第二单元 空气、物质的构成与组成(复习讲义)化学科粤版2024九年级上册
2025-10-30
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2份
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学科粤版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 第二单元 空气、物质的构成与组成 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 空气,物质的组成与结构 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 3.33 MB |
| 发布时间 | 2025-10-30 |
| 更新时间 | 2025-09-23 |
| 作者 | 周 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2025-07-14 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/53048337.html |
| 价格 | 5.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
第二单元 空气、物质的构成与组成
复习讲义
复习目标
1. 了解“测定空气中氧气含量” 实验的分析、推理; 掌握各主要成分(氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等)的体积分数;能够理解空气是由多种成分组成的混合物。
2.了解分子的基本性象质和概念;并能用微观视角解释生产、生活中的宏观现象;会用分子的观点来区别:物理变化和化学变化,纯净物和混合物。
3. 知道分子是保持物质化学性质的最小粒子,原子是化学变化中的最小粒子。
4.了解原子和原子核的构成;了解原子核外的电子是分层排布的;理解相对原子相对质量的含义、并会进行简单的相关计算。
5. 了解离子的形成过程,认识离子是构成物质的一种微粒,熟练掌握常见离子符号怕书写。
6. 认识物质是由元素组成的,知道质子数相同的一类原子属于同种元素;通过氧化汞分解过程的分析,了解在化学反应中元素的种类是不变的,初步学会推断反应物或生成物的元素组成。
7.知道元素与原子的区别和联系,建立宏观与微观的联系;了解元素符号所表示的意义,学会元素符号的正确写法,记住并能书写一些常见元素的名称和符号。
8.初步认识元素周期表;知道单质、化合物、氧化物的概念。能依据物质的元素组成对常见物质进行分类,体会分类在化学学习中的作用。
重点和难点
重点:“测定空气中氧气含量”的实验原理、实验操作及实验结果分析,有助于学生深入理解空气的组成。用分子的观点解释生活中某些的现象。原子结构、相对原子质量。元素周期表的基本结构;单质和化合物。
难点:关于分子定义的建立及对分子行为的微观想象的形成。理解核电荷数、核内质子数和核外电子数的关系。元素周期表的应用。物质分类的初步知识。
█知识点一 测定空气中氧气的含量
1.拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分
实验装置
实验现象
实验结论
一部分银白色的液态汞变成 色粉末,容器里空气的体积大约减少了 ……
空气由 和 组成,
其中氧气约占空气总体积的
2.测定空气中氧气的含量
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
符号表达式
误差分析
小于1/5原因
① ;② ; ③
大于1/5原因
① ;②
特别提醒/易错提醒/教材延伸
1. 预先在集气瓶里放少量水的目的:吸收五氧化二磷和降温。
2. 倒吸进集气瓶的水不能充满整个集气瓶的原因:空气中的其他气体不与红磷反应且不溶于水。
3. 集气瓶内剩余气体的性质:
物理性质:无色无味的气体,难溶于水;化学性质:不能燃烧也不支持燃烧。
效果检测
1.(2025·海南海口·期末)拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,如图所示,下列判断正确的是
A.a点时容器内氮气体积分数为85%
B.密闭容器内b点和c点时的压强一样
C.氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
D.此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
2.实验室可用以下两套装置测定空气中氧气的含量(铜粉在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜;实验中忽略固体体积的影响)。对于图1、图2实验,下列说法正确的是( )
A.图1、图2实验中的红磷或铜粉可以用硫粉代替
B.图2实验:若铜粉量不足会使测量值偏大
C.图1实验:弹簧夹未夹紧会导致测量结果偏大
D.图2实验:连接好装置,推动注射器甲的活塞,松开手后,活塞回到原刻度,说明装置气密性良好
█知识点二 空气的成分
1. 空气的成分和含量
空气成分
氮气(N2)
氧气(O2)
稀有气体
二氧化碳(CO2)
其他
体积分数
2. 空气是一种混合物,含有多种物质。
3. 稀有气体包括 、 、 、氪、氙和氡等,氩气是第一个被发现的稀有气体。
4. 氮气的性质与用途
(1)性质:氮气是一种无色、 的气体, 溶于水。氮气的化学性质 ,在低温或常温下 与其他物质发生反应。
(2)用途:作 ,如充入食品袋、灯泡中用以隔绝氧气;特定条件下,氮气可与某些物质发生反应,其产物可用来制取对人类有用的物质,如制造 、炸药等;液氮常用于 ,如在机械工业中用作仪器或机件的深度冷冻剂,为超导材料的实验提供 环境。
5. 稀有气体的性质与用途
(1)性质:稀有气体一般不与其他物质反应,因此曾被称为“ ”;随着科学技术的发展, 已经发现在一定条件下稀有气体能与某些物质发生化学反应,生成其他物质。
(2)用途:常被用作 ,如焊接金属时用以隔绝空气。稀有气体在通电时能发出不同颜 色的光,可制成多种用途的 ,如氙气灯。
特别提醒/易错提醒/教材延伸
1. 空气中各成分含量是指“体积分数”而不是“质量分数”。
2. 稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称,因此“稀有气体”是混合物,而“氦气”、“氖气”等是纯净物。
效果检测
1.(2025·湖南长沙·中考真题)空气是一种混合物。洁净的空气中含量较高且化学性质不活泼的是
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.水蒸气
2.(2025·四川眉山·中考真题)空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域,下列有关空气的说法正确的是
A.干净的空气是纯净物
B.氮气约占空气质量的78%
C.空气中含有氧气,因此空气可直接用于医疗急救
D.空气中的稀有气体占比虽然很小,但用途广泛
█知识点三 分子与原子及特性
1. 由分子构成的物质,在物理变化中,分子本 改变,保持该物质的 性质;在化学变化中,分子本身 改变,生成化学性质与原物质 新物质。
2. 分子是保持物质 的一种微观粒子。
3. 分子是构成物质的一种 。不同的分子一定会构成各 的物质。
4. 原子是构成物质的另一种 。原子构成 ,原子也可直接构成某些物质。
5. 在化学变化中,分子本身发生变化,而原子本身没有发生根本变化,只是重新组合成新分子,构成新物质。
6. 原子是化学变化中的 微观粒子。
7. 微观粒子的基本特性
(1)物质是由 构成的;
(2)微观粒子非常小,微观粒子之间存在 ,微观粒子是 ;
(3)温度越高,构成物质的微观粒子的运动速率 。
8. 利用微观粒子的特性可以解释日常生活中的许多现象。
特别提醒/易错提醒/教材延伸
分子与原子的特性主要有这样4个:“质量小,体积小,总是在不停的运动,彼此间有间隔”.并且,同种物质的分子,性质相同;不同种物质的分子,性质不同。
效果检测
1.(2025·云南·中考真题)下列宏观事实的微观解释不正确的是
A.端午粽飘香——分子不断运动
B.水沸腾把壶盖顶开——分子体积变大
C.1g水中约含有个水分子——分子质量很小
D.石蜡熔化——分子种类不变
2.(2025•湖南常德期末)有关分子、原子的说法正确的是( )
A.分子能构成物质,而原子不能直接构成物质
B.分子可以再分,而原子不可以再分
C.化学变化中,原子的个数一定不变,而分子的个数可能变化
D.化学变化中,原子的种类可能变化,而分子的种类一定不变
█知识点四 原子结构及示意图
1. 原子论发展历程
(1)道尔顿原子学说,他认为原子是 。
(2)汤姆生提出新的 模型,他认为电子平均分布在整个原子中,负电荷与正电荷相互抵消,原子是电中性。
(3)卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子结构行星模型,原子的大部分体积是空的;在原子的中心有一个很小的原子核;原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内;带负电的电子在核外空间进行绕核运动。
(3)丹麦物理学家玻尔大胆地将量子论引入原子结构,提出了原子结构量子模型,原子的核外电子处在一定的轨道上绕核运行,在不同轨道上运动的电子能量不同,当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时,会辐射或吸收能量。
(4)随着科学理论和科学技术的发展,人类对原子结构有了更新的认识。我国可自主实现原子操纵。
2. 原子由 和核外运动的 构成。
3. 原子核由一定数目的 和 构成。每个质子带一个单位 电荷,每个电子带一个单位 电荷,中子 电。
4. 原子内部结构
质子(带 电)
原子核
原子 中子(不带电)
核外电子(带 电)
5. 原子的核外电子排布示意图
(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
8
7
+17
电子层
质子数
电子层上的电子数
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)。
6. 相对稳定结构
相对稳定结构:最外层排满时最稳定。
(1)当原子只有一个电子层时,最外层电子数为 ;
(2)原子有多个电子层时,最外层电子数为 。
在化学反应中,原子都趋于通过得失电子达到相对稳定结构,使得原子带上电荷。
特别提醒/易错提醒/教材延伸
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。
效果检测
1.(2025九年级上·四川成都·期末)嫦娥五号带回的月壤中含有大量安全无污染的核聚变原料He﹣3如图所示。下列关于He﹣3的说法正确的是( )
A.He﹣3是一种新元素 B.He﹣3原子中含有2个中子,2个电子
C.He﹣3原子中含有3个质子,没有中子 D.He﹣3原子中含有2个质子,1个中子,2个电子
2.(2025·辽宁抚顺·期中)氯原子、碘原子的结构示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.氯元素和碘元素的化学性质相似 B.符号“2Cl”可表示2个氯气分子
C.图中“+”表示两种原子带正电荷 D.碘原子在化学反应中易失去电子
█知识点五 离子及离子的形成
1.离子是构成 另一种微观粒子,食盐的主要成分 和生石灰的主要成分氧化钙(CaO)等,都是由 构成的。
2.离子:原子得到或失去 转化为 的原子,或 的原子团。
3.阳离子:带正电的原子或原子团; 阴离子:带负电的原子或原子团。
特别提醒/易错提醒/教材延伸
由离子构成的物质中并不存在分子,如氯化钠中不存在氯化钠分子,它是由钠 离子和氯离子构成的。
效果检测
1.下列粒子结构示意图中,表示阴离子的是( )
