【精品解析】专题八 微观粒子与元素--2023-2024学年浙教版科学中考专题突破

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【精品解析】专题八 微观粒子与元素--2023-2024学年浙教版科学中考专题突破

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专题八 微观粒子与元素--2023-2024学年浙教版科学中考专题突破
一、选择题
1.(2024·鄞州模拟)科学家利用一种纳米纤维催化剂将二氧化碳转化为液体燃料甲醇,其微观示意图如图所示。下列分析正确的是(  )
A.该反应是置换反应
B.反应后该纳米纤维的质量一定减少
C.参加反应的CO2、H2分子个数比为1:3
D.甲醇由一个碳原子、一个氧原子和四个氢原子组成
2.(2024九下·余姚模拟)口罩中的熔喷布具有过滤病毒的作用,Z是合成熔喷布的主要原料,由X制备Z的微观示意图如图。下列说法正确的是(  )
A.X的化学式为C8H3 B.反应前后分子种类不变
C.Y、Z在O2中充分燃烧产物相同 D.反应前后原子个数不变
3.(2024·余杭模拟)我国科学家研制出利用可见光技术将水和二氧化碳转化为甲烷的复合光催化剂,其催化反应的微观示意图如下,下列有关说法正确的是(  )
A.该反应中甲乙反应物的分子个数比为2:1
B.丙物质是由一个碳原子和4个氢原子构成
C.乙和丙物质中碳元素的化合价相等
D.该催化反应属于置换反应
4.(2024·拱墅会考)我国科学家在嫦娥五号月壤中发现了新矿物“嫦娥石”、获得了未来聚变能源资源——He-3的含量和提取参数,为我国月球资源评价和开发提供了基础科学数据。下列分析正确的是(  )
A.中P的化合价为+5价
B.嫦娥石中钙、磷元素的质量比是8:7
C.He-3的原子核内有3个质子
D.He-3和H-3互为同位素原子
5.如图所示是某化学反应的微观模拟示意图,每个小球代表一种元素的原子。下列说法正确的是(  )
A.该反应前后元素的种类发生了改变
B.在“”分子中,若“”元素化合价为+1,则“”元素的化合价为-2
C.该图示说明化学变化中分子、原子都可分
D.参加反应的“”和“”分子的个数比为1 : 2
6.近年来,科学家在太空中检测到氦合氢离子(HeH+),关于1个HeH+,下列说法正确的是(  )
A.有1个原子核 B.共有3个质子 C.共有4个电子 D.相对质量为3
7.(2024九下·金华模拟)综合利用二氧化碳、实现"碳中和"是当下的研究热点。以CO2和 H2为原料合成有机物是二氧化碳转化利用的有效途径,其相关反应的微观示意图(如图所示)。下列关于图中丙物质的说法正确的是()
A.从宏观组成上看:丙物质由4个氢元素和2个碳元素组成
B.从微现结构上看:丙分子由氢分子和碳原子构成
C.从符号表征上看;丙物质的化学式为C2H4
D.从质量占比上看:丙物质中氢元素和碳元素的质量比为2:1
8.(2024·浙江模拟)接种新冠疫苗是预防新冠感染的最好办法,也是我国防控新冠感染的主要策略。2022年9月29日,一种新的新冠疗法发表在《自然·化学生物学》杂志上,美国斯克利普斯研究所的科学家们设计了一种名为NMT5的新药,它是美金刚胺(化学式为C12H21N)的衍生物,可使新冠病毒“自断生路”。研究人员测试了奥密克戎变异株与人类ACE2受体结合的情况,结果显示该药物可阻止95%的病毒结合,下列关于预防和治疗新冠感染的说法正确的是()
A.治疗新冠的药物NMT5是有机物
B.从预防传染病的措施看,接种新冠疫苗属于控制传染源
C.从免疫的角度看,新冠疫苗属于抗体
D.美金刚胺中C、H、N三种元素的质量比为12:21:1
9.(2023九上·浙江模拟)建立“宏观一微观一符号”之间的联系是学习化学的重要思维方法。如图所示是将二氧化碳转化成甲醇的微观模拟示意图,据图可知(  )
A.甲醇中碳元素的化合价为+4价
B.每6g乙参加反应可生成32g丙
C.参加反应的甲、乙分子个数比为1:1
D.该反应的类型为置换反应
10.(2023·柯桥模拟)如图a、b、c、d均是含铁元素的化合物,同一条射线上的物质类别相同,同一圆圈上的物质中铁元素化合价相同。下列说法正确的是(  )
A.用b炼铁,b作还原剂
B.若c为FeCl2,工业盐酸往往因含c而显黄色
C.若d为可溶性盐,则Fe(OH)3→d可一步反应实现
D.若d为Fe2(SO)3,实验室可由铁和稀硫酸反应制得
11.(2023·宁波模拟)室温下,向盛有硫酸和硫酸铜混合溶液的烧杯中滴入Ba(OH)2 溶液,生成沉淀的质量与加入的Ba(OH)2溶液中溶质质量的关系如图所示。下列有关说法不正确的是(  )
A.a→b段溶液的质量在不断减小 B.n点溶液中的溶质为硫酸铜
C.b点溶液的pH小于d点 D.c点对应纵坐标的数值为5.64
12.(2016·永嘉保送考试)将一定量的苯(C6H6)和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃,反应后生成二氧化碳、水和一种未知物X。测得反应前后各物质的质量如下表:
物质 苯 氧气 二氧化碳 水 X
反应前质量/g 3.9 9.6 0 0 0
反应后质量/g 0 0 6.6 2.7 m
下列判断错误的是(  )
A.物质X由碳、氢元素组成
B.物质X为氧化物
C.表中m的值为4.2
D.生成二氧化碳和水的分子个数比为1:1
二、填空题
13.(2024·滨江模拟)2023年5月江南大学刘小浩教授团队研发了一种特定催化剂,该催化剂能够实现在温和条件下二氧化碳近100%高效稳定的转化,其反应的微观示意图如下。
(1)上图反应中涉及到的氧化物有   种。
(2)该反应生成丙和丁的分子数目之比为   (填最简整数比)。
14.(2022·南湖模拟)考古时常用死亡生物体内碳-14的含量减少一半所需的时间来推测生物的死亡年代。
(1)如图所示,碳-14与碳-12属于同位素原子,它们的原子核内   不相同。
(2)大气中的氮-14在宇宙射线的作用下会变成碳-14,使地球上碳-14总量基本保持不变。从氮-14变成碳-14,其原子核内部粒子的变化情况为   。
15.(2022·萧山模拟)我国科学家合成了新型催化剂用于实现二氧化碳高效转化成甲醇(CH0H)。这可以缓解碳排放引起的温室效应。如图是该反应的微观过程,
(1)以上4种物质属于氧化物的有   (写化学式)
(2)该化学变化前后保持不变的是 。
A.原子数目 B.原子种类 C.分子种类 D.分子数目
(3)据上图中的微观过程,写出该反应的化学方程式   。
16.(2023·宁波模拟)我国拥有自主知识产权的硅衬底高光效氮化镓(GaN)发光二极管(简称LED)技术,已广泛用于多个领域。
(1)镓在元素周期表中的信息如图所示,其中31是镓元素的原子序数,也是镓原子的质子数,由此可知镓原子的核外电子数为   。
(2)已知金属镓的熔点是29.8℃,沸点是2403℃,因此在宁波夏季的高温下镓单质往往呈现出   态(填物态名称)
(3)镓与氨气在1100 C下反应生成氮化镓和氢气,该反应的化学方程式为   。
三、实验探究题
17.(2021八下·丽水期末)为破解原子结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈探索。
1897年,汤姆生提出了一个原子模型:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在其中。
1911年,英国科学家卢瑟福为探索原子的内部结构,用带正电的α粒子轰击金属箔,发现有如下现象:①大多数α粒子能穿透金属箔而不改变原来的运动方向;②有小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少部分α粒子被弹了回来。
1913年,丹麦科学家波尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型,认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。
(1)卢瑟福的α粒子轰击金属箔实验现象中,能证明原子核带正电的现象是   (填序号);
(2)反映卢瑟福α粒子轰击金箔实验结果的示意图最合理的是 (填字母);
A.
B.
C.
(3)上述原子结构模型的建立过程,对你有哪些启示?   (写出一点即可)。
18.(2021·湖州) 20世纪30年代,美国科学家鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2,将C18O2和CO2分别通入含小球藻的H2O和H218O中(如右图所示),迅速收集产生的氧气
(1)18O和16O互为   原子,H218O和H2O以及CO2和C18O2具有相同的化学性质,因此可以用来示踪物质变化情况。
(2)该实验是为了研究   。
(3)该实验必须在   条件下进行。
(4)制备含有较多小球藻的液体时,需在盛有小球藻的液体中加入   (选填“无机盐”或“无机盐和有机物”),并置于适宜环境下培养。
四、解答题
19.(2024九下·余姚模拟)“浙东,以越州上,余姚茶生瀑布岭者曰仙茗。”——陆羽《茶经》。余姚瀑布仙茗,产于余姚四明山区,属绿茶类。为了了解余姚瀑布仙茗的组成和作用,学习小组查得某茶叶样品的成分及含量如图所示:
(1)茶叶属于   (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)茶叶含氟较高,对预防龋齿有一定效果。这里的“氟”指的是氟.   (填“元素”或“单质”)。
(3)茶多酚具有强血管、降血脂的作用。某种茶多酚的化学式为C6H6O2,其氢、氧元素的质量比为   。
20.(2023·宁波模拟)甲流是由甲型流感病毒引起的传染性疾病,多数人感染后在3~-5天之后能够自行好转。但是一老一小和有基础疾病的人群需要到医院就诊,确诊后遵从医嘱服用奥司他韦、扎那米韦等抗病毒药物,即可好转。
(1)奥司他韦主要成分的化学式为C16H28N2O4,它属于   (填“有机物”或“无机物”)。
(2)该物质的碳元素和氮元素质量比为   。
(3)接种流感疫苗是预防甲流最有效的措施,接种疫苗后,人体获得了预防该病的   免疫(填“特异性”或“非特异性”).
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】有关化学式的计算和推断;置换反应及其应用
【解析】【分析】 由图可得二氧化碳和氢气在纳米纤维催化剂的作用下反应生成甲醇和水 。
【解答】A.置换反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,该反应生成物为两种化合物,不属于置换反应,故A错误,不符合题意;
B. 纳米纤维是催化剂,反应前后质量不变,故B错误,不符合题意;
C.参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3,故C正确,符合题意;
D. 应该说一个甲醇分子由一个碳原子、一个氧原子和四个氢原子组成,D错误;
故答案为:C。
2.【答案】D
【知识点】构成物质的粒子模型
【解析】【分析】 根据微观示意图可知,X为C3H8,Y为H2, Z为CH3CH= CH2,即丙烷在催化剂作用下分解为氢气和丙烯。
【解答】A、由分子的模型图可知,X的化学式为C3H8,不符合题意;
B、在化学反应前后,分子的种类一定会发生变化,不符合题意;
C、 Y、Z的组成元素不同,在O2中充分燃烧产物不相同,不符合题意;
D、由质量守恒定律可知,反应前后原子个数不变,符合题意。
故答案为:D。
3.【答案】A
【知识点】元素化合价的规则与计算;化学方程式的概念、读法和含义;置换反应及其应用
【解析】【分析】根据图片确定反应的方程式,然后对方程式进行分析,进而对各个选项进行分析判断。
【解答】根据图片可知,水和二氧化碳反应,生产甲烷和氧气,方程式为:
CO2+2H2OCH4+2O2。
A.该反应中甲、乙反应物的分子个数比为2:1,故A正确;
B.丙物质的1个分子是由一个碳原子和4个氢原子构成,故B错误;
C.二氧化碳中碳元素化合价是+4,甲烷中碳元素化合价是-4,故C错误;
D.反应物是两种化合物,不是置换反应,故D错误。
故选A。
4.【答案】A
【知识点】元素的符号及其意义;元素化合价的规则与计算;相对原子质量;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】化学式中各元素的化合价代数和为零;化学式中各元素的质量比等于其相对原子质量比;我们把质子数相同,中子数不同的一类原子称为同位素;
【解答】A.中P的化合价为+5价 ,正确,因为O是-2价,整个磷酸根离子是-3价,所以P的化合价是+5价,A正确;
B. 嫦娥石中钙、磷元素的个数比是8:7,B错误;
C. He-3的原子核内有2个质子,He的原子序数是2 ,所以质子数等于原子序数为2,C错误;
D. He-3和H-3互不为同位素原子,同位素的质子数相同,中子数不同,He有两个质子数,H有一个质子数,D错误;
故答案为:A
5.【答案】D
【知识点】构成物质的粒子模型;元素化合价的规则与计算;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】A、根据化学反应前后元素种类不变分析;
B、根据化合物中元素化合价代数和为0分析;
C、根据化学变化中原子不可分分析;
D、根据图示中发生变化的粒子种类及个数分析。
【解答】A、 该反应前后元素的种类没有发生改变 ,不符合题意;
B、在“”分子中,若“”元素化合价为+1,则“”元素的化合价为-1,不符合题意;
C、 该图示说明化学变化中分子可分,原子不可分 ,不符合题意;
D、由反应前后相同的粒子为未反应的粒子,该反应为,则参加反应的“”和“”分子的个数比为1 : 2 ,符合题意;
故选D。
6.【答案】B
【知识点】模型与符号
【解析】【分析】根据氦原子核内质子数为2,氢原子核内质子数为1,1个氦合氢离子(HeH+)带1个单位的正电荷,进行分析。
【解答】A. 1个氦合氢离子(HeH+)中含有2个原子核,故错误。
B. 1个氦合氢离子(HeH+)中含有2个原子核,氦原子核内质子数为2,氢原子核内质子数为1,则共有3个质子,故正确。
C. 1个氦合氢离子(HeH+)中含有2个原子核,氦原子核内质子数为2,氢原子核内质子数为1,则共有3个质子,1个氦合氢离子(HeH+)带1个单位的正电荷,则其核外电子数为3-1=2,故错误。
D. 相对质量=4+1=5,故错误。
故答案为:B。
7.【答案】C
【知识点】构成物质的粒子模型;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;化学式的书写及意义
【解析】【分析】A、根据元素只讲种类,不讲个数分析;
B、根据由分子构成的物质,分子由原子构成分析;
C、根据分子的微观图示确定一个分子的构成,由此写出化学式分析;
D、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析。
【解答】A、元素不论个数,只讲种类,丙物质由碳元素和氢元素组成,一个丙分子由4个氢原子和2个碳原子构成,不符合题意;
B、 丙分子由分子构成,其分子由氢原子和碳原子构成,不含氢分子 ,不符合题意;
C、 丙物质的化学式为C2H4 ,符合题意;
D、 丙物质中氢元素和碳元素的质量比为4:24=1:6 ,不符合题意;
故选C.
8.【答案】A
【知识点】传染病的预防措施;人体的免疫功能;有关化学式的计算和推断;简单的有机物
【解析】【分析】 有机物是含碳化合物或碳氢化合物及其衍生物的总称,主要由碳元素、氢元素组成。
【解答】A. 治疗新冠的药物NMT5 (化学式为C12H21N) 属于含有碳元素的化合物,是有机物,A正确;
B. 从预防传染病的措施看,接种新冠疫苗属于保护易感人群,B错误;
C. 从免疫的角度看,新冠疫苗属于抗原,C错误;
D. 美金刚胺中C、H、N三种元素的原子个数比为12:21:1 ,不是质量比,D错误;
故答案为:A。
9.【答案】B
【知识点】构成物质的粒子模型;元素化合价的规则与计算;根据化学反应方程式的计算;置换反应及其应用
【解析】【分析】A、根据图示确定出各物质化学式,结合化合物中元素化合价代数和为0分析;
B、根据图示写出反应方程式,由此确定乙和丙的质量关系分析;
C、根据方程式确定物质的分子个数比分析;
D、根据置换反应中反应物和生成物都一种单质和一种化合物分析。
【解答】由图示可知,该反应方程式为CO2+3H2CH4O+H2O;
A、 甲醇中氢元素为+1价,氧元素为-2价,由化合物中元素化合价代数和为0可知,碳元素的化合价为+6价 ,不符合题意;
B、乙和丙的质量比为6:32,则 每6g乙参加反应可生成32g丙 ,符合题意;
C、 参加反应的甲、乙分子个数比为1:3,不符合题意;
D、该反应生成物没有单质,不是置换反应,不符合题意;
故选B。
10.【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算;常见物质的分类
【解析】【解答】b、d和Fe(OH)3中铁元素的化合价相同,即其中Fe的化合价为+3价。因为FeO为氧化物,所以b也是氧化物,那么b的化学式为Fe2O3。d应该是含有+3价铁元素的盐。 FeO中Fe的化合价为+2,则a、c中Fe的化合价都是+2价。Fe(OH)3为碱,则a也是碱,化学式为Fe(OH)2。d为盐,在c也是盐,即含有+2价铁元素的盐。
A.用b炼铁,b作氧化剂,故A错误;
B.若c为FeCl2,工业盐酸往往因含c而显浅绿色,故B错误;
C.若d为可溶性盐,可由Fe(OH)3和酸一步反应实现,故C正确;
D.实验室中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,不能直接生成硫酸铁,故D错误。
故选C。
【分析】根据图片中的信息,确定物质的种类和名称,根据它们的性质分析判断。
11.【答案】A
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用;碱的化学性质
【解析】【分析】根据 向盛有硫酸和硫酸铜混合溶液的烧杯中滴入Ba(OH)2 溶液, 氢氧化钡先与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,然后氢氧化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,结合反应时氢氧化钡质量及反应前后元素质量不变计算分析。
【解答】A、 向盛有硫酸和硫酸铜混合溶液的烧杯中滴入Ba(OH)2 溶液, 氢氧化钡先与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,然后氢氧化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀, a→b段为氢氧化钡与硫酸的反应,随氢氧化钡溶液的加入溶液的质量会增加,符合题意;
B、 n点溶液中部分硫酸铜发生反应,溶质为硫酸铜 ,不符合题意;
C、 b点溶液硫酸恰好完全反应,d点为氢氧化钡过量,即b点溶液pH小于d点 ,不符合题意;
D、 c点反应的氢氧化钡质量为3.42g,由钡元素质量守恒可知,产生硫酸钡的质量为,与硫酸铜反应的氢氧化钡质量为3.42g-1.71g=1.71g,则生成氢氧化铜质量为,c点对应纵坐标的数值为4.66+0.98=5.64 ,不符合题意;
故选A。
12.【答案】A
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类和质量不变。根据元素质量=物质质量×分别计算出苯中碳元素和氢元素的质量,再分别计算出二氧化碳中碳元素的质量,水中氢元素的质量,通过比较反应前后同种元素的质量,推算X的元素组成;
(2)只由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物叫氧化物;
(3)根据反应前后,物质的总质量保持不变计算;
(4)参加反应的分子的个数之比等于 物质的实际质量与相对分子质量之比的比值。【解答】根据表格可知,反应后CO2和水的质量都是增加的,因此都是是生成物;O2和苯的质量减少了,都是反应物;根据质量守恒定律可知,3.9g+9.6g=6.6g+2.7g+x,那么x=4.2g,所以X是生成物。
B、反应物是苯和O2,生成物是CO2、H2O和X,不是分解反应,故选项错误。
A.苯中含碳元素的质量为,
二氧化碳中含有碳元素的质量为;
根据质量守恒定律可知,物质X含有碳元素的质量为3.6g-1.8g=1.8g;
苯中含氢元素的质量为,
2.7g水中含氢元素的质量为;
那么物质X不含有氢元素。
则X中含氧元素的质量为:4.2g-1.8g=2.4g,X中含有C、O两种元素,故A错误符合题意;
B.X由两种元素组成,其中一种是氧元素,所以属于氧化物,故正确不合题意;
C.生成物X的质量m的值为4.2g,故C正确不合题意;
D.生成二氧化碳和水的分子个数比为:,故D正确不合题意。
故选A。
13.【答案】(1)2
(2)1:3
【知识点】构成物质的粒子模型;质量守恒定律及其应用;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)根据氧化物是由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物分析;
(2)根据图示确定反应方程式,由反应方程式确定分子个数比分析。
【解答】(1)由图示可知,该反应方程式为2CO2+6H2C2H6O+3H2O,共涉及水、二氧化碳两种氧化物。
(2)丙和丁的分子数目之比为1:3。
14.【答案】(1)中子数
(2)质子减少1个,中子增加1个
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】质子数相同而中子数不同的同一元素的不同元素互称为同位素。在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数;相对原子质量=质子数+中子数;
【解答】(1)由题图可知碳-12原子的原子核内有6个中子、6个质子,碳-14原子的原子核内有8个中子.6个质子,它们原子核内中子数不同。
(2)氮-14原子的原子核内有7个中子、7个质子,碳-14中有6个质子,8个中子,所以从氮-14变成碳-14,需要质子减少1个,中子增加1个。
故答案为:(1)中子数(2)质子数减少一个,中子数增加一个
15.【答案】(1)CO2、H2O
(2)A;B
(3)CO2+3H2 CH4O+H2O
【知识点】模型与符号;构成物质的粒子模型;化学方程式的配平;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)氧化物是指由两种元素组成的化合物,并且其中一种元素为氧元素;
(2)质量守恒恒定律的微观表达为在化学反应前后,原子数目,种类和质量均不变;
(3)利用微粒模型写出相应的化学式,再配平即可。
【解答】(1) 以上4种物质属于氧化物的有CO2、H2O ;
(2)由质量守恒定律可知化学变化前后保持不变的是原子数目和种类( A B );
(3)由微粒模型可知, 反应的化学方程式CO2+3H2 CH4O+H2O 。
16.【答案】(1)31
(2)液
(3)2Ga+2NH32GaN+3H2
【知识点】元素周期表;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据原子中核外电子数=质子数=原子序数分析;
(2)根据宁波夏季温度高于镓的熔点分析;
(3)根据镓与氨气在1100 C下反应生成氮化镓和氢气分析。
【解答】(1) 镓原子的核外电子数=质子数=原子序数=31.
(2)金属镓的熔点是29.8℃,沸点是2403℃,因此在宁波夏季的高温下镓单质往往呈现出液态。
(3)镓与氨气在1100 C下反应生成氮化镓和氢气,反应的化学方程式为2Ga+2NH32GaN+3H2。
故答案为:(1)31;(2)液;(3)2Ga+2NH32GaN+3H2 。
17.【答案】(1)②
(2)A
(3)科学模型在科学研究中起着重要作用、人类借助建立模型、认识原子结构逐渐接近本质等
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥,据此分析;
(2)根据题目对α粒子运动情况的描述分析;
(3)根据自己对科学研究的认识分析解答。
【解答】(1)根据②“有小部分α粒子改变了原来的运动方向”,说明它们受到了排斥力,则α粒子与原子核带同种电荷。因为α粒子带正电荷,所以原子核带正电荷。
(2)根据题目描述可知,大多数α粒子没有受到排斥力继续沿原来的方向运动,只有靠近原子核的α粒子受到排斥力而改变了运动方向,甚至有极少数的撞击到原子核上被完全反射回来,故选A。
(3)上述原子结构模型的建立过程,对我的启示:科学模型在科学研究中起着重要作用、人类借助建立模型、认识原子结构逐渐接近本质。
18.【答案】(1)同位素
(2)光合作用产生的氧气中的氧元素来源于二氧化碳还是水
(3)有光
(4)无机盐
【知识点】控制变量法;植物生长需要无机盐;光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理;同位素
【解析】【分析】本题为实验探究题,分析题中信息,生成的O2中的氧元素与H2O中的氧元素一致,故得出“光合作用释放的氧气中的氧元素来自水”的结论。光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物,并释放氧气的过程。
【解答】(1)18O和16O的质子数相同而中子数不同,互为同位素。
(2)光合作用我们可以用表示式来表示:CO2+H2O→ 叶绿体光能有机物(储存着能量)+O2
,由于在第一组实验中向绿色植物提供H2O和C18O2,如果光合作用释放的氧全部来自于H2O,那么表达式可以表示为:C18O2+H2O→ 叶绿体光能有机物(储存着能量)+O2,从表达式中可看出O原子来自于H2O,而不来自于C18O2,因为C18O2的氧原子已经做了标记18。由于在第二组实验中向同种植物提供H218O和CO2,如果光合作用释放的氧全部来自于H2O,那么表达式为:
CO2+H218O→ 叶绿体光能有机物(储存着能量)+18O2,从表达式中就可很明显地看出18O原子是来自于H218O,而不是来自于CO2,因为CO2的氧原子没有做标记,而第一组实验产生的物质为O2,第二组实验产生的物质为18O2 ,因此该实验是为了研究光合作用产生的氧气中的氧元素来源于二氧化碳还是水。
(3)由于绿色植物需要光合作用,因此该实验必须在有光条件下进行。
(4)小球藻可以吸收无机盐,同时通过光合作用吸收其中的二氧化碳。
故答案为:(1)同位素(2)光合作用产生的氧气中的氧元素来源于二氧化碳和水(3)有光(4)无机盐
19.【答案】(1)混合物
(2)元素
(3)3:16
【知识点】元素的概念;有关化学式的计算和推断;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)只由一种物质组成纯净物,多种物质组成混合物;
(2)元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称;
(3)元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比。
【解答】(1)茶叶中含有维生素、生物碱等,应为混合物;
(2)叶含氟较高,对预防龋齿有一定效果。这里的“氟”指的是氟指的是具有相同核电荷数的同一类原子的统称,也就是元素;
(3)根据化学式 C6H6O2 可知,氢、氧的质量比为:(1×6):(16×2)=3:16。
20.【答案】(1)有机物
(2)48:7
(3)特异性
【知识点】人体的免疫功能;有关化学式的计算和推断;有机物与无机物的区别
【解析】【分析】本题考查的是有机物与无机物的区别,有关化学式的计算,人的免疫功能。
(1) 细胞中的物质可以分为两大类:一类是分子比较小的,一般不含碳,如水、无机盐、氧等,这类物质是无机物;一类是分子比较大的,一般含碳,如糖类(淀粉等)、脂类、蛋白质和核酸,这类物质是有机物;
(2)根据所给化学式以及碳、氮元素的相对原子质量进行计算即可;
(3)非特异性免疫是生来就有的,人人都有,能对多种病原体有免疫作用,包括第一、二道防线;特异性免疫是指第三道防线,产生抗体,消灭抗原,是出生后才有的,只能对特定的病原体有防御作用。是患过这种病或注射过疫苗后获得的。
【解答】
(1) 奥司他韦主要成分的化学式为C16H28N2O4,含有碳元素,属于有机物;
(2)奥司他韦(C16H28N2O4)碳元素和氮元素质量比为:;
(3)特异性免疫是人出生后才产生的,只针对某一特定的病原体或异物起作用的免疫类型。因接种疫苗所产生的抗体只对特定的病原体起作用,对其它病原体没有作用,从而提高对特定传染病的抵抗力,故接种流感疫苗产生的免疫能力属于特异性免疫。
故答案为:(1) 有机物 ;(2) 48:7 ;(3) 特异性。
1 / 1专题八 微观粒子与元素--2023-2024学年浙教版科学中考专题突破
一、选择题
1.(2024·鄞州模拟)科学家利用一种纳米纤维催化剂将二氧化碳转化为液体燃料甲醇,其微观示意图如图所示。下列分析正确的是(  )
A.该反应是置换反应
B.反应后该纳米纤维的质量一定减少
C.参加反应的CO2、H2分子个数比为1:3
D.甲醇由一个碳原子、一个氧原子和四个氢原子组成
【答案】C
【知识点】有关化学式的计算和推断;置换反应及其应用
【解析】【分析】 由图可得二氧化碳和氢气在纳米纤维催化剂的作用下反应生成甲醇和水 。
【解答】A.置换反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,该反应生成物为两种化合物,不属于置换反应,故A错误,不符合题意;
B. 纳米纤维是催化剂,反应前后质量不变,故B错误,不符合题意;
C.参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3,故C正确,符合题意;
D. 应该说一个甲醇分子由一个碳原子、一个氧原子和四个氢原子组成,D错误;
故答案为:C。
2.(2024九下·余姚模拟)口罩中的熔喷布具有过滤病毒的作用,Z是合成熔喷布的主要原料,由X制备Z的微观示意图如图。下列说法正确的是(  )
A.X的化学式为C8H3 B.反应前后分子种类不变
C.Y、Z在O2中充分燃烧产物相同 D.反应前后原子个数不变
【答案】D
【知识点】构成物质的粒子模型
【解析】【分析】 根据微观示意图可知,X为C3H8,Y为H2, Z为CH3CH= CH2,即丙烷在催化剂作用下分解为氢气和丙烯。
【解答】A、由分子的模型图可知,X的化学式为C3H8,不符合题意;
B、在化学反应前后,分子的种类一定会发生变化,不符合题意;
C、 Y、Z的组成元素不同,在O2中充分燃烧产物不相同,不符合题意;
D、由质量守恒定律可知,反应前后原子个数不变,符合题意。
故答案为:D。
3.(2024·余杭模拟)我国科学家研制出利用可见光技术将水和二氧化碳转化为甲烷的复合光催化剂,其催化反应的微观示意图如下,下列有关说法正确的是(  )
A.该反应中甲乙反应物的分子个数比为2:1
B.丙物质是由一个碳原子和4个氢原子构成
C.乙和丙物质中碳元素的化合价相等
D.该催化反应属于置换反应
【答案】A
【知识点】元素化合价的规则与计算;化学方程式的概念、读法和含义;置换反应及其应用
【解析】【分析】根据图片确定反应的方程式,然后对方程式进行分析,进而对各个选项进行分析判断。
【解答】根据图片可知,水和二氧化碳反应,生产甲烷和氧气,方程式为:
CO2+2H2OCH4+2O2。
A.该反应中甲、乙反应物的分子个数比为2:1,故A正确;
B.丙物质的1个分子是由一个碳原子和4个氢原子构成,故B错误;
C.二氧化碳中碳元素化合价是+4,甲烷中碳元素化合价是-4,故C错误;
D.反应物是两种化合物,不是置换反应,故D错误。
故选A。
4.(2024·拱墅会考)我国科学家在嫦娥五号月壤中发现了新矿物“嫦娥石”、获得了未来聚变能源资源——He-3的含量和提取参数,为我国月球资源评价和开发提供了基础科学数据。下列分析正确的是(  )
A.中P的化合价为+5价
B.嫦娥石中钙、磷元素的质量比是8:7
C.He-3的原子核内有3个质子
D.He-3和H-3互为同位素原子
【答案】A
【知识点】元素的符号及其意义;元素化合价的规则与计算;相对原子质量;有关化学式的计算和推断
【解析】【分析】化学式中各元素的化合价代数和为零;化学式中各元素的质量比等于其相对原子质量比;我们把质子数相同,中子数不同的一类原子称为同位素;
【解答】A.中P的化合价为+5价 ,正确,因为O是-2价,整个磷酸根离子是-3价,所以P的化合价是+5价,A正确;
B. 嫦娥石中钙、磷元素的个数比是8:7,B错误;
C. He-3的原子核内有2个质子,He的原子序数是2 ,所以质子数等于原子序数为2,C错误;
D. He-3和H-3互不为同位素原子,同位素的质子数相同,中子数不同,He有两个质子数,H有一个质子数,D错误;
故答案为:A
5.如图所示是某化学反应的微观模拟示意图,每个小球代表一种元素的原子。下列说法正确的是(  )
A.该反应前后元素的种类发生了改变
B.在“”分子中,若“”元素化合价为+1,则“”元素的化合价为-2
C.该图示说明化学变化中分子、原子都可分
D.参加反应的“”和“”分子的个数比为1 : 2
【答案】D
【知识点】构成物质的粒子模型;元素化合价的规则与计算;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】A、根据化学反应前后元素种类不变分析;
B、根据化合物中元素化合价代数和为0分析;
C、根据化学变化中原子不可分分析;
D、根据图示中发生变化的粒子种类及个数分析。
【解答】A、 该反应前后元素的种类没有发生改变 ,不符合题意;
B、在“”分子中,若“”元素化合价为+1,则“”元素的化合价为-1,不符合题意;
C、 该图示说明化学变化中分子可分,原子不可分 ,不符合题意;
D、由反应前后相同的粒子为未反应的粒子,该反应为,则参加反应的“”和“”分子的个数比为1 : 2 ,符合题意;
故选D。
6.近年来,科学家在太空中检测到氦合氢离子(HeH+),关于1个HeH+,下列说法正确的是(  )
A.有1个原子核 B.共有3个质子 C.共有4个电子 D.相对质量为3
【答案】B
【知识点】模型与符号
【解析】【分析】根据氦原子核内质子数为2,氢原子核内质子数为1,1个氦合氢离子(HeH+)带1个单位的正电荷,进行分析。
【解答】A. 1个氦合氢离子(HeH+)中含有2个原子核,故错误。
B. 1个氦合氢离子(HeH+)中含有2个原子核,氦原子核内质子数为2,氢原子核内质子数为1,则共有3个质子,故正确。
C. 1个氦合氢离子(HeH+)中含有2个原子核,氦原子核内质子数为2,氢原子核内质子数为1,则共有3个质子,1个氦合氢离子(HeH+)带1个单位的正电荷,则其核外电子数为3-1=2,故错误。
D. 相对质量=4+1=5,故错误。
故答案为:B。
7.(2024九下·金华模拟)综合利用二氧化碳、实现"碳中和"是当下的研究热点。以CO2和 H2为原料合成有机物是二氧化碳转化利用的有效途径,其相关反应的微观示意图(如图所示)。下列关于图中丙物质的说法正确的是()
A.从宏观组成上看:丙物质由4个氢元素和2个碳元素组成
B.从微现结构上看:丙分子由氢分子和碳原子构成
C.从符号表征上看;丙物质的化学式为C2H4
D.从质量占比上看:丙物质中氢元素和碳元素的质量比为2:1
【答案】C
【知识点】构成物质的粒子模型;分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;化学式的书写及意义
【解析】【分析】A、根据元素只讲种类,不讲个数分析;
B、根据由分子构成的物质,分子由原子构成分析;
C、根据分子的微观图示确定一个分子的构成,由此写出化学式分析;
D、根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析。
【解答】A、元素不论个数,只讲种类,丙物质由碳元素和氢元素组成,一个丙分子由4个氢原子和2个碳原子构成,不符合题意;
B、 丙分子由分子构成,其分子由氢原子和碳原子构成,不含氢分子 ,不符合题意;
C、 丙物质的化学式为C2H4 ,符合题意;
D、 丙物质中氢元素和碳元素的质量比为4:24=1:6 ,不符合题意;
故选C.
8.(2024·浙江模拟)接种新冠疫苗是预防新冠感染的最好办法,也是我国防控新冠感染的主要策略。2022年9月29日,一种新的新冠疗法发表在《自然·化学生物学》杂志上,美国斯克利普斯研究所的科学家们设计了一种名为NMT5的新药,它是美金刚胺(化学式为C12H21N)的衍生物,可使新冠病毒“自断生路”。研究人员测试了奥密克戎变异株与人类ACE2受体结合的情况,结果显示该药物可阻止95%的病毒结合,下列关于预防和治疗新冠感染的说法正确的是()
A.治疗新冠的药物NMT5是有机物
B.从预防传染病的措施看,接种新冠疫苗属于控制传染源
C.从免疫的角度看,新冠疫苗属于抗体
D.美金刚胺中C、H、N三种元素的质量比为12:21:1
【答案】A
【知识点】传染病的预防措施;人体的免疫功能;有关化学式的计算和推断;简单的有机物
【解析】【分析】 有机物是含碳化合物或碳氢化合物及其衍生物的总称,主要由碳元素、氢元素组成。
【解答】A. 治疗新冠的药物NMT5 (化学式为C12H21N) 属于含有碳元素的化合物,是有机物,A正确;
B. 从预防传染病的措施看,接种新冠疫苗属于保护易感人群,B错误;
C. 从免疫的角度看,新冠疫苗属于抗原,C错误;
D. 美金刚胺中C、H、N三种元素的原子个数比为12:21:1 ,不是质量比,D错误;
故答案为:A。
9.(2023九上·浙江模拟)建立“宏观一微观一符号”之间的联系是学习化学的重要思维方法。如图所示是将二氧化碳转化成甲醇的微观模拟示意图,据图可知(  )
A.甲醇中碳元素的化合价为+4价
B.每6g乙参加反应可生成32g丙
C.参加反应的甲、乙分子个数比为1:1
D.该反应的类型为置换反应
【答案】B
【知识点】构成物质的粒子模型;元素化合价的规则与计算;根据化学反应方程式的计算;置换反应及其应用
【解析】【分析】A、根据图示确定出各物质化学式,结合化合物中元素化合价代数和为0分析;
B、根据图示写出反应方程式,由此确定乙和丙的质量关系分析;
C、根据方程式确定物质的分子个数比分析;
D、根据置换反应中反应物和生成物都一种单质和一种化合物分析。
【解答】由图示可知,该反应方程式为CO2+3H2CH4O+H2O;
A、 甲醇中氢元素为+1价,氧元素为-2价,由化合物中元素化合价代数和为0可知,碳元素的化合价为+6价 ,不符合题意;
B、乙和丙的质量比为6:32,则 每6g乙参加反应可生成32g丙 ,符合题意;
C、 参加反应的甲、乙分子个数比为1:3,不符合题意;
D、该反应生成物没有单质,不是置换反应,不符合题意;
故选B。
10.(2023·柯桥模拟)如图a、b、c、d均是含铁元素的化合物,同一条射线上的物质类别相同,同一圆圈上的物质中铁元素化合价相同。下列说法正确的是(  )
A.用b炼铁,b作还原剂
B.若c为FeCl2,工业盐酸往往因含c而显黄色
C.若d为可溶性盐,则Fe(OH)3→d可一步反应实现
D.若d为Fe2(SO)3,实验室可由铁和稀硫酸反应制得
【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算;常见物质的分类
【解析】【解答】b、d和Fe(OH)3中铁元素的化合价相同,即其中Fe的化合价为+3价。因为FeO为氧化物,所以b也是氧化物,那么b的化学式为Fe2O3。d应该是含有+3价铁元素的盐。 FeO中Fe的化合价为+2,则a、c中Fe的化合价都是+2价。Fe(OH)3为碱,则a也是碱,化学式为Fe(OH)2。d为盐,在c也是盐,即含有+2价铁元素的盐。
A.用b炼铁,b作氧化剂,故A错误;
B.若c为FeCl2,工业盐酸往往因含c而显浅绿色,故B错误;
C.若d为可溶性盐,可由Fe(OH)3和酸一步反应实现,故C正确;
D.实验室中铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,不能直接生成硫酸铁,故D错误。
故选C。
【分析】根据图片中的信息,确定物质的种类和名称,根据它们的性质分析判断。
11.(2023·宁波模拟)室温下,向盛有硫酸和硫酸铜混合溶液的烧杯中滴入Ba(OH)2 溶液,生成沉淀的质量与加入的Ba(OH)2溶液中溶质质量的关系如图所示。下列有关说法不正确的是(  )
A.a→b段溶液的质量在不断减小 B.n点溶液中的溶质为硫酸铜
C.b点溶液的pH小于d点 D.c点对应纵坐标的数值为5.64
【答案】A
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用;碱的化学性质
【解析】【分析】根据 向盛有硫酸和硫酸铜混合溶液的烧杯中滴入Ba(OH)2 溶液, 氢氧化钡先与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,然后氢氧化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀,结合反应时氢氧化钡质量及反应前后元素质量不变计算分析。
【解答】A、 向盛有硫酸和硫酸铜混合溶液的烧杯中滴入Ba(OH)2 溶液, 氢氧化钡先与硫酸反应生成硫酸钡沉淀和水,然后氢氧化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡沉淀和氢氧化铜沉淀, a→b段为氢氧化钡与硫酸的反应,随氢氧化钡溶液的加入溶液的质量会增加,符合题意;
B、 n点溶液中部分硫酸铜发生反应,溶质为硫酸铜 ,不符合题意;
C、 b点溶液硫酸恰好完全反应,d点为氢氧化钡过量,即b点溶液pH小于d点 ,不符合题意;
D、 c点反应的氢氧化钡质量为3.42g,由钡元素质量守恒可知,产生硫酸钡的质量为,与硫酸铜反应的氢氧化钡质量为3.42g-1.71g=1.71g,则生成氢氧化铜质量为,c点对应纵坐标的数值为4.66+0.98=5.64 ,不符合题意;
故选A。
12.(2016·永嘉保送考试)将一定量的苯(C6H6)和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃,反应后生成二氧化碳、水和一种未知物X。测得反应前后各物质的质量如下表:
物质 苯 氧气 二氧化碳 水 X
反应前质量/g 3.9 9.6 0 0 0
反应后质量/g 0 0 6.6 2.7 m
下列判断错误的是(  )
A.物质X由碳、氢元素组成
B.物质X为氧化物
C.表中m的值为4.2
D.生成二氧化碳和水的分子个数比为1:1
【答案】A
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类和质量不变。根据元素质量=物质质量×分别计算出苯中碳元素和氢元素的质量,再分别计算出二氧化碳中碳元素的质量,水中氢元素的质量,通过比较反应前后同种元素的质量,推算X的元素组成;
(2)只由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物叫氧化物;
(3)根据反应前后,物质的总质量保持不变计算;
(4)参加反应的分子的个数之比等于 物质的实际质量与相对分子质量之比的比值。【解答】根据表格可知,反应后CO2和水的质量都是增加的,因此都是是生成物;O2和苯的质量减少了,都是反应物;根据质量守恒定律可知,3.9g+9.6g=6.6g+2.7g+x,那么x=4.2g,所以X是生成物。
B、反应物是苯和O2,生成物是CO2、H2O和X,不是分解反应,故选项错误。
A.苯中含碳元素的质量为,
二氧化碳中含有碳元素的质量为;
根据质量守恒定律可知,物质X含有碳元素的质量为3.6g-1.8g=1.8g;
苯中含氢元素的质量为,
2.7g水中含氢元素的质量为;
那么物质X不含有氢元素。
则X中含氧元素的质量为:4.2g-1.8g=2.4g,X中含有C、O两种元素,故A错误符合题意;
B.X由两种元素组成,其中一种是氧元素,所以属于氧化物,故正确不合题意;
C.生成物X的质量m的值为4.2g,故C正确不合题意;
D.生成二氧化碳和水的分子个数比为:,故D正确不合题意。
故选A。
二、填空题
13.(2024·滨江模拟)2023年5月江南大学刘小浩教授团队研发了一种特定催化剂,该催化剂能够实现在温和条件下二氧化碳近100%高效稳定的转化,其反应的微观示意图如下。
(1)上图反应中涉及到的氧化物有   种。
(2)该反应生成丙和丁的分子数目之比为   (填最简整数比)。
【答案】(1)2
(2)1:3
【知识点】构成物质的粒子模型;质量守恒定律及其应用;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)根据氧化物是由两种元素组成,其中一种为氧元素的化合物分析;
(2)根据图示确定反应方程式,由反应方程式确定分子个数比分析。
【解答】(1)由图示可知,该反应方程式为2CO2+6H2C2H6O+3H2O,共涉及水、二氧化碳两种氧化物。
(2)丙和丁的分子数目之比为1:3。
14.(2022·南湖模拟)考古时常用死亡生物体内碳-14的含量减少一半所需的时间来推测生物的死亡年代。
(1)如图所示,碳-14与碳-12属于同位素原子,它们的原子核内   不相同。
(2)大气中的氮-14在宇宙射线的作用下会变成碳-14,使地球上碳-14总量基本保持不变。从氮-14变成碳-14,其原子核内部粒子的变化情况为   。
【答案】(1)中子数
(2)质子减少1个,中子增加1个
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】质子数相同而中子数不同的同一元素的不同元素互称为同位素。在原子中,质子数=核电荷数=核外电子数=原子序数;相对原子质量=质子数+中子数;
【解答】(1)由题图可知碳-12原子的原子核内有6个中子、6个质子,碳-14原子的原子核内有8个中子.6个质子,它们原子核内中子数不同。
(2)氮-14原子的原子核内有7个中子、7个质子,碳-14中有6个质子,8个中子,所以从氮-14变成碳-14,需要质子减少1个,中子增加1个。
故答案为:(1)中子数(2)质子数减少一个,中子数增加一个
15.(2022·萧山模拟)我国科学家合成了新型催化剂用于实现二氧化碳高效转化成甲醇(CH0H)。这可以缓解碳排放引起的温室效应。如图是该反应的微观过程,
(1)以上4种物质属于氧化物的有   (写化学式)
(2)该化学变化前后保持不变的是 。
A.原子数目 B.原子种类 C.分子种类 D.分子数目
(3)据上图中的微观过程,写出该反应的化学方程式   。
【答案】(1)CO2、H2O
(2)A;B
(3)CO2+3H2 CH4O+H2O
【知识点】模型与符号;构成物质的粒子模型;化学方程式的配平;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)氧化物是指由两种元素组成的化合物,并且其中一种元素为氧元素;
(2)质量守恒恒定律的微观表达为在化学反应前后,原子数目,种类和质量均不变;
(3)利用微粒模型写出相应的化学式,再配平即可。
【解答】(1) 以上4种物质属于氧化物的有CO2、H2O ;
(2)由质量守恒定律可知化学变化前后保持不变的是原子数目和种类( A B );
(3)由微粒模型可知, 反应的化学方程式CO2+3H2 CH4O+H2O 。
16.(2023·宁波模拟)我国拥有自主知识产权的硅衬底高光效氮化镓(GaN)发光二极管(简称LED)技术,已广泛用于多个领域。
(1)镓在元素周期表中的信息如图所示,其中31是镓元素的原子序数,也是镓原子的质子数,由此可知镓原子的核外电子数为   。
(2)已知金属镓的熔点是29.8℃,沸点是2403℃,因此在宁波夏季的高温下镓单质往往呈现出   态(填物态名称)
(3)镓与氨气在1100 C下反应生成氮化镓和氢气,该反应的化学方程式为   。
【答案】(1)31
(2)液
(3)2Ga+2NH32GaN+3H2
【知识点】元素周期表;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据原子中核外电子数=质子数=原子序数分析;
(2)根据宁波夏季温度高于镓的熔点分析;
(3)根据镓与氨气在1100 C下反应生成氮化镓和氢气分析。
【解答】(1) 镓原子的核外电子数=质子数=原子序数=31.
(2)金属镓的熔点是29.8℃,沸点是2403℃,因此在宁波夏季的高温下镓单质往往呈现出液态。
(3)镓与氨气在1100 C下反应生成氮化镓和氢气,反应的化学方程式为2Ga+2NH32GaN+3H2。
故答案为:(1)31;(2)液;(3)2Ga+2NH32GaN+3H2 。
三、实验探究题
17.(2021八下·丽水期末)为破解原子结构的奥秘,一代又一代科学家进行了不懈探索。
1897年,汤姆生提出了一个原子模型:原子是一个球体,正电荷均匀分布在整个球体内,电子像面包里的葡萄干那样镶嵌在其中。
1911年,英国科学家卢瑟福为探索原子的内部结构,用带正电的α粒子轰击金属箔,发现有如下现象:①大多数α粒子能穿透金属箔而不改变原来的运动方向;②有小部分α粒子改变了原来的运动方向;③有极少部分α粒子被弹了回来。
1913年,丹麦科学家波尔改进了卢瑟福的原子核式结构模型,认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动。
(1)卢瑟福的α粒子轰击金属箔实验现象中,能证明原子核带正电的现象是   (填序号);
(2)反映卢瑟福α粒子轰击金箔实验结果的示意图最合理的是 (填字母);
A.
B.
C.
(3)上述原子结构模型的建立过程,对你有哪些启示?   (写出一点即可)。
【答案】(1)②
(2)A
(3)科学模型在科学研究中起着重要作用、人类借助建立模型、认识原子结构逐渐接近本质等
【知识点】原子的构成与探索过程
【解析】【分析】(1)异种电荷相互吸引,同种电荷相互排斥,据此分析;
(2)根据题目对α粒子运动情况的描述分析;
(3)根据自己对科学研究的认识分析解答。
【解答】(1)根据②“有小部分α粒子改变了原来的运动方向”,说明它们受到了排斥力,则α粒子与原子核带同种电荷。因为α粒子带正电荷,所以原子核带正电荷。
(2)根据题目描述可知,大多数α粒子没有受到排斥力继续沿原来的方向运动,只有靠近原子核的α粒子受到排斥力而改变了运动方向,甚至有极少数的撞击到原子核上被完全反射回来,故选A。
(3)上述原子结构模型的建立过程,对我的启示:科学模型在科学研究中起着重要作用、人类借助建立模型、认识原子结构逐渐接近本质。
18.(2021·湖州) 20世纪30年代,美国科学家鲁宾和卡门利用18O分别标记H2O和CO2,将C18O2和CO2分别通入含小球藻的H2O和H218O中(如右图所示),迅速收集产生的氧气
(1)18O和16O互为   原子,H218O和H2O以及CO2和C18O2具有相同的化学性质,因此可以用来示踪物质变化情况。
(2)该实验是为了研究   。
(3)该实验必须在   条件下进行。
(4)制备含有较多小球藻的液体时,需在盛有小球藻的液体中加入   (选填“无机盐”或“无机盐和有机物”),并置于适宜环境下培养。
【答案】(1)同位素
(2)光合作用产生的氧气中的氧元素来源于二氧化碳还是水
(3)有光
(4)无机盐
【知识点】控制变量法;植物生长需要无机盐;光合作用的原料、条件和产物;光合作用的原理;同位素
【解析】【分析】本题为实验探究题,分析题中信息,生成的O2中的氧元素与H2O中的氧元素一致,故得出“光合作用释放的氧气中的氧元素来自水”的结论。光合作用是指绿色植物通过叶绿体,利用光能,把二氧化碳和水转化为储存着能量的有机物,并释放氧气的过程。
【解答】(1)18O和16O的质子数相同而中子数不同,互为同位素。
(2)光合作用我们可以用表示式来表示:CO2+H2O→ 叶绿体光能有机物(储存着能量)+O2
,由于在第一组实验中向绿色植物提供H2O和C18O2,如果光合作用释放的氧全部来自于H2O,那么表达式可以表示为:C18O2+H2O→ 叶绿体光能有机物(储存着能量)+O2,从表达式中可看出O原子来自于H2O,而不来自于C18O2,因为C18O2的氧原子已经做了标记18。由于在第二组实验中向同种植物提供H218O和CO2,如果光合作用释放的氧全部来自于H2O,那么表达式为:
CO2+H218O→ 叶绿体光能有机物(储存着能量)+18O2,从表达式中就可很明显地看出18O原子是来自于H218O,而不是来自于CO2,因为CO2的氧原子没有做标记,而第一组实验产生的物质为O2,第二组实验产生的物质为18O2 ,因此该实验是为了研究光合作用产生的氧气中的氧元素来源于二氧化碳还是水。
(3)由于绿色植物需要光合作用,因此该实验必须在有光条件下进行。
(4)小球藻可以吸收无机盐,同时通过光合作用吸收其中的二氧化碳。
故答案为:(1)同位素(2)光合作用产生的氧气中的氧元素来源于二氧化碳和水(3)有光(4)无机盐
四、解答题
19.(2024九下·余姚模拟)“浙东,以越州上,余姚茶生瀑布岭者曰仙茗。”——陆羽《茶经》。余姚瀑布仙茗,产于余姚四明山区,属绿茶类。为了了解余姚瀑布仙茗的组成和作用,学习小组查得某茶叶样品的成分及含量如图所示:
(1)茶叶属于   (填“纯净物”或“混合物”)。
(2)茶叶含氟较高,对预防龋齿有一定效果。这里的“氟”指的是氟.   (填“元素”或“单质”)。
(3)茶多酚具有强血管、降血脂的作用。某种茶多酚的化学式为C6H6O2,其氢、氧元素的质量比为   。
【答案】(1)混合物
(2)元素
(3)3:16
【知识点】元素的概念;有关化学式的计算和推断;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)只由一种物质组成纯净物,多种物质组成混合物;
(2)元素是具有相同核电荷数的同一类原子的统称;
(3)元素的质量之比等于相对原子质量与个数的乘积之比。
【解答】(1)茶叶中含有维生素、生物碱等,应为混合物;
(2)叶含氟较高,对预防龋齿有一定效果。这里的“氟”指的是氟指的是具有相同核电荷数的同一类原子的统称,也就是元素;
(3)根据化学式 C6H6O2 可知,氢、氧的质量比为:(1×6):(16×2)=3:16。
20.(2023·宁波模拟)甲流是由甲型流感病毒引起的传染性疾病,多数人感染后在3~-5天之后能够自行好转。但是一老一小和有基础疾病的人群需要到医院就诊,确诊后遵从医嘱服用奥司他韦、扎那米韦等抗病毒药物,即可好转。
(1)奥司他韦主要成分的化学式为C16H28N2O4,它属于   (填“有机物”或“无机物”)。
(2)该物质的碳元素和氮元素质量比为   。
(3)接种流感疫苗是预防甲流最有效的措施,接种疫苗后,人体获得了预防该病的   免疫(填“特异性”或“非特异性”).
【答案】(1)有机物
(2)48:7
(3)特异性
【知识点】人体的免疫功能;有关化学式的计算和推断;有机物与无机物的区别
【解析】【分析】本题考查的是有机物与无机物的区别,有关化学式的计算,人的免疫功能。
(1) 细胞中的物质可以分为两大类:一类是分子比较小的,一般不含碳,如水、无机盐、氧等,这类物质是无机物;一类是分子比较大的,一般含碳,如糖类(淀粉等)、脂类、蛋白质和核酸,这类物质是有机物;
(2)根据所给化学式以及碳、氮元素的相对原子质量进行计算即可;
(3)非特异性免疫是生来就有的,人人都有,能对多种病原体有免疫作用,包括第一、二道防线;特异性免疫是指第三道防线,产生抗体,消灭抗原,是出生后才有的,只能对特定的病原体有防御作用。是患过这种病或注射过疫苗后获得的。
【解答】
(1) 奥司他韦主要成分的化学式为C16H28N2O4,含有碳元素,属于有机物;
(2)奥司他韦(C16H28N2O4)碳元素和氮元素质量比为:;
(3)特异性免疫是人出生后才产生的,只针对某一特定的病原体或异物起作用的免疫类型。因接种疫苗所产生的抗体只对特定的病原体起作用,对其它病原体没有作用,从而提高对特定传染病的抵抗力,故接种流感疫苗产生的免疫能力属于特异性免疫。
故答案为:(1) 有机物 ;(2) 48:7 ;(3) 特异性。
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