第2章 物质的微观结构（高效培优·单元测试）科学新教材浙教版七年级下册

第2章 物质的微观结构 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3分，共45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．某同学制作的试剂标签如下，其中化学式书写正确的是（　　） A． B． C． D． 【解答】解：A、氧化铝中氧元素显﹣2价，铝元素呈+3价，氧化铝表示为Al2O3，故A错误； B、氢氧化钾中钾元素显+1价，氢氧根显﹣1价，氢氧化钾表示为：KOH，故B正确； C、氯化铁中氯元素显﹣1价，铁元素显+3价，氯化铁表示为：FeCl3，故C错误； D、碳酸钠中钠元素显+1价，碳酸根显﹣2价，碳酸钠表示为：Na2CO3，故D错误； 故选：B。 2．下列粒子结构示意图得出的结论中，错误的是（　　） A．①④属于同种元素 B．②③④属于离子 C．⑤易失去电子成为阳离子 D．①⑤的结构不稳定 【解答】解：A、根据不同种元素最本质的区别是质子数不同，元素的种类由 质子数决定，可知①④中的质子数相同，因此属于同种元素；故A正确； B、根据当核电荷数＝质子数＝核外电子数，为原子；故②为原子；当核电荷数＝质子数＞核外电子数，为阳离子；当核电荷数＝质子数＜核外电子数，为阴离子；可知③中核电荷数＝质子数＝11＞核外电子数10，为阳离子；④中核电荷数＝质子数＝9＜核外电子数＝10，为阴离子；故B错误； C、根据原子结构示意图的特点：稀有气体元素，原子最外层电子数为8（氦为2 ）；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；非金属元素的最外层电子数一般多于4，易得到电子，形成阴离子；粒子结构示意图由可知⑤属于金属元素，易失去最外层电子形成阳离子；故C正确； D、根据原子结构示意图的特点，①易得到电子，形成阴离子，⑤易失去最外层电子形成阳离子，因此说结构不稳定；故D正确； 故选：B。 3．如图为小明制作的原子结构模型，外圈上的小球为电子，内圈为原子核，下列说法正确的是（　　） A．该模型表示一种碳原子 B．该原子的核电荷数为4 C．该原子的相对原子质量为2 D．该原子核由2个质子和2个中子构成 【解答】解：A、由模型可知该原子核外有2个电子，核内有2个质子，故该模型表示的是氦原子，错误； B、由模型可知该原子核内有2个质子，由于质子数＝核电荷数，故核电荷数为2，错误； C、原子的质量主要集中在原子核上，原子的相对原子质量＝质子数+中子数＝2+2＝4，错误； D、由模型可知该原子核由2个质子和2个中子构成，故正确。 故选：D。 4．下列数轴中描述的信息正确的是（　　） A．密度（常温常压下） B．氮元素的化合价 C．相对分子质量 D．铁元素的质量分数 【解答】解：A、常温常压下，气体相对分子质量越大其密度越大，氢气的相对分子质量为2，氧气的相对分子质量为32，空气的平均相对分子质量为29，故A错误； B、氢显+1价，氧显﹣2价，氨气、氮气、二氧化氮、硝酸中氮元素的化合价分别为﹣3、0、+4、+5，即氮元素的化合价由低到高排列，故B正确； C、甲烷的相对分子质量为16，一氧化碳的相对分子质量为28，乙炔的相对分子质量为26，二氧化碳的相对分子质量为44，相对分子质量不是由小到大排列，故C错误； D、在Fe3O4、Fe2O3、FeO 三种含铁化合物中，将化学式变形得Fe6O8、Fe6O9、Fe6O6，可见含铁的质量分数由小到大的排列顺序为Fe2O3、Fe3O4、FeO，故D错误。 故选：B。 5．过氧乙酸是生活中常用的消毒剂，其分子结构如图所示。下列有关过氧乙酸的叙述正确的是（　　） A．过氧乙酸的化学式为C2H4O3 B．过氧乙酸是由碳、氢、氧原子构成的 C．过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比是12：1：16 D．过氧乙酸中碳元素的质量分数最大 【解答】解：A、由过氧乙酸的分子结构图，1个过氧乙酸分子是由2个碳原子、4个氢原子和3个氧原子构成的，则过氧乙酸化学式为C2H4O3，故选项说法正确。 B、过氧乙酸是由过氧乙酸分子构成的，过氧乙酸分子是由碳、氢、氧原子构成的，故选项说法错误。 C、过氧乙酸碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×2）：（1×4）：（16×3）＝6：1：12，故选项说法错误。 D、过氧乙酸碳、氢、氧元素的质量比为（12×2）：（1×4）：（16×3）＝6：1：12，则过氧乙酸中氧元素的质量分数最大，故选项说法错误。 故选：A。 6．锰酸钾是一种无机物，化学式为K2MnO4，呈墨绿色或灰黑色正交晶体，640℃时分解，其水溶液呈墨绿色或深绿色，这是锰酸根（）的特征颜色。主要用于油脂、纤维、皮革的漂白，以及消毒、照相材料和氧化剂等。关于K2MnO4这种物质，下列说法正确的是（　　） A．锰酸钾由4种元素组成 B．锰酸钾中钾元素的质量分数最大 C．锰元素的化合价为6价 D．锰酸钾由2个钾原子、1个锰原子和4个氧原子构成 【解答】解：A、锰酸钾是由钾、锰、氧3种元素组成的，故选项说法错误。 B、锰酸钾中钾、锰、氧元素的质量比＝（39×2）：55：（16×4）＝78：55：64，则其中钾元素的质量分数最大，故选项说法正确。 C、在K2MnO4中钾元素显+1价，氧元素显﹣2价，设锰元素的化合价为x，则（+1）×2+x+（﹣2）×4＝0，x＝+6价，故选项说法错误。 D、锰酸钾是由钾离子和锰酸根离子构成的，而不是由原子直接构成的，故选项说法错误。 故选：B。 7．为实现高效光催化分解水制氢，科研人员开展Nb4N5纳米复合光催化材料的研究。铌（Nb）在元素周期表中的原子序数是41，下列关于Nb的说法不正确的是（　　） A．质子数是41 B．核电荷数是41 C．原子质量是41 D．核外电子数是41 【解答】解：A、铌在元素周期表中的原子序数是41，原子中原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，则铌原子的质子数是41，故选项说法正确。 B、铌在元素周期表中的原子序数是41，原子中原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，则铌原子的核电荷数是41，故选项说法正确。 C、相对原子质量≈质子数+中子数，由于不知铌原子的中子数，不能确定铌原子的相对原子质量，且铌原子的质量很小，单位是kg，不可能是41，故选项说法错误。 D、铌在元素周期表中的原子序数是41，原子中原子序数＝核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，则铌原子的核外电子数是41，故选项说法正确。 故选：C。 8．下列关于水的说法错误的是（　　） A．煮沸过的水不宜养鱼，是因为煮沸后的水中没有氧分子 B．水电解实验中，与电源正极相连的管口产生的气体能使带火星木条复燃 C．从水的化学式H2O可以推断出，1个水分子中含有一个H2分子 D．水在电解前后，分子的种类发生了变化 【解答】解：A、煮沸过的水中几乎不含氧气，氧气由氧分子构成，因为开水加热后氧气已经逸出，水沸腾很多气泡就是这个原因，即开水中几乎不含氧分子，故说法正确； B、水电解实验中，与电源正极相连的管口产生的气体是氧气，氧气能支持燃烧，可以使带火星木条复燃，故说法正确； C、水是由水分子构成的，1个水分子中含有2个氢原子，故说法错误； D、电解水是化学变化，反应前后分子种类发生改变：水分子（H2O）分解为氢原子和氧原子，再重新组合为氢分子（H2）和氧分子（O2），故说法正确。 故选：C。 9．我国计划在2060年实现“碳中和”，彰显了大国担当。如图所示是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇（CH3OH）和水的微观示意图，下列说法不正确的是（　　） A．该反应实现了无机物到有机物的转化 B．参加反应的二氧化碳和氢气的微粒个数比为1：3 C．分子是该化学变化的最小微粒 D．减少化石燃料煤、石油、天然气的燃烧是实现“碳中和”重要途径 【解答】解：由微观反应示意图可知，该反应为氢气和二氧化碳在一定条件下生成甲醇和水，化学方程式为3H2+CO2CH3OH+H2O。 A、二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，二氧化碳和水属于无机物，甲醇属于有机物，则该反应实现了无机物到有机物的转化，故A说法正确； B、由方程式的意义可知，参加反应的二氧化碳和氢气的微粒个数比为1：3，故B说法正确； C、由微粒的变化可知，原子在该反应中没有再分，原子是该化学变化的最小微粒，故C说法不正确； D、化石燃料的燃烧生成了二氧化碳，所以减少化石燃料煤、石油、天然气的燃烧是实现“碳中和”重要途径，故D说法正确。 故选：C。 10．科技人员成功研制出一种新型催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料，反应的微观示意图如图。有关该反应的说法正确（　　） A．反应前的物质是混合物 B．反应前碳元素的化合价为+2价 C．生成物的化学式可用C2H2O表示 D．该反应的生成物有两种 【解答】解：根据题目信息结合微观示意图排除未反应的分子的干扰，可写出反应的方程式为：CO2+H2CH2O2。 A、由微粒的变化和构成可知，反应物有二氧化碳和氢气两种物质，属于混合物，故选项说法正确； B、反应前二氧化碳中，氧元素显﹣2价，所以其中碳元素的化合价为+4价，故选项说法错误； C、由分子结构模型可知，生成物的化学式可用CH2O2表示，故选项说法错误； D、由可知，生成物只有CH2O2一种，故选项说法错误。 故选：A。 11．苯甲酸钠（C7H5NaO2）是一种食品添加剂，常用于食品防腐。下列有关苯甲酸钠说法正确的是（　　） A．苯甲酸钠分子由碳元素、氢元素、钠元素、氧元素组成 B．苯甲酸钠由碳原子、氢原子、钠原子、氧原子构成 C．苯甲酸钠由苯甲酸钠分子构成 D．苯甲酸钠的相对分子质量是144克 【解答】解：A、分子是由原子构成的，苯甲酸钠分子由钠、碳、氢、氧四种原子构成；苯甲酸钠是由钠元素、碳元素、氢元素、氧元素四种元素组成的，故选项说法错误。 B、苯甲酸钠是由苯甲酸钠分子构成的，苯甲酸钠分子是由碳原子、氢原子、钠原子、氧原子构成，故选项说法错误。 C、苯甲酸钠是由苯甲酸钠分子构成的，故选项说法正确。 D、苯甲酸钠的相对分子质量为12×7+1×5+16×2+23＝144，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。 故选：C。 12．美国《Science》杂志曾报道，有人合成并分离出含有高能量阳离子的化合物N5AsF6，下列叙述错误的是（　　） A．原子团的化合价为﹣1价 B．得到一个电子后可变成单质 C．已知F为﹣1价，则As为+5价 D．中氮元素的化合价为+1价 【解答】解：A、化合价的数值等于离子所带电荷的数值，且符号一致，由阳离子，则N5的化合价为+1价，根据在化合物中正负化合价代数和为零，则原子团AsF6的化合价为﹣1价，故选项说法正确。 B、带1个单位的正电荷，得到一个电子后化合价为0，可变成单质，故选项说法正确。 C、由原子团AsF6的化合价为﹣1价，已知F为﹣1价，设As的化合价为x，则x+（﹣1）×6＝﹣1，x＝+5，故选项说法正确。 D、由阳离子，则N5的化合价为+1价，则氮元素的化合价为，故选项说法错误。 故选：D。 13．某元素子A的质子数为a，已知B3+和A2﹣具有相同的核外电子数，则B元素的原子核质子数为（　　） A．a﹣2+3C B．a﹣2﹣3 C．a+2+3 D．a+2﹣3 【解答】解：由题意可知，A元素原子的质子数为a，A原子的核外电子数为a，所以A2﹣的核外电子数等于a+2，设元素B的质子数是y，B原子的核外电子数为y，阳离子B3+的是由B原子失去3个电子形成的，所以B3+离子中电子数是y﹣3。由于B3+和A2﹣具有相同的核外电子数；即a+2＝y﹣3，解得：y＝a+2+3。 故选：C。 14．在由CO2和O2组成的混合气体中，测定碳元素的质量分数为12%，则混合气体中CO2和O2的质量比是（　　） A．11：8 B．8：11 C．11：14 D．14：11 【解答】解：在由二氧化碳和氧气组成的混合气体中，测定碳元素的质量分数为12%，则混合气体中二氧化碳的质量分数为12%÷（100%）＝44%；则混合气体中二氧化碳和氧气的质量比为44%：（1﹣44%）＝11：14。 故选：C。 15．有18.6g的NaOH和Na2CO3固体混合物，已知Na元素与C元素的质量比是23：3，把该固体全部加入到盛有100g的足量稀硫酸的烧杯中，充分反应后，烧杯里残留物质的质量是114.2g．则原NaOH和Na2CO3固体混合物中钠元素的质量是（　　） A．2.3g B．6.9g C．4.6g D．9.2g 【解答】解：根据已知，生成二氧化碳的质量为：18.6g+100g﹣114.2g＝4.4g， 二氧化碳中碳元素的质量为：4.4g×（100%）＝1.2g， 已知钠元素与碳元素的质量比为23：3， 则钠元素的质量为：1.2g9.2g。 故选：D。 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共20分） 16．请用恰当的化学符号填空： （1）地壳中含量最高的金属元素： 。 （2）标出氧化镁中镁元素的化合价： 。 （3）两个氧分子 。 （4）硫酸根离子 。 【解答】解：（1）书写元素符号时，第一个字母要大写，第二个字母要小写；地壳中含量最高的金属元素是铝元素，表示为Al，故答案为：Al； （2）元素正上方的数字表示元素的化合价，氧化镁中镁元素的化合价是+2价，表示为O，故答案为：O； （3）符号前面的数字，表示原子、分子或离子的个数；两个氧分子表示为2O2，故答案为：2O2； （4）右上角的数字表示一个离子所带的电荷数，硫酸根离子表示为，故答案为：。 17．请根据化学的相关知识，计算并填空： （1）某三价金属与氧元素形成的化合物中氧元素质量分数为30%，则该金属的相对原子质量为 。 （2）已知一个NO分子质量为nkg，一个NO2分子的质量为mkg，若以一个氮原子质量的为标准，则NO2的相对分子质量为 。 （3）由硫酸铁和硫酸亚铁组成的混合物，其中硫元素质量分数为a%，则该混合物中铁元素的质量分数为 。 【解答】解：（1）设该金属的符号为X，氧元素显﹣2价，则某三价金属与氧元素形成的化合物是X2O3，氧元素质量分数为30%，设该金属的相对原子质量为y，100%＝70%，x＝56。 （2）一个NO分子质量为nkg，一个NO2分子的质量为mkg，则1个氧原子的质量为（m﹣n）kg，则1个氮原子的质量为nkg﹣（m﹣n）kg＝（2n﹣m）kg，NO2的相对分子质量为。 （3）1个硫酸铁分子和1个硫酸亚铁分子中均含有1个硫原子、4个氧原子，则硫元素和氧元素的质量比为32：（16×4）＝1：2，硫元素质量分数为a%，则氧元素的质量分数为2a%，则该混合物中铁元素的质量分数为1﹣a%﹣2a%＝1﹣3a%。 故答案为： （1）56； （2）； （3）1﹣3a%。 18．1823年德贝莱纳发现氢气遇到金属铂会起火，据此原理制成了世界上第一只打火机，其结构如图甲所示，外筒中盛有适量的稀硫酸，去底的内筒中装有锌片，筒上装顶盖，顶盖上有喷嘴、铂和开关。 （1）锌与稀硫酸反应产生氢气，氢气和氧气遇铂在常温下就会发生化学变化，过程如图乙所示。在该反应中金属铂的作用是 。 （2）当将顶盖上的开关关闭，喷嘴被堵住时，打火机便停止工作，随后氢气便不再产生。请解释氢气不再产生原因 。 （3）足量锌片与适量稀硫酸反应前后溶液的离子种类如图丙所示，其中H+是 （选填“①”“②”或“③”）。 【解答】解：（1）氢气与氧气遇铂在常温下就能发生反应生成水，铂为催化剂，在该反应中金属铂的作用是催化作用； （2）打火机的使用原理：使用时，将顶盖上的开关打开，由于内管气压大于外界大气压，氢气逸出，氢气在空气中遇到铂发生燃烧。锌和稀硫酸反应不断产生氢气；开关关后，与稀硫酸仍继续反应产生氢气，使内管气压变大，内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气，没有氢气喷出，火焰熄灭； （3）足量锌片与适量稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢离子会被消耗，故H+是①。 故答案为：（1）催化作用； （2）锌和稀硫酸反应不断产生氢气；开关关后，与稀硫酸仍继续反应产生氢气，使内管气压变大，内管液面下降，使锌与硫酸分离，停止产生氢气，没有氢气喷出，火焰熄灭。 （3）①。 19．m个N2O3分子和n个N2O5分子中所含氧元素的质量比是 ，若一个N2O3分子的质量为a千克，一个N2O5分子的质量为b千克，若以氧原子质量作为标准，则N2O3的相对分子质量为 。 【解答】解：m个N2O3分子中含有3m个氧原子，n个N2O5分子中含有5n个氧原子，则m个N2O3分子和n个N2O5分子中所含氧元素的质量比是3m：5n；若一个N2O3分子的质量为akg，一个N2O5分子的质量为bkg，则一个氧原子的质量为（1个N2O5分子的质量﹣1个N2O3分子的质量）÷2kg，若以氧原子质量的作为标准，则N2O3的相对分子质量为。 故答案为：3m：5n；。 20．有些研究对象难以直接进行实验，这时可以采用模型或者模仿实验的某些条件进行实验。分析下列实验，并回答问题： （1）甲图中，以分子运动的观点来分析沸腾的实质。液体沸腾时，不但处于液面速度较大的分子要脱离液体表面跑到空气中，而且处于 气泡壁上速度较大的分子也要脱离气泡壁跑到气泡中去，所以，沸腾是比蒸发剧烈得多的汽化现象。 （2）乙图中，老师上课时演示了酒精和水的混合实验，也演示了芝麻和黄豆混合实验。这两个实验能说明分子之间有空隙的是 混合实验。 （3）丙图中，蜡烛加热区的水流上升，两块海绵向左、右两侧运动。该实验模拟的是板块的 运动。 【解答】解：（1）液体沸腾时，不但处于液面速度较大的分子要脱离液体表面跑到空气中，而且处于内部气泡壁上速度较大的分子也要脱离气泡壁跑到气泡中去，所以，沸腾是比蒸发剧烈得多的汽化现象。 （2）水和酒精混合实验，实验中能说明“分子之间存在空隙”的宏观现象是水和酒精混合后总体积变小； （3）蜡烛加热区的水流上升，两块海绵向左、右两侧运动。该实验模拟的是板块张裂运动，其原理可以支持板块构造学说。 故答案为：（1）内部；（2）酒精和水的；（3）张裂。 21．如图为“富氢水杯”，宜称水中富含氢气对人体有益，据图回答问题。 （1）“富氢水杯”的工作原理是电解水，其结构如图所示，产生氢气的电极与电源的 相连。 （2）查阅资料可知，在一个标准大气压下，在20℃时，1升水中可以溶解的氢气体积为0.001毫升，因此常温下水中不可能富含氢气，那么可以增强氢气溶解性的方法有 。（填升温或降温） （3）理论上产生的氧气与氢气的体积比为1：2，由于在相同条件下氧气在水中的溶解度 氢气，则实验能收集的氧气与氢气的体积比 1：2（均选填：“大于、小于或等于”）。 （4）该实验可证明水是由 组成。 【解答】解：（1）“富氢水杯”的工作原理是电解水，其结构如图所示，产生氢气的电极与电源的负极相连。 故答案为：负极。 （2）查阅资料可知，在一个标准大气压下，在20℃时，1升水中可以溶解的氢气体积为0.001毫升，因此常温下水中不可能富含氢气，那么可以增强氢气溶解性的方法有降温，增大压强等。 故答案为：降温。 （3）理论上产生的氧气与氢气的体积比为1：2，由于在相同条件下氧气在水中的溶解度大于氢气，则实验能收集的氧气与氢气的体积比小于1：2。 故答案为：大于；小于。 （4）反应前后元素种类不变，电解水生成氢气和氧气，可证明水是由氢元素、氧元素组成。 故答案为：氢元素、氧元素。 三．实验题（本题共3小题，每空2份，共22分） 22．化合价是一个重要的概念。下面是小科对元素化合价的部分探究过程。 【提出问题】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】 （1）NaCl、CuO、Fe2O3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 （从电子得失角度回答）。 （2）H2O、SO2、CO2中氢、硫、碳元素的化合价分别为+1、+4、+4，说明推测二 （填“成立”或“不成立”）。 （3）HCl、H2S、CH4中氯、硫、碳元素的化合价分别为﹣1、﹣2、﹣4。 【得出结论】 （4）通过上述探究过程可知：金属元素在化合物中通常显正价，而非金属元素与氧化合时常显正价，与氢化合时常显 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、硫、碳元素的化合价分别为+1、+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； （4）金属元素在形成化合物时只能失去电子而不能得到电子，而非金属元素与氧化合时常显正价，与氢化合时常显负价。 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； （4）负。 23．小黄利用图1所示装置探究水电解实验速率的影响因素，实验数据如表格所示（正常情况下人体安全电压小于等于36伏）。 实验编号 ① ② ③ 电源电压（伏） 12 36 48 氢氧化钠溶液浓度 5% 5% 5% 产生氢气的量（mL） 10 10 10 反应时间（分钟） ＞10 2 1.5 （1）小黄探究的问题是 。 （2）图2是水电解过程中的微观示意图，合理的排序是 。（填序号） （3）本实验通过比较 来判断水电解的快慢。 （4）根据实验数据，谈谈你在电解水实验时电压的选择及依据 。 【解答】解：（1）除去电压不同外，其它条件相同，小黄探究的问题是电压对反应速率的影响。 故答案为：电压对反应速率的影响。 （2）图2是水电解过程中的微观示意图，合理的排序是②（水分子）③（氢原子和氧原子）①（氢分子和氧分子）。 故答案为：②③①。 （3）由提供信息可知，本实验通过比较产生相等体积的氢气需要的时间来判断水电解的快慢。 故答案为：产生相等体积的氢气需要的时间。 （4）根据实验数据，在电解水实验时电压应该选择36伏，是因为该电压下对人体安全，反应速率适中，便于操作和观察。 故答案为：应该选择36伏，是因为该电压下对人体安全，反应速率适中，便于操作和观察。 24．学习原子结构后，小科的科学学习小组在家用一些常见的器材模拟完成卢瑟福的“α粒子散射实验”，如图所示。 【装置介绍】①α粒子：玩具枪射出的子弹。 ②金原子：不透明的薄纸球。 ③？：磁悬浮地球仪模型。 ④加湿器：利用家用加湿器喷出的水雾，可以将玩具枪的瞄准器发出的红色光线的轨迹显现出来。 ⑤有机玻璃筒：统计分析子弹的运动轨迹。 ⑥薄纸球的制作：用书法临摹的半透明纸制作。 【实验过程】①组装装置，接通加湿器和磁悬浮电源，让2名组员带好护目镜，一名组员用瞄准器瞄准薄纸球的不同位置，扣动玩具枪扳机，让子弹射入薄纸球。 ②另一名组员用记号笔在有机玻璃筒上画出每次射发子弹的轨迹，并记录薄纸球上每次子弹射入和射出的孔洞，做好实验数据记录。 ③实验结束后，根据运动轨迹的不同可以将子弹路径分为直接穿过和发生偏转两类。 （1）装置介绍中？处磁悬浮地球仪模型模拟的是原子中的 。 （2）从数量角度比较，直接穿过的子弹数量 发生偏转的子弹数量（选填“＞”、“＜”、“＝”）。 （3）小科认为通过该模拟实验即可证明原子内有原子核的存在，你觉得小科的判断对吗，为什么？ 。 （4）科学小组同学实验后交流认为，该装置还可以做进一步的改进，请指出如何改进。 （写一点即可） 【解答】解：（1）磁悬浮地球仪模型模拟的是原子中的原子核。在卢瑟福α粒子散射实验中，原子核带正电，α粒子也带正电，α粒子穿过原子时，离核较远的粒子几乎不受影响，靠近核的粒子会因库仑斥力发生偏转。磁悬浮地球仪可产生排斥力，模拟原子核与α粒子间的排斥作用，所以其模拟的是原子核。 （2）直接穿过的子弹数量＞发生偏转的子弹数量。根据卢瑟福α粒子散射实验结果，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，所以模拟实验中直接穿过的子弹数量应多于发生偏转的子弹数量。 （3）小科的判断不对。模拟实验只是为方便观察，无法直接证明原子内有原子核的存在。 （4）可以将薄纸球换成更坚固且质量分布更均匀的球体。实验中薄纸球可能会因子弹撞击而变形或破损，影响实验效果和多次重复实验，换成更坚固的球体可保证实验装置的稳定性；质量分布均匀能更好地模拟金原子，使实验结果更具可靠性和重复性。 故答案为：（1）原子核；（2）＞；（3）不对，模拟实验只是为方便观察，无法直接证明原子内有原子核的存在；（4）将薄纸球换成更坚固且质量分布更均匀的球体。 四．计算题（本题共3小题，共13分） 25．葡萄糖酸亚铁糖浆是常见的人体补铁制剂，可以为贫血患者补充铁元素，其主要成分葡萄糖酸亚铁的化学式为（C12H22FeO14），以下是某品牌该糖浆的部分说明， 请回答以下问题： （1）葡萄糖酸亚铁糖浆中含有亚铁离子，亚铁离子的化学符号是 ； （2）葡萄糖酸亚铁的相对分子质量是 ； （3）葡萄糖酸亚铁中碳元素、氢元素、氧元素的质量比是 （填写最简整数比）； （4）某中学生因为贫血需要补充铁元素，医生建议每日服用该糖浆30毫升，请计算该同学每日从糖浆中获取铁元素多少克？（写出计算过程，结果精确到0.01） 【解答】解：（1）离子的表示方法是在表示该离子的元素符号（或原子团）右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，亚铁离子是铁原子失去 2 个电子形成的带 2 个单位正电荷的阳离子，亚铁离子的化学符号是Fe2+； （2）葡萄糖酸亚铁的相对分子质量是＝12×12+1×22+56+16×14＝446； （3）葡萄糖酸亚铁中碳元素、氢元素、氧元素的质量比＝（12×12）：（1×22）：（16×14）＝ 72：11：112； （4）葡萄糖酸中铁元素质量分数； 每10毫升含葡萄糖酸亚铁0.25克，30毫升含葡萄糖酸亚铁的质量为 0.75克； 该同学每日从糖浆中获取铁元素质量。 答：该同学每日从糖浆中获取铁元素质量0.09g。 故答案为：（1）Fe2+； （2）446； （3）72：11：112； （4）0.09g。 26．如图是某种品牌补钙试剂的部分说明书，请回答下列问题： ××牌钙片 【试剂规格】每片含CaCO3，0.5g 【用法用量】每次1片，每天2次 （1）CaCO3的相对分子质量为 。 （2）CaCO3中Ca、C、O三种原子的个数比为 ，三种元素质量比为 。 （3）CaCO3中钙元素的质量分数为 。 （4）如果按用量服用，每天摄入钙元素的质量为 g。 （5）含100gCaCO3的药物中，与 g葡萄糖酸钙[化学式Ca（C6H11O7）2]中钙元素的质量相等。 【解答】解：（1）CaCO3的相对分子质量为40+12+16×3＝100。 （2）CaCO3中Ca、C、O三种原子的个数比为1：1：3；Ca、C、O三种元素的质量比为40：12：（16×3）＝10：3：12。 （3）CaCO3中钙元素的质量分数为。 （4）如果按用量服用，一天吃2片钙片，其中含有钙元素质量为0.5g×2×40%＝0.4g。 （5）设需要葡萄糖的质量为x，则100g×40%＝x100%，x＝430g。 故答案为： （1）100； （2）1：1：3；10：3：12； （3）40%； （4）0.4； （5）430。 27．丁番杨梅（图1）是温州特产，富含花青素、叶酸，及钾、钙、铁等金属元素，因其营养丰富、口感佳，深受人们喜爱。杨梅每年4月开花，花朵细小，直径约2﹣3毫米，无显著花瓣，花粉多而轻。 （1）根据上述材料，写出杨梅中含有的一种金属元素的元素符号： 。 （2）丁番杨梅因富含大量花青素（化学式为C15H11O6）而呈紫红色，花青素具有保护视力和抗氧化等功能。 ①C15H11O6分子中碳、氢、氧三种原子的个数比为 。 ②计算28.7克C15H11O6中氢元素的质量。 （3）杨梅是雌雄异株的植物，即雌性杨梅只开雌花，雄性杨梅只开雄花。图2为温州某杨梅果园，其中一表示4月风向，表示雌性杨梅。为使杨梅结果率最高，选择雄性杨梅应种植的区域并说明理由。 。 【解答】解：（1）根据上述材料，杨梅含有的金属元素有钾（K）、钙（Ca）、铁（Fe）。 （2）①C15H11O6分子中碳、氢、氧三种原子的个数比＝15：11：6。 ②C15H11O6的相对分子质量＝12×15+1×11+16×6＝287，28.7克C15H11O6中氢元素的质量＝28.7g100%＝1.1g。 答：28.7克C15H11O6中氢元素的质量为1.1g。 （3）为使杨梅结果率最高，应选择雌性杨梅的上风处种植雄性杨梅，因为雄花的花粉多而轻，容易被风吹到雌花上，从而提高授粉的成功率，进而提高结果率。 故答案为：（1）K或Ca或Fe； （2）①15：11：6； ②1.1g； （3）D；为使杨梅结果率最高，应选择雌性杨梅的上风处种植雄性杨梅，因为雄花的花粉多而轻，容易被风吹到雌花上，从而提高授粉的成功率，进而提高结果率。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第2章 物质的微观结构 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3分，共45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．某同学制作的试剂标签如下，其中化学式书写正确的是（　　） A． B． C． D． 2．下列粒子结构示意图得出的结论中，错误的是（　　） A．①④属于同种元素 B．②③④属于离子 C．⑤易失去电子成为阳离子 D．①⑤的结构不稳定 3．如图为小明制作的原子结构模型，外圈上的小球为电子，内圈为原子核，下列说法正确的是（　　） A．该模型表示一种碳原子 B．该原子的核电荷数为4 C．该原子的相对原子质量为2 D．该原子核由2个质子和2个中子构成 4．下列数轴中描述的信息正确的是（　　） A．密度（常温常压下） B．氮元素的化合价 C．相对分子质量 D．铁元素的质量分数 5．过氧乙酸是生活中常用的消毒剂，其分子结构如图所示。下列有关过氧乙酸的叙述正确的是（　　） A．过氧乙酸的化学式为C2H4O3 B．过氧乙酸是由碳、氢、氧原子构成的 C．过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比是12：1：16 D．过氧乙酸中碳元素的质量分数最大 6．锰酸钾是一种无机物，化学式为K2MnO4，呈墨绿色或灰黑色正交晶体，640℃时分解，其水溶液呈墨绿色或深绿色，这是锰酸根（）的特征颜色。主要用于油脂、纤维、皮革的漂白，以及消毒、照相材料和氧化剂等。关于K2MnO4这种物质，下列说法正确的是（　　） A．锰酸钾由4种元素组成 B．锰酸钾中钾元素的质量分数最大 C．锰元素的化合价为6价 D．锰酸钾由2个钾原子、1个锰原子和4个氧原子构成 7．为实现高效光催化分解水制氢，科研人员开展Nb4N5纳米复合光催化材料的研究。铌（Nb）在元素周期表中的原子序数是41，下列关于Nb的说法不正确的是（　　） A．质子数是41 B．核电荷数是41 C．原子质量是41 D．核外电子数是41 8．下列关于水的说法错误的是（　　） A．煮沸过的水不宜养鱼，是因为煮沸后的水中没有氧分子 B．水电解实验中，与电源正极相连的管口产生的气体能使带火星木条复燃 C．从水的化学式H2O可以推断出，1个水分子中含有一个H2分子 D．水在电解前后，分子的种类发生了变化 9．我国计划在2060年实现“碳中和”，彰显了大国担当。如图所示是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇（CH3OH）和水的微观示意图，下列说法不正确的是（　　） A．该反应实现了无机物到有机物的转化 B．参加反应的二氧化碳和氢气的微粒个数比为1：3 C．分子是该化学变化的最小微粒 D．减少化石燃料煤、石油、天然气的燃烧是实现“碳中和”重要途径 10．科技人员成功研制出一种新型催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料，反应的微观示意图如图。有关该反应的说法正确（　　） A．反应前的物质是混合物 B．反应前碳元素的化合价为+2价 C．生成物的化学式可用C2H2O表示 D．该反应的生成物有两种 【解答】解：根据题目信息结合微观示意图排除未反应的分子的干扰，可写出反应的方程式为：CO2+H2CH2O2。 A、由微粒的变化和构成可知，反应物有二氧化碳和氢气两种物质，属于混合物，故选项说法正确； B、反应前二氧化碳中，氧元素显﹣2价，所以其中碳元素的化合价为+4价，故选项说法错误； C、由分子结构模型可知，生成物的化学式可用CH2O2表示，故选项说法错误； D、由可知，生成物只有CH2O2一种，故选项说法错误。 故选：A。 11．苯甲酸钠（C7H5NaO2）是一种食品添加剂，常用于食品防腐。下列有关苯甲酸钠说法正确的是（　　） A．苯甲酸钠分子由碳元素、氢元素、钠元素、氧元素组成 B．苯甲酸钠由碳原子、氢原子、钠原子、氧原子构成 C．苯甲酸钠由苯甲酸钠分子构成 D．苯甲酸钠的相对分子质量是144克 12．美国《Science》杂志曾报道，有人合成并分离出含有高能量阳离子的化合物N5AsF6，下列叙述错误的是（　　） A．原子团的化合价为﹣1价 B．得到一个电子后可变成单质 C．已知F为﹣1价，则As为+5价 D．中氮元素的化合价为+1价 13．某元素子A的质子数为a，已知B3+和A2﹣具有相同的核外电子数，则B元素的原子核质子数为（　　） A．a﹣2+3C B．a﹣2﹣3 C．a+2+3 D．a+2﹣3 14．在由CO2和O2组成的混合气体中，测定碳元素的质量分数为12%，则混合气体中CO2和O2的质量比是（　　） A．11：8 B．8：11 C．11：14 D．14：11 15．有18.6g的NaOH和Na2CO3固体混合物，已知Na元素与C元素的质量比是23：3，把该固体全部加入到盛有100g的足量稀硫酸的烧杯中，充分反应后，烧杯里残留物质的质量是114.2g．则原NaOH和Na2CO3固体混合物中钠元素的质量是（　　） A．2.3g B．6.9g C．4.6g D．9.2g 第Ⅱ卷 非选择题 二、填空题（本题共6小题，每空1分，共20分） 16．请用恰当的化学符号填空： （1）地壳中含量最高的金属元素： 。 （2）标出氧化镁中镁元素的化合价： 。 （3）两个氧分子 。 （4）硫酸根离子 。 17．请根据化学的相关知识，计算并填空： （1）某三价金属与氧元素形成的化合物中氧元素质量分数为30%，则该金属的相对原子质量为 。 （2）已知一个NO分子质量为nkg，一个NO2分子的质量为mkg，若以一个氮原子质量的为标准，则NO2的相对分子质量为 。 （3）由硫酸铁和硫酸亚铁组成的混合物，其中硫元素质量分数为a%，则该混合物中铁元素的质量分数为 。 18．1823年德贝莱纳发现氢气遇到金属铂会起火，据此原理制成了世界上第一只打火机，其结构如图甲所示，外筒中盛有适量的稀硫酸，去底的内筒中装有锌片，筒上装顶盖，顶盖上有喷嘴、铂和开关。 （1）锌与稀硫酸反应产生氢气，氢气和氧气遇铂在常温下就会发生化学变化，过程如图乙所示。在该反应中金属铂的作用是 。 （2）当将顶盖上的开关关闭，喷嘴被堵住时，打火机便停止工作，随后氢气便不再产生。请解释氢气不再产生原因 。 （3）足量锌片与适量稀硫酸反应前后溶液的离子种类如图丙所示，其中H+是 （选填“①”“②”或“③”）。 19．m个N2O3分子和n个N2O5分子中所含氧元素的质量比是 ，若一个N2O3分子的质量为a千克，一个N2O5分子的质量为b千克，若以氧原子质量作为标准，则N2O3的相对分子质量为 。 20．有些研究对象难以直接进行实验，这时可以采用模型或者模仿实验的某些条件进行实验。分析下列实验，并回答问题： （1）甲图中，以分子运动的观点来分析沸腾的实质。液体沸腾时，不但处于液面速度较大的分子要脱离液体表面跑到空气中，而且处于 气泡壁上速度较大的分子也要脱离气泡壁跑到气泡中去，所以，沸腾是比蒸发剧烈得多的汽化现象。 （2）乙图中，老师上课时演示了酒精和水的混合实验，也演示了芝麻和黄豆混合实验。这两个实验能说明分子之间有空隙的是 混合实验。 （3）丙图中，蜡烛加热区的水流上升，两块海绵向左、右两侧运动。该实验模拟的是板块的 运动。 21．如图为“富氢水杯”，宜称水中富含氢气对人体有益，据图回答问题。 （1）“富氢水杯”的工作原理是电解水，其结构如图所示，产生氢气的电极与电源的 相连。 （2）查阅资料可知，在一个标准大气压下，在20℃时，1升水中可以溶解的氢气体积为0.001毫升，因此常温下水中不可能富含氢气，那么可以增强氢气溶解性的方法有 。（填升温或降温） （3）理论上产生的氧气与氢气的体积比为1：2，由于在相同条件下氧气在水中的溶解度 氢气，则实验能收集的氧气与氢气的体积比 1：2（均选填：“大于、小于或等于”）。 （4）该实验可证明水是由 组成。 三．实验题（本题共3小题，每空2份，共22分） 22．化合价是一个重要的概念。下面是小科对元素化合价的部分探究过程。 【提出问题】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】 （1）NaCl、CuO、Fe2O3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 （从电子得失角度回答）。 （2）H2O、SO2、CO2中氢、硫、碳元素的化合价分别为+1、+4、+4，说明推测二 （填“成立”或“不成立”）。 （3）HCl、H2S、CH4中氯、硫、碳元素的化合价分别为﹣1、﹣2、﹣4。 【得出结论】 （4）通过上述探究过程可知：金属元素在化合物中通常显正价，而非金属元素与氧化合时常显正价，与氢化合时常显 价。 23．小黄利用图1所示装置探究水电解实验速率的影响因素，实验数据如表格所示（正常情况下人体安全电压小于等于36伏）。 实验编号 ① ② ③ 电源电压（伏） 12 36 48 氢氧化钠溶液浓度 5% 5% 5% 产生氢气的量（mL） 10 10 10 反应时间（分钟） ＞10 2 1.5 （1）小黄探究的问题是 。 （2）图2是水电解过程中的微观示意图，合理的排序是 。（填序号） （3）本实验通过比较 来判断水电解的快慢。 （4）根据实验数据，谈谈你在电解水实验时电压的选择及依据 。 24．学习原子结构后，小科的科学学习小组在家用一些常见的器材模拟完成卢瑟福的“α粒子散射实验”，如图所示。 【装置介绍】①α粒子：玩具枪射出的子弹。 ②金原子：不透明的薄纸球。 ③？：磁悬浮地球仪模型。 ④加湿器：利用家用加湿器喷出的水雾，可以将玩具枪的瞄准器发出的红色光线的轨迹显现出来。 ⑤有机玻璃筒：统计分析子弹的运动轨迹。 ⑥薄纸球的制作：用书法临摹的半透明纸制作。 【实验过程】①组装装置，接通加湿器和磁悬浮电源，让2名组员带好护目镜，一名组员用瞄准器瞄准薄纸球的不同位置，扣动玩具枪扳机，让子弹射入薄纸球。 ②另一名组员用记号笔在有机玻璃筒上画出每次射发子弹的轨迹，并记录薄纸球上每次子弹射入和射出的孔洞，做好实验数据记录。 ③实验结束后，根据运动轨迹的不同可以将子弹路径分为直接穿过和发生偏转两类。 （1）装置介绍中？处磁悬浮地球仪模型模拟的是原子中的 。 （2）从数量角度比较，直接穿过的子弹数量 发生偏转的子弹数量（选填“＞”、“＜”、“＝”）。 （3）小科认为通过该模拟实验即可证明原子内有原子核的存在，你觉得小科的判断对吗，为什么？ 。 （4）科学小组同学实验后交流认为，该装置还可以做进一步的改进，请指出如何改进。 （写一点即可） 四．计算题（本题共3小题，共13分） 25．葡萄糖酸亚铁糖浆是常见的人体补铁制剂，可以为贫血患者补充铁元素，其主要成分葡萄糖酸亚铁的化学式为（C12H22FeO14），以下是某品牌该糖浆的部分说明， 请回答以下问题： （1）葡萄糖酸亚铁糖浆中含有亚铁离子，亚铁离子的化学符号是 ； （2）葡萄糖酸亚铁的相对分子质量是 ； （3）葡萄糖酸亚铁中碳元素、氢元素、氧元素的质量比是 （填写最简整数比）； （4）某中学生因为贫血需要补充铁元素，医生建议每日服用该糖浆30毫升，请计算该同学每日从糖浆中获取铁元素多少克？（写出计算过程，结果精确到0.01） 26．如图是某种品牌补钙试剂的部分说明书，请回答下列问题： ××牌钙片 【试剂规格】每片含CaCO3，0.5g 【用法用量】每次1片，每天2次 （1）CaCO3的相对分子质量为 。 （2）CaCO3中Ca、C、O三种原子的个数比为 ，三种元素质量比为 。 （3）CaCO3中钙元素的质量分数为 。 （4）如果按用量服用，每天摄入钙元素的质量为 g。 （5）含100gCaCO3的药物中，与 g葡萄糖酸钙[化学式Ca（C6H11O7）2]中钙元素的质量相等。 27．丁番杨梅（图1）是温州特产，富含花青素、叶酸，及钾、钙、铁等金属元素，因其营养丰富、口感佳，深受人们喜爱。杨梅每年4月开花，花朵细小，直径约2﹣3毫米，无显著花瓣，花粉多而轻。 （1）根据上述材料，写出杨梅中含有的一种金属元素的元素符号： 。 （2）丁番杨梅因富含大量花青素（化学式为C15H11O6）而呈紫红色，花青素具有保护视力和抗氧化等功能。 ①C15H11O6分子中碳、氢、氧三种原子的个数比为 。 ②计算28.7克C15H11O6中氢元素的质量。 （3）杨梅是雌雄异株的植物，即雌性杨梅只开雌花，雄性杨梅只开雄花。图2为温州某杨梅果园，其中一表示4月风向，表示雌性杨梅。为使杨梅结果率最高，选择雄性杨梅应种植的区域并说明理由。 。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $