【学霸题优】第2章 物质的微观结构 重难点梳理 知识清单(含解析)

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【学霸题优】第2章 物质的微观结构 重难点梳理 知识清单(含解析)

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第2章 物质的微观结构 重难点梳理
01 感受分子的存在
考点精要:分子是构成物质的一种微观粒子。跟蔗糖一样,水、氧气等多种物质都是由分子构成的。分子很小,小得看不见、摸不着,分子的直径通常以10 10米来度量,所以一个看似很小的物体中都包含大量的分子。如一滴水(以20滴水为1 mL 计)中就含有约1.67×1021个水分子,1个水分子的质量约是3×10 26kg。
典例1.(2025七下·杭州月考)化学学科能对宏观现象进行合理微观解释,下列解释错误的是(  )
A.1滴水约含有1.67×102 个水分子,说明水分子体积很小
B.水凝固成冰体积变大,说明水分子的大小发生了改变
C.红墨水滴入热水中迅速扩散,说明分子在不停地运动
D.50毫升水和50毫升酒精混合后,体积小于100毫升,说明分子之间有空隙
02 分子之间存在空隙
考点精要:
(一)实验一:水和酒精混合
①实验现象:水和酒精混合后的总体积小于水和酒精的体积之和。
②解释:水分子之间和酒精分子之间存在着空隙,当水和酒精混合时,水分子和酒精分子彼此进人对方分子的空隙中,所以水和酒精混合后的总体积会减小。
(二)实验二:芝麻和黄豆混合
①实验现象:芝麻和黄豆混合后的总体积小于混合前的体积之和。
②解释:黄豆与黄豆之间存在空隙,一部分芝麻钻到了黄豆之间的空隙中。
结论:不论固体、液体还是气体,构成物质的分子(或微粒)之间都有一定的空隙,不同物质分子(或微粒)间的空隙大小不同,固体的最小,液体的次之,气体的最大。
本实验是模拟实验,芝麻和黄豆不是分子。
典例2.在探究分子之间是否存在间隙时,小嘉发现水和酒精混合前的总体积一定,两者的比例不同,混合后减小的体积也不同。于是,他开展了进一步探究:
①把一端封口的细玻璃管固定在米尺上,封口端和零刻度线对齐,如图所示;
②在玻璃管中注入一定体积的水,读出水柱的长度;
③然后注入适量酒精,使酒精上表面达到100cm刻度线处;
④封闭管口,将玻璃管反复翻转,读出混合后液柱的长度;
⑤重复步骤②、③、④,把相应数据记录在如下表格中。
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
水柱的长度/cm 10 20 30 40 50 60 70 80 90
混合后液柱的长度/cm 98.9 98.3 97.7 97.2 96.7 97.3 97.9 99.7 99.0
?/cm 1.1 1.7 2.3 2.8 3.3 2.7 2.1 0.3 1.0
(1)表格中的“?”处应填写的信息是   。
(2)小嘉发现第8组实验数据存在明显偏差,其可能原因是   。
(3)根据表中数据,可初步得出的结论是:   。
03 分子处于不停的运动之中
考点精要:
(一)扩散现象
(1)现象探究:一瓶是(无色)空气,一瓶是二氧化氨(红棕色),用玻璃板隔开。
抽去玻璃板,使两个瓶口相互贴紧,将会看到没有颜色的那瓶气体变红了,两瓶气体的颜色最后变得均匀。这就是气体的扩散现象。将红墨水注人水中,一段时间后,水会变红,这是液体的扩散现象。扩散现象还能在固体中发生,如把磨得很光滑的铅片和金片紧压在起,5年后,将它们切开,发现它们互相渗入约1毫米深。
(2)概念:不同物质的分子彼此进人对方分子空隙中的现象叫做扩散。
(3)扩散现象表明:
①构成物质的分子都在不停地做无规则运动。②构成物质的分子间存在空隙。
(二)扩散快慢与温度的关系
温度越高扩散越快,说明分子的运动越剧烈。因为分子的运动与温度有关,所以分子永不停息的无规则运动也叫做热运动。
典例3.科学研究中,严密的实验设计是获得正确结论的前提。下列四种设计,当抽出玻璃板后,都会观察到密度比空气大的红棕色二氧化氮气体进入空气中,但其中不能说明二氧化氮分子处于不停运动的是( )
A. B. C. D.
04 分子之间的引力和斥力
考点精要:(1)构成物质的分子之间(物体内部)存在引力。
分子间相互引力像一只只无形的手,将分子与分子聚集在一起,构成各种固体和液体。不但物体内部的分子之间存在着引力,两个物体接触面上的分子之间(不同物体之间)同样存在着相互作用的引力。
(2)构成物质的分子之间存在斥力。
构成物质的分子之间存在空隙,很难将其压缩是因为分子之间存在着相互作用的斥力。
典例4.(2025七下·宁波期中)在盛有等量冷水和热水的两个相同的烧杯中同时各滴入一滴墨水,一段时间后,杯中水的情况如图甲所示,该实验表明扩散快慢与   有关;如图乙所示,在试管中装一半水并滴几滴红墨水,然后向试管中缓缓注满酒精,塞紧塞子,一段时间后试管内波面下降且颜色趋于一致,要想加快混合速度,结合第一个实验现象,可以对试管   ;如图丙所示,将两个表面较滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,这一现象证明分子间有   。
05 模型与符号
考点精要:模型可以帮助我们认识一些不能观察到的或者复杂的事物,一个模型可以是一幅画、一张表或计算机图像,也可以是一个复杂对象或过程(水的状态模型、化学反应模型、电路图、公式等)。用符号能简单明了地表示事物,还可避免事物外形不同和表达的文字语言不同而引起混乱。符号一般指文字、语言、电码、数学符号、化学符号、物理符号、各种交通标志、安全标志等。
典例5.(2025七下·嘉兴月考)下列选项中不属于模型的是 (  )
A. B.水分子
C. D.CO2二氧化碳化学式
06 分子模型
考点精要:人们常用模型来表示分子由原子构成,因为这种方式更形象直观。我们也可以用同样的模型方法来表示各种不同的物质分子。原子的种类比较多,现在已知的有几百种原子。不同种类和不同数量的原子就能构成各种不同的分子,从而使自然界中有种类繁多的物质。构成分子的原子可以是同种原子,也可以是不同种原子。在电解水的实验中,我们发现水分子变成了氢分子和氧分子,它们不再保持水的化学性质。可见,由分子构成的物质中,分子是保持物质化学性质的最小粒子。
典例6.(2025七下·杭州八县期末)用“●”表示氧原子,用“O”表示氢原子,下列模型能表示水分子的是(  )
