内容正文:
专题02 空气、物质的构成与组成(原卷版)
考点01 空气的成分及组成
考点02 氮气和稀有气体的作用
考点03 混合物和纯净物
考点04 空气污染与保护大气环境
考点05 分子构成的物质
考点06 原子、原子内部结构及原子质量
考点07 离子
考点08 元素的名称、符号及元素周期表
考点09 物质简单分类
考点10 水的组成及变化的探究
▉考点01 空气的成分及组成
1.空气成分的发现
(1)法国科学家 最早用定量的方法研究空气的成分,如下表格:
实验装置
实验现象
实验结论
一部分银白色的液态汞变成 色粉末,容器里空气的体积大约减少了 ……
空气由 和 组成,
其中氧气约占空气总体积的 。
(2)英国的物理学家瑞利发现空气中有不支持燃烧的气体( ),英国化学家拉姆西发现了空气中稀有气体氩(Ar)。
2. 测定空气中氧气的含量的方法——燃烧红磷测氧气
实验装置
实验原理
红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,瓶内气体 ,压强 ,冷却后打开弹簧夹,烧杯内的水会被压入集气瓶,进入水的体积即为瓶内消耗 的体积。
实验现象
①红磷燃烧,产生 ,并放出热量;
②冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水 ,瓶内液面上升约 。
实验结论
氧气约占空气总体积的 。
文字表达式
红磷(P)燃烧消耗氧气(O2),生成了白色的五氧化二磷(P2O5)固体
误差
小于1/5原因
① ;② ; ③
大于1/5原因
① ;②
【特别提醒】(1)装置的气密性要好(否则测量结果偏小);
(2)所用的红磷必须过量,如果红磷过少则氧气没有全部消耗完,测量结果偏小;
(3)要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹(否则测量结果偏小);
(4)要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大);
(5)该实验中的红磷不能换成木炭或蜡烛,因为木炭和蜡烛燃烧生成的二氧化碳是气体,导致瓶内压强无明显变化,烧杯中的水无法进入集气瓶;
(6)预先在集气瓶里放少量水的目的:吸收五氧化二磷和降温。
3. 空气的成分组成
气体
氮气(N2)
氧气(O2)
稀有气体
二氧化碳(CO2)
其他气体
体积分数
0.94%
0.03%
0.03%
【特别提醒】
(1)空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%,注意是体积分数而不是质量分数;
(2)水蒸气在空气中的含量不固定,受地区和天气的影响。如阴雨天空气湿度大,水蒸气含量也会略大;
(3)二氧化碳的含量也会因人类活动而有所变化。
▉考点02 氮气和稀有气体的作用
1.氮气
物理性质:无色、无味的气体, 溶于水,熔沸点低,密度比空气略 。
化学性质:氮气化学性质很稳定,常温下 跟其他物质发生反应,但在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。
用途:作制造硝酸氮肥的化工原料、做 (化学性质稳定)、 液氮做 ( 性质)。
2.稀有气体
化学性质及用途:(1)化学性质很 ,一般不跟其他物质发生反应。(用作 )
(2)在通电时发出不同颜色的光。(用作 )
(3)氦气的密度小、化学性质很稳定。(用作填充 )
【特别提醒】
(1)稀有气体也能跟某些物质反应。
(2)食品保护气是氮气,作为食品保护气,要求化学性质不活泼、无毒、廉价等。
氦气、氖气、氩气等稀有气体尽管化学性质很不活泼、无毒,但是价格较高,不适合用作食品保护气。
▉考点03 混合物和纯净物
(1)混合物:由 组成的这类物质,如空气、牛奶、盐水等。组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。
(2)纯净物:仅由 组成的这类物质,如水、氧气、铜、氮气等。
【特别提醒】
(1)纯净物有固定的组成和性质,混合物没有固定的组成和性质。
(2)常见的混合物有:空气、海水、溶液、稀有气体等。
▉考点04 空气污染与保护大气环境
1.空气污染
(1)空气中的主要污染物:① ; ②有害气体: 、碳氧化物、氮氧化物等。
【特别提醒】
二氧化硫、二氧化氮等容易形成酸雨;二氧化碳不会造成空气污染,但是会产生温室效应。
(2)空气污染的主要危害:
①严重损害人体健康;②影响作物生长;③损坏地面设施,破坏文物古迹;④导致地球生态平衡失调等。
2.保护大气环境
(1)空气污染的防治:加强 ;积极 等。
(2)空气质量日报
①空气质量日报的主要内容: ;空气污染指数;空气质量指数级别。
②空气污染指数:目前计入空气污染指数的项目暂定为: 、 、二氧化氮、可吸入颗粒物(粒径在10微米以下的颗粒物,称PM10,又称飘尘)和臭氧等。
③空气质量指数级别:划分为6级,级别越高,空气质量越 。
▉考点05 分子构成的物质
1. 构成物质的微观粒子:物质是由 、 、 等微观粒子构成的。
2.分子
(1)由分子构成的物质,在物理变化中,分子本身 ,仍保持该物质的化学性质;在化学变化中,分子本身 ,生成新分子,新分子不再保持原物质的化学性质。所以由分子构成的物质,分子是 。
(2)分子是构成物质的一种微观粒子,不同种分子构成的物质 。
(3)分子的特性:①质量、体积都很 ;
②分子在 ,且与 有关,温度越高,运动速率越快;
③分子之间存在 。同一物质气态时分子间隔最大,固体时分子间隔最小;物体的 现象就是分子间的间隔受热时增大,遇冷时变小的缘故。
【特别提醒】同种分子构成的物质,化学性质相同。如氧气和液氧,都能使燃着的木条燃烧的更旺。
▉考点06 原子、原子内部结构及原子质量质
1.原子
(1)原子是 最小的粒子。如:氢原子、氧原子是电解水中的最小粒子。在化学变化中,发生变化的是 ,而原子本身没有发生改变,变化的是原子的组合方式。即在化学变化中, 的种类发生了改变,而 的种类没有改变。
(2)化学反应的实质:在化学变化中,分子分裂成原子,原子重新结合成新的 。
2.原子的内部结构
质子(带 电)
原子核
原子 中子(不带电)
核外电子(带 电)
【特别提醒】(1)在原子中,核电荷数= = ;
(2)原子核内不一定有 ,如氢原子,核内只有一个质子;
(3)不同种类的原子,其根本区别在于它们 的不同,这也决定了元素的种类。
3.原子结构示意图
(1)原子结构图各部分的含义:
①圆圈内的数字:表示原子的 ;
② (
2
8
7
+17
电子层
质子数
电子层上的电子数
)+:表示原子核的 ;
③弧线:表示 ;
④弧线上的数字:表示该电子层上的 。
(2)核外电子排布的规律:①第一层最多容纳 个电子;②第二层最多容纳 个电子;
③最外层最多容纳 个电子(若第一层为最外层时,最多容纳2个电子)。
【特别提醒】
(1)金属原子:最外层电子数一般 4个,为不稳定结构,在反应中较易 电子,趋于里层的稳定结构;
(2)非金属原子:最外层电子数一般 或 4个(氢原子特殊),属于不稳定结构,在反应中较易 电子,趋于本层的稳定结构;
(3)稀有气体原子:最外层电子数等于 个(氦原子除外,最外层电子数为2),为稳定结构。
4.原子的质量
在原子中,整个原子的质量几乎都集中在 上。因为每个质子和中子的质量,都大约 等于 1个氢原子的质量,而电子的质量仅仅约等于质子质量的1/1836。
5.相对原子质量
(1)为更方便地书写和使用原子的质量,国际上采用相对质量,即以一种碳原子(核内有6个质子和6个中子)质量的1/12为标准,其他原子的质量与它相比较得到的比值,作为这种原子的 。
(2)计算公式:相对原子质量=。
(3)相对原子质量(近似值)=质子数+中子数。
【特别提醒】(1)相对原子质量不是原子的真实质量;
