資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
2.2 構建分子模型
題號 1 2 3 4 5 6 7 12 13 17 18
答案 B D B A A B C B B C A
一．微粒觀點及模型圖的應用（共4小題）
1．（2024秋 寧波期末）中國空間站已實現有人長期駐留，空間站的水氣整合系統利用“薩巴蒂爾反應”，利用鎳作為催化劑，將CO2轉化為CH4和水蒸氣，配合O2生成系統可實現O2的再生。如圖為將CO2轉化成水的微觀示意圖，據此分析正確的是（　　）
A．生成物都是氧化物
B．反應前后鎳的質量和化學性質不變
C．反應前后原子的種類改變
D．參加反應的甲、乙物質的質量比為1：22
【答案】B
【解答】解：由圖中信息可知，在催化劑作用下，二氧化碳和氫氣反應生成甲烷和水，反應的化學方程式是CO2+4H22H2O+CH4。
A、氧化物是由氧化元和另一種元素組成的化合物，由物質的組成可知，生成物中只有水屬于氧化物，故A分析不正確；
B、鎳是該反應的催化劑，由催化劑的定義可知，反應前后鎳的質量和化學性質不變，故B分析正確；
C、由微粒的變化可知，反應前后原子的種類不，故C分析不正確；
D、由方程式的意義可知，參加反應的甲、乙物質的質量比為（2×4）：44＝2：11，故D分析不正確；
故選：B。
2．（2023秋 海曙區期末）如圖是汽車尾氣處理過程中某個化學反應的微觀示意圖（圖中一種小球代表一種元素的原子），下列說法正確的是（　　）
A．反應前后原子種類變化
B．反應前后分子種類沒有變化
C．乙、丁分子構成相同，化學性質也相同
D．反應物和生成物中只有一種單質
【答案】D
【解答】解：A、由微粒的變化可知，反應前后原子種類沒有變化，故A說法不正確；
B、由微粒的變化可知，反應前后分子種類發生了變化，故B說法不正確；
C、物質的結構決定物質的性質，乙、丁分子構成不相同，化學性質也不相同，故C說法不正確；
D、由物質的構成可知，反應物和生成物中只有丙一種物質的分子是由同種原子構成的，屬于單質，故D說法正確。
故選：D。
3．（2023秋 東陽市期末）如圖為封閉在某容器中的少量液態水的微觀示意圖（該容器的活塞可以自由左右移動）。給容器中的水加熱，煮沸后，液態水變成水蒸氣。可以用來對這一現象做出微觀解釋的是（　　）
A． B． C．D．
【答案】B
【解答】解：液態水變為水蒸氣，是物理變化，水分子的間隔在增大，水分子的數目和大小不變。
A、水分子本身不變，不會變大，故A錯誤；
B、水分子之間的間隔變大，故B正確；
C、水分子的數目增多，故C錯誤；
D、水分子受熱不會集中到容器的一端，故D錯誤。
故選：B。
4．（2023秋 寧波期末）以下各容器中，代表氮原子，代表氫原子。下列說法錯誤的是（　　）
A．容器A中的微粒是保持氮氣化學性質的最小微粒
B．容器B中，每個分子中含有2個原子
C．容器C中，物質的化學式可表示為NH3
D．容器D中，各種微粒都處于永不停息的運動之中
【答案】A
【解答】解：A、容器A中的微粒是氮原子，保持氮氣化學性質的最小微粒是氮分子，故錯誤；
B、容器B中是氫分子，每個分子中含有2個原子，故正確；
C、容器C中是氨氣分子，物質的化學式可表示為NH3，故正確；
D、容器D中，各種微粒都處于永不停息的運動之中，故正確；
故選：A。
二．模型與符號（共2小題）
5．（2024春 蒼南縣期末）模型可以幫助人們認識一些不能直接觀察或復雜的事物。下列不屬于模型的是（　　）
A．小心觸電 B．原子的結構
C．磁鐵周圍的磁場 D．壤土類土壤的組成
【答案】A
【解答】解：A.此圖為警示標志，不屬于模型，故A正確；
B.此圖為原子結構模型，故B錯誤；
C.此圖為磁鐵周圍的磁場的模型，故C錯誤；
D.此圖為壤土類土壤的組成的模型，故D錯誤；
故選：A。
6．（2024春 衢州期末）模型可以幫助人們認識和理解一些不易觀察或復雜的事物，下列四幅圖中屬于模型的是（　　）
A．氫元素 B．甲烷分子結構C．電流表 D．有禮標志
【答案】B
【解答】解：A、該圖示是氫元素的元素符號，不是模型，不合題意；
B、該圖示是甲烷分子結構模型，屬于模型，符合題意；
C、該圖示是電流表符號，不是模型，不合題意；
D、該圖示是有禮標志，不是模型，不合題意。
故選：B。
三．原子結構的探索歷程（共5小題）
7．（2024春 濱江區校級期末）原子結構模型的建立經歷不斷完善、不斷修正的過程，使得模型更接近事物的本質，下列相關科學史描述不正確的是（　　）
A．英國化學家道爾頓提出了實心球模型，認為原子是堅實的、不可再分的實心球
B．英國物理學家湯姆生發現了原子內有帶負電的電子，且原子是電中性的
C．英國科學家盧瑟福用帶正電的α粒子轟擊金屬箔，得出正電荷均勻分布在整個原子內
D．丹麥科學家玻爾改進了盧瑟福的模型，認為電子只能在原子內的一些特定的穩定軌道上運動
【答案】C
【解答】解：A.1803年道爾頓提出了世界上第一個原子結構模型——實心小球模型，故選項A說法正確；
B.湯姆生發現了陰極射線是由速度很高的帶負電的電子組成的，認為原子不是實心的，推翻了實心小球模型，并提出了棗糕模型，為原子的電中性提供了解釋，故選項B說法正確；
C.盧瑟福用帶正電的α粒子轟擊金屬箔，得出原子核帶正電、居于原子中心、質量很大、在原子中所占體積很小的結論，故選項C說法錯誤；
D.玻爾改進了盧瑟福的模型，提出了電子只能在原子內的一些特定的穩定軌道上運動，解決了原子結構的穩定性問題，故選項D說法正確。
故選：C。
9．（2024春 金東區期末）1911年，英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子散射實驗，提出了原子的核式結構模型，為原子模型的建立做出了重大貢獻。小科同學在項目化學習中，使用若干輻射環磁體（如圖乙所示，兩個磁極分別位于內外兩環）、金屬板、橡皮筋等器材制作了一個演示模型，用以模擬α粒子散射的動態過程，演示模型的制作過程如下。
①如圖甲所示，將長條金屬板彎折成環形（保留10cm的缺口），并固定在桌面上。
②在環形金屬板中央放置一塊直徑5cm、重40g的輻射環磁體。
③在環形金屬板的缺口處連接一段橡皮筋（圖中未畫出），用以向環內“發射α粒子”。
根據演示模型并結合所學知識回答。
（1）固定在環形金屬板中央的磁體，用來模擬的是原子中的哪一結構 　原子核　？
（2）下列四個輻射環磁體中最適合用作模擬被發射的“α粒子”的是 　C　（填字母編號）。
A．直徑2cm、重5g、內環N極、外環S極
B．直徑5cm、重40g、內環S極、外環N極
C．直徑2cm、重5g、內環S極、外環N極
D．直徑5cm、重40g、內環N極、外環S極
（3）該實驗很好地模擬了盧瑟福α粒子散射實驗的現象，即α粒子穿過金屬箔后的運動情況為：　大多數α粒子幾乎不發生偏轉，只有少數發生了小角度的偏轉，極少數發生了大角度的偏轉　。
（4）小科同學通過環形金屬板的缺口處向內依次發射12顆“α粒子”，這些“α粒子”最終會吸附在環形金屬板上。在模擬實驗完成后，將環形金屬板展平，圖中最符合實際情況的是 　D　（填字母編號，金屬板上的點代表被吸附的“α粒子”）。
A.B.
C.D.
【解答】解：（1）在盧瑟福的α粒子散射實驗中，由于原子核帶正電，而α粒子也帶正電，因此它們之間會相互排斥。為了模擬這種排斥作用，實驗中使用了固定在環形金屬板中央的磁體。這個磁體產生的磁場可以模擬原子核對α粒子的排斥力，使得α粒子在接近原子核時受到偏轉。因此，這個磁體在這里用來模擬的是原子中的原子核。
（2）考慮到α粒子帶正電，并且質量相對大（盡管在原子尺度上仍然很小），我們需要選擇一個同樣帶正電且質量相對更大的物體。C選項5g質量小，符合α粒子在原子尺度上質量相對較大的特點（盡管與輻射環磁體相比仍然很小）。同時，內環S極、外環N極的配置使得它在磁場中會受到與α粒子相似的力（如果假設輻射環磁體產生的磁場類似于原子核周圍的電場）。故答案為C。
（3）關于α粒子散射的結果，盧瑟福發現大多數α粒子幾乎不發生偏轉，只有少數α粒子發生了較大的偏轉，極少數α粒子甚至發生了大角度的偏轉（偏轉角度超過90度，有的甚至幾乎達到180度，被反彈回來）。這個現象表明原子核內部大部分是空的。
（4）由于大多數α粒子幾乎不發生偏轉，只有少數發生了小角度的偏轉，極少數發生了大角度的偏轉，因此我們需要選擇一個能夠反映這種分布情況的環形金屬板空間構型。選項D中的構型符合這種情況：大多數α粒子沿著直線穿過環形金屬板（對應實驗結果中的“大多數α粒子幾乎不發生偏轉”），少數α粒子在穿過環形金屬板時發生了小角度的偏轉（對應實驗結果中的“少數α粒子發生了較大的偏轉”），極少數α粒子甚至被反彈回來（對應實驗結果中的“極少數α粒子發生了大角度的偏轉”）。故答案為D。
10．（2024春 嵊州市期末）1911年，盧瑟福等人用一些高速運動的α粒子（由兩個中子和兩個質子構成）轟擊金箔，發現大多數α粒子穿過金箔后仍保持原來的運動方向，少數α粒子發生了較大角度的偏轉，極少數α粒子發生反彈。
（1）統計不同偏轉角度的α粒子數量，符合實驗現象的圖像是 　A　。
A.B.C.D.
（2）1919年，盧瑟福用加速了的高能α粒子轟擊氮原子，結果有種微粒從氮原子被打出，而α粒子留在了氮原子中，使氮原子變成了氧原子。根據所學知識推測，被打出的微粒一定是 　質子　。
【解答】解：（1）金原子核質量比α粒子大很多，且體積很小，所以當α粒子正碰到金原子核被彈了回來，且是很少被彈回，金原子核質量比α粒子大很多，當α粒子正碰到金原子核被彈了回來，能說明原子內部絕大部分是空的，故A正確，B、C、D錯誤。
（2）氧原子與氮原子的本質區別在于氧原子有8個質子，而氮原子有7個質子，用加速了的高能粒子轟擊氮原子，結果有種微粒從氮原子中被打出，而α粒子留在了原子核中，α粒子有2個質子，氮有7個質子，而最終變成的氧原子質子數為8個，故有一個質子被打出。
11．（2023秋 慈溪市期末）人類對原子結構的認識永無止境。請根據所學知識回答：
（1）如圖是1910年英國科學家盧瑟福進行的α粒子散射實驗的情景。當他用一束α粒子轟擊金箔時，發現有極少數α粒子發生了大角度散射。若原子質量和正電荷在原子內均勻分布，則極少數α粒子 　不會　（填“會”或“不會”）發生大角度散射。盧瑟福所說“除非原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上”中的“很小的結構”指的是 　原子核　。
（2）盧瑟福進行α粒子散射實驗后，在分析實驗結果的基礎上，認為原子是“行星模型”，即原子是由原子核和核外電子構成，提出了原子核式結構。盧瑟福的這一研究過程是一個 　D　。（填字母代號）
A.提出問題的過程 B.得出結論的過程 C.驗證假說的過程 D.建立模型的過程
【答案】（1）不會；原子核；
（2）D。
【解答】解：（1）在盧瑟福的實驗中，大多數α粒子穿過金箔后方向不變，說明原子內部絕大部分空間是“空的”；若原子質量、正電荷在原子內均勻分布，則極少數α粒子就不會發生大角度散射；盧瑟福所說的“除非原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上”中的“很小的結構”指的是原子核；故答案為：不會；原子核；
（2）盧瑟福用α粒子轟擊原子而產生散射的實驗，在分析實驗結果的基礎上，他認為原子是“行星模型”，這一研究過程就是建立模型的過程。
故選：D。
四．電解水實驗（共5小題）
12．（2023秋 杭州期末）如圖是利用注射器進行電解水的創新實驗，其中電極插入注射器筒內。下列說法中不正確的是（　　）
A．在水中加入少量氫氧化鈉，作用是增強水的導電性
B．反應一段時間后，氫氧化鈉溶液的質量分數減小
C．實驗成功時，左邊注射器收集到的氣體體積約是右邊的2倍
D．兩個注射器內的原始液面、電極長度要保持一致
【答案】B
【解答】解：A、由于氫氧化鈉在水中能解離出自由移動的離子，在水中加入少量氫氧化鈉，作用是增強水的導電性，該選項說法正確；
B、反應一段時間后，水減少，氫氧化鈉的質量不變，氫氧化鈉溶液的質量分數變大，該選項說法不正確；
C、實驗成功時，左邊注射器收集到的氣體（氫氣）體積約是右邊（氧氣）的2倍，該選項說法正確；
D、兩個注射器內的原始液面、電極長度要保持一致，這樣便于對比，該選項說法正確。
故選：B。
13．（2023秋 西湖區校級期末）如圖是電解水的簡易裝置，一段時間后，甲、乙試管中收集到圖示體積的氣體。下列說法中錯誤的是（　　）
A．實驗前應將試管集滿水 B．a接電源正極
C．檢驗乙中的氣體用帶火星的木條 D．事先在水中加入少量硫酸能增加產生氣體的速度
【答案】B
【解答】解：A、實驗前應將試管集滿水，能使收集的氣體更純凈，該選項正確，不符合題意；
B、甲中產生的氣體是氫氣，a接電源負極，該選項錯誤，符合題意；
C、檢驗乙中的氣體（氧氣）用帶火星的木條，是因為氧氣能使帶火星的木條復燃，該選項正確，不符合題意；
D、事先在水中加入少量硫酸能增強水的導電性，增加產生氣體的速度，該選項正確，不符合題意；
故選：B。
14．（2023秋 衢江區期末）純水的導電能力很弱，電解水時常加入一些氫氧化鈉增強導電性（水電解過程中氫氧化鈉本身不會減少），以加快電解速度。為探究影響水電解速度的因素，科學小組同學做了如圖實驗，實驗結果如下表：
探究影響水電解速度數據記錄表
實驗編號 溫度/℃ 時間/s 溶液濃度 氫氣體積/m1
① 15 60 2% 22.2
② 15 60 5% 33.1
③ 30 60 2% 26.0
④ 30 60 5% V
（1）本實驗通過比較 　相同時間產生氫氣的體積　來反映水電解速度的快慢。
（2）對比實驗組①③或②④的結果，則V的值可能是 　D　。
A.20.1 B.25.3 C.28.2 D.36.9
（3）結合實驗結果，預測隨著實驗的進行，各組產生氣體的速度將如何改變？并說出你的理由。 　加快；隨著實驗的進行，水的量減小，使得溶液的濃度變大，產生氣體的速度變快　。
（4）水電解的產物為氫氣和氧氣。小組其他同學認為完成本實驗也可以測量氧氣的體積，而小科極力反對，請說出他反對測氧氣體積的一條理由 　相同條件下，產生的氫氣的體積大于氧氣的體積，可以更加準確反映電解速度的快慢　。
【解答】解：（1）根據表格中的數據知，本實驗通過比較相同時間產生氫氣的體積來反映水電解速度的快慢。
（2）對比實驗組①③或②④的結果，相同濃度時，溫度越高，產生的氫氣的體積越大，因而第4次產生氫氣的體積應該比第2次大，則V的值可能是D；
（3）結合實驗結果，預測隨著實驗的進行，水的量減小，使得溶液的濃度變大，而濃度變大，產生氣體的速度變快。
（4）水電解的產物為氫氣和氧氣。小組其他同學認為完成本實驗也可以測量氧氣的體積，但相同條件下，產生的氫氣的體積大于氧氣的體積，可以更加準確反映電解速度的快慢。
15．（2023秋 金東區期末）水在通電的條件下可以發生化學反應，請根據圖甲和圖乙回答下列問題：
（1）圖甲是電解水的實驗，試管b中產生的氣體是 　氧氣　。
（2）通過對圖甲實驗產物的檢驗，可以說明水是由 　氫元素和氧元素　組成的。
（3）水電解的微觀過程可用圖乙中A、B、C、D表示，各種微粒運動變化的先后順序是 　ACDB　。
【解答】解：（1）電解水時，與電源負極相連的試管內的氣體體積多，是氫氣；與電源正極相連的試管內產生的氣體體積少，是氧氣；且兩者的體積之比大約是2：1，試管b與電源的正極相連，產生的氣體是氧氣。
（2）電解水生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣分別是由氫元素和氧元素組成的，說明水是由氫元素和氧元素組成的。
（3）水通直流電分解，是因為水分子分成了氫原子和氧原子，然后氫原子、氧原子分別重新組合形成氫分子、氧分子，各種微粒運動變化的先后順序是ACDB。
16．（2023秋 濱江區期末）如圖是電解水的簡易裝置和電解水生成氣體體積與時間的關系圖。回答下列問題。
（1）實驗前預先在試管中加入少量氫氧化鈉的目的是 　增強水的導電性　。
（2）把帶火星的木條放入B氣體中，能看到的現象是 　帶火星的木條復燃　。
（3）實驗中得到的氫氣和氧氣的體積比略大于2：1的原因可能是 　相同條件下，氧氣比氫氣更易溶于水（合理即可）　。
【答案】（1）增強水的導電性；
（2）帶火星的木條復燃；
（3）相同條件下，氧氣比氫氣更易溶于水（合理即可）。
【解答】解：（1）純水幾乎不導電，實驗前預先在試管中加入少量氫氧化鈉，目的是增強水的導電性。
（2）電解水時，與電源負極相連的試管內的氣體體積多，是氫氣；與電源正極相連的試管內產生的氣體體積少，是氧氣；且兩者的體積之比大約是2：1，可簡記為：正氧負氫、氫二氧一，則B氣體是氧氣，把帶火星的木條放入B氣體中，能看到的現象是帶火星的木條復燃。
（3）理論上兩試管內氣體體積比為2：1，實驗中得到的氫氣和氧氣的體積比略大于2：1，可能是因為相同條件下，氧氣比氫氣更易溶于水，或氧氣與電極反應等。
故答案為：
（1）增強水的導電性；
（2）帶火星的木條復燃；
（3）相同條件下，氧氣比氫氣更易溶于水（合理即可）。
五．水的組成（共3小題）
17．（2024春 海曙區校級期末）關于水的組成，下列說法正確的是（　　）
A．水是由氫氣和氧氣組成的
B．水是由氫分子和氧分子組成的
C．水是由氫元素和氧元素組成的
D．水是由兩個氫原子和一個氧原子組成的
【答案】C
【解答】解：A、水是一種物質，不能由氫氣、氧氣兩種物質組成，故A選項說法錯誤。
B、水是由水分子構成的，故B選項說法錯誤。
C、水是由氫元素和氧元素組成的，故C選項說法正確。
D、水是由水分子構成的，一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成的，故D選項說法錯誤。
故選：C。
18．（2023秋 溫州期末）各小組利用鉛筆、電池、塑料杯連接成如圖裝置進行電解水實驗。小組同學發現當選用不同型號鉛筆、不同電壓電池時，水電解快慢會發生變化。小明分別收集甲、乙兩端產生的氣體并計算兩者體積比，若要通過該實驗探究水的組成，還應獲取的信息是（　　）
A．甲、乙兩端產生的是何種氣體 B．電解水實驗所用的時間
C．通過兩只筆芯的電流大小 D．實驗中共減少了多少克水
【答案】A
【解答】解：若要通過電解水實驗探究水的組成，需要知道甲、乙兩端產生的是何種氣體，再根據氣體的組成以及質量守恒定律來推斷水的組成。故選：A。
19．（2023秋 杭州期末）化學社團同學設計了如圖所示裝置探究水的組成。請回答下列問題。
（1）A管中產生的氣體和B管中產生的氣體的體積比約為 　1：2　。拔下注射器，將帶火星的木條放在A管口，打開活塞，觀察到 　木條復燃　，說明A管中產生的氣體為氧氣。
（2）寫出電解水的文字或符號表達式 　水氫氣+氧氣（H2OH2+O2）　。
實驗過程中。同學們發現電解純水速率較慢。查閱資料獲知。調節電壓或在水中加入少量氫氧化鈉都會改變電解速率。于是他進行了多次實驗，將實驗數據取平均值。記錄如下。（保持其它條件不變，每次實驗收集10mL氧氣）
反應時間 電壓
6V 9V 12V
氫氧化鈉溶液濃度 5% 26分26秒 12分14秒 7分30秒
10% 17分8秒 9分26秒 6分22秒
（3）實驗時不選擇6V電壓下實驗的理由 　反應速率太慢　；電壓9V，氫氧化鈉濃度15%的條件下，如果要收集10mL氧氣需要的時間應該 　小于　9分26秒（填“大于”或“小于”）。
（4）分析上表數據可得出的結論是 　電壓一定時，氫氧化鈉濃度越大，電解速率越快（氫氧化鈉濃度一定時，電壓越大，電解速率越快）　（寫一條即可）。
【解答】解：（1）電解水實驗中，正極產生氧氣、負極產生氫氣，即A管生成氧氣、B管氫氣兩者的體積比為1：2，氧氣能使帶火星的木條復燃，將帶火星的木條放在A玻璃管口，打開活塞，觀察到帶火星木條復燃。
（2）水在通電條件下生成氫氣和氧氣，反應的文字表達式（符號表達式）為：水氫氣+氧氣（H2OH2+O2）。
（3）由表中數據知，當氫氧化鈉濃度一定時，6V電壓下實驗反應速率太慢，所以不選擇6V電壓下進行實驗；由表中數據知：當電壓一定時，氫氧化鈉濃度越大，收集10mL氧氣的時間越短，則在電壓9V，氫氧化鈉濃度15%的條件下，如果要收集10mL氧氣需要的時間應該小于9分26秒。
（4）由表中數據知：當電壓一定時，氫氧化鈉濃度越大，收集10mL氧氣的時間越短，說明電解速率越快；當氫氧化鈉濃度一定時，電壓越大，收集10mL氧氣的時間越短，說明電解速率越快，故填：電壓一定時，氫氧化鈉濃度越大，電解速率越快（氫氧化鈉濃度一定時，電壓越大，電解速率越快）。
故答案為：
（1）1：2；木條復燃；
（2）水氫氣+氧氣（H2OH2+O2）；
（3）反應速率太慢；小于；
（4）電壓一定時，氫氧化鈉濃度越大，電解速率越快（氫氧化鈉濃度一定時，電壓越大，電解速率越快）。
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2.2 構建分子模型
浙教版七年級下冊
新知導入
專題一 微粒觀點及模型圖的應用
【知識點的認識】微粒觀點的應用就是從物質的微粒性角度來分析解決實際問題．也就是，運用分子、原子或離子等微觀粒子的知識來分析解釋實際問題．例如，水受熱變成了水蒸氣，是由于水受熱時，水分子獲得的能力大，運動加劇，分子間隔逐漸變大，從而使水由液態變成了氣態．
而模型圖的應用是指把看不見的、抽象的微觀粒子，用能夠看到的模型圖的形式形象展現出來，以便用來解釋抽象的概念、化學反應或實際問題等．
1.中國空間站已實現有人長期駐留，空間站的水氣整合系統利用“薩巴蒂爾反應”，利用鎳作為催化劑，將CO2轉化為CH4和水蒸氣，配合O2生成系統可實現O2的再生。如圖為將CO2轉化成水的微觀示意圖，據此分析正確的是( ____ )
____________
A.生成物都是氧化物
B.反應前后鎳的質量和化學性質不變
C.反應前后原子的種類改變
D.參加反應的甲、乙物質的質量比為1：22
B
【解析】解：由圖中信息可知，在催化劑作用下，二氧化碳和氫氣反應生成甲烷和水，反應的化學方程式是CO2+4H2 2H2O+CH4。
A、氧化物是由氧化元和另一種元素組成的化合物，由物質的組成可知，生成物中只有水屬于氧化物，故A分析不正確；
B、鎳是該反應的催化劑，由催化劑的定義可知，反應前后鎳的質量和化學性質不變，故B分析正確；
C、由微粒的變化可知，反應前后原子的種類不，故C分析不正確；
D、由方程式的意義可知，參加反應的甲、乙物質的質量比為(2×4)：44=2：11，故D分析不正確；
2.如圖是汽車尾氣處理過程中某個化學反應的微觀示意圖(圖中一種小球代表一種元素的原子)，下列說法正確的是( ____ )
___________
A.反應前后原子種類變化
B.反應前后分子種類沒有變化
C.乙、丁分子構成相同，化學性質也相同
D.反應物和生成物中只有一種單質
【解析】解：A、由微粒的變化可知，反應前后原子種類沒有變化，
D
故A說法不正確；
B、由微粒的變化可知，反應前后分子種類發生了變化，故B說法不正確；
C、物質的結構決定物質的性質，乙、丁分子構成不相同，化學性質也不相同，故C說法不正確；
D、由物質的構成可知，反應物和生成物中只有丙一種物質的分子是由同種原子構成的，屬于單質，故D說法正確。
故選：D。
3.如圖為封閉在某容器中的少量液態水的微觀示意圖(該容器的活塞可以自由左右移動)。給容器中的水加熱，煮沸后，液態水變成水蒸氣。可以用來對這一現象做出微觀解釋的是( ____ )
A.______ B._____
C. D._____
B
【解析】解：液態水變為水蒸氣，是物理變化，水分子的間隔在增大，水分子的數目和大小不變。
A、水分子本身不變，不會變大，故A錯誤；
B、水分子之間的間隔變大，故B正確；
C、水分子的數目增多，故C錯誤；
D、水分子受熱不會集中到容器的一端，故D錯誤。
故選：B。
4.以下各容器中，___代表氮原子，___代表氫原子。下列說法錯誤的是( ____ )
____________
A.容器A中的微粒是保持氮氣化學性質的最小微粒
B.容器B中，每個分子中含有2個原子
C.容器C中，物質的化學式可表示為NH3
D.容器D中，各種微粒都處于永不停息的運動之中
A
【解析】解：A、容器A中的微粒是氮原子，保持氮氣化學性質的最小微粒是氮分子，故錯誤；
B、容器B中是氫分子，每個分子中含有2個原子，故正確；
C、容器C中是氨氣分子，物質的化學式可表示為NH3，故正確；
D、容器D中，各種微粒都處于永不停息的運動之中，故正確；
故選：A。
二．模型與符號
專題二 模型與符號
【知識點的認識】
1.常見的模型有：（1）一幅圖、一張表格；
（2）一個放大或縮小的模型；
（3）一個復雜過程的示意；
（4）一個數學公式或化學方程式。
2.常見的符號：公式中的字母、交通標志、logo等。
5.模型可以幫助人們認識一些不能直接觀察或復雜的事物。下列不屬于模型的是( ____ )
A.___
小心觸電
B.___
原子的結構
A
C.____
磁鐵周圍的磁場
D.____
壤土類土壤的組成
【解析】解：A.此圖為警示標志，不屬于模型，故A正確；
B.此圖為原子結構模型，故B錯誤；
C.此圖為磁鐵周圍的磁場的模型，故C錯誤；
D.此圖為壤土類土壤的組成的模型，故D錯誤；
故選：A。
6.模型可以幫助人們認識和理解一些不易觀察或復雜的事物，下列四幅圖中屬于模型的是( ____ )
A.___
氫元素
B.___
甲烷分子結構
C.______
電流表
D.__
有禮標志
B
【解析】解：A、該圖示是氫元素的元素符號，不是模型，不合題意；
B、該圖示是甲烷分子結構模型，屬于模型，符合題意；
C、該圖示是電流表符號，不是模型，不合題意；
D、該圖示是有禮標志，不是模型，不合題意。
故選：B。
三．原子結構的探索歷程
專題三 原子結構的探索歷程
1.道爾頓——實心球模型；
2.湯姆生——面包葡萄干模型
3.盧瑟福——核式結構模型
4.波爾——分層模型
5.電子云模型
7.原子結構模型的建立經歷不斷完善、不斷修正的過程，使得模型更接近事物的本質，下列相關科學史描述不正確的是( ____ )
A.英國化學家道爾頓提出了實心球模型，認為原子是堅實的、不可再分的實心球
B.英國物理學家湯姆生發現了原子內有帶負電的電子，且原子是電中性的
C.英國科學家盧瑟福用帶正電的α粒子轟擊金屬箔，得出正電荷均勻分布在整個原子內
D.丹麥科學家玻爾改進了盧瑟福的模型，認為電子只能在原子內的一些特定的穩定軌道上運動
C
【解析】解：A.1803年道爾頓提出了世界上第一個原子結構模型——實心小球模型，故選項A說法正確；
B.湯姆生發現了陰極射線是由速度很高的帶負電的電子組成的，認為原子不是實心的，推翻了實心小球模型，并提出了棗糕模型，為原子的電中性提供了解釋，故選項B說法正確；
C.盧瑟福用帶正電的α粒子轟擊金屬箔，得出原子核帶正電、居于原子中心、質量很大、在原子中所占體積很小的結論，故選項C說法錯誤；
D.玻爾改進了盧瑟福的模型，提出了電子只能在原子內的一些特定的穩定軌道上運動，解決了原子結構的穩定性問題，故選項D說法正確。
故選：C。
8.為破解原子內部結構的奧秘，一代又一代科學家進行了不懈地探索。
史料一：1897年，英國科學家湯姆生通過實驗發現了帶負電的電子，并推測原子中還有帶正電的粒子，從而建立了西瓜模型。
史料二：1911年，英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子轟擊金箔實驗，發現如下現象：①絕大多數α粒子能穿透金箔而不改變原來的運動方向；②有小部分α粒子改變了原來的運動方向；③有極少部分α粒子被彈了回來。從而建立了原子核式結構模型。
(1)湯姆生推測原子中還有帶正電的粒子，他的推測依據是 _______________ 。
(2)根據α粒子散射實驗，統計不同偏轉角度的α粒子數量，繪制圖像如圖所示，其中符合實驗現象的圖像是 ____ 。
原子呈電中性
C
A. B.____
C. D.____
(3)根據史料二的實驗現象，能獲得的結論是 ____ (填字母)。
A.原子核體積很小
B.原子核質量較大
C.原子核帶正電荷
D.核外電子帶負電荷
(4)1919年，盧瑟福用加速了的高能a粒子轟擊氮原子，結果有微粒從氮原子中被擊出，而a粒子留在了氮原子中，將氮原子變成了氧原子。從現代觀點看，被擊出的微粒一定含有 _____ 。(提示：a粒子由2個質子和2個中子構成)
B
質子
【解析】解：(1)湯姆生發現了帶負電的電子，而原子整體呈電中性，所以他推測原子中還有帶正電的粒子，這樣正負電荷才能相互抵消，使原子呈電中性；
(2)根據盧瑟福的α粒子轟擊金箔實驗現象：絕大多數α粒子能穿透金箔而不改變原來的運動方向，說明原子內部有很大的空間；有小部分α粒子改變運動方向，說明原子內部有帶正電的粒子且所占體積較小；有極少部分α粒子被彈了回來，說明原子內部有質量較大、體積較小的原子核。所以符合實驗現象的圖像應該是絕大多數α粒子偏轉角度接近0度，
只有極少數α粒子偏轉角度較大，C選項符合；
(3)1μm金箔包含3000層金原子，絕大多數α粒子穿過后方向不變。如果原子的質量是均勻分布的，α粒子穿過時應該會有很多被散射改變方向，但實際情況是絕大多數α粒子穿過沒改變方向，這就說明原子內部絕大部分空間是空的，這樣α粒子才能順利穿過，所以B選項符合題意；
(4)氮原子的質子數為7，氧原子的質子數為8；α粒子含有2個質子且留在了氮原子中，最后氮原子變成了氧原子，意味著質子數增加了1，所以被打出的粒子一定是質子。
9.1911年，英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子散射實驗，提出了原子的核式結構模型，為原子模型的建立做出了重大貢獻。小科同學在項目化學習中，使用若干輻射環磁體(如圖乙所示，兩個磁極分別位于內外兩環)、金屬板、橡皮筋等器材制作了一個演示模型，用以模擬α粒子散射的動態過程，演示模型的制作過程如下。
_________
①如圖甲所示，將長條金屬板彎折成環形(保留10cm的缺口)，并固定在桌面上。
②在環形金屬板中央放置一塊直徑5cm、重40g的輻射環磁體。
③在環形金屬板的缺口處連接一段橡皮筋(圖中未畫出)，用以向環內“發射α粒子”。
根據演示模型并結合所學知識回答。
(1)固定在環形金屬板中央的磁體，用來模擬的是原子中的哪一結構 ________ ？
(2)下列四個輻射環磁體中最適合用作模擬被發射的“α粒子”的是 ____ (填字母編號)。
A．直徑2cm、重5g、內環N極、外環S極
B．直徑5cm、重40g、內環S極、外環N極
C．直徑2cm、重5g、內環S極、外環N極
D．直徑5cm、重40g、內環N極、外環S極
原子核
C
(3)該實驗很好地模擬了盧瑟福α粒子散射實驗的現象，即α粒子穿過金屬箔后的運動情況為： _________________________________________________________________________________________________ 。
(4)小科同學通過環形金屬板的缺口處向內依次發射12顆“α粒子”，這些“α粒子”最終會吸附在環形金屬板上。在模擬實驗完成后，將環形金屬板展平，圖中最符合實際情況的是 ____ (填字母編號，金屬板上的點代表被吸附的“α粒子”)。
A._______________ B._______________
C._______________ D
大多數α粒子幾乎不發生偏轉，只有少數發生了小角度的偏轉，極少數發生了大角度的偏轉
D
【解析】解：(1)在盧瑟福的α粒子散射實驗中，由于原子核帶正電，而α粒子也帶正電，因此它們之間會相互排斥。為了模擬這種排斥作用，實驗中使用了固定在環形金屬板中央的磁體。這個磁體產生的磁場可以模擬原子核對α粒子的排斥力，使得α粒子在接近原子核時受到偏轉。因此，這個磁體在這里用來模擬的是原子中的原子核。
(2)考慮到α粒子帶正電，并且質量相對大(盡管在原子尺度上仍然很小)，我們需要選擇一個同樣帶正電且質量相對更大的物體。C選項5g質量小，符合α粒子在原子尺度上質量相對較大的特點(
盡管與輻射環磁體相比仍然很小)。同時，內環S極、外環N極的配置使得它在磁場中會受到與α粒子相似的力(如果假設輻射環磁體產生的磁場類似于原子核周圍的電場)。故答案為C。
(3)關于α粒子散射的結果，盧瑟福發現大多數α粒子幾乎不發生偏轉，只有少數α粒子發生了較大的偏轉，極少數α粒子甚至發生了大角度的偏轉(偏轉角度超過90度，有的甚至幾乎達到180度，被反彈回來)。這個現象表明原子核內部大部分是空的。
(4)由于大多數α粒子幾乎不發生偏轉，只有少數發生了小角度的偏轉，極少數發生了大角度的偏轉，因此我們需要選擇一個能夠反映這種分布情況的環形金屬板空間構型。選項D中的構型符合這種情況：大多數α粒子沿著直線穿過環形金屬板(對應實驗結果中的“大多數α
粒子幾乎不發生偏轉”)，少數α粒子在穿過環形金屬板時發生了小角度的偏轉(對應實驗結果中的“少數α粒子發生了較大的偏轉”)，極少數α粒子甚至被反彈回來(對應實驗結果中的“極少數α粒子發生了大角度的偏轉”)。故答案為D。
故答案為：(1)原子核；(2)C；(3)大多數α粒子幾乎不發生偏轉，只有少數發生了小角度的偏轉，極少數發生了大角度的偏轉；(4)D。
10.1911年，盧瑟福等人用一些高速運動的α粒子(由兩個中子和兩個質子構成)轟擊金箔，發現大多數α粒子穿過金箔后仍保持原來的運動方向，少數α粒子發生了較大角度的偏轉，極少數α粒子發生反彈。
(1)統計不同偏轉角度的α粒子數量，符合實驗現象的圖像是 ____ 。
A. B
C D
_
__B
A
(2)1919年，盧瑟福用加速了的高能α粒子轟擊氮原子，結果有種微粒從氮原子被打出，而α粒子留在了氮原子中，使氮原子變成了氧原子。根據所學知識推測，被打出的微粒一定是 _____ 。
【解析】解：(1)金原子核質量比α粒子大很多，且體積很小，所以當α粒子正碰到金原子核被彈了回來，且是很少被彈回，金原子核質量比α粒子大很多，當α粒子正碰到金原子核被彈了回來，能說明原子內部絕大部分是空的，故A正確，B、C、D錯誤。
(2)氧原子與氮原子的本質區別在于氧原子有8個質子，而氮原子有7個質子，用加速了的高能粒子轟擊氮原子，結果有種微粒從氮原子中被打出，而α粒子留在了原子核中，α粒子有2個質子，氮有7個質子，而最終變成的氧原子質子數為8個，故有一個質子被打出。
質子
11.人類對原子結構的認識永無止境。請根據所學知識回答：______
(1)如圖是1910年英國科學家盧瑟福進行的α粒子散射實驗的情景。當他用一束α粒子轟擊金箔時，發現有極少數α粒子發生了大角度散射。若原子質量和正電荷在原子內均勻分布，則極少數α粒子 _____ (填“會”或“不會”)發生大角度散射。盧瑟福所說“除非原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上”中的“很小的結構”指的是 ________ 。
(2)盧瑟福進行α粒子散射實驗后，在分析實驗結果的基礎上，
不會
原子核
認為原子是“行星模型”，即原子是由原子核和核外電子構成，提出了原子核式結構。盧瑟福的這一研究過程是一個 ____ 。(填字母代號)
A.提出問題的過程 B.得出結論的過程
C.驗證假說的過程 D.建立模型的過程
【解析】解：(1)在盧瑟福的實驗中，大多數α粒子穿過金箔后方向不變，說明原子內部絕大部分空間是“空的”；若原子質量、正電荷在原子內均勻分布，則極少數α粒子就不會發生大角度散射；盧瑟福所說的“除非原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上”中的“很小的結構”指的是原子核；故答案為：不會；原子核；
(2)盧瑟福用α粒子轟擊原子而產生散射的實驗，在分析實驗結果的基礎上，他認為原子是“行星模型”，這一研究過程就是建立模型的過程。
故選：D。
D
專題四 電解水實驗
【知識點的認識】電解水實驗如圖所示：
1．實驗用品有：水槽、試管、直流電、石墨電極（正極不能用銅等金屬或與氧氣反應的電極）、12V的直流電源．
2．實驗過程及現象：按照上面的實物圖所示，連接好裝置．為增強水的導電性，可在水中加入少量稀硫酸或氫氧化鈉溶液（一般不加氫氧化鈉溶液，容易起泡沫）．閉合電路后，會看到試管內的電極上出現氣泡，過一段時間，與電源正（氧氣），負極（氫氣）相連的試管產生的氣體體積比約為1：2．（氧氣的密度為1.429g/mL，氫氣的為0.089g/mL；通過計算可得氧氣與氫氣的質量比為8：1，氫，氧兩種分子和原子個數比都是2：1）．可簡單概括為：“正氧負氫1：2，質量比為8：1”．
3．該實驗結論或推論有：
（1）水由氫、氧兩種元素組成．
（2）水（分子）中，氫、氧兩種元素的原子個數比為2：1，兩氣體的分子個數比為2：1、體積比為2：1．
（3）水通電生成氫氣、氧氣，正極產生的是氧氣，負極產生的是氫氣．該反應的化學方程式為2H2O通電 2H2↑+O2↑．
（4）化學反應前后，原子種類、個數不變，元素種類不變．
（5）在化學變化中，分子可分，而原子不可分．
（6）化學反應的實質是在化學變化中分子分解成原子，原子重新組合成新的分子（或聚集后直接構成物質）
（7）分子是保持物質化學性質的最小粒子．
（8）原子是化學變化中的最小粒子．
（9）氧氣是由氧元素組成；氫氣是由氫元素組成．⑽水是由水分子構成的；一個水分子是由二個氫原子和一個氧原子構成；一個氫氣分子是由二個氫原子構成；一個氧氣分子是由二個氧原子構成．⑾水是純凈物中的化合物中的氧化物，氧氣和氫氣是純凈物中的單質．⑿該實驗中發生的化學反應屬于分解反應．
4．電解水時的誤差分析，即氧氣、氫氣的體積比小于1：2，其原因主要有如下三個：
（1）氧氣、氫氣在水中的溶解度不同造成的．由于氧氣的溶解度比氫氣的稍大些，導致氧氣、氫氣的體積比小于1：2．
（2）電極的氧化造成的．當使用金屬電極進行實驗時，由于氧氣的化學性質比較活潑，所以有可能有一部分氧氣在電極處與電極發生了反應，使氧氣損耗了一部分；導致氧氣、氫氣的體積比小于1：2．
（3）電極產生副反應等造成的．如用稀硫酸溶液作電解液，可能會有下列副反應發生：H2SO4＝H+，在陰極：2H++2e＝H2；在陽極：22e＝H2S2O8（過二硫酸），H2S2O8+H2O＝H2SO4+H2SO5（過一硫酸），H2SO5+H2O＝H2O2+H2SO4；生成的過氧化氫在酸性溶液中較穩定，不易放出氧氣．從而使生成的氫氣增多了，導致氧氣、氫氣的體積比小于1：2．
克服的辦法是，在電解液中加入堿比加入酸的誤差會小些．或者事先將電解液用氧氣飽和，可以消除因溶解度不同而產生的誤差，或者電極不能是金屬或易與氧氣、氫氣反應的，等等．
12.如圖是利用注射器進行電解水的創新實驗，其中電極插入注射器筒內。下列說法中不正確的是( ____ )
A.在水中加入少量氫氧化鈉，作用是增強水的導電性
B.反應一段時間后，氫氧化鈉溶液的質量分數減小
C.實驗成功時，左邊注射器收集到的氣體體積約是右邊的2倍
D.兩個注射器內的原始液面、電極長度要保持一致
B
【解析】解：A、由于氫氧化鈉在水中能解離出自由移動的離子，
在水中加入少量氫氧化鈉，作用是增強水的導電性，該選項說法正確；
B、反應一段時間后，水減少，氫氧化鈉的質量不變，氫氧化鈉溶液的質量分數變大，該選項說法不正確；
C、實驗成功時，左邊注射器收集到的氣體(氫氣)體積約是右邊(氧氣)的2倍，該選項說法正確；
D、兩個注射器內的原始液面、電極長度要保持一致，這樣便于對比，該選項說法正確。
故選：B。
13.如圖是電解水的簡易裝置，一段時間后，甲、乙試管中收集到圖示體積的氣體。下列說法中錯誤的是( ____ )
A.實驗前應將試管集滿水
B.a接電源正極
C.檢驗乙中的氣體用帶火星的木條
D.事先在水中加入少量硫酸能增加產生氣體的速度
B
【解析】解：A、實驗前應將試管集滿水，能使收集的氣體更純凈，該選項正確，不符合題意；
B、甲中產生的氣體是氫氣，a接電源負極，該選項錯誤，符合題意；
C、檢驗乙中的氣體(氧氣)用帶火星的木條，
是因為氧氣能使帶火星的木條復燃，該選項正確，不符合題意；
D、事先在水中加入少量硫酸能增強水的導電性，增加產生氣體的速度，該選項正確，不符合題意；
故選：B。
14.純水的導電能力很弱，電解水時常加入一些氫氧化鈉增強導電性(水電解過程中氫氧化鈉本身不會減少)，以加快電解速度。為探究影響水電解速度的因素，科學小組同學做了如圖實驗，實驗結果如下表：
探究影響水電解速度數據記錄表
實驗編號 溫度/℃ 時間/s 溶液濃度 氫氣體積/m1
① 15 60 2% 22.2
② 15 60 5% 33.1
③ 30 60 2% 26.0
④ 30 60 5% V
(1)本實驗通過比較 ____________________________ 來反映水電解速度的快慢。
(2)對比實驗組①③或②④的結果，則V的值可能是 ____ 。
A.20.1
B.25.3
C.28.2
D.36.9
(3)結合實驗結果，預測隨著實驗的進行，
相同時間產生氫氣的體積
D
各組產生氣體的速度將如何改變？并說出你的理由。 ______________________________________________________________________________________ 。
(4)水電解的產物為氫氣和氧氣。小組其他同學認為完成本實驗也可以測量氧氣的體積，而小科極力反對，請說出他反對測氧氣體積的一條理由 ___________________________________________________________________________________________ 。
加快；隨著實驗的進行，水的量減小，使得溶液的濃度變大，產生氣體的速度變快
相同條件下，產生的氫氣的體積大于氧氣的體積，可以更加準確反映電解速度的快慢
【解析】解：(1)根據表格中的數據知，本實驗通過比較相同時間產生氫氣的體積來反映水電解速度的快慢。
(2)對比實驗組①③或②④的結果，相同濃度時，溫度越高，產生的氫氣的體積越大，因而第4次產生氫氣的體積應該比第2次大，則V的值可能是D；
(3)結合實驗結果，預測隨著實驗的進行，水的量減小，使得溶液的濃度變大，而濃度變大，產生氣體的速度變快。
(4)水電解的產物為氫氣和氧氣。小組其他同學認為完成本實驗也可以測量氧氣的體積，但相同條件下，產生的氫氣的體積大于氧氣的體積，可以更加準確反映電解速度的快慢。
15.水在通電的條件下可以發生化學反應，請根據圖甲和圖乙回答下列問題：
(1)圖甲是電解水的實驗，試管b中產生的氣體是 _____ 。
(2)通過對圖甲實驗產物的檢驗，可以說明水是由 __________________ 組成的。
(3)水電解的微觀過程可用圖乙中A、B、C、D表示，各種微粒運動變化的先后順序是 ______ 。
氧氣
氫元素和氧元素
ACDB
【解析】解：(1)電解水時，與電源負極相連的試管內的氣體體積多，是氫氣；與電源正極相連的試管內產生的氣體體積少，是氧氣；且兩者的體積之比大約是2：1，試管b與電源的正極相連，產生的氣體是氧氣。
(2)電解水生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣分別是由氫元素和氧元素組成的，說明水是由氫元素和氧元素組成的。
(3)水通直流電分解，是因為水分子分成了氫原子和氧原子，然后氫原子、氧原子分別重新組合形成氫分子、氧分子，各種微粒運動變化的先后順序是ACDB。
16.如圖是電解水的簡易裝置和電解水生成氣體體積與時間的關系圖。回答下列問題。
(1)實驗前預先在試管中加入少量氫氧化鈉的目的是_____________ 。
(2)把帶火星的木條放入B氣體中，能看到的現象是 ____________________ 。
(3)實驗中得到的氫氣和氧氣的體積比略大于2：1的原因可能是 ____________________________________________________ 。
增強水的導電性
帶火星的木條復燃
相同條件下，氧氣比氫氣更易溶于水(合理即可)
【解析】解：(1)純水幾乎不導電，實驗前預先在試管中加入少量氫氧化鈉，目的是增強水的導電性。
(2)電解水時，與電源負極相連的試管內的氣體體積多，是氫氣；與電源正極相連的試管內產生的氣體體積少，是氧氣；且兩者的體積之比大約是2：1，可簡記為：正氧負氫、氫二氧一，則B氣體是氧氣，把帶火星的木條放入B氣體中，能看到的現象是帶火星的木條復燃。
(3)理論上兩試管內氣體體積比為2：1，實驗中得到的氫氣和氧氣的體積比略大于2：1，可能是因為相同條件下，氧氣比氫氣更易溶于水，或氧氣與電極反應等。
專題五 水的組成
【知識點的認識】水的組成是水由氫、氧兩種元素組成；兩元素的質量比為1：8．
17.關于水的組成，下列說法正確的是( ____ )
A.水是由氫氣和氧氣組成的
B.水是由氫分子和氧分子組成的
C.水是由氫元素和氧元素組成的
D.水是由兩個氫原子和一個氧原子組成的
【解析】解：A、水是一種物質，不能由氫氣、氧氣兩種物質組成，故A選項說法錯誤。
B、水是由水分子構成的，故B選項說法錯誤。
C、水是由氫元素和氧元素組成的，故C選項說法正確。
D、水是由水分子構成的，一個水分子由兩個氫原子和一個氧原子構成的，故D選項說法錯誤。故選：C。
C
18.各小組利用鉛筆、電池、塑料杯連接成如圖裝置進行電解水實驗。小組同學發現當選用不同型號鉛筆、不同電壓電池時，水電解快慢會發生變化。小明分別收集甲、乙兩端產生的氣體并計算兩者體積比，若要通過該實驗探究水的組成，還應獲取的信息是( ____ )
A.甲、乙兩端產生的是何種氣體
B.電解水實驗所用的時間
C.通過兩只筆芯的電流大小
D.實驗中共減少了多少克水
【解析】解：若要通過電解水實驗探究水的組成，需要知道甲、乙兩端產生的是何種氣體，再根據氣體的組成以及質量守恒定律來推斷水的組成。故選：A。
A
19.化學社團同學設計了如圖所示裝置探究水的組成。請回答下列問題。
_____
(1)A管中產生的氣體和B管中產生的氣體的體積比約為 　 　 。拔下注射器，將帶火星的木條放在A管口，打開活塞，觀察到 　 　 ，說明A管中產生的氣體為氧氣。
(2)寫出電解水的文字或符號表達式 　 　 。
實驗過程中。同學們發現電解純水速率較慢。查閱資料獲知。調節電壓或在水中加入少量氫氧化鈉都會改變電解速率。于是他進行了多次實驗
1：2
木條復燃
水 氫氣+氧氣
，將實驗數據取平均值。記錄如下。(保持其它條件不變，每次實驗收集10mL氧氣)
反應時間 電壓 6V 9V 12V
氫氧化鈉溶液濃度 5% 26分26秒 12分14秒 7分30秒
10% 17分8秒 9分26秒 6分22秒
(3)實驗時不選擇6V電壓下實驗的理由 　 　 ；電壓9V，氫氧化鈉濃度15%的條件下，如果要收集10mL氧氣需要的時間應該 　 　9分26秒(填“大于”或“小于”)。
(4)分析上表數據可得出的結論是 　 　 (寫一條即可)。
反應速率太慢
小于
電壓一定時，氫氧化鈉濃度越大，電解速率越快
【解析】解：(1)電解水實驗中，正極產生氧氣、負極產生氫氣，即A管生成氧氣、B管氫氣兩者的體積比為1：2，氧氣能使帶火星的木條復燃，將帶火星的木條放在A玻璃管口，打開活塞，觀察到帶火星木條復燃。
(2)水在通電條件下生成氫氣和氧氣，反應的文字表達式(符號表達式)為：水 氫氣+氧氣(H2O H2+O2)。
(3)由表中數據知，當氫氧化鈉濃度一定時，6V電壓下實驗反應速率太慢，所以不選擇6V電壓下進行實驗；由表中數據知：當電壓一定時，氫氧化鈉濃度越大，收集10mL氧氣的時間越短，則在電壓9V，氫氧化鈉濃度15%的條件下，
如果要收集10mL氧氣需要的時間應該小于9分26秒。
(4)由表中數據知：當電壓一定時，氫氧化鈉濃度越大，收集10mL氧氣的時間越短，說明電解速率越快；當氫氧化鈉濃度一定時，電壓越大，收集10mL氧氣的時間越短，說明電解速率越快，故填：電壓一定時，氫氧化鈉濃度越大，電解速率越快(氫氧化鈉濃度一定時，電壓越大，電解速率越快)。
謝謝
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2.2 構建分子模型
專題一 微粒觀點及模型圖的應用
【知識點的認識】微粒觀點的應用就是從物質的微粒性角度來分析解決實際問題．也就是，運用分子、原子或離子等微觀粒子的知識來分析解釋實際問題．例如，水受熱變成了水蒸氣，是由于水受熱時，水分子獲得的能力大，運動加劇，分子間隔逐漸變大，從而使水由液態變成了氣態．
而模型圖的應用是指把看不見的、抽象的微觀粒子，用能夠看到的模型圖的形式形象展現出來，以便用來解釋抽象的概念、化學反應或實際問題等．
例如，分析圖1中的模型圖可知：
（1）A表示的是某種原子（因為原子模型之間沒有連接起來）；當該原子是能夠直接物質的原子（即金屬元素的原子、稀有氣體元素的原子和能夠構成固態非金屬的非金屬元素的原子）時，該圖還能表示由這種原子直接構成的單質．
（2）B表示的是由同種原子構成的分子（因為原子模型之間連接起來了，即原子結合構成了分子），還表示由該分子構成的單質．
（3）C表示的是由不同種原子構成的分子，還表示由該分子構成的化合物．
（4）D表示的是兩種由同種原子構成的不同的分子，還表示由這兩種分子構成的混合物．
（5）原子模型之間沒有連接起來的表示是原子；原子模型之間連接起來的表示是分子（即原子結合構成了分子）．
（6）單質是只含有一種原子或分子（指由同種原子構成的）的物質；化合物是只含有一種分子（指由不同種原子構成的）的物質
一．微粒觀點及模型圖的應用（共4小題）
1．中國空間站已實現有人長期駐留，空間站的水氣整合系統利用“薩巴蒂爾反應”，利用鎳作為催化劑，將CO2轉化為CH4和水蒸氣，配合O2生成系統可實現O2的再生。如圖為將CO2轉化成水的微觀示意圖，據此分析正確的是（　　）
A．生成物都是氧化物 B．反應前后鎳的質量和化學性質不變
C．反應前后原子的種類改變 D．參加反應的甲、乙物質的質量比為1：22
2．如圖是汽車尾氣處理過程中某個化學反應的微觀示意圖（圖中一種小球代表一種元素的原子），下列說法正確的是（　　）
A．反應前后原子種類變化 B．反應前后分子種類沒有變化
C．乙、丁分子構成相同，化學性質也相同 D．反應物和生成物中只有一種單質
3．如圖為封閉在某容器中的少量液態水的微觀示意圖（該容器的活塞可以自由左右移動）。給容器中的水加熱，煮沸后，液態水變成水蒸氣。可以用來對這一現象做出微觀解釋的是（　　）
A． B．
C． D．
4．以下各容器中，代表氮原子，代表氫原子。下列說法錯誤的是（　　）
A．容器A中的微粒是保持氮氣化學性質的最小微粒
B．容器B中，每個分子中含有2個原子
C．容器C中，物質的化學式可表示為NH3
D．容器D中，各種微粒都處于永不停息的運動之中
專題二 模型與符號
【知識點的認識】
1.常見的模型有：（1）一幅圖、一張表格；
（2）一個放大或縮小的模型；
（3）一個復雜過程的示意；
（4）一個數學公式或化學方程式。
2.常見的符號：公式中的字母、交通標志、logo等。
二．模型與符號（共2小題）
5．模型可以幫助人們認識一些不能直接觀察或復雜的事物。下列不屬于模型的是（　　）
A．小心觸電 B．原子的結構
C．磁鐵周圍的磁場 D．壤土類土壤的組成
6．模型可以幫助人們認識和理解一些不易觀察或復雜的事物，下列四幅圖中屬于模型的是（　　）
A．氫元素 B．甲烷分子結構 C．電流表 D．有禮標志
專題三 原子結構的探索歷程
1.道爾頓——實心球模型；
2.湯姆生——面包葡萄干模型
3.盧瑟福——核式結構模型
4.波爾——分層模型
5.電子云模型
三．原子結構的探索歷程（共5小題）
7．原子結構模型的建立經歷不斷完善、不斷修正的過程，使得模型更接近事物的本質，下列相關科學史描述不正確的是（　　）
A．英國化學家道爾頓提出了實心球模型，認為原子是堅實的、不可再分的實心球
B．英國物理學家湯姆生發現了原子內有帶負電的電子，且原子是電中性的
C．英國科學家盧瑟福用帶正電的α粒子轟擊金屬箔，得出正電荷均勻分布在整個原子內
D．丹麥科學家玻爾改進了盧瑟福的模型，認為電子只能在原子內的一些特定的穩定軌道上運動
9．1911年，英國科學家盧瑟福進行了著名的α粒子散射實驗，提出了原子的核式結構模型，為原子模型的建立做出了重大貢獻。小科同學在項目化學習中，使用若干輻射環磁體（如圖乙所示，兩個磁極分別位于內外兩環）、金屬板、橡皮筋等器材制作了一個演示模型，用以模擬α粒子散射的動態過程，演示模型的制作過程如下。
①如圖甲所示，將長條金屬板彎折成環形（保留10cm的缺口），并固定在桌面上。
②在環形金屬板中央放置一塊直徑5cm、重40g的輻射環磁體。
③在環形金屬板的缺口處連接一段橡皮筋（圖中未畫出），用以向環內“發射α粒子”。
根據演示模型并結合所學知識回答。
（1）固定在環形金屬板中央的磁體，用來模擬的是原子中的哪一結構 　 　？
（2）下列四個輻射環磁體中最適合用作模擬被發射的“α粒子”的是 　 　（填字母編號）。
A．直徑2cm、重5g、內環N極、外環S極
B．直徑5cm、重40g、內環S極、外環N極
C．直徑2cm、重5g、內環S極、外環N極
D．直徑5cm、重40g、內環N極、外環S極
（3）該實驗很好地模擬了盧瑟福α粒子散射實驗的現象，即α粒子穿過金屬箔后的運動情況為：　 　。
（4）小科同學通過環形金屬板的缺口處向內依次發射12顆“α粒子”，這些“α粒子”最終會吸附在環形金屬板上。在模擬實驗完成后，將環形金屬板展平，圖中最符合實際情況的是 　 　（填字母編號，金屬板上的點代表被吸附的“α粒子”）。
A. B.
C. D.
10．1911年，盧瑟福等人用一些高速運動的α粒子（由兩個中子和兩個質子構成）轟擊金箔，發現大多數α粒子穿過金箔后仍保持原來的運動方向，少數α粒子發生了較大角度的偏轉，極少數α粒子發生反彈。
（1）統計不同偏轉角度的α粒子數量，符合實驗現象的圖像是 　 　。
A.B.
C.D.
（2）1919年，盧瑟福用加速了的高能α粒子轟擊氮原子，結果有種微粒從氮原子被打出，而α粒子留在了氮原子中，使氮原子變成了氧原子。根據所學知識推測，被打出的微粒一定是 　 　。
11．人類對原子結構的認識永無止境。請根據所學知識回答：
（1）如圖是1910年英國科學家盧瑟福進行的α粒子散射實驗的情景。當他用一束α粒子轟擊金箔時，發現有極少數α粒子發生了大角度散射。若原子質量和正電荷在原子內均勻分布，則極少數α粒子
　 　（填“會”或“不會”）發生大角度散射。盧瑟福所說“除非原子的大部分質量集中到了一個很小的結構上”中的“很小的結構”指的是 　 　。
（2）盧瑟福進行α粒子散射實驗后，在分析實驗結果的基礎上，認為原子是“行星模型”，即原子是由原子核和核外電子構成，提出了原子核式結構。盧瑟福的這一研究過程是一個 　 　。（填字母代號）
A.提出問題的過程 B.得出結論的過程 C.驗證假說的過程 D.建立模型的過程
專題四 電解水實驗
【知識點的認識】電解水實驗如圖所示：
1．實驗用品有：水槽、試管、直流電、石墨電極（正極不能用銅等金屬或與氧氣反應的電極）、12V的直流電源．
2．實驗過程及現象：按照上面的實物圖所示，連接好裝置．為增強水的導電性，可在水中加入少量稀硫酸或氫氧化鈉溶液（一般不加氫氧化鈉溶液，容易起泡沫）．閉合電路后，會看到試管內的電極上出現氣泡，過一段時間，與電源正（氧氣），負極（氫氣）相連的試管產生的氣體體積比約為1：2．（氧氣的密度為1.429g/mL，氫氣的為0.089g/mL；通過計算可得氧氣與氫氣的質量比為8：1，氫，氧兩種分子和原子個數比都是2：1）．可簡單概括為：“正氧負氫1：2，質量比為8：1”．
3．該實驗結論或推論有：
（1）水由氫、氧兩種元素組成．
（2）水（分子）中，氫、氧兩種元素的原子個數比為2：1，兩氣體的分子個數比為2：1、體積比為2：1．
（3）水通電生成氫氣、氧氣，正極產生的是氧氣，負極產生的是氫氣．該反應的化學方程式為2H2O通電 2H2↑+O2↑．
（4）化學反應前后，原子種類、個數不變，元素種類不變．
（5）在化學變化中，分子可分，而原子不可分．
（6）化學反應的實質是在化學變化中分子分解成原子，原子重新組合成新的分子（或聚集后直接構成物質）
（7）分子是保持物質化學性質的最小粒子．
（8）原子是化學變化中的最小粒子．
（9）氧氣是由氧元素組成；氫氣是由氫元素組成．⑽水是由水分子構成的；一個水分子是由二個氫原子和一個氧原子構成；一個氫氣分子是由二個氫原子構成；一個氧氣分子是由二個氧原子構成．⑾水是純凈物中的化合物中的氧化物，氧氣和氫氣是純凈物中的單質．⑿該實驗中發生的化學反應屬于分解反應．
4．電解水時的誤差分析，即氧氣、氫氣的體積比小于1：2，其原因主要有如下三個：
（1）氧氣、氫氣在水中的溶解度不同造成的．由于氧氣的溶解度比氫氣的稍大些，導致氧氣、氫氣的體積比小于1：2．
（2）電極的氧化造成的．當使用金屬電極進行實驗時，由于氧氣的化學性質比較活潑，所以有可能有一部分氧氣在電極處與電極發生了反應，使氧氣損耗了一部分；導致氧氣、氫氣的體積比小于1：2．
（3）電極產生副反應等造成的．如用稀硫酸溶液作電解液，可能會有下列副反應發生：H2SO4＝H+，在陰極：2H++2e＝H2；在陽極：22e＝H2S2O8（過二硫酸），H2S2O8+H2O＝H2SO4+H2SO5（過一硫酸），H2SO5+H2O＝H2O2+H2SO4；生成的過氧化氫在酸性溶液中較穩定，不易放出氧氣．從而使生成的氫氣增多了，導致氧氣、氫氣的體積比小于1：2．
克服的辦法是，在電解液中加入堿比加入酸的誤差會小些．或者事先將電解液用氧氣飽和，可以消除因溶解度不同而產生的誤差，或者電極不能是金屬或易與氧氣、氫氣反應的，等等．
四．電解水實驗（共5小題）
12．如圖是利用注射器進行電解水的創新實驗，其中電極插入注射器筒內。下列說法中不正確的是（　　）
A．在水中加入少量氫氧化鈉，作用是增強水的導電性
B．反應一段時間后，氫氧化鈉溶液的質量分數減小
C．實驗成功時，左邊注射器收集到的氣體體積約是右邊的2倍
D．兩個注射器內的原始液面、電極長度要保持一致
13．如圖是電解水的簡易裝置，一段時間后，甲、乙試管中收集到圖示體積的氣體。下列說法中錯誤的是（　　）
A．實驗前應將試管集滿水
B．a接電源正極
C．檢驗乙中的氣體用帶火星的木條
D．事先在水中加入少量硫酸能增加產生氣體的速度
14．純水的導電能力很弱，電解水時常加入一些氫氧化鈉增強導電性（水電解過程中氫氧化鈉本身不會減少），以加快電解速度。為探究影響水電解速度的因素，科學小組同學做了如圖實驗，實驗結果如下表：
探究影響水電解速度數據記錄表
實驗編號 溫度/℃ 時間/s 溶液濃度 氫氣體積/m1
① 15 60 2% 22.2
② 15 60 5% 33.1
③ 30 60 2% 26.0
④ 30 60 5% V
（1）本實驗通過比較 　 　來反映水電解速度的快慢。
（2）對比實驗組①③或②④的結果，則V的值可能是 　 　。
A.20.1 B.25.3 C.28.2 D.36.9
（3）結合實驗結果，預測隨著實驗的進行，各組產生氣體的速度將如何改變？并說出你的理由。 　 　。
（4）水電解的產物為氫氣和氧氣。小組其他同學認為完成本實驗也可以測量氧氣的體積，而小科極力反對，請說出他反對測氧氣體積的一條理由 　 　。
15．水在通電的條件下可以發生化學反應，請根據圖甲和圖乙回答下列問題：
（1）圖甲是電解水的實驗，試管b中產生的氣體是 　 　。
（2）通過對圖甲實驗產物的檢驗，可以說明水是由 　 　組成的。
（3）水電解的微觀過程可用圖乙中A、B、C、D表示，各種微粒運動變化的先后順序是 　 　。
16．如圖是電解水的簡易裝置和電解水生成氣體體積與時間的關系圖。回答下列問題。
（1）實驗前預先在試管中加入少量氫氧化鈉的目的是 　 　。
（2）把帶火星的木條放入B氣體中，能看到的現象是 　 　。
（3）實驗中得到的氫氣和氧氣的體積比略大于2：1的原因可能是 　 　。
專題五 水的組成
【知識點的認識】水的組成是水由氫、氧兩種元素組成；兩元素的質量比為1：8．
五．水的組成（共3小題）
17．關于水的組成，下列說法正確的是（　　）
A．水是由氫氣和氧氣組成的
B．水是由氫分子和氧分子組成的
C．水是由氫元素和氧元素組成的
D．水是由兩個氫原子和一個氧原子組成的
18．各小組利用鉛筆、電池、塑料杯連接成如圖裝置進行電解水實驗。小組同學發現當選用不同型號鉛筆、不同電壓電池時，水電解快慢會發生變化。小明分別收集甲、乙兩端產生的氣體并計算兩者體積比，若要通過該實驗探究水的組成，還應獲取的信息是（　　）
A．甲、乙兩端產生的是何種氣體
B．電解水實驗所用的時間
C．通過兩只筆芯的電流大小
D．實驗中共減少了多少克水
19．化學社團同學設計了如圖所示裝置探究水的組成。請回答下列問題。
（1）A管中產生的氣體和B管中產生的氣體的體積比約為 　 　。拔下注射器，將帶火星的木條放在A管口，打開活塞，觀察到 　 　，說明A管中產生的氣體為氧氣。
（2）寫出電解水的文字或符號表達式 　 　。
實驗過程中。同學們發現電解純水速率較慢。查閱資料獲知。調節電壓或在水中加入少量氫氧化鈉都會改變電解速率。于是他進行了多次實驗，將實驗數據取平均值。記錄如下。（保持其它條件不變，每次實驗收集10mL氧氣）
反應時間 電壓
6V 9V 12V
氫氧化鈉溶液濃度 5% 26分26秒 12分14秒 7分30秒
10% 17分8秒 9分26秒 6分22秒
（3）實驗時不選擇6V電壓下實驗的理由 　 　；電壓9V，氫氧化鈉濃度15%的條件下，如果要收集10mL氧氣需要的時間應該 　 　9分26秒（填“大于”或“小于”）。
（4）分析上表數據可得出的結論是 　 　（寫一條即可）。
21世紀教育網 www.21cnjy.com 精品試卷·第 2 頁 （共 2 頁）
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