内容正文:
第3章 物质构成的奥秘
复习讲义
复习目标
1.能对元素进行简单分类,能识记并正确书写常见元素的名称和符号,能从组成物质的元素的角度判断物质的类别,能根据原子的核电荷数判断核内质子数和核外电子数,能根据元素的原子序数在元素周期表中查到该元素的名称、符号、相对原子质量等信息。
2.能用化学式表示某些常见物质的组成,能分析常见物质中元素的化合价;能从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义;能根据化学式进行物质组成的简单计算;能根据相关标签或说明书辨识某些食品、药品的主要成分,并能比较、分析相应物质的含量。
3.能说明分子、原子、离子的区别和联系,能用分子的观点解释生活中的某些变化或现象;能依据化学反应过程中元素不变的规律,推断反应物或生成物的元素组成。
4.能基于真实情境,从元素、原子、分子的视角分析有关物质及其变化的简单问题,并作出合理的解释和判断。
重点和难点
重点:微观粒子的基本性质;分子、原子、离子的区别和联系;物质的组成和构成;化学式的书写;化合价的应用;化学式相关的简单计算;物质的分类。
难点:从元素、原子、分子的视角分析有关物质及其变化的问题;根据化学式进行物质组成的计算;从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义。
█知识点一 微观粒子的基本性质
1.质量、体积都很 小 ;
2.微粒在 不停地运动 ,且与 温度 有关,温度越高,运动速率越快;
3.微粒之间存在 空隙 。
(1)同一物质气态时微粒空隙最大,固体时微粒空隙最小;
(2)物体的 热胀冷缩 现象就是微粒间的空隙受热时增大,遇冷时变小的缘故。
4.从微观的角度解释物质的变化:
(1)解释物理变化:由分子构成的物质在发生物理变化时,分子本身不发生变化,变化的只是分子间的间隔。
(2)解释化学变化:由分子构成的物质在发生物理变化时,分子本身发生变化,变成了其他物质的分子。
效果检测
1.我国是茶文化的发源地,中国茶清香四溢。从微观角度解释闻到香味的原因是( )
A.分子的质量和体积都很小
B.分子可以分成原子
C.分子之间有间隙
D.分子在不断运动
2.“见著知微”是化学学科的重要特点之一,下列宏观事实的微观解释错误的是( )
选项
宏观事实
微观解释
A
1滴水中大约有1.67×1021个水分子
分子的体积很小
B
水结成冰后不再流动
分子停止了运动
C
水烧开时,壶盖被顶开
分子间的间隔变大
D
氧气可供给呼吸,臭氧却不能
分子种类不同,化学性质不同
█知识点二 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.分子的构成:分子由原子构成。
3.分子的特性:分子质量和体积都很小;分子在不断的运动;分子间有空隙。
应用:用分子不停地运动解释闻到气味、溶解、扩散、挥发、蒸发等生活现象。
用分子运动受温度的影响解释太阳下晒湿衣服比阴凉处干得快。
气体体积容易压缩,固体和液体较难被压缩。
4.同种分子构成的物质化学性质相同,不同种分子构成的物质化学性质不同。
如:氧气具有助燃性,氧气和液氧都具有助燃性;氧气不具有可燃性;氢气具有可燃性。
5.化学变化的本质:分子分成原子,原子重新结合成新的分子。
效果检测
1.医院里通常会储备大量氧气罐以备急救使用。已知一定条件下,6000L氧气可压入40L的钢瓶中。下列有关说法正确的是( )
A.将氧气压入钢瓶时氧分子体积变小
B.氧分子在钢瓶内静止不动
C.打开钢瓶释放氧气时氧分子间的间隙变大
D.氧气被吸入人体后,分子种类不会改变
2.物质是由微观粒子构成的。下列物质由分子构成的是
A.Fe B.NaCl C.CO2 D.
█知识点三 原子及相对原子质量
1.概念:化学变化中的最小微粒。
2.原子的结构
(1)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。原子
(不显电性)
原子核(带正电)
核外电子(每个电子带一个单位负电荷)
质子(每个质子带一个单位正电荷)
中子(不显电性)
(2) 原子核外电子是分层排布
①原子的核外电子最多的有7层,最少的只有1层。
②核外电子的分层排布:在含多个电子的原子中,电子的能量并不完全相同,能量低的电子通常在离核近的区域运动;能量高的电子在离核远的区域运动。
(3)原子一般是由质子、中子和电子构成,有的原子(如氢原子)没有中子。
(4)原子的种类由核电荷数(质子数)决定,不同种类的原子核内质子数不同。
3.原子结构示意图
(1)原子结构图各部分的含义:
①圆圈内的数字:表示原子的 质子数 ;
②+:表示原子核的 电性 ;
③弧线:表示 电子层 ;
④弧线上的数字:表示该电子层上的 电子数 。
例:一个钠原子的原子结构示意图
(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)。
4.原子的化学性质与电子排布的关系:最外层电子数决定原子的化学性质
分类
最外层电子数
结构的稳定性
得失电子趋势
化学性质
举例
金属原子
一般小于4
不稳定
易失去最外层电子
活泼
Na、Mg、Al等
非金属原子
一般不小于4
(氢原子最外层只有1个电子)
不稳定
易得到电子
活泼
N、O、S等
稀有气体原子
等于8
(He为2)
相对稳定
相对稳定,不易得失电子
不活泼
He、Ne、Ar等
5.相对原子质量定义:以一种碳原子质量的1/12(1.66×10-27kg)作为基准,其他原子的质量与这一基准的比,称为这种原子的相对原子质量(符号为Ar )。
6.相对原子质量表达式:
注意事项:
1、 “相对原子质量”是一个比值,单位为“ 1 ”,需省略。
2、 相对原子质量不是实际质量,实际质量之比等于相对原子质量之比。
3、 原子的质量主要集中在原子核上,电子的质量相对要小得多可忽略不计。故近似算法:相对原子质量≈质子数+中子数
7.相对分子质量(Mr):分子是由原子结合而成的,我们可以用相对分子质量表示分子质量的相对大小;相对分子质量(Mr)等于构成分子的各原于的相对原子质量(Ar)的总和。
例:计算水的相对分子质量。
解:水的相对分子质量 Mr(H2O) = 1 × 2 + 16 = 18
答:水的相对分子质量为 18。
效果检测
1.锂是制造新能源汽车电池的重要原料。锂原子的结构示意图如图所示,下列有关认识正确的是
A.锂原子的质子数是2
B.图中带负电的微观粒子是电子
C.原子核是不可分割的实心球体
D.由图可知,锂原子带2个单位负电荷
2.2024年以“创新预见6G未来”为主题的全球6G技术大会在南京召开。氮化镓是制造芯片的材料之一。镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示,下列说法正确的是( )
A.镓元素为非金属元素 B.镓原子的中子数是31
C.图中X的数值是8 D.镓的相对原子质量是69.72g
█知识点四 离子
1.离子的定义:带电的原子(或原子团)叫做离子,离子也是构成物质的一种微观粒子。
2.离子的形成:在某些化学变化中,电中性的原子会因得到或失去电子而成为带电荷的微观粒子,这种带电荷的微观粒子称为离子。
(1)金属原子的最外层电子一般少于4个,在化学反应中易失去电子,质子数大于核外电子数,所以带正电荷,为阳离子(如Na+、Mg2+等),电子层减少一层。
(2)非金属原子的最外层电子一般多于4个,在化学反应中易得到电子,质子数小于核外电子数,所以带负电荷,为阴离子(如Cl−、S2−),电子层数不变。
例:钠原子与氯原子在化学反应中通过得失电子形成离子的过程如下
原子
原子结构示意图
反应时得失电子情况
离子结构示意图
钠原子(Na)
最外层的1个电子转移到氯原子的最外层,形成相对稳定结构
钠离子(Na+)
氯原子(Cl)
最外层的7个电子得到1个电子后,形成相对稳定结构
氯离子(Cl-)
3.离子的表示方法:
(1)位置:在元素符号右上角标明所带的电荷数和电性。
(2)先后:电荷数在前(电荷数为1时,1省略不写),电性在后(“+”表示带正电荷,“-”表示带负电荷)。如:K+、Ca2+、S2− 等。
4.离子符号的含义:表示一种离子及一个离子所带的电荷数
2 Mg 2+
表示2个镁离子
表示1个镁离子带2个单位的正电荷
效果检测
1.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.H2O B.CuSO4 C.C60 D.CH4
2.化学用语是学习化学的工具。下列表示三个氧离子的是
A.3O-2 B. C.3O- D.3O2-
3.下列粒子结构示意图中,表示阴离子的是
A. B.
C. D.
█知识点五 元素与元素周期表
1.定义:元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。
2.元素的分类
(1)金属元素[其中文名称一般都带有“钅”字旁,金属汞(Hg)除外],如铝元素(Al)、铁元素(Fe)、铜元素(Cu)等。
(2)非金属元素(固态非金属名称一般都带有“石”字旁、液态非金属元素名称一般带有“氵”字旁、气态非金属元素名称一般带有“气”字头),如氮元素(N)、氧元素(O)、碳元素(C)等。
(3)稀有气体元素(中文名称一般带有“气”字旁),如氦元素(He)、氖元素(Ne)、氩元素(Ar)等。
注意事项:
1. 元素是一类原子的“总称”,是宏观概念,因此元素只讲种类,不讲个数。而原子、分子、离子是微观概念,既讲种类,也讲个数。
2. 质子数决定元素的种类,同种元素的原子质子数一定相同,不同元素的根本区别是质子数不同。
3. 质子数相同的微观粒子不一定是同种元素(如氖原子和水分子质子数均为10,但不是同种元素)。同种元素要求质子数相同,且均是原子。
4. 元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定。
5. 质子数相同,中子数不同的一类原子也属于同种元素。(如C-12、C-13、C-14原子同属于碳元素)
6. 原子得失电子后形成离子,元素种类不变。(如钠原子Na、钠离子Na+属于同种元素)
3.元素符号的写法:由两个字母表示的元素符号,第一个字母要大写,第二个字母要小写(即“一大二小”),如:Ca、Na、Mg、Zn等。
4.元素符号的意义
①宏观:表示一种元素
②微观:表示该元素的一个原子。
③特殊:某些由原子构成的物质,元素符号还表示物质。
如:H:表示氢元素,一个氢原子; Fe:表示铁元素,一个铁原子,铁这种物质。
④元素符号前面加数字时(数字+元素符号),只表示微观意义:几个原子。
如:5O:表示5个氧原子; 3Ne:表示3个氖原子。
5.自然界中元素的存在
(1)地壳中的元素分布:地壳中含量占前五位的元素分别是氧、硅、铝、铁、钙;其中含量最多的元素是氧元素,最多的非金属元素是氧元素,最多的金属元素是铝元素。【口诀: 养(氧)闺(硅)女(铝),贴(铁)给(钙)那(钠)家(钾)美(镁)青(氢)(年)】
(2)海水中的元素分布:按质量计算,海水中含量占前四位的元素分别是氧、氢、氯、钠;其中含量最多的元素是氧元素,最多的非金属元素是氧元素,最多的金属元素是钠元素。
(3)生物细胞中含量前四位的元素:氧、碳、氢、氮。
6.元素与人体健康
(1)常量元素(11种):在人体中含量超过0.01%的元素;
氧O
碳C
氢H
氮N
钙Ca
磷P
钾K
硫S
钠Na
氯Cl
镁Mg
以水、糖类、油脂、蛋白质、维生素的形式存在
以无机盐的形式存在于水溶液中
(2)微量元素:在人体中含量在0.01%以下的元素(必需的微量元素:铁Fe、锌Zn、硒Se、碘I、氟F、铜Cu、锰Mn、钼、铬等);
(3)非必需元素:铝Al、钡Ba、钛Ti;
(4)有害元素:汞Hg、铅Pb、镉Cd。
(5)人体中元素对健康的影响
①常量元素对人体健康的影响
元素
含量
对人体作用
缺乏或过量对健康的影响
主要食物来源
钙
2.0%
促进牙齿和骨骼的生长
幼儿青少年缺乏:会患佝偻病,发育不良;老年人缺乏:骨质疏松,容易骨折;过量容易引起白内障、动脉硬化等
奶、奶制品、
豆类、虾皮
钠
0.15%
细胞外液、细胞内液中的Na+和K+各自保持一定的浓度,对维持人体内的水分和维持体液恒定的pH起重要作用
缺钠:肌肉痉挛、头痛
过量:水肿、高血压、贫血
食盐等
钾
0.35%
对维持人体内水分和维持体液恒定的pH起重要作用
缺乏:肌肉不发达、心率不齐
过量:恶心、腹泻等
水果、蔬菜
②微量元素对人体的作用
元素
人体内含量
对人体作用
对人体健康的影响
主要食物来源
铁
4~5g
合成血红蛋白的主要元素,能帮助运输氧气
缺铁引起贫血
肝脏、瘦肉、蛋、鱼、豆类、芹菜
锌
2.5g
影响人体发育
缺锌引起食欲不振、生长迟缓、发育不良
海产品、瘦肉、肝脏、奶类、豆类、小米
硒
14~21g
防癌、抗癌作用
缺硒引起表皮角质化和癌症。过量会中毒
肉类、坚果、海产品
碘
25~50g
合成甲状腺激素的主要元素
缺碘或过量引起甲状腺肿大;幼儿缺碘影响生长发育,造成思维迟钝
海产品、加碘盐
氟
2.6g
防治龋齿
缺氟易产生龋齿;过量会引起氟斑牙和氟骨病
海产品
7.门捷列夫发现了元素周期律并制作了元素周期表。
8.元素周期表的特点:
(1)横向共有7个横行,每一横行叫做一个周期;每一周期的特点是:每一周期中元素的原子的电子层数是相同的,而最外层电子数却依次增多一个;元素周期序数等于该元素原子的电子层数。
(2)纵向共有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);每一主族(过渡元素之外的,即除了最外层电子层以外的电子层的电子数都是排满电子的化学元素)的特点是:主族中元素的最外层电子数相同,而电子层数依次增多一层;族序数等于最外层电子数。
(3)在元素周期表中,金属元素位居左边,非金属元素一般位居右边(只有氢位居左上角),稀有气体元素位居表的最后一列。
(3) 元素周期表中的每一个单元格的构成及其含义:
(4) 原子序数与元素原子核电荷数在数值上相同。原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数。
效果检测
1.我国科学家利用氮化硼首次制备出一种薄如蝉翼的光学晶体——转角菱方氮化硼。氮元素和硼元素的本质区别是
A.质子数不同 B.中子数不同
C.电子数不同 D.相对原子质量不同
2.元素周期表是学习和研究化学的重要工具.元素周期表的每一个横行叫做一个周期,下图是元素周期表中前三周期元素的部分信息.
