专题二 物质的组成和结构
●考点透视
1.理解元素涵义，能应用元素涵义解决有关问题，会判断对物质组成的叙述是否正确。
2.对分子、原子的发现及对其涵义的理解；对物质的可分性、微观粒子的涵义和真实性的理解。
3.应用分子、原子的观点解释有关事物时的分析、判断和推理能力。
4.对原子的构成、原子核外电子排布的初步知识的掌握。
5.原子（离子）结构示意图的识别和应用。
6.根据化学式（题中给出的新情景的化学式）判断元素的化合价，根据元素的化合价书写化学式或判断化学式的正误。
近几年各地中考，有关元素知识的试题规律性强，多以选择、填空的形式出现，大多是围绕元素以及元素在壳中的含量等知识点来命题，以生产、生活中的化学知识为载体，考查学生对基本概念的灵活运用、分析归纳能力。
对于分子、原子、离子，考定义、考区别、考判断是常考知识点。应用分子、原子的基本性质，解释日常生活中、课外活动中或化学实验中常见的物理、化学现象，也是常考知识点。比较热的考题是图示题，它具有简洁明了，情景新颖，易激发同学们学习化学的兴趣等特点，主要考查同学们的识图能力和对知识的灵活运用能力。
关于原子、离子的结构示意图，常考不衰的是：原子结构示意图的涵义及根据原子结构示意图判断元素的种类和性质等有关知识，给出原了、离子的结构示意图，判断“属于同种元素的是 ”；“属于原子（或阳离子、阴离子）的是 ”；“属于金属（或非金属）元素的是 ”；“与元素化学性质关系最密切的是 ”；“该元素的名称是 ”。解题时主要利用粒子中质子、中子、电子的数目，分别与相对原子质量、核电荷数的关系，以及核电荷数与元素本质、原子最外层电子数与元素性质的关系进行解答。命题中，还时常出现诸如：C-14原子、C60分子、H3、H3+、O2+以及反质子、反中子等前沿科学中的粒子，意在使考生开阔视野，并对粒子有一个更深刻的理解和更全面的认识。从考题内容上看，跟原子结构结合在一起，作为概念题比较常见的命题有两种：①给出典型的金属元素或非金属元素的原子（离子）结构示意图或关于电子层结构的文字叙述，要求写出所形成化合物的化学式；②给出一个多元素组成的化合物化学式（其中某元素也可能用X或R替代），或者给出数个化学式，要求判断指定元素的化合价。
综上所述，这部分的试题不仅能考察对概念的理解，还能考查分析问题的能力、逻辑思维能力和判断能力。随着教育和考试改革的深入，对这部分知识的考察将逐渐侧重于考察基本概念的形成、理解和应用方面。
本专题中考中所占分数约为8～14分。考察的形式主要以选择题和填空题为主，个别较复杂的试题为简答题，也有些试题是与元素质量分数的计算结合在一起考察的。
●名师串讲
○知识图解
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○重点讲解
1.物质的组成与构成
（1）物质的宏观组成
从宏观上讲，物质（纯净物）是由元素组成的。
①元素定义：元素是具有相同核电荷数（即核内质子数）的一类原子的总称。
定义中的注意点：元素是核电荷数相同的原子的总称，只能论种类，不能讲个数。如：水是由氢元素和氧元素组成的，不能说成“水是由两个氢元素和一个氧元素组成的”。元素是同一类原子的总称，这里说的“同一类原子”所指的可以是其核电荷数相同而存在状态或化合价不同的同类而不同种的原子，如N2、NO、HNO3、NH3中的氮原子，总称为氮元素。“同一类原子”所指也可以是其核电荷数相同而核外电子数不同的原子与简单离子，如Fe、Fe2+、Fe3+总称为铁元素。“同一类原子”所指的还可以是核电荷数相同而核内中子数并不一定相同的原子，如C-12、C-13、C-14，其核内质子数均为6而核内中子数分别为6、7、8，它们是三种不同的原子，但属于同一类原子，即都是碳原子，总称为碳元素。
②元素划分种类的依据：核电荷数（核内质子数）是划分元素种类的依据。质子数相同的原子和它的离子都属于同一种元素，但质子数相同的粒子不一定属于同一种元素。如Ne和H2O质子数相同，但不是同种元素。
③元素存在状态：游离态和化合态。游离态存在于单质中，化合态存在于化合物中。如O2中氧元素是处于游离态，H2O中氧元素处于化合态。
④元素的分类：元素可分为金属元素、非金属元素、稀有气体元素。如K、Na、Ca属于金属元素，Cl、F、O属于非金属元素，Ar、Ne等为稀有气体元素。
⑤元素的表示方法：元素用元素符号来表示。如镁：Mg。
（2）物质的微观构成
构成物质的粒子有分子、原子和离子。
①分子
A.定义：分子是保持物质化学性质的最小粒子。
定义理解应注意的关键点：
“化学性质”，而不是物理性质或其他性质。因为对于由分子构成的物质来说，其物理性质是由大量分子的聚积体所体现的，单个的分子表现不出物质的颜色、气味、状态、密度等，也就是说分子不保持物质的物理性质。
“最小粒子”，这是针对由分子构成的物质而言的。原子构成分子，分子保持着物质的化学性质。如二氧化碳是由二氧化碳分子构成，二氧化碳分子又是由碳原子和氧原子构成的，但保持二氧化碳化学性质的最小粒子是二氧化碳分子。
B.分子的基本性质：
a.体积和质量都很小。
b.分子是不断运动的。如：蒸发、溶解等。
c.分子间有间隔。如：物质在不同条件下“三态”变化。
d.同种分子性质相同，不同种分子性质不同。
②原子
A.定义：原子是化学变化中的最小粒子。
对定义的理解与认识：
在化学变化中，反应物分子分解成更小的粒子——原子，原子再重新组合成新物质（即生成物）的分子，这就是化学变化的实质。在化学变化前、后，原子的种类没有改变（主要是原子核没有改变），数目没有增减，原子在化学变化中不能再分裂成更小的粒子，所以说原子是化学变化中的最小位子。
原子在化学变化中不可分，但并不等于说原子不可分。科学实验证明，原子可分为原子核和核外电子，原子核可分为质子和中子。
B.原子的基本性质：
