2.2 构成物质的微观粒子
【题型1】分子的定义与性质 1
【题型2】利用分子的性质分析解决问题 4
【题型3】原子的定义 6
【题型4】分子与原子的区别与联系 7
【题型5】化学变化的微观实质 9
【题型6】微粒图像的分析及应用 12
【题型7】原子的结构 16
【题型8】原子核外电子排布与原子结构示意图 18
【题型9】相对原子质量的概念及其计算 22
【题型10】原子中各类微粒的数值关系及其应用 25
【题型11】离子的形成与离子结构示意图 27
【题型12】离子符号的含义及书写 31
【题型1】分子的定义与性质
【典型例题】分布在地球各处的水处于不断运动和相互转化之中。如图为部分水循环的示意图,下列有关水循环的说法正确的是
A.图中环节①代表水蒸发,环节③代表降水
B.水会不断地循环,无需提倡节约用水
C.地球上的水,大部分以气态形式存在于大气中
D.水循环中,水仅在固液两态之间相互转化
【答案】A
【解析】根据图示,图中水循环不同环节的名称是①为水分蒸发(水在海洋等水体表面蒸发变为水蒸气),②为水汽输送,③为降水,④为地表径流,故A选项说法正确;虽然水会不断地循环,但可供人类使用的淡水资源较少,且分布也不均匀,因此需要提倡节约用水,故B选项说法错误;地球上的水,大部分以液态形式存在于海洋中,故C选项说法错误;水循环是水的三态变化,水有固态、液态、气态等形式,则水循环中,水在气液固三态之间相互转化,故D选项说法错误。
【举一反三1】麻辣牛肉麻辣浓郁、酥香化渣、味美可口、回味无穷。一打开包装袋就能闻到香味的原因是( )
A.分子的质量很小
B.分子在不断运动
C.分子的体积很小
D.同种分子性质相同
【答案】B
【举一反三2】判断下列说法是否正确,正确的在括号内打“ ”,错误的打“×”,并将正确表述填在答题线上。
(1)物质都是由分子构成的 ( )
______________________________________________
(2)分子之间有间隔,而原子之间没有 ( )
______________________________________________
(3)物质的三态变化、热胀冷缩都是由分子的大小发生改变引起的 ( )
______________________________________________
(4)糖块放在水里会逐渐“消失”,说明分子分解了 ( )
______________________________________________
(5)气体分子在不停地运动,固体、液体分子是静止不动的 ( )
______________________________________________
(6)10 mL酒精和10 mL水混合后体积等于20 mL ( )
______________________________________________
(7)氧气可压缩储存在钢瓶中,说明分子的质量很小 ( )
______________________________________________
【答案】(1)× 物质是由分子、原子等微粒构成的,如氧气是由氧分子构成的,铁是由铁原子构成的
(2)× 分子之间有间隔,原子之间也有间隔
(3)× 物质的三态变化、热胀冷缩都是由分子间的间隔大小发生改变引起的
(4)× 糖块放在水里会逐渐“消失”,是因为分子在不断运动,蔗糖分子运动到水分子间的间隔中
(5)× 所有的分子都在不停地运动
(6)× 10 mL酒精和10 mL水混合后体积小于20 mL
(7)× 氧气可压缩储存在钢瓶中,说明分子间有间隔
【举一反三3】保持水的化学性质的最小粒子是 。
【答案】水分子
【解析】水是由水分子构成的,所以保持水化学性质的最小粒子是水分子。
【举一反三4】请从微观角度解释下列问题。
(1)“粽子香,香厨房;艾叶香,香满堂”。民谣中“香厨房、香满堂”的原因。
(2)水(H2O)和过氧化氢(H2O2)元素组成相同,但化学性质却不同。
【答案】(1)分子在不停地运动。
(2)分子构成不同。
【解析】(1)“香厨房、香满堂”是因为分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到香味;
(2)同种分子化学性质相同,不同种的分子化学性质不同,水和过氧化氢的分子构成不同,虽然都是由氢元素和氧元素组成的,但化学性质却不同。
【举一反三5】用微粒的观点解释下列现象。
(1)酒香不怕巷子深。
(2)CO和CO2的化学性质差异很大。
【答案】(1)分子是不断运动的。
(2)二者的分子构成不同。
【解析】(1)酒香不怕巷子深,是因为分子在不断地运动;
(2)由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,一氧化碳是由一氧化碳分子构成,CO和CO2的化学性质差异很大是因为二者的分子构成不同。
【题型2】利用分子的性质分析解决问题
【典型例题】压瘪的乒乓球在热水中重新鼓起的过程中发生改变的是( )
A.分子种类
B.分子大小
C.分子间隔
D.原子种类
【答案】C
【解析】压瘪的乒乓球在热水中重新鼓起来,是因为分子间有间隔,受热后分子间的间隔会变大。
【举一反三1】医院储备大量的氧气以备急用。一定条件下,氧气可压缩贮存在容积的钢瓶中。下列解释正确的是( )
A.氧分子静止不动
B.氧分子体积变小
C. 氧分子的间隔变小
D.氧分子发生分裂
【答案】C
【解析】一定条件下,将氧分子压入钢瓶时,氧分子间的间距变小,但还是在钢瓶内不断运动;一定条件下,将氧分子压入钢瓶时,氧分子体积不变,只是分子间的间距变小;一定条件下,将氧分子压入钢瓶时,氧分子体积不变,只是分子间的间隔变小;氧气的压缩过程属于物理变化,分子本身没有发生分裂,只是分子间间隔改变。
【举一反三2】用分子的知识解释下列现象,其中合理的是( )
A.水结成冰,是因为水分子停止了运动
B.变瘪的乒乓球放在热水中鼓起,是由于分子的体积变大
C.加入糖的水变甜,是由于分子永不停息地做无规则运动
D.1 L大豆与1 L小米混合后体积小于2 L,是因为分子之间有间隔
【答案】C
【解析】分子总是在不断地运动的,A错误;变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来,是由于温度升高,分子的间隔变大,体积不变,B错误;加入糖的水变甜,是由于分子永不停息地做无规则运动,C正确;1 L大豆与1 L小米混合后体积小于2 L,大豆、小米是宏观的物质,不能说明分子间有间隔,D错误。
【举一反三3】下列有关事实中,用“微粒观”解释错误的是( )
A.香水、汽油要密封保存——分子在不断运动
B.氢气和液氢可做燃料——同一种分子构成的物质,其化学性质相同
C.水烧开以后易把壶盖冲起——水分子体积变大
D.夏天晒衣服干的更快——温度越高,分子运动速率更快
【答案】C
【解析】香水、汽油要密封保存,是由于分子在不断运动的缘故,A正确;液氢是氢气的液态,所以氢气和液氢都是由氢分子构成,同种分子性质相同,B正确;由于分子之间有间隔,在受热时间隔变大,所以水烧开后易把壶盖冲起,分子体积不变,故C不正确;夏天晒衣服干的更快,是因为温度越高,分子运动速率更快的缘故,D正确。
【举一反三4】从分子及其运动的角度分析并解释下列现象。
(1)加油站严禁烟火。
(2)热水能使压瘪的乒乓球复原。
【答案】(1)汽油中的分子在不断运动。
(2)分子之间有间隔,温度升高,分子间隔增大。
【解析】(1)汽油是由多种碳氢化合物组成的混合物,这些物质的分子在不断运动,加油站周围空气中会有汽油中的分子不断扩散。汽油属于易燃物,当汽油分子与空气混合达到一定比例时,遇到明火,分子间的剧烈反应就会引发燃烧甚至爆炸。所以加油站严禁烟火,是为了防止汽油分子与空气形成的混合气体遇明火发生危险。
(2)乒乓球内充满了气体,气体是由分子构成的,分子间存在间隔。当把压瘪的乒乓球放入热水中时,温度升高,乒乓球内气体分子获得能量,运动速率加快,分子间的间隔增大。分子间间隔增大使得气体体积膨胀,从而将压瘪的部分顶起,使乒乓球复原。
【举一反三5】端午节民间有挂艾草、吃粽子的习俗。请从分子的角度解释下列现象。
(1)艾草散发的特殊香气能起到驱蚊的作用。
(2)煮粽子时锅盖被水蒸气顶开。
【答案】(1)分子在不断地运动,艾草的香气在空气中扩散。
(2)分子之间有间隔,加热时水分子间的间隔增大,水的体积膨胀。
【题型3】原子的定义
【典型例题】构成下列物质的微粒与构成铁的微粒种类相同的是( )
A.氯化镁 B.硫酸铝 C.氨气 D.汞
【答案】D
【解析】汞是由汞原子直接构成的,与构成铁的微粒种类相同。
【举一反三1】我们每一个家庭都备有温度计,可以随时测量体温。温度升高时,温度计内的汞柱会上升,从微观角度分析,其原因是( )
A.汞原子自身的体积变大
B.汞原子之间的间隔增大
C.汞原子的数目增多
D.汞原子由静止变为运动
【答案】B
【解析】温度升高时,温度计内的汞柱上升,从微观角度分析,其原因是汞原子之间的间隔增大,故选B。
【举一反三2】下列物质,由原子直接构成的是( )
A.水 B.铜 C.氢气 D.氯化钠
【答案】B
【解析】水由水分子构成,A 不符合题意;铜属于金属,由铜原子直接构成,B符合题意;氢气属于气态非金属,由氢分子构成,C不符合题意;氯化钠由钠离子和氯离子构成,D不符合题意。
【举一反三3】为形象展示水分解的微观过程,某同学制作了一些模型,表示相应的微观粒子,其中表示水分解过程中不能再分的粒子是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【题型4】分子与原子的区别与联系
【典型例题】原子与分子的本质区别是( )
A.分子大,原子小
B.间隔的大小不同
C.分子能构成物质,而原子只能构成分子
D.在化学反应中是否可以再分
【答案】D
【解析】分子和原子不能比较大小,但由原子构成的分子,其一个分子比构成它的原子大,故A错误;分子和原子间都有间隔,故B错误;分子原子都能构成物质,如水是由水分子构成,汞是由汞原子构成的,故C错误;在化学变化中分子分成原子,原子再重新组合成新的分子;在化学变化中,分子可分,原子不可分,是分子和原子的本质区别,故D正确。
【举一反三1】下列有关说法正确的是( )
A.物体的热胀冷缩现象说明分子(或原子)的大小会随温度的改变而改变
B.在化学变化中,分子可以再分,原子不能再分
C.尘土飞扬说明分子在不断运动
D. 分子比原子大
【答案】B
【解析】物体的热胀冷缩现象说明分子(或原子)间隔的大小会随温度的改变而改变,分子本身不变;在化学变化中,分子分成原子,原子重新结合;分子可以再分,原子不能再分。
【举一反三2】分子与原子的本质区别是( )
A.原子比分子小
B.在化学反应中分子可以分成原子,而原子不能再分
C.分子是不断运动的,原子是静止的
D.分子能直接构成物质,原子不能直接构成物质
【答案】B
【解析】在化学变化中分子分成原子,原子再重新组合成新的分子,故在化学变化中,分子可分,原子不可分,故B正确。
【举一反三3】下图是水发生变化的微观示意图,请回答。
(1)图中共有 种原子。
(2)水分子本身未发生改变的是变化 (填“①”或“②”)。
【答案】(1)两
(2)①
【解析】(2)变化①分子种类不变,改变的是分子间间隔;变化②水分子在通电条件下生成了氢分子与氧分子,分子种类改变;故水分子本身未发生改变的是变化是①。
【举一反三4】如图是两种变化的微观图示。请从微观角度解释过程①和过程②的区别。
【答案】过程①中分子种类改变,过程②中分子种类不变。
【解析】化学变化中分子种类改变,物理变化中分子种类不变,过程①中分子种类改变,属于化学变化,过程②中分子种类不变,只是分子间的间隔减小,属于物理变化。
【题型5】化学变化的微观实质
【典型例题】“莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰”。下列说法中正确的是( )
A.冰和水的化学性质不同
B.雪融成水时,分子的种类发生了变化
C.水结成冰时,分子间的间隔增大
D.只要是清澈透明的水都是纯净物
【答案】C
【解析】冰和水都是由水分子构成的,所以它们的化学性质相同;雪融成水时,是分子间隔发生改变,分子的种类不变;水结成冰时,物质的种类不变,只是物质的状态分数改变,从微观上看,是分子间的间隔增大;清澈透明的水中可能含有一些可溶性的物质,所以不一定是纯净物。
【举一反三1】根据如图信息,下列理解错误的是( )
A.原子可结合成分子
B.氢分子的形成过程可表示为
C.物质都是由分子构成的
D.化学变化的实质是分子的分裂和原子的重新组合
【答案】C
【举一反三2】如图是氧化汞受热分解的示意图,下列判断不正确的是 ( )
A.氧化汞由许多的氧化汞分子构成
B.在化学变化中分子的种类没有发生变化
C.原子的种类和个数在化学反应前后没有发生变化
D.原子是化学变化中的最小粒子
【答案】B
【解析】化学变化中分子种类改变,B不正确。
【举一反三3】近年来,我国的航空航天技术迅速发展,建立了多个太空空间实验站。空间站中的氧气源自电解水,所得的H 和CO 反应生成了 H O 和CH ,该反应的微观示意图如图,下列说法错误的是( )
A.该反应生成了三种物质
B.反应前后原子种类没变
C.反应中分子可分
D.原子可以构成分子
【答案】A
【解析】由反应的微观示意图可知,氢分子和二氧化碳分子在催化剂作用下反应生成了水分子和甲烷分子,该反应生成了两种物质,A 错误。
【举一反三4】下图是某化学反应的微观示意图,相同的球代表同种原子。下列说法正确的是( )
A.生成物是混合物
B.说明原子是化学变化中最小粒子
C.说明反应前后分子的种类不变
D.说明反应前后分子在化学变化中不可分
【答案】B
【解析】生成物是由同种分子构成的,属于纯净物;根据图示,反应前后原子的种类不变,在化学变化中,分子可分,原子不可分,则说明原子是化学变化中最小粒子;根据图示,反应前后分子的种类发生改变;根据图示,反应前后分子的种类发生改变,原子的种类不变,则在化学变化中,分子可分,原子不可分。
【举一反三5】如图是一种处理汽车尾气的反应的微观示意图,回答下列问题。
(1)从微观上看,该化学变化中发生改变的粒子是 (填“分子”或“原子”),反应前后原子的数目 (填“有”或“没有”)增减。
(2)反应后生成 种物质。
【答案】(1)分子 没有 (2)3
【举一反三6】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的,分子是由原子构成的。
观点2:分子的质量等于构成它的原子的质量之和。
观点3:分子不能用物理方法分割,化学方法可使它解离。
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 (填“正确”或“错误”)。
(2)根据观点2,请你猜测:在反应“氧化汞汞+氧气”中,参加反应的氧化汞的质量_______(填“大于”“等于”或“小于”)生成的汞和氧气的质量之和。
(3)根据观点3,从微观角度分析“氢气和氧气反应生成水”,反应中发生改变的粒子是______(写名称,下同),不变的粒子是 。
【答案】(1)错误 (2)等于 (3)氢分子、氧分子 氢原子、氧原子
【解析】(1)物质是由分子、原子等粒子构成的,故观点l 错误。(2)观点2 认为分子的质量等于构成它的原子的质量之和,故在氧化汞中,氧原子和汞原子的质量之和等于氧化汞的质量;反应后生成了氧气和汞,氧气中氧分子的总质量等于氧原子的质量之和,而汞的质量就等于汞原子的总质量,因此参加反应的氧化汞的质量等于生成的汞和氧气的质量之和。(3)氢气和氧气反应生成水,实质是氢分子分解成氢原子,氧分子分解成氧原子,氢原子和氧原子结合成水分子,由此可知,反应中发生改变的粒子是氢分子、氧分子,不变的粒子是氢原子、氧原子。
【举一反三7】如图是一种处理汽车尾气的反应的微观示意图,回答下列问题。
(1)从微观上看,该化学变化中发生改变的粒子是 (填“分子”或“原子”),反应前后原子的数目 (填“有”或“没有”)增减。
(2)反应后生成 种物质。
【答案】(1)分子 没有 (2)3
【题型6】微粒图像的分析及应用
【典型例题】下列各图中●和○表示不同的原子,其中不能表示纯净物的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】B
【解析】根据图示,A、C是由同种分子构成的纯净物,D是由同种原子构成的纯净物。
【举一反三1】实践活动课堂上,同学们利用橡皮泥制作分子模型。“” 模型(其中的“”和“” 表示不同元素的原子)可表示的分子是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据图像,1个“”由1个“”和3个“”构成。1个NH3分子由1个氮原子、3个氢原子构成,C选项正确。
