专题02 空气、物质的构成与组成（寒假复习讲义）九年级化学新教材科粤版

专题02 空气、物质的构成与组成 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 1.了解空气的成分及组成。 2.能够正确分辨混合物和纯净物。 3.了解原子、分子、离子及其构成物质。 4.掌握元素名称、符号书写及熟悉元素周期表。 5.了解水的组成及变化的实验探究。 一、空气的成分 1.拉瓦锡研究空气成分的实验 拉瓦锡第一次用实验证明空气中含有氧气和氮气。 步骤：把银白色的液态汞放在密闭的玻璃容器中，连续加热12天。 现象：部分汞变成红色粉末，汞槽里的汞升入钟罩内，容器里的空气 体积减少约1/5。 结论：空气是由氧气和氮气组成的，氧气约占空气体积的1/5。 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 3. 改进装置  ①图一电阻丝以及图二放大镜的作用：引燃白磷； ②图三活塞的运动状态：先向右运动后向左运动，最终停在刻度“8”处； ③图四中气球的作用：平衡装置内的气压； ④图四反复推拉注射器的活塞，图五交替推动注射器活塞：使铜丝与氧气充分接触，充分消耗装置内的氧气； ⑤改进装置的优点：装置始终密闭，减少测定误差，对环境更友好。 4. 空气的组成及空气成分用途 气体成分 氮气N2 氧气O2 稀有气体 二氧化碳CO2 其他 占空气总体积的比例/% 78 21 0.94 0.03 0.03 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 ） 二、 纯净物和混合物 纯净物 混合物 概念 只由一种物质组成 由两种或两种以上的物质组成 组成 固定，可用专门的化学符号表示 不固定，不能用固定的化学符号表示 性质 有固定的组成和性质 各种成分保持着单独存在时的化学性质 举例 蒸馏水、冰水混合物、水银、铁水、氧气、液氧、纳米铜、红磷、二氧化碳、蔗糖C12H22O11等 洁净的空气、糖水、加碘盐、矿泉水、牛奶、稀有气体、人体呼出的气体、汽水、澄清石灰水、泥沙等 混合物与纯净物联系 分离、提纯 混合物 纯净物 两种或两种以上简单混合 三、空气污染与保护大气环境 1.污染来源 工业污染：工业废气中含有多种有害气体等 交通污染：汽车尾气造成的污染 生活污染：燃煤取暖造成的污染等 2.污染物 固体：可吸入颗粒物等 气体：二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物 3.空气污染的危害 （1）损害人体健康 （2）影响植物生长 （3）损坏地面设施，破坏文物古迹 （4）导致地球生态失调等 空气污染物 主要来源 突出的危害 气态污染物 二氧化硫 含硫燃料的燃烧 引发呼吸道疾病、造成酸雨、破坏地面设施 氮氧化物 汽车、飞机的尾气 造成酸雨、破坏高空臭氧层 一氧化碳 汽车尾气、含碳燃料的燃烧 破坏输氧功能 氟氯烃 空调机 破坏高空臭氧层 固态污染物 可吸入颗粒物 汽车尾气、建筑、生活等城市垃圾扩散 能见度降低 4.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。 空气质量指数级别分级标准（划分为6级） 空气质量指数 0--50 51--100 101--150 151--200 201--300 ＞300 空气质量指数级别 一级 二级 三级 四级 五级 六级 空气质量指数类别及表示颜色 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 绿色 黄色 橙色 红色 紫色 褐红色 注意：空气质量指数级别越高，空气质量越差。 四、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。 五、原子及相对原子质量 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） 【注意事项】（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+：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）。 【注意事项】 （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。 （4）相对原子质量不能带单位：相对原子质量是一个比值，单位为1，一般忽略不写。 六、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＋。 4、离子符号的意义 （1）表示一种离子；3Na+：表示3个钠离子； （2）表示一个离子所带的电荷数及电性； Mg2+：右上角的“2”表示一个镁离子带两个单位的正电荷。 七、元素符号、元素名称及元素周期表 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。 【注意事项】 （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）。 【注意事项】 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．元素周期表中每一方格提供的信息： 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 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 。 八、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：。 3．电解水的微观过程 （（1）宏观上分析 ①水在通电的条件下，发生分解反应，生成氢气和氧气； ②氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，因此水是由氢元素、氧元素两种元素组成的； ③化学反应前后，元素的种类不变。 （2）微观上分析 ①水由水分子构成，氢气由氢分子构成，氧气由氧分子构成； ②每个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成。每个氢分子由2个氢原子构成。每个氧分子由2个氧原子构成； ③化学反应的实质：分子分解为原子，原子再重新组合成新的分子，形成新的物质； ④化学反应前后，原子的种类和数目都不变，分子的种类一定会变。 ⑤分子和原子的本质区别：在化学变化中，分子可分，原子不可分； ⑥该化学变化中，最小的微粒是：氢原子和氧原子；不发生改变的微粒是：氢原子和氧原子。 （一）误以为纯净物都是由同种分子构成的。 在分子构成的物质中，同种分子构成的物质是纯净物。但是有的纯净物是由原子直接构成的，如汞是由汞原子直接构成的。 （二）误认为分子是保持物质的性质的一种粒子。 物质的性质包括物理性质和化学性质两个方面，而物质的物理性质，需大量分子的集合体一起来表现，单个分子很小，看不见摸不着，因此无法保持物质的颜色、状态等物理性质。此外，物质的物理性质也随外界条件的变化而可能发生变化，如水变成冰，状态改变，物理性质改变，但化学性质不变。因此分子是保持物质化学性质的最小粒子。 （三）误认为分子一定比原子大。 分子是由原子构成的，分子与构成这种分子的原子相比，分子大原子小。但不是所有的分子都比原子大，如汞原子就比氢分子大得多。 （四）误认为所有的原子都有中子。 每个原子只有一个原子核，并不是所有的原子都有中子。如有的氢原子没有中子。 （五）误认为电解水的电源的正、负极产生气体的质量比是1:2。 在电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，二者的体积比是2:1，熟记口诀：“正氧负氢、氢二氧一”,。 （六）判断某结构示意图是原子或离子的方法： 看质子数与核外电子数是否相等。 ①若质子数=核外电子数，为原子； ②若质子数＞核外电子数，为阳离子； ③若质子数＜核外电子数，为阴离子。 （七）判断某些粒子的化学性质是否相似的方法。 ①若各粒子均为原子，则最外层电子数相等的化学性质相似（氦特殊）。 ②若有离子结构则需要先把结构还原为原子结构后再判断。 （八）由微观示意图判断物质的类别和粒子化学式。 A B C D E 微观示意图 物质类别 氧化物 氧化物 单质 化合物 混合物 从微观角度描述物质构成的方法： 1.混合物：由不同种分子（或原子）构成，如上图E所示； 2.纯净物：由同种分子（或原子）构成。其中： ·只由同种原子构成的分子是单质； ·由不同种原子构成的分子是化合物，若化合物的分子由两种原子构成，且其中一种为氧原子，则该化合物为氧化物。 （九）元素周期表常见的易错知识点： 同周期：原子电子层数相同，从左到右最外层电子数逐渐增加。周期数=原子的电子层数。 同族：原子最电外层电子数相同（He例外），从上到下电子层数逐渐增加（化学性质相似） 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。 真题感知 1．（2024·辽宁）空气的成分按体积计算，含量最高的是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 【答案】B 【解析】空气的成分按体积计算，大约是：氮气78%、氧气21%、稀有气体0.94%、二氧化 碳0.03%、其他气体和杂质0.03%；空气的成分按体积计算，含量最高的是氮气。 2．（2024·山东东营）载人飞艇的气囊内填充的气体是 A．甲烷 B．二氧化碳 C．氦气 D．氮气 【答案】C 【解析】A、甲烷密度比空气小，但具有可燃性，存在安全隐患，不能用于填充载人飞艇的气囊； B、二氧化碳密度比空气大，不能用于填充载人飞艇的气囊； C、氦气的密度小、化学性质稳定，可用于填充载人飞艇的气囊； D、氮气密度与空气的密度相差较小，不能用于填充载人飞艇的气囊； 3．（2024·西藏）空气由多种物质组成，是一种宝贵的资源。空气中物质的性质与用途对应关系正确的是 A．氧气能支持燃烧，可用来灭火 B．稀有气体具有稳定性，可作电光源 C．氮气的化学性质不活泼，可作保护气 D．二氧化碳气体密度比空气大，可用于人工降雨 【答案】C 【解析】A、氧气能支持燃烧，可作助燃剂，故A错误； B、稀有气体通电会发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，故B错误； C、氮气的化学性质不活泼，可作保护气，故C正确； D、固体二氧化碳升华吸热，可用于人工降雨，故D错误。 4．（2024青岛） 科学家运用了模型建构的方法探索原子的结构。下列对原子结构模型演变过程的认识，不正确的是 A. 道尔顿认为原子是不可再分的实心球，是构成物质的最小粒子 B. 汤姆孙等人在原子中发现了电子，推翻了道尔顿实心球模型 C. 卢瑟福等人通过α粒子散射实验修正了汤姆孙葡萄干布丁模型 D. 卢瑟福核式模型是最完善的原子结构模型，不会被替代 【答案】D 【解析】 【详解】A、道尔顿是探索原子的结构较早的科学家，受当时科学水平的局限性，道尔顿认为原子是“不可再分的实心球体”，是构成物质的最小粒子。A正确； B、由于汤姆孙等人在原子中发现了电子，提出汤姆孙葡萄干布丁模型，所以推翻了道尔顿实心球模型。B正确； C、英国物理学家卢瑟福设计了α粒子散射实验，得出卢瑟福核式模型，修正了汤姆孙关于原子结构的汤姆孙葡萄干布丁模型。C正确； D、卢瑟福提出了原子核式结构模型：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里。但卢瑟福核式模型也不是是最完善的原子结构模型，将会被替代。人类对原子结构的认识永无止境。D不正确。 综上所述：选择D。 5．（2024·广东·中考真题）钷可为航天器提供动力。钷元素在元素周期表中的信息如图所示，下列说法错误的是 A．钷的原子序数为61 B．钷的元素符号为Pm C．钷原子的核外电子数为61 D．钷元素的相对原子质量为145g 【答案】D 【解析】A、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61，故A正确； B、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，钷的元素符号为Pm，故B正确； C、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61；根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数=61，故C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91.22，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故D错误。 故选D。 6．（2024·山东青岛·中考真题）物质具有多样性。下列物质属于纯净物的是（ ） A．加碘盐 B．纯金首饰 C．果汁 D．苏打水 【答案】B 【解析】A、加碘盐含有盐、碘，不属于纯净物，A选项错误； B、纯金首饰只含金这一种物质，属于纯净物，B选项正确； C、果汁含有水、维生素、糖类等物质，不属于纯净物，C选项错误； D、苏打水含有水、碳酸钠，不属于纯净物，D选项错误。 故选：B。 7．（2024·山东枣庄·中考真题）水通过三态变化实现了天然循环，其中水蒸气液化发生变化的是（ ） A．分子的种类 B．分子的质量 C．分子间的间隔 D．分子的体积 【答案】C 【解析】分子之间有间隔，气体的分子间隔较大，液体的分子间隔较小，水蒸气液化过程中水分子间隔减小，分子的种类、质量、体积不变。 故选C。 8．（2024·山东东营·中考真题）小东同学将少量医用酒精涂在手背上，先感到手背凉凉的，后闻到了酒精的气味，会儿发现酒精不见了，气味也变淡了。下列说法错误的是（ ） A．手背凉凉的——分子获得能量运动速率加快 B．闻到了酒精的气味——分子在不断地运动 C．酒精不见了——分子之间的间隔变大 D．气味变淡了——分子的总数减少 【答案】C 【解析】A、酒精挥发从手上吸热，酒精分子获得能量运动速率加快，故说法正确； B、闻到酒精气味，是因为分子在不断地运动，向四周扩散，使人们闻到酒精气味，故说法正确； C、酒精挥发，因为分子在不断地运动到空气中，所以酒精不见了，故说法错误； D、酒精分子在不断地运动到空气中，气味变淡了，是因为酒精分子的总数减少了，故说法正确。 故选C。 9．（2024·山东菏泽·中考真题）氟元素在自然界中主要存在于萤石(主要成分)等矿物中，正常成年人体中约含2～3克。人体每日摄入4mg以上会造成中毒，含氟牙膏中常用作添加剂。下图为氟、钠、钙的原子结构示意图。下列说法正确的是（ ） A．氟原子核外电子数为7 B．在氟化钠的形成过程中，钠原子得到氟原子失去的1个电子，形成稳定结构 C．和两种物质中，氟元素的化合价均为-1价 D．牙膏中氟元素含量越高越好 【答案】C 【解析】A、氟原子核外电子数为2+7=9，错误； B、在氟化钠的形成过程中，钠原子最外层电子数为1，氟原子易失去最外层的1个电子形成带1个单位正电荷的钠离子，氟原子最外层电子数为7，氟原子易得到1个电子形成带1个单位负电荷的氟离子，即氟原子得到钠原子失去的1个电子，形成稳定结构，错误； C、根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，CaF2中钙元素显+2价，NaF中钠元素显+1价，则两种物质中，氟元素的化合价均为-1价，正确； D、用含氟牙膏刷牙可使牙齿坚固，从而有效防止蛀牙，但是牙膏中氟元素含量并不是越高越好，因为长期摄入高剂量的氟，则会引起氟骨症，重则会引起恶心、呕吐、心律不齐等急性氟中毒情况，错误。 故选C。 10．（2024甘肃白银，8）“宏微结合”是化学学科的重要思想之一。下列对宏观事实的微观解释不正确的是 选项 宏观事实 微观解释 A 金刚石和石墨的物理性质差异很大 碳原子的排列方式不同 B 自行车轮胎夏天容易爆裂 气体分子受热变大 C 墙内开花墙外香 分子是不断运动的 D 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同 分子构成不同 【答案】B 【解析】金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，二者的物理性质差异大是因为两种物质中碳原子的排列方式不同，故A正确；温度升高，分子间间隔变大，自行车轮胎内的气体体积膨胀，压强增大，所以自行车轮胎在阳光下暴晒而炸裂，故B错误；分子在不断运动，墙内花开后，具有花香味的物质的分子运动到墙外人的鼻孔处，使人闻到花香味，故C正确；分子是保持物质化学性质的最小粒子，一氧化碳和二氧化碳分子构成不同，所以一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，故D正确。 11．（2024湖南，16）围炉煮茶和月下赏梅都是人们喜欢的休闲交友方式。 （1）“围炉煮茶”时常用木炭作燃料，木炭主要成分碳的化学式是 。 （2）“月下赏梅”时闻到了梅花的清香，说明分子具有的性质是 。 【答案】 （1）C （2）分子在不停地运动 【解析】 （1）木炭主要成分碳，碳是由原子直接构成，其化学式是C； （2）“月下赏梅”时闻到了梅花的清香，是因为梅花中含有的香味分子在不停地运动，向四周扩散，使人们闻到梅花的香味。 12．（2024四川达州，11）2023年8月，世界大学生运动会在四川成都闭幕，大运村现已成为人们喜爱的主题公园。今年“五一”期间，小明同学在家长的陪伴下到大运村游玩。 （1）村内，小明闻到阵阵花香，原因是 （从微观角度解释）。 （2）路边，园丁正在给花草施肥。肥料包装袋上印有“磷酸二氢铵（NH4H2PO4）”字样。该肥料属于_______（填字母序号）。 A．氮肥 B．磷肥 C．钾肥 D．复合肥 （3）湖畔，小明想到可用 检验湖水是软水还是硬水。 （4）午餐时，有下列食物：牛奶、面包、牛肉干、花生。从营养均衡的角度，还需补充的食物最好是_________（填字母序号）。 A．薯片 B．桔子 C．泡面 D．皮蛋 【答案】 （1）分子在不断运动着 （2）D （3）肥皂水 （4）B 【解析】 （1）因为 分子在不断运动着，所以村内，小明能闻到阵阵花香； （2）磷酸二氢铵（NH4H2PO4）含氮、磷、钾三种营养元素中的氮元素和磷元素，属于复合肥，故选D； （3）可用肥皂水检验湖水是软水还是硬水，取少许水样，向水样中加入适量的肥皂水，产生泡沫较多，为软水，泡沫较少、且有浮渣，则为硬水； （4）午餐时，有下列食物：牛奶、面包、牛肉干、花生，从营养均衡的角度，还需补充维生素；薯片中富含淀粉，淀粉属于糖类，故A选项不符合题意；桔子中富含维生素，故B选项符合题意；泡面中富含淀粉，淀粉属于糖类，故C选项不符合题意；皮蛋中富含蛋白质，故D选项不符合题意。 13．（2024重庆B卷，17）做电解水实验时，加入少量硫酸钠可以增强水的导电性。请用化学用语填空： （1）4个氧原子 。 （2）钠离子 。 （3）硫酸钠中硫元素的化合价 。 （4）电解水的化学方程式为 。 【答案】（1）4O （2）Na+ （3） （4）2 H2O 2 H2↑ + O2↑ 【解析】（1）原子的表示方法就是用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，所以4个氧原子可表示为：4O； （2） 离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，故钠离子可表示为：Na+； （3）元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，所以硫酸钠中硫元素的化合价为+6，故可表示为：； （4）电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2 H2O 2 H2↑ + O2↑。 提升专练 1．（2024·江西南昌·模拟预测）“梅花香自苦寒来。”从微观角度分析，站在远方就能闻到梅花香味的原因是 A．分子体积小 B．分子质量小 C．分子种类改变 D．分子在不断运动 【答案】D 【分析】“梅花香自苦寒来。”是因为具有花香气味的分子不停地运动，运动到空气中，接触到了人的嗅觉细胞。 【详解】A、分子本身体积大小不会改变，故A错误； B、分子质量不变，故B错误； C、“梅花香自苦寒来。”是分子在不断运动，分子运动是物理变化，分子种类没有改变，故C错误； D、具有花香气味的分子不停地运动，运动到空气中，接触到了人的嗅觉细胞，故D正确。 故选D。 2．（2024·广东广州二模）空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是（ ） A．空气是工业制取氧气的廉价、易得的原料 B．人呼吸空气时呼出的气体中只含有二氧化碳 C．将氮气充入食品包装袋中可起到防腐作用 D．倡导“低碳”生活有利于减少温室气体的排放 【答案】B 【解析】A、工业制取氧气其原理是利用液氮和液氧的沸点不同，首先从液化空气中分离出氮气，然后再得到纯度较高的氧气，故空气是工业制取氧气的廉价、易得的原料，正确； B、人体呼出的气体中大部分是氮气，除了水、二氧化碳、氧气外，还有稀有气体，错误； C、常温下，氮气的化学性质不活泼，可用作保护气，故将氮气充入食品包装袋中可起到防腐作用，正确； D、二氧化碳的过量排放会导致温室效应加剧，故倡导“低碳”生活有利于减少温室气体的排放，正确； 3．（广东东莞.开学考试）下表是我国“祝融号”火星车到达火星表面探测的火星表面大气成分，关于火星大气成分，下列说法不正确的是 火星大气成分 二氧化碳 氮气 氩气 其他气体 体积分数 95.30% 2.70% 1.60% 0.40% A．火星大气通入澄清石灰水会变浑浊 B．火星大气与空气成分相似 C．火星暂时不适合人类生存 D．火星大气不支持燃烧 【答案】B 【解析】A、火星大气中最主要的成分为二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水会变浑浊。所以火星大气通入澄清石灰水，澄清石灰水会变浑浊。A正确； B、地球大气的主要成分为氮气、氧气，而火星大气中最主要的成分为二氧化碳。二者的成分不相似。B不正确； C、火星上不含人类生存必需的氧气，所以火星暂时不适合人类生存。C正确； D、火星大气的成分为二氧化碳、氮气 、 氩气，二氧化碳、氮气 、 氩气都不支持燃烧，所以火星大气不支持燃烧。D正确。 4.（2024·江西赣州·一模）物质是由微观粒子构成的。下列粒子一定带正电的是 A．分子 B．阳离子 C．原子 D．中子 【答案】B 【详解】A、分子是由原子构成，原子不带电，分子也不带电，不符合题意； B、离子是带电的原子，带正电的离子叫做阳离子，符合题意； C、原子不带电，不符合题意； D、中子不带电，不符合题意； 答案：B。 5．（2024·江西吉安·一模）每年的3月22日是“世界水日”。下列说法错误的是 A．水是一种常见的溶剂 B．一水多用可节约水资源 C．水与冰块混合得到混合物 D．生活中用煮沸的方法可将硬水软化 【答案】C 【详解】A、水是一种常见的溶剂，其可以溶解许多物质，如食盐、白糖等，故A不符合题意； B、一水多用可以减少水资源的使用，可以节约水资源，故B不符合题意； C、水与冰块混合后，其也仅由水分子这一种分子构成，属于纯净物，故C符合题意； D、煮沸可以使得水中的可溶性的钙、镁化合物受热分解为不溶性的钙、镁化合物沉淀，进而降低水的硬度，故D不符合题意。 故选C。 6．（2024·江西吉安·一模）小江同学用思维导图梳理了水的相关知识，其中描述错误的是 A．性质：通常情况下，水是无色无味的液体 B．组成：电解水说明水是由H2与O2组成的 C．净化：过滤可除去水中的不溶性杂质 D．用途：做硫燃烧实验时加水是为了吸收有害气体 【答案】B 【详解】A、通常情况下，水是无色无味的液体，故A说法正确； B、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则说明水是由氢元素与氧元素组成的，故B说法错误； C、过滤是分离难溶性固体和液体的操作，过滤可除去水中的不溶性杂质，故C说法正确； D、 硫燃烧生成有毒的二氧化硫气体，所以在做硫燃烧实验时加水是为了吸收有害气体，防止污染空气，故D说法正确； 故选：B。 7．（2024四川眉山）关于下列符号或图示的说法正确的是 ①2H      ②Al3+     ③      ④ A．①表示2个氢原子 B．②表示铝元素的化合价为+3价 C．③表示镁原子的结构示意图 D．由④可知硒的相对原子质量为78.96 g 【答案】A 【解析】元素符号前面的数字表示原子个数，①表示 2 个氢原子，故A符合题意；位于离子符号中元素或原子团的右上角，表示一个离子所带的电荷数，②表示1个铝离子带3个单位的正电荷，故B不符合题意；③质子数=原子序数，12号元素是镁元素，质子数大于核外电子数，③表示镁离子的结构示意图，故C不符合题意；由④可知硒的相对原子质量为78.9，相对原子质量单位不为g，故D不符合题意。 8．（24·广东韶关·期中）下列符号能表示一种元素、一个原子，还能表示一种物质的是 A．H B．Cl2 C．O D．Fe 【答案】D 【解析】A、H是氢元素的元素符号，表示氢元素、1个氢原子，氢元素组成的氢气由氢分子构成，所以H不能表示物质，选项错误； B、Cl2是氯气的化学式，能够表示氯气这种物质，不能表示元素和1个原子，选项错误； C、O是氧元素的元素符号，能够表示氧元素、1个氧原子，氧元素组成的氧气由氧分子构成，所以O不能表示氧气，选项错误； D、Fe是铁元素的元素符号，表示铁元素、1个铁原子，铁由铁原子直接构成，所以Fe能够表示铁单质，选项正确，故选D。 9．（2024·江西九江·一模）化学用语是独特的化学语言，关于下列符号或图示的说法正确的是 ①H   ②Ca+2    ③ ④ ⑤ A．①可表示氢元素             B．②可以表示钙离子 C．③④都属于阳离子            D．⑤可知碲的质子数为 【答案】 A 52 【详解】A、H在宏观上表示氢元素，在微观上表示1个氢原子，故①可表示氢元素，说法正确，符合题意； B、离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角标出该离子所带的正负电荷数，数字在前符号在后，带1个单位电荷时，“1”要省略，故该离子表示为Ca2+，说法错误，不符合题意； C、由微粒结构示意图可知，圈内数字表示核电荷数，在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数，③中质子数小于核外电子数，属于阴离子；④中质子数大于核外电子数，属于阳离子，说法错误，不符合题意； D、由元素周期表中的一格可知，汉字左上方数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数，因此由图⑤可知碲的质子数为52。 故选：A；52。 10．（广东茂名·期中）碘是一种卤族元素，碘在元素周期表中的信息及原子结构示意图如下图所示。自然界的碘主要是以碘酸钠的形式存在于硝石矿中，海洋中的某些生物（如海藻、海带等）具有选择性吸收和富集海水中碘的能力。碘除了对机体的生长智力发育有举足轻重的作用外，作为基本无机原料之一，在医疗、化学、材料等领域也有一席之地。 “智力元素”———碘是维持甲状腺功能和人体健康的重要微量元素，碘元素的缺乏会导致甲状腺激素合成受阻，激素的缺乏进一步造成全身多系统紊乱，尤其对智力造成巨大的影响。食用碘盐是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式。烹饪时，待食物煮熟后加入碘盐。依据上文，回答下列问题。 （1）结合碘元素在元素周期表中的信息及碘原子的结构示意图分析， ，碘原子一共有 个电子层。 （2）碘原子在化学反应中易 （填“得到”或“失去”）电子形成碘离子，属于 元素（填“金属”、“非金属”）。 （3）食用加碘盐是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式。加碘盐中的“碘”指的是 （填“原子”“分子”或“元素”），烹饪食物时，由加入碘盐的时机推测，碘盐的化学性质是 。除食用碘盐外，我们还可以从一些食物中补充碘，如 。 【答案】（1）53 5 （2）得到 非金属 （3）元素 受热易分解 海藻、海带等 【解析】（1）原子中原子序数=核电荷数，则x=53；观察其原子结构示意图可知，碘原子一共有5个电子层； （2）由碘元素的汉字偏旁“石”可知，该元素属于非金属元素；观察其原子结构示意图可知，其最外层有7个电子，在化学变化中易得到一个电子而形成阴离子； （3）加碘盐中的“碘”指的是碘元素；烹饪时，待食物煮熟后加入碘盐，则说明碘盐受热易分解；海藻、海带等中富含碘元素。 11．（2024·江西南昌·模拟预测）水作为初中化学常见物质，在化学实验中起到了重要的作用。根据图示实验回答有关问题。 (1)实验一是教材上测定空气中氧气含量的实验，最早利用定量的方法测定空气中氧气含量的科学家是法国科学家 ，该实验结论为氧气体积约占空气总体积的 。 (2)实验二是探究水的组成实验，在该实验过程中经常添加少量硫酸钠，其作用为 ，检验b玻璃管中气体方法是 ，该实验证明水是由 组成。 (3)实验三是初中常见的实验操作，该操作主要作用为除去 (选填“可溶性”或“难溶性”)物质。 【答案】(1) 拉瓦锡 / (2) 增强水的导电性 用带火星的木条，伸入试管中，观察现象 氢元素和氧元素 (3)难溶性 【详解】（1）法国科学家拉瓦锡用最早用定量的方法研究空气成分；空气的成分按体积计算，测定氧气大约占空气总体积的五分之一； （2）纯水几乎不导电，在该实验过程中经常添加少量硫酸钠，其作用为增强水的导电性；电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，a管与电源的负极相连，产生的是氢气，b管与电源的正极相连，故图甲可观察到试管a、b内生成气体的体积比约为2：1；b管生成的气体为氧气，氧气具有助燃性，检验b管中生成气体的方法是打开活塞，用带火星的木条正如b试管中，木条复燃，则说明气体是氧气；水通电分解生成氢气和氧气，证明水是由氢元素和氧元素组成的； （3）过滤是将液体和分离的操作，可以除去难溶性物质。 12.（2024四川乐山）元素周期表是学习和研究化学的重要工具．元素周期表的每一个横行叫做一个周期，下图是元素周期表中前三周期元素的部分信息。 回答下列问题： （1）上述周期表空白处元素的元素符号为 ． （2）硅原子的相对原子质量为 ． （3）氮原子的最外层电子数为 ． （4）第三周期的金属元素共有 种． 【答案】 （1）F （2）28.09 （3）5 （4）三/3 【解析】 （1）根据元素周期表的顺序，则上述周期表空白处元素为9号元素氟元素，元素符号为F； （2）由元素周期表中的一格可知，汉字下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量的单位是“1”，通常省略不写，则硅原子的相对原子质量为28.09； （3）由元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，则氮原子序数为7，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，则氮原子质子数=核外电子数=7，核外电子排布依次为2、5，氮原子的最外层电子数为5； （4）第三周期的钠、镁、铝均带有金字旁，均属于金属元素，故共有三种金属元素。 13.（2024辽宁抚顺·期末）请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”。 【资料一】阅读下面科普短文，并依据短文内容回答问题。 1766年，英国科学家卡文迪许发现一种无色的可燃性气体，他将这种气体叫做“可燃空气”。同一时期，英国科学家普利斯特里，也在研究这种“可燃空气”，他发现这种气体密度只有空气的1/11，这种气体在玻璃容器燃烧，容器内壁会产生水雾。 1775年，法国科学家拉瓦锡通过实验验证空气是一种混合物，其中氧气约占 1/5。 1781年，卡文迪许改进了原来的实验方案，他用纯净的氧气代替空气，发现“可燃空气”在纯氧中可以安静燃烧，生成物只有水，没有别的物质。 1782年，拉瓦锡为证明水不是由“水元素”组成的，将水蒸气通过高温金属铁管，获得了“可燃空气”和一种黑色固体。由此他认为水是由“可燃空气”和氧结合形成的化合物。 (1)“可燃空气”的物理性质有 (填写一种即可)。 (2)“可燃空气”属于 (填“单质”或“化合物”)。 (3)分析上述史实，你认为可以证明水是由氢、氧两种元素组成的实验有___________(填序号)。 A．普利斯特里气体燃烧实验 B．1781年卡文迪许实验 C．1782年拉瓦锡实验 【资料二】冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果，如图1所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程： (4)在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是 (填“富氧空气”或“富氮空气”)。关于富氧空气下列说法正确的是 (填字母)。 A．富氧空气是纯净物 B．潜水员水下作业时携带“富氧空气”，是因为氧气能供给呼吸 C．膜装置中没有其他物质产生 D．富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是1：4 【资料三】为航天员提供的“人造空气”中含有体积分数为70%的氮气、20%以上的氧气、少量二氧化碳等气体。 (5)以下是某同学对“人造空气”的分析，正确的是___________(填字母)。 A．氮气含量比空气低 B．氮气不能供给宇航员呼吸，因此“人造空气”中的氮气是多余的 C．在“人造空气”中燃着的蜡烛不会迅速熄灭 D．在太空呼吸时，呼出的气体中含量最高的是二氧化碳 (6)如图2是测定“人造空气”里氧气的含量实验装置。主要操作是：在实际容积为250mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图连接好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃(白磷40℃即燃烧，燃烧产物与红磷相同)。冷却后，打开弹簧夹，集气瓶中水为94mL，该实验中白磷需稍过量，目的是 ，则“人造空气”中氧气含量为 。 【答案】(1)无色/密度小于空气 (2)单质 (3)ABC (4)富氮空气 BC (5)AC (6)耗尽集气瓶中的氧气 22% 【详解】（1）由题中信息可知可燃空气是无色气体，密度比空气小，这些都是不需要化学变化就能表现出来的性质，属于物理性质； （2）“可燃空气”燃烧只生成了水，根据元素守恒可知，可燃空气为氢气，属于单质； （3）A、氢气燃烧生成水，根据反应前后元素种类不变，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，则说明水是由氢、氧元素组成，该选项符合题意； B、1781年卡文迪许的实验是用纯净的氧气代替空气，发生的反应也为氢气燃烧，则也能说明水是由氢、氧元素组成，该选项符合题意； C、1782年拉瓦锡的实验中，水蒸气和铁反应生成氢气和黑色固体，该黑色固体为四氧化三铁，根据反应前后元素种类不变，也能说明水是由氢、氧元素组成，该选项符合题意。 故选ABC； （4）①氧气化学性质比较活泼，氮气化学性质稳定，则进入冰箱保鲜室内的气体是富氮空气； ②A、富氧空气中含有氧气和其它成分，属于混合物，该选项分析不正确； B、氧气能供给呼吸，则可用于潜水，该选项分析正确； C、膜装置是将氮气和氧气分离，并没有新物质生成，该选项分析正确； D、空气中氧气含量与其它其它的含量约为1：4，富氧空气中氧气较多，则与其他气体的体积比应大于1：4，该选项分析不正确。 故选BC； （5）A、空气中氮气含量约占78%，则“人造空气”中氮气含量较低，该选项分析正确； B、氮气不能供给宇航员呼吸，但氮气为空气中的主要成分，不是多余的，该选项分析不正确； C、“人造空气”中氧气含量高于20%，则燃着的蜡烛不会迅速熄灭，该选项分析正确； D、呼吸作用不消耗氮气，则呼出气体中含量最高的为氮气，该选项分析不正确。 故选AC； （6）白磷燃烧消耗氧气，该实验中白磷需稍过量，目的为将氧气完全消耗； 由于进入的水的体积即为氧气的体积，则“人造空气”中氧气含量为。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题02 空气、物质的构成与组成 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 1.了解空气的成分及组成。 2.能够正确分辨混合物和纯净物。 3.了解原子、分子、离子及其构成物质。 4.掌握元素名称、符号书写及熟悉元素周期表。 5.了解水的组成及变化的实验探究。 一、空气的成分 1.拉瓦锡研究空气成分的实验 拉瓦锡第一次用实验证明空气中含有氧气和氮气。 步骤：把银白色的液态汞放在密闭的玻璃容器中，连续加热12天。 现象：部分汞变成红色粉末，汞槽里的汞升入钟罩内，容器里的空气 体积减少约1/5。 结论：空气是由氧气和氮气组成的，氧气约占空气体积的1/5。 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 3. 改进装置  ①图一电阻丝以及图二放大镜的作用： ； ②图三活塞的运动状态：先向右运动后向左运动，最终停在刻度“8”处； ③图四中气球的作用： ； ④图四反复推拉注射器的活塞，图五交替推动注射器活塞：使铜丝与氧气充分接触，充分消耗装置内的氧气； ⑤改进装置的优点： 、 、 。 4. 空气的组成及空气成分用途 气体成分 氮气N2 氧气O2 稀有气体 二氧化碳CO2 其他 占空气总体积的比例/% 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 ） 二、 纯净物和混合物 纯净物 混合物 概念 只由 组成 由 的物质组成 组成 固定，可用专门的化学符号表示 不固定，不能用固定的化学符号表示 性质 有固定的组成和性质 各种成分保持着单独存在时的化学性质 举例 蒸馏水、冰水混合物、水银、铁水、氧气、液氧、纳米铜、红磷、二氧化碳、蔗糖C12H22O11等 洁净的空气、糖水、加碘盐、矿泉水、牛奶、稀有气体、人体呼出的气体、汽水、澄清石灰水、泥沙等 混合物与纯净物联系 分离、提纯 混合物 纯净物 两种或两种以上简单混合 三、空气污染与保护大气环境 1.污染来源 工业污染：工业废气中含有多种有害气体等 交通污染：汽车尾气造成的污染 生活污染：燃煤取暖造成的污染等 2.污染物 固体：可吸入颗粒物等 气体：二氧化硫、一氧化碳、氮氧化物 3.空气污染的危害 （1）损害人体健康 （2）影响植物生长 （3）损坏地面设施，破坏文物古迹 （4）导致地球生态失调等 空气污染物 主要来源 突出的危害 气态污染物 二氧化硫 含硫燃料的燃烧 引发呼吸道疾病、造成酸雨、破坏地面设施 氮氧化物 汽车、飞机的尾气 造成酸雨、破坏高空臭氧层 一氧化碳 汽车尾气、含碳燃料的燃烧 破坏输氧功能 氟氯烃 空调机 破坏高空臭氧层 固态污染物 可吸入颗粒物 汽车尾气、建筑、生活等城市垃圾扩散 能见度降低 4.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。 空气质量指数级别分级标准（划分为6级） 空气质量指数 0--50 51--100 101--150 151--200 201--300 ＞300 空气质量指数级别 一级 二级 三级 四级 五级 六级 空气质量指数类别及表示颜色 优 良 轻度污染 中度污染 重度污染 严重污染 绿色 黄色 橙色 红色 紫色 褐红色 注意：空气质量指数级别越高，空气质量越 。 四、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。 五、原子及相对原子质量 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 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， 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） 【注意事项】（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+：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）。 【注意事项】 （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。 （4）相对原子质量不能带单位：相对原子质量是一个比值，单位为1，一般忽略不写。 六、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＋。 4、离子符号的意义 （1）表示一种离子；3Na+：表示3个钠离子； （2）表示一个离子所带的电荷数及电性； Mg2+：右上角的“2”表示一个镁离子带两个单位的正电荷。 七、元素符号、元素名称及元素周期表 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。 【注意事项】 （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）。 【注意事项】 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．元素周期表中每一方格提供的信息： 1 H 氢 1.008 表示 表示 表示元素的 表示元素的 原子序数= ＝ ＝ ；相对原子质量≈ + 。 八、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：。 3．电解水的微观过程 （（1）宏观上分析 ①水在通电的条件下，发生分解反应，生成氢气和氧气； ②氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，因此水是由氢元素、氧元素两种元素组成的； ③化学反应前后，元素的种类不变。 （2）微观上分析 ①水由水分子构成，氢气由氢分子构成，氧气由氧分子构成； ②每个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成。每个氢分子由2个氢原子构成。每个氧分子由2个氧原子构成； ③化学反应的实质：分子分解为原子，原子再重新组合成新的分子，形成新的物质； ④化学反应前后，原子的种类和数目都不变，分子的种类一定会变。 ⑤分子和原子的本质区别：在化学变化中，分子可分，原子不可分； ⑥该化学变化中，最小的微粒是：氢原子和氧原子；不发生改变的微粒是：氢原子和氧原子。 （一）误以为纯净物都是由同种分子构成的。 在分子构成的物质中，同种分子构成的物质是纯净物。但是有的纯净物是由原子直接构成的，如汞是由汞原子直接构成的。 （二）误认为分子是保持物质的性质的一种粒子。 物质的性质包括物理性质和化学性质两个方面，而物质的物理性质，需大量分子的集合体一起来表现，单个分子很小，看不见摸不着，因此无法保持物质的颜色、状态等物理性质。此外，物质的物理性质也随外界条件的变化而可能发生变化，如水变成冰，状态改变，物理性质改变，但化学性质不变。因此分子是保持物质化学性质的最小粒子。 （三）误认为分子一定比原子大。 分子是由原子构成的，分子与构成这种分子的原子相比，分子大原子小。但不是所有的分子都比原子大，如汞原子就比氢分子大得多。 （四）误认为所有的原子都有中子。 每个原子只有一个原子核，并不是所有的原子都有中子。如有的氢原子没有中子。 （五）误认为电解水的电源的正、负极产生气体的质量比是1:2。 在电解水时，负极产生氢气，正极产生氧气，二者的体积比是2:1，熟记口诀：“正氧负氢、氢二氧一”,。 （六）判断某结构示意图是原子或离子的方法： 看质子数与核外电子数是否相等。 ①若质子数=核外电子数，为原子； ②若质子数＞核外电子数，为阳离子； ③若质子数＜核外电子数，为阴离子。 （七）判断某些粒子的化学性质是否相似的方法。 ①若各粒子均为原子，则最外层电子数相等的化学性质相似（氦特殊）。 ②若有离子结构则需要先把结构还原为原子结构后再判断。 （八）由微观示意图判断物质的类别和粒子化学式。 A B C D E 微观示意图 物质类别 氧化物 氧化物 单质 化合物 混合物 从微观角度描述物质构成的方法： 1.混合物：由不同种分子（或原子）构成，如上图E所示； 2.纯净物：由同种分子（或原子）构成。其中： ·只由同种原子构成的分子是单质； ·由不同种原子构成的分子是化合物，若化合物的分子由两种原子构成，且其中一种为氧原子，则该化合物为氧化物。 （九）元素周期表常见的易错知识点： 同周期：原子电子层数相同，从左到右最外层电子数逐渐增加。周期数=原子的电子层数。 同族：原子最电外层电子数相同（He例外），从上到下电子层数逐渐增加（化学性质相似） 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。 真题感知 1．（2024·辽宁）空气的成分按体积计算，含量最高的是 A．氧气 B．氮气 C．二氧化碳 D．稀有气体 2．（2024·山东东营）载人飞艇的气囊内填充的气体是 A．甲烷 B．二氧化碳 C．氦气 D．氮气 3．（2024·西藏）空气由多种物质组成，是一种宝贵的资源。空气中物质的性质与用途对应关系正确的是 A．氧气能支持燃烧，可用来灭火 B．稀有气体具有稳定性，可作电光源 C．氮气的化学性质不活泼，可作保护气 D．二氧化碳气体密度比空气大，可用于人工降雨 4．（2024青岛） 科学家运用了模型建构的方法探索原子的结构。下列对原子结构模型演变过程的认识，不正确的是 A. 道尔顿认为原子是不可再分的实心球，是构成物质的最小粒子 B. 汤姆孙等人在原子中发现了电子，推翻了道尔顿实心球模型 C. 卢瑟福等人通过α粒子散射实验修正了汤姆孙葡萄干布丁模型 D. 卢瑟福核式模型是最完善的原子结构模型，不会被替代 5．（2024·广东·中考真题）钷可为航天器提供动力。钷元素在元素周期表中的信息如图所示，下列说法错误的是 A．钷的原子序数为61 B．钷的元素符号为Pm C．钷原子的核外电子数为61 D．钷元素的相对原子质量为145g 6．（2024·山东青岛·中考真题）物质具有多样性。下列物质属于纯净物的是（ ） A．加碘盐 B．纯金首饰 C．果汁 D．苏打水 7．（2024·山东枣庄·中考真题）水通过三态变化实现了天然循环，其中水蒸气液化发生变化的是（ ） A．分子的种类 B．分子的质量 C．分子间的间隔 D．分子的体积 8．（2024·山东东营·中考真题）小东同学将少量医用酒精涂在手背上，先感到手背凉凉的，后闻到了酒精的气味，会儿发现酒精不见了，气味也变淡了。下列说法错误的是（ ） A．手背凉凉的——分子获得能量运动速率加快 B．闻到了酒精的气味——分子在不断地运动 C．酒精不见了——分子之间的间隔变大 D．气味变淡了——分子的总数减少 9．（2024·山东菏泽·中考真题）氟元素在自然界中主要存在于萤石(主要成分)等矿物中，正常成年人体中约含2～3克。人体每日摄入4mg以上会造成中毒，含氟牙膏中常用作添加剂。下图为氟、钠、钙的原子结构示意图。下列说法正确的是（ ） A．氟原子核外电子数为7 B．在氟化钠的形成过程中，钠原子得到氟原子失去的1个电子，形成稳定结构 C．和两种物质中，氟元素的化合价均为-1价 D．牙膏中氟元素含量越高越好 10．（2024甘肃白银，8）“宏微结合”是化学学科的重要思想之一。下列对宏观事实的微观解释不正确的是 选项 宏观事实 微观解释 A 金刚石和石墨的物理性质差异很大 碳原子的排列方式不同 B 自行车轮胎夏天容易爆裂 气体分子受热变大 C 墙内开花墙外香 分子是不断运动的 D 一氧化碳和二氧化碳化学性质不同 分子构成不同 11．（2024湖南，16）围炉煮茶和月下赏梅都是人们喜欢的休闲交友方式。 （1）“围炉煮茶”时常用木炭作燃料，木炭主要成分碳的化学式是 。 （2）“月下赏梅”时闻到了梅花的清香，说明分子具有的性质是 。 12．（2024四川达州，11）2023年8月，世界大学生运动会在四川成都闭幕，大运村现已成为人们喜爱的主题公园。今年“五一”期间，小明同学在家长的陪伴下到大运村游玩。 （1）村内，小明闻到阵阵花香，原因是 （从微观角度解释）。 （2）路边，园丁正在给花草施肥。肥料包装袋上印有“磷酸二氢铵（NH4H2PO4）”字样。该肥料属于_______（填字母序号）。 A．氮肥 B．磷肥 C．钾肥 D．复合肥 （3）湖畔，小明想到可用 检验湖水是软水还是硬水。 （4）午餐时，有下列食物：牛奶、面包、牛肉干、花生。从营养均衡的角度，还需补充的食物最好是_________（填字母序号）。 A．薯片 B．桔子 C．泡面 D．皮蛋 13．（2024重庆B卷，17）做电解水实验时，加入少量硫酸钠可以增强水的导电性。请用化学用语填空： （1）4个氧原子 。 （2）钠离子 。 （3）硫酸钠中硫元素的化合价 。 （4）电解水的化学方程式为 。 提升专练 1．（2024·江西南昌·模拟预测）“梅花香自苦寒来。”从微观角度分析，站在远方就能闻到梅花香味的原因是 A．分子体积小 B．分子质量小 C．分子种类改变 D．分子在不断运动 2．（2024·广东广州二模）空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气的说法不正确的是（ ） A．空气是工业制取氧气的廉价、易得的原料 B．人呼吸空气时呼出的气体中只含有二氧化碳 C．将氮气充入食品包装袋中可起到防腐作用 D．倡导“低碳”生活有利于减少温室气体的排放 3．（广东东莞.开学考试）下表是我国“祝融号”火星车到达火星表面探测的火星表面大气成分，关于火星大气成分，下列说法不正确的是 火星大气成分 二氧化碳 氮气 氩气 其他气体 体积分数 95.30% 2.70% 1.60% 0.40% A．火星大气通入澄清石灰水会变浑浊 B．火星大气与空气成分相似 C．火星暂时不适合人类生存 D．火星大气不支持燃烧 4.（2024·江西赣州·一模）物质是由微观粒子构成的。下列粒子一定带正电的是 A．分子 B．阳离子 C．原子 D．中子 5．（2024·江西吉安·一模）每年的3月22日是“世界水日”。下列说法错误的是 A．水是一种常见的溶剂 B．一水多用可节约水资源 C．水与冰块混合得到混合物 D．生活中用煮沸的方法可将硬水软化 6．（2024·江西吉安·一模）小江同学用思维导图梳理了水的相关知识，其中描述错误的是 A．性质：通常情况下，水是无色无味的液体 B．组成：电解水说明水是由H2与O2组成的 C．净化：过滤可除去水中的不溶性杂质 D．用途：做硫燃烧实验时加水是为了吸收有害气体 7．（2024四川眉山）关于下列符号或图示的说法正确的是 ①2H      ②Al3+     ③      ④ A．①表示2个氢原子 B．②表示铝元素的化合价为+3价 C．③表示镁原子的结构示意图 D．由④可知硒的相对原子质量为78.96 g 8．（24·广东韶关·期中）下列符号能表示一种元素、一个原子，还能表示一种物质的是 A．H B．Cl2 C．O D．Fe 9．（2024·江西九江·一模）化学用语是独特的化学语言，关于下列符号或图示的说法正确的是 ①H   ②Ca+2    ③ ④ ⑤ A．①可表示氢元素             B．②可以表示钙离子 C．③④都属于阳离子            D．⑤可知碲的质子数为 10．（广东茂名·期中）碘是一种卤族元素，碘在元素周期表中的信息及原子结构示意图如下图所示。自然界的碘主要是以碘酸钠的形式存在于硝石矿中，海洋中的某些生物（如海藻、海带等）具有选择性吸收和富集海水中碘的能力。碘除了对机体的生长智力发育有举足轻重的作用外，作为基本无机原料之一，在医疗、化学、材料等领域也有一席之地。 “智力元素”———碘是维持甲状腺功能和人体健康的重要微量元素，碘元素的缺乏会导致甲状腺激素合成受阻，激素的缺乏进一步造成全身多系统紊乱，尤其对智力造成巨大的影响。食用碘盐是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式。烹饪时，待食物煮熟后加入碘盐。依据上文，回答下列问题。 （1）结合碘元素在元素周期表中的信息及碘原子的结构示意图分析， ，碘原子一共有 个电子层。 （2）碘原子在化学反应中易 （填“得到”或“失去”）电子形成碘离子，属于 元素（填“金属”、“非金属”）。 （3）食用加碘盐是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式。加碘盐中的“碘”指的是 （填“原子”“分子”或“元素”），烹饪食物时，由加入碘盐的时机推测，碘盐的化学性质是 。除食用碘盐外，我们还可以从一些食物中补充碘，如 。 11．（2024·江西南昌·模拟预测）水作为初中化学常见物质，在化学实验中起到了重要的作用。根据图示实验回答有关问题。 (1)实验一是教材上测定空气中氧气含量的实验，最早利用定量的方法测定空气中氧气含量的科学家是法国科学家 ，该实验结论为氧气体积约占空气总体积的 。 (2)实验二是探究水的组成实验，在该实验过程中经常添加少量硫酸钠，其作用为 ，检验b玻璃管中气体方法是 ，该实验证明水是由 组成。 (3)实验三是初中常见的实验操作，该操作主要作用为除去 (选填“可溶性”或“难溶性”)物质。 12.（2024四川乐山）元素周期表是学习和研究化学的重要工具．元素周期表的每一个横行叫做一个周期，下图是元素周期表中前三周期元素的部分信息。 回答下列问题： （1）上述周期表空白处元素的元素符号为 ． （2）硅原子的相对原子质量为 ． （3）氮原子的最外层电子数为 ． （4）第三周期的金属元素共有 种． 13.（2024辽宁抚顺·期末）请沿用科学家认识事物的方式认识“空气”。 【资料一】阅读下面科普短文，并依据短文内容回答问题。 1766年，英国科学家卡文迪许发现一种无色的可燃性气体，他将这种气体叫做“可燃空气”。同一时期，英国科学家普利斯特里，也在研究这种“可燃空气”，他发现这种气体密度只有空气的1/11，这种气体在玻璃容器燃烧，容器内壁会产生水雾。 1775年，法国科学家拉瓦锡通过实验验证空气是一种混合物，其中氧气约占 1/5。 1781年，卡文迪许改进了原来的实验方案，他用纯净的氧气代替空气，发现“可燃空气”在纯氧中可以安静燃烧，生成物只有水，没有别的物质。 1782年，拉瓦锡为证明水不是由“水元素”组成的，将水蒸气通过高温金属铁管，获得了“可燃空气”和一种黑色固体。由此他认为水是由“可燃空气”和氧结合形成的化合物。 (1)“可燃空气”的物理性质有 (填写一种即可)。 (2)“可燃空气”属于 (填“单质”或“化合物”)。 (3)分析上述史实，你认为可以证明水是由氢、氧两种元素组成的实验有___________(填序号)。 A．普利斯特里气体燃烧实验 B．1781年卡文迪许实验 C．1782年拉瓦锡实验 【资料二】冰箱中常用“气调保鲜”来达到对食物保鲜的效果，如图1所示是工业上用膜分离技术实现“气调保鲜”的流程： (4)在空气分离后，进入冰箱保鲜室内的气体是 (填“富氧空气”或“富氮空气”)。关于富氧空气下列说法正确的是 (填字母)。 A．富氧空气是纯净物 B．潜水员水下作业时携带“富氧空气”，是因为氧气能供给呼吸 C．膜装置中没有其他物质产生 D．富氧空气中氧气和其他气体的体积比可能是1：4 【资料三】为航天员提供的“人造空气”中含有体积分数为70%的氮气、20%以上的氧气、少量二氧化碳等气体。 (5)以下是某同学对“人造空气”的分析，正确的是___________(填字母)。 A．氮气含量比空气低 B．氮气不能供给宇航员呼吸，因此“人造空气”中的氮气是多余的 C．在“人造空气”中燃着的蜡烛不会迅速熄灭 D．在太空呼吸时，呼出的气体中含量最高的是二氧化碳 (6)如图2是测定“人造空气”里氧气的含量实验装置。主要操作是：在实际容积为250mL的集气瓶里，先装进50mL的水，再按图连接好仪器，按下热的玻璃棒，白磷立即被点燃(白磷40℃即燃烧，燃烧产物与红磷相同)。冷却后，打开弹簧夹，集气瓶中水为94mL，该实验中白磷需稍过量，目的是 ，则“人造空气”中氧气含量为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$