备战2022 中考科学 精讲精练 专题27 构成物质的微粒、元素、化合价（学案）

专题27　构成物质的微粒、元素、化合价

【知识点回顾】

一、物质的微粒

构成物质的微粒有分子、原子和离子。________是保持物质化学性质的一种微粒；________是化学变化中的最小的微粒；________是得失电子的原子或原子团。

二、原子的构成

考点2　说出原子由原子核和电子构成；说出原子核由质子和中子构成　

原子中：核电荷数＝________＝核外________

在原子结构中，要搞清楚下列问题：

(1)质子数(核电荷数)＝核外电子数，因而原子________。

(2)原子核中质子数不一定等于中子数，普通氢原子的原子核内________。

(3)原子核在整个原子中所占的体积很小，但原子的质量主要集中在________上。

(4)原子核内________决定了元素种类，同种元素的原子和离子具有相同的________。

三、原子结构模型的发展过程

考点3　知道对原子结构的探索过程；体验建立模型的思想与方法　

1．道尔顿——实心球模型——首先提出原子论。

2．汤姆生——枣糕模型(西瓜模型)——发现电子。

3．卢瑟福——________结构模型—α粒子散射实验，原子核。

4．玻尔——________模型。

5．现代——电子云模型。

从原子结构模型建立的过程中，我们可以发现建立模型往往需要有一个不断完善、不断修正的过程，使模型更接近事物的本质。

四、物质由元素组成

1．元素是具有相同的________(质子数)的同一类原子的总称，例如，H－1、H－2、H－3分属不同原子，但均属氢元素。

2．原子和元素的区别与联系

考点5　列举重要化肥的有效元素(N、P、K)　a

植物生长过程中需要量较多的是含________元素的无机盐。植物生长缺乏氮元素时，植株矮小，叶色发黄；缺乏磷元素时，植株暗绿带红；缺乏钾元素时，植株矮小，叶片上带许多褐斑。

五、元素符号

考点6　认识常见元素的符号(H、O、C、N、S、P、Cl、I、Si、Na、Fe、Cu、Ca、Ag、Al、K)，查阅元素符号；说明元素符号所表示的含义　

1．元素符号的表示方法

用该元素的拉丁文的第一个________字母来表示，若有重复则取前两个字母，第二个字母________。

2．元素符号表示的意义

宏观意义：表示一种________；

微观意义：表示这种元素的一个________。

注意：当元素符号前面加上________时，就只具有微观意义。如“2H”只表示2个氢原子。

六、元素的化合价

1．常见元素化合价口诀

氢钾钠银________；镁锌钡钙________；

氟氯溴碘________；通常氧显________；

铜________铝________；铁有________和________；

单质元素为________。

2．常见原子团化合价口诀

________硝酸氢氧根，________硫酸碳酸根，

________记住磷酸根，________价的是铵根。

3．化合价的一般规律

(1)在化合物里氢元素通常显________价、氧元素显________价。

(2)金属元素在化合物中通常显________。

(3)单质里元素的化合价为________。

(4)在化合物里，元素正负化合价的代数和为________。

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________的原则写出分子中各元素的原子个数。

标出已知元素化合价，根据“________”列式求解。

【例题精析】

例1．（2020•杭州）2019年8月《Science》杂志报道，科学家合成了一种环状碳分子C18，这种分子具有广泛的应用前景。1个环状碳分子C18中共含有18个（　　）

A．原子 B．质子 C．中子 D．电子

例2．（2020•嘉兴）某化合物在水中能完全电离，将该化合物配制成甲、乙、丙三种不同浓度的水溶液，对溶液中所含阴、阳离子数目进行测定，结果如图所示。由图可判断该化合物可能是（　　）

A．CaCl2 B．Al（NO3）3 C．NaOH D．H2SO4

例3．（2020•舟山）某化合物在水中能完全电离，将该化合物配制成甲、乙、丙三种不同浓度的水溶液，对溶液中所含阴、阳离子数目进行测定，结果如图所示。由图可判断该化合物可能是（　　）

A．NaOH B．Al（NO3）3 C．CaCl2 D．H2SO4

例4．（2020•湖州）如图表示用中子轰击铀﹣235原子核产生氪核和钡核的模型。下列叙述正确的是（　　）

A．该模型表示的是核聚变 

B．该反应产生的中子可继续轰击其他铀核形成链式反应 

C．该反应不会产生放射性物质 

D．不能用该反应获得能量的方式来发电

例5．（2020•湖州）“价一类”二维图可以表示元素化合价与物质类别之间的关系，如图中的a、b、c、d、e代表常见的含碳物质，下列说法错误的是（　　）

A．b和氧气反应生成c 

B．c和水反应生成d 

C．e可能难溶于水 

D．由a得到e至少要经过三步反应

例6．（2020•衢州）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　   　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　   　。

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

例7．（2020•舟山）2019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　   　。

（2）图乙表示锂原子转变为锂离子的过程，锂离子符号可表示为　   　。

例8．（2020•金华）人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。1911年物理学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔。实验发现：多数α粒子穿过金属箔后仍保持原来的运动方向，绝少数α粒子发生了较大角度的偏转。

（1）卢瑟福提出了原子的核式结构模型，认为原子的中心有一个很小的　   　；

（2）当α粒子轰击金属箔时，图中四条运动轨迹不可能出现的是　   　（填字母）。

例9．（2020•台州）碰碰香是一种常见的室内盆栽植物，因触碰后可散发出令人舒适的香气而得名，其香气具有提神醒脑、驱避蚊虫的作用。碰碰香的香味物质中含量最多的是柠檬烯，其化学式为C10H16．计算：

①柠檬烯中碳元素、氢元素的质量比为　   　。

②柠檬烯中碳元素的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%）

例10．（2020•宁波）覆盆子果实含有丰富的维生素、少量水杨酸以及钙、钾等元素，有“黄金水果”的美誉。其中的水杨酸常温下稳定，加热易分解，微溶于水，其水溶液呈酸性。

（1）覆盆子果实中的钙、钾等元素是以　   　（填“单质”或“化合物”）的形态存在。

（2）水杨酸（C7H6O3）中碳元素和氧元素的质量比为　   　。

（3）水杨酸的上述性质中，属于物理性质的是：　   　。

【习题巩固】

一．选择题（共16小题）

1．磁光存储的研究是Williams等人在1957年使Mn和Bi形成的晶体薄膜磁化并用光读取之后开始的。如图是Mn和Bi形成的某种晶体的结构示意图，则该晶体物质的化学式可表示为（　　）

A．Mn2Bi B．MnBi C．MnBi3 D．Mn4Bi3

2．下列物质的俗称、化学式和中文名词都对的是（　　）

A．烧碱     NaOH    氢氧化钠 

B．小苏打    Na2CO3    碳酸钠 

C．熟石灰   CaO    氧化钙 

D．干冰     H2O    水

3．科学家用滤纸和二氧化钛（TiO2）制出一种“纳米纸”。在纳米纸上“铺”一层“萘胺”（C10H9N）染料制成试纸，用于检测食品中亚硝酸盐浓度的高低。下列说法正确的是（　　）

A．二氧化钛中Ti的化合价为+4 

B．这种试纸是一种新型化合物 

C．二氧化钛和萘胺都属于氧化物 

D．萘胺中含有20个原子

4．下列对①～④所示化学符号的意义叙述正确的是（　　）

①2H ②Mg ③Mg2+④H2O2

A．①表示两个氢分子 

B．③表示一个镁离子带2个单位的正电荷 

C．④表示H2O2分子中含有氢分子和氧分子 

D．②和③属于同种元素，所以它们的化学性质相同

5．我国科学家最近成功合成了一种新型超高能含能材料（化学式为H25N34O3Cl），该物质在航空航天上可做推进剂。下列有关该物质的说法正确是（　　）

A．属于混合物 B．由四种非金属元素组成 

C．含有臭氧分子 D．氢元素质量分数最高

6．2019年诺贝尔化学奖授予古迪纳夫等三位科学家以奖励他们为锂电池的发展所作出的贡献。钴酸锂（LiCoO2）一般作为锂电池的正电极材料，其中Li的化合价为+1，则此化合物中钴（Co）的化合价为（　　）

A．+1 B．+2 C．+3 D．﹣3

7．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（O2）。下列分析合理的是（　　）

A．O3的强氧化性是由O3分子结构决定的 

B．相同质量的O3与O2所含的分子个数相同 

C．相同分子个数的O3与O2中，所含氧原子的个数相同 

D．O3与O2都由氧元素组成，它们的化学性质完全相同

8．金属钠在氯气中燃烧时，钠原子会失去一个电子形成钠离子。钠原子和钠离子属于同一种元素是由于它们具有相同的（　　）

A．电子数 B．质子数 C．中子数 D．化合价

9．近期，英国自然杂志刊发了材料领域的最新研究成果，科学家找到了接近常温的超导材料“超氢化镧”，下列有关镧的说法，正确的是（　　）

A．元素符号是La 

B．镧是非金属元素 

C．中子数是57 

D．相对原子质量是138.9克

10．考古学家通过C﹣14测定法将我省宁波地区的文明发展史推到距今8000多年前。C﹣14原子的核电荷数为6．相对原子质量为14，则该原子核外电子数为（　　）

A．6 B．8 C．14 D．20

11．老师在讲解化学式时，以原子得失电子的观念来说明，他利用凹角和凸角的模型作为教具，如图所示。甲模型表示失去一个电子的钠离子和得到一个电子的氯离子之组合，乙模型表示失去两个电子的镁离子和得到一个电子的氯离子之组合，下列化学式可以用丙模型表示的是（　　）

A．CO2 B．Mg3N2 C．Al2O3 D．CaCO3

12．锝是世界上第一种人工合成的放射性化学元素，锝原子的核电荷数为43，相对原子质量为99，则锝原子核外电子数为（　　）

A．43 B．56 C．99 D．142

13．联合国将2019年定为“化学元素周期表年”。俄国科学家门捷列夫对元素周期表的编制做出巨大贡献，人们将101元素命名为“钔”来纪念他。如图是元素周期表“钔”的有关信息，据图我们无法直接得知的是（　　）

A．原子核内的质子数 

B．一个原子的质量 

C．原子的核外电子数 

D．是金属元素还是非金属元素

14．向盛有约20mL蒸馏水的小烧杯A中加入5～6滴酚酞溶液，搅拌均匀，另取一个小烧杯B，加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、B两个小烧杯，一段时间后A 烧杯的酚酞溶液变成红色，如图，下列说法错误的是（　　）

A．实验说明分子在不停地作无规则运动 

B．实验说明氨气有刺激性气味 

C．实验说明氨气溶于水 

D．氨气挥发成气体后分子间距变大了

15．月球土壤中含有较丰富的氦﹣3，在地球上氦元素主要以氦﹣4的形式存在，如图是它们的原子结构示意图，下列说法正确的是（　　）

A．质子和中子是不可再分的粒子 

B．氦﹣3和氦﹣4互为同位素 

C．氦﹣3原子核内有两个中子 

D．氦﹣4原子不带电，氦﹣3原子带负电

16．2014年5月，德国科学家再次成功合成117号元素。该元素已获正式名称“Ununseptium”，元素符号为Uus．该原子的原子核内有117个质子，原子质量约是氢原子质量的291倍。下列有关该原子的说法错误的是（　　）

A．相对原子质量为291 

B．原子的核外电子数为291 

C．原子的中子数为174 

D．原子的核电荷数为117

二．解答题（共6小题）

17．元素组成万物，2019年是“国际化学元素周期表年”，元素周期表迎来了它150周岁的生日。

（1）如图1是两个微粒的结构模型示意图，这两个微粒是否属于同种元素？答：　   　（填“是”或“否”），你的依据是　   　。

（2）1869年，俄国化学家门捷列夫在前人研究的基础上制作出第一张元素周期表，为预测新元素的结构和性质提供了线索，如图2是元素周期表的部分内容，据图回答下列问题：

①根据元素周期表的规律可知锌原子的核电荷数为　   　；

②若要比较Cu与Zn的活动性强弱，实验方案为　   　。

18．“嫦娥三号”由着陆器和巡视探测器（即“玉兔号”月球车）组成。2013年12月14日，“嫦娥三号”在月球开始实施动力下降，将速度从每秒约1.7km减到0（悬停）。15日，“嫦娥三号“着陆器与巡视器分离，“玉兔号”月球车顺利驶抵月球表面，进行首次月球软着陆和自动巡视勘察。“玉兔号”月球车总质量为120kg。通过轮子“行走”。能在月面方圆3km的范围内行走10km。请回答下列问题：

据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的He，在地球上，氦元素主要以He的形式存在。关于He和He，下列说法正确的是　   　（填字母）。

A．1个He原子核内含有2个质子

B．He和He互为同位素

C．1个He原子核内含有1个中子

D．He和He属于不同种元素

19．人们常用原子（离子）结构示意图来简明地表示电子在原子核外的分层排布情况，如图是钠原子及A、B、C、D四种粒子的结构示意图：

（1）D是某原子的原子结构示意图，其x＝　   　。

（2）A、B、C、D四种粒子中，属于阳离子的是　   　（填字母）。

20．2019年1月3日，嫦娥四号探测器从距离月面15公里处开始实施动力下降，将速度从每秒约1.7公里减到0（悬停）并最后成功着陆，当天着陆器向月球表面释放“玉兔二号”月球车，开始了月面巡视探测。请回答下列问题：

据科学家预测，月球的土壤中吸附着数百万吨的He，在地球上，氦元素主要以He的形式存在。关于He和He，下列说法正确的是　   　。

A．1个He原子核内含有2个质子

B．1个He原子核内含有1个中子

C．He和He互为同位素

D．He和He属于不同种元素

21．阅读短文，解决文中提出的问题

我国航天事业的里程碑

 1970 年 4 月 24 日我国成功地发射了我国第一颗人造地球卫星“东方红一号”，它围绕地球运行的轨道为一椭圆。“东方红一号”的发射成功标志着我国已成为世界航天大国。

1990 年 4 月 7 日，我国用长征 3 号火箭首次成功发射了“亚洲一号“同步卫星”这表明了我国航天事业又迈上了新台阶。

探测月壤是探月工程的主要任务之一，因为月壤中蕴藏着丰富的“氦﹣3（He﹣3）”。中国探月计划首席科学家欧阳自远说“月球上的氦﹣3 在土壤里约有 100 万吨～500 万吨之多，可供人类上万年的能源需求”。请回答：

①下列有关“氦﹣3”、“氦﹣4”原子的说法中不正确的是　   　（填字母编号）。

A．它们互为同位素  B．它们都属氦元素的原子  C．它们的质子数与核电荷数相等 D．它们的化学性质不同

②“氦﹣3”是一种安全高效而又清洁无污染的核聚变材料，其发生的“核聚变”是化学反应吗？　   　

（选填“是”或“不是”）。

22．阅读以下两则信息，回答相关问题：

①氟利昂曾经是一种很好的制冷剂，自1987年国际规定禁止使用，因为氟利昂分解出氯原子能引发下列循环反应而破坏臭氧（O3）层：①Cl+O3→ClO2；②ClO+O3→Cl+O2

O3和O2的化学性质不同的原因是　   　．

②自然界中含氮化合物中常见的氮元素为14N，某位研究者用同位素示踪法做了一个实验，给绿色植物使用具有放射性15N的氮肥，人吃了这些食物，最终在人尿中检测出15N，那么14N和15N两种原子的本质区别为　   　．