专题02 物质的微观构成（期末复习专项训练）八年级化学下学期新教材沪科版五四学制

**基本信息** 以微观构成为核心，通过11类题型构建“微粒-元素-物质”逻辑链，提炼解题要点与易错提醒，强化化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |物质微观构成|3题/区统考真题|分子/原子/离子构成分类；微粒性质判断|从微观粒子种类到性质应用，建立“构成-性质-现象”关联| |原子结构与元素周期表|5题/结构示意图题|原子构成三等式；周期表单元格信息解读|原子结构→元素种类→周期表规律，形成微观结构认知框架| |化合价与化学式|3题/计算与符号题|化合价代数和为零；化学符号数字含义区分|元素化合价→化学式书写→符号意义，强化化学用语规范性| |碳单质性质|6题/实验探究题|结构决定性质（金刚石/石墨）；碳的还原性实验分析|碳单质结构差异→性质差异→用途，渗透“结构-性质-用途”化学观念|

专题01 物质的微观构成 参考答案 题型1 物质的微观构成 1．B 2．C 3．BD 题型2 原子的结构 1.D 2. B 3．（1）原子（2）2 12 3/三 失去（3）负离子 题型3 离子 1．失；1 2．A 3．相同之处：AD；不同之处：BCE 题型4 相对原子质量 1． Ar(Ca) = m(Ca) / [m(¹²C)/12] = 12m(Ca)/m(¹²C) 2． C 3．D 题型5 物质的宏观组成 1．A 2．C 题型6 单质、化合物 1．C 2．B 3. 4/四 化合物 题型7 元素周期表 1． A 2.（1）金属 （2）氮（或N） （3）A 3．（1）最外层电子数相同。（2）失去；正离子。（3）氩/Ar。（4）P4。（5）电子层数相同。 题型8 化合价与化学式 1．C 2．A 3．D 题型9 金刚石与石墨 1．B 2．A 题型10 无定形碳 1．C 2．C 题型11 碳的化学性质 1．D 2．AB 3．B 4．（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 5．（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 6．（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 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 物质的微观构成 题型1 物质的微观构成（重点） 题型2 原子的结构 题型3 离子 题型四 相对原子质量（重点） 题型五 物质的宏观组成（重点） 题型六 单质、化合物 题型七 元素周期表 题型八 化合价与化学式（重点） 题型九 金刚石与石墨 题型十 无定形碳 题型十一 碳的化学性质（重点） 题型1 物质的微观构成 1．【分子与原子的判断】（2025·上海杨浦·期中）下列物质由分子构成的是 A．锌 B．氮气 C．氯化钾 D．金刚石 解题要点 物质构成的三种微粒：分子、原子、离子。 由分子构成：大多数非金属单质（如H₂、O₂、N₂）、共价化合物（如H₂O、CO₂）。 由原子直接构成：金属（如Fe、Cu）、稀有气体（如He、Ne）、部分固态非金属（如C、Si）。 由离子构成：大多数金属氧化物、碱、盐（如NaCl、CaO、NaOH）。 2．【微粒的性质】（2025·上海普陀·期中）NH₃是一种具有刺激性气味的气体。我们能闻到它的气味，主要是因为 A．分子体积很小 B．分子质量很小 C．分子在不停运动 D．分子间有间隔 解题要点 分子在不断运动：闻到气味、扩散现象、溶解等。 分子间有间隔：热胀冷缩、气体易被压缩等。 分子体积和质量很小：一滴水中约含1.67×10²¹个水分子。 同种分子化学性质相同，不同种分子化学性质不同。 3．【微观示意图分析】（2025·上海浦东·期中）在一定条件下，水分子分解的示意图如下，下列关于该反应说法正确的是 A．水是由2个氢原子和1个氧原子构成的 B．两种生成物中氢分子和氧分子的个数比为2：1 C．化学反应的微观本质是分子的重新组合 D．化学反应前后，分子的种类改变，原子的种类不变 易错提醒 （1）水是由水分子构成，不能说“水由氢原子和氧原子直接构成”。 （2）化学反应微观本质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，而非“分子的重新组合”。 （3）2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子，氢分子与氧分子个数比为2:1，易误认为1:2。 题型2 原子的结构 1.【原子的构成】（2025·上海金山·期中）下列关于原子结构的说法中正确的是 A．原子中的中子带有负电荷 B．任何原子都是由质子、中子和电子三种微观粒子构成 C．原子的核电荷数=质子数=中子数=核外电子数 D．原子是由原子核和核外电子构成的 解题要点 原子结构：原子是由原子核（质子+中子）和核外电子构成的。 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数（原子中，电子数不一定等于中子数）。 质子数决定元素种类；最外层电子数决定化学性质。 注意：氢原子（H）没有中子。 2.【决定元素种类的因素】（2025·上海杨浦·期中）决定元素种类的是 A．中子数 B．质子数 C．核外电子数 D．最外层电子数 解题要点 决定元素种类：质子数（核电荷数）。 决定元素化学性质：最外层电子数。 决定原子种类（同位素）：中子数。 3．【原子结构示意图】（2025·上海浦东·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”）。 解题要点 原子结构示意图：小圈内数字表示质子数（核电荷数），弧线表示电子层，弧线上数字表示该层电子数。 判断微粒类型：质子数=电子数→原子；质子数>电子数→阳离子；质子数<电子数→阴离子。 最外层电子数为8（第一层为2）→稳定结构。 题型3 离子 1．