专题04 物质的构成与组成
一、选择题
1.宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一、下列对宏观事实的微观解释不正确的是
选项 宏观事实 微观解释
A 压瘪的乒乓球在热水中能鼓起来 温度升高,分子变大
B 用扫描隧道显微镜获得苯分子的图像 分子很小,肉眼不可见
C 50mL的酒精和50mL的水混合后总体积小于100mL 分子间有间隔
D 糖是甜的,醋是酸的 不同分子的性质不同
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【解析】A、压瘪的乒乓球在热水中能鼓起来是因为温度升高,分子间的间隔变大,分子本身不变,故A符合题意;
B、用扫描隧道显微镜获得苯分子的图像是因为分子很小,肉眼不可见,故B不符合题意;
C、50mL的酒精和50mL的水混合后总体积小于100mL是因为分子间有间隔,故C不符合题意;
D、糖是甜的,醋是酸的是因为糖和醋酸的分子构成不同,分子不同,性质不同,故D不符合题意。
故选A。
2.下列现象或事实用分子的相关知识加以解释,其中不正确的是
A.热胀冷缩,说明分子的大小随温度的改变而改变
B.酒香不怕巷子深 说明分子在不断运动
C.氧气可支持燃烧,二氧化碳不能支持燃烧,说明构成物质的分子不同,物质的化学性质不同
D.过氧化氢分解生成水和氧气,说明在化学变化中分子可以再分
【答案】A
【解析】A、热胀冷缩,是因为分子间的间隔(而不是大小)随温度的变化而改变,故A选项符合题意;
B、酒香不怕巷子深,是因为酒精中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到酒香,故B选项不符合题意;
C、氧气是由氧分子构成的,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,氧气可支持燃烧,二氧化碳不能支持燃烧,说明构成物质的分子不同,物质的化学性质不同,故C选项不符合题意;
D、过氧化氢是由过氧化氢分子构成的,水是由水分子构成的,氧气是由氧分子构成的,因此过氧化氢分解生成水和氧气,说明在化学变化中分子可以再分,故D选项不符合题意。
故选A。
3.将深色衣服和浅色衣服浸泡在一起,有时会使浅色衣服染上深颜色,其主要原因是
A.分子在不断运动 B.分子的体积变小
C.分子间的间隔增大 D.分子的质量变小
【答案】A
【解析】将深色的衣服和浅颜色的衣服浸泡在一起,可能会使浅色的衣服染上深颜色,是因为深色染料中的分子在不断地运动,向四周扩散,使浅色衣服染上颜色,故选A。
4.生活中的下列现象,用分子的相关知识解释正确的是
A.水在0℃时结冰不能流动,是因为分子不再运动
B.挤压塑料瓶中的气体会变瘪,是因为分子体积变小
C.自然界中水的天然循环,是因为水分子不断运动且分子间的间隔发生改变
D.食物腐烂变质,食物中的分子种类不变,但分子的性质发生了变化
【答案】C
【解析】A、水在0℃时结冰不能流动,但是分子仍然在不断运动,不符合题意;
B、挤压塑料瓶中的气体会变瘪,是因为分子之间的间隔变小,分子体积不变,不符合题意;
C、自然界中水的天然循环,是通过水的三态变化实现的,是因为水分子在不断运动且分子间的间隔发生了改变,符合题意;
D、食物腐烂变质,有新物质生成,分子种类发生了改变,分子性质发生了改变,不符合题意。
故选C。
5.生活中很多现象可以从微观角度来解释,以下现象微观解释不正确的是
A.水通电生成氢气和氧气——化学变化中,分子可以再分
B.稀有气体能够做保护气——构成稀有气体的原子具有相对稳定结构
C.高压线夏天下垂更厉害——温度高,分子间隔变大
D.CO2能灭火,CO能作燃料——分子种类不同,化学性质不同
【答案】C
【解析】A、化学变化的实质是分子分解成原子,原子重新组合成新分子,水通电分解生成氢气和氧气,微观反应就是水分子在通电的条件下分解成氢原子和氧原子,氢原子与氢原子组合形成氢气分子,氧原子与氧原子组合形成氧气分子,说明化学变化中分子可分,故该解释正确,不符合题意;
B、一般我们将原子核外最外层电子数为8(只有一个电子层为2)的结构称为相对稳定结构,稀有气体中出氦气最外层为2个电子,其余稀有气体的最外层都是8个电子,都是相对稳定的结构,故该解释正确,不符合题意;
C、温度越高分子间隔变大,但高压线夏天下垂是因为物质的热胀冷缩,高压线是由金属原子直接构成的,应是原子间间隔变大,故该解释不正确,符合题意;
D、分子是保持物质化学性质的最小粒子,CO2和CO的化学性质不同,是因为构成它们的分子种类不同,故该解释正确,不合题意;
故选择C。
二、判断题
6.科学家通过测定古生物遗骸的碳14含量,确认重庆市九龙波区冬笋坝遗址是我国最早的巴文化遗址。碳14原子的核电荷数为6,相对原子质量为14。关于碳14原子,它的质子数为6( )
【答案】正确
【解析】原子中质子数=核电荷数,所以碳14原子的中质子数为6。正确。
7.氦原子和镁原子最外层电子数相同,化学性质相似( )
【答案】错误
【解析】在原子中 ,最外层电子数相同化学性质相似。氦原子仅一层电子,2个电子就是稳定结构。所以氦原子和镁原子最外层电子数相同,化学性质不相似。判断错误。
8.氧气能支持燃烧,保持氧气这一化学性质的最小微粒是氧原子( )
【答案】错误
【解析】对于由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子。氧气是由氧分子构成的,因此保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子。故说法错误。
三、综合应用题
9.“宏﹣微﹣符”三重表征是体现化学学科特征的思维方法。
(1)按照要求填写表格空白:
名称或含义 硫酸钠 2个氢原子 2个氢分子 4个碳酸根离子
化学用语 N2O3
(2)氯化钠、铁、水三种物质中,由离子构成的是 (写化学式);
(3)请画出一杯热水的微观粒子示意图,并进行必要的标注。
【答案】(1) 三氧化二氮 Na2SO4 2H 2H2
(2)NaCl
(3)
【解析】(1)由化合物的读法可知,N2O3读作三氧化二氮;在硫酸钠中,钠元素的化合价显+1价,硫酸根离子的化合价显﹣2价,化学式为:Na2SO4;原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个原子,就在其元素符号前加上相应的数字,所以2个氢原子表示为2H;分子的表示方法:正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字,所以2个氢分子表示为:2H2;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,若表示多个该离子,就在其离子符号前加上相应的数字,所以4个碳酸根离子表示为 ,故填:三氧化二氮;Na2SO4;2H;2H2;。
(2)氯化钠、铁、水三种物质中,氯化钠是由钠离子、氯离子构成的,铁是由铁原子构成的,水是由水分子构成的,所以由离子构成的是NaCl,故填:NaCl。
(3)水的分子间隔小,水蒸气的分子间隔大,所以一杯热水的微观粒子示意图为:
10.学会对实验进行数据分析及计算,有利于培养化学思维,请对下列材料的数据进行分析,回答相应问题。
(一)空气中氧气含量测定改进实验
某化学兴趣小组的同学利用如图微型实验装置进行探究实验。选用容积为50mL的试管作反应容器,选用50mL的注射器(开始时活塞处于20mL刻度处)。
(1)写出该反应文字或者符号表达式 ;反应完全后,待装置冷却,打开弹簧夹,观察到活塞向 (填“左”或“右”)移动理论上最终停留在约 mL刻度处:
(2)若取下弹簧夹,重复上述实验,活塞最终停留在7.4mL刻度处,则氧气体积分数为 ,导致该体积分数原因 。(填一个)
(3)使用排水法收集氧气(如图),若集气瓶只装80%的水,最终收集到的气体氧气体积分数理论为 。即使集气瓶装满水,得到的气体中氧气含量不也会达到100%,原因 。
(二)相对原子质量计算:
(4)①若已知一个硫原子的质量为akg,一个碳12原子的质量为bkg,求硫原子的相对原子质量 。
②若一个铁原子的质量为mkg,铁相对原子质量为56,一个铜原子的质量为nkg,铜的相对原子质量 (用m、n代数式表示)
【答案】(1) / 左 10
(2) 25.2% 弹簧夹未夹紧
(3) 84%/84.2% 装置中含有水蒸气
(4)
【解析】(1)白磷燃烧生成五氧化二磷,文字表达式为,符号表达式为。由于红磷燃烧消耗氧气,装置中的压强变小,则打开弹簧夹后,活塞向左移动,且该装置中氧气的含量约,则理论上最终停留在约20mL-10mL=10mL刻度线。
(2)氧气的体积分数为,结果偏大,可能是弹簧夹未夹紧,白磷燃烧消耗了注射器内的氧气。
(3)若集气瓶只装80%的水,最终收集到的气体氧气体积分数理论为(或)。即使集气瓶装满水,得到的气体中氧气含量不也会达到100%,原因是集气瓶中有水蒸气。
(4)①相对原子质量,硫原子的相对原子质量为;
②根据相对原子质量的定义,可知原子的实际质量之比=相对原子质量之比,设铜的相对原子质量为x,则,解得x=。
一、选择题
1.下列化学用语与含义相符的是
A.2H:两个氢元素 B.2H2O:两个水分子
C.Mg2+:镁元素的化合价是+2 价 D.O2:2 个氧原子
【答案】B
【解析】A、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2H可表示2个氢原子,元素只讲种类、不讲个数,故选项化学用语与含义不相符;
B、由分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其分子符号前加上相应的数字,则2H2O可表示2个水分子,故选项化学用语与含义相符;
C、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。Mg2+可表示镁离子,故选项化学用语与含义不相符;
D、由分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其分子符号前加上相应的数字,则O2可表示氧分子,两个氧原子可表示为2O,故选项化学用语与含义不相符。
故选:B
2.下列化学用语表示正确的是
A.铁离子—Fe2+ B.氧化铝—AlO C.2 个氮分子—2N2 D.氯元素—CL
【答案】C
【解析】A、铁离子表示为Fe3+,Fe2+表示亚铁离子,故A错误;
B、氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显-2价,氧化铝的化学式表示为Al2O3,故B错误;
C、分子的表示方法,正确书写物质的化学式,表示多个该分子,就在其化学式前加上相应的数字。2个氮分子表示为2N2,故C正确;
D、书写元素符号时应注意:由一个字母表示的元素符号要大写;由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写。氯元素表示为Cl,故D错误;
故选:C。
3.下列化学用语表示正确的是
A.两个氢分子——2H B.60个碳原子——
C.两个钙离子—— D.铝元素——Cl
【答案】C
【解析】A、H表示氢原子,两个氢分子应表示为2H2,此选项不正确;
B、微粒的数目应标在微粒符号的前面,60个碳原子应表示为60C,此选项不正确;
C、每个钙离子带2个单位的正电荷,微粒的数目标在微粒符号前面,此选项正确;
D、Cl表示氯元素,铝元素的元素符号是Al,此选项不正确。
故选C。
4.建立模型是学习化学的重要方法。下列模型正确的是
A.空气组成模型
B.原子结构模型
C.物质分类
D.地壳中的元素含量
【答案】A
【解析】A、空气的成分按体积计算,大约是:氮气78%、氧气21%、其他成分:0.1%,选项正确;
B、原子由原子核以及围绕原子核做高速运动的核外电子构成,原子核一般由质子和中子构成,B选项错误;
C、纯净物:由一种物质组成的物质; 混合物:由两种或多种物质组成的物质。 单质:由一种元素组成的纯净物; 化合物:由两种或两种以上元素组成的纯净物。 物质可以分为混合物和纯净物,纯净物可以分为单质和化合物,选项错误;
D、地壳中含量前四的元素由高到低依次为O、Si、Al、Fe,选项错误
故选A。
5.钛和钛合金具有很多优良性能,被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、化工和通讯等。钛元素在元素周期表中的信息及钛原子结构如图所示,下列说法不正确的是
A.钛原子的核电荷数为22
B.钛原子结构示意图中x=8
C.钛原子在化学变化中易得电子
D.钛原子的相对原子质量为47.87
【答案】C
【解析】A、由元素周期表一格信息可知,左上角的数字表示原子序数,原子序数=质子数=核电荷数,原子序数为22,则钛原子的核电荷数为22,故A正确;
B、在原子中,质子数=核外电子数,钛原子结构示意图中,故B正确;
C、钛原子核外电子数为2,小于4,在化学变化中易失电子,故C不正确;
D、元素名称下面的数字表示相对原子质量,钛原子的相对原子质量为47.87,故D正确。故选C。
二、判断题
6.二氧化碳是由一个碳原子和一个氧原子构成的,二氧化碳是由碳元素、氧元素组成的。( )
【答案】错误
【解析】一个二氧化碳分子是由一个碳原子和两个氧原子构成的,二氧化碳是由碳元素、氧元素组成的,因此,题干错误,故填写:错误。
7.氢元素的符号为H。( )
【答案】正确
【解析】书写元素符号时应注意:由一个字母表示的元素符号要大写;由两个字母表示的元素符号,第一个字母大写,第二个字母小写。故氢元素的符号为H。故正确。
8.地壳中最多的金属元素是氧元素。( )
【答案】错误
【解析】略
三、综合应用题
9.根据下表(元素周期表的部分内容)回答有关问题:
(1)元素周期表中不同元素间最本质的区别是 (填字母);
A.质子数不同 B.中子数不同 C.核外电子数不同
(2)1869年, (填字母)发现了元素周期律并编制出元素周期表;
A.张青莲 B.门捷列夫 C.拉瓦锡
(3)12号元素的核电荷数是 ,属于 周期,硫离子的符号是 。
(4)相对原子质量为35.45的元素属于 (填金属或非金属)元素。
(5)同周期的元素排列从左往右所遵循的规律是 。
【答案】(1)A
(2)B
(3) 12 三/3 S2-
(4)非金属
(5)元素周期表中,每个周期都是按照原子序数逐渐递增的顺序排列的(合理即可)
【解析】(1)元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称,不同种元素之间的本质区别是质子数不同,故填:A。
(2)A、我国著名科学家张青莲教授主持测定了铟、铱、锑、铕等多种元素的相对原子质量新值,为测定元素的相对原子质量作出了突出贡献, 选项A不符合题意;
B、门捷列夫在化学上的主要贡献是发现了元素周期律,并编制出元素周期表,选项B符合题意;
C、拉瓦锡首先通过实验得出空气是由氮气和氧气组成的结论, 选项C不符合题意。
故填:B
(3)在原子中,原子序数=核电荷数=质子数,12号元素是镁元素,其核电荷数是12,镁原子中电子层数为3,所以属于第三周期,硫离子的符号是S2-,故填:12;三(或3);S2-。
(4)由元素周期表的部分内容可知:相对原子质量为35.45的元素属于氯元素,该元素的名称是氯,带“气”字旁,属于非金属元素,故填:非金属。
(5)同周期的元素排列从左往右所遵循的规律是元素周期表中,每个周期都是按照原子序数逐渐递增的顺序排列的,故填:元素周期表中,每个周期都是按照原子序数逐渐递增的顺序排列的(合理即可)
10.元素周期表是学习和研究化学的重要工具。请根据下表回答有关问题:
(1)镁原子结构示意图:,则该原子的核电荷数是 ,该原子在化学变化中易 电子,形成 (填微粒符号)。
(2)第11 号元素与第17 号元素组成的化合物是 (填写化学式),构成该物质的微粒是 、 (填微粒符号)。
(3)在元素周期表中,同一族(纵行)的元素具有相似的化学性质,如氧元素与硫元素化学性质相似,原因是它们的原子 相同。
(4)同一周期从左向右,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。则元素硅、磷、硫、氯中,非金属性最强的是 。
【答案】(1) 12 失去 Mg2+
(2) NaCl Cl- Na+
(3)最外层电子数
(4)氯/氯元素/Cl
【解析】(1)由镁原子结构示意图可知:该原子的核电荷数是12;元素原子的最外层电子数大于4易得电子,少于4易失去电子,该原子的最外层电子数为2,该原子在化学变化中易失去2个电子,达到8个电子的稳定结构,形成镁离子,该离子符号为:Mg2+,故填:12;失去;Mg2+。
(2)第11 号元素是钠元素;第17 号元素为氯元素,其组成的化合物是氯化钠,氯化钠中氯元素的化合价位-1价,钠元素的化合价为+1价,依据化合物中正负化合价代数和为0,其化学式为NaCl;氯化钠是由Na+和Cl-构成,故填:NaCl;Cl-;Na+。
(3)在元素周期表中,同一族(纵行)的元素具有相似的化学性质,氧、硫原子的最外层电子数都是6,氧元素与硫元素化学性质相似,原因是它们的原子最外层电子数相同,故填:最外层电子数。
(4)同一周期从左向右,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。则元素硅、磷、硫、氯中,非金属性最强的是氯元素,故填:氯(或氯元素或Cl或Cl元素)。
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专题04 物质的构成与组成
一、选择题
1.宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一、下列对宏观事实的微观解释不正确的是
选项 宏观事实 微观解释
A 压瘪的乒乓球在热水中能鼓起来 温度升高,分子变大
B 用扫描隧道显微镜获得苯分子的图像 分子很小,肉眼不可见
C 50mL的酒精和50mL的水混合后总体积小于100mL 分子间有间隔
D 糖是甜的,醋是酸的 不同分子的性质不同
A.A B.B C.C D.D
2.下列现象或事实用分子的相关知识加以解释,其中不正确的是
A.热胀冷缩,说明分子的大小随温度的改变而改变
B.酒香不怕巷子深 说明分子在不断运动
C.氧气可支持燃烧,二氧化碳不能支持燃烧,说明构成物质的分子不同,物质的化学性质不同
D.过氧化氢分解生成水和氧气,说明在化学变化中分子可以再分
3.将深色衣服和浅色衣服浸泡在一起,有时会使浅色衣服染上深颜色,其主要原因是
A.分子在不断运动 B.分子的体积变小
C.分子间的间隔增大 D.分子的质量变小
4.生活中的下列现象,用分子的相关知识解释正确的是
A.水在0℃时结冰不能流动,是因为分子不再运动
B.挤压塑料瓶中的气体会变瘪,是因为分子体积变小
C.自然界中水的天然循环,是因为水分子不断运动且分子间的间隔发生改变
D.食物腐烂变质,食物中的分子种类不变,但分子的性质发生了变化
5.生活中很多现象可以从微观角度来解释,以下现象微观解释不正确的是
A.水通电生成氢气和氧气——化学变化中,分子可以再分
B.稀有气体能够做保护气——构成稀有气体的原子具有相对稳定结构
C.高压线夏天下垂更厉害——温度高,分子间隔变大
D.CO2能灭火,CO能作燃料——分子种类不同,化学性质不同
二、判断题
6.科学家通过测定古生物遗骸的碳14含量,确认重庆市九龙波区冬笋坝遗址是我国最早的巴文化遗址。碳14原子的核电荷数为6,相对原子质量为14。关于碳14原子,它的质子数为6( )
7.氦原子和镁原子最外层电子数相同,化学性质相似( )
8.氧气能支持燃烧,保持氧气这一化学性质的最小微粒是氧原子( )
三、综合应用题
9.“宏﹣微﹣符”三重表征是体现化学学科特征的思维方法。
(1)按照要求填写表格空白:
名称或含义 硫酸钠 2个氢原子 2个氢分子 4个碳酸根离子
化学用语 N2O3
(2)氯化钠、铁、水三种物质中,由离子构成的是 (写化学式);
(3)请画出一杯热水的微观粒子示意图,并进行必要的标注。
10.学会对实验进行数据分析及计算,有利于培养化学思维,请对下列材料的数据进行分析,回答相应问题。
(一)空气中氧气含量测定改进实验
某化学兴趣小组的同学利用如图微型实验装置进行探究实验。选用容积为50mL的试管作反应容器,选用50mL的注射器(开始时活塞处于20mL刻度处)。
(1)写出该反应文字或者符号表达式 ;反应完全后,待装置冷却,打开弹簧夹,观察到活塞向 (填“左”或“右”)移动理论上最终停留在约 mL刻度处:
(2)若取下弹簧夹,重复上述实验,活塞最终停留在7.4mL刻度处,则氧气体积分数为 ,导致该体积分数原因 。(填一个)
(3)使用排水法收集氧气(如图),若集气瓶只装80%的水,最终收集到的气体氧气体积分数理论为 。即使集气瓶装满水,得到的气体中氧气含量不也会达到100%,原因 。
(二)相对原子质量计算:
(4)①若已知一个硫原子的质量为akg,一个碳12原子的质量为bkg,求硫原子的相对原子质量 。
②若一个铁原子的质量为mkg,铁相对原子质量为56,一个铜原子的质量为nkg,铜的相对原子质量 (用m、n代数式表示)
一、选择题
1.下列化学用语与含义相符的是
A.2H:两个氢元素 B.2H2O:两个水分子
C.Mg2+:镁元素的化合价是+2 价 D.O2:2 个氧原子
2.下列化学用语表示正确的是
A.铁离子—Fe2+ B.氧化铝—AlO C.2 个氮分子—2N2 D.氯元素—CL
3.下列化学用语表示正确的是
A.两个氢分子——2H B.60个碳原子——
C.两个钙离子—— D.铝元素——Cl
4.建立模型是学习化学的重要方法。下列模型正确的是
A.空气组成模型
B.原子结构模型
C.物质分类
D.地壳中的元素含量
5.钛和钛合金具有很多优良性能,被广泛用于火箭、导弹、航天飞机、化工和通讯等。钛元素在元素周期表中的信息及钛原子结构如图所示,下列说法不正确的是
A.钛原子的核电荷数为22
B.钛原子结构示意图中x=8
C.钛原子在化学变化中易得电子
D.钛原子的相对原子质量为47.87
二、判断题
6.二氧化碳是由一个碳原子和一个氧原子构成的,二氧化碳是由碳元素、氧元素组成的。( )
7.氢元素的符号为H。( )
8.地壳中最多的金属元素是氧元素。( )
三、综合应用题
9.根据下表(元素周期表的部分内容)回答有关问题:
(1)元素周期表中不同元素间最本质的区别是 (填字母);
A.质子数不同 B.中子数不同 C.核外电子数不同
(2)1869年, (填字母)发现了元素周期律并编制出元素周期表;
A.张青莲 B.门捷列夫 C.拉瓦锡
(3)12号元素的核电荷数是 ,属于 周期,硫离子的符号是 。
(4)相对原子质量为35.45的元素属于 (填金属或非金属)元素。
(5)同周期的元素排列从左往右所遵循的规律是 。
10.元素周期表是学习和研究化学的重要工具。请根据下表回答有关问题:
(1)镁原子结构示意图:,则该原子的核电荷数是 ,该原子在化学变化中易 电子,形成 (填微粒符号)。
(2)第11 号元素与第17 号元素组成的化合物是 (填写化学式),构成该物质的微粒是 、 (填微粒符号)。
(3)在元素周期表中,同一族(纵行)的元素具有相似的化学性质,如氧元素与硫元素化学性质相似,原因是它们的原子 相同。
(4)同一周期从左向右,元素的金属性逐渐减弱,非金属性逐渐增强。则元素硅、磷、硫、氯中,非金属性最强的是 。
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