填空题2
1.回答下列问题：
（1）用化学用语填空：锌元素______；2个氢原子_______；2个镁离子_____。
（2）在分子、原子、质子、中子、电子中，找出符合下列条件的粒子名称，填在相应的横线上。
①能直接构成纯净物的粒子是______________。
②能保持物质化学性质的粒子是______________。
③化学变化中的最小粒子是______________。
④带正电荷的粒子是______________。
⑤带负电荷的粒子是______________。
⑥不显电性的粒子是______________。
⑦决定原子质量大小的粒子是______________。
⑧在同一原子中数目相等的粒子是______________。
2.结合下列图示回答问题。
（1）A、B、C、D四个结构示意图中，达到相对稳定结构的是___________（填序号，下同）；属于同种元素的是_______________；属于离子的是_______；属于同一周期元素的是________________。
（2）某粒子结构示意图为，若该粒子是原子，则与的关系是_______；若，试写出该粒子表示的一种阳离子的离子符号___________。
3.根据下表回答问题：
加入块状固体 加热液体药品 倾倒液体 将橡胶塞塞进试管
实验操作图
编号 A B C D
（1）标号a的仪器名称是____________。
（2）仔细观察表中的实验操作，回答下列问题。
①A中实验操作可能造成的后果是_______。
②将B中实验操作中的错误之处改正：_________。
③C中实验操作是正确的。试剂瓶口紧挨着试管口的原因是__________；标签朝向手心的原因是_________；瓶塞倒放的原因是___________。
④D中实验操作可能造成的后果是____________；把玻璃管插入带孔橡胶塞的方法是先把玻璃管口____________，然后对准橡胶塞上的孔稍稍用力转动，将其插入。
4.根据下图回答问题。
（1）仪器a的名称是___。
（2）实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是______（从序号A~E中选择）；若用C装置收集氧气，验满的方法是____________；若用E装置收集氧气，利用的氧气的一条物理性质是____________。
（3）若要制取一瓶干燥的氧气，应选用的发生和收集装置是________（填序号），该反应的文字表达式是____________。
（4）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下能迅速分解生成氧气和水。可以通过调节分液漏斗活塞控制液体的滴加速度（如装置F所示）。回答下列问题：
①分液漏斗中应放入的物质是____________。
②要收集一瓶较纯净的氧气应选择的收集装置是________（填序号）。
③实验室若用此法代替加热高锰酸钾制氧气，优点是__________（填序号）。
A.生成物中只有氧气
B.不需加热
C.需加热
D.反应便于控制
④若装置F中反应剧烈，则可以采取的措施是__________（填序号）。
A.减缓液体的滴加速度
B.用体积小的锥形瓶
（5）由制取氧气的反应可知：气体的发生装置主要由反应物的_____和反应___________决定。
5.测定空气中氧气的体积分数的实验装置如图1所示，实验步骤如下：
①在集气瓶中加入少量的水，将水面以上的部分按体积分为5等份，并做好标记；
②检查装置的气密性；
③在燃烧匙中装入足量的红磷，将橡胶管上的止水夹夹紧，在酒精灯上点燃红磷，立即伸入集气瓶中，并塞紧瓶塞；
④充分反应后，待集气瓶冷却至室温，打开止水夹。
请你根据实验回答下列问题：
（1）步骤③中发生的化学反应的文字表达式为___________________，反应现象是___________________。
（2）步骤④中打开止水夹后观察到的实验现象为___________________。
（3）实验得出的结论是___________________。
（4）造成该实验测量结果偏小的原因可能是___________________（答出一点即可）。
（5）同学们对实验进行反思后，提出了改进方法（如图2所示），你认为改进后的优点是___________________。
6.某校研究性学习小组的同学为了探究人体呼出的气体与空中氧气、二氧化碳和水蒸气的含量是否相同，设计了简单的实验方案，其主要操作步骤如下表所示，请完成实验报告。
探究内容 实验步骤、方法 实验现象 分析、结论
1.二氧化碳的含量是否相同（用排水集气法收集两瓶呼出的气体） 分别滴入等量的澄清石灰水，振荡，观察 空气中滴加澄清石灰水振荡后无明显变化；呼出气体中滴加澄清石灰水振荡，_____________ _____________
2.氧气的含量是否相同 分别插入燃着的小木条，观察 燃着的小木条在呼出气体中很快熄灭，在空气中_____________ _____________
3.水蒸气的含量是否相同 _____________ _____________
7.用化学用语填空：
（1）①氖气______；②铝原子______；③2个氮分子_____；④氯酸钾__________；⑤构成氯化钠的微粒_______。
（2）①保持水化学性质的最小粒子是______；
②水电解的变化过程中的最小粒子是______；
③水通电分解后生成的其他物质的粒子是______；
④当水变成蒸汽时，______没有发生变化。
8.天然气的主要成分是甲烷（），甲烷作为一种洁净环保的优质能源，对其利用可以有效减少的排放。请回答下列问题：
（1）甲烷中氢元素的化合价为+1，碳元素的化合价为_____________。
（2）从分子构成角度，表示的意义为_____________。
（3）从元素组成角度，表示的意义为_____________。
（4）从量的角度，中碳、氢两种元素的质量比为_____________，氢元素的质量分数为_____________。
9.元素周期表是学习化学的重要工具，如表为元素周期表中部分元素的相关信息，利用表中信息回答相关问题。
（1）表中金属元素有__________种。
（2）C、N、O排在同一周期是因为________相同。
（3）He和Mg的化学性质_________（填“相似”或“不相似”）。
（4）氟的相对原子质量是________。
（5）1个磷原子含有___________个质子，1个含有_________个电子。
10.如图是初中化学常见实验，请回答有关问题。
（1）实验一是从河水取水样后，制成的简易净水器，对河水进行初步净化。其中，用到的小卵石、石英砂和蓬松棉的作用为________，活性炭的作用为__________。
（2）实验二为电解水的实验，其中A是与电源的________极相连，通电后发生反应的基本反应类型是________，实验刚开始时，X试管和Y试管中气体的体积比>2:1，原因可能是___________（填序号）。
①氧气溶解的更多
②氢气溶解的更多
③氧气密度大
④氢气密度小
⑤氧气与电极发生了反应
⑥水中未加入少量硫酸钠或氢氧化钠
（3）实验三是测定空气中的氧气含量的实验，假如集气瓶容积为100mL，实验前已经装水20mL，则实验中流进集气瓶内的水约是______________ mL。该实验成功的关键是____（填序号）。
①装置气密性好
②实验前夹紧弹簧夹
③红磷过量或足量
④冷却后再打开弹簧夹
⑤要选用教室内的空气
⑥要将红磷慢慢伸入，将氧气消耗完全
（4）实验四是氢气的验纯实验，若氢气不纯，混有一定量的空气或氧气，点燃气体时，会发出___________声。
11.实验课上，实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究实验，请你参与！
【提出问题】水是一种元素吗？
【进行实验】同学们按照教材中的装置（如图）进行了实验。
【收集证据】实验中，同学们观察到电极附近有___________产生，一段时间后，正、负极端的玻璃管中的气体体积比约为___________。切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到___________________。
【讨论分析】与b管相连的电极为___________极，实验时，老师在水中加入了少量氢氧化钠，目的是___________________。
【得出结论】该反应的文字表达式是___________________，本实验得出的结论是___________________，理论依据是___________________。
通过此结论还能从宏观角度解释，水之所以属于氧化物，是因为___________________。
12.化学兴趣小组的同学对蜡烛燃烧火焰的焰心进行了以下探究。
（1）点燃蜡烛，将一根小木条迅速平放入火焰中，约1s后取出，现象如图A，这证明焰心_______。
（2）向焰心斜向插入一支细短玻璃管（短玻管），发现短玻管中无明显现象（如图B），在短玻管的上口点燃，上口产生火焰，这说明焰心中的物质________（填物质的一种性质）。
（3）猜想和验证：
猜想 操作 现象 结论
猜想①：焰心气体含二氧化碳 在未点燃的短玻管上口罩一个涂有澄清石灰水的玻璃片或小烧杯 ①________________ 猜想①不成立
猜想②：焰心气体含有石蜡蒸气 取一较长的玻璃管，用湿冷毛巾包住中部，将玻璃管下端插入焰心，上端尝试用火焰点燃 ②________________ 猜想②成立
取下长玻璃管、打开湿毛巾 ③________________
（4）用一支木筷迅速平插入酒精灯的火焰中片刻取出，观察到木筷表面出现的现象和小木条在蜡烛火焰中平放约1s后取出出现的现象相同，最外层出现烧焦黑斑，说明酒精灯燃烧火焰_________（填“是”或“不是”）分层的，平时用酒精灯加热容器应将容器放在酒精灯火焰的_________部位加热。
13.空气是一种宝贵的自然资源，工业上利用空气制取氧气的流程如图所示。查阅资料：常压下，液态氮的沸点是-196℃，液态氧的沸点是-183℃。
（1）流程图空格处应填写的物质为________，它的用途是______________（填一种即可）。
（2）除分离液态空气外，现在还有一种膜分离技术制氧气，原理是在一定的压力下，让空气通过薄膜，其中的氧气能透过薄膜而氮气不能，从而达到制氧气的目的。据此推测氧分子的体积比氮分子的体积________（填“大”或“小”）。膜分离技术的原理类似于实验室中的________操作，实验室进行该操作时玻璃棒的作用是______________。
14.根据如图所示实验装置回答问题。
（1）仪器a的名称是_____________。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气的文字表达式是_______，该反应的基本类型为_______，所选用的发生装置是_____（填序号）。
（3）实验室还可用过氧化氢制取氧气，其反应的文字表达式为__________。
（4）实验室制取气体时，组装好仪器后，应先_______，再添加药品。
（5）加热高锰酸钾用排水法收集氧气时，当_____________时，开始收集氧气。等瓶中的水排完后，在水下用玻璃片盖住瓶口，小心把集气瓶移出水槽，____________放在桌面上。
（6）加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集，涉及以下关键步骤：①检查气密性；②装药品并固定；③收集；④加热；⑤熄灭酒精灯；⑥从水槽中撤出导气管。正确的顺序是____（填字母序号）。
A.②①③④⑤⑥
B.③④②①⑥⑤
C.①②④③⑥⑤
D.①③②④⑤⑥
（7）甲烷是一种无色无味、难溶于水、密度比空气小的气体，实验室加热无水醋酸钠和碱石灰的固体混合物制取甲烷时，收集装置应选用_____________（填序号），理由是_______。
15.2020年3月1日，“玉兔二号”巡视器已完成第十五个月昼工作，进入月夜休眠，再一次创造奇迹。将“玉兔二号”运往月球的长征三号乙运载火箭的一、二子级推进剂都是偏二甲肼（）和四氧化二氮（）。请根据相关信息，回答下列问题：
（1）属于_________（填“单质”或“氧化物”）。
（2）偏二甲肼中，碳元素和氢元素的质量之比为_________（填最简整数比）。
（3）偏二甲肼的相对分子质量是_________。
（4）6g偏二甲肼中碳元素质量是多少？
答案以及解析
1.答案：（1） Zn；2H；
（2）①分子、原子
②分子、原子
③原子
④质子
⑤电子
⑥分子、原子、中子
⑦质子、中子
⑧质子、电子
2.答案：（1）B、C；C、D；C；A、B
（2）；（或，合理即可）
解析：（1）通常情况下，粒子的最外层如果有8个电子，会处于相对稳定状态，所以达到相对稳定结构的是B、C；元素种类是否相同取决于原子核内质子数是否相同，C、D所示两种微粒中核内质子数相同，所以属于同种元素；C的结构示意图中，核内质子数与核外电子数不相等，属于离子；周期数等于原子核外电子层数，A、B均属于第二周期元素。
（2）原子中，质子数=核外电子数，与的关系是；若，该粒子为阳离子，则质子数大于10，如、等。
3.答案：（1）试管
（2）①打破试管底部
②试管中液体体积不超过试管容积的三分之一
③避免试剂流到试管外；防止不慎流出的液体腐蚀标签；防止瓶塞被污染后再污染试剂瓶中的液体，同时也防止瓶塞上的药品腐蚀桌面
④压破试管（或折断导管）；润湿
4.答案：（1）试管
（2）B；将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，证明已收集满；不易溶于水
（3）AC；高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气
（4）①过氧化氢溶液②E③BD④A
（5）状态；条件
解析：本题考查实验室制取氧气的装置、原理、收集方法、验满方法等。常见的气体发生装置有两种：固体加热型（如题图A），固液常温型（如题图B、F）。收集装置有三种：向上排空气法（如题图C），向下排空气法（如题图D），排水法（如题图E）。
5.答案：（1）红磷+氧气五氧化二磷；产生白烟，放出热量
（2）烧杯中的水进入集气瓶中，集气瓶中的液面上升至约刻度1处
（3）氧气约占空气总体积的1/5
（4）红磷熄灭时，氧气并未耗尽，只是氧气浓度达不到红磷燃烧的条件
（5）装置始终是密闭的，测量结果更准确
解析：（4）造成实验测量结果偏小的原因有：①红磷的量不足；②装置漏气（在冷却过程中有外界的空气进入瓶中）；③未等到装置冷却至室温就打开了止水夹，并进行读数（此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积）；④红磷熄灭时，集气瓶中的氧气并没有完全耗尽，只是氧气的浓度达不到红磷燃烧的条件而已。题中已检查装置的气密性，并已说明“装入足量的红磷”，且是在集气瓶冷却至室温后才打开止水夹，所以不可能是原因①、②、③。
6.答案：
实验现象 分析、结论
液体明显变浑浊 呼出气体中的二氧化碳含量明显高于空气中的二氧化碳含量
继续燃烧 呼出气体中的氧气含量远远小于空气中的氧气含量
呼出的气体使干燥的玻璃片上出现水雾 呼出气体中的水蒸气含量明显高于空气中的水蒸气含量
解析：人的呼吸作用是一个消耗氧气产生二氧化碳和水的过程。人呼出的气体中氧气的含量比空气中的低，而水和二氧化碳的含量比空气中的高。
7.答案：（1）①Ne②Al③④⑤、
（2）①②H、O③、④
解析：（2）①由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小微粒，所以保持水化学性质的最小粒子是水分子。②原子是化学变化中的最小微粒，所以通电分解水的变化过程中的最小粒子是氢原子和氧原子。③电解水生成氢气和氧气，氢气由氢分子构成，氧气由氧分子构成，所以水通电分解后生成的其他物质的粒子是氢分子和氧分子。④水变成蒸汽发生的是物理变化，水分子没有发生变化。
8.答案：（1）-4
（2）甲烷分子由碳原子和氢原子构成（或1个甲烷分子由1个碳原子和4个氢原子构成）
（3）甲烷是由碳、氢两种元素组成的
（4）3:1；25%
解析：（4）甲烷中碳、氢两种元素的质量比为，氢元素的质量分数=。
9.答案：（1）5
（2）核外电子层数
（3）不相似
（4）19.00
（5）15；10
解析：（3）氦原子只有一个电子层，该电子层上有2个电子，属于稳定结构；镁原子的最外电子层上有2个电子，在化学反应中易失去最外层电子，二者化学性质不相似。
（5）磷元素的原子序数为15，即1个磷原子中含有15个质子；1个氮原子含有7个电子，1个氢原子含有1个电子，所以1个含有个电子。
10.答案：（1）过滤；吸附
（2）负；分解反应；①⑤
（3）16；①②③④
（4）尖锐的爆鸣
解析：（1）在简易净水器中，用到的小卵石、石英砂和蓬松棉能除去不溶性杂质，作用是过滤。活性炭具有吸附性，作用是吸附。
（2）由实验二图示可知X试管中收集的气体较多，由电解水时“正氧负氢，氢二氧一”可知，A是与电源的负极相连。通电后，水发生反应生成了氢气和氧气，该反应由一种物质生成了两种物质，基本反应类型是分解反应。实验刚开始时，X试管和Y试管中气体的体积比>2:1，原因可能是：氧气溶解的更多、氧气与电极发生了反应等。
（3）假如集气瓶容积为100mL，实验前已经装水20mL，则流进集气瓶内的水约是：。该实验成功的关键是：装置气密性好、实验前夹紧弹簧夹、红磷过量或足量、冷却后再打开弹簧夹等。
（4）氢气与一定量空气或氧气混合遇到明火有可能会发生爆炸，故在点燃氢气前一定要验纯，若听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，若听到声音很小，表明氢气较纯。
11.答案：【收集证据】气泡；1:2；无色气体燃烧，产生淡蓝色火焰，放热
【讨论分析】负；增强导电性
【得出结论】水氢气+氧气；水是由氢、氧元素组成的化合物；化学反应前后，元素种类不变；水是由两种元素组成的纯净物，且其中一种是氧元素
解析：水通电分解生成氢气和氧气，所以观察到电极附近有气泡产生，一段时间后，正、负极端的玻璃管中的气体体积比约为1:2，与负极相连一端产生的气体为氢气，氢气燃烧时，产生淡蓝色火焰，放热。水中加入了少量氢氧化钠，目的是增强导电性。电解水反应的文字表达式是水氢气+氧气。水通电分解生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，可知水是由氢、氧元素组成的化合物。水之所以属于氧化物，是因为水是由两种元素组成的纯净物，且其中一种是氧元素。
12.答案：（1）温度最低
（2）可以燃烧
（3）①澄清石灰水不变浑浊②不能点燃③导管中部有白色固体
（4）是；外焰
解析：（1）题图A中小木条中间位置未变黑，说明焰心温度最低。
（2）在短玻管的上口点燃，上口产生火焰说明短玻管中的气体能够燃烧。
（3）猜想①：焰心气体含二氧化碳。结论为猜想不成立，说明无二氧化碳，现象应为澄清石灰水不变浑浊。猜想②：焰心气体含石蜡蒸气。结论为猜想成立，则用湿冷毛巾裹住玻璃管中部，石蜡蒸气遇冷凝结，导管末端无可燃性气体。
（4）根据实验现象，说明酒精灯燃烧的火焰也是分层的，且外焰温度最高，实验室用酒精灯加热容器要用外焰 。
13.答案：（1）稀有气体；制成多种用途的电光源（合理即可）
（2）小；过滤；引流
14.答案：（1）酒精灯
（2）高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；分解反应；A
（3）过氧化氢水+氧气
（4）检查装置的气密性
（5）导管口的气泡连续均匀冒出；正
（6）C
（7）D（或E）；甲烷的密度比空气小（或甲烷难溶于水，与前一空对应即可）
解析：（2）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应特点为“一变多”，属于分解反应，该反应属于固体加热型，应选择装置A作发生装置。
（5）加热高锰酸钾用排水法收集氧气时，刚开始排出的是装置内的空气，当导管口的气泡连续均匀冒出时，才能开始收集氧气。等集气瓶中的水排完后，在水下用玻璃片盖住瓶口，再小心把集气瓶移出水槽，正放在桌上。
（6）加热高锰酸钾制氧气并用排水法收集，正确的顺序是：连接仪器，检查气密性，装药品固定，加热，收集，从水槽中撤出导气管，熄灭酒精灯。
（7）甲烷难溶于水，可用排水法收集，甲烷的密度比空气小，也可用向下排空气法收集。
15.答案：（1）氧化物
（2）3:1
（3）60
（4）6g偏二甲肼中碳元素质量。
解析：（1） 属于氧化物。
（2）偏二甲肼中，碳、氢元素质量比为。
（3）偏二甲肼的相对分子质量为。
