第二单元 物质构成的奥秘
第三章 认识化学元素
备考指南
●考点概览
●规律探究
分子、原子和离子是构成物质的三种基本粒子,分子、原子、离子的定义,分子、原子的区别和联系,分子和原子的基本性质,是中考命题的热点之一。在中考命题形式多样,多出现在选择题、填空题中。有时也会出现在实验探究题,分值一般在2-5分,难度系数在0.8左右,是中考常考知识点,其命题的思路、内容有以下几点: ( http: / / www. )
(1)以考查分子、原子的性质为内容的选择题,注重对分子不停的运动。分子间有间隔的考查 ( http: / / www. )
(2)以考查原子的结构为内容的选择题、填空题,其注重考查根据粒子结构推断粒子的种类,具体原子或离子的质子数、核电荷数、电子数、相对原子质量的关系等。 ( http: / / www. )
(3)给定原子的结构示意图或元素周期表,让学生总结相关规律的开放性试题。主要考查学生对物质微粒性的理解、对化学基本概念的理解,通过联系实际的信息题来考察归纳概括的能力。 ( http: / / www. )
●知识梳理
1、元素
(1)定义①_
表示方法:元素符号
①书写方法:拉丁文名称的第一个字母大写
(如:“H”表示:③ )
注意:①金属、固态非金属及稀有气体元素符号还可以表示一种物质(如:④ );②在元素符号前加上数字后,该符号只有微观含义(如3O只表示⑤ )
有关元素周期表
①行表示① ,列表示②
②原子序数=③ 数(或④ 数)
(4)分类:
元素之最:
①地壳中含量具前四位的元素为:①
②细胞中含量占前三位的元素为:②
分子、原子、离子、元素、物质的关系:
例:以水(H2O)为例,请你按上图所示的关系从宏观组成及微观构成进行描述:
宏观:①
微观:②
答案
(1) ①具有相同核电荷数的同一类原子的总称
(2)①表示某种元素②表示该种元素的一个原子③氢元素一个氢原子④Fe、S⑤三个氧原子
(3)①周期②族③质子④核电荷⑤Ar 最外层电子数为8(He最外层电子数为2)
(4)①Al②小于③C④一般大于等于
(5)①O、Si、Al、Fe②O、C、H
2、①带电荷的原子或原子团(2)①亚铁离子(4)①等于不等于③大于④小于
(4)①水是由氢元素和氧元素组成的②一个水分子是由二个氢原子和一个氧原子构成的
考点聚焦
●考点清单
考点1 元素
真题 (2010·海南)“锌强化营养盐”中的“锌”指的是( )
A.单质 B.分子 C.原子 D.元素
剖析 本题主要考查元素与微观粒子及物质的区别。宏观物质的组成,用宏观概念元素来表示;分子的构成,用微观粒子来表示。元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称,是宏观概念,只讲种类,不讲个数。食品、药品、营养品、矿泉水等物质中的“碘、氟、钙、铁、锌”等不能以单质、分子、原子形式存在,而是指元素。通常用元素及其所占质量(质量分数)来描述。锌强化营养盐不是单质,故A错,分子原子是微观概念。
答案 D
命题规律 这类试题主要是联系生活实际考查元素与微观粒子及物质的区别,多以选择形式出现。
考点2 元素周期表
真题 (2010·海南)右图为元素周期表第三周期的局部。据此判断下列说法中正确的是( )
11 Na23.00 12 Mg24.31 13 Al26.98 14 Si28.09
A.它们都属于金属元素
B.1个铝原子的质量是26.98g
C.硅元素的原子序数为l4
D.镁元素的相对原子质量为l2
