内容正文:
第二章 第二节 建构分子模型 同步练习
一、选择题
1.为了探究水电解的微观过程,玲玲同学做了一些如图所示的分子、原子的模型,其中能表示水的构成的是( )
A. B. C. D.
2.水电解的过程可用如图表示,微粒运动变化的先后顺序是( )
A.①②③④ B.④①③② C.①②④③ D.①④③②
3.如图所示科学家的科学研究中,没有用到模型的是( )
A. B.
C. D.
4.下列关于模型的说法正确的是( )
①可以是某种物体放大或缩小的复制品
②可以是一幅图、一张表或一幅计算机图像
③可以表示一个过程,如描述水的三态变化的示意图
④有的模型是抽象的,如一些数学公式
A.①② B.①②③ C.①②④ D.①②③④
5.如图所示,甲模型表示失去一个电子的钠离子和得到一个电子的氯离子的组合,乙模型表示失去两个电子的镁离子和得到一个电子的氯离子的组合,则丙模型可以表示的化学式是( )
A.FeCl3 B.Fe2S3 C.H2S D.MnO2
一、选择题
6.在一定条件下,某化学变化的微观示意图如图。反应后生成物的微粒符号表示正确的是
A. B.OH C. D.
7.如图为电解水过程的微观示意图,下列说法不正确的是( )
A.在化学变化中分子可分 B.水是由氢元素和氧元素组成的
C.水中含有氢分子和氧分子 D.原子是化学变化中最小粒子
8.如图所示为电解水实验的改进装置,下列有关说法中正确的是 ( )
A.该实验能证明水是由氢元素和氧元素组成的
B.左侧注射器收集到的气体能燃烧
C.左、右两侧注射器收集到的气体的体积比约为2:1
D.右侧注射器收集到的气体能使带火星的木条复燃
9.小嘉用注射器慢慢地将清水注入盛有酒精的烧杯底部,如图。其中“●”代表酒精分子, “○”代表水分子。一段时间后,烧杯中形成溶液,此时烧杯中微粒分布情况可表示为( )
A. B. C. D.
10.宇宙飞船上有造氧机,氧气的主要产生途径就是电解水。如图是水的电解过程微观示意图。下列说法正确的是( )
A.水电解属于物理变化
B.水分子是由氢分子和氧分子构成的
C.水是由原子直接构成的
D.分子是构成物质的一种微粒
二、填空题
11.下列属于符号的是 属于模型的是 。
12.图表示的是液态水和气态水的状态模型,“”表示水分子。
(1)图中表示气态水的是 。
(2)从图中我们可以看出,水在状态发生变化时,水分子之间的 发生了变化。
13.校科学兴趣小组的同学设计了如图甲所示装置研究水的组成。请回答下列问题:
(1)A注射器中收集的气体和B注射器中收集的气体体积比为 。拔下注射器,将带火星的木条放在某一个注射器管口,推动活塞,观察到 ,说明该气体为氧气。
(2)图乙所示水电解过程中的微粒运动变化顺序为 (填序号)。
14. 通过“宏观—微观—模型”建立模型是学习化学的重要思想和方法。在某密闭容器中,有关物质变化过程的微观示意图如下图所示。
(1)比较变化Ⅰ与变化Ⅱ,两者的本质区别是变化Ⅱ中 发生了改变而变化Ⅰ中没有发生改变。
(2)下列各项在变化Ⅰ与变化Ⅱ中都没有发生改变的是 (填序号,可多选)。
①分子的种类;②分子的数目;③原子的种类;④原子的数目;⑤原子的质量。
三、实验探究题
15.电解水时,常会在水中加入一些氢氧化钠以增强导电性(水电解过程中氢氧化钠本身不会减少),从而加快电解速率。为探究影响水电解速率的因素,科学小组的同学做了如图所示实验,实验结果如下表:
实验编号
温度/℃
时间/s
氢氧化钠所占百分比
氢气体积/mL
①
15
60
2%
22.2
②
15
60
5%
33.1
③
30
60
2%
26.0
④
30
60
5%
V
(1)本实验通过比较 来反映水电解速率的快慢。
(2)对比实验组①③或②④的结果,则V 的值可能是____。
A.20.1 B.25.3 C.28.2 D.36.9
(3)水电解的产物为氢气和氧气。小组其他同学认为完成本实验也可以测量氧气的体积,而小科极力反对,请说出他反对测量氧气体积的一条理由: 。
16.小东利用如图装置,进行电解水实验,并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)实验中加入硫酸溶液的目的是 。
(2)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。
(3)本实验通过比较 来判断水电解的快慢。
(4)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,分析随着电解水实验的进行,产生氢气的速度变快的原因是 。
1
学科网(北京)股份有限公司
参考答案
1.C
【解析】A、该模型表示由两个相同的原子构成的单质分子(如氢分子或氧分子),不是水分子,故该选项错误。
B、该模型表示由两个相同的原子构成的一种单质分子(如氧分子),不是水分子,故该选项错误。
C、该模型表示由 1 个氧原子和 2 个氢原子构成的分子,符合水分子的构成,故该选项正确。
D、该模型表示独立的氧原子和氢原子,未构成水分子,故该选项错误。
2.A
【解析】 水电解的过程中:水分子在通电的情况下分解成氢原子和氧原子,氢原子和氢原子结合成氢分子,氧原子和氧原子结合成氧分子。
因此水电解的顺序是:①②③④。
3.C
【解析】A.属于宇宙天体模型,故其不符合题意;
B.其属于叶的表皮结构模型,故其不符合题意;
C.其属于电流表的元件符号,故其符合题意;
D.其属于二氧化碳的比例模型,故其不符合题意;
4.D
【解析】 ① 可以放大或缩小的复制品可以用来表示某个具体事物,故 ① 符合题意;
② 图表、计算机图像等可以体现某些具体事物和数据的特点,故 ② 符合题意;
③ 三态变化的示意图可以表示水的动态变化过程,故 ③ 符合题意;
④ 模型可以以抽象的形式出现,故 ④ 符合题意;
5.B
【解析】本题难度不大,明确凹角和凸角的模型的含义是正确解答本题的关键。甲模型表示失去一个电子的钠离子和得到一个电子的氯离子的组合,乙模型表示失去两个电子的镁离子和得到一个电子的氯离子的组合,由图可知,凹角和凸角的模型分别表示阳离子、阴离子,则丙是由两个带正电荷的阳离子和3个带负电荷的阴离子构成,故选B。
6.A
【解析】由图可知,生成物的一个分子中含有三个原子,其中有两个是氢原子,一个是氧原子,可知化学式为.
7.C
【解析】 A.由微粒的变化可知,在化学变化中分子可分,故A正确不合题意;
B.由物质的微观构成可知,水是由氢元素和氧元素组成的,故B正确不合题意;
C.由物质的微观构成可知,水是由水分子构成的,水分子中含有氢原子和氧原子,不含有氢分子和氧分子,故C错误符合题意;
D.由微粒的变化可知,原子在化学变化中不可分,原子是化学变化中最小粒子,故D正确不合题意。
8.A
【解析】A、电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气分别是由氢元素和氧元素组成的,说明水是由氢元素和氧元素组成的,故选项说法正确。
B、左侧是正极,与电源正极相连注射器产生的气体是氧气,能支持燃烧,但不具有可燃性,故选项说法错误。
C、左右两侧注射器收集的气体分别是O2和H2,体积比为1:2,故选项说法错误。
D、右侧是负极,与电源负极相连注射器产生的气体是氢气,具有可燃烧,不能使带火星的木条复燃,故选项说法错误。
9.D
【解析】溶液是均一、稳定的混合物,各部分性质都相同,由图示可知只有D图是均一、稳定的混合物。
10.D
【解析】A、水通电分解生成氢气和氧气,有新物质生成,属于化学变化,故说法错误;
B、由水分子的构成可知,水分子是由氧原子和氢原子构成的,故说法错误;
C、由微粒的构成可知,水是由水分子构成的,故说法错误;
D、由微粒的构成可知,水是由水分子构成的,分子是构成物质的一种微粒,故说法正确。
11.BDE;ACF
【解析】根据图片可知,植物细胞、甲烷分子和新冠病毒都是模型,而轨道交通标志、掉头标志和硫元素都是符号,则属于符号的是BDE,属于模型的是ACF。
12.(1)乙
(2)空隙
【解析】(1)甲模型水分子的间距小于乙模型分子间的间距,故乙图表示气态水,故答案为:乙。
(2)甲属于液态水,乙属于气态水,从甲乙的变化过程中可以看出,两个模型之间的间距发生变化,
13.(1)1:2;带火星的木条复燃
(2)③①②
【解析】(1) A注射器中收集的气体是氧气和B注射器中收集的气体是氢气,他们体积比为1:2。拔下注射器,将带火星的木条放在某一个注射器管口,推动活塞,观察到带火星的木条复燃,说明该气体为氧气。
(2) 图乙所示水电解过程中的微粒运动变化顺序为 ③①② ;水电解的本质是水分子先分解成氢原子和氧原子,然后氢原子组成氢气分子,氧原子组成氧气分子;
14.(1)变化中分子的种类是否发生改变
(2)③④⑤
【解析】 (1)由分子结构模型可知,变化Ⅰ只是分子的间隔发生了改变,物质的种类没有变化,属于物理变化;变化Ⅱ中分子的种类发生了改变,有新物质生成,属于化学变化;所以两者的本质区别是变化中分子的种类是否发生改变;
(2)①分子的种类:由(1)可知,变化Ⅰ中分子种类不变,变化Ⅱ中分子种类改变,故①不合题意;
②分子的数目:变化Ⅰ中分子数目不变,变化Ⅱ从微观示意图看,反应前是4个水分子,反应后是2个氧分子和4个氢分子,分子数目改变,故②不合题意;
③原子的种类:根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类不变,物理变化中原子种类也不变,故③符合题意;
④原子的数目:质量守恒定律表明化学反应前后原子数目不变,物理变化中原子数目也不变,故④符合题意;
⑤原子的质量:化学反应前后原子的质量不变,物理变化中原子质量也不变,故⑤符合题意。
15.(1)相同时间产生氢气的体积
(2)D
(3)相同条件下,产生氢气的体积大于氧气的体积,可以更加准确反映电解速率的快慢
【解析】(1)根据表格中的数据知,本实验通过比较相同时间产生氢气的体积来反映水电解速度的快慢;
(2)对比实验组①③或②④的结果,相同浓度时,温度越高,产生的氢气的体积越大,因而第4次产生氢气的体积应该比第2次大,则V的值可能是36.9;
(3)水电解的产物为氢气和氧气。小组其他同学认为完成本实验也可以测量氧气的体积,但相同条件下,产生的氢气的体积大于氧气的体积,可以更加准确反映电解速度的快慢。
16.(1)增强水的导电性
(2)b
(3)收集相同体积氢气所需的时间
(4)硫酸溶液的浓度逐渐增大,溶液的导电性增强
【解析】(1)实验中加入硫酸溶液的目的是增强水的导电性。因为水的导电性很弱,加入硫酸溶液可以增加水中自由移动的离子浓度,从而增强水的导电性,使电解水的实验能够顺利进行。
(2)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。因为电解水时,正极产生氧气,b 处连接的是正极,所以打开 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。
(3)本实验通过比较收集相同体积氢气所需的时间来判断水电解的快慢。收集相同体积氢气所需时间越短,说明水电解的速度越快。
(4)随着电解水实验的进行,产生氢气的速度变快的原因是硫酸溶液的浓度逐渐增大,溶液的导电性增强。因为在电解水的过程中,水不断被分解,而硫酸的质量不变,所以硫酸溶液的浓度会逐渐增大,溶液的导电性增强,从而使产生氢气的速度变快。
$