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第三章 物质构成的奥妙一、 构成物质的基本微粒【知识梳理】1、所有物质都是由肉眼看不见的、极小的 构成的； 是不断运动的； 之间存在一定的间隙。在固体、液体中微粒之间的距离较小，气体物质中，微粒之间的距离较 ，所以 往往比较容易被压缩，而 和 物质难被压缩。2、构成物质的基本微粒有 、 、 。比如；金刚石是有碳 构成，铜是由铜 构成，食盐是由钠 、氯 构成，干冰是由二氧化碳 构成。不同物质具有 同的性质，这是由于构成不同物质的 不同。3、分子是由 构成的。分子是保持物质 的最小粒子（原子、离子也能保持物质的 ）。例如：保持氯气化学性质的最小粒子是 ，保持CO2化学性质的最小粒子是 ；保持水银的化学性质的最小粒子是 。在电解水这一变化中的最小粒子是 和 。原子是化学变化中的 粒子。分子和原子的最本质的区别是：在 中，分子可以再分，而原子在化学变化中不能再分。同一纯净物中，分子比原子大。4、原子是由 和 构成的，由于原子核所带电量和核外电子的 相等， 相反，因此整个原子不显电性（即电中性）。原子核是由 和 构成的，构成原子的三种粒子是：质子（正电）、中子（不带电）、电子（带负电）。在原子中： （带正电）= =核外电子数 。某原子的相对原子质量=某原子的质量C原子质量的1/12。相对原子质量的单位是“1”，它是一个比值。原子核在原子中所占的体积虽然很小，但它几乎集中了原子的全部的质量，故相对原子质量= + 5、物质是由分子、原子、离子构成的。由 直接构成的：有金属单质、稀有气体、硅和碳等。 由 直接构成的：有非金属气体单质如H2、O2、N2、Cl2等、酸和多数氧化物非金属与非金属（或原子团）组成如CO2、H2O、SO3、HCl、H2SO4、一些固态非金属单质如磷、硫等。分子又是由原子构成的。由 直接构成的：有碱与盐（金属与非金属或原子团组成）如NaOH、CaCl2、MgS、NaF、ZnSO4。构成高锰酸钾的微粒是 。6、化学变化中，电中性的原子经常会 或 而成为带电的微粒，这种带电的微粒称为离子，它也是构成物质的基本微粒之一。当核内质子数大于核外电子数时，为 ；当核内质子数小于核外电子数时，为 。【同步训练】一、选择题（每小题只有一个正确答案）12007年10月24日，我国使用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥1号”送上月球轨道，其任务之一是探测月球上氦3（质子数为2，中子数为1的原子）资源。下列氦3原子的原子结构示意图中正确的是（ ）2. 近年用红外激光技术研究液氢 , 发现其中含有H3+ ，H3+属于（ ）A. 分子B. 原子C. 离子 D. 质子3. 下列现象或事实,用分子的相关知识加以解释,其中不正确的是（ ）A.热胀冷缩 , 说明分子大小随温度改变而改变B.酒香不怕巷子深，说明分子不断地运动C.25m3的石油气可以装入0.024 m3的钢瓶中，说明分子之间有间隔 D. 水通电后生成氢气和氧气 , 说明在化学变化中分子可以再分4从右图水分子分解示意图中获得以下信息，其中不正确的是 ( )A水是由氢元素和氧元素组成 B化学反应前后元素的种类不变C在化学变化中，分子可分，原子也可分D1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成5中围科学院院士徐光宪研究稀士理沦，荣获2008年度国家最高科技奖。下图是稀土元素钇在元素周期表中的相关信息，下列说法错误的是 ( )39 Y钇88.91A钇元素的原子序数为39B钇元素属于非金属元素C钇元素的元素符号为Y D钇元素的相对原子质量为88.91二、填空题6. 元素周期表是化学学习和研究的重要工具。下图是元素周期表的一部分。(1)从表中查出硅(Si)元素的相对原子质量为 ；(2)611号元素中属于金属的有 (填元素符号)；(3)表中不同种元素最本质的区别是 (填序号)： A质子数不同 B中子数不同 C相对原子质量不同(4)年前，科学家宣布已人工合成了第116号元素，则此元素的核电荷数为 ；(5)仅由l、6、7、8号元素中的三种组成的一种盐的化学式为 。7人们为揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。1897年汤姆生发现电子并提出类似“西瓜”的原子模型；1911年卢瑟福等人为探索原子的内部结构又进行了下面的实验：用一束带正电的、质量比电子大得多的高速运动的a粒子轰击金箔，发现：大多数a粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向；一小部分 粒子改变了原来的运动方向；有极少数a粒子被弹了回来。 请你根据对原子结构的认识，分析出现上述现象的原因：(1)现象： ；(2)现象： ；(3)现象： 。【拓展提高】三、选择题（每题有1-2个正确答案）8雄伟壮观的国家大剧院主体建筑表面安装了近2万块钛(Ti)金属板。已知Ti原子核内有22个质子，则下列叙述正确的是（ ） A、Ti可以表示一个钛原子 B、Ti4+核外有18个电子 C、TiO2中含有氧分子 D、CaTiO3属于金属氧化物9下列操作或现象与分子对应的特性不一致的选项是( )选项操作或现象分子的特性A25m3的石油气在加压装入容积为0.024m3的钢瓶中分子间有间隔B经过加油站常闻到汽油的气味分子是运动的C100mL氧气和100mL氮气混合在一起，体积小于200mL分子的质量非常小D加热氧化汞可得到金属汞和氧气分子是可以再分的10闪电时空气中有臭氧（O3）生成。下列说法中正确的是（ ） AO3和O2混合得到的是纯净物 BO2比O3稳定C等质量O3和O2含有的氧原子数之比是23 DO3与O2相互转化是化学变化11据都市晨报报道，2009年3月11日，沪宁铁路丹阳段施工工地由于残留的铝粉爆炸造成严重伤亡事故。下列关于铝粉的说法错误的是（ ）A铝粉和铝块的组成和化学性质都不同 B上述资料说明铝粉是一种具有可燃性物质C铝粉在空气中爆炸的产物是氧化铝 D生活中，常用铝粉漆对铁制品进行防护12某元素的原子结构示意图如下，对该元素的有关认识正确的是（ ）A、该元素的原子核内质子数是34 B、该元素是金属元素C、该元素原子的最外层电子数是2 D、该元素位于元素周期表中的第四周期四、填空题13已知有下列物质：水 酒精 蔗糖 金刚石 铁氯化钠，其中是由分子构成的是_，由原子直接构成的是_，由离子构成的是。14在原子的构成中，原子由原子核和 构成，原子核由质子和 构成。1991年，我国著名化学家张青莲教授与另一位科学家合作，测定了铟(In)元素的相对原子质量的新值为115。已知铟元素的核电荷数为4 9，则铟原子的中子数为 。15在两个相同的茶杯内分别注入同体积的凉开水，一只杯子里加一小匙蜂蜜（主要成分是果糖），另一只杯子里加一小匙白醋，立即尝两只杯子里的水，发现放蜂蜜的杯子里的水基本不甜，放白醋的杯子里的水很酸，这说明_分子的运动的速度比_分子的运动速度快。已知醋酸分子的相对分子质量比蜂蜜分子的相对分子质量小，这说明相对分子质量越小的物质其分子的运动速度就_。