第2章 物质的微观结构（5-9讲单元自测）七年级科学新教材浙教版

第2章 物质的微观结构 单元自测 注意事项： 1．测试范围：浙教版科学七年级下册第2章。 2．考试时间：60分钟 试卷满分：100分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．深空探测器的电子系统容易受太空中带电粒子的干扰，下列粒子中不会因带电对电子系统产生干扰的是（　　） A．电子 B．中子 C．质子 D．原子核 【解答】解：在原子中，质子带正电，电子带负电，原子核带正电是由于质子带正电，而中子不带电，可以排除对计算机系统产生影响的粒子是中子，故B正确，ACD错误。 故选：B。 2．图甲表示液态水的微观模型图，•表示水分子，则气态水的微观模型图正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：水汽化后，水分子之间的间隙变大，水分子大小不变，故选：C。 3．科学家通过高能粒子轰击氧原子（如图所示）后可短暂生成O4+这一特殊的微粒。下列能表示O4+模型是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：每个氧原子的质子数为8，核外有8个电子，O4+是由氧原子失去4个电子后形成的，其质子数为8，核外有4个电子，第一层上2个，第二层上有2个，即图示A正确。 故选：A。 4．建模法是科学研究中常用的一种方法。如图所示的模型可以表示的分子是（　　） A．CH4 B．N2H4 C．NH3 D．H2O 【解答】解：A、由化学式可知，CH4的分子是由碳、氢两种原子构成，两种原子的个数比为1：4，故A符合题意。 B、由化学式可知，N2H4的分子是由氮、氢两种原子构成，两种原子的个数比为2：4，故B不符合题意。 C、由化学式可知，NH3的分子是由氮、氢两种原子构成，两种原子的个数比为1：3，故C不符合题意。 D、由化学式可知，H2O的分子是由氢、氧两种原子构成，两种原子的个数比为2：1，故D不符合题意。 故选：A。 5．水是生命之源，2014年我国科学家首次拍摄到水分子团簇的空间取向图像，模型如图。下列关于水的说法正确的是（　　） A．水是弱电解质 B．可燃冰是可以燃烧的水 C．氢氧两种元素只能组成水 D．0℃时冰的密度比液态水的密度大 【解答】解：A、水几乎不导电，是是弱电解质，故选项说法正确。 B、可燃冰不是可以燃烧的水，主要成分是甲烷的水合物，故选项说法错误。 C、氢氧两种元素不是只能组成水，还能组成过氧化氢，故选项说法错误。 D、0℃时冰的密度比液态水的密度小，故选项说法错误。 故选：A。 6．小滨在学习了元素和物质的知识后，进行了梳理，其中正确的是（　　） A．碳元素的化合价由高到低：H2CO3、CO、CH4 B．硫的化合物相对分子质量由大到小：H2S、SO2、SO3 C．铁元素的质量分数由高到低：Fe2O3、FeO、FeS D．人体中所含元素的含量由大到小：O、H、C 【解答】解：A、在H2CO3中，氢元素显+1价，氧元素显−2价，设碳元素化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，则（+1）×2+x+（−2）×3＝0，解得x＝+4价；同理在CO中碳元素化合价为+2价；在CH4中碳元素化合价为−4价；碳元素的化合价由高到低为H2CO3、CO、CH4，故正确； B、H2S的相对分子质量＝1×2+32＝34；SO2的相对分子质量为32+16×2＝64；SO3的相对分子质量为32+16×3＝80；相对分子质量由大到小为SO3、SO2、H2S，故错误； C、为了便于比较，将铁的化合物变形为FeO、Fe2O3变形为，FeS中S的相对原子质量为32，相当于2个O原子的相对原子质量，即FeS可变形为FeO2；当铁原子个数都为1时，氧原子个数越少，铁元素质量分数越高，氧原子个数FeOFeO2，所以铁元素质量分数由高到低为FeO、Fe2O3、FeS，故错误； D、人体中含量最多的元素是氧元素，其次是碳元素，然后是氢元素等，人体中所含元素的含量由大到小为O、C、H，故错误。 故选：A。 7．知识梳理有助于我们对已学知识的巩固，如图是某同学学习物质结构层次后以氢气为例进行的梳理，下列叙述中不正确的是（　　） A．a为氢分子 B．H+是b的同位素 C．c为电子 D．d为原子核 【解答】解：氢气是由氢分子构成的，a是氢分子；氢分子是由氢原子构成的，b是氢原子；原子是由原子核和电子构成的，原子核由质子和中子构成，d是原子核，c是电子，故选B。 8．放射性元素钚目前被应用于核武器和核反应堆。如图为元素周期表中钚元素的相关信息。下列说法正确的是（　　） A．钚原子的中子数为94 B．钚的相对原子质量为244克 C．钚原子的质子数为94 D．钚原子的核外电子数为244 【解答】解：A、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为94；原子中原子序数＝核电荷数＝质子数，则该原子的核内质子数为94；相对原子质量为244，不是质子数的两倍，相对原子质量≈质子数+中子数，则原子核内中子数不等于94，故选项说法错误。 B、根据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，该元素的相对原子质量为244，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故选项说法错误。 C、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为94；原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则钚原子的质子数为94，故选项说法正确。 D、根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，该元素的原子序数为94；原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则钚原子的核外电子数为94，故选项说法错误。 故选：C。 9．嫦娥五号返回器携带月球土壤样品成功返回地球，月球土壤中含有较丰富的氦﹣3，而在地球上，氦元素主要以氦﹣4的形式存在，如图是氦﹣3和氦﹣4的原子结构示意图，图中“〇”代表（　　） A．质子 B．中子 C．电子 D．原子核 【解答】解：由图可知，氦﹣3和氦﹣4是同种元素的原子，质子数相同，都是2，根据在原子中，核外电子数＝质子数＝2，氦﹣3和氦﹣4的中子数不同，故“〇”代表中子。 故选：B。 10．如图是某物质在一定条件下变化的微观示意图。下列说法错误的是（　　） A．每个分子是由3个氧原子和1个硫原子构成的 B．变化Ⅰ实质是分子间隙发生变化 C．变化Ⅱ中分子的种类和原子的种类均发生改变 D．图3中为混合物 【解答】解：A、由分子结构模型可知，每个分子是由3个氧原子和1个硫原子构成的，故A说法正确； B、由微观示意图可知，变化Ⅰ实质是分子间隙发生变化，故B说法正确； C、由微观示意图可知，变化Ⅱ中分子的种类发生改变，说明发生了化学变化，由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子的种类不变，故C说法错误； D、图3中含有三种分子，因此图示物质属于混合物，故D说法正确。 故选：C。 11．下列化学式的书写，正确的是（　　） A．硝酸钡 BaNO3 B．碳酸钠 NaCO3 C．氧化铁 FeO D．氢氧化钠 NaOH 【解答】解：A、硝酸钡中钡元素显+2价，硝酸根显﹣1价，其化学式为Ba（NO3）2，故选项错误。 B、碳酸钠中钠元素显+1价，碳酸根显﹣2价，其化学式为Na2CO3，故选项错误。 C、氧化铁中铁元素显+3价，氧元素显﹣2价，其化学式为Fe2O3，故选项错误。 D、氢氧化钠中钠元素显+1价，氢氧根显﹣1价，其化学式为NaOH，故选项正确。 故选：D。 12．下列有关分子与原子的说法正确的是（　　） A．分子和原子在化学变化中都能再分 B．只有分子能保持物质的化学性质 C．在化学反应中原子的数目和种类不会变 D．原子构成分子，原子的体积质量一定比分子小 【解答】解：A.化学变化中分子可分，原子不可分，故A错误； B.原子和离子也能够保持物质的化学性质，例如由原子、离子构成的物质，其化学性质由原子、离子保持，故B错误； C.在化学反应中原子的数目和种类不会变，故C正确； D.分子的质量和体积比构成它的原子的质量和体积大，但不同种分子和原子无法比较大小，故D错误。 故选：C。 13．实践活动课堂上，同学们利用橡皮泥制作分子模型。“”模型（其中的“”和“”表示不同元素的原子）可表示的分子是（　　） A．O2 B．CO C．NH3 D．CH4 【解答】解：根据分子结构模型可知，1个“”由1个“”和3个“”构成。 A、1个O2分子由2个氧原子构成，故A选项不合题意； B、1个CO分子由1个碳原子、1个氧原子构成，故B选项不合题意； C、1个NH3分子由1个氮原子、3个氢原子构成，故C选项符合题意； D、1个CH4分子由1个碳原子、4个氢原子构成，故D选项不合题意。 故选：C。 14．茶叶文化是浙江的一张金名片，浙江人种茶、饮茶历史悠久。茶叶中含有的茶氨酸（C7H14O3N2）具有清热解毒降压消脂等功效。下列有关茶氨酸的说法正确的是（　　） A．茶氨酸是一种有机物 B．茶氨酸中氧元素的质量分数最大 C．茶氨酸的相对分子质量为174g D．茶氨酸分子由碳、氢、氧、氮四种元素组成 【解答】解：A、茶氨酸是含碳元素的化合物，属于有机物，故选项说法正确。 B、茶氨酸中碳、氢、氧、氮四种元素的质量比＝（12×7）：（1×14）：（16×3）：（14×2）＝42：7：24：14，则其中碳元素的质量分数最大，故选项说法错误。 C、茶氨酸的相对分子质量为12×7+1×14+16×3+14×2＝174，相对分子质量单位是“1”，不是“g”，常常省略不写，故选项说法错误。 D、分子是由原子构成的，物质是由元素组成的，茶氨酸是由碳、氢、氧、氮四种元素组成的，茶氨酸分子是由碳原子、氢原子、氧原子和氮原子构成的，故选项说法错误。 故选：A。 15．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。下列有关说法不正确的是（　　） A．图A是两种微粒的结构模型示意图，这两种微粒不是同种元素 B．图B是元素周期表的部分内容，其中x＝15，磷元素位于第三周期 C．图C微粒与图D微粒的最外层电子数相同，故它们的化学性质相似 D．图D微粒带两个单位正电荷 【解答】解：A、决定元素种类的是质子数（即核电荷数），图A是两种微粒中核内质子数不同，这两种微粒不是同种元素，故选项说法正确。 B、根据元素周期表的排序，磷元素的原子序数为15，x＝15，故选项说法正确。 C、决定元素化学性质的是原子的最外层电子数，图C微粒与图D分别是原子得到1个电子、失去2个电子形成的，尽管微粒的最外层电子数相同，但它们的化学性质不相似，故选项说法错误。 D、图D微粒质子数＝12，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为带两个单位正电荷的阳离子，故选项说法正确。 故选：C。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共19分） 16．通过已学习知识的对比和归纳，可以得出一些十分有趣的规律。这些规律可以帮助我们掌握学习科学的方法。请你仔细阅读表中内容，并回答相应的问题。 常见的几种离子 H+、Na+、Mg2+、O2﹣、NO、CO 对应元素及原子团在化合物中的化合价 所能形成化合物的化学式 Na2O，MgO，H2O HNO3，H2CO3 MgCO3，NaNO3 （1）前两行内容对照可得出的规律是：元素或原子团的化合价数值往往与相应离子所带的 相等。 （2）某科学团队研究证明了⁺离子能够稳定存在（Pt是铂的元素符号），已知该离子中氧元素显﹣2价，则通过上述规律可以推算该原子团中铂元素的化合价为 。 【解答】解：（1）前两行内容对照可得出的规律是：元素或原子团的化合价数值往往与相应离子所带的电荷数相等；故答案为：电荷数； （2）在⁺离子中，氧元素显﹣2价，设铂元素的化合价为x，根据离子中各元素化合价代数和等于离子所带电荷数可得：x+（﹣2）×4＝+2，则x＝+10，即该离子中铂元素的化合价为+10；故答案为：+10。 17．下表是元素周期表的一部分，请回答下列问题。 （1）周期表中的①②③代表三种不同的元素，③是 元素（填名称），属于非金属的是 （填序号），属于同一周期的元素是 （填序号）。 （2）最近，科学家用大量高速钙原子轰击铬原子，形成了核电荷数为117的元素的原子，该原子的核外电子数是 。 【解答】解：（1）①是3号元素，即锂元素，②是9号元素，是氟元素，③是12号元素，即镁元素，锂元素与镁元素属于金属元素，氟元素属于非金属元素；属于同一周期的元素是①②；故答案为：镁；②；①②； （2）最近，科学家用大量高速钙原子轰击铬原子，形成了核电荷数为117的元素的原子，该原子的核外电子数是117；故答案为：117。 18．请根据表格，回答下列问题： 原子序数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 元素名称 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 元素符号 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar （1）各元素最本质的区别是 。 （2）如图是两种原子的结构示意图，它们在化学反应中因得失电子，形成离子，则这两种离子形成的化合物的化学式为 。 【解答】解：（1）不同元素间最本质的区别是质子数不同； （2）钠元素最外层电子数是1，容易失去一个电子，显+1价，氯元素最外层电子数是7，易得到1个电子，显﹣1价，所以这两种离子形成的化合物的化学式为NaCl。 故答案为：（1）质子数不同； （2）NaCl。 19．用化学用语填空： ①氩气的化学式为 。 ②4个碳酸根离子 。 ③2个甲烷分子 。 中“2”的意义 。 ⑤Fe（OH）2物质名称 。 【解答】解：①氩气是稀有气体，属于单原子分子，化学式为Ar。 ②碳酸根离子符号为，4个碳酸根离子表示为4。 ③甲烷的化学式为CH4，2个甲烷分子表示为2CH4。 ④中“2”的意义是一个亚硫酸根离子带2个单位的负电荷。 ⑤Fe（OH）2中Fe元素显+2价，物质名称是氢氧化亚铁。 故答案为：①Ar； ②4； ③2CH4； ④一个亚硫酸根离子带2个单位的负电荷； ⑤氢氧化亚铁。 20．人们常用原子（离子）结构示意图来简明地表示电子在原子核外的分层排布情况，如图是钠原子及A、B、C、D四种粒子的结构示意图： （1）D是某原子的原子结构示意图，其x＝ 。 （2）A、B、C、D四种粒子中，属于阴离子的是 （填字母）。 （3）A、B、C、D属于同种元素的粒子是 （填序号。 【解答】解：（1）在原子中质子数等于电子数，所以x＝19﹣2﹣8﹣1＝8。 （2）在C中，质子数＝9＜电子数＝10，属于阴离子。 （3）元素是具有相同质子数的一类原子的总称，粒子B和C的质子数相同，因此二者属于同种元素的粒子。 21．阅读以下材料并回答问题。 【材料一】日本核废水的排放引起了民众囤盐恐慌，被污染的海水中含有的Ⅰ﹣131是碘的一种放射性元素。 【材料二】核废水中含有三种水，分别是水（H2O）、重水（2H2O）和超重水（3H2O）。 【材料三】一个氘（2H）原子中有1个质子和1个中子；一个氚原子（3H）中有1个质子和2个中子。 【材料四】放射性元素的原子核放出射线的过程叫做衰变，超重水（3H2O）中的氚（3H）元素会发生β﹣衰变，在这个过程中，氚原子核内一个中子会变成一个质子。 （1）水（H2O）、重水（2H2O）和超重水（3H2O）中共有 种元素。 （2）超重水（3H2O）的相对分子质量是 。 （3）当核废水中的氚（3H）元素发生β衰变时，会变成 （填元素符号）。 【解答】解：（1）质子数决定元素的种类，水（H2O）、重水（2H2O）和超重水（3H2O）中共有只有氢元素和氧元素；故答案为：2； （2）超重水（3H2O）的相对分子质量是2×3+16＝22；故答案为：22； （3）当核废水中的氚（3H）元素发生β﹣衰变时，在这个过程中，氚原子核内一个中子会变成一个质子，会变成质子数为2，因此是氦元素；故答案为：He。 三．实验题（本题共3小题，共22分） 22．如图所示，图1是教材中水电解实验装置，图2是某科学老师针对图1实验自创新装置。图2的创新实验操作步骤如下： 先将装置固定在铁架台上，向其中注入150g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液作电解液，用注射器将电解液注满移液管并倒立在装置的两极，连接好导线，开启直流电源至12V，约6分钟，产生一定量的气体时，关闭电源，随即检验两极产生的气体。请你结合上述图示和操作步骤，回答下列问题： （1）在电解水的实验中，水中要加入少量硫酸或氢氧化钠的原因是 。 （2）图2中与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是 （填名称），检验此气体的方法是 。 （3）你认为图2的创新实验相对图1来说，所具备的优点组合是 （填字母编号）。 ①实验时，手不用直接接触有腐蚀性的电解液 ②使用注射针头作电极，两极距离近，反应快 ③非常方便两极气体的检验 A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 【解答】解：（1）纯水的导电性较弱，为了增强水的导电性，可在水中加入少量硫酸或氢氧化钠；故答案为：纯水的导电性较弱，在水中加入少量硫酸或氢氧化钠是为了增强水的导电性； （2）由“正氧负氢、氢二氧一”可知，图2中与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，所以检验此气体的方法是：将带火星的木条移到与电源正极相连接的移液管的尖嘴口上方，木条复燃，证明是氧气；故答案为：氧气；将带火星的木条移到与电源正极相连接的移液管的尖嘴口上方，木条复燃，证明是氧气； （3）使用图2装置实验时，手不用直接接触有腐蚀性的电解液、方便两极气体的检验、所用实验器材都是用家里常见的物品改制而成等优点。两极距离近，反应快无科学道理；故答案为：B。 23．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硫酸盐含量做了测试，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 4.0668 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8.9483mg/g。 请根据以上材料，回答下列问题： （1）亚硝酸盐中含有亚硝酸根离子NO2﹣，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）用多种菜做实验的目的是 。 【解答】解答：（1）亚硝酸盐中含有亚硝酸根离子为NO2﹣，亚硝酸根显﹣1价，其中O元素的化合价是﹣2价，根据“原子团的化合价等于各组成元素化合价的代数和”得到：x+（﹣2）×2＝﹣1，解得：x＝+3价。 （2）根据表格数据可知：菜中的亚硝酸盐含量随时间的增加而增加；温度高，不密封菜中的亚硝酸盐含量会明显偏高。 （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：低温、密封，尽量缩短储存时间。 （4）用多种菜做实验的目的是：使得出的结论更客观，更具有普遍意义。 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，不密封菜中的亚硝酸盐含量会明显偏高； （3）低温、密封，尽量缩短储存时间； （4）使得出的结论更客观，更具有普遍意义。 24．1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型。为原子模型的建立做出了重大贡献。小科同学在项目化学习中，使用若干辐射环磁体（如图乙所示，两个盛极分别位于内外两环）、金属板、橡皮筋等器材制作了一个演示模型，用以模拟α粒子散射的动态过程，演示模型的制作过程如下： ①如图甲所示，将长条金属板弯折成环形（保留10cm的缺口），并固定在桌面上。 ②在环形金属板中央放置一块直径5cm、重40g的辐射环磁体。 ③在环形金属板的缺口处连接一段橡皮筋（图中未画出），用以向环内“发射α粒子”。 根据演示模型并结合所学知识回答： （1）固定在环形金属板中央的磁体，用来模拟的是原子中的哪一结构： 。 （2）下列四个辐射环磁体中最适合用作模拟被发射的“α粒子”的是 （填字母编号）。 A.直径2cm、重5g、内环N极、外环S极 B.直径5cm、重40g、内环S极、外环N极 C.直径2cm、重5g、内环S极、外环N极 D.直径5cm、重40g、内环N极、外环S极 （3）小科同学通过环形金属板的缺口处向内依次发射10颗“α粒子”，这些“α粒子”最终会吸附在环形金属板上。在模拟实验完成后，将环形金属板展平，如图中最符合实际情况的是 （填字母编号，金属板上的点代表被吸附的“α粒子”）。 A. B. C. D. 【解答】解：（1）原子由中心的原子核和绕核运动的电子组成，所以固定在环形金属板中央的磁体，用来模拟的是原子中的原子核。 （2）根据原子的核式结构模型可知：α粒子的质量要小于中心的辐射环磁体，磁性要与中心的辐射环磁体保持一致，所以选择直径2cm、重5g、内环S极、外环N极的辐射环磁体，故C符合题意，ABD不符合题意。 故选C。 （3）大多数α粒子能穿透原子而不改变原来的运动方向，说明原子中有一个很大的空间，原子不是实心球体；一小部分α粒子改变了原来的运动方向，说明原子核内有带正电的微粒；根据穿过金属箔后的运动情况，在模拟实验完成后，将环形金属板展平，故D符合题意，有极少部分α粒子被弹了回来，说明原子核体积很小，质量大；ABC不符合题意。 故答案为：（1）原子核； （2）C； （3）D。 四．计算题（本题共3小题，共29分） 25．苯（C6H6）是一种重要的有机溶剂，它的部分同系物（结构相似、分子组成相差若干个某原子团的有机化合物）如表所示： 碳原子数 6 7 8 9 10 化学式 C6H6 C7H8 X C9H12 C10H14 （1）比较和归纳是学好科学的重要方法，据表推断X的化学式为 。 （2）请列式计算： ①C6H6中碳元素和氢元素的质量比。 ②C6H6中碳元素的质量分数。（结果精确到0.1%） 【解答】解：（1）由表中苯的部分同系列物质的化学式，碳原子个数分别为6、7、8、9、10时，氢原子的个数为6、8、X、12、14，可发现C原子增加一个时氢原子增加两个，因此可得物质X的分子中H原子个数为10，则物质X的化学式为C8H10。 故答案为：C8H10。 （2）①C6H6中碳元素和氢元素的质量比（12×6）：（1×6）＝12：1。 ②C6H6中碳元素的质量分数为100%≈92.3%。 答：①C6H6中碳元素和氢元素的质量比为12：1； ②C6H6中碳元素的质量分数为92.3%。 26．赤铁矿石的主要成分是Fe2O3，通过计算回答下列问题。 （1）Fe2O3中铁元素与氧元素之间的质量比为 。 （2）Fe2O3中铁、氧的原子个数比为 （最简整数比）。 （3）多少克Fe2O3中含铁元素质量与116克Fe3O4中含铁元素质量相等【列等式计算】。 （4）工业上用赤铁矿石炼铁的原理是：在高温条件下，利用一氧化碳把铁从赤铁矿石中还原出来。若理论上炼得5.6t的铁。理论上至少需要含Fe2O320%的赤铁矿石质量为 t。 【解答】解：（1）Fe2O3中铁元素与氧元素之间的质量比为（56×2）：（16×3）＝7：3。 故答案为：7：3。 （2）1个Fe2O3微粒是由2个铁原子和3个氧原子构成的，则Fe2O3中铁、氧的原子个数比为2：3。 故答案为：2：3。 （3）设需要氧化铁的质量为x，x100%＝116g100%，x＝120g。 答：120克Fe2O3中含铁元素质量与116克Fe3O4中含铁元素质量相等。 （4）理论上炼得5.6t的铁，理论上至少需要含Fe2O320%的赤铁矿石质量为5.6t÷（100%）÷20%＝40t。 故答案为：40。 27．据央视新闻消息，当地时间3月4日，由于俄乌冲突导致扎波罗热核电站厂区发生火灾，如果扎波罗热核电站发生爆炸，造成的危害将是切尔诺贝利事故的10倍，由于核事故时往往泄漏出污染物（具有放射性的碘原子131I），为避免核辐射，需口服100毫克不具有放射性的碘原子127I，使人体甲状腺中碘达到饱和而不再吸收外界的碘，从而起到保护作用。 （1）131I是一种质子数为53、中子数为78的碘原子，该原子核外电子数为 。 （2）131I和127I的关系是 （填写选项），本质区别是 。 A．同种元素 B．同种物质 C．同种分子 D．同种原子 （3）假设所处的环境已受污染，通过服用加碘食盐（注加碘食盐中的碘为127I）的方法能否有效起到避免核辐射的目的呢？ 【查阅资料】成人每天用食盐质量通常为6g，某种加碘食盐的标签如图所示。 【问题分析】500g该品牌食盐中，含碘的最大质量是 ，要使人体甲状腺中的碘达到饱和，至少需要一次性食用该品牌碘盐 克。 【结论】日常服用加碘食盐不能起到避免核辐射目的。 （4）专家指出，服用碘片（有效成分为KI），其构成微粒同氯化钠相似）可以治疗131I造成的辐射，但服用碘酒（有效成分为I2）却会引起碘中毒，从微观角度解释，KI和I2性质不同的原因是 。 【解答】解：（1）在原子中，质子数＝电子数，则该原子的核外电子数为53； （2）131I和127I的质子数相同，中子数不同，属于同种元素的不同原子； （3）利用图示加碘盐的碘含量可知500g该品牌食盐中，含碘的最大质量是（标签所示1kg食盐的含碘量是20～50mg）；因为一次性口服100mg，可使人体甲状腺中碘达到饱和，因为该食盐的含碘量是50mg/kg，又因100mg使人体甲状腺中碘达到饱和而不在吸收外界的碘，从而起到保护作用，所以需要至少食用2kg的这种食盐才能达到饱和； （4）物质的性质是由物质的结构决定的，KI和I2的性质不同的原因是构成物质的微粒不同，碘化钾是由钾离子和碘离子构成，碘单质为非金属单质，由分子构成。 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 物质的微观结构 单元自测 注意事项： 1．测试范围：浙教版科学七年级下册第2章。 2．考试时间：60分钟 试卷满分：100分。 第Ⅰ卷 选择题 一、选择题（本题共15小题，每小题2分，共30分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的） 1．深空探测器的电子系统容易受太空中带电粒子的干扰，下列粒子中不会因带电对电子系统产生干扰的是（　　） A．电子 B．中子 C．质子 D．原子核 2．图甲表示液态水的微观模型图，•表示水分子，则气态水的微观模型图正确的是（　　） A． B． C． D． 3．科学家通过高能粒子轰击氧原子（如图所示）后可短暂生成O4+这一特殊的微粒。下列能表示O4+模型是（　　） A． B． C． D． 4．建模法是科学研究中常用的一种方法。如图所示的模型可以表示的分子是（　　） A．CH4 B．N2H4 C．NH3 D．H2O 5．水是生命之源，2014年我国科学家首次拍摄到水分子团簇的空间取向图像，模型如图。下列关于水的说法正确的是（　　） A．水是弱电解质 B．可燃冰是可以燃烧的水 C．氢氧两种元素只能组成水 D．0℃时冰的密度比液态水的密度大 6．小滨在学习了元素和物质的知识后，进行了梳理，其中正确的是（　　） A．碳元素的化合价由高到低：H2CO3、CO、CH4 B．硫的化合物相对分子质量由大到小：H2S、SO2、SO3 C．铁元素的质量分数由高到低：Fe2O3、FeO、FeS D．人体中所含元素的含量由大到小：O、H、C 7．知识梳理有助于我们对已学知识的巩固，如图是某同学学习物质结构层次后以氢气为例进行的梳理，下列叙述中不正确的是（　　） A．a为氢分子 B．H+是b的同位素 C．c为电子 D．d为原子核 8．放射性元素钚目前被应用于核武器和核反应堆。如图为元素周期表中钚元素的相关信息。下列说法正确的是（　　） A．钚原子的中子数为94 B．钚的相对原子质量为244克 C．钚原子的质子数为94 D．钚原子的核外电子数为244 9．嫦娥五号返回器携带月球土壤样品成功返回地球，月球土壤中含有较丰富的氦﹣3，而在地球上，氦元素主要以氦﹣4的形式存在，如图是氦﹣3和氦﹣4的原子结构示意图，图中“〇”代表（　　） A．质子 B．中子 C．电子 D．原子核 10．如图是某物质在一定条件下变化的微观示意图。下列说法错误的是（　　） A．每个分子是由3个氧原子和1个硫原子构成的 B．变化Ⅰ实质是分子间隙发生变化 C．变化Ⅱ中分子的种类和原子的种类均发生改变 D．图3中为混合物 11．下列化学式的书写，正确的是（　　） A．硝酸钡 BaNO3 B．碳酸钠 NaCO3 C．氧化铁 FeO D．氢氧化钠 NaOH 12．下列有关分子与原子的说法正确的是（　　） A．分子和原子在化学变化中都能再分 B．只有分子能保持物质的化学性质 C．在化学反应中原子的数目和种类不会变 D．原子构成分子，原子的体积质量一定比分子小 13．实践活动课堂上，同学们利用橡皮泥制作分子模型。“”模型（其中的“”和“”表示不同元素的原子）可表示的分子是（　　） A．O2 B．CO C．NH3 D．CH4 14．茶叶文化是浙江的一张金名片，浙江人种茶、饮茶历史悠久。茶叶中含有的茶氨酸（C7H14O3N2）具有清热解毒降压消脂等功效。下列有关茶氨酸的说法正确的是（　　） A．茶氨酸是一种有机物 B．茶氨酸中氧元素的质量分数最大 C．茶氨酸的相对分子质量为174g D．茶氨酸分子由碳、氢、氧、氮四种元素组成 15．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。下列有关说法不正确的是（　　） A．图A是两种微粒的结构模型示意图，这两种微粒不是同种元素 B．图B是元素周期表的部分内容，其中x＝15，磷元素位于第三周期 C．图C微粒与图D微粒的最外层电子数相同，故它们的化学性质相似 D．图D微粒带两个单位正电荷 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共19分） 16．通过已学习知识的对比和归纳，可以得出一些十分有趣的规律。这些规律可以帮助我们掌握学习科学的方法。请你仔细阅读表中内容，并回答相应的问题。 常见的几种离子 H+、Na+、Mg2+、O2﹣、NO、CO 对应元素及原子团在化合物中的化合价 所能形成化合物的化学式 Na2O，MgO，H2O HNO3，H2CO3 MgCO3，NaNO3 （1）前两行内容对照可得出的规律是：元素或原子团的化合价数值往往与相应离子所带的 相等。 （2）某科学团队研究证明了⁺离子能够稳定存在（Pt是铂的元素符号），已知该离子中氧元素显﹣2价，则通过上述规律可以推算该原子团中铂元素的化合价为 。 17．下表是元素周期表的一部分，请回答下列问题。 （1）周期表中的①②③代表三种不同的元素，③是 元素（填名称），属于非金属的是 （填序号），属于同一周期的元素是 （填序号）。 （2）最近，科学家用大量高速钙原子轰击铬原子，形成了核电荷数为117的元素的原子，该原子的核外电子数是 。 18．请根据表格，回答下列问题： 原子序数 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 元素名称 氢 氦 锂 铍 硼 碳 氮 氧 氟 氖 钠 镁 铝 硅 磷 硫 氯 氩 元素符号 H He Li Be B C N O F Ne Na Mg Al Si P S Cl Ar （1）各元素最本质的区别是 。 （2）如图是两种原子的结构示意图，它们在化学反应中因得失电子，形成离子，则这两种离子形成的化合物的化学式为 。 19．用化学用语填空： ①氩气的化学式为 。 ②4个碳酸根离子 。 ③2个甲烷分子 。 中“2”的意义 。 ⑤Fe（OH）2物质名称 。 20．人们常用原子（离子）结构示意图来简明地表示电子在原子核外的分层排布情况，如图是钠原子及A、B、C、D四种粒子的结构示意图： （1）D是某原子的原子结构示意图，其x＝ 。 （2）A、B、C、D四种粒子中，属于阴离子的是 （填字母）。 （3）A、B、C、D属于同种元素的粒子是 （填序号。 21．阅读以下材料并回答问题。 【材料一】日本核废水的排放引起了民众囤盐恐慌，被污染的海水中含有的Ⅰ﹣131是碘的一种放射性元素。 【材料二】核废水中含有三种水，分别是水（H2O）、重水（2H2O）和超重水（3H2O）。 【材料三】一个氘（2H）原子中有1个质子和1个中子；一个氚原子（3H）中有1个质子和2个中子。 【材料四】放射性元素的原子核放出射线的过程叫做衰变，超重水（3H2O）中的氚（3H）元素会发生β﹣衰变，在这个过程中，氚原子核内一个中子会变成一个质子。 （1）水（H2O）、重水（2H2O）和超重水（3H2O）中共有 种元素。 （2）超重水（3H2O）的相对分子质量是 。 （3）当核废水中的氚（3H）元素发生β衰变时，会变成 （填元素符号）。 三．实验题（本题共3小题，共22分） 22．如图所示，图1是教材中水电解实验装置，图2是某科学老师针对图1实验自创新装置。图2的创新实验操作步骤如下： 先将装置固定在铁架台上，向其中注入150g溶质质量分数为8%的氢氧化钠溶液作电解液，用注射器将电解液注满移液管并倒立在装置的两极，连接好导线，开启直流电源至12V，约6分钟，产生一定量的气体时，关闭电源，随即检验两极产生的气体。请你结合上述图示和操作步骤，回答下列问题： （1）在电解水的实验中，水中要加入少量硫酸或氢氧化钠的原因是 。 （2）图2中与电源正极相连接的移液管中收集到的气体是 （填名称），检验此气体的方法是 。 （3）你认为图2的创新实验相对图1来说，所具备的优点组合是 （填字母编号）。 ①实验时，手不用直接接触有腐蚀性的电解液 ②使用注射针头作电极，两极距离近，反应快 ③非常方便两极气体的检验 A.①② B.①③ C.②③ D.①②③ 23．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硫酸盐含量做了测试，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 4.0668 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8.9483mg/g。 请根据以上材料，回答下列问题： （1）亚硝酸盐中含有亚硝酸根离子NO2﹣，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）用多种菜做实验的目的是 。 24．1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子散射实验，提出了原子的核式结构模型。为原子模型的建立做出了重大贡献。小科同学在项目化学习中，使用若干辐射环磁体（如图乙所示，两个盛极分别位于内外两环）、金属板、橡皮筋等器材制作了一个演示模型，用以模拟α粒子散射的动态过程，演示模型的制作过程如下： ①如图甲所示，将长条金属板弯折成环形（保留10cm的缺口），并固定在桌面上。 ②在环形金属板中央放置一块直径5cm、重40g的辐射环磁体。 ③在环形金属板的缺口处连接一段橡皮筋（图中未画出），用以向环内“发射α粒子”。 根据演示模型并结合所学知识回答： （1）固定在环形金属板中央的磁体，用来模拟的是原子中的哪一结构： 。 （2）下列四个辐射环磁体中最适合用作模拟被发射的“α粒子”的是 （填字母编号）。 A.直径2cm、重5g、内环N极、外环S极 B.直径5cm、重40g、内环S极、外环N极 C.直径2cm、重5g、内环S极、外环N极 D.直径5cm、重40g、内环N极、外环S极 （3）小科同学通过环形金属板的缺口处向内依次发射10颗“α粒子”，这些“α粒子”最终会吸附在环形金属板上。在模拟实验完成后，将环形金属板展平，如图中最符合实际情况的是 （填字母编号，金属板上的点代表被吸附的“α粒子”）。 A. B. C. D. 四．计算题（本题共3小题，共29分） 25．苯（C6H6）是一种重要的有机溶剂，它的部分同系物（结构相似、分子组成相差若干个某原子团的有机化合物）如表所示： 碳原子数 6 7 8 9 10 化学式 C6H6 C7H8 X C9H12 C10H14 （1）比较和归纳是学好科学的重要方法，据表推断X的化学式为 。 （2）请列式计算： ①C6H6中碳元素和氢元素的质量比。 ②C6H6中碳元素的质量分数。（结果精确到0.1%） 26．赤铁矿石的主要成分是Fe2O3，通过计算回答下列问题。 （1）Fe2O3中铁元素与氧元素之间的质量比为 。 （2）Fe2O3中铁、氧的原子个数比为 （最简整数比）。 （3）多少克Fe2O3中含铁元素质量与116克Fe3O4中含铁元素质量相等【列等式计算】。 （4）工业上用赤铁矿石炼铁的原理是：在高温条件下，利用一氧化碳把铁从赤铁矿石中还原出来。若理论上炼得5.6t的铁。理论上至少需要含Fe2O320%的赤铁矿石质量为 t。 27．据央视新闻消息，当地时间3月4日，由于俄乌冲突导致扎波罗热核电站厂区发生火灾，如果扎波罗热核电站发生爆炸，造成的危害将是切尔诺贝利事故的10倍，由于核事故时往往泄漏出污染物（具有放射性的碘原子131I），为避免核辐射，需口服100毫克不具有放射性的碘原子127I，使人体甲状腺中碘达到饱和而不再吸收外界的碘，从而起到保护作用。 （1）131I是一种质子数为53、中子数为78的碘原子，该原子核外电子数为 。 （2）131I和127I的关系是 （填写选项），本质区别是 。 A．同种元素 B．同种物质 C．同种分子 D．同种原子 （3）假设所处的环境已受污染，通过服用加碘食盐（注加碘食盐中的碘为127I）的方法能否有效起到避免核辐射的目的呢？ 【查阅资料】成人每天用食盐质量通常为6g，某种加碘食盐的标签如图所示。 【问题分析】500g该品牌食盐中，含碘的最大质量是 ，要使人体甲状腺中的碘达到饱和，至少需要一次性食用该品牌碘盐 克。 【结论】日常服用加碘食盐不能起到避免核辐射目的。 （4）专家指出，服用碘片（有效成分为KI），其构成微粒同氯化钠相似）可以治疗131I造成的辐射，但服用碘酒（有效成分为I2）却会引起碘中毒，从微观角度解释，KI和I2性质不同的原因是 。 学科网（北京）股份有限公司1 / 16 学科网（北京）股份有限公司 $