摘要:
**基本信息**
以“微观粒子构成与性质”为核心,通过13类题型系统构建“概念辨析-实验探究-符号表征”三阶方法体系,融合化学观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|物质构成|1典例+3变式|表格对比法(原子/分子/离子构成物质类型)|从宏观物质到微观粒子的构成关系|
|粒子性质|1典例+3变式|现象归因法(“小/动/隙”性质解释宏观现象)|性质决定现象的因果推导|
|原子结构|4题型(原子论/结构/相对原子质量/微粒关系)|模型建构法(卢瑟福实验→原子结构示意图)|原子结构发展历程与微粒数量关系|
|离子及综合|4题型(离子定义/符号/结构示意图)|符号表征法(离子符号书写与结构示意图分析)|原子得失电子→离子形成→符号表达的逻辑链|
内容正文:
第一节 构成物质的微观粒子(题型突破·举一反三)
题型01 物质由微观粒子构成
题型02 用微观粒子的性质解释常见现象
题型03 分子与原子的区别与联系
题型04 分子运动实验
题型05 微粒图像的分析及应用
题型06 原子论观点发展
题型07 原子结构
题型08 相对原子质量的概念及有关计算
题型09 原子中各类微粒的数值关系
题型10 原子结构示意图含义及应用
题型11 离子
题型12 离子符号的含义和书写
题型13 粒子结构示意图综合题
▌题型01 物质由微观粒子构成
构成物质的微观粒子——分子、原子及离子
由原子构成
金属、 以及一些非金属单质
由分子构成
气态的非金属单质和一般由非金属元素组成的化合物
由离子构成
氯化钠、碳酸钙等
【典例1】(2026·陕西咸阳·三模)分子是构成物质的粒子之一。下列物质中含有氧分子的是
A.水 B.二氧化硫 C.空气 D.臭氧()
【变式1-1】微粒观是化学核心观念之一。构成下列物质的微粒是原子的是
A.石墨 B.氨气 C.硫酸铜 D.氯化钠
【变式1-2】借助模型可以更好地认识物质的微观构成。下列物质由分子构成的是
A.汞 B.氯化钠
C.金刚石 D.水
【变式1-3】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
▌题型02 用微观粒子的性质解释常见现象
微观粒子的性质
小
微粒的 都很小。
动
微粒是 ;温度越高, 。
隙
微粒之间 :一般情况下,气体微粒间空隙 ,液体、固体微粒间空隙 。
【典例2】(25-26九年级上·宁夏银川·期中)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—构成两种物质的分子构成不同
B.“遥知不是雪,为有暗香来”—分子在不断运动
C.氧气经压缩储存在钢瓶中—压强增大,分子间的体积变小
D.氢气在氧气中燃烧生成水—在化学变化中,分子种类发生改变
【变式2-1】下列对有关事实的解释中,错误的是
A.5 mL水与5 mL酒精混合后总体积小于10 mL——分子间有间隔
B.和的化学性质不同——分子构成不同
C.气体可压缩储于钢瓶中——分子数目变少
D.水蒸发属于物理变化——分子种类没有改变
【变式2-2】下列生活中的现象用分子的知识解释,其中错误的是
选项
现象
解释
A
切洋葱时人会流眼泪
分子体积和质量很小
B
在太阳下湿衣服干得快
温度升高,分子运动速率加快
C
热水能使压瘪的乒乓球复原
温度升高,分子间间隔变大
D
氧化汞受热变成汞和氧气
化学变化中分子可以分成原子
A.A B.B C.C D.D
【变式2-3】下列对宏观事实的微观解释错误的是
选项
宏观事实
微观解释
A
湿衣服晾在太阳底下干得快
说明分子的运动与温度有关
B
氧气加压后可装入钢瓶
增大压强,气体分子变小
C
1滴水中大约有个水分子
分子的体积很小
D
金刚石和石墨的物理性质存在明显差异
碳原子的排列方式不同
A. A B.B C.C D.D
▌题型03 分子与原子的区别与联系
分子与原子的比较
项目
分子
原子
不
同
点
概念
由分子构的物质,分子是 的最小微粒;
原子是 中的最小微粒;
本质区别
在化学反应中可
在化学反应中
构成物质的情况
有些物质是由 直接构成
有些物质是由 直接构成
构成
由同种原子或不同种原子构成
由质子、中子、电子构成
相同
点
1、 都是构成物质的微粒;
2、 和 都很小;
3、 都在不停地 ;
4、 微粒之间有 ;
5、同种粒子化学性质 ,不同粒子化学性质 。
注意
点
由分子直接构成的物质, 是保持物质化学性质的最小微粒。
由原子直接构成的物质, 是保持物质化学性质的最小微粒。
联系
在化学变化中,分子分解成原子,原子重新结合成新的分子
【典例3】(25-26八年级上·山东潍坊·期末)分子和原子的根本区别是
A.分子大,原子小 B.分子重,原子轻
C.分子是保持化学性质的最小粒子 D.在化学变化中,分子可分,原子不可分
【变式3-1】)下列说法错误的是
A.原子是化学变化中的最小粒子 B.在化学变化中分子可再分,原子不能再分
C.水分子是保持水化学性质的最小粒子 D.同种元素的粒子,质子数一定相同
【变式3-2】下列说法正确的是
A.分子是保持物质性质的最小粒子
B.原子是最小的微观粒子
C.温度计内汞柱液面上升——汞原子体积变大
D.放学回到家中,还未进入厨房就闻到了妈妈炒菜时的香味,说明分子在不断运动
【变式3-3】水有自身独特的化学性质,能保持水化学性质的最小粒子是
A.水分子 B.氢原子 C.氧原子 D.氢分子和氧分子
▌题型04 分子运动实验
分子运动实验
操作:取小烧杯B,加入约5ml浓氨水,另取两个烧杯,倒入无色酚酞溶液,用一个大烧杯罩住A、B两个小烧杯(如图),观察现象。
现象:
现象:A中的酚酞溶液由无色变为红色,B中的浓氨水、C中的酚酞溶液无明显变化。
结论:浓氨水 出来的 运动到A烧杯中,与水结合成 ,从而使酚酞溶液变 。
【典例4】(23-24九年级上·四川南充·阶段检测)某兴趣小组设计如下图实验装置探究“分子的运动”。
资料信息:酚酞溶液遇碱性物质变红,遇酸性物质不变色;氨水呈碱性。
【实验过程】
(1)图I所示实验的现象是___________, 此实验说明分子___________。
但是在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味,于是小明对原实验装置进行了改进,装置如图Ⅱ所示,并进行如下操作:
a.向B、C、E三支试管中分别加入5mL的蒸馏水,各滴入2滴无色酚酞溶液,振荡,观察溶液颜色。
b.在A、D试管中分别加入2mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图II连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。
【分析讨论】
(2)E试管放有酚酞溶液的目的是___________。
(3)图II所示实验的现象是___________;由图II实验可以得到的结论是___________。
(4)对比改进前的实验,改进后实验的优点是___________。
【变式4-1】某化学兴趣小组进行了如下分子运动现象的探究实验。
任务一:探究分子运动现象
(1)如图甲,用大烧杯罩住A、B两个小烧杯,一段时间后,可观察到的现象是___________,产生这一现象的原因是___________。
(2)如图乙,一段时间后观察到试管B、C中酚酞溶液的颜色先变化的是___________(填字母),由此可得出的结论是___________。
(3)与图甲实验相比较,图乙实验的优点有___________(写一条)。
任务二:运用数字化实验探究分子运动现象
(4)如图丙,收集一塑料瓶氧气并组装实验装置后进行以下三步实验:①将塑料瓶敞口放置;②双手捂热塑料瓶;③将塑料瓶的瓶口朝下。三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图丁中的MN段、NP段和PQ段。
①能够说明温度越高,分子运动速率越快的曲线是___________段与___________段。
②对比PQ段与MN段,可以得出氧气的物理性质是___________。
③随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为___________时几乎不再改变;Q点之后,塑料瓶中体积分数最大的气体是___________(填化学式)。
【变式4-2】化学兴趣小组的同学为探究分子的性质,设计了如下相关实验活动。
【提出问题】影响分子运动速率的因素有哪些?
