第2講 物質構成的奧秘

梅寧坤

第1節

構成物質的微粒

重點難點熱點

1.認識物質的微粒性，知道分子、原子、離子都是構成物質的微粒.由分子構成的物質，其分子是保持該物質化學性質的最小粒子，同理，由原子直接構成的物質，則原子是保持該物質化學性質的最小粒子.所以，“分子是保持物質化學性質的最小粒子”是有前提的.原子在化學反應里不能再分，但是脫離化學反應這一前提，原子可分成更小的粒子（質子、中子、電子）.

2.通過分子和原子的本質區別（在化學變化中，分子可分，原子不能再分）弄清化學反應的實質，即化學變化就是分子破裂變成原子，原子再重新組合形成新的分子的過程.

3.能川微粒的觀點解釋某些常見現象（如壓縮、擴散、不同溶液混合時體積的改變以及物理變化、化學變化等）.分子的基本性質：分子的體積和質量都很小；分子問有問隔，且分子問的問隔受熱增大，遇冷縮小，同種物質氣態分子問隔最大；分子在不停運動；同種物質的分子化學性質相同，不同種物質的分子化學性質不同.

4.原子的種類是由原子核內的質子數決定的.在原子中.核電荷數=質子數=電子數，相對原子質量=質子數+中子數.原子并不都是由質子、中子、電子三種粒子構成的，如氫原子中只有一個質子和一個電子，沒有中子.

5.原子、陽離子、陰離子的構成及其區別與聯系：在原子中，核電荷數=質子數=電子數；在陽離子中，核電荷數=質子數>電子數：在陰離子中，核電荷數=質子數<電子數.

6.物質的結構與性質的關系：物質的結構決定了性質，反過來，物質的性質又反映出結構.

典型中考新題

例1 （2014.無錫）下列物質由離子構成的是（）.

A.汞

B.氧氣

C.金剛石

D.硫酸銅

研析與解答：汞屬于金屬單質，是由汞原子直接構成的；氧氣屬于氣態非金屬單質，是由氧分子構成的：金剛石屬于固態非金屬單質，是由碳原子直接構成的：硫酸銅是由銅離子和硫酸根離子構成的.答案：D

例2氧化汞受熱時的變化可用圖l表示（大圓圈表示汞原子，小圓圈表示氧原子）.據圖得出的下列結論中錯誤的是（）.

A.氧化汞受熱時能分解成汞和氧氣

B.原子是化學變化中的最小粒子

C.分子在化學變化中可以再分

D.所有的物質都是由分子構成的

研析與解答：由圖知該反應為氧化汞（）熱汞+氧氣，該反應說明分子在化學變化中可以冉分，原子足化學變化中的最小粒子.答案：D

2015年中考小預測

1.下列關于原子、分子的敘述錯誤的是（）.

A.分子都是由原子構成的

B.分子和原子都在不停運動

C.分子和原子在化學變化中都能夠再分

D.分子和原子都是構成物質的微粒

2.下列有關放射源銥（其原子中含有77個質子和115個中子）的說法正確的是（）.

A.該元素屬于金屬元素

B.該原子的原子序數是192

C.該原子的核外有115個電子

D.該原子的相對原子質量為192 g

3.表1中所列事實對應的解釋錯誤的是（）.

4.下列關于Na、Na+兩種粒子的判斷中，正確的是（）.

①核電荷數相同；②核外電子數相等；③Na+比Na穩定；④質量幾乎相等；⑤質子數相等.

A.①②⑤ B.②④ C.①③④⑤ D.全部

5.分析下列各組微粒的結構示意圖，與圖示下面表示意義一致的是（）.

6.如圖2是物質與其構成粒子之間的關系圖.

回答下列問題.

（1）金屬鐵是由______（填“原子”、“分子”或“離子”，下同）構成的，氯化鈣是由______構成的.

（2）某粒子的結構示意圖如圖3所示.

①當α=______時，該粒子是原子.

②當a=8時，該粒子是______（填“原子”、“陽離子”或“陰離子”），其符號為

.

