1专题二物质构成的奥秘一、原子、离子和元素1、原子的构成(1)原子结构示意图的认识(2)在原子中核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数(3)原子的质量主要集中在原子核上决定元素种类的是质子数(核电荷数)(4)三决定决定元素化学性质的是最外层电子数决定原子质量的是原子核(5)相对原子质量≈质子数+中子数说明:最外层电子数相同其化学性质不一定都相同(Mg,He最外层电子数为2)最外层电子数不同其化学性质有可能相似(He,Ne均为稳定结构)2、元素(1)定义:具有相同核电荷数(质子数)的一类原子的总称★一种元素与另一种元素的本质区别:质子数不同★决定元素(原子)种类的是:质子数不同★一种元素不能组成化合物,多种元素不能组成单质。注意:由同种元素组成的物质不一定是单质(如由O2、O3组成的是混合物)(2)表示方法:元素符号a、书写方法:拉丁文名称的第一个字母大写b、意义注意:★有些元素符号还可表示一种单质,如Fe、He、C、Si★在元素符号前加上数字后只能有微观意义,没有宏观意义,如3O:只表示3个氧原子c、元素之最:地壳中含量最多的前四种元素:O、Si、Al、Fe人体中(海洋中)含量最多的元素:O空气中含量最多的元素:Nd、元素分类+12282原子核核内质子数第一电子层最外层上有2个电子(带电)(不带电)电)(带电)原子原子核电子质子中子正负表示某种元素表示该种元素的一个原子金属元素:如Mg、Al,最外层电子数特点:<4非金属元素:如N、C,最外层电子数特点:≥4稀有气体元素:如He、Ne。最外层电子数特点:2或8如O:氧元素如O:一个氧原子23、离子:带电的原子或原子团(1)表示方法及意义:如Fe3+:一个铁离子带3个单位正电荷(2)离子结构示意图的认识注意:与原子示意图的区别:质子数=电子数则为原子结构示意图原子数≠电子数则为离子结构示意图(3)与原子的区别与联系粒子的种类原子离子阳离子阴离子区别粒子结构质子数=电子数质子数电子数质子数电子数粒子电性不显电性显正电性显负电性符号用元素符号表示用阳离子符号表示用阴离子符号表示二、物质的组成的表示:1、化合价+2a、写法及意义:Mg:化合物中镁元素化合价为+2价+2MgCl2:氯化镁中镁元素化合价为b、几种数字的含义Fe2+:每个亚铁离子带两个单位正电荷3Fe2+:3个亚铁离子2H2O:“第一个2”两个水分子;“第二个2”每个水分子中含有2个氢原子c、化合物中各元素正、负化合价的代数和为零d、单质分子中元素化合价为零e、离子中各元素正、负化合价的代数和为给离子所带的电荷数2、化学式(1)写法:a、单质:金属、稀有气体及大多数固态非金属(即由原子直接构成的物质)通常用元素符号表示它们的化学式;而氧气、氢气、氮气、氯气等非金属气体的分子由两个原子构成,其化学式表示为O2、H2、N2、Cl2。b化合物:正价在前,负价在后(NH3,CH4除外)(2)意义:如化学式H2O的意义:①表示水这种物质②表示水是由氢元素和氧元素组成的③表示一个水分子④表示一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的质子数电子数:则为阳离子,如Al3+质子数电子数:则为阴离子,O2--同种元素的原子与离子比较:①质子数相等②电子数及最外层电子数不同③电子层数可能相同3化学式Fe的意义:①表示铁这种物质②表示铁是由铁元素组成的③表示一个铁原子(3)计算:a、计算相对分子质量=各元素的相对原子质量×原子个数之和b、计算物质组成中元素的质量比:相对原子质量×原子个数之比c、计算物质中某元素的质量分数=该元素的质量÷该物质的相对分子质量×100%单元即时练基础过关1.物质都是由粒子构成的,下列物质由分子构成的是()A.干冰B.碳酸钠C.金刚石D.铜解析:分子化合物及气态非金属都是由分子构成的;金刚石等固态非金属单质由原子直接构成;铜等金属由原子直接构成;碳酸钠是由离子构成的。答案:A2.臭氧(O3)主要分布在离地面10—50km的高空,形成臭氧层,它能吸收太阳的大部分紫外线,保护地球上的生物。臭氧属于()A.混合物B.单质C.化合物D.稀有气体答案:B3.(2010河北课改区,8)从微观角度分析,训练有素的缉毒犬可以嗅出毒品藏匿处的原因是()A.分子间有间隔B.分子的质量很小C.分子不停地运动D.分子的体积很小答案:C4.下列有关“化学之最”的叙述中,正确的是()A.地壳中含量最多的元素是氮元素B.人体中含量最多的元素是氧元素C.空气中含量最多的气体是氧气D.相对分子质量最小的物质是水答案:B5.在我们的日常生活中出现了“加碘食盐”“增铁酱油”“高钙牛奶”“富硒茶叶”“含氟牙膏”等商品。这里的碘、铁、钙、硒、氟应理解为()A.元素B.单质C.分子D.氧化物答案:A6.(2010广东珠海)新型净水剂铁酸钠(Na2FeO4)中,铁元素的化合价是()A.+2B.+6C.+5D.+3解析:根据正负化合价代数和为零的原则,铁的化合价为+6。答案:B7.手机使用的锂电池板是新型的高能电池,以质量轻、电容量大而受到重视。某种锂电池的总反应可表示为Li+MnO2====LiMnO2。下列说法中正确的是()A.LiMnO2为新型的氧化物B.LiMnO2为锂、锰、氧的合金C.该反应属于化合反应D.该反应中Mn的化合价没有变化解析:氧化物由两种元素组成,所以LiMnO2不是氧化物;合金是混合物,不能用化学式表示,所以LiMnO2也不是合金;根据化合价知识判断出LiMnO2和MnO2中,Mn的化合价有变化。4答案:C8.(2010江苏徐州,18)在2000年诺贝尔医学奖和2001年诺贝尔化学奖研究成果的基础上,科学家研制出一种可治疗帕金森综合症的药品“L多巴”,其化学式为C9H11NO4,对L多巴叙述错误的是()A.L多巴分子中含有2个氧气分子B.L多巴是由四种元素组成的物质C.一个L多巴分子共含有25个原子D.L多巴中H、N元素质量比为11:14解析:分子是由原子构成的,分子中不可能存在别的分子。只能说L多巴分子中含有4个氧原子。答案:A9.(2010江苏南通,13)下图形象地表示了氯化氢分子的形成过程。下列相关叙述中正确的是()A.氯化氢是以共用电子对形成的离子化合物B.氯化氢分子中氯原子最外层有7个电子C.氯化氢分子比氯原子和氢原子都稳定D.氯化氢分子中含有2对共用电子对解析:元素的化学性质由最外层电子数决定,氢原子和氯原子最外层电子都能达到稳定结构,各拿出一个电子形成一对共用电子对后两原子均达稳定结构。答案:C10.(2010四川南充,3)下列试剂瓶标签上的化学式书写错误的是()解析:根据正、负化合价代数和为零的原则,氯化镁中镁和氯的个数比为1:2。答案:B11.今有四种粒子的结构示意图,下列说法正确的是()A.它们表示四种元素B.②表示的元素在化合物中通常显+2价C.④表示的元素是非金属元素D.①④表示的是阳离子5解析:质子数相同的原子属于同种元素;题中四种粒子只能表示3种元素;最外层电子数小于4的,一般是金属元素;阳离子是失电子形成的,核内质子数小于核外电子数。答案:B12.在元素周期表中,应用于计算机的硅元素如图所示,下列有关硅的说法正确的是()A.原子序数是14B.原子个数是14C.相对原子质量是14D.质子数是28.1答案:A13.近年用红外激光技术研究液氢,发现液氢中含有3H。则3H属于()A.单质B.分子C.原子D.离子答案:D14.下列关于“2”的含义的解释中,正确的是()A.Zn2+中的“2”表示锌原子得到2个质子B.2NO中的“2”表示2个一氧化氮分子C.H2O中的“2”表示一个水分子中含有2个氢元素D.Al2(SO4)3中硫酸根显示“-2”表示3个硫酸根的化合价为-2答案:B15.(2010辽宁大连,18)科学研究证实,物质是由粒子构成的,例如铁是由铁原子构成的。请你填写构成下列物质的具体粒子名称。(1)体温计中的汞是由________构成的。(2)用于人工降雨的干冰是由________构成的。(3)用于配制生理盐水的氯化钠晶体是由________构成的。解析:汞是由原子直接构成的,二氧化碳是共价化合物,由分子构成,氯化钠是离子化合物,由离子构成。