱ变化中最小微粒是氮分子和氢分子
【举一反三3】如图甲、乙分别是水蒸气液化、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。
(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粒子是 ,一定改变的粒子是 。
(4)图乙中反应后生成的物质是由 (填“分子”或“原子”)构成的。
【举一反三4】从微观视角看物质及其变化是化学特有的思维方式。
(1)如图1所示,分别压缩针筒中空气和水,装有空气的针筒容易被压缩,而装水的难被压缩,这是因为 。
(2)图2分别是水蒸气液化、水通电分解、氢气燃烧的微观变化示意图。
①图2中分子本身没有改变的变化是 (填字母序号)。
②图2中的B,从微观角度判断该变化是化学变化的依据是 。
③从图2中C的微观图示中获得以下信息,其中正确的有 (填序号)。
A.保持氢气化学性质的粒子是氢分子
B.化学反应前后分子的个数不变
C.该变化的实质是分子改变,原子重组
D.该变化中原子的种类和数量不变
【举一反三5】阅读科普短文,回答下列问题:
生活中有时需要用到高浓度,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机……氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得,该方法利用物质的沸点差异,从空气中分离出。制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将通过某种沸石分子筛,测定其对的吸附情况、结果如图乙纵坐标数值越大,代表吸附量越大。
吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。
(1)深冷法制氧利用了物质的 填“物理性质”或“化学性质”差异。
(2)图甲中,表示氧分子变成氧原子的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(3)由图乙可知,25℃时吸附压越大越有利于分离和,证据是 。
(4)判断下列说法正确的是 。
①氧气瓶中的一般用深冷法制得
②健康人不能盲目吸氧
【题型8】原子的结构
【典型例题】2023年诺贝尔物理学奖与阿秒光脉冲有关,阿秒光脉冲可用于测量原子和分子内部的电子运动。下列微观粒子中,带正电荷的是( )
A.分子
B.原子
C.电子
D.原子核
【举一反三1】下列关于原子结构的说法中,正确的是( )
A.构成原子核必不可少的粒子是质子
B.原子核都是由质子和中子构成的
C.核电荷数一定等于中子数
D.任何原子中的质子数一定等于中子数
【举一反三2】下列有关原子的说法错误的是( )
A. 原子是化学变化中最小的微观粒子
B. 原子是微观世界中最小的微观粒子
C. 汞原子是保持汞的化学性质的最小微观粒子
D. 原子是直接构成物质的一种微观粒子
【举一反三3】2023年诺贝尔物理学奖与阿秒光脉冲有关,阿秒光脉冲可用于测量原子内部的电子运动。下列微粒中带负电的是( )
A.分子
B.原子
C.电子
D.原子核
【举一反三4】科学家对原子结构的探索经历了漫长的历程,建构了不同的原子结构模型,图甲是按原子结构的发现史顺序建构的不同模型,请按科学发现史的顺序将图乙中的字母填入图甲的方框中。
【举一反三5】(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。
材料一:1808年,道尔顿在原子论中提出: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。
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;通过卢瑟福实验,可推出的原子结构模型为 (填图甲中字母)。
(3)当α粒子轰击金箔时,图乙所示的运动轨迹不可能是 (填图乙中字母)。
【举一反三6】填写下表中的空格。
【题型9】原子核外电子排布与原子结构示意图
如图为铝原子结构示意图。下列有关铝原子的说法正确的是 ( )
【典型例题】
A.图中“+”表示铝原子带正电荷
B.铝原子的质量主要集中在核外13个电子上
C.铝原子在化学反应中易得到电子
D.铝原子核外有3个电子层
【举一反三1】锂电池应用广泛。锂原子的结构示意图如下图所示,下列说法正确的是( )
A.图中x为3
B.锂原子的核外电子带正电
C.锂原子的相对原子质量为
D.锂原子的质子数为3
【举一反三2】下列各示意图中,能表示具有稳定结构的原子的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】如图为钠的原子结构示意图,从图中可获得的信息是( )
A.钠原子的核外第一层有1个电子
B.钠原子在化学反应中容易得到1个电子
C.钠原子核内的质子数为11、中子数为0
D.钠原子的核外有3层电子
【举一反三4】我国探月工程嫦娥五号返回器曾携带1 731 g月壤样品返回地球。月壤中含量丰富的氦﹣3可作为核聚变燃料,其原子核是由2个质子和1个中子构成的,氦﹣3的原子结构示意图为( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三5】在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。
(1)氢气是由 (填“氢分子”或“氢原子”)构成的。
(2)根据如图原子结构示意图,回答问题:
①图中,最外层达到相对稳定结构的原子是 。
②在化学反应中,锂原子容易 (填“得到”或“失去”)电子。
【举一反三6】氧原子结构示意图为,其最外层有 个电子,在化学反应中 易 电子。
中国电动汽车飞速发展,电动汽车的普及带动了电池工业的不断创新,从镍氢电池到锂电池,再到钠电池、钾电池。
【举一反三7】
(1)氢、锂、钠、钾四种元素的原子结构示意图如图甲所示。
①“Na”所表示的宏观意义为 。
②请写出钾的原子结构示意图中x的值: 。
③在化学反应中,锂、钠、钾等原子很容易失去电子形成离子,所以常被用作电池材料。锂、钠、钾三种元素属于不同种元素的根本原因是它们的 不同。
(2)研究表明,半径越大的离子越易在电池正负极之间移动,充电速度越快。图乙是锂、钠、钾三种金属离子的半径大小,电池容量相同的这三种电池,充满电时间最短的是 (填“锂”“钠”或“钾”)电池。
【举一反三8】①~④是四种微粒的原子结构示意图,请回答下列问题。
(1)③是某原子的结构示意图,请在方框内填上正确的数字。
(2)上述微粒中化学性质相似的是_______ (填序号,下同)。
(3)具有相对稳定结构的是_______。
(4)在化学变化中易得到电子的是_______。
【题型10】相对原子质量的概念及其计算
【典型例题】关于相对原子质量,下列说法正确的是( )
A.是一个原子的实际质量
B.是一种碳原子质量的
C.相对原子质量较大的原子,其实际质量也较大
D.相对原子质量以克为单位
【举一反三1】化学家张青莲主持测定了铟、铱、锌等相对原子质量的新值。碳-12原子的质量为 1.993×10-26 kg,一种锌原子的质量为 1.096×10-25 kg,该锌原子的相对原子质量是 ( )
A.66
B.64
C.12
D.1.096×10-25 kg
已知碳-12 原子的质量是 a kg,而 1 个氯原子的质量是 b kg,则氯的相对原子质量是 。
元素 M 的某化合物化学式为 MCO3,它的相对分子质量为 100。试推算 M 元素的相对原子质量。
【题型11】原子中各类微粒的数值关系及其应用
【典型例题】我国成功研制的铯( Cs-133)原子钟,使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒。已知该铯原子的核外电子数为55,相对原子质量为133,则该原子的中子数和质子数之差为( )
A.133
B.78
C.55
D.23
【举一反三1】核污水中含有一种放射性元素为锶-90,其核内质子数为38,中子数为52。则该原子的核外电子数是( )
A.90
B.38
C.52
D.128
【举一反三2】碳-12是指含6个中子的碳原子。下列对氧-16和氧-18两种氧原子的说法正确的是( )
A.质子数相同
B.质量相同
C.电子数不相同
D.16和18表示原子个数
2020 年 12 月嫦娥五号月球探测器圆满完成我国首次地外天体采样返回任务。
(1)嫦娥五号一共带回约 1 731 g 月球样品,主要为月壤,它包含微细的矿物颗粒、岩石碎屑、玻璃等,月壤属于 (填“纯净物”或 “混合物”)。
(2)研究发现,月壤中存在天然的铁、金、银等矿物颗粒。根据这些金属原子的已知信息,将表格填写完整。
【举一反三3】
【举一反三4】下表为几种原子的构成,请结合表格数据回答下列问题。
(1)上述不同种原子间的区别有______________。
(2)结合表格数据可知,质子、中子、核外电子在数量上的关系是_____________________。
(3)小明同学指出“所有原子都是由质子、中子、核外电子构成的”,你认为该观点_______ (填“正确”或“不正确”),请举例说明理由______________。
(4)请结合所学知识分析原子不显电性的原因____________________________。
【举一反三5】阅读下列科普材料,请回答相关问题。
幽门螺旋杆菌是一种螺旋形、微需氧的革兰氏阴性杆菌,可导致胃炎、消化道溃疡等疾病。
检测幽门螺旋杆菌的方法有很多,呼气试验是临床检测幽门螺旋杆菌感染的一种方法。被检测者空腹口服一粒尿素胶囊,静坐20min后,用一次性吹气管向二氧化碳吸收剂中吹气,再将吹气完的样品交给医生做检测。
幽门螺旋杆菌的传染力很强,可通过手、不洁食物、不洁餐具等途径传染,其在水中也可以存活,所以,日常饮食要养成良好的卫生习惯,预防感染。
(1)是一种放射性原子(质子数6,中子数8),的核外电子数为 。
(2)预防幽门螺旋杆菌感染的有效措施是 。
【题型12】离子的形成与离子结构示意图
【典型例题】下列四种粒子结构示意图中,表示阴离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】下列结构示意图表示的粒子中,属于阴离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】下列关于 Na 和 Na⁺的认识正确的是 ( )
A.它们的质子数不同
B.它们的电子层数相同
C.它们的化学性质相同
D. Na 比 Na⁺多1个电子
【举一反三3】某阳离子A3+的核外有10个电子,核内有14个不带电的粒子,则A原子的核电荷数和相对原子质量分别是( )
A.10、24
B.13、26
C.13、27
D.7、21
【举一反三4】建立“宏观——微观——符号”之间的联系是学习化学的思维方法。
(1)A~E中:一定离子结构示意图的是 (填字母,下同),具有稳定结构的原子是 。
(2)若F为某原子得到两个电子形成的离子,则x的数值是 。
【举一反三5】建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。
(1)图1为粒子之间的转化关系图,其中①表示的是 。
(2)图2是几种元素的粒子结构示意图。
①其中在化学反应中容易失去电子的是 ,属于同种元素的是 ,具有相对稳定结构的粒子是 。
②已知原子核外电子层数与元素所在周期表中周期序数相同,A元素处于元素周期表中第 周期。
【举一反三6】下面是几种粒子的结构示意图,回答下列问题:
(1)表示原子的粒子有 (填上述结构示意图序号,下同)。
(2)表示阳离子的有 。
(3)表示相对稳定结构的有 。
(4)B粒子容易 电子,形成 离子。
【题型13】离子符号的含义及书写
【典型例题】下列粒子可以通过得到电子变成原子的是( )
A.