回答下列问题:
(1)上述周期表空白处元素的元素符号为 。
(2)硅原子的相对原子质量为 。
(3)氮原子的最外层电子数为 。
(4)第三周期的金属元素共有 种。
█知识点六 元素、微观粒子间的联系与区别
1. 元素与原子等微观粒子的联系与区别
3.分子与原子的联系与区别
分子
原子
相同点
1.质量和体积都很小;2.都在不停的运动;3.微粒间都有空隙;4.同种微粒,化学性质相同
不同点
由分子构成的物质,分子是保持化学性质的最小粒子
原子是化学变化中的最小粒子
联系
分子可以分成原子,原子可以构成分子
区别
在化学变化中,分子可以再分,原子不能再分
注意
分子可以构成物质,原子也可以直接构成物质;物质由哪种微粒构成,就由该微粒保持化学性质;分子不一定比原子大,分子只比构成它的原子大
效果检测
1.下列有关分子与原子的说法正确的是
A.同种分子构成的物质性质一定相同 B.分子体积大于原子
C.微观粒子运动速率与温度有关 D.干冰升华时分子间的间隔不变
2.下列有关分子、原子和离子的说法正确的是( )
A.分子、原子、离子都可以直接构成物质
B.物体有热胀冷缩现象,主要是因为物体中的粒子大小随温度的改变而改变
C.原子是保持物质化学性质的唯一粒子
D.在化学反应中,分子不能再分
█知识点七 物质的分类
1.混合物和纯净物、单质、化合物与氧化物的分类
混合物:由两种或两种以上的物质组成,如空气、牛奶等
分类 单质:一种元素组成的纯净物
纯净物:只由一种物质组成 氧化物
如氧气、氢气等。 化合物:由不同元素组成的纯净物
其他化合物
2.常见的单质、化合物、氧化物
(1)常见的单质:如:金刚石、液氧、铁、氧气、氢气等;
(2)常见的化合物:如:氯化钠、冰水混合物、干冰(固态的二氧化碳)等;
(3)氧化物:由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,如水、五氧化磷、氧化镁等。
注意事项:
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。
即学即练
1.下列物质属于氧化物的是
A. B. C. D.
2.物质可分为纯净物和混合物,纯净物又分为单质和化合物。下列三组物质中,均有一种物质与其他三种所属类别不同,请在后面横线上填写出这种物质。
(1)矿泉水、洁净的空气、二氧化碳、糖水 (写化学式)
(2)硫酸铜、氩气、氧化亚铁、氢氧化钙 (写化学式)
(3)氢气、铁丝、碳酸钾、镁条 (写化学式)
█知识点八 化学式
1.化学式的含义:宏观上表示该物质及该物质的元素组成,微观上表示该物质的构成,例:H2O的含义
化学式的含义
示例
宏观
表示一种物质
如H2O表示水这种物质,Fe表示铁这种物质
表示物质的元素组成
如H2O 表示水是由氢、氧两种元素组成的,NaCl 表示氯化钠是由钠元素和氯元素组成的
微观
由分子构成的物质
表示物质的一个分子
如H2O 表示1个水分子
表示物质的分子构成
如H2O 表示1个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成
由原子构成的物质
表示物质的一个原子
如Cu 表示1个铜原子
由离子构成的物质
表示物质构成中离子个数的最简比
如NaCl 表示氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1
2. 化学式的写法和读法
物质类型
化学式的写法
化学式的读法
单质
金属单质
用组成该单质的元素的元素符号来表示它的化学式,
如:铁—Fe、氦气—He、硫—S
元素名称/
某气
稀有气体
固态非金属单质
气体非金属单质
在元素符号的右下角写出表示分子中原子个数的 数字 ,
如:氧气—O2、氮气—N2
某气
化合物
金左非金右,氧化物中氧靠右
如:氧化铝—Al2O3、氧化镁—MgO
某化某/
几某化几某
3. 化学符号中数字的含义
种类
含义
示例
元素符号前的数字
表示原子个数
如2H 表示2个氢原子
离子符号前的数字
表示离子个数
如2Cu2+ 表示2个铜离子
化学式前的数字
表示分子个数
如2H2O 表示2个水分子
化学式中元素符号右下角的数字
表示1个分子中所含该元素原子的个数
如H2O 中的“2”表示1个水分子中含有2个氢原子
元素符号右上角的数字
表示1个离子所带的电荷数,数字之后的“+ ”或“-”表示离子带正电荷或负电荷
如Mg2+中的“2+ ”表示1个镁离子带2个单位的正电荷
化学式中元素符号或原子团正上方的数字
表示该元素或原子团化合价的价数,数字之前的“+ ”“-”表示化合价的正负
如中的“+1 ”表示水中氢元素的化合价为+1
即学即练
1.某化学符号的意义如下:①表示一种物质;②表示该物质由两种元素组成;③表示1个分子;④表示1个分子由3个原子构成。下列选项中符合上述描述的是
A.Cl B.HCl C.ClO2 D.HClO
2.下列化学用语书写正确的是( )
A.2个氧原子:O2 B.氧化铁的化学式:FeO
C.五氧化二氮的化学式:O5N2 D.由四个磷原子构成的单质分子:P4
█知识点九 化合价与原子团
1.化合价的意义:元素之间相互化合时,其原子个数比都有确定的数值,化学上用 “化合价” 来表示原子间相互化合的数目。
2.化合价的表示方法:化合价有正负之分,其数值用正数、负数表示,标在元素符号的 正上方 。
3.化合价的规律
(1)化合物中正负化合价的代数和等于 0 。
(2)化合物中氢元素通常显 +1 价,氧元素通常显 -2 价。
(3)化合物中金属元素通常显 正 价;非金属元素通常显负价,有时也显正价。
(4)在单质中,元素的化合价为 0 。
(5)许多元素具有可变化合价,原子团的化合价一定不为 0 。
4.化合价的应用
(1)根据化合价书写化合物的化学式
①最小公倍数法(以氧化铝为例,讨论化学式的书写:)
②十字交叉法:左正右负,标价交叉,约简复查(正价元素在左,负价元素在右)。如果化合物中出现原子团,把原子团作为一个整体看待。
示例:写出+6价硫元素的氧化物的化学式:
左正右负:S O;标价交叉:,将6写在O 的右下角,2写在S的右下角;约简复查:SO3 。原子个数为“1”时省略不写,即化学式为SO3
(2)根据化学式求元素的化合价注意事项:多种元素组成的化合物(含原子团),原子团应作为一个整体进行书写。在确定右下角的原子团个数不为1时,需先给原子团加上括号,再写个数。
如:Mg(OH)2、Ca(NO3)2
①依据:化合物中各种元素化合价的代数和等于零。
②一般根据无变价元素的化合价推算有变价元素的化合价;或根据常见元素的化合价推算不常见(未知)元素的化合价。
示例:求HClO中氯元素的化合价:
HClO中氢元素化合价为+1,氧元素化合价为-2,设氯元素化合价为y,根据化合物中化合价正负代数和为0,(+1)+y+(-2)=0,y=+1。即求HClO中氯元素的化合价为+1。
(3)根据化合价判断化学式的正误
示例:判断化学式NaCO3 是否正确,具体步骤如下:
A.写出要判断的化学式,并标出元素或原子团的化合价:;
B.计算各种元素化合价的代数和是否等于零:(+1)×1+(−2)=−1≠0 ,所以上述化学式是错误的。
C.该化学式的正确写法:根据上述计算可知正价总数小,需要在正价元素右下角补数字,即;此时(+1)×2+(−2)=0 。
5. 原子团
(1)定义:一种或几种元素的原子结合成一个集合体,常作为一个整体参与化学反应,这样的原子集合称 为原子团,化学上常用“根”来命名。
(2)常见原子团及其化合价(原子团的化合价与其所带 电荷数 保持一致)。
根的名称
氢氧根
硝酸根
硫酸根
碳酸根
铵根
根的符号
OH-
NO3-
SO42-
CO32-
NH4+
化合价
−1
−1
−2
−2
+1
6.化合价与离子符号的区别与联系
化合价标在元素符号的 正上方 ,离子符号中在右上角标出离子所带的电荷数;同种元素(或原子团)的化合价和离子所带的电荷,通常 数值 相同,正负号相同,只是位置不同。
即学即练
1.下列物质中非金属元素的化合价有显正价的是( )
A.CaH2 B.KIO3 C.NaAlO2 D.FeS2
2.某同学在学习中建构了“氮及其化合价的价、类关系图”。
(1)图中A点对应的物质为大气污染物之一,写出其对应的化学式: NO2 。
(2)写出图中B点对应的物质化学式: N2 ,它对应的物质类别是: 单质 。
(3)浓氨水有挥发性,会挥发出氨气(NH3),标出NH3中氮元素化合价: H3 。
█知识点十 有关化学式的计算
即学即练
1.2.蔗糖(化学式为C12H22O11)是红糖、白糖和冰糖的主要成分,是生活中常用的甜味剂。请根据蔗糖的化学式进行计算:
(1)蔗糖的相对分子质量是 。
(2)蔗糖中氢元素和氧元素的质量比是 (写出最简整数比)。
(3)34.2g蔗糖中含有 g碳元素。
2.如图是某碳酸氢铵化肥包装袋上的部分信息,下列有关该化肥的认识正确的是
A.碳酸氢铵中含有四种非金属元素
B.碳酸氢铵中氨元素质量分数最高
C.该化肥属于纯净物
D.该化肥中所含氮气质量为8.6kg
█考点一 构成物质的微观粒子
【例1】物质是由微观粒子构成。下列由原子构成的物质是
A.汞 B.水 C.二氧化碳 D.氯化钠
解题要点:
本题主要考察物质是由分子/原子/离子构成的。需熟练掌握相关知识,特别注意易错点:分子、原子都可以构成物质,也能保持相应物质的化学性质。如水由水分子构成,保持水化学性质的最小微粒是水分子;汞由汞原子构成,汞原子是保持汞化学性质的最小微粒。
【变式1-1】下列物质由离子构成的是
A.二氧化碳 B.氦气 C.金刚石 D.氯化钠
【变式1-2】下列有关物质构成的说法中,错误的是
A.物质都是由极其微小的粒子构成的
B.氢气、氧气、水都是由分子构成的
C.相同的原子可以构成不同的分子
D.物质都是由分子构成的
█考点二 微观粒子的观点解释现象
【例2】“梅花香自苦寒来。”从微观角度分析,站在远方就能闻到梅花香味的原因是
A.分子体积小 B.分子质量小 C.分子种类改变 D.分子在不断运动
解题要点
本题主要考察微粒的基本性质。需熟练掌握相关知识,特别注意易错点:物质被挤压压缩通常是因为微粒空隙减小,微粒的特性会受外界因素影响。
【变式2-1】液氮可用于制冷。在氮气由液态变为气态的过程中,下列微观说法正确的是
A.分子间间隔变大 B.分子的质量变大
C.分子的数目增多 D.分子的种类改变
【变式2-2】下列对宏观事实的微观解释不正确的是( )
A.水变成水蒸气,体积变大——分子间隔变大
B.热胀冷缩——分子大小随温度的变化而改变
C.红墨水在热水中比在冷水中扩散快——温度升高,分子运动加快
D.稀盐酸和稀硫酸化学性质相似——溶液中都含氢离子
█考点三 原子及其结构示意图
【例3】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
+
【例4】2024年6月,嫦娥六号完成世界首次月球背面采样。月壤中含有丰富的氦-3可作为核聚变燃料,其原子核是由2个质子和1个中子构成的,氦-3的原子结构示意图为
A. B. C. D.
解题要点
本知识点主要考察对原子结构及其结构示意图的分析和理解。解答此类型题应注意:(1)质子数不同,原子的种类不同。(2)在原子中,质子数不一定等于中子数。(3)不是所有的原子都是由质子、中子、电子构成的,普通氢原子的原子核内无中子。(4)在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数。(5)原子一般由质子、中子、电子构成,但不是所有的原子中都含有中子,如普通氢原子中不含有中子。
【变式3-1】下列对原子性质和构成的叙述:①原子是化学变化中的最小粒子;②原子在不停地运动;③物质都是由原子构成的;④原子核都是由质子和中子构成的;⑤原子不显电性。其中不正确的是
A.①② B.③④ C.③⑤ D.只有④
【变式4-1】高纯硼常用作半导体掺杂剂。硼原子的结构示意图如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中x为2 B.硼原子的核外电子带正电
C.硼原子的质子数为3 D.硼元素的相对原子质量为5g
█考点四 离子
【例5】化学用语是学习化学的工具。下列表示三个氧离子的是
A.3O-2 B. C.3O- D.3O2-
【例6】据《科学》杂志报道:科学家们已经大量制造出反物质中的反氢原子,认为反物质研究领域的前景“正前所未有的光明”,反原子原子核和核外电子电性与原子的电性刚好相反。假若发现反氯离子,请根据所学大胆设想反氯离子的结构示意图
