初高中化学衔接9化学改变了世界 28页

1 初高中化学衔接——化学改变了世界 一 、奇妙的化学 在我们的周围，衣食住行各个方面都涉及到形形色色，各种各样的物质，这些物质的组 成、结构和性质怎样？物质的变化规律有哪些？化学正是研究这些问题的一门科学。化学可 以帮助我们正确认识物质，指导人类合理利用资源，促进科学技术的发展。正是化学才使世 界变得更加绚丽多彩，魅力无限！ 知识结构： 二、物质的组成 （一）元素 元素是具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。 １、物质都是由元素组成的，各种化学元素组成了形形色色的物质世界。每一种元素都 能自身组成一种或几种不同的单质（同素异形体），也能按照一定的化合价与其他元素组成 化合物，而且种类、种数相同的元素可以组成化学式不同的化合物和化学式相同的化合物（同 分异构体）。由于可以按照一定的规律以不同的方式进行组合，所以 110 多种元素便组成了 种类繁多的物质。 2 ２、要记住一些常见元素的符号、名称，以及在自然界分布情况（地壳中和空气中）。1、 元素符号，常见元素符号： （1）书写规则：国际上统一采用的符号，使用该元素拉丁文的第一个大写字母来表示。 例如：Oxygenium 氧，表示为 O Hydrenium 氢，表示为 H，当第一个字母与其他 元素重复时，可写上该元素名称的第二个字母以示区别，并用小写表示，如果 Na、Ca、Cu 等。 （2）元素符号的意义：① 表示一种元素。② 这种元素的一个原子。 以 N（氮）为例来说明：可以表示为氮元素、还表示氮元素的 1 个氮原子。 思考：2H 表示什么意思？（因为元素只讲种类而不论个数，所以 H 前面加一个任意的 系数 2，即 2H 含义就与 H 有所不同了。2H 只表示为 2 个氢原子。注意不能说表示为两个氢 元素） ３、元素是表示物质宏观组成的一种概念，是同一类原子的总称，所以元素无数量概念， 只讲种类，不讲个数。 ４、质子数是划分元素种类的标准，决定元素种类的是质子数。质子数相同的原子、简 单离子都应包括在同一种元素内。 ５、元素是物质的基本组成成分，元素只能存在于具体的物质中（单质或化合物），脱 开具体的物质，抽象的元素是不存在的。元素在物质中的存在状态有两种：一种是以游离态 单存在，元素以单质形式存在的状态称游离态；另一种是以化合物状态存在的，元素以化合 物形式存在的状态称化合态。 3 6、元素的分布 （1）地壳中元素：氧＞硅＞铝＞铁 （2）海水中的元素：除了水由氢和氧元素组成外，还含有氯元素、钠元素等 （3）有机化合物中主要还有碳、氢、氧三种元素组成 （4）人体中元素：含量最多的分别为碳、氢、氧、氮 7、“化合价”是元素形成化合物时表现出来的一种性质。化合价有正价和负价，如在 H2O 里，氧元素显－2 价，氢元素显＋1 价。在这里绝对不能说成是氧原子显-2 价，氢原子显 +1 价。在化合物里，正、负化合价的代数和等于零；在单质分子里元素的化合价为零。某 些原子集团也表现一定的化合价，如 OH-为-1 价，SO4 2-为-2 价。有些元素在不同反应条件下 还显示出不由的化合价，称可变化合价，如铁元素有+2 价或+3 价。要记住一些常见元素的 化合价。 口诀：一价钾钠氯氢银，二价氧钙钡镁锌，三铝四硅五价磷，二、四、六硫要记清，不 元素 名称 元素 符号 常见的化合价 元素 名称 元素 符号 常见的化合价 钾 钠 银 钙 镁 钡 锌 铜 铁 铝 锰 氢 氟 氯 K Na Ag Ca Mg Ba Zn Cu Fe Al Mn H F Cl +1 +1 +1 +2 +2 +2 +2 +1，+2 +2，+3 +2，+4，+6，+7 -1 +1 -1 -1，+1，+5，+7 氮 氧 硫 碳 硅 氮 磷 氢氧根 硝酸根 硫酸根 碳酸根 铵根 N O S C Si P OH NO3 SO4 CO3 NH4 -3，+2，+4，+5 -2 -2，+4，+6 +2，+4 +4 -3，+3，+5 -1 -1 -1 -2 -2 +1 Cl 4 忘单质总为零。 7. 元素周期表简介 目前，人们已知的元素有 110 多种，为了研究元素的性质和用途，寻找元素间的内在的联 系和规律，科学家们按元素的核电荷数由小到大的顺序，把它们从左到右，从上到下依次有 序地排列起来，得到元素周期表。 元素周期表内容十分丰富，在表中每种元素有一个格子，横着有 7 个横行（即七个周期）。 同一周期的元素，它们的电子层数相同。竖着有 18 个纵行，分为 7 个主族、7 个副族、一 个零族和一个第Ⅷ族（包括第 7、8、9 三个纵行）。同一主族或副族元素，它们的最外层电 子数相同，零族为稀有气体元素。同一族元素都有相似的化学性质。 （二）构成物质的三种微粒──分子、原子和离子 物质是由微粒构成的，不同的物质是由不同的微粒构成的，分子、原子和离子是构成物 质的三种微粒。有的物质由分子构成，有的物质由原子构成的，有的物质由离子构成。 1、分子 分子是保持物质化学性质的一种微粒（这里要强调的是保持物质的化学性质）， 它能独立存在。