第4讲 分子、原子和离子
提分导练
提分点一 利用粒子的性质解释有关现象或事实
【例1】 (中考·济宁)从分子、原子角度对下面一些现象和变化的解释,合理的是( )。
A.花香四溢——分子很小,质量也很小
B.热胀冷缩——温度变化,分子或原子大小发生变化
C.滴水成冰——温度降低,分子间隔变小、停止运动
D.食品变质——分子发生变化,分子性质发生变化
提示:花香四溢是由于分子具有不断运动的性质,与分子的大小和质量无关;热胀冷缩是由于温度变化时,分子之间的间隙发生了变化,不是分子或原子的大小发生了变化;分子或原子的运动是它们的基本性质,不会因为温度的变化而停止;食品变质,有新物质生成,分子发生了变化,分子的性质发生了变化,是化学变化。
答案:D
【总结】解释现象时常用到分子的四条性质,即小、动(不断运动)、间隔、同种分子化学性质相同。解题时应找准具体的问题对应哪条性质。特别注意体积的改变一般是分子间间隔的改变,而不是分子体积的改变。
【易错警示】对分子性质的理解及运用
(1)分子的体积虽然很小,但不随外界条件(如温度、压强)的变化而改变。
(2)分子总是在不停地运动,气体、固体、液体的分子都在不停地运动。
(3)分子是不断地运动的,但由于分子的体积小,肉眼无法看到,因此平时看到的较小固体颗粒的运动,如尘土飞扬,不能用分子不断地运动的性质来解释。
【类题训练】
1.(中考·成都)咏梅诗句“二十里中香不断,青羊宫到浣花溪”。诗人闻到香味的原因是( )。
A.分子很轻
B.分子不断运动
C.分子体积小
D.分子间有间隙
2.(中考·临沂)从分子的角度解释下列事实,错误的是( )。
A.酒香不怕巷子深——分子在不断地运动
B.1滴水大约有1.67×1021个水分子——分子很小
C.醋酸是酸的,蔗糖是甜的——不同种分子性质不同
D.将空气液化,体积变小——分子体积变小
3.(中考·济宁)人们从长期的生产实践中逐步认识到,物质是由各种微观粒子构成的。下面生活中的现象和事实,能说明粒子运动的是__________;能说明粒子间存在间隔的是__________;能说明粒子不同、性质不同的是__________。(填序号)
①美酒飘香 ②盐咸糖甜 ③干冰(固态二氧化碳)升华 ④轮胎爆胎 ⑤热胀冷缩 ⑥水银非银
提分点二 结合微观图示考查物质的分类、化学变化实质
【例2】(期中·丹东)图4-1表示两种气体发生的化学反应,其中相同的球代表同种原子。
图4-1
(1)生成物的种类是__________(填纯净物或混合物);
(2)该反应的基本类型是______;
(3)从该反应看出,化学变化中不会改变的是______;保持图中物质的化学性质的最小粒子是______。(填“分子”或“原子”)
提示:(1)同种分子构成纯净物,不同种分子构成混合物,图示中生成物为同种分子,属于纯净物。(2)从反应物和生成物的种类判断,该反应是两种分子生成一种分子,属于化合反应。(3)原子是化学变化中最小的粒子;由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子。
答案:(1)纯净物(2)化合反应(3)原子 分子
【总结】解答有关分子、原子的微观图示题应明确以下几点:(1)区分纯净物和混合物要先能够分清楚单独的原子和分子的图示,然后再根据图示物质中分子是否相同(由原子构成的物质则看是否由同种原子构成)来判断;(2)化学变化的实质是分子分解成原子,原子重新组合成新分子的过程,原子的种类不变。
【类题训练】
4.(中考·娄底)图4-2中的“●”和“○”分别表示两种不同的原子,其中表示混合物的是( )。
图4-2
5.(模考·厦门)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学习的特点。
(1)在水、铜和氖气3种物质中,由分子构成的是______,由原子构成的是______。(2)已知在一密闭容器中,某两种物质在光照条件下能发生化学反应,其微观示意图如图4-3所示:
图4-3
①反应后容器内的物质属于__________(填“混合物”或“纯净物”)。
②下列说法正确的是__________(填序号)。
A.图示中共有三种原子
B.图示中共有4种分子
C.该反应属于化合反应
③该化学反应中,不发生变化的是__________(填序号)。
A.原子种类
B.原子个数
C.分子种类
提分点三 分子、原子、离子关系的正误判断
【例3】(中考·曲靖)下列有关分子、原子、离子的说法中正确的是( )。
A.分子可以再分,而原子不能再分
B.100L氧气压缩为10L是因为压缩过程中氧分子的体积变小
C.凡带电的粒子都属于离子
D.闻到花香是由于分子在不断运动
提示:在化学变化中分子可以再分,原子不能再分,A错误;100L氧气压缩为10L是因为压缩过程中氧分子的间隔变小,B错误;带电的粒子不一定都属于离子,如电子,C错误;闻到花香是由于分子在不断运动,D正确。
答案:D
【总结】此类题目主要考查对分子、原子、离子的认识,解题时应明确分子、原子、离子的概念及属性,然后对照选项逐一分析判断。特别注意以下几点:(1)分子、原子、离子都是构成物质的基本粒子;(2)原子在化学变化中不能再分,不能脱离化学变化这一前提。
【思维归纳】分子、原子、离子的关系(1)联系(如图4-4所示):
图4-4
(2)区别:①在化学变化中,分子可再分,原子不能再分。②分子、原子对外不显电性,离子带正电或负电。
【类题训练】
6.(中考·百色)原子论和分子学说的创立,奠定了近代化学的基础。分子与原子的本质区别是( )。
A.分子运动速率快,原子运动速率慢
B.分子大,原子小
C.在化学变化中,分子可以再分而原子不可再分
D.分子可以构成物质而原子不可以直接构成物质
7.(中考·怀化)下列关于分子、原子、离子的说法正确的是( )。
A.分子是保持物质性质的最小粒子
B.原子是最小的粒子
C.原子得到电子或失去电子变成离子
D.分子一定比原子大
8.(中考改编·咸宁)构成物质的粒子有分子、原子和离子,有关这三种粒子的说法错误的是( )。
A.分子和原子都在不断运动,而离子是静止的
B.同种原子可能构成不同种分子
C.当原子失去或者得到电子后,其原子核内质子数不变
D.当原子失去或者得到电子后,其性质发生了改变
提分点四 对原子结构的认识
【例4】(中考·威海)图4-5所示的是某原子结构模型的示意图,其中a、b、c是构成该原子的三种不同粒子。下列说法正确的是( )。
图4-5
A.决定该原子种类的粒子是b
B.原子中b与c的数目一定相同
C.原子中a与c的数目一定相同
D.原子的质量集中在a和c上
【总结】此类题目主要考查对原子结构的认识,解题时应明确原子构成的“三关系”,即“数量关系”“质量关系”“体积关系”,根据这些关系对有关描述作出正确判断。
提示:A选项中决定原子种类的粒子是质子,应是c,不符合题意;B选项中原子中b(中子)和c(质子)的数目不一定相同,不符合题意;C选项中原子中a(电子)和c(质子)的数目一定相同,符合题意;D选项中原子的质量集中在原子核上,原子核是由b和c构成的,不符合题意。
答案:C
【易错警示】(1)原子核内的质子数不一定等于中子数,如钠原子质子数为11,中子数为12。
(2)并不是所有的原子中都有中子,如普通氢原子中没有中子。
(3)在原子中,虽然存在带电的粒子,但原子整体上不显电性。
【类题训练】
9.(中考·重庆)碳-12是指含6个中子的碳原子。下列对氧-16和氧-18两种氧原子的说法正确的是( )。
A.质子数相同
B.质量相同
C.电子数不相同
D.16和18表示原子个数
10.(质检·天津市)原子的构成示意图如图4-6所示,下列叙述正确的是( )。
图4-6
A.原子是实心球体
B.质子、中子、电子均匀分布在原子中
C.质子与电子质量相等
D.整个原子的质量主要集中在原子核上
11.(模考·广州)在原子、质子、中子、电子等粒子中,找出符合下列条件的粒子,填在横线上:
(1)带正电荷的粒子是______;
(2)不显电性的粒子是______;
(3)质量最小的粒子是______;
(4)决定原子质量大小的是______数和______数。
提分点五 粒子结构示意图的识别与应用
【例5】 (模考·北京)在“宏观-微观-符号”之间建立联系,是学习化学的一种重要思维方式。观察图4-7回答有关问题。
图4-7
请回答下列问题:
(1)x的值为__________,与Br化学性质相似的是__________。
(2)图中具有相对稳定结构的是__________、__________。
(3)属于离子的是__________。
(4)D表示__________(填离子符号)的结构示意图,它属于__________(填“阴”或“阳”)离子。
提示:(1)原子中,核电荷数=质子数=核外电子数,则x=35-2-8-18=7;在原子中,最外层电子数决定元素的化学性质,与Br化学性质相似的是E。(2)最外层具有8个电子的原子具有相对稳定结构,表中具有相对稳定结构的是氖原子和钠离子。(3)属于离子的是钠离子。(4)D结构示意图中,质子数<核外电子数,属于阳离子,离子符号为Na+。
答案:(1)7E(2)C D(3)D(4)Na+阳
【总结】解答有关粒子结构示意图的题目注意以下几点:(1)最外层电子数为8的结构是相对稳定结构,但注意氦原子最外层电子数为2,也是相对稳定结构(它只有一个电子层);(2)原子的化学性质与最外层电子数关系密切,但是最外层电子数相同的原子化学性质不一定相似,如氦与镁;化学性质相似的原子最外层电子数也不一定相同,如氦与氖。
【方法指南】根据结构示意图判断粒子的种类的方法(见图4-8)
图4-8
【类题训练】
12.(中考·广州)如图4-9为某粒子的结构示意图,下列说法正确的是( )。
图4-9
A.该粒子有12个质子
B.该粒子有2个电子层
C.该粒子属于非金属原子
D.该粒子已达到相对稳定结构
13.(中考·兰州)下列关于图4-10中四种粒子的结构示意说法正确的是( )。
图4-10
A.①②的化学性质相似
B.②所示的粒子符号为Na
C.③在化学反应中易失去电子
D.④中x可能为8
14.(中考改编·天津)化学是在分子、原子层次上研究物质的科学。
(1)构成物质的粒子有分子、原子和______。
(2)图4-11为三种元素的原子结构示意图。
图4-11
①氧原子在化学反应中容易______(填“得到”或“失去”)电子。
②硒元素能增强人体免疫力,延缓衰老,山药等食物中常含硒元素。硒(Se)在氧气中燃烧生成二氧化硒。回答下列问题:
A.硒原子的核电荷数为______。
B.硒原子与氧、硫原子的化学性质相似,原因是它们的原子______相同。