B.
C.O
D.
【举一反三1】铷(Rb)原子钟被称作北斗卫星的“心脏”,如图为铷原子的结构示意图,下列说法不正确的是( )
A.铷原子核内的质子数为37
B.铷原子在化学变化中容易失去1个电子
C.铷原子的核外电子分5层排布
D.铷离子的符号为Rb
【举一反三2】铝离子是人体许多生化信号传导的关键,其结构示意图是,由此可知( )
A.铝离子带负电荷
B.铝原子得到电子
C.铝离子符号为Al3+
D.铝原子结构稳定
【举一反三3】已知M2+核外有x个电子,其相对原子质量为a,则该粒子含有的中子数为( )
A.a-x-2
B.x+2
C.a+x-2
D.x-2
【举一反三4】说出符号的意义或用符号表示。
(1)Hg 表示 ,还表示 ,也可表示 。
(2)3H+ 表示 ;Cl 表示 、 。
(3)2 个氮原子 。
【举一反三5】在宏观、微观和符号间建立联系是化学学科的特点,根据以下微粒模型回答问题。
(1)的化学符号为 。
(2)图1中与化学性质相似的原子是 (填序号)。
(3)氢气和氯气的化学性质不同的原因是 。
【举一反三6】C三种粒子结构示意图如图所示。
(1)当B为原子时,y= ;
(2)C表示的粒子是 ;
(3)画出质子数为13的铝原子结构示意图 ,其失去最外层电子变成铝离子的符号为 。
【题型14】分子、原子、离子之间的关系
【典型例题】下列说法中,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微观粒子
【举一反三1】下列有关原子与离子的说法不正确的是( )
A.原子得失电子变成离子,电子层数一定发生改变
B.原子、离子都可以构成物质
C.同种元素的原子与离子的化学性质是不同的
D.离子是指带电荷的原子或原子团
【举一反三2】根据下列三种粒子结构示意图,所获取信息不正确的是( )
A.②③化学性质相同
B.图中没有阴离子
C.①表示的是原子,②表示的是离子
D.②和③可以通过得失电子相互转化
【举一反三3】下列有关粒子的说法中正确的是 ( )
A.原子的原子核都是由质子和中子构成的
B.分子可分,而原子不可再分
C.原子可转化成离子,离子不能转化为原子
D.钠原子和钠离子核电荷数相同
【举一反三4】下列有关原子与离子的说法不正确的是( )
A.原子得失电子变成离子,电子层数一定发生改变
B.原子、离子都可以构成物质
C.同种元素的原子与离子的化学性质是不同的
D.离子是指带电荷的原子或原子团
【题型15】原子与离子的相互转化
【典型例题】下列有关 Mg、Mg²⁺两种粒子的说法:①核电荷数相同;②核外电子数相等;③电子层结构完全相同;④质量几乎相等;⑤质子数相等;⑥Mg²⁺比 Mg稳定;⑦元素的种类相同。其中正确的是 ( )
A.①③⑤⑥
B.①④⑤⑥⑦
C.②④⑤
D.②③④⑦
【举一反三1】下列有关粒子的说法正确的是( )
A.原子的原子核都是由质子和中子构成的
B.分子可分,而原子不可再分
C.原子可转化成离子,离子不能转化为原子
D.钠原子和钠离子核电荷数相同
【举一反三2】下列有关粒子的说法正确的是( )
A.原子的原子核都是由质子和中子构成的
B.分子可分,而原子不可再分
C.原子可转化成离子,离子不能转化为原子
D.钠原子和钠离子核电荷数相同
【举一反三3】下列关于Na、Na+两种微粒的说法错误的是( )
A.核外电子数不相同
B.核内质子数相同
C.化学性质相同
D.在一定条件下可以转化
【题型16】构成物质的微观粒子
下列同组物质全都由分子构成的是( )
A.氯化钠和氮气
B.水和氧气
C.汞和二氧化碳
D.氯化钠和水
【举一反三1】某同学为了探究微观粒子性质,按图甲进行实验,并借助传感器测得U形管a、b中氨气浓度随时间变化的曲线如图乙。下列关于该实验的说法正确的是( )
A. 只有U形管a的湿棉花团逐渐变红
B. 图中曲线X对应的为U形管b
C. 实验证明微观粒子运动速率与温度有关
D. 0~1min浓度为零说明此时微观粒子静止
【举一反三2】下列说法正确的是( )
① 物质不一定是由分子构成的
② 化学变化中,分子和原子的种类不发生改变
③ 由同种分子构成的物质是纯净物
④ 保持物质化学性质的最小微观粒子是原子
⑤冰雪融化的过程中,水分子之间的间隔发生了变化
A.①③④
B.①③⑤
C.①④⑤
D.②③⑤
如图是四种微观粒子的结构示意图。下列有关说法错误的是( )
【举一反三3】
A. 当X的数值为10时,①表示一种原子
B. ②属于阳离子
C. ②③对应的原子的化学性质相似
D. ④在化学反应中易得电子
【举一反三4】下列叙述正确的是( )
A. 二氧化碳分子是保持二氧化碳物理性质的最小微观粒子
B. 氮气和氧气混合后,它们的化学性质会改变
C. 液态空气是由空气分子构成的物质
D. 氧气和液氧都是由氧分子构成的纯净物
【举一反三5】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、氩气等,有些物质由_______构成,如水、氧气等。
(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,如图是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。
建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。请根据信息回答下列问题。
【举一反三6】(1)图甲为粒子之间的转化关系图,其中①表示的是 。
(2)图乙中D为某粒子的结构示意图,当x= 时,该粒子是原子。
(3)图乙中化学性质相似的原子是 (填字母)。
(4)写出图乙中C的符号: 。
(5)图乙中B在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
【举一反三7】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、氩气等,有些物质由_______构成,如水、氧气等。
(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,如图是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。
建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。请根据信息回答下列问题。
【举一反三8】(1)图甲为粒子之间的转化关系图,其中①表示的是 。
(2)图乙中D为某粒子的结构示意图,当x= 时,该粒子是原子。
(3)图乙中化学性质相似的原子是 (填字母)。
(4)写出图乙中C的符号: 。
(5)图乙中B在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
科粤版(2024)九年级上册 第二单元 空气、物质的构成与组成2.2 构成物质的微观粒子 题型专练(参考答案)
【题型1】分子的定义与性质
【典型例题】在压强为 101 kPa时,将1 L 氧气置于密闭容器中降温,变为淡蓝色液体。下列关于该过程的说法正确的是 ( )
A.氧分子的体积变小
B.氧分子的质量变小
C.氧分子的数目变少
D.氧分子间的间隔变小
【答案】D
【解析】通过降温氧气变为液态氧,氧分子运动速度变慢,氧分子之间间隔变小,氧分子的体积大小、质量大小、数目多少都不变。
【举一反三1】下列对宏观事实的微观解释错误的是( )
A.水变成水蒸气,体积变大——分子间隔变大
