1、第第 1 讲讲 构成物质的微粒构成物质的微粒 元素及化合价元素及化合价 1物质由微观粒子构成，下列物质由离子构成的是( D ) A. He BNH3 CC60 DNaCl 2右图为铕在元素周期表中的相关信息，下列有关铕的说法 正 确 的是( A ) A铕原子中的质子数为 63 B铕的相对原子质量是 152.0g C2Eu2 表示 2 个铕原子 DEu2O3 中铕元素的化合价为6 价 3对下列化学用语中数字“2”含义的说法正确的是( B ) 2H 2NH3 SO2 Cu 2 O Mg2 2OH H 2O A表示离子个数的是 B表示分子中原子个数的是 C表示离子所带电荷数的是 D表示分子个数的是
2、4高氯酸钾(化学式为 KClO4)是烟花中常用的氧化剂，可增加烟花的亮度。高氯酸钾中 氯元素的化合价为( D ) A7 B1 C5 D7 5提起压在容器中水面上方的活塞，容器中的水发生汽化，如下图所示。 下图中，最能表示水汽化后在相同空间内粒子分布的是( C ) 6下列说法不正确的是 ( D ) ACO 能燃烧，而 CO2不能，是由于两者的分子构成不同 B石墨可导电，而金刚石不能，是由于两者的原子排列方式不同 CNaOH 和 Ca(OH)2在水溶液中都能产生 OH ，因此两者都显碱性 D食盐水和金属铝都含有自由移动的离子，因此两者都能导电 7用“”“”和“ ”分别表示质子、中子和电子，下图表示
3、四种原子结构模型， 下列有关说法正确的是( B ) A甲、丁互为同位素 B乙、丁为同一种元素 C甲、丙的核电荷数不同 D甲、丙为同一种原子 8科学理论在传承中不断发展，科学家们传承前人的正确观点，纠正错误观点，形成 科学理论。关于原子结构的学说有： 在球体内充斥正电荷、电子镶嵌其中 原子 是可分的 原子呈球形 原子中有带负电的电子 原子中有带正电的原子核 原子核很小，但集中了原子的大部分质量；其中经过卢瑟福传承和发展后形成的观点 是( A ) A B C D 9下列有关钠在氯气中燃烧的实验，分析合理的是( C ) A. 钠在氯气中燃烧时，钠原子得到电子 B反应物钠由分子构成，生成物氯化钠由离子
4、构成 C钠能在氯气中燃烧，说明燃烧不一定需要氧气参与 D钠在氯气中燃烧生成的氯化钠与家庭中食用的氯化钠化学性质不同 10下列事实的微观解释中，不正确的是( B ) A. 墙内开花墙外可闻到花香分子在不断地运动 B蔗糖放入水中溶解蔗糖分子分解了 C氧气和液氧都能支持燃烧物质的分子相同，其化学性质相同 D水壶中的水烧开沸腾后，壶盖被顶起水分子间的间隔增大 11下图是一定量的 B2和 AB 在一定条件下混合以及混合结果的模型，则( D ) A反应得到的生成物有两种 B反应前后元素化合价不变 C参加反应的两种分子个数比为 32 D该反应为化合反应 12下列说法正确的是( D ) A相同的原子无法构成不
5、同的分子 B原子呈电中性是因为原子中质子数与中子数相等 C温度计内汞柱液面上升说明汞原子体积变大 D原子的质量主要集中在原子核上 13最近，科学家制造出了含 4 个氧原子的新型“氧分子”，而一个氧气分子是由 2 个 氧原子构成的，针对以上事实，下列说法中错误的是( D ) A新型“氧分子”与氧气分子都是由氧原子构成的 B每个新型“氧分子”与每个氧气分子含有氧原子个数不同 C氧气分子与新型“氧分子”的化学性质应该有不同之处 D一个新型“氧分子”由 2 个氧气分子构成 14科学家计划用质子数为 20 的钙原子，轰击核电荷数为 98 的锎元素靶，使两元素的 原子核合并在一起，合成核电荷数为 118
6、的新元素。对此理解正确的是 ( B ) A新元素的原子核外电子数为 116 B新元素的原子序数为 118 C新元素的相对原子质量为 118 D变化过程中元素种类没有发生改变 15 “宏观微观符号”之间建立联系， 能帮助我们更好地认识物质的本质。 浓度为 75%的酒精常用作防疫消毒液，其有效成分是乙醇，如图是工业上在一定条件下 制取乙醇的微观示意图，下列叙述中不正确的是( A ) A符号分析：乙的化学式为 CO2 B宏观分析：甲物质由 2 种元素组成 C微观分析：一个丙分子由 9 个原子构成 D基本反应类型分析：该反应属于化合反应 16色氨酸(C11H12N2O2)是一种氨基酸，在人体内含量太低
7、会影响睡眠质量，一般可通 过食补黄豆、黑芝麻、海蟹等得以改善，有关色氨酸的叙述正确的是( D ) A色氨酸分子中含有 4 种元素 B色氨酸中含有氮分子 C色氨酸中共含有 27 个原子 D色氨酸分子中质子总数和电子总数相等 17. 某家庭式空气净化器在工作时会释放出臭氧(O3)，利用其强氧化性杀菌消毒并转化 为无污染的氧气。下列分析合理的是( A ) A. O3的强氧化性是由 O3结构决定的 B等质量的 O3与 O2所含的原子个数不同 CO3转化为 O2是分解反应 DO3与 O2的化学性质完全相同 18化学用语是最简明、信息丰富、国际通用的语言。请按要求写出化学符号或符号表 示的意义。 (1)2
8、 个氢分子_2H2_。 (2)硝酸根离子_NO 3_。 (3)氨水中氮元素的化合价_N 3 H3 H2O_。 (4)2P_2 个磷原子_。 19元素周期表是学习和研究化学的重要工具，下图为元素周期表的一部分，根据下表 回答问题： 族 周期 A A A A A A A 0 2 3 Li 锂 6.941 4 Be 铍 9.012 5 B 硼 10.81 6 C 碳 12.01 7 N 氮 14.01 8 O 氧 16.00 9 F 氟 19.00 10 Ne 氖 20.18 3 11 Na 钠 22.99 12 Mg 镁 24.31 13 Al 铝 26.98 14 Si 硅 28.09 15 P
9、 磷 30.97 16 S 硫 32.06 17 Cl 氯 35.45 18 Ar 氩 39.95 (1)8 号元素属于_非金属元素_(填“金属元素”或“非金属元素”)。 (2)11 号元素与 17 号元素组成化合物的化学式为_NaCl_。 (3)某粒子结构示意图为，该粒子所表示的符号是_Mg2_。 (4)煤、石油、天然气等化石燃料中主要含有上表中的_C、H_元素(填元素符号)。 202019 年诺贝尔化学奖颁发给了在锂电池领域做出重大贡献的吉野彰等三位科学家。 分析并回答下列问题： (1)图甲是元素周期表中锂元素的相关信息，可知锂元素的原子核电荷数是_3_。 (2)图乙表示锂原子转变为锂离子
10、的过程，锂离子符号可表示为_Li_。 21有水(H2O)、双氧水(H2O2)、重水(D2O，“D”表示原子核中有一个质子和一个中子的 氢原子)三种物质。从物质组成的角度看，这三种物质所含的元素共有_两_种，从化 学性质的角度看，_双氧水_与水的化学性质有较大的差异。 22用高能粒子轰击原子核是研究微观粒子的一种方法。1934 年，意大利科学家费米用 中子轰击铀原子(质子数为 92，元素符号为 U)，得到了一种质量增加的原子。他公开宣 布发现了 93 号元素，被科学界认可，从而获得了诺贝尔物理学奖。1938 年，德国科学 家哈恩在重复费米的实验后，发现费米实验中得到的是 56 号钡元素，并用图示
11、模型来 定义这一变化。费米知道后，立即重复哈恩的实验，结果证实自己错了，费米坦率地检 讨并纠正了错误。 (1)费米用中子轰击铀原子，不可能增加铀原子的_质子_数，所以得不到 93 号元素。 (2)结合材料分析，以下观点正确的是_ABC_。 A面对前人的观点要敢于质疑 B科学结论的得出要依据客观事实 C对科学的认识是一个不断修正、完善的过程 23由我国自主研发的深海载人潜水器球壳于 2019 年建造完成并通过验收。球壳用被 称为“海洋金属”的钛合金作为制造材料。钛合金不仅强度高而且具有弹性。如图为钛 元素在元素周期表中的部分信息。 (1)钛原子的质子数为_22_。 (2)Ti 除了表示钛元素、一
12、个钛原子之外，还能表示_钛单质_。 (3)钛元素的化合价为4 价时，其对应的氧化物被认为是现今世 界 上性能最好的一种白色颜料。它的化学式为_TiO2_。 24化学是在分子、原子层次上研究物质的性质、组成、结构与 变 化规律的科学。 (1)下图 1 是物质、元素、粒子之间的关系，回答下列问题： 图 1 如图中空白方框中应填_分子_。 金属铁是由铁_原子_(填“原子”“分子”或“离子”)构成的。 五氧化二磷是由_磷元素和氧元素(或磷、氧两种元素)_组成的。构成氯化钠的离子 是_Na和 Cl_(用符号表示)。 (2)图 2 中“ ”和“”分别表示不同元素的原子，则其中表示单质的是_CD_，表示 混
13、合物的是_B_。 图 2 1某元素的阳离子 A3 的核外有 10 个电子，核内有 14 个中子，则该元素原子的核电 荷数和相对原子质量分别为( C ) A10 24 B13 24 C13 27 D10 27 【解析】 阳离子 A3 的核外有 10 个电子，所以 A 原子内有 13 个质子，核内有 14 个中 子，相对原子质量为 131427，核电荷数质子数，所以原子的核电荷数为 13。 2推理是研究和学习化学的一种重要方法。正电子、负质子都是反粒子，它们跟通常 所说的电子、质子相比较，质量相等，但电性相反。科学家已发现反氢原子。你推测反 氢原子的结构可能是( A ) A由一个带负电的质子和一个
14、带正电的电子构成 B由一个质子和一个电子构成 C由一个带负电的质子和一个电子构成 D由一个质子和一个带正电的电子构成 【解析】 氢原子内有一个质子和一个电子，且带的电荷与一般说的质子和电子电荷正 好相反，故 A 正确；由一个质子和一个电子构成没说明电荷种类，因为反粒子与正常的 质子和电子不同，故 B 错；由一个带负电的质子和一个带正电的电子构成，故 C 错； 质子没说带的电荷种类，故 D 错。 3影响元素化学性质的最主要因素是 ( C ) A. 原子的质子数 B原子的电子层数 C原子的最外层电子数 D组成某种物质的原子个数 【解析】 元素的化学性质与原子核外的最外层电子数有密切关系， 最外层电
15、子数小于 4， 易失电子，表现出金属元素的化学性质；最外层电子数大于或等于 4，易得电子，表现 出非金属元素的化学性质；最外层电子数若是 2 或 8 的稳定结构，则表现出稀有气体元 素的化学性质。 4摄入适当剂量的柠檬酸(C6H8O7)对人体无害，可促进体内的正常代谢。在食品中加入 柠檬酸后口感好，并可促进食欲。下列有关柠檬酸的说法正确的是( C ) A. 柠檬酸是由 C、H、O 三种原子构成的 B一个柠檬酸分子是由 6 个碳元素、8 个氢元素和 7 个氧元素组成的 C柠檬酸中氢元素质量分数最小 D柠檬酸分子中质子数不等于电子数 【解析】 柠檬酸由 C、H、O 三种元素组成的，而不是三种原子；
16、一个柠檬酸分子是由 6 个碳原子、8 个氢原子和 7 个氧原子构成的，分子是微观概念，而元素是宏观概念； 柠檬酸中碳、氢和氧三种元素的质量比是(126)(18)(167)9114，则氢元 素质量分数最小；柠檬酸分子对外不显电性，所以质子数等于电子数。 5泰勒用 A、B、C、D 四种元素组成的化合物 AD、BA、BCD，经过一系列十分复杂 的化学反应，制造出人类现在还未知的物质 x，于是泰勒召开新闻发布会，向记者说： “我制造出了一种新元素 x”。泰勒的话_错误_，因为_化学变化前后元素种类不变 _。 【解析】 由质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，不可能制造出了一种新元素 x， 故泰勒的话是
17、错误的。 6如图，密闭玻璃瓶内的水恒温放置几天后，液态水不会减少也不会 增 加，并不是瓶内的水既不汽化也不液化，而是瓶内存在着汽化和液化的 动 态平衡过程。 请你从分子的角度简要解释瓶内液态水体积保持不变的原 因 _水分子在不停地做无规则运动， 液态水中的分子有一部分运动到上方 的 空气中，空气中的水分子有一部分运动到液态水中，两者的数量保持一致_。 【解析】 此题解答的关键是从分子角度解释汽化和液化动态平衡，水分子在不停地做 无规则运动，液态水中的分子有一部分运动到上方的空气中，这是汽化，空气中的水分 子有一部分运动到液态水中，这是液化。两者数量一致，这是解释动态平衡。 7据报道，“火星快车
18、”号探测器在火星大气层中发现了一种二氧化碳分子，它的化 学式可表示为 C16O18O(元素符号左上角的数字代表该原子中质子数和中子数之和)。回 答： (1)18O 中的质子数是_8_，中子数是_10_。 (2)相同分子数的C16O2和C16O18O， 分别与足量CaO化合全部转化为CaCO3， 生成CaCO3 的质量前者_小于_后者(选填“大于”“小于”或“等于”)。 【解析】 (1)18O 为氧原子，质子数是 8，中子数为 18810。 (2)根据左上角数字为相对原子质量，相对原子质量大则原子实际质量大，C16O18O 中氧 原子质量大于 C16O2，所以相同分子数的 C16O2和 C16O
19、18O 分别与足量 CaO 化合，全部 转化为 CaCO3，生成 CaCO3的质量 C16O2小于 C16O18O。 81911 年著名物理学家卢瑟福等人为探索原子的内部结构进行了如下实验，他们用一 束质量远大于电子的高速运动的 粒子轰击金箔，发现：“大多数 粒子能穿过金箔， 一小部分发生偏转，少数被反弹回来”。回答下列问题。 (1)1 个 粒子由两个中子和两个质子构成，则 粒子带_正_电(填“正”或“负”)，1 个 粒子与一个 He4 原子构成上的差别是_He4 原子比 粒子多 2 个电子_。 (2)甲图为金的原子结构示意图， 乙图摘自元素周期表， 据此推断， a_2_， b_1_。 (3)
20、根据实验现象中 粒子“大多数”与“极少数”的对比分析，你能想象出关于 Au 原 子结构的结论是_原子核的体积很小，原子核外有相对较大的空间_。 【解析】 (1)1 个 粒子由两个中子和两个质子构成，质子带正电，中子不带电，则 粒子带正电，一个 He4 原子含有两个质子、两个中子和两个电子，与 1 个 粒子构成 上的差别是 He4 原子的构成中比 粒子多 2 个电子。(2)根据元素周期表可知，金原 子的原子核内有 79 个质子，核外第 1 个电子层最多容纳两个电子，则 a2，在原子中 核内质子数等于核外电子数，则 7928183218b，b1。(3)因为大多数 粒子能穿过金箔，一小部分发生偏转，
