专题05 物质的微观构成（期中复习讲义）八年级化学下学期新教材沪科版五四学制

专题05 物质的微观构成（期中复习讲义） 内 容 导 航 明·期中考情 把握命题趋势，明确备考路径 理·要点归纳 梳理核心脉络，扫除知识盲区 破·重难题型 题型分类突破，方法技巧精讲 题型01 构成物质的微观粒子（分子、原子、离子） 题型02 原子结构与核外电子排布 题型03 元素、元素周期表与化学式 题型04 化合价与化学式的计算 题型05 碳单质的结构与性质 题型06 碳的化学性质与实验探究 过·分层验收 阶梯实战演练，验收复习成效 核心考点 复习目标 考情规律 构成物质的微观粒子 1. 能说出分子、原子、离子的定义及区别； 2. 能举例说明哪些物质由分子、原子、离子构成； 3. 能判断物理变化和化学变化中分子、原子的变化。 多以选择题、填空题考查，易混淆三种粒子的构成对象。 原子结构与相对原子质量 1. 能描述现代原子结构模型（原子核、质子、中子、电子）； 2. 能根据原子构成填写质子数、中子数、电子数； 3. 能理解相对原子质量的含义，会查表计算相对分子质量。 常考原子中各粒子数量关系，相对原子质量是计算基础。 元素与元素周期表 1. 能说出元素的定义及单质、化合物、氧化物的分类； 2. 能利用元素周期表查找元素信息； 3. 能正确书写元素符号和离子符号。 元素周期表的信息提取是高频考点，分类判断易错。 化学式与化合价 1. 能说出化学式的意义； 2. 能根据化合价规则书写化学式、判断化合价； 3. 能根据化学式进行相对分子质量、元素质量比、质量分数的计算。 化学式的计算是必考题型，需熟练掌握。 碳单质的结构与性质 1. 能描述金刚石、石墨、C₆₀的物理性质和用途； 2. 能解释性质差异的原因（原子排列方式不同）； 3. 知道无定形碳（木炭、活性炭）的吸附性及应用。 常以选择题、填空题考查，结构决定性质是核心。 碳的化学性质 1. 能书写碳与氧气、碳与氧化铜、碳与二氧化碳反应的文字表达式； 2. 能描述木炭还原氧化铜的实验现象； 3. 知道一氧化碳的毒性及通风措施。 实验现象描述和方程式书写是重点，CO毒性常结合安全知识考查。 要点01 构成物质的微观粒子 1. 分子 定义：保持物质化学性质的一种微观粒子。 由分子构成的物质：水、氢气、氧气、蔗糖等。 物理变化：分子本身不变，只改变分子间间隔和排列方式。 化学变化：分子分成原子，原子重新组合成新分子。 2. 原子 定义：化学变化中的最小粒子。 由原子直接构成的物质：金属（金、铜、铁）、稀有气体（氦、氖、氩）、金刚石、石墨。 原子可以结合成分子，也可以直接构成物质。 3. 离子 定义：带电的原子或原子团。 分类：正离子（如 Na⁺、Mg²⁺）、负离子（如 Cl⁻、O²⁻）。 原子团离子：CO₃²⁻（碳酸根离子）、OH⁻（氢氧根离子）、NH₄⁺（铵根离子）、SO₄²⁻（硫酸根离子）。 离子也是构成物质的一种粒子，如 NaCl 由 Na⁺ 和 Cl⁻ 构成。 特｜别｜提｜醒 1.分子是保持化学性质的一种粒子，不是唯一粒子（原子、离子也能直接保持物质的化学性质，如铁的化学性质由铁原子保持）。 2.物理变化中分子不变，化学变化中分子变而原子不变。 3.金属、稀有气体、碳单质由原子直接构成，不要误认为由分子构成。 要点02 原子的结构 1. 原子结构模型的发展 道尔顿（19世纪初）：原子是不可分割的实心球体。 现代模型：原子由原子核和核外电子构成；原子核位于中心，由质子和中子构成。 2. 粒子电性 质子：带1个单位正电荷。 中子：不带电。 电子：带1个单位负电荷。 3. 原子中的数量关系 核电荷数 = 质子数。 原子呈电中性：质子数 = 核外电子数。 相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数（近似值）。 4. 常见原子构成（表5.2） 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 氢（H） 1 0 1 碳（C） 6 6 6 氧（O） 8 8 8 钠（Na） 11 12 11 氯（Cl） 17 18 17 特｜别｜提｜醒 1.不是所有原子都含有中子（氢原子没有中子）。 2.原子中质子数 = 电子数，但离子中质子数 ≠ 电子数（阳离子电子数少，阴离子电子数多）。 3.相对原子质量是比值，单位是“1”（通常省略），不是实际质量。 要点03 核外电子排布与离子形成 1. 电子分层排布 离核最近的为第一层，最多容纳 2 个电子。 第二层最多容纳 8 个电子，最外层最多 8 个电子（第一层为最外层时最多2个）。 原子结构示意图：圆圈内写核电荷数，弧线上写电子数。 2. 稳定结构 最外层电子数为 8（若只有一层，则为2）的结构称为稳定结构，如 Ne、Ar。 3. 离子形成 原子失去电子 → 带正电荷 → 正离子（如 Na → Na⁺）。 原子得到电子 → 带负电荷 → 负离子（如 Cl → Cl⁻）。 离子符号：右上角标电荷数（数字在前，正负号在后），如 Mg²⁺、O²⁻。 特｜别｜提｜醒 1.离子符号与化合价符号区分：离子符号标在右上角（如 Na⁺），化合价标在正上方（如 Na⁺¹）。 2.原子团离子个数大于1时需加括号，如 (SO₄)²⁻。 要点04 相对原子质量与相对分子质量 1. 相对原子质量 标准：一个碳-12原子质量的 1/12。 定义：原子的实际质量与这个标准的比值。 公式： ​ 单位：1（通常省略）。 张青莲：中国化学家，采用同位素质谱法测定多种元素的相对原子质量，被国际采纳。 2. 相对分子质量 定义：化学式中各原子的相对原子质量总和。 例：H₂O 的相对分子质量 = 1×2 + 16 = 18。 3. 常用相对原子质量（表5.4） H 1，C 12，N 14，O 16，Na 23，Mg 24，Al 27，S 32，Cl 35.5，K 39，Ca 40，Fe 56，Cu 64，Zn 65，Ag 108。 特｜别｜提｜醒 1.相对原子质量没有“g”单位，不是实际质量。 2.计算相对分子质量时，原子个数要乘到对应原子上。 要点05 元素与元素周期表 1. 元素 定义：具有相同的核电荷数（质子数）的一类原子的总称。 分布：地壳中含量最多的是氧（O），其次硅、铝、铁；海水中氧最多，氢次之；人体中氧最多，碳次之。 2. 纯净物的分类 混合物 如：澄清石灰水、洁净的空气、酱油、牛奶、汽水、自来水等 单质（只含一种元素的纯净物）如：O2、H2、Ne、Fe 属于单质 物质 纯净物 氧化物如 MnO2、CO … 化合物（含多种元素的纯净物） 其它化合物 如 KCl、KMnO4 氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。 3. 元素符号 表示一种元素 H表示氢元素 O表示氧元素 表示这种元素的一个原子 H表示一个氢原子 O表示一个氧原子 表示相应的离子 Na+表示带1个单位正电荷的钠离子 Cl-表示带1个单位负电荷的氯离子 练习：比较符号的意义： （1）H ：①氢元素；②1个氢原子 （2）2H：2个氢原子 （3）H2： ①氢气；②氢气由氢元素组成； ③1个氢分子；④1个氢分子由2个氢原子构成 （4）2H2：2个氢分子 （5）H +：氢离子 （6）2H+：2个氢离子 （7）Cu：①铜 ②铜元素 ③ 铜原子 4. 元素周期表 编制者：俄国化学家门捷列夫（1869年）。 原子序数 = 核电荷数（质子数），按原子序数递增排列。 金属元素集中在左边，非金属元素集中在右上部。 通过周期表可查元素的符号、名称、相对原子质量。 特｜别｜提｜醒 1.元素是宏观概念，只讲种类不讲个数；原子是微观概念，既讲种类又讲个数。 2.同种元素组成的物质不一定是单质，可能是混合物（如 O₂ 和 O₃ 的混合）。 要点06 化学式与化合价 1. 化学式的意义（以 H₂O 为例） ①表示一种物质； ②表示物质由什么元素组成；【宏观意义】 ③表示一个分子； ④表示一个分子由什么原子构成。【微观意义】 如CO2：表示二氧化碳； 表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成； 表示1个二氧化碳分子； 表示1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成。 例如：化学式H2O的意义 · 表示水这种物质 · 表示1个水分子 · 表示水由氢元素和氧元素组成 · 表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成 2. 化合价 定义：表示形成化合物时一个原子能和其他原子相结合的数目。 化合价的主要规律：（1）金属一般显正价，非金属一般显负价 （2）通常氧为-2价，氢显+1价 （3）单质的化合价都为0价 （4）化合物中各元素化合价的代数和一定为0！ 元素的常见化合价口诀： 钾钠银氢铵+1， 钙镁钡锌铜汞+2。 亚铁+2，铁+3， 铝元素是+3价。 氟氯-1， 氧-2， -1氢氧根、硝酸根。 -2硫酸根、碳酸根，单质零价要记住！ 3. 化学式书写规则 · 当某组成元素原子个数比是1时，1省略不写。 · 氧化物化学式的书写，一般把氧的元素符号写在右方，另一种元素的符号写在左方，如CO2。 · 由金属元素与非金属元素组成的化合物，书写其化学式时，一般把金属的元素符号写在左方，非金属的元素符号写在右方，如NaCl。 4. 化学式的读法 · 对于由两种元素组成的化合物，应从右到左读出元素的名称，中间用“化”字连。如氯化钾（KCl）。 · 部分由两种元素组成的化合物，原子的个数在元素的名称之前读出。如二氧化碳（CO2）、五氧化二磷（P2O5）。 · 含有原子团的化合物，从右到左读出原子团或元素的名称，在原子团和元素名称之间用“酸”或“化”字连接。如碳酸钠【Na2CO3】、氢氧化钙【Ca(OH)2】。 特｜别｜提｜醒 1.化合价标在元素符号正上方，离子符号标在右上角，两者不同。 2.含原子团的化学式，原子团个数大于1时需加括号，如 Ca(OH)₂。 要点07 根据化学式的计算 1. 计算相对分子质量 各原子相对原子质量 × 原子个数，再求和。 例：CO₂ 的相对分子质量 = 12 + 16×2 = 44。 2. 计算元素质量比 各元素相对原子质量 × 原子个数之比。 例：CO₂ 中 C:O = 12 : (16×2) = 12:32 = 3:8。 3. 计算元素质量分数 公式：某元素质量分数 = （该元素相对原子质量×原子个数）/相对分子质量×100% 例：CO₂ 中 C% = 12/44×100%≈27.3% 特｜别｜提｜醒 1.计算时注意：原子个数要乘对，质量分数结果通常保留一位小数或按题目要求。 要点08 碳单质——金刚石、石墨、C₆₀ 1. 金刚石 性质：无色透明、正八面体，天然最硬的物质。 用途：钻头、切割玻璃、打磨金属。 结构：碳原子立体网状排列。 2. 石墨 性质：深灰色、有金属光泽的细鳞片状固体，质软，耐高温，导电、导热、润滑。 用途：铅笔芯、电极、润滑剂、耐高温模具。 结构：碳原子层状排列，层间可滑动。 3. 无定形碳 包含：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。 特点：由微小的石墨晶体和杂质组成，不属于碳的单质。 木炭：疏松多孔，有吸附性，可吸附色素和异味。 活性炭：经活化处理，吸附作用比木炭更强，用于防毒面具、净水器、脱色制白糖等。 4. C₆₀（足球烯） 每个分子由60个碳原子构成，分子结构酷似足球。 具有特殊性质，在生物、环境、材料、能源等领域有应用前景。 1996年诺贝尔化学奖授予发现者。 5. 碳纳米管 由单层或多层石墨形成的管状碳原子簇。 具有很高的机械强度和优异的电学特性，用于锂离子电池导电浆料等。 6. 结论 金刚石、石墨、C₆₀ 都由碳元素组成，物理性质差异大是因为碳原子的排列方式不同。 特｜别｜提｜醒 1.“结构决定性质，性质决定用途”是核心思想。 活2.性炭吸附是物理变化，不是化学变化。 要点09 碳的化学性质 1. 常温稳定性 碳在常温下化学性质不活泼，受日光、空气、水影响小。 用墨书写的字画能保存很长时间不变色。 2. 与氧气的反应氧气充足：碳充分燃烧，生成 CO₂，放热。 文字表达式：碳 + 氧气 二氧化碳 氧气不足：碳不充分燃烧，生成 CO，放热。 文字表达式：碳 + 氧气 一氧化碳 一氧化碳性质：无色、无味、难溶于水，有毒（与血红蛋白结合，阻碍氧气运输）。 安全措施：使用燃煤、燃气设备要通风，防止 CO 中毒。 与某些氧化物的反应 木炭还原氧化铜（实验探究）： 现象：黑色固体（C+CuO）加热后，试管中出现红色固体（铜），澄清石灰水变浑浊（生成 CO₂）。 文字表达式：碳 + 氧化铜 铜 + 二氧化碳 碳与二氧化碳反应： 文字表达式：碳 + 二氧化碳 一氧化碳 特｜别｜提｜醒 1.碳与氧化铜反应中，碳是还原剂，氧化铜是氧化剂。 2.澄清石灰水变浑浊是检验 CO₂ 的常用方法。 3.CO 有毒，实验时要注意尾气处理或通风。 题型一 构成物质的微观粒子（分子、原子、离子） 【典例1】（24-25八年级下·上海杨浦·期中）关于分子、原子的叙述错误的是 A．分子可以分成原子 B．分子的质量不一定比原子的质量大 C．分子是保持物质性质的微粒 D．分子和原子都可以构成物质 【答案】C 【解析】A、在化学反应中，分子可以分解成原子。例如，水分子（H2O）在电解时可以分解成氢原子和氧原子，A正确； B、分子的质量取决于其组成原子的质量和数量。有些原子的质量比某些分子的质量大，例如铁原子（相对原子质量约56）的质量大于氢分子（相对分子质量约2）的质量，B正确； C、分子只能保持物质的化学性质（如可燃性、稳定性），但不能保持物理性质（如熔点、沸点、密度）。物理性质是由大量分子集体作用决定的，不是单个分子能体现的。例如，水的化学性质由水分子保持，但水的沸点（100°C）需要大量水分子共同作用才能体现，C错误； D、有些物质由分子构成（如水由水分子构成），有些物质由原子直接构成（如铁由铁原子构成，氦气由氦原子构成），D正确。 故选C。 【典例2】（24-25八年级下·上海浦东新·期中）分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子，下列说法正确的是 A．分子可分，原子不可再分 B．所有原子都含有中子 C．离子都是带电的原子 D．保持氧气化学性质的微观粒子是氧分子 【答案】D 【解析】A. 在化学变化中，分子可以分解成原子，原子不能再分，但是从结构上来说，原子还可以再分，此选项错误； B. 原子由原子核（含质子和中子）和核外电子构成。但氢原子没有中子，只含有一个质子和一个电子。因此，并非所有原子都含有中子，此选项错误； C. 离子是带电的粒子，可以是带电的原子（如钠离子 Na⁺），也可以是带电的原子团（如硫酸根离子 SO₄²⁻），此选项错误； D. 分子是保持物质化学性质的最小粒子，氧气是由氧分子构成，因此氧分子保持氧气的化学性质，此选项正确。 故选D 。 【变式1】在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。 （1）物质的组成及构成关系如图1所示，图中①表示的是______，②表示的是______。 （2）图2是氧、硫、氯三种元素的原子结构示意图，氯原子的结构示意图中x的数值是______。 （3）氧和氯两种元素最本质的区别是它们原子中____________的不同。 （4）原子序数为16的元素属于______（填“金属”或“非金属”）元素，在化学反应中，原子序数为16的元素的原子容易______（填“得到”或“失去”）电子。 答案：（1）原子；分子；（2）7；（3）质子数或核电荷数（4）非金属；得到。 解析：（1）物质的组成及构成关系如图1所示，汞由汞原子构成，四图中①表示的是原子。水由水分子构成，则②表示的是分子。 （2）图2是氧、硫、氯三种元素的原子结构示意图，因为原子中质子数-核外电子数，氯原子的结构示意图中x的数值是17-2-8=7。 （4）具有相同质子数或核电荷数的一类原子总称为元素，所以一种元素与另一种元素的根本区别是质子数或核电荷数不同，氧和氯两种元素最本质的区别是它们原子中质子数或核电荷数的不同。 （4）原子序数为16的元素是硫元素，硫元素属于非金属元素，在化学反应中，原子序数为16的元素的原子最外层有6个电子，容易得到电子。 【变式2】在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科重要思维方式，请结合所学回答下列问题： （1）氢气是由___________（填名称）构成的，氯化钠是由_________和_________（填离子符号）构成。保持过氧化氢的化学性质的粒子是_______（填名称）。 （2）如图A是液态水加热变成水蒸气的示意图，图B是水通电分解生成氢气和氧气的示意图。请根据图示回答问题： ①图A中发生_____________变化（填“物理”或“化学”）。 ②图B中水通电分解时，微观上___________本身发生变化。故水通电的变化属于__________（填“物理”或“化学”）变化，图B中所得物质d属于____________（填“纯净物”或“混合物”）。 （3）溴原子结构示意图如图1所示，请回答下列问题： ①图1中x的值为___________。 ②图2中达到稳定结构的粒子有__________。 ③C在反应中容易_________（填“得到”或“失去”）电子形成离子，所形成的离子符号为_________。 答案：（1）氢分子；Na+；Cl-；过氧化氢分子。 （2）物理；水分子；化学；纯净物。 （3）7；AD；得到；S²-。 解析：（1）氢气是由氢原子构成的；氯化钠是由Na⁺和Cl-构成的；由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小微观粒子，故保持过氧化氢的化学性质的最小微观粒子是过氧化氢分子。 （2）①图A中没有生成新物质，发生物理变化。 ②图B中水通电分解时，微观上水分子本身发生变化；故水通电的变化属于化学变化；图B中所得物质d中只含有一种分子，属于纯净物； （3）①原子中，核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数，图1中x的值为35-2-8-18=7。 ②最外层电子数是8的是一种稳定结构，第一层也是最外层时，达到2个电子也是一种稳定结构，故图2中达到稳定结构的粒子有AD（最外层电子数都是8）。 ③一般情况下，最外层电子数小于4的，反应中容易失去电子，大于4的反应中容易得到电子，等于4的，既不容易得到电子，也不容易失去电子，C最外层电子数是6，在反应中 容易得到电子形成带两个单位负电荷的硫离子；离子的表示：标在元素符号的右上角，正负号在数字的后面，“1”要省略，故硫离子的离子符号为S²-。 易｜错｜点｜拨 1.分子只能保持物质的化学性质，不能保持物理性质（如熔点、沸点等）。 2.分子由原子构成，但分子不一定比原子大（如铁原子质量大于氢分子）。 3.原子是化学变化中的最小粒子，但原子本身仍可分（含质子、中子、电子）。 4.不是所有原子都含有中子（氢原子无中子）。 5.离子是带电的原子或原子团，金属原子易失电子形成阳离子，非金属原子易得电子形成阴离子。 6.原子得失电子形成离子时，质子数、核电荷数不变，电子数、电子层数（可能变）、电性改变。 7.由分子构成的物质：水、氢气、氧气、蔗糖等；由原子直接构成的物质：金属、稀有气体、金刚石、石墨。 题型二 原子结构与核外电子排布 【典例1】（24-25八年级下·上海闵行·期中）如图为某原子的结构模型示意图，其中 a 、b 、c 是构成该原子的三种不同粒子，下列说法错误的是（不定项） A．原子核是由 a、c 构成的 B．原子不带电的原因是 a 和 c 的个数相等， 电性相反 C．原子中 a 、b 、c 的个数一定相等 D．原子的质量主要集中在 a 和 b 上 【答案】AC 【解析】A、原子核是由质子（a）和中子（b）构成，故A符合题意； B、图中a为质子、c为电子，在原子中，原子核内质子所带电荷与核外电子的电荷数量相等，电性相反，所以原子不显电性，故原子不带电的原因是a和c的个数相等，电性相反，故B不符合题意； C、图中a为质子、b为中子、c为电子，在原子中，质子数=核外电子数，但中子数不一定与质子数相等，故C符合题意； D、图中a为质子、b为中子、c为电子，原子的质量主要集中在原子核上，原子核由质子和中子构成，故原子的质量主要集中在a和b上，故D不符合题意。 故选AC。 【典例2】（24-25八年级下·上海浦东新·期中）结合图像回答下列问题。 （1）图1是粒子之间的关系转化图，其中①表示的是___________。 （2）图2是某原子的结构示意图，x的数值为___________。该原子的核电荷数为___________，核外有___________个电子层。由图2可知，在化学变化中该原子容易___________电子（填“得到”或“失去”），从而趋于稳定结构。 （3）图3是Y粒子的结构示意图，该粒子是___________（填“原子”或“正离子”或“负离子”）。 （4）关于钠原子和钠离子两种微观粒子的判断正确的是___________（填字母）。 A．核电荷数相同 B．核外电子数相等 C．质子数相等 （5）已知一个碳-12原子的质量为m g，一个R原子的质量为n g，则R原子的相对原子质量的表达式为___________。 【答案】（1）原子 （2） 2 12 3/三 失去 （3）负离子 （4）AC （5） 【解析】（1）分子由原子构成，原子得失电子形成离子，所以①表示的是原子； （2）根据原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数即核电荷数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子。原子中质子数=电子数，则12=2+8+x，x=2；圆圈内数字为12，则原子的核电荷数为12，核外有3个电子层，其中最外层电子数为2，＜4，容易失去电子，形成稳定结构； 故填：2；12；3；失去； （3）原子中：质子数=电子数，正离子（阳离子）中：质子数＞电子数，负离子（阴离子）中：质子数＜电子数，图中粒子质子数=8，电子数=2+8=10，质子数＜电子数，为负离子（阴离子）； （4）钠离子（带一个单位正电荷），是钠原子失去1个电子形成的，过程中质子数不变，核电荷数不变，核外电子数减小，故钠原子和钠离子的质子数、核电荷数相同，电子数不同。故选AC； （5）相对原子质量是以一种碳原子（碳-12原子）质量的的方为标准，其他原子的质量与它相比，得到的比值，已知一个碳-12原子的质量为mg，一个R原子的质量为ng，则R原子的相对原子质量为。 【变式1】（24-25八年级下·上海·期中）如图是几种粒子的结构示意图，请回答问题。 （1）图中的粒子属于稳定结构的是______（填序号）。 （2）A、B属于不同种原子，两者最本质的区别是______不同。 （3）A原子在化学变化中易______（填“失去”或“得到”）电子，成为______（填“正”或“负”）离子；B原子在化学变化中易失去2个电子，其变成离子的过程中发生变化的是______。 A．核电荷数       B．中子数      C．电子层数      D．最外层电子数      E.电性 （4）若图D是带两个单位负电荷的离子，则X=______。 【答案】（1）D （2）质子数 （3） 得到 负 CDE （4）16 【解析】（1）最外层电子数为8（只有1层为2）的结构属于稳定结构，图中的粒子属于稳定结构的是D； （2）元素是具有相同质子数的一类原子的总称，A、B属于不同种原子，两者最本质的区别是质子数不同； （3）A原子的最外层电子数为7，＞4，容易得到电子，而形成带负电荷的负（阴）离子； B原子的最外层电子数为2，＜4，容易失去最外层的两个电子，形成带两个单位正电荷的正（阳）离子，过程中电子数发生改变，电子层数减少一层，最外层电子数发生改变，电性发生改变，原子核内质子、中子不变，核电荷数=质子数，核电荷数不变。故填：CDE； （4）若图D是带两个单位负电荷的离子，则电子数比质子数多2，则X=2+8+8-2=16。 【变式2】（24-25八年级下·上海崇明·期中）人类对物质构成的好奇，始于2000多年前古希腊哲学家的猜想：“物质是否由最小的不可分割颗粒组成？”他们称这种颗粒为“原子”。英国科学家道尔顿提出“原子是化学变化中的最小单位”，并将最轻的氢原子质量定为1，作为相对原子质量的最初基准。卢瑟福用带正电的α粒子轰击金箔的实验震惊学界：绝大多数粒子直接穿过，少数却被“反弹”回来，这说明原子内部有一个体积小、质量大的原子核。 （1）通过α粒子散射实验，你认为原子的内部结构为以下类型（填序号）中的_______。 A．不可再分的实心小球 B．正负电荷均匀分布 C．质量集中在核上 D．原子核带负电 （2）近年我国科学家拍摄到水分子团簇图像，下列说法正确的是_______。 A．构成水分子的氢、氧原子保持了水的化学性质 B．团簇中的水分子不再运动 C．冰、水、水蒸气中水分子的化学性质都相同 D．一个水分子中含有一个氢分子 （3）通过探究物质构成的奥秘，我们知道，物质是由原子等粒子构成的，请在下图方框中填写“质子”“电子”“离子”之一，表示各种粒子是怎样构成的。①_____；②_____；③_____； 关于相对原子质量的叙述正确的是_______。 ①相对原子质量没有单位 ②相对原子质量就是一个原子的实际质量 ③相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值 ④碳原子的相对原子质量比氢原子大，所以碳原子的实际质量比氢原子大 【答案】（1）C （2）C （3） 质子 电子 离子 ③④ 【解析】（1）A、绝大多数粒子直接穿过，说明原子内部有很大的空间，不是一个实心球体，不符合题意； B、由于α粒子带正电荷，少数α粒子发生偏向，说明正负电荷不是均匀分布的，不符合题意； C、极少数α粒子被反弹了回来，或发生了很明显的偏向，说明原子内部有一个体积小、质量大的原子核，质量集中在核上，符合题意； D、由于α粒子带正电荷，少数α粒子发生偏向，说明原子核带正电荷，不符合题意。 故选C； （2）A、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，水由水分子构成，故水分子是保持水的化学性质的最小粒子，不符合题意； B、团簇中的水分子仍然在不断运动，不符合题意； C、同种分子化学性质相同，冰、水、水蒸气中水分子的化学性质都相同，符合题意； D、由图可知，一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，不含氢分子，不符合题意。 故选C； （3）原子核由质子和中子构成，故①表示质子；原子由原子核和核外电子构成，故②表示电子；分子、原子、离子都是构成物质的微粒，故③表示离子； ①相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，错误； ②相对原子质量是指以一个碳-12原子质量的作为标准，任何一种原子的平均原子质量跟一个碳-12原子质量的的比值，称为该原子的相对原子质量，相对原子质量不是一个原子的实际质量，错误； ③由以上分析可知，相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值，正确； ④相对原子质量与原子的实际质量呈正比，故碳原子的相对原子质量比氢原子大，所以碳原子的实际质量比氢原子大，正确。 故选③④。 易｜错｜点｜拨 1.原子结构示意图中：圆圈内数字=质子数=核电荷数，弧线上数字=该层电子数。 3.原子中：质子数=核外电子数，原子不显电性；离子中：质子数≠电子数（阳离子电子数少，阴离子电子数多）。 3.最外层电子数为8（第一层为2）的结构称为稳定结构。 4.金属原子最外层电子数一般＜4，易失去电子形成阳离子；非金属原子最外层电子数一般≥4，易得到电子形成阴离子。 5.相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数，单位是“1”，通常省略，不是实际质量。 6.α粒子散射实验证明：原子内部有一个体积小、质量大的原子核（带正电），原子核外有很大空间。 题型三 元素、元素周期表与化学式 【典例1】（24-25八年级下·上海黄浦·期中）完成表格： 含义 ___________ 氧化亚铁 ___________ 符号 2H ___________ 含义 氯化钙 ___________ 氧化铝中铝显+3价 符号 ___________ ___________ 【答案】 2个氢原子 4个硫酸根离子 FeO 碳酸钡 CaCl2 【解析】元素符号前面的数字表示原子个数，2H表示 2 个氢原子； 离子符号前面的数字表示离子个数，表示 4 个硫酸根离子； 氧化亚铁中，铁元素显+2价，氧元素显−2价，根据化合物中各元素化合价代数和为零，其化学式为FeO； BaCO3​由钡离子（Ba2+）与碳酸根离子（）构成，该物质名称是碳酸钡； 氯化钙中，钙元素显+2价，氯元素显−1价，根据化合物中各元素化合价代数和为零，其化学式为CaCl2； 化合物中元素正负化合价之和为0，氧化铝中氧元素显-2价，铝元素显+3价，设氧化铝的化学式为AlxOy，则，解得x∶y=2∶3，则氧化铝的化学式为Al2O3。化合价标在元素符号的正上方，先写正负号，再写数字，氧化铝中铝显+3价，表示为。 【典例2】（24-25八年级下·上海金山·期中）请按要求填空。 （1）带1个单位正电荷的钠离子____________。 （2）地壳中含量最多的元素____________。 （3）原子得到电子形成_____离子，失去电子形成_____离子。 （4）甲烷的化学式是，该物质由____________种元素组成，该物质中碳原子和氢原子的个数比为____________，相对分子质量为____________。 【答案】（1） （2）O （3） 阴 阳 （4） 两 16 【解析】（1）离子符号的书写，将数字和正负号标在元素符号的右上角，先写数字，后标正负号，数值为1，省略不写，故带1个单位正电荷的钠离子表示为：Na+； （2）地壳中元素含量由高到低依次是(前四位)：氧、硅、铝、铁，故最多的元素是氧元素，元素符号为：O； （3）原子得到电子形成带负电荷的阴离子，失去电子形成带正电荷的阳离子； （4）由甲烷的化学式可知，甲烷是由碳、氢两种元素组成的； 由化学式可知，甲烷中碳原子和氢原子的个数比为1：4； 相对分子质量为：12+1×4）=16。 【变式1】（24-25八年级下·上海崇明·期中）1869年，门捷列夫排出第一张元素周期表，使化学学习和研究变得有规律可循。下图罗列了元素周期表中部分元素的原子结构示意图，据此信息回答下列问题： （1）原子变成离子，一定发生变化的是_______。 A．核外电子的排布 B．原子的核电荷数 C．相对原子质量 D．电子层数 （2）海水中含有大量的氯化钠，下面是从元素周期表中找出的几种元素相关信息，请回答下列问题： ①钠元素属于_______（填“金属”或“非金属”）元素，钠原子内的质子数为_______。 ②氯原子的结构示意图为_______，容易________达到稳定结构。 （3）现有下列粒子的结构示意图： 用字母序号填空：属同种元素的粒子是______，属正离子的是____。 （4）如图是硅元素在元素周期表中的相关信息。下列说法正确的是____。（不定项） A．硅是地壳中含量最多的非金属元素 B．硅原子最外层电子数为4 C．“2Si”表示两个硅元素 D．硅的相对原子质量为28.08 【答案】（1）A （2） 金属 11 得到1个电子（答案合理即可） （3） AC AD （4）BD 【解析】（1）A.原子变为离子是原子得失电子的结果，所以核外电子的排布一定发生改变，故A正确；     B.原子变为离子是原子得失电子的结果，原子的核电荷数不会发生改变，故B错误；     C.原子变为离子是原子得失电子的结果，而原子的相对原子质量取决于质子数和中子数，所以相对原子质量并没有改变，故C错误；     D.当原子得到电子变为离子其核外电子层数有可能不会变化，如氯原子变为氯离子，故D错误。 故选：A。 （2）①钠带“钅”字旁，属于金属元素；由元素周期表中部分元素的原子结构示意图可知，钠是11号元素，该元素的原子质子数为11。故填：金属；11。 ②氯为17号元素，根据电子排布规律，氯原子的结构示意图为：；氯原子最外层电子数为7，大于4，容易得到1个电子达到稳定结构。故填：；得到1个电子（答案合理即可）。 （3）元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，同种元素的粒子核内质子数相同，则属于同种元素的粒是AC；正离子即阳离子，阳离子质子数大于核外电子数，所以AD均属阳离子。故填：AC；AD。 （4）A.氧是地壳中含量最多的非金属元素，故A错误； B.根据硅原子的原子结构示意图可知，硅原子最外层电子数为4，故B正确； C. 元素无个数含义，“2Si”表示两个硅原子，故C错误； D.根据硅元素在元素周期表中的信息可知，硅的相对原子质量为28.08，故D正确。 故选：BD。 【变式2】（24-25八年级下·上海黄浦·期中）小静的鱼缸水变浑浊了，爸爸告诉他可以用家庭净水装置处理。装置分为三部分： 第一部分：蓬松棉； 第二部分：活性炭； 第三部分：离子交换树脂(含)将水中的转化为。 处理后的水经检测含有氯化钠、少量氧气和未去除的硝酸根离子(）。 请根据以上信息，回答下列问题。 （1）关于水的净化，下列说法正确的是 A．沉降可以完全去除难溶性杂质 B．加入明矾可以去除可溶性杂质 C．通入氯气消毒后得到的水是纯净物 D．水净化的过程中既有化学变化也有物理变化 （2）上述家庭净水装置中蓬松棉的净水原理与下列哪种实验操作最相似 A．沉淀 B．过滤 C．蒸馏 D．吸附 （3）利用活性炭的___________性，可去除水中的异味，处理后的水是___________（选填“纯净物”或“混合物”）。 （4）经过离子交换树脂处理后的水中，增加的微粒是___________(写名称，下同），减少的微粒是___________，水质的硬度会___________（选填“增加”或“降低”）。 （5）氯化钠是由___________（选填“分子”、“原子”或“离子”）构成的物质。的原子结构示意图如下，请画出的原子结构示意图___________。 小静想要进一步净化鱼缸中的水，查阅资料得知：由鱼食残渣和鱼的排泄物进入水中，这些物质中的含氮有机质（如蛋白质等），在水中被腐败菌分解，释放出氨（NH3）。氨会损伤鱼类的鳃和体表、干扰生理功能，影响小鱼的健康。在亚硝化细菌和硝化细菌等一系列微生物作用下氨会转化成硝酸根离子，具体反应过程如下： （6）正确标出中氮元素的化合价：___________。 （7）硝酸根离子和钠离子结合形成的物质的化学式为___________。 （8）鱼缸中的亚硝化细菌和硝化细菌过多会威胁小鱼的健康。请根据上述信息分析原因：___________。 【答案】（1）D （2）B （3） 吸附 混合物 （4） 钠离子 钙离子 降低 （5） 离子 （6） （7）NaNO3 （8）亚硝化细菌会促使氨反应生成H+，溶液酸性增强，不利于小鱼生存，所以亚硝化细菌和硝化细菌过多会威胁小鱼健康 【解析】（1）A、沉降只能使难溶性杂质沉降到水底，不能完全去除难溶性杂质，A 错误； B、加入明矾是利用其形成的胶状物吸附悬浮杂质，加速沉降，不能去除可溶性杂质，B 错误； C、通入氯气消毒后，水中仍含有其他物质，是混合物，C 错误； D、水净化过程中，沉降、过滤等是物理变化，消毒是化学变化，既有化学变化也有物理变化，D 正确。 故选D。 （2）蓬松棉能阻挡不溶性杂质通过，其净水原理和过滤相似，过滤是将不溶性固体和液体分离，故选B。 （3）活性炭具有疏松多孔的结构，有吸附性，可吸附水中异味和色素； 处理后的水含有氯化钠、少量氧气和硝酸根离子等多种物质，属于混合物。 （4）离子交换树脂（含Na+）将水中的Ca2+转化为Na+，所以增加的微粒是钠离子； Ca2+被转化，所以减少的微粒是钙离子； 硬水是含较多钙、镁离子的水，减少钙离子后，水质硬度降低。 （5）氯化钠是由钠离子和氯离子构成的； 氯原子质子数为 17，Cl−是氯原子得到 1 个电子形成的，核外电子数为 18，核外电子排布为2、8、8，则结构示意图为。 （6）NH3中氢元素显+1价，设氮元素化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为零，，解得x=−3，所以氮元素化合价标为。 （7）硝酸根离子（）显−1价，钠离子（Na+）显+1价，根据化合物中各元素化合价代数和为零，二者结合形成物质的化学式为NaNO3​。 （8）由题中信息可知亚硝化细菌会促使氨反应生成H+，溶液酸性增强，不利于小鱼生存，所以亚硝化细菌和硝化细菌过多会威胁小鱼健康。 答｜题｜模｜板 1. 元素符号的意义 H：①氢元素；②1个氢原子。 2H：2个氢原子。 H₂：①氢气；②氢气由氢元素组成；③1个氢分子；④1个氢分子由2个氢原子构成。 H⁺：氢离子；2H⁺：2个氢离子。 2. 化学式的书写规则 氧化物：氧元素符号在右，另一种在左（如CO₂）。 金属与非金属化合物：金属在左，非金属在右（如NaCl）。 原子个数为1时省略不写。 含原子团的化学式，原子团个数＞1时加括号（如Ca(OH)₂）。 3. 元素周期表信息提取 左上角数字=原子序数=质子数=核电荷数。 下方数字=相对原子质量（无单位）。 金属元素集中在左边，非金属集中在右上部。 易｜错｜点｜拨 元素是宏观概念，只讲种类不讲个数；原子是微观概念，既讲种类又讲个数。 同种元素组成的物质不一定是单质（如O₂和O₃混合是混合物）。 地壳中含量最多的元素是氧，最多的金属元素是铝。 题型四 化合价与化学式的计算 【典例1】（24-25八年级下·上海·期中）下列各物质的化学式书写错误的是 A．氦气He B．氧化铝Al3O2 C．氢氧化钾KOH D．硝酸银AgNO3 【答案】B 【解析】A、氦气属于稀有气体，用元素符号表示物质，故化学式为He，选项正确； B、氧化铝中铝元素显+3价，氧元素显-2价，根据正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，化学式为Al2O3，选项错误； C、氢氧化钾中钾元素显+1价，氢氧根显-1价，化学式为KOH，选项正确； D、硝酸银中银元素显+1价，硝酸根显-1价，化学式为AgNO3，选项正确。 故选B。 【典例2】（24-25八年级下·上海崇明·期中）下列物质的化学式书写正确的是 A．氧化镁 OMg B．氧化铝 AlO C．二氧化碳 C2O D．氯化钠 NaCl 【答案】D 【解析】A、氧化镁中镁元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，其化学式为MgO，故选项化学式书写不正确； B、氧化铝中铝元素的化合价为+3价，氧元素的化合价为-2价，其化学式为Al2O3，故选项化学式书写不正确； C、二氧化碳中碳元素的化合价为+4，氧元素的化合价为-2，其化学式为：CO2，故选项化学式书写不正确； D、氯化钠中钠元素的化合价为+1价，氯元素的化合价为-1价，其化学式为NaCl，故选项化学式书写正确。 故选：D。 【变式1】（24-25八年级下·上海·期中）下列化学用语与含义不相符的是 A．CO：碳酸根 B．2H：2个氢元素 C．3O3：3个臭氧分子 D．：+2价的钙元素 【答案】B 【解析】A、CO表示碳酸根，化学用语与含义相符，不符合题意； B、元素是宏观概念，只讲种类，不讲个数，2H表示2个氢原子，而不是2个氢元素，化学用语与含义不相符，符合题意； C、化学式前面的数字表示分子的个数，3O3表示3个臭氧分子，化学用语与含义相符，不符合题意； D、化合价的表示方法是在该元素（或原子团）的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，表示+2价的钙元素，化学用语与含义相符，不符合题意。 故选B。 【变式2】（24-25八年级下·上海金山·期中）甲醛（化学式为）是室内空气污染的主要成分。以下说法中正确的 A．甲醛分子是由1个碳原子和1个水分子构成的 B．甲醛中C、H、O三种元素的质量比是 C．甲醛分子中C、H、O三种元素的原子个数之比为 D．甲醛的相对分子质量为 【答案】C 【解析】A、由化学式可知，每个甲醛分子由1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子构成，不含水分子，不符合题意； B、甲醛中C、H、O三种元素的质量比是：，不符合题意； C、由化学式可知，甲醛分子中C、H、O三种元素的原子个数之比为：1:2:1，符合题意； D、甲醛的相对分子质量为：12+2+16=30，相对分子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，不符合题意。 故选C。 答｜题｜模｜板 1.化合价规则 单质中元素化合价为0。 化合物中正负化合价代数和为0。 常见元素化合价口诀：钾钠银氢铵+1，钙镁钡锌铜汞+2，铝+3，铁有+2和+3，氧-2，氟氯-1。 2.化学式书写步骤 正价前，负价后。 标化合价，交叉约简后写在右下角。 检查代数和是否为0。 3.化学式计算 相对分子质量 = Σ(相对原子质量×原子个数)。 元素质量比 = (相对原子质量×原子个数)之比。 元素质量分数 = (该元素相对原子质量×原子个数) / 相对分子质量 ×100%。 易｜错｜点｜拨 计算相对分子质量时，原子个数要乘到对应原子上（如Ca(OH)₂中O和H都要乘2）。 质量分数结果通常保留一位小数或按题目要求。 离子符号与化合价符号的区别：离子标在右上角（如Na⁺），化合价标在正上方（如Na⁺¹）。 题型五 碳单质的结构与性质 【典例1】（24-25八年级下·上海奉贤·期中）金刚石、石墨、足球烯是三种典型的碳单质，下列关于它们的说法正确的是 A．都由碳元素组成 B．碳原子排列方式相同 C．都是同一种物质 D．物理性质相似 【答案】A 【解析】A、金刚石、石墨、足球烯均为碳元素的同素异形体，即由碳元素组成的不同单质，故选项说法正确； B、三者原子排列方式不同：金刚石为立体网状结构，石墨为层状结构，足球烯（如C60）为球状结构，故选项说法错误； C、金刚石、石墨和足球烯是同种元素组成的三种不同的物质，故选项说法错误； D、由于金刚石,石墨和结构中碳原子的排列方式不同,它们的物理性质差别很大，故选项说法错误。 故选：A。 【典例2】（24-25八年级下·上海嘉定·期中）物质的性质与用途不相符合的是 A．石墨有导电性——用作润滑剂 B．金刚石硬度大——用作玻璃刀 C．水溶解其他物质的能力强——用作溶剂 D．碳有可燃性——用作燃料 【答案】A 【解析】A、石墨用作润滑剂是因为其具有滑腻感，而不是导电性，性质与用途不相符，A 符合题意； B、金刚石硬度大，能划开玻璃，所以可用作玻璃刀，性质与用途相符，B 不符合题意； C、水溶解其他物质能力强，所以能用作溶剂，来溶解多种物质，性质与用途相符，C 不符合题意； D、碳具有可燃性，燃烧时能放出热量，所以可用作燃料，性质与用途相符，D 不符合题意。 故选A。 【变式1】（24-25八年级下·上海宝山·期中）下列对一些事实的解释错误的是 事实 解释 A 书写档案规定必须使用碳素墨水 常温下碳的化学性质稳定 B 石墨能够做干电池的电极材料 石墨具有优良的导电性 C 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来 焦炭具有氧化性 D 制糖工业中用活性炭做脱色剂制白糖 活性炭具有吸附性 【答案】C 【解析】A、常温下碳的化学性质稳定，所以书写档案规定必须使用碳素墨水以保持长久，选项正确； B、石墨具有优良的导电性，所以石墨能够做干电池的电极材料，选项正确； C、焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来是因为焦炭具有还原性，选项错误； D、活性炭具有吸附性，所以制糖工业中用活性炭做脱色剂制白糖，选项正确； 故选：C。 【变式2】（24-25八年级下·上海浦东惠南·期中）阅读下面科普短文。 化学是不断发明和制造对人类更有用的新物质的科学。在分子、原子层次上改变原子的排列方式就可以创造新物质。 在超高压和高温条件下，石墨中某些碳原子受到挤压，凸出到层间的空间中，与上一层正六边形的碳原子形成正四面体的排列方式，就得到金刚石。 C60分子是由12个正五边形和20个正六边形构成的完美对称的笼状分子。C60分子形似足球，被形象地称为“足球烯”。C60在常温下是紫红色晶体，具有金属光泽，可用于超导、催化等领域，在C60的使用中注意一定要远离火源。 碳纳米管的直径一般为几纳米到几十纳米，其中碳原子以正六边形排列形成管状结构。其管状结构决定了它的弹性和弯曲性优异，可制作金属催化载体，用于计算机芯片等前沿领域。 石墨烯中的碳原子是以正六边形紧密排列的单层结构。石墨烯具有比表面积大、透光率高、导电性强等优异性能，因而在透明电极、太阳能电池、传感器、手机屏幕等方面有良好的应用前景。 （1）代表金刚石的是：______（填“A”、“B”或“C”）。 （2）在一定条件下石墨可转变为金刚石，这一变化是______变化，这个变化过程中会______（填“放出”或“吸收”）热量。 （3）C60的物理性质有______（答一点即可），推测C60的一种化学性质是_______。 （4）碳纳米管的弹性较好、易于弯曲，这些性质都源于它是_______结构。 （5）石墨烯的优良性能决定它的用途是_______（写出一条）。 （6）文中涉及的碳单质家族中各物质物理性质存在差异，可能的原因是_______。 【答案】（1）A （2）化学 吸收 （3）常温下是紫红色晶体（或具有金属光泽） 可以燃烧 （4）管状 （5）用于透明电极、太阳能电池、传感器、手机屏幕等（写另一一条即可） （6）碳原子的排列方式不同 【解析】（1）根据“在超高压和高温条件下，石墨中某些碳原子受到挤压，凸出到层间的空间中，与上一层正六边形的碳原子形成正四面体的排列方式，就得到金刚石”可知，金刚石中碳原子形成正四面体，故填：A； （2）在一定条件下，石墨可以转变为金刚石，此过程中物质种类发生改变，有新物质生成，所以这一变化是化学变化；由题意可知该反应是在超高温和高压的条件下，所以该反应是吸热反应，所以这一变化过程中会吸收热量； （3）根据“C60在常温下是紫红色晶体，具有金属光泽，可用于超导、催化等领域，在C60的使用中注意一定要远离火源。”可知，C60在氧气中能燃烧，物理性质有紫红色晶体（或具有金属光泽），化学性质是可以燃烧； （4）根据“碳纳米管的直径一般为几纳米到几十纳米，其中碳原子以正六边形排列形成管状结构。其管状结构决定了它的弹性和弯曲性优异”可知，碳纳米管的管状结构决定了它的弹性和弯曲性优异； （5）根据“石墨烯具有比表面积大、透光率高、导电性强等优异性能，因而在透明电极、太阳能电池、传感器、手机屏幕等方面有良好的应用前景”可知；石墨烯的优良性能决定它的用途是用于透明电极、太阳能电池、传感器、手机屏幕等； （6）物质的性质由其结构决定，碳单质家族中各物质物理性质存在差异，其原因是碳原子排列方式不同。 易｜错｜点｜拨 1.金刚石、石墨、C₆₀、碳纳米管、石墨烯都是由碳元素组成的单质，物理性质差异巨大是因为碳原子的排列方式不同（结构决定性质）。 2.金刚石：正八面体，最硬，用于切割、钻头。 3.石墨：层状结构，质软、导电、导热、润滑，用于电极、铅笔芯、润滑剂。 4.活性炭、木炭：疏松多孔，具有吸附性（物理变化），用于净水、脱色。 5.C₆₀：由60个碳原子构成的足球状分子，可用于超导、催化，远离火源（可燃）。 6.碳纳米管：管状结构，弹性和弯曲性优异。 7.石墨烯：单层碳原子，导电性强、透光率高，用于透明电极、传感器等。 8.注意：同种元素可以组成不同单质（同素异形体），但它们的化学性质相似（常温下碳化学性质稳定）。 题型六 碳的化学性质与实验探究 【典例1】（24-25八年级下·上海金山·期中）中国有上千年的书法文物，书法中用到的墨主要含碳，这体现了“碳”的 A．稳定性 B．可燃性 C．吸附性 D．导电性 【答案】A 【解析】书法中用到的墨主要含碳，历经上千年字迹仍能保存完好，是因为常温下碳的化学性质稳定，不易与其他物质发生化学反应，能长久保存，体现了碳的稳定性。而可燃性是碳能燃烧的性质；吸附性一般是活性炭等具有的吸附杂质等的性质；导电性是指物质传导电流的能力，均与墨汁书写字迹长久保存无关。 故选A。 【典例2】（23-24八年级下·上海·课前预习）如图是木炭还原氧化铜反应的实验装置图，下列说法正确的是 A．实验过程中，可观察到红棕色粉末逐渐变黑 B．给酒精灯加网罩的目的是集中火焰、提高温度 C．木炭使氧化铜还原为铜，木炭具有氧化性 D．实验结束后，先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出 【答案】B 【解析】A、碳和氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，可观察都黑色固体变红色，该选项说法不正确； B、酒精灯火焰上加网罩，能集中火焰，提高温度，该选项说法正确； C、氧化铜中的氧被木炭夺走，体现了木炭的还原性，该选项说法不正确； D、为了防止澄清石灰水倒吸，实验结束时，先将导管移出澄清石灰水，再停止加热，该选项说法不正确。 故选B。 【变式1】（24-25八年级下·上海金山·期中）炼铜工艺——我国的青铜文化历史悠久，早在商代，人们就开始以孔雀石和木炭为主要原料开始炼铜了，见证了人类文明发展的过程。 （资料：孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜，化学式为。碱式碳酸铜隔绝空气加热分解会生成黑色的氧化铜。） 某同学模拟古人炼铜的方法，先将孔雀石碾碎后加热，得到黑色固体氧化铜，再将炭粉和氧化铜两种固体在高温下反应制取单质铜，实验装置如下图。（资料：CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。） （1）碱式碳酸铜属于_____（选填编号）。 A．单质 B．氧化物 C．纯净物 D．混合物 （2）碱式碳酸铜分解的化学方程式为：，则的化学式为_____；该反应的基本类型是_____。 （3）澄清石灰水是由氢氧化钙固体与水混合配制而成的，氢氧化钙俗称_____。 （4）点燃A处酒精灯，观察到试管中的现象是_____；反应的化学方程式为_____。 （5）刚开始预热时，B中立即有气泡产生，但石灰水不变浑浊，原因是_____。 （6）C装置中出现的现象是_____，说明有CO气体生成，产生CO气体可能的原因是_____。 （7）从微观角度分析，与的化学性质不同，是因为_____。 （8）判断炭粉与氧化铜是否恰好完全反应，采用的方法是_____。 【答案】（1）C （2）H2O 分解反应 （3）消石灰/熟石灰 （4）黑色固体逐渐变红 （5）刚开始排出的气体是试管里的空气，空气不能使澄清石灰水变浑浊 （6）黄色氯化钯试纸变蓝 二氧化碳和碳在高温下生成一氧化碳 （7）分子构成不同 （8）取反应后的固体粉末加入稀硫酸，若固体不与稀硫酸反应，溶液不变蓝色，则固体中没有氧化铜剩余，过滤干燥后在试管中通入氧气加热该固体，将加热后的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水不浑浊，说明固体中没有炭粉剩余，则炭粉与氧化铜恰好完全反应 【解析】（1）碱式碳酸铜是由铜元素、氧元素、碳元素、氢元素组成的纯净物，故选C； （2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个Cu、2个H、5个O、1个C，反应后有2个Cu、4个O、1个C，则X中含有2个H和1个O，化学式为H2O；该反应符合一变多，属于分解反应； （3）氢氧化钙俗称熟石灰或消石灰； （4）点燃A处酒精灯，碳和氧化铜高温下反应生成铜和二氧化碳，观察到试管中的现象是黑色固体逐渐变红 ，反应的方程式为：； （5）开始预热时，B中立即有气泡产生，但石灰水不变浑浊，原因是刚开始排出的气体是试管里的空气，空气不能使澄清石灰水变浑浊； （6）CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色，C装置中湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色，说明有 CO气体生成，有可能是二氧化碳和碳高温下反应生成一氧化碳； （7）从微观角度分析，一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同是因为它们的分子构成不同； （8）炭粉与氧化铜恰好完全反应生成铜单质，氧化铜可以和稀硫酸反应生成硫酸铜溶液和水，铜单质不和稀硫酸反应，故可以取反应后的固体粉末加入稀硫酸，若固体不与稀硫酸反应，溶液不变蓝色，则固体中没有氧化铜剩余；过滤干燥后在试管中通入氧气加热该固体，将加热后的气体通入澄清石灰水，若澄清石灰水不浑浊，说明固体中没有炭粉剩余，则炭粉与氧化铜恰好完全反应。 【变式2】（24-25八年级下·上海闵行·期中）“碳家族”的成员很多，用途很广。 （1）用来切割玻璃的碳单质是_____（填名称），因为它具有_____的性质，对应的结构模型是图中的_____（填字母）；石墨棒可以作电极，是因为它具有_____性。 （2）如图是碳原子的原子结构示意图，原子核内质子数是_____个，最外层电子数是 _____个。 （3）结构决定性质，性质决定用途，说法错误的是 。 A．不同的物质具有不同的结构 B．不同的物质具有不同的性质 C．不同的物质组成的元素一定不同 D．同种元素能组成不同物质是因为原子内部结构不同 （4）如图是高温下木炭与氧化铜反应的实验装置。 ①Ⅰ处试管中观察到的现象是__________。 ②反应结束后先进行的操作是__________。 A．熄灭酒精喷灯 B．从石灰水中撤出导管 ③Ⅰ处试管中剩余固体随着时间的变化如图，分析错误的是_________。 A．t1时反应开始 B．生成铜的质量为ng C．生成气体的质量为（m﹣n）g D．t2时反应结束 【答案】（1）金刚石 硬度大 a 导电 （2）6 4 （3）CD （4）黑色固体逐渐变红 B B 【解析】（1）用来切割玻璃的碳单质是金刚石，因为它具有硬度大的性质；金刚石是正四面体结构，对应的结构模型是图中的a； 石墨棒可以作电极，是因为它具有导电性。 （2）原子结构示意图中，圆圈内的数字表示原子的质子数，则原子核内质子数为6；离核最远的为最外层电子，则碳原子最外层电子数为4。 （3）A、不同的物质具有不同的结构，比如金刚石和石墨的结构不同，该选项说法正确； B、不同的物质具有不同的性质，比如金刚石和石墨的物理性质不同，该选项说法正确； C、不同的物质组成的元素可能相同，比如一氧化碳和二氧化碳都是由碳、氧元素组成，该选项说法错误； D、同种元素能组成不同物质是因为原子的排列方式不同，比如金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，该选项说法错误。 故选：CD。 （4）①Ⅰ处试管中发生的反应是碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，观察到的现象是黑色固体逐渐变红。 ②反应结束后先进行的操作是从石灰水中撤出导管，再熄灭酒精喷灯，防止水倒流进试管使试管炸裂，故选：B。 ③A、碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，由图可知，t1时固体质量开始减少，说明此时反应开始，该选项说法正确； B、由图可知，反应后剩余固体的质量为ng，若碳和氧化铜恰好完全反应，则生成铜的质量为ng，若一种反应物有剩余，则生成铜的质量小于ng，该选项说法错误； C、碳和氧化铜在高温的条件下生成铜和二氧化碳，固体减少的质量即为生成气体的质量，由图可知，生成气体的质量为（m-n）g，该选项说法正确； D、由图可知，t2之后固体质量不再改变，说明t2时反应结束，故选项说法正确。 故选：B。 答｜题｜模｜板 1.碳的化学性质 常温稳定性：墨书画保存长久。 可燃性： 氧气充足：C + O₂ CO₂（充分燃烧） 氧气不足：2C + O₂ 2CO（不充分燃烧，CO有毒） 还原性（与金属氧化物反应）： 木炭还原氧化铜：C + 2CuO 2Cu + CO₂↑ 现象：黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊。 碳与二氧化碳反应：C + CO₂ 2CO（吸热） 2. 实验操作要点 酒精灯加网罩：集中火焰，提高温度。 实验结束时：先撤导管，再熄火，防止石灰水倒吸炸裂试管。 检验CO₂：通入澄清石灰水，变浑浊。 CO尾气处理：点燃或收集，防止中毒。 易｜错｜点｜拨 1.碳还原氧化铜中，碳是还原剂，表现还原性（不是氧化性）。 2.刚开始预热时澄清石灰水不变浑浊：因为排出的是试管内的空气。 3.判断反应是否恰好完全：取反应后固体加稀硫酸，若无气泡且溶液不变蓝，则氧化铜已完全反应；再加热固体通氧气，若无CO₂生成，则碳已完全反应。 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（24-25八年级下·上海杨浦·期中）物质的名称、化学式均正确的是 A．熟石灰    CaO B．干冰     C．氧化铁     D．氢氧化钠    NaHO 【答案】C 【解析】A、熟石灰是氢氧化钙的俗称，化学式为Ca(OH)2，故A错误； B、干冰是二氧化碳的固体形式，化学式为CO2，故B错误； C、氧化铁的化学式为Fe2O3，故C正确； D、氢氧化钠的化学式为NaOH，故D错误。 故选C。 2．（24-25八年级下·上海普陀·期中）属于阳离子的是 A．Na+ B．O2- C． D．H 【答案】A 【解析】A、Na+：钠原子失去1个电子后形成带一个单位正电荷的阳离子，符号正确（正电荷在右上角），属于正离子，符合题意； B、氧原子获得2个电子后形成带两个单位负电荷的阴离子O2-，符号正确但为负离子，不符合题意； C、“+2”在元素符号正上方，表示镁元素的化合价为+2，而非离子符号，离子符号应为Mg2+，电荷在右上角，不符合题意； D、氢原子未失去或获得电子，不带电荷，是中性原子，不符合题意。 故选A。 3．（24-25八年级下·上海·期中）下列化学用语与含义不相符的是 A．CO：碳酸根 B．2H：2个氢元素 C．3O3：3个臭氧分子 D．：+2价的钙元素 【答案】B 【解析】A、CO表示碳酸根，化学用语与含义相符，不符合题意； B、元素是宏观概念，只讲种类，不讲个数，2H表示2个氢原子，而不是2个氢元素，化学用语与含义不相符，符合题意； C、化学式前面的数字表示分子的个数，3O3表示3个臭氧分子，化学用语与含义相符，不符合题意； D、化合价的表示方法是在该元素（或原子团）的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，表示+2价的钙元素，化学用语与含义相符，不符合题意。 故选B。 4．（24-25八年级下·上海闵行·期中）钠原子变成钠离子后，下列发生变化的是 ①质子数    ②中子数    ③核电荷数    ④电子层数    ⑤电性    ⑥最外层电子数    ⑦稳定性 A．①②③④ B．①③⑥ C．①③④ D．④⑤⑥⑦ 【答案】D 【解析】钠原子的质子数为11，核外有11个电子，分成三层排布，依次为2、8、1，钠原子最外层电子数为1，少于4个，在化学反应中易失去最外层的1个电子形成钠离子，钠离子的质子数仍为11，核外有10个电子，分成两层排布，依次为2、8，因此在钠原子变成钠离子（Na+）的过程中一定发生变化的是电子数、电子层数、电性、稳定性；而质子数、核电荷数以及中子数都不改变； 故选：D。 5．（24-25八年级下·上海金山·期中）甲醛（化学式为）是室内空气污染的主要成分。以下说法中正确的 A．甲醛分子是由1个碳原子和1个水分子构成的 B．甲醛中C、H、O三种元素的质量比是 C．甲醛分子中C、H、O三种元素的原子个数之比为 D．甲醛的相对分子质量为 【答案】C 【解析】A、由化学式可知，每个甲醛分子由1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子构成，不含水分子，不符合题意； B、甲醛中C、H、O三种元素的质量比是：，不符合题意； C、由化学式可知，甲醛分子中C、H、O三种元素的原子个数之比为：1:2:1，符合题意； D、甲醛的相对分子质量为：12+2+16=30，相对分子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，不符合题意。 故选C。 6．（24-25八年级下·上海·期中）如图是几种粒子的结构示意图，请回答问题。 （1）图中的粒子属于稳定结构的是______（填序号）。 （2）A、B属于不同种原子，两者最本质的区别是______不同。 （3）A原子在化学变化中易______（填“失去”或“得到”）电子，成为______（填“正”或“负”）离子；B原子在化学变化中易失去2个电子，其变成离子的过程中发生变化的是______。 A．核电荷数       B．中子数      C．电子层数      D．最外层电子数      E.电性 （4）若图D是带两个单位负电荷的离子，则X=______。 【答案】（1）D （2）质子数 （3） 得到 负 CDE （4）16 【解析】（1）最外层电子数为8（只有1层为2）的结构属于稳定结构，图中的粒子属于稳定结构的是D； （2）元素是具有相同质子数的一类原子的总称，A、B属于不同种原子，两者最本质的区别是质子数不同； （3）A原子的最外层电子数为7，＞4，容易得到电子，而形成带负电荷的负（阴）离子； B原子的最外层电子数为2，＜4，容易失去最外层的两个电子，形成带两个单位正电荷的正（阳）离子，过程中电子数发生改变，电子层数减少一层，最外层电子数发生改变，电性发生改变，原子核内质子、中子不变，核电荷数=质子数，核电荷数不变。故填：CDE； （4）若图D是带两个单位负电荷的离子，则电子数比质子数多2，则X=2+8+8-2=16。 7．（24-25八年级下·上海·期中）空间站中稳定的气体环境是保障航天员生命的基础，图1是空间站中部分反应的示意图，图2是“过程二”反应的微观示意图，请回答问题。 （1）写出过程二反应的文字表达式______。 （2）过程二中“甲烷”化学式为CH4，其相对分子质量为______，碳元素的质量分数为______（填百分数）。过程二涉及4种物质属于氧化物的是______（填化学式），从微观角度分析，过程二反应前后没有发生变化的是______（填序号）。 A．分子种类          B．分子个数      C．原子种类       D．原子个数 （3）从反应物和生成物转化的视角，分析整个反应过程对维持空间站气体环境稳定的意义______。 【答案】（1） （2）16 75% CO2、H2O/H2O、CO2 CD/DC （3）反应过程一中水通电分解生成氢气和氧气，氧气供航天员呼吸，航天员呼吸产生的二氧化碳和水分解产生的氢气通过反应过程二转化为甲烷和水，除去了空间站内航天员呼吸产生的二氧化碳，水可以循环使用，甲烷可以进一步处理或使用。这样可以调节空间站内气体成分，维持空间站内气体的稳定性和舒适性，保障航天员生命健康 【解析】（1）根据图2所示，二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成水和甲烷，反应的文字表达式为：。 （2）化学式中各原子的相对原子质量的总和就是相对原子质量，根据甲烷的化学式CH4，甲烷的相对分子质量为：12+1×4=16。甲烷中碳元素的质量分数为：。 过程二涉及的4种物质分别是：CO2、H2、H2O、CH4，氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，因此属于氧化物的是：CO2、H2O。 A、从微观角度分析，过程二中反应的前分子是：二氧化碳分子、氢分子，反应后的分子是：水分子、甲烷分子，分子种类发生了变化，不符合题意； B、由图2可知，过程二中反应前分子的总数是5个，反应后分子总数是3个，分子数目发生了变化，不符合题意； C、由图2可知，过程二中反应前物质的分子中含有：氢原子、碳原子、氧原子，反应后物质的分子中也是含有：氢原子、碳原子、氧原子，反应前后原子的种类没有发生变化，符合题意； D、由图2可知，过程二中反应前氢原子、碳原子、氧原子的个数分别是：8、1、2，反应后氢原子、碳原子、氧原子的个数也分别是：8、1、2，反应前后原子的数目没有发生变化，符合题意。 故选CD。 （3）反应过程一中水通电分解生成氢气和氧气，氧气供航天员呼吸，航天员呼吸产生的二氧化碳和水分解产生的氢气通过反应过程二转化为甲烷和水，除去了空间站内航天员呼吸产生的二氧化碳，水可以循环使用，甲烷可以进一步处理或使用。这样可以调节空间站内气体成分，维持空间站内气体的稳定性和舒适性，保障航天员生命健康。 8．（24-25八年级下·上海普陀·期中）人体缺乏维生素C，就会患坏血病。如图是盛放“维生素C”瓶子的标签的一部分，其中维生素 C的化学式部分不清楚，可用CnH8O6表示，根据图中信息回答。 （1）维生素 C 中氢、氧两种元素的质量比为________； （2）CnH8O6的相对分子质量为176，中n=________； （3）维生素C中氧元素的质量分数为________； （4）计算 44 g 维生素 C 中含有碳元素的质量。 （5）11片维生素C中含氢元素的质量为多少？（请列式计算） 【答案】（1）1：12 （2）6 （3）54.5% （4）18g （5）100g×11×10%××100%=5mg 【解析】（1）维生素C中氢、氧两种元素的质量比为（1×8）：（16×6）=1：12，故填：1：12； （2）维生素C的相对分子质量为12×n+1×8+16×6=176，n=6。故填：6； （3）维生素C中氧元素的质量分数为 。 （4）44 g 维生素 C 中含有碳元素的质量为。 （5）11片维生素C中含氢元素的质量 9．（24-25八年级下·上海闵行·期中）构成物质的微观粒子有多种。 （1）如图所示是构成物质的粒子之间的关系： 甲是_______。（填微粒名称） （2）在氧气、水、汞、氯化钠、铁、氦气这6种物质中，由原子构成的物质是 _______。 （3）某原子的结构示意图如图1，已知该粒子在化学反应中易得到2个电子形成稳定结构。 图1中X=_______，Y=________。 （4）图2中表示阴离子的有_______（填字母）。 （5）原子的质量非常小，科学家提出用相对原子质量来进行计量。 ①一个氧原子的质量是m千克，一个碳原子的质量是n千克，则氧的相对原子质量为______。 ②碳、氢、氧的相对原子质量分别为12、1、16，则酒精(C2H6O)的相对分子质量为_______。 【答案】（1）原子 （2）汞、铁、氦气 （3） 16 6 （4）BE （5） 46 【解析】（1）分子、原子和离子是构成物质的三种基本粒子，分子是由原子构成的，原子得失电子后形成离子，则甲表示原子； （2）氧气是一种气态非金属单质，是由氧分子构成的； 水是由两种非金属元素组成的化合物，是由水分子构成的； 氯化钠是由金属元素与非金属元素组成的化合物，是由钠离子与氯离子构成的； 汞和铁均为金属单质，是由原子构成的； 氦气属于稀有气体单质，是由原子构成的； （3）某原子的结构示意图如图1，该原子核外有三个电子层，已知该粒子在化学反应中易得到2个电子形成稳定结构，即最外层达到8个电子，则Y=8-2=6，在原子在，质子数=核外电子数，即X=2+8+6=16； （4）A质子数=核外电子数，表示原子； B质子数＜核外电子数，表示带负电荷的阴离子； C质子核外电子数，表示原子； D质子数＞核外电子数，表示带正电荷的阳离子； E质子数＜核外电子数，表示带负电荷的阴离子； F质子数=核外电子数，表示原子； 故其中属于阴离子的有BE； （5）①一个氧原子的质量是m千克，一个碳原子的质量是n千克，根据，则氧的相对原子质量为； ②碳、氢、氧的相对原子质量分别为12、1、16，则酒精（C2H6O）的相对分子质量为12×2+1×6+16=46。 10．（24-25八年级下·上海·期中）碘是一种卤族元素，碘在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。 自然界的碘主要是以碘酸钠（NaIO3）的形式存在于硝石矿中，海洋中的某些生物（如海藻、海带等）具有选择性吸收和富集海水中碘的能力。碘除了对机体的生长、智力发育有举足轻重的作用外，在医疗、化学、材料等领域也有一席之地。 “智力元素”——碘，碘是维持甲状腺功能和人体健康的重要微量元素，碘元素的缺乏会导致甲状腺激素合成受阻，激素的缺乏进一步造成全身多系统紊乱，尤其对智力造成巨大的影响。食用碘盐是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式。烹饪时碘盐最好在食物即将出锅时再加，以减少碘的损失。 小卫星电推器的理想燃料——碘。天仪卫星已完成世界首例碘电推进器的首次成功飞行。其工作原理：加热固态碘使其升华成气体，然后在高速电子的轰击下使其变成碘离子与自由电子，接着碘离子被加速至排气口排出，成功推动目标向前。碘的价格低廉、产量丰富、储存方便，因此是离子推进器的高效推进剂。 （1）元素符号书写正确的是______。 A．铝Cl B．硅Si C．汞Ag D．钡ba （2）根据碘在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列说法正确的是______。 A．最外层电子数是7 B．碘原子核电荷数为53 C．相对原子质量为126.9g D．碘原子的质量主要集中在核外电子上 （3）4个碘原子的符号书写正确的是______。 A．I4 B．2I2 C．4I D．4I2 （4）下列关于原子的叙述错误的是______。 A．原子呈电中性 B．原子不可分 C．原子由原子核和核外电子构成 D．原子可以构成分子 （5）根据短文，儿童缺少碘元素的危害不包括______。 A．智力低下 B．多系统紊乱 C．甲状腺功能异常 D．贫血 （6）碘是一种卤族元素，神通广大。 ①碘酸钠（NaIO3）中有______种非金属元素，属于______（填“单质”或“化合物”）。 ②结合碘元素在元素周期表中的信息及碘原子的结构示意图分析，x=______。碘原子在化学反应中易形成带1个单位负电荷的碘离子，写出碘离子的符号______。 ③食用加碘盐是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式，加碘盐中的“碘”指的是______（填“原子”“分子”或“元素”）。根据短文中“烹饪食物时加入碘盐的时机”推测，碘盐的化学性质是______。 ④从微观角度解释加热固态碘（I2）使其升华为气体的变化过程______。 ⑤碘用于离子推进器的优点是______（一点即可）。 【答案】（1）B （2）AB （3）C （4）B （5）D （6）三/3 化合物 53 I- 元素 化学性质不够稳定 分子间的间隔变大 价格低廉（合理即可） 【解析】（1）A、铝元素符号为Al，该选项不正确； B、硅元素符号为Si，该选项正确； C、汞元素符号为Hg，该选项不正确； D、元素符号书写时“一大二小”，则钡元素符号为Ba，该选项不正确。 故选B。 （2）A、原子结构示意图中，离核最远的为最外层电子数，碘原子最外层电子数为7，该选项说法正确； B、原子结构示意图中，圆圈内的数字表示原子的核电荷数，则碘原子核电荷数为53，该选项说法正确； C、相对原子质量的单位为“1”，而不是“g”，该选项说法不正确； D、电子质量很小，可忽略不计，则碘原子的质量主要集中在原子核上，该选项说法不正确。 故选AB。 （3）元素符号前的数字表示原子个数，则4个碘原子的符号为4I，故选C。 （4）A、原子不显电性，呈电中性，该选项正确； B、原子中有原子核和核外电子，原子核中有质子和中子，该选项不正确； C、原子是由原子核和核外电子构成，该选项正确； D、分子是由原子构成的，该选项正确。 故选B。 （5）由短文可知，缺碘会导致甲状腺激素合成障碍，从而智力低下、多系统紊乱及甲状腺功能异常等，但并不会引起贫血，故选D。 （6）①碘酸钠是由钠、碘、氧三种元素组成，其中碘、氧属于非金属元素，共两种； 碘酸钠中含有多种元素，属于化合物。 ②元素周期表单元格中，左上角的数字表示原子序数，原子序数=原子的质子数，则x=53； 离子符号的表示：在元素符号右上角标出离子所带电荷数，且数字为1数省略不写，则碘离子符号为I-。 ③物质都是由元素组成，则加碘盐中的“碘”指的是元素； 从“应在食物将出锅时才加碘盐”可推测，碘盐在高温下易分解(化学性质不够稳定）。 ④加热固态碘(I2)使其升华为气体过程中，分子间的间隔随温度升高而增大。 ⑤由短文可知，碘用于离子推进器的优点有：价格低廉、产量丰富、储存方便等。 11．（24-25八年级下·上海嘉定·期中）将木炭和氧化铜按一定比例混合反应，探究生成物的成分。 （1）写出装置A中的现象__________；发生的化学方程式___________。 （2）按照如图装置进行实验，要证明反应生成的CO2全部被吸收，装置C中的溶液为_________，判断二氧化碳全部被吸收的依据是_____________ 。 同学们对实验过程中的生成物产生了质疑，开展了如下的探究。 【提出问题1】产生的气体是什么？ 【猜想与假设】猜想1：CO2；猜想2：CO；猜想3：CO2和CO的混合物 【资料】氢氧化钠溶液能吸收CO2，无明显现象；不能吸收CO。 （3）忽略装置中空气的影响，若反应生成的二氧化碳被装置B全部吸收，反应前后氢氧化钠溶液的质量差为Δm（液），反应前后试管中固体的质量差为Δm（固）、根据下表中Δm（固）和Δm（液）的关系，推测生成气体的成分。 编号 Δm（固）和Δm（液）的关系 生成气体的成分 1 Δm（固）＝Δm（液） _________         2 Δm（固）＞Δm（液）＞0 _________         【提出问题2】产生的固体是什么？ 【猜想与假设】猜想1：Cu；猜想2：Cu2O；猜想3：Cu和Cu2O的混合物 【资料】①Cu和Cu2O均为红色固体 ②Cu和稀硫酸不反应，和硝酸反应生成Cu(NO3)2，Cu2O和稀硫酸反应生成CuSO4，和硝酸反应生成Cu(NO3)2 ③CuSO4溶液、Cu(NO3)2溶液均为蓝色 【设计实验方案】 （4）方案：取适量固体样品于一支试管中，加入足量___ 后充分振荡，若出现____ 现象，则猜想1成立；若出现______ 现象，则猜想3成立。 【答案】（1）有红色固体生成 （2）澄清石灰水 C中溶液不变浑浊 （3）二氧化碳 二氧化碳和一氧化碳 （4）稀硫酸 无明显现象 部分固体溶解，溶液由无色变蓝色 【解析】（1）装置A中木炭和氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，铜呈紫红色，因此实验中该装置内的现象为：有红色固体生成。反应的化学方程式为：。 （2）按照如图装置进行实验，要证明反应生成的CO2全部被吸收，就必须证明装置B中右侧导管排出的气体中不含二氧化碳。因为二氧化碳能使澄清石灰水（或氢氧化钙溶液）变浑浊，所以要证明反应生成的CO2全部被吸收，就必须将装置B右侧导管与装置C中左侧导管相连，装置C中的溶液为澄清石灰水。实验中如果装置C中澄清石灰水不变浑浊，则可判断二氧化碳全部被吸收。 （3）根据质量守恒定律，木炭和氧化铜反应，无论是生成二氧化碳还是一氧化碳，气体中的碳都来自于木炭，氧都来自于氧化铜，因此反应后生成气体的质量一定等于反应前后试管中固体减少的质量。如果木炭和氧化铜反应生成的气体全部是二氧化碳，二氧化碳被装置B全部吸收，则Δm（液）=Δm（固），因此编号1实验中生成气体的成分是二氧化碳（CO2）； 如果木炭和氧化铜反应生成的气体中既有二氧化碳又有一氧化碳，二氧化碳被装置B吸收，但一氧化碳不能被氢氧化钠溶液吸收，则Δm（固）＞Δm（液）＞0，因此编号2实验中生成气体的成分是二氧化碳和一氧化碳。 （4）由于Cu和稀硫酸不反应，Cu2O和稀硫酸反应生成CuSO4，Cu和Cu2O都能与硝酸反应生成Cu(NO3)2，因此实验证明产生的固体成分必须选择的试剂是稀硫酸。具体方案是：取适量固体样品于一支试管中，加入足量稀硫酸后充分振荡，若无明显现象，则猜想1成立（因为铜和稀硫酸不反应）；若固体全部消失，溶液变为蓝色，则猜想2成立（因为Cu2O和稀硫酸反应生成CuSO4，硫酸铜溶液呈蓝色）；若部分固体溶解，溶液由无色变蓝色，则猜想3成立（因为铜和稀硫酸不反应，Cu2O和稀硫酸反应生成CuSO4，硫酸铜溶液呈蓝色）。 期中重难突破练（测试时间：15分钟） 12．（24-25八年级下·上海嘉定·期中）苏轼的《石炭•并引》中“投泥泼水愈光明”是指碳与水蒸气在高温条件下发生的反应，其微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A．该反应涉及6种物质 B．参加反应的分子个数比为1：2 C．该反应属于化合反应 D．反应前后碳元素的化合价发生改变 【答案】D 【解析】A、由微观示意图可知，该反应是碳和水蒸气在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气，涉及4种物质，A 错误； B、该反应的化学方程式为，参加反应的碳原子和水分子的个数比为，B 错误； C、化合反应是多种物质生成一种物质的反应，该反应由两种物质反应生成两种物质，不属于化合反应，C 错误； D、反应前碳单质中碳元素化合价为0价，反应后一氧化碳中碳元素化合价为+2价，碳元素化合价发生改变，D 正确。 故选D。 13．建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点，回答下列问题： （1）图1中甲是________。 （2）在汞、氯化钠、氨气三种物质中，由离子构成的是________（填化学式）。 （3）图2中A表示氯原子的原子结构示意图，氯原子在化学反应中易________（填“得到”或“失去”）电子；氯原子与C、D、E中______（填序号）的化学性质相似。若B为带两个单位负电荷的硫离子，则方框内的数值是________。 （4）图2的C、D、E中属于相对稳定结构的是________（填序号）。 （5）地壳中含量最多的元素和含量最多的金属元素形成的化合物的化学式为________。 答案：（1）原子。 （2）NaCl。 （3）得到；E； 8。 （4）D。 （5）Al₂O₃。 解析：（1）元素是质子数相同的一类原子的总称，原子可以直接构成物质，也可以和分子相互转化，所以甲是原子，故填：原子； （2）汞是由汞原子构成的，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，氨气是由氨分子构成的，则由离子构成的是氯化钠，化学式为NaCl，故填：NaCl； （3）氟原子最外层电子数为7，大于4，在化学反应中易得到电子；原子的最外层电子数相同，化学性质相似，E最外层电子数也是7，与氯原子化学性质相似；在原子中，质子数=核外电子数，硫原子得到电子形成带两个单位负电荷的硫离子，所以硫离子最外层电子数为8，故填：得到；E；8。 （4）最外层电子数排满，微粒是相对稳定结构。D最外层电子数为8,达到相对稳定结构，故填：D； （5）地壳中含量最多的元素是氧元素，含量最多的金属元素是铝元素，两者形成的化合物是氧化铝，化学式为Al₂O₃，故填：Al₂O₃。 14．（24-25八年级下·上海普陀·期中）磷酸铁锂（LiFePO4）电池通过锂离子的往复运动实现能量存储与释放，其稳定性和安全性使其广泛应用于电动汽车、储能系统等领域。充电过程（外部电能→化学能储存） 正极反应：锂离子从磷酸铁锂（LiFePO4）材料中脱出，生成磷酸铁（FePO4）：LiFePO4→FePO4+Li++e-铁离子从Fe2+反应变为Fe3+，释放电子。 负极反应：锂离子通过电解质迁移到负极，嵌入石墨（或其他碳材料）层状结构中，同时接收电子：Li++e-+C6→LiC6（石墨形成锂-碳插层化合物） （1）磷酸铁锂（LiFePO4）由______种元素组成，其中属于金属元素的是______。 （2）充电时生成了磷酸铁（FePO4），其中铁元素的化合价是______；充电的整个过程中，锂元素的化合价______（选填“有”或“无”）变化。 （3）磷酸铁锂其中是带负电荷的一个根，常常作为一个整体参加反应。下列说法错误的是______（选填编号） A．可称为原子团 B．充电过程中本身没有变化 C．也可称负离子 D．磷酸铁锂中元素质量分数最大的是磷元素 （4）上述材料中“嵌入石墨（或其他碳材料）层状结构中”，充电的整个过程中，石墨______（选填“有”或“无”）参加化学变化。物质的性质决定了其用途，石墨具有润滑性、深灰色，因此石墨可作______（写出一条用途即可）。石墨和金刚石都是由碳元素组成，石墨制金刚石你认为可能吗？请阐明你的理由______。 【答案】（1）4/四 锂（Li）、铁（Fe） （2）+3 有 （3）D （4）有 润滑剂/铅笔芯（合理即可）可能；石墨和金刚石都只含有碳元素 【解析】（1）磷酸铁锂（LiFePO4）由锂（Li）、铁（Fe）、磷（P）、氧（O）4种元素组成，其中属于金属元素的是锂（Li）和铁（Fe）； （2）从题文“LiFePO4→FePO4+Li++e-铁离子从Fe2+反应变为Fe3+”可知，FePO4中铁离子带3个单位正电荷。元素化合价与离子所带电荷数相同，正负与离子电性相同，所以铁元素的化合价是+3。 充电过程中，锂元素从Li⁺变为Li，化合价从+1变为0，发生了变化； （3）A.可称为原子团（带电的原子集团），故说法正确； B.充电过程中，作为整体未发生结构变化（反应中LiFePO4→FePO4），故说法正确； C. 带负电荷，可称负离子，故说法正确； D.磷酸铁锂中锂、铁、磷、氧元素的质量比为：7：56：31：（16×4）=7：56：31：64，其中质量分数最大的是氧元素，故说法错误； 故答案为：D； （4）充电过程中，石墨作为负极材料，锂离子嵌入石墨层状结构中，石墨参与了化学变化。石墨具有润滑性、深灰色，因此石墨可用作润滑剂、铅笔芯。石墨和金刚石都是由碳元素组成，石墨制金刚石是可能的，因为它们都是含碳元素的单质，根据质量守恒定律反应前后元素种类不变，则石墨可以转化为金刚石。 15．（24-25八年级下·上海普陀·期中）近日，《科学》杂志上发表论文，利用碳化钼作催化剂，用将转化为CO，反应流程如图。物质B和物质C为反应物或生成物。 （1）关于该反应的说法正确的是______。（不定项） A．该反应是分解反应 B．物质B为CO C．物质C为 D．催化剂也参与了化学反应 （2）反应前后不发生改变的微观粒子是______（选填“分子”或“原子”）。 （3）二氧化碳的相对分子质量为______。像二氧化碳一样，由两种或以上元素组成的纯净物叫做______。 （4）该反应生成了水，水的微观粒子构成可以这样描述：氢原子和氧原子以______（填比例关系）结合。关于水的元素组成，历史上化学家们采用实验探究最终得出了结论。 【答案】（1）BCD （2）原子 （3）44 化合物 （4）2：1 【解析】（1）A、由题意可知，利用碳化钼作催化剂，用H2将CO2转化为CO，根据图示可知，该反应是氢气和二氧化碳碳化钼作催化剂的条件下生成CO和水，该反应不符合一变多的特点，不属于分解反应，故选项不符合题意； B、该反应是氢气和二氧化碳碳化钼作催化剂的条件下生成CO和水，根据图示可知，物质B为生成物一氧化碳，化学式为CO，故选项符合题意； C该反应是氢气和二氧化碳碳化钼作催化剂的条件下生成CO和水，根据图示可知，物质C为反应物氢气，化学式为，故选项符合题意； D、由流程图可知，催化剂也参与了化学反应，故选项符合题意； 故选：BCD。 （2）原子是化学变化中的最小粒子，则反应前后不发生改变的微观粒子是原子。 （3）二氧化碳的相对分子质量为12+16×2=44； 像二氧化碳一样，由两种或以上元素组成的纯净物叫做化合物。 （4）该反应生成了水（），水的微观粒子构成可以这样描述：氢原子和氧原子以2：1结合。 16．（24-25八年级下·上海浦东新·期中）钙是人体必需的常量元素，每日必须摄入足够量的钙。目前市场上的补钙药剂很多，下图是某种品牌的补钙药品的部分说明书。请回答下列问题： XX钙片 【药品规格】每片含   【用法用量】每次1片，每天2次 （1）该钙片的主要成分CaCO3的名称为______，它由______种元素组成，分别是______。 （2）CaCO3中各元素的质量比为______。 （3）CaCO3中钙元素的质量分数为______。 （4）如果按用量服用，每天摄入钙元素的质量为______g。 【答案】（1）碳酸钙 三/3 钙、碳、氧 （2）10：3：12 （3）40% （4）0.2 【解析】（1）化学式的读法为：从右往左读，则CaCO3读作碳酸钙； 碳酸钙是由钙、碳、氧三种元素组成。 （2）碳酸钙中钙、碳、氧三种元素的质量比为40：12：（16×3）=10：3：12。 （3）碳酸钙中钙元素的质量分数为。 （4）根据图可知，一天吃2片钙片，其中含钙元素的质量为2×0.25g×40%=0.2g。 17．（24-25八年级下·上海·期中）某化学兴趣小组用木炭进行了相关探究。 【探究一】木炭的还原性 为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件，用木炭和氧化铜的干燥混合物1~2.5g进行系列实验。 查阅资料：氧化铜（CuO）为黑色固体。 进行实验： 实验1：取质量比的木炭粉和氧化铜混合物1.3g，用甲、乙两种装置进行实验。 装置 现象 甲：黑色粉末中含有少量红色固体 乙：红色固体有金属光泽，混有极少量黑色物质 实验2：取一定量的混合物，用乙装置进行实验。 序号 木炭粉与氧化铜的质量比 反应后物质的颜色、状态 2-1 1：9 红色固体有金属光泽 混有少量黑色物质 2-2 1：10 混有很少量黑色物质 2-3 1：11 混有极少量黑色物质 2-4 1：12 无黑色物质 2-5 1：13 混有较多黑色物质 解释与结论 （1）实验前，小组同学将木炭研磨成粉末的目的是_____。写出C和反应的化学方程式：_____。 （2）实验1的目的是_____。 （3）他们在检验了乙装置的气密性后，往试管中加入己干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，_____（填“能”或“不能”）确定氧化铜和木炭粉已经开始反应。 （4）实验2的结论是_____。实验2没有进行质量比为的实验，理由是_____。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 （2）探究氧化铜与木炭粉的受热面积对其反应的影响 （3）不能 （4）加热方式相同的情况下，木炭粉与氧化铜反应的最佳质量比为1:12 木炭粉和氧化铜质量比为1:13时，氧化铜已过量 【解析】（1）实验前，小组同学将木炭研磨成粉末的目的是增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分； 碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，化学方程式为； （2）实验1中，两个装置中的固体的受热面积不同，则该实验的目的是：探究氧化铜与木炭粉的受热面积对其反应的影响； （3）他们在检验了乙装置的气密性后，往试管中加入已干燥的药品并开始加热，碳和空气中的氧气反应生成二氧化碳，则看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，不能确定氧化铜和木炭粉已经开始反应； （4）由实验2可知，当木炭粉和氧化铜质量比为1:12时，无黑色物质，说明此时二者恰好完全反应，则木炭粉与氧化铜反应的最佳质量比为1:12，故实验2的结论是：加热方式相同的情况下，木炭粉与氧化铜反应的最佳质量比为1:12； 由实验2可知，当木炭粉和氧化铜质量比为1:13时，混有较多黑色物质，说明此时氧化铜已过量，则无需进行质量比为1:14的实验，故填：木炭粉和氧化铜质量比为1:13时，氧化铜已过量。 18．（24-25八年级下·上海松江·期中）人类社会生产和生活发展导致大气中二氧化碳含量增多，造成温室效应等环境问题。降低大气中二氧化碳含量的措施，一是控制二氧化碳的产生，二是转化大气中的二氧化碳。 （1）为控制二氧化碳的产生，我国大力发展新能源汽车，锂电池驱动的纯电动车（BEV）在行驶中不产生尾气，直接避免了传统燃油车的二氧化碳排放。下图是锂元素在元素周期表中的信息，下列说法正确的是 。 A．锂元素属于非金属元素 B．锂元素的相对原子质量为3 C．锂离子的符号为Li+ D．锂原子在化学反应中容易失去电子形成负离子 （2）海水吸收CO2是自然界“碳循环”的重要环节，工业上也常用其它物质储存CO2一位同学探究二氧化碳的化学性质时进行了如下实验：制取了两瓶CO2气体（均为大小相同的玻璃瓶），分别加入1/3体积的水和澄清石灰水，甲、乙立即塞紧瓶塞，均充分振荡。（水的挥发忽略不计） ①CO2与澄清石灰水反应的化学方程式为_______。 ②仿照甲画出此时乙瓶中气体组成的微观示意图______。 （3）我国科学家们为实现“碳中和”，在CO2转化再利用方面进行了大量的研究，转化CO2的化学方程式为，下列说法正确的是 。 A．X的化学式为CH3OH B．反应前后催化剂的质量和性质不变 C．反应物的式量之和等于生成物的式量之和 D．每44份质量的CO2参加反应一定生成18份质量的水 （4）科学家们在不同的反应条件下，可将CO2转化为不同的产物实现科技再利用。下表是将CO2和H2在一定条件下置于密闭的容器中充分反应，测定反应前后有关数据如下： 物质 CO2 H2 Y H2O 反应前的质量/g 100 8 0 0 反应后的质量/g 56 0 m 36 表中m的值为_______，请结合上述数据分析判断物质Y的组成及原子个数比_______。 （5）科学家除在环境领域对二氧化碳的利用进行了大量研究外，碳单质在科技创新中应用前景也非常广泛，下列说法正确的是 。 A．金刚石与石墨的碳原子排列方式不同，两者的化学性质不同 B．C60充分燃烧后可转化为二氧化碳 C．石墨转化为金刚石是物理变化 D．从石墨上剥离出的单层石墨烯属于化合物 （6）同学们在实验室中对碳的化学性质开展了研究与学习： ①写出a试管中反应的化学方程式：_______。 ②实验开始时点燃酒精喷灯，右侧导管口有气泡冒出，此时澄清石灰水未变浑浊，请解释这一现象产生的原因 _______ 。 ③整个实验过程中观察到的现象有 _______ 。 ④实验结束时，先撤离导管，再熄灭酒精喷灯，并迅速夹紧弹簧夹的作用是 _______。 【答案】（1）C （2）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O （3）AD （4）16 Y是由碳、氢元素组成，原子个数比为1：4 （5）B （6）C+2CuO2Cu+CO2↑ 开始时逸出的是装置内的空气，空气中二氧化碳含量少 a试管中黑色粉末逐渐变红，b试管中澄清石灰水变浑浊 防止石灰水倒吸；防止空气进入a试管，使热的铜被再次氧化 【解析】（1）A、锂为“金字旁”，属于金属元素，该选项说法不正确； B、元素周期表单元格中，最下方的数字表示相对原子质量，则锂元素的相对原子质量为6.3941，该选项说法不正确； C、原子序数=原子的质子数=核外电子数，元素周期表中，左上角的数字表示原子序数，则锂原子的质子数和核外电子数均为3，核外电子排布为2、1，在化学变化中易失去1个电子形成带1个单位正电荷的锂离子，符号为Li+，该选项说法正确； D、结合前面分析可知，锂原子在化学反应中容易失去电子形成阳离子，该选项说法不正确。 故选C。 （2）二氧化碳和石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：。 ②反应过程中，二氧化碳气体减少，则图为。 （3）A、反应前后原子的种类和个数不变，等号左边C、H、O的个数分别为1、6、2，等号右边除X外，C、H、O的个数分别为0、2、1，则X中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子，则X的化学式为CH3OH，该选项说法正确； B、反应前后催化剂的质量和化学性质不变，但物理性质可能改变，该选项说法不正确； C、反应前后物质的总质量不变，但反应物的式量之和不一定等于生成物的式量之和，该选项说法不正确； D、结合方程式可知，该反应中二氧化碳和水的质量比为（12+16×2）：（1×2+16）=44：18，则每44份质量的CO2参加反应一定生成18份质量的水，该选项说法正确。 故选AD。 （4）反应前后物质的总质量不变，则mg=100g+8g-56g-36g=16g，则m的值为16； 根据表中内容可知，该反应为二氧化碳和氢气反应生成Y和水，且反应的二氧化碳的质量为100g-56g=44g，44g二氧化碳中碳元素质量为，其中氧元素质量为44g-12g=32g，36g水中氢元素质量为，氧元素质量为36g-4g=32g，根据反应前后元素种类和质量不变，则Y中含有12g碳元素，且还有氢元素8g-4g=4g，其中碳、氢原子个数比为。 （5）A、金刚石和石墨的碳原子排列方式不同，则它们的物理性质不同，但它们都是由碳原子构成，则化学性质相似，该选项说法不正确； B、C60充分燃烧生成二氧化碳，该选项说法正确； C、石墨转化为金刚石的过程中，有新物质生成，属于化学变化，该选项说法不正确； D、石墨烯中只含有碳元素，属于单质，该选项说法不正确。 故选B。 （6）①a试管中，碳和氧化铜在加热条件下生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 ②刚开始时，点燃酒精灯，试管中的空气受热逸出，而空气中二氧化碳含量较少，则澄清石灰水未变浑浊。 ③氧化铜为黑色，铜为红色，且二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则可观察到a试管中黑色粉末逐渐变红，b试管中澄清石灰水变浑浊。 ④实验结束时，为了防止石灰水倒吸进入a试管，使热的试管炸裂，则应先撤离导管，再熄灭酒精喷灯；并迅速夹紧弹簧夹，防止空气进入a试管，使热的铜被再次氧化；故填：防止石灰水倒吸；防止空气进入a试管，使热的铜被再次氧化。 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 物质的微观构成（期中复习讲义） 内 容 导 航 明·期中考情 把握命题趋势，明确备考路径 理·要点归纳 梳理核心脉络，扫除知识盲区 破·重难题型 题型分类突破，方法技巧精讲 题型01 构成物质的微观粒子（分子、原子、离子） 题型02 原子结构与核外电子排布 题型03 元素、元素周期表与化学式 题型04 化合价与化学式的计算 题型05 碳单质的结构与性质 题型06 碳的化学性质与实验探究 过·分层验收 阶梯实战演练，验收复习成效 核心考点 复习目标 考情规律 构成物质的微观粒子 1. 能说出分子、原子、离子的定义及区别； 2. 能举例说明哪些物质由分子、原子、离子构成； 3. 能判断物理变化和化学变化中分子、原子的变化。 多以选择题、填空题考查，易混淆三种粒子的构成对象。 原子结构与相对原子质量 1. 能描述现代原子结构模型（原子核、质子、中子、电子）； 2. 能根据原子构成填写质子数、中子数、电子数； 3. 能理解相对原子质量的含义，会查表计算相对分子质量。 常考原子中各粒子数量关系，相对原子质量是计算基础。 元素与元素周期表 1. 能说出元素的定义及单质、化合物、氧化物的分类； 2. 能利用元素周期表查找元素信息； 3. 能正确书写元素符号和离子符号。 元素周期表的信息提取是高频考点，分类判断易错。 化学式与化合价 1. 能说出化学式的意义； 2. 能根据化合价规则书写化学式、判断化合价； 3. 能根据化学式进行相对分子质量、元素质量比、质量分数的计算。 化学式的计算是必考题型，需熟练掌握。 碳单质的结构与性质 1. 能描述金刚石、石墨、C₆₀的物理性质和用途； 2. 能解释性质差异的原因（原子排列方式不同）； 3. 知道无定形碳（木炭、活性炭）的吸附性及应用。 常以选择题、填空题考查，结构决定性质是核心。 碳的化学性质 1. 能书写碳与氧气、碳与氧化铜、碳与二氧化碳反应的文字表达式； 2. 能描述木炭还原氧化铜的实验现象； 3. 知道一氧化碳的毒性及通风措施。 实验现象描述和方程式书写是重点，CO毒性常结合安全知识考查。 要点01 构成物质的微观粒子 1. 分子 定义：保持物质______的一种微观粒子。 由分子构成的物质：______、______、______、______等。 物理变化：分子本身不变，只改变______和______。 化学变化：分子分成______，原子重新组合成______。 2. 原子 定义：______中的最小粒子。 由原子直接构成的物质：______（金、铜、铁）、______（氦、氖、氩）、______、______。 原子可以结合成分子，也可以直接构成______。 3. 离子 定义：带电的______或______。 分类：______离子（如 Na⁺、Mg²⁺）、______离子（如 Cl⁻、O²⁻）。 原子团离子：CO₃²⁻（______）、OH⁻（______）、NH₄⁺（______）、SO₄²⁻（______）。 离子也是构成物质的一种粒子，如 NaCl 由 ______ 和 ______构成。 特｜别｜提｜醒 1.分子是保持化学性质的一种粒子，不是唯一粒子（原子、离子也能直接保持物质的化学性质，如铁的化学性质由铁原子保持）。 2.物理变化中分子不变，化学变化中分子变而原子不变。 3.金属、稀有气体、碳单质由原子直接构成，不要误认为由分子构成。 要点02 原子的结构 1. 原子结构模型的发展 道尔顿（19世纪初）：原子是不可分割的实心球体。 现代模型：原子由______和______构成；原子核位于中心，由______和______构成。 2. 粒子电性 质子：带1个单位______。 中子：不带电。 电子：带1个单位______。 3. 原子中的数量关系 核电荷数 = ______数。 原子呈电中性：______数 = ______数。 相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数（近似值）。 4. 常见原子构成（表5.2） 原子种类 质子数 中子数 核外电子数 氢（H） 1 0 1 碳（C） 6 6 6 氧（O） 8 8 8 钠（Na） 11 12 11 氯（Cl） 17 18 17 特｜别｜提｜醒 1.不是所有原子都含有中子（氢原子没有中子）。 2.原子中质子数 = 电子数，但离子中质子数 ≠ 电子数（阳离子电子数少，阴离子电子数多）。 3.相对原子质量是比值，单位是“1”（通常省略），不是实际质量。 要点03 核外电子排布与离子形成 1. 电子分层排布 离核最近的为第一层，最多容纳 ______个电子。 第二层最多容纳______个电子，最外层最多 ______ 个电子（第一层为最外层时最多2个）。 原子结构示意图：圆圈内写核电荷数，弧线上写电子数。 2. 稳定结构 最外层电子数为 8（若只有一层，则为2）的结构称为稳定结构，如 Ne、Ar。 3. 离子形成 原子失去电子 → 带______电荷 → ______离子（如 Na → Na⁺）。 原子得到电子 → 带______电荷 → ______离子（如 Cl → Cl⁻）。 离子符号：右上角标电荷数（数字在前，正负号在后），如 Mg²⁺、O²⁻。 特｜别｜提｜醒 1.离子符号与化合价符号区分：离子符号标在右上角（如 Na⁺），化合价标在正上方（如 Na⁺¹）。 2.原子团离子个数大于1时需加括号，如 (SO₄)²⁻。 要点04 相对原子质量与相对分子质量 1. 相对原子质量 标准：一个碳-12原子质量的 1/12。 定义：原子的实际质量与这个标准的比值。 公式： ______​ 单位：______（通常省略）。 张青莲：中国化学家，采用同位素质谱法测定多种元素的相对原子质量，被国际采纳。 2. 相对分子质量 定义：化学式中各原子的______。 例：H₂O 的相对分子质量 = ______。 3. 常用相对原子质量（表5.4） H 1，C 12，N 14，O 16，Na 23，Mg 24，Al 27，S 32，Cl 35.5，K 39，Ca 40，Fe 56，Cu 64，Zn 65，Ag 108。 特｜别｜提｜醒 1.相对原子质量没有“g”单位，不是实际质量。 2.计算相对分子质量时，原子个数要乘到对应原子上。 要点05 元素与元素周期表 1. 元素 定义：具有相同的______（______数）的一类原子的总称。 分布：地壳中含量最多的是______（O），其次______、______、铁；海水中氧最多，氢次之；人体中______最多，______次之。 2. 纯净物的分类 混合物 如：______ 单质（只含______的______）如：______ 属于单质 物质 纯净物 氧化物如 ______ … 化合物（含______的______） 其它化合物 如 KCl、KMnO4 氧化物：由______元素组成，其中一种是______的______。 3. 元素符号 表示一种元素 H表示______ O表示______ 表示这种元素的一个原子 H表示______ O表示______ 表示相应的离子 Na+表示______ Cl-表示______练习：比较符号的意义： （1）H ：______ （2）2H：______ （3）H2： ______ （4）2H2：______ （5）H +：______ （6）2H+：______ （7）Cu：______4. 元素周期表 编制者：俄国化学家门捷列夫（1869年）。 原子序数 = ______（______数），按原子序数递增排列。 金属元素集中在左边，非金属元素集中在右上部。 通过周期表可查元素的______、______、______。 特｜别｜提｜醒 1.元素是宏观概念，只讲种类不讲个数；原子是微观概念，既讲种类又讲个数。 2.同种元素组成的物质不一定是单质，可能是混合物（如 O₂ 和 O₃ 的混合）。 要点06 化学式与化合价 1. 化学式的意义（以 H₂O 为例） ①表示一种______； ②表示物质由______组成；【宏观意义】 ③表示一个______； ④表示一个分子由______构成。【微观意义】 如CO2：表示______； 表示二氧化碳由______组成； 表示1个______； 表示1个二氧化碳分子由______构成。 例如：化学式H2O的意义 · 表示______ · 表示______ · 表示______ · 表示______ 2. 化合价 定义：表示形成化合物时一个原子能和其他原子相结合的数目。 化合价的主要规律：（1）金属一般显______价，非金属一般显______价 （2）通常氧为______价，氢显______价 （3）单质的化合价都为______价 （4）化合物中各元素化合价的代数和一定为______！ 元素的常见化合价口诀： 钾钠银氢铵+1， 钙镁钡锌铜汞+2。 亚铁+2，铁+3， 铝元素是+3价。 氟氯-1， 氧-2， -1氢氧根、硝酸根。 -2硫酸根、碳酸根，单质零价要记住！ 3. 化学式书写规则 · 当某组成元素原子个数比是1时，1省略不写。 · 氧化物化学式的书写，一般把氧的元素符号写在右方，另一种元素的符号写在左方，如CO2。 · 由金属元素与非金属元素组成的化合物，书写其化学式时，一般把金属的元素符号写在左方，非金属的元素符号写在右方，如NaCl。 4. 化学式的读法 · 对于由两种元素组成的化合物，应从右到左读出元素的名称，中间用“化”字连。如______（KCl）。 · 部分由两种元素组成的化合物，原子的个数在元素的名称之前读出。如______（CO2）、______（P2O5）。 · 含有原子团的化合物，从右到左读出原子团或元素的名称，在原子团和元素名称之间用“酸”或“化”字连接。如______【Na2CO3】、______【Ca(OH)2】。 特｜别｜提｜醒 1.化合价标在元素符号正上方，离子符号标在右上角，两者不同。 2.含原子团的化学式，原子团个数大于1时需加括号，如 Ca(OH)₂。 要点07 根据化学式的计算 1. 计算相对分子质量 各原子相对原子质量 × 原子个数，再求和。 例：CO₂ 的相对分子质量 = ______。 2. 计算元素质量比 各元素相对原子质量 × 原子个数之比。 例：CO₂ 中 C:O = ______。 3. 计算元素质量分数 公式：某元素质量分数 = （该元素相对原子质量×原子个数）/相对分子质量×100% 例：CO₂ 中 C% = ______ 特｜别｜提｜醒 1.计算时注意：原子个数要乘对，质量分数结果通常保留一位小数或按题目要求。 要点08 碳单质——金刚石、石墨、C₆₀ 1. 金刚石 性质：无色透明、正八面体，天然______的物质。 用途：______、切割______、打磨金属。 结构：碳原子______排列。 2. 石墨 性质：深灰色、有金属光泽的细鳞片状固体，质______，耐______，导______、导______、润滑。 用途：______、______、______、耐高温模具。 结构：碳原子______排列，层间可滑动。 3. 无定形碳 包含：______、______、______、______。 特点：由微小的石墨晶体和杂质组成，不属于碳的单质。 木炭：疏松多孔，有______性，可吸附色素和异味。 活性炭：经活化处理，吸附作用比木炭更______，用于防毒面具、净水器、脱色制白糖等。 4. C₆₀（足球烯） 每个分子由______构成，分子结构酷似足球。 具有特殊性质，在生物、环境、材料、能源等领域有应用前景。 1996年诺贝尔化学奖授予发现者。 5. 碳纳米管 由单层或多层石墨形成的管状碳原子簇。 具有很高的机械强度和优异的电学特性，用于锂离子电池导电浆料等。 6. 结论 金刚石、石墨、C₆₀ 都由______组成，物理性质差异大是因为______不同。 特｜别｜提｜醒 1.“结构决定性质，性质决定用途”是核心思想。 活2.性炭吸附是物理变化，不是化学变化。 要点09 碳的化学性质 1. 常温稳定性 碳在常温下化学性质______，受日光、空气、水影响小。 用墨书写的字画能保存很长时间不变色。 2. 与氧气的反应氧气充足：碳充分燃烧，生成 ______，放热。 文字表达式：______ 氧气不足：碳不充分燃烧，生成______，放热。 文字表达式：______ 一氧化碳性质：______色、______味、______溶于水，有毒（与______结合，阻碍氧气运输）。 安全措施：使用燃煤、燃气设备要通风，防止 CO 中毒。 与某些氧化物的反应 木炭还原氧化铜（实验探究）： 现象：黑色固体（C+CuO）加热后，试管中出现______色固体（铜），澄清石灰水变______（生成 CO₂）。 文字表达式：______碳与二氧化碳反应： 文字表达式：______ 特｜别｜提｜醒 1.碳与氧化铜反应中，碳是还原剂，氧化铜是氧化剂。 2.澄清石灰水变浑浊是检验 CO₂ 的常用方法。 3.CO 有毒，实验时要注意尾气处理或通风。 题型一 构成物质的微观粒子（分子、原子、离子） 【典例1】（24-25八年级下·上海杨浦·期中）关于分子、原子的叙述错误的是 A．分子可以分成原子 B．分子的质量不一定比原子的质量大 C．分子是保持物质性质的微粒 D．分子和原子都可以构成物质 【典例2】（24-25八年级下·上海浦东新·期中）分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子，下列说法正确的是 A．分子可分，原子不可再分 B．所有原子都含有中子 C．离子都是带电的原子 D．保持氧气化学性质的微观粒子是氧分子 【变式1】在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。 （1）物质的组成及构成关系如图1所示，图中①表示的是______，②表示的是______。 （2）图2是氧、硫、氯三种元素的原子结构示意图，氯原子的结构示意图中x的数值是______。 （3）氧和氯两种元素最本质的区别是它们原子中____________的不同。 （4）原子序数为16的元素属于______（填“金属”或“非金属”）元素，在化学反应中，原子序数为16的元素的原子容易______（填“得到”或“失去”）电子。 【变式2】在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科重要思维方式，请结合所学回答下列问题： （1）氢气是由___________（填名称）构成的，氯化钠是由_________和_________（填离子符号）构成。保持过氧化氢的化学性质的粒子是_______（填名称）。 （2）如图A是液态水加热变成水蒸气的示意图，图B是水通电分解生成氢气和氧气的示意图。请根据图示回答问题： ①图A中发生_____________变化（填“物理”或“化学”）。 ②图B中水通电分解时，微观上___________本身发生变化。故水通电的变化属于__________（填“物理”或“化学”）变化，图B中所得物质d属于____________（填“纯净物”或“混合物”）。 （3）溴原子结构示意图如图1所示，请回答下列问题： ①图1中x的值为___________。 ②图2中达到稳定结构的粒子有__________。 ③C在反应中容易_________（填“得到”或“失去”）电子形成离子，所形成的离子符号为_________。 易｜错｜点｜拨 1.分子只能保持物质的化学性质，不能保持物理性质（如熔点、沸点等）。 2.分子由原子构成，但分子不一定比原子大（如铁原子质量大于氢分子）。 3.原子是化学变化中的最小粒子，但原子本身仍可分（含质子、中子、电子）。 4.不是所有原子都含有中子（氢原子无中子）。 5.离子是带电的原子或原子团，金属原子易失电子形成阳离子，非金属原子易得电子形成阴离子。 6.原子得失电子形成离子时，质子数、核电荷数不变，电子数、电子层数（可能变）、电性改变。 7.由分子构成的物质：水、氢气、氧气、蔗糖等；由原子直接构成的物质：金属、稀有气体、金刚石、石墨。 题型二 原子结构与核外电子排布 【典例1】（24-25八年级下·上海闵行·期中）如图为某原子的结构模型示意图，其中 a 、b 、c 是构成该原子的三种不同粒子，下列说法错误的是（不定项） A．原子核是由 a、c 构成的 B．原子不带电的原因是 a 和 c 的个数相等， 电性相反 C．原子中 a 、b 、c 的个数一定相等 D．原子的质量主要集中在 a 和 b 上 【典例2】（24-25八年级下·上海浦东新·期中）结合图像回答下列问题。 （1）图1是粒子之间的关系转化图，其中①表示的是___________。 （2）图2是某原子的结构示意图，x的数值为___________。该原子的核电荷数为___________，核外有___________个电子层。由图2可知，在化学变化中该原子容易___________电子（填“得到”或“失去”），从而趋于稳定结构。 （3）图3是Y粒子的结构示意图，该粒子是___________（填“原子”或“正离子”或“负离子”）。 （4）关于钠原子和钠离子两种微观粒子的判断正确的是___________（填字母）。 A．核电荷数相同 B．核外电子数相等 C．质子数相等 （5）已知一个碳-12原子的质量为m g，一个R原子的质量为n g，则R原子的相对原子质量的表达式为___________。 【变式1】（24-25八年级下·上海·期中）如图是几种粒子的结构示意图，请回答问题。 （1）图中的粒子属于稳定结构的是______（填序号）。 （2）A、B属于不同种原子，两者最本质的区别是______不同。 （3）A原子在化学变化中易______（填“失去”或“得到”）电子，成为______（填“正”或“负”）离子；B原子在化学变化中易失去2个电子，其变成离子的过程中发生变化的是______。 A．核电荷数       B．中子数      C．电子层数      D．最外层电子数      E.电性 （4）若图D是带两个单位负电荷的离子，则X=______。 【变式2】（24-25八年级下·上海崇明·期中）人类对物质构成的好奇，始于2000多年前古希腊哲学家的猜想：“物质是否由最小的不可分割颗粒组成？”他们称这种颗粒为“原子”。英国科学家道尔顿提出“原子是化学变化中的最小单位”，并将最轻的氢原子质量定为1，作为相对原子质量的最初基准。卢瑟福用带正电的α粒子轰击金箔的实验震惊学界：绝大多数粒子直接穿过，少数却被“反弹”回来，这说明原子内部有一个体积小、质量大的原子核。 （1）通过α粒子散射实验，你认为原子的内部结构为以下类型（填序号）中的_______。 A．不可再分的实心小球 B．正负电荷均匀分布 C．质量集中在核上 D．原子核带负电 （2）近年我国科学家拍摄到水分子团簇图像，下列说法正确的是_______。 A．构成水分子的氢、氧原子保持了水的化学性质 B．团簇中的水分子不再运动 C．冰、水、水蒸气中水分子的化学性质都相同 D．一个水分子中含有一个氢分子 （3）通过探究物质构成的奥秘，我们知道，物质是由原子等粒子构成的，请在下图方框中填写“质子”“电子”“离子”之一，表示各种粒子是怎样构成的。①_____；②_____；③_____； 关于相对原子质量的叙述正确的是_______。 ①相对原子质量没有单位 ②相对原子质量就是一个原子的实际质量 ③相对原子质量是原子的相对质量，是一个比值 ④碳原子的相对原子质量比氢原子大，所以碳原子的实际质量比氢原子大 易｜错｜点｜拨 1.原子结构示意图中：圆圈内数字=质子数=核电荷数，弧线上数字=该层电子数。 3.原子中：质子数=核外电子数，原子不显电性；离子中：质子数≠电子数（阳离子电子数少，阴离子电子数多）。 3.最外层电子数为8（第一层为2）的结构称为稳定结构。 4.金属原子最外层电子数一般＜4，易失去电子形成阳离子；非金属原子最外层电子数一般≥4，易得到电子形成阴离子。 5.相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数，单位是“1”，通常省略，不是实际质量。 6.α粒子散射实验证明：原子内部有一个体积小、质量大的原子核（带正电），原子核外有很大空间。 题型三 元素、元素周期表与化学式 【典例1】（24-25八年级下·上海黄浦·期中）完成表格： 含义 ___________ 氧化亚铁 ___________ 符号 2H ___________ 含义 氯化钙 ___________ 氧化铝中铝显+3价 符号 ___________ ___________ 【典例2】（24-25八年级下·上海金山·期中）请按要求填空。 （1）带1个单位正电荷的钠离子____________。 （2）地壳中含量最多的元素____________。 （3）原子得到电子形成_____离子，失去电子形成_____离子。 （4）甲烷的化学式是，该物质由____________种元素组成，该物质中碳原子和氢原子的个数比为____________，相对分子质量为____________。 【变式1】（24-25八年级下·上海崇明·期中）1869年，门捷列夫排出第一张元素周期表，使化学学习和研究变得有规律可循。下图罗列了元素周期表中部分元素的原子结构示意图，据此信息回答下列问题： （1）原子变成离子，一定发生变化的是_______。 A．核外电子的排布 B．原子的核电荷数 C．相对原子质量 D．电子层数 （2）海水中含有大量的氯化钠，下面是从元素周期表中找出的几种元素相关信息，请回答下列问题： ①钠元素属于_______（填“金属”或“非金属”）元素，钠原子内的质子数为_______。 ②氯原子的结构示意图为_______，容易________达到稳定结构。 （3）现有下列粒子的结构示意图： 用字母序号填空：属同种元素的粒子是______，属正离子的是____。 （4）如图是硅元素在元素周期表中的相关信息。下列说法正确的是____。（不定项） A．硅是地壳中含量最多的非金属元素 B．硅原子最外层电子数为4 C．“2Si”表示两个硅元素 D．硅的相对原子质量为28.08 【变式2】（24-25八年级下·上海黄浦·期中）小静的鱼缸水变浑浊了，爸爸告诉他可以用家庭净水装置处理。装置分为三部分： 第一部分：蓬松棉； 第二部分：活性炭； 第三部分：离子交换树脂(含)将水中的转化为。 处理后的水经检测含有氯化钠、少量氧气和未去除的硝酸根离子(）。 请根据以上信息，回答下列问题。 （1）关于水的净化，下列说法正确的是 A．沉降可以完全去除难溶性杂质 B．加入明矾可以去除可溶性杂质 C．通入氯气消毒后得到的水是纯净物 D．水净化的过程中既有化学变化也有物理变化 （2）上述家庭净水装置中蓬松棉的净水原理与下列哪种实验操作最相似 A．沉淀 B．过滤 C．蒸馏 D．吸附 （3）利用活性炭的___________性，可去除水中的异味，处理后的水是___________（选填“纯净物”或“混合物”）。 （4）经过离子交换树脂处理后的水中，增加的微粒是___________(写名称，下同），减少的微粒是___________，水质的硬度会___________（选填“增加”或“降低”）。 （5）氯化钠是由___________（选填“分子”、“原子”或“离子”）构成的物质。的原子结构示意图如下，请画出的原子结构示意图___________。 小静想要进一步净化鱼缸中的水，查阅资料得知：由鱼食残渣和鱼的排泄物进入水中，这些物质中的含氮有机质（如蛋白质等），在水中被腐败菌分解，释放出氨（NH3）。氨会损伤鱼类的鳃和体表、干扰生理功能，影响小鱼的健康。在亚硝化细菌和硝化细菌等一系列微生物作用下氨会转化成硝酸根离子，具体反应过程如下： （6）正确标出中氮元素的化合价：___________。 （7）硝酸根离子和钠离子结合形成的物质的化学式为___________。 （8）鱼缸中的亚硝化细菌和硝化细菌过多会威胁小鱼的健康。请根据上述信息分析原因：___________。 答｜题｜模｜板 1. 元素符号的意义 H：①氢元素；②1个氢原子。 2H：2个氢原子。 H₂：①氢气；②氢气由氢元素组成；③1个氢分子；④1个氢分子由2个氢原子构成。 H⁺：氢离子；2H⁺：2个氢离子。 2. 化学式的书写规则 氧化物：氧元素符号在右，另一种在左（如CO₂）。 金属与非金属化合物：金属在左，非金属在右（如NaCl）。 原子个数为1时省略不写。 含原子团的化学式，原子团个数＞1时加括号（如Ca(OH)₂）。 3. 元素周期表信息提取 左上角数字=原子序数=质子数=核电荷数。 下方数字=相对原子质量（无单位）。 金属元素集中在左边，非金属集中在右上部。 易｜错｜点｜拨 元素是宏观概念，只讲种类不讲个数；原子是微观概念，既讲种类又讲个数。 同种元素组成的物质不一定是单质（如O₂和O₃混合是混合物）。 地壳中含量最多的元素是氧，最多的金属元素是铝。 题型四 化合价与化学式的计算 【典例1】（24-25八年级下·上海·期中）下列各物质的化学式书写错误的是 A．氦气He B．氧化铝Al3O2 C．氢氧化钾KOH D．硝酸银AgNO3 【典例2】（24-25八年级下·上海崇明·期中）下列物质的化学式书写正确的是 A．氧化镁 OMg B．氧化铝 AlO C．二氧化碳 C2O D．氯化钠 NaCl 【变式1】（24-25八年级下·上海·期中）下列化学用语与含义不相符的是 A．CO：碳酸根 B．2H：2个氢元素 C．3O3：3个臭氧分子 D．：+2价的钙元素 【变式2】（24-25八年级下·上海金山·期中）甲醛（化学式为）是室内空气污染的主要成分。以下说法中正确的 A．甲醛分子是由1个碳原子和1个水分子构成的 B．甲醛中C、H、O三种元素的质量比是 C．甲醛分子中C、H、O三种元素的原子个数之比为 D．甲醛的相对分子质量为 答｜题｜模｜板 1.化合价规则 单质中元素化合价为0。 化合物中正负化合价代数和为0。 常见元素化合价口诀：钾钠银氢铵+1，钙镁钡锌铜汞+2，铝+3，铁有+2和+3，氧-2，氟氯-1。 2.化学式书写步骤 正价前，负价后。 标化合价，交叉约简后写在右下角。 检查代数和是否为0。 3.化学式计算 相对分子质量 = Σ(相对原子质量×原子个数)。 元素质量比 = (相对原子质量×原子个数)之比。 元素质量分数 = (该元素相对原子质量×原子个数) / 相对分子质量 ×100%。 易｜错｜点｜拨 计算相对分子质量时，原子个数要乘到对应原子上（如Ca(OH)₂中O和H都要乘2）。 质量分数结果通常保留一位小数或按题目要求。 离子符号与化合价符号的区别：离子标在右上角（如Na⁺），化合价标在正上方（如Na⁺¹）。 题型五 碳单质的结构与性质 【典例1】（24-25八年级下·上海奉贤·期中）金刚石、石墨、足球烯是三种典型的碳单质，下列关于它们的说法正确的是 A．都由碳元素组成 B．碳原子排列方式相同 C．都是同一种物质 D．物理性质相似 【典例2】（24-25八年级下·上海嘉定·期中）物质的性质与用途不相符合的是 A．石墨有导电性——用作润滑剂 B．金刚石硬度大——用作玻璃刀 C．水溶解其他物质的能力强——用作溶剂 D．碳有可燃性——用作燃料 【变式1】（24-25八年级下·上海宝山·期中）下列对一些事实的解释错误的是 事实 解释 A 书写档案规定必须使用碳素墨水 常温下碳的化学性质稳定 B 石墨能够做干电池的电极材料 石墨具有优良的导电性 C 焦炭可以把铁从它的氧化物矿石里还原出来 焦炭具有氧化性 D 制糖工业中用活性炭做脱色剂制白糖 活性炭具有吸附性 【变式2】（24-25八年级下·上海浦东惠南·期中）阅读下面科普短文。 化学是不断发明和制造对人类更有用的新物质的科学。在分子、原子层次上改变原子的排列方式就可以创造新物质。 在超高压和高温条件下，石墨中某些碳原子受到挤压，凸出到层间的空间中，与上一层正六边形的碳原子形成正四面体的排列方式，就得到金刚石。 C60分子是由12个正五边形和20个正六边形构成的完美对称的笼状分子。C60分子形似足球，被形象地称为“足球烯”。C60在常温下是紫红色晶体，具有金属光泽，可用于超导、催化等领域，在C60的使用中注意一定要远离火源。 碳纳米管的直径一般为几纳米到几十纳米，其中碳原子以正六边形排列形成管状结构。其管状结构决定了它的弹性和弯曲性优异，可制作金属催化载体，用于计算机芯片等前沿领域。 石墨烯中的碳原子是以正六边形紧密排列的单层结构。石墨烯具有比表面积大、透光率高、导电性强等优异性能，因而在透明电极、太阳能电池、传感器、手机屏幕等方面有良好的应用前景。 （1）代表金刚石的是：______（填“A”、“B”或“C”）。 （2）在一定条件下石墨可转变为金刚石，这一变化是______变化，这个变化过程中会______（填“放出”或“吸收”）热量。 （3）C60的物理性质有______（答一点即可），推测C60的一种化学性质是_______。 （4）碳纳米管的弹性较好、易于弯曲，这些性质都源于它是_______结构。 （5）石墨烯的优良性能决定它的用途是_______（写出一条）。 （6）文中涉及的碳单质家族中各物质物理性质存在差异，可能的原因是_______。 易｜错｜点｜拨 1.金刚石、石墨、C₆₀、碳纳米管、石墨烯都是由碳元素组成的单质，物理性质差异巨大是因为碳原子的排列方式不同（结构决定性质）。 2.金刚石：正八面体，最硬，用于切割、钻头。 3.石墨：层状结构，质软、导电、导热、润滑，用于电极、铅笔芯、润滑剂。 4.活性炭、木炭：疏松多孔，具有吸附性（物理变化），用于净水、脱色。 5.C₆₀：由60个碳原子构成的足球状分子，可用于超导、催化，远离火源（可燃）。 6.碳纳米管：管状结构，弹性和弯曲性优异。 7.石墨烯：单层碳原子，导电性强、透光率高，用于透明电极、传感器等。 8.注意：同种元素可以组成不同单质（同素异形体），但它们的化学性质相似（常温下碳化学性质稳定）。 题型六 碳的化学性质与实验探究 【典例1】（24-25八年级下·上海金山·期中）中国有上千年的书法文物，书法中用到的墨主要含碳，这体现了“碳”的 A．稳定性 B．可燃性 C．吸附性 D．导电性 【典例2】（23-24八年级下·上海·课前预习）如图是木炭还原氧化铜反应的实验装置图，下列说法正确的是 A．实验过程中，可观察到红棕色粉末逐渐变黑 B．给酒精灯加网罩的目的是集中火焰、提高温度 C．木炭使氧化铜还原为铜，木炭具有氧化性 D．实验结束后，先停止加热，再将导气管从澄清石灰水中撤出 【变式1】（24-25八年级下·上海金山·期中）炼铜工艺——我国的青铜文化历史悠久，早在商代，人们就开始以孔雀石和木炭为主要原料开始炼铜了，见证了人类文明发展的过程。 （资料：孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜，化学式为。碱式碳酸铜隔绝空气加热分解会生成黑色的氧化铜。） 某同学模拟古人炼铜的方法，先将孔雀石碾碎后加热，得到黑色固体氧化铜，再将炭粉和氧化铜两种固体在高温下反应制取单质铜，实验装置如下图。（资料：CO气体能使湿润的黄色氯化钯试纸变蓝色。） （1）碱式碳酸铜属于_____（选填编号）。 A．单质 B．氧化物 C．纯净物 D．混合物 （2）碱式碳酸铜分解的化学方程式为：，则的化学式为_____；该反应的基本类型是_____。 （3）澄清石灰水是由氢氧化钙固体与水混合配制而成的，氢氧化钙俗称_____。 （4）点燃A处酒精灯，观察到试管中的现象是_____；反应的化学方程式为_____。 （5）刚开始预热时，B中立即有气泡产生，但石灰水不变浑浊，原因是_____。 （6）C装置中出现的现象是_____，说明有CO气体生成，产生CO气体可能的原因是_____。 （7）从微观角度分析，与的化学性质不同，是因为_____。 （8）判断炭粉与氧化铜是否恰好完全反应，采用的方法是_____。 【变式2】（24-25八年级下·上海闵行·期中）“碳家族”的成员很多，用途很广。 （1）用来切割玻璃的碳单质是_____（填名称），因为它具有_____的性质，对应的结构模型是图中的_____（填字母）；石墨棒可以作电极，是因为它具有_____性。 （2）如图是碳原子的原子结构示意图，原子核内质子数是_____个，最外层电子数是 _____个。 （3）结构决定性质，性质决定用途，说法错误的是 。 A．不同的物质具有不同的结构 B．不同的物质具有不同的性质 C．不同的物质组成的元素一定不同 D．同种元素能组成不同物质是因为原子内部结构不同 （4）如图是高温下木炭与氧化铜反应的实验装置。 ①Ⅰ处试管中观察到的现象是__________。 ②反应结束后先进行的操作是__________。 A．熄灭酒精喷灯 B．从石灰水中撤出导管 ③Ⅰ处试管中剩余固体随着时间的变化如图，分析错误的是_________。 A．t1时反应开始 B．生成铜的质量为ng C．生成气体的质量为（m﹣n）g D．t2时反应结束 答｜题｜模｜板 1.碳的化学性质 常温稳定性：墨书画保存长久。 可燃性： 氧气充足：C + O₂ CO₂（充分燃烧） 氧气不足：2C + O₂ 2CO（不充分燃烧，CO有毒） 还原性（与金属氧化物反应）： 木炭还原氧化铜：C + 2CuO 2Cu + CO₂↑ 现象：黑色固体变红，澄清石灰水变浑浊。 碳与二氧化碳反应：C + CO₂ 2CO（吸热） 2. 实验操作要点 酒精灯加网罩：集中火焰，提高温度。 实验结束时：先撤导管，再熄火，防止石灰水倒吸炸裂试管。 检验CO₂：通入澄清石灰水，变浑浊。 CO尾气处理：点燃或收集，防止中毒。 易｜错｜点｜拨 1.碳还原氧化铜中，碳是还原剂，表现还原性（不是氧化性）。 2.刚开始预热时澄清石灰水不变浑浊：因为排出的是试管内的空气。 3.判断反应是否恰好完全：取反应后固体加稀硫酸，若无气泡且溶液不变蓝，则氧化铜已完全反应；再加热固体通氧气，若无CO₂生成，则碳已完全反应。 期中基础通关练（测试时间：10分钟） 1．（24-25八年级下·上海杨浦·期中）物质的名称、化学式均正确的是 A．熟石灰    CaO B．干冰     C．氧化铁     D．氢氧化钠    NaHO 2．（24-25八年级下·上海普陀·期中）属于阳离子的是 A．Na+ B．O2- C． D．H 3．（24-25八年级下·上海·期中）下列化学用语与含义不相符的是 A．CO：碳酸根 B．2H：2个氢元素 C．3O3：3个臭氧分子 D．：+2价的钙元素 4．（24-25八年级下·上海闵行·期中）钠原子变成钠离子后，下列发生变化的是 ①质子数    ②中子数    ③核电荷数    ④电子层数    ⑤电性    ⑥最外层电子数    ⑦稳定性 A．①②③④ B．①③⑥ C．①③④ D．④⑤⑥⑦ 5．（24-25八年级下·上海金山·期中）甲醛（化学式为）是室内空气污染的主要成分。以下说法中正确的 A．甲醛分子是由1个碳原子和1个水分子构成的 B．甲醛中C、H、O三种元素的质量比是 C．甲醛分子中C、H、O三种元素的原子个数之比为 D．甲醛的相对分子质量为 6．（24-25八年级下·上海·期中）如图是几种粒子的结构示意图，请回答问题。 （1）图中的粒子属于稳定结构的是______（填序号）。 （2）A、B属于不同种原子，两者最本质的区别是______不同。 （3）A原子在化学变化中易______（填“失去”或“得到”）电子，成为______（填“正”或“负”）离子；B原子在化学变化中易失去2个电子，其变成离子的过程中发生变化的是______。 A．核电荷数       B．中子数      C．电子层数      D．最外层电子数      E.电性 （4）若图D是带两个单位负电荷的离子，则X=______。 7．（24-25八年级下·上海·期中）空间站中稳定的气体环境是保障航天员生命的基础，图1是空间站中部分反应的示意图，图2是“过程二”反应的微观示意图，请回答问题。 （1）写出过程二反应的文字表达式______。 （2）过程二中“甲烷”化学式为CH4，其相对分子质量为______，碳元素的质量分数为______（填百分数）。过程二涉及4种物质属于氧化物的是______（填化学式），从微观角度分析，过程二反应前后没有发生变化的是______（填序号）。 A．分子种类          B．分子个数      C．原子种类       D．原子个数 （3）从反应物和生成物转化的视角，分析整个反应过程对维持空间站气体环境稳定的意义______。 8．（24-25八年级下·上海普陀·期中）人体缺乏维生素C，就会患坏血病。如图是盛放“维生素C”瓶子的标签的一部分，其中维生素 C的化学式部分不清楚，可用CnH8O6表示，根据图中信息回答。 （1）维生素 C 中氢、氧两种元素的质量比为________； （2）CnH8O6的相对分子质量为176，中n=________； （3）维生素C中氧元素的质量分数为________； （4）计算 44 g 维生素 C 中含有碳元素的质量。 （5）11片维生素C中含氢元素的质量为多少？（请列式计算） 9．（24-25八年级下·上海闵行·期中）构成物质的微观粒子有多种。 （1）如图所示是构成物质的粒子之间的关系： 甲是_______。（填微粒名称） （2）在氧气、水、汞、氯化钠、铁、氦气这6种物质中，由原子构成的物质是 _______。 （3）某原子的结构示意图如图1，已知该粒子在化学反应中易得到2个电子形成稳定结构。 图1中X=_______，Y=________。 （4）图2中表示阴离子的有_______（填字母）。 （5）原子的质量非常小，科学家提出用相对原子质量来进行计量。 ①一个氧原子的质量是m千克，一个碳原子的质量是n千克，则氧的相对原子质量为______。 ②碳、氢、氧的相对原子质量分别为12、1、16，则酒精(C2H6O)的相对分子质量为_______。 10．（24-25八年级下·上海·期中）碘是一种卤族元素，碘在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。 自然界的碘主要是以碘酸钠（NaIO3）的形式存在于硝石矿中，海洋中的某些生物（如海藻、海带等）具有选择性吸收和富集海水中碘的能力。碘除了对机体的生长、智力发育有举足轻重的作用外，在医疗、化学、材料等领域也有一席之地。 “智力元素”——碘，碘是维持甲状腺功能和人体健康的重要微量元素，碘元素的缺乏会导致甲状腺激素合成受阻，激素的缺乏进一步造成全身多系统紊乱，尤其对智力造成巨大的影响。食用碘盐是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式。烹饪时碘盐最好在食物即将出锅时再加，以减少碘的损失。 小卫星电推器的理想燃料——碘。天仪卫星已完成世界首例碘电推进器的首次成功飞行。其工作原理：加热固态碘使其升华成气体，然后在高速电子的轰击下使其变成碘离子与自由电子，接着碘离子被加速至排气口排出，成功推动目标向前。碘的价格低廉、产量丰富、储存方便，因此是离子推进器的高效推进剂。 （1）元素符号书写正确的是______。 A．铝Cl B．硅Si C．汞Ag D．钡ba （2）根据碘在元素周期表中的信息及原子结构示意图，下列说法正确的是______。 A．最外层电子数是7 B．碘原子核电荷数为53 C．相对原子质量为126.9g D．碘原子的质量主要集中在核外电子上 （3）4个碘原子的符号书写正确的是______。 A．I4 B．2I2 C．4I D．4I2 （4）下列关于原子的叙述错误的是______。 A．原子呈电中性 B．原子不可分 C．原子由原子核和核外电子构成 D．原子可以构成分子 （5）根据短文，儿童缺少碘元素的危害不包括______。 A．智力低下 B．多系统紊乱 C．甲状腺功能异常 D．贫血 （6）碘是一种卤族元素，神通广大。 ①碘酸钠（NaIO3）中有______种非金属元素，属于______（填“单质”或“化合物”）。 ②结合碘元素在元素周期表中的信息及碘原子的结构示意图分析，x=______。碘原子在化学反应中易形成带1个单位负电荷的碘离子，写出碘离子的符号______。 ③食用加碘盐是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式，加碘盐中的“碘”指的是______（填“原子”“分子”或“元素”）。根据短文中“烹饪食物时加入碘盐的时机”推测，碘盐的化学性质是______。 ④从微观角度解释加热固态碘（I2）使其升华为气体的变化过程______。 ⑤碘用于离子推进器的优点是______（一点即可）。 11．（24-25八年级下·上海嘉定·期中）将木炭和氧化铜按一定比例混合反应，探究生成物的成分。 （1）写出装置A中的现象__________；发生的化学方程式___________。 （2）按照如图装置进行实验，要证明反应生成的CO2全部被吸收，装置C中的溶液为_________，判断二氧化碳全部被吸收的依据是_____________ 。 同学们对实验过程中的生成物产生了质疑，开展了如下的探究。 【提出问题1】产生的气体是什么？ 【猜想与假设】猜想1：CO2；猜想2：CO；猜想3：CO2和CO的混合物 【资料】氢氧化钠溶液能吸收CO2，无明显现象；不能吸收CO。 （3）忽略装置中空气的影响，若反应生成的二氧化碳被装置B全部吸收，反应前后氢氧化钠溶液的质量差为Δm（液），反应前后试管中固体的质量差为Δm（固）、根据下表中Δm（固）和Δm（液）的关系，推测生成气体的成分。 编号 Δm（固）和Δm（液）的关系 生成气体的成分 1 Δm（固）＝Δm（液） _________         2 Δm（固）＞Δm（液）＞0 _________         【提出问题2】产生的固体是什么？ 【猜想与假设】猜想1：Cu；猜想2：Cu2O；猜想3：Cu和Cu2O的混合物 【资料】①Cu和Cu2O均为红色固体 ②Cu和稀硫酸不反应，和硝酸反应生成Cu(NO3)2，Cu2O和稀硫酸反应生成CuSO4，和硝酸反应生成Cu(NO3)2 ③CuSO4溶液、Cu(NO3)2溶液均为蓝色 【设计实验方案】 （4）方案：取适量固体样品于一支试管中，加入足量___ 后充分振荡，若出现____ 现象，则猜想1成立；若出现______ 现象，则猜想3成立。 期中重难突破练（测试时间：15分钟） 12．（24-25八年级下·上海嘉定·期中）苏轼的《石炭•并引》中“投泥泼水愈光明”是指碳与水蒸气在高温条件下发生的反应，其微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A．该反应涉及6种物质 B．参加反应的分子个数比为1：2 C．该反应属于化合反应 D．反应前后碳元素的化合价发生改变 13．建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点，回答下列问题： （1）图1中甲是________。 （2）在汞、氯化钠、氨气三种物质中，由离子构成的是________（填化学式）。 （3）图2中A表示氯原子的原子结构示意图，氯原子在化学反应中易________（填“得到”或“失去”）电子；氯原子与C、D、E中______（填序号）的化学性质相似。若B为带两个单位负电荷的硫离子，则方框内的数值是________。 （4）图2的C、D、E中属于相对稳定结构的是________（填序号）。 （5）地壳中含量最多的元素和含量最多的金属元素形成的化合物的化学式为________。 14．（24-25八年级下·上海普陀·期中）磷酸铁锂（LiFePO4）电池通过锂离子的往复运动实现能量存储与释放，其稳定性和安全性使其广泛应用于电动汽车、储能系统等领域。充电过程（外部电能→化学能储存） 正极反应：锂离子从磷酸铁锂（LiFePO4）材料中脱出，生成磷酸铁（FePO4）：LiFePO4→FePO4+Li++e-铁离子从Fe2+反应变为Fe3+，释放电子。 负极反应：锂离子通过电解质迁移到负极，嵌入石墨（或其他碳材料）层状结构中，同时接收电子：Li++e-+C6→LiC6（石墨形成锂-碳插层化合物） （1）磷酸铁锂（LiFePO4）由______种元素组成，其中属于金属元素的是______。 （2）充电时生成了磷酸铁（FePO4），其中铁元素的化合价是______；充电的整个过程中，锂元素的化合价______（选填“有”或“无”）变化。 （3）磷酸铁锂其中是带负电荷的一个根，常常作为一个整体参加反应。下列说法错误的是______（选填编号） A．可称为原子团 B．充电过程中本身没有变化 C．也可称负离子 D．磷酸铁锂中元素质量分数最大的是磷元素 （4）上述材料中“嵌入石墨（或其他碳材料）层状结构中”，充电的整个过程中，石墨______（选填“有”或“无”）参加化学变化。物质的性质决定了其用途，石墨具有润滑性、深灰色，因此石墨可作______（写出一条用途即可）。石墨和金刚石都是由碳元素组成，石墨制金刚石你认为可能吗？请阐明你的理由______。 15．（24-25八年级下·上海普陀·期中）近日，《科学》杂志上发表论文，利用碳化钼作催化剂，用将转化为CO，反应流程如图。物质B和物质C为反应物或生成物。 （1）关于该反应的说法正确的是______。（不定项） A．该反应是分解反应 B．物质B为CO C．物质C为 D．催化剂也参与了化学反应 （2）反应前后不发生改变的微观粒子是______（选填“分子”或“原子”）。 （3）二氧化碳的相对分子质量为______。像二氧化碳一样，由两种或以上元素组成的纯净物叫做______。 （4）该反应生成了水，水的微观粒子构成可以这样描述：氢原子和氧原子以______（填比例关系）结合。关于水的元素组成，历史上化学家们采用实验探究最终得出了结论。 16．（24-25八年级下·上海浦东新·期中）钙是人体必需的常量元素，每日必须摄入足够量的钙。目前市场上的补钙药剂很多，下图是某种品牌的补钙药品的部分说明书。请回答下列问题： XX钙片 【药品规格】每片含   【用法用量】每次1片，每天2次 （1）该钙片的主要成分CaCO3的名称为______，它由______种元素组成，分别是______。 （2）CaCO3中各元素的质量比为______。 （3）CaCO3中钙元素的质量分数为______。 （4）如果按用量服用，每天摄入钙元素的质量为______g。 17．（24-25八年级下·上海·期中）某化学兴趣小组用木炭进行了相关探究。 【探究一】木炭的还原性 为探究碳还原氧化铜的最佳实验条件，用木炭和氧化铜的干燥混合物1~2.5g进行系列实验。 查阅资料：氧化铜（CuO）为黑色固体。 进行实验： 实验1：取质量比的木炭粉和氧化铜混合物1.3g，用甲、乙两种装置进行实验。 装置 现象 甲：黑色粉末中含有少量红色固体 乙：红色固体有金属光泽，混有极少量黑色物质 实验2：取一定量的混合物，用乙装置进行实验。 序号 木炭粉与氧化铜的质量比 反应后物质的颜色、状态 2-1 1：9 红色固体有金属光泽 混有少量黑色物质 2-2 1：10 混有很少量黑色物质 2-3 1：11 混有极少量黑色物质 2-4 1：12 无黑色物质 2-5 1：13 混有较多黑色物质 解释与结论 （1）实验前，小组同学将木炭研磨成粉末的目的是_____。写出C和反应的化学方程式：_____。 （2）实验1的目的是_____。 （3）他们在检验了乙装置的气密性后，往试管中加入己干燥的药品并开始加热，当看到澄清的石灰水刚出现浑浊时，_____（填“能”或“不能”）确定氧化铜和木炭粉已经开始反应。 （4）实验2的结论是_____。实验2没有进行质量比为的实验，理由是_____。 18．（24-25八年级下·上海松江·期中）人类社会生产和生活发展导致大气中二氧化碳含量增多，造成温室效应等环境问题。降低大气中二氧化碳含量的措施，一是控制二氧化碳的产生，二是转化大气中的二氧化碳。 （1）为控制二氧化碳的产生，我国大力发展新能源汽车，锂电池驱动的纯电动车（BEV）在行驶中不产生尾气，直接避免了传统燃油车的二氧化碳排放。下图是锂元素在元素周期表中的信息，下列说法正确的是 。 A．锂元素属于非金属元素 B．锂元素的相对原子质量为3 C．锂离子的符号为Li+ D．锂原子在化学反应中容易失去电子形成负离子 （2）海水吸收CO2是自然界“碳循环”的重要环节，工业上也常用其它物质储存CO2一位同学探究二氧化碳的化学性质时进行了如下实验：制取了两瓶CO2气体（均为大小相同的玻璃瓶），分别加入1/3体积的水和澄清石灰水，甲、乙立即塞紧瓶塞，均充分振荡。（水的挥发忽略不计） ①CO2与澄清石灰水反应的化学方程式为_______。 ②仿照甲画出此时乙瓶中气体组成的微观示意图______。 （3）我国科学家们为实现“碳中和”，在CO2转化再利用方面进行了大量的研究，转化CO2的化学方程式为，下列说法正确的是 。 A．X的化学式为CH3OH B．反应前后催化剂的质量和性质不变 C．反应物的式量之和等于生成物的式量之和 D．每44份质量的CO2参加反应一定生成18份质量的水 （4）科学家们在不同的反应条件下，可将CO2转化为不同的产物实现科技再利用。下表是将CO2和H2在一定条件下置于密闭的容器中充分反应，测定反应前后有关数据如下： 物质 CO2 H2 Y H2O 反应前的质量/g 100 8 0 0 反应后的质量/g 56 0 m 36 表中m的值为_______，请结合上述数据分析判断物质Y的组成及原子个数比_______。 （5）科学家除在环境领域对二氧化碳的利用进行了大量研究外，碳单质在科技创新中应用前景也非常广泛，下列说法正确的是 。 A．金刚石与石墨的碳原子排列方式不同，两者的化学性质不同 B．C60充分燃烧后可转化为二氧化碳 C．石墨转化为金刚石是物理变化 D．从石墨上剥离出的单层石墨烯属于化合物 （6）同学们在实验室中对碳的化学性质开展了研究与学习： ①写出a试管中反应的化学方程式：_______。 ②实验开始时点燃酒精喷灯，右侧导管口有气泡冒出，此时澄清石灰水未变浑浊，请解释这一现象产生的原因_______。 ③整个实验过程中观察到的现象有_______。 ④实验结束时，先撤离导管，再熄灭酒精喷灯，并迅速夹紧弹簧夹的作用是_______。 1 / 4 学科网（北京）股份有限公司 $