A. B. C. D.
07 水分子的构成
考点精要:水的三态变化(物理变化)从分子角度看,其变化的本质是水分子本身没有发生变化,分子之间的间隔发生了变化。水的状态模型既直观地表示了水的物态变化中的一些特征,揭示了水在物态变化中发生了变化的因素和没有发生变化的因素,直观地揭示了水的物态变化实质上是一种物理变化。
典例7.(2025七下·越城期末)通过水的电解来探究水的组成。
(1)如右图水电解装置通电后两电极上出现气泡,一段时间后,玻璃管a内收集的气体体积为10mL,则玻璃管b内收集的气体体积约为   mL。
(2)检验玻璃管b产生的气体时观察到的现象是   。
(3)水电解反应的文字表达式为   。
(4)水电解的微观过程可用下图中A、B、C、D表示,各种微观粒子运动变化的先后顺序是   。
08 原子结构模型的建立过程
考点精要:
时间 模型类型 科学家 模型说明 建立模型的依据
1803 实心球模型 道尔顿(英国) 认为原子是一个实心球体 猜测
1897 枣糕模型(又叫西瓜模型) 汤姆生(英国) 原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子像面包里的葡萄干那样镶嵌其中 汤姆生发现电子,且测得电子带负电,而原子显电中性
1911 核式结构模型(又叫行星模型) 卢瑟福(英国) ①原子的大部分体积是空的 ②在原子的中心有一个很小的原子核 ③原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间绕核运动 a粒子轰击金属箔实验
1913 分层模型 玻尔 (丹麦) 电子在原子核外空间的一定轨道上分层绕核做高速的运动 带负电的电子只能在原子内的一些特定稳定轨道上运动
建立模型往往需要有一个不断完善 、不断修正的过程,以使模型更接近事物的本质。
典例8.人类为揭示原子结构奥秘,经历了漫长的探究过程。原子结构的认识发展史简单归纳如下:
(1)卢瑟福核式结构模型,是基于“用带正电的α粒子轰击金属箔”的实验提出的。荧光屏设计成 360°环绕,是因为卢瑟福在实验前认为α粒子可能穿过金箔,也可能   。
①a粒子发生器——放出a粒子(带正电荷)质量是电子质量的7000多倍;
②金箔——作为靶子,厚度1μm,重叠了3000层左右的原子;
③荧光屏——a粒子打在上面发出闪光。
(2)根据实验现象(如图),不能获得的结论是____;(填字母)
A.原子核体积很小 B.原子核质量较大
C.原子核带正电荷 D.核外电子带负电荷
(3)1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子,结果有微粒从氮原子中被击出,而α粒子留在了氮原子中,将氮原子变成了氧原子。从现代观点看,被击出的微粒一定含有   。(提示:α粒子由2个质子和2个中子构成)
09 原子的构成
考点精要:原子是由带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成的。两者所带的电量大小相等,电性相反,因而原子呈电中性。原子核在原子中所占的体积极小,核外电子在核外空间做高速运动。原子核的半径大约是原子半径的十万分之一,原子核的体积虽然很小,但它几乎集中了原子的全部质量。
原子的构成
典例9.(2025七下·温岭期中)探月卫星“嫦娥一号”主要任务之一是探明月球上氦-3的储量。下图是氦-3原子结构示意图,以下说法错误的是 (  )
A.原子核内质子数等于核外电子数
B.氦-3原子由原子核和核外电子构成
C.氦-3原子核内有2个质子
D.质子和中子是不可再分的粒子
10 相对原子质量
考点精要:相对原子质量:一个碳-12原子的质量的1/12(标准=1.661×10-27kg)。其他原子的质量与碳-12质量的1/12相比所得的比值,叫做这种原子的相对原子质量。相对原子质量是一个比值,单位符号为“1”,无须标明。
典例10.已知1个碳原子(质子数、中子数均为6)的质量为a kg,1个R 原子的质量为 bkg,则R原子的相对原子质量为   (用含a、b的代数式表示)。若M 原子中共有 58个粒子,其中20个粒子不带电,则M原子的相对原子质量为   。
11 离子
考点精要:离子符号是在形成该离子的原子的元素符号右上角标出该离子所带的电荷数。带电原子团是较为复杂的离子,在书写时也要注意所带的电荷数。①先写上元素符号,在其右上角标出所带的电荷数及其电性,如果是带一个单位电荷的离子,符号中1可以省略不写。如Na+、Cl-。②有些离子的组成不止一种元素,如OH-,这种由两种以上元素原子组成的离子称为某某根离子。如:铵根离子NH和碳酸根离子CO。注意:原子:核电荷数=核外电子数,不显电性。离子:核电荷数≠核外电子数,显电性。
原子与离子的区别和联系:
粒子种类 原子 离子
阳离子 阴离子
区别 结构 质子数=核外电子数 质子数>外电子数 质子数<核外电子数
电性 不显电性 显正电 显负电
联系 阳离子原子阴离子
典例11.(2025七下·宁波期中)如图是钠在氯气中燃烧的装置图和其微观示意图。
(1)化学符号“Na”表示的含义有:钠元素、钠单质,还能表示   。
(2)金属的实验现象:   。
(3)从该反应的微观示意图可知,该反应的实质是原子中的   发生了转移。
12 认识元素概念
考点精要:元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子。元素是一类原子的“总称”,是宏观概念,因此元素只讲种类,不讲个数。
典例12.(2025七下·莲都期末)2025年“3·15晚会”曝光部分企业在加工水产品时违规、超量添加磷酸盐保水剂。长期过量摄入磷酸盐可能会导致人体钙磷比失衡,引发心血管疾病。这里的“钙、磷”是指( )
A.单质 B.元素 C.离子 D.原子
13 同位素
考点精要:科学上把具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子总称为元素。原子核内的质子数相同,中子数不相同的同类原子互为同位素原子。元素是互为同位素的原子的总称,互为同位素的原子是一种元素的不同种原子。同位素在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用。
典例13.(2025七下·杭州期末)根据下列粒子的结构示意图,回答问题。
(1)属于同种元素的粒子是    (填字母,下同).
(2)属于阴离子的是   ,C粒子所属元素位于元素周期表第   周期。
(3)B和E两种原子的____相同,所以它们具有相似的化学性质.
A. B. C. D. E.
14 元素分布
考点精要:元素的种类包括:金属元素和非金属元素(包括稀有元素)。元素的分布:地壳中含量居前四位元素的是:氧、硅、铝、铁;人体中有碳、氧等元素;海水中有氢、氧、氯、钠等元素。生物中含有大量的有机化合物,如葡萄糖、植物纤维等。有机化合物中大都含有碳、氢和氧三种元素,人体中约有30多种元素,各种元素在人体内起着不同的作用。
典例14.(1)现有 A、B、C三种元素,A为地壳中含量最多的元素,B是一种金属元素且其单质在常温下呈液态,C的原子核内通常没有中子。请写出它们的元素名称。A   ;B   ;C   。
(2)由两种元素组成的、生活中不可缺少的、常温下呈液态的化合物是   (写出物质名称)。
(3)一瓶气体经过检验得知其中只有一种元素,则该气体____(填字母)。
A.是一种单质 B.是单质和化合物的混合物
C.是一种化合物 D.既可能是一种单质,也可能是几种单质组成的混合物
15 元素符号
考点精要:元素符号:国际上统一用拉丁文的第一个字母大写来表示元素。当两种元素的第一个字母相同时,则再附上一个小写字母作为该元素符号,以示区别。如铜(Cuprum)的元素符号为Cu。元素符号的含义:既有宏观的含义,又有微观的意义。①表示一种元素;②表示这种元素的一个原子;③由原子直接构成的物质。
典例15.元素符号能表示一定的意义,不同的元素符号表示的意义不同。下列对元素符号表示的意义解释正确的是(  )
选项 元素符号 元素符号所表示的意义
A H 只表示氢元素
B Fe 表示铁元素,表示一个铁原子,表示铁这种物质
C N 只表示一个氮原子
D O 表示氧元素,表示一个氧原子,表示氧气这种物质
A.A B.B C.C D.D
16 探索元素周期表
考点精要:元素周期表是学习和研究科学的重要工具。元素周期表的排列可以告诉我们:元素单质的物理状态;元素是人工合成的还是自然存在的;元素是金属、非金属还是稀有气体。元素周期表中的每一格都包含了特定的信息,如图所示,92表示原子序数,U表示元素符号,U为红色是表示该元素是放射性元素,铀是元素名称。
典例16.(2025七下·玉环期末)2024年是门捷列夫诞辰190周年。元素周期表是学习和研究化学的重要工具。如图是元素周期表部分内容,请根据表中信息完成相关问题。
(1)核废水放射性元素氚3H在图中位置   (填序号)。
(2)图中与N元素具有相似化学性质的元素是   (填元素符号)
(3)写出第12号元素与第8号元素形成的化合物化学式   。
17 物质的分类
考点精要:
典例17.如图所示容器分别盛有不同的物质,所盛物质属于单质的是   ,属于单一物质的是   ,属于化合物的是   。(均填字母)
18 原子、分子、离子、元素之间的关系
考点精要:
项目 元素 原子 离子 分子
概念 具有相同核电核数的同一类原子的总称 化学变化中的最小微粒 带电的原子或原子团 保持物质化学性质的一种微粒
含义 只分种类不论个数 既可表示种类又可表示个数
在化学反应中 元素的种类不变 原子不可分,但原子可以转变为离子 可分为原子
组成物质 物质 金属单质:Mg等 稀有气体:He等 少数非金属单质:C、Si等 离子化合物:NaCl等 非金属单质:O2、H2等
典例18.(2025七下·天台期末)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
(1)物质的组成及构成关系如图1所示,则①表示   ;②表示   。
(2)图2是元素周期表的部分内容,图3是这三种元素的原子结构示意图。
①图3中表示硫原子的结构示意图是   (填字母)。
②氧、硫、硒三种元素化学性质相似的原因是   。
19 化学式
考点精要:物质的化学式是通过实验确定的(如水的化学式是通过电解水实验确定的),不能凭空想象,一种物质(纯净物)只有一个化学式。化学式的意义:①表示某种物质②表示组成物质的元素种类③表示物质的一个分子④表示物质分子的构成。例如:分析“CO2”表示的意义:①表示二氧化碳。②表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成。③表示一个二氧化碳分子。④表示一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。
典例19.(2025八上·杭州开学考)某校开辟了一块劳动基地种植大棚青菜,在种植前,学校向同学们征集建议。
(1)小金建议学校采购肥料,如硝酸钠,其化学式是   (用化学符号表示)。
(2)小金认为CO2也是一种气体肥料,CO2中数字“2”的意义   。
20 化合价
考点精要:是一种元素的一个原子与其他元素的原子化合物时表现出来的性质
化台价标在元素正上方,+、-在前,价数在后,注意与离子符号的区分
推断
(1)构成化合物各元素的化合价的代数和为零
(2)单质的化合价为0
(3)原子团中各元素的的化合价的代数和为原子团所带的电荷数
典例20.标出下列化合物中氮元素的化合价。
(1)一氧化氮(NO)   ;
(2)二氧化氮(NO2)   ;
(3)硝酸(HNO3)   ;
(4)氨(NH3)   ;
(5)硝酸铵(NH4NO3)   。
21 相对分子质量
考点精要:相对分子质量:一个分子中各原子的相对原子质量总和就是该分子的相对分子质量。求物质的相对分子质量的一般步骤:①写出正确的化学式;②利用相对原子质量表,查出各元素的相对原子质量;③根据分子中各元素的相对原子质量总和求出相对分子质量。
典例21.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用于净化水的物质,明矾的相对分子质量是   。
22 化合物中元素质量分数和质量比
考点精要:根据化学式计算:以AxBy为例填空,A原子相对原子质量为M,B原子相对原子质量为N。
①根据化学式计算相对分子质量:相对分子质量=xM+yN。
②根据化学式求各元素的原子个数比:A原子个数∶B原子个数=x∶y。
③根据化学式求化合物中各元素的质量比:A元素质量∶B元素质量=xM∶yN。
④根据化学式求某元素的质量分数:A元素的质量分数=xM/(xM+yN)·100%。
⑤根据化学式计算某元素的质量:A元素的质量=AxBy的质量·A元素的质量分数。
典例22.(2025七下·乐清期末)中国首位诺贝尔医学奖获得者屠呦呦继发现青蒿素后又发明了双氢青蒿素。如表是双氢青蒿素片的部分说明,请回答:
(1)双氢青蒿素分子中碳、氢原子个数比为   。
(2)双氢青蒿素片的相对分子质量为   。
(3)成人连用5日该药物,其中所含碳元素的质量为多少。 (结果取整数)
23 化学符号中数字的含义
考点精要:化学符号中数字的位置不同,其表示的意义也不同。
①数字+物质符号:表示几个某分子。如:2O2 —2个氧分子,5H2SO4—5个硫酸分子。
②数字+元素符号:表示几个某原子。如:2O——2个氧原子,nN——n个氮原子。
③数字+离子符号:表示几个某离子。如:2O2-——2个氧离子,3Al3+——3个铝离子。
④数字在元素(原子团)符号的右下角:表示一个某分子中含有几个该种原子。如:10H2O——10个水分子,每个水分子中含2个氢原子。Mg(NO3)2 一个硝酸镁分子中含2个硝酸根离子。
