第2讲 物质构成的奥秘

梅宁坤

第1节

构成物质的微粒

重点难点热点

1.认识物质的微粒性，知道分子、原子、离子都是构成物质的微粒.由分子构成的物质，其分子是保持该物质化学性质的最小粒子，同理，由原子直接构成的物质，则原子是保持该物质化学性质的最小粒子.所以，“分子是保持物质化学性质的最小粒子”是有前提的.原子在化学反应里不能再分，但是脱离化学反应这一前提，原子可分成更小的粒子（质子、中子、电子）.

2.通过分子和原子的本质区别（在化学变化中，分子可分，原子不能再分）弄清化学反应的实质，即化学变化就是分子破裂变成原子，原子再重新组合形成新的分子的过程.

3.能川微粒的观点解释某些常见现象（如压缩、扩散、不同溶液混合时体积的改变以及物理变化、化学变化等）.分子的基本性质：分子的体积和质量都很小；分子问有问隔，且分子问的问隔受热增大，遇冷缩小，同种物质气态分子问隔最大；分子在不停运动；同种物质的分子化学性质相同，不同种物质的分子化学性质不同.

4.原子的种类是由原子核内的质子数决定的.在原子中.核电荷数=质子数=电子数，相对原子质量=质子数+中子数.原子并不都是由质子、中子、电子三种粒子构成的，如氢原子中只有一个质子和一个电子，没有中子.

5.原子、阳离子、阴离子的构成及其区别与联系：在原子中，核电荷数=质子数=电子数；在阳离子中，核电荷数=质子数>电子数：在阴离子中，核电荷数=质子数<电子数.

6.物质的结构与性质的关系：物质的结构决定了性质，反过来，物质的性质又反映出结构.

典型中考新题

例1 （2014.无锡）下列物质由离子构成的是（）.

A.汞

B.氧气

C.金刚石

D.硫酸铜

研析与解答：汞属于金属单质，是由汞原子直接构成的；氧气属于气态非金属单质，是由氧分子构成的：金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的：硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成的.答案：D

例2氧化汞受热时的变化可用图l表示（大圆圈表示汞原子，小圆圈表示氧原子）.据图得出的下列结论中错误的是（）.

A.氧化汞受热时能分解成汞和氧气

B.原子是化学变化中的最小粒子

C.分子在化学变化中可以再分

D.所有的物质都是由分子构成的

研析与解答：由图知该反应为氧化汞（）热汞+氧气，该反应说明分子在化学变化中可以冉分，原子足化学变化中的最小粒子.答案：D

2015年中考小预测

1.下列关于原子、分子的叙述错误的是（）.

A.分子都是由原子构成的

B.分子和原子都在不停运动

C.分子和原子在化学变化中都能够再分

D.分子和原子都是构成物质的微粒

2.下列有关放射源铱（其原子中含有77个质子和115个中子）的说法正确的是（）.

A.该元素属于金属元素

B.该原子的原子序数是192

C.该原子的核外有115个电子

D.该原子的相对原子质量为192 g

3.表1中所列事实对应的解释错误的是（）.

4.下列关于Na、Na+两种粒子的判断中，正确的是（）.

①核电荷数相同；②核外电子数相等；③Na+比Na稳定；④质量几乎相等；⑤质子数相等.

A.①②⑤ B.②④ C.①③④⑤ D.全部

5.分析下列各组微粒的结构示意图，与图示下面表示意义一致的是（）.

6.如图2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，氯化钙是由______构成的.

（2）某粒子的结构示意图如图3所示.

①当α=______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.小明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；

第2节 组成物质的元素

重点难点热点

1.元素

（1）元素是指具有相同质子数（或核电荷数）的一类原子的总称.（2）元素只讲种类，不论个数，用于描述物质的宏观组成，如水是由氢、氧两种元素组成的.（3）不同元素间的本质区别在于它们的质子数不同.（4）由同种元素组成的物质不一定是单质（如由02和03组成的物质属于混合物），但一定不是化合物.

2.物质、元素、分子、原子间的关系（见图1）

3.元素的分布

（1）地壳中含量前四位的元素：O、Si、Al、Fe.（2）生物细胞中含量前四位的元素：0、C、H、N.（3）空气中含量前两位的元素：N、0.

4.元素符号

（1）元素符号可以表示某种元素，也可以表示某种元素的一个原子，有些元素符号还可表示一种单质.（2）原子个数的表示方法：在元素符号前面加系数.当元素符号前面有了系数后，这个符号就只能表示原子，元素符号前面的数字表示原子的个数.

5.元素周期表

（1）元素周期表与原子结构的关系：同一周期的元素，原子的电子层数相同，电子层数=周期数：同一族的元素，原子的最外层电子数相同，最外层电子数=主族数.（2）原子序数=质子数=核电荷数=电子数.（3）在元素周期表中，随着原子序数的递增，原子的电子层数、最外层电子数发生规律性变化，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.（4）元素周期表中每一方格提供的信息见图2（以氢元素为例）.

典型中考新题

例1 （2013.哈尔滨）下列结构示意图表示元素周期表中同一纵行的原子的是（）.

A.②④ B.②③ C.①③ D.①④

研析与解答：根据元素周期表的规律，同一横行的元素具有相同的电子层数，同一纵行的元素从上到下电子层数依次增加，但原子最外层电子数相同.答案：B

例2（2014.玉林）表l是元素周期表的一部分，请根据表中信息回答下列问题.

（1）氯元素的相对原子质量是______ ，它属于______（填“金属”或“非金属”）元素，在化学反应中容易______（填“得到”或“失去”）电子.

（2）由原子序数为8和13的元素形成的化合物的化学式是______.

（3）第二、三周期的元素从左往右所遵循的规律是

（写1种）.

研析与解答：（1）根据元素周期表中的信息，可知氯元素的相对原子质量为35.45，属于非金属元素，在化学反应中容易得到电子.（2）原子序数为8和13的元素分别是氧元素和铝元素，铝离子显+3价，氧离子显-2价，其化学式为Al203.（3）由第二、三周期的元素排列可知：同一周期的元素，原子序数从左到右依次增大，答案：（1）35.45 非金属 得到 （2）Al203 （3）同一周期的元素，原子序数从左到右依次增大（或同一周期的元素从金属元素开始，到稀有气体元素结束等）

2015年中考小预测

1.高钙奶粉中的“钙”一般是指（）.

A.原子

B.分子

C.单质

D.元素

2.下列关于各元素相对含量的说法正确的是（）.

A.地壳中含量最高的元素是氧

B.海洋中含量最高的元素是氯

C.空气中含量最高的元素是碳

D.人体中含量最多的元素是氢

3.下列化学用语中既表示一种物质，也表示组成这种物质的元素，还表示该元素的一个原子的是（）.

A.2N2

B.Ag

C.H

D.Mg-+

4.稀土元素是一类有重要用途的资源，如图3，金属元素铈（Ce）是一种常见的稀土元素，下列说法错误的是（）.

A.铈元素的原子序数为58

B.铈元素属于非金属元素

C.铈原子中的质子数为58

D.铈元素的相对原子质量为140.1

5.葡萄糖是重要的糖类物质，其化学式为C6H1206，下列有关它的叙述错误的是（）.

A.葡萄糖是由碳、氢、氧三种元素组成的

B.1个葡萄糖分子由6个碳原子和6个水分子构成

C.葡萄糖中碳元素、氢元素与氧元素的质量之比为61：8

D.在人体组织里，葡萄糖在酶的作用下经缓慢氧化转变成二氧化碳和水

6.用化学用语填空.

（1）2个氮原子：______.

（2）（）表示______的原子结构示意图.

（3）地壳中含量最多的金属元素是______.

7.表2是元素周期表的一部分，请根据表中提供的信息按要求填空.

（1）由元素⑤组成的单质在空气中燃烧的化学方程式为____________

（2）由①②③三种元素组成的物质的化学式为_________

第3节 化学物质的多样性

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3.有机物与无机物

一般把含碳元素的化合物称为有机化合物，简称有机物，如甲烷、乙醇、葡萄糖、蛋白质等，注意：CO、C02、H2C03及碳酸盐等，虽也含有碳元素，但因它们的组成和性质跟无机物相似，因此把它们看作无机物.

典型中考新题

例1 （2014.河北）分类是学习化学的方法之一，下列各组物质是按单质、化合物和混合物顺序排列的是（）.

A.冰、生石灰、天然气

B.金刚石、高锰酸钾、石油

C.液态氧、碘酒、生理盐水

D.甲烷、盐酸、酒精

研析与解答：A选项中冰属于化合物；c选项中碘酒为混合物；D选项中甲烷是一种化合物，盐酸为水和氯化氢形成的混合物.答案：B

例2（2013.陕西）分类归纳是化学学习的重要方法.图2是某同学对所学物质的分类归纳，请仔细分析并回答下列问题.

（1）写出C组物质所属的类别： _________ .

（2）在分类所列举的物质中，有一种物质归类错误，这种物质是_________ .

（3）选择分类物质中的一种，写出一个有单质生成的分解反应的化学方程式 ______ （条件和所需物质不受所列物质的限制）.

2015年中考小预测

1.对物质进行分类研究是学习化学的重要思想方法.下列对有关物质的分类不正确的是（）.

A.水既属于化合物，也属于氧化物

B.Na2C03俗称纯碱，所以它既属于盐，也属于碱

C.硝酸铵既属于铵盐，也属于硝酸盐

D.空气和海水一样，都属于混合物

2.根据事物的某些相似性类推其他的相似性，并预测类似的可能性，是我们经常使用的一种思维方法.以下类推结果与实际相符的是（）.

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饱和溶液不能继续溶解某种溶质，饱和溶液也不能继续溶解其他溶质，

③氢氧化钠溶液中有OH-，能与酸反应；氢氧化钾溶液中也有OH-，也能与酸反应.

④盐中含有金属离子和酸根离子，NH4N03中没有金属离子，不属于盐.

A.①②④

B.②③④

C.只有③

D.①②③④

3.表2中对有关物质的分类不正确的是（）.4.图3为某反应的微观示意图，不同的球代表不同元素的原子.下列说法中错误的是（）.

A.该反应的反应物可能属于氧化物

B.不考虑反应条件时，该图示可以表示双氧水制取氧气的反应

C.该反应类型为分解反应

D.该反应的生成物都属于化合物

5.根据一定的标准对物质进行整理和分类是学习化学的有效方法.

（1）盐酸、硫酸属于______，其分类标准是：它们在水溶液中解离出的阳离子都是______ .

（2）Fe203和KN03的分类标准不同，前者属于______ ，后者属于____.

（3）某同学将含碳元素的不同物质按一定的分类标准进行整理，得到如下关系：C→C02→H2C03→Na2CO3，请你参照他的分类标准，完成含钙元素的不同物质的转化关系：Ca→____→______ →______

第4节 化学式与化合价

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1.化学式

（1）化学式就是用元素符号和数字的组合来表示纯净物组成的式子.

（2）化学式所表示的含义（包括宏观和微观两方面）.

宏观上：表示某物质：表示该物质由哪些元素组成.

微观上：表示该物质的1个分子或者1个原子；由分子构成的物质，还可以表示1个分子的构成情况，

以水（ H20）为例说明（见表1）.

2.化合价和化学式

（1）各种物质的化学式都是通过实验方法测定出来的，一种纯净物只能由一个化学式来表示，不能主观臆造.

（2）化合物中不同元素的原子个数都有一个固定的比值，体现这种关系的数值就是化合价，元素的化合价与它原子的最外层电子数是密切相关的.

（3）掌握一些常见单质和简单化合物的读写方法，典型中考新题

例1 （2014.乐山）下列同学对“S02”的认识中，不正确的是（）.

研析与解答：化学式表示的意义一般有4点：表示1种物质：表示这种物质的元素组成；表示1个分子；表示这个分子的构成，答案：B

例2下列5种物质所含氮元素的化合价按一定顺序排列：①NH3、②N2、③NO、④X、⑤HN03.根据这种排列规律，X不可能是（）.

A. N02

B.N20

C.N203

D.NaN02

研析与解答：NH3中N元素的化合价是-3价，N：中N元素的化合价是0价，NO中N元素的化合价是+2价，HN03中N元素的化合价是+5价.这5种物质所含氮元素的化合价的排列规律是由低到高的顺序，按此规律，X中N元素的化合价应在+2到+5之间，B项不符合此条件.答案：B

2015年中考小预测

1.下列物质的名称和对应的化学式都正确的一组是（）.

A.铝AL

B.硫酸钠NaSO。

C.氧化亚铁Fe203

D.氯化铵NH4C1

2.在汽车尾气排放口加装“三效催化净化器”，可将尾气转化为无毒的气体，反应的化学方程式为2C0+2NO=2C 02+N2.该反应前后化合价发生变化的元素有（）.

A.只有C B.只有N C.C和0 D.C和N

3.用元素符号或化学式填空.

（1）3个硫原子：______ ；（2）硝酸：______ ；（3）8个水分子：______ ；（4）氧化铁：______.

4.回答下列问题.

（1）图2是铝的结构示意图和其在周期表中的位置图，则铝原子的核电荷数是____，铝元素的相对原子质量是______，它在化学反应中容易______ 电子，形成______（填离子符号）.

（2）我们日常生活中常用到下列物质：①牛奶、②食醋、③蔗糖、④矿泉水.其中属于纯净物的是____（填序号）.

5.请从H、C、0、Na4种元素中选择恰当的元素，组成符合下列要求的物质，并将其化学式填写在相应的空格上.

（1）能燃烧的固态非金属单质是 ______ .

（2）一种有毒的气态氧化物，可用于炼铁的是______ .

（3）三种元素组成的盐，其溶液呈碱性，还可以作洗涤剂的是____.

（4）参与植物的光合作用，可以作农作物气体肥料的是 ______ .

（5）最简单的有机物，是天然气的主要成分：______ .

6.家用漂白粉的消毒原理是漂白粉中的次氯酸钙[Ca（ Cl0）2]与水和空气中的C02反应生成了次氯酸（HC10）和另一种物质，次氯酸具有杀菌消毒作用.试写出次氯酸钙[Ca（Cl0）2]与水和C02反应的化学方程式：____________________.

7.图3中A、B分别是某微粒的结构示意图，回答下列问题.

（1）若A是某阴离子的结构示意图，则x可能是下列中的（填序号）.

a.8

b.10

c.11

d.12

（2）若B表示某原子的结构示意图，则y=-.

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

第5节 化学式的计算

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该部分内容要求同学们能够根据化学式所给信息进行简单的计算.常见的计算类型有以下几种：

1.某物质的相对分子质量是指该物质化学式中所有原子的相对原子质量的加和.

2.化合物中的原子个数之比：在化学式中，元素符号右下角的数字就表示该化合物中该原子的个数，因此这些数字的比值就是化合物中的原子个数之比.但注意在某些物质的化学式中，同种元素可能没有写在一起，这时要注意将它们加和起来.

3.化合物中各元素的质量之比：在化合物中，各元素的质量之比就是各元素的原子个数与该元素的相对原子质量的乘积之间的比值.

4.化合物中某一元素的质量分数：元素的质量分数

5.一定质量的物质中某元素的质量：

某元素的质量=物质的总质量×该元素在物质中的质量分数.

典型中考新题

例题 （原创）已知硫酸铵的化学式为（ NH4）2S04.

求：（1）硫酸铵的相对分子质量；（2）硫酸铵中各元素的原子个数比；（3）硫酸铵中各元素的质量比；（4）硫酸铵中氮元素的质量分数；（5）264 kg硫酸铵和多少千克硝酸铵（NH4N03）的含氮量相等？

研析与解答：（1）在化学式中所有原子的相对原子质量之和就是相对分子质量.（ NH4）2S04的相对分子质量=（14+lx4）x2+32+16x4=132.

（2）首先判断（NH4）2S04的组成元素为N、H、S、0，其右下角数字之比就是各元素的原子个数比，即N、H、S、0的原子个数比为2：8：1：4.

（3）化合物中各元素的质量比，就是组成化合物的各元素的原子个数与该元素的相对原子质量的乘积之间的比值.（NH4）2S04中N、H、S、0的质量比=（14x2）：（lx8）：32：（ 16x4）=7：2：8：16.

（4） （NH4）2S04中N的质量分数

（5）由化合物中某元素的质量=化合物的质量×该元素的质量分数，算出264 kg硫酸铵中氮元素的质量，代入上述表达式，借助NH4N03中氮元素的质量分数，求出NH4NO_的质量，化学计算题的计算结果一般保留三位有效数字.

第（5）问有多种解法，此处不一一列举，希望同学们自己尝试，答案：（1）132

（2）2：8：1：4 （3）7：2：8：16（4）21.2% （5）160

2015年中考小预测

1.下列有关物质所含元素的质量比的数值正确的是（）.

A.水（H20）

m（H）：m（0）=l：8

B.乙炔（C2H2）

m（C）：m（H）=2：1

C.氨气（NH3）

m（N）：m（H）=14：l

D.二氧化硫（S02）

m（S）：m（0）=1：2

2.乙烯利（化学式为C2H6Cl03P）是一种优质高效的植物生长调节剂，具有促进果实成熟等作用，下列有关乙烯利的说法正确的是（）.

A.乙烯利是一种氧化物

B.每个乙烯利分子中含有13个原子

C.乙烯利中氢元素的质量分数为46.2%

D.乙烯利中碳、氢、氯、氧、磷五种元素的质量比为2：6：1：3：1

3.北京奥运会主体育场的外观好似“鸟巢”（The Bir（1Nest，如图1），有一类物质也好似鸟巢，如化学式是BsHg的五硼烷（见图2）.下列有关五硼烷的说法错误的是（）.

A.五硼烷属于化合物

B.五硼烷的相对分子质量是64

C.五硼烷中硼元素和氢元素的质量比为5：9

D.1个五硼烷分子由5个硼原子和9个氢原子构成

4.食醋是厨房中的一种调味品，其中含有少量醋酸.图3所示为醋酸分子的结构模型，下列有关醋酸的说法不正确的是（）.

A.醋酸分子是由碳、氢、氧三种原子构成的

B.醋酸中碳元素的质量分数为40%

C.醋酸分子中碳元素的质量分数最大

D.每个醋酸分子中有8个原子核

5.我国少数地区出现了“甲醛白菜”，即在白菜上喷洒少量甲醛（CH20）来保鲜，甲醛有毒，它会破坏的结构，使其变性，甲醛中碳、氢、氧三种元素的质量比为

，碳元素的质量分数为

.

6.人体缺少钙元素会影响健康，因此每日需摄入足量的钙.市场上某补钙制剂的说明书如图4所示，请仔细阅读，并进行计算.

（1）葡萄糖酸钙的相对分子质量为

.

（2）葡萄糖酸钙中氢、氧元素的质量比为

.

（3）按说明书服用钙片时，每天能补充的钙为（精确到0.1）mg.