第二章 物质的结构
第1节 构成物质的微粒
考点梳理
1.物质的构成
物质都是由微观粒子构成的。构成物质的微粒有分子、原子和离子。
分子是构成物质并能保持物质化学性质的一种微粒。由分子构成的物质包括非金属单质。如H2、O2、N2、O3等;非金属氧化物,如H2O、CO2、SO2等;酸,如HCl、H2SO4、HNO3等;有机物,如CH4、C2H5OH等。
原子是化学变化中的最小粒子。由原子直接构成的物质有金属、稀有气体、C和Si等。
离子是带电的原子或原子团,也是构成物质的基本粒子,如氯化钠就是由氯离子和钠离子构成的。
2.粒子的特征
(1)质量和体积都很小,大多数分子和原子的质量在10—26千克的数量级,原子的半径一般在10—10米的数量级。
(2)分子、原子都在不断地运动。
(3)分子间有间隔。
(4)离子是带电的微粒。原子得、失电子后变成的微粒称离子。
3.物质与微观粒子模型
符号是说明问题的一种简明易懂的形式。从某种意义上讲,符号也是一种模型。
4.原子结构
质子(每个质子带一个单位正电荷)(+) l
原子核 由夸克构成
原子 中子(不显电性)
核外电子(每个电子带一个单位负电荷)(一)
在原子结构中,要搞清楚以下几个问题:
(1)质子数(核电荷数)=核外电子数,因而原子不显电性。
(2)近似相对原子质量=质子数+中子数。原子的质量主要集中于原子核上(电子质量相对很小)。
(3)原子核内质子数不一定等于中子数。普通氢原子的原子核内无中子。
(4)原子核内质子数决定了元素的种类;最外层电子数决定元素的化学性质。
5.原子结构模型的发展过程
道尔顿提出原子学说→汤姆生模型→卢瑟福模型→波尔分层模型→电子云模型
(1)道尔顿原子学说的主要观点:①原子是不能再分的粒子;②同种元素的原子的性质和质量都相同;③原子是微观上的实心球体。(用现代的观点看都不正确。)
(2)汤姆生首先发现了电子,从而发现了原子还能再分而建立了汤姆生模型。
(3)卢瑟福发现了原子核,建立了卢瑟福模型。
(4)从科学家对原子模型的建立过程中,体验“提出假设→建立模型→实验→修正模型”的科学方法。
高频考点及真题演练
高频考点一 物质的构成
考题一 (2011·杭州)下列表中所列分子的性质和实验现象无关的是
选项
实验现象
分子的性质
A
一块蔗糖溶于一杯水中形成糖水
分子是可以再
分的
B
同体碘、碘蒸气都能使淀粉溶
液变蓝色,而碘化钾不能
分子能保持物
质的化学性质
C
快速推压针筒,密闭在针筒中
的乙醚气体液化
分子之间有
间隙
D
温度越高水蒸发越快
温度越高分子
运动速度越快
解析:B中固体碘、碘蒸气都是I2分子。化学性质相同,都能使淀粉溶液变蓝色,而碘化钾不含I2分子。故不能使淀粉溶液变色;C中由于分子间有间隙,所以乙醚可以液化;D中由于分子运动速度随温度升高而加快,所以温度越高,水蒸发越快。只有A中,蔗糖溶于水形成糖水,蔗糖分子扩散到水分子中,分子没有变化。
答案:A
真题演练l (2010·南昌)下列现象的微观解释中,不正确的是 ( )
A.氢气和液氢都可作燃料一一相同物质的分子,其化学性质相同
B.用警犬搜救地震中的被埋人员一一分子在不断运动
C.用水银温度计测量体温一一温度升高,原子问的间隔变大
D.水烧开后易把壶盖冲起一一温度升高,分子变大
【尝试自解】
高频考点二 原子 原子的结构
考题二 (2011·义乌)如图是某化学反直的微观示意罔,相同的球代表同种原子。下列说法不正确的是 ( )
A.分子由原子构成
B.该反应属于置换反应
C.原子在化学反应中不可再分
D.化学反应前后原子的种类和数目不变
解析:分析该反应的微观示意图。可以得出“分子由原子构成”、“原子在化学反应中不能再分”、且观察到反应前后原子的种类和数目都不变,2种单质分子反应后生成一种化合物分子,属于化合反应。
答案:B
真题演练2 (2010·莆田)钛(Ti)和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。已知某种钛原子核内有22个质子,其相对原子质量约为48。下列有关该原子的叙述正确的是 ( )
A.核内有22个中子 B.质量为48 g
C.核外有22个电子 D.核电荷数为26
【尝试自解】
中考命题方向及模拟
本节知识点不多,内容抽象,但难度不大,在中考命题中一般以选择题呈现,也有部分以填空、简答题形式呈现。正确理解判断分子、原子、离子的概念.并能用分子、原子、离子观点解释一些现象和变化,特别是有关“分子在不停地运动,分子之间有间隙”解释现象出现的几率较高。原子结构的考查往往与最新科技发现等结合,考查核外电子数,质子数
或中子数的多少计算。预计2012年对本节知识的考查将更加注意与生产、生活实际的结合,考查形式不变。
模拟预测题1 下列关于原子的叙述中,正确的是 ( )
A.原子的质量主要集中在原子核上
B.原子中质子数一定等于中子数
C.原子一定是由质子、中子、电子三种微粒构成的
D.原子核带正电荷,电子带负电荷,因此原子是显电性的
模拟预测题2 请用分子、原子的知识,分析并回答下列问题:
(1)体温计中的金属汞,由许许多多的汞_________构成。
(2)干冰升华,体积变大,主要是由于二氧化碳分子间_________变大造成的。
(系统复习,全面提升自我,请完成同步训练)
同步训练 构成物质的微粒
1.用表示氢原子表示氧原子。下列方框中,符合“2H2O”所表示意义的是 ( )
2.我国著名科学家、中国科学院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等几种元素的相对原子质量新值,其中他测出的核电荷数为63的铕元素的相对原子质量的新值为152。则下列说法正确的是( )
A.铕元素的原子质子数为63
B.铕元素的原子中子数为63
C.铕元素的原子核外电子数为l52
D.铕元素的原子的质量为152
3.下列关于分子、原子和离子的说法中,正确的是 ( )
A.分子、原子、离子都是不显电性的微粒
B.分子一定比原子大
C.分子是保持物质性质的一种微粒
D.原子是化学变化中最小的粒子
4.随着分子、原子研究技术的提高,科学家可以利用原子来“组装”分子。若用这种技术组装成脱氧核糖分子(C5 H10O4),则该分子中不含有的原子是 ( )
A.氯原子 B.碳原子
C.氧原子 D.氢原子
5.下面是甲、乙两种物质的结构示意图,图中小圆圈均代表碳原子。这两种物质在氧气中完全燃烧后的产物都是二氧化碳,但它们的物理性质明显不同,如导电性、硬度等。据此,下列说法错误的是 ( )
A.甲、乙两种物质中的碳原子大小相同
B.甲、乙两种物质都是碳单质
C.甲、乙两种物质中原子的空间排列方式不同
D.将甲、乙两种物质混合后得到的是纯净物
6.两百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分,其中一项实验是加热红色氧化汞粉末得到汞和氧气,该反应的示意图如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.在氧化汞分解过程中,原子的个数没有发生改变
B.在氧化汞分解过程中,分子的种类没有发生改变
C.氧化汞、汞、氧气都是化合物
D.氧化汞、汞、氧气都是由分子构成的
7.自第十一届奥运会以来,历届奥运会开幕式都要举行颇为隆重的“火炬接力”。火炬的可燃物是丁烷(C4H10)。它燃烧时,火苗高且亮,在白天,二百米以外也能清晰可见。下面关于丁烷的叙述:①丁烷是由碳、氢两种元素组成的;②丁烷是由丁烷分子构成的;③丁烷分子是由碳、氢两种元素组成的;④丁烷是由4个碳原子和10个氢原子组成的;⑤丁烷分子是由碳原子和氢原子构成的。其中正确的是( )
A.①②③④⑤ B.①②⑤
C.②③④⑤ D.①②④⑤
8.电子数相同、质子数不同的两种粒子,它们可能是 ( )
A.两种不同元素的原子
B.两种不同元素的离子
C.两种不同的分子
D.同种元素的原子和离子
9.现有四种粒子,其质子数、中子数和核外电子数如下表所示,其中属于同种元素的粒子是 ( )
粒子
质子数
中子数
核外电子数
甲
6
6
6
乙
6
7
6
丙
12
12
10
丁
11
12
10
A.甲和乙 B.丁和丙
C.乙和丙 D.甲和丙
10.科学研究发现,氮气不活泼,在3000℃时仅有0.1%的分子分裂。在0℃常压条件下,向密闭容器M中充入一定量的氮气,然后升高温度(不超过300℃,压强不变)。若该密闭容器的体积增大了一倍,则M内分子变化的示意图合理的是 ( )
11.如图甲是卢瑟福用α粒子轰击金原子而产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了如图乙所示的原子核式结构,卢瑟福的这一研究过程是一个 ( )
A.建立模型的过程 B.得出结论的过程
C.提出问题的过程 D.验证证据的过程
12.碳家庭中C60的分子结构形似足球 (如图所示)。关于C60的说法中错误的是 ( )
A.它是一种单质
B.每个C60分子由60个碳原子构成
C.它与金刚石是同一种物质
D.它完全燃烧后的产物是CO2
13.从下列图片中不能获取的信息是 ( )
A.分子之间有间隔
B.硅原子由原子核和电子构成
C.受热水分子运动速率加快
D.构成物质的粒子有分子、原子和离子
14.水电解的微观过程可用下列图示表示,其微粒运动变化的先后顺序是______(选填序号)。
15.“见著知微”是化学学科的特点。下图是一氧化碳燃烧的微观示意图。请回答:
(1)当煤气泄漏时会嗅到特殊臭味,这是因为分子在____________________。
(2)请另写一个与图中基本反应类型相同的化学方程式:____________________。
(3)将一氧化碳完全燃烧的产物通人紫色石蕊溶液中,观察到溶液颜色变为_____色。
(4)分析上述微观示意图,你能得到的一条结论是____________________。
某化学兴趣小组为探究分子的运动,设计了下列实验方案,并记录了实验现象(见下表)。请你帮助该小组完成其他实验内容(填写在下列表格中)。
实验编号
实验步骤
装置图
实验现象
结论
(1)
在盛有少量蒸馏水的小
烧杯中滴入2~3滴酚酞
试液
无
蒸馏水不能使酚酞变色
(2)
向实验(1)的烧杯中再滴加浓氨水
(3)
氨分子是运动的
参考答案
第二章 物质的结构
第1节 构成物质的微粒
真题演练l 答案:D
解析:A中氢气和液氢都是由氢分子构成的,而同种分子的化学性质相同,A正确;警犬根据人与其他物质的不同气息判断是否有幸存者,说明分子在不断运动;C中温度升高,汞原子间的间隔变大;D中,水烧开后温度升高,分子间的间隔变大,分子本身大小不变。
真题演练2 答案:C
解析:本题考查原子结构中的各种微粒的数量关系。在原子中,核电荷数=核内质子数=核外电子数,相对原子质量≈质子数+中子数,由此可判断出,该原子的核电荷数与核外电子数都为22,核内有26(48-22=26)个中子;其相对原子质量为48,原子的质量更小。
模拟预测题1 答案:A
解析:原子中电子的质量很小,原子核的质量几乎与原子质量相当;原子中质子数与中子数无必然联系;有一个叫做氕的氢原子没有中子;原子中质子与电子所带电量相同,电性相反,故原子不显电性。
模拟预测题2 答案:(1)原子 (2)间隙
解析:从物质的构成微粒有分子、原子、离子知金属汞只能由汞原子构成;干冰升华,由固态变成气态,体积变大,主要是由于二氧化碳分子间隙变大。
同步训练
1.答案:D
解析:解题的关键是理解模型,表示两个水分子及每
个水分子的构成,只有D图能表示两个水分子。
2.答案:A
解析:根据原子中各种量之间的关系:质子数=核电荷数=核外电子数,相对原子质量一质子数+中子数,可得该元素原子的质子数、核外电子数都为63,中子数=l52—63=89。152是铕元素的相对原子质量,是一个比值;铕元素的原子的质量很小,在10-26千克数量级。
3.答案:D
解析:本题考查分子、原子、离子三者之间的区别和联系。它们都是构成物质的微粒,分子、原子不显电性,而离子是带电的。分子与构成这种分子的原子相比原子更小,但并不是说原子一定比分子小。分子是保持物质的化学性质而不是物理性质的最小微粒。原子是化学变化中的最小微粒,分子和原子的本质区别是化学变化中分子可分而原子不可分,离开前提“化学变化”原子也可以再分。
4.答案:A
解析:根据原子守恒,C5H10O4分子中不含氯原子。
5.答案:D
解析:由于物理性质不同,甲、乙两种物质是两种不同的物质,因此两者混合后得到的是混合物。
6.答案:A
解析:根据所学知识,结合反应示意图所示的氧化汞分解过程可看出:反应前的物质是由氧元素和汞元素组成的化合物——氧化汞,反应后的物质是由汞原子直接构成的金属单质汞和由氧分子构成的氧气单质。反应前后各有两个氧原子和两个汞原子,原子的个数没有发生改变。
7.答案:B
解析:丁烷不是由碳原子和氢原子直接构成的,而是由丁烷分子构成的,且一个丁烷分子是由4个碳原子和l0个氢原子构成的,其中叙述④的错误在于4个碳原子和10个氢原子是对一个丁烷分子的描述,不能对丁烷进行描述,微观粒子的种类和个数要前后对应。叙述③的错误是将“丁烷分子”这一微观概念用宏观概念“元素”来描述。故①②⑤正确。
8.答案:B
解析:本题考查微观粒子的构成,题目难度大,易错解。两种不同元素的原子,其电子数、质子数都不相同,A错误;两种不同的分子,其电子数相同,则质子数也相同,因为分子呈电中性,C错误;同种元素的原子和离子,质子数肯定相同,D错误。两种不同元素的离子,质子数肯定不同,但分别发生得、失电子后,电子数可能相同,如Na+、O2一和M2+的电子数均为10。
9.答案:A
解析:具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子总称为元素。因此要判断是否属于同种元素,只需看表中四种粒子的质子数是否相同,而与中子数和核外电子数是否相同无关。表中四种粒子中只有甲和乙的质子数相同,因此甲和乙是属于同种元素的粒子。
10.答案:B
解析:物质在发生三态变化时改变的只是分子间距而不是分子的大小,故A、C均错。从题给信息(氮气不活泼,在3000℃时仅有0.1%的分子分裂)可知,氮分子此时没有发生分裂,即不发生化学变化。所以D也是错误的。温度升高时,分子的无规则运动加剧,故分子的间隔变大。
11.答案:A
解析:卢瑟福通过实验,并在分析实验结果的基础上,提出并建立原子核式结构模型,这是一个建立模型的过程。
12.答案:C
解析:C60是由碳元素组成的,它与金刚石都是由碳元素组成的单质,但两物质却是不同的物质。但它们在氧气中完全燃烧的产物都是二氧化碳;C60是由C60分子构成的,每个C60分子由60个碳原子构成。本题只有C项中的说法错误。
13.答案:B
解析:本题是从微观上认识物质。通过苯分子的图像可以看出分子间有间隔;通过水受热可以看出受热后水分子运动加快;根据这些图可以看出构成物质的粒子有分子——苯分子,原子一一硅原子,离子一一氯离子和钠离子;但不能获取硅原子由原子核和电子构成的信息。
14.答案:①②③④
解析:本题考查从微观方面认识化学反应的过程。先是水分子在电流的作用下被破坏,氢原子向负极运动,氧原子向正极运动,最后氢原子结合为氢分子,氧原子结合为氧分子。
答案:(1)不断运动 (2)C+O2CO2 (3)红 (4)在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有改变
解析:(1)闻到味道是分子不断运动的结果;(2)图中反应类型为化合反应;(3)CO燃烧后生成CO2,CO2通入紫色石蕊试液中,CO2与H2O反应生成H2CO3,能使石蕊溶液变成红色;(4)图示说明了化学反应的实质及反应前后原子种类不变等问题。
16.答案:(2)现象:溶液变红 结论:氨水能使酚酞变红
(3)步骤:用两个小烧杯分别盛浓氨水和酚酞,用一个大烧杯将两个小烧杯罩在一起装置:如图所示
现象:过一段时间,酚酞试液变红
解析:从实验(1)(2)分析得出:蒸馏水不能使酚酞变红,浓氨水可使酚酞变红,它们是两个对比实验。探究分子的运动可依据浓氨水使酚酞变红的结论来设计。
元素、化合价与化学式
考点梳理
1.元素
(1)元素的概念
元素是具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称,元素的种类由质子数决定。例如H、H、H分属不同原子,但质子数都为1,均属氢元素。
(2)元素和原子的区别与联系
元素
原子
概念
具有相同的核电荷数(即质
子数)的同一类原子的总称
原子是化学变化中的
最小微粒
区别
只论种类,不论个数
既论种类,又论个数
联系
元素是具有相同核电荷数的同一类原子的集合
(3)元素的分布
①地壳中含量前四位的元素依次是O、Si、A1、Fe。
②海水中含量前四位的元素依次是O、H、O、Na。
③人体中含量前三位的元素是O、O、H。
(4)元素与植物生长的关系
植物生长需要多种元素,其中需求量较大的是含N、P、K元素的无机盐。农业上常用的化肥是氮肥、磷肥、钾肥。
氮肥、磷肥和钾肥的比较:
化肥
氮肥
磷肥
钾肥
肥效
能促使农作物的茎
叶生长茂盛,含有组
成叶绿素的重要元
素
促进农作物根系发
达、增强吸收养分和
抗寒抗旱能力,促进
作物穗数增多、籽粒
饱满
促使农作物生长
旺盛,茎秆粗壮,
增强抗病虫害的
能力,促进糖和
淀粉的积累
实例
NH4C1、
(NH4)2SO4、
NH4HCO3、
NH4NO3、
CO(NH2)2等
过磷酸钙:
Ca(H2PO4)2和
CaSO4的混合物
K2SO4、KCl、草
木灰(主要成分
为K2CO3)
制取
碳铵:NH3+H2O+
CO2=NH4HCO3
硫铵:2NH3+
H2SO4=
(NH4)2SO4
(5)元素符号
①书写要求:若用一个字母表示某元素时,必须大写;用两个字母表示某元素时,第一个字母要大写,第二个字母要小写。
②表示的意义:
a.表示一种元素。
b.表示该种元素的一个原子。
【注意】 若在元素符号前加上“l”以上的自然数,例如:“3Mg”表示3个镁原子,不表示3个镁元素。
(6)同位素:原子中原子核内质子数相同、中子数不相同的同类原子统称为同位素原子。
注意区分元素符号(如H)与同位素原子的符号(如:H、H、H)。
(7)元素周期表:“横称周期纵是族”,同族元素化学性质相似。
2.单质、化合物和氧化物的概念
单质:由同种元素组成的纯净物。
化合物:由不同种元素组成的纯净物。
氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧的化合物。
【注意】 单质、化合物都是指纯净物,同种元素可组成单质,也可组成混合物,如O2和O3的混合气体属混合物。
3.化合价
(1)含义:一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子化合的性质。
(2)化合价计算要遵循的两个原则:①在化合物里所有元素化合价的代数和为零;②单质中元素的化合价为零。
(3)根据元素的化合价正确写出化合物的化学式的步骤:①按一定顺序写出元素符号;②在元素符号的上方标出化合价;③再根据元素化合价代数和为零的原则写出分子中各元素的原子个数。
4.化学式
(1)定义:用元素符号来表示物质组成的式子叫做化学式。
(2)化学式的书写:根据实验测定得到,不能随意乱写。
金属单质:由原子直接构成,由于结构复杂,一般用元素符号表示,如Fe
单质 气体:常见气体—般是双原子分子,如H2、O2
非金属单质 液体:如溴Br2
书写 固体:由于结构复杂,一般直接用元素符号表示,如C、S
一般正价在左,负价在右(CH4、NH3等例外)
化合物
氧化物:一般氧元素在右,如CO2、Al2O3
高频考点及真题演练
高频考点一 元素、元素符号
考题一 (2011·南通)下表为元素周期表中某一周期元素的原子结构示意图。
元素名称
钠
镁
铝
硅
元素符号
Na
Mg
Al
Si
原子结构
示意图
元素名称
磷
硫
氯
氩
元素符号
P
S
Cl
Ar
原子结构
示意图
请回答下列问题:
(1)表中磷原子的核电荷数x=__________。
(2)表中具有相对稳定结构的元素是_________。
(3)在化学反应中,每个铝原子失去_________个电子形成铝离子。
(4)镁元素与氯元素形成的化合物化学式为_________。
(5)上述元素在周期表中处于同一个周期的原因是___________________________。
(6)硫与氧气反应(S+O2 SO2)可用下图表示:
设N个氧气分子的质量为32 g,则64 g氧气与足量硫粉完全反应生成的二氧化硫分子数为_________N。
解析:本题以部分元素周期表为背景材料,考查原子结构相关的知识。要正确理解原子结构示意图中:核电荷数一核外电子数。最外层为8个电子(He为2个电子)的稀有气体元素结构稳定,故在化学反应中,每个铝原子失去3个电子形成铝离子。根据元素的化合价能写出镁元素与氯元素形成的化合物的化学式为Mgcl2。又仔细分析表中结构示意图,发现上述元素在周期表中处于同周期的元素应是:它们原子的核外电子层数都相同。观察硫与氧气反应图,由于硫为足量,则32 g氧气(N个氧气分子)完全反应能生成N个二氧化硫分子,则64 g氧气与足量硫粉完全反应生成2N个二氧化硫分子。
答案:(1)15 (2)氩 (3)3 (4)MgCl2 (5)它们原子的核外电子层数相同 (6)2
