内容正文:
鲁教版(2024)九年级上册 2.1 原子 题型专练
【题型1】原子的结构
【典例】原子核( )
A.由电子和质子构成
B.由质子和中子构成
C.由电子和中子构成
D.由质子、中子、和电子构成
【举一反三1】1911年卢瑟福领导的团队用一束α粒子(带正电荷)轰击金箔时发现了如图所示的实验现象。由实验得出的结论合理的是( )
A.多数α粒子直接穿过,说明原子核外是空的,不存在其他粒子
B.极少数α粒子被反弹,说明原子核体积很小、质量较大
C.少数α粒子发生偏移,说明原子核外电子质量较大且带负电
D.该实验说明α粒子无法穿透原子与原子间的空隙
【举一反三2】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)带正电荷的粒子是______________________。
(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粒子主要是______________________。
(7)决定原子种类的是______________________的个数。
【举一反三3】如图所示为某些微观粒子的结构示意图,回答下列问题:
(1)图A中x的值是______________。
(2)化学性质相似的原子是______________(填字母,下同)。
(3)具有稳定结构的原子是______________。
【题型2】原子中各类微粒的数值关系及其应用
【典例】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
【举一反三1】2021年4月13日,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,这是一种极不负责任的行为,多国对此表示反对。核废水中含有氚、锶、铯等放射性元素。已知氚的质子数为1,中子数为2,则它原子核外的电子数为( )
A.0
B.1
C.2
D.3
【举一反三2】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____________。
【举一反三3】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。
【题型3】原子模型的演变
【典例】原子结构模型的建立,经过了几代科学家的艰辛努力,直到现在仍在探索中。如图是锂原子结构的行星模型,图中原子核内有3个质子、4个中子,不能根据原子结构的行星模型得出的结论是( )
A.原子核的体积只占整个原子体积的很小部分
B.原子始终在做无规则运动
C.锂原子核由质子和中子构成
D.原子呈电中性
【举一反三1】学习科学知识有时需要联想和类比,卢瑟福研究发现的原子结构模型称为太阳系模型,如果把太阳系中绕太阳公转的八大行星看做原子中的八个核外电子的话,那么( )
A.“太阳”相当于一个原子
B.“太阳”中肯定有八个质子
C.“太阳”中肯定有八个中子
D.太阳系相当于一个碳原子
【举一反三2】如图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了图乙所示的原子核式结构。根据他的实验可知,下列对原子结构的认识,不正确的是( )
A.原子内部有一个带正电的原子核
B.卢瑟福提出原子核式结构模型是一个得出结论的过程
C.α粒子可能是某原子的原子核
D.原子内部有很大的空间
【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.汤姆孙 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)
【题型4】相对原子质量的概念及其计算
【典例】已知一个碳﹣12原子的质量为1.993×10-26 kg,铝的相对原子质量为27,则一个铝原子的质量为( )
A.
B.
C.
D.27 g
【举一反三1】14C呼气试验是临床检测幽门螺杆菌感染的一种常用方法。下列关于14C(质子数为6,相对原子质量约为14)说法错误的是( )
A.14C的核电荷数为6
B.14C的中子数为14
C.14C原子中,质子数等于核外电子数
D.14C原子的质量主要集中在原子核上
【举一反三2】化学家张青莲主持测定了铟、铱、锌等的相对原子质量的新值。碳-12原子的质量为1.993×10-26 kg,一种锌原子的质量为1.096×10-25 kg,该锌原子的相对原子质量是( )
A.12
B.64
C.66
D.1.096×10-25 kg
【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原子的核外电子数为13,核内中子数为14,M的相对原子质量为___________。
【举一反三4】已知作为相对原子质量标准的一种碳原子(碳-12)的质量为1.993×10-26 kg。
(1)若一个铝原子的质量为4.482×10-26 kg,则该铝原子的相对原子质量是 。(结果保留整数)