A. B. C. D.
2.(2024•云南中考真题)如图为金属钠与氯气反应生成氯化钠的示意图,下列说法错误的是( )
A.每个氯离子带一个单位负电荷 B.钠原子在该反应中形成了阴离子
C.氯化钠是由钠离子和氯离子构成的 D.钠离子和氯离子的结构都相对稳定
█知识点六 元素、元素的符号
◆知识点一 元素
1.元素的概念:元素是具有相同 (即核内 )的一类原子的总称。
2.元素的理解:(1)物质都是由 组成的;
(2)物质是由 、原子结合而成的 、带电的原子(离子)等微观粒子构成的,物质是由元素组成的。无论是原子还是离子,只要它们原子核的 相同,它们就是同一种元素。
(3)还有一类原子,其原子 相同,但中子的数目不同,这类原子也属于同一种元素。
3.物质发生化学变化时,分子的 发生了变化,而 和 的种类没有变化。如氧化汞受热分解时氧化汞分子发生了变化,而 原子和 原子没有变化,因此 元素和 元素也没有变化。
1.元素符号
为了书写和学术交流的方便,国际上采用统一的 来表示各种元素,这就是元素 。
2.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,如硫元素的符号为 ,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Ca表示 ,用Cl表示 。
3.元素符号的意义
(1)表示 ;
(2)表示 ;
(3)有些元素符号还可表示 ,如Fe、He 、C 、Si(由原子直接构成的物质)。
特别提醒/易错提醒/教材延伸
1. 元素的种类由原子的质子数决定,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。
3. 由一个字母表示的元素符号要大写;由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写。
效果检测
1.我国近代化学先驱徐寿创造了部分元素的汉语名称。下列元素名称与符号不一致的是( )
A.钠(Na) B.钙(Ca) C.镁(Zn) D.锰(Mn)
2.元素观是化学的重要观念之一,下列有关元素的说法中错误的是( )
A.元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称
B.同种元素的原子核内质子数与中子数一定相等
C.元素的原子序数与该元素原子核电荷数在数值上相同
D.物质在发生化学变化时,原子的种类不变,元素也不会改变
█知识点七 元素周期表
◆知识点一 元素周期表
1.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。
2.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)。
3.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。
4.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
特别提醒/易错提醒/教材延伸
1.氦原子与镁原子虽然最外层电子数相同,但是氦原子最外层已达相对稳定结构,镁原子的最外层未达到相对稳定结构,所氦元素与镁元素的化学性质不相似。因此,首先看给出判断的元素是否处于同一族,然后再去判断化学性质是否相似。
效果检测
1.(2025·山东威海·中考真题)元素周期表为我们学习和掌握物质性质及变化规律提供了理论指导,如图是元素周期表的一部分以及硫原子结构示意图。下列说法不正确的是
A.硒原子的质子数为34 B.硫原子可以得到电子形成
C.砷元素属于非金属元素 D.硫元素和硒元素本质区别是相对原子质量不同
2.(2025·山东泰安·期末)下图摘自元素周期表,据此判断下列叙述错误的是
A.O、S原子的化学性质相似 B.碳、氧、氮在元素周期表中属于同一族
C.碳原子的质子数为6 D.C、N、O、S中原子序数最大的是S
█知识点八 物质的分类
1.混合物与纯净物
混合物
纯净物
组成
由多种物质组成,组成不固定
由一种物质组成,组成固定
表示方法
无固定符号
用专门符号表示,如氮气等
性质
无固定的熔沸点,各物质都保持各自化学性质
有固定的物理性质和化学性质
举例
空气、海水等
氧气、二氧化碳
2.元素的分类
(1)元素可以分为 元素和非金属元素。如铁、铜、银等为 元素,碳、氧、氮等为 元素。
(2)元素的中文名称中带有“钅”旁的表示 元素,带有“气”字头、“氵”旁或“石”旁的表示非金属元素。
3.常见物质(纯净物)的分类
(1)人们常依据组成纯净物的元素种类,将纯净物分为 和化合物。
(2)单质:由一种元素组成的纯净物,如氧气(O2), 氮气(N2),铁(Fe), 红磷(P)等。
(3)化合物:由两种或两种以上的元素组成的纯净物,如水(H2O),氯化钠(NaCl),四氧化三铁(Fe3O4),高锰酸钾(KMnO4)等。
(4)如果化合物仅由两种元素组成,且其中一种是氧元素,则称这类化合物为 ,如过氧化氢(H2O2),二氧化碳(CO2),五氧化二磷(P2O5)等。
效果检测特别提醒
1. 由同种元素组成的物质不一定是纯净物。。
2. 单质由同种元素组成,但是由同种元素组成的物质不一定是单质,必须是由同种元素组成的纯净物才是单质,如氧气和臭氧混合在一起,虽只有氧元素,但因有两种不同的分子,属于混合物。
1.了解物质的分类可使我们更好地学习化学。下列各组物质属于纯净物的是( )
A.净化后的自来水 B.稀有气体
C.冰水混合物 D.石灰水
2.(2025·河南·期中)分类法是学习和研究化学的常用方法。下列分类中不正确的是
A.纯净物:天然气、蒸馏水 B.氧化物:干冰、氧化铜
C.混合物:空气、汽油 D.单质:C60、水银
█考点一 空气中氧气含量测定
【例1】如图所示的甲、乙两个装置为实验室测定空气中氧气体积分数的改进实验,实验前甲装置内空气体积为30mL(盛装细铜丝的玻璃管中空气忽略不计,且铜只能与空气中氧气发生反应),乙装置中注射器和硬质玻璃管内空气体积分别为15mL和25mL。下列的有关说法中正确的是( )
①乙实验的过程中,气球的变化是先变大后变瘪
②若甲、乙实验操作均无误,结束后甲、乙注射器内读数分别约为24mL和8mL
③若甲、乙装置中停止加热后立即读数,则测得装置内剩余气体体积将偏小
④若实验前乙装置注射器内空气为5mL,则乙实验很难得出准确的结论
⑤装置的气密性良好、铜足量是两个实验获得成功的共同要求
⑥若实验非常成功,两个实验均能证明氧气约占空气质量的
⑦甲、乙两个实验中都可以通过反复推拉注射器使装置内的氧气尽可能充分反应
A.①④⑤⑦ B.②③⑤⑥ C.①②③⑤ D.①②④⑤
解题要点
1.用实验证明空气中氧气体积约占1/5,氮气约占4/5 。
2.实验方法:用燃烧红磷的方法测空气中氧气的体积分数。
3.现象:红磷燃烧产生大量白烟,冷却后打开弹簧夹,有水进入集气瓶内,且水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
4.反应原理:红磷+氧气五氧化二磷。
5.实验分析:
(1)红磷要过量,确保空气中的氧气被完全消耗,否则会导致测量结果偏低。
(2)此实验开始前应先检查装置的气密性,否则会导致测量结果偏低。
(3)待集气瓶冷却至室温再打开弹簧夹,否则会导致测量结果偏低。
(4)导管内事先注满水,否则会导致测量结果偏低。
(5)点燃红磷插入集气瓶的动作要快,否则会使瓶内部分空气受热逸出,导致测量结果偏高。
(6)弹簧夹要夹紧,否则红磷燃烧时,气体膨胀,部分空气从导管中逸出,导致测量结果偏高。
【变式1-1】(2025•山东淄博高青县期中)某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,如图所示,下列判断正确的是( )
A.a点时容器内氮气体积分数为85%
B.容器内物质总质量:b点>c点
C.氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
D.此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
【变式1-2】某学习小组同学设计了如图装置进行实验,夹紧弹簧夹,将足量的红磷和木炭分别点燃后放入甲、乙两个集气瓶中,待反应结束恢复至室温后,再打开弹簧夹。下列有关叙述正确的是( )
A.点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中
B.为防止空气污染,两个集气瓶中均应盛放适量水
C.实验结束恢复至室温后,两个集气瓶中的实验现象相同
D.该实验证明,测定空气中氧气含量时可用木炭代替红磷
█考点二 空气中各成分的用途
【例2】(2025•河北石家庄期末)下列有关物质的性质及相关用途的叙述,正确的是( )
①氧气易溶于水,使得鱼能在水中生存;
②氮气的化学性质不活泼,可用作粮食和食品仓库的保护气;
③氧气能支持燃烧,所以可用作火箭的高能燃料;
④由于稀有气体有惰性,所以常用作保护气。
A.①②③ B.①②④ C.①③ D.②④
解题要点
1. 氮气的用途:制硝酸、化肥、作保护气。
2. 稀有物体的用途:保护气、电光源、激光技术。
【变式2-1】(2025·重庆中考真题)氮气常用作文物保护气,主要是利用了氮气( )
A.性质稳定 B.难溶于水 C.无色无味 D.沸点低
【变式2-2】(2025•河北石家庄期末)下列有关物质的性质及相关用途的叙述,正确的是( )
①氧气易溶于水,使得鱼能在水中生存;
②氮气的化学性质不活泼,可用作粮食和食品仓库的保护气;
③氧气能支持燃烧,所以可用作火箭的高能燃料;
④由于稀有气体有惰性,所以常用作保护气。
A.①②③ B.①②④ C.①③ D.②④
█考点三 空气污染与保护
【例3】党的二十大报告提出深入推进环境污染防治。为了达到此目的,以下措施中不正确的是( )
A.少开私家车一定程度上能减少PM2.5的排放
B.推广新能源汽车的使用,能减少汽车尾气对大气的污染
C.节日期间大量燃放烟花爆竹
D.大力提倡绿化、增加居民区绿化带
解题要点
1. 二氧化碳能造成温室效应加剧,但不是空气污染物和有害气体
2. 臭氧不是有害气体,空气中低浓度的臭氧可消毒,含量超过一定浓度后却有剧毒,故计入空气质量。
3. 臭氧层破坏主要是由人类过多使用氟氯烃类(如氟利昂)化学物质引起的;
4. 酸雨主要是由工业排放的二氧化硫、二氧化氮等气体引起的。
5. 空气质量日报的主要内容包括空气质量指数、首要污染物、空气质量状况等。
6. 空气质量日报中的“空气质量指数”和“空气质量级别”的数值越大,空气质量状况越差,污染越严重。
【变式3-1】(2025·江苏无锡·期中)为预防大气污染,需要对陶瓷厂周围的空气进行监测。下列不属于污染物的是( )
A.二氧化碳 B.一氧化碳 C.二氧化氮 D.可吸入颗粒物
【变式3-2】下列情况一般不会造成空气污染的是( )
A.植物光合作用放出的气体 B.塑料垃圾焚烧产生的烟雾
C.工业生产产生的烟尘 D.汽车排出的尾气
█考点四 分子与原子
【例4】有关分子、原子的说法正确的是( )
A.分子能构成物质,而原子不能直接构成物质
B.分子可以再分,而原子不可以再分
C.化学变化中,原子的个数一定不变,而分子的个数可能变化
D.化学变化中,原子的种类可能变化,而分子的种类一定不变
解题要点
1. 二氧化碳能造成温室效应加剧,但不是空气污染物和有害气体
2. 臭氧不是有害气体,空气中低浓度的臭氧可消毒,含量超过一定浓度后却有剧毒,故计入空气质量。
3. 臭氧层破坏主要是由人类过多使用氟氯烃类(如氟利昂)化学物质引起的;
4. 酸雨主要是由工业排放的二氧化硫、二氧化氮等气体引起的。
5. 空气质量日报的主要内容包括空气质量指数、首要污染物、空气质量状况等。
6. 空气质量日报中的“空气质量指数”和“空气质量级别”的数值越大,空气质量状况越差,污染越严重。
【变式4-1】(2024春•山东德州宁津县期中)分子与原子的本质区别是( )
A.分子比原子大 B.分子运动速率比原子运动速率慢
C.分子不参加化学反应而原子参加 D.在化学变化中分子可分原子不可分
【变式4-2】(2025·上海·期中)关于分子、原子说法正确的是
A.同种分子可以构成不同物质 B.分子的质量比原子大
C.保持氧气化学性质的最小微粒是氧原子 D.温度越高,分子运动越快
█考点五 用微粒观点解释常见现象
【例5】(2025·云南·中考真题)下列宏观事实的微观解释不正确的是
A.端午粽飘香——分子不断运动
B.水沸腾把壶盖顶开——分子体积变大
C.1g水中约含有个水分子——分子质量很小
D.石蜡熔化——分子种类不变
解题要点
(1)物质是由微观粒子构成的;
(2)微观粒子非常小,微观粒子之间存在间隙,微观粒子是在不断运动的;
(3)温度越高,构成物质的微观粒子的运动速率越快。
【变式5-1】(2024•齐齐哈尔)对下列宏观事实的微观解释错误的是( )
A.水和过氧化氢化学性质不同——分子构成不同
B.“遥知不是雪,为有暗香来”——分子在不断运动
C.干冰升华,体积变大——二氧化碳分子的体积变大
D.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢——在化学变化中,分子种类发生改变
【变式5-2】下列对宏观现象的微观解释不正确的是( )
A.金刚石的硬度比石墨大——碳原子的内部结构不同
B.品红在热水中比在冷水中扩散更快——温度升高,分子运动加快
C.5mL水与5mL酒精混合后总体积小于10mL——分子之间有间隔
D.氧气能支持燃烧,二氧化碳不能支持燃烧——不同种分子化学性质不同
█考点六 原子构成与结构示意图
【例6】《解码科技史》是一档以科技史为主题的科普栏目,其中一期节目对智慧元素“碘”作了详细的讲解。如图是碘原子的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.碘原子的中子数是53 B.结构示意图中的x为18
C.在化学反应中,碘原子易失去电子 D.碘原子的结构为稳定结构
特别提醒
1. 在原子中,核电荷数= 核内质子数 = 核外电子数 ;
2. 原子核内不一定有中子,如氢原子,核内只有一个质子;
3. 不同种类的原子,其根本区别在于它们核内质子数的不同。
【变式6-1】(2025•甘肃武威凉州区期中)下列关于原子的叙述中,正确的是( )
A.原子的质量主要集中在原子核上
B.原子中质子数一定等于中子数
C.原子一定是由质子、中子、电子三种微粒构成
D.原子核带正电荷,电子带负电荷,因此原子是显电性的
【变式6-2】(2025•湖北武汉期中)下列微观粒子结构示意图的相关叙述正确的是( )
A.②易得电子,④易失电子 B.①带正电,②带负电
C.只有①③具有相对稳定结构 D.①②③的原子的电子层数相同
█考点七 分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【例7】如图是“多种多样的物质及其组成”。下列有关说法不正确的是( )
A.分子由原子构成 B.氨(NH3)是由氨元素组成
C.氯化钠由Na+和Cl﹣构成 D.构成物质的粒子有分子、原子和离子
【变式7-1】下列说法中,正确的是( )
A.氯化钠是由氯离子和钠离子构成
B.过氧化氢是由氢分子和氧分子构成
C.二氧化碳是由一个碳元素和两个氧元素组成
D.保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
【变式7-2】根据如图,下列说法错误的是( )
A.①是原子、②是分子 B.水分子由氢、氧原子构成
C.2个汞原子可形成汞分子 D.氯化钠由钠离子和氯离子构成
█考点八 元素周期表的特点及应用
【例8】(2025•广西钦州期中)元素周期表是学习和研究化学的重要工具,如表是元素周期表的一部分,根据下表回答下列问题。
(1)硅元素的相对原子质量是 。
(2)原子序数为4的元素位于元素周期表第 周期,它属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
(3)元素周期表中,原子序数为17的氯元素的原子结构示意图如图所示,该原子在化学反应中易
(填“得到”或“失去”)电子。说明元素的化学性质与原子的最外层电子数关系密切。
(4)碳原子和氮原子属于不同种元素的本质原因是 。
解题要点
元素周期表的应用
(1)可以根据其中的单元格的任意一部分信息(如原子序数、元素符号、元素名称或相对原子质量等),查找出其余的各个信息或它在元素周期表中的位置。
(2)原子的结构决定了元素在周期表中的位置,而元素在周期表中的位置也可以反映元素的原子结构和元素的某些性质。所以,我们可以根据位置去推测它的原子结构和某些性质。
(3)科学家在元素周期律和元素周期表的指导下,对元素的性质进行了系统的研究,并为新元素的发现和预测它们的原子结构和性质提供线索。
【变式8-1】(2025·山东菏泽·期中)500多年前,中国大量生产的景泰蓝是用蓝色的钴颜料烧制的。如图是钴元素的原子结构示意图及在元素周期表中的部分信息。下列有关说法正确的是
A.钴元素位于周期表中第2周期
B.钴原子核内有27个中子
C.在化学反应中钴原子易得到电子
D.钴元素的相对原子质量为58.93
【变式8-2】(2025·江西九江·期中)元素周期表是学习和研究化学的重要工具,下图是元素周期表的一部分,请回答:
(1)元素Na的名称是 。
(2)元素②属于 (填“金属”或“非金属”)元素,其原子在化学反应中容易 (填“得”或“失”)电子。
(3)元素Ne的化学性质稳定,是因为其原子的最外层电子数为 。
(4)Li和Na的原子化学性质相似,这是因为它们原子的______相同(填字母)。
A.质子数 B.电子数
C.电子层数 D.最外层电子数
█考点九 物质的分类
【例9】(2025•湖南长沙期中)下列各组按混合物、化合物、单质顺序排列的是( )
A.冰水混合物、二氧化氮、氮气 B.氯酸钾、过氧化氢、液态氧
C.洁净的空气、氯化钠、铜 D.盐水、铁粉、水银
【变式9-1】物质分类是学习化学的一种方法,下列物质属于单质的是( )
A.新鲜的空气 B.液态氮 C.澄清的石灰水 D.冰水共存物
【变式9-2】分类法是学习化学的有效方法之一,下列各组物质按照混合物、氧化物、单质的顺序排列的是( )
A.空气、水蒸气、液氧 B.氮气、干冰、钙片
C.石油、氯酸钾、氢气 D.冰水混合物、氧化铜、钢
基础应用
1.(2025·广西·中考真题)防治空气污染是一项意义重大的课题。下列气体属于空气污染物的是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化硫 D.水蒸气
2.(2025·广西玉林·期中)空气是一种宝贵的资源。在空气的成分中,体积分数约占21%的是( )
A.二氧化碳 B.水蒸气
C.氮气 D.氧气
3.(2025·河北邯郸·期末)空气中含量最多、常充入食品袋作保护气的气体是( )
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.稀有气体
4.(2025·天津·中考真题)下列物质属于混合物的是
A.液态氧 B.洁净的海水 C.冰水混合物 D.氧化镁
5.(2025·湖南永州·期中)空气是一种宝贵的自然资源。下列关于空气的说法,正确的是( )
A.空气中的氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料
B.空气中的稀有气体的含量少,没有任何作用
C.空气的质量指数越高,说明空气质量越好
D.空气中的氧气的质量分数最高
6.(2025•上海黄浦区期中)如图是足量红磷燃烧来测定空气中氧气体积分数的实验,下列说法正确的是( )
A.为防止红磷洒落,红磷点燃后应缓慢放入集气瓶
B.该实验可以将红磷换成铁丝
C.在红磷燃烧过程中,应该打开弹簧夹
D.根据实验现象还可推测氮气不与红磷反应
7.(2024•天津中考真题)钠元素与氯元素属于不同种元素,其最本质的区别是原子的( )
A.中子数不同 B.质子数不同
C.相对原子质量不同 D.中子数与核外电子数之和不同
8.(2025·河南安阳·期末)下列生活中的现象,解释不合理的是( )
A.水银温度计液柱上升——汞原子体积变大
B.酒精需要密封保存——酒精分子在不断运动
C.向自行车轮胎中充气——分子之间有间隔
D.过氧化氢溶液能消毒而水不能——构成物质的分子不同
9.用透明笔管和笔帽进行微型实验探究分子的性质(如图)。下列有关说法不正确的是( )
A.滤纸上的酚酞溶液会变红 B.实验中酚酞分子没有运动
C.该实验优点之一是节约药品 D.如将浓氨水换成浓盐酸,不能达到实验目的
10.(2025·上海崇明·期末)下列元素符号书写完全正确的一组是( )
A.氢H,碳C,氧O,硫S B.碳C,磷P,硫S,硅SI
C.钠Na,铝Al,汞Ag,镁Mg D.氮N,氯Cl,钙CA,氧O
11.(2025·上海静安·期中)稀土元素中原子序数为57的镧(La)元素,相对原子质量为139,则镧原子的核外电子数为( )
A.57 B.139 C.82 D.196
12.如图是某种氢原子的结构模型图,下列说法正确的是( )
A.氢气是由氢原子构成的
B.该原子的核电荷数为3
C.该原子的原子核内有2个质子和1个中子
D.该原子只有1个电子,在化学变化中可能失去
13.日常生活中常见的下列物质,属于化合物的是( )
A.冰水混合物 B.海马贡酒
C.椰树牌天然椰子汁 D.铝合金窗
14.(2025·重庆·中考真题)我国自主研制的薄膜铌酸锂光子毫米波雷达芯片可用于智能驾驶。锂元素和铌元素在元素周期表中的信息如下图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.锂的原子序数是3 B.两种元素都属于金属元素
C.铌原子中含有41个质子 D.两种元素原子的电子数相差85.97
15.(2025·宁夏银川·期中)下列物质①海水;②冰水混合物;③双氧水;④液氧;⑤稀有气体;⑥五氧化二磷;⑦铜;⑧高锰酸钾制氧气后的剩余固体。属于混合物的是 。其中属于纯净物的是 ,单质有 ;化合物有 ;氧化物有 。
16.(2025·江西宜春·期中)某化学兴趣小组同学设计了多组实验装置测定空气中氧气的含量。
(1)甲同学设计图1装置进行实验。实验过程中观察到烧杯中的水被倒吸入集气瓶中,其原因是 。
(2)乙同学设计出了如图2所示的实验装置。
【实验过程】
①在集气瓶里装进适量a体积的水,燃烧匙里放一块白磷(40℃即可燃烧),按图示装置连接仪器,然后在酒精灯上把玻璃棒下端加热,玻璃棒的作用为 ;(注:集气瓶内的长导管已接近瓶底)
②把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷立即着火燃烧,现象为 ;
③待集气瓶完全冷却至室温,量出集气瓶中水的体积是b,整个集气瓶的体积是c。从白磷开始燃烧到最后熄灭冷却至室温的过程中,集气瓶内压强的变化情况是 ;
④根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数。已知c=60mL,a=10mL,则b= mL,得出结论,氧气的体积分数为20%。(写出计算过程)
能力提升
1.下列是表示物质分子的示意图。图中“”和“”分别表示两种有不同质子数的原子,则图中表示单质的是( )
A. B. C. D.
2.(2025·山东泰安·期中)空气是一种重要的资源,保护空气质量是全人类的共同使命。下列说法错误的是( )
A.氮气化学性质不活泼,可用来延长食品保质期
B.空气中的稀有气体可制成多种用途的电光源,如航标灯、霓虹灯等
C.“保卫蓝天”的措施有加强空气质量监测,开发新能源,积极植树造林等
D.目前计入空气污染指数的污染物有、、、、可吸入颗粒物等
3.(2025•甘肃武威凉州区期中)下列四组物质中,前者属于混合物,后者属于纯净物的是( )
A.食盐水、清新的空气 B.澄清石灰水、五氧化二磷
C.冰水共存物、液氧 D.高锰酸钾、硫粉
4.(2025·山东淄博·期末)下列关于分子、原子、离子的认识不正确的是( )
A.原子,分子不带电,离子带电 B.原子不能直接构成分子
C.原子得失电子变成离子 D.分子、原子、离子是构成物质的基本粒子
5.(2025·黑龙江绥化·中考真题)宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。下列说法正确的是( )
A.不同种元素最本质的区别是中子数不同
B.原子都是由质子、中子和电子构成的
C.元素符号“H”表示氢元素,还表示氢元素的一个原子
D.物质都是由分子构成的
6.(2025•北京通州区期中)如图是“多种多样的物质及其组成”。下列有关说法不正确的是( )
A.分子由原子构成
B.氨(NH3)是由氨元素组成
C.氯化钠由Na+和Cl﹣构成
D.构成物质的粒子有分子、原子和离子
7.(2025·山东烟台·中考真题)国产芯片与AI大模型融合发展需要高性能半导体材料,如硅(Si)、锗(Ge)等。如图是元素周期表部分截图,下列相关描述正确的是
A.硅的相对原子质量是28.09g B.一个硅原子核外有14个电子
C.硅、锗元素位于同一周期 D.半导体材料都是非金属
8.根据图中提供的信息判断,下列说法正确的是( )
A.锶原子的中子数为38
B.锶原子在化学反应中易失去2个电子,形成锶离子Sr2﹣
C.①和②两元素的化学性质相似
D.③所示的元素位于第三周期
9.(2025·广西梧州·期末)元素周期表是学习化学的重要工具。下图是元素周期表中1~18号元素的原子核外电子排布,回答问题:
(1)元素周期表中第9号元素的元素符号为 ,核外电子数为 ,在化学反应中容易 电子(填“得到”或“失去”)。
(2)从原子结构示意图分析,氮元素和氧元素均在第2周期的原因是 。
(3)在元素周期表中,原子结构最外层电子数相同的同族元素具有相似的化学性质,则下列各组元素具有相似化学性质的是___________(填字母序号)。
A.C和Ne B.He和Mg C.Al和Si D.O和S
10.(2025•山东菏泽单县期中)天问一号火星探测器上的薄膜电池用到了铟,如图1是铟元素在元素周期表中的相关信息,图2是钢元素的原子结构示意图,图3是另外几种元素的微观粒子结构示意图。请根据信息回答下列问题。
(1)铟原子的核电荷数为 。
(2)在化学反应中,铟原子容易失去最外层电子形成离子,铟离子的符号为 。
(3)图3中共表示 种元素,与铟元素化学性质相似的是 (填字母序号)。
(4)B和C在元素周期表中处于同一周期的原因是它们具有相同的 。
11.人类对空气成分的探究经历了艰辛的过程。
(1)18世纪拉瓦锡为研究空气成分,用如图1所示装置持续加热12天,直到曲颈甑中红色粉末不再增加,图2是仿照拉瓦锡钟罩实验原理设计的装置。
①红色粉末氧化汞的化学式是 。
②图2实验时,红磷燃烧的符号表达式是 。如果没有弹簧夹,实验结果会 (填“偏大”“偏小”或“不变”),原因是 。
(2)现代利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究(如图3),得到的数据曲线如图4所示。
①实验前集气瓶中的水为10mL,若集气瓶的容积为100mL(燃烧匙、红磷所占体积忽略不计),实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为 mL。
②图4中X曲线表示的是 (填“温度”或“氧气浓度”)变化曲线。
③图4压强曲线中,BC段气压变化的原因是 ;CD段气压变化的原因是 ;导致DE段气压变化的实验操作是 。
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第二单元 空气、物质的构成与组成
复习讲义
复习目标
1. 了解“测定空气中氧气含量” 实验的分析、推理; 掌握各主要成分(氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等)的体积分数;能够理解空气是由多种成分组成的混合物。
2.了解分子的基本性象质和概念;并能用微观视角解释生产、生活中的宏观现象;会用分子的观点来区别:物理变化和化学变化,纯净物和混合物。
3. 知道分子是保持物质化学性质的最小粒子,原子是化学变化中的最小粒子。
4.了解原子和原子核的构成;了解原子核外的电子是分层排布的;理解相对原子相对质量的含义、并会进行简单的相关计算。
5. 了解离子的形成过程,认识离子是构成物质的一种微粒,熟练掌握常见离子符号怕书写。
6. 认识物质是由元素组成的,知道质子数相同的一类原子属于同种元素;通过氧化汞分解过程的分析,了解在化学反应中元素的种类是不变的,初步学会推断反应物或生成物的元素组成。
7.知道元素与原子的区别和联系,建立宏观与微观的联系;了解元素符号所表示的意义,学会元素符号的正确写法,记住并能书写一些常见元素的名称和符号。
8.初步认识元素周期表;知道单质、化合物、氧化物的概念。能依据物质的元素组成对常见物质进行分类,体会分类在化学学习中的作用。
重点和难点
重点:“测定空气中氧气含量”的实验原理、实验操作及实验结果分析,有助于学生深入理解空气的组成。用分子的观点解释生活中某些的现象。原子结构、相对原子质量。元素周期表的基本结构;单质和化合物。
难点:关于分子定义的建立及对分子行为的微观想象的形成。理解核电荷数、核内质子数和核外电子数的关系。元素周期表的应用。物质分类的初步知识。
