第三單元 物質(zhì)構(gòu)成的奧秘 第1課時(shí) 物質(zhì)構(gòu)成的奧秘,總綱目錄,泰安考情分析,基礎(chǔ)知識過關(guān),知識點(diǎn)一 原子的結(jié)構(gòu),1.盧瑟福的粒子轟擊金箔實(shí)驗(yàn) (1)大多數(shù)粒子不改變原來的運(yùn)動方向,說明 原子內(nèi)有一個(gè) 很大的空間 ; (2)一小部分粒子改變原來的運(yùn)動方向,說明 原子內(nèi)有一個(gè) 體積小且?guī)д姷奈⒘?; (3)極少數(shù)粒子被彈了回來,說明 原子內(nèi)有一個(gè)質(zhì)量大、帶 正電的微粒 。,2.原子的構(gòu)成 原子 原子是不顯電性的,在原子中:核電荷數(shù)= 核內(nèi)質(zhì)子數(shù) = 核外電子數(shù) =原子序數(shù)。 特別提醒 并不是所有的原子都是由質(zhì)子、中子、電子構(gòu)成的, 像氫原子中就沒有中子。,3.最外層電子與元素化學(xué)性質(zhì)的關(guān)系,知識拓展 1.原子都有形成穩(wěn)定結(jié)構(gòu)的趨勢,原子最外層有8個(gè)電 子(氦是2個(gè)電子),這樣的結(jié)構(gòu)被稱為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。,2.能量高的電子在離核遠(yuǎn)的區(qū)域運(yùn)動,能量低的電子在離核近的 區(qū)域運(yùn)動。,3.兩種原子的最外層電子數(shù)相同時(shí),這兩種原子的化學(xué)性質(zhì)相 似。但以下兩種情況需注意: (1)氦原子和鎂原子雖然最外層都是2個(gè)電子,但是氦原子最外層 已達(dá)到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu),鎂原子的最外層未達(dá)到相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu),所以 氦原子與鎂原子的化學(xué)性質(zhì)不相似。 (2)最外層電子數(shù)不同,其化學(xué)性質(zhì)可能相似,如氦和氖最外層電 子數(shù)分別是2和8,但均為穩(wěn)定結(jié)構(gòu)。,知識點(diǎn)二 原子的微觀結(jié)構(gòu)示意圖 原子微觀結(jié)構(gòu)示意圖的含義,知識點(diǎn)三 構(gòu)成物質(zhì)的微粒,1.構(gòu)成物質(zhì)的微粒有 原子 、 離子 、 分子 。 例如金幣是由 金原子 構(gòu)成的,水是由 水分子 構(gòu)成 的,氯化鈉是由 Na+ 和 Cl- 構(gòu)成的。,2.離子 (1)概念:離子是帶電的原子(或原子團(tuán)),帶正電的離子叫 陽離 子 ,帶負(fù)電的離子叫 陰離子 。 (2)離子的表示方法:在元素符號的 右上角 標(biāo)出電性和電荷 數(shù), 數(shù)字 (即電荷數(shù))在前, 電 性(即正、負(fù)號)在后,當(dāng) 數(shù)字為 1 時(shí)省略。 (3)離子符號表示的意義 (4)原子與離子的區(qū)別和聯(lián)系,誤區(qū)警示 同種元素的原子和離子的質(zhì)子數(shù)相同。,3.分子和原子的區(qū)別和聯(lián)系,知識點(diǎn)四 元素和元素周期表,1.元素 (1)概念:具有相同 核電荷數(shù) (即核內(nèi)質(zhì)子數(shù))的一類原子的 總稱。 (2)元素種類:目前已知的元素有100余種。地殼中含量居前四位 的元素為 氧、硅、鋁、鐵 。 (3)元素與原子之間的關(guān)系,2.元素符號的意義 a.宏觀意義:表示 一種元素 。 b.微觀意義:表示 這種元素的一個(gè)原子 。 c.某些元素符號還能表示由原子直接構(gòu)成的物質(zhì)。,3.元素周期表 (1)1869年,俄國化學(xué)家 門捷列夫 在前人研究的基礎(chǔ)上編制 出了第一張?jiān)刂芷诒?。元素周期表共?個(gè)橫行,18個(gè)縱行,每 一個(gè)橫行叫作一個(gè) 周期 ,每一個(gè)縱行叫作一個(gè) 族 (8、9、10三個(gè)縱行共同組成一個(gè)族)。 (3)元素周期表中的一格,原子序數(shù):元素周期表中每種元素的序號。 元素有關(guān)的計(jì)算公式:原子中,原子序數(shù)= 質(zhì)子數(shù) =核外電 子數(shù)=核電荷數(shù) 相對原子質(zhì)量質(zhì)子數(shù)+中子數(shù) 知識拓展,4.物質(zhì)、元素、分子、原子、離子間的關(guān)系 誤區(qū)警示 1.質(zhì)子數(shù)相同的粒子不一定屬于同一種元素;2.元素 的宏觀意義與微觀意義不相同。,知識點(diǎn)五 單質(zhì)與化合物,誤區(qū)警示 由同種元素組成的物質(zhì),不一定是單質(zhì)。由同種元素 組成的物質(zhì)是純凈物時(shí),一定是單質(zhì);但是由同種元素組成的物質(zhì) 是混合物時(shí),就不是單質(zhì),而是混合物,如金剛石和石墨的混合物, 氧氣和臭氧的混合物等。,泰安真題精練,考點(diǎn)一 原子的構(gòu)成,1.(2014泰安,8,2分)之前,南京某公司丟失一枚探傷用放射源銥-19 2,經(jīng)過多方尋找終于放回安全箱。右圖是元素周期表提供的銥 元素的部分信息,下列說法正確的是 ( B ) A.銥的原子序數(shù)為70 B.銥原子的核電荷數(shù)為77 C.銥的相對原子質(zhì)量為192.2 g D.銥屬于非金屬元素,解析 根據(jù)圖中信息可知銥的原子序數(shù)為77,故A錯誤;在原子中, 原子序數(shù)=核電荷數(shù)=質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù),由圖中左上角的數(shù)字7 7可知,其核電荷數(shù)為77,故B正確;根據(jù)圖中的信息可知,下方的數(shù) 字192.2為銥的相對原子質(zhì)量,單位為“1”,常省略不寫,故C錯誤; 銥元素屬于金屬元素,故D錯誤。,2.(2014泰安,14,2分)化學(xué)上常用元素符號左下角的數(shù)字表示原子 的質(zhì)子數(shù),左上角的數(shù)字表示原子的中子數(shù)與質(zhì)子數(shù)之和,如 C 表示核內(nèi)有6個(gè)質(zhì)子和7個(gè)中子的碳原子。下列關(guān)于 I和 I的說 法錯誤的是(B ) A.各一個(gè)原子相比較,質(zhì)子數(shù)相同 B.各一個(gè)原子相比較,中子數(shù)相同 C.各一個(gè)原子相比較,核外電子數(shù)相同 D.屬于同種元素,解析 由題意可知 I和 I分別表示核內(nèi)有53個(gè)質(zhì)子和78個(gè)中 子、53個(gè)質(zhì)子和74個(gè)中子的碘原子,在原子中,質(zhì)子數(shù)=核外電子 數(shù),則兩種碘原子的質(zhì)子數(shù)和核外電子數(shù)相同,元素種類相同,但 中子數(shù)不同。本題應(yīng)選B。,3.(2013泰安,12,2分)下列有關(guān)原子的說法正確的是 (B ) A.原子能構(gòu)成分子,但不能直接構(gòu)成物質(zhì) B.原子在化學(xué)變化中不能再分,只能重新組合 C.碳-12原子和碳-13原子的中子數(shù)相同 D.原子中一定含有質(zhì)子、中子、電子三種粒子,解析 有的物質(zhì)是由分子直接構(gòu)成的,有的物質(zhì)是由原子直接構(gòu) 成的,有的物質(zhì)是由離子直接構(gòu)成的,故A錯誤;在化學(xué)變化中分子 分成原子,原子再重新組合成新的分子,原子是化學(xué)變化中最小的 微粒,故B正確;決定元素種類的是質(zhì)子數(shù),碳-12原子和碳-13原子 質(zhì)子數(shù)相同,中子數(shù)不同,故C錯誤;構(gòu)成原子的基本微粒是質(zhì)子、 中子和電子,但有的原子沒有中子,如氫原子,故D錯誤。,考點(diǎn)二 微觀粒子的結(jié)構(gòu)示意圖,4.(2018泰安,16,1分)如圖是五種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖,下列說法正 確的是 (B ) A.屬于同種元素 B.化學(xué)性質(zhì)相似 C.均表示離子 D.形成的化合物是MgCl,解析 的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不同,不屬于同種元素,故A錯誤。決定 元素化學(xué)性質(zhì)的是最外層電子數(shù),的最外層電子數(shù)相同,化學(xué) 性質(zhì)相似,故B正確。質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=13,為原子;的 質(zhì)子數(shù)不等于核外電子數(shù),表示離子,故C錯誤。分別是鎂元 素、氯元素,形成的化合物是氯化鎂,鎂元素顯+2價(jià),氯元素顯-1 價(jià),其化學(xué)式為MgCl2,故D錯誤。,5.(2016泰安,3,2分)下列關(guān)于四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖的說法中正 確的是 (B ) , A.是不同種元素 B.表示的元素在化合物中通常顯+1價(jià) C.的化學(xué)性質(zhì)相似 D.表示的是離子,解析 的質(zhì)子數(shù)都是17,是同種元素,故 A錯誤;從中原子結(jié)構(gòu)示意圖可知,該元素在化合物中通常顯+1 價(jià),故B正確;元素的化學(xué)性質(zhì)與原子最外層電子數(shù)有關(guān),的最 外層電子數(shù)分別是1、7,性質(zhì)不相似,故C錯誤;中質(zhì)子數(shù)小于電 子數(shù),是陰離子,中質(zhì)子數(shù)等于電子數(shù),是原子,故D錯誤。,考點(diǎn)三 構(gòu)成物質(zhì)的微粒,6.(2015泰安,4,2分)下列物質(zhì)由原子直接構(gòu)成的是 (D ) A.二氧化碳 B.氯化鈉 C.氧氣 D.金,解析 二氧化碳是由二氧化碳分子構(gòu)成的,故A錯誤;氯化鈉是由 鈉離子和氯離子構(gòu)成的,故B錯誤;氧氣是由氧氣分子構(gòu)成的,故C 錯誤;金是由金原子構(gòu)成的,故D正確。,7.(2018泰安,22,4分)宏觀和微觀相聯(lián)系是化學(xué)獨(dú)特的思維方式。 (1)微觀探析化學(xué)反應(yīng)的規(guī)律是化學(xué)科學(xué)的核心任務(wù)。根據(jù)下列 微觀示意圖回答問題:,從微粒的角度說明圖A反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是 H+和OH-結(jié)合成H2O或 氫離子和氫氧根離子結(jié)合成水分子 ; 圖B所示反應(yīng)中,參加反應(yīng)的微粒是 Zn、Cu2+ (寫出微粒的符號)。 (2)化學(xué)上有一種能將微觀粒子數(shù)目與宏觀物質(zhì)質(zhì)量聯(lián)系起來的 量,叫物質(zhì)的量,其單位是摩爾。1摩爾任何物質(zhì)中含有構(gòu)成它的 微粒個(gè)數(shù)都是6.021023個(gè),1摩爾任何物質(zhì)的質(zhì)量是以克為單位, 數(shù)值上都等于該物質(zhì)的化學(xué)式量。例如1摩爾水的各種量關(guān)系如 下:,1摩爾水中氫原子數(shù)目是 1.2041024或26.021023 個(gè); 1摩爾水中氧元素質(zhì)量為 16 g。,解析 (1)從圖A可知,該反應(yīng)的微粒在反應(yīng)前后的變化是:反應(yīng) 前存在鈉離子、氫氧根離子、硫酸根離子、氫離子四種離子,反 應(yīng)后存在鈉離子、硫酸根離子和水分子。從微粒的角度說明圖 A反應(yīng)的實(shí)質(zhì)是H+和OH-結(jié)合成H2O或氫離子和氫氧根離子結(jié)合 成水分子。 從圖B可知,該反應(yīng)的微粒在反應(yīng)前后的變化是:反應(yīng)前存在鋅 原子、硫酸根離子、銅離子,反應(yīng)后存在鋅離子、硫酸根離子、 銅原子。圖B所示反應(yīng)中,參加反應(yīng)的微粒是Zn、Cu2+。 (2)水的化學(xué)式是H2O,1個(gè)水分子中含有2個(gè)氫原子,1摩爾水中 含有2摩爾氫原子,1摩爾水中氫原子數(shù)目為1.2041024或26.021,023。1摩爾水中含有1摩爾氧原子,氧原子的相對原子質(zhì)量為16, 1摩爾水中氧元素質(zhì)量為16 g。,8.(2017泰安,23節(jié)選,1分)水是一切生物生存所必需的,我們應(yīng)該 了解有關(guān)水的一些知識。 (3)在化學(xué)實(shí)驗(yàn)和科學(xué)研究中,水也是一種常用的試劑。極少部分 水分子在特定條件下容易解離而得到H+和OH-,H+易與水分子形 成水合氫離子(H3O+),與水分子相比,下列對水合氫離子描述不合 理的是 AD (填字母序號)。 A.氧元素的化合價(jià)發(fā)生了改變 B.微粒的構(gòu)成發(fā)生了改變 C.微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變 D.微粒的電子數(shù)發(fā)生了改變,解析 (3)A項(xiàng),氧元素的化合價(jià)沒有發(fā)生改變,錯誤;B項(xiàng),微粒的 構(gòu)成發(fā)生了改變,正確;C項(xiàng),微粒的化學(xué)性質(zhì)發(fā)生了改變,正確;D 項(xiàng),微粒的電子數(shù)沒有發(fā)生改變,錯誤。,考點(diǎn)四 元素和元素周期表,9.(2015泰安,15,2分)地殼中含有豐富的氧、硅、鋁、鐵。結(jié)合下 圖分析,關(guān)于這四種元素的說法正確的是 (A ) A.氧原子核電荷數(shù)為8 B.硅元素屬于金屬元素 C.鋁元素和氧元素形成化合物的化學(xué)式為Al3O2,D.鐵的相對原子質(zhì)量為55.85 g,解析 硅元素屬于非金屬元素,B說法錯誤;氧化鋁的化學(xué)式為Al2 O3,C說法錯誤;相對原子質(zhì)量單位是“1”,不是“克”,故鐵的相 對原子質(zhì)量為55.85,D說法錯誤。,10.(2017泰安,21,5分)下表是元素周期表中第2、3周期的元素,請 回答有關(guān)問題。,(1)下列各組具有相似化學(xué)性質(zhì)的元素是 BC (填字母序號); A.Na、Cl B.O、S C.F、Cl D.Cl、Ar (2)寫出一條第三周期元素原子的核外電子排布規(guī)律 同一周期 的元素的原子,核外電子層數(shù)相同;同一周期元素的原子,從左至 右最外層電子數(shù)依次增大等(答對任一條即可得分) ; (3)第7號元素與第12號元素的原子形成化合物的化學(xué)式為 Mg3 N2 ; (4)某粒子的結(jié)構(gòu)示意圖為 ,當(dāng)x-y=8時(shí),該粒子的符號為,S2- ; (5)具有相同原子數(shù)和電子數(shù)的分子或離子叫等電子體,等電子體 具有相似的結(jié)構(gòu)和性質(zhì)。下列各組粒子中屬于等電子體的是 BD (填字母序號)。 A.NO和O2 B.CO和N2 C.SO2和CO2 D.P 和S,解析 (1)最外層電子數(shù)相同,化學(xué)性質(zhì)相似,其中O和S的最外層 電子數(shù)都為6,F和Cl的最外層電子數(shù)都為7,所以化學(xué)性質(zhì)相似。 (2)在元素周期表中,處于同一周期的元素的原子,核外電子層數(shù) 相同;同一周期元素的原子,從左至右最外層電子數(shù)依次增大。 (3)第7號元素是氮元素,第12號元素是鎂元素,二者組成的化合物 是氮化鎂,其化學(xué)式為Mg3N2。 (4)由題意知x-y=8,故x=8+y;若該粒子結(jié)構(gòu)示意圖表示原子則x=2+ 8+y,故該粒子為離子,即y=8,則x=8+8=16,因此該微粒為S2-。 (5)A項(xiàng),一氧化氮和氧氣的電子數(shù)分別是15和16,不屬于等電子 體。B項(xiàng),一氧化碳和氮?dú)獾脑觽€(gè)數(shù)和電子數(shù)都相等,屬于等電,子體。C項(xiàng),二氧化硫和二氧化碳的電子數(shù)分別是32和22,不屬于 等電子體。D項(xiàng),P 和S 的原子個(gè)數(shù)和電子數(shù)都相等,屬于等 電子體。,山東真題精練,考點(diǎn)一 原子的構(gòu)成,1.(2017聊城,3,2分)李濤同學(xué)撰寫的“心目中的原子”短文中,闡 述了以下觀點(diǎn),你認(rèn)為不正確的是 (B ) A.原子可以轉(zhuǎn)化為離子 B.原子是最小的微觀粒子 C.有些物質(zhì)是由原子構(gòu)成的 D.原子可以“搭建”成分子,解析 原子可以通過得失電子轉(zhuǎn)化為離子,故A正確;原子是化學(xué) 變化中最小的微觀粒子,故B錯誤;有些物質(zhì)是由原子直接構(gòu)成的, 故C正確;原子可以“搭建”成分子,故D正確。,2.(2016威海,10,2分)下圖為某原子結(jié)構(gòu)模型的示意圖,其 中a、b、c是構(gòu)成該原子的三種不同粒子。下列說法正確的是 (C ) A.決定該原子種類的粒子是b B.原子中b與c的數(shù)目一定相同,C.原子中a與c的數(shù)目一定相同 D.原子的質(zhì)量集中在a和c上,解析 從該原子結(jié)構(gòu)模型的示意圖可知,a為電子,b為中子,c為質(zhì) 子。質(zhì)子數(shù)決定元素的種類,決定該原子種類的粒子是c,故A錯 誤;原子中質(zhì)子數(shù)和中子數(shù)不一定相等,故B錯誤;原子中質(zhì)子數(shù)= 核外電子數(shù),故C正確;原子的質(zhì)量主要集中在原子核上,即集中在 b和c上,故D錯誤。,考點(diǎn)二 微觀粒子的結(jié)構(gòu)示意圖,3.(2018煙臺,8,2分)關(guān)于下列五種粒子結(jié)構(gòu)示意圖的說法中正確 的是 (D ) A.屬于不同種元素 B.屬于金屬元素 C.均具有穩(wěn)定結(jié)構(gòu) D.兩種粒子可以形成化合物MgCl2,解析 不同種元素最本質(zhì)的區(qū)別是質(zhì)子數(shù)不同,和核內(nèi)質(zhì)子 數(shù)相同,屬于同一種元素,故A錯誤。表示的粒子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為 11,為鈉元素,屬于金屬元素;表示的粒子核內(nèi)質(zhì)子數(shù)為9,為氟元 素,屬于非金屬元素,故B錯誤。若粒子的最外層電子數(shù)為8(氦為2 個(gè)),則屬于相對穩(wěn)定結(jié)構(gòu),的最外層電子數(shù)均為7,不屬于相 對穩(wěn)定結(jié)構(gòu),故C錯誤。是氯離子,是鎂離子,兩種粒子可 以形成化合物MgCl2,故D正確。,4.(2017煙臺,10,2分)如圖是四種粒子的結(jié)構(gòu)示意圖,下列說法正 確的是 (D ) A.屬于同種元素 B.的化學(xué)性質(zhì)相同 C.的符號為Al+3 D.形成的化合物是MgF2,解析 的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)不同,不屬于同種元素,故選項(xiàng)A說法錯 誤;決定元素化學(xué)性質(zhì)的是最外層電子數(shù),的最外層電子數(shù)不 同,化學(xué)性質(zhì)不同,故選項(xiàng)B說法錯誤;的質(zhì)子數(shù)為13,核外電子 數(shù)為10,質(zhì)子數(shù)核外電子數(shù),為帶3個(gè)單位正電荷的鋁離子,其離 子符號為Al3+,故選項(xiàng)C說法錯誤。,5.(2017威海,12,5分)元素家族新成員 (n) 2016年6月8日,國際純粹與應(yīng)用化學(xué)聯(lián)合會正式發(fā)布113號等四 種新元素的英文名稱和元素符號。2017年5月9日,我國發(fā)布了這 四種元素的中文名稱。其中113號元素的元素符號為Nh,中文名 稱為“ ”。圖中,甲為 原子結(jié)構(gòu)示意圖,乙為鋁原子結(jié)構(gòu)示意 圖。請回答下列問題:,(1)甲中x= 3 。 (2) 元素與鋁元素在元素周期表中處于同一 族(或縱行或列或 豎行) 。 (3)在化學(xué)反應(yīng)中, 原子形成離子的符號為 Nh3+ 。,(4)根據(jù) 和鋁的結(jié)構(gòu),理論上 的金屬活動性比鋁強(qiáng),試預(yù)測 可能與哪些物質(zhì)反應(yīng)?(寫出兩種不同類別的物質(zhì)的化學(xué)式即可) O2、HCl、CuSO4 。,解析 (1)原子中,質(zhì)子數(shù)=核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=原子序數(shù),則x= 3。(2) 元素與鋁元素原子的最外層電子數(shù)相同,在元素周期表中 處于同一族。(3)原子的化學(xué)性質(zhì)主要由最外層電子數(shù)決定,當(dāng)最 外層電子數(shù)小于4時(shí),在反應(yīng)中易失去電子成為陽離子, 原子形成 離子的符號為Nh3+。(4)鋁的活動性比 弱,鋁能與O2、HCl、Cu SO4等物質(zhì)反應(yīng),所以 也可能與這些物質(zhì)反應(yīng)。,考點(diǎn)三 粒子結(jié)構(gòu)示意圖和元素周期表,6.(2016濱州,9,3分)根據(jù)下圖有關(guān)信息判斷,下列說法錯誤的是 (A ) A.鎂的相對原子質(zhì)量為12 B.鎂原子在化學(xué)反應(yīng)中易失2個(gè)電子 C.硫離子核內(nèi)有16個(gè)質(zhì)子 D.Mg2+與S2-的最外層電子數(shù)相等,解析 由元素周期表的信息可知,鎂的相對原子質(zhì)量為24.31,原 子序數(shù)為12,故A錯誤;由鎂原子結(jié)構(gòu)示意圖可知,鎂原子的最外層 有2個(gè)電子,在化學(xué)反應(yīng)中易失去2個(gè)電子,故B正確;硫原子得到2 個(gè)電子形成硫離子,質(zhì)子數(shù)不變,仍為16,故C正確;鎂原子失去最 外層的2個(gè)電子后,形成鎂離子,鎂離子最外層有8個(gè)電子,硫原子 得到兩個(gè)電子后最外層也有8個(gè)電子,故D正確。,考點(diǎn)四 單質(zhì)與化合物,7.(2017德州,3,2分)分類是研究物質(zhì)的常用方法。下圖是純凈 物、單質(zhì)、化合物、氧化物之間關(guān)系的形象表示,若整個(gè)大圓圈 表示純凈物,則下列物質(zhì)屬于Z范圍的是 (B ) A.紅磷 B.干冰 C.氯酸鉀 D.食鹽水,解析 根據(jù)題圖可知,X表示單質(zhì),Y表示化合物,Z表示氧化物。 紅磷屬于單質(zhì),A錯誤;干冰屬于氧化物,B正確;氯酸鉀屬于化合 物,C錯誤;食鹽水屬于混合物,D錯誤。,