【离子的形成】（2025·上海宝山·期中）钠离子是由钠原子______（选填“得”或“失”）______个电子形成的。 解题要点| 阳离子：原子失去电子形成（如Na⁺、Ca²⁺、Al³⁺），质子数>电子数。 阴离子：原子得到电子形成（如Cl⁻、O²⁻、S²⁻），质子数<电子数。 原子得失电子后，质子数不变，电子数改变，故元素种类不变。 2．【离子符号书写】（2024·上海宝山·期中）亚铜离子的符号是 A．Cu⁺ B．Cu⁺¹ C．Cu⁻ D．Cu²⁺ 易错提醒 离子符号书写：在元素符号右上角标明电荷数和电性（数字在前，“+”“-”在后）。 电荷数为1时，数字省略（如Na⁺、Cl⁻，不能写成Na⁺¹、Cl⁻¹）。 常见变价离子：Fe²⁺（亚铁离子）、Fe³⁺（铁离子）、Cu⁺（亚铜离子）、Cu²⁺（铜离子）。 3．【离子结构比较】（2025·上海宝山·期中）分析比较钠原子和钠离子微观结构的异同。将以下五个选项填入相应横线上： A ．中子数 B．电子层数 C．核外电子总数 D．核内质子数 E．最外层电子数 相同之处：___________； 不同之处：___________。 解题要点 原子与对应离子的相同点：质子数、中子数、元素种类。 原子与对应离子的不同点：电子数、电子层数、最外层电子数、化学性质、半径大小。 题型4 相对原子质量 1．【相对原子质量计算】（2025·上海宝山·期中）设一个钙原子的质量为m(Ca)，一个¹²C原子的质量为m(¹²C)，计算钙原子的相对原子质量Ar(Ca)。（写出计算过程，结果用含m(Ca)、m(¹²C)的代数式表示） 解题要点 相对原子质量 = 一个该原子的实际质量 / （一个¹²C原子质量的1/12）。 相对原子质量的单位是“1”，通常省略不写，不是“克”。 相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数。 2．【相对原子质量的理解】（2024·上海普陀·期末）关于相对原子质量的叙述正确的是 A．相对原子质量就是原子的实际质量 B．相对原子质量是一个比值，单位是“克” C．相对原子质量越大，原子的实际质量越大 D．相对原子质量就是原子核的质量 易错提醒 相对原子质量是一个比值，不是实际质量，单位是“1”，不是“g”。 原子的实际质量越大，其相对原子质量越大（成正比）。 相对原子质量 = 质子数+中子数（近似值）。 3．【元素周期表中的相对原子质量】（2025·上海杨浦·期中）如图是元素周期表中某元素的部分信息，下列说法错误的是 A．该元素的原子序数为13 B．该元素的元素符号为Al C．该元素属于金属元素 D．该原子的相对原子质量为26.98 g 解题要点 元素周期表单元格信息：左上角——原子序数；右上角——元素符号；中间——元素名称；下方——相对原子质量。 原子序数 = 质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中）。 相对原子质量单位是“1”，不是“g”。 题型5 物质的宏观组成 1．【元素与物质】（2025·上海杨浦·期中）“低钠盐”中的“钠”指的是 A．元素 B．原子 C．离子 D．单质 解题要点 生活中讨论物质成分时，“××元素”通常指元素（宏观概念），而非具体微粒。 如：“补钙”中的“钙”、“加碘盐”中的“碘”、“低钠盐”中的“钠”，均指元素。 2．【物质的宏观组成】（2024·上海金山·期末）地壳中含量最多的元素是 A．Si B．Al C．O D．Fe 解题要点 地壳中元素含量前四位：O、Si、Al、Fe（氧硅铝铁）。 地壳中含量最多的元素：氧(O)；含量最多的金属元素：铝(Al)。 注意区分“元素”与“单质”。 题型6 单质、化合物 1．【单质与化合物的判断】（2025·上海杨浦·期末）下列物质属于化合物的是 A．液氧 B．金刚石 C．二氧化碳 D．碳60 解题要点 单质：由同种元素组成的纯净物（如H₂、O₂、Fe、C₆₀）。 化合物：由不同种元素组成的纯净物（如H₂O、CO₂、NaCl）。 判断步骤：① 是否为纯净物；② 元素种类是否唯一。 2．【氧化物的判断】（2025·上海普陀·期中）以下物质中属于氧化物的是 A．O₂ B．H₂O C．KMnO₄ D．H₂SO₄ 易错提醒 氧化物必须是化合物，且只含两种元素，其中一种必须是氧元素。 常见氧化物：H₂O、CO₂、Fe₃O₄、CaO、SO₂等。 注意：O₂（单质）、KMnO₄（三种元素）、H₂SO₄（三种元素）均不属于氧化物。 3． 【单质与化合物的微观构成】（24-25八年级下·上海黄浦·期中）月壤中含有橄榄石，橄榄石的化学式为(MgFe)2SiO4，它由___________种元素组成，属于___________（填“单质”或“化合物”）。 解题要点 纯净物：只含一种分子；混合物：含多种分子。 单质：分子中只含一种原子（如H₂、O₂）；化合物：分子中含有多种原子（如H₂O、CO₂）。 微观示意图判断物质类别时，注意区分分子种类和原子种类。 题型7 元素周期表 1．【元素周期表的结构】（2024·上海杨浦·期末）元素周期表中不同元素间最本质的区别是 A．质子数不同 B．中子数不同 C．相对原子质量不同 D．原子大小不同 解题要点 周期数 = 原子核外电子层数；主族序数 = 原子最外层电子数。 不同元素间最本质的区别：质子数（核电荷数）不同。 元素周期表按原子序数（质子数）递增顺序排列。 2． 【元素周期表的信息】（2025·上海普陀·期中）根据元素周期表中部分元素的信息，回答下列问题： （1）相对原子质量为22.99的元素属于______（填“金属”或“非金属”）元素； （2）与磷元素化学性质相似的元素是______（填元素名称）； （3）表中不同元素最本质的区别是______（填字母）。 A．质子数不同 B．相对原子质量不同 C．中子数不同 解题要点 元素周期表结构：7个周期（横排）、16个族（纵列）。 同族元素最外层电子数相同，化学性质相似（如碱金属Li、Na、K）。 同一周期元素，从左到右金属性减弱、非金属性增强。 3．【元素周期表与原子结构】（2025·上海杨浦·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）原子序数为9和17的两种元素化学性质相似，是因为两种元素的原子 。 （2）13号元素的原子易 （填“得到”或“失去”）电子，形成 （填“正离子”或“负离子”）。 （3）的核外电子排布与 原子相同。 （4）由4个15号元素的原子构成的单质分子是 （填化学符号）。 （5）从原子结构示意图分析，铝元素和硅元素排在周期表中同一周期的原因是 。 解题要点 原子序数 = 质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中）。 中子数 = 相对原子质量（取整） - 质子数。 相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数 题型8 化合价与化学式 1．【化合价判断】（2025·上海普陀·期中）KNO₃中N元素的化合价为 A．+1 B．+3 C．+5 D．-3 解题要点 化合物中元素化合价代数和为0；单质中元素化合价为0。 常见元素化合价：K、Na、H为+1价；O为-2价（过氧化氢中为-1价）；Ca、Mg、Ba、Zn为+2价。 化合价口诀：钾钠氢银+1价，钙镁钡锌+2价；氟氯溴碘-1价，通常氧是-2价。 2．【化合价应用】（2025·上海杨浦·期中）碳酸锂(Li₂CO₃)是制备锂电池的重要原料，Li₂CO₃中Li元素的化合价是 A．+1 B．-1 C．+2 D．-2 解题要点 根据原子团化合价计算元素化合价：如CO₃²⁻为-2价，SO₄²⁻为-2价，NO₃⁻为-1价，OH⁻为-1价，NH₄⁺为+1价。 根据化合价书写化学式：正价在前、负价在后，代数和为0，化为最简整数比。 3．【化学式的意义】（2025·上海杨浦·期末）下列化学用语表示正确的是 A．2个氮原子：N₂ B．两个氮分子：2N C．正2价的镁元素：Mg²⁺ D．2个硫酸根离子：2SO₄²⁻ 易错提醒 化学符号周围数字的含义：正前方——粒子个数；右下角——分子中原子个数；正上方——化合价；右上角——离子所带电荷数。 区别：Mg²⁺（镁离子，右上角数字） vs Mg(＋2)（化合价，正上方数字）。 题型9 金刚石与石墨 1．【碳单质的物理性质】（2025·上海杨浦·期末）石墨可用于制造高铁列车的受电弓滑板。石墨的下列性质与此应用无关的是 A．滑腻感 B．金属光泽 C．导电性 D．熔点高 解题要点 金刚石：正四面体网状结构——硬度最大，用于切割玻璃、钻头。 石墨：层状结构——质软、有滑腻感、导电性好，用于电极、铅笔芯、润滑剂。 金刚石和石墨都是碳单质，物理性质差异大的原因：碳原子排列方式不同。 结构决定性质，性质决定用途。 2．【同素异形体】（2025·上海普陀·期末）下列说法正确的是 A．金刚石和石墨的组成元素相同，但结构不同 B．金刚石和石墨都是碳元素组成的化合物 C．金刚石和石墨的物理性质相同 D．石墨转化成金刚石是物理变化 解题要点 同素异形体：由同种元素形成的不同单质（如金刚石、石墨、C₆₀）。 同素异形体的性质：物理性质不同（因原子排列方式不同），化学性质相似（因组成元素相同）。 题型10 无定形碳 1．【无定形碳的性质与用途】（2025·上海杨浦·期末）下列对物质的用途的解释正确的是 选项 用途 解释 A 焦炭能把铁从它的氧化物矿石里提炼出来 焦炭具有可燃性 B 石墨能够作为电池的电极材料 石墨具有润滑性 C 活性炭可作防毒面具的滤毒剂 活性炭具有吸附性 D 用墨书写的字画能长时间保存 碳具有深灰色、质软的性质 解题要点 常见的无定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。 活性炭、木炭具有吸附性（物理性质），用于净水、防毒面具。 焦炭具有还原性（化学性质），用于金属冶炼（如2CuO+C→2Cu+CO₂↑）。 注意区分：吸附性（物理变化）vs 还原性（化学变化）。 2．【无定形碳的性质与用途】（2025·上海黄浦·期末）下列对物质的用途的解释正确的是 选项 用途 解释 A 焦炭能把铁从它的氧化物矿石里提炼出来 焦炭具有可燃性 B 石墨能够作为电池的电极材料 石墨具有润滑性 C 活性炭可作防毒面具的滤毒剂 活性炭具有吸附性 D 用墨书写的字画能长时间保存 碳具有深灰色、质软的性质 解题要点 常见的无定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。 活性炭、木炭具有吸附性（物理性质），用于净水、防毒面具。 焦炭具有还原性（化学性质），用于金属冶炼（如2CuO+C→2Cu+CO₂↑）。 注意区分：吸附性（物理变化）vs 还原性（化学变化）。 题型11 碳的化学性质 1．【碳的稳定性】（2025·上海普陀·期末）用墨书写的字画能长时间保存，是因为 A．焦炭具有可燃性 B．石墨能够导电 C．活性炭具有吸附性 D．碳在常温下化学性质稳定 解题要点 常温下，碳的化学性质稳定（不活泼），用于书写、绘画、制作墨汁。 高温下，碳的化学性质活泼： ——可燃性：C + O₂ =点燃= CO₂（氧气充足）；2C + O₂点燃= 2CO（氧气不足）。 ——还原性：2CuO + C =高温== 2Cu + CO₂↑；CO₂ + C高温== 2CO。 2．【碳的还原性】（2025·上海奉贤·期中）某化学兴趣小组同学利用木炭还原氧化铜设计如图所示实验。下列有关说法错误的是（不定项） A．此反应装置不会产生有毒气体 B．甲、乙两处发生的反应均为 C．将C、CuO均匀混合，有利于增大反应物间的接触面积 D．若观察到乙处黑色粉末变红，说明甲处产生了CO 解题要点 碳的还原性应用： ——冶炼金属：2CuO + C=高温= 2Cu + CO₂↑（黑色变红色）。 ——工业制水煤气：C + H₂O =高温== CO + H₂。 区别：可燃性（与O₂反应，放热，作燃料）；还原性（与金属氧化物反应，冶炼金属）。 3．【碳与氧气反应】（2025·上海宝山·期末）碳在氧气中燃烧的现象正确的是 A．产生红色火焰 B．发出白光 C．火星四射 D．