█知识点一 测定空气中氧气的含量
1.拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分
实验装置
实验现象
实验结论
一部分银白色的液态汞变成红色粉末,容器里空气的体积大约减少了1/5……
空气由氧气和氮气组成,
其中氧气约占空气总体积的1/5
2.测定空气中氧气的含量
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
符号表达式
P + O2 P2O5
误差分析
小于1/5原因
①装置漏气;②红磷量不足; ③未冷却到室温就打开弹簧夹
大于1/5原因
①弹簧没有夹紧;②插入燃烧匙太慢
特别提醒/易错提醒/教材延伸
1. 预先在集气瓶里放少量水的目的:吸收五氧化二磷和降温。
2. 倒吸进集气瓶的水不能充满整个集气瓶的原因:空气中的其他气体不与红磷反应且不溶于水。
3. 集气瓶内剩余气体的性质:
物理性质:无色无味的气体,难溶于水;化学性质:不能燃烧也不支持燃烧。
效果检测
1.(2025·海南海口·期末)拉瓦锡用定量的方法研究了空气的成分。某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,如图所示,下列判断正确的是
A.a点时容器内氮气体积分数为85%
B.密闭容器内b点和c点时的压强一样
C.氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
D.此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
【答案】C
【详解】A、由曲线图可知:a点时容器内氧气的体积分数为15%。故容器内其余气体(氮气、稀有气体、二氧化碳等)的浓度为85%,则a点时容器内氮气体积分数小于85%,故A错误;
B、红磷燃烧放热,反应中容器内压强先增大后因氧气消耗而减小。b 点时反应还在进行,温度较高,c 点时反应结束且温度恢复至室温,因此密闭容器内b点和c点时的压强不一定相同,故B错误;
C、由曲线图可知:反应停止时,容器内剩余3%体积分数的氧气,由于红磷足量,故氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度,故C正确;
D、由曲线图可知:反应过程中氧气的体积分数减小21%-3%=18%,故此实验测得空气中氧气的体积分数为18%,故D错误;
故选:C。
2.实验室可用以下两套装置测定空气中氧气的含量(铜粉在加热条件下能与氧气反应生成氧化铜;实验中忽略固体体积的影响)。对于图1、图2实验,下列说法正确的是( )
A.图1、图2实验中的红磷或铜粉可以用硫粉代替
B.图2实验:若铜粉量不足会使测量值偏大
C.图1实验:弹簧夹未夹紧会导致测量结果偏大
D.图2实验:连接好装置,推动注射器甲的活塞,松开手后,活塞回到原刻度,说明装置气密性良好
【答案】C
【详解】A、硫粉在空气中燃烧生成二氧化硫气体,虽除去了氧气,但增加了新的气体,没有形成压强差,不能用来测定空气中氧气含量,故选项说法错误。
B、铜粉量不足,不能完全消耗装置中的氧气,测定结果偏小,故选项说法错误。
C、弹簧夹未夹紧,反应放出大量的热,装置内压强大,有空气逸出,因此进入的水多,使测定结果偏大,故选项说法正确。
D、连接好装置,推动注射器甲的活塞,会将注射器乙的活塞排出,松开手后,注射器甲的活塞不会回到原刻度,也可说明装置气密性良好,故选项说法错误。
故选:C。
█知识点二 空气的成分
1. 空气的成分和含量
空气成分
氮气(N2)
氧气(O2)
稀有气体
二氧化碳(CO2)
其他
体积分数
78%
21%
0.94%
0.03%
0.03%
2. 空气是一种混合物,含有多种物质。
3. 稀有气体包括氦、氖、氩、氪、氙和氡等,氩气是第一个被发现的稀有气体。
4. 氮气的性质与用途
(1)性质:氮气是一种无色、 无气味 的气体, 难 溶于水。氮气的化学性质 不活泼 ,在低温或常温下难 与其他物质发生反应。
(2)用途:作 保护气 ,如充入食品袋、灯泡中用以隔绝氧气;特定条件下,氮气可与某些物质发生反应,其产物可用来制取对人类有用的物质,如制造 氮肥 、炸药等;液氮常用于 制冷 ,如在机械工业中用作仪器或机件的深度冷冻剂,为超导材料的实验提供 低温 环境。
5. 稀有气体的性质与用途
(1)性质:稀有气体一般不与其他物质反应,因此曾被称为“ 惰性气体 ”;随着科学技术的发展, 已经发现在一定条件下稀有气体能与某些物质发生化学反应,生成其他物质。
(2)用途:常被用作 保护气 ,如焊接金属时用以隔绝空气。稀有气体在通电时能发出不同颜 色的光,可制成多种用途的 电光源 ,如氙气灯。
特别提醒/易错提醒/教材延伸
1. 空气中各成分含量是指“体积分数”而不是“质量分数”。
2. 稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙和氡等气体的总称,因此“稀有气体”是混合物,而“氦气”、“氖气”等是纯净物。
效果检测
1.(2025·湖南长沙·中考真题)空气是一种混合物。洁净的空气中含量较高且化学性质不活泼的是
A.氮气 B.氧气 C.二氧化碳 D.水蒸气
【答案】A
【详解】A、氮气在空气中的体积分数约为 78%,含量较高。氮气的化学性质不活泼,一般不易与其他物质发生化学反应,A 选项正确;
B、氧气在空气中的体积分数约为 21%,虽然含量较高,但氧气的化学性质比较活泼,能与许多物质发生氧化反应,B 选项错误;
C、二氧化碳在空气中的体积分数约为 0.03%,含量较低,C 选项错误;
D、水蒸气在空气中的含量相对较少,D 选项错误。
故选A。
2.(2025·四川眉山·中考真题)空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域,下列有关空气的说法正确的是
A.干净的空气是纯净物
B.氮气约占空气质量的78%
C.空气中含有氧气,因此空气可直接用于医疗急救
D.空气中的稀有气体占比虽然很小,但用途广泛
【答案】D
【详解】A、干净的空气仍然是氮气、氧气、稀有气体等多种成分组成的混合物,而非单一物质(纯净物),故选项说法错误;
B、氮气约占空气体积的78%,而非质量。由于氮气密度小于氧气,质量占比实际低于体积占比,故选项说法错误;
C、医疗急救需高浓度氧气,而空气中氧气仅占约21%,浓度不足,需提纯后使用,故选项说法错误;
D、稀有气体在空气中占比约0.94%,但用途广泛(如霓虹灯、保护气等),符合题意,故选项说法正确;
故选:D。
█知识点三 分子与原子及特性
1. 由分子构成的物质,在物理变化中,分子本 身不发生 改变,保持该物质的 化学 性质;在化学变化中,分子本身 发生 改变,生成化学性质与原物质 不同的 新物质。
2. 分子是保持物质 化学性质 的一种微观粒子。
3. 分子是构成物质的一种 微观粒子 。不同的分子一定会构成各 不相同 的物质。
4. 原子是构成物质的另一种 微观粒子 。原子构成 分子 ,原子也可直接构成某些物质。
5. 在化学变化中,分子本身发生变化,而原子本身没有发生根本变化,只是重新组合成新分子,构成新物质。
6. 原子是化学变化中的 最小 微观粒子。
7. 微观粒子的基本特性
(1)物质是由 微观粒子 构成的;
(2)微观粒子非常小,微观粒子之间存在 间隙 ,微观粒子是 在不断运动的 ;
(3)温度越高,构成物质的微观粒子的运动速率 越快 。
8. 利用微观粒子的特性可以解释日常生活中的许多现象。
特别提醒/易错提醒/教材延伸
分子与原子的特性主要有这样4个:“质量小,体积小,总是在不停的运动,彼此间有间隔”.并且,同种物质的分子,性质相同;不同种物质的分子,性质不同。
效果检测
1.(2025·云南·中考真题)下列宏观事实的微观解释不正确的是
A.端午粽飘香——分子不断运动
B.水沸腾把壶盖顶开——分子体积变大
C.1g水中约含有个水分子——分子质量很小
D.石蜡熔化——分子种类不变
【答案】B
【详解】A、端午粽飘香,是因为粽子中含有的香味分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到香味,该解释正确;
B、水沸腾把壶盖顶开,是因为温度升高,水分子间的间隔变大,而不是分子体积变大,该解释不正确;
C、1g水中约含有3.34×1022个水分子,说明分子的质量和体积都很小,该解释正确;
D、石蜡熔化只是物质状态发生改变,属于物理变化,分子种类不变,该解释正确。
故选B。
2.(2025•湖南常德期末)有关分子、原子的说法正确的是( )
A.分子能构成物质,而原子不能直接构成物质
B.分子可以再分,而原子不可以再分
C.化学变化中,原子的个数一定不变,而分子的个数可能变化
D.化学变化中,原子的种类可能变化,而分子的种类一定不变
【答案】C
【详解】A、构成物质的微粒有分子、原子和离子,有的物质是由原子直接构成的,例如金属,A错误;
B、在化学变化中,分子可以再分而原子不能再分,原子是由原子核和核外电子构成的,故B错误;
C、在化学变化中,原子的个数一定不变,分子的个数可能变化,故C正确;
D、在化学变化的前后,原子的种类一定不变,分子的种类一定改变,故D错误。
故选:C。
█知识点四 原子结构及示意图
1. 原子论发展历程
(1)道尔顿原子学说,他认为原子是 不能再分的 。
(2)汤姆生提出新的 原子结构 模型,他认为电子平均分布在整个原子中,负电荷与正电荷相互抵消,原子是电中性。
(3)卢瑟福根据α粒子散射实验提出了原子结构行星模型,原子的大部分体积是空的;在原子的中心有一个很小的原子核;原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核内;带负电的电子在核外空间进行绕核运动。
(3)丹麦物理学家玻尔大胆地将量子论引入原子结构,提出了原子结构量子模型,原子的核外电子处在一定的轨道上绕核运行,在不同轨道上运动的电子能量不同,当电子从一个轨道跃迁到另一个轨道时,会辐射或吸收能量。
(4)随着科学理论和科学技术的发展,人类对原子结构有了更新的认识。我国可自主实现原子操纵。
2. 原子由 原子核 和核外运动的 电子 构成。
3. 原子核由一定数目的 质子 和 中子 构成。每个质子带一个单位 正 电荷,每个电子带一个单位 负 电荷,中子 不带 电。
4. 原子内部结构
质子(带 正 电)
原子核
原子 中子(不带电)
核外电子(带 负 电)
5. 原子的核外电子排布示意图
(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
8
7
+17
电子层
质子数
电子层上的电子数
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)。
6. 相对稳定结构
相对稳定结构:最外层排满时最稳定。
(1)当原子只有一个电子层时,最外层电子数为 2 ;
(2)原子有多个电子层时,最外层电子数为 8 。
在化学反应中,原子都趋于通过得失电子达到相对稳定结构,使得原子带上电荷。
特别提醒/易错提醒/教材延伸
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。
效果检测
1.(2025九年级上·四川成都·期末)嫦娥五号带回的月壤中含有大量安全无污染的核聚变原料He﹣3如图所示。下列关于He﹣3的说法正确的是( )
A.He﹣3是一种新元素
B.He﹣3原子中含有2个中子,2个电子
C.He﹣3原子中含有3个质子,没有中子
D.He﹣3原子中含有2个质子,1个中子,2个电子
【答案】D
【详解】A、由原子结构示意图可知,He﹣3的质子数为2,属于氦元素,不是一种新元素,故选项说法错误;
B、由原子结构示意图可知,H﹣3原子中含有1个中子,2个电子,故选项说法错误;
C、由原子结构示意图可知,氦原子中含有2个质子,1个中子,故选项说法错误;
D、由原子结构示意图可知,He﹣3原子中含有2个质子,1个中子,2个电子,故选项说法正确。
故选:D。
2.(2025·辽宁抚顺·期中)氯原子、碘原子的结构示意图如图所示。下列说法正确的是( )
A.氯元素和碘元素的化学性质相似 B.符号“2Cl”可表示2个氯气分子
C.图中“+”表示两种原子带正电荷 D.碘原子在化学反应中易失去电子
【答案】A
【详解】A、决定元素化学性质的是原子的最外层电子数,氯原子和碘原子的最外层电子数相同,都有7个电子,氯元素和碘元素的化学性质相似,故选项说法正确;
B、符号“2Cl”可表示2个氯原子,元素只讲种类、不讲个数,不能表示2个氯元素,故选项说法错误;
C、原子是不带电的,根据原子结构示意图意义,圆圈表示原子核,图中“+”表示两种原子的原子核带正电荷,故选项说法错误;
D、碘原子的最外层电子数是7,多于4,在化学反应中易得到1个电子而形成阴离子,故选项说法错误。
故选A。
█知识点五 离子及离子的形成
1.离子是构成 物质的 另一种微观粒子,食盐的主要成分 氯化钠(NaCl) 和生石灰的主要成分氧化钙(CaO)等,都是由 离子 构成的。
2.离子:原子得到或失去 电子 转化为 带电 的原子,或 带电 的原子团。
3.阳离子:带正电的原子或原子团; 阴离子:带负电的原子或原子团。
特别提醒/易错提醒/教材延伸
由离子构成的物质中并不存在分子,如氯化钠中不存在氯化钠分子,它是由钠 离子和氯离子构成的。
效果检测
1.下列粒子结构示意图中,表示阴离子的是( )
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】A、核电荷数=质子数=10=核外电子数=10,为原子,故A错误;
B、核电荷数=质子数=13>核外电子数=10,为阳离子,故B错误;
C、核电荷数=质子数=9<核外电子数=10,为阴离子,故C正确;
D、核电荷数=质子数=11>核外电子数=10,为阳离子,故D错误。
故选:C。
2.(2024•云南中考真题)如图为金属钠与氯气反应生成氯化钠的示意图,下列说法错误的是( )
A.每个氯离子带一个单位负电荷 B.钠原子在该反应中形成了阴离子
C.氯化钠是由钠离子和氯离子构成的 D.钠离子和氯离子的结构都相对稳定
【答案】B
【详解】A、氯原子得到1个电子形成氯离子,每个氯离子带一个单位的负电荷,故选项说法正确。
B、钠原子失去1个电子形成钠离子,形成了阳离子,故选项说法错误。
C、由金属钠与氯气反应生成氯化钠的示意图可知,钠原子失去1个电子形成钠离子,氯原子得到1个电子形成氯离子,钠离子和氯离子结合形成氯化钠,则氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故选项说法正确。