(2)相对原子质量是个比值,单位为1,一般不写;
(3)相对原子质量与原子的真实质量成正比。
▉考点07 离子
1.离子
最外层的电子数不为8的原子,在化学反应中容易得到或者失去电子,趋于变成稳定结构。当原子得到或失去电子之后便变为 。
2.离子的形成及分类(以氯化钠为例)
钠原子失去l个电子,变成带1个单位的正电荷的 (Na+,像这样带正电的原子叫 );氯原子则得到1个电子,变成带1个单位的负电荷的 (Cl-,像这样带负电的原子叫 ),阴阳离子相互作用结合成氯化钠(NaCl)。
由此可见, 也是构成物质的一种微观粒子。
3.离子符号书写
离子符号的主体是元素符号,在元素符号的右上角标上数字和正负号,用来表明离子所带电荷的数量和正负。书写的基本规则是数字在前,符号在后。如:O2-、Mg2+。
【特别提醒】
当离子所带电荷为1时,1可以省略不写,直接用正负号表示离子带一个单位的正电荷或负电荷,如Na+、OH-等。
▉考点08 元素的名称、符号及元素周期表
1.元素
(1)概念:元素是具有相同 (即核内 )的一类原子的总称。
(2)物质发生化学变化时,分子的种类发生了变化,而原子和 的种类没有变化。
【特别提醒】
(1)元素的种类由原子质子数决定,质子数不同,元素种类就不同;同种元素的原子的中子数不一定相同。
(2)元素是宏观概念,不能用“个”等单位形容,只区分元素种类。
2.元素的分布
(1)世界上的物质都是由 组成的,组成物质的元素却只有100余种。
(2)地壳里各种元素的含量差别很大,其中 元素最多,含量接近50%; 元素其次,超过1/4,加上铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢元素,这9种元素占了地壳总质量的98.8%,其余元素约点1.2%。
在地壳中:含量居于前五位的元素是: 。
3.元素符号:为了书写和学术交流的方便,国际上采用统一的符号来表示各种元素,这就是元素符号。
4.元素符号书写规律
(1)我们用元素拉丁文名称的第一个字母来表示元素,如氢元素的符号为 ,氧元素的符号为 ;
(2)如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同时,就附加一个小写字母来区别,如用Mg表示 ,用Ca表示 ,用Cl表示 。
5.元素符号的意义
(1)表示 ;
(2)表示 ;
(3)有些元素符号还可表示 ,如Fe、He 、C 、Si(由原子直接构成的物质)。
【特别提醒】 符号的含义:(1)H:表示氢元素;一个氢原子;
(2)2H:2个氢原子;
(3)Cu:表示铜元素;一个铜原子;表示铜这种物质;
(4)由原子构成的物质,元素符号可以表示三种含义。
(5)2Mg2+:2个镁离子;每个镁离子带两个单位的正电荷;
(6)2S2-:2个硫离子;每个硫离子带两个单位的负电荷。
(7)当离子所带的电荷数为1时,通常省略。如Na+,Cl-。
6.元素周期表的制定
1869年,俄国化学家 根据元素的原子结构和性质,按相对质量由小到大排列,元素性质会呈现周期性的变化,从而制定了元素周期表。
7.元素周期表结构
将元素按原子核电荷数从小到大的顺序排列而成的,共有7个横行,18个纵列。每一横行叫作一个周期,每一纵列叫作一个族(8、9、10三个纵列共同组成一个族)。即7个周期,16个族(7个横行18个纵行)。
8.元素排列规律
(1)同周期: 相同, 逐渐增加;
(2)同族:原子 相同(He例外), 逐渐增加(化学性质相似)。
9.元 (
1
H
氢
1.008
表示
表示
表示元素的
表示元素的
)素周期表中每一方格提供的信息:
【特别提醒】原子序数= = = ;相对原子质量≈ + 。
▉考点09 物质的简单分类
1.混合物和纯净物、单质、化合物与氧化物的分类
:由两种或两种以上的物质组成,如空气、牛奶等
分类 单质:一种元素组成的纯净物
:只由一种物质组成 氧化物
如氧气、氢气等。 化合物:由不同元素组成的纯净物
其他化合物
2.常见的单质、化合物、氧化物
(1)常见的单质:如:金刚石、液氧、铁、氧气、氢气等;
(2)常见的化合物:如:氯化钠、冰水混合物、干冰(固态的二氧化碳)等;
(3)氧化物:由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,如水、五氧化磷、氧化镁等。
【特别提醒】由同种元素组成的物质不一定是纯净物。单质由同种元素组成,但是由同种元素组成的物质不一定是单质,必须是由同种元素组成的纯净物才是单质,如氧气和臭氧混合在一起,虽只有氧元素,但因有两种不同的分子,属于混合物。
▉考点10 水的组成及变化的探究
1.水的电解装置
2.水的电解实验
(1)实验现象:通电后两极上开始产生气泡。通电一段时间后,两个玻璃管内收集了一些气体,与正极相连的玻璃管内的气体体积小,与负极相连玻璃管内的气体体积大,体积比约为 。
(2)气体的检验
①正极:用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处,打开活塞,发现木条复燃,证明是 。
②负极:用点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处,打开活塞,发现该气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色,证明是 。
(3)实验结论:水是由 和 组成的;同时验证了在化学反应里 可分,而 不可分;文字表达式:。
【特别提醒】电解水时通常在水中加入少量稀硫酸(或氢氧化钠)是为了 ,它们本身并未参加反应。
1.2024年4月26日神舟十八号载人飞船成功发射,宇航员太空行走时需要“人造空气”供给呼吸,“人造空气”中氮气的含量约为( )
A.78% B.0.94% C.21% D.0.03%
2.下列空气中的成分一定不能做保护气的气体是( )
A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.稀有气体
3.空气中含量较多,并且在医疗冷冻治疗和食品防腐等方面有着广泛用途的气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳氮气 D.稀有气体
4.用如图所示装置测定空气中氧气的含量:点燃燃烧匙内的红磷(足量),迅速伸入集气瓶中并塞紧瓶塞;待燃烧停止并冷却至室温,打开止水夹,发现烧杯内的水被吸入集气瓶中,吸入水的体积约为集气瓶总容积的。下列关于该实验的说法中,错误的是( )
A.红磷燃烧时产生白烟,说明生成了固体小颗粒
B.可用蜡烛代替红磷进行实验
C.该实验证明了O2约占空气体积的五分之一
D.这个实验还不能证明空气是由哪些物质组成的
5.关于稀有气体的描述正确的是( )
A.稀有气体就是氦气 B.氦气的化学式是He2
C.不与其他物质发生化学反应 D.常用作保护气
6.空气是一种宝贵的资源。下列关于空气的说法中,正确的是( )
A.按质量分数计,空气中约含有氮气78%、氧气21%、其他气体和杂质1%
B.氮气的化学性质不活泼,常用作保护气
C.若大量有害物质进入空气中,靠大自然的自净能力,大气也能保持洁净
D.空气质量报告中所列的空气质量级别越大,空气质量越好
7.空气是人类赖以生存的重要资源,下列物质中不属于空气污染物的是( )
A.二氧化硫 B.二氧化氮
C.PM2.5颗粒物 D.二氧化碳
8.下列措施中有利于社会发展与环境保护的是( )
A.大力发展火力发电 B.就地焚烧处理生活垃圾
C.使用新能源公交车 D.建高烟囱排放工厂废气
9.下列物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是( )
A.净化后的空气、氧化镁 B.氯化钾、液氧
C.水和冰相混合、啤酒 D.生锈的铁钉、高锰酸钾加热后的混合物
