内容正文:
重难点07 物质的组成和结构
目录
1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.核心知识脉络:搭基础、建体系
3.重难考点诠释:知重难、掌技巧、攻薄弱
考点01 微粒的性质及应用
考点02 原子结构
考点03 元素及元素周期表
考点04 化学符号、图示的意义
考点05 化学式的计算
考点06 化合价
4.限时检测训练:重难通关、争分培优
三年考情分析
2025考向预测
2022年
在5、8、11、16题中涉及考查这方面的知识点
2025年广东中考化学会涉及的考点、考法
主要以微粒的观点解释现象、原子结构、离子符号、常见元素、元素周期表信息示意图、微观反应示意图、化学符号的意义、化学式的书写、化合价及其计算、化学式的相关计算为主进行考查。
2023年
在3、5、10、11、20题中涉及考查这方面的知识点
2024年
在4、10、11、17题中涉及考查这方面的知识点
高频考点:广东省考卷中,这部分的考点常以选择题、填空题形式考查。
主要考点方向和考法:离子符号的含义及书写、化学符号周围数字的含义、微粒的观点解释现象、微粒图像的分析及应用、元素符号书写及含义、化学式书写及读法、化合价代数和的计算与应用、元素周期表信息示意图、原子中各类微粒的数值关系、元素周期表及元素分类、根据化学式计算元素质量分数。
考点01 微粒的性质及应用
一、构成物质的微观粒子
构成物质的基本微粒有三种: 、 和 。如水是由 构成的,金属铁、铜等是由 构成的,氯化钠是由离子( )构成的。
二、微粒的性质(以分子为例)
1. 分子极小,其 都很小。
2. 分子在 。 ,分子受热能量增大, 。
3. 分子间有间隔
三、分子和原子
1. 分子
(1)概念:由 ,分子是保持其 的 。
(2)解释:单个分子只能保持物质的化学性质,不能保持物质的物理性质。
2. 分子的构成:分子由原子构成
3. 化学变化的微观实质
4. 原子:原子是化学变化中的最小粒子。
四、用分子和原子的观点解释变化和性质
1.物理变化
(1)宏观方面:没有 产生,一般只涉及 。
(2)微观方面:分子本身大小 ,改变的只是分子间的 。
2.化学变化
(1)宏观方面:有 。
(2)微观方面: 发生改变,原来的分子变成 。
考点02 原子结构
一、原子的构成:原子中,原子核位于原子中心,原子的质量主要集中在 上 ,原子核由 和 构成。
二、原子核外电子排布
1. 核外电子排布规律
第1层最多容纳 电子,第2层最多容纳 电子。
最外层电子数 (只有1层的,电子不超过2个)
2. 原子结构示意图
三、原子结构和元素的化学性质关系
原子种类
最外层电子数
化学性质
稀有气体原子
(He为2)
电子
金属原子
形成稳定结构
非金属原子
形成稳定结构
注: 决定化学性质,最外层电子数相同化学性质一般相似。
四、相对原子质量
1. 概念:以一种碳原子质量的(1.66×10-27kg)为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比,作为这种原子的相对原子质量(符号为Ar )。“相对原子质量”是一个 ,单位为“ ”。
2. 近似公式:
相对原子质量≈ +中子数
五、离子
1. 离子的定义
(1)离子: 的 ,如 Cl-、 Cu2+ 、SO等。
(2)原子团:由两种或两种以上原子按照一定的个数比例组成的整体,在一般的化学反应中,作为一 个整体参与反应。
2. 形成过程
3. 离子的分类与书写
(1)离子的形成与分类
离子的形成
4. 离子符号的意义
考点03 元素及元素周期表
一、元素的概念
(1)概念:元素是 (即核电荷数)相同的一类原子的总休。
【注】元素属于 ,只讲 ,不讲 。
(2)元素的分类
元素
二、元素在自然界的分布
· 中含量占前五的元素分别是 。
· 中含量占前四的元素分别是 。
· 中中含量占前二的元素分别是 。
· 中含量占前五的元素分别是 。
三、元素符号及周边数字的含义
1. 表示方法:国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个字母来表示元素。
2. 表示的意义
(1) ,表示 。
(2) ,表示这种元素的 。
(3) ,其元素符号还能 。如Mg表示镁元素、一个镁原子和镁单质。
3. 元素符号及周边数字的含义
四、元素、原子、分子与物质的联系
五、元素周期表
1. 发现了元素周期律并制作了元素周期表。
2.元素周期表的结构
(1)横行:元素周期表共有 ,每一个横行叫做一个 。
(2)纵行:元素周期表共有 ,每一个纵行叫做一个 (8,9,10三个纵行共同组成一个族),共16个族。
(3)单元格:元素周期表中每一格表示一种元素,每一格中:
考点04 化学符号、图示的意义
一、化学式及周围数字含义
二、原子结构示意图意义
三、元素周期表单元一格意义
四、粒子模型图
表示 的单质
表示 的单质
表示
表示
五、微观反应示意图
1.化合反应:
2.分解反应:
3.置换反应:
4.复分解反应:
考点05 化学式的计算
1.相对分子质量
化学式中各原子的相对原子质量的总和。(符号为Mr)
如KMnO4的相对分子质量为39+55+16×4=158。
2.有关相对分子质量的计算
(1)计算相对分子质量
相对分子质量=化学式中各原子的相对原子质量×相应原子个数的总和。
如:H₂O的相对分子质量为1×2+16=18。
求几个分子的相对分子质量,则要用分子个数乘每个分子的相对分子质量。
如5H2O的相对分子质量为:5×18=90。
(2)计算物质组成元素的质量比
化合物中各元素的质量比=化学式中各原子的相对原子质量×相应原子个数之比。
如:葡萄糖(C6H12O6)中,C、H、O三种元素的质量比为(12×6):(1×12):(16×6)=72:12:96=6:1:8。
(3)计算物质中某元素的质量分数
化合物中某元素的质量分数=×100%
如求水中氧元素的质量分数:
H2O的相对分子质量=1×2+16=18,则氧元素的质量分数为×100%≈88.9%。
(4)元素的质量:
方法:物质的质量×某元素的质量分数。
如:100gNH4NO3中氮元素的质量为多少克?
100 g×35%=35 g
考点06 化合价
一、化合价的确定
1. 通过原子得失电子形成化合物的元素,其化合价由这种元素的一个原子得到或失去电子的 决定。
2. 通过共用电子对形成化合物的元素,其化合价的数值是形成共用电子对的数目。
二、表示方法
化合价有正、负之分,标在元素(或原子团)的正上方。如
三、一般规律
(1)金属元素跟非金属元素化合时,金属元素显 价,非金属元素显 价。
(2)有些元素在化合物中表现出 化合价。例如,铁元素有+2价和+3价。
(3)某些原子团也表现出一定的化合价。例如,硝酸根:−1价;氢氧根:−1价。
(4)在化合物中,正、负化合价的代数和等于 ;在单质中,元素的化合价为 。
四、化合价的应用
(1)已知各元素的化合价,书写化学式
(2)已知化学式,求某元素的化合价
考向01 构成物质的微粒
1.(2025·广东广州·一模)分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子,下列物质由离子构成的是
