第四单元讲义物质构成的奥秘.docx
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第四单元讲义物质构成的奥秘
第四单元物质构成的奥秘
【知识结构】:
1.
分子
构成
物质构成原子核电荷数元素
构成相同
离子
组成
2.
质子(带正电荷)
原子核
中子(不带电荷)
原子
核外电子(带负电荷)
【知识点】:
一、原子的构成——例题1
1.原子结构示意图的认识
质子
原子核
正
核内质子数
(带电)
最外层上有2个电子
原子
(不带电)电)
中子
原子核
负
(带电)
电子
第一电子层
◆注:
1)在原子中核电荷数=质子数=核外电子数
决定元素种类:
质子数(核电荷数)
三决定决定元素化学性质:
最外层电子数
决定原子的质量:
原子核
2)原子的质量主要集中在原子核上,近似相对原子质量=质子数+中子数。
3)最外层电子数决定元素的化学性质。
一般金属元素的原子最外层电子数小于4,在化学反应中易失去电子;非金属元素的原子最外层电子数大于4,在化学反应中易得到电子;稀有气体元素的原子既不易失去电子,也不易得到电子,化学性质稳定,最外层电子数为8(当只有1个电子层时,电子数为2时的结构是稳定结构)。
4)最外层电子数相同其化学性质不一定都相同(Mg,He最外层电子数为2)
最外层电子数不同其化学性质有可能相似(He,Ne均为稳定结构)
2.相对原子质量:
以碳12原子质量的
作为标准,其他原子的质量跟它的比值。
相对原子质量的单位是1。
相对原子质量越大,原子的实际质量越大;两种原子的相对原子质量之比等于两种原子的质量之比。
相对原子质量≈质子数+中子数
3.分子、原子
分子
原子
概念
分子是保持物质化学性质的一种粒子
原子是化学反应中最小的粒子
相同点
质量、体积都很小,彼此之间有间隔,总在不停的运动,都能直接构成物质
区别
在化学反应中分子可以再分
在化学变化中原子不可以再分
联系
分子原子
v化学变化的实质:
在化学变化中分子分裂为原子,原子重新合成新的分子(或原子重新组合)
二.元素
1.元素:
具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子的总称。
元素是组成物质的基本成分,是宏观概念,只讲种类不讲个数。
◆注意:
*由同种元素组成的物质不一定是单质,(如由O2、O3组成的混合物或金刚石与石墨的混合物)不可能是化合物。
1)分类
2).分布
a.地壳中含量居前5位的元素为O、Si、Al、Fe、Ca。
b.人体中含量居前4位的元素是O、C、H、N。
c.海水中除了水由H、O两种元素组成外,含量较高的元素是Na和Cl,即海水中含量最高的盐是NaCl。
3).元素与原子的比较
a.区别:
元素是宏观概念,描述物质的宏观组成,如:
水是由氢元素和氧元素组成的。
原子是微观概念,描述由原子直接构成的物质微观构成,如:
金是由金原子构成的;也描述分子的构成,如:
水分子是由氢原子和氧原子构成的。
b.联系:
元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称。
原子和元素是个体与总体的关系。
2、元素符号
1)书写:
第1个字母大写,第2个字母小写。
2)意义:
可以表示一种元素,也可以表示这种元素的一个原子。
金属、固态非金属及稀有气体的元素符号还可以表示一种物质。
当元素符号前有数字时,该符号只具有微观意义。
如:
a.H表示氢元素、1个氢原子;
b.He表示氦元素、1个氦原子、氦气;
c.2H表示2个氢原子。
3.有关元素周期表——例题3
*发现:
门捷列夫
各周期电子层数相同,核电荷数逐渐增加
7横行(7个周期)
各族最电外层电子数相同,电子层数逐渐增加(化学性质相似)
18纵行(16族)
*排列依据
◆注:
原子序数=质子数
3.离子:
带电荷的原子或原子团。
——例题2、4
(1)表示方法及意义:
如Fe3+:
铁离子带3个单位正电荷
(2)离子结构示意图的认识
注意:
与原子示意图的区别:
质子数=电子数则为原子结构示意图
*原子数≠电子数为离子结构示意图
(3)与原子的区别与联系
原子
离子
阳离子
阴离子
区
别
粒子结构
质子数=电子数
质子数>电子数
质子数<电子数
粒子电性
不显电性
显正电性
显负电性
符号
用元素符号表示
用阳离子符号表示
用阴离子符号表示
联系
得电子得电子
阳离子原子阴离子
失电子失电子
4.化合价
1.写法及意义:
Mg2+:
镁元素化合价为+2价MgCl2:
氯化镁中镁元素化合价为+2价
2.几种数字的含义
Fe2+:
每个亚铁离子带两个单位正电荷3Fe2+:
3个亚铁离子
2H2O:
两个水分子,每个水分子含有2个氢原子
3.化合物中各元素正、负化合价的代数和为零
4.化合价是元素的原子在形成化合物时表现出来的性质,所以单质分子中元素化合价为0
5.化学式——中考真题填空2-
(2)、(3)
1.写法:
1)单质:
金属、稀有气体及大多数固态非金属通常用元素符号表示它们的化学式;而氧气、氢气、氮气、氯气等非金属气体的分子由两个原子构成,其化学式表示为O2、H2、N2、Cl2。
2)化合物:
正价在前,负价在后(NH3,CH4除外)
2.化学式的意义:
表示一种物质、这种物质的组成、表示这种物质的一个分子以及这种物质的分子构成(由分子构成的物质)。
如化学式H2O的意义:
4点。
化学式Fe的意义:
3点。
3.计算:
1)计算相对分子质量=各元素的相对原子质量×原子个数之和
2)计算物质组成元素的质量比:
相对原子质量×原子个数之比
3)计算物质中某元素的质量分数
【典型例题】
例题1(2010·河北)右图是钠元素的原子结构示意图,下列叙述不正确的是( )
A.钠原子的质子数为11
B.钠原子的最外层电子数为1
C.钠原子易失去电子形成阳离子
D.钠元素为非金属元素
【解析】此题考查对原子结构示意图的认识.圆圈内的数字表示质子数;弧线表示电子层,弧线上的数字表示该电子层上的电子数;最外层电子数小于4时,原子易失去电子形成带正电荷的阳离子。
故A、B、C均正确。
钠元素为金属元素,故D错误。
例题2下列有关分子、原子和离子的说法正确的是( )
A.分子是保持物质性质的一种粒子
B.物体有热胀冷缩现象,主要是因为物体中的粒子大小随温度的改变而改变
C.分子、原子、离子都可以直接构成物质
D.在化学反应中,任何离子都不能再分
【解析】此题考查分子、原子、离子的知识。
分子是保持物质化学性质的最小粒子,因为物质的性质包括化学性质和物理性质,因此不能说分子是保持物质性质的一种粒子,A错;物体有热胀冷缩现象,主要是物体中粒子间的间隔随温度变化而变化造成的,实际上,粒子大小是不随温度的改变而改变的,B错;分子、原子、离子都是构成物质的基本粒子,C正确;在化学反应中,有些离子是能再分的,如在反应H2CO3===H2O+CO2¡ü中,CO
就分开了,D错。
例题3根据下表判断,下列说法正确的是( )
A.铝的相对原子质量是13
B.钠离子核外有三个电子层
C.第二、三周期元素的原子从左至右最外层电子数逐渐增多
D.在化学变化中,镁元素容易失去最外层2个电子形成镁离子
【解析】此题考查元素周期表知识。
铝原子的质子数为13,相对原子质量不是13,A错;钠原子核外有三个电子层,失去最外层一个电子后形成钠离子,此时还有两个电子层,B错;在化学变化中镁元素的原子容易失去最外层2个电子形成镁离子,而不能说镁元素容易失去电子,D错。
例题4水被称为¡°生命之源¡±,双氧水被称为¡°绿色氧化剂¡±。
下列关于它们的说法中正确的是( )
A.都含有氢气 B.都含有氢元素
C.都含有氢分子D.都含有2个氢原子
【解析】本题考查物质的组成。
H2O和H2O2都是由氢元素和氧元素组成的,每个分子中都含有2个氢原子。
故B正确。
【中考真题】
一.选择
1.(2011厦门3)保持氢气化学性质的最小粒子是()
2.(2009厦门1)广泛用于制造生活用品且地壳中含量最高的金属元素是()
A.铝B.镁C.硅D.铁
3.(2009厦门10)下列关于耐高温新型陶瓷--氮化硅(Si3N4)的叙述,正确的是()
A.氮化硅中Si、N两种元素的质量比为4:
3
B.氮化硅中氮元素的质量分数为60%
C.14g氮化硅中含硅8.4g
D.氮化硅的相对分子质量为144
4.(2008厦门3)构成氧气的微粒是()
5.(2010·山西)“低碳生活”中的“碳”是指( )
A.元素B.原子
C.分子D.单质
【解析】此题考查物质的组成。
从宏观角度讲,物质是由元素组成的,因此,“低碳生活”中的“碳”指的是碳元素。
6.(2010·苏州)下列微粒结构图示中,能表示水分子的是( )
7.(2010·泰州)下列物质中,由分子构成的是( )
A.金刚石B.氧气
C.氯化钠晶体D.铜
2.填空题
1、(2011厦门11)碘元素是人体必需的微量元素之一。
(1)右图是元素周期表中碘元素的部分信息。
碘原子的核电荷数是,碘元素属于
(填“金属”或“非金属”)元素。
(2)已知某碘盐的主要成分为氯化钠和碘酸盐(KIO3)
1
氯化钠含有的阴离子是(用符号表示),KIO3中I的化合价为
2 用试剂X测定该碘盐中碘元素的含量,发生如下反应:
KIO3+3H2SO4=3K2SO4+3I2+3H20,推算X的化学式
3
已知每包碘盐中最多含碘元素15mg,每包碘盐中最多含KIO3的质量为mg(列出计算式即可,碘的相对原子质量从图中查找)
2、(2008厦门16)“嫦娥一号”探月卫星的任务之一是测定氧、硅、铝、铁、钛、钠、锰、铬、钾、钍、铀、镧等十四种元素在月球的分布情况,请填空:
(1)铝的元素符号是;
(2)钾的氧化物的化学式是
(3)硌(Cr)的化合价为+3价,其硫酸盐的化学式为
(4)请写出由上述元素形成的一种单质,并说明其用途。
3、(2008厦门19)M元素的单质可用于原子反应堆的导热剂,其原子结构示意图如右,则:
(1)该原子有个电子层,X的值是,
M元素属于(填“金属”或“非金属”)元素;
(2)M元素的化学性质与下列的()元素的化学性质相似。
(3)
M元素的离子符号是;用元素符号填空,下同)
(4)
M元素和第
(2)题的D元素形成的化合物的化学式是
【模拟训练】
1、单项选择题
1.淀粉溶液遇碘变蓝色。
实验表明,无论是固体碘还是碘蒸气,均能使淀粉溶液变蓝色。
这一现象说明()
A.同种分子质量相等B.同种分子体积相等
C.同种分子性质相同D.同种分子运动速度相同
2.保持氢气化学性质的粒子是()
A.HB.H2OC.H2D.2H
3.实验室中运用2008年诺贝尔化学奖的研究成果,可依据生物发光现象检测超微量钙的存在。
这里的“钙”是指()
A.原子B.元素C.分子D.离子
4.下列关于NaNO2、Na2O2、SO2、O2等四种物质的组成的叙述中正确的是()
A.都含有氧气B.都含有氧元素
C.都含有氧分子D.都含有2个氧原子
5.(10年贵阳中考)掌握化学用语是学好化学的关键。
下列化学用语与所表达的意义相符的是()
A.2N——2个氮原子B.Mg
——镁元素的化合价是+2价
C.H2——2个氢原子D.
——1个钙离子带两个单位正电荷
6.下图是水的微观层次结构,图中右侧“O”表示()
A.氢元素B.氢原子C.氧元素D.氧原子
7.市售的“脑黄金”是从深海鱼油中提取的,其主要成分的化学式为C35H51COOH,则C35H51COOH属于()
①混合物②纯净物③单质④化合物⑤氧化物
A.①B.②③C.②④D.④⑤
8.R元素原子的最外层电子数为2,下列关于R原子和R离子的说法正确的是()
A.化学性质相同B.电子层数相同
C.相对原子质量相同D.最外层电子数相同
9.下列运动中,能表明分子在不停地做无规则运动的是()
A.香水瓶打开后,过一会儿屋内闻到香味
B.无数雨滴从空中落下
C.扫地时,看到空中飞舞的尘埃
D.导体中自由电荷发生定向移动形成电流
10.(09年莆田中考)中国科学院院士徐光宪研究稀土理论,荣获2008年度国家最高科技奖。
下图是稀土元素钇在元素周期表中的相关信息,下列说法错误的是()
A.钇元素的原子序数为39B.钇元素属于非金属元素
C.钇元素的元素符号为YD.钇元素的相对原子质量为88.9l
11.下列物质是以单质、氧化物、混合物顺序排列的是()
A.水银、干冰、净化后的空气B.钢、铁锈、石灰水
C.H2、KMnO4、NaClD.食醋、蒸馏水、24KAu
12.黑龙江省齐齐哈尔市第二制药有限公司生产、销售假药案件,造成了多人死亡的严重后果。
而该公司生产的“亮菌甲素注射液”等假药的原料即来自于江苏泰兴化工总厂的假“丙二醇”。
其中丙二醇的化学式为C3H8O2,下列说法正确的是()
A.丙二醇中碳、氢、氧元素的质量比为3:
8:
2
B.丙二醇的相对分子质量是76
C.丙二醇充分燃烧的生成物只有二氧化碳
D.丙二醇分子中含有13种元素
13.(10年北京中考)压瘪的乒乓球放入热水中重新鼓起,是因为球内的气体分子()
A.体积增大B.质量增大C.间隔增大D.个数增多
14.(10年江苏模拟)氟化钙(CaF2)是一种透明陶瓷材料,不仅耐高温,而且具有优异的光学性能,用于防弹玻璃和防护眼镜等。
则CaF2中F元素的化合价是()
A.
2B.
1C.+1D.+3
15.生活中的下列现象,用分子的相关知识加以解释,其中不正确的是()
A.室内插花,满室飘香,说明分子不断地运动
B.热胀冷缩,说明分子大小随温度而改变
C.10mL酒精和10mL水混合后,体积小于20mL,说明分子之间有间隔
D.湿衣服放在火炉旁,干得较快,说明分子运动速率随温度升高而增大
16.1999年度诺贝尔化学奖授予了开创“飞秒(
s)化学”新领域的科学家,使运用激光光谱技术观测化学反应时分子中原子运动成为可能。
你认为该技术不能观察到的是()
A.原子中原子核的内部结构B.化学反应中原子的运动
C.化学反应中生成物分子的形成D.化学反应中反应物分子的分解
二、非选择题(共68分)
17.(12分)用数字和化学符号表示:
(1)两个氮原子________;
(2)三个硫离子________;(3)四个五氧化二磷分子________;
(4)两个氢氧根离子________;(5)三个水分子________;
(6)氧化镁中镁的化合价________。
18.(10分)将下列物质①氢气;②硫磺;③二氧化碳④液氧⑤氯化镁⑥矿泉水;⑦空气;⑧四氧化三铁;⑨石灰水;⑩铜丝。
按照要求进行分类。
(1)混合物________________(填序号,下同);
(2)纯净物________________:
(3)化合物________________;(4)氧化物________________;(5)单质_______________。
19.(12分)
(1)历史上,道尔顿认为,原子是一个个简单的、不可分割的实心球体。
现在你认为该观点________(填“正确”或“错误”)。
(2)现代化学上,钠、氯两元素的原子结构示意图分别表示为:
图
(2)是元素周期表的一部分(数字表示相应元素的原子序数),请用元素符号将两种元素填入表中相应位置。
(3)上表中硫元素的每个原子需要得到________个电子形成相对稳定结构的离子.该离子与Na+形成化合物的化学式为________________。
(4)亚氯酸钠(NaClO2)是一种重要的消毒剂,其中氯元素的化合价为________。
20.(8分)李刚在距一支粉笔的粗端2cm处点上一滴蓝墨水,将粉笔插入盛有酒精溶液的培养皿中。
过了一段时间,他发现随着酒精的上升,蓝墨水也在粉笔上不断移动,最后蓝墨水在粉笔上分为两个区域,上半部分是蓝色,下半部分是紫色(如图所示)。
根据上述现象回答下列问题:
(1)蓝墨水属于________(填“纯净物”或“混合物”);
(2)由此实验事实可以作出的推测是________(填序号)。
①用滤纸代替粉笔重复上述实验,也能得出相似的实验现象②不同分子在尉种介质(如粉笔)中的运动速率不同③不能用上述实验的原理分离混合物
21.(6分)在现代生活中,人们越来越注重微量元素的摄取。
碘元素对人体有着至父重要的作用。
如图是某地市场销售的一种“加碘食盐”包装袋上的部分说明。
请回答下列问题:
(1)食用“碘盐”可预防________;
(2)碘酸钾(KIO3)中钾、碘、氧三种元素的原于个数比是________________;
(3)碘酸钾(KIO3)中,碘元素的质量分数是________;(计算结果精确到0.1%)
(4)若成人每天摄人5g这样的“碘盐”,至少补充碘元素________mg。
22.(8分)在2010年上海世博会场馆的建设中。
外墙体将大量采用新型塑料膜材料ETFE[ETFE的化学名称为:
聚氟乙烯.化学式为:
(C2H2F2)n],这种材料美观、耐用,且无须清理维护.可以使用15~20年,请回答下列问题:
(1)ETFE由________种元素组成;ETFE中C、H、F元素的质量比为(填最简整数比)_________.
(2)求ETFE中C元素的质量分数。
(计算结果保留一位小数)
23.(10分)汽车工业的迅速发展,给人们的生活带来了很大的方便。
同时,汽车的安全性和汽尾气的排放成为人们关注的问题,根据以下内容回答:
(1)研究证明,汽车尾气系统中,可以安装催化转化器,将尾气中的CO、NO在催化剂的作用下.转化成CO2和N2。
以减少尾气对大气的污染。
请写出上述转化的化学反应式________________________________,试计算NO中氮、氧两种元素的质量比________;NO中氮元素的质量分数为________。
(2)为增加驾乘人员的安全,驾驶窒中设计了安全气囊(南碰撞传感器、气体发生器和气囊组成)。
当行驶的汽车受到强烈震动时,传感器发出信号,气囊中的叠氮化钠(NaN3)发生分解,迅速产生氮气和固体金属钠,气囊的体积迅速膨胀,以达到保护驾乘人员安全的目的。
试计算,在通常状况下,要产生60L氮气,需要分解多少克叠氮化钠?
(已知:
在通常状况下,氮气的密度约为1.25g/L)
模拟训练参考答案
一、单项选择题
1.C2.C3.B4.B5.A6.B7.C8.C
9.A10.B11.A12.B13.C14.B15.B16.A
二、非选择题
17.
(1)2N
(2)3
(3)4P2O5(4)2O
(5)3H2O(6)
O
18.
(1)⑥⑦⑨
(2)①②③④⑤⑧⑩(3)③⑤⑧(4)③⑧(5)①②④⑩
19.
(1)错误
(3)2Na2S(4)+3
20.
(1)混合物
(2)①②
21.
(1)甲状腺肿大
(2)l:
l:
3(3)59.3%(4)0.1
22.
(1)3C:
H:
F=12:
l:
19
(2)12÷(12+l+19)×100%=37.5%
23.(I)2CO+2NO
2CO2+N27:
846.7%
(2)设需要分解x克叠氮化钠。
煮
则x=232
答:
需要分解232克叠氮化钠。
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