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第二章 物质的微观结构
一.选择题(共30小题)
1.米粉是我们喜爱的特色小吃,当一碗热腾腾冒着“白气”的米粉端到餐桌时,瞬间鲜香味四溢,下列分析正确的是( )
A.冒着“白气”,说明分子间存在空隙
B.冒着“白气”,说明分子在不停地运动
C.鲜香味四溢,说明分子间有作用力
D.鲜香味四溢,说明分子在不停地运动
2.我国已启动“嫦娥工程”探月计划,该计划的一个重要目标是开发月球新能源“氦﹣3”.已知“氦﹣3”原子的原子核内有1个中子、2个质子.若以代表电子、代表质子、代表中子,则下列各微粒结构模型图中,能表示“氦﹣3”原子结构的是( )
A. B.
C. D.
3.2022年9月,温州朔门古港遗址的发现重现了温州“千年商港”的盛况,经碳﹣14测定该遗址建于东晋时期。碳﹣14是碳﹣12的一种同位素,下列关于同位素的说法正确的是( )
A.碳﹣14和碳﹣12的在元素周期表中位于相同的格子
B.碳﹣14和碳﹣12的主要区别是电子数不同
C.碳﹣14的中子数是6
D.碳﹣14和碳﹣12的化学性质不同,所以碳﹣14能测遗址年代而碳﹣12不能
4.运动时,身体可以产生多巴胺C8H11NO2,让人心情舒畅,下列说法正确的是( )
A.一个多巴胺分子中含有一个氧分子
B.多巴胺是由碳原子、氢原子、氮原子、氧原子构成
C.多巴胺中氢元素的质量分数最大
D.保持多巴胺化学性质的微粒是多巴胺分子
5.观察方框中的分子模型,并判断下列说法错误的是(一种圆圈代表一种原子)( )
A.相同种类的原子可以构成分子
B.不同种类的原子可以构成分子
C.相同种类,不同数目的原子可以构成不同的分子
D.不同的分子里不可能有相同的原子
6.下列物质的化学式书写正确的是( )
A.氯化钠:ClNa B.氧化铝:AL2O3
C.氖气:Ne D.氢氧化钙Ca(HO)2
7.如图是四位同学对某化学式意义的描述,他们描述的化学式是( )
A.Zn B.CO C.H2O D.N2
8.下列粒子结构示意图得出的结论中,错误的是( )
A.①④属于同种元素
B.②③④属于离子
C.⑤易失去电子成为阳离子
D.①⑤的结构不稳定
9.下列化学用语与所表述的意义相符的是( )
①2Fe2+——2个铁离子 ②O2——2个氧原子 ③3H2O——3个水分子
④2H——2个氢元素 ⑤——氮气中氮原子的化合价为零
A.①⑤ B.②④⑤ C.③⑤ D.③
10.今有四种粒子的结构示意图,下列说法错误的是( )
A.只有②表示的是中性原子,在化合物中通常显+2价
B.只有①表示的元素是非金属元素
C.它们对应的原子,其核外有相同的电子层数
D.①④表示的分别是阴离子、阳离子
11.2024年6月,嫦娥六号完成世界首次月背采样,五星红旗在月背成功展开。探测器钻杆主体采用铝基碳化硅材料。铝、碳、硅属于不同种元素,决定元素种类的是( )
A.中子数 B.质子数
C.核外电子数 D.相对原子质量
12.下列不属于模型的是( )
A.v
B.
C.
D.
13.对下列事实的微观解释错误的是( )
选项 事实 解释
A 水结成冰不流动 水分子停止运动
B 氮气压缩到钢瓶里 分子的间隙变小
C 金刚石和石墨的硬度不同 碳原子的排列方式不同
D 冰水混合物是纯净物 由同种分子构成
A.A B.B C.C D.D
14.下列符号既表示某种元素,又表示该元素的一个原子,但不能表示一种物质的是( )
A.2H B.O C.H2O D.Fe
15.冬天冷空气来袭时,温度骤降,可能会导致室外水管冻裂,下列微观解释正确的是( )
A.水分子之间空隙变大 B.水分子变多了
C.水分子本身体积变大 D.水分子停止运动了
16.对下列宏观事实的微观解释,错误的是( )
A.水和过氧化氢化学性质不同——分子构成不同
B.氧气加压后可装入钢瓶——增大压强,微粒间的间隔变小
C.氢气和液氢都能燃烧——同种原子构成,化学性质相同
D.遥知不是雪为有暗香来——微观粒子总在不断运动着
17.下图为工业制取高纯硅的某一步反应微观示意图。下列说法正确的是( )
A.反应前后只有一种单质
B.该反应类型即不是化合也不是分解反应
C.生成物丙与丁的质量比为28:73
D.反应前后元素的化合价均无变化
18.为调整空间站内的气体成分,科学家利用物质转化反应消耗航天员呼出的CO2,该转化反应的微观示意图如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应的生成物有3种
B.该反应中单质有2种
C.反应前后各元素的化合价不变
D.参与反应的H2与CO2的分子个数之比为3:1
19.纯净物甲是一种绿色能源,相对分子质量为46,在一定条件下,一定质量的甲与8.0g乙恰好完全反应,生成4.4g丙、5.4g丁和2.8g戊。反应的微观示意图如图,下列有关说法错误的是( )
A.参加反应甲的质量为4.6g
B.甲物质中碳元素和氢元素的质量比为4:1
C.甲物质中含有碳、氢、氧三种元素
D.若使生成的戊充分氧化,至少还需乙3.2g
20.幽门螺旋杆菌是一种可以生活在人胃中的细菌,对肠胃伤害较大,且具有传染性。临床上医生通过让受检者口服14C标记的尿素胶囊进行呼气试验检测,下列说法中正确的是( )
A.14C和12C化学性质不同
B.14C和12C的中子数相同
C.14C和12C属于同位素
D.14C和12C的核外电子数分别为8和6
21.图甲是锂和钠在元素周期表中的信息,图乙是锂原子的构成示意图。下列说法正确的是( )
A.锂和钠元素位于同一周期
B.钠原子的相对原子质量是22.99
C.钠和锂元素的根本区别是电子层数不同
D.微观粒子a的名称是质子
22.小科对老师上课讲解的电解水实验产生了浓厚的兴趣,想着能否利用简易的注射器装置进行电解水实验,如图通过注射器的刻度变化来计算气体体积。下列说法正确的是( )
A.一段时间后,注射器B内气体体积是注射器内A内气体体积的2倍
B.实验开始后,A中的液面下降更快,且产生的气体具有助燃性
C.带火星的木条靠近注射器B中气体时会复燃
D.该实验能说明水是由氢原子与氧原子构成的
23.以下各容器中,代表氮原子,代表氢原子。下列说法错误的是( )
A.容器甲中的微粒是保持氮气化学性质的最小微粒
B.容器乙中,每个分子中含有2个原子
C.容器丙中,物质的化学式可表示为NH3
D.容器丁中的物质属于混合物
24.在①CuO、②FeO、③ZnO三种物质中,根据它们各自当中氧元素的质量分数,从大到小排列正确的是( )
A.①②③ B.②①③ C.③①② D.②③①
25.A、B两种元素的相对原子质量比是2:1,由A、B两种元素组成的化合物中,A、B两种元素的质量比是1:1,则该化合物的化学式是( )
A.A B.B.AB3 C.AB2 D.A2B3
26.西湖龙井茶享誉海外,龙井茶中的单宁酸具有抑制血压上升、清热解毒、抗癌等功效,其化学式为C76H52O46,下列说法正确的是( )
A.单宁酸由碳、氢两种元素组成
B.一个单宁酸分子由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成
C.单宁酸分子中碳、氢、氧原子个数比为38:26:46
D.一个单宁酸分子中含26个氢分子
27.随着科技的飞速发展,出现了许多新型无机材料,如植入生物体内的生物陶瓷材料HAP[化学式为Cam(PO4)n(OH)2],已被医疗上用于修补人的骨骼和牙组织,HAP的化学式中m等于( )
A. B. C. D.n+1
28.已知X元素的最高正价为+7价,某物质化学式为HnXO2n﹣1,据此推测则X元素与O元素(O元素的化合价为﹣2价)组成的氧化物化学式的所有可能性不包括( )
A.X2O B.X2O3 C.XO2 D.X2O7
29.现有碳酸钠和氯化钠的固体混合物12.6g,其中含氧元素4.8g,则固体混合物中氯化钠的质量分数为( )
A.58.9% B.18.8% C.17.9% D.15.9%
30.现有C2H4O2、C2H4O两种物质组成的混合物,经测定其中碳元素的质量分数为48%,则该混合物中氧元素的质量分数为( )
A.40% B.44% C.48% D.52%
二.填空题(共19小题)
31.二氧化硫(SO2)和三氧化硫(SO3)是硫的两种氧化物,SO2是主要空气污染物之一,在空气中可以进一步被氧化生成SO3,这也是形成酸雨的重要原因。
(1)如图甲、乙分别表示两种氧化物中各元素的质量分数模型,其中表示SO3组成的各元素质量分数模型的是 (填“甲”或“乙”)。
(2)氧元素质量相等的SO2和SO3中,SO2和SO3的质量比为 。
32.按要求填空;
(1)某三价金属氧化物中氧元素的质量分数为30%,则该金属元素的相对原子质量为 。
(2)A、B两元素的相对原子质量之比为2:1,仅由这两种元素组成的化合物里,A、B两元素的质量比为2:3,则该化合物的化学式为 ;若其中B元素为“﹣n”价,则此化合物中A元素的化合价为 。
(3)元素R有多种氧化物,其中RO2中含氧50%,那么相对分子质量为64,含氧为60%的R的氧化物的化学式是 。(需用R的实际元素符号来表示)
33.元素周期表是学习和研究化学的重要工具,试根据如图所示回答相应问题:
(1)图甲是铯元素在元素周期表中的信息,则铯元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素,该元素原子的核外电子数为 。
(2)图乙为元素周期表的一部分,X、Y、Z代表三种不同元素,以下判断正确的是 。
A.原子序数Z>Y
B.核外电子数:X=Y
C.Y和Z处于同一周期
D.X和Y的化学性质相似
34.元素周期表是化学学习和研究的重要工具如图是元素周期表的一部分。
1H1.008 2He4.003
3Li6.941 3Be9.012 5B10.81 6C12.01 7N14.01 8O16.00 9F19.00 10Ne20.18
11Na22.99 12Mg24.31 13Al26.98 14Si28.09 15P30.97 16S32.06 17Cl35.45 18Ar39.95
(1)相对原子质量为19.00的元素属 元素(填“金属”或“非金属”)。
(2)科学家宣布,现已人工合成了第135号元素,则此元素的质子数为 。
(3)在元素周期表中,位于同一族的元素具有相似的化学性质,则下列各组元素具有相似的化学性质的是 (填字母)。
A.C和Ne
B.Be和Mg
C.Al和Si
D.F和Cl
(4)下列各物质无论以何种比例混合,其氯元素的质量分数不变的是 。
A.HClO4、KClO3
B.NaClO、KCl
C.KClO、KCl
D.NaCl、KCl
35.归纳总结是良好的学习习惯,如图是某同学整理的思维导图。回答下列问题:
(1)a、c依次填 、 ,不同种元素的本质区别是其 不同。Ne原子的最外层有 ,这样的结构认为是 ;地壳中含量最高的非金属元素是 ,其原子在化学反应中容易变成 (化学符号)。
(2)下面是描述某化学符号的含义:①表示一种物质;②表示该物质由两种元素组成;③表示一个分子;④一个分子由三个原子构成。该化学符号可能是 。
A.O2
B.NaCl
C.3NO2
D.H2S
E.HClO
(3)化学用语是学习化学的重要工具。对于均含数字“2”的化学用语:①2H;②N2;③Mg2+;④,下列相关说法正确的是 。