【查阅资料】①浓氨水易挥发,挥发出氨气,浓度越大越容易挥发;氨水能使无色酚酞溶液变红;
②浓盐酸易挥发,挥发出氯化氢气体;
③氯化氢气体与氨气接触会反应生成白色固体小颗粒氯化铵,能观察到白烟。
【做出猜想】猜想1:温度 猜想2:浓度 猜想3:分子种类
【实验探究】
(1)请补全下表中空白。
实验
实验设计
实验现象
结论
甲
③号试管比②号试管内酚酞溶液先变红
猜想1_______(填“正确”或“不正确”)
乙
_________________
猜想2正确
丙
如图所示,a、c处分别为滴有等量等浓度的浓氨水和浓盐酸的棉花。
b处有白烟产生
氯化氢分子运动速率________(填“大于”或“小于”)氨气分子运动速率,它们在b点接触反应生成氯化铵,猜想3正确
【实验分析】
(2)由实验甲可得,其他条件相同时,________________,分子运动速率越快。
(3)已知氯化氢分子质量大于氨气分子质量,对实验丙进一步分析,可知分子质量越大,分子运动速率越________(填“快”或“慢”)。
【拓展延伸】
(4)切洋葱时能闻到刺激性气味,这说明分子________________________。
(5)如图装置为“碘锤”,加热密封锤形玻璃泡内的碘颗粒,观察到玻璃泡内充满紫红色碘蒸气。从微观角度解释加热后碘锤中充满紫红色碘蒸气的原因:________________________________。
【变式4-3】某化学兴趣小组同学在学完第三单元后,做了如下实验,请你一起参与实验探究。(已知:浓氨水极易挥发,产生一股难闻的刺激性气味的氨气,氨气密度小于空气)
(1)(实验一)①在盛有少量蒸馏水的烧杯中滴加1~2滴无色酚酞试液,搅拌观察溶液颜色仍为无色,由此实验得出结论______,再向烧杯中滴加浓氨水,搅拌观察溶液颜色变为红色,由该实验可得出结论______。
②另取甲、乙烧杯,分别装20mL蒸馏水,然后分别滴加几滴酚酞试液,取丙烧杯装少量浓氨水,按图Ⅰ实验,观察到溶液变为红色的是______(填“甲或乙或丙”)烧杯,由该实验得出结论:______。
(2)(实验二)在进行实验一时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味,于是小明对原实验装置进行了改进,装置如图Ⅱ。向B、C两支试管中分别加入5mL的蒸馏水,各滴入1~2滴无色酚酞溶液,振荡观察溶液颜色。在A、D试管中分别加入2mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。
①试管______(填序号)中的溶液先变为红色,通过实验二可以得出结论:______。
②改进后实验二的优点是______(任写一点)。
(3)(实验三)如图Ⅲ所示,小丽在一个玻璃容器中加入100mL水,并向水中放入一块蔗糖,然后在容器外壁沿液面划一条水平线。小丽用玻璃棒搅拌,过一会儿发现糖块溶解,则现在的液面比原来划的水平线______(填“上升”或“下降”)了。该实验说明分子具有的性质是______。
(4)图IV实验中用胶头滴管吸取少许浓氨水,将其滴入T形三通管的细弯管处,然后用橡皮帽封闭管口。一会儿,观察到______(填“ba”或“bc”)段纱布条先变成红色,原因是______。
▌题型05 微粒图像的分析及应用
1. 分子、原子、离子均可直接构成物质;
2. 分子由 构成;
3. 化学变化中,分子 ,原子 ;
4. 化学变化的微观实质是 。
【典例5】(25-26八年级下·河北衡水·期末)小青和同学们一起完成了氢气燃烧生成水的实验,并绘制了该反应的微观过程示意图。
请你和她讨论下列问题:
(1)此反应前后一共涉及_________种分子。
(2)此反应所属的基本反应类型属于__________反应。
(3)此反应中的最小粒子是______________________。
(4)通过该过程可知,化学反应的微观实质是_________________________。
【变式5-1】下图是某物质在一定条件下变化的微观示意图。下列说法错误的是
A.变化Ⅰ为物理变化,变化Ⅱ为化学变化
B.变化Ⅰ和变化Ⅱ的本质区别是分子是否发生了改变
C.图c表示的物质属于混合物
【变式5-2】小青和同学们一起完成了氢气燃烧生成水的实验,并绘制了该反应的微观过程示意图。
请你和她讨论下列问题:
(1)此反应前后一共涉及______种分子;
(2)此反应所属的基本反应类型属于______反应;
(3)此反应中的最小粒子是______。
【变式5-3】化学特征是在分子水平上研究物质和创造物质。请从微观角度回答:
(1)由图1推知水和过氧化氢化学性质不同的原因是________。
(2)由图2可知,水分解过程中,发生的是________(填“物理”或“化学”)变化,微观粒子由________(填具体粒子名称)变成了________(填具体粒子名称)。没有发生变化的微观粒子是________(填具体粒子名称),从而得到化学反应的微观实质是________。在化学变化中________是最小的粒子。
(3)由图3可知,在加热过程中,水分子种类________(填“改变”或“不改变”),水分子________发生了改变。发生的是________(填“物理”或“化学”)变化。
▌题型06 原子论观点发展
人类对原子的认识
古代的原子思想
公元前5世纪,古希腊学者提出万物由“原子”构成,
中国古代思想家墨子有类似的微观粒子观念
道尔顿的原子学说
1803年,英国科学家道尔顿提出原子学说
汤姆孙
1897年,英国科学家汤姆孙确认了所有原子都含有带负电荷的电子,正电荷均匀分布在整个原子内。
卢瑟福
1911年,α 粒子(带正电荷)轰击金箔实验:
①大多数 α 粒子能穿透金箔,未发生偏转,说明:
② 一小部分 α 粒子发生偏转,说明:
③极少数 α 粒子被弹了回来,说明:
20世纪80年代,借助先进技术使“原子”观测成为可能
超高真空扫描隧道显微镜
【典例6】(25-26八年级上·山东泰安·期末)图甲是卢瑟福将带正电的粒子流轰击金箔上出现散射的实验示意图,根据粒子散射实验,统计不同偏转角度的粒子数量,并绘制成图像如图乙所示。以下说法错误的是
A.数据A点可以说明原子中心的“核”带正电
B.数据A点和C点可以共同说明原子中绝大部分是“空”的
C.数据B对应的粒子发生偏转的原因是受到排斥力的作用
D.数据C对应的粒子被反弹的原因是原子中心的“核”的质量较大
【变式6-1】原子模型的建立和发展经历了漫长的历程,其成果使人们对物质世界的认识更加深入。同学们对原子模型的建立和发展进行了项目化学习,完成了课后实践性作业。
(1)任务一:认识原子模型
【查阅资料】同学们阅读教材“科学史话”栏目后认识到,原子模型的演变经历了以下阶段。
【交流分析】同学们根据所学知识,知道电子带________电,从上述科学模型的建立过程中获得的启示是________。
(2)任务二:分析原子模型
【实验分析】卢瑟福进行的α粒子(带正电荷的高能粒子)散射实验将α粒子打在金箔上,发现α粒子呈现出如图所示的运动轨迹,由此得出的结论是________(写一条),本实验推翻了________的原子模型(填科学家姓名)。
(3)任务三:运用原子模型
①钠与氯气反应生成氯化钠时,请结合原子结构,从微观视角描述氯化钠的形成过程________。
②氦(He)、氖(Ne)的化学性质稳定,很难与其他物质反应,从原子结构上看,原因是________。
③由以上可知,元素的化学性质主要与其原子的________有关。
(4)【拓展思考】同学们继续查阅资料后得知第二周期元素原子的基本性质存在如图所示关系,由图可知,同一周期元素的原子序数与原子半径之间的关系是________,而这一关系也在一定程度上影响到原子得失最外层电子的难易程度。
【变式6-2】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.道尔顿 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:________;
(3)极少数α粒子发生反弹,说明________。
(4)大多数α粒子直接通过,未发生偏转,说明________。
(5)实验中不会出现如图2中b的轨迹,因为________。
(6)卢瑟福通过实验得出原子是由________和________构成的,并提出了沿用至今的现代原子结构理论。后来的研究表明,原子核可以再分为________和________。
(7)同学们用橡皮泥、绿豆、铁丝等制作了3种原子结构模型,如下图所示。其中能代表汤姆森原子结构模型的是________(填字母,下同),能代表卢瑟福原子结构模型的是________。
A. B. C.
【变式6-3】兴趣小组的同学在老师的带领下探索物质构成的奥秘。
任务一:探究原子构成的奥秘
【信息检索1】19世纪以前,人们普遍认为原子是不可分的,一百多年来,科学家通过实验与推理不断纠正错误认识,逐步揭开原子的构成。
(1)19世纪末,汤姆孙通过一系列实验发现了电子,他推测原子中还有带正电荷的微观粒子,他推测的依据是______。
(2)1909年,卢瑟福进行粒子散射实验:用一束粒子轰击金箔,发现大多数粒子能穿透金箔且不改变原来的前进方向,但也有一小部分粒子运动路径发生了改变,还有极少数的粒子被反弹了回来。
①已知1个粒子由2个中子和2个质子构成,则粒子带______(填“正”或“负”)电荷。
②图1中符合卢瑟福实验结论的原子结构模型是______(填字母)。
③当粒子轰击金箔时,其运动轨迹不可能是图2中的______(填字母)。
任务二:探索分子构成的奥秘
【信息检索2】19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:单质分子由同种原子构成,化合物分子由质子数不同的不同种原子构成。
观点2:分子质量等于构成它的原子质量总和。
(3)从元素角度谈谈你对观点1的认识:______。
(4)原子和分子的质量很小,为书写和使用方便引入相对原子质量,结合观点2判断下列说法错误的是______(填字母)。
A.1个分子质量一定大于1个原子的质量
B.相对分子质量等于构成它的所有原子的相对原子质量之和
C.以一个碳-12原子实际质量的作为基准,其他原子的实际质量与它相比得到相对原子质量
▌题型07 原子结构
原子结构
1.原子是由带正电荷的 和 构成的。
原子核(带 电) (带正电)
2.原子( 电性) 中子( )
核外电子(带 电)
3.原子对外不显电性,在原子中,质子数= = = 。
【典例7】(2026·四川乐山·中考真题)模型可以将微观粒子直观呈现。下列是某兴趣小组用细铁丝和橡皮泥等制作的若干氢原子(不含中子)的原子模型,其中更符合客观事实的是
A. B. C. D.
【变式7-1】粒子散射实验如图所示。该实验可得结论是
A.原子是镶嵌许多电子的带正电荷粒子
B.原子核的质量几乎等于原子的全部质量
C.原子核与核外电子体积接近
D.原子是不可再分的实心球体
【变式7-2】氦-3可作为核聚变燃料,氦原子结构如图。下列关于一个氦-3原子的说法正确的是
A.2个质子 B.1个电子 C.2个中子 D.氦原子显负电
【变式7-3】下图为某原子结构示意图,已知该原子的相对原子质量为19,根据图示,下列说法正确的是
A.粒子a和c数目相等 B.粒子c的质量比a、b小很多
C.该原子为氟原子 D.所有的原子都含有微粒c
▌题型08 相对原子质量的概念及有关计算
1.概念:以一种碳原子质量的1/12作为基准,其他原子的质量与这一基准的比,称为这种原子的相对原子质量。
2.表达式:某原子的相对原子质量
3.注意点:“相对原子质量”是一个 ,单位为“ ”,需省略;可用相对原子质量来衡量原子实际质量的大小。
4.相对分子质量(Mr)=构成分子的各原子的相对原子质量(Ar)的 。
【典例8】(25-26九年级下·湖南张家界·阶段检测)小猪妖对相对原子质量很感兴趣,他查阅到碳的相对原子质量是
A.12g B.12 C. D.
【变式8-1】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
【变式8-2】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
【变式8-3】相同质量的下列物质,所含原子个数最多的是
A.氦气 B.钠 C.钙 D.碳
▌题型09 原子中各类微粒的数值关系
.在原子中,质子数= = = ; ≈
【典例9】(2026·辽宁辽阳·一模)一种氯原子的原子核内有17个质子和18个中子,该原子的核电荷数为
A.1 B.17 C.18 D.35
【变式9-1】锰原子的质子数是25,相对原子质量为55,则中子数为
A.25 B.55 C.77 D.30
【变式9-2】)已知碳-11的相对原子质量为11,原子的核电荷数为6,则该原子的核外电子数为
A.11 B.6 C.5 D.17
【变式9-3】钒电池产业是一种新兴科技产业,钒的原子结构如图所示,其中x的值为
A.11 B.18 C.8 D.4
▌题型10 原子结构示意图含义及应用
1.核外电子排布规律
(1)核外电子无固定的运动轨迹,但有经常出现的区域,该区域叫做电子层,电子层由内而外总共分为7层,电子分层运动,电子优先排在离核较近的电子层,依次向外排布。
(2)第1层最多容纳 ,第2层最多容纳 。
最外层电子数 (只有1层的,电子数 )(每层最多容纳电子数 个,n为 )
(3)原子结构示意图
(4)原子结构排布规律:
每一横排, ;
除稀有气体外,每一纵列, 。
2.原子结构和元素的化学性质关系
原子种类
最外层电子数
化学性质
稀有气体原子
(He为 )
相对稳定,不易得失电子
金属原子
一般
易 ,形成稳定结构
非金属原子
一般
易 ,形成稳定结构
原子的化学性质主要取决于 ;原子最外层电子数相同,化学性质一般 。
注意:氦原子最外层2个电子,但属于相对稳定结构,与最外层8个电子的稀有气体原子化学性质相似,与最外层2个电子的其他原子化学性质不相似。
【典例10】(2025·山西忻州·模拟预测)我国在钍基熔盐堆技术的研发过程中,攻克了多项关键技术难题,包括高纯度氟盐制备与检测技术等。如图为氟原子结构示意图,有关氟原子的说法正确的是
A.中子数为9 B.有4个电子层
C.第一层有2个电子 D.属于相对稳定结构
【变式10-1】钠原子的结构示意图为,氯原子的结构示意图为。回答下列小题。
1.下列关于钠原子的说法不正确的是
A.质子数为11 B.核外有3个电子层
C.离核最远的电子层上有2个电子 D.核外电子数为11
2.钠与氯气反应生成氯化钠。下列关于该反应的说法不正确的是
A.钠原子失去最外层电子转变为钠离子 B.氯原子因得到1个电子而带上1个单位负电荷
C.氯原子比氯离子更稳定 D.氯化钠是由钠离子和氯离子构成的
【变式10-2】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。
【变式10-3】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_______。
▌题型11 离子
离子:
1.定义: 。
2.离子符号的意义
3.原子和离子的区别和联系
粒子的种类
原子
离子
阳离子
阴离子
区
别
粒子结构
质子数=电子数
质子数 电子数
质子数 电子数
粒子电性
不显电性
带 电
带 电
符号
用元素符号表示
如:O、H、Fe
用阳离子符号表示
如:Na+、Mg2+
用阴离子符号表示
如:Cl-、O2-
原子与离子相互转化
关系
失电子
失电子
得电子
得电子
阳离子 原子 阴离子
4.氯化钠的形成
【典例11】(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.
