一、分子运动论
1.物质由微观粒子——分子(或原子、离子)构成。
2.分子不停地做无规则运动(热运动),宏观表现为扩散。固体、液体、气体都存在扩散现象。
3.分子之间存在空隙,如一定体积的酒精和水混合,混合后的体积小于两者的总体积。
4.分子之间存在相互作用力,包括引力和斥力。常温下,针筒内空气体积不易压缩也不易增大,就是因为分子间存在相互作用力。
【知识拓展】
1.温度越高,分子运动越快,宏观扩散也越快。反之,分子运动越快,物体的温度也越高。
2.气态物质分子间距大约为其固态、液态时分子间距的10倍,所以水变成水蒸气后体积约为液态时的1000倍。
3.气体能保持一定的体积是因为气体分子之间存在引力和斥力,两者达到平衡后,就能保持一定的间距,也就使气体保持了一定的体积。
二、构成物质的三种微粒
物质构成:物质是由分子、原子或离子构成的。
1.由分子构成的物质:①某些化合物:CO2、NH3、CH4等;②某些气态单质:H2、O2、Cl2等。
2.由原子构成的物质:①所有的金属单质:Au、Ag、Cu、Fe等;②一些非金属单质:C、Si等;③稀有气体:He、Ne、Ar等。
3.由离子构成的物质:如NaOH、NaCl、CuSO4等各种碱和盐。
三、原子的结构
1.原子结构模型在历史上的发展过程
道尔顿(提出近代原子学说):铅球模型或实心球模型。
汤姆生(发现电子):西瓜模型或葡萄干面包模型。
卢瑟福(发现原子核):核式结构模型或行星模型。
玻尔:分层模型。
2.原子的结构
原子
质子、中子由夸克构成。
3.相对原子质量:是以一个碳-12原子质量的1/12作为标准,其他原子的质量与它相比较所得的比值。原子的相对质量没有具体的质量单位。一般情况下,相对原子质量=质子数+中子数。
4.同位素指质子数相同而中子数不同的同种元素。如C和C等。
四、组成物质的元素
元素是具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子总称。
物质的元素组成:
1.物质组成:物质都是由元素组成的。
2.单质和化合物
①单质:由同种元素组成的纯净物;
②化合物:由不同种元素组成的纯净物。
3.元素符号的意义
①宏观:宏观上表示一种元素;
②微观:微观上表示该种元素的一个原子;
③物质:由原子构成的物质也表示该种物质。
4.元素符号周围数字的含义
【知识拓展】
1.元素是宏观概念,只讲种类,不讲个数;而原子、分子、离子是微观概念,既讲种类也讲个数。
2.由同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物,如O2和O3混合,虽然只有一种氧元素,但它是混合物。
3.化合物和混合物不能相混淆,化合物属于纯净物。空气、溶液、合金等都是常见的混合物。冰水混合物属于纯净物。
五、元素周期表
把所有已知元素按照一定的规律排列起来就形成元素周期表。
元素周期表的横行称为周期,纵列称为族。现有的元素周期表共有7个周期,16族(Ⅰ~ⅦA族、0族、Ⅰ~ⅧB族)。每一族的元素化学性质相似。
元素周期表中每一格代表一种元素,按照核电荷数(即质子数)从小到大依次排列。
每一格中都可以查到该元素的原子序数、元素名称、元素符号、相对原子质量等信息。
六、常见的离子和原子团
1.常见的离子:K+、Ca2+、Na+、Mg2+、Zn2+、Al3+、Fe3+、Fe2+、Ag+、H+、NH、Cl-、O2-、S2-、SO、CO、NO、OH-、PO等。
2.常见的原子团:硝酸根:NO;氢氧根:OH-;碳酸根:CO;硫酸根:SO;铵根:NH。
七、化合价
1.化合价是用来表示不同原子构成分子时,各种原子个数,也是元素的一种化学性质。有正价与负价之分。
2.化合价的表示方法:在元素符号正上方标出化合价。符号在前,数字在后。若数字为1时,不能省略。
例:标出氯化亚铁中铁元素和氯元素的化合价:。
3.元素符号正上方的数字的含义:表示某元素在化合物中的化合价。
例::+2表示在氯化镁中镁元素显+2价。
4.元素化合价与离子的关系:
①元素(或原子团)的化合价的数值=离子带的电荷数。
例:SO的离子带电荷数为-2,其中硫元素化合价为+6,氧元素的化合价为-2,则化合价代数和:+6-2×4=-2。
②元素化合价的符号与离子带的电性一致。
例:镁离子(Mg2+)与+2价的镁元素()。
5.化合价的规则:在化合物中所有元素化合价的代数和为零。
例:的化合价代数和为:+3×2-2×3=0。
6.常见元素、原子团的化合价口诀:
(1)钾钠氢银正一价,钙镁钡锌正二价,二四六硫都齐全,三铝四硅三五磷,二三铁、二四碳,通常氧是-2价,化合总价和为零。
(2)原子团顺口溜:硝酸氢氧根负一,硫酸碳酸根负二。磷酸根价显负三,正一价的是铵根。
八、化学式
1.化学式是用元素符号来表示物质组成的式子。
化学式所表示的含义:①表示某种物质;②表示某种物质的组成;③表示某种物质的一个分子;④表示某种物质的一个分子的构成。
例:H2O可以表示的含义:①表示水这种物质;②表示水由氢元素和氧元素组成;③表示一个水分子;④表示1个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成。
(1)分子个数的表示方法:在化学式前面加系数。若化学式前面有了系数后,这个符号就只能表示分子的个数。
例:3CO2表示3个二氧化碳分子;4H2O表示4个水分子。
(2)化学式前面的数字的含义:表示分子的个数。
例:3H2O:“3”表示3个水分子。
(3)元素符号右下角数字的含义:表示一个分子中所含该元素的原子个数。
例:H2O化学式中的“2”表示一个水分子中含有2个氢原子。
2.化学式的书写:
(1)单质:氢气、氮气、氧气、氟气、氯气、溴、碘这七种单质都是双原子分子,所以都在元素符号右下角加2表示。
例:氢气H2;氧气O2。
由原子直接构成物质或有些分子结构复杂的单质,通常用元素符号表示。
例:铁Fe;氖Ne;红磷P。
(2)化合物:书写的一般规则是“正前负后,金前非后”,即化合价为正的元素或原子团符号写在前面,为负的写在后面,金属元素符号写在前面,非金属写在后面。若已读出原子个数的就直接写;若未读出原子个数的需根据化合价来正确书写。
例:四氧化三铁:Fe3O4;氯化镁:;硫酸钠:。
3.化合物的读法:
由两种元素组成的化合物:从右至左读作“某化某”,氧化物有时要读出原子个数。
例:NaCl:氯化钠;FeS:硫化亚铁;P2O5:五氧化二磷;Fe3O4:四氧化三铁。
含有酸根(NO、SO、CO、PO)的化合物:从右至左读作“某酸某”,含有氢氧根(OH-)的化合物:从右至左读作“氢氧化某”。
例:Al(NO3)3:硝酸铝;Mg(OH)2:氢氧化镁。
九、有关化学式的计算(以AmBn为例)
1.相对分子质量的计算
例:明矾KAl(SO4)2·12H2O的相对分子质量计算:39+27+(32+16×4)×2+12×(1×2+16)=474
2.各元素的质量比
例:四氧化三铁Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比:=
3.元素质量分数
例:尿素CO(NH2)2中氮元素的质量分数:N%=×100%=×100%≈46.7%
例1、下列现象的微观解释不正确的是( )
A.气体热胀冷缩:分子间的空隙随温度的变化而改变
B.1滴水中大约含有1.67×1021个水分子:分子的体积和质量都很小
C.水的三态变化:分子间的间隔可以变化
D.1L黄豆和1L芝麻混合总体积小于2L:分子之间有间隔
例2、关于分子运动论有关叙述,下列叙述正确的是( )
A.在不同的状态时,所有物质的分子之间的间隔都是:气体>液体>固体
B.温度越高,分子运动越快,所以当温度为0℃时,分子将停止运动
C.扩散一般发生在液体和气体中,固体不会发生扩散运动
D.只有一部分物质是由分子构成的,有些物质不是由分子直接构成的
例3、1897年,英国科学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子,而原子是电中性的。由此推测,原子内还有带正电的物质。在此基础上,经过卢瑟福、玻尔等科学家不断完善和修正,建立了现代原子结构模型。如图是小柯整理的物质微观构成知识网络图,则汤姆生当年推测的“带正电的物质”相当于图中的( )
A.甲 B.乙 C.丙 D.丁
例4、19世纪,意大利科学家阿伏伽德罗在总结前人工作的基础上,提出了分子的概念,认为:①一切物质都是由分子构成的;②分子由原子构成; ③原子不能独立存在;④分子是保持物质化学性质的最小微粒;⑤分子的质量等于构成分子的原子的质量之和;⑥分子在不停地运动。根据你所学的知识,上述观点中存在明显不足的是( )
A.①③④ B.①② C.④⑤⑥ D.③⑤
例5、测得某溶液中仅含Cu2+、K+、Cl-、SO四种离子,且数量比为Cu2+∶K+∶ Cl-= 3∶4∶6,则SO∶Cl-的比值是( )
A.3∶2 B.1∶3
C.1∶8 D.2∶5
1.如果用“〇”表示氧原子,用“”示硫原子,则下列模型可以表示二氧化硫分子(SO2)的是( )
A. B. C. D.
2.某化合物在水中能完全电离,将该化合物配制成甲、乙、丙三种不同浓度的水溶液,对溶液中所含阴、阳离子数目进行测定,结果如图所示。由图可判断该化合物可能是( )
A.CaCl2 B.Al(NO3)3 C.NaOH D.H2SO4
3.关于原子、分子、离子的说法中,错误的是( )
A.原子不能直接构成物质
B.分子可以保持物质的化学性质
C.原子的质量主要集中在原子核上
D.金属原子失去电子会形成阳离子
4.如图为某原子的结构示意图,该原子的原子核中有( )
A.6个质子和8个中子 B.8个质子和6个中子
C.6个质子和8个电子 D.8个质子和6个电子
5.2019年8月《Science》杂志报道,科学家合成了一种环状碳分子C,这种分子具有广泛的应用前景。1个环状碳分子C18中共含有18个( )
A.原子 B.质子 C.中子 D.电子
6.如果用符号“●”表示氧原子,用符号“○”表示氢原子,则下列模型表示化合物的是( )
7.高氯酸钾(化学式为KClO4)是烟花中常用的氧化剂,可增加烟花的亮度。高氯酸钾中氯元素的化合价为( )
A.-7 B.-1 C.+5 D.+7
8.将乙酸(CH3COOH)和葡萄糖(C6H12O6)溶于水得到混合溶液,测得溶液中氢元素的质量分数为a,则溶液中碳元素的质量分数为 ( )
A.1-9a B.1-8a C.12a D.8a
9.测得某酒精(C2H5OH)溶液中所含碳原子数和氧原子数相等,则该溶液中C2H5OH和H2O分子个数比为( )
A.1∶1 B.1∶2
C.1∶3 D.1∶4
10.某固体混合物由硫化钠(Na2S)和亚硫酸钠(Na2SO3)两种物质组成。已知该固体混合物中氧元素的质量分数为22%。则该固体混合物中钠元素的质量分数为( )
A.23% B.46%
C.50% D.78%
11.2019年诺贝尔化学奖颁发给了在锂电池领域做出重大贡献的吉野彰等三位科学家。分析回答下列问题:
(1)图甲是元素周期表中锂元素的相关信息,可知锂元素的原子核电荷数是 。
(2)图乙表示锂原子转变为锂离子的过程,锂离子符号可表示为 。
1.2021年4月13日,日本政府正式决定将福岛第一核电站的上百万吨核污水排入大海,多国对此表示反对。核污水中含有氚,如图为氚原子结构示意图,由图可知氚原子( )
A.含有2个质子 B.核电荷数为1
C.相对原子质量为4 D.质子数和中子数相等
2.有一种人造氢原子(可表示为)的原子核中有3个中子,它可以结合成分子。一个分子中,下列微粒的个数不等于2的是( )
A.原子 B.质子 C.中子 D.电子
3.南京理工大学胡炳成团队用新方法制得了 NaN5·3H2O,该化合物中含有 N等微粒,已知N为7号元素,则下列有关说法正确的是( )
A.N是一种单质
B.1 个N带一个单位的正电荷
C.1 个N共含有35个质子
D.1 个N中共含有35个电子
4.某同学认为“O2”表示意义有以下几种: ①表示氧元素;②表示氧气这种物质;③表示1个氧分子;④表示2个氧原子;⑤表示氧气是一种无色气体;⑥表示1个氧分子里有2个氧原子。其中正确的是( )
A.②④⑤ B.②③⑥ C.②③④⑤ D.②③⑤⑥
5.如图表示用中子轰击铀﹣235原子核产生氪核和钡核的模型。下列叙述正确的是( )
A.该模型表示的是核聚变
B.该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应
C.该反应不会产生放射性物质
D.不能用该反应获得能量的方式来发电
6.某金属氧化物的组成为MO,如果在其氯化物中金属的化合价与该氧化物中的化合价相等,则该金属氯化物的组成为( )
A.MCl B.MCl2 C.M2Cl D.M2Cl2
7.元素R与氢、氧元素形成的化合物化学式为HaRbOc,其中R元素的化合价数值是( )
A.+(a+b+c) B.+
C.+ D.+
8.有一种高效安全灭菌消毒剂可以给饮用水消毒,该消毒剂可表示为RO2。实验测得该氧化物中R与O的质量比为71∶64,则RO2的化学式为( )
A.CO2 B.NO2 C.SO2 D.ClO2
9.现有Na2S、Na2SO3、Na2SO4组成的混合物,经测定其中硫元素的质量分数为32%,则该混合物中氧元素的质量分数为____。
10.元素周期表是学习科学的重要工具。下表是元素周期表的一部分,请回答下列问题。
(1)不同种元素之间最本质的区别是________不同。
A.相对原子质量 B.质子数 C.中子数
(2)第3号元素属于________(选填“金属”或“非金属”)元素。
(3)第12号元素和第17号元素组成化合物的化学式是________。
11.元素周期表是学习和研究科学的重要工具,下列是元素周期表的一部分。结合表中信息,回答下列问题。
族周期 ⅣA VA ⅥA ⅦA
2 6碳12.01 7氦14.01 8氧16.00 9氟19.00
3 14硅28.09 15磷30.96 16硫32.06 17氯35.45
(1)表中不同元素间最本质区别是________不同。
(2)同一周期元素原子的核电荷数变化规律是 ________。
答案及解析
例1、D
【解析】“1L黄豆和1L芝麻混合总体积小于2L”只是一个科学模拟实验,黄豆之间的空隙并不等于分子之间的间隔。
例2、D
【解析】在不同的状态时,大部分物质的分子之间的间隔都是气体>液体>固体,但水是个例外,一定质量的水结冰后体积增大,即其分子间距增大。理论上,当温度为绝对0度即-273.15℃时分子运动才停止,0℃的绝对温度为273.15K。液体、气体、固体都会发生扩散运动,如将铅块和铜块长期紧密压在一起后,铅块中会有铜原子,铜块中会有铅原子。
例3、B
【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,质子带正电,中子不带电,所以原子核带正电。因汤姆生发现的原子是电子和“带正电的物质”两部分组成,所以“带正电的物质”相当于图中的乙(原子核)。
例4、A
【解析】分子、原子、离子都可以构成物质;有些原子可以独立存在,如稀有气体原子;“分子是保持物质化学性质的最小微粒”的前提是“由分子构成的物质”。
例5、B
【解析】整个溶液呈电中性,即四种离子所带正、负电荷数相等。设离子的数量比Cu2+∶K+∶Cl-∶SO=3∶4∶6∶n,则+2×3+1×4-1×6-2×n=0,解得:n=2,所以离子数量比SO∶Cl-=2∶6=1∶3。
1.解:1个二氧化硫分子是由1个硫原子和2个〇氧原子构成的。观察分子模型,正确的是C,A、B、D错误。
故选:C。
2.解:由溶液中所含阴、阳离子数目图可知,该溶液中阳离子和阴离子的个数比为1:1。
A、CaCl2中钙离子和氯离子的个数比为1:2,故选项错误。
B、Al(NO3)3中铝离子和硝酸根离子的个数比为1:3,故选项错误。
C、氢氧化钠中钠离子和氢氧根离子的个数比为1:1,故选项正确。
D、H2SO4中氢离子和硫酸根离子的个数比为2:1,故选项错误。
故选:C。
3.A
【解析】原子可以直接构成物质,如各种金属就是直接由原子构成的;原子也可以先构成分子再由分子构成物质,如氢原子和氧原子先构成水分子,再由水分子构成物质;不同的原子之间可通过得失电子形成离子,再由离子构成物质,如氯气和钠反应后先形成氯离子和钠离子,再由氯离子和钠离子构成氯化钠。
4.A
【解析】由该原子的结构示意图可知,其原子核外有6个电子,原子核内有6个质子和8个中子,原子核是由质子和中子构成的。
5.A
【解析】1个环状碳分子C18中共含有18个 碳原子,故A正确,而B、C、D错误。
6.A
【解析】A图中每一个粒子(水分子)都是由一个氧原子和两个氢原子构成,表示化合物。B图表示水和氢气的混合物。C图表示氢气和氧气的混合物。D图表示氢气单质。
7.D
【解析】在 KClO4 中,K的化合价为+1价,O的化合价为-2价,根据正负化合价的和为0得到:+1+x+(-2)×4=0,那么高氯酸钾中氯元素的化合价为+7价,故D正确。
8.A
【解析】乙酸(CH3COOH)、葡萄糖(C6H12O6)、水中,氢原子和氧原子的个数比均为2∶1,则将乙酸(CH3COOH)和葡萄糖(C6H12O6)溶于水得到混合溶液中氢元素和氧元素的质量比为(1×2)∶(16×1)=1∶8。测得溶液中氢元素的质量分数为a,则氧元素的质量分数为8a,则溶液中碳元素的质量分数为1-a-8a=1-9a。
9.A
【解析】设C2H5OH和H2O的分子个数比为x∶y,2x∶(x+y)=1∶1,则x∶y=1∶1。
10.B
【解析】在Na2S、Na2SO3两种物质组成的混合物中一共有三种元素,其中氧元素含量为22%,则钠元素和硫元素的含量共为78%;由化学式分析可知在混合物中钠元素和硫元素的质量比为(23×2)∶32=23∶16;所以硫元素的质量分数为23/(23+16)×78%=46%。
11.解:(1)根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字为3,表示原子序数为3;根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则锂元素的原子核电荷数是3.(2)由图乙表示锂原子转变为锂离子的过程,锂原子失去1个电子形成带1个单位正电荷的锂离子,其离子符号为Li+。
故答案为:(1)3;(2)Li+。
1.解:A、根据图示可知,氚原子含有1个质子,故错误;
B、核电荷数=质子数,据图可知氚原子含有1个质子,因此核电荷数为1,故正确;
C、相对原子质量≈质子数+中子数,据图可知氚原子含有1个质子、2个中子,因此相对原子质量=3,故错误;
D、据图可知氚原子含有1个质子、2个中子,因此质子数和中子数不相等,故错误;
故选:B。
2.解:A、由分子可知一个分子中含有2个氢原子,故A错;
B、氢原子(可表示为)的原子核中有3个中子,一个质子,2个氢原子中含有2个质子,故B错;
C、氢原子(可表示为)的原子核中有3个中子,一个质子,2个氢原子中含有6个中子,故C正确;
D、氢原子(可表示为)的原子核中有3个中子,一个质子,2个氢原子中含有2个质子,核内质子数等于核外电子数,故D错。
故选:C。
3.C
【解析】N是带一个单位负电荷的阴离子,不是单质;每个N原子有7个质子,故1个N中含有35个质子,35个正电荷;1 个N有35个质子,36个电子。
4.B
【解析】化学式的含义:(1)表示该种物质;(2)表示该物质的组成;(3)表示该物质的一个分子;(4)表示该物质的一个分子的构成。
5.解:A、该模型表示的是核裂变,该选项说法不正确;
B、该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应,该选项说法正确;
C、过程中产生的氪原子具有放射性,该选项说法不正确;
D、可以通过核裂变来发电,例如核电站是利用核裂变发电,该选项说法不正确。
故选:B。
6.B
【解析】根据金属氧化物组成的化学式为MO,可判断M的化合价为+2价,氯离子的化合价为-1价,所以其氯化物化学式应为MCl2。
7.D
【解析】化合物中所有元素化合价的代数和为零。设R的化合价为x,则 a+bx-2c=0,可得x=。
8.D
【解析】根据元素质量比例可算出R的相对原子质量为35.5,从而推出R为Cl元素。
9.22%
【解析】分析Na2SO4、Na2SO3、Na2S三个化学式的特点可知,不管混合物中各组分的质量关系如何,其中的钠原子和硫原子的个数比始终是2∶1;根据元素质量比的计算公式可得,该混合物中钠元素和硫元素的质量比为(23×2)∶(32×1)=46∶32,又因为该混合物中硫元素的质量分数是32%,所以该混合物中钠元素的质量分数是46%,因此,该混合物中氧元素的质量分数是1-46%-32%=22%。
10.(1)B (2)金属 (3)MgCl2
【解析】(1)不同种元素之间最本质的区别是质子数不同;
(2)第3号元素为锂元素,属于金属元素;
(3)第12号元素和第17号元素组成化合物是氯化镁,化学式为 MgCl2 ;
11.(1)核电荷数(或:质子数) (2)从左到右元素原子的核电荷数逐渐增大
【解析】(1)元素是具有相同的核电荷数的同一类原子的总称,那么元素不同,原子的核电荷数就不同;核电荷数=质子数=原子序数=核外电子数;
(2)在元素周期表中,一行为一周期,一列为一族,据此根据表格分析同一周期原子的核电荷数的变化即可。
【解答】(1)表中不同元素间最本质区别是核电荷数(质子数)不同。
(2)同一周期元素原子的核电荷数变化规律是:从左到右元素原子的核电荷数逐渐增大。
2023浙教版科学中考第一轮复习--化学模块(一)
构成物质的微粒、元素、化合价