真题演练1 (2009·无锡)某化肥包装袋上的部分说明如下图所示。
(1)氯化铵属于化学肥料中的__________(填字母)。
A.钾肥 B.氮肥 C.磷肥
(2)氯化铵具有的性质是_________(填字母)。
A.易溶于水 B.有挥发性 C.受热易分解
(3)氯化铵中含有的阳离子的符号为_________。
(4)施用该类肥料时,要避免与_________(填“酸性”或“碱性”)物质混合使用,以防降低肥效。
【尝试自解】
高频考点二 化合价
考题二 (2011·鄂州)在化学反应MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+2H2O+C12↑中,同种元素的化合价在化学反应前后变化最大的元素是 ( )
A.Mn B.Cl C.H D.O
解析:分析反应前后各元素的化合价变化情况:H、O元素反应前后化合价不变,分别为+1价、-2价,Cl元素以-l价升高到0价,Mn元素从+4价降为+2价。在反应前后化合价变化最大。
答案:A
真题演练2 (2010·兰州)翡翠是人们喜爱的一种装饰品,翡翠的主要成分是硬玉,其化学式为NaAl(SiO3)2。其中Si的化合价是 ( )
A.+1价 B.+2价 C.+3价 D.+4价
【尝试自解】
高频考点三 化学式
考题三 (2011·无锡)现有H、O、N、C、Na五种元素,请选用其中的元素写出符合下列要求的物质各一个(用化学式表示):
(1)空气中含量最多的气体________。
(2)人体中含量最多的物质________。
(3)食醋中含有的酸________。
(4)可用于制作“叶脉书签”的碱________。
(5)发酵粉成分之一的小苏打________。
(6)可用于人工降雨的干冰________。
解析:熟记常见物质的性质、用途及存在,并根据化合价正确书写其化学式,只有达到这两点才能正确解答本题。
答案:(1)N2 (2)H2O (3)CH3COOH (4)NaOH (5)NaHCO3 (6)CO2
真题演练3 (2010·河北)形象的微观示意图有助于我们认识化学物质和理解化学反应。
(1)若用“”表示氢原子,用“”表示氧原子,则表示________(填化学符号,下同),
表示________。
(2)ClO2是新一代饮用水的消毒剂,我国最近成功研制出制取ClO2的新方法,其反应的微观过程如下图所示。
①请写出该反应的化学方程式:________________。
②上述四种物质中,属于氧化物的是(填化学式,下同) ________,氯元素的化合价为+3价的物质是________。
【尝试自解】
中考命题方向及模拟
本节主要考查化学用语的书写等。在中考命题中主要以选择题和填空题形式呈现。元素的含义、元素与原子的区别和联系是中考常考题,分值较小。近年来对于元素周期表的知识考查增多,主要是根据题中提供的周期表信息进行分析、归纳、找出规律,题型以简答题为主。有关化学式的命题一般有根据提供的元素符号、化合价、物质的性质或用途写出与生产、生活紧密相关的化学式。考查的题型通常为填空题。
模拟预测题1 已知碘(I)元素为-l、+1、+3、+5、+7等多种化合价,碘酸碘是由带正电荷的碘离子和碘酸根(IO)离子构成。你认为它的化学式可能是下列中的 ( )
A.I2O5 B.I2O7 C.I4O5 D.I4O9
模拟预测题2 下列是五种粒子的结构示意图:
(1)图中粒子共能表示________种元素。A所表示的元素位于元素周期表中的第_______周期。
(2)图中表示的阳离子是_______(用离子符号表示),表示的阴离子是_______(用离子符号表示),二者形成的化合物的化学式为_______,名称为_______。
(系统复习,全面提升自我,请完成同步训练)
同步训练 元素、化合价与化学式
1.亚硝酸钠(NaNO2)的外观与食盐很相似,有咸味,误食易中毒。区别它们的一种方法是:将两者分别加热到320℃,不分解的是食盐,能分解并放出一种具有刺激性气味的气体是亚硝酸钠。该气体可能是 ( )
A.NH3 B.NO2 C.SO2 D.N2
2.含有氯元素的酸有多种,高氯酸是其中的一种。已知高氯酸中氯元素的化合价为+7价,则高氯酸的化学式是 ( )
A.HCl B HClO C.HClO3 D.HClO4
3.我国近年研制成功一种气体,该气体的每个分子由两个质子数为8、相对原子质量为l8的原子构成。下列说法错误的是 ( )
A.这种气体的相对分子质量为36
B.这种原子的核外不一定有8个电子
C.这种气体中氧元素的化合价为零
D.这种原子与氢原子能构成相对分子质量为20的水分子
4.某同学对一些科学符号中数字的含义有如下的理解,其中错误的是 ( )
A.O2:可表示一个氧气分子中有两个氧原子
B.2C:可表示两个碳原子
C.S2一:可表示一个硫离子带2个单位负电荷
D.NH3:可判断出该物质中N、H元素的个数比为1 :3
5.鸡蛋壳中Ca3(PO4)2、Mg3(PO4)2约占2.8%,这两种物质都属于 ( )
A.金属单质 B.酸
C.氧化物 D.化合物
6.近来,俄美科学家发现了两种新原子,它们的质子数都是ll7,中子数分别为117和118。下列有关叙述正确的是 ( )
A.两种原子属于同种元素
B.中子数为ll8的原子,核外有118个电子
C.中子数为ll7的原子,相对原子质量为117
D.因为两种原子的质子数相同,所以两种原子的质量也相同
7.下列图示的各物质(或元素)相对含量错误的是 ( )
8.X、Y元素能形成两种化合物C1和C2。C1中含X元素75%;C2中含X元素80%。若C1的化学式为XY4,则C2的化学式为 ( )
A.X2Y4 B.X2 Y6 C.X3Y2 D.X2Y3
9.下图是元素周期表中的一部分。在元素周期表中,同一周期(横行)中的元素,除0族(最右纵行)元素外,从左到右原子序数依次增大,原子半径逐渐减小,在化学反应中,原子失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强,请回答:
族 周期
I A
ⅡA
ⅢA
ⅣA
VA
ⅥA
ⅦA
0
1
1 H
1.008
2 He
4.003
2
3 Li
6.941
4 Be
9.01
5 B
10.81
6 C
12.01
7 N
14.01
8 0
16.00
9 F
19.00
10 Ne
20.18
3
11 Na
22.99
12 Mg
24.31
13 Al
26.98
14 Si
28.09
15 P
30.97
16 S
32.06
17 Cl
35.45
18 Ar
39.95
(1)氟的相对原子质量为________;原子序数为15的元素位于元素周期表第________ 周期,元素符号为________,它属于________(选填“金属”或“非金属”)元素。
(2)原子半径:钠________镁(填“>”、“=”或“<”,下同),原子得电子能力:硫________氯。
10.某市售天然矿泉水标签的部分内容如下图所示,请仔细阅读并完成下列问题。
(1)用化学符号填空:钙离子________;硫酸根离子________;由标签中的离子构成的一种盐________。
(2)偏硅酸中硅元素的化合价为________价;氯离子的结构示意图为
,则x的值为________。
11.硼烷的结构像鸟巢,故称为巢式硼烷。五硼烷是巢式硼烷中的一种,结构如右图所示,五硼烷的化学式为________;五硼烷是传统的火箭燃料,燃烧产物B2O3对环境的污染小,B2O3中B元素的化合价为________价。
12.上海建成了我国第一条磁悬浮铁路。磁悬浮的核心技术是利用超导体的反应磁性,高温超导物质(Y2Ba4Cu6Ol3)是以YmOn、BaO和CuO为原料,经 研磨烧结而成(此过程中所有元素的化合价均不变)。则高温超导物(Y2Ba4Cu6Ol3)中,元素Y显________价。
13.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方框的横线上的数字是________。
(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________(选填“金属”或“非金属”)元素。
14.一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。观察比较后,发现该块农田的小麦长得矮小、容易倒伏、叶片上有斑点。于是农民将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块,进行田间实验。除施肥不同外,其他田问管理措施相同。实验结果见下表:
地块
甲
乙
丙
丁
戊
施肥情况
(等质量)
尿素[CO(NH2)2]
磷酸二
氢钾
磷酸二
氢铵
硫酸铵
不施肥
小麦收获
量(千克)
55.56
69.26
56.88
55.44
55.11
比较甲、乙、丁、戊可知,该农田可能缺少的元素是_______,比较乙和丙可判断该农田缺少的元素是_______。
15.某学校的课外活动小组要测定某块盐碱地中的NaCl、Na2SO4、Na2CO3的含量,为盐碱地的改造提供依据。下面是他们的测定步骤:
(1)确定要测定地块的采样点。
(2)将采集好的土样晾干、粉碎、称量,加蒸馏水充分搅拌后过滤,取滤液。
(3)对所取滤液进行以下实验:(实验过程中所加试剂均是足量的,得到的所有沉淀中的阴离子都来自原土壤滤出液中)
(4)称量实验中得到的各种沉淀质量,计算得出盐碱地中上述三种盐的含量。
请回答下列问题:
(1)设计采样点时有下列四种方案,选用方案_______较为合理。
(2)上述实验中试剂A的化学式是_______,试剂B的化学式是______________,气体和试剂C反应的化学方程式是______________。
(3)若上述实验中试剂A为氯化钡溶液,则按上述实验最终测得土壤中______________(填化学式)的含量偏高。
参考答案
第2节 元素、化合价与化学式
真题演练l 答案:(1)B (2)AC (3)NH (4)碱性
解析:由于NH4Cl中含氮元素,所以属于氮肥,又NH4Cl为铵盐,故可溶于水且易分解。当与碱性物质混合使用会产生氨气。
真题演练2 答案:D
解析:根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,求某物质中某元素的化合价。设si元素的化合价为x,则(+1)+(+3)+[x+(-2)×3]×2=0,求得x=+4。
真题演练3 答案:(1)O2 H2O (2)C12+2NaClO2=2ClO2+2NaCl ClO2 NaClO2
解析:根据“●”表示氢原子。“”表示氧原子知“”表示O2, ”表示H2O。
反应的微观过程的图示中清晰地给出了原子的种类和反应前后分子的个数,不难写出其化学方程式。
模拟预测题1 答案:D
解析:此题给予信息,可根据化合价规则确定物质的化学式。解题的关键在于确定碘酸根的数目。由题意可知.碘酸碘是由带正电荷的碘离子和碘酸根(IO)离子构成的。根据碘酸根离子中所含氧原子数确定碘酸碘中含碘酸根离子的数目,再由化合价规则确定该碘离子的数目并加以验证。I4O9中含3个碘酸根离子,可写成(3)3形式。
模拟预测题2 答案:(1)四 三 (2)Mg2+ C1一 MgCl2 氯化镁
解析:(1)元素种类取决于原子或离子的质子数,A和E的质子数相同,所以只有四种元素;A原子核外有三个电子层,所以应在第三周期;(2)阳离子的质子数多于电子数,故只有B,符号为Mg2+;阴离子的质子数少于电子数,故只有E,符号为Cl—;由二者的化合价可知,形成物质的化学式为MgCl2。
同步训练
1.答案:B
解析:因为放出的气体有刺激性气味,故可排除选项D;根据质量守恒定律知,元素种类在反应前后守恒,而亚硝酸钠组成中没有氢和硫,故排除选项A和C。
2.答案:D
解析:根据化合物中各元素化合价的代数和为零的规律,化合物中氢元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2,通过计算可得四个选项中氯元素的化合价分别为:-l、+1、+5、+7。
3.答案:B
解析:本题考查对粒子结构及符号表示意义的理解能力。由题意可知该微粒可表示为O2。其分子的相对分子质量为l8×2=36;组成单质的氧元素的化合价为0;其原子的质子数为8,则其原子核外电子数也为8;该氧原子与氢原子构成的水分子的相对分子质量为l×2+18=20。
4.答案:D
解析:在符号R周围的小数字所处位置不同,所表示的含义也完全不同。例如:n:(1)在R前方的n有三种:①2C:表示两个碳原子(元素符号表示“一个原子”);②3CO2表示三个二氧化碳分子(分子式表示“一个分子”);③3Mg2+表示三个镁离子(离子符号表示“一个离子”)。(2)在R正上方的±a表示该元素的化合价:④:铝元素的化合价是+3价。(3)在R的右上角b±表示离子所带电荷数:⑤S2-中的“2”表示每个硫离子带两个单位负电荷。(4)在R的右下角m表示该微粒中原子构成个数:⑥NH3中的3表示每个氨分子中含3个氢原子。
5.答案:D
解析:根据物质的化学式可知,两种物质都是由三种元素组成的纯净物,故都属于化合物。
6.答案:A
解析:明确元素的概念,知道原子中各粒子之间的关系即可解答本题。元素是具有相同质子数的一类原子的总称,因两种原子的质子数相同,故属于同一种元素;在原子中,质子数等于核外电子数,即ll7;相对原子质量约等于质子数加中子数,即117+117=234;原子的质量主要集中在原子核上,由于原子核内中子数不同,故原子的质量不同。
7.答案:A
解析:本题考查物质或元素在自然界中的含量。空气中氮气约占空气体积的78%,氧气约占21%,故A错误。
8.答案:B
解析:此题是根据元素的质量来求化合物的化学式。此题缺少的条件是X、Y元素的相对原子质量,但C2中X、Y元素的质量比为80%:(1—80%)=4:1。如果再知道两种元素的相对原子质量,易求C2的化学式。而“C1中含X元素75%”和“C1的化学式为XY4”这两个条件就是为了求X、Y元素的相对原子质量之比而设置的。分别设X、Y元素的相对原子质
量为a、b,则有(a×l):(b×4)=75%:(1-75%),可以推出a:b=12:1;然后设C2的化学式为XnYm,则有(12×n):(1×m)=4:1,可求出n:m=l:3。
9.答案:(1)19.00 三 P 非金属 (2)> <
解析:此题是信息题,充分分析、利用表中的信息是解题的关键。由“除0族(最右纵行)元素外从左到右原子序数依次增多,原子半径逐渐减小,在化学反应中,原子失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强”这两个信息,就可以解决第二个问题。
10.答案:(1)Ca2+ SO NaCl (2)+4 8
解析:本题以生活实际来考查科学基本知识。(2)利用总化合价为0,设偏硅酸中硅元素的化合价为x,则2×(+1)+x+3×(-2)=0,解得x=+4,氯原子的质子数为l7,核外电子数为17,得到1个电子形成氯离子的核外电子数为18,则2=18—2—8=8。
11.答案:B5H9 +3
解析:本题联系结构好似“鸟巢”的五硼烷,通过给出的五硼烷的微观结构图,考查从分子模型图中读取信息及化合价与化学式的关系,是近几年常考题型。
分析五硼烷的结构示意图,五硼烷的一个分子中含有5个硼原子,9个氢原子,其化学式为B5H9。
(2)根据化合价原则,元素化合价代数和为零,在B2O3中,O的化合价为-2价,则B的化合价为+3价。
12.答案:+3
解析:高温超导物质(Y2Ba4Cu6O13)是以YmOn、BaO和Cu0为原料合成,且在此过程中所有元素化合价均不变,则Ba、Cu均为+2价,O为-2价,根据化合物中各元素化合价的代数和为零的原则,可计算出Y显+3价。
13.答案:(1)Na 7 (2)2F Na+ (3)金属
解析:(1)由图A知,方框内应填钠的元素符号:Na;根据原子中质子数等于核外电子数,故B方框的横线上的数字为9-2=7;(3)钠元素带“钅”旁,属于金属元素。
14.答案:P、K K
解析:本题考查对重要化肥的认识。甲地施的尿素和丁地的硫酸铵同属氮肥,甲、丁两地施肥后与戊地比较,并无增产,说明该农田不缺N元素;乙地施的磷酸二氢钾含P元素和K元素,施肥后该农田明显增产,可知该农田可能缺少P元素和K元素;丙地施的磷酸二氢铵中也含P元素,施肥后却并无明显增产,可知该农田只缺K元素。
15.答案:(1)C (2)Ba(NO3)2 HNO3或HCl CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O (3)NaCl
解析:解答本题的关键是找“题跟”,从沉淀中加试剂B,并过滤,产生BaSO4沉淀和气体,则可推知B为HNO3(或HCl),气体为CO2,从而推知试剂C为Ba(OH)2,两者反应;CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O,由此不难推得其他解答。
第三节 化学量
考点梳理
1.相对原子质量
(1)相对原子质量:是原子的实际质量跟C—12原子质量的1/12相比后得出的比值。相对原子质量根据国际计量标准是有单位的,其单位符号是“1”。
(2)原子中相对原子质量的粗略计算
相对原子质量=质子数+中子数
2.相对分子质量
一个分子中各原子的相对原子质量的总和。
由分子构成的物质中某原子的相对个数=×原子个数
例:l克H2O中H原子相对个数=× 2
3.根据化学式进行简单计算
(1)已知化学式,求相对分子质量
以尿素[CO(NH2)2]为例:CO(NH2)2的相对分子质量=12×1+16×1+14×2+1×2×2=60
(2)求化合物中各元素的质量比
例:计算CO2中碳元素与氧元素的质量比:
C:O=12:(16 ×2)=3:8
(3)计算化合物中某元素的质量分数
化合物中某元素的质量分数=× l00%
例:计算Fe2O3中铁元素的质量分数=×100%=70%
因此在平时运用中要注意含铁70%的氧化铁应为纯净物(即为Fe2O3)。
(4)计算一定量化合物中某元素的质馈
化合物中某元素的质量=化合物质量×化合物中某元素的质量分数
例:l000克尿素中氮元素质量=1000克××100%≈467克
(5)混合物中某物质的质量分数(即纯度)
混合物中某物质的质量分数=× l00%
高频考点及真题演练
高频考点一 相对原子质量与相对分子质量
考题一 (2011·秦州)已知同温、同压下,气体的相对分子质量越小密度就越小。则下列气体中密度最小的是 ( )
A.CH4 B.CO C.SO2 D.N2
解析:已知同温、同压下,气体的相对分子质量越小密度就越小,则求密度最小的气体。只需比较该气体的相对分子质量,算得最小者即为所求。根据计算,CH4的相对分子质量最小,12+1×4=16。
答案:A
真题演练l (2009·杭州)木糖醇和普通的白糖相比,具有热量低的特点。常用于减肥食品。已知该有机物由三种元素组成,其中氢元素的质量分数为7.9%,氧元素的质量分数为52.6%,且每个分子中含有5个氧原子。请回答:
(1)该有机物还含有的一种元素是_________。
(2)该有机物的相对分子质量为_________ (取整数)。
(3)该有机物的化学式为_________。
【尝试自解】
高频考点二 元素的质量以及质量分数
考题二 (2011·济宁)茶是我国的特产,种类很多。其中,绿茶是将新鲜的茶叶炒熬,破坏其中酵素。再经搓揉、烘焙而成。茶叶的化学成分主要是茶碱(C8H10N4O2·H2O),还有鞣酸及芳香油等。
阅读以上信息后回答:
(1)茶碱(C8H10N4O2·H2O)分子中_________原子的个数最多。
(2)茶碱(C8H10N4O2·H2O)中_________元素的质量分数最大。
解析:化学式中,元素符号右下角的小数字表示该物质1个分子中所含原子的个数。茶碱(C8H10N4O2·H2O)分子中H原子有10+2=12个,为最多。通过各元素质量分数比较,碳元素的质量分数最大,为C%=×l00 %≈45%。
真题演练2 (2009·丽水)2008年9月,我国发生了“三鹿婴幼儿奶粉事件”,部分婴幼儿食用了含有三聚氰胺(化学式为C3H6N6)的奶粉,得了肾结石。
下列关于三聚氰胺的说法错误的是 ( )
A.三聚氰胺是由C、N、H三种元素组成的
B.三聚氰胺的相对分子质精为126
C.三聚氰胺中的碳、氮、氢元素的质量比为l:2:2
D.三聚氰胺中氮元素的质量分数是66.7%
【尝试自解】
中考命题方向及模拟
本节内容主要包括涉及化学式的一些简单计算,通过选择题、简答题、计算题形式考查。根据化学式判断相对分子质量、原子个数比、元素质量比、各元素的质量分数,试题常以生活材料为背景,考查学生的基本计算方法和解题思路。
模拟预测题1 2011年4月,上海工商部门查获用柠檬黄色素染黄的“染色馒头”。柠檬黄色素的化学式为C16H9N4O9S2Na3,外观为橙黄色粉末,可添加于饮料等食品,但用量有严格限制。
(1)柠檬黄色素是由__________种元素组成的;
(2)柠檬黄色素中碳、氢元素的质量比C:H=_________。
模拟预测题2 我国大部分地区是碘缺乏区,为了防治碘缺乏引起的病症,我国规定在食盐中必须添加一定量的碘酸钾(化学式为KlO3)。试通过计算回答下列问题:
(1)碘酸钾中碘元素的质量分数为多少?
(2)已知一个成年人碘的适宜摄入量为每天0.12~0.20 mg,假如碘的摄取80%来自于“加碘食盐”,则每千克食盐中应含有的碘酸钾的质量为多少毫克(以成人每天食用4 g食盐计算,最后结果保留到0.1 mg)?
(系统复习,全面提升自我,请完成同步训练)
同步训练 化学量
1.中科院的全超导“人造太阳”——托克马克核聚变试验装置的调试运行成功,使我国在该领域的研究处于世界前列。氘和氚是聚变的原料(氘、氚原子核内都只有1个质子,但含不同数目的中子),聚变发生后,氘、氚原子核转变为氦原子核。根据以上叙述,下列说法正确的是 ( )
A.核聚变是化学变化
B.氘原子和氚原子属于不同元素
C.氘原子和氚原子是氢的两种同位素
D.氘原子和氚原子的相对原子质量相同
2.我国的“神舟五号”载人飞船已发射成功,“嫦娥”探月工程也已正式启运。据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的氦(He一3),其原子核中质子数为2、中子数为1,每百吨的氦(He一3)核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。下列关于氦(He一3)元素的说法正确的是 ( )
A.原子核外电子数为3
B.相对原子质量为2
C.原子结构示意图为 D.原子结构示意图为
3.若一个碳原子(核内质子数和中子数都是6)的质量为m千克,则质量为n千克的A原子的相对原子质量是 ( )
A.12n/m B.12m/n
C.12n/m千克 D.m/n
4.下列排列顺序正确的是 ( )
A.相对分子质量:二氧化碳>氢气>氮气
B.硫元素的化合价:SO2>Na2SO4>H2S
C.溶液的pH:硫酸溶液 D.地壳中元素含量:Al<Fe<Si
5.如果一个碳原子的相对原子质量为24,则不会改变的是 ( )
A.氧原子的相对原子质量
B.一个碳一12原子的质量
C.二氧化碳的相对分子质量
D.10克二氧化碳所含的分子个数
6.新型纳米材料MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S,反应过程如下:MFe2Ox+SO2→MFe2Oy+ S,其中M表示+2价金属元素。已知MFe2Oy中Fe的化合价为+3价,M在反应中化合价不变。下列说法错误的是 ( )
A.MFe2Ox可用于环保
B.反应后硫元素的化合价降低
C.y的数值为4
D.MFe2Oy中铁元素和氧元素的质量之比为7:3
下表中列出了一定压强和温度下每立方厘米活性炭所能吸附的常见气体的体积,分析表中数据与气体的组成、性质的关系,你认为下列结论正确的是 ( )
气体性质
H2
CO2
O2
N2
C12
气体的沸点/℃
-252
-78
-183
-196
-34
被吸附体积/mL
4.5
97
35
11
494
A.每个气体分子所含原子个数越多,越容易被吸附
B.沸点越低的气体,越易被吸附
C.气体是化合物时,易被吸附
D.气体的相对分子质量越大,越容易被吸附
8.下图为某物质的分子模型示意图,其中代表氢原子,代表氧原子。下列叙述错误的是( )
A.此物质属于氧化物
B.此物质的化学式为H2O2
C.此物质的一个分子由4个原子构成
D.此物质中氢元素与氧元素的质量比是1:1
9.某钢样品的含碳量为0.24%(其他杂质元素不考虑),若碳元素主要以Fe2C和Fe3C的形式存在,则该钢样品中Fe2C和Fe3C的质量分数(w)范围是 ( )
A.0.03% C.2.24%10.在分子、原子、质子、中子、电子、原子核、离子这些微粒中:
(1)能直接构成物质的微粒有_______________。
(2)能保持物质化学性质的微粒有_______________。
(3)显示电中性的微粒有_______________。
(4)带正电的微粒有_______________。
(5)带负电的微粒有_______________;
(6)质量最小的微粒有_______________;
(7)参加化学反应时,一定发生变化的微粒有_______________;
(8)在同一原子里数目相等的是_______________;
(9)质量与氢原子质量近似相等的是_______________。
11.纯净的一氧化碳中碳元素的质量分数是_______________,某不纯的一氧化碳中可能混入二氧化碳、甲烷、氢气或氧气中的一种气体,现测得样品中碳元素的质量分数为50%,根据计算推断:混入的气体是_______________。
12.如图是超市出售的某品牌牙膏包装盒上的部分说明。其主要活性成分为单氟磷酸钠(化学式为Na2PO3F,已知氟为-l价),实验表明牙膏中含氟的质量分数达到0.10%~0.16%时,防龋齿的效果较好。 ·
(1)单氟磷酸钠中磷元素的化合价为_________价。
(2)该牙膏防龋齿的效果_________(选填“好”或“不好”)。
13.“4.14玉树大地震”发生后,为防止灾后疫情出现,防疫人员要用消毒剂对震区进行消毒。右图是一种常用消毒剂的部分说明书,请仔细阅读并回答问题。
(1)过氧乙酸属于_______(选填“有机”或“无机”)物。过氧乙酸由_______种元素组成。
(2)由储存方法中要避热储存,可推断过氧乙酸可能具有的性质是______________。
(3)现要配制l0kg这种过氧乙酸消毒液,需要过氧乙酸_______kg。
14.由两种物质组成的混合物a克,分子式分别为C2H4O2与C4H8O2,已知混合物中碳元素的质量分数为48%,则此混合物中氧元素的质量为_________。
15.据有关专家介绍,用醋酸蒸气对空气进行消毒可以有效地预防流感。某学校在每间教室用120克10%的醋酸(CH3COOH)水溶液加热制取蒸气进行空气消毒处理。请计算:
(1)醋酸的相对分子质量为_____。
(2)120克10%的醋酸溶液中含水_____克。
(3)120克10%醋酸溶液中氧元素的质量是多少?(要求写出计算过程)
16.学好化学知识有助于我们更好地爱护环境,健康生活。请运用所学化学知识进行填空。
(1)从去年6月1日起,在全国范围内禁止生产、销售、使用厚度小于0.025毫米的超薄塑料,同时对塑料购物袋实行有偿使用制度。这一“限塑”的目的是_______________;请你提出一条符合该理念的合理化建议:____________________ (至少写一条)。
(2)高温煅烧石灰石得到固体A可用作食品干燥剂,且能与水反应生成一种碱,并放出大量的热。试回答:
①A的化学式为__________。
②A可用作干燥剂的原因是_______________ (用化学方程式表示)。
(3)人体缺乏维生素C(简写“Vc”)就会患坏血病。右图所示为某种“维生素C”片说明书的
一部分。请你回答:
①每片维生素C片中含“Vc”__________mg。
②成人每天需“Vc”的量为60 mg。若所需“Vc”完全来自上图“维生素C”片时,每天每次要服用__________片。
参考答案
第3节 化学量
真题演练l 答案:(1)碳元素 (2)152 (3)C5Hl2O5
解析:(1)有机物是指含碳的化合物。由题意可知,该有机物由三种元素组成,且含氢元素和氧元素,因而另一种元素是碳元素。 (2)这里考查元素质量分数、原子个数及相对分子质量问的换算。根据公式,化合物中某元素的质量分数=×l00%,结合氧元素质量分数及氧原子个数,可得:有机物的相对分子质量=≈152。 (3)要知道有机物的化学式,已确定由C、H、()三种元素组成后,还需求出三者的原子个数比。题中已知氢元素质量分数,根据上面公式可知:氢元素质量分数=×l00%=7.9%,氢原子个数约为12。同理,碳元素质量分数=×100%=l—7.9%—52.6%,碳原子个数约为5,即分子中C、H、O原子个数比为5:12:5。
真题演练2 答案:C
解析:本题是有关物质相对分子质量、元素质量比及元素质量分数的计算题。由化学式可知,C3H6N6由3种元素组成,每个C3H6N6分子由3个碳原子、6个氮原子和6个氢原子构成,即C、H、N的原子个数比为1:2:2。相对分子质量为l2×3+14×6+1×6=126;元素质量比为(12×3):(14×6):(1×6)=6:14:1;三聚氰胺中氮元素的质量分数为×100%≈66.7%。
模拟预测题1 答案:(1)6 (2)64:3
解析:本题结合社会热点“染色馒头事件”,通过柠檬黄色素的化学式进行有关计算。柠檬黄色素(C16H9N4O9S2Na3),由C、H、N、O、S、Na六种元素组成,其中碳元素与氢元素的质量比为C:H=12×16:1×9=64:3。
模拟预测题2 答案:
(1)I%=×l00%=×100%≈59.3%
(2)每天从食盐中摄取碘的质量为:
0.12 mg×80%~0.20 mg×80%
即:0.096~0.16 mg
4 g食盐中应含有KIO3的质量为:
即:0.16~0.27 mg
每千克食盐中应含有KIO3的质量为:
×l000 g~×l000 g
即:40.0~67.5 mg
答:(1)碘酸钾中碘元素的质量分数为59.3%。
(2)每千克食盐中应含有的碘酸钾的质量为40.0~67.5 mg。
解析:掌握化学式的相关计算及对应量之间的比例关系是解题的关键。解题时,需将成年人每天从碘盐中摄取碘的质量折算成碘酸钾的质量,碘酸钾包含在4 g食盐中,然后再运用对应量之间的比例关系,计算出每千克食盐中所含碘酸钾的质量。
同步训练
1.答案:C
解析:本题以人造太阳为背景考查学生对核聚变和同位素的了解。分析各选项,氘、氚原子核内质子数相同,中子数不同,属于氢的同位素,C符合题意。化学变化不发生元素的变化,而核聚变是原子核发生了变化,元素改变了,因此核聚变不是化学变化。氘、氚原子核内都只有l个质子,质子数相同,属于同一种元素;相对原子质量等于质子数加上中子数,所以氘原子和氚原子的相对原子质量不同
2.答案:D
解析:由题意可知,因为氦的质子数为2,根据“核电荷数一核内质子数一核外电子数”这一等式,我们可以轻易地得出选项A是错误的,其原子核外电子数应为2;再根据“相对原子质量=核内质子数+核内中子数”,所以氦原子的相对原子质量应等于2+l=3;而判断微粒结构示意图是表示原子还是离子,这主要取决于原子与离子两者的区别,对于原子来说,由于核内质子数与核外电子数相等,所以整个原子不显电性,则D中微粒结构示意图表示原子。
3.答案:A
解析:根据定义可得计算相对原子质量的公式为:A原子的相对原子质量=一个A原子的质量/标准碳原子质量的1/12=n千克/[(1/12)×m千克]=12n/m。
4.答案:C
解析:二氧化碳的相对分子质量为44,氢气的相对分子质量为2,氮气的相对分子质量为28,A错;SO2中硫元素的化合价为+4价,Na2SO4中硫元素的化合价为+6价,H2S中硫元素的化合价为一2价,B错;硫酸溶液显酸性,pH<7,NaCl溶液显中性,pH=7,石灰水显碱性,pH>7,所以C正确。地壳中元素的含量是:0>Si>Al>Fe,D错。
5.答案:B
解析:若一个碳原子的相对原子质量为24,则各种原子的真实质量不受影响,一定不变。
6.答案:D
解析:本题考查联系所学知识分析处理新信息的能力。由于材料MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S,故A正确;反应前SO2中硫元素的化合价为+4价,反应后单质S中硫元素的化合价为0价,B正确;MFe2Oy中Fe元素的化合价为+3价,M为+2价,O元素为一2价,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0,可得(+2)+(+3)×2+(-2)·y=0,解得y=4,C正确;MFe2Oy的化学式为MFe2O4,其中铁元素与氧元素的质量比为56×2:16×4=7:4,D错误。
7.答案:D
解析:解答本题的关键是从表中气体的组成、性质变化与吸附量寻找规律性变化。发现,当气体的相对分子质量越大或沸点越高的气体越易被吸附。
8.答案:D
解析:观察题中结构图知为H2O2,属于氧化物,每个H2O2分子由4个原子构成,其氢原子与氧原子的个数比为1:1,氢元素与氧元素的质量比为H:O=1×2:l6×2=1:16。
9.答案:D
解析:本题属于化学式计算。解题时可将钢样品的杂质看成是Fe2C,根据样品纯度的计算公式(纯度一杂质中某元素的质量分数/该元素在纯物质中的质量分数×l00%)计算可得Fe。C的含量是2.48%;同理,将钢样品中的杂质看成是Fe3C时,杂质的含量是3.6%,因此该样品中两种杂质的含量范围是2.48%~3.6%。
10.答案:(1)分子、原子、离子 (2)分子、原子、离子 (3)分子、原子、中子 (4)原子核、质子、阳离子 (5)电子、阴离子 (6)电子 (7)分子 (8)质子和电子 (9)质子、中子
解析:本题综合考查微观粒子的性质,解题的关键在于把各种微粒性质的异同点搞清楚。(1)能直接构成物质的微粒有分子(如氧气)、原子(如金属铜)和离子(如食盐NaCl);(2)能保持物质化学性质的微粒当然也包括分子、原子、离子,而分子只是保持物质化学性质的一种微粒;(3)分子、原子不显电性,而中子本身就不带电;(4)质子和原子核带正电荷,离子有阴离子和阳离子之分,其中阳离子带正电荷;(5)电子和阴离子带负电荷;(6)质量最小的微粒应为电子;(7)化学变化时分子一定要解离成原子,再重新结合成其他物质的分子;(8)原子之所以不带电,是因为带正电的质子与带负电的电子数目相等;(9)氯原子的相对质量为l,而中子和质子的相对质量也近似为l。
11.答案:42.9% CH4
解析:(1)一氧化碳中元素的质量分数为:×l00%≈42.9%,经测样品中碳元素的质量分数为50%,则混人的气体必定是含碳量高于50%的物质,这种混入的气体为甲烷(CH4)。
12.答案:(1)+5 (2)好
解析:(1)依据化合物化合价代数和为零的原则,可先设磷元素的化合价为2,则有(+1)×2+x+(-2)×3+(-1)=0,解得x=+5。(2)从题目可知,含氟质量分数达到0.10%~0.16%,防龋齿效果好,从牙膏包装盒上说明,可算得F%=×100%=0.104%,所以此牙膏效果好。
13.答案:(1)有机 三 (2)受热易分解 (3)4
解析:本题属于信息题,借用题给信息进行解题。(1)过氧乙酸中含有碳元素,属于有机物,从化学式可以判断过氧乙酸中含有碳、氢、氧三种元素。(2)因为要避热保存,说明过氧乙酸遇热会分解 (3)根据标签信息可知,此过氧乙酸中含过氧乙酸40%,配制10 kg该过氧乙酸需要过氧乙酸的质量为10 kg×40%=4 kg。
14.答案:0.44a
解析:两种物质只由三种元素组成,即C、H、O,且两者C与H原子个数比均为l:2,即在混合物中只要确定C原子的个数就可确定H原子个数,总质嫠减去C、H元素即为O元素质量。先根据原子的个数比列出关系式,设H的质量分数为x%:
C~2H
求得x%=8%
故O%=l—48%—8%=44%,因此混合物中氧元素的质量分数为44%,氧元素的质量即为0.44a克。
15.答案:(1)60 (2)108
(3)CH3COOH中所含氧元素的质量为120克×l0%×=6.4克
水中所含氧元素的质量为108克×=96克这些醋酸溶液中氧元素的质量是6.4克+96克=l02.4克
解析:本题主要从CH3COOH的化学式进行有关计算,难度不大,关键是运算时必须准确、规范。
16.答案:(1)减少白色污染、减少环境污染(合理答案均可)塑料袋重复利用、用布袋代替塑料袋(合理答案均可) (2)①CaO ②CaO+H2O=Ca(OH)2 (3)①10 ②3
解析:此题是一道综合试题,考查白色污染的防治、氧化钙的性质、有关图片信息的识别等。(1)塑料袋无法降解,会对环境造成污染,“限塑”可以减少“白色污染”;使用布袋代替塑料袋或者回收再利用,都可以减轻污染。(2)高温煅烧石灰石得到的白色固体是CaO,其可以与水发生反应生成氢氧化钙,故可以作干燥剂。(3)由图片信息可以算出每片维生素C片中含“Vc”的质量是:l00 mg×10%=10 mg;每次需要服用60 mg÷10 mg÷2=3(片)。
第4节 物质的分类
考点梳理
无机物的组成和分类
金属:如Fe、Cu、Hg等
单质
非金属(包括稀有气体):如O2、C、S、He等
金属氧化物:如CuO、Na2O
氧化物:按元素组成分
纯净物 非金属氧化物:如CO2、SO2等
、 含氧酸一一命名为“某酸”:如硫酸(H2SO4 )等
酸
无氧酸一一命名为“氢某酸”:如氢氯酸(HCl)等
化合物 可溶性碱:如NaOH、Ca(OH)2等
物质 碱
难溶性碱:如Cu(OH)2、Fe(OH)3等
盐:由金属阳离子(包括铵根离子)和酸根阴离子组成的化合物,如NaCl、CuSO4、Na2CO3等
混合物:如空气、溶液(包括天然水)、浊液、合金、玻璃等
(1)纯净物是由一种物质组成的,有固定的熔点、沸点及密度。混合物由两种或两种以上物质混合而成,没有固定的熔点、沸点及密度。
(2)混合物的分离方法
①过滤:能将互不反应又互不溶解的某一固体和液体的混合物分离。例如:粗盐的精制。
【注意】 a.过滤操作要点:可概括为“一贴、二低、三靠”。
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁,紧贴时用水湿润,使漏斗内壁和滤纸间不留气泡。
二低:滤纸边缘略低于漏斗边缘;漏斗内液面略低于滤纸边缘(以防滤液从滤纸与器壁闾渗出)。
三靠:漏斗最下端紧靠烧杯内壁(防液滴飞溅);玻璃棒轻靠三层滤纸一边;上烧杯嘴轻靠玻璃棒(起引流作用)。
b.粗盐提纯实验步骤及玻璃棒作用
步骤
玻璃棒作用
一、溶解
搅拌,加速溶解
二、过滤
引流
三、蒸发
搅拌,使液体受热均匀
四、转移
转移晶体
②蒸馏:利用液体混合物里各组分的沸点不同而进行分离的方法。例如:石油的炼制。
(3)饮用水净化的方法
①沉淀法:加明矾或活性炭作凝聚剂,使固体颗粒沉淀下来。
②过滤法:除去液体中的固体杂质。
③蒸馏法:用蒸馏法收集到的水为蒸馏水。
上述三种方法中,蒸馏法的净水效果最好,蒸馏水可视作是一种纯净水。
高频考点及真题演练
高频考点一 纯净物和混合物
考题一 (2011·南充)下列属于纯净物的是 ( )
A.食盐水 B.清新的空气
C.冰水混合物 D.水泥砂浆
解析:判断某物质是否属于纯净物,看它是否由一种物质组成。食盐水由氯化钠和水两种物质组成,清新的空气中有氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等多种物质,水泥砂浆中含多种物质成分,故A、B、D都属混合物,只有C冰水混合物,就含水这种物质,故为纯净物。
答案:C
真题演练1 (2009·北京)化学与生活息息相关。将浑浊的河水用如图所示的简易净水器进行净化,其中活性炭的作用是__________,用此装置净化后得到的水属于__________(填“纯净物”或“混合物”)。
【尝试自解】
高频考点三 单质化合物
考题二 (2011·南京)意大利罗马大学的科学家获得了极具理论研究意义的N4分子,N4分子结构如图所示。下列有关N4的说法正确的是 ( )
A.N4约占空气体积的78%
B.N4是一种单质
C.N4属于一种新型化合物
D.由于N4与N2的组成元素相同,所以它们的性质相同
解析:这是一道最新科技研究成果的情景题,由此考查有关物质的组成、分类、性质等有关知识。N4是由氮元素组成的纯净物,故属于单质而不是化合物,N4与N2虽组成元素相同,但结构不同,因此性质不同,空气中约占78%体积的是N2,而不是N4。
答案:B
真题演练2 (2011·德州)分类就是按照种类、等级或性质分别归类。依据不同的分类标准,结论也不尽相同。下列每组中有一种物质具有特殊的组成或性质,而其他两种物质的组成或性质相似。请你利用所学知识将其区分出来并说明理由。
化学式
被区分的物质(名称)
理由
CO2、CO、H2O
Na、NaOH、Na2CO3
HCl、H2SO4、H2O
【尝试自解】
高频考点三 氧化物、酸、碱、盐
考题三 (2011·株洲)下列物质的俗名和类别全部正确的是 ( )
选项
A
B
C
D
化学式
Na2CO3
C2H5OH
Ca(OH)2
NaHCO3
俗名
烧碱
酒精
熟石灰
小苏打
类别
盐
氧化物
碱
酸
解析:A中Na2CO3由金属离子和酸根组成,属于盐但俗名为苏打或纯碱,烧碱是NaOH。B中C2H5OH由三种元素组成,不是氧化物。D中小苏打NaHCO3在水溶液中电离出的阳离子不全是H+,还有Na+,不是酸而是盐。
答案:C
真题演练3 (2011·义乌)下表中1、2、3各项之间能构成如图包含关系的是 ( )
编号 选项
l
2
3
A
金属
水银
合金
B
单质
化合物
纯净物
C
溶液
乳浊液
悬浊液
D
水
氧化物
化合物
【尝试自解】
高频考点四 混合物的分离和提纯
考题四 (2011·无锡)除去下表所列物质中含有的杂质,所选试剂及操作方法均正确的是( )
选项
物质
杂质
除去杂质所选试剂
操作方法
A
二氧化碳
一氧化碳
空气
点燃
B
氯化钾
碳酸钾
稀盐酸
蒸发
C
锌
铁
稀硫酸
过滤
D
氧化钙
碳酸钙
稀盐酸
蒸发
解析:A选项会引入新杂质氧气,且难燃,C选项的锌、铁均能与稀硫酸反应,D选项中的氧化钙、碳酸钙均都能与稀盐酸反应,所选除杂试剂均不行,只有B选项中的杂质碳酸钾与试剂稀盐酸反应生成氯化钾(二氧化碳选出),蒸发后能得到纯净的氯化钾。
答案:B
真题演练4 (2009·茂名)废干电池内的黑色固体含有MnO2、ZnCl2、NH4Cl、C(少量)等物质。某科学兴趣小组欲通过以下流程,分离并回收部分物质。
请回答相关问题:
(1)玻璃棒在操作l中的作用:_______________。
(2)过滤后,滤液C仍然浑浊,则造成浑浊的原因可能是 ______________。(可多选)
A.滤纸破损
B.过滤过程中滤液的液面超过了滤纸的边缘
C.烧杯不干净
D.滤液C中的物质相互反应
(3)固体B常用作催化剂,则B是_______(填化学式)。
(4)某同学认为固体E是NH4Cl,则检验方法是________________________。
(5)NH4Cl属于化学肥料巾的______肥。
【尝试自解】
中考命题方向及模拟
物质的分类是每年中考题必考内容之一,其知识点涉及酸、碱、盐、氧化物、单质与化合物,无机物与有机物,纯净物与混合物等。涉及题型有选择题、简答题。一般应用分类的思想方法,对给定物质按一定依据进行再分类。至于物质的分离和提纯,主要以重要化学物质的性质为背景没置的题型,主要考查科学知识与实验操作相结合,应用科学知识解决实际问题的能力,这类试题不仅是过去中考、也是2012年中考命题的热点。
模拟预测题l 在①MgO、CuO、CaO、SO2;②C、Fe、S、P;③ZnCl2、BaCO3、HNO3、NaNO3三组物质中,各有一种物质在分类上与组内其他物质不同,这三种物质分别是 ( )
A.CuO、Fe、ZnCl B.CuO、S、NaNO3
C.CaO、C、BaCO3 D.SO2、Fe、HNO3
模拟预测题2 为了除NaCl样品中的Na2CO3杂质,某科学兴趣小组将样品溶解后进行如下实验:
(1)A溶液中溶质可能为_________(写一种)。
(2)将无色溶液与沉淀B分离的操作①的名称是_________。
(3)从无色溶液得到同体物质C的操作②的名称是_________。
(4)因为A溶液过量,此方案得到的同体物质C中混有新的杂质,为了既能除去杂质碳酸钠,又能有效地防止带入新杂质,可向样品溶液中加入过量的_________后,商接进行操作②即可得到纯净的NaCl固体。
(系统复习,全面提升自我,请完成同步训练)
同步训练 物质的分类
1.石油是一种没有固定沸点的油状物,经过汽化、冷凝分离后可得到汽油、煤油等产品。由此可判定石油属于 ( )
A.混合物 B.纯净物
C.化合物 D.单质
2.20世纪20年代,就有人预言可能存在由4个氧原子构成的氧分子(O4),但一直没有得到证实。最近,意大利的科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子制造出了这种新型氧分子,并用质谱仪探测到了它的存在。下列叙述正确的是 ( )
A.O4是一种新型的化合物
B.一个O4分子中含有2个O2分子
C.O4和O2的性质完全相同
D.O4和O2混合后形成的是混合物
3.菜刀用铁质而不用铅质的原因是 ( )
A.铁的硬度大,铅的硬度小
B.铁的熔点高,铅的熔点低
C.铁的密度大,铅的密度小
D.铁的导电性好,铅的导电性差
4.下列物质中,属于复合肥料的是 ( )
A.硫酸钾K2SO4
B.硝酸钾KNO3
C.尿素CO(NH2)2
D.磷酸二氢钙Ca(H2PO4)2
5.某品牌牛奶包装袋的营养成分表如下:
项目
每100g
营养参考值%
蛋白质
2.9g
5%
脂肪
3.5g
6%
碳水化合物
4.7g
2%
钠
60 mg
3%
下列说法中,正确的是 ( )
A.脂肪是维持生命活动的重要供能物质
B.“碳水化合物”是指维生素,属于七大营养素之一
C.“钠”是指钠元素,其质量分数为60%
D.蛋白质是构成细胞的基本物质,它是由多种氨基酸混合组成的
6.下列各组物质中,前者属于混合物,后者属于化合物的是 ( )
A.食盐、食醋 B.生铁、氢气
C.空气、纯碱 D.冰水共存物、烧碱
7.如图所示,图①可表示“M与N的并列关系”,图②可表示“M属于N的从属关系”。下列概念间的关系符合图③表示的关系的是 ( )
X Y Z
A.溶质 溶剂 溶液
B.悬浊液 乳浊液 溶液
C.氧化物 酸、碱、盐 化合物
D.饱和溶液 不饱和溶液 浓溶液
8.目前许多小学生喜欢使用涂改液,有媒体报道,经实验证明涂改液中含有很多挥发性的有害物质,吸入后易引起慢性中毒而头晕、头痛,严重者抽搐、呼吸困难。某此涂改液背面的文字说明中常有这样的一个标志 说明这些涂改液是一种易燃物质。其中有一种涂改液的主要成分是二氯甲烷(CH2Cl2)。
下列关于二氯甲烷的几种叙述中正确的是 ( )
①它是由碳、氢、氯三种元素组成的 ②它是由氯气和甲烷组成的混合物 ③它的分子中碳、氢、氯元素的原子个数比是1:2:2 ④它是由多种原子构成的一种化合物
A.①③④ B.②③
C.②④ D.①④
9.如图所示是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物、碱之间的包含、不包含关系,若整个大圆圈代表纯净物,则正确指出①、②、③、 ④、⑤所属物质类别的是 ( )
A.①单质、⑤化合物
B.②碱、⑤氧化物
C.④碱、⑤含氧化合物
D.④含氧化合物、③氧化物
(1)用化学用语填空:
①2个氮原子___________;
②+2价的钙元素_________。
(2)将下列物质进行分类:
A.氮气 B.加碘食盐
C.氯化钡 D.乙醇
①属于混合物的是_________(填写序号,下同);.
②属于单质的是_________;
③属于有机物的是_________。
(3)下面是常见物质的性质和变化:
A.酒精能挥发
B.铁在潮湿的空气里生成铁锈
C.水沸腾变成水蒸气
D.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊
①属于物理变化的是_______(填写序号,下同);
②属于化学性质的是_______。
11.下列分子的示意图中,表示氢原子,表示氧原子。请回答下列问题:
(1)表示构成化合物的分子是图_______。图_______中的分子构成的是混合物,图③中的分子的化学式是_______,图①中的分子_______(选填“能”或“不能”)保持该物质化学性质。
(2)写出图②中的分子转变成图①中的分子的化学方程式:______________。
12.按照“西气东输”计划,某地正在铺设天然气管道,居民不久将用上天然气。天然气是一种无色、无味的气体,密度小于空气。天然气泄漏后,遇火、静电易发生爆炸,输送天然气时,在其中混入了一种具有强烈刺激性气味的气体(硫醇)。
(1)天然气的主要成分是CH4,它属于_______(填“有机物”或“无机物”)。
(2)在输送的天然气中混入硫醇的目的是______________。
(3)室内发生天然气泄漏时,要立即关闭阀门,开窗通风,此时一定不能做的事情是______________。
13.用下列序号填空:①烧杯;②试管;③胶头滴管;④燃烧匙;⑤蒸发;⑥过滤;⑦搅拌;⑧量取,能直接加热的玻璃仪器是_______ ;吸取和滴加少量液体的仪器是_______;由食盐水制得食盐晶体的操作是_______;取用6.8毫升某溶液的操作是_______。
14.分析比较Na2SO4、(NH4)2SO4、NH4Cl在组成、性质等方面的异同,回答下列问题。
(1)Na2SO4、(NH4)2SO4中含有的相同离子是___________。
(2)将这三种固体分别与熟石灰混合、研磨,没有氨味产生的是_______。
(3)选用下列一种溶液就能将这三种固体鉴别开,该溶液是_______(填序号)。
A.稀盐酸 B.氢氧化钡溶液 C.碳酸钠溶液
(4)欲除去K2SO4中混有的少量(NH4)2SO4,选择的一种试剂是_______。
15.天然气水合物是一种在高压低温条件下由水和天然气形成的冰态物,主要分布在海底和陆地冻土带沉积物中。经勘探发现天然气水合物存储量巨大,有望成为主要能源。请回答下列问题:
(1)天然气水合物中,水分子形成一种空间笼状结构。CH4和少量的N2、CO2等分子填人笼内的空隙中,无固定的化学计量关系,因此天然气水合物属于_______(选填“纯净物”或“混合物”)。若某种天然气水合物中甲烷存在的形式是CH4·5.75 H2O,则二者质量比为m(CH4):m(H2O)=_______。
(2)将天然气从其冰态物中分离出来,有3种方法:
①在一定温度下,_______使气体从水合物中分离出来。
②在一定压力下,_______使气体从水合物中分离出来。
③通过加入甲醇或盐类等物质,可降低水合物的凝固点。
16.下表列出的是一种金属的部分性质:
硬度
密度
熔点
导电性
导热性
延展性
较软
2.70g/cm3
660℃
优良
优良
优良
(1)根据所列出的性质,该金属可用于制造_______,因为它既_______又_______。由于其密度仅约为铁的三分之一,所以它的合金是制造飞机机身的重要材料。要成为飞机机身的 材料,其合金的性质至少应在_______方面与它的纯金属相比较要有明显提高。
(2)把这种金属放入稀盐酸中,可产生一种无色可燃性的气体。这说明该金属还可以与溶液(写一种)反应,生成金属单质_______。如果要证明其金属活动性比锌强,则它可以与_______溶液反应,生成单质_______。
参考答案
第4节 物质的分类
真题演练l 答案:吸附混合物
解析:水的净化过程一般采用的顺序是先初步过滤以除去水中较大的不溶物,再采用明矾或活性炭等凝聚剂将细小的不溶物进行沉淀再过滤。对于一些可溶性的杂质,将采用其他的特殊方法除去,如化学反应、蒸馏等。图中的小卵石和活性炭相当于滤纸,起到过滤作用,活性炭还起吸附作用。通过此装置,可将河水中的不溶物除去,但不能除去可溶性物质。净化后的水仍属于混合物。
真题演练2
化学式
被区分的物质 (名称)
理由
CO2、CO、H2O
水
不含碳元素
(缄含有氢元素)
Na、NaOH、Na2CO3
钠
单质
HCl、H2SO4、H2O
水
氧化物
(物质名称和理由都合理即可)
解析:根据组成来区分:第一组中CO2、CO二者的组成元素相同;第二组中NaOH、Na2CO3都是由三种元素组成,而Na只有一种元素组成;第三组HCl、H2O都是由两种元素组成,而H2SO4由三种元素组成。根据性质来区分:第一组中CO有可燃性;第三组中HCl、H2SO4都显酸性,水是中性液体。从物质的分类而言Na是单质,另两种是化合物。
真题演练3 答案:D
解析:解答时,首先应明确图中3包含2,2又包含1(或1属于2,2又属于3),同时正确理解物质的各种分类及分类标准。表中只有D选项中水(1)属于氧化物(2),氧化物(2)又属于化合物(3)。
真题演练4 答案:(1)搅拌,加速溶解 (2)ABC (3)MnO2 (4)取少量E加入适量熟石灰(或其他强碱)并加热,若闻到刺激性的气体,则E为NH4Cl (5)氮
解析:由图可知,操作l是将黑色固体加水变为浊液的过程,操作l为溶解,在溶解中使用玻璃棒搅拌,可加速溶解。过滤过程中,若滤纸破损,或滤液液面超过滤纸边缘,都会使杂质未经滤纸直接流人烧杯中,致使滤液C浑浊;烧杯不干净也会使滤液C浑浊。选项D中,若滤液C中的物质能相互反应,则应在过滤前已进行。过滤是一个物理过程,不会使物质再发生反应。NH4Cl中含有N元素,属于氮肥;因为铵盐同强碱混合后加热会生成具有刺激性气味的NH3,故可用来检验铵盐的存在。
模拟预测题1 答案:D
解析:判断物质的类别,要从两个方面人手:第一,元素的类别(金属元素或非金属元素)和种类的多少(一种或多种);第二,各类物质(主要是化合物)在组成上的特点。同时在区别物质时,要善于从“相同”中找出“不同”。在①中,四种物质均为氧化物,其中Mg、Cu、Ca属于金属元素,S属于非金属元素,所以MgO、CuO、CaO都属于金属氧化物,只有SO2属于非金属氧化物。②中的四种物质均为单质,其中C、S、P都是由非金属元素组成的单质,只有Fe是由金属元素组成的单质。③中的四种物质均为化合物,其中ZnCl2、BaCO3、NaNO3是由金属离子(Zn2+、Ba2+、Na+)和酸根离子(C1—、C、NO)组成的化合物,属于盐类,而HNO3在水溶液中能电离出H+和NO,属于酸类。
模拟预测题2 答案:(1)CaCl2(或BaCl2) (2)过滤 (3)蒸发 (4)稀HCl
解析:在设计除杂质方案时,要考虑既能除尽杂质,又不带入新杂质。欲除去NaCl样品中的Na2CO3:方案一,将CO转化为沉淀,可加入CaCl2溶液或BaCl2溶液,再过滤蒸发;方案二:将CO转化为CO2气体逸出,可加入稀盐酸再蒸发。为除尽杂质,所加试剂要略过量。因此方案一中蒸发得的NaCl固体中混有少量CaCl2或BaCl2,而方案二中的少量HCl会在蒸发过程中逸出,即可得到较纯的NaC1固体。
同步训练
1.答案:A
解析:石油经过汽化、冷凝这两种物理变化就可分离出汽油、煤油,说明原物质中就含有这些物质,因此石油是混合物。
2.答案:D
解析:分子是由相应的原子构成的,一个O4分子由四个氧原子构成,一个O2分子由两个氧原子构成,O4分子中没有O2分子。物质的构成分子不同,性质也不同,由不同性质的O4和O2混合形成的物质属于混合物。O4和O2都是由一种元素组成,它们是不同形式的两种单质,而不是化合物。
3.答案:A
解析:菜刀是一种刀具,需要一定的硬度,所以选择硬度较大的金属作材料。
4.答案:B
解析:本题考查化肥的类别。熟悉复合肥料的概念是解题的关键。含有氮、磷、钾中两种或三种元素的化肥属于复合肥。硫酸钾是钾肥,硝酸钾中含有钾元素、氮元素属于复合肥料,尿素属于氮肥,磷酸二氢钙属于磷肥。
5.答案:A
解析:B中碳水化合物指的是糖类,故B错;钠元素在100 g该牛奶中只占60 mg,即质量分数为×100%=0.06%,故C错;蛋白质是由多种氨基酸按一定方式结合在一起形成的一种有机物,它被人体摄入后,在酶的作用下分解成氨基酸。故D中说法错误。
6.答案:C
解析:A中食盐是化合物,食醋是混合物;B中生铁是混合物,氢气是单质;C中空气是混合物,纯碱是化合物;该题容易错选D,认为冰水共存物属于混合物。因为冰和水都是由水分子构成的,故冰水共存物属于化合物。
7.答案:C
解析:本题考查对几组概念的理解。由题意可知,图③的含义是X与Y并列,且都属于Z。溶质和溶剂组成溶液,即溶液=溶质+溶剂;悬浊液、乳浊液和溶液是并列关系,并无从属关系;氧化物和酸、碱、盐共同组成无机化合物,无机化合物和有机化合物再组成化合物;溶液可分为饱和溶液和不饱和溶液,也可分为浓溶液和稀溶液,但饱和溶液与浓溶液间不是从属关系,应是交叉关系。
8.答案:A
解析:二氯甲烷的符号说明它是一种易燃物质。由它的化学式可知,二氯甲烷是由碳、氢、氯三种元素组成的化合物而非混合物,且是由二氯甲烷分子构成的。
9.答案:C
解析:在物质分类中,纯净物包括单质和化合物,因而单质与化合物是并列关系。化合物中含有氧元素的化合物又称含氧化合物,如氧化物、含氧酸、碱等,因此化合物包含含氧化合物,含氧化合物又包含碱、氧化物等,它们之间均是包含关系。而碱、氧化物同属于含氧化合物,两者是并列关系。图中①和②分别指单质和化合物,⑤是含氧化合物,③和④是碱或
氧化物。
10.答案:(1)①2N ② (2)①B ②A ③D (3)①C ⑦D
解析:本题考查化学用语、物质分类、物质性质与变化。(1)元素符号前面加数字,表示原子个数,故2N表示两个氮原子;化合价标在元素符号的正上方,先标正、负号,后标数字即可。(2)混合物是由不同种物质组成的,如加碘食盐;单质是由同种元素组成的纯净物,如氮气;含碳的化合物叫有机物,如乙醇,但碳的氧化物、碳酸及碳酸盐除外。(3)变化体现的是过程,性质则常用“能、易”等修饰。故A属于物理性质,B属于化学变化,C属于物理变化,D属于化学性质。
11.答案:(1)① ②H2 能 (2)2H2+O22H2O
解析:纯净物是由一种物质组成的,若这种物质是由分子构成的,则其构成分子种类相同。混合物是由不同物质混合而成的,若这些物质是由分子构成的,则其构成分子种类不同。图①代表的只是一种分子,故是纯净物。图②中有两种分子,因此属于混合物。区分化合物和单质的标准在于是否由同种元素组成。图③只有一种元素,故属于单质;图①有两种元素,因此属于化合物。
12.答案:(1)有机物 (2)有利于发生泄漏时及时发现、处理 (3)开灯、打电话、点火、脱衣服、撞击或摩擦金属等。
解析:甲烷是最简单的有机物。由于天然气是一种无色无味的气体,如有泄漏很难被人们发现,因此在输送的天然气中混入硫醇有利于发生泄漏时及时发现、处理。天然气泄漏后,遇火、静电易发生爆炸。
13.答案:②③⑤⑧
解析:烧杯必须垫上石棉网才能加热,燃烧匙不是玻璃仪器;由食盐水制得食盐晶体的方法是加热蒸发水分,取用液体选择仪器时,最好选择比所取液体体积大但又接近所取数值的量筒。
14.答案:(1)SO(或硫酸根离子) (2)Na2SO4(或硫酸钠) (3)B (4)KOH(或氢氧化钾)
解析:(1)分析比较Na2SO4和(NH4)2SO4的化学式不难看出,两者都含有SO。(2)NH与熟石灰混合、研磨产生有刺激性气味的气体。(3)Na2SO4+Ba(OH)2=2NaOH+BaSO4 ↓,(NH4)2SO4+Ba(OH)2=2NH3↑+2H2O+BaSO4↓,2NH4Cl+Ba(OH)2=2NH3↑+2H2O+BaCl2。(4)除去K2SO4中混有的(NH4)2SO4,也就是除去(NH4)2SO4中的NH,应选用KOH溶液,化学方程式为(NH4)2SO4+2KOH=2NH3↑+2H2O+K2SO4。
15.答案:(1)混合物32:207
(2)①减小压强 ②升高温度
解析:天然气水合物中,水分子形成的空间笼中填入了CH4、N2及CO2 等多种物质,是混合物。根据CH4和H2O的相对分子质量可以确定CH4·5.75H2O中m(CH4)与m(H2O)的质量比。从压强和温度的改变来分离冰态物中的甲烷。
答案:(1)导线具有优良的导电性具有优良的延展性硬度 (2)硫酸铜(铜、银、汞的可溶性盐都对) 铜(或银、汞) 硫酸锌(锌的可溶性盐都对) 锌
解析:本题以图表的形式考查金属的性质、用途,及学生分析图表、综合运用知识的能力。根据图表提供的信息进行解答即可。
第二章 物质的结构
第1节 构成物质的微粒
考点梳理
1.物质的构成
物质都是由微观粒子构成的。构成物质的微粒有分子、原子和离子。
分子是构成物质并能保持物质化学性质的一种微粒。由分子构成的物质包括非金属单质。如H2、O2、N2、O3等;非金属氧化物,如H2O、CO2、SO2等;酸,如HCl、H2SO4、HNO3等;有机物,如CH4、C2H5OH等。
原子是化学变化中的最小粒子。由原子直接构成的物质有金属、稀有气体、C和Si等。
离子是带电的原子或原子团,也是构成物质的基本粒子,如氯化钠就是由氯离子和钠离子构成的。
2.粒子的特征
(1)质量和体积都很小,大多数分子和原子的质量在10—26千克的数量级,原子的半径一般在10—10米的数量级。
(2)分子、原子都在不断地运动。
(3)分子间有间隔。
(4)离子是带电的微粒。原子得、失电子后变成的微粒称离子。
3.物质与微观粒子模型
符号是说明问题的一种简明易懂的形式。从某种意义上讲,符号也是一种模型。
4.原子结构
质子(每个质子带一个单位正电荷)(+) l
原子核 由夸克构成
原子 中子(不显电性)
核外电子(每个电子带一个单位负电荷)(一)
在原子结构中,要搞清楚以下几个问题:
(1)质子数(核电荷数)=核外电子数,因而原子不显电性。
(2)近似相对原子质量=质子数+中子数。原子的质量主要集中于原子核上(电子质量相对很小)。
(3)原子核内质子数不一定等于中子数。普通氢原子的原子核内无中子。
(4)原子核内质子数决定了元素的种类;最外层电子数决定元素的化学性质。
5.原子结构模型的发展过程
道尔顿提出原子学说→汤姆生模型→卢瑟福模型→波尔分层模型→电子云模型
(1)道尔顿原子学说的主要观点:①原子是不能再分的粒子;②同种元素的原子的性质和质量都相同;③原子是微观上的实心球体。(用现代的观点看都不正确。)
(2)汤姆生首先发现了电子,从而发现了原子还能再分而建立了汤姆生模型。
(3)卢瑟福发现了原子核,建立了卢瑟福模型。
(4)从科学家对原子模型的建立过程中,体验“提出假设→建立模型→实验→修正模型”的科学方法。
高频考点及真题演练
高频考点一 物质的构成
考题一 (2011·杭州)下列表中所列分子的性质和实验现象无关的是
选项
实验现象
分子的性质
A
一块蔗糖溶于一杯水中形成糖水
分子是可以再
分的
B
同体碘、碘蒸气都能使淀粉溶
液变蓝色,而碘化钾不能
分子能保持物
质的化学性质
C
快速推压针筒,密闭在针筒中
的乙醚气体液化
分子之间有
间隙
D
温度越高水蒸发越快
温度越高分子
运动速度越快
解析:B中固体碘、碘蒸气都是I2分子。化学性质相同,都能使淀粉溶液变蓝色,而碘化钾不含I2分子。故不能使淀粉溶液变色;C中由于分子间有间隙,所以乙醚可以液化;D中由于分子运动速度随温度升高而加快,所以温度越高,水蒸发越快。只有A中,蔗糖溶于水形成糖水,蔗糖分子扩散到水分子中,分子没有变化。
答案:A
真题演练l (2010·南昌)下列现象的微观解释中,不正确的是 ( )
A.氢气和液氢都可作燃料一一相同物质的分子,其化学性质相同
B.用警犬搜救地震中的被埋人员一一分子在不断运动
C.用水银温度计测量体温一一温度升高,原子问的间隔变大
D.水烧开后易把壶盖冲起一一温度升高,分子变大
【尝试自解】
高频考点二 原子 原子的结构
考题二 (2011·义乌)如图是某化学反直的微观示意罔,相同的球代表同种原子。下列说法不正确的是 ( )
A.分子由原子构成
B.该反应属于置换反应
C.原子在化学反应中不可再分
D.化学反应前后原子的种类和数目不变
解析:分析该反应的微观示意图。可以得出“分子由原子构成”、“原子在化学反应中不能再分”、且观察到反应前后原子的种类和数目都不变,2种单质分子反应后生成一种化合物分子,属于化合反应。
答案:B
真题演练2 (2010·莆田)钛(Ti)和钛合金被认为是21世纪的重要金属材料。已知某种钛原子核内有22个质子,其相对原子质量约为48。下列有关该原子的叙述正确的是 ( )
A.核内有22个中子 B.质量为48 g
C.核外有22个电子 D.核电荷数为26
【尝试自解】
中考命题方向及模拟
本节知识点不多,内容抽象,但难度不大,在中考命题中一般以选择题呈现,也有部分以填空、简答题形式呈现。正确理解判断分子、原子、离子的概念.并能用分子、原子、离子观点解释一些现象和变化,特别是有关“分子在不停地运动,分子之间有间隙”解释现象出现的几率较高。原子结构的考查往往与最新科技发现等结合,考查核外电子数,质子数
或中子数的多少计算。预计2012年对本节知识的考查将更加注意与生产、生活实际的结合,考查形式不变。
模拟预测题1 下列关于原子的叙述中,正确的是 ( )
A.原子的质量主要集中在原子核上
B.原子中质子数一定等于中子数
C.原子一定是由质子、中子、电子三种微粒构成的
D.原子核带正电荷,电子带负电荷,因此原子是显电性的
模拟预测题2 请用分子、原子的知识,分析并回答下列问题:
(1)体温计中的金属汞,由许许多多的汞_________构成。
(2)干冰升华,体积变大,主要是由于二氧化碳分子间_________变大造成的。
(系统复习,全面提升自我,请完成同步训练)
同步训练 构成物质的微粒
1.用表示氢原子表示氧原子。下列方框中,符合“2H2O”所表示意义的是 ( )
2.我国著名科学家、中国科学院院士张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等几种元素的相对原子质量新值,其中他测出的核电荷数为63的铕元素的相对原子质量的新值为152。则下列说法正确的是( )
A.铕元素的原子质子数为63
B.铕元素的原子中子数为63
C.铕元素的原子核外电子数为l52
D.铕元素的原子的质量为152
3.下列关于分子、原子和离子的说法中,正确的是 ( )
A.分子、原子、离子都是不显电性的微粒
B.分子一定比原子大
C.分子是保持物质性质的一种微粒
D.原子是化学变化中最小的粒子
4.随着分子、原子研究技术的提高,科学家可以利用原子来“组装”分子。若用这种技术组装成脱氧核糖分子(C5 H10O4),则该分子中不含有的原子是 ( )
A.氯原子 B.碳原子
C.氧原子 D.氢原子
5.下面是甲、乙两种物质的结构示意图,图中小圆圈均代表碳原子。这两种物质在氧气中完全燃烧后的产物都是二氧化碳,但它们的物理性质明显不同,如导电性、硬度等。据此,下列说法错误的是 ( )
A.甲、乙两种物质中的碳原子大小相同
B.甲、乙两种物质都是碳单质
C.甲、乙两种物质中原子的空间排列方式不同
D.将甲、乙两种物质混合后得到的是纯净物
6.两百多年前,法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气成分,其中一项实验是加热红色氧化汞粉末得到汞和氧气,该反应的示意图如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.在氧化汞分解过程中,原子的个数没有发生改变
B.在氧化汞分解过程中,分子的种类没有发生改变
C.氧化汞、汞、氧气都是化合物
D.氧化汞、汞、氧气都是由分子构成的
7.自第十一届奥运会以来,历届奥运会开幕式都要举行颇为隆重的“火炬接力”。火炬的可燃物是丁烷(C4H10)。它燃烧时,火苗高且亮,在白天,二百米以外也能清晰可见。下面关于丁烷的叙述:①丁烷是由碳、氢两种元素组成的;②丁烷是由丁烷分子构成的;③丁烷分子是由碳、氢两种元素组成的;④丁烷是由4个碳原子和10个氢原子组成的;⑤丁烷分子是由碳原子和氢原子构成的。其中正确的是( )
A.①②③④⑤ B.①②⑤
C.②③④⑤ D.①②④⑤
8.电子数相同、质子数不同的两种粒子,它们可能是 ( )
A.两种不同元素的原子
B.两种不同元素的离子
C.两种不同的分子
D.同种元素的原子和离子
9.现有四种粒子,其质子数、中子数和核外电子数如下表所示,其中属于同种元素的粒子是 ( )
粒子
质子数
中子数
核外电子数
甲
6
6
6
乙
6
7
6
丙
12
12
10
丁
11
12
10
A.甲和乙 B.丁和丙
C.乙和丙 D.甲和丙
10.科学研究发现,氮气不活泼,在3000℃时仅有0.1%的分子分裂。在0℃常压条件下,向密闭容器M中充入一定量的氮气,然后升高温度(不超过300℃,压强不变)。若该密闭容器的体积增大了一倍,则M内分子变化的示意图合理的是 ( )
11.如图甲是卢瑟福用α粒子轰击金原子而产生散射的实验,在分析实验结果的基础上,他提出了如图乙所示的原子核式结构,卢瑟福的这一研究过程是一个 ( )
A.建立模型的过程 B.得出结论的过程
C.提出问题的过程 D.验证证据的过程
12.碳家庭中C60的分子结构形似足球 (如图所示)。关于C60的说法中错误的是 ( )
A.它是一种单质
B.每个C60分子由60个碳原子构成
C.它与金刚石是同一种物质
D.它完全燃烧后的产物是CO2
13.从下列图片中不能获取的信息是 ( )
A.分子之间有间隔
B.硅原子由原子核和电子构成
C.受热水分子运动速率加快
D.构成物质的粒子有分子、原子和离子
14.水电解的微观过程可用下列图示表示,其微粒运动变化的先后顺序是______(选填序号)。
15.“见著知微”是化学学科的特点。下图是一氧化碳燃烧的微观示意图。请回答:
(1)当煤气泄漏时会嗅到特殊臭味,这是因为分子在____________________。
(2)请另写一个与图中基本反应类型相同的化学方程式:____________________。
(3)将一氧化碳完全燃烧的产物通人紫色石蕊溶液中,观察到溶液颜色变为_____色。
(4)分析上述微观示意图,你能得到的一条结论是____________________。
某化学兴趣小组为探究分子的运动,设计了下列实验方案,并记录了实验现象(见下表)。请你帮助该小组完成其他实验内容(填写在下列表格中)。
实验编号
实验步骤
装置图
实验现象
结论
(1)
在盛有少量蒸馏水的小
烧杯中滴入2~3滴酚酞
试液
无
蒸馏水不能使酚酞变色
(2)
向实验(1)的烧杯中再滴加浓氨水
(3)
氨分子是运动的
参考答案
第二章 物质的结构
第1节 构成物质的微粒
真题演练l 答案:D
解析:A中氢气和液氢都是由氢分子构成的,而同种分子的化学性质相同,A正确;警犬根据人与其他物质的不同气息判断是否有幸存者,说明分子在不断运动;C中温度升高,汞原子间的间隔变大;D中,水烧开后温度升高,分子间的间隔变大,分子本身大小不变。
真题演练2 答案:C
解析:本题考查原子结构中的各种微粒的数量关系。在原子中,核电荷数=核内质子数=核外电子数,相对原子质量≈质子数+中子数,由此可判断出,该原子的核电荷数与核外电子数都为22,核内有26(48-22=26)个中子;其相对原子质量为48,原子的质量更小。
模拟预测题1 答案:A
解析:原子中电子的质量很小,原子核的质量几乎与原子质量相当;原子中质子数与中子数无必然联系;有一个叫做氕的氢原子没有中子;原子中质子与电子所带电量相同,电性相反,故原子不显电性。
模拟预测题2 答案:(1)原子 (2)间隙
解析:从物质的构成微粒有分子、原子、离子知金属汞只能由汞原子构成;干冰升华,由固态变成气态,体积变大,主要是由于二氧化碳分子间隙变大。
同步训练
1.答案:D
解析:解题的关键是理解模型,表示两个水分子及每
个水分子的构成,只有D图能表示两个水分子。
2.答案:A
解析:根据原子中各种量之间的关系:质子数=核电荷数=核外电子数,相对原子质量一质子数+中子数,可得该元素原子的质子数、核外电子数都为63,中子数=l52—63=89。152是铕元素的相对原子质量,是一个比值;铕元素的原子的质量很小,在10-26千克数量级。
3.答案:D
解析:本题考查分子、原子、离子三者之间的区别和联系。它们都是构成物质的微粒,分子、原子不显电性,而离子是带电的。分子与构成这种分子的原子相比原子更小,但并不是说原子一定比分子小。分子是保持物质的化学性质而不是物理性质的最小微粒。原子是化学变化中的最小微粒,分子和原子的本质区别是化学变化中分子可分而原子不可分,离开前提“化学变化”原子也可以再分。
4.答案:A
解析:根据原子守恒,C5H10O4分子中不含氯原子。
5.答案:D
解析:由于物理性质不同,甲、乙两种物质是两种不同的物质,因此两者混合后得到的是混合物。
6.答案:A
解析:根据所学知识,结合反应示意图所示的氧化汞分解过程可看出:反应前的物质是由氧元素和汞元素组成的化合物——氧化汞,反应后的物质是由汞原子直接构成的金属单质汞和由氧分子构成的氧气单质。反应前后各有两个氧原子和两个汞原子,原子的个数没有发生改变。
7.答案:B
解析:丁烷不是由碳原子和氢原子直接构成的,而是由丁烷分子构成的,且一个丁烷分子是由4个碳原子和l0个氢原子构成的,其中叙述④的错误在于4个碳原子和10个氢原子是对一个丁烷分子的描述,不能对丁烷进行描述,微观粒子的种类和个数要前后对应。叙述③的错误是将“丁烷分子”这一微观概念用宏观概念“元素”来描述。故①②⑤正确。
8.答案:B
解析:本题考查微观粒子的构成,题目难度大,易错解。两种不同元素的原子,其电子数、质子数都不相同,A错误;两种不同的分子,其电子数相同,则质子数也相同,因为分子呈电中性,C错误;同种元素的原子和离子,质子数肯定相同,D错误。两种不同元素的离子,质子数肯定不同,但分别发生得、失电子后,电子数可能相同,如Na+、O2一和M2+的电子数均为10。
9.答案:A
解析:具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子总称为元素。因此要判断是否属于同种元素,只需看表中四种粒子的质子数是否相同,而与中子数和核外电子数是否相同无关。表中四种粒子中只有甲和乙的质子数相同,因此甲和乙是属于同种元素的粒子。
10.答案:B
解析:物质在发生三态变化时改变的只是分子间距而不是分子的大小,故A、C均错。从题给信息(氮气不活泼,在3000℃时仅有0.1%的分子分裂)可知,氮分子此时没有发生分裂,即不发生化学变化。所以D也是错误的。温度升高时,分子的无规则运动加剧,故分子的间隔变大。
11.答案:A
解析:卢瑟福通过实验,并在分析实验结果的基础上,提出并建立原子核式结构模型,这是一个建立模型的过程。
12.答案:C
解析:C60是由碳元素组成的,它与金刚石都是由碳元素组成的单质,但两物质却是不同的物质。但它们在氧气中完全燃烧的产物都是二氧化碳;C60是由C60分子构成的,每个C60分子由60个碳原子构成。本题只有C项中的说法错误。
13.答案:B
解析:本题是从微观上认识物质。通过苯分子的图像可以看出分子间有间隔;通过水受热可以看出受热后水分子运动加快;根据这些图可以看出构成物质的粒子有分子——苯分子,原子一一硅原子,离子一一氯离子和钠离子;但不能获取硅原子由原子核和电子构成的信息。
14.答案:①②③④
解析:本题考查从微观方面认识化学反应的过程。先是水分子在电流的作用下被破坏,氢原子向负极运动,氧原子向正极运动,最后氢原子结合为氢分子,氧原子结合为氧分子。
答案:(1)不断运动 (2)C+O2CO2 (3)红 (4)在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有改变
解析:(1)闻到味道是分子不断运动的结果;(2)图中反应类型为化合反应;(3)CO燃烧后生成CO2,CO2通入紫色石蕊试液中,CO2与H2O反应生成H2CO3,能使石蕊溶液变成红色;(4)图示说明了化学反应的实质及反应前后原子种类不变等问题。
16.答案:(2)现象:溶液变红 结论:氨水能使酚酞变红
(3)步骤:用两个小烧杯分别盛浓氨水和酚酞,用一个大烧杯将两个小烧杯罩在一起装置:如图所示
现象:过一段时间,酚酞试液变红
解析:从实验(1)(2)分析得出:蒸馏水不能使酚酞变红,浓氨水可使酚酞变红,它们是两个对比实验。探究分子的运动可依据浓氨水使酚酞变红的结论来设计。
元素、化合价与化学式
考点梳理
1.元素
(1)元素的概念
元素是具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称,元素的种类由质子数决定。例如H、H、H分属不同原子,但质子数都为1,均属氢元素。
(2)元素和原子的区别与联系
元素
原子
概念
具有相同的核电荷数(即质
子数)的同一类原子的总称
原子是化学变化中的
最小微粒
区别
只论种类,不论个数
既论种类,又论个数
联系
元素是具有相同核电荷数的同一类原子的集合
(3)元素的分布
①地壳中含量前四位的元素依次是O、Si、A1、Fe。
②海水中含量前四位的元素依次是O、H、O、Na。
③人体中含量前三位的元素是O、O、H。
(4)元素与植物生长的关系
植物生长需要多种元素,其中需求量较大的是含N、P、K元素的无机盐。农业上常用的化肥是氮肥、磷肥、钾肥。
氮肥、磷肥和钾肥的比较:
化肥
氮肥
磷肥
钾肥
肥效
能促使农作物的茎
叶生长茂盛,含有组
成叶绿素的重要元
素
促进农作物根系发
达、增强吸收养分和
抗寒抗旱能力,促进
作物穗数增多、籽粒
饱满
促使农作物生长
旺盛,茎秆粗壮,
增强抗病虫害的
能力,促进糖和
淀粉的积累
实例
NH4C1、
(NH4)2SO4、
NH4HCO3、
NH4NO3、
CO(NH2)2等
过磷酸钙:
Ca(H2PO4)2和
CaSO4的混合物
K2SO4、KCl、草
木灰(主要成分
为K2CO3)
制取
碳铵:NH3+H2O+
CO2=NH4HCO3
硫铵:2NH3+
H2SO4=
(NH4)2SO4
(5)元素符号
①书写要求:若用一个字母表示某元素时,必须大写;用两个字母表示某元素时,第一个字母要大写,第二个字母要小写。
②表示的意义:
a.表示一种元素。
b.表示该种元素的一个原子。
【注意】 若在元素符号前加上“l”以上的自然数,例如:“3Mg”表示3个镁原子,不表示3个镁元素。
(6)同位素:原子中原子核内质子数相同、中子数不相同的同类原子统称为同位素原子。
注意区分元素符号(如H)与同位素原子的符号(如:H、H、H)。
(7)元素周期表:“横称周期纵是族”,同族元素化学性质相似。
2.单质、化合物和氧化物的概念
单质:由同种元素组成的纯净物。
化合物:由不同种元素组成的纯净物。
氧化物:由两种元素组成,其中一种是氧的化合物。
【注意】 单质、化合物都是指纯净物,同种元素可组成单质,也可组成混合物,如O2和O3的混合气体属混合物。
3.化合价
(1)含义:一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子化合的性质。
(2)化合价计算要遵循的两个原则:①在化合物里所有元素化合价的代数和为零;②单质中元素的化合价为零。
(3)根据元素的化合价正确写出化合物的化学式的步骤:①按一定顺序写出元素符号;②在元素符号的上方标出化合价;③再根据元素化合价代数和为零的原则写出分子中各元素的原子个数。
4.化学式
(1)定义:用元素符号来表示物质组成的式子叫做化学式。
(2)化学式的书写:根据实验测定得到,不能随意乱写。
金属单质:由原子直接构成,由于结构复杂,一般用元素符号表示,如Fe
单质 气体:常见气体—般是双原子分子,如H2、O2
非金属单质 液体:如溴Br2
书写 固体:由于结构复杂,一般直接用元素符号表示,如C、S
一般正价在左,负价在右(CH4、NH3等例外)
化合物
氧化物:一般氧元素在右,如CO2、Al2O3
高频考点及真题演练
高频考点一 元素、元素符号
考题一 (2011·南通)下表为元素周期表中某一周期元素的原子结构示意图。
元素名称
钠
镁
铝
硅
元素符号
Na
Mg
Al
Si
原子结构
示意图
元素名称
磷
硫
氯
氩
元素符号
P
S
Cl
Ar
原子结构
示意图
请回答下列问题:
(1)表中磷原子的核电荷数x=__________。
(2)表中具有相对稳定结构的元素是_________。
(3)在化学反应中,每个铝原子失去_________个电子形成铝离子。
(4)镁元素与氯元素形成的化合物化学式为_________。
(5)上述元素在周期表中处于同一个周期的原因是___________________________。
(6)硫与氧气反应(S+O2 SO2)可用下图表示:
设N个氧气分子的质量为32 g,则64 g氧气与足量硫粉完全反应生成的二氧化硫分子数为_________N。
解析:本题以部分元素周期表为背景材料,考查原子结构相关的知识。要正确理解原子结构示意图中:核电荷数一核外电子数。最外层为8个电子(He为2个电子)的稀有气体元素结构稳定,故在化学反应中,每个铝原子失去3个电子形成铝离子。根据元素的化合价能写出镁元素与氯元素形成的化合物的化学式为Mgcl2。又仔细分析表中结构示意图,发现上述元素在周期表中处于同周期的元素应是:它们原子的核外电子层数都相同。观察硫与氧气反应图,由于硫为足量,则32 g氧气(N个氧气分子)完全反应能生成N个二氧化硫分子,则64 g氧气与足量硫粉完全反应生成2N个二氧化硫分子。
答案:(1)15 (2)氩 (3)3 (4)MgCl2 (5)它们原子的核外电子层数相同 (6)2
真题演练1 (2009·无锡)某化肥包装袋上的部分说明如下图所示。
(1)氯化铵属于化学肥料中的__________(填字母)。
A.钾肥 B.氮肥 C.磷肥
(2)氯化铵具有的性质是_________(填字母)。
A.易溶于水 B.有挥发性 C.受热易分解
(3)氯化铵中含有的阳离子的符号为_________。
(4)施用该类肥料时,要避免与_________(填“酸性”或“碱性”)物质混合使用,以防降低肥效。
【尝试自解】
高频考点二 化合价
