第三单元 专题特训五 分子、原子、离子和元素&跨学科实践活动2-【通成学典】2026-2027学年九年级上册化学拔尖特训(人教版·新教材)

5.C氢元素、氯元素都属于非金属元素，HC1由非金属元 物质的质量 素组成，A错误：原子的数目= 一个原子的质量，Ne,Ar两 种稀有气体中，Ne的相对原子质量小于Ar,则1个Ne原 子的质量小于1个Ar原子的质量，相同质量的Ne、Ar两 种稀有气体，所含原子的数目不相等，Ne多于Ar,B错误； C1的最外层电子数是7，大于4，在化学反应中易得到1个 电子而形成带1个单位负电荷的阴离子，其离子符号为 C1,C正确；元素周期表的单元格中，左上角的数字表示 原子序数，则氟元素的原子序数为9，原子中，原子序数= 核外电子数，氟原子核外有9个电子，D错误。 6.C由图示可知，X、Y、Z、W四种元素的质子数分别为 1、7、4、13,分别为氢元素、氮元素、铍元素、铝元素。氢元 素位于元素周期表的第一周期，氮元素位于第二周期，A 错误；Z是铍元素，W是铝元素，均属于金属元素，B错误： Z是铍元素，铍原子的质子数为4，核外有4个电子，分两 个电子层排布，依次为2、2，C正确；W是铝元素，铝原子 的最外层有3个电子，少于4个，在化学反应中容易失去 电于，D错误。 7.(1)钠非金属(2)同一周期元素原子的核外电子层 数相同（或第二周期元素的原子核外有？个电子层；或第三 周期元素的原子核外有3个电子层：或每一周期元素原子 的最外层电子数从左到右依次增加等合理答案均可) (3)> 〔解析)(3)在元素周期表中，同一周期（横行）中的元素， 除0族元素（稀有气体元素）外，从左到右原子序数逐渐增 大，原于半径逐渐减小，在化学反应中，原于失电于能力逐 渐减弱，得电子能力逐渐增强。碳的原子序数为6，氧的原 子序数为8，则原子半径：碳>氧；氧的原子序数为8，氟的 原子序数为9，则原子得电于能力：氧氟 8.B若两种粒子的核外电子数相同，则这两种粒子不一 定属于同种元素，如镁离子和钠离子的核外电子数相同， 但它们的质子数不同，不属于同种元素，A错误；若两种粒 子属于同种元素，则这两种粒子的质子数一定相同，但中 子数不一定相同，B正确；若两种粒子属于同种元素，则这 两种粒子的核内质子数相同，但这两种粒子的最外层电子 数不一定相同，如钠原子和钠离子的最外层电子数不同， C错误：质于数相同的粒于不一定属于同种元素，如水分于 和氖原子的质子数相同，D错误。 易错警示 对元素概念的理解 元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总 称，所以判断两种粒子是否属于同种元素，需把握两个 要点：一是“质子数相同”，而不是电子数、中子数相同； 二是“一类原子”，而不是所有粒子。答题时常误认为具 有相同质子数的粒子属于同一种元素，错误之处是对粒 子的理解不全面，粒子包括原子、分子和离子等微观粒 子，如水分子(HO)、氨分子(NH)、氖原子的质子数都 是10，钠离子、铵根离子(NH)的质子数都是11。 9.(1)c(2)①C8②N、P(3)c 〔解析)(1)A元素的原子核内只有一个质子，结合质子数 等于原子序数，可知A是氢元素；B元素是地壳中含量最 高的元素，所以B是氧元素；C元素的原子失去1个电于后 和氖原子的核外电子排布相同，氖原于核外有10个电于， 所以C元素的原子核外有11个电子，即C是钠元素；D元 素的原子核外有三个电子层，第一层与第三层电于数之和 比第二层的电子数多1，所以D元素的原子核外有17个电 子，即D是氯元素。A为氢元素，符号为H,a正确；B是氧 元素，只由氧元素组成的物质可能是纯净物（氧气或臭氧）， 也可能是混合物（氧气和臭氧的混合物），b正确；C是钠元 素，D是氯元素，由C元素与D元素组成的物质是氯化钠， c错误。(2)①质子数-17，核外电子数=18，质子数<核 外电子数，为阴离子，17号元素为氯元素，P为氯离子，其 符号为C1;Q属于18号元素，为氩元素，故Q为稀有气体 元素原子，质子数=核外电于数，故x=8。②决定元素种 类的是核电荷数（即核内质子数），因为N、P的核内质子数 相同，所以N、P属于同种元素。(3)I表示的粒于最外层 电子数是2，在化学反应中容易失去电于，a正确；由Ⅲ可知 该元素是金属元素，b正确；Ⅱ是锶离子的结构示意图，质 子数比电子数多2，符号为Sr+,c错误。 专题特训五分子、原子、离子和元素 1.D在化学变化中分子分成原子，原子重新组合生成新 的分子，因此在化学变化中，分子会发生变化，A正确。由 于电子的质量很小，可以忽略不计，因此原子得失电子变 成离子后，质量几乎不变，但它们的最外层电于数不同，化 学性质差别很大，B正确。相同分子化学性质相同，不同分 子化学性质不同，同种原子通过不同方式结合成的分子， 分子的构成不同，则它们的化学性质不同，C正确。分子是 保持由分子构成的物质化学性质的最小粒子，同种分子化 学性质相同，D错误 2.C水分子是由氢原子与氧原子构成的，因此水分子比 氢原子大，但不能就此得出分子比原子大的普遍结论，因 为不同种类的分子和原子大小不能简单比较，有的原子比 某些分子还大，比如汞原子的直径就比氢分子大，A错误。 分子可以构成物质，但物质不都是由分子构成的；原子、离 子也能构成物质，例如铁由铁原子构成，氯化钠由钠离子 和氯离子构成，B错误。构成物质的微观粒子之间都有间 隔，铁是由铁原子构成的，所以铁中的铁原子之间也有间 隔，C正确。原子的最外层电子数相同，化学性质相似，但 H原子的最外层电子数为2，是稳定结构，它只有一个电 子层，该层最多容纳2个电子就达到稳定结构；而Mg原子 最外层电于数为2，它有三个电子层，最外层未达到8电于 稳定结构，在化学反应中易失去电子，所以He和Mg化学 性质不相似，D错误。 3.B碳-14原子核中含6个质子与8个中子，在衰变时，1 个中子变成质子，新原子核为氨原子核，含？个质子，7个 中子，A正确。碳14原子核衰变时，一个中子变为质子， 质子数由6增至7，中子数由8减至7，新原子核为氮原子 核，B错误。碳-14原子和碳12原子的质子数相同，属于同 一种元素，C正确。相对原子质量≈质子数十中子数，碳14 的相对原子质量为6十8=14，D正确。 4.D浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，且温 度越高，氨分子运动得越快，相同时间内，a中氨气浓度高， 故曲线X对应的U形管为a,A正确：该实验的变量是温 度，且相同时间内，中氨气浓度高，说明粒子运动速率与 温度有关，温度越高，粒子运动得越快，B正确：氨气逸散到 空气中，会污染空气，氨气极易溶于水，故湿棉花的作用是 吸收NH,减少NH对空气的污染，C正确：粒子总是在 不断运动，0~1min,氨气浓度为零，可能是此时氨分子没 有运动到传感器处，D错误。 5.A①中原子的最外层电子数为2，但其核外只有一个 电子层，属于稀有气体元素的原子，化学性质稳定；③中原 子的最外层电子数为2，在化学反应中易失去2个电子而 形成阳离子；尽管最外层电子数相同，但它们化学性质不 相似，A错误。①中原子序数为2，为氨元素；④中原子序 数为16，为硫元素，①和④均为非金属元素，B正确。②和 ③两种粒子的核内质子数相同，属于同一种元素，C正确 ①③两种微观粒子的质子数=核外电子数，均为原子； ②中粒子的质子数为12，核外电子数为10，质子数>核外 电子数，为阳离子；④中粒子质子数为16，核外电子数为 18,质于数核外电于数，为阴离于，D正确。 6.(1)ACED(2)F它们最外层电子数相同(3)a 〔解析)(1)最外层电于数为8（只有一个电于层时为2）的 结构属于相对稳定结构，题图甲中具有相对稳定结构的粒 子是ACE;D粒子中，质子数=核外电子数=12，表示镁原 子，属于金属原子。(2)最外层电子数相同的粒于，化学性 质相似，故溴的化学性质与题图甲中F的化学性质相似。 (3)在阳离于中，质子数>核外电子数，因此y>10。 7.C同种元素具有相同的质子数，但是具有相同质子数 的粒子，不一定属于同一种元素，如氢氧根离子(OH)和 氟离子具有相同质子数，A错误；金属元素的原子，最外层 电子数4，但最外层电子数<4的原子不一定是金属元素 的原子，如氢原子，B错误；原子通过得失电子形成离子，所 以离于按电性分，有带正电荷的阳离于和带负电荷的阴离 子，C正确：最外层电子数相同的原子，化学性质不一定相 似，如氨原于和镁原于，两者最外层电于数相同，但是两者 化学性质不相似，D错误。 8.(1)相对原于质量(2)AC 〔解析)(2)由元素周期表的信息可知，X是氧元素，在化学 反应中易得到电子，A正确；元素X和元素Y的原于的最 外层电子数相等，但核外电子总数不相等，B错误；元素Y 和元素乙位于同一周期，则二者的原子核外电子层数相 等，C正确；若元素X的一个原子中含有a个质子，则元素 Y的一个原子中含有(a十8)个质子，D错误。 9.(1)原子的质子数（即荷电荷数）不同P(2)核外电 子层数相同，均为2失去A13+(3)Na、CI (4)AC 〔解析)(4)每个C0与N分于中原于数相同，原子中质 子数=核外电子数，所以电子数分别为6+8=14、7+7= 14,电于数相同，是等电于体；每个S02和C02分于中原子 数相同，但电子数分别为16+8+8=32、6+8+8=-22，电 子数不同，不是等电于体：每个碳酸根离于和硝酸根离子 中原子数均为4，电子数分别为6+8×3+2=32、7+8× 3十1=32，电子数相同，是等电于体；每个H2O和NH3分 子中原子数分别为3和4，原子数不同，不是等电子体。 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 1.任务一：(1)原于不显电性(2)ABC(3)11红、黄 (4)C(5)氖原于直接构成氖气；氯原子和钠原于先分别 变成氯离子和钠离子，再间接构成氯化钠这种物质任务 二：如图所示： 元素 (分子→物质离子 原子 得失电子 (第1题图) 〔解析)任务一：(1)汤姆孙通过一系列实验发现了带负电 荷的电子，因为原子不显电性，而电子带负电荷，因此他推 测原子中还有带正电荷的物质。(2)一小部分α粒子改变 了原来的方向，又因为α粒子带正电，遇到了带正电的微观 粒子才改变了方向，说明了金原子核带正电，A正确。大 多数α粒子能穿过金箔且不改变原来的前进方向，说明金 原子核的体积很小，原子核外空间很大，B、C正确。根据α 粒子的运动轨迹不能说明金原子核外电子所带电荷情况， D错误。(3)原子中，质子数等于核外电子数，所以用橡皮 泥搓11个大小相同的红色小球表示质子，12个大小相同 的黄色小球表示中子，11个更小的蓝色小球表示电子。把 所有红、黄色小球相互粘在一起，组成原子核。(4)A由一 种原子构成，属于纯净物；B由一种分子构成，属于纯净物； C中含有几种不同的分子（或原子），即由不同种物质组成， 属于混合物；D由一种分子构成，属于纯净物。(5)氖原子 直接构成氖气；氯原子和钠原子先分别变成氯离子和钠离 子，再间接构成氯化钠这种物质。故原子是构成一切化学 物质的基本单元。任务二：宏观上物质是由元素组成的： 微观上构成物质的微观粒子有分子、原子和离子；分子是 由原子构成的，分子可以再分为原子；原子通过得失电子 转变成离子，离子也可以通过得失电子转变成原子。 第三单元拔尖自主测评 1.B纯净物不一定由同种分子构成，也可能由原子或离 子构成，如Na由钠原子构成，NaC1由钠离子与氯离子构 成，A错误。离子可以通过得失电子形成原子，例如阳离 子得到电子、阴离子失去电子均可形成原子，B正确。不是 所有原子核中都含有中子，如普通氢原子的原子核中只有 质子，没有中子，C错误。具有相同质子数的粒子不一定属 于同种元素，如C0和N2的质子数相同，均为14个，但它 们不属于同种元素，D错误。 2.B二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的。氯化钠是由 钠元素和氯元素组成的。氧化钙是由钙元素和氧元素组 成的。蒸馏水是由氢元素和氧元素组成的。其中，氯化钠 中不含氧元素，与另外三种明显不同。 3.A氯化钾由钾离子和氯离子构成；硫酸铜由铜离子和 硫酸根离子构成，A符合题意。水由水分子构成：干冰是固 态二氧化碳，二氧化碳由二氧化碳分子构成，B不符合题 意。金刚石由碳原子直接构成：氧化汞由氧化汞分子构成， C不符合题意。氨气由氨原子直接构成；氨气由氨分于构 成，D不符合题意 4.D原于或原于团得失电于后形成离于，此过程中质于 数不变。硫原子中的质子数为16，氧原子中的质子数为8， 每个亚硫酸根离子中含有1个硫原子和3个氧原子。1个 亚硫酸根离子中含有的质子个数为16+8×3=40。根据 亚硫酸根离子的化学符号(SO)可知，每个亚硫酸根离子 带2个单位的负电荷，1个亚硫酸根离子中含有的电子个 数为40十2=42。 