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

专题02 物质的微观构成 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 物质的微观构成 分子、原子、离子的概念辨析；物质由何种粒子构成的判断 原子的结构 原子核（质子、中子）与核外电子；核电荷数、质子数、核外电子数的关系 离子 离子形成过程；阳离子与阴离子的判断；离子符号的书写 相对原子质量 相对原子质量的概念与计算；相对原子质量≈质子数+中子数 物质的宏观组成 元素的概念；元素符号的意义；地壳中含量最多的元素 单质与化合物 单质、化合物、氧化物的判断；纯净物与混合物的微观区分 元素周期表 元素周期表的结构；周期和族的判断；元素周期表的信息获取 化合价与化学式 化合价的规则；根据化合价书写化学式；根据化学式计算化合价 金刚石与石墨 金刚石、石墨的物理性质与用途；碳单质的同素异形体概念 无定形碳 活性炭、木炭、炭黑的吸附性与用途 碳的化学性质 碳的稳定性；碳与氧气反应；碳与某些氧化物反应 要点01 物质的微观构成 1． 分子：保持物质化学性质的最小粒子。分子由原子构成。 2. 原子：化学变化中的最小粒子。原子可以直接构成物质（如金属、稀有气体）。 离子：原子得到或失去电子后形成的带电粒子。 正离子：失去电子，带正电（如Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺） 负离子：得到电子，带负电（如Cl⁻、O²⁻、S²⁻） 粒子种类 概 念 电 性 实 例 构成物质的举例 分子 保持化学性质的最小粒子 不带电 H₂O、CO₂、O₂ 水、二氧化碳、氢气 原子 化学变化中的最小粒子 不带电 Fe、He、C 铁、氦气、金刚石 离子 带电的原子或原子团 带正电或负电 Na⁺、Cl⁻、OH⁻ 氯化钠、氢氧化钠 归｜纳｜总｜结 物质由分子、原子或离子构成： 由分子构成：水（H₂O）、二氧化碳（CO₂）、氢气（H₂）、氧气（O₂） 由原子直接构成：金属（Fe、Cu）、稀有气体（He、Ne）、碳（C） 由离子构成：氯化钠（Na⁺、Cl⁻）、氢氧化钠（Na⁺、OH⁻） 要点02 原子的结构 1. 原子的构成： 原子由原子核（带正电）和核外电子（带负电）构成。 原子核由质子（带正电）和中子（不带电）构成（普通氢原子无中子）。 2. 原子中各粒子之间的关系： 核电荷数 = 质子数 = 核外电子数（原子呈电中性） 相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数 3. 原子结构示意图： 圆圈表示原子核，圆圈内数字表示核电荷数（质子数）。 弧线表示电子层，弧线上数字表示该层电子数。 最外层电子数决定元素的化学性质。 易｜错｜点｜拨 （1）不是所有原子都有中子，普通氢原子（H）原子核内只有一个质子，没有中子。 （2）原子中质子数不一定等于中子数，如钠原子质子数11，中子数12。 要点03 离子 1. 离子形成：原子通过得失电子形成离子。 金属原子易失去电子 → 形成正离子 非金属原子易得到电子 → 形成负离子 2． 原子与离子的比较： 原子 阳离子 阴离子 质子数与电子数的关系 质子数 = 电子数 质子数 > 电子数 质子数 < 电子数 电性 不带电 带正电 带负电 相互转化 得电子 得电子 正离子 原子 负离子 失电子 失电子 3． 离子符号书写：在元素符号右上角标明所带电荷数，数字在前，正负号在后，电荷数为1时省略不写。 钠离子：Na⁺；镁离子：Mg²⁺；氯离子：Cl⁻；氧离子：O²⁻ 归｜纳｜总｜结 决定元素种类的是质子数；决定元素化学性质的是最外层电子数。 要点04 相对原子质量 1. 概念：以一种碳原子（碳-12）质量的1/12为标准，其他原子的质量与它相比较所得的比。一个该原子的实际质量 2. 公式：相对原子质量 = -------------------------------一个碳-12原子的质量*1/12 3. 近似计算：相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数 4. 注意：相对原子质量是一个比值，单位是“1”，通常省略不写。 方｜法｜点｜拨 已知质子数和中子数，求相对原子质量：相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数。 已知相对原子质量和质子数，求中子数：中子数 = 相对原子质量 − 质子数。 要点05 物质的宏观组成 1. 元素：质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称。 2. 元素与原子的关系： 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。 3. 元素符号的意义： 宏观：表示一种元素。 微观：表示一个原子。 对于金属、稀有气体和部分固态非金属，元素符号还表示该物质。 4. 地壳中含量前四位的元素：氧（O）、硅（Si）、铝（Al）、铁（Fe）。 易｜错｜点｜拨 元素是宏观概念，不能论个数。可以说“水由氢元素和氧元素组成”，不能说“水由两个氢元素和一个氧元素组成”。 要点06 单质与化合物 1.单质：由同种元素组成的纯净物。 如：氧气（O₂）、铁（Fe）、氦气（He） 2.化合物：由两种或两种以上元素组成的纯净物。 如：水（H₂O）、二氧化碳（CO₂）、氯化钠（NaCl） 3.氧化物：由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。 如：水（H₂O）、二氧化碳（CO₂）、氧化铜（CuO） 4.纯净物与混合物（微观角度）： 纯净物：由一种分子（或原子、离子）构成。 混合物：由两种或以上分子（或原子、离子）构成 解｜题｜模｜板 微观示意图判断物质类别： 只有一种分子 → 纯净物；有两种及以上分子 → 混合物。 纯净物中，分子由同种原子构成 → 单质；分子由不同种原子构成 → 化合物。 要点07 元素周期表 1. 结构： 周期：7个横行（周期数 = 电子层数） 族：18个纵行（16个族，最外层电子数一般相同） 2. 单元格信息（以碳为例）：6 C 碳 12.01 左上角：原子序数（= 质子数 = 核外电子数） 中间：元素符号 下方：元素名称 最下方：相对原子质量 3. 元素分类：金属元素、非金属元素 归｜纳｜总｜结 原子序数 = 质子数 = 核外电子数 同一周期：电子层数相同，从左到右最外层电子数递增。 同一族：最外层电子数相同，化学性质相似。 要点08 化合价与化学式 1. 化合价规则： 单质中元素的化合价为0。 化合物中各元素化合价的代数和为0。 常见元素化合价口诀： 一价钾钠氯氢银（K⁺、Na⁺、Cl⁻、H⁺、Ag⁺） 二价氧钙钡镁锌（O²⁻、Ca²⁺、Ba²⁺、Mg²⁺、Zn²⁺） 三铝四硅五价磷（Al³⁺、Si⁴⁺、P⁵⁺） 二三铁、二四碳（Fe²⁺、Fe³⁺；C²⁺、C⁴⁺） 2. 