A. B. C. D.
解题要点
该知识点主要考察离子的书写和含义,特别注意区分离子符号不同位置所带数字的含义。
【变式5-1】关于Na和Na+的说法正确的是
A.Na和Na+都属于钠元素 B.Na得到一个电子后变成了Na+
C.Na和Na+核外电子排布相同 D.质量相差很大
【变式6-1】下列粒子的结构示意图中,属于阳离子的是
A. B. C. D.
█考点五 元素及元素周期表
【例7】人体每天需要摄取适量的钙,这里的“钙”是指
A.分子 B.原子 C.离子 D.元素
【例8】铟在元素周期表中的部分信息如图所示,下列说法正确的是
A.铟原子核外电子数为49 B.一个铟原子的质量为114.8g
C.铟元素属于非金属元素 D.铟原子中质子数等于中子数
解题要点
本知识点主要考察元素及元素周期表的应用,解题时需注意(1)决定元素种类的是质子数(即核电荷数)。
(2)决定元素化学性质的是原子的最外层电子数。(3)原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。(4)相对原子质量不带单位。
【变式7-1】世界万物都是由元素组成的。元素在地壳中的含量各不相同,其中含量最多的金属元素是
A.Mg B.Si C.Al D.O
【变式8-1】如图为元素周期表一部分和部分原子结构示意图等信息,请回答相关问题:
(1)请画出空白处任一原子结构示意图 (画一个即可)。
(2)9号元素与12号元素组成化合物的化学式为 。
(3)钾元素属于 (填“金属元素”或“非金属元素”),其相对原子质量是 。
(4)元素周期表中的每纵行元素属于同一族,同族元素的化学性质相似。结合原子结构示意图可知,这是由于原子的 相同。
█考点六 化学式与化合价
【例9】有一种“可呼吸二氧化碳”电池,放电时吸收二氧化碳,充电时放出二氧化碳。放电时,金属钠和二氧化碳发生反应生成碳单质和碳酸钠,此反应涉及到的化学用语表示正确的是( )
A.3个二氧化碳分子:3CO2 B.碳酸钠的化学式:NaCO3
C.碳酸根离子: D.金属钠中钠元素的化合价:
【例10】市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(化学式为),其中碘元素的化合价为
A.+5 B.+3 C.+1 D.-1
解题要点
本知识点主要考察化学式的含义、书写和化合价的应用,需熟练掌握
1. 利用化合价书写化学式的方法:
2. 化学式的意义
3.计算化学式中某元素化合价的规则:化合物中各元素正负化合价代数和为0。
【变式9-1】化学用语是学习化学的重要工具。下列说法正确的是( )
A.氧化镁的化学式为MgO2
B.Fe2O3的读法是氧化铁
C.在化合物里O通常为2﹣价
D.NH的名称是氨根离子
【变式10-1】在组成化合物的常见元素中,部分元素有可变化合价。下列纯净物中化合价标注正确的一项是
A. B. C. D.
█考点七 物质的分类
【例11】玄武岩“织”出“中国红”。超细玄武岩纤维是制作嫦娥六号月面国旗的重要材料,其含有的SiO2属于
A.单质 B.盐 C.氧化物 D.碱
解题要点
本知识点主要考察物资分类的应用,解题时应充分理解各物质的类别定义。
【变式11-1】分类法是学习和研究物质的一种重要方法。下列物质中属于单质的是( )
A.氮气 B.干冰 C.碘酒 D.甲烷
█考点九 化学式相关计算
【例12】梓醇()是中药材地黄的主要成分,下列关于梓醇的说法正确的是
A.由三个元素组成 B.碳元素和氧元素的质量比
C.其中氢元素的质量分数最小 D.由碳元素、氢元素和氧元素构成
解题要点
本知识点主要考察化学式的相关计算,需熟记各计算公式。
【变式12-1】维生素C(C6H8O6)主要存在于蔬菜水果,它能促进人体生长发育,增强人体对疾病的抵抗力.下列关于维生素C的说法中错误的是( )
A.维生素C中氢元素的质量分数为最小
B.1个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成
C.维生素C的相对分子质量为176
D.维生素C中C、H、O三种元素的质量比为3﹕4﹕3
【变式12-2】N(NO2)3是科学家2011年发现的一种新型火箭燃料。试计算:
(1)N(NO2)3的相对分子质量;
(2)N(NO2)3中氮元素和氧元素的质量比;
(3)N(NO2)3中氮元素的质量分数。
基础应用
1.在原子中,能决定元素种类的是
A.电子层数
B.质子数
C.中子数
D.核外电子数
2.已知铯-137的质子数为55,中子数为82,下列有关铯-137的说法不正确的是
A.铯-137原子的核外电子数为55 B.铯-137的相对原子质量为137
C.铯-137原子的核电荷数为55 D.铯-137的实际质量为137
3.磷的元素符号是( )
A.H B.C C.P D.Fe
4.化学与健康息息相关。小明一家饮食习惯和做法不合理的是
A.爸爸:购买食品时,要看生产日期和保质期
B.妈妈:合理搭配饮食结构,从食物中获得均衡营养
C.爷爷:多吃一些保健品,补充身体需要的所有营养
D.奶奶:炒菜加入铁强化酱油,预防缺铁性贫血
5.如图是几种分子的模型,下列说法正确的是
A.氧气是混合物 B.氢气由2个氢原子构成
C.1个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成 D.二氧化碳中含有氧分子
6.原子是构成物质的基本粒子。下列有关原子的叙述错误的是
A.原子质量主要集中在原子核上 B.原子在化学变化中能够再分
C.原子的质子数等于核电荷数 D.原子核内有质子和中子
7.人体内的元素在自然界中都可以找到,其中人体内含量最多的元素是
A.C B.O C.Al D.Ca
8.已知:同温同压下,气体的体积比=分子个数比。中国空间站密封舱内的“空气”与地面大气的组成基本一致。下列微粒示意图能够大致表示舱内大气的主要成分的是
A. B.
C. D.
9.下列物质中,含有氧分子的是
A.水 B.空气 C.双氧水 D.高锰酸钾
10.下列选项中符合四位同学对化学式意义的描述,恰当的是
A.NO2 B.O3 C.CO D.H2O2
11.下列粒子结构示意图中,表示相对稳定结构的是
A. B. C. D.
12.水是生命之源,人类生活离不开水,下列有关水的说法正确的是
A.自来水厂常用净水方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等
B.水与冰块混合得到混合物
C.水分子是保持水的化学性质的最小微粒
D.水是由氢原子和氧原子构成的
13.等质量的钠、镁、铝、钙四种金属中,含原子数最少的金属是
A.钠 B.镁 C.铝 D.钙
14.未成年人正处于生长发育阶段,需要摄入比成年人更多的钙元素。如图为某钙片的商品标签,若某同学每天服用1片这种钙片,他每天至少可以摄入钙元素的质量为
A.0.8g B.1.2g C.1.8g D.2g
15.化学概念在逻辑上存在如图所示关系,对下列概念间的关系说法正确的是
A.纯净物与混合物属于包含关系
B.化合物与氧化物属于包含关系
C.单质与化合物属于交叉关系
D.氧化反应与化合反应属于并列关系
16.由工业铅(Pb)污染导致的人体血铅超标,严重危害儿童生长发育。符号“Pb”不能表示
A.铅元素 B.金属铅 C.1个铅原子 D.1个铅分子
17.氧原子的结构示意图为 ,其中弧线表示 ;“8”表示 ;“2”表示 ,“”表示 。
18.如图中的①、②分别是钠元素、氯元素在周期表中的信息,A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。
请你回答下列问题:
(1)钠元素的原子序数为 ,氯元素的相对原子质量为 。
(2)示意图D中的X= 。
(3)A、B、C、D中属于同种元素的粒子是 (填序号)
(4)已知A和B两种粒子的化学性质相似,是由于 。
(5)C粒子属于 离子(填“阴”或“阳”)。
19.在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。
(1)氯化钠是由 构成的(填原子、分子或离子)。
(2)根据下列原子结构示意图,回答问题。
①如图中,最外层达到相对稳定结构的原子是 (填化学符号)。
②在化学反应中,锂原子容易 电子(填“得到”或“失去”);
③锂和钠属于不同种原子,是因为它们的原子中 不同;
(3)如图中A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。请你回答下列问题:
①示意图D中的X= 。
②已知A和B两种粒子的化学性质相似,是由于 。
③C粒子属于 离子(填“阴”或“阳”)。
20.含义丰富的化学符号是独特的化学语言。根据下列符号回答:
①2O2 ②Al3+ ③2H ④Cl- ⑤CO2
(1)能表示宏观物质的是 (填序号)。
(2)①表示两个 。
(3)②中“3+”的含义是 。
(4)③中的2表示 。
(5)③所示化学用语有没有宏观含义 。
21.在分子、原子、质子、中子、电子中,找出符合下列条件的粒子名称,填在相应的横线上。
(1)能直接构成纯净物的是 ;
(2)能保持物质化学性质的是 ;
(3)化学变化中的最小粒子是 ;
(4)带正电荷的粒子是 ;
(5)带负电荷的粒子是 ;
(6)不显电性的粒子是 ;
(7)质量与氢原子质量近似相等的粒子是 。
22.某粒子的结构示意图为,请回答下列问题:
(1)若该粒子为原子且m=11,则n= 。
(2)若该粒子带两个单位负电荷,且n=8则m= 。
(3)若m-n<10则该粒子是一个 。
23.人类对原子结构的认识永无止境。
(1)“α粒子轰击金箔实验”为建立现代原子理论打下了基础。该实验中大多数α粒子穿过金箔且没有改变原来运动方向,说明了 ;极少数α粒子被反弹了回来,说明了 ,在图中所示的线条中,不可能是α粒子(带正电)在该实验中的运动轨迹的是 。
(2)正电子、负质子都属于反粒子,它们与普通的电子、质子的质量与电量均相等,而电性相反,科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的反物质。请你推测反氢原子的结构:
①反氢原子中含有一个带 电荷的质子和一个带 电荷的电子;
②反氢原子失去一个电子后所形成的离子符号 。
能力提升
24.某元素R的原子序数为m,可形成核外有x个电子的离子,下列关系式正确的是
A.m=n B.m=n-x C.m=x-n D.m=n +x
25.由A、B两元素组成的某化合物中,A、B两元素的质量比为7:15,且A、B的相对原子质量之比为7:26,则该化合物的化学式可能为
A. B. C. D.
27.有A、B、C三种元素,其中A是地壳中含量最丰富的元素;B的单质在空气中燃烧时,发出耀眼的白光,释放大量热,并生成白色粉末D;C的原子核外有13个电子;B的原子核的质子数比C少1个。根据以上内容,回答下列问题:
(1)A元素的名称为 。
(2)B元素的符号为 。
(3)C元素原子的最外层电子数为 。
28.我国科学家已经实现利用二氧化碳人工合成淀粉[(C6H10O5)n] ,如图为人工合成淀粉过程中第一步反应的微观示意图,回答下列问题,
(1)从微观角度看,图中共有 种分子;
(2)3.2克有机物X中碳元素的质量为 克;
(3)若人工合成淀粉实现了工厂化、规模化生产,在一定程度上能 (填字母)。
A.缓解粮食危机 B.节省耕地资源 C.缓解全球变暖 D.减少空气污染
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第3章 物质构成的奥秘
复习讲义
复习目标
1.能对元素进行简单分类,能识记并正确书写常见元素的名称和符号,能从组成物质的元素的角度判断物质的类别,能根据原子的核电荷数判断核内质子数和核外电子数,能根据元素的原子序数在元素周期表中查到该元素的名称、符号、相对原子质量等信息。
2.能用化学式表示某些常见物质的组成,能分析常见物质中元素的化合价;能从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义;能根据化学式进行物质组成的简单计算;能根据相关标签或说明书辨识某些食品、药品的主要成分,并能比较、分析相应物质的含量。
3.能说明分子、原子、离子的区别和联系,能用分子的观点解释生活中的某些变化或现象;能依据化学反应过程中元素不变的规律,推断反应物或生成物的元素组成。
4.能基于真实情境,从元素、原子、分子的视角分析有关物质及其变化的简单问题,并作出合理的解释和判断。
重点和难点
重点:微观粒子的基本性质;分子、原子、离子的区别和联系;物质的组成和构成;化学式的书写;化合价的应用;化学式相关的简单计算;物质的分类。
难点:从元素、原子、分子的视角分析有关物质及其变化的问题;根据化学式进行物质组成的计算;从宏观与微观、定性与定量相结合的视角说明化学式的含义。
█知识点一 微观粒子的基本性质
1.质量、体积都很 小 ;
2.微粒在 不停地运动 ,且与 温度 有关,温度越高,运动速率越快;
3.微粒之间存在 空隙 。
(1)同一物质气态时微粒空隙最大,固体时微粒空隙最小;
(2)物体的 热胀冷缩 现象就是微粒间的空隙受热时增大,遇冷时变小的缘故。
4.从微观的角度解释物质的变化:
(1)解释物理变化:由分子构成的物质在发生物理变化时,分子本身不发生变化,变化的只是分子间的间隔。
(2)解释化学变化:由分子构成的物质在发生物理变化时,分子本身发生变化,变成了其他物质的分子。
效果检测
1.我国是茶文化的发源地,中国茶清香四溢。从微观角度解释闻到香味的原因是( )
A.分子的质量和体积都很小
B.分子可以分成原子
C.分子之间有间隙
D.分子在不断运动
【答案】D
【解析】中国茶清香四溢,闻到香味,是因为茶中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到茶香。故选:D。
2.“见著知微”是化学学科的重要特点之一,下列宏观事实的微观解释错误的是( )
选项
宏观事实
微观解释
A
1滴水中大约有1.67×1021个水分子
分子的体积很小
B
水结成冰后不再流动
分子停止了运动
C
水烧开时,壶盖被顶开
分子间的间隔变大
D
氧气可供给呼吸,臭氧却不能
分子种类不同,化学性质不同
【答案】B
【解析】A、一滴水宏观上质量和体积都很小,但一滴水却含有大量的水分子,可以说明水分子的质量和体积很小。不符合题意;
B、分子在不停地运动,符合题意;
C、分子间有间隔,气体分子间的间隔明显大于液体分子间的间隔,水烧开时,壶盖被顶开是因为部分水由液态变为气态,分子间的间隔变大,气体体积变大,大于外界大气压,将壶盖顶开。不符合题意;
D、氧气由氧分子构成,臭氧由臭氧分子构成,分子的种类不同,所以化学性质不同。不符合题意。
故选:B。
█知识点二 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.分子的构成:分子由原子构成。
3.分子的特性:分子质量和体积都很小;分子在不断的运动;分子间有空隙。
应用:用分子不停地运动解释闻到气味、溶解、扩散、挥发、蒸发等生活现象。
用分子运动受温度的影响解释太阳下晒湿衣服比阴凉处干得快。
气体体积容易压缩,固体和液体较难被压缩。
4.同种分子构成的物质化学性质相同,不同种分子构成的物质化学性质不同。
如:氧气具有助燃性,氧气和液氧都具有助燃性;氧气不具有可燃性;氢气具有可燃性。
5.化学变化的本质:分子分成原子,原子重新结合成新的分子。
效果检测
1.医院里通常会储备大量氧气罐以备急救使用。已知一定条件下,6000L氧气可压入40L的钢瓶中。下列有关说法正确的是( )
A.将氧气压入钢瓶时氧分子体积变小
B.氧分子在钢瓶内静止不动
C.打开钢瓶释放氧气时氧分子间的间隙变大
D.氧气被吸入人体后,分子种类不会改变
【答案】C
【解答】解:A、将氧气压入钢瓶时氧分子体积不变,氧分子间的间隙变小,故选项说法错误。
B、氧分子在钢瓶内也在不断运动,不会静止不动,故选项说法错误。
C、打开钢瓶释放氧气时氧气由液态变为气态,氧分子间的间隙变大,故选项说法正确。
D、氧气被吸入人体后,会和体内物质发生化学变化,分子的种类会改变,故选项说法错误。
故选:C。
2.物质是由微观粒子构成的。下列物质由分子构成的是
A.Fe B.NaCl C.CO2 D.
【答案】C
【解析】A、Fe由铁原子构成,不符合题意;
B、NaCl由钠离子、氯离子构成,不符合题意;
C、CO2由二氧化碳分子构成,符合题意;
D、CuSO4由铜离子、硫酸根离子构成,不符合题意。
故选:C。
█知识点三 原子及相对原子质量
1.概念:化学变化中的最小微粒。
2.原子的结构
(1)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。原子
(不显电性)
原子核(带正电)
核外电子(每个电子带一个单位负电荷)
质子(每个质子带一个单位正电荷)
中子(不显电性)
(2) 原子核外电子是分层排布
①原子的核外电子最多的有7层,最少的只有1层。
②核外电子的分层排布:在含多个电子的原子中,电子的能量并不完全相同,能量低的电子通常在离核近的区域运动;能量高的电子在离核远的区域运动。
(3)原子一般是由质子、中子和电子构成,有的原子(如氢原子)没有中子。
(4)原子的种类由核电荷数(质子数)决定,不同种类的原子核内质子数不同。
3.原子结构示意图
(1)原子结构图各部分的含义:
①圆圈内的数字:表示原子的 质子数 ;
②+:表示原子核的 电性 ;
③弧线:表示 电子层 ;
④弧线上的数字:表示该电子层上的 电子数 。
例:一个钠原子的原子结构示意图
(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)。
4.原子的化学性质与电子排布的关系:最外层电子数决定原子的化学性质
分类
最外层电子数
结构的稳定性
得失电子趋势
化学性质
举例
金属原子
一般小于4
不稳定
易失去最外层电子
活泼
Na、Mg、Al等
非金属原子
一般不小于4
(氢原子最外层只有1个电子)
不稳定
易得到电子
活泼
N、O、S等
稀有气体原子
等于8
(He为2)
相对稳定
相对稳定,不易得失电子
不活泼
He、Ne、Ar等
5.相对原子质量定义:以一种碳原子质量的1/12(1.66×10-27kg)作为基准,其他原子的质量与这一基准的比,称为这种原子的相对原子质量(符号为Ar )。
6.相对原子质量表达式:
注意事项:
1、 “相对原子质量”是一个比值,单位为“ 1 ”,需省略。
2、 相对原子质量不是实际质量,实际质量之比等于相对原子质量之比。
3、 原子的质量主要集中在原子核上,电子的质量相对要小得多可忽略不计。故近似算法:相对原子质量≈质子数+中子数
7.相对分子质量(Mr):分子是由原子结合而成的,我们可以用相对分子质量表示分子质量的相对大小;相对分子质量(Mr)等于构成分子的各原于的相对原子质量(Ar)的总和。
例:计算水的相对分子质量。
解:水的相对分子质量 Mr(H2O) = 1 × 2 + 16 = 18
答:水的相对分子质量为 18。
效果检测
1.锂是制造新能源汽车电池的重要原料。锂原子的结构示意图如图所示,下列有关认识正确的是
A.锂原子的质子数是2
B.图中带负电的微观粒子是电子
C.原子核是不可分割的实心球体
D.由图可知,锂原子带2个单位负电荷
【答案】B
【解析】A、由锂原子的构成示意图,锂原子的核外电子数为3,在原子中,质子数=核外电子数,则锂原子的质子数是3,故A错误;
B、由锂原子的构成示意图,图中带负电荷的微观粒子名称是电子,故B正确;
C、原子核包括质子和中子,不是实心球体,故C错误;
D、原子不显电性,即锂原子不显电性,故D错误。
故选B。
2.2024年以“创新预见6G未来”为主题的全球6G技术大会在南京召开。氮化镓是制造芯片的材料之一。镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图所示,下列说法正确的是( )
A.镓元素为非金属元素 B.镓原子的中子数是31
C.图中X的数值是8 D.镓的相对原子质量是69.72g
【答案】C
【解析】A、镓带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法错误。
B、根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为31;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31;相对原子质量为69.72,不是质子数的两倍,则原子核内中子数不等于31,故选项说法错误。
C、原子中质子数=核外电子数,31=2+X+18+3,X=8,故选项说法正确。
D、根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为69.72,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,故选项说法错误。故选:C。
█知识点四 离子
1.离子的定义:带电的原子(或原子团)叫做离子,离子也是构成物质的一种微观粒子。
2.离子的形成:在某些化学变化中,电中性的原子会因得到或失去电子而成为带电荷的微观粒子,这种带电荷的微观粒子称为离子。
(1)金属原子的最外层电子一般少于4个,在化学反应中易失去电子,质子数大于核外电子数,所以带正电荷,为阳离子(如Na+、Mg2+等),电子层减少一层。
(2)非金属原子的最外层电子一般多于4个,在化学反应中易得到电子,质子数小于核外电子数,所以带负电荷,为阴离子(如Cl−、S2−),电子层数不变。
例:钠原子与氯原子在化学反应中通过得失电子形成离子的过程如下
原子
原子结构示意图
反应时得失电子情况
离子结构示意图
钠原子(Na)
最外层的1个电子转移到氯原子的最外层,形成相对稳定结构
钠离子(Na+)
氯原子(Cl)
最外层的7个电子得到1个电子后,形成相对稳定结构
氯离子(Cl-)
3.离子的表示方法:
(1)位置:在元素符号右上角标明所带的电荷数和电性。
(2)先后:电荷数在前(电荷数为1时,1省略不写),电性在后(“+”表示带正电荷,“-”表示带负电荷)。如:K+、Ca2+、S2− 等。
4.离子符号的含义:表示一种离子及一个离子所带的电荷数
2 Mg 2+
表示2个镁离子
表示1个镁离子带2个单位的正电荷
效果检测
1.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.H2O B.CuSO4 C.C60 D.CH4
【答案】B
【解析】A、水是由非金属元素组成的化合物,是由水分子构成的,故选项错误。
B、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,故选项正确。
C、石C60是由C60分子构成的,故选项错误。
D、CH4是由非金属元素组成的化合物,是由甲烷分子构成的,故选项错误。故选:B。
2.化学用语是学习化学的工具。下列表示三个氧离子的是
A.3O-2 B. C.3O- D.3O2-
【答案】D
【详解】书写离子符号时,先写出相应的元素符号,然后在元素符号的右上角先写出离子所带电荷的数目,再写出电荷的电性,1个氧离子带2个单位的负电荷,则氧离子的符号写为O2-,表示多个离子时,在相应的离子符号前面写出离子数目即可,所以3个氧离子的符号为3O2-,故选D。
3.下列粒子结构示意图中,表示阴离子的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【分析】原子:质子数=核外电子数,阳离子:质子数>核外电子数,阴离子:质子数<核外电子数。
【解析】A、质子数9<核外电子数10(2+8=10),为阴离子,符合题意;
B、质子数10=核外电子数10,为原子,不符合题意;
C、质子数11>核外电子数10,为阳离子,不符合题意;
D、质子数12>核外电子数10,为阳离子,不符合题意;
故选A。
█知识点五 元素与元素周期表
1.定义:元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。
2.元素的分类
(1)金属元素[其中文名称一般都带有“钅”字旁,金属汞(Hg)除外],如铝元素(Al)、铁元素(Fe)、铜元素(Cu)等。
(2)非金属元素(固态非金属名称一般都带有“石”字旁、液态非金属元素名称一般带有“氵”字旁、气态非金属元素名称一般带有“气”字头),如氮元素(N)、氧元素(O)、碳元素(C)等。
(3)稀有气体元素(其中文名称一般都带有“气”字旁),如氦元素(He)、氖元素(Ne)、氩元素(Ar)等。
注意事项:
1. 元素是一类原子的“总称”,是宏观概念,因此元素只讲种类,不讲个数。而原子、分子、离子是微观概念,既讲种类,也讲个数。
2. 质子数决定元素的种类,同种元素的原子质子数一定相同,不同元素的根本区别是质子数不同。
3. 质子数相同的微观粒子不一定是同种元素(如氖原子和水分子质子数均为10,但不是同种元素)。同种元素要求质子数相同,且均是原子。
4. 元素的化学性质主要由原子的最外层电子数决定。
5. 质子数相同,中子数不同的一类原子也属于同种元素。(如C-12、C-13、C-14原子同属于碳元素)
6. 原子得失电子后形成离子,元素种类不变。(如钠原子Na、钠离子Na+属于同种元素)
3.元素符号的写法:由两个字母表示的元素符号,第一个字母要大写,第二个字母要小写(即“一大二小”),如:Ca、Na、Mg、Zn等。
4.元素符号的意义
①宏观:表示一种元素
②微观:表示该元素的一个原子。
③特殊:某些由原子构成的物质,元素符号还表示物质。
如:H:表示氢元素,一个氢原子; Fe:表示铁元素,一个铁原子,铁这种物质。
④元素符号前面加数字时(数字+元素符号),只表示微观意义:几个原子。
如:5O:表示5个氧原子; 3Ne:表示3个氖原子。
5.自然界中元素的存在
(1)地壳中的元素分布:地壳中含量占前五位的元素分别是氧、硅、铝、铁、钙;其中含量最多的元素是氧元素,最多的非金属元素是氧元素,最多的金属元素是铝元素。【口诀: 养(氧)闺(硅)女(铝),贴(铁)给(钙)那(钠)家(钾)美(镁)青(氢)(年)】
(2)海水中的元素分布:按质量计算,海水中含量占前四位的元素分别是氧、氢、氯、钠;其中含量最多的元素是氧元素,最多的非金属元素是氧元素,最多的金属元素是钠元素。
(3)生物细胞中含量前四位的元素:氧、碳、氢、氮。
6.元素与人体健康
(1)常量元素(11种):在人体中含量超过0.01%的元素;
氧O
碳C
氢H
氮N
钙Ca
磷P
钾K
硫S
钠Na
氯Cl
镁Mg
以水、糖类、油脂、蛋白质、维生素的形式存在
以无机盐的形式存在于水溶液中
(2)微量元素:在人体中含量在0.01%以下的元素(必需的微量元素:铁Fe、锌Zn、硒Se、碘I、氟F、铜Cu、锰Mn、钼、铬等);
(3)非必需元素:铝Al、钡Ba、钛Ti;
(4)有害元素:汞Hg、铅Pb、镉Cd。
(5)人体中元素对健康的影响
①常量元素对人体健康的影响
元素
含量
对人体作用
缺乏或过量对健康的影响
主要食物来源
钙
2.0%
促进牙齿和骨骼的生长
幼儿青少年缺乏:会患佝偻病,发育不良;老年人缺乏:骨质疏松,容易骨折;过量容易引起白内障、动脉硬化等
奶、奶制品、
豆类、虾皮
钠
0.15%
细胞外液、细胞内液中的Na+和K+各自保持一定的浓度,对维持人体内的水分和维持体液恒定的pH起重要作用
缺钠:肌肉痉挛、头痛
过量:水肿、高血压、贫血
食盐等
钾
0.35%
对维持人体内水分和维持体液恒定的pH起重要作用
缺乏:肌肉不发达、心率不齐
过量:恶心、腹泻等
水果、蔬菜
②微量元素对人体的作用
元素
人体内含量
对人体作用
对人体健康的影响
主要食物来源
铁
4~5g
合成血红蛋白的主要元素,能帮助运输氧气
缺铁引起贫血
肝脏、瘦肉、蛋、鱼、豆类、芹菜
锌
2.5g
影响人体发育
缺锌引起食欲不振、生长迟缓、发育不良
海产品、瘦肉、肝脏、奶类、豆类、小米
硒
14~21g
防癌、抗癌作用
缺硒引起表皮角质化和癌症。过量会中毒
肉类、坚果、海产品
碘
25~50g
合成甲状腺激素的主要元素
缺碘或过量引起甲状腺肿大;幼儿缺碘影响生长发育,造成思维迟钝
海产品、加碘盐
氟
2.6g
防治龋齿
缺氟易产生龋齿;过量会引起氟斑牙和氟骨病
海产品
7.门捷列夫发现了元素周期律并制作了元素周期表。
8.元素周期表的特点:
(1)横向共有7个横行,每一横行叫做一个周期;每一周期的特点是:每一周期中元素的原子的电子层数是相同的,而最外层电子数却依次增多一个;元素周期序数等于该元素原子的电子层数。
(2)纵向共有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);每一主族(过渡元素之外的,即除了最外层电子层以外的电子层的电子数都是排满电子的化学元素)的特点是:主族中元素的最外层电子数相同,而电子层数依次增多一层;族序数等于最外层电子数。
(3)在元素周期表中,金属元素位居左边,非金属元素一般位居右边(只有氢位居左上角),稀有气体元素位居表的最后一列。
(3) 元素周期表中的每一个单元格的构成及其含义:
(4) 原子序数与元素原子核电荷数在数值上相同。原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数。
效果检测
1.我国科学家利用氮化硼首次制备出一种薄如蝉翼的光学晶体——转角菱方氮化硼。氮元素和硼元素的本质区别是
A.质子数不同 B.中子数不同
C.电子数不同 D.相对原子质量不同
【答案】A
【解析】元素是具有相同核电荷数(或质子数)的一类原子的总称,因此不同的元素的本质区别是是质子数(或核电荷数)不同,故选A。
2.元素周期表是学习和研究化学的重要工具.元素周期表的每一个横行叫做一个周期,下图是元素周期表中前三周期元素的部分信息.
