专题2 物质的微观构成（考题猜想）（11大题型）-2024-2025学年八年级化学下学期期末考点串讲（沪科版·上海五四学制2024）

专题02 物质的微观构成 题型一 物质的微观构成 题型二 原子的结构 题型三 离子 题型四 相对原子质量 题型五 物质的宏观组成 题型六 单质、化合物 题型七 元素周期表 题型八 化合价与化学式 题型九 金刚石与石墨 题型十 无定形碳 题型十一 碳的化学性质 题型一 物质的微观构成 解题要点 关键点：明确物质由分子、原子、离子构成（如金刚石由原子、NaCl由离子）。 注意：区分物理变化（分子不变）与化学变化（分子分解，原子重组）。纯净物与混合物的微观差异（同种分子 vs 不同种分子）。 易错：误认为所有物质均由分子构成，混淆稀有气体（原子构成）与分子构成的物质。 【例1-1】构成下列物质的微粒与构成水的微粒种类相同的是 A．氦气 B．铁 C．液氧 D．氯化钠 【答案】C 【详解】A、氦气是稀有气体，由氦原子构成。不符合题意； B、铁是金属单质，由铁原子构成。不符合题意； C、液氧是氧气单质，由氧分子构成。符合题意； D、氯化钠由钠离子、氯离子构成。不符合题意； 水是由水分子构成的。故选C。 【例1-2】从微观角度认识物质是化学学科的重要特征。分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子。下列各组物质中，构成物质的微观粒子种类相同的是 A．氨气、水 B．水、汞 C．铜、硫酸铜 D．氧气、金刚石 【答案】A 【详解】A、氨气、水均是由非金属元素组成的化合物，氨气是由氨分子构成的，水是由水分子构成的，构成微粒的种类相同，故选项正确； B、水是由非金属元素组成的化合物，水是由水分子构成的，汞属于金属单质，是由汞原子直接构成的，构成微粒的种类不同，故选项错误； C、铜属于金属单质，是由铜原子直接构成的，硫酸铜是含有金属元素和非金属元素的化合物，是由铜离子和硫酸根离子构成的，构成微粒的种类不同，故选项错误； D、氧气属于气态非金属单质，是由氧分子构成的；金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的；构成微粒的种类不同，故选项错误； 故选：A。 【例1-3】下列各组物质中，都由分子构成的一组是 A．冰、干冰 B．氦气、氢气 C．、金刚石 D．硫酸铜、碳酸钠 【答案】A 【详解】A、冰（H2O）由水分子构成，干冰（CO2）由二氧化碳分子构成。符合题意； B、氦气是稀有气体，由氦原子构成，氢气由氢气分子构成。不符合题意； C、金刚石（C）由碳原子构成，C60由C60分子构成。不符合题意； D、硫酸铜、碳酸钠都是金属元素与非金属元素组成的化合物，硫酸铜由铜离子和硫酸根离子构成，碳酸钠由钠离子和碳酸根离子构成。不符合题意； 故选A。 【变式1-1】下列物质中含有氧分子的是 A．空气 B．干冰 C．冰水 D．二氧化锰 【答案】A 【详解】A、空气中含有氧气，氧气是由氧分子构成的，则空气中含有氧分子，故选项正确； B、干冰是固态的二氧化碳，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，不含氧分子，故选项错误； C、冰水中只含有一种物质水，水是由水分子构成的，不含氧分子，故该项错误； D、二氧化锰是一种物质，不含氧分子，故选项错误； 故选A。 【变式1-2】下列物质由原子构成的是 A．氧气 B．水 C．氯化铜 D．金刚石 【答案】D 【详解】A.氧气由氧分子构成，故选项不符合题意； B.水由水分子构成，故选项不符合题意； C.氯化铜由铜离子和氯离子构成，故选项不符合题意； D.金刚石由碳原子构成，故选项符合题意； 故选：D。 【变式1-3】宏观物质都是由微观粒子构成。下列物质由原子直接构成的是 A．金刚石 B．液氧 C．干冰 D．硫酸铜 【答案】A 【详解】A、金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，符合题意； B、液氧是气态非金属单质，是由氧分子构成的，不符合题意； C、干冰是固态二氧化碳，二氧化碳是由非金属元素组成的化合物，是由二氧化碳分子构成的，不符合题意； D、硫酸铜是含有金属元素和非金属元素的化合物，是由铜离子和硫酸根离子构成的，不符合题意； 故选A。 题型二 原子的结构 解题要点 关键点：原子由原子核（质子+中子）和核外电子构成，质子数=核电荷数=原子序数。 注意：中子数不一定等于质子数（如氢原子无中子）。原子质量集中在原子核，体积极小。 易错：误以为所有原子都有中子，混淆质量分布（原子核占99.96%质量，但体积极小）。 【例2-1】考古时利用碳-14测定一些文物的年代，碳-14原子核中含6个质子与8个中子，在衰变时，一个中子变成质子，形成新的原子核。下列关于该新原子核的说法正确的是 选项 新原子核 质子数 中子数 A 碳 7 7 B 氮 7 7 C 氧 8 8 D 氮 7 8 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】碳-14原子核中含6个质子与8个中子，在衰变时，一个中子变成质子，形成新的原子核，则于衰变后生成的新原子核中质子数为6+1=7，中子数为8-1=7，即衰变后生成的新原子核含7个质子，7个中子，为氮原子核。 故选：B。 【例2-2】下列关于原子结构的说法中正确的是 A．原子中的中子带有负电荷 B．任何原子都是由质子、中子和电子三种微观粒子构成 C．原子的核电荷数=质子数=中子数=核外电子数 D．原子是由原子核和核外电子构成 【答案】D 【详解】A、原子中的中子不带电，故错误； B、不是所有原子都是由质子、中子、电子构成的，如氢原子不含中子，故错误； C、原子的核电荷数=质子数=核外电子数，质子数和中子数不一定相等，故错误； D、原子是由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，故正确； 故选D。 【例2-3】如图为某原子的结构模型示意图，其中 a 、b 、c 是构成该原子的三种不同粒子，下列说法错误的是 A．原子核是由 a、c 构成的 B．原子不带电的原因是 a 和 c 的个数相等， 电性相反 C．原子中 a 、b 、c 的个数一定相等 D．原子的质量主要集中在 a 和 b 上 【答案】AC 【分析】原子是由居于中心的原子核和核外电子构成的，原子核由质子和中子构成，其中质子带正电，电子带负电，中子不带电。所以图中a为质子，b为中子，c为电子。 【详解】A、原子核是由质子（a）和中子（b）构成，故A符合题意； B、图中a为质子、c为电子，在原子中，原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等，电性相反，所以原子不显电性，故原子不带电的原因是a和c的个数相等，电性相反，故B不符合题意； C、图中a为质子、b为中子、c为电子，在原子中，质子数=核外电子数，但中子数不一定与质子数相等，故C符合题意； D、图中a为质子、b为中子、c为电子，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，故原子的质量主要集中在a和b上，故D不符合题意。 故选AC。 【变式2-1】锂是制造新能源汽车电池的重要原料。下图是锂原子的结构示意图，据图判断下列有关认识错误的是 A．锂原子的质子数是3 B．图中原子核带3个单位正电荷 C．锂原子最外层有3个电子 D．图中带负电的微观粒子是电子 【答案】C 【详解】A、质子带正电，由锂原子的结构示意图，则锂原子的质子数是3，故A说法正确； B、原子核是由质子和中子构成的，中子不带电，锂原子的质子数是3，则原子核带3个单位正电荷，故B说法正确； C、锂原子的质子数=核外电子数=3，核外电子排布依次为2、1，则锂原子最外层有1个电子，故C说法错误； D、图中带负电的微观粒子是电子，故D说法正确； 故选：C。 【变式2-2】卢瑟福的粒子轰击金箔实验得出的结论正确的是 A．原子核带正电 B．原子是实心球体 C．原子的质量主要集中在质子上 D．原子核在原子中占的体积很大 【答案】A 【详解】A、卢瑟福的α粒子轰击金箔实验中，少数α粒子发生较大偏转，极少数α粒子偏转几乎达到180°，说明原子核与α粒子电性相同，即带正电，故A正确； B、卢瑟福的α粒子轰击金箔实验中，绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，说明原子内部绝大部分空间是空的，不是实心球体，故B错误； C、卢瑟福的α粒子轰击金箔实验中，少数α粒子发生较大偏转，极少数α粒子偏转几乎达到180°，能说明原子核位于原子中心，质量主要集中在原子核上，故C错误； D、卢瑟福的α粒子轰击金箔实验中，少数α粒子发生较大偏转，原因是α粒子在运动中途经原子核附近时，受到斥力，能说明原子内有体积很小、质量很大的核，故D错误。 故选A。 【变式2-3】下列有关原子结构的说法中，错误的是 A．原子都由质子和中子构成 B．在原子中，核电荷数一定等于质子数或核外电子数 C．原子核带正电 D．同类原子的质子数一定相同 【答案】A 【详解】A、原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，说法错误，符合题意； B、在原子中，核电荷数一定等于质子数或核外电子数，说法正确，不符合题意； C、原子核带正电，说法正确，不符合题意； D、同类原子的质子数一定相同，说法正确，不符合题意。 故选：A。 题型三 离子 解题要点 关键点：离子是带电的原子或原子团，正离子（质子数>电子数），负离子（质子数<电子数）。 注意：原子与离子的区别（电子层数、化学性质）。常见原子团（SO₄²⁻、CO₃²⁻等）的电荷与化合价。 易错：离子符号书写错误（如Cl⁻误为Cl-1），忽略电子层变化（如Na⁺比Na少一层）。 【例3-1】下列关于四种粒子的结构示意图说法不正确的是 A．①、③粒子最外层电子数相同 B．②粒子为钠离子 C．③在化学反应中易得到电子 D．④4中x为7 【答案】D 【详解】A、结构示意图中弧线上的数字为该层电子数，①、③原子的最外层电子数都是6，正确； B、结构示意图圆圈内数字为质子数，②的质子数为11，质子数为11的原子是钠原子。该微粒质子数11<核外电子数10（2+8），是离子，所以②粒子为钠离子。正确； C、③的最外层电子数是6，大于4，因此在化学反应中易得到电子形成稳定结构，正确； D、原子的质子数等于电子数，故x=17-2-8=7，若为离子则最外层电子数是8，故不一定是7，错误； 故选：D。 【例3-2】关于分子、原子、离子的认识，正确的是 A．原子是最小的微观粒子，不可再分 B．离子和原子可以相互转化 C．化学变化中，分子发生变化 D．