根据化合价书写化学式： 正价在前，负价在后（金属在前，非金属在后）。 标化合价，交叉化简。 3. 根据化学式计算化合价： 设未知数，根据代数和为0列方程求解。 方｜法｜点｜拨 计算化合物中某元素化合价：设该元素化合价为x，根据各元素化合价代数和为0列方程。 要点09 金刚石与石墨 1. 金刚石： 物理性质：无色透明、正八面体形状、自然界最硬的物质。 用途：裁玻璃、切割大理石、钻探机钻头、装饰品（钻石）。 2. 石墨： 物理性质：深灰色、有金属光泽、质软（最软矿物之一）、有滑腻感、能导电。 用途：铅笔芯、润滑剂、电极。 3. 同素异形体：由同种元素形成的不同种单质。 金刚石和石墨互为同素异形体。高温、高压 转化：石墨--------→金刚石，属于化学变化。 性质 金刚石 石墨 颜色 无色透明 深灰色 硬度 最硬 最软（之一） 导电性 不导电 能导电 用途 切割、钻探 铅笔芯、电极 要点10 无定形碳： 1. 无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成，包括活性炭、木炭、炭黑、焦炭等。 2. 活性炭与木炭： 吸附性：表面疏松多孔，具有吸附能力，可吸附色素和异味。 活性炭的吸附能力比木炭更强。 用途：净水器、防毒面具、制糖工业脱色。 3. 炭黑： 性质：黑色粉末。 用途：制造墨汁、油漆、轮胎填料（增强耐磨性）。 4. 焦炭：用于冶炼金属（还原剂）。 易｜错｜点｜拨 活性炭的吸附性是物理性质，吸附过程中没有生成新物质，属于物理变化 要点11 碳的化学性质 1. 稳定性： 常温下，碳的化学性质不活泼（稳定）。 用途：用炭黑制成的墨汁书写绘画，字迹经久不褪色。 2. 可燃性（与氧气反应）： 氧气充足时，生成二氧化碳：C+O2=点燃=CO2（放热） 氧气不足时，生成一氧化碳：2C+O2=点燃=2CO（放热） 3. 还原性（与某些氧化物反应）： 与氧化铜反应：C+2CuO=高温=2Cu+CO2↑（黑色粉末变红，澄清石灰水变浑浊） 与二氧化碳反应：C+CO2=高温=2CO 与氧化铁反应：3C+2Fe2O3=高温=4Fe+3CO2↑ 归｜纳｜总｜结 碳的还原性可用于冶炼金属。在反应中，碳得到氧，被氧化，是还原剂；金属氧化物失去氧，被还原。 题型01 物质的微观构成 【典例1】（2024·上海杨浦·期末）有关分子、原子的说法正确的是（ ） A．分子在化学反应前后不发生改变 B．同种原子构成的物质是纯净物 C．分子的质量可能比原子的质量小 D．原子是不可再分的最小微粒 【答案】 C 【解析】 A项错误，化学变化中分子种类一定改变；B项错误，同种原子构成的物质可能是混合物（如O₂和O₃）；C项正确，如氢分子质量小于铁原子；D项错误，原子在化学变化中不可再分。 【变式1-1】（2023·上海·中考真题）月壤中含硅元素，硅的元素符号是（ ） A．Hg B．He C．Si D．S 【答案】 C 【解析】 硅的元素符号为Si，Hg是汞，He是氦，S是硫。 【变式1-2】宏观物质都是由微观粒子构成。下列物质由原子直接构成的是 A．金刚石 B．液氧 C．干冰 D．硫酸铜 【答案】A 【详解】A、金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，符合题意； B、液氧是气态非金属单质，是由氧分子构成的，不符合题意； C、干冰是固态二氧化碳，二氧化碳是由非金属元素组成的化合物，是由二氧化碳分子构成的，不符合题意； D、硫酸铜是含有金属元素和非金属元素的化合物，是由铜离子和硫酸根离子构成的，不符合题意； 故选A。 题型02 原子的结构 【典例2】（2025·上海实验学校·期末）原子模型的演变反映了人类探索物质结构的漫长历程，下列曾被人们提出的模型中符合客观事实的是（ ） A．原子是不可再分的最小微观粒子 B．原子是一种实心的球体 C．正电荷均匀分布在整个原子内，带负电荷的电子镶嵌其中 D．原子的质量主要集中在原子核上 【答案】 D 【解析】 A项错误，原子可分；B项错误，原子不是实心球体；C项是汤姆孙“葡萄干布丁模型”，现已证明错误；D项正确，原子核虽小但集中了绝大部分质量。 【变式2-1】（2026·上海浦东新·二模）分子和原子的本质区别是（ ） A．分子大，原子小 B．分子能直接构成物质，原子不能 C．在化学变化中分子可分，原子不可分 D．分子能保持物质的化学性质，原子不能 【答案】 C 【解析】 在化学变化中分子可以再分，而原子不能再分，这是分子和原子的本质区别。 【变式2-2】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 【答案】D 【详解】A、原子中的中子不带电，故错误； B、不是所有原子都是由质子、中子、电子构成的，如氢原子不含中子，故错误； C、原子的核电荷数=质子数=核外电子数，质子数和中子数不一定相等，故错误； D、原子是由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，故正确； 故选D。 题型03 离子 【典例3】（2025·上海金山·期末）海水中含有NaCl，它是由钠离子和氯离子构成的，其负离子的符号为___。 【答案】 Cl⁻ 【解析】 氯化钠由钠离子（Na⁺）和氯离子（Cl⁻）构成，氯离子带负电荷，符号为Cl⁻。 【变式3-1】某粒子核内质子数为12，核外电子数为10，则该粒子是（ ） A．镁原子 B．镁离子（Mg²⁺） C．氖原子 D．钠离子（Na⁺） 【答案】 B 【解析】 质子数=12，为镁元素；电子数=10，比质子数少2，因此带2个单位正电荷，是镁离子Mg²⁺。 【变式3-2】下列关于四种粒子的结构示意图说法不正确的是 A．①、③粒子最外层电子数相同 B．②粒子为钠离子 C．③在化学反应中易得到电子 D．④4中x为7 【答案】D 【详解】A、结构示意图中弧线上的数字为该层电子数，①、③原子的最外层电子数都是6，正确； B、结构示意图圆圈内数字为质子数，②的质子数为11，质子数为11的原子是钠原子。该微粒质子数11<核外电子数10（2+8），是离子，所以②粒子为钠离子。正确； C、③的最外层电子数是6，大于4，因此在化学反应中易得到电子形成稳定结构，正确； D、原子的质子数等于电子数，故x=17-2-8=7，若为离子则最外层电子数是8，故不一定是7，错误； 故选：D。 题型04 相对原子质量 【典例4】关于相对原子质量的说法错误的是 A．采用相对原子质量，是因为原子的实际质量太小 B．是某种原子实际质量与氧原子质量的比值 C．原子实际质量越大，其相对原子质量也越大 D．原子的相对原子质量之比等于原子的实际质量之比 【答案】B 【详解】A、一个原子的实际质量非常小，使用起来很不方便，所以采用相对原子质量这种以比值形式表示的量，方便对原子质量进行研究和计算等，该选项说法正确。 