【变式11-1】下列粒子结构示意图中,表示阴离子的是
A. B. C. D.
【变式11-2】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
【变式11-3】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
▌题型12 离子符号的含义和书写
1.重要离子符号
氢离子 、银离子 、锌离子 、铜离子 、铁离子 、亚铁离子 、
氢氧根离子 、硝酸根离子 、碳酸根离子 、硫酸根离子 、铵根离子
2.离子符号的意义
3.离子所带电荷数等于 。
【典例12】(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+
【变式12-1】明矾[]常用于净水,其解离出的铝离子与水作用生成具有很强吸附能力的胶体。下列表示3个铝离子的是
A.3Al B. C. D.
【变式12-2】锂是一种重要的金属元素,在化合物中常显+1价,则锂离子的符号为
A.Li- B.Li+ C.Li D.
【变式12-3】我国生产的歼-20隐形战机发动机喷口的材料中加入了稀有金属铼(元素符号为Re)。如图是铼的原子结构示意图,推测铼离子的符号为
A. B. C. D.
▌题型13 粒子结构示意图综合题
1.核外电子排布规律
(1)核外电子无固定的运动轨迹,但有经常出现的区域,该区域叫做电子层,电子层由内而外总共分为7层,电子分层运动,电子优先排在离核较近的电子层,依次向外排布。
(2)第1层最多容纳 ,第2层最多容纳 。
最外层电子数 (只有1层的,电子数 )(每层最多容纳电子数 个,n为 )
(3)原子结构示意图
(4)原子结构排布规律:
每一横排, ;
除稀有气体外,每一纵列, 。
2.原子结构和元素的化学性质关系
原子种类
最外层电子数
化学性质
稀有气体原子
(He为 )
相对稳定,不易得失电子
金属原子
一般
易 ,形成稳定结构
非金属原子
一般
易 ,形成稳定结构
原子的化学性质主要取决于 ;原子最外层电子数相同,化学性质一般 。
注意:氦原子最外层2个电子,但属于相对稳定结构,与最外层8个电子的稀有气体原子化学性质相似,与最外层2个电子的其他原子化学性质不相似。
【典例11】(25-26八年级下·云南昆明·期中)根据下列结构示意图填空:
(1)A~F中处于稳定结构的原子是___________。(填字母序号)
(2)F的结构示意图中最外层电子数是___________,为达到稳定结构易___________电子(填“得到”或“失去”),形成___________离子。(填“阴”或“阳”)
(3)图中的原子中___________和___________的化学性质相似。(填字母序号)
(4)某原子结构示意图为,其中X值为___________,它位于元素周期表里第___________周期,第一至第三周期中与该元素化学性质相似的元素是___________号元素(填原子序数)。
【变式11-1】根据图中几种粒子的结构示意图,回答下列问题。
(1)图中表示的氦原子的是_____(填字母,下同)。
(2)具有相对稳定结构的粒子是_____。
(3)具有相似化学性质的是C和_____。
(4)D粒子在化学反应中容易_____(选填“失去”或“得到”)电子,写出该粒子的离子符号_____。
【变式11-2】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)。
(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___________,其离子符号为___________。
【变式11-3】用锶(Sr)等材料制成的原子钟精确度极高,常被用于卫星的精准计时。结合下图回答问题。已知:图2是锶原子的结构示意图,图3是几种粒子的结构示意图。
(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中若E中,写出该粒子的符号___________;与锶原子化学性质相似的原子是___________(填字母);A~D在化学反应中易失电子的是___________(填字母)。
(3)图3中达到相对稳定结构的是___________(填序号)。
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第一节
构成物质的微观粒子
(题型突破举一反三)
目录
题型01物质由微观粒子构成
题型02用微观粒子的性质解释常见现象
题型03分子与原子的区别与联系
题型04分子运动实验
题型05微粒图像的分析及应用
题型06原子论观点发展
题型07原子结构
题型08相对原子质量的概念及有关计算
题型09原子中各类微粒的数值关系
题型10原子结构示意图含义及应用
题型11离子
题型12离子符号的含义和书写
题型13粒子结构示意图综合题
题型01物质由微观粒子构成
典例精析
【典例1】C
举一反三
【变式1-1】A
【变式1-2】D
【变式13】D
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题型02用微观粒子的性质解释常见现象
E
典例精析
【典例2】C
举一反三
【变式21】c
【变式2-2】A
【变式2-3】B
题型03分子与原子的区别与联系
典例精析
【典例3】D
举一反三
【变式31】D
【变式3-2】D
【变式33】A
1题型04分子运动实验
典例精析
【典例4】(1)
甲中溶液变红
在不断运动
(2)对比
(3)
B、C试管中的酚酞溶液均变红,且试管C比B中溶液先变红
温度越高,分子运动越快
(4)更环保
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举一反三
【变式41】(1)
A烧杯中酚酞溶液变红;B烧杯无明显现象
分子在不断运动,氨分子运动到A烧
杯中,使酚酞溶液变红
(2)
温度越高,分子运动速率越快
(3)更环保,减少氨气对空气的污染(或可验证温度对分子运动速率的影响、节约药品,合理即可)
(4)
MN
NP
氧气密度比空气大
21%
N,
【变式42】(1)
正确
⑦号试管比⑥号试管内酚酞溶液先变红
小于
(2)温度越高
(3)慢
(4)在不断运动
(5加热使碘分子获得能量,运动速率加快,分子间间隔变大,从而充满整个容器
【变式43】(1)
蒸馏水不能使酚酞变红
浓氨水可使酚酞变红
甲
分子是不断运动的
(2)
C
分子是不断运动的,温度升高分子运动加快
装置密闭,防止氨气逸散污染空气
(3)
下降
分子间有间隔
(4)
ba
氨气分子不断运动,且氨气密度小于空气,氨气分子向上运动,使ba段先于bc段变红
题型05微粒图像的分析及应用
典例精析
【典例5】(1)3
(2)化合
(3)氢原子和氧原子(或H原子、O原子)
(4)分子分解成原子,原子重新结合形成新分子
举一反三
【变式51】D
【变式52】(13/三
(2)化合
(3)氢原子、氧原子
【变式53】(1)分子构成不同
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(2)化学
水分子
氢分子和氧分子
氢原子和氧原子
分子破裂为原子,原子重新组合成新的分子
原子
()不改变
之间的间隔
物理
题型06原子论观点发展
典例精析
【典例6】A
举一反三
【变式6-1】(1)
负
科学理论的发展是一个逐步探索、循序渐进的过程
(2)
原子内部存在一个体积非常小、质量非常大且带正电荷的粒子(原子核);原子内部有很大空间
(合理即可)
汤姆孙
(3)
钠原子失去最外层一个电子达到稳定结构,变为带正电的钠离子(N),氯原子得到这个电子达
到稳定结构,变为带负电的氯离子(CI),两者因带相反电荷而相互吸引,结合形成氯化钠(NC)
氦(He)、氖(Ne)原子最外层达到相对稳定结构,不易得失电子
最外层电子数
(4)原子序数越大,原子半径越小
【变式6-2】(1)A
(2)原子内带正电的部分是集中于某一区域
(3)原子的质量主要集中在原子中心
(4)原子内部有较大空间
(5)因为α粒子和原子核均带正电荷,同种电荷相斥
(6)
原子核
核外电子
质子
中子
(7)
B
【变式6-3】(1)原子呈电中性(或原子不显电性)
(2)
公
C BC
(3)单质由同种元素组成,化合物由不同种元素组成
(4)A
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题型07原子结构
典例精析
【典例)D
举一反三
【变式71】B
【变式7-2】A
【变式7-3】C
题型08
相对原子质量的概念及有关计算
典例精析
【典例8】B
举一反三
【变式8-1】B
【变式8-2】D
【变式8-3】A
1题型09
原子中各类微粒的数值关系
典例精析
【典例9】B
E
举一反
【变式9-1】D
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【变式9-2】B
【变式93】A
1题型10
原子结构示意图含义及应用
典例精析
【典例10】C
举一反目
【变式101】1.C2.C
【变式102】(1失去
Ga
(2)
AB
BD C
(3)LiCI
(4)四(或4)
【变式103】(1)
118
7/比
相对稳定
(2)
ABDE
BD
◇
题型11离子
典例精析
【典例1】B
举一反三
【变式11-1】A
【变式112】A
【变式113】B
6/8
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题型12离子符号的含义和书写
典例精析
【典例12】B
举一反三
【变式121】】D
【变式12-2】B
【变式12-3】B
题型13粒子结构示意图综合题
E
典例精析
【典例11】(1)E
(2)
6
得到
阴
(3)
C
(4)
20
四
4、12
举一反王
【变式111】(1)B
(2)AB
(3)E
(4)
失去
Mg2+
【变式11-2】(1)
118
(2)
ABDE
BD
Mg2+
【变式113】(1)
原子
18
(2)
02-
C
BC
(3)AE
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第一节 构成物质的微观粒子(题型突破·举一反三)
题型01 物质由微观粒子构成
题型02 用微观粒子的性质解释常见现象