（3）氯化氫是一種無色、有刺激性氣味的氣體.小明走進實驗室就聞到了這種氣味，從分子的角度解釋這種現象；

第2節 組成物質的元素

重點難點熱點

1.元素

（1）元素是指具有相同質子數（或核電荷數）的一類原子的總稱.（2）元素只講種類，不論個數，用于描述物質的宏觀組成，如水是由氫、氧兩種元素組成的.（3）不同元素間的本質區別在于它們的質子數不同.（4）由同種元素組成的物質不一定是單質（如由02和03組成的物質屬于混合物），但一定不是化合物.

2.物質、元素、分子、原子間的關系（見圖1）

3.元素的分布

（1）地殼中含量前四位的元素：O、Si、Al、Fe.（2）生物細胞中含量前四位的元素：0、C、H、N.（3）空氣中含量前兩位的元素：N、0.

4.元素符號

（1）元素符號可以表示某種元素，也可以表示某種元素的一個原子，有些元素符號還可表示一種單質.（2）原子個數的表示方法：在元素符號前面加系數.當元素符號前面有了系數后，這個符號就只能表示原子，元素符號前面的數字表示原子的個數.

5.元素周期表

（1）元素周期表與原子結構的關系：同一周期的元素，原子的電子層數相同，電子層數=周期數：同一族的元素，原子的最外層電子數相同，最外層電子數=主族數.（2）原子序數=質子數=核電荷數=電子數.（3）在元素周期表中，隨著原子序數的遞增，原子的電子層數、最外層電子數發生規律性變化，元素的種類（金屬、非金屬、稀有氣體）和元素性質也發生規律性的變化.（4）元素周期表中每一方格提供的信息見圖2（以氫元素為例）.

典型中考新題

例1 （2013.哈爾濱）下列結構示意圖表示元素周期表中同一縱行的原子的是（）.

A.②④ B.②③ C.①③ D.①④

研析與解答：根據元素周期表的規律，同一橫行的元素具有相同的電子層數，同一縱行的元素從上到下電子層數依次增加，但原子最外層電子數相同.答案：B

例2（2014.玉林）表l是元素周期表的一部分，請根據表中信息回答下列問題.

（1）氯元素的相對原子質量是______ ，它屬于______（填“金屬”或“非金屬”）元素，在化學反應中容易______（填“得到”或“失去”）電子.

（2）由原子序數為8和13的元素形成的化合物的化學式是______.

（3）第二、三周期的元素從左往右所遵循的規律是

（寫1種）.

研析與解答：（1）根據元素周期表中的信息，可知氯元素的相對原子質量為35.45，屬于非金屬元素，在化學反應中容易得到電子.（2）原子序數為8和13的元素分別是氧元素和鋁元素，鋁離子顯+3價，氧離子顯-2價，其化學式為Al203.（3）由第二、三周期的元素排列可知：同一周期的元素，原子序數從左到右依次增大，答案：（1）35.45 非金屬 得到 （2）Al203 （3）同一周期的元素，原子序數從左到右依次增大（或同一周期的元素從金屬元素開始，到稀有氣體元素結束等）

2015年中考小預測

1.高鈣奶粉中的“鈣”一般是指（）.

A.原子

B.分子

C.單質

D.元素

2.下列關于各元素相對含量的說法正確的是（）.

A.地殼中含量最高的元素是氧

B.海洋中含量最高的元素是氯

C.空氣中含量最高的元素是碳

D.人體中含量最多的元素是氫

3.下列化學用語中既表示一種物質，也表示組成這種物質的元素，還表示該元素的一個原子的是（）.

A.2N2

B.Ag

C.H

D.Mg-+

4.稀土元素是一類有重要用途的資源，如圖3，金屬元素鈰（Ce）是一種常見的稀土元素，下列說法錯誤的是（）.

A.鈰元素的原子序數為58

B.鈰元素屬于非金屬元素

C.鈰原子中的質子數為58

D.鈰元素的相對原子質量為140.1

5.葡萄糖是重要的糖類物質，其化學式為C6H1206，下列有關它的敘述錯誤的是（）.

A.葡萄糖是由碳、氫、氧三種元素組成的

B.1個葡萄糖分子由6個碳原子和6個水分子構成

C.葡萄糖中碳元素、氫元素與氧元素的質量之比為61：8

D.在人體組織里，葡萄糖在酶的作用下經緩慢氧化轉變成二氧化碳和水

6.用化學用語填空.