产生白烟 解题要点 碳在空气中燃烧：发红光，放热。 碳在氧气中燃烧：发出白光，放热。 燃烧产物：CO₂（使澄清石灰水变浑浊）。 4．【综合填写碳单质结构、性质与实验】（2024·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 解题要点 1.结构决定性质，性质决定用途 金刚石：正四面体网状结构 → 硬度最大 → 切割玻璃、钻头 石墨：层状结构，层间可滑动 → 润滑性、导电性 → 电极、润滑剂 C₆₀等：分子结构 → 不同物理化学性质 2.同种元素组成不同物质的原因 原子排列方式（结构）不同 → 物理性质差异 化学性质相似，但可能因结构不同而有差异 3.碳原子结构 质子数 = 原子序数 = 6 最外层电子数 = 4 → 不易得失电子，易形成共价键 4.常见误区 不同物质组成的元素不一定不同（如CO与CO₂） 同种元素能形成不同物质不是因为原子内部结构不同，而是原子排列方式不同 5．【综合填写孔雀石炼铜实验】（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Cu2(OH)2CO3。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Cu2(OH)2CO3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___________。 解题要点 1.反应原理 木炭 + 氧化铜 =高温= 铜 + 二氧化碳（主反应） 可能副反应：CO₂ + C=高温= 2CO（高温） 2.实验现象 黑色固体（CuO）逐渐变红（Cu） 澄清石灰水变浑浊（CO₂检验） 3.实验操作顺序 先撤导管，后熄灯 → 防止倒吸炸裂试管 4.气体成分推断（质量差法） Δm(固) = 固体减少质量 = 生成气体总质量 Δm(液) = 吸收的CO₂质量 若Δm(固) = Δm(液) → 只有CO₂ 若Δm(固) > Δm(液) > 0 → CO₂和CO混合 5.CO的检验 湿润的黄色氯化钯试纸 → 变蓝 6.从微观角度解释性质差异 CO与CO₂化学性质不同 → 分子构成不同。 6．【设计生成物成分探究实验方案】（2024·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。 解题要点 1.固体产物成分猜想（Cu / Cu₂O / 混合物） Cu：红色，不与稀硫酸反应 Cu₂O：红色，与稀硫酸反应 → CuSO₄（蓝色溶液） 2.试剂选择原则 利用溶解性差异或反应现象差异 稀硫酸：可区分Cu和Cu₂O（Cu不反应，Cu₂O反应生成蓝色溶液） 3.实验现象与结论对应 加入足量稀硫酸： 无明显现象 → 只有Cu 固体部分溶解，溶液变蓝 → 混合物 固体完全溶解，溶液变蓝 → 只有Cu₂O 4.气体产物成分检验思路 通过吸收剂质量变化 + 固体质量变化 → 定量推断 通过特定试剂检验是否含有CO（如氯化钯试纸） 5.纯净物与混合物的判断 碱式碳酸铜 → 化合物（纯净物），不是单质、不是氧化物。 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 物质的微观构成 题型1 物质的微观构成（重点） 题型2 原子的结构 题型3 离子 题型四 相对原子质量（重点） 题型五 物质的宏观组成（重点） 题型六 单质、化合物 题型七 元素周期表 题型八 化合价与化学式（重点） 题型九 金刚石与石墨 题型十 无定形碳 题型十一 碳的化学性质（重点） 题型1 物质的微观构成 1．【分子与原子的判断】（2025·上海杨浦·期中）下列物质由分子构成的是 A．锌 B．氮气 C．氯化钾 D．金刚石 【答案】B 【解析】氮气（N₂）是由氮分子构成的，B正确；锌属于金属，由原子直接构成，A错误；氯化钾属于离子化合物，由钾离子和氯离子构成，C错误；金刚石由碳原子直接构成，D错误。 解题要点 物质构成的三种微粒：分子、原子、离子。 由分子构成：大多数非金属单质（如H₂、O₂、N₂）、共价化合物（如H₂O、CO₂）。 由原子直接构成：金属（如Fe、Cu）、稀有气体（如He、Ne）、部分固态非金属（如C、Si）。 由离子构成：大多数金属氧化物、碱、盐（如NaCl、CaO、NaOH）。 2．【微粒的性质】（2025·上海普陀·期中）NH₃是一种具有刺激性气味的气体。我们能闻到它的气味，主要是因为 A．分子体积很小 B．分子质量很小 C．分子在不停运动 D．分子间有间隔 【答案】C 【解析】 能闻到刺激性气味是NH₃分子扩散到空气中的结果，说明分子在不断运动，C正确；分子体积小、质量小、分子间有间隔均不能直接解释气味扩散现象。 解题要点 分子在不断运动：闻到气味、扩散现象、溶解等。 分子间有间隔：热胀冷缩、气体易被压缩等。 分子体积和质量很小：一滴水中约含1.67×10²¹个水分子。 同种分子化学性质相同，不同种分子化学性质不同。 3．【微观示意图分析】（2025·上海浦东·期中）在一定条件下，水分子分解的示意图如下，下列关于该反应说法正确的是 A．水是由2个氢原子和1个氧原子构成的 B．两种生成物中氢分子和氧分子的个数比为2：1 C．化学反应的微观本质是分子的重新组合 D．化学反应前后，分子的种类改变，原子的种类不变 【答案】BD 【解析】A、水是由水分子构成的，1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，故说法错误； B、两个水分子在通电的条件下，生成了两个氢分子和一个氧分子，两种生成物中氢分子和氧分子的个数比为2：1，故说法正确； C、由微观反应示意图可知，化学反应的本质是分子分裂成原子，原子再重新组合成新分子，故说法错误； D、由分析可知，化学反应前后，分子的种类改变，原子的种类不变，故说法正确。 故选BD。 易错提醒 （1）水是由水分子构成，不能说“水由氢原子和氧原子直接构成”。 （2）化学反应微观本质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，而非“分子的重新组合”。 （3）2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子，氢分子与氧分子个数比为2:1，易误认为1:2。 题型2 原子的结构 1.【原子的构成】（2025·上海金山·期中）下列关于原子结构的说法中正确的是 A．原子中的中子带有负电荷 B．任何原子都是由质子、中子和电子三种微观粒子构成 C．原子的核电荷数=质子数=中子数=核外电子数 D．原子是由原子核和核外电子构成的 【答案】D 【解析】 原子是由居于中心的原子核和核外电子构成的，D正确；中子不带电，A错误；氢原子核内没有中子，并非所有原子都有中子，B错误；核电荷数=质子数=核外电子数，但不一定等于中子数，C错误。 解题要点 原子结构：原子是由原子核（质子+中子）和核外电子构成的。 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数（原子中，电子数不一定等于中子数）。 质子数决定元素种类；最外层电子数决定化学性质。 注意：氢原子（H）没有中子。 2.【决定元素种类的因素】（2025·上海杨浦·期中）决定元素种类的是 A．中子数 B．质子数 C．核外电子数 D．最外层电子数 【答案】B 【解析】 元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称，因此质子数决定元素种类，B正确；中子数决定同位素，核外电子数决定粒子带电情况，最外层电子数决定化学性质。 解题要点 决定元素种类：质子数（核电荷数）。 决定元素化学性质：最外层电子数。 决定原子种类（同位素）：中子数。 3．【原子结构示意图】（2025·上海浦东·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”）。 【答案】（1）原子 （2）2 12 3/三 失去 （3）负离子 【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）； 解题要点 原子结构示意图：小圈内数字表示质子数（核电荷数），弧线表示电子层，弧线上数字表示该层电子数。 判断微粒类型：质子数=电子数→原子；质子数>电子数→阳离子；质子数<电子数→阴离子。 最外层电子数为8（第一层为2）→稳定结构。 题型3 离子 1．【离子的形成】（2025·上海宝山·期中）钠离子是由钠原子______（选填“得”或“失”）______个电子形成的。 【答案】 失；1 【解析】 钠原子最外层有1个电子，易失去1个电子形成Na⁺，达到稳定结构。 解题要点| 阳离子：原子失去电子形成（如Na⁺、Ca²⁺、Al³⁺），质子数>电子数。 阴离子：原子得到电子形成（如Cl⁻、O²⁻、S²⁻），质子数<电子数。 原子得失电子后，质子数不变，电子数改变，故元素种类不变。 2．【离子符号书写】（2024·上海宝山·期中）亚铜离子的符号是 A．Cu⁺ B．Cu⁺¹ C．Cu⁻ D．Cu²⁺ 【答案】A 【解析】 亚铜离子表示+1价铜离子，符号为Cu⁺；Cu²⁺是铜离子（+2价），注意区分。 易错提醒 离子符号书写：在元素符号右上角标明电荷数和电性（数字在前，“+”“-”在后）。 电荷数为1时，数字省略（如Na⁺、Cl⁻，不能写成Na⁺¹、Cl⁻¹）。 常见变价离子：Fe²⁺（亚铁离子）、Fe³⁺（铁离子）、Cu⁺（亚铜离子）、Cu²⁺（铜离子）。 3．【离子结构比较】（2025·上海宝山·期中）分析比较钠原子和钠离子微观结构的异同。将以下五个选项填入相应横线上： A ．中子数 B．电子层数 C．核外电子总数 D．核内质子数 E．最外层电子数 相同之处：___________； 不同之处：___________。 【答案】 相同之处：AD；不同之处：BCE 【解析】 钠原子(Na)和钠离子(Na⁺)的质子数（核内质子数）和中子数相同；但Na⁺比Na少一个电子，因此电子层数（从3层减为2层）、核外电子总数、最外层电子数均不同。 解题要点 原子与对应离子的相同点：质子数、中子数、元素种类。 原子与对应离子的不同点：电子数、电子层数、最外层电子数、化学性质、半径大小。 题型4 相对原子质量 1．【相对原子质量计算】（2025·上海宝山·期中）设一个钙原子的质量为m(Ca)，一个¹²C原子的质量为m(¹²C)，计算钙原子的相对原子质量Ar(Ca)。（写出计算过程，结果用含m(Ca)、m(¹²C)的代数式表示） 【答案】 Ar(Ca) = m(Ca) / [m(¹²C)/12] = 12m(Ca)/m(¹²C) 【解析】 相对原子质量 = 一个该原子的实际质量 / （一个¹²C原子的实际质量 × 1/12）。 解题要点 相对原子质量 = 一个该原子的实际质量 / （一个¹²C原子质量的1/12）。 相对原子质量的单位是“1”，通常省略不写，不是“克”。 相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数。 2．【相对原子质量的理解】（2024·上海普陀·期末）关于相对原子质量的叙述正确的是 A．相对原子质量就是原子的实际质量 B．相对原子质量是一个比值，单位是“克” C．相对原子质量越大，原子的实际质量越大 D．相对原子质量就是原子核的质量 【答案】C 【解析】 相对原子质量是一个比值，与实际质量成正比，C正确；相对原子质量不是实际质量，A错误；相对原子质量的单位是“1”，不是“克”，B错误；相对原子质量 ≈ 质子数+中子数，并非只有原子核质量，D错误。 易错提醒 相对原子质量是一个比值，不是实际质量，单位是“1”，不是“g”。 原子的实际质量越大，其相对原子质量越大（成正比）。 相对原子质量 = 质子数+中子数（近似值）。 3．【元素周期表中的相对原子质量】（2025·上海杨浦·期中）如图是元素周期表中某元素的部分信息，下列说法错误的是 A．该元素的原子序数为13 B．该元素的元素符号为Al C．该元素属于金属元素 D．