题型03 分子与原子的区别与联系
题型04 分子运动实验
题型05 微粒图像的分析及应用
题型06 原子论观点发展
题型07 原子结构
题型08 相对原子质量的概念及有关计算
题型09 原子中各类微粒的数值关系
题型10 原子结构示意图含义及应用
题型11 离子
题型12 离子符号的含义和书写
题型13 粒子结构示意图综合题
▌题型01 物质由微观粒子构成
构成物质的微观粒子——分子、原子及离子
由原子构成
金属、稀有气体以及一些非金属单质
由分子构成
气态的非金属单质和一般由非金属元素组成的化合物
由离子构成
氯化钠、碳酸钙等
【典例1】(2026·陕西咸阳·三模)分子是构成物质的粒子之一。下列物质中含有氧分子的是
A.水 B.二氧化硫 C.空气 D.臭氧()
【答案】C
【详解】A.水的化学式为,属于化合物,仅由水分子构成,不含氧分子,错误。
B.二氧化硫化学式为,属于化合物,仅由二氧化硫分子构成,不含氧分子,错误。
C.空气是混合物,含有氧气单质,因此存在氧分子,正确。
D.臭氧化学式为,由臭氧分子构成,不含氧分子,错误。
【变式1-1】微粒观是化学核心观念之一。构成下列物质的微粒是原子的是
A.石墨 B.氨气 C.硫酸铜 D.氯化钠
【答案】A
【详解】A、石墨是碳元素的单质,由碳原子直接构成,符合题意。
B、氨气由氨分子构成,不符合要求。
C、硫酸铜由铜离子和硫酸根离子构成,不符合要求。
D、氯化钠由钠离子和氯离子构成,不符合要求。
【变式1-2】借助模型可以更好地认识物质的微观构成。下列物质由分子构成的是
A.汞 B.氯化钠
C.金刚石 D.水
【答案】D
【详解】A.汞属于金属单质,由汞原子直接构成,不符合要求。
B.氯化钠是盐类,由钠离子和氯离子构成,不符合要求。
C.金刚石属于碳单质,由碳原子直接构成,不符合要求。
D.水是由水分子构成的化合物,符合“由分子构成”的要求。
【变式1-3】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
【详解】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。
▌题型02 用微观粒子的性质解释常见现象
微观粒子的性质
小
微粒的质量和体积都很小。
动
微粒是在不停地运动的;温度越高,微粒运动速率越快。
隙
微粒之间有一定的空隙:一般情况下,气体微粒间空隙较大,液体、固体微粒间空隙较小。
【典例2】(25-26九年级上·宁夏银川·期中)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—构成两种物质的分子构成不同
B.“遥知不是雪,为有暗香来”—分子在不断运动
C.氧气经压缩储存在钢瓶中—压强增大,分子间的体积变小
D.氢气在氧气中燃烧生成水—在化学变化中,分子种类发生改变
【答案】C
【详解】A. 水的化学式为,过氧化氢的化学式为,二者分子构成不同,化学性质不同,解释正确。
B. 能闻到花香,是带有香味的分子在不断运动被人感知,解释正确。
C. 氧气经压缩可以储存在钢瓶中,是因为压强增大时分子间的间隔减小,分子本身的体积不会发生变化,解释错误。
D. 氢气燃烧生成水属于化学变化,化学变化的微观本质是分子破裂为原子,原子重新组合为新分子,因此反应前后分子种类一定发生改变,解释正确。
【变式2-1】下列对有关事实的解释中,错误的是
A.5 mL水与5 mL酒精混合后总体积小于10 mL——分子间有间隔
B.和的化学性质不同——分子构成不同
C.气体可压缩储于钢瓶中——分子数目变少
D.水蒸发属于物理变化——分子种类没有改变
【答案】C
【详解】A.5mL水和5mL酒精混合后总体积小于10mL,是因为水分子和酒精分子互相进入对方的分子间隔,对应分子间有间隔的性质,解释正确。
B.和的分子构成不同,不同种分子化学性质不同,因此二者化学性质存在差异,解释正确。
C.气体可压缩储存在钢瓶中,是因为受压后分子间的间隔减小,整个过程分子数目没有发生变化,解释错误。
D.水蒸发是状态改变的物理变化,过程中水分子本身没有改变,分子种类不变,解释正确。
【变式2-2】下列生活中的现象用分子的知识解释,其中错误的是
选项
现象
解释
A
切洋葱时人会流眼泪
分子体积和质量很小
B
在太阳下湿衣服干得快
温度升高,分子运动速率加快
C
热水能使压瘪的乒乓球复原
温度升高,分子间间隔变大
D
氧化汞受热变成汞和氧气
化学变化中分子可以分成原子
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A.切洋葱流眼泪是因为洋葱的刺激性分子在不断运动,扩散到眼部刺激泪腺,和分子体积、质量很小无关,解释错误。
B.温度越高分子运动速率越快,太阳下温度高,水分子蒸发速率更快,因此湿衣服干得快,解释正确。
C.温度升高,乒乓球内气体的分子间间隔变大,气体体积膨胀,能让压瘪的乒乓球复原,解释正确。
D.氧化汞受热分解时,氧化汞分子拆分为汞原子和氧原子,原子重新组合形成汞和氧气,说明化学变化中分子可以分成原子,解释正确。
【变式2-3】下列对宏观事实的微观解释错误的是
选项
宏观事实
微观解释
A
湿衣服晾在太阳底下干得快
说明分子的运动与温度有关
B
氧气加压后可装入钢瓶
增大压强,气体分子变小
C
1滴水中大约有个水分子
分子的体积很小
D
金刚石和石墨的物理性质存在明显差异
碳原子的排列方式不同
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A. 分子运动速率与温度正相关,太阳下温度高,水分子运动速率更快,因此湿衣服干得快,解释正确。
B. 氧气加压可装入钢瓶的原因是压强增大后,气体分子间的间隔减小,分子本身的体积不会发生改变,解释错误。
C. 1滴水体积极小,却含有约个水分子,可证明分子体积很小,解释正确。
D. 金刚石和石墨都是碳单质,二者物理性质差异大的本质原因是碳原子的排列方式不同,解释正确。
▌题型03 分子与原子的区别与联系
分子与原子的比较
项目
分子
原子
不
同
点
概念
由分子构的物质,分子是保持物质
化学性质的最小微粒;
原子是化学变化中的最小微粒;
本质区别
在化学反应中可再分
在化学反应中不可再分
构成物质的情况
有些物质是由分子直接构成
有些物质是由原子直接构成
构成
由同种原子或不同种原子构成
由质子、中子、电子构成
相同
点
1、 都是构成物质的微粒;
2、 质量和体积都很小;
3、 都在不停地运动;
4、 微粒之间有间隙;
5、同种粒子化学性质相同,不同粒子化学性质不同。
注意
点
由分子直接构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小微粒。
由原子直接构成的物质,原子是保持物质化学性质的最小微粒。
联系
在化学变化中,分子分解成原子,原子重新结合成新的分子
【典例3】(25-26八年级上·山东潍坊·期末)分子和原子的根本区别是
A.分子大,原子小 B.分子重,原子轻
C.分子是保持化学性质的最小粒子 D.在化学变化中,分子可分,原子不可分
【答案】D
【详解】A、分子的体积通常比构成它的原子大,但某些原子,如汞原子的体积远大于某些小分子如氢分子,“分子大,原子小”不是普遍规律,更非根本区别,不符合题意;
B、分子的质量通常比构成它的原子大,但单个原子的质量可能大于小分子,且质量差异是相对的,不能作为根本区别,不符合题意;
C、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子;由原子构成的物质,原子是保持物质化学性质的最小粒子,不能作为根本区别,不符合题意;
D、在化学变化中,分子会破裂成原子,原子重新组合成新的分子或直接构成新物质。这一过程中,分子可分而原子不可再分,这是分子和原子的根本区别,符合题意;
故选:D。
【变式3-1】)下列说法错误的是
A.原子是化学变化中的最小粒子 B.在化学变化中分子可再分,原子不能再分
C.水分子是保持水化学性质的最小粒子 D.同种元素的粒子,质子数一定相同
【答案】D
【详解】A.化学变化的微观本质是分子破裂为原子,原子重新组合为新分子,反应前后原子的种类、数目均不变,因此原子是化学变化中的最小粒子,该说法正确。
B.结合化学变化的微观过程可知,化学变化中分子可以拆分,原子不能再分,该说法正确。
C.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;水由水分子构成,因此水分子是保持水化学性质的最小粒子,该说法正确。
D.“粒子”包含原子、分子、离子等多种微粒,同种元素的粒子质子数不一定相同,例如氧原子(质子数为8)和氧分子(每个分子质子数为16)都属于氧元素对应的粒子,二者质子数不相等,该说法错误。
【变式3-2】下列说法正确的是
A.分子是保持物质性质的最小粒子
B.原子是最小的微观粒子
C.温度计内汞柱液面上升——汞原子体积变大
D.放学回到家中,还未进入厨房就闻到了妈妈炒菜时的香味,说明分子在不断运动
【答案】D
【详解】A.分子是保持物质化学性质的最小粒子,单个分子无法体现物质的物理性质(如颜色、状态等,需大量分子聚集才能表现),因此A错误。
B.原子可再分为质子、中子、电子等更小的微观粒子,不是最小的微观粒子,因此B错误。
C.温度计内汞柱上升是因为温度升高,汞原子之间的间隔变大,汞原子本身的体积不会发生改变,因此C错误。
D.炒菜的香味分子不断做无规则运动,扩散到空气中,因此未进入厨房就能闻到香味,符合分子不断运动的性质,因此D正确。
【变式3-3】水有自身独特的化学性质,能保持水化学性质的最小粒子是
A.水分子 B.氢原子 C.氧原子 D.氢分子和氧分子
【答案】A
【详解】对于由分子直接构成的物质,分子是保持该物质化学性质的最小粒子。
水是由水分子直接构成的,因此保持水化学性质的最小微粒是水分子。氢原子和氧原子是构成水分子的微粒,单独存在时无法保持水的化学性质;氢分子、氧分子分别是保持氢气、氧气化学性质的微粒,和水的化学性质无关,因此B、C、D选项错误。
▌题型04 分子运动实验
分子运动实验
操作:取小烧杯B,加入约5ml浓氨水,另取两个烧杯,倒入无色酚酞溶液,用一个大烧杯罩住A、B两个小烧杯(如图),观察现象。
现象:
现象:A中的酚酞溶液由无色变为红色,B中的浓氨水、C中的酚酞溶液无明显变化。
结论:浓氨水挥发出来的氨分子运动到A烧杯中,与水结合成氨水,从而使酚酞溶液变红。
