初中化学人教版九年级上册课题2 原子的结构练习

这是一份初中化学人教版九年级上册课题2 原子的结构练习，共12页。试卷主要包含了选择题，判断题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。


一、选择题
1．构成下列物质的粒子与构成O3的粒子类型相同的一组是（ ）
A．氦气B．氨气C．铁D．氯化钠
2．下列有关微粒的说法不正确的是
A．分子、原子和离子都是构成物质的微粒
B．气体受热膨胀，说明温度升高微粒变大了
C．滴水里约有个水分子，说明分子很小
D．物质通常有三态变化，说明微粒之间有空隙
3．以下四位同学对分子和原子的认识正确的是
A．分子构成物质而原子不能构成物质B．原子由原子核和核外电子构成
C．分子运动而原子不运动 D．分子可分而原子不可分
4．认识物质的微观世界，是化学学科的重要内容之一， 关于下列微粒说法错误的是
A．它们表示四种不同的元素
B．③④表示的是阴离子
C．①表示的元素是金属元素
D．②表示的元素在化合物中通常显-2价
5．如图为小明制作的原子模型，外圈上小球为电子，内圈为原子核。下列说法正确的是

A．该原子核由2个质子和2个中子构成
B．该原子的核电荷数为4
C．该模型表示一种碳原子
D．该原子的质量主要集中在2个电子上
6．下列物质中含有氧分子的是
A．二氧化氮B．过氧化氢C．空气D．二氧化硫
7．下列宏观事实的微观解释正确的是
A．将氧气制成液氧后体积变小——氧分子体积变小
B．水银温度计的汞柱升高或降低——汞分子间有间隔
C．自然界中水的天然循环——水分子不断运动且分子间的间隔发生改变
D．食物腐烂变质——食物中的分子种类不变，但分子的性质发生了变化
8．欧洲大型强子对撞机于2010年3月30日首次成功实现最高能量质子束对撞试验，用于研究宇宙起源和各种基本粒子的特性和相互作用，对撞试验中使用液氦作为超低温冷却剂。则下列说法不正确的是（ ）
A．强子对撞机被称为“时间机器”，用于模拟宇宙大爆炸的最初状态
B．高能量的质子束流发生对撞，则发生了化学变化
C．氦元素属于稀有气体元素
D．氦-4原子中的质子数为4
9．宏观辨识与微观探析相结合是化学特有的思维方式。下表对应内容中，不正确的是
A．AB．BC．CD．D
10．已知M2+核外有x个电子，其相对原子质量为a，则该粒子含有的中子数为
A．a-x-2B．x+2C．a+x-2D．x-2
二、判断题
11．Fe、Fe2+、Fe3+化学性质不同是因为微粒中的质子数不同( )
12．水、过氧化氢的化学性质不同的原因是构成它们的分子不同，钠元素、硫元素化学性质不同的原因是原子的最外层电子数不同。( )
13．原子中原子核与核外电子的电量相等、电性相反，因而原子不显电性( )
14．原子的最外层电子数是决定元素化学性质的主要因素( )
15．并不是所有的原子都有中子。如：氢原子没有中子。( )
三、综合应用题
16．空气和水对航天员的生存非常重要。已知地表空气的主要成分是氮气和氧气，氧气约占空气体积的五分之一。
(1)目前航天器中水的来源包括：
①从地面携带水
②由氢氧燃料电池提供水，氢气和氧气在一定条件下发生反应，为飞船提供能量，同时生成水。该反应的基本类型属于 。
③通过蒸发和冷凝，把尿液中的水和呼吸产生的水蒸气收集起来，处理再生。蒸发和冷凝过程属于 变化（填“物理”或“化学”）。
(2)如图为载人航天器工作仓中气体成分的微观示意图，已知在同温同压下，气体的体积之比等于分子个数之比，下列说法合理的是 。
A．1个氧分子是由2个氧原子构成的
B．氧分子和氮分子能均匀混合，是因为分子在不断运动
C．航天器工作仓内氮气与氧气的体积比与地表空气接近
(3)科学家在宇宙深处发现了H3+离子和H3分子。请回答：
①1个H3+离子中含有 个质子， 个电子。
②H3分子与H2分子具有不同性质的主要原因是 。
17．阅读短文，回答下列问题。
（一）了解空气的成分
空气又称大气，是包围地球的气体混合物的总称，除水蒸气外，大气的组成基本上是稳定的，主要含有氮气、氧气、氩气、二氧化碳等气体。空气是生命、燃烧和工业等所需要的氧气的主要来源，空气是重要的工业原料。
(1)在空气组成的发现历程中，著名科学家 （填序号）通过实验得出空气的组成。
A．拉瓦锡B．卢瑟福C．门捷列夫D．道尔顿
(2)如图是科学家经过精确实验得出的空气成分示意图（按体积分数计算），其中“a”的数值是 。

(3)分离液态空气法，液态空气汽化时首先分离出氮气，并得到 色的液态氧气，则沸点：氮气 氧气（选填“>”“=”、“<”）。
(4)英国科学家瑞利在研究空气中氮气的密度时，测出除杂后的氮气密度总是大于标准值。你认为瑞利实验除杂后的氮气中最可能含有的气体是 。
A．H2B．CH4C．H2OD．Ar
(5)下图是某市2022年空气中各污染物浓度月均变化趋势图，分析图像，下列叙述中正确的是 。（填序号）

A．全年pM2.5逐月递增
B．空气中臭氧（O3）浓度较高的月份是8月
C．CO与pM2.5在1月及12月较高的可能原因是冬天该市燃烧煤炭供暖
（二）测定空气中氧气的含量
某化学兴趣小组探究教材实验“测定空气中氧气的含量”完毕后集气瓶中是否还含有氧气，设计了图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。

【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底烧瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？
【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。
【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭。待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。
(6)红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸（H3PO4），其反应的符号表达式为 。
【实验结论】
(7)根据上述实验现象，得出结论：猜想 正确。
(8)课本上用红磷燃烧的方法能否精确地测定空气中氧气的含量，判断并说明理由是 。
【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。
(9)在图2中 （填“A”“B”“C”“D”或“E”）点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为段 （用图2中字母表示）。
【反思与评价】
(10)兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验： 。（填物质名称）在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。
18．
(1)以下物质中：①氮气 ②水 ③空气 ④食盐水 ⑤五氧化二磷 ⑥铁，其中（以下均填序号）属于混合物的是 ，属于纯净物的是 。
(2)将一种无色无味的液体A装入试管，用带火星的木条试验，无现象，而向其中加入少量黑色粉末B后，迅速产生气泡，生成了使带火星的木条复燃的气体C，使金属E红热并伸入盛有气体C中，在C瓶底有少量液体D，金属E剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体F。
①写出它们的名称 A： B： E： F： 。
②黑色粉末B在A的反应中起 作用，是这个反应的 剂。
③写出金属E在C气体中燃烧的反应的表达式 。
④写出A中加入B后的反应的表达式 。
(3)请认真回忆物质与其构成粒子之间的关系，回答下列问题：
①金属铁是由 构成的，氯化钠是由 构成的，二氧化碳是由 构成的。（填“原子”、“分子”或“离子”）
②原子得到或失去电子后形成离子．某粒子的结构示意图为 。
Ⅰ当a=" " 时，该粒子是原子，该原子位于元素周期表中第 周期。
Ⅱ当a=8时，该粒子是 （填“原子”、“阳离子”或“阴离子”）。
选项
宏观事实
微观解释
A
“二手烟”也会危害身体健康
分子在不断运动
B
无色氧气加压后变成淡蓝色液氧
分子的种类发生改变
C
金属铁和金属镁的化学性质不同
不同种金属的原子的结构不同
D
木炭在氧气中比在空气中燃烧更剧烈
碳原子在等体积空间内接触碰撞的氧分子数目不同
参考答案：
1．B
【分析】常见气体和液体是由分子构成的，臭氧由分子构成
【详解】A、氦气是由氦原子直接构成的，故选项错误；
B、氨气是由氨气分子构成的，故选项正确；
C、铁是由铁原子直接构成的，故选项错误；
D、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故选项错误。
故选：B。
2．B
【详解】A、分子、原子和离子都是构成物质的微粒，正确；B、气体受热膨胀，说明温度升高微粒间间隔变大了，错误；C、1滴水里约有1.7×1021个水分子，说明分子很小，正确；D、物质通常有三态变化，说明微粒之间有空隙，正确。故选B。
【点睛】掌握微观粒子的构成以及特点是正确解答本题的关键。
3．B
【详解】A.构成物质的基本微粒有：分子、原子、离子，原子可以直接构成物质，故说法错误；
B. 原子由原子核和核外电子构成，说法正确；
C. 分子由原子构成，故分子运动，原子也运动，因此说法错误；
D. 在化学变化中分子可分，原子不能再分，但原子在物理变化中还能再分，故错误。
故选B。
4．B
【详解】A、不同种元素最本质的区别是质子数不同，图中共表示4种元素，故选项说法正确。
B、③质子数=17，核外电子数=18，质子数＜核外电子数，为阴离子；④质子数=核外电子数=10，为原子，故选项说法错误。
C、①的核内质子数为12，为镁元素，是金属元素，故选项说法正确。
D、②原子的最外层电子数为6，在化学反应中易得到2个电子而形成2个单位负电荷的阴离子，化合价的数值等于离子所带电荷的数值，且符号一致，则该元素的化合价通常显-2价，故选项说法正确。
故选：B。
【点睛】当质子数=核外电子数，为原子；当质子数＞核外电子数，为阳离子；当质子数＜核外电子数，为阴离子。
5．A
【分析】原子由原子核和核外电子构成，原子核内有质子和中子，原子中：核外电子数=质子数=核电荷数。
【详解】A、由模型可知，该原子核由2个质子和2个中子构成，故A正确；
B、由模型可知，该原子核外有2个电子，核内有2个质子，在原子中，核外电子数=质子数=核电荷数，故核电荷数为2，故B错误；
C、由模型可知，该原子核外有2个电子，核内有2个质子，质子数=原子序数，2号元素是氦元素，故该模型表示的是氦原子，故C错误；
D、原子的质量主要集中在原子核上，故D错误。
故选A。
6．C
【分析】有的物质是由分子构成的，含有氧分子的物质即含有氧气。
【详解】A、二氧化氮是由二氧化氮分子构成，故不含氧分子，不符合题意；
B、过氧化氢是由过氧化氢分子构成，故不含氧分子，不符合题意；
C、空气是由氧气、氮气等多种物质组成，故含氧分子，符合题意；
D 、二氧化硫是由二氧化硫分子构成，故不含氧分子，不符合题意；
答案为C。
7．C
【详解】A、将氧气制成液氧后体积变小，是因为分子间间隔变小。错误。
B、汞是由原子直接构成的。水银温度计的汞柱升高或降低是因为温度改变汞原子间的间隔改变。错误。
C、自然界中水的天然循环主要是通过水的三态变化实现的，主要是因为水分子不断运动且分子间的间隔发生改变。正确。
D、食物腐烂变质，有新物质生成，所以分子种类发生了改变，错误。
故选C。
8．D
【详解】A、强子对撞机用于研究宇宙起源和各种基本粒子的特性和相互作用，用于模拟宇宙大爆炸的最初状态，符合题意；
B、此试验中，各粒子相互作用，有新物质生成，属于化学变化，符合题意；
C、稀有气体有氦、氖、氩、氪、氙等，氦元素属于稀有气体元素，不符合题意；
D、氦-4表示的是相对原子质量为4的氦原子，因氦原子的质子数为2，中子数=相对原子质量-质子数=2，不为4，符合题意。
故选D。
9．B
【详解】A、“二手烟”也会危害身体健康，是因为烟气中含有的分子是在不断地运动的，解释正确；
B、无色氧气加压后变成淡蓝色液氧，是因为分子间有间隔，气体受压后，分子间隔变小，分子的种类没有发生改变，解释错误；
C、金属铁和金属镁的化学性质不同，是因为它们原子的最外层电子数不同，即不同种金属的原子的结构不同，解释正确；
D、木炭在氧气中比在空气中燃烧更剧烈，是因为氧气和空气中氧气浓度不同，碳原子在等体积空间内接触碰撞的氧分子数目不同，解释正确。
故选B。
10．A
【详解】已知M2+ 核外有x个电子，其相对原子质量为a， M2+是M原子失去两个电子形成的，故M原子核外电子数为 x+2 ；根据在原子中核内质子数=核外电子数，故M原子核内质子数为 x+2 ；根据相对原子质量≈质子数 + 中子数，故该粒子含有的中子数=相对原子质量 − 质子数 =a−(x+2)=a−x-2 ，故选：A。
11．错误
【详解】Fe、Fe2+、Fe3+化学性质不同是因为这三种粒子的电子层结构不同，这三种微粒中的质子数相同。故说法错误。
12．正确
【详解】分子是保持物质化学性质的最小粒子，由于构成水和过氧化氢的分子不同，则水和过氧化氢的化学性质不同；元素的化学性质跟它原子的最外层电子数关系密切，则钠元素、硫元素化学性质不同的原因是它们原子的最外层电子数不同，所以此说法正确。
13．正确
【详解】原子中原子核带正电，核外电子带负电，且电量相等，所以原子不显电性，正确。
14．正确
【详解】一般情况下最外层电子数小于4容易失去电子，大于等于4容易得到电子，最外层电子排满相对稳定，不容易得失电子。所以原子的最外层电子数是决定元素化学性质的主要因素。正确。
15．√
【详解】原子由原子核和电子构成，原子核由质子和中子构成，有些原子没有中子。正确。
16．(1) 化合反应 物理
(2)ABC
(3) 3/三 2/二 分子构成不同
【详解】（1）②氢气和氧气在一定条件下发生反应，生成水，该反应是2种物质生成1种物质的反应，符合“多变一”特征，属于化合反应，故填：化合反应；
③水蒸发和冷凝过程，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，故填：物理。