A. B.金刚石 C. D.
2.(2024·广东汕头·一模)化学研究物质的微观结构,下列物质由离子构成的是
A.铜 B.硫酸 C.二氧化碳 D.氯化钠
考向02 离子符号的含义及书写
3.(2025·广东茂名·一模)规范使用化学用语是学好化学的基本要求,下列化学用语书写不正确的是
A.2个钙离子:2Ca2+ B.碳酸钠:NaCO3
C.3个氢原子:3H D.氖气:Ne
考向03 元素周期表信息示意图
4.(2025·广东深圳·一模)近年来茶饮料备受大众的喜爱。茶饮料含有天然茶多酚、咖啡碱、钾元素、硒元素等有效成分,兼有营养、保健功效,是清凉解渴的多功能饮料。如图为硒、钾元素在元素周期表中的信息图和钾原子的结构示意图,下列说法正确的是
A.两种元素均为金属元素 B.硒的相对原子质量为78.96g
C.钾在元素周期表中位于第三周期 D.钾原子在化学反应中易失去1个电子
5.(2025·广东东莞·一模)截至2024年,我国核电在运在建规模升至世界第一、铀是一种核燃料,题图是铀在元素周期表中的信息和原子结构示意图,下列有关叙述正确的是
A.铀是非金属元素 B.铀的相对原子质量为
C.铀在元素周期表中位于第七周期 D.原子核内有92个中子
考向04 微粒的观点解释现象
6.(2025·广东揭阳·二模)下列实验分析正确的是
选项
A
B
C
D
实验操作
实验现象
甲中固体溶解;乙中固体几乎不溶解
瓶子变瘪
甲试管中木条不复燃
乙试管中木条复燃
甲烧杯溶液变红
乙烧杯溶液不变色
结论
同一溶质在不同溶剂中的溶解性不同
二氧化碳能与水反应
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
分子在不断运动
A.A B.B C.C D.D
7.(2025·广东韶关·一模)勤劳是中华民族的传统美德。下列劳动项目与对应的化学知识不相符的是
选项
劳动项目
化学知识
A
利用金刚石切割玻璃
金刚石的硬度大
B
利用秸秆发酵产生的沼气煮饭
沼气中含有的甲烷可用作燃料
C
在阳光较好的地方晾晒湿衣服
水分子获得能量,运动速率加快
D
用小苏打焙制糕点
小苏打显碱性
A.A B.B C.C D.D
考向06 微粒图像的分析及应用
8.(2025·广东深圳·二模)富含淀粉的甘薯通过淀粉水解、葡萄糖发酵等过程,可酿造出风味独特的甘薯酒。葡萄糖(化学式为C6H12O6)发酵酿酒的微观图示如图。下列说法错误的是
A.反应前后原子个数不变
B.反应前后催化剂质量和化学性质不变
C.反应生成物为CO2和C2H5OH
D.保持化学性质的微粒是碳原子和氧原子
9.(2025·广东东莞·一模)中国科学技术大学研究团队设计构筑了黑磷负载的金单原子催化剂(Au1/BP),实现了甲烷()在温和条件下氧化制甲醇。如图为甲烷制甲醇的微观反应示意图,下列有关说法正确的是
A.反应后氧原子个数减小 B.反应后催化剂的化学性质改变
C.生成物的化学式为 D.参加反应的物质的分子个数比为1∶1
考向07 化学符号周围数字的含义
10.(2025·广东·模拟预测)岩溶作用对水体有显著影响,流动的地表水或地下水溶解碳酸盐岩,释放出大量的、Ca2+和Mg2+等物质。下列化学用语所代表的含义正确的是
A.2:两个碳酸根离子 B.Mg2+:镁元素
C.CaHCO3:碳酸氢钙这种物质 D.2Ca2+:两个钙离子
11.(2025·广东深圳·一模)正确理解和使用化学用语是学习化学的基础,下列表述正确的是
A.Al3+表示3个铝离子 B.碳酸钠的化学式为Na2CO3
C.C60表示60个碳原子 D.2Mg表示2个镁元素
考向08 元素符号书写及含义
12.(2025·广东韶关·一模)下列有关化学用语的表示正确的是
A.银元素: B.硫酸钠:
C.3个氧原子:3O D.2个铁离子:
考向09 元素的概念
13.(2025·广东东莞·一模)茶叶中富含硒,有一定防癌作用。这里的“硒”指的是
A.硒元素 B.硒分子 C.硒原子 D.硒单质
14.(2025·广东东莞·一模)逻辑推理正确的是
A.质子数相同的原子属于同种元素,则同种元素质子数一定相同
B.溶液是均一的,则均一的液体一定是溶液
C.中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
D.单质由同种元素组成,则由同种元素组成的物质一定是单质
考向10 化学式书写及读法
15.(2025·广东韶关·一模)2024年6月3日嫦娥六号着陆器在月表完成取样任务后展开的“石头版”五星红旗,蕴含了丰富的化学知识和应用技术创新。以下是同学们查阅的相关资料:
资料1 五星红旗材质选用的是“玄武岩”石头,富含二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙和氧化镁等化学成分。
资料2 月球上的高低温交变、高真空及强紫外辐射对材料的稳定性也带来考验。玄武岩经过高温熔融至左右后,通过特殊的喷丝工艺将其制备成直径约为头发丝的超细玄武岩纤维。这些纤维再经过纺纱、织造等工艺,织成国旗的布料,“石头版”国旗的重量只有。
依据上文,回答下列问题。
(1)“玄武岩”石头中含有的金属元素有 种,生活中氧化钙常用作 ,可用 (试剂)区分氧化铝和氧化钙。
(2)月球的环境特殊在 (写一点)。
(3)制备超细玄武岩纤维,当温度达到左右时,氧化钙和二氧化硅()在高温下反应生成硅酸钙(),该反应的化学方程式为 。
(4)“石头版”国旗的重量只有,这一特点在航天任务中的优点是 (写一点)。
(5)嫦娥六号探测器在月球上安全着陆需要考虑的因素有___________(填字母)。
A.月球的地形地貌 B.光照、风力、雨雪等因素 C.探测器外壳熔点
考向11 化合价代数和的计算与应用
16.(2024·广东广州·中考真题)部分含碳物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.a可能是C60 B.b和c能相互转化
C.c能与水反应生成d D.c不能直接转化成e
17.(2025·广东珠海·一模)纳米铁粉具有易燃、无污染的特性,是一种极具实际应用价值和发展前景的新型燃料。制备纳米铁粉的其中一种流程如图1所示。
反应1:FeSO4+H2C2O4(草酸)FeC2O4↓(草酸亚铁)+H2SO4
(1)FeC2O4中碳元素的化合价为 。
(2)若制取2.88g的草酸亚铁,理论上需要10%的草酸溶液的质量是多少? (写出计算过程)
(3)将上述草酸亚铁置于玻璃管内,使其在700℃发生分解反应,生成纳米铁粉和一种气体。反应过程中需要往玻璃管内通入氮气,氮气的作用是 。管内固体质量随加热时间变化情况如图2所示,a的值为 。
考向12 原子中各类微粒的数值关系
18.(2025·广东东莞·一模)氢能是一种清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。
目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、天然气)制得的H2中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示,氚可用于核能发电,氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离,得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物Li3N可用于化学储氢。
(1)石墨烯是一种 (填“单质”或“化合物”)。
(2)氢气被誉为未来最理想的燃料,氢气燃烧的化学方程式 。
(3)利用液氮的低温能将H2与CO分离,从而获得纯净的氢气,该过程主要利用利用了H2与CO的 不同。
(4)氢气的储存有 储氢和化学储氢,将氢气压缩进储氢瓶的过程中,发生改变的是 (从微观角度解释)。
(5)下列示意图能表示氚原子的是______(填序号)。
A. B. C. D.
考向13 根据化学式计算元素质量分数。
19.(2025·广东肇庆·一模)脱氢乙酸钠()是一种防腐保鲜剂,但长期摄入会对眼睛、呼吸道神经系统造成不同程度的危害,我国将于2025年2月8日起禁止使用,下列关于脱氢乙酸钠的说法中不正确的是
A.该物质由四种元素组成
B.该物质由8个碳原子、7个氢原子、1个钠原子和4个氧原子构成
C.该物质的相对分子质量为
D.该物质中氢元素的质量分数最小
20.(2025·广东深圳·二模)烤甘薯的香气主要来自烤制过程中产生的糠醛等芳香化合物。下列关于糠醛(化学式为C5H4O2)的说法正确的是
A.属于有机物 B.由11个原子构成
C.氧元素质量分数最小 D.碳、氢、氧三种元素的质量比为12:1:16
1.(2024·广东·中考真题)我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2,反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A.反应后氧原子个数减少 B.反应后催化剂的质量增加
C.b的化学式为H2O D.参加反应的a、b分子个数比为1∶1
2.(2024·广东深圳·中考真题)嫦娥五号从月球上带回来的样品有氦气和钛铁矿石,下列有关氦、钛元素的说法正确的是
A.1个氦原子含有4个质子 B.钛原子的相对原子质量为47.87g
C.钛原子的最外层电子数为22 D.He和Ti分别可以表示单质
3.(2025·广东深圳·一模)我国科研人员利用高效催化剂在常温下用甲烷(CH4)制得甲酸,反应的微观示意图如下图所示。下列说法错误的是
A.反应前后氧元素的化合价不变
B.丙的化学式为CH2O2
C.参加反应的甲、乙分子个数比为2:3
D.反应前后催化剂的化学性质保持不变
4.(2025·广东茂名·一模)北斗三号卫星采用了铷原子钟,使时间更精准。铷元素的原子结构示意图如图所示,下列有关说法不正确的是
A.铷原子在化学反应中易失去电子 B.铷元素的化学性质很活泼
C.铷的相对原子质量为85.468g D.图中?对应的数据是37
5.(2025·广东梅州·一模)下列说法正确的是
A.质子数相同的粒子一定是同种元素的原子
B.稀有气体元素中所有原子的最外层电子数都是8,化学性质稳定
C.所有的原子都是由质子、中子、电子构成的
D.现代元素周期表共有7个横行,18个纵列,称之为7个周期,16个族
6.(2025·广东东莞·一模)对乙酰氨基酚(C8H9NO2)是速效感冒胶囊的主要成分,用于退热、缓解中轻度疼痛,下列有关对乙酰氨基酚的说法正确的是
A.由20个原子构成 B.由碳、氢、氧、氮元素组成
C.氢元素的质量分数最大 D.氢、氧元素的质量比为8∶9
7.(2025·广东阳江·一模)下列实验设计能达到实验目的的是
实验目的
探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱
验证质量守恒定律
探究燃烧条件之一“温度达到着火点”
探究温度对分子运动快慢的影响
实验设计
选项
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
8.(2025·广东梅州·一模)争做德智体美劳全面发展的中学生。下列劳动教育所涉及的化学知识中叙述错误的是
选项
劳动教育内容
化学知识
A.
用水银温度计测量体温
受热后汞原子变大
B
用活性炭除去冰箱中的异味
活性炭能吸附异味分子
C
熟石灰改良酸性土壤
熟石灰与酸发生中和反应
D
将自行车链条涂油以防锈
使链条的金属与空气和水隔绝
A.A B.B C.C D.D
9.(2025·广东东莞·一模)氢气燃烧的微观示意图如下,下列说法正确的是
A.反应前后分子种类不变 B.反应生成两种物质
C.该反应属于化合反应 D.反应中氢、氧原子数目改变
10.(2025·广东韶关·模拟预测)是铁触媒的主要成分。合成氨催化过程中因部分与反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用将其“再生”,原理如“图1”所示。
(1)中铁和氧元素的质量比为 ,“再生”过程中铁元素的质量分数 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)“再生”的化学方程式为。实验室将43.2g FeO再生,理论上可得到的质量是多少? (写出计算过程)。
(3)“图2”是在失效和再生过程中的质量与时间变化的关系图。则:A点处,固体中铁元素的质量 g。B点处,固体中含的质量为46.4g,则 g。
11.(2025·广东梅州·一模)2024甲辰龙年,上海科技馆推出生肖特展——“有龙则灵”,将传统中国龙元素与大国重器巧妙结合,为观众呈现了一场视觉与知识的科普盛宴。分析图文信息。解答下面的相关问题。
(1)核能之光“华龙一号”,采用先进的非能动安全设计,顶部安装有水箱,一旦断电,阀门会自动打开,将大量水放入反应堆,防止过热融化。水的作用是 。所用燃料为相对原子质量是235的铀,其原子结构示意图如图所示,中子数为 。
(2)深海探索“蛟龙"号,在世界载人潜水器中下潜深度最大。钛合金材料制造的载人球壳,能承受每平方米7000吨的压力,该钛合金具有优良性能是 。生命支持系统可为3名下潜人员保证12小时正常呼吸,该系统可提供 ,除去呼出的二氧化碳。
(3)展翅飞翔“鲲龙”号,具有水陆两栖的特性。机身底部为双曲面流线型船体结构,它由铝合金制成,体现了其良好的 ,也能实现耐腐蚀、强度大等要求,其耐腐蚀的原因是 (用化学方程式解释)。
(4)破冰前行“雪龙”号,是采用多项创新设计的极地双向破冰船。配备有四台大功率柴油发电机,以提供足够的动力,柴油为 炼制的产品,主要含有 元素(填元素符号)。
12.(2025·广东梅州·一模)我国利用“天问一号”火星探测器对火星的大气和土壤进行科考研究,发现其中含有多种初中常见的化学物质,如二氧化碳、氮气、氩气、金属氧化物和各种盐类,用化学用语回答下列问题。
(1)氩气 。
(2)硝酸镁中阴离子的符号为 。
(3)火星土壤中含、等硅酸盐,其中硅元素的化合价 。
(4)地壳中含量最高的金属元素和含量最高的非金属元素组成的化合物的化学式为 。
(5)金属镁也可在氮气中燃烧,请写出镁与氮气反应的化学方程式 。
13.(2025·广东汕尾·一模)长春应用化学研究所提出了一种独特锂-氮电池(Li-N2),结构示意图见图一,该电池由锂箔作负极,多孔碳布作正极,玻璃纤维作隔板,可以直接利用空气中的氮气,锂-氮电池的反应方程式:6Li+N2=2Li3N。请回答:
(1)氮气在空气中的体积含量为 。
(2)Li3N中氮元素的化合价为 。
(3)氮原子的原子核内质子数为 ,它在化学反应中易 (填“得到”或是“失去”)电子。
(4)碳布作为锂-氮电池的电极,是利用了碳单质的 。
图二为核聚变示意图,其中①②③表示三种原子
(5)①②③属于同种元素的原子是 (填序号,下同),相对原子质量最大的是 。
14.(2025·广东东莞·一模)“茶之为饮,发乎神农氏”。茶叶源自中国,深受世人喜爱。
茶之制:现代制茶工艺流程一般为采青、萎凋、发酵、杀青、揉捻、干燥、熏花等几个过程。熏花时将花与茶一起熏制能使茶叶携带花香,如图所示。
茶之析:茶叶含有丰富的化学成分和多种微量元素,如咖啡碱、茶多酚、咖啡因、钙、铁、锌、铜、硒等。茶中一些挥发性香气物质能够让饮者感到不同的茶香。
茶之益:我国历代的古籍文献记载了茶的医药功效主要是安神、明目、止渴、生津、清热、解毒、消食等。茶中咖啡碱能使人体中枢神经产生兴奋,因此喝茶能提神解乏。
依据上文,回答问题。
(1)茶叶具有活性炭相似的性质。制茶工艺中,熏花过程是利用茶叶的 性。
(2)茶叶中富含“钙、铁、锌、铜、硒”等指的是 (填“元素”“原子”或“单质”)。茶叶中的“铁”指的是 (填“微量”或“常量”)元素,缺铁会导致 。
(3)茶香四溢,从分子角度对此现象的解释是 。
(4)喝茶能提神解乏的原因是 ;茶中咖啡碱能够刺激胃酸分泌,加快食物的消化。胃酸的主要成分是 (填化学式)。
(5)某种茶多酚的化学式为,其分子中碳、氢、氧原子的个数比为 。
15.(2025·广东东莞·一模)某化学小组围绕四氧化三铁展开主题学习。
(1)为防止低碳铁皮在空气中生锈,常用的方法为 (答出一种)。
(2)方法二中获得A溶液的化学方程式为 ,其基本反应类型为 。
(3)从产物成分组成角度分析,与方法二比较,方法一的不足之处是 (答1点即可)。
(4)氢氧化氧铁(FeOOH)中铁元素的化合价是 。Fe3O4可表示为FeO⋅Fe2O3,当A溶液①和A溶液②的质量之比为 时,铁元素全部转化到Fe3O4中。
(5)纳米高性能Fe3O4可以实现高效催化分解水,其反应流程如图2所示,该过程中 能转化为化学能,反应过程中 (选填“需要”或“不需要”)补充Fe3O4。
16.(2025·广东东莞·模拟预测)1772年,卢瑟福发现空气中含有既不能供呼吸也不支持燃烧的气体A;1773年前后,舍勒用实验证明,空气还含有另外一种能支持燃烧的气体B;18世纪,拉瓦锡测定了气体B在空气中的体积分数。后来瑞利、拉姆赛陆续发现了氩气、氖气等稀有气体。
空气中各成分作为原料广泛用于化工,炼钢、加工、运输、电光源等领域,是人类生产活动的重要资源。洁净空气对于人类、动植物都非常重要。但随着工业发展,工业排放的有害气体和烟尘对空气造成污染。
(1)气体A是 (填化学式),其用途是 (任写一点)。
(2)拉瓦锡测定气体B约占空气体积的 ,工业上常用分离液态空气获取B气体,原理是利用 不同进行分离。
(3)为保护空气,工业用石灰乳吸收废气中的,主要为了 (填序号)。
a.减少酸雨形成 b.减少温室效应 c.防止破坏臭氧层
(4)如图1是某些气体的微观示意图,如图1中“”和“”分别表示不同元素的原子。
①其中表示纯净物的有 (填字母序号);
②如图2表示化学反应的化学方程式为 。
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重难点07 物质的组成和结构
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1.命题趋势解读:明考情、知方向
2.核心知识脉络:搭基础、建体系
3.重难考点诠释:知重难、掌技巧、攻薄弱
考点01 微粒的性质及应用
考点02 原子结构
考点03 元素及元素周期表
考点04 化学符号、图示的意义
考点05 化学式的计算
考点06 化合价
4.限时检测训练:重难通关、争分培优
三年考情分析
2025考向预测
2022年
在5、8、11、16题中涉及考查这方面的知识点
2025年广东中考化学会涉及的考点、考法
主要以微粒的观点解释现象、原子结构、离子符号、常见元素、元素周期表信息示意图、微观反应示意图、化学符号的意义、化学式的书写、化合价及其计算、化学式的相关计算为主进行考查。
2023年
在3、5、10、11、20题中涉及考查这方面的知识点
2024年
在4、10、11、17题中涉及考查这方面的知识点
高频考点:广东省考卷中,这部分的考点常以选择题、填空题形式考查。
主要考点方向和考法:离子符号的含义及书写、化学符号周围数字的含义、微粒的观点解释现象、微粒图像的分析及应用、元素符号书写及含义、化学式书写及读法、化合价代数和的计算与应用、元素周期表信息示意图、原子中各类微粒的数值关系、元素周期表及元素分类、根据化学式计算元素质量分数。
考点01 微粒的性质及应用
一、构成物质的微观粒子
构成物质的基本微粒有三种:分子、原子和离子。如水是由分子构成的,金属铁、铜等是由原子构成的,氯化钠是由离子(氯离子和钠离子)构成的。
二、微粒的性质(以分子为例)
1. 分子极小,其质量和体积都很小。
2. 分子在不断的运动。温度越高,分子受热能量增大,运动速率加快。
3. 分子间有间隔
三、分子和原子
1. 分子
(1)概念:由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。
(2)解释:单个分子只能保持物质的化学性质,不能保持物质的物理性质。
2. 分子的构成:分子由原子构成
3. 化学变化的微观实质
4. 原子:原子是化学变化中的最小粒子。
四、用分子和原子的观点解释变化和性质
1.物理变化
(1)宏观方面:没有新物质产生,一般只涉及三态的变化。
(2)微观方面:分子本身大小没有改变,改变的只是分子间的间隔。
2.化学变化
(1)宏观方面:有新物质生成。
(2)微观方面:分子种类发生改变,原来的分子变成新的分子。
考点02 原子结构
一、原子的构成:原子中,原子核位于原子中心,原子的质量主要集中在原子核上 ,原子核由质子和中子构成。
二、原子核外电子排布
1. 核外电子排布规律
第1层最多容纳2个电子,第2层最多容纳8个电子。
最外层电子数不超过8个(只有1层的,电子不超过2个)
2. 原子结构示意图
三、原子结构和元素的化学性质关系
原子种类
最外层电子数
化学性质
稀有气体原子
=8(He为2)
相对稳定不易得失电子
金属原子
一般<4
易失去电子形成稳定结构
非金属原子
一般≥4
易得到电子形成稳定结构
注:最外层电子数决定化学性质,最外层电子数相同化学性质一般相似。
四、相对原子质量
1. 概念:以一种碳原子质量的(1.66×10-27kg)为标准,其他原子的质量跟它相比较所得到的比,作为这种原子的相对原子质量(符号为Ar )。“相对原子质量”是一个比值,单位为“ 1 ”。
2. 近似公式:
相对原子质量≈质子数+中子数
五、离子
1. 离子的定义
(1)离子:带电荷的原子或原子团,如 Cl-、 Cu2+ 、SO等。
(2)原子团:由两种或两种以上原子按照一定的个数比例组成的整体,在一般的化学反应中,作为一 个整体参与反应。
2. 形成过程
3. 离子的分类与书写
(1)离子的形成与分类
离子的形成
4. 离子符号的意义
考点03 元素及元素周期表
一、元素的概念
(1)概念:元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总休。
【注】元素属于宏观概念,只讲种类,不讲个数。
(2)元素的分类
元素
二、元素在自然界的分布
· 地壳中含量占前五的元素分别是氧、硅、铝、铁、钙。
· 海水中含量占前四的元素分别是氧、氢、氯、钠。
· 空气中中含量占前二的元素分别是氮、氧。
· 人体中含量占前五的元素分别是氧、碳、氢、氮、钙。
三、元素符号及周边数字的含义
1. 表示方法:国际上统一采用元素拉丁文名称的第一个字母来表示元素。
2. 表示的意义
(1)宏观上,表示一种元素。
(2)微观上,表示这种元素的一个原子。
(3)由原子直接构成的单质,其元素符号还能表示这种物质。如Mg表示镁元素、一个镁原子和镁单质。
3. 元素符号及周边数字的含义
四、元素、原子、分子与物质的联系
五、元素周期表
1.门捷列夫发现了元素周期律并制作了元素周期表。
2.元素周期表的结构
(1)横行:元素周期表共有7个横行,每一个横行叫做一个周期。
(2)纵行:元素周期表共有18个纵行,每一个纵行叫做一个族(8,9,10三个纵行共同组成一个族),共16个族。
(3)单元格:元素周期表中每一格表示一种元素,每一格中:
考点04 化学符号、图示的意义
一、化学式及周围数字含义
二、原子结构示意图意义
三、元素周期表单元一格意义
四、粒子模型图
表示由原子构成的单质
表示由分子构成的单质
表示化合物
表示混合物
五、微观反应示意图
1.化合反应:
2.分解反应:
3.置换反应:
4.复分解反应:
考点05 化学式的计算
1.相对分子质量
化学式中各原子的相对原子质量的总和。(符号为Mr)
如KMnO4的相对分子质量为39+55+16×4=158。
2.有关相对分子质量的计算
(1)计算相对分子质量
相对分子质量=化学式中各原子的相对原子质量×相应原子个数的总和。
如:H₂O的相对分子质量为1×2+16=18。
求几个分子的相对分子质量,则要用分子个数乘每个分子的相对分子质量。
如5H2O的相对分子质量为:5×18=90。
(2)计算物质组成元素的质量比
化合物中各元素的质量比=化学式中各原子的相对原子质量×相应原子个数之比。
如:葡萄糖(C6H12O6)中,C、H、O三种元素的质量比为(12×6):(1×12):(16×6)=72:12:96=6:1:8。
(3)计算物质中某元素的质量分数
化合物中某元素的质量分数=×100%
如求水中氧元素的质量分数:
H2O的相对分子质量=1×2+16=18,则氧元素的质量分数为×100%≈88.9%。
(4)元素的质量:
方法:物质的质量×某元素的质量分数。
如:100gNH4NO3中氮元素的质量为多少克?
100 g×35%=35 g
考点06 化合价
一、化合价的确定
1. 通过原子得失电子形成化合物的元素,其化合价由这种元素的一个原子得到或失去电子的数目决定。
2. 通过共用电子对形成化合物的元素,其化合价的数值是形成共用电子对的数目。
二、表示方法
化合价有正、负之分,标在元素(或原子团)的正上方。如
三、一般规律
(1)金属元素跟非金属元素化合时,金属元素显正价,非金属元素显负价。
(2)有些元素在化合物中表现出多种化合价。例如,铁元素有+2价和+3价。
(3)某些原子团也表现出一定的化合价。例如,硝酸根:−1价;氢氧根:−1价。
(4)在化合物中,正、负化合价的代数和等于0;在单质中,元素的化合价为0。
四、化合价的应用
(1)已知各元素的化合价,书写化学式
(2)已知化学式,求某元素的化合价
考向01 构成物质的微粒
1.(2025·广东广州·一模)分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子,下列物质由离子构成的是
A. B.金刚石 C. D.
【答案】D
【详解】A、水是由水分子构成,该选项不符合题意;
B、金刚石为碳单质,是由碳原子构成,该选项不符合题意;
C、HCl是由分子构成,该选项不符合题意;
D、NaCl是由钠离子和氯离子构成,该选项符合题意。
故选D。
2.(2024·广东汕头·一模)化学研究物质的微观结构,下列物质由离子构成的是
A.铜 B.硫酸 C.二氧化碳 D.氯化钠
【答案】D
【详解】A、铜(Cu)属于金属单质,是由铜原子直接构成的,A错误;
B、硫酸(H2SO4)是由硫酸分子构成的,B错误;
C、二氧化碳(CO2)是由二氧化碳分子构成的,C错误;
D、氯化钠(NaCl)是由钠离子和氯离子构成的,D正确。
故选:D。
考向02 离子符号的含义及书写
3.(2025·广东茂名·一模)规范使用化学用语是学好化学的基本要求,下列化学用语书写不正确的是
A.2个钙离子:2Ca2+ B.碳酸钠:NaCO3
C.3个氢原子:3H D.氖气:Ne
【答案】B
【详解】A、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,表示多个该离子则在其离子符号前加上相应的数字,则2个钙离子表示为2Ca2+,故选项不符合题意;
B、碳酸钠中钠元素显+1价,碳酸根显-2价,则碳酸钠表示为:Na2CO3,故选项符合题意;
C、原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子则在其元素符号前加上相应的数字,则3个氢原子表示为3H,故选项不符合题意;
D、氖气是由原子直接构成的,其化学式与元素符号相同,表示为Ne,故选项不符合题意;
故选:B。
考向03 元素周期表信息示意图
4.(2025·广东深圳·一模)近年来茶饮料备受大众的喜爱。茶饮料含有天然茶多酚、咖啡碱、钾元素、硒元素等有效成分,兼有营养、保健功效,是清凉解渴的多功能饮料。如图为硒、钾元素在元素周期表中的信息图和钾原子的结构示意图,下列说法正确的是
A.两种元素均为金属元素 B.硒的相对原子质量为78.96g
C.钾在元素周期表中位于第三周期 D.钾原子在化学反应中易失去1个电子
【答案】D
【解析】A、硒带有石字旁,属于非金属元素,钾带有金字旁,属于金属元素,故错误;
B、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,则硒的相对原子质量为78.96,相对原子质量的单位是“1”,不是“g”,通常省略,故错误;
C、钾原子核外有4个电子层,则钾在元素周期表中位于第四周期,故错误;
D、钾原子最外层电子数为1<4,在化学反应中易失去1个电子,形成带1个单位正电荷的钾离子,故正确;
故选D。
5.(2025·广东东莞·一模)截至2024年,我国核电在运在建规模升至世界第一、铀是一种核燃料,题图是铀在元素周期表中的信息和原子结构示意图,下列有关叙述正确的是
A.铀是非金属元素 B.铀的相对原子质量为
C.铀在元素周期表中位于第七周期 D.原子核内有92个中子
【答案】C
【详解】A、铀是“金”字旁,属于金属元素,故A错误;
B、根据元素周期表中的一格可知,元素名称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,不是“g”,即铀的相对原子质量为238.0,故B错误;
C、原子核外电子层数=其元素所在周期数,由铀的原子结构示意图可知,其核外有7个电子层,则铀在元素周期表中位于第七周期,故C正确;
D、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,即铀的原子序数为92,在原子中,原子序数=质子数=92,元素名称下方的数字表示相对原子质量,铀的相对原子质量为238.0,相对原子质量质子数+中子数,则中子数=238-92=146,故D错误。
故选C。
考向04 微粒的观点解释现象
6.(2025·广东揭阳·二模)下列实验分析正确的是
选项
A
B
C
D
实验操作
实验现象
甲中固体溶解;乙中固体几乎不溶解
瓶子变瘪
甲试管中木条不复燃
乙试管中木条复燃
甲烧杯溶液变红
乙烧杯溶液不变色
结论
同一溶质在不同溶剂中的溶解性不同
二氧化碳能与水反应
二氧化锰能加快过氧化氢的分解
分子在不断运动
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、该实验中溶质种类相同,溶剂种类不同,高锰酸钾能溶于水,不能溶于汽油,说明同一溶质在不同溶剂中的溶解性不同,符合题意;
B、二氧化碳能溶于水,也能导致装置内气体减少,压强减小,瓶中变瘪,不能说明二氧化碳能与水反应,不符合题意;
C、该实验中过氧化氢溶液的浓度不同,变量不唯一,无法说明二氧化锰能加快过氧化氢的分解,不符合题意;
D、该实验中浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,当运动到酚酞溶液中时,氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,故该实验中,乙烧杯溶液变红,甲烧杯溶液不变色,不符合题意。