分子由原子构成，分子在化学反应中可分裂成原子，原子间重新组合成新的 分子。分子有一定的大小和质量，同种分子性质相同，不同种分子性质不同。分子在不停地 运动着（蒸发、溶解、扩散等现象就是分子运动的例证），分子间有一定的间隔（物质的三 态变化就是分子间距离改变的结果）。分子是构成物质的一种微粒，一些非金属单质（如 O2、 H2、Cl2、S、P 等）、气态化合物（如 HCl、H2S、SO2 等）酸类和有机化合物是由分子构成的。 2、原子 原子是化学变化中的最小微粒（原子在化学变化中，原子核不变，发生变化的 5 只是核外电子。在原子物理学中，原子一旦发生核裂变或核聚变称核反应，这种变化不属于 化学反应）。原子在化学反应中不可分，也不会变成其它原子。原子是构成分子和形成离子 的基本微粒，原子可以先构成分子，然后构成物质；原子也可以直接构成物质（如如金刚石、 石墨和稀有气体等）。由原子直接构成的物质中原子保持原物质的化学性质。原子是具体的 微观粒子，既讲种类，又讲个数。当我们描述物质的宏观组成时，应该说由什么元素组成的； 而当我们描述物质的微观构成时，应当说由什么微粒（包括原子、分子、离子）构成的，而 且要指明微粒数目。例如：水是由氢元素和氧元素组成的；一个水分子是由两个氢原子和一 个氧原子构成的。 原子也有大小和质量，并且也在不停地运动。。在科学上一般不直接采用原子的实际质 量，而是用相对的原子质量来表示。国际上规定，把一个 C—12 原子质量的 1/12（约 1.66×10 kg）作为标准，其他原子的质量跟它相比较所得的比值，就是该种原子的相对原 子质量。相对原子质量的单位为 1，一般不表示出来。 3、离子 离子是带电的原子或原子团。（所谓原子团，就是指由多个原子组成的原子集 团，在参加化学反应时，通常不易分开，好像一个原子一样。）带正荷的叫阳离子，带负电 荷的叫阴离子。离子与原子的本质差别在于：①原子（和原子团）不带电，而离子带电（电 性不同）；②相同元素的原子和离子的外围电子层结构不同，半径不同（结构不同）。③性质 不同（如钠原子，钠晶体银白色金属光泽，化性活泼，与水剧烈反应放出氢气，具强还原性 等；钠离子无色，稳定、与水或酸不反应，仅有微弱氧化性）。相同元素的原子和离子质量 几乎相同可以互相转化。由离子构成的物质有绝大多数盐类、强碱类和低价金属氧化物。离 子构成的物质只能形成化合物，如活泼金属（钾、钠、钙、镁等）与活泼的非金属（如氯等） 化合时，形成的物质由离子构成。像氯化钠就是由钠离子和氯离子构成的。 4、探索原子构成 ① 原子结构 原子是由居于原子中心的带正电荷的原子核和带负电荷的核外电子构成。电子在原子核 周围作高速运动。1 个电子带 1 个单位的负电荷。原子核是由质子和中子构成的，1 个质子 带 1 个单位的正电荷，中子不带电，所以，原子核带正电荷（原子核所带的电荷称为核电荷 数），原子核所带的正电荷与核外电子所带的负电荷总数相等，由于电量相等，电性相反， 整个原子呈电中性。 对于原子来说，核电荷数＝质子数＝核外电子数 原子中电子的质量在整个原子质量中所占比重极小,约为质子质量的 1/1836，可忽略不 计，因而原子的质量主要集中在原子核上 6 科学家又对质子和中子的构成进行研究，发现质子和中子都是由更小的粒子夸克构成。 ② 同位素：原子中原子核内质子数相同、中子数不相同的同类原子的统称为同位素。 （二）物质组成的表示方法 1.化学式 相对分子质量 （1）化学式的涵义 用元素符号来表示物质组成的式子叫化学式。宏观上，化学式表示一种物质，表示该物 质由哪些元素组成。微观上，表示该物质的一个分子，还表示一个分子里含有的原子个数。 如 H2O，宏观上，表示水，表示水由氢元素和氧元素组成。微观上，表示一个水分子，一个 水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。 化学式中元素符号周围数字的意义： 前面的系数表示分子的个数，角标数字表示一个 分子中原子的个数。如 3H2O，表示 3 个水分子，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成。 又例如硫酸根离子， （2）化学式的写法 各种物质的化学式，是通过实验的方法测定出来的。 ⑴单质的化学式写法 金属单质、非金属单质固体、稀有气体用元素符号表示，例如铁 Fe、硫 S、氦气 He。 常见气体单质如氧气、氢气、氮气是双原子分子，化学式为 O2、H2、N2。 ⑵化合物化学式的写法 ①氧化物的化学式的写法，氧元素在右，其它元素在左。如 SO2。 ②金属和非金属元素组成的化合物的化学式的写法，金属在左，非金属在右。如 NaCl。 ③根据“化合物中各元素正负化合价的代数和等于零”的原则，可依据物质的化学式， 计算出某元素的化合价。应用化合价可以写出已知物质的化学式。 例题 1、已知钾元素为+1 价，氧元素为-2 价，计算高锰酸钾中锰元素的化合价。 高锰酸钾的化学式是 KMnO4 。 根据化合价原则： （+1）×1+锰的化合价×1+（-2）×4=0 7 例题 2、已知硫有某一种氧化物，其中硫元素的化合价分别为+4 和+6，写出硫的这种 氧化物的化学式。 ①先写出组成化合物的元素符号，一般把正价元素的符号写在左边，负价元素的符号写 在右边，并将相应的化合价标在元素符号的上方。 ②求出两种元素化合价绝对值的最小公倍数： 4。 ③求出各元素的原子个数：最小公倍数/正价（或负价）的绝对值=原子个数 ④把原子数标在相应元素符号的右下角（原子个数为 1 的不标），即得+4 价硫的氧化 物的化学式。 ⑤检验各元素的正负化合价的代数和是否为零。如不为零，化学式不正确。 （+4）×1+（-2）×2=4-4=0 （3）化学式的读法 由两种元素组成的化合物，一般从右向左读作“某化某”。如 P2O5，读作五氧化二磷。 （4）相对分子质量 ①相对分子质量：一个分子中各原子的相对原子质量总和就是该分子的相对分子质量。 三、物质的分类 为了更好地认识物质，人们常常根据物质的组成、状态、性能等对物质进行分类。例如， 根据物质存在的状态，将物质分为气态物质、液态物质和固态物质；根据物质的导电性，将 物质分为导体、半导体和绝缘体；根据物质在水中的溶解性，将物质分为可溶性物质、微溶 性物质和难溶性物质。 科学家按照物质的组成来给物质分类： 8 （一）关于物质分类的有关概念 1、混合物：由不同种分子组成的物质。如：空气、溶液等。 2、纯净物：由同种分子组成的物质。如：氧气（O2）、氯化钠（NaCl）等。 混合物与纯净物的区别与联系 9 注意： 由同一种元素构成的物质不一定是纯净物（如 O2 、O3 ）；具有相同组成（如最简式、 分子式相同）的物质也不一定是纯净物，要充分考虑是否存在同素异形体或同分异构体。 3、单质：由同种元素组成的纯净物。如：金属单质[铝（Al）、铁（Fe）等]、非金属单 质[硫（S）、碳（C）等]。 4、化合物：由不同种元素组成的纯净物。 （1）氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。根据它们是否能与 酸或碱反应生成盐和水的性质可分为成盐氧化物（指在一般情况下，经直接化学反应能生 成盐的氧化物。大多数氧化物是属于成盐氧氧化物）；不成盐氧化物（不能与酸和碱反应 生成相应价态的盐和水的氧化物，如一氧化碳（CO）、一氧化氮（NO）等）。 ①酸性氧化物（又称酸酐）：能与碱反应生成盐和水的氧化物。如：二氧化硫（SO2）、 二氧化碳（CO2）等。 ②碱性氧化物：能与酸反应生成盐和水的氧化物。如：氧化钠（Na2O）、氧化镁（MgO）、 氧化钙（CaO）等。 ③两性氧化物：既能与酸反应又能与碱反应生成盐和水的氧化物。如氧化铝（Al2O3）、 氧化锌（ZnO）等。 注意： ① 碱性氧化物一定是是金属氧化物，但金属氧化物不全是碱性氧化物，有些高价金属 氧化物如 Mn2O7、Cr2O3 等也属于酸性氧化物。 ② 酸性氧化物不一定是是非金属氧化物，非金属氧化物不一定是酸性氧化物，有些非 金属氧化物如 CO、NO 等不易成盐，不是酸性氧化物。 ③ 有些非金属氧化物虽能与水反应生成酸，也能与碱反应生成盐，但不是酸性氧化物 如 NO2 等。 ④ 酸酐不一定都是氧化物，如一些有机酸酐，如醋酸酐(CH3CO)2O，酸酐也不一定直接 与水反应生成酸如 SiO2 。 （2）酸：电离时产生的阳离子全部是氢离子的化合物。如一元酸[盐酸（HCl）、硝酸（HNO3） 等]、二元酸[硫酸（H2SO4）、碳酸（H2CO3）等]、多元酸[磷酸（H3PO4）等]。又如含氧酸[硫 酸（H2SO4）、硝酸（HNO3）等]、无氧酸[盐酸（HCl）、氢硫酸（H2S）等]。 注意： ① 常见酸的酸性顺序：HClO4(最强) > HI、HNO3 > HBr > HCl > H2SO4 > H2SO3 > H3PO4 > 10 HF > CH3COOH > H2CO3 > H2S > HClO > H2SiO3（难溶）。 ② 关于酸的其它提提法： 难挥发性酸（高沸点酸）：浓硫酸、浓磷酸。 易挥发性酸（低沸点酸）：HCl 、HNO3 、HBr 、HI 、HF。 易分解的酸（不稳定酸）：HClO 、H2CO3 、H2SO3 、HNO3 。 强氧化性酸：浓 H2SO4 、HNO3 、HMnO4、HClO 。（指成酸元素氧化性） 弱氧化性酸：稀 HCl 、稀 H2SO4 。 还原性酸：H2S 、浓 HCl 、HBr 、HI 、H2SO3 。 （3）碱：电离时产生的阴离子全部是氢氧根离子的化合物。如一元碱[氢氧化钠（NaOH）、 氢氧化钾（KOH）等]、二元碱[氢氧化钡（Ba(OH)2）、氢氧化钙（Ca(OH)2）等]、多元碱[氢 氧化铁（Fe(OH)3）等]。 注意： 按性质碱可分为强碱（水溶液中发生完全电离的碱，能溶于水，为可溶性碱）与弱 碱（水溶液中不能发生完全电离的碱，除了一水合氨 NH3·H2O 外，一般难溶于水，为不 溶性碱。 （4）盐：由阴、阳离子构成的化合物。如正盐[碳酸钠（Na2CO3）、硫酸钠（Na2SO4）等]、 酸式盐[碳酸氢钠（NaHCO3）、硫酸氢钠（NaHSO4）等]、碱式盐[碱式碳酸铜（Cu2(OH)2CO3） 等]。 注意： ①酸式盐的水溶液不一定显酸性，只有强酸的酸式盐才一定显酸性，NaHSO4 的水溶液显 酸性。而弱酸的酸式盐，如 NaHCO3 等的水溶液显碱性。 ②复盐：电离时可电离出两种或两种以上金属阳离子和一种酸根离子的盐，叫复盐。中 学阶段重点了解：明矾 KAl(SO4)2·12H2O 硫酸亚铁铵 (N H 4 ) 2 SO 4 ·FeSO4 ·6H2O 等。 ③物质的颜色： 固体：（请在括号内填上化学式） 黑色：氧化铜（CuO），四氧化三铁（Fe3O 4 ），二氧化锰（MnO 2 ），碳粉（C）； 蓝色：胆矾（CuSＯ4 ．５H2Ｏ）（即硫酸铜晶体），氢氧化铜 Cu（OH）2 ； 绿色：铜绿 Cu2 （OH） 2CO 3 黄色：硫磺（ S） 紫红色：铜（Cu）； 红棕色：氧化铁（即铁锈）（Fe2O 3）； 红褐色：氢氧化铁 Fe（OH）3 紫黑色：高锰酸钾（KMnＯ4） 溶液： 11 含 Cu2+的溶液呈蓝色如：CuCl2，CuSO4，Cu（NO3）2 含 Fe3+的溶液呈黄色如：FeCl3 Fe2（SO4）3 Fe（NO3）3 其它常见的碱和盐的固体大多为白色（NaCl，KNO3 等晶体为无色），溶液大多为无色 四、物质的变化和性质 物理变化：物质在变化过程中，没有生成其他物质的变化。 1、物质的变化 （仅仅是形态的变化） 化学变化：物质在变化过程中，生成其他物质的变化。 （其实质是物质结构发生了变化） 物理性质：物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质（物质本身 2、物质的性质 所表现出的状态、颜色、气味、硬度、密度、熔点、沸点、 溶解性等，我们称之为物理性质）。 化学性质：物质在化学变化中表现出来的性质。可燃性、还原性、氧 化性、稳定性、酸碱性、金属活动性等。 注意以下几点 ⑴ 了解化学变化的特征：在化学变化过程中分子变了，产生了新物质，所以化学变化的 发生的是质的变化，有新物质生成是化学变化的笫一个特点；化学变化是原子的重新分配与 组合，从原子水平而言，反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有改变，因而 质量守恒，这是化学变化的笫二个特点；物质发生化学反应过程中往往伴随着有能量的变化， 这是化学反应的笫三个特点。 ⑵ 结晶水合物失去结晶水的变化，或无水物生成结晶水合物的变化，都是化学变化。 ⑶ 同素异形体之间的转化都是化学变化。（因为它们的结构完全发生了变化） ⑷ 物质的变化与性质是不同概念，例如：“氢气能燃烧”和“氢气燃烧”，两种说法虽 一字之差，但表示的意义不同。前者是指氢气具有可燃性（化学性质）；后者是从现象来说 明氢气在发生化学变化。要注意燃烧只是现象，不是化学性质，两者不能混为一谈。 判断一个变化是化学变化还是物理变化，其依据是有没有新的物质生成。物理变化的实 质是：构成物质的分子或其它微粒未发生变化，因而没有新物质生成；化学变化（化学反应） 的实质是：物质的分子发生破坏，分裂成原子等粒子，原子等粒子重新组合而生成新物质， 但反应前后原子或离子的种类、数目和质量都没有改变。 【典型例题】 【例题 1】下列说法正确的是 A. 一种元素与另一种元素的根本区别是它们的原子的原子核内的质子数不同。 12 B. 凡含有氧元素的物质就是氧化物 C. 某物质中只含有一种元素，该物质一定是一种单质。 D. 含有多种元素的物质一定是混合物 解析：A 说法正确。元素的种类的划分是根据它们的原子的原子核内质子数不同而划分 的。B 的说法不恰当。含有氧元素的物质有可能是氧化物，也可能不是氧化物。例如，氯酸 钾中含有三种元素而不是氧化物，因为氧化物是两种元素组成的化合物。C 的说法不恰当， 含有一种元素的物质可能是单质。也可能是混合物。如把氧气和臭氧混合，此混合物只含有 氧元素。D 说法不恰当，含有多种元素的物质可能是化合物也可能是混合物。如高锰酸钾含 有钾元素、锰元素和氧元素，它是化合物。 答案：A 【例题 2】 下列关于二氧化硫组成的叙述正确的是 A. 二氧化硫是由硫和氧气这两种单质组成 B. 二氧化硫是由一个硫元素和两个氧元素组成 C. 二氧化硫是由一个硫原子和两个氧原子组成 D. 二氧化硫是由硫元素和氧元素组成 解析：A 说法不正确。二氧化硫、硫、氧气是三种不同物质。B 也不正确，元素不讲个 数。C 说法不正确，二氧化硫有很多硫原子和氧原子，应该说一个二氧化硫分子由一个硫原 子和两个氧原子构成。所以 D 正确。 答案：D 【例题 3】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”和“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 解析：一定不是单质，有的有毒或不能吸收，不一定以分子或氧化物的形式存在。上述 物质中，只能笼统地称元素。 答案：A 【例题 4】 化学反应前后，肯定没有发生变化的是（ ） ①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质的总质量 ⑤物质的种类 ⑥ 原子的种类 ⑦分子的种类 A. ①③④⑥ B. ①②③④ C. ①③④⑦ D. ④⑤⑥⑦ 答案：A 【例题 5】 植物光合作用可表示为：水+二氧化碳淀粉+氧气，由此可知： （1）这一过程中叶绿素起__________作用； （2）淀粉中一定含有_________元素，可能含有_______元素。 13 答案：催化 C 和 H O 【例题 6】下列符号只具有微观意义而不具有宏观意义的是（ ） A、Fe B、O2 C、2N D、P2O5 答案：C 【例题 7】 N2 表示氮气，还可以表示①氮元素②一个氮分子③两个氮元素④氮气由氮 元素组成⑤每个氮分子由两个氮原子构成⑥两个氮分子 A、②④⑥ B、①③⑤ C、②④⑤ D、②③⑥ 答案：C 【例题 8】 下列关于分子和原子的叙述正确的是（ ） A. 分子是保持物质性质的最小微粒 B. 分子大、原子小 C. 物质都是由分子构成的 D. 原子是化学变化中的最小微粒 答案：D 【例题 9】 分子和原子的主要区别是（ ） A. 分子的质量比原子的质量大 B. 分子能保持物质化学性质而原子不能 C. 分子间有间隔而原子间没有间隔 D. 分子在化学变化中可以分成原子，而原子在化学变化中不能再分 答案：D 【例题 10】 下列说法正确的是（ ） A. 原子核内不一定有中子 B. 质子数相同的微粒一定是同种原子 C. 微粒得到电子一定变成阴离子 D. 阴阳离子的核外电子数不可能相等 答案：A 【例题 11】下列物质中属于单质的是__________，属于化合物的是_________，属于纯 净物的是__________，属于混合物的是_________（均填序号） （1）硫粉；（2）水；（3）液态空气；（4）暗紫色的高锰酸钾完全分解所残余的 固体（二氧化锰和锰酸钾）；（5）二氧化硫；（6）铜；（7）过氧化氢 答案：（1）（6）；（2）（5）（7）；（1）（2）（5）（6）（7）；（3）（4） 【例题 12】 已知在原子中每一个电子的质量约是每个质子或是中子质量的 1/1836，通 过下表： 14 原子名称 质子数 电子数 中子数 相对原子质量 氢 1 1 0 1 氧 8 8 8 16 钠 11 11 12 23 硫 16 16 16 32 可以得到以下结论： （1）____________________，（2）_____________________， （3）____________________，（4）_____________________， （5）____________________。 答案：（1）质子数=电子数； （2）相对原子质量=质子数+中子数； （3）质子数决定原子种类； （4）原子中不一定含有中子； （5）质子数不一定等于中子数。 【例题 13】下列有关物质分类或归类正确的是( ) ①混合物：盐酸、漂白粉、水玻璃、水银 ②化合物：CaCl2、NaOH、HCl、HD ③电解质：明矾、石膏、冰醋酸、氯化银 ④同素异形体：C60、C70、金刚石、石墨 ⑤放热反应：盐酸与氢氧化钠、碳酸钙高温分解、甲烷燃烧 A．①③④ B．②③④ C．③④ D．④⑤ 解析： ①水银是纯净物；②HD 是单质；⑤碳酸钙高温分解是吸热反应。 答案： C 【例题 14】 1998 年中国十大科技成果之一是合成纳米氮化镓。已知镓（Ga）原子结构 示意图为 ，氮原子结构示意图为 ，则氮化镓的化学式是（ ） A. Ga3N2 B. Ga2N3 C. GaN D. Ga5N3 答案：C 【 例题 15】下列物质中属于金属单质的是_______，属于化合物的是_______，属于 混合物的是_______，属于氧化物的是_______。 ①铁矿石②白磷③水④氯酸钾⑤四氧化三铁⑥水银⑦氧气⑧液态空气。 15 解析：单质是由同种元素组成的纯净物，如②⑥⑦，其中水银是金属汞；化合物是由不 同种元素组成的纯净物，如③④⑤；混合物是由多种物质混合而成，如①⑧；氧化物是由两 种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，如③⑤。 答案：⑥；③④⑤；①⑧；③⑤ 【例题 16】下列各项叙述正确的是( ) A．由同种元素组成的物质肯定属于纯净物 B．具有相同质子数的粒子都属于同种元素 C．一种元素可有多种离子，但只有一种电中性的原子 D．有新单质生成的化学反应，不一定都属于氧化还原反应 解析： A 项忽视了同素异形体，如 O2、O3 不是一种物质，故错误；具有相同质子数的 不一定属于同种元素，如 CH4 和 NH3、F2 和 H2S 等，B 错；由于同位素的存在，一种元素可以 有不止一种电中性的原子，C 错；同素异形体之间的相互转换不属于氧化还原反应，D 对。 答案：D 【例题 17】 已知在氮的某种氧化物中，氮元素与氧元素的质量比为 7：20。此氧化物 的化学式为________。 解析：设此氧化物的化学式为 NxOy，则有 14X：16Y=7：20 X：Y=2：5，化学式为 N2O5。 【例题 18】物质系列 NaCl、Cl2、NaClO、Cl2O5、HClO4 是按某一规律排列的。下列物质系列 中也完全照此规律排列的是( ) A．Na2CO3、C、CO2、CO、NaHCO3 B．Na2S、S、SO2、Na2SO3、Na2SO4 C．NH3、N2、NO、NO2、NaNO3 D．P2O5、H3PO4、Na3PO4、Na2HPO4、NaH2PO4 解析： NaCl、Cl2、NaClO、Cl2O5、HClO4 中都含氯元素，且氯元素的化合价是依次升 高的。C 项 NH3、N2、NO、NO2、NaNO3 中都含氮元素，且氮元素的化合价是依次升高的。 答案： C 【例题 19】实验室中的药品常按物质的性质、类别等有规律地摆放。现有部分药品按 某种规律摆放在实验桌上，如下图所示。做“硫酸的性质”的实验时，某同学取用 Ba(OH)2 溶液后，应把它放回的位置是( ) 解析： HCl、H2SO4 属于酸，酚酞、石蕊属于酸碱指示剂，NaCl 属于盐、NaOH、Ba(OH)2 16 属于碱，据药品按规律摆放的原则，Ba(OH)2 溶液应放在 D 处。 答案： D 【例题 20】今有下列三组物质，每组中都有一种物质跟其他三种属于不同的种类。将 此种物质(写化学式)和分类依据(选出的物质与其他物质不同之处)写在相应的表格内。三组 物质分别为： (1)O2、Cl2、S、N2 (2)Fe、Na、Al、Si (3)NO、CO2、SO2、P2O5 组别 被选出的物质 分类依据 第(1)组 第(2)组 第(3)组 答案： 组别 被选出的物质 分类依据 第(1)组 S 物质的状态 第(2)组 Si 金属单质、非金属单质 第(3)组 NO 氧化物的性质 【基础练习】 1. 化学用语是高度浓缩的符号体系，可准确、简洁地记录、表达、交流化学信息。请用 化学用语表示： （1）锌元素_____________；（2）钠离子_____________。 2. 写出下列物质或主要成分的化学式： 石灰水_____________；碳酸氢铵_____________。 3. 写出下列各物质的颜色： 四氧化三铁_____________；高锰酸钾溶液_____________。 4. 写出下列各物质的状态： 五氧化二磷_____________；盐酸_____________。 5. 空气的主要成分是氮气和氧气，由于空气中氮气和氧气的含量多，试用这样的推理方 法：“如果氧气有颜色，那么空气就会有颜色；而空气是无色的，所以推测氧气是无色的。” 结合你的生活经验，对氮气物理性质进行推测，填写下表： 6. 人体中缺少某些元素，会影响健康，甚至引起疾病。 （1）缺____________易得佝偻病； 17 （2）缺钴、铁易得____________。 7. 空气中少量的二氧化碳对动植物的生命活动有重要的意义，但是，如果二氧化碳排放 量过多就会引起温室效应。 （1）绿色植物通过____________作用吸收 ，通过____________作用将 释 放到大气中； （2）为了减缓大气中 含量的增加，以下建议合理的是____________。（填序 号） ①开发新能源 ②减少化石燃料的燃烧 ③ 植树造林 8. 下列分别盛有不同物质的容器中，所盛物质属于纯净物的是____________（填容器下 方的代号）。 9. 下图是某个化学反应前后的微观模拟图。请根据图示回答： ①该化学反应中，参加化学 反应的和与反应后 生成的 三种微粒都属于______________（填“原子”或“分子”）； ②该反应的基本反应类型为____________________________； ③该反应中的生成物______________（填“可能”或“不可能”）属于氧化物。 10. 下图是表示气体分子微粒的示意图，图中“○”和“●”分别表示两种不同质子数的 原子，那么其中表示混合物的是（ ） 18 11. 下列符号中，既能表示一种原子，又可表示一种元素，还能表示一种物质的是 （ ） A. B. C. D. 12. 工业上用的大量氧气，主要是用分离液态空气的方法制取的。这个方法利用了 （ ） A. 分解反应 B. 化合反应 C. 液态氧和液态氮的密度不同 D. 液态氧和液态氮的沸点不同 13. 二氧化碳能使紫色石蕊试液变红是因为（ ） A. 它溶解在水里形成二氧化碳溶液 B. 二氧化碳能与石蕊反应，使其变红 C. 能生成碳酸，因而使石蕊试液变红 D. 以上解释都不对 14. 下列反应中，属于分解反应的是（ ） A. B. C. D. 15. 原子呈电中性的原因是（ ） A. 构成原子的各种微粒均不带电 B. 原子核外电子数大于核内质子数 C. 核内质子数等于核电荷数 D. 原子核所带电量和核外电子的电量相等，但电性相反 16. 在饮用水中添加含钙、镁、锌、硒的矿物质，可以增强人的体质。其中“钙、镁、 锌、硒”是指（ ） A. 分子 B. 原子 C. 离 子 D. 元素 17. 地壳中含量最多的元素是（ ） A. 氧 B. 铝 C. 硅 D. 铁 19 18. 下列含氯物质是按氯元素化合价由高到低的顺序排列的： 、 、（ ）、 ，其中括号内应填入的物质是（ ） A. B. C. D. 19. 要比较 相对分子质量的大小，最简单的方法是（ ） A. 分别计算它们的相对分子质量 B. 计算所有 的质量分数 C. 比较 相对原子质量 D. 计算所含金属元素的质量分数 20. 如果不慎碰倒酒精灯，洒出的酒精在桌上燃烧起来，你采取的应急措施是（ ） A. 拨打火警电话 B. 用湿抹布扑 盖 C. 找老师一起想办法 D. 逃跑 21. 化学促进科学技术的发展，下列产业需要化学支持的是（ ） （1）宇航事业 （2）信息产业 （3） 开发洁净能源 A. 只有（1）（3） B. 只有（1）（2） C. 只有（2）（3） D. （1）（2）（3） 三. 选择题（每小题有一个或两个选项符合题意，每小题 2 分，共 12 分） 22. 下列所叙述的用途中，不属于氮气用途的是（ ） A. 用于制氮肥 B. 用 作灯泡填充气 C. 用作火箭的助燃剂 D. 炼钢 23. 在教材里探究“铜绿”的两个化学性质的实验中，要用到的共同操作步骤是（ ） A. 加热“铜绿” B. 取用“铜绿” C. 加入盐酸 D. 洗涤试管 24. 下列现象能说明分子在不断运动的是（ ） 20 25. 下图是一种用于显示事物异同点的信息处理方法。两种事物的相同点写在两个圆重 叠的区域内，两种事物的不同点则写在相应圆中重叠区域以外的部分。则下列图示错误的是 （ ） 21 26. 2004 年春，我国新发现的“非典”病例源于实验室感染，可见实验室的严格管理和 规范操作十分重要。在下图所示实验操作中，正确的是（ ） 27. 通过学习，请你判断下列叙述中，不属于化学学科研究的问题是（ ） A. 空气是由什么组成的 B. 铁矿石是如何炼成铁的 C. 地球是怎样围绕太阳运动的 D. 物体的运动状态 28. （2 分） 在发明电子闪光灯前，闪光灯是利用金属镁燃烧照明的，请回答下列问题： （1）为什么能用金属镁制闪光灯？ （2）用化学式表示该化学反应。 _______________________________________________________。 29. （2 分） 许许多多事实表明，化学变化伴随着能量的吸收和释放。 （1）有些化学变化，需要外界提供一定的能量。例如：________________________ ___________________________________________________； （2）许多物质发生化学变化时要释放出能量。例如：__________________________ __________________________________时，要放出热量和发光。 30. （7 分） 氢元素和氧元素结合除了水之外，还有一个“兄弟”——双氧水。纯双氧水是一种无色 液体，在 101 kPa 时，沸点为 151.4℃。根据以上叙述及你所了解水的知识填写下表。 22 31. （3 分） 物质的用途主要是由物质的性质决定的，例如氢气有可燃性，可作高能燃料。依照 上述示例，请你再举出一例。 ___________________________________________________________。 32. （4 分） 生活就是一本化学教科书，只要你留心观察，用心思考，便可发现化学无处不在， 探究其乐无穷。请用你学过的知识解释下列现象： （1）为什么打开香水瓶塞，满屋子都能闻到香味？ （2）自行车车胎内为什么要填充气体，而不用实心轮胎？ 33. （3 分） 请运用你学过的化学知识和技能，解决下列生活中的实际问题（在每个问题对应的 横线上写出你运用的物质或方法）： （1）暖水瓶中出现水垢（主要成分是 ，已知 不溶于水， 能 溶于水），可加入_____________除去； （2）为了使湿的衣服干得更快，可采取的办法是_____________________________。 34. （3 分） 图片是提供知识信息的一种重要工具。请仔细观察，下图是水电解反应的示意图， 试分别从物质组成、分子构成、物质变化的角度来说出你的观点。 （1）物质组成：____________________________________________； （2）分子构成：____________________________________________； （3）物质变化：____________________________________________。 35. （6 分）根据下列实验装置图，回答问题： 23 （1）实验室制取 ，可选用的发生装置是_________________（填写序号，下同）， 收集装置是_________________； （2）实验室制取 ，应选用的发生装置是_________________，收集装置是 _________________，选用该收集装置的原因是__________________________________。用 化学式表示该反应__________________________________。 （3）检验 是否收集满的方法是：将燃着的木条放在_________________，观察 火焰是否熄灭。 36. 下图是某瓶装饮料标签上的成分说明，“钾≥10mg”中的“钾”指___________（填 “钾原子”“钾元素”或“钾单质”），一瓶该饮料至少可提供这种营养素___________mg。 37. 双氧水（ ）常用于消毒、漂白等方面，而在 的催化下可迅速分解，放 出氧气。化学兴趣小组的同学们一起搭了如下图所示的装置，请回答： （1）写出仪器名称：A___________，B___________，D___________。 （2）干燥管中装的无水硫酸铜___________，则 D 装置中收集到的氧气是干燥的。 （友情提示：白色固体无水硫酸铜遇水变为蓝色） （3）实验室制取氧气还可用___________。 24 38. 请将鉴别下列各组物质的方法、现象及结论填入表格中。 鉴别方法 现象 结论 氧气和二氧化碳 氧气和空气 39. 在甲、乙、丙、丁、戊五个集气瓶中，分别盛有氧气、氮气、空气、氢气、二氧化 碳，试根据下图所示确定甲、乙、丙、丁、戊五个集气瓶中所盛的气体。 40. 炎炎夏日，很多同学喜欢吃水果味的雪糕。雪糕公司在制造这类雪糕时，大多不用 新鲜水果，如制造菠萝雪糕时，在原料中加入一种能散发菠萝香味的物质——戊酸乙酯 （ ）。请计算： （1）戊酸乙酯中各元素的质量比； （2）戊酸乙酯中碳元素的质量分数；（精确到 0.1%） （3）100g 戊酸乙酯中含碳元素多少克？ 41. 未经处理的水中含有泥沙、悬浮物和细菌等杂质，你猜想自来水厂采用了哪些净水 的方法？各能达到什么目的？（请举两例） 方法 目的 42. 我们在日常生活中经常见到蜡烛，尤其是停电时，常用蜡烛来照明。随着对化学的 进一步学习，知道了蜡烛的主要成分是石蜡。设计下列实验方案对石蜡进行探究，请填写有 关内容。 （1）对石蜡的组成进行探究。 问题与猜想 实验步骤 实验现象 实验结论 ①探究石蜡的组成中 是否含有氢元素 石蜡中含 有氢元素 ②猜想石蜡的组成中 25 还有碳元素 （2）对石蜡的性质进行探究。 猜想石蜡的一种性质，并简单设计实验证明。 26 【基础练习答案】 1. （1） （2） 2. 3. 黑色 浅紫红色 4. 固体 液体 5. 无色 无味 难溶（或不溶） 6. （1）钙 （2）贫血症 7. （1）光合 呼吸 （2）①②③ 8. AD 9. ① 分 子 ② 化 合 反 应 ③可能 10. B 11. D 12. D 13. C 14. B 15. D 16. D 17. A 18. B 19. C 20. B 21. D 22. CD 23. BD 24. B 25. A 26. A 27. CD 28. （1）因为镁燃烧时能发生耀眼的白光 （2） 29. （1）绿色植物要吸收太阳能才能进行光合作用 （2）石蜡燃烧（答案不惟一） 30. 水 双氧水 都是无色液体 在 101kPa 时，沸点 100℃ 在 101kPa 时，沸点 151.4℃ 31. 不燃烧，也不支持燃烧，密度比空气大，可以用来灭火。（答案不惟一） 32. （1）因为分子在不断地运动 （2）气体分子间的空隙大，容易被压缩，可以起到减振作用。 27 33. （1）盐酸（或食醋） （2）晾在太阳晒着的地方（或通风的地方、用电吹风吹干、用火烤等） 34. （1）水是由氢元素和氧元素组成 （2）水分子是由氢原子和氧原子构成 （3）发生化学变化时，水分子分解为氢原子、氧原子，氢原子、氧原子重新组合成 新分子——氢分子和氧分子。（答案不惟一） 35. （1）A 或 B C 或 E （2）B E 的密度比空气大且不与空气反应 （3）集气瓶口 36. 钾元素；25 37. （1）A. 锥形瓶；B. 长颈漏斗；D. 集气瓶 （2）不变色 （3）氯酸钾、高锰酸钾 38. 鉴别 方法 现象 结论 氧气和 二氧化碳 将燃着的木条伸入 集气瓶中 一个木条熄灭；一个木条 燃烧更旺 使木条熄灭的是二氧化碳；使 木条燃烧更旺的是氧气 氧气和 空气 将带火星的木条伸 入集气瓶中 一个木条复燃；一个木条 没有明显的变化。 使木条复燃的是氧气；木条没 有明显的变化的是空气。 39. 甲：氧气，乙：空气，丙：氢气，丁：二氧化碳，戊：氮气 40. 解：（1） 中 C、H、O 元素的质量比： （2）碳元素的质量分数 （3） 答：略 41. 方法 目的 28 过滤 除去泥沙 消毒 除去细菌 （4 分） （只要答案合理即可给分） 42. 实验步骤 实验现象 实验结论 将蜡烛点燃 将冷而干燥的烧杯 罩在蜡烛火焰上方 烧杯内壁出现水雾 将一个内壁沾有澄 清石灰水的烧杯罩 在蜡烛火焰上方 烧杯壁上沾的澄 清石灰水变浑浊 证明石蜡中含有碳元素 （2）猜想石蜡的密度比水小。取一支蜡烛，用小刀切一小块，把它放入水中，蜡烛 浮在水面上。（只要答案合理即可给分）