[例1]某礦泉水標簽上印有的主要礦物質成分及含量如下(單位為mg/L):Ca~20、K~3、Zn~0.06、F~0.02等。這里的Ca、K、Zn、F是指( )(2004年貴州省貴陽市中考題)
A. 原子 B. 分子 C. 單質 D. 元素
[思路串講]元素的存在有兩種形式,一種是單質(游離態(tài)),如:金屬單質鈣、鎂;非金屬單質氟(F2)等。還有一種是化合態(tài),如CaCl2、KF等。題目中所給幾種元素都是比較活潑的元素,在飲用水中只能以離子狀態(tài)存在于溶液中。離子都是化合態(tài),不可能是單質和分子,但離子與該元素原子的核電荷數(shù)相同,屬于同種元素。所以礦泉水、加碘食鹽、藥品、化肥等包裝袋上用元素符號標出的含量都是指元素的含量或質量分數(shù)。
[標準答案]D。
[例2]甲醛(CH2O)是一種家庭裝修后造成室內污染的主要有害氣體。下面關于甲醛的組成和構成的說法中,正確的是( )(2004年重慶市中考題)
A.甲醛是由碳和水兩種物質組成
B.甲醛是由碳、氫、氧3種元素組成
C.1個甲醛分子是由1個碳原子、1個氫分子和1個氧原子構成
D.甲醛是由1個碳元素、2個氫元素和1個氧元素組成
[思路串講]元素用來描述物質的宏觀組成,分子、原子用來描述物質的微觀構成,原子還用來描述分子的構成。物質、元素都屬于宏觀概念,只論種類而不講個數(shù)。分子、原子都是微觀粒子,既論種類又論個數(shù)。
甲醛是一種純凈物,它不可能由兩種物質組成,因此A錯;有化學式可知,甲醛是由碳、氫、氧三種元素組成的,因此B對;分子是由原子構成的,甲醛分子中含有氫原子而不是氫分子,因此C錯;元素是宏觀概念,沒有個數(shù)的說法,因此D錯。
[標準答案]B。
[例3]據(jù)報道,2003年8月齊齊哈爾“8·4中毒事件”到目前確認已有43人中毒。經我國防化專家確認是侵華日軍遺棄的化學毒劑(芥子氣,化學式為C4H8Cl2S)所致。試問:該物質由 種元素組成,每一個分子中共有 個原子。該物質中C、H、S、Cl的原子個數(shù)比為 ,所含碳元素的質量分數(shù)為 。(2004年新疆烏魯木齊中考題)
[思路串講]本題雖以新材料——芥子氣為背景,但考察的化學知識比較簡單。根據(jù)芥子氣的化學式可得出C、H、S、Cl的原子個數(shù)比為4:8:1:2;根據(jù)有關元素的相對原子質量可得出所含碳元素的質量分數(shù)為30.2%。芥子氣中含有4種元素;每個芥子氣分子中含有15個原子。
[標準答案]4;15;4:8:1:2;30.2%。
[例4]若用“”表示氫原子,用“”表示氧原子,則保持水的化學性質的最小粒子可表示為( )(2004年福建福州中考題)[思路串講]保持水的化學性質的粒子是水分子,一個水分子是由一個氧原子和兩個氫原子構成的。
[標準答案]C。
[例5]六月的校園,百花盛開,香遠益清,陣陣花香,沁人心脾;ㄏ闼囊绲默F(xiàn)象說明( )(2004年江蘇南通中考題)
A. 分子是不斷運動的 B. 分子是由原子組成的
C. 分子具有一定的質量 D. 分子之間有一定的間隔
[思路串講]化學與生活是密不可分的,因此,我們應善于用所學的化學知識去解釋一些生活生產中的問題。此題中,“花香四溢”說明了分子是不斷運動的。
[標準答案]A。
[例6]科學研究發(fā)現(xiàn):氮氣不活潑,在3000℃時僅有0.1%的分子分裂。在0℃常壓條件下,向密閉容器M中充入一定量氮氣,而后升高溫度(不超過300℃,壓強不變),若該密閉容器的體積增大了一倍,則M內分子變化的示意圖合理的是( )(2003年江蘇省常州市中考題)
[思路串講]本題將氣體分子運動受外界條件的影響情況建立了一個實物模型,考查我們對微觀粒子運動的認識。由題給信息可知:在300℃,壓強不變的條件下,氮分子不可能分裂成原子,氮原子、氮分子也不可能由小變大,密閉容器的體積增大一倍的原因是由于升溫后,氮分子間的距離增大了一倍而造成的。
[標準答案]B。
[例7]下圖中,(1) 。
(2) 。
(3) 。
(2003年廣西桂林中考題)
[思路串講]這是一道開放性試題,綜合性較強。解題時,要注意圖示信息與所學知識的綜合,從多角度、多層面總結自己的觀點,如(1)物質的組成:水由氫元素和氧元素組成;(2)分子構成:氧分子是由氧原子構成的,氫分子是由氫原子構成的等;(3)物質變化:氧氣與氫氣反應生成水;發(fā)生化學變化時,氫分子、氧分子分別分解為為氫原子、氧原子,氫原子、氧原子重新組合成新的分子——水分子。
[標準答案](1)物質的組成:(例)水由氫元素和氧元素組成;(2)分子構成:(例)氫分子由氫原子構成;(3)物質變化:(例)發(fā)生化學變化時,氫分子、氧分子分別為氫原子、氧原子,氫原子、氧原子重新組合成新的分子——水分子(其它合理答案參照評分)。
[例8]1992年,我國科學家首次發(fā)現(xiàn)了汞元素的一種新原子。這種汞原子的相對原子質量為208,核電荷數(shù)為80。這種汞原子的核外電子數(shù)為( )(2004年甘肅省中考題)
A. 80 B. 128 C. 208 D. 288
[思路串講]構成原子的粒子主要有質子、中子和電子,其中質子和中子構成原子核,電子繞核高速運動,且每個質子帶1個單位正電荷,每個電子帶1個單位負電荷,但原子不顯電性。解答此類問題,在了解原子結構的基礎上,要清楚原子中各粒子間的關系。即:質子數(shù)=核電荷數(shù)=核外電子數(shù);質子數(shù)+中子數(shù)=相對原子質量(數(shù)值)。依題意,該汞原子的核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=80。
[標準答案]A。
[例9]科學家設想宇宙中可能存在完全由反粒子構成的物質——反物質;物質與反物質相遇會釋放出巨大的能量,在能源研究領域中前景可觀。正電子、負質子等都是反粒子,它們跟通常所說的電子、質子相比較,質量相等但電性相反。請你推測,反氫原子的結構可能是( )(2003年山東煙臺中考題)
A.由1個帶正電荷的質子和1個帶負電荷的電子構成
B.由1個帶負電荷的質子和1個帶正電荷的電子構成
C.由1個帶正電荷的質子和1個帶正電荷的電子構成
D.由1個帶負電荷的質子和1個帶負電荷的電子構成
[思路串講]解答反物質問題運用反向思維,正物質的原子,原子核帶正電荷,電子帶負電荷;反之反物質原子核帶負電荷,電子帶正電荷。
[標準答案]B。
[例10]下列微粒結構示意圖表示陽離子的是( )(2004年安徽省中考題)
[思路串講]陽離子的核內質子數(shù)>核外電子數(shù)。
[標準答案]D。
[例11]根據(jù)下列各組元素的原子結構示意圖分析:具有相似化學性質的一組是( )(2003年山東煙臺中考題)
[思路串講]從原子結構的觀點看,與元素化學性質關系最密切的是最外層電子數(shù),最外層電子數(shù)相同者化學性質相似;又知最外層有8個電子(最外層是第一層時有2個電子)的結構,均是一種穩(wěn)定結構,故答案為A。
[標準答案]A。
[例12]下列粒子的結構示意圖中,表示具有穩(wěn)定結構的原子的是( )(2003年安徽省中考題)
[思路串講]粒子最外層有8個電子(最外層是第一層時有2個電子)的結構為穩(wěn)定結構。
[標準答案]C。
[例13]下圖是1~18號元素原子最外層電子數(shù)與原子核電荷數(shù)的關系圖。
試回答:
(1)一個水分子共有________個原子核、________個質子。
(2)一個Mg2+核外共有________個電子;Cl-的最外層電子數(shù)和________原子的最外層電子數(shù)相同。
(3)通過上圖你能發(fā)現(xiàn)哪些規(guī)律?請寫出其中一個: 。
(2003年江蘇南通市中考題)
[思路串講]此題以坐標形式給出1~18號元素原子最外層電子數(shù)與核電荷數(shù)的關系。首先應明確直角坐標系中縱、橫坐標表示的意義,會分析關系圖中曲線的起點、折點、終點及變化趨勢是解答本題的關鍵。
題中(1)(2)簡單易答,為(3)開放性解答設置臺階。(1)水分子的化學式為H2O,故有3個原子核,10個質子;(2)Mg的核外電子數(shù)=核電荷數(shù)=12,則Mg2+核外共有10個電子,Cl-最外層電子數(shù)為8個,由曲線圖可知與Ne、Ar原子最外層電子數(shù)相同;(3)具有開放性,依據(jù)曲線圖可發(fā)現(xiàn)概括出許多規(guī)律。如隨著原子核電荷數(shù)的遞增,元素原子最外層電子數(shù)呈現(xiàn)周期性變化等。
[標準答案](1)3;10。(2)10;Ne、Ar。(3)隨著原子核電荷數(shù)的遞增,元素原子最外層電子數(shù)呈現(xiàn)周期性變化(其他合理答案均給分)。