(2)若氧原子的相对原子质量为16,则一个氧原子的质量是 kg。(保留4位有效数字)
【举一反三5】有一种含有6个中子的碳原子,它的质量的为1.660 5×10-27 kg,已知1个氧原子的质量约为 2.66×10-26 kg,求:
(1)该碳原子的相对原子质量是 。
(2)氧原子的相对原子质量是多少?(结果保留整数,写出计算过程)
(3)已知硫原子的相对原子质量为32,1个硫原子的实际质量为多少?(结果保留3位小数,写出计算过程)
【题型5】原子核外电子排布与原子结构示意图
【典例】我国科研人员实现了对极其稀有同位素氪﹣81的单原子探测,这一方法助力于地球与环境科学研究。如图为氪原子的结构示意图,有关该原子的说法错误的是( )
A.原子核带正电
B.核外有4个电子层
C.第一层电子数为8
D.该结构为一种相对稳定的结构
【举一反三1】科学家通过测定古生物遗骸中的碳14含量来推断古城年代。碳14原子的结构示意图为,下列关于碳14原子说法中,不正确的是( )
A.核外电子数是6
B.核电荷数等于核外电子数
C.质子数是6
D.核外有两个电子层,第一层上有4个电子
【举一反三2】在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。如图是镁、氯、溴三种原子的结构示意图。
(1)氯原子的核内质子数为 。
(2)镁原子的结构示意图中,x的数值为 。
(3)溴原子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
【举一反三3】在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。
(1)氢气是由 (填“氢分子”或“氢原子”)构成的。
(2)根据如图原子结构示意图,回答问题:
①图中,最外层达到相对稳定结构的原子是 。
②在化学反应中,锂原子容易 (填“得到”或“失去”)电子。
【题型6】离子的形成与离子结构示意图
【典例】下列粒子结构示意图,表示金属元素离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】关于氯化钠的说法正确的是( )
A.Na+的最外层的电子数为1
B.Cl﹣的结构示意图为
C.Na+和Cl﹣靠相互作用结合成NaCl
D.Na+和Cl﹣都是带电的,因此氯化钠也带电
【举一反三2】建立“宏观——微观——符号”之间的联系是学习化学的思维方法。
(1)A~E中:一定离子结构示意图的是 (填字母,下同),具有稳定结构的原子是 。
(2)若F为某原子得到两个电子形成的离子,则x的数值是 。
【举一反三3】如图是某粒子的结构示意图。若该粒子为原子,则x的值为 ;若该粒子带两个单位正电荷,该粒子符号为 ;由此可以得到一个结论:最外层电子数为8的粒子 (填“一定”或“不一定”)是稀有气体的原子。
【题型7】离子符号的含义及书写
【典例】化学上可用符号“”表示原子的组成,其中M代表元素符号,Z表示原子核内的质子数,A表示原子核内质子数与中子数之和。已知和的核外电子排布完全相同,则下列关系正确的是( )
A.b-a=d-c
B.a-n=c+m
C.a+n=c-m
D.b-n=d+m
【举一反三1】下列粒子结构示意图中,表示阳离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】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______________。
【举一反三3】说出符号的意义或用符号表示。
(1)Hg 表示 ,还表示 ,也可表示 。
(2)3H+ 表示 ;Cl 表示 、 。
(3)2 个氮原子 。
【题型8】分子、原子、离子之间的关系
【典例】下列有关原子与离子的说法不正确的是( )
A.原子得失电子变成离子,电子层数一定发生改变
B.原子、离子都可以构成物质
C.同种元素的原子与离子的化学性质是不同的
D.离子是指带电荷的原子或原子团
【举一反三1】下列有关分子、原子和离子的说法,正确的是( )
A.分子的质量一定比原子的大
B.分子是保持物质化学性质的唯一粒子
C.离子是由原子得失电子形成的
D.原子都是由质子、中子、电子构成的
【举一反三2】 “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)。
【举一反三3】在宏观、微观之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
(1)如图为构成物质的粒子之间的关系。
(1)图中字母a代表__________________,字母b代表__________________。
②在铁、氧气、氯化钠三种物质中,由离子构成的物质是__________________。
(2)某粒子(原子或离子)的结构示意图为。
①若m=12,当n=_________ 时,该粒子是原子;