a.原子的体积和质量都很小。
b.原子是不断运动的。
c.原子间有间隔。
d.同种原子性质相同，不同种原子性质不同。
③原子团
定义：在许多化学反应里，作为一个整体参加反应，好像一个原子一样。这样的原于集团叫做原子团。
常见原子团：硝酸根（NO3－）、氢氧根（OH－）、硫酸根（SO42－）、铵根（NH4+）、碳酸根（CO32－）、磷酸根（PO43－）等。
注：原子团并不是在任何反应中都保持不变。如：2KClO3
2KCl +3O2↑
④离子
A.定义：带电的原子或原子团叫离子。
B.分类：阴离子和阳离子。
阴离子：带负电荷的原子或原子团，如Cl－、OH－。
阳离子：带正电荷的原子或原子团，如Na+、NH4+。
（3）几组概念的区别和联系
表2-1 元素与原子比较表
| 元素 | 原子 | |
| 区别 | ①用于宏观，表示物质由哪些元素 组成 ②只讲种类，不论个数，没有数量 多少的含义 | ①用于微观，表示物质的分子由哪些 及几个原子构成 ②既讲种类，又讲个数，有数量多少 的含义 |
| 适用 范围 | 描述物质的宏观组成。如水是由氢、氧两种元素组成的 | 描述物质的微观结构。如一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的 |
| 联系 | 只要核电荷数相同附的一类原子就是同一种元素，原子是元素的最小单位， 而元素则是原子的一个“集体”。 | |
表2-2 原子与离子比较表
表2-3 分子和原子的比较表
| 分子 | 原子 | |
| 区别 | ①保持物质化学性质的最小粒子 ②在化学变化中，分子可以再分 ③构成共价化合物和某些单质 | ①化学变化中的最小粒子 ②在化学反应中，不能再分 ③构成分子，也直接构成某些单质 |
| 联系 |
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2.原子结构
（1）原子的结构
①原子的构成：原子是由居于原子中心的带正电的原子核和核外带负电的电子构成的。原子核是由质子和中子两种粒子构成的。
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每一个原子内只有一个原子核，它体积小，位于原子中心，集中了原子的全部正电荷，也几乎集中了原子的全部质量。电子质量很小，所带电量数与质子数相等，电性相反，故原子呈中性。
②原子的相对原子质量：国际上一致同意以一种碳原子的质量的1/12（约1.66×
10－27kg）作为标准，其他原子的质量跟它比较所得的值，就是这种原子的相对原子质量。相对原子质量是一种比值，它的单位是一，符号为“1”（一般不写出）。由于电子的质量仅相当于质子或中子质量的1/1836，故原子的质量主要集中在原子核上。以此推出，相对原子质量近似等于中子数与质子数之和。
相对原子质量的计算方法是：
“一种碳原子”指原子核内有6个质子和6个中子的碳原子（称碳12）。
表2-4 构成原子的粒子及其性质比较表
| 类别 | 质子 | 中子 | 电子 |
| 电性 | 带正电 | 不带电 | 带负电 |
| 电量 | 1 | 0 | 1 |
| 相对质量 | ≈1 | ≈1 | ≈1/1836 |
| 对元素 的作用 | 质子数决定 元素的种类 | 中子数影响元素 的相对原子质量 | 最外层电子数决定元素的化学性质 |
③原子结构中的几个等量关系：
A.质子数＝核电荷数＝核外电子数。
B.相对原子质量≈质子数+中子数。原子质量主要集中在原子核上。
C.原子核内质子数不一定等于中子数，普通氢原子的原子核内无中子。
④原子核外电子排布的初步知识：
含有多个电子的原子，其核外电子可以看作是在能量不同的电子层上运动，并有一定规律。
电子层：通常用电子层来形象表明运动着的电子离核远近的不同，由里向外依次叫一、二、三、四、五、六、七层，也可依次称为K、L、M、N、O、P、Q层，其电子层能量由里向外依次增强。
⑤原子、离子的结构示意图：
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例如：原子结构示意图（Na） 离子结构示意图（Na+）
（2）原子结构与元素性质的关系
①稳定结构与不稳定结构：
稳定结构：像稀有气体元素的原子最外电子层上有8个电子（除He）的结构称为稳定结构。
不稳定结构：原子最外电子层上没有达到像稀有气体元素的原子那样的结构。
②元素种类与原子最外电子层上电子数的关系：
稀有气体元素：最外层电子数＝8（He是2）。
金属元素：最外层电子数＜4。
非金属元素：最外层电子数≥4（H、He、B除外）。
③元素的性质与原子最外层电子数的关系：
A.质子数是元素一切特征的最基本因素，它决定元素种类。
B.元素的化学性质主要取决于原子结构中的最外层电子数。最外层电子数越少，则越易失去电子，元素的金属性越活泼；最外层电子数越多，则越易得电子，元素的非金属性越活泼；反之亦然。稀有气体元素的原子最外层上达到了8个电子（He为2个电子）的稳定结构，一般化学性质稳定。
C.最外电子层上的电子数，决定元素的最高正化合价和负化合价，元素的最高正化合价＝最外层电子数；负化合价＝8－最外层电子数。
④质子数与核外电子总数大小比较：
原子：质子数＝核外电子总数
阳离子：质子数＞核外电子总数
阴离子：质子数＜核外电子总数
⑤中子数只影响原子的相对质量
3.离子化合物和共价化合物 化合价
（1）离子化合物
①定义：由阴、阳离子相互作用而构成的化合物，就是离子化合物。如氯化钾、氯化镁、碳酸钠、氢氧化钠等。
②离子化合物的形成：在一定条件下，活泼的金属与活泼的非金属相互作用时，金属元素的原子失去最外层电子转变成阳离子，非金属元素的原子得到电子转变成阴离子。然后，阴阳离子相互作用就形成离子化合物。
