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物质由微观粒子构成
考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 模型 ☆ 命题方向主要是通过创设相关问题情境或图表信息等,考查学生对微粒观点及模型图的理解和掌握情况,以及考查阅读、分析、推断和对知识的迁移能力。此类试题提高了试题的趣味性和可读性。并且经常将其与物质的组成和构成、物质的分类和类别辨析、分子和原子的辨析、化学式和化学方程式的书写、化学反应类型、质量守恒定律等相关知识联系起来,进行综合考查
考点2 符号 ☆
考点3 模型与符号的应用 ☆☆
考点4微观粒子的模型 ☆
考点5原子结构模型的发展史 ☆☆
考点6原子的内部结构 ☆☆
考点7构成物质的微粒——离子 ☆
■考点①模型
1、模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物。
2、一个模型可以是某种物体放大或缩小的复制品。一幅图。一张表计算机图像。一个复杂过程的示意如公式,化学方程式。一个复杂的对象的示意。
3、什么是模型方法科学研究中,人们通过一定的科学方法,建立一个适当的模型来代替和反映客观对象,并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征、本质,这样的方法就是模型方法。建立一个适当模型的过程,通常称建模过程。
4、模型方法的作用
(1)能简化和理想化。(2)能发挥想象、抽象和推理能力。(3)能突破难以用语言描述的限制。(4)模型方法也有一定缺陷性。
■考点②符号
二、符号
1、符号有标识符号,电学元件符号,字母,语言,标点符号,数学符号,化学符号,交通标志等。
2、符号的作用(1)用符号能简单明了地表示事物。
(2)用符号可避免由于外形不同引起的混乱。
(3)用符号可避免表达的文字语言不同而引起的混乱。
■考点③模型与符号的应用
1.表示物质变化的过程:
2.简化事物的描述
■考点④微观粒子的模型
1、物质是有分子、原子和离子构成的。 物质通常是由分子构成的,如水、氧气、氢气、蔗糖、甲烷、二氧化碳、氮气等很多种;原子构成的物质有:金属、稀有气体、金刚石、石墨、硅等。
2、分子、原子概念
分子:是构成物质并保持物质化学性质的一种粒子。
原子:是化学变化中的最小粒子。
3、金刚石和石墨原子排列不同,性质不同。
区别 金刚石 石墨
外观 无色透明正八面体晶体 深灰色有金属光泽细鳞片状晶体
硬度 最硬 较软
导电性 无 良好
导热性 无 良好
用途 钻探机钻头、刻刀、装饰品(钻石) 电极、铅笔芯、润滑剂等
4、归纳
分子的种类由原子种类和数量决定
构成分子的原子可以是同种原子,也可以是不同种原子。
同种原子构成不同物质时结构是不同的。
5、这一模型说明:
分子由原子构成;
水电解是一个化学变化;
在化学变化过程中分子可以分成比分子更小的原子,原子再重新组合成新的分子;
在化学变化过程中原子不能再分,原子是化学变化中的最小粒子;
水电解变成氢气、氧气后,水分子不再保持水的化学性质。
水电解过程中物质种类和分子种类发生了改变,原子种类和数目不变。
化学变化的实质:在化学变化中分子分裂成原子,原子再重新组合成新的分子。
7、化学变化和物理变化的实质
化学变化的实质是变化中分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子;物理变化只是分子间的距离发生了改变,没有生成新的分子。
8、粒子的大小与质量
①、原子半径一般在10-10米数量级。
②、原子质量在 10-26 千克的数量级。
③、不同种类的分子和原子,质量不同,体积也不相同。
■考点⑤ 原子结构模型的发展史
1、道尔顿原子模型(1803年):实心球模型
原子是组成物质的基本粒子,它们是坚实的、不可再分的实心球。
2.汤姆生原子模型(1904年):枣糕或西瓜模型
原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了正电荷,从而形成了中性原子。
3.卢瑟福原子模型(1911年):行星绕太阳模型(核式结构模型)
原子中心有一个带正电荷的核,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的轨道运转,就象行星环绕太阳运转一样。
4.玻尔原子模型(1913年)分层模型
电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。
5.电子云模型(1927年—1935年)
电子云是电子在核外空间各处出现概率大小的形象化描述。
■考点⑥ 原子的内部结构
1、原子呈电中性:原子有带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成。
原子是呈电中性是因为原子核带正电荷,核外电子带负电荷。两者所带的电量大小相等,电性相反,因而原子呈电中性。
原子核的结构
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,但原子核几乎集中了原子的全部质量,电子的质量相对要微小得多。
原子核是由质子(带正电)和中子(不带电)成的
3、核电荷数:科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数。
4、在原子中核电荷数=质子数=核外电子数
5、在原子中质子数与中子数不一定相等。如:铁原子。
6、并不是所有原子都有中子。如:氢原子。
7、原子种类不同质子数也不同。
■考点⑦构成物质的微粒——离子
1、氯化钠的生成
(1)取一瓶氯气,观察它的颜色为黄绿色。
(2)用镊子在放有煤油的试剂瓶中夹取一块钠,用刀切割成一小块,观察到钠是一种质软、带银白色光泽的金属固体。
