第三单元物质构成的奥秘 跨学科实践活动2 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程 同步练习-2026-2027学年人教版化学九年级上册

**基本信息** 初中化学第三单元同步练，分层覆盖原子结构、元素周期律等核心知识点，通过基础概念辨析、情境应用及科学史探究，构建从单一到综合的巩固路径，适配新授课分层教学需求。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础|原子构成、元素概念等单一知识点|选择题1-5直接考查粒子种类、元素本质区别等基础概念，强化化学观念| |提升|元素周期表应用、跨学科情境|非选择题2-3结合“兴国号”材料、青花瓷制作，体现科学探究与实践| |拓展|科学史、前沿科技|非选择题5融入卢瑟福实验、反物质探究，培养科学思维与态度|

第三单元 物质构成的奥秘 跨学科实践活动2 制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程 一．选择题 1．下列微粒的模型中，是化学变化中最小粒子的是（　　） A． B． C． D． 2．我国科学家利用氮化硼首次制备出一种薄如蝉翼的光学晶体——转角菱方氮化硼。氮元素和硼元素的本质区别是（　　） A．质子数不同 B．中子数不同 C．电子数不同 D．相对原子质量不同 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．原子核由a、b、c三种粒子构成 C．原子的质量主要集中在a和c上 D．原子中a与c的数目一定相同 4．模型建构是化学科学研究的基本方法。如图是某同学绘制的原子结构模型和原子结构示意图，有关说法正确的是（　　） A．①②属于同种元素 B．②对应的原子结构示意图是③ C．⑥在化学反应中易得到电子 D．③⑤的化学性质相似 5．居里夫人在1898年从几吨含铀的废料中提炼出0.3g镭。已知镭元素的核电荷数为88，相对原子质量为226，则镭原子的核内质子数为（　　） A．226 B．88 C．138 D．31 6．如图为小明制作的原子结构模型，外圈上的小球为电子，内圈为原子核，下列说法正确的是（　　） A．该原子的核电荷数为4 B．该原子的原子核由2个质子和2个中子构成 C．该原子的相对原子质量为2 D．该模型表示一种碳原子 7．1911年，著名的物理学家卢瑟福和他的团队进行了著名的高速运动的α粒子轰击极薄的金箔纸的实验。根据这个实验获得的结论不正确的是（　　） A．原子核与α粒子带同种电荷 B．原子内有相对较大的空间 C．原子核是由质子和中子构成的 D．原子核质量大体积很小 8．南京理工大学胡炳成团队用新方法制得了NaN3•3H2O。该化合物中含有等微粒，已知N为7号元素，则下列有关说法不正确的是（　　） A．是一种单质 B．1个共含有35个质子 C．1个带一个单位的负电荷 D．1个共含有36个电子 二．非选择题 1．中国是世界上最大的钨储藏国。钨主要用来制造灯丝和高速切削合金钢等，也可用于制化学仪器。图1是钨元素在元素周期表中的相关信息，图2是钨元素的原子结构示意图，图3是另外几种元素的微观粒子结构示意图。请根据信息回答下列问题： （1）钨元素的质子数为　 　 ；从元素分类角度来说，钨元素属于　 　 元素。 （2）图3中与钨元素化学性质相似的是　 　 （填字母）。 （3）图3中A～E中具有相对稳定结构的粒子是　 　 （填字母）。 （4）图3中D和E在元素周期表中处于同一周期的原因是它们具有相同的　 　 。 （5）制作白炽灯时，灯丝的材料使用钨的原因是　 　 （答一点即可）。 2．国内首条磁浮空轨列车“兴国号”在赣州兴国县首发。该列车使用了钕铁硼稀土类永磁体，这种永磁体因其优异的磁性而被称为“磁王”。 （1）稀土元素是钪、钇等十七种元素的总称。这些不同种元素之间的本质区别是 　 　 ； （2）“兴国号”攻克了薄壁铝合金车体焊接技术，焊接时用氩气作保护气是因为氩气的化学性质 　 　 ； （3）钕元素在元素周期表中的部分信息如图所示，钕原子的质子数是 　 　 ；已知氯化钕的化学式为NdCl3，则相同价态钕的氧化物的化学式是 　 　 。 3．青花瓷是景德镇的瑰宝，其制作过程蕴含丰富的化学知识。 （1）制泥：高岭土中含有地壳中含量最高的非金属元素，该元素的符号是　 　 。 （2）绘画：用钴矿料（含钴、铁、锰元素）在坯体上绘制图案，钴（Co）、铁、锰属于不同种元素，因为它们原子中的　 　 不同。 （3）上釉：釉料中含有氧化硼（B2O3）。标出氧化硼中硼元素的化合价：　 　 。 （4）烧制：窑炉的燃料经历了“木柴→煤→天然气”的演变，与煤相比，天然气作燃料的优点是　 　 ，烧制陶瓷时发生的化学反应之一是，其中X的化学式为　 　 。烧制出的陶瓷属于　 　 （填“有机合成材料”或“无机非金属材料”）。 4．江西省自主设计的“人造太阳”成功放电。 （1）“人造太阳”合理利用了可控核聚变，氘、氚是核聚变的热核材料。 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 氘 1 1 1 氚 1 2 x ①根据表中信息可知，氘和氚的 　 　 数不同；上表中x＝　 　 。 ②贮存氘气的钢瓶禁止靠近明火，据此推测氘气具有的化学性质是 　 　 。 （2）下列示意图能正确表示氚原子结构的是 　 　 （填序号）。 5．伟大的科学家费曼说：“假如只允许把人类的科学史压缩成一句话，它就会是一切东西都是由原子构成”。人类在探索物质是由什么构成的历史长河中，充满了智慧。 （1）1803年，近代化学之父，英国科学家道尔顿在前人研究的基础上，提出“道尔顿原子论”：一切物质都由原子构成，原子很小、呈圆球状、不可再分…但由于受当时实验条件限制，道尔顿无法用事实证明自己的观点。 1811年，意大利化学家阿伏加德罗提出；有些物质也是由分子构成，原子的基本工作形式是分子。 1897年，汤姆森通过实验发现了　 　 ，进一步发展了原子、分子论。汤姆森主要是纠正了“道尔顿原子论”中　 　 的观点。 1911年，卢瑟福又通过实验，推测原子是由　 　 构成，并提出了沿用至今的现代原子结构理论。 （2）a粒子散射实验的结果证明了　 　 。（填字母） A.证明了质子的存在 B.证明了原子核是由质子和中子构成的 C.证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上 D.说明原子中的电子只能在某些不连续的轨道上运动 （3）为了帮助人们理解原子的结构，很多科学家都运用了原子结构模型的方法，下列关于模型的说法错误的是　 　 。（选填序号） A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程 B.模型在科学研究中起着很重要的作用 C.汤姆森建立的模型认为电子像行星绕太阳运行 D.人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质 （4）正电子、负质子都属于反粒子，它们与普通的电子、质子的质量与电量均相等，而电性相反，科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的反物质。请你推测反氢原子的结构： ①反氢原子的相对原子质量　 　 ； ②反氢原子失去一个反电子后所形成的离子符号　 　 。 参考答案 一．选择题 1．【解答】解：原子是化学变化中最小粒子。 A、表示一个氢分子，故选项错误。 B、表示一个氧分子，故选项错误。 C、表示一个水分子，故选项错误。 D、表示一个氢原子，故选项正确。 故选：D。 2．【解答】解：元素是具有相同核电荷数（或质子数）的一类原子的总称，因此不同的元素的本质区别是是质子数（或核电荷数）不同。 A.质子数不同正是元素之间的本质区别。由于氮元素和硼元素的质子数不同，因此它们属于不同的元素，故A选项正确； B.中子数不同并不能决定元素的种类，同一种元素的不同同位素之间，中子数就是不同的，但它们仍然属于同一种元素，故B选项错误； C.电子数不同也不能决定元素的种类，原子在形成离子或发生化学反应时，电子数是可以发生变化的，但元素的种类不会因此改变，故C选项错误； D.相对原子质量是原子的质量与一个碳﹣12原子质量的的比值，它是一个比值，不是原子的实际质量，而且，相对原子质量的大小主要是由质子数和中子数共同决定的，它也不能作为元素之间的本质区别，故D选项错误； 故选：A。 3．【解答】解：A、质子数决定元素的种类，决定该原子种类的粒子是a，故错误； B、原子核由a、c两种粒子构成，故错误； C、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，故正确； D、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，故错误； 故选：C。 4．【解答】解：A、决定元素种类的为质子数，同种元素的原子质子数相同，由图可知，①中只含一个质子，②中含有2个质子，不属于同种元素，故选项说法错误。 B、圆圈内的数字表示原子的质子数，则②对应的原子结构示意图为④，故选项说法错误。 C、⑥原子的最外层电子数为6，大于4，多于4，在化学反应中易得到2个电子而形成阴离子，故选项说法正确。 D、决定元素化学性质的为原子中的最外层电子数，③⑤最外层电子数不同，化学性质不相似，故选项说法错误。 故选：C。 5．【解答】解：由题意可知，镭元素的核电荷数为88，在原子中，核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，故镭原子的核内质子数为88。 故选：B。 6．【解答】解：A、该原子的原子核由2个质子和2个中子构成，原子中核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，则该原子的核电荷数为2，故选项说法错误。 B、由图示可知，该原子的原子核由2个质子和2个中子构成，故选项说法正确。 C、相对原子质量≈质子数+中子数，该原子的原子核由2个质子和2个中子构成，则该原子的相对原子质量为2+2＝4，故选项说法错误。 D、该原子的核内质子数为2，为氦原子，故选项说法错误。 故选：B。 7．【解答】解：A、部分α粒子发生大角度散射，说明原子核与a粒子带同种电荷，同种电荷相互排斥，故选项说法正确。 B、大多数α粒子能穿过金箔且不改变原来的方向，是因为原子核的体积非常小，核外有着相对巨大的空间，故选项说法正确。 C、由于中子不带电，不受a粒子作用，因此无法得出中子的情况，且不是所有的原子核都是由质子和中子构成，如氢原子核内不含中子，故选项说法错误。 D、极少数α粒子被反弹回来，是因为撞到了金原子核，原子核体积很小、质量很大且带正电，故选项说法正确。 故选：C。 8．【解答】解：A、是一种离子，带一个单位的负电荷，不是一种单质，故选项说法错误。 B、是一种离子，是N5得到1个电子形成的，核内质子数不变，则每个中含有7×5＝35质子，故选项说法正确。 C、1个带1个单位的负电荷，故选项说法正确。 D、N5的电子数为7×5＝35，则每个中含有35+1＝36个电子，故选项说法正确。 故选：A。 二．非选择题 1．【解答】解：（1）在元素周期表中，左上方的数字表示原子序数，在原子中，原子序数＝质子数，故钨元素的质子数为74；钨带“钅”字旁，属于金属元素； （2）原子最外层电子数决定元素的化学性质，由钨原子结构示意图可知，钨原子最外层电子数为2；图3中B、C、D、E粒子的质子数＝核外电子数，表示原子，B原子最外层电子数为2，但只有1个电子层，达到相对稳定结构，与钨元素化学性质不相似；D原子有多个电子层且最外层电子数为2，与钨元素化学性质相似； （3）有多个电子层，最外层电子数为8（或只有1个电子层，电子数为2）时，达到相对稳定结构； （4）图3中D和E在元素周期表中处于同一周期的原因是它们具有相同的电子层数； （5）制作白炽灯时，灯丝的材料使用钨的原因是钨的熔点高。 故答案为：（1）74；金属； （2）D； （3）AB； （4）电子层数； （5）钨的熔点高。 2．【解答】解：（1）稀土元素是钪、钇等十七种元素的总称，这些不同种元素之间的本质区别是：质子数不同； （2）焊接时用氩气作保护气是因为氩气的化学性质稳定； （3）由元素周期表可知：元素周期表中元素名称的左上角数字表示原子序数，等于质子数，所以钕原子的质子数是60；氯化钕的化学式为NdCl3，则铷元素的化合价为+3价，氧化铷中氧元素的化合价为﹣2价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：氧化钕的化学式为Nd2O3。 故答案为：（1）质子数不同； （2）稳定； （3）60；Nd2O3。 3．【解答】解：（1）地壳中元素含量从高到低前四位为氧、硅、铝、铁，含量最高的非金属元素是氧，元素符号为O； （2）元素的定义是具有相同质子数（核电荷数）的一类原子的总称，不同种元素的本质区别是原子的质子数（核电荷数）不同； （3）化合物中各元素正负化合价代数和为0，设B的化合价为x，已知O通常为﹣2价，可得2x+3×（﹣2）＝0，解得x＝+3，化合价需标注在对应元素符号正上方； （4）天然气主要成分为甲烷，燃烧产物以二氧化碳和水为主，与含硫、氮杂质的煤相比，污染物排放更少；根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，反应前共有2个Co、4个O、1个C，反应后已有1个C、2个O，因此2个X共含2个Co、2个O，即X为CoO；陶瓷以无机矿物为原料烧制，属于无机非金属材料； 故答案为：（1）O； （2）质子数； （3）2O3； （4）环保（或污染小）；CoO；无机非金属材料。 4．【解答】（1）①根据表中信息可知，氘和氚的质子数相同，中子数不同； 原子中质子数＝核外电子数，氚原子的质子数为1，则上表中x为1。 ②贮存氘气的钢瓶禁止靠近明火，据此推测氘气具有的化学性质是可燃性。 （2）氚原子结构中质子数为1，中子数为2，核外电子数为1，核外只有一个电子层，能正确表示氚原子结构的是A。 故答案为： （1）①中子；1；②可燃性； （2）A。 5．【解答】解：（1）1897年，汤姆森通过实验发现了电子，进一步发展了原子、分子论，电子的发现证明原子可以再分，故汤姆森主要是纠正了“道尔顿原子论”中 原子不可再分的观点，故填：电子；原子不可再分。 1911年，卢瑟福又通过实验，推测原子是由原子核和核外电子构成的，故填：原子核和核外电子。 （2）a粒子散射实验的结果证明了原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在一个很小的核上，故填：C。 （3）A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程，说法正确； B.模型在科学研究中起着很重要的作用，说法正确； C.卢瑟福建立的模型认为电子像行星绕太阳运行，说法错误； D.人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质，说法正确； 故填：C。 （4）①反氢原子的相对原子质量1，故填：1； ②反氢原子失去一个反电子后所形成的离子带有一个单位的负电荷，符号为H﹣，故填：H﹣。 学科网（北京）股份有限公司 $