B、相对原子质量是以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比值。该选项说法错误； C、相对原子质量是以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比。原子实际质量越大，与标准相比得到的比值（相对原子质量）也就越大，该选项说法正确； D、相对原子质量是以一种碳原子质量的1/12为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比值。则相对原子质量之比等于原子的实际质量之比，该选项说法正确； 故选B。 【变式4-1】已知一种碳原子（碳-12）的质量为m kg，一种铁原子的质量为n kg，则铁原子的相对原子质量为（ ） A． B． C． D． 【答案】 A 【解析】 相对原子质量 = = = 【变式4-2】（2024·上海杨浦·三模）下列关于相对原子质量的说法错误的是 A．相对原子质量的国际单位制单位是1 B．相对原子质量是原子的相对质量 C．相对原子质量就是原子的实际质量 D．相对原子质量是一个原子的质量跟一个碳12原子质量的的比值 【答案】C 【详解】A、相对原子质量是一个原子的质量跟一个碳12原子质量的的比值，相对原子质量是有单位的，其单位为“1”，只不过常省略而已，故A说法正确； B、相对原子质量是原子的相对质量，而非真实质量，故B说法正确； C、相对原子质量不是原子的实际质量，是相对关系，而不是真实质量，故C说法错误； D、相对原子质量是一个原子的质量跟一个碳12原子质量的的比值，故D说法正确； 故选：C。 题型05 物质的宏观组成 【典例5】 （2024·上海崇明·期末）每千克海水中约含有钠10.6g、镁1.3g、钙0.4g，这里的“钠、镁、钙”指的是（ ） A．原子 B．分子 C．元素 D．单质 【答案】 C 【解析】 物质组成中，描述成分时通常使用元素的概念，这里的“钠、镁、钙”指的是元素。 【变式5-1】下列关于元素、分子、原子、离子的认识，正确的是 A．分子可以再分，原子不能再分 B．元素的种类由核外电子数决定 C．硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的 D．保持水的化学性质的最小粒子是氢、氧原子 【答案】C 【详解】A、分子在化学变化中可以再分，原子在化学变化中不可再分；原子是由质子和电子构成的，故说法错误； B、元素是具有相同质子数的一类原子的总称，所以元素的种类由原子的质子数决定，故说法错误； C、硫酸铜是由金属元素和非金属元素组成的化合物，是由铜离子和硫酸根离子构成的，故说法正确； D、水是由水分子构成的，所以保持水的化学性质的最小粒子是水分子，故说法错误。 故选C。 【变式5-2】磷和硫两种元素的本质区别是 A．核外电子层数不同 B．核内质子数不同 C．核内中子数不同 D．相对原子质量不同 【答案】B 【详解】元素是具有相同质子数（即核电荷数）的一类原子的总称，质子数决定元素种类，磷和硫两种元素的本质区别是核内质子数不同； 故选B。 题型06 单质与化合物 【典例6】（2025·上海实验学校·期末）分类法是化学学习的重要方法，下列分类正确的是（ ） A．单质：金刚石，水银 B．化合反应：氢气燃烧、氯酸钾和二氧化锰制取氧气 C．金属元素：镁，氯 D．混合物：食醋、冰水混合物 【答案】 A 【解析】 A项正确，金刚石（C）和水银（Hg）都是单质；B项错误，氯酸钾制氧气是分解反应；C项错误，氯是非金属元素；D项错误，冰水混合物是纯净物。 【变式6-1】小品《借伞》中，借用的是非遗西湖绸伞，绸伞防水涂层刷的是含桐酸甘油酯(C57H92O6)的桐油，桐酸甘油酯属于 A．混合物 B．化合物 C．单质 D．氧化物 【答案】B 【详解】桐酸甘油酯的化学式为 C57H92O6，是由碳（C）、氢（H）、氧（O）三种元素组成的纯净物，属于化合物，氮不是氧化物。故选B。 【变式6-2】“归纳推理”是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是 A．单质是同种元素组成的，所以只含一种元素的物质一定是单质 B．化合物是由不同种元素组成的，所以只含一种元素的物质一定不是化合物 C．氧化物中含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 D．同种元素的质子数相同，所以质子数相同的微粒一定是同种元素 【答案】B 【详解】A、单质是同种元素组成的，但只含一种元素的物质不一定是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合气体，故选项推理不正确； B、化合物是由不同种元素组成的纯净物，只含一种元素的物质可能是单质，也可能是混合物，一定不是化合物，故选项推理正确； C、氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，因此氧化物中含有氧元素，但含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如KMnO4中含有三种元素，不属于氧化物，故选项推理不正确； D、同种元素的质子数相同，但质子数相同的微粒不一定是同种元素，如氖原子和水分子的质子数相同，不属于同种元素，故选项推理不正确。 故选B。 题型07 元素周期表 【典例7】稀土是具有战略意义的国家资源。钐是一种稀土元素，它在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是 A．钐元素的符号是Sm B．钐的质子数是150.4 C．钐属于非金属元素 D．钐的相对原子质量是62 【答案】A 【详解】A、根据元素周期表的信息可知，右上角的字母表示元素符号，则钐元素的符号是Sm，故选项说法正确； B、根据元素周期表的信息可知，左上角的数字表示原子序数，则钐的原子序数为62，原子中原子序数=质子数，所以钐原子的质子数为62，故选项说法不正确； C、钐元素名称带“钅”字旁，属于金属元素，故选项说法不正确； D、根据元素周期表的信息可知，元素名称下方的数字表示相对原子质量，则钐的相对原子质量是150.4，故选项说法不正确。 故选A。 【变式7-1】（2024·上海崇明·期末）元素周期表中，同一周期的元素具有相同的（ ） A．电子层数 B．最外层电子数 C．质子数 D．相对原子质量 【答案】 A 【解析】 同一周期元素原子的电子层数相同。A正确。 【变式7-2】（2023·上海·中考真题）关于下列符号或图示的说法正确的是 A．①表示4个氮原子 B．②表示一个铁离子 C．③表示镁离子的结构示意图 D．