【典例4】(23-24九年级上·四川南充·阶段检测)某兴趣小组设计如下图实验装置探究“分子的运动”。
资料信息:酚酞溶液遇碱性物质变红,遇酸性物质不变色;氨水呈碱性。
【实验过程】
(1)图I所示实验的现象是___________, 此实验说明分子___________。
但是在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味,于是小明对原实验装置进行了改进,装置如图Ⅱ所示,并进行如下操作:
a.向B、C、E三支试管中分别加入5mL的蒸馏水,各滴入2滴无色酚酞溶液,振荡,观察溶液颜色。
b.在A、D试管中分别加入2mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图II连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。
【分析讨论】
(2)E试管放有酚酞溶液的目的是___________。
(3)图II所示实验的现象是___________;由图II实验可以得到的结论是___________。
(4)对比改进前的实验,改进后实验的优点是___________。
【答案】(1) 甲中溶液变红 在不断运动
(2)对比
(3) B、C试管中的酚酞溶液均变红,且试管C比B中溶液先变红 温度越高,分子运动越快
(4)更环保
【详解】(1)资料信息中提示氨水呈碱性,酚酞溶液遇碱性物质变红,氨气分子不断运动使甲中酚酞溶液变红。
(2)E中酚酞溶液不变红,可证明空气中没有使酚酞溶液变红的物质。起到与B和C的对比作用。
(3)D中有热水加热,使分子运动加快,因此C试管变红速度快于B试管;
AB与CD两组实验唯一变量为温度,因此可验证温度升高使分子运动加快。
(4)改进后装置密闭,气体难逸出,更加环保。
【变式4-1】某化学兴趣小组进行了如下分子运动现象的探究实验。
任务一:探究分子运动现象
(1)如图甲,用大烧杯罩住A、B两个小烧杯,一段时间后,可观察到的现象是___________,产生这一现象的原因是___________。
(2)如图乙,一段时间后观察到试管B、C中酚酞溶液的颜色先变化的是___________(填字母),由此可得出的结论是___________。
(3)与图甲实验相比较,图乙实验的优点有___________(写一条)。
任务二:运用数字化实验探究分子运动现象
(4)如图丙,收集一塑料瓶氧气并组装实验装置后进行以下三步实验:①将塑料瓶敞口放置;②双手捂热塑料瓶;③将塑料瓶的瓶口朝下。三步实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线依次为图丁中的MN段、NP段和PQ段。
①能够说明温度越高,分子运动速率越快的曲线是___________段与___________段。
②对比PQ段与MN段,可以得出氧气的物理性质是___________。
③随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为___________时几乎不再改变;Q点之后,塑料瓶中体积分数最大的气体是___________(填化学式)。
【答案】(1) A烧杯中酚酞溶液变红;B烧杯无明显现象 分子在不断运动,氨分子运动到A烧杯中,使酚酞溶液变红
(2) C 温度越高,分子运动速率越快
(3)更环保,减少氨气对空气的污染(或可验证温度对分子运动速率的影响、节约药品,合理即可)
(4) MN NP 氧气密度比空气大 21%
【详解】(1)浓氨水易挥发,氨分子在不断运动,从B烧杯扩散到A烧杯中,氨水呈碱性可使酚酞变红,因此现象为A中酚酞变红,B无明显变化。
(2)图乙中,浓氨水放置在热水中,温度更高,分子运动速率更快,因此连接该浓氨水的C试管中酚酞先变色,可直接得出结论:温度越高,分子运动速率越快。
(3)图甲为敞口装置,挥发的氨气会污染空气,图乙是密闭装置,更环保;同时图乙设置了不同温度的对照,可探究温度对分子运动的影响,还节约药品。
(4)① 题目明确:MN段是常温敞口放置,NP段是双手捂热(温度升高)后的变化,对比两段可以看出温度升高后氧气逸出更快,证明温度越高分子运动速率越快。
② PQ段是瓶口朝下放置,对比敞口朝上的MN段,PQ段氧气体积分数下降更快,说明氧气密度比空气大,更易向下逸出。
③ 氧气不断逸出,最终瓶内气体和空气成分一致,空气中氧气体积分数约为21%,因此氧气分数到21%后几乎不变;空气中体积分数最大的气体是氮气,化学式为。
【变式4-2】化学兴趣小组的同学为探究分子的性质,设计了如下相关实验活动。
【提出问题】影响分子运动速率的因素有哪些?
【查阅资料】①浓氨水易挥发,挥发出氨气,浓度越大越容易挥发;氨水能使无色酚酞溶液变红;
②浓盐酸易挥发,挥发出氯化氢气体;
③氯化氢气体与氨气接触会反应生成白色固体小颗粒氯化铵,能观察到白烟。
【做出猜想】猜想1:温度 猜想2:浓度 猜想3:分子种类
【实验探究】
(1)请补全下表中空白。
实验
实验设计
实验现象
结论
甲
③号试管比②号试管内酚酞溶液先变红
猜想1_______(填“正确”或“不正确”)
乙
_________________
猜想2正确
丙
如图所示,a、c处分别为滴有等量等浓度的浓氨水和浓盐酸的棉花。
b处有白烟产生
氯化氢分子运动速率________(填“大于”或“小于”)氨气分子运动速率,它们在b点接触反应生成氯化铵,猜想3正确
【实验分析】
(2)由实验甲可得,其他条件相同时,________________,分子运动速率越快。
(3)已知氯化氢分子质量大于氨气分子质量,对实验丙进一步分析,可知分子质量越大,分子运动速率越________(填“快”或“慢”)。
【拓展延伸】
(4)切洋葱时能闻到刺激性气味,这说明分子________________________。
(5)如图装置为“碘锤”,加热密封锤形玻璃泡内的碘颗粒,观察到玻璃泡内充满紫红色碘蒸气。从微观角度解释加热后碘锤中充满紫红色碘蒸气的原因:________________________________。
【答案】(1) 正确 ⑦号试管比⑥号试管内酚酞溶液先变红 小于
(2)温度越高
(3)慢
(4)在不断运动
(5)加热使碘分子获得能量,运动速率加快,分子间间隔变大,从而充满整个容器
【详解】(1)实验甲的变量是温度,温度更高的③号试管酚酞先变红,说明温度会影响分子运动速率,因此猜想1正确;
实验乙验证浓度对分子运动速率的影响,结论猜想2成立,因此现象为:浓度更大的浓氨水对应的⑦号试管中的酚酞会比⑥号试管先变红;
丙实验中,白烟出现在靠近浓盐酸(c端)的b处,说明氨气分子从a端运动了更远的距离,因此氯化氢分子运动速率小于氨气分子。
(2)由实验甲的现象可得:其他条件相同时,温度越高,分子运动速率越快。
(3)已知氯化氢分子质量大于氨气分子,且氯化氢分子运动速率更慢,因此可得:分子质量越大,分子运动速率越慢。
(4) 切洋葱时能闻到刺激性气味,是分子不断运动,扩散到空气中被人感知,说明分子在不断运动。
(5)略。
【变式4-3】某化学兴趣小组同学在学完第三单元后,做了如下实验,请你一起参与实验探究。(已知:浓氨水极易挥发,产生一股难闻的刺激性气味的氨气,氨气密度小于空气)
(1)(实验一)①在盛有少量蒸馏水的烧杯中滴加1~2滴无色酚酞试液,搅拌观察溶液颜色仍为无色,由此实验得出结论______,再向烧杯中滴加浓氨水,搅拌观察溶液颜色变为红色,由该实验可得出结论______。
②另取甲、乙烧杯,分别装20mL蒸馏水,然后分别滴加几滴酚酞试液,取丙烧杯装少量浓氨水,按图Ⅰ实验,观察到溶液变为红色的是______(填“甲或乙或丙”)烧杯,由该实验得出结论:______。
(2)(实验二)在进行实验一时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味,于是小明对原实验装置进行了改进,装置如图Ⅱ。向B、C两支试管中分别加入5mL的蒸馏水,各滴入1~2滴无色酚酞溶液,振荡观察溶液颜色。在A、D试管中分别加入2mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。
①试管______(填序号)中的溶液先变为红色,通过实验二可以得出结论:______。
②改进后实验二的优点是______(任写一点)。
(3)(实验三)如图Ⅲ所示,小丽在一个玻璃容器中加入100mL水,并向水中放入一块蔗糖,然后在容器外壁沿液面划一条水平线。小丽用玻璃棒搅拌,过一会儿发现糖块溶解,则现在的液面比原来划的水平线______(填“上升”或“下降”)了。该实验说明分子具有的性质是______。
(4)图IV实验中用胶头滴管吸取少许浓氨水,将其滴入T形三通管的细弯管处,然后用橡皮帽封闭管口。一会儿,观察到______(填“ba”或“bc”)段纱布条先变成红色,原因是______。
【答案】(1) 蒸馏水不能使酚酞变红 浓氨水可使酚酞变红 甲 分子是不断运动的
(2) C 分子是不断运动的,温度升高分子运动加快 装置密闭,防止氨气逸散污染空气
(3) 下降 分子间有间隔
(4) ba 氨气分子不断运动,且氨气密度小于空气,氨气分子向上运动,使ba段先于bc段变红
【详解】(1)①此步操作是为了验证只有氨水才能使酚酞溶液变红,排除其他干扰项方便进行对照试验的操作;
②甲丙两个烧杯位于一个相对密闭的空间内,浓氨水易挥发。氨气分子不断运动到甲烧杯中使酚酞溶液变红。乙放置在空气中,空气中没有氨气分子,因此不变红。
(2)①装置D对浓氨水进行加热,加速了氨气分子运动,因此C中的酚酞溶液比B中的酚酞溶液先变红;
②答案不唯一,合理即可(节约药品、可对比温度对分子运动的影响等)。
(3)蔗糖溶解后,蔗糖分子分散进入水分子的间隔中,总体积变小了,因此液面下降了,说明分子间有间隔。
(4)见答案。
▌题型05 微粒图像的分析及应用
1. 分子、原子、离子均可直接构成物质;
2. 分子由原子构成;
3. 化学变化中,分子可再分,原子不可再分;
4. 化学变化的微观实质是分子被破坏成原子,原子重新组合成新的分子或物质。
【典例5】(25-26八年级下·河北衡水·期末)小青和同学们一起完成了氢气燃烧生成水的实验,并绘制了该反应的微观过程示意图。
请你和她讨论下列问题:
(1)此反应前后一共涉及_________种分子。
(2)此反应所属的基本反应类型属于__________反应。
