例题 01 金刚石与氯化钠的构成 2024 山东青岛中考
题目
下列物质由原子直接构成的是（ ）。
A. 氢气 B. 一氧化碳 C. 金刚石 D. 氯化钠
答案与解析
解析
氢气和一氧化碳分别由氢分子、一氧化碳分子构成；金刚石由碳原子构成；氯化钠由钠离子、氯离子构成。
分子内部也含原子，不等于这些物质都“直接由原子构成”。
本题结论
选C。
外观
分子、原子与原子结构
水结冰、酒精挥发、气体被压缩，宏观上看得见的变化并不相同。微观解释也不能只写一句“分子在运动”：要分清构成物质的是哪一种粒子，改变的是间隔、排列，还是粒子本身。
一、知识点 理解概念
1. 物质不都是由分子构成的
分子、原子、离子都可以构成物质。题目问“由什么粒子构成”，通常指直接构成物质的微观粒子。
| 直接构成粒子 | 物质例子 | 准确表述 |
|---|---|---|
| 分子 | 水、氢气、氧气、二氧化碳 | 水由水分子构成；一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成 |
| 原子 | 金刚石、铁、氦气 | 金刚石由碳原子构成；氦气由氦原子构成 |
| 离子 | 氯化钠 | 氯化钠由钠离子与氯离子构成，不称“氯化钠分子” |
- 分子： 对由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子。
- 原子： 在普通化学变化中，原子种类和数目不变，不能再分成更小粒子来解释该化学变化。
- 离子： 带电荷的原子或原子团，例如Na⁺、Cl⁻、NH₄⁺、SO₄²⁻。
“最小”有适用范围。原子不是自然界绝对不可分的实心小球；原子具有内部结构。也不能因为分子由原子构成，就断言任意分子都比任意原子大。
2. 微粒性质怎样解释宏观现象
| 微观认识 | 能解释的典型现象 | 不能误写成 |
|---|---|---|
| 质量、体积很小 | 一滴水中含有大量水分子 | 分子没有质量 |
| 不断运动 | 花香扩散，酒精挥发后可闻到气味 | 只有液体、气体中的粒子才运动 |
| 粒子之间有间隔 | 气体受压体积减小；部分液体混合后总体积不是简单相加 | 每个分子被压小、分子数自动减少 |
| 温度升高，热运动通常加快 | 其他条件相近时，某些扩散现象在较高温度下更明显 | 任何宏观运动速度都能直接代表分子运动速率 |
| 同种分子具有相同的化学性质 | 氧气、液氧都由氧分子构成，都有助燃性 | 一个分子就具有整杯液体的沸点、状态等宏观性质 |
水结冰后，水分子仍运动；固体中粒子并不是完全静止。多数物质热胀冷缩，但不能由此概括“一切物质固态间隔一定最小”，水结冰体积增大就是需要另外解释的情形。
3. 物理变化与化学变化的微观区别
| 比较对象 | 物理变化 | 化学变化 |
|---|---|---|
| 以水为例 | 水蒸发后仍是水分子 | 水电解后形成氢分子、氧分子 |
| 分子是否变为另一种分子 | 对由分子构成的物质，分子本身不因此改变 | 反应前后的分子种类改变，原子重新组合 |
| 原子种类、数目 | 不因这种变化凭空增减 | 普通化学反应中也不凭空增减 |
图中球的颜色或大小代表原子种类，连在一起的一组球表示相应分子。不要把球之间距离改变与球的组合改变混为一谈。分子的“消失”是原来的分子转化为其他粒子，不是构成它的原子凭空消失。
4. 原子为什么不显电性
| 部分 | 所含粒子 | 电荷 | 质量贡献 |
|---|---|---|---|
| 原子核 | 质子 | 每个带1个单位正电荷 | 原子质量主要集中在原子核 |
| 原子核 | 中子 | 不带电 | 与质子质量相近 |
| 核外 | 电子 | 每个带1个单位负电荷 | 比质子轻得多，初中近似计算可忽略其质量 |
原子不显电性，是因为正、负电荷数量相等，不是内部没有带电粒子。
多数原子核含中子，但并非全部。氢-1原子只有1个质子、没有中子；不能把它误写成氢-2。质子数也不一定等于中子数。
5. 结构示意图读哪三处
| 图中信息 | 氯原子的读法 | 要防的混淆 |
|---|---|---|
| 圆圈中的＋17 | 核带17个单位正电荷，有17个质子 | 不是整个原子带17个单位正电荷 |
| 3条层线 | 有3个电子层 | 层线不表示电子沿固定圆轨道运动 |
| 各层2、8、7 | 总电子数17，最外层7 | 最外层电子数不等于核外总电子数 |
初中常见元素的简化模型中，第一层最多2个电子，第二层最多8个。只有一层且为2电子，或常见多层粒子的最外层为8电子，常称为相对稳定结构。不要把这一模型直接当成所有元素普遍适用的逐层填满算法。
6. 得失电子怎样形成离子
设质子数为，电子数为，则粒子所带电荷的单位数为。
| 情况 | 关系 | 例子 |
|---|---|---|
| 中性原子 | Na：11个质子，11个电子 | |
| 失电子成为阳离子 | Na⁺：11个质子，10个电子 | |
| 得电子成为阴离子 | Cl⁻：17个质子，18个电子 |
得到带负电的电子，才会更负；失去电子，才会更正。 原子形成单原子离子时，核内质子数不变，元素种类不因得失电子而改变。
电子质量很小，因此原子得失电子形成离子后，质量在初中计算中近似看作不变，但并非精确不变；核外电子结构改变，化学性质可能明显改变。例如金属钠遇水反应剧烈，而氯化钠溶于水形成的钠离子不具有金属钠的这种性质。
离子符号右上角写电荷数与正负号，数字在前、正负号在后；1省略。Mg²⁺表示一个镁离子带2个单位正电荷；2Mg²⁺前面的2才表示两个镁离子。
7. 最外层结构与化学性质
在初中常见主族元素的比较中，原子的化学性质与最外层电子结构密切相关。
| 常见情形 | 得失电子趋势 | 注意条件 |
|---|---|---|
| 钠、镁等原子最外层电子较少 | 较易失去电子 | 不是一切最外层少于4的原子都可机械判作金属 |
| 氯等原子最外层接近8 | 常易得到电子 | 结合具体元素，不以一个数字代替全部性质 |
| 氦、氖等具有相对稳定结构 | 不易得失电子 | 氦只有一层，2个电子已经稳定 |
氦与镁最外层都有2个电子，但氦是唯一一层已排满，镁是多层结构的最外层2电子，两者性质不相似。比较前还应确认题目画的是原子还是离子。
8. 相对原子质量是比值，不是克数
以一个碳-12原子质量的为标准，某原子的质量与该标准的比值，就是该原子的相对原子质量。
分子、分母采用相同质量单位后，单位相消。相对原子质量是量纲为一的比值，通常不写单位，不能写成“16 g”。
对题目指定的原子，初中常近似用“质子数＋中子数”估算相对原子质量。元素周期表中的相对原子质量通常与天然同位素组成有关，不必为整数，不能把6.941这样的数直接减去质子数，得出一个原子有小数个中子。
二、考点 方法与例题
1. 先判断直接构成粒子，再解释现象
方法归纳
- 看物质由分子、原子还是离子直接构成。
- 问“到别处去了”，优先看运动；问“体积能缩小”，看间隔；问“一滴含很多”，看粒子很小。
- 写明变化的对象与范围，不能用“分子在运动”回答所有问题。
例题 02 装进钢瓶与闻到气味，理由不同 2024 河南中考·改编
题目
（1）25 m³石油气加压后，可装入容积0.024 m³的钢瓶。用微粒观点解释体积显著减小的原因。
（2）液化石油气中添加具有特殊气味的物质，泄漏时周围较大范围可闻到气味。这主要说明微粒的什么性质？
答案与解析
解析
（1）分子间有间隔，加压与液化过程使分子间的平均距离显著减小。不是每个分子被压小，也不是分子自动消失。
（2）具有气味的分子不断运动，向周围空气扩散。气味传得远的直接原因是运动，不能只答“粒子很小”。
题目用于解释现象，不是自行加压或检查泄漏的操作说明。
本题结论
（1）分子间隔减小；（2）分子在不断运动。
2. 结构图先算总电子，再判断电性
方法归纳
- 读核电荷数：确定质子数，中子不计入其中。
- 加各层电子数：求总电子数，不要只取最外层。
- 比较：0为原子，正为阳离子，负为阴离子。
- 再答性质问题：检查最外层、电子层数与相对稳定结构。
例题 03 氯与碘的结构图 2024 江苏宿迁中考
题目
下图分别为氯原子与碘原子的结构示意图。
下列说法正确的是（ ）。
A. 氯元素与碘元素的化学性质相似
B. 2Cl表示2个氯元素
C. 图中的“＋”表示两个原子带正电
D. 碘原子在化学反应中易失去电子
答案与解析
解析
两种原子最外层均为7个电子，按常见同族原子的得电子趋势，化学性质相似，A正确。
B中2Cl表示两个氯原子，元素不论个数。C的“＋”表示原子核带正电，不能忽略核外电子的负电荷。D中碘最外层7电子，通常易得到1个电子形成相对稳定结构，而不是易失去电子。
本题结论
选A。
3. 等电子离子：先列电子数相等的式子
方法归纳
从中性原子出发：形成离子增加个电子，形成离子减少个电子。比较相同电子层结构的粒子时，令电子总数相等，而不是令质子数相等。
例题 04 两种离子电子结构相同 改编例题
题目
原子X的质子数为a，能形成Xⁿ⁻；原子Y能形成与Xⁿ⁻具有相同电子层结构的Yᵐ⁺。Y原子的质子数是多少？
答案与解析
解析
设Y原子的质子数为x。
| 粒子 | 中性原子电子数 | 形成离子后的电子数 |
|---|---|---|
| Xⁿ⁻ | a | a＋n |
| Yᵐ⁺ | x | x−m |
电子结构相同，所以a＋n＝x−m，得到x＝a＋m＋n。形成离子不改变原子核，质子数不能随电荷符号加减。
本题结论
Y原子的质子数为a＋m＋n。
4. 相对质量：找准分母，再做比值
方法归纳
分母是碳-12原子质量的十二分之一，不是整个碳-12原子的质量。两项实际质量单位先统一，最后得到不带g或kg的比值。
例题 05 为什么不是直接除以碳原子质量 改编例题
题目
已知一个氧原子的质量约为2.66×10⁻²⁶ kg，一个碳-12原子的质量约为1.993×10⁻²⁶ kg。计算该氧原子的相对原子质量，结果取整数近似。
答案与解析
解析
按定义：
上下同为kg，单位相消。若直接用氧原子质量除以整个碳-12原子质量，所得只是两原子质量之比，不是定义中的相对原子质量。
本题结论
相对原子质量约为16，不写16 g。
5. 用对照实验建立微观解释
判断顺序： 先用对照确认指示剂遇到什么会变色，再观察两杯液体未接触时是否仍出现相同变化，最后说明粒子经过怎样的路径到达另一杯。
| 对照或观察 | 用来排除、确认什么 |
|---|---|
| 酚酞加入蒸馏水，不变红 | 水本身不能使酚酞变红 |
| 向上述溶液加入少量氨水，变红 | 氨水能使酚酞变红 |
| 两杯液体不接触，共罩于大烧杯中 | 需要解释物质怎样从一杯到达另一杯，不是液体直接混合 |
这是由宏观现象推断微观过程，不是直接看见分子。浓氨水具有刺激性，实验应由教师在适当通风和防护条件下演示，不能靠直接闻气体判断。
例题 06 两杯液体没有接触，为什么变红 据实验题改编
题目
已知：酚酞加入蒸馏水不变红，向其中加入少量氨水后变红。再按下图把两杯液体一起罩住，放置片刻。
- A杯出现什么变化？请说明从B杯到A杯的过程。
- B杯没有相同颜色变化，能否说明B杯中的分子没有运动？
- 下面是《知识清单》的改进装置：试管内滤纸条点有酚酞，浓氨水位于右端脱脂棉上。按教师演示记录，滤纸上的点会从哪端开始依次变红？为什么？
答案与解析
解析
A杯溶液变红。B杯浓氨水挥发出的氨分子不断运动，经杯上方的空间扩散进入A杯，溶于水后使溶液呈碱性，酚酞因此变红。两杯液体无需直接接触。
不能。B杯没有加入酚酞，不能用“未变红”判断是否有分子运动。颜色变化取决于物质性质和检测条件，不是分子运动本身的颜色。
氨从右端进入管内，先使较近的湿润酚酞点变红，再逐渐影响左侧各点，因此由右至左变红。封闭的小装置减少气体逸散，但仍不代表没有暴露风险。
前两项对照把“水导致变色”和“氨水导致变色”区分开，才为共同罩杯后的现象提供判断依据。
本题结论
A变红；氨分子经气相扩散到A并溶于水。B不变红不能说明分子不运动；改进装置由右至左依次变红。
6. 传感器曲线：现象、解释与证据边界分开
先按时间把操作与曲线分段对应，再比较变化快慢。宏观浓度的变化还可能受气体整体流动、温度、瓶口方向等影响；一种微观解释合理，不表示该实验已经排除了所有其他因素。
例题 07 氧气浓度为何逐渐降低 2023 吉林中考·改编，增加原图条件与推理边界辨析
题目
下图取自《知识清单》收录的2023吉林题。瓶内起初富含氧气，瓶口敞开；图2保留原书示意，不据其末值判定现场空气安全。
（1）0～170 s对应AB段；之后用手温暖瓶壁约130 s，对应BC段。按教材粒子运动模型，这两段可作怎样的解释？ （2）300 s停止加热，立即翻转瓶口向下，对应CD段。原题将下降较快联系到氧气的哪种物理性质？若要严格检验这个解释，还应控制什么条件？ （3）原图D点画在约16%附近，低于普通空气约21%的氧体积分数。能否直接把这一末值当作敞口气体交换的可靠平衡结果？
答案与解析
解析
（1）AB段氧气比例下降，可联系氧分子不断运动、与周围空气交换。温暖瓶壁后下降加快，与温度升高时分子热运动更快的模型相符。宏观气体流动也可能影响读数，因此该曲线不直接测量分子的运动速度。
（2）原题希望联系常温同压下氧气密度比空气大的性质。但CD紧接加热之后，又同时改变了瓶口方向，温度变化、浓度差和对流都可能影响曲线。要检验方向的影响，应在相同温度、相同起始组成、相同瓶体与气流条件下另设正放/倒放对照，不能把现有CD与AB当成只变一个因素的严格证明。
（3）不能。若只是初始富氧气体与普通空气交换，不存在耗氧过程，稳定状态应趋近环境组成。原图低于环境值的末端与这一简单模型不相符，需核对传感器校准、数据和作图条件。本页保留原图用于辨析，不把可疑末值改说成已证事实，也不凭图编造测量误差原因。
本题结论
（1）分子不断运动；在教材模型中温度升高，分子运动加快。（2）氧气密度比空气大；现有分段还混有温度、浓度等变化，须控制这些条件再比较方向。（3）不能直接接受约16%为普通空气交换的平衡值，原图末端需核验。
三、坑点 辨析与纠错
1. 局部气味变淡，不等于分子被消灭
自查： 题目说的是某一小块空间，还是把整个扩散过程包括在内的总数？
辨析 01 酒精去哪了 2024 山东东营中考·改编
题目
少量酒精挥发后，附近的气味逐渐变淡。小明说：“酒精分子的总数越来越少，最后分子都消失了。”在不考虑化学反应的条件下，这样解释对吗？
答案与解析
解析
不对。酒精分子进入空气并向更大范围扩散，附近一小块空间中的分子数和浓度可能降低，但分子没有因此被消灭。
如果把系统限定成敞口杯中的液体，则杯内分子数确实减少；这只是分子离开了杯子，不能把局部减少说成整个过程的分子被消灭。
本题结论
应解释为分子不断运动、扩散，局部浓度降低，而不是分子凭空消失。
2. 核电荷数不加中子，原子总电荷还要减电子
错因： 把质量数、质子数、核电荷数和整个原子的电荷混成一个数字。
辨析 02 氦-3中的3不是核电荷数 2024 四川巴中中考·改编
题目
某氦-3原子核中有2个质子、1个中子。问：
（1）核电荷数是多少？
（2）中性原子核外有多少个电子？
（3）整个原子带电吗？
答案与解析
解析
中子不带电，核电荷只由2个质子贡献，所以核电荷数为2。中性原子电子数等于质子数，为2；电子负电荷与核的正电荷抵消。
“3”表示该原子的质子数与中子数之和，不能写成核电荷数3。
本题结论
（1）2；（2）2个；（3）不显电性。
3. 最外层同为2，不保证性质相似
自查： 先看有几层，以及最外层是否已经构成相对稳定结构。
辨析 03 氦与镁能只按数字归为一类吗 改编辨析
题目
氦原子核外电子排布为2；镁原子的排布为2、8、2。小明认为二者最外层都是2个电子，化学性质一定相似。请指出问题。
答案与解析
解析
氦只有一层，第一层2电子已经形成相对稳定结构，不易得失电子。镁有三层，最外层2电子，在初中常见反应中较易失去这2个电子。
因此，最外层电子数要与层数、结构是否稳定结合，不能机械套“相同数字＝相似性质”。
本题结论
结论不成立，氦与镁的最外层结构所处情形不同。
4. 带电粒子未必都是离子
自查： 定义的对象是“带电的原子或原子团”，不能漏掉后半句。
辨析 04 电子也是离子吗 改编辨析
题目
判断：“凡带电的粒子都属于离子，所以电子也属于离子。”
答案与解析
解析
这是把必要特征误当成完整定义。电子带负电，但电子不是带电的原子或原子团，因此不能把电子称为离子。
同理，“原子不显电性”也不能推成“原子内部没有带电粒子”。
本题结论
判断错误；带电是离子的特征，但不是充分定义。