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(共70张PPT)
第二单元　空气、物质的构成与组成
考点精讲 夯基础
知识点一　空气的成分
78%
稳定(或不活泼)
21%
供给呼吸
支持燃烧
通电时会发出各种颜色的光
灭火
光合作用
雾霾
SO2、NO2
差
知识点二　构成物质的微观粒子——分子、原子、离子
构成物质的微观粒子:①　 　、②　 　、③ 　
　
分子
原子
离子(①～③内容
可互换)
知识点三　辨别物质的组成
1.元素及元素周期表
2.物质的分类
知识点四　跨学科实践活动:学习探究水的组成的科学史并制作分子模型(常考点)
1.物质组成的探索
2.水的组成及变化的探究
根据电解水生成氢气和氧气,同时结合氢气和氧气反应生成水的实验事实,得出水是由氢元素和氧元素组成的(详见实验突破二)。
(1)空气中氧气的质量分数约为21%。( )
(2)将带火星的木条伸进装有气体的集气瓶中,木条不复燃,证明该气体中不含氧气。( )
(3)分子的质量一定比原子的质量大。( )
(4)分子、原子都是不带电荷的微观粒子,但不带电荷的微观粒子不一定都是分子、原子。( )
易错辨析　
判断下列说法是否正确(正确的打“√”,错误的打“×”)。
×
√
×
×
(5)原子中一定含有质子、中子、电子三种粒子。( )
(6)单质是由同种元素组成的,由同种元素组成的物质一定是单质。( )
(7)化合物是由不同种元素组成的纯净物,所以由不同种元素组成的纯净物一定是化合物。( )
(8)水是由2个氢原子和1个氧原子构成的。( )
(9)水电解时正极产生氧气,负极产生氢气,产生氢气的质量是氧气质量的2倍。
( )
(10)电解水实验验证了在化学变化中,分子可以分成原子,而原子不能再分。( )
×
√
×
×
×
√
实验突破一　空气中氧气含量的测定
一阶　实验梳理　
1.实验装置
核心实验 重迁移
2.实验原理
测定空气中氧气含量的实验装置虽然不同,但原理都是通过足量的红磷在密闭容器中充分燃烧,消耗氧气,生成五氧化二磷固体,使密闭容器中压强减小,水被压入容器,进入容器中水的体积约等于消耗氧气的体积。
红磷燃烧的化学方程式为　 。
3.实验成功的关键
(1)装置不能漏气。
(2)红磷要足量。
(3)待红磷熄灭并冷却至室温后,再打开止水夹。
4.实验现象
红磷燃烧时有大量　 　生成,冷却后打开止水夹,瓶内液面上升并约占集气瓶原水面以上体积的　 　。
白烟
1/5
5.实验误差分析
实验误差 原因 影响
测定结 果偏小 (V水<1/5) 红磷不足 氧气不能完全被消耗
装置漏气 外界空气进入装置
未冷却至室温 便打开止水夹 温度高,气体受热膨胀,剩余气体体积占比增大
测定结果偏大 (V水>1/5) 点燃后红磷伸 入速度太慢 瓶内空气
从瓶口逸出
止水夹未夹紧 瓶内空气沿导管逸出
二阶　迁移应用　
6.其他实验装置
装置a～e的实验现象:
a.红磷燃烧产生大量白烟,放热,瓶内液面上升至气体总体积的约五分之一处。
b.红磷燃烧产生大量白烟,放热,冷却至室温,打开止水夹,烧杯中的水倒吸入集气瓶中。
c.白磷燃烧产生大量白烟,放热,活塞向左移动至刻度4处。
d.白磷燃烧产生大量白烟,放热,试管内水位上升至气体总体积的约五分之一处。
e.白磷燃烧产生大量白烟,放热,U形管左侧液面上升至刻度1处。
三阶　创新考法　
7.数字化实验 利用红磷燃烧测定空气中氧气体积分数的实验中,压强传感器记录的集气瓶中压强随时间变化的情况如图乙所示。
(1)图甲中红磷燃烧的化学方程式是　 　。
(2)燃烧结束,等到集气瓶冷却至室温,打开止水夹,观察到的现象是
　 　。根据该实验可推出氮气的性质有　 　(写出两点)。
(3)该实验中红磷需足量,目的是　 　。如果装置气密性不好,那么测出的氧气体积分数将　 　(填“偏大”或“偏小”)。
烧杯中的水沿导管进入集气瓶,水面升至“1”刻度处
不燃烧也不支持燃烧;不易溶于水(合理即可)
将集气瓶内氧气完全消耗
偏小
(4)图甲实验装置在反应过程中始终密闭,优点是　
　(写出一点)。
(5)图乙中BC段压强变化的原因是　 　,
CD段压强变化的主要原因是　
　。
实验过程无污染(合理
即可)
红磷燃烧放热,使集气瓶内压强增大
红磷燃烧消耗氧气,温度降低后,集气瓶内
压强减小
8.全国视野·新考法
(1)实验过程分析 红磷燃烧实验过程中,逐渐减少的气体和逐渐增多的物质是　 　(填字母)。
A.O2、P2O5 B.P、P2O5
C.O2、P D.N2、P2O5
A
(2)装置改进 如图乙是探究空气中氧气含量的改进实验装置(夹持装置已省略)。
①电热棒的作用是　 　。
②与图甲实验相比,该实验的优点是　 　。
引燃红磷
能减少对空气的污染(合理即可)
(3)数字化实验 利用氧气传感器来检测教材实验中足量红磷燃烧过程中氧气的含量,如图丙。
容器内物质总质量b点　 　(填“>”“<”或“=”)c点,此实验测得空气中氧气的体积分数为　 　。
=
18%
实验突破二　水的组成及变化的探究
一阶　实验梳理　
1.实验装置
氧气连接正极,氢气连接负极;氧气与氢气体积比为　 　,简记:正氧一,负氢二(体积比)。
1∶2
2.实验成功的关键
(1)实验须通直流电。
(2)实验前向水中加入少量氢氧化钠溶液或稀硫酸,以增强水的导电性。
3.实验分析
实验装置 实验步骤 实验现象 现象分析
(1)接通电源 两电极端均产生气泡,一段时间后,负极端气体体积约为正极端气体体积的2倍 相同条件下,负极产生气体较快较多
(2)用燃着的木条分别检验两极气体 正极端气体使小木条燃烧 　 　,负极端气体能燃烧,产生　 　色火焰 正极端气体具有　
　 性,负极端气体具有　 　性
实验结论 化学反应方程式 注意事项
水通电生成氢气和氧气,说明水由氢元素和氧元素组成 　 　 电源选择直流电;水中加入稀硫酸或氢氧化钠溶液的目的:增强水的导电性
更旺
淡蓝
助燃
可燃
微观理解水的电解
4.其他实验装置
二阶　迁移应用　
5.探究水的组成
(1)小明同学利用如图进行电解水实验,在水电解器中加入电解液至充满管A和管B,通电一段时间后,现象如图所示。
①水电解反应的化学方程式为　 　。
②下列说法正确的是　 　(填字母)。
A.水中加入NaOH溶液能增强导电性
B.电极N与电源正极相连
C.电解水过程中没有改变的是氢原子和氧原子
D.该实验能验证水由氢气和氧气组成
AC
(2)电解水反应的微观过程如图所示,其变化的先后顺序为　 　(用字母表示)。
abcd
(3)下列实验可以用来验证水的组成的是　 　(填字母)。
A.水的电解
B.过氧化氢的分解
C.氢气在氧气中燃烧
D.氢气和氧化铜反应
AC
三阶　创新考法　
6.装置创新 如图是某兴趣小组设计的电解水实验创新装置,下列有关说法正确的是( )
A.实验中注射器针筒内气体的质量比为1∶2
B.与电源负极相连的注射器针筒内液面下降速率慢
C.该实验说明水中有氢气和氧气
D.与正极相连的注射器针筒内,产生的气体可以使带火星的木条复燃
D
考点一　空气的成分与含量测定
(2024赤峰)空气是地球上宝贵的自然资源,人类对空气的认识经历了漫长的研究和探索过程。回答1～2题。
1.18世纪70年代,拉瓦锡通过定量实验证明了空气是混合物,其中约占空气体积1/5的气体是( )
A.N2 B.O2 C.CO2 D.H2O
真题精练 明考向
B
2.如图是测定空气中氧气含量的改进实验装置(夹持装置已省略),对该实验认识正确的是( )
A.现象:实验过程中,红磷燃烧,产生大量白雾
B.推论:实验后,玻璃管中剩余气体具有可燃性
C.分析:红磷的量多或少,都不会影响实验结果
D.评价:用改进装置实验,能减少对空气的污染
D
3.(2025鄂尔多斯一模)实验小组用氧气传感器测定足量白磷在密闭容器中燃烧前后氧气含量的变化。在锥形瓶底部铺上细沙,放入足量白磷,连接氧气传感器,确保气密性良好,微热白磷。记录氧气含量随时间的变化曲线如图所示。下列分析不正确的是( )
A.ab段,白磷缓慢氧化,还未燃烧
B.bc段,白磷剧烈燃烧,消耗大量氧气
C.cd段,白磷燃烧减缓,氧气含量减少
D.de段,白磷燃烧结束,氧气全部消耗
D
4.(2023赤峰节选)如图为测定空气中氧气体积分数的实验装置,按要求回答问题。
实验中红磷燃烧的现象是　 ;实验完毕打开止水夹,发现进入集气瓶中水的体积明显小于集气瓶中气体体积的五分之一,可能的原因是　 　 (写出一点即可)。
剧烈燃烧,有白烟生成
红磷的量不足(或装置没有冷却至室温就打开止水夹等)
考点二　构成物质的微观粒子、元素
5.(2024包头)化学物质与人体健康密切相关。市场上有“含氟牙膏”“加碘食用盐”“加锌奶粉”等商品,这里的“氟、碘、锌”是指( )
A.物质 B.元素
C.分子 D.原子
B
6.(2025内蒙古)超临界水是将水加热到超过374 ℃并加压到超过219个大气压,使水处于气、液相互交融的状态。超临界水减压转化为水蒸气的过程中,从微观角度分析发生改变的是( )
A.分子间的间隔
B.分子的大小
C.分子的质量
D.分子的种类
A
7.(2025内蒙古)镝是一种稀土元素,可用于制造硬盘驱动器和电动汽车引擎。镝元素在元素周期表中的信息如图所示。下列说法不正确的是( )
A.镝属于金属元素
B.镝的元素符号为Dy
C.镝原子的核电荷数是66
D.一个镝原子的质量为162.5 g
D
8.(2024赤峰)“春有百花秋有月,夏有凉风冬有雪。”对诗中景色变化的微观解释正确的是( )
A.春天花香四溢——分子可以再分
B.夏天凉风习习——分子体积膨胀
C.秋天云开雾散——分子间隔变大
D.冬天白雪皑皑——分子停止运动
C
9.(2023兴安盟)硬铝常用于制造火箭、飞机的外壳。铝元素的相关信息如图所示,下列说法错误的是( )
A.铝属于金属元素
B.铝元素的相对原子质量为26.98
C.铝是地壳中含量最多的元素
D.铝在化学反应中容易失去电子
C
10.(2023呼和浩特改编)国产C919大型客机机身材料大量使用了第三代铝锂合金。如图为锂和铝两种元素在元素周期表中的信息及相关的离子结构示意图。以下说法不正确的是( )
A.m=3,n=8
B.氧化锂的化学式为LiO
C.图b表示铝离子,离子符号为Al3+
D.图中两种元素的本质区别是核内质子数不同
B
考点三　辨别物质的组成
11.(2022呼和浩特)元素周期表是学习和研究化学的重要工具。图甲是元素周期表的部分内容,图乙是某些粒子的结构示意图。下列说法不正确的是( )
A.X的核电荷数为17
B.两图共涉及五种元素
C.图乙中,a易得到2个电子形成阴离子
D.图乙中,b和d是具有相对稳定结构的原子
D
12.(2024内蒙古)纯净物分为单质和化合物。下列物质属于单质的是( )
A.氢氧化镁 B.氯化银
C.氦气 D.二氧化氮
C
13.(2023呼和浩特)下表中的物质名称、俗称、化学式及分类对应关系正确的是( )
D
选项 物质名称 俗称 化学式 分类
A 汞 水银 Ag 单质
B 氢氧化钠 纯碱 NaOH 碱
C 碳酸钙 大理石 CaCO3 氧化物
D 乙酸 醋酸 CH3COOH 有机物
14.(2022赤峰)在宏观、微观与符号之间建立联系,是化学学科独有的特点。根据图示信息回答问题。
(1)甲图中两种微观粒子属于不同种元素,其原因是
不同。
(2)根据甲图提供的信息,乙图所示变化中发生改变的微观粒子是　　(填化学式),该变化的基本反应类型是　 　。
(3)从丙图中获悉,锂的相对原子质量为　 　;锂原子在化学反应中易　 　(填“得”或“失”)电子。
质子数(或核电荷数)　
O2
化合反应
6.94
失
题后归纳
根据结构示意图判断粒子类别及性质
(1)根据结构示意图判断粒子类别
(2)根据结构示意图判断粒子性质
考点四　水的组成
15.(2024赤峰)晓佳为探究不同电压对电解水速率的影响,用如图装置进行多次实验,并记录不同电压下生成20 mL氢气所需的时间。下列分析正确的是( )
A.a管与电源正极相连
B.b管中气体可以燃烧
C.a管与b管中气体质量比为2∶1
D.该实验中,电压越高电解水的速率越快
D
16.(2022呼和浩特)2022年4月16日,3名航天员在中国人自己的空间站圆满完成各项任务后返回地球。为了保障航天员在空间站的生命和健康,科学家们精心研制出最新的环境控制和生命保障系统,部分循环过程如图。下列说法不正确的是( )
A.水电解系统发生的反应为2H2O 2H2↑+O2↑
B.X的化学式为CO2
C.图中所示的物质转化中可实现氧气的再生
D.图中所示的物质转化中,电解的水与生成的水质量相等
D
分层进阶 提能力
基础巩固
1.(2025陕西)多姿多彩的物质是由元素组成的。下列物质含有氧元素的是( )
A.红磷 B.干冰 C.黄金 D.甲烷
2.(2025扬州)下列物质的排放会引起酸雨的是( )
A.SO2 B.CO2
C.CO D.CH4
B
A
A
4.(2025眉山)空气中的各种成分广泛应用于工农业生产、医疗和科研等领域,下列有关空气的说法正确的是( )
A.干净的空气是纯净物
B.氮气约占空气质量的78%
C.空气中含有氧气,因此空气可直接用于医疗急救
D.空气中的稀有气体占比虽然很小,但用途广泛
D
5.(2025绥化)宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。下列说法正确的是( )
A.不同种元素最本质的区别是中子数不同
B.原子都是由质子、中子和电子构成的
C.元素符号“H”表示氢元素,还表示氢元素的一个原子
D.物质都是由分子构成的
C
6.(2025河南)稀土元素有“工业维生素”的美誉。科学家徐光宪为稀土分离技术做出了重大贡献。稀土元素铕在元素周期表中的信息如图所示。下列说法不正确的是( )
A.铕属于金属元素
B.铕原子的核外电子数为63
C.铕的元素符号为Eu
D.铕的相对原子质量为152.0 g
D
7.(2025甘肃)对下列事实的微观解释不正确的是( )
B
选项 事实 解释
A 丹桂飘香 分子在不断运动
B 干冰升华 分子的体积变大
C 氧气和二氧化碳的化学性质不同 分子构成不同
D 盐酸、稀硫酸的化学性质相似 盐酸、稀硫酸中都含有氢离子
8.(2025德阳)某化学兴趣小组用氧气传感器分别测量木条和蜡烛(主要含碳、氢元素)在密闭容器内燃烧至熄灭过程中氧气含量变化。密闭容器内氧气含量随时间的变化如图所示。
B
下列说法正确的是( )
A.若装置漏气,不会影响实验结果
B.木条熄灭时,瓶内还有O2剩余
C.蜡烛燃烧过程中不会产生气体
D.对比木条与蜡烛的燃烧过程,蜡烛消耗O2的速率更快
木条燃烧 蜡烛燃烧　
9.(2025达州)镓拥有“电子工业脊梁”的美誉。图甲是镓元素在元素周期表中的相关信息,图乙是几种粒子的结构示意图。请回答下列问题。
69.72
(1)镓元素的相对原子质量为　 　,镓属于　 　(填“金属”或“非金属”)元素。
(2)A、C、D中与B属于同种元素的是　 　(填字母)。
(3)A、B、C、D中具有相对稳定结构的微观粒子是　 　(填字母)。
金属
C
CD
能力提升
10.(2025云南)利用分解和合成探究水的组成的过程,对形成研究物质组成的思路与方法具有重要意义。下列说法不正确的是( )
A.图甲中,管a、管b产生气体的体积比约为2∶1
B.图乙中,观察到干燥烧杯内壁出现水雾,可知水中一定含有氢元素
C.两个化学变化过程中,分子、原子种类均发生改变
D.本探究得出的结论是水由氢、氧元素组成
C
11.日常生活情境 (2025苏州)白炽灯泡的结构如图,通电后钨丝在高温下发光。生产时灯泡内可能会混入少量氧气。下列说法正确的是( )
A.钨丝的熔点低
B.两侧的金属丝不导电
C.灯泡内填充氮气是因为其化学性质活泼
D.白炽灯工作时,红磷能消耗残留氧气
D
12.(2025济南)如图为同一周期元素的名称、符号和原子结构示意图。下列说法不正确的是( )
C
A.锂元素和铍元素都属于金属元素
B.图中各元素位于元素周期表的第二周期
C.氟原子在化学反应中容易失去电子
D.图中元素的原子序数从左到右逐渐增大
13.(2025山东)硅化镁(Mg2Si)在半导体制造领域具有重要的应用价值,Mg和Si在元素周期表中的信息如图。下列说法正确的是( )
A.Mg的原子结构示意图为
B.一个硅原子的质量为28.08 g
C.Si是地壳中含量最多的金属元素
D.Mg与Si的本质区别是质子数不同
D
14.(2025长春)元素周期表是学习和研究化学的重要工具。结合元素周期表(部分)回答下列问题。
(1)用化学用语填空。
①磷元素的符号:　 　。
②2个氧原子:　 　。
(2)13号元素的相对原子质量是　 　。
P
2O
26.98
(3)我国近代化学启蒙者徐寿与他人合译的《化学鉴原》中,元素名称用字有规律,从偏旁就可以知道它们属于哪一类元素,如钠元素属于
　 　元素。
(4)含碳的化合物种类繁多,其中二氧化碳的化学式为CO2。请你根据以上内容,结合二氧化碳的化学式,写出获取的三条信息:　
　。
金属
二氧化碳
由碳元素和氧元素组成、1个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成、二氧化碳属于氧化物(合理即可)
思维拓展
15.(2025山东)某兴趣小组利用下列装置(夹持装置已略去)进行实验,并依据现象从微观角度分析密闭体系中气体的变化情况。下列分析不正确的是( )
选项 操作及现象 分析
A 装置1:挤压胶头滴管,U形管内液面左高右低 气体分子间隔变小
B 装置2:将液体全部注入,U形管内液面左低右高 气体分子数目增多
C 装置3:同时将液体全部注入,U形管内液面左高右低 消耗的气体分子数目:甲>乙
D 装置4:反应一段时间,关闭活塞,试管内液面逐渐下降 气体分子数目增多
B
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