2024年中考化学总复习考点探究 学案 第三单元 物质构成的奥秘（含解析）

第三单元　物质构成的奥秘
【知识清单】
考点1 构成物质的粒子(5年5考)
粒子 分子 原子
概念 由分子构成的物质中,分子是保持物质 的最小粒子 原子是 中的最小粒子
特征 分子、原子的体积和质量都 ;分子、原子之间有一定的 ,且分子、原子之间的间隔受热 ,遇冷 ;分子、原子在不停地 ,且温度越高,运动速率
构成物质 可直接构成物质
用分子的观点解释物理变化和化学变化 由分子构成的物质在发生物理变化时,只是分子之间的间隔发生了变化,分子本身不变;由分子构成的物质在发生化学变化时,分子本身发生了变化,变成了别的物质的分子
本质区别 在化学变化中,分子可以再分,而原子不能再分
联系 分裂成原子, 重新组合成新的分子
【参考答案】化学性质　化学变化　很小　间隔　增大　减小　运动　越快　分子　原子
考点2 原子的结构(5年4考)
1.原子是由居于原子中心的带 电的 和带负电的 构成的;原子核是由
和 两种粒子构成的。每个质子带一个单位的 ,中子 ,所以原子核所带的正电荷数等于核内 。
2.原子中的等式:
核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数
3.原子核内的质子数不一定等于中子数。
4.原子核内的质子数决定原子的种类。
5.不是所有的原子都含有中子。
【参考答案】1.正　原子核　核外电子　质子　中子　正电荷　不带电　质子数
易错易混：
　　质子和中子的质量近似相等,电子的质量相比于质子和中子要小得多,原子的质量主要集中在原子核上;氢原子核内不含中子;原子中质子数不一定等于中子数。
考点3 离子(5年5考)
1.离子的概念:带电荷的 或 叫 。
2.在化学反应中,为了达到相对稳定结构,金属元素容易 电子,这时质子数 核外电子总数,使参加反应的原子带正电;非金属元素容易 电子,这时质子数 核外电子总数,使参加反应的原子带 。
3.带正电的原子或原子团叫 离子,带负电的原子或原子团叫 离子。
4.离子符号中数字的意义:
5.离子符号的书写:先写元素或原子团符号,然后在符号右上角先标电荷数值(数值为“1”时省略),后标正负号。
【参考答案】1.原子　原子团　离子
2.失去　大于　得到　小于　负电
3.阳　阴
4.每个镁离子带2个单位的正电荷　3个镁离子
知识拓展：
　　原子团形成的离子符号:
铵根:N　 碳酸氢根:HC　氢氧根:OH-　硝酸根:N 　 高锰酸根:Mn
氯酸根:Cl 碳酸根:C 硫酸根:S 亚硫酸根:S 锰酸根:Mn
磷酸根:P
考点4 核外电子排布(5年5考)
1.在含有多个电子的原子中,电子的能量是不同的,能量低的离核较近,能量高的离核较远。通常把电子离核运动的区域称为电子层。原子核外电子是分层排布的。原子结构示意图可以方便地表示原子核外电子的排布。
2.核外电子的排布规律
(1)已知元素的原子核外电子层数最少的有一层,最多的有七层。
(2)第一层最多容纳 个电子,第二层最多容纳 个电子,每层最多容纳2n2(n代表电子层数)个电子。
(3)最外层不超过 个电子(只有一个电子层时不超过2个)。
3.原子结构示意图:如
(1)小圆圈和圆圈内的数字分别表示 。
(2)弧线表示 。
(3)弧线上的数字表示 。
【参考答案】2.(2)2　8　(3)8
3.(1)原子核、核电荷数　(2)电子层
(3)该电子层上的电子数
考点5 相对原子质量(5年5考)
1.相对原子质量是指 。
2.相对原子质量不是原子的实际质量,它的单位是“1”,往往省略。
3.相对原子质量在数值上约等于质子数+中子数。
4.我国科学家 为相对原子质量的测定作出了卓越的贡献。
【参考答案】1.以一种碳原子质量的1/12为标准,其他原子的质量与它相比所得到的值
4.张青莲
考点6 元素(5年5考)
1.元素的概念:元素是 的总称。
2.①地壳里各种元素的含量从高到低的前五位是 ;地壳中含量最多的非金属元素是 ;地壳中含量最多的金属元素是 。②生物细胞中含量最多的元素是 ;人体内含量最多的金属元素是 。③空气中含量居前两位的元素是 ;空气中含量最多的物质是 。
3.分子、原子、离子、元素和物质之间的关系:
4.书写元素符号时要注意:由一个字母表示的元素符号要大写;由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写。(一大二小)
5.元素符号表示的意义:
①表示某种元素;②表示某元素的一个原子,如O既表示氧元素,又表示一个氧原子;③部分元素符号还可以表示该物质:如金属元素、稀有气体元素、部分固态非金属元素。
6.元素分为金属元素、非金属元素和稀有气体元素。
7.元素周期表编制者为俄国科学家 。元素周期表共 个横行、 个纵行。每一个横行叫作一个 ,共有 个周期。每一个纵行叫作一个族(8、9、10三个纵行共同组成一个族),共有 个族。
元素周期表与原子结构的关系:
①同一周期的元素原子的电子层数相同,电子层数=周期数。
②同一族的元素原子的最外层电子数相同。
原子序数=核内质子数=核电荷数=核外电子数
特别提醒：同一周期的原子,电子层数相同、核内质子数从左到右依次增加、最外层电子数依次增加;同一族的原子,最外层电子数相同、电子层数从上至下依次增加,化学性质相似(氢、氦除外)。
　　8.根据元素周期表能得到的信息:左上角的数字表示 ,字母表示 ,汉字表示 ,下方的数字表示 。
【参考答案】1.具有相同核电荷数(即质子数)的一类原子
2.氧、硅、铝、铁、钙　氧　铝　氧　钙　N、O　N2
7.门捷列夫　7　18　周期　7　16
8.原子序数　元素符号　元素名称　相对原子质量
【核心突破】
重难点一、用微粒的观点解释宏观现象
　　例题1 从分子的角度分析并解释下列事实,错误的是 ( )
A.墙内开花墙外香——分子在不断地运动
B.1滴水大约有1.67×1021个分子——分子很小
C.将氮气制成液氮,体积变小——分子体积变小
D.过氧化氢分解生成水和氧气——分子种类发生改变
【答案】C
思维破冰　分子的基本性质:①分子的质量和体积很小;②分子在不断地运动;③分子之间有间隔;其中分子运动速率和分子的间隔均受温度影响。此外,由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,即分子种类改变,化学性质也将发生变化。C项,氮气制成液氮,物质状态发生改变,微观上是由于分子间隔变小,不是分子体积变小。
变式训练
　　变素材下列关于宏观事实的微观解释中,错误的是 ( )
A.10 mL水与10 mL酒精混合,总体积小于20 mL——分子体积变小
B.碘固体、碘蒸气均可使淀粉变蓝——同种分子的化学性质相同
C.自然界中水的天然循环——水分子不断运动且分子间的间隔发生改变
D.水银温度计示数升高——温度升高,原子之间的间隔变大
【答案】A
【解析】A.10 mL水与10 mL酒精混合,总体积小于20 mL,是因为分子之间有间隔,错误;B.碘固体、碘蒸气均由碘分子构成,同种分子的化学性质相同,因此都能使淀粉变蓝,正确;C.自然界中水的天然循环是因为水分子不断运动,水的状态也发生改变,分子间的间隔发生改变,正确;D.水银温度计示数升高,是因为温度升高,汞原子之间的间隔变大,正确。
方法归纳
分子的性质与宏观现象的关系
分子的性质 宏观现象
分子的质量、体积很小 某物质由数量巨大的分子构成,物质的微观粒子需要借助扫描隧道电子显微镜观察
分子在不断运动(温度升高,分子运动速率加快) 物质扩散、溶解、挥发
分子之间有间隔(温度升高,分子间隔增大,但分子体积不变) 两种液体混合后总体积减小;气体物质易被压缩;物质的三态变化、热胀冷缩现象
物质的分子构成相同,化学性质相同;分子构成不同,化学性质不同 同种物质(不同状态)的化学性质相同,不同种物质的化学性质不同
重难点二、原子或离子结构示意图
　　例题2 稀土金属钇的氧化物——氧化钇(Y2O3)广泛应用于航空航天领域。钇的原子结构示意图如图所示,下列有关钇的说法不正确的是 ( )
A.n的值为9
B.钇的相对原子质量为39
C.钇在元素周期表中位于第五周期
D.钇原子在化学反应中易失去电子
【答案】B
思维破冰　在原子中,原子序数=质子数=核外电子数。根据质子数等于核外电子数,可得39=2+8+18+n+2,算出n的值为9;元素所在的周期数则等于该原子的电子层数,因为钇原子有五个电子层,所以钇元素在第五周期;此外,原子的最外层电子数会影响元素的化学性质,一般最外层电子数<4,易失去电子,最外层电子数>4,易得到电子。
变式训练
　　变设问 三种微粒的结构示意图如图所示,下列说法正确的是 ( )
①　　②　③
A.①和②的化学性质相似
B.它们表示三种元素
C.表示相对稳定结构的是②和③
D.表示阳离子的是②
【答案】C
【解析】A.决定元素化学性质的是最外层电子数,最外层电子数相同,化学性质相似,②与③的化学性质相似,错误;B.质子数(或核电荷数)相同的一类原子归为一种元素,①②为同一种元素,图中共有2种元素,错误;C.②与③的最外层电子数为8,达到相对稳定结构,正确;D.②中质子数为8,电子数为10,质子数小于电子数,是阴离子,错误。
方法归纳
原子(或离子)结构示意图可提供的信息
(1)原子:质子数=电子数,m=2+8+18+n;
阳离子:质子数>电子数,m>2+8+18+n;
阴离子:质子数<电子数,m<2+8+18+n。
(2)元素的种类:
由质子数(或核电荷数)决定,质子数(或核电荷数)相同,属于同种元素,反之为不同种元素。
(3)元素的化学性质:
最外层电子数<4,易失去电子;
最外层电子数>4,易得到电子;
最外层电子数=8(当只有一个电子层时,最外层电子数=2)时,达到相对稳定结构;
最外层电子数相同,化学性质相似。
(4)周期数:
周期数等于原子的电子层数。需要注意的是,如果是离子,应先还原为原子,再计算电子层数。
重难点三、元素周期表中的一格
　　例题3 钛合金具有记忆效应,元素周期表中钛元素的某些信息如图所示。下列有关钛的说法错误的是 ( )
A.属于金属元素
B.原子序数为22
C.元素符号是Ti
D.相对原子质量为47.87 g
【答案】D
思维破冰　元素周期表一格中左上角为原子序数,右上角为元素符号,中间是元素名称,可以通过元素名称的偏旁确定元素种类(金属、非金属),下方是相对原子质量,单位为“1”(一般省略不写),不是“g”。
变式训练
　　变素材 图1是元素周期表中硒元素的部分信息,图2是硒原子的结构示意图。下列说法错误的是 ( )
图1　　图2
A.硒元素属于金属元素
B.硒原子的核内质子数为34
C.硒元素与氧元素的化学性质相似
D.硒原子在化学反应中容易得到电子
【答案】A
【解析】A.硒是“石”字旁,属于固态非金属元素,不是金属元素,错误;B.从元素周期表方格的左上角可知硒的原子序数是34,因为原子的质子数=原子序数,故其质子数m=34,正确;C.原子的质子数=电子数,34=2+8+18+n,可得n=6,因为硒的最外层电子数是6,氧原子的最外层电子数也是6,最外层电子数相同,化学性质相似,正确;D.硒原子的最外层电子数是6,在化学反应中,硒原子易得到2个电子形成相对稳定结构,正确。
方法归纳
元素周期表的一格提供的信息(以镁元素为例)
(1)原子中,原子序数=质子数=核电荷数=电子数。注意:中子数不一定等于质子数,中子数≈相对原子质量-质子数。
　　(2)元素符号
一个字母的元素,字母要大写;两个字母的元素,第一个字母大写,第二个字母小写。
(3)元素名称
金属元素:一般带“钅”字旁,金和汞也属于金属元素。
　　非金属元素:偏旁可以是“气”、“石”或“氵”。
(4)相对原子质量
相对原子质量单位为“1”(一般省略不写),不是“g”。
【实验探究】
常见实验2　分子运动现象
【实验目的】探究微粒在不断运动。
实验仪器 大烧杯、小烧杯、胶头滴管
实验药品 无色酚酞溶液、浓氨水、蒸馏水
实验装置 　 实验1 实验2
实验过程 实验现象 实验结论 注意事项
实验1:向烧杯A中加入20 mL蒸馏水,滴入2~3滴无色酚酞溶液,得到溶液甲。向溶液甲中滴加1~2滴浓氨水 溶液 浓氨水显碱性,能使无色酚酞溶液变红 实验2中尽量使大烧杯杯口与桌面不留空隙,防止氨气逸散到空气中
实验2:在烧杯C中重新配制甲溶液。在烧杯B中加入3~5 mL浓氨水,用一个大烧杯把两个烧杯罩在一起 浓氨水中的氨分子不断运动,并进入滴有无色酚酞溶液的蒸馏水中,使溶液变红
【实验分析与评价】
1.实验1的作用是 。
2.采用上述实验探究分子运动的优点是 ,不足之处是 。
【实验拓展】
一、为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素,兴趣小组同学设计了以下两种实验方案。
甲　　乙　丙　丁
【实验方案一】
取完全相同的无色透明塑料瓶2只,瓶内分别用细线固定着用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花,小纸花上均匀喷有无色酚酞溶液,如图甲、乙所示。按照图丙的操作方式分别用注射器向图甲和图乙的塑料瓶底部同时注入8 mL浓氨水,然后将针孔处密封,再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和50 ℃的热水中。瓶甲和瓶乙中可观察到的现象是 。与课本中的实验相比,该实验的优点是 。
【实验方案二】
用图丁所示的玻璃管进行实验,向左、右两端的V形玻璃管口分别滴入等量的浓氨水和浓盐酸,塞紧橡胶塞。一段时间后,玻璃管中可以观察到有白烟(白烟为氯化铵固体颗粒)产生,发生反应的化学方程式为 ;实验中观察到白烟的位置离浓盐酸更近(兴趣小组同学查找资料,得知分子的运动速率与其相对分子质量有关),根据实验现象可得出 。
【实验结论】
上述实验证明:分子是不断运动的,且分子的运动速率与 有关。
二、在老师的引导下,同学们设计了以下实验探究分子的运动。
1.实验过程:
(1)用镊子取两张pH试纸并用水润湿,分别贴于废旧塑料瓶(标上1号)底部的内外壁上。如图所示,另一个废旧塑料瓶做相同处理,并标上2号。观察试纸的颜色。
(2)取出两个一次性杯子,分别放入50 mL食醋,其中一杯再加入50 mL热水。
(3)用1号废旧塑料瓶罩住加入50 mL食醋的杯子,2号废旧塑料瓶罩住加入热水和食醋的杯子,观察试纸的颜色以及颜色变化的快慢。
2.实验现象:贴于1号废旧塑料瓶底部内壁上的试纸变色,变化速度比较慢,贴于1号废旧塑料瓶底部外壁上的试纸 。贴于2号废旧塑料瓶底部内壁上的试纸变色,变化速度比较 ,贴于2号废旧塑料瓶底部外壁上的试纸颜色无明显变化。
3.实验结论: 　 。
4.实验评价:改进后实验的优点有 　 。
【参考答案】【实验目的】由无色变为红色　烧杯C中的溶液变红
【实验分析与评价】1.进行对照,证明浓氨水能使无色酚酞溶液变红
2.现象直观　会造成环境污染(或药品使用量大,合理即可)
【实验方案一】两个塑料瓶中小纸花逐渐变成红色,且小纸花在热水中比在冷水中变红速度更快　可以节约药品,同时也可减少氨气挥发到空气中污染环境
【实验方案二】NH3+HClNH4Cl 　相对分子质量越小,分子运动速率越快
【实验结论】温度、相对分子质量
2.无明显变化　快
3.分子在不断运动,且温度越高,分子运动速率越快
4.用品简单易得,贴近生活;塑料和一次性杯子重量轻、不易损坏;食醋不会对环境造成污染(合理即可)
【真题精粹】
考向1 分子、原子的基本性质
1.(2023·江西节选)茶与咖啡——中国茶清香四溢,西方咖啡醇香浓厚。从微观角度解释闻到香味的原因是 。
2.(2021·江西)“莫道雪融便无迹,雪融成水水成冰”,其中涉及有关物质的说法错误的是 ( )
A.冰和水的化学性质不同
B.冰和水的相对分子质量相同
C.雪和水的分子间隔不同
D.雪融成水是物理变化
3.(2020·江西节选)起床后,测体温。测体温时水银体温计中汞柱会上升的微观原因是汞原子 。
考向2 原子的结构
4.(2022·江西)原子中质子数一定等于 ( )
A.中子数
B.核电荷数
C.相对原子质量
D.
5.(2021·江西节选)2021年江西省自主设计的“人造太阳”首次成功放电。
“人造太阳”合理利用了可控核聚变,氘、氚是核聚变的热核材料。
原子种类 质子数 中子数 核外电子数
氘 1 1 1
氚 1 2 x
氘和氚属于 (选填“同种”或“不同种”)元素的原子,上表中x= 。
6.(2019·江西)考古学家通过测定碳14的含量等方法将人类生活在黄土高原的历史推前至距今212万年。碳14原子的核电荷数为6,相对原子质量为14,则该原子核外电子数为 ( )
A.6 B.8 C.14 D.20
真题变式
原子结构示意图
6.1　下图为铝原子的结构示意图。下列有关铝原子的说法正确的是 ( )
A.图中“+”表示铝原子带正电
B.铝原子的质量主要集中在核外13个电子上
C.铝原子在化学反应中易得到电子
D.铝原子核外有3个电子层
考向3 元素及离子
7.(2023·江西)镱是量子记忆存储的理想元素,其在元素周期表中的信息如图所示,对图中信息理解正确的是 ( )
A.中子数为70
B.元素符号为yB
C.元素名称为镱
D.相对原子质量为173.1 g
8.(2023·江西节选)瓷器与玻璃器——瓷器是火与土的结合,玻璃器是火与沙的产融。烧制瓷器所用的黏土中含氧、硅、铝等元素,写出其中一种非金属的元素符号: ;普通玻璃中所含钠离子的符号是 。
9.(2022·江西节选)央视栏目《典籍里的中国》展现了中国智慧,其中有许多古今对比。
如今可将信息存储在芯片上,芯片中含有的某元素在元素周期表中的部分信息如下图,该元素的名称是 。
10.(2021·江西)下列属于非金属元素的是 ( )
A.铝 B.铁 C.钙 D.氧
11.(2019·江西节选)联合国确立2019年是“国际化学元素周期表年”,我国姜雪峰教授被选为硫元素代言人,请用表中给定元素完成下列化学用语填空。
(1)硫元素: 。
(2)一种金属离子: 。
真题变式
元素周期表与原子结构示意图的关系
11.1　科学家利用“基因剪刀”技术降低了水稻中砷的含量。下图是砷元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图。下列说法错误的是 ( )
A.砷属于非金属元素
B.砷的原子序数为33
C.砷原子的相对原子质量为74.92 g
D.x=5,砷与磷元素化学性质相似
【参考答案】1.分子在不断地运动
【解析】有香味的分子在不断地运动,向四周扩散,使人们闻到香味。
2.A　【解析】A.由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,冰和水都是由水分子构成的,化学性质相同,说法错误;B.冰和水的相对分子质量相同,说法正确;C.雪融化成水后,水分子之间的间隔发生改变,说法正确;D.雪融成水由固态变为液态,只是状态发生改变,没有新物质生成,属于物理变化,说法正确。
3.间隔增大
4.B　核外电子数(或原子序数)
【解析】在原子中,质子数=核外电子数=原子序数=核电荷数,相对原子质量≈质子数+中子数。
5.同种　1
【解析】氘和氚的质子数均为1,属于同种元素的原子;原子中,质子数=核外电子数,上表中x=1。
6.A
真题变式
6.1　D　【解析】A.图中“+”表示原子核带正电,不正确;B.铝原子的质量主要集中在原子核上,电子的质量很小,不正确;C.由铝原子的结构示意图可知,铝原子的最外层电子数为3,小于4,在化学反应中易失去电子,不正确;D.弧线表示电子层,由铝原子结构示意图可知,铝原子核外有3个电子层,正确。
7.C　【解析】A.左上角的数字表示原子序数,镱原子的原子序数为70,根据在原子中原子序数=质子数,所以质子数为70,而中子数=相对原子质量-质子数,中子数不是70,错误;B.书写元素符号时应注意:由一个字母表示的元素符号要大写,由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写,故元素符号表示为Yb,错误;C.该元素的元素名称为镱,正确;D.镱元素的相对原子质量为173.1,相对原子质量的单位是“1”,不是“g”,通常省略,错误。
8.O(或Si)　Na+
【解析】(1)烧制瓷器所用的黏土中含氧、硅、铝等元素,其中氧、硅属于非金属元素,元素符号表示为O、Si;普通玻璃中所含钠离子(1个钠离子带有1个单位的正电荷)的符号是Na+。
9.硅　【解析】从图中可知,该元素是第14号元素,即硅元素,元素名称为硅。
10.D　【解析】A.铝含有“钅”字旁,属于金属元素;B.铁含有“钅”字旁,属于金属元素;C.钙含有“钅”字旁,属于金属元素;D.氧属于非金属元素。
11.(1)S　(2)Mg2+
真题变式
11.1　C　【解析】A.砷为“石”字旁,属于固态非金属元素,正确;B.根据元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为33,正确;C.根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为74.92,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,错误;D.根据原子中质子数=核外电子数,所以33=2+8+18+x,x=5,又因为决定元素化学性质的是原子中的最外层电子数,磷原子的最外层电子数为5,而砷原子的最外层电子数也是5,所以砷与磷元素化学性质相似,正确。
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