内容正文:
构成物质的微粒、元素、化合价
一、物质的微粒
考点1 知道物质由分子、原子或离子构成
构成物质的微粒有分子、原子和离子。 是保持物质化学性质的一种微粒; 是化学变化中的最小的微粒; 是得失电子的原子或原子团。
分子
原子
离子
二、原子的构成
考点2 知道原子由原子核和电子构成;知道原子核由质子和中子构成
原子中:核电荷数=______=核外________
原子
(不显
电性)
质子:每个质子带一个单位
的正电荷
中子:不带电(普通氢原子
中没有中子)
由夸克构成
原
子
核
核外电子:每个电子带一个单位的负电荷
质子数
电子数
在原子结构中,要搞清楚下列问题:
(1)质子数(核电荷数)=核外电子数,因而原子______
________。
(2)原子核中质子数不一定等于中子数,普通氢原子的原子核内________。
(3)原子核在整个原子中所占的体积很小,但原子的质量主要集中在________上。
(4)原子核内___________决定了元素种类,同种元素的原子和离子具有相同的_____________。
不显
电性
无中子
原子核
质子数目
核电荷数
三、原子结构模型的发展过程
考点3 知道对原子结构的探索过程;体验建立模型的思想与方法
1.道尔顿——实心球模型——首先提出原子论。
2.汤姆生——枣糕模型(西瓜模型)——发现电子。
3.卢瑟福——_______结构模型—α粒子散射实验,原子核。
4.玻尔——______模型。
5.现代——电子云模型。
核式
分层
从原子结构模型建立的过程中,我们可以发现建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程,使模型更接近事物的本质。
1.在近代原子学说的发展过程中,有下列观点:
①物质都是由原子构成的;
②原子是实心球体;
③正电荷均匀分布在整个原子内。
1911年卢瑟福用带正电的α粒子轰击原子,发现多数α粒子穿过后仍保持原来的运动方向,但有极少数α粒子发生了较大角度的偏转,如图所示。分析实验结果,可以否定上述观点中的 ( )
A.①② B.①③
C.②③ D.①②③
C
★2.南京理工大学胡炳成团队用新方法制得了NaN5·3H2O,该化合物中含有N5-等微粒,已知N为7号元素,则下列有关说法正确的是( )
A.N5-是一种单质
B.1个N5-带一个单位的正电荷
C.1个N5-中共含有35个质子
D.1个N5-中共含有35个电子
C
【解析】氮原子的质子数和电子数均为7,N5的质子数和电子数均为7×5=35;N5-是N5得到一个电子形成的微粒,所以每个N5-中含有35个质子和36个电子。A.N5-是一种离子,带一个单位的负电荷,故错误;B.1个N5-带1个单位的负电荷,故错误;C.1个N5-中含有35个质子,故正确;D.1个N5-中含有36个电子,故错误。故选C。
3.思维导图有助于建构知识,如图是小金建立的有关物质宏观组成和微观构成的思维导图,其中“▲”应填入的是( )
A.原子
B.中子
C.电子
D.质子
A
四、物质由元素组成
考点4 指认具体物质的元素组成
1.元素是具有相同的______________(质子数)的同一类原子的总称,例如,H-1、H-2、H-3分属不同原子,但均属氢元素。
核电荷数
原子 元素
区别 1.粒子(成员)
2.既讲______,又讲
______
3.从______角度描述分子的构成或物质的构成 1.粒子的总称(集体)
2.只讲_____,不讲______
3.从______角度描述物质的组成
联系 化学反应前后元素和原子的种类都不会改变
2.原子和元素的区别与联系
种类
个数
微观
种类
个数
宏观
考点5 列举重要化肥的有效元素(N、P、K)
植物生长过程中需要量较多的是含____________元素的无机盐。植物生长缺乏氮元素时,植株矮小,叶色发黄;缺乏磷元素时,植株暗绿带红;缺乏钾元素时,植株矮小,叶片上带许多褐斑。
氮、磷、钾
五、元素符号
考点6 认识常见元素的符号(H、O、C、N、S、P、Cl、I、Si、Na、Fe、Cu、Ca、Ag、Al、K),查阅元素符号;说明元素符号所表示的含义
1.元素符号的表示方法
用该元素的拉丁文的第一个______字母来表示,若有重复则取前两个字母,第二个字母_______。
大写
小写
2.元素符号表示的意义
宏观意义:表示一种_______;
微观意义:表示这种元素的一个_______。
注意:当元素符号前面加上______时,就只具有微观意义。如“2H”只表示2个氢原子。
元素
原子
系数
六、元素的化合价
1.常见元素化合价口诀:
氢钾钠银 ;镁锌钡钙 ;
氟氯溴碘 ;通常氧显 ;
铜 铝 ;铁有 和 ;
单质元素为 。
2.常见原子团化合价口诀:
硝酸氢氧根, 硫酸碳酸根,
记住磷酸根, 价的是铵根。
考点7 知道一些常见元素的化合价
正一价
正二价
负一价
负二价
正一二
正三
正二
正三
零价
负一
负二
负三
正一
3.化合价的一般规律:
(1)在化合物里氢元素通常显 价、氧元素 价。
(2)金属元素在化合物中通常显 。
(3)单质里元素的化合价为 。
(4)在化合物里,元素正负化合价的代数和为 。
+1
-2
正价
零
零
考点8 运用化合价表述出简单的化学式
根据元素的化合价正确写出化合物的化学式的步骤:①按一定顺序写出元素符号;②在元素符号的上方标出化合价;③再根据元素化合价代数和为 的原则写出分子中各元素的原子个数。
零
考点9 根据化学式推断元素的化合价
标出已知元素化合价,根据“ ”列式求解。
正负化合价的代数
4.我国用新技术提纯了稀有金属铼(Re),为航空航天发动机核心部件的制造提供了重要原料。
(1)铼原子的相对原子质量为186,原子核内有75个质子,则其核外电子数为 。
(2)高铼酸钠(NaReO4)是铼的重要来源之一。高铼酸钠中铼元素的化合价为 。
75
+7
5.高氯酸钾(化学式为KClO4)是烟花中常用的氧化剂,可增加烟花的亮度。高氯酸钾中氯元素的化合价为( )
A.-7 B.-1
C.+5 D.+7
D
6.元素周期表是学习科学的重要工具。下表是元素周期表的一部分,请回答下列问题。
(1)不同种元素之间最本质的区别是 不同。
A.相对原子质量 B.质子数
C.中子数
(2)第3号元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
(3)第12号元素和第17号元
素组成化合物的化学式是
。
B
金属
MgCl2
高频点1 分子、原子、离子的基本概念
★例1“见著知微,见微知著”是一种常用的化学思维方法。对下列事实用微粒的知识解释不正确的是( )
B
选项 事实 解释
A. 氢气和液氢都可作燃料 构成物质的分子相同
B. 自然界中的水有三态变化 水分子的大小随温度改变而改变
C. 自然界中,金刚石最硬,但石墨质软 碳原子排列方式不同
D. 氢氧化钙可用于处理含硫酸的工业废水 OH-和H+结合成水分子
【解析】A.氢气和液氢都可作燃料,是因为它们分子的构成相同,同种分子的化学性质相同,故选项解释正确。B.自然界中的水有三态变化,是因为水分子的间隔随温度改变而改变,故选项解释错误。C.自然界中,金刚石最硬,但石墨质软,是因为碳原子排列方式不同,故选项解释正确。D.氢氧化钙可用于处理含硫酸的工业废水,实质是OH-和H+结合成水分子,故选项解释正确。故选B。
1.下列对分子、原子、离子的认识正确的是( )
A.同种分子排列方式不同,化学性质不同
B.在干冰中,分子因相互作用而静止不动
C.同种原子按不同方式结合,可以构成不同的物质
D.原子得失电子形成离子后,原子核发生了变化
C
例2 科学理论在传承中不断发展,科学家们传承前人的正确观点,纠正错误观点,形成科学理论,关于原子结构的学说有:①在球体内充斥正电荷,电子镶嵌其中 ②原子是可分的 ③原子呈球形 ④原子中有带负电的电子 ⑤原子中有带正电的原子核 ⑥原子核很小,但集中了原子的大部分质量
其中经过卢瑟福传承和发展后形成的观点是( )
A.②③④⑤⑥ B.①②③④
C.④⑤⑥ D.⑤⑥
A
高频点2 原子结构模型的建立
2. 卢瑟福的α粒子轰击金箔实验推翻了汤姆生在1903年提出的原子结构模型,为建立现代原子理论打下了基础。如图线条中,可能是α粒子(带正电)在该实验中的运动轨迹的是 ( )
A.abcd
B.abc
C.bcd
D.ad
C
高频点3 化合价的计算
★例3 科学家用Xe(氙气)首次合成了XePtF6,在XePtF6中Xe、F元素的化合价分别显+1、-1价,则XePtF6中Pt元素的化合价是( )
A.+2 B.+4 C.+5 D.+7
C
【解析】在XePtF6中Xe、F元素的化合价分别显+1、-1价,设铂元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(-1)×6=0,则x=+5价。故选C。
3.稀土是储量较少的一类金属的统称,有“工业的维生素”的美誉。铕(Eu)是稀土元素中化学性质最活泼的元素,Eu2O3中铕元素的化合价为( )
A.+1 B.+2
C.+3 D.+4
C
【提醒】理解图示的含义、掌握化合价的原则、酸的特征、氧气的化学性质等是正确解答本题的关键。
★例4 图中字母代表含硫元素的物质,下列判断错误的是( )
A.物质a在纯氧气中燃烧
可以生成物质b
B.物质c是二氧化碳
C.物质d中硫元素的化合
价为-2价
D.物质d、e和f中一定都
含有氢元素
B
【解析】A.字母代表含硫元素的物质,a是单质,则a是硫,在纯氧气中燃烧可以生成二氧化硫,物质b是硫的+4价的氧化物,是二氧化硫,故选项说法正确。B.字母代表含硫元素的物质,物质c是硫的+6价的氧化物,不可能是二氧化碳,故选项说法错误。C.由图示可知,物质d中硫元素的化合价为-2价,故选项说法正确。D.d、e和f分别是硫为-2价、+4价、+6价的酸,酸是指在电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物,一定都含有氢元素,故选项说法正确。故选B。
★例5 征服原子——揭开原子的神秘面纱
伟大的科学家费曼说:“假如只允许把人类的科学史压缩成一句话,它就会是——一切东西都是由原子构成。”人类在探索物质是由什么构成的历史长河中,充满了智慧。
(1)1803年,近代化学之父,英国科学家道尔顿在前人研究的基础上,提出“道尔顿原子论”:一切物质都由原子构成,原子很小、呈圆球状、不可再分……但由于受当时实验条件限制,道尔顿无法用事实证明自己的观点。
1811年,意大利化学家阿伏伽德罗提出:有些物质也是由分子构成,原子的基本工作形式是分子。
1897年,汤姆生通过实验发现了 ,进一步发展了原子、分子论。汤姆生主要是纠正了“道尔顿原子论” 中的观点。
1911年,卢瑟福又通过实验,推测原子是由
构成,并提出了沿用至今的现代原子结构理论。
(2)道尔顿的原子论,不是事实的归纳,而是思维的产物,体现了直觉和想象在科学创造中的作用。
电子
原子不可再分
原子核和核外电子
在科学研究中,像汤姆生和卢瑟福这样,对实验现象进行解释的过程叫做 。
原子是一种看不见、摸不着的微粒,为了帮助人们理解原子的结构,这三位科学家都运用了 来表达他们的理论成果。
推理
模型
【解析】(1)1897年,汤姆生通过实验发现了电子,纠正了“道尔顿原子论”原子不可再分的观点;根据原子的构成考虑;(2)在科学研究中,像汤姆生和卢瑟福这样,对实验现象进行解释的过程叫做推理;为了帮助人们理解原子的结构,这三位科学家都运用了模型进行演示。
1.湘西“富硒桃柑”“富硒猕猴桃”产业的发展,为我州脱贫致富做出了贡献。“富硒猕猴桃”中的“硒”是指( )
A.硒原子 B.硒元素
C.硒单质 D.硒分子
B
(友情提示:本栏目建议午休时间完成)
2.联合国把今年定为“元素周期表年”。俄国科学家门捷列夫对元素周期表的编制做出巨大贡献,人们将101号元素命名为“钔”来纪念他。钔原子的核电荷数为101,相对原子质量为258,则钔原子的质子数为( )
A.101 B.157
C.258 D.359
A
3.豆腐是营养丰富的食物,每100g豆腐中平均含磷119mg。这里的“磷”指的是( )
A.磷元素
B.磷单质
C.P2O5
D.磷的化合物
A
4.下列化学符号中关于数字“2”的意义说法不正确的是( )
A.2CO—表示2个一氧化碳分子
B.NO2—表示二氧化氮中含有2个氧原子
C.Ca2+—表示1个钙离子带2个单位的正电荷
D. HgO—表示氧化汞中汞元素的化合价为+2价
B
+2
★5.一种新型材料C3N4的硬度比金刚石还大,可作切割工具。在C3N4中,C为+4价,则N元素的化合价是( )
A.+3 B.+1
C.-1 D.-3
D
【解析】C元素的化合价为+4,设氮元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+4)×3+4x=0,则x=-3价。故选D。
★6.碳12是指含6个中子的碳原子。下列对氧16和氧18两种氧原子的说法正确的是( )
A.质子数相同
B.质量相同
C.电子数不相同
D.16和18表示原子个数
A
【解析】A.氧16和氧18两种氧原子的质子数相同,属于同种元素,故正确;B.氧16和氧18两种氧原子的质子数相同,但中子数不同,质量不同,故错误;C.氧16和氧18两种氧原子的质子数相同,因此电子数相同,故错误;D.16和18表示原子中质子数和中子数之和,故错误。故选A。
7.据报道,我省某民营企业研发的“天鹊”火箭发动机试车成功,这种火箭发动机用液态氧、液态甲烷作燃料,多项指标达到国际先进水平。下列说法不正确的是( )
A.甲烷是有机物
B.甲烷具有可燃性
C.液态氧是由氧原子直接构成的
D.一定条件下液态氧和液态甲烷能发生化学反应
C
B
8.下列对宏观事实的微观解释错误的是( )
选项 宏观事实 微观解释
A. 塑料带很难被拉断 分子之间有引力
B. 水结冰后不再流动 分子停止了运动
C. 切洋葱时眼睛被熏得直流泪 分子在不停运动
D. 水很难被压缩 分子之间有斥力
9.下列关于宏观事实的微观解释中,正确的是( )
A.将二氧化碳气体制成干冰体积变小——分子体积变小
B.氢气在氧气中燃烧生成水——化学反应中分子和原子都可以再分
C.自然界中水的天然循环——水分子不断运动且分子间的间隔发生改变
D.食物变质——食物中的分子种类不变,但分子的性质发生了变化
C
10.我国研发的“碲化铋(Bi2Te3)纤维素复合热电薄膜电池”,能利用人体热量为手表等可穿戴电子设备供电。
(1)纤维素的化学式为(C6H10O5)n,这种物质属于
(填“有机物”或“无机物”)。
(2)Bi2Te3中碲(Te)元素的化合价为-2价,则Bi2Te3中铋(Bi)元素的化合价为 。
有机物
+3
★11.构成物质的粒子之间的关系如右图所示:
(1)甲是_______。
(2)在水、汞、氯化钠三物质中,由离子组成的物质是________,保持水化学性质的最小粒子是_________。
第11题图
原子
氯化钠
水分子
(3)电解水实验可证明水的组成,其反应的化学方程式
为________________________________。在该实验中,加入少量硫酸钠可增强水的导电性(在通电前后硫酸钠的质量和性质不变),现有0.2g硫酸钠溶解在99.8g水中并通电,当溶液中硫酸钠的质量分数为0.25%时,有____g水被电解。
2H2O=====2H2↑+O2↑
20
通电
【解析】(1)甲结合后变成分子,分子可分成甲,因此甲应该是原子。(2)水由水分子构成,水分子是保持水化学性质的最小微粒;汞是液态金属由汞原子构成;氯化钠由氯离子和钠离子构成。(3)水通电后,水分解生成氢气和氧气,硫酸钠没有减少。电解后溶液的质量为0.2g/0.25%=80g,其中水的质量为80g-0.2g=79.8g。因此电解的水为99.8g-79.8g=20g。
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