第3单元 物质构成的奥秘 综合训练
一、选择题(下列每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)
1.2022年诺贝尔化学奖授予对“点击化学和生物正交化学”的发展作出贡献的三位科学家。他们开创了一种全新的化学理念,能够让分子的构建模块快速、高效地结合在一起,利用基础模块搭建出变化无穷的造型。下列关于分子的说法不正确的是( )。
A.分子由原子构成 B.分子可以构成物质
C.分子是化学变化中的最小粒子 D.同种物质的分子化学性质相同
2.核聚变可使两个原子核发生聚变,形成一个氚原子,并释放巨大能量。如图为氚原子结构示意图,由图可知氚原子( )。
A.核外电子数为2
B.带电粒子和不带电粒子的个数比为1∶1
C.相对原子质量为4
D.电子数和中子数相等
3.地质学家使用碳-13可判断地下水补给水的来源,进而推断污染物的来源。碳-13原子的原子核内含有6个质子和7个中子,则其原子最外层电子数为( )。
A.4 B.6
C.8 D.14
4.a、b两种粒子的结构模型如右图所示,下列说法错误的是( )。
A.a粒子是锂原子
B.b粒子带1个单位正电荷
C.a、b两种粒子属于同一种元素
D.a、b两种粒子的质量相差很大
5.下列事实对应的解释不正确的是( )。
选项 事实 解释
A 6 000 L氧气在加压情况下可装入容积为40 L的钢瓶中 加压时氧分子变小
B 氮气、氧气的化学性质不同 构成它们的分子不同
C 物体的热胀冷缩现象 分子间间隔发生变化
D 氧化汞受热分解生成汞和氧气 分子发生变化
6.下列客观事实对应的微观解释错误的是( )。
A.酒香不怕巷子深——分子在不断运动
B.把天然气压缩进钢瓶——分子之间间隔变小
C.过氧化氢分解得到水和氧气——过氧化氢由水分子和氧分子构成
D.稀有气体用作保护气——稀有气体的原子最外层达到稳定结构
7.在宏观、微观和符号之间建立相互联系是化学学科的特点。下图是表示气体分子的示意图,图中“”和“”分别表示两种不同质子数的原子,其中表示纯净物的是( )。
8.模型认知是化学核心素养之一,建构模型是学习化学的重要方法,下列化学模型正确的是( )。
9.(2023·安徽中考)钠与氯气反应生成氯化钠的示意图如下。下列有关说法正确的是( )。
A.氯化钠固体由分子构成
B.反应中一个钠原子失去一个电子,形成相对稳定结构
C.氯原子核外有两个电子层
D.反应中ClCl-,证明化学反应中元素种类发生改变
10.下图为氯元素在元素周期表中的部分信息和几种粒子的结构示意图。下列说法错误的是( )。
A.氯的相对原子质量为35.45 B.b、c、d、e四种粒子共表示四种元素
C.b、c粒子的化学性质相似 D.e粒子的符号可表示为Cl-
二、填空题
11.化学的特征是在原子、分子水平上研究物质。请从微观角度回答下列问题。
(1)氧气和液氧都是由 构成的。
(2)氧气可被压缩为液氧储存在钢瓶中,说明 。
(3)空气中的氧气无处不在,是 的结果。
(4)氧气与氢气发生化学反应时,没有改变的两种粒子是 (用元素符号表示)。
(5)由图1推知水和过氧化氢化学性质不同的原因是 。
(6)由图2可获得的信息有 (写出一条即可)。
12.“见著知微,见微知著”是化学思维方法。
(1)从宏观知微观。保持氧气化学性质的最小粒子是 (填名称)。
(2)从微观知宏观。
①粒子A、B、C、D、E中,属于同种元素的是 (填字母)。
②C所表示的元素位于元素周期表的第 周期。
③由图Ⅰ可知,氟元素的相对原子质量为 。
④若图Ⅱ表示的粒子带2个单位的负电荷,则粒子符号是 。
13.钙为骨质疏松的患者需补充的元素,其原子结构示意图如下图所示:
(1)①x的值是 ,钙原子容易 (填“得到”或“失去”)电子形成离子。
②下列粒子中 (填字母)与钙元素具有相似的化学性质。
(2)下列是元素周期表中部分元素的信息:
第二周期 3 Li 6.94 4 Be 9.012 5 B 10.81 6 C 12.01 7 N 14.01 8 O 16.00 9 F 19.00 10 Ne 20.18
第三周期 11 Na 22.99 12 Mg 24.30 13 Al 26.98 14 Si 28.08 15 P 30.97 16 S 32.06 17 Cl 35.45 y Ar 39.95
①每一横行元素从左向右排列所遵循的一条规律是 。
②表中y= ,从分类上看它属于 元素。
三、实验及探究题
14.如图是两组探究分子性质的实验,按要求回答下列问题。
实验一:如图所示。
[实验操作]
a.向B、C、E三支试管中分别加入5 mL蒸馏水,各滴入1~2滴无色酚酞溶液,振荡,观察溶液颜色。
b.在A、D试管中分别加入2 mL浓氨水,立即用带橡胶塞的导管按实验一连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。
[分析讨论]
(1)E试管中盛有酚酞溶液的目的是 。
(2)进行操作b时观察到的现象是 。
(3)由此可以得到的实验结论是① ;
② 。
实验二:如图所示,将滴有酚酞溶液的滤纸条放在试管里,平放在实验台上。
(4)用胶头滴管吸取浓氨水,滴在脱脂棉上,胶头滴管的用途是 。
(5)实验中,观察到的现象是滤纸条上滴有酚酞溶液处 依次变红;从微观角度看,此现象说明 。
四、分析计算题
15.锶元素在元素周期表中的原子序数为38,一个锶原子的质量为14.65×10-26 kg,一个碳-12原子的质量为1.993×10-26 kg。
(1)锶原子的质子数为 ,核外电子数为 。
(2)求锶原子的相对原子质量(写出计算过程,结果保留整数)。
答案：
1.C 解析:分子由原子构成,A项正确;有的物质是由分子构成的,B项正确;分子在化学变化中可以再分,分子不是化学变化中的最小粒子,C项不正确;分子能保持物质的化学性质,因此同种物质的分子相同,化学性质也相同,D项正确。
2.B 解析:由氚原子结构示意图可知,核外电子数为1,A项错误;带电的粒子有1个质子和1个电子,不带电的粒子有2个中子,带电粒子和不带电粒子的个数比为1∶1,B项正确;相对原子质量=质子数+中子数=1+2=3,C项错误;由氚原子结构示意图可知,电子数为1,中子数为2,电子数和中子数不相等,D项错误。
3.A 解析:碳-13原子的原子核内含有6个质子,因此原子核外电子数为6,则第一层2个电子,第二层4个电子,故选A项。
4.D 解析:a粒子有3个质子、3个中子、3个电子,为锂原子,A项正确;b粒子有3个质子、3个中子、2个电子,为锂离子,带1个单位正电荷,B项正确;a、b粒子均含有3个质子,为同一种元素,C项正确;a、b粒子仅相差一个电子,而原子质量主要集中在原子核上,电子质量可忽略不计,故两者质量相差不大,D项错误。
5.A 解析:6 000 L氧气在加压的情况下可装入容积为40 L的钢瓶中,是因为分子间有间隔,气体加压后,分子间间隔变小,气体的体积减小,氧分子的大小不变,A项不正确;氮气、氧气的化学性质不同是因为构成它们的分子不同,B项正确;物体的热胀冷缩现象是因为分子间间隔发生变化,C项正确;氧化汞受热分解生成汞和氧气,分子发生变化,D项正确。
6.C 解析:酒香不怕巷子深,是因为分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到香味,A项正确;天然气能被压缩进钢瓶中,是因为分子间有间隔,且压强增大,分子间的间隔减小,B项正确;过氧化氢是由过氧化氢分子构成的,过氧化氢分解得到水和氧气,是因为过氧化氢分子分裂成了氢原子和氧原子,然后氢原子、氧原子分别重新组合形成水分子、氧分子,大量的水分子、氧分子分别聚集成水、氧气,该事实说明过氧化氢分子是由氢原子和氧原子构成的,C项错误;稀有气体可用作保护气,是因为稀有气体化学性质很不活泼,它们原子的最外层电子层达到稳定结构,D项正确。
7.A 解析:A项图示是由一种分子构成的,属于纯净物,A项符合题意;B项图示是由两种分子和一种原子构成的物质,即由三种物质组成,属于混合物,B项不符合题意;C项图示是由两种分子构成的,即是由两种物质组成的,属于混合物,C项不符合题意;D项图示是由两种分子构成的,即是由两种物质组成的,属于混合物,D项不符合题意。
8.C 解析:原子由原子核和核外电子构成,原子核由质子和中子构成,A项错误;地壳中元素含量由多到少依次是:O、Si、Al、Fe,B项错误;化合反应和氧化反应均属于化学反应,有的氧化反应是化合反应,如木炭燃烧生成二氧化碳,有的氧化反应不是化合反应,如蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,故化合反应和氧化反应属于交叉关系,C项正确;空气的组成成分,按体积计,氮气占78%,氧气占21%,其他气体占1%,D项错误。
9.B 解析:氯化钠固体由钠离子和氯离子构成,A项错误;钠原子的质子数为11,核外电子数为11,由原子核外电子的排布规律可知,钠原子的核外电子排布为2、8、1,所以在反应中一个钠原子失去一个电子,形成相对稳定结构,B项正确;氯原子的质子数为17,核外电子数为17,由原子核外电子的排布规律可知,氯原子的核外电子排布为2、8、7,所以氯原子核外有3个电子层,C项错误;Cl、Cl-的质子数均为17,都属于氯元素,化学反应中元素种类不变,D项错误。
10.B 解析:由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,故氯的相对原子质量为35.45,A项正确;决定元素种类的是核内质子数,b、c、d、e四种粒子共有17、9、11三种质子数,共表示三种元素,B项错误;决定元素化学性质的是原子最外层电子数,b、c粒子的最外层电子数相等,化学性质相似,C项正确;e粒子的质子数为17,核外电子数为2+8+8=18,质子数<核外电子数,表示得到1个电子的氯离子,符号为Cl-,D项正确。
11.(1)氧分子
(2)分子间有间隔
(3)分子在不断运动
(4)H、O
(5)分子结构不同
(6)化学反应前后原子的种类不变或化学反应前后分子种类会发生变化(合理即可)
解析:(1)氧气和液氧只是状态不同,都是由氧分子构成的。
(2)氧气可被压缩为液氧储存于钢瓶中,说明分子间有间隔。
(3)空气中的氧气无处不在是由于分子在不断运动。
(4)化学反应中的最小粒子是原子,故氧气与氢气发生化学反应时,没有改变的两种粒子是氢原子和氧原子,用元素符号表示为H、O。
(5)由图1可知,水和过氧化氢的化学性质不同的原因是分子结构不同,不同种分子的化学性质不同。
(6)化学反应的实质是分子分裂成原子,原子重新组合成新分子的过程,由图2可获得的信息有:化学反应前后原子的种类不变、化学反应前后分子种类会发生变化(合理即可)。
12.(1)氧分子
(2)①CE ②三 ③19.00 ④O2-
解析:(1)氧气是由氧分子构成的,保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子。
(2)①粒子A、B、C、D、E中,C、E的质子数相同,属于同种元素;②C所表示的元素的原子的核外有三个电子层,C元素位于元素周期表的第三周期;③在元素周期表中,元素名称下方的数字表示相对原子质量,由图Ⅰ可知,氟元素的相对原子质量为19.00;④若图Ⅱ表示的粒子带2个单位的负电荷,则粒子的质子数是8,该粒子是氧离子,符号是O2-。
13.(1)①20 失去 ②C
(2)①原子序数依次增大(或其他合理答案) ②18 稀有气体
解析:(1)根据原子结构示意图,圈内的数字表示核内质子数,在原子中,原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数,所以x的值是2+8+8+2=20。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,所以钙原子容易失去电子形成离子。根据元素原子的最外层电子数相同,具有相似的化学性质,由原子结构示意图可知粒子C与钙元素具有相似的化学性质。
(2)每一横行元素从左向右排列,遵循原子序数依次增大的规律,表中Ar的原子序数为18,则y=18,属于稀有气体元素。
14.(1)与B、C两支试管中的实验现象做对比
(2)C中酚酞溶液变红得快,B中酚酞溶液变红得慢
(3)①分子在不断运动 ②温度越高,分子运动得越快
(4)吸取和滴加少量液体
(5)从右到左 分子在不断运动
解析:(1)E试管中盛有酚酞溶液的目的是作对照实验。
(2)在A、D试管中分别加入2 mL浓氨水,立即用带橡胶塞的导管按实验一连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,在热水中分子运动得快,故可以观察到C中酚酞溶液变红得快,B中酚酞溶液变红得慢。
(3)根据实验现象可以得出,分子在不断运动;分子的运动与温度有关,温度越高,分子运动得越快。
(4)胶头滴管的用途是吸取和滴加少量液体。
(5)浓氨水具有挥发性,可以使酚酞溶液变成红色。往题图所示试管口的脱脂棉上滴浓氨水,可观察到的现象是滤纸条上滴有酚酞溶液处从右到左逐渐变红,此现象说明分子在不断运动。
15.(1)38 38
(2)锶原子的相对原子质量=≈88,故锶原子的相对原子质量为88。
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