（1）2個氮原子：______.

（2）（）表示______的原子結構示意圖.

（3）地殼中含量最多的金屬元素是______.

7.表2是元素周期表的一部分，請根據表中提供的信息按要求填空.

（1）由元素⑤組成的單質在空氣中燃燒的化學方程式為____________

（2）由①②③三種元素組成的物質的化學式為_________

第3節 化學物質的多樣性

重點難點熱點

3.有機物與無機物

一般把含碳元素的化合物稱為有機化合物，簡稱有機物，如甲烷、乙醇、葡萄糖、蛋白質等，注意：CO、C02、H2C03及碳酸鹽等，雖也含有碳元素，但因它們的組成和性質跟無機物相似，因此把它們看作無機物.

典型中考新題

例1 （2014.河北）分類是學習化學的方法之一，下列各組物質是按單質、化合物和混合物順序排列的是（）.

A.冰、生石灰、天然氣

B.金剛石、高錳酸鉀、石油

C.液態氧、碘酒、生理鹽水

D.甲烷、鹽酸、酒精

研析與解答：A選項中冰屬于化合物；c選項中碘酒為混合物；D選項中甲烷是一種化合物，鹽酸為水和氯化氫形成的混合物.答案：B

例2（2013.陜西）分類歸納是化學學習的重要方法.圖2是某同學對所學物質的分類歸納，請仔細分析并回答下列問題.

（1）寫出C組物質所屬的類別： _________ .

（2）在分類所列舉的物質中，有一種物質歸類錯誤，這種物質是_________ .

（3）選擇分類物質中的一種，寫出一個有單質生成的分解反應的化學方程式 ______ （條件和所需物質不受所列物質的限制）.

2015年中考小預測

1.對物質進行分類研究是學習化學的重要思想方法.下列對有關物質的分類不正確的是（）.

A.水既屬于化合物，也屬于氧化物

B.Na2C03俗稱純堿，所以它既屬于鹽，也屬于堿

C.硝酸銨既屬于銨鹽，也屬于硝酸鹽

D.空氣和海水一樣，都屬于混合物

2.根據事物的某些相似性類推其他的相似性，并預測類似的可能性，是我們經常使用的一種思維方法.以下類推結果與實際相符的是（）.

①氧化物中都含有氧元素，含有氧元素的化合物都是氧化物，

②飽和溶液不能繼續溶解某種溶質，飽和溶液也不能繼續溶解其他溶質，

③氫氧化鈉溶液中有OH-，能與酸反應；氫氧化鉀溶液中也有OH-，也能與酸反應.

④鹽中含有金屬離子和酸根離子，NH4N03中沒有金屬離子，不屬于鹽.

A.①②④

B.②③④

C.只有③

D.①②③④

3.表2中對有關物質的分類不正確的是（）.4.圖3為某反應的微觀示意圖，不同的球代表不同元素的原子.下列說法中錯誤的是（）.

A.該反應的反應物可能屬于氧化物

B.不考慮反應條件時，該圖示可以表示雙氧水制取氧氣的反應

C.該反應類型為分解反應

D.該反應的生成物都屬于化合物

5.根據一定的標準對物質進行整理和分類是學習化學的有效方法.

（1）鹽酸、硫酸屬于______，其分類標準是：它們在水溶液中解離出的陽離子都是______ .

（2）Fe203和KN03的分類標準不同，前者屬于______ ，后者屬于____.

（3）某同學將含碳元素的不同物質按一定的分類標準進行整理，得到如下關系：C→C02→H2C03→Na2CO3，請你參照他的分類標準，完成含鈣元素的不同物質的轉化關系：Ca→____→______ →______

第4節 化學式與化合價

重點難點熱點

1.化學式

（1）化學式就是用元素符號和數字的組合來表示純凈物組成的式子.

（2）化學式所表示的含義（包括宏觀和微觀兩方面）.

宏觀上：表示某物質：表示該物質由哪些元素組成.

微觀上：表示該物質的1個分子或者1個原子；由分子構成的物質，還可以表示1個分子的構成情況，

以水（ H20）為例說明（見表1）.

2.化合價和化學式

（1）各種物質的化學式都是通過實驗方法測定出來的，一種純凈物只能由一個化學式來表示，不能主觀臆造.

（2）化合物中不同元素的原子個數都有一個固定的比值，體現這種關系的數值就是化合價，元素的化合價與它原子的最外層電子數是密切相關的.

（3）掌握一些常見單質和簡單化合物的讀寫方法，典型中考新題

例1 （2014.樂山）下列同學對“S02”的認識中，不正確的是（）.

研析與解答：化學式表示的意義一般有4點：表示1種物質：表示這種物質的元素組成；表示1個分子；表示這個分子的構成，答案：B

例2下列5種物質所含氮元素的化合價按一定順序排列：①NH3、②N2、③NO、④X、⑤HN03.根據這種排列規律，X不可能是（）.

A. N02

B.N20

C.N203

D.NaN02

研析與解答：NH3中N元素的化合價是-3價，N：中N元素的化合價是0價，NO中N元素的化合價是+2價，HN03中N元素的化合價是+5價.這5種物質所含氮元素的化合價的排列規律是由低到高的順序，按此規律，X中N元素的化合價應在+2到+5之間，B項不符合此條件.答案：B

2015年中考小預測

1.下列物質的名稱和對應的化學式都正確的一組是（）.

A.鋁AL

B.硫酸鈉NaSO。

C.氧化亞鐵Fe203

D.氯化銨NH4C1

2.在汽車尾氣排放口加裝“三效催化凈化器”，可將尾氣轉化為無毒的氣體，反應的化學方程式為2C0+2NO=2C 02+N2.該反應前后化合價發生變化的元素有（）.

A.只有C B.只有N C.C和0 D.C和N

3.用元素符號或化學式填空.

（1）3個硫原子：______ ；（2）硝酸：______ ；（3）8個水分子：______ ；（4）氧化鐵：______.

4.回答下列問題.

（1）圖2是鋁的結構示意圖和其在周期表中的位置圖，則鋁原子的核電荷數是____，鋁元素的相對原子質量是______，它在化學反應中容易______ 電子，形成______（填離子符號）.

（2）我們日常生活中常用到下列物質：①牛奶、②食醋、③蔗糖、④礦泉水.其中屬于純凈物的是____（填序號）.

5.請從H、C、0、Na4種元素中選擇恰當的元素，組成符合下列要求的物質，并將其化學式填寫在相應的空格上.

（1）能燃燒的固態非金屬單質是 ______ .

（2）一種有毒的氣態氧化物，可用于煉鐵的是______ .

（3）三種元素組成的鹽，其溶液呈堿性，還可以作洗滌劑的是____.

（4）參與植物的光合作用，可以作農作物氣體肥料的是 ______ .

（5）最簡單的有機物，是天然氣的主要成分：______ .

6.家用漂白粉的消毒原理是漂白粉中的次氯酸鈣[Ca（ Cl0）2]與水和空氣中的C02反應生成了次氯酸（HC10）和另一種物質，次氯酸具有殺菌消毒作用.試寫出次氯酸鈣[Ca（Cl0）2]與水和C02反應的化學方程式：____________________.

7.圖3中A、B分別是某微粒的結構示意圖，回答下列問題.

（1）若A是某陰離子的結構示意圖，則x可能是下列中的（填序號）.

a.8

b.10

c.11

d.12

（2）若B表示某原子的結構示意圖，則y=-.

（3）若A中x=12，則A、B所表示的元素形成的化合物的名稱為 _________ ，

第5節 化學式的計算

重點難點熱點

該部分內容要求同學們能夠根據化學式所給信息進行簡單的計算.常見的計算類型有以下幾種：

1.某物質的相對分子質量是指該物質化學式中所有原子的相對原子質量的加和.

2.化合物中的原子個數之比：在化學式中，元素符號右下角的數字就表示該化合物中該原子的個數，因此這些數字的比值就是化合物中的原子個數之比.但注意在某些物質的化學式中，同種元素可能沒有寫在一起，這時要注意將它們加和起來.

3.化合物中各元素的質量之比：在化合物中，各元素的質量之比就是各元素的原子個數與該元素的相對原子質量的乘積之間的比值.

4.化合物中某一元素的質量分數：元素的質量分數

5.一定質量的物質中某元素的質量：

某元素的質量=物質的總質量×該元素在物質中的質量分數.

典型中考新題

例題 （原創）已知硫酸銨的化學式為（ NH4）2S04.

求：（1）硫酸銨的相對分子質量；（2）硫酸銨中各元素的原子個數比；（3）硫酸銨中各元素的質量比；（4）硫酸銨中氮元素的質量分數；（5）264 kg硫酸銨和多少千克硝酸銨（NH4N03）的含氮量相等？

研析與解答：（1）在化學式中所有原子的相對原子質量之和就是相對分子質量.（ NH4）2S04的相對分子質量=（14+lx4）x2+32+16x4=132.

（2）首先判斷（NH4）2S04的組成元素為N、H、S、0，其右下角數字之比就是各元素的原子個數比，即N、H、S、0的原子個數比為2：8：1：4.

（3）化合物中各元素的質量比，就是組成化合物的各元素的原子個數與該元素的相對原子質量的乘積之間的比值.（NH4）2S04中N、H、S、0的質量比=（14x2）：（lx8）：32：（ 16x4）=7：2：8：16.

（4） （NH4）2S04中N的質量分數

（5）由化合物中某元素的質量=化合物的質量×該元素的質量分數，算出264 kg硫酸銨中氮元素的質量，代入上述表達式，借助NH4N03中氮元素的質量分數，求出NH4NO_的質量，化學計算題的計算結果一般保留三位有效數字.

第（5）問有多種解法，此處不一一列舉，希望同學們自己嘗試，答案：（1）132

（2）2：8：1：4 （3）7：2：8：16（4）21.2% （5）160

2015年中考小預測

1.下列有關物質所含元素的質量比的數值正確的是（）.

A.水（H20）

m（H）：m（0）=l：8

B.乙炔（C2H2）

m（C）：m（H）=2：1

C.氨氣（NH3）

m（N）：m（H）=14：l

D.二氧化硫（S02）

m（S）：m（0）=1：2

2.乙烯利（化學式為C2H6Cl03P）是一種優質高效的植物生長調節劑，具有促進果實成熟等作用，下列有關乙烯利的說法正確的是（）.

A.乙烯利是一種氧化物

B.每個乙烯利分子中含有13個原子

C.乙烯利中氫元素的質量分數為46.2%

D.乙烯利中碳、氫、氯、氧、磷五種元素的質量比為2：6：1：3：1

3.北京奧運會主體育場的外觀好似“鳥巢”（The Bir（1Nest，如圖1），有一類物質也好似鳥巢，如化學式是BsHg的五硼烷（見圖2）.下列有關五硼烷的說法錯誤的是（）.

A.五硼烷屬于化合物

B.五硼烷的相對分子質量是64

C.五硼烷中硼元素和氫元素的質量比為5：9

D.1個五硼烷分子由5個硼原子和9個氫原子構成

4.食醋是廚房中的一種調味品，其中含有少量醋酸.圖3所示為醋酸分子的結構模型，下列有關醋酸的說法不正確的是（）.

A.醋酸分子是由碳、氫、氧三種原子構成的

B.醋酸中碳元素的質量分數為40%

C.醋酸分子中碳元素的質量分數最大

D.每個醋酸分子中有8個原子核

5.我國少數地區出現了“甲醛白菜”，即在白菜上噴灑少量甲醛（CH20）來保鮮，甲醛有毒，它會破壞的結構，使其變性，甲醛中碳、氫、氧三種元素的質量比為

，碳元素的質量分數為

.

6.人體缺少鈣元素會影響健康，因此每日需攝入足量的鈣.市場上某補鈣制劑的說明書如圖4所示，請仔細閱讀，并進行計算.

（1）葡萄糖酸鈣的相對分子質量為

.

（2）葡萄糖酸鈣中氫、氧元素的質量比為

.

（3）按說明書服用鈣片時，每天能補充的鈣為（精確到0.1）mg.