A.①和②中“2”的含义相同
B.③中的“2”表示1个镁离子带2个单位的电荷
C.④中的两个“2”含义不相同
D.①﹣④中的“2”均表示原子数目
36.如图所示是1﹣18号元素中某些元素的部分化合价,回答下列问题。
1H 2He
3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne
11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
(1)9号元素属于 (选填“金属元素”或非金属元素)。
(2)11号元素与16号元素组成的化合物为 (填化学式)。
(3)13号元素形成的离子符号为 。
(4)2O的相对分子质量约为 。
(5)元素周期表中一横行称为一个周期,一列称为一个族,下列说法正确的是 。
A.同一周期,各元素原子的电子层数相同
B.同一周期,各元素原子的最外层电子数相同
C.同一族,各元素原子的电子层数相同
D.同一族,各元素原子的最外层电子数相同
37.小科在学习了“物质的构成”后,做了如下实验:
(1)图甲是演示液体扩散现象的装置。最初两种液体A和B的界面十分清晰,几天之后,两种液体混合均匀,从微观角度解释这一现象 。
(2)如图乙所示,在盛有冷水和热水的两杯中分别滴入一滴红墨水,可以看到:红墨水在热水中扩散快,这说明 。
(3)如图丙所示,在铜丝框上宽松地系一根细棉线,再浸入肥皂水中慢慢地提起,框中会形成一层肥皂膜。用烧热的针刺破线的一侧肥皂膜,另一侧肥皂膜将细棉线拉过去,该现象说明 。
38.小科同学学完《物质的微观结构》后,进行了单元知识的梳理和应用,请你帮助他一起完成下列内容:
(1)思维导图是一种有助于建构知识体系的模型,图甲是小科完成的思维导图。
①上述思维导图中“▲”处的内容为: 。
②硒是抗衰老元素,能抑制癌细胞生长,某品牌口服液中含有硒酸根离子,那么硒酸根离子中硒的化合价为 。
(2)小科去超市选购食盐,其包装袋的部分说明如图乙所示,请利用上述信息判断下列说法正确的是 。
A.食盐的主要成分氯化钠是由氯化钠离子构成的
B.表中的“含碘量”中的碘是指碘分子
C.碘酸钾是混合物
D.可推测碘酸钾(KIO3)的一种化学性质是在受热或光照下不稳定
39.人体摄入锌不足会引起多种疾病,缺锌患者可在医生指导下通过服用葡萄糖酸锌口服液来补锌。已知葡萄糖酸锌的化学式为:C12H22OxZn,其相对分子质量为455,求:
(1)葡萄糖酸锌由 种元素组成。
(2)葡萄糖酸锌中C、H原子个数比为 。
(3)葡萄糖酸锌中C、H元素质量比为 。
(4)葡萄糖酸锌化学式中x= 。
(5)按规定服用,一天摄入锌元素 mg。
40.化学符号是学习和研究化学的重要工具,请按要求填空:
(1)1个铁原子 ;2个镁离子 ;
(2)写出物质的化学式:氖气 硫酸铁 。
41.请用化学用语填空:
(1)4个氧原子 。
(2)氧化铝 。
(3)2个镁离子 。
(4)碳酸钠 。
42.用适当的化学用语填空:
(1)氮气 ;
(2)n个硫酸根离子 ;
(3)3个铝离子 ;
(4)H2O中2的意义是 ;
(5)2O3中“2”所表示的意义是 ;
43.在化学王国里,数字被赋予了丰富的内涵。下符号①2H ②2NH3 ③SO2 ④ ⑤Mg2+ ⑥2OH﹣ ⑦H2O中的数字“2”,根据下列要求填写上述序号。
(1)表示离子个数的是 ;
(2)表示1个离子所带电荷数的是 ;
(3)表示分子中原子个数的是 ;
(4)表示分子个数的是 。
44.已知一个CO分子的质量为n千克,一个CO2分子的质量为m千克,则一个氧原子的质量是 (用m,n表示),若以碳原子质量的为标准,CO2的相对分子质量是 (用m,n表示)。
45.金属钠与氯气在一定条件下可以发生化学反应。根据所给信息,请回答下列问题:
(1)钠元素与氯元素的本质区别是 。
(2)钠与氯气反应生成氯化钠的过程中,钠原子 (填“得到”或“失去”)电子,构成氯化钠的微粒是 (填符号)。
46.请据图回答下列问题:
(1)如图甲所示为铯元素在元素周期表中的部分信息,则铯元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素,该元素原子的核外电子数为 。
(2)如图乙所示为元素周期表的一部分,X、Y、Z代表三种不同元素,下列判断中,正确的是 (多选,填字母)。
A.原子序数:Z>Y
B.核外电子数:X=Y
C.Y和Z处于同一周期
47.在研究原子结构的历史进程中,卢瑟福做了两个重要的实验,揭开了原子世界的奥秘。
【实验一】1911年,英国科学家卢瑟福为探索原子的内部结构,用带正电荷的α粒子轰击金属箔,如图为实验中α粒子的运动轨迹模型图。
【实验二】1919年,卢瑟福用加速了的α粒子轰击氮原子,结果有种微粒从氮原子核中被打出,导致氮原子变成了氧原子。
(1)在实验一中,能证明“原子核集中了原子几乎全部的质量”的α粒子运动轨迹是 (填序号)。
(2)实验二中的氮和氧因为 不同,所以属于不同的元素。
(3)从原子结构模型建立的过程中,我们发现 。
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.模型在科学研究中起着很重要的作用
C.卢瑟福的原子模型建立,使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
48.2024年5月3日,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭,在中国文昌航天发射场火发射,并成功进入地月转移轨道;6月25日,嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域;经初步测算,嫦娥六号任务采集月球背面样品为1935.3克。嫦娥六号发射成功,标志着我国的探月工程进入了新阶段。
(1)“嫦娥六号”取回的1935.3克月岩成分中含有一种叫做钛酸亚铁的物质,其化学式为FeTiO3,下列说法正确的是 。
A.月岩是一种化合物
B.FeTiO3中钛元素的化合价为+4价
C.FeTiO3中存在Fe3+
D.钛酸亚铁由两种金属和一种非金属所组成的
(2)科学家分析,月壤的成分中除了岩石、矿物外,还富含有He﹣3,被视为一种高效、清洁、安全、廉价的可控核聚变发电原料。下列示意图能正确表示He﹣3原子结构的是 。
A.
B.
C.
D.
(3)地球上的铁主要以氧化物形式存在,若Fe2O3、Fe3O4两种化合物的分子数相同,则Fe2O3与Fe3O4的铁元素的质量比为 ;现在探明某赤铁矿样品(主要成分为氧化铁,且其它成分不含铁)的含铁量为28%,则其中氧化铁含量 (以百分数的形式表示)。
49.下表是元素周期表中的一部分,请按表中信息填空:
(1)周期表中的①②③代表三种不同的元素,①是 (填名称)元素;②所代表的元素原子在化学反应中容易 (“得到”或“失去”)电子;③所代表的元素与氮元素属于同一 (填“周期”或“族”)。
(2)氕(1H)、氘(2H)、氚(3H)分别表示氢元素的三种原子,其原子中 数目不相等(选填“质子”、“中子”或“电子”)。
(3)图中的“〇”、“●”分别表示不同元素的原子,以下微观示意图所示物质属于混合物的是 ,属于化合物的是 。
A.
B.
C.
D.
三.实验探究题(共8小题)
50.小明是个科学迷,他为了研究分子的性质,设计了如下实验:甲、乙两相同塑料管壁上各粘有一张相同的滤纸条,滤纸条上每隔2厘米滴有一滴酚酞试液,在橡皮塞上各固定一个小药瓶,里面都装有等量的浓氨水,甲中瓶塞塞紧,乙中不塞瓶塞。
知识链接:①浓氨水易挥发 ②酚酞试液遇到挥发出来的氨气会变红
(1)预测实验结果(现象)是 。
(2)小李认为该实验只能证明分子会向上运动,不能证明分子在不停地做无规则运动,你觉得可以如何改进? 。
(3)如果要研究分子运动与温度的关系,请你在本实验基础上继续实验,可以增加一个步骤 。
51.小江和小浙探究粒子运动速度与物体温度的关系。
(1)他们首先进行了如图甲所示的实验:
①在两个相同的烧杯中盛质量 (选填“相等”或“不相等”)的冷水和热水,这样做的目的是 ;
②两烧杯中各滴入一滴红墨水,静止片刻,观察两杯水中红颜色范围的大小,发现:B烧杯内红颜色范围大。这说明 ;
(2)他们发现原实验设计存在一定问题,便将实验装置改进为如图乙(实物图)和图丙(示意图)所示。请指出改进后的装置有何优点?(一点即可) ;
(3)实验后,小江把体育课上压瘪但未破裂的乒乓球浸入热水中,发现乒乓球瘪的区域慢慢恢复原状,这是由于 。
52.小金同学收集了核电荷数为11~17的元素最高和最低化合价的有关数据并统计如图:
(1)从图中可以看出,硫元素的最低负价是 。请写出一种钠元素与硫元素结合形成的化合物的化学式: 。
(2)写出图中元素的化合价随着核电荷数递增的一条变化规律: 。
(3)由图中可以看出,若某元素既可显正价,又可显负价,则最高正价与最低负价绝对值的代数和为 。
53.如表是元素周期表的一部分,请回答下列问题。
(1)周期表中标号为①②③代表三种不同的元素,③是 元素(填名称),根据元素排列规律,锂与钠、碳与硅化学性质相似,以此推理,在上述表格中,②与 (填元素名称)化学性质相似。
(2)卢瑟福用加速了的高能α粒子(He原子核)轰击氮原子,结果有种微粒从氮原子被打出,而α粒子留在了氮原子中,使氮原子变成了氧原子,从现代观点看,被打出的微粒一定是 。
54.隔夜菜是否能吃,主要在于烧熟后的隔夜菜中亚硝酸盐含量的变化是否符合食品安全要求.蔬菜中的硝酸盐来自生长过程中所施氮肥。空气中的微生物(如硝酸盐还原菌)进入到蔬菜中,会产生一种还原酶,使蔬菜中的部分硝酸盐还原成亚硝酸盐。烧熟后的菜在食用和保存阶段都会有一些细菌进入;做熟的蔬菜更适合细菌生长。
某研究小组对烧熟的菜中亚硝酸盐含量做了测试,数据如下表:
盖有保鲜膜的菜肴在4℃的冰箱中放置不同时间的亚硝酸盐含量(单位:mg/kg)
菜肴 半小时 6小时 18小时 24小时
炒青菜 0.6861 0.7982 4.3333 5.3624
韭菜炒蛋 1.8153 1.9249 2.8390 5.6306
红烧肉 2.4956 4.2558 4.3668 5.5188
红烧鲫鱼 / 2.0948 3.2300 7.2397
将一份红烧鲫鱼样本(不盖保鲜膜)在常温下放置4小时,测定其亚硝酸盐含量为8.9483mg/kg。请根据以上材料,回答下列问题:
(1)亚硝酸盐中含有,其中氮元素的化合价是 价。
(2)根据表中的数据,菜中的亚硝酸盐含量变化的共同规律是: 。
(3)要使烧熟后的隔夜菜中亚硝酸盐含量尽可能低,保存的条件应该是 。
(4)炒菜过程中温度一般在100℃以上,你认为从生菜炒到熟菜过程中的亚硝酸盐含量是否会持续增加 。
55.核事故中往往泄漏出污染物131I(具有放射性的碘原子)。为避免核辐射,需一次性口服100mg127I(不具放射性的碘原子),使人体甲状腺中的碘达到饱和而不再吸收外界的碘,从而起到保护作用。请回答下列问题:
(1)131I是一种质子数为53、中子数为78的碘原子。该原子核外电子数为 。
(2)131I与127I的关系是 (填字母)。
A.同种元素
B.同种物质
C.同种分子
D.同种原子
(3)假设所处的环境已受污染,通过服用加碘食盐(注:加碘食盐中的碘为碘元素)的方法能否有效起到避免核辐射的目的呢?