答案:(1)汞原子(2)二氧化碳分子(3)钠离子和氯离子能力提升16.(2010浙江衢州)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动。据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的氦(He-3),其原子核中质子数为2、中子数为1,每百吨氦(He-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-3)元素的说法正确的是()A.原子核外电子数为3B.相对原子质量为2C.原子结构示意图为D.原子结构示意图为答案:A17.下列四种物质:氢气(H2)、水(H2O)、硫化氢(H2S)、硫酸(H2SO4)各一个分子,则它们含有相同数目的()A.氢分子B.氢原子C.氢元素D.以上三种说法都行答案:B618.(2010江苏南通)密闭容器内有A、B、C、D四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下:物质ABCD反应前质量/g19.78.731.60.4反应后质量/g待测17.403.6下列说法正确的是()A.物质C一定是化合物,物质D可能是单质B.反应后密闭容器中A的质量为19.7gC.反应过程中,物质B与物质D变化的质量比为87:36D.若物质A与物质C的相对分子质量之比为197:158,则反应中A与C的化学计量数之比为2:1解析:反应后减少或没有了的物质是反应物,反应后增多的物质是生成物。首先根据反应物和生成物写出正确的化学方程式,然后再判断反应类型和质量比。答案:A19.单氟磷酸钠(Na2PO3F)易溶于水,有杀菌作用,防龋齿效果好,是牙膏行业常用的活性添加剂。牙膏中单氟磷酸钠的含量若达到0.76%,就可使龋齿减少17%—38%。(1)单氟磷酸钠中F为-1价,则其中磷元素的化合价为_______。(2)单氟磷钠中钠元素与氧元素的质量比为_______。(3)若使用一支质量为200g(净含量)的某种牙膏达到使龋齿减少17%—38%的功效,则每支这种牙膏中含氟的质量为_______g(精确到0.1)。答案:(1)+5(2)23:24(3)0.220.(经典好题)俄国化学家门捷列夫在总结前人经验的基础上,通过艰辛的努力,终于提出了现代元素周期表的雏形。下表为元素周期表的部分示意图,表中数字为各元素原子的质子数,利用下表完成相关问题:(1)用符号表示:带两个单位负电荷且质子数为8的离子_______(写一种)。AB2型化合物_______、_______(写两种)。(2)某年底重庆开县发生天然气“井喷”事件。喷出的气体中有一种有毒的含有18个质子的A2B型气体,其水溶液是一种无氧酸,请用符号和数字表示:3个A2B分子______________。(3)研究表中各元素原子的质子数,可发现元素从左向右的排列规律是______________,请预测质子数为20的元素在表中的位置_______(填①②③)。该元素离子的结构示意图是_______(填“甲”或“乙”)。答案:(1)O2-SO2、CO2(MgCl2、SiO2、NO2、MgF2、BeCl2、BeF2、CS2等均正确)(2)3H2S(3)质子数依次增大(其他合理的均给分)②甲创新应用721.下图为四种粒子的结构示意图,完成以下填空:(1)属于阳离子结构的粒子是_______。(2)B粒子的半径_______(填“大于”“小于”或“等于”)C粒子的半径。(3)某元素R形成的氧化物为R2O3,则R的原子结构示意图可能是_______。答案:(1)B(2)小于(3)D22.超导材料为具有零电阻及反磁性的物质,以Y2O3、BaCO3和CuO为原料经研磨烧结可合成一种高温超导物质Y2Ba4Cu6Ox,假设在研磨烧结过程中各元素的化合价无变化,则x的值为()A.12B.13C.15D.26答案:B23.硒元素具有抗衰老、抑制癌细胞生长的功能,其元素符号为Se,硒原子结构示意