【举一反三2】图中“”和“”表示两种不同元素的原子,下列方框中表示混合物的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【举一反三3】实践活动课堂上,同学们利用橡皮泥制作分子模型。“” 模型(其中的“”和“” 表示不同元素的原子)可表示的分子是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据图像,1个“”由1个“”和3个“”构成。1个NH3分子由1个氮原子、3个氢原子构成,C选项正确。
【举一反三4】如图甲、乙分别是水蒸气液化、氢气在氧气中燃烧生成水的微观变化示意图。请回答下列问题。
(1)图甲说明分子的性质是 。
(2)从微观角度解释图甲、图乙变化的本质区别是 。
(3)由图乙可知:化学变化中一定不变的粒子是 ,一定改变的粒子是 。
(4)图乙中反应后生成的物质是由 (填“分子”或“原子”)构成的。
【答案】(1)分子之间有间隔 (2)分子是否发生了变化 (3)原子 分子 (4)分子
【解析】(1)由题图甲可知,水蒸气液化,分子间的间隔减小,说明分子的性质是分子之间有间隔。(2)由微粒的变化可知,题图甲发生的变化没有新物质生成,属于物理变化,题图乙发生的变化生成了新物质,属于化学变化,两者的本质区别是分子是否发生了变化。(3)由题图乙可知,化学变化中一定不变的粒子是原子,一定改变的粒子是分子。(4)题图乙中反应后生成了水,水是由水分子构成的。
【举一反三5】如图是某一变化过程的微观示意图,请回答下列问题:
(1)由上述示意图可获得的信息是 。(写出一条)
(2)“”和“”化学性质不同的原因是 。
【答案】(1)化学反应前后原子种类不变(或过氧化氢在二氧化锰催化下分解为水和氧气合理答案均可)
(2)分子构成不同
【解析】(1)根据示意图可知,该反应为过氧化氢在二氧化锰催化下分解为水和氧气,或化学反应前后原子种类不变等(合理即可);
(2)由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,“”和“”化学性质不同的原因是分子构成不同,不同种分子的化学性质不同。
【举一反三6】“见著知微,见微知著”是化学重要的思维方法。
从宏观知微观。
(1)50mL水和50mL酒精混合后,溶液体积小于100mL,微观解释为 。
(2)水分子中含有的原子是 和 (写出微粒符号)。
(3)写出图1所示化学反应的文字表达式 ,其中图C表示物质属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(4)如图2,提起压在容器中的活塞,容器中的水发生汽化。该变化过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。图3中最能表示水汽化后在相同空间粒子分布的是 (填对应的字母)。
【答案】(1)分子之间有间隔
(2)H O
(3) 纯净物
(4)物理变化 C
【解析】(1)由于分子之间有间隔,50mL水与50mL酒精混合后,分子相互占据了间隔,所以混合后溶液体积小于100mL;故填:分子间有间隔;
(2)由图C可知,水分子是由氢原子和氧原子构成的,故填:H、O;
(3)图1发生的反应为氢气和氧气在一定条件下生成水,文字表达式为;C中只含有一种分子,属于纯净物;
(4)水汽化只是物质状态发生了改变,没有新物质生成,属于物理变化;水汽化后水分子间隔变大,分子本身不变,分子个数不变,故填C。
【题型7】原子的结构
【典型例题】1911年著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了著名的α粒子散射实验,实验现象如图所示。由实验现象可以推理得出的结论有( )
①原子核带正电②原子内部有很大的空间③原子核体积小,质量比粒子大得多④原子核外电子是分层排布
A.全部 B.①②③ C.①② D.②④
【答案】B
【解析】①α粒子带正电,一小部分α粒子改变了原来的运动方向,由于同种电荷相互排斥,说明原子核带正电荷,正确;
②大多数α粒子未发生偏转,则说明原子内部有很大的空间,正确;
③由于极少数α粒子反弹,说明原子核体积很小,且质量比α粒子大得多,正确;
④该实验不能得知原子核外电子的排布,错误。故选B。
【举一反三1】下列关于原子的说法正确的是( )
A.原子不显电性是因为原子中不存在带电的粒子
B.原子是由原子核和中子构成的
C.原子是由质子和电子构成的,呈电中性
D.原子中原子核内质子数一定等于核外电子数
【答案】D
【解析】原子中的质子带正电,电子带负电,不显电性是因为所带正、负电荷总数相等,A 说法错误;原子是由原子核和核外电子构成的,B说法错误;原子一般是由质子、电子和中子构成的,呈电中性,C说法错误;原子中原子核内质子数一定等于核外电子数,D说法正确。
【举一反三2】下列叙述中,正确的是( )
A.原子的质量主要集中在原子核上
B.构成物质的微粒只有分子和原子
C.气体易被压缩,说明构成气体的分子在不断运动
D.物质在不同条件下的三态变化主要是由于分子的大小发生了变化
【答案】A
【解析】电子的质量约是质子和中子质量的,质子和中子构成原子核,所以原子的质量主要集中在原子核上,故A正确;构成物质的微粒很多,分子和原子只是其中的两种,故B错误;气体被压缩说明分子间有间隔,故C错误;物质在不同条件下的三态变化主要是由于微粒之间的间隔变化引起的,不是分子大小改变,故D错误。
【举一反三3】锂是制造新能源汽车电池的重要原料。锂原子的结构示意图如图所示,下列有关认识正确的是( )
A.锂原子的质子数是2
B.图中带负电的微观粒子是电子
C.原子核是不可分割的实心球体
D.由图可知,锂原子带3个单位负电荷
【答案】B
【解析】由锂原子的结构示意图可知,锂原子的核外电子数为3,在原子中,质子数=核外电子数,则锂原子的质子数是3;由锂原子的结构示意图可知,图中带负电荷的微观粒子是电子;由锂原子的结构示意图可知,原子核包括质子和中子,不是实心球体;原子中质子数=电子数,1个质子带1个单位正电荷,1个电子带1个单位负电荷,因此锂原子不带电。
【举一反三4】已知氦-3原子是一种含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( )
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】在原子中,质子数=核外电子数,氦-3原子是一种含2个质子和1个中子的原子,故选C。
【题型8】原子核外电子排布与原子结构示意图
【典型例题】如图是四种微粒的结构示意图,下列说法正确的是 ( )
A.①表示的粒子在化学变化中容易失去电子
B.②表示的粒子的中子数是 13
C.③中的等量关系为2+x+7=17
D.④表示的粒子的核外电子数为8
【答案】C
【解析】A.原子最外层电子数大于4,在化学变化中容易得到电子;B.原子结构示意图中不能体现中子数;C.在原子中:核电荷数=质子数=核外电子数;D.核外电子数是各电子层的电子数总和。
【举一反三1】定义:分子中的原子总数相同,最外层电子总数相同,这样的微粒互称等电子体,等电子体的结构和物理性质非常相似,如N2和CO是等电子体,如下表所示:
下列各组物质的结构和物理性质“相差甚远”的是( )
A.O3和SO2
B.CO2和N2O
C.NH3和BF3
D.CCl4和SiCl4
【答案】C
【解析】根据题干信息分析,等电子体的结构和物理性质非常相似。O3和SO2的原子总数相同,均是3,最外层电子总数相同,均是18,是等电子体,性质相似,A选项错误;CO2和N2O的原子总数相同,均是3,最外层电子总数相同,均是16,是等电子体,性质相似, B选项错误;NH3和BF3的原子总数相同,均是4,最外层电子总数不相同,NH3最外层电子总数是8,BF3最外层电子总数是24,不是等电子体,性质相差很大,C选项正确;CCl4和 SiCl4的原子总数相同,均是5,最外层电子总数相同,均是32,是等电子体,性质相似,D选项错误。
【举一反三2】如图是硫原子的结构示意图,下列由图中获取的信息错误的是( )
A.硫原子的核电荷数为16
B.硫原子在化学反应中易失去电子
C.硫原子结构示意图中的x等于8
D.硫原子核外有三个电子层
【答案】B
【解析】硫原子核内有16个质子,故硫原子的核电荷数为 16,A正确;硫原子的结构示意图中,最外层电子数为6,在化学反应中易得到电子,B错误;硫原子核内有16个质子,原子中核内质子数等于核外电子总数,即:2+x+6=16,则x=8,C正确;由硫原子的结构示意图可知,硫原子核外有三个电子层,D正确。
【举一反三3】稀有气体曾被称为惰性气体,在空气中含量少,但用途却非常广泛。下列有关稀有气体说法正确的是( )
A.约占空气总质量分数的0.94%
B.最外层均为8电子的稳定结构
C.氦气可用于填充探空气球
D.化学性质不活泼,故可用于制作霓虹灯
【答案】C
【解析】稀有气体约占空气总体积分数的0.94%, A说法错误;
稀有气体元素的原子最外层电子满足稳定结构,但最外层电子数不一定为8,如He的最外层电子数为2, B说法错误;氦气的密度比空气小且化学性质稳定,可用于填充探空气球,C说法正确;稀有气体通电会发出不同颜色的光,可用于制作霓虹灯, D说法错误。
【举一反三4】如图为钠的原子结构示意图,从图中可获得的信息是( )
A.钠原子的核外第一层有1个电子
B.钠原子在化学反应中容易失去1个电子
C.钠原子核内的质子数为11、中子数为0
D.钠原子的核外有2层电子
【答案】B
【解析】由钠原子结构示意图可知,钠原子的核外第一层有2个电子,A错误;由钠原子结构示意图可知,钠原子的最外层有1个电子,所以在化学反应中,钠原子易失去最外层的1个电子,B正确;由钠原子结构示意图可知,钠原子核内的质子数为11,但无法确定中子数,C错误;由钠原子结构示意图可知,钠原子的核外有3层电子,D错误。
【举一反三5】根据硒的原子结构示意图,判断x= 。
【答案】18
【解析】由原子结构示意图可知,圆圈内的数字表示质子数,在原子中,原子序数=质子数=核电荷数,则x=34-2-8-6=18。
【举一反三6】如图是六种粒子的结构示意图。请根据图回答下列问题:
(1)具有相对稳定结构的粒子是 (填字母,下同)。
(2)在化学反应中,容易得到电子的粒子是 。
(3)属于原子的有 。
【答案】(1)ACE (2)BF (3)ABDF
【解析】(1)最外层有8个(第一层为最外层的有2个)电子的结构属于稳定结构,所以 ACE 属于稳定结构。(2)B微粒最外层电子数是6,F 微粒最外层电子数是7,大于4,在化学反应中容易得到电子。(3)ABDF粒子的核内质子数等于核外电子数,属于原子。
【举一反三7】锂、钠两种元素化学性质相似的原因是 。
【答案】原子的最外层电子数相同
【解析】元素的化学性质由原子的最外层电子数决定,最外层电子数相同的原子(稀有气体除外)的化学性质相似,故锂、钠两种元素化学性质相似的原因是原子的最外层电子数相同(都是1)。
【举一反三8】如图为几种元素的原子结构示意图。据图回答下列问题。
(1)x=_____,y=_____。
(2)氧原子的核外电子数为_____,其在化学反应中容易_____电子。
(3)上述三种元素中,化学性质相似的元素是_____ (填元素名称)。
【答案】(1)11 6 (2)8 得到 (3)氧、硫
【题型9】相对原子质量的概念及其计算
【典型例题】在测定相对原子质量方面,作出卓越贡献的科学家是( )
A.侯德榜 B.屠呦呦 C.张青莲 D.钱学森
【答案】C
【解析】侯德榜在氨碱法的基础上,改良了制碱工艺,发明了联合制碱法,促进了世界制碱技术的发展,A错误。
屠呦呦发现并提取了有效治疗疟疾的青蒿素,B错误。
张青莲测定了铟、铱、铕等原子的相对原子质量的新值,为相对原子质量的测定做出了卓越贡献,C正确。
钱学森是世界著名科学家,空气动力学家,中国载人航天奠基人,D错误。
【举一反三1】金属钛是航空、军工、电子等方面的主要原料。已知钛原子的相对原子质量为 48,其核内质子数为 22,则钛原子的中子数为( )
A.22 B.26 C.48 D.7
【答案】B
【解析】因为核电荷数=质子数=电子数,相对原子质量≈质子数+中子数,由题意钛原子的核外电子数为22,则钛原子的质子数为22,钛原子的相对原子质量为48,钛原子的中子数为48-22=26。
【举一反三2】下列关于相对原子质量的说法正确的是 ( )
A. 表示各类原子实际质量的相对大小
B. 相对原子质量的单位为g
C. 氢的相对原子质量为1,所以氢的原子质量为1 g
D. 相对原子质量是原子实际质量与碳原子(碳12)实际质量的比值
【答案】A
【举一反三3】下列关于相对原子质量的说法正确的是 ( )
A. 表示各类原子实际质量的相对大小
B. 相对原子质量的单位为g
C. 氢的相对原子质量为1,所以氢的原子质量为1 g
D. 相对原子质量是原子实际质量与碳原子(碳12)实际质量的比值
【答案】A
【举一反三4】镁在国防工业中应用广泛,镁元素的相对原子质量为24.31,若一个碳-12原子的质量为a kg,则一个镁原子的质量为( )
A.24.31a kg B. C.24.31 kg D.12 kg
【答案】B
【解析】根据某原子的相对原子质量=,碳-12原子质量为a kg,镁元素的相对原子质量为24.31,则一个镁原子的质量为24.31×a kg×= kg,故选B。
【举一反三5】已知相对原子质量,计算实际质量。
已知碳12原子的质量为 1.993×10 kg,铁原子的相对原子质量为56,则铁原子的质量为_________(列出计算式即可)。
【答案】56×1.993×10 kg×
【举一反三6】请填空。
(1)已知碳原子的质量为1.993×10-26kg,A原子的质量为9.288×10-26kg,A原子核内中子数比质子数多4个,B原子的相对原子质量为80,求:
①A 原子的相对原子质量是 (取整数);
②A 原子的核外电子数是 ;
③B 原子的实际质量是 kg(表示方法如题中所示)。
(2)已知一个碳12原子的质量为mkg,一个铜原子的质量为nkg,铜原子核外有a个电子,则铜原子的相对原子质量是 。
(3)已知钾原子质量约等于一个碳-12原子(相对原子质量是12)质量的3.25倍,则钾原子的相对原子质量为 。
【答案】(1)56 26
(2)
(3)39
【解析】(1)①A 原子的相对原子质量是:;
②解:设A原子核内质子数为x,则中子数为x+4,相对原子质量≈质子数+中子数,故56≈x+x+4,x=26,在原子中,质子数=核外电子数,故A原子的核外电子数是26;
③B原子的相对原子质量为80,B原子的相对原子质量=,B原子的实际质量=;
(2)铜原子的相对原子质量=;
(3)相对原子质量与原子的实际质量呈正比,已知钾原子质量约等于一个碳-12原子(相对原子质量是12)质量的3.25倍,则钾原子的相对原子质量为:。
【举一反三7】请填空。
(1)已知碳原子的质量为1.993×10-26kg,A原子的质量为9.288×10-26kg,A原子核内中子数比质子数多4个,B原子的相对原子质量为80,求:
①A 原子的相对原子质量是 (取整数);
②A 原子的核外电子数是 ;
③B 原子的实际质量是 kg(表示方法如题中所示)。
(2)已知一个碳12原子的质量为mkg,一个铜原子的质量为nkg,铜原子核外有a个电子,则铜原子的相对原子质量是 。
(3)已知钾原子质量约等于一个碳-12原子(相对原子质量是12)质量的3.25倍,则钾原子的相对原子质量为 。
【答案】(1)56 26
(2)
(3)39
【解析】(1)①A 原子的相对原子质量是:;
②解:设A原子核内质子数为x,则中子数为x+4,相对原子质量≈质子数+中子数,故56≈x+x+4,x=26,在原子中,质子数=核外电子数,故A原子的核外电子数是26;
③B原子的相对原子质量为80,B原子的相对原子质量=,B原子的实际质量=;
(2)铜原子的相对原子质量=;
(3)相对原子质量与原子的实际质量呈正比,已知钾原子质量约等于一个碳-12原子(相对原子质量是12)质量的3.25倍,则钾原子的相对原子质量为:。
【举一反三8】已知相对原子质量,计算实际质量。
已知碳12原子的质量为 1.993×10 kg,铁原子的相对原子质量为56,则铁原子的质量为_________(列出计算式即可)。
【答案】56×1.993×10 kg×
【题型10】原子中各类微粒的数值关系及其应用
【典型例题】中国科学院院士张青莲教授于1983年当选为国际原子量委员会委员,他主持测定了多种元素相对原子质量的新值,其中相对原子质量确定为152的铕元素的原子序数为63,则该铕原子的中子数为( )
A.89 B.152 C.63 D.215
【答案】A
【解析】铕元素的原子序数为63,则质子数为63,相对原子质量≈质子数+中子数,则该铕原子的中子数为152﹣63=89。
【举一反三1】紫薯中含有被誉为“抗癌大王”的硒元素。已知硒原子的核电荷数为34,中子数为44,则硒原子的相对原子质量为( )
A.10 B.34 C.78 D.44
【答案】C
【解析】已知硒原子的核电荷数为34,中子数为44,相对原子质量≈质子数+中子数,而质子数=核电荷数,则硒原子的相对原子质量为34+44=78。
【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】阅读下列科普材料,请回答相关问题。
幽门螺旋杆菌是一种螺旋形、微需氧的革兰氏阴性杆菌,可导致胃炎、消化道溃疡等疾病。
检测幽门螺旋杆菌的方法有很多,呼气试验是临床检测幽门螺旋杆菌感染的一种方法。被检测者空腹口服一粒尿素胶囊,静坐20min后,用一次性吹气管向二氧化碳吸收剂中吹气,再将吹气完的样品交给医生做检测。
幽门螺旋杆菌的传染力很强,可通过手、不洁食物、不洁餐具等途径传染,其在水中也可以存活,所以,日常饮食要养成良好的卫生习惯,预防感染。
(1)是一种放射性原子(质子数6,中子数8),的核外电子数为 。
(2)预防幽门螺旋杆菌感染的有效措施是 。
【答案】(1)6
(2)饭前洗手、餐具消毒、不食用不洁食物等
【解析】(1)在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数,是一种放射性原子(质子数6,中子数8),的核外电子数为6;(2)幽门螺旋杆菌的传染力很强,可通过手、不洁食物、不洁餐具等途径传染,其在水中也可以存活,所以,日常饮食要养成良好的卫生习惯,饭前洗手、餐具消毒、不食用不洁食物,预防感染。
【题型11】离子的形成与离子结构示意图
【典型例题】硫原子的结构示意图为,在硫原子变成硫离子()的过程中一定发生变化的是( )
A.质子数 B.中子数 C.电子数 D.相对原子质量
【答案】C
【解析】硫原子最外层电子数为6,大于4,在化学变化中易得到2个电子形成硫离子。硫原子变成硫离子过程中,质子数不变;硫原子变成硫离子过程中,中子数不变;硫原子变成硫离子过程中,得到了2个电子,电子数改变;相对原子质量≈质子数+中子数,质子数和中子数不变,则相对原子质量不变。
【举一反三1】对于Fe、Fe2+、Fe3+三种微粒的判断,正确的是( )
①核电荷数相同;②核外电子数相等;③电子层结构完全相同;④质量几乎相等;⑤等质量的三种微粒所含的质子数相等
A.①④⑤ B.①③⑤ C.②③④ D.①②③④⑤
【答案】A
【解析】铁原子在一定条件下失去2个、3个电子就转变成了Fe2+、Fe3+,Fe3+,Fe2+,Fe三种微粒的核外电子数一定不相等,电子层结构不同。但核内的质子数没有发生变化,故三种微粒核内质子相等,属于同种元素的粒子;由于电子的质量很小,可以忽略不计。所以,三种微粒的质量质量几乎相等。等质量的三种微粒所含的质子数相等,故选A。
【举一反三2】 “结构决定性质”是化学的核心观念。下列有关氯原子结构与性质的说法中错误的是( )
A.氯原子核内有17个质子
B.一个氯原子容易得到1个电子变成氯离子
C.氯离子的结构示意图为
D.氯原子和氯离子相比,氯离子的化学性质更稳定
【答案】C
【解析】氯是17号元素,在原子中,质子数=原子序数=17,故A正确;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个电子变成氯离子,故B正确;氯是17号元素,在原子中,质子数=原子序数=核外电子数,氯离子是氯原子得到1个电子后形成的,故氯离子的核外电子排布为:2、8、8,故氯离子的结构示意图为:,故C错误;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,故氯原子和氯离子相比,氯离子的化学性质更稳定,故D正确。
【举一反三3】原子失去最外层电子或最外层得到电子后,一定不会引起改变的是( )
①元素种类 ②化学性质 ③相对原子质量 ④粒子的电性 ⑤原子核
⑥电子层数 ⑦最外层电子数 ⑧核外电子总数
A.①③⑤ B.②④⑥⑧ C.①②③⑤ D.①③⑤⑥
【答案】A
【解析】原子失去最外层电子或最外层得到电子后,①质子数不变,元素种类不变;②由于原子变为稳定的离子,化学性质一定改变;③元素种类不变,相对原子质量一定不变;④原子是电中性的,离子可能带正电荷或负电荷,粒子的电性一定改变;⑤核外电子得失,原子核没有变化;⑥原子失去最外层电子数,电子层数会减小一层,故电子层数改变;⑦原子失去最外层电子或最外层得到电子后,最外层电子数改变;⑧原子失去最外层电子或最外层得到电子后,核外电子总数会减小或增加。据上述分析可知,原子失去最外层电子或最外层得到电子后,一定不会引起改变的是①③⑤。
【举一反三4】已知:X2+的离子核外有28个电子,其相对原子质量为65,则X原子一个原子中所含微粒总数为( )
A.93 B.95 C.60 D.65
【答案】B
【解析】由原子和离子的转化可知,X2+是由其原子失去最外层2个电子后形成的,则其原子的核外电子数为28+2=30,由于相对原子质量≈质子数+中子数,所以X原子一个原子中所含微粒总数为:质子数+中子数+核外电子数=30+65=95,故选B。
【举一反三5】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。
【举一反三6】如图所示,这幅卡通画形象地展现了钠与氯气反应形成氯化钠的微观过程,在此过程中,钠原子变成了钠离子,氯原子变成了氯离子。根据图中信息回答下列问题:
(1)该过程说明原子通过 电子形成离子。
(2)最终形成的化合物不显电性的原因是 。
【答案】(1)得失 (2)所有的阳离子所带的正电荷总数等于所有的阴离子所带的负电荷总数
【举一反三7】如图所示,这幅卡通画形象地展现了钠与氯气反应形成氯化钠的微观过程,在此过程中,钠原子变成了钠离子,氯原子变成了氯离子。根据图中信息回答下列问题:
(1)该过程说明原子通过 电子形成离子。
(2)最终形成的化合物不显电性的原因是 。
【答案】(1)得失 (2)所有的阳离子所带的正电荷总数等于所有的阴离子所带的负电荷总数
【举一反三8】如图是五种粒子的结构示意图,请回答下列问题:
(1)粒子①在化学反应中易 (“得到”或“失去”)电子。
(2)若粒子③带有3个单位的正电荷,则该粒子可表示为 。
(3)上述粒子具有稳定结构的粒子是 (填序号)。
【答案】(1)得到
(2)Al3+
(3)②③④⑤
【题型12】离子符号的含义及书写
【典型例题】南京理工大学胡丙成团队用新方法制得了NaN5 3H2O,该物质中含有等微粒,下列有关说法正确的是( )
A.一个有一个原子核
B.一个带一个单位的正电荷
C.一个中共有36个质子
D.一个中共有36个电子
【答案】D
【解析】一个微粒中有5个氮原子,故中有5个原子核,A选项说法错误;1个带1个单位的负电荷,B选项说法错误;得失电子形成离子过程中质子数不变,一个N中含有7个质子,故一个中的质子数为7×5=35,C选项说法错误;中电子数比质子数大1,氮原子核内有7个质子,故一个氮原子核外有7个电子,故一个中含有电子数为7×5+1=36,D选项说法正确。
【举一反三1】如图是某元素的一种粒子的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.当时,该粒子为
B.当时,该粒子一定是Ne
C.当时,该粒子在反应中易失去电子
D.当时,该元素组成的单质在常温下化学性质稳定
【答案】A
【解析】x-y=1时,满足x2+y,故该粒子为阴离子,若粒子为F-,则x=9,y=8,满足条件,A项符合题意;x-y=2时,满足x=2+y,故该粒子为原子,不一定是Ne,也可能是Be,B项不符合题意;x=12时,该元素为镁,因为电子层为2层,故该粒子为Mg2+,Mg2+最外层为8电子,已达到稳定结构,不易失电子,C项不符合题意;y=8时,该粒子不一定是原子,形成的单质常温下化学性质不一定稳定,D项不符合题意。
【举一反三2】质子数不超过18的A、B、C三种粒子,它们的核电荷数依次增大。A粒子失去2个电子后呈电中性;B粒子带2个单位正电荷,其核外电子排布和氖原子相同;C粒子得到2个电子后最外层可达到8个电子稳定结构,则A、B、C三种粒子是( )
A.Mg2+、Al3+、O2-
B.O2-、Mg2+、S2-
C.O2-、Mg2+、S
D.Al3+、Ne、S2-
【答案】C
【解析】A粒子失去2个电子后呈电中性,说明A粒子为带两个单位负电荷的离子;B粒子带2个单位正电荷,其核外电子排布和氖原子相同,而氖为10号元素,则氖原子、B粒子核外电子数为10,则B粒子的核电荷数为10+2=12,则对应的元素为镁,则B粒子为镁离子,又由于A、B、C的核电荷数依次增大,则A粒子的核电荷数为8,为氧离子;C粒子得到2个电子后最外层可达到8个电子稳定结构,则C粒子最外层电子数为6,则C粒子的核外电子排布应为2、8、6,对应的为硫原子。
【举一反三3】下列关于(负氧离子)与O2的说法,错误的是( )
A.与O2的化学性质不同
B.与O2的电子总数不同
C.与O2的质子总数不同
D.与O2的相对原子质量之和相同
【答案】C
【解析】根据题意,一个负氧离子带2个单位负电荷说明其是氧分子的基础上得到2个电子,因此和氧分子的电子总数不相等,化学性质不同,但核内质子数相等,原子质量主要集中在原子核上,因此负氧离子和氧分子的相对原子质量相等。
【举一反三4】某元素原子A的质子数为z,已知B3-和A2+具有相同的核外电子数,则B元素的质子数为( )
A.z-2+3 B.z-2-3 C.z+2+3 D.z+2-3
【答案】B
【解析】在原子中,质子数=核外电子数,设元素B的质子数是y,某元素原子A的质子数为z,则A原子的核外电子数为z,所以阳离子A2+为A原子失去两个电子形成的,则A2+的核外电子数等于z-2,同理阴离子B3-是B原子得到3个电子形成的,则B3-的核外电子数为y+3,因为B3-和A2+具有相同的电子层结构,即核外电子数相同;所以z-2=y+3,即y=z-2-3。
【举一反三5】央视栏目《遇鉴文明》展现了人类文明魅力,其中有许多中外文明主题互鉴。
(1)瓷器与玻璃器:烧制瓷器所用的黏土中含氧、硅、铝等元素,铝原子的结构示意图如图,则其核内质子数为 ,在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子,形成 (填离子符号),烧制陶瓷的过程涉及 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)如图是某粒子的结构示意图。试回答:当时,若该粒子不显电性,则该粒子的符号为 ;若该粒子带有2个单位的负电荷,则该粒子的符号为 ;若该粒子带2个单位正电荷,则该粒子符号为 。
【答案】(1)13 失去 化学
(2)
【解析】(1)在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,故其核内质子数为13;
质子数=原子序数,13号元素是铝元素,故A原子为铝原子,铝原子的最外层电子数为3,小于4,在化学反应中,容易失去最外层3个电子,从而带上3个单位的正电荷,形成铝离子,故填:Al3+;烧制陶瓷的过程,发生了燃烧,一定有新物质生成,属于化学变化;
(2)当时,若该粒子不显电性,则该粒子表示原子,在原子中,质子数=核外电子数,则m=2+8+8=18,质子数=原子序数,18号元素是氩元素,则该粒子为氩原子,表示为:Ar;
若该粒子带有2个单位的负电荷,则n=8,该粒子是其原子得到2个电子后形成的,则m=2+8+8-2=16,质子数=原子序数,16号元素是硫元素,则该粒子是硫离子,表示为:S2-;
若该粒子带2个单位正电荷,则n=8,该粒子是其原子失去2个电子后形成的,则m=2+8+8+2=20,质子数=原子序数,20号元素是钙元素,则该粒子是钙离子,表示为:Ca2+。
【举一反三6】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)
【举一反三7】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)
【举一反三8】建立宏观、微观、符号之间的关联是学习化学的重要思维方式。请根据下列信息回答问题:
构成氯化钠的阴离子的结构示意图是 (从图2中选填字母)。
【答案】E
【解析】构成氯化钠的阴离子是氯离子,氯离子由氯原子得到1个电子形成,氯原子的核外电子数为17,则氯离子的核外电子数为17+1=18,故氯离子的结构示意图是E。2.2 构成物质的微观粒子
【题型1】分子的定义与性质 1
【题型2】利用分子的性质分析解决问题 3
【题型3】原子的定义 4
【题型4】分子与原子的区别与联系 4
【题型5】化学变化的微观实质 5
【题型6】微粒图像的分析及应用 7
【题型7】原子的结构 10
【题型8】原子核外电子排布与原子结构示意图 11
【题型9】相对原子质量的概念及其计算 14
【题型10】原子中各类微粒的数值关系及其应用 15
【题型11】离子的形成与离子结构示意图 16
【题型12】离子符号的含义及书写 19
【题型1】分子的定义与性质
【典型例题】分布在地球各处的水处于不断运动和相互转化之中。如图为部分水循环的示意图,下列有关水循环的说法正确的是
A.图中环节①代表水蒸发,环节③代表降水
B.水会不断地循环,无需提倡节约用水
C.地球上的水,大部分以气态形式存在于大气中
D.水循环中,水仅在固液两态之间相互转化
【举一反三1】麻辣牛肉麻辣浓郁、酥香化渣、味美可口、回味无穷。一打开包装袋就能闻到香味的原因是( )
A.分子的质量很小
B.分子在不断运动
C.分子的体积很小
D.同种分子性质相同
【举一反三2】判断下列说法是否正确,正确的在括号内打“ ”,错误的打“×”,并将正确表述填在答题线上。
(1)物质都是由分子构成的 ( )
______________________________________________
(2)分子之间有间隔,而原子之间没有 ( )
______________________________________________
(3)物质的三态变化、热胀冷缩都是由分子的大小发生改变引起的 ( )
______________________________________________
(4)糖块放在水里会逐渐“消失”,说明分子分解了 ( )
______________________________________________
(5)气体分子在不停地运动,固体、液体分子是静止不动的 ( )
______________________________________________
(6)10 mL酒精和10 mL水混合后体积等于20 mL ( )
______________________________________________
(7)氧气可压缩储存在钢瓶中,说明分子的质量很小 ( )
______________________________________________
【举一反三3】保持水的化学性质的最小粒子是 。
【举一反三4】请从微观角度解释下列问题。
(1)“粽子香,香厨房;艾叶香,香满堂”。民谣中“香厨房、香满堂”的原因。
(2)水(H2O)和过氧化氢(H2O2)元素组成相同,但化学性质却不同。
【举一反三5】用微粒的观点解释下列现象。
(1)酒香不怕巷子深。
(2)CO和CO2的化学性质差异很大。
【题型2】利用分子的性质分析解决问题
【典型例题】压瘪的乒乓球在热水中重新鼓起的过程中发生改变的是( )
A.分子种类
B.分子大小
C.分子间隔
D.原子种类
【举一反三1】医院储备大量的氧气以备急用。一定条件下,氧气可压缩贮存在容积的钢瓶中。下列解释正确的是( )
A.氧分子静止不动
B.氧分子体积变小
C. 氧分子的间隔变小
D.氧分子发生分裂
【举一反三2】用分子的知识解释下列现象,其中合理的是( )
A.水结成冰,是因为水分子停止了运动
B.变瘪的乒乓球放在热水中鼓起,是由于分子的体积变大
C.加入糖的水变甜,是由于分子永不停息地做无规则运动
D.1 L大豆与1 L小米混合后体积小于2 L,是因为分子之间有间隔
【举一反三3】下列有关事实中,用“微粒观”解释错误的是( )
A.香水、汽油要密封保存——分子在不断运动
B.氢气和液氢可做燃料——同一种分子构成的物质,其化学性质相同
C.水烧开以后易把壶盖冲起——水分子体积变大
D.夏天晒衣服干的更快——温度越高,分子运动速率更快
【举一反三4】从分子及其运动的角度分析并解释下列现象。
(1)加油站严禁烟火。
(2)热水能使压瘪的乒乓球复原。
【举一反三5】端午节民间有挂艾草、吃粽子的习俗。请从分子的角度解释下列现象。
(1)艾草散发的特殊香气能起到驱蚊的作用。
(2)煮粽子时锅盖被水蒸气顶开。
【题型3】原子的定义
【典型例题】构成下列物质的微粒与构成铁的微粒种类相同的是( )
A.氯化镁 B.硫酸铝 C.氨气 D.汞
【举一反三1】我们每一个家庭都备有温度计,可以随时测量体温。温度升高时,温度计内的汞柱会上升,从微观角度分析,其原因是( )
A.汞原子自身的体积变大
B.汞原子之间的间隔增大
C.汞原子的数目增多
D.汞原子由静止变为运动
【举一反三2】下列物质,由原子直接构成的是( )
A.水 B.铜 C.氢气 D.氯化钠
【举一反三3】为形象展示水分解的微观过程,某同学制作了一些模型,表示相应的微观粒子,其中表示水分解过程中不能再分的粒子是( )
A. B. C. D.
【题型4】分子与原子的区别与联系
【典型例题】原子与分子的本质区别是( )
A.分子大,原子小
B.间隔的大小不同
C.分子能构成物质,而原子只能构成分子
D.在化学反应中是否可以再分
【举一反三1】下列有关说法正确的是( )
A.物体的热胀冷缩现象说明分子(或原子)的大小会随温度的改变而改变
B.在化学变化中,分子可以再分,原子不能再分
C.尘土飞扬说明分子在不断运动
D. 分子比原子大
【举一反三2】分子与原子的本质区别是( )
A.原子比分子小
B.在化学反应中分子可以分成原子,而原子不能再分
C.分子是不断运动的,原子是静止的
D.分子能直接构成物质,原子不能直接构成物质
【举一反三3】下图是水发生变化的微观示意图,请回答。
(1)图中共有 种原子。
(2)水分子本身未发生改变的是变化 (填“①”或“②”)。
【举一反三4】如图是两种变化的微观图示。请从微观角度解释过程①和过程②的区别。
【题型5】化学变化的微观实质
【典型例题】“莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰”。下列说法中正确的是( )
A.冰和水的化学性质不同
B.雪融成水时,分子的种类发生了变化
C.水结成冰时,分子间的间隔增大
D.只要是清澈透明的水都是纯净物
【举一反三1】根据如图信息,下列理解错误的是( )
A.原子可结合成分子
B.氢分子的形成过程可表示为
C.物质都是由分子构成的
D.化学变化的实质是分子的分裂和原子的重新组合
【举一反三2】如图是氧化汞受热分解的示意图,下列判断不正确的是 ( )
A.氧化汞由许多的氧化汞分子构成
B.在化学变化中分子的种类没有发生变化
C.原子的种类和个数在化学反应前后没有发生变化
D.原子是化学变化中的最小粒子
【举一反三3】近年来,我国的航空航天技术迅速发展,建立了多个太空空间实验站。空间站中的氧气源自电解水,所得的H 和CO 反应生成了 H O 和CH ,该反应的微观示意图如图,下列说法错误的是( )
A.该反应生成了三种物质
B.反应前后原子种类没变
C.反应中分子可分
D.原子可以构成分子
【举一反三4】下图是某化学反应的微观示意图,相同的球代表同种原子。下列说法正确的是( )
A.生成物是混合物
B.说明原子是化学变化中最小粒子
C.说明反应前后分子的种类不变
D.说明反应前后分子在化学变化中不可分
【举一反三5】如图是一种处理汽车尾气的反应的微观示意图,回答下列问题。
(1)从微观上看,该化学变化中发生改变的粒子是 (填“分子”或“原子”),反应前后原子的数目 (填“有”或“没有”)增减。
(2)反应后生成 种物质。
【举一反三6】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的,分子是由原子构成的。
观点2:分子的质量等于构成它的原子的质量之和。
观点3:分子不能用物理方法分割,化学方法可使它解离。
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 (填“正确”或“错误”)。
(2)根据观点2,请你猜测:在反应“氧化汞汞+氧气”中,参加反应的氧化汞的质量_______(填“大于”“等于”或“小于”)生成的汞和氧气的质量之和。
(3)根据观点3,从微观角度分析“氢气和氧气反应生成水”,反应中发生改变的粒子是______(写名称,下同),不变的粒子是 。
【举一反三7】如图是一种处理汽车尾气的反应的微观示意图,回答下列问题。
(1)从微观上看,该化学变化中发生改变的粒子是 (填“分子”或“原子”),反应前后原子的数目 (填“有”或“没有”)增减。
(2)反应后生成 种物质。
【题型6】微粒图像的分析及应用
【典型例题】下列各图中●和○表示不同的原子,其中不能表示纯净物的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】实践活动课堂上,同学们利用橡皮泥制作分子模型。“” 模型(其中的“”和“” 表示不同元素的原子)可表示的分子是( )
A. B. C. D.
【举一反三2】图中“”和“”表示两种不同元素的原子,下列方框中表示混合物的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三3】实践活动课堂上,同学们利用橡皮泥制作分子模型。“” 模型(其中的“”和“” 表示不同元素的原子)可表示的分子是( )
A. B. C. D.
【举一反三4】如图甲、乙分别是水蒸气液化、氢气在氧气中燃烧生成水的微观变化示意图。请回答下列问题。
(1)图甲说明分子的性质是 。
(2)从微观角度解释图甲、图乙变化的本质区别是 。
(3)由图乙可知:化学变化中一定不变的粒子是 ,一定改变的粒子是 。
(4)图乙中反应后生成的物质是由 (填“分子”或“原子”)构成的。
【举一反三5】如图是某一变化过程的微观示意图,请回答下列问题:
(1)由上述示意图可获得的信息是 。(写出一条)
(2)“”和“”化学性质不同的原因是 。
【举一反三6】“见著知微,见微知著”是化学重要的思维方法。
从宏观知微观。
(1)50mL水和50mL酒精混合后,溶液体积小于100mL,微观解释为 。
(2)水分子中含有的原子是 和 (写出微粒符号)。
(3)写出图1所示化学反应的文字表达式 ,其中图C表示物质属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(4)如图2,提起压在容器中的活塞,容器中的水发生汽化。该变化过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。图3中最能表示水汽化后在相同空间粒子分布的是 (填对应的字母)。
【题型7】原子的结构
【典型例题】1911年著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了著名的α粒子散射实验,实验现象如图所示。由实验现象可以推理得出的结论有( )
①原子核带正电②原子内部有很大的空间③原子核体积小,质量比粒子大得多④原子核外电子是分层排布
A.全部 B.①②③ C.①② D.②④
【举一反三1】下列关于原子的说法正确的是( )
A.原子不显电性是因为原子中不存在带电的粒子
B.原子是由原子核和中子构成的
C.原子是由质子和电子构成的,呈电中性
D.原子中原子核内质子数一定等于核外电子数
【举一反三2】下列叙述中,正确的是( )
A.原子的质量主要集中在原子核上
B.构成物质的微粒只有分子和原子
C.气体易被压缩,说明构成气体的分子在不断运动
D.物质在不同条件下的三态变化主要是由于分子的大小发生了变化
【举一反三3】锂是制造新能源汽车电池的重要原料。锂原子的结构示意图如图所示,下列有关认识正确的是( )
A.锂原子的质子数是2
B.图中带负电的微观粒子是电子
C.原子核是不可分割的实心球体
D.由图可知,锂原子带3个单位负电荷
【举一反三4】已知氦-3原子是一种含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( )
A. B. C. D.
【题型8】原子核外电子排布与原子结构示意图
【典型例题】如图是四种微粒的结构示意图,下列说法正确的是 ( )
A.①表示的粒子在化学变化中容易失去电子
B.②表示的粒子的中子数是 13
C.③中的等量关系为2+x+7=17
D.④表示的粒子的核外电子数为8
【举一反三1】定义:分子中的原子总数相同,最外层电子总数相同,这样的微粒互称等电子体,等电子体的结构和物理性质非常相似,如N2和CO是等电子体,如下表所示:
下列各组物质的结构和物理性质“相差甚远”的是( )
A.O3和SO2
B.CO2和N2O
C.NH3和BF3
D.CCl4和SiCl4
【举一反三2】如图是硫原子的结构示意图,下列由图中获取的信息错误的是( )
A.硫原子的核电荷数为16
B.硫原子在化学反应中易失去电子
C.硫原子结构示意图中的x等于8
D.硫原子核外有三个电子层
【举一反三3】稀有气体曾被称为惰性气体,在空气中含量少,但用途却非常广泛。下列有关稀有气体说法正确的是( )
A.约占空气总质量分数的0.94%
B.最外层均为8电子的稳定结构
C.氦气可用于填充探空气球
D.化学性质不活泼,故可用于制作霓虹灯
【举一反三4】如图为钠的原子结构示意图,从图中可获得的信息是( )
A.钠原子的核外第一层有1个电子
B.钠原子在化学反应中容易失去1个电子
C.钠原子核内的质子数为11、中子数为0
D.钠原子的核外有2层电子
【举一反三5】根据硒的原子结构示意图,判断x= 。
【举一反三6】如图是六种粒子的结构示意图。请根据图回答下列问题:
(1)具有相对稳定结构的粒子是 (填字母,下同)。
(2)在化学反应中,容易得到电子的粒子是 。
(3)属于原子的有 。
【举一反三7】锂、钠两种元素化学性质相似的原因是 。
【举一反三8】如图为几种元素的原子结构示意图。据图回答下列问题。
(1)x=_____,y=_____。
(2)氧原子的核外电子数为_____,其在化学反应中容易_____电子。
(3)上述三种元素中,化学性质相似的元素是_____ (填元素名称)。
【题型9】相对原子质量的概念及其计算
【典型例题】在测定相对原子质量方面,作出卓越贡献的科学家是( )
A.侯德榜 B.屠呦呦 C.张青莲 D.钱学森
【举一反三1】金属钛是航空、军工、电子等方面的主要原料。已知钛原子的相对原子质量为 48,其核内质子数为 22,则钛原子的中子数为( )
A.22 B.26 C.48 D.7
【举一反三2】下列关于相对原子质量的说法正确的是 ( )
A. 表示各类原子实际质量的相对大小
B. 相对原子质量的单位为g
C. 氢的相对原子质量为1,所以氢的原子质量为1 g
D. 相对原子质量是原子实际质量与碳原子(碳12)实际质量的比值
【举一反三3】下列关于相对原子质量的说法正确的是 ( )
A. 表示各类原子实际质量的相对大小
B. 相对原子质量的单位为g
C. 氢的相对原子质量为1,所以氢的原子质量为1 g
D. 相对原子质量是原子实际质量与碳原子(碳12)实际质量的比值
【举一反三4】镁在国防工业中应用广泛,镁元素的相对原子质量为24.31,若一个碳-12原子的质量为a kg,则一个镁原子的质量为( )
A.24.31a kg B. C.24.31 kg D.12 kg
【举一反三5】已知相对原子质量,计算实际质量。
已知碳12原子的质量为 1.993×10 kg,铁原子的相对原子质量为56,则铁原子的质量为_________(列出计算式即可)。
【举一反三6】请填空。
(1)已知碳原子的质量为1.993×10-26kg,A原子的质量为9.288×10-26kg,A原子核内中子数比质子数多4个,B原子的相对原子质量为80,求:
①A 原子的相对原子质量是 (取整数);
②A 原子的核外电子数是 ;
③B 原子的实际质量是 kg(表示方法如题中所示)。
(2)已知一个碳12原子的质量为mkg,一个铜原子的质量为nkg,铜原子核外有a个电子,则铜原子的相对原子质量是 。
(3)已知钾原子质量约等于一个碳-12原子(相对原子质量是12)质量的3.25倍,则钾原子的相对原子质量为 。
【举一反三7】请填空。
(1)已知碳原子的质量为1.993×10-26kg,A原子的质量为9.288×10-26kg,A原子核内中子数比质子数多4个,B原子的相对原子质量为80,求:
①A 原子的相对原子质量是 (取整数);
②A 原子的核外电子数是 ;
③B 原子的实际质量是 kg(表示方法如题中所示)。
(2)已知一个碳12原子的质量为mkg,一个铜原子的质量为nkg,铜原子核外有a个电子,则铜原子的相对原子质量是 。
(3)已知钾原子质量约等于一个碳-12原子(相对原子质量是12)质量的3.25倍,则钾原子的相对原子质量为 。
【举一反三8】已知相对原子质量,计算实际质量。
已知碳12原子的质量为 1.993×10 kg,铁原子的相对原子质量为56,则铁原子的质量为_________(列出计算式即可)。
【题型10】原子中各类微粒的数值关系及其应用
【典型例题】中国科学院院士张青莲教授于1983年当选为国际原子量委员会委员,他主持测定了多种元素相对原子质量的新值,其中相对原子质量确定为152的铕元素的原子序数为63,则该铕原子的中子数为( )
A.89 B.152 C.63 D.215
【举一反三1】紫薯中含有被誉为“抗癌大王”的硒元素。已知硒原子的核电荷数为34,中子数为44,则硒原子的相对原子质量为( )
A.10 B.34 C.78 D.44
【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】阅读下列科普材料,请回答相关问题。
幽门螺旋杆菌是一种螺旋形、微需氧的革兰氏阴性杆菌,可导致胃炎、消化道溃疡等疾病。
检测幽门螺旋杆菌的方法有很多,呼气试验是临床检测幽门螺旋杆菌感染的一种方法。被检测者空腹口服一粒尿素胶囊,静坐20min后,用一次性吹气管向二氧化碳吸收剂中吹气,再将吹气完的样品交给医生做检测。
幽门螺旋杆菌的传染力很强,可通过手、不洁食物、不洁餐具等途径传染,其在水中也可以存活,所以,日常饮食要养成良好的卫生习惯,预防感染。
(1)是一种放射性原子(质子数6,中子数8),的核外电子数为 。
(2)预防幽门螺旋杆菌感染的有效措施是 。
【题型11】离子的形成与离子结构示意图
【典型例题】硫原子的结构示意图为,在硫原子变成硫离子()的过程中一定发生变化的是( )
A.质子数 B.中子数 C.电子数 D.相对原子质量
【举一反三1】对于Fe、Fe2+、Fe3+三种微粒的判断,正确的是( )
①核电荷数相同;②核外电子数相等;③电子层结构完全相同;④质量几乎相等;⑤等质量的三种微粒所含的质子数相等
A.①④⑤ B.①③⑤ C.②③④ D.①②③④⑤
【举一反三2】 “结构决定性质”是化学的核心观念。下列有关氯原子结构与性质的说法中错误的是( )
A.氯原子核内有17个质子
B.一个氯原子容易得到1个电子变成氯离子
C.氯离子的结构示意图为
D.氯原子和氯离子相比,氯离子的化学性质更稳定
【举一反三3】原子失去最外层电子或最外层得到电子后,一定不会引起改变的是( )
①元素种类 ②化学性质 ③相对原子质量 ④粒子的电性 ⑤原子核
⑥电子层数 ⑦最外层电子数 ⑧核外电子总数
A.①③⑤ B.②④⑥⑧ C.①②③⑤ D.①③⑤⑥
【举一反三4】已知:X2+的离子核外有28个电子,其相对原子质量为65,则X原子一个原子中所含微粒总数为( )
A.93 B.95 C.60 D.65
【举一反三5】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。
【举一反三6】如图所示,这幅卡通画形象地展现了钠与氯气反应形成氯化钠的微观过程,在此过程中,钠原子变成了钠离子,氯原子变成了氯离子。根据图中信息回答下列问题:
(1)该过程说明原子通过 电子形成离子。
(2)最终形成的化合物不显电性的原因是 。
【举一反三7】如图所示,这幅卡通画形象地展现了钠与氯气反应形成氯化钠的微观过程,在此过程中,钠原子变成了钠离子,氯原子变成了氯离子。根据图中信息回答下列问题:
(1)该过程说明原子通过 电子形成离子。
(2)最终形成的化合物不显电性的原因是 。
【举一反三8】如图是五种粒子的结构示意图,请回答下列问题:
(1)粒子①在化学反应中易 (“得到”或“失去”)电子。
(2)若粒子③带有3个单位的正电荷,则该粒子可表示为 。
(3)上述粒子具有稳定结构的粒子是 (填序号)。
【题型12】离子符号的含义及书写
【典型例题】南京理工大学胡丙成团队用新方法制得了NaN5 3H2O,该物质中含有等微粒,下列有关说法正确的是( )
A.一个有一个原子核
B.一个带一个单位的正电荷
C.一个中共有36个质子
D.一个中共有36个电子
【举一反三1】如图是某元素的一种粒子的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.当时,该粒子为
B.当时,该粒子一定是Ne
C.当时,该粒子在反应中易失去电子
D.当时,该元素组成的单质在常温下化学性质稳定
【举一反三2】质子数不超过18的A、B、C三种粒子,它们的核电荷数依次增大。A粒子失去2个电子后呈电中性;B粒子带2个单位正电荷,其核外电子排布和氖原子相同;C粒子得到2个电子后最外层可达到8个电子稳定结构,则A、B、C三种粒子是( )
A.Mg2+、Al3+、O2-
B.O2-、Mg2+、S2-
C.O2-、Mg2+、S
D.Al3+、Ne、S2-
【举一反三3】下列关于(负氧离子)与O2的说法,错误的是( )
A.与O2的化学性质不同
B.与O2的电子总数不同
C.与O2的质子总数不同
D.与O2的相对原子质量之和相同
【举一反三4】某元素原子A的质子数为z,已知B3-和A2+具有相同的核外电子数,则B元素的质子数为( )
A.z-2+3 B.z-2-3 C.z+2+3 D.z+2-3
【举一反三5】央视栏目《遇鉴文明》展现了人类文明魅力,其中有许多中外文明主题互鉴。
(1)瓷器与玻璃器:烧制瓷器所用的黏土中含氧、硅、铝等元素,铝原子的结构示意图如图,则其核内质子数为 ,在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子,形成 (填离子符号),烧制陶瓷的过程涉及 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)如图是某粒子的结构示意图。试回答:当时,若该粒子不显电性,则该粒子的符号为 ;若该粒子带有2个单位的负电荷,则该粒子的符号为 ;若该粒子带2个单位正电荷,则该粒子符号为 。
【举一反三6】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 。
【举一反三7】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 。
【举一反三8】建立宏观、微观、符号之间的关联是学习化学的重要思维方式。请根据下列信息回答问题:
构成氯化钠的阴离子的结构示意图是 (从图2中选填字母)。