由④可知硒的相对原子质量为78.96g 【答案】C 【详解】A、化学式前面的数字表示分子个数，故①表示4个氮分子，原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，故4个氮原子表示为：4N，不符合题意； B、②表示一个亚铁离子，离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故一个铁离子表示为：Fe3+，不符合题意； C、质子数=原子序数，12号元素是镁元素，该粒子中，质子数大于核外电子数，表示镁离子，故③表示镁离子的结构示意图，符合题意； D、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故由④可知硒的相对原子质量为78.96，不符合题意。 故选C。 题型08 化合价与化学式 【典例8】 （2025·上海金山·期末）我国科研团队发现了一种新的光催化反应路线，可在室温下驱动甲烷（CH₄）、一氧化碳（CO）和水合成乙酸（CH₃COOH），该反应中反应物均是由______（填“分子”或“原子”或“离子”）构成的。 【答案】 分子 【解析】 甲烷、一氧化碳、水均由分子构成。 【变式8-1】 计算氯酸钾（KClO₃）中氯元素的化合价。 【答案】 +5 【解析】 设氯元素化合价为x。钾元素化合价为+1，氧元素化合价为-2。根据化合物中各元素化合价代数和为0：(+1) + x + (-2)×3 = 0，解得 x = +5。 【变式8-2】下列化学用语表示正确的是 A．氧化铁：FeO B．两个氮分子：2N C．氦气：He D．硫元素：s 【答案】C 【详解】A、氧化铁中铁元素的化合价为+3价，氧元素的化合价为-2价，其化学式为Fe2O3，故选项化学用语表示不正确； B、由分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其分子符号前加上相应的数字，则两个氮分子可表示为2N2，故选项化学用语表示不正确； C、氦气属于稀有气体，由原子直接构成的物质，元素符号可表示该物质组成，则氦气可表示为He，故选项化学用语表示正确； D、根据元素符号的书写方法，第一个字母要大写，第二个字母要小写，则硫元素符号为S，故选项化学用语表示不正确。 故选C。 题型09金刚石与石墨 【典例9】 （2025·上海金山·期末）金刚石和石墨物理性质有很大差异的原因是（ ） A．碳原子结构不同 B．碳原子的排列方式不同 C．碳元素的组成不同 D．碳原子的质量不同 【答案】 B 【解析】 金刚石和石墨都是由碳原子直接构成的单质，但由于碳原子的排列方式不同（空间结构不同），导致物理性质差异很大。 【变式9-1】 下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法错误的是 A．金刚石是天然存在最硬的物质 B．铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的 C．活性炭可用作防毒面具的滤毒剂 D．长期未用而难开启的铁锁，在锁孔中加入少量铅笔芯粉便易于开启 【答案】B 【详解】A、自然界中硬度最大的物质是金刚石，故正确； B、铅笔芯是用石墨和粘土混合制成的，故错误； C、活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，可作防毒面具的滤毒剂，故正确； D、石墨具有滑腻感，长期未用而难开启的铁锁，可在锁孔中加入少量铅笔芯末作润滑剂，故正确。 故选B。 【变式9-2】下列关于金刚石和石墨的说法，正确的是（ ） A．它们都是由碳元素组成的同一种物质 B．它们都是黑色固体 C．它们都能导电 D．它们互为同素异形体 【答案】 D 【解析】 A项错误，它们是由同种元素组成的不同单质；B项错误，金刚石无色透明；C项错误，金刚石不导电；D项正确，它们互为同素异形体。 题型10无定形碳 【典例10】（2025·上海金山·期末）下列关于物质性质与用途的说法错误的是（ ） A．活性炭具有吸附性，可用于净水 B．碳在常温下化学性质不活泼，可用于书写绘画 C．金刚石是天然存在最硬的物质，可用于切割玻璃 D．石墨具有导电性，可用于制作铅笔芯 【答案】 D 【解析】 D项错误，石墨可用于制作铅笔芯是利用其质软、深灰色的性质，而非导电性。 【变式10-1】 下列不属于活性炭的用途的是 A．防毒面具 B．吸附装修产生的有毒气体 C．制冷剂 D．饮用水的深度净化处理 【答案】C 【详解】A、活性炭具有吸附性，在防毒面具中，它能吸附有毒气体和有害颗粒，从而保护佩戴者免受有毒物质侵害，活性炭可用于防毒面具，不符合题意； B、装修产生的甲醛等有毒气体，活性炭可以利用其吸附性将这些有毒气体吸附，起到净化空气的作用，活性炭可用于吸附装修产生的有毒气体，不符合题意； C、活性炭本身不具备制冷的性质，常见的制冷剂如液氨、氟利昂等是利用其物理性质（如沸点低，易汽化吸热等）来实现制冷功能，活性炭不能作为制冷剂，符合题意； D、在饮用水深度净化处理中，活性炭能吸附水中的色素、异味以及一些残留的有害物质，提高饮用水的质量，活性炭可用于饮用水的深度净化处理，不符合题意。 故选C。 【变式10-2】 水的净化过程中，可用于消除异味的物质是 A．氯气 B．明矾 C．石英砂 D．活性炭 【答案】D 【详解】A、氯气能对水进行杀菌、消毒，不能去除异味，错误； B、明矾溶于水后生成的胶状物，能吸附水中的杂质，使杂质沉降来达到净水的目的，不能去除异味，错误； C、净化水时，石英砂可以过滤掉部分难溶性杂质，但不能除去水中的色素和异味，错误； D、活性炭具有吸附性，能除去异味，正确。 故选：D。 题型11碳的化学性质 【典例11】 （2025·上海金山·期末）关于碳单质的说法错误的是（ ） A．金刚石和石墨都是黑色固体 B．常温下碳的化学性质不活泼 C．碳具有还原性，可用于冶炼金属 D．活性炭可吸附水中的色素和异味 【答案】 A 【解析】 金刚石是无色透明的，不是黑色固体。 【变式11-1】碳在我们生活中有很多的用途。结合木炭还原氧化铜的实验（如下图），回答下列问题： (1)刚开始预热，试管b中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是 。继续加热，观察到石灰水逐渐 ，黑色粉末中出现 。请你写出试管a中反应的文字表达式： ，这个实验说明木炭具有 性。 (2)实验结束时，移开酒精喷灯后，立即用弹簧夹夹紧乳胶管的目的是 。 (3)待试管内的粉末物质冷却后再把粉末倒在纸上，这样做的目的是 。 (4)通过碳的化学性质的学习，兴趣小组推测碳与氧化铜反应除了生成CO2可能还会产生CO。为了探究碳与氧化铜反应的气体产物，兴趣小组用“图甲”装置进行实验。启动传感器，加热固体混合物，CO和CO2的体积分数（ppm）与时间（t）变化情况如“图乙”所示。 初始时CO2的体积分数不为0，原因是 。 小明指出CO不一定是木炭与氧化铜反应产生的，请分析可能的原因是 。 