B.热胀冷缩——分子大小随温度的变化而改变
C.氧气和液氧都能支持燃烧——同种分子,化学性质相同
D.红墨水在热水中比在冷水中扩散快——温度升高,分子运动加快
【答案】B
【解析】水变成水蒸气,由液态变为气态,分子间间隔变大,所以体积变大;热胀冷缩是因为分子间的间隔随温度的变化而改变,分子的大小并没有发生变化;氧气和液氧都由氧分子构成,同种分子化学性质相同,所以都能支持燃烧;温度越高,分子的无规则运动越剧烈,所以红墨水在热水中比在冷水中扩散快。
【举一反三2】能保持氢气化学性质的粒子是( )
A.氢元素
B.氢分子
C.氢原子
D.氢离子
【答案】B
【解析】根据由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小微粒,可知保持氢气化学性质的最小粒子是氢分子。
【举一反三3】判断下列说法是否正确,正确的在括号内打“✔”,错误的打“×”,并将正确表述填在答题线上。
(1)物质都是由分子构成的 ( )
______________________________________________
(2)分子之间有间隔,而原子之间没有 ( )
______________________________________________
(3)物质的三态变化、热胀冷缩都是由分子的大小发生改变引起的 ( )
______________________________________________
(4)糖块放在水里会逐渐“消失”,说明分子分解了 ( )
______________________________________________
(5)气体分子在不停地运动,固体、液体分子是静止不动的 ( )
______________________________________________
(6)10 mL酒精和10 mL水混合后体积等于20 mL ( )
______________________________________________
(7)氧气可压缩储存在钢瓶中,说明分子的质量很小 ( )
______________________________________________
【答案】(1)× 物质是由分子、原子等微粒构成的,如氧气是由氧分子构成的,铁是由铁原子构成的
(2)× 分子之间有间隔,原子之间也有间隔
(3)× 物质的三态变化、热胀冷缩都是由分子间的间隔大小发生改变引起的
(4)× 糖块放在水里会逐渐“消失”,是因为分子在不断运动,蔗糖分子运动到水分子间的间隔中
(5)× 所有的分子都在不停地运动
(6)× 10 mL酒精和10 mL水混合后体积小于20 mL
(7)× 氧气可压缩储存在钢瓶中,说明分子间有间隔
【举一反三4】保持水的化学性质的最小粒子是 。
【答案】水分子
【解析】水是由水分子构成的,所以保持水化学性质的最小粒子是水分子。
【举一反三5】用微粒的观点解释下列现象。
(1)酒香不怕巷子深。
(2)CO和CO2的化学性质差异很大。
【答案】(1)分子是不断运动的。
(2)二者的分子构成不同。
【解析】(1)酒香不怕巷子深,是因为分子在不断地运动;
(2)由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,一氧化碳是由一氧化碳分子构成,CO和CO2的化学性质差异很大是因为二者的分子构成不同。
【举一反三6】请从微观角度解释下列问题。
(1)“粽子香,香厨房;艾叶香,香满堂”。民谣中“香厨房、香满堂”的原因。
(2)水(H2O)和过氧化氢(H2O2)元素组成相同,但化学性质却不同。
【答案】(1)分子在不停地运动。
(2)分子构成不同。
【解析】(1)“香厨房、香满堂”是因为分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到香味;
(2)同种分子化学性质相同,不同种的分子化学性质不同,水和过氧化氢的分子构成不同,虽然都是由氢元素和氧元素组成的,但化学性质却不同。
【题型2】利用分子的性质分析解决问题
【典型例题】某同学用图Ⅰ和图Ⅱ所示的实验来探究分子在不断运动,下列说法错误的是( )
A.图Ⅰ所示实验中乙烧杯的作用是作对照
B.图Ⅱ所示实验中试管D中的浓氨水比试管A中的浓氨水先变红
C.两个实验都能说明分子在不断运动
D.图Ⅱ所示实验可以说明温度越高,分子运动速率越快
【答案】B
【解析】图Ⅱ所示实验中试管C中的酚酞溶液比试管B中的酚酞溶液先变红,故选B。
【举一反三1】从分子角度分析并解释下列事实,不正确的是( )
A.前几天东营下的大雪——温度低,空气中的水分子间隔变小
B.用打气筒给气球打气,气球变大——分子间隔变大
C.水的天然循环——水分子运动的结果
D.蔗糖晶体放置在空气中不会“消失”,而放入水中会很快“消失”,空气中气体分子与蔗糖分子之间的相互作用较弱,而水分子与蔗糖分子之间的相互作用较强
【答案】B
【解析】用打气筒给气球打气,气球变大,是由于分子的数目增多造成的。
【举一反三2】下列现象的微观解释正确的是( )
A.热胀冷缩——分子间有间隔
B.水结成冰——分子停止运动
C.冰雪融化——分子体积变大
D.酒精挥发——分子本身改变
【答案】A
【解析】分子之间有间隔,热胀是由于在受热的条件下分子之间间隔变大了,导致体积膨胀,而冷缩是在温度下降的条件下分子之间的间隔变小了,导致体积缩小,故A解释正确;一切分子都在永不停息地做无规则运动,所以水结成冰后分子还在运动,故B解释错误;冰雪融化,固态变成液态,是因为水分子间的间隔发生了改变,而水分子本身的体积不变,故C解释错误;酒精挥发,是因为酒精分子间的间隔变大,分子本身没有发生改变,故D解释错误。
【举一反三3】在宏观和微观之间建立联系是化学学科特有的思维方式。下列对宏观事实的微观解释不合理的是 (填序号)。
①好酒不怕巷子深——分子在不断地运动
②一滴水中约有 1.67×1021个水分子——水分子很小
③注射器中的气体经压缩后体积会变小——加压时气体分子变小
④自然界中水的天然循环——水分子不断地运动且间隔发生改变
⑤品红在热水中比在冷水中扩散得快——温度越高,分子运动越快
⑥一氧化碳能燃烧,二氧化碳不能燃烧——不同种分子的性质不同
【答案】③
【举一反三4】分子一般具有以下特性:a.分子在不断运动;b.分子间有间隔;c.分子能保持物质的化学性质;d.分子的体积很小。请你在下列空格中填上相应的编号。
(1)将100 mL酒精和100 mL水充分混合,混合液体的体积小于200 mL,是因为 。
(2)一滴水中大约含有1.67×1021个水分子,这说明 。
(3)八月桂花香,说明 。
(4)酒精能燃烧,酒精分子也能燃烧,说明 。
【答案】(1)b (2)d (3)a (4)c
【解析】(1)将 100 mL 酒精和 100 mL 水充分混合,混合液体的体积小于 200 mL ,说明水分子和酒精分子的间隔不同,进而导致水分子和酒精分子互相穿插,使得其混合体积变小,故填b;(2)一滴水中大约含有 1.67×1021 个水分子,充分说明水分子的体积很小,故填d;(3)八月桂花香是因为桂花中的芳香分子不断运动扩散到空气中,故填a;(4)酒精能燃烧,酒精分子也能燃烧,燃烧属于化学性质,而酒精是由酒精分子构成的,故说明分子能保持物质的化学性质,故填c。
【举一反三5】请从分子的角度解释下列生活、生产中的现象。
(1)品红在热水中扩散比在冷水中快。
(2)用注射器吸取一定体积的空气,用手指堵住注射器管口,用另一只手向内推注射器活塞,发现气体能够被压缩,这说明分子具有的特征是什么?
【答案】(1)温度越高,分子的运动速率越快
(2)分子之间有间隔
【解析】(1)分子在不断运动,且温度越高,分子的运动速率越快;在热水中,温度较高,品红分子的运动速率比在冷水中快;
(2)用注射器吸取空气后,向内推注射器活塞,气体能够被压缩,这说明分子之间有间隔。
【题型3】分子性质的实验探究
【典型例题】某化学兴趣小组借助二氧化碳传感器探究粒子的运动,数据处理软件可实时绘出CO₂体积分数随时间变化的曲线。收集一塑料瓶 CO₂进行以下三步实验:①敞口放置;②双手贴在塑料瓶外壁上;③双手紧贴并倒转瓶口。三步实验中测得CO₂的体积分数随时间变化的曲线依次为图中的MN段、NP段和PR段。下列说法不正确的是( )
A.曲线中M→N的变化过程,说明CO₂分子是不断运动的
B.曲线中M→N和N→P相比较,说明温度越高分子运动速率越快
C.曲线中 N→P 和P→Q 相比较,说明 CO₂密度比空气密度大
D.曲线中P→Q 和Q→R相比较,说明Q 点后 CO₂分子的运动速率减慢
【答案】D
【解析】曲线中 M→N的变化过程中,二氧化碳的体积分数缓慢下降,说明CO₂分子是不断运动的,故A正确;曲线中 M→N和N→ P相比较,N→P的变化过程中,二氧化碳的体积分数下降速度较快,此时的实验步骤为双手贴在塑料瓶外壁上,瓶内温度升高,说明温度越高分子运动速率越快,故B正确;曲线中N→P和P→Q 相比较,P→Q 的变化过程中,二氧化碳的体积分数下降较快,此时的实验步骤为双手紧贴并倒转瓶口,二氧化碳向瓶口运动加快,说明CO₂密度比空气密度大,故C 正确;曲线中 P→Q 和Q→R 相比较, Q点后二氧化碳体积分数基本不再变化,是因为二氧化碳的密度大于空气,Q点时原瓶内二氧化碳基本全部逸出,瓶内为空气,不能说明Q 点后 CO₂ 分子的运动速率减慢,故 D错误。
【举一反三1】在课堂上,老师演示了如图所示实验(已知酚酞溶液遇碱变红,氨水呈碱性)。烧杯A 中溶液变红,B中溶液不变色,该现象说明( )
A.分子可以再分
B.分子之间有间隔
C.分子在不断运动
D.分子由原子构成
【答案】C
【解析】B中溶液不变色,说明空气中的物质不能使酚酞溶液变红色,烧杯A 中溶液变红,是因为浓氨水中的氨分子是不断运动的,当运动到A中时,和水结合成一水合氨,一水合氨显碱性,可使酚酞溶液变红色,该实验说明分子是不断运动的。
【举一反三2】某课外兴趣小组对分子运动现象的实验非常感兴趣,于是在老师的指导下,设计了如图1、图2装置进行实验。(已知氨水可使红色石蕊试纸变蓝)请回答下列问题:
(1)图1挤入浓氨水一段时间后,观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝色,无色酚酞变 。
(2)图2中先滴入浓氨水,观察到棉花团 (填“自下而上”或“自上而下”)依次变红,再滴入浓盐酸,观察到瓶内产生大量白烟,白烟是氨气和氯化氢发生化合反应生成的氯化铵,试写出该反应的文字表达式: 。
(3)上述实验均证明了分子具有的性质是 。
【答案】(1)红(色) (2)自下而上 氨气+氯化氢――→氯化铵 (3)分子在不断运动
【解析】(2)图2中先滴入浓氨水,微粒由下而上运动,观察到棉花团自下而上依次变红,再滴入浓盐酸,观察到瓶内产生大量白烟,白烟是氨气和氯化氢发生化合反应生成的氯化铵,该反应的文字表达式:氨气+氯化氢――→氯化铵;(3)上述实验均证明了分子具有的性质是分子在不断运动。
【举一反三3】某小组设计如图所示的两个实验来探究分子运动。
(1)实验一可以观察到的现象是 ,该实验的结论是 。
(2)同学们通过实验发现,两个实验均有明显的现象,都能得出结论达到实验目的。但同学们一致认为实验二更好,请你写出实验二的优点:___________________________(写出一点即可)。
【答案】(1) B烧杯中的溶液变红 分子在不断地运动 (2)节约试剂(或减少污染或操作简便,合理即可)
【解析】(1)浓氨水具有挥发性,挥发出氨气,氨气溶于水形成氨水,能使酚酞溶液变红,所以实验一可以观察到的现象是B中溶液变红,由此得出的结论是分子在不断运动。
【举一反三4】用如图装置研究分子的性质(已知酚酞溶液遇碱变红,氨水呈碱性)。
(1)挤出浓氨水,A中观察到的实验现象是 ,说明分子的性质是 。
(2)设计A、B实验的目的是 。
【答案】(1)滴有酚酞溶液的棉花变红 分子在不断运动 (2)研究温度对分子运动速率的影响
【题型4】原子的定义
【典型例题】为形象展示水分解的微观过程,某同学制作了一些模型,表示相应的微观粒子,其中表示水分解过程中不能再分的粒子是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【举一反三1】下列关于原子的叙述中错误的是 ( )
A.原子是最小的粒子
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.原子可以相互结合形成分子
D.原子能直接构成物质
【答案】A
【举一反三2】我们每一个家庭都备有温度计,可以随时测量体温。温度升高时,温度计内的汞柱会上升,从微观角度分析,其原因是( )
A.汞原子自身的体积变大
B.汞原子之间的间隔增大
C.汞原子的数目增多
D.汞原子由静止变为运动
【答案】B
【解析】温度升高时,温度计内的汞柱上升,从微观角度分析,其原因是汞原子之间的间隔增大,故选B。
【举一反三3】下列物质中,由原子构成的是( )
A.硫酸铜
B.氧气
C.氦气
D.氨气
【答案】C
【解析】硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的,A错误;氧气是由氧分子构成的,B错误;氦气是由氦原子直接构成的,C正确;氨气是由氨分子构成的,D错误。
【举一反三4】为形象展示水分解的微观过程,某同学制作了一些模型,表示相应的微观粒子,其中表示水分解过程中不能再分的粒子是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【题型5】分子与原子的区别与联系
【典型例题】下列有关分子、原子的说法正确的是( )
A. 同种原子可能构成不同的分子
B. 在化学变化中,分子、原子都发生改变
C. 分子是运动的,原子是静止的
D. 分子能直接构成物质,原子不能直接构成物质
【答案】A
【举一反三1】下列对分子、原子的认识正确的是( )
A.分子一定比原子大
B.原子是最小的粒子,不可再分
C.由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小微粒
D.CO2和CO性质的差异主要是由于分子间的间隔不同
【答案】C
【解析】分子和原子不能笼统比较大小,如氢分子比铁原子小,A 错误;原子是化学变化中的最小粒子,不可再分,但在物理层面,原子可再分为原子核和核外电子,原子核又可分为质子和中子等,B错误;由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小微粒,例如水由水分子构成,水分子保持水的化学性质,C正确;CO2和CO性质差异主要是因为分子的构成不同,1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成,1个一氧化碳分子由1个碳原子和1个氧原子构成,不同的分子结构决定不同化学性质,D错误。故选C。
【举一反三2】下图为甲醇充分燃烧的微观示意图。据图回答下列问题。
(1)图中保持乙化学性质的最小粒子是 。
(2)从反应规律看,该反应前后 (填“分子”或“原子”)的种类未发生改变。
【答案】(1)氧分子 (2)原子
【解析】(1)由题图可知,乙为氧气,氧气是由氧分子构成,则保持氧气化学性质最小的粒子为氧分子。(2)由题图可知,反应前后分子种类改变,但原子种类不变。
【举一反三3】下图是水发生变化的微观示意图,请回答。
(1)图中共有 种原子。
(2)水分子本身未发生改变的是变化 (填“①”或“②”)。
【答案】(1)两
(2)①
【解析】(2)变化①分子种类不变,改变的是分子间间隔;变化②水分子在通电条件下生成了氢分子与氧分子,分子种类改变;故水分子本身未发生改变的是变化是①。
【举一反三4】如图是两种变化的微观图示。请从微观角度解释过程①和过程②的区别。
【答案】过程①中分子种类改变,过程②中分子种类不变。
【解析】化学变化中分子种类改变,物理变化中分子种类不变,过程①中分子种类改变,属于化学变化,过程②中分子种类不变,只是分子间的间隔减小,属于物理变化。
【题型6】化学变化的微观实质
【典型例题】对生活中下列现象的解释不正确的是( )
A.花香四溢—分子在不停地运动
B.物体热胀冷缩—分子大小随温度的变化而改变
C.夏天凉衣服比冬天干得快—分子运动速率随温度的变化而改变
D.加热氧化汞生成汞和氧气—化学变化中,分子可分,原子不可分
【答案】B
【解析】花香四溢,是因为分子在不停的运动,向四周扩散,使人们闻到花香;物体热胀冷缩是因为微粒间的间隔随温度变化而发生改变;夏天衣服干得快,是因为分子不停的运动,且温度越高分子运动速度越快; 氧化汞分解生成汞和氧气,有新物质生成,属于化学变化,在化学变化中分子分成原子,原子重新组合成新的分子,说明在化学变化中分子可以再分,原子不可分。
对于图示:,理解错误的是( )
A. 原子可结合成分子
B. 可用表示氢分子的形成过程
C. 物质都是由分子构成的
D. 化学变化的实质是分子的破裂和原子的重新组合
【答案】C
【举一反三2】下图是某化学反应的微观示意图,相同的球代表同种原子。下列说法正确的是( )
A.生成物是混合物
B.说明原子是化学变化中最小粒子
C.说明反应前后分子的种类不变
D.说明反应前后分子在化学变化中不可分
【答案】B
【解析】生成物是由同种分子构成的,属于纯净物;根据图示,反应前后原子的种类不变,在化学变化中,分子可分,原子不可分,则说明原子是化学变化中最小粒子;根据图示,反应前后分子的种类发生改变;根据图示,反应前后分子的种类发生改变,原子的种类不变,则在化学变化中,分子可分,原子不可分。
【举一反三3】根据下图回答问题:
(1)分子和原子的本质区别是 。
(2)C图中物质属于 ,判断依据: 。
(3)从微观解释B到C变化的实质是: 。
【答案】(1)化学变化中分子可以再分,原子不可以再分
(2)纯净物 物质由同种分子构成,分子由两种原子构成,其中一种是氧原子
(3)每一个氧原子和两个氢原子构成一个水分子
【解析】(1)由微观示意图可知,分子在化学变化分成原子,原子再重新组合新的分子,分子和原子的本质区别是化学变化中分子可以再分,原子不可以再分;
(3)由微粒的变化可知,A到B的微观实质是:在化学变化中,氧分子分解成氧原子,氢分子分解成氢原子,从微观解释B到C变化的实质是:每一个氧原子和两个氢原子构成一个水分子。
【举一反三4】从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法。如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(“”表示氧原子,“”表示氢原子)。
请回答:
(1)下列关于变化Ⅱ的说法中,正确的是______(填字母)。
A.分子的数目增多了
B.分子变小了
C.分子间的距离变小了
D.分子的种类发生了改变
(2)从变化Ⅱ的微观过程可分析出,该变化属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)反应后的物质属于 (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1)C (2)物理变化 (3)纯净物
【解析】(2)由变化Ⅱ中微粒的变化可知,分子的种类、数目、大小没有发生变化,为物理变化。
(3)反应后的物质中只含一种分子,属于纯净物。
【举一反三5】氮气(N2)与氢气(H2)反应生成氨气(NH3)的生产过程叫作合成氨。该反应对氮肥生产具有重要意义,相关研究曾三次获得诺贝尔化学奖。请分别从元素组成和微观粒子构成的角度描述该反应中的物质及其变化。
【答案】氮气(N₂)+氢气(H₂)→氨气(NH₃)
氮气由氮元素组成,1个氮分子由两个氮原子构成;氢气由氢元素组成,1个氢分子由两个氢原子构成;氨分子由氮元素和氢元素组成,1个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成。反应中氮分子和氢分子转化为氨分子,但元素和原子的种类没有改变,原子个数也没有改变。
【题型7】微粒图像的分析及应用
【典型例题】如图表示在密闭容器中两种气体在一定条件下发生化学反应的微观示意图(图中“”和“”分别代表不同的原子)。则下列说法中错误的是( )
A.化学变化中,分子可分解为原子
B.化学变化中,原子可以重新组合成新的分子
C.化学反应前后原子的种类没有改变
D.反应后容器中的物质属于纯净物
【答案】D
【解析】由微观示意图可知,化学变化中,分子可分解为原子,故A选项不符合题意;由微观示意图可知,化学变化中,原子可以重新组合成新的分子,故B选项不符合题意;由微观示意图可知,化学反应前后原子的种类没有改变,故C选项不符合题意;由微观示意图可知,反应后容器中含有两种不同的分子,该物质属于混合物,故D选项符合题意。
【举一反三1】从微观分析,下列不属于化学变化的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】化学变化的实质是分子分成原子,原子重新组合成新的分子。
【举一反三2】密闭容器中,物质变化过程的微观示意图如图所示,图中“”代表氮原子,“”代表氢原子。下列说法正确的是( )
A.示意图中甲、乙、丙均为混合物
B.过程Ⅰ和Ⅱ都发生化学变化
C.过程Ⅱ发生了化合反应
D.过程Ⅱ变化中最小微粒是氮分子和氢分子
【答案】C
【解析】丙中只含一种分子,即只含有一种物质,属于纯净物,甲、乙中都含有多种分子,即都含有多种物质,属于混合物;过程Ⅰ中,分子种类没有改变,没有新物质生成,属于物理变化,过程Ⅱ中,分子种类发生改变,有新物质生成,属于化学变化;过程Ⅱ是由两种物质反应生成另一种新物质,符合“多变一”的特点,属于化合反应;原子是化学变化中的最小粒子,因此过程Ⅱ变化中最小微粒是氮原子和氢原子。
【举一反三3】如图甲、乙分别是水蒸气液化、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。
(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粒子是 ,一定改变的粒子是 。
(4)图乙中反应后生成的物质是由 (填“分子”或“原子”)构成的。
【答案】(1)分子之间有间隔 (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,分子间的间隔减小,说明分子的性质是分子之间有间隔。(2)由微粒的变化可知,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粒子是原子,一定改变的粒子是分子。(4)题图乙中反应后生成了水,水是由水分子构成的。
【举一反三4】从微观视角看物质及其变化是化学特有的思维方式。
(1)如图1所示,分别压缩针筒中空气和水,装有空气的针筒容易被压缩,而装水的难被压缩,这是因为 。
(2)图2分别是水蒸气液化、水通电分解、氢气燃烧的微观变化示意图。
①图2中分子本身没有改变的变化是 (填字母序号)。
②图2中的B,从微观角度判断该变化是化学变化的依据是 。
③从图2中C的微观图示中获得以下信息,其中正确的有 (填序号)。
A.保持氢气化学性质的粒子是氢分子
B.化学反应前后分子的个数不变
C.该变化的实质是分子改变,原子重组
D.该变化中原子的种类和数量不变
【答案】(1)气体分子的间隔比液体分子的间隔大
(2)A 分子的种类发生改变 ACD
【解析】(1)如图1所示,分别压缩针筒中空气和水,装有空气的针筒容易被压缩,而装水的难被压缩,这是因为空气中气体分子的间隔比水分子的间隔大,易压缩;
(2)①图A中分子种类不变,图C中分子种类改变,图2中分子本身没有改变的是A;
②图2中的B,从微观角度判断该变化是化学变化的依据是:分子的种类发生改变;
③保持水的化学性质的最小粒子是水分子,选项正确;
从微观示意图可知,2个氢气分子和1个氧气分子在点燃的条件下生成2个水分子,化学反应前后分子个数发生改变,选项错误;
该变化中的最小粒子是氢原子和氧原子,选项正确;
该变化中原子的种类和数量不变,选择正确。
【举一反三5】阅读科普短文,回答下列问题:
生活中有时需要用到高浓度,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机……氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得,该方法利用物质的沸点差异,从空气中分离出。制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将通过某种沸石分子筛,测定其对的吸附情况、结果如图乙纵坐标数值越大,代表吸附量越大。
吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。
(1)深冷法制氧利用了物质的 填“物理性质”或“化学性质”差异。
