第2章 物质的微观构成（高效培优·单元讲义）科学新教材浙教版七年级下册

该初中科学讲义以“物质的微观构成”为核心，通过题型分类构建知识体系，运用原子结构模型图、电解水微观示意图、对比表格（如原子与离子比较）等工具，系统梳理分子热运动、原子结构、元素、化学式等核心概念，清晰呈现重难点内在联系。 讲义亮点在于“情境化典例+探究式训练”设计，如结合霰的形成考查分子间隔（科学观念），通过布朗运动实验设计培养变量控制思维（科学思维）。分层设置能力培优练与中考题，基础生可掌握化学式计算方法，优秀生能突破复杂混合物元素质量分数计算，助力教师实施精准分层教学。

第2章 物质的微观构成 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 分子热运动 分子间作用力 1 题型2原子结构 4 题型3物质的构成 7 题型4元素 11 题型5化合价和化学式 15 题型6相对质量 19 题型7化学式计算 21 【能力培优练】 24 【链接中考】 29 【重难题型讲解】 题型1 分子热运动 分子间作用力 一、感受分子的存在 1、观察物质：我们用放大镜看到的方形蔗糖似乎是由大量细小的颗粒构成的，但这些细小的颗粒远不是构成糖的最小颗粒。 蔗糖溶解在水中后，我们再也看不见那些蔗糖小颗粒。这时蔗糖是以一种更小的微粒存在于水中。这种蔗糖微粒称为蔗糖分子蔗糖是由大量蔗糖分子构成的。与蔗糖一样，水、空气等物质也都是由大量分子构成的。 2、分子是构成物质的一种极其微小的粒子，一个水分子的质量约为3×10-26kg 3、分子很小（质量和体积都很小），如果把水分子放大到乒乓球那么大那么按相同的比例放大，乒乓球将有地球那么大。分子不但用肉眼和放大镜看不见，即使用光学显微镜也看不见。只有用现代较先进的扫描遂道显微镜，才能看到一些较大的物质分子。 4、构成物质的粒子不止分子一种，还有原子，离子。 二、分子之间存在空隙 1、气体分子之间空隙最大，液体分子次之，固体分子之间间隙比较小。 2、用分子的观点解释水蒸气容易被压缩，而水和冰并不容易压缩：水蒸气、水和冰都是由分子构成的，但水分子之间间隙差别较大，水蒸气的水分子之间的间隙较大，而水和冰的水分子之间间隙很小，所以水蒸气易被压缩，而水和冰不易被压缩。 三、分子处在不停的运动中 1、定义：不同物质能够彼此进入对方的现象叫做扩散 注意：(1)温度越高，扩散现象越明显 (2)扩散现象不仅发生在气体和液体之间，也会发生在固体之间. 2、热运动与温度有关，所以这种无规则的运动叫做分子的热运动。物体的温度越高，分子的热运动越剧烈。 3、布朗运动 1827年英国植物学家R.布朗在花粉颗粒的水溶液中观察到花粉不停顿的无规则运动。进一步实验证实，不仅花粉颗粒，其他悬浮在流体中的微粒也表现出这种无规则运动，如悬浮在空气中的尘埃。后人就把这种微粒的运动称之为布朗运动。 四、分子之间的引力和斥力 1、构成物质的分子之间虽然彼此相互隔开，却存在着相互作用的引力。正是分子之间的引力，像一只只无形的手，将分子与分子聚集在一起，构成各种固体和液体的。 2、不但物体内部的分子之间存在着引力，两个物体接触面上的分子之间同样存在着相互作用的引力。 3、在实验中，正是两块铅柱接触面上分子之间的引力，使两块铅柱粘合在一起。 既然固体、液体和气体的分子间都存在空隙，但为什么很难将固体和液体的体积压缩呢？这是因为物质内部的分子之间不但存在引力，同时也存在斥力。正是分子之间的斥力，使物质内部的分子很难靠得很近。 【典例1】2024年初湖南省气温逐降，许多地方下了霰，霰是在高空中的水蒸气遇到冷空气凝结成的小冰粒。下列有关霰形成过程中的说法正确的是（　　） A．水分子种类发生改变 B．水分子间的间隔改变 C．水分子构成发生改变 D．水发生升华，放出热量 跟踪训练11827年，英国科学家布朗将新鲜花粉撒到水面上，用显微镜观察，发现花粉颗粒在水面上不停地做无规则运动，布朗想，难道花粉是会动的生命体吗？于是他又换成干花粉重复了上述实验，也观察到了类似的实验现象。这种现象后来被命名为布朗运动，成为水分子热运动的有力佐证。那么，布朗运动的剧烈程度与哪些因素有关呢？ 小吴猜测：可能与液体的种类有关。 小兴猜测：可能与花粉颗粒的大小有关。 …… 为了验证猜想，他们进行了相应的实验。 （1）从宏观上 的现象可以佐证微观上水分子的运动。 （2）布朗将新鲜花粉换成干花粉重复实验，这样做的目的是 。 （3）除了上述因素外，布朗运动的剧烈程度还可能与什么有关？请你提出一个合理的猜测。 。 跟踪训练2如图所示是四个关于分子运动的相关实验，回答下列问题 （1）红棕色的二氧化氮气体的密度大于空气的密度，甲图所示实验中能说明气体扩散的实验现象是：抽去玻璃板后一段时间 。为验证实验结论的科学性，小科同学改变两集气瓶的位置多次实验，下列实验方案不可行的是 （填选项字母）。 （2）乙图所示实验能说明液体扩散的快慢与温度有关，在实验过程中两烧杯中加入蓝墨水的实验要求是 。 （3）丙图所示中将一定量的水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在间隙，还能说明分子具有 的特征。 （4）丁图所示实验中，为使实验成功，应尽量将两铅块的接触面磨平，其目的是 。两个铅块没有被重物拉开，说明了分子之间存在引力。 题型2原子结构 1.原子结构模型的建立 （1）道尔顿的实心球模型：1803年，英国科学家道尔顿提出了原子概念，认为原子是构成物质的最小微粒，原子是一个实心球体。 （2）汤姆生的西瓜模型 ①时间与依据：1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，电子带负电，而原子是呈电中性的。 ②对原子的认识：原子是一个球体，正电荷均匀分布在球体内，电子镶嵌其中。 ③意义：电子是一种带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子中。 （3）卢瑟福的核式结构模型 ①时间和依据：1911年，物理学家卢瑟福做了α粒子轰击金箔的实验，发现大多数α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向，少数α粒子发生较大角度偏转，极少数的α粒子会被反弹。 卢瑟福α粒子散射实验示意图 ②对原子的认识：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的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动那样。 （4）玻尔的分层模型：1913年，丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型，认为电子只能在原子内一些特定的稳定轨道上运动。 （5）各种原子结构模型图：人类对原子结构的认识是通过科学家不断地建立和修正原子结构模型而不断深入的。 道尔顿原子模型 汤姆生原子模型 卢瑟福原子模型 玻尔原子模型 2.原子的构成 原子很小，原子核更小，原子核的半径大约是原子半径的十万分之一。 原子结构 核外电子：绕原子核高速运动，带负电 原子核：居于原子内，带正电 3.原子核 （1）原子核的构成 ①原子核由质子和中子构成。 ②一个质子带一个单位正电荷，中子不带电，一个电子带一个单位的负电荷，科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数。 （2）构成原子的各种微粒间的关系 ①质子数＝核外电子数＝核电荷数。 ②原子核内质子数和中子数并不一定相等。 （3）决定原子种类的是质子数（核电荷数）。 原子 原子核   质子 中子 核外电子 带负电荷 9.1176×10-31千克 带正电荷 1.6726×10-27千克 不带电荷 1.6748×10-27千克 （4）构成原子的各种微粒的比较 4.离子的概念 带电的原子（原子团）叫离子，离子也是构成物质的一种基本微粒。 5.离子的分类 ①阳离子：带正电荷的原子或原子团，如钠离子、铵根离子。 ②阴离子：带负电荷的原子或原子团，如氯离子、硫酸根离子。 6.离子的形成 原子失去电子形成阳离子，原子得到电子形成阴离子。 氯化钠的形成：钠在氯气中燃烧时钠原子失去一个电子形成带正电荷的钠离子，氯原子得到一个电子形成带负电荷的氯离子，带相反电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引，构成了电中性的氯化钠。 钠在氯气中燃烧的电子得失 7.原子和离子的比较 粒子种类 原子 离子 阳离子 阴离子 区别 粒子结构 质子数＝电子数 质子数＞电子数 质子数＜电子数 粒子电性 不显电性 带正电 带负电 联系 离子是由原子得到或失去电子而形成的 【典例2】元素X的核电荷数为a，它的阳离子Xm+与元素Y的阴离子Yn﹣的电子层结构完全相同，则元素Y的核电荷数是（　　） A．a+m+n B．a﹣m﹣n C．m+n﹣a D．m﹣n﹣a 跟踪训练12019 年 4 月，《自然》杂志发文宣布，科学家首次在太空中检测到氦合氢离子（HeH+）。HeH+被认为是宇宙中首个化学反应的产物，是宇宙演化的最重要标记之一、则1个HeH+（　　） A．只有1个原子核 B．共有2个质子 C．共有2个电子 D．相对质量为3 跟踪训练2飞龙湖边有丰富的负氧离子（），它由氧分子得到电子而形成。一个离子与一个O2分子比较，不同的是（　　） A．相对原子质量 B．核外电子数 C．含氧原子个数 D．核电荷数 题型3物质的构成 1.电解水实验 电解水实验装置图 （1）实验操作：在水电解器的玻璃管里注满水，加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液，增加水的导电性，接通直流电。 （2）实验现象 ①两个电极的表面都有气泡产生，且连接电源正极的电极产生气泡的速率慢，连接电源负极的电极产生气泡的速率快，两支玻璃管内液面下降。 ②连接电源负极的玻璃管内气体体积大约是连接电源正极的玻璃管内气体体积的2倍。 （3）气体检验 ①连接电源负极玻璃管内产生的气体可以燃烧，产生淡蓝色火焰，为氢气。 ②连接电源正极玻璃管内产生的气体能使带火星的木条复燃，为氧气。 （4）文字表达式：水氢气＋氧气 （5）实验结论 ①水是由氢和氧组成的。 ②水分子是由氢原子和氧原子构成的。 2.水分子的构成 （1）水电解过程的微观模型 （2）水分子的构成 ①每个水分子都是由两个氢原子和一个氧原子构成。 ②水电解时，水分子分解为氢原子和氧原子，原子重新组合成氢分子和氧分子，产生了新的物质，所以发生的是化学变化。 3.物质的变化 （1）物理变化与化学变化 ①物理变化 不会产生新物质的变化属于物理变化。轮胎爆胎、高压锅爆炸、铁丝弯曲、灯泡发光等都属于物理变化。 轮胎爆胎 高压锅爆炸 铁丝弯曲 灯泡发光 ②化学变化 会产生新物质的变化属于化学变化。炸药爆炸、食物发霉、蜡烛燃烧、铁块生锈等都属于化学变化。 炸药爆炸 食物发霉 蜡烛燃烧 铁块生锈 （2）探究物质的变化 用观察、实验等方法，从物质的颜色、状态、温度（吸热或放热）、有无沉淀或气体生成等方面寻找证据。 4.物质的性质 （1）物理性质 不需要发生化学变化就表现出来的性质属于物质的物理性质。颜色、气味、状态、密度、熔点、沸点、溶解性、挥发性、导电性、导热性、吸附性、磁性等都属于物质的物理性质。 （2）化学性质 需要在化学变化中才能表现出来的性质属于物质的化学性质。酸碱性、可燃性、氧化性、还原性、活泼性、稳定性、毒性、腐蚀性等都属于物质的化学性质。 （3）物质变化与物质性质的关系 ①区别：“物质变化”强调的是物质的某种运动过程，是正在进行着的或者已经发生了的过程。“物质性质”是物质本身所具有的特征，往往用“能”、“不能”、“可以”、“不可以”、“会”、“容易”、“难”等描述。 ②联系：物质的性质决定物质的变化，物质的变化体现物质的性质。 【典例3】如图1，在电解水的实验中，消耗水的质量为m，与电池负极相连的试管a得到氢气，与电池正极相连的试管b得到氧气，两种气体的体积比是2：1，实验结束后，收集这两部分气体并置于同一密闭容器中点燃，完全反应后生成水的质量为m。图2是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成液态水的实验数据的关系图（横坐标表示反应前氧气的体积，纵坐标表示反应后剩余气体的体积，气体体积均在同温同压下测定）。试分析： （1）实线部分表示剩余的气体是 。 （2）虚线部分表示剩余的气体是 。 （3）实线与虚线的交点表示的意义是 。 （4）反应前原有氢气 毫升。 跟踪训练1兴趣小组为了研究硫酸的浓度对电解水速率的影响，利用如图装置分别在等量的蒸馏水中加入不同体积的同种硫酸溶液（硫酸不参与反应），测出电解水时收集到20毫升氢气所需的时间，数据记录如表所示。请回答下列问题： 实验次数 1 2 3 蒸馏水体积/毫升 200 200 200 加入硫酸溶液的体积/毫升 10 5 2 收集20毫升氢气的时间/秒 396 578 1231 （1）根据上述实验设计可知，本实验研究的变量是 。 （2）本实验还可以通过 来比较电解水的速率。 （3）上述实验结束后，装置中剩下的溶液与原溶液相比较，减小的是 （选填序号）。 ①水的质量　　②硫酸溶质的质量　　③溶液的总质量　　④溶质的质量分数 跟踪训练2为验证“电解水过程中产生的氢气和氧气的体积比为2：1”的结论，小明在20℃的温度下，采用如图甲所示的器材进行实验，测得数据如下表，分析发现产生的氢气与氧气体积比不是2：1。为了解原因，查阅以下资料。 时间/分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生成氢气体积（毫升） 6 12 20 29 39 49 59 69 79 89 生成氧气体积（毫升） 2 4 7 11 16 21 26 31 36 41 查阅资料：气体溶解度是指该气体在压强为1标准大气压下，一定温度时溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。已知在20℃时，氧气的溶解度为0.031，氢气的溶解度为0.0182。 （1）如图甲电解水的实验中，正极产生气体的检验方法是 。 （2）该实验不选择如图乙所示装置的原因是 。 （3）随着时间的推移，氢气与氧气体积比越来越接近2：1，根据查阅资料的信息，其原因可能是 。 题型4元素 1.元素 （1）元素的概念：元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。 （2）对元素的理解 ①具有相同质子数的微粒不一定是同一种元素。如水分子和氖原子。 ②元素属于宏观概念，只讲种类，不讲个数。表述时只能说“物质由某种或某些元素组成”，而不能说“物质由某种或某些元素构成”。 2.同位素 （1）同位素的定义：原子核内质子数相同、中子数不同的同类原子互为同位素原子。 （2）对同位素的理解 ①同位素原子是一种元素的不同种原子，元素是同位素原子的总称。 ②大多数元素都有同位素原子。 （3）同位素原子的表示方法 ①X：X表示元素符号，Z表示质子数，A表示质子数和中子数之和。如氢的同位素原子氕（H）、氘（H）、氚（H）。 ②X－A：X表示元素符号，A表示质子数和中子数之和。如碳的同位素原子碳-14（C-14）。 3.元素的种类 人类已知的元素有110多种，其中有些是人造元素。 （1）元素的分类 ①金属元素：如铜、铁、钙、钠等。 ②非金属元素（包括稀有元素）：如碳、磷、氢、氧、氦等。 （2）元素名称的由来 ① 金属元素：常用“钅”为部首，如钠、铁、铜等（金、汞除外）。 ② 非金属元素 i气态非金属元素常用“气”为部首，如氢、氧、氦、氮、氯等。 ii液态非金属元素常用“氵”为部首，如溴等。 iii固态非金属元素常用“石”为部首，如碳、硫、磷等。 4.元素的分布 （1）地壳中的元素分布 （2）人体中的元素分布 （3）海水中的元素分布：海水中，除了水由氢、氧两种元素（氧85.5%，氢10.7%）组成以外，含量较高的有氯元素（氯2.0%）和钠、镁元素等，还有一些贵重金属，如金等。 5.元素符号 （1）说明：元素符号是国际上统一采用的表示元素的符号。 （2）表示方法 ①用该元素拉丁文的第一个字母大写来表示，如氢（H）、氧（O）等。 ②若两种元素的第一个字母相同，则附加第二个字母用小写来区别，如铜（Cu）、钙（Ca）等。 6.元素符号的意义 （1）宏观意义 ①表示一种元素，如H表示氢元素。 ②如果物质直接由原子构成（金属、稀有气体等），元素符号还可以表示一种物质，如Fe既表示铁元素，也可以表示铁这种物质。 （2）微观意义：表示某元素的一个原子，如H可表示一个氢原子。 7.常用的元素符号 元素名称 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 核电荷数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 元素符号 H He Li Be B C N O F Ne 元素名称 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 钾 钙 核电荷数 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 元素名称 锰 铁 铜 锌 银 碘 钡 金 汞 铅 核电荷数 25 26 29 30 47 53 56 79 80 82 元素符号 Mn Fe Cu Zn Ag I Ba Au Hg Pb 8.元素周期表 （1）基本概念：根据元素的原子结构和性质，科学家把已知的110多种元素按原子序数有序的排列起来得到的表，叫做元素周期表。 （2）原子序数：原子序数是科学家根据元素原子的核电荷数由小到大给元素编的序列号。 9.编排结构 （1）周期：元素周期表中的每一横行叫做一个周期，元素周期表有7个横行，一共有7个周期，同一周期从左到右，元素原子的核电荷数逐渐增加。 （2）族：元素周期表的每一个纵列叫做一个族，元素周期表有18个纵列，16个族（其中8、9、10三个纵列共同组成一个族）。同族元素的化学性质相似。 （3）每一格：在元素周期表中，每一种元素均占一格，每一格的内容包括元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等。 92 U 铀 238.0 原子序数 元素名称 （注✽的是人造元素） 元素符号，红色指放射性元素 相对原子质量 10.元素周期表的意义 （1）元素周期表是学习和研究化学的重要工具，为寻找新元素提供理论依据。 （2）由于元素周期表中位置越靠近的元素性质越相似，启发人们在元素周期表的一定区域内寻找新物质。 【典例4】天宫课堂中，航天员王亚平用视频展示了在无容器材料实验柜中进行的“锆金属熔化与凝固”实验，锆原子核外电子数为40，中子数为51，相对原子质量为91，元素符号为Zr。模仿图甲，将该元素对应信息编写到图乙中相应位置，则“①”处应填（　　） A．40 B．51 C．91 D．锆 跟踪训练1近日，中国科学院等部门在北京共同揭晓了第113号、115号、117号、118号元素的中文命名。这一举措，不仅填补了元素周期表中第七行的空白，更彰显了我们对科学探索的不懈追求。关于第118号元素的信息如图，则下列说法正确的是（　　） A．鿫属于金属元素 B．鿫的元素符号是OG C．鿫原子的质子数为118 D．鿫的相对原子质量为294克 跟踪训练2元素周期表是学习和研究科学的重要工具。据图判断，下列说法正确的是（　　） A．铈元素属于非金属元素 B．铈元素的相对原子质量为140.1g C．Z和Y化学性质相似 D．铈元素的核内质子数为58 题型5化合价和化学式 1.化学式的定义 用元素符号来表示物质组成的式子称为化学式。 2.化学式的书写规则与读法 （1）单质化学式的写法 ①由分子构成的单质：先写出组成单质的元素符号，再在元素符号右下角用数字写出构成1个单质分子的原子个数。如H2、O2、N2、Cl2、I2、O3等。 ②由原子直接构成的单质：如稀有气体、金属单质、某些固态非金属单质等，直接用元素符号表示它的化学式。如He、Ne、Ar；Al、Fe、Cu；C、Si等。 （2）化合物化学式的写法 ①书写步骤：先按一定顺序写出组成化合物的所有元素符号，再在每种元素符号的右下角用数字写出每个化合物分子中该元素的原子个数。 ②元素符号书写顺序的一般规律 化合物组成 书写顺序 举例 氧元素+另一元素 一般氧元素在右 一氧化碳：CO 氢元素+另一元素 一般氢元素在左 水：H2O 金属元素+非金属元素 一般金属元素在左 氧化铜：CuO 阳离子+阴离子 一般阳离子在左 氯化钠：NaCl （3）化学式的读法：由两种元素组成的化合物的化学式，从右向左读作“某化某”或“几某化几某”。如“CuO”读作“氧化铜”，“P2O5”读作“五氧化二磷”。 3.化学式的意义 意义 举例 宏观 表示一种物质 H2O表示水这种物质 表示物质的元素组成 H2O表示水由氢元素和 氧元素组成 微观 由分子构成的物质 表示该物质的一个分子 H2O表示一个水分子 表示一个分子中所含的原子 种类及数目 H2O表示一个水分子由 两个氢原子和一个氧原子 构成 由原子构成的物质表示该物质的一个原子 Fe表示一个铁原子 4.离子符号的表示方法 在元素符号或原子团符号的右上角标出该离子所带的电荷数及电性。 5.离子符号的写法 （1）只带1个单位电荷，则把电荷数“1”省去，直接在元素符号右上角写“+”或“-”，如Na+、Cl-等。 （2）带多个单位电荷，则在元素符号右上角先写出电荷数，再写“+”或“-”，如Mg2+、Al3+、S2-等。 （3）有些离子的组成不止一种元素，如OH-和SO-等，这种离子称为某某根离子，这些离子是带电原子团。 离子的名称 离子的符号 离子带的电荷 氢氧根离子 OH— -1 硫酸根离子 SO— -2 硝酸根离子 NO -1 碳酸根离子 CO— -2 碳酸氢根离子 HCO -1 铵根离子 NH +1 亚硫酸根离子 SO— -2 磷酸根离子 PO— -3 高锰酸根离子 MnO -1 6.化合价的定义 不同元素的原子在形成化合物时，原子之间相互化合的数目。 7.化合价的表示方法 化合价有正价和负价之分，在元素符号的正上方用带“+”和“-”的阿拉伯数字表示，一般把“+”和“-”写在前面，数字写在后面，如、。 8.化合价规律 （1）金属通常显正价，非金属通常显负价。 （2）在化合物中氧元素通常显—2价，氢元素显+1价。 （3）在化合物中正负化合价的代数和为零。 （4）在单质中，元素的化合价为零。 （5）同一种元素在不同的化合物里可能显示相同的化合价，如CaO、CaCO3中的钙元素均显+2价；有些元素在相同的化合物里可能显示不同的化合价，如NH4NO3中氮元素分别显-3价和+5价。 （6）原子团的化合价一般不为零，其数值由组成元素的正负化合价代数和决定，与所带电荷数相同。 9.化合价的应用 （1）根据化学式求元素的化合价：依据化合物中各元素化合价代数和为零，由已知元素的化合价求算未知元素的化合价。 （2）根据化合价写化学式：以氧化钠为例 ①写出组成化合物的两种元素的符号，正价写左边，负价写右边：Na O； ②求两种元素正负化合价绝对值的最小公倍数：1×2＝2； ③求各元素的原子数：＝原子数，Na个数2，O个数1； ④把原子数写在各元素符号的右下方，即得化学式：Na2O； ⑤检查化学式：当正价总数与负价总数的代数和等于零时，化学式才是正确的。 10.化合价与离子符号的异同 化合价 离子符号 表示方法 标在元素符号的正上方 标在元素符号的右上角 实例 、、 Na+、Mg2+、Cl— 联系 同种元素（或原子团）的化合价与离子所带的电荷通常数值相等，正负号相同，但位置不同；正负号与数值的书写顺序不同；数值为1时，是否省略不同 11.化学符号周围数字的含义 （1）a：表示粒子（原子、分子、离子）的个数。 （2）b：表示每一个分子或者带电原子团中对应原子的个数。 （3）±m：表示元素的化合价。 （4）n±：表示一个离子或带电原子团所带的电荷数。 【典例5】按要求填空； （1）生活中处处有化学，请按要求填空： a、体温计中金属元素（Hg）的名称是 。 b、空气中含量最多的气体，表示出它的8个分子 。 （2）类推的思维方法在化学学习中应用广泛。请用此方法解决下列问题： a、+6、+4是硫元素常见的化合价，相应的钠盐有Na2SO4和Na2SO3；以此类推，+5、+3是氮元素常见的化合价，相应的钠盐有NaNO3和 （填化学式）。 b、氢的氧化物有：水（H2O）与过氧化氢（H2O2）；钠的氧化物有：氧化钠（Na2O）与过氧化钠（Na2O2）；以此类推，过氧化钡的化学式为 。 跟踪训练1在“认识简单分子模型”的项目学习中，某小组围绕甲烷经历了模型初识、建模运用、系统归类等过程。（碳原子；氢原子） 在模型初识阶段，该小组根据图中的甲烷分子模型获得下列相关信息，其中错误的是（　　） A．一个甲烷分子中有一个碳原子和两个氢分子 B．甲烷的化学式是CH4 C．甲烷由碳、氢两种元素组成 D．碳原子的半径比氢原子大 跟踪训练22023年2月3日，一列运载有氯乙烯（C2H3Cl）气体的列车在美国俄亥俄州脱轨，引发大火。据了解，氯乙烯为无色易燃气体，是一种重要的化工原料，具有致癌性。氯乙烯爆炸燃烧后产生的光气和氯化氢，也属于有毒气体。 （1）氯乙烯和光气在化学性质上有很大不同，是因为构成它们的 不同。 （2）氯乙烯由碳、氢、氯三种元素组成，这三种元素的最根本区别是 不同。 A.元素符号 B.原子中的中子数 C.原子中的质子数 D.相对原子质量 （3）已知氯乙烯中氯元素的化合价为﹣1价，氯元素常见的化合价有﹣1，+4，+5，+7价等，则﹣1价的氯元素与氢元素形成的化合物的化学式为 。 题型6相对质量 1.相对原子质量 （1）定义：把一个碳-12原子的质量分为12等份，则一份质量为1.993×10-26×＝1.661×10-27千克。其他原子的质量与1.661×10-27千克质量相比后得出一定的比值，这个比值就是该原子的相对原子质量。 （2）计算公式 某原子的相对原子质量＝ （3）与构成原子的粒子之间的关系：相对原子质量≈质子数+中子数。 （4）原子质量与相对原子质量的比较 原子质量 相对原子质量 性质 实验测出的一个原子的实际质量 比较得出的相对质量 单位 单位为千克或克 单位为“1”，一般不写也不读 联系 相对原子质量由原子实际质量与标准相比而得到， 能反映出原子实际质量的相对大小 2.相对分子质量 （1）定义：一个分子中各原子的相对原子质量总和就是该分子的相对分子质量。 （2）计算步骤 ①写出正确的化学式。 ②利用相对原子质量表，查出各元素的相对原子质量。 ③根据分子中各元素的相对原子质量总和求出相对分子质量。 【典例7】人体缺乏维生素C（简写“VC”）就会患坏血病。如图为某种“维生素C”说明书的一部分（其中碳原子的个数被隐去，用x表示）。据图回答： 维生素C（片剂） 化学式：CxH8O6 相对分子质量：176 规格：每片100mg，含VC10% 用法与用量：一日3次，成人每次 片，饭后服用。 若发黄请勿食用 （1）“VC”化学式中x为 。 （2）若正常成年人每天最低需要补充VC60mg。当VC完全由图中“维生素C”来补充时，则每次至少服用 片。 （3）求35.2克VC中碳元素的质量？（写出计算过程） 跟踪训练1维生素对青少年的生长发育起着重要的作用，其中维生素D3参与钙和磷的代谢，促进骨质的形成，其化学式为C27HXO。 （1）已知维生素D3的相对分子质量为384，则一个维生素D3分子中含有氢原子个数，X＝ 。 （2）96克维生素D3中O元素的质量为多少克？（写出计算过程） （3）某品牌维生素胶囊每粒含维生素D3300IU（IU为维生素国际单位，1IU＝0.025微克），根据《中国居民膳食营养素参考摄入量》建议，青少年每天需补充15微克，则每天需要服用 粒胶囊。 跟踪训练2尿素（CO（NH2）2）是氮肥中最主要的一种，其含氮量高，在土壤中不残留任何有害物质，长期施用没有不良影响；计算： （1）CO（NH2）2中共含有 （写数字）种元素； （2）CO（NH2）2的相对分子质量是 ； （3）若CO（NH2）2中含有28g氮元素，则该CO（NH2）2的质量为 g。 题型7化学式计算 1.化合物中元素的质量比（以AxBy为例） （1）计算化合物中各元素的质量比 ＝ （2）化学式中的原子个数比 ＝ ： ＝ ： 2.化合物中元素的质量分数 （1）定义：物质中某元素的质量分数，是该元素的质量与物质的总质量之比。 化合物中某元素的质量分数＝×100% （2）计算公式 化合物中某元素的质量分数＝×100% 化合物中某元素的质量＝化合物的质量×化合物中该元素的质量分数 3.混合物中某元素的质量分数 （1）混合物中某纯净物的质量分数（纯度）：纯净物的质量分数＝×100% （2）混合物中某元素的质量分数：某元素的质量分数＝×100% 化学式计算进阶 1.定一法 （1）典型问题：对FeO、Fe2O3、Fe3O4中铁元素质量分数从高到低进行排序。 （2）解题思路：可以将三种物质中铁元素的原子个数定为“1”，然后比较化学式中氧原子的个数，即将FeO、Fe2O3、Fe3O4变形为FeO、FeO3/2、FeO4/3，铁原子个数相同，氧原子个数越少则铁元素的质量分数越大。 2.最小公倍数法 （1）典型问题：求含有相同质量氧元素的SO2和SO3的质量比。 （2）解题思路：含有相同质量的氧元素，说明SO2和SO3中含有相同个数的氧原子，SO2和SO3分子中氧原子个数的最小公倍数为6，所以可配平为3SO2和2SO3，即可得知SO2和SO3的质量比为＝。 3.固定比例法 （1）典型问题：已知由Na2S、Na2SO3、Na2SO4三种物质组成的混合物中硫元素的质量分数为a%，求混合物中钠元素的质量分数。 （2）解题思路：观察可知，三种物质中Na和S原子个数比均为2:1，可知混合物中Na和S原子个数比也为2:1，进而可知Na和S有确定的质量比，假设钠元素的质量分数为b%，则有＝＝，可得b%＝a%。 4.平均值法 （1）典型问题：已知CaCO3和另一种物质组成的混合物中碳元素的质量分数大于12%，推测另一种物质是MgCO3、K2CO3、Na2CO3、KHCO3中的哪一个。 （2）解题思路：首先计算出纯净的CaCO3中碳元素的质量分数为12%，由于已知混合物中碳元素的质量分数大于12%，则另一种物质中碳元素的质量分数必然大于12%，分别计算四种物质中碳元素的质量分数，即可判断物质的组成情况。 【典例7】为了验证骨头汤能否有效补钙，某科研小组将猪排骨、蒸馏水、食用醋，加热煮沸后得到骨头汤1243mL，用仪器检测结果：每100mL骨头汤含有2mg钙（而每100mL牛奶约含有105mg钙）。 查阅资料：人体平均每天需要补钙800mg。 （1）“骨头汤能补钙”中的钙是指（ ）（填字母）。 A．钙离子 B．钙元素 C．单质钙 D．羟基磷酸钙 （2）假设某人只能从骨头汤中获取钙，则此人每天需要喝 L骨头汤。 （3）某品牌钙片每片含碳酸钙（CaCO3）1000mg，若某人只从钙片中获取钙，则要满足每日人体所需补钙量，要服用此品牌钙片多少片？（请列式计算） 跟踪训练1人体摄入钙不足会引起骨质疏松等多种疾病，缺钙患者可在医生指导下通过服用钙片来达到补钙的目的。 （1）题干中描述的“钙”，指的是钙 （填“元素”“原子”“分子”或“离子”）。 （2）已知某钙片主要成分是碳酸钙（化学式为：CaCO3），每100克钙片含钙14克。求该钙片中含碳酸钙的质量分数。（请写出解题过程） 跟踪训练2俗话说“冬吃萝卜夏吃姜，不劳医生开药方”“四季吃生姜，百病一扫光”，姜在中国人的生活中有着非常重要的作用。 【生姜的作用】 （1）冬天寒冷的时候，可以煮一碗姜汤暖暖身子，生姜中含有的姜辣素等物质是产生辛辣味的主要原因。人喝了姜汤后感觉到辛辣，这种感觉是在 形成的。 【生姜的种植】 （2）为了加速生姜的繁殖，在农业上往往使用生姜的块茎进行无性繁殖。但为了选育新品种，科学家们在实验室里采用了转基因技术，对其受精卵的 （填细胞结构）进行改变，通过种子进行育苗并进行监测。 （3）图表展示了转基因生姜种子在培育过程中，有机物重量随时间的变化情况，请解释T2之后曲线增加的原因： 。 （4）生姜的种植需要适宜的环境和科学的管理。某农户在自家农田里种植生姜，为了让生姜生长得更好，需要合理施肥。若给这块农田施加26.4kg的（NH4）2SO4，能给这块农田补充多少千克氮元素？ 【能力培优练】 1. 达菲（分子式C16H28N2O4•H3PO4也叫奥司他韦）对于治疗甲流有较好的效果，曾一度出现断供的情况。以下关于奥司他韦说法正确的是（　　） A．含磷元素的质量分数是5.56% B．达菲分子相对分子质量是400 C．达菲中氮、氧元素的质量比是7：32 D．达菲由16个碳原子，31个氢原子，2个氮原子，8个氧原子和1个磷原子构成 2. 运动时，身体可以产生多巴胺C8H11NO2，让人心情舒畅，下列说法正确的是（　　） A．一个多巴胺分子中含有一个氧分子 B．多巴胺是由碳原子、氢原子、氮原子、氧原子构成 C．多巴胺中氢元素的质量分数最大 D．保持多巴胺化学性质的微粒是多巴胺分子 3. 2024年5月嫦娥六号探测器登陆月球背面采样，科学研究院团队将对嫦娥六号采集的月壤样品中存在的钛（Ti）含量进行研究。Ti的相对原子质量为49，原子序数是22，则钛原子的核电荷数为（　　） A．71 B．49 C．27 D．22 4. 利用捕集的CO2生产燃料，既可缓解能源危机，又可助力实现“双碳”目标。我国科研人员研制出的新型催化剂，可催化CO2转化为甲醇，其转化过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A．与的化学性质相同 B．I中反应前后存在元素化合价的改变 C．Ⅱ中反应前后原子和分子的数目均保持不变 D．I和Ⅱ中反应前后催化剂的质量均发生改变 5. 科学家用“人工树叶”模拟光合作用，吸收二氧化碳并获得氧气，实现“碳中和”，其反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该反应涉及的物质都是化合物 B．参加反应的甲、乙质量比为9：11 C．反应前后氧元素的化合价没有发生改变 D．化学反应前后分子种类和个数均不发生改变 6. 木质家具释放的甲醛会污染室内空气，可利用如图所示的反应消除，下列说法错误的是（　　） A．甲物质表示甲醛，其化学式为CH2O B．乙物质能使带火星的木条复燃 C．丙物质是由二氧化碳分子构成的 D．反应过程中原子数目和种类发生变化 7. 考古学家常利用测定碳﹣14的含量来推断该生物死亡的年代。已知碳﹣14的相对原子质量为14，原子核内质子数为6。则下列关于碳﹣14的说法正确的是（　　） A．中子数为6 B．核电荷数为6 C．电子数为8 D．最外层电子数为6 8. 甲、乙、丙是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图，“〇”和“●”分别表示硫原子和氧原子。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙、丙均为混合物 B．两个变化均属于化合反应 C．乙、丙中物质的化学性质相同 D．两个变化前后原子、分子的种类均发生了改变 9. 下列化学用语与含义相符的是（　　） A．Na+：钠元素的化合价为+1价 B．Mg+2：1个镁离子带2个单位正电荷 C．2NO2：2个二氧化氮分子 D．2H：1个氢分子由2个氢原子构成 10. 原子结构模型的建立是经过一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型的过程。下列有关图①②③所示的三种原子结构模型的叙述错误的是（　　） A．汤姆生认为图①模型中正电荷均匀分布在整个面包内，电子像葡萄干镶嵌其中 B．如图②模型玻尔认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上绕核运动 C．卢瑟福在实验的基础上提出带负电的电子绕带正电且体积很小的原子核运动的图③模型 D．依据提出时间先后顺序，正确的排列是①②③ 11. 在化学世界里没有生命的阿拉伯数字也变得鲜活起来，它们在不同的位置表示着不同的含义。下列化学符号中数字“2”表示的意义正确的是（　　） A．2O：两个氧分子 B．N2：一个氮分子中含有2个氮元素 C．Mg2+：一个镁离子带2个单位的正电荷 D．2CO2：两个二氧化碳 12. 小李平时都比较关注时事，3.15电视台曝光了某公司收购“瘦肉精”养殖的所谓“加精”猪，“瘦肉精”是盐酸克伦特罗的俗称，是一种平喘药。该药物既对猪没什么用处，而且人吃多了也不好。已知它的分子式为：C24H18N2O，小李同学研究了它的物理性质和化学性质后得到的下列结论错误的是（　　） A．由题意可知“瘦肉精”是一种由C、H、N、O四种元素组成的化合物 B．“瘦肉精”分子是由24个碳元素、18个氢元素、2个氮元素和1个氧元素构成的 C．“瘦肉精”的式量为350 D．“瘦肉精”中碳元素的质量分数最大 13. 维生素D3（化学式为C27H44O）是维护人体骨骼健康的重要营养素，能促进钙的吸收，预防佝偻病和骨质疏松。下列说法中正确的是（　　） A．维生素D3属于单质 B．维生素D3由27个碳原子、44个氢原子、1个氧原子构成 C．维生素D3中C、H、O三种元素的质量比为81：11：4 D．青少年应每天服用大量维生素D片，无需通过食物或晒太阳补充 14. 综合利用二氧化碳、实现“碳中和”是当下的研究热点。以CO2和H2为原料合成有机物是二氧化碳转化利用的有效途径，其相关反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．从宏观组成上看：丙物质由4个氢元素和2个碳元素组成 B．从微观结构上看：1个丙分子由2个氢分子和2个碳原子构成 C．从符号表征上看：丁物质的化学式为H2O D．从质量占比上看：丙物质中氢元素和碳元素的质量比为2：1 15. 为了验证骨头汤能否有效补钙，某科研小组将猪排骨500g、蒸馏水1500mL、食用醋70mL，加热煮沸后维持70min，得到骨头汤1243mL。用仪器检测结果：每100mL骨头汤含有2mg钙。 查阅资料：人体骨骼中钙的存在形式是羟基磷酸钙[Ca10（PO4）6（OH）2]，该物质难溶于水，人体平均每天需要补钙800mg。 （1）“骨头汤能补钙”中的“钙”是指 （填字母）。 A.钙离子 B.钙元素 C.单质钙 D.钙原子 （2）羟基磷酸钙中磷元素的化合价是 。 （3）假设某人只能从骨头汤中获取钙，则此人每天需要喝 L骨头汤。 （4）某品牌钙片每片的规格是维生素D3100IU（相当于2.5μg）、碳酸钙1000mg，若某人只从钙片中获取钙，则每天需要服用此品牌钙片 片。 16. 据中评社2025年1月8日报道，自然资源部中国地质调查局8日宣布，中国锂矿找矿取得一系列重大突破，锂矿储量从全球占比6%升至16.5%，从世界第六跃至第二，重塑了全球锂资源格局。该锂矿主产高品质锂辉石（主要成分为LiAlSi2O6），而锂（Li）是新能源电池的关键原材料。 （1）锂辉石的主要成分LiAlSi2O6中含有 种元素。 （2）图是化合物LiAlSi2O6中各元素质量分数的圆饼图，其中B表示的元素是 。 （3）勘测后，工作人员从100g某锂辉石样品中充分提取Li单质3.5g，若矿石中其他成分不含锂元素，请计算该矿石样品中LiAlSi2O6的质量分数。