【答案】(1) 开始排出的是试管内的空气 变浑浊 红色固体 碳+氧化铜二氧化碳+铜 还原 (2)防止b中的石灰水倒吸入a中，使试管炸裂 (3)防止灼热的铜被氧化 (4) 空气中含有二氧化碳 碳和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳 【详解】（1）刚开始预热，试管②中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是开始排出的是试管内的空气，试管中的空气受热膨胀，排出试管； 继续加热，碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以可观察到澄清石灰水逐渐变浑浊； 铜是红色固体，氧化铜为黑色固体，可观察到黑色粉末中出现红色固体； 碳与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的文字表达式为：碳+氧化铜二氧化碳+铜； 这个实验说明木炭具有还原性。 （2）实验结束时，移开酒精喷灯后，立即用弹簧夹夹紧乳胶管的目的是温度下降，防止b试管内液体被倒吸入a中，使a试管炸裂； （3）停止加热时，被还原的铜温度很高，如果与氧气接触，铜会与氧气反应生成氧化铜，所以停止加热时，应先将导管从试管b中撤出，并用弹簧夹夹紧乳胶管，待试管a冷却后再把试管里的粉末倒出。这样操作的原因是防止灼热的铜被氧化； （4）试管中含有空气，而空气中含有二氧化碳，则初始时二氧化碳的体积分数不为0； 由于木炭和二氧化碳在高温条件下反应生成一氧化碳，则一氧化碳不一定是木炭和氧化铜反应生成的。。 【变式11-2】（2025·上海金山·期末）下列用途中，利用了碳的稳定性的是（ ） A．用碳棒作电极 B．用墨汁书写绘画 C．用焦炭冶炼金属 D．用活性炭净水 【答案】 B 【解析】 A项利用导电性；B项利用常温下碳的化学性质稳定，字迹不易褪色；C项利用还原性；D项利用吸附性。 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1.（2025·上海实验学校·期末）下列物质中，由分子构成的是（ ） A．铁 B．氯化钠 C．二氧化碳 D．氖气 【答案】C 【解析】 A项铁由铁原子直接构成；B项氯化钠由钠离子和氯离子构成；C项二氧化碳由二氧化碳分子构成；D项氖气由氖原子直接构成（稀有气体由单原子分子构成）。 2.（2025·上海实验学校·期末）分类法是化学学习的重要方法，下列分类正确的是（ ） A．单质：金刚石，水银 B．化合反应：氢气燃烧、氯酸钾和二氧化锰制取氧气 C．金属元素：镁，氯 D．混合物：食醋、冰水混合物 【答案】A 【解析】 金刚石（C）和水银（Hg）都是单质；B项氯酸钾制氧气是分解反应；C项氯是非金属元素；D项冰水混合物是纯净物。 3.（2023·上海·中考真题）月壤中含硅元素，硅的元素符号是（ ） A．Hg B．He C．Si D．S 【答案】C 【解析】 硅的元素符号为Si，Hg是汞，He是氦，S是硫。 4.（2024·上海杨浦·三模）变瘪的乒乓球放入热水中，会鼓起来恢复原样。说明乒乓球内的气体分子（ ） A．间隔增大 B．质量增大 C．种类增多 D．数目增多 【答案】A 【解析】 热胀冷缩是因为温度升高，分子间的间隔增大，分子本身的大小、种类、数目、质量均不变。 5.（2024·上海·中考真题）下列物质中，由离子构成的是（ ） A．铁 B．二氧化碳 C．氯化钠 D．水 【答案】C 【解析】 A项铁由原子构成；B项二氧化碳由分子构成；C项氯化钠由钠离子和氯离子构成；D项水由分子构成。 6.（2025·上海实验学校·期末）原子模型的演变反映了人类探索物质结构的漫长历程，下列曾被人们提出的模型中符合客观事实的是（ ） A．原子是不可再分的最小微观粒子 B．原子是一种实心的球体 C．正电荷均匀分布在整个原子内，带负电荷的电子镶嵌其中 D．原子的质量主要集中在原子核上 【答案】D 【解析】 A项原子可分；B项原子不是实心球体；C项是汤姆孙模型，现已证明错误；D项正确，原子核集中了绝大部分质量。 7.（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）； 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 1.（2024·上海杨浦·期末）有关分子、原子的说法正确的是（ ） A．分子在化学反应前后不发生改变 B．同种原子构成的物质是纯净物 C．分子的质量可能比原子的质量小 D．原子是不可再分的最小微粒 【答案】C 【解析】 A项错误，化学变化中分子种类一定改变；B项错误，同种原子构成的物质可能是混合物（如O2和O₃）；C项正确，如氢分子质量小于铁原子；D项错误，原子在化学变化中不可再分。 2.（2024·上海静安·二模）如图表示在密闭容器中两种气体在一定条件下发生化学反应的微观示意图。下列说法中错误的是（ ） A．化学变化中，分子可分解为原子 B．化学变化中，原子可以重新组合成新的分子 C．化学反应前后原子的种类没有改变 D．反应后容器中的物质属于纯净物 【答案】D 【解析】 根据微观示意图，反应后容器中含有两种不同的分子，属于混合物。A、B、C是化学变化的基本特征，正确。 3.（2026·上海·一模）硅元素在周期表中的相关信息如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．Si可表示硅元素、硅原子、单质硅 B．硅是地壳中含量最多的元素 C．1个硅原子核内有14个质子 D．硅原子不显电性 【答案】B 【解析】 A项正确，元素符号可表示元素、一个原子和单质；B项错误，地壳中含量最多的是氧元素；C项正确，原子序数=质子数=14；D项正确，原子呈电中性。 4.（2025·上海金山·期末）下列化学符号中数字“2”表示的意义正确的是（ ） A．CO₂：二氧化碳分子中含有2个氧原子 B．2H：2个氢元素 C．Mg²⁺：镁离子带2个单位正电荷 D．CaO₂：氧化钙中钙离子的化合价为+2 【答案】A、C 【解析】 A项正确；B项错误，2H表示2个氢原子；C项正确；D项错误，CaO₂是过氧化钙，其中钙为+2价，但化学式不是氧化钙。 5.（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。 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 1.（2023·上海·中考真题）下列属于纯净物的是（ ） A．雨水 B．蔗糖水 C．矿泉水 D．蒸馏水 【答案】D 【解析】 A项雨水中溶有空气中的气体（如CO₂、N₂、O₂等）及灰尘，属于混合物；B项蔗糖水由蔗糖和水组成，属于混合物；C项矿泉水中含有多种矿物质，属于混合物；D项蒸馏水只含有水一种物质，属于纯净物。 2.（2024·上海·中考真题）自来水生产中具有吸附性的物质是（ ） A．氯气 B．活性炭 C．臭氧 D．泥沙 【答案】B 【解析】 A项氯气用于消毒，不具有吸附性；B项活性炭具有疏松多孔的结构，能吸附水中的色素和异味，正确；C项臭氧用于消毒，不具有吸附性；D项泥沙是过滤去除的杂质，不是净水剂。 3.（2024·上海崇明·期末）元素周期表中，同一周期的元素具有相同的（ ） A．电子层数 B．最外层电子数 C．质子数 D．相对原子质量 【答案】A 【解析】 在元素周期表中，同一周期的元素原子核外电子层数相同。同一族元素原子的最外层电子数一般相同。因此A项正确。 4.（2025·上海金山·期末）下列关于物质性质与用途的说法错误的是（ ） A．活性炭具有吸附性，可用于净水 B．碳在常温下化学性质不活泼，可用于书写绘画 C．金刚石是天然存在最硬的物质，可用于切割玻璃 D．石墨具有导电性，可用于制作铅笔芯 【答案】D 【解析】 石墨可用于制作铅笔芯是利用其质软、深灰色的性质，在纸上划过能留下痕迹，而非利用其导电性。因此D项错误。 5.（2025·上海金山·期末）下列化学符号中数字“2”表示的意义正确的是（ ） A．CO₂：二氧化碳分子中含有2个氧原子 B．2H：2个氢元素 C．Mg²⁺：镁离子带2个单位正电荷 D．CaO₂：氧化钙中钙离子的化合价为+2 【答案】A、C 【解析】 A项正确，CO₂中的“2”表示每个二氧化碳分子中有2个氧原子；B项错误，2H表示2个氢原子，元素只讲种类不讲个数；C项正确，Mg²⁺中的“2+”表示镁离子带2个单位正电荷；D项错误，CaO₂是过氧化钙，不是氧化钙。 6.（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。 7.（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。 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题02 物质的微观构成 内容导航 明·期末考情：把握考试趋势方向，精准备考 理·核心要点：系统归纳知识脉络，构建体系 破·重难题型：攻克典型疑难问题，突破瓶颈 过·分层验收：阶梯式检测与评估，稳步提升 考查重点 命题角度 物质的微观构成 分子、原子、离子的概念辨析；物质由何种粒子构成的判断 原子的结构 原子核（质子、中子）与核外电子；核电荷数、质子数、核外电子数的关系 离子 离子形成过程；阳离子与阴离子的判断；离子符号的书写 相对原子质量 相对原子质量的概念与计算；相对原子质量≈质子数+中子数 物质的宏观组成 元素的概念；元素符号的意义；地壳中含量最多的元素 单质与化合物 单质、化合物、氧化物的判断；纯净物与混合物的微观区分 元素周期表 元素周期表的结构；周期和族的判断；元素周期表的信息获取 化合价与化学式 化合价的规则；根据化合价书写化学式；根据化学式计算化合价 金刚石与石墨 金刚石、石墨的物理性质与用途；碳单质的同素异形体概念 无定形碳 活性炭、木炭、炭黑的吸附性与用途 碳的化学性质 碳的稳定性；碳与氧气反应；碳与某些氧化物反应 要点01 物质的微观构成 1． 分子：保持物质 的最小粒子。分子由 构成。 2. 原子： 中的最小粒子。原子可以 构成物质（如金属、稀有气体）。 离子：原子 或 电子后形成的带电粒子。 正离子： 电子，带 电（如Na⁺、Mg²⁺、Al³⁺） 负离子： 电子，带 电（如Cl⁻、O²⁻、S²⁻） 粒子种类 概 念 电 性 实 例 构成物质的举例 分子 保持 的最小粒子 带电 水、二氧化碳、氢气 原子 中的最小粒子 带电 铁、氦气、金刚石 离子 带电的 或 带 电或 电 氯化钠、氢氧化钠 归｜纳｜总｜结 物质由 、 或 构成： 由分子构成：水（H₂O）、二氧化碳（CO₂）、氢气（H₂）、氧气（O₂） 由原子直接构成： （Fe、Cu）、 （He、Ne）、碳（C） 由离子构成： （Na⁺、Cl⁻）、 （Na⁺、OH⁻） 要点02 原子的结构 1. 原子的构成： 原子由 （带正电）和 （带负电）构成。 原子核由 （带正电）和 （不带电）构成（普通氢原子无中子）。 2. 原子中各粒子之间的关系： = 质子数 = 相对原子质量 ≈ + 3. 原子结构示意图： 圆圈表示 ，圆圈内数字表示 。 弧线表示 ，弧线上数字表示该层 。 最外层电子数决定元素的 。 易｜错｜点｜拨 （1）不是所有原子都有 ，普通氢原子（H）原子核内只有一个 ，没有中子。 （2）原子中质子数 等于中子数，如钠原子质子数11，中子数12。 要点03 离子 1. 离子形成：原子通过 形成离子。 金属原子易 电子 → 形成 非金属原子易 电子 → 形成 2． 原子与离子的比较： 原子 阳离子 阴离子 质子数与电子数的关系 = 质子数 电子数 质子数 电子数 电性 带电 带 电 带 电 相互转化 得电子 得电子 正离子 负离子 失电子 失电子 3． 离子符号书写：在元素符号 标明所带电荷数， 在前， 在后，电荷数为 时省略不写。 钠离子： ；镁离子： ；氯离子： ；氧离子： 归｜纳｜总｜结 决定元素种类的是 ；决定元素化学性质的是 。 要点04 相对原子质量 1. 概念：以一种 原子（碳-12）质量的 为标准，其他 与它相比较所得的比。 2. 公式：相对原子质量 = 3. 近似计算：相对原子质量 ≈ + 4. 注意：相对原子质量是一个 ，单位是“1”，通常省略不写。 方｜法｜点｜拨 已知质子数和中子数，求相对原子质量：相对原子质量 ≈ + 。 已知相对原子质量和质子数，求中子数：中子数 = − 。 要点05 物质的宏观组成 1. 元素： 相同的一类原子的总称。 2. 元素与原子的关系： 元素是 概念，只讲 ，不讲 。 原子是 概念，既讲 类，又讲 。 3. 元素符号的意义： 宏观：表示一种 。 微观：表示一个 。 对于金属、稀有气体和部分固态非金属，元素符号还表示该 。 4. 地壳中含量前四位的元素： 。 易｜错｜点｜拨 元素是宏观概念，不能论个数。可以说“水由氢元素和氧元素组成”，不能说“水由两个氢元素和一个氧元素组成”。 要点06 单质与化合物 1.单质：由 组成的 。 如：氧气（O₂）、铁（Fe）、氦气（He） 2.化合物：由 组成的 。 如：水（H₂O）、二氧化碳（CO₂）、氯化钠（NaCl） 3.氧化物：由 组成，其中一种是 的化合物。 如：水（H₂O）、二氧化碳（CO₂）、氧化铜（CuO） 4.纯净物与混合物（微观角度）： ：由一种分子（或原子、离子）构成。 ：由两种或以上分子（或原子、离子）构成 解｜题｜模｜板 微观示意图判断物质类别： 只有一种分子 → 纯净物；有两种及以上分子 → 混合物。 纯净物中，分子由同种原子构成 → 单质；分子由不同种原子构成 → 化合物。 要点07 元素周期表 1. 结构： 周期：7个横行（ = ） 族：18个纵行（16个族， 一般相同） 2. 单元格信息（以碳为例）：6 C 碳 12.01 6     C 碳 12.01 左上角：原子序数（= = ） 中间： 下方： 最下方： 3. 元素分类： 元素、 元素 归｜纳｜总｜结 原子序数 = = 同一周期： 相同，从左到右最外层电子数递 。 同一族：最外层电子数 ，化学性质 。 要点08 化合价与化学式 1. 