⑤数字在元素符号的右上角:表示某离子带几个单位的正电荷(或负电荷)。如:O2-——每个氧离子带两个单位的负电荷。
⑥数字在元素符号的正上方:数字在单独某元素符号的正上方:表示元素的化合价为正几价(或负几价)。如:——镁元素的化合价为+2价。数字在物质中某元素符号的正上方:表示在某物质中某元素显正几价(或负几价)如:二氧化碳中碳元素的化合价为+4价。
典例23.下列化学用语中,数字“2”的说法正确的是(  )
A.2H表示氢元素的个数为2个
B.H2表示1个氢分子中氢原子的个数为2个
C.2H表示氢原子的核电荷数为2
D.Cu2+表示铜元素的化合价为+2价
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第2章 物质的微观结构 重难点梳理
01 感受分子的存在
考点精要:分子是构成物质的一种微观粒子。跟蔗糖一样,水、氧气等多种物质都是由分子构成的。分子很小,小得看不见、摸不着,分子的直径通常以10 10米来度量,所以一个看似很小的物体中都包含大量的分子。如一滴水(以20滴水为1 mL 计)中就含有约1.67×1021个水分子,1个水分子的质量约是3×10 26kg。
典例1.(2025七下·杭州月考)化学学科能对宏观现象进行合理微观解释,下列解释错误的是(  )
A.1滴水约含有1.67×102 个水分子,说明水分子体积很小
B.水凝固成冰体积变大,说明水分子的大小发生了改变
C.红墨水滴入热水中迅速扩散,说明分子在不停地运动
D.50毫升水和50毫升酒精混合后,体积小于100毫升,说明分子之间有空隙
【答案】B
【解析】发生物态变化导致物体体积发生改变的本质原因是构成物质的微粒间的间隙大小发生改变,微粒自身并没有改变。
【解答】A、一滴水的体积较小,1滴水约含有1.67×102 个水分子,说明水分子体积很小,故A正确,不符合题意;
B、水凝固成冰体积变大,是因为水分子之间的间隙变大,不是水分子的大小发生了改变,故B错误,
符合题意;
C 红墨水滴入热水中迅速扩散,是因为分子在不停地运动,故C正确,不符合题意;
D、分子间存在间隙,水和酒精混合后,水分子和酒精分子跑到了彼此的间隙中,导致混合后的总体积小于混合前的体积之和,故D正确,不符合题意。
故答案为:B。
02 分子之间存在空隙
考点精要:
(一)实验一:水和酒精混合
①实验现象:水和酒精混合后的总体积小于水和酒精的体积之和。
②解释:水分子之间和酒精分子之间存在着空隙,当水和酒精混合时,水分子和酒精分子彼此进人对方分子的空隙中,所以水和酒精混合后的总体积会减小。
(二)实验二:芝麻和黄豆混合
①实验现象:芝麻和黄豆混合后的总体积小于混合前的体积之和。
②解释:黄豆与黄豆之间存在空隙,一部分芝麻钻到了黄豆之间的空隙中。
结论:不论固体、液体还是气体,构成物质的分子(或微粒)之间都有一定的空隙,不同物质分子(或微粒)间的空隙大小不同,固体的最小,液体的次之,气体的最大。
本实验是模拟实验,芝麻和黄豆不是分子。
典例2.在探究分子之间是否存在间隙时,小嘉发现水和酒精混合前的总体积一定,两者的比例不同,混合后减小的体积也不同。于是,他开展了进一步探究:
①把一端封口的细玻璃管固定在米尺上,封口端和零刻度线对齐,如图所示;
②在玻璃管中注入一定体积的水,读出水柱的长度;
③然后注入适量酒精,使酒精上表面达到100cm刻度线处;
④封闭管口,将玻璃管反复翻转,读出混合后液柱的长度;
⑤重复步骤②、③、④,把相应数据记录在如下表格中。
实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9
水柱的长度/cm 10 20 30 40 50 60 70 80 90
混合后液柱的长度/cm 98.9 98.3 97.7 97.2 96.7 97.3 97.9 99.7 99.0
?/cm 1.1 1.7 2.3 2.8 3.3 2.7 2.1 0.3 1.0
(1)表格中的“?”处应填写的信息是   。
(2)小嘉发现第8组实验数据存在明显偏差,其可能原因是   。
(3)根据表中数据,可初步得出的结论是:   。
【答案】(1)液柱减小的长度
(2)玻璃管翻转次数太少,水和酒精没有充分混合
(3)在水和酒精混合前的总体积一定时,两种液体混合后减小的体积随着水的体积的增大,先增大后减小。
【解析】(1)根据表格中的数据可知,“?”处的数值为总体积与混合后液柱的长度的差值,即液柱减少的长度;
(2)根据表格中的数据可知,水柱的长度逐渐增加,混合后液柱的长度也会逐渐变大,第8组实验数据存在明显偏差,其可能原因是 玻璃管翻转次数太少,水和酒精没有充分混合 ;
(3)根据表格中的数据可知,水和酒精混合前的总体积一定,两者的比例不同,混合后减小的体积也不同,水的体积逐渐变大,减小的体积先变大后变小。
03 分子处于不停的运动之中
考点精要:
(一)扩散现象
(1)现象探究:一瓶是(无色)空气,一瓶是二氧化氨(红棕色),用玻璃板隔开。
抽去玻璃板,使两个瓶口相互贴紧,将会看到没有颜色的那瓶气体变红了,两瓶气体的颜色最后变得均匀。这就是气体的扩散现象。将红墨水注人水中,一段时间后,水会变红,这是液体的扩散现象。扩散现象还能在固体中发生,如把磨得很光滑的铅片和金片紧压在起,5年后,将它们切开,发现它们互相渗入约1毫米深。
(2)概念:不同物质的分子彼此进人对方分子空隙中的现象叫做扩散。
(3)扩散现象表明:
①构成物质的分子都在不停地做无规则运动。②构成物质的分子间存在空隙。
(二)扩散快慢与温度的关系
温度越高扩散越快,说明分子的运动越剧烈。因为分子的运动与温度有关,所以分子永不停息的无规则运动也叫做热运动。
典例3.科学研究中,严密的实验设计是获得正确结论的前提。下列四种设计,当抽出玻璃板后,都会观察到密度比空气大的红棕色二氧化氮气体进入空气中,但其中不能说明二氧化氮分子处于不停运动的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】注意分析实验中是否存在影响气体混合速度的因素即可。
【解答】AC.两个集气瓶在水平方向,而重力在竖直方向,因此气体的重力不会影响二者的混合速度,故A、C不合题意;
B.密度大的二氧化氮在上面,密度小的空气在下面,由于重力作用,二氧化氮分子会向下运动,从而加速二者的混合,故B符合题意;
D.密度小的空气在上面,密度大的二氧化氮在下面,则气体的重力不会加速二者的混合,可以说明分子在不停运动,故D不合题意。
04 分子之间的引力和斥力
考点精要:(1)构成物质的分子之间(物体内部)存在引力。
分子间相互引力像一只只无形的手,将分子与分子聚集在一起,构成各种固体和液体。不但物体内部的分子之间存在着引力,两个物体接触面上的分子之间(不同物体之间)同样存在着相互作用的引力。
(2)构成物质的分子之间存在斥力。
构成物质的分子之间存在空隙,很难将其压缩是因为分子之间存在着相互作用的斥力。