D、由金属钠与氯气反应生成氯化钠的示意图可知,钠原子失去1个电子形成钠离子,氯原子得到1个电子形成氯离子,钠离子和氯离子的结构都相对稳定,故选项说法正确。
故选:B。
█知识点六 元素、元素的符号
◆知识点一 元素
1.元素的概念: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.元素的理解:(1)物质都是由 元素 组成的;
(2)物质是由 原子 、原子结合而成的 分子 、带电的原子(离子)等微观粒子构成的,物质是由元素组成的。无论是原子还是离子,只要它们原子核的 核电荷数 相同,它们就是同一种元素。
(3)还有一类原子,其原子 核内质子的数目 相同,但中子的数目不同,这类原子也属于同一种元素。
3.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。如氧化汞受热分解时氧化汞分子发生了变化,而 汞 原子和 氧 原子没有变化,因此 汞 元素和 氧 元素也没有变化。
1.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 。
2.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,如硫元素的符号为 S ,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Ca表示 钙元素 ,用Cl表示 氯元素 。
3.元素符号的意义
(1)表示某种元素 ;
(2)表示 某种元素的一个原子 ;
(3)有些元素符号还可表示 一种单质 ,如Fe、He 、C 、Si(由原子直接构成的物质)。
特别提醒/易错提醒/教材延伸
1. 元素的种类由原子的质子数决定,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。
3. 由一个字母表示的元素符号要大写;由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写。
效果检测
1.我国近代化学先驱徐寿创造了部分元素的汉语名称。下列元素名称与符号不一致的是( )
A.钠(Na) B.钙(Ca) C.镁(Zn) D.锰(Mn)
【答案】C
【详解】A、钠的元素符号表示为Na,故A正确;
B、钙的元素符号表示为Ca,故B正确;
C、镁的元素符号表示为Mg,锌的元素符号表示为Zn,故C错误;
D、锰的元素符号表示为Mn,故D正确。
故选:C。
2.元素观是化学的重要观念之一,下列有关元素的说法中错误的是( )
A.元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称
B.同种元素的原子核内质子数与中子数一定相等
C.元素的原子序数与该元素原子核电荷数在数值上相同
D.物质在发生化学变化时,原子的种类不变,元素也不会改变
【答案】B
【详解】A、元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,故选项说法正确。
B、同种元素的原子核内质子数与中子数不一定相等,如氢原子中有一个质子,没有中子,故选项说法错误。
C、元素的原子序数与该元素原子核电荷数在数值上相同,故选项说法正确。
D、物质在发生化学变化时,原子的种类不变,元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,则元素也不会改变,故选项说法正确。
故选:B。
█知识点七 元素周期表
◆知识点一 元素周期表
1.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。
2.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)。
3.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。
4.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
特别提醒/易错提醒/教材延伸
1.氦原子与镁原子虽然最外层电子数相同,但是氦原子最外层已达相对稳定结构,镁原子的最外层未达到相对稳定结构,所氦元素与镁元素的化学性质不相似。因此,首先看给出判断的元素是否处于同一族,然后再去判断化学性质是否相似。
效果检测
1.(2025·山东威海·中考真题)元素周期表为我们学习和掌握物质性质及变化规律提供了理论指导,如图是元素周期表的一部分以及硫原子结构示意图。下列说法不正确的是
A.硒原子的质子数为34 B.硫原子可以得到电子形成
C.砷元素属于非金属元素 D.硫元素和硒元素本质区别是相对原子质量不同
【答案】D
【详解】A、元素周期表是按原子序数递增顺序排列的,则硒的原子序数为34,原子的质子数=原子序数,故硒原子的质子数为34,选项正确;
B、硫的最外层电子数为6,>4,容易得到2个电子形成带2个单位负电荷的阴离子,离子符号的书写,将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,省略不写,则离子符号为:S2-,选项正确;
C、砷子带有石字旁,属于非金属元素,选项正确;
D、元素是具有相同质子数的一类原子的总称,故硫元素和硒元素本质区别是质子数不同,选项错误;
故选D。
2.(2025·山东泰安·期末)下图摘自元素周期表,据此判断下列叙述错误的是
A.O、S原子的化学性质相似 B.碳、氧、氮在元素周期表中属于同一族
C.碳原子的质子数为6 D.C、N、O、S中原子序数最大的是S
【答案】B
【详解】A、根据元素周期表可知,同一纵行原子化学性质相似,所以,O、S原子的化学性质相似,故选项叙述正确;
B、根据元素周期表可知,同一横行原子在元素周期表中属于同一周期,所以碳、氧、氮在元素周期表中属于同一周期,而不是同一族,故选项叙述不正确;
C、根据元素周期表可知,碳原子的原子序数是6,原子序数=核电荷数=质子数=6,故选项叙述正确;
D、在元素周期表中,左上角的数字表示该元素的原子序数,则C、N、O、S中原子序数最大的是S,故选项叙述正确。故选B。
█知识点八 物质的分类
1.混合物与纯净物
混合物
纯净物
组成
由多种物质组成,组成不固定
由一种物质组成,组成固定
表示方法
无固定符号
用专门符号表示,如氮气等
性质
无固定的熔沸点,各物质都保持各自化学性质
有固定的物理性质和化学性质
举例
空气、海水等
氧气、二氧化碳
2.元素的分类
(1)元素可以分为 金属 元素和非金属元素。如铁、铜、银等为 金属 元素,碳、氧、氮等为 非金属 元素。
(2)元素的中文名称中带有“钅”旁的表示 金属 元素,带有“气”字头、“氵”旁或“石”旁的表示非金属元素。
3.常见物质(纯净物)的分类
(1)人们常依据组成纯净物的元素种类,将纯净物分为 单质 和化合物。
(2)单质:由一种元素组成的纯净物,如氧气(O2), 氮气(N2),铁(Fe), 红磷(P)等。
(3)化合物:由两种或两种以上的元素组成的纯净物,如水(H2O),氯化钠(NaCl),四氧化三铁(Fe3O4),高锰酸钾(KMnO4)等。
(4)如果化合物仅由两种元素组成,且其中一种是氧元素,则称这类化合物为 氧化物 ,如过氧化氢(H2O2),二氧化碳(CO2),五氧化二磷(P2O5)等。
效果检测特别提醒/易错提醒/教材延伸
1. 由同种元素组成的物质不一定是纯净物。。
2. 单质由同种元素组成,但是由同种元素组成的物质不一定是单质,必须是由同种元素组成的纯净物才是单质,如氧气和臭氧混合在一起,虽只有氧元素,但因有两种不同的分子,属于混合物。
1.了解物质的分类可使我们更好地学习化学。下列各组物质属于纯净物的是( )
A.净化后的自来水 B.稀有气体
C.冰水混合物 D.石灰水
【答案】C
【详解】A、净化后的自来水中含有消毒剂、水等物质,属于混合物,故A错;
B、稀有气体中含有氦气、氖气、氩气等物质,属于混合物,故B错;
C、冰水混合物是由水一种物质组成,属于纯净物,故C正确;
D、石灰水中含有氢氧化钙和水,属于混合物,故D错。
故选:C。
2.(2025·河南·期中)分类法是学习和研究化学的常用方法。下列分类中不正确的是
A.纯净物:天然气、蒸馏水 B.氧化物:干冰、氧化铜
C.混合物:空气、汽油 D.单质:C60、水银
【答案】A
【详解】A、天然气的主要成分是甲烷,天然气属于混合物,故A符合题意;
B、干冰是固态的二氧化碳,二氧化碳、氧化铜都是含有两种元素,其中一种是氧元素的纯净物,属于氧化物,故B不符合题意;
C、空气、汽油都由多种物质组成,属于混合物,故C不符合题意;
D、水银是金属汞,C60、汞都是由一种元素组成的纯净物,属于单质,故D不符合题意。
故选A。
█考点一 空气中氧气含量测定
【例1】如图所示的甲、乙两个装置为实验室测定空气中氧气体积分数的改进实验,实验前甲装置内空气体积为30mL(盛装细铜丝的玻璃管中空气忽略不计,且铜只能与空气中氧气发生反应),乙装置中注射器和硬质玻璃管内空气体积分别为15mL和25mL。下列的有关说法中正确的是( )
①乙实验的过程中,气球的变化是先变大后变瘪
②若甲、乙实验操作均无误,结束后甲、乙注射器内读数分别约为24mL和8mL
③若甲、乙装置中停止加热后立即读数,则测得装置内剩余气体体积将偏小
④若实验前乙装置注射器内空气为5mL,则乙实验很难得出准确的结论
⑤装置的气密性良好、铜足量是两个实验获得成功的共同要求
⑥若实验非常成功,两个实验均能证明氧气约占空气质量的
⑦甲、乙两个实验中都可以通过反复推拉注射器使装置内的氧气尽可能充分反应
A.①④⑤⑦ B.②③⑤⑥ C.①②③⑤ D.①②④⑤
【答案】A
【详解】①乙实验的过程中,气球的变化是先变大后变瘪,是因为加热时气体膨胀,导致气球变大,完全反应后温度降低,氧气消耗,气球变小,该选项正确;
②若甲、乙实验操作均无误,结束后甲、乙注射器内读数分别约为:30mL﹣30mL×=24mL和15mL﹣(15mL+25mL)×=7mL,该选项不正确;
③若甲、乙装置中停止加热后立即读数,则测得装置内剩余气体体积将偏大,该选项不正确;
④若实验前乙装置注射器内空气为5mL,则乙实验很难得出准确的结论,是因为30mL空气中的氧气体积是6mL,注射器刻度应该减小6mL,而注射器内空气为5mL,该选项正确;
⑤装置的气密性良好、铜足量是两个实验获得成功的共同要求,该选项正确;
⑥若实验非常成功,两个实验均能证明氧气约占空气体积的,该选项不正确;
⑦甲、乙两个实验中都可以通过反复推拉注射器使装置内的氧气尽可能充分反应,该选项正确。
故选:A。
解题要点
1.用实验证明空气中氧气体积约占1/5,氮气约占4/5 。
2.实验方法:用燃烧红磷的方法测空气中氧气的体积分数。
3.现象:红磷燃烧产生大量白烟,冷却后打开弹簧夹,有水进入集气瓶内,且水的体积约占集气瓶内空气总体积的1/5。
4.反应原理:红磷+氧气五氧化二磷。
5.实验分析:
(1)红磷要过量,确保空气中的氧气被完全消耗,否则会导致测量结果偏低。
(2)此实验开始前应先检查装置的气密性,否则会导致测量结果偏低。
(3)待集气瓶冷却至室温再打开弹簧夹,否则会导致测量结果偏低。
(4)导管内事先注满水,否则会导致测量结果偏低。
(5)点燃红磷插入集气瓶的动作要快,否则会使瓶内部分空气受热逸出,导致测量结果偏高。
(6)弹簧夹要夹紧,否则红磷燃烧时,气体膨胀,部分空气从导管中逸出,导致测量结果偏高。
【变式1-1】(2025•山东淄博高青县期中)某兴趣小组利用氧气传感器来检测足量红磷燃烧过程中氧气的含量,如图所示,下列判断正确的是( )
A.a点时容器内氮气体积分数为85%
B.容器内物质总质量:b点>c点
C.氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度
D.此实验测得空气中氧气的质量分数为18%
【答案】C
【详解】A、由图示可知,a点时容器内氧气的体积分数为15%,但氮气体积分数应小于85%,因为空气中还含有二氧化碳、稀有气体等,故选项说法错误。
B、由质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,容器内物质总质量:b点=c点,故选项说法错误。
C、最终氧气有剩余,说明物质燃烧时氧气必须达到一定浓度,故选项说法正确。
D、此实验可测得空气中氧气的体积分数,而不是质量分数,故选项说法错误。
故选:C。
【变式1-2】某学习小组同学设计了如图装置进行实验,夹紧弹簧夹,将足量的红磷和木炭分别点燃后放入甲、乙两个集气瓶中,待反应结束恢复至室温后,再打开弹簧夹。下列有关叙述正确的是( )
A.点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中
B.为防止空气污染,两个集气瓶中均应盛放适量水
C.实验结束恢复至室温后,两个集气瓶中的实验现象相同
D.该实验证明,测定空气中氧气含量时可用木炭代替红磷
【答案】A
【详解】A、点燃红磷和木炭后迅速放入集气瓶,防止燃烧放热使集气瓶中的空气受热逸出,从而导致实验结果不准确,故A正确;
B、甲集气瓶中盛放适量的水是为了吸收白烟和热量,而木炭在集气瓶中燃烧生成的二氧化碳,能溶于水,可能会产生有毒的一氧化碳,但一氧化碳难溶于水,故B错误;
C、恢复至室温两个集气瓶中的现象也不一样。因为虽然二者都消耗了等体积的氧气,但乙中木炭燃烧产生了二氧化碳、一氧化碳等气体,又填充了消耗的氧气的体积。气压不同,导致吸进集气瓶的水量不同,故C错误;
D、该实验证明测定空气中的氧气含量时不能用木炭代替红磷,故D错误。
故选:A。
█考点二 空气中各成分的用途
【例2】(2025•河北石家庄期末)下列有关物质的性质及相关用途的叙述,正确的是( )
①氧气易溶于水,使得鱼能在水中生存;
②氮气的化学性质不活泼,可用作粮食和食品仓库的保护气;
③氧气能支持燃烧,所以可用作火箭的高能燃料;
④由于稀有气体有惰性,所以常用作保护气。
A.①②③ B.①②④ C.①③ D.②④
【答案】D
【详解】①氧气不易溶于水,所以题中“易溶于水”的描述是错误的;
②氮气化学性质不活泼,不能维持粮食、瓜果呼吸,常用作瓜果、粮食的保护气。此句描述是正确的;
③氧气化学性质比较活泼,能支持燃烧,但氧气不能燃烧,所以题中“用途火箭的高能燃料”的描述是对氧气的错误认识;
④稀有气体又称惰性气体,很难与其他物质反应,常用作金属焊接的保护气。此句描述属于正确描述。
故选:D。
解题要点
1. 氮气的用途:制硝酸、化肥、作保护气。
2. 稀有物体的用途:保护气、电光源、激光技术。
【变式2-1】(2025·重庆中考真题)氮气常用作文物保护气,主要是利用了氮气( )
A.性质稳定 B.难溶于水 C.无色无味 D.沸点低
【答案】A
【详解】A、氮气的化学性质稳定,不易与其他物质发生反应,能有效隔绝氧气和水分,防止文物氧化或腐蚀,说法正确;
B、难溶于水与保护文物的主要需求无关,因文物保存环境通常不涉及大量水,说法错误;
C、无色无味是物理性质,但并非保护文物的关键因素,稳定性更重要,说法错误;
D、沸点低与氮气作为气态保护气的用途无直接关联,说法错误。故选A。
【变式2-2】(2025•河北石家庄期末)下列有关物质的性质及相关用途的叙述,正确的是( )
①氧气易溶于水,使得鱼能在水中生存;
②氮气的化学性质不活泼,可用作粮食和食品仓库的保护气;
③氧气能支持燃烧,所以可用作火箭的高能燃料;
④由于稀有气体有惰性,所以常用作保护气。
A.①②③ B.①②④ C.①③ D.②④
【答案】D
【详解】①氧气不易溶于水,所以题中“易溶于水”的描述是错误的;
②氮气化学性质不活泼,不能维持粮食、瓜果呼吸,常用作瓜果、粮食的保护气。此句描述是正确的;
③氧气化学性质比较活泼,能支持燃烧,但氧气不能燃烧,所以题中“用途火箭的高能燃料”的描述是对氧气的错误认识;
④稀有气体又称惰性气体,很难与其他物质反应,常用作金属焊接的保护气。此句描述属于正确描述。
故选:D。
█考点三 空气污染与保护
【例3】党的二十大报告提出深入推进环境污染防治。为了达到此目的,以下措施中不正确的是( )
A.少开私家车一定程度上能减少PM2.5的排放
B.推广新能源汽车的使用,能减少汽车尾气对大气的污染
C.节日期间大量燃放烟花爆竹
D.大力提倡绿化、增加居民区绿化带
【答案】C
【详解】A、开私家车出行,有利于减少机动车产生的PM2.5,一定程度上能减少 PM2.5的排放,故A措施正确;
B、推广新能源汽车的使用,能减少汽车尾气对大气的污染,故B措施正确;
C、节日期间大量燃放烟花爆竹,会产生大量的空气污染物,故C措施不正确;
D、大力提倡绿化、增加居民区绿化带,能净化空气,减轻环境污染,故D措施正确。
故选:C。
解题要点
1. 二氧化碳能造成温室效应加剧,但不是空气污染物和有害气体
2. 臭氧不是有害气体,空气中低浓度的臭氧可消毒,含量超过一定浓度后却有剧毒,故计入空气质量。
3. 臭氧层破坏主要是由人类过多使用氟氯烃类(如氟利昂)化学物质引起的;
4. 酸雨主要是由工业排放的二氧化硫、二氧化氮等气体引起的。
5. 空气质量日报的主要内容包括空气质量指数、首要污染物、空气质量状况等。
6. 空气质量日报中的“空气质量指数”和“空气质量级别”的数值越大,空气质量状况越差,污染越严重。
【变式3-1】(2025·江苏无锡·期中)为预防大气污染,需要对陶瓷厂周围的空气进行监测。下列不属于污染物的是( )
A.二氧化碳 B.一氧化碳 C.二氧化氮 D.可吸入颗粒物
【答案】A
【详解】目前计入空气质量评价的主要污染物有:二氧化硫(SO2)、一氧化碳(CO)、二氧化氮(NO2)、可吸入颗粒物(PM10)、细颗粒物(PM2.5)和臭氧(O3)等,二氧化碳属于空气的成分之一,不属于空气污染物;故选:A。
【变式3-2】下列情况一般不会造成空气污染的是( )
A.植物光合作用放出的气体 B.塑料垃圾焚烧产生的烟雾
C.工业生产产生的烟尘 D.汽车排出的尾气
【答案】A
【详解】A、植物光合作用放出的气体是氧气,不会造成空气污染,故A正确;
B、燃烧产生的烟雾中含有大量的粉尘,会造成空气污染,故B错误;
C、工厂生产产生的烟尘中含有许多有害气体,污染空气,故C错误。
D、汽车排气产生的尾气中含有有害气体和粉尘,会造成空气污染,故D错误。
故选:A。
█考点四 分子与原子
【例4】有关分子、原子的说法正确的是( )
A.分子能构成物质,而原子不能直接构成物质
B.分子可以再分,而原子不可以再分
C.化学变化中,原子的个数一定不变,而分子的个数可能变化
D.化学变化中,原子的种类可能变化,而分子的种类一定不变
【答案】C
【详解】A、构成物质的微粒有分子、原子和离子,有的物质是由原子直接构成的,例如金属,A错误;
B、在化学变化中,分子可以再分而原子不能再分,原子是由原子核和核外电子构成的,故B错误;
C、在化学变化中,原子的个数一定不变,分子的个数可能变化,故C正确;
D、在化学变化的前后,原子的种类一定不变,分子的种类一定改变,故D错误。故选:C。
解题要点
1. 二氧化碳能造成温室效应加剧,但不是空气污染物和有害气体
2. 臭氧不是有害气体,空气中低浓度的臭氧可消毒,含量超过一定浓度后却有剧毒,故计入空气质量。
3. 臭氧层破坏主要是由人类过多使用氟氯烃类(如氟利昂)化学物质引起的;
4. 酸雨主要是由工业排放的二氧化硫、二氧化氮等气体引起的。
5. 空气质量日报的主要内容包括空气质量指数、首要污染物、空气质量状况等。
6. 空气质量日报中的“空气质量指数”和“空气质量级别”的数值越大,空气质量状况越差,污染越严重。
【变式4-1】(2024春•山东德州宁津县期中)分子与原子的本质区别是( )
A.分子比原子大 B.分子运动速率比原子运动速率慢
C.分子不参加化学反应而原子参加 D.在化学变化中分子可分原子不可分
【答案】D
【详解】A、对于由同一种原子构成的分子和原子而言,分子比原子大,但对于由不同的原子构成的分子和原子来说大小无法比较,故选项错误。
B、分子和原子都是在不断运动的,分子不一定比原子运动的慢,故选项错误。
C、分子和原子的本质区别是在化学变化中,分子可以分,而原子不可分,分子、原子均能参加化学反应,故选项错误。
D、在化学变化中分子分成原子,原子再重新组合成新的分子,分子与原子的本质区别是在化学变化中,分子可分,原子不可分,故选项正确。
故选:D。
【变式4-2】(2025·上海·期中)关于分子、原子说法正确的是
A.同种分子可以构成不同物质 B.分子的质量比原子大
C.保持氧气化学性质的最小微粒是氧原子 D.温度越高,分子运动越快
【答案】D
【详解】A、同种分子构成同种物质,同种分子不能构成不同种物质,说法错误;
B、分子由原子构成,分子比构成它的原子质量大,但分子质量不一定比原子大(如氢分子H2的质量小于铁原子Fe),选项错误;
C、由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,氧气是由分子构成的,保持氧气化学性质的最小微粒是氧分子,说法错误;
D、分子在不断运动,且温度越高分子运动越快,选项正确。
故选D。
█考点五 用微粒观点解释常见现象
【例5】(2025·云南·中考真题)下列宏观事实的微观解释不正确的是
A.端午粽飘香——分子不断运动
B.水沸腾把壶盖顶开——分子体积变大
C.1g水中约含有个水分子——分子质量很小
D.石蜡熔化——分子种类不变
【答案】B
【详解】A、端午粽飘香,是因为粽子中含有的香味分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到香味,该解释正确;
B、水沸腾把壶盖顶开,是因为温度升高,水分子间的间隔变大,而不是分子体积变大,该解释不正确;
C、1g水中约含有3.34×1022个水分子,说明分子的质量和体积都很小,该解释正确;
D、石蜡熔化只是物质状态发生改变,属于物理变化,分子种类不变,该解释正确。
故选B。
解题要点
(1)物质是由微观粒子构成的;
(2)微观粒子非常小,微观粒子之间存在间隙,微观粒子是在不断运动的;
(3)温度越高,构成物质的微观粒子的运动速率越快。
【变式5-1】(2024•齐齐哈尔)对下列宏观事实的微观解释错误的是( )
A.水和过氧化氢化学性质不同——分子构成不同
B.“遥知不是雪,为有暗香来”——分子在不断运动
C.干冰升华,体积变大——二氧化碳分子的体积变大
D.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢——在化学变化中,分子种类发生改变
【答案】C
【详解】A、分子是保持物质化学性质的最小粒子,水是由水分子构成的,过氧化氢是由过氧化氢分子构成的,两种物质的分子构成不同,因此两种物质的化学性质不同,选项说法正确;
B、遥知不是雪,为有暗香来,是因为梅花花香中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到梅花花香,选项说法正确;
C、干冰升华是二氧化碳分子间的间隔变大,体积变大,并不是二氧化碳分子体积变大,选项说法错误;
D、氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,由化学反应的实质可知,化学变化中分子分为原子,原子又重新结合成新的分子,选项说法正确。
故选:C。
【变式5-2】下列对宏观现象的微观解释不正确的是( )
A.金刚石的硬度比石墨大——碳原子的内部结构不同
B.品红在热水中比在冷水中扩散更快——温度升高,分子运动加快
C.5mL水与5mL酒精混合后总体积小于10mL——分子之间有间隔
D.氧气能支持燃烧,二氧化碳不能支持燃烧——不同种分子化学性质不同
【答案】A
【详解】A、金刚石的硬度比石墨大,是因为碳原子的排列方式不同,故解释错误。
B、品红在热水中比在冷水中扩散更快,是因为温度升高,分子运动加快,故解释正确。
C、5mL水与5mL酒精混合后总体积小于10mL是因为分子之间有间隔,一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔,故解释正确。
D、氧气能支持燃烧,二氧化碳不能支持燃烧,是因为它们分子的构成不同,不同种的分子化学性质不同,故解释正确。故选A。
█考点六 原子构成与结构示意图
【例6】《解码科技史》是一档以科技史为主题的科普栏目,其中一期节目对智慧元素“碘”作了详细的讲解。如图是碘原子的结构示意图,下列说法正确的是( )
A.碘原子的中子数是53 B.结构示意图中的x为18
C.在化学反应中,碘原子易失去电子 D.碘原子的结构为稳定结构
【答案】B
【详解】A、由碘原子结构示意图的意义可知,只能得到碘原子的质子数、核外的电子数为53,不能得到碘原子的中子数为53,,故A说法错误;
B、在原子中,质子数=核外电子数,则x=53﹣2﹣8﹣18﹣7=18,故B说法正确;
C、由碘原子结构示意图的意义可知,碘原子的最外层电子数为7,大于4,在反应中容易得到电子,故C说法错误;
D、由碘原子结构示意图的意义可知,碘原子的最外层电子数为7,大于4,在反应中容易得到电子,不属于稳定结构,故D说法错误。
故选:B。
特别提醒/易错提醒/教材延伸
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。
【变式6-1】(2025•甘肃武威凉州区期中)下列关于原子的叙述中,正确的是( )
A.原子的质量主要集中在原子核上
B.原子中质子数一定等于中子数
C.原子一定是由质子、中子、电子三种微粒构成
D.原子核带正电荷,电子带负电荷,因此原子是显电性的
【答案】A
【详解】A、电子的质量很小,所以原子的质量主要集中在原子核上,故正确;
B、在原子里质子数=电子数,但中子数不一定相等;故错误;
C、氢原子原子核内只有质子,没有中子;故错误;
D、由于原子核和电子所带的电量相等但电性相反,所以整个原子不显电性;故错误。故选:A。
【变式6-2】(2025•湖北武汉期中)下列微观粒子结构示意图的相关叙述正确的是( )
A.②易得电子,④易失电子 B.①带正电,②带负电
C.只有①③具有相对稳定结构 D.①②③的原子的电子层数相同
【答案】D
【详解】A、②粒子最外层电子数为7,大于4,在化学变化中易得到电子,④粒子最外层电子数为2,但只有一个电子层,属于稳定结构,不易得失电子,故叙述不正确;
B、①粒子的质子数>核外电子数,带正电,②粒子的质子数=核外电子数,不带电,故说法不正确;
C、①③最外层电子数为8,属于稳定结构,但④也属于稳定结构,故说法不正确;
D、①是失去两个电子后的离子结果示意图,则①对应的原子核外有3个电子层,②为核外有3个电子层的原子,③为得到1个电子后的离子,则对应的原子的电子层仍为3,则①②③的原子的电子层数相同,故说法正确。
故选:D。
█考点七 分子、原子、离子、元素与物质之间的关系
【例7】如图是“多种多样的物质及其组成”。下列有关说法不正确的是( )
A.分子由原子构成 B.氨(NH3)是由氨元素组成
C.氯化钠由Na+和Cl﹣构成 D.构成物质的粒子有分子、原子和离子
【答案】B
【详解】A、分子是由原子构成的,故A说法正确;
B、氨(NH3)是由氮元素与氢元素组成的,不存在氨元素,故B说法错误;
C、氯化钠是由金属元素与非金属元素组成的化合物,是由Na+和Cl﹣构成的,故C说法正确;
D、由图示可知,构成物质的粒子有分子、原子和离子,故D说法正确。故选:B。
【变式7-1】下列说法中,正确的是( )
A.氯化钠是由氯离子和钠离子构成
B.过氧化氢是由氢分子和氧分子构成
C.二氧化碳是由一个碳元素和两个氧元素组成
D.保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
【答案】A
【详解】A.氯化钠属于离子化合物,是由氯离子和钠离子构成,故正确;
B.过氧化氢是过氧化氢分子构成的,不是由氢分子和氧分子构成,故错误;
C.二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的,元素论种类,不论个数,故错误;
D.保持水的化学性质的最小粒子是水分子,故错误。故选:A。
【变式7-2】根据如图,下列说法错误的是( )
A.①是原子、②是分子 B.水分子由氢、氧原子构成
C.2个汞原子可形成汞分子 D.氯化钠由钠离子和氯离子构成
【答案】C
【详解】A、汞是由汞原子直接构成的,水是由水分子直接构成的,原子可以构成分子,所以①是原子,②是分子,故A说法正确;
B、水是由氢元素和氧元素组成的,水分子是由氢原子和氧原子构成的,故B说法正确;
C、汞是由汞原子直接构成的,2个汞原子不能形成汞分子,故C说法错误;
D、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故D说法正确。
故选:C。
█考点八 元素周期表的特点及应用
【例8】(2025•广西钦州期中)元素周期表是学习和研究化学的重要工具,如表是元素周期表的一部分,根据下表回答下列问题。
(1)硅元素的相对原子质量是 。
(2)原子序数为4的元素位于元素周期表第 周期,它属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
(3)元素周期表中,原子序数为17的氯元素的原子结构示意图如图所示,该原子在化学反应中易
(填“得到”或“失去”)电子。说明元素的化学性质与原子的最外层电子数关系密切。
(4)碳原子和氮原子属于不同种元素的本质原因是 。
【答案】(1)28.09;(2)二;金属;(3)得到;(4)质子数不同
【详解】(1)根据硅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,硅元素的相对原子质量是28.09。
(2)由元素周期表的一部分可知,原子序数为4的元素是铍元素,位于元素周期表第二周期;铍带“钅”字旁,属于金属元素。
(3)由氯原子结构示意图可知,氯原子最外层电子数为7,>4,多于4,在化学反应中易得到1个电子而形成阴离子。
(4)元素是质子数(核电荷数)相同的一类原子的总称,碳原子和氮原子属于不同种元素的本质原因是质子数不同。
解题要点
元素周期表的应用
(1)可以根据其中的单元格的任意一部分信息(如原子序数、元素符号、元素名称或相对原子质量等),查找出其余的各个信息或它在元素周期表中的位置。
(2)原子的结构决定了元素在周期表中的位置,而元素在周期表中的位置也可以反映元素的原子结构和元素的某些性质。所以,我们可以根据位置去推测它的原子结构和某些性质。
(3)科学家在元素周期律和元素周期表的指导下,对元素的性质进行了系统的研究,并为新元素的发现和预测它们的原子结构和性质提供线索。
【变式8-1】(2025·山东菏泽·期中)500多年前,中国大量生产的景泰蓝是用蓝色的钴颜料烧制的。如图是钴元素的原子结构示意图及在元素周期表中的部分信息。下列有关说法正确的是
A.钴元素位于周期表中第2周期
B.钴原子核内有27个中子
C.在化学反应中钴原子易得到电子
D.钴元素的相对原子质量为58.93
【答案】D
【详解】A、电子层数=周期数,则钴元素位于周期表中第4周期,A 选项错误;
B、元素周期表单元格左上角数字表示原子序数,原子序数 = 质子数 = 27 ,不是中子数为27,B 选项错误;
C、由钴原子结构示意图可知,其最外层电子数是 2,在化学反应中易失去 2 个电子,形成带 2 个单位正电荷的,C 选项错误;
D、元素周期表一格信息中,最下面的数字就是相对原子质量,钴元素相对原子质量为 58.93,D 选项正确。
故选D。
【变式8-2】(2025·江西九江·期中)元素周期表是学习和研究化学的重要工具,下图是元素周期表的一部分,请回答:
(1)元素Na的名称是 。
(2)元素②属于 (填“金属”或“非金属”)元素,其原子在化学反应中容易 (填“得”或“失”)电子。
(3)元素Ne的化学性质稳定,是因为其原子的最外层电子数为 。
(4)Li和Na的原子化学性质相似,这是因为它们原子的______相同(填字母)。
A.质子数 B.电子数
C.电子层数 D.最外层电子数
【答案】(1)钠 (2)非金属 得 (3)8 (4)D
【详解】(1)Na 是钠元素的元素符号。
(2)根据图像,元素②位于第三周期ⅦA族,是氯元素,名称带 “气” 字头,属于非金属元素;
氯原子最外层电子数是 7,大于 4 且没有排满,在化学反应中容易得到电子。
(3)Ne 是氖元素,属于稀有气体元素,其原子最外层电子数为 8,达到了相对稳定结构,所以化学性质稳定。
(4)元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定。Li 和 Na 原子的最外层电子数相同,所以它们的化学性质相似,选 D。
█考点九 物质的分类
【例9】(2025•湖南长沙期中)下列各组按混合物、化合物、单质顺序排列的是( )
A.冰水混合物、二氧化氮、氮气 B.氯酸钾、过氧化氢、液态氧
C.洁净的空气、氯化钠、铜 D.盐水、铁粉、水银
【答案】C
【详解】A、冰水混合物中只有水分子,水属于纯净物,二氧化氮属于化合物,氮气属于单质;故选项错误;
B、氯酸钾属于化合物,过氧化氢属于化合物,液态氧属于单质;故选项错误;
C、洁净的空气中有氧气、氮气等,属于混合物;氯化钠属于化合物,铜属于单质;故选项正确;
D、盐水属于混合物,铁粉和水银都是单质;故选项错误。
故选:C。
【变式9-1】物质分类是学习化学的一种方法,下列物质属于单质的是( )
A.新鲜的空气 B.液态氮 C.澄清的石灰水 D.冰水共存物
【答案】B
【详解】A、新鲜的空气中含有氮气、氧气等多种气体,属于混合物,故A错误;
B、液态氮是由一种元素组成的纯净物,属于单质,故B正确;
C、澄清的石灰水中含有氢氧化钙和水,属于混合物,故C错误;
D、冰水共存物是由水一种物质组成的,属于纯净物,水是由不同元素组成的纯净物,属于化合物,故D错误。
故选:B。
【变式9-2】分类法是学习化学的有效方法之一,下列各组物质按照混合物、氧化物、单质的顺序排列的是( )
A.空气、水蒸气、液氧 B.氮气、干冰、钙片
C.石油、氯酸钾、氢气 D.冰水混合物、氧化铜、钢
【答案】A
【详解】A、空气中含有氮气、氧气等物质,属于混合物,水蒸气是由氢元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,液氧是由氧元素组成的纯净物,属于单质,选项正确;
B、氮气是由氮元素组成的纯净物,属于单质,干冰是由碳、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物,钙片的主要成分是碳酸钙,还含有杂质,属于混合物,选项错误;
C、石油中含有汽油、柴油等物质,属于混合物,氯酸钾中含有三种元素,不属于氧化物,氢气是由氢元素组成的纯净物,属于单质,选项错误;
D、冰水混合物中含有一种物质水,属于纯净物,氧化铜是由铜元素和氧元素组成的纯净物,属于氧化物,钢是合金,合金都属于混合物,选项错误。
故选A。
基础应用
1.(2025·广西·中考真题)防治空气污染是一项意义重大的课题。下列气体属于空气污染物的是( )
A.氮气 B.氧气 C.二氧化硫 D.水蒸气
【答案】C
【详解】A、氮气是空气的主要成分,约占78%,属于无害气体, 不是污染物,不符合题意;
B、氧气占空气约21%,是生物呼吸必需的气体,本身无污染性, 不是污染物,不符合题意;
C、二氧化硫在空气中易形成硫酸,会形成酸雨,腐蚀建筑、破坏生态,属于典型空气污染物,符合题意;
D、水蒸气是空气中的正常成分,湿度变化可能影响舒适度,但未被列为污染物, 不是污染物,不符合题意。故选C。
2.(2025·广西玉林·期中)空气是一种宝贵的资源。在空气的成分中,体积分数约占21%的是( )
A.二氧化碳 B.水蒸气
C.氮气 D.氧气
【答案】D
【详解】空气的成分及各成分的体积分数分别是:氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%,故在空气的成分中,体积分数约占21%的是氧气。
故选D。
3.(2025·河北邯郸·期末)空气中含量最多、常充入食品袋作保护气的气体是( )
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.稀有气体
【答案】B
【详解】空气中含量最多的气体为氮气,氮气化学性质稳定,可作食品保护气,故选B。
4.(2025·天津·中考真题)下列物质属于混合物的是
A.液态氧 B.洁净的海水 C.冰水混合物 D.氧化镁
【答案】B
【详解】A.液态氧是氧气()在液态状态下的形式,仅含一种物质,属于纯净物(单质),故A错误;
B.海水含有水、氯化钠、氯化镁等多种物质,即使经过净化处理,仍为混合物,故B正确;
C.冰(固态水)和水(液态水)是同一种物质(H₂O)的不同状态,成分单一,属于纯净物中的氧化物,故C错误;
D.氧化镁(MgO)是镁和氧按固定比例化合而成的化合物,属于纯净物中的氧化物,故D错误。
故选:B。
5.(2025·湖南永州·期中)空气是一种宝贵的自然资源。下列关于空气的说法,正确的是( )
A.空气中的氮气是制造硝酸和氮肥的重要原料
B.空气中的稀有气体的含量少,没有任何作用
C.空气的质量指数越高,说明空气质量越好
D.空气中的氧气的质量分数最高
【答案】A
【详解】A、空气中的氮气含有氮元素,是制造硝酸和氮肥的重要原料,故正确;
B、空气中稀有气体含量少,但具有广泛的用途,如稀有气体通电会发出不同颜色的光,可用于制作霓虹灯等,故错误;
C、空气的质量指数越高,污染越严重,说明空气质量越差,故错误;
D、空气的成分及各成分的体积分数分别是: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%,则空气中的氮气的体积分数最高,故错误;
故选:A。
6.(2025•上海黄浦区期中)如图是足量红磷燃烧来测定空气中氧气体积分数的实验,下列说法正确的是( )
A.为防止红磷洒落,红磷点燃后应缓慢放入集气瓶
B.该实验可以将红磷换成铁丝
C.在红磷燃烧过程中,应该打开弹簧夹
D.根据实验现象还可推测氮气不与红磷反应
【答案】D
【详解】A、燃烧匙伸入集气瓶太慢,导致瓶内部分气体逸出,使实验结果偏大,故A说法错误;
B、铁丝不能在空气中燃烧,不能将红磷换成铁丝,故B说法错误;
C、在红磷燃烧过程中,不能打开弹簧夹,以防红磷燃烧放热造成瓶内压强变大,瓶内部分气体逸出,导致测定结果偏大,故C说法错误;
D、由红磷没有充分燃烧,反应后剩余,且不能继续燃烧可以判断氮气不能支持燃烧,且不和磷反应,故D说法正确。故选:D。
7.(2024•天津中考真题)钠元素与氯元素属于不同种元素,其最本质的区别是原子的( )
A.中子数不同 B.质子数不同
C.相对原子质量不同 D.中子数与核外电子数之和不同
【答案】B
【详解】元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,不同种元素最本质的区别是质子数(即核电荷数)不同,钠元素与氯元素属于不同种元素,其最本质的区别是原子的质子数(即核电荷数)不同。故选:B。
8.(2025·河南安阳·期末)下列生活中的现象,解释不合理的是( )
A.水银温度计液柱上升——汞原子体积变大
B.酒精需要密封保存——酒精分子在不断运动
C.向自行车轮胎中充气——分子之间有间隔
D.过氧化氢溶液能消毒而水不能——构成物质的分子不同
【答案】A
【详解】A、水银温度计液柱上升,是因为汞原子间的间隔随着温度的升高而变大,汞原子体积不变,故选项解释错误;
B、酒精需要密封保存,是由于分子是不断运动的,防止酒精分子运动到外面造成损失,故选项解释正确;
C、向自行车轮胎中充气是因为分子之间有间隔,故选项解释正确;
D、过氧化氢溶液能消毒而水不能,是因为分子构成不同的,故选项解释正确。 故选:A。
9.用透明笔管和笔帽进行微型实验探究分子的性质(如图)。下列有关说法不正确的是( )
A.滤纸上的酚酞溶液会变红 B.实验中酚酞分子没有运动
C.该实验优点之一是节约药品 D.如将浓氨水换成浓盐酸,不能达到实验目的
【答案】B
【详解】A、浓氨水具有挥发性,且酚酞遇碱性溶液变红,所以滤纸上的酚酞溶液会变红且由左至右依次变红,故A正确;
B、酚酞由左至右依次变红,说明分子是不停运动的,故B错误;
C、该实验使用的药品少,所以其优点是节约药品,故C正确;
D、浓盐酸具有挥发性,但浓盐酸显酸性,酚酞遇酸性溶液不变色,所以将浓氨水换成浓盐酸不能达到实验目的,故D正确。
故选:B。
10.(2025·上海崇明·期末)下列元素符号书写完全正确的一组是( )
A.氢H,碳C,氧O,硫S B.碳C,磷P,硫S,硅SI
C.钠Na,铝Al,汞Ag,镁Mg D.氮N,氯Cl,钙CA,氧O
【答案】A
【详解】A、氢、碳、氧、硫的元素符号分别是H、C、O、S,书写完全正确,A选项正确;
B、碳、磷、硫、硅的元素符号分别是C、P、S、Si,书写不完全正确,B选项错误;
C、钠、铝、汞、镁的元素符号分别是Na、Al、Hg、Mg,书写不完全正确,C选项错误;
D、氮、氯、钙、氧的元素符号分别是N、Cl、Ca、O,书写不完全正确,D选项错误。
故选:A。
11.(2025·上海静安·期中)稀土元素中原子序数为57的镧(La)元素,相对原子质量为139,则镧原子的核外电子数为( )
A.57 B.139 C.82 D.196
【答案】A
【详解】在原子中,存在以下重要关系:原子序数 = 质子数 = 核电荷数 = 核外电子数。已知镧元素的原子序数为 57,根据上述关系,其核外电子数就等于原子序数,即为 57。
故选A。
12.如图是某种氢原子的结构模型图,下列说法正确的是( )
A.氢气是由氢原子构成的
B.该原子的核电荷数为3
C.该原子的原子核内有2个质子和1个中子
D.该原子只有1个电子,在化学变化中可能失去
【答案】D
【详解】A、氢气是由氢分子构成的,氢分子是由氢原子构成的,故A错误;
B、因为在原子中,质子数=核外电子数=核电荷数,该原子的核电荷数为1,故B错误;
C、该原子的原子核内有2个中子和1个质子,故C错误;
D、该原子只有1个电子,在化学变化中可能失去,生成带一个单位正电荷的氢离子,故D正确;
故选:D。
13.日常生活中常见的下列物质,属于化合物的是( )
A.冰水混合物 B.海马贡酒
C.椰树牌天然椰子汁 D.铝合金窗
【答案】A
【详解】A、冰水混合物中只有水分子,属于纯净物中的化合物;故选项正确;
B、海马贡酒中含有水、酒精等物质,属于混合物;故选项错误;
C、椰树牌天然椰子汁中含有水、蛋白质等物质,属于混合物;故选项错误;
D、铝合金窗中含有铝、镁等物质,属于混合物;故选项错误。
故选:A。
14.(2025·重庆·中考真题)我国自主研制的薄膜铌酸锂光子毫米波雷达芯片可用于智能驾驶。锂元素和铌元素在元素周期表中的信息如下图所示。下列有关说法不正确的是( )
A.锂的原子序数是3 B.两种元素都属于金属元素
C.铌原子中含有41个质子 D.两种元素原子的电子数相差85.97
【答案】D
【详解】A、在元素周期表中,一格左上角的数字表示原子序数。锂元素周期表一格中左上角数字为3,所以锂的原子序数是3,该选项正确。
B、金属元素的名称一般带有 “钅” 字旁(汞除外 ),锂、铌元素名称都带有 “钅” 字旁,都属于金属元素,该选项正确。
C、在元素周期表中,一格左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数。铌元素周期表一格中左上角数字为41,即铌的原子序数为41,所以铌原子中含有41个质子,该选项正确。
D、在原子中,原子序数=质子数=核外电子数。锂原子序数为3,则锂原子电子数为3;铌原子序数为41,则铌原子电子数为41。两种元素原子的电子数相差41 - 3 = 38 。而6.94、92.91分别是锂、铌的相对原子质量,不是电子数差值,该选项错误。故选D。
15.(2025·宁夏银川·期中)下列物质①海水;②冰水混合物;③双氧水;④液氧;⑤稀有气体;⑥五氧化二磷;⑦铜;⑧高锰酸钾制氧气后的剩余固体。属于混合物的是 。其中属于纯净物的是 ,单质有 ;化合物有 ;氧化物有 。