②若m-n<10,则该粒子是_________ (填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
【题型9】分子与原子的区别与联系
【典例】下列对于分子和原子的认识正确的是 ( )
A.原子的质量几乎都集中在原子核上
B.在化学变化中,分子和原子的种类都不变
C.原子都是由质子、中子、电子构成的
D.保持水的化学性质的是氢原子和氧原子
【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】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1个 ,许多 直接构成金属汞,该化学变化中的最小粒子是 。
填空:
【举一反三3】(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10】构成物质的微观粒子
【典例】下列物质中,含有氮分子的是( )
A.水
B.空气
C.氨气
D.五氧化二氮
【举一反三1】下列物质由分子构成的是( )
A.氦气
B.氯化钠
C.水
D.金刚石
如图是物质与其构成微观粒子之间的关系。
【举一反三2】
(1)氮气是由 (填“分子”“原子”或“离子”)构成的。
(2)某微观粒子的结构示意图为,则:
① 当m=12,n= 时,该微观粒子是原子。
② 若该微观粒子带两个单位负电荷,且n=8,则m= 。
(3)氧化汞在加热条件下分解为氧气和金属汞,反应过程中未发生改变的是 (填“分子”“原子”或“离子”)。
【举一反三3】分子、原子与物质之间存在密切的关系。
(1)构成物质的微观粒子有多种,有些物质由_______构成,如汞、氩气等,有些物质由_______构成,如水、氧气等。
(2)氨水极易挥发,能挥发出有刺激性气味的氨气。氨气是由氨分子构成的物质,如图是氨分子的空间填充模型。氨分子是由______________种原子构成的,1个氨分子中含有_______个原子。
【题型11】微观粒子结构示意图综合
【典例】如图是四种微粒的结构示意图。下列有关说法错误的是( )
A.③④属于不同种元素
B.当X的数值为10时,①表示一种原子
C.②④粒子都达到了相对稳定结构
D.④在化学反应中易得电子形成阴离子
【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.
【举一反三2】在宏观、微观之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
(1)如图为构成物质的粒子之间的关系。
①图中a代表 ,b代表 。
②在铁、氧气、氯化钠三种物质中,由离子构成的物质是 。
(2)某粒子(原子或离子)的结构示意图为 。
①若m=12,当n= 时,该粒子是原子;
②若m-n<10,则该粒子是 (填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
【举一反三3】钙是构成人体骨骼和牙齿的重要组分。如图,A是钙原子的结构示意图,B、C、D、E分别是四种粒子的结构示意图。
(1)B、C、D、E 四种粒子中共含有 种元素。
(2)B、C、D、E四种粒子中与A粒子化学性质相似的是
(填序号)。
鲁教版(2024)九年级上册 2.1 原子 题型专练(参考答案)
【题型1】原子的结构
【典例】原子核( )
A.由电子和质子构成
B.由质子和中子构成
C.由电子和中子构成
D.由质子、中子、和电子构成
【答案】B
【举一反三1】1911年卢瑟福领导的团队用一束α粒子(带正电荷)轰击金箔时发现了如图所示的实验现象。由实验得出的结论合理的是( )
A.多数α粒子直接穿过,说明原子核外是空的,不存在其他粒子
B.极少数α粒子被反弹,说明原子核体积很小、质量较大
C.少数α粒子发生偏移,说明原子核外电子质量较大且带负电
D.该实验说明α粒子无法穿透原子与原子间的空隙
【答案】B
【解析】大多数α粒子能穿透金箔,而且不改变原来的前进方向,说明原子核很小,原子核外有很大的空间,不能说明不存在其他粒子,只是可能存在的其他粒子质量比α粒子小很多,A错误;极少数α粒子被反弹,只有碰到质量比它大很多的物质才能被反弹回来,说明原子核体积很小、质量较大,B正确;有一小部分α粒子改变了原来的运动路径,说明原子核质量较大且带正电,C错误;该实验说明α粒子能穿透原子与原子间的空隙,D错误。
【举一反三2】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)带正电荷的粒子是______________________。
(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粒子主要是______________________。
(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。
【举一反三3】如图所示为某些微观粒子的结构示意图,回答下列问题:
(1)图A中x的值是______________。