典型金属（如钾、钠、钙等）与典型非金属（如氟、氯、氧等）或酸根、氢氧根常形成离子化合物。
③组成元素：一般由金属元素与非金属元素组成。但有例外，如(NH4)2SO4、NH4Cl等铵盐。
④离子化合物表示式——化学式。
（2）共价化合物
①定义：以共用电子对形成分子的化合物叫共价化合物。如水、二氧化碳等。
②共用电子对：两种元素的原子相互作用的结果是双方各以最外层1个电子组成一个电子对，这个电子对为两个原子所共用，在两个原子核外的空间运动，从而使双方最外层都达到稳定结构。这种电子对，叫共用电子对。
③共价化合物的形成：一定条件下，两种不同的非金属元素的原子相遇时，由于它们都不易失去电子，而获得电子的难易程度又相差不大，所以都不能把对方的电子夺取过来，即没有发生电子的得、失，而是双方都提供电子组成共用电子对，使双方最外层都达到稳定结构，共用电子对受两个核的共同吸引，从而使相互作用的两个原子形成共价化合物分子。
④组成元素：一般由不同种非金属元素组成。
⑤共价化合物表示式——化学式（也叫分子式）。
（3）化合价
①定义：一种元素一定数目的原子跟其他元素一定数目的原子相化合的性质，叫做这种元素的化合价。
②元素化合价的数值和正负的确定。
表2-5 元素化合价数值和正负确定比较表
| 化合价的数值 | 正价 | 负价 | |
| 离子化合物 | 一个原子得失电子的数目 | 失去电子的原子为 正价 | 得到电子的原子为 负价 |
| 共价化合物 | 一个原子的共用电子对 的数目 | 电子对偏离的原子 为正价 | 电子对偏向的原子 为负价 |
③元素化合价符号：
化合价用+1、+2、－1、－2、－3……表示，将其标在元素符号的正上方。
④化合价原则：在化合物里，正负化合价的代数和为零。
⑤化合价一般规律：
A.在化合物里，氧通常显－2价，氢通常显+1价。
B.在化合物里，金属元素通常显正价，非金属元素通常显负价，但在非金属氧化物里，氧元素显负价，另一种非金属元素显正价。
C.单质中元素化合价为零。
D.某些元素具有可变化合价。由于同一种元素的原子在不同的条件下，失去电子（或提供电子）的个数不同，所以表现出不同的化合价。如NH4NO3中，氮元素分别呈－3价和+5价。
E.原子团也表现出一定的化合价，原子团中各元素化合价的代数和等于根价。
例如：在硫酸根离子SO42－里，硫元素的化合价为+6，氧元素的化合价是－2，代数和为：+6＋（－2）×4＝－2。
○技巧方法
1.推理法
推理法是指从已知的判断（前提）推出新判断（结论）的思维方法。
推理可分为顺推或逆推两种类型。一般地，顺推是指：根据已知条件——分析已知——得出结论；逆推是指：明确所求——涉及所经途径——利用题中已知——解决实际问题。不管使用哪种方法都与所学基础知识密切相关。
［例1］某金属元素X的原子第三电子层电子数为3，某非金属元素Y的原子第三电子层比第二电子层少2个电子，则它们形成化合物的化学式应为（ ）（2004年天津市武清区模拟题）
A.XY2 B.X2Y C.X2Y2 D.X2Y3
思路分析：解本题的模式：要知化合物的化学式→应知元素的化合价→应知X、Y两原子得或失电子的可能性→应知X、Y原子最外层电子数。根据题意可得：X的原子第三电子层电子数为3，易失电子显正价，所以X元素化合价为+3；Y原子的第三电子层比第二电子层少2个电子，其核外电子排布为2、8、6，最外层有6个电子，易得电子显负价，所以Y元素化合价为－2价，故X、Y元素形成的化合物的化学式为X2Y3。
答案：D。
思维技巧：依据以上解题模式，逆推得出结果
［例2］A原子的原子核外有1个质子。B元素的负一价阴离子的核外电子层结构与氖原子相同。C元素的原子最外层是第二层，其最外层电子数是次外层的2倍。D元素的原子比C元素的原子多一个电子层，其阳离子带一个单位正电荷。E元素是地壳中含量最多的元素。试写出下列符号：
A原子 ，B负一价阴离子 ，C原子 ， D离子 ，E原子 。
（2004年天津市津南区模拟题）
思路分析：A原子核内只有1个质子，即核电荷数为1，由此可知A为氢元素，则A原子就是氢原子。B负一价阴离子与氖原子核外电子层结构相同，即为第一层2个电子，第二层8个电子，则B原子核内有9个质子，由此可知B为9号元素氟，则B负一价阴离子为氟离子（F－）。C元素的原子最外层是第二层且最外层电子数是次外层的2倍，由此可知C原子第一层有2个电子，第二层有4个电子，所以C为6号元素碳元素。D元素的原子比C元素的原子多一个电子层，且其阳离子带一个单位的正电荷，由此可知D元素的原子核外电子为第一层2个电子，第二层8个电子，第三层1个电子，所以D是核电荷数为11的钠元素，则D离子为钠离子（Na+）。E元素是地壳中含量最多的元素，由此可知E为氧元素，则E原子为氧原子。
答案：H；F－；C；Na+；O。
思维技巧：该题的关键是通过己给的条件先判断出A、B、C、D、E各是什么元素，然后再按问题的要求填空解答。
2.直接判定法
用正确的规律原则去对照题意，判定正误，选择正确答案或填写命题中某些关键字词的解题方法称为直接判定法。
常见的可用直接判定法解答的题目有：①有关原子结构知识的应用；②有关化合价规则的应用。
［例3］某元素的原子结构示意图为
，下列关于该元素的说法错误的是（ ）（2003年重庆市中考题）
A.它的阳离子带3个单位正电荷 B.它的阳离子有10个质子
C.它是一种金属元素 D.它的原子核外有13个电子
思路分析：观察此结构示意图：原子核内有13个质子，核外有13个电子，第三层为最外层且有3个电子。根据原子核外电子排布知识：最外层（第一层除外）电子数少于4的一般是金属元素，且容易失去最外层电子变成阳离子，但应注意在原子失去或得到电子时，原子的核电荷数是不变的。
答案：B。
思维技巧：本题关键是理解原子结构示意图中每一部分的意义及原子的核外电子排布的有关知识。
［例4］若将亚硝酸铺（NaNO2）误作食盐食用，会使人中毒，甚至死亡，NaNO2中N元素的化合价为（ ）（2003年贵州中考题）
A.+2 B.+3 C.+4 D.+5
思路分析：本题考查的知识点是化合价原则，即在化合物中元素的正负化合价代数和为零。钠元素显+1价，氧通常显－2价，然后可以求出N元素的化合价。
答案：B。
思维技巧：依据常见元素的化合价及“化合物中正负化合价的代数和为零”进行解题。
●考题解析
［例1］某矿泉水标签上印有的主要矿物质成分及含量如下（单位为mg/L）：Ca～20、K～3、Zn～0.06、F～0.02等。这里的Ca、K、Zn、F是指（ ）（2004年贵州省贵阳市中考题）
A. 原子 B. 分子 C. 单质 D. 元素
［思路串讲］元素的存在有两种形式，一种是单质（游离态），如：金属单质钙、镁；非金属单质氟（F2）等。还有一种是化合态，如CaCl2、KF等。题目中所给几种元素都是比较活泼的元素，在饮用水中只能以离子状态存在于溶液中。离子都是化合态，不可能是单质和分子，但离子与该元素原子的核电荷数相同，属于同种元素。所以矿泉水、加碘食盐、药品、化肥等包装袋上用元素符号标出的含量都是指元素的含量或质量分数。
［标准答案］D。
［例2］甲醛（CH2O）是一种家庭装修后造成室内污染的主要有害气体。下面关于甲醛的组成和构成的说法中，正确的是（ ）（2004年重庆市中考题）
A.甲醛是由碳和水两种物质组成
B.甲醛是由碳、氢、氧3种元素组成
C.1个甲醛分子是由1个碳原子、1个氢分子和1个氧原子构成 D.甲醛是由1个碳元素、2个氢元素和1个氧元素组成
［思路串讲］元素用来描述物质的宏观组成，分子、原子用来描述物质的微观构成，原子还用来描述分子的构成。物质、元素都属于宏观概念，只论种类而不讲个数。分子、原子都是微观粒子，既论种类又论个数。
甲醛是一种纯净物，它不可能由两种物质组成，因此A错；有化学式可知，甲醛是由碳、氢、氧三种元素组成的，因此B对；分子是由原子构成的，甲醛分子中含有氢原子而不是氢分子，因此C错；元素是宏观概念，没有个数的说法，因此D错。
［标准答案］B。
［例3］据报道，2003年8月齐齐哈尔“8·4中毒事件”到目前确认已有43人中毒。经我国防化专家确认是侵华日军遗弃的化学毒剂（芥子气，化学式为C4H8Cl2S）所致。试问：该物质由 种元素组成，每一个分子中共有 个原子。该物质中C、H、S、Cl的原子个数比为 ，所含碳元素的质量分数为 。（2004年新疆乌鲁木齐中考题）
［思路串讲］本题虽以新材料——芥子气为背景，但考察的化学知识比较简单。根据芥子气的化学式可得出C、H、S、Cl的原子个数比为4:8:1:2；根据有关元素的相对原子质量可得出所含碳元素的质量分数为30.2%。芥子气中含有4种元素；每个芥子气分子中含有15个原子。
［标准答案］4；15；4:8:1:2；30.2%。
［例4］若用“
”表示氢原子，用“
”表示氧原子，则保持水的化学性质的最小粒子可表示为（ ）（2004年福建福州中考题）
［思路串讲］保持水的化学性质的粒子是水分子 ，一个水分子是由一个氧原子和两个氢原子构成的。
［标准答案］C。
［例5］六月的校园，百花盛开，香远益清，阵阵花香，沁人心脾。花香四溢的现象说明（ ）（2004年江苏南通中考题）
A. 分子是不断运动的 B. 分子是由原子组成的
C. 分子具有一定的质量 D. 分子之间有一定的间隔
［思路串讲］化学与生活是密不可分的，因此，我们应善于用所学的化学知识去解释一些生活生产中的问题。此题中，“花香四溢”说明了分子是不断运动的。
［标准答案］A。
［例6］科学研究发现：氮气不活泼，在3000℃时仅有0.1%的分子分裂。在0℃常压条件下，向密闭容器M中充入一定量氮气，而后升高温度（不超过300℃，压强不变），若该密闭容器的体积增大了一倍，则M内分子变化的示意图合理的是（ ）（2003年江苏省常州市中考题）
［思路串讲］本题将气体分子运动受外界条件的影响情况建立了一个实物模型，考查我们对微观粒子运动的认识。由题给信息可知：在300℃，压强不变的条件下，氮分子不可能分裂成原子，氮原子、氮分子也不可能由小变大，密闭容器的体积增大一倍的原因是由于升温后，氮分子间的距离增大了一倍而造成的。
［标准答案］B。
［例7］下图中，
表示氧原子，
表示氢原子。根据此图，试分别从物质组成、分子构成、物质变化的角度各说出一种观点：
（1） 。
（2） 。
（3） 。
（2003年广西桂林中考题）
［思路串讲］这是一道开放性试题，综合性较强。解题时，要注意图示信息与所学知识的综合，从多角度、多层面总结自己的观点，如（1）物质的组成：水由氢元素和氧元素组成；（2）分子构成：氧分子是由氧原子构成的，氢分子是由氢原子构成的等；（3）物质变化：氧气与氢气反应生成水；发生化学变化时，氢分子、氧分子分别分解为为氢原子、氧原子，氢原子、氧原子重新组合成新的分子——水分子。
［标准答案］（1）物质的组成：（例）水由氢元素和氧元素组成；（2）分子构成：（例）氢分子由氢原子构成；（3）物质变化：（例）发生化学变化时，氢分子、氧分子分别为氢原子、氧原子，氢原子、氧原子重新组合成新的分子——水分子（其它合理答案参照评分）。
［例8］1992年，我国科学家首次发现了汞元素的一种新原子。这种汞原子的相对原子质量为208，核电荷数为80。这种汞原子的核外电子数为（ ）（2004年甘肃省中考题）
A. 80 B. 128 C. 208 D. 288
［思路串讲］构成原子的粒子主要有质子、中子和电子，其中质子和中子构成原子核，电子绕核高速运动，且每个质子带1个单位正电荷，每个电子带1个单位负电荷，但原子不显电性。解答此类问题，在了解原子结构的基础上，要清楚原子中各粒子间的关系。即：质子数＝核电荷数＝核外电子数；质子数＋中子数＝相对原子质量（数值）。依题意，该汞原子的核外电子数＝核电荷数＝80。
［标准答案］A。
［例9］科学家设想宇宙中可能存在完全由反粒子构成的物质——反物质；物质与反物质相遇会释放出巨大的能量，在能源研究领域中前景可观。正电子、负质子等都是反粒子，它们跟通常所说的电子、质子相比较，质量相等但电性相反。请你推测，反氢原子的结构可能是（ ）（2003年山东烟台中考题）
A.由1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成
B.由1个带负电荷的质子和1个带正电荷的电子构成
C.由1个带正电荷的质子和1个带正电荷的电子构成
D.由1个带负电荷的质子和1个带负电荷的电子构成
［思路串讲］解答反物质问题运用反向思维，正物质的原子，原子核带正电荷，电子带负电荷；反之反物质原子核带负电荷，电子带正电荷。
［标准答案］B。
［例10］下列微粒结构示意图表示阳离子的是（ ）（2004年安徽省中考题）
［思路串讲］阳离子的核内质子数＞核外电子数。
［标准答案］D。
［例11］根据下列各组元素的原子结构示意图分析：具有相似化学性质的一组是（ ）（2003年山东烟台中考题）
［思路串讲］从原子结构的观点看，与元素化学性质关系最密切的是最外层电子数，最外层电子数相同者化学性质相似；又知最外层有8个电子（最外层是第一层时有2个电子）的结构，均是一种稳定结构，故答案为A。
［标准答案］A。
［例12］下列粒子的结构示意图中，表示具有稳定结构的原子的是（ ）（2003年安徽省中考题）
［思路串讲］粒子最外层有8个电子（最外层是第一层时有2个电子）的结构为稳定结构。
［标准答案］C。
［例13］下图是1～18号元素原子最外层电子数与原子核电荷数的关系图。
试回答：
（1）一个水分子共有________个原子核、________个质子。
（2）一个Mg2+核外共有________个电子；Cl－的最外层电子数和________原子的最外层电子数相同。
（3）通过上图你能发现哪些规律？请写出其中一个： 。
（2003年江苏南通市中考题）
［思路串讲］此题以坐标形式给出1~18号元素原子最外层电子数与核电荷数的关系。首先应明确直角坐标系中纵、横坐标表示的意义，会分析关系图中曲线的起点、折点、终点及变化趋势是解答本题的关键。
题中（1）（2）简单易答，为（3）开放性解答设置台阶。（1）水分子的化学式为H2O，故有3个原子核，10个质子；（2）Mg的核外电子数＝核电荷数＝12，则Mg2+核外共有10个电子，Cl－最外层电子数为8个，由曲线图可知与Ne、Ar原子最外层电子数相同；（3）具有开放性，依据曲线图可发现概括出许多规律。如随着原子核电荷数的递增，元素原子最外层电子数呈现周期性变化等。
［标准答案］（1）3；10。（2）10；Ne、Ar。（3）随着原子核电荷数的递增，元素原子最外层电子数呈现周期性变化（其他合理答案均给分）。
［例14］某些含氟（F）牙膏中含有一种化学式为Na2FPO3的物质。已知其中的氟元素为－1价，则磷元素的化合价为（ ）（2004年辽宁省中考题）
A. －5 B. ＋1 C. ＋3 D. ＋5
［思路串讲］利用常见元素的化合价及化合物中“正负化合价的代数和为零”进行解题。
［标准答案］D。
［例15］物质的结构决定物质的性质。已知氢元素原子的核电荷数为1。试分析：
（1）H+是结构最简单的一种阳离子，H+中含有的质子数为 ，电子数为 。
（2）CaH2是一种离子化合物，其中Ca元素的化合价为＋2，则该化合物中氢元素的化合价为 。已知反应物中具有还原性的物质，发生氧化反应后，有元素化合价升高。请判断CaH2＋2H2O＝Ca(OH)2＋2H2↑反应中，反应物 （填化学式）具有还原性。（2004年江苏南通中考题）
［思路串讲］（1）H+是H原子失去1个电子后得到的产物，由于H原子中含有1个质子和1个电子，所以H+中的质子数和电子数分别为1和0。（2）由化合物中元素正负化合价的代数和等于0可知：CaH2中氢元素的化合价为-1价。在与水的反应过程中，氢元素化合价由－1价变成了0。故上述反应中具有还原性的物质是CaH2。通过CaH2中氢元素化合价的设问以及CaH2与水的反应中还原剂的判断，考查了同学们对所学知识的变通能力和运用新知识解决新问题的能力。
［标准答案］（1）1；0；（2）－1；CaH2。
［例16］纳米技术的研究是当前世界科技研究的一个热点，1998年中国科学家合成了纳米氮化镓。已知镓（Ca）原子结构示意图如下所示，则氮化镓的化学式最可能是（ ）（2003年杭州中考题）
A. Ga5N2 B. Ga3N2 C. Ga2N3 D. GaN
［思路串讲］本题要求考生能完整地接受试题提供的有关信息，找出题中关键词，把它与自己已经掌握的知识联系起来，从而有效地解决相关问题。
从题目提供的原子结构示意图可知，镓原子的最外层有3个电子，在化学反应中容易失去3个电子而带3个单位正电荷，化合价为+3价；氮原子的最外层有5个电子，在化学反应中容易得到3个电子而带3个单位负电荷，化合价为－3价。所以氮化镓的化学式为GaN。
［标准答案］D。
●误区诊断
1.由于对概念缺少必要的记忆和理解，不能抓住概念所反映的事物的本质特征，引起思维混乱，造成错误。如把分子说成是保持物质性质的一种微粒；把原子说成是构成物质的最小微粒等。
2.由于对常见典型物质的组成、结构、化学式、结构示意图的理解存在问题，造成错误。例如，把CO2看成由碳原子和氧分子构成；把保持CO2化学性质的粒子说成是碳原子和氧分子；认为最外层电子数为2的原子一定是金属元素的原子，忽略了特例（如H、He、B）的存在；对于原子结构示意图，圆圈表示原子核，圈内数字表示核电荷数（质子数），这一点不能识别，就可能以电子层结构相同作为判断是否为同种元素的依据；
3.由于形成思维定势，造成对一些前提发生变化的说法或一些特例的分析，缺乏灵活性和准确性。例如，元素的种类是由原子的核电荷数（质子数）决定的，于是就认为质子数和电子数相等的微粒一定是同种元素，把原子的范畴扩大为微粒，任意扩大了概念的前提，造成错误；把元素化学性质的不同误认为主要是核外电子数不同造成的；再例如，最外层电子数小于4的元素一般为金属元素，于是误认为最外层电子数为1（或2或3）的元素一定为金属元素，忽略了特例（如H、He、B）的存在。
4.心理素质差。对于新题型感到陌生，难以架起已有信息和知识与尚要解决问题间的桥梁或模型，从而造成心理压力，思想混乱，本该能答正确的问题要么做错，要么发生思维中断。
针对以上问题，我们可将所学化学概念，按照物质的组成、结构、性质、反应类型等分类，并按其之间的相互联系而组成概念体系。通过分析，把握概念之间的内在联系。为了加深对概念的理解，可用抽、换、删除词语、颠倒词序等手段，对概念进行辨析。同时，还要注意使用肯定例证和否定例证从两个方面进行判断。
［例1］下列观点中，正确的是（ ）（2004年天津市模拟题）
A.分子是构成物质的最小微粒 B.物质是由质子、中子和电子构成的
C.在化学反应中不能再分的微粒叫原子 D.分子在化学反应中能分成原子
［误点］解答本题或类似的有关一些判断型选择题时，由于未能真正理解概念，容易出现以下错误：（1）对某些认识的极端化，例如“最小”、“惟一”、“不能再分”等；（2）对物质构成的认识未形成层次性，如“原子由质子、中子和电子构成”和本题的B项；（3）对逆命题的判断缺乏深入分析，常会以为原命题正确逆命题也正确。
［辨析］从分子、原子的涵义去考虑，分析每种说法的实质及所叙述的观点是否与各微粒的涵义相符，是否与微粒的性质一致，再进行比较和判断。分子是构成物质的一种微粒，但分子又是由原子构成的，原子还由更小的原子核和核外电子构成，因此，分子不是构成物质的最小微粒；各微粒在构成物质时，是有层次地由小而大，物质在分割时也是有层次地由大而小，因此，物质不能直接由一堆质子、中子、电子构成；化学反应的实质是改变物质种类的变化，是原子的重新组合，因此原子是在化学变化过程中的最小单元。但在化学反应中不能再分的微粒不只是原子，原子核、质子、中子、电子等也不能再分。
本题具有代表性，在理解物质构成的有关概念考查中经常出现。它不仅考查概念本身，还考查分析、比较、判断的能力以及思维的逻辑性和严密性，考查对一些科学原理的思考方法。
［答案］D。
［例2］下列叙述中，正确的是（ ）（2004年山东省济南中考题）
A. 二氧化碳分子是由一个碳原子和一个氧分子构成的
B. 不同元素的原子的核电荷数一定不同
C. 核外电子排布相同的粒子一定属于同种元素
D. 原子是构成物质的最小粒子
［误点］由于对常见典型物质的组成、结构的理解存在问题，造成错误。例如：将CO2看成由碳原子和氧分子构成；把原子说成是构成物质的最小微粒等等。
［辨析］分子由原子构成，二氧化碳分子应由碳原子和氧原子构成，所以A错；核电荷数决定元素的种类，原子种类不同，其核电荷数也必然不同，所以B正确；判断元素种类是否相同的依据是核电荷数（或核内质子数）是否相同，因此C错；原子是构成物质的一种粒子，并非最小，因此D错。
［答案］B。
［例3］最外层电子数为2的原子一定是（ ）（2004年北京市模拟题）
A.非金属元素的原子 B.金属元素的原子
C.稀有气体元素的原子 D.无法确定
［误点］本题易出现的问题是：金属元素的原子最外层电子数一般小于4，所以认为最外层电子数为2的原子一定是金属元素的原子，忽略了特例（如H、He、B）的存在。
［辨析］如果核外只有一层电子且电子数为2时，该原子是稀有气体原子氦，因此本题既要考虑核外电子层数，又要考虑最外层上的电子数。
［答案］D。
［例4］对1～18号元素按一定的规律排列如下图：
请你分析归纳：
（1）此表纵行排列的依据是 ；
（2）此表横行排列的依据是 ；
（3）推测：第一纵行钠元素下的钾元素的原子结构示意图为 。
（2003年江苏省泰州市中考题）
［误点］对于新题型感到陌生，难以架起已有信息和知识与尚要解决问题间的桥梁或模型，从而造成心理压力，思想混乱，难以做答。
［辨析］此题要求学生归纳1～18号元素的排列规律，旨在考查学生对所给信息的观察、比较、分析能力及逻辑推理能力。解题时，应从各原子结构示意图的核电荷数、电子层数、最外层电子数等方面进行分析，找出纵、横行的排列规律，然后根据该规律，进行推理，得出结论。
［答案］（1）最外层电子数相同； （2）电子层数相同； （3）
●真题演练
1.在饮用水中添加含钙、镁、锌、硒的矿物质，可以改善人体营养，增强体质。其中“钙、镁、锌、硒”是指（ ）（2004年福建福州中考题）
A．分子 B．原子 C．离子 D．元素
2.我国继“食盐加碘”后，又启动了“酱油加铁”工程。这里的铁是指（ ）（2004湖北宜昌（非课改实验区）中考题）
A. 分子 B. 原子 C. 单质 D. 元素
3.过氧化氢（H2O2）的水溶液俗称双氧水，在医疗上可作为消毒杀菌剂。每个H2O2分子是由（ ）（2004年北京市中考题）
A. 氢原子和氧原子组成 B. 一个氢分子和一个氧分子构成
C. 氢元素和氧元素组成 D. 两个氢原子和两个氧原子构成
4.环境科学家的最新观点是“室内污染不比户外污染轻”。室内装潢所用油漆、胶合板等材料会释放出有害气体，其主要成分是甲醛（CH2O）。下列关于甲醛的说法正确的是（ ）（2004年福建龙岩中考题）
A. 甲醛的相对分子质量为（12＋1＋16）
B. 甲醛分子是由一个碳原子和一个水分子构成
C. 甲醛由碳、氢、氧三种元素组成
D. 甲醛中碳、氢、氧元素的质量比为1：2：1
5.为了探究水电解的微观过程，玉玲同学做了一些分子、原子的模型，其中能保持氢气化学性质的粒子模型是（ ）（2004湖北宜昌（非课改实验区）中考题）
6.把分别充满红棕色NO2气体和无色H2的集气瓶，按照下图A、B两种方式放置，然后把两瓶中间的玻璃片抽走，使两瓶口密合在一起（不用振荡），可观察到A中两瓶气体的颜色很快趋于一致（两气体不反应），而B中需要很长时间才能达到同样的效果。不能由此现象直接得出的结论是（ ）（2004年江西南昌中考题）
A. 分子是不断运动的 B. 分子间有间隔
C. 氢气的密度比二氧化氮的密度小 D. 分子由原子构成
7.下列现象中不能用分子的观点解释的是（ ）（2004年河北鹿泉中考题）
A. 金块和铅块紧压在一起，过几年后发现铅中有金、金中有铅
B. 酒香不怕巷子深
C. 沙尘暴起，尘土满天
D. 衣橱里的樟脑球会逐渐变小
8.下列操作或现象与分子对应的特性不一致的选项是（ ）（2004年广东汕头中考题）
| 选项 | 操作或现象 | 分子的特性 |
| A | 给篮球充气 | 分子间有间隔 |
| B | 在花园中可闻到花的香味 | 分子是运动的 |
| C | 100mL酒精和100mL水混合在一起，体积小于200mL | 分子是有质量的 |
| D | 加热氧化汞可得到金属汞和氧气 | 分子是可以再分的 |
9. 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。铟元素的核电荷数为49，相对原子质量为115，铟原子的质子数为（ ）（2004年天津市中考题）
A. 115 B. 49 C. 66 D. 164
10.我国计划在2007年发射一颗绕月探测卫星，其任务之一是寻找一种新能源——氦3。氦3原子核是由一个中子和两个质子构成的，其原子核外电子数为（ ）（2004年江西南昌中考题）
A. 1 B. 2 C. 3 D. 6
11.最近，美国科学家宣布其发现的二种超重新元素是错误的；俄罗斯科学家则宣布发现了114号超重新元素，其相对原子质量为289，质子数为114。下列说法正确的是（ ）（已知：相对原子质量＝质子数＋中子数）（2004年福建厦门中考题）
A. 114号元素原子的中子数为175
B. 114号元素原子的中子数为403
C. 科学家宣布自己的研究成果错误是可耻的
D. 科学研究成果是不可能有错误的
［答案］A。
12.下列粒子结构示意图中，表示阳离子的是（ ）（2004年湖北宜昌（课改实验区）中考题）
A. 
B. 
C. 
D. 
13.三聚磷酸钠（Na5P3O10）过去常用作洗衣粉的辅助剂，我国部分省市为防止水体富营养化已禁止销售和使用含磷洗衣粉。在Na5P3O10中磷元素的化合价为（ ）（2004年广东佛山中考题）
A. +3 B. +4 C. +5 D. +6
14.高性能录音磁带中磁粉的主要材料之一是化学组成相当于CoFe2O4的化合物，又知Co（钴元素）和Fe都有可能为+2或+3价，且在上述化合物中每种元素只具有一种化合价，则Co和Fe的化合价分别为（ ）（2004年云南省中考题）
A. +2，+3 B. +3，+2 C. +2，+2 D. +3，+3
15.X、Z原子最外层电子数分别为1和6，元素Y显+5价，则由X、Y、Z三种元素形成化合物的化学式可能是（ ）（2003年孝感中考题）
A. X2YZ3 B. X2YZ4 C. XYZ3 D. X2YZ4
16.在人体组织里，葡萄糖（化学式：C6H12O6）在酶的作用下经缓慢氧化转化为二氧化碳和水，同时放出能量，供机体活动和维持恒定体温的需要。葡萄糖中含有________种元素，每个葡萄糖分子中共含有 个原子。（2004年辽宁大连中考题）
17.已知碘元素符号为I，它的原子结构示意图为：
请结合所学知识，填写下列空白：
（1）X的值为_______________；
（2）碘元素的化学性质与下列哪种元素的化学性质最相似？___________（填序号）；
（3）在食盐中加入适量的KIO3，可以有效地防治碘缺乏病。KIO3的名称是_____。
（2003年山东泰安中考题）
18. 已知某种粒子的结构示意图为
，该粒子属于__________（填原子或离子）；若该原子的相对原子质量为32，则其原子的最外层上有__________个电子，核内中子数是__________。
19.下表是核电荷数3～18的元素原子的核外电子排布示意图：
（1）上表中每一横行的元素核外电子排布的特点是 ，每一纵行的元素核外电子排布的特点是 。
（2）若将氢、氦元素也排入上表，已知氦元素的核外电子排布为 ，可得到以下两种形式：
你同意____________种排列方式，针对氦元素说明你选择的理由是____________
__________________________________________________________________________
_______________________________________________。（2004山东聊城中考题）
20.医生给病人输液时，常用葡萄糖注射液。下图为葡萄糖注射液的部分标签图，我能根据下图回答下列问题：
（1）葡萄糖的化学式为C6H12O6，它由__________种元素组成，其相对分子质量是__________。
（2）每克葡萄糖完全氧化约放出17.2kJ的能量，一瓶这样的葡萄糖注射液可放出__________kJ的能量。
（3）现要配制10kg这种葡萄糖注射液，需用葡萄糖__________kg。
（2004年湖北宜昌（课改实验区）中考题）
参考答案：
1.D 2.D 3.D 4.C 5.A 6.D 7.C 8.C 9.B 10.B 11.A 12.C 13.C 14.A 15.C 16.3；24 17. （1）53；（2）C；（3）碘酸钾 18.离子；6；16 19.（1）电子层数相同或随核电荷数的递增，最外层电子数依次递增或以上两项都答电子层数增多或最外层电子数相同或以上两项都答；（2）I He为稀有气体，最外层电子已达稳定结构（或II He原子最外层有两个电子，与Be、Mg最外层电子数相同（本小题前边一空必须与后一空对应才能得分；只答一空，后一空理由不对应不能得分）。 20. （1）三种（或碳、氢、氧三种或C、H、O三种）；180；（2）430；（3）0.5。
●名师押题
［预测1］某保健食品的外包装标签上的内容如下：
（1）该保健食品的主要功能是___________。
（2）服用后，该保健食品中的碳酸钙与胃酸中的盐酸发生反应，此反应的化学方程式是__________。
（3）食用方法中嚼食的作用是 。
（2004年辽宁大连中考题）
［思考］答题时，同学们会潜意识地发现化学与生活息息相关，特别是碳酸钙可用于人体补钙以及如何食用效果更好，体验到生活常识中蕴含着化学知识。
［答案］（1）补钙；（2）
（3）增大反应物的接触面积，促进钙的吸收
［预测2］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，参加反应的
和
与反应后生成的
各粒子间的个数比为
；
（2）该反应的基本反应类型是_______________；
（3）该反应中的生成物 （填“可能”或“不可能”）属于氧化物。
（2004年黑龙江省中考题）
［思考］解这道题的关键是：通过读反应前后的分子示意图，找出没有参加反应的分子，并将其除去，最后确定其所要求的化学计量数之比。由氧化物是由两种元素组成，可知该反应中的生成物可能为氧化物。
［答案］（1）2∶1∶2；（2）化合反应；（3）可能。
［预测3］下图为四种粒子的结构示意图，请用对应的序号填空：
（1）属于同种元素的粒子是____________。
（2）具有相对稳定结构的粒子是____________。
（3）某元素R形成碱的化学式为R(OH)3对应的原子结构示意图可能是_______。（2004年江西中考题）
［思考］本题组要考察了原子、离子结构示意图的表示意义及其应用。
［答案］（1）B、D；（2）A、D；（3）C。
［预测4］硒元素具有抗衰老、抑制癌细胞生长的功能，它的化学性质与硫相似，元素符号为Se，它的一种含氧酸盐的化学式为Na2SeO4，这种盐应读作_______；H2Se中Se的化合价为______；Na2SeO4与NaOH溶液反应的化学方程式是 。
（2004年广西桂林中考题）
［思考］根据题中信息，硒与硫化学性质相似，类比迁移，可回答本题。
［答案］硒酸钠；
。
［预测5］下图是从空气中分离氧气的示意图。请你写出从图中所获得的有关物质组成、结构、性质、变化等信息各一条。
组成： ；结构： ；
性质： ；变化： 。
（2004年长沙中考题）
［思考］此题这种形象化的微观图示，是一种模型化的方法。它有利于同学们理解微观粒子运动的变化，若与宏观的现象、性质、变化建立联系，即可作答。答案具有开放性，也有利于同学们个性思维的发挥。
［答案］空气主要由氧气和氮气组成；一个氧（氮）分子是由2个氧（氮）原子构成，或液态时分子之间间隔较小，气态时分子之间间隔较大；氮气的沸点比氧气低；液化空气制取氧气是物理变化（其他合理答案均可）。
［预测6］下图表示的是水的两种变化，请从宏观和微观（原子和分子的观点）两个角度描述它们的变化过程。
（1）宏观：_______________；微观：_______________。
（2）宏观：_______________；微观：_______________。（2004年山西中考题）
［思考］依据图示信息，结合已有知识，才能准确地描述水的两种变化过程。
［答案］（1）宏观：水在加热条件下发生物理变化，由液态水变成水蒸气；微观：水分子受热，分子运动速度加快，分子间间隔变大。（2）宏观：水在通电条件下发生化学变化，分解成氢气和氧气；微观：通电条件下水分子分解成氢原子和氧原子；两个氢原子结合成一个氢分子，很多氢分子聚集成氢气；两个氧原子结合成一个氧分子，很多氧分子聚集成氧气。
［预测7］请阅读下面的短文，回答问题：
过氧乙酸是抗“非典”的主要消毒杀菌剂。
过氧乙酸的化学式为C2H4O3，是无色透明液体，易溶于水、酒精，易挥发，有很强的刺激性酸臭味，呈弱酸性，有腐蚀性。贮存过程中会逐渐分解，见光、遇热或遇有机物、金属等杂质分解更快，急剧分解时发生爆炸。过氧乙酸有很强的氧化性，溶质质量分数为0.005%~1%的水溶液，是不同病毒、病菌的广谱高效消毒杀菌剂。
（1）过氧乙酸和乙酸（CH3COOH）的组成中都有______________元素。
（2）关于贮存及配制过氧乙酸消毒液的下列说法正确的是_______________。
A. 贮存过氧乙酸应注意避光、密闭、低温保存
B. 可在金属容器中配制过氧乙酸溶液
C. 配制过氧乙酸的稀溶液，可用手搅拌
D. 消毒、杀菌用的过氧乙酸溶液，应根据用量随时配制
E. 消毒、杀菌用的过氧乙酸溶液，浓度越大越好
（3）请设计一个化学实验，证明过氧乙酸溶液呈酸性。______________。
（4）现要配制溶质质量分数为1%的过氧乙酸的稀溶液5000g，需要市售的溶质质量分数为40%的过氧乙酸溶液_______________g。（2003年福建泉州中考题）
［思考］此题以2003年春天流行的“非典”这一世人皆知的社会热点为信息命题，旨在唤起同学们关注社会的意识，激发社会责任感。根据短文提供的有关过氧乙酸的内容，再结合所学知识即可得出答案。
［答案］（1）C、H、O；（2）A、D；（3）取少量过氧乙酸溶液，滴入几滴紫色石蕊试液，溶液变红；（4）125。