(3)点燃钠,将燃烧匙伸入氯气瓶中,反应结束后观察瓶内的物质为白色固体。
(4)实验现象:剧烈燃烧,产生黄色火焰,产生大量白烟。生成白色固体物质。
(5)实验结论:钠+氯气→氯化钠
钠原子失去一个电子成为一个带正电的微粒叫钠离子Na+
氯原子得到一个电子成为一个带负电的微粒叫氯离子 Cl—。
2、离子——带电的原子
(1)我们把带电的原子(或原子团)叫离子。
阳离子:带正电的原子或原子团。例:钠离子 Na+,NH4+
阴离子:带负电的原子或原子团。例:氯离子 Cl- ,SO42-
(2)离子也是构成物质的一种微粒。
(3)构成物质微粒有分子、原子、离子。
3.分子、原子、离子的比较
分子 原子 离子
区别 化学变化中 可以再分 不能再分 原子团在有些化学变化中可以再分
电性 不显电性 不显电性 阳离子带正电,阴离子带负电
相同点 都是构成物质的微粒;粒子间都有一定的间隔;都在不停地运动;都有一定的质量
联系
原子是化学变化中的最小微粒;分子是保持由分子构成的物质的化学性质的最小微粒。
4.原子结构示意图和离子结构示意图的关系
原子 离子
阳离子 阴离子
结构示意图示例
质子数与核外电子数的关系 质子数=核外电子数 质子数>核外电子数 质子数<核外电子数
粒子符号表示法 用元素符号表示,为Na 用离子符号表示,为Na+ 用离子符号表示,为S2-
原子 离子
阳离子 阴离子
相互转 化关系 阳离子原子阴离子
■考点1模型
[典例1](2023 温州模拟)建构模型是学习科学的一种重要思维方式。下列属于采用建构模型来认识事物的是( )
A.用酚酞变色指示酸碱发生反应
B.用水结冰显示氢氧化钡与氯化铵的反应是吸热反应
C.用大小、形状不同的小球组合表示分子结构
D.用带火星的木条复燃推测出有O2产生
◆变式训练(2023春 玉环市期末)模型法是学习科学的重要方法。下列不属于模型的是( )
H
A.磁感线 B.原子结构 C.氢元素 D.壤土类土壤的组成
■考点2符号
[典例2](2023春 温州期中)用模型和符号表现事物是两种常见的科学方法,下列选项中属于符号的是( )
A.原子结构 B.眼球结构 C.密度公式 D.节约用水
◆变式训练(2023春 东阳市校级期中)在生活与科研中,我们用符号或模型来表达一定的信息。下列图示属于符号的是( )
原子结构 B.甲烷分子 C.杭州亚运会会徽 D.磁感线
■考点3模型与符号的应用
[典例3]下列模型与符号“2HCl”(其中氢原子氯原子)表示的意义一致的是( )
B.C.D.
◆变式训练宏观、微观与符号相结合是化学特有的思维方式,观察图片,回答下列相关问题:
(1)硅是由 构成的。
(2)水是由 构成的,而水分子是由 和 构成的。
(3)建立宏观、微观和符号之间的联系是化学特有的思维方式。请填写下表格:
宏观物质 。 氢气 二氧化碳
微粒名称 氧分子 。 。
符号 。 。 CO2
模型
(4)如图能表示水在空气中放置时发生变化的微观示意图是 (填序号)。
■考点4微观粒子的模型
[典例4]两只分别装有空气和二氧化氮气体的玻璃瓶,瓶口相对中间用玻璃板隔开,如图甲。装置的微观模型用图乙表示,其中“●“代表空气粒子,“〇“代表二氧化氮分子。抽去玻璃板,紧贴瓶口,一段时间后瓶中微粒分布情况可表示为( )
A.B.C.D.
◆变式训练“物质的结构决定性质,物质的性质决定用途”是自然科学的重要思想.过氧化氢是一种常用的杀菌消毒剂,其原因是过氧化氢分子中含有一种叫“过氧基”的结构(方框框出部分).据此推测下列物质中,可作杀菌消毒剂的是( )
A.H-O-H B.O═C═O C. D.
■考点5原子结构模型的发展史
[典例5](2023春 金华期中)学习科学发展史可以帮助我们增加科学知识,培养科学思维。原子结构模型发展是指从1803年道尔顿提出的第一个原子结构模型开始,经过一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型的过程。如图为原子的核式结构模型图,提出这该原子模型的科学家是( )
A.汤姆生 B.卢瑟福 C.波尔 D.门捷列夫
◆变式训练反电子、反质子跟普通电子、质子的质量、电量均相等,电性相反。反氢原子是由反质子和反电子构成。1997年年初和年底,欧洲和美洲的研究机构分别制造出9个和7个反氢原子,这是人类探索反物质的一大进步。请推测反氢原子的结构可能是( )
A.由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
B.由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
C.由一个不带电荷的中子与一个带负电荷的电子构成
D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
■考点6原子的内部结构
[典例6](2023春 台州期中)我国“嫦娥五号”从月球取回月壤,里面含有“未来清洁能源”之称的He-3原子,它的中子数量与普通氢原子不同,故表现出众多优越特性。如图是He-3的原子结构示意图,则He-3原子含有的质子数为( )
A.1 B.2 C.3 D.5
【答案】B
【解答】解:由氦-3原子的原子结构示意图,原子中核内质子数=核外电子数,“”表示核外电子,核外电子数为2,则氦-3原子含有的质子数为2。
故选:B。
◆变式训练(2023春 鹿城区月考)温州矾矿是世界上生产天然绿色产品—一钾明矾的厂家,素有“世界矾都”之称。已知钾原子的核外电子数是19,相对原子质量是39,则钾原子的质子数是( )
A.39 B.20 C.19 D.58
■考点7构成物质的微粒——离子
[典例7](2023秋 宿城区期中)下列关于Mg、Mg2+两种粒子的判断中,不正确的是( )
A.核电荷数相同 B.核外电子数相等 C.Mg2+比Mg稳定 D.质量几乎相等
◆变式训练(2023秋 凉州区校级期中)下列粒子结构示意图中表示阴离子的是( )
A.B.C.D.