如下图所示的玻璃管两端甲、乙两处分别放着蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花，若浓氨水挥发出来的氨分子（NH3）和浓盐酸挥发出来的氯化氢分子（HCl ）接触时会产生大量的白烟，则白烟较多处应在_处（A、B、C）16（1）下列微粒模型示意图可能代表水分子的是 （选填字母序号）。 A B C D（2）利用（1）的结论，通过观察左下图，试回答下列问题。 框内代表的物质是 ；框内NaCl质量分数为 ； 请描述框内离子与分子结合时的特点 。Na+ Cl17下面是五种粒子的结构示意图：(1)图中粒子共能表示 种元素。A所表示的元素位于元素周期表的第 周期。(2)图中表示的阳离子是 (用离子符号表示)，表示的阴离子是 (用离子符号表示)，二者形成的化合物的化学式为 。18下图中的、是氟元素、钙元素在元素周期表中的信息，A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。请你回答：(1)氟元素的相对原子质馈为 ，钙元素的原子序数为 。(2)x 。(3)A、B、C、D属于同种元素的粒子是 (填序号)。(4)A粒子的化学性质与B、C、D中哪一种粒子的化学性质相似 (填序号)。(5)2008年5月，江西省某地发生了氢氟酸(HF)泄漏，消防队员用熟石灰对泄漏点进行处理，请写出化学方程式： 。19已知元素周期表中第三周期各元素原子结构示意图如下，请回答：(1)在化学反应中，钠元素的原子容易失去电子变成 (填“阴”或“阳”)离子。(2)元素的化学性质与原子结构中的数关系密切。(3)从原子结构方面看：同一周期的元素具有相同的 数。(4)在此周期中，各元素的原子结构呈现的变化规律是： 依次递增。20图A是两种元素在元素周期表中的信息，图B是氟原子的原子结构示意图。图A 图B(1)图A方框的横线上填的是 ，图B方框的横线上的数字是 。(2)用化学符号和数字表示：2个氟原子 ，钠离子 。(3)钠元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素.211用 表示物质组成的式子，叫做化学式。因为每种纯净物质的组成是 的，所以表示每种物质组成的化学式只有一个。22化学式“CO2”表示的意义有：(1) ；(2) ；(3) ；23填表：关于单质化学式的书写方法。单质种类书写方式举例稀有气体金属和固态非金属非金属气体24书写某化合物的化学式时要注意元素符号的书写顺序。对于氧化物，一般把氧的元素符号写在 (填“左”或“右”，下同)方，另一种元素的符号写在 方；对于由金属元素与非金属元素组成的化合物，一般把金属的元素符号写在 方，非金属的元素符号写在 方。25写出下列化合物的读法：(1)NaCl ；(2)Fe3O4 。26在化合物中，氧元素通常显 价，氢元素通常显 价。非金属元素与金属元素化合时，非金属元素通常显 价，金属元素显 价。27在单质中，元素的化合价为 ；在化合物里正负化合价的代数和为 。28根据已知元素的化合价，写出其氧化物的化学式：(1) ；(2) 。29用化学符号表示：(1)2个铝原子 ；(2)3个二氧化碳分子 ；(3)4个硫酸根离子 ；30化学式中各原子的相对原子质量的总和。就是 。31根据水的化学式(H2O)计算：(1)水的相对分子质量。(2)水中氢、氧元素的质量比。(3)水中氢元素的质量分数。32数字在化学式不同部位可表示不同的意义：表示微粒的数目；表示元素的化合价；表示离子的电荷数。请你判断下列化学式中的“2”分别表示上述哪种含义?(填序号)Mg2 ；2CO ； 。33(2008广东)2008年初，我国南方地区抗击暴风雪中融雪剂发挥了一定的作用。其中一种融雪效果好、无污染的融雪剂的主要成分是醋酸钾(CH3COOK)。请回答：(1)醋酸钾中C、H、O元素的质量比为 (2)醋酸钾的相对分子质量为 ，钾元素的质量分数为 (保留一位小数)。34(2008宜昌)化肥硝酸铵的化学式为NH4NO3试求：(1)硝酸铵中N、H、O三种元素的质量比_。(2)为了保证某一农作物获得35 kg氮元素，则需要_kg硝酸铵。35找出物质之间的相互联系和区别，从中发现规律，这是我们学好化学的一种基本方法。下面是五种含氮元素物质的化学式：aN2 bNH3 CN2O4 dN2O eHNO3请你回答：(1)五种物质中氮元素的化合价由低到高的顺序是 (用序号表示)。(2)仔细观察，在这五种物质中，你还可以发现其他几个规律，请你写出其中两个，并排列成序(排列顺序用序号表示)： ； 。36乙烯(C2H4)是石油炼制的重要产物之一。常温常压时，乙烯是一种气体，它与另一种气体组成的混合物中碳元素的质量分数为87%，则另一种气体可能是_AH2 BCH4 CC2H2 DCO37(2008常州)写出符合下列要求的物质(或主要成分)的化学式。(1)空气中含量最高的物质 ；(2)天然气的主要成分 ；(3)人体胃液中含有的酸 ；(4)常用于人工降雨的物质 ；(5)常用于改良酸性土壤的物质 。第三章 物质构成的奥妙二、元素、化学式【知识梳理】1元素是具有相同 的同一类原子的总称，属 概念，不讲个数，只讲种类。国际通用的元素符号用 字母来表示，第一个字母大写，第二个字母小写。元素符号的意义：表示 ，表示这种元素的 。2由 组成的纯净物叫单质（由一种元素组成的物质 是单质，也 是混合物，但一定 是化合物。）由一种分子构成的物质一定是 ，纯净物 是由一种分子构成的。由 组成的纯净物叫化合物；由不同种元素组成的物质 是化合物，但化合物一定是由 元素组成的。纯净物与混合物的区别是 不同。单质和化合物的区别是 不同。由 种元素组成的，其中一种是 元素的化合物叫氧化物。氧化物 是含氧化合物，但含氧化合物 是氧化物。3决定元素的种类是 ，（即一种元素和另一种元素的本质区别是 不同或者 不同）；元素的分类由 决定（分为金属、非金属、稀有气体）；决定元素的化学性质的是 。元素的化合价由 决定；相对原子量由 数+ 数决定。 同种元素具有相同的核电荷数，如Fe、Fe2+、Fe3+因核电荷数相同，都称为 ，但最外层电子数不同，所以他们的 不同。 核电荷数相同的粒子 是同种元素，如Ne、HF、H2O、NH3、CH4。4自然界中元素的存在(均按含量由高到低排列)： 地壳中： 、硅、 、铁、 ； 海洋中： 、 ；人体中： 、 、氢、氮； 太阳上： 、 。 人体必需的微量元素：铁、铜、锰、锌、钴、碘等。缺 会骨质疏松，易得佝偻病；缺 会智力低下，易得 ；缺 易得贫血症；缺 会得甲状腺疾病。 5化学式是用数字和元素符号来表示物质组成的式子。任何 物都有固定的组成，即用一个化学式来表示，而 物不能用单一的化学式表示。化学式的意义：表示一种物质，表示这种物质的元素组成，表示这种物质的一个分子，表示这种物质的一个分子的原子构成。如：Fe 表示铁元素、表示一个铁原子、表示 。要表示几个粒子（不论是分子、原子还是离子），在粒子符号前加系数6常见原子团的符号和化合价：名 称铵 根氢氧根硝酸根硫酸根碳酸根磷酸根符 号OHNO3CO3化合价+1-2-3【同步训练】一、选择题（每小题只有一个正确答案）1下列化学用语既能表示一种元素，又能表示一个原子，还能表示一种物质的是( ) AO BZn CN2 DCO2下列物质的化学式的读法和写法都正确的是（ ） A碳酸钠NaCO3 B硫酸H2SO4 C氧化铁O3Fe2 D氢氧化钾K(OH)23关于SO2、CO2、MnO2三种物质，下列说法错误的是( ) A都含有氧元素 B都是化合物 C都是氧化物 D都含有氧分子4在下列含氮化合物HNO3、N2O5、N2O3、NO、NO2、N2O、N2O4、NH3、NH4NO3中，氮元素的化合价共有（）A、5种 B、6种 C、7种 D、8种5.世界卫生组织将某氧化物RO2列为A级高效安全灭菌消毒剂，它在食品保鲜、饮用水消毒等方面有着广泛应用。实验测得该氧化物中R与O的质量比为7l：64，则RO2的化学式为（ ） A、C02 B、C102 C、S02 D、N02二、填空题1原子是由居于原子中心的带 电的 和核外带 电的 构成，由于 与 相等，所以整个原子不显电性。2一般原子的原子核是由 和 构成的。3原子的质量很小，使用、记忆不方便。国际上一般采用 表示原子的质量，即以 为标准，其他 跟它(标准)相比较所得到的比。4科学家测定：一个质子和一个中子的质量大约相等，跟相对原子质量标准比较，均约等于 。跟质子、中子相比，电子的质量很 (填“大”或“小”)，因此原子的质量主要集中在 上。5元素是具有相同 (即核内 )的一类原子的总称。6地壳中含量最多的非金属元素是 ，金属元素是 ，空气中含量最多的元素是 ，人体中的含量最多的元素是 。7氧气、二氧化硫、五氧化二磷，这三种物质的分子里都含有 原子，这些原子具有相同的 ，因此统称为 。8写元素符号时，第一个字母 (填“大”或“小”)写，第二个字母应 (填“大”或“小”)写。例如：镁和锰的元素符号分别为 和 ，其元素符号的共同点是 ，不同点是 。9写出下列元素符号或元素的名称：氮 、氢 、氧 、氯 、硫 、钾 、钙 、铜 。Hg 、F 、Fe 、K 。10从宏观上看，二氧化硫是由 组成的；从微观上看，二氧化硫是由 构成的。1个二氧化硫分子是由 构成的。11元素周期表共有 个横行， 个纵行，每一个横行叫做 ， 叫做一个族(8、9、10三个纵行共同组成一个族)，因此共有_个周期， 个族。12构成物质的粒子有分子、原子、离子。水是由构成的，铁是由 构成的，氯化钠是由 构成的。13硫原子的结构示意图为，其中O表示 ，16表示 ，弧线表示 ，8表示 ，它的最外层电子数为 ；在化学反应中硫原子容易 (填“得到”或“失去”)电子变成(填“阴”或“阳”)离子。14金属元素的原子，最外层电子一般 (填“多于”或“少于”)4个，在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子，趋向达到相对稳定结构；非金属元素的原子，最外层电子一般 (填“多于”或“少于”)4个，在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子，趋向达到相对稳定结构，所以元素的性质跟它的原子的 数目有着密切的关系。15在化学反应中，金属元素原子 最外层电子，非金属元素原子 电子，从而使参加反应的原子带上电荷。带电荷的原子叫做 。带 的原子叫做阳离子，带 的原子叫做阴离子。16钠跟氯气反应时，每个钠原子 (填“得到”或“失去”)1个电了，形成 离子，离子符号为 ；每个氯原子 (填“得到”或“失去”)1个电子形成 离子，离子符号为 ，这两种离子由于静电作用而结合成化合物氯化钠(NaCl)。17请用元素符号或化学式表示(1)干冰_; （2）天然气的主要成分_(3)乙醇_； （4）3个二氧化氮分子_；（5）2个磷原子_18据济南市疾病预防控制中心5月11日发布的信息，目前济南市除商河、济阳两县外，其他8个县（市、区）均为缺碘地区。专家提醒，成人每天吃6g加碘盐就可满足人的生理需要。生产加碘盐通常是在食盐中加入碘酸钾（KIO3)。试回答下列问题：（1）碘酸钾是由 种元素组成。（2）在KIO3中碘元素的化合价为 价。（3）为检验某食用盐试样中是否含有碘元素，某同学确定采用以下反应进行实验：KIO3 + 5KI + 3H2SO4 （稀）= 3I2 + 3 K2SO4 + 3H2O，要达到实验目的，除了KI、稀硫酸外，他还应选用的一种试剂是下列的 （填序号）淀粉溶液 NaCl溶液 K2SO4 溶液 NaOH溶液【拓展提高】三、选择题（每题有1-2个正确答案）19一种新型高效净水剂PAFC(化学式为A1Fe(OH)nC16nm)，广泛应用于工业污水的处理。该净水剂中铁元素的化合价为（ ） A0 B +2 C +3 D+620“达菲”是治疗甲型H1N1流感的一种特效药。该药物的主要成分是一种化学式为 C16H31N2PO8的物质。关于该物质的说法不正确的是（ ） A由C、H、N、P、O五个元素组成 B碳、氧元素的质量之比是2：1 C相对分子质量为410 D一个分子中含有58个原子21孔雀石绿具有高残留和致癌等副作用，我国已将孔雀石绿列为水产养殖禁用药物。孔雀石绿中含有C、H、Cl、N元素，其相对分子质量小于400，Cl元素质量分数为9.74。一个孔雀石绿分子中含有Cl原子（相对原子质量：Cl35.5）（ ） A1个 B2个 C3个 D4个22已知，碘元素（I）有1、1、3、5、7等多种化合价，碘酸碘是由带正电荷的碘离子和碘酸根（IO3）离子构成的。你认为它的化学式可能是下列中的（） A、I2O5 B、I2O7 C、I4O5D、I4O923下列各组物质按照单质、氧化物、混合物的顺序排列的是 （ ）A水银 水 糖水 B石墨 熟石灰 生石灰C氮气 过氧化氢 空气 D冰 干冰 冰醋酸四、填空题24现有H、C、N、O四种元素，请选用其中的元素写出符合要求的化学式各一个： (1)最简单的有机物 ； (2)溶于水后溶液呈碱性的气体 ； (3)强酸 ； (4)由三种元素组成的盐 25某气体是由SO2、H2、CO2中的一种或几种组成。现测知该气体中含氧质量分数为50%，则该气体的组成情况可能有：(1)_；(2) _ ；(3) _。26.按照一定依据把物质进行分类 , 是认识物质的组成、结构、性质和用途的便捷途径。现有三组物质 : 金刚石、水银、金属钠、冰五氧化二磷、干冰、生石灰、 一氧化碳食醋、白酒、加碘食盐、纯碱。每组中均有一种物质所属类别与其他三种不同 , 这三种物质依次是_、_、_; 它们混合后可以发生反应得到一种重要的化工原料 , 其化学方程式为_.27最近，上海建成了我国第一条磁悬浮铁路。磁悬浮的核心技术是利用超导体的反磁性。高温超导物质（Y2Ba4Cu6O13）是以YmOn、BaCO3和CuO为原料，经研磨烧结合成（此过程中所有元素的化合价均不变）高温超导物质（Y2Ba4Cu6O13）由_种元素组成，其中Y呈_价，YmOn的化学式是_。在合成该高温超导物质的同时，还生成了一种物质，该物质是_。28录像用的高性能磁粉，主要材料之一是由三种元素组成的化学式为CoxFe3xO3x的化合物。已知氧为2价，钴（Co）和铁可能呈现2价或3价，且上述化合物中，每种元素只有一种化合价，则x值为_，铁的化合价为_，钴的化合价为_。29从20世纪中叶开始，硅成了信息技术的关键材料，是目前应用最多的半导体材料。请回答下列问题：(1)地壳里各种元素的含量（质量分数)如右图所示，其中表示硅元素的是 (填字母)。(2)根据元素周期表可知，原子序