专题2.2 物质的微观粒子模型（解析版）

2020年浙教版八年级下科学同步学习精讲精练第2章微粒的模型与符号2.2物质的微观粒子模型目录 1 3 4 7 9一、构成物质的粒子模型1.分子(1)分子的定义。分子是由原子构成的，分子可以直接构成物质。在由分子构成的物质中，分子是保持物质化学性质的最小粒子。(2)分子的性质。①分子很小：肉眼看不见，需通过扫描隧道显微镜等显微设备来观察。②分子在永不停息地做无规则运动：温度升高，分子运动速度加快。如闻到远处的花香；湿衣服变干，且在阳光下干得快等。③分子之间有间隔：一般来说，气体分子间的间隔较大，固体液体分子间的间隔较小。因此气体容易被压缩，而固体、液体不易被压缩。“两种不同的液体混合后的总体积小于两者的体积之和”可以证明液体分子之间有间隔。④同种物质的分子化学性质相同，不同种物质的分子化学性质不同。(3)用分子的观点来解释由分子构成的物质发生的物理变化和化学变化。①物理变化：分子本身不变，只是构成物质的分子间的距离发生了变化。如水的三态变化。②化学变化：分子本身发生变化，变成更小的粒子——原子，而原子又重新结合成新的分子。如电解水时每个水分子分解成两个氢原子和一个氧原子，每两个氢原子重新结合成一个氢分子，每两个氧原子重新结合成一个氧分子，即电解水时，水分子变成了氢分子和氧分子。2.原子原子的定义：原子是化学变化中的最小粒子(在化学变化中原子不能再分)。原子也可以直接构成物质。3.不同的分子由原子构成分子时：(1)相同的原子种类，不同的原子个数，能构成不同的分子。如氧分子与臭氧分子、一氧化碳分子与二氧化碳分子等。(2)相同的原子个数，不同的原子种类，也能构成不同的分子。如氢分子与氧分子、水分子与二氧化碳分子等。(3)构成分子的原子可以是同种原子(如氢分子、氧分子等)，也可以是不同种原子(如一氧化碳分子、水分子等)。由分子构成的物质中，分子是保持物质化学性质的最小粒子。4.物质的构成(1)分子是构成物质的一种基本粒子，有的物质是由原子直接构成的，如金属、金刚石、石墨等。由分子构成的物质在发生物理变化时，物质的分子本身没有变化；由分子构成的物质在发生化学变化时，它的分子发生变化，变成了别的物质的分子。所以，分子是保持物质化学性质的最小粒子。同种物质的分子，化学性质相同；不同种物质的分子，化学性质不同。(2)同种原子构成的物质，由于原子排列不同，可以构成不同的物质。如金刚石、石墨是由碳原子构成的，足球烯(C60)是由C60分子构成的(如图所示)。二、粒子的大小和质量分子和原子都有一定的质量和体积。(1)分子和原子的体积很小，原子半径一般在10-10数量级。(2)分子和原子的质量也非常小。氢分子是最轻的分子，其分子质量的数量级是10-27kg。(3)不同种类的分子和原子质量不同，体积也不同。组成某个分子的原子，肯定比分子更小，如氢分子由两个氢原子构成，氢原子比氢分子小。但并不能说原子一定比分子小，某些原子比某些分子大，如铁原子比氢分子大。一、分子和原子的区别的辨析分子和原子的比较如下表所示。粒子分子原子定义分子是保持物质化学性质的最小粒子原子是化学变化中的最小粒子其性质量和体积都很小；总是在不断地运动；粒子间都有间隔；同种粒子性质相同，不同种粒子性质不同；都是构成物质的粒子区别在化学变化中，分子可分而原子不可再分联系分子由原子构成【注意】①在化学变化中，分子分成更小的粒子——原子，原子又重新组合成新的分子。例如，在电解水的反应里，水分子分解成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子。分子是由原子构成的。②由分子构成的物质中，分子是保持物质化学性质的最小粒子。【例1】(南通中考)下列关于分子、原子构成物质的说法不正确的是（）A.汞原子聚集成金属汞B.氢原子结合成氢气C.氯原子和氢原子结合成氯化氢分子，氯化氢分子聚集成氯化氢(HCl)D.构成CO分子和CO2分子的原子种类相同，原子个数不同【答案】B【解析】金属汞是由汞原子聚集而成的，A项正确；每两个氢原子结合成一个氢分子，氢分子聚集成氢气，B项错误；氯化氢是由氯化氢分子构成的，氯化氢分子又是由氯原子和氢原子构成：的，C项正确；由CO和CO2的化学式可知，构成CO分子、CO2分子的原子都是C原子和O原子，而分子中O原子个数不同，D项正确。二、化学反应实质的模型的建立水分子分解时，生成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子。结论：(1)分子是由原子构成的；(2)物质在发生化学变化时，分子分解成原子，原子重新结合形成新的分子。在化学变化中，分子是可以再分的，原子是不能再分的，原子是化学变化中的最小粒子。【例2】如图所示是水分子分解示意图。下列叙述完全正确的是（）①水分解生成氢气和氧气；②分子可以再分，原子不可以再分；③物质都是由分子构成的；④同种原子可以结合成分子，不同种原子不能结合成分子；⑤同种物质的分子性质相同，不同种物质的分子性质不同A.①③B.②④C.①⑤D.③④【答案】C【解析】在化学反应中，原子才不能再分，②错；有些物质是由原子直接构成的，如金属，有些物质是由离子构成的，如氯化钠，③错；同种原子可以结合成分子，不同种原子也能结合成分子，④错。【常考1】分子【例1】(河北中考)下列事实能够说明“分子在不断运动”的是（）A.公路上大雾弥漫B.花棚里香气扑鼻C.湖面上柳絮飘扬D.氧气被压缩进钢瓶【答案】B【解析】分子是微观粒子，A、C项不符合题意；闻到花香说明分子在不断运动，B项符合题意；氧气被压缩进钢瓶说明分子间存在间隔，D项不符合题意。【例2】(2019上海高桥中学期末)用粒子的观点解释下列生活现象，正确的是（）A.酒香不怕巷子深——分子间有间隔B.水受热变成水蒸气，体积膨胀——分子受热体积变大C.用打气筒打气——分子变小D.湿衣服晾干——分子在不断运动【答案】D【解析】酒香不怕巷子深，是构成酒精的酒精分子做无规则运动的结果，A项解释错误；水受热变成水蒸气，体积膨胀，是因为温度升高，水分子间的间隔变大，水受热变成水蒸气发生的是物理变化，该变化过程中分子本身不变，B项解释错误；用打气筒打气，通过增大压强使分子间的间隔变小，分子本身没有发生变化，C项解释错误；湿衣服晾干是因为水分子在不停地做无规则运动，D项解释正确。【常考2】物质的构成【例3】(2019唐山期末)下列说法正确的是（）A.二氧化碳分子是由一个碳元素和两个氧元素构成的B.二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的C.二氧化碳是由碳单质和氧单质组成的D.二氧化碳分子是由碳分子和氧分子构成的【答案】B【解析】二氧化碳分子是由碳原子和氧原子构成的，二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的，故B选项正确，A、C、D选项错误。【例4】(2019东平县期末)下列图示反映了（）A.宏观、微观、符号相联系的思维方式B.实物与联想、符号表达相结合的方法C.图片直观呈现与知识学习结合的方式D.性质决定应用，应用反映性质【答案】A【解析】宏观、微观和符号是化学学习的三重特征。宏观与微观相联系的思想是化学学习的主要思维方式，图示反映了宏观、微观、符号相联系的思维方式。【例5】科学家发现一种新的碳单质——碳纳米管，它是由碳原子构成的管状大分子。(1)碳纳米管可用图形中的(填字母)表示。(2)其他三个模型分别代表什么物质?。(3)通过这四个模型你还可以得到什么结论?。(4)虽然这四种物质都是由碳原子构成的，但性质差异很大，例如金刚石很坚硬，而石墨很柔软。为什么?。【答案】(1)D(2)A模型是金刚石(正四面体结构)；B模型是石墨(层状结构)；C模型是足球烯(C60)。(3)同种原子构成不同物质时结构是不同的。(4)性质由结构决定，结构不同，性质也就不同。【解析】(1)比较明显地看出呈管状结构的只有D选项。(2)A模型是金刚石(正四面体结构)；B模型是石墨(层状结构)；C模型是足球烯(C60)。(3)同种原子构成不同物质时结构是不同的。(4)性质由结构决定，结构不同，性质也就不同。【常考3】粒子的大小和质量【例6】(襄阳中考)“一滴水中约有1.67×1023个水分子”说明（）A.分子很小B.分子可以再分C.分子之间有间隔D.分子在不断地运动【答案】A【解析】一滴水中约有1.67×1023个水分子，说明分子的体积和质量都很小。本题应选A。【热点题型1】分子、原子的特征和性质【例7】(2018兰州中考)下列关于分子和原子的说法错误的是（）A.分子和原子都能直接构成物质B.相同的原子可以构成不同的分子C.气体可以压缩是由于分子之间存在间隙D.分子可分，原子不可分【答案】D【解析】分子和原子都能直接构成物质，如水是由水分子构成的，铜是由铜原子构成的，故A正确；相同原子可以构成不同分子，例如氧原子能构成氧分子和臭氧分子，故B正确；气体分子间存在着较大的间隔，所以气体可以压缩，故C正确；在化学变化中分子可分，原子不可分，再用其他方法原子依然可以再分，分成质子、中子和电子，故D错误。【方法技巧】用分子的观点解释生活现象(1)分子在不断运动：如在远处可闻到花香，衣箱中樟脑球时间久了就不见了，酒香不怕巷子深等。(2)温度升高，分子运动速度加快：如湿衣服在阳光下晾晒干得快等。(3)分子间有间隔：一般来说，气体分子间的间隔较大，固体、液体分子间的间隔较小，因此气体容易压缩(如可向轮胎中打气)，固体、液体不易被压缩。一般来说，不同液体混合后总体积小于原两者的体积之和；物质的热胀冷缩，对篮球打气等现象都说明分子间有间隔。【热点题型2】化学反应的实质模型【例8】(贵阳中考)从“宏观”和“微观”认识化学反应，是化学学科的基本思想。如图所示是氢气在氧气中燃烧的微观示意图，则下列说法正确的是（）A.该反应属于分解反应B.该反应中元素种类发生改变C.该反应中分子可分，原子不可分D.该反应中分子、原子数目都没有改变【答案】C【解析】反应前方框内有三个氢气分子和一个氧气分子，反应后方框内有一个氢气分子和两个水分子，反应后方框内的一个氢气分子是反应物，即反应物过量，由此可知反应物是两种，生成物是一种，该反应属于化合反应，A项不符合题意。反应前后分子数目改变，元素种类和原子数目均不发生变化，B、D两项不符合题意。图中模型说明化学变化中分子可分，原子不可分，C项符合题意。【方法技巧】化学反应中粒子的变化在化学反应中，分子原子分子(或直接构成新的物质)，故在化学反应中，分子种类一定发生改变，而原子种类不发生变化，原子数目也不发生改变。1.用“”表示一个氢原子，能表示两个氢分子的微观示意图是（）【答案】B【解析】A图表示4个氢原子；B图表示2个氢分子；C图表示2个氢原子；D图表示1个氢分子.故选B.2.科学家制造出了含有4个氧原子的新型“氧分子”，而氧气分子是由2个氧原子构成的.针对以上事实，下列有关说法错误的是（）A.新型“氧分子”与氧气分子都是由氧原子构成的B.一个新型“氧分子”与一个氧气分子含有的氧原子数不同C.氧气分子的结构与新型“氧分子”的结构应该相同D.氧气分子与新型“氧分子”的物理性质应该不相同【答案】C【解析】本题考查对分子构成的理解.分子是由原子构成的，分子的种类由构成分子的原子的种类和数目决定，含有4个氧原子的新型“氧分子”与由2个氧原子构成的氧气分子在结构和性质上肯定会有不同之处.3.(广东广州中考)下列有关分子与原子的说法不正确的是（）A.分子不同性质不同B.化学反应前后原子的种类和数目不变C.分子在不断运动D.干冰升华时分子间的间距不变【答案】D【解析】同种分子性质相同，不同分子性质不同，故A说法正确；化学反应的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，所以化学反应前后原子的种类和数目不变，故B说法正确；分子始终在不断运动，故C说法正确；干冰升华是由固态变为气态的过程，分子间隔变大，故D说法错误.4.氧化汞受热时的变化可用图表示，据图得出的下列结论中错误的是（）A.氧化汞受热时能分解成汞和氧气B.原子是化学变化中的最小粒子C.分子在化学变化中可以再分D.所有的物质都是由分子构成的【答案】D【解析】由图示可知，汞是由汞原子直接构成，而不是由分子构成.5.原子的体积很小，一般来说原子半径的数量级为（）A.10-10厘米B.10-8米C.10-15米D.10-10米【答案】D【解析】原子半径一般在10-10米.6.用“分子”或“原子”填写下列空格。(1)水是由水________构成的。(2)铝是由铝________构成的。(3)氧气是由氧________构成的。(4)氧分子是由氧________构成的。【答案】(1)分子(2)原子(3)分子(4)原子【解析】根据金属和大多数固态非金属单质等由原子构成，有些物质是由分子构成的，如水、氢气等，有些物质是由离子构成的，如氯化钠，进行分析解答即可．（1）水是由水分子构成的．（2）铝属于金属单质，是由铝原子直接构成的．（3）氧气属于气态非金属单质，是由氧分子构成的．（4）分子是由原子构成的，氧分子是由氧原子构成的．7.如图是水分子电解模型图：(1)一个水分子通电后分裂为个氧原子和个氢原子.个氧原子重新组合变成1个氧分子，个氢原子重新组合变成1个氢分子.(2)从中可知从分子角度看，化学反应是分子为原子，原子再变成其他新的分子；反应前后分子的种类(填“发生”或“不发生”)变化，而原子的种类(填“发生”或“不发生”)变化.(3)从微观角度看，化学反应中，可再分，而不可再分，所以是化学变化中的最小粒子.【答案】（1）1222（2）分裂重新组合发生不发生（3）分子原子原子【解析】从组成角度看：水是由氢元素和氧元素组成的．在水通电分解这一变化中，水分子分解变成氢原子和氧原子，每2个氢原子结合成一个氢分子；每2个氧原子结合成一个氧分子；从微粒角度看：水是由水分子构成的，大量的水分子聚集在一起形成了宏观上的水．保持水化学性质的最小粒子是水分子；发生化学反应时，分子分解为原子，原子再重新组合成新的分子，反应前后原子的种类和数量都不变，分子的种类发生改变。8.已知一个氢原子的质量为1.674×10-27千克，一个氧原子的质量为2.657×10-26千克，则一个水分子的质量是多少千克?【答案】1.674×10-27千克×2+2.657×10-26千克=2.9918×10-26千克.【解析】分子由原子构成，分子的质量由构成分子的原子质量的总和决定.1.下列关于分子和原子的叙述中正确的是（）A.分子比原子的体积大得多B.分子比原子的质量大得多C.海绵能吸水说明分子间有间隔D.氧气分子(O2)和臭氧分子(O3)具有不同的性质【答案】D【解析】分子是由原子构成的，但并不意味着所有分子的体积和质量一定会比原子的大；海绵能吸水，说明海绵物质间存在大量空隙，不能说明分子间有间隔；不同物质由于构成其分子的原子在种类、数目上的不同而导致分子结构上的不同，从而使物质具有不同的性质.2.由分子构成的物质在参加化学反应前后，一定改变的是（）A.分子种类B.原子种类C.原子个数D.分子数目【答案】A【解析】在化学变化中分子可分，原子不可再分，故原子种类和原子个数一定不发生变化，分子数目可能发生变化，分子种类一定发生变化.3.同学们为了探究水的组成，进行电解水实验，通电后两电极都有气体放出，经检验甲试管里的气体能燃烧，乙试管里的气体能使带火星的木条复燃.若用“”表示氧原子模型，用“Ο”表示氢原子模型，则构成甲试管中气体微粒的模型可表示为（）【答案】B【解析】甲试管里的气体能燃烧，说明是氢气，氢气分子是由2个氢原子构成的.4.科学家发现在特殊条件下，水能表现出许多有趣的结构和性质.一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，如图为其计算机模拟图.下列说法正确的是（）A.水结成“热冰”的过程中原子个数发生变化B.上述变化过程中分子间间隔没有发生变化C.在弱电场下，水分子的分子结构发生变化D.利用该性质，人们在常温常压下可建成溜冰场【答案】D【解析】一定条件下给水施加一个弱电场，常温常压下水结成冰，俗称“热冰”，此变化是物理变化，故A、B、C不正确.5.(湖南永州中考)1滴水中大约有1.67×1021个水分子，这是因为（）A.分子间有间隔B.分子的质量和体积都很小C.分子可分为原子D.分子在不断地运动【答案】B【解析】1滴水中大约有1.67×104个水分子，这是因为分子的体积和质量都很小.6．固态碘、碘溶液、碘蒸气中都含有碘分子，馒头遇到它们都能变蓝。这一实验现象说明()A．分子始终在做无规则运动B．分子之间存在间隔C．分子之间存在引力和斥力D．分子是保持物质化学性质的一种粒子【答案】D【解析】碘分子无论存在于溶液中、固体中还是气体中，都能使淀粉变蓝，这是因为分子是保持物质化学性质的一种粒子。在由分子构成的物质中，分子是保持物质化学性质的最小粒子。7．下列能证明分子在化学变化中可以再分的事实是()A．工业上蒸发分离液态空气制取氧气B．固态碘受热形成紫红色的烟C．蔗糖放进水里不见了D．氧化汞受热分解生成汞和氧气【答案】D【解析】分子在化学变化中可以再分的变化属于化学变化。A、工业上分离液态空气制氧气的过程属于物理变化。B、固态碘受热形成紫红色的烟的过程属于物理