【答案】①③⑤⑧ ②④⑥⑦ ④⑦ ②⑥ ②⑥
【详解】①海水中含有水、氯化钠等多种物质,属于混合物;③双氧水中含有过氧化氢和水,属于混合物;⑤稀有气体是氦、氖、氩、氪、氙等气体的总称,属于混合物;⑧高锰酸钾制氧气后的剩余固体为锰酸钾和二氧化锰,属于混合物,故属于混合物的是①③⑤⑧;
②冰水混合物由一种物质组成,属于纯净物;④液氧由一种物质组成,属于纯净物;⑥五氧化二磷由一种物质组成,属于纯净物;⑦铜由一种物质组成,属于纯净物,故属于纯净物的是②④⑥⑦;
④液氧是由氧元素组成的纯净物,属于单质;⑦铜是由铜元素组成的纯净物,属于单质, 故属于单质的是④⑦;
②冰水混合物只含有水这一种物质,是由氢、氧两种元素组成的纯净物,属于化合物;⑥五氧化二磷是由磷、氧两种元素组成的纯净物,属于化合物,故属于化合物的是②⑥;
②冰水混合物是由氢、氧两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,属于氧化物;⑥五氧化二磷是由磷、氧两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,属于氧化物,故属于氧化物的是②⑥。
16.(2025·江西宜春·期中)某化学兴趣小组同学设计了多组实验装置测定空气中氧气的含量。
(1)甲同学设计图1装置进行实验。实验过程中观察到烧杯中的水被倒吸入集气瓶中,其原因是 。
(2)乙同学设计出了如图2所示的实验装置。
【实验过程】
①在集气瓶里装进适量a体积的水,燃烧匙里放一块白磷(40℃即可燃烧),按图示装置连接仪器,然后在酒精灯上把玻璃棒下端加热,玻璃棒的作用为 ;(注:集气瓶内的长导管已接近瓶底)
②把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷立即着火燃烧,现象为 ;
③待集气瓶完全冷却至室温,量出集气瓶中水的体积是b,整个集气瓶的体积是c。从白磷开始燃烧到最后熄灭冷却至室温的过程中,集气瓶内压强的变化情况是 ;
④根据a、b、c三个数据,计算出空气中氧气的体积分数。已知c=60mL,a=10mL,则b= mL,得出结论,氧气的体积分数为20%。(写出计算过程)
【答案】(1)红磷燃烧消耗氧气,使装置内压强减小
(2) 引燃白磷 产生大量白烟,放热 先增大后减小 集气瓶内氧气的体积为b-a=b-10mL,集气瓶内空气的体积为c-a=60mL-10mL=50mL,因为氧气的体积分数为20%,所以,则b=20mL
【详解】(1)实验过程中观察到烧杯中的水被倒吸入集气瓶中,其原因是红磷燃烧消耗氧气,使装置内压强减小;
(2)①按图示装置连接仪器,然后在酒精灯上把玻璃棒下端加热,玻璃棒的作用为引燃白磷;
②把预先加热过的玻璃棒按下与白磷接触,观察到白磷立即着火燃烧,现象为产生大量白烟,放出热量;
③白磷燃烧放热,压强增大,后冷却至室温后,氧气消耗,压强减小。所以压强变化为先增大后减小。
④见答案。
能力提升
1.下列是表示物质分子的示意图。图中“”和“”分别表示两种有不同质子数的原子,则图中表示单质的是( )
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】A、图A表示一种单质和一种化合物组成的混合物,故选项错误;
B、图B表示表示一种单质和一种化合物组成的混合物,故选项错误;
C、图C表示两种单质组成的混合物,故选项错误;
D、图D表示单质,故选项正确。
故选:D。
2.(2025·山东泰安·期中)空气是一种重要的资源,保护空气质量是全人类的共同使命。下列说法错误的是( )
A.氮气化学性质不活泼,可用来延长食品保质期
B.空气中的稀有气体可制成多种用途的电光源,如航标灯、霓虹灯等
C.“保卫蓝天”的措施有加强空气质量监测,开发新能源,积极植树造林等
D.目前计入空气污染指数的污染物有、、、、可吸入颗粒物等
【答案】D
【详解】A、氮气化学性质不活泼,做保护气,可用来延长食品保质期,故选项说法正确;
B、稀有气体在通电时能发出不同颜色的光,所以可制成多种用途的电光源,如航标灯、霓虹灯等,故选项说法正确;
C、加强空气质量监测可以及时了解空气质量状况,为环保措施提供依据;开发新能源能减少对传统化石能源的依赖,从而减少污染物排放;积极植树造林,树木能吸附灰尘、吸收有害气体等,这些措施都有助于保护空气质量,故选项说法正确;
D、目前计入空气污染指数的污染物有、、、可吸入颗粒物等,CO2虽然会引起温室效应,但是空气的一种成分,不属于空气污染物,故选项说法错误;
故选:D。
3.(2025•甘肃武威凉州区期中)下列四组物质中,前者属于混合物,后者属于纯净物的是( )
A.食盐水、清新的空气 B.澄清石灰水、五氧化二磷
C.冰水共存物、液氧 D.高锰酸钾、硫粉
【答案】B
【详解】A、食盐水、清新的空气都属于混合物,故选项错误;
B、澄清石灰水属于混合物,五氧化二磷属于纯净物,故选项正确;
C、冰水共存物、液氧都属于纯净物,故选项错误;
D、高锰酸钾、硫粉都属于纯净物,故选项错误。故选:B。
4.(2025·山东淄博·期末)下列关于分子、原子、离子的认识不正确的是( )
A.原子,分子不带电,离子带电 B.原子不能直接构成分子
C.原子得失电子变成离子 D.分子、原子、离子是构成物质的基本粒子
【答案】B
【详解】A、分子是由原子构成的,原子不显电性,原子、分子不带电,离子带电,说法正确,不符合题意;
B、分子是由原子构成的,原子能直接构成分子,说法错误,符合题意;
C、原子得失电子变成离子,说法正确,不符合题意;D、分子、原子、离子是构成物质的基本粒子,说法正确,不符合题意。
故选B。
5.(2025·黑龙江绥化·中考真题)宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。下列说法正确的是( )
A.不同种元素最本质的区别是中子数不同
B.原子都是由质子、中子和电子构成的
C.元素符号“H”表示氢元素,还表示氢元素的一个原子
D.物质都是由分子构成的
【答案】C
【详解】A、质子数决定元素的种类,不同种元素最本质的区别是质子数(即核电荷数)不同,而非中子数,故选项说法错误;
B、普通氢原子(如氕)的原子核仅含1个质子,不含中子,因此并非所有原子都含中子,故选项说法错误;
C、元素符号“H”既表示氢元素,也表示该元素的一个原子,故选项说法正确;
D、物质可由分子、原子或离子构成,例如,铁由原子构成,氯化钠由离子构成,,故选项说法错误;
故选:C。
6.(2025•北京通州区期中)如图是“多种多样的物质及其组成”。下列有关说法不正确的是( )
A.分子由原子构成
B.氨(NH3)是由氨元素组成
C.氯化钠由Na+和Cl﹣构成
D.构成物质的粒子有分子、原子和离子
【答案】B
【详解】A、分子是由原子构成的,故A说法正确;
B、氨(NH3)是由氮元素与氢元素组成的,不存在氨元素,故B说法错误;
C、氯化钠是由金属元素与非金属元素组成的化合物,是由Na+和Cl﹣构成的,故C说法正确;
D、由图示可知,构成物质的粒子有分子、原子和离子,故D说法正确。故选:B。
7.(2025·山东烟台·中考真题)国产芯片与AI大模型融合发展需要高性能半导体材料,如硅(Si)、锗(Ge)等。如图是元素周期表部分截图,下列相关描述正确的是
A.硅的相对原子质量是28.09g B.一个硅原子核外有14个电子
C.硅、锗元素位于同一周期 D.半导体材料都是非金属
【答案】B
【详解】A、相对原子质量的单位为“1”,而不是“g”,该选项说法不正确;
B、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=原子的核外电子数,则一个硅原子核外有14个电子,该选项说法正确;
C、硅、锗元素位于同一列,则属于同一族,该选项说法不正确;
D、半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间,像硅是非金属,锗是金属,它们都可作为半导体材料,所以半导体材料可以为金属也可以为非金属,该选项说法不正确。故选B。
8.根据图中提供的信息判断,下列说法正确的是( )
A.锶原子的中子数为38
B.锶原子在化学反应中易失去2个电子,形成锶离子Sr2﹣
C.①和②两元素的化学性质相似
D.③所示的元素位于第三周期
【答案】D
【详解】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38;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数,则该原子的核内质子数为38;相对原子质量为87.62,不是质子数的两倍,则原子核内中子数不等于38,故选项说法错误。
B、锶原子的最外层电子数为2,在化学反应中易失去2个电子,形成带2个单位正电荷的锶离子,其离子符号为Sr2+,故选项说法错误。
C、①和②分别是锶原子、氦原子,氦原子的最外层电子数为2,但其核外只有一个电子层,属于稀有气体元素的原子,化学性质稳定;锶原子的最外层电子数为2,在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子,尽管它们的最外层电子数相同,但两元素的化学性质不相似,故选项说法错误。
D、周期数=原子核外电子层数,③是原子失去3个电子得到的,其原子核外有3个电子层,则在元素周期表中,③所示的元素位于第三周期,故选项说法正确。故选:D。
9.(2025·广西梧州·期末)元素周期表是学习化学的重要工具。下图是元素周期表中1~18号元素的原子核外电子排布,回答问题:
(1)元素周期表中第9号元素的元素符号为 ,核外电子数为 ,在化学反应中容易 电子(填“得到”或“失去”)。
(2)从原子结构示意图分析,氮元素和氧元素均在第2周期的原因是 。
(3)在元素周期表中,原子结构最外层电子数相同的同族元素具有相似的化学性质,则下列各组元素具有相似化学性质的是___________(填字母序号)。
A.C和Ne B.He和Mg C.Al和Si D.O和S
【答案】(1) F 9 得到 (2)电子层数都为两层 (3)D
【详解】(1)元素周期表中第9号元素为氟,元素符号为:F;
由其原子结构示意图可知,其核外电子数为9;
最外层电子属于为7,>4,容易得到电子形成稳定结构;
(2)元素所处周期数=原子的电子层数,从原子结构示意图可以看出,氮原子和氧原子的电子层数都为两层,所以氮元素和氧元素均在第2周期;
(3)在元素周期表中同一纵行的元素原子最外层电子数相同,属于同一个族,化学性质相似。
A、C和Ne不属于同族元素,化学性质不相似;
B、He和Mg不属于同族元素(虽然氦和镁的最外层电子数都为2,但氦只有一个电子层,层上电子数为2,属于相对稳定结构,不容易得失电子,镁最外层电子数为2,容易失去电子形成稳定结构),化学性质不相似;
C、Al和Si不属于同族元素,化学性质不相似;
D、O和S属于同族元素,化学性质相似。故选D。
10.(2025•山东菏泽单县期中)天问一号火星探测器上的薄膜电池用到了铟,如图1是铟元素在元素周期表中的相关信息,图2是钢元素的原子结构示意图,图3是另外几种元素的微观粒子结构示意图。请根据信息回答下列问题。
(1)铟原子的核电荷数为 。
(2)在化学反应中,铟原子容易失去最外层电子形成离子,铟离子的符号为 。
(3)图3中共表示 种元素,与铟元素化学性质相似的是 (填字母序号)。
(4)B和C在元素周期表中处于同一周期的原因是它们具有相同的 。
【答案】(1)49;(2)In3+;(3)4;C。(4)电子层数
【详解】(1)原子中核电荷数=核外电子数=核内质子数=原子序数,所以铟原子的核电荷数为4;
(2)在化学反应中,铟原子容易失去最外层的3个电子形成铟离子,所以铟离子的符号为In3+;
(3)元素:具有相同质子数的一类原子的总称,所以A~E是五种微观粒子的结构示意图,共表示4种元素,其中A和E是同一种,原子的化学性质取决于原子的最外层电子数,所以与铟元素化学性质相似的是C,最外层电子数均为3;
(4)因为B和C的电子层数相同,所以在元素周期表中处于同一周期。
11.人类对空气成分的探究经历了艰辛的过程。
(1)18世纪拉瓦锡为研究空气成分,用如图1所示装置持续加热12天,直到曲颈甑中红色粉末不再增加,图2是仿照拉瓦锡钟罩实验原理设计的装置。
①红色粉末氧化汞的化学式是 。
②图2实验时,红磷燃烧的符号表达式是 。如果没有弹簧夹,实验结果会 (填“偏大”“偏小”或“不变”),原因是 。
(2)现代利用数字化技术对“空气中氧气体积分数的测定”进行了再探究(如图3),得到的数据曲线如图4所示。
①实验前集气瓶中的水为10mL,若集气瓶的容积为100mL(燃烧匙、红磷所占体积忽略不计),实验结束后理论上集气瓶中水的体积约为 mL。
②图4中X曲线表示的是 (填“温度”或“氧气浓度”)变化曲线。
③图4压强曲线中,BC段气压变化的原因是 ;CD段气压变化的原因是 ;导致DE段气压变化的实验操作是 。
【答案】(1)①HgO;
②P+O2P2O5;偏大;红磷燃烧放热,使部分气体受热膨胀逸出,导致进入瓶内的水量增多,导致测量结果偏大;
(2)①28;
②温度;
③红磷燃烧放热,导致瓶内温度升高,气体膨胀,压强变大;红磷燃烧消耗瓶内氧气且温度逐渐降至室温,气体体积逐渐减小,压强减小;打开弹簧夹。
【详解】(1)①氧化汞中汞元素显+2价,氧元素显﹣2价,根据正价在左负价在右,正负化合价代数和为零,化合价数值约到最简交叉写在元素右下角,则氧化汞化学式为HgO;
②红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,反应的符号表达式为P+O2P2O5,如果没有弹簧夹,实验结果会偏大,因为没有弹簧夹,红磷燃烧放热,使部分空气受热膨胀逸出,导致进入瓶内水量增多,测量结果偏大;
(2)①实验前集气瓶中的水为10mL,若集气瓶的容积为100mL,则瓶内空气的体积为100mL﹣10mL=90mL,实验结束时进入水的体积等于氧气的体积,空气中氧气约占空气总体积的,则氧气的体积为90mL×=18mL,所以实验结束后瓶中水的体积为10mL+18mL=28mL;
②图4中X曲线先上升,而后降低,最终与初始值相同,应该是温度的曲线,红磷燃烧放热,温度上升,红磷熄灭后,温度下降,直至恢复到室温;
③图4压强曲线中,BC段红磷燃烧放热,导致瓶内温度升高,气体膨胀,压强变大,CD段红磷燃烧消耗瓶内氧气且温度逐渐降至室温,气体体积逐渐减小,压强减小,DE段应为打开弹簧夹,水流入瓶中,瓶内压强逐渐恢复到初始气压值。
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