专题03 物质构成的奥秘（考点详解）（原卷版）

专题03物质构成的奥秘

构成物质的基本微粒

1.分子和原子的区别与联系

分子原子

概念是保持物质化学性质的一种粒子是化学变化中的最小粒子

构成由同种原子或不同种原子构成由质子、中子、电子构成

相同点①质量和体积都很小；有间隔；不断运动。②分子、原子都是构成物质的一种微粒。

不同点分子在化学变化中可以分成原子在化学变化中原子不可再分

关系分子是由原子构成，分子可以分裂成原子，原子重新组合形成新的分子

①物理变化只是构成物质的分子或原子间隔发生了变化；

②化学变化是生成了新的物质；

应用

③混合物是不同分子或不同原子或不同分子与原子构成的；

④纯净物是同种分子(或原子)构成的

2．离子

①带电的原子(或原子团)叫做离子，带正电荷的离子叫做阳离子，带负电荷的离子叫做阴离子。

②离子符号表示的意义

表示每个镁离子带2个单位正电荷

2Mg2+

表示2个镁离子

③离子符号的表示方法：在元素符号的右上角用“＋”或“－”表示离子的电性，数字表示离子所带的电

荷数，数字在前、正负号在后，当数字为1时，省略不写，如Na＋、Cl－。

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1．（2022年山东省泰安市中考）下列物质是由分子构成的是（）

A．氢氧化钾B．铝C．金刚石D．甲烷

2．（2022年江苏省扬州市中考）下列物质由离子构成的是（）

A．氮气B．硝酸钠C．二氧化碳D．金刚石

3．（2022年陕西省中考B卷）从分子、原子角度认识物质是化学科学的重要特征。下列物质中含有多种分

子的是（）

A．甲烷B．空气C．冰水D．黄金

构成物质的基本微粒的判断：1．所有的金属、固体非金属、稀有气体都是由原子构成的。

2．大多数的固体和液体都是由分子构成的。

3．金属和非金属，金属和原子团、铵根和原子团构成的物质由离子构成。

1.分子是保持物质化学性质的最小粒子（由分子构成的物质）。“性质”是指化学性质。

2.离子是带电的粒子，但是带电的粒子不一定是离子，如质子带正电。

3.原子得失电子可以变成离子，离子得失电子也可以变成同种元素的原子。

微粒的性质及应用

1．用微粒的性质解释常见现象

微观粒子的性质实例

1个水分子质量约是3×10－26kg；一滴水中大约有

微粒的质量和体积都很小

1.67×1021个水分子等

微粒在不断地运动，且温度越高，微粒运动得越远处闻到气味；物质的溶解；蒸发、沸腾；晴天晾

剧烈衣服干得快等

微粒之间有一定的间隔体积变化；三态变化；热胀冷缩等

固体碘、碘蒸气都能使淀粉变蓝等；水和过氧化氢

同种分子性质相同，不同种分子性质不同

的化学性质不同

2．分子运动现象的探究

(1)实验装置

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(2)实验现象：a．Ⅱ无明显现象。b．ⅢA烧杯中溶液变红。

(3)实验分析：a．大烧杯的作用是防止氨气污染空气(或使氨气在小范围空间内运动，增大该空间内氨气的

浓度，使实验结果更准确)。

b．产生Ⅲ中现象的原因是B烧杯中浓氨水易挥发，挥发出氨分子在不断运动，运动到A烧杯中，使A烧杯

溶液显碱性，使酚酞溶液变红。

(4)实验结论：分子总是在不断地运动。

3．物质变化的微观解释(由分子构成的物质)

图①水蒸气液化图②水通电分解

(1)物理变化：构成物质的分子没有发生变化。如图1，水蒸气液化只是水分子的间隔发生变化。

(2)化学变化：构成物质的分子分裂为原子，原子重新组合成新的分子。如图2，水在通电条件下分解。

1.（2022辽宁营口中考）宏观辩识与微观探析是化学学科的核心素养之一。对下列事实的微观解释错误的

是

A.气体受热体积变大——分子体积变大

B.金刚石和石墨的物理性质差异大——碳原子的排列方式不同

C.电解水实验生成氢气和氧气——分子种类发生改变

D.氯化钠溶液能导电——溶液中存在可自由移动的离子

2.（2022山东临沂中考）从分子的角度分析，下列解释不合理的是

A.品红在水中扩散，说明分子在不断运动

B.水受热变为水蒸气体积变大，说明分子的大小随温度的升高而增大

C.将氧气压缩贮存于钢瓶中，说明分子之间有间隔

D.H2在Cl2中燃烧生成HCl，说明化学变化中分子发生改变

3．（2022湖南益阳中考）水蒸发为水蒸气后所占体积变大，这一事实说明（）

A．水分子间的间隔变大B．水分子的体积变大

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C．水分子的数目增多D．水分子的质量增加

4．（2022河北中考）如图4所示，封闭在注射器中的空气被压缩后，气体分子的

A．个数减少B．质量减小

C．间隔减小D．种类减少

5.（2022年山东省泰安市中考）宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一、下列宏观事实的微观解

释错误的是（）

A．自然界中水的天然循环一水分子不断运动的结果

B．氧气经压缩储存在钢瓶中一氧气分子体积变小了

C．一滴水中大约含有1.67×1021个水分子一水分子很小

D．氧气和液氧都能支持燃烧一物质的分子相同，其化学性质相同

1．能闻到气体的的气味，说明分子在不断地运动。

2.物质的状态发生改变，是由于粒子间的间隔发生了变化。

3．固体物质溶于水是由于粒子在不断地运，扩散到水分子之间去了。

4．氧气与液态氧、冰与水的化学性质相同，是因为同种分子的化学性质相同。二氧化碳和一氧化碳、水和

过氧化氢、氧气和臭氧化学性质不同，是因为分子构成不同。金刚石和石墨物理性质差异大的原因是碳原

子排列不同。

5．物质发生变化，变成其他物质，是由于分于分裂变成原于，原于又重新组合成新的分子。

1.原子是化学变化中的最小粒子，即原子是化学反应中不能再分的粒子，在核变化中还能再分。

2.一种物质如果由分子构成，那么保持它化学性质的最小粒子是分子；如果它由原子构成，那么保持它化

学性质的最小粒子是原子。

原子的构成

1．原子结构

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质子（每个质子带一个单位正电荷）

原子核（带正电）

原子{中子（不带电）

{核外电子（每个电子带一个单位负电荷）

在原子中，核电荷数＝质子数＝核外电子数。

【特别提醒】①在原子中，由于原子核内质子所带正电荷与核外电子所带的负电荷数量相等，电性相反，

因此原子不显电性；②并非所有的原子都是由质子、中子和电子三种微粒构成的，如氢原子核内没有中子。

2．原子质量

(1)原子的质量主要集中在原子核上，即原子的质量约等于该原子核内质子的质量和中子的质量之和。

(2)相对原子质量

1

以一种碳原子质量的为标准，其他原子的质量跟它相比较所得到的比就是这种原子的相对原子质量(A)。

12r

相对原子质量≈质子数＋中子数

【特别提醒】相对原子质量的单位为“1”，一般省略不写。

3．核外电子的排布

(1)核外电子排布的初步认识

①通常用电子层表示运动着的电子离核远近的不同。第一层最多排布2个电子，第二层最多排布8个电子(每

层最多排2n2个电子，n表示电子层数)。

②元素原子核外电子最少的有1层，最多的有7层，最外层电子最多不超过个。(只有1层的不超过2个)

(2)原子结构示意图

①原子结构示意图的含义

说明：圆圈表示原子核，里面的数字表示核电荷数；弧线表示电子层，上面的数字表示每一个电子层上的

电子数。

②元素化学性质和原子结构的关系

稀有气体元素金属元素非金属元素

原子最外层电子数8个(He为2个)一般＜4个一般≥4个

在化学变化中的表现不易得失电子易失电子易得电子

化学性质稳定较活泼较活泼

规律稀8稳金少失非多得

原子都有形成稳定结构的趋势，有的是通过得电子形成稳定结构，有的是通过失电子形成稳定结构。

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1．（2022年云南省昆明市中考）如图是某粒子结构示意图，下列有关该粒子的说法错误的是（）

A．最外层有8个电子B．该粒子是阴离子

C．核外有3个电子层D．核电荷数为18

2．（2022年四川省泸州市中考）“结构决定性质”是化学的核心观念。下列有关钠原子结构与性质的说法

错误的是（）

A．钠原子次外层有8个电子B．一个钠原子变成钠离子失去1个电子

C．钠离子的结构示意图为D．钠呈+1价与钠原子的最外层电子有关

3.（2022广西贺州中考）某元素X的原子序数为a，能够形成Xn-，另一元素Y能够形成与Xn-具有相同电子

层结构的Ym+，则Y元素的质子数是（）

A.a+m-nB.a+m+nC.a-m-nD.a-m+n

4.（2022四川乐山中考）“吃在四川，味在乐山”，乐山“跷脚牛肉”、“甜皮鸭”等美食享誉川内外。

美食加工时氯化钠是重要的调味品之一、回答下列问题：

（1）用化学符号表示以下微粒：

①2个钠原子_______；②3个氯离子_______。

（2）氯原子的结构示意图如图所示，则其原子核内的质子数为_______。

（3）瘦牛肉和鸭肉的主要成分属于六大营养素中的_______。

对于原子而言，最外层电子数相等的原子化学性质相似，氢、氦除外。元素的性质，特别是化学性质，与

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该元素原子的最外层电子数关系密切。

1.原子核由质子和中子构成（但H除外）。

2.在核反应中，原子核发生改变。不属于化学变化

3.原子的质量主要集中在原子核上，原子的体积主要由核外电子运动的范围决定。

4.质子数相同的微粒不一定是同种元素。

离子和原子团

1.离子：带电荷的原子或原子团叫做离子，如Mg2+、Cl－等。

2.离子的分类：

阳离子——带正电荷的原子，如Na+、Mg2+；

离子

阴离子——带负电荷的原子，如Cl－、S2－。

3.离子符号的意义：

表示每个镁离子带2个单位正电荷

2Mg2+

表示2个镁离子

注意：离子符号前面的化学计量数表示离子个数。

4.确定离子所带电荷数的方法：离子所带的电荷数等于该原子失去或得到电子的数目。

（1）原子中：核电荷数=质子数=核外电子数，如Na、Mg、O、Cl。

（2）阳离子中：核电荷数=质子数>核外电子数，如Na+、Mg2+。

（3）阴离子中：核电荷数=质子数<核外电子数，如Cl－、O2－。

5.原子团：在许多化学反应里，作为一个整体参加，好像一个原子一样，这样的原子的集团，叫做原子团。

－2－

如：Ca(OH)2+Na2CO3==CaCO3↓+2NaOH其中OH、CO3作为整体参加反应。

注意：原子团并不是在任何反应中都保持不变。如：在碳酸盐与酸反应时，碳酸根离子变成了二氧化碳：

MnO

CaCO+2HCl==CaCl+CO↑+HO；氯酸钾受热分解，氯酸根离子分解产生氧气：2KClO22KCl+3O↑。

32223△2

3+－

6.离子的颜色：有些离子在水溶液中呈现不同颜色，如Fe呈黄色、MnO4呈紫色，铜离子呈蓝色。

7.分子、原子和离子的比较：

分子原子离子

是保持物质化学性质的最小粒是化学变化中的最小粒子带电荷的原子或原子团

子（由分子构成的物质）

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用分子式表示，用元素符号表示，用离子符号表示，

－+－

如H2、H2O、CO2如：H、Fe、He如Cl、Na、NO3

都是构成物质的微粒；既讲“种类”又讲“个数”

+

当化学式、元素符号、离子符号前加上数字时，如2H2、2H、3Na，则它们只表示微粒“个数”（微

观化），不表示元素或物质

阳离子¬¾¾¾失电子原子¾¾¾®得电子阴离子

1．（2022年四川省泸州市中考）“结构决定性质”是化学的核心观念。下列有关钠原子结构与性质的说法

错误的是（）

A．钠原子次外层有8个电子B．一个钠原子变成钠离子失去1个电子

C．钠离子的结构示意图为D．钠呈+1价与钠原子的最外层电子有关

2．（2022湖南娄底中考）下列化学用语中能表示“两个氢离子”的是（）

+

A．H2B．2H2C．2HD．2H

3．（2022山东东营中考）已知过氧化钠（Na2O2）与水反应生成氢氧化钠和氧气。此反应涉及到的化学用语

表示方法正确的是（）

A．两个氧分子：2O

B．Na2O2中氧的化合价Na22

C．氢氧化钠由钠离子（Na1+）和氢氧根离子（OH1﹣）构成

D．此反应的化学方程式：2Na2O2+2H2O═4Na（OH）+O2

4.（2022辽宁沈阳中考）下列符号表示氯离子的是

-

A.ClB.ClC.2ClD.Cl2

5.（2022山东临沂中考）下列化学用语书写正确的是

+3

A.两个氢原子：H2B.铝离子：A1

C.三个氮分子：3N2D.硫酸铁：FeSO4

6.（2022江苏南通中考）化学符号是独特的化学语言。有关下列几种化学符号说法正确的是

2-

①2CO2②K2CO3③N④SO4⑤

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A.能表示一种物质的是①②B.③表示一个氮分子

C.⑤表示的是一种离子D.④表示每个硫酸根离子带2个单位负电荷

7.（2022上海中考）下列物质的组成中含有原子团的是（）

A.ZnB.ZnOC.ZnCl2D.ZnSO4

1.物质结构关系：

2.微观示意图中，如果圆圈（即原子核）内数字大于弧线（即电子层）上的数字之和，为阳离子；反之为

阴离子，两都相等为原子。

3.根据原子序数确定原子的质子数和电子数，中子数等于相对原子质量-质子数。阴离子的电子数等于原子

序数（即质子数）加所带电荷数；阳离子的电子数等于原子序数（即质子数）减所带电荷数。

要正确理解“具有相同的电子层结构”这一提法，它仅表示核外电子总数相同而导致“核外电子排布相同，

并不涉及比较质子数的多少。如：①与Ne原子电子层结构相同的粒子有N3－，O2－，F－，Na+，Mg2+，Al3+（均

含有10个电子）。②与Ar原子电子层结构相同的粒子有S2－，Cl－，K+，Ca2+（均含18个电子）。

元素

1．元素及其分类

概念元素是具有相同质子数(即核电荷数)的一类原子的总称

①元素是宏观概念，它只能组成物质，而不能构成分子或原子；

性质②元素只讲种类，不讲个数；

③化学变化中，元素的质量和种类保持不变

分类元素可分为金属元素、非金属元素、稀有气体元素三大类

①在地壳中氧元素最多，其次为硅、铝、铁等元素；

含量②在空气中，氮元素最多，其次是氧元素；

③在生物体细胞中，氧元素最多，其次是碳、氢元素

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2．元素符号及意义

宏观表示一种元素如O：表示氧元素

元素符号微观表示这种元素的原子如O：表示一个氧原子

的意义金属、稀有气体和部分非金属的元素符号，还表示这种

Na—钠、He—氦、S—硫

物质

3．元素与原子的区别与联系

项目元素原子

具有相同质子数(即核电荷数)的同一类

定义化学变化中的最小粒子

原子的总称

①宏观概念，只讲种类，不讲个数①微观概念，既讲种类，又讲个数

区别②用于表示物质的宏观组成②用于表示物质的微观构成

③化学变化中元素种类不变③化学变化中，原子种类和个数都不改变

联系元素是具有相同核电荷数(即质子数)的同一类原子的总称

4．元素周期表

(1)原子序数：按元素原子核电荷数递增的顺序给元素编号。原子序数与原子核电荷数(或质子数)在数值上

相同。

(2)元素周期表的结构

①周期：具有相同的电子层数且又按原子序数递增的顺序从左到右排列的一系列元素。每一个横行叫一个

周期，共有7个周期。

②族：具有相同的最外层电子数且按电子层数递增顺序由上到下排列的一系列元素。

(3)元素周期表与原子结构的关系

原子序数＝核电荷数＝核内质子数

周期序数＝电子层数

主族序数＝最外层电子数

(4)由元素周期表一格获取的信息(以锌元素为例)

5.根据元素区分单质和化合物。

混合物是由两种或者两种以上物质（分子）组成的。比如：空气、茶。我们日常生活中见到的物质几乎都

是混合物。

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纯净物是只有一种物质（分子）组成的。包括单质和化合物。比如：水、氧气。

化合物是由多种元素组成的纯净物。比如：HCl、CO2。

氧化物是由两种元素组成的，且其中一种元素是氧元素。氧化物属于化合物的一种。比如：Na2O、Fe2O3。

单质是由同一种元素组成的纯净物。比如：C60、N2。

1.（2022湖南常德中考）中国科学院历经20余年攻关，研制出具有完整自主知识产权的星载铷原子钟，授

时精度达到百亿分之三秒，已经用于“北斗”三号卫星导航系统，可提供分米级定位。在元素周期表中的

信息如图所示，下列有关说法正确的是（）

A.铷属于非金属元素

B.Rb+的核外电子数为37

C.铷元素相对原子质量为85.47g

D.铷原子核内有37个质子

2.（2022湖南邵阳中考）地壳中含有丰富的铝元素。结合下图分析，关于铝的说法正确的是（）

A.铝原子中的质子数为13

B.铝元素属于非金属元素

C.铝原子在化学反应中容易得到电子

D.铝元素的相对原子质量为26.98g

3.（2022年山东省泰安市中考）推理是学习化学的一种重要方法，必须严谨、科学。下列推理正确的是（）

A．溶液具有均一性和稳定性，所以具有均一性和稳定性的液体一定是溶液

B．同种元素的原子具有相同的质子数，所以具有相同质子数的原子属于同种元素

C．燃烧都伴有发光、放热现象，所以有发光、放热现象的一定是燃烧

D．单质是由同种元素组成的物质，所以由同种元素组成的物质一定是单质

4.（2022年湖南省衡阳市中考）