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浙教版（2024）科学七年级下册第二单元实验探究综合 答案
一．实验探究题（共19小题）
1．（1）（2）根据表格中的数据分析；
（3）根据表格中的数据，利用控制变量法得出结论。
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。
2．（1）根据题中改变的量和观察的现象分析解答；
（2）根据控制变量法分析解答；
（3）根据只进行一次实验，且实验过短，扩散比例很小分析解答。
解：（1）实验中改变了液体的种类，观察了扩散的速度，因而探究是液体的扩散速度是否与液体种类有关；
（2）对于加入试管的清水、糖水和盐水，除了控制温度相同之外，通过体积的几分之几观察扩散快慢，还必须控制液体的体积相同；
（3）根据只进行一次实验，且知观察了扩散5、6分之一的比例，不具有普遍性且时间过短，应该等大几乎全部扩散完比较时间，误差更小。
故答案为：（1）液体的扩散速度是否与液体种类有关；（2）体积；（3）不可靠，因为实验时间太短或实验次数太少。
3．（1）根据分子的特性进行分析；分子的特性是：总是在不停地做无规则运动、分子间有间隔、分子的质量和体积都很小；
（2）根据分子的特性以及仪器A细颈部的作用进行分析。
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。
4．（1）根据分子的性质来分析；
（2）根据实验的方法来分析；
（3）根据实验内容及其改进方法来分析。
解：（1）实验发现包装袋虽然无破损，但油依然能从袋里渗出，从微观角度分析，这是因为分子之间存在间隙，油分子从包装袋的分子间隙中通过，从而导致油渗出；
（2）单张滤纸质量太小，不方便称量，称得10张滤纸质量的目的是便于称量（累积法）；
（3）m1＝m3＝m4＝m5，说明油没有渗出或者渗出量特别少，可能原因是实验所用的油本身就不易渗出，可以考虑更换容易渗出的品种的油或其他液体。
故答案为：（1）分子之间存在间隙，油分子从包装袋的分子间隙中通过；
（2）便于称量（累积法），单张滤纸质量太小，不方便称量；
（3）实验所用的油本身就不易渗出，更换容易渗出的品种的油或其他液体。
5．（1）根据氨水具有挥发性，氨分子运动到甲烧杯中，使甲烧杯中溶液显碱性，酚酞试液变为红色进行分析；
（2）根据右端酚酞试液最靠近浓氨水，最先变红进行分析；
（3）根据右边装置中的温度高于左边装置，分子的运动速率随温度的升高而加快，分子的运动速率与温度有关，温度越高，分子的运动速率越快进行分析；
（4）根据在密闭装置中进行实验可防止氨气污染空气、能验证温度对分子运动的影响进行分析。
解：（1）氨水具有挥发性，氨分子运动到甲烧杯中，使甲烧杯中溶液显碱性，酚酞试液变为红色；乙烧杯溶液不变红，此处烧杯乙的作用是与甲烧杯对照。由此实验可知，分子在不停地运动。故答案为：甲烧杯中溶液变为红色，乙烧杯中溶液不变红；与甲烧杯对照；分子在不停地运动；
（2）右端酚酞试液最靠近浓氨水，最先变红，故会观察到酚酞试液由左向右依次变红，故答案为：酚酞试液由左向右依次变红；
（3）右边装置中的温度高于左边装置，分子的运动速率随温度的升高而加快，故D出比B处先变红；该实验能说明分子的运动速率与温度有关，温度越高，分子的运动速率越快，故答案为：D出比B处先变红；分子的运动速率与温度有关，温度越高，分子的运动速率越快；
（4）图Ⅲ所示的实验方法相对于图Ⅰ所示的实验方法的优点是在密闭装置中进行实验可防止氨气污染空气、能验证温度对分子运动的影响，故答案为：在密闭装置中进行实验可防止氨气污染空气、能验证温度对分子运动的影响。
6．本实验目的是研究分子的运动规律，据已知①浓氨水易挥发；②酚酞试液遇到挥发出来的氨气会变红等性质设计实验，根据实验现象分析总结得出实验结论。
（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。
7．本题需要对电解水实验装置的理解、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进行分析作答。
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：。
8．电解水时，正极产生的是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，负极产生的是氢气，氢气燃烧生成水，氧气和氢气的体积比约为1：2，质量比是8：1。
解：（1）电解水的文字表达式：水氢气+氧气。
故答案为：水氢气+氧气。
（2）在图乙中与电源正极相连接的玻璃管内收集到的气体（氧气），该气体的检验方法是把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃，说明气体是氧气。
故答案为：把带火星的木条伸入试管中，带火星的木条复燃，说明气体是氧气。
（3）与乙装置相比，图甲实验装置的优点是便于检验气体。
故答案为：便于检验气体。
9．（1）根据臭氧的分子结构模型写出其化学式，根据构成物质的基本粒子来分析；
（2）根据构成物质的基本粒子来分析；
（3）根据质量守恒定律来分析；
（4）根据图示信息来分析。
解：（1）由分子结构模型可知，每个臭氧分子是由3个氧原子构成的，则臭氧的化学式为O3；氧气是由氧分子构成的，臭氧是由臭氧分子构成的，不同种分子化学性质不同；故答案为：O3；分子构成不同；
（2）由微观图示可知，过氧化氢、臭氧、一氧化氯、氧气四种物质都是由分子构成的；故答案为：D；
（3）经过①②③的反应后，反应物氯原子的个数不变，其原因是：在化学变化中，原子的种类和数目不变；故答案为：不变；种类；数目；
（4）有科学家说：“少量的氟里昂就能对臭氧层产生巨大的影响”根据循环示意图可知其理由是反应过程中氯原子没有损耗，而是在循环消耗臭氧，导致少量的氯原子就能对臭氧层产生巨大影响；故答案为：反应过程中氯原子没有损耗，而是在循环消耗臭氧，导致少量的氯原子就能对臭氧层产生巨大影响。
10．本题测定镁的相对分子质量的方法是通过镁与盐酸反应，测定生成的氢气的质量，再根据化学方程式计算出镁的相对分子质量。要明确每个装置的作用，A装置起一个增压作用，在B装置中镁和盐酸进行反应，C装置测量水的体积，也就是生成的氢气排开水的体积，D装置是把生成氢气的体积转化成水的体积，E中盛放的是反应物盐酸。根据实验原理和各装置的作用，我们可以按步骤连接装置。为了使实验结果准确，测量的氢气的体积和所用的镁条的质量都要准确。
解：（1）假设气流方向由左向右，则各仪器的接口连接的先后顺序为 a、h、g、b、c、f、e、d，注意要想排出洗气瓶中的液体时，气体要从短导管进入，液体从长导管排出；
（2）连接好仪器后，要先检查气密性，再放入药品，然后收集气体，据此可得实验的步骤为：③②④①；
（3）氢气的体积为：（Vb﹣V）mL，其质量为：（Vb﹣V）ρg；
设金属镁的相对原子质量为x，
Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑
x 2
mg （V﹣Vb）ρg
x
答：金属镁的相对原子质量为；
（4）若未将试管B冷却至室温就测量量筒C中水的体积，C中的水的体积要比实际体积大，就造成生成的氢气多的假象，这将会使所得镁的相对原子质量数据偏低。
11．（1）根据已有的知识进行进行分析解答，原子内部有相对较大的空间，原子内有质量大、体积小、带正电荷的微粒，据此解答；
（2）根据实验现象来分析；
（3）根据原子是由原子核及电子组成的，而原子核又是由质子和中子组成的解答。
解：（1）大多数α粒子不改变方向就可以顺利穿过，是因为原子内部有较大的空间；
（2）通过该实验的上述三种现象可以证明大多数α粒子不改变方向就可以顺利穿过，是因为原子内部有较大的空间；原子内部有带正电荷的微粒（原子核）；原子核体积很小。不能获得核外电子带有负电荷的结论；
（3）卢瑟福从氮原子中打出了1个微粒，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）原子内部有较大的空间；（2）不能；（3）质子。
12．原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域，叫原子核，电子在原子核外绕核作轨道运动；原子核带正电，电子带负电。
解：（1）户瑟福的α粒子轰击金属箔实验现象中，能证明原子的全部质量几乎集中在原子核上的现象是极少数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；
（2）原子的质量几乎全部集中在直径很小的核心区域，故选C；
（3）原子核带正电荷，α粒子也带正电荷，同性相斥，所以α是不可能向原子核靠近的，应该远离原子核。故B错误。
故答案为：（1）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；（2）C；（3）B。
13．（1）根据一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成解答；
（2）根据镁离子结构示意图解答；
（3）根据同一周期中最外层电子数的特点分析。
解：（1）一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成，一个原子有一个原子核，所以一个水分子共含有3个原子核；一个氢原子中含有一个质子，一个氧原子中含有8个质子，所以水中含有10个质子；
（2）镁原子含有12个电子，镁原子失去两个电子形成镁离子，所以镁离子含有10个电子；
（3）通过如图发现随着原子核电荷数的递增，元素原子最外层电子数呈现周期性变化。
故答案为：（1）3；10；
（2）10；
（3）随着原子核电荷数的递增，元素原子最外层电子数呈现周期性变化。
14．电解水时，正极产生的是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，负极产生的是氢气，氢气燃烧生成水，氧气和氢气的体积比约为1：2，质量比是8：1。
解：（2）①水在通电的条件下生成氢气和氧气，所以a、b管内生成的气体聚集在上部的原因是气体的密度比水小，且氧气不易溶于水，氢气难溶于水；
故答案为：气体的密度比水小，且氧气不易溶于水，氢气难溶于水。
②c管中液体的液面上升，产生此现象的原因是：a、b管内汇聚气体，气压变大，将水压入c中；
故答案为：上升；a、b管内汇聚气体，气压变大，将水压入c中。
（3）电解水实验中，根据“正氧负氢、氧一氢二”，a管与负极相连，产生的是氢气，b管与正极相连，产生的是氧气，氢气和氧气的体积比为2：1，电解一定量的水，当其中一个电极产生5mL气体时，该气体可能是氢气，也可能是氢气，则另一电极产生的气体体积可能是10mL或2.5mL。
故答案为：10；2.5。
15．本题主要考查了卢瑟福的α粒子散射实验及其解释，这是理解原子核式结构模型的重要基础。卢瑟福提出了原子的核式结构模型：在原子的中心有一个很小的原子核，原子的全部正电荷和几乎全部 的质量都集中在原子核里，带负电的电子在核外空间绕核运动，就像行星绕太阳运动那样。
解：（1）在卢瑟福的α粒子散射实验中，由于原子核带正电，而α粒子也带正电，因此它们之间会相互排斥。为了模拟这种排斥作用，实验中使用了固定在环形金属板中央的磁体。这个磁体产生的磁场可以模拟原子核对α粒子的排斥力，使得α粒子在接近原子核时受到偏转。因此，这个磁体在这里用来模拟的是原子中的原子核。
（2）考虑到α粒子带正电，并且质量相对大（尽管在原子尺度上仍然很小），我们需要选择一个同样带正电且质量相对更大的物体。C选项5g质量小，符合α粒子在原子尺度上质量相对较大的特点（尽管与辐射环磁体相比仍然很小）。同时，内环S极、外环N极的配置使得它在磁场中会受到与α粒子相似的力（如果假设辐射环磁体产生的磁场类似于原子核周围的电场）。故答案为C。
（3）关于α粒子散射的结果，卢瑟福发现大多数α粒子几乎不发生偏转，只有少数α粒子发生了较大的偏转，极少数α粒子甚至发生了大角度的偏转（偏转角度超过90度，有的甚至几乎达到180度，被反弹回来）。这个现象表明原子核内部大部分是空的。
（4）由于大多数α粒子几乎不发生偏转，只有少数发生了小角度的偏转，极少数发生了大角度的偏转，因此我们需要选择一个能够反映这种分布情况的环形金属板空间构型。选项D中的构型符合这种情况：大多数α粒子沿着直线穿过环形金属板（对应实验结果中的“大多数α粒子几乎不发生偏转”），少数α粒子在穿过环形金属板时发生了小角度的偏转（对应实验结果中的“少数α粒子发生了较大的偏转”），极少数α粒子甚至被反弹回来（对应实验结果中的“极少数α粒子发生了大角度的偏转”）。故答案为D。
故答案为：（1）原子核；（2）C；（3）大多数α粒子几乎不发生偏转，只有少数发生了小角度的偏转，极少数发生了大角度的偏转；（4）D。
16．此题应从α粒子散射实验的史料中提取有关信息，并根据原子内部结构具体加以分析。
解：（1）一个α粒子的质量比一个电子的质量大得多，所以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；绝大多数α粒子（带正电）穿过金箔后仍沿原来的方向前进，说明原子内部有较大的空间，原子核的体积很小；有少数α粒子发生了较大的偏转，说明原子内部有一个带正电的微粒且体积很小，它们之间由于同种电荷相互排斥而使α粒子发生偏转；极少数α粒子的偏转超过90°，有的甚至几乎达到180°，说明原子内部带正电的微粒不仅体积小而且质量相对很大；由以上说明可知需要用到的知识是①③④；
（2）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则α粒子受到的周围正电荷的斥力可以相互抵消，α粒子不会发生大角度散射。
（3）根据实验现象知：大多数α粒子方向不变，少数发生较大偏转，极少数出现非常大的偏转可知图像D正确。
（4）卢瑟福从氮原子中打出了1个微粒，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）①③④；（2）不会；（3）D；（4）质子。
17．电解水时，正极产生的是氧气，氧气能使带火星的木条复燃，负极产生的是氢气，氢气燃烧生成水，氧气和氢气的体积比约为1：2，质量比是8：1。
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%。
18．（1）根据表格内的数据进行分析解答；
（2）根据表格内的数据及金属活动性顺序进行分析解答；
（3）根据Br与K的电负性差值判断。
解：（1）由表格内的数据可知，同一横行中从左到右元素电负性逐渐增大；
（2）由表中数据可知，一般情况下，同周期自左而右电负性增大，同主族自上而下电负性降低，Te元素x的取值范围介于Se和Po之间，Te元素x的取值范围是：2.0≤x≤2.4；
（3）Br的电负性为2.8，K的电负性为0.8，两种元素的x值相差为2，大于1.7，所以物质KBr是离子化合物。
故答案为：
（1）同一横行中从左到右元素电负性逐渐增大；
（2）2.0≤x≤2.4；
（3）是。
19．【实验步骤】根据燃烧匙的材质来分析；
【思考讨论】根据构成物质的基本粒子来分析；
【知识迁移】根据离子的形成以及化合物中构成过程来分析。
解：【实验步骤】氯气具有强氧化性，铜燃烧匙与氯气反应。故答案为：玻璃；
【思考讨论】金属钠在氯气中燃烧时，钠原子失去电子形成带正电荷的钠离子（阳离子），氯原子得到电子形成带负电荷的氯离子（阴离子）。带有异种电荷的钠离子和氯离子相互吸引，构成了电中性的氯化钠。由此可以得出离子也是构成物质的一种基本粒子；故答案为：离子也是构成物质的一种基本粒子；
【知识迁移】一个镁原子的最外层有2个电子，容易失去2个电子从而达到稳定状态，一个氯离子的最外层有7个电子，则得到1个电子达到稳定状态，而物质是不带电的，即得到电子的数量和失去电子的数量应该相同，可知一个镁原子失去2个电子分给两个氯原子，形成氯化镁，图示为；故答案为：。
二．计算题（共3小题）
20．（1）根据水分子的构成来分析；
（2）根据水分子结构以及相对分子质量的概念来分析；
（3）根据相对分子质量的计算方法来分析。
解：（1）每个水分子是由2个氢原子与1个氧原子构成的，所以1个水分子的质量是1.674×10﹣27kg×2+2.657×10﹣26kg；故填：1.674×10﹣27kg×2+2.657×10﹣26kg；
（2）水的相对分子质量就是每个水分子的质量与碳﹣12原子质量的的比值，即：；故填：；
（3）根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和可知，水的相对分子质量为1×2+16＝18；故填：水的相对分子质量为1×2+16＝18。
21．（1）根据化学式的意义进行相关的计算，注意要结合题目要求以及使用正确的相对原子质量进行分析和解答。
（2）根据化学式的计算方法以及化合价的计算方法来分析。
（3）通过观察分析Na2S、Na2SO3、Na2SO4三种物质组成会发现：其中的钠原子和硫原子的个数比始终是2：1，也就是说不论Na2S、Na2SO3、Na2SO4三种物质以任意质量比混合，混合物中钠元素与硫元素的质量比都是定值，可求出其质量比；混合物的组成元素有钠、硫、氧三种元素，其中硫的质量分数为32%，由钠元素与硫元素的质量比可以计算出钠元素的质量分数，进而可以求出氧元素的质量分数及氧元素的质量．
解：（1）X、Y两元素的相对原子质量之比为7：2，X与Y形成的化合物中，X、Y两元素的质量之比为21：8，化合物中X、Y的原子个数比为：3：4．则该化合物的化学式可表示为 X3Y4。
（2）已知X、Y两元素的相对原子质量之比是2：1，由这两种元素形成的化合物中，X、Y的质量之比是2：3，化合物中X、Y的原子个数比为：1：3，化合物的化学式可表示为 XY3．其中X的化合价为+a．根据化合物中正负化合价的代数和为零，可得在化合物中Y的化合价为。
（3）Na2S、Na2SO3、Na2SO4三种物质中，钠原子和硫原子的个数比始终是2：1，也就是说不论Na2S、Na2SO3、Na2SO4三种物质以任意质量比混合，混合物中钠元素与硫元素的质量比都是定值，则混合物中钠元素与硫元素的质量比为（23×2）：（32×1）＝46：32。
测得硫的质量分数为32%，则混合物中钠元素的质量分数为46%，则混合物中氧元素的质量分数为1﹣46%﹣32%＝22%。
则混合物中含氧元素的质量为100g×22%＝22g．
故答案为：
（1）X3Y4。
（2）。
（3）22g。
22．根据相对分子质量为构成分子的各原子的相对原子质量之和，进行分析解答。
解：化学式Hn+1RO2n+1的相对分子量为M，设R的相对原子量为x，则1×（n+1）+x+16×（2n+1）＝M，x＝M﹣33n﹣17。
答：R的相对原子量为M﹣33n﹣17。
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浙教版（2024）科学七年级下册第二单元实验探究综合
1．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：　 　。
2．小科学习了有关扩散的知识后，回家也做了液体扩散实验，他进行了如下操作：
取3支相同规格的试管，分别加入同温度的清水、糖水和盐水，滴管同时向各支试管液面上轻轻滴入5滴蓝色色素，一段时间后目测三种透明液体中色素扩散的体积比例，并记录在表中。
时间 清水中 糖水中 盐水中
1分钟后
5分钟后
（1）小科想探究的问题是 　 　？
（2）对于加入试管的清水、糖水和盐水，除了控制温度相同之外，还必须控制相同的因素有 　 　。（请写出一个）
（3）根据实验数据，小科认为色素在糖水和盐水中扩散的速度相同，你认为这一结论是否可靠，并说明理由。 　 　。
3．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．衢州小吃“油煎粿”因其风味独特而深受欢迎。小科发现油煎粿的包装袋经常渗油，于是想探究不同食品包装材料的渗油能力。小科找到三种食品包装袋：塑料袋、纸袋、复合袋，利用如图装置进行实验。
①取10张相同的滤纸（吸油能力强），用托盘天平称出质量，计算得出一张滤纸的质量，记作m1。
②向试管里加入5mL色拉油，称得试管和色拉油的总质量，记作m2。
③将塑料袋剪成边长5cm的正方形，包裹住试管口并扎紧，倒置并紧压在滤纸上，再将装置放置在25℃的恒温箱中。一小时后称得滤纸的质量，记作m3。
④分别换用纸袋、复合袋代替塑料袋，重复②③两个步骤，进行实验，并记录相应数据为m4、m5。
（1）实验发现包装袋虽然无破损，但油依然能从袋里渗出，从微观角度分析，这是因为 　 　。
（2）本实验称得10张滤纸质量的目的是 　 　。
（3）实际操作中，小科通过多次测量，均发现。m5＝m4＝m3＝m1，请结合上述方案，分析可能的原因并提出改进意见 　 　。
5．某同学设计了如图所示的实验装置探究“分子的性质”，请回答下列问题：（氨气溶于水生成氨水，氨水能使无色酚酞变红色）
（1）【进行实验】图Ⅰ是课本中某个探究实验，几分钟后该实验中可以看到的现象是 　 　；其中烧杯乙的作用是 　 　；通过该实验可以得出 　 　。
【实验改进】老师对图Ⅰ所示的装置进行了改进（如图Ⅱ所示），并进行了以下操作：
①取一长条形滤纸，等距离滴加无色酚酞试液；②将滴加了无色酚酞试液的长条形滤纸放入一洁净的试管中，并在试管口塞一团棉花；③向脱脂棉上滴加几滴浓氨水。
（2）【分析讨论】按照改进后的实验，几分钟后观察到的现象是 　 　。
【拓展延伸】同学们经过讨论后认为，图Ⅰ、图Ⅱ所示装置虽能证明分子的性质，但不能证明影响分子性质的因素，于是又设计了如图Ⅲ所示的装置。
在U形管的两个管口分别放入卷成筒状的棉纱布，并用橡皮塞塞紧。用注射器吸取2mL酚酞试液从橡皮塞慢慢注入棉纱布上，使其润湿，从另一管口插入吸取了2mL浓氨水的注射器。按此方法再组装好另一套相同的装置，将其中一套装置的下端放入热水中，并同时向两支U形管中注入浓氨水。
（3）按照图Ⅲ所示的装置进行操作，几分钟后看到的现象是 　 　，该现象说明了 　 　。
（4）图Ⅲ所示的实验方法相对于图Ⅰ所示的实验方法，具有哪些优点：　 　。
6．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。
7．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。
8．图中甲是改进的电解水的实验装置示意图，图乙是教材中电解水的实验装置示意图。请根据图回答下列问题。
（1）写出电解水的文字表达式：　 　。
（2）在图乙中与电源正极相连接的玻璃管内收集到的气体，该气体的检验方法是 　 　。
（3）与乙装置相比，图甲实验装置的优点是 　 　。
9．氟里昂是一种常见的致冷剂。氟里昂在紫外线的照射下能分解出氯原子破坏臭氧层，其破坏臭氧的循环示意图如图：
（1）请写出臭氧的化学式 　 　；臭氧与氧气化学性质不同的原因是 　 　。
（2）如图中由分子构成的物质有几个 　 　。
A．1 B．2 C．3 D．4
（3）经过①②③的反应后，反应物氯原子的个数 　 　（“减少”、“增加”、“不变”），其原因是：在化学变化中，原子的 　 　和 　 　不变。
（4）有科学家说：“少量的氟里昂就能对臭氧层产生巨大的影响”，请根据循环示意图说明理由 　 　。
10．欲测定金属镁的相对原子质量，请利用如图仪器组成一套实验装置（每个仪器只能使用一次，假设气体的体积可看作标准状况下的体积，标况下氢气的密度为ρg/mL，氢的相对原子质量为1。填写下列各项（气流从左到右）：
（1）各种仪器连接的先后顺序（用小写字母表示）应是 　 　。
（2）连接好仪器后，要进行的操作有以下几步，其先后顺序是 　 　（填序号）。
①待仪器B中的温度恢复至室温时，测得量筒C中水的体积为VamL；
②擦掉镁条表面的氧化膜，将其置于天平上称量，得质量为mg，并将其投入试管B中的带孔隔板上；
③检查装置的气密性；
④旋开装置A上分液漏斗的活塞，使其中的水顺利流下，当镁完全溶解时再关闭这个活塞，这时A中共放入水VbmL。
（3）根据实验数据可算出金属镁的相对原子质量，其数学表达式为 　 　。
（4）若试管B的温度未冷却至室温，就读出量筒C中水的体积，这将会使所测定镁的相对原子质量数据 　 　（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。
11．卢瑟福用α粒子（α粒子是带两个单位正电荷的氦原子核）轰击金箔的实验，推翻了汤姆在1903年提出的原子结构模型，为建立现代原子理论打下了基础（如图）。
现象1：大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向。
现象2：一小部分α粒子改变原来的运动方向。
现象3：极少数α粒子被弹了回来。
（1）请你根据原子结构知识分析现象1产生的原因：　 　。
（2）通过该实验的上述三种现象 　 　（选填“能”或“不能”）获得核外电子带有负电荷的结论。
（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中被打出，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，被打出的微粒一定是 　 　。（选填“质子”或“中子”）
12．人们为了揭示原子结构的奥秘，经历了漫长的探究过程。以下是英国科学家卢瑟福进行的探究。
【过程与现象】1911年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子（带正电）轰击金箔实验。结果发现：绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进，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°，有的几乎达到180°，像是被金箔弹了回来。
【解释与结论】
（1）户瑟福的α粒子轰击金属箔实验现象中，能证明原子的全部质量几乎集中在原子核上的现象是 　 　（填序号）；
（2）通过上述实验，可推出的原子结构模型（如图1）为 　 　；
（3）【分析与应用】当α粒子轰击金箔时，如图2所示的运动轨迹不可能是 　 　。
13．如图是1﹣18号元素原子最外层电子数与原子核电荷数的关系图。试回答。
（1）一个水分子共有 　 　个原子核、　 　个质子。
（2）一个Mg2+（带两个单位正电荷，下同）核外共有 　 　个电子；
（3）通过上图你能发现哪些规律，请写出其中一条 　 　。
14．如图是验证水的组成的装置。a、b是两个连通并带有刻度的玻璃管（上端是带活塞的尖嘴管），c为连接在a、b中间的漏斗，a、b管下端是与直流电源相连的两个电极。实验步骤如下：
（1）先将活塞打开，然后从c处将水倒入装置中，使a、b玻璃管中充满水，关闭活塞后再接通电源。
（2）打开电源开关，几分钟后在a、b玻璃管中生成气体的体积如图所示。根据实验填空：
①a、b管内生成的气体聚集在上部的原因是 　 　；
②c管中液体的液面 　 　（填“上升”或“下降”），产生此现象的原因是 　 　；
（3）电解一定量的水，当其中一个电极产生5mL气体时，另一电极产生的气体体积可能是 　 　mL或 　 　mL．
15．1911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，两个磁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）该实验很好地模拟了卢瑟福α粒子散射实验的现象，即α粒子穿过金属箔后的运动情况为：　 　。
（4）小科同学通过环形金属板的缺口处向内依次发射12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，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.
16．探究原子结构的奥秘。
收集证据：绝大多数α粒子（带正电）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）要解释本实验现象产生的原因，下列知识：①同种电荷相互排斥；②电荷的定向移动形成电流；③力是改变物体运动状态的原因；④一个α粒子的质量比一个电子的质量大得多。需要用到的是 　 　。
（2）若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则α粒子就 　 　（填“会”或“不会”）发生大角度散射。
（3）根据α粒子散射实验，统计不同偏转角度的α粒子数量，绘制图像如图所示，其中符合实验现象的图像是 　 　。
A. B.
C. D.
（4）1919年，卢瑟福用加速了的高能α粒子（即氦原子的原子核）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，被打出的微粒一定是 　 　。
17．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 　 　。
18．1932年Linus Pauling提出电负性（其值用希腊字母x表示）的概念，用来确定化合物中原子某种能力的相对大小。他假定F的电负性为4，并通过热化学方法建立了其它元素的电负性。Linus Pauling建立的部分元素的电负性如下：
H：2.1
Li：1.0 Be：1.5 N：3.0 O：3.5 F：4.0
Na：0.9 Mg：1.2 P：2.1 S：2.5 Cl：3.0
K：0.8 Ca：1.0 As：2.0 Se：2.4 Br：2.8
Rb：0.8 Sr：1.0 Sb：1.9 Te：X I：2.5
Cs：0.7 Ba：0.9 Bi：1.9 Po：2.0 At：2.2
Fr：0.7 Ra：0.9
回答下列问题：
（1）写出元素电负性在上表中同一横行的递变规律：　 　。
（2）预测Te元素x的取值范围 　 　。
（3）大量事实表明，当两种元素的x值相差大于或等于1.7时，形成的化合物一般是离子化合物。根据此经验规律，KBr物质 　 　（填“是”或“不是”）离子化合物。
19．分子和原子是构成物质的基本粒子，是否还有其他粒子构成物质呢？小科进行如下实验：
【实验步骤】用镊子夹一小块钠，并用滤纸吸干表面的煤油，放在 　 　（填“玻璃”或“铜质”）燃烧匙中点燃钠，将燃烧匙迅速伸入装有氯气的烧瓶中，反应结束后观察瓶内物质。
【思考讨论】金属钠在氯气中燃烧时，钠原子失去电子形成带正电荷的钠离子（阳离子），氯原子得到电子形成带负电荷的氯离子（阴离子）。带有异种电荷的钠离子和氯离子相互吸引，构成了电中性的氯化钠。由此可以得出 　 　。
【知识迁移】已知镁和钠与氯气的反应实质相同，下图是金属钠和氯气反应实质的模型图，请在框中画出镁与氯气反应实质的模型图（注：钠原子的最外层电子数为1，镁原子的最外层电子数为2，氯原子的最外电子数为7）。
20．从微观层面认识物质是化学独特的视角。许多物质是由分子构成的，分子又由原子构成。原子虽然很小，但本身也存在质量。如图是水分子的微观模型图，表中是几种原子的质量，请根据要求回答下列问题：
原子种类 1个原子的质量/kg 相对原子质量
氢 1.674×10﹣27 1
氧 2.657×10﹣26 16
碳12原子 1.993×10﹣26 12
（1）1个水分子的质量是多少？（在横线上列出算式）　 　≈2.992×l0﹣26 kg
（2）由上述计算可知分子很小，书写、记忆和使用都很不方便。为此可采用类似“原子”的处理方法。即以碳12原子质量的作为标准，用分子的质量跟它的比值，得到就是分子的相对质量。试求水的相对分子质量。（计算结果保留整数）
（3）你还有其他方法计算水的相对分子质量吗？请计算。
21．请根据题目条件进行计算：
（1）X、Y两元素的相对原子质量之比为7：2，X与Y形成的化合物中，X、Y两元素的质量之比为21：8，则该化合物的化学式可表示为　 　。
（2）已知X、Y两元素的相对原子质量之比是2：1，由这两种元素形成的化合物中，X、Y的质量之比是2：3，其中X的化合价为+a。则在化合物中Y的化合价为　 　。
（3）已知有Na2S、Na2SO3、Na2SO4三种物质的混合物100g，测得硫的质量分数为32%，则混合物中含氧元素的质量为　 　。
22．化学式Hn+1RO2n+1的相对分子量为M计算R的相对原子量为多少。
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