5.C2:00对应的元素为氨元素，氨原子具有相对稳定结 构，12：00对应的元素是镁元素，在化学反应中镁原子易失 电子，两种元素化学性质不相似，A错误；5：00对应的元素 是硼元素，带“石”字旁，属于非金属元素，B错误；9：00对 应的元素是氟元素，最外层电子数是7，大于4，在化学反应 中易得到1个电子形成带1个单位负电荷的氟离于，C正 确；10：00对应的元素是氖元素，位于元素周期表第二周 期，D错误。 6.B在元素周期表中，氢元素位于第一周期，原于核外电 子层数为1，碳元素位于第二周期，原于核外电于层数为2， 硫元素位于第三周期，原子核外电子层数为3，所以原子核 外电子层数由多到少依次是SC、H,A错误；分子之间的 间隔由大到小依次是气体、液体、固体，所以分子之间的间 隔由大到小依次是氧气、液态氧、固态氧，B正确：地壳中含 量居前四位的元素由高到低依次为氧、硅、铝、铁，C错误： 空气中各成分的体积分数大约是氮气78%、氧气21%、稀 有气体0.94%、二氧化碳0.03%、其他气体0.03%，所以 空气中物质的体积分数由大到小依次是氮气、氧气、二氧 化碳，D错误。 7.A不同温度下同一物质体积不同是因为分于之间的间 隔不同，分子的大小是相同的，A错误；物质的结构决定物 质的性质，过氧化氢和水的化学性质不同是因为两者分子 构成不同，不同种分子的化学性质不同，B正确；空气中氧 气含量相对较低，硫在空气中和在氧气中燃烧的现象不同 是因为氧气的浓度不同，C正确；元素的化学性质与最外层 电子数有关，钠原子和钠离子的化学性质不同是因为最外 层电子数不同，D正确 8.D同一周期元素原子的质子数由左到右依次递增，设 Y元素对应的原子的质子数为x,根据X、Y、Z三种元素原拔尖特训·化学（人教版）九年级上 专题特训五分子、原子、离子和元素 ■■■类型一构成物质的粒子■■■ 1.[2025武汉质检]下列有关微观粒子的说法，不正确的是 A.在化学变化中，分子会发生变化 B.原子得失电子变成离子后，质量几乎不变，化学性质差别很大 C.同种原子通过不同方式结合成的分子化学性质不同 D.同种分子排列方式不同则化学性质不同 2.[2025萍乡期中]分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理中，正确的是 () A.水分子比氢原子大，因此分子比原子大 B.分子可以构成物质，因此物质都是由分子构成的 C.构成物质的微观粒子之间有间隔，因此铁中的铁原子之间也有间隔 D.原子的最外层电子数相同，化学性质相似，因此He和Mg化学性质相似 3.[2025萍乡期中]生物体死亡后，体内含有的碳-14会逐渐减少（称为衰变），因此科学家可通过测量 生物体遗骸中碳-14的含量来计算它存活的年代，这种方法称为放射性碳测年法。碳-14原子核中 含6个质子与8个中子，在衰变时，1个中子变成质子，形成新的原子核。下列说法中，错误的是() A.新原子核为氮原子核，含7个质子，7个中子 B.新原子核为碳原子核，含7个质子，7个中子 C.碳-14原子和碳-12原子都属于碳元素 D.碳-14原子的相对原子质量为14 4.势数字化实验小明为探究粒子的性质，按如图所示进行实验，并借助传感器测得U 尖 形管a、b中氨气浓度随时间变化的曲线。下列关于该实验的说法，错误的是 ( A.曲线X对应的U形管为a 传感器 湿棉花 B.实验证明了粒子运动速率与温度有关 b C.湿棉花的作用是吸收NH,减少NH3对空气的污染 电热丝浓氨水 01 时间/min D.0~1min,因为粒子静止不动，所以氨气的浓度为零 (第4题图) ■■■■类型二} 粒子结构示意图■。。 5.[2025珠海期中]如图所示为四种粒子的结构示意图。下列说法中，不正确的是 A.①和③两种粒子最外层电子数相同，两种粒子的化学性质相似 B.①和④属于非金属元素 ②2®28{ C.②和③两种粒子属于同一种元素 ① ③ ④ D.①和③属于原子，②和④属于离子 (第5题图) 38 第三单元物质构成的奥秘 6.[2025聊城调研]如图甲所示为六种粒子的结构示意图。请根据图示回答下列问题： 43 52818 A B 甲 丙 (第6题图)》 (1)如图甲，具有相对稳定结构的粒子是 (填字母，下同)：属于金属原子的是 (2)图乙是溴的原子结构示意图，溴的化学性质与图甲中 (填字母)的化学性质相似，判 断的依据是 (3)若图丙是某阳离子的结构示意图，则y的数值可能是下列中的 (填字母) a.11 b.10 c.9 d.8 ■■■■类型三元素及元素周期表 ■■■ 7.下列说法中，正确的是 A.同种元素具有相同的质子数，所以具有相同质子数的粒子，一定属于同一种元素 B.金属元素的原子，最外层电子数<4，所以最外层电子数<4的原子一定是金属元素的原子 C.原子通过得失电子形成离子，所以离子按电性分，有阳离子和阴离子 D.一般来说，元素的化学性质与其原子的最外层电子数关系紧密，所以最外层电子数相同的原 子，化学性质一定相似 8.[2025南通质检]如图甲所示为铯元素在元素周期表中的信息，如图乙所示为元素周期表的一部 分，X、Y、Z代表三种不同元素。 (1)图甲中的“132.9”表示铯元素的 55 Cs He (2)下列有关图乙的说法，正确的有 (填字母)。 铯 Ne A.元素X的原子在化学反应中容易得到电子 132.9 YZ 甲 B.元素X和元素Y的原子的核外电子总数相等 (第8题图) C.元素Y和元素Z的原子核外电子层数相等 D.若元素X的一个原子中含有a个质子，则元素Y的一个原子中含有(a十1)个质子 9.原子序数为1~18的元素的原子结构示意图等信息如图所示，请回答下列问题： (1)图中不同种元素最本质的区别是 1H 2 He ,与氨元素化学性质相似的元素是 周期 @劬 3 Li 4 Be 5 B 6 C 7 N8 09 F10 Ne (填元素符号)。 ⑤》西》回》四》四》 》 (2)在第二周期中，各原子结构的共同之处是 11Na12.Mg13A114Si15P16S17C18A ;原子序数为13的元素 周期【 @》@别》 的原子在化学变化中易 (填“得到”或“失 (第9题图) 去”)电子，形成离子的符号是 0 (3)钠元素和氯元素形成的化合物是由 (填粒子符号)构成的。 (4)具有相同原子数和电子数的分子或离子叫等电子体，等电子体具有相似的结构和性质。下列 各组中，属于等电子体的是 (填字母)。 A.CO和N2 B.SO2和CO2 C.CO和NO3 D.H2O和NH ◆“答案与解析”见P18 39 拔尖特训·化学（人教版）九年级上 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 1.化学兴趣小组的同学们在老师的指导下，开展了“制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的 历程”的跨学科实践活动 任务一：认识模型在探索物质组成与结构中的作用 【分析史料，构建模型】 (1)19世纪末，汤姆孙通过一系列实验发现了带负电的电子，他推测原子中还有带正电的物质。 他推测的依据是 (2)1909年，英国物理学家卢瑟福进行了著名的α粒子散射实验，如图I所示。根据这个实验获 得的正确结论是 (填字母)。 A.金原子核带正电荷 金箔 α粒子束发生偏转 粒子束 B.金原子核体积很小 α粒子束未 C.金原子核比电子所占空间小得多 束 发生偏转 D.金原子核外电子带负电 探测板铅罩 (第1题图I) 【认识原子，制作钠原子结构模型】 (3)准备好材料（胶水、卡纸、绳子、橡皮泥等），用橡皮泥搓11个大小相同的红色小 红球 球表示质子，12个大小相同的黄色小球表示中子， 个更小的蓝色小球表 黄球 蓝球 示电子。把所有 色小球相互粘在一起，组成原子核，放在卡纸中心，并以 此为共同的圆心，用绳子绕3个半径依次增大的圆表示核外电子层，然后在各电子 (第1题图Ⅱ) 层上粘上剩余小球，作品如图Ⅱ所示。 【认识分子，搭建分子模型】 (4)兴趣小组的同学利用小球搭建了四种模型，其中可表示混合物的是 (填字母)。 888 A C (5)万物皆原子，原子是构成一切化学物质的基本单元。如图Ⅲ所 @28 287 示为氖、钠、氯的原子结构示意图。请以氖气和氯化钠两种物质为 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 (第1题图Ⅲ) 一切化学物质的基本单元”的理解： 任务二：探究元素与物质组成的奥秘 小华对物质的组成和构成与元素、分子、原子、离子间的关系及分子、原 子、离子间的转化关系归纳如图Ⅳ所示。请将“元素”“分子”“原子”“离 物质 子”填入图中相应的圈内。 得失电子 (第1题图V) 40 ●“答案与解析”见P19