该原子的相对原子质量为26.98 g 【答案】D 【解析】 从单元格信息可知：左上角为原子序数（13），右上角为元素符号（Al），中间为元素名称（铝），最下方为相对原子质量（26.98）。钙属于金属元素。相对原子质量的单位“无”，不是“克”，故D错误。 解题要点 元素周期表单元格信息：左上角——原子序数；右上角——元素符号；中间——元素名称；下方——相对原子质量。 原子序数 = 质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中）。 相对原子质量单位是“1”，不是“g”。 题型5 物质的宏观组成 1．【元素与物质】（2025·上海杨浦·期中）“低钠盐”中的“钠”指的是 A．元素 B．原子 C．离子 D．单质 【答案】A 【解析】 “低钠盐”中的“钠”是指钠元素，而不是具体的原子、离子或单质形式，A正确。 解题要点 生活中讨论物质成分时，“××元素”通常指元素（宏观概念），而非具体微粒。 如：“补钙”中的“钙”、“加碘盐”中的“碘”、“低钠盐”中的“钠”，均指元素。 2．【物质的宏观组成】（2024·上海金山·期末）地壳中含量最多的元素是 A．Si B．Al C．O D．Fe 【答案】C 【解析】 地壳中元素含量由高到低前五位：氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)、钙(Ca)，含量最多的元素是氧。 解题要点 地壳中元素含量前四位：O、Si、Al、Fe（氧硅铝铁）。 地壳中含量最多的元素：氧(O)；含量最多的金属元素：铝(Al)。 注意区分“元素”与“单质”。 题型6 单质、化合物 1．【单质与化合物的判断】（2025·上海杨浦·期末）下列物质属于化合物的是 A．液氧 B．金刚石 C．二氧化碳 D．碳60 【答案】C 【解析】 二氧化碳(CO₂)是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，C正确；液氧(O₂)、金刚石(C)、碳60(C₆₀)均是由同种元素组成的纯净物，属于单质。 解题要点 单质：由同种元素组成的纯净物（如H₂、O₂、Fe、C₆₀）。 化合物：由不同种元素组成的纯净物（如H₂O、CO₂、NaCl）。 判断步骤：① 是否为纯净物；② 元素种类是否唯一。 2．【氧化物的判断】（2025·上海普陀·期中）以下物质中属于氧化物的是 A．O₂ B．H₂O C．KMnO₄ D．H₂SO₄ 【答案】B 【解析】 氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。H₂O由H和O两种元素组成，符合定义，B正确；O₂是单质，A错误；KMnO₄和H₂SO₄均由三种元素组成，不属于氧化物。 易错提醒 氧化物必须是化合物，且只含两种元素，其中一种必须是氧元素。 常见氧化物：H₂O、CO₂、Fe₃O₄、CaO、SO₂等。 注意：O₂（单质）、KMnO₄（三种元素）、H₂SO₄（三种元素）均不属于氧化物。 3． 【单质与化合物的微观构成】（24-25八年级下·上海黄浦·期中）月壤中含有橄榄石，橄榄石的化学式为(MgFe)2SiO4，它由___________种元素组成，属于___________（填“单质”或“化合物”）。 【答案】4/四 化合物 【解析】 由橄榄石的化学式(MgFe)2SiO4可知，它由镁（Mg）、铁（Fe）、硅（Si）、氧（O）4 种元素组成；由不同种元素组成的纯净物是化合物，橄榄石由多种元素组成，属于化合物。 解题要点 纯净物：只含一种分子；混合物：含多种分子。 单质：分子中只含一种原子（如H₂、O₂）；化合物：分子中含有多种原子（如H₂O、CO₂）。 微观示意图判断物质类别时，注意区分分子种类和原子种类。 题型7 元素周期表 1．【元素周期表的结构】（2024·上海杨浦·期末）元素周期表中不同元素间最本质的区别是 A．质子数不同 B．中子数不同 C．相对原子质量不同 D．原子大小不同 【答案】A 【解析】 元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称，因此质子数决定元素种类，是不同元素间最本质的区别，A正确。 解题要点 周期数 = 原子核外电子层数；主族序数 = 原子最外层电子数。 不同元素间最本质的区别：质子数（核电荷数）不同。 元素周期表按原子序数（质子数）递增顺序排列。 2． 【元素周期表的信息】（2025·上海普陀·期中）根据元素周期表中部分元素的信息，回答下列问题： （1）相对原子质量为22.99的元素属于______（填“金属”或“非金属”）元素； （2）与磷元素化学性质相似的元素是______（填元素名称）； （3）表中不同元素最本质的区别是______（填字母）。 A．质子数不同 B．相对原子质量不同 C．中子数不同 【答案】（1）金属 （2）氮（或N） （3）A 【解析】 （1）相对原子质量22.99对应钠(Na)，属于金属元素；（2）化学性质由最外层电子数决定，磷原子最外层5个电子，氮原子最外层也是5个电子，化学性质相似；（3）元素最本质的区别是质子数不同。 解题要点 元素周期表结构：7个周期（横排）、16个族（纵列）。 同族元素最外层电子数相同，化学性质相似（如碱金属Li、Na、K）。 同一周期元素，从左到右金属性减弱、非金属性增强。 3．【元素周期表与原子结构】（2025·上海杨浦·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）原子序数为9和17的两种元素化学性质相似，是因为两种元素的原子 。 （2）13号元素的原子易 （填“得到”或“失去”）电子，形成 （填“正离子”或“负离子”）。 （3）的核外电子排布与 原子相同。 （4）由4个15号元素的原子构成的单质分子是 （填化学符号）。 （5）从原子结构示意图分析，铝元素和硅元素排在周期表中同一周期的原因是 。 【答案】（1）最外层电子数相同。 （2）失去；正离子。 （3）氩/Ar。 （4）P4。 （5）电子层数相同。 