内容正文:
第三单元
物质构成的奥秘
课题2 原子结构
课时2 离子 相对原子质量
考点 1 离 子
1.离子的定义
带电的原子(或原子团)叫做离子。
知识拓展:
原子团是由两种或两种以上的原子按照一定的个数比组成的原子集团。一些带电的原子团在很多反应中常作为一个整体参加反应,这样的原子团又叫做根。常见带电的原子团有铵根离子(NH4+)、氢氧根离子(OH-)、硝酸根离子(NO3-)、硫酸根离子(SO42-)和碳酸根离子(CO32-)等。
2. 离子的分类和形成
①形成:原子(原子团)得失电子后形成 。
②分类:
阳离子:带正电荷的原子(或原子团),叫做 。
阴离子:电负电荷的原子(或原子团),叫做 。
3.离子符号
(1)离子的表示方法
在元素符号的右上角标明离子所带的电荷, 在前, 、 号在后。当离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时,“1”省略不写。如:Na+、Mg2+、Cl-等。
(2)常用离子符号及名称
①阳离子
H+(氢离子)、Na+(钠离子)、Mg2+(镁离子)、Fe3+(铁离子)、Fe2+(亚铁离子)、NH4+(铵根离子)等
②阴离子
Cl-(氯离子)、S2-(硫离子)、OH-(氢氧根离子)、CO32-(碳酸根离子)、SO42-(硫酸根离子)等
(3)离子符号的含义
4.原子、离子的区别与联系
粒子
原子
阳离子
阴离子
结构特点
质子数=核外电子数
质子数>核外电子数
质子数<核外电子数
粒子电性
不显电性
带正电
带负电
表示方法
如Na、Cl
如Na+、Mg2+
如Cl-、S2-
相互联系
5.离子形成物质的过程
氯化钠的形成过程:钠原子的最外层有1个电子,氯原子的最外层有7个电子,当钠与氯气反应时,钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层上,这样两者都形成相对稳定的结构。具体过程如下:
由此可知氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。离子也是构成物质的粒子。阴、阳离子通过静电作用可直接构成物质。
6.分子、原子、离子均可构成物质
由分子构成的物质
由同种非金属原子构成的多原子分子构成的单质(如氮气、氧气等)和由不同种非金属原子构成的多原子分子构成的化合物(如二氧化碳、水等)
对于由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。
由原子构成的物质
气体、 和某些 非金属(如碳、硫等)的单质。
对于由原子构成的物质,原子是保持其化学性质的最小粒子。
由离子构成的物质
阳离子与阴离子通过静电作用构成的物质(如 等)。
对于由离子构成的物质,阴、阳离子是保持其化学性质的最小粒子。
拓展延伸
常见原子团的离子(根基团)
有些离子由多个原子组成,像一个整体一样参加反应,称为原子团离子(或根离子),常见的有:
名称
符号
电荷数
氢氧根离子
OH⁻
-1
硝酸根离子
NO₃⁻
-1
碳酸根离子
CO₃²⁻
-2
硫酸根离子
SO₄²⁻
-2
铵根离子
NH₄⁺
+1
特别注意:
铵根(NH₄⁺)是唯一的阳离子原子团,其余常见的均为阴离子原子团。
【进阶典例】(25-26八年级下·山东潍坊·期中)钠与氯气反应生成氯化钠的示意图如下。下列有关说法正确的是( )
A.氯化钠是由分子构成的 B.反应中一个钠原子失去一个电子,形成相对稳定结构
C.钠离子和氯离子的电子数相等 D.反应中Cl生成,化学性质未改变
解题点睛
一、离子的定义与形成
定义:带电的原子(或原子团)叫做离子。
形成原因:原子为了达到相对稳定的结构(最外层达到8电子或2电子稳定结构),会通过得失电子,使质子数(+)和电子数(-)不再相等,从而带上电荷。
形成方式
粒子变化
电荷情况
举例
失电子
质子数 > 电子数
带正电荷 → 阳离子
Na → Na⁺(失去1个电子)
得电子
质子数 < 电子数
带负电荷 → 阴离子
Cl → Cl⁻(得到1个电子)
本质规律:原子变成离子时,原子核(质子数、中子数)不变,改变的只是核外电子总数。
二、离子符号的书写与含义(高频考点)
1. 书写格式(三步法):
①写元素符号(或原子团符号,如OH、SO₄)。
②在右上角标出电荷数(数字在前,正负号在后)。
③若电荷数为 1 时,数字“1”必须省略。
2. 符号中数字的含义(以 “2Mg²⁺” 为例):
前面的“2” :表示 2个 镁离子(微粒个数)。
右上角的“2+” :表示 1个 镁离子带 2个单位正电荷(电荷数)。
三、原子与离子的区别与联系(对比表格)
对比项
原子
阳离子
阴离子
电性
不带电(中性)
带正电
带负电
质子数与电子数关系
质子数 = 电子数
质子数 > 电子数
质子数 < 电子数
最外层电子数
一般不是稳定结构
是稳定结构(已失电子)
是稳定结构(已得电子)
能否独立存在
能(构成物质)
不能单独存在,需与阴离子共存
不能单独存在,需与阳离子共存
相互转化
失电子 → 阳离子;得电子 → 阴离子
得电子 → 原子
失电子 → 原子
核心判断技巧:看质子数和电子数是否相等。相等是原子,不等是离子;正多负少是阳离子,负多正少是阴离子。
一句话速记口诀
“原子得失变离子,阳正阴负要分清;符号右上标电荷,数字在前号在后。”
【拔高典例】(2026·山东德州·一模)如图所示是几种粒子的结构示意图,下列有关说法错误的是
A.粒子②和④都具有稳定结构
B.粒子①易得到电子形成阳离子
C.粒子③易形成带一个单位正电荷的阳离子
D.粒子④为阳离子
【对点练1】(2026·辽宁铁岭·二模)下列符号表示两个钙离子的是( )
A.2Ca B.
C.Ca2+ D.Ca+
【对点练2】(2026·山西晋城·一模)下列各粒子中,属于阴离子的是( )
A. B.
C. D.
考点 2 相对原子质量
1.构成原子的粒子的质量
粒子种类
质子
中子
电子
质量
1.6726×10-27kg
1.6749×10-27kg
质子质量的
由于原子质量的数值太小,书写和使用都不方便,所以国际上一致同意采用相对质量。
2.相对原子质量
定义
以一种碳原子(碳-12)质量的为标准,其他原子的质量与它相比较所得到的比值,作为这种原子的相对原子质量(符号为Ar)。
计算公式
单位
相对原子质量是一个比值,它的国际单位制(SI)单位为“ ”,一般不读出也不写出。
近似计算
构成原子的质子、中子的相对质量都约等于1,与质子、中子相比,电子的质量很小,约为质子质量的 ,可以忽略不计,所以整个原子的质量主要集中在原子核上。
相对原子质量的近似值计算公式:相对原子质量≈ + 。
拓展延伸
中国科学院院士 教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。他于1983年当选为国际纯粹与应用化学联合会原子量与同位素丰度委员会委员。他主持测定的铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、镝、锌的相对原子质量数据被确认为国际标准。
【进阶典例】(25-26八年级上·山东淄博·期末)关于相对原子质量,下列说法正确的是( )
A.相对原子质量就是原子质量
B.一个C-12原子的质量是m g,某元素原子的质量是n g,则其相对原子质量为
C.两种原子的质量之比等于它们的相对原子质量之比
D.如果钠的相对原子质量是23,铝的相对原子质量是27,则等质量的钠和铝两种金属中,铝所含的原子个数多
解题点睛
相对原子质量与质子数、中子数的关系(核心考点)
近似公式(必须掌握):
相对原子质量≈质子数+中子数
原因:质子和中子的相对质量都约等于1,而电子的质量极小(约为质子的 1/18361),可以忽略不计。所以原子的质量几乎全部集中在原子核上。
举例:
钠原子:质子数11,中子数12 → 相对原子质量 ≈ 11 + 12 = 23(与元素周期表中Na的数值一致)。
氧原子:质子数8,中子数8 → 相对原子质量 ≈ 8 + 8 = 16。
特别注意:
这个公式是近似值,因为质子和中子的实际相对质量并不严格等于1(略有小数),但初中阶段按此计算即可。
一句话速记口诀
“相对质量是比值,无单位来要牢记;约等质子加中子,电子太小可抛弃。”
【拔高典例】(25-26八年级上·山东泰安·期末)已知一个X原子的质量为,一个碳12原子的质量为,又知X原子中的质子数比中子数少2。
(1)列式求X原子的相对原子质量。(结果保留整数)
(2)X原子的质子数是多少?试推测出该原子的种类。
【对点练1】(25-26八年级上·山东淄博·期末)下列关于相对原子质量的说法中,不正确的是( )
A.相对原子质量与原子的实际质量成正比
B.原子质量是相对原子质量的简称,它的单位是1
C.采用不同的相对原子质量基准,会得到不同的相对原子质量
D.相对原子质量的数值约等于质子数加中子数
【对点练2】(25-26八年级上·山东淄博·期末)已知某氧原子的质量是m g,其相对原子质量是16。有工业“维生素”之称的某稀土元素钪(Sc)的相对原子质量是44.96,则钪(Sc)的原子质量是( )
A. B.
C.g D.g
1.(2026·河南周口·三模)构成物质的微观粒子说法错误的是( )
A.水由水分子构成 B.铁由铁原子构成
C.氯化钠由 构成 D.氦气由氦分子构成
2.(2026·江苏扬州·中考真题)构成物质的微观粒子有分子、原子、离子等。下列物质由离子构成的是
A.氢气 B.氯化钠
C.液态氧 D.晶体硅
3.(25-26八年级下·山东潍坊·阶段检测)物质都是由微观粒子构成的。下列关于微观粒子的叙述错误的是( )
A.氯化钠是由离子构成的
B.原子中原子核与核外电子的电量相等,电性相反,所以整个原子不显电性
C.决定原子质量大小的主要是质子和电子
D.原子得到或失去电子就变成离子
4.(2026·河北邯郸·模拟预测)某兴趣小组在“制作模型表示物质的结构”实践活动中,制作了各种微观粒子的模型。比较钠原子和钠离子,下列说法错误的是( )
A.质子数相同 B.所带电荷数相同
C.钠原子可以转化为钠离子 D.均由原子核和核外电子构成
5.(25-26九年级下·江苏苏州·阶段检测)如图是四种粒子的结构示意图,其中属于稳定结构的原子是( )
A.④ B.①③
C.②④ D.②
6.(2026·四川成都·一模)下列关于分子、原子、离子的说法,正确的是( )
A.分子的质量一定比原子大 B.离子一定是带电的粒子
C.原子是不能再分的最小粒子 D.氯化钠由氯化钠离子构成
7.(25-26九年级上·云南昆明·期末)钒在新能源领域起着重要作用。钒原子的结构示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A.x的值为11
B.钒原子的质子数为23
C.钒原子在化学反应中易失去电子,形成阴离子
D.钒原子核外有四个电子层
8.(2026·山东菏泽·一模)下图是小明建立的思维导图,下列描述正确的是( )
A.X微粒直接构成的物质只能是金属
B.图中的物质可以是纯净物也可以是混合物
C.X得电子形成阳离子
D.X代表原子
9.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)模型是对原型的模拟,构建模型应以客观事实为依据,符合科学原理,通过类比、简化和抽象等方法突出原型的主要特征。下列关于氯化钠形成过程的模型图说法正确的是( )
A.X粒子的结构示意图为
B.表示氯原子
C.图中物质只有氯化钠
D.由上图可知分子、原子、离子都可以直接构成物质
10.(25-26九年级上·云南保山·期末)下列有关分子、原子、离子的说法正确的是( )
A.保持水的化学性质的最小粒子是水分子
B.分子可再分,原子不可再分
C.原子得失电子形成离子后,核内质子数发生改变
D.分子由原子构成,所以分子质量一定比原子质量大
11.(25-26九年级上·安徽阜阳·期末)推理是学习化学的一种常用方法。下列推理正确的是( )
A.阴离子带负电荷,则带负电荷的粒子一定是阴离子
B.化学变化中分子种类发生改变,则分子种类发生改变的变化一定是化学变化
C.同种分子构成的物质属于纯净物,则纯净物是由同种分子构成的
D.化合反应的生成物只有一种,故只有一种物质生成的反应一定是化合反应
12.(2026·广西柳州·二模)如图是某微粒的结构示意图,下列有关说法错误的是( )
A.该微粒的质子数是12 B.该微粒表示的是阴离子
C.该微粒的符号为Mg2+ D.该微粒电子层结构属于稳定结构
13.(25-26九年级上·山东济南·期末)如图是几种粒子的结构示意图。下列说法正确的是( )
A.氯原子的相对原子质量为17 B.②在化学反应中容易得到电子
C.①③属于同种元素 D.③④表示的均是阳离子
14.(25-26九年级上·广东湛江·期末)已知某离子的核外电子总数比其质子数大,且质子数比其离子最外层电子数大9.该粒子符号可能为( )
A. B.
C. D.
15.某元素的阳离子A3+的核外有23个电子,核内有30个中子,则该元素原子的核电荷数和相对原子质量分别为( )
A.23,53 B.26,30
C.26,56 D.23,46
15.(24-25九年级上·河南信阳·期中)下图是五种微粒结构示意图,下列说法正确的是( )
A.①属于相对稳定结构 B.②和③都是阴离子
C.④属于阳离子 D.④和⑤化学性质相似
16.(25-26九年级上·重庆·期中)某微观粒子的结构示意图为,下列说法正确的是( )
A.当时,该微观粒子一定是氯原子
B.当时,该微观粒子一定是氩原子
C.若,该微观粒子带正电荷
D.若,该微观粒子可能是
17.(25-26九年级上·广东广州·阶段检测)已知一个碳-12原子的实际质量为m,某镁原子的相对原子质量为24,则该镁原子的实际质量为( )
A.32m B.2m
C.m D.不能确定
1.(2026·山东日照·二模)建立“宏观——微观——符号”之间的联系是学习化学的思维方法。按要求答题:
(1)如图为五种粒子的结构示意图。
①A-D四种粒子中,属于同种元素的是______(填序号,下同),具有稳定结构的原子是______。
②若E为某原子得到两个电子形成的离子,则E表示的离子符号为______,其与B粒子构成物质______。
③某离子符号为R2+,其中含有18个电子,R元素的相对原子质量为40,则R原子内的质子数为______,中子数为______。
(2)保持二氧化碳的化学性质的微观粒子是______(填名称)。二氧化碳与一氧化碳化学性质不同的原因是______。
2.(2026·广东潮州·二模)回答问题
(1)下列物质:①氮气 ②空气 ③二氧化碳 ④矿泉水 ⑤高锰酸钾 ⑥二氧化锰 ⑦食盐 ⑧牛奶,其中属于纯净物的有(均填序号)___________,属于混合物的有___________。
(2)下列5种微粒子,易失电子形成阳离子的是___________(填序号,下同),易得电子形成阴离子的是___________,已达稳定结构的是___________。
3.(25-26八年级下·山东德州·期末)在宏观、微观与符号之间建立联系,是化学学科的特点。
(1)物质、微粒二者之间的关系如下图所示。①应填_________,③应填__________,④为带正电荷的粒子,应填_________。
(2)下图中________(填字母序号)表示氧离子结构示意图,该离子的最外层电子数是___________。
4.有A、B、C、D四种元素,A是地壳中含量最多的金属元素,B元素原子第三电子层比第二电子层少一个电子,C元素的原子得到两个电子以及D元素的原子失去一个电子后所得离子均与氖原子具有相同的电子层结构。请回答下列问题。
(1)写出上述四种元素的符号:A___________;B___________;C___________;D___________。
(2)画出有关粒子结构示意图:B离子___________。
5.(25-26九年级上·陕西汉中·阶段检测)学习化学应学会“见著知微,见微知著”。如图为A、B、C、D四种粒子的结构示意图。
(1)C粒子是___________(填“原子”“阴离子”或“阳离子”),A粒子在参加化学反应时易___________(填“得到”或“失去”)电子。
(2)D为某粒子的结构示意图,当时,则表示该粒子的符号为___________。
(3)如图是某物质的两种变化的微观示意图。从微观角度回答下列问题:
属于化学变化的是___________(填“变化Ⅰ”或“变化Ⅱ”),保持水化学性质的最小粒子是___________(填化学式)。
6.(25-26九年级上·山东临沂·期末)根据下列粒子结构示意图,回答问题。
(1)A所示粒子的核电荷数为 _____ 。
(2)写出B所对应的离子符号 ________ 。
(3)C所示粒子在化学反应中容易 _______ (填“得到”或“失去”)电子。
(4)A、B、C、D中具有相对稳定结构的粒子是 _______ (填序号)
7.(2026·甘肃天水·二模)稀有气体共有7种,它们是氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、氪气(Kr)、氙气(Xe)、氡气(Rn,放射性)、Og(放射性,人造元素)。其中Og是人工合成的稀有气体,其原子结构示意图如图所示。
(1)Og原子的质子数为______,原子核外有______个电子层,稀有气体不易与其他物质发生反应,化学性质比较稳定,它们的原子最外层都有8个电子(氦为2个电子),这样的结构被认为是一种______的结构。
(2)根据下列粒子结构示意图,回答下列问题:
①表示具有稳定结构的有______(填字母,下同)。
②表示阴离子的有_______。
③表示阳离子的有_______。
8.图甲是锂原子的构成示意图。
(1)锂原子核外有___________个电子层,在化学反应中易___________(填“得到”或“失去”)电子。
(2)画出锂原子的结构示意图:___________。
(3)下列对原子构成的理解错误的是___________(填字母)。
A.原子整体不显电性 B.原子核比原子小得多
C.原子核是不可分割的实心球体 D.原子质量主要集中在原子核上
(4)根据微观粒子结构示意图的一些共同特征,有人把、、三种微观粒子归为一类。图乙微观粒子中可以归入此类的是___________(填字母)。
9.(25-26八年级上·山东滨州·期中)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________,图2中________。
(2)图3中,A~D中具有相对稳定结构的微观粒子是________(填序号,下同),在化学反应中易失电子的是________;B和D构成的物质由________构成(填具体微观粒子的符号),若E中,该微观粒子的符号是________。
(3)图2所表示的微粒与图3中____微粒(填序号)的化学性质相似,判断的依据是_____。
10.(25-26九年级上·福建漳州·期中)如图是某粒子的结构示意图,回答下列问题:
(1)该粒子核外有___________个电子层,X表示___________,Y表示___________。
(2)若如图表示原子结构示意图,当X=11时,Y=___________。
(3)当X=16时,该粒子带2个单位负电荷,则Y=___________。
(4)当Y=2时,该粒子易___________(“得”或“失”)电子,变成带___________电荷的___________(“阳”或“阴”)离子。
11.(25-26九年级上·广东东莞·期中)微观是我们学习化学最重要的部分,有助于我们从本质上了解化学。
(1)图1是镓(Ga)的原子结构示意图,镓元素在化学反应中容易________(填“失去”或“得到”)电子,形成________(填化学符号)。
(2)图2所示A、B、C、D四种粒子中,属于相对稳定结构的是________(填字母序号,下同),属于同种元素的是________,与镓原子具有相似的化学性质的是________。
(3)图3表示锂原子与氯原子形成化合物丙的微观过程;写出该过程形成的化合物丙的化学式:________。(图中微粒大小忽略不计)
(4)已知电子层数等于周期数,则镓元素位于第________周期。
12.(2026·广东潮州·一模)MOF被誉为”微观海绵”,是一种由金属离子(如铜离子)与有机配体形成的多孔材料,为吸附和收集提供了巨大的空间。
MOF材料应用广泛:在环境保护方面,可用于捕获二氧化碳,助力减缓温室效应;在能源与净化领域,既能储存氢气,又能去除水中污染物;在水资源获取方面,是沙漠中的”寻水神器”(如图),白天通过阳光照射升温将夜间吸附的水分子释放出来,形成可饮用的淡水,此过程中,MOF材料种类没有发生改变,可重复使用。
尽管前景广阔,MOF要实现大规模生产应用仍面临挑战,主要是部分有机配体和合成过程成本较高。大规模、低成本的绿色合成方法是当前的研究重点。
依据上文,回答问题。
(1)MOF材料由金属离子和 _____________形成。铜离子符号为 _____________。
(2)水蒸气液化过程中,发生了 _____________(填”物理”或”化学”)变化。
(3)MOF材料在环境保护方面,有助于减缓 ___________。MOF材料能储存氢气、去除水中污染物,是因为其具有优良的 _____________性。
(4)MOF材料目前未实现大规模生产应用的主要原因是 ____________。
(5)下列关于MOF材料说法正确的是 。
A.只能在白天收集水分 B.收集水分后材料会发生变质
C.可通过阳光照射释放储存的水分 D.研究重点是大规模、低成本的绿色合成方法
13.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)完成下列计算题
(1)天宫课堂中,航天员王亚平用视频展示了在无容器材料实验柜中进行的“锆金属熔化与凝固”实验。已知锆元素的核电荷数为40,锆的相对原子质量为91,1个碳12原子的质量为1.993×10-26kg。求:
①锆原子核内的中子数为______。
②一个锆原子的质量:____________。(列出算式即可)
(2)请分析与计算下列问题:
A.①小红同学用量筒量取液体时,仰视读数为20mL,倒出一部分液体后,俯视读数10mL,则小红同学倒出液体的体积______(填“>”、“<”或“=”)10mL。
B.如图所示是某同学测定空气中氧气含量的装置。玻璃管中装的是细铜丝。
(已知:铜+氧气氧化铜:氧化铜是固体)
②若加热前,两注射器组成的密闭系统中有30mL空气,停止加热冷却到室温后,理论上密闭容器中剩余的气体的体积为______mL,由此证明空气中氧气约占空气总体积的______。
③成年人每分钟大约吸入8升氧气,大致需要空气为______升。
④标准状况时8升氧气的质量是多少克?写出计算过程(氧气的密度1.43g/L)。___________
14.(25-26九年级上·甘肃兰州·期中)据《自然》杂志报道,我国科学家研制出一种以元素锶(Sr)的原子做钟摆的钟是世界上最精确的钟。锶元素在元素周期表中的原子序数为38,一个锶原子的质量为,一个碳-12原子的质量为。则求:
(1)碳-12原子的核内中子数为___________;(碳元素的原子序数为6)
(2)求该锶原子的相对原子质量(写出计算过程,结果保留整数)。
15.(24-25九年级上·广东肇庆·期末)认识物质的组成
人类对物质组成的认识起源于公元前的“原子说”和“元素说”,科学家们先后利用了科学实验、证据推理、模型建构等一系列科学论证方法,不断地修正和补充原子、分子的科学概念。
材料一:1808年,英国化学家道尔顿在其著作《化学哲学新体系》中论述了原子论的观点:物质均由看不见的原子构成,原子不可分割。1811年,意大利化学家阿伏加德罗提出分子假说(同温、同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子),他认为构成任何气体的粒子不是原子,而是分子。但直到他逝世之后,科学家们才确立并逐步完善了“原子一分子学说”。
(1)①小明通过列举下图所示三种物质的微观粒子构成,驳斥了道尔顿“物质均由原子构成”的观点,请完成下表。
物质
铜
氧化镁
氢气
微观粒子构成(用符号表示)
______
______
______
②道尔顿当时采用的元素符号为:氢、氧、碘,根据这些符号,下列水分子的模型最接近的是________(填编号)。
③阿伏加德罗认为“构成任何气体的粒子不是原子,而是分子”,请举例说明阿伏加德罗的说法是否正确:________。
(2)十九世纪初,科学家们提出早期的分子学说,部分观点如下:
观点1:一切物质都是由分子构成,分子是由原子构成。
观点2:单质分子由相同种类原子组成,化合物分子由不同种类原子组成。
观点3:分子质量等于组成它的原子质量总和。
根据以上材料回答问题:
①按现代分子理论,观点1是否正确?________。
②从元素角度谈谈你对观点2的认识________。
③原子、分子质量很小,为计算和使用方便引入相对原子质量,结合观点3判断下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.相对原子质量是采用以小比小使数值变大的计量原理
B.相对原子质量是一个原子实际质量与一个碳-12原子实际质量的1/12的比值
C.相对分子质量等于组成它的所有原子的相对原子质量之和
D.1个分子的质量一定大于1个原子的质量
(3)从原子论的创立到“原子一分子学说”的提出,谈谈你对科学理论的发展有何感想________。
材料二:1897年,英国科学家汤姆孙在研究真空管阴极射线时,发现所有原子都含有带负电荷的粒子,否定了“原子不可分割”的观点。1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的粒子轰击金箔实验(如图),由此推测:原子中带正电荷部分的体积很小,但几乎占有全部质量,电子在原子核外运动。
(4)①1897年,汤姆孙在实验中发现所有原子都含有带负电的粒子,这种粒子是________。如果你在当时的实验现场,根据这一实验结果,你推理获得的结论中除了“原子可分”之外,还有________。
②卢瑟福证明了“大部分质量集中到了一个很小的结构上”,这个“很小的结构”是指________。
③1919年,卢瑟福用加速的高能粒子(由2个质子和2个中子构成)轰击氮原子,粒子留在氮原子中,使氮转化为氧,并释放出一个质子,实现了人类历史以来第一次人工核反应。该变化不属于化学变化,你认为核变化和化学变化的本质区别是________。
④在化学变化中,构成原子的粒子中不变的是________,可变的是________。
(5)中国科学家在嫦娥五号的月壤样品中发现氦-3,氦-3被视为未来能源的关键。已知氦-3是一种含2个质子和1个中子的原子,下列模型能表示氦-3原子的是________,请判断b和c是否属于同种元素,请写出你的观点及依据________。
(6)万物皆原子,原子是构成一切化学物质的基本单元。下图是氢、氖、钠和氯的原子结构示意图:
请你以氖气、氯化氢和氯化钠三种物质为例,从原子直接或间接构成物质的角度,简要谈谈你对“原子是构成一切化学物质的基本单元”的理解________。
材料三:人类智慧元素——碘元素(元素符号:I)是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称。碘的原子结构示意图如右图所示。
为预防因缺碘引起的疾病,国家规定在碘缺乏地区的食盐中添加碘,在日常食用的加碘盐中常加入的补碘剂为碘酸钾(,x为数字),碘酸钾受热易分解,会影响人体对碘的吸收。单质碘()是一种紫黑色有光泽的固体,由分子构成,加热时状态可直接由固态变为气态。碘单质具有毒性和腐蚀性,并且碘单质能使淀粉变成蓝色。碘元素在自然界中除在海水、海带、海鱼和贝类等含量较高以外,在大部分土壤、岩石、水中的含量都很低。
(7)①碘原子的核电荷数是________。
②碘原子在化学反应中易得电子,形成碘离子的符号为________。
③以下微粒与碘原子化学性质相似的是________。
A. B. C. D.
④根据文中内容分析:炒菜时为什么要最后加含碘盐________。
⑤已知固体碘、碘蒸气遇淀粉都会变蓝,从微观角度解释其化学性质相同的原因________。
⑥下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.碘单质具有毒性和腐蚀性属于物理性质
B.若碘酸钾中碘的化合价为+5,可推求碘酸钾化学式为
C.碘单质能使淀粉变成蓝色。加碘盐中也含碘,所以也能使淀粉变蓝
D.碘元素属于非金属元素
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第三单元
物质构成的奥秘
课题2 原子结构
课时2 离子 相对原子质量
考点 1 离 子
1.离子的定义
带电的原子(或原子团)叫做离子。
知识拓展:
原子团是由两种或两种以上的原子按照一定的个数比组成的原子集团。一些带电的原子团在很多反应中常作为一个整体参加反应,这样的原子团又叫做根。常见带电的原子团有铵根离子(NH4+)、氢氧根离子(OH-)、硝酸根离子(NO3-)、硫酸根离子(SO42-)和碳酸根离子(CO32-)等。
2. 离子的分类和形成
①形成:原子(原子团)得失电子后形成离子。
②分类:
阳离子:带正电荷的原子(或原子团),叫做阳离子。
阴离子:电负电荷的原子(或原子团),叫做阴离子。
3.离子符号
(1)离子的表示方法
在元素符号的右上角标明离子所带的电荷,数值在前,正、负号在后。当离子带1个单位的正电荷或1个单位的负电荷时,“1”省略不写。如:Na+、Mg2+、Cl-等。
(2)常用离子符号及名称
①阳离子
H+(氢离子)、Na+(钠离子)、Mg2+(镁离子)、Fe3+(铁离子)、Fe2+(亚铁离子)、NH4+(铵根离子)等
②阴离子
Cl-(氯离子)、S2-(硫离子)、OH-(氢氧根离子)、CO32-(碳酸根离子)、SO42-(硫酸根离子)等
(3)离子符号的含义
4.原子、离子的区别与联系
粒子
原子
阳离子
阴离子
结构特点
质子数=核外电子数
质子数>核外电子数
质子数<核外电子数
粒子电性
不显电性
带正电
带负电
表示方法
如Na、Cl
如Na+、Mg2+
如Cl-、S2-
相互联系
5.离子形成物质的过程
氯化钠的形成过程:钠原子的最外层有1个电子,氯原子的最外层有7个电子,当钠与氯气反应时,钠原子最外层的1个电子转移到氯原子的最外层上,这样两者都形成相对稳定的结构。具体过程如下:
由此可知氯化钠是由钠离子和氯离子构成的。离子也是构成物质的粒子。阴、阳离子通过静电作用可直接构成物质。
6.分子、原子、离子均可构成物质
由分子构成的物质
由同种非金属原子构成的多原子分子构成的单质(如氮气、氧气等)和由不同种非金属原子构成的多原子分子构成的化合物(如二氧化碳、水等)
对于由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。
由原子构成的物质
稀有气体、金属和某些固态非金属(如碳、硫等)的单质。
对于由原子构成的物质,原子是保持其化学性质的最小粒子。
由离子构成的物质
阳离子与阴离子通过静电作用构成的物质(如氯化钠等)。
对于由离子构成的物质,阴、阳离子是保持其化学性质的最小粒子。
拓展延伸
常见原子团的离子(根基团)
有些离子由多个原子组成,像一个整体一样参加反应,称为原子团离子(或根离子),常见的有:
名称
符号
电荷数
氢氧根离子
OH⁻
-1
硝酸根离子
NO₃⁻
-1
碳酸根离子
CO₃²⁻
-2
硫酸根离子
SO₄²⁻
-2
铵根离子
NH₄⁺
+1
特别注意:
铵根(NH₄⁺)是唯一的阳离子原子团,其余常见的均为阴离子原子团。
【进阶典例】(25-26八年级下·山东潍坊·期中)钠与氯气反应生成氯化钠的示意图如下。下列有关说法正确的是( )
A.氯化钠是由分子构成的 B.反应中一个钠原子失去一个电子,形成相对稳定结构
C.钠离子和氯离子的电子数相等 D.反应中Cl生成,化学性质未改变
【答案】B
【解析】A、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,并非由分子构成,该选项错误。
B、钠原子最外层电子数为1,反应中一个钠原子失去1个电子,可形成最外层8电子的相对稳定结构,该选项正确。
C、钠离子核外有10个电子,氯离子核外有18个电子,二者电子数不相等,该选项错误。
D、元素化学性质由最外层电子数决定,Cl转化为Cl⁻后最外层电子数发生改变,因此化学性质改变,该选项错误。
解题点睛
一、离子的定义与形成
定义:带电的原子(或原子团)叫做离子。
形成原因:原子为了达到相对稳定的结构(最外层达到8电子或2电子稳定结构),会通过得失电子,使质子数(+)和电子数(-)不再相等,从而带上电荷。
形成方式
粒子变化
电荷情况
举例
失电子
质子数 > 电子数
带正电荷 → 阳离子
Na → Na⁺(失去1个电子)
得电子
质子数 < 电子数
带负电荷 → 阴离子
Cl → Cl⁻(得到1个电子)
本质规律:原子变成离子时,原子核(质子数、中子数)不变,改变的只是核外电子总数。
二、离子符号的书写与含义(高频考点)
1. 书写格式(三步法):
①写元素符号(或原子团符号,如OH、SO₄)。
②在右上角标出电荷数(数字在前,正负号在后)。
③若电荷数为 1 时,数字“1”必须省略。
2. 符号中数字的含义(以 “2Mg²⁺” 为例):
前面的“2” :表示 2个 镁离子(微粒个数)。
右上角的“2+” :表示 1个 镁离子带 2个单位正电荷(电荷数)。
三、原子与离子的区别与联系(对比表格)
对比项
原子
阳离子
阴离子
电性
不带电(中性)
带正电
带负电
质子数与电子数关系
质子数 = 电子数
质子数 > 电子数
质子数 < 电子数
最外层电子数
一般不是稳定结构
是稳定结构(已失电子)
是稳定结构(已得电子)
能否独立存在
能(构成物质)
不能单独存在,需与阴离子共存
不能单独存在,需与阳离子共存
相互转化
失电子 → 阳离子;得电子 → 阴离子
得电子 → 原子
失电子 → 原子
核心判断技巧:看质子数和电子数是否相等。相等是原子,不等是离子;正多负少是阳离子,负多正少是阴离子。
一句话速记口诀
“原子得失变离子,阳正阴负要分清;符号右上标电荷,数字在前号在后。”
【拔高典例】(2026·山东德州·一模)如图所示是几种粒子的结构示意图,下列有关说法错误的是
A.粒子②和④都具有稳定结构
B.粒子①易得到电子形成阳离子
C.粒子③易形成带一个单位正电荷的阳离子
D.粒子④为阳离子
【答案】B
【解析】A、粒子②和④最外层电子数均是8,均达到了相对稳定结构,不符合题意;
B、粒子①的最外层电子数为7,大于4,在化学反应中容易得到电子形成阴离子,符合题意;
C、粒子③的最外层电子数为1,小于4,在化学反应中容易失去最外层1个电子,从而形成带一个单位正电荷的阳离子,不符合题意;
D、粒子④中质子数大于核外电子数,表示阳离子,不符合题意。
故选B。
【对点练1】(2026·辽宁铁岭·二模)下列符号表示两个钙离子的是( )
A.2Ca B.
C.Ca2+ D.Ca+
【答案】B
【解析】离子书写规则:元素符号右上角标注离子所带电荷,数字在前、正负号在后,电荷数为1时省略数字;钙离子是钙原子易失去2个电子,形成带2个单位正电荷的离子,单个钙离子符号为, 表示多个离子时,在离子符号前加对应系数,因此2个钙离子应表示为。
【对点练2】(2026·山西晋城·一模)下列各粒子中,属于阴离子的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A、质子数 = 核外电子数 = 8,为原子,故选项错误;
B、质子数 = 9,核外电子数 = 10,质子数 < 核外电子数,为阴离子,故选项正确;
C、质子数 = 核外电子数 = 10,为原子,故选项错误;
D、质子数 = 11,核外电子数 = 10,质子数 > 核外电子数,为阳离子,故选项错误;
故选B。
考点 2 相对原子质量
1.构成原子的粒子的质量
粒子种类
质子
中子
电子
质量
1.6726×10-27kg
1.6749×10-27kg
质子质量的
由于原子质量的数值太小,书写和使用都不方便,所以国际上一致同意采用相对质量。
2.相对原子质量
定义
以一种碳原子(碳-12)质量的为标准,其他原子的质量与它相比较所得到的比值,作为这种原子的相对原子质量(符号为Ar)。
计算公式
单位
相对原子质量是一个比值,它的国际单位制(SI)单位为“1”,一般不读出也不写出。
近似计算
构成原子的质子、中子的相对质量都约等于1,与质子、中子相比,电子的质量很小,约为质子质量的 ,可以忽略不计,所以整个原子的质量主要集中在原子核上。
相对原子质量的近似值计算公式:相对原子质量≈质子数+中子数。
拓展延伸
中国科学院院士张青莲教授为相对原子质量的测定作出了卓越贡献。他于1983年当选为国际纯粹与应用化学联合会原子量与同位素丰度委员会委员。他主持测定的铟、铱、锑、铕、铈、铒、锗、镝、锌的相对原子质量数据被确认为国际标准。
【进阶典例】(25-26八年级上·山东淄博·期末)关于相对原子质量,下列说法正确的是( )
A.相对原子质量就是原子质量
B.一个C-12原子的质量是m g,某元素原子的质量是n g,则其相对原子质量为
C.两种原子的质量之比等于它们的相对原子质量之比
D.如果钠的相对原子质量是23,铝的相对原子质量是27,则等质量的钠和铝两种金属中,铝所含的原子个数多
【答案】C
【解析】A、相对原子质量是原子质量与碳-12原子质量的比值,不是原子本身质量,错误;
B、相对原子质量计算公式应为,错误;
C、由于相对原子质量是原子的质量与碳-12原子质量的的比值,故两种原子的质量之比等于它们的相对原子质量之比,正确;
D、如果钠的相对原子质量是23,铝的相对原子质量是27,则1个钠原子的质量小于1个铝原子的质量,则等质量的钠和铝两种金属中,钠所含的原子个数多,错误;
故选C。
解题点睛
相对原子质量与质子数、中子数的关系(核心考点)
近似公式(必须掌握):
相对原子质量≈质子数+中子数
原因:质子和中子的相对质量都约等于1,而电子的质量极小(约为质子的 1/18361),可以忽略不计。所以原子的质量几乎全部集中在原子核上。
举例:
钠原子:质子数11,中子数12 → 相对原子质量 ≈ 11 + 12 = 23(与元素周期表中Na的数值一致)。
氧原子:质子数8,中子数8 → 相对原子质量 ≈ 8 + 8 = 16。
特别注意:
这个公式是近似值,因为质子和中子的实际相对质量并不严格等于1(略有小数),但初中阶段按此计算即可。
一句话速记口诀
“相对质量是比值,无单位来要牢记;约等质子加中子,电子太小可抛弃。”
【拔高典例】(25-26八年级上·山东泰安·期末)已知一个X原子的质量为,一个碳12原子的质量为,又知X原子中的质子数比中子数少2。
(1)列式求X原子的相对原子质量。(结果保留整数)
(2)X原子的质子数是多少?试推测出该原子的种类。
【答案】(1)
(2)解设该原子的质子数为x,则中子数为x+2,
该原子的质子数为8,则该原子为氧原子。
【解析】(1)见答案。
(2)见答案。
【对点练1】(25-26八年级上·山东淄博·期末)下列关于相对原子质量的说法中,不正确的是( )
A.相对原子质量与原子的实际质量成正比
B.原子质量是相对原子质量的简称,它的单位是1
C.采用不同的相对原子质量基准,会得到不同的相对原子质量
D.相对原子质量的数值约等于质子数加中子数
【答案】B
【解析】A、相对原子质量是以一种碳原子质量的为标准,原子的实际质量与该标准的比值,因此相对原子质量与原子的实际质量成正比,说法正确。
B、原子质量是原子的实际质量,单位为克或千克等;相对原子质量是比值,单位为 “1”(通常省略),二者不能等同,说法错误。
C、相对原子质量的基准(标准)不同,计算出的相对原子质量数值也会不同,说法正确。
D、电子的质量很小,可以忽略不计,原子的质量主要集中在原子核上,而原子核由质子和中子构成,因此相对原子质量的数值约等于质子数加中子数,说法正确。
故选B。
【对点练2】(25-26八年级上·山东淄博·期末)已知某氧原子的质量是m g,其相对原子质量是16。有工业“维生素”之称的某稀土元素钪(Sc)的相对原子质量是44.96,则钪(Sc)的原子质量是( )
A. B.
C.g D.g
【答案】D
【解析】相对原子质量是以碳-12原子质量的1/12为基准。已知氧原子质量mg,相对原子质量16,则基准值u=g。钪的相对原子质量为44.96,故其原子质量为44.96 × u = 44.96 × () = g,故选D。
1.(2026·河南周口·三模)构成物质的微观粒子说法错误的是( )
A.水由水分子构成 B.铁由铁原子构成
C.氯化钠由 构成 D.氦气由氦分子构成
【答案】D
【解析】A.水是非金属氧化物,由水分子构成,表述正确。
B.铁是金属单质,由铁原子直接构成,表述正确。
C.氯化钠是离子化合物,由和构成,表述正确。
D.氦气属于稀有气体,由氦原子直接构成,不存在氦分子,表述错误。
2.(2026·江苏扬州·中考真题)构成物质的微观粒子有分子、原子、离子等。下列物质由离子构成的是
A.氢气 B.氯化钠
C.液态氧 D.晶体硅
【答案】B
【分析】依据物质类别判断微观构成:气态非金属单质、多数非金属元素组成的化合物由分子构成;金属、稀有气体、部分固态非金属单质由原子直接构成;活泼金属和活泼非金属形成的化合物(如盐类)通常由离子构成。
【解析】A.氢气是气态非金属单质,由分子构成,错误。
B.氯化钠属于盐,由钠离子和氯离子构成,正确。
C.液态氧是氧单质的液态形态,由分子构成,错误。
D.晶体硅是固态非金属单质,由硅原子直接构成,错误。
3.(25-26八年级下·山东潍坊·阶段检测)物质都是由微观粒子构成的。下列关于微观粒子的叙述错误的是( )
A.氯化钠是由离子构成的
B.原子中原子核与核外电子的电量相等,电性相反,所以整个原子不显电性
C.决定原子质量大小的主要是质子和电子
D.原子得到或失去电子就变成离子
【答案】C
【解析】A.氯化钠由钠离子和氯离子构成,叙述正确。
B.原子核带正电,核外电子带负电,二者电量相等、电性相反,因此原子整体不显电性,叙述正确。
C.电子质量极小,约为质子质量的,几乎可以忽略,原子质量主要集中在原子核上,由质子和中子的质量决定,该叙述错误。
D.原子得到电子形成带负电的阴离子,失去电子形成带正电的阳离子,得失电子后变为离子,叙述正确。
4.(2026·河北邯郸·模拟预测)某兴趣小组在“制作模型表示物质的结构”实践活动中,制作了各种微观粒子的模型。比较钠原子和钠离子,下列说法错误的是( )
A.质子数相同 B.所带电荷数相同
C.钠原子可以转化为钠离子 D.均由原子核和核外电子构成
【答案】B
【解析】A. 钠原子和钠离子属于同种钠元素,质子数均为11,二者质子数相同,表述正确。
B. 粒子所带净电荷数满足公式净电荷数 = 质子数 - 核外电子数:钠原子净电荷数为11-11=0,呈电中性;钠离子净电荷数为11-10=+1,带1个单位正电荷,二者所带电荷数不同,表述错误,符合题意。
C. 钠原子失去最外层1个电子即可转化为钠离子,表述正确。
D. 钠原子、钠离子均由原子核和核外电子构成,表述正确。
5.(25-26九年级下·江苏苏州·阶段检测)如图是四种粒子的结构示意图,其中属于稳定结构的原子是( )
A.④ B.①③
C.②④ D.②
【答案】D
【解析】稳定结构的原子需同时满足两个条件:①质子数等于核外电子总数;②为稳定结构:最外层电子数为8(只有1个电子层时为2)。
①:质子数=核外电子数=6,属于原子,但最外层电子数为4,不是稳定结构;
②:质子数=核外电子数=2,属于原子,仅1个电子层且最外层电子数为2,是稳定结构;
③:质子数=核外电子数=14,属于原子,但最外层电子数为4,不是稳定结构;
④:质子数17≠核外电子数18,属于离子,不符合要求。
综上只有②符合题意。
故选D。
6.(2026·四川成都·一模)下列关于分子、原子、离子的说法,正确的是( )
A.分子的质量一定比原子大 B.离子一定是带电的粒子
C.原子是不能再分的最小粒子 D.氯化钠由氯化钠离子构成
【答案】B
【解析】A、分子的质量不一定比原子大,例如氢分子的质量远小于铁原子的质量,错误。
B、 离子是原子或原子团得失电子形成的带电粒子,因此离子一定带电,正确。
C、原子是化学变化中不能再分的最小粒子,原子本身可分为原子核和核外电子,错误。
D、氯化钠由钠离子和氯离子构成,不存在氯化钠离子,错误。
7.(25-26九年级上·云南昆明·期末)钒在新能源领域起着重要作用。钒原子的结构示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A.x的值为11
B.钒原子的质子数为23
C.钒原子在化学反应中易失去电子,形成阴离子
D.钒原子核外有四个电子层
【答案】C
【解析】A.在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示的是质子数,圈外的数字为每一层上的电子数,质子数=核外电子数,所以,A选项正确;
B.圈内的数字表示的是质子数,所以钒原子的质子数为23,B选项正确;
C.钒原子最外层电子数为2,少于4,在化学反应中易失去电子,失去电子带正电,形成阳离子,C选项错误;
D.弧线表示电子层,钒原子核外有四个电子层,D选项正确;
故选C。
8.(2026·山东菏泽·一模)下图是小明建立的思维导图,下列描述正确的是( )
A.X微粒直接构成的物质只能是金属
B.图中的物质可以是纯净物也可以是混合物
C.X得电子形成阳离子
D.X代表原子
【答案】D
【分析】首先根据思维导图推导X的种类:元素是质子数相同的一类原子的总称,原子可结合构成分子,原子得失电子形成离子,原子、分子、离子均可直接构成物质,因此X为原子。
【解析】A. 原子直接构成的物质除金属外,还有稀有气体、金刚石等固态非金属单质,错误。
B. 图示的构成逻辑对应纯净物的组成、构成描述,混合物由多种纯净物混合而成,不符合该逻辑关系,错误。
C. 原子得电子后,电子数大于质子数,形成带负电的阴离子,错误。
D. 根据上述推导,X代表原子,正确。
9.(25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)模型是对原型的模拟,构建模型应以客观事实为依据,符合科学原理,通过类比、简化和抽象等方法突出原型的主要特征。下列关于氯化钠形成过程的模型图说法正确的是( )
A.X粒子的结构示意图为
B.表示氯原子
C.图中物质只有氯化钠
D.由上图可知分子、原子、离子都可以直接构成物质
【答案】D
【解析】先明确氯化钠的形成逻辑:钠原子失电子生成,氯原子得电子生成(即题图中X为氯离子),二者按结合为氯化钠;再结合构成物质的粒子类别分析各选项。
A、X是氯离子,核外电子排布为2、8、8,与图示不符,错误
B、两个氯原子组成的“”是氯气分子,错误。
C、题图中涉及钠、氯气、氯化钠共3种物质,并非只有氯化钠,错误。
D、钠由钠原子直接构成,氯气由氯分子构成,氯化钠由离子构成,可证明分子、原子、离子都可以直接构成物质,正确。
10.(25-26九年级上·云南保山·期末)下列有关分子、原子、离子的说法正确的是( )
A.保持水的化学性质的最小粒子是水分子
B.分子可再分,原子不可再分
C.原子得失电子形成离子后,核内质子数发生改变
D.分子由原子构成,所以分子质量一定比原子质量大
【答案】A
【解析】A、保持水的化学性质的最小粒子是水分子,说法正确,符合题意;
B、在化学变化中,分子可分,原子不可分,说法错误,不符合题意;
C、原子得失电子形成离子后,核内质子数不发生改变,说法错误,不符合题意;
D、分子由原子构成,但分子质量不一定比原子质量大,如铁原子比氢分子大,说法错误,不符合题意。
故选:A。
11.(25-26九年级上·安徽阜阳·期末)推理是学习化学的一种常用方法。下列推理正确的是( )
A.阴离子带负电荷,则带负电荷的粒子一定是阴离子
B.化学变化中分子种类发生改变,则分子种类发生改变的变化一定是化学变化
C.同种分子构成的物质属于纯净物,则纯净物是由同种分子构成的
D.化合反应的生成物只有一种,故只有一种物质生成的反应一定是化合反应
【答案】B
【解析】A、带负电荷的粒子不一定是阴离子,如电子,错误;
B、分子种类改变意味着新物质生成,一定是化学变化,正确;
C、纯净物不一定由分子构成,如铁由原子构成,错误;
D、只有一种物质生成的反应不一定是化合反应,如氧气转化为臭氧,错误;
故选B。
12.(2026·广西柳州·二模)如图是某微粒的结构示意图,下列有关说法错误的是( )
A.该微粒的质子数是12 B.该微粒表示的是阴离子
C.该微粒的符号为Mg2+ D.该微粒电子层结构属于稳定结构
【答案】B
【解析】A.结构示意图中圆圈内数字为质子数,因此该微粒质子数为12,正确;
B.该微粒核外电子总数为,质子数大于核外电子数,属于带正电的阳离子,不是阴离子,错误;
C.质子数12对应镁元素,该微粒是镁原子失去2个电子形成的镁离子,符号为,正确;
D.该微粒最外层电子数为8,属于相对稳定结构,正确。
13.(25-26九年级上·山东济南·期末)如图是几种粒子的结构示意图。下列说法正确的是( )
A.氯原子的相对原子质量为17 B.②在化学反应中容易得到电子
C.①③属于同种元素 D.③④表示的均是阳离子
【答案】C
【解析】A、氯原子的结构示意图中,圆圈内的数字 “17” 是质子数(核电荷数),不是相对原子质量。所以错误。
B、②的粒子是钠原子,最外层只有 1 个电子,在化学反应中容易失去电子,而不是得到电子,所以错误。
C、①和③的质子数都是 17,质子数相同则属于同种元素(氯元素),所以正确。
D、③的质子数(17)小于核外电子数(18),是阴离子;④的质子数(12)大于核外电子数(10),是阳离子,所以错误。
故选C。
14.(25-26九年级上·广东湛江·期末)已知某离子的核外电子总数比其质子数大,且质子数比其离子最外层电子数大9.该粒子符号可能为( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【分析】核外电子总数>质子数,该粒子是阴离子(原子得电子后,电子数多于质子数),质子数 - 离子最外层电子数 = 9。
【解析】 A、是阳离子,核外电子数(18)<质子数(19),不满足“电子数> 质子数” 的条件, 不符合。
B、是阴离子,核外电子数(18)>质子数(17),满足第一个条件,的最外层电子数为 8,质子数(17)- 最外层电子数(8)= 9,满足第二个条件,符合。
C、这种离子在化学中不存在(硫的常见阴离子为),直接排除,即使假设存在,质子数(16)-最外层电子数(7)= 9,但该离子不稳定,不符合。
D、是阳离子,核外电子数(19)<质子数(20),不满足“电子数> 质子数”的条件,且这种离子在化学中不存在(钙的常见阳离子为),不符合。
故选:B。
15.某元素的阳离子A3+的核外有23个电子,核内有30个中子,则该元素原子的核电荷数和相对原子质量分别为( )
A.23,53 B.26,30
C.26,56 D.23,46
【答案】C
【解析】阳离子A3+由原子失去3个电子形成,核外电子数为23,故原子核外电子数为23+3=26。原子中核电荷数等于核外电子数,因此核电荷数为26。相对原子质量等于质子数加中子数,质子数为26,中子数为30,故相对原子质量为56。故选C。
15.(24-25九年级上·河南信阳·期中)下图是五种微粒结构示意图,下列说法正确的是( )
A.①属于相对稳定结构 B.②和③都是阴离子
C.④属于阳离子 D.④和⑤化学性质相似
【答案】A
【解析】A、①是氦原子,属于稀有气体原子,属于相对稳定结构,故选项说法正确;
B、②中质子数大于核外电子数,是阳离子,③质子数等于核外电子数,是原子,故选项说法错误;
C、④质子数小于核外电子数,是阴离子,故选项说法错误;
D、决定元素化学性质的是原子的最外层电子数,④对应的是氯离子,故其原子时最外层电子数是7;⑤中原子的最外层电子数为8,属于相对稳定结构,属于稀有气体元素的原子,化学性质稳定;故它们化学性质不相似,故选项说法错误。
故选:A。
16.(25-26九年级上·重庆·期中)某微观粒子的结构示意图为,下列说法正确的是( )
A.当时,该微观粒子一定是氯原子
B.当时,该微观粒子一定是氩原子
C.若,该微观粒子带正电荷
D.若,该微观粒子可能是
【答案】C
【解析】A、当X=17时,若Y=7时,质子数等于电子数,该微观粒子是氯原子,而当Y=8时,质子数小于电子数,该微观粒子是氯离子,此选项错误;
B、当Y=8时,若X=18时,质子数等于电子数,该微观粒子是氩原子,若X为其他数值时,质子数不等于电子数,该微观粒子可能是其他离子,此选项错误;
C、若X-Y>10,即X>10+Y,质子数大于电子数,则该微观粒子一定带正电荷,此选项正确;
D、若X<10+Y,则该微观粒子可能带负电荷,是阴离子,但核外只有2个电子层,与题中3个电子层的结构示意图不符,故该粒子不可能是,此选项错误。
故选:C。
17.(25-26九年级上·广东广州·阶段检测)已知一个碳-12原子的实际质量为m,某镁原子的相对原子质量为24,则该镁原子的实际质量为( )
A.32m B.2m
C.m D.不能确定
【答案】B
【解析】根据相对原子质量的定义,某原子的相对原子质量。设镁原子的实际质量为,已知碳-12原子实际质量为,镁原子的相对原子质量为 24,代入公式得,解得。
故选 B。
1.(2026·山东日照·二模)建立“宏观——微观——符号”之间的联系是学习化学的思维方法。按要求答题:
(1)如图为五种粒子的结构示意图。
①A-D四种粒子中,属于同种元素的是______(填序号,下同),具有稳定结构的原子是______。
②若E为某原子得到两个电子形成的离子,则E表示的离子符号为______,其与B粒子构成物质______。
③某离子符号为R2+,其中含有18个电子,R元素的相对原子质量为40,则R原子内的质子数为______,中子数为______。
(2)保持二氧化碳的化学性质的微观粒子是______(填名称)。二氧化碳与一氧化碳化学性质不同的原因是______。
【答案】(1)B、D A、C S2- Na2S 20 20
(2)二氧化碳分子 分子构成不同
【解析】(1)①元素是具有相同质子数的一类原子的总称,B和D的质子数相同,属于同种元素;
原子中质子数=电子数,A、B、C、D中属于原子的是ACD,最外层电子数为8或只有一个电子层时,最外层电子数为2,属于稳定结构,故具有稳定结构的原子是A、C;
②E为某原子得到两个电子形成的离子,说明电子数比质子数大2,则质子数=2+8+8-2=16,所以E为带两个单位负电荷的硫离子,符号为S2-;
B质子数=11,核外电子数=2+8=10,表示带1个单位正电荷的钠离子,E为硫离子,所以二者形成的化合物为硫化钠,化学式为Na2S;
③某离子符号为R2+,表示R原子失去2个电子形成的阳离子,其中含有18个电子,则R原子内的质子数=18+2=20,R元素的相对原子质量为40,在原子中,相对原子质量≈质子数+中子数,则中子数为40-20=20;
(2)二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,则保持二氧化碳的化学性质的微观粒子是二氧化碳分子;
由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,二氧化碳与一氧化碳的分子构成不同,所以二者的化学性质不同。
2.(2026·广东潮州·二模)回答问题
(1)下列物质:①氮气 ②空气 ③二氧化碳 ④矿泉水 ⑤高锰酸钾 ⑥二氧化锰 ⑦食盐 ⑧牛奶,其中属于纯净物的有(均填序号)___________,属于混合物的有___________。
(2)下列5种微粒子,易失电子形成阳离子的是___________(填序号,下同),易得电子形成阴离子的是___________,已达稳定结构的是___________。
【答案】(1)①③⑤⑥ ②④⑦⑧
(2)AE D BC
【解析】(1)①氮气是由一种物质组成的,属于纯净物;
②空气含有氮气、氧气等多种物质,属于混合物;
③二氧化碳是由一种物质组成的,属于纯净物;
④矿泉水含有水、矿物质等多种物质,属于混合物;
⑤高锰酸钾是由一种物质组成的,属于纯净物;
⑥二氧化锰是由一种物质组成的,属于纯净物;
⑦食盐中含有氯化钠、碘酸钾等多种物质,属于混合物;
⑧牛奶含有水、蛋白质等多种物质,属于混合物;
故其中属于纯净物的有①③⑤⑥,属于混合物的有②④⑦⑧。
(2)A、 核外有三个电子层,最外层电子数为1,容易失去1个电子形成阳离子;
B、 核外有两个电子层,最外层电子数为8,达到稳定结构;
C、 核外有两个电子层,最外层电子数为8,达到稳定结构;
D、 核外有三个电子层,最外层电子数为7,容易得到1个电子形成阴离子;
E、 核外有三个电子层,最外层电子数为2,容易失去2个电子形成阳离子;
故易失电子形成阳离子的是AE,易得电子形成阴离子的是D,已达稳定结构的是BC。
3.(25-26八年级下·山东德州·期末)在宏观、微观与符号之间建立联系,是化学学科的特点。
(1)物质、微粒二者之间的关系如下图所示。①应填_________,③应填__________,④为带正电荷的粒子,应填_________。
(2)下图中________(填字母序号)表示氧离子结构示意图,该离子的最外层电子数是___________。
【答案】(1)原子 原子核 质子
(2)A 8
【解析】(1)汞属于金属单质,由汞原子构成,故①应填原子;
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,中子不带电,故③应填原子核,④为带正电荷的粒子,应填质子;
(2)氧是8号元素,原子序数=质子数=8,因此氧离子的质子数为8,对应结构示意图A;
氧原子最外层有6个电子,得到2个电子形成氧离子后,最外层电子数变为8,达到稳定结构。
4.有A、B、C、D四种元素,A是地壳中含量最多的金属元素,B元素原子第三电子层比第二电子层少一个电子,C元素的原子得到两个电子以及D元素的原子失去一个电子后所得离子均与氖原子具有相同的电子层结构。请回答下列问题。
(1)写出上述四种元素的符号:A___________;B___________;C___________;D___________。
(2)画出有关粒子结构示意图:B离子___________。
【答案】(1)Al Cl O Na
(2)
【解析】(1)铝是含量最多的金属元素,故A为铝,符号Al;B元素(原子第三电子层比第二电子层少一个电子):原子电子层排布遵循规律:第一层最多2电子,第二层最多8电子,第三层最多18电子(初中通常考虑前几层)。设第二电子层电子数为x,则第三电子层电子数为x-1。氯原子(原子序数17)的电子排布为:第一层2电子、第二层8电子、第三层7电子。第三层(7电子)比第二层(8电子)少1电子,符合描述。故B为氯,符号Cl;C元素(原子得到两个电子后与氖原子电子层结构相同):氖原子(Ne)原子序数10,电子排布为2,8(即第一层2电子、第二层8电子)。C原子得到两个电子后形成离子,其电子层结构与氖相同(10电子)。设C原子电子数为y,则y + 2 = 10,解得y = 8。原子序数8为氧元素(O),氧原子得到两个电子后形成O²⁻离子,电子排布为2,8,与氖相同。D元素(原子失去一个电子后与氖原子电子层结构相同):同上,氖原子电子层结构为2,8(10电子)。D原子失去一个电子后形成离子,其电子层结构与氖相同(10电子)。设D原子电子数为z,则z - 1 = 10,解得z = 11。原子序数11为钠元素(Na),钠原子失去一个电子后形成Na⁺离子,电子排布为2,8,与氖相同。故D为钠,符号Na。
(2)B元素为氯(Cl),易得到一个电子形成氯离子(Cl⁻),离子结构示意图为。
5.(25-26九年级上·陕西汉中·阶段检测)学习化学应学会“见著知微,见微知著”。如图为A、B、C、D四种粒子的结构示意图。
(1)C粒子是___________(填“原子”“阴离子”或“阳离子”),A粒子在参加化学反应时易___________(填“得到”或“失去”)电子。
(2)D为某粒子的结构示意图,当时,则表示该粒子的符号为___________。
(3)如图是某物质的两种变化的微观示意图。从微观角度回答下列问题:
属于化学变化的是___________(填“变化Ⅰ”或“变化Ⅱ”),保持水化学性质的最小粒子是___________(填化学式)。
【答案】(1)阴离子 得到
(2)
(3)变化Ⅱ
【分析】在原子中,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数。在粒子结构示意图中,圆圈内部的数字为质子数,质子带正电,弧线上的数字为每一层上的电子数,电子带负电,当质子数=核外电子总数时,为原子,原子不显电性;当质子数<核外电子总数时,为阴离子,带负电;当质子数>核外电子总数时,为阳离子,带正电。
【解析】(1)C粒子核内质子数为16,核外电子总数为18,质子数小于核外电子总数,属于阴离子;A粒子最外层电子数为6,大于4,在化学反应中容易得到电子。
(2)当x=11时,质子数为11的原子为钠原子,该粒子核外电子总数为10,所以该粒子为阳离子,故其表示符号为:。
(3)从微观示意图看,变化Ⅰ发生变化前后的粒子都是水分子,只是分子间的间隔发生了改变,没有新分子生成,因此变化Ⅰ属于物理变化;变化Ⅱ发生变化前的粒子是水分子,变化后生成了氢分子和氧分子,有新分子生成,因此变化Ⅱ属于化学变化。
物质的化学性质由其构成粒子保持,水是由水分子构成的,因此保持水化学性质的最小粒子是水分子,表示为:H2O。
6.(25-26九年级上·山东临沂·期末)根据下列粒子结构示意图,回答问题。
(1)A所示粒子的核电荷数为 _____ 。
(2)写出B所对应的离子符号 ________ 。
(3)C所示粒子在化学反应中容易 _______ (填“得到”或“失去”)电子。
(4)A、B、C、D中具有相对稳定结构的粒子是 _______ (填序号)
【答案】(1)2
(2)Na+
(3)失去
(4)A
【分析】原子结构示意图中,圆圈内数字表示核内质子数,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。若原子的最外层电子数为8,则为稀有气体元素,属于相对稳定结构:若最外层电子数多于4,在化学反应中易得电子,若最外层电子数少于4,在化学反应中易失去电子。
【解析】(1)根据图示可知,A 粒子结构示意图中,圆圈内数字为2,所以核电荷数为2。
(2)B 粒子质子数为11,是钠元素,核外电子数为10,说明该粒子失去1个电子,带1个单位正电荷,离子符号为Na+。
(3)C 粒子最外层电子数为3,小于4,在化学反应中容易失去3个电子,形成稳定结构。
(4)最外层电子数为8(氦为2)的结构是相对稳定结构。A 粒子最外层电子数为2,是稳定结构;B 粒子最外层电子数为8,是稳定结构;C 粒子最外层电子数为3,不是稳定结构;D 粒子最外层电子数为7,不是稳定结构。所以具有相对稳定结构的粒子是AB。
7.(2026·甘肃天水·二模)稀有气体共有7种,它们是氦气(He)、氖气(Ne)、氩气(Ar)、氪气(Kr)、氙气(Xe)、氡气(Rn,放射性)、Og(放射性,人造元素)。其中Og是人工合成的稀有气体,其原子结构示意图如图所示。
(1)Og原子的质子数为______,原子核外有______个电子层,稀有气体不易与其他物质发生反应,化学性质比较稳定,它们的原子最外层都有8个电子(氦为2个电子),这样的结构被认为是一种______的结构。
(2)根据下列粒子结构示意图,回答下列问题:
①表示具有稳定结构的有______(填字母,下同)。
②表示阴离子的有_______。
③表示阳离子的有_______。
【答案】(1)118 7/七 相对稳定
(2)ABDE BD E
【解析】(1)在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,则Og原子的质子数为118;
略;
(2)①由图可知,A粒子的最外层电子数为2,且只有一个电子层,B、D、E粒子的最外层电子数均是8,它们均达到了相对稳定的结构;
② 阴离子的质子数小于核外电子总数:B质子数8<核外电子数10,D质子数9<核外电子数10,二者为阴离子;
③阳离子的质子数大于核外电子总数:E质子数12>核外电子数10,为阳离子。
8.图甲是锂原子的构成示意图。
(1)锂原子核外有___________个电子层,在化学反应中易___________(填“得到”或“失去”)电子。
(2)画出锂原子的结构示意图:___________。
(3)下列对原子构成的理解错误的是___________(填字母)。
A.原子整体不显电性 B.原子核比原子小得多
C.原子核是不可分割的实心球体 D.原子质量主要集中在原子核上
(4)根据微观粒子结构示意图的一些共同特征,有人把、、三种微观粒子归为一类。图乙微观粒子中可以归入此类的是___________(填字母)。
【答案】(1)2/两 失去
(2)
(3)C
(4)C
【解析】(1)由锂原子的构成示意图可知,锂原子核外有2个电子层。锂原子最外层电子数是1,小于4,根据原子化学性质与最外层电子数的关系,在化学反应中易失去电子。
(2)锂原子质子数为3,核外有2个电子层,第一层上有2个电子,第二层上有1个电子,其结构示意图为。
(3)A、原子整体不显电性,因为原子核所带正电荷数与核外电子所带负电荷数相等,电性相反,故A选项不符合题意;
B、原子核比原子小得多,从锂原子的构成示意图能看出原子核的体积远小于原子的体积,故B选项不符合题意;
C、原子核不是不可分割的实心球体,它由质子和中子构成,故C选项符合题意;
D、原子质量主要集中在原子核上,因为电子质量相对于质子和中子可忽略不计,故D选项不符合题意。
故选C。
(4)A、该粒子质子数=核外电子数,表示的是氖原子,而图中三种微粒均为原子失去电子形成的阳离子,该粒子不能与其归为一类,故A选项不符合题意;
B、该粒子质子数<核外电子数,表示的是硫离子,属于阴离子,而图中三种微粒均为原子失去电子形成的阳离子,该粒子不能与其归为一类,故B选项不符合题意;
C、该粒子质子数>核外电子数,表示的是镁离子,属于阳离子,图中三种微粒均为原子失去电子形成的阳离子,该粒子可与其归为一类,故C选项符合题意;
D、该粒子质子数<核外电子数,表示的是氟离子,而图中三种微粒均为原子失去电子形成的阳离子,该粒子不能与其归为一类,故D选项不符合题意。
故选C。
9.(25-26八年级上·山东滨州·期中)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________,图2中________。
(2)图3中,A~D中具有相对稳定结构的微观粒子是________(填序号,下同),在化学反应中易失电子的是________;B和D构成的物质由________构成(填具体微观粒子的符号),若E中,该微观粒子的符号是________。
(3)图2所表示的微粒与图3中____微粒(填序号)的化学性质相似,判断的依据是_____。
【答案】(1)原子 18
(2)A BC 、/、
(3)C 最外层电子数相同的粒子,其化学性质相似
【解析】(1)由图1可知,①能结合成分子,分子能分解成①,①得失电子形成离子,可判断①为原子;在原子中质子数=核外电子数,则,解得。
故填:原子;18。
(2)最外层电子数为8(只有一个电子层时为2)的结构为稳定结构,A核外只有一个电子层,最外层电子数为2,属于稳定结构;
BC最外层电子数小于4,在化学变化中易失去电子;
原子序数=质子数,B原子序数为11、D原子序数为17,B、D分别为钠元素和氯元素,构成的物质是由钠离子和氯离子构成的,符号分别为、;
若,8号元素为氧元素,且E为带2个单位负电荷的离子,则E粒子符号为。
故填:A;BC;、或、;。
(3)原子的化学性质与原子的核外电子排布,特别是最外层电子的数目有关。 图2 表示的粒子最外层有 2 个电子,与图3 中 C的最外层电子数也为 2,因此它们的化学性质相似。判断依据是:最外层电子数相同的粒子,其化学性质相似。
故填:C;最外层电子数相同的粒子,其化学性质相似。
10.(25-26九年级上·福建漳州·期中)如图是某粒子的结构示意图,回答下列问题:
(1)该粒子核外有___________个电子层,X表示___________,Y表示___________。
(2)若如图表示原子结构示意图,当X=11时,Y=___________。
(3)当X=16时,该粒子带2个单位负电荷,则Y=___________。
(4)当Y=2时,该粒子易___________(“得”或“失”)电子,变成带___________电荷的___________(“阳”或“阴”)离子。
【答案】(1)3 核电荷数 最外层电子数
(2)1
(3)8
(4)失 2个单位正 阳
【解析】(1)由图示可知,粒子核外有3个电子层,由结构示意图的意义可知,X表示核电荷数,Y表示最外层电子数;故应填写:3;核电荷数;最外层电子数;
(2)在原子中,质子数=核外电子数,当粒子为原子,X=11时,Y=11-2-8=1;故应填写:1;
(3)该粒子带2个单位负电荷,说明得到了2个电子,核外电子总数=16+2=18,则Y=18-2-8=8;故应填写:8;
(4)当Y=2时,小于4,该粒子易失电子,变成带2个单位正电荷的阳离子。故应填写:失;2个单位正;阳。
11.(25-26九年级上·广东东莞·期中)微观是我们学习化学最重要的部分,有助于我们从本质上了解化学。
(1)图1是镓(Ga)的原子结构示意图,镓元素在化学反应中容易________(填“失去”或“得到”)电子,形成________(填化学符号)。
(2)图2所示A、B、C、D四种粒子中,属于相对稳定结构的是________(填字母序号,下同),属于同种元素的是________,与镓原子具有相似的化学性质的是________。
(3)图3表示锂原子与氯原子形成化合物丙的微观过程;写出该过程形成的化合物丙的化学式:________。(图中微粒大小忽略不计)
(4)已知电子层数等于周期数,则镓元素位于第________周期。
【答案】(1)失去
(2)AB BD C
(3)
(4)四(或4)
【解析】(1)镓原子最外层电子数为3,小于4,化学反应中易失去3个电子,形成带3个单位正电荷的镓离子,符号为。
(2)① 最外层电子数为8(仅1个电子层时为2)的结构为相对稳定结构,A、B粒子最外层均为8电子,符合要求;
② 质子数决定元素种类,B、D质子数均为11,属于同种元素;
③ 原子最外层电子数决定化学性质,C与镓原子最外层电子数均为3,化学性质相似。
(3)锂原子反应中失去1个电子显+1价,氯原子(乙原子)得到1个电子显-1价,根据化合物正负化合价代数和为0,可得化学式为。
(4)镓原子核外共有4个电子层,结合“电子层数等于周期数”的规则,可知镓位于第四周期。
12.(2026·广东潮州·一模)MOF被誉为”微观海绵”,是一种由金属离子(如铜离子)与有机配体形成的多孔材料,为吸附和收集提供了巨大的空间。
MOF材料应用广泛:在环境保护方面,可用于捕获二氧化碳,助力减缓温室效应;在能源与净化领域,既能储存氢气,又能去除水中污染物;在水资源获取方面,是沙漠中的”寻水神器”(如图),白天通过阳光照射升温将夜间吸附的水分子释放出来,形成可饮用的淡水,此过程中,MOF材料种类没有发生改变,可重复使用。
尽管前景广阔,MOF要实现大规模生产应用仍面临挑战,主要是部分有机配体和合成过程成本较高。大规模、低成本的绿色合成方法是当前的研究重点。
依据上文,回答问题。
(1)MOF材料由金属离子和 _____________形成。铜离子符号为 _____________。
(2)水蒸气液化过程中,发生了 _____________(填”物理”或”化学”)变化。
(3)MOF材料在环境保护方面,有助于减缓 ___________。MOF材料能储存氢气、去除水中污染物,是因为其具有优良的 _____________性。
(4)MOF材料目前未实现大规模生产应用的主要原因是 ____________。
(5)下列关于MOF材料说法正确的是 。
A.只能在白天收集水分 B.收集水分后材料会发生变质
C.可通过阳光照射释放储存的水分 D.研究重点是大规模、低成本的绿色合成方法
【答案】(1)有机配体
(2)物理
(3)温室效应 吸附
(4)部分有机配体和合成过程成本较高
(5)CD
【解析】(1)第一空直接从题干首句“由金属离子(如铜离子)与有机配体形成的多孔材料”提取信息;铜原子失去2个电子形成带2个单位正电荷的铜离子,符号为。
(2)水蒸气液化只是水的状态从气态变为液态,没有新物质生成,属于物理变化。
(3)第一空从题干“可用于捕获二氧化碳,助力减缓温室效应”提取信息;MOF是多孔材料,具有优良的吸附性,因此可以储存氢气、吸附水中污染物。
(4)直接从题干最后一段“主要是部分有机配体和合成过程成本较高”提取信息。
(5)A.原文说明是夜间吸附水分、白天释放,错误;
B.原文提到释水过程中MOF材料种类没有发生改变,可重复使用,不会变质,错误;
C.符合“白天通过阳光照射升温将夜间吸附的水分子释放出来”的描述,正确;
D.符合最后一句“大规模、低成本的绿色合成方法是当前的研究重点”的描述,正确。
13.(25-26九年级上·广东东莞·阶段检测)完成下列计算题
(1)天宫课堂中,航天员王亚平用视频展示了在无容器材料实验柜中进行的“锆金属熔化与凝固”实验。已知锆元素的核电荷数为40,锆的相对原子质量为91,1个碳12原子的质量为1.993×10-26kg。求:
①锆原子核内的中子数为______。
②一个锆原子的质量:____________。(列出算式即可)
(2)请分析与计算下列问题:
A.①小红同学用量筒量取液体时,仰视读数为20mL,倒出一部分液体后,俯视读数10mL,则小红同学倒出液体的体积______(填“>”、“<”或“=”)10mL。
B.如图所示是某同学测定空气中氧气含量的装置。玻璃管中装的是细铜丝。
(已知:铜+氧气氧化铜:氧化铜是固体)
②若加热前,两注射器组成的密闭系统中有30mL空气,停止加热冷却到室温后,理论上密闭容器中剩余的气体的体积为______mL,由此证明空气中氧气约占空气总体积的______。
③成年人每分钟大约吸入8升氧气,大致需要空气为______升。
④标准状况时8升氧气的质量是多少克?写出计算过程(氧气的密度1.43g/L)。___________
【答案】(1) 51
(2)> 24 40
。
【解析】(1)① 原子中,核电荷数=质子数,且,因此锆的中子数。
② 根据相对原子质量的定义:,变形得一个锆原子的质量为 。
(2)A① 量筒读数规律:仰视读数偏小,实际液体体积大于读数;俯视读数偏大,实际剩余液体体积小于读数。仰视得初始读数20mL,实际体积>20mL;俯视得剩余读数10mL,实际剩余体积<10mL,因此倒出液体体积。
B② 空气中氧气约占总体积的,30mL空气中氧气的体积为,铜加热消耗氧气生成固体,因此冷却后剩余气体体积为,该实验证明氧气约占空气总体积的。
③ 氧气约占空气体积的,因此需要空气的体积为。
④ 根据公式,计算得:
14.(25-26九年级上·甘肃兰州·期中)据《自然》杂志报道,我国科学家研制出一种以元素锶(Sr)的原子做钟摆的钟是世界上最精确的钟。锶元素在元素周期表中的原子序数为38,一个锶原子的质量为,一个碳-12原子的质量为。则求:
(1)碳-12原子的核内中子数为___________;(碳元素的原子序数为6)
(2)求该锶原子的相对原子质量(写出计算过程,结果保留整数)。
【答案】(1)6
(2),则锶原子的相对原子质量为。
【解析】(1)原子中,原子序数 = 质子数,碳的原子序数为6,则碳-12原子的质子数为6,质量数(碳-12 的“12”)=质子数+中子数,因此中子数为。
故填:6。
(2)见答案。
15.(24-25九年级上·广东肇庆·期末)认识物质的组成
人类对物质组成的认识起源于公元前的“原子说”和“元素说”,科学家们先后利用了科学实验、证据推理、模型建构等一系列科学论证方法,不断地修正和补充原子、分子的科学概念。
材料一:1808年,英国化学家道尔顿在其著作《化学哲学新体系》中论述了原子论的观点:物质均由看不见的原子构成,原子不可分割。1811年,意大利化学家阿伏加德罗提出分子假说(同温、同压下,相同体积的任何气体含有相同数目的分子),他认为构成任何气体的粒子不是原子,而是分子。但直到他逝世之后,科学家们才确立并逐步完善了“原子一分子学说”。
(1)①小明通过列举下图所示三种物质的微观粒子构成,驳斥了道尔顿“物质均由原子构成”的观点,请完成下表。
物质
铜
氧化镁
氢气
微观粒子构成(用符号表示)
______
______
______
②道尔顿当时采用的元素符号为:氢、氧、碘,根据这些符号,下列水分子的模型最接近的是________(填编号)。
③阿伏加德罗认为“构成任何气体的粒子不是原子,而是分子”,请举例说明阿伏加德罗的说法是否正确:________。
(2)十九世纪初,科学家们提出早期的分子学说,部分观点如下:
观点1:一切物质都是由分子构成,分子是由原子构成。
观点2:单质分子由相同种类原子组成,化合物分子由不同种类原子组成。
观点3:分子质量等于组成它的原子质量总和。
根据以上材料回答问题:
①按现代分子理论,观点1是否正确?________。
②从元素角度谈谈你对观点2的认识________。
③原子、分子质量很小,为计算和使用方便引入相对原子质量,结合观点3判断下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.相对原子质量是采用以小比小使数值变大的计量原理
B.相对原子质量是一个原子实际质量与一个碳-12原子实际质量的1/12的比值
C.相对分子质量等于组成它的所有原子的相对原子质量之和
D.1个分子的质量一定大于1个原子的质量
(3)从原子论的创立到“原子一分子学说”的提出,谈谈你对科学理论的发展有何感想________。
材料二:1897年,英国科学家汤姆孙在研究真空管阴极射线时,发现所有原子都含有带负电荷的粒子,否定了“原子不可分割”的观点。1911年,英国科学家卢瑟福进行了著名的粒子轰击金箔实验(如图),由此推测:原子中带正电荷部分的体积很小,但几乎占有全部质量,电子在原子核外运动。
(4)①1897年,汤姆孙在实验中发现所有原子都含有带负电的粒子,这种粒子是________。如果你在当时的实验现场,根据这一实验结果,你推理获得的结论中除了“原子可分”之外,还有________。
②卢瑟福证明了“大部分质量集中到了一个很小的结构上”,这个“很小的结构”是指________。
③1919年,卢瑟福用加速的高能粒子(由2个质子和2个中子构成)轰击氮原子,粒子留在氮原子中,使氮转化为氧,并释放出一个质子,实现了人类历史以来第一次人工核反应。该变化不属于化学变化,你认为核变化和化学变化的本质区别是________。
④在化学变化中,构成原子的粒子中不变的是________,可变的是________。
(5)中国科学家在嫦娥五号的月壤样品中发现氦-3,氦-3被视为未来能源的关键。已知氦-3是一种含2个质子和1个中子的原子,下列模型能表示氦-3原子的是________,请判断b和c是否属于同种元素,请写出你的观点及依据________。
(6)万物皆原子,原子是构成一切化学物质的基本单元。下图是氢、氖、钠和氯的原子结构示意图:
请你以氖气、氯化氢和氯化钠三种物质为例,从原子直接或间接构成物质的角度,简要谈谈你对“原子是构成一切化学物质的基本单元”的理解________。
材料三:人类智慧元素——碘元素(元素符号:I)是人体必需的微量元素之一,有“智力元素”之称。碘的原子结构示意图如右图所示。
为预防因缺碘引起的疾病,国家规定在碘缺乏地区的食盐中添加碘,在日常食用的加碘盐中常加入的补碘剂为碘酸钾(,x为数字),碘酸钾受热易分解,会影响人体对碘的吸收。单质碘()是一种紫黑色有光泽的固体,由分子构成,加热时状态可直接由固态变为气态。碘单质具有毒性和腐蚀性,并且碘单质能使淀粉变成蓝色。碘元素在自然界中除在海水、海带、海鱼和贝类等含量较高以外,在大部分土壤、岩石、水中的含量都很低。
(7)①碘原子的核电荷数是________。
②碘原子在化学反应中易得电子,形成碘离子的符号为________。
③以下微粒与碘原子化学性质相似的是________。
A. B. C. D.
④根据文中内容分析:炒菜时为什么要最后加含碘盐________。
⑤已知固体碘、碘蒸气遇淀粉都会变蓝,从微观角度解释其化学性质相同的原因________。
⑥下列说法正确的是________(填字母序号)。
A.碘单质具有毒性和腐蚀性属于物理性质
B.若碘酸钾中碘的化合价为+5,可推求碘酸钾化学式为
C.碘单质能使淀粉变成蓝色。加碘盐中也含碘,所以也能使淀粉变蓝
D.碘元素属于非金属元素
【答案】(1)Cu Mg²⁺、O²⁻ H2 c 不正确,如稀有气体(如氦气He、氖气Ne)是由原子直接构成的气体
(2)不正确,物质的构成微粒有分子、原子、离子,如金属铁由铁原子构成,氯化钠由钠离子和氯离子构成,并非都由分子构成 单质由同种元素组成,化合物由不同种元素组成 ABC
(3)分子学说的提出体现了科学理论是在不断修正、完善中发展的;科学研究需要基于实验事实,同时要敢于质疑、勇于创新;随着技术和研究的深入,人们对物质构成的认识会越来越精准
(4)电子 原子内部存在带不同电荷的粒子(原子由带负电的电子和带正电的部分构成) 原子核 化学变化中原子种类不变,核变化中原子种类改变 原子核(或质子、中子) 电子
(5)c 它们的质子数(核电荷数)相同,均为2(元素的种类由质子数/核电荷数决定)
(6)氯化氢由氯化氢分子构成,氯化氢分子由氢原子和氯原子构成,说明物质可由原子间接构成;氖气由氖原子直接构成,说明原子可直接构成物质;氯化钠由钠离子和氯离子构成,钠离子由钠原子失去电子形成,氯离子由氯原子得到电子形成,说明离子是原子得失电子后的形态,物质也可由原子形成的离子构成。 综上,所有化学物质都是由原子直接构成,或由原子构成的分子、离子间接构成,因此原子是构成一切化学物质的基本单元。
(7) 53 I- AB 碘酸钾(KIO3)受热易分解 固体碘、碘蒸气都是由碘分子构成 BD
【解析】(1)①铜是由Cu构成,氧化镁是由镁离子和氧离子构成(Mg2+、O2-),氢气由H2构成;
②一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,故选c;
③阿伏加德罗认为“构成任何气体的粒子不是原子,而是分子”,该说法不正确。 举例:稀有气体(如氦气He、氖气Ne)是由原子直接构成的气体,并非分子。
(2)①观点1“一切物质都是由分子构成,分子是由原子构成”不正确。 理由:物质的构成微粒有分子、原子、离子,比如金属铁由铁原子构成,氯化钠由钠离子和氯离子构成,并非都由分子构成。
②从元素角度来看: 单质由同种元素组成,化合物由不同种元素组成;分子由原子构成,因此单质分子中只含一种元素的原子,化合物分子中含多种元素的原子。但该观点存在局限性,因为并非所有单质都由分子构成(如金属单质由原子直接构成)。
③A、相对原子质量是原子的实际质量与碳-12原子实际质量的1/12的比值,通过这种方式将极小的实际质量转化为易计量的数值,正确。
B、相对原子质量是用一个原子实际质量与一个碳-12原子实际质量的1/12的比值 (这是相对原子质量的定义),正确。
C、相对分子质量等于组成它的所有原子的相对原子质量之和 (相对分子质量的计算方法),正确。
D、1个分子的质量不一定大于1个原子的质量 (例如1个氢分子(H2)的质量小于1个铁原子的质量),错误。 故选:ABC。
(3)分子学说的提出体现了科学理论是在不断修正、完善中发展的;科学研究需要基于实验事实,同时要敢于质疑、勇于创新;随着技术和研究的深入,人们对物质构成的认识会越来越精准。
(4)①1897年汤姆孙在实验中发现所有原子都含有带负电的粒子,这种粒子是电子。 基于这一结果可推理出的结论:原子是可分的(原子不是不可再分的实心球体);原子内部存在带不同电荷的粒子(原子由带负电的电子和带正电的部分构成)。
②卢瑟福证明了大部分质量集中到了一个很小的结构上,这个很小的结构是原子核。
③化学变化的本质是分子破裂成原子,原子重新组合成新的分子(或原子的重新组合);化学变化中,原子的种类不变。 而核变化中原子的种类发生了改变。所以核变化和化学变化的本质区别是化学变化中原子种类不变,核变化中原子种类改变。
④在化学变化中,构成原子的粒子中不变的是原子核(或质子、中子),可变的是电子(可能存在得失电子)。
(5)氦-3是一种含2个质子和1个中子的原子,核外电子数也为2,所以能表示氦-3原子的是c。 b和c为同种元素及依据:它们的质子数(核电荷数)相同,均为2(元素的种类由质子数/核电荷数决定)。
(6)氯化氢由氯化氢分子构成,氯化氢分子由氢原子和氯原子构成,说明物质可由原子间接构成; 氖气由氖原子直接构成,说明原子可直接构成物质; 氯化钠由钠离子和氯离子构成,钠离子由钠原子失去电子形成,氯离子由氯原子得到电子形成,说明离子是原子得失电子后的形态,物质也可由原子形成的离子构成。 综上,所有化学物质都是由原子直接构成,或由原子构成的分子、离子间接构成,因此原子是构成一切化学物质的基本单元。
(7)①从原子结构示意图可知,碘原子的核电荷数是 53(原子的核电荷数=质子数)。
②碘原子在化学反应中得电子,形成碘离子的符号为 I-(碘原子最外层有7个电子,化学反应中易得1个电子,带1个单位负电荷)。
③原子的最外层电子数相同,化学性质相似,碘原子最外层7个电子,氯原子(Cl)、氟原子(F)的最外层电子数为7,故化学性质相似,选AB。
④碘酸钾(KIO3)受热易分解,最后加盐能减少碘的损失,保证菜品中碘的含量。
⑤固体碘、碘蒸气遇淀粉都会变蓝,固体碘、碘蒸气都是由碘分子构成,化学性质相同。
⑥A、碘单质具有毒性和腐蚀性需要通过化学变化表现出来,属于化学性质,错误;
B、碘元素的化合价为+5,钾元素+1价,氧元素-2价,根据化合物中正负化合价代数和为零,可推出化学式为KIO3,正确。
C、加碘盐中的碘以碘酸钾形式存在,并非碘单质,碘单质遇淀粉变蓝,碘酸钾不能使淀粉变蓝,错误。
D、碘的偏旁为“石”,属于非金属元素,正确; 故选BD。
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