剖析 元素周期表中每一个周期都从金属元素开始,到稀有气体元素结束(第一周期从非金属元素氢开始)。根据图表找规律的一般方法是对比分析法,即将表中所给的信息,从横向和纵向及整体进行对比,找出其相同点和不同点,综合提炼出新的信息也就是其中隐含的规律。在元素周期表中,随原子序数的递增,原子结构中电子层数、最外层电子数发生规律性的变化,元素的种类(金属、非金属、稀有气体)和元素性质,也发生规律性的变化。
答案 C
命题规律 这类试题主要是通过图表的方式对元素周期表进行考查,多以选择、填空形式出现。
变式训练 (2010·山东济宁)下图是元素周期表的部分信息,请读表回答:
(1)以8号元素为例,写出元素周期表提供的信息 ;(任答一点)
(2)写出16号元素跟表中另一种元素形成化合物的化学式 ;(不得少于二种)
(3)表示一种元素的两种粒子,判断它们属于同一种元素的依据是 。
剖析 元素周期表中每格提供的信息有原子序数、元素符号、元素名称、相对原子质量;16号元素为硫元素,我们较熟悉的含硫化合物有SO2、SO3、H2S等;同一种元素的质子数或核电荷数相同。
答案 (1)原子序数是8 (2)SO2、H2S
(3)质子数或核电荷数相同
考点3 物质的组成和结构
真题 (2010 )不少中小学生喜食油炸薯条。但是,油炸薯条易产生一种叫丙烯酰胺的致癌物,长期摄入易引发多种疾病,其结构为:,据此,不能推断出丙烯酰胺的( )
组成元素 B.密度、状态
C.化学式 D.相对分子质量
剖析 由结构式知:组成元素为碳、氢、氧、氮;由组成元素和原子个数可确定化学式C3H5ON;由化学式可以计算相对分子质量;而密度需要仪器测定。
答案 B
考点4 元素之最和化学用语
真题 (2010·山东菏泽)化学用语是学习化学的基本工具,请用化学符号或化学式填空:
(1)3个硫原子 (2)2个镁离子
(3)地壳中含量最多的非金属元素和金属元素形成的化学物
剖析 本题考查化学用语。微粒个数写在符号的前面。明确地壳中含量最多的金属与非金属分别是铝和氧,根据化合价写出其化学式Al2O3。
答案 (1) 3S (2)2Mg2+ (3)Al2O3
变式训练 (2010·山东济宁)下列化学符号与表述的意义相符的是( )
A、Cl2两个氯原子
B、Fe2+一个铁离子带两个单位的正电荷
C、H2O2过氧化氢中氧元素显-1价
D、NO2二氧化氮由一个氮原子和一个氧分子构成
剖析 Cl2表示氯气、一个氯分子、一个氯分子中含有两个氯原子,2Cl表示两个氯原子;Fe2+是亚铁离子;分子由原子构成,二氧化氮分子由一个氮原子和两个氧原子构成;根据化合价代数和为零,过氧化氢中氧元素显-1价。
答案 C
考点5 物质的组成
真题 (2010·山东威海)世界是物质的,物质都是由化学元素组成的。到目前为止,已经发现自然界中存在的和实验室合成的物质超过三千万种,并且化学家还在以每年近百万种的速度继续发现更多的新物质。请你运用所学的知识回答下列问题。
物质名称 物质组成(化学式) 构成物质的微粒(用符号表示) 物质中各元素的质量比
氧气 O2
臭氧 O3
过氧化氢 mH:mO=1:l6
铜 Cu
熟石灰 Ca(OH)2
Na+、CO32- mNa:mC:mO=23:6:24
蔗糖 mC:mH:mO=72:11:88
食盐水
(1)在下表空白处填上适当的内容:
(2)由于物质的多样性,化学上通常用分类的方法认识物质。请你根据物质的组成,把(1)中8种物质分类,要求用框图的形式表示,层次分明。
(3)你认为造成物质多样性的原因有哪些 请选择(1)中物质说明(答三种即可):
原因① ,举例: ;
原因② ,举例: ;
原因③ ,举例: 。
剖析 此题综合考查了化学式的书写、构成物质的微粒、物质的分类、物质的组成情况。
答案 (1)如下表:
物质名称 物质组成(化学式) 构成物质的微粒(用符号表示) 物质中各元素的质量比
O2
O3
H2O2 H2O2
Cu
Ca2+ OH-
碳酸钠(纯碱) Na2CO3
C12H22O11 C12H22O11 mCa:mO:mH=20:16:1
H2O Na+ Cl-
(2)略
(3)①物质的状态不同。例如,氧气有三种不同的状态。
②物质元素组成不同。例如,过氧化氢由氢元素和氧元素组成,氧气由氧元素组成。
③物质结构不同(或构成物质的微粒不同)。例如,氧气由氧分子构成,铜由铜原子构成,氢氧化钙由钙离子和氢氧根离子构成。
或④元素组成相同,但分子中原子个数和分子结构不同(或原子之间的结合方式不同)。例如,氧气和臭氧都是由氧元素组成,但由于分子中氧原子个数和氧原子之间的结合方式不同构成了氧气和臭氧两种不同的物质。
(其它合理答案也给分,如④答同素异形体)
备考训练
●基础过关训练
1.(2010·山东青岛)生活中常遇到 “加碘食盐”、“高钙牛奶”等商品,这里的“碘、钙”是指( )
剖析 本题考查物质的元素组成,较易。从宏观上讲,物质都是由元素组成的。“加碘食盐”、“高钙牛奶”中的“碘、钙”是指元素。
答案 A
2.(2010·山东泰安)一定条件下分别分解高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢(化学式H2O2)三种物质,都可以制得氧气。这说明三种物质的组成中都含有( )
A.氧气 B.氧分子 C.氧元素 D.氧化物
剖析 物质是由元素组成,所以三种物质中都含有氧元素。答案 C
3.(2010·江苏扬州)温室气体是指CO2、CH4等痕量气体和氟碳化合物等微量气体。 氟元素符号为( )
A.Fe B.F C. V D. Fr
剖析 氟元素的符号为F。
答案 B
4.(2010·甘肃兰州)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
剖析 水和双氧水都是氧化物,它们除了分别含水和双氧水外,都不含其他物质,即都不含有氢气,因此A是错误的;不含氢气,就不含氢分子,因此C是错误的;“都含有2个氢原子”这句话缺少条件“每个分子中”,因此D是错误的;只有B选项是正确的,故选B。
答案 B
5.(2010·甘肃兰州)北京奥运会期间对大量盆栽鲜花使用了S-诱抗素制剂,以保持鲜花的盛开。S-诱抗素的分子式为C15H20O4,下列关于S-诱抗素的叙述中不正确的是
A.S-诱抗素由三种元素组成
B.S-诱抗素中氢元素的质量分数最大
C.S-诱抗素中碳、氢、氧三种元素的质量比为45︰5︰16
D.S-诱抗素属于有机化合物
剖析 根据S-诱抗素的化学式中含有碳、氢、氧三种元素符号,因此选项A正确;由于含有碳元素,说明它是有机化合物,因此选项D正确;S-诱抗素中碳氢氧三元素的质量比为12×5:1×20:16×4=45:5:16,因此选项C正确;三元素的质量比说明S-诱抗素中碳元素的质量分数最大,因此选项B错误。故选B。
答案 B
6.(2010·四川乐山)元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下列信息中,不能从元素周期表中获取的是( )
A.元素的原子结构 B.元素的相对原子质量
C.元素的原子序数 D.元素在自然界的分布
剖析 根据元素原子在周期表中的族数、周期数可以确定原子的核外电子层数和最外层电子数;表中给出了元素的相对原子质量和原子序数以及元素名称和符号。
答案 D
7.(2010·江苏扬州)下列图示的各物质(或元素)相对含量错误的是( )
剖析 本空气中,氮气的体积分数为78%(约4/5),氧气的体积分数为21%(约1/5)。故A图中对组成空气的各物质相对含量的描述错误。其余各图中对元素相对含量的描述均正确。
答案 A
8.(2010·山东菏泽)化学用语是学习化学的基本工具,请用化学符号或化学式填空:
(1)3个硫原子 。 (2)2个镁离子 。
(3)地壳中含量最多的非金属元素和金属元素形成的化合物 。
剖析 本题考查化学用语。微粒个数写在符号的前面。明确地壳中含量最多的金属与非金属分别是铝和氧,根据化合价写出其化学式Al2O3。
答案 (1) 3S (2)2Mg2+ (3)Al2O3
●能力提升训练
1.(2010·山东青岛)微观示意图可以帮助我们更好地认识化学反应。下列相关认识中,错误是是( )
A.图1表示中和反应的实质是H+和OH-结合成水分子
B.图2表示反应的化学方程式是Mg+CuSO4 = MgSO4+Cu
C.图3表示反应若在通电的条件下发生,说明电能可以转换为化学能
D.图3表示的反应,说明水是由氢气和氧气组成的
剖析 本题考查学生的读图能力及分析问题能力,较难。图3表示出水分解为氢气和氧气的微观过程,说明水能分解为氢气和氧气,证明水是由氢元素和氧元素组成的一种化合物,不能说成水是由氢气和氧气组成的,故D为正确选项。
答案 D
2.(2010·甘肃兰州)化学用语是学习化学的主要工具,是国际通用的化学语言。请你用化学用语填空。
(1)氩气 。
(2)某气体在空气中占78%(体积百分含量),保持它的化学性质的最小粒子是 。
(3)地壳中含量最多的金属元素形成的离子 。
(4)标出氧化铁中铁元素的化合价 。
剖析 氩气是稀有气体,其化学式用氩元素符号Ar来表示;占空气体积78%的气体是氮气,氮气是由氮气分子构成的,因此保持氮气的化学性质的最小粒子是氮气分子,氮气分子用氮气的化学式表示,一个氮气分子是由两个氮原子构成的,因此其化学式是在氮元素符号N的右下角标上数字2,即N2;地壳中含量最多的金属元素是铝元素,是13号元素,其原子最外层有3个电子,一个铝原子在形成离子时会失去三个电子而带有三个单位的正电荷,其离子符号是在铝的元素符号Al的右上角标上一个铝离子所带有的三个单位的正电荷,并且数字在前,+号在后,即Al3+;根据氧化铁的名称可知氧化铁中铁元素的化合价为+3价,标注的方法是先写出氧化铁的化学式Fe2O3,然后在化学式中铁的元素符号正上方标上铁的化合价+3,并且+号在前,数字在后,即2O3。
答案 (1)Ar (2)N2 (3)Al3+ (4)2O3
3..(2010·江苏扬州)人类对原子结构的认识永无止境。
(1)道尔顿认为原子是“不可再分的实心球体”,汤姆生认为原子是“嵌着葡萄干的面包”,如今这些观点均_____(填“正确”或“错误”),卢瑟福进行α粒子散射实验后,认为原子是“行星模型”,即原子是由带_____ 电荷的原子核和核外电子构成。
13 Al铝26.98 14 Si硅28.09
类铝 类硅
(2)右下图是元素周期表的一部分(数字表示相应元素的原子序数)。表中部分元素的原子(离子)结构示意图如下,其中属于阳离子的是_____(填数字序号)。选用表中元素填空A2B2型化合物的化学式是___ ______,带一个单位负电荷的一种阴离子_______。某耐火材料是由Mg, O组成的化合物,写出其化学式_________。
【答案】(1)错误 正 (2) ② H2O2 Cl-或OH- MgO
4、(2010·山东泰安)请仔细阅读下列材料:
材料一:l869年,俄国化学家门捷列夫对已发现的元素进行研究,制作了元素周期表(右表是其片断),并在他的元素周期表中留下了许多空位代表尚未发现的新元素,其中就预言了“类铝”这种新元素。
材料二:l875年,法国化学家布瓦博德朗公布了他发现的新元素镓(元素符号为Ga)的性质:镓是银白色金属,密度4.7g·cm-3,能与沸水剧烈反应生成氢气和氢氧化镓。不久,他收到门捷列夫的来信称:镓就是我预言的“类铝”,其密度应在5.9 g·cm-3~6.0 g·cm-3之间。
材料三:l876年,布瓦博德朗将金属镓提纯后测得镓的密度为5.94g·cm-3,从而验证了元素周期表的正确性。随后科学家根据元素周期表的空位,按图索骥,发现了许多新元素。
目前金属镓广泛用于制造半导体材料。镓的原子结构示意图如右,常见化合价为+3。根据你的理解回答下列问题:
(1)镓元素原子的质子数为__________,其原子最外层电子数为___________;
(2)请根据上述材料,总结金属镓的有关知识:
物理性质:_______________;化学性质(请用化学方程式表示):______________________;用途:___________ _________;
(3)氢氧化镓与氢氧化钠都具有碱的性质,则氢氧化镓与稀硫酸反应生成盐的化学式为_ _。
剖析 (1)在原子中,质子数=核外电子数,离原子核最远的是最外层;(2)物质的色、味、态、熔、沸点、密度、硬度、水溶性等属于物理性质;物质的化学性质包括可燃性、氧化性、还原性、稳定性、酸性、碱性、热解性等,通常描述的语句中有能、可以、可等字眼儿。(3)由于镓常见化合价为+3,硫酸根的根价为-2,所以硫酸镓的化学式为Ga2(SO4)3
答案 (1)31 3
(2)物理性质:银白色金属,密度为5.94g·cm3
化学性质:2Ga+6H2O2Ga(OH)3+3H2↑
用途:制造半导体材料
(3)Ga2(SO4)3
●中考预测训练
1.(2010·龙岩)甲型H1N1流感病毒正威胁着人类的健康和安全。“达菲”(C16H28O4N2)是目前世界上治疗H1N1流感病毒的良药。生产“达菲”的主要原料是莽草酸,可从茴香中提取。回答下列问题:
(1)“达菲”分子中,氧、氮两种元素的质量比为_______________。
(2)莽草酸完全燃烧,产物仅为CO2和H2O,则莽草酸中一定含有___________元素。
(3)右图为莽草酸理化性质的描述,其中属于化学性质的是 (填序号)。
答案:(1)16:7 (2)C、H (3)D
15.(2010·广西桂林)水电解的过程可用下列图示表示,微粒运动变化的先后顺序是( )
A.①②③④ B.④①③② C. ①②④③ D. ①④③②
剖析 水由水分子构成,在通电过程中水分子被破坏成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子重新组合成氢分子和氧分子。
答案 A
2.(2010·福建福州)从图所示的两种微粒结构示意图中,所获取信息不正确的是( )
A 它们属于同种元素
B 它们的核外电子层数相同
C 它们的核外电子数相同
D ①表示阴离子,②表示原子
剖析 两种微粒结构示意图中质子数不通,所以不属于同种元素。
答案 A
3.(2010·广东佛山)下图是物质与其构成粒子之间的关系图。
回答下列问题:
(1)金属铁是由 (填“原子”、“分子”或 “离子”,下同)构成的,硫酸铜是由__________构成的。
原子得到或失去电子后形成离子。某离子的结构示意图为
①当a= 时,该粒子是原子。
②当a=8时,该粒子是 (填“原子”、“阳离子”或 “阴离子”)其符号为 。
(3)氯化氢是一种无色有刺激性气味的气体,走进实验室就闻到了这种气味。从分子的角度解释这种现象: 。
剖析 铁是由铁原子构成的;硫酸铜是由硫酸根离子和铜离子构成的;质子数等于电子数是原子,a=10为原子,a<10为阴离子。
答案 (1)原子 离子 (2)①10 ②阴离子 O2—(3)氯化氢分子总是在不断地运动着。
4.(2009·福建福州)海水是重要的资源,每千克海水中约含有钠10.62 g、镁1.28 g、钙0.40 g等。这里的“钠、镁、钙”指的是( )
A.原子 B.分子 C.元素 D.单质
剖析 物质是由元素组成的。我们平时所说的指的是元素。
剖析 C
5.(2010·盐城)锶元素(元素符号为Sr)原子结构示意图如右图所示。锶元素属于 (选择“金属”或“非金属”)元素,锶原子的核内质子数为 ,锶原子在化学反应中易
(选择“失去”或“得到”)电子,生成的锶离子的符号是 。
剖析 元素原子的最外层电子数决定元素的化学性质,离子所带的电荷是由失去电子的数目决定的。
答案 金属 38 失去 Sr2+
6. (2009·湖北恩施) 元素周期表是学习化学的重要工具。下面是元素周期表中1-18号元素原子核外电子排布,我们对它进行研究:
⑴ 第16号元素属于_______元素(填“金属”或“非金属”),它在化学反应中容易________(填“得”或“失”)电子;
⑵ 元素的化学性质与原子结构中的______________数关系密切;
⑶ 在同一族中,各元素的原子结构呈现的规律有________________ (任写一点);
⑷ 研究表明:第二周期从3-9号元素的原子电子层数相同,核电荷数逐渐增大,核对核外电子的引力逐渐增大,故原子半径逐渐减小。我分析第三周期从11-17号元素原子半径变化规律是 _________________________________。
剖析 (1)根据题中提供的元素周期表,16号元素为硫,它属于非金属元素,在化学反应中易得电子。(2)元素的化学性质与最外层电子数有关。
答案 ⑴ 非金属 ;得 ;
⑵ 最外层电子 ;
⑶ 电子层数递增或最外层电子数相等或从上到下核电荷数增大等(只要合理均可)
⑷ 逐渐减小
7. (2008·四川自贡)图A是两种元素在元素周期表中的信息,图B是氟原子的原子结构示意图。
(1)图A方框的横线上填的是 ,图B方框的横线上的数学是 。
(2)用化学符号和数字表示:2个氟原子 ,钠离子 。
(3)钠元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素。
剖析 根据元素周期表中的信息,原子结构示意图即可进行判断。
答案 Na, 7, 2F, Na+ , 金属
8.(2009·江苏苏州)根据以下A、B、C、D四幅元素含量示意图,试推测元素分布领域,将图下字母序号填在答题卡相应位置。
(1)分布在人体中的是 ;
(2)分布在海水中的是 ;
(3)分布在地壳中的是 ;
(4)分布在丙氨酸(C3H 7O2N)中的是 。
剖析 此题为图式应用题,由图不难看出:A为地壳中元素分布图,B为人体中元素分布图,C为海水中元素分布图,D为丙氨酸(C3H 7O2N)
答案 (1) B (2) C (3) A (4) D
9.(2008·晋江) 下表是元素周期表的一部分,则下列回答正确的是( )
A.12号元素的离子符号是Mg+2
B.氯原子的核外电子排布是
C.表中左边是非金属元素、右边是金属元素
D.硫元素的相对原子质量为16
【解析】12号元素的离子符号是Mg2+;表中左边是金属元素、右边是非金属元素;硫元素的原子序数为16。
【答案】B
构成
组成
元素
分子
离子
原子
构成
得失电子
核电荷数相同的同一类原子的总称
物质
构成
②意义
①
②
金属元素:如① ,最外层电子数的特点是② 4)
非金属元素:③ , 最外层电子数的特点是④ 4)
稀有气体元素:如⑤ , 最外层电子数的特点是⑥ )
+1 -1
A.熔点185℃∽191℃,气味辛酸。
B.莽草酸为白色精细粉末。
C.易溶于水,难溶于氯仿、苯和石油。
D.能与活泼金属、酸性高锰酸钾溶液反应。