【解析】（1）原子的最外层电子数决定元素的化学性质，原子序数为9和17的两种元素，它们原子的最外层电子数相同都为7，在化学反应中都易得到1个电子，形成相对稳定结构，化学性质相似，故填：最外层电子数相同； （2）①13号元素的原子最外层电子数为3，在化学反应中易失去电子，故填：失去； ②原子失去电子，质子数大于电子数，小聪的是正离子，故填：正离子； （3）S2-的核外共有18个电子，其核外电子排布与氩原子核外电子排布相同，故填：氩或Ar； （4）15号元素为磷元素，由4个磷原子构成的单质分子表示为P4，故填：P4； （5）从原子结构示意图分析，铝元素和硅元素排在周期表中同一周期的原因是铝元素和硅元素的核外电子层都为3层，故填：电子数层数相同。 解题要点 原子序数 = 质子数 = 核电荷数 = 核外电子数（原子中）。 中子数 = 相对原子质量（取整） - 质子数。 相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数 题型8 化合价与化学式 1．【化合价判断】（2025·上海普陀·期中）KNO₃中N元素的化合价为 A．+1 B．+3 C．+5 D．-3 【答案】C 【解析】 KNO₃中K为+1价，O为-2价，设N化合价为x，根据化合物中元素化合价代数和为零：(+1)+x+(-2)×3=0，解得x=+5。 解题要点 化合物中元素化合价代数和为0；单质中元素化合价为0。 常见元素化合价：K、Na、H为+1价；O为-2价（过氧化氢中为-1价）；Ca、Mg、Ba、Zn为+2价。 化合价口诀：钾钠氢银+1价，钙镁钡锌+2价；氟氯溴碘-1价，通常氧是-2价。 2．【化合价应用】（2025·上海杨浦·期中）碳酸锂(Li₂CO₃)是制备锂电池的重要原料，Li₂CO₃中Li元素的化合价是 A．+1 B．-1 C．+2 D．-2 【答案】A 【解析】 Li₂CO₃中CO₃²⁻整体为-2价，设Li化合价为x，2x+(-2)=0，解得x=+1。 解题要点 根据原子团化合价计算元素化合价：如CO₃²⁻为-2价，SO₄²⁻为-2价，NO₃⁻为-1价，OH⁻为-1价，NH₄⁺为+1价。 根据化合价书写化学式：正价在前、负价在后，代数和为0，化为最简整数比。 3．【化学式的意义】（2025·上海杨浦·期末）下列化学用语表示正确的是 A．2个氮原子：N₂ B．两个氮分子：2N C．正2价的镁元素：Mg²⁺ D．2个硫酸根离子：2SO₄²⁻ 【答案】D 【解析】 2个硫酸根离子表示为2SO₄²⁻，D正确；2个氮原子应为2N，N₂表示氮气或一个氮分子，A错误；两个氮分子应为2N₂，B错误；正2价的镁元素应为Mg(＋2)（在元素符号正上方标化合价），Mg²⁺表示镁离子，C错误。 易错提醒 化学符号周围数字的含义：正前方——粒子个数；右下角——分子中原子个数；正上方——化合价；右上角——离子所带电荷数。 区别：Mg²⁺（镁离子，右上角数字） vs Mg(＋2)（化合价，正上方数字）。 题型9 金刚石与石墨 1．【碳单质的物理性质】（2025·上海杨浦·期末）石墨可用于制造高铁列车的受电弓滑板。石墨的下列性质与此应用无关的是 A．滑腻感 B．金属光泽 C．导电性 D．熔点高 【答案】B 【解析】 受电弓滑板需要与电线接触导电，因此需要石墨具有导电性；同时需耐高温，需要熔点高；且需减少磨损，需要滑腻感（润滑性）；金属光泽与此应用无关，B符合题意。 解题要点 金刚石：正四面体网状结构——硬度最大，用于切割玻璃、钻头。 石墨：层状结构——质软、有滑腻感、导电性好，用于电极、铅笔芯、润滑剂。 金刚石和石墨都是碳单质，物理性质差异大的原因：碳原子排列方式不同。 结构决定性质，性质决定用途。 2．【同素异形体】（2025·上海普陀·期末）下列说法正确的是 A．金刚石和石墨的组成元素相同，但结构不同 B．金刚石和石墨都是碳元素组成的化合物 C．金刚石和石墨的物理性质相同 D．石墨转化成金刚石是物理变化 【答案】A 【解析】 金刚石和石墨都是由碳元素组成的单质，碳原子排列方式不同，导致物理性质差异很大，A正确，B、C错误；石墨转化成金刚石是化学变化（有新物质生成），D错误。 解题要点 同素异形体：由同种元素形成的不同单质（如金刚石、石墨、C₆₀）。 同素异形体的性质：物理性质不同（因原子排列方式不同），化学性质相似（因组成元素相同）。 题型10 无定形碳 1．【无定形碳的性质与用途】（2025·上海杨浦·期末）下列对物质的用途的解释正确的是 选项 用途 解释 A 焦炭能把铁从它的氧化物矿石里提炼出来 焦炭具有可燃性 B 石墨能够作为电池的电极材料 石墨具有润滑性 C 活性炭可作防毒面具的滤毒剂 活性炭具有吸附性 D 用墨书写的字画能长时间保存 碳具有深灰色、质软的性质 【答案】C 【解析】 活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能吸附有毒气体，可作防毒面具滤毒剂，C正确；焦炭冶炼金属利用其还原性，A错误；石墨作电极利用其导电性，B错误；字画保存利用碳常温下化学性质稳定，D错误。 解题要点 常见的无定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。 活性炭、木炭具有吸附性（物理性质），用于净水、防毒面具。 焦炭具有还原性（化学性质），用于金属冶炼（如2CuO+C→2Cu+CO₂↑）。 注意区分：吸附性（物理变化）vs 还原性（化学变化）。 2．【无定形碳的性质与用途】（2025·上海黄浦·期末）下列对物质的用途的解释正确的是 选项 用途 解释 A 焦炭能把铁从它的氧化物矿石里提炼出来 焦炭具有可燃性 B 石墨能够作为电池的电极材料 石墨具有润滑性 C 活性炭可作防毒面具的滤毒剂 活性炭具有吸附性 D 用墨书写的字画能长时间保存 碳具有深灰色、质软的性质 【答案】C 【解析】 活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，能吸附有毒气体，可作防毒面具滤毒剂，C正确；焦炭冶炼金属利用其还原性，A错误；石墨作电极利用其导电性，B错误；字画保存利用碳常温下化学性质稳定，D错误。 解题要点 常见的无定形碳：木炭、活性炭、焦炭、炭黑。 活性炭、木炭具有吸附性（物理性质），用于净水、防毒面具。 焦炭具有还原性（化学性质），用于金属冶炼（如2CuO+C→2Cu+CO₂↑）。 注意区分：吸附性（物理变化）vs 还原性（化学变化）。 题型11 碳的化学性质 1．【碳的稳定性】（2025·上海普陀·期末）用墨书写的字画能长时间保存，是因为 A．焦炭具有可燃性 B．石墨能够导电 C．活性炭具有吸附性 D．碳在常温下化学性质稳定 【答案】D 【解析】 墨的主要成分是碳，在常温下碳的化学性质不活泼，不易与其他物质发生反应，因此字画能长久保存。 解题要点 常温下，碳的化学性质稳定（不活泼），用于书写、绘画、制作墨汁。 高温下，碳的化学性质活泼： ——可燃性：C + O₂ =点燃= CO₂（氧气充足）；2C + O₂点燃= 2CO（氧气不足）。 ——还原性：2CuO + C =高温== 2Cu + CO₂↑；CO₂ + C高温== 2CO。 2．【碳的还原性】（2025·上海奉贤·期中）某化学兴趣小组同学利用木炭还原氧化铜设计如图所示实验。下列有关说法错误的是（不定项） A．此反应装置不会产生有毒气体 B．甲、乙两处发生的反应均为 C．将C、CuO均匀混合，有利于增大反应物间的接触面积 D．若观察到乙处黑色粉末变红，说明甲处产生了CO 【答案】AB 【解析】A、该反应甲处若碳过量，可能与二氧化碳高温下产生一氧化碳，一氧化碳具有毒性，说法错误； B、该实验中，甲处反应可能是碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，即，乙处发生反应应为一氧化碳和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，说法错误； C、将C、CuO均匀混合，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分，说法正确； D、一氧化碳能与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，故若观察到乙处黑色粉末变红，说明甲处产生了 CO，说法正确。 故选AB。 解题要点 碳的还原性应用： ——冶炼金属：2CuO + C=高温= 2Cu + CO₂↑（黑色变红色）。 ——工业制水煤气：C + H₂O =高温== CO + H₂。 区别：可燃性（与O₂反应，放热，作燃料）；还原性（与金属氧化物反应，冶炼金属）。 3．【碳与氧气反应】（2025·上海宝山·期末）碳在氧气中燃烧的现象正确的是 A．产生红色火焰 B．发出白光 C．火星四射 D．产生白烟 【答案】B 【解析】 碳在氧气中燃烧发出白光，生成使澄清石灰水变浑浊的气体，B正确；A是氢气或一氧化碳燃烧的现象；C是铁丝在氧气中燃烧的现象；D是磷燃烧的现象。 解题要点 碳在空气中燃烧：发红光，放热。 碳在氧气中燃烧：发出白光，放热。 燃烧产物：CO₂（使澄清石灰水变浑浊）。 4．【综合填写碳单质结构、性质与实验】（2024·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。 解题要点 1.结构决定性质，性质决定用途 金刚石：正四面体网状结构 → 硬度最大 → 切割玻璃、钻头 石墨：层状结构，层间可滑动 → 润滑性、导电性 → 电极、润滑剂 C₆₀等：分子结构 → 不同物理化学性质 2.同种元素组成不同物质的原因 原子排列方式（结构）不同 → 物理性质差异 化学性质相似，但可能因结构不同而有差异 3.碳原子结构 质子数 = 原子序数 = 6 最外层电子数 = 4 → 不易得失电子，易形成共价键 4.常见误区 不同物质组成的元素不一定不同（如CO与CO₂） 同种元素能形成不同物质不是因为原子内部结构不同，而是原子排列方式不同 5．【综合填写孔雀石炼铜实验】（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Cu2(OH)2CO3。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Cu2(OH)2CO3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。 解题要点 1.反应原理 木炭 + 氧化铜 =高温= 铜 + 二氧化碳（主反应） 可能副反应：CO₂ + C=高温= 2CO（高温） 2.实验现象 黑色固体（CuO）逐渐变红（Cu） 澄清石灰水变浑浊（CO₂检验） 3.实验操作顺序 先撤导管，后熄灯 → 防止倒吸炸裂试管 4.气体成分推断（质量差法） Δm(固) = 固体减少质量 = 生成气体总质量 Δm(液) = 吸收的CO₂质量 若Δm(固) = Δm(液) → 只有CO₂ 若Δm(固) > Δm(液) > 0 → CO₂和CO混合 5.CO的检验 湿润的黄色氯化钯试纸 → 变蓝 6.从微观角度解释性质差异 CO与CO₂化学性质不同 → 分子构成不同。 6．【设计生成物成分探究实验方案】（2024·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）。 解题要点 1.固体产物成分猜想（Cu / Cu₂O / 混合物） Cu：红色，不与稀硫酸反应 Cu₂O：红色，与稀硫酸反应 → CuSO₄（蓝色溶液） 2.试剂选择原则 利用溶解性差异或反应现象差异 稀硫酸：可区分Cu和Cu₂O（Cu不反应，Cu₂O反应生成蓝色溶液） 3.实验现象与结论对应 加入足量稀硫酸： 无明显现象 → 只有Cu 固体部分溶解，溶液变蓝 → 混合物 固体完全溶解，溶液变蓝 → 只有Cu₂O 4.气体产物成分检验思路 通过吸收剂质量变化 + 固体质量变化 → 定量推断 通过特定试剂检验是否含有CO（如氯化钯试纸） 5.纯净物与混合物的判断 碱式碳酸铜 → 化合物（纯净物），不是单质、不是氧化物。 1 / 1学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $