第一单元　基本概念和原理

1-1物质的结构和分类

一、中考要求

1．运用分子、原子、离子、元素、单质、化合物等概念，分析解决简单实际问题的能力。

2．运用原子结构的知识，特别是核外电子排布的知识，发现规律、判断元素所属类别及原子得失电子等有关能力。

3．运用结构决定性质的观点，分析、比较物质的逻辑思维能力。

4．能判断一些典型的混合物和纯净物，能区分单质的化合物。

5．能对常见的碱性氧化物，酸性氧化物，酸，碱，盐进行分类和命名。

6．能找出物质分类中的包含、并列、交叉等，简单逻辑关系。

二、复习内容

（一）原子与元素     

1．原子：

（1）范围：化学变化

（2）性质：构成物质的最小微粒

（3）作用：原子直接构成宏观物质；原子间接构成物质（两种情况：原子先构成分子，然后再由分子构成宏观物质，原子先形成离子，然后再由离子构成宏观物质）。

2．元素：

（1）含义：一类（可能不止一种）原子的总称。

（2）限定：具有相同的核电荷数（即核内质子数）；质子数相同而电子数不同的单核原子或离子属同一种元素（例如：Fe、Fe2＋、Fe3＋均属于铁元素）。

（3）注意：  

A．元素是表示物质组成的一种概念，只有讨论某类物质组成成分时，才应用元素来描述。

B．元素是一个描述某一类原子种类的概念，它只涉及到原子的种类，而没有个数的含义。

C．元素在化学反应中的种类不变。

D．元素可分为金属元素、非金属元素，和稀有气体元素。我们根据元素的原子最外层电子数目的特点，大体上可判断该元素属于何类元素。要能根据最外层电子数目的特点，初步判断各元素结构的稳定性和所表现的化学活动性。

E 要记住常见元素（核电荷数1—18）的符号、名称、部分元素在自然界分布情况。（地壳中和空气中）

3． 原子和元素概念的区别和联系：

1． 分子

（1）分子是构成物质并保持物质化学性质的最小粒子。

（2）分子保持的是物质的化学性质而不是物理性质。

（3）能保持物质化学性质的微粒不仅有分子还可以是原子（那些直接由原子构成的物质），也可以是离子（例如：氯化钠晶体中的Na＋、Cl－）。

（4）分子的基本特征：极小；运动；分子间隙；同种物质分子的化学性质相同。

2． 离子：带电荷的原子或原子团。可分为：

阳离子：Na＋、Fe3＋、H＋、NH4＋

阴离子：Cl－、NO3－、CO32－、SO42－

3． 原子和离子的比较：

从宏观的角度看，任何一种物质都是由一百零几种元素中的一种或几种元素组成，所以，从元素的角度看物质，就是对其进行宏观分析。例如，CO2由碳和氧两种元素组成。

从微观的角度看，任何一种物质都是由微粒（分子、原子或离子）构成的。有的物质由分子构成，而分子又由原子构成。例如，同样是二氧化碳，由大量的二氧化碳分子构成，而每个二氧化碳分子又由一个碳原子和两个氧原子构成。有的物质直接由原子构成，例如：汞就是由大量的汞原子直接构成。有的物质由离子构成，例如：食盐（NaCl）是由钠离子和氯离子构成。

单  质                                     分  子  CO2                                                                                                                                                                       

元  素               物   质               原  子  Hg

化合物                                     离  子  NaCl

 宏观组成                  微观构成

（四）原子结构及核外电子排布

1． 原子结构

                             带电情况  相对质量

                        质子   ＋1        1

   原子核 ——————

   （居原子中心但却占据  中子   0          1

原子

    非常小的体积）                 

－1      

    核外电子                      

（1）在原子中，核电荷数＝核内质子数＝核外电子数。

（2）原子核几乎集中了原子所有的质量，核内质子数不一定等于核内中子数。

（3）原子量≈质子数＋中子数

（4）普通的氢原子是唯一不含中子的原子。

2． 核外电子排布

（1）规则：其一是电子总是优先占据靠原子核最近的电子层，其二是第一电子层（离核最近），最多能排2e，第二层最多能排8e，第三层（如果是最外层的话）最多能排8e。

（2）表示：S    

（3）在多电子原子中，电子的能量并不相同。电子的能量越高，其运动的区域离原子核就越远，最为活跃。因此，元素的化学性质与其原子的最外层电子数关系最密切。

（五）物质的分类

研究一种物质的组成、性质和变化，首先应明确它属于哪一类物质，根据该类物质的共性进行演绎推理。因此，对物质进行分类是研究物质的科学方法之一。

1．物质的初步分类：

                                        金属

                              单质      非金属

                纯净物                  稀有气体

                                             氧化物

物质                      化合物         酸

                                             碱

                                       　　　盐

　　　　　　　　 混合物

2．几个概念的比较

   混合物、纯净物、化合物、氧化物、单质都是物质的属类，应注意这些概念的怪次性和包容关系。

（1）

（2）从宏观组成和微观构成上对比

  （1）分类

            金属         金属元素                         金属原子  1～3e

  单质       非金属       非金属元素       元素  原子     非金属原子 ≥4e

      稀有气体     稀有气体元素                     稀有气体原子8e（2e）

　（2）区别和联系

4．氧化物

  氧化物属于化合物。当然也属于纯净物。可以根据其组成和性质进行分类。

                        金属氧化物（如CuO、Fe2O3等）

           根据组成   

                        非金属氧化物（如SO3、CO2等）

氧化物                  酸性氧化物（如CO2、SO3等）

           根据性质            

                        碱性氧化物（如CaO、Na2O等）

 还应注意，氧化物是含氧化合物，但含氧化合物不一定是氧化物

5．盐    

                        　正  盐（如NaCl、CuSO4等）

          根据组成分     酸式盐（如NaHCO3、Ca（HCO3）2等）

                         碱式盐（如Cu2（OH）2CO3等）

盐         根据酸根分：硫酸盐、碳酸盐等

       　　根据金属元素分：钾盐、钠盐等

                   可溶性盐（如Na2CO3、KNO3等）

    根据溶解性     微溶性盐（如CaSO4）

                   难溶性盐（如BaSO4、CaCO3等）

三、典型题例

例1. 下列关于分子和原子的说法中，不正确的是   （    ）

A．分子、原子都在不停地运动

B．分子、原子都是构成物质的微粒

C．原子是不能再分的最小微粒

D．分子是保持物质化学性质的最小微粒

解析：抓住概念的本质，注意概念的外延。分子、原子却可以构成物质，而不停地运动是它们的性质之一。

原子是化学变化中的最小微粒，原子又是由原子核（由质子和中子构成）和电子构成的，因此，原子能再分。D选项就是分子的定义。

应选C

例2. 在高空中有一层臭氧层，它吸收了太阳光中的绝大部分的紫外线，使地球上的生物免受紫外线的伤害。臭氧的化学式是O3，下列关于臭氧的说法正确的是  （   ）

A．臭氧由3个氧元素组成

B．臭氧由3个氧原子构成

C．臭氧是单质

D．臭氧是氧化物

解析：由臭氧的化学式（O3）可知，臭氧是由一种元素新组成的纯净物。应属单质， 既然是单质就不可能是化合物，当然也不属氧化物。它们的关系可用下图表示

元素只讲种类，不讲个数，因此A叙述不正确。

臭氧是由大量的臭氧分子构成，而每个臭氧分子又是由3个氧原子构成。不能跳过一个层次进行叙述。

应选C

例3．下列粒子中，属于同种元素的是 （   ）

①             ②              ③              ④

A．①②      B．①④       C．②③     D．③④

解析：依据元素的概念，同种元素一定是具有相同核电荷数的原子。这里的②和③的核电荷数均为16，故应选C。

例4． 下列关于酸、碱、盐的元素组成，叙述正确的是  （  ）

A．正盐可能含氢元素

B．酸、正盐、酸式盐一定含氢元素

C．酸和碱的组成中一定含氢元素和氧元素

D．酸、碱、盐都可能不含金属元素

解析：注意“可能”、“一定”的用词，善于寻找反例。

NH4Cl属正盐，因是铵盐而含氢元素。当然NaCl就不含氢元素。A正确

NH4Cl，HCl和NH3·H2O就都不含金属元素。D正确

酸、酸式盐一定含氢元素，正盐可能含氢元素。碱一定含氢元素和氧元素，而只有含氧酸才既含氢元素又含氧元素。

应选AD

四、习题精练

　　1．氢气可以在氧气中燃烧生成水，为什么水中即含有氧元素，却不能燃烧？

　　2．下列说法正确的是（   ）

　　A．原子是构成物质的最小微粒

　　B．任何原子之间都有间隙

　　C．分子比原子或离子大

　　D．在化学变化中，分子能分，原子不能分

　　E．水是由两个氢元素和一个氧元素组成的

　　F．水是由两个氢原子和一个氧原子构成的

　　3．有A、B、C、D四种元素，B的单质B2在常温下是气体；B和C两元素都能跟元素D化合分别形成共价化合物DB和D2C，D2C在常温下是液体A、B、C三种元素能形成化合物ABC3，ABC3在一定条件下分解得离子化合物AB及单质C2A+和B—具有相同的Ar原子电子层排布；液态的单质D可作高能燃料。据此推断：

（1）A、B、C、D的元素符号

（2）写出上述有关化学反应的化学方程式

提示  本题提供的信息非常多，关键是要在众金色的信息中寻找你熟悉的突破口，你看ABC3是否有点像KClO3。

4．金属元素M的相以原子质量为70，它在化合物中只有一种化合价。已知它的磷酸盐的相对分子质量为165，它的硫酸盐的相对分子质量为（    ）

A．等于166    B．等于236     C．等于428     D．不知化学式无法计算

5．下列说法是滞正确？为什么？如何改正？

（1）二氧化碳是由一个碳原子和一个氧分子构成的

（2）二氧化碳是由一个硫元素和二个氧分子组成。

（3）纯净的氯酸钾是由钾、氯、氧三种不同原子组成的混合物。

（4）一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子

6．写出下列各物质的化学式

（A）铁    （B）氩   （C）二氧化硫  （D）氯化镁 （E）氮气

7．试写出由H、O、S、K四种元素中的两种或几种元素组成的化合物的化学式类别和名称。

8．下列关于“不一定”的说法中不正确的是（   ）

A．含氧化合物不一定是氧化物

B．纯净物不一定由同种分子构成

C．由同种元素组成的纯净物不一定是单质

D．能分解出氧气的化合物不一定是氧化物

9．由同种元素组成的物质（    ）

A．可能是混合物     B．可能是化合物

C．一定是单质       D．一定不是化合物

10．推断题

A、B、C、D四种微粒的核电荷数依次增大，但都不超过18，A微粒失去二个电子后呈中性；A、B、C三种微粒的核外电子层结构相同。且A与C可形成CA型离子化合物；B和D微粒均不显电性，D微粒的第一层比第三层少5个电子。试判断：

（1）A微粒的符号___________；

（2）B微粒的名称___________；

（3）A与C形成化合物的化学式是______________________；

（4）D微粒的结构示意图是____________________________。

答案与提示

1．解析 构成氢气、氧气和水三种物质的微粒不同，因而其化学性质也就不同。

从构成物质的微粒来看，氢气和氧气分别是由氢分子和氧分子构成，而水却是由氢原子和氧原子所形成的水分子构成。因此，水的化学性质不同于氢气的可燃性及氧气的助燃性。

2．D

3．解析 （1）A：K   B：Cl   C：O  D：H

（2）2KClO3      2KCl+3O2↑

     2H2+O2       2H2O

     H2+Cl2       2HCl

4．解析 要求硫酸盐的相以分子质量就必须知道共化学式，而只有知道M的化合价才能确定其硫酸盐的化学式。

采用尝试法确定M在其磷酸盐中的化合价。

M的化合价       磷酸盐的化学式      相对分子质量    合理性

+1            M3PO4                305＞165      不合理

+2            M3（PO4）2              400＞165      不合理

+3            MPO4                 165=165       合  理

   故M的化合价为+3价，其硫酸盐的化学式为M2（SO4）3，其相对分子质量为428应选C。

5．解析  运用宏观和微观的构成观点具体分析：

（1）该说法有两个错误：①二氧化大是宏观概念，碳原子和氧分子是微观概念，二者不好搭配；②二氧化碳是纯净物，不含氧分子，不能将化学式CO2中的“O2”单独看成氧分子。改为：二氧代经碳是碳元素和氧元素组成的。

（2）元素是宏观概念，只论种类，不论个数。该说法错误。改为：二氧化硫是由硫元素和氧元素组成的。

（3）按宏观组成观点，由元素组成宏观物质。原子是微粒，应讲构成。改为：纯净的氯酸钾是由钾、氢、氧三种元素组成的。

（4）符合微观构成的观点。原题正确。

6．解析 产生书写化学式错误的根本原因是不掌握书写化学式的原则及不掌握物质的分子组成或物质组成的具体情况。正确写法如下：

（1）铁是金属，它跟其它金属和非金属固体一样，习惯上用元素符号表示其化学式。应写作Fe。

（2）氩是稀有气体，是单原子分子。应写作Ar。

（3）书写氧化物的化学式时，一般是后读的先写，先读的后写。或按化合价的顺序，正价元素先写，负价元素后写，某元素的原子个数写在该元素符号的右下角。二氧化硫应写作SO2。

（4）金属元素与非金属元素且成的化合物，书写化学式的原则同氧化物一样应先写金属元素，后写非金属元素，按化合价规则镁离子为+2价，氯离子为—1价。应写作MgCl2。

（5）氮气为双原子分子应写作N2。类似的报体还有H2、O2、Cl2等。

7．解析  这是一个开放性的问题，应注意组合的全面性及合理性。

            H         *KH（竞赛要求）

  K         S         K2S（盐）

            O         K2O

                      H2O、SO2、SO3

另外：

KOH（碱）：H2SO4；H2SO3、H2S（酸）

K2S、K2SO3、K2SO4、KHSO3、KHS、KHSO4（盐）

8．解析  氧化物一定含氧元素，但含氧化合物却不一定是氧代经物，当含氧化合物由两种元素组成时一定是氧化物，若由三种或三种以上元素组成时，就一定不是氧化物。

构成纯净物的微粒可以是分子，也可以是原子或离子。纯净物不一定由同种分子构成，而由同种分子构成的物质一定是纯净物。

由同种元素组成的纯净物一定是单质。

能分解出氧气的化合物可能是氧化物。也可能不是氧化物。故应选C。举两例：

2KClO3      2KCl+3O2↑    KClO3不是氧化物

2HgO        2Hg+O2↑     HgO是氧化物

9．解析 同种元素不可能组成化合物。

同种元素可以形成几种单质，例如O2和O2（都由氧元素组成）当它们单独存在时分别是单质，当它们混合在一起时却为混合物。

应选A和D。

10．（1）A：O2—  （2）氖  （3）MgO  （4）D：   下载本文