化合价规则： 单质中元素的化合价为 。 化合物中各元素化合价的 为 。 常见元素化合价口诀： 一价 二价 三 四 五价 二三 、二四 2. 根据化合价书写化学式： 正价在 ，负价在 （金属在前，非金属在后）。 标化合价，交叉化简。 3. 根据化学式计算化合价： 设未知数，根据代数和为0列方程求解。 方｜法｜点｜拨 计算化合物中某元素化合价：设该元素化合价为x，根据各元素化合价代数和为0列方程。 要点09 金刚石与石墨 1. 金刚石： 物理性质：无色透明、正八面体形状、自然界最 的物质。 用途： 、 、钻探机 、装饰品（钻石）。 2. 石墨： 物理性质：深灰色、有金属光泽、 （最软矿物之一）、有 感、能 。 用途： 、 、 。 3. 同素异形体：由 元素形成的不同种 。 金刚石和石墨互为 。高温、高压 转化：石墨--------→金刚石，属于化学变化。 性质 金刚石 石墨 颜色 硬度 （之一） 导电性 导电 导电 用途 要点10 无定形碳： 1. 无定形碳：由石墨的微小晶体和少量杂质构成，包括活性炭、木炭、炭黑、焦炭等。 2. 活性炭与木炭： 性：表面疏松多孔，具有 能力，可吸附 和 。 活性炭的吸附能力比木炭更 。 用途： 、 、制糖工业脱色。 3. 炭黑： 性质：黑色粉末。 用途：制造 、油漆、轮胎填料（增强耐磨性）。 4. 焦炭：用于 金属（还原剂）。 易｜错｜点｜拨 活性炭的吸附性是 性质，吸附过程中没有生成新物质，属于 变化 要点11 碳的化学性质 1. 稳定性： 常温下，碳的化学性质 。 用途：用炭黑制成的墨汁书写绘画，字迹经久 。 2. 可燃性（与氧气反应）： 氧气充足时，生成二氧化碳： 氧气不足时，生成一氧化碳： 3. 还原性（与某些氧化物反应）： 与氧化铜反应： （ 粉末变 ，澄清石灰水变 ） 与二氧化碳反应： 与氧化铁反应： 归｜纳｜总｜结 碳的还原性可用于 。在反应中，碳得到氧，被 ，是 ；金属氧化物失去氧，被 。 题型01 物质的微观构成 【典例1】（2024·上海杨浦·期末）有关分子、原子的说法正确的是（ ） A．分子在化学反应前后不发生改变 B．同种原子构成的物质是纯净物 C．分子的质量可能比原子的质量小 D．原子是不可再分的最小微粒 【变式1-1】（2023·上海·中考真题）月壤中含硅元素，硅的元素符号是（ ） A．Hg B．He C．Si D．S 【变式1-2】宏观物质都是由微观粒子构成。下列物质由原子直接构成的是 A．金刚石 B．液氧 C．干冰 D．硫酸铜 题型02 原子的结构 【典例2】（2025·上海实验学校·期末）原子模型的演变反映了人类探索物质结构的漫长历程，下列曾被人们提出的模型中符合客观事实的是（ ） A．原子是不可再分的最小微观粒子 B．原子是一种实心的球体 C．正电荷均匀分布在整个原子内，带负电荷的电子镶嵌其中 D．原子的质量主要集中在原子核上 【变式2-1】（2026·上海浦东新·二模）分子和原子的本质区别是（ ） A．分子大，原子小 B．分子能直接构成物质，原子不能 C．在化学变化中分子可分，原子不可分 D．分子能保持物质的化学性质，原子不能 【变式2-2】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 题型03 离子 【变式3-1】某粒子核内质子数为12，核外电子数为10，则该粒子是（ ） A．镁原子 B．镁离子（Mg²⁺） C．氖原子 D．钠离子（Na⁺） 【变式3-2】下列关于四种粒子的结构示意图说法不正确的是 A．①、③粒子最外层电子数相同 B．②粒子为钠离子 C．③在化学反应中易得到电子 D．④4中x为7 题型04 相对原子质量 【典例4】关于相对原子质量的说法错误的是 A．采用相对原子质量，是因为原子的实际质量太小 B．是某种原子实际质量与氧原子质量的比值 C．原子实际质量越大，其相对原子质量也越大 D．原子的相对原子质量之比等于原子的实际质量之比 【变式4-1】已知一种碳原子（碳-12）的质量为m kg，一种铁原子的质量为n kg，则铁原子的相对原子质量为（ ） A． B． C． D． 【变式4-2】（2024·上海杨浦·三模）下列关于相对原子质量的说法错误的是 A．相对原子质量的国际单位制单位是1 B．相对原子质量是原子的相对质量 C．相对原子质量就是原子的实际质量 D．相对原子质量是一个原子的质量跟一个碳12原子质量的的比值 题型05 物质的宏观组成 【典例5】 （2024·上海崇明·期末）每千克海水中约含有钠10.6g、镁1.3g、钙0.4g，这里的“钠、镁、钙”指的是（ ） A．原子 B．分子 C．元素 D．单质 【变式5-1】下列关于元素、分子、原子、离子的认识，正确的是 A．分子可以再分，原子不能再分 B．元素的种类由核外电子数决定 C．硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的 D．保持水的化学性质的最小粒子是氢、氧原子 【变式5-2】磷和硫两种元素的本质区别是 A．核外电子层数不同 B．核内质子数不同 C．核内中子数不同 D．相对原子质量不同 题型06 单质与化合物 【典例6】（2025·上海实验学校·期末）分类法是化学学习的重要方法，下列分类正确的是（ ） A．单质：金刚石，水银 B．化合反应：氢气燃烧、氯酸钾和二氧化锰制取氧气 C．金属元素：镁，氯 D．混合物：食醋、冰水混合物 【变式6-1】小品《借伞》中，借用的是非遗西湖绸伞，绸伞防水涂层刷的是含桐酸甘油酯(C57H92O6)的桐油，桐酸甘油酯属于 A．混合物 B．化合物 C．单质 D．氧化物 【变式6-2】“归纳推理”是化学学习中常用的思维方法，下列推理正确的是 A．单质是同种元素组成的，所以只含一种元素的物质一定是单质 B．化合物是由不同种元素组成的，所以只含一种元素的物质一定不是化合物 C．氧化物中含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物 D．同种元素的质子数相同，所以质子数相同的微粒一定是同种元素 题型07 元素周期表 【典例7】稀土是具有战略意义的国家资源。钐是一种稀土元素，它在元素周期表中的信息如图所示，下列说法正确的是 A．钐元素的符号是Sm B．钐的质子数是150.4 C．钐属于非金属元素 D．钐的相对原子质量是62 【变式7-1】（2024·上海崇明·期末）元素周期表中，同一周期的元素具有相同的（ ） A．电子层数 B．最外层电子数 C．质子数 D．相对原子质量 【变式7-2】（2023·上海·中考真题）关于下列符号或图示的说法正确的是 A．①表示4个氮原子 B．②表示一个铁离子 C．③表示镁离子的结构示意图 D．由④可知硒的相对原子质量为78.96g 题型08 化合价与化学式 【典例8】 （2025·上海金山·期末）我国科研团队发现了一种新的光催化反应路线，可在室温下驱动甲烷（CH₄）、一氧化碳（CO）和水合成乙酸（CH₃COOH），该反应中反应物均是由______（填“分子”或“原子”或“离子”）构成的。 