一切原子都是由质子、中子、核外电子构成 【答案】BC 【详解】A、在化学变化中，原子为最小的微观粒子，不可再分，但实际上原子还可分为质子、中子和电子，该选项认识不正确； B、原子得失电子变为离子，离子得失电子又能变回原子，该选项认识正确； C、化学变化中，分子分成原子，原子重新组合为新分子，即分子改变，该选项认识正确； D、不是所有的原子都含有中子，如普通氢原子中不含中子，该选项认识不正确。 故选BC。 【例3-3】物质由微观粒子构成。下列都是由离子构成的一组物质是 A．硫酸铜、氯化钠 B．氦气、氧气 C．金刚石、铁 D．水、过氧化氢 【答案】A 【详解】A、氯化钠、硫酸铜是含有金属元素和非金属元素的化合物，分别是由钠离子和氯离子、铜离子和硫酸根离子构成的，符合题意； B、氦气是稀有气体，由原子构成；氧气属于气态的非金属单质、是由氧分子构成的，不符合题意； C、金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的；铁是金属单质，是由铁原子构成的，不符合题意； D、水和过氧化氢是由非金属元素组成的化合物，是由水分子和过氧化氢分子构成的，不符合题意。 故选A。 【变式3-1】据预测，到2030年电动汽车锂离子电池的需求将增加5倍，因此对于上游锂资源的需求也将增加5倍。锂原子的结构示意图如图所示，下列有关锂原子的说法正确的是 A．质子数为3 B．核外有3个电子层 C．“+”表示锂原子带正电 D．易得到一个电子形成阳离子 【答案】A 【详解】A、原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数，锂原子的质子数为3，故选项说法正确； B、原子结构示意图中，弧线表示电子层，锂原子核外有2个电子层，故选项说法错误； C、“+”表示锂原子核带正电，原子不显电性，故选项说法错误； D、锂原子最外层电子数是1，少于4，在化学反应中易失去1个电子而形成带1个单位正电荷的阳离子，故选项说法错误； 故选：A。 【变式3-2】下列关于离子与原子说法错误的是 A．离子一定带电 B．离子中可以有两种元素 C．最外层只有8个电子才是稳定结构 D．电子层最多有7层 【答案】C 【详解】A、离子是原子得失电子形成的带电粒子，因此一定带电，故说法正确； B、多原子离子（如硫酸根、铵根）由两种或多种元素组成，故说法正确； C、最外层为2个电子（如氦、氢离子）或8个电子均为稳定结构，故说法错误； D、电子层最多7层（对应元素周期表第七周期），故说法正确。 故选C。 【变式3-3】A、B、C三种粒子结构示意图如图所示。请回答： (1)当B为原子时，y= ； (2)C表示的粒子是 （填“分子”、“原子”、“离子”）； (3)画出质子数为13的铝原子结构示意图 ，其失去最外层电子变成铝离子的符号为 。 【答案】(1) (2)离子 (3) 【详解】（1）原子中，质子数核外电子数，则有，解得，故填：； （2）C表示的粒子中核外电子数质子数，属于阴离子；故填：离子； （3） ①铝原子核内有个质子，核外有个电子层，第一层上有个电子、第二层上有个电子，最外层上有个电子，则铝原子的结构示意图表示为，故填：； ②铝原子在化学反应中已失去最外层的个电子变成带个单位正电荷的铝离子，铝离子的符号表示为：，故填：。 题型四 相对原子质量 解题要点 关键点：相对原子质量≈质子数+中子数，单位为“1”。计算时用碳-12原子质量的1/12为标准。 注意：原子实际质量与相对原子质量的区别（前者有单位，后者无）。 易错：误加单位（如写“g”），漏算中子数对质量的影响。 【例4-1】关于相对原子质量的说法错误的是 A．采用相对原子质量，是因为原子的实际质量太小 B．是某种原子实际质量与氧原子质量的比值 C．原子实际质量越大，其相对原子质量也越大 D．原子的相对原子质量之比等于原子的实际质量之比 【答案】B 【详解】A、一个原子的实际质量非常小，使用起来很不方便，所以采用相对原子质量这种以比值形式表示的量，方便对原子质量进行研究和计算等，该选项说法正确。 B、相对原子质量是以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比值。该选项说法错误； C、相对原子质量是以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比。原子实际质量越大，与标准相比得到的比值（相对原子质量）也就越大，该选项说法正确； D、相对原子质量是以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比值。则相对原子质量之比等于原子的实际质量之比，该选项说法正确； 故选B。 【例4-2】关于相对原子质量的说法错误的是 A．原子实际质量越大，其相对原子质量也越大 B．是某种原子实际质量与碳原子质量的比值 C．相对原子质量是一个比值 D．采用相对原子质量，是因为一个原子的实际质量太小 【答案】B 【详解】A、相对原子质量是以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比。原子实际质量越大，与标准相比得到的比值（相对原子质量）也就越大，该选项说法正确； B、相对原子质量是某种原子的实际质量与一种碳原子质量的1/12的比值，而不是与碳原子质量的比值，该选项说法错误； C、相对原子质量是一个比值，它是通过比较得到的，单位是 “1”，通常省略不写，该选项说法正确； D、一个原子的实际质量非常小，使用起来很不方便，所以采用相对原子质量这种以比值形式表示的量，方便对原子质量进行研究和计算等，该选项说法正确。 故选B。 【例4-3】关于相对原子质量的叙述正确的是 A．相对原子质量就是一个原子的质量 B．相对原子质量是一个碳原子质量的 C．相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值 D．在一般计算中，相对原子质量取近似值 【答案】CD 【详解】A、相对原子质量是以一种碳原子质量的作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比，不是一个原子的实际质量，错误； B、相对原子质量是某原子的质量与一种碳原子质量的比值，并非就是一个碳原子质量的，错误； C、相对原子质量是原子的相对质量，它是一个比值，反映了不同原子质量的相对大小关系，正确； D、在一般化学计算中，为了计算简便，相对原子质量通常取近似值，正确。 故选CD。 【变式4-1】下列说法中正确的是 A．原子的质量主要集中在原子核上 B．相对原子质量就是原子的实际质量 C．相对原子质量近似等于质子数和电子数之和 D．相对原子质量的单位是 【答案】A 【详解】A、原子中的质子数等于核外电子数，质子和中子的质量差不多，约为电子质量的1836倍，所以原子的质量主要集中在原子核上，选项正确； B、相对原子质量是原子的实际质量和C-12原子的质量的1/12的比，不是原子的实际质量，选项错误； C、相对原子质量近似等于质子数与中子数之和，选项错误； D、相对原子质量单位是“一”，符号是“1”，常省略不写，选项错误，故选A。 【变式4-2】下列关于相对原子质量的说法错误的是 A．相对原子质量的国际单位制单位是1 B．相对原子质量是原子的相对质量 C．相对原子质量就是原子的实际质量 D．相对原子质量是一个原子的质量跟一个碳12原子质量的的比值 【答案】C 【详解】A、相对原子质量是一个原子的质量跟一个碳12原子质量的的比值，相对原子质量是有单位的，其单位为“1”，只不过常省略而已，故A说法正确； B、相对原子质量是原子的相对质量，而非真实质量，故B说法正确； C、相对原子质量不是原子的实际质量，是相对关系，而不是真实质量，故C说法错误； D、相对原子质量是一个原子的质量跟一个碳12原子质量的的比值，故D说法正确； 故选：C。 【变式4-3】计算 (1)填写下表中的空格 原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量 钠原子 11 12 (2)已知一个碳-12原子的质量为Akg，一个氯原子的质量为Bkg，则氯的相对原子质量是多少？(写出计算过程并化为最简式)。 【答案】(1) 11 11 23 (2)解：相对原子质量= 则氯的相对原子质量== 【详解】（1）原子的核电荷数=质子数=核外电子数，则钠原子的质子数和核外电子数均为11； 相对原子质量≈质子数+中子数，则钠原子的相对原子质量约为11+12=23。 （2）见答案。 题型五 物质的宏观组成 解题要点 关键点：物质由元素组成，元素种类由质子数决定，性质由最外层电子数决定。 注意：地壳中含量前三位（O、Si、Al），海水中（O、H、Cl）。 易错：混淆元素与原子（如“2个氧元素”错误），误判同种元素（如¹²C与¹⁴C属于同一元素）。 【例5-1】下列关于元素、分子、原子、离子的认识，正确的是 A．分子可以再分，原子不能再分 B．元素的种类由核外电子数决定 C．硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的 D．保持水的化学性质的最小粒子是氢、氧原子 【答案】C 【详解】A、分子在化学变化中可以再分，原子在化学变化中不可再分；原子是由质子和电子构成的，故说法错误； B、元素是具有相同质子数的一类原子的总称，所以元素的种类由原子的质子数决定，故说法错误； C、硫酸铜是由金属元素和非金属元素组成的化合物，是由铜离子和硫酸根离子构成的，故说法正确； D、水是由水分子构成的，所以保持水的化学性质的最小粒子是水分子，故说法错误。 故选C。 【例5-2】我国居民人均钠摄入量超过WHO推荐量两倍多，而钾的摄入只达推荐量一半，这里的“钠、钾”指的是 A．单质 B．原子 C．分子 D．元素 【答案】D 【详解】物质是由元素组成的，这里的“钠、钾”不是以单质、分子、原子等形式存在，而是强调存在的元素，与具体形态无关，指的是元素；故选：D。 【例5-3】磷和硫两种元素的本质区别是 A．核外电子层数不同 B．核内质子数不同 C．核内中子数不同 D．相对原子质量不同 【答案】B 【详解】元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称，质子数决定元素种类，磷和硫两种元素的本质区别是核内质子数不同； 故选B。 【变式5-1】下列有关元素的叙述，正确的是 A．元素是具有相同质子数的一类粒子的总称 B．不同种元素的最本质的区别是核内中子数不同 C．同种元素的原子结构和质量完全相同 D．元素的种类取决于该元素原子的核内质子数 【答案】D 【详解】A、元素是具有相同质子数的一类原子（而不是粒子）的总称，A错误； B、元素是具有相同质子数的一类原子的总称，决定元素种类的是质子数，不同种元素的最本质的区别是核内质子数不同，B错误； C、同种元素的原子结构和质量不完全相同，如碳原子形成的碳-12、碳-13原子，质子数相同，但中子数不同，它们的质量也不相等，C错误； D、元素是具有相同质子数的一类原子的总称，决定元素种类的是质子数，元素的种类取决于该元素原子的核内质子数，D正确； 故选D。 【变式5-2】朱砂又名辰砂，是天然的硫化汞(HgS)，具有鲜红色泽，很早就被人们作为颜料使用。我国殷墟出土的甲骨文上涂有朱砂。下图所示是硫和汞在元素周期表中的信息。下列说法正确的是 16     S 硫 32.07 80     Hg 汞 200.59 A．汞和硫都是非金属元素 B．硫化汞(HgS)属于氧化物 C．硫原子和汞原子的本质区别是质子数不同 D．质量相等的汞和硫，汞比硫所含的原子数目多 【答案】C 【详解】A、汞属于金属单质，汞元素属于金属元素，由”石“字旁可知，硫属于非金属元素，不符合题意； B、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，硫化汞是由Hg、S元素组成的化合物，不属于氧化物，不符合题意； C、元素是质子数相同的一类原子的总称，硫原子和汞原子的本质区别是质子数不同，符合题意； D、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故硫的相对原子质量为32.07，汞的相对原子质量为200.59，相对原子质量与原子的实际质量呈正比，相对原子质量越大，原子的实际质量越大，故质量相等的汞和硫，汞比硫所含的原子数目少，不符合题意。 故选C。 【变式5-3】地壳中的元素含量(质量分数)如图，其中含量最高的金属元素是 A．氧 B．硅 C．铁 D．铝 【答案】D 【详解】根据图中表示的地壳里所含各种元素的质量分数可知：地壳中含量最多的元素是氧，氧是非金属元素；地壳中含量最多的金属元素是铝，故选D。 题型六 单质、化合物 解题要点 关键点：单质（同种元素纯净物，如O₂），化合物（多种元素纯净物，如H₂O）。 注意：同种元素可能形成混合物（如O₂与O₃混合），氧化物必含两种元素且其一为氧。 易错：认为含氧即氧化物（如KClO₃不是氧化物），混淆纯净物与混合物（如O₂与O₃混合）。 【例6-1】小品《借伞》中，借用的是非遗西湖绸伞，绸伞防水涂层刷的是含桐酸甘油酯(C57H92O6)的桐油，桐酸甘油酯属于 A．混合物 B．化合物 C．单质 D．氧化物 【答案】B 【详解】桐酸甘油酯的化学式为 C57H92O6，是由碳（C）、氢（H）、氧（O）三种元素组成的纯净物，属于化合物，氮不是氧化物。故选B。 【例6-2】下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是 A．水银、氧化镁、铁水 B．金刚石、冰水共存物、75%的酒精 C．水、氯酸钾、'洁净的空气 D．稀有气体、五氧化二磷、碳酸钙 【答案】B 【详解】A、水银是金属汞的俗称，是由汞元素组成的纯净物，属于单质；氧化镁是由镁元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物；铁水是由铁一种物质组成的，属于纯净物，故错误； B、金刚石是由碳元素组成的纯净物，属于单质；冰水共存物是由水一种物质组成的，水是由氢元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物；75%的酒精中含有酒精和水，属于混合物，正确； C、水是由氢元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物；氯酸钾是由钾、氯、氧三种元素组成的纯净物，属于化合物；洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物，错误； D、稀有气体中含有氦气、氩气等多种物质，属于混合物；五氧化二磷是由磷元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物；碳酸钙是由一种物质组成的，属于纯净物，错误； 故选B。 【例6-3】分类观是初中化学的基本观念，下列表达纯净物、单质、化合物和氧化物之间的关系正确的是 ①纯净物 ②单质 ③化合物 ④氧化物 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】纯净物按照元素种类的多少分为单质和化合物，即纯净物包含单质和化合物，而单质和化合物又是相互独立的关系； 氧化物是组成元素只有两种，且一种是氧元素的化合物，即化合物包含氧化物； 根据上述定义可知，只有A符合题意。 故选：A。 【变式6-1】“归纳推理”是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是 A．单质是同种元素组成的，所以只含一种元素的物质一定是单质 B．化合物是由不同种元素组成的，所以只含一种元素的物质一定不是化合物 C．氧化物中含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 D．同种元素的质子数相同，所以质子数相同的微粒一定是同种元素 【答案】B 【详解】A、单质是同种元素组成的，但只含一种元素的物质不一定是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合气体，故选项推理不正确； B、化合物是由不同种元素组成的纯净物，只含一种元素的物质可能是单质，也可能是混合物，一定不是化合物，故选项推理正确； C、氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，因此氧化物中含有氧元素，但含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如KMnO4中含有三种元素，不属于氧化物，故选项推理不正确； D、同种元素的质子数相同，但质子数相同的微粒不一定是同种元素，如氖原子和水分子的质子数相同，不属于同种元素，故选项推理不正确。 故选B。 【变式6-2】属于氧化物的是 A．碳酸 B．氧化钙 C．氧气 D．碳酸钙 【答案】B 【详解】A、碳酸是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，故A错误； B、氧化钙是由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物，属于氧化物，故B正确； C、氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，故C错误； D、碳酸钙是由钙、碳、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，故D错误； 故选B。 【变式6-3】单质和化合物的区别 A．单质是纯净物，化合物是混合物 B．单质由同种分子构成，化合物由不同种分子构成 C．单质只含有一种元素，化合物至少含两种元素 D．单质是一种物质，化合物至少含两种物质 【答案】C 【详解】A、单质和化合物都是纯净物，故A错； B、单质由一种分子构成，化合物属于纯净物，也是由一种分子构成的，故B错； C、单质和化合物的区别：是否由一种元素组成，单质由一种元素组成，化合物至少含两种元素，故C正确； D、单质和化合物都是纯净物，故D错。 故选C。 题型七 元素周期表 解题要点 关键点：原子序数=质子数=核电荷数，周期数=电子层数，主族数=最外层电子数。 注意：金属（最外层<4，易失电子）、非金属（最外层>4，易得电子）、稀有气体（稳定结构）。 易错：误判氦（最外层2电子）为不稳定，混淆周期与族的分类规则。 【例7-1】下图是元素周期表中部分信息。下列相关说法正确的是 A．①处对应的数值是12 B．硅的相对原子质量为28.09g C．磷原子核内的质子数为15 D．②处对应的元素符号是AL 【答案】C 【详解】A、在元素信息示意图中，①处对应的是原子序数，碳元素的原子序数是 6，不是 12，该选项错误； B、元素信息示意图正下方的数字表示相对原子质量，根据图像，硅的相对原子质量是28.09，相对原子质量单位为“1”，通常省略不写，而不是“g”，该选项错误； C、元素信息示意图左上角的数字表示原子序数，根据图像，磷的原子序数为15，原子序数 = 质子数，所以磷原子核内的质子数为 15 ，该选项正确； D、元素符号书写时应 “一大二小”，铝元素的符号是 Al，不是 AL ，该选项错误。 故选C。 【例7-2】稀土是具有战略意义的国家资源。钐是一种稀土元素，它在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是 A．钐元素的符号是Sm B．钐的质子数是150.4 C．钐属于非金属元素 D．钐的相对原子质量是62 【答案】A 【详解】A、根据元素周期表的信息可知，右上角的字母表示元素符号，则钐元素的符号是Sm，故选项说法正确； B、根据元素周期表的信息可知，左上角的数字表示原子序数，则钐的原子序数为62，原子中原子序数=质子数，所以钐原子的质子数为62，故选项说法不正确； C、钐元素名称带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法不正确； D、根据元素周期表的信息可知，元素名称下方的数字表示相对原子质量，则钐的相对原子质量是150.4，故选项说法不正确。 故选A。 【例7-3】元素周期表是学习化学的重要工具。下图是元素周期表中的一格，从中获取的信息不正确的是 A．该元素的元素符号为Ar B．该元素属于金属元素 C．该元素的原子核外有18个电子 D．该元素的相对原子质量为39.95 【答案】B 【详解】A、根据图示可知，该元素的元素符号为Ar，A正确； B、该元素属于非金属元素，B错误； C、该元素的质子数为18，原子核外电子数与质子数相等，故该元素的原子核外有18个电子，C正确； D、y元素符号下方的数字为相对原子质量，故该元素的相对原子质量为39.95，D正确。 故选B。 【变式7-1】关于下列符号或图示的说法正确的是 A．①表示4个氮原子 B．②表示一个铁离子 C．③表示镁离子的结构示意图 D．由④可知硒的相对原子质量为78.96g 【答案】C 【详解】A、化学式前面的数字表示分子个数，故①表示4个氮分子，原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，故4个氮原子表示为：4N，不符合题意； B、②表示一个亚铁离子，离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故一个铁离子表示为：Fe3+，不符合题意； C、质子数=原子序数，12号元素是镁元素，该粒子中，质子数大于核外电子数，表示镁离子，故③表示镁离子的结构示意图，符合题意； D、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，故由④可知硒的相对原子质量为78.96，不符合题意。 故选C。 【变式7-2】在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。 (1)利用氘和氚的氢原子核聚变产生能量，为人类创造福祉。结合图1分析，氘原子、氚原子都属于氢元素的原因是 。 (2)中国宣布严控对美出口镓、锗、锑、超硬材料、石墨等相关两用物项。 ①图2为镓原子（Ga）的结构示意图， ，镓离子的化学符号为 。 ②图3为锗元素在元素周期表中的信息，其相对原子质量是 。 【答案】(1)质子数或核电荷数相同 (2) 18 Ga3+ 72.63 【详解】（1）决定元素种类的为质子数或核电荷数，氘原子、氚原子都属于氢元素，是因为它们的质子数或核电荷数相同。 （2）①原子的质子数=核外电子数，则X=31-2-8-3=18； 镓原子最外层电子数为3，小于4，在化学变化中易失去电子形成带3个单位正电荷的镓离子，则符号为Ga3+。 ②元素周期表单元格中，最下方的数字表示相对原子质量，则锗元素的相对原子质量是72.63。 【变式7-3】化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。 Ⅰ、物质的组成与结构 碘元素是人体必需的微量元素之一，人体缺碘会引起甲状腺肿大，我国采用在食盐中添加碘酸钾的方法来防止人体缺碘。请据图回答问题。 (1)图1是碘在元素周期表中的信息及碘的原子结构示意图。 ①碘的原子结构示意图中= 。 ②分析碘在周期表中的信息，可以得出哪些结论 （答出一条即可）。 (2)图2中与碘的化学性质相似的是 （填字母序号）。 【答案】(1) 18 碘原子核内有53（或E个质子E碘的相对原子质量为126.9等） (2)B 【详解】（1）①由碘的原子结构示意图可知：质子数=核外电子数，，解得 。 ②由碘的原子结构示意图可知：元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=原子的质子数，则碘原子核内有53个质子，元素名称正下方的数字表示碘的相对原子质量，则碘的相对原子质量为126.9。 （2）原子中最外层电子数决定元素的化学性质，碘原子和B的最外层电子数相同，则它们的化学性质相似。 题型八 化合价与化学式 解题要点 关键点：化合物中正负化合价代数和为0，单质化合价为0。常见原子团化合价（如NO₃⁻为-1）。 注意：金属显正价，非金属常显负价（除与氧结合时）。化学式书写顺序（金属左，非金属右）。 易错：化学式顺序错误（如CO₂误为O₂C），漏写原子团电荷（如MgO未体现Mg²⁺与O²⁻）。 【例8-1】钛铁矿的主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3)，其中钛元素的化合价为 A．+2 B．+4 C．0 D．-2 【答案】B 【详解】钛酸亚铁(FeTiO3)中铁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，设该化合物中钛元素的化合价为x，根据化合物中元素的正负化合价的代数和为0，则（+2）+x+（-2）×3=0，x=+4。 故选B。 【例8-2】化学用语是学习化学的重要工具，下列含氮物质中氮元素的化合价显+3价的是 A．NH3 B．N2 C．HNO2 D．NO2 【答案】C 【详解】A、NH3中氢元素的化合价为+1，根据化合物中正负化合价代数为0，则氮元素的化合价为-3，故选项不符合题意； B、N2为单质，则氮元素的化合价为0，故选项不符合题意； C、HNO2中氢元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2价，设氮元素的化合价为x，根据则有(+1)+ x+(-2)×2=0，得x=+3价，故选项符合题意； D、NO2中氧元素的化合价为-2价，根据化合物中正负化合价代数为0，则氮元素的化合价为+4，故选项不符合题意； 故选C。 【例8-3】下列化学用语表示正确的是 A．氧化铁：FeO B．两个氮分子：2N C．氦气：He D．硫元素：s 【答案】C 【详解】A、氧化铁中铁元素的化合价为+3价，氧元素的化合价为-2价，其化学式为Fe2O3，故选项化学用语表示不正确； B、由分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其分子符号前加上相应的数字，则两个氮分子可表示为2N2，故选项化学用语表示不正确； C、氦气属于稀有气体，由原子直接构成的物质，元素符号可表示该物质组成，则氦气可表示为He，故选项化学用语表示正确； D、根据元素符号的书写方法，第一个字母要大写，第二个字母要小写，则硫元素符号为S，故选项化学用语表示不正确。 故选C。 【变式8-1】化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语书写正确的是 A．硫酸铝： B．2个氯原子： C．1个铁离子： D．氧化镁中镁元素的化合价为价： 【答案】A 【详解】A、硫酸铝中铝元素的化合价为+3价，硫酸根的化合价为-2价，其化学式为，故选项化学用语书写正确； B、由原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，则2个氯原子可表示为2Cl，故选项化学用语书写不正确； C、由离子的表示方法，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，则1个铁离子可表示为，故选项化学用语书写不正确； D、由化合价的表示方法，在该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，1不能省略，则氧化镁中镁元素的化合价为价表示为，故选项化学用语书写不正确。 故选A。 【变式8-2】化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语表示正确的是 A．氧化铝：AlO B．镁离子：Mg2+ C．锌离子：Zn+2 D．二氧化硫中硫元素的化合价： 【答案】B 【详解】A、在氧化铝中，铝元素显+3价，氧元素显−2价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，其化学式应为Al2O3，而不是AlO，该选项错误； B、书写离子符号时，需在原子或原子团右上角标注电荷量，数值在前，正负号在后，数值为“1”时数值可以省略不写。镁原子最外层有2个电子，在化学反应中易失去2个电子形成带2个单位正电荷的镁离子，离子符号表示为Mg2+，该选项正确； C、锌离子带2个单位正电荷，其离子符号应为Zn2+，数值在前，正负号在后，而不是Zn+2，该选项错误； D、二氧化硫（SO2）中氧元素显−2价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，可算出硫元素显+4价，二氧化硫中硫元素化合价表示为，该选项错误。 故选B。 【变式8-3】元素的化合价和物质的类别是学习物质性质的两个重要方面，如图是氮元素的价类二维图。 (1)图中A点对应的物质的化学式为 ，它对应的物质类别X是 。 (2)中氮元素的化合价为 。 (3)图中C点对应的物质为大气污染物之一，写出其对应的化学式为 。 (4)是一种对提高农作物的产量具有重要作用的肥料，请标出中氮元素的化合价： ，它对应图中的 （填字母）点，其名称是 。 【答案】(1) 单质 (2) (3) (4) G 硝酸钾 【详解】（1）图中A点对应物质中氮元素化合价为0，则A对应的物质为氮气，化学式为：N2； 氮气是由氮元素组成的纯净物，属于单质； （2）NH3中氢元素显+1价，设氮元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=-3； （3）C点属于氧化物，且氮元素显+4价，则其化学式为：NO2； （4）KNO3中钾元素显+1价，氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得氮元素显+5价，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故KNO3中氮元素的化合价表示为：； KNO3是由K、N、O元素组成的化合物，不属于氧化物，且KNO3中氮元素显+5价，故对应图中的G点，其名称是：硝酸钾。 题型九 金刚石与石墨 解题要点 关键点：同素异形体（碳原子排列不同），金刚石（最硬、不导电），石墨（导电、润滑性）。 注意：物理性质差异源于结构，化学性质相似（常温稳定，高温可燃、还原性）。 易错：混淆导电性（石墨导电，金刚石不导电），误判用途（如石墨作电极）。 【例9-1】有关金刚石和石墨的说法正确的是 A．颜色相同 B．组成元素相同 C．用途相同 D．原子排列方式不同 【答案】BD 【详解】A、金刚石无色透明，石墨深灰色，颜色不同，故选项说法不正确； B、金刚石和石墨都由碳元素组成的单质，组成元素相同，故选项说法正确； C、金刚石硬度很大，可用于切割玻璃等；石墨很软，有滑腻感，可用于制铅笔芯等，用途不同，故选项说法不正确； D、金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，这是它们物理性质差异很大的原因，故选项说法正确。 故选BD。 【例9-2】碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是化学研究的重要内容。 (1)请将图示中虚线框内碳原子的结构示意图补画完整。 (2)金刚石和石墨都属于碳单质，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其原因是______（填字母）。 A．构成它们的原子大小不同 B．两种物质由不同种原子构成 C．构成它们的原子数目不同 D．两种物质里碳原子的排列方式不同 【答案】(1) (2)D 【详解】（1）在原子中，质子数=核外电子数，则碳原子的核内质子数=核外电子数=6，第一层电子数为2，第二层电子数为4，碳原子结构示意图为； （2）A、金刚石和石墨均是由碳原子构成，构成它们原子的大小相同，不符合题意； B、金刚石和石墨均是由碳原子构成，不符合题意； C、金刚石和石墨都属于碳单质，物理性质却有很大差异，其原因是两种物质里碳原子的排列方式不同，而不是构成它们的原子数目不同，不符合题意； D、金刚石和石墨都是由碳原子构成，物理性质却有很大差异，其原因是两种物质里碳原子的排列方式不同，符合题意； 故选D。 【例9-3】金刚石、石墨、都是由碳元素组成的单质，关于它们的说法正确的是   ①都是黑色固体   ②是同一种物质   ③都是由同种原子构成的物质 ④用途相似   ⑤化学性质相似   ⑥完全燃烧都生成二氧化碳 A．①④ B．⑤⑥ C．②③④ D．③⑤⑥ 【答案】B 【详解】①金刚石是无色的，故①是错误的； ②由于金刚石、石墨、C60碳原子的排列不同，也就是物质的微观构成不同，它们是三种不同的物质；故②是错误的； ③金刚石、石墨都是碳原子构成，但是由分子构成的，故③是错误的； ④金刚石硬度大用于切割玻璃等，石墨电导性好可用作电极等，用途不相似，故④是错误的； ⑤都是由碳元素组成的单质，化学性质相似，故⑤是正确的； ⑥都是由碳元素组成，提供足量的氧气，完全燃烧都生成二氧化碳，故⑥是正确的。 故选B。 【变式9-1】下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法错误的是 A．金刚石是天然存在最硬的物质 B．铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的 C．活性炭可用作防毒面具的滤毒剂 D．长期未用而难开启的铁锁，在锁孔中加入少量铅笔芯粉便易于开启 【答案】B 【详解】A、自然界中硬度最大的物质是金刚石，故正确； B、铅笔芯是用石墨和粘土混合制成的，故错误； C、活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，可作防毒面具的滤毒剂，故正确； D、石墨具有滑腻感，长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯末作润滑剂，故正确。 故选B。 【变式9-2】对金刚石、石墨描述错误的是 A．互为同素异形体 B．相互转化属于物理变化 C．充分燃烧后的产物相同 D．碳原子的排列方式不同 【答案】B 【详解】A、金刚石和石墨是由碳元素组成的，互为同素异形体，故A不符合题意； B、用石墨制备金刚石（或用金刚石制备石墨），有新物质生成，属于化学变化，故B符合题意； C、金刚石和石墨是由碳元素组成的，充分燃烧后的产物均为二氧化碳，故C不符合题意； D、金刚石和石墨都是由碳元素组成的同素异形体，但两者物理性质差异较大，是因为碳原子的排列方式不同，故D不符合题意。 故选B。 【变式9-3】如图分别为金刚石、石墨和C60的结构模型。下列有关说法错误的是 A．三者在足量的氧气中燃烧，产物相同 B．石墨转化为金刚石为化学变化 C．一个C60分子由60个碳原子构成 D．三种单质中，所有的碳原子均静止不动 【答案】D 【详解】A、金刚石、石墨、C60都是由碳元素组成，在足量的氧气中完全燃烧，产物均为CO2，故A不符合题意； B、金刚石、石墨是碳的两种不同单质，故石墨转化为金刚石为化学变化，故B不符合题意； C、一个C60分子由60个碳原子构成，故C不符合题意； D、原子的在永不停息的作无规则运动，故D符合题意； 故选D。 题型十 无定形碳 解题要点 关键点：木炭、活性炭（吸附性，疏松多孔结构），焦炭（冶炼金属），炭黑（颜料）。 注意：无定形碳为混合物（含石墨微晶+杂质），活性炭吸附性强于木炭。 易错：认为活性炭是纯净物，混淆吸附性与还原性（如木炭用于吸附 vs 冶炼）。 【例10-1】下列不属于活性炭的用途的是 A．防毒面具 B．吸附装修产生的有毒气体 C．制冷剂 D．饮用水的深度净化处理 【答案】C 【详解】A、活性炭具有吸附性，在防毒面具中，它能吸附有毒气体和有害颗粒，从而保护佩戴者免受有毒物质侵害，活性炭可用于防毒面具，不符合题意； B、装修产生的甲醛等有毒气体，活性炭可以利用其吸附性将这些有毒气体吸附，起到净化空气的作用，活性炭可用于吸附装修产生的有毒气体，不符合题意； C、活性炭本身不具备制冷的性质，常见的制冷剂如液氨、氟利昂等是利用其物理性质（如沸点低，易汽化吸热等）来实现制冷功能，活性炭不能作为制冷剂，符合题意； D、在饮用水深度净化处理中，活性炭能吸附水中的色素、异味以及一些残留的有害物质，提高饮用水的质量，活性炭可用于饮用水的深度净化处理，不符合题意。 故选C。 【例10-2】劳动创造美好生活。对下列劳动项目相关内容的解释错误的是 A．用装有金刚石的玻璃刀将玻璃裁割成块——金刚石硬度大 B．用碳素墨汁书写春联，字迹不易褪色——常温下碳的化学性质稳定 C．煤炉上放一壶水——防止煤气中毒 D．用活性炭除去冰箱内的异味——活性炭具有吸附性 【答案】C 【详解】A、金刚石为天然存在最硬的物质，能切割玻璃，故A不符合题意； B、碳素墨汁中含有碳单质，在常温下，碳的化学性质稳定，则用碳素墨汁书写春联，字迹不易褪色，故B不符合题意； C、煤气的主要成分是一氧化碳，一氧化碳难溶于水，煤炉上放一壶水不能防止煤气中毒，故C符合题意； D、活性炭具有吸附性，用活性炭能除去冰箱内的异味，故D不符合题意。 故选C。 【例10-3】水的净化过程中，可用于消除异味的物质是 A．氯气 B．明矾 C．石英砂 D．活性炭 【答案】D 【详解】A、氯气能对水进行杀菌、消毒，不能去除异味，错误； B、明矾溶于水后生成的胶状物，能吸附水中的杂质，使杂质沉降来达到净水的目的，不能去除异味，错误； C、净化水时，石英砂可以过滤掉部分难溶性杂质，但不能除去水中的色素和异味，错误； D、活性炭具有吸附性，能除去异味，正确。 故选：D。 【变式10-1】下列过程中没有发生化学变化的是 A．自制汽水 B．二氧化碳溶解性的探究 C．活性炭净水 D．探究分子运动实验 【答案】C 【详解】A、自制汽水过程中小苏打与柠檬酸反应生成二氧化碳，有新物质生成，属于化学变化，故A不符合题意； B、探究二氧化碳的溶解性过程中是二氧化碳和水反应生成碳酸，有新物质生成，属于化学变化，故B不符合题意； C、活性炭除水中的杂质，没有新物质生成，是物理变化，故C符合题意； D、探究分子运动实验中，酚酞变红色，属于化学变化，故D不符合题意。 故选C。 【变式10-2】木炭和活性炭都具有很强的吸附能力，是由于 A．都是无定形碳 B．其碳原子的排列方式不同 C．它们的密度小 D．都是疏松多孔，表面积大 【答案】D 【详解】木炭和活性炭都具有很强的吸附能力，是由于他们都是疏松多孔，表面积大，与它们的状态、结构、密度、化学性质无关。 故选D。 【变式103】阅读下面的科普短文。 碳元素是人类接触和利用最早的元素之一、由碳元素组成的单质可分为无定型碳，过渡态碳和晶型碳三大类。 石墨是制作铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2，才确定了它是含碳的物质。 碳纤维既有碳材料的固有本质特征，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异，目前我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型，应用等产业链。 科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。 浙江大学的科学家们研制出的世界上最轻固体材料—“全碳气凝胶”，其密度仅为每立方厘米0.16毫克，是空气密度的六分之一、这种材料结构韧性十分出色，它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原；它也是吸油能力最强的材料之一，其吸收量可高达自身质量的900倍。全碳气凝胶的密度和微观结构如下图所示。 随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。 依据原文内容回答下列问题。 (1)金刚石属于 (填序号) a.无定形碳    b.过渡态碳   c.晶型碳 (2)石墨可用做 (填序号) a.制造铅笔芯    b.电池的电极   c.耐高温材料 (3)石墨与KNO3高温共熔，生成氮气、氧化钾和二氧化碳。该反应的化学方程式是 。 (4)碳纤维用做制造飞机的材料比使用铝合金材料的优势是 。 (5)全碳气凝胶密度小的原因是 。推测全碳气凝胶炭的一种合理应用 。 【答案】(1)c (2)abc (3) (4)密度小、耐腐蚀 (5) 具有疏松多孔的结构 净油、净水等 【详解】（1）根据图中可知，金刚石属于晶型碳，故选：c； （2）石墨质软，可用做制造铅笔芯 ，石墨具有导电性可做电池的电极，石墨的熔点高，可知耐高温材料，故选：abc； （3）石墨与KNO3高温共熔反应生成氮气、氧化钾和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （4）碳纤维用做制造飞机的材料比使用铝合金材料的优势是质轻、耐腐蚀； （5）全碳气凝胶具有疏松多孔的结构，因此密度小；全碳气凝胶炭是吸油能力最强的材料之一，可以用作净油、净水等。 题型十一 碳的化学性质 解题要点 关键点：常温稳定（用于保存字画），高温可燃性（完全燃烧→CO₂，不完全→CO），还原性（冶炼金属）。 注意：碳还原氧化铜现象（黑色变红，澄清石灰水浑浊），CO有毒（与血红蛋白结合）。 易错：漏写高温条件，误判CO₂毒性（无毒但高浓度窒息），混淆氧化剂与还原剂（C为还原剂）。 【例11-1】我国石墨烯年产量全球规模最大。石墨烯（如图）是首个发现的二维空间材料，可从石墨材料中剥离制备得到。下列关于石墨烯的认识中正确的是 A．将石墨剥离制成石墨烯，则发生了物理变化 B．石墨烯是一种新型的化合物 C．石墨烯在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水 D．在常温下，化学性质稳定 【答案】D 【详解】A、石墨烯和石墨是由同种元素组成的不同单质，所以将石墨剥离制成石墨烯，有新物质生成，属于化学变化，故选项说法不正确； B、石墨烯是由同种元素组成的纯净物，属于单质，故选项说法不正确； C、石墨烯是碳单质，在氧气中完全燃烧生成二氧化碳，没有水，故选项说法不正确； D、石墨烯是碳单质，在常温下，化学性质稳定，故选项说法正确。 故选D。 【例11-2】《清明上河图》是我中华之瑰宝，该画采用水墨线条勾勒轮廓，距今近1000年，它保存至今仍不褪色，是因为水墨线条含有碳单质，现今碳单质和碳的化合物是化学研究的重要内容，下列说法正确的是 A．碳的单质均由原子构成 B．CO和不可以相互转化 C．在常温下碳单质的化学性质不活泼 D．和CO均是空气污染物 【答案】C 【详解】A、碳的单质并非均由原子构成，例如，金刚石是由碳原子构成，而是由分子构成，故错误； B、CO和氧气点燃生成二氧化碳，二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳，CO和可以相互转化，故错误； C、《清明上河图》采用水墨线条勾勒轮廓，距今近1000年，它保存至今仍不褪色，是因为水墨线条含有碳单质，在常温下碳单质的化学性质不活泼，不易与其它物质发生反应，故正确； D、是温室气体，排放过量会加剧温室效应，但是二氧化碳不属于空气污染物，CO有毒，属于空气污染物，故错误； 故选C。 【例11-3】碳在我们生活中有很多的用途。结合木炭还原氧化铜的实验（如下图），回答下列问题： (1)刚开始预热，试管b中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是 。继续加热，观察到石灰水逐渐 ，黑色粉末中出现 。请你写出试管a中反应的文字表达式： ，这个实验说明木炭具有 性。 (2)实验结束时，移开酒精喷灯后，立即用弹簧夹夹紧乳胶管的目的是 。 (3)待试管内的粉末物质冷却后再把粉末倒在纸上，这样做的目的是 。 (4)通过碳的化学性质的学习，兴趣小组推测碳与氧化铜反应除了生成CO2可能还会产生CO。为了探究碳与氧化铜反应的气体产物，兴趣小组用“图甲”装置进行实验。启动传感器，加热固体混合物，CO和CO2的体积分数（ppm）与时间（t）变化情况如“图乙”所示。 初始时CO2的体积分数不为0，原因是 。 小明指出CO不一定是木炭与氧化铜反应产生的，请分析可能的原因是 。 【答案】(1) 开始排出的是试管内的空气 变浑浊 红色固体 碳+氧化铜二氧化碳+铜 还原 (2)防止b中的石灰水倒吸入a中，使试管炸裂 (3)防止灼热的铜被氧化 (4) 空气中含有二氧化碳 碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳 【详解】（1）刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是开始排出的是试管内的空气，试管中的空气受热膨胀，排出试管； 继续加热，碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以可观察到澄清石灰水逐渐变浑浊； 铜是红色固体，氧化铜为黑色固体，可观察到黑色粉末中出现红色固体； 碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的文字表达式为：碳+氧化铜二氧化碳+铜； 这个实验说明木炭具有还原性。 （2）实验结束时，移开酒精喷灯后，立即用弹簧夹夹紧乳胶管的目的是温度下降，防止b试管内液体被倒吸入a中，使a试管炸裂； （3）停止加热时，被还原的铜温度很高，如果与氧气接触，铜会与氧气反应生成氧化铜，所以停止加热时，应先将导管从试管b中撤出，并用弹簧夹夹紧乳胶管，待试管a冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是防止灼热的铜被氧化； （4）试管中含有空气，而空气中含有二氧化碳，则初始时二氧化碳的体积分数不为0； 由于木炭和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，则一氧化碳不一定是木炭和氧化铜反应生成的。 【变式11-1】某化学兴趣小组为探究木炭还原氧化铜反应中的气体产物，设计如下实验。 回答下列问题： Ⅰ.定性探究气体成分 【提出猜想】 (1)气体产物可能的成分：猜想①只生成CO2；猜想② ；猜想③既生成CO2又生成CO。 【查阅资料】已知：浸有磷钼酸溶液的氯化钯（PdCl2）试纸遇CO2无变化，遇CO会立即变蓝色（CO能与氯化钯溶液反应，生成金属钯、二氧化碳和盐酸）。 【实验验证】为验证上述猜想，设计如图1所示装置进行实验，步骤如下： ⅰ.打开弹簧夹，鼓入一段时间纯净、干燥的氮气； ⅱ.关闭弹簧夹，点燃酒精灯加热，观察实验现象； ⅲ.实验结束后，拆除装置、洗涤仪器。 【现象与结论】实验时，装置B、C中均产生明显现象，证明猜想③正确。 【实验分析】 (2)①步骤i中鼓入一段时间氮气，其目的是 。 ②产物中存在CO的理由是 （用化学方程式表示）。 ③装置C中观察到的现象是 ，其反应的化学方程式为 。 【反思评价】 (3)有同学认为，上述实验无法确定气体产物中CO2的存在，其理由是 为得出“猜想③正确”这一结论，需对实验进行的改进 ，同时该实验设计还存在的不足之处是 。 Ⅱ.定量探究气体产 利用数字化传感器设计图2所示实验，测得对不同质量比的CuO与C反应时，气体产物CO2、CO体积分数（ppm，1ppm＝0.0001%）结果如图3和图4所示。 (4)实验前，检查图2装置气密性的方法是：连接好仪器， ，则气密性良好。 (5)分析图3中CO2浓度下降的原因是 。 (6)分析图4可得，反应物的质量比与产生的CO含量的关系是 。 【答案】(1)只生成CO (2) 排尽装置内的空气，防止干扰产物的鉴别 CO+PdCl2+H2O＝Pd+CO2+2HCl 澄清石灰水变浑浊 CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O (3) CO能与氯化钯溶液反应生成二氧化碳 将B装置和C装置交换顺序 没有尾气处理装置 (4)微热试管，若气球膨胀 (5)高温条件下CO2与C发生反应生成了CO (6)反应物中CuO和C的质量比越大，反应产生的CO越少 【详解】（1）根据猜想①只生成CO2，猜想③既生成CO2又生成CO，可推知猜想②只生成CO。故填：只生成CO； （2）①步骤i中鼓入一段时间氮气，其目的是排尽装置内的空气，防止干扰产物的鉴别； ②浸有磷钼酸溶液的氯化钯（PdCl2）试纸遇CO2无变化，遇CO会立即变蓝色，装置B中氯化钯（PdCl2）试纸变蓝，说明有一氧化碳，CO能与氯化钯溶液反应，生成金属钯、二氧化碳和盐酸，反应的化学方程式为CO+PdCl2+H2O＝Pd+CO2+2HCl； ③二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则装置C中观察到的现象是澄清石灰水变浑浊，二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O。 故填：①排尽装置内的空气，防止干扰产物的鉴别；②CO+PdCl2+H2O＝Pd+CO2+2HCl；③澄清石灰水变浑浊；④CO2+Ca(OH)2＝CaCO3↓+H2O； （3）由于CO能与氯化钯溶液反应生成二氧化碳，所以有同学认为，上述实验无法确定气体产物中CO2的存在，为得出“猜想③正确”这一结论，需先检验二氧化碳，则需对实验进行的改进是将B装置和C装置交换顺序，一氧化碳有毒，会污染空气，需要进行尾气处理，则该实验设计还存在的不足之处是没有尾气处理装置。故填：①CO能与氯化钯溶液反应生成二氧化碳；②将B装置和C装置交换顺序；③没有尾气处理装置； （4）实验前，检查图2装置气密性的方法是连接好仪，微热试管，若气球膨胀，则气密性良好。故填：微热试管，若气球膨胀； （5）由图3可知，CO2浓度下降的原因是高温条件下CO2与C发生反应生成了CO。故填：高温条件下CO2与C发生反应生成了CO； （6）分析图4可得，反应物的质量比与产生的CO含量的关系是反应物中CuO和C的质量比越大，反应产生的CO越少。故填：反应物中CuO和C的质量比越大，反应产生的CO越少。 【变式11-2】关于碳及其化合物的说法正确的是 A．一氧化碳有还原性，没有毒性 B．二氧化碳是一种污染性气体 C．碳与二氧化碳在高温下反应会吸收热量 D．金刚石和石墨都是碳单质，它们的相互转化是物理变化 【答案】C 【详解】A、一氧化碳具有还原性，且具有毒性，该选项说法不正确； B、二氧化碳无毒，不属于空气污染物，该选项说法不正确； C、碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，该反应吸热，该选项说法正确； D、金刚石和石墨为不同物质，它们的相互转化为化学变化，该选项说法不正确。 故选C。 【变式11-3】《长沙晚报》报道：“因厨房窗户紧闭，4名年轻人深夜煤气中毒，幸好被及时抢救，均脱离生命危险。”下列有关叙述正确的是 A．引起煤气中毒的主要成分是CO2 B．冬天用煤炉取暖时，为了防止冷空气进入，应关闭门窗 C．为了便于及时发现煤气泄漏，煤气厂常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体 D．在煤炉旁放一盆冷水，可以防止煤气中毒 【答案】C 【详解】A、引起煤气中毒的主要成分是一氧化碳（CO），故A错误； B、防止冷空气进入，如果关闭门窗，碳在不充分燃烧时生成了一氧化碳，容易造成煤气中毒，故B错误； C、煤气本身是无色无味的，为了便于及时发现煤气泄漏，煤气厂常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体，可以起到警示的作用，故C正确； D、由于一氧化碳难溶于水，在煤炉旁放一盆冷水，不可以防止煤气中毒，故D错误。 故选C。 学科网（北京）股份有限公司1 / 21 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 物质的微观构成 题型一 物质的微观构成 题型二 原子的结构 题型三 离子 题型四 相对原子质量 题型五 物质的宏观组成 题型六 单质、化合物 题型七 元素周期表 题型八 化合价与化学式 题型九 金刚石与石墨 题型十 无定形碳 题型十一 碳的化学性质 题型一 物质的微观构成 解题要点 关键点：明确物质由分子、原子、离子构成（如金刚石由原子、NaCl由离子）。 注意：区分物理变化（分子不变）与化学变化（分子分解，原子重组）。纯净物与混合物的微观差异（同种分子 vs 不同种分子）。 易错：误认为所有物质均由分子构成，混淆稀有气体（原子构成）与分子构成的物质。 【例1-1】构成下列物质的微粒与构成水的微粒种类相同的是 A．氦气 B．铁 C．液氧 D．氯化钠 【例1-2】从微观角度认识物质是化学学科的重要特征。分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子。下列各组物质中，构成物质的微观粒子种类相同的是 A．氨气、水 B．水、汞 C．铜、硫酸铜 D．氧气、金刚石 【例1-3】下列各组物质中，都由分子构成的一组是 A．冰、干冰 B．氦气、氢气 C．、金刚石 D．硫酸铜、碳酸钠 【变式1-1】下列物质中含有氧分子的是 A．空气 B．干冰 C．冰水 D．二氧化锰 【变式1-2】下列物质由原子构成的是 A．氧气 B．水 C．氯化铜 D．金刚石 【变式1-3】宏观物质都是由微观粒子构成。下列物质由原子直接构成的是 A．金刚石 B．液氧 C．干冰 D．硫酸铜 题型二 原子的结构 解题要点 关键点：原子由原子核（质子+中子）和核外电子构成，质子数=核电荷数=原子序数。 注意：中子数不一定等于质子数（如氢原子无中子）。原子质量集中在原子核，体积极小。 易错：误以为所有原子都有中子，混淆质量分布（原子核占99.96%质量，但体积极小）。 【例2-1】考古时利用碳-14测定一些文物的年代，碳-14原子核中含6个质子与8个中子，在衰变时，一个中子变成质子，形成新的原子核。下列关于该新原子核的说法正确的是 选项 新原子核 质子数 中子数 A 碳 7 7 B 氮 7 7 C 氧 8 8 D 氮 7 8 A．A B．B C．C D．D 【例2-2】下列关于原子结构的说法中正确的是 A．原子中的中子带有负电荷 B．任何原子都是由质子、中子和电子三种微观粒子构成 C．原子的核电荷数=质子数=中子数=核外电子数 D．原子是由原子核和核外电子构成 【例2-3】如图为某原子的结构模型示意图，其中 a 、b 、c 是构成该原子的三种不同粒子，下列说法错误的是 A．原子核是由 a、c 构成的 B．原子不带电的原因是 a 和 c 的个数相等， 电性相反 C．原子中 a 、b 、c 的个数一定相等 D．原子的质量主要集中在 a 和 b 上 【变式2-1】锂是制造新能源汽车电池的重要原料。下图是锂原子的结构示意图，据图判断下列有关认识错误的是 A．锂原子的质子数是3 B．图中原子核带3个单位正电荷 C．锂原子最外层有3个电子 D．图中带负电的微观粒子是电子 【变式2-2】卢瑟福的粒子轰击金箔实验得出的结论正确的是 A．原子核带正电 B．原子是实心球体 C．原子的质量主要集中在质子上 D．原子核在原子中占的体积很大 【变式2-3】下列有关原子结构的说法中，错误的是 A．原子都由质子和中子构成 B．在原子中，核电荷数一定等于质子数或核外电子数 C．原子核带正电 D．同类原子的质子数一定相同 题型三 离子 解题要点 关键点：离子是带电的原子或原子团，正离子（质子数>电子数），负离子（质子数<电子数）。 注意：原子与离子的区别（电子层数、化学性质）。常见原子团（SO₄²⁻、CO₃²⁻等）的电荷与化合价。 易错：离子符号书写错误（如Cl⁻误为Cl-1），忽略电子层变化（如Na⁺比Na少一层）。 【例3-1】下列关于四种粒子的结构示意图说法不正确的是 A．①、③粒子最外层电子数相同 B．②粒子为钠离子 C．③在化学反应中易得到电子 D．④4中x为7 【例3-2】关于分子、原子、离子的认识，正确的是 A．原子是最小的微观粒子，不可再分 B．离子和原子可以相互转化 C．化学变化中，分子发生变化 D．一切原子都是由质子、中子、核外电子构成 【例3-3】物质由微观粒子构成。下列都是由离子构成的一组物质是 A．硫酸铜、氯化钠 B．氦气、氧气 C．金刚石、铁 D．水、过氧化氢 【变式3-1】据预测，到2030年电动汽车锂离子电池的需求将增加5倍，因此对于上游锂资源的需求也将增加5倍。锂原子的结构示意图如图所示，下列有关锂原子的说法正确的是 A．质子数为3 B．核外有3个电子层 C．“+”表示锂原子带正电 D．易得到一个电子形成阳离子 【变式3-2】下列关于离子与原子说法错误的是 A．离子一定带电 B．离子中可以有两种元素 C．最外层只有8个电子才是稳定结构 D．电子层最多有7层 【变式3-3】A、B、C三种粒子结构示意图如图所示。请回答： (1)当B为原子时，y= ； (2)C表示的粒子是 （填“分子”、“原子”、“离子”）； (3)画出质子数为13的铝原子结构示意图 ，其失去最外层电子变成铝离子的符号为 。 题型四 相对原子质量 解题要点 关键点：相对原子质量≈质子数+中子数，单位为“1”。计算时用碳-12原子质量的1/12为标准。 注意：原子实际质量与相对原子质量的区别（前者有单位，后者无）。 易错：误加单位（如写“g”），漏算中子数对质量的影响。 【例4-1】关于相对原子质量的说法错误的是 A．采用相对原子质量，是因为原子的实际质量太小 B．是某种原子实际质量与氧原子质量的比值 C．原子实际质量越大，其相对原子质量也越大 D．原子的相对原子质量之比等于原子的实际质量之比 【例4-2】关于相对原子质量的说法错误的是 A．原子实际质量越大，其相对原子质量也越大 B．是某种原子实际质量与碳原子质量的比值 C．相对原子质量是一个比值 D．采用相对原子质量，是因为一个原子的实际质量太小 【例4-3】关于相对原子质量的叙述正确的是 A．相对原子质量就是一个原子的质量 B．相对原子质量是一个碳原子质量的 C．相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值 D．在一般计算中，相对原子质量取近似值 【变式4-1】下列说法中正确的是 A．原子的质量主要集中在原子核上 B．相对原子质量就是原子的实际质量 C．相对原子质量近似等于质子数和电子数之和 D．相对原子质量的单位是 【变式4-2】下列关于相对原子质量的说法错误的是 A．相对原子质量的国际单位制单位是1 B．相对原子质量是原子的相对质量 C．相对原子质量就是原子的实际质量 D．相对原子质量是一个原子的质量跟一个碳12原子质量的的比值 【变式4-3】计算 (1)填写下表中的空格 原子种类 核电荷数 质子数 中子数 核外电子数 相对原子质量 钠原子 11 12 (2)已知一个碳-12原子的质量为Akg，一个氯原子的质量为Bkg，则氯的相对原子质量是多少？(写出计算过程并化为最简式)。 题型五 物质的宏观组成 解题要点 关键点：物质由元素组成，元素种类由质子数决定，性质由最外层电子数决定。 注意：地壳中含量前三位（O、Si、Al），海水中（O、H、Cl）。 易错：混淆元素与原子（如“2个氧元素”错误），误判同种元素（如¹²C与¹⁴C属于同一元素）。 【例5-1】下列关于元素、分子、原子、离子的认识，正确的是 A．分子可以再分，原子不能再分 B．元素的种类由核外电子数决定 C．硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的 D．保持水的化学性质的最小粒子是氢、氧原子 【例5-2】我国居民人均钠摄入量超过WHO推荐量两倍多，而钾的摄入只达推荐量一半，这里的“钠、钾”指的是 A．单质 B．原子 C．分子 D．元素 【例5-3】磷和硫两种元素的本质区别是 A．核外电子层数不同 B．核内质子数不同 C．核内中子数不同 D．相对原子质量不同 【变式5-1】下列有关元素的叙述，正确的是 A．元素是具有相同质子数的一类粒子的总称 B．不同种元素的最本质的区别是核内中子数不同 C．同种元素的原子结构和质量完全相同 D．元素的种类取决于该元素原子的核内质子数 【变式5-2】朱砂又名辰砂，是天然的硫化汞(HgS)，具有鲜红色泽，很早就被人们作为颜料使用。我国殷墟出土的甲骨文上涂有朱砂。下图所示是硫和汞在元素周期表中的信息。下列说法正确的是 16     S 硫 32.07 80     Hg 汞 200.59 A．汞和硫都是非金属元素 B．硫化汞(HgS)属于氧化物 C．硫原子和汞原子的本质区别是质子数不同 D．质量相等的汞和硫，汞比硫所含的原子数目多 【变式5-3】地壳中的元素含量(质量分数)如图，其中含量最高的金属元素是 A．氧 B．硅 C．铁 D．铝 题型六 单质、化合物 解题要点 关键点：单质（同种元素纯净物，如O₂），化合物（多种元素纯净物，如H₂O）。 注意：同种元素可能形成混合物（如O₂与O₃混合），氧化物必含两种元素且其一为氧。 易错：认为含氧即氧化物（如KClO₃不是氧化物），混淆纯净物与混合物（如O₂与O₃混合）。 【例6-1】小品《借伞》中，借用的是非遗西湖绸伞，绸伞防水涂层刷的是含桐酸甘油酯(C57H92O6)的桐油，桐酸甘油酯属于 A．混合物 B．化合物 C．单质 D．氧化物 【例6-2】下列各组物质按单质、化合物、混合物的顺序排列的是 A．水银、氧化镁、铁水 B．金刚石、冰水共存物、75%的酒精 C．水、氯酸钾、'洁净的空气 D．稀有气体、五氧化二磷、碳酸钙 【例6-3】分类观是初中化学的基本观念，下列表达纯净物、单质、化合物和氧化物之间的关系正确的是 ①纯净物 ②单质 ③化合物 ④氧化物 A． B． C． D． 【变式6-1】“归纳推理”是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是 A．单质是同种元素组成的，所以只含一种元素的物质一定是单质 B．化合物是由不同种元素组成的，所以只含一种元素的物质一定不是化合物 C．氧化物中含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 D．同种元素的质子数相同，所以质子数相同的微粒一定是同种元素 【变式6-2】属于氧化物的是 A．碳酸 B．氧化钙 C．氧气 D．碳酸钙 【变式6-3】单质和化合物的区别 A．单质是纯净物，化合物是混合物 B．单质由同种分子构成，化合物由不同种分子构成 C．单质只含有一种元素，化合物至少含两种元素 D．单质是一种物质，化合物至少含两种物质 题型七 元素周期表 解题要点 关键点：原子序数=质子数=核电荷数，周期数=电子层数，主族数=最外层电子数。 注意：金属（最外层<4，易失电子）、非金属（最外层>4，易得电子）、稀有气体（稳定结构）。 易错：误判氦（最外层2电子）为不稳定，混淆周期与族的分类规则。 【例7-1】下图是元素周期表中部分信息。下列相关说法正确的是 A．①处对应的数值是12 B．硅的相对原子质量为28.09g C．磷原子核内的质子数为15 D．②处对应的元素符号是AL 【例7-2】稀土是具有战略意义的国家资源。钐是一种稀土元素，它在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是 A．钐元素的符号是Sm B．钐的质子数是150.4 C．钐属于非金属元素 D．钐的相对原子质量是62 【例7-3】元素周期表是学习化学的重要工具。下图是元素周期表中的一格，从中获取的信息不正确的是 A．该元素的元素符号为Ar B．该元素属于金属元素 C．该元素的原子核外有18个电子 D．该元素的相对原子质量为39.95 【变式7-1】关于下列符号或图示的说法正确的是 A．①表示4个氮原子 B．②表示一个铁离子 C．③表示镁离子的结构示意图 D．由④可知硒的相对原子质量为78.96g 【变式7-2】在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。 (1)利用氘和氚的氢原子核聚变产生能量，为人类创造福祉。结合图1分析，氘原子、氚原子都属于氢元素的原因是 。 (2)中国宣布严控对美出口镓、锗、锑、超硬材料、石墨等相关两用物项。 ①图2为镓原子（Ga）的结构示意图， ，镓离子的化学符号为 。 ②图3为锗元素在元素周期表中的信息，其相对原子质量是 。 【变式7-3】化学是研究物质的组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。 Ⅰ、物质的组成与结构 碘元素是人体必需的微量元素之一，人体缺碘会引起甲状腺肿大，我国采用在食盐中添加碘酸钾的方法来防止人体缺碘。请据图回答问题。 (1)图1是碘在元素周期表中的信息及碘的原子结构示意图。 ①碘的原子结构示意图中= 。 ②分析碘在周期表中的信息，可以得出哪些结论 （答出一条即可）。 (2)图2中与碘的化学性质相似的是 （填字母序号）。 题型八 化合价与化学式 解题要点 关键点：化合物中正负化合价代数和为0，单质化合价为0。常见原子团化合价（如NO₃⁻为-1）。 注意：金属显正价，非金属常显负价（除与氧结合时）。化学式书写顺序（金属左，非金属右）。 易错：化学式顺序错误（如CO₂误为O₂C），漏写原子团电荷（如MgO未体现Mg²⁺与O²⁻）。 