1.(2023 河北)在塑料袋中滴入几滴酒精,挤瘪后把口扎紧,放入热水中,塑料袋鼓起来,如图所示。鼓起的过程中,塑料袋中酒精分子的( )
A.间隔增大 B.质量增大 C.种类增多 D.数目增多
2.(2023 荆州)对下列事实的微观解释错误的是( )
A.气体可压缩存储于钢瓶中一一分子之间有间隔
B.花园里百花盛开,香气四溢一一分子在不停运动
C.一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同一一分子的大小不同
D.金刚石与石墨的物理性质差异很大一一碳原子排列方式不同
3.(2023 武威)建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。请根据下列信息回答有关问题:
(1)图1为粒子之间的转化关系图,其中①表示的是 。
(2)图2中B、C属于同种元素,因为 相同。
(3)图2中A、B形成的化合物的化学式为 。
(4)图2中D为某粒子的结构示意图,当x=16时,则表示该粒子的符号为 。
4.(2023 自贡)在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。
(1)从宏观角度分析,氧气是由氧 (填“元素”或“原子”)组成的。
(2)中国科学院院士张青莲教授于1983年当选为国际原子量委员会委员,他主持测定了多种元素相对原子质量的新值,其中相对原子质量确定为152的铕元素的原子序数为63,则铕原子的核外电子数为 。
(3)根据下列粒子的结构示意图,回答下列问题:
①属于非金属元素的有 (填数字)种。
②与氧元素具有相似化学性质的是 (填元素符号)。
③由镁和氯两种元素组成化合物的化学式为 。
5.空气又称大气,是生命、燃烧和工业等所需氧的主要来源。
(1)空气中,氧气的体积分数约为 ;构成氧气的粒子是 (写化学式)。
(2)氧原子结构示意图为 ,在化学变化中易 (填“得到”或“失去”)电子。
(3)在低温、加压条件下,将空气液化,然后将温度升高至-196℃~-183℃,使液态氮先蒸发,剩余液态氧储存于钢瓶中。从微观视角分析,空气液化过程中,主要改变的是 。
1.(2023 泰兴市校级二模)高铁上装有烟雾传感器,主体是放有镅(Am)的电离室,这种镅原子的原子核内有95个质子和146个中子,该原子的核外电子数为( )
A.95 B.146 C.241 D.51
2.(2023 曲靖二模)缺锌会引起食欲不振,生长迟缓.这里的“锌”是指( )
A.元素 B.分子 C.原子 D.离子
(2023 娄底三模)如图,是水的微观层次结构,图中右侧“”表示( )
A.氢元素 B.氢原子 C.氧元素 D.氧原子
4.(2023 乳山市模拟)神舟十三号的航天员专用的小分子团水具有饮用量少,在人体内储留时间长、排放量少等特点。航天员一次饮用125mL小分子团水,可维持人体6h正常需水量,下列关于小分子团水的说法中正确的是( )
A.水分子的化学性质被改变了
B.小分子团水中水分子所具有的能量、间隔、排列方式与普通水相同
C.小分子团水中水分子停止了运动,所以在人体内储存时间较长
D.小分子团水的部分物理性质与普通水有所不同
5.(2023 栾川县模拟)请用微粒的观点解释下列现象:
(1)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快 。
(2)用水银温度计测量体温时,水银柱升高 。
(3)CO和CO2的组成元素相同,但二者化学性质有很大差异 。
6.(2023 定远县模拟)Y形管是一种简易实验仪器,同学们用Y形管进行了如图所示的分子的性质的验证实验
(1)一段时间后,B管内观察到的现象是 ,由此得出的结论是 ;
(2)A、B、C三个装置中最先看到实验现象的是 ,由此又可得出的结论是 。
7.(2023 嘉禾县校级二模)今年4月13日,日本召开内阁会议,通过了“将福岛第一核电站125万吨核污水排入大海”的方案。核污水中含有氚、碳-14等放射性元素,其中氚原子含有1个质子、2个中子,碳-14原子含有8个中子。
(1)已知氚原子、氢原子都属于氢元素,其原因是 。
(2)画出氢原子的结构示意图 。
(3)两个氚原子与一个氧原子形成的分子叫做超重水分子,超重水分子的相对分子质量约为 。
(4)如图中能够正确表示碳-14原子的结构示意图是 (填序号)。
8.(2023 六安模拟)19 世纪以前,人们一直认为原子是不可分的。1897年汤姆生发现了带负电的电子,并提出类似“西瓜”的原子模型。为进一步探究原子的结构,1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。
【收集证据】绝大多数α粒子(带正电的氦原子核)穿过金箔后仍沿原来的方向前进,只有少数α粒子发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
【猜想与假设】α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度 的散射是不可能的。
【解释与结论】
(1)卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 ;
(2)能说明原子内部绝大部分是空的证据是 ;
(3)根据卢瑟福的实验所产生的现象,不能够获得的结论是 ;
A、原子核体积很小B、原子核质量较大C、原子核带正电D、核外电子带负电
(4)请你根据对原子结构的认识,分析原子不显电性的原因 。
9.(2022 本溪模拟)某粒子X3+核外有23个电子,核内有30个中子。
(1)该粒子的核电荷数为 。
(2)该粒子的原子的相对原子质量为 。
10.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。如图是钠、镁、氯、溴四种原子的结构示意图。请回答:
(1)镁原子的结构示意图中x的数值为 ;
(2)溴原子在化学反应中容易电子 (填“得到”或“失去”):溴化钠是由钠元素和溴元素组成的化合物,溴化钠的化学式为 。
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考点分布 考查频率 命题趋势
考点1 模型 ☆ 命题方向主要是通过创设相关问题情境或图表信息等,考查学生对微粒观点及模型图的理解和掌握情况,以及考查阅读、分析、推断和对知识的迁移能力。此类试题提高了试题的趣味性和可读性。并且经常将其与物质的组成和构成、物质的分类和类别辨析、分子和原子的辨析、化学式和化学方程式的书写、化学反应类型、质量守恒定律等相关知识联系起来,进行综合考查
考点2 符号 ☆
考点3 模型与符号的应用 ☆☆
考点4微观粒子的模型 ☆
考点5原子结构模型的发展史 ☆☆
考点6原子的内部结构 ☆☆
考点7构成物质的微粒——离子 ☆
■考点①模型
1、模型常常可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的或复杂的事物。
2、一个模型可以是某种物体放大或缩小的复制品。一幅图。一张表计算机图像。一个复杂过程的示意如公式,化学方程式。一个复杂的对象的示意。
3、什么是模型方法科学研究中,人们通过一定的科学方法,建立一个适当的模型来代替和反映客观对象,并通过研究这个模型来揭示客观对象的形态、特征、本质,这样的方法就是模型方法。建立一个适当模型的过程,通常称建模过程。
4、模型方法的作用
(1)能简化和理想化。(2)能发挥想象、抽象和推理能力。(3)能突破难以用语言描述的限制。(4)模型方法也有一定缺陷性。
■考点②符号
二、符号
1、符号有标识符号,电学元件符号,字母,语言,标点符号,数学符号,化学符号,交通标志等。
2、符号的作用(1)用符号能简单明了地表示事物。
(2)用符号可避免由于外形不同引起的混乱。
(3)用符号可避免表达的文字语言不同而引起的混乱。
■考点③模型与符号的应用
1.表示物质变化的过程:
2.简化事物的描述
■考点④微观粒子的模型
1、物质是有分子、原子和离子构成的。 物质通常是由分子构成的,如水、氧气、氢气、蔗糖、甲烷、二氧化碳、氮气等很多种;原子构成的物质有:金属、稀有气体、金刚石、石墨、硅等。
2、分子、原子概念
分子:是构成物质并保持物质化学性质的一种粒子。
原子:是化学变化中的最小粒子。
3、金刚石和石墨原子排列不同,性质不同。
区别 金刚石 石墨
外观 无色透明正八面体晶体 深灰色有金属光泽细鳞片状晶体
硬度 最硬 较软
导电性 无 良好
导热性 无 良好
用途 钻探机钻头、刻刀、装饰品(钻石) 电极、铅笔芯、润滑剂等
4、归纳
分子的种类由原子种类和数量决定
构成分子的原子可以是同种原子,也可以是不同种原子。
同种原子构成不同物质时结构是不同的。
5、这一模型说明:
分子由原子构成;
水电解是一个化学变化;
在化学变化过程中分子可以分成比分子更小的原子,原子再重新组合成新的分子;
在化学变化过程中原子不能再分,原子是化学变化中的最小粒子;
水电解变成氢气、氧气后,水分子不再保持水的化学性质。
水电解过程中物质种类和分子种类发生了改变,原子种类和数目不变。
化学变化的实质:在化学变化中分子分裂成原子,原子再重新组合成新的分子。
7、化学变化和物理变化的实质
化学变化的实质是变化中分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子;物理变化只是分子间的距离发生了改变,没有生成新的分子。
8、粒子的大小与质量
①、原子半径一般在10-10米数量级。
②、原子质量在 10-26 千克的数量级。
③、不同种类的分子和原子,质量不同,体积也不相同。
■考点⑤ 原子结构模型的发展史
1、道尔顿原子模型(1803年):实心球模型
原子是组成物质的基本粒子,它们是坚实的、不可再分的实心球。
2.汤姆生原子模型(1904年):枣糕或西瓜模型
原子是一个平均分布着正电荷的粒子,其中镶嵌着许多电子,中和了正电荷,从而形成了中性原子。
3.卢瑟福原子模型(1911年):行星绕太阳模型(核式结构模型)
原子中心有一个带正电荷的核,它的质量几乎等于原子的全部质量,电子在它的周围沿着不同的轨道运转,就象行星环绕太阳运转一样。
4.玻尔原子模型(1913年)分层模型
电子在原子核外空间的一定轨道上绕核做高速的圆周运动。
5.电子云模型(1927年—1935年)
电子云是电子在核外空间各处出现概率大小的形象化描述。
■考点⑥ 原子的内部结构
1、原子呈电中性:原子有带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成。
原子是呈电中性是因为原子核带正电荷,核外电子带负电荷。两者所带的电量大小相等,电性相反,因而原子呈电中性。
原子核的结构
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,但原子核几乎集中了原子的全部质量,电子的质量相对要微小得多。
原子核是由质子(带正电)和中子(不带电)成的
3、核电荷数:科学上把原子核所带的电荷数称为核电荷数。
4、在原子中核电荷数=质子数=核外电子数
5、在原子中质子数与中子数不一定相等。如:铁原子。
6、并不是所有原子都有中子。如:氢原子。
7、原子种类不同质子数也不同。
■考点⑦构成物质的微粒——离子
1、氯化钠的生成
(1)取一瓶氯气,观察它的颜色为黄绿色。
(2)用镊子在放有煤油的试剂瓶中夹取一块钠,用刀切割成一小块,观察到钠是一种质软、带银白色光泽的金属固体。
(3)点燃钠,将燃烧匙伸入氯气瓶中,反应结束后观察瓶内的物质为白色固体。
(4)实验现象:剧烈燃烧,产生黄色火焰,产生大量白烟。生成白色固体物质。
(5)实验结论:钠+氯气→氯化钠
钠原子失去一个电子成为一个带正电的微粒叫钠离子Na+
氯原子得到一个电子成为一个带负电的微粒叫氯离子 Cl—。
2、离子——带电的原子
(1)我们把带电的原子(或原子团)叫离子。
阳离子:带正电的原子或原子团。例:钠离子 Na+,NH4+
阴离子:带负电的原子或原子团。例:氯离子 Cl- ,SO42-
(2)离子也是构成物质的一种微粒。
(3)构成物质微粒有分子、原子、离子。
3.分子、原子、离子的比较
分子 原子 离子
区别 化学变化中 可以再分 不能再分 原子团在有些化学变化中可以再分
电性 不显电性 不显电性 阳离子带正电,阴离子带负电
相同点 都是构成物质的微粒;粒子间都有一定的间隔;都在不停地运动;都有一定的质量
联系
原子是化学变化中的最小微粒;分子是保持由分子构成的物质的化学性质的最小微粒。
4.原子结构示意图和离子结构示意图的关系
原子 离子
阳离子 阴离子
结构示意图示例
质子数与核外电子数的关系 质子数=核外电子数 质子数>核外电子数 质子数<核外电子数
粒子符号表示法 用元素符号表示,为Na 用离子符号表示,为Na+ 用离子符号表示,为S2-
原子 离子
阳离子 阴离子
相互转 化关系 阳离子原子阴离子
■考点1模型
[典例1](2023 温州模拟)建构模型是学习科学的一种重要思维方式。下列属于采用建构模型来认识事物的是( )
A.用酚酞变色指示酸碱发生反应
B.用水结冰显示氢氧化钡与氯化铵的反应是吸热反应
C.用大小、形状不同的小球组合表示分子结构
D.用带火星的木条复燃推测出有O2产生
【答案】C
【解答】解:A、用酚酞变色指示酸碱发生反应,是采用实验的方法来认识事物,故选项错误。
B、用水结冰显示氢氧化钡与氯化铵的反应是吸热反应,是采用实验的方法来认识事物,故选项错误。
C、用大小、形状不同的小球组合表示分子结构,是采用建构模型来认识事物,故选项正确。
D、用带火星的木条复燃推测出有O2产生,是采用实验的方法来认识事物,故选项错误。
故选:C。
◆变式训练(2023春 玉环市期末)模型法是学习科学的重要方法。下列不属于模型的是( )
H
A.磁感线 B.原子结构 C.氢元素 D.壤土类土壤的组成
【答案】C
【解答】解:A、该图示是磁感线模型,故A错误;
B、该图示是原子结构模型,故B错误;
C、H是氢元素的元素符号,不是模型,故C正确;
D、图示是壤土类土壤的组成的模型,故D错误。
故选:C。
■考点2符号
[典例2](2023春 温州期中)用模型和符号表现事物是两种常见的科学方法,下列选项中属于符号的是( )
A.原子结构 B.眼球结构 C.密度公式 D.节约用水
【答案】D
【解答】解:A、原子结构属于模型,故A不符合题意;
B、眼球结构属于模型,故B不符合题意;
C、密度公式属于模型,故C不符合题意;
D、节约用水是符号,故D符合题意。
故选:D。
◆变式训练(2023春 东阳市校级期中)在生活与科研中,我们用符号或模型来表达一定的信息。下列图示属于符号的是( )
原子结构 B.甲烷分子 C.杭州亚运会会徽 D.磁感线
【答案】C
【解答】解:A.该图为原子结构模型,不属于符号,故A错误;
B.该图为甲烷分子模型,不属于符号,故B错误;
C.该图为杭州亚运会会徽标志,属于符号,故C正确;
D.该图为磁感应线模型,不属于符号,故D错误;
故选:C。
■考点3模型与符号的应用
[典例3]下列模型与符号“2HCl”(其中氢原子氯原子)表示的意义一致的是( )
B.C.D.
【答案】B
【解答】解:A、图中所示为4个氢分子,故选项错误。
B、2HCl可表示2个氯化氢分子,1个氯化氢分子由1个氯原子和1个氢原子构成,图中所示为2个氯化氢分子,故选项正确。
C、图中所示为2个氯分子,故选项错误。
D、图中所示2个氯原子和2个氢原子,故选项错误。
故选:B。
◆变式训练宏观、微观与符号相结合是化学特有的思维方式,观察图片,回答下列相关问题:
(1)硅是由 构成的。
(2)水是由 构成的,而水分子是由 和 构成的。
(3)建立宏观、微观和符号之间的联系是化学特有的思维方式。请填写下表格:
宏观物质 。 氢气 二氧化碳
微粒名称 氧分子 。 。
符号 。 。 CO2
模型
(4)如图能表示水在空气中放置时发生变化的微观示意图是 (填序号)。
【答案】(1)硅原子;(2)水分子;氢原子;氧原子;
(3)氧气;O2;氢分子;H2;二氧化碳分子;(4)D。
【解答】:(1)硅属于非金属的固体单质,硅是由硅原子构成的。
(2)水是由水分子构成的,而水分子是由氢原子和氧原子构成的。
(3)氧分子构成了氧气,氧气的化学式是:O2;氢气是由氢分子构成的,化学式是:H2;二氧化碳是由二氧化碳分子构成的。化学式是:CO2。故填表如下:
宏观物质 氧气 氢气 二氧化碳
微粒名称 氧分子 氢分子 二氧化碳分子
符号 O2 H2 CO2
模型
(4)水由水分子构成,一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,水在空气中放置,水分子向外扩散的过程中水分子间的间隔增大,水分子不变,ACB图示水分子的微观示意图错误,D图示正确。
故答案为:(1)硅原子;(2)水分子;氢原子;氧原子;
(3)氧气;O2;氢分子;H2;二氧化碳分子;(4)D。
■考点4微观粒子的模型
[典例4]两只分别装有空气和二氧化氮气体的玻璃瓶,瓶口相对中间用玻璃板隔开,如图甲。装置的微观模型用图乙表示,其中“●“代表空气粒子,“〇“代表二氧化氮分子。抽去玻璃板,紧贴瓶口,一段时间后瓶中微粒分布情况可表示为( )
A.B.C.D.
【答案】A
【解答】解:空气分子和二氧化氮分子都在不停地运动,打开玻璃板后,空气分子会进入二氧化氮分子中间空隙,而二氧化氮分子会进入空气分子的空隙,从而使右边颜色变浅,左边颜色变深。当达到一定时间后,左右两个瓶子内的分子分布均匀,即两边的颜色是一致的。
故选A。
◆变式训练“物质的结构决定性质,物质的性质决定用途”是自然科学的重要思想.过氧化氢是一种常用的杀菌消毒剂,其原因是过氧化氢分子中含有一种叫“过氧基”的结构(方框框出部分).据此推测下列物质中,可作杀菌消毒剂的是( )
A.H-O-H B.O═C═O C. D.
【答案】D
【解答】:过氧化氢是一种常用的杀菌消毒剂,其原因是过氧化氢分子中含有一种叫做“过氧基”(方框标出的部分为过氧基)的结构,分子结构中含有“过氧基”结构,该物质可作杀菌消毒剂。
A、该分子的结构中不含过氧基,不能作杀菌消毒剂,故选项错误。
B、该分子的结构中不含过氧基,不能作杀菌消毒剂,故选项错误。
C、该分子的结构中不含过氧基,不能作杀菌消毒剂,故选项错误。
D、该分子的结构中含有过氧基,能作杀菌消毒剂,故选项正确。
故选:D。
■考点5原子结构模型的发展史
[典例5](2023春 金华期中)学习科学发展史可以帮助我们增加科学知识,培养科学思维。原子结构模型发展是指从1803年道尔顿提出的第一个原子结构模型开始,经过一代代科学家不断地发现和提出新的原子结构模型的过程。如图为原子的核式结构模型图,提出这该原子模型的科学家是( )
A.汤姆生 B.卢瑟福 C.波尔 D.门捷列夫
【答案】B
【解答】:A、1897年汤姆生发现电子并提出类似“葡萄干面包“的原子模型,认为原子呈圆球状,充斥着正电荷,而带负电荷的电子则像一粒粒葡萄干镶嵌其中,故A错误;
B、1911年卢瑟福提出原子的核式结构模型:原子的大部分体积是空的,电子按照一定轨道围绕着一个带正电荷的很小的原子核运转,故B正确;
C、1913年玻尔提出了玻尔模型,波尔认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上绕核运动,故C错误;
D、俄国科学家门捷列夫1869年发表了元素周期表,故D错误。
故选:B。
◆变式训练反电子、反质子跟普通电子、质子的质量、电量均相等,电性相反。反氢原子是由反质子和反电子构成。1997年年初和年底,欧洲和美洲的研究机构分别制造出9个和7个反氢原子,这是人类探索反物质的一大进步。请推测反氢原子的结构可能是( )
由一个带正电荷的质子与一个带负电荷的电子构成 B.由一个带负电荷的质子与一个带正电荷的电子构成
C.由一个不带电荷的中子与一个带负电荷的电子构成 D.由一个带负电荷的质子与一个带负电荷的电子构成
【答案】B
【解答】解:首先要明确一个氢原子是由一个电子和一个质子构成的,那么,一个反氢原子就是由一个反电子和一个反质子构成的。反电子带正电,反质子带负电。
故选:B。
■考点6原子的内部结构
[典例6](2023春 台州期中)我国“嫦娥五号”从月球取回月壤,里面含有“未来清洁能源”之称的He-3原子,它的中子数量与普通氢原子不同,故表现出众多优越特性。如图是He-3的原子结构示意图,则He-3原子含有的质子数为( )
A.1 B.2 C.3 D.5
【答案】B
【解答】解:由氦-3原子的原子结构示意图,原子中核内质子数=核外电子数,“”表示核外电子,核外电子数为2,则氦-3原子含有的质子数为2。
故选:B。
◆变式训练(2023春 鹿城区月考)温州矾矿是世界上生产天然绿色产品—一钾明矾的厂家,素有“世界矾都”之称。已知钾原子的核外电子数是19,相对原子质量是39,则钾原子的质子数是( )
A.39 B.20 C.19 D.58
【答案】C
【解答】解:已知钾原子的核外电子数是19,在原子中,核内质子数=核电荷数,则钾原子的质子数是19。
故选:C。
■考点7构成物质的微粒——离子
[典例7](2023秋 宿城区期中)下列关于Mg、Mg2+两种粒子的判断中,不正确的是( )
A.核电荷数相同 B.核外电子数相等 C.Mg2+比Mg稳定 D.质量几乎相等
【答案】B
【解答】:Mg2+是由Mg失去最外层的2个电子后形成的。
A、Mg、Mg2+两种粒子是同种元素形成的离子,质子数相同,核电荷数也相同,故A正确;
B、镁原子失去电子形成镁离子,Mg、Mg2+的核外电子数不相等,故B错误;
C、镁原子最外层电子数为2,易失去电子形成镁离子,镁离子最外层电子数为8,Mg2+比Mg稳定,故C正确;
D、镁原子失去最外层的2个电子形成镁离子,电子的质量很小,可以忽略不计,因此Mg和Mg2+两种粒子的质量几乎相等,故D正确。
故选:B。
◆变式训练(2023秋 凉州区校级期中)下列粒子结构示意图中表示阴离子的是( )
A.B.C.D.
【答案】D
【解答】解:A、该粒子质子数>核外电子数,为阳离子,故不符合题意;
B、该粒子质子数>核外电子数,为阳离子,故不符合题意;
C、该粒子质子数=核外电子数,为原子,故不符合题意;
D、该粒子质子数<核外电子数,为阴离子,故符合题意。
故选:D。
1.(2023 河北)在塑料袋中滴入几滴酒精,挤瘪后把口扎紧,放入热水中,塑料袋鼓起来,如图所示。鼓起的过程中,塑料袋中酒精分子的( )
A.间隔增大 B.质量增大 C.种类增多 D.数目增多
【答案】A
【解答】解:在塑料袋中滴入几滴酒精,挤瘪后把口扎紧,放入热水中,塑料袋鼓起来,鼓起的过程中,塑料袋中酒精分子的间隔增大,分子的质量、种类、数目均不变。
故选:A。
2.(2023 荆州)对下列事实的微观解释错误的是( )
A.气体可压缩存储于钢瓶中一一分子之间有间隔
B.花园里百花盛开,香气四溢一一分子在不停运动
C.一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同一一分子的大小不同
D.金刚石与石墨的物理性质差异很大一一碳原子排列方式不同
【答案】C
【解答】解:A、气体可压缩存储于钢瓶中,是因为分子间有间隔,气体受压后,分子间的间隔变小,故选项解释正确。
B、花园里百花盛开,香气四溢,是因为花香中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到花香,故选项解释正确。
C、一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同,是因为它们分子的构成不同,不同种的分子化学性质不同,故选项解释错误。
D、金刚石与石墨的物理性质差异很大,是因为碳原子排列方式不同,故选项解释正确。
故选:C。
3.(2023 武威)建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。请根据下列信息回答有关问题:
(1)图1为粒子之间的转化关系图,其中①表示的是 。
(2)图2中B、C属于同种元素,因为 相同。
(3)图2中A、B形成的化合物的化学式为 。
(4)图2中D为某粒子的结构示意图,当x=16时,则表示该粒子的符号为 。
【答案】(1)原子;(2)质子数(或核电荷数);(3)MgCl2;(4)S2-。
【解答】解:(1)分子、原子和离子是构成物质的基本粒子。分子是由原子构成的,在化学反应中分子又可以分为原子,原子得失电子会形成离子,因此①表示的是原子;故答案为:原子;
(2)元素是具有相同质子数或核电荷数的一类原子的总称,图2中B、C属于同种元素,因为质子数或核电荷数相同;故答案为:质子数(或核电荷数);
(3)A的质子数为17,是氯元素,在化合物中显-1价,B的质子数为12,是镁元素,在化合物中显+2价,则二者组成的化合物的化学式为MgCl2;故答案为:MgCl2;
(4)图2中D为某粒子的结构示意图,当x=16时,则该粒子是带有两个单位负电荷的硫离子,该粒子的符号为S2-;故答案为:S2-。
4.(2023 自贡)在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。
(1)从宏观角度分析,氧气是由氧 (填“元素”或“原子”)组成的。
(2)中国科学院院士张青莲教授于1983年当选为国际原子量委员会委员,他主持测定了多种元素相对原子质量的新值,其中相对原子质量确定为152的铕元素的原子序数为63,则铕原子的核外电子数为 。
(3)根据下列粒子的结构示意图,回答下列问题:
①属于非金属元素的有 (填数字)种。
②与氧元素具有相似化学性质的是 (填元素符号)。
③由镁和氯两种元素组成化合物的化学式为 。
【答案】(1)元素;(2)63;(3)①3;②S;③MgCl2。
【解答】:(1)从宏观角度分析,氧气是由氧元素组成的;
(2)原子序数=核电荷数=核外电子数,因此相对原子质量为152的铕元素的原子序数为63,则铕原子的核外电子数为63;
(3)①带有气字旁的字属于非金属元素,因此O(氧)、S(硫)、氯(氯)均为非金属元素,共有3种;
②元素的化学性质是由粒子的最外层电子数决定的,最外层电子数相同,化学性质相似,因此与氧元素具有相似化学性质的是硫元素,符号为S;
③镁原子易失去最外层的2个电子,形成带有2个单位的镁离子,化合价为+2价;氯原子易得到1个电子,形成带有1个单位负电荷的氯离子,化合价为-1价;根据化合价法则可知,两种元素组成化合物的化学式为MgCl2;
故答案为:(1)元素;(2)63;(3)①3;②S;③MgCl2。
5.空气又称大气,是生命、燃烧和工业等所需氧的主要来源。
(1)空气中,氧气的体积分数约为 ;构成氧气的粒子是 (写化学式)。
(2)氧原子结构示意图为 ,在化学变化中易 (填“得到”或“失去”)电子。
(3)在低温、加压条件下,将空气液化,然后将温度升高至-196℃~-183℃,使液态氮先蒸发,剩余液态氧储存于钢瓶中。从微观视角分析,空气液化过程中,主要改变的是 。
【答案】(1)21%;O2;(2);得到;(3)分子间隔。
【解答】:(1)空气中,氧气的体积分数约为21%;氧气是由氧分子构成的,氧分子符号为O2;故答案为:21%;O2;
(2)氧原子的质子数为8,核外有8个电子,第一层上有2个,第二层上有6个,即氧原子结构示意图为:,氧原子的最外层有6个电子,多于4个,在化学反应中易得到电子;故答案为:;得到;
(3)从微观视角分析,空气液化过程中,主要改变的是分子间隔;故答案为:分子间隔。
1.(2023 泰兴市校级二模)高铁上装有烟雾传感器,主体是放有镅(Am)的电离室,这种镅原子的原子核内有95个质子和146个中子,该原子的核外电子数为( )
A.95 B.146 C.241 D.51
【答案】A
【解答】解:由题意“镅原子的原子核内有95个质子和146个中子”。所以核内质子数=核外电子数,则可推测该元素原子的核外电子数为95。
故选:A。
2.(2023 曲靖二模)缺锌会引起食欲不振,生长迟缓.这里的“锌”是指( )
A.元素 B.分子 C.原子 D.离子
【答案】A
【解答】解:“锌”是指物质中的元素,可能以离子、化合物、原子等形式存在。
故选:A。
(2023 娄底三模)如图,是水的微观层次结构,图中右侧“”表示( )
A.氢元素 B.氢原子 C.氧元素 D.氧原子
【答案】B
【解答】:由图示可知一杯水由很多水滴构成,水滴又是由很多水分子构成,通过水分子的模型可知,水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成。所以图中右侧“O”表示氢原子。
故选:B。
4.(2023 乳山市模拟)神舟十三号的航天员专用的小分子团水具有饮用量少,在人体内储留时间长、排放量少等特点。航天员一次饮用125mL小分子团水,可维持人体6h正常需水量,下列关于小分子团水的说法中正确的是( )
A.水分子的化学性质被改变了
B.小分子团水中水分子所具有的能量、间隔、排列方式与普通水相同
C.小分子团水中水分子停止了运动,所以在人体内储存时间较长
D.小分子团水的部分物理性质与普通水有所不同
【答案】D
【解答】解:A、分子是保持物质化学性质的最小微粒,小分子团水也是由水分子构成的,其化学性质不变,故A不符合题意;
B、从题干“航天员一次饮用125mL小分子团水,可维持人体6h正常需水量”可知,小分子团水中水分子所具有的能量、间隔、排列方式与普通水不相同,故B不符合题意;
C、构成物质的微粒在不断运动,所以构成小分子团水的水分子是在不停地运动的,故C不符合题意;
D、小分子团水具有饮用量少、在人体内储留时间长、排放量少等特点,小分子团水分子与普通水分子相同,只不过它们的聚集状态不同,故它们的物理性质有所不同,故D符合题意。
故选:D。
5.(2023 栾川县模拟)请用微粒的观点解释下列现象:
(1)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快 。
(2)用水银温度计测量体温时,水银柱升高 。
(3)CO和CO2的组成元素相同,但二者化学性质有很大差异 。
【答案】(1)温度越高,分子运动速率越快;(2)汞原子间间隔随温度升高而增大;(3)分子的构成不同。
【解答】解:(1)湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快,是因为阳光下温度高,温度升高,水分子的运动速率加快。
(2)水银是金属汞的俗称,用水银温度计测量体温时,水银柱升高,是因为汞原子间的间隔随温度的变化而改变。
(3)CO和CO2的组成元素相同,但二者化学性质有很大差异,是因为它们分子的构成不同,不同种的分子化学性质不同。
故答案为:(1)温度越高,分子运动速率越快;(2)汞原子间间隔随温度升高而增大;(3)分子的构成不同。
6.(2023 定远县模拟)Y形管是一种简易实验仪器,同学们用Y形管进行了如图所示的分子的性质的验证实验
(1)一段时间后,B管内观察到的现象是 ,由此得出的结论是 ;
(2)A、B、C三个装置中最先看到实验现象的是 ,由此又可得出的结论是 。
【解答】解:(1)B管内浓氨水挥发出的氨分子不断运动到酚酞溶液中,使酚酞溶液变红,由此得出分子不断运动的结论;
(2)C中为热水,温度越高,氨分子运动速度越快,A、B、C三个装置中最先看到实验现象,由此可得出温度越高,分子运动速度越快。
故答案为:(1)酚酞溶液变红; 分子不断运动;(2)C;由温度越高,分子运动速度越快。
7.(2023 嘉禾县校级二模)今年4月13日,日本召开内阁会议,通过了“将福岛第一核电站125万吨核污水排入大海”的方案。核污水中含有氚、碳-14等放射性元素,其中氚原子含有1个质子、2个中子,碳-14原子含有8个中子。
(1)已知氚原子、氢原子都属于氢元素,其原因是 。
(2)画出氢原子的结构示意图 。
(3)两个氚原子与一个氧原子形成的分子叫做超重水分子,超重水分子的相对分子质量约为 。
(4)如图中能够正确表示碳-14原子的结构示意图是 (填序号)。
【答案】(1)质子数相同;(2);(3)22;(4)①。
【解答】:(1)氚原子、氢原子的质子数相同,均为1,因此都属于氢元素;故填:质子数相同;
(2)氢原子的原子核内有1个质子,核外有1个电子,所以氢原子的结构示意图为为;故填:;
(3)重水的相对分子质量为3×2+16=22;故填:22;
(4)碳-14原子的核内有6个质子,核外有6个电子,分成两层排布,第一层上有2个电子,第二层上有4个电子,所以①能够表示碳-14原子的结构示意图;故填:①。
8.(2023 六安模拟)19 世纪以前,人们一直认为原子是不可分的。1897年汤姆生发现了带负电的电子,并提出类似“西瓜”的原子模型。为进一步探究原子的结构,1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。
【收集证据】绝大多数α粒子(带正电的氦原子核)穿过金箔后仍沿原来的方向前进,只有少数α粒子发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过90°,有的甚至几乎达到180°,像是被金箔弹了回来。
【猜想与假设】α粒子遇到电子后,就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变,而结果却出乎意料,除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上,否则大角度 的散射是不可能的。
【解释与结论】
(1)卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 ;
(2)能说明原子内部绝大部分是空的证据是 ;
(3)根据卢瑟福的实验所产生的现象,不能够获得的结论是 ;
A、原子核体积很小B、原子核质量较大C、原子核带正电D、核外电子带负电
(4)请你根据对原子结构的认识,分析原子不显电性的原因 。
【解答】:(1)若原子质量、正电荷在原子内均匀分布,则极少数α粒子就不会发生偏转,大多数发生偏转,而大多数发生了偏转,说明原子的质量主要集中在原子核上,且正电荷不是均匀分布的,“很小的结构”指的是原子核;
(2)绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进,说明了原子内部绝大部分是空的;
(3)根据卢瑟福的实验所产生的现象,说明原子核体积很小,原子核质量较大,原子核带正电,但是不能说明核外电子带负电,故填:D;
(4)原子核所带的电量与核外电子所带的电量相等,电性相反,所以整个原子不显电性。
故答案为:(1)原子核;(2)绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进;(3)D;(4)原子核所带的电量与核外电子所带的电量相等,电性相反。
9.(2022 本溪模拟)某粒子X3+核外有23个电子,核内有30个中子。
(1)该粒子的核电荷数为 。
(2)该粒子的原子的相对原子质量为 。
【答案】(1)26;(2)56。
【解答】解:某粒子X3+核外有23个电子,是X原子失去3个电子得到的,则X原子核外电子数为23+3=26;由原子中:核电荷数=核内质子数=核外电子数,故其核内质子数为26;核内有30个中子,由相对原子质量=质子数+中子数,则该原子的相对原子质量为:26+30=56。
故答案为:(1)26;(2)56。
10.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。如图是钠、镁、氯、溴四种原子的结构示意图。请回答:
(1)镁原子的结构示意图中x的数值为 ;
(2)溴原子在化学反应中容易电子 (填“得到”或“失去”):溴化钠是由钠元素和溴元素组成的化合物,溴化钠的化学式为 。
【答案】(1)2;(2)得到;NaBr。
【解答】解:(1)在原子中质子数=核外电子数,则x=12-2-8=2;故答案为:2;
(2)溴原子最外层电子数为7,在化学反应中容易得到电子;溴化钠中溴元素的化合价为-1价,钠元素的化合价为+1价,则化学式为NaBr,故答案为:得到;NaBr。
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