10.(2024•长沙中考)今年5月19日是第14个“中国旅游日”,20万朵栀子花空降长沙、武汉,栀香飘满城。请用分子的观点解释,栀子花飘香主要是因为( )
A.分子的质量和体积都很小 B.分子在不断运动
C.分子的化学性质改变 D.分子之间有间隔
11.在①水(H2O)②过氧化氢(H2O2)③液氧④空气几种物质中,含有氧分子的是( )
A.③④ B.①③④ C.②③④ D.①②③④
12.下列关于原子的叙述中,正确的是( )
A.原子的质量主要集中在原子核上
B.原子中质子数一定等于中子数
C.原子一定是由质子、中子、电子三种微粒构成
D.原子核带正电荷,电子带负电荷,因此原子是显电性的
13.(2024•辽宁中考)高纯硼常用作半导体掺杂剂。硼原子的结构示意图如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中x为2 B.硼原子的核外电子带正电
C.硼原子的质子数为3 D.硼元素的相对原子质量为5g
14.俄国科学家门捷列夫对元素周期表的编制做出巨大贡献,人们将101号元素命名为“钔”来纪念他。钔原子的核电荷数为101,相对原子质量为258,则钔原子的中子数为( )
A.101 B.157 C.258 D.359
15.下列说法中,正确的是( )
A.氯化钠是由氯离子和钠离子构成
B.过氧化氢是由氢分子和氧分子构成
C.二氧化碳是由一个碳元素和两个氧元素组成
D.保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
16.奶制品、豆类、虾皮等食物中含钙丰富,这里的“钙”是指( )
A.钙元素 B.钙原子 C.钙离子 D.钙单质
17.我国科学家开发了一种基于二氧化钒的“冷热双吸”材料,有望助力实现“双碳”目标。钒元素在周期表中的信息如图所示,下列说法错误的是( )
A.钒为金属元素 B.钒原子核外电子数为23
C.二氧化钒的化学式为VO2 D.钒的相对原子质量为50.94g
18.科学家利用“基因剪刀”技术降低了水稻中砷的含量。砷元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A.砷是元素周期表第四周期的元素 B.砷原子质量为74.92
C.砷原子的质子数为33 D.x=5,砷原子在化学反应中一般较易得到电子
19.下列各图中和分别表示不同元素的原子,从物质分类看,下面有纯净物和混合物,也有单质和化合物,则其中表示化合物的是( )
A. B.
C. D.
20.生活中处处可见化学物质。下列物质中前者属于纯净物,后者属于单质的是( )
A.葡萄糖、不锈钢 B.食盐、冰
C.沼气、黄铜 D.干冰、金刚石
21.下列关于电解水实验的说法中,正确的是( )
A.管a中的气体为H2 B.与管a相连的是电源的正极
C.管a与管b中气体质量比为2:1 D.该实验可说明水由H2和O2组成
22.如图是五种微粒结构示意图,下列说法正确的是( )
A.④和⑤是同种元素 B.①和⑤化学性质相似
C.②和③都是阴离子 D.②和④属于阳离子
23.“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。
(1)从宏观知微观。
①把50mL水和50mL酒精混合在一起,结果总体积小于100mL,从微观角度解释,主要是因为 。
②保持氧气化学性质的最小粒子是 ;温度计中的水银是由 构成的。
(2)从微观知宏观
图中黑、白小球分别表示两种不同元素的原子,请用A、B、C、D填空,表示纯净物的是 ;表示纯净物由分子构成的是 ,由原子直接构成的是 。
24.防治空气污染、改善生态环境已成为全民共识。
(1)目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外,还包括下列的 (填序号)。
①一氧化碳 ②二氧化碳 ③二氧化硫 ④二氧化氮
(2)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,主要来自化石燃料的燃烧和飘尘。下列措施能减少PM2.5污染的是______(填字母)。
A.焚烧秸秆 B.用太阳能发电 C.大量烧煤取暖 D.植树造林
(3)根据表中内容,当日空气质量最好的城市是 (填城市名称)。
城市
首要污染物
空气污染指数
空气质量级别
甲
无
34
Ⅰ
乙
二氧化硫
97
Ⅱ
丙
可吸入颗粒物
119
Ⅲ
(4)我省某地冬季的空气质量相比于其他季节更差,请你说明造成这种状况的主要原因是 ,可以采取哪些措施加以防治 (写一条)。
25.(2024•广安)金属镓(Ga)可用于制作半导体,镓元素在元素周期表的信息以及Ga、A、B、C、D、E的微粒结构示意图如图所示。元素周期表中,金属元素、非金属元素和稀有气体元素常用不同颜色区分。
回答下列问题:
(1)镓元素位于元素周期表第 周期。
(2)在元素周期表中,镓元素与A元素所占方格颜色 (选填“相同”或“不同”)。
(3)如图中,一共涉及 种元素。
(4)E失去3个电子,形成阳离子,该离子符号为 。
26.如图为元素周期表一部分和部分原子结构示意图等信息,请回答相关问题:
(1)请画出空白处任一原子结构示意图 (画一个即可)。
(2)9号元素与12号元素组成化合物的化学式为 。
(3)钾元素属于 (填“金属元素”或“非金属元素”),其相对原子质量是 。
(4)元素周期表中的每纵行元素属于同一族,同族元素的化学性质相似。结合原子结构示意图可知,这是由于原子的 相同。
27.(2024•成都中考)空气中含有多少氧气呢?学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
资料:1.红磷的着火点是240℃,白磷的着火点是40℃。
2.相同的温度和体积下,气体压强与分子数成正比。
3.相同的温度和压强下,气体体积与分子数成正比。
【史料研究】二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图1装置测出氧气约占空气体积的。
(1)加热时,曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末,玻璃钟罩内的现象是 ,产生该现象的原因是 。
【设计与实验】设计并利用图2装置测空气里氧气含量。
(2)主要步骤如下,正确的顺序为 (填序号)。
①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹
③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份
(3)实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是 。
【优化与实验】
同学们利用图2装置多次实验,水面均未上升到刻度“1”。经讨论后,分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验,记录并处理数据分别如图4、图5。
(4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%,原因可能是 。
(5)图5中BC段压强增大,原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %(精确到0.01%)。
【反思与交流】
(6)图2实验水面未达到刻度“1”,原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。
(7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒,对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端,可选择的替代药品有 (写一种)。
(
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专题02 空气、物质的构成与组成
考点01 空气的成分及组成
考点02 氮气和稀有气体的作用
考点03 混合物和纯净物
考点04 空气污染与保护大气环境
考点05 分子构成的物质
考点06 原子、原子内部结构及原子质量
考点07 离子
考点08 元素的名称、符号及元素周期表
考点09 物质简单分类
考点10 水的组成及变化的探究
▉考点01 空气的成分及组成
1.空气成分的发现
(1)法国科学家 拉瓦锡 最早用定量的方法研究空气的成分,如下表格:
实验装置
实验现象
实验结论
一部分银白色的液态汞变成红色粉末,容器里空气的体积大约减少了1/5……
空气由氧气和氮气组成,
其中氧气约占空气总体积的1/5。
(2)英国的物理学家瑞利发现空气中有不支持燃烧的气体( 氮气 ),英国化学家拉姆西发现了空气中稀有气体氩(Ar)。
2. 测定空气中氧气的含量的方法——燃烧红磷测氧气
实验装置
实验原理
红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气,瓶内气体减少,压强减小,冷却后打开弹簧夹,烧杯内的水会被压入集气瓶,进入水的体积即为瓶内消耗氧气的体积。
实验现象
①红磷燃烧,产生大量白烟,并放出热量;
②冷却后打开弹簧夹,烧杯中的水被吸入集气瓶,瓶内液面上升约1/5。
实验结论
氧气约占空气总体积的1/5。
文字表达式
红磷(P)燃烧消耗氧气(O2),生成了白色的五氧化二磷(P2O5)固体
磷+ 氧气 五氧化二磷
误差
小于1/5原因
①装置漏气;②红磷量不足; ③未冷却到室温就打开弹簧夹
大于1/5原因
①弹簧没有夹紧;②插入燃烧匙太慢
【特别提醒】(1)装置的气密性要好(否则测量结果偏小);
(2)所用的红磷必须过量,如果红磷过少则氧气没有全部消耗完,测量结果偏小;
(3)要等集气瓶(装置)冷却后才能打开弹簧夹(否则测量结果偏小);
(4)要先夹住橡皮管,然后再点红磷(否则测量结果偏大);
(5)该实验中的红磷不能换成木炭或蜡烛,因为木炭和蜡烛燃烧生成的二氧化碳是气体,导致瓶内压强无明显变化,烧杯中的水无法进入集气瓶;
(6)预先在集气瓶里放少量水的目的:吸收五氧化二磷和降温。
3. 空气的成分组成
气体
氮气(N2)
氧气(O2)
稀有气体
二氧化碳(CO2)
其他气体
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
【特别提醒】
(1)空气的成分按体积计算,大约是:氮气占78%、氧气占21%,注意是体积分数而不是质量分数;
(2)水蒸气在空气中的含量不固定,受地区和天气的影响。如阴雨天空气湿度大,水蒸气含量也会略大;
(3)二氧化碳的含量也会因人类活动而有所变化。
▉考点02 氮气和稀有气体的作用
1.氮气
物理性质:无色、无味的气体, 难 溶于水,熔沸点低,密度比空气略 小 。
化学性质:氮气化学性质很稳定,常温下 难 跟其他物质发生反应,但在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。
用途:作制造硝酸氮肥的化工原料、做 保护气 (化学性质稳定)、 液氮做 制冷剂 ( 物理 性质)。
2.稀有气体
化学性质及用途:
(1)化学性质很 稳定 ,一般不跟其他物质发生反应。(用作 焊接保护气 )
(2)在通电时发出不同颜色的光。(用作 霓虹灯 )
(3)氦气的密度小、化学性质很稳定。(用作填充 探空气球 )
【特别提醒】
(1)稀有气体也能跟某些物质反应。
(2)食品保护气是氮气,作为食品保护气,要求化学性质不活泼、无毒、廉价等。
氦气、氖气、氩气等稀有气体尽管化学性质很不活泼、无毒,但是价格较高,不适合用作食品保护气。
▉考点03 混合物和纯净物
(1)混合物:由 两种或两种以上物质 组成的这类物质,如空气、牛奶、盐水等。组成混合物的各种成分保持着它们各自的性质。
(2)纯净物:仅由 一种物质 组成的这类物质,如水、氧气、铜、氮气等。
【特别提醒】
(1)纯净物有固定的组成和性质,混合物没有固定的组成和性质。
(2)常见的混合物有:空气、海水、溶液、稀有气体等。
▉考点04 空气污染与保护大气环境
1.空气污染
(1)空气中的主要污染物:①可吸入颗粒物; ②有害气体: 二氧化硫 、碳氧化物、氮氧化物等。
【特别提醒】
二氧化硫、二氧化氮等容易形成酸雨;二氧化碳不会造成空气污染,但是会产生温室效应。
(2)空气污染的主要危害:
①严重损害人体的健康;②影响作物的生长;③损坏地面设施,破坏文物古迹;④导致地球生态平衡失调等。
2.保护大气环境
(1)空气污染的防治:加强 大气质量监测 ;积极 植树造林 等。
(2)空气质量日报
①空气质量日报的主要内容:首要污染物;空气污染指数;空气质量指数级别。
②空气污染指数
目前计入空气污染指数的项目暂定为: 二氧化硫 、 一氧化碳 、二氧化氮、可吸入颗粒物(粒径在10微米以下的颗粒物,称PM10,又称飘尘)和臭氧等。
③空气质量指数级别:划分为6级,级别越高,空气质量越 差 。
▉考点05 分子构成的物质
1. 构成物质的微观粒子
物质是由 分子、 原子 、 离子 等微观粒子构成的。
2.分子
(1)由分子构成的物质,在物理变化中,分子本身 不发生变化 ,仍保持该物质的化学性质;在化学变化中,分子本身 发生了变化 ,生成新分子,新分子不再保持原物质的化学性质。所以由分子构成的物质,分子是 保持物质化学性质的一种微观粒子 。
(2)分子是构成物质的一种微观粒子,不同种分子构成的物质 不同 。
(3)分子的特性:①质量、体积都很 小 ;
②分子在 不停地运动 ,且与 温度 有关,温度越高,运动速率越快;
③分子之间存在 间隔 。同一物质气态时分子间隔最大,固体时分子间隔最小;物体的 热胀冷缩 现象就是分子间的间隔受热时增大,遇冷时变小的缘故。
【特别提醒】同种分子构成的物质,化学性质相同。如氧气和液氧,都能使燃着的木条燃烧的更旺。
▉考点06 原子、原子内部结构及原子质量质
1.原子
(1)原子是 化学变化中 最小的粒子。如:氢原子、氧原子是电解水中的最小粒子。在化学变化中,发生变化的是 分子 ,而原子本身没有发生改变,变化的是原子的组合方式。即在化学变化中,分子 的种类发生了改变,而 原子 的种类没有改变。
(2)化学反应的实质:在化学变化中,分子分裂成原子,原子重新结合成新的 分子 。
2.原子的内部结构
质子(带 正 电)
原子核
原子 中子(不带电)
核外电子(带 负 电)
【特别提醒】(1)在原子中,核电荷数= 核内质子数 = 核外电子数 ;
(2)原子核内不一定有 中子 ,如氢原子,核内只有一个质子;
(3)不同种类的原子,其根本区别在于它们 核内质子数 的不同,这也决定了元素的种类。
3.原子结构示意图
(1)原子结构图各部分的含义:
①圆圈内的数字:表示原子的 质子数 ;
② (
2
8
7
+17
电子层
质子数
电子层上的电子数
)+:表示原子核的 电性 ;
③弧线:表示 电子层 ;
④弧线上的数字:表示该电子层上的 电子数 。
(2)核外电子排布的规律:①第一层最多容纳 2 个电子;②第二层最多容纳 8 个电子;
③最外层最多容纳 8 个电子(若第一层为最外层时,最多容纳2个电子)。
【特别提醒】
(1)金属原子:最外层电子数一般 少于 4个,为不稳定结构,在反应中较易 失去 电子,趋于里层的稳定结构;
(2)非金属原子:最外层电子数一般 等于 或 多于 4个(氢原子特殊),属于不稳定结构,在反应中较易 失去 电子,趋于本层的稳定结构;
(3)稀有气体原子:最外层电子数等于 8 个(氦原子除外,最外层电子数为2),为稳定结构。
4.原子的质量
在原子中,整个原子的质量几乎都集中在原子核上。因为每个质子和中子的质量,都大约 等于 1个氢原子的质量,而电子的质量仅仅约等于质子质量的1/1836。
5.相对原子质量
(1)为更方便地书写和使用原子的质量,国际上采用相对质量,即以一种碳原子(核内有6个质子和6个中子)质量的1/12为标准,其他原子的质量与它相比较得到的比值,作为这种原子的 相对原子质量 。
(2)计算公式:相对原子质量=。
(3)相对原子质量(近似值)=质子数+中子数。
【特别提醒】(1)相对原子质量不是原子的真实质量;
(2)相对原子质量是个比值,单位为1,一般不写;
(3)相对原子质量与原子的真实质量成正比。
▉考点07 离子
1.离子
最外层的电子数不为8的原子,在化学反应中容易得到或者失去电子,趋于变成稳定结构。当原子得到或失去电子之后便变为 离子 。
2.离子的形成及分类(以氯化钠为例)
钠原子失去l个电子,变成带1个单位的正电荷的 钠离子 (Na+,像这样带正电的原子叫 阳离子 );氯原子则得到1个电子,变成带1个单位的负电荷的 氯离子 (Cl-,像这样带负电的原子叫 阴离子 ),阴阳离子相互作用结合成氯化钠(NaCl)。
由此可见, 离子 也是构成物质的一种微观粒子。
3.离子符号书写
离子符号的主体是元素符号,在元素符号的右上角标上数字和正负号,用来表明离子所带电荷的数量和正负。书写的基本规则是数字在前,符号在后。如:O2-、Mg2+。
【特别提醒】
当离子所带电荷为1时,1可以省略不写,直接用正负号表示离子带一个单位的正电荷或负电荷,如Na+、OH-等。
▉考点08 元素的名称、符号及元素周期表
1.元素
(1)概念:元素是具有相同 核电荷数 (即核内 质子数 )的一类原子的总称。
(2)物质发生化学变化时,分子的种类发生了变化,而原子和 元素 的种类没有变化。
【特别提醒】
(1)元素的种类由原子质子数决定,质子数不同,元素种类就不同;同种元素的原子的中子数不一定相同。
(2)元素是宏观概念,不能用“个”等单位形容,只区分元素种类。
2.元素的分布
(1)世界上的物质都是由 元素 组成的,组成物质的元素却只有100余种。
(2)地壳里各种元素的含量差别很大,其中 氧 元素最多,含量接近50%; 硅 元素其次,超过1/4,加上铝、铁、钙、钠、钾、镁、氢元素,这9种元素占了地壳总质量的98.8%,其余元素约点1.2%。
在地壳中:含量居于前五位的元素是:氧、硅、铝、铁、钙 。
3.元素符号:为了书写和学术交流的方便,国际上采用统一的符号来表示各种元素,这就是元素符号。
4.元素符号书写规律
(1)我们用元素拉丁文名称的第一个字母来表示元素,如氢元素的符号为 H ,氧元素的符号为 O ;
(2)如果几种元素拉丁文名称的第一个字母相同时,就附加一个小写字母来区别,如用Mg表示 镁元素 ,用Ca表示 钙元素 ,用Cl表示 氯元素 。
5.元素符号的意义
(1)表示某种元素 ;
(2)表示 某种元素的一个原子 ;
(3)有些元素符号还可表示 一种单质 ,如Fe、He 、C 、Si(由原子直接构成的物质)。
【特别提醒】 符号的含义:(1)H:表示氢元素;一个氢原子;
(2)2H:2个氢原子;
(3)Cu:表示铜元素;一个铜原子;表示铜这种物质;
(4)由原子构成的物质,元素符号可以表示三种含义。
(5)2Mg2+:2个镁离子;每个镁离子带两个单位的正电荷;
(6)2S2-:2个硫离子;每个硫离子带两个单位的负电荷。
(7)当离子所带的电荷数为1时,通常省略。如Na+,Cl-。
6.元素周期表的制定
1869年,俄国化学家 门捷列夫 根据元素的原子结构和性质,按相对质量由小到大排列,元素性质会呈现周期性的变化,从而制定了元素周期表。
7.元素周期表结构
将元素按原子核电荷数从小到大的顺序排列而成的,共有7个横行,18个纵列。每一横行叫作一个周期,每一纵列叫作一个族(8、9、10三个纵列共同组成一个族)。即7个周期,16个族(7个横行18个纵行)。
8.元素排列规律
(1)同周期: 原子电子层数 相同, 最外层电子数 逐渐增加;
(2)同族:原子 最电外层电子数 相同(He例外), 电子层数 逐渐增加(化学性质相似)。
9.元 (
1
H
氢
1.008
表示
元素符号
表示
元素名称
表示元素的
相对原子质量
表示元素的
原子序数
)素周期表中每一方格提供的信息:
【特别提醒】原子序数= 核电荷数 = 核内质子数 = 核外电子数 ;相对原子质量≈ 质子数 + 中子数 。
▉考点09 物质的简单分类
1.混合物和纯净物、单质、化合物与氧化物的分类
混合物:由两种或两种以上的物质组成,如空气、牛奶等
分类 单质:一种元素组成的纯净物
纯净物:只由一种物质组成 氧化物
如氧气、氢气等。 化合物:由不同元素组成的纯净物
其他化合物
2.常见的单质、化合物、氧化物
(1)常见的单质:如:金刚石、液氧、铁、氧气、氢气等;
(2)常见的化合物:如:氯化钠、冰水混合物、干冰(固态的二氧化碳)等;
(3)氧化物:由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,如水、五氧化磷、氧化镁等。
【特别提醒】由同种元素组成的物质不一定是纯净物。单质由同种元素组成,但是由同种元素组成的物质不一定是单质,必须是由同种元素组成的纯净物才是单质,如氧气和臭氧混合在一起,虽只有氧元素,但因有两种不同的分子,属于混合物。
▉考点10 水的组成及变化的探究
1.水的电解装置
2.水的电解实验
(1)实验现象:通电后两极上开始产生气泡。通电一段时间后,两个玻璃管内收集了一些气体,与正极相连的玻璃管内的气体体积小,与负极相连玻璃管内的气体体积大,体积比约为 1∶2 。
(2)气体的检验
①正极:用带火星的木条接近液面下降较少的玻璃管尖嘴处,打开活塞,发现木条复燃,证明是 氧气 。
②负极:用点燃的火柴接近液面下降较多的玻璃管尖嘴处,打开活塞,发现该气体能够燃烧,火焰呈淡蓝色,证明是 氢气 。
(3)实验结论:水是由 氢元素 和 氧元素 组成的;同时验证了在化学反应里 分子 可分,而 原子 不可分;文字表达式:。
【特别提醒】电解水时通常在水中加入少量稀硫酸(或氢氧化钠)是为了 增强水的导电性 ,它们本身并未参加反应。
1.2024年4月26日神舟十八号载人飞船成功发射,宇航员太空行走时需要“人造空气”供给呼吸,“人造空气”中氮气的含量约为( )
A.78% B.0.94% C.21% D.0.03%
【答案】A
【解析】空间站的“人造空气”与我们身边的空气成分含量基本相同,空气中各成分按体积分数计算,由多到少的顺序是:氮气(78%)、氧气(21%)、稀有气体(0.94%)、二氧化碳(0.03%)、其它气体和杂质(0.03%)等,则“人造空气”中氮气的体积分数也约为78%。
故选:A。
2.下列空气中的成分一定不能做保护气的气体是( )
A.氧气 B.二氧化碳 C.氮气 D.稀有气体
【答案】A
【解析】A、氧气化学性质活泼,一定不能做保护气,正确;
B、二氧化碳在一定条件下可以做保护气,错误;
C、氮气化学性质不活泼可以做保护气,错误;
D、稀有气体性质不活泼可以做保护气,错误。
故选:A。
3.空气中含量较多,并且在医疗冷冻治疗和食品防腐等方面有着广泛用途的气体是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳氮气 D.稀有气体
【答案】A
【解析】A、氮气化学性质稳定,在医疗麻醉和食品防腐等方面有着广泛用途,故A正确。
B、氧气用于医疗急救,气焊等,故B错误。
C、二氧化碳用于灭火,做气体肥料等,故C处处吻。
D、稀有气体做霓虹灯,故D错误。
故选:A。
4.用如图所示装置测定空气中氧气的含量:点燃燃烧匙内的红磷(足量),迅速伸入集气瓶中并塞紧瓶塞;待燃烧停止并冷却至室温,打开止水夹,发现烧杯内的水被吸入集气瓶中,吸入水的体积约为集气瓶总容积的。下列关于该实验的说法中,错误的是( )
A.红磷燃烧时产生白烟,说明生成了固体小颗粒
B.可用蜡烛代替红磷进行实验
C.该实验证明了O2约占空气体积的五分之一
D.这个实验还不能证明空气是由哪些物质组成的
【答案】B
【解析】A、烟是固体小颗粒分散到空气中形成的,红磷燃烧时产生白烟,说明生成了固体小颗粒,故选项说法正确。
B、蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水,虽除去了氧气,但增加了新的气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,故选项说法错误。
C、待燃烧停止并冷却至室温,打开止水夹,发现烧杯内的水被吸入集气瓶中,吸入水的体积约为集气瓶总容积的,该实验证明了O2约占空气体积的五分之一,故选项说法正确。
D、这个实验只能证明空气中氧气的体积分数,还不能证明空气是由哪些物质组成的,故选项说法正确。
故选:B。
5.关于稀有气体的描述正确的是( )
A.稀有气体就是氦气 B.氦气的化学式是He2
C.不与其他物质发生化学反应 D.常用作保护气
【答案】D
【解析】A、稀有气体不是一种气体,其中含有氦气、氖气、氩气等多种气体,故A错误;
B、氦气直接由原子构成,其化学式为He,故B错误;
C、稀有气体化学性质稳定,通常不与其他物质发生化学反应,在某些条件下也能与少数物质发生反应,如氙气可以与氟气发生反应,故C错误;
D、由于稀有气体化学性质稳定,所以常用作某些反应的保护气,如用氩气作不锈钢焊接的保护气,故D正确。
故选:D。
6.空气是一种宝贵的资源。下列关于空气的说法中,正确的是( )
A.按质量分数计,空气中约含有氮气78%、氧气21%、其他气体和杂质1%
B.氮气的化学性质不活泼,常用作保护气
C.若大量有害物质进入空气中,靠大自然的自净能力,大气也能保持洁净
D.空气质量报告中所列的空气质量级别越大,空气质量越好
【答案】B
【解析】A、按体积计算,空气中约含氮气78%,氧气21%,其他气体和杂质1%,故A错误;
B、氮气的化学性质不活泼,常用作保护气,故B正确;
C、若大量有害物质进入空气中,仅靠大自然的自净能力,不能保持空气洁净,故C错误;
D、空气质量报告中所列的空气质量级别越大,空气质量越差,故D错误。
故选:B。
7.空气是人类赖以生存的重要资源,下列物质中不属于空气污染物的是( )
A.二氧化硫 B.二氧化氮
C.PM2.5颗粒物 D.二氧化碳
【答案】D
【解析】A、有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等气体,二氧化硫属于空气污染物;故选项错误;
B、有害气体主要有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮、臭氧等气体,二氧化氮属于空气污染物;故选项错误;
C、PM2.5是指环境空气中空气动力学当量直径小于等于2.5微米的颗粒物,PM2.5属于空气污染物;故选项错误;
D、二氧化碳是空气的成分,不属于空气污染物;故选项正确。
故选:D。
8.下列措施中有利于社会发展与环境保护的是( )
A.大力发展火力发电 B.就地焚烧处理生活垃圾
C.使用新能源公交车 D.建高烟囱排放工厂废气
【答案】C
【解析】A、大力发展火力发电,会产生大量的煤炭,产生大量的空气污染物,不利于社会发展与环境保护,故A错;
B、就地焚烧处理生活垃圾,会产生大量的空气污染物,不利于社会发展与环境保护,故B错;
C、使用新能源公交车,不污染环境,有利于社会发展与环境保护,故C正确;
D、建高烟囱排放工厂废气,污染环境,且污染物没有减少,不利于社会发展与环境保护,故D错。
故选:C。
9.下列物质中,前者属于纯净物,后者属于混合物的是( )
A.净化后的空气、氧化镁 B.氯化钾、液氧
C.水和冰相混合、啤酒 D.生锈的铁钉、高锰酸钾加热后的混合物
【答案】C
【解析】A、净化后的空气属于混合物,氧化镁属于纯净物中的氧化物,故选项错误;
B、氯化钾、液氧都是纯净物,故选项错误;
C、水和冰相混合后还是只有水分子,属于纯净物,啤酒属于混合物,故选项正确;
D、生锈的铁钉、高锰酸钾加热后的混合物中有锰酸钾和二氧化锰,都属于混合物,故选项错误。
故选:C。
10.(2024•长沙中考)今年5月19日是第14个“中国旅游日”,20万朵栀子花空降长沙、武汉,栀香飘满城。请用分子的观点解释,栀子花飘香主要是因为( )
A.分子的质量和体积都很小 B.分子在不断运动
C.分子的化学性质改变 D.分子之间有间隔
【答案】B
【解析】栀子花飘香,能闻到花的香味,是因为栀子花香中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到栀子花香。
故选:B。
11.在①水(H2O)②过氧化氢(H2O2)③液氧④空气几种物质中,含有氧分子的是( )
A.③④ B.①③④ C.②③④ D.①②③④
【答案】A
【解析】①水(H2O)是由水分子构成的,不含氧分子;
②过氧化氢(H2O2)是由过氧化氢分子构成的,不含氧分子;
③液氧是液态的氧气,氧气是由氧分子构成的,因此液氧中含有氧分子;
④空气中含有氧气,氧气是由氧分子构成的,因此空气中含有氧分子。
故选:A。
12.下列关于原子的叙述中,正确的是( )
A.原子的质量主要集中在原子核上
B.原子中质子数一定等于中子数
C.原子一定是由质子、中子、电子三种微粒构成
D.原子核带正电荷,电子带负电荷,因此原子是显电性的
【答案】A
【解析】A、电子的质量很小,所以原子的质量主要集中在原子核上,故正确;
B、在原子里质子数=电子数,但中子数不一定相等;故错误;
C、氢原子原子核内只有质子,没有中子;故错误;
D、由于原子核和电子所带的电量相等但电性相反,所以整个原子不显电性;故错误。
故选:A。
13.(2024•辽宁中考)高纯硼常用作半导体掺杂剂。硼原子的结构示意图如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中x为2 B.硼原子的核外电子带正电
C.硼原子的质子数为3 D.硼元素的相对原子质量为5g
【答案】A
【解析】A、在原子中质子数=核外电子数,5=x+3,x=2,故选项说法正确。
B、电子带负电,质子带正电,故选项说法错误。
C、在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,硼原子的质子数为5,故选项说法错误。
D、在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,硼原子的质子数为5,不是相对原子质量,故选项说法错误。
故选:A。
14.俄国科学家门捷列夫对元素周期表的编制做出巨大贡献,人们将101号元素命名为“钔”来纪念他。钔原子的核电荷数为101,相对原子质量为258,则钔原子的中子数为( )
A.101 B.157 C.258 D.359
【答案】B
【解析】在原子中,核内质子数=核电荷数,钔原子的核电荷数为101,则钔原子的质子数为101;由于相对原子质量≈质子数+中子数,所以钔原子的中子数为=258﹣101=157。
故选:B。
15.下列说法中,正确的是( )
A.氯化钠是由氯离子和钠离子构成
B.过氧化氢是由氢分子和氧分子构成
C.二氧化碳是由一个碳元素和两个氧元素组成
D.保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
【答案】A
【解析】A、氯化钠属于离子化合物,是由氯离子和钠离子构成,故正确;
B、过氧化氢是过氧化氢分子构成的,不是由氢分子和氧分子构成,故错误;
C、二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的,元素论种类,不论个数,故错误;
D、保持水的化学性质的最小粒子是水分子,故错误。
故选:A。
16.奶制品、豆类、虾皮等食物中含钙丰富,这里的“钙”是指( )
A.钙元素 B.钙原子 C.钙离子 D.钙单质
【答案】A
【解析】奶制品、豆类、虾皮等食物中含钙丰富,这里的钙是指钙元素,与具体形态无关。
故选:A。
17.我国科学家开发了一种基于二氧化钒的“冷热双吸”材料,有望助力实现“双碳”目标。钒元素在周期表中的信息如图所示,下列说法错误的是( )
A.钒为金属元素 B.钒原子核外电子数为23
C.二氧化钒的化学式为VO2 D.钒的相对原子质量为50.94g
【答案】D
【解析】A、根据元素周期表中的一格可知,中间的汉字表示元素名称,该元素的名称是钒,带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法正确。
B、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为23;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核外电子数为23,故选项说法正确。
C、根据元素周期表中的一格可知,字母表示该元素的元素符号,钒元素的元素符号为V,二氧化钒的化学式为VO2,故选项说法正确。
D、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为50.94,相对原子质量单位是“1”,不是“克”,故选项说法错误。
故选:D。
18.科学家利用“基因剪刀”技术降低了水稻中砷的含量。砷元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图如图所示。下列说法错误的是( )
A.砷是元素周期表第四周期的元素 B.砷原子质量为74.92
C.砷原子的质子数为33 D.x=5,砷原子在化学反应中一般较易得到电子
【答案】B
【解析】A、元素周期数=原子的核外电子层数,由图可知,砷原子核外有4个电子层,则位于周期表第四周期,故A正确;
B、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为74.92,非原子实际质量,故B错误;
C、元素周期表单元格中,左上角的数字表示原子序数,则砷的原子序数为33,根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则砷的质子数为33,故C正确;
D、在原子中,质子数=核外电子数,则x=33﹣2﹣8﹣18=5,最外层电子数大于4,在化学变化中易得到电子,故D正确。
故选:B。
19.下列各图中和分别表示不同元素的原子,从物质分类看,下面有纯净物和混合物,也有单质和化合物,则其中表示化合物的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A、如图所示,该图中只含有一种分子,分子又是由两种原子构成,属于化合物,符合题意;
B、如图所示,该图中含有三种分子,属于混合物,不符合题意;
C、如图所示,该图中只含有一分子,分子是由一种原子构成,属于单质,不符合题意;
D、如图所示,该图中只含有一分子,分子是由一种原子构成,属于单质,不符合题意。
故选:A。
20.生活中处处可见化学物质。下列物质中前者属于纯净物,后者属于单质的是( )
A.葡萄糖、不锈钢 B.食盐、冰
C.沼气、黄铜 D.干冰、金刚石
【答案】D
【解析】A、不锈钢属于混合物,葡萄糖属于化合物,故选项错误;
B、食盐属于纯净物,冰是化合物,故选项错误;
C、沼气和黄铜都属于混合物,故选项错误;
D、干冰属于纯净物,金刚石属于单质,故选项正确。
故选:D。
21.下列关于电解水实验的说法中,正确的是( )
A.管a中的气体为H2 B.与管a相连的是电源的正极
C.管a与管b中气体质量比为2:1 D.该实验可说明水由H2和O2组成
【答案】A
【解析】A.由电解水实验装置可知,管a中的气体较多为H2,故A正确;
B、由上述分析可知,管a中的气体为氢气,连接的是负极,故说法错误;
C.由上述分析可知,管a与管b中气体分别是氢气和氧气,体积比为2:1,质量比1:8,此选项错误;
D.电解水生成氢气和氧气,说明水是由氧元素和氢元素组成的,故说法错误。
故选:A。
22.如图是五种微粒结构示意图,下列说法正确的是( )
A.④和⑤是同种元素 B.①和⑤化学性质相似
C.②和③都是阴离子 D.②和④属于阳离子
【答案】B
【解析】A、由粒子结构示意图可知,④和⑤的质子数不同,因此二者不属于同种元素,选项说法错误;
B、①是氦原子,核外只有一个电子层,该电子层上有两个电子,属于稳定结构;⑤是氩原子,核外有三个电子层,最外层上有8个电子,属于稳定结构,选项说法正确;
C、②中,质子数大于电子数,是阳离子;③中,质子数等于电子数,是原子,选项说法错误;
D、②中,质子数大于电子数,是阳离子;④中,质子数小于电子数,是阴离子,选项说法错误。
故选:B。
23.“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。
(1)从宏观知微观。
①把50mL水和50mL酒精混合在一起,结果总体积小于100mL,从微观角度解释,主要是因为 。
②保持氧气化学性质的最小粒子是 ;温度计中的水银是由 构成的。
(2)从微观知宏观
图中黑、白小球分别表示两种不同元素的原子,请用A、B、C、D填空,表示纯净物的是 ;表示纯净物由分子构成的是 ,由原子直接构成的是 。
【答案】(1)分子之间有间隔;氧分子;汞原子;(2)ACD;AD;C
【解析】(1)①由于分子之间有间隔,所以把50mL水和50mL酒精混合在一起,结果总体积小于100mL;
②分子是保持物质化学性质的最小微粒,氧气是由氧分子构成,保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子;水银是金属汞的俗称,金属是由原子直接构成,温度计中的水银是由汞原子构成的;
(2)由于一种分子或一种原子构成的物质,属于纯净物,表示纯净物的是ACD;分子是由原子构成,其中AD是由分子构成的,C是由原子直接构成。
24.防治空气污染、改善生态环境已成为全民共识。
(1)目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外,还包括下列的 (填序号)。
①一氧化碳 ②二氧化碳 ③二氧化硫 ④二氧化氮
(2)PM2.5是指大气中直径小于或等于2.5微米的颗粒物,主要来自化石燃料的燃烧和飘尘。下列措施能减少PM2.5污染的是______(填字母)。
A.焚烧秸秆 B.用太阳能发电 C.大量烧煤取暖 D.植树造林
(3)根据表中内容,当日空气质量最好的城市是 (填城市名称)。
城市
首要污染物
空气污染指数
空气质量级别
甲
无
34
Ⅰ
乙
二氧化硫
97
Ⅱ
丙
可吸入颗粒物
119
Ⅲ
(4)我省某地冬季的空气质量相比于其他季节更差,请你说明造成这种状况的主要原因是 ,可以采取哪些措施加以防治 (写一条)。
【答案】(1)①③④ (2)BD (3)甲
(4)冬季燃烧化石燃料取暖,废气排放较多 采取集中供热方式,减少废气排放
【解析】(1)目前计入空气污染指数的项目中除了可吸入颗粒物、臭氧外,还有一氧化碳、二氧化硫、二氧化氮等,不包括二氧化碳,二氧化碳是空气的成分之一,不计入空气污染指数,故选:①③④;
(2)A、焚烧秸秆会产生大量的烟尘,加重PM2.5的污染,不合题意;
B、用太阳能发电可以减少化石能源的使用,减少烟尘的排放,能减少PM2.5污染,符合题意;
C、煤属于化石燃料,大量烧煤取暖,会产生大量烟尘,加重PM2.5的污染,不合题意;
D、植树造林,可以净化空气,能减少PM2.5污染,符合题意;
故选:BD;
(3)空气污染指数越小,空气质量越好,所以当日空气质量最好的城市是甲;
(4)冬季的空气质量相比于其他季节更差,可能是因为冬季燃烧化石燃料取暖,废气排放较多;可采取的措施为采取集中供热方式,减少废气排放。
25.(2024•广安)金属镓(Ga)可用于制作半导体,镓元素在元素周期表的信息以及Ga、A、B、C、D、E的微粒结构示意图如图所示。元素周期表中,金属元素、非金属元素和稀有气体元素常用不同颜色区分。
回答下列问题:
(1)镓元素位于元素周期表第 周期。
(2)在元素周期表中,镓元素与A元素所占方格颜色 (选填“相同”或“不同”)。
(3)如图中,一共涉及 种元素。
(4)E失去3个电子,形成阳离子,该离子符号为 。
【答案】(1)四;(2)不同;(3)5;(4)Al3+
【解析】(1)周期数=原子核外电子层数,镓元素的原子核外有4个电子层,则在元素周期表中,镓元素位于第四周期。
(2)元素周期表中,金属元素、非金属元素和稀有气体元素常用不同颜色区分,A元素原子的核内质子数为17,为氯元素,为非金属元素,镓元素属于金属元素,则在元素周期表中,镓元素与A元素所占方格颜色不同。
(3)不同种元素最本质的区别是质子数不同,A和C核内质子数相同,属于同一种元素,图中质子数的种类有5种,图中共表示5种元素。
(4)E失去3个电子,形成带3个单位正电荷的铝离子,其离子符号为Al3+。
26.如图为元素周期表一部分和部分原子结构示意图等信息,请回答相关问题:
(1)请画出空白处任一原子结构示意图 (画一个即可)。
(2)9号元素与12号元素组成化合物的化学式为 。
(3)钾元素属于 (填“金属元素”或“非金属元素”),其相对原子质量是 。
(4)元素周期表中的每纵行元素属于同一族,同族元素的化学性质相似。结合原子结构示意图可知,这是由于原子的 相同。
【答案】(1)或;(2)MgF2;(3)金属元素;39.10;(4)最外层电子数
【解析】(1)空白处是氟原子结构示意图和硫原子结构示意图,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,氟元素的原子核外电子数为9,核外有2个电子层,第一层上有2个电子、第二层上有7个电子;硫原子的原子核外电子数为16,核外有3个电子层,第一层上有2个电子、第二层上有8个电子,第三层上有6个电子,分别可表示为:、。
(2)9号元素与12号元素分别是氟元素、镁元素,镁原子的最外层电子数为2,在化学反应中易失去2个电子而形成带2个单位正电荷的阳离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为+2价;氟原子的最外层电子数为7,在化学反应中易得到1个电子而形成1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,则该元素的化合价为﹣1价;镁元素显+2价,氟元素显﹣1价,组成化合物的化学式为MgF2。
(3)钾带“钅”字旁,属于金属元素;根据钾元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为39.10。
(4)由题意可知,元素周期表中的每纵行元素属于同一族,同族元素的化学性质相似,结合原子结构示意图可知,这是由于原子的最外层电子数相同。
27.(2024•成都中考)空气中含有多少氧气呢?学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
资料:1.红磷的着火点是240℃,白磷的着火点是40℃。
2.相同的温度和体积下,气体压强与分子数成正比。
3.相同的温度和压强下,气体体积与分子数成正比。
【史料研究】
二百多年前,化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理,采用图1装置测出氧气约占空气体积的。
(1)加热时,曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末,玻璃钟罩内的现象是 ,产生该现象的原因是 。
【设计与实验】
设计并利用图2装置测空气里氧气含量。
(2)主要步骤如下,正确的顺序为 (填序号)。
①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹
③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份
(3)实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是 。
【优化与实验】
同学们利用图2装置多次实验,水面均未上升到刻度“1”。经讨论后,分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验,记录并处理数据分别如图4、图5。
(4)图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%,原因可能是 。
(5)图5中BC段压强增大,原因是 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 %(精确到0.01%)。
【反思与交流】
(6)图2实验水面未达到刻度“1”,原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 。
(7)上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒,对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端,可选择的替代药品有 (写一种)。
【答案】(1)汞液面上升;汞与氧气反应,钟罩内气体减少,气压减小;
(2)④①③②;(3)氮气;
(4)反应结束后,温度下降,气体逐渐混合均匀;
(5)反应刚开始,温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大;19.37;
(6)反应一段时间后,氧气浓度下降到一定程度,燃烧放出的热量减少,温度降低到红磷着火点以下,红磷熄灭,所以氧气消耗不完;
(7)铜粉。
【解析】(1)汞和氧气反应生成氧化汞固体,导致钟罩内气体减少,气压减小,则玻璃钟罩内的现象是汞液面上升,产生该现象的原因是汞与氧气反应,钟罩内气体减少,气压减小;
(2)该实验的正确的顺序是检查装置气密性,在集气瓶中加入少量水,将水面上方空间分成5等份,用弹簧夹夹紧胶皮管,点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子,红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,则正确的顺序为④①③②;
(3)空气主要由氮气和氧气组成,红磷燃烧消耗了氧气,则实验结束,集气瓶中剩余气体的主要成分是氮气;
(4)白磷燃烧消耗氧气并放出热量,而其他气体不变,氧气的含量逐渐减小,反应结束后,温度下降,气体逐渐混合均匀,导致氧气的含量增大;
(5)红磷燃烧放热,温度升高,装置内压强增大,同时红磷燃烧消耗氧气,装置内压强减小,但反应刚开始,温度升高对压强的影响比气体减少对压强的影响大,所以图5中BC段压强增大;
(6)红磷燃烧放热,但反应一段时间后,氧气浓度下降到一定程度,燃烧放出的热量减少,温度降低到红磷着火点以下,红磷熄灭,导致不能将氧气消耗完;
(7)铜粉在空气中加热生成氧化铜固体,不会造成空气污染,可选择的替代药品有铜粉。
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