（2）A、分子是由原子构成的，由微观示意图可知：1个氧分子是由2个氧原子构成的，选项A正确；
B、因为分子不断运动，氧分子和氮分子能均匀混合，选项B正确；
C、由载人航天器工作仓中气体成分的微观示意图可知，氧气与氮气的分子个数1：4，航天器工作仓内氮气与氧气的体积比与地表空气接近，选项C正确。
故选：ABC。
（3）①1个H3+离子中含有3个氢原子，并带有1个单位的正电荷，1个氢原子含有1个质子和1个电子，因此3个氢原子带有3个质子和3个电子；由于带有1个单位的正电荷，说明失去了1个电子，因此1个H3+共带有3个质子和2个电子，故填：3（或三）；2（或二）。
②分子是保持物质化学性质的最小微粒，H3分子与H2分子具有不同性质的主要原因是分子构成不同，故填：分子构成不同。
17．(1)A
(2)78%
(3) 淡蓝 <
(4)D
(5)BC
(6)P2O5+H2O→H3PO4
(7)①
(8)不能，红磷燃烧无法将氧气耗尽
(9) C DE
(10)铁
【详解】（1）著名科学家拉瓦锡通过实验得出空气的组成，卢瑟福提出原子的核式结构，门捷列夫编制元素周期表，道尔顿提出原子论，故选A。
（2）空气的成分按体积计算，氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、其它气体和杂质大约占0.03%。a物质占比最大，为78%。
（3）氮气的沸点<氧气的沸点，所以分离液态空气法，液态空气汽化时首先分离出氮气，并得到淡蓝色的液态氧气
（4）英国科学家瑞利在研究空气中N2的密度时，测出除杂后的N2密度总是大于标准值。瑞利实验除杂后的N2中最可能含有的气体是氲气，因为四种气体中，氢气、甲烷、水的相对分子质量都比为氮气小，而氲气的相对分子质量比氮气大，即只有氩气的密度比氮气的密度大。
故选D。
（5）A、由图分析可知，全年pM2.5先下降再升高，故A错误；
B、由图分析可知，空气中臭氧（O3）浓度较高的月份是8月，故B正确；
C、由图分析可知，CO与pM2.5在1月及12月较高，可能原因是冬天该市燃烧煤炭供暖，产生大量的CO与pM2.5，故C正确。
故选BC。
（6）磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸（H3PO4），其反应的符号表达式为P2O5+H2O→H3PO4。
（7）红磷燃烧后，白磷还能被点燃，则说明装置中还含有氧气，猜想①正确。
（8）由于红磷不能将氧气完全消耗，则用红磷燃烧的方法不能精确地测定空气中氧气的含量。
（9）由图可知，CD段氧气含量又增大，说明C点时红磷已熄灭；DE段氧气含量继续减少，则说明此时为白磷燃烧过程。
（10）铁在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。
18．(1) ③④ ①②⑤⑥
(2) 过氧化氢 二氧化锰 铁 四氧化三铁 催化 催化
(3) 原子 离子 分子 10 二/2 阴离子
【详解】（1）由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物；由一种物质组成的物质叫纯净物，氮气（N2)、水(H2O)、五氧化二磷(P2O5)都能写出化学式，由一种物质组成，是纯净物，空气、食盐水由多种物质混合组成，是混合物，故填：③④；①②⑤⑥；
（2）①、将一种无色无味的液体A装入试管，用带火星的木条试验，无现象，而向其中加入少量黑色粉末B后，迅速产生气泡，生成了使带火星的木条复燃的气体C，说明A是过氧化氢溶液，B为二氧化锰，C是氧气；使金属E红热并伸入盛有气体C中，在C瓶底有少量液体D，金属E剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体F．说明E是铁，D是水，F是四氧化三铁，故填：过氧化氢；二氧化锰；铁；四氧化三铁；
②、能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后不变的物质叫催化剂。二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，故填：催化；催化；
③、铁在氧气中燃烧的表达式为，过氧化氢分解的表达式为 ，故填：；；
（3）①、金属铁是由铁原子构成的，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，故填：原子；离子；分子 ；
②Ⅰ、同一原子中，质子数=核外电子数=核电荷数，a=2+8=10时该粒子表示原子 ，元素的周期数等于电子层数，所以该元素的原子在第二周期；
Ⅱ、a=8时，质子数小于电子数，带负电荷，是阴离子，故填：阴离子。