故选A。
7.(2025·广东韶关·一模)勤劳是中华民族的传统美德。下列劳动项目与对应的化学知识不相符的是
选项
劳动项目
化学知识
A
利用金刚石切割玻璃
金刚石的硬度大
B
利用秸秆发酵产生的沼气煮饭
沼气中含有的甲烷可用作燃料
C
在阳光较好的地方晾晒湿衣服
水分子获得能量,运动速率加快
D
用小苏打焙制糕点
小苏打显碱性
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、金刚石是天然存在的最硬物质之一,因此可用于切割玻璃,选项正确;
B、沼气的主要成分是甲烷(CH₄),甲烷具有可燃性,可用作燃料,选项正确;
C、阳光提供热量,使水分子获得能量,运动速率加快,从而加快蒸发,选项正确;
D、小苏打(碳酸氢钠,NaHCO₃)用于焙制糕点,是因为受热分解生成CO₂气体使糕点蓬松,选项错误;
故选:D。
考向06 微粒图像的分析及应用
8.(2025·广东深圳·二模)富含淀粉的甘薯通过淀粉水解、葡萄糖发酵等过程,可酿造出风味独特的甘薯酒。葡萄糖(化学式为C6H12O6)发酵酿酒的微观图示如图。下列说法错误的是
A.反应前后原子个数不变
B.反应前后催化剂质量和化学性质不变
C.反应生成物为CO2和C2H5OH
D.保持化学性质的微粒是碳原子和氧原子
【答案】D
【详解】A.根据质量守恒定律的微观实质:化学反应前后,原子种类、数目和质量不变可知,该反应前后原子个数不变,故说法正确,不符合题意;
B.根据催化剂特征:“一变两不变”即催化剂改变化学反应速率,但反应前后催化剂质量和化学性质不变可知,该反应前后催化剂质量和化学性质不变,故说法正确,不符合题意;
C.由微观示意图可知,该反应生成二氧化碳分子和水分子,大量的二氧化碳分子形成二氧化碳,大量的水分子形成水,因此,该反应生成物为CO2和C2H5OH,故说法正确,不符合题意;
D.任何物质的化学性质取决于该物质的整体结构与组成,是二氧化碳分子,因此,最小能够体现该物质化学性质的粒子应是分子,而非单个原子,故选项说法错误,符合题意;
故选D。
9.(2025·广东东莞·一模)中国科学技术大学研究团队设计构筑了黑磷负载的金单原子催化剂(Au1/BP),实现了甲烷()在温和条件下氧化制甲醇。如图为甲烷制甲醇的微观反应示意图,下列有关说法正确的是
A.反应后氧原子个数减小 B.反应后催化剂的化学性质改变
C.生成物的化学式为 D.参加反应的物质的分子个数比为1∶1
【答案】C
【分析】由微观反应示意图可知,该反应是由甲烷和氧气在光照和催化剂/H2O的条件下反应生成甲醇,化学方程式为:。
【详解】A、根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,分子的数目可能改变,反应后氧原子的个数不变,故选项说法错误;
B、反应后催化剂的化学性质和质量不变,故选项说法错误;
C、根华化学方程式可知,生成物的化学式为CH4O,故选项说法正确;
D、由化学方程式的意义可知,反应物的分子个数比为2:1或1:2,故选项说法错误。
故选:C。
考向07 化学符号周围数字的含义
10.(2025·广东·模拟预测)岩溶作用对水体有显著影响,流动的地表水或地下水溶解碳酸盐岩,释放出大量的、Ca2+和Mg2+等物质。下列化学用语所代表的含义正确的是
A.2:两个碳酸根离子 B.Mg2+:镁元素
C.CaHCO3:碳酸氢钙这种物质 D.2Ca2+:两个钙离子
【答案】D
【详解】A、离子符号前面的数字表示离子个数,故表示两个碳酸氢根离子,不符合题意;
B、Mg2+表示镁离子,不符合题意;
C、碳酸氢钙由钙离子和碳酸氢根离子构成,钙离子显+2价,碳酸氢根离子显-1价,化学式为:Ca(HCO3)2,不符合题意;
D、离子符号前面的数字表示离子个数,故2Ca2+表示两个钙离子,符合题意。
故选D。
11.(2025·广东深圳·一模)正确理解和使用化学用语是学习化学的基础,下列表述正确的是
A.Al3+表示3个铝离子 B.碳酸钠的化学式为Na2CO3
C.C60表示60个碳原子 D.2Mg表示2个镁元素
【知识点】离子符号的含义及书写、化学式、分子式及涵义、化学式书写及读法、化学符号周围数字的含义
【详解】A、Al3+表示1个铝离子带3个单位正电荷,3个铝离子应表示为3Al3+,A 错误;
B、碳酸钠中钠元素显+1价,碳酸根显−2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,其化学式为Na2CO3,B 正确;
C、C60表示1个C60分子,也可表示C60这种物质等,60个碳原子应表示为60C,C 错误;
D、元素是宏观概念,只讲种类,不讲个数,2Mg表示2个镁原子,D 错误。
故选B。
考向08 元素符号书写及含义
12.(2025·广东韶关·一模)下列有关化学用语的表示正确的是
A.银元素: B.硫酸钠:
C.3个氧原子:3O D.2个铁离子:
【答案】C
【详解】A、银元素的符号是Ag,选项错误;
B、硫酸钠中钠元素化合价为+1价,硫酸根化合价为-2价,硫酸钠化学式是:,选项错误;
C、元素符号前数字表示原子个数,3个氧原子表示为:3O,选项正确;
D、一个铁离子带三个单位的正电荷,故2个铁离子表示为,选项错误;
故选:C。
考向09 元素的概念
13.(2025·广东东莞·一模)茶叶中富含硒,有一定防癌作用。这里的“硒”指的是
A.硒元素 B.硒分子 C.硒原子 D.硒单质
【答案】A
【详解】茶叶中富含硒,有一定防癌作用。这里的“硒”指的是硒元素,与具体的存在形式无关,故选A。
14.(2025·广东东莞·一模)逻辑推理正确的是
A.质子数相同的原子属于同种元素,则同种元素质子数一定相同
B.溶液是均一的,则均一的液体一定是溶液
C.中和反应生成盐和水,则生成盐和水的反应一定是中和反应
D.单质由同种元素组成,则由同种元素组成的物质一定是单质
【答案】A
【详解】A、元素是质子数相同的一类原子的总称,故质子数相同的原子属于同种元素,同种元素的质子数一定相同,符合题意;
B、溶液是均一、稳定的混合物,故溶液是均一的,但是均一的液体不一定是溶液,如水是均一稳定的液体,水属于纯净物,不属于溶液,不符合题意;
C、中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,故中和反应生成盐和水,但是生成盐和水的反应不一定是中和反应,如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不符合题意;
D、单质是由同种元素组成的纯净物,故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,如氧气和臭氧的混合物由氧元素组成,但是属于混合物,不符合题意。
故选A。
考向10 化学式书写及读法
15.(2025·广东韶关·一模)2024年6月3日嫦娥六号着陆器在月表完成取样任务后展开的“石头版”五星红旗,蕴含了丰富的化学知识和应用技术创新。以下是同学们查阅的相关资料:
资料1 五星红旗材质选用的是“玄武岩”石头,富含二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙和氧化镁等化学成分。
资料2 月球上的高低温交变、高真空及强紫外辐射对材料的稳定性也带来考验。玄武岩经过高温熔融至左右后,通过特殊的喷丝工艺将其制备成直径约为头发丝的超细玄武岩纤维。这些纤维再经过纺纱、织造等工艺,织成国旗的布料,“石头版”国旗的重量只有。
依据上文,回答下列问题。
(1)“玄武岩”石头中含有的金属元素有 种,生活中氧化钙常用作 ,可用 (试剂)区分氧化铝和氧化钙。
(2)月球的环境特殊在 (写一点)。
(3)制备超细玄武岩纤维,当温度达到左右时,氧化钙和二氧化硅()在高温下反应生成硅酸钙(),该反应的化学方程式为 。
(4)“石头版”国旗的重量只有,这一特点在航天任务中的优点是 (写一点)。
(5)嫦娥六号探测器在月球上安全着陆需要考虑的因素有___________(填字母)。
A.月球的地形地貌 B.光照、风力、雨雪等因素 C.探测器外壳熔点
【答案】(1) 4/四 干燥剂 水
(2)高低温交变(或高真空、强紫外辐射)
(3)
(4)可以减轻航天器负载、便于携带等(合理即可)
(5)AC
【知识点】化学方程式的书写、元素周期表及元素分类、生石灰的性质及用途
【详解】(1)资料1中“玄武岩”富含二氧化硅、氧化铝、氧化铁、氧化钙和氧化镁等化学成分,铝、铁、钙、镁带有金字旁,属于金属元素,故“玄武岩”石头中含有的金属元素有4种;
氧化钙能与水反应生成氢氧化钙,生活中常用作干燥剂;
氧化铝加入水中,固体不溶解;氧化钙加入水中,固体溶解,并放出大量的热量;故氧化铝与氧化钙可通过水来区分;
(2)根据资料2:月球上的高低温交变、高真空及强紫外辐射对材料的稳定性也带来考验,故月球环境特殊在高低温交变、高真空、强紫外辐射等;
(3)氧化钙与二氧化硅在高温下反应生成硅酸钙,化学方程式为;
(4)“石头版”国旗的重量只有,质轻,这一特点在航天任务中的优点是可以减轻航天器负载、便于携带等;
(5)A、月球的地形地貌,影响在月球上着陆位置的选择,需要考虑,正确;
B、月球是高真空的,不存在大气层,不存在风力、雨雪等天气现象,不需要考虑,错误;
C、月球上的高低温交变,嫦娥六号探测器在月球上安全着陆需要考虑探测器熔点,防止造成损坏,正确;
故选AC。
考向11 化合价代数和的计算与应用
16.(2024·广东广州·中考真题)部分含碳物质的分类与相应的化合价关系如图所示。下列推断不合理的是
A.a可能是C60 B.b和c能相互转化
C.c能与水反应生成d D.c不能直接转化成e
【答案】D
【详解】A、a点表示碳单质,碳元素的价态为0,因此可能是C60,故推断正确;
B、b为一氧化碳,c为二氧化碳,一氧化碳与氧气反应得到二氧化碳,二氧化碳与碳高温下反应得到一氧化碳,可以相互转化,故推断正确;
C、c为二氧化碳,d是碳酸,二氧化碳与水反应可以生成碳酸,因此c能与水反应生成d,故推断正确;
D、e是碳酸盐,二氧化碳与氢氧化钠反应得到碳酸钠和水,因此c可以直接转化成e,故推断错误。
故选D。
17.(2025·广东珠海·一模)纳米铁粉具有易燃、无污染的特性,是一种极具实际应用价值和发展前景的新型燃料。制备纳米铁粉的其中一种流程如图1所示。
反应1:FeSO4+H2C2O4(草酸)FeC2O4↓(草酸亚铁)+H2SO4
(1)FeC2O4中碳元素的化合价为 。
(2)若制取2.88g的草酸亚铁,理论上需要10%的草酸溶液的质量是多少? (写出计算过程)
(3)将上述草酸亚铁置于玻璃管内,使其在700℃发生分解反应,生成纳米铁粉和一种气体。反应过程中需要往玻璃管内通入氮气,氮气的作用是 。管内固体质量随加热时间变化情况如图2所示,a的值为 。
【答案】(1)+3
(2)设:理论上需要10%的草酸溶液的质量为x。
x=18g
答:理论上需要10%的草酸溶液的质量为18g。
(3) 防止生成的纳米铁粉在高温下与氧气反应被氧化,同时使生成的气体全部排出 1.12g
【知识点】有关质量守恒定律的计算、化合价代数和的计算与应用、溶质质量分数结合化学方程式的计算、操作目的分析
【详解】(1)在化合物中,铁元素通常显+2价,氧元素通常显−2价;设碳元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则,则有(+2)+2x+(−2)×4=0;
解得x=+3;
(2)见答案;
(3)纳米铁粉具有易燃性,氮气化学性质稳定,通入氮气可以排尽装置内的空气,防止生成的纳米铁粉在高温下与氧气反应被氧化,同时使生成的气体全部排出;
草酸亚铁置于玻璃管内,使其在700℃发生分解反应,生成纳米铁粉和一种气体,根据质量守恒定律可知,草酸亚铁中铁元素的质量=生成纳米铁粉中铁元素质量=a=
考向12 原子中各类微粒的数值关系
18.(2025·广东东莞·一模)氢能是一种清洁能源,氢气的生产和储存是科学研究的重要方向。
目前制氢的方法主要有化石能源制氢和电解水制氢。由化石能源(煤、天然气)制得的H2中含有CO,利用液氮的低温可将CO液化分离,从而获得纯净的氢气。电解水法制氢的能量转化如图所示,氚可用于核能发电,氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子。
氢气的储存有物理储氢和化学储氢。物理储氢包括加压储氢和吸附储氢。用物理方法将石墨进行剥离,得到的石墨烯可用于常温吸附氢气。锂氮化合物Li3N可用于化学储氢。
(1)石墨烯是一种 (填“单质”或“化合物”)。
(2)氢气被誉为未来最理想的燃料,氢气燃烧的化学方程式 。
(3)利用液氮的低温能将H2与CO分离,从而获得纯净的氢气,该过程主要利用利用了H2与CO的 不同。
(4)氢气的储存有 储氢和化学储氢,将氢气压缩进储氢瓶的过程中,发生改变的是 (从微观角度解释)。
(5)下列示意图能表示氚原子的是______(填序号)。
A. B. C. D.
【答案】(1)单质
(2)
(3)沸点
(4) 物理 分子间的间隙
(5)A
【知识点】化学方程式的书写、微粒的观点解释现象、原子中各类微粒的数值关系、石墨的相关知识
【详解】(1)根据题干信息,石墨烯是用物理方法将石墨进行剥离得到的,其中只含碳一种元素,属于单质,故填:单质;
(2)氢气燃烧生成水,反应的化学方程式为,故填:;
(3)利用液氮的低温能将H2与CO分离,从而获得纯净的氢气,该过程主要利用利用了H2与CO的沸点不同,故填:沸点;
(4)氢气的储存有物理储氢和化学储氢;氢气分子之间存在间隔,受压后,间隔变小,则氢气可以压缩进储氢瓶中,则发生改变的是分子间的间隙,故填:物理;分子间的间隙;
(5)氚是一种原子核中有1个质子和2个中子的原子,在原子中,质子数=核外电子数,故选A。
考向13 根据化学式计算元素质量分数。
19.(2025·广东肇庆·一模)脱氢乙酸钠()是一种防腐保鲜剂,但长期摄入会对眼睛、呼吸道神经系统造成不同程度的危害,我国将于2025年2月8日起禁止使用,下列关于脱氢乙酸钠的说法中不正确的是
A.该物质由四种元素组成
B.该物质由8个碳原子、7个氢原子、1个钠原子和4个氧原子构成
C.该物质的相对分子质量为
D.该物质中氢元素的质量分数最小
【答案】B
【详解】A、脱氢乙酸钠是由碳、氢、钠、氧四种元素组成,故A不符合题意;
B、脱氢乙酸钠是由脱氢乙酸钠分子构成,1个脱氢乙酸钠分子由8个碳原子、7个氢原子、1个钠原子和4个氧原子构成,故B符合题意;
C、该物质的相对分子质量为,故C不符合题意;
D、脱氢乙酸钠中碳、氢、钠、氧四种元素的质量比为,则其中氢元素的质量分数最小,故D不符合题意。
故选B。
20.(2025·广东深圳·二模)烤甘薯的香气主要来自烤制过程中产生的糠醛等芳香化合物。下列关于糠醛(化学式为C5H4O2)的说法正确的是
A.属于有机物 B.由11个原子构成
C.氧元素质量分数最小 D.碳、氢、氧三种元素的质量比为12:1:16
【答案】A
【详解】A、糠醛是一种含碳元素的化合物,因此属于有机物,故A说法正确;
B、糠醛是由糠醛分子构成的,每个糠醛分子是由5个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成的,即每个糠醛分子中含有11个原子,故B说法错误;
C、糠醛中碳、氢、氧元素的质量比为(12×5):(1×4):(16×2)=60:4:32,其中碳元素的质量分数最大,故C说法错误;
D、糠醛中碳、氢、氧元素的质量比为(12×5):(1×4):(16×2)=60:4:32=15:1:8,故D说法错误;
故选:A。
1.(2024·广东·中考真题)我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2,反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A.反应后氧原子个数减少 B.反应后催化剂的质量增加
C.b的化学式为H2O D.参加反应的a、b分子个数比为1∶1
【答案】C
【详解】A、根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,则反应后氧原子个数不变,故A说法错误;
B、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂,则反应后催化剂的质量不变,故B说法错误;
C、由图可知,一个b分子是由1个氧原子和2个氢原子构成的,则b的化学式为H2O ,故C说法正确;
D、由图可知,氧气和水在催化剂的作用下反应生成过氧化氢,化学方程式为:,则参加反应的a、b分子个数比为1∶2,故D说法错误;
故选:C。
2.(2024·广东深圳·中考真题)嫦娥五号从月球上带回来的样品有氦气和钛铁矿石,下列有关氦、钛元素的说法正确的是
A.1个氦原子含有4个质子 B.钛原子的相对原子质量为47.87g
C.钛原子的最外层电子数为22 D.He和Ti分别可以表示单质
【答案】D
【详解】A、根据氦元素周期表中的一格可知,左上角的数字为2,表示原子序数为2;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则氦原子的核内有2个质子,该选项说法错误;
B、在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量是一个比值,单位为“1”,常省略不写,故钛的相对原子质量为47.87,该选项说法错误;
C、在元素周期表中,元素名称左上角的数字表示原子序数,在原子中,原子序数=质子数=核外电子数=22,核外电子排布为2、8、10、2,最外层电子数2,该选项说法错误;
D、氦与钛的单质都是由原子直接构成的,其化学式直接用元素符号表示,故He和Ti分别可以表示对应单质,该选项说法正确;
故选D。
3.(2025·广东深圳·一模)我国科研人员利用高效催化剂在常温下用甲烷(CH4)制得甲酸,反应的微观示意图如下图所示。下列说法错误的是
A.反应前后氧元素的化合价不变
B.丙的化学式为CH2O2
C.参加反应的甲、乙分子个数比为2:3
D.反应前后催化剂的化学性质保持不变
【答案】A
【分析】由微观反应示意图可知,该反应是甲烷和氧气在催化剂的作用下反应生成甲酸和水,化学方程式为。
【详解】A、该反应中反应物氧气属于单质,氧元素的化合价为0,反应后氧元素存在于化合物中,氧元素的化合价为-2,则反应前后氧元素的化合价改变,故错误;
B、丙的化学式为CH2O2,故正确;
C、由化学方程式可知,参加反应的甲、乙分子个数比为2:3,故正确;
D、反应前后催化剂的化学性质保持不变,故正确;
故选A。
4.(2025·广东茂名·一模)北斗三号卫星采用了铷原子钟,使时间更精准。铷元素的原子结构示意图如图所示,下列有关说法不正确的是
A.铷原子在化学反应中易失去电子 B.铷元素的化学性质很活泼
C.铷的相对原子质量为85.468g D.图中?对应的数据是37
【答案】C
【详解】A、铷原子最外层电子数为1,在化学变化中易失去电子,该选项说法正确;
B、铷原子最外层电子数为1,易失电子,化学性质很活泼,该选项说法正确;
C、相对原子质量的单位为“1”,而不是“g”,该选项说法不正确;
D、元素周期表单元格中,左上角的数字表示原子序数,原子序数=原子的质子数,则图中?对应的数据是37,该选项说法正确。
故选C。
5.(2025·广东梅州·一模)下列说法正确的是
A.质子数相同的粒子一定是同种元素的原子
B.稀有气体元素中所有原子的最外层电子数都是8,化学性质稳定
C.所有的原子都是由质子、中子、电子构成的
D.现代元素周期表共有7个横行,18个纵列,称之为7个周期,16个族
【答案】D
【详解】A、元素是具有相同质子数的一类原子的总称,质子数相同的粒子不一定属于同种元素的粒子,如氖原子和水分子,质子数均为10,不属于同种元素,故错误;
B、稀有气体的化学性质稳定,它们原子最外层不是都是8,氦原子最外层电子数为2,故错误;
C、并不是所有的原子都是由质子、中子、电子构成的,如氢原子中不含中子,故错误;
D、元素周期表共有7个横行,18个纵列,每一个横行叫做一个周期,每一个纵列叫做一个族(8、9、10三个纵列共同组成一个族),故现代元素周期表共有7个横行,18个纵列,称之为7个周期,16个族,故正确;
故选D。
6.(2025·广东东莞·一模)对乙酰氨基酚(C8H9NO2)是速效感冒胶囊的主要成分,用于退热、缓解中轻度疼痛,下列有关对乙酰氨基酚的说法正确的是
A.由20个原子构成 B.由碳、氢、氧、氮元素组成
C.氢元素的质量分数最大 D.氢、氧元素的质量比为8∶9
【答案】B
【详解】A、对乙酰氨基酚是由对乙酰氨基酚分子构成的,分子是由原子构成的,一个对乙酰氨基酚分子是由20个原子构成的,故说法错误;
B、物质是由元素组成的,对乙酰氨基酚是由碳、氢、氧、氮元素组成,故说法正确;
C、对乙酰氨基酚中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为(12×8):9:14:(16×2)=96:9:14:32,其中碳元素的质量分数最大,故说法错误;
D、对乙酰氨基酚中氢、氧四种元素的质量比为9:(16×2)=9:32,故说法错误。
故选B。
7.(2025·广东阳江·一模)下列实验设计能达到实验目的的是
实验目的
探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱
验证质量守恒定律
探究燃烧条件之一“温度达到着火点”
探究温度对分子运动快慢的影响
实验设计
选项
A
B
C
D
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、铁和硫酸铜、硝酸银均能发生反应,说明了活动性Fe>Cu,Fe>Ag,无法比较银和铜的金属活动性,实验设计不能达到实验目的;
B、稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应后二氧化碳逸出,反应后烧杯中的物质质量减少,不能直接用于验证质量守恒定律,实验设计不能达到实验目的;
C、利用白磷着火点低(约40 ℃)而红磷着火点高(约240 ℃),80 ℃热水加热下白磷能自燃、红磷则不能,能证明可燃物的温度达到着火点才会燃烧,实验设计能达到实验目的;
D、探究温度对分子运动的影响,除了温度不同,其它因素应该保持一致,即将一滴红墨水滴入两杯相同体积不同温度的水中,该实验中液体不同,温度不同,不能对比,实验设计不能达到实验目的。
故选:C。
8.(2025·广东梅州·一模)争做德智体美劳全面发展的中学生。下列劳动教育所涉及的化学知识中叙述错误的是
选项
劳动教育内容
化学知识
A.
用水银温度计测量体温
受热后汞原子变大
B
用活性炭除去冰箱中的异味
活性炭能吸附异味分子
C
熟石灰改良酸性土壤
熟石灰与酸发生中和反应
D
将自行车链条涂油以防锈
使链条的金属与空气和水隔绝
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、用水银温度计测量体温,是因为受热后汞原子间的间隔变大,而不是汞原子本身变大,该选项叙述错误;
B、活性炭具有疏松多孔的结构,有很强的吸附性,能吸附异味分子,所以可以用活性炭除去冰箱中的异味,该选项叙述正确;
C、熟石灰是氢氧化钙的俗称,属于碱,能与酸性土壤中的酸发生中和反应,从而改良酸性土壤,该选项叙述正确;
D、铁生锈的条件是与氧气和水同时接触,将自行车链条涂油,可使链条的金属与空气和水隔绝,从而达到防锈的目的,该选项叙述正确。
故选A。
9.(2025·广东东莞·一模)氢气燃烧的微观示意图如下,下列说法正确的是
A.反应前后分子种类不变 B.反应生成两种物质
C.该反应属于化合反应 D.反应中氢、氧原子数目改变
【答案】C
【详解】A.由微观反应示意图可知,反应前后分子种类发生了改变,故说法错误,不符合题意;
B.由微观反应示意图可知,生成物质只有,表示水分子,是反应物,因此,反应生成一种物质,故说法错误,不符合题意;
C.由微观反应示意图可知,该反应的反应物有两种,生成物只有一种,符合化合反应“多变一”的特征,属于化合反应,故说法正确,符合题意;
D.氢气燃烧属于化学变化,遵循质量守恒定律,根据质量守恒定律的微观实质:化学反应前后,原子种类和数目不变可知,该反应中氢、氧原子数目不变,故说法错误,不符合题意;
故选C。
10.(2025·广东韶关·模拟预测)是铁触媒的主要成分。合成氨催化过程中因部分与反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用将其“再生”,原理如“图1”所示。
(1)中铁和氧元素的质量比为 ,“再生”过程中铁元素的质量分数 (选填“变大”“不变”或“变小”)。
(2)“再生”的化学方程式为。实验室将43.2g FeO再生,理论上可得到的质量是多少? (写出计算过程)。
(3)“图2”是在失效和再生过程中的质量与时间变化的关系图。则:A点处,固体中铁元素的质量 g。B点处,固体中含的质量为46.4g,则 g。
【答案】(1) 21:8 变小
(2)解:设理论上可得到Fe3O4的质量为x
解得x=46.4g
答:理论上可得到Fe3O4的质量为46.4g;
(3) 50.4 68
【详解】(1)中铁和氧元素的质量比为(56×3):(16×4)=21:8,再生过程中反应的化学方程式为:,FeO中铁元素的质量分数为:,中铁元素的质量分数为:,“再生”过程中铁元素的质量分数变小;
(2)见答案;
(3)由图可知,Fe3O4的质量为69.6g,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类和质量不变,则A点处,固体中铁元素的质量为 :;
T1~T3时刻,是Fe3O4失效过程,该过程中固体成分为Fe3O4和FeO,已知B点Fe3O4的质量为46.4g,其中铁元素的质量为 :,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类和质量不变,则FeO中铁元素的质量为 50.4g-33.6g= 16.8g,则氧化亚铁的质量为:,则 M=46.4g+21.6g=68g。
11.(2025·广东梅州·一模)2024甲辰龙年,上海科技馆推出生肖特展——“有龙则灵”,将传统中国龙元素与大国重器巧妙结合,为观众呈现了一场视觉与知识的科普盛宴。分析图文信息。解答下面的相关问题。
(1)核能之光“华龙一号”,采用先进的非能动安全设计,顶部安装有水箱,一旦断电,阀门会自动打开,将大量水放入反应堆,防止过热融化。水的作用是 。所用燃料为相对原子质量是235的铀,其原子结构示意图如图所示,中子数为 。
(2)深海探索“蛟龙"号,在世界载人潜水器中下潜深度最大。钛合金材料制造的载人球壳,能承受每平方米7000吨的压力,该钛合金具有优良性能是 。生命支持系统可为3名下潜人员保证12小时正常呼吸,该系统可提供 ,除去呼出的二氧化碳。
(3)展翅飞翔“鲲龙”号,具有水陆两栖的特性。机身底部为双曲面流线型船体结构,它由铝合金制成,体现了其良好的 ,也能实现耐腐蚀、强度大等要求,其耐腐蚀的原因是 (用化学方程式解释)。
(4)破冰前行“雪龙”号,是采用多项创新设计的极地双向破冰船。配备有四台大功率柴油发电机,以提供足够的动力,柴油为 炼制的产品,主要含有 元素(填元素符号)。
【答案】(1) 降温 143
(2) 硬度大 氧气/O2
(3) 延展性
(4) 石油 碳、氢
【详解】(1)水蒸发吸热,则能降低温度;
相对原子质量≈质子数+中子数,则铀原子的中子数为235-92=143。
(2)钛合金材料,能承受每平方米7000吨的压力,说明钛合金材料具有硬度大的特性;
呼吸作用消耗氧气,则该系统可提供氧气。
(3)机身底部为双曲面流线型船体结构,体现了铝良好的延展性;
铝合金具有抗腐蚀性,是因为铝和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,反应的化学方程式为:。
(4)柴油为石油炼制的产品,其中含有碳、氢元素。
12.(2025·广东梅州·一模)我国利用“天问一号”火星探测器对火星的大气和土壤进行科考研究,发现其中含有多种初中常见的化学物质,如二氧化碳、氮气、氩气、金属氧化物和各种盐类,用化学用语回答下列问题。
(1)氩气 。
(2)硝酸镁中阴离子的符号为 。
(3)火星土壤中含、等硅酸盐,其中硅元素的化合价 。
(4)地壳中含量最高的金属元素和含量最高的非金属元素组成的化合物的化学式为 。
(5)金属镁也可在氮气中燃烧,请写出镁与氮气反应的化学方程式 。
【答案】(1)Ar
(2)
(3)/
(4)Al2O3
(5)
【详解】(1)氩气属于稀有气体,是由氩原子直接构成的,化学式直接用元素符号表示为Ar;
(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,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字。硝酸镁是由镁离子和硝酸根离子构成的,其中阴离子为硝酸根离子,符号为;
(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,数值为1时,不能省略。在MgSiO3中镁元素为+2价,氧元素为-2价,设硅的化合价为x,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,则有(+2) +x+3×(-2)=0,解得x=+4;同理,CaSiO3中钙元素为+2价,氧元素为-2价,则硅元素也为+4价;可表示为、;
(4)地壳中含量最高的金属元素是铝元素,非金属元素是氧元素,化合物中,铝元素显+3价,氧元素显-2价,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,二者形成的化合物的化学式为Al2O3;
(5)镁和氮气点燃生成氮化镁(Mg3N2),化学方程式为。
13.(2025·广东汕尾·一模)长春应用化学研究所提出了一种独特锂-氮电池(Li-N2),结构示意图见图一,该电池由锂箔作负极,多孔碳布作正极,玻璃纤维作隔板,可以直接利用空气中的氮气,锂-氮电池的反应方程式:6Li+N2=2Li3N。请回答:
(1)氮气在空气中的体积含量为 。
(2)Li3N中氮元素的化合价为 。
(3)氮原子的原子核内质子数为 ,它在化学反应中易 (填“得到”或是“失去”)电子。
(4)碳布作为锂-氮电池的电极,是利用了碳单质的 。
图二为核聚变示意图,其中①②③表示三种原子
(5)①②③属于同种元素的原子是 (填序号,下同),相对原子质量最大的是 。
【答案】(1)78%
(2)-3
(3) 7 得到
(4)导电性
(5) ①② ③
【详解】(1)按体积计算,氮气在空气中的含量约为78%。
(2)在Li3N中,锂元素显+1价,设氮元素化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,可得,解得x=−3。
(3)氮元素的原子序数是7,在原子中,原子序数 = 质子数,所以氮原子的原子核内质子数为7。
氮原子最外层电子数为5,大于4且没有排满,在化学反应中易得到电子。
(4)碳布作为锂 — 氮电池的电极,是利用了碳单质的导电性,这样才能使电池形成闭合回路,实现电流传导。
(5)元素是具有相同质子数(即核电荷数)的一类原子的总称,①②的质子数都是1,③的质子数为2,所以①②属于同种元素的原子;
相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数,①的相对原子质量≈1+1=2;②的相对原子质量≈1+2=3;③的相对原子质量≈2+2=4,所以相对原子质量最大的是③。
14.(2025·广东东莞·一模)“茶之为饮,发乎神农氏”。茶叶源自中国,深受世人喜爱。
茶之制:现代制茶工艺流程一般为采青、萎凋、发酵、杀青、揉捻、干燥、熏花等几个过程。熏花时将花与茶一起熏制能使茶叶携带花香,如图所示。
茶之析:茶叶含有丰富的化学成分和多种微量元素,如咖啡碱、茶多酚、咖啡因、钙、铁、锌、铜、硒等。茶中一些挥发性香气物质能够让饮者感到不同的茶香。
茶之益:我国历代的古籍文献记载了茶的医药功效主要是安神、明目、止渴、生津、清热、解毒、消食等。茶中咖啡碱能使人体中枢神经产生兴奋,因此喝茶能提神解乏。
依据上文,回答问题。
(1)茶叶具有活性炭相似的性质。制茶工艺中,熏花过程是利用茶叶的 性。
(2)茶叶中富含“钙、铁、锌、铜、硒”等指的是 (填“元素”“原子”或“单质”)。茶叶中的“铁”指的是 (填“微量”或“常量”)元素,缺铁会导致 。
(3)茶香四溢,从分子角度对此现象的解释是 。
(4)喝茶能提神解乏的原因是 ;茶中咖啡碱能够刺激胃酸分泌,加快食物的消化。胃酸的主要成分是 (填化学式)。
(5)某种茶多酚的化学式为,其分子中碳、氢、氧原子的个数比为 。
【答案】(1)吸附
(2) 元素 微量 缺铁性贫血
(3)分子在不断运动
(4) 茶叶中含有咖啡碱、茶多酚、咖啡因等 HCl
(5)3:3:1
【详解】(1)茶叶具有活性炭相似的性质,制茶工艺中,熏花过程是利用茶叶的吸附性;
(2)茶叶中富含“钙、铁、锌、铜、硒”等指的是元素,茶叶中的“铁”指的是微量元素,缺铁会导致缺铁性贫血;
(3)茶香四溢,从分子角度对此现象的解释是因为分子在不断运动;
(4)喝茶能提神解乏是因为茶叶中含有咖啡碱、茶多酚、咖啡因等;胃酸的主要成分是HCl;
(5)茶多酚的化学式为,茶多酚分子中碳、氢、氧原子的个数比为3:3:1。
15.(2025·广东东莞·一模)某化学小组围绕四氧化三铁展开主题学习。
(1)为防止低碳铁皮在空气中生锈,常用的方法为 (答出一种)。
(2)方法二中获得A溶液的化学方程式为 ,其基本反应类型为 。
(3)从产物成分组成角度分析,与方法二比较,方法一的不足之处是 (答1点即可)。
(4)氢氧化氧铁(FeOOH)中铁元素的化合价是 。Fe3O4可表示为FeO⋅Fe2O3,当A溶液①和A溶液②的质量之比为 时,铁元素全部转化到Fe3O4中。
(5)纳米高性能Fe3O4可以实现高效催化分解水,其反应流程如图2所示,该过程中 能转化为化学能,反应过程中 (选填“需要”或“不需要”)补充Fe3O4。
【答案】(1)涂油/刷漆
(2) 置换反应
(3)得到的四氧化三铁纯度低/反应的环境为纯氧,要求较高不易达到
(4) +3 2:1
(5) 太阳 不需要
【详解】(1)铁生锈实际上是铁与空气中的氧气和水共同作用的结果,在铁表面涂油或刷漆,可以隔绝水和氧气,防止铁生锈,故为防止低碳铁皮在空气中生锈,常用的方法是在铁皮表面涂油或刷漆;
(2)方法二中A溶液是低碳铁皮与稀硫酸反应生成的溶液,碳不与稀硫酸反应,铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则A溶液为硫酸亚铁溶液,化学方程式为,该反应符合一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于基本反应类型中的置换反应;
(3)方法二中得到的是纯净的四氧化三铁,而方法一的铁皮需要在纯氧的环境下才能燃烧,对反应的环境要求较高不易达到,而且制得的四氧化三铁纯度低,杂质较多,故填:得到的四氧化三铁纯度低或反应的环境为纯氧,要求较高不易达到;
(4)氢氧化氧铁中氧元素的化合价为-2、氢元素的化合价为+1,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则氢氧化氧铁中铁元素的化合价为+3;
可表示为,中显+3价的铁与显+2价的铁的质量比为,A溶液①中的铁元素是变成+3价的铁,A溶液②中的铁元素是变成+2价的铁,又因为两溶液都是A的溶液,所以溶液的溶质成分相同,溶液的浓度也相同,所以需要的质量比为2:1;
(5)纳米高性能可以实现高效催化分解水,其反应流程如图2所示,该过程中太阳能转化为化学能;
纳米高性能可以实现高效催化分解水,则作为催化剂,其质量和化学性质在反应前后不发生变化,所以反应过程中不需要补充。
16.(2025·广东东莞·模拟预测)1772年,卢瑟福发现空气中含有既不能供呼吸也不支持燃烧的气体A;1773年前后,舍勒用实验证明,空气还含有另外一种能支持燃烧的气体B;18世纪,拉瓦锡测定了气体B在空气中的体积分数。后来瑞利、拉姆赛陆续发现了氩气、氖气等稀有气体。
空气中各成分作为原料广泛用于化工,炼钢、加工、运输、电光源等领域,是人类生产活动的重要资源。洁净空气对于人类、动植物都非常重要。但随着工业发展,工业排放的有害气体和烟尘对空气造成污染。
(1)气体A是 (填化学式),其用途是 (任写一点)。
(2)拉瓦锡测定气体B约占空气体积的 ,工业上常用分离液态空气获取B气体,原理是利用 不同进行分离。
(3)为保护空气,工业用石灰乳吸收废气中的,主要为了 (填序号)。
a.减少酸雨形成 b.减少温室效应 c.防止破坏臭氧层
(4)如图1是某些气体的微观示意图,如图1中“”和“”分别表示不同元素的原子。
①其中表示纯净物的有 (填字母序号);
②如图2表示化学反应的化学方程式为 。
【答案】(1) N2 作保护气/制氮肥(合理即可)
(2) 沸点
(3)a
(4) ABD
【详解】(1)空气主要是由N2与O2组成的,N2不能燃烧也不支持燃烧;卢瑟福发现空气中含有既不能供呼吸也不支持燃烧的气体A,所以A为N2;氮气的用途有很多,例如作保护气(因为氮气化学性质不活泼,如食品包装中充氮气防腐);制氮肥(氮气是制造氮肥的重要原料)等;
(2)能支持燃烧的气体 B 是氧气。拉瓦锡测定氧气约占空气体积的;工业上常用分离液态空气获取氧气,原理是利用液态氧和液态氮的沸点不同进行分离。液态空气升温时,沸点低的液态氮先汽化,剩下的主要就是液态氧;
(3)SO2排放到空气中会与水反应生成亚硫酸,亚硫酸进一步被氧化为硫酸,形成酸雨;工业用石灰乳吸收废气中的SO2,主要是为了减少酸雨形成;而温室效应主要是由二氧化碳等温室气体引起;破坏臭氧层的主要是氟利昂等物质。故选 a。
(4)①A、D均表示一种分子,属于纯净物;B、C均表示两种分子,属于混合物;E表示一种原子,属于纯净物;F表示两种原子,属于混合物,因此表示纯净物的有ADE;
②由图可知,该反应为氧气与氢气在点燃条件下反应生成水,化学方程式为。
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