【核心精炼】第2章 物质的微观结构 实验探究精选-2024-2025学年七年级下册科学浙教版

【核心精炼】七下 第2章 物质的微观结构 实验探究精选 （6模块，22道题） 1．【答案】（1）降低（2）分子热运动越剧烈。 【解答】解：（1）通过观察玻璃管A中出现的现象，小明得出了分子间存在空隙的结论。则小明得出此结论的证据是：①管中液体变红色；②管中的液面降低。 （2）4天后，玻璃管B内的液体也全部变红。但若将管B放在60℃恒温环境中静置时，仅50min玻璃管B内的液体就呈现出均匀红色。产生此现象的原因是温度越高，分子热运动越剧烈。 故答案为：（1）降低（2）分子热运动越剧烈。 【点评】本题考查分子热运动即分子间有间隙，属于基础题。 2．【答案】（1）分子之间存在空隙；（2）左边瓶子变红棕色，右边瓶子颜色变淡 【解答】解：（1）因为分子间存在着空隙，水和酒精充分混合后，酒精分子和水分子分别进入了对方分子的空隙中，使得水和酒精混合后的总体积变小了； （2）抽去玻璃板后，左边瓶子变红棕色，右边瓶子颜色变淡，两瓶气体颜色逐渐变得相同，主要是因为分子在不停地在无规则运动。 故答案为：（1）分子之间存在空隙；（2）左边瓶子变红棕色，右边瓶子颜色变淡。 【点评】本题考查了分子动理论等内容，是一道基础题，熟练应用基础知识即可正确解题。 3．【答案】（1）分子在不停地做无规则运动；（2）分子间有间隙；便于观察液面的变化。 【解答】解：（1）A中的现象是整瓶水都变红了，说明分子在不停地做无规则运动； （2）静置一段时间后，A中的液面位置降低，说明分子间有间隙；仪器A细颈部的作用是：便于观察液面的变化。 故答案为：（1）分子在不停地做无规则运动；（2）分子间有间隙；便于观察液面的变化。 【点评】本题考查分子动理论的有关知识，难度不大。 4．【答案】（1）液柱减少的长度；（2）刻度值读数错误；（3）水和酒精混合前的总体积一定，两者的比例不同，混合后减小的体积也不同，水的体积逐渐变大，减小的体积先变大后变小 【解答】解：（1）根据表格中的数据可知，“？”处的数值为总体积与混合后液柱的长度的差值，即液柱减少的长度； （2）根据表格中的数据可知，水柱的长度逐渐增加，混合后液柱的长度也会逐渐变大，第8组实验数据存在明显偏差，其可能原因是刻度值读数错误； （3）根据表格中的数据可知，水和酒精混合前的总体积一定，两者的比例不同，混合后减小的体积也不同，水的体积逐渐变大，减小的体积先变大后变小。 故答案为：（1）液柱减少的长度；（2）刻度值读数错误；（3）水和酒精混合前的总体积一定，两者的比例不同，混合后减小的体积也不同，水的体积逐渐变大，减小的体积先变大后变小。 【点评】本题是一道探究实验题，明确表格中的数据的变化关系是解题的关键。 5．【答案】（1）BC。 （2）分子种类（分子本身的性质、分子质量）。 （3）向两个烧杯中分别加入等体积的热水、冷水，分别加入等质量、颗粒大小相同的品红，观察扩散的快慢；热水的烧杯中品红扩散速率快；温度越高，分子运动速率越快。 【解答】解：（1）探究温度对分子运动的影响时，必须控制分子种类相同而改变温度。 （2）A和B两个实验中，温度相同而分子种类不同，因此得到结论：影响分子运动速率的因素除温度外，还与分子种类（分子本身的性质、分子质量）有关。 （3）实验步骤：向两个烧杯中分别加入等体积的热水、冷水，分别加入等质量、颗粒大小相同的品红，观察扩散的快慢； 实验现象：热水的烧杯中品红扩散速率快； 实验结论：温度越高，分子运动速率越快。 故答案为：（1）BC。 （2）分子种类（分子本身的性质、分子质量）。 （3）向两个烧杯中分别加入等体积的热水、冷水，分别加入等质量、颗粒大小相同的品红，观察扩散的快慢；热水的烧杯中品红扩散速率快；温度越高，分子运动速率越快。 【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。 6．【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）实验说明固态碘、碘蒸气、碘溶液中存在相同的微粒，保持“碘能使馒头变蓝色”这种性质的微粒是碘分子； （2）碘溶解在水中，除了验证碘单质以外，还需要验证水，所以对比实验是：用馒头取蘸取少量的水，观察颜色是否改变； （3）碘单质与到淀粉变蓝色，所以现在市场上买来的食盐都是加碘盐，用馒头沾取少量的食盐水，馒头不变蓝色，由此可知，食盐不存在碘分子。 故答案为：（1）碘分子； （2）用馒头取蘸取少量的水，观察颜色是否改变； （3）食盐不存在碘分子。 【点评】合理设计实验，科学地进行实验、分析实验，是得出正确实验结论的前提，因此要学会设计实验、进行实验、分析实验，为学好化学知识奠定基础。 7．【答案】（1）对照； （2）乙中滤纸条上自上而下出现红点； （3）ABC； （4）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； （5）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】（1）本实验中，甲瓶有瓶塞，氨气不能挥发出来，乙瓶敞口，有氨气逸出，甲的作用是与乙瓶形成对照； （2）甲中无有明显变化，乙瓶敞口，挥发出氨气，酚酞溶液遇到挥发出来的氨气会变红，可以预测实验结果是：预测实验结果（现象）是乙中滤纸条上自上而下出现红点； （3）该实验装置密闭，需要药品的量少，优点有：环保、节约；封闭实验，排除其他影响，现象快而明显，操作简单；故选ABC； （4）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； （5）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。 故答案是： （1）对照； （2）乙中滤纸条上自上而下出现红点； （3）ABC； （4）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； （5）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。 【点评】本题为验证分子性质的实验，结合分子在不停地运动、温度越高运动速率越快的性质来分析解答。 8．【答案】（1）b。 （2）硫酸溶液浓度增大，溶液导电性增强，电解速度加快。 （3）产生相同体积氢气所需的时间。 （4）。 【解答】解：（1）电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，氧气能使带火星的木条复燃，根据装置图，b端与电源正极相连，所以实验结束后，关闭电源，打开b处活塞，将带火星的木条放在玻璃管口，可观察到木条复燃；故答案为：b。 （2）从表格数据可以看出，在其他条件不变的情况下，随着硫酸溶液浓度的增大，产生相同体积氢气所用的时间逐渐减少，即产生氢气的速度变快，这是因为硫酸溶液浓度增大，溶液导电性增强，电解速度加快；故答案为：硫酸溶液浓度增大，溶液导电性增强，电解速度加快。 （3）本实验中，由于产生氢气的体积相同，所以通过比较产生相同体积氢气所需的时间来判断水电解的快慢，时间越短，电解速度越快；故答案为：产生相同体积氢气所需的时间。 （4）水的电解过程的微观示意图，水通电分解生成氢气和氧气，根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，则水分子分裂成氢原子和氧原子，氢原子再重新组合成氢气，氧原子再重新组合成氧气，所以应补充的是氢原子和氧原子；故答案为：。 【点评】本题难度适中，综合考察了电解水实验的相关知识，包括实验装置的理解、实验数据的分析、实验快慢的判断以及电解过程的微观理解，通过本题，可以检验学生对电解水实验的理解程度和掌握情况，同时，本题也要求学生具备一定的数据分析和微观理解能力，能够通过对实验数据的分析和对微观过程的理解来解答问题。 9．【答案】（1）c。 （2）2：1。 （3）④③①②。 （4）水氢气+氧气。 （5）①电压越大，反应速率越快。 ②电压是12V，氢氧化钠溶液质量分数是10%。 【解答】解：（1）图1中，电解时乙玻璃管中产生气泡的位置在c处。 故答案为：c。 （2）甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为2：1。 故答案为：2：1。 （3）如图2所示水电解过程中的微粒运动变化排序是④（水分子）③（水分子分解成氢原子和氧原子）①（氢原子向负极靠近，氧原子向正极靠近）②（氢原子结合生成氢分子，氧原子结合生成氧分子）。 故答案为：④③①②。 （4）电解水的文字表达式是水氢气+氧气。 故答案为：水氢气+氧气。 （5）由图中信息可知，氢氧化钠溶液浓度越大、电压越高，产生20mL氢气所需时间越短。 ①电解溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液时，改变电压对电解水速率的影响是电压越大，反应速率越快。 故答案为：电压越大，反应速率越快。 ②上述实验中，电解水速率最快的条件是电压是12V，氢氧化钠溶液质量分数是10%。 故答案为：电压是12V，氢氧化钠溶液质量分数是10%。 【点评】电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的，同时说明在化学变化中分子可分，原子不可分。 10．【答案】（1）乙； （2）不会；原子核； （3）C。 【解答】解：（1）绝大多数α粒子穿过金属箔后仍沿原来的方向前进，少数α粒子却发生了较大角度的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达180°，像是被金属箔弹了回来，则图1中能正确反映实验现象的示意图是乙。 （2）除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的偏转是不可能的，若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就不会发生大角度散射。卢瑟福说“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”，这里的“很小的结构”指的是体积很小的原子核。 （3）根据α粒子散射实验，绝大多数α粒子穿过金属箔后仍沿原来的方向前进，即绝大多数α粒子不改变原来运动方向，不发生偏转，能穿过原子内部的空间，则能说明原子内部绝大部分是空的数据是C点。 故答案为： （1）乙； （2）不会；原子核； （3）C。 【点评】本题有一定难度，理解题意，了解原子的构成等是正确解答本题的关键。 11．【答案】（1）原子不显电性，电子带负电；（2）ABD；（3）质子；（4）ACD。 【解答】解：（1）1987年，汤姆森通过实验发现了带负电的电子，他推测原子中还有带正电的物质，他推测的依据是原子不显电性； （2）A、根据题意：α粒子带正电荷，一小部分α粒子改变了原来的运动方向，由于同种电荷相互排斥，说明原子核带正电荷；故选项说法正确； B、有极少数α粒子被弹了回来，说明金原子中有体积很小、质量大的原子核；故选项说法正确； C、根据卢瑟福为探索原子的内部结构进行的“α粒子散射实验”，无法得出原子核的构成，故选项说法错误； D、大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向，说明金原子中有一个很大的空间，原子不是一个实心球体；选项说法正确； （3）决定元素种类的是核内质子数，卢瑟福用α粒子核轰击氮原子核，发现了一种新粒子，这种粒子带一个单位的正电荷，其质量与氢原子相近，氢原子中含有1个质子和一个电子，电子的质量很小，可以忽略不计，质子就是带一个单位正电荷的微粒，所以这种粒子的名称为质子； （4）A、扫描隧道显微镜可确定原子的真实存在，此选项正确； B、扫描隧道显微镜不能观察到原子的内部结构，只能确定原子可再分，此选项错误； C、科学模型的建立是一个不断完善不断修正的过程，此选项正确； D、人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质，此选项正确； （6）在化学反应前后，元素的质量、种类，原子的质量、种类和数目都不变，只是原子最外层电子得失，不可能变为金。 故答案为：（1）原子不显电性，电子带负电； （2）ABD； （3）质子； （4）ACD。 【点评】解答本题关键是熟悉原子结构、物理学史，知道物理学家的贡献。 12．【答案】（1）原子核；（2）绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；（3）D；（4）质子。 【解答】解：（1）卢瑟福说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是原子核； （2）能说明原子内部绝大部分是空的证据是绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进； （3）根据卢瑟福的实验所产生的现象，电子很小，对α粒子的运动几乎没有影响，所以不能够获得的结论是核外电子带负电，故D错误，ABC正确；故选：D； （4）α粒子由2个质子和2个中子构成，卢瑟福从氮原子中打出了微粒，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：（1）原子核；（2）绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进；（3）D；（4）质子。 【点评】此题考查的是我们对微观世界探究过程及物质结构的认识，难度不大，从材料中找到有价值的信息是解答的关键。 13．【答案】（1）不会；（2）原子内部绝大部分空间是空的；（3）质子。 【解答】解： （1）极少数α粒子散射的原因是受到了一个体积小但质量相对而言较大的粒子的斥力，这说明原子质量、正电荷在原子内并不是均匀分布的； （2）绝大多数α粒子穿过后方向不变，这是由于它们穿过了原子内部的空间，这也说明原子内部绝大部分空间是空的； （3）1919年，卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子，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，说明原子核内的质子数变成了8个，所以打出的微粒是质子。 故答案为：（1）不会；（2）原子内部绝大部分空间是空的；（3）质子。 【点评】记住并理解原子的结构是解答本题的关键。 14．【答案】（1）②④③①；（2）C；（3）化学变化中原子种类不变，上述变化中原子种类（即质子数）发生了改变；（4）质子。 【解答】解：（1）原子模型建立的先后顺序是：道尔顿的实心球模型→汤姆生的西瓜模型→卢瑟福的核式模型→波尔的分层绕核模型，再到玻尔分层模型，即②④③①； （2）由于带正电荷α粒子与带正电荷的金原子核相互排斥，C代表的运动轨迹是不可能出现的，D也不可能穿过原子核直线前进； （3）在化学变化中原子的种类（即质子数）不变，而上述变化质子数发生了变化，所以上述变化不是化学变化； （4）α粒子由2个质子和2个中子构成，卢瑟福从氮原子中打出了微粒，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：（1）②④③①；（2）C、D；（3）化学变化中原子种类不变，上述变化中原子种类（即质子数）发生了改变；（4）质子。 【点评】记住并理解原子的结构以及原子结构的发现史是解答本题关键。 15．【答案】（1）B； （2）中子数； （3）21×a%+22×b%+20×c%； （4）CD。 【解答】解：（1）19世纪初，有化学家认为：氢是母体，其他元素的相对原子质量理论上都是氢的整数倍，元素的相对原子质量不支持材料一的是Cl﹣35.5。 （2）同种元素的原子的核内质子数相同，相对原子质量却不同，是因为原子结构中的某种微粒数不同，该微粒的名称是中子数。 （3）由题意可知，1961年8月，国际上采用碳﹣12原子的作为相对原子质量的标准，确定各个同位素原子的相对原子质量。某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和，氖元素的相对原子质量的计算式子为21×a%+22×b%+20×c% （4）A.19世纪初，以氢为母体的相对原子质量标准是错误的，但它对科学的发展是有价值的，故选项说法错误。 B.即使方法正确、仪器精确，实验结果也会存在误差，故选项说法错误。 C.随着科学的发展，若干年后，科学家有可能更改现在国际上采用的相对原子质量的标准，故选项说法正确。 D.某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和，元素周期表中很多元素的相对原子质量都不是整数，可推测很多元素有多种同位素原子，故选项说法正确。 故答案为： （1）B； （2）中子数； （3）21×a%+22×b%+20×c%； （4）CD。 【点评】本题难度不大，了解相对原子质量的发展史、明确确定各个同位素原子的相对原子质量的方法等是正确解答本题的关键。 16．【答案】（1）Mg2+； （2）同一周期从左向右，元素的电负性增强；同一族的元素，从上到下，元素的电负性减弱； （3）2.0＜x＜2.5； （4）B。 【解答】解：（1）12号元素是镁元素，原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，该元素的原子核外电子数为12，核外有3个电子层，第一层上有2个电子、第二层上有8个电子，最外层上有2个电子，少于4，在化学反应中易失去2个电子而形成带2个单位正电荷的镁离子，其离子符号为Mg2+。 （2）由部分主族元素的电负性数据可知，同一周期从左向右，元素的电负性增强；同一族的元素，从上到下，元素的电负性减弱。 （3）同一周期从左向右，元素的电负性增强，同一族的元素，从上到下，元素的电负性减弱，则Se元素x的取值范围是2.0＜x＜2.5。 （4）假设A元素的电负性为1.1，B元素的电负性为2.9，元素电负性数值越大则表示吸引电子能力越强，则A、B两种元素形成的化合物中属于阴离子的是B元素。 故答案为： （1）Mg2+； （2）同一周期从左向右，元素的电负性增强；同一族的元素，从上到下，元素的电负性减弱； （3）2.0＜x＜2.5； （4）B。 【点评】本题难度不大，了解元素周期表中元素电负性的规律、离子符号的书写方法等是正确解答本题的关键。 17．【答案】（1）Mg、K、Br； （2）Li； （3）AC。 【解答】解：（1）由于迈耶的六元素表规律是按照相对原子质量递增进行排列，故Br、K、Mg三种元素的排序是：Mg、K、Br。故答案为：Mg、K、Br； （2）根据纽兰兹“八音律表”，与Na性质相似的元素是Li。故答案为：Li； （3）A.研究复杂的现象往往需要寻找规律，该选项正确。 B.科学家在研究元素周期规律时，需要借助技术手段，该选项不正确。 C.如果门捷列夫没有发现元素周期表，也会有其他科学家发现，该选项正确。 D.随着科学的进步，我们现在所学的元素周期表没有包含所有元素，该选项不正确。 E.纽兰兹的“八音律表”中没有稀有元素，不能说明他的理论是错误，没有作用的，该选项不正确。 故答案为：AC。 【点评】元素周期表反映了元素之间的内在联系，要注意理解和应用。 18．【答案】（1）非金属；得； （2）AD； （3）B。 【解答】解：（1）第17号元素是氯元素，带“气”字头，属于非金属元素，在化学反应中易得到电子而形成阴离子。 （2）A.由元素周期表一部分的电子层排布可知，同一周期，各元素原子的电子层数相同，故说法正确。 B.同一周期，各元素原子的最外层电子数依次增加，原子的最外层电子数不相同，故说法错误。 C.同一族，从上到下，各元素原子的电子层数逐渐增加，各元素原子的电子层数不相同，故说法错误。 D.同一族，各元素的化学性质相似，原子的最外层电子数相同，故说法正确。 （3）同一族的元素化学性质相似，F、Cl位于同一族，化学性质相似。 故答案为： （1）非金属；得； （2）AD； （3）B。 【点评】本题难度不大，灵活运用元素周期表中元素的信息、排列规律等是正确解答本题的关键。 19．【答案】（1）+6； （2）随着核电荷数的递增，元素的最高化合价依次增大； （3）最高正价与最低负价绝对值的代数和为8。 【解答】解：（1）由核电荷数为11～17的元素最高和最低化合价的有关数据图，硫元素的最高正价是+6价。 （2）由核电荷数为11～17的元素最高和最低化合价的有关数据图，随着核电荷数的递增，元素的最高化合价依次增大。 （3）某元素既可显正价，又可显负价，例如：氯的最高正价是+7，最低负价是﹣1，硫的最高正价是+6，最低负价是﹣2，磷的最高正价是+5，最低负价是﹣3，则可以看出最高正价与最低负价绝对值的代数和为8。 故答案为： （1）+6； （2）随着核电荷数的递增，元素的最高化合价依次增大； （3）最高正价与最低负价绝对值的代数和为8。 【点评】本题难度不大，掌握元素最高、最低化合价和原子的最外层电子数的关系等是正确解答本题的关键。 20．【答案】见试题解答内容 【解答】解：（1）带有一个单位的负电荷，则NO2的化合价为﹣1价，氧元素显﹣2，设氮元素的化合价是x，可得：x+（﹣2）×2＝﹣1，则x＝+3． （2）根据表中的数据、将一份红烧鲫鱼样本（不盖保鲜膜）分析可知，菜中的亚硝酸盐含量随时间的增加而增加，温度高和不密封菜中的亚硝酸盐含量增加越快． （3）由菜中的亚硝酸盐含量随时间的增加而增加，温度高和不密封菜中的亚硝酸盐含量增加越快，要使烧熟后的隔夜菜中亚硝酸盐含量尽可能低，应低温和密封保存． （4）根据题意，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，但高温条件下空气中的微生物（如硝酸盐还原菌）会被杀死，故从生菜炒到熟菜过程中的亚硝酸盐含量不会增加． 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，温度高和不密封菜中的亚硝酸盐含量增加越快；（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． 【点评】本题难度不大，但综合性较强，考查同学们新信息获取、处理及灵活运用所学知识进行分析问题、解决问题的能力． 21．【答案】（1）分子；原子和离子；（2）随着科技的发展，人们可以在分子自由运动的同时，控制分子的定向运动；（3）1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成；水分子在不断地运动。 【解答】解：（1）材料1和2研究的粒子是分子；构成物质的粒子还有原子和离子。故填：分子；原子和离子； （2）对“分子总是在不断运动着”的新认识是：随着科技的发展，人们可以在分子自由运动的同时，控制分子的定向运动； 故填：随着科技的发展，人们可以在分子自由运动的同时，控制分子的定向运动； （3）如果人被缩小到一个原子般大小，放到水里，会看到的景象是：1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成；水分子在不断地运动； 故填：1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成；水分子在不断地运动； 故答案为：（1）分子；原子和离子；（2）随着科技的发展，人们可以在分子自由运动的同时，控制分子的定向运动；（3）1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成；水分子在不断地运动。 【点评】微观粒子总是不断运动的，温度越高，运动的越快，温度越低，运动的越慢。 22．【答案】（1）金属元素在形成化合物时只能失去电子而不能得到电子； （2）不成立； （3）负； （4）一种元素可有多种化合价； （5）②+4； （6）一些元素只有一种化合价，一些元素有多种化合价。 【解答】解：（1）金属元素在形成化合物时只能失去电子而不能得到电子，因此金属元素在化合物中都显正价，推测一正确； （2）推测二：非金属元素在化合物中只有负价；而H2O、SO2、CO2中氢、氧、硫、碳元素的化合价分别为+1、﹣2、+4、+4，说明非金属元素在化合物中即有负价也有正价，即推测二不成立； （3）金属元素在形成化合物时只能失去电子而不能得到电子，因此金属元素在化合物中都显正价，所以金属元素与非金属元素形成化合物时，非金属元素显负价； （4）根据问题二及推测一可知推测二为：一种元素可有多种化合价； （5）②化合物中各元素的化合价代数和为0，氢元素为+1价、氧元素为﹣2价，所以由H2S、SO2、SO3、H2SO3等物质中硫元素化合价不同，硫元素化合价分别为﹣2、+4、+6、+4，得出推测二成立； （6）通过上述举例分析及结合教材上所给元素的化合价，可知一些元素只有一种化合价，一些元素有多种化合价。 故答案为： （1）金属元素在形成化合物时只能失去电子而不能得到电子； （2）不成立； （3）负； （4）一种元素可有多种化合价； （5）②+4； （6）一些元素只有一种化合价，一些元素有多种化合价。 【点评】本题考查了化合价规律和原则、有关元素化合价的计算等相关知识，根据题文信息结合已学知识即可解答。 学科网（北京）股份有限公司 $$ 【核心精炼】七下 第2章 物质的微观结构 实验探究精选 （6模块，22道题） 一 分子的特性 1．（2024秋•浙江期末）有两根相同的一端封闭的细径玻璃管A和玻璃管B，先往A和B内注入一半的清水，再沿内管壁缓缓向A和B中注入等量加有红墨水的酒精，使酒精的上液面距离管口5cm，标出酒精上液面的位置。如图，用手指封住A管口，将A反复颠倒几次，使酒精和水充分混合；将B竖直静置。 （1）通过观察玻璃管A中出现的现象，小明得出了分子间存在空隙的结论。则小明得出此结论的证据是：①管中液体变红色；②管中的液面　 　。 （2）4天后，玻璃管B内的液体也全部变红。但若将管B放在60℃恒温环境中静置时，仅50min玻璃管B内的液体就呈现出均匀红色。产生此现象的原因是温度越高，　 　。 2．（2023秋•东阳月考）如图是教材中的两个演示实验，请用分子动理论的相关知识解决下列问题： （1）如图1，往一端封闭的玻璃管内注入清水，再沿管壁缓缓注入酒精，标出酒精上液面的位置。然后用手指堵住管口，反复颠倒，使两者充分混合，发现混合液的液面低于标记位置，说明 　。 （2）如图2，两只分别装有空气和红棕色二氧化氮气体的玻璃瓶瓶口相对，中间用玻璃板隔开。抽去玻璃板，使两个瓶口相互贴紧，将会看到 　 　。 3．（2022•临平区一模）小金同学为了探究分子的性质，做了如图的实验： （1）向容积为250mL的细颈玻璃仪器A中加水至虚线处，再滴几滴红墨水，一段时间后，A中的现象是整瓶水都变红了，说明 　 　。 （2）继续向A中加酒精至凹液面最低处正好与刻度线相切，塞紧玻璃塞，将A中液体倒转摇匀，重复2次。静置一段时间后，发现A中的液面位置降低，说明 　 　。仪器A细颈部的作用是 　 　。 4．（2023秋•嘉兴期末）在探究分子之间是否存在间隙时，小嘉发现水和酒精混合前的总体积一定，两者的比例不同，混合后减小的体积也不同。于是，他开展了进一步探究： 实验序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 水柱的长度/cm 10 20 30 40 50 60 70 80 90 混合后液柱的长度/cm 98.9 98.3 97.7 97.2 96.7 97.3 97.9 99.7 99.0 ？/cm 1.1 1.7 2.3 2.8 3.3 2.7 2.1 0.3 1.0 ①把一端封口的细玻璃管固定在米尺上，封口端和零刻度线对齐，如图所示。 ②在玻璃管中注入一定体积的水，读出水柱的长度。 ③然后注入适量酒精，使酒精上表面达到100cm刻度线处。 ④封闭管口，将玻璃管反复翻转，读出混合后液柱的长度。 （1）表格中的“？”处应填写的信息是 　 　。 （2）小嘉发现第8组实验数据存在明显偏差，其可能原因是 　 　。 （3）根据表中数据，可初步得出的结论是：　 　。 5．（2021春•柯桥区月考）用科学方法研究。观察、比较、对比等是常用的科学方法。如图是氢分子、氧分子在不同条件下运动速率示意图，请据图回答： （1）对比图片（填序号） 　 　能得出“温度越高，分子运动速率越快”这一结论。 （2）对比图片（填序号）A、B可知，影响分子运动速率的因素除温度外，还与 　有关。 （3）选择其中一种影响因素，设计实验方案进行探究： 实验步骤：　 　； 实验现象：　 　； 实验结论：　 　。 6．（2022春•义乌市校级月考）碘是一种固态非金属，某实验小组同学利用碘进行了如图所示的实验：A、把少量的固体碘放在湿润的馒头上，发现馒头会变蓝色；B、取少量的碘放入烧杯中，用酒精灯加热，碘升华变成碘蒸气，把湿润的馒头放在碘蒸气中，馒头变蓝色；C、取少量的碘溶解在水中，用馒头去蘸取碘液，发现馒头变蓝色。则： （1）实验说明固态碘、碘蒸气、碘溶液中存在相同的微粒，保持“碘能使馒头变蓝色”这种性质的微粒是　 　； （2）某同学认为 C 实验应该增加一组对照组，请问该对照组应该如何设置：　 　； （3）现在从市场上买来的食盐大多是加碘盐，用馒头蘸取少量的碘盐水，馒头却不变色，这说明：　 　。 7．（2022秋•越城区期末）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）本实验中，甲的作用是 　 　； （2）预测实验结果（现象）是 　 　； （3）该实验的优点有 　 　（可多选）； A.环保、节约 B.封闭实验，排除其他影响 C.现象快而明显，操作简单 （4）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？ 。 （5）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。 。 二 电解水的实验 8．（2024秋•东阳市期末）小东利用如图装置，进行电解水实验。为了增强水的导电性，加快电解速度，常会在水中加入一定量的硫酸溶液（电解过程中硫酸本身不会减少）。 实验编号 ① ② ③ ④ 硫酸溶液浓度 0.5% 1.0% 1.5% 2.0% 氢气体积/毫升 5 5 5 5 时间/秒 300 100 60 50 （1）实验结束后，关闭电源，打开 　 　（选填“a”或“b”）处活塞，将带火星的木条放在玻璃管口，可观察到木条复燃。 （2）如表是在其它条件不变的情况下，改变溶液浓度时得到的实验数据。请结合表格内容，分析随着实验的进行，产生氢气的速度变快的原因是 　 　。 （3）本实验通过比较 　 　来判断水电解的快慢。 （4）如图是水的电解过程的微观示意图，请补充完整。 9．（2024春•北仑区期中）人类的日常生活和工农业生产离不开水。为探究水的组成及变化，某小组同学设计如图装置进行电解水实验，先在电解器玻璃管里加满水（含少量氢氧化钠），再接通直流电源。已知：水中加入的氢氧化钠只起增强导电性作用，本身不参与反应。回答下列问题： （1）图1中，电解时乙玻璃管中产生气泡的位置在 　 　（填“a”“b”或“c”）处。 （2）甲、乙两支玻璃管中生成气体的体积比约为 　 　。 （3）请给如图2所示水电解过程中的微粒运动变化排序 　 　。（填序号） （4）写出电解水的文字表达式 　 　。 （5）电解纯水速率较慢，为探究不同电压和不同浓度氢氧化钠溶液对电解水速率的影响，小组同学进行多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图3： ①电解溶质质量分数为5%的氢氧化钠溶液时，改变电压对电解水速率的影响是　 　。 ②上述实验中，电解水速率最快的条件是 　 　。 三 原子结构的探索过程 10．（2024春•东阳市月考）电子带负电，原子不带电，说明原子内部存在着带正电荷的部分，它们是均匀分布还是集中分布呢？为探究原子的内部结构，1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。 【实验现象】：绝大多数α粒子穿过金属箔后仍沿原来的方向前进，少数α粒子却发生了较大角度的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达180°，像是被金属箔弹了回来。 【假设】：α粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样，运动方向不会发生明显的改变。除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的偏转是不可能的。 （1）图1中能正确反映实验现象的示意图是 　 　。 （2）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就 　 　（填“会”或“不会”）发生大角度散射。卢瑟福说“原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”，这里的“很小的结构”指的是 　 　。 （3）根据α粒子散射实验，统计不同偏转角度的α粒子数量，得到图2。其中能说明原子内部绝大部分是空的数据是 　 　点（用字母表示）。 11．（2024春•余杭区期中）19世纪以前，人们一直认为原子是不可分的，一百多年来，科学家通过实验与推理不断纠正错误认识，逐步揭开原子的构成。 （1）1897年，汤姆生通过实验发现了带负电的电子，他推测原子中还有带正电的物质，他推测的依据是 　 　。 （2）1911年著名物理学家卢瑟福为探索原子的内部结构进行了著名的α粒子散射实验（图1），实验现象如图2。 由实验现象可以推理得出的结论有 　 　（填字母）。 A.原子核带正电 B.原子核很小，但集中了原子的大部分质量 C.原子核由质子和中子构成 D.原子内部有很大的空间 （3）1919年，卢瑟福又用α粒子核轰击氮原子核，发现了一种新粒子，这种粒子带一个单位的正电荷，其质量与氢原子相近，这种粒子的名称为 　 　。 （4）20世纪80年代中期，人们借助扫描隧道显微镜观察到原子在物质表面的排列状况。下列有关人类对原子结构的认识中，说法正确的是 　 　（填字母）。 A.扫描隧道显微镜可确定原子的真实存在 B.扫描隧道显微镜可以观察到原子的内部结构 C.科学模型的建立是一个不断完善、不断修正的过程 D.人类借助模型的建立，对原子的认识逐渐接近本质 12．（2024春•临海市期中）19世纪以前，人们一直认为原子是不可分的。1897年汤姆生发现了带负电的电子，并提出类似“葡萄干面包”的原子模型。为进一步探究原子的结构，1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。 【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，只有少数α粒子发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。 【猜想与假设】α粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样，运动方向不会发生明显改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的。 【解释与结论】 （1）卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”，“很小的结构”指的是 　 　。 （2）能说明原子内部绝大部分是空的，证据是 　 　。 （3）根据卢瑟福的实验所产生的现象，不能获得的结论是 　 　。 A．原子核的体积很小 B．原子核的质量较大 C．原子核带正电 D．核外电子带负电 （4）1919年，卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子，结果有微粒从氮原子中被击出，而α粒子留在了氮原子中，将氮原子变成了氧原子。从现代观点看，被击出的微粒一定含有 　 　。（提示：α粒子由2个质子和2个中子构成） 13．（2024春•浙江期中）探究原子结构的奥秘： 【情景提供】19世纪以前，人们一直以为原子是不可分的，直到1897年，汤姆生发现了带负电的电子后，才引起人们对原子结构模型的探索。 【提出问题】电子带负电，原子不带电，说明原子内存在带正电荷的部分，它们是均匀分布还是集中分布的呢？ 【进行实验】1910年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验。实验做法如图甲所示： ①α粒子源——放射性物质放出α粒子（原子核带2个单位正电荷），质量是电子质量的7000倍； ②金箔——作为靶子，厚度1μm，重叠了3000层左右的原子； ③荧光屏——α粒子打在上面发出闪光； ④显微镜——通过显微镜观察闪光，且通过360度转动可观察不同角度α粒子的到达情况。 【收集证据】绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原来的方向前进，但是有少数α粒子却发生了较大的偏转，并且有极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，像是被弹了回来如乙图所示。 【猜想与假设】α粒子遇到电子后，就像飞行的子弹碰到灰尘一样运动方向不会发生明显的改变，而结果却出乎意料，除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上，否则大角度的散射是不可能的。 【解释与结论】 （1）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就 　 　（填“会”或“不会”）发生大角度散射。 （2）1μm金箔包含了3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变，说明 　 　。 A.原子的质量是均匀分布的 B.原子内部绝大部分空间是空的 （3）1919年，卢瑟福用加速了的高能α粒子轰击氮原子，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，被打出的微粒是 　 　。 14．（2023春•婺城区月考）如图1是人类探索原子结构历史过程中几位代表性科学家的模型观点。 （1）上述原子结构模型建立的先后顺序是：　 　。（用序号填写） （2）③中的模型英国科学家卢瑟福用一束平行高速运动的α粒子（α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核）轰击金箔后建立的。实验时不可能出现如图2中的 　 　运动轨迹（填写字母）。 用高能粒子轰击原子核是研究微观粒子的一种常用方法。 （3）1934年，意大利科学家费米用中子轰击铀235原子（质子数为92，相对原子质量是235，元素符号为U），得到了一种质量增加的原子。他公开宣布发现了93号元素（质子数为93的元素），被科学界认可并获得了诺贝尔物理学奖。1938年，德国科学家哈恩重复费米的实验后，发现实验中得到的是56号钡元素，并用如图3模型定义这一变化。费米知道后，立即重复了实验，坦率地检讨并纠正了错误。根据上述模型分析，该变化是不是化学变化，并说明理由 　 　。 （4）1919年，卢瑟福用加速的高能α粒子轰击氮原子，结果有微粒从氮原子中被打出，而α粒子留在了氮原子中，将氮原子变成了氧原子，从现代观点看，被打出的微粒一定是 　 　。 四 相对原子质量 15．（2024春•上城区校级期中）科学家对相对原子质量的认识经历了漫长的时间。 材料一：19世纪初，有化学家认为：氢是母体，其他元素的相对原子质量理论上都是氢的整数倍。 材料二：1886年，英国科学家克鲁克斯大胆假设：同一元素的原子，可以有不同的相对原子质量。化学家测定出的元素相对原子质量是其不同原子相对原子质量的平均值。 材料三：1961年8月，国际上采用碳﹣12原子的作为相对原子质量的标准，确定各个同位素原子的相对原子质量。某元素的相对原子质量是其各种同位素原子的相对原子质量乘以各自在该元素中所占的百分比之和。 （1）下列元素的相对原子质量不支持材料一的是 　 　。 A.O﹣16 B.Cl﹣35.5 C.Ag﹣108 （2）在克鲁克斯假设中，同种元素的原子，相对原子质量却不同，是因为原子结构中的某种微粒数不同，该微粒的名称是 　 　。 （3）根据材料三，现发现氖的同位素在自然界中分布如图，根据上述资料，列出氖元素的相对原子质量的计算式子：　 　。 （4）结合以上材料及所学知识，判断下列说法正确的是 　 　。 A.19世纪初，以氢为母体的相对原子质量标准是错误的，它对科学的发展没有价值 B.只要方法正确、仪器精确，实验结果就不会存在误差 C.若干年后，科学家有可能更改现在国际上采用的相对原子质量的标准 D.元素周期表中很多元素的相对原子质量都不是整数，可推测很多元素有多种同位素原子 五 元素周期表 16．（2024春•上城区校级期中）美国化学家鲍林提出用电负性来衡量元素在形成化合物时吸引电子的能力，元素电负性数值越大则表示吸引电子能力越强，如图是部分主族元素的电负性（注：元素下方的数字表示电负性）。 （1）12号元素在化学反应中形成的离子是 　 　（填离子符号）。 （2）据图总结元素电负性的变化规律 　 　。 （3）预测Se元素x的取值范围 　 　。 （4）假设A元素的电负性为1.1，B元素的电负性为2.9，请判断A、B两种元素形成的化合物中属于阴离子的是 　 　元素。 17．（2023春•苍南县期中）根据相对原子质量来研究元素，始于19世纪初。1829年，德国化学家德贝纳提出了锂钠钾、钙锶钡、磷砷锑、氯溴碘等15种元素，把这些元素称为“三种元素组”。1864年，德国化学家迈耶，按相对原子质量递增顺序制定了一个“六元素表”。1865年，英国化学家组兰兹按相对原子质量递增顺序，将已知元素作了排列。他发现第八个元素就与第一个元素性质相似（元素的排列每逢八就出现周期性）。这好像音乐上的八个音阶一样重复出现，于是提出“八音律”的理论（下表是“八音律表”的前部分）。 H Li G B C N O F Na Mg Al Si P S 1869年，俄罗斯化学家门捷列夫对当时已知的63种元素的相对原子质量和物理性质（熔点、密度等）进行了比较，直到19世纪末才制成了第一张元素周期表。事实上在1869年，德国的迈耶和俄国的门捷列夫几乎同时发现了元素周期律。 （1）请你将Br、K、Mg三种元素按迈耶的六元素表规律进行排列 　 　。 （2）根据纽兰兹“八音律表”，与Na性质相似的元素是 　 　。 （3）分析上述科学史料，判断下列观点正确的有 　 　（可多选）。 A.研究复杂的现象往往需要寻找规律 B.科学家在研究元素周期规律时，不需要借助技术手段 C.如果当时门捷列夫没有发现元素周期表，未来也会有其他科学家发现 D.随着科学的进步，我们现在所学的元素周期表已包含所有元素 E.纽兰兹的“八音律表”中没有稀有元素，说明他的理论是错误，没有作用的 18．（2023春•杭州期中）为纪念门捷列夫制作的元素周期表问世150周年，联合国将2019年定为“国际化学元素周期表年”，元素周期表是学习化学的重要工具，它反映了元素性质的递变规律和元素之间的内在联系。如图是元素周期表一部分的电子层排布规律，我们对它们进行研究： （1）第17号元素属于 　 　元素（填“金属“或“非金属”），它在化学反应中容易 　 　电子（填“得”或“失”）。 （2）元素周期表中每一个横行叫做一个周期，每一个纵列叫做一个族，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 （3）下列各组中的两种原子具有相似化学性质的是 　 　。 A.N、C B.F、Cl C.Mg、Al D.Ne、Na 六 化合价 19．（2021春•长兴县期中）小林收集了核电荷数为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，硫元素的最高正价是 　 　。 （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）若某元素既可显正价，又可显负价，则最高正价与最低负价之间的关系为 　 　。 20．（2024春•拱墅区月考）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A8.9483mg/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 　 　，原因是 　 　。 21．（2021春•南浔区校级期中）根据如下2005年十大科技进展的报道，回答问题。 材料1：法国科学家利用特种显微仪器，让一个分子做出了各种动作，这一成果使人类能精确控制单个分子运动，进而开发出分子机器人。 材料2：中科院上海硅酸盐研究所研制出了“药物分子运输车”，这种分子装载药物后，被引导到疾病靶点释放药物，对疾病进行高效治疗。 （1）材料1和2研究的粒子是 　 　；构成物质的粒子还有 　 　和 　 　。 （2）分析上述材料，谈谈你对“分子总是在不断运动着”的新认识：　 　。 （3）在阿西莫夫所写的科幻小说《梦幻航行》中，人被缩小到细胞般大小，在人体内经历了梦幻般的体验，试想，如果你被缩小到一个原子般大小，把你放到水里，你会看到的景象是（请至少写两点） 　 　、　 　。 22．（2023春•椒江区校级月考）化合价是一个重要的化学概念。下面是对元素化合价的部分探究过程。 [提出问题一]元素正负化合价有何规律？ 推测一：金属元素在化合物中都显正价； 推测二：非金属元素在化合物中只有负价。 [举例及分析一] （1）NaCl、FeO、Al2O3中金属元素化合价分别为+1、+2、+3，其他金属在化合物中也都显正价，推测一正确。金属都显正价的可能原因是 　 　。 （2）H2O、SO2、CO2中氢、氧、硫、碳元素的化合价分别为+1、﹣2、+4、+4，说明推测二 　 　（填“成立”或“不成立”）。 （3）金属元素与非金属元素形成化合物时，非金属元素显 　 　价。 （4）[提出问题二]一种元素在化合物中只有一种化合价吗？ 推测一：一种元素在化合物中只有一种化合价； 推测二：　 　。 （5）[举例及分析二] ①由NaCl、NaOH、Na2CO3、Na2SO4等物质中钠元素都显+1价，得出推测一成立。 ②由H2S、SO2、SO3、H2SO3等物质中硫元素化合价不同，硫元素化合价分别为﹣2、+4、+6、　 　，得出推测二成立。 （6）[结论]通过上述举例分析及结合教材上所给元素的化合价，可知 　 　。 学科网（北京）股份有限公司 $$