【查阅资料】成人每天食用食盐的质量通常为6g,某种加碘食盐的标签如图所示。
配料表:氯化钠、碘酸钾(KIO3)净含量:500g碘含量(以I计):20~50mg/kg
【问题分析】500g该品牌食盐中,含碘的最大质量是 ;若要使人体甲状腺中的碘达到饱和,至少需要一次性食用该品牌碘盐 。
【结论】日常服用加碘食盐不能起到避免核辐射的目的。
56.探究实验展示了科学的无穷魅力。我们在实验的过程中也提炼了许多探究方法。
实验过程 冷水 热水
开始 红色扩散较慢 红色扩散较快
长久放置 最终均成为红色、均匀、透明的液体
【提出问题】小张想探究分子的运动速率与相对分子质量的关系。
(1)【假设猜想】① ;② 。
【查阅资料】已知浓氨水能挥发出氨气(NH3),浓盐酸能挥发出氯化氢(HCl)气体,二者接触反应会产生白烟(即生成NH4Cl固体)。
【设计实验】如图所示,在玻璃管两端分别放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花团。
【实验现象】C处产生的白烟较多。
(2)【解释与结论】氨分子的相对分子质量 (填“大于”“等于”或“小于”)氯化氢分子的相对分子质量,由此可知,相对分子质量越大,分子的速率越 (填“快”或“慢”)。
(3)【拓展探究】小张在完成上述实验后,还想研究分子运动速率与温度的关系。
他将等量的品红分别滴入到等量的热水和冷水中,其实验现象如下表所示。依据此实验现象,得出的结论是 。
57.小敏所在的项目化学习小组通过建构分子模型来解释物质的变化,以下是项目化学习记录单
的一部分。
任务一:制作水分子模型
【资料】水的化学式为H2O,氢原子直径为0.53×10﹣10米,氧原子的直径为1.48×10﹣10米。
【材料】若干圆纸片
序号 颜色 直径 序号 颜色 直径
① 白色 2厘米 ④ 黑色 2厘米
② 白色 5.6厘米 ⑤ 黑色 5.6厘米
③ 白色 8厘米 ⑥ 黑色 8厘米
【评价标准】
优秀 合格 不合格
能区分原子种类、并符合原子实际比例 能区分原子种类、不符合原子实际比例 不能区分原子种类且不符合原子实际比例
任务二:利用建构的分子模型解释电解水过程中的变化。
请回答下列问题:
(1)根据评价标准,选择材料①、⑤制作的水分子模型评定为 。
(2)如图是电解水的微观模型示意图。
①请在图丁方框中画出相应微粒的示意图 。
②甲、乙、丙三个方框中的模型相同的是都含有( )(选填字母)。
A.氢气
B.氢元素
C.氢分子
D.氢原子
③从微观角度解释电解水的变化的实质是 。
四.计算题(共3小题)
58.某物质是一种常用的食品添加剂,其化学式为NaNOx;已知该化合物中氮元素与氧元素的质量比为7:16,请计算:
(1)NaNO 由 种元素组成。
(2)x= ;其中氮元素的化合价为 。
(3)在一袋含有杂质的NaNOx样品中,Na元素的质量分数为11.5%(默认杂质中不含有钠元素),则该样品中NaNO 的质量分数为多少?
59.某天然岩盐样品主要成分为氯化钠,同时含有氯化镁、氯化钙及难溶性杂质。某校兴趣小组取70g样品进行元素分析,测得含有镁元素1.2g,钙元素2g,氯元素42.6g。请通过计算确定该样品中氯化钠的实际质量。
60.苯(化学式:C6H6)是一种重要的有机溶剂,它的部分同系列物质如下:
碳原子数 6 7 8 9 10
化学式 C6H6 C7H8 X C9H12 C10H14
(1)比较归纳是学好化学的重要方法,据表推断X的化学式为 ;
(2)在C6H6中,C与H元素质量比为 ;
(3)156g C6H6 中含碳元素多少g?(要求写出计算过程)
第二章 物质的微观结构 参考答案与试题解析
一.选择题(共30小题)
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
答案 D D A D D C D B D C B
题号 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22
答案 C A B A C B D D C B C
题号 23 24 25 26 27 28 29 30
答案 A B C B A B D B
一.选择题(共30小题)
1.米粉是我们喜爱的特色小吃,当一碗热腾腾冒着“白气”的米粉端到餐桌时,瞬间鲜香味四溢,下列分析正确的是( )
A.冒着“白气”,说明分子间存在空隙
B.冒着“白气”,说明分子在不停地运动
C.鲜香味四溢,说明分子间有作用力
D.鲜香味四溢,说明分子在不停地运动
【解答】解:“白气”并非气体,而是碗中冒出的高温水蒸气遇冷液化形成的小水滴,属于宏观的物态变化现象,与分子间的空隙、分子的运动无直接关联,鲜香味四溢是因为米粉中的香味分子永不停息地做无规则运动,扩散到空气中被人感知,这属于扩散现象,直接体现了分子的无规则运动,故ABC错误;D正确。
故选:D。
2.我国已启动“嫦娥工程”探月计划,该计划的一个重要目标是开发月球新能源“氦﹣3”.已知“氦﹣3”原子的原子核内有1个中子、2个质子.若以代表电子、代表质子、代表中子,则下列各微粒结构模型图中,能表示“氦﹣3”原子结构的是( )
A. B.
C. D.
【解答】解:“氦﹣3”原子的原子核内有1个中子、2个质子。由于在原子中质子数=核电荷数=核外电子数,所以氦原子的核外电子数是2.观察选项,
故选:D。
3.2022年9月,温州朔门古港遗址的发现重现了温州“千年商港”的盛况,经碳﹣14测定该遗址建于东晋时期。碳﹣14是碳﹣12的一种同位素,下列关于同位素的说法正确的是( )
A.碳﹣14和碳﹣12的在元素周期表中位于相同的格子
B.碳﹣14和碳﹣12的主要区别是电子数不同
C.碳﹣14的中子数是6
D.碳﹣14和碳﹣12的化学性质不同,所以碳﹣14能测遗址年代而碳﹣12不能
【解答】解:A、碳﹣14和碳﹣12均为碳元素,其原子中的质子数相同,因此在元素周期表中位于相同的格子,选项说法正确;
B、碳﹣14和碳﹣12的质子数均为6,其原子的核外具有6个电子,主要区别是中子数不同,选项说法错误;
C、碳﹣14的中子数是14﹣6=8,选项说法错误;
D、碳﹣14和碳﹣12的中子数不同,所以碳﹣14能测遗址年代而碳﹣12不能,选项说法错误。
故选:A。
4.运动时,身体可以产生多巴胺C8H11NO2,让人心情舒畅,下列说法正确的是( )
A.一个多巴胺分子中含有一个氧分子
B.多巴胺是由碳原子、氢原子、氮原子、氧原子构成
C.多巴胺中氢元素的质量分数最大
D.保持多巴胺化学性质的微粒是多巴胺分子
【解答】解:A、分子由原子构成,由化学式可知,一个多巴胺分子中含有2个氧原子,说法错误,故不符合题意;
B、由化学式可知,多巴胺是由多巴胺分子构成的,多巴胺分子由碳原子、氢原子、氮原子、氧原子构成,说法错误,故不符合题意;
C、多巴胺中,碳、氢、氮和氧四种元素的质量比=(12×8):(1×11):14:(16×2)=96:11:14:32,则多巴胺中碳元素的质量分数最大,说法错误,故不符合题意;
D、多巴胺是由多巴胺分子构成的,则保持多巴胺化学性质的微粒是多巴胺分子,说法正确,故符合题意;
故选:D。
5.观察方框中的分子模型,并判断下列说法错误的是(一种圆圈代表一种原子)( )
A.相同种类的原子可以构成分子
B.不同种类的原子可以构成分子
C.相同种类,不同数目的原子可以构成不同的分子
D.不同的分子里不可能有相同的原子
【解答】解:A、由微粒的构成可知,相同种类的原子可以构成分子,例如氢分子。故A正确;
B、由微粒的构成可知,不同种类的原子可以构成分子,例如甲烷分子等,故B正确;
C、相同种类,不同数目的原子可以构成不同的分子,例如二氧化碳分子和一氧化碳分子,故C正确;
D、不同的分子里可能有相同的原子,例如甲烷分子和二氧化碳分子中都含有碳原子,故D错误。
故选:D。
6.下列物质的化学式书写正确的是( )
A.氯化钠:ClNa B.氧化铝:AL2O3
C.氖气:Ne D.氢氧化钙Ca(HO)2
【解答】解:A、氯化钠中钠元素显+1价,氯元素显﹣1价,故氯化钠的化学式为NaCl,故A错误;
B、氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显﹣2价,故氧化铝的化学式为Al2O3,故B错误;
C、氖气属于稀有气体,是由原子构成的,其化学式为:Ne,故C正确;
D、氢氧化钙是由钙离子和氢氧根离子构成,钙离子显+2价,氢氧根离子显﹣1价,故氢氧化钙的化学式为Ca(OH)2,故D错误。
故选:C。
7.如图是四位同学对某化学式意义的描述,他们描述的化学式是( )
A.Zn B.CO C.H2O D.N2
【解答】解:根据题意,该物质由同种元素组成,1个分子由2个原子构成。
A、Zn是由一种元素组成的,且是由原子直接构成的,故A错误。
B、CO是由两种元素组成的,故B错误。
C、H2O是由两种元素组成的,且1个分子由3个原子构成,故C错误。
D、N2是由一种元素组成的,且1个分子由2个原子构成,故D正确。
故选:D。
8.下列粒子结构示意图得出的结论中,错误的是( )
A.①④属于同种元素
B.②③④属于离子
C.⑤易失去电子成为阳离子
D.①⑤的结构不稳定
【解答】解:A、根据不同种元素最本质的区别是质子数不同,元素的种类由 质子数决定,可知①④中的质子数相同,因此属于同种元素;故A正确;
B、根据当核电荷数=质子数=核外电子数,为原子;故②为原子;当核电荷数=质子数>核外电子数,为阳离子;当核电荷数=质子数<核外电子数,为阴离子;可知③中核电荷数=质子数=11>核外电子数10,为阳离子;④中核电荷数=质子数=9<核外电子数=10,为阴离子;故B错误;
C、根据原子结构示意图的特点:稀有气体元素,原子最外层电子数为8(氦为2 );金属元素的最外层电子数一般少于4,易失去最外层电子形成阳离子;非金属元素的最外层电子数一般多于4,易得到电子,形成阴离子;粒子结构示意图由可知⑤属于金属元素,易失去最外层电子形成阳离子;故C正确;
D、根据原子结构示意图的特点,①易得到电子,形成阴离子,⑤易失去最外层电子形成阳离子,因此说结构不稳定;故D正确;
故选:B。
9.下列化学用语与所表述的意义相符的是( )
①2Fe2+——2个铁离子 ②O2——2个氧原子 ③3H2O——3个水分子
④2H——2个氢元素 ⑤——氮气中氮原子的化合价为零
A.①⑤ B.②④⑤ C.③⑤ D.③
【解答】解:①由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,2Fe2+表示2个亚铁离子,故错误;
②O2表示氧气、氧气由氧元素组成、一个氧分子、一个氧分子由两个氧原子构成,2O表示2个氧原子,故错误;
③由分子构成的物质,化学式可表示一个该分子,多少个分子就在其化学式前加上相应的数字,3H2O表示3个水分子,故正确;
④由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,2H表示2个氢原子,故错误;
⑤单质中元素的化合价为0,表示氮气中氮元素的化合价为零,故错误。
故选:D。
10.今有四种粒子的结构示意图,下列说法错误的是( )
A.只有②表示的是中性原子,在化合物中通常显+2价
B.只有①表示的元素是非金属元素
C.它们对应的原子,其核外有相同的电子层数
D.①④表示的分别是阴离子、阳离子
【解答】解:A、原子中,质子数=电子数,只有②表示的是中性原子——镁原子,在化合物中镁元素通常显+2价,选项说法正确;
B、图示粒子共有氧元素、钠元素和镁元素,只有①表示的元素是非金属元素,选项说法正确;
C、①对应的是氧原子,氧原子的核外有两个电子层,其余元素的原子核外有三个电子层,选项说法错误;
D、①中,质子数小于电子数,属于阴离子;④中质子数大于电子数,属于阳离子,选项说法正确。
故选:C。
11.2024年6月,嫦娥六号完成世界首次月背采样,五星红旗在月背成功展开。探测器钻杆主体采用铝基碳化硅材料。铝、碳、硅属于不同种元素,决定元素种类的是( )
A.中子数 B.质子数
C.核外电子数 D.相对原子质量
【解答】解:元素是具有相同质子数(即核电荷数)的一类原子的总称;决定元素种类的是质子数。
故选:B。
12.下列不属于模型的是( )
A.v
B.
C.
D.
【解答】解:A.速度公式属于数学模型,用数学式子定量地描述了速度、路程和时间之间的关系,故A错误;
B.由图可知,这是一个水分子模型,描述了水分子的结构,故B错误;
C.由图可知,这表示人行横道,是一种符号,传递了交通规则信息,故C正确;
D.由图可知,这是一个C60分子结构模型,模拟了分子的空间构成,故D错误;
故选:C。
13.对下列事实的微观解释错误的是( )
选项 事实 解释
A 水结成冰不流动 水分子停止运动
B 氮气压缩到钢瓶里 分子的间隙变小
C 金刚石和石墨的硬度不同 碳原子的排列方式不同
D 冰水混合物是纯净物 由同种分子构成
A.A B.B C.C D.D
【解答】解:A、水结成冰不流动,水分子仍是在不断运动的,故选项解释错误。
B、氮气压缩到钢瓶里,是因为分子间有间隙,气体受压后,分子间的间隙变小,故选项解释正确。
C、金刚石和石墨的硬度不同,是因为碳原子的排列方式不同,故选项解释正确。
D、冰水混合物是纯净物,是因为冰是固态的水,冰水混合物由同种分子构成,故选项解释正确。
故选:A。
14.下列符号既表示某种元素,又表示该元素的一个原子,但不能表示一种物质的是( )
A.2H B.O C.H2O D.Fe
【解答】解:A、2H只能表示2个氢原子,故A错误;
B、O表示氧元素,表示一个氧原子,不能表示氧气这种物质,故B正确;
C、H2O表示一个水分子,表示水这种物质,故C错误;
D、Fe可以表示铁元素,也可以表示一个铁原子,同时可以表示铁这种物质,故D错误。
故选:B。
15.冬天冷空气来袭时,温度骤降,可能会导致室外水管冻裂,下列微观解释正确的是( )
A.水分子之间空隙变大 B.水分子变多了
C.水分子本身体积变大 D.水分子停止运动了
【解答】解:A、水结冰时,由液态转变为固态,水分子之间空隙变大,导致体积膨胀,从而可能使室外水管冻裂,该选项解释正确,故A正确;
B、水由液态变为固态,是物理变化,水分子的数目不会改变,故B错误;
C、水分子本身体积不会因为水结冰而变大,水分子大小是固定的,故C错误;
D、分子总是在不断运动,即使水结冰,水分子也不会停止运动,只是运动速率减慢,故D错误。
故答案为:A。
16.对下列宏观事实的微观解释,错误的是( )
A.水和过氧化氢化学性质不同——分子构成不同
B.氧气加压后可装入钢瓶——增大压强,微粒间的间隔变小
C.氢气和液氢都能燃烧——同种原子构成,化学性质相同
D.遥知不是雪为有暗香来——微观粒子总在不断运动着
【解答】解:A.水(H2O)由水分子构成,过氧化氢(H2O2)由过氧化氢分子构成,分子构成不同,化学性质不同,故A正确;
B.气体分子间间隔较大,增大压强时,微粒间的间隔变小,所以氧气加压后可装入钢瓶,故B正确;
C.氢气和液氢都能燃烧,是因为二者都是由氢分子构成的,同种分子的化学性质相同,而非“同种原子构成”,故C错误;
D.“遥知不是雪,为有暗香来”是因为分子在不断运动,花香的分子扩散到空气中被人闻到,故D正确;
故选:C。
17.下图为工业制取高纯硅的某一步反应微观示意图。下列说法正确的是( )
A.反应前后只有一种单质
B.该反应类型即不是化合也不是分解反应
C.生成物丙与丁的质量比为28:73
D.反应前后元素的化合价均无变化
【解答】解:A、反应前的H2和反应后的Si都是单质,并非“只有一种单质”,故A选项说法错误。
B、该反应是一种化合物与一种单质反应,生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,既不是化合反应(多变一)也不是分解反应(一变多),故B选项说法正确。
C、由化学方程式可知,生成物丙与丁的质量比为28:146≠28:73,故C选项说法错误。
D、反应前H2中H的化合价为0,反应后HCl中H的化合价为+1;SiCl4中Si的化合价为+4,反应后Si的化合价为0,化合价发生了变化,故D选项说法错误。
故选:B。
18.为调整空间站内的气体成分,科学家利用物质转化反应消耗航天员呼出的CO2,该转化反应的微观示意图如图所示,下列说法正确的是( )
A.该反应的生成物有3种
B.该反应中单质有2种
C.反应前后各元素的化合价不变
D.参与反应的H2与CO2的分子个数之比为3:1
【解答】解:A、生成物有两种,即甲醇和水,故选项不正确。
B、单质有一种,即氢气,故选项不正确。
C、反应前氢元素化合价是0,反应后氢元素化合价是+1,故选项不正确。
D、参与反应的H2与CO2的分子个数之比为3:1,故选项正确。
故选:D。
19.纯净物甲是一种绿色能源,相对分子质量为46,在一定条件下,一定质量的甲与8.0g乙恰好完全反应,生成4.4g丙、5.4g丁和2.8g戊。反应的微观示意图如图,下列有关说法错误的是( )
A.参加反应甲的质量为4.6g
B.甲物质中碳元素和氢元素的质量比为4:1
C.甲物质中含有碳、氢、氧三种元素
D.若使生成的戊充分氧化,至少还需乙3.2g
【解答】解:A、根据质量守恒定律可知,参加反应甲的质量为4.4g+5.4g+2.8g﹣8.0g=4.6g,故正确;
B、由结构示意图可知,乙、丙、丁、戊分别为:O2、CO2、H2O、CO;甲物质中碳元素的质量即为一氧化碳和二氧化碳中碳的质量总和,物质中氢元素的质量即为水中氢元素的质量,所以甲物质中碳元素和氢元素的质量比为(4.4g2.8g):(5.4g)=2.4g:0.6g=4:1,故正确;
C、由质量守恒定律可知,生成物中的氧元素的质量是4.4g5.4g2.8g
9.6g,而反应物中氧气提供的氧元素的质量是8.0g,所以甲中一定含有碳、氢、氧三种元素,故正确;
D、设2.8g一氧化碳完全氧化,需要氧气的质量为x。
2CO+O22CO2
56 32
2.8g x
x=1.6g,故错误;
故选:D。
20.幽门螺旋杆菌是一种可以生活在人胃中的细菌,对肠胃伤害较大,且具有传染性。临床上医生通过让受检者口服14C标记的尿素胶囊进行呼气试验检测,下列说法中正确的是( )
A.14C和12C化学性质不同
B.14C和12C的中子数相同
C.14C和12C属于同位素
D.14C和12C的核外电子数分别为8和6
【解答】解:A、14C和12C都属于碳元素,化学性质相同,故A不符合题意;
B、14C和12C都属于碳元素,质子数相同,中子数不同,故B不符合题意;
C、14C含有6个质子和8个中子,12C中含有6个质子和6个中子,14C与12C的原子核内质子数相同,中子数不相同,属于同位素,故C符合题意;
D、14C和12C都属于碳元素,质子数都为6,核外电子数都为6,故D不符合题意。
故选:C。
21.图甲是锂和钠在元素周期表中的信息,图乙是锂原子的构成示意图。下列说法正确的是( )
A.锂和钠元素位于同一周期
B.钠原子的相对原子质量是22.99
C.钠和锂元素的根本区别是电子层数不同
D.微观粒子a的名称是质子
【解答】解:A、根据锂元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,表示原子序数为3;原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核外电子数为3,核外有2个电子层,核外电子排布是2、1;同理,钠原子核外电子数为11,核外有3个电子层,核外电子排布是2、8、1;周期数=原子核外电子层数,锂和钠在元素周期表中处于不同周期,故选项说法错误。
B、根据钠元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为22.99,故选项说法正确。
C、元素是具有相同核电荷数(即核内质子数)的一类原子的总称,不同种元素之间的本质区别是核电荷数(或质子数)不同,故选项说法错误。
D、锂原子是由质子、中子、电子构成的,其中电子带负电,则微观粒子a的名称是电子,故选项说法错误。
故选:B。
22.小科对老师上课讲解的电解水实验产生了浓厚的兴趣,想着能否利用简易的注射器装置进行电解水实验,如图通过注射器的刻度变化来计算气体体积。下列说法正确的是( )
A.一段时间后,注射器B内气体体积是注射器内A内气体体积的2倍
B.实验开始后,A中的液面下降更快,且产生的气体具有助燃性
C.带火星的木条靠近注射器B中气体时会复燃
D.该实验能说明水是由氢原子与氧原子构成的
【解答】解:A、由图可知,注射器A连接电源负极产生氢气,注射器B连接电源正极产生氧气,根据电解水实验氢气和氧气的体积比约为2:1,应该是注射器A内气体体积是注射器B内气体体积的2倍,故该选项错误;故选项不符合题意。
B、实验开始后,A中产生氢气,气体体积大,液面下降更快,但氢气具有可燃性,不具有助燃性,故该选项错误;故选项不符合题意。
C、注射器B中产生的是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,故该选项正确;故选项符合题意。
D、该实验能说明水是由氢元素和氧元素组成的,而不是由氢原子与氧原子构成的,故该选项错误;故选项不符合题意。
故选:C。
23.以下各容器中,代表氮原子,代表氢原子。下列说法错误的是( )
A.容器甲中的微粒是保持氮气化学性质的最小微粒
B.容器乙中,每个分子中含有2个原子
C.容器丙中,物质的化学式可表示为NH3
D.容器丁中的物质属于混合物
【解答】解:A、容器甲中的微粒是氮原子,保持氮气化学性质的最小微粒是氮分子,故错误;
B、容器乙中是氢分子,每个分子中含有2个原子,故正确;
C、容器丙中是氨气分子,物质的化学式可表示为NH3,故正确;
D、容器丁中,各种微粒都处于永不停息的运动之中,故正确;
故选:A。
24.在①CuO、②FeO、③ZnO三种物质中,根据它们各自当中氧元素的质量分数,从大到小排列正确的是( )
A.①②③ B.②①③ C.③①② D.②③①
【解答】解:。
①CuO相对分子质量为64+16=80,氧元素质量分数为;
②FeO相对分子质量为56+16=72,氧元素质量分数为;
③ZnO相对分子质量为65+16=81,氧元素质量分数为;
即FeO、CuO、ZnO中氧元素质量分数从大到小顺序为②①③。
故选:B。
25.A、B两种元素的相对原子质量比是2:1,由A、B两种元素组成的化合物中,A、B两种元素的质量比是1:1,则该化合物的化学式是( )
A.A B.B.AB3 C.AB2 D.A2B3
【解答】解:A、B两种元素的相对原子质量比是2:1,由A、B两种元素组成的化合物中,A、B两种元素的质量比是1:1,设该化合物的分子中A原子和B原子的个数比为:1:2,则该化合物的化学式是AB2。
故选:C。
26.西湖龙井茶享誉海外,龙井茶中的单宁酸具有抑制血压上升、清热解毒、抗癌等功效,其化学式为C76H52O46,下列说法正确的是( )
A.单宁酸由碳、氢两种元素组成
B.一个单宁酸分子由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成
C.单宁酸分子中碳、氢、氧原子个数比为38:26:46
D.一个单宁酸分子中含26个氢分子
【解答】解:A.单宁酸是由碳、氢、氧三种元素组成,而不是碳、氢两种元素,故A错误;
B.化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中所含该原子的个数,一个单宁酸分子由76个碳原子、52个氢原子和46个氧原子构成,故B正确;
C.单宁酸分子中碳、氢、氧原子个数比为76:52:46=38:26:23,而不是38:26:46,故C错误;
D.分子是由原子构成的,一个单宁酸分子中含52个氢原子,而不是26个氢分子,故D错误。
故选:B。
27.随着科技的飞速发展,出现了许多新型无机材料,如植入生物体内的生物陶瓷材料HAP[化学式为Cam(PO4)n(OH)2],已被医疗上用于修补人的骨骼和牙组织,HAP的化学式中m等于( )
A. B. C. D.n+1
【解答】解:由化合物Cam(PO4)n(OH)2,依化合物中各元素化合价代数和为零的原则,有(+2)×m+(﹣3)×n+(﹣1)×2=0,解之得m。
故选:A。
28.已知X元素的最高正价为+7价,某物质化学式为HnXO2n﹣1,据此推测则X元素与O元素(O元素的化合价为﹣2价)组成的氧化物化学式的所有可能性不包括( )
A.X2O B.X2O3 C.XO2 D.X2O7
【解答】解:设X元素的化合价为x,则:(+1)×n+x+(﹣2)×(2n﹣1)=0,则x=3n﹣2。
若n=1,则x=+1,则其氧化物的化学式为X2O;
若n=2,则x=+4,则其氧化物的化学式为XO2;
若n=3,则x=+7,则其氧化物的化学式为X2O7。
故选:B。
29.现有碳酸钠和氯化钠的固体混合物12.6g,其中含氧元素4.8g,则固体混合物中氯化钠的质量分数为( )
A.58.9% B.18.8% C.17.9% D.15.9%
【解答】解:由于只有碳酸钠含有氧元素,根据氧元素4.8g,可求碳酸钠的质量为4.8g10.6g,则氯化钠的质量为12.6g﹣10.6g=2g,则固体混合物中氯化钠的质量分数为100%≈15.9%
故选:D。
30.现有C2H4O2、C2H4O两种物质组成的混合物,经测定其中碳元素的质量分数为48%,则该混合物中氧元素的质量分数为( )
A.40% B.44% C.48% D.52%
【解答】解:因为C2H4O2、C2H4O两种物质中碳原子和氢原子的个数比均为1:2,碳元素的质量分数为48%,所以氢元素的质量分数为48%8%,则混合物中氧元素的质量分数为1﹣48%﹣8%=44%。
故选:B。
二.填空题(共19小题)
31.二氧化硫(SO2)和三氧化硫(SO3)是硫的两种氧化物,SO2是主要空气污染物之一,在空气中可以进一步被氧化生成SO3,这也是形成酸雨的重要原因。
(1)如图甲、乙分别表示两种氧化物中各元素的质量分数模型,其中表示SO3组成的各元素质量分数模型的是 甲 (填“甲”或“乙”)。
(2)氧元素质量相等的SO2和SO3中,SO2和SO3的质量比为 6:5 。
【解答】解:(1)SO3中硫元素和氧元素的质量比为32:(16×3)=2:3,则氧元素的质量分数大于硫元素的质量分数,故选:甲。
(2)由SO2、SO3的化学式可知,3个SO2分子和2个SO3分子中所含氧原子个数相等,即氧元素的质量相等,所以SO2与SO3质量比为[3×(32+16×2)]:[2×(32+16×3)]=6:5。
故答案为:
(1)甲;
(2)6:5。
32.按要求填空;
(1)某三价金属氧化物中氧元素的质量分数为30%,则该金属元素的相对原子质量为 56 。
(2)A、B两元素的相对原子质量之比为2:1,仅由这两种元素组成的化合物里,A、B两元素的质量比为2:3,则该化合物的化学式为 AB3 ;若其中B元素为“﹣n”价,则此化合物中A元素的化合价为 +3n 。
(3)元素R有多种氧化物,其中RO2中含氧50%,那么相对分子质量为64,含氧为60%的R的氧化物的化学式是 SO3 。(需用R的实际元素符号来表示)
【解答】解:(1)某三价金属氧化物的化学式为X2O3,化合物中氧元素质量分数为30%,设该金属的相对原子质量为R,则100%=30%,则R=56;
(2)设由A、B两元素组成的化合物化学式为AmBn,A、B两元素相对原子质量之比为2:1,设A的原子量为2a,B的原子量为a,则根据元素质量比等于原子量之比知则:,则,即由A、B两元素组成的化合物化学式为AB3;根据化合价法则,化合物中各元素的化合价代数和为零,若其中 B为﹣n价,则此化合物中A元素的化合价为+3n价;
(3)R的相对原子质量为:64﹣64×50%=32,查得R为硫元素,设所求硫的氧化物的化学式为SaOb,则有32a:16b=(1﹣60%):60%,解得:a:b=1:3,该物质的化学式为:SO3。
故答案为:(1)56;
(2)AB3;+3n;
(3)SO3。
33.元素周期表是学习和研究化学的重要工具,试根据如图所示回答相应问题:
(1)图甲是铯元素在元素周期表中的信息,则铯元素属于 金属 (填“金属”或“非金属”)元素,该元素原子的核外电子数为 55 。
(2)图乙为元素周期表的一部分,X、Y、Z代表三种不同元素,以下判断正确的是 ACD 。
A.原子序数Z>Y
B.核外电子数:X=Y
C.Y和Z处于同一周期
D.X和Y的化学性质相似
【解答】解:(1)金属元素一般都带有“钅”字旁,所以铯元素属于金属元素;又因为在原子内,质子数等于核外电子数,所铯元素原子的核外电子数为55;
(2)A、在元素周期表中,同一周期从左到右原子序数依次增大,Z在Y的右侧,所以原子序数Z>Y,正确;
B、原子中,原子序数=质子数=核外电子数,X和Y是不同的元素,原子序数不同,核外电子数也不同,错误;
C、Y和Z处于同一横行,在元素周期表中,同一横行表示处于同一周期,所以Y和Z处于同一周期,正确;
D、一般同一主族元素化学性质相似,X和Y是同主族的元素,化学性质相似,正确。
故选:ACD。
故答案为:(1)金属;55;
(2)ACD。
34.元素周期表是化学学习和研究的重要工具如图是元素周期表的一部分。
1H1.008 2He4.003
3Li6.941 3Be9.012 5B10.81 6C12.01 7N14.01 8O16.00 9F19.00 10Ne20.18
11Na22.99 12Mg24.31 13Al26.98 14Si28.09 15P30.97 16S32.06 17Cl35.45 18Ar39.95
(1)相对原子质量为19.00的元素属 非金属 元素(填“金属”或“非金属”)。
(2)科学家宣布,现已人工合成了第135号元素,则此元素的质子数为 135 。
(3)在元素周期表中,位于同一族的元素具有相似的化学性质,则下列各组元素具有相似的化学性质的是 BD (填字母)。
A.C和Ne
B.Be和Mg
C.Al和Si
D.F和Cl
(4)下列各物质无论以何种比例混合,其氯元素的质量分数不变的是 B 。
A.HClO4、KClO3
B.NaClO、KCl
C.KClO、KCl
D.NaCl、KCl
【解答】解:(1)由图可知,相对原子质量为19的元素是氟元素,氟元素名称含有“气”字头,属于非金属元素,故答案为:非金属;
(2)原子序数等于质子数,135号元素的质子数为135;故答案为:135;
(3)在元素周期表中,位于同一族(同一纵行)的元素的原子最外层电子数相等,化学性质相似。
A、C(碳)属于第ⅣA族元素,Ne(氖)属于0族元素,二者不属于同一族,化学性质不相似,故A不符合题意;
B、Be(铍)和Mg(镁)都属于第ⅡA族元素,化学性质相似,故B符合题意;
C、Al(铝)属于第ⅢA族元素,Si(硅)属于第ⅣA族元素,二者不属于同一族,化学性质不相似,故C不符合题意;
D、F(氟)和Cl(氯)都属于第ⅦA族元素,化学性质相似,故D符合题意。
故答案为:BD;
(4)要使混合物中氯元素的质量分数不变,则各物质中氯元素的质量分数应相等。
A、HClO4中氯元素的质量分数为,KClO3中氯元素的质量分数为,二者不相等,混合后氯元素质量分数改变,故A不符合题意;
B、NaClO中氯元素的质量分数为,KCl中氯元素的质量分数为,二者相等,混合后氯元素质量分数不改变,故B符合题意;
C、KClO中氯元素的质量分数为,KCl中氯元素的质量分数为,二者不相等,混合后氯元素质量分数改变,故C不符合题意;
D、NaCl中氯元素的质量分数为,KCl中氯元素的质量分数为,二者不相等,混合后氯元素质量分数改变,故D不符合题意。
故答案为:B。
35.归纳总结是良好的学习习惯,如图是某同学整理的思维导图。回答下列问题:
(1)a、c依次填 分子 、 元素 ,不同种元素的本质区别是其 质子数(或核电荷数) 不同。Ne原子的最外层有 8个电子 ,这样的结构认为是 相对稳定结构 ;地壳中含量最高的非金属元素是 氧元素或氧或O ,其原子在化学反应中容易变成 O2﹣ (化学符号)。
(2)下面是描述某化学符号的含义:①表示一种物质;②表示该物质由两种元素组成;③表示一个分子;④一个分子由三个原子构成。该化学符号可能是 D 。
A.O2
B.NaCl
C.3NO2
D.H2S
E.HClO
(3)化学用语是学习化学的重要工具。对于均含数字“2”的化学用语:①2H;②N2;③Mg2+;④,下列相关说法正确的是 BC 。
A.①和②中“2”的含义相同
B.③中的“2”表示1个镁离子带2个单位的电荷
C.④中的两个“2”含义不相同
D.①﹣④中的“2”均表示原子数目
【解答】解:(1)物质是由元素组成的,分子、原子、离子都是构成物质的微粒,原子可通过得失电子形成离子,离子可通过失得电子形成原子,分子可分为原子,原子可构成分子,故a为分子,c为元素;不同种元素的本质区别是质子数(或核电荷数)不同;氖是10号元素,氖原子核外电子排布为2、8,故氖原子的最外层有8个电子,这样的结构认为是达到了相对稳定结构;地壳中元素含量由高到低依次是:O、Si、Al、Fe等,故地壳中含量最高的非金属元素是氧元素;氧是8号元素,氧原子核外电子排布为2、6,氧原子的最外层电子数为6,大于4,在化学反应中容易得到2个电子,从而带上2个单位的负电荷,故氧离子表示为:O2﹣;
(2)A、O2可以表示氧气这种物质,可以表示该物质由氧元素一种元素组成,可以表示1个氧分子,可以表示1个氧分子由2个氧原子构成,故A不符合题意;
B、NaCl可以表示氯化钠这种物质,可以表示氯化钠由钠元素和氯元素两种元素组成,不能表示1个分子,故B不符合题意;
C、化学式前面的数字表示分子个数,3NO2表示3个二氧化氮分子,故C不符合题意;
D、H2S可以表示硫化氢这种物质,可以表示硫化氢由氢、硫两种元素组成,可以表示1个硫化氢分子,可以表示1个硫化氢分子由2个氢原子和1个硫原子共3个原子构成,故D符合题意;
E、HClO可以表示次氯酸这种物质,可以表示次氯酸由氢、氯、氧三种元素组成,可以表示1个次氯酸分子,可以表示1个次氯酸分子由1个氢原子、1个氯原子、1个氧原子共3个原子构成,故E不符合题意。
(3)①元素符号前面的数字表示原子个数,故2H表示2个氢原子;
②位于化学式中元素符号(或原子团)的右下角,表示一个分子中所含的原子或原子团的个数,故N2中“2”表示每个氮分子中含2个氮原子;
③位于离子符号中元素或原子团的右上角,表示一个离子所带的电荷数。故Mg2+;中“2+”表示每个镁离子带2个单位的正电荷;
④中圆圈内的数字“2”表示质子数,圆圈外的数字“2”表示核外电子数。
A、由分析可知,①中“2”的含义是2个氢原子,②中“2”的含义是每个氮分子中含2个氮原子,含义不相同,故A不符合题意;
B、③中的“2”表示1个镁离子带2个单位的正电荷,故“2”表示1个镁离子带2个单位的电荷,故B符合题意;
C、④中圆圈内的“2”表示质子数,圆圈外的“2”表示核外电子数,含义不相同,故C符合题意;
D、由分析可知,①中“2”表示原子的个数,②中“2”表示分子中原子的数目,③中“2”表示离子所带电荷数,④中“2”表示质子数和核外电子数,故D不符合题意。
故答案为:(1)分子;元素;质子数(或核电荷数);8个电子;相对稳定结构;氧元素或氧或O;O2﹣;
(2)D;
(3)BC。
36.如图所示是1﹣18号元素中某些元素的部分化合价,回答下列问题。
1H 2He
3Li 4Be 5B 6C 7N 8O 9F 10Ne
11Na 12Mg 13Al 14Si 15P 16S 17Cl 18Ar
(1)9号元素属于 非金属元素 (选填“金属元素”或非金属元素)。
(2)11号元素与16号元素组成的化合物为 Na2S (填化学式)。
(3)13号元素形成的离子符号为 Al3+ 。
(4)2O的相对分子质量约为 20 。
(5)元素周期表中一横行称为一个周期,一列称为一个族,下列说法正确的是 AD 。
A.同一周期,各元素原子的电子层数相同
B.同一周期,各元素原子的最外层电子数相同
C.同一族,各元素原子的电子层数相同
D.同一族,各元素原子的最外层电子数相同
【解答】解:(1)氟元素属于非金属元素;
(2)11号元素在化合物中显+1价,16号元素在化合物中常显﹣2价,二者形成的化合物的化学式为Na2S;
(3)13号元素是铝(Al),其原子最外层有3个电子,在化学反应中易失去3个电子形成带3个单位正电荷的阳离子,离子符号为Al3+;
(4)元素符号左上角的数字表示质量数,质量数等于质子数与中子数之和,相对原子质量≈质子数+中子数,2O中,氢的相对原子质量为2,氧的相对原子质量为16,其相对分子质量=2×2+16=20;
(5)A、同一周期,各元素原子的电子层数相同,从左到右电子层数不变,最外层电子数依次增加,正确。
B、同一周期,各元素原子的最外层电子数是从 1 递增到 8(第一周期除外),不相同,错误。
C、同一族,各元素原子的电子层数自上而下依次增多,不相同,错误。
D、同一族,各元素原子的最外层电子数相同,化学性质相似,正确。
故选AD。
故答案为:(1)非金属元素;
(2)Na2S;
(3)Al3+;
(4)20;
(5)AD。
37.小科在学习了“物质的构成”后,做了如下实验:
(1)图甲是演示液体扩散现象的装置。最初两种液体A和B的界面十分清晰,几天之后,两种液体混合均匀,从微观角度解释这一现象 分子在永不停息地做无规则运动 。
(2)如图乙所示,在盛有冷水和热水的两杯中分别滴入一滴红墨水,可以看到:红墨水在热水中扩散快,这说明 温度越高,分子无规则运动越剧烈 。
(3)如图丙所示,在铜丝框上宽松地系一根细棉线,再浸入肥皂水中慢慢地提起,框中会形成一层肥皂膜。用烧热的针刺破线的一侧肥皂膜,另一侧肥皂膜将细棉线拉过去,该现象说明 分子之间存在引力 。
【解答】解:(1)由于一切物质的分子都在不停地做无规则运动,所以最初两种液体A和B的界面十分清晰,几天之后,两种液体混合均匀,是分子不停地做无规则运动造成的。
(2)由于热水的温度高,红墨水在热水中扩散快,说明热水中的分子无规则运动更剧烈,故说明温度越高,分子无规则运动越剧烈。
(3)用烧热的针刺破线的一侧肥皂膜,棉线被拉向另一边,则棉线受到了力的作用,说明肥皂水分子间有相互作用的引力,在分子引力作用下,棉线被拉向另一边。
故答案为:(1)分子在永不停息地做无规则运动;
(2)温度越高,分子无规则运动越剧烈;
(3)分子之间存在引力。
38.小科同学学完《物质的微观结构》后,进行了单元知识的梳理和应用,请你帮助他一起完成下列内容:
(1)思维导图是一种有助于建构知识体系的模型,图甲是小科完成的思维导图。
①上述思维导图中“▲”处的内容为: 原子 。
②硒是抗衰老元素,能抑制癌细胞生长,某品牌口服液中含有硒酸根离子,那么硒酸根离子中硒的化合价为 +6 。
(2)小科去超市选购食盐,其包装袋的部分说明如图乙所示,请利用上述信息判断下列说法正确的是 D 。
A.食盐的主要成分氯化钠是由氯化钠离子构成的
B.表中的“含碘量”中的碘是指碘分子
C.碘酸钾是混合物
D.可推测碘酸钾(KIO3)的一种化学性质是在受热或光照下不稳定
【解答】解:(1)微观上,物质是由分子或原子或离子构成的,分子是由原子构成的,原子得失电子形成离子,因此上述思维导图中“▲”处的内容为原子;故答案为:原子;
(2)设硒酸根离子()中硒元素的化合价为x,依据各元素的正负化合价的代数和等于该原子团的化合价则x+(﹣2)×4=﹣2,解答x=+6;故答案为:+6;
(3)A.食盐的主要成分氯化钠是由钠离子与氯离子构成的,不存在氯化钠离子,故A说法错误;
B.表中的“含碘量”中的碘是指碘元素,故B说法错误;
C.碘酸钾是由一种物质组成的,属于纯净物,故C说法错误;
D.由食用方法以及贮存指南可推测碘酸钾(KIO3)的一种化学性质是在受热或光照下不稳定,故D说法正确。
故答案为:D。
39.人体摄入锌不足会引起多种疾病,缺锌患者可在医生指导下通过服用葡萄糖酸锌口服液来补锌。已知葡萄糖酸锌的化学式为:C12H22OxZn,其相对分子质量为455,求:
(1)葡萄糖酸锌由 四 种元素组成。
(2)葡萄糖酸锌中C、H原子个数比为 6:11 。
(3)葡萄糖酸锌中C、H元素质量比为 72:11 。
(4)葡萄糖酸锌化学式中x= 14 。
(5)按规定服用,一天摄入锌元素 0.65 mg。
【解答】解:(1)葡萄糖酸锌是碳、氢、氧、锌四种元素组成的。
(2)1个葡萄糖酸锌分子中含有12个碳原子、22个氢原子,则葡萄糖酸锌中C、H原子个数比为12:22=6:11。
(3)葡萄糖酸锌中C、H元素质量比为(12×12):(1×22)=72:11。
(4)葡萄糖酸锌的相对分子质量为:12×12+1×22+16×x+65=455,x=14。
(5)按规定服用,一天摄入锌元素的质量为2.275mg×2100%=0.65mg。
故答案为:
(1)四;
(2)6:11;
(3)72:11;
(4)14;
(5)0.65。
40.化学符号是学习和研究化学的重要工具,请按要求填空:
(1)1个铁原子 Fe ;2个镁离子 2Mg2+ ;
(2)写出物质的化学式:氖气 Ne 硫酸铁 Fe2(SO4)3 。
【解答】解:(1)由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,故1个铁原子可表示为Fe;由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团的右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个单位电荷时,1要省略,表示多个该离子,在其离子符号前加上相应的数字,故两个镁离子表示为2Mg2+;
(2)氖气是稀有气体,化学式直接用元素符号表示,表示为Ne;硫酸铁中,铁元素显+3价,硫酸根显﹣2价,则其化学式为Fe2(SO4)3。
故答案为:(1)Fe;2Mg2+;
(2)Ne;Fe2(SO4)3。
41.请用化学用语填空:
(1)4个氧原子 4O 。
(2)氧化铝 Al2O3 。
(3)2个镁离子 2Mg2+ 。
(4)碳酸钠 Na2CO3 。
【解答】解:(1)由原子的表示方法,用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,故4个氧原子可表示为4O。
(2)氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显﹣2价,其化学式为Al2O3。
(3)由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团的右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个单位电荷时,1要省略。若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,2个镁离子可表示为2Mg2+。
(4)碳酸钠中钠元素显+1价,碳酸根显﹣2价,其化学式为Na2CO3。
故答案为:
(1)4O;
(2)Al2O3;
(3)2Mg2+;
(4)Na2CO3。
42.用适当的化学用语填空:
(1)氮气 N2 ;
(2)n个硫酸根离子 ;
(3)3个铝离子 3Al3+ ;
(4)H2O中2的意义是 每个水分子中有两个氢原子 ;
(5)2O3中“2”所表示的意义是 2个臭氧分子 ;
【解答】解:(1)氮气由氮分子构成,一个氮分子由两个氮原子构成,则氮气的化学式为N2。
(2)由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,n个硫酸根离子表示为。
(3)由离子的表示方法,在表示该离子的元素符号右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,3个铝离子表示为3Al3+。
(4)H2O中2的意义是:表示每个水分子中有两个氢原子。
(5)由分子构成的物质,化学式可表示一个该分子,多少个分子就在其化学式前加上相应的数字。2O3中“2”所表示的意义是2个臭氧分子。
故答案为:(1)N2;
(2);
(3)3Al3+;
(4)每个水分子中有两个氢原子;
(5)2个臭氧分子。
43.在化学王国里,数字被赋予了丰富的内涵。下符号①2H ②2NH3 ③SO2 ④ ⑤Mg2+ ⑥2OH﹣ ⑦H2O中的数字“2”,根据下列要求填写上述序号。
(1)表示离子个数的是 ⑥ ;
(2)表示1个离子所带电荷数的是 ⑤ ;
(3)表示分子中原子个数的是 ③⑦ ;
(4)表示分子个数的是 ② 。
【解答】解:(1)⑥标在离子符号前面的数字表示离子的个数,2OH﹣中的“2”表示氢氧根离子的个数为2个,故选:⑥;
(2)⑤标在元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数,Mg2+中的“2”表示一个镁离带有2个单位的正电荷,故选:⑤;
(3)标在化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目,③SO2中的“2”表示一个二氧化硫分子中含有2个氧原子;⑦H2O中的“2”表示一个水分子中含有2个氢原子;故选:③⑦;
(4)②标在分子符号前面的数字表示分子的个数,所以2NH3中的“2”表示氨分子的个数为2,故选:②。
故答案为:(1)⑥;
(2)⑤;
(3)③⑦;
(4)②。
44.已知一个CO分子的质量为n千克,一个CO2分子的质量为m千克,则一个氧原子的质量是 (m﹣n)kg (用m,n表示),若以碳原子质量的为标准,CO2的相对分子质量是 (用m,n表示)。
【解答】解:1个一氧化碳分子中含有1个碳原子和1个氧原子,1个二氧化碳分子中含有1个碳原子和2个氧原子,一个CO分子的质量为n千克,一个CO2分子的质量为m千克,则一个氧原子的质量是(m﹣n)千克。
一个氧原子的质量是(m﹣n)kg,则一个碳原子的质量为[n﹣(m﹣n)]kg=(2n﹣m)kg,结合相对原子质量的定义,可知CO2的相对分子质量是。
故答案为:
(m﹣n)kg;。
45.金属钠与氯气在一定条件下可以发生化学反应。根据所给信息,请回答下列问题:
(1)钠元素与氯元素的本质区别是 质子数不同(或核电荷数不同) 。
(2)钠与氯气反应生成氯化钠的过程中,钠原子 失去 (填“得到”或“失去”)电子,构成氯化钠的微粒是 Na+、Cl﹣ (填符号)。
【解答】解:(1)决定元素种类的是核内质子数(或核电荷数),所以钠元素与氯元素的本质区别是:质子数不同(或核电荷数不同);
(2)钠原子最外层电子数是1,小于4易失去电子,构成氯化钠的微粒是钠离子和氯离子,符号分别是:Na+、Cl﹣。
故答案为:(1)质子数不同(或核电荷数不同);
(2)失去;
(3)Na+、Cl﹣。
46.请据图回答下列问题:
(1)如图甲所示为铯元素在元素周期表中的部分信息,则铯元素属于 金属 (填“金属”或“非金属”)元素,该元素原子的核外电子数为 55 。
(2)如图乙所示为元素周期表的一部分,X、Y、Z代表三种不同元素,下列判断中,正确的是 AC (多选,填字母)。
A.原子序数:Z>Y
B.核外电子数:X=Y
C.Y和Z处于同一周期
【解答】解:(1)铯带有“钅”字旁,属于金属元素;由元素周期表中的一格可知,左上角的数字表示原子序数,铯元素的原子序数为55,根据在原子内,原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,所铯元素原子的核外电子数为55;
(2)A、根据元素周期律:同一周期原子的原子序数从左到右逐渐增加.所以原子序数:Z>Y,故A说法正确;
B、根据不同种元素之间的本质区别是质子数不同,X、Y不是同种元素,所以质子数不相等,即核外电子数不相等,故B说法错误;
C、根据元素周期律:同一横行的元素属于同一周期,所以Y和Z处于同一周期,故C说法正确;
故选AC。
故答案为:(1)金属;55;
(2)AC。
47.在研究原子结构的历史进程中,卢瑟福做了两个重要的实验,揭开了原子世界的奥秘。
【实验一】1911年,英国科学家卢瑟福为探索原子的内部结构,用带正电荷的α粒子轰击金属箔,如图为实验中α粒子的运动轨迹模型图。
【实验二】1919年,卢瑟福用加速了的α粒子轰击氮原子,结果有种微粒从氮原子核中被打出,导致氮原子变成了氧原子。
(1)在实验一中,能证明“原子核集中了原子几乎全部的质量”的α粒子运动轨迹是 ① (填序号)。
(2)实验二中的氮和氧因为 质子 不同,所以属于不同的元素。
(3)从原子结构模型建立的过程中,我们发现 AB 。
A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程
B.模型在科学研究中起着很重要的作用
C.卢瑟福的原子模型建立,使人们对原子结构的认识达到了完美的境界
【解答】解:(1)在实验一中,能证明“原子核集中了原子几乎全部的质量”的α粒子运动轨迹是①,改变的角度很大。
(2)实验二中的氮和氧因为质子不同,所以属于不同的元素。
(3)A.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程,故A正确;
B.模型在科学研究中起着很重要的作用,故B正确;
C.卢瑟福的原子模型建立,使人们对原子结构的认识不断深入、不断完善,故C错误。
故选:AB。
案为:(1)①;(2)质子;(3)AB。
48.2024年5月3日,搭载嫦娥六号探测器的长征五号遥八运载火箭,在中国文昌航天发射场火发射,并成功进入地月转移轨道;6月25日,嫦娥六号返回器准确着陆于内蒙古四子王旗预定区域;经初步测算,嫦娥六号任务采集月球背面样品为1935.3克。嫦娥六号发射成功,标志着我国的探月工程进入了新阶段。
(1)“嫦娥六号”取回的1935.3克月岩成分中含有一种叫做钛酸亚铁的物质,其化学式为FeTiO3,下列说法正确的是 B 。
A.月岩是一种化合物
B.FeTiO3中钛元素的化合价为+4价
C.FeTiO3中存在Fe3+
D.钛酸亚铁由两种金属和一种非金属所组成的
(2)科学家分析,月壤的成分中除了岩石、矿物外,还富含有He﹣3,被视为一种高效、清洁、安全、廉价的可控核聚变发电原料。下列示意图能正确表示He﹣3原子结构的是 C 。
A.
B.
C.
D.
(3)地球上的铁主要以氧化物形式存在,若Fe2O3、Fe3O4两种化合物的分子数相同,则Fe2O3与Fe3O4的铁元素的质量比为 2:3 ;现在探明某赤铁矿样品(主要成分为氧化铁,且其它成分不含铁)的含铁量为28%,则其中氧化铁含量 40% (以百分数的形式表示)。
【解答】解:(1)A、月岩中含有多种物质,属于混合物,不是化合物,故选项错误;
B、在钛酸亚铁(FeTiO3)中,铁元素显+2价,氧元素显 2价,设钛元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,则(+2)+x+( 2)×3=0,解得x=+4价,故选项正确;
C、在钛酸亚铁(FeTiO3)中,铁元素显+2价,是以Fe2+形式存在,不是Fe3+,故选项错误;
D、钛酸亚铁由铁、钛两种金属元素和氧一种非金属元素组成,元素是宏观概念,不能说由两种金属和一种非金属组成,故选项错误。
(2)He﹣3原子结构中,核内质子数为2,中子数为1,核外电子数=质子数=2,所以C正确;
(3)由于Fe2O3、Fe3O4两种化合物的分子数相同,则与的铁元素的质量比就是直接比较铁原子的个数比=2:3;已知Fe2O3中Fe的质量分数为,若含铁量为28%,设赤铁矿中Fe2O3含量为x,则 x×70%=28% 解得:x=40%。
故答案为:(1)B;
(2)C;
(3)2:3;40%。
49.下表是元素周期表中的一部分,请按表中信息填空:
(1)周期表中的①②③代表三种不同的元素,①是 碳 (填名称)元素;②所代表的元素原子在化学反应中容易 失去 (“得到”或“失去”)电子;③所代表的元素与氮元素属于同一 族 (填“周期”或“族”)。
(2)氕(1H)、氘(2H)、氚(3H)分别表示氢元素的三种原子,其原子中 中子 数目不相等(选填“质子”、“中子”或“电子”)。
(3)图中的“〇”、“●”分别表示不同元素的原子,以下微观示意图所示物质属于混合物的是 B ,属于化合物的是 D 。
A.
B.
C.
D.
【解答】解:(1)①是原子序数为6的碳元素;②代表的元素是镁元素,镁原子最外层有2个电子,小于4,在化学反应中容易失去两个电子;根据周期表的结构特点可知,③代表的是磷元素,磷元素与氮元素为同一主族元素,化学性质相似;
(2)1H、2H、3H三种原子中,质子数和电子数相同,中子数目不等;
(3)A、图中5个分子构成相同,为同种物质的分子,该图所示物质为纯净物;且该分子是由同种原子构成的,图所示物质为单质;
B、图中6个分子构成不同,为两种不同种物质的分子,两种分子均由同种原子构成,均为单质的分子;该图所示物质为两种单质组成的混合物;
C、图中6个分子构成相同,为同种物质的分子,该图所示物质为纯净物;且该分子是由同种原子构成的,图所示物质为单质;
D、图中5个分子构成相同,为同种物质的分子,该图所表示物质为纯净物;该分子由两种不同的原子构成,图所示物质为化合物。
故答案为:(1)碳;失去;族;
(2)中子;
(3)B;D。
三.实验探究题(共8小题)
50.小明是个科学迷,他为了研究分子的性质,设计了如下实验:甲、乙两相同塑料管壁上各粘有一张相同的滤纸条,滤纸条上每隔2厘米滴有一滴酚酞试液,在橡皮塞上各固定一个小药瓶,里面都装有等量的浓氨水,甲中瓶塞塞紧,乙中不塞瓶塞。
知识链接:①浓氨水易挥发 ②酚酞试液遇到挥发出来的氨气会变红
(1)预测实验结果(现象)是 甲中的滤纸变红 。
(2)小李认为该实验只能证明分子会向上运动,不能证明分子在不停地做无规则运动,你觉得可以如何改进? 在塑料管壁上四周都贴上这样的滤纸条,观察红点出现的先后是否有规律 。
(3)如果要研究分子运动与温度的关系,请你在本实验基础上继续实验,可以增加一个步骤 按照乙的条件,重新设置一个管丙,将管丙浸入冰水中,观察红点出现的时间,与乙进行比较 。
【解答】解:(1)浓氨水易挥发,甲中瓶塞塞塞紧,乙中不塞瓶塞。氨气分子运动到乙瓶外,与酚酞试液接触,使酚酞试液变红。因此,预测实验结果(现象)是乙中的滤纸由下而上出现红点。
(2)小李认为该实验只能证明分子会向上运动,不能证明分子在不停地做无规则运动,可以改进的方法是在塑料管壁上四周都贴上这样的滤纸条,观察红点出现的先后没有规律,可证明分子在不停地做无规则运动;
(3)如果要研究分子运动与温度关系,可在本实验基础上继续实验,增加一﹣个步骤,按照乙的装置条件,重新设置一个管丙,将管丙浸入冰水(与乙瓶温度有较大的差别即可)中,观察红点出现的时间,与乙进行比较。
故答案为:
(1)乙中滤纸条自下而上出现红点;
(2)在塑料管壁上四周都贴上这样的滤纸条,观察红点出现的先后是否有规律;
(3)按照乙的条件,重新设置一个管丙,将管丙浸入冰水中,观察红点出现的时间,与乙进行比较。
51.小江和小浙探究粒子运动速度与物体温度的关系。
(1)他们首先进行了如图甲所示的实验:
①在两个相同的烧杯中盛质量 相等 (选填“相等”或“不相等”)的冷水和热水,这样做的目的是 除水温不同,其他条件保持一致 ;
②两烧杯中各滴入一滴红墨水,静止片刻,观察两杯水中红颜色范围的大小,发现:B烧杯内红颜色范围大。这说明 温度越高,分子热运动越剧烈 ;
(2)他们发现原实验设计存在一定问题,便将实验装置改进为如图乙(实物图)和图丙(示意图)所示。请指出改进后的装置有何优点?(一点即可) 方便操作可以同时注射,且都在烧杯底部开始 ;
(3)实验后,小江把体育课上压瘪但未破裂的乒乓球浸入热水中,发现乒乓球瘪的区域慢慢恢复原状,这是由于 温度升高,气体粒子运动加剧,粒子间的距离增大,从而导致气体的体积增大,在乒乓球这个有限的空间内,气体的压强就会增大,当球内气压大于外界大气压时,就会将乒乓球瘪的区域慢慢恢复原状,即球内气体受热膨胀,压强增大 。
【解答】解:(1)①在探究粒子运动速度与物体温度的关系时,要采用控制变量法。控制变量法要求除了研究的温度这个变量不同外,其他可能影响实验结果的因素都要相同。在这个实验中,水的质量会影响扩散现象,所以在两个相同的烧杯中应盛质量相等的冷水和热水,这样做的目的是控制变量,除水温不同,其他条件保持一致。
②B烧杯是热水,B烧杯内红颜色范围大。这表明在相同的时间内,红墨水在热水中扩散得更快,即温度越高,分子热运动越剧烈。
(2)改进后的装置,方便操作可以同时注射,且都在烧杯底部开始,减少了外界因素(如重力等)对实验的干扰,使实验结果更可靠。
(3)把压瘪但未破裂的乒乓球浸入热水中,乒乓球内的气体温度升高。根据前面探究的温度与粒子运动的关系可知,温度升高,气体粒子运动加剧,粒子间的距离增大,从而导致气体的体积增大,在乒乓球这个有限的空间内,气体的压强就会增大,当球内气压大于外界大气压时,就会将乒乓球瘪的区域慢慢恢复原状,即球内气体受热膨胀,压强增大。
故答案为:(1)相等;除水温不同,其他条件保持一致;温度越高,分子热运动越剧烈;
(2)方便操作可以同时注射,且都在烧杯底部开始;
(3)温度升高,气体粒子运动加剧,粒子间的距离增大,从而导致气体的体积增大,在乒乓球这个有限的空间内,气体的压强就会增大,当球内气压大于外界大气压时,就会将乒乓球瘪的区域慢慢恢复原状,即球内气体受热膨胀,压强增大。
52.小金同学收集了核电荷数为11~17的元素最高和最低化合价的有关数据并统计如图:
(1)从图中可以看出,硫元素的最低负价是 ﹣2 。请写出一种钠元素与硫元素结合形成的化合物的化学式: Na2S 。
(2)写出图中元素的化合价随着核电荷数递增的一条变化规律: 元素的最高正价从+1递增到+7,最低负价从﹣4递增到﹣1 。
(3)由图中可以看出,若某元素既可显正价,又可显负价,则最高正价与最低负价绝对值的代数和为 8 。
【解答】解:(1)从图中可以看出,硫元素的最低负价是﹣2,钠元素的化合价为+1,硫元素的化合价为﹣2,因此钠元素与硫元素结合形成的化合物的化学式为 Na2S,故答案为:﹣2;Na2S。
(2)从图中可以看出,随着核电荷数的递增,元素的最高正价从+1递增到+7,而最低负价从﹣4递增到﹣1,故答案为:元素的最高正价从+1递增到+7,最低负价从﹣4递增到﹣1。
(3)由图中可以看出,若某元素既可显正价,又可显负价,则最高正价与最低负价绝对值的代数和为8,例如,氯元素的最高正价为+7,最低负价为﹣1,其绝对值的代数和为7+1=8,故答案为:8。
53.如表是元素周期表的一部分,请回答下列问题。
(1)周期表中标号为①②③代表三种不同的元素,③是 铝 元素(填名称),根据元素排列规律,锂与钠、碳与硅化学性质相似,以此推理,在上述表格中,②与 氯 (填元素名称)化学性质相似。
(2)卢瑟福用加速了的高能α粒子(He原子核)轰击氮原子,结果有种微粒从氮原子被打出,而α粒子留在了氮原子中,使氮原子变成了氧原子,从现代观点看,被打出的微粒一定是 质子 。
【解答】解:(1)③的原子序数为13,是铝元素,根据元素排列规律,锂与钠、碳与硅化学性质相似(在同一族),以此推理,在上述表格中,②与氯元素的化学性质相似;故答案为:铝;氯;
(2)卢瑟福从氮原子中打出了1个微粒,α粒子留在了氮原子中,使氮原子变成了氧原子,说明原子核内的质子数变成了8个,所以打出了一个质子;故答案为:质子。
54.隔夜菜是否能吃,主要在于烧熟后的隔夜菜中亚硝酸盐含量的变化是否符合食品安全要求.蔬菜中的硝酸盐来自生长过程中所施氮肥。空气中的微生物(如硝酸盐还原菌)进入到蔬菜中,会产生一种还原酶,使蔬菜中的部分硝酸盐还原成亚硝酸盐。烧熟后的菜在食用和保存阶段都会有一些细菌进入;做熟的蔬菜更适合细菌生长。
某研究小组对烧熟的菜中亚硝酸盐含量做了测试,数据如下表:
盖有保鲜膜的菜肴在4℃的冰箱中放置不同时间的亚硝酸盐含量(单位:mg/kg)
菜肴 半小时 6小时 18小时 24小时
炒青菜 0.6861 0.7982 4.3333 5.3624
韭菜炒蛋 1.8153 1.9249 2.8390 5.6306
红烧肉 2.4956 4.2558 4.3668 5.5188
红烧鲫鱼 / 2.0948 3.2300 7.2397
将一份红烧鲫鱼样本(不盖保鲜膜)在常温下放置4小时,测定其亚硝酸盐含量为8.9483mg/kg。请根据以上材料,回答下列问题:
(1)亚硝酸盐中含有,其中氮元素的化合价是 +3 价。
(2)根据表中的数据,菜中的亚硝酸盐含量变化的共同规律是: 菜中的亚硝酸盐含量随时间的增加而增加 。
(3)要使烧熟后的隔夜菜中亚硝酸盐含量尽可能低,保存的条件应该是 低温和密封 。
(4)炒菜过程中温度一般在100℃以上,你认为从生菜炒到熟菜过程中的亚硝酸盐含量是否会持续增加 不会,高温条件下空气中的微生物(如硝酸盐还原菌)会被杀死 。
【解答】解:(1)亚硝酸根离子带1个单位的负电荷,其化合价为﹣1价,其中氧元素的化合价为﹣2价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则亚硝酸根中氮元素的化合价为+3价价。
(2)由表可知,菜中的亚硝酸盐含量随时间的增加而增加。
(3)低温和密封能够减少微生物的活动,减少亚硝酸盐的生成,所以要使烧熟后的隔夜菜中亚硝酸盐含量尽可能低,保存的条件应该是低温和密封。
(4)高温条件下空气中的微生物(如硝酸盐还原菌)会被杀死,从生菜炒到熟菜过程中的亚硝酸盐含量不会持续增加。
故答案为:(1)+3;
(2)菜中的亚硝酸盐含量随时间的增加而增加;
(3)低温和密封;
(4)不会,高温条件下空气中的微生物(如硝酸盐还原菌)会被杀死。
55.核事故中往往泄漏出污染物131I(具有放射性的碘原子)。为避免核辐射,需一次性口服100mg127I(不具放射性的碘原子),使人体甲状腺中的碘达到饱和而不再吸收外界的碘,从而起到保护作用。请回答下列问题:
(1)131I是一种质子数为53、中子数为78的碘原子。该原子核外电子数为 53 。
(2)131I与127I的关系是 A (填字母)。