(2)图甲中,表示氧分子变成氧原子的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(3)由图乙可知,25℃时吸附压越大越有利于分离和,证据是 。
(4)判断下列说法正确的是 。
①氧气瓶中的一般用深冷法制得
②健康人不能盲目吸氧
【答案】(1)物理性质
(2)Ⅱ
(3)25℃时,吸附压越大,氮气的吸附量越大,而氧气的吸附量变化不大
(4)①②
【解析】(1)深冷法制氧利用物质的沸点差异,从空气中分离出氧气,沸点不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
(2)由图甲可知,表示氧分子变成氧原子的是Ⅱ;
(3)由图乙可知,25℃时,吸附压越大,氮气的吸附量越大,而氧气的吸附量变化不大,故25℃时吸附压越大越有利于分离氮气和氧气;
(4)①由题干信息可知,氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得,正确;
②吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧,正确。
【题型8】原子的结构
【典型例题】2023年诺贝尔物理学奖与阿秒光脉冲有关,阿秒光脉冲可用于测量原子和分子内部的电子运动。下列微观粒子中,带正电荷的是( )
A.分子
B.原子
C.电子
D.原子核
【答案】D
【解析】原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,质子带正电,电子带负电,中子不带电,且质子所带电荷与电子所带电荷数量相等,电性相反,故原子不带电,分子由原子构成,故分子不带电;由A的分析可知,原子不带电;由A可知,电子带负电;
原子核由质子和中子构成,质子带正电,中子不带电,故原子核带正电。
【举一反三1】下列关于原子结构的说法中,正确的是( )
A.构成原子核必不可少的粒子是质子
B.原子核都是由质子和中子构成的
C.核电荷数一定等于中子数
D.任何原子中的质子数一定等于中子数
【答案】A
【举一反三2】下列有关原子的说法错误的是( )
A. 原子是化学变化中最小的微观粒子
B. 原子是微观世界中最小的微观粒子
C. 汞原子是保持汞的化学性质的最小微观粒子
D. 原子是直接构成物质的一种微观粒子
【答案】B
【举一反三3】2023年诺贝尔物理学奖与阿秒光脉冲有关,阿秒光脉冲可用于测量原子内部的电子运动。下列微粒中带负电的是( )
A.分子
B.原子
C.电子
D.原子核
【答案】C
【解析】分子与原子不带电;电子带负电;原子核带正电。
【举一反三4】科学家对原子结构的探索经历了漫长的历程,建构了不同的原子结构模型,图甲是按原子结构的发现史顺序建构的不同模型,请按科学发现史的顺序将图乙中的字母填入图甲的方框中。
【答案】AB
【举一反三5】(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。
材料一:1808年,道尔顿在原子论中提出: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。
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;通过卢瑟福实验,可推出的原子结构模型为 (填图甲中字母)。
(3)当α粒子轰击金箔时,图乙所示的运动轨迹不可能是 (填图乙中字母)。
【答案】(1)电子 (2)原子 C (3)BC
【举一反三6】填写下表中的空格。
【答案】
【题型9】原子核外电子排布与原子结构示意图
如图为铝原子结构示意图。下列有关铝原子的说法正确的是 ( )
【典型例题】
A.图中“+”表示铝原子带正电荷
B.铝原子的质量主要集中在核外13个电子上
C.铝原子在化学反应中易得到电子
D.铝原子核外有3个电子层
【答案】D
【举一反三1】锂电池应用广泛。锂原子的结构示意图如下图所示,下列说法正确的是( )
A.图中x为3
B.锂原子的核外电子带正电
C.锂原子的相对原子质量为
D.锂原子的质子数为3
【答案】D
【解析】在原子中,质子数=核外电子数,故3=x+1,x=2;锂原子的核外电子带负电;在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,故锂原子的质子数为3。
【举一反三2】下列各示意图中,能表示具有稳定结构的原子的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】该粒子质子数=核外电子数=2,为原子,最外层电子数为2,其核外只有一个电子层,属于稀有气体元素的原子,化学性质稳定,故A正确;该粒子质子数=核外电子数=8,为原子,但最外层电子数是6,在化学反应中易得到2个电子而形成阴离子,不具有稳定结构,故B错误;该粒子最外层电子数为8,但该粒子质子数=11,核外电子数=10,质子数>核外电子数,为阳离子,故C错误;该粒子质子数=核外电子数=17,为原子,但最外层电子数是7,在化学反应中易得到1个电子而形成阴离子,不具有稳定结构,故D错误。
【举一反三3】如图为钠的原子结构示意图,从图中可获得的信息是( )
A.钠原子的核外第一层有1个电子
B.钠原子在化学反应中容易得到1个电子
C.钠原子核内的质子数为11、中子数为0
D.钠原子的核外有3层电子
【答案】D
【解析】由钠的原子结构示意图可知,钠原子的核外第一层有2个电子;钠原子的最外层有1个电子,在化学反应中易失去最外层的1个电子;钠原子核内的质子数为11,无法确定中子数。
【举一反三4】我国探月工程嫦娥五号返回器曾携带1 731 g月壤样品返回地球。月壤中含量丰富的氦﹣3可作为核聚变燃料,其原子核是由2个质子和1个中子构成的,氦﹣3的原子结构示意图为( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】氦﹣3原子核是由2个质子和1个中子构成的,原子中质子数=核外电子数,则氦﹣3原子的质子数为2,核外电子数为2,氦﹣3的原子结构示意图为。
【举一反三5】在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。
(1)氢气是由 (填“氢分子”或“氢原子”)构成的。
(2)根据如图原子结构示意图,回答问题:
①图中,最外层达到相对稳定结构的原子是 。
②在化学反应中,锂原子容易 (填“得到”或“失去”)电子。
【答案】(1)氢分子 (2)①Ne ②失去
【解析】(1)氢气属于气态非金属单质,是由氢分子构成的。
(2)①若原子的最外层电子数为8(氦为2个),属于相对稳定结构,图中,最外层达到相对稳定结构的原子是Ne。②锂原子的最外层电子数是1,少于4,在化学反应中易失去1个电子。
【举一反三6】氧原子结构示意图为,其最外层有 个电子,在化学反应中 易 电子。
【答案】6 得到
【解析】原子结构示意图中,弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层上的电子数,离圆圈最远的弧线表示最外层,则其最外层有6个电子,多于4,在化学反应中易得到2个电子而形成阴离子。
中国电动汽车飞速发展,电动汽车的普及带动了电池工业的不断创新,从镍氢电池到锂电池,再到钠电池、钾电池。
【举一反三7】
(1)氢、锂、钠、钾四种元素的原子结构示意图如图甲所示。
①“Na”所表示的宏观意义为 。
②请写出钾的原子结构示意图中x的值: 。
③在化学反应中,锂、钠、钾等原子很容易失去电子形成离子,所以常被用作电池材料。锂、钠、钾三种元素属于不同种元素的根本原因是它们的 不同。
(2)研究表明,半径越大的离子越易在电池正负极之间移动,充电速度越快。图乙是锂、钠、钾三种金属离子的半径大小,电池容量相同的这三种电池,充满电时间最短的是 (填“锂”“钠”或“钾”)电池。
【答案】(1)①钠单质;钠元素 ②8 ③质子数(或核电荷数) (2)钾
【举一反三8】①~④是四种微粒的原子结构示意图,请回答下列问题。
(1)③是某原子的结构示意图,请在方框内填上正确的数字。
(2)上述微粒中化学性质相似的是_______ (填序号,下同)。
(3)具有相对稳定结构的是_______。
(4)在化学变化中易得到电子的是_______。
【答案】(1)2 (2)①和④ (3)③ (4)②
【题型10】相对原子质量的概念及其计算
【典型例题】关于相对原子质量,下列说法正确的是( )
A.是一个原子的实际质量
B.是一种碳原子质量的
C.相对原子质量较大的原子,其实际质量也较大
D.相对原子质量以克为单位
【答案】C
【解析】相对原子质量是以某原子的质量(实际质量)跟碳-12原子质量的十二分之一相比较所得的值,与原子质量含义是不同的;由定义得两种原子的质量之比等于它们的相对原子质量之比,相对原子质量较大的原子,其实际质量也较大;相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写。
【举一反三1】化学家张青莲主持测定了铟、铱、锌等相对原子质量的新值。碳-12原子的质量为 1.993×10-26 kg,一种锌原子的质量为 1.096×10-25 kg,该锌原子的相对原子质量是 ( )
A.66
B.64
C.12
D.1.096×10-25 kg
【答案】A
已知碳-12 原子的质量是 a kg,而 1 个氯原子的质量是 b kg,则氯的相对原子质量是 。
【答案】12b/a
【解析】根据相对原子质量的规定,碳-12的质量为a kg,则其质量的1/12为 氯原子的相对原子质量则 为b kg 与 的比值,为12b/a。
元素 M 的某化合物化学式为 MCO3,它的相对分子质量为 100。试推算 M 元素的相对原子质量。
【答案】
40
【解析】
M 元素的相对原子质量=100-12-16×3=40
【题型11】原子中各类微粒的数值关系及其应用
【典型例题】我国成功研制的铯( Cs-133)原子钟,使我国时间频率基准的精度从30万年不差1秒提高到600万年不差1秒。已知该铯原子的核外电子数为55,相对原子质量为133,则该原子的中子数和质子数之差为( )
A.133
B.78
C.55
D.23
【答案】D
【解析】在原子中,质子数=核外电子数,相对原子质量=质子数+中子数,则铯原子的质子数、中子数分别是55、,则该原子的中子数和质子数之差为。
【举一反三1】核污水中含有一种放射性元素为锶-90,其核内质子数为38,中子数为52。则该原子的核外电子数是( )
A.90
B.38
C.52
D.128
【答案】B
【解析】原子中,核电荷数=质子数=核外电子数,锶原子的质子数为38,则锶-90原子的核外电子数是38。
【举一反三2】碳-12是指含6个中子的碳原子。下列对氧-16和氧-18两种氧原子的说法正确的是( )
A.质子数相同
B.质量相同
C.电子数不相同
D.16和18表示原子个数
【答案】A
【解析】氧-16和氧-18两种氧原子的质子数相同,故A正确;氧-16和氧-18两种氧原子的质子数相同,但中子数不同,质量不同,故B错误;氧-16和氧-18两种氧原子的质子数相同,因此电子数相同,故C错误;16和18表示原子中质子数和中子数之和,故D错误。
2020 年 12 月嫦娥五号月球探测器圆满完成我国首次地外天体采样返回任务。
(1)嫦娥五号一共带回约 1 731 g 月球样品,主要为月壤,它包含微细的矿物颗粒、岩石碎屑、玻璃等,月壤属于 (填“纯净物”或 “混合物”)。
(2)研究发现,月壤中存在天然的铁、金、银等矿物颗粒。根据这些金属原子的已知信息,将表格填写完整。
【举一反三3】
【答案】(1)混合物
(2)
【举一反三4】下表为几种原子的构成,请结合表格数据回答下列问题。
(1)上述不同种原子间的区别有______________。
(2)结合表格数据可知,质子、中子、核外电子在数量上的关系是_____________________。
(3)小明同学指出“所有原子都是由质子、中子、核外电子构成的”,你认为该观点_______ (填“正确”或“不正确”),请举例说明理由______________。
(4)请结合所学知识分析原子不显电性的原因____________________________。
【答案】(1)质子数、核外电子数、中子数均不同
(2)同种原子的质子数等于核外电子数,但质子数不一定等于中子数 (3)不正确 氢原子没有中子,只含有质子和核外电子
(4)原子中质子带正电,中子不带电,核外电子带负电,质子所带电荷数和核外电子所带电荷数相等,电性相反
【举一反三5】阅读下列科普材料,请回答相关问题。
幽门螺旋杆菌是一种螺旋形、微需氧的革兰氏阴性杆菌,可导致胃炎、消化道溃疡等疾病。
检测幽门螺旋杆菌的方法有很多,呼气试验是临床检测幽门螺旋杆菌感染的一种方法。被检测者空腹口服一粒尿素胶囊,静坐20min后,用一次性吹气管向二氧化碳吸收剂中吹气,再将吹气完的样品交给医生做检测。
幽门螺旋杆菌的传染力很强,可通过手、不洁食物、不洁餐具等途径传染,其在水中也可以存活,所以,日常饮食要养成良好的卫生习惯,预防感染。
(1)是一种放射性原子(质子数6,中子数8),的核外电子数为 。
(2)预防幽门螺旋杆菌感染的有效措施是 。
【答案】(1)6
(2)饭前洗手、餐具消毒、不食用不洁食物等
【解析】(1)在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数,是一种放射性原子(质子数6,中子数8),的核外电子数为6;(2)幽门螺旋杆菌的传染力很强,可通过手、不洁食物、不洁餐具等途径传染,其在水中也可以存活,所以,日常饮食要养成良好的卫生习惯,饭前洗手、餐具消毒、不食用不洁食物,预防感染。
【题型12】离子的形成与离子结构示意图
【典型例题】下列四种粒子结构示意图中,表示阴离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解析】质子数=8,核外电子数=10,质子数<核外电子数,A为阴离子;质子数=核外电子数=11,B为原子;质子数=13,核外电子数=10,质子数>核外电子数,C为阳离子;质子数=核外电子数=17,D为原子。故选A。
【举一反三1】下列结构示意图表示的粒子中,属于阴离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】质子数=核外电子数=6,为原子, A错误;质子数=9,核外电子数=10,质子数<核外电子数,为阴离子, B正确;质子数=11,核外电子数=10,质子数>核外电子数,为阳离子, C错误;质子数=核外电子数=12,为原子, D错误。
【举一反三2】下列关于 Na 和 Na⁺的认识正确的是 ( )
A.它们的质子数不同
B.它们的电子层数相同
C.它们的化学性质相同
D. Na 比 Na⁺多1个电子
【答案】D
【举一反三3】某阳离子A3+的核外有10个电子,核内有14个不带电的粒子,则A原子的核电荷数和相对原子质量分别是( )
A.10、24
B.13、26
C.13、27
D.7、21
【答案】C
【解析】根据某阳离子A3+的核外有10个电子可知,A原子的核外电子数为:10+3=13。在原子中核电荷数=质子数=核外电子数,则A原子的核电荷数是13;根据核内有14个不带电的粒子,可知中子数为14,则相对原子质量≈质子数+中子数=13+14=27;由此可知,A原子的核电荷数和相对原子质量分别是13、27。
【举一反三4】建立“宏观——微观——符号”之间的联系是学习化学的思维方法。
(1)A~E中:一定离子结构示意图的是 (填字母,下同),具有稳定结构的原子是 。
(2)若F为某原子得到两个电子形成的离子,则x的数值是 。
【答案】(1)B AC (2)8
【解析】(2)若F为某原子得到两个电子形成的离子,由原子和离子的转化可知,x的数值是:2+8﹣2=8。
【举一反三5】建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。
(1)图1为粒子之间的转化关系图,其中①表示的是 。
(2)图2是几种元素的粒子结构示意图。
①其中在化学反应中容易失去电子的是 ,属于同种元素的是 ,具有相对稳定结构的粒子是 。
②已知原子核外电子层数与元素所在周期表中周期序数相同,A元素处于元素周期表中第 周期。
【答案】(1)原子 (2)①B BD CD ②3
【解析】(1)由于分子是由原子构成的,分子再分为原子,原子得失电子形成了离子,所以图1为粒子之间的转化关系图中①表示的是原子。(2)①由于B的最外层电子数是2(不是第一层),小于4,在化学反应中容易失去电子;BD的质子数相同,属于同种元素;由于C的最外层也是第一层,有2个电子,属于稳定结构,D的最外层电子数是8,属于稳定结构,具有相对稳定结构。②已知原子核外电子层数与元素所在周期表中周期序数相同,A原子的核外有3个电子层,则A元素处于元素周期表中第3周期。
【举一反三6】下面是几种粒子的结构示意图,回答下列问题:
(1)表示原子的粒子有 (填上述结构示意图序号,下同)。
(2)表示阳离子的有 。
(3)表示相对稳定结构的有 。
(4)B粒子容易 电子,形成 离子。
【答案】(1)BD (2)C (3)ACE (4)得到 阴
【题型13】离子符号的含义及书写
【典型例题】下列粒子可以通过得到电子变成原子的是( )
A.
B.
C.O
D.
【答案】A
【解析】Na+表示一个钠离子带1个单位正电荷,需要得到1个电子变成原子,A符合题意;Cl−表示一个氯离子带1个单位负电荷,需要失去1个电子变成原子,B不符合题意;氧原子既不需要得电子,也不需要失电子,C不符合题意;图中表示的是氟离子的结构示意图,需要失去1个电子变成原子,D不符合题意。
【举一反三1】铷(Rb)原子钟被称作北斗卫星的“心脏”,如图为铷原子的结构示意图,下列说法不正确的是( )
A.铷原子核内的质子数为37
B.铷原子在化学变化中容易失去1个电子
C.铷原子的核外电子分5层排布
D.铷离子的符号为Rb
【答案】D
【解析】原子结构示意图中,圆圈内数字表示核内质子数,则铷原子核内的质子数为37,故A正确;铷原子的最外层电子数是1,小于4,在化学反应中易失去1个电子,故B正确;原子结构示意图中,弧线表示电子层,铷原子的核外电子分5层排布,故C正确;铷原子的最外层电子数是1,小于4,在化学反应中易失去1个电子而形成带1个单位正电荷的阳离子,铷离子的符号为Rb+,故D错误。
【举一反三2】铝离子是人体许多生化信号传导的关键,其结构示意图是,由此可知( )
A.铝离子带负电荷
B.铝原子得到电子
C.铝离子符号为Al3+
D.铝原子结构稳定
【答案】C
【解析】如图所示,铝离子核内13个质子,核外10个电子,故该离子是阳离子;铝离子核内13个质子,核外10个电子,说明是由13个电子失去3个电子形成;铝离子核内13个质子,核外10个电子,说明其带3个单位的正电荷,故表示为;铝原子核内13个质子,核外有13个电子,故最外层电子数是3,小于4,化学反应时容易失去电子,故铝原子不稳定。
【举一反三3】已知M2+核外有x个电子,其相对原子质量为a,则该粒子含有的中子数为( )
A.a-x-2
B.x+2
C.a+x-2
D.x-2
【答案】A
【解析】已知M2+ 核外有x个电子,其相对原子质量为a, M2+是M原子失去两个电子形成的,故M原子核外电子数为x+2;根据在原子中核内质子数=核外电子数,故M原子核内质子数为x+2 ;根据相对原子质量≈质子数 + 中子数,故该粒子含有的中子数=相对原子质量 − 质子数 =a−(x+2)=a−x-2。
【举一反三4】说出符号的意义或用符号表示。
(1)Hg 表示 ,还表示 ,也可表示 。
(2)3H+ 表示 ;Cl 表示 、 。
(3)2 个氮原子 。
【答案】(1)汞元素 1个汞原子 金属汞
(2)3个氢离子 1个氯原子 氯元素 (3)2N
【举一反三5】在宏观、微观和符号间建立联系是化学学科的特点,根据以下微粒模型回答问题。
(1)的化学符号为 。
(2)图1中与化学性质相似的原子是 (填序号)。
(3)氢气和氯气的化学性质不同的原因是 。
【答案】(1)O2-
(2)E
(3)氢气和氯气的分子构成不同
【解析】(1)B的质子数为8,且得到2个电子,故为氧离子,则B 的化学符号为O2-;
(2)最外层电子数相同化学性质相似,A为He,虽然C原子最外层电数与A相同,但它们化学性质不相似,E为Ar,数与稀有气体元素,与A化学性质相似,故图1中与 A 化学性质相似的原子是E;
(3)由于氢气和氯气的分子构成不同,故氢气和氯气的化学性质不同。
【举一反三6】C三种粒子结构示意图如图所示。
(1)当B为原子时,y= ;
(2)C表示的粒子是 ;
(3)画出质子数为13的铝原子结构示意图 ,其失去最外层电子变成铝离子的符号为 。
【答案】(1)
(2)阴离子
(3)
【解析】(1)原子中,质子数=核外电子数,则有11=2+8+y,解得y=1;
(2)C表示的粒子中核外电子数为2+8+8=18,质子数为17,属于阴离子;
(3)铝原子核内有13个质子,核外有3个电子层,第一层上有2个电子、第二层上有8个电子,最外层上有3个电子,则铝原子的结构示意图表示为 ;铝原子在化学反应中易失去最外层的3个电子变成带3个单位正电荷的铝离子,铝离子的符号表示为:Al3+。
【题型14】分子、原子、离子之间的关系
【典型例题】下列说法中,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微观粒子
【答案】A
【举一反三1】下列有关原子与离子的说法不正确的是( )
A.原子得失电子变成离子,电子层数一定发生改变
B.原子、离子都可以构成物质
C.同种元素的原子与离子的化学性质是不同的
D.离子是指带电荷的原子或原子团
【答案】A
【举一反三2】根据下列三种粒子结构示意图,所获取信息不正确的是( )
A.②③化学性质相同
B.图中没有阴离子
C.①表示的是原子,②表示的是离子
D.②和③可以通过得失电子相互转化
【答案】A
【解析】②③表示的粒子最外层电子数不同,化学性质不同,A 错误;①③的质子数与其核外电子数相等,表示的是原子,②的质子数大于核外电子数,表示的是阳离子,故题图中没有阴离子,B、C 正确;②和③的质子数相等,而核外电子数不相等,因此它们可以通过得失电子相互转化,D正确。
【举一反三3】下列有关粒子的说法中正确的是 ( )
A.原子的原子核都是由质子和中子构成的
B.分子可分,而原子不可再分
C.原子可转化成离子,离子不能转化为原子
D.钠原子和钠离子核电荷数相同
【答案】D
【举一反三4】下列有关原子与离子的说法不正确的是( )
A.原子得失电子变成离子,电子层数一定发生改变
B.原子、离子都可以构成物质
C.同种元素的原子与离子的化学性质是不同的
D.离子是指带电荷的原子或原子团
【答案】A
【题型15】原子与离子的相互转化
【典型例题】下列有关 Mg、Mg²⁺两种粒子的说法:①核电荷数相同;②核外电子数相等;③电子层结构完全相同;④质量几乎相等;⑤质子数相等;⑥Mg²⁺比 Mg稳定;⑦元素的种类相同。其中正确的是 ( )
A.①③⑤⑥
B.①④⑤⑥⑦
C.②④⑤
D.②③④⑦
【答案】B
【举一反三1】下列有关粒子的说法正确的是( )
A.原子的原子核都是由质子和中子构成的
B.分子可分,而原子不可再分
C.原子可转化成离子,离子不能转化为原子
D.钠原子和钠离子核电荷数相同
【答案】D
【解析】原子的原子核不都是由质子和中子构成的,如氢原子中没有中子;分子可分,原子也可再分,能分成原子核和电子;原子可转化成离子,离子也能转化为原子;1个钠原子失去1个电子变为1个钠离子,只是核外电子数发生了改变,核内质子数(即核电荷数)不变,则钠原子和钠离子核电荷数相同。
【举一反三2】下列有关粒子的说法正确的是( )
A.原子的原子核都是由质子和中子构成的
B.分子可分,而原子不可再分
C.原子可转化成离子,离子不能转化为原子
D.钠原子和钠离子核电荷数相同
【答案】D
【解析】原子的原子核不都是由质子和中子构成的,如氢原子中没有中子;分子可分,原子也可再分,能分成原子核和电子;原子可转化成离子,离子也能转化为原子;1个钠原子失去1个电子变为1个钠离子,只是核外电子数发生了改变,核内质子数(即核电荷数)不变,则钠原子和钠离子核电荷数相同。
【举一反三3】下列关于Na、Na+两种微粒的说法错误的是( )
A.核外电子数不相同
B.核内质子数相同
C.化学性质相同
D.在一定条件下可以转化
【答案】C
【解析】钠原子失去1个电子形成Na+,则核外电子数不相同,核内质子数相同,最外层电子数不同,则化学性质不相同,钠原子和Na+,在一定条件下可以转化。
【题型16】构成物质的微观粒子
下列同组物质全都由分子构成的是( )
A.氯化钠和氮气
B.水和氧气
C.汞和二氧化碳
D.氯化钠和水
【答案】B
【举一反三1】某同学为了探究微观粒子性质,按图甲进行实验,并借助传感器测得U形管a、b中氨气浓度随时间变化的曲线如图乙。下列关于该实验的说法正确的是( )
A. 只有U形管a的湿棉花团逐渐变红
B. 图中曲线X对应的为U形管b
C. 实验证明微观粒子运动速率与温度有关
D. 0~1min浓度为零说明此时微观粒子静止
【答案】C
【举一反三2】下列说法正确的是( )
① 物质不一定是由分子构成的
② 化学变化中,分子和原子的种类不发生改变
③ 由同种分子构成的物质是纯净物
④ 保持物质化学性质的最小微观粒子是原子
⑤冰雪融化的过程中,水分子之间的间隔发生了变化
A.①③④
B.①③⑤
C.①④⑤
D.②③⑤
【答案】B
如图是四种微观粒子的结构示意图。下列有关说法错误的是( )
【举一反三3】
A. 当X的数值为10时,①表示一种原子
B. ②属于阳离子
C. ②③对应的原子的化学性质相似
D. ④在化学反应中易得电子
【答案】C
【举一反三4】下列叙述正确的是( )
A. 二氧化碳分子是保持二氧化碳物理性质的最小微观粒子
B. 氮气和氧气混合后,它们的化学性质会改变
C. 液态空气是由空气分子构成的物质
D. 氧气和液氧都是由氧分子构成的纯净物
【答案】D
【举一反三5】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、氩气等,有些物质由_______构成,如水、氧气等。
(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,如图是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。
【答案】(1)原子 分子 (2)2 4
建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。请根据信息回答下列问题。
【举一反三6】(1)图甲为粒子之间的转化关系图,其中①表示的是 。
(2)图乙中D为某粒子的结构示意图,当x= 时,该粒子是原子。
(3)图乙中化学性质相似的原子是 (填字母)。
(4)写出图乙中C的符号: 。
(5)图乙中B在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
【答案】(1)原子 (2)18 (3)A和E (4)Na⁺ (5)失去
【举一反三7】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、氩气等,有些物质由_______构成,如水、氧气等。
(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,如图是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。
【答案】(1)原子 分子 (2)2 4
建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。请根据信息回答下列问题。
【举一反三8】(1)图甲为粒子之间的转化关系图,其中①表示的是 。
(2)图乙中D为某粒子的结构示意图,当x= 时,该粒子是原子。
(3)图乙中化学性质相似的原子是 (填字母)。
(4)写出图乙中C的符号: 。
(5)图乙中B在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
【答案】(1)原子 (2)18 (3)A和E (4)Na⁺ (5)失去
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