【例8-1】钛铁矿的主要成分是钛酸亚铁(FeTiO3)，其中钛元素的化合价为 A．+2 B．+4 C．0 D．-2 【例8-2】化学用语是学习化学的重要工具，下列含氮物质中氮元素的化合价显+3价的是 A．NH3 B．N2 C．HNO2 D．NO2 【例8-3】下列化学用语表示正确的是 A．氧化铁：FeO B．两个氮分子：2N C．氦气：He D．硫元素：s 【变式8-1】化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语书写正确的是 A．硫酸铝： B．2个氯原子： C．1个铁离子： D．氧化镁中镁元素的化合价为价： 【变式8-2】化学用语是学习化学的重要工具。下列化学用语表示正确的是 A．氧化铝：AlO B．镁离子：Mg2+ C．锌离子：Zn+2 D．二氧化硫中硫元素的化合价： 【变式8-3】元素的化合价和物质的类别是学习物质性质的两个重要方面，如图是氮元素的价类二维图。 (1)图中A点对应的物质的化学式为 ，它对应的物质类别X是 。 (2)中氮元素的化合价为 。 (3)图中C点对应的物质为大气污染物之一，写出其对应的化学式为 。 (4)是一种对提高农作物的产量具有重要作用的肥料，请标出中氮元素的化合价： ，它对应图中的 （填字母）点，其名称是 。 题型九 金刚石与石墨 解题要点 关键点：同素异形体（碳原子排列不同），金刚石（最硬、不导电），石墨（导电、润滑性）。 注意：物理性质差异源于结构，化学性质相似（常温稳定，高温可燃、还原性）。 易错：混淆导电性（石墨导电，金刚石不导电），误判用途（如石墨作电极）。 【例9-1】有关金刚石和石墨的说法正确的是 A．颜色相同 B．组成元素相同 C．用途相同 D．原子排列方式不同 【例9-2】碳是形成化合物种类最多的元素，含碳物质是化学研究的重要内容。 (1)请将图示中虚线框内碳原子的结构示意图补画完整。 (2)金刚石和石墨都属于碳单质，它们的化学性质相似，物理性质却有很大差异，其原因是______（填字母）。 A．构成它们的原子大小不同 B．两种物质由不同种原子构成 C．构成它们的原子数目不同 D．两种物质里碳原子的排列方式不同 【例9-3】金刚石、石墨、都是由碳元素组成的单质，关于它们的说法正确的是   ①都是黑色固体   ②是同一种物质   ③都是由同种原子构成的物质 ④用途相似   ⑤化学性质相似   ⑥完全燃烧都生成二氧化碳 A．①④ B．⑤⑥ C．②③④ D．③⑤⑥ 【变式9-1】下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法错误的是 A．金刚石是天然存在最硬的物质 B．铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的 C．活性炭可用作防毒面具的滤毒剂 D．长期未用而难开启的铁锁，在锁孔中加入少量铅笔芯粉便易于开启 【变式9-2】对金刚石、石墨描述错误的是 A．互为同素异形体 B．相互转化属于物理变化 C．充分燃烧后的产物相同 D．碳原子的排列方式不同 【变式9-3】如图分别为金刚石、石墨和C60的结构模型。下列有关说法错误的是 A．三者在足量的氧气中燃烧，产物相同 B．石墨转化为金刚石为化学变化 C．一个C60分子由60个碳原子构成 D．三种单质中，所有的碳原子均静止不动 题型十 无定形碳 解题要点 关键点：木炭、活性炭（吸附性，疏松多孔结构），焦炭（冶炼金属），炭黑（颜料）。 注意：无定形碳为混合物（含石墨微晶+杂质），活性炭吸附性强于木炭。 易错：认为活性炭是纯净物，混淆吸附性与还原性（如木炭用于吸附 vs 冶炼）。 【例10-1】下列不属于活性炭的用途的是 A．防毒面具 B．吸附装修产生的有毒气体 C．制冷剂 D．饮用水的深度净化处理 【例10-2】劳动创造美好生活。对下列劳动项目相关内容的解释错误的是 A．用装有金刚石的玻璃刀将玻璃裁割成块——金刚石硬度大 B．用碳素墨汁书写春联，字迹不易褪色——常温下碳的化学性质稳定 C．煤炉上放一壶水——防止煤气中毒 D．用活性炭除去冰箱内的异味——活性炭具有吸附性 【例10-3】水的净化过程中，可用于消除异味的物质是 A．氯气 B．明矾 C．石英砂 D．活性炭 【变式10-1】下列过程中没有发生化学变化的是 A．自制汽水 B．二氧化碳溶解性的探究 C．活性炭净水 D．探究分子运动实验 【变式10-2】木炭和活性炭都具有很强的吸附能力，是由于 A．都是无定形碳 B．其碳原子的排列方式不同 C．它们的密度小 D．都是疏松多孔，表面积大 【变式10-3】阅读下面的科普短文。 碳元素是人类接触和利用最早的元素之一、由碳元素组成的单质可分为无定型碳，过渡态碳和晶型碳三大类。 石墨是制作铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与KNO3共熔后产生CO2，才确定了它是含碳的物质。 碳纤维既有碳材料的固有本质特征，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异，目前我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型，应用等产业链。 科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。 浙江大学的科学家们研制出的世界上最轻固体材料—“全碳气凝胶”，其密度仅为每立方厘米0.16毫克，是空气密度的六分之一、这种材料结构韧性十分出色，它可以在数千次被压缩至原体积的20%之后迅速复原；它也是吸油能力最强的材料之一，其吸收量可高达自身质量的900倍。全碳气凝胶的密度和微观结构如下图所示。 随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。 依据原文内容回答下列问题。 (1)金刚石属于 (填序号) a.无定形碳    b.过渡态碳   c.晶型碳 (2)石墨可用做 (填序号) a.制造铅笔芯    b.电池的电极   c.耐高温材料 (3)石墨与KNO3高温共熔，生成氮气、氧化钾和二氧化碳。该反应的化学方程式是 。 (4)碳纤维用做制造飞机的材料比使用铝合金材料的优势是 。 (5)全碳气凝胶密度小的原因是 。推测全碳气凝胶炭的一种合理应用 。 题型十一 碳的化学性质 解题要点 关键点：常温稳定（用于保存字画），高温可燃性（完全燃烧→CO₂，不完全→CO），还原性（冶炼金属）。 注意：碳还原氧化铜现象（黑色变红，澄清石灰水浑浊），CO有毒（与血红蛋白结合）。 易错：漏写高温条件，误判CO₂毒性（无毒但高浓度窒息），混淆氧化剂与还原剂（C为还原剂）。 【例11-1】我国石墨烯年产量全球规模最大。石墨烯（如图）是首个发现的二维空间材料，可从石墨材料中剥离制备得到。下列关于石墨烯的认识中正确的是 A．将石墨剥离制成石墨烯，则发生了物理变化 B．石墨烯是一种新型的化合物 C．石墨烯在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水 D．在常温下，化学性质稳定 【例11-2】《清明上河图》是我中华之瑰宝，该画采用水墨线条勾勒轮廓，距今近1000年，它保存至今仍不褪色，是因为水墨线条含有碳单质，现今碳单质和碳的化合物是化学研究的重要内容，下列说法正确的是 A．碳的单质均由原子构成 B．CO和不可以相互转化 C．在常温下碳单质的化学性质不活泼 D．和CO均是空气污染物 【例11-3】碳在我们生活中有很多的用途。结合木炭还原氧化铜的实验（如下图），回答下列问题： (1)刚开始预热，试管b中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是 。继续加热，观察到石灰水逐渐 ，黑色粉末中出现 。请你写出试管a中反应的文字表达式： ，这个实验说明木炭具有 性。 (2)实验结束时，移开酒精喷灯后，立即用弹簧夹夹紧乳胶管的目的是 。 (3)待试管内的粉末物质冷却后再把粉末倒在纸上，这样做的目的是 。 (4)通过碳的化学性质的学习，兴趣小组推测碳与氧化铜反应除了生成CO2可能还会产生CO。为了探究碳与氧化铜反应的气体产物，兴趣小组用“图甲”装置进行实验。启动传感器，加热固体混合物，CO和CO2的体积分数（ppm）与时间（t）变化情况如“图乙”所示。 初始时CO2的体积分数不为0，原因是 。 小明指出CO不一定是木炭与氧化铜反应产生的，请分析可能的原因是 。 【变式11-1】某化学兴趣小组为探究木炭还原氧化铜反应中的气体产物，设计如下实验。 回答下列问题： Ⅰ.定性探究气体成分 【提出猜想】 (1)气体产物可能的成分：猜想①只生成CO2；猜想② ；猜想③既生成CO2又生成CO。 【查阅资料】已知：浸有磷钼酸溶液的氯化钯（PdCl2）试纸遇CO2无变化，遇CO会立即变蓝色（CO能与氯化钯溶液反应，生成金属钯、二氧化碳和盐酸）。 【实验验证】为验证上述猜想，设计如图1所示装置进行实验，步骤如下： ⅰ.打开弹簧夹，鼓入一段时间纯净、干燥的氮气； ⅱ.关闭弹簧夹，点燃酒精灯加热，观察实验现象； ⅲ.实验结束后，拆除装置、洗涤仪器。 【现象与结论】实验时，装置B、C中均产生明显现象，证明猜想③正确。 【实验分析】 (2)①步骤i中鼓入一段时间氮气，其目的是 。 ②产物中存在CO的理由是 （用化学方程式表示）。 ③装置C中观察到的现象是 ，其反应的化学方程式为 。 【反思评价】 (3)有同学认为，上述实验无法确定气体产物中CO2的存在，其理由是 为得出“猜想③正确”这一结论，需对实验进行的改进 ，同时该实验设计还存在的不足之处是 。 Ⅱ.定量探究气体产 利用数字化传感器设计图2所示实验，测得对不同质量比的CuO与C反应时，气体产物CO2、CO体积分数（ppm，1ppm＝0.0001%）结果如图3和图4所示。 (4)实验前，检查图2装置气密性的方法是：连接好仪器， ，则气密性良好。 (5)分析图3中CO2浓度下降的原因是 。 (6)分析图4可得，反应物的质量比与产生的CO含量的关系是 。 【变式11-2】关于碳及其化合物的说法正确的是 A．一氧化碳有还原性，没有毒性 B．二氧化碳是一种污染性气体 C．碳与二氧化碳在高温下反应会吸收热量 D．金刚石和石墨都是碳单质，它们的相互转化是物理变化 【变式11-3】《长沙晚报》报道：“因厨房窗户紧闭，4名年轻人深夜煤气中毒，幸好被及时抢救，均脱离生命危险。”下列有关叙述正确的是 A．引起煤气中毒的主要成分是CO2 B．冬天用煤炉取暖时，为了防止冷空气进入，应关闭门窗 C．为了便于及时发现煤气泄漏，煤气厂常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体 D．在煤炉旁放一盆冷水，可以防止煤气中毒 学科网（北京）股份有限公司1 / 21 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$