回答下列问题:
(1)上述周期表空白处元素的元素符号为 。
(2)硅原子的相对原子质量为 。
(3)氮原子的最外层电子数为 。
(4)第三周期的金属元素共有 种。
【答案】(1)F
(2)28.09
(3)5
(4)三/3
【解析】(1)根据元素周期表的顺序,则上述周期表空白处元素为9号元素氟元素,元素符号为F;
(2)由元素周期表中的一格可知,汉字下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量的单位是“1”,通常省略不写,则硅原子的相对原子质量为28.09;
(3)由元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,则氮原子序数为7,在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,则氮原子质子数=核外电子数=7,核外电子排布依次为2、5,氮原子的最外层电子数为5;
(4)第三周期的钠、镁、铝均带有金字旁,均属于金属元素,故共有三种金属元素。
█知识点六 元素、微观粒子间的联系与区别
1. 元素与原子等微观粒子的联系与区别
3.分子与原子的联系与区别
分子
原子
相同点
1.质量和体积都很小;2.都在不停的运动;3.微粒间都有空隙;4.同种微粒,化学性质相同
不同点
由分子构成的物质,分子是保持化学性质的最小粒子
原子是化学变化中的最小粒子
联系
分子可以分成原子,原子可以构成分子
区别
在化学变化中,分子可以再分,原子不能再分
注意
分子可以构成物质,原子也可以直接构成物质;物质由哪种微粒构成,就由该微粒保持化学性质;分子不一定比原子大,分子只比构成它的原子大
效果检测
1.下列有关分子与原子的说法正确的是
A.同种分子构成的物质性质一定相同 B.分子体积大于原子
C.微观粒子运动速率与温度有关 D.干冰升华时分子间的间隔不变
【答案】C
【详解】A、分子是保持物质化学性质的最小粒子,同种分子构成的物质化学性质一定相同,物理性质不一定相同,如水分子构成的冰和液态的水,故A错误;
B、有的分子大于原子,有的原子大于分子,故B错误;
C、温度越高,微粒运动越快,故C正确;
D、干冰升华是由固态变为气态,分子间隔变大,故D错误。
故选:C。
2.下列有关分子、原子和离子的说法正确的是( )
A.分子、原子、离子都可以直接构成物质
B.物体有热胀冷缩现象,主要是因为物体中的粒子大小随温度的改变而改变
C.原子是保持物质化学性质的唯一粒子
D.在化学反应中,分子不能再分
【答案】A
【解析】A、分子、原子、离子都可以直接构成物质,如水是由水分子构成的,铁是由铁原子构成的,氯化钠是由钠离子与氯离子构成的,故A正确;
B、物体有热胀冷缩现象,主要是因为物体中的粒子的间隔大小随温度的改变而改变,故B错误;
C、原子并不是保持物质化学性质的唯一粒子,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,由离子构成的物质,离子是保持其化学性质的最小粒子,故C错误;
D、在化学反应中,分子分成原子,原子再重新组合成新的分子,故D错误。
故选:A。
█知识点七 物质的分类
1.混合物和纯净物、单质、化合物与氧化物的分类
混合物:由两种或两种以上的物质组成,如空气、牛奶等
分类 单质:一种元素组成的纯净物
纯净物:只由一种物质组成 氧化物
如氧气、氢气等。 化合物:由不同元素组成的纯净物
其他化合物
2.常见的单质、化合物、氧化物
(1)常见的单质:如:金刚石、液氧、铁、氧气、氢气等;
(2)常见的化合物:如:氯化钠、冰水混合物、干冰(固态的二氧化碳)等;
(3)氧化物:由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,如水、五氧化磷、氧化镁等。
注意:
注意事项:
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。
即学即练
1.下列物质属于氧化物的是
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】氧化物是指由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物。
【解析】A、O2中只含有一种元素,属于单质,故A错误;
B、AgNO3中含有银、氧、氮三种元素,不属于氧化物,故B错误;
C、H2SiO3中含有氢、硅、氧三种元素,不属于氧化物,故C错误;
D、H2O2中含有氢元素和氧元素,属于氧化物,故D正确;
故选:D。
2.物质可分为纯净物和混合物,纯净物又分为单质和化合物。下列三组物质中,均有一种物质与其他三种所属类别不同,请在后面横线上填写出这种物质。
(1)矿泉水、洁净的空气、二氧化碳、糖水 (写化学式)
(2)硫酸铜、氩气、氧化亚铁、氢氧化钙 (写化学式)
(3)氢气、铁丝、碳酸钾、镁条 (写化学式)
【答案】(1)CO2
(2)Ar
(3)K2CO3
【详解】(1)矿泉水、空气、糖水中均含多种物质,属于混合物,而二氧化碳中只含一种物质,属于纯净物,则二氧化碳和其他三种物质类别不同,化学式为CO2。
(2)硫酸铜、氧化亚铁、氢氧化钙中均含多种元素,属于化合物,氩气中只含一种元素,属于单质,氩气和其他三种物质类别不同,化学式为Ar。
(3)氢气、铁丝、镁条中均为只含一种元素的纯净物,属于单质,碳酸钾中含有多种元素,属于化合物,则碳酸钾和其他三种物质类别不同,化学式为K2CO3。
█知识点八 化学式
1.化学式的含义:宏观上表示该物质及该物质的元素组成,微观上表示该物质的构成,
例:H2O的含义如下
化学式的含义
示例
宏观
表示一种物质
如H2O表示水这种物质,Fe表示铁这种物质
表示物质的元素组成
如H2O 表示水是由氢、氧两种元素组成的,NaCl 表示氯化钠是由钠元素和氯元素组成的
微观
由分子构成的物质
表示物质的一个分子
如H2O 表示1个水分子
表示物质的分子构成
如H2O 表示1个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成
由原子构成的物质
表示物质的一个原子
如Cu 表示1个铜原子
由离子构成的物质
表示物质构成中离子个数的最简比
如NaCl 表示氯化钠中钠离子和氯离子的个数比为1:1
2. 化学式的写法和读法
物质类型
化学式的写法
化学式的读法
单质
金属单质
用组成该单质的元素的元素符号来表示它的化学式,
如:铁—Fe、氦气—He、硫—S
元素名称/
某气
稀有气体
固态非金属单质
气体非金属单质
在元素符号的右下角写出表示分子中原子个数的 数字 ,
如:氧气—O2、氮气—N2
某气
化合物
金左非金右,氧化物中氧靠右
如:氧化铝—Al2O3、氧化镁—MgO
某化某/
几某化几某
3. 化学符号中数字的含义
种类
含义
示例
元素符号前的数字
表示原子个数
如2H 表示2个氢原子
离子符号前的数字
表示离子个数
如2Cu2+ 表示2个铜离子
化学式前的数字
表示分子个数
如2H2O 表示2个水分子
化学式中元素符号右下角的数字
表示1个分子中所含该元素原子的个数
如H2O 中的“2”表示1个水分子中含有2个氢原子
元素符号右上角的数字
表示1个离子所带的电荷数,数字之后的“+ ”或“-”表示离子带正电荷或负电荷
如Mg2+中的“2+ ”表示1个镁离子带2个单位的正电荷
化学式中元素符号或原子团正上方的数字
表示该元素或原子团化合价的价数,数字之前的“+ ”“-”表示化合价的正负
如中的“+1 ”表示水中氢元素的化合价为+1
即学即练
1.某化学符号的意义如下:①表示一种物质;②表示该物质由两种元素组成;③表示1个分子;④表示1个分子由3个原子构成。下列选项中符合上述描述的是
A.Cl B.HCl C.ClO2 D.HClO
【答案】C
【详解】A、Cl表示氯元素,不符合题意;
B、HCl表示氯化氢这种物质,表示1个氯化氢分子,表示氯化氢由氢元素和氯元素组成,表示1个氯化氢分子由1个氯原子和1个氢原子构成,不符合题意;
C、ClO2表示二氧化氯这种物质,表示1个二氧化氯分子,表示二氧化氯由氯元素和氧元素组成,表示1个二氧化氯分子由2个氧原子和1个氯原子构成,符合题意;
D、HClO表示次氯酸这种物质,表示1个次氯酸分子,表示次氯酸由氢元素、氯元素和氧元素组成,表示1个次氯酸分子由1个氢原子、1个氯原子和1个氧原子构成,不符合题意。
故选:C。
2.下列化学用语书写正确的是( )
A.2个氧原子:O2 B.氧化铁的化学式:FeO
C.五氧化二氮的化学式:O5N2 D.由四个磷原子构成的单质分子:P4
【答案】D
【解析】A、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,故2个氧原子可表示为2O,故选项化学用语书写错误。
B、氧化铁中铁元素显+3价,氧元素显﹣2价,其化学式为Fe2O3,故选项化学用语书写错误。
C、化合物化学式的书写一般规律:金属在前,非金属在后;氧化物中氧在后,原子个数不能漏,五氧化二氮的化学式为N2O5,故选项化学用语书写错误。
D、1个分子由4个磷原子构成,由四个磷原子构成的单质分子是P4,故选项化学用语书写正确。
故选:D。
█知识点九 化合价与原子团
1.化合价的意义:元素之间相互化合时,其原子个数比都有确定的数值,化学上用 “化合价” 来表示原子间相互化合的数目。
2.化合价的表示方法:化合价有正负之分,其数值用正数、负数表示,标在元素符号的 正上方 。
3.化合价的规律
(1)化合物中正负化合价的代数和等于 0 。
(2)化合物中氢元素通常显 +1 价,氧元素通常显 -2 价。
(3)化合物中金属元素通常显 正 价;非金属元素通常显负价,有时也显正价。
(4)在单质中,元素的化合价为 0 。
(5)许多元素具有可变化合价,原子团的化合价一定不为 0 。
4.化合价的应用
(1)根据化合价书写化合物的化学式
①最小公倍数法(以氧化铝为例,讨论化学式的书写:)
②十字交叉法:左正右负,标价交叉,约简复查(正价元素在左,负价元素在右)。如果化合物中出现原子团,把原子团作为一个整体看待。
示例:写出+6价硫元素的氧化物的化学式:
左正右负:S O;标价交叉:,将6写在O 的右下角,2写在S的右下角;约简复查:SO3 。原子个数为“1”时省略不写,即化学式为SO3
(2)根据化学式求元素的化合价注意事项:多种元素组成的化合物(含原子团),原子团应作为一个整体进行书写。在确定右下角的原子团个数不为1时,需先给原子团加上括号,再写个数。
如:Mg(OH)2、Ca(NO3)2
①依据:化合物中各种元素化合价的代数和等于零。
②一般根据无变价元素的化合价推算有变价元素的化合价;或根据常见元素的化合价推算不常见(未知)元素的化合价。
示例:求HClO中氯元素的化合价:
HClO中氢元素化合价为+1,氧元素化合价为-2,设氯元素化合价为y,根据化合物中化合价正负代数和为0,(+1)+y+(-2)=0,y=+1。即求HClO中氯元素的化合价为+1。
(3)根据化合价判断化学式的正误
示例:判断化学式NaCO3 是否正确,具体步骤如下:
A.写出要判断的化学式,并标出元素或原子团的化合价:;
B.计算各种元素化合价的代数和是否等于零:(+1)×1+(−2)=−1≠0 ,所以上述化学式是错误的。
C.该化学式的正确写法:根据上述计算可知正价总数小,需要在正价元素右下角补数字,即;此时(+1)×2+(−2)=0 。
5. 原子团
(1)定义:一种或几种元素的原子结合成一个集合体,常作为一个整体参与化学反应,这样的原子集合称 为原子团,化学上常用“根”来命名。
(2)常见原子团及其化合价(原子团的化合价与其所带 电荷数 保持一致)。
根的名称
氢氧根
硝酸根
硫酸根
碳酸根
铵根
根的符号
OH-
NO3-
SO42-
CO32-
NH4+
化合价
−1
−1
−2
−2
+1
6.化合价与离子符号的区别与联系
化合价标在元素符号的 正上方 ,离子符号中在右上角标出离子所带的电荷数;同种元素(或原子团)的化合价和离子所带的电荷,通常 数值 相同,正负号相同,只是位置不同。
即学即练
1.下列物质中非金属元素的化合价有显正价的是( )
A.CaH2 B.KIO3 C.NaAlO2 D.FeS2
【答案】B
【解析】A、CaH2中钙元素显+2价,设氢元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+2)+2x=0,则x=﹣1价,故选项错误。
B、KIO3中钾元素显+1价,氧元素显﹣2价,设碘元素的化合价是y,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+y+(﹣2)×3=0,则y=+5价,非金属元素的化合价有显正价,故选项正确。
C、NaAlO2中钠元素显+1价,铝元素显+3价,氧元素显﹣2价,故选项错误。
D、FeS2中铁元素显+2价,设硫元素的化合价是z,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+2)+2z=0,则z=﹣1价,故选项错误。故选:B。
2.某同学在学习中建构了“氮及其化合价的价、类关系图”。
(1)图中A点对应的物质为大气污染物之一,写出其对应的化学式: NO2 。
(2)写出图中B点对应的物质化学式: N2 ,它对应的物质类别是: 单质 。
(3)浓氨水有挥发性,会挥发出氨气(NH3),标出NH3中氮元素化合价: H3 。
【答案】(1)NO2;
(2)N2;单质;
(3)H3。
【解答】解:(1)A点对应物质,属于氧化物,氮元素的化合价为+4价,氧元素显﹣2价,其化学式为NO2。
(2)B点对应的物质氮元素的化合价为0,单质中元素的化合价为0,B点对应的物质化学式为N2。它对应的物质类别是单质。
(3)由化合价的表示方法,在该元素符号的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,故NH3中氮元素化合价显﹣3价可表示为:H3。
故答案为:
(1)NO2;
(2)N2;单质;
(3)H3。
█知识点十 有关化学式的计算
即学即练
1.
2.蔗糖(化学式为C12H22O11)是红糖、白糖和冰糖的主要成分,是生活中常用的甜味剂。请根据蔗糖的化学式进行计算:
(1)蔗糖的相对分子质量是 。
(2)蔗糖中氢元素和氧元素的质量比是 (写出最简整数比)。
(3)34.2g蔗糖中含有 g碳元素。
【答案】(1)342;
(2)1:8;
(3)14.4。
【解析】(1)蔗糖的相对分子质量为12×12+1×22+11×16=342;
(2)蔗糖中氢、氧元素的质量比是(1×22):(11×16)=1:8;
(3)34.2g蔗糖中含有碳元素的质量为34.2g100%=14.4g。
2.如图是某碳酸氢铵化肥包装袋上的部分信息,下列有关该化肥的认识正确的是
A.碳酸氢铵中含有四种非金属元素
B.碳酸氢铵中氨元素质量分数最高
C.该化肥属于纯净物
D.该化肥中所含氮气质量为8.6kg
【答案】A
【详解】A、碳酸氢铵中含有氮、氢、碳、氧四种非金属元素,故A正确;
B、碳酸氢铵中氮、氢、碳、氧四种元素质量比为,则碳酸氢铵中氧元素质量分数最高,故B错误;
C、由图可知,碳酸氢铵中氮元素的质量分数为,则该化肥属于中含有其他物质,属于混合物,故C错误;
D、该化肥中所含氮元素的质量为,不是氮气,故D错误。
故选A。
█考点一 构成物质的微观粒子
【例1】物质是由微观粒子构成。下列由原子构成的物质是
A.汞 B.水 C.二氧化碳 D.氯化钠
【答案】A
【详解】A、汞属于金属单质,是由汞原子直接构成的,故A符合题意;
B、水是由非金属元素组成的化合物,是由水分子构成的,故B不符合题意;
C、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,故C不符合题意;
D、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故D不符合题意。
故选A。
解题要点:
本题主要考察物质是由分子/原子/离子构成的。需熟练掌握相关知识,特别注意易错点:分子、原子都可以构成物质,也能保持相应物质的化学性质。如水由水分子构成,保持水化学性质的最小微粒是水分子;汞由汞原子构成,汞原子是保持汞化学性质的最小微粒。
【变式1-1】下列物质由离子构成的是
A.二氧化碳 B.氦气 C.金刚石 D.氯化钠
【答案】D
【解析】A、二氧化碳是由非金属元素组成的化合物,由二氧化碳分子构成,不符合题意;
B、氦气属于稀有气体,由氦原子构成,不符合题意;
C、金刚石属于碳单质,由碳原子构成,不符合题意;
D、氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的化合物,由钠离子和氯离子构成,符合题意。
故选D。
【变式1-2】下列有关物质构成的说法中,错误的是
A.物质都是由极其微小的粒子构成的
B.氢气、氧气、水都是由分子构成的
C.相同的原子可以构成不同的分子
D.物质都是由分子构成的
【答案】D
【解析】A、物质是由分子、原子、离子等极其微小的粒子构成的,说法正确,不符合题意;
B、氢气是由氢分子构成的,氧气是由氧分子构成的,水是由水分子构成的,说法正确,不符合题意;
C、相同的原子可以构成不同的分子,例如氧气分子和臭氧分子都是由氧原子构成的,说法正确,不符合题意;
D、构成物质的粒子有分子、原子和离子,并不是所有物质都是由分子构成的,例如铁是由铁原子构成的,氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,说法错误,符合题意。
故选D。
█考点二 微观粒子的观点解释现象
【例2】“梅花香自苦寒来。”从微观角度分析,站在远方就能闻到梅花香味的原因是
A.分子体积小 B.分子质量小 C.分子种类改变 D.分子在不断运动
【答案】D
【分析】“梅花香自苦寒来。”是因为具有花香气味的分子不停地运动,运动到空气中,接触到了人的嗅觉细胞。
【详解】A、分子本身体积大小不会改变,故A错误;
B、分子质量不变,故B错误;
C、“梅花香自苦寒来。”是分子在不断运动,分子运动是物理变化,分子种类没有改变,故C错误;
D、具有花香气味的分子不停地运动,运动到空气中,接触到了人的嗅觉细胞,故D正确。
故选D。
解题要点
本题主要考察微粒的基本性质。需熟练掌握相关知识,特别注意易错点:物质被挤压压缩通常是因为微粒空隙减小,微粒的特性会受外界因素影响。
【变式2-1】液氮可用于制冷。在氮气由液态变为气态的过程中,下列微观说法正确的是
A.分子间间隔变大 B.分子的质量变大
C.分子的数目增多 D.分子的种类改变
【答案】A
【详解】在氮气由液态变为气态的过程中,是分子间的间隔变大,分子的质量、数目、种类均不变。
故选:A。
【变式2-2】下列对宏观事实的微观解释不正确的是( )
A.水变成水蒸气,体积变大——分子间隔变大
B.热胀冷缩——分子大小随温度的变化而改变
C.红墨水在热水中比在冷水中扩散快——温度升高,分子运动加快
D.稀盐酸和稀硫酸化学性质相似——溶液中都含氢离子
【答案】B
【解析】A、水变成水蒸气,体积变大,是因为温度升高,水分子间的间隔变大,故选项解释正确。
B、热胀冷缩,是因为分子间的间隔(而不是大小)随温度的变化而改变,故选项解释错误。
C、红墨水在热水中比在冷水中扩散快,是因为温度升高,分子的运动加快,故选项解释正确。
D、稀盐酸和稀硫酸化学性质相似,是因为它们的溶液中都含氢离子,故选项解释正确。故选:B。
█考点三 原子及其结构示意图
【例3】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、该原子的核电荷数=质子数=1,故B错误;
C、根据图示,该原子的原子核内有1个质子和2个中子,故C错误;
D、该原子只有1个电子,在化学变化中可能失去,形成H+,故D正确。
故选D。
【例4】2024年6月,嫦娥六号完成世界首次月球背面采样。月壤中含有丰富的氦-3可作为核聚变燃料,其原子核是由2个质子和1个中子构成的,氦-3的原子结构示意图为
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】在原子结构示意图中,左侧圆圈内的数字代表质子数,对于原子来说,质子数=核外电子数,氦-3的原子是由2个质子和1个中子构成的,所以氦-3原子的质子数为2,核外电子数为2。故选:B。
解题要点
本知识点主要考察对原子结构及其结构示意图的分析和理解。解答此类型题应注意:(1)质子数不同,原子的种类不同。(2)在原子中,质子数不一定等于中子数。(3)不是所有的原子都是由质子、中子、电子构成的,普通氢原子的原子核内无中子。(4)在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数。(5)原子一般由质子、中子、电子构成,但不是所有的原子中都含有中子,如普通氢原子中不含有中子。
【变式3-1】下列对原子性质和构成的叙述:①原子是化学变化中的最小粒子;②原子在不停地运动;③物质都是由原子构成的;④原子核都是由质子和中子构成的;⑤原子不显电性。其中不正确的是
A.①② B.③④ C.③⑤ D.只有④
【答案】B
【详解】①化学反应中分子分成原子,原子再重新组合成新的分子,所以原子是化学变化中的最小粒子,①正确;
②任何物质都在不断运动,②正确;
③物质可以由原子、分子、离子构成,③错误;
④原子核一般由质子和中子构成,但氢原子的原子核中不含中子,④错误;
⑤原子由带正电的原子核以及带负电的核外电子构成,二者电量相等,电性相反,所以原子不带电,⑤正确。
故选:B。
【变式4-1】高纯硼常用作半导体掺杂剂。硼原子的结构示意图如图所示,下列说法正确的是( )
A.图中x为2 B.硼原子的核外电子带正电
C.硼原子的质子数为3 D.硼元素的相对原子质量为5g
【答案】A
【解析】A、在原子中质子数=核外电子数,5=x+3,x=2,故选项说法正确。
B、电子带负电,质子带正电,故选项说法错误。
C、在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,硼原子的质子数为5,故选项说法错误。
D、在原子结构示意图中,圆圈内的数字表示质子数,硼原子的质子数为5,不是相对原子质量,故选项说法错误。
故选:A。
█考点四 离子
【例5】化学用语是学习化学的工具。下列表示三个氧离子的是
A.3O-2 B. C.3O- D.3O2-
【答案】D
【解析】书写离子符号时,先写出相应的元素符号,然后在元素符号的右上角先写出离子所带电荷的数目,再写出电荷的电性,1个氧离子带2个单位的负电荷,则氧离子的符号写为O2-,表示多个离子时,在相应的离子符号前面写出离子数目即可,所以3个氧离子的符号为3O2-,故选D。
【例6】据《科学》杂志报道:科学家们已经大量制造出反物质中的反氢原子,认为反物质研究领域的前景“正前所未有的光明”,反原子原子核和核外电子电性与原子的电性刚好相反。假若发现反氯离子,请根据所学大胆设想反氯离子的结构示意图
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】根据信息材料可知:反原子原子核和核外电子电性与原子的电性刚好相反,则反氯离子中原子核有17个质子,带有17个负电荷,核外18个电子,带18个正电荷,所以其原子结构示意图为: ;
故选:B。
解题要点
该知识点主要考察离子的书写和含义,特别注意区分离子符号不同位置所带数字的含义。
【变式5-1】关于Na和Na+的说法正确的是
A.Na和Na+都属于钠元素 B.Na得到一个电子后变成了Na+
C.Na和Na+核外电子排布相同 D.质量相差很大
【答案】A
【解析】A、元素是具有相同质子数一类原子的总称。Na和Na+的核电荷数均是11,所以是同种元素,两者是同种元素形成的不同微粒,故A正确;
B、钠离子带一个单位的正电荷,所以钠离子是钠原子失掉一个电子后形成的,故B错误;
C、Na原子核外电子排布为2、8、1,Na+核外电子排布为2、8,故C错误;
D、钠原子失去1个电子变成Na+,由于原子的质量主要集中在原子核上,所以两者质量几乎相同,故D错误。
故选A。
【变式6-1】下列粒子的结构示意图中,属于阳离子的是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】A、图示核内质子数=11,核外电子数=2+8=10,核内质子数>核外电子数,属于阳离子,符合题意;
B、图示核内质子数=10,核外电子数=2+8=10核内质子数=核外电子数,属于原子,不符合题意;
C、图示核内质子数=1,核外电子数=1,核内质子数=核外电子数,属于原子,不符合题意;
D、图示核内质子数=17,核外电子数=2+8+7=17,核内质子数=核外电子数,属于原子,不符合题意;
故选A。
█考点五 元素及元素周期表
【例7】人体每天需要摄取适量的钙,这里的“钙”是指
A.分子 B.原子 C.离子 D.元素
【答案】D
【详解】“钙”不是以单质、分子、原子等形式存在,这里所指的“钙”是强调存在的元素,与具体形态无关。
故选D。
【例8】铟在元素周期表中的部分信息如图所示,下列说法正确的是
A.铟原子核外电子数为49 B.一个铟原子的质量为114.8g
C.铟元素属于非金属元素 D.铟原子中质子数等于中子数
【答案】A
【详解】A、由元素周期表一格中的信息可知,左上角的数字表示原子序数,原子的原子序数=核外电子数,所以铟原子核外电子数为49,故选项说法正确;
B、原子的实际质量特别小,由元素周期表一格中的信息可知,元素符号正下方的数字表示相对原子质量,相对原子质量的单位为“1”,不是“g”,常省略不写,则铟原子的相对原子质量为114.8,故选项说法错误;
C、铟带“钅”字旁,属于金属元素,故选项说法错误;
D、相对原子质量≈质子数+中子数,则铟原子的中子数约为115-49=66,所以铟原子中质子数不等于中子数,故选项说法错误;
故选:A。
解题要点
本知识点主要考察元素及元素周期表的应用,解题时需注意(1)决定元素种类的是质子数(即核电荷数)。
(2)决定元素化学性质的是原子的最外层电子数。(3)原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数。(4)相对原子质量不带单位。
【变式7-1】世界万物都是由元素组成的。元素在地壳中的含量各不相同,其中含量最多的金属元素是
A.Mg B.Si C.Al D.O
【答案】C
【解析】地壳含量较多的元素(前四种)按含量从高到低的排序为:氧、硅、铝、铁,其中含量最多的金属元素是铝元素元素符号为Al;
故选C。
【变式8-1】如图为元素周期表一部分和部分原子结构示意图等信息,请回答相关问题:
(1)请画出空白处任一原子结构示意图 (画一个即可)。
(2)9号元素与12号元素组成化合物的化学式为 。
(3)钾元素属于 (填“金属元素”或“非金属元素”),其相对原子质量是 。
(4)元素周期表中的每纵行元素属于同一族,同族元素的化学性质相似。结合原子结构示意图可知,这是由于原子的 相同。
【答案】(1)或;(2)MgF2;(3)金属元素;39.10;(4)最外层电子数
【解析】(1)空白处是氟原子结构示意图和硫原子结构示意图,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,氟元素的原子核外电子数为9,核外有2个电子层,第一层上有2个电子、第二层上有7个电子;硫原子的原子核外电子数为16,核外有3个电子层,第一层上有2个电子、第二层上有8个电子,第三层上有6个电子,分别可表示为:、。
(2)9号元素与12号元素分别是氟元素、镁元素,镁原子的最外层电子数为2,在化学反应中易失去2个电子而形成带2个单位正电荷的阳离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为+2价;氟原子的最外层电子数为7,在化学反应中易得到1个电子而形成1个单位负电荷的阴离子,化合价的数值等于离子所带电荷的数值,且符号一致,则该元素的化合价为﹣1价;镁元素显+2价,氟元素显﹣1价,组成化合物的化学式为MgF2。
(3)钾带“钅”字旁,属于金属元素;根据钾元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为39.10。
(4)由题意可知,元素周期表中的每纵行元素属于同一族,同族元素的化学性质相似,结合原子结构示意图可知,这是由于原子的最外层电子数相同。
█考点六 化学式与化合价
【例9】有一种“可呼吸二氧化碳”电池,放电时吸收二氧化碳,充电时放出二氧化碳。放电时,金属钠和二氧化碳发生反应生成碳单质和碳酸钠,此反应涉及到的化学用语表示正确的是( )
A.3个二氧化碳分子:3CO2 B.碳酸钠的化学式:NaCO3
C.碳酸根离子: D.金属钠中钠元素的化合价:
【答案】A
【解析】A、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,就在其化学式前加上相应的数字,则3个二氧化碳分子可表示3CO2,故选项正确。
B、碳酸钠中钠元素显+1价,碳酸根显﹣2价,其化学式为Na2CO3,故选项错误。
C、由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团的右上角,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个单位电荷时,1要省略。碳酸根离子可表示为,故选项错误。
D、由化合价的表示方法,在该元素符号的正上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,金属钠中钠元素的化合价显0价可表示为,故选项错误。故选:A。
【例10】市售加碘盐是在食盐中加入一定量的碘酸钾(化学式为),其中碘元素的化合价为
A.+5 B.+3 C.+1 D.-1
【答案】A
【详解】碘酸钾中钾元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2,设:碘酸钾中碘元素的化合价为,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则可得:(+1)++(-2)×3=0,解得:=+5。即碘元素的化合价为+5。
综上所述:选择A。
解题要点
本知识点主要考察化学式的含义、书写和化合价的应用,需熟练掌握
1. 利用化合价书写化学式的方法:
2. 化学式的意义
3.计算化学式中某元素化合价的规则:化合物中各元素正负化合价代数和为0。
【变式9-1】化学用语是学习化学的重要工具。下列说法正确的是( )
A.氧化镁的化学式为MgO2
B.Fe2O3的读法是氧化铁
C.在化合物里O通常为2﹣价
D.NH的名称是氨根离子
【答案】B
【解答】解:A、氧化镁中,镁元素显+2价,氧元素显﹣2价中,则氧化镁的化学式为MgO,故A错误;
B、由氧化物的化学式写法及其读法可知,Fe2O3的读法是氧化铁,故B正确;
C、在化合物里O通常为﹣2价,故C错误;
D、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。故铵根离子表示为,故D错误。
故选:B。
【变式10-1】在组成化合物的常见元素中,部分元素有可变化合价。下列纯净物中化合价标注正确的一项是
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】A、硫化氢中氢元素为+1价,根据化合价规则,可求出硫元素化合价为-2价。A不正确;
B、单质中元素化合价为0,所以碳单质中碳元素化合价为0。B不正确;
C、氯化钾在钾元素化合价为+1价,根据化合价规则,可求出氯元素化合价为-1价。C正确;
D、硝酸钠中钠元素化合价为+1价,氧元素化合价为-2价,根据化合价规则,可求出氮元素化合价为+5价。D不正确。
故选C。
█考点七 物质的分类
【例11】玄武岩“织”出“中国红”。超细玄武岩纤维是制作嫦娥六号月面国旗的重要材料,其含有的SiO2属于
A.单质 B.盐 C.氧化物 D.碱
【答案】C
【详解】A、单质是由一种元素组成的纯净物,二氧化硅是由硅元素和氧元素组成的纯净物,属于化合物,故A错误;
B、盐是由金属离子或铵根离子和酸根离子构成的化合物,二氧化硅是由硅元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,不属于盐,故B错误;
C、氧化物是指由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,二氧化硅是由硅元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,故C正确;
D、碱是指电离时产生的阴离子全部都是氢氧根离子的化合物,二氧化硅是由硅元素和氧元素组成的化合物,属于氧化物,不属于碱,故D错误;
故选:C。
解题要点
本知识点主要考察物资分类的应用,解题时应充分理解各物质的类别定义。
【变式11-1】分类法是学习和研究物质的一种重要方法。下列物质中属于单质的是( )
A.氮气 B.干冰 C.碘酒 D.甲烷
【答案】A
【解析】A、由同种元素组成的纯净物叫单质,氮气属于单质;故选项正确;
B、干冰是二氧化碳的固体,属于化合物;故选项错误;
C、碘酒中有碘和酒精,属于混合物;故选项错误;
D、甲烷属于纯净物中的化合物,故选项错误。故选:A。
█考点九 化学式相关计算
【例12】梓醇()是中药材地黄的主要成分,下列关于梓醇的说法正确的是
A.由三个元素组成 B.碳元素和氧元素的质量比
C.其中氢元素的质量分数最小 D.由碳元素、氢元素和氧元素构成
【答案】C
【详解】A、梓醇由碳、氢、氧三种元素组成,说法错误,不符合题意;
B、梓醇中碳元素和氧元素的质量比为,说法错误,不符合题意;
C、梓醇中碳、氢、氧元素的质量比为,故梓醇中氢元素的质量分数最小,说法正确,符合题意;
D、梓醇由碳元素、氢元素和氧元素组成,宏观元素不能描述构成,说法错误,不符合题意。
故选:C。
解题要点
本知识点主要考察化学式的相关计算,需熟记各计算公式。
【变式12-1】维生素C(C6H8O6)主要存在于蔬菜水果,它能促进人体生长发育,增强人体对疾病的抵抗力.下列关于维生素C的说法中错误的是( )
A.维生素C中氢元素的质量分数为最小
B.1个维生素C分子由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成
C.维生素C的相对分子质量为176
D.维生素C中C、H、O三种元素的质量比为3﹕4﹕3
【答案】D
【解答】解:A、根据维生素C的化学式C6H8O6可知,氢元素的质量分数为 =4.5%,故A正确;
B、根据维生素C的化学式C6H8O6可知,1维生素C分子是由6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子构成的,故B正确;
C、维生素C的相对分子质量=(12×6)+(1×8)+(16×6)=176,故C正确;
D、根据维生素C的化学式C6H8O6,维生素C中C、H、O三种元素的质量之比=(12×6):(1×8):(16×6)=9:1:12,故D错误;
故选:D。
【变式12-2】N(NO2)3是科学家2011年发现的一种新型火箭燃料。试计算:
(1)N(NO2)3的相对分子质量;
(2)N(NO2)3中氮元素和氧元素的质量比;
(3)N(NO2)3中氮元素的质量分数。
【答案】(1)152;
(2)7:12;
(3)36.8%。
【解答】解:(1)N(NO2)3的相对分子质量为:14×4+16×6=152;
(2)N(NO2)3中氮元素和氧元素的质量比:(14×4):(16×6)=7:12;
(3)化合物中某元素的质量分数为:×100%≈36.8%。
故答案为:(1)152;
(2)7:12;
(3)36.8%。
=
基础应用
1.在原子中,能决定元素种类的是
A.电子层数
B.质子数
C.中子数
D.核外电子数
【答案】B
【详解】元素是质子数相同的一类原子的总称,故在原子中,能决定元素种类的是质子数。
故选B。
2.已知铯-137的质子数为55,中子数为82,下列有关铯-137的说法不正确的是
A.铯-137原子的核外电子数为55 B.铯-137的相对原子质量为137
C.铯-137原子的核电荷数为55 D.铯-137的实际质量为137
【答案】D
【详解】A、原子中,质子数=核外电子数,铯-137原子的核外电子数为55,说法正确;
B、相对原子质量≈质子数+中子数,铯-137的相对原子质量为55+82=137,说法正确;
C、原子中,质子数=核外电子数=核电荷数,铯-137原子的核电荷数为55,说法正确;
D、铯-137的相对原子质量为55+82=137,相对原子质量是一个比值,不是原子的真实质量,说法错误。
故选D。
3.磷的元素符号是( )
A.H B.C C.P D.Fe
【答案】C
【详解】A、H表示的是氢元素的元素符号,故选项错误;
B、C表示的是碳元素的元素符号,故选项错误;
C、P表示的是磷元素的元素符号,故选项正确;
D、Fe表示的是铁元素的元素符号,故选项错误。
故选:C。
4.化学与健康息息相关。小明一家饮食习惯和做法不合理的是
A.爸爸:购买食品时,要看生产日期和保质期
B.妈妈:合理搭配饮食结构,从食物中获得均衡营养
C.爷爷:多吃一些保健品,补充身体需要的所有营养
D.奶奶:炒菜加入铁强化酱油,预防缺铁性贫血
【答案】C
【详解】A.过期食品不能食用,购买食品时,要看生产日期和保质期,故A选项正确;
B.要合理搭配饮食结构,从食物中获得均衡营养,合理饮食,故B选项正确;
C.长期吃保健品对身体不好。高质量的保健品,对有些人群有用。但是正常健康的人,没必要服用保健品,还会增加身体负担。盲目过度的进补,会造成身体的负担,故C选项错误;
D.人体缺铁,会患缺铁性贫血,炒菜加入铁强化酱油,预防缺铁性贫血,故D选项正确。
故选C。
5.如图是几种分子的模型,下列说法正确的是
A.氧气是混合物 B.氢气由2个氢原子构成
C.1个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成 D.二氧化碳中含有氧分子
【答案】C
【详解】A、氧气中只含有氧分子,属于纯净物,故选项说法不正确;
B、由氢分子模型图可知,1个氢气分子由2个氢原子构成,故选项说法不正确;
C、由氨分子模型图可知,1个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成,故选项说法正确;
D、由二氧化碳分子模型图可知,二氧化碳是由二氧化碳分子构成,一个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成,不含氧分子,故选项说法不正确。
故选C。
6.原子是构成物质的基本粒子。下列有关原子的叙述错误的是
A.原子质量主要集中在原子核上 B.原子在化学变化中能够再分
C.原子的质子数等于核电荷数 D.原子核内有质子和中子
【答案】B
【详解】A、原子可以拆分成原子核和核外电子,原子核由质子和中子构成,电子的质量远小于质子和中子的质量,所以原子的质量主要集中在原子核上。不符合题意;
B、化学变化的微观实质是分子拆分成原子,原子构成新的分子。原子是化学变化中的最小粒子,不能再分,符合题意;
C、核电荷数是原子核所带的电荷数,原子核由带1个单位正电荷的质子和不带电的中子构成,所以原子的质子数等于核电荷数。不符合题意;
D、原子核由带1个单位正电荷的质子和不带电的中子构成,原子核内有质子和中子。不符合题意;
故选B。
7.人体内的元素在自然界中都可以找到,其中人体内含量最多的元素是
A.C B.O C.Al D.Ca
【答案】B
【详解】人体内含量较多的元素前几种,排序为:氧、碳、氢、氮、钙等;氧元素符号为O;
故选B。
8.已知:同温同压下,气体的体积比=分子个数比。中国空间站密封舱内的“空气”与地面大气的组成基本一致。下列微粒示意图能够大致表示舱内大气的主要成分的是
A. B. C. D.
【答案】B
【分析】根据空气的体积分数,氮气约占78%,氧气约占21%,结合同温同压下,气体的体积比=分子个数比,氮气、氧气分子数目比=4:1,空气中各成分是均一地混合在一起,不会分层。
【详解】A、该图中氮气、氧气分子数目比=4:1,各成分不是均一地混合在一起,错误;
B、该图中氮气、氧气分子数目比=4:1,空气中各成分是均一地混合在一起,不分层,正确;
C、该图中氮气、氧气分子数目比不等于4:1,错误;
D、该图中氮气、氧气分子数目比=4:1,各成分不是均一地混合在一起,错误。
故选B。
9.下列物质中,含有氧分子的是
A.水 B.空气 C.双氧水 D.高锰酸钾
【答案】B
【详解】A、水由水分子构成,不含氧分子,不符合题意;
B、空气中含氧气,氧气由氧分子构成,符合题意;
C、双氧水由过氧化氢分子构成,不含氧分子,不符合题意;
D、高锰酸钾由钾离子和高锰酸根离子构成,不含氧分子,不符合题意。
故选B。
10.下列选项中符合四位同学对化学式意义的描述,恰当的是
A.NO2 B.O3 C.CO D.H2O2
【答案】A
【详解】A、NO2由不同种元素组成,1个分子由3个原子构成,符合四位同学的描述;故符合题意;
B、O3由同种元素组成,不符合四位同学的描述;故不符合题意;
C、CO由不同种元素组成,且1个分子由2个原子构成,不符合四位同学的描述;故不符合题意;
D、该物质的每个分子是由4个原子构成的,不符合四位同学的描述;故不符合题意;
故选A
11.下列粒子结构示意图中,表示相对稳定结构的是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】最外层电子数是8或2(第一层作为最外层时)的粒子具有相对稳定结构,故选C。
12.水是生命之源,人类生活离不开水,下列有关水的说法正确的是
A.自来水厂常用净水方法有沉淀、过滤、吸附、蒸馏等
B.水与冰块混合得到混合物
C.水分子是保持水的化学性质的最小微粒
D.水是由氢原子和氧原子构成的
【答案】C
【详解】A、自来水厂常用净水方法有沉淀(使悬浮的杂质沉降)、过滤(除去难溶性杂质)、吸附(吸附水中的色素和异味)、消毒(除去细菌和病毒),无需蒸馏,不符合题意;
B、冰是固态的水,水与冰块混合后由水一种物质组成,属于纯净物,不符合题意;
C、水由水分子构成,水分子是保持水的化学性质的最小微粒,符合题意;
D、水由水分子构成,水分子由氢原子和氧原子构成,不符合题意。
故选C。
13.等质量的钠、镁、铝、钙四种金属中,含原子数最少的金属是
A.钠 B.镁 C.铝 D.钙
【答案】D
【分析】原子的相对原子质量反映了其实际质量,当质量都相等的前提下,相对原子质量越大,所含的原子数越少。
【详解】钠、镁、铝、钙的相对原子质量分别是23、24、27、40,当质量相同时,含原子数最少的是相对原子质量最大的金属,即为钙;
故选D。
14.未成年人正处于生长发育阶段,需要摄入比成年人更多的钙元素。如图为某钙片的商品标签,若某同学每天服用1片这种钙片,他每天至少可以摄入钙元素的质量为
A.0.8g B.1.2g C.1.8g D.2g
【答案】A
【详解】每片钙片中钙元素的质量至少为。
故选A。
15.化学概念在逻辑上存在如图所示关系,对下列概念间的关系说法正确的是
A.纯净物与混合物属于包含关系
B.化合物与氧化物属于包含关系
C.单质与化合物属于交叉关系
D.氧化反应与化合反应属于并列关系
【答案】B
【详解】A、纯净物是由同种物质组成,混合物是由不同种物质组成,故纯净物和混合物属于并列关系,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,故化合物与氧化物属于包含关系,符合题意;
C、单质是由同种元素组成的纯净物,化合物是由不同种元素组成的纯净物,故单质和化合物属于并列关系,不符合题意;
D、有的氧化反应是化合反应,如铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,有的氧化反应不是化合反应,如蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,故两者属于交叉关系,不符合题意。
故选B。
16.由工业铅(Pb)污染导致的人体血铅超标,严重危害儿童生长发育。符号“Pb”不能表示
A.铅元素 B.金属铅 C.1个铅原子 D.1个铅分子
【答案】D
【详解】A、铅是金属单质,符号“Pb”表示铅元素,故A正确;
B、符号“Pb”可以表示金属铅,故B正确;
C、符号“Pb”表示一个铅原子,故C正确;
D、符号“Pb”表示一个铅原子,而不是1个铅分子,故D错误。
故选D。
17.氧原子的结构示意图为 ,其中弧线表示 ;“8”表示 ;“2”表示 ,“”表示 。
【答案】 电子层 原子核内质子数为8 第一层电子层上有2个电子 原子核
【详解】由原子结构示意图的意义可知,其中弧线表示电子层;“8”表示原子核内质子数为8;“2”表示第一层电子层上有2个电子 ,“”表示原子核。
18.如图中的①、②分别是钠元素、氯元素在周期表中的信息,A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。
请你回答下列问题:
(1)钠元素的原子序数为 ,氯元素的相对原子质量为 。
(2)示意图D中的X= 。
(3)A、B、C、D中属于同种元素的粒子是 (填序号)
(4)已知A和B两种粒子的化学性质相似,是由于 。
(5)C粒子属于 离子(填“阴”或“阳”)。
【答案】(1) 11 35.5
(2)8
(3)BC/CB
(4)它们原子的最外层电子数相同
(5)阴
【详解】(1)由钠元素在周期表中的信息可知钠元素的原子序数为11,氯元素的相对原子质量为35.5。
(2)图D是氖原子,原子核内10个质子,则原子核外10个电子,故X=10-2=8。
(3)质子数相同的为同种元素,故A、B、C、D中属于同种元素的粒子是BC。
(4)最外层电子数决定两种粒子化学性质,故A和B两种粒子的化学性质相似,是由于它们原子的最外层电子数相同。
(5)C粒子原子核内17个质子,而原子核外有18个电子,且电子带负电荷,故该粒子是阴离子。
19.在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。
(1)氯化钠是由 构成的(填原子、分子或离子)。
(2)根据下列原子结构示意图,回答问题。
①如图中,最外层达到相对稳定结构的原子是 (填化学符号)。
②在化学反应中,锂原子容易 电子(填“得到”或“失去”);
③锂和钠属于不同种原子,是因为它们的原子中 不同;
(3)如图中A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。请你回答下列问题:
①示意图D中的X= 。
②已知A和B两种粒子的化学性质相似,是由于 。
③C粒子属于 离子(填“阴”或“阳”)。
【答案】(1)离子
(2) Ne 失去
质子数
(3) 8 最外层电子数相同 阴
【详解】(1)氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,故填离子;
(2)最外层电子数为8(只有一层为2)属于稳定结构,所以图中第三个具有稳定结构,质子数为10,是氖元素的原子,符号:Ne;
锂原子最外层电子数为1,小于4,容易失去电子;
元素是具有相同质子数的一类原子的总称,原子中质子数相同,属于同种元素的原子,故锂和钠属于不同种原子,是因为它们的原子中质子数不同;
(3)据图可知D为原子,质子数=核外电子总数,10=2+X,X=8;
元素的化学性质与原子的核外电子尤其是最外层电子数密切相关,从原子结构上分析,A与B的最外层的电子数相同,故两者的化学性质相似;
C粒子质子数小于核外电子数,属于阴离子。
20.含义丰富的化学符号是独特的化学语言。根据下列符号回答:
①2O2 ②Al3+ ③2H ④Cl- ⑤CO2
(1)能表示宏观物质的是 (填序号)。
(2)①表示两个 。
(3)②中“3+”的含义是 。
(4)③中的2表示 。
(5)③所示化学用语有没有宏观含义 。
【答案】(1)⑤
(2)氧分子
(3)一个铝离子带3个单位正电荷
(4)氢原子的数目为2个
(5)没有
【详解】(1)①在化学式前面加数字表示分子个数,故2O2表示2个氧分子,只表示微观意义,没有宏观意义;
②Al3+表示铝离子,只表示微观意义,没有宏观意义;
③在元素符号前面加数字表示原子个数,故2H表示2个氢原子,只表示微观意义,没有宏观意义;
④Cl-表示氯离子,只表示微观意义,没有宏观意义;
⑤CO2宏观上可以表示二氧化碳这种物质,微观上表示二氧化碳分子,既有微观意义,又有宏观意义;
故填:⑤;
(2)①在化学式前面加数字表示分子个数,故2O2表示两个氧分子,故填:氧分子;
(3)离子符号右上角的数字表示一个该离子所带电荷量,故②Al3+中“3+”的含义是一个铝离子带3个单位正电荷,故填:一个铝离子带3个单位正电荷;
(4)③在元素符号前面加数字表示原子个数,故③中的2表示氢原子的数目为2个,故填:氢原子的数目为2个;
(5)③在元素符号前面加数字表示原子个数,故2H表示2个氢原子,只表示微观意义,没有宏观意义,故填:没有。
21.在分子、原子、质子、中子、电子中,找出符合下列条件的粒子名称,填在相应的横线上。
(1)能直接构成纯净物的是 ;
(2)能保持物质化学性质的是 ;
(3)化学变化中的最小粒子是 ;
(4)带正电荷的粒子是 ;
(5)带负电荷的粒子是 ;
(6)不显电性的粒子是 ;
(7)质量与氢原子质量近似相等的粒子是 。
【答案】(1)分子、原子
(2)分子、原子
(3)原子
(4)质子
(5)电子
(6)分子、原子、中子
(7)质子、中子
【详解】(1)能直接构成纯净物的是分子、原子;
(2)分子构成的物质,分子能保持物质的化学性质;原子直接构成的物质,原子保持其化学性质;
(3)化学变化中分子可分,原子不可分,因此化学变化中的最小粒子是原子;
(4)带正电荷的粒子是质子;
(5)带负电荷的粒子是电子;
(6)不显电性的粒子是分子、原子、中子;
(7)氢原子中只有一个质子和一个电子,电子的质量忽略不计,则质量与氢原子质量近似相等的粒子是质子和中子。
22.某粒子的结构示意图为,请回答下列问题:
(1)若该粒子为原子且m=11,则n= 。
(2)若该粒子带两个单位负电荷,且n=8则m= 。
(3)若m-n<10则该粒子是一个 。
【答案】(1)1
(2)16
(3)阴离子
【详解】(1)原子中质子数=核外电子数,若该粒子为原子且m=11,则n=11-2-8=1;
(2)若该粒子带两个单位负电荷,且n=8则m=2+8+(8-2)=16;
(3)阴离子中质子数<核外电子数。若m-n<10,即m <10+ n=2+8+ n,则该粒子是一个阴离子。
23.人类对原子结构的认识永无止境。
(1)“α粒子轰击金箔实验”为建立现代原子理论打下了基础。该实验中大多数α粒子穿过金箔且没有改变原来运动方向,说明了 ;极少数α粒子被反弹了回来,说明了 ,在图中所示的线条中,不可能是α粒子(带正电)在该实验中的运动轨迹的是 。
(2)正电子、负质子都属于反粒子,它们与普通的电子、质子的质量与电量均相等,而电性相反,科学家设想在宇宙的某些部分可能存在完全由反粒子构成的反物质。请你推测反氢原子的结构:
①反氢原子中含有一个带 电荷的质子和一个带 电荷的电子;
②反氢原子失去一个电子后所形成的离子符号 。
【答案】(1) 原子核外有相对较大的空间 原子核的质量很大,体积很小 a
(2) 负 正 H-
【详解】(1)该实验中大多数α粒子穿过金箔且没有改变原来运动方向,说明了原子核外有相对较大的空间;
极少数α粒子被反弹了回来,说明了原子核的质量很大,体积很小;
原子核带正电,α粒子也带正电,受到原子核的斥力,不可能偏向原子核,故不可能是α粒子(带正电)在该实验中的运动轨迹的是a;
(2)①氢原子含有1个带正电荷质子和1个带负电荷的电子,故反氢原子中含有一个带负电荷的质子和一个带正电荷的电子;
②反氢原子失去一个电子后,带1个单位的负电荷,所形成的离子符号为H-。
能力提升
24.某元素R的原子序数为m,可形成核外有x个电子的离子,下列关系式正确的是
A.m=n B.m=n-x C.m=x-n D.m=n +x
【答案】D
【详解】在原子中,原子序数=原子的质子数=核外电子数,则R的核外电子数为m,而Rn+是由R失去n个电子形成的,则x=m-n,即m=x+n,故选D。
25.由A、B两元素组成的某化合物中,A、B两元素的质量比为7:15,且A、B的相对原子质量之比为7:26,则该化合物的化学式可能为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】设化合物的化学式为AxBy或ByAx,元素A的相对原子质量为7M,元素B的相对原子质量为6M;化合物AxBy中A、B两元素的质量比=(7M×x):(6M×y)=7x:6y,根据题意:化合物中A、B两元素的质量比为7:15,则7x:6y=7:15,解得 x:y=2:5,则这种化合物的化学式为:A2B5或B5A2。
故选A。
27.有A、B、C三种元素,其中A是地壳中含量最丰富的元素;B的单质在空气中燃烧时,发出耀眼的白光,释放大量热,并生成白色粉末D;C的原子核外有13个电子;B的原子核的质子数比C少1个。根据以上内容,回答下列问题:
(1)A元素的名称为 。
(2)B元素的符号为 。
(3)C元素原子的最外层电子数为 。
【答案】(1)氧/氧元素
(2)Mg
(3)3
【分析】A是地壳中含量最丰富的元素,为氧元素;B的单质在空气中燃烧时,发出耀眼的白光,释放大量热,并生成白色粉末D,则B为镁元素,D为氧化镁;C的原子核外有13个电子,由于在原子中,质子数=核外电子数=原子序数,则C元素为13号元素铝;且铝原子的质子数比镁原子的质子数多1个,推测正确。
【详解】(1)由分析可知,A元素名称为氧。
(2)B元素的符号为Mg。
(3)C元素原子的核外电子数=质子数=13,核外电子排布为2、8、3,则最外层电子数为3。
28.我国科学家已经实现利用二氧化碳人工合成淀粉[(C6H10O5)n] ,如图为人工合成淀粉过程中第一步反应的微观示意图,回答下列问题,
(1)从微观角度看,图中共有 种分子;
(2)3.2克有机物X中碳元素的质量为 克;
(3)若人工合成淀粉实现了工厂化、规模化生产,在一定程度上能 (填字母)。
A.缓解粮食危机 B.节省耕地资源 C.缓解全球变暖 D.减少空气污染
【答案】(1)4/四
(2)1.2
(3)ABC
【详解】(1)由分子结构模型可知,图中共有4种分子;
(2)X的化学式为CH3OH,3.2克有机物X中碳元素的质量为:3.2g××100%=1.2g;
(3)A、若人工合成淀粉实现工厂化、规模化生产,在一定程度上能缓解粮食危机,符合题意;
B、若人工合成淀粉实现工厂化、规模化生产,在一定程度上能缓解粮食危机,节省耕地资源,符合题意;
C、二氧化碳排放过量会导致温室效应,若人工合成淀粉实现工厂化、规模化生产,在一定程度上能缓解温室效应,缓解全球变暖,符合题意;
D、二氧化碳排放过量会导致温室效应,但是二氧化碳是空气的成分,不属于空气污染物,不符合题意;
故选:ABC。
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