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初三化学自招竞赛二合一班 讲义

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初三化学自招课程

第一章物质结构2第二章物质的分类和变化17第三章溶液基础复习32第四章溶液能力拓展44第五章金属基础复习54第六章金属能力拓展64第七章基础实验72第八章推断92

第一章物质结构

课程目标

1.理解并掌握物质的构成,前18 号元素的原子结构及基本性质。2.掌握离子的概念及性质,常见离子的书写。

3.熟悉并掌握元素周期表(前18 号元素),知道简单的元素周期律知识。

一、物质的构成

1.物质的构成:原子可以直接构成物质,也可以先构成分子,再由分子构成物质。 2.分子与原子的比较

分子

原子

概念 保持物质化学性质的一种微粒,物理变化中的最小微粒

化学变化中的最小微粒 性质差异 在化学变化中可分,保持物质的化学性质

在化学变化中不可分 构成

由原子构成

由质子、中子和电子构成

共同点

具有一定质量和大小、相互间有一定间隙、不停运动着的粒子,是构成物质的基本粒子,质量小、体积小

3.原子与元素的比较

元素

原子

概念 核电荷数相同的同一类原子的总称

化学变化中的最小微粒 区别

只讲种类,不讲个数

既讲种类,又讲个数

应用

用于描述物质的宏观组成,如二氧化碳是由氧元素和碳元素组成

用于描述物质的微观结构,如一个水分子由两个氢原子和一个氧原子组成

4.混合物与纯净物的比较

混合物

纯净物

定义

由两种或多种物质混合而成的物质

由一种物质组成的物质

区别

(1)由不同种分子(或其他粒子)组成

(2)没有固定的组成和性质

(1)由同种分子(或其他粒子)组成

(2)有固定的组成和性质

举例

空气、蔗糖水、汽水

氯气、氯酸钾、二氧化碳

模块一:原子结构

联系混合物经分离、提纯得到纯净物,多种纯净物混合得到混合物。

【例1】已知“○”、“●”表示质子数不同的原子。

(1)下列表示的气体物质中,属于化合物的是;

(2)下列表示的气体物质中,属于混合物的是;

(3)下列表示的气体物质中,属于单质的是。

1.下列方框中,符合2N2意义的示图是()

2.下列符号中,既表示一个原子,又表示一种元素,还表示一种物质的是()A.C60B.O2C.H D.Au

例题解析

举一反三

二、原子结构

1.原子的构成:

2.原子中的两个重要的等量关系:

(1)核电荷数(Z)==

(2)质量数(A)=+

【练一练】医疗上,用C-14 呼气试验取代胃镜,可以无痛、快速检测幽门螺旋杆菌。已知C-14 原子中核电荷数为6,中子数为8,则该原子核外电子数为()A.14 B.6 C.8 D.12

3.原子结构示意图:【以钠(Na)为例】

4.核外电子排布的规律:

电子层1234……

电子层符号……

离核距离近远

电子的能量低高最多能容纳的电子数2818 32 2n2

(1)电子是在原子核外距核由近及远、能量由至

布;

的不同电子层上分层排

(2)电子一般总是尽先排在的电子层里,即最先排第一层,当第一层排满后,再排第二层,即排满K 层,再排L 层,排满L 层,再排M 层等等。

(3)每层最多容纳的电子数为

(4)最外层电子数目最多为(K 层为

;次外层电子数目最多为(K 层为L 层为);倒数第三层不超过(同前);最外层电子数则不超过8 个(第一层为最外层时,电子数不超过2 个)。

【练一练】2007 年10 月24 日,我国使用“长征三号甲”运载火箭将“嫦娥1 号”送上月球轨道,其任务之一是探测月球上氦–3(质子数为2,中子数为1 的原子)资源。下列氦–3 原子的原子结构示意图中正确的是()

【练一练】根据钠原子的结构示意图:,不能确定的是()

A.元素种类B.质子数C.相对原子质量D.电子层数(5)元素的化学性质主要取决于元素原子的最外层电子数(前18 号元素)

最外层电子数得失电子能力

结构化学性质稀有气体8(He 为2)不易得失电子稳定比较稳定金属元素<4 易失去最外层电子不稳定比较活泼

非金属元素≥4易得(8-n)个电子不稳定比较活泼【练一练】某元素的原子最外层电子数为2,则该元素()

A.肯定是金属元素B.肯定是非金属元素

C.肯定是稀有气体元素D.可能是金属元素或稀有气体元素

【例1】依据核电荷数为1~18 的元素的原子结构示意图,回答下列问题:

(1)上图中硫元素的核电荷数Z= ;氯元素的最外层电子数Y= (填数值),则与氯元素化学性质相似的元素是。

(2)核电荷数为12 的元素的原子失去两个电子后,形成的粒子的符号,它的核外电子例题解析

排布与元素的原子核外电子排布相同。

(3)上图的排列具有一定的规律,如:同一行中,从左到右元素的核电荷数依次增加。你还能找到哪些规律?试写出其中一个:。

1.反物质是由反粒子组成的物质。所有的粒子都有相应的反粒子,反粒子的特点是其质量、寿命等与相应的粒子相同,但电荷、磁矩等与之相反。反粒子一旦与相应的粒子碰撞,如电子碰到反电子,就会立即“湮灭”为其他物质。据最新报导,欧洲核子研究中心近日已成

功地制造出约5 万个低能量状态的反氢原子,这是人类首次在受控条件下大量制造的反物质。试回答下列问题:

(1)你认为反氢原子的结构示意图可表示为,图中代表各微粒的符号及其所表

示的意义分别是:表示;表示。(2)质子与反质子相碰撞而“湮灭”是化学变化吗?,理由是。

三、核素、同位素

1.核素:人们把具有一定数目质子和一定数目中子的一种原子称为核素。

元素H 元素

核素1H11H21H3核素名称氕氘氚原子结构特点 1 个质子,没有中子 1 个质子,1 个中子 1 个质子,2 个中子

核素符号

H

(氢)

D

(重氢)

T

(超重氢)

2.同位素:质子数相同而中子数不同的同一元素的不同核素互为同位素。

例如:1H、1H、1H互为同位素,大多数天然元素都有同位素,碳元素有12C,13C,14C。

1 2 3 6 6 6

关键点:质子数相同;中子数不同。

同位素的特点:

(1)同一元素的各种同位素虽然质量数不同,但它们的化学性质几乎完全相同。

(2)同位素的不同原子构成的单质(或化合物)是化学性质几乎相同而物理性质不同的不同种单质(或化合物)。

(3)天然存在的某种元素里,各种同位素所占的原子个数百分比一般是不变的。

(4)使用同一元素符号。

(5)在周期表中处于同一位置。

举一反三

78 3.同素异形体:同种元素组成的不同的单质。 例:O 2,O 3;红磷和白磷;金刚石和石墨、C 60

【练一练】自瑞士 ETH 天文研究所的 Ansgar Grimberg 等的研究结果表明,太阳气体中存在

大量的 20Ne 和 22Ne 。下列关于 20Ne 和 22Ne 的说法正确的是(

A .20Ne 和 22Ne 互为同位素

B .20Ne 和 22Ne 是同一种核素

C .20Ne 的原子核中有 20 个质子

D .22Ne 的原子核中有 22 个中子

四、相对原子质量(选学)

1、原子的真实质量:构成该原子的质子+中子+电子的质量之和

2、同位素原子的相对原子质量:

以一个 C-12(126C )原子质量的 1/12 作为标准,任何一个原子的真实质量跟一个 C-12 原子质量 1/12 的比值,称为该原子的相对原子质量。

3、元素的平均相对原子质量:

元素所对应的各同位素原子的相对原子质量与该同位素的丰度乘积之和元素平均相对原子质量:M=M 1×a 1%+M 2×a 2%+ M 3×a 3%+ M n ×a n %

*构成原子的微粒及相关性质

构成原子的微粒

电子

原子核

质子

中子 电性和电量

1 个电子带 1 个单位负电荷 1 个质子带 1 个单位正电荷

不显电性 质量(kg ) 9.1095×10 -31

1.6726×10 -27

1.6748×1 0-27

相对于 12C 原子 1/12 的

质量

1

1836

1.0072

1.0086

*12C 原子质量为 1.9927×10 -26kg ,它的 1/12 为 1.6606×10 -27kg

【练一练】某原子的质量为 nkg ,一个 12C 原子的质量为 mkg ,则该原子的相对原子质量为 ( )

A .m/12n

B .n/12m

C .12m/n

D .12n/m

【练一练】我国科学工作者在世界上首先发现铂的一种新同位素202Pt ,下列说法正确的是 ( )

A . 202Pt 的相对原子质量为 202

B .202Pt 的原子质量为 202

78 53 C .铂元素的质量数为 202

D .202Pt 的原子核内有

124 个中子 【练一练】国际元素相对原子质量表上查的 C 是 12.01,这是指碳元素的 (

A .质量数

B .相对原子质量

C .同位素的相对原子质量

D .平均相对原子质量

【例 1】碘元素的一种同位素125 I 可用于治疗肿瘤。该同位素原子的质子数为 ,中子数为

,质量数为

,核外电子数为

【例 2】试用质子数、中子数、电子数、质量数和同位素填空:

(1)13C 与14N 具有相同的 ;

6 7 (2)13C 与12C 具有相同的 ; 6 6 (3)14C 与14N 具有相同的 ;

6 7

(4)15N 与14N 互为

7

7

【例 3】最近医学界通过 14C 标记的 C 60 发现一种 C 60 的羧酸衍生物,在特定条件下可以通

过断裂 DNA 已知艾滋病毒的繁殖,则有关

14C 的叙述正确的是( )

A .与 12C 60 的碳原子化学性质不同

B .与 14N 含的中子数相同

C .是 12C 60 的同素异形体

D .与 12C 、13C 互为同位素

A

1.下表是某原子(在: z 中 X 为元素符号,Z 为原子的质子数、A 为原子的质量数)的

1H 1

2H 1

3H 1

16O 8

18O 8

18F 9

质子数 1 1 1 8 8 9 中子数 0 1 2 8 10 9 核外电子

1

1

1

8

8

9

分析以上数据,你得到了哪些结论?请写出其中三条:

例题解析

举一反三

X

( 1 )

;( 2 )

;( 3 )

。2.下列说法正确的是()

A.12C、13C、14C、金刚石、石墨都是碳元素的同位素

B.同种元素的原子,质量数一定相同

C.互为同位素的原子,质子数一定相同

D.由一种元素组成的物质,一定是纯净物

3.据报道,科学家已经成功合成了少量的O4,有关O4的说法正确的是()A.O4的摩尔质量是64g

B.O4与O2互为同位素

C.相同质量的O4与O3所含原子个数之比为1:1

D.O4与O3、O2都是氧元素的同分异构体

模块二:离子结构

一、离子:

1.离子的形成:由原子或原子团得、失电子而形成电子微粒。

离子也是构成物质的一种微粒。

2.离子的种类:阴离子、阳离子

(1)阳离子:原子失去电子形成的微粒,如H+、Na+、Mg2+等;

核电荷数(Z)=

即:核内质子数核外电子数(填“>”“<”或“=”)

(2)阴离子:原子得到电子形成的微粒,如O2-、S2-、Cl-等;

核电荷数(Z)=

即:核内质子数核外电子数(填“>”“<”或“=”)

【练一练】近年用红外激光技术研究液氢,发现其中含有H3+,H3+属于()A.分子B.原子C.离子D.质子

【练一练】原子变成离子,一定发生变化的是()

A.核外电子的排布B.原子的核电荷数C.相对原子质量D.电子层数

【练一练】一种元素的离子变成原子,下列叙述正确的是()

A.一定失去电子B.一定得到电子

C.得失电子都有可能D.既不能得到电子,也不能失去电子3.离子结构示意图(特点:最外层稳定结构)

(1)金属元素的原子容易最外层电子,失去m 个电子就带m 个单位正电荷,表示为R m+ 。

(2)非金属元素的原子容易电子,达到8 电子稳定结构,得到n 个电子,就带n 个单位负电荷,表示为R n-。

(3)

【练一练】下列微粒结构示意图中,表示阳离子的是()

4.离子的表示方法:

离子符号:(离子符号歪戴帽,先写数字后写号)Na+、Cl-、O2-、2Mg2+

离子符号表示的意义:表示离子(或一个离子),如:

Mg2+——表示(一个镁离子)

2Mg2+:小2 表示,大2 表示

离子符号前面的化学计量数(系数)表示离子的(微观意义);

+11

8 8 +17 2 8

3 4 4 3 4 3 3 4

4 二、原子团、根 1.原子团:

由多个原子构成的原子集团,在许多反应中作为一个整体参加反应,像一个原子一 样

注意:原子团不是化合物,不能把原子团看作化学式,它只是化合物中的一部分; 原子团在许多反应中不变,但并不是在任何反应中都不变,如 KClO 3 中的氯酸根 ClO 3 在用 KClO 3 制 O 2 中被破坏;有些原子团形式相同,但并不是同一种原子团,如 KMnO 4 中的 MnO 4 部分为高锰酸根,而 K 2MnO 4 中的 MnO 4 为锰酸根。

2.根:未标明所带电荷的原子或原子团,如硝酸根 NO 3、氢氧根 OH 、硫酸根 SO 4。离

子:标明所带电荷的原子或原子团,如硝酸根离子 NO -、氢氧根离子 OH -、硫酸根离子 SO 2-。根不一定是原子团,如盐酸的酸根为 Cl 。

3.常见原子团离子

(1)NH +: (2)OH -

: (3)NO -

(4

)SO 2-

(5)CO 2

(6)HCO -

(7)MnO 2

: (8)MnO -

三、化合物的形成过程:

问题:钠原子和氯原子核外电子都未达到相对稳定结构,那么,它们在化学反应中是怎样达到相对稳定结构的呢?

钠原子 (Na )

8 1 7 8

氯原子 (Cl )

得1个电子

(Na +)

NaCl

氯化钠

2 +17

氯离子 (Cl -)

【练一练】某元素的原子结构示意图为

,该原子的质子数为

,核外共有

个电子,分为

个电子层,第二层上有

个电子,最外电子层上有

个电子,在化学反应中,该原子易

电子,变成

离子,其离子符号为

+11 2 2

+17

失1个电子

+11 2 8 钠离子

【例 1】元素 X 的核电荷数为 a ,它的阳离子 X m+与 Y 元素的阴离子 Y n-的电子层结构相同,则元素 Y 的核内质子数为(

A .a +m +n

B .a -m -n

C .m +n -a

D .m -n -a

【例 2】等电子体具有相同原子数目,电子数目总数相同的特征。下列各组中的物质属于等电子体的是( ) A . NO 和O 2

B .CO 和 N

C . NO 和CO

D . SO 和ClO

2

2

2

2

2

2

【例 3】有两种微粒,它们核内总的质子数不相同,但核外电子总数相等,对这两种微粒的叙述错误的是(

A .可能是同种元素的原子和离子

B .可能是不同种元素的原子和离子

C .不可能是同种元素的原子和离子

D .可能是同种元素组成分子和离子

1.根据下列粒子结构示意图回答:

(1

)表示原子的粒子是(填序号) ; (2)表示具有稳定结构的粒子是(填序号)

(3)表示同一种元素的不同粒子的是(填粒子的化学符号) 。

2.质子数、电子数均相同的微粒可能是一种分子和一种离子吗?

例题解析

举一反三

一、元素周期表

在元素周期表中,元素是以原子序数排列的,最小的排行最先。

表中:一横行称为一个周期,共分为七个周期;

一列称为一个族,同一族的元素有着相似的化学性质,族分为主族和副族等。

(1

)随着原子序数的递增,元素原子的核外电子排布呈现最外层电子由的周

期性变化;

(2)元素的原子半径呈现由

(3)元素的最高正化合价呈现

并且最低负化合价呈现

的周期性变化;

的周期性变化;而从中间出现负化合价,

的周期性变化。

(4)元素周期表的结构(7 行(7 个周期),18 列(16 个族))(使用课本中的周期表)

二、元素周期律

性质同周期(从左→右)同主族(从上→下)电子层结构

原子半径

原子核对外层电子

的吸引力

失电子能力(还原

性)/得电子能力

(氧化性)

金属性/非金属性

主要化合价

【练一练】已知溴的元素符号为Br,溴原子的结构示意图如图所示。

(1)x 的值为。

(2 )溴元素的化学性质与下图中(填序号)元素的化学性质最相似,原因是。

模块三:元素周期表

【例1】我们周围的物质世界是由100 多种元素组成的,为了便于研究元素的性质,常常需

要寻找它们之间的内在规律。下表列出的是1~18 号元素的部分最高正化合价和最低负化合价。请阅读并回答下列问题:

(1)11 号元素属于元素(填“金属”或“非金属”),它在化学反应中形成的离子与(填元素符号)原子具有相同的核外电子排布。

(2)16 号元素的原子核外电子数为,推测该元素最低负化合价为,最

高正化合价的氧化物的化学式为。

(3)从化合价角度分析,我们可以发现一些规律。请写出其中的一个:。【例2】现有X、Y、Z 三种元素,其中X 原子核内只有一个质子;Y 原子L 层电子数是K 层电子数的2 倍;X 与Z 形成的化合物的分子式为ZX3,每个分子内有10 个电子。请回答下列问题:

(1)写出Z 元素的原子结构示意图;X 分别与Y、Z 形成的化合物中,具有5 个原子核的微粒的化学式为。

(2)某些常见物质可用来合成新材料,如利用高温高压法使石墨转变为人造金刚石。科学家认为Y、Z 元素可形成一种比金刚石更硬的化合物,后来人们在实验室成功合成了含有这些元素的化合物(制作晶体薄膜材料),这种化合物的化学式是;试推测合成这种化合物所需的条件是。

1.1~18 号元素中X 元素的原子最外层只有1 个电子,Y 元素的原子的第三层有6 个电子,Z 元素的第二层也有6 个电子,在化合物中只有Z 元素的化合价为负。由这三种元素组成的

化合物的化学式可能是()

A.XYZ4B.X2YZ3C.X3YZ4D.XYZ3

2.1932 年,美国化学大师Linus Pauling 提出电负性(用希腊字母χ 表示)的概念,用来确定化合物中原子某种能力的相对大小。Linus Pauling 假定F 的电负性为4,并通过热化学方法建立了其他元素的电负性。Linus Pauling 建立的主族元素的电负性如下:

例题解析

举一反三

回答下列问题:

(1)写出元素电负性在上表中同一横行和同一纵行中的递变规律:。(2)预测Te 元素χ 的取值范围。

(3)观察上表可得出如下结论:一般情况下,金属元素的电负性越小,它的金属活动性就越(填“强”或“弱”);该元素的原子(填“失电子”或“得电子”)的能力越大。

(4)大量事实表明,当两种元素的Χ值相差大于或等于1.7 时,形成的化合物一般是离子化合物,根据此经验规律,AlBr3(填“是”或“不是”)离子化合物。

第二章物质的分类与变化

课程目标

1.通过复习,使学生了解宏观物质的简单分类;能够从微观角度认识分类的依据;2.会判断一些易分辨的、典型的混合物和纯净物;

3.掌握单质、化合物、氧化物、酸、碱、盐的概念及相关反应。

4.掌握氧化还原的判断方法,学会判断氧化还原反应中氧化剂与还原剂的关系。5.了解氧化还原与四大基本反应的关系,会氧化还原的配平。

一、物质的初步分类:

二、纯净物与混合物

项目

纯净物

混合物

概念

由同一种物质组成

由两种或两种以上的物质混合而成,彼此间不发生化学反应

例子

蒸馏水,食盐,硝酸钾等

大理石,河水,空气等

①一种物质

①两种或两种以上物质 ②由不同种分子构成 ③没有固定的组成 ④没有固定的性质

②对于由分子构成的物质而言,由一种分

区别

子构成 ③有固定的组成 ④有固定的性质

联系

模块一:物质的分类

三、单质和化合物

2、O 2、Fe 、Cu 、O

3、He 等

HCl 、NaOH 、NaCl 等

四、氧化物

五、酸、碱、盐

【练一练】

1.通过下列变化,无法得到单质的选项应是()

A.分解反应B.化合反应C.置换反应D.还原反应2.只含有一种元素的物质不可能是以下物质中的()

A.混合物B.化合物C.纯净物D.单质

3.对下列物质分类全部正确的是()

①纯碱②食盐水③石灰水④NaOH ⑤液态氧⑥KClO3

A.碱—①④B.纯净物—③④⑤C.盐—①⑥D.混合物—②⑤ 4.难溶于水的金属氧化物是()

A.SiO2B.CO2C.K2MnO4D.MnO2

例题解析

【例1】下列各组物质中,前者为混合物后者为单质的是()

A.冰水混合物、液氧B.铁锈、石灰石

C.KMnO4加热后的固体、水银D.纯净石灰水、墨汁

【例2】下列各组物质分类中,按物质的分类后者从属于前者的是()A.金属、非金属、稀有气体B.化合物、盐、酸式盐

C.碱、碱性氧化物、碱式盐D.混合物、化合物、纯净物

【例3】下列物质属于纯净物的是()

A.水银B.含氮量为33.5%的硝酸铵样品C.盐酸D.混有金刚石颗粒的石墨样品

【例4】可以用氧化物的形式表示硅酸盐的组成,如Na2SiO3可以写成(Na2O·S iO 2),镁橄榄石(Mg2SiO4)可以表示为2MgO·SiO 2。将上述复杂硅酸盐改写成氧化物形式:

(1)KAlSi3O8 。(2)Al2(Si2O5)(OH)4。

举一反三

1.下列各组物质中,前者属于混合物,后者属于纯净物的是()A.水银、汽油B.不锈钢、汽水

C.空气、盐酸D.塑料、液氨

2.将下列各组物质按酸、碱、盐分类顺次排列。正确的是()

A.硫酸、纯碱、孔雀石B.硝酸、烧碱、绿矾

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