考题二 (2011·鄂州)在化学反应MnO2+4HCl(浓)=MnCl2+2H2O+C12↑中,同种元素的化合价在化学反应前后变化最大的元素是 ( )
A.Mn B.Cl C.H D.O
解析:分析反应前后各元素的化合价变化情况:H、O元素反应前后化合价不变,分别为+1价、-2价,Cl元素以-l价升高到0价,Mn元素从+4价降为+2价。在反应前后化合价变化最大。
答案:A
真题演练2 (2010·兰州)翡翠是人们喜爱的一种装饰品,翡翠的主要成分是硬玉,其化学式为NaAl(SiO3)2。其中Si的化合价是 ( )
A.+1价 B.+2价 C.+3价 D.+4价
【尝试自解】
高频考点三 化学式
考题三 (2011·无锡)现有H、O、N、C、Na五种元素,请选用其中的元素写出符合下列要求的物质各一个(用化学式表示):
(1)空气中含量最多的气体________。
(2)人体中含量最多的物质________。
(3)食醋中含有的酸________。
(4)可用于制作“叶脉书签”的碱________。
(5)发酵粉成分之一的小苏打________。
(6)可用于人工降雨的干冰________。
解析:熟记常见物质的性质、用途及存在,并根据化合价正确书写其化学式,只有达到这两点才能正确解答本题。
答案:(1)N2 (2)H2O (3)CH3COOH (4)NaOH (5)NaHCO3 (6)CO2
真题演练3 (2010·河北)形象的微观示意图有助于我们认识化学物质和理解化学反应。
(1)若用“”表示氢原子,用“”表示氧原子,则表示________(填化学符号,下同),
表示________。
(2)ClO2是新一代饮用水的消毒剂,我国最近成功研制出制取ClO2的新方法,其反应的微观过程如下图所示。
①请写出该反应的化学方程式:________________。
②上述四种物质中,属于氧化物的是(填化学式,下同) ________,氯元素的化合价为+3价的物质是________。
【尝试自解】
中考命题方向及模拟
本节主要考查化学用语的书写等。在中考命题中主要以选择题和填空题形式呈现。元素的含义、元素与原子的区别和联系是中考常考题,分值较小。近年来对于元素周期表的知识考查增多,主要是根据题中提供的周期表信息进行分析、归纳、找出规律,题型以简答题为主。有关化学式的命题一般有根据提供的元素符号、化合价、物质的性质或用途写出与生产、生活紧密相关的化学式。考查的题型通常为填空题。
模拟预测题1 已知碘(I)元素为-l、+1、+3、+5、+7等多种化合价,碘酸碘是由带正电荷的碘离子和碘酸根(IO)离子构成。你认为它的化学式可能是下列中的 ( )
A.I2O5 B.I2O7 C.I4O5 D.I4O9
模拟预测题2 下列是五种粒子的结构示意图:
(1)图中粒子共能表示________种元素。A所表示的元素位于元素周期表中的第_______周期。
(2)图中表示的阳离子是_______(用离子符号表示),表示的阴离子是_______(用离子符号表示),二者形成的化合物的化学式为_______,名称为_______。
(系统复习,全面提升自我,请完成同步训练)
同步训练 元素、化合价与化学式
1.亚硝酸钠(NaNO2)的外观与食盐很相似,有咸味,误食易中毒。区别它们的一种方法是:将两者分别加热到320℃,不分解的是食盐,能分解并放出一种具有刺激性气味的气体是亚硝酸钠。该气体可能是 ( )
A.NH3 B.NO2 C.SO2 D.N2
2.含有氯元素的酸有多种,高氯酸是其中的一种。已知高氯酸中氯元素的化合价为+7价,则高氯酸的化学式是 ( )
A.HCl B HClO C.HClO3 D.HClO4
3.我国近年研制成功一种气体,该气体的每个分子由两个质子数为8、相对原子质量为l8的原子构成。下列说法错误的是 ( )
A.这种气体的相对分子质量为36
B.这种原子的核外不一定有8个电子
C.这种气体中氧元素的化合价为零
D.这种原子与氢原子能构成相对分子质量为20的水分子
4.某同学对一些科学符号中数字的含义有如下的理解,其中错误的是 ( )
A.O2:可表示一个氧气分子中有两个氧原子
B.2C:可表示两个碳原子
C.S2一:可表示一个硫离子带2个单位负电荷
D.NH3:可判断出该物质中N、H元素的个数比为1 :3
5.鸡蛋壳中Ca3(PO4)2、Mg3(PO4)2约占2.8%,这两种物质都属于 ( )
A.金属单质 B.酸
C.氧化物 D.化合物
6.近来,俄美科学家发现了两种新原子,它们的质子数都是ll7,中子数分别为117和118。下列有关叙述正确的是 ( )
A.两种原子属于同种元素
B.中子数为ll8的原子,核外有118个电子
C.中子数为ll7的原子,相对原子质量为117
D.因为两种原子的质子数相同,所以两种原子的质量也相同
7.下列图示的各物质(或元素)相对含量错误的是 ( )
8.X、Y元素能形成两种化合物C1和C2。C1中含X元素75%;C2中含X元素80%。若C1的化学式为XY4,则C2的化学式为 ( )
A.X2Y4 B.X2 Y6 C.X3Y2 D.X2Y3
9.下图是元素周期表中的一部分。在元素周期表中,同一周期(横行)中的元素,除0族(最右纵行)元素外,从左到右原子序数依次增大,原子半径逐渐减小,在化学反应中,原子失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强,请回答:
族 周期
I A
ⅡA
ⅢA
ⅣA
VA
ⅥA
ⅦA
0
1
1 H
1.008
2 He
4.003
2
3 Li
6.941
4 Be
9.01
5 B
10.81
6 C
12.01
7 N
14.01
8 0
16.00
9 F
19.00
10 Ne
20.18
3
11 Na
22.99
12 Mg
24.31
13 Al
26.98
14 Si
28.09
15 P
30.97
16 S
32.06
17 Cl
35.45
18 Ar
39.95
(1)氟的相对原子质量为________;原子序数为15的元素位于元素周期表第________ 周期,元素符号为________,它属于________(选填“金属”或“非金属”)元素。
(2)原子半径:钠________镁(填“>”、“=”或“<”,下同),原子得电子能力:硫________氯。
10.某市售天然矿泉水标签的部分内容如下图所示,请仔细阅读并完成下列问题。
(1)用化学符号填空:钙离子________;硫酸根离子________;由标签中的离子构成的一种盐________。
(2)偏硅酸中硅元素的化合价为________价;氯离子的结构示意图为
,则x的值为________。
11.硼烷的结构像鸟巢,故称为巢式硼烷。五硼烷是巢式硼烷中的一种,结构如右图所示,五硼烷的化学式为________;五硼烷是传统的火箭燃料,燃烧产物B2O3对环境的污染小,B2O3中B元素的化合价为________价。
12.上海建成了我国第一条磁悬浮铁路。磁悬浮的核心技术是利用超导体的反应磁性,高温超导物质(Y2Ba4Cu6Ol3)是以YmOn、BaO和CuO为原料,经 研磨烧结而成(此过程中所有元素的化合价均不变)。则高温超导物(Y2Ba4Cu6Ol3)中,元素Y显________价。
13.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方框的横线上的数字是________。
(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________(选填“金属”或“非金属”)元素。
14.一位农民种植的某块农田小麦产量总是比邻近地块的低。观察比较后,发现该块农田的小麦长得矮小、容易倒伏、叶片上有斑点。于是农民将该块肥力均匀的农田分成面积相等的五小块,进行田间实验。除施肥不同外,其他田问管理措施相同。实验结果见下表:
地块
甲
乙
丙
丁
戊
施肥情况
(等质量)
尿素[CO(NH2)2]
磷酸二
氢钾
磷酸二
氢铵
硫酸铵
不施肥
小麦收获
量(千克)
55.56
69.26
56.88
55.44
55.11
比较甲、乙、丁、戊可知,该农田可能缺少的元素是_______,比较乙和丙可判断该农田缺少的元素是_______。
15.某学校的课外活动小组要测定某块盐碱地中的NaCl、Na2SO4、Na2CO3的含量,为盐碱地的改造提供依据。下面是他们的测定步骤:
(1)确定要测定地块的采样点。
(2)将采集好的土样晾干、粉碎、称量,加蒸馏水充分搅拌后过滤,取滤液。
(3)对所取滤液进行以下实验:(实验过程中所加试剂均是足量的,得到的所有沉淀中的阴离子都来自原土壤滤出液中)
(4)称量实验中得到的各种沉淀质量,计算得出盐碱地中上述三种盐的含量。
请回答下列问题:
(1)设计采样点时有下列四种方案,选用方案_______较为合理。
(2)上述实验中试剂A的化学式是_______,试剂B的化学式是______________,气体和试剂C反应的化学方程式是______________。
(3)若上述实验中试剂A为氯化钡溶液,则按上述实验最终测得土壤中______________(填化学式)的含量偏高。
参考答案
第2节 元素、化合价与化学式
真题演练l 答案:(1)B (2)AC (3)NH (4)碱性
解析:由于NH4Cl中含氮元素,所以属于氮肥,又NH4Cl为铵盐,故可溶于水且易分解。当与碱性物质混合使用会产生氨气。
真题演练2 答案:D
解析:根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,求某物质中某元素的化合价。设si元素的化合价为x,则(+1)+(+3)+[x+(-2)×3]×2=0,求得x=+4。
真题演练3 答案:(1)O2 H2O (2)C12+2NaClO2=2ClO2+2NaCl ClO2 NaClO2
解析:根据“●”表示氢原子。“”表示氧原子知“”表示O2, ”表示H2O。
反应的微观过程的图示中清晰地给出了原子的种类和反应前后分子的个数,不难写出其化学方程式。
模拟预测题1 答案:D
解析:此题给予信息,可根据化合价规则确定物质的化学式。解题的关键在于确定碘酸根的数目。由题意可知.碘酸碘是由带正电荷的碘离子和碘酸根(IO)离子构成的。根据碘酸根离子中所含氧原子数确定碘酸碘中含碘酸根离子的数目,再由化合价规则确定该碘离子的数目并加以验证。I4O9中含3个碘酸根离子,可写成(3)3形式。
模拟预测题2 答案:(1)四 三 (2)Mg2+ C1一 MgCl2 氯化镁
解析:(1)元素种类取决于原子或离子的质子数,A和E的质子数相同,所以只有四种元素;A原子核外有三个电子层,所以应在第三周期;(2)阳离子的质子数多于电子数,故只有B,符号为Mg2+;阴离子的质子数少于电子数,故只有E,符号为Cl—;由二者的化合价可知,形成物质的化学式为MgCl2。
同步训练
1.答案:B
解析:因为放出的气体有刺激性气味,故可排除选项D;根据质量守恒定律知,元素种类在反应前后守恒,而亚硝酸钠组成中没有氢和硫,故排除选项A和C。
2.答案:D
解析:根据化合物中各元素化合价的代数和为零的规律,化合物中氢元素的化合价为+1,氧元素的化合价为-2,通过计算可得四个选项中氯元素的化合价分别为:-l、+1、+5、+7。
3.答案:B
解析:本题考查对粒子结构及符号表示意义的理解能力。由题意可知该微粒可表示为O2。其分子的相对分子质量为l8×2=36;组成单质的氧元素的化合价为0;其原子的质子数为8,则其原子核外电子数也为8;该氧原子与氢原子构成的水分子的相对分子质量为l×2+18=20。
4.答案:D
解析:在符号R周围的小数字所处位置不同,所表示的含义也完全不同。例如:n:(1)在R前方的n有三种:①2C:表示两个碳原子(元素符号表示“一个原子”);②3CO2表示三个二氧化碳分子(分子式表示“一个分子”);③3Mg2+表示三个镁离子(离子符号表示“一个离子”)。(2)在R正上方的±a表示该元素的化合价:④:铝元素的化合价是+3价。(3)在R的右上角b±表示离子所带电荷数:⑤S2-中的“2”表示每个硫离子带两个单位负电荷。(4)在R的右下角m表示该微粒中原子构成个数:⑥NH3中的3表示每个氨分子中含3个氢原子。
5.答案:D
解析:根据物质的化学式可知,两种物质都是由三种元素组成的纯净物,故都属于化合物。
6.答案:A
解析:明确元素的概念,知道原子中各粒子之间的关系即可解答本题。元素是具有相同质子数的一类原子的总称,因两种原子的质子数相同,故属于同一种元素;在原子中,质子数等于核外电子数,即ll7;相对原子质量约等于质子数加中子数,即117+117=234;原子的质量主要集中在原子核上,由于原子核内中子数不同,故原子的质量不同。
7.答案:A
解析:本题考查物质或元素在自然界中的含量。空气中氮气约占空气体积的78%,氧气约占21%,故A错误。
8.答案:B
解析:此题是根据元素的质量来求化合物的化学式。此题缺少的条件是X、Y元素的相对原子质量,但C2中X、Y元素的质量比为80%:(1—80%)=4:1。如果再知道两种元素的相对原子质量,易求C2的化学式。而“C1中含X元素75%”和“C1的化学式为XY4”这两个条件就是为了求X、Y元素的相对原子质量之比而设置的。分别设X、Y元素的相对原子质
量为a、b,则有(a×l):(b×4)=75%:(1-75%),可以推出a:b=12:1;然后设C2的化学式为XnYm,则有(12×n):(1×m)=4:1,可求出n:m=l:3。
9.答案:(1)19.00 三 P 非金属 (2)> <
解析:此题是信息题,充分分析、利用表中的信息是解题的关键。由“除0族(最右纵行)元素外从左到右原子序数依次增多,原子半径逐渐减小,在化学反应中,原子失电子能力逐渐减弱,得电子能力逐渐增强”这两个信息,就可以解决第二个问题。
10.答案:(1)Ca2+ SO NaCl (2)+4 8
解析:本题以生活实际来考查科学基本知识。(2)利用总化合价为0,设偏硅酸中硅元素的化合价为x,则2×(+1)+x+3×(-2)=0,解得x=+4,氯原子的质子数为l7,核外电子数为17,得到1个电子形成氯离子的核外电子数为18,则2=18—2—8=8。
11.答案:B5H9 +3
解析:本题联系结构好似“鸟巢”的五硼烷,通过给出的五硼烷的微观结构图,考查从分子模型图中读取信息及化合价与化学式的关系,是近几年常考题型。
分析五硼烷的结构示意图,五硼烷的一个分子中含有5个硼原子,9个氢原子,其化学式为B5H9。
(2)根据化合价原则,元素化合价代数和为零,在B2O3中,O的化合价为-2价,则B的化合价为+3价。
12.答案:+3
解析:高温超导物质(Y2Ba4Cu6O13)是以YmOn、BaO和Cu0为原料合成,且在此过程中所有元素化合价均不变,则Ba、Cu均为+2价,O为-2价,根据化合物中各元素化合价的代数和为零的原则,可计算出Y显+3价。
13.答案:(1)Na 7 (2)2F Na+ (3)金属
解析:(1)由图A知,方框内应填钠的元素符号:Na;根据原子中质子数等于核外电子数,故B方框的横线上的数字为9-2=7;(3)钠元素带“钅”旁,属于金属元素。
14.答案:P、K K
解析:本题考查对重要化肥的认识。甲地施的尿素和丁地的硫酸铵同属氮肥,甲、丁两地施肥后与戊地比较,并无增产,说明该农田不缺N元素;乙地施的磷酸二氢钾含P元素和K元素,施肥后该农田明显增产,可知该农田可能缺少P元素和K元素;丙地施的磷酸二氢铵中也含P元素,施肥后却并无明显增产,可知该农田只缺K元素。
15.答案:(1)C (2)Ba(NO3)2 HNO3或HCl CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O (3)NaCl
解析:解答本题的关键是找“题跟”,从沉淀中加试剂B,并过滤,产生BaSO4沉淀和气体,则可推知B为HNO3(或HCl),气体为CO2,从而推知试剂C为Ba(OH)2,两者反应;CO2+Ba(OH)2=BaCO3↓+H2O,由此不难推得其他解答。
第三节 化学量
考点梳理
1.相对原子质量
(1)相对原子质量:是原子的实际质量跟C—12原子质量的1/12相比后得出的比值。相对原子质量根据国际计量标准是有单位的,其单位符号是“1”。
(2)原子中相对原子质量的粗略计算
相对原子质量=质子数+中子数
2.相对分子质量
一个分子中各原子的相对原子质量的总和。
由分子构成的物质中某原子的相对个数=×原子个数
例:l克H2O中H原子相对个数=× 2
3.根据化学式进行简单计算
(1)已知化学式,求相对分子质量
以尿素[CO(NH2)2]为例:CO(NH2)2的相对分子质量=12×1+16×1+14×2+1×2×2=60
(2)求化合物中各元素的质量比
例:计算CO2中碳元素与氧元素的质量比:
C:O=12:(16 ×2)=3:8
(3)计算化合物中某元素的质量分数
化合物中某元素的质量分数=× l00%
例:计算Fe2O3中铁元素的质量分数=×100%=70%
因此在平时运用中要注意含铁70%的氧化铁应为纯净物(即为Fe2O3)。
(4)计算一定量化合物中某元素的质馈
化合物中某元素的质量=化合物质量×化合物中某元素的质量分数
例:l000克尿素中氮元素质量=1000克××100%≈467克
(5)混合物中某物质的质量分数(即纯度)
混合物中某物质的质量分数=× l00%
高频考点及真题演练
高频考点一 相对原子质量与相对分子质量
考题一 (2011·秦州)已知同温、同压下,气体的相对分子质量越小密度就越小。则下列气体中密度最小的是 ( )
A.CH4 B.CO C.SO2 D.N2
解析:已知同温、同压下,气体的相对分子质量越小密度就越小,则求密度最小的气体。只需比较该气体的相对分子质量,算得最小者即为所求。根据计算,CH4的相对分子质量最小,12+1×4=16。
答案:A
真题演练l (2009·杭州)木糖醇和普通的白糖相比,具有热量低的特点。常用于减肥食品。已知该有机物由三种元素组成,其中氢元素的质量分数为7.9%,氧元素的质量分数为52.6%,且每个分子中含有5个氧原子。请回答:
(1)该有机物还含有的一种元素是_________。
(2)该有机物的相对分子质量为_________ (取整数)。
(3)该有机物的化学式为_________。
【尝试自解】
高频考点二 元素的质量以及质量分数
考题二 (2011·济宁)茶是我国的特产,种类很多。其中,绿茶是将新鲜的茶叶炒熬,破坏其中酵素。再经搓揉、烘焙而成。茶叶的化学成分主要是茶碱(C8H10N4O2·H2O),还有鞣酸及芳香油等。
阅读以上信息后回答:
(1)茶碱(C8H10N4O2·H2O)分子中_________原子的个数最多。
(2)茶碱(C8H10N4O2·H2O)中_________元素的质量分数最大。
解析:化学式中,元素符号右下角的小数字表示该物质1个分子中所含原子的个数。茶碱(C8H10N4O2·H2O)分子中H原子有10+2=12个,为最多。通过各元素质量分数比较,碳元素的质量分数最大,为C%=×l00 %≈45%。
真题演练2 (2009·丽水)2008年9月,我国发生了“三鹿婴幼儿奶粉事件”,部分婴幼儿食用了含有三聚氰胺(化学式为C3H6N6)的奶粉,得了肾结石。
下列关于三聚氰胺的说法错误的是 ( )
A.三聚氰胺是由C、N、H三种元素组成的
B.三聚氰胺的相对分子质精为126
C.三聚氰胺中的碳、氮、氢元素的质量比为l:2:2
D.三聚氰胺中氮元素的质量分数是66.7%
【尝试自解】
中考命题方向及模拟
本节内容主要包括涉及化学式的一些简单计算,通过选择题、简答题、计算题形式考查。根据化学式判断相对分子质量、原子个数比、元素质量比、各元素的质量分数,试题常以生活材料为背景,考查学生的基本计算方法和解题思路。
模拟预测题1 2011年4月,上海工商部门查获用柠檬黄色素染黄的“染色馒头”。柠檬黄色素的化学式为C16H9N4O9S2Na3,外观为橙黄色粉末,可添加于饮料等食品,但用量有严格限制。
(1)柠檬黄色素是由__________种元素组成的;
(2)柠檬黄色素中碳、氢元素的质量比C:H=_________。
模拟预测题2 我国大部分地区是碘缺乏区,为了防治碘缺乏引起的病症,我国规定在食盐中必须添加一定量的碘酸钾(化学式为KlO3)。试通过计算回答下列问题:
(1)碘酸钾中碘元素的质量分数为多少?
(2)已知一个成年人碘的适宜摄入量为每天0.12~0.20 mg,假如碘的摄取80%来自于“加碘食盐”,则每千克食盐中应含有的碘酸钾的质量为多少毫克(以成人每天食用4 g食盐计算,最后结果保留到0.1 mg)?
(系统复习,全面提升自我,请完成同步训练)
同步训练 化学量
1.中科院的全超导“人造太阳”——托克马克核聚变试验装置的调试运行成功,使我国在该领域的研究处于世界前列。氘和氚是聚变的原料(氘、氚原子核内都只有1个质子,但含不同数目的中子),聚变发生后,氘、氚原子核转变为氦原子核。根据以上叙述,下列说法正确的是 ( )
A.核聚变是化学变化
B.氘原子和氚原子属于不同元素
C.氘原子和氚原子是氢的两种同位素
D.氘原子和氚原子的相对原子质量相同
2.我国的“神舟五号”载人飞船已发射成功,“嫦娥”探月工程也已正式启运。据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的氦(He一3),其原子核中质子数为2、中子数为1,每百吨的氦(He一3)核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。下列关于氦(He一3)元素的说法正确的是 ( )
A.原子核外电子数为3
B.相对原子质量为2
C.原子结构示意图为 D.原子结构示意图为
3.若一个碳原子(核内质子数和中子数都是6)的质量为m千克,则质量为n千克的A原子的相对原子质量是 ( )
A.12n/m B.12m/n
C.12n/m千克 D.m/n
4.下列排列顺序正确的是 ( )
A.相对分子质量:二氧化碳>氢气>氮气
B.硫元素的化合价:SO2>Na2SO4>H2S
C.溶液的pH:硫酸溶液 D.地壳中元素含量:Al<Fe<Si
5.如果一个碳原子的相对原子质量为24,则不会改变的是 ( )
A.氧原子的相对原子质量
B.一个碳一12原子的质量
C.二氧化碳的相对分子质量
D.10克二氧化碳所含的分子个数
6.新型纳米材料MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S,反应过程如下:MFe2Ox+SO2→MFe2Oy+ S,其中M表示+2价金属元素。已知MFe2Oy中Fe的化合价为+3价,M在反应中化合价不变。下列说法错误的是 ( )
A.MFe2Ox可用于环保
B.反应后硫元素的化合价降低
C.y的数值为4
D.MFe2Oy中铁元素和氧元素的质量之比为7:3
下表中列出了一定压强和温度下每立方厘米活性炭所能吸附的常见气体的体积,分析表中数据与气体的组成、性质的关系,你认为下列结论正确的是 ( )
气体性质
H2
CO2
O2
N2
C12
气体的沸点/℃
-252
-78
-183
-196
-34
被吸附体积/mL
4.5
97
35
11
494
A.每个气体分子所含原子个数越多,越容易被吸附
B.沸点越低的气体,越易被吸附
C.气体是化合物时,易被吸附
D.气体的相对分子质量越大,越容易被吸附
8.下图为某物质的分子模型示意图,其中代表氢原子,代表氧原子。下列叙述错误的是( )
A.此物质属于氧化物
B.此物质的化学式为H2O2
C.此物质的一个分子由4个原子构成
D.此物质中氢元素与氧元素的质量比是1:1
9.某钢样品的含碳量为0.24%(其他杂质元素不考虑),若碳元素主要以Fe2C和Fe3C的形式存在,则该钢样品中Fe2C和Fe3C的质量分数(w)范围是 ( )
A.0.03% C.2.24%10.在分子、原子、质子、中子、电子、原子核、离子这些微粒中:
(1)能直接构成物质的微粒有_______________。
(2)能保持物质化学性质的微粒有_______________。
(3)显示电中性的微粒有_______________。
(4)带正电的微粒有_______________。
(5)带负电的微粒有_______________;
(6)质量最小的微粒有_______________;
(7)参加化学反应时,一定发生变化的微粒有_______________;
(8)在同一原子里数目相等的是_______________;
(9)质量与氢原子质量近似相等的是_______________。
11.纯净的一氧化碳中碳元素的质量分数是_______________,某不纯的一氧化碳中可能混入二氧化碳、甲烷、氢气或氧气中的一种气体,现测得样品中碳元素的质量分数为50%,根据计算推断:混入的气体是_______________。
12.如图是超市出售的某品牌牙膏包装盒上的部分说明。其主要活性成分为单氟磷酸钠(化学式为Na2PO3F,已知氟为-l价),实验表明牙膏中含氟的质量分数达到0.10%~0.16%时,防龋齿的效果较好。 ·
(1)单氟磷酸钠中磷元素的化合价为_________价。
(2)该牙膏防龋齿的效果_________(选填“好”或“不好”)。
13.“4.14玉树大地震”发生后,为防止灾后疫情出现,防疫人员要用消毒剂对震区进行消毒。右图是一种常用消毒剂的部分说明书,请仔细阅读并回答问题。
(1)过氧乙酸属于_______(选填“有机”或“无机”)物。过氧乙酸由_______种元素组成。
(2)由储存方法中要避热储存,可推断过氧乙酸可能具有的性质是______________。
(3)现要配制l0kg这种过氧乙酸消毒液,需要过氧乙酸_______kg。
14.由两种物质组成的混合物a克,分子式分别为C2H4O2与C4H8O2,已知混合物中碳元素的质量分数为48%,则此混合物中氧元素的质量为_________。
15.据有关专家介绍,用醋酸蒸气对空气进行消毒可以有效地预防流感。某学校在每间教室用120克10%的醋酸(CH3COOH)水溶液加热制取蒸气进行空气消毒处理。请计算:
(1)醋酸的相对分子质量为_____。
(2)120克10%的醋酸溶液中含水_____克。
(3)120克10%醋酸溶液中氧元素的质量是多少?(要求写出计算过程)
16.学好化学知识有助于我们更好地爱护环境,健康生活。请运用所学化学知识进行填空。
(1)从去年6月1日起,在全国范围内禁止生产、销售、使用厚度小于0.025毫米的超薄塑料,同时对塑料购物袋实行有偿使用制度。这一“限塑”的目的是_______________;请你提出一条符合该理念的合理化建议:____________________ (至少写一条)。
(2)高温煅烧石灰石得到固体A可用作食品干燥剂,且能与水反应生成一种碱,并放出大量的热。试回答:
①A的化学式为__________。
②A可用作干燥剂的原因是_______________ (用化学方程式表示)。
(3)人体缺乏维生素C(简写“Vc”)就会患坏血病。右图所示为某种“维生素C”片说明书的
一部分。请你回答:
①每片维生素C片中含“Vc”__________mg。
②成人每天需“Vc”的量为60 mg。若所需“Vc”完全来自上图“维生素C”片时,每天每次要服用__________片。
参考答案
第3节 化学量
真题演练l 答案:(1)碳元素 (2)152 (3)C5Hl2O5
解析:(1)有机物是指含碳的化合物。由题意可知,该有机物由三种元素组成,且含氢元素和氧元素,因而另一种元素是碳元素。 (2)这里考查元素质量分数、原子个数及相对分子质量问的换算。根据公式,化合物中某元素的质量分数=×l00%,结合氧元素质量分数及氧原子个数,可得:有机物的相对分子质量=≈152。 (3)要知道有机物的化学式,已确定由C、H、()三种元素组成后,还需求出三者的原子个数比。题中已知氢元素质量分数,根据上面公式可知:氢元素质量分数=×l00%=7.9%,氢原子个数约为12。同理,碳元素质量分数=×100%=l—7.9%—52.6%,碳原子个数约为5,即分子中C、H、O原子个数比为5:12:5。
真题演练2 答案:C
解析:本题是有关物质相对分子质量、元素质量比及元素质量分数的计算题。由化学式可知,C3H6N6由3种元素组成,每个C3H6N6分子由3个碳原子、6个氮原子和6个氢原子构成,即C、H、N的原子个数比为1:2:2。相对分子质量为l2×3+14×6+1×6=126;元素质量比为(12×3):(14×6):(1×6)=6:14:1;三聚氰胺中氮元素的质量分数为×100%≈66.7%。
模拟预测题1 答案:(1)6 (2)64:3
解析:本题结合社会热点“染色馒头事件”,通过柠檬黄色素的化学式进行有关计算。柠檬黄色素(C16H9N4O9S2Na3),由C、H、N、O、S、Na六种元素组成,其中碳元素与氢元素的质量比为C:H=12×16:1×9=64:3。
模拟预测题2 答案:
(1)I%=×l00%=×100%≈59.3%
(2)每天从食盐中摄取碘的质量为:
0.12 mg×80%~0.20 mg×80%
即:0.096~0.16 mg
4 g食盐中应含有KIO3的质量为:
即:0.16~0.27 mg
每千克食盐中应含有KIO3的质量为:
×l000 g~×l000 g
即:40.0~67.5 mg
答:(1)碘酸钾中碘元素的质量分数为59.3%。
(2)每千克食盐中应含有的碘酸钾的质量为40.0~67.5 mg。
解析:掌握化学式的相关计算及对应量之间的比例关系是解题的关键。解题时,需将成年人每天从碘盐中摄取碘的质量折算成碘酸钾的质量,碘酸钾包含在4 g食盐中,然后再运用对应量之间的比例关系,计算出每千克食盐中所含碘酸钾的质量。
同步训练
1.答案:C
解析:本题以人造太阳为背景考查学生对核聚变和同位素的了解。分析各选项,氘、氚原子核内质子数相同,中子数不同,属于氢的同位素,C符合题意。化学变化不发生元素的变化,而核聚变是原子核发生了变化,元素改变了,因此核聚变不是化学变化。氘、氚原子核内都只有l个质子,质子数相同,属于同一种元素;相对原子质量等于质子数加上中子数,所以氘原子和氚原子的相对原子质量不同
2.答案:D
解析:由题意可知,因为氦的质子数为2,根据“核电荷数一核内质子数一核外电子数”这一等式,我们可以轻易地得出选项A是错误的,其原子核外电子数应为2;再根据“相对原子质量=核内质子数+核内中子数”,所以氦原子的相对原子质量应等于2+l=3;而判断微粒结构示意图是表示原子还是离子,这主要取决于原子与离子两者的区别,对于原子来说,由于核内质子数与核外电子数相等,所以整个原子不显电性,则D中微粒结构示意图表示原子。
3.答案:A
解析:根据定义可得计算相对原子质量的公式为:A原子的相对原子质量=一个A原子的质量/标准碳原子质量的1/12=n千克/[(1/12)×m千克]=12n/m。
4.答案:C
解析:二氧化碳的相对分子质量为44,氢气的相对分子质量为2,氮气的相对分子质量为28,A错;SO2中硫元素的化合价为+4价,Na2SO4中硫元素的化合价为+6价,H2S中硫元素的化合价为一2价,B错;硫酸溶液显酸性,pH<7,NaCl溶液显中性,pH=7,石灰水显碱性,pH>7,所以C正确。地壳中元素的含量是:0>Si>Al>Fe,D错。
5.答案:B
解析:若一个碳原子的相对原子质量为24,则各种原子的真实质量不受影响,一定不变。
6.答案:D
解析:本题考查联系所学知识分析处理新信息的能力。由于材料MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S,故A正确;反应前SO2中硫元素的化合价为+4价,反应后单质S中硫元素的化合价为0价,B正确;MFe2Oy中Fe元素的化合价为+3价,M为+2价,O元素为一2价,根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0,可得(+2)+(+3)×2+(-2)·y=0,解得y=4,C正确;MFe2Oy的化学式为MFe2O4,其中铁元素与氧元素的质量比为56×2:16×4=7:4,D错误。
7.答案:D
解析:解答本题的关键是从表中气体的组成、性质变化与吸附量寻找规律性变化。发现,当气体的相对分子质量越大或沸点越高的气体越易被吸附。
8.答案:D
解析:观察题中结构图知为H2O2,属于氧化物,每个H2O2分子由4个原子构成,其氢原子与氧原子的个数比为1:1,氢元素与氧元素的质量比为H:O=1×2:l6×2=1:16。
9.答案:D
解析:本题属于化学式计算。解题时可将钢样品的杂质看成是Fe2C,根据样品纯度的计算公式(纯度一杂质中某元素的质量分数/该元素在纯物质中的质量分数×l00%)计算可得Fe。C的含量是2.48%;同理,将钢样品中的杂质看成是Fe3C时,杂质的含量是3.6%,因此该样品中两种杂质的含量范围是2.48%~3.6%。
10.答案:(1)分子、原子、离子 (2)分子、原子、离子 (3)分子、原子、中子 (4)原子核、质子、阳离子 (5)电子、阴离子 (6)电子 (7)分子 (8)质子和电子 (9)质子、中子
解析:本题综合考查微观粒子的性质,解题的关键在于把各种微粒性质的异同点搞清楚。(1)能直接构成物质的微粒有分子(如氧气)、原子(如金属铜)和离子(如食盐NaCl);(2)能保持物质化学性质的微粒当然也包括分子、原子、离子,而分子只是保持物质化学性质的一种微粒;(3)分子、原子不显电性,而中子本身就不带电;(4)质子和原子核带正电荷,离子有阴离子和阳离子之分,其中阳离子带正电荷;(5)电子和阴离子带负电荷;(6)质量最小的微粒应为电子;(7)化学变化时分子一定要解离成原子,再重新结合成其他物质的分子;(8)原子之所以不带电,是因为带正电的质子与带负电的电子数目相等;(9)氯原子的相对质量为l,而中子和质子的相对质量也近似为l。
11.答案:42.9% CH4
解析:(1)一氧化碳中元素的质量分数为:×l00%≈42.9%,经测样品中碳元素的质量分数为50%,则混人的气体必定是含碳量高于50%的物质,这种混入的气体为甲烷(CH4)。
12.答案:(1)+5 (2)好
解析:(1)依据化合物化合价代数和为零的原则,可先设磷元素的化合价为2,则有(+1)×2+x+(-2)×3+(-1)=0,解得x=+5。(2)从题目可知,含氟质量分数达到0.10%~0.16%,防龋齿效果好,从牙膏包装盒上说明,可算得F%=×100%=0.104%,所以此牙膏效果好。
13.答案:(1)有机 三 (2)受热易分解 (3)4
解析:本题属于信息题,借用题给信息进行解题。(1)过氧乙酸中含有碳元素,属于有机物,从化学式可以判断过氧乙酸中含有碳、氢、氧三种元素。(2)因为要避热保存,说明过氧乙酸遇热会分解 (3)根据标签信息可知,此过氧乙酸中含过氧乙酸40%,配制10 kg该过氧乙酸需要过氧乙酸的质量为10 kg×40%=4 kg。
14.答案:0.44a
解析:两种物质只由三种元素组成,即C、H、O,且两者C与H原子个数比均为l:2,即在混合物中只要确定C原子的个数就可确定H原子个数,总质嫠减去C、H元素即为O元素质量。先根据原子的个数比列出关系式,设H的质量分数为x%:
C~2H
求得x%=8%
故O%=l—48%—8%=44%,因此混合物中氧元素的质量分数为44%,氧元素的质量即为0.44a克。
15.答案:(1)60 (2)108
(3)CH3COOH中所含氧元素的质量为120克×l0%×=6.4克
水中所含氧元素的质量为108克×=96克这些醋酸溶液中氧元素的质量是6.4克+96克=l02.4克
解析:本题主要从CH3COOH的化学式进行有关计算,难度不大,关键是运算时必须准确、规范。
16.答案:(1)减少白色污染、减少环境污染(合理答案均可)塑料袋重复利用、用布袋代替塑料袋(合理答案均可) (2)①CaO ②CaO+H2O=Ca(OH)2 (3)①10 ②3
解析:此题是一道综合试题,考查白色污染的防治、氧化钙的性质、有关图片信息的识别等。(1)塑料袋无法降解,会对环境造成污染,“限塑”可以减少“白色污染”;使用布袋代替塑料袋或者回收再利用,都可以减轻污染。(2)高温煅烧石灰石得到的白色固体是CaO,其可以与水发生反应生成氢氧化钙,故可以作干燥剂。(3)由图片信息可以算出每片维生素C片中含“Vc”的质量是:l00 mg×10%=10 mg;每次需要服用60 mg÷10 mg÷2=3(片)。
第4节 物质的分类
考点梳理
无机物的组成和分类
金属:如Fe、Cu、Hg等
单质
非金属(包括稀有气体):如O2、C、S、He等
金属氧化物:如CuO、Na2O
氧化物:按元素组成分
纯净物 非金属氧化物:如CO2、SO2等
、 含氧酸一一命名为“某酸”:如硫酸(H2SO4 )等
酸
无氧酸一一命名为“氢某酸”:如氢氯酸(HCl)等
化合物 可溶性碱:如NaOH、Ca(OH)2等
物质 碱
难溶性碱:如Cu(OH)2、Fe(OH)3等
盐:由金属阳离子(包括铵根离子)和酸根阴离子组成的化合物,如NaCl、CuSO4、Na2CO3等
混合物:如空气、溶液(包括天然水)、浊液、合金、玻璃等
(1)纯净物是由一种物质组成的,有固定的熔点、沸点及密度。混合物由两种或两种以上物质混合而成,没有固定的熔点、沸点及密度。
(2)混合物的分离方法
①过滤:能将互不反应又互不溶解的某一固体和液体的混合物分离。例如:粗盐的精制。
【注意】 a.过滤操作要点:可概括为“一贴、二低、三靠”。
一贴:滤纸紧贴漏斗内壁,紧贴时用水湿润,使漏斗内壁和滤纸间不留气泡。
二低:滤纸边缘略低于漏斗边缘;漏斗内液面略低于滤纸边缘(以防滤液从滤纸与器壁闾渗出)。
三靠:漏斗最下端紧靠烧杯内壁(防液滴飞溅);玻璃棒轻靠三层滤纸一边;上烧杯嘴轻靠玻璃棒(起引流作用)。
b.粗盐提纯实验步骤及玻璃棒作用
步骤
玻璃棒作用
一、溶解
搅拌,加速溶解
二、过滤
引流
三、蒸发
搅拌,使液体受热均匀
四、转移
转移晶体
②蒸馏:利用液体混合物里各组分的沸点不同而进行分离的方法。例如:石油的炼制。
(3)饮用水净化的方法
①沉淀法:加明矾或活性炭作凝聚剂,使固体颗粒沉淀下来。
②过滤法:除去液体中的固体杂质。
③蒸馏法:用蒸馏法收集到的水为蒸馏水。
上述三种方法中,蒸馏法的净水效果最好,蒸馏水可视作是一种纯净水。
高频考点及真题演练
高频考点一 纯净物和混合物
考题一 (2011·南充)下列属于纯净物的是 ( )
A.食盐水 B.清新的空气
C.冰水混合物 D.水泥砂浆
解析:判断某物质是否属于纯净物,看它是否由一种物质组成。食盐水由氯化钠和水两种物质组成,清新的空气中有氮气、氧气、水蒸气、二氧化碳等多种物质,水泥砂浆中含多种物质成分,故A、B、D都属混合物,只有C冰水混合物,就含水这种物质,故为纯净物。
答案:C
真题演练1 (2009·北京)化学与生活息息相关。将浑浊的河水用如图所示的简易净水器进行净化,其中活性炭的作用是__________,用此装置净化后得到的水属于__________(填“纯净物”或“混合物”)。
【尝试自解】
高频考点三 单质化合物
考题二 (2011·南京)意大利罗马大学的科学家获得了极具理论研究意义的N4分子,N4分子结构如图所示。下列有关N4的说法正确的是 ( )
A.N4约占空气体积的78%
B.N4是一种单质
C.N4属于一种新型化合物
D.由于N4与N2的组成元素相同,所以它们的性质相同
解析:这是一道最新科技研究成果的情景题,由此考查有关物质的组成、分类、性质等有关知识。N4是由氮元素组成的纯净物,故属于单质而不是化合物,N4与N2虽组成元素相同,但结构不同,因此性质不同,空气中约占78%体积的是N2,而不是N4。
答案:B
真题演练2 (2011·德州)分类就是按照种类、等级或性质分别归类。依据不同的分类标准,结论也不尽相同。下列每组中有一种物质具有特殊的组成或性质,而其他两种物质的组成或性质相似。请你利用所学知识将其区分出来并说明理由。
化学式
被区分的物质(名称)
理由
CO2、CO、H2O
Na、NaOH、Na2CO3
HCl、H2SO4、H2O
【尝试自解】
高频考点三 氧化物、酸、碱、盐
考题三 (2011·株洲)下列物质的俗名和类别全部正确的是 ( )
选项
A
B
C
D
化学式
Na2CO3
C2H5OH
Ca(OH)2
NaHCO3
俗名
烧碱
酒精
熟石灰
小苏打
类别
盐
氧化物
碱
酸
解析:A中Na2CO3由金属离子和酸根组成,属于盐但俗名为苏打或纯碱,烧碱是NaOH。B中C2H5OH由三种元素组成,不是氧化物。D中小苏打NaHCO3在水溶液中电离出的阳离子不全是H+,还有Na+,不是酸而是盐。
答案:C
真题演练3 (2011·义乌)下表中1、2、3各项之间能构成如图包含关系的是 ( )
编号 选项
l
2
3
A
金属
水银
合金
B
单质
化合物
纯净物
C
溶液
乳浊液
悬浊液
D
水
氧化物
化合物
【尝试自解】
高频考点四 混合物的分离和提纯
考题四 (2011·无锡)除去下表所列物质中含有的杂质,所选试剂及操作方法均正确的是( )
选项
物质
杂质
除去杂质所选试剂
操作方法
A
二氧化碳
一氧化碳
空气
点燃
B
氯化钾
碳酸钾
稀盐酸
蒸发
C
锌
铁
稀硫酸
过滤
D
氧化钙
碳酸钙
稀盐酸
蒸发
解析:A选项会引入新杂质氧气,且难燃,C选项的锌、铁均能与稀硫酸反应,D选项中的氧化钙、碳酸钙均都能与稀盐酸反应,所选除杂试剂均不行,只有B选项中的杂质碳酸钾与试剂稀盐酸反应生成氯化钾(二氧化碳选出),蒸发后能得到纯净的氯化钾。
答案:B
真题演练4 (2009·茂名)废干电池内的黑色固体含有MnO2、ZnCl2、NH4Cl、C(少量)等物质。某科学兴趣小组欲通过以下流程,分离并回收部分物质。
请回答相关问题:
(1)玻璃棒在操作l中的作用:_______________。
(2)过滤后,滤液C仍然浑浊,则造成浑浊的原因可能是 ______________。(可多选)
A.滤纸破损
B.过滤过程中滤液的液面超过了滤纸的边缘
C.烧杯不干净
D.滤液C中的物质相互反应
(3)固体B常用作催化剂,则B是_______(填化学式)。
(4)某同学认为固体E是NH4Cl,则检验方法是________________________。
(5)NH4Cl属于化学肥料巾的______肥。
【尝试自解】
中考命题方向及模拟
物质的分类是每年中考题必考内容之一,其知识点涉及酸、碱、盐、氧化物、单质与化合物,无机物与有机物,纯净物与混合物等。涉及题型有选择题、简答题。一般应用分类的思想方法,对给定物质按一定依据进行再分类。至于物质的分离和提纯,主要以重要化学物质的性质为背景没置的题型,主要考查科学知识与实验操作相结合,应用科学知识解决实际问题的能力,这类试题不仅是过去中考、也是2012年中考命题的热点。
模拟预测题l 在①MgO、CuO、CaO、SO2;②C、Fe、S、P;③ZnCl2、BaCO3、HNO3、NaNO3三组物质中,各有一种物质在分类上与组内其他物质不同,这三种物质分别是 ( )
A.CuO、Fe、ZnCl B.CuO、S、NaNO3
C.CaO、C、BaCO3 D.SO2、Fe、HNO3
模拟预测题2 为了除NaCl样品中的Na2CO3杂质,某科学兴趣小组将样品溶解后进行如下实验:
(1)A溶液中溶质可能为_________(写一种)。
(2)将无色溶液与沉淀B分离的操作①的名称是_________。
(3)从无色溶液得到同体物质C的操作②的名称是_________。
(4)因为A溶液过量,此方案得到的同体物质C中混有新的杂质,为了既能除去杂质碳酸钠,又能有效地防止带入新杂质,可向样品溶液中加入过量的_________后,商接进行操作②即可得到纯净的NaCl固体。
(系统复习,全面提升自我,请完成同步训练)
同步训练 物质的分类
1.石油是一种没有固定沸点的油状物,经过汽化、冷凝分离后可得到汽油、煤油等产品。由此可判定石油属于 ( )
A.混合物 B.纯净物
C.化合物 D.单质
2.20世纪20年代,就有人预言可能存在由4个氧原子构成的氧分子(O4),但一直没有得到证实。最近,意大利的科学家使用普通氧分子和带正电的氧离子制造出了这种新型氧分子,并用质谱仪探测到了它的存在。下列叙述正确的是 ( )
A.O4是一种新型的化合物
B.一个O4分子中含有2个O2分子
C.O4和O2的性质完全相同
D.O4和O2混合后形成的是混合物
3.菜刀用铁质而不用铅质的原因是 ( )
A.铁的硬度大,铅的硬度小
B.铁的熔点高,铅的熔点低
C.铁的密度大,铅的密度小
D.铁的导电性好,铅的导电性差
4.下列物质中,属于复合肥料的是 ( )
A.硫酸钾K2SO4
B.硝酸钾KNO3
C.尿素CO(NH2)2
D.磷酸二氢钙Ca(H2PO4)2
5.某品牌牛奶包装袋的营养成分表如下:
项目
每100g
营养参考值%
蛋白质
2.9g
5%
脂肪
3.5g
6%
碳水化合物
4.7g
2%
钠
60 mg
3%
下列说法中,正确的是 ( )
A.脂肪是维持生命活动的重要供能物质
B.“碳水化合物”是指维生素,属于七大营养素之一
C.“钠”是指钠元素,其质量分数为60%
D.蛋白质是构成细胞的基本物质,它是由多种氨基酸混合组成的
6.下列各组物质中,前者属于混合物,后者属于化合物的是 ( )
A.食盐、食醋 B.生铁、氢气
C.空气、纯碱 D.冰水共存物、烧碱
7.如图所示,图①可表示“M与N的并列关系”,图②可表示“M属于N的从属关系”。下列概念间的关系符合图③表示的关系的是 ( )
X Y Z
A.溶质 溶剂 溶液
B.悬浊液 乳浊液 溶液
C.氧化物 酸、碱、盐 化合物
D.饱和溶液 不饱和溶液 浓溶液
8.目前许多小学生喜欢使用涂改液,有媒体报道,经实验证明涂改液中含有很多挥发性的有害物质,吸入后易引起慢性中毒而头晕、头痛,严重者抽搐、呼吸困难。某此涂改液背面的文字说明中常有这样的一个标志 说明这些涂改液是一种易燃物质。其中有一种涂改液的主要成分是二氯甲烷(CH2Cl2)。
下列关于二氯甲烷的几种叙述中正确的是 ( )
①它是由碳、氢、氯三种元素组成的 ②它是由氯气和甲烷组成的混合物 ③它的分子中碳、氢、氯元素的原子个数比是1:2:2 ④它是由多种原子构成的一种化合物
A.①③④ B.②③
C.②④ D.①④
9.如图所示是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物、碱之间的包含、不包含关系,若整个大圆圈代表纯净物,则正确指出①、②、③、 ④、⑤所属物质类别的是 ( )
A.①单质、⑤化合物
B.②碱、⑤氧化物
C.④碱、⑤含氧化合物
D.④含氧化合物、③氧化物
(1)用化学用语填空:
①2个氮原子___________;
②+2价的钙元素_________。
(2)将下列物质进行分类:
A.氮气 B.加碘食盐
C.氯化钡 D.乙醇
①属于混合物的是_________(填写序号,下同);.
②属于单质的是_________;
③属于有机物的是_________。
(3)下面是常见物质的性质和变化:
A.酒精能挥发
B.铁在潮湿的空气里生成铁锈
C.水沸腾变成水蒸气
D.二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊
①属于物理变化的是_______(填写序号,下同);
②属于化学性质的是_______。
11.下列分子的示意图中,表示氢原子,表示氧原子。请回答下列问题:
(1)表示构成化合物的分子是图_______。图_______中的分子构成的是混合物,图③中的分子的化学式是_______,图①中的分子_______(选填“能”或“不能”)保持该物质化学性质。
(2)写出图②中的分子转变成图①中的分子的化学方程式:______________。
12.按照“西气东输”计划,某地正在铺设天然气管道,居民不久将用上天然气。天然气是一种无色、无味的气体,密度小于空气。天然气泄漏后,遇火、静电易发生爆炸,输送天然气时,在其中混入了一种具有强烈刺激性气味的气体(硫醇)。
(1)天然气的主要成分是CH4,它属于_______(填“有机物”或“无机物”)。
(2)在输送的天然气中混入硫醇的目的是______________。
(3)室内发生天然气泄漏时,要立即关闭阀门,开窗通风,此时一定不能做的事情是______________。
13.用下列序号填空:①烧杯;②试管;③胶头滴管;④燃烧匙;⑤蒸发;⑥过滤;⑦搅拌;⑧量取,能直接加热的玻璃仪器是_______ ;吸取和滴加少量液体的仪器是_______;由食盐水制得食盐晶体的操作是_______;取用6.8毫升某溶液的操作是_______。
14.分析比较Na2SO4、(NH4)2SO4、NH4Cl在组成、性质等方面的异同,回答下列问题。
(1)Na2SO4、(NH4)2SO4中含有的相同离子是___________。
(2)将这三种固体分别与熟石灰混合、研磨,没有氨味产生的是_______。
(3)选用下列一种溶液就能将这三种固体鉴别开,该溶液是_______(填序号)。
A.稀盐酸 B.氢氧化钡溶液 C.碳酸钠溶液
(4)欲除去K2SO4中混有的少量(NH4)2SO4,选择的一种试剂是_______。
15.天然气水合物是一种在高压低温条件下由水和天然气形成的冰态物,主要分布在海底和陆地冻土带沉积物中。经勘探发现天然气水合物存储量巨大,有望成为主要能源。请回答下列问题:
(1)天然气水合物中,水分子形成一种空间笼状结构。CH4和少量的N2、CO2等分子填人笼内的空隙中,无固定的化学计量关系,因此天然气水合物属于_______(选填“纯净物”或“混合物”)。若某种天然气水合物中甲烷存在的形式是CH4·5.75 H2O,则二者质量比为m(CH4):m(H2O)=_______。
(2)将天然气从其冰态物中分离出来,有3种方法:
①在一定温度下,_______使气体从水合物中分离出来。
②在一定压力下,_______使气体从水合物中分离出来。
③通过加入甲醇或盐类等物质,可降低水合物的凝固点。
16.下表列出的是一种金属的部分性质:
硬度
密度
熔点
导电性
导热性
延展性
较软
2.70g/cm3
660℃
优良
优良
优良
(1)根据所列出的性质,该金属可用于制造_______,因为它既_______又_______。由于其密度仅约为铁的三分之一,所以它的合金是制造飞机机身的重要材料。要成为飞机机身的 材料,其合金的性质至少应在_______方面与它的纯金属相比较要有明显提高。
(2)把这种金属放入稀盐酸中,可产生一种无色可燃性的气体。这说明该金属还可以与溶液(写一种)反应,生成金属单质_______。如果要证明其金属活动性比锌强,则它可以与_______溶液反应,生成单质_______。
参考答案
第4节 物质的分类
真题演练l 答案:吸附混合物
解析:水的净化过程一般采用的顺序是先初步过滤以除去水中较大的不溶物,再采用明矾或活性炭等凝聚剂将细小的不溶物进行沉淀再过滤。对于一些可溶性的杂质,将采用其他的特殊方法除去,如化学反应、蒸馏等。图中的小卵石和活性炭相当于滤纸,起到过滤作用,活性炭还起吸附作用。通过此装置,可将河水中的不溶物除去,但不能除去可溶性物质。净化后的水仍属于混合物。
真题演练2
化学式
被区分的物质 (名称)
理由
CO2、CO、H2O
水
不含碳元素
(缄含有氢元素)
Na、NaOH、Na2CO3
钠
单质
HCl、H2SO4、H2O
水
氧化物
(物质名称和理由都合理即可)
解析:根据组成来区分:第一组中CO2、CO二者的组成元素相同;第二组中NaOH、Na2CO3都是由三种元素组成,而Na只有一种元素组成;第三组HCl、H2O都是由两种元素组成,而H2SO4由三种元素组成。根据性质来区分:第一组中CO有可燃性;第三组中HCl、H2SO4都显酸性,水是中性液体。从物质的分类而言Na是单质,另两种是化合物。
真题演练3 答案:D
解析:解答时,首先应明确图中3包含2,2又包含1(或1属于2,2又属于3),同时正确理解物质的各种分类及分类标准。表中只有D选项中水(1)属于氧化物(2),氧化物(2)又属于化合物(3)。
真题演练4 答案:(1)搅拌,加速溶解 (2)ABC (3)MnO2 (4)取少量E加入适量熟石灰(或其他强碱)并加热,若闻到刺激性的气体,则E为NH4Cl (5)氮
解析:由图可知,操作l是将黑色固体加水变为浊液的过程,操作l为溶解,在溶解中使用玻璃棒搅拌,可加速溶解。过滤过程中,若滤纸破损,或滤液液面超过滤纸边缘,都会使杂质未经滤纸直接流人烧杯中,致使滤液C浑浊;烧杯不干净也会使滤液C浑浊。选项D中,若滤液C中的物质能相互反应,则应在过滤前已进行。过滤是一个物理过程,不会使物质再发生反应。NH4Cl中含有N元素,属于氮肥;因为铵盐同强碱混合后加热会生成具有刺激性气味的NH3,故可用来检验铵盐的存在。
模拟预测题1 答案:D
解析:判断物质的类别,要从两个方面人手:第一,元素的类别(金属元素或非金属元素)和种类的多少(一种或多种);第二,各类物质(主要是化合物)在组成上的特点。同时在区别物质时,要善于从“相同”中找出“不同”。在①中,四种物质均为氧化物,其中Mg、Cu、Ca属于金属元素,S属于非金属元素,所以MgO、CuO、CaO都属于金属氧化物,只有SO2属于非金属氧化物。②中的四种物质均为单质,其中C、S、P都是由非金属元素组成的单质,只有Fe是由金属元素组成的单质。③中的四种物质均为化合物,其中ZnCl2、BaCO3、NaNO3是由金属离子(Zn2+、Ba2+、Na+)和酸根离子(C1—、C、NO)组成的化合物,属于盐类,而HNO3在水溶液中能电离出H+和NO,属于酸类。
模拟预测题2 答案:(1)CaCl2(或BaCl2) (2)过滤 (3)蒸发 (4)稀HCl
解析:在设计除杂质方案时,要考虑既能除尽杂质,又不带入新杂质。欲除去NaCl样品中的Na2CO3:方案一,将CO转化为沉淀,可加入CaCl2溶液或BaCl2溶液,再过滤蒸发;方案二:将CO转化为CO2气体逸出,可加入稀盐酸再蒸发。为除尽杂质,所加试剂要略过量。因此方案一中蒸发得的NaCl固体中混有少量CaCl2或BaCl2,而方案二中的少量HCl会在蒸发过程中逸出,即可得到较纯的NaC1固体。
同步训练
1.答案:A
解析:石油经过汽化、冷凝这两种物理变化就可分离出汽油、煤油,说明原物质中就含有这些物质,因此石油是混合物。
2.答案:D
解析:分子是由相应的原子构成的,一个O4分子由四个氧原子构成,一个O2分子由两个氧原子构成,O4分子中没有O2分子。物质的构成分子不同,性质也不同,由不同性质的O4和O2混合形成的物质属于混合物。O4和O2都是由一种元素组成,它们是不同形式的两种单质,而不是化合物。
3.答案:A
解析:菜刀是一种刀具,需要一定的硬度,所以选择硬度较大的金属作材料。
4.答案:B
解析:本题考查化肥的类别。熟悉复合肥料的概念是解题的关键。含有氮、磷、钾中两种或三种元素的化肥属于复合肥。硫酸钾是钾肥,硝酸钾中含有钾元素、氮元素属于复合肥料,尿素属于氮肥,磷酸二氢钙属于磷肥。
5.答案:A
解析:B中碳水化合物指的是糖类,故B错;钠元素在100 g该牛奶中只占60 mg,即质量分数为×100%=0.06%,故C错;蛋白质是由多种氨基酸按一定方式结合在一起形成的一种有机物,它被人体摄入后,在酶的作用下分解成氨基酸。故D中说法错误。
6.答案:C
解析:A中食盐是化合物,食醋是混合物;B中生铁是混合物,氢气是单质;C中空气是混合物,纯碱是化合物;该题容易错选D,认为冰水共存物属于混合物。因为冰和水都是由水分子构成的,故冰水共存物属于化合物。
7.答案:C
解析:本题考查对几组概念的理解。由题意可知,图③的含义是X与Y并列,且都属于Z。溶质和溶剂组成溶液,即溶液=溶质+溶剂;悬浊液、乳浊液和溶液是并列关系,并无从属关系;氧化物和酸、碱、盐共同组成无机化合物,无机化合物和有机化合物再组成化合物;溶液可分为饱和溶液和不饱和溶液,也可分为浓溶液和稀溶液,但饱和溶液与浓溶液间不是从属关系,应是交叉关系。
8.答案:A
解析:二氯甲烷的符号说明它是一种易燃物质。由它的化学式可知,二氯甲烷是由碳、氢、氯三种元素组成的化合物而非混合物,且是由二氯甲烷分子构成的。
9.答案:C
解析:在物质分类中,纯净物包括单质和化合物,因而单质与化合物是并列关系。化合物中含有氧元素的化合物又称含氧化合物,如氧化物、含氧酸、碱等,因此化合物包含含氧化合物,含氧化合物又包含碱、氧化物等,它们之间均是包含关系。而碱、氧化物同属于含氧化合物,两者是并列关系。图中①和②分别指单质和化合物,⑤是含氧化合物,③和④是碱或
氧化物。
10.答案:(1)①2N ② (2)①B ②A ③D (3)①C ⑦D
解析:本题考查化学用语、物质分类、物质性质与变化。(1)元素符号前面加数字,表示原子个数,故2N表示两个氮原子;化合价标在元素符号的正上方,先标正、负号,后标数字即可。(2)混合物是由不同种物质组成的,如加碘食盐;单质是由同种元素组成的纯净物,如氮气;含碳的化合物叫有机物,如乙醇,但碳的氧化物、碳酸及碳酸盐除外。(3)变化体现的是过程,性质则常用“能、易”等修饰。故A属于物理性质,B属于化学变化,C属于物理变化,D属于化学性质。
11.答案:(1)① ②H2 能 (2)2H2+O22H2O
解析:纯净物是由一种物质组成的,若这种物质是由分子构成的,则其构成分子种类相同。混合物是由不同物质混合而成的,若这些物质是由分子构成的,则其构成分子种类不同。图①代表的只是一种分子,故是纯净物。图②中有两种分子,因此属于混合物。区分化合物和单质的标准在于是否由同种元素组成。图③只有一种元素,故属于单质;图①有两种元素,因此属于化合物。
12.答案:(1)有机物 (2)有利于发生泄漏时及时发现、处理 (3)开灯、打电话、点火、脱衣服、撞击或摩擦金属等。
解析:甲烷是最简单的有机物。由于天然气是一种无色无味的气体,如有泄漏很难被人们发现,因此在输送的天然气中混入硫醇有利于发生泄漏时及时发现、处理。天然气泄漏后,遇火、静电易发生爆炸。
13.答案:②③⑤⑧
解析:烧杯必须垫上石棉网才能加热,燃烧匙不是玻璃仪器;由食盐水制得食盐晶体的方法是加热蒸发水分,取用液体选择仪器时,最好选择比所取液体体积大但又接近所取数值的量筒。
14.答案:(1)SO(或硫酸根离子) (2)Na2SO4(或硫酸钠) (3)B (4)KOH(或氢氧化钾)
解析:(1)分析比较Na2SO4和(NH4)2SO4的化学式不难看出,两者都含有SO。(2)NH与熟石灰混合、研磨产生有刺激性气味的气体。(3)Na2SO4+Ba(OH)2=2NaOH+BaSO4 ↓,(NH4)2SO4+Ba(OH)2=2NH3↑+2H2O+BaSO4↓,2NH4Cl+Ba(OH)2=2NH3↑+2H2O+BaCl2。(4)除去K2SO4中混有的(NH4)2SO4,也就是除去(NH4)2SO4中的NH,应选用KOH溶液,化学方程式为(NH4)2SO4+2KOH=2NH3↑+2H2O+K2SO4。
15.答案:(1)混合物32:207
(2)①减小压强 ②升高温度
解析:天然气水合物中,水分子形成的空间笼中填入了CH4、N2及CO2 等多种物质,是混合物。根据CH4和H2O的相对分子质量可以确定CH4·5.75H2O中m(CH4)与m(H2O)的质量比。从压强和温度的改变来分离冰态物中的甲烷。
答案:(1)导线具有优良的导电性具有优良的延展性硬度 (2)硫酸铜(铜、银、汞的可溶性盐都对) 铜(或银、汞) 硫酸锌(锌的可溶性盐都对) 锌
解析:本题以图表的形式考查金属的性质、用途,及学生分析图表、综合运用知识的能力。根据图表提供的信息进行解答即可。