(3)此反应中的最小粒子是______________________。
(4)通过该过程可知,化学反应的微观实质是_________________________。
【答案】(1)3
(2)化合
(3)氢原子和氧原子(或H原子、O原子)
(4)分子分解成原子,原子重新结合形成新分子
【详解】(1)反应前存在氢分子、氧分子2种分子,反应后存在水分子1种分子,B中为单个原子不属于分子,合计3种分子。
(2)该反应是两种物质反应生成一种物质,符合“多变一”的特征,属于化合反应。
(3)化学变化中原子不可再分,是反应中的最小粒子,因此该反应的最小粒子是氢原子和氧原子。
(4)从微观过程可看出,反应首先是反应物分子破裂为原子,之后原子重新组合成生成物的分子,这就是化学反应的微观实质。
【变式5-1】下图是某物质在一定条件下变化的微观示意图。下列说法错误的是
A.变化Ⅰ为物理变化,变化Ⅱ为化学变化
B.变化Ⅰ和变化Ⅱ的本质区别是分子是否发生了改变
C.图c表示的物质属于混合物
D.变化Ⅱ过程中,原子的种类发生改变
【答案】D
【详解】A. 变化I仅水分子间隔改变,无新分子生成,属于物理变化;变化II有新分子、生成,属于化学变化,说法正确。
B. 物理变化和化学变化的微观本质区别就是分子种类是否发生改变,说法正确。
C. 图c含有、两种不同的分子,属于混合物,说法正确。
D. 化学变化中原子是最小粒子,原子的种类、数目、质量均不发生改变,说法错误。
【变式5-2】小青和同学们一起完成了氢气燃烧生成水的实验,并绘制了该反应的微观过程示意图。
请你和她讨论下列问题:
(1)此反应前后一共涉及______种分子;
(2)此反应所属的基本反应类型属于______反应;
(3)此反应中的最小粒子是______。
【答案】(1)3/三
(2)化合
(3)氢原子、氧原子
【详解】(1)由微观过程示意图可知,反应前有氢分子(H2)和氧分子(O2),反应后生成了水分子(H2O),所以此反应前后一共涉及 3 种分子。
(2)该反应是氢气和氧气反应生成水,是由两种物质生成一种物质,符合“多变一” 的特征,所以属于基本反应类型中的化合反应。
(3)此反应中氢分子分裂成氢原子,氧分子分裂成氧原子,氢原子和氧原子重新组合成水分子,所以此反应中的最小粒子是氢原子和氧原子。
【变式5-3】化学特征是在分子水平上研究物质和创造物质。请从微观角度回答:
(1)由图1推知水和过氧化氢化学性质不同的原因是________。
(2)由图2可知,水分解过程中,发生的是________(填“物理”或“化学”)变化,微观粒子由________(填具体粒子名称)变成了________(填具体粒子名称)。没有发生变化的微观粒子是________(填具体粒子名称),从而得到化学反应的微观实质是________。在化学变化中________是最小的粒子。
(3)由图3可知,在加热过程中,水分子种类________(填“改变”或“不改变”),水分子________发生了改变。发生的是________(填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1)分子构成不同
(2) 化学 水分子 氢分子和氧分子 氢原子和氧原子
分子破裂为原子,原子重新组合成新的分子 原子
(3) 不改变 之间的间隔 物理
【详解】(1)由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小微粒,水和过氧化氢的分子构成不同,所以化学性质不同;
(2)水分解生成氢气和氧气,有新物质生成,属于化学变化;反应过程中水分子分解为氢原子、氧原子,两类原子再分别组合为氢分子、氧分子,反应前后原子种类不变,由此可知化学反应的微观实质是分子破裂为原子,原子重新组合成新的分子;化学变化中原子不可再分,是最小粒子;
(3)由图3可知,在加热过程中,水分子种类不改变,水分子间隔发生了改变,加热水的过程没有新物质生成,属于物理变化。
▌题型06 原子论观点发展
人类对原子的认识
古代的原子思想
公元前5世纪,古希腊学者提出万物由“原子”构成,
中国古代思想家墨子有类似的微观粒子观念
道尔顿的原子学说
1803年,英国科学家道尔顿提出原子学说
汤姆孙
1897年,英国科学家汤姆孙确认了所有原子都含有带负电荷的电子,正电荷均匀分布在整个原子内。
卢瑟福
1911年,α 粒子(带正电荷)轰击金箔实验:
①大多数 α 粒子能穿透金箔,未发生偏转,说明:
原子内部有很大的空间
② 一小部分 α 粒子发生偏转,说明:原子内有带正电的微粒
③极少数 α 粒子被弹了回来,说明:该微粒体积小、质量大
20世纪80年代,借助先进技术使“原子”观测成为可能
超高真空扫描隧道显微镜
【典例6】(25-26八年级上·山东泰安·期末)图甲是卢瑟福将带正电的粒子流轰击金箔上出现散射的实验示意图,根据粒子散射实验,统计不同偏转角度的粒子数量,并绘制成图像如图乙所示。以下说法错误的是
A.数据A点可以说明原子中心的“核”带正电
B.数据A点和C点可以共同说明原子中绝大部分是“空”的
C.数据B对应的粒子发生偏转的原因是受到排斥力的作用
D.数据C对应的粒子被反弹的原因是原子中心的“核”的质量较大
【答案】A
【详解】A、A点对应的是偏转角度为0、数量最多的α粒子(直接穿过原子),这一现象说明原子内部绝大部分空间是空的,但不能直接说明原子中心的 “核” 带正电。核带正电是从B、C点的偏转或反弹现象(同种电荷相互排斥)推断出来的,该说法错误。
B、A点(大部分粒子直接通过)说明原子大部分是空的;C点(极少数粒子反弹)说明原子核体积极小,两者结合可以共同证明原子中绝大部分是“空”的,该说法正确。
C、α粒子带正电,原子核也带正电,同种电荷相互排斥,因此B点对应的粒子发生偏转的原因是受到排斥力的作用,该说法正确。
D、C点对应的粒子被反弹,是因为原子中心的 “核”质量远大于α粒子,当α粒子直接撞击到原子核时,会被反弹回来,该说法正确。
故选:A。
【变式6-1】原子模型的建立和发展经历了漫长的历程,其成果使人们对物质世界的认识更加深入。同学们对原子模型的建立和发展进行了项目化学习,完成了课后实践性作业。
(1)任务一:认识原子模型
【查阅资料】同学们阅读教材“科学史话”栏目后认识到,原子模型的演变经历了以下阶段。
【交流分析】同学们根据所学知识,知道电子带________电,从上述科学模型的建立过程中获得的启示是________。
(2)任务二:分析原子模型
【实验分析】卢瑟福进行的α粒子(带正电荷的高能粒子)散射实验将α粒子打在金箔上,发现α粒子呈现出如图所示的运动轨迹,由此得出的结论是________(写一条),本实验推翻了________的原子模型(填科学家姓名)。
(3)任务三:运用原子模型
①钠与氯气反应生成氯化钠时,请结合原子结构,从微观视角描述氯化钠的形成过程________。
②氦(He)、氖(Ne)的化学性质稳定,很难与其他物质反应,从原子结构上看,原因是________。
③由以上可知,元素的化学性质主要与其原子的________有关。
(4)【拓展思考】同学们继续查阅资料后得知第二周期元素原子的基本性质存在如图所示关系,由图可知,同一周期元素的原子序数与原子半径之间的关系是________,而这一关系也在一定程度上影响到原子得失最外层电子的难易程度。
【答案】(1) 负 科学理论的发展是一个逐步探索、循序渐进的过程
(2) 原子内部存在一个体积非常小、质量非常大且带正电荷的粒子(原子核);原子内部有很大空间(合理即可) 汤姆孙
(3) 钠原子失去最外层一个电子达到稳定结构,变为带正电的钠离子(),氯原子得到这个电子达到稳定结构,变为带负电的氯离子(),两者因带相反电荷而相互吸引,结合形成氯化钠(NaCl) 氦(He)、氖(Ne)原子最外层达到相对稳定结构,不易得失电子 最外层电子数
(4)原子序数越大,原子半径越小
【详解】(1)原子中电子带负电荷,从上述科学模型的建立过程中获得的启示是科学理论的发展是一个循序渐进的过程;故填:负;科学理论的发展是一个逐步探索、循序渐进的过程。
(2)卢瑟福进行的α粒子(带正电荷的高能粒子)散射实验将α粒子打在金箔上,发现α粒子呈现出如图所示的运动轨迹,由此得出的结论是原子内部存在一个体积非常小、质量非常大且带正电荷的粒子(原子核);原子内部有很大空间,本实验推翻了汤姆孙的模型;故填:原子内部存在一个体积非常小、质量非常大且带正电荷的粒子(原子核);原子内部有很大空间(合理即可);汤姆孙。
(3)钠原子的最外层电子数为1,氯原子的最外层电子数为7,氯化钠的形成过程是钠原子失去最外层一个电子达到稳定结构,变为带正电的钠离子(),氯原子得到这个电子达到稳定结构,变为带负电的氯离子(),两者因带相反电荷而相互吸引,结合形成氯化钠(NaCl)。
故填:钠原子失去最外层一个电子达到稳定结构,变为带正电的钠离子(),氯原子得到这个电子达到稳定结构,变为带负电的氯离子(),两者因带相反电荷而相互吸引,结合形成氯化钠(NaCl)。
②当最外层电子数为8(只有一个电子层时为2)时,属于相对稳定结构;氦(He)原子的最外层电子数为2,氖(Ne)原子最外层电子数为8,都达到相对稳定结构,不易得失电子;故填:氦(He)、氖(Ne)原子最外层达到相对稳定结构,不易得失电子。
③由以上可知,元素的化学性质主要与其原子的最外层电子数有关;故填:最外层电子数。
(4)由图可知,同一周期元素的原子序数与原子半径之间的关系是原子序数越大,原子半径越小;故填:原子序数越大,原子半径越小。
【变式6-2】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.道尔顿 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:________;
(3)极少数α粒子发生反弹,说明________。
(4)大多数α粒子直接通过,未发生偏转,说明________。
(5)实验中不会出现如图2中b的轨迹,因为________。
(6)卢瑟福通过实验得出原子是由________和________构成的,并提出了沿用至今的现代原子结构理论。后来的研究表明,原子核可以再分为________和________。
(7)同学们用橡皮泥、绿豆、铁丝等制作了3种原子结构模型,如下图所示。其中能代表汤姆森原子结构模型的是________(填字母,下同),能代表卢瑟福原子结构模型的是________。