(2)化学性质相似的原子是______________(填字母,下同)。
(3)具有稳定结构的原子是______________。
【答案】(1)9 (2)AD (3)B
【题型2】原子中各类微粒的数值关系及其应用
【典例】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。
【举一反三1】2021年4月13日,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,这是一种极不负责任的行为,多国对此表示反对。核废水中含有氚、锶、铯等放射性元素。已知氚的质子数为1,中子数为2,则它原子核外的电子数为( )
A.0
B.1
C.2
D.3
【答案】B
【解析】因为原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意氚的质子数为1,故其核外电子数为1。
【举一反三2】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
【举一反三3】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。
【答案】(1)混合物
(2)
【题型3】原子模型的演变
【典例】原子结构模型的建立,经过了几代科学家的艰辛努力,直到现在仍在探索中。如图是锂原子结构的行星模型,图中原子核内有3个质子、4个中子,不能根据原子结构的行星模型得出的结论是( )
A.原子核的体积只占整个原子体积的很小部分
B.原子始终在做无规则运动
C.锂原子核由质子和中子构成
D.原子呈电中性
【答案】B
【解析】由锂原子结构的行星模型,原子核的体积只占整个原子体积的很小部分,故A正确。根据图示和题意,看不出原子始终在做无规则运动,故B错误。由锂原子结构的行星模型,图中原子核内有3个质子、4个中子,锂原子核由质子和中子构成,故C正确。原子核内有3个质子,中子不带电,原子核外有3个电子,质子带正电,电子带负电,则原子呈电中性,故D正确。
【举一反三1】学习科学知识有时需要联想和类比,卢瑟福研究发现的原子结构模型称为太阳系模型,如果把太阳系中绕太阳公转的八大行星看做原子中的八个核外电子的话,那么( )
A.“太阳”相当于一个原子
B.“太阳”中肯定有八个质子
C.“太阳”中肯定有八个中子
D.太阳系相当于一个碳原子
【答案】B
【解析】太阳系相当于一个原子,太阳相当于原子核,故A错误;在原子中,太阳相对于原子核,核内的质子数=核外电子数,故B正确;在原子中,电子数与中子数没有必然的联系,故C错误;碳原子核外有6个电子,故D错误。
【举一反三2】如图甲是卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了图乙所示的原子核式结构。根据他的实验可知,下列对原子结构的认识,不正确的是( )
A.原子内部有一个带正电的原子核
B.卢瑟福提出原子核式结构模型是一个得出结论的过程
C.α粒子可能是某原子的原子核
D.原子内部有很大的空间
【答案】B
【解析】原子内部有一个带正电的原子核,故A正确;卢瑟福提出原子核式结构模型是一个提出猜想的过程,故B错误;α粒子带正电荷,且质量较大,所以α粒子可能是某原子的原子核,故C正确;因为大多数α粒子能穿透原子而不改变原来的运动方向,说明原子内部有很大的空间,故D正确。
【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.汤姆孙 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
【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】
【题型4】相对原子质量的概念及其计算
【典例】已知一个碳﹣12原子的质量为1.993×10-26 kg,铝的相对原子质量为27,则一个铝原子的质量为( )
A.
B.
C.
D.27 g
【答案】B
【解析】一个碳﹣12原子的质量为1.993×10﹣26 kg,铝的相对原子质量为27,设一个铝原子的质量为x,则,则一个铝原子的质量x。
【举一反三1】14C呼气试验是临床检测幽门螺杆菌感染的一种常用方法。下列关于14C(质子数为6,相对原子质量约为14)说法错误的是( )
A.14C的核电荷数为6
B.14C的中子数为14
C.14C原子中,质子数等于核外电子数
D.14C原子的质量主要集中在原子核上
【答案】B
【解析】相对原子质量≈质子数+中子数,14C的质子数为6,相对原子质量约为14,则其中子数≈14-6=8,B错误。
【举一反三2】化学家张青莲主持测定了铟、铱、锌等的相对原子质量的新值。碳-12原子的质量为1.993×10-26 kg,一种锌原子的质量为1.096×10-25 kg,该锌原子的相对原子质量是( )
A.12
B.64
C.66
D.1.096×10-25 kg
【答案】C
【解析】碳-12原子的质量为1.993×10-26 kg,一种锌原子的质量为1.096×10-25 kg,则该锌原子的相对原子质量=≈66。
【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原子的核外电子数为13,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)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】已知作为相对原子质量标准的一种碳原子(碳-12)的质量为1.993×10-26 kg。
(1)若一个铝原子的质量为4.482×10-26 kg,则该铝原子的相对原子质量是 。(结果保留整数)
(2)若氧原子的相对原子质量为16,则一个氧原子的质量是 kg。(保留4位有效数字)
【答案】(1)27 (2)2.657×10-26
【举一反三5】有一种含有6个中子的碳原子,它的质量的为1.660 5×10-27 kg,已知1个氧原子的质量约为 2.66×10-26 kg,求:
(1)该碳原子的相对原子质量是 。
(2)氧原子的相对原子质量是多少?(结果保留整数,写出计算过程)
(3)已知硫原子的相对原子质量为32,1个硫原子的实际质量为多少?(结果保留3位小数,写出计算过程)
【答案】
(1)12 (2)氧原子的相对原子质量是
(3)1个硫原子的实际质量为
【解析】
(1)该碳原子的相对原子质量是
【题型5】原子核外电子排布与原子结构示意图
【典例】我国科研人员实现了对极其稀有同位素氪﹣81的单原子探测,这一方法助力于地球与环境科学研究。如图为氪原子的结构示意图,有关该原子的说法错误的是( )
A.原子核带正电
B.核外有4个电子层
C.第一层电子数为8
D.该结构为一种相对稳定的结构
【答案】C
【解析】原子核带正电,A正确;原子结构示意图中,弧线表示电子层,由氪原子的结构示意图可知,该原子核外有4个电子层,B正确;由氪原子的结构示意图可知,该原子第一层电子数为2,C错误;由氪原子的结构示意图可知,该原子最外层电子数为8,该结构为一种相对稳定的结构,D正确。
【举一反三1】科学家通过测定古生物遗骸中的碳14含量来推断古城年代。碳14原子的结构示意图为,下列关于碳14原子说法中,不正确的是( )
A.核外电子数是6
B.核电荷数等于核外电子数
C.质子数是6
D.核外有两个电子层,第一层上有4个电子
【答案】D
【解析】由题图可知:圆圈内的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;如图所示,核外有两个电子层,离核最近的电子层是第一层,该层上有2个电子,D错误。
【举一反三2】在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。如图是镁、氯、溴三种原子的结构示意图。
(1)氯原子的核内质子数为 。
(2)镁原子的结构示意图中,x的数值为 。
(3)溴原子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子。
【答案】
(1)17 (2)2 (3)得到
【解析】
【举一反三3】在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。
(1)氢气是由 (填“氢分子”或“氢原子”)构成的。
(2)根据如图原子结构示意图,回答问题:
①图中,最外层达到相对稳定结构的原子是 。
②在化学反应中,锂原子容易 (填“得到”或“失去”)电子。
【答案】(1)氢分子 (2)①Ne ②失去
【解析】(2)①若原子的最外层电子数为8(氦为2个),属于相对稳定结构,图中,最外层达到相对稳定结构的原子是Ne。②锂原子的最外层电子数是1,少于4,在化学反应中易失去1个电子而形成阳离子。
【题型6】离子的形成与离子结构示意图
【典例】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。
【举一反三1】关于氯化钠的说法正确的是( )
A.Na+的最外层的电子数为1
B.Cl﹣的结构示意图为
C.Na+和Cl﹣靠相互作用结合成NaCl
D.Na+和Cl﹣都是带电的,因此氯化钠也带电
【答案】C
【解析】钠原子的最外层有1个电子,在化学反应中易失去最外层的1个电子,而使其次外层变成最外层达到8个电子的稳定结构,即钠离子的最外层有8个电子,A错误;氯原子得最外层有7个电子,在化学反应中易得到1个电子而形成最外层为8个电子的稳定结构,所以氯离子的结构示意图为,B错误;钠离子带正电荷,氯离子带负电荷,所以Na+和Cl﹣靠相互作用结合成NaCl,C正确;Na+和Cl﹣都是带电的,构成氯化钠的钠离子与氯离子的个数比为1:1,即钠离子与氯离子所带电量相等,电性相反,所以氯化钠不带电,D错误。
【举一反三2】建立“宏观——微观——符号”之间的联系是学习化学的思维方法。
(1)A~E中:一定离子结构示意图的是 (填字母,下同),具有稳定结构的原子是 。