21、少数被反弹回来，说明原子核很小，原子核外有 相对较大的空间。 9盐城濒临黄海，拥有巨大的天然宝库。 (1)海堤树木茂盛，让人清新呼吸。 树林中的绿色植物通过光合作用吸收_CO2_(填化学式)放出 O2，将_太阳_能转 化为化学能。 树林中富含抗氧化防衰老的负氧离子，一种负氧离子(O 2)的一个原子团是由一个氧 分子俘获了空气中一个自由电子形成的微粒，每个 O 2中共含有_17_个电子。 (2)滩涂花海飘香，使人流连忘返。 鲜花的香味在空气中扩散，是大量的带有香味的分子_不停地运动_的结果。 培育鲜花的某种营养液呈蓝色，可能是由 KNO3、Ca(NO3)2、CuCl2中的一种或几种 物质配制而成
22、，其中 Ca、N 的元素质量比为 11，则该营养液中含有_三_种溶质。 从均衡植物所需营养元素的角度分析营养液中还需补充_P_(填元素符号)。 【解析】 (1)植物的光合作用的过程是 CO2和水在植物的叶内经复杂作用反应生成有 机物和氧气，此过程中植物将太阳能转化为化学能贮存在植物体内；每个 O 2分子中 含有两个氧原子，氧原子的质子数为 8，故氧分子的电子数为 16，由于负氧离子(O 2)是 由一个氧分子俘获了空气中一个自由电子形成的微粒，故电子数为 17。 (2)分子在不断地运动，因此鲜花香味能在空气中扩散；营养液呈蓝色，说明营养液 中含有 CuCl2，由于 Ca(NO3)2中 Ca、N
23、的元素质量比为 4028，而营养液中 Ca、N 的 元素质量比为 11，说明营养液中还含有硝酸盐，故一定含有 KNO3。植物所需营养元 素一般为 N、K、P 三种元素，故还需补充磷元素。 10二氧化碳是人类生存不可缺少的物质。 早在公元三世纪，我国西晋时期的张华在其所著的博物志中就有“烧白石作白 灰既讫”的记载，其中“白石”即石灰石，同时生成 CO2。 随着人类社会的发展，化石燃料的消耗量急剧增加，释放的 CO2越来越多。当 大气中 CO2等气体的含量升高时，会增强大气对太阳光中红外线辐射的吸收，阻止地球 表面的热量向外散发，从而导致温室效应增强，全球气候变暖。 科学家一直致力于将 CO2分离
24、回收、循环利用和再生转化成资源，化学吸收法是利 用吸收剂与 CO2发生化学反应来吸收分离 CO2的方法， 常见的吸收剂有氢氧化钠、 氢氧 化钙、碳酸钾溶液以及各类胺溶液等。CO2和 H2在催化剂的作用下会发生生成甲醇、 一氧化碳和甲烷等的一系列反应，实现再生转化。我国科学家在催化剂研究方面取得重 大突破， 分别合成出了 ZnGa2O4介孔光催化材料和单晶纳米带， 并将其用于 CO2的光还 原，成功地将 CO2转化为碳氢化合物燃料。 请回答： (1)博物志中所记载“白灰”的主要成分的化学式为_CaO_。 (2)温室效应加剧对环境的影响有_全球气候变暖_(写一条即可)。 (3)ZnGa2O4中 G
25、a 元素的化合价为_3_。 (4)用碳酸钾溶液吸收 CO2时，产物是 KHCO3，该反应的化学方程式为_K2CO3H2O CO2=2KHCO3_。 (5)一定条件下，CO2和 H2反应生成 CH4和 H2O。请在以下框图中将该反应的微观粒子 补充完整。 答图 【解析】 (1)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，所以白灰指的是氧化钙，其化学 式为 CaO。 (2)温室效应加剧会导致全球气候变暖、两极冰川融化、海平面上升、淹没沿海城市等。 (3)在化合物中正负化合价的代数和为零。设 ZnGa2O4中 Ga 元素的化合价为 x，则2 2x(2)40，所以 x3。 (4)碳酸钾吸收二氧化碳时，是碳酸钾与水、二氧化碳反应生成碳酸氢钾，反应的化学方 程式为 K2CO3H2OCO2=2KHCO3。 (5)一定条件下，CO2和 H2反应生成 CH4和 H2O，结合反应的化学方程式可知：2 个二 氧化碳分子和 8 个氢分子恰好完全反应，生成 2 个甲烷分子和 4 个水分子。