初中化学人教版九年级上册课题2 原子的结构优秀一课一练

第三单元  物质构成的奥秘

课题2  原子的结构(共2课时)

课时1  原子的构成相对原子质量

基础夯实练

01  原子的构成

1.(易错题)下列有关原子结构的说法正确的是 (    )

A.任何原子都含有质子中子和电子 B.原子核内中子数一定等于质子数

C.原子的质量主要集中在原子核上 D.原子不带电是因为原子中不存在带电粒子

2.道尔顿、汤姆生和卢瑟福等科学家对原子结构进行了不断探索。下列叙述正确的是 (    )

①原子由原子核和核外电子构成  ②原子的质量主要集中在原子核上  ③原子核在原子中所占的体积极小

A.①② B.①③ C.②③ D.①②③

3.学习完“原子的构成”之后,萍萍同学形成了以下认识,其中错误的是 (    )

A.原子由居于中心的原子核和核外电子构成 B.核外电子在离核远近不同的区域中运动 

C.原子核的质量和电子的质量相差不大 D.原子核的体积与整个原子的体积相比要小很多

4.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。其中,行星模型的提出标志着原子结构现代模型的问世,如图所示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.原子始终在做无规则的运动 B.原子核的体积只占整个原子体积的很小一部分

C.构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力 D.原子呈电中性

02  原子中各粒子之间的数量关系

5.钚是原子能工业的一种重要原料。一种钚原子核电荷数为94,中子数为145,下列关于这种钚原子的说法正确的是              (    )

A.核外电子数为145 B.相对原子质量为145

C.质子数为94 D.一个原子带145个单位的正电荷

03  相对原子质量

6.(易错题)铁的相对原子质量约为 (    )

A.9.288×10-26kg B.9.288×10-26 C.56kg D.56

7.已知一种碳原子质量的1/12用于作为相对原子质量的标准,若一个该碳原子的质量为m kg,另一种原子的质量为n kg,则后一种原子的相对原子质量为              (    )

A. B. C. D.

能力提升练

8.在化学变化中,下列说法正确的是 (    )

①原子不能被创造,也不能被消灭 ②原子核不能被创造,但能被消灭

③分子既可以被创造,也可以被消灭 ④电子不能被创造,但能被消灭

A.②④ B.①④ C.①③ D.②③

9.下图为某原子结构模型的示意图,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.原子的质量集中在a和c上

C.原子中b与c的数目一定相同 D.原子中a与c的数目一定相同

10.铼(Re)是用于制造航空发动机的超级稀有金属。已知作为相对原子质量标准的一种碳原子的质量为1.993×10-26kg,测得一个铼原子的质量为3.089×10-25kg

(1)铼原子的相对原子质量(Ar)约为多少？(写出计算过程,结果取整数)。

(2)已知铼的核电荷数为75,则铼原子的中子数为多少？

培优压轴练

11.探究原子结构的奥秘。

【情景提供】19世纪以前,人们一直以为原子是不可分的,直到1897年,汤姆生发现了带负电的电子后,才引起人们对原子结构模型的探索。

【提出问题】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？

【进行实验】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。

实验做法如图1和图2:

(1)放射源放出α粒子(带正电荷),质量约是电子质量的7000倍；

(2)金箔厚度1μm(等于0.001mm),相当于重叠了3000层左右的金原子；

(3)α粒子打在荧光屏上面发出闪光；

(4)通过显微镜观察闪光,且通过360度转动可观察不同角度α粒子的到达情况。

【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。

【猜想与假设】α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度的散射是不可能的。

【解释与结论】

(1)卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是________

  ________________________________。

(2)1μm金箔包含了3000层金原子,绝大多数α粒子穿过后方向不变,说明________。

A.原子的质量是均匀分布的 B.原子内部绝大部分空间是空的

C.原子是实心的 D.原子中心有一个很大的核

课时2  原子核外电子的排布  离子

基础夯实练

01  原子核外电子的排布

1.下列原子结构示意图中,表示相对稳定结构的是 (    )

2.右图是某原子的结构示意图,下列关于该原子的说法不正确的是 (    )

A.第一层的电子能量最高 B.最外层电子数为7 C.容易得到电子 D.有3个电子层

3.某原子的结构示意图如图,对该原子的有关认识正确的是 (    )

A.该原子核内质子数是34 B.该原子在化学反应中易失去电子(+x)28186

C.该原子的最外层电子数是2 D.该原子核外有3个电子层

4.如图是四种粒子的结构示意图,下列有关说法正确的是 (    )

A.④表示的粒子属于金属的原子 B.①表示的粒子在化学反应中易失电子

C.①②③④四种粒子的核电荷数都不同 D.②④所表示的粒子化学性质相似

02  离子

5.(易错题)下列粒子结构示意图中,表示稀有气体原子的是 (    )

6.下列粒子结构示意图中,表示阳离子的是 (    ) 

7.某粒子结构示意图如图所示,下列说法错误的是 (    )

A.若x=17,则该粒子符号为Cl－

B.若x=18,则该粒子是原子

C.若x=19,则该粒子是阳离子

D.若x=20,则该粒子是由一个原子得到两个电子后形成的

8.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原子种类 ②化学性质 ③粒子的电性 ④原子核 

⑤电子层数 ⑥最外层电子数 ⑦核外电子总数

A.②④⑤ B.③④⑦ C.①④ D.①③⑤⑥

9.据《自然》杂志报道,科学家最近研制的一种以锶原子做钟摆的钟是世界上最精确的钟,锶原子结构示意图如图所示(图1)。

(1)锶原子的核内质子数为________,原子核外有________个电子层,在化学反应中容易________(填“得到”或“失去”)电子。

(2)在图2四种粒子结构示意图中,表示具有稳定结构的粒子有________。

能力提升练

10.下图形象地表示了氯化钠的形成过程。下列相关叙述不正确的是 (    )

A.钠原子在化学反应中容易失去电子 B.氯原子得到1个电子形成氯离子

C.钠原子与钠离子都不显电性 D.氯化钠由钠离子和氯离子构成

11.原子和离子既有联系又有区别,下列对于某原子和该原子所形成的离子表述错误的是 (    )

A.原子整体上不显电性,离子显电性

B.原子中质子数等于电子数,离子中质子数不等于电子数

C.很多离子具有相对稳定的结构,而原子(稀有气体原子除外)一般不是相对稳定的结构

D.离子的相对原子质量与对应原子的相对原子质量差别较大

12.下列关于分子、原子、离子的说法,错误的是 (    )

A.分子、原子、离子都是在不断运动的粒子 B.分子是由原子构成的一种粒子

C.分子、原子、离子都是不显电性的粒子 D.分子、原子、离子都是构成物质的基本粒子

13.爆炸性的高能N+ 5粒子(氮原子的质子数为7)被美国加州爱德华兹空军基地研究高能材料的化学家合成。关于N+ 5的说法不正确的是              (    )

A.1个N含有34个电子 B.1个N是由5个氮原子构成的分子

C.1个N带1个单位正电荷 D.1个N含有35个质子

14.下列关于Fe、Fe2+、Fe3+三种微粒的表述,正确的是 (    )

①核电荷数相同   ②最外层电子数相同   ③质量几乎相等   ④化学性质相似 

⑤等质量的三种粒子所含的质子数几乎相等

A.①②④⑤ B.①③⑤ C.①③④ D.①④⑤

15.某粒子结构示意图为

(1)若该粒子带三个单位正电荷,则x的值为________,该粒子符号为________________。

(2)若该粒子带三个单位负电荷,则x的值为________,该粒子符号为________________。

(3)若该粒子为原子,则x的值为________,其符号为________。

(4)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。

培优压轴练

16.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。

I.根据下列粒子结构示意图,回答问题:

(1)上述示意图中,A、B、C、D四种微粒之间的本质区别是________不同。

(2)A、B、C、E中属于阴离子的是________ (填离子符号)。

(3)若D表示某元素的原子,则m=________,该粒子在化学变化中容易________(填“得到”或“失去”)电子。

Ⅱ.如图分别是水蒸气液化、水通电分解和氢气在氯气中燃烧的微观变化示意图。

回答下列问题:

(1)从微观角度解释图①、图②的本质区别是________________________________ ________。

(2)由图②、图③可得到:化学变化中一定不变的粒子是________,可能发生改变的是分子的________________。

(3)由图③还能获得的一条信息是________________________________。

【参考答案与解析】

课题2  原子的结构

课时1  原子的构成相对原子质量

1.C 

[解析]有一种氢原子核中没有中子故A错误；核内质子数不一定等于中子数,故B错误；电子的质量很小可忽略不计,原子质量主要取决于质子和中子的质量,原子核由质子和中子构成,所以原子的质量主要集中在原子核上,故C正确；原子中的质子带正电荷,电子带负电荷,原子核带正电荷,故D错误。

【易错总结】误认为原子核内一定含有中子

一般情况下,原子核是由质子和中子构成的,但不是所有的原子核内都有中子,比如,有一种氢原子核内没有中子。

【归纳总结】

2.D 

[解析]道尔顿、汤姆生和卢瑟福等科学家对原子结构进行了不断探索,得出以下结论:①原子由原子核和核外电子构成；②原子的质量主要集中在原子核上；③原子核在原子中所占的体积极小。

3.c  

[解析]A.原子由居于中心的原子核和核外电子构成；B.核外电子在离核远近不同的区域中运动,同一区域内,电子的能量相近；C.原子核由质子和中子构成,一个质子的质量约等于一个中子的质量,都约是一个电子质量的1836倍；D.原子核在原子中所占体积极小,其半径约为原子半径的十万分之一。

4.A 

[解析]A选项中“原子始终在做无规则的运动”这句话本身没有错误,但从本题的这幅静态图中是不可能得出一个有关动态过程的结论；B.原子是由原子核和核外电子构成的,原子核的体积只占整个原子体积的很小一部分,正确；C.构成原子核的粒子之间存在一种互相吸引的力,正确；D.原子核所带的正电荷数与核外电子所带的负电荷数相等,所以整个原子呈电中性,正确。

5.c  解析：因为原子中核电荷数=核内质子数=核外电子数,由题意可知这种钚原子的核电荷数为94,故其核外电子数为94,质子数为94,故A选项说法错误,C选项说法正确；相对原子质量≈质子数+中子数,这种钚原子的质子数为94,中子数为145,则相对原子质量≈94+145=239,故B选项说法错误；原子不显电性,故D选项说法错误。

6.D 

[解析]铁的相对原子质量是56。

【易错总结】误认为相对原子质量等于原子的实际质量

某种原子的相对原子质量＝。相对原子质量是一个比值,它不是一个原子的实际质量,但能反映出一个原子实际质量的大小(相对原子质量与原子的实际质量成正比)。

7.d  解析：这种原子的相对原子质量=＝

8.C 

[解析]在化学变化中,①原子不能被创造,也不能被消灭；②原子核不能被创造,也不能被消灭；③分子既可以被创造,也可以被消灭；④电子不能被创造,也不能被消灭。①③正确.故选C。

9.D 

[解析]中子数不能决定原子的种类故A错误；原子的质量主要集中在原子核上,即集中在b和c上,故B错误；原子核中质子数和中子数不一定相等,即原子中b与c的数目不一定相同,故C错误；原子中质子数=电子数,即a与c的数目一定相同,故D正确。

10.解:

(1)铼原子的相对原子质量(Ar)=≈186

(2)铼原子的中子数=186-75=111

答:(1)铼原子的相对原子质量(Ar)约为186。

(2)铼原子的中子数为111。

11.(1)原子核

(2)B 

解析：原子是由原子核和核外电子构成的,原子核体积小,质量大,原子的质量主要集中在原子核上,原子核外有一个非常大的空间,核外电子围绕原子核做高速运动。

(1)“很小的结构”是指原子核,说明原子的质量主要集中在原子核上。

(2)原子核外有一个非常大的空间,使绝大多数粒子穿过后方向不变。

【核心素养解读】本题借助于卢瑟福探究原子结构的实验过程培养“科学探究与创新意识”及“科学精神与社会责任”的核心素养。

卢瑟福在前人研究的基础上发现和提出有探究价值的问题,并能依据探究目的设计并优化实验方案,完成实验操作,认真对观察记录的实验信息进行加工并获得具有划时代意义的重要结论。在实验探究过程中要尊重事实和证据,并具有敢于大胆质疑的精神。

课时2  原子核外电子的排布离子

1.D 

[解析]若粒子的最外层电子数为8(氦为2)时,则属于相对稳定结构.故选D。

2.A 

[解析]离核近的电子能量较低,离核越远,电子的能量越高,A错误。弧线表示电子层,该原子有3个电子层,弧线上的数字表示该层上的电子数,则最外层电子数为7,在化学反应中易得到1个电子而达到稳定结构,故B、C、D正确。

【归纳总结】原子结构示意图中各部分的含义

3.A 

[解析]该原子核内质子数=2+8+1+6=34,A正确；该原子最外层电子数为6,在化学反应中易得到电子B、C错误；该原子核外有4个电子层,D错误。

4.A 

[解析]④原子核内有11个质子,核外有11个电子,表示原子,最外层电子数是1,小于4,属于金属的原子故A正确；①中最外层电子数为6,大于4,易得到2个电子达到稳定结构,故B错误；②与④的核电荷数相同,故C错误；②属于稳定结构,④原子的最外层电子数为1,易失去最外层电子,所以②和④化学性质不相似,故D错误。

5.B 

[解析]具有稳定结构的粒子不一定是稀有气体原子,也可能是离子。在原子中,质子数等于核外电子数,只有B选项符合要求,其余三个选项表示的都是离子。

【易错总结】误认为具有稳定结构的粒子都是稀有气体原子

稳定结构是一种相对状态,原子得到电子或失去电子后达到相对稳定结构,如硫原子得到电子变为硫离子,但硫离子不是稀有气体原子。

6.C 

[解析]核内质子数等于核外电子数的是原子；核内质子数大于核外电子数的是阳离子；核内质子数小于核外电子数的是阴离子。四种粒子结构示意图中,表示阳离子的是C。

7.D 

[解析]若x=17,即质子数=17,而核外电子数=18,质子数<核外电子数,所以该粒子为带1个单位负电荷的氯离子,其离子符号为C.l-,故A不符合题意；若x=18,则质子数=核外电子数=18,为原子,故B不符合题意；若x=19,即质子数=19,而核外电子数=18,质子数>核外电子数,所以该粒子为阳离子,故C不符合题意；若x=20,即质子数=20,而核外电子数=18,质子数>核外电子数,所以该粒子是由一个原子失去两个电子后形成的,故D符合题意。

8.C 

[解析]原子失去最外层电子或最外层得到电子后,原子的种类、原子核一定不变。

【归纳总结】

9.(1)38  5  失去

(2)ABD

 (1)由锶原子的结构示意图可知,核内质子数为38,原子核外有5个电子层,最外层电子数是2,小于4,在化学反应中容易失去最外层电子

(2)由粒子结构示意图可知,在A中只有一个电子层,该层上有2个电子,属于稳定结构,B、D中最外层电子数都是8,属于稳定结构。

10.C 

[解析]根据图示及图中文字可知,钠原子在化学反应中容易失去电子,故A正确；根据图示及图中文字可知,氯原子得到1个电子形成氯离子,故B正确；钠原子不带电,呈电中性,而钠离子带一个单位正电荷,故C不正确；钠离子和氯离子相互吸引结合形成氯化钠,氯化钠由钠离子和氯离子构成,故D正确。

11.D 

[解析]原子的质量主要集中在原子核上,离子和原子的主要区别是最外层电子数不同,由于电子的质量可以忽略不计,所以离子的相对原子质量约等于对应原子的相对原子质量,故D错误。

12.C 

[解析]分子、原子是显中性的粒子离子带正电或负电,故C错误。

13.B 

[解析]由于氮原子的质子数是7,所以其电子数也为7,则5个氮原子的电子数是35,而N+ 5是N5失去1个电子得到的微粒,所以N+ 5的核外电子数为34,A正确；N+ 5是由5个氮原子构成的离子,而不是分子,B错误；1个N+ 5带1个单位正电荷,C正确；由于氮原子的质子数是7,所以5个氮原子的质子数是35,且形成N+ 5后其质子数未变,所以1个N+ 5含有35个质子,D正确。

14.B 

[解析]对于Fe、Fe2+、Fe3+三种粒子来说,尽管核外电子数不同,但是核内质子数相同,所以核电荷数相同；由于电子的质量很小,可以忽略不计,所以这三种微粒的质量几乎相同,由此还可以推知等质量的三种粒子个数几乎相同,所含的质子数几乎相同；由于三种粒子核外最外层电子数不同,所以化学性质不同。由以上分析可知选项①③⑤正确。

15.(1)13  Al3+

(2)7  N3-

(3)10  Ne

(4)不一定[

[解析]

(1)若该粒子带三个单位正电荷,则x-10=3,x=13,该粒子符号为A13+。

(2)若该粒子带三个单位负电荷,则10-x=3,x=7,该粒子符号为N3－。

(3)若该粒子为原子,则质子数等于电子数,所以x=10,其符号为Ne。

(4)最外层电子数为的粒子不一定是稀有气体的原子,也有可能是离子。

16.Ⅰ.(1)核内质子数

(2)S2-

(3)7  得到

Ⅱ.(1)①是分子间隔改变,②是分子种类改变

(2)原子  个数

(3)化学反应前后分子种类一定改变(答案合理即可)

[解析]Ⅰ.(1)题给示意图中A、B、C、D四种微粒之间的本质区别是核内质子数不同。

(2)A属于原子,B属于阳离子,C属于原子,E属于阴离子,是硫离子,硫离子的化学符号为S2-。

(3)在原子中核内质子数=核外电子数,若D表示某元素的原子,则m=17-2-8=7,该粒子在化学变化中容易得到电子。

Ⅱ.(1)根据图示可以看出,①是物理变化,只是分子间隔发生了改变,而②是化学变化,分子种类发生了改变。

(2)由图②、图③可以看出,化学变化中一定不变的粒子是原子,可能发生改变的是分子的个数。

(3)由图③还能看出,化学反应中分子种类一定改变。

【核心素养解读】本题借助于宏观、微观和符号之间的联系培养“宏观辨识与微观探析”及“证据推理与模型认知”的学科素养。

(1)利用微粒的结构示意图,辨析微粒及认识微粒的性质。离子的核外电子数与质子数不相等,阴离子的核外电子数大于质子数；阳离子的核外电子数小于质子数。原子的最外层电子数小于4的(氦除外),容易失去电子,大于4的,容易得到电子。

(2)从微观角度认识物理变化和化学变化。分子种类不变的就是物理变化,分子种类发生变化的就是化学变化。在化学变化中分子分成原子,原子重新组合成新的分子。