内容正文:
沪教版(2024)九年级上册 第3章 物质构成的奥秘第1节 构成物质的微观粒子 寒假巩固
【题型1】构成物质的微观粒子
【典型例题】下列各组物质中,均由原子构成的一组是( )
A.氧气 氦气
B.二氧化碳 水
C.铁 汞
D.二氧化硫 硫
【举一反三1】下列物质中含有氧分子的是( )
A.过氧化氢
B.氯酸钾
C.高锰酸钾
D.液氧
【举一反三2】从图片中不能获取的信息是( )
A.分子之间有间隔
B.硅原子是可分的
C.水分子受热运动速率加快
D.构成物质的粒子有分子、原子和离子
【举一反三3】下列物质①空气②O2③H2O2④CO2中,含有氧分子的一组是( )
A.①②
B.②③④
C.②③
D.②④
【举一反三4】下列物质中含有氧分子的是( )
A.水
B.二氧化硫
C.空气
D.高锰酸钾
【题型2】分子的定义与性质
【典型例题】下列关于分子的叙述中,错误的是( )
A. 分子在不断地运动
B. 分子间有一定的间隔
C. 分子很小,肉眼看不见
D. 分子在物理变化和化学变化中都发生改变
【举一反三1】能保持二氧化碳化学性质的微观粒子是( )
A.O和C
B.CO2
C.C和O2
D.C和O2﹣
【举一反三2】保持水的化学性质的最小粒子是 。
【举一反三3】从分子及其运动的角度分析并解释下列现象。
(1)香水要密封保存。
(2)加油站严禁烟火。
(3)热水能使压瘪的乒乓球复原。
(4)氧气在加压后可装入钢瓶。
(5)王安石(宋代)《梅花》诗中“遥知不是雪,为有暗香来”描述的现象。
【题型3】 利用分子的性质分析解决问题
【典型例题】6 000 L氧气可加压储存在40 L的钢瓶内,原因是( )
A.分子间有空隙
B.分子体积变小
C.分子不断运动
D.分子质量变小
【举一反三1】对下列宏观事实的微观解释错误的是( )
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
【举一反三2】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 。
【举一反三3】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4】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】空气受热实验如图。从微观角度分析,正确的是( )
A.分子体积变大
B.分子个数增多
C.分子运动加快
D.分子种类改变
某同学为了探究微观粒子的性质,按图甲所示装置进行实验,并借助传感设备测得U形管a、b中氨气浓度随时间变化的曲线如图乙所示(氨气极易溶于水)。下列说法正确的是( )
A.曲线X对应的U形管为b
B.0~1 min氨气浓度为零是因为氨分子静止不动
C.实验证明了氨分子的运动速率随温度升高而减慢
D.湿棉花的作用是吸收氨气,减少氨气对空气的污染
【举一反三3】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 。
【举一反三4】用如图装置研究分子的性质。
(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 ____________________________。
【举一反三5】兴趣小组为探究分子的性质,进行如下实验。回答问题:
(1)连接好装置。打开止水夹,推动注射器的活塞,注入空气,观察到两侧气球变大且一段时间内不缩小,该操作的目的是__________。再关闭止水夹,拔下注射器。
(2)用注射器抽取30 mL浓氨水,重新接入该装置,__________ (填操作),推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置下端两侧玻璃管内,此时观察到玻璃管内湿润的酚酞滤纸条 (填“自上而下”或“自下而上”)慢慢变红,该现象主要说明____________________。
(3)马上将装置下端玻璃管底部同时浸入装有等体积的热水和冷水的烧杯中,预期现象和对应结论是____________________。
【举一反三6】如图甲是分子运动的探究实验,请回答下列问题。
(1)图甲实验中,一段时间后可观察到的_______现象,原因是____________。
(2)某同学对该实验进行了改进,实验装置如图乙所示,该实验中能观察到滤纸条上的酚酞液点______________________的现象。
(3)另一同学在实验室用图丙所示的装置来进行探究实验,可观察到___________的现象,该装置与图甲实验的装置相比,优点是______________________。
【题型5】原子的定义
【典型例题】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
【举一反三1】有关微粒说法中正确的是( )
A.原子是构成物质的最小微粒
B.分子是保持物质性质的一种微粒
C.物质都是由分子构成的,分子都是由原子构成的
D.在化学变化中,原子可以重新组成新的分子
【举一反三2】下列物质,由原子直接构成的是( )
A.水
B.铜
C.氢气
D.氯化钠
【举一反三3】下列物质,由原子直接构成的是( )
A.水
B.铜
C.氢气
D.氯化钠
【举一反三4】构成下列物质的微粒与构成铁的微粒种类相同的是( )
A.氯化镁
B.硫酸铝
C.氨气
D.金刚石
【题型6】分子与原子的区别与联系
【典型例题】下列关于分子和原子的说法中,错误的是( )
A.分子和原子都可以直接构成物质
B.分子和原子都在不停地运动
C.分子可以再分,原子不能再分
D.分子是保持物质化学性质的一种粒子
【举一反三1】下列关于原子或分子的说法正确的是( )
A.只有分子是保持物质化学性质的最小粒子
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.在化学变化中,分子和原子的种类都会发生改变
D.在物理变化中,构成物质的微粒大小会发生改变
【举一反三2】下列关于原子或分子的说法正确的是( )
A.只有分子是保持物质化学性质的最小粒子
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.在化学变化中,分子和原子的种类都会发生改变
D.在物理变化中,构成物质的微粒大小会发生改变
【举一反三3】下列空气的组成成分中,由原子直接构成的是( )
A.氮气
B.氧气
C.二氧化碳
D.氖气
【举一反三4】汽车上安装催化反应器,可使发动机排出的有害气体转化为无害物质,其中一个反应的微观示意图如图。
该反应前后没有变化的微粒是 ;和的化学性质不同的原因是 。
【举一反三5】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)变化Ⅰ的过程中,没有发生变化的最小微粒是 (填微粒名称)。
(2)下列关于变化Ⅱ的说法中,正确的是________(填字母)。
A.分子的化学性质没有改变
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
(3)从变化Ⅱ的微观过程可分析出,该变化过程的一条宏观信息是 。
(4)结合物质变化的微观示意图,写出物质发生化学变化的微观实质: 。
填空:
【举一反三6】(1)若用“”表示氮原子,则“”表示的微粒是 ;
(2)保持水化学性质的最小微粒: ;
(3)保持铜化学性质的最小微粒: 。
(4)下图是氢气在氯气中燃烧的微观示意图,由图可知该反应过程中的最小粒子是 、 。
【题型7】化学变化的微观实质
【典型例题】如图表示两种气体发生的化学反应,其中相同的球代表同种原子,下列说法正确的是( )
A.生成物一定是混合物
B.分子在化学变化中不可分
C.化学反应前后原子的种类不变
D.该反应既不是化合反应也不是分解反应
【举一反三1】根据如图信息,下列理解错误的是( )
A.原子可结合成分子
B.
氢分子的形成过程可表示为
C.物质都是由分子构成的
D.化学变化的实质是分子的分裂和原子的重新组合
【举一反三2】有关分子、原子的说法正确的是( )
A.分子是保持物质性质的最小微粒
B.原子是化学变化中的最小微粒
C.化学变化中分子、原子均可分
D.分子质量一定大于原子质量
【举一反三3】在化学反应中一定没有发生变化的是( )
A.原子的种类
B.分子的种类
C.物质的种类
D.分子的数量
【举一反三4】填写具体的粒子名称:加热氧化汞粉末时,氧化汞_______ (填“分子”或“原子”)分裂成_______和_______,每2个氧_______结合成一个_______,许多_______直接构成金属汞,该化学变化中的最小粒子是_______。
【举一反三5】保持水化学性质的最小粒子是 ;在水通电分解的实验中,发生改变的粒子是 ,没有改变的粒子是 和 。
氢气燃烧生成水的反应,发生改变的是 分子和 分子,没有改变的是 原子和 原子。生成的水分子不再具有 分子和 分子的化学性质。
【举一反三7】保持水化学性质的最小粒子是 ;在水通电分解的实验中,发生改变的粒子是 ,没有改变的粒子是 和 。
【题型8】微粒图像的分析及应用
【典型例题】下列是四种物质的分子模型,其对应分子属于由同种原子构成的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】从甲、乙两幅图中不能得出的信息是( )
A.分子在不停运动
B.分子很小
C.分子由原子构成
D.分子间有间隔
【举一反三2】如图为物质的分类关系图,、分别表示不同种元素的两种原子,其中①与②是并列关系,②与③是包含关系。若③是化合物,则①的微观示意图可能是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】若用小球表示原子,则分子模型“”可用于表示( )
A. Fe
B. H₂
C. CO₂
D. NH₃
【举一反三4】构建知识网络是一种重要的学习方法。
(1)请将微粒名称或物质的化学符号填入A、B、C、 D的相应方框内,从而完成粒子与物质之间的正确关系。
(2)用“”和“”分别表示氧原子和汞原子。如图是氧化汞在加热条件下发生分解反应的微观模拟图。请回答下列问题:
结合该图示从微观角度解释由B到C的变化实质是__________________;化学反应前后,元素的种类__________________ (填“相同”或“不同”)。
【举一反三5】(1)根据如图所示信息,判断能反映出水在空气中放置时发生的变化的微观示意图是 (填字母)。
(2)如图表示在放电条件下,空气中的氮气和氧气发生化学反应的微观过程。请回答下列问题。
①在方框A、C中,属于纯净物的是 (填字母)。
②从微观角度看,化学反应的本质是 ,该变化中最小的粒子是 。
【举一反三6】如图是氧化汞分子受热分解时的微观变化示意图,请回答下列问题。
(1)保持氧化汞化学性质的微观粒子为__________________。在反应过程中,氧化汞分子分解为_________和_________。
(2)金属汞由汞_________构成,氧气由氧_________构成。(填“分子”或“原子”)
(3)由图可知,化学变化中的最小微观粒子是_________。
(4)写出该反应的文字表达式:________________________。
【题型9】原子的结构
【典型例题】下列关于原子结构的说法错误的是( )
A. 原子是可分的
B. 原子是由原子核和核外电子构成的
C. 原子中一定有质子、中子和电子
D. 原子里有相对较大的空间,电子在这个空间里做高速运动
【举一反三1】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。下列微观粒子中,带负电的是( )
A.分子
B.原子
C.电子
D.原子核
【举一反三2】极光是一种绚丽多彩的发光现象,其发生是由于太阳带电粒子流进入地球磁场。下列微观粒子中,不会引起极光的是( )
A.粒子(氦的原子核)
B.电子
C.质子
D.中子
【举一反三3】如图为某原子结构模型示意图,其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子。下列说法正确的是( )
A.决定该原子种类的粒子是b
B.所有原子的原子核均由a、b、c三种粒子构成
C.原子中a与c的数目一定相同
D.原子的质量主要集中在a和c上
【举一反三4】在原子内部的结构中,下列微粒中不带电的是( )
A. 原子核
B. 质子
C. 中子
D. 电子
【举一反三5】在分子、原子、原子核、质子、中子、电子中,找出符合条件的填在相应的横线上。
(1)能保持物质化学性质的粒子是____________________。
(2)带正电荷的是____________________。
(3)不显电性的粒子是____________________。
(4)质量最小的粒子是____________________。
(5)在同一原子中数目相等的粒子是____________________。
(6)决定原子质量大小的主要是____________________。
(7)决定原子种类的是____________________的个数。
【举一反三6】钠原子与氯原子的结构示意图如图所示。
(1)氯原子的核电荷数是______________。
(2)钠原子在化学反应中容易______________(填“得到”或“失去”)1个电子。
(3)钠原子和氯原子有相同的______________。
①质子数 ②电子数
③电子层数 ④最外层电子数
【举一反三7】C﹣14是含有6个质子和8个中子的碳原子,通过宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生。宇宙射线由宇宙天体发出的高能粒子组成,它们在撞击地球大气层时,跟空气中氮原子发生碰撞,氮原子就会“捕捉”一个中子,“释放”一个质子,变成了C﹣14原子。C﹣14具有放射性,经过约5 730年,C﹣14会减少一半。再经过约 5 730年,又会减少一半,这个时间就是C﹣14的半衰期。科学家利用C﹣14来测定古代遗存物的“年龄”。大气中的C﹣14能与氧气发生反应,生成物先被植物吸收,后被动物纳入。只要植物或动物生存着,伴随新陈代谢,C﹣14就会在有机体内保持一定的平衡。而当有机体死亡后,其组织内的C﹣14便以5730年的半衰期开始衰变并逐渐消失。对于任何含碳物质,只要测定剩余放射性C﹣14的含量,再结合其半衰期,就可推断出年代。请根据短文回答下列问题:
(1)与作为相对原子质量标准的C﹣12原子相比,C﹣14原子结构上的不同是 。
(2)下列说法正确的是 (填字母)。
A.C﹣14原子比C﹣12原子的质量大
B.只要测出C﹣14的半衰期就可推断古代遗存物的“年龄”
【题型10】原子核外电子排布与原子结构示意图
【典型例题】我国“高分5号”卫星天线是由钛镍形状记忆合金制成的。如图为镍的原子结构示意图,下列关于该原子的叙述错误的是( )
A.核电荷数为28
B.有4个电子层
C.核外电子数为2
D.易失电子
【举一反三1】原子失去最外层电子或最外层得到电子后,下列一定不会改变的是 ( )
①化学性质 ②相对原子质量 ③粒子的电性
④原子核 ⑤电子层数 ⑥最外层电子数
⑦核外电子数
A.①⑦
B.①⑤
C.②④
D.③④⑥
【举一反三2】下列有关原子的结构说法正确的是( )
A.电子离原子核越远,它的能量越高
B.最外层电子数少于4个,一定是金属的原子
C.最外层电子数相同,原子化学性质一定相似
D.相对稳定结构的粒子一定是稀有气体的原子
【举一反三3】日本政府正式决定将福岛第一核电站的上百万吨核污水排入大海,多国对此表示反对。核污水中含有氚,如图为氚原子结构示意图,由图可知氚原子( )
A.含有2个质子
B.核电荷数为1
C.相对原子质量为4
D.质子数和中子数相等
【举一反三4】如图是五种微粒的结构示意图,下列说法不正确的是( )
A.①在化学反应中易得电子,形成阳离子
B.①②④表示的是原子
C.③⑤表示的是离子
D.②③⑤都具有相对稳定结构
【举一反三5】钠原子与氯原子的结构示意图如图所示。
(1)氯原子的核电荷数是______________。
(2)钠原子在化学反应中容易______________(填“得到”或“失去”)1个电子。
(3)钠原子和氯原子有相同的______________。
①质子数 ②电子数
③电子层数 ④最外层电子数
【举一反三6】如图是六种粒子的结构示意图。请根据图回答下列问题:
(1)具有相对稳定结构的粒子是__________ (填字母,下同)。
(2)在化学反应中,容易得到电子的粒子是__________。
(3)属于原子的有__________。
【举一反三7】根据硒的原子结构示意图,判断x= 。
【题型11】相对原子质量的概念及其计算
【典型例题】已知含有6个质子和6个中子的碳原子的质量为a kg,某原子的相对原子质量为b,则此原子的实际质量为( )
A.ab kg
B.12a kg/b
C.12b kg/a
D.ab kg /12
【举一反三1】铯原子钟是一种精密的计时器具,它的稳定程度很高,目前最好的铯原子钟达到2 000万年才相差1秒。已知某种铯原子的相对原子质量为133,核外电子数为55,则该原子的中子数为( )
A.34
B.55
C.78
D.133
【举一反三2】推理和归纳是学习化学的重要方法,下列说法正确的是( )
A.离子是带电的粒子,则带电的粒子一定是离子
B.二氧化碳气体和干冰都由二氧化碳分子构成,则它们的化学性质相同
C.可燃物、氧气、着火点三个条件同时满足物质发生燃烧,则需同时破坏这三个条件才能使之灭火
D.碳的相对原子质量为12.011,则碳原子的实际质量为
【举一反三3】回答下列问题。
(1)某同学用托盘天平称量固体物质时:把固体物质放在右盘,砝码放在左盘,称得固体物质的质量为10.8 g(1克以下用游码),如果按正确的方法称量,这位同学所称固体的实际质量为__________。
(2)已知一个碳12原子的质量为A kg,氧的相对原子质量为B,则一个氧原子的实际质量为__________。
(3)M元素的离子M3+,核外电子数为10,核内中子数为14,M的相对原子质量为__________。
【举一反三4】一种镁原子的相对原子质量为24,一个碳﹣12原子的实际质量为1.993×10﹣26kg。则
(1)一个该镁原子的实际质量为 。
(2)相同质量的物质镁和碳,含有的原子个数比为 。
【举一反三5】通过计算,回答下列问题。(已知镁的相对原子质量为24,铝的相对原子质量为27)
(1)相等数量的镁原子、铝原子,其质量比为 ;等质量的金属镁、铝中含有的镁、铝元素的原子个数比为 (填最简整数比)。
(2)一个氧原子的质量为mkg,其相对原子质量为16,则一个镁原子的质量为 kg。
(3)已知某原子的实际质量为akg,相对原子质量为n,另一种原子的实际质量为bkg,求该原子的相对原子质量。(写出计算过程)
【题型12】相对分子质量
【典型例题】某物质的化学式是R(OH)2,相对分子质量为58,则R的相对原子质量为( )
A.24
B.24g
C.40 g
D.40
【举一反三1】已知同温同压下,气体的相对分子质量越小,其密度就越小,则下列气体中密度最小的是( )
A. CH₄
B. CO
C. SO₂
D. N₂
【举一反三2】中成药连花清温胶囊在防治新冠感染中作用显著,其主要成分之一的绿原酸(化学式为C16HxO9),已知绿原酸的相对分子质量为354,请计算:
(1)C16HxO9中x=___________。
(2)“绿原酸”分子中碳、氧的原子个数比为_____________。
【举一反三3】求下列物质的相对分子质量(写出计算过程)。
(1)Na2SO4___________________________________。
(2)Ca(OH)2___________________________________。
(3)CuSO4•5H2O___________________________________。
(4)CO2___________________________________。
查阅相对原子质量的数据,计算下列物质的相对分子质量。
Cl2 P2O5 CO2 H2O2 KMnO4
【题型13】原子中各类微粒的数值关系及其应用
【典型例题】碳﹣14可用于考古学中测定生物死亡年代,其原子的原子核中有8个中子,核外有6个电子,则其质子数为( )
A.8
B.14
C.6
D.2
【举一反三1】下列有关原子的说法正确的是( )
A.因为原子中质子带正电,中子不带电,故整个原子显正电
B.原子一定由质子、中子、电子三种微粒构成
C.在原子里质子数等于中子数
D.原子的质量主要集中在原子核上
【举一反三2】稀土是具有战略意义的国家资源。已知铕是稀土中一种很珍贵的元素,它的核电荷数是63,相对原子质量是152,则关于铕元素下列说法不正确的是( )
A.原子核内质子数为63
B.原子序数为152
C.原子的核外电子数为63
D.原子核内中子数为89
【举一反三3】由我国著名科学家、中国科学院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等几种元素的相对原子质量新值,其中他测定核电荷数为63的铕元素的相对原子质量的新值为152。则下列说法正确的是( )
A.铕元素的原子核内的质子数为63
B.铕元素的原子核内的中子数为63
C.铕元素的原子核外电子数为89
D.铕元素的原子的质量为152
【举一反三4】8月24日,日本正式开始排放核污染水。核污染水中含多种放射性元素,其中有一种危害较大的碘﹣131(131为相对原子质量),原子序数为53,则该原子里中子数为( )
A.131
B.53
C.184
D.78
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。
【举一反三5】
【举一反三6】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____________________________。
【举一反三7】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 。
【举一反三8】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____________________________。
【题型14】原子模型的演变
【典型例题】原子模型的演变反映了人类探索物质结构的漫长历程,下列曾被人们提出的模型中符合客观事实的是( )
A.原子是不可再分的最小微观粒子
B.原子是一种实心的球体
C.正电荷均匀分布在整个原子内,带负电荷的电子镶嵌其中
D.原子的质量主要集中在原子核上
【举一反三1】原子模型的演变反映了人类探索物质结构的漫长历程。一些科学家提出的原子模型如图,下列说法不正确的是( )
A.道尔顿系统地提出了原子论
B.汤姆孙通过一系列实验发现了电子
C.卢瑟福进行了α粒子散射实验
D.卢瑟福的“核式结构模型”是迄今为止最完善的原子模型
【举一反三2】如图是几位科学家及他们提出的原子结构模型,模型建立的先后顺序是( )
A.③②①
B.③①②
C.①③②
D.①②③
【举一反三3】探寻原子的结构。19世纪以前,人们一直认为原子是不可分的。
(1)1897年科学家 (填字母序号)发现了带负电的电子,建立了“葡萄干布丁”原子结构模型,提出原子是可分的观点。
A.汤姆森 B.道尔倾 C.卢瑟福 D.门捷列夫
电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。图1是卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验现象模拟图,请结合现象分析原子内部结构。
(2)少数α粒子发生偏转,说明原子内带正电的部分是如何分布的: ;极少数α粒子发生反弹,说明原子的质量是如何分布的: 。
(3)大多数α粒子直接通过,未发生偏转,说明 。
(4)实验中不会出现如图2中b的轨迹,因为 。
【举一反三4】请用线段连接有对应关系的相邻两列间的点(每个点只能连接1次)
卢瑟福通过“α 粒子轰击金箔”实验(见第 87 页图 3-13)发现了原子核。
试解释卢瑟福“α 粒子轰击金箔”实验的现象:
(1) 大多数 α 粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明了什么?
(2) 小部分 α 粒子改变了原来的运动方向,说明了什么?
(3) 极少数 α 粒子被弹了回来,说明了什么?
【题型15】离子的形成与离子结构示意图
【典型例题】下列粒子结构示意图表示阳离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】下列粒子结构示意图,表示金属元素离子的是( )
A.
B.
C.
D.
某微观粒子的结构示意图如图所示,则该微观粒子( )
【举一反三2】
A. 一定是阳离子
B. 一定是阴离子
C. 一定是稀有气体原子
D. 以上都有可能
【举一反三3】以下是四种微粒的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.③可以通过得到电子变成④
B.②在反应中容易失去电子
C.①是一种阴离子
D.④是一种阴离子
【举一反三4】下列说法正确的是( )
A.钠原子失去一个电子就变成了氖原子
B.氯原子得到一个电子后就变成了与氩原子核外电子排布相同的阴离子
C.两种离子的核外电子排布相同,化学性质一定相同
D.原子最外层电子数少于4的元素,一定是金属元素
【举一反三5】如图所示是形成氯化钠的微观过程。
(1)形成氯化钠的微观本质:钠原子 电子形成钠离子,氯原子 电子形成氯离子,钠离子与氯离子结合成氯化钠。
(2)由图可知,原子形成离子的过程中,结构中的 数一定改变, 数可能改变, 数一定不变,因此化学变化中的元素种类不变。
【举一反三6】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:
(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)由B形成的化合物的化学式为 。
【举一反三7】下列是几种粒子的结构示意图,请你仔细观察并回答问题。
(1)上述粒子中有相对稳定结构的是 (填字母,下同)。
(2)上述粒子中质子数相同的是 ,属于阴离子的是 。
【举一反三8】如图是几种粒子的结构示意图,根据信息回答:
(1)A~E所示粒子中化学性质相似的是 (填字母,下同)。
(2)A~E具有相对稳定结构的是 ,表示原子的是 ,表示阴离子的是 。
(3)如图是金属镓(元素符号Ga)的原子结构示意图,镓原子的化学性质与上图中 (填字母)原子的性质相似,镓原子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子,在该过程中,下列保持不变的量是 (填字母)。
A.电子层数 B.最外层电子数
C.质子数 D.中子数
【题型16】离子符号的含义及书写
【典型例题】“微粒观”是一种化学观念,在化学符号5中,表示离子个数的数字是( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【举一反三1】某元素原子A的质子数为z,已知B3-和A2+具有相同的核外电子数,则B元素的质子数为( )
A.z-2+3
B.z-2-3
C.z+2+3
D.z+2-3
【举一反三2】手机中使用的是锂离子电池。已知锂离子(Li+)的原子核中质子数为3,中子数为4。下列关于锂离子的说法,正确的是 ( )
A.相对原子质量为7
B.核电荷数为+1
C.在化学反应中容易失去电子
D.核外电子数为3
【举一反三3】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
【举一反三4】化学用语是特殊的化学语言,请用化学用语正确填空。
(1)保持氩气化学性质的最小粒子_________。
(2)3个镁离子_________。
(3)2个氧分子_________。
(4)氯化钠中阳离子结构示意图_________。
【举一反三5】我国科学家公布了嫦娥五号带回月球土壤样品的研究成果,准确测定了月壤样品中40多种元素的含量,如图分别为钛、锂、钠的原子结构示意图。
(1)钛原子结构示意图中n的值是 。
(2)锂、钠两种元素的原子最外层电子数相同,化学性质相似。锂离子电池为手机内部常用的电池,锂离子的离子符号为 。
(3)月壤中含有丰富的氦—3,已知氦—3原子是一种含2个质子1个中子的原子,如图中模型能表示氦—3原子的是 (填字母)。
【举一反三6】古人所言:“茶者水之神,水者茶之体”,泡茶之水以山上之水为上佳,以江河之水为次佳,以井口之水为下品。请按要求回答下列问题。
(1)保持水的化学性质的最小微粒是 (填微粒名称)。
(2)山泉水中含有微量的氯化镁,氯化镁中阳离子的符号为 。
【举一反三7】按要求填空。
(1)写出化学符号 3Mg2+中数字的意义:
“3”表示____________________________________;
“2”表示____________________________________。
(2)下列粒子中,具有相对稳定结构的原子的是_________ (填字母)。
【题型17】分子、原子、离子之间的关系
【典型例题】下列关于Mg、Mg2+两种粒子的判断中,正确的是( )
①核电荷数相同 ②核外电子数相同 ③电子层结构相同 ④质量几乎相等 ⑤质子数相等 ⑥Mg比Mg2+稳定
A.①④⑤
B.①③⑤⑥
C.①④⑤⑥
D.②③④
【举一反三1】下列关于分子、原子、离子的认识不正确的是( )
A.原子,分子不带电,离子带电
B.原子不能直接构成分子
C.原子得失电子变成离子
D.分子、原子、离子是构成物质的基本粒子
【举一反三2】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
【举一反三3】如图为金属钠与氯气反应生成氯化钠的示意图,下列说法错误的是( )
A.每个氯离子带一个单位负电荷
B.钠原子在该反应中形成了阴离子
C.氯化钠是由钠离子和氯离子构成的
D.钠离子和氯离子的结构都相对稳定
【举一反三4】下列对分子、原子、离子的认识,不正确的是( )
A.带电的粒子不一定是离子
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.分子、原子、离子都可以直接构成物质
D.由同种分子构成的物质是纯净物,所以纯净物一定由同种分子构成
【举一反三5】如图所示,分别是钾原子、氢原子、氧原子、钠原子的原子结构示意图。
(1)A中X的值为____________________。
(2)A、D化学性质相似的原因是____________________。
(3)B形成的离子符号为____________________。
【举一反三6】“宏观、微观、符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方式。
(1)图1中,X应填__________。
(2)图2中,B为某原子结构示意图,则m的值为__________,在化学反应中容易__________ (填“得到”或“失去”)电子。
(3)新型催化剂利用光能将二氧化碳和氢气转化为甲烷,助力缓解全球变暖,反应如图所示:
能保持甲物质化学性质的最小粒子是__________ (用粒子名称表示)。
【举一反三7】“宏观、微观、符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方式。
(1)图1中,X应填__________。
(2)图2中,B为某原子结构示意图,则m的值为__________,在化学反应中容易__________ (填“得到”或“失去”)电子。
(3)新型催化剂利用光能将二氧化碳和氢气转化为甲烷,助力缓解全球变暖,反应如图所示:
能保持甲物质化学性质的最小粒子是__________ (用粒子名称表示)。
【举一反三8】从微观视角认识物质是学习化学的重要思维方法。如图是四种粒子的结构示意图。
(1)A粒子在化学反应中容易__________ (填“得到”或“失去”)电子。
(2)写出B粒子的符号:__________;C粒子属于__________ (填“阴”或“阳”)离子。
(3)D原子的结构示意图中x的数值为__________。
【题型18】原子与离子的相互转化
【典型例题】某元素原子失去1个电子后形成的粒子与Ne有相同的核外电子数,下列说法正确的是( )
A.该粒子核内有11个中子
B.该粒子为阴离子
C.该粒子核电荷数为10
D.该粒子质子数为11
【举一反三1】下列关于镁原子和镁离子的说法中,正确的是( )
A.它们的核外电子数相同
B.镁原子的质量比镁离子大得多
C.它们的性质完全相同
D.它们的质子数和中子数都相同
【举一反三2】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
【举一反三3】某元素原子失去1个电子后形成的粒子与Ne有相同的核外电子数,下列说法正确的是( )
A.该粒子核内有11个中子
B.该粒子为阴离子
C.该粒子核电荷数为10
D.该粒子质子数为11
【举一反三4】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
沪教版(2024)九年级上册 第3章 物质构成的奥秘第1节 构成物质的微观粒子 寒假巩固(参考答案)
【题型1】构成物质的微观粒子
【典型例题】下列各组物质中,均由原子构成的一组是( )
A.氧气 氦气
B.二氧化碳 水
C.铁 汞
D.二氧化硫 硫
【答案】C
【解析】氧气是由氧分子构成,氦气属于稀有气体,由原子直接构成的物质;二氧化碳是由二氧化碳分子构成,水是由水分子构成;铁、汞都属于金属,都是由原子直接构成的物质;二氧化硫是由二氧化硫分子构成,硫是由硫原子直接构成的物质。
【举一反三1】下列物质中含有氧分子的是( )
A.过氧化氢
B.氯酸钾
C.高锰酸钾
D.液氧
【答案】D
【解析】过氧化氢是由过氧化氢分子构成的,A错误;氯酸钾中无氧气分子,B错误;高锰酸钾中无氧气分子,C错误;液氧是液态的氧气,是由氧分子构成的,D正确。
【举一反三2】从图片中不能获取的信息是( )
A.分子之间有间隔
B.硅原子是可分的
C.水分子受热运动速率加快
D.构成物质的粒子有分子、原子和离子
【答案】B
【解析】由图像可知,苯由苯分子构成,分子间有间隔,A正确;由“通过移走硅原子构成的文字”可知,硅由硅原子构成,但不能获取“硅原子是可分的”信息,B不正确;由“水受热蒸发”图可知,水由水分子构成,温度升高,水分子运动速率加快,C正确;由氯化钠晶体模型可知氯化钠由钠离子和氯离子构成,苯由苯分子构成,水由水分子构成,硅由硅原子构成,由此可知构成物质的粒子有分子、原子和离子,D正确。
【举一反三3】下列物质①空气②O2③H2O2④CO2中,含有氧分子的一组是( )
A.①②
B.②③④
C.②③
D.②④
【答案】A
【解析】①空气中含有氧气,氧气是由氧分子构成的;②O2是由氧分子构成的;③H2O2是由过氧化氢分子构成的,不含氧分子;④CO2是由二氧化碳分子构成的,不含氧分子。
【举一反三4】下列物质中含有氧分子的是( )
A.水
B.二氧化硫
C.空气
D.高锰酸钾
【答案】C
【解析】水是由水分子构成的,不含氧分子,故A不合题意;二氧化硫是由二氧化硫分子构成的,不含氧分子,故B不合题意;空气中含有氧气,氧气是由氧分子构成的,故C正确。【难度】基础题
【题型2】分子的定义与性质
【典型例题】下列关于分子的叙述中,错误的是( )
A. 分子在不断地运动
B. 分子间有一定的间隔
C. 分子很小,肉眼看不见
D. 分子在物理变化和化学变化中都发生改变
【答案】D
【举一反三1】能保持二氧化碳化学性质的微观粒子是( )
A.O和C
B.CO2
C.C和O2
D.C和O2﹣
【答案】B
【解析】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,故保持二氧化碳化学性质的最小粒子是二氧化碳分子,表示为CO2。
【举一反三2】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。
【举一反三3】从分子及其运动的角度分析并解释下列现象。
(1)香水要密封保存。
(2)加油站严禁烟火。
(3)热水能使压瘪的乒乓球复原。
(4)氧气在加压后可装入钢瓶。
(5)王安石(宋代)《梅花》诗中“遥知不是雪,为有暗香来”描述的现象。
【答案】(1)分子在不断运动,如果不密封分子会运动到瓶外,香水不断减少。
(2)分子在不断运动,汽油、柴油挥发至空气中,达到一定浓度遇明火会发生爆炸。
(3)乒乓球内的气体受热,分子运动速度加快,分子间距离增大。
(4)分子间有距离,氧气加压后,氧分子间距离减小。
(5)水分子和梅花香味物质的分子在不断运动,随着分子运动梅花香味会飘散到空气中。
【题型3】 利用分子的性质分析解决问题
【典型例题】6 000 L氧气可加压储存在40 L的钢瓶内,原因是( )
A.分子间有空隙
B.分子体积变小
C.分子不断运动
D.分子质量变小
【答案】A
【解析】6 000 L氧气在加压下可装入容积为40 L的钢瓶中,是因为分子间有空隙,气体受压后,分子间的空隙变小。
【举一反三1】对下列宏观事实的微观解释错误的是( )
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
【答案】C
【解析】分子是保持物质化学性质的最小粒子,水是由水分子构成的,过氧化氢是由过氧化氢分子构成的,两种物质的分子构成不同,因此两种物质的化学性质不同,A正确;遥知不是雪,为有暗香来,是因为梅花花香中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到梅花花香,B正确;干冰升华是二氧化碳分子间的间隔变大,体积变大,并不是二氧化碳分子体积变大,C错误;氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,由化学反应的实质可知,化学变化中分子分为原子,原子又重新结合成新的分子,D正确。
【举一反三2】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。
【举一反三3】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4】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】空气受热实验如图。从微观角度分析,正确的是( )
A.分子体积变大
B.分子个数增多
C.分子运动加快
D.分子种类改变
【答案】C
【解析】空气受热属于物理变化,分子种类不变,体积不变,温度升高,分子间的间隔变大,运动速率加快。故选C。
某同学为了探究微观粒子的性质,按图甲所示装置进行实验,并借助传感设备测得U形管a、b中氨气浓度随时间变化的曲线如图乙所示(氨气极易溶于水)。下列说法正确的是( )
A.曲线X对应的U形管为b
B.0~1 min氨气浓度为零是因为氨分子静止不动
C.实验证明了氨分子的运动速率随温度升高而减慢
D.湿棉花的作用是吸收氨气,减少氨气对空气的污染
【答案】D
【举一反三3】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。
【举一反三4】用如图装置研究分子的性质。
(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
【举一反三5】兴趣小组为探究分子的性质,进行如下实验。回答问题:
(1)连接好装置。打开止水夹,推动注射器的活塞,注入空气,观察到两侧气球变大且一段时间内不缩小,该操作的目的是__________。再关闭止水夹,拔下注射器。
(2)用注射器抽取30 mL浓氨水,重新接入该装置,__________ (填操作),推动注射器的活塞将浓氨水通过导管挤入装置下端两侧玻璃管内,此时观察到玻璃管内湿润的酚酞滤纸条 (填“自上而下”或“自下而上”)慢慢变红,该现象主要说明____________________。
(3)马上将装置下端玻璃管底部同时浸入装有等体积的热水和冷水的烧杯中,预期现象和对应结论是____________________。
【答案】(1)检查装置气密性
(2)打开止水夹 自下而上 分子在不断运动
(3)热水上方滤纸条变色速度快,温度越高分子运动速度越快
【解析】(1)打开止水夹,推动注射器的活塞,注入空气,装置中的压强增大,若观察到两侧气球变大且一段时间内不缩小,说明装置气密性良好,则该操作的目的为检查装置气密性。
(2)打开止水夹才能将注射器中的浓氨水推入试管,则操作为打开止水夹;可观察到玻璃管内湿润的酚酞滤纸条自下而上慢慢变红;浓氨水和酚酞纸条不接触,但酚酞纸条变红色,说明分子在不断运动。
(3)温度越高,分子运动越剧烈,则可观察到热水上方滤纸条变色速度快。
【举一反三6】如图甲是分子运动的探究实验,请回答下列问题。
(1)图甲实验中,一段时间后可观察到的_______现象,原因是____________。
(2)某同学对该实验进行了改进,实验装置如图乙所示,该实验中能观察到滤纸条上的酚酞液点______________________的现象。
(3)另一同学在实验室用图丙所示的装置来进行探究实验,可观察到___________的现象,该装置与图甲实验的装置相比,优点是______________________。
【答案】(1)A中溶液变红,B中溶液无明显变化,C中氨分子不断运动,进入A中溶于水使酚酞变红
(2)由右向左逐渐变红
(3)滤纸条由下到上逐渐变红 更环保(合理即可)
【解析】(1)C中浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子在不断运动,进入A 中溶于水形成氨水,氨水能使酚酞溶液变红,但由于B在大烧杯外侧,氨分子无法运动到B中,因此B中的酚酞溶液无明显现象。(2)由于题图乙挥发出的氨分子从右往左运动,则能观察到滤纸条上的酚酞液点由右向左逐渐变红。(3)题图丙装置中挥发的氨分子通过U形管从下而上接触滤纸条,则可观察到滤纸条由下到上逐渐变红,该装置与题图甲实验的装置相比,其优点是更环保、现象明显、节约药品等。
【题型5】原子的定义
【典型例题】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。
【举一反三1】有关微粒说法中正确的是( )
A.原子是构成物质的最小微粒
B.分子是保持物质性质的一种微粒
C.物质都是由分子构成的,分子都是由原子构成的
D.在化学变化中,原子可以重新组成新的分子
【答案】D
【举一反三2】下列物质,由原子直接构成的是( )
A.水
B.铜
C.氢气
D.氯化钠
【答案】B
【解析】水由水分子构成,A 不符合题意;铜属于金属,由铜原子直接构成,B符合题意;氢气属于气态非金属,由氢分子构成,C不符合题意;氯化钠由钠离子和氯离子构成,D不符合题意。
【举一反三3】下列物质,由原子直接构成的是( )
A.水
B.铜
C.氢气
D.氯化钠
【答案】B
【解析】水由水分子构成,A 不符合题意;铜属于金属,由铜原子直接构成,B符合题意;氢气属于气态非金属,由氢分子构成,C不符合题意;氯化钠由钠离子和氯离子构成,D不符合题意。
【举一反三4】构成下列物质的微粒与构成铁的微粒种类相同的是( )
A.氯化镁
B.硫酸铝
C.氨气
D.金刚石
【答案】D
【解析】金刚石是由碳原子直接构成的,与构成铁的微粒种类相同。
【题型6】分子与原子的区别与联系
【典型例题】下列关于分子和原子的说法中,错误的是( )
A.分子和原子都可以直接构成物质
B.分子和原子都在不停地运动
C.分子可以再分,原子不能再分
D.分子是保持物质化学性质的一种粒子
【答案】C
【解析】分子和原子都可以直接构成物质,例如水由水分子构成,汞由汞原子构成,A正确;分子和原子都在不停地运动,B正确;在化学变化中分子可以再分,原子不能再分,C错误;由分子构成的物质,分子是保持该物质的化学性质,所以分子是保持物质化学性质的一种粒子,由原子构成的物质,原子是保持其化学性质的粒子,D正确。
【举一反三1】下列关于原子或分子的说法正确的是( )
A.只有分子是保持物质化学性质的最小粒子
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.在化学变化中,分子和原子的种类都会发生改变
D.在物理变化中,构成物质的微粒大小会发生改变
【答案】B
【解析】保持物质化学性质的最小粒子是其构成微粒,构成物质的微粒有分子、原子和离子,故保持物质化学性质的最小粒子不一定是分子。
【举一反三2】下列关于原子或分子的说法正确的是( )
A.只有分子是保持物质化学性质的最小粒子
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.在化学变化中,分子和原子的种类都会发生改变
D.在物理变化中,构成物质的微粒大小会发生改变
【答案】B
【解析】保持物质化学性质的最小粒子是其构成微粒,构成物质的微粒有分子、原子和离子,故保持物质化学性质的最小粒子不一定是分子。
【举一反三3】下列空气的组成成分中,由原子直接构成的是( )
A.氮气
B.氧气
C.二氧化碳
D.氖气
【答案】D
【解析】氮气属于气态非金属单质,是由氮分子构成的;氧气属于气态非金属单质,是由氧分子构成的;二氧化碳是由非金属元素组成的化合物,是由二氧化碳分子构成的;氖气属于稀有气体单质,是由氦原子直接构成的。
【举一反三4】汽车上安装催化反应器,可使发动机排出的有害气体转化为无害物质,其中一个反应的微观示意图如图。
该反应前后没有变化的微粒是 ;和的化学性质不同的原因是 。
【答案】碳原子、氮原子和氧原子 分子构成不同
【解析】在化学变化中,分子可分,原子不可分,故该反应前后没有变化的微粒是碳原子、氮原子和氧原子;表示一氧化碳,表示二氧化碳,二者的化学性质不同的原因是分子构成不同,一氧化碳由一氧化碳分子构成,二氧化碳由二氧化碳分子构成,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,所以二者化学性质不同。
【举一反三5】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)变化Ⅰ的过程中,没有发生变化的最小微粒是 (填微粒名称)。
(2)下列关于变化Ⅱ的说法中,正确的是________(填字母)。
A.分子的化学性质没有改变
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
(3)从变化Ⅱ的微观过程可分析出,该变化过程的一条宏观信息是 。
(4)结合物质变化的微观示意图,写出物质发生化学变化的微观实质: 。
【答案】(1)氢原子、氧原子 (2)AC (3)没有生成新物质 (4)分子被分成原子,原子重新结合成新分子
【解析】(1)由题图可知,变化Ⅰ的过程中,氢分子和氧分子被分解成氢原子和氧原子,然后氢原子和氧原子重新组合形成水分子,该过程中,没有发生变化的最小微粒是氢原子、氧原子。(3)从变化Ⅱ的微观过程可知,变化前后,分子的种类不变,说明该变化没有生成新物质,属于物理变化。
填空:
【举一反三6】(1)若用“”表示氮原子,则“”表示的微粒是 ;
(2)保持水化学性质的最小微粒: ;
(3)保持铜化学性质的最小微粒: 。
(4)下图是氢气在氯气中燃烧的微观示意图,由图可知该反应过程中的最小粒子是 、 。
【答案】(1)氮分子 (2)水分子 (3)铜原子 (4)氢原子 氯原子
【解析】(1)若用“”表示氮原子,则“”表示的微粒是由两个氮原子构成的氮分子。(2)水是由水分子构成的,故保持水的化学性质的最小粒子是水分子。(3)铜是由铜原子直接构成的,故保持铜化学性质的最小粒子是铜原子。(4)化学变化中的最小粒子是原子,在该反应中出现的最小粒子是氢原子和氯原子。
【题型7】化学变化的微观实质
【典型例题】如图表示两种气体发生的化学反应,其中相同的球代表同种原子,下列说法正确的是( )
A.生成物一定是混合物
B.分子在化学变化中不可分
C.化学反应前后原子的种类不变
D.该反应既不是化合反应也不是分解反应
【答案】C
【解析】由反应的图示可知反应后生成的分子种类只有一种,所以生成物是纯净物;该反应前后分子的种类发生了改变,所以在化学反应中分子可以再分;反应前后原子的种类没有改变;该反应的反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应。
【举一反三1】根据如图信息,下列理解错误的是( )
A.原子可结合成分子
B.
氢分子的形成过程可表示为
C.物质都是由分子构成的
D.化学变化的实质是分子的分裂和原子的重新组合
【答案】C
【举一反三2】有关分子、原子的说法正确的是( )
A.分子是保持物质性质的最小微粒
B.原子是化学变化中的最小微粒
C.化学变化中分子、原子均可分
D.分子质量一定大于原子质量
【答案】B
【解析】由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小微粒,不能保持物理性质;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,在化学变化中分子可以再分而原子不能再分,原子是化学变化中的最小微粒;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,化学变化中分子可以再分,原子不能再分;分子和原子不能笼统的比较大小,分子的质量不一定比原子的质量大。
【举一反三3】在化学反应中一定没有发生变化的是( )
A.原子的种类
B.分子的种类
C.物质的种类
D.分子的数量
【答案】A
【举一反三4】填写具体的粒子名称:加热氧化汞粉末时,氧化汞_______ (填“分子”或“原子”)分裂成_______和_______,每2个氧_______结合成一个_______,许多_______直接构成金属汞,该化学变化中的最小粒子是_______。
【答案】分子 汞原子 氧原子 原子 氧分子 汞原子 汞原子和氧原子
【解析】氧化汞是由氧化汞分子构成的,加热氧化汞粉末时,氧化汞分子分裂成汞原子和氧原子,每2个氧原子结合成一个氧分子,许多汞原子直接构成金属汞,化学变化中的最小粒子是原子,故该化学变化中的最小粒子是汞原子和氧原子。
【举一反三5】保持水化学性质的最小粒子是 ;在水通电分解的实验中,发生改变的粒子是 ,没有改变的粒子是 和 。
【答案】水分子/H2O 水分子/H2O 氢原子 氧原子
【解析】水是由水分子构成的,保持水化学性质的最小粒子是水分子;
在水通电分解的实验中,水通电分解生成氢气和氧气,水分子分解成氢原子和氧原子,氢原子重新组合成氢分子,氧原子重新组合成氧分子,故发生改变的粒子是水分子,没有改变的粒子是氢原子和氧原子。
氢气燃烧生成水的反应,发生改变的是 分子和 分子,没有改变的是 原子和 原子。生成的水分子不再具有 分子和 分子的化学性质。
【答案】
氢 氧 氢 氧 氢 氧
【举一反三7】保持水化学性质的最小粒子是 ;在水通电分解的实验中,发生改变的粒子是 ,没有改变的粒子是 和 。
【答案】水分子/H2O 水分子/H2O 氢原子 氧原子
【解析】水是由水分子构成的,保持水化学性质的最小粒子是水分子;
在水通电分解的实验中,水通电分解生成氢气和氧气,水分子分解成氢原子和氧原子,氢原子重新组合成氢分子,氧原子重新组合成氧分子,故发生改变的粒子是水分子,没有改变的粒子是氢原子和氧原子。
【题型8】微粒图像的分析及应用
【典型例题】下列是四种物质的分子模型,其对应分子属于由同种原子构成的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【举一反三1】从甲、乙两幅图中不能得出的信息是( )
A.分子在不停运动
B.分子很小
C.分子由原子构成
D.分子间有间隔
【答案】A
【解析】题中两图均为静态图,不能得出分子在不停运动的信息,A符合题意;题图甲是用扫描隧道显微镜获得的苯分子图像,从其中可以得出分子很小以及分子间有间隔的信息,B、D不符合题意;题图乙是苯分子模型,可以看出苯分子由碳原子和氢原子构成,可以得出分子由原子构成的信息,C不符合题意。
【举一反三2】如图为物质的分类关系图,、分别表示不同种元素的两种原子,其中①与②是并列关系,②与③是包含关系。若③是化合物,则①的微观示意图可能是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】①与②是并列关系,②与③是包含关系,纯净物分别单质和化合物,若③是化合物,则②为纯净物,①是混合物;图A只含有一种分子,属于纯净物;图B含有三种分子,即含有三种物质,属于混合物;图C只含有一种分子,属于纯净物;图D是由同种原子直接构成的单质,属于纯净物。
【举一反三3】若用小球表示原子,则分子模型“”可用于表示( )
A. Fe
B. H₂
C. CO₂
D. NH₃
【答案】C
【解析】由题中分子模型可知,该分子由两种原子构成,且1个分子由3个原子构成;Fe是由原子构成的,A 错误;H2分子是由氢原子一种原子构成的,B错误;CO2分子由两种原子构成,且1个分子由3个原子构成,C正确;NH3分子由两种原子构成,但1个分子由4个原子构成,D错误。
【举一反三4】构建知识网络是一种重要的学习方法。
(1)请将微粒名称或物质的化学符号填入A、B、C、 D的相应方框内,从而完成粒子与物质之间的正确关系。
(2)用“”和“”分别表示氧原子和汞原子。如图是氧化汞在加热条件下发生分解反应的微观模拟图。请回答下列问题:
结合该图示从微观角度解释由B到C的变化实质是__________________;化学反应前后,元素的种类__________________ (填“相同”或“不同”)。
【答案】(1)A. H₂O B. NaCl C.分子 D.离子(A、B答案不唯一,合理即可)
(2)每两个氧原子结合成(或构成)一个氧分子,(许多)汞原子聚集成(或构成)金属汞 相同
【举一反三5】(1)根据如图所示信息,判断能反映出水在空气中放置时发生的变化的微观示意图是 (填字母)。
(2)如图表示在放电条件下,空气中的氮气和氧气发生化学反应的微观过程。请回答下列问题。
①在方框A、C中,属于纯净物的是 (填字母)。
②从微观角度看,化学反应的本质是 ,该变化中最小的粒子是 。
【答案】(1)D (2)①C ②分子分解为原子,原子重新组合成新的分子 氮原子、氧原子
【举一反三6】如图是氧化汞分子受热分解时的微观变化示意图,请回答下列问题。
(1)保持氧化汞化学性质的微观粒子为__________________。在反应过程中,氧化汞分子分解为_________和_________。
(2)金属汞由汞_________构成,氧气由氧_________构成。(填“分子”或“原子”)
(3)由图可知,化学变化中的最小微观粒子是_________。
(4)写出该反应的文字表达式:________________________。
【答案】(1)氧化汞分子 汞原子 氧原子 (2)原子 分子 (3)原子 (4)氧化汞 汞+氧气
【题型9】原子的结构
【典型例题】下列关于原子结构的说法错误的是( )
A. 原子是可分的
B. 原子是由原子核和核外电子构成的
C. 原子中一定有质子、中子和电子
D. 原子里有相对较大的空间,电子在这个空间里做高速运动
【答案】C
【举一反三1】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。下列微观粒子中,带负电的是( )
A.分子
B.原子
C.电子
D.原子核
【答案】C
【举一反三2】极光是一种绚丽多彩的发光现象,其发生是由于太阳带电粒子流进入地球磁场。下列微观粒子中,不会引起极光的是( )
A.粒子(氦的原子核)
B.电子
C.质子
D.中子
【答案】D
【解析】
【举一反三3】如图为某原子结构模型示意图,其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子。下列说法正确的是( )
A.决定该原子种类的粒子是b
B.所有原子的原子核均由a、b、c三种粒子构成
C.原子中a与c的数目一定相同
D.原子的质量主要集中在a和c上
【答案】D
【解析】根据模型图可知,a为质子,b为电子,c为中子;决定该原子种类的粒子是a,A错误;氢原子内只含有质子和电子,没有中子, B错误;质子数和中子数不一定相等,原子中a与c的数目不一定相同,C错误;原子的质量主要集中在原子核上,原子核是由质子和中子构成,故集中在a和c上,D正确。
【举一反三4】在原子内部的结构中,下列微粒中不带电的是( )
A. 原子核
B. 质子
C. 中子
D. 电子
【答案】C
【举一反三5】在分子、原子、原子核、质子、中子、电子中,找出符合条件的填在相应的横线上。
(1)能保持物质化学性质的粒子是____________________。
(2)带正电荷的是____________________。
(3)不显电性的粒子是____________________。
(4)质量最小的粒子是____________________。
(5)在同一原子中数目相等的粒子是____________________。
(6)决定原子质量大小的主要是____________________。
(7)决定原子种类的是____________________的个数。
【答案】(1)分子、原子
(2)原子核、质子
(3)分子、原子、中子
(4)电子
(5)质子、电子
(6)原子核
(7)质子
【解析】(1)构成物质的粒子能保持物质的化学性质,故能保持物质化学性质的粒子是分子和原子。(2)带正电荷的粒子是原子核和质子。(3)不显电性的粒子是分子、原子、中子。(4)题述粒子中质量最小的粒子是电子。(5)在同一原子中数目相等的粒子是质子和电子。(6)决定原子质量大小的粒子主要是原子核。(7)决定原子种类的是质子的个数。
【举一反三6】钠原子与氯原子的结构示意图如图所示。
(1)氯原子的核电荷数是______________。
(2)钠原子在化学反应中容易______________(填“得到”或“失去”)1个电子。
(3)钠原子和氯原子有相同的______________。
①质子数 ②电子数
③电子层数 ④最外层电子数
【答案】(1)17 (2)失去 (3)③
【举一反三7】C﹣14是含有6个质子和8个中子的碳原子,通过宇宙射线撞击空气中的氮原子所产生。宇宙射线由宇宙天体发出的高能粒子组成,它们在撞击地球大气层时,跟空气中氮原子发生碰撞,氮原子就会“捕捉”一个中子,“释放”一个质子,变成了C﹣14原子。C﹣14具有放射性,经过约5 730年,C﹣14会减少一半。再经过约 5 730年,又会减少一半,这个时间就是C﹣14的半衰期。科学家利用C﹣14来测定古代遗存物的“年龄”。大气中的C﹣14能与氧气发生反应,生成物先被植物吸收,后被动物纳入。只要植物或动物生存着,伴随新陈代谢,C﹣14就会在有机体内保持一定的平衡。而当有机体死亡后,其组织内的C﹣14便以5730年的半衰期开始衰变并逐渐消失。对于任何含碳物质,只要测定剩余放射性C﹣14的含量,再结合其半衰期,就可推断出年代。请根据短文回答下列问题:
(1)与作为相对原子质量标准的C﹣12原子相比,C﹣14原子结构上的不同是 。
(2)下列说法正确的是 (填字母)。
A.C﹣14原子比C﹣12原子的质量大
B.只要测出C﹣14的半衰期就可推断古代遗存物的“年龄”
【答案】(1)中子数不同 (2)A
【解析】(1)碳﹣12原子含有6个质子和6个中子,碳﹣14原子含有6个质子和8个中子,碳﹣12原子与碳﹣14原子相比,它们结构上的不同是中子数不同;(2)原子的质量主要集中在原子核上,也就是质子和中子的质量,碳﹣12原子含有6个质子和6个中子,碳﹣14原子含有6个质子和8个中子,因此碳﹣14比普通碳原子质量大,故A正确;对于任何含碳物质,只要测定剩余放射性碳﹣14的含量,再结合其半衰期,就可推断出年代,故B错误。
【题型10】原子核外电子排布与原子结构示意图
【典型例题】我国“高分5号”卫星天线是由钛镍形状记忆合金制成的。如图为镍的原子结构示意图,下列关于该原子的叙述错误的是( )
A.核电荷数为28
B.有4个电子层
C.核外电子数为2
D.易失电子
【答案】C
【解析】由原子结构示意图可知,它的核电荷数=质子数=28,故A正确;由原子结构示意图可知,它有4个电子层,故B正确;由原子结构示意图可知,核外电子数为28,故C错误;由原子结构示意图可知,最外层电子数是2,小于4,它易失去原子最外层的2个电子,形成阳离子,故D正确。
【举一反三1】原子失去最外层电子或最外层得到电子后,下列一定不会改变的是 ( )
①化学性质 ②相对原子质量 ③粒子的电性
④原子核 ⑤电子层数 ⑥最外层电子数
⑦核外电子数
A.①⑦
B.①⑤
C.②④
D.③④⑥
【答案】C
【举一反三2】下列有关原子的结构说法正确的是( )
A.电子离原子核越远,它的能量越高
B.最外层电子数少于4个,一定是金属的原子
C.最外层电子数相同,原子化学性质一定相似
D.相对稳定结构的粒子一定是稀有气体的原子
【答案】A
【解析】原子核外电子是分层排布的,在多个电子的原子里,能量低的电子离核近,能量高的电子离核远,A正确;最外层电子数少于4个,不一定是金属的原子,如氢原子的最外层电子数是1,B错误;最外层电子数相同,原子的化学性质不一定相似,如氦原子和镁原子的最外层电子数均是2,但是氦原子只有一个电子层,达到了相对稳定结构,镁原子在化学反应中,容易失去电子,两者化学性质不相似,C错误;相对稳定结构的粒子不一定是稀有气体的原子,如离子也达到了相对稳定结构,D错误。
【举一反三3】日本政府正式决定将福岛第一核电站的上百万吨核污水排入大海,多国对此表示反对。核污水中含有氚,如图为氚原子结构示意图,由图可知氚原子( )
A.含有2个质子
B.核电荷数为1
C.相对原子质量为4
D.质子数和中子数相等
【答案】B
【解析】根据图示可知,氚原子含有1个质子,故A错误;原子中核电荷数=质子数=核外电子数,据图可知氚原子含有1个质子,则核电荷数为1,故B正确;相对原子质量=质子数+中子数,据图可知氚原子含有1个质子、2个中子,则相对原子质量=1+2=3,故C错误;据图可知氚原子含有1个质子、2个中子,则质子数和中子数不相等,故D错误。
【举一反三4】如图是五种微粒的结构示意图,下列说法不正确的是( )
A.①在化学反应中易得电子,形成阳离子
B.①②④表示的是原子
C.③⑤表示的是离子
D.②③⑤都具有相对稳定结构
【答案】A
【解析】①的最外层有7个电子,多于4个,在化学反应中易得电子,形成阴离子,故A错误;①②④中的质子数均等于电子数,表示的均是原子,故B正确;③⑤中的质子数均不等于电子数,均表示的是离子,故C正确;②③⑤的最外层均有8个电子,因此都具有相对稳定结构,故D正确。
【举一反三5】钠原子与氯原子的结构示意图如图所示。
(1)氯原子的核电荷数是______________。
(2)钠原子在化学反应中容易______________(填“得到”或“失去”)1个电子。
(3)钠原子和氯原子有相同的______________。
①质子数 ②电子数
③电子层数 ④最外层电子数
【答案】(1)17 (2)失去 (3)③
【举一反三6】如图是六种粒子的结构示意图。请根据图回答下列问题:
(1)具有相对稳定结构的粒子是__________ (填字母,下同)。
(2)在化学反应中,容易得到电子的粒子是__________。
(3)属于原子的有__________。
【答案】(1)ACE (2)BF (3)ABDF
【解析】(1)最外层有8个(第一层为最外层的有2个)电子的结构属于稳定结构,所以 ACE 属于稳定结构。(2)B微粒最外层电子数是6,F 微粒最外层电子数是7,大于4,在化学反应中容易得到电子。(3)ABDF粒子的核内质子数等于核外电子数,属于原子。
【举一反三7】根据硒的原子结构示意图,判断x= 。
【答案】18
【解析】由原子结构示意图可知,圆圈内的数字表示质子数,在原子中,原子序数=质子数=核电荷数,则x=34-2-8-6=18。
【题型11】相对原子质量的概念及其计算
【典型例题】已知含有6个质子和6个中子的碳原子的质量为a kg,某原子的相对原子质量为b,则此原子的实际质量为( )
A.ab kg
B.12a kg/b
C.12b kg/a
D.ab kg /12
【答案】D
【解析】由相对原子质量的概念可知,此原子的实际质量为b×a kg/12=ab kg /12,故选D。
【举一反三1】铯原子钟是一种精密的计时器具,它的稳定程度很高,目前最好的铯原子钟达到2 000万年才相差1秒。已知某种铯原子的相对原子质量为133,核外电子数为55,则该原子的中子数为( )
A.34
B.55
C.78
D.133
【答案】C
【解析】某种铯原子的相对原子质量为133,核外电子数为55,则该原子的中子数为133-55=78,故选C。
【举一反三2】推理和归纳是学习化学的重要方法,下列说法正确的是( )
A.离子是带电的粒子,则带电的粒子一定是离子
B.二氧化碳气体和干冰都由二氧化碳分子构成,则它们的化学性质相同
C.可燃物、氧气、着火点三个条件同时满足物质发生燃烧,则需同时破坏这三个条件才能使之灭火
D.碳的相对原子质量为12.011,则碳原子的实际质量为
【答案】B
【解析】离子是带电的粒子,但带电的粒子不一定是离子,例如电子带负电,但电子不是离子;分子种类相同,化学性质相同,二氧化碳气体和干冰都由二氧化碳分子构成,则它们的化学性质相同;燃烧需要同时满足三个条件,则只需破坏燃烧的一个条件就能灭火;碳的相对原子质量为12.011,根据,则碳的实际质量不是12.011g。
【举一反三3】回答下列问题。
(1)某同学用托盘天平称量固体物质时:把固体物质放在右盘,砝码放在左盘,称得固体物质的质量为10.8 g(1克以下用游码),如果按正确的方法称量,这位同学所称固体的实际质量为__________。
(2)已知一个碳12原子的质量为A kg,氧的相对原子质量为B,则一个氧原子的实际质量为__________。
(3)M元素的离子M3+,核外电子数为10,核内中子数为14,M的相对原子质量为__________。
【答案】(1)9.2 g (2) (3)27
【解析】(1)使用托盘天平时,要遵循左物右码的原则,左盘质量=右盘质量+游码质量,若把固体物质放在右盘,砝码放在左盘,称得固体物质的质量为10.8 g(1克以下用游码),可知砝码质量为10 g,游码质量为0.8 g,物体与砝码反放时,物体质量=砝码质量-游码质量,即所称固体实际质量=10 g-0.8 g=9.2 g。
(2)以一个碳-12原子质量的作为标准,其他原子的质量跟它的比值,就是该原子的相对原子质量;设氧原子的实际质量为x, ,则一个氧原子的实际质量为kg。
(3)M元素的离子M3+,是M原子失去3个电子形成的,离子M3+核外电子数为10,则M原子的核外电子数为10+3=13;根据在原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,则核内质子数为13,核内中子数为14,相对原子质量=质子数+中子数,M的相对原子质量为13+14=27。
【举一反三4】一种镁原子的相对原子质量为24,一个碳﹣12原子的实际质量为1.993×10﹣26kg。则
(1)一个该镁原子的实际质量为 。
(2)相同质量的物质镁和碳,含有的原子个数比为 。
【答案】(1)
(2)1:2
【解析】(1)根据,则一个该镁原子的实际质量为;
(2)原子的相对原子质量与原子的质量成正比,则镁原子和碳原子的质量比为,则相同质量的物质镁和碳,含有的原子个数比为1:2。
【举一反三5】通过计算,回答下列问题。(已知镁的相对原子质量为24,铝的相对原子质量为27)
(1)相等数量的镁原子、铝原子,其质量比为 ;等质量的金属镁、铝中含有的镁、铝元素的原子个数比为 (填最简整数比)。
(2)一个氧原子的质量为mkg,其相对原子质量为16,则一个镁原子的质量为 kg。
(3)已知某原子的实际质量为akg,相对原子质量为n,另一种原子的实际质量为bkg,求该原子的相对原子质量。(写出计算过程)
【答案】(1)8∶9 9∶8 (2)1.5m
(3)解:设该原子的相对原子质量为x,则 = ,解得x= 。
答:该原子的相对原子质量为 。
【题型12】相对分子质量
【典型例题】某物质的化学式是R(OH)2,相对分子质量为58,则R的相对原子质量为( )
A.24
B.24g
C.40 g
D.40
【答案】A
【解析】某物质的化学式是R(OH)2,相对分子质量为58,设R的相对原子质量为x,则x+(16+1)×2=58,x=24;相对分子质量单位是1,常省略不写。
【举一反三1】已知同温同压下,气体的相对分子质量越小,其密度就越小,则下列气体中密度最小的是( )
A. CH₄
B. CO
C. SO₂
D. N₂
【答案】A
【解析】CH₄的相对分子质量是16,CO的相对分子质量是28,SO₂的相对分子质量是64,N₂的相对分子质量是28,已知同温同压下,气体的相对分子质量越小,密度就越小,则其中密度最小的气体是CH₄,故选A。
【举一反三2】中成药连花清温胶囊在防治新冠感染中作用显著,其主要成分之一的绿原酸(化学式为C16HxO9),已知绿原酸的相对分子质量为354,请计算:
(1)C16HxO9中x=___________。
(2)“绿原酸”分子中碳、氧的原子个数比为_____________。
【答案】(1)18 (2)16∶9
【解析】(1)绿原酸的相对分子质量为354,即:12×16+x+16×9=354,得x=18。
(2)由化学式可知:“绿原酸”分子中碳、氧的原子个数比为16∶9。
【举一反三3】求下列物质的相对分子质量(写出计算过程)。
(1)Na2SO4___________________________________。
(2)Ca(OH)2___________________________________。
(3)CuSO4•5H2O___________________________________。
(4)CO2___________________________________。
【答案】(1)Na2SO4的相对分子质量=23×2+32+16×4=142。
(2)Ca(OH)2的相对分子质量=40+(16+1)×2=74。
(3)CuSO4•5H2O的相对分子质量=64+32+16×4+5×(1×2+16)=250。
(4)CO2的相对分子质量=12+16×2=44。
查阅相对原子质量的数据,计算下列物质的相对分子质量。
Cl2 P2O5 CO2 H2O2 KMnO4
【答案】
71 142 44 34 158
【题型13】原子中各类微粒的数值关系及其应用
【典型例题】碳﹣14可用于考古学中测定生物死亡年代,其原子的原子核中有8个中子,核外有6个电子,则其质子数为( )
A.8
B.14
C.6
D.2
【答案】C
【解析】由于原子中质子数等于核外电子数,该原子的核外有6个电子,所以其质子数也应该是6。
【举一反三1】下列有关原子的说法正确的是( )
A.因为原子中质子带正电,中子不带电,故整个原子显正电
B.原子一定由质子、中子、电子三种微粒构成
C.在原子里质子数等于中子数
D.原子的质量主要集中在原子核上
【答案】D
【解析】原子不带电是由于质子所带正电荷与电子所带负电荷相等,因此不显电性;有的原子没有中子,如氢原子核内只有一个质子;原子里质子数等于电子数,但不一定等于中子数;原子的质量主要集中在原子核上。
【举一反三2】稀土是具有战略意义的国家资源。已知铕是稀土中一种很珍贵的元素,它的核电荷数是63,相对原子质量是152,则关于铕元素下列说法不正确的是( )
A.原子核内质子数为63
B.原子序数为152
C.原子的核外电子数为63
D.原子核内中子数为89
【答案】B
【解析】因为原子中:核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意铕元素的核电荷数为63,则铕原子的核内质子数是63,故A正确;因为原子中:核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意铕元素的核电荷数为63,则铕原子的原子序数是63,故B错误;因为原子中:核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意铕元素的核电荷数为63,则铕原子的核外电子数是63,故C正确;根据相对原子质量=质子数+中子数,由题意该原子的相对原子质量为152,则中子数=152﹣63=89,故D正确。
【举一反三3】由我国著名科学家、中国科学院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等几种元素的相对原子质量新值,其中他测定核电荷数为63的铕元素的相对原子质量的新值为152。则下列说法正确的是( )
A.铕元素的原子核内的质子数为63
B.铕元素的原子核内的中子数为63
C.铕元素的原子核外电子数为89
D.铕元素的原子的质量为152
【答案】A
【解析】根据在原子中质子数=核电荷数=核外电子数,则铕元素的核电荷数为63,其质子数和电子数也为63,所以A正确;根据相对原子质量≈质子数+中子数,铕元素原子的中子数为152﹣63=89,所以B错误;根据在原子中质子数=核电荷数=核外电子数,铕元素的核电荷数为63,其质子数和电子数也为63,所以C错误;铕元素原子的质量是指实际质量,其单位一般是克,所以D错误。
【举一反三4】8月24日,日本正式开始排放核污染水。核污染水中含多种放射性元素,其中有一种危害较大的碘﹣131(131为相对原子质量),原子序数为53,则该原子里中子数为( )
A.131
B.53
C.184
D.78
【答案】D
【解析】因为原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意碘﹣131的原子序数为53,该原子的核内质子数为53,根据相对原子质量=质子数+中子数,由题意该原子的相对原子质量为131,则中子数=131﹣53=78。
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。
【举一反三5】
【答案】(1)混合物
(2)
【举一反三6】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
【举一反三7】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。
【举一反三8】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
【题型14】原子模型的演变
【典型例题】原子模型的演变反映了人类探索物质结构的漫长历程,下列曾被人们提出的模型中符合客观事实的是( )
A.原子是不可再分的最小微观粒子
B.原子是一种实心的球体
C.正电荷均匀分布在整个原子内,带负电荷的电子镶嵌其中
D.原子的质量主要集中在原子核上
【答案】D
【解析】在化学变化中,分子分成原子,原子重新组合成新的分子,即原子是化学变化中的最小微粒,没有化学变化的限制,原子还可以分为原子核和核外电子;原子由带正电的原子核和核外带负电的电子构成,原子核又是由带正电的质子和不带电的中子构成,原子不是不可分割的实心球体;汤姆生的原子结构模型的缺陷是认为正电荷均匀分布在整个原子内,带负电荷的电子镶嵌其中,而质子带正电荷,位于原子核内,核外带负电荷的电子在原子核外高速运动;原子是由原子核和核外电子构成的,原子核是由质子和中子构成。电子的质量与质子、中子的质量相比较很小,可以忽略不计。所以,原子的质量主要集中在原子核上。
【举一反三1】原子模型的演变反映了人类探索物质结构的漫长历程。一些科学家提出的原子模型如图,下列说法不正确的是( )
A.道尔顿系统地提出了原子论
B.汤姆孙通过一系列实验发现了电子
C.卢瑟福进行了α粒子散射实验
D.卢瑟福的“核式结构模型”是迄今为止最完善的原子模型
【答案】D
【解析】道尔顿提出了原子论,道尔顿认为原子是“不可再分的实心球体”,是构成物质的最小粒子;汤姆孙等人在原子中发现了电子,提出汤姆孙葡萄干布丁模型,所以推翻了道尔顿实心球模型;英国物理学家卢瑟福设计了α粒子散射实验,得出卢瑟福核式模型,修正了汤姆孙关于原子结构的汤姆孙葡萄干布丁模型;卢瑟福提出了原子核式结构模型:在原子的中心有一个很小的核,叫原子核,原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。但是卢瑟福的“核式结构模型”不是迄今为止最完善的原子模型。
【举一反三2】如图是几位科学家及他们提出的原子结构模型,模型建立的先后顺序是( )
A.③②①
B.③①②
C.①③②
D.①②③
【答案】A
【解析】1904年汤姆生提出了葡萄干面包原子模型;1911 年卢瑟福提出原子结构行星模型;1913年波尔提出轨道式原子模型,所以模型建立的先后顺序是③②①。故选A。
【举一反三3】探寻原子的结构。19世纪以前,人们一直认为原子是不可分的。
(1)1897年科学家 (填字母序号)发现了带负电的电子,建立了“葡萄干布丁”原子结构模型,提出原子是可分的观点。
A.汤姆森 B.道尔倾 C.卢瑟福 D.门捷列夫
电子带负电,原子不带电,说明原子内存在着带正电荷的部分,它们是均匀分布还是集中分布的呢?1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。图1是卢瑟福用α粒子轰击金箔的实验现象模拟图,请结合现象分析原子内部结构。
(2)少数α粒子发生偏转,说明原子内带正电的部分是如何分布的: ;极少数α粒子发生反弹,说明原子的质量是如何分布的: 。
(3)大多数α粒子直接通过,未发生偏转,说明 。
(4)实验中不会出现如图2中b的轨迹,因为 。
【答案】(1)A
(2)集中于某一区域 主要集中在原子中心/主要集中在原子核上
(3)原子内部有较大空间
(4)α粒子和原子核均带正电荷,同种电荷相斥
【解析】(1)1897年科学家汤姆森发现了带负电的电子,建立了“葡萄干布丁”原子结构模型,提出原子是可分的观点;
(2)由图1可知,少数α粒子发生偏转,说明原子内带正电的部分是集中于某一区域;
由图1可知,极少数α粒子发生反弹,说明原子的质量主要集中在原子中心;
(3)由图1可知,大多数α粒子直接通过,未发生偏转,说明原子内部有较大空间;
(4)因为α粒子和原子核均带正电荷,同种电荷相斥,所以实验中不会出现图2中b的轨迹。
【举一反三4】请用线段连接有对应关系的相邻两列间的点(每个点只能连接1次)
【答案】
【解析】19世纪初,道尔顿提出了原子结构的实心球模型;19世纪末,汤姆孙提出了原子结构的"枣糕"模型;到20世纪初,卢瑟福提出了原子的核式结构模型。
卢瑟福通过“α 粒子轰击金箔”实验(见第 87 页图 3-13)发现了原子核。
试解释卢瑟福“α 粒子轰击金箔”实验的现象:
(1) 大多数 α 粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向,说明了什么?
(2) 小部分 α 粒子改变了原来的运动方向,说明了什么?
(3) 极少数 α 粒子被弹了回来,说明了什么?
【答案】
(1)原子内部大部分是空的 (2)原子内部有带正电荷的微观粒子存在 (3)原子核体积很小但是几乎集中了原子的全部质量
【题型15】离子的形成与离子结构示意图
【典型例题】下列粒子结构示意图表示阳离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】质子数=核外电子数=2,A为原子;质子数=9,核外电子数=10,质子数<核外电子数,B为阴离子;质子数=核外电子数=16,C为原子;质子数=19,核外电子数=18,质子数>核外电子数,D为阳离子,故选D。
【举一反三1】下列粒子结构示意图,表示金属元素离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】质子数=核外电子数=10,A为原子;质子数=核外电子数=11,B为原子;质子数=12,核外电子数=10,质子数>核外电子数,C为镁离子,属于金属元素离子;质子数=16,核外电子数=18,质子数<核外电子数,D为硫离子,属于非金属元素离子。故选C。
某微观粒子的结构示意图如图所示,则该微观粒子( )
【举一反三2】
A. 一定是阳离子
B. 一定是阴离子
C. 一定是稀有气体原子
D. 以上都有可能
【答案】D
【举一反三3】以下是四种微粒的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.③可以通过得到电子变成④
B.②在反应中容易失去电子
C.①是一种阴离子
D.④是一种阴离子
【答案】C
【解析】③比④多1个电子,所以③可以通过失去电子变成④;一般情况下,最外层电子数小于4的,反应中容易失去电子,大于4的反应中容易得到电子,②最外层电子数大于4,反应中容易得到电子;①中核外电子数大于质子数,是阴离子;④中质子数大于核外电子数,是阳离子。
【举一反三4】下列说法正确的是( )
A.钠原子失去一个电子就变成了氖原子
B.氯原子得到一个电子后就变成了与氩原子核外电子排布相同的阴离子
C.两种离子的核外电子排布相同,化学性质一定相同
D.原子最外层电子数少于4的元素,一定是金属元素
【答案】B
【举一反三5】如图所示是形成氯化钠的微观过程。
(1)形成氯化钠的微观本质:钠原子 电子形成钠离子,氯原子 电子形成氯离子,钠离子与氯离子结合成氯化钠。
(2)由图可知,原子形成离子的过程中,结构中的 数一定改变, 数可能改变, 数一定不变,因此化学变化中的元素种类不变。
【答案】(1)失去 得到
(2)核外电子/电子 电子层 质子/核电荷
【解析】(1)根据图示可知形成氯化钠的微观本质:钠原子失去电子形成钠离子,氯原子得到电子形成离子,钠离子与氯离子结合成氯化钠;
(2)根据原子得失电子后形成离子,所以由图可知:原子形成离子的过程中,结构中的核外电子数一定改变,电子层数可能改变,而质子数(或核电荷数)一定不变,因此化学变化中的元素种类不变。
【举一反三6】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:
(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)由B形成的化合物的化学式为 。
【答案】(1)原子 (2)18 (3)MgF2
【解析】(1)分子是由原子构成的,原子得失电子形成离子,①表示的是原子。
(2)当质子数=核外电子数,为原子,当X=2+8+8=18时,该粒子是原子。
(3)B分别是氟原子和镁原子,形成的化合物是氟化镁,氟原子的最外层电子数为7,在化学反应中易得到1个电子而形成1个单位负电荷的阴离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为﹣1价;镁元素显+2价,氟元素显﹣1价,镁和氟组成化合物的化学式为MgF2。
【举一反三7】下列是几种粒子的结构示意图,请你仔细观察并回答问题。
(1)上述粒子中有相对稳定结构的是 (填字母,下同)。
(2)上述粒子中质子数相同的是 ,属于阴离子的是 。
【答案】(1)ABC (2)BD C
【解析】(1)通常认为最外层有8个电子(只有1个电子层时有2个电子)的结构是一种稳定结构,由粒子结构示意图可知,粒子中有稳定结构的是 ABC;(2)结构示意图中圆圈里面的数表示质子数或核电荷数;A、D、E质子数=核外电子数,表示原子,B质子数>核外电子数,表示阳离子,C质子数<核外电子数,表示阴离子。
【举一反三8】如图是几种粒子的结构示意图,根据信息回答:
(1)A~E所示粒子中化学性质相似的是 (填字母,下同)。
(2)A~E具有相对稳定结构的是 ,表示原子的是 ,表示阴离子的是 。
(3)如图是金属镓(元素符号Ga)的原子结构示意图,镓原子的化学性质与上图中 (填字母)原子的性质相似,镓原子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子,在该过程中,下列保持不变的量是 (填字母)。
A.电子层数 B.最外层电子数
C.质子数 D.中子数
【答案】(1)BE (2)AC BDE A (3)D 失去 CD
【解析】(1)BE属于原子结构示意图,且最外层电子数相同,所以化学性质相似。(2)A~E中,AC的最外层电子数是8,具有相对稳定结构,BDE的质子数等于电子数,表示的是原子,A的质子数小于电子数,表示阴离子。(3)原子的化学性质和其最外层电子数相关,镓原子的最外层电子数与D的相同,化学性质相似;镓原子的最外层电子数是3,小于4,在化学反应中容易失去电子,在该过程中,保持不变的量是质子数、中子数,故选CD,最外层电子数、电子层数都发生了变化。
【题型16】离子符号的含义及书写
【典型例题】“微粒观”是一种化学观念,在化学符号5中,表示离子个数的数字是( )
A.2
B.3
C.4
D.5
【答案】D
【解析】化学符号前面的数字表示粒子的个数,则该符号中的“5”表示5个亚硫酸根离子;化学符号中元素符号右下角的数字表示每个粒子中所含该原子的个数,则该符号中“3”表示每个亚硫酸根离子中含有3个氧原子;化学符号右上角的数字表示每个离子所带电荷数,则该符号中“2”的含义是每个亚硫酸根离子带两个单位的负电荷。故选D。
【举一反三1】某元素原子A的质子数为z,已知B3-和A2+具有相同的核外电子数,则B元素的质子数为( )
A.z-2+3
B.z-2-3
C.z+2+3
D.z+2-3
【答案】B
【解析】在原子中,质子数=核外电子数,设元素B的质子数是y,某元素原子A的质子数为z,则A原子的核外电子数为z,所以阳离子A2+为A原子失去两个电子形成的,则A2+的核外电子数等于z-2,同理阴离子B3-是B原子得到3个电子形成的,则B3-的核外电子数为y+3,因为B3-和A2+具有相同的电子层结构,即核外电子数相同;所以z-2=y+3,即y=z-2-3。
【举一反三2】手机中使用的是锂离子电池。已知锂离子(Li+)的原子核中质子数为3,中子数为4。下列关于锂离子的说法,正确的是 ( )
A.相对原子质量为7
B.核电荷数为+1
C.在化学反应中容易失去电子
D.核外电子数为3
【答案】A
【解析】相对原子质量≈质子数+中子数,锂离子的相对原子质量约为3+4=7,A正确;Li⁺的原子核中质子数为3,核电荷数为3, B错误;锂离子(Li+)的最外层也是第一层,有2个电子,属于相对稳定结构,在化学反应中不易失去电子,C错误;锂离子是锂原子失去1个电子后形成的,锂原子的核外电子数为3,所以锂离子的核外电子数为2,D错误。
【举一反三3】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。
【举一反三4】化学用语是特殊的化学语言,请用化学用语正确填空。
(1)保持氩气化学性质的最小粒子_________。
(2)3个镁离子_________。
(3)2个氧分子_________。
(4)氯化钠中阳离子结构示意图_________。
【答案】(1)Ar (2)3Mg2+ (3)2O2 (4)
【举一反三5】我国科学家公布了嫦娥五号带回月球土壤样品的研究成果,准确测定了月壤样品中40多种元素的含量,如图分别为钛、锂、钠的原子结构示意图。
(1)钛原子结构示意图中n的值是 。
(2)锂、钠两种元素的原子最外层电子数相同,化学性质相似。锂离子电池为手机内部常用的电池,锂离子的离子符号为 。
(3)月壤中含有丰富的氦—3,已知氦—3原子是一种含2个质子1个中子的原子,如图中模型能表示氦—3原子的是 (填字母)。
【答案】(1)10
(2)Li+
(3)C
【解析】(1)原子中质子数=电子数,故n=22-2-8-2=10;
(2)由锂的原子结构示意图可知,锂原子最外层电子数为1,容易失去1个电子,形成带一个单位正电荷的锂离子,离子符号的书写,将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写,故锂离子表示为Li+;
(3)氦﹣3原子是一种含2个质子和1个中子的原子,原子的质子数等于核外电子数,则氦﹣3原子的核外电子数为2。
【举一反三6】古人所言:“茶者水之神,水者茶之体”,泡茶之水以山上之水为上佳,以江河之水为次佳,以井口之水为下品。请按要求回答下列问题。
(1)保持水的化学性质的最小微粒是 (填微粒名称)。
(2)山泉水中含有微量的氯化镁,氯化镁中阳离子的符号为 。
【答案】(1)水分子
(2)Mg2+
【解析】(1)由分子构成的物质中分子是保持其化学性质的最小粒子,水是由水分子构成的,则保持水的化学性质的最小微粒是水分子;
(2)氯化镁是由镁离子和氯离子构成的,其中镁离子为阳离子,符号为Mg2+。
【举一反三7】按要求填空。
(1)写出化学符号 3Mg2+中数字的意义:
“3”表示____________________________________;
“2”表示____________________________________。
(2)下列粒子中,具有相对稳定结构的原子的是_________ (填字母)。
【答案】(1)3个镁离子 每个镁离子带2个单位正电荷 (2)C
【解析】(1)离子符号前面的数字表示离子的个数,离子符号右上角的数字表示每个离子所带的电荷数。(2)B、C、D粒子最外层电子数均为8,均具有相对稳定结构。B粒子中质子数>核外电子数,为阳离子;C粒子中质子数=核外电子数,为原子;D粒子中质子数<核外电子数,为阴离子。
【题型17】分子、原子、离子之间的关系
【典型例题】下列关于Mg、Mg2+两种粒子的判断中,正确的是( )
①核电荷数相同 ②核外电子数相同 ③电子层结构相同 ④质量几乎相等 ⑤质子数相等 ⑥Mg比Mg2+稳定
A.①④⑤
B.①③⑤⑥
C.①④⑤⑥
D.②③④
【答案】A
【解析】镁原子失去2个电子后形成镁离子,质子数没有发生改变,所以质子数、核电荷数相同,但核外电子数不相同,故电子层结构不相同,由于电子的质量很小,所以质量几乎相等;镁离子最外层电子数为8,所以Mg2+比Mg稳定。
【举一反三1】下列关于分子、原子、离子的认识不正确的是( )
A.原子,分子不带电,离子带电
B.原子不能直接构成分子
C.原子得失电子变成离子
D.分子、原子、离子是构成物质的基本粒子
【答案】B
【解析】分子是由原子构成的,原子不显电性,原子、分子不带电,离子带电,说法正确;
分子是由原子构成的,原子能直接构成分子,说法错误;原子得失电子变成离子,说法正确;分子、原子、离子是构成物质的基本粒子,说法正确。
【举一反三2】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
【举一反三3】如图为金属钠与氯气反应生成氯化钠的示意图,下列说法错误的是( )
A.每个氯离子带一个单位负电荷
B.钠原子在该反应中形成了阴离子
C.氯化钠是由钠离子和氯离子构成的
D.钠离子和氯离子的结构都相对稳定
【答案】B
【解析】氯离子是氯原子得到1个电子后形成的,故每个氯离子带一个单位的负电荷,不符合题意;在该反应中,钠原子失去电子形成阳离子,符合题意;氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的化合物,由钠离子和氯离子构成,不符合题意;钠离子和氯离子的最外层电子数均是8,均达到了相对稳定结构,不符合题意。
【举一反三4】下列对分子、原子、离子的认识,不正确的是( )
A.带电的粒子不一定是离子
B.原子是化学变化中的最小粒子
C.分子、原子、离子都可以直接构成物质
D.由同种分子构成的物质是纯净物,所以纯净物一定由同种分子构成
【答案】D
【解析】离子带电,但带电的粒子不一定是离子,如电子和质子也带电;同种分子构成的物质一定是纯净物,但是纯净物不一定由同种分子构成,还可能由同种原子构成或离子构成的,如汞是由原子构成的,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。
【举一反三5】如图所示,分别是钾原子、氢原子、氧原子、钠原子的原子结构示意图。
(1)A中X的值为____________________。
(2)A、D化学性质相似的原因是____________________。
(3)B形成的离子符号为____________________。
【答案】(1)19 (2)最外层电子数相同 (3)H+
【举一反三6】“宏观、微观、符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方式。
(1)图1中,X应填__________。
(2)图2中,B为某原子结构示意图,则m的值为__________,在化学反应中容易__________ (填“得到”或“失去”)电子。
(3)新型催化剂利用光能将二氧化碳和氢气转化为甲烷,助力缓解全球变暖,反应如图所示:
能保持甲物质化学性质的最小粒子是__________ (用粒子名称表示)。
【答案】(1)离子 (2)17 得到 (3)二氧化碳分子
【解析】(1)物质由分子、原子、离子构成,其中原子构成分子,原子通过得失电子形成对应的离子,则X为离子。
(2)B为某原子结构示意图,在原子中,质子数=核外电子数,则m=2+8+7=17;B的最外层电子数为7,大于4,在化学反应中容易得到电子。
(3)由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。由图可知,甲是二氧化碳,能保持甲物质化学性质的最小粒子是二氧化碳分子。
【举一反三7】“宏观、微观、符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方式。
(1)图1中,X应填__________。
(2)图2中,B为某原子结构示意图,则m的值为__________,在化学反应中容易__________ (填“得到”或“失去”)电子。
(3)新型催化剂利用光能将二氧化碳和氢气转化为甲烷,助力缓解全球变暖,反应如图所示:
能保持甲物质化学性质的最小粒子是__________ (用粒子名称表示)。
【答案】(1)离子 (2)17 得到 (3)二氧化碳分子
【解析】(1)物质由分子、原子、离子构成,其中原子构成分子,原子通过得失电子形成对应的离子,则X为离子。
(2)B为某原子结构示意图,在原子中,质子数=核外电子数,则m=2+8+7=17;B的最外层电子数为7,大于4,在化学反应中容易得到电子。
(3)由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。由图可知,甲是二氧化碳,能保持甲物质化学性质的最小粒子是二氧化碳分子。
【举一反三8】从微观视角认识物质是学习化学的重要思维方法。如图是四种粒子的结构示意图。
(1)A粒子在化学反应中容易__________ (填“得到”或“失去”)电子。
(2)写出B粒子的符号:__________;C粒子属于__________ (填“阴”或“阳”)离子。
(3)D原子的结构示意图中x的数值为__________。
【答案】(1)失去 (2)Mg2+ 阴 (3)6
【解析】(1)A粒子最外层电子数是1,在化学反应中容易失去 1个电子而形成阳离子。(2)B粒子质子数为 12,核外电子数为 10,质子数>核外电子数,为带2个单位正电荷的镁离子,其符号为 Mg2+;C粒子质子数为 17,核外电子数为18,质子数<核外电子数,为阴离子。(3)原子中,质子数=核外电子数,可得34=2+8+18+x,x=6。
【题型18】原子与离子的相互转化
【典型例题】某元素原子失去1个电子后形成的粒子与Ne有相同的核外电子数,下列说法正确的是( )
A.该粒子核内有11个中子
B.该粒子为阴离子
C.该粒子核电荷数为10
D.该粒子质子数为11
【答案】D
【解析】氖原子的核外有10个电子,某元素原子失去1个电子后形成的粒子与Ne有相同的核外电子数,则该元素的原子核外有11个电子,其核内质子数为11,不能判断出该粒子核内的中子数,失去1个电子后形成的粒子,带1个单位的正电荷,为阳离子。
【举一反三1】下列关于镁原子和镁离子的说法中,正确的是( )
A.它们的核外电子数相同
B.镁原子的质量比镁离子大得多
C.它们的性质完全相同
D.它们的质子数和中子数都相同
【答案】D
【解析】镁原子核外电子数为12,镁原子失去2个电子形成镁离子,则镁离子核外电子数为10,所以它们的的核外电子数不相同;镁原子失去最外层的2个电子后得到镁离子,电子的质量很小,可以忽略不计,则镁原子和镁离子的质量几乎一样大;决定元素化学性质的是最外层电子数,镁原子失去最外层的2个电子后得到镁离子,最外层电子数发生了改变,镁原子和镁离子的化学性质不同;镁原子失去2个电子形成镁离子,原子核不变,故原子核内的质子数和中子数不变。
【举一反三2】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
【举一反三3】某元素原子失去1个电子后形成的粒子与Ne有相同的核外电子数,下列说法正确的是( )
A.该粒子核内有11个中子
B.该粒子为阴离子
C.该粒子核电荷数为10
D.该粒子质子数为11
【答案】D
【解析】氖原子的核外有10个电子,某元素原子失去1个电子后形成的粒子与Ne有相同的核外电子数,则该元素的原子核外有11个电子,其核内质子数为11,不能判断出该粒子核内的中子数,失去1个电子后形成的粒子,带1个单位的正电荷,为阳离子。
【举一反三4】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。
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