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1 物质的组成与结构
(满分:100分;考试时间:60分钟)
题号 一 二 总分 累分人
得分
　　相对原子质量:H 1　C 12　O 16　Ca 40
试卷好题分析 化学在生产生活中的应用T2、T4,优秀传统文化T8,科学家精神T15
中考押题点分析 情境化命题T5、T11,科学探究与实践T16
一、选择题:本题共10小题,每小题3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.元素在自然界中分布并不均匀,如中国富产钨等金属。从整个地壳分析,含量最丰富的金属元素是 (　　)
A.硅 B.钙 C.铝 D.铁
2.某矿泉水商标上标有“含钾1.0~2.7 mg/L,含镁0.8~1.9 mg/L,含氯1.6~4.3 mg/L”。这里的“钾、镁、氯”指的是 (　　)
A.分子 B.原子 C.离子 D.元素
3.构成物质的微观粒子有分子、原子、离子。下列物质由分子构成的是 (　　)
A.水 B.铜 C.氯化钠 D.金刚石
4.制造某种额温枪的红外温度传感器所用材料中含有化合物钽酸锂(LiTaO3)。钽酸锂中锂元素(Li)的化合价为+1,钽元素(Ta)的化合价为 (　　)
A.+2 B.+5 C.+3 D.-5
5.空气受热实验如图所示(注射器已被堵住)。从微观角度分析,产生该现象的原因是 (　　)
A.分子体积变大
B.分子个数增多
C.分子间隔变大
D.分子质量变大
6.下图有关水的实验中,分子种类一定发生了改变的是 (　　)
7.下列关于微观粒子的说法正确的是 (　　)
A.同种原子可以构成不同的分子,则不同种原子一定不能构成同一种分子
B.离子是带电荷的微观粒子,则带电荷的微观粒子一定是离子
C.原子核可以分为质子和中子,则原子核中一定有质子和中子
D.分子能构成物质,则物质一定是由分子构成的
8.《黄帝九鼎神丹经诀》中提到:“取玄黄一刀圭,纳猛火,以鼓囊吹之,食顷皆消,成黄金。”此处的“玄黄”是指含四氧化三铅的混合物,在这个过程中四氧化三铅转化为氧化铅(PbO)和氧气。下列有关说法不正确的是 (　　)
A.在标准状况下,氧气是气态非金属单质 B.“玄黄”可以用化学式Pb3O4表示
C.该反应不能得到黄金(Au) D.氧化铅可能是黄色固体
9.同种元素可以组成不同物质,它们具有不同的性质。下列区分物质的方法错误的是 (　　)
选项 物质 方法
A O2和O3 闻气味
B Fe2O3和Fe3O4 观察颜色
C H2O和H2O2溶液 分别取样,加入MnO2,观察是否有气泡产生
D CO和CO2 分别通入氢氧化钠溶液,观察是否有沉淀生成
10.水体富含磷元素会导致藻类爆发式增长,水生动植物大量死亡。测定水样中磷酸根离子的浓度,可以采用分光光度法。用磷酸二氢钾配制不同浓度的含磷酸根离子的水溶液作为标准液,分别测量它们的吸光度并绘制图像如右图。下列分析错误的是 (　　)
A.同一波长范围内,磷酸根浓度越大,吸光度越大
B.曲线d说明水的吸光度为0
C.在波长为800 nm时含磷酸根离子的溶液吸光度最大
D.某水样最大吸光度为0.34,则该水样的磷酸根离子浓度约为0.5 mg/L
二、非选择题:本题共8小题,共70分。
11.(8分)我国正在深海、深空、深地、深蓝等领域积极抢占科技制高点。
(1)“深海勇士号”载人深潜器布放了中国第一个由钛合金打造的水下永久测绘基点。钛在元素周期表中的相关信息和原子结构示意图如右图,钛元素的原子序数等于钛原子的　　　　,相对原子质量为　　　　,位于元素周期表第　　　　周期。
(2)中国空间站利用再生技术将航天员排出的二氧化碳、水汽和尿液等废弃物回收,转化成生命必需品。写出常温下过氧化钠(Na2O2)与水反应生成氧气和氢氧化钠的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)“深地一号”工程成功钻探出亚洲陆地最深的油气田,获取丰富的石油和天然气资源。石油分馏主要是利用石油中各成分的　　　　不同。
(4)5G基站的建立是深蓝未来发展的有力支撑。5G铁塔表面的冷喷锌涂层具有多重保护效果,其能防止生锈的原因之一是能隔绝　　　　　　。
12.(7分)宏微结合是化学学科特有的思维方式。
(1)图1是两个微观粒子的结构模型示意图,这两个微观粒子　　　　(选填“属于”或“不属于”)同种元素,理由是　　　　　　　　　　。
(2)水和过氧化氢的组成元素相同,但化学性质不同的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)氢能源具有良好的发展前景。图2中反应Ⅰ是在光照条件下,使用催化剂将水转化为氢气的微观示意图。
①画出图中方框内应补充的微观粒子示意图:　　　　。
②写出图中反应Ⅰ的化学方程式:　　　　　　　　　　　　　　。
13.(6分)草酸锌(ZnC2O4)广泛应用于有机合成和电子工业。将草酸铵[(NH4)2C2O4]溶液和ZnCl2溶液混合,充分反应(发生复分解反应),过滤,即可得到草酸锌固体。
(1)草酸的化学式是　　　　。
(2)右图为(NH4)2C2O4溶液与ZnCl2溶液恰好完全反应的微观示意图。请根据图示,在示意图中画出反应后溶液中除水分子外还存在的主要微观粒子。
(3)草酸锌受热易分解,生成三种氧化物,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　。
14.(7分)阅读下面材料,回答问题。
可燃冰外观类似冰,主要成分为甲烷水合物(化学式为CH4·8H2O),还含少量二氧化碳等气体。可燃冰是在低温和高压条件下形成的。据新闻报道,1立方米可燃冰可以转化为164立方米的天然气和0.8立方米的水,可燃冰具有热值高等优点。
可燃冰的分子结构如图所示,我国可燃冰的总资源约是常规天然气、页岩气等资源量总和的两倍,按当前的消耗水平,可满足我国近200年的能源需求,可燃冰有望取代煤、石油和天然气,成为21世纪的新型能源。但是,可燃冰埋藏于海底的沉积物和陆地冻土的岩石中,如果在开采中甲烷气体大量泄漏于大气中,将比二氧化碳造成的温室效应更加严重。
(1)甲烷水合物的相对分子质量是　　　　。可燃冰是在　　　　　　条件下形成。
(2)图中可燃冰的分子结构中,表示甲烷分子的是　　　　(选填“A”或“B”)。甲烷完全燃烧的反应的化学方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)如果汽车加1升天然气可以行驶3千米,那么理论上1立方米可燃冰产生的天然气可以使汽车行驶　　　　千米。
15.(12分)水是生命之源,人类从未停止探究水的奥秘的步伐。
(1)古代:人们认为万物皆由“金、木、水、火、土”五种基本“元素”组成。此理论中的“水”　　　　(选填“能”或“不能”)分解成含有其他元素的物质。
(2)近代:①1781年卡文迪什发现,铁和稀硫酸反应可制得一种“可燃空气”,随后证明其在纯氧中燃烧只生成水且 “可燃空气”与消耗的氧气的体积比为2∶1。“可燃空气”是　　　　,卡文迪什的实验通过“合成”水证明水　　　　(选填“是”或“不是”)由一种元素组成的。
②1783年拉瓦锡将水蒸气通过红热的高温铁管,得到“可燃空气”和四氧化三铁,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,实验中水蒸气减少的质量　　　　(选填“小于”“等于”或“大于”)铁管增加的质量,拉瓦锡用高温铁管将水“分解”的实验证明水不是由一种元素组成的。
③1799年伏打电池问世,1800年尼科尔森首次进行了电解水的实验,反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,证明水由氢元素和氧元素组成。
④上述实验中能作为“1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成”结论的证据是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)现代:科学家们在地球深处发现了一种气液交融状态的超临界水,下列有关说法正确的是　　　　(填字母)。
A.超临界水是混合物
B.超临界水的化学性质与普通水不同
C.超临界水分子中氢、氧原子的个数比为2∶1
16.(12分)物质由微观粒子构成,哪些因素影响着这些微观粒子的运动
【查阅资料】一个氯化氢分子的质量比一个氨气分子的质量大。
【进行实验】
甲同学用右图装置进行探究,分别同时在双连试管中滴入2~3滴浓氨水和浓盐酸,观察到滴入浓盐酸的试管中产生白烟。
(1)上述实验说明分子　　　　　　　　　　　,白烟产生的位置说明氯化氢分子比氨气分子的运动　　　　(选填“更快”或“更慢”)。
(2)得出结论:分子运动与分子质量的关系是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
【实践应用】乙同学根据甲同学得到的结论设计下图所示实验:左边烧瓶中集满二氧化碳气体并与氧气浓度传感器连接,右边烧瓶中集满氧气并与二氧化碳浓度传感器连接。待传感器开始工作后打开中间的弹簧夹,使两端联通,记录气体浓度随时间的变化并绘制成曲线图(如图所示)。
(3)曲线M对应的是　　　　(填化学式)浓度变化。
【实验拓展】丙同学设计了下图所示实验,探究影响微观粒子运动速率的因素(夹持装置已省略)。
(4)一段时间后观察到B、D试管中的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,E试管中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,装置F的作用是　　　　　　　　　。
(5)丙同学探究的影响微观粒子运动快慢的因素是　　　　。
17.(12分)某兴趣小组对保鲜膜的组成元素进行探究,设计了如下实验(碱石灰能吸收水和二氧化碳)。
实验时先向装置中通入一段时间氮气,再通入干燥氧气,加热引燃1.25 g 保鲜膜样品,充分反应,将燃烧产物依次通过装置A、B、C(假设装置中每步反应均完全进行)。测量装置A、B在实验前后的质量,并记录如下表:
装置质量 A装置总质量 B装置总质量
实验前 100.00 g 100.00 g
实验后 100.54 g 101.76 g
(1)装置A的作用是吸收水蒸气,则A中的试剂为　　　　(填名称),装置B中发生反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,装置C的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2)该样品中碳元素质量为　　　　g,氢元素质量为　　　　g。
小组成员结合下表资料认为碳元素、氢元素质量总和小于样品质量的原因是该保鲜膜样品材料为聚氯乙烯。
图标 材料 化学式 常见应用 注意事项
聚乙烯对苯二甲酸酯PET (C10H8O4)n 矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等 至70 ℃易变形,反复使用对人体有害
高密度聚乙烯HDPE (C2H4)n 塑料托盘、洗浴用品瓶、垃圾桶等 不易清洗干净,容易滋生细菌,建议不要循环使用
聚氯乙烯PVC (C2H3Cl)n 保鲜膜、雨衣等 不能受热,高温有害,少用于食品包装,不要循环使用
低密度聚乙烯LDPE (C2H4)n 保鲜膜、保鲜袋等 耐热性不强,超过110 ℃易熔化
(3)为验证此想法,小组成员添加装置D,则该装置添加的位置应介于装置　　　　(填字母)之间,实验中观察到该装置中产生白色沉淀,证明该样品中含有　　　　(填元素名称),即该保鲜膜样品材料为聚氯乙烯。
(4)根据表上信息,该保鲜膜　　　　(选填“有利于”或“不利于”)人体健康。
(5)使用低密度聚乙烯LDPE材质的保鲜膜的注意事项为　　　　　　　　(填一条)。
18.(6分)乙炔焰温度可达3 200 ℃,可用于金属焊接或切割,常用电石(主要成分为CaC2)和水反应制取乙炔(C2H2),反应的化学方程式为CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑。计算64 g CaC2完全反应可制得乙炔的质量。
参考答案
1.C　2.D　3.A　4.B　5.C
6.D　【解析】化学变化中分子种类一定发生改变,物理变化中分子种类不变。A.加热水至沸腾的过程中没有新物质生成,分子种类不变;B.过滤过程中没有新物质生成,分子种类不变;C.蒸馏过程中水的状态发生改变,没有新物质生成,分子种类不变;D.电解水过程中有新物质氢气、氧气生成,分子种类改变。
7.A　【解析】同种原子可以构成不同的分子,如O2和O3,同种分子中的原子种类一定相同,则不同种原子构成的分子一定不同,A正确;带电荷的微观粒子还有质子、电子等,B错误;普通氢原子核内没有中子,C错误;物质由分子、原子、离子构成,D错误。
8.B　【解析】A.在标准状况下,氧气是气态非金属单质,正确;B.玄黄是混合物,不能用某种纯净物的化学式表示其成分,错误;C.化学反应前后元素种类不变,反应物中没有金元素,不能生成黄金,正确;D.“成黄金”说明生成物外观类似黄金,而生成物中氧气是气体,则只能是氧化铅外观类似黄金,正确。
9.D
10.C　【解析】A.波长相同时,磷酸根离子浓度越大吸光度越大,正确;B.曲线d中磷酸根离子的浓度为0 mg/L,该标准液中只有水,即水的吸光度为0,正确;C.由图像可知,四种浓度标准液的吸光度均在波长为880 nm时达到峰值,错误;D.分析图像,纵坐标为0.34 g时对应的是曲线a的吸光度峰值,说明该水样的磷酸根离子浓度接近0.5 mg/L,正确。
11.(8分)(1)质子数(或其他合理答案)　47.87　4
(2)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑(3分)
(3)沸点
(4)氧气和水
12.(7分)(1)不属于　它们的质子数不同
(2)分子构成不同
(3)①　②2H2OH2O2+H2↑(3分)
13.(6分)(1)H2C2O4
(2)(2分)
(3)ZnC2O4ZnO+CO2↑+CO↑(3分)
【解析】(1)草酸铵是由铵根离子和草酸根离子构成的,而酸由氢离子和酸根离子构成,则草酸的化学式为H2C2O4。
(2)(NH4)2C2O4与ZnCl2反应生成ZnC2O4沉淀和NH4Cl,则反应后溶液中除水分子外还存在的主要微观粒子是氯离子和铵根离子。
(3)草酸锌受热分解生成三种氧化物,根据质量守恒定律,生成物为氧化锌、二氧化碳和一氧化碳,反应的化学方程式为ZnC2O4ZnO+CO2↑+CO↑。
14.(7分)(1)160　低温和高压
(2)A　CH4+2O2CO2+2H2O(3分)
(3)492 000
【解析】(1)甲烷水合物(化学式为CH4·8H2O)的相对分子质量为12+(1×4)+8×(1×2+16)=160。根据题目信息,可燃冰是在低温和高压条件下形成的。
(2)1个甲烷分子(CH4)由1个碳原子与4个氢原子构成,表示甲烷分子的是A。甲烷与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水,化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
(3)根据题目信息,1立方米(1 000 L)可燃冰可以转化为164立方米的天然气和0.8立方米的水,如果汽车加1升天然气可以行驶3千米,那么理论上1立方米可燃冰产生的天然气可以使汽车行驶3×=492 000千米。
15.(12分)(1)不能
(2)①氢气(或H2)　不是　②4H2O+3Fe4H2+Fe3O4(3分)　大于
③2H2O2H2↑+O2↑(3分)　④“可燃空气”与消耗的氧气体积比为2∶1
(3)C
16.(12分)(1)在不断运动　更慢
(2)其他条件相同时,分子质量越大分子运动越慢(或其他合理答案)(2分)
(3)O2(2分)
(4)D试管中紫色石蕊溶液比B试管中变红的速度更快　H2CO3H2O+CO2↑(3分)　作对照
(5)温度
17.(12分)(1)浓硫酸　2NaOH+CO2Na2CO3+H2O(3分)　防止空气中的二氧化碳进入装置B而干扰实验结果(2分)
(2)0.48　0.06
(3)AB　氯元素
(4)不利于
(5)不要加热(或其他合理答案)
18.(6分)解:设64 g CaC2完全反应可制得乙炔的质量为x。
CaC2+2H2OCa(OH)2+C2H2↑
　64　　　　　　　　　　 　26
　64 g　　　　　　　　 　　x(2分)
=(2分)
x=26 g(1分)
答:64 g CaC2完全反应可制得乙炔的质量为26 g。(1分)

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