(2)若F为某原子得到两个电子形成的离子,则x的数值是 。
【答案】(1)B AC (2)8
【解析】(2)若F为某原子得到两个电子形成的离子,由原子和离子的转化可知,x的数值是:2+8﹣2=8。
【举一反三3】如图是某粒子的结构示意图。若该粒子为原子,则x的值为 ;若该粒子带两个单位正电荷,该粒子符号为 ;由此可以得到一个结论:最外层电子数为8的粒子 (填“一定”或“不一定”)是稀有气体的原子。
【答案】10 Mg2+ 不一定
【解析】原子中质子数=核外电子数,则有x=2+8=10;若该粒子带两个单位正电荷,是原子失去2个电子得到的,则其核内质子数为2+8+2=12,为镁离子,其离子符号为Mg2+;由此可以得到一个结论:最外层电子数为8的粒子不一定是稀有气体的原子。
【题型7】离子符号的含义及书写
【典例】化学上可用符号“”表示原子的组成,其中M代表元素符号,Z表示原子核内的质子数,A表示原子核内质子数与中子数之和。已知和的核外电子排布完全相同,则下列关系正确的是( )
A.b-a=d-c
B.a-n=c+m
C.a+n=c-m
D.b-n=d+m
【答案】B
【解析】原子得到或者失去电子形成离子,原子失去电子形成阳离子,原子得到电子形成阴离子。由题干信息可知、的核外电子排布完全相同,即核外电子数相等,中质子数为a,则所含核外电子数为a-n,中质子数为c,则所含核外电子数为c+m,则有a-n=c+m。
【举一反三1】下列粒子结构示意图中,表示阳离子的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】核内质子数小于核外电子数,属于阴离子;核内质子数等于核外电子数,属于原子;核内质子数大于核外电子数,属于阳离子;核内质子数等于核外电子数,属于原子。
【举一反三2】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)
【举一反三3】说出符号的意义或用符号表示。
(1)Hg 表示 ,还表示 ,也可表示 。
(2)3H+ 表示 ;Cl 表示 、 。
(3)2 个氮原子 。
【答案】(1)汞元素 1个汞原子 金属汞
(2)3个氢离子 1个氯原子 氯元素 (3)2N
【题型8】分子、原子、离子之间的关系
【典例】下列有关原子与离子的说法不正确的是( )
A.原子得失电子变成离子,电子层数一定发生改变
B.原子、离子都可以构成物质
C.同种元素的原子与离子的化学性质是不同的
D.离子是指带电荷的原子或原子团
【答案】A
【举一反三1】下列有关分子、原子和离子的说法,正确的是( )
A.分子的质量一定比原子的大
B.分子是保持物质化学性质的唯一粒子
C.离子是由原子得失电子形成的
D.原子都是由质子、中子、电子构成的
【答案】C
【解析】分子的质量一定比构成它的原子大,但不能笼统地比较分子与原子的质量大小。物质的化学性质由构成微粒保持,构成物质的微粒有分子、原子、离子,故分子不是保持物质化学性质的唯一粒子。
【举一反三2】 “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。
【举一反三3】在宏观、微观之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
(1)如图为构成物质的粒子之间的关系。
(1)图中字母a代表__________________,字母b代表__________________。
②在铁、氧气、氯化钠三种物质中,由离子构成的物质是__________________。
(2)某粒子(原子或离子)的结构示意图为。
①若m=12,当n=_________ 时,该粒子是原子;
②若m-n<10,则该粒子是_________ (填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
【答案】(1)①原子 核外电子 ②氯化钠
(2)①2 ②阴离子
【解析】(1)①分子、原子和离子是构成物质的三种基本粒子,所以a代表原子,原子是由原子核和核外电子构成的,所以b代表核外电子;②铁是由铁原子构成的,氧气是由氧分子构成的,氯化钠是由钠离子与氯离子构成的。
(2)①在原子中,质子数等于核外电子数,若m=12,则n=12-2-
8=2;②由于m-n<10,即 m<10+n,质子数小于核外电子数,则该粒子是阴离子。
【题型9】分子与原子的区别与联系
【典例】下列对于分子和原子的认识正确的是 ( )
A.原子的质量几乎都集中在原子核上
B.在化学变化中,分子和原子的种类都不变
C.原子都是由质子、中子、电子构成的
D.保持水的化学性质的是氢原子和氧原子
【答案】A
【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】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1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1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。