典例4.(2025七下·宁波期中)在盛有等量冷水和热水的两个相同的烧杯中同时各滴入一滴墨水,一段时间后,杯中水的情况如图甲所示,该实验表明扩散快慢与   有关;如图乙所示,在试管中装一半水并滴几滴红墨水,然后向试管中缓缓注满酒精,塞紧塞子,一段时间后试管内波面下降且颜色趋于一致,要想加快混合速度,结合第一个实验现象,可以对试管   ;如图丙所示,将两个表面较滑的铅块相互紧压,它们会粘在一起,这一现象证明分子间有   。
【答案】温度;加热;引力
【解析】(1)在冷水杯和热水杯中滴入两滴墨水,由于热水的温度高,故分子运动剧烈,会看到热水中的墨水扩散得快。这表明分子的无规则运动与温度有关,温度越高,分子的无规则运动越剧烈
(2)由于分子是不断运动的,温度越高,分子运动的越剧烈,若要使颜色快速混合均匀,可采用的方法是给试管加热。
(3)两个表面光滑的铅块相互紧压后,两个接触面很接近,会粘在一起,说明分子间存在相互作用的引力。
故答案为:温度;加热;引力
05 模型与符号
考点精要:模型可以帮助我们认识一些不能观察到的或者复杂的事物,一个模型可以是一幅画、一张表或计算机图像,也可以是一个复杂对象或过程(水的状态模型、化学反应模型、电路图、公式等)。用符号能简单明了地表示事物,还可避免事物外形不同和表达的文字语言不同而引起混乱。符号一般指文字、语言、电码、数学符号、化学符号、物理符号、各种交通标志、安全标志等。
典例5.(2025七下·嘉兴月考)下列选项中不属于模型的是 (  )
A. B.水分子
C. D.CO2二氧化碳化学式
【答案】D
【解析】模型是通过主观意识借助实体或者虚拟表现构成客观阐述形态结构的一种表达目的的物件(物件并不等于物体,不局限于实体与虚拟、不限于平面与立体)。在科学研究中,模型可以是物理模型、数学模型、概念模型等。
【解答】 A、是速度的计算公式,属于数学模型,它描述了速度、路程和时间之间的定量关系,故A正确;
B、这里展示的应该是水分子的结构模型,直观地呈现了水分子的构成,属于物理模型,故B正确;
C、看到的是一个图像,它可能是描述某种物理量之间关系的图像模型,比如可能是物质的质量-体积图像等,故C正确;
D、“CO2是二氧化碳化学式”只是对二氧化碳这种物质组成的符号表示,它不是对事物结构、特征或变化规律的简化描述或模拟,不属于模型,故D错误。
故答案为:D。
06 分子模型
考点精要:人们常用模型来表示分子由原子构成,因为这种方式更形象直观。我们也可以用同样的模型方法来表示各种不同的物质分子。原子的种类比较多,现在已知的有几百种原子。不同种类和不同数量的原子就能构成各种不同的分子,从而使自然界中有种类繁多的物质。构成分子的原子可以是同种原子,也可以是不同种原子。在电解水的实验中,我们发现水分子变成了氢分子和氧分子,它们不再保持水的化学性质。可见,由分子构成的物质中,分子是保持物质化学性质的最小粒子。
典例6.(2025七下·杭州八县期末)用“●”表示氧原子,用“O”表示氢原子,下列模型能表示水分子的是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】根据水分子的化学式确定水分子的构成情况即可。
【解答】根据H2O可知,一个水分子由两个氢原子和1个氧原子构成,符号为 ,故D正确,而ABC错误。故选D。
07 水分子的构成
考点精要:水的三态变化(物理变化)从分子角度看,其变化的本质是水分子本身没有发生变化,分子之间的间隔发生了变化。水的状态模型既直观地表示了水的物态变化中的一些特征,揭示了水在物态变化中发生了变化的因素和没有发生变化的因素,直观地揭示了水的物态变化实质上是一种物理变化。
典例7.(2025七下·越城期末)通过水的电解来探究水的组成。
(1)如右图水电解装置通电后两电极上出现气泡,一段时间后,玻璃管a内收集的气体体积为10mL,则玻璃管b内收集的气体体积约为   mL。
(2)检验玻璃管b产生的气体时观察到的现象是   。
(3)水电解反应的文字表达式为   。
(4)水电解的微观过程可用下图中A、B、C、D表示,各种微观粒子运动变化的先后顺序是   。
【答案】(1)5
(2)带火星的小木条复燃
(3)
(4)ACDB
【解析】(1)根据图像进行判断,负极产生的气体为氢气。
(2)检验氧气的方法:用带火星的木条靠近,木条复燃。
(3)根据水电解的产物书写方程式。
(4)A表示的是水分子,B中含有氢分子和氧分子,CD中水分子分解成氢原子和氧原子。
【解答】(1)由图可知a与电源负极相连,可知收集的气体为氢气,水电解产生的氢气和氧气的体积比为2:1,可知氢气体积为10毫升时,氧气的体积为5毫升。
(2)b产生的气体为氧气,具有助燃性,可知现象为:该气体能使带火星的小木条复燃。
(3)水电解产生氢气和氧气,文字表达式为:。
(4)水电解时,水分子分解成氢原子和氧分子,氢原子构成氢分子,氧原子构成氧分子,故答案为:ACDB。
08 原子结构模型的建立过程
考点精要:
时间 模型类型 科学家 模型说明 建立模型的依据
1803 实心球模型 道尔顿(英国) 认为原子是一个实心球体 猜测
1897 枣糕模型(又叫西瓜模型) 汤姆生(英国) 原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子像面包里的葡萄干那样镶嵌其中 汤姆生发现电子,且测得电子带负电,而原子显电中性
1911 核式结构模型(又叫行星模型) 卢瑟福(英国) ①原子的大部分体积是空的 ②在原子的中心有一个很小的原子核 ③原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里,带负电的电子在核外空间绕核运动 a粒子轰击金属箔实验
1913 分层模型 玻尔 (丹麦) 电子在原子核外空间的一定轨道上分层绕核做高速的运动 带负电的电子只能在原子内的一些特定稳定轨道上运动
建立模型往往需要有一个不断完善 、不断修正的过程,以使模型更接近事物的本质。
典例8.人类为揭示原子结构奥秘,经历了漫长的探究过程。原子结构的认识发展史简单归纳如下:
(1)卢瑟福核式结构模型,是基于“用带正电的α粒子轰击金属箔”的实验提出的。荧光屏设计成 360°环绕,是因为卢瑟福在实验前认为α粒子可能穿过金箔,也可能   。
①a粒子发生器——放出a粒子(带正电荷)质量是电子质量的7000多倍;
②金箔——作为靶子,厚度1μm,重叠了3000层左右的原子;
③荧光屏——a粒子打在上面发出闪光。
(2)根据实验现象(如图),不能获得的结论是____;(填字母)
A.原子核体积很小 B.原子核质量较大
C.原子核带正电荷 D.核外电子带负电荷
(3)1919年,卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子,结果有微粒从氮原子中被击出,而α粒子留在了氮原子中,将氮原子变成了氧原子。从现代观点看,被击出的微粒一定含有   。(提示:α粒子由2个质子和2个中子构成)
【答案】(1)偏转或反弹(合理即可)
(2)D
(3)质子
【解析】(1)360°环绕,可知粒子可能会沿各个方向射出,甚至弹回。
(2)根据卢瑟福提出了原子的核式结构模型: 在原子的中心有一个很小的原子核,原子的全部正 电荷和几乎全部的质量都集中在原子核里,带负电电子在核外空间绕核运动,就像行星绕太阳运动那样进行分析。
(3)质子数决定元素种类,元素的原子序数等于质子数。