（写出计算过程） 17. （1）赤铁矿石是铁矿石资源中的一种，其主要成分是Fe2O3，现有100t含Fe2O3质量分数为80%的赤铁矿石（杂质中不含铁元素），该赤铁矿石所含铁元素的质量为 t； （2）由MgSO4、MgSO3两种物质组成的混合物，经测定混合物中硫元素的质量分数为28%，则混合物中氧元素的质量分数是 ． （3）某化肥的有效成分是硝酸铵，测得化肥中氮元素的质量分数为14.0%，则该化肥中硝酸铵的质量分数为 ． 18. 根据中国营养学会推荐，11岁到13岁的青少年由于快速生长，每天钙的摄入量需要达到1200毫克。服用钙片是补钙的一种方式，如图是某钙片包装说明。 药品名称：补钙剂 主要成分：CaCO3（碳酸钙） 药品规格：每片含CaCO3质量1.2克 用法用量：每次1片，每日2次 （1）CaCO3中Ca的化合价是+2价，由此推算出C的化合价为 ； （2）碳酸钙中碳元素和氧元素的质量比为 ； （3）若某同学按照图中的用法用量服用钙片，该同学每日从钙片中摄入钙元素的质量为多少？（通过计算说明） （4）生活中有人通过喝骨头汤补钙，经检测：每100毫升骨头汤含有2毫克钙。请结合青少年每天钙的摄入量分析说明喝骨头汤补钙是不科学的。 【链接中考】 19. （浙江）下列模型（表示氧原子，表示碳原子）能表示一氧化碳分子的是（　　） A． B． C． D． 地壳中 所含元素质量分数 [VALUE] [VALUE] [VALUE] [VALUE] [VALUE] [VALUE] [VALUE] [VALUE] [VALUE] [VALUE] 氧 硅 铝 铁 钙 钠 钾 镁 氢 其它 0.486 0.263 0.0773 0.0475 0.0345 0.0274 0.0247 0.02 0.0076 0.012 地壳中所含元素质量分数 氧65% 碳18% 氢10% 其它7% 氧 碳 氢 其它 0.65 0.18 0.1 0.07 1/2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 物质的微观构成 【题型导航】 【重难题型讲解】 1 题型1 分子热运动 分子间作用力 1 题型2原子结构 5 题型3物质的构成 9 题型4元素 14 题型5化合价和化学式 19 题型6相对质量 23 题型7化学式计算 26 【能力培优练】 30 【链接中考】 41 【重难题型讲解】 题型1 分子热运动 分子间作用力 一、感受分子的存在 1、观察物质：我们用放大镜看到的方形蔗糖似乎是由大量细小的颗粒构成的，但这些细小的颗粒远不是构成糖的最小颗粒。 蔗糖溶解在水中后，我们再也看不见那些蔗糖小颗粒。这时蔗糖是以一种更小的微粒存在于水中。这种蔗糖微粒称为蔗糖分子蔗糖是由大量蔗糖分子构成的。与蔗糖一样，水、空气等物质也都是由大量分子构成的。 2、分子是构成物质的一种极其微小的粒子，一个水分子的质量约为3×10-26kg 3、分子很小（质量和体积都很小），如果把水分子放大到乒乓球那么大那么按相同的比例放大，乒乓球将有地球那么大。分子不但用肉眼和放大镜看不见，即使用光学显微镜也看不见。只有用现代较先进的扫描遂道显微镜，才能看到一些较大的物质分子。 4、构成物质的粒子不止分子一种，还有原子，离子。 二、分子之间存在空隙 1、气体分子之间空隙最大，液体分子次之，固体分子之间间隙比较小。 2、用分子的观点解释水蒸气容易被压缩，而水和冰并不容易压缩：水蒸气、水和冰都是由分子构成的，但水分子之间间隙差别较大，水蒸气的水分子之间的间隙较大，而水和冰的水分子之间间隙很小，所以水蒸气易被压缩，而水和冰不易被压缩。 三、分子处在不停的运动中 1、定义：不同物质能够彼此进入对方的现象叫做扩散 注意：(1)温度越高，扩散现象越明显 (2)扩散现象不仅发生在气体和液体之间，也会发生在固体之间. 2、热运动与温度有关，所以这种无规则的运动叫做分子的热运动。物体的温度越高，分子的热运动越剧烈。 3、布朗运动 1827年英国植物学家R.布朗在花粉颗粒的水溶液中观察到花粉不停顿的无规则运动。进一步实验证实，不仅花粉颗粒，其他悬浮在流体中的微粒也表现出这种无规则运动，如悬浮在空气中的尘埃。后人就把这种微粒的运动称之为布朗运动。 四、分子之间的引力和斥力 1、构成物质的分子之间虽然彼此相互隔开，却存在着相互作用的引力。正是分子之间的引力，像一只只无形的手，将分子与分子聚集在一起，构成各种固体和液体的。 2、不但物体内部的分子之间存在着引力，两个物体接触面上的分子之间同样存在着相互作用的引力。 3、在实验中，正是两块铅柱接触面上分子之间的引力，使两块铅柱粘合在一起。 既然固体、液体和气体的分子间都存在空隙，但为什么很难将固体和液体的体积压缩呢？这是因为物质内部的分子之间不但存在引力，同时也存在斥力。正是分子之间的斥力，使物质内部的分子很难靠得很近。 【典例1】2024年初湖南省气温逐降，许多地方下了霰，霰是在高空中的水蒸气遇到冷空气凝结成的小冰粒。下列有关霰形成过程中的说法正确的是（　　） A．水分子种类发生改变 B．水分子间的间隔改变 C．水分子构成发生改变 D．水发生升华，放出热量 【解答】解：霰是在高空中的水蒸气遇到冷空气凝结成的小冰粒，霰形成过程中，只是状态发生改变，没有新物质生成，水分子种类、构成没有发生改变，水分子间的间隔发生了改变；升华是固态物质直接变为气态物质，霰形成过程中，没有发生升华。 故选：B。 跟踪训练11827年，英国科学家布朗将新鲜花粉撒到水面上，用显微镜观察，发现花粉颗粒在水面上不停地做无规则运动，布朗想，难道花粉是会动的生命体吗？于是他又换成干花粉重复了上述实验，也观察到了类似的实验现象。这种现象后来被命名为布朗运动，成为水分子热运动的有力佐证。那么，布朗运动的剧烈程度与哪些因素有关呢？ 小吴猜测：可能与液体的种类有关。 小兴猜测：可能与花粉颗粒的大小有关。 …… 为了验证猜想，他们进行了相应的实验。 （1）从宏观上 的现象可以佐证微观上水分子的运动。 （2）布朗将新鲜花粉换成干花粉重复实验，这样做的目的是 。 （3）除了上述因素外，布朗运动的剧烈程度还可能与什么有关？请你提出一个合理的猜测。 。 【解答】解：（1）花粉颗粒的运动是由于水分子的随机碰撞引起的，这种现象称为布朗运动。花粉颗粒的运动反映了水分子的无规则运动，从而证明了水分子在不断地运动。 （2）新鲜花粉可能因为自身的生命活动（如呼吸作用）而产生运动，这可能会干扰实验结果，使得难以区分花粉颗粒的运动是由于水分子的碰撞还是花粉自身的生命活动引起的。使用干花粉可以排除这种干扰，因为干花粉已经失去了生命活动，其运动完全由水分子的碰撞引起。 （3）除了上述因素外，布朗运动的剧烈程度还可能与温度有关。合理的猜测是温度越高，布朗运动越剧烈。这是因为随着温度的升高，水分子的运动速度加快，碰撞花粉颗粒的频率和力度都会增加，从而导致花粉颗粒的运动更加剧烈。 跟踪训练2如图所示是四个关于分子运动的相关实验，回答下列问题 （1）红棕色的二氧化氮气体的密度大于空气的密度，甲图所示实验中能说明气体扩散的实验现象是：抽去玻璃板后一段时间 。为验证实验结论的科学性，小科同学改变两集气瓶的位置多次实验，下列实验方案不可行的是 （填选项字母）。 （2）乙图所示实验能说明液体扩散的快慢与温度有关，在实验过程中两烧杯中加入蓝墨水的实验要求是 。 （3）丙图所示中将一定量的水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在间隙，还能说明分子具有 的特征。 （4）丁图所示实验中，为使实验成功，应尽量将两铅块的接触面磨平，其目的是 。两个铅块没有被重物拉开，说明了分子之间存在引力。 【解答】解：（1）甲图所示实验中能说明气体扩散的实验现象是：抽去玻璃板后一段时间，上方集气瓶中出现红棕色气体。 为验证实验结论的科学性，改变两集气瓶的位置多次实验，不可行的实验方案是B。因为B方案中，NO2气体在上方，空气在下方，由于NO2本身密度大于空气，即使不发生扩散，在重力作用下也可能出现下方集气瓶中出现红棕色的情况，无法确定是扩散导致的，会干扰实验结论。 （2）乙图所示实验能说明液体扩散的快慢与温度有关，在实验过程中两烧杯中加入蓝墨水的实验要求是：蓝墨水的量、浓度要相同。这样才能保证只有温度这一个变量影响液体扩散的快慢，符合控制变量法的实验要求。 （3）丙图所示中将一定量的水与酒精混合后总体积变小，说明分子间存在间隙，还能说明分子具有不断运动的特征。因为水和酒精混合时，分子相互运动，进入彼此的间隙，才导致总体积变小。 （4）丁图所示实验中，为使实验成功，应尽量将两铅块的接触面磨平，其目的是使两铅块接触更紧密，增大分子间的引力。两个铅块没有被重物拉开，说明了分子之间存在引力。 题型2原子结构 1.原子结构模型的建立 （1）道尔顿的实心球模型：1803年，英国科学家道尔顿提出了原子概念，认为原子是构成物质的最小微粒，原子是一个实心球体。 （2）汤姆生的西瓜模型 ①时间与依据：1897年，英国科学家汤姆生发现了电子，电子带负电，而原子是呈电中性的。 ②对原子的认识：原子是一个球体，正电荷均匀分布在球体内，电子镶嵌其中。 ③意义：电子是一种带负电、有一定质量的微粒，普遍存在于各种原子中。 （3）卢瑟福的核式结构模型 ①时间和依据：1911年，物理学家卢瑟福做了α粒子轰击金箔的实验，发现大多数α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向，少数α粒子发生较大角度偏转，极少数的α粒子会被反弹。 卢瑟福α粒子散射实验示意图 ②对原子的认识：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的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动那样。 （4）玻尔的分层模型：1913年，丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型，认为电子只能在原子内一些特定的稳定轨道上运动。 （5）各种原子结构模型图：人类对原子结构的认识是通过科学家不断地建立和修正原子结构模型而不断深入的。 道尔顿原子模型 汤姆生原子模型 卢瑟福原子模型 玻尔原子模型 2.原子的构成 原子很小，原子核更小，原子核的半径大约是原子半径的十万分之一。 原子结构 核外电子：绕原子核高速运动，带负电 原子核：居于原子内，带正电 3.原子核 （1）原子核的构成 ①原子核由质子和中子构成。 ②一个质子带一个单位正电荷，中子不带电，一个电子带一个单位的负电荷，科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数。 （2）构成原子的各种微粒间的关系 ①质子数＝核外电子数＝核电荷数。 ②原子核内质子数和中子数并不一定相等。 （3）决定原子种类的是质子数（核电荷数）。 原子 原子核   质子 中子 核外电子 带负电荷 9.1176×10-31千克 带正电荷 1.6726×10-27千克 不带电荷 1.6748×10-27千克 （4）构成原子的各种微粒的比较 4.离子的概念 带电的原子（原子团）叫离子，离子也是构成物质的一种基本微粒。 5.离子的分类 ①阳离子：带正电荷的原子或原子团，如钠离子、铵根离子。 ②阴离子：带负电荷的原子或原子团，如氯离子、硫酸根离子。 6.离子的形成 原子失去电子形成阳离子，原子得到电子形成阴离子。 氯化钠的形成：钠在氯气中燃烧时钠原子失去一个电子形成带正电荷的钠离子，氯原子得到一个电子形成带负电荷的氯离子，带相反电荷的钠离子和氯离子之间相互吸引，构成了电中性的氯化钠。 钠在氯气中燃烧的电子得失 7.原子和离子的比较 粒子种类 原子 离子 阳离子 阴离子 区别 粒子结构 质子数＝电子数 质子数＞电子数 质子数＜电子数 粒子电性 不显电性 带正电 带负电 联系 离子是由原子得到或失去电子而形成的 【典例2】元素X的核电荷数为a，它的阳离子Xm+与元素Y的阴离子Yn﹣的电子层结构完全相同，则元素Y的核电荷数是（　　） A．a+m+n B．a﹣m﹣n C．m+n﹣a D．m﹣n﹣a 【解答】解：设元素Y的核电荷数是b， 因为X的核电荷数为a，它的阳离子Xm+，所以它的离子中带有（a﹣m）个电子， 因为阳离子Xm+与元素Y的阴离子Yn﹣电子层结构相同，即核外电子数相同 所以b+n＝a﹣m，即b＝a﹣m﹣n。 故选：B。 跟踪训练12019 年 4 月，《自然》杂志发文宣布，科学家首次在太空中检测到氦合氢离子（HeH+）。HeH+被认为是宇宙中首个化学反应的产物，是宇宙演化的最重要标记之一、则1个HeH+（　　） A．只有1个原子核 B．共有2个质子 C．共有2个电子 D．相对质量为3 【解答】解：A、1个HeH+中含有氦、氢2个原子核，故选项说法错误。 B、1个HeH+中含有2+1＝3个质子，故选项说法错误。 C、1个氦合氢离子（HeH+）中含有2个原子核，氦原子核内质子数为2，氢原子核内质子数为1，则共有3个质子，1个氦合氢离子（HeH+）带1个单位的正电荷，则其核外电子数为3﹣1＝2，1个HeH+中含有2+0＝2个电子，故选项说法正确。 D、氦原子的相对原子质量为4，氢原子的相对原子质量为1，HeH+的相对质量为4+1＝5，故选项说法错误。 故选：C。 跟踪训练2飞龙湖边有丰富的负氧离子（），它由氧分子得到电子而形成。一个离子与一个O2分子比较，不同的是（　　） A．相对原子质量 B．核外电子数 C．含氧原子个数 D．核电荷数 【解答】解：由题意可知，负氧离子（）是由氧分子得到电子而形成，在形成离子时变化的是电子，不变的是质子（即核电荷数）、中子；一个离子与一个O2分子比较，不相同的是核外电子数；含氧原子个数都为2；因为质子数和中子数都不变，相对原子质量≈质子数+中子数，则相对原子质量不变。 故选：B。 题型3物质的构成 1.电解水实验 电解水实验装置图 （1）实验操作：在水电解器的玻璃管里注满水，加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液，增加水的导电性，接通直流电。 （2）实验现象 ①两个电极的表面都有气泡产生，且连接电源正极的电极产生气泡的速率慢，连接电源负极的电极产生气泡的速率快，两支玻璃管内液面下降。 ②连接电源负极的玻璃管内气体体积大约是连接电源正极的玻璃管内气体体积的2倍。 （3）气体检验 ①连接电源负极玻璃管内产生的气体可以燃烧，产生淡蓝色火焰，为氢气。 ②连接电源正极玻璃管内产生的气体能使带火星的木条复燃，为氧气。 （4）文字表达式：水氢气＋氧气 （5）实验结论 ①水是由氢和氧组成的。 ②水分子是由氢原子和氧原子构成的。 2.水分子的构成 （1）水电解过程的微观模型 （2）水分子的构成 ①每个水分子都是由两个氢原子和一个氧原子构成。 ②水电解时，水分子分解为氢原子和氧原子，原子重新组合成氢分子和氧分子，产生了新的物质，所以发生的是化学变化。 3.物质的变化 （1）物理变化与化学变化 ①物理变化 不会产生新物质的变化属于物理变化。轮胎爆胎、高压锅爆炸、铁丝弯曲、灯泡发光等都属于物理变化。 轮胎爆胎 高压锅爆炸 铁丝弯曲 灯泡发光 ②化学变化 会产生新物质的变化属于化学变化。炸药爆炸、食物发霉、蜡烛燃烧、铁块生锈等都属于化学变化。 炸药爆炸 食物发霉 蜡烛燃烧 铁块生锈 （2）探究物质的变化 用观察、实验等方法，从物质的颜色、状态、温度（吸热或放热）、有无沉淀或气体生成等方面寻找证据。 4.物质的性质 （1）物理性质 不需要发生化学变化就表现出来的性质属于物质的物理性质。颜色、气味、状态、密度、熔点、沸点、溶解性、挥发性、导电性、导热性、吸附性、磁性等都属于物质的物理性质。 （2）化学性质 需要在化学变化中才能表现出来的性质属于物质的化学性质。酸碱性、可燃性、氧化性、还原性、活泼性、稳定性、毒性、腐蚀性等都属于物质的化学性质。 （3）物质变化与物质性质的关系 ①区别：“物质变化”强调的是物质的某种运动过程，是正在进行着的或者已经发生了的过程。“物质性质”是物质本身所具有的特征，往往用“能”、“不能”、“可以”、“不可以”、“会”、“容易”、“难”等描述。 ②联系：物质的性质决定物质的变化，物质的变化体现物质的性质。 【典例3】如图1，在电解水的实验中，消耗水的质量为m，与电池负极相连的试管a得到氢气，与电池正极相连的试管b得到氧气，两种气体的体积比是2：1，实验结束后，收集这两部分气体并置于同一密闭容器中点燃，完全反应后生成水的质量为m。图2是一定体积的氢气和不同体积的氧气化合成液态水的实验数据的关系图（横坐标表示反应前氧气的体积，纵坐标表示反应后剩余气体的体积，气体体积均在同温同压下测定）。试分析： （1）实线部分表示剩余的气体是 。 （2）虚线部分表示剩余的气体是 。 （3）实线与虚线的交点表示的意义是 。 （4）反应前原有氢气 毫升。 【解答】解：（1）为横坐标表示的是氧气的体积，随着氧气的增加，实线表示气体逐渐减少，故实线表示的气体应该是和氧气反应后剩余的氢气的体积； （2）着氧气的增加，氢气会完全反应，故在P点氢气就完全参加了反应，所以虚线部分表示的是没有参加反应的氧气； （3）点P表示氧气在3毫升时正好和氢气完全反应，其表示的意义是氢气和氧气在这点恰好完全反应； （4）据氢气和氧气反应时的体积比2：1，可推知原有氢气6毫升。 跟踪训练1兴趣小组为了研究硫酸的浓度对电解水速率的影响，利用如图装置分别在等量的蒸馏水中加入不同体积的同种硫酸溶液（硫酸不参与反应），测出电解水时收集到20毫升氢气所需的时间，数据记录如表所示。请回答下列问题： 实验次数 1 2 3 蒸馏水体积/毫升 200 200 200 加入硫酸溶液的体积/毫升 10 5 2 收集20毫升氢气的时间/秒 396 578 1231 （1）根据上述实验设计可知，本实验研究的变量是 。 （2）本实验还可以通过 来比较电解水的速率。 （3）上述实验结束后，装置中剩下的溶液与原溶液相比较，减小的是 （选填序号）。 ①水的质量　　②硫酸溶质的质量　　③溶液的总质量　　④溶质的质量分数 【解答】解：（1）其中的变量为加入硫酸溶液的体积，则小欢要探究的问题是：硫酸的浓度对电解水速率的影响； （2）本实验通过观测收集20mL氢气所需的时间来判断电解水的速度；还可以通过观测相同时间收集氢气体积的多少来判断电解水的速度； （3）①在水的电解过程中，部分水分解生成氢气和氧气，即水的质量减小； ②其中的硫酸溶质不参加反应，因此溶质保持不变； ③溶质的质量不变，溶剂水的质量变小，则溶液的质量变小； ④溶质的质量不变，溶剂水的质量变小，则溶液的质量变小，溶质的质量分数变大。 跟踪训练2为验证“电解水过程中产生的氢气和氧气的体积比为2：1”的结论，小明在20℃的温度下，采用如图甲所示的器材进行实验，测得数据如下表，分析发现产生的氢气与氧气体积比不是2：1。为了解原因，查阅以下资料。 时间/分 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 生成氢气体积（毫升） 6 12 20 29 39 49 59 69 79 89 生成氧气体积（毫升） 2 4 7 11 16 21 26 31 36 41 查阅资料：气体溶解度是指该气体在压强为1标准大气压下，一定温度时溶解在1体积水里达到饱和状态时的气体体积。已知在20℃时，氧气的溶解度为0.031，氢气的溶解度为0.0182。 （1）如图甲电解水的实验中，正极产生气体的检验方法是 。 （2）该实验不选择如图乙所示装置的原因是 。 （3）随着时间的推移，氢气与氧气体积比越来越接近2：1，根据查阅资料的信息，其原因可能是 。 【解答】解：（1）在电解水的实验中，正极产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使燃着的木条复燃，检验方法是：将带火星的木条伸入试管，木条复燃，证明是氧气；故答案为：将带火星的木条伸入试管，观察木条是否复燃； （2）该实验不选择如图乙所示装置的原因是装置乙没有刻度，无法准确测出数据；故答案为：装置乙没有刻度，无法准确测出数据； （3）随着时间的推移，氢气与氧气体积比越来越接近2：1，根据查阅资料的信息，随着更多气体生成，水中溶解的氢气与氧气都将达到饱和，体积比越来越接近2：1。故答案为：随着更多气体生成，水中溶解的氢气与氧气都将达到饱和，体积比越来越接近2：1。 题型4元素 1.元素 （1）元素的概念：元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。 （2）对元素的理解 ①具有相同质子数的微粒不一定是同一种元素。如水分子和氖原子。 ②元素属于宏观概念，只讲种类，不讲个数。表述时只能说“物质由某种或某些元素组成”，而不能说“物质由某种或某些元素构成”。 2.同位素 （1）同位素的定义：原子核内质子数相同、中子数不同的同类原子互为同位素原子。 （2）对同位素的理解 ①同位素原子是一种元素的不同种原子，元素是同位素原子的总称。 ②大多数元素都有同位素原子。 （3）同位素原子的表示方法 ①X：X表示元素符号，Z表示质子数，A表示质子数和中子数之和。如氢的同位素原子氕（H）、氘（H）、氚（H）。 ②X－A：X表示元素符号，A表示质子数和中子数之和。如碳的同位素原子碳-14（C-14）。 3.元素的种类 人类已知的元素有110多种，其中有些是人造元素。 （1）元素的分类 ①金属元素：如铜、铁、钙、钠等。 ②非金属元素（包括稀有元素）：如碳、磷、氢、氧、氦等。 （2）元素名称的由来 ① 金属元素：常用“钅”为部首，如钠、铁、铜等（金、汞除外）。 ② 非金属元素 i气态非金属元素常用“气”为部首，如氢、氧、氦、氮、氯等。 ii液态非金属元素常用“氵”为部首，如溴等。 iii固态非金属元素常用“石”为部首，如碳、硫、磷等。 4.元素的分布 （1）地壳中的元素分布 （2）人体中的元素分布 （3）海水中的元素分布：海水中，除了水由氢、氧两种元素（氧85.5%，氢10.7%）组成以外，含量较高的有氯元素（氯2.0%）和钠、镁元素等，还有一些贵重金属，如金等。 5.元素符号 （1）说明：元素符号是国际上统一采用的表示元素的符号。 （2）表示方法 ①用该元素拉丁文的第一个字母大写来表示，如氢（H）、氧（O）等。 ②若两种元素的第一个字母相同，则附加第二个字母用小写来区别，如铜（Cu）、钙（Ca）等。 6.元素符号的意义 （1）宏观意义 ①表示一种元素，如H表示氢元素。 ②如果物质直接由原子构成（金属、稀有气体等），元素符号还可以表示一种物质，如Fe既表示铁元素，也可以表示铁这种物质。 （2）微观意义：表示某元素的一个原子，如H可表示一个氢原子。 7.常用的元素符号 元素名称 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 核电荷数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 元素符号 H He Li Be B C N O F Ne 元素名称 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 钾 钙 核电荷数 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 元素符号 Na Mg Al Si P S Cl Ar K Ca 元素名称 锰 铁 铜 锌 银 碘 钡 金 汞 铅 核电荷数 25 26 29 30 47 53 56 79 80 82 元素符号 Mn Fe Cu Zn Ag I Ba Au Hg Pb 8.元素周期表 （1）基本概念：根据元素的原子结构和性质，科学家把已知的110多种元素按原子序数有序的排列起来得到的表，叫做元素周期表。 （2）原子序数：原子序数是科学家根据元素原子的核电荷数由小到大给元素编的序列号。 9.编排结构 （1）周期：元素周期表中的每一横行叫做一个周期，元素周期表有7个横行，一共有7个周期，同一周期从左到右，元素原子的核电荷数逐渐增加。 （2）族：元素周期表的每一个纵列叫做一个族，元素周期表有18个纵列，16个族（其中8、9、10三个纵列共同组成一个族）。同族元素的化学性质相似。 （3）每一格：在元素周期表中，每一种元素均占一格，每一格的内容包括元素的原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量等。 92 U 铀 238.0 原子序数 元素名称 （注✽的是人造元素） 元素符号，红色指放射性元素 相对原子质量 10.元素周期表的意义 （1）元素周期表是学习和研究化学的重要工具，为寻找新元素提供理论依据。 （2）由于元素周期表中位置越靠近的元素性质越相似，启发人们在元素周期表的一定区域内寻找新物质。 【典例4】天宫课堂中，航天员王亚平用视频展示了在无容器材料实验柜中进行的“锆金属熔化与凝固”实验，锆原子核外电子数为40，中子数为51，相对原子质量为91，元素符号为Zr。模仿图甲，将该元素对应信息编写到图乙中相应位置，则“①”处应填（　　） A．40 B．51 C．91 D．锆 【解答】解：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，锆原子核外电子数为40；根据原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则锆元素的原子序数为40，则“①”处应填40。故选：A。 跟踪训练1近日，中国科学院等部门在北京共同揭晓了第113号、115号、117号、118号元素的中文命名。这一举措，不仅填补了元素周期表中第七行的空白，更彰显了我们对科学探索的不懈追求。关于第118号元素的信息如图，则下列说法正确的是（　　） A．鿫属于金属元素 B．鿫的元素符号是OG C．鿫原子的质子数为118 D．鿫的相对原子质量为294克 【解答】解：A、鿫带“气”字头，属于非金属元素，故选项说法错误。 B、根据元素周期表中的一格可知，鿫的元素符号是Og，故选项说法错误。 C、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118；原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则该元素的原子核内质子数为118，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294，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故选项说法错误。 故选：C。 跟踪训练2元素周期表是学习和研究科学的重要工具。据图判断，下列说法正确的是（　　） A．铈元素属于非金属元素 B．铈元素的相对原子质量为140.1g C．Z和Y化学性质相似 D．铈元素的核内质子数为58 【解答】解：A．铈带“钅”字旁，属于金属元素，故A选项说法错误； B．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140.1，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故B选项说法错误； C、Z和Y属于同一个周期，不属于同一个族，因此化学性质不同，故C选项说法错误； D．根据铈元素周期表中的一格可知，左上角的数字为58，表示原子序数为58，根据原子序数＝核电荷数＝质子数，则铈元素的核内质子数为58，故D选项说法正确。 故选：D。 题型5化合价和化学式 1.化学式的定义 用元素符号来表示物质组成的式子称为化学式。 2.化学式的书写规则与读法 （1）单质化学式的写法 ①由分子构成的单质：先写出组成单质的元素符号，再在元素符号右下角用数字写出构成1个单质分子的原子个数。如H2、O2、N2、Cl2、I2、O3等。 ②由原子直接构成的单质：如稀有气体、金属单质、某些固态非金属单质等，直接用元素符号表示它的化学式。如He、Ne、Ar；Al、Fe、Cu；C、Si等。 （2）化合物化学式的写法 ①书写步骤：先按一定顺序写出组成化合物的所有元素符号，再在每种元素符号的右下角用数字写出每个化合物分子中该元素的原子个数。 ②元素符号书写顺序的一般规律 化合物组成 书写顺序 举例 氧元素+另一元素 一般氧元素在右 一氧化碳：CO 氢元素+另一元素 一般氢元素在左 水：H2O 金属元素+非金属元素 一般金属元素在左 氧化铜：CuO 阳离子+阴离子 一般阳离子在左 氯化钠：NaCl （3）化学式的读法：由两种元素组成的化合物的化学式，从右向左读作“某化某”或“几某化几某”。如“CuO”读作“氧化铜”，“P2O5”读作“五氧化二磷”。 3.化学式的意义 意义 举例 宏观 表示一种物质 H2O表示水这种物质 表示物质的元素组成 H2O表示水由氢元素和 氧元素组成 微观 由分子构成的物质 表示该物质的一个分子 H2O表示一个水分子 表示一个分子中所含的原子 种类及数目 H2O表示一个水分子由 两个氢原子和一个氧原子 构成 由原子构成的物质表示该物质的一个原子 Fe表示一个铁原子 4.离子符号的表示方法 在元素符号或原子团符号的右上角标出该离子所带的电荷数及电性。 5.离子符号的写法 （1）只带1个单位电荷，则把电荷数“1”省去，直接在元素符号右上角写“+”或“-”，如Na+、Cl-等。 （2）带多个单位电荷，则在元素符号右上角先写出电荷数，再写“+”或“-”，如Mg2+、Al3+、S2-等。 （3）有些离子的组成不止一种元素，如OH-和SO-等，这种离子称为某某根离子，这些离子是带电原子团。 离子的名称 离子的符号 离子带的电荷 氢氧根离子 OH— -1 硫酸根离子 SO— -2 硝酸根离子 NO -1 碳酸根离子 CO— -2 碳酸氢根离子 HCO -1 铵根离子 NH +1 亚硫酸根离子 SO— -2 磷酸根离子 PO— -3 高锰酸根离子 MnO -1 6.化合价的定义 不同元素的原子在形成化合物时，原子之间相互化合的数目。 7.化合价的表示方法 化合价有正价和负价之分，在元素符号的正上方用带“+”和“-”的阿拉伯数字表示，一般把“+”和“-”写在前面，数字写在后面，如、。 8.化合价规律 （1）金属通常显正价，非金属通常显负价。 （2）在化合物中氧元素通常显—2价，氢元素显+1价。 （3）在化合物中正负化合价的代数和为零。 （4）在单质中，元素的化合价为零。 （5）同一种元素在不同的化合物里可能显示相同的化合价，如CaO、CaCO3中的钙元素均显+2价；有些元素在相同的化合物里可能显示不同的化合价，如NH4NO3中氮元素分别显-3价和+5价。 （6）原子团的化合价一般不为零，其数值由组成元素的正负化合价代数和决定，与所带电荷数相同。 9.化合价的应用 （1）根据化学式求元素的化合价：依据化合物中各元素化合价代数和为零，由已知元素的化合价求算未知元素的化合价。 （2）根据化合价写化学式：以氧化钠为例 ①写出组成化合物的两种元素的符号，正价写左边，负价写右边：Na O； ②求两种元素正负化合价绝对值的最小公倍数：1×2＝2； ③求各元素的原子数：＝原子数，Na个数2，O个数1； ④把原子数写在各元素符号的右下方，即得化学式：Na2O； ⑤检查化学式：当正价总数与负价总数的代数和等于零时，化学式才是正确的。 10.化合价与离子符号的异同 化合价 离子符号 表示方法 标在元素符号的正上方 标在元素符号的右上角 实例 、、 Na+、Mg2+、Cl— 联系 同种元素（或原子团）的化合价与离子所带的电荷通常数值相等，正负号相同，但位置不同；正负号与数值的书写顺序不同；数值为1时，是否省略不同 11.化学符号周围数字的含义 （1）a：表示粒子（原子、分子、离子）的个数。 （2）b：表示每一个分子或者带电原子团中对应原子的个数。 （3）±m：表示元素的化合价。 （4）n±：表示一个离子或带电原子团所带的电荷数。 【典例5】按要求填空； （1）生活中处处有化学，请按要求填空： a、体温计中金属元素（Hg）的名称是 。 b、空气中含量最多的气体，表示出它的8个分子 。 （2）类推的思维方法在化学学习中应用广泛。请用此方法解决下列问题： a、+6、+4是硫元素常见的化合价，相应的钠盐有Na2SO4和Na2SO3；以此类推，+5、+3是氮元素常见的化合价，相应的钠盐有NaNO3和 （填化学式）。 b、氢的氧化物有：水（H2O）与过氧化氢（H2O2）；钠的氧化物有：氧化钠（Na2O）与过氧化钠（Na2O2）；以此类推，过氧化钡的化学式为 。 【解答】解：（1）a、Hg是汞元素的元素符号； b、空气中含量最多的气体是氮气，它的8个分子为8个氮分子，其分子符号为：8N2； （2）a、+6、+4是硫元素常见的化合价，相应的钠盐有Na2SO4和Na2SO3；以此类推，+5、+3是氮元素常见的化合价，NaNO3中钠元素显+1价，氧元素显﹣2价，氮元素显+5价；则另一种钠盐中氮元素显+3价，设其化学式为NaNOx，（+1）+（+3）+（﹣2）×x＝0，解得x＝2，则其化学式为：NaNO2； b、分析过氧化氢（H2O2）、过氧化钠（Na2O2）的化学式，得到过氧化钡中氧显﹣1价，钡的化合价是+2价，则过氧化钡的化学式是：BaO2。 故答案为：（1）a.汞元素； 跟踪训练1在“认识简单分子模型”的项目学习中，某小组围绕甲烷经历了模型初识、建模运用、系统归类等过程。（碳原子；氢原子） 在模型初识阶段，该小组根据图中的甲烷分子模型获得下列相关信息，其中错误的是（　　） A．一个甲烷分子中有一个碳原子和两个氢分子 B．甲烷的化学式是CH4 C．甲烷由碳、氢两种元素组成 D．碳原子的半径比氢原子大 【解答】解：A、一个甲烷分子中有一个碳原子和四个氢原子，故A错误； B、一个甲烷分子中有一个碳原子和四个氢原子，甲烷的化学式是CH4，故B正确； C、甲烷由碳、氢两种元素组成，故C正确； D、由甲烷分子模型可知，碳原子的半径比氢原子大，故D正确。 故选：A。 跟踪训练22023年2月3日，一列运载有氯乙烯（C2H3Cl）气体的列车在美国俄亥俄州脱轨，引发大火。据了解，氯乙烯为无色易燃气体，是一种重要的化工原料，具有致癌性。氯乙烯爆炸燃烧后产生的光气和氯化氢，也属于有毒气体。 （1）氯乙烯和光气在化学性质上有很大不同，是因为构成它们的 不同。 （2）氯乙烯由碳、氢、氯三种元素组成，这三种元素的最根本区别是 不同。 A.元素符号 B.原子中的中子数 C.原子中的质子数 D.相对原子质量 （3）已知氯乙烯中氯元素的化合价为﹣1价，氯元素常见的化合价有﹣1，+4，+5，+7价等，则﹣1价的氯元素与氢元素形成的化合物的化学式为 。 【解答】解：（1）由分子构成的物质，分子是保持化学性质的最小粒子，氯乙烯和光气的分子构成不同，则它们的化学性质不同。 （2）决定元素种类的为质子数或核电荷数，故选C。 （3）化合物的化学式中，正价在前，负价在后，且元素的化合价代数和为零，化合物中，氢元素的化合价为+1价，则﹣1价的氯元素与氢元素形成的化合物的化学式为HCl。 题型6相对质量 1.相对原子质量 （1）定义：把一个碳-12原子的质量分为12等份，则一份质量为1.993×10-26×＝1.661×10-27千克。其他原子的质量与1.661×10-27千克质量相比后得出一定的比值，这个比值就是该原子的相对原子质量。 （2）计算公式 某原子的相对原子质量＝ （3）与构成原子的粒子之间的关系：相对原子质量≈质子数+中子数。 （4）原子质量与相对原子质量的比较 原子质量 相对原子质量 性质 实验测出的一个原子的实际质量 比较得出的相对质量 单位 单位为千克或克 单位为“1”，一般不写也不读 联系 相对原子质量由原子实际质量与标准相比而得到， 能反映出原子实际质量的相对大小 2.相对分子质量 （1）定义：一个分子中各原子的相对原子质量总和就是该分子的相对分子质量。 （2）计算步骤 ①写出正确的化学式。 ②利用相对原子质量表，查出各元素的相对原子质量。 ③根据分子中各元素的相对原子质量总和求出相对分子质量。 【典例7】人体缺乏维生素C（简写“VC”）就会患坏血病。如图为某种“维生素C”说明书的一部分（其中碳原子的个数被隐去，用x表示）。据图回答： 维生素C（片剂） 化学式：CxH8O6 相对分子质量：176 规格：每片100mg，含VC10% 用法与用量：一日3次，成人每次 片，饭后服用。 若发黄请勿食用 （1）“VC”化学式中x为 。 （2）若正常成年人每天最低需要补充VC60mg。当VC完全由图中“维生素C”来补充时，则每次至少服用 片。 （3）求35.2克VC中碳元素的质量？（写出计算过程） 【解答】解：（1）CxH8O6的相对分子质量＝12×x+1×8+16×6＝176，x＝6。 故答案为：6。 （2）由某种“维生素C”说明书的一部分可知，每片质量为100mg，含“Vc”10%，即每片至少含“Vc”的质量为100mg×10%＝10mg，当这些“Vc”完全来自图中的“维生素C”时，则每天服用“维生素C”的片数为60mg÷10mg/片＝6片；每日3次，故每次至少服用6片÷3＝2片。 故答案为：2。 （3）35.2克Vc中碳元素的质量为：。 答：35.2克VC中碳元素的质量14.4g。 跟踪训练1维生素对青少年的生长发育起着重要的作用，其中维生素D3参与钙和磷的代谢，促进骨质的形成，其化学式为C27HXO。 （1）已知维生素D3的相对分子质量为384，则一个维生素D3分子中含有氢原子个数，X＝ 。 （2）96克维生素D3中O元素的质量为多少克？（写出计算过程） （3）某品牌维生素胶囊每粒含维生素D3300IU（IU为维生素国际单位，1IU＝0.025微克），根据《中国居民膳食营养素参考摄入量》建议，青少年每天需补充15微克，则每天需要服用 粒胶囊。 【解答】解：（1）维生素D3的相对分子质量为：12×27+1×X+16＝384，则X＝44；所以维生素D3的化学式为：C27H44O； （2）96克维生素D3中O元素的质量为：； 答：96克维生素D3中O元素的质量为4g； （3）青少年每天需补充15微克，则每天需要服用该维生素胶囊的粒数为：。 跟踪训练2尿素（CO（NH2）2）是氮肥中最主要的一种，其含氮量高，在土壤中不残留任何有害物质，长期施用没有不良影响；计算： （1）CO（NH2）2中共含有 （写数字）种元素； （2）CO（NH2）2的相对分子质量是 ； （3）若CO（NH2）2中含有28g氮元素，则该CO（NH2）2的质量为 g。 【解答】解：（1）由化学式可知，尿素由C、O、N、H共4种元素组成； （2）尿素的相对分子质量是：12+16+16×2＝60； （3）设若CO（NH2）2的质量为x。 28g＝x 解得x＝60g。 题型7化学式计算 1.化合物中元素的质量比（以AxBy为例） （1）计算化合物中各元素的质量比 ＝ （2）化学式中的原子个数比 ＝ ： ＝ ： 2.化合物中元素的质量分数 （1）定义：物质中某元素的质量分数，是该元素的质量与物质的总质量之比。 化合物中某元素的质量分数＝×100% （2）计算公式 化合物中某元素的质量分数＝×100% 化合物中某元素的质量＝化合物的质量×化合物中该元素的质量分数 3.混合物中某元素的质量分数 （1）混合物中某纯净物的质量分数（纯度）：纯净物的质量分数＝×100% （2）混合物中某元素的质量分数：某元素的质量分数＝×100% 化学式计算进阶 1.定一法 （1）典型问题：对FeO、Fe2O3、Fe3O4中铁元素质量分数从高到低进行排序。 （2）解题思路：可以将三种物质中铁元素的原子个数定为“1”，然后比较化学式中氧原子的个数，即将FeO、Fe2O3、Fe3O4变形为FeO、FeO3/2、FeO4/3，铁原子个数相同，氧原子个数越少则铁元素的质量分数越大。 2.最小公倍数法 （1）典型问题：求含有相同质量氧元素的SO2和SO3的质量比。 （2）解题思路：含有相同质量的氧元素，说明SO2和SO3中含有相同个数的氧原子，SO2和SO3分子中氧原子个数的最小公倍数为6，所以可配平为3SO2和2SO3，即可得知SO2和SO3的质量比为＝。 3.固定比例法 （1）典型问题：已知由Na2S、Na2SO3、Na2SO4三种物质组成的混合物中硫元素的质量分数为a%，求混合物中钠元素的质量分数。 （2）解题思路：观察可知，三种物质中Na和S原子个数比均为2:1，可知混合物中Na和S原子个数比也为2:1，进而可知Na和S有确定的质量比，假设钠元素的质量分数为b%，则有＝＝，可得b%＝a%。 4.平均值法 （1）典型问题：已知CaCO3和另一种物质组成的混合物中碳元素的质量分数大于12%，推测另一种物质是MgCO3、K2CO3、Na2CO3、KHCO3中的哪一个。 （2）解题思路：首先计算出纯净的CaCO3中碳元素的质量分数为12%，由于已知混合物中碳元素的质量分数大于12%，则另一种物质中碳元素的质量分数必然大于12%，分别计算四种物质中碳元素的质量分数，即可判断物质的组成情况。 【典例7】为了验证骨头汤能否有效补钙，某科研小组将猪排骨、蒸馏水、食用醋，加热煮沸后得到骨头汤1243mL，用仪器检测结果：每100mL骨头汤含有2mg钙（而每100mL牛奶约含有105mg钙）。 查阅资料：人体平均每天需要补钙800mg。 （1）“骨头汤能补钙”中的钙是指（ ）（填字母）。 A．钙离子 B．钙元素 C．单质钙 D．羟基磷酸钙 （2）假设某人只能从骨头汤中获取钙，则此人每天需要喝 L骨头汤。 （3）某品牌钙片每片含碳酸钙（CaCO3）1000mg，若某人只从钙片中获取钙，则要满足每日人体所需补钙量，要服用此品牌钙片多少片？（请列式计算） 【解答】解：（1）物质是由元素组成的，“骨头汤能补钙”中的钙是指钙元素，故选：B； （2）已知每100mL骨头汤含有2mg钙，人体平均每天需要补钙800mg，设每天需要喝骨头汤体积为x，则可列出比例式：，解得x＝40000mL，合40L； （3）每片钙片中含有钙元素的质量为：1000mg400mg，人体平均每天需要补钙800mg，若某人只从钙片中获取钙，则每天需要服用此品牌钙片的片数为：800mg÷400mg/片＝2片。 跟踪训练1人体摄入钙不足会引起骨质疏松等多种疾病，缺钙患者可在医生指导下通过服用钙片来达到补钙的目的。 （1）题干中描述的“钙”，指的是钙 （填“元素”“原子”“分子”或“离子”）。 （2）已知某钙片主要成分是碳酸钙（化学式为：CaCO3），每100克钙片含钙14克。求该钙片中含碳酸钙的质量分数。（请写出解题过程） 【解答】解：（1）人体摄入钙不足，缺钙患者通过服用钙片来达到补钙的目的，这里的“钙”等不是以单质、分子、原子、离子等形式存在，是强调存在的元素，与具体形态无关。 故答案为：元素。 （2）每100克钙片含钙14克，该钙片中含碳酸钙的质量为14g÷（100%）＝35g，该钙片中含碳酸钙的质量分数为100%＝35%。 答：该钙片中含碳酸钙的质量分数为35%。 跟踪训练2俗话说“冬吃萝卜夏吃姜，不劳医生开药方”“四季吃生姜，百病一扫光”，姜在中国人的生活中有着非常重要的作用。 【生姜的作用】 （1）冬天寒冷的时候，可以煮一碗姜汤暖暖身子，生姜中含有的姜辣素等物质是产生辛辣味的主要原因。人喝了姜汤后感觉到辛辣，这种感觉是在 形成的。 【生姜的种植】 （2）为了加速生姜的繁殖，在农业上往往使用生姜的块茎进行无性繁殖。但为了选育新品种，科学家们在实验室里采用了转基因技术，对其受精卵的 （填细胞结构）进行改变，通过种子进行育苗并进行监测。 （3）图表展示了转基因生姜种子在培育过程中，有机物重量随时间的变化情况，请解释T2之后曲线增加的原因： 。 （4）生姜的种植需要适宜的环境和科学的管理。某农户在自家农田里种植生姜，为了让生姜生长得更好，需要合理施肥。若给这块农田施加26.4kg的（NH4）2SO4，能给这块农田补充多少千克氮元素？ 【解答】解：（1）人体的感觉中枢在大脑皮层，味觉等感觉在此形成。 （2）基因主要在细胞核中，转基因技术常对细胞核内遗传物质等改变。 （3）光合作用制造有机物，呼吸作用消耗，光合大于呼吸时有机物量增加；T2后幼叶逐渐形成，植株光合作用强度大于呼吸作用强度，有机物积累。 （4）给这块农田施加26.4kg的（NH4）2SO4，能给这块农田补氮元素质量：26.4kg100%＝5.6kg 答：若给这块农田施加26.4kg的（NH4）2SO4，能给这块农田补充5.6kg氮元素。 【能力培优练】 1. 达菲（分子式C16H28N2O4•H3PO4也叫奥司他韦）对于治疗甲流有较好的效果，曾一度出现断供的情况。以下关于奥司他韦说法正确的是（　　） A．含磷元素的质量分数是5.56% B．达菲分子相对分子质量是400 C．达菲中氮、氧元素的质量比是7：32 D．达菲由16个碳原子，31个氢原子，2个氮原子，8个氧原子和1个磷原子构成 【解答】解：A.磷元素的质量分数，故A不正确， B.相对分子质量是化学式中各原子的相对原子质量的总和，达菲分子相对分子质量＝12×16+1×28+14×2+16×4+1×3+31+16×4＝410，故B不正确； C.化合物中各元素质量比＝各原子的相对原子质量×原子个数之比，达菲中氮、磷元素的质量比＝（14×2）：[16×（4+4）]＝7：32，故C正确； D.达菲是由达菲分子构成，一个达菲分子由16个碳原子，31个氢原子，2个氮原子，8个氧原子和1个磷原子构成，故D不正确。 故选：C。 2. 运动时，身体可以产生多巴胺C8H11NO2，让人心情舒畅，下列说法正确的是（　　） A．一个多巴胺分子中含有一个氧分子 B．多巴胺是由碳原子、氢原子、氮原子、氧原子构成 C．多巴胺中氢元素的质量分数最大 D．保持多巴胺化学性质的微粒是多巴胺分子 【解答】解：A、分子由原子构成，由化学式可知，一个多巴胺分子中含有2个氧原子，说法错误，故不符合题意； B、由化学式可知，多巴胺是由多巴胺分子构成的，多巴胺分子由碳原子、氢原子、氮原子、氧原子构成，说法错误，故不符合题意； C、多巴胺中，碳、氢、氮和氧四种元素的质量比＝（12×8）：（1×11）：14：（16×2）＝96：11：14：32，则多巴胺中碳元素的质量分数最大，说法错误，故不符合题意； D、多巴胺是由多巴胺分子构成的，则保持多巴胺化学性质的微粒是多巴胺分子，说法正确，故符合题意； 故选：D。 3. 2024年5月嫦娥六号探测器登陆月球背面采样，科学研究院团队将对嫦娥六号采集的月壤样品中存在的钛（Ti）含量进行研究。Ti的相对原子质量为49，原子序数是22，则钛原子的核电荷数为（　　） A．71 B．49 C．27 D．22 【解答】解：由题意可知，Ti的原子序数是22，原子中原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，则钛原子的核电荷数为22。 故选：D。 4. 利用捕集的CO2生产燃料，既可缓解能源危机，又可助力实现“双碳”目标。我国科研人员研制出的新型催化剂，可催化CO2转化为甲醇，其转化过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A．与的化学性质相同 B．I中反应前后存在元素化合价的改变 C．Ⅱ中反应前后原子和分子的数目均保持不变 D．I和Ⅱ中反应前后催化剂的质量均发生改变 【解答】解：根据反应的微观示意图可知，反应Ⅰ是甲烷和二氧化碳在催化剂的催化作用下生成氢气和一氧化碳，根据质量守恒定律，反应的化学方程式为：。 反应Ⅱ中一氧化碳和氢气在催化剂的催化作用下生成甲醇，反应的化学方程式为：； A、是甲烷的结构模型，化学式为：CH4；是二氧化碳的结构模型，化学式为：CO2；由化学式可知，两种物质的分子构成不同，则两种物质的化学性质不同，故A错误； B、由可知，反应前CH4中氢元素的化合价为+1，碳为﹣4价，CO2中碳元素的化合价为+4，反应后氢气中氢元素的化合价为0，CO中碳元素的化合价为+2，反应前后存在元素化合价的改变，故B正确； C、由可知，反应前后分子总数发生了改变，故C错误； D、催化剂可以改变化学反应的速率，但其质量与化学性质在反应前后不变，故D错误； 故选：B。 5. 科学家用“人工树叶”模拟光合作用，吸收二氧化碳并获得氧气，实现“碳中和”，其反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该反应涉及的物质都是化合物 B．参加反应的甲、乙质量比为9：11 C．反应前后氧元素的化合价没有发生改变 D．化学反应前后分子种类和个数均不发生改变 【解答】解：A、由同种原子构成的分子为单质的分子，由不同种原子构成的分子为化合物的分子，甲、乙、均为化合物，丁是单质，故选项A说法错误。 B、由反应的微观示意图图，微观上该反应是水分子和二氧化碳分子在一定条件下生成甲烷分子和氧分子，反应的化学方程式为2H2O+CO2CH4+2O2，则参加反应的甲、乙质量比为（18×2）：44＝9：11，故选项说法正确。 C、反应物中氧元素显﹣2价，生成物中氧气属于单质，氧元素显0价，则反应前后氧元素的化合价发生了改变，故选项说法错误。 D、化学反应前后分子种类一定会发生改变，分子的个数可能会发生改变，故选项说法错误。 故选：B。 6. 木质家具释放的甲醛会污染室内空气，可利用如图所示的反应消除，下列说法错误的是（　　） A．甲物质表示甲醛，其化学式为CH2O B．乙物质能使带火星的木条复燃 C．丙物质是由二氧化碳分子构成的 D．反应过程中原子数目和种类发生变化 【解答】解：A、由分子的模型图可知，甲物质一个分子由1个碳原子、2个氢原子和1个氧原子构成，其化学式为CH2O，表示甲醛，故A说法正确； B、由分子的模型图可知，乙物质是氧气，氧气具有助燃性，氧气能使带火星的木条复燃，故B说法正确； C、由分子的模型图可知，丙物质一个分子由1个碳原子和2个氧原子构成，是二氧化碳，二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，故C说法正确； D、由质量守恒定律可知，反应过程中原子的数目和种类不会发生变化，故D说法错误。 故选：D。 7. 考古学家常利用测定碳﹣14的含量来推断该生物死亡的年代。已知碳﹣14的相对原子质量为14，原子核内质子数为6。则下列关于碳﹣14的说法正确的是（　　） A．中子数为6 B．核电荷数为6 C．电子数为8 D．最外层电子数为6 【解答】解：A、因为原子中：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，由题意碳﹣14的相对原子质量为14，原子核内质子数为6，则中子数为14﹣6＝8，故选项说法错误。 B、因为原子中：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，原子核内质子数为6，则核电荷数为6，故选项说法正确。 C、因为原子中：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，原子核内质子数为6，则电子数为6，故选项说法错误。 D、因为原子中：核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，原子核内质子数为6，则核外电子数为6，不是最外层电子数是6，故选项说法错误。 故选：B。 8. 甲、乙、丙是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图，“〇”和“●”分别表示硫原子和氧原子。下列说法正确的是（　　） A．甲、乙、丙均为混合物 B．两个变化均属于化合反应 C．乙、丙中物质的化学性质相同 D．两个变化前后原子、分子的种类均发生了改变 【解答】解：A、乙和丙中均含有三氧化硫一种物质，属于纯净物，故选项A说法错误； B、变化Ⅰ中二氧化硫和氧气在一定条件下生成三氧化硫，有新物质生成，属于化学变化，该反应是由两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应；变化Ⅱ中降温使三氧化硫分子间间隔变小，没有新物质生成，发生的属于物理变化，故选项B说法错误； C、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，乙、丙中物质都是三氧化硫，都是由三氧化硫分子构成的，分子构成相同，故化学性质相同，故选项C说法正确； D、变化Ⅰ中二氧化硫和氧气在一定条件下生成三氧化硫，有新物质生成，属于化学变化，反应前后分子种类发生改变，原子种类没有改变；变化Ⅱ中降温使三氧化硫分子间间隔变小，属于物理变化，原子种类和分子种类均未发生改变，故选项D说法错误； 故选：C。 9. 下列化学用语与含义相符的是（　　） A．Na+：钠元素的化合价为+1价 B．Mg+2：1个镁离子带2个单位正电荷 C．2NO2：2个二氧化氮分子 D．2H：1个氢分子由2个氢原子构成 【解答】解：A、Na+﹣﹣﹣表示一个钠离子，故A错误； B、1个镁离子带2个单位正电荷应该为Mg2+：，故B错误； C、2NO2﹣﹣﹣表示 2个二氧气氮分子，故C正确； D、2H﹣﹣﹣表示2个氢原子，故D错误； 故选：C。 10. 原子结构模型的建立是经过一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型的过程。下列有关图①②③所示的三种原子结构模型的叙述错误的是（　　） A．汤姆生认为图①模型中正电荷均匀分布在整个面包内，电子像葡萄干镶嵌其中 B．如图②模型玻尔认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上绕核运动 C．卢瑟福在实验的基础上提出带负电的电子绕带正电且体积很小的原子核运动的图③模型 D．依据提出时间先后顺序，正确的排列是①②③ 【解答】解：A．汤姆生发现了电子，1904年汤姆生提出了原子结构的葡萄干蛋糕模型，他认为图①模型中正电荷均匀分布在整个面包内，电子像葡萄干镶嵌其中，故A正确； B．1913年波尔提出波尔模型，他认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上绕核运动，故B正确； C．1911年卢瑟福在实验的基础上提出了行星模型，认为带负电的电子绕带正电且体积很小的原子核运动，故C正确； D．现代的科学家提出了电子云模型，依据提出时间先后顺序，三种模型的正确的排列是①③②，故D错误。 故选：D。 11. 在化学世界里没有生命的阿拉伯数字也变得鲜活起来，它们在不同的位置表示着不同的含义。下列化学符号中数字“2”表示的意义正确的是（　　） A．2O：两个氧分子 B．N2：一个氮分子中含有2个氮元素 C．Mg2+：一个镁离子带2个单位的正电荷 D．2CO2：两个二氧化碳 【解答】解：A、元素符号前面数字表示该原子的个数，所以2O表示两个氧原子，故A错误； B、标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目，N2中的2表示1个氮分子中有2个氮原子，故B错误； C、元素符号右上角数字表示离子所带的电荷数，Mg2+表示一个镁离子带2个单位正电荷，故C正确； D、化学式前面的数字表示分子的个数，所以“2CO2”表示2个二氧化碳分子，故D错误。 故选：C。 12. 小李平时都比较关注时事，3.15电视台曝光了某公司收购“瘦肉精”养殖的所谓“加精”猪，“瘦肉精”是盐酸克伦特罗的俗称，是一种平喘药。该药物既对猪没什么用处，而且人吃多了也不好。已知它的分子式为：C24H18N2O，小李同学研究了它的物理性质和化学性质后得到的下列结论错误的是（　　） A．由题意可知“瘦肉精”是一种由C、H、N、O四种元素组成的化合物 B．“瘦肉精”分子是由24个碳元素、18个氢元素、2个氮元素和1个氧元素构成的 C．“瘦肉精”的式量为350 D．“瘦肉精”中碳元素的质量分数最大 【解答】解：A、根据化学式 C24H18N2O可知，“瘦肉精”是一种由C、H、N、O四种元素组成的纯净物，属于化合物，故选项说法正确。 B、“瘦肉精”是由“瘦肉精”分子构成的，分子是由原子构成的，1个“瘦肉精”分子是由24个碳原子、18个氢原子、2个氮原子和1个氧原子构成的，故选项说法错误。 C、“瘦肉精”的相对分子质量12×24+1×18+14×2+16＝350，故选项说法正确。 D、“瘦肉精”中C、H、O、N四种元素的质量之比为（12×24）：（1×18）：（14×2）：（16×1）＝144：9：14：8，则其中碳元素的质量分数最大，故选项说法正确。 故选：B。 13. 维生素D3（化学式为C27H44O）是维护人体骨骼健康的重要营养素，能促进钙的吸收，预防佝偻病和骨质疏松。下列说法中正确的是（　　） A．维生素D3属于单质 B．维生素D3由27个碳原子、44个氢原子、1个氧原子构成 C．维生素D3中C、H、O三种元素的质量比为81：11：4 D．青少年应每天服用大量维生素D片，无需通过食物或晒太阳补充 【解答】解：A．由维生素D3的化学式C27H44O可知，D3由多种元素组成，属于化合物，说法错误，故不符合题意； B．维生素D3是由分子构成的，每一个维生素D3分子是由27个碳原子、44个氢原子和1个氧原子构成的，说法错误，故不符合题意； C．维生素D3中C、H、O三种元素的质量比为：（12×27）：（1×44）：（16×1）＝81：11：4，说法正确，故符合题意； D．青少年不应每天服用大量维生素D片，而应通过食物、晒太阳和补充剂相结合的方式来安全、有效地补充维生素D。‌单纯依赖大量补充剂而不通过其他途径补充，可能带来健康风险‌，说法错误，故不符合题意。 故选：C。 14. 综合利用二氧化碳、实现“碳中和”是当下的研究热点。以CO2和H2为原料合成有机物是二氧化碳转化利用的有效途径，其相关反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．从宏观组成上看：丙物质由4个氢元素和2个碳元素组成 B．从微观结构上看：1个丙分子由2个氢分子和2个碳原子构成 C．从符号表征上看：丁物质的化学式为H2O D．从质量占比上看：丙物质中氢元素和碳元素的质量比为2：1 【解答】解：A．分子的模型图可知，丙物质由氢元素和碳元素组成的，元素只讲种类不讲个数，故A错误；故选项不符合题意。 B．从微观结构上看：1个丙分子由4个氢原子和2个碳原子构成，故B错误；故选项不符合题意。 C．由分子的模型图可知，一个丁分子由2个氢原子和1个氧原子构成的，化学式为H2O，故C正确；故选项符合题意。 D．丙物质的化学式为C2H4，由化学式的意义可知，丙物质中氢元素和碳元素的质量比＝（1×4）：（12×2）＝1：6，故D错误；故选项不符合题意。 故选：C。 15. 为了验证骨头汤能否有效补钙，某科研小组将猪排骨500g、蒸馏水1500mL、食用醋70mL，加热煮沸后维持70min，得到骨头汤1243mL。用仪器检测结果：每100mL骨头汤含有2mg钙。 查阅资料：人体骨骼中钙的存在形式是羟基磷酸钙[Ca10（PO4）6（OH）2]，该物质难溶于水，人体平均每天需要补钙800mg。 （1）“骨头汤能补钙”中的“钙”是指 （填字母）。 A.钙离子 B.钙元素 C.单质钙 D.钙原子 （2）羟基磷酸钙中磷元素的化合价是 。 （3）假设某人只能从骨头汤中获取钙，则此人每天需要喝 L骨头汤。 （4）某品牌钙片每片的规格是维生素D3100IU（相当于2.5μg）、碳酸钙1000mg，若某人只从钙片中获取钙，则每天需要服用此品牌钙片 片。 【解答】解：（1）物质是由元素组成的，所以“骨头汤能补钙”中的钙是指钙元素，故选：B； （2）由于在化合物中正负化合价的代数和为零，在Ca10（PO4）6（OH）2中，钙显+2价、氧显﹣2价、氢氧根显﹣1价，则（+2）×10+6×x+（﹣2）×24+（﹣1）×2＝0，解得x＝+5，所以磷的化合价为+5价； （3）此人每天需要喝骨头汤的量是：100mL＝40000mL＝40L； （4）每天需要服用此品牌钙片的片数为：2。 故答案为：（1）B； （2）+5； （3）40； （4）2。 16. 高铁酸钾（K2FeO4）是一种环保、高效、多功能的饮用水处理剂。 （1）K2FeO4中Fe的化合价为 。 （2）K2FeO4中Fe的质量分数是？（请列式计算，计算结果保留到0.1%） 【解答】解：（1）K2FeO4中，钾元素显+1价，氧元素显﹣2价，设K2FeO4中Fe的化合价为x，根据化合物中元素正负化合价的代数和为零可得（+1）×2+x+（﹣2）×4＝0，则x＝+6，即K2FeO4中Fe的化合价为+6； （2）K2FeO4中Fe的质量分数是100%≈28.3%。 故答案为：（1）+6； （2）28.3%。 17. 据中评社2025年1月8日报道，自然资源部中国地质调查局8日宣布，中国锂矿找矿取得一系列重大突破，锂矿储量从全球占比6%升至16.5%，从世界第六跃至第二，重塑了全球锂资源格局。该锂矿主产高品质锂辉石（主要成分为LiAlSi2O6），而锂（Li）是新能源电池的关键原材料。 （1）锂辉石的主要成分LiAlSi2O6中含有 种元素。 （2）图是化合物LiAlSi2O6中各元素质量分数的圆饼图，其中B表示的元素是 。 （3）勘测后，工作人员从100g某锂辉石样品中充分提取Li单质3.5g，若矿石中其他成分不含锂元素，请计算该矿石样品中LiAlSi2O6的质量分数。（写出计算过程） 【解答】解：（1）锂辉石的主要成分（LiAlSi2O6）中含有锂、铝、硅、氧4种元素； （2）LiAlSi2O6中锂、铝、硅、氧4种元素的质量比为7：27：（28×2）：（16×6）＝7：27：56：96，其中B表示的元素质量比在锂、铝、硅、氧4种元素中从小到大排第二位，所以B表示的元素是Al； （3）勘测后，工作人员从100g某锂辉石样品中充分提取Li单质3.5g，若矿石中其他成分不含锂元素，则该矿石样品中LiAlSi2O6的质量为：3.5g100%＝93g，LiAlSi2O6的质量分数为：100%＝93%。 答：该矿石样品中LiAlSi2O6的质量分数为93%。 故答案为： （1）4； （2）Al； （3）93%。 18. （1）赤铁矿石是铁矿石资源中的一种，其主要成分是Fe2O3，现有100t含Fe2O3质量分数为80%的赤铁矿石（杂质中不含铁元素），该赤铁矿石所含铁元素的质量为 t； （2）由MgSO4、MgSO3两种物质组成的混合物，经测定混合物中硫元素的质量分数为28%，则混合物中氧元素的质量分数是 ． （3）某化肥的有效成分是硝酸铵，测得化肥中氮元素的质量分数为14.0%，则该化肥中硝酸铵的质量分数为 ． 【解答】解：（1）现有100t含Fe2O3质量分数为80%的赤铁矿石（杂质中不含铁元素），该赤铁矿石所含铁元素的质量为100t×80%100%＝56t． （2）MgSO4、MgSO3的化学式，可以发现它们的1个分子中均含有1个镁原子和1个硫原子，则混合物中镁元素和硫元素的质量比为24：32＝3：4，混合物中硫元素的质量分数为28%，则镁元素的质量分数为28%21%，则氧元素的质量分数为1﹣28%﹣21%＝51%． （3），测得化肥中氮元素的质量分数为14.0%，则该化肥中硝酸铵的质量分数为14.0%÷（100%）＝40%． 故答案为：（1）56；（2）51%；（3）40%． 19. 根据中国营养学会推荐，11岁到13岁的青少年由于快速生长，每天钙的摄入量需要达到1200毫克。服用钙片是补钙的一种方式，如图是某钙片包装说明。 药品名称：补钙剂 主要成分：CaCO3（碳酸钙） 药品规格：每片含CaCO3质量1.2克 用法用量：每次1片，每日2次 （1）CaCO3中Ca的化合价是+2价，由此推算出C的化合价为 ； （2）碳酸钙中碳元素和氧元素的质量比为 ； （3）若某同学按照图中的用法用量服用钙片，该同学每日从钙片中摄入钙元素的质量为多少？（通过计算说明） （4）生活中有人通过喝骨头汤补钙，经检测：每100毫升骨头汤含有2毫克钙。请结合青少年每天钙的摄入量分析说明喝骨头汤补钙是不科学的。 【解答】解：（1）CaCO3中钙元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为﹣2价，设铁元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+2）+x+（﹣2）×3＝0，则x＝+4。 故答案为：+4。 （2）碳酸钙中碳元素和氧元素的质量比为12：（16×3）＝1：4。 故答案为：1：4。 （3）该同学每日从钙片中摄入钙元素的质量为1.2g/片×2100%＝0.96g。 答：该同学每日从钙片中摄入钙元素的质量为0.96g。 （4）每天钙的摄入量需要达到1200毫克所需骨头汤的体积为，则喝骨头汤补钙是不科学的。 答：喝骨头汤补钙是不科学的。 【链接中考】 20. （浙江）下列模型（表示氧原子，表示碳原子）能表示一氧化碳分子的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：1个一氧化碳分子是由1个碳原子与1个氧原子构成的，则可以表示一氧化碳分子的是。 故选：C。 地壳中 所含元素质量分数 [VALUE] [VALUE] [VALUE] [VALUE] [VALUE] [VALUE] [VALUE] [VALUE] [VALUE] [VALUE] 氧 硅 铝 铁 钙 钠 钾 镁 氢 其它 0.486 0.263 0.0773 0.0475 0.0345 0.0274 0.0247 0.02 0.0076 0.012 地壳中所含元素质量分数 氧65% 碳18% 氢10% 其它7% 氧 碳 氢 其它 0.65 0.18 0.1 0.07 1/2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $