【中考考点基础练】第9讲 构成物质的微观粒子与化学元素（含解析） 2025年中考化学总复习（福建专版）

第9讲　构成物质的微观粒子与化学元素
【基础作业】
1.(优秀传统文化)唐朝诗人孟浩然《夏日南亭怀辛大》有诗句“荷风送香气,竹露滴清响”。能闻到荷花香的原因是 (　　)
A.分子之间有间隔 B.分子的质量很小
C.分子在不断运动 D.分子的体积很小
2.分子、原子和离子都是构成物质的微观粒子。下列物质由离子构成的是 (　　)
A.H2O B.CuSO4
C.C60 D.CH4
3.诏安特产“咸金枣”富含钙、钾等,这里的“钙、钾”指的是 (　　)
A.单质 B.元素
C.分子 D.原子
4.下图表示水的微观层次结构,图中右侧“○”表示 (　　)
A.氢元素 B.氢原子
C.氧元素 D.氧原子
5.建立宏观和微观之间的联系是化学学科独特的思维方式。对下列宏观事实的微观解释错误的是 (　　)
选项 宏观事实 微观解释
A 量体温时,水银温度计内的汞柱上升 汞分子间隔变大
B 金刚石、石墨物理性质差异很大 碳原子的排列方式不同
C 硫酸钠溶液能导电 溶液中存在自由移动的离子
D 金秋时节,丹桂飘香 分子是不断运动的
6.小丁同学发现H2和CO2在同一条件下会发生两个化学反应。一般反应Ⅰ用来制取甲醇(CH3OH),下列说法错误的是 (　　)
A.在反应Ⅰ中,参加反应的H2和CO2的分子个数比为3∶1
B.反应Ⅱ前后的分子数量发生改变
C.小丁同学想要增加甲醇的产量,就要减少反应Ⅱ的发生
D.利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放,还可以产生燃料
7.(2024·泉州模拟)硫元素在元素周期表中显示的信息和粒子结构示意图如图所示。以下表述中正确的是 (　　)
A.硫是金属元素
B.图丙所示粒子的化学符号是S2-
C.硫原子的质子数为32
D.硫原子的相对原子质量是32.06 g
8.臭氧是一种常见的消毒剂。对氧气无声放电可获得臭氧,实验装置和反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是 (　　)
图1
图2
A.图2乙中的粒子均可保持物质的化学性质
B.图2中甲表示的是纯净物,丙表示的是混合物
C.反应中的反应物和生成物的分子个数比为3∶2
D.该反应既不是化合反应也不是分解反应
9.(最新科技)我国科学家公布了对“嫦娥五号”带回月球土壤样品的研究成果,准确测定了月球土壤样品中40多种元素的含量,以下为钛、锂、钠、氦-3的有关信息。
(1)钛属于　　　　(选填“金属”或“非金属”)元素,钛原子结构示意图中n的值是　　　　。
(2)锂、钠两种元素化学性质相似的原因是　　　　　　　　　　。锂离子电池为手机等设备内部常用的电池,碳酸锂是生产锂离子电池的常用原料,已知Li的化合价为+1,碳酸锂的化学式为　　　　　　。
(3)已知氦-3原子是一种含2个质子和1个中子的原子,下列模型能表示氦-3原子的是　　(填字母)。
10.下图是元素周期表的一部分,试回答下列问题:
(1)画出①处元素原子结构示意图:　　　　　　　。
(2)氟离子的最外层电子数是　　　。
(3)②处元素与③处元素形成的化合物的化学式是　　　　　。
(4)地壳中含量最多的非金属元素位于元素周期表的第　　　周期。
(5)铝有良好的抗腐蚀性能的原因是　　　　　　　　　　　　　(用化学方程式表示)。
11.(科技创新)我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成,其中二氧化碳制取甲醇(CH3OH)环节的微观示意图如图(图中的微观粒子恰好完全反应)。
(1)该变化前后不发生改变的微观粒子是　　　　(选填“分子”“原子”或“离子”)。
(2)物质丁的化学式为　　　　,该物质属于　　　　　　　　　(填物质类别)。
(3)甲醇(CH3OH)中碳元素和氢元素的质量之比为　　　　　。
(4)你认为人工合成淀粉技术对解决粮食、环境等社会性问题的意义是　　　　　　　　
　　　　　　　 (写一条)。
【素养作业】
12.(科技创新)中科院李灿院士团队在二氧化碳制甲醇的研究方面取得了新进展,其中涉及的反应过程如图。下列相关说法错误的是 (　　)
A.消耗的CO2与生成的CH3OH的质量比为11∶16
B.反应中CO2、H2一定要与催化剂接触
C.反应过程中“”分解成“”和“”
D.该研究有利于实现碳中和目标
13.(2024·福州模拟)建立宏观、微观和符号之间的相互联系是化学学科的特点。
　　
图1 图2
图3
(1)硒元素被称为“生命的火种”,可提高人体免疫力。由图1可知,硒的相对原子质量为　　　　　　　。
(2)图2表示水、二氧化碳和氧气的循环示意图。从宏观角度看,图中三种物质的组成中都含有　　　　　;从微观角度看,图中三种物质都是由　　　　(选填“分子”“原子”或“离子”)构成的。
(3)图3中,A、B属于同种元素的原因是　　　　　　　　　　　　相同。当C中x=16时,该粒子的符号为　　　　　。A、D组成的化合物的化学式为　　　　　　。
14.(2024·福州模拟)2023年我国新能源汽车工业迅猛发展,钒电池、锂离子电池、钠离子电池等在新能源领域起着重要作用。下图是钒在元素周期表中的部分信息及钒、锂、钠的原子结构示意图。
(1)钒的相对原子质量为　　　　　　　;其原子核内的质子数是　　　　。
(2)钒原子结构示意图中x的值为　　　,化学反应中钒原子容易　　　　(选填“得到”或“失去”)2个电子变成钒离子。
(3)钠元素和锂元素化学性质相似的原因是　　　　　　　　　　　　　。
(4)金属钠是一种非常活泼的金属,将一小块钠投入水中,钠与水发生剧烈反应,生成氢气和一种常见的碱,该碱的化学式是　　　　　　。
(5)研究表明,电子层数越多、半径越大的离子越容易在电池正、负极之间移动,其电池充电速度越快。则电池容量相同的两种离子电池,充满电的时间较短的是　　　(选填“锂”或“钠”)离子电池。
15.天然气的综合利用是重要的研究课题。
天然气是重要的化石燃料和能源,主要成分为甲烷(CH4),还含有少量硫化氢(H2S)等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应,其反应的微观示意图如图1所示。
图1
利用甲烷催化制取氢气。一种甲烷、水蒸气催化制氢的透氢膜反应器如图2所示,通入的甲烷和水蒸气在高温和催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气(该反应是吸热反应),一部分氢气通过透氢膜与膜外侧通入的氧气反应。
图2
利用甲烷在高温、Cu-Pd催化作用下分解可制取新型碳单质材料——石墨烯,石墨烯具有很高的强度和优良的导电性能。
(1)甲烷完全燃烧的化学方程式为　 　。
(2)结合图1,分析甲烷与硫化氢的反应。
①产物“”中,碳元素和硫元素的质量比之为　　　　　　(填最简整数比)。
②该反应过程中变化的是　　　　(填字母)。
A.分子的数目
B.原子的种类
C.物质的总质量
(3)结合图2,分析甲烷、水蒸气制氢反应。
①甲烷、水蒸气制氢反应的化学方程式为　 。
②在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是　　　　　　　　　　　　　　　。
(4)下列说法正确的是　　　(填字母)。
A.天然气属于纯净物
B.天然气和氢气均属于可再生能源
C.透氢膜反应器内生成的CO与H2未被完全分离
D.石墨烯具有优良的导电性能,是一种金属单质
答案
1.C　2.B　3.B
4.B　【解析】由图示可知,一杯水由很多水分子构成,通过水分子的模型可知,一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。所以图中右侧“”表示氢原子。
5.A　【解析】水银是金属汞的俗称,是由汞原子直接构成的,量体温时,水银温度计内的汞柱上升,是因为温度升高,汞原子间的间隔变大。
6.B　【解析】A.由微观反应示意图可知,反应Ⅰ是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水,化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O,由化学方程式可知,在反应Ⅰ中,参加反应的H2和CO2的分子个数比为3∶1,正确;B.由微观反应示意图可知,反应Ⅱ是二氧化碳和氢气在光照的条件下反应生成水和一氧化碳,化学方程式为CO2+H2H2O+CO,由化学方程式可知,反应Ⅱ前后的分子数量没有发生改变,错误;C.由微观反应示意图可知,小丁同学想要增加甲醇的产量,就要减少反应Ⅱ的发生,正确;D.这两个反应的反应物中均有二氧化碳,生成物中的甲醇、一氧化碳均具有可燃性,因此利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放,还可以产生燃料,正确。
7.B　【解析】A.硫带“石”字旁,属于固态非金属元素,错误;B.图丙所示离子的质子数为16,核外电子数为18,质子数<核外电子数,为带2个单位负电荷的阴离子,化学符号为S2-,正确;C.乙是硫原子的结构示意图,圆圈内数字表示核内质子数,硫原子的质子数为16,错误;D.由图甲可知,硫原子的相对原子质量是32.06,单位是“1”,不是“g”,错误。
8.A　【解析】A.图2乙中的氧原子不能保持物质的化学性质,不正确;B.图2甲表示的是纯净物(氧气),丙表示的是混合物(氧气和臭氧),正确;C.反应中的反应物和生成物的分子个数比为3∶2,正确;D.反应物和生成物都是一种,该反应既不是化合反应也不是分解反应,正确。
9.(1)金属　10
(2)最外层电子数相同　Li2CO3
(3)C
【解析】(1)钛的偏旁是金字旁,所以钛属于金属元素;在原子中,质子数=核外电子数,则22=2+8+n+2,解得n=10,所以钛原子结构示意图中n的值是10。
(2)决定元素化学性质的是原子的最外层电子数,故锂、钠两种元素化学性质相似的原因是最外层电子数相同。已知Li的化合价为+1,碳酸根的化合价为-2,根据化合物中各元素化合价代数和为零可知,碳酸锂的化学式为Li2CO3。
(3)已知氦-3原子是一种含2个质子和1个中子的原子,在原子中,质子数=核外电子数,则氦原子的核外电子数是2。
10.(1)
(2)8
(3)Na2S
(4)二
(5)4Al+3O22Al2O3
【解析】(1)①处元素为碳元素,碳原子的核电荷数为6,核外电子排布依次为2、4。
(2)氟元素最外层电子数为7,氟原子易得到一个电子形成带一个单位负电荷的氟离子,所以氟离子的最外层电子数是8。
(3)②处元素(钠元素)与③处元素(硫元素)形成的化合物的化学式是Na2S。
(4)地壳中含量最多的非金属元素是氧元素,氧原子核外电子层数是2,位于元素周期表的第二周期。
(5)铝有良好的抗腐蚀性能的原因是铝能和氧气反应生成致密的氧化铝保护膜,反应的化学方程式为4Al+3O22Al2O3。
11.(1)原子
(2)H2O　纯净物(或化合物,或氧化物)
(3)3∶1
(4)有利于解决粮食短缺问题(或有助于缓解温室效应,合理即可)
【解析】(1)化学反应的实质是分子分解成原子,原子再重新组合成新的分子,因此该变化前后不发生改变的微观粒子是原子。
(2)由微观反应示意图以及质量守恒定律可知,丁物质是水,其化学式为H2O,水是由氢元素和氧元素组成的一种纯净物,属于化合物中的氧化物。
(3)甲醇(CH3OH)中碳元素和氢元素的质量之比为12∶(1×4)=3∶1。
(4)将二氧化碳合成淀粉,有利于解决粮食短缺问题;二氧化碳合成淀粉能够消耗二氧化碳,有助于缓解温室效应;可以节约耕地,减少化肥、农药对环境的影响等。
12.A　【解析】由微观反应示意图的信息可知,该反应是二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水,化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。A.由化学方程式可知,消耗的CO2与生成的CH3OH的质量比为44∶32=11∶8,错误;B.由图示可知,反应中CO2、H2一定要与催化剂接触,正确;C.由图示可知,反应过程中“”分解成“”和“”,正确;D.该反应将二氧化碳转化为甲醇,因此该研究有利于实现碳中和目标,正确。
13.(1)78.96
(2)氧元素　分子
(3)质子数(或核电荷数)　S2-　MgCl2
14.(1)50.94　23
(2)11　失去
(3)原子的最外层电子数相同
(4)NaOH
(5)钠
【解析】(1)根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为50.94;左上角的数字表示原子序数,该元素的原子序数为23。根据在原子中:原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则钒原子核内的质子数为23。
(2)原子中:质子数=核外电子数,23=2+8+x+2,x=11,钒原子的最外层电子数是2,少于4,在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子。
(3)决定元素化学性质的是原子的最外层电子数,钠元素和锂元素化学性质相似的原因是原子的最外层电子数相同。
(4)由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,该碱是氢氧化钠,其化学式是NaOH。
(5)研究表明,电子层数越多、半径越大的离子越容易在电池正负极之间移动,其电池充电速率越快。钠的电子层数比锂的多,则电池容量相同的两种离子电池,充满电的时间较短的是钠离子电池。
15.(1)CH4+2O2CO2+2H2O
(2)①3∶16　②A
(3)①CH4+H2OCO+3H2　②H2与O2反应放热,为制氢提供热量
(4)C
【解析】(1)在点燃的条件下,甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水,化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
(2)①由分子结构模型可知,产物“”的化学式为CS2,其中碳元素和硫元素的质量之比为12∶(32×2)=3∶16。
②由微观反应示意图信息可知,该反应的化学方程式为CH4+2H2SCS2+4H2。A.由化学方程式可知,反应前后分子的数目发生改变,符合题意;B.由质量守恒定律可知,原子的种类不变,不符合题意;C.由质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量不变,不符合题意。
(3)①由图2可知,甲烷、水蒸气制氢反应的化学方程式为CH4+H2OCO+3H2。②在反应器的膜外侧通入氧气的主要目的是H2与O2反应放热,为制氢提供热量。
(4)A.天然气的主要成分是甲烷,还含有其他物质,属于混合物,错误;B.天然气是一种化石能源,在短期内得不到补充,属于不可再生能源,错误;C.由图2可知,透氢膜反应器内生成的CO与H2未被完全分离,正确;D.石墨烯具有优良的导电性能,它是由碳元素组成的,是一种非金属单质,错误。