填空:
【举一反三3】(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10】构成物质的微观粒子
【典例】下列物质中,含有氮分子的是( )
A.水
B.空气
C.氨气
D.五氧化二氮
【答案】B
【解析】空气中含有氮气,氮气是由氮分子构成的,B正确。
【举一反三1】下列物质由分子构成的是( )
A.氦气
B.氯化钠
C.水
D.金刚石
【答案】C
【解析】氦气属于稀有气体单质,是由氦原子直接构成的。氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物,是由钠离子和氯离子构成的。水是由非金属元素组成的化合物,是由水分子构成的。金刚石属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的。
如图是物质与其构成微观粒子之间的关系。
【举一反三2】
(1)氮气是由 (填“分子”“原子”或“离子”)构成的。
(2)某微观粒子的结构示意图为,则:
① 当m=12,n= 时,该微观粒子是原子。
② 若该微观粒子带两个单位负电荷,且n=8,则m= 。
(3)氧化汞在加热条件下分解为氧气和金属汞,反应过程中未发生改变的是 (填“分子”“原子”或“离子”)。
【答案】(1)分子 (2)2 16 (3)原子
【举一反三3】分子、原子与物质之间存在密切的关系。
(1)构成物质的微观粒子有多种,有些物质由_______构成,如汞、氩气等,有些物质由_______构成,如水、氧气等。
(2)氨水极易挥发,能挥发出有刺激性气味的氨气。氨气是由氨分子构成的物质,如图是氨分子的空间填充模型。氨分子是由______________种原子构成的,1个氨分子中含有_______个原子。
【答案】(1)原子 分子 (2)2 4
【题型11】微观粒子结构示意图综合
【典例】如图是四种微粒的结构示意图。下列有关说法错误的是( )
A.③④属于不同种元素
B.当X的数值为10时,①表示一种原子
C.②④粒子都达到了相对稳定结构
D.④在化学反应中易得电子形成阴离子
【答案】C
【解析】元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,决定元素种类的是质子数(即核电荷数),③④质子数不同,不属于同种元素,故A正确;当X的数值为10时,①中质子数=核外电子数,表示一种原子,故B正确;②粒子的最外层电子数为8,达到了相对稳定结构;④粒子的最外层电子数为6,大于4,在化学反应中容易得到2个电子形成阴离子,没有达到相对稳定结构,故C错误;④粒子的最外层电子数为6,大于4,在化学反应中容易得到2个电子形成阴离子,故D正确。
【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。
【举一反三2】在宏观、微观之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
(1)如图为构成物质的粒子之间的关系。
①图中a代表 ,b代表 。
②在铁、氧气、氯化钠三种物质中,由离子构成的物质是 。
(2)某粒子(原子或离子)的结构示意图为 。
①若m=12,当n= 时,该粒子是原子;
②若m-n<10,则该粒子是 (填“原子”“阳离子”或“阴离子”)。
【答案】
(1)①原子 核外电子 ②氯化钠 (2)①2 ②阴离子
【解析】
(1)①分子、原子和离子是构成物质的三种基本粒子,所以a代表原子;原子是由原子核和核外电子构成的,所以b代表核外电子。②铁是由铁原子构成的,氧气是由氧分子构成的,氯化钠是由钠离子与氯离子构成的。(2)①在原子中,质子数=核外电子数,若m=12,则n=12-2-8=2。②若m-n<10,即m<10+n,质子数<核外电子数,则该粒子是阴离子。
【举一反三3】钙是构成人体骨骼和牙齿的重要组分。如图,A是钙原子的结构示意图,B、C、D、E分别是四种粒子的结构示意图。
(1)B、C、D、E 四种粒子中共含有 种元素。
(2)B、C、D、E四种粒子中与A粒子化学性质相似的是
(填序号)。
【答案】
(1)3 (2)E
【解析】
(1)元素的种类由质子数决定,通过题图可知,B、C、D、E四种粒子中共含有3种元素。(2)A粒子的质子数等于核外电子数,故A粒子为原子,原子的化学性质与原子的最外层电子数有关,即最外层电子数相同的原子化学性质相似。题图中C粒子的质子数大于核外电子数,属于阳离子,化学性质相对稳定;B、D、E粒子的质子数等于核外电子数,属于原子,其中,B、E的最外层电子数与A粒子相同,但B原子的核外只有一个电子层,属于稀有气体原子,化学性质相对稳定,则E与A粒子化学性质相似。故选E。
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