【解答】(1)如图乙,a粒子通过荧光屏会引起闪光。荧光屏设计成360°环绕,是因为卢瑟福在实验前认为a粒子可能穿过金箔,也可能被弹射回来。
(2)A、当a粒子轰击金属箔时,只有少数a粒子的运动方向发生偏转,这说明原子核对它们的排斥力作用的范围很小,即原子核本身体积很小,故A不合题意;
B、极少数a粒子会沿原方向返回,说明它们与原子核撞击后受到的作用力很大,即原子核本身的质量较大,故B不合题意;
C、根据图片可知,a粒子与原子核相互排斥,说明原子核带正电荷,故C不合题意;
D、没有任何现象说明核外电子带负电荷,故D符合题意。
故答案为:D。
(3)氮原子有7个质子,而a粒子有2个质子,生成的氧原子有8个质子,那么被轰击出的粒子含有的质子数为: 7+2-8=1, 被击出的微粒一定含有质子。
09 原子的构成
考点精要:原子是由带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成的。两者所带的电量大小相等,电性相反,因而原子呈电中性。原子核在原子中所占的体积极小,核外电子在核外空间做高速运动。原子核的半径大约是原子半径的十万分之一,原子核的体积虽然很小,但它几乎集中了原子的全部质量。
原子的构成
典例9.(2025七下·温岭期中)探月卫星“嫦娥一号”主要任务之一是探明月球上氦-3的储量。下图是氦-3原子结构示意图,以下说法错误的是 (  )
A.原子核内质子数等于核外电子数
B.氦-3原子由原子核和核外电子构成
C.氦-3原子核内有2个质子
D.质子和中子是不可再分的粒子
【答案】D
【解析】原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成(氢原子无中子),在原子中,质子数等于核外电子数。
【解答】A、在原子中,原子核内质子数等于核外电子数,这是原子呈电中性的原因,故该选项正确。
B、任何原子都是由原子核和核外电子构成的,氦 - 3 原子也不例外,故该选项正确。
C、由氦 - 3 原子结构示意图可知,其原子核内有 2 个质子,故该选项正确。
D、质子和中子并不是不可再分的粒子,它们还可以分为更小的夸克等粒子,故该选项错误。
故答案为:D。
10 相对原子质量
考点精要:相对原子质量:一个碳-12原子的质量的1/12(标准=1.661×10-27kg)。其他原子的质量与碳-12质量的1/12相比所得的比值,叫做这种原子的相对原子质量。相对原子质量是一个比值,单位符号为“1”,无须标明。
典例10.已知1个碳原子(质子数、中子数均为6)的质量为a kg,1个R 原子的质量为 bkg,则R原子的相对原子质量为   (用含a、b的代数式表示)。若M 原子中共有 58个粒子,其中20个粒子不带电,则M原子的相对原子质量为   。
【答案】;39
【解析】(1)相对原子质量的定义:以碳 - 12 原子(质子数和中子数均为 6 的碳原子)质量的为标准,其他原子的质量与这个标准的比值,就是该原子的相对原子质量。
(2)原子的构成:原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成。其中中子不带电,质子带正电,电子带负电;在原子中,质子数 = 核外电子数。
(3)相对原子质量的近似计算:相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数。
【解答】1个碳原子(质子数、中子数均为6)的质量为 a kg,1 个 R 原子的质量为b kg,则 R原子的相对原子质量为 。
若 M原子中共有58个粒子,其中20个粒子不带电,则M原子中含有20个中子,剩余38个为质子和电子的个数总和,由于原子中质子数=电子数,则M原子中质子数=电子数=38÷2=19,则 M原子的相对原子质量≈质子数+中子数=19+20=39。
11 离子
考点精要:离子符号是在形成该离子的原子的元素符号右上角标出该离子所带的电荷数。带电原子团是较为复杂的离子,在书写时也要注意所带的电荷数。①先写上元素符号,在其右上角标出所带的电荷数及其电性,如果是带一个单位电荷的离子,符号中1可以省略不写。如Na+、Cl-。②有些离子的组成不止一种元素,如OH-,这种由两种以上元素原子组成的离子称为某某根离子。如:铵根离子NH和碳酸根离子CO。注意:原子:核电荷数=核外电子数,不显电性。离子:核电荷数≠核外电子数,显电性。
原子与离子的区别和联系:
粒子种类 原子 离子
阳离子 阴离子
区别 结构 质子数=核外电子数 质子数>外电子数 质子数<核外电子数
电性 不显电性 显正电 显负电
联系 阳离子原子阴离子
典例11.(2025七下·宁波期中)如图是钠在氯气中燃烧的装置图和其微观示意图。
(1)化学符号“Na”表示的含义有:钠元素、钠单质,还能表示   。
(2)金属的实验现象:   。
(3)从该反应的微观示意图可知,该反应的实质是原子中的   发生了转移。
【答案】(1)一个钠原子
(2)发出黄色火焰,产生大量白烟
(3)电子
【解析】(1)元素符号的意义,宏观意义:表示一种元素;有的元素符号还表示一种物质(由原子直接构成的单质)微观意义:表示这种元素的一个原子,Na是钠元素的化学符号,则宏观上可表示:①钠元素、②钠单质;微观上可表示:一个钠原子。
(2)由微观示意图可知,钠在氯气中燃烧生成氯化钠,钠原子
(3)失去最外层一个电子形成钠离子,氯原子最外层得到一个电子形成氯离子,然后相结合形成氯化钠离子,由此可知该反应的实质是原子中的电子发生了转移。
故答案给:(1)一个钠原子;
(2)发出黄色火焰,产生大量白烟;
(3)电子。
12 认识元素概念
考点精要:元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子。元素是一类原子的“总称”,是宏观概念,因此元素只讲种类,不讲个数。
典例12.(2025七下·莲都期末)2025年“3·15晚会”曝光部分企业在加工水产品时违规、超量添加磷酸盐保水剂。长期过量摄入磷酸盐可能会导致人体钙磷比失衡,引发心血管疾病。这里的“钙、磷”是指( )
A.单质 B.元素 C.离子 D.原子
【答案】B
【解析】元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称。
【解答】长期过量摄入磷酸盐可能会导致人体钙磷比失衡,引发心血管疾病。这里的“钙、磷”是指具有相同核电荷数的同一类原子的统称,为元素。故选B。
13 同位素
考点精要:科学上把具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子总称为元素。原子核内的质子数相同,中子数不相同的同类原子互为同位素原子。元素是互为同位素的原子的总称,互为同位素的原子是一种元素的不同种原子。同位素在工业、农业、医疗、国防等方面有着广泛的应用。
典例13.(2025七下·杭州期末)根据下列粒子的结构示意图,回答问题。
(1)属于同种元素的粒子是    (填字母,下同).
(2)属于阴离子的是   ,C粒子所属元素位于元素周期表第   周期。
(3)B和E两种原子的____相同,所以它们具有相似的化学性质.
A. B. C. D. E.
【答案】(1)BD
(2)D;三
(3)A
【解析】(1)根据元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,决定元素种类的是质子数(即核电荷数),进行分析解答。
(2)根据当质子数<核外电子数,为阴离子,周期数=原子核外电子层数,进行分析解答。
(3)根据决定元素化学性质的是原子的最外层电子数,进行分析解答。
【解答】(1)元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,决定元素种类的是质子数(即核电荷数),BD的质子数相同,属于同种元素。
(2)D的质子数=9,核外电子数=10,则质子数<核外电子数,为阴离子。周期数=原子核外电子层数,C粒子原子核外有3个电子层,则在元素周期表中,该元素位于第三周期。
(3)决定元素化学性质的是原子的最外层电子数,B和E两种原子的最外层电子数相同,它们具有相似的化学性质。
14 元素分布
考点精要:元素的种类包括:金属元素和非金属元素(包括稀有元素)。元素的分布:地壳中含量居前四位元素的是:氧、硅、铝、铁;人体中有碳、氧等元素;海水中有氢、氧、氯、钠等元素。生物中含有大量的有机化合物,如葡萄糖、植物纤维等。有机化合物中大都含有碳、氢和氧三种元素,人体中约有30多种元素,各种元素在人体内起着不同的作用。
典例14.(1)现有 A、B、C三种元素,A为地壳中含量最多的元素,B是一种金属元素且其单质在常温下呈液态,C的原子核内通常没有中子。请写出它们的元素名称。A   ;B   ;C   。
(2)由两种元素组成的、生活中不可缺少的、常温下呈液态的化合物是   (写出物质名称)。
(3)一瓶气体经过检验得知其中只有一种元素,则该气体____(填字母)。
A.是一种单质 B.是单质和化合物的混合物
C.是一种化合物 D.既可能是一种单质,也可能是几种单质组成的混合物
【答案】(1)氧元素;汞元素;氢元素(2)水(3)D
【解析】(1)(2)元素的特征与推断
地壳中含量最多的元素是氧;常温下呈液态的金属单质是汞;原子核内通常没有中子的元素是氢。
生活中不可缺少、常温下呈液态且由两种元素组成的化合物是水。
(3)单质与混合物的判断
只含一种元素的物质,可能是一种单质(如氧气),也可能是几种单质的混合物(如氧气和臭氧的混合气体)。
化合物必须由两种或两种以上元素组成,因此只含一种元素的物质不可能是化合物。
【解答】(1)地壳中元素含量从高到低的前四位是:氧(O)、硅(Si)、铝(Al)、铁(Fe)。其中氧元素是含量最高的元素,约占地壳总质量的 48.6%。A 是地壳中含量最多的元素 → 氧元素
汞(Hg)是常温下唯一呈液态的金属单质,俗称水银,具有挥发性和毒性,常用于温度计、血压计等。B 是常温下呈液态的金属单质 → 汞元素
氢(H)是原子结构最简单的元素,其原子核内通常只有一个质子,没有中子(氕),只有少数同位素(氘、氚)含有中子。C 的原子核内通常没有中子 → 氢元素
(2)由两种元素组成、常温下呈液态且生活中不可缺少的化合物是水,它由氢元素和氧元素组成,是生命活动不可或缺的物质。
(3)A、是一种单质 → 错误,因为该气体也可能是几种单质的混合物(如氧气和臭氧),不一定是单一单质。保存进入下一题
B、是单质和化合物的混合物 → 错误,化合物必须含有多种元素,与题目中 “只有一种元素”矛盾。
C、是一种化合物 → 错误,化合物必须由不同种元素组成,不符合题意。
D、既可能是一种单质,也可能是几种单质组成的混合物 → 正确,例如氧气是单质,而氧气和臭氧的混合气体也只含一种元素,但属于混合物。故答案为:D。
15 元素符号
考点精要:元素符号:国际上统一用拉丁文的第一个字母大写来表示元素。当两种元素的第一个字母相同时,则再附上一个小写字母作为该元素符号,以示区别。如铜(Cuprum)的元素符号为Cu。元素符号的含义:既有宏观的含义,又有微观的意义。①表示一种元素;②表示这种元素的一个原子;③由原子直接构成的物质。
典例15.元素符号能表示一定的意义,不同的元素符号表示的意义不同。下列对元素符号表示的意义解释正确的是(  )
选项 元素符号 元素符号所表示的意义
A H 只表示氢元素
B Fe 表示铁元素,表示一个铁原子,表示铁这种物质
C N 只表示一个氮原子
D O 表示氧元素,表示一个氧原子,表示氧气这种物质
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解析】A.H的意义:①氢元素;②1个氢原子,故A错误;
B.Fe的意义:①铁元素;②一个铁原子;③铁这种物质,故B正确;
C.N的意义:①氮元素;②1个氮原子,故C错误;
D.O的意义:①氧元素;②1个氧原子,故D错误。
16 探索元素周期表
考点精要:元素周期表是学习和研究科学的重要工具。元素周期表的排列可以告诉我们:元素单质的物理状态;元素是人工合成的还是自然存在的;元素是金属、非金属还是稀有气体。元素周期表中的每一格都包含了特定的信息,如图所示,92表示原子序数,U表示元素符号,U为红色是表示该元素是放射性元素,铀是元素名称。
典例16.(2025七下·玉环期末)2024年是门捷列夫诞辰190周年。元素周期表是学习和研究化学的重要工具。如图是元素周期表部分内容,请根据表中信息完成相关问题。
(1)核废水放射性元素氚3H在图中位置   (填序号)。
(2)图中与N元素具有相似化学性质的元素是   (填元素符号)
(3)写出第12号元素与第8号元素形成的化合物化学式   。
【答案】(1)① (2)P (3)MgO
【解析】(1)根据质子数决定元素的种类以及元素周期表的规律来分析;
(2)根据化合物中元素化合价代数和为零分析;
(3)根据在元素周期表中,同一族(纵行)的元素具有相似的化学性质分析。
【解答】(1)核废水中的放射性元素氚(3H)是氢元素的一种同位素,其质子数为1,与氢元素的质子数相同,因此在元素周期表中的位置应与氢元素相同。观察元素周期表,我们可以发现氢元素位于第一周期的第IA族,对应图中的①位置。所以核废水放射性元素氚(3H)在图中的位置是①;
(2)在元素周期表中,同一族(纵行)元素具有相似的化学性质,与N元素具有相似化学性质是P。
(3)第8号元素(氧元素)与第12号元素(镁元素)的原子形成化合物是氧化镁,氧化镁中,镁元素化合价是+2,氧元素化合价是-2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,氧化镁化学式是MgO。
17 物质的分类
考点精要:
典例17.如图所示容器分别盛有不同的物质,所盛物质属于单质的是   ,属于单一物质的是   ,属于化合物的是   。(均填字母)
【答案】A;AD;D
【解析】物质类别的判断标准
单质:由同种元素组成的纯净物。
化合物:由不同种元素组成的纯净物。
单一物质(纯净物):只由一种分子或一种物质构成,有固定的组成和性质。
混合物:由两种或多种不同物质混合而成,没有固定的组成。
【解答】判断单质
A:氧气和液氧都是O2,是由氧元素组成的纯净物,属于单质。
B:氧气(O2)和臭氧(O3)是两种不同物质,属于混合物。
C:二氧化碳和一氧化碳是两种不同物质,属于混合物。
D:冰和水都是H2O,是由氢、氧两种元素组成的纯净物,属于化合物。
E:过氧化氢(H2O2)和水(H2O)是两种不同物质,属于混合物。
因此,属于单质的是A。
判断单一物质(纯净物)
A:氧气和液氧是同种物质,属于纯净物。
D:冰和水是同种物质,属于纯净物。因此,属于单一物质的是AD。
判断化合物
D:冰和水都是,由氢、氧两种元素组成,属于化合物。
18 原子、分子、离子、元素之间的关系
考点精要:
