专题02 空气、物质的构成与组成（期末复习讲义）九年级化学上学期新教材科粤版

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）。 ( 17 )原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有 学科网（北京）股份有限公司 $$ 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。 ( 17 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