A. B. C.
【答案】(1)A
(2)原子内带正电的部分是集中于某一区域
(3)原子的质量主要集中在原子中心
(4)原子内部有较大空间
(5)因为α粒子和原子核均带正电荷,同种电荷相斥
(6) 原子核 核外电子 质子 中子
(7) C B
【详解】(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,故填:A;
(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;
(3)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;
(4)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;
(5)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。
(6)卢瑟福通过实验得出原子是由原子核和核外电子构成的,并提出了沿用至今的现代原子结构理论。后来的研究表明,原子核可以再分为质子和中子。
(7)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,故选C,
卢瑟福通过实验得出原子是由原子核和核外电子构成的,故选B。
【变式6-3】兴趣小组的同学在老师的带领下探索物质构成的奥秘。
任务一:探究原子构成的奥秘
【信息检索1】19世纪以前,人们普遍认为原子是不可分的,一百多年来,科学家通过实验与推理不断纠正错误认识,逐步揭开原子的构成。
(1)19世纪末,汤姆孙通过一系列实验发现了电子,他推测原子中还有带正电荷的微观粒子,他推测的依据是______。
(2)1909年,卢瑟福进行粒子散射实验:用一束粒子轰击金箔,发现大多数粒子能穿透金箔且不改变原来的前进方向,但也有一小部分粒子运动路径发生了改变,还有极少数的粒子被反弹了回来。
①已知1个粒子由2个中子和2个质子构成,则粒子带______(填“正”或“负”)电荷。
②图1中符合卢瑟福实验结论的原子结构模型是______(填字母)。
③当粒子轰击金箔时,其运动轨迹不可能是图2中的______(填字母)。
任务二:探索分子构成的奥秘
【信息检索2】19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:单质分子由同种原子构成,化合物分子由质子数不同的不同种原子构成。
观点2:分子质量等于构成它的原子质量总和。
(3)从元素角度谈谈你对观点1的认识:______。
(4)原子和分子的质量很小,为书写和使用方便引入相对原子质量,结合观点2判断下列说法错误的是______(填字母)。
A.1个分子质量一定大于1个原子的质量
B.相对分子质量等于构成它的所有原子的相对原子质量之和
C.以一个碳-12原子实际质量的作为基准,其他原子的实际质量与它相比得到相对原子质量
【答案】(1)原子呈电中性(或原子不显电性)
(2) 正 C BC
(3)单质由同种元素组成,化合物由不同种元素组成
(4)A
【详解】(1)由于原子不显电性,因此汤姆孙通过实验证明了原子中存在带负电荷的电子时,可推测原子中还有带正电荷的微观粒子。
(2)①质子带正电荷而中子不带电荷,因此由2个中子和2个质子构成的粒子带正电荷。
②卢瑟福的实验证明,原子中心存在带正电荷的原子核,原子核所占体积极小,即卢瑟福的原子结构模型是核式结构模型,故选C。
③粒子带正电荷,同种电荷相互排斥;用粒子轰击金箔时,大部分粒子不改变原来的运动方向,少数粒子会因原子核的排斥而改变运动方向,只有极少数粒子被弹回,故图2中A运动轨迹正确;而图2中B、C运动轨迹改变是由于粒子受原子核吸引而不是受原子核排斥,即B、C运动轨迹错误、D运动轨迹正确。
(3)从元素角度分析,单质是由同种元素组成的纯净物,同种元素的原子具有相同的质子数或核电荷数,因此单质分子由同种原子构成;化合物是由不同种元素组成的纯净物,不同种元素的原子具有不同的质子数或核电荷数,因此化合物分子由不同种原子构成。
(4)由于不同分子和不同原子的质量大小不同,因此只能说分子的质量大于构成它的原子质量,但不能说1个分子质量一定大于1个原子的质量,A错误;相对分子质量等于构成它的所有原子的相对原子质量之和,B正确;以一个碳-12原子实际质量的作为基准,其他原子的实际质量与它相比得到相对原子质量,C正确。
故选:A
▌题型07 原子结构
原子结构
1.原子是由带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成的。
原子核(带正电) 质子(带正电)
2. 原子(不显电性) 中子(不带电)
核外电子(带负电)
3.原子对外不显电性,在原子中,质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数。
【典例7】(2026·四川乐山·中考真题)模型可以将微观粒子直观呈现。下列是某兴趣小组用细铁丝和橡皮泥等制作的若干氢原子(不含中子)的原子模型,其中更符合客观事实的是
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】原子由居于中心的原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,其中质子数=核外电子数,氢原子的原子核中只有一个质子,不含中子,核外有一个电子。故选D。
【变式7-1】粒子散射实验如图所示。该实验可得结论是
A.原子是镶嵌许多电子的带正电荷粒子
B.原子核的质量几乎等于原子的全部质量
C.原子核与核外电子体积接近
D.原子是不可再分的实心球体
【答案】B
【详解】A.该描述是汤姆孙提出的“葡萄干布丁原子模型”,α粒子散射实验直接否定了该模型,结论错误。
B.极少数α粒子被反弹,说明其碰撞到了质量远大于自身、体积极小的带正电微粒(即原子核),可推知原子核的质量几乎等于原子的全部质量,结论正确。
C.绝大多数α粒子能直接穿过原子,说明原子内部大部分空间是空的,原子核体积远小于原子整体,与核外电子所占空间差异极大,结论错误。
D.该描述是道尔顿的早期“实心球体原子模型”,α粒子散射实验证明原子内部存在大量空隙,不是实心球体,结论错误。
【变式7-2】氦-3可作为核聚变燃料,氦原子结构如图。下列关于一个氦-3原子的说法正确的是
A.2个质子 B.1个电子 C.2个中子 D.氦原子显负电
【答案】A
【分析】原子的核心规律:原子中质子数=核外电子数,质量数(近似相对原子质量)满足关系中子数=质量数-质子数,且原子内正负电荷抵消,整体呈电中性。氦为2号元素,质子数固定为2,氦-3的“3”指质量数为3。
【详解】A、氦是2号元素,质子数为2,符合规律,说法正确;
B、原子中质子数=核外电子数,故电子数应为2,说法错误;
C、中子数=质量数-质子数=3-2=1,不是2,说法错误;
D、原子内正、负电荷电量相等、电性相反,整体呈电中性,说法错误。
【变式7-3】下图为某原子结构示意图,已知该原子的相对原子质量为19,根据图示,下列说法正确的是
A.粒子a和c数目相等 B.粒子c的质量比a、b小很多
C.该原子为氟原子 D.所有的原子都含有微粒c
【答案】C
【分析】由图可知,该原子核外电子数b为。在原子中,质子数=核外电子数,所以质子数为9。相对原子质量≈质子数+中子数,所以中子数=。
【详解】A、由分析可知,a的数目为9,c的数目为10,二者不相等,错误。
B、质子和中子质量相近,电子质量远小于质子、中子,因此c(中子)的质量远大于b(电子),错误。
C、质子数为9的原子是氟原子,正确。
D、普通氢原子(氕)中不含中子,并非所有原子都含有c,错误。
▌题型08 相对原子质量的概念及有关计算
1.概念:以一种碳原子质量的1/12作为基准,其他原子的质量与这一基准的比,称为这种原子的相对原子质量。
2.表达式:某原子的相对原子质量
3.注意点:“相对原子质量”是一个比值,单位为“ 1 ”,需省略;可用相对原子质量来衡量原子实际质量的大小。
4.相对分子质量(Mr)=构成分子的各原子的相对原子质量(Ar)的总和。
【典例8】(25-26九年级下·湖南张家界·阶段检测)小猪妖对相对原子质量很感兴趣,他查阅到碳的相对原子质量是
A.12g B.12 C. D.
【答案】B
【分析】相对原子质量的定义为:以碳-12原子质量的为标准,某原子的实际质量与该标准的比值,即为该原子的相对原子质量,它是比值,单位为“1”,通常省略不写。
【详解】A.相对原子质量不是实际质量,带质量单位g,错误;
B.碳的相对原子质量为12,符合定义,正确;
C.该数值是碳-12原子质量的的实际质量,不是相对原子质量,错误;
D.数值、单位均不符合相对原子质量的定义,错误。
【变式8-1】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
【详解】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。
【变式8-2】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
【详解】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。
【变式8-3】相同质量的下列物质,所含原子个数最多的是
A.氦气 B.钠 C.钙 D.碳
【答案】A
【详解】氦气、钠、钙、碳四种物质都是由原子构成的,氦的相对原子质量为4,钠的相对原子质量为23,钙的相对原子质量为40,碳的相对原子质量为12,相同质量的物质,相对原子质量越小的,所含有的原子个数越多,氦气中所含有的原子个数最多,故选A。
▌题型09 原子中各类微粒的数值关系
.在原子中,质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数;相对原子质量≈质子数+中子数
【典例9】(2026·辽宁辽阳·一模)一种氯原子的原子核内有17个质子和18个中子,该原子的核电荷数为
A.1 B.17 C.18 D.35
【答案】B
【详解】原子中存在等量关系:核电荷数=核内质子数,与中子数无关。
A. 1不符合核电荷数与质子数的等量关系,错误。
B. 该原子核内质子数为17,因此核电荷数为17,正确。
C. 18是该原子的中子数,不等于核电荷数,错误。
D. 35是该原子质子数与中子数的和(近似相对原子质量),不等于核电荷数,错误。
【变式9-1】锰原子的质子数是25,相对原子质量为55,则中子数为
A.25 B.55 C.77 D.30
【答案】D
【详解】相对原子质量≈质子数+中子数,故中子数≈相对原子质量-质子数=55-25=30。
故选D。
【变式9-2】)已知碳-11的相对原子质量为11,原子的核电荷数为6,则该原子的核外电子数为
A.11 B.6 C.5 D.17
【答案】B
【详解】在原子中,核电荷数=质子数=核外电子数,该碳原子的核电荷数为6,因此核外电子数为6。
【变式9-3】钒电池产业是一种新兴科技产业,钒的原子结构如图所示,其中x的值为
A.11 B.18 C.8 D.4
【答案】A
【详解】在原子中,核内质子数=核外电子总数。由原子结构示意图可知,钒原子质子数为23,因此核外各层电子数之和等于23,列等式:2+8+x+2=23,计算得x=23-2-8-2=11,因此选A。
▌题型10 原子结构示意图含义及应用
1.核外电子排布规律
(1)核外电子无固定的运动轨迹,但有经常出现的区域,该区域叫做电子层,电子层由内而外总共分为7层,电子分层运动,电子优先排在离核较近的电子层,依次向外排布。
(2)第1层最多容纳2个电子,第2层最多容纳8个电子。
最外层电子数不超过8个(只有1层的,电子数不超过2个)(每层最多容纳电子数2n2个,n为电子层数)
(3)原子结构示意图
(4)原子结构排布规律:
每一横排,电子层数相同,最外层电子数从左到右依次递增;
除稀有气体外,每一纵列,最外层电子数相同,电子层数从上到下依次递增。
2.原子结构和元素的化学性质关系
原子种类
最外层电子数
化学性质
稀有气体原子
=8(He为2)
相对稳定,不易得失电子
金属原子
一般<4
易失电子,形成稳定结构
非金属原子
一般≥4
易得电子,形成稳定结构
原子的化学性质主要取决于原子的最外层电子数 ;原子最外层电子数相同,化学性质一般相似。
注意:氦原子最外层2个电子,但属于相对稳定结构,与最外层8个电子的稀有气体原子化学性质相似,与最外层2个电子的其他原子化学性质不相似。
【典例10】(2025·山西忻州·模拟预测)我国在钍基熔盐堆技术的研发过程中,攻克了多项关键技术难题,包括高纯度氟盐制备与检测技术等。如图为氟原子结构示意图,有关氟原子的说法正确的是
A.中子数为9 B.有4个电子层
C.第一层有2个电子 D.属于相对稳定结构
【答案】C
【详解】原子结构示意图中,圆圈内数字表示质子数,弧线表示电子层,弧线上的数字表示该层的电子数,最外层电子数为8(只有1个电子层时为2)属于相对稳定结构。
A、原子结构示意图中,圆圈内数字表示质子数,图中圆圈内数字为9,表示质子数为9,无法直接得出中子数,错误;
B、氟原子核外有2个电子层,错误;
C、氟原子第一层电子数为2,正确;
D、氟原子最外层电子数为7,不为8,不属于相对稳定结构,错误。
故选C。
【变式10-1】钠原子的结构示意图为,氯原子的结构示意图为。回答下列小题。
1.下列关于钠原子的说法不正确的是
A.质子数为11 B.核外有3个电子层
C.离核最远的电子层上有2个电子 D.核外电子数为11
2.钠与氯气反应生成氯化钠。下列关于该反应的说法不正确的是
A.钠原子失去最外层电子转变为钠离子 B.氯原子因得到1个电子而带上1个单位负电荷
C.氯原子比氯离子更稳定 D.氯化钠是由钠离子和氯离子构成的
【答案】1.C 2.C
【详解】1.A、在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,则钠原子的质子数为11,不符合题意;
B、由钠原子结构示意图可知,钠原子核外有3个电子层,不符合题意;
C、由钠原子结构示意图可知,离核最远的电子层上有1个电子,符合题意;
D、由钠原子结构示意图可知,钠原子核外电子数为:2+8+1=11,不符合题意。
故选C;
2.A、钠原子的最外层电子数为1,小于4,在化学反应中容易失去最外层电子转变为钠离子,不符合题意;
B、氯原子的最外层电子数为7,大于4,在化学反应中容易得到1个电子,从而带上1个单位的负电荷,不符合题意;
C、氯原子的最外层电子数为7,大于4,在化学反应中容易得到电子,氯离子的最外层电子数为8,达到了相对稳定结构,则氯离子比氯原子更稳定,符合题意;
D、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。
故选C。
【变式10-2】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)
【详解】(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。
【变式10-3】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
【详解】(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。
▌题型11 离子
离子:
1.定义:带电的原子(或原子团)叫离子。
2.离子符号的意义
3.原子和离子的区别和联系
粒子的种类
原子
离子
阳离子
阴离子
区
别
粒子结构
质子数=电子数
质子数 > 电子数
质子数 < 电子数
粒子电性
不显电性
带 正 电
带 负 电
符号
用元素符号表示
如:O、H、Fe
用阳离子符号表示
如:Na+、Mg2+
用阴离子符号表示
如:Cl-、O2-
原子与离子相互转化
关系
失电子
失电子
得电子
得电子
阳离子 原子 阴离子
4.氯化钠的形成
【典例11】(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。
【详解】 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。
【变式11-1】下列粒子结构示意图中,表示阴离子的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】粒子结构示意图中,质子数(核电荷数)< 核外电子数时,粒子为阴离子。
A、质子数为9,核外电子数为10(9<10),表示阴离子(氟离子F-),该选项正确。
B、质子数=核外电子数=10,表示原子(氖原子),该选项错误。
C、质子数为11,核外电子数为10(11>10),表示阳离子(钠离子Na+),该选项错误。
D、质子数为12,核外电子数为10(12>10),表示阳离子(镁离子Mg2+),该选项错误。
故选A。
【变式11-2】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
【详解】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。
【变式11-3】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
【详解】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。
▌题型12 离子符号的含义和书写
1.重要离子符号
氢离子H+、银离子Ag+、锌离子Zn2+、铜离子Cu2+、铁离子Fe3+、亚铁离子Fe2+、
氢氧根离子OH-、硝酸根离子NO3-、碳酸根离子CO32-、硫酸根离子SO42-、铵根离子NH4+
2.离子符号的意义
3.离子所带电荷数等于原子得(或失)电子数。
【典例12】(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
【详解】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。
【变式12-1】明矾[]常用于净水,其解离出的铝离子与水作用生成具有很强吸附能力的胶体。下列表示3个铝离子的是
A.3Al B. C. D.
【答案】D
【详解】离子符号书写需遵循两个规则:1. 单个离子:在元素符号右上角标注所带电荷,数字在前、正负号在后,带1个单位电荷时“1”省略;2. 多个离子:在离子符号最前方加对应计数数字。铝原子形成离子时失去3个电子,1个铝离子带3个单位正电荷,符号为,因此3个铝离子的表示方法为在前加3,即。
【变式12-2】锂是一种重要的金属元素,在化合物中常显+1价,则锂离子的符号为
A.Li- B.Li+ C.Li D.
【答案】B
【分析】离子符号书写规则:在元素符号右上角标注离子所带电荷,电荷数在前、电性正负号在后,带1个单位电荷时数字1省略。已知锂在化合物中显+1价,说明1个锂离子带1个单位正电荷,因此锂离子符号为。
【详解】A.表示带1个单位负电荷的锂离子,不符合+1价的带电要求,错误。
B.符合1个锂离子带1个单位正电荷的要求,正确。
C.是锂原子或锂元素的符号,不带电,错误。
D.表示3个锂原子构成的微粒整体带2个单位正电荷,与单个锂离子的带电情况不符,错误。
【变式12-3】我国生产的歼-20隐形战机发动机喷口的材料中加入了稀有金属铼(元素符号为Re)。如图是铼的原子结构示意图,推测铼离子的符号为
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】由铼的原子结构示意图可知,其最外层电子数为2(小于4个),作为金属元素,反应中易失去最外层的2个电子,形成带2个单位正电荷的阳离子,因此铼离子符号为,B正确。
A对应失去1个电子、D对应失去3个电子,均不符合最外层电子数特征;C为阴离子,金属铼不易得电子形成阴离子;三者均错误。
▌题型13 粒子结构示意图综合题
1.核外电子排布规律
(1)核外电子无固定的运动轨迹,但有经常出现的区域,该区域叫做电子层,电子层由内而外总共分为7层,电子分层运动,电子优先排在离核较近的电子层,依次向外排布。
(2)第1层最多容纳2个电子,第2层最多容纳8个电子。
最外层电子数不超过8个(只有1层的,电子数不超过2个)(每层最多容纳电子数2n2个,n为电子层数)
(3)原子结构示意图
(4)原子结构排布规律:
每一横排,电子层数相同,最外层电子数从左到右依次递增;
除稀有气体外,每一纵列,最外层电子数相同,电子层数从上到下依次递增。
2.原子结构和元素的化学性质关系
原子种类
最外层电子数
化学性质
稀有气体原子
=8(He为2)
相对稳定,不易得失电子
金属原子
一般<4
易失电子,形成稳定结构
非金属原子
一般≥4
易得电子,形成稳定结构
原子的化学性质主要取决于原子的最外层电子数 ;原子最外层电子数相同,化学性质一般相似。
注意:氦原子最外层2个电子,但属于相对稳定结构,与最外层8个电子的稀有气体原子化学性质相似,与最外层2个电子的其他原子化学性质不相似。
【典例11】(25-26八年级下·云南昆明·期中)根据下列结构示意图填空:
(1)A~F中处于稳定结构的原子是___________。(填字母序号)
(2)F的结构示意图中最外层电子数是___________,为达到稳定结构易___________电子(填“得到”或“失去”),形成___________离子。(填“阴”或“阳”)
(3)图中的原子中___________和___________的化学性质相似。(填字母序号)
(4)某原子结构示意图为,其中X值为___________,它位于元素周期表里第___________周期,第一至第三周期中与该元素化学性质相似的元素是___________号元素(填原子序数)。
【答案】(1)E
(2) 6 得到 阴
(3) C F
(4) 20 四 4、12
【详解】(1)稳定结构要求最外层电子数为8(只有1层时为2),原子要求质子数=核外电子数。A是镁离子(不是原子),E是氩原子,质子数等于核外电子数,最外层8电子为稳定结构,因此选E。
(2)F是氧原子,最外层电子数为6,大于4,易得到2个电子达到8电子稳定结构,质子数<核外电子数,形成带负电的阴离子。
(3)原子的化学性质由最外层电子数决定,C(硫原子)和F(氧原子)最外层电子数均为6,化学性质相似。
(4)原子中质子数=核外电子数,因此X=2+8+8+2=20;核外有4个电子层,位于第四周期;最外层电子数为2,前三周期中同主族、化学性质相似的是4号铍元素和12号镁元素(2号氦是稀有气体,性质稳定,和该金属元素性质不相似)。
【变式11-1】根据图中几种粒子的结构示意图,回答下列问题。
(1)图中表示的氦原子的是_____(填字母,下同)。
(2)具有相对稳定结构的粒子是_____。
(3)具有相似化学性质的是C和_____。
(4)D粒子在化学反应中容易_____(选填“失去”或“得到”)电子,写出该粒子的离子符号_____。
【答案】(1)B
(2)AB
(3)E
(4) 失去 Mg2+
【详解】(1)氦的原子序数为2,即核内质子数为2;图中表示的氦原子的是B;故填:B。
(2)当最外层电子数为8(只有一个电子层时为2)时,属于相对稳定结构,则具有相对稳定结构的粒子是A和B;故填:AB。
(3)元素的化学性质与其原子的核外电子排布,特别是最外层电子的数目有关,则具有相似化学性质的是C和E,是因为它们原子的最外层电子数相同;故填:E。
(4)D粒子的最外层电子数为2,小于4,在化学反应中容易失去电子;质子数=原子序数,D粒子的质子数为12,为镁元素,镁离子是镁原子失去最外层2个电子后形成的,其离子符号为Mg2+;故填:失去;Mg2+。
【变式11-2】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)。
(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___________,其离子符号为___________。
【答案】(1) 118 7
(2) ABDE BD E
【详解】(1)原子结构示意图中圆圈内的数字为质子数,因此Og的质子数为118;弧线代表电子层,数得共有7个电子层;
(2)①相对稳定结构的判断标准为:只有1个电子层时最外层电子数为2,有多个电子层时最外层电子数为8。A符合单层2电子的稳定结构,B、D、E符合最外层8电子的稳定结构,C最外层为6电子,不属于稳定结构;
②阴离子的质子数小于核外电子总数:B质子数为8,核外电子总数为2+8=10,质子数小于电子数,为阴离子;D质子数为9,核外电子总数为2+8=10,质子数小于电子数,为阴离子;
③阳离子的质子数大于核外电子总数:E质子数为12,核外电子总数为2+8=10,质子数大于电子数,为镁离子,带2个单位正电荷,离子符号为Mg2+。
【变式11-3】用锶(Sr)等材料制成的原子钟精确度极高,常被用于卫星的精准计时。结合下图回答问题。已知:图2是锶原子的结构示意图,图3是几种粒子的结构示意图。
(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中若E中,写出该粒子的符号___________;与锶原子化学性质相似的原子是___________(填字母);A~D在化学反应中易失电子的是___________(填字母)。
(3)图3中达到相对稳定结构的是___________(填序号)。
【答案】(1) 原子 18
(2) C BC
(3)AE
【详解】(1)分子可分解为原子,原子可结合为分子,原子得失电子形成离子,因此①是原子;
原子中质子数=核外电子数,代入得,解得。
(2)时,该粒子质子数为8(氧元素),核外电子数为10,是带2个单位负电荷的氧离子;
化学性质由最外层电子数决定,锶原子最外层电子数为2,C(镁原子)最外层也为2,二者化学性质相似(A为氦原子,最外层2电子是稳定结构,和锶性质不同);
最外层电子数<4的原子易失电子,B最外层1个电子、C最外层2个电子,均易失电子。
(3)相对稳定结构判断规则:仅1个电子层时,最外层电子数为2;
电子层≥2时,最外层电子数为8。A符合前者,E符合后者,二者均为稳定结构。
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