项目 元素 原子 离子 分子
概念 具有相同核电核数的同一类原子的总称 化学变化中的最小微粒 带电的原子或原子团 保持物质化学性质的一种微粒
含义 只分种类不论个数 既可表示种类又可表示个数
在化学反应中 元素的种类不变 原子不可分,但原子可以转变为离子 可分为原子
组成物质 物质 金属单质:Mg等 稀有气体:He等 少数非金属单质:C、Si等 离子化合物:NaCl等 非金属单质:O2、H2等
典例18.(2025七下·天台期末)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。
(1)物质的组成及构成关系如图1所示,则①表示   ;②表示   。
(2)图2是元素周期表的部分内容,图3是这三种元素的原子结构示意图。
①图3中表示硫原子的结构示意图是   (填字母)。
②氧、硫、硒三种元素化学性质相似的原因是   。
【答案】(1)原子;分子
(2)B;最外层电子数相同
【解析】(1)汞是金属,由原子构成。原子构成分子。
(2)根据图2可知,硫原子中含有16个质子,据此判断。最外层电子数决定元素性质。
【解答】(1)原子可构成分子,金属由原子构成,可知①表示原子,水由分子构成,可知②表示分子。
(2)硫元素是16号元素,质子数为16,可知B表示的是硫原子的结构示意图。
由图可知,三种元素的最外层电子数相同,可知三种元素的化学性质相似。
19 化学式
考点精要:物质的化学式是通过实验确定的(如水的化学式是通过电解水实验确定的),不能凭空想象,一种物质(纯净物)只有一个化学式。化学式的意义:①表示某种物质②表示组成物质的元素种类③表示物质的一个分子④表示物质分子的构成。例如:分析“CO2”表示的意义:①表示二氧化碳。②表示二氧化碳由碳元素和氧元素组成。③表示一个二氧化碳分子。④表示一个二氧化碳分子由一个碳原子和两个氧原子构成。
典例19.(2025八上·杭州开学考)某校开辟了一块劳动基地种植大棚青菜,在种植前,学校向同学们征集建议。
(1)小金建议学校采购肥料,如硝酸钠,其化学式是   (用化学符号表示)。
(2)小金认为CO2也是一种气体肥料,CO2中数字“2”的意义   。
【答案】(1)NaNO3
(2)一个二氧化碳分子中含有2个氧原子
【解析】(1)根据化学式的书写规则及化学式中数字的意义进行分析。
【解答】(1)硝酸钠由钠离子和硝酸根离子构成,钠离子显+1价,硝酸根离子显-1价,根据化合物中正负化合价代数和为零,其化学式为NaNO3;
(2)CO2中数字“2”表示一个二氧化碳分子中含有2个氧原子。
故答案为:(1)NaNO3;(2)一个二氧化碳分子中含有2个氧原子。
20 化合价
考点精要:是一种元素的一个原子与其他元素的原子化合物时表现出来的性质
化台价标在元素正上方,+、-在前,价数在后,注意与离子符号的区分
推断
(1)构成化合物各元素的化合价的代数和为零
(2)单质的化合价为0
(3)原子团中各元素的的化合价的代数和为原子团所带的电荷数
典例20.标出下列化合物中氮元素的化合价。
(1)一氧化氮(NO)   ;
(2)二氧化氮(NO2)   ;
(3)硝酸(HNO3)   ;
(4)氨(NH3)   ;
(5)硝酸铵(NH4NO3)   。
【答案】(1) (2) (3) (4) (5)
【解析】在化学式中,正负化合价的代数和为零,据此计算出氮元素的化合价即可。
【解答】(1)一氧化氮(NO)中O的化合价为-2,则N的化合价为+2,写作: 。
(2)二氧化氮(NO2)中O的化合价为-2,得到:x+(-2)×2=0,解得:x=+4,写作: ;
(3)硝酸(HNO3)中H的化合价为+1,O的化合价为-2,得到:(+1)+x+(-2)×3=0,解得:+5,写作: 。
(4)氨(NH3)中H的化合价为+1,得到:x+(+1)×3=0,解得:x=-3,写作: 。
(5)硝酸铵中,铵根中氮元素的化合价为-3,硝酸根离子中氮元素的化合价为+5,写作: 。
21 相对分子质量
考点精要:相对分子质量:一个分子中各原子的相对原子质量总和就是该分子的相对分子质量。求物质的相对分子质量的一般步骤:①写出正确的化学式;②利用相对原子质量表,查出各元素的相对原子质量;③根据分子中各元素的相对原子质量总和求出相对分子质量。
典例21.明矾[KAl(SO4)2·12H2O]是一种常用于净化水的物质,明矾的相对分子质量是   。
【答案】474
【解析】相对分子质量等于相对原子质量和个数的乘积之和。
【解答】明矾的相对分子质量是:39+27+(32+16×4)×2+(1×2+16)×12=474。
22 化合物中元素质量分数和质量比
考点精要:根据化学式计算:以AxBy为例填空,A原子相对原子质量为M,B原子相对原子质量为N。
①根据化学式计算相对分子质量:相对分子质量=xM+yN。
②根据化学式求各元素的原子个数比:A原子个数∶B原子个数=x∶y。
③根据化学式求化合物中各元素的质量比:A元素质量∶B元素质量=xM∶yN。
④根据化学式求某元素的质量分数:A元素的质量分数=xM/(xM+yN)·100%。
⑤根据化学式计算某元素的质量:A元素的质量=AxBy的质量·A元素的质量分数。
典例22.(2025七下·乐清期末)中国首位诺贝尔医学奖获得者屠呦呦继发现青蒿素后又发明了双氢青蒿素。如表是双氢青蒿素片的部分说明,请回答:
(1)双氢青蒿素分子中碳、氢原子个数比为   。
(2)双氢青蒿素片的相对分子质量为   。
(3)成人连用5日该药物,其中所含碳元素的质量为多少。 (结果取整数)
【答案】(1)5:8
(2)284
(3)解:
【解析】(1)在化学式中,元素符号右下角的数字表示该原子的个数;
(2)相对分子质量等于相对原子质量与个数的乘积之和;
(3)元素质量=物质质量×元素的质量分数。
【解答】(1)根据化学式C15H24O5可知, 双氢青蒿素分子中碳、氢原子个数比为 :15:24=5:8;
(2)根据化学式C15H24O5可知, 双氢青蒿素片的相对分子质量为:12×15+1×24+16×5=284。
23 化学符号中数字的含义
考点精要:化学符号中数字的位置不同,其表示的意义也不同。
①数字+物质符号:表示几个某分子。如:2O2 —2个氧分子,5H2SO4—5个硫酸分子。
②数字+元素符号:表示几个某原子。如:2O——2个氧原子,nN——n个氮原子。
③数字+离子符号:表示几个某离子。如:2O2-——2个氧离子,3Al3+——3个铝离子。
④数字在元素(原子团)符号的右下角:表示一个某分子中含有几个该种原子。如:10H2O——10个水分子,每个水分子中含2个氢原子。Mg(NO3)2 一个硝酸镁分子中含2个硝酸根离子。
⑤数字在元素符号的右上角:表示某离子带几个单位的正电荷(或负电荷)。如:O2-——每个氧离子带两个单位的负电荷。
⑥数字在元素符号的正上方:数字在单独某元素符号的正上方:表示元素的化合价为正几价(或负几价)。如:——镁元素的化合价为+2价。数字在物质中某元素符号的正上方:表示在某物质中某元素显正几价(或负几价)如:二氧化碳中碳元素的化合价为+4价。
典例23.下列化学用语中,数字“2”的说法正确的是(  )
A.2H表示氢元素的个数为2个
B.H2表示1个氢分子中氢原子的个数为2个
C.2H表示氢原子的核电荷数为2
D.Cu2+表示铜元素的化合价为+2价
【答案】B
【解析】根据元素符号周围数字的含义判断。
【解答】A.2H表示2个氧原子,故A错误;
B.H2表示1个氢分子中氢原子的个数为2个,故B正确;
C.2H表示氢原子的相对原子质量为2,故C错误;
D.Cu2+表示铜离子带2个单位的正电荷,故D错误。
故选B。
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