【变式8-1】 计算氯酸钾（KClO₃）中氯元素的化合价。 【变式8-2】下列化学用语表示正确的是 A．氧化铁：FeO B．两个氮分子：2N C．氦气：He D．硫元素：s 题型09金刚石与石墨 【典例9】 （2025·上海金山·期末）金刚石和石墨物理性质有很大差异的原因是（ ） A．碳原子结构不同 B．碳原子的排列方式不同 C．碳元素的组成不同 D．碳原子的质量不同 【变式9-1】 下列关于碳的几种单质的组成和用途的说法错误的是 A．金刚石是天然存在最硬的物质 B．铅笔芯主要是用铅和少量碳粉制成的 C．活性炭可用作防毒面具的滤毒剂 D．长期未用而难开启的铁锁，在锁孔中加入少量铅笔芯粉便易于开启 【变式9-2】下列关于金刚石和石墨的说法，正确的是（ ） A．它们都是由碳元素组成的同一种物质 B．它们都是黑色固体 C．它们都能导电 D．它们互为同素异形体 题型10无定形碳 【典例10】（2025·上海金山·期末）下列关于物质性质与用途的说法错误的是（ ） A．活性炭具有吸附性，可用于净水 B．碳在常温下化学性质不活泼，可用于书写绘画 C．金刚石是天然存在最硬的物质，可用于切割玻璃 D．石墨具有导电性，可用于制作铅笔芯 【变式10-1】 下列不属于活性炭的用途的是 A．防毒面具 B．吸附装修产生的有毒气体 C．制冷剂 D．饮用水的深度净化处理 【变式10-2】 水的净化过程中，可用于消除异味的物质是 A．氯气 B．明矾 C．石英砂 D．活性炭 题型11碳的化学性质 【典例11】 （2025·上海金山·期末）关于碳单质的说法错误的是（ ） A．金刚石和石墨都是黑色固体 B．常温下碳的化学性质不活泼 C．碳具有还原性，可用于冶炼金属 D．活性炭可吸附水中的色素和异味 【变式11-1】碳在我们生活中有很多的用途。结合木炭还原氧化铜的实验（如下图），回答下列问题： (1)刚开始预热，试管b中立即产生气泡，但石灰水不变浑浊，原因是 。继续加热，观察到石灰水逐渐 ，黑色粉末中出现 。请你写出试管a中反应的文字表达式： ，这个实验说明木炭具有 性。 (2)实验结束时，移开酒精喷灯后，立即用弹簧夹夹紧乳胶管的目的是 。 (3)待试管内的粉末物质冷却后再把粉末倒在纸上，这样做的目的是 。 (4)通过碳的化学性质的学习，兴趣小组推测碳与氧化铜反应除了生成CO2可能还会产生CO。为了探究碳与氧化铜反应的气体产物，兴趣小组用“图甲”装置进行实验。启动传感器，加热固体混合物，CO和CO2的体积分数（ppm）与时间（t）变化情况如“图乙”所示。 初始时CO2的体积分数不为0，原因是 。 小明指出CO不一定是木炭与氧化铜反应产生的，请分析可能的原因是 。 【变式11-2】（2025·上海金山·期末）下列用途中，利用了碳的稳定性的是（ ） A．用碳棒作电极 B．用墨汁书写绘画 C．用焦炭冶炼金属 D．用活性炭净水 期末基础通关练（测试时间：10分钟） 1.（2025·上海实验学校·期末）下列物质中，由分子构成的是（ ） A．铁 B．氯化钠 C．二氧化碳 D．氖气 2.（2025·上海实验学校·期末）分类法是化学学习的重要方法，下列分类正确的是（ ） A．单质：金刚石，水银 B．化合反应：氢气燃烧、氯酸钾和二氧化锰制取氧气 C．金属元素：镁，氯 D．混合物：食醋、冰水混合物 3.（2023·上海·中考真题）月壤中含硅元素，硅的元素符号是（ ） A．Hg B．He C．Si D．S 4.（2024·上海杨浦·三模）变瘪的乒乓球放入热水中，会鼓起来恢复原样。说明乒乓球内的气体分子（ ） A．间隔增大 B．质量增大 C．种类增多 D．数目增多 5.（2024·上海·中考真题）下列物质中，由离子构成的是（ ） A．铁 B．二氧化碳 C．氯化钠 D．水 6.（2025·上海实验学校·期末）原子模型的演变反映了人类探索物质结构的漫长历程，下列曾被人们提出的模型中符合客观事实的是（ ） A．原子是不可再分的最小微观粒子 B．原子是一种实心的球体 C．正电荷均匀分布在整个原子内，带负电荷的电子镶嵌其中 D．原子的质量主要集中在原子核上 7.（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”）。 期末重难突破练（测试时间：10分钟） 1.（2024·上海杨浦·期末）有关分子、原子的说法正确的是（ ） A．分子在化学反应前后不发生改变 B．同种原子构成的物质是纯净物 C．分子的质量可能比原子的质量小 D．原子是不可再分的最小微粒 2.（2024·上海静安·二模）如图表示在密闭容器中两种气体在一定条件下发生化学反应的微观示意图。下列说法中错误的是（ ） A．化学变化中，分子可分解为原子 B．化学变化中，原子可以重新组合成新的分子 C．化学反应前后原子的种类没有改变 D．反应后容器中的物质属于纯净物 3.（2026·上海·一模）硅元素在周期表中的相关信息如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．Si可表示硅元素、硅原子、单质硅 B．硅是地壳中含量最多的元素 C．1个硅原子核内有14个质子 D．硅原子不显电性 4.（2025·上海金山·期末）下列化学符号中数字“2”表示的意义正确的是（ ） A．CO₂：二氧化碳分子中含有2个氧原子 B．2H：2个氢元素 C．Mg²⁺：镁离子带2个单位正电荷 D．CaO₂：氧化钙中钙离子的化合价为+2 5.（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 期末综合拓展练（测试时间：15分钟） 1.（2023·上海·中考真题）下列属于纯净物的是（ ） A．雨水 B．蔗糖水 C．矿泉水 D．蒸馏水 2.（2024·上海·中考真题）自来水生产中具有吸附性的物质是（ ） A．氯气 B．活性炭 C．臭氧 D．泥沙 3.（2024·上海崇明·期末）元素周期表中，同一周期的元素具有相同的（ ） A．电子层数 B．最外层电子数 C．质子数 D．相对原子质量 4.（2025·上海金山·期末）下列关于物质性质与用途的说法错误的是（ ） A．活性炭具有吸附性，可用于净水 B．碳在常温下化学性质不活泼，可用于书写绘画 C．金刚石是天然存在最硬的物质，可用于切割玻璃 D．石墨具有导电性，可用于制作铅笔芯 5.（2025·上海金山·期末）下列化学符号中数字“2”表示的意义正确的是（ ） A．CO₂：二氧化碳分子中含有2个氧原子 B．2H：2个氢元素 C．Mg²⁺：镁离子带2个单位正电荷 D．CaO₂：氧化钙中钙离子的化合价为+2 6.（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 。 7.（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 1 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $