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2.2 构建分子模型
题号 1 2 3 4 5 6 7 12 13 17 18
答案 B D B A A B C B B C A
一．微粒观点及模型图的应用（共4小题）
1．（2024秋 宁波期末）中国空间站已实现有人长期驻留，空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，利用镍作为催化剂，将CO2转化为CH4和水蒸气，配合O2生成系统可实现O2的再生。如图为将CO2转化成水的微观示意图，据此分析正确的是（　　）
A．生成物都是氧化物
B．反应前后镍的质量和化学性质不变
C．反应前后原子的种类改变
D．参加反应的甲、乙物质的质量比为1：22
【答案】B
【解答】解：由图中信息可知，在催化剂作用下，二氧化碳和氢气反应生成甲烷和水，反应的化学方程式是CO2+4H22H2O+CH4。
A、氧化物是由氧化元和另一种元素组成的化合物，由物质的组成可知，生成物中只有水属于氧化物，故A分析不正确；
B、镍是该反应的催化剂，由催化剂的定义可知，反应前后镍的质量和化学性质不变，故B分析正确；
C、由微粒的变化可知，反应前后原子的种类不，故C分析不正确；
D、由方程式的意义可知，参加反应的甲、乙物质的质量比为（2×4）：44＝2：11，故D分析不正确；
故选：B。
2．（2023秋 海曙区期末）如图是汽车尾气处理过程中某个化学反应的微观示意图（图中一种小球代表一种元素的原子），下列说法正确的是（　　）
A．反应前后原子种类变化
B．反应前后分子种类没有变化
C．乙、丁分子构成相同，化学性质也相同
D．反应物和生成物中只有一种单质
【答案】D
【解答】解：A、由微粒的变化可知，反应前后原子种类没有变化，故A说法不正确；
B、由微粒的变化可知，反应前后分子种类发生了变化，故B说法不正确；
C、物质的结构决定物质的性质，乙、丁分子构成不相同，化学性质也不相同，故C说法不正确；
D、由物质的构成可知，反应物和生成物中只有丙一种物质的分子是由同种原子构成的，属于单质，故D说法正确。
故选：D。
3．（2023秋 东阳市期末）如图为封闭在某容器中的少量液态水的微观示意图（该容器的活塞可以自由左右移动）。给容器中的水加热，煮沸后，液态水变成水蒸气。可以用来对这一现象做出微观解释的是（　　）
A． B． C．D．
【答案】B
【解答】解：液态水变为水蒸气，是物理变化，水分子的间隔在增大，水分子的数目和大小不变。
A、水分子本身不变，不会变大，故A错误；
B、水分子之间的间隔变大，故B正确；
C、水分子的数目增多，故C错误；
D、水分子受热不会集中到容器的一端，故D错误。
故选：B。
4．（2023秋 宁波期末）以下各容器中，代表氮原子，代表氢原子。下列说法错误的是（　　）
A．容器A中的微粒是保持氮气化学性质的最小微粒
B．容器B中，每个分子中含有2个原子
C．容器C中，物质的化学式可表示为NH3
D．容器D中，各种微粒都处于永不停息的运动之中
【答案】A
【解答】解：A、容器A中的微粒是氮原子，保持氮气化学性质的最小微粒是氮分子，故错误；
B、容器B中是氢分子，每个分子中含有2个原子，故正确；
C、容器C中是氨气分子，物质的化学式可表示为NH3，故正确；
D、容器D中，各种微粒都处于永不停息的运动之中，故正确；
故选：A。
二．模型与符号（共2小题）
5．（2024春 苍南县期末）模型可以帮助人们认识一些不能直接观察或复杂的事物。下列不属于模型的是（　　）
A．小心触电 B．原子的结构
C．磁铁周围的磁场 D．壤土类土壤的组成
【答案】A
【解答】解：A.此图为警示标志，不属于模型，故A正确；
B.此图为原子结构模型，故B错误；
C.此图为磁铁周围的磁场的模型，故C错误；
D.此图为壤土类土壤的组成的模型，故D错误；
故选：A。
6．（2024春 衢州期末）模型可以帮助人们认识和理解一些不易观察或复杂的事物，下列四幅图中属于模型的是（　　）
A．氢元素 B．甲烷分子结构C．电流表 D．有礼标志
【答案】B
【解答】解：A、该图示是氢元素的元素符号，不是模型，不合题意；
B、该图示是甲烷分子结构模型，属于模型，符合题意；
C、该图示是电流表符号，不是模型，不合题意；
D、该图示是有礼标志，不是模型，不合题意。
故选：B。
三．原子结构的探索历程（共5小题）
7．（2024春 滨江区校级期末）原子结构模型的建立经历不断完善、不断修正的过程，使得模型更接近事物的本质，下列相关科学史描述不正确的是（　　）
A．英国化学家道尔顿提出了实心球模型，认为原子是坚实的、不可再分的实心球
B．英国物理学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子，且原子是电中性的
C．英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，得出正电荷均匀分布在整个原子内
D．丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动
【答案】C
【解答】解：A.1803年道尔顿提出了世界上第一个原子结构模型——实心小球模型，故选项A说法正确；
B.汤姆生发现了阴极射线是由速度很高的带负电的电子组成的，认为原子不是实心的，推翻了实心小球模型，并提出了枣糕模型，为原子的电中性提供了解释，故选项B说法正确；
C.卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，得出原子核带正电、居于原子中心、质量很大、在原子中所占体积很小的结论，故选项C说法错误；
D.玻尔改进了卢瑟福的模型，提出了电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动，解决了原子结构的稳定性问题，故选项D说法正确。
故选：C。
9．（2024春 金东区期末）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 　原子核　？
（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 　C　（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：　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）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 　D　（填字母编号，金属板上的点代表被吸附的“α粒子”）。
A.B.
C.D.
【解答】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。
10．（2024春 嵊州市期末）1911年，卢瑟福等人用一些高速运动的α粒子（由两个中子和两个质子构成）轰击金箔，发现大多数α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向，少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子发生反弹。
（1）统计不同偏转角度的α粒子数量，符合实验现象的图像是 　A　。
A.B.C.D.
（2）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被打出，而α粒子留在了氮原子中，使氮原子变成了氧原子。根据所学知识推测，被打出的微粒一定是 　质子　。
【解答】解：（1）金原子核质量比α粒子大很多，且体积很小，所以当α粒子正碰到金原子核被弹了回来，且是很少被弹回，金原子核质量比α粒子大很多，当α粒子正碰到金原子核被弹了回来，能说明原子内部绝大部分是空的，故A正确，B、C、D错误。
（2）氧原子与氮原子的本质区别在于氧原子有8个质子，而氮原子有7个质子，用加速了的高能粒子轰击氮原子，结果有种微粒从氮原子中被打出，而α粒子留在了原子核中，α粒子有2个质子，氮有7个质子，而最终变成的氧原子质子数为8个，故有一个质子被打出。
11．（2023秋 慈溪市期末）人类对原子结构的认识永无止境。请根据所学知识回答：
（1）如图是1910年英国科学家卢瑟福进行的α粒子散射实验的情景。当他用一束α粒子轰击金箔时，发现有极少数α粒子发生了大角度散射。若原子质量和正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子 　不会　（填“会”或“不会”）发生大角度散射。卢瑟福所说“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 　原子核　。
（2）卢瑟福进行α粒子散射实验后，在分析实验结果的基础上，认为原子是“行星模型”，即原子是由原子核和核外电子构成，提出了原子核式结构。卢瑟福的这一研究过程是一个 　D　。（填字母代号）
A.提出问题的过程 B.得出结论的过程 C.验证假说的过程 D.建立模型的过程
【答案】（1）不会；原子核；
（2）D。
【解答】解：（1）在卢瑟福的实验中，大多数α粒子穿过金箔后方向不变，说明原子内部绝大部分空间是“空的”；若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就不会发生大角度散射；卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是原子核；故答案为：不会；原子核；
（2）卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他认为原子是“行星模型”，这一研究过程就是建立模型的过程。
故选：D。
四．电解水实验（共5小题）
12．（2023秋 杭州期末）如图是利用注射器进行电解水的创新实验，其中电极插入注射器筒内。下列说法中不正确的是（　　）
A．在水中加入少量氢氧化钠，作用是增强水的导电性
B．反应一段时间后，氢氧化钠溶液的质量分数减小
C．实验成功时，左边注射器收集到的气体体积约是右边的2倍
D．两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致
【答案】B
【解答】解：A、由于氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子，在水中加入少量氢氧化钠，作用是增强水的导电性，该选项说法正确；
B、反应一段时间后，水减少，氢氧化钠的质量不变，氢氧化钠溶液的质量分数变大，该选项说法不正确；
C、实验成功时，左边注射器收集到的气体（氢气）体积约是右边（氧气）的2倍，该选项说法正确；
D、两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致，这样便于对比，该选项说法正确。
故选：B。
13．（2023秋 西湖区校级期末）如图是电解水的简易装置，一段时间后，甲、乙试管中收集到图示体积的气体。下列说法中错误的是（　　）
A．实验前应将试管集满水 B．a接电源正极
C．检验乙中的气体用带火星的木条 D．事先在水中加入少量硫酸能增加产生气体的速度
【答案】B
【解答】解：A、实验前应将试管集满水，能使收集的气体更纯净，该选项正确，不符合题意；
B、甲中产生的气体是氢气，a接电源负极，该选项错误，符合题意；
C、检验乙中的气体（氧气）用带火星的木条，是因为氧气能使带火星的木条复燃，该选项正确，不符合题意；
D、事先在水中加入少量硫酸能增强水的导电性，增加产生气体的速度，该选项正确，不符合题意；
故选：B。
14．（2023秋 衢江区期末）纯水的导电能力很弱，电解水时常加入一些氢氧化钠增强导电性（水电解过程中氢氧化钠本身不会减少），以加快电解速度。为探究影响水电解速度的因素，科学小组同学做了如图实验，实验结果如下表：
探究影响水电解速度数据记录表
实验编号 温度/℃ 时间/s 溶液浓度 氢气体积/m1
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 　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，则V的值可能是 　D　。
A.20.1 B.25.3 C.28.2 D.36.9
（3）结合实验结果，预测随着实验的进行，各组产生气体的速度将如何改变？并说出你的理由。 　加快；随着实验的进行，水的量减小，使得溶液的浓度变大，产生气体的速度变快　。
（4）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，请说出他反对测氧气体积的一条理由 　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　。
【解答】解：（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D；
（3）结合实验结果，预测随着实验的进行，水的量减小，使得溶液的浓度变大，而浓度变大，产生气体的速度变快。
（4）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。
15．（2023秋 金东区期末）水在通电的条件下可以发生化学反应，请根据图甲和图乙回答下列问题：
（1）图甲是电解水的实验，试管b中产生的气体是 　氧气　。
（2）通过对图甲实验产物的检验，可以说明水是由 　氢元素和氧元素　组成的。
（3）水电解的微观过程可用图乙中A、B、C、D表示，各种微粒运动变化的先后顺序是 　ACDB　。
【解答】解：（1）电解水时，与电源负极相连的试管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2：1，试管b与电源的正极相连，产生的气体是氧气。
（2）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。
（3）水通直流电分解，是因为水分子分成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，各种微粒运动变化的先后顺序是ACDB。
16．（2023秋 滨江区期末）如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。回答下列问题。
（1）实验前预先在试管中加入少量氢氧化钠的目的是 　增强水的导电性　。
（2）把带火星的木条放入B气体中，能看到的现象是 　带火星的木条复燃　。
（3）实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2：1的原因可能是 　相同条件下，氧气比氢气更易溶于水（合理即可）　。
【答案】（1）增强水的导电性；
（2）带火星的木条复燃；
（3）相同条件下，氧气比氢气更易溶于水（合理即可）。
【解答】解：（1）纯水几乎不导电，实验前预先在试管中加入少量氢氧化钠，目的是增强水的导电性。
（2）电解水时，与电源负极相连的试管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2：1，可简记为：正氧负氢、氢二氧一，则B气体是氧气，把带火星的木条放入B气体中，能看到的现象是带火星的木条复燃。
（3）理论上两试管内气体体积比为2：1，实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2：1，可能是因为相同条件下，氧气比氢气更易溶于水，或氧气与电极反应等。
故答案为：
（1）增强水的导电性；
（2）带火星的木条复燃；
（3）相同条件下，氧气比氢气更易溶于水（合理即可）。
五．水的组成（共3小题）
17．（2024春 海曙区校级期末）关于水的组成，下列说法正确的是（　　）
A．水是由氢气和氧气组成的
B．水是由氢分子和氧分子组成的
C．水是由氢元素和氧元素组成的
D．水是由两个氢原子和一个氧原子组成的
【答案】C
【解答】解：A、水是一种物质，不能由氢气、氧气两种物质组成，故A选项说法错误。
B、水是由水分子构成的，故B选项说法错误。
C、水是由氢元素和氧元素组成的，故C选项说法正确。
D、水是由水分子构成的，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成的，故D选项说法错误。
故选：C。
18．（2023秋 温州期末）各小组利用铅笔、电池、塑料杯连接成如图装置进行电解水实验。小组同学发现当选用不同型号铅笔、不同电压电池时，水电解快慢会发生变化。小明分别收集甲、乙两端产生的气体并计算两者体积比，若要通过该实验探究水的组成，还应获取的信息是（　　）
A．甲、乙两端产生的是何种气体 B．电解水实验所用的时间
C．通过两只笔芯的电流大小 D．实验中共减少了多少克水
【答案】A
【解答】解：若要通过电解水实验探究水的组成，需要知道甲、乙两端产生的是何种气体，再根据气体的组成以及质量守恒定律来推断水的组成。故选：A。
19．（2023秋 杭州期末）化学社团同学设计了如图所示装置探究水的组成。请回答下列问题。
（1）A管中产生的气体和B管中产生的气体的体积比约为 　1：2　。拔下注射器，将带火星的木条放在A管口，打开活塞，观察到 　木条复燃　，说明A管中产生的气体为氧气。
（2）写出电解水的文字或符号表达式 　水氢气+氧气（H2OH2+O2）　。
实验过程中。同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知。调节电压或在水中加入少量氢氧化钠都会改变电解速率。于是他进行了多次实验，将实验数据取平均值。记录如下。（保持其它条件不变，每次实验收集10mL氧气）
反应时间 电压
6V 9V 12V
氢氧化钠溶液浓度 5% 26分26秒 12分14秒 7分30秒
10% 17分8秒 9分26秒 6分22秒
（3）实验时不选择6V电压下实验的理由 　反应速率太慢　；电压9V，氢氧化钠浓度15%的条件下，如果要收集10mL氧气需要的时间应该 　小于　9分26秒（填“大于”或“小于”）。
（4）分析上表数据可得出的结论是 　电压一定时，氢氧化钠浓度越大，电解速率越快（氢氧化钠浓度一定时，电压越大，电解速率越快）　（写一条即可）。
【解答】解：（1）电解水实验中，正极产生氧气、负极产生氢气，即A管生成氧气、B管氢气两者的体积比为1：2，氧气能使带火星的木条复燃，将带火星的木条放在A玻璃管口，打开活塞，观察到带火星木条复燃。
（2）水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的文字表达式（符号表达式）为：水氢气+氧气（H2OH2+O2）。
（3）由表中数据知，当氢氧化钠浓度一定时，6V电压下实验反应速率太慢，所以不选择6V电压下进行实验；由表中数据知：当电压一定时，氢氧化钠浓度越大，收集10mL氧气的时间越短，则在电压9V，氢氧化钠浓度15%的条件下，如果要收集10mL氧气需要的时间应该小于9分26秒。
（4）由表中数据知：当电压一定时，氢氧化钠浓度越大，收集10mL氧气的时间越短，说明电解速率越快；当氢氧化钠浓度一定时，电压越大，收集10mL氧气的时间越短，说明电解速率越快，故填：电压一定时，氢氧化钠浓度越大，电解速率越快（氢氧化钠浓度一定时，电压越大，电解速率越快）。
故答案为：
（1）1：2；木条复燃；
（2）水氢气+氧气（H2OH2+O2）；
（3）反应速率太慢；小于；
（4）电压一定时，氢氧化钠浓度越大，电解速率越快（氢氧化钠浓度一定时，电压越大，电解速率越快）。
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2.2 构建分子模型
浙教版七年级下册
新知导入
专题一 微粒观点及模型图的应用
【知识点的认识】微粒观点的应用就是从物质的微粒性角度来分析解决实际问题．也就是，运用分子、原子或离子等微观粒子的知识来分析解释实际问题．例如，水受热变成了水蒸气，是由于水受热时，水分子获得的能力大，运动加剧，分子间隔逐渐变大，从而使水由液态变成了气态．
而模型图的应用是指把看不见的、抽象的微观粒子，用能够看到的模型图的形式形象展现出来，以便用来解释抽象的概念、化学反应或实际问题等．
1.中国空间站已实现有人长期驻留，空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，利用镍作为催化剂，将CO2转化为CH4和水蒸气，配合O2生成系统可实现O2的再生。如图为将CO2转化成水的微观示意图，据此分析正确的是( ____ )
____________
A.生成物都是氧化物
B.反应前后镍的质量和化学性质不变
C.反应前后原子的种类改变
D.参加反应的甲、乙物质的质量比为1：22
B
【解析】解：由图中信息可知，在催化剂作用下，二氧化碳和氢气反应生成甲烷和水，反应的化学方程式是CO2+4H2 2H2O+CH4。
A、氧化物是由氧化元和另一种元素组成的化合物，由物质的组成可知，生成物中只有水属于氧化物，故A分析不正确；
B、镍是该反应的催化剂，由催化剂的定义可知，反应前后镍的质量和化学性质不变，故B分析正确；
C、由微粒的变化可知，反应前后原子的种类不，故C分析不正确；
D、由方程式的意义可知，参加反应的甲、乙物质的质量比为(2×4)：44=2：11，故D分析不正确；
2.如图是汽车尾气处理过程中某个化学反应的微观示意图(图中一种小球代表一种元素的原子)，下列说法正确的是( ____ )
___________
A.反应前后原子种类变化
B.反应前后分子种类没有变化
C.乙、丁分子构成相同，化学性质也相同
D.反应物和生成物中只有一种单质
【解析】解：A、由微粒的变化可知，反应前后原子种类没有变化，
D
故A说法不正确；
B、由微粒的变化可知，反应前后分子种类发生了变化，故B说法不正确；
C、物质的结构决定物质的性质，乙、丁分子构成不相同，化学性质也不相同，故C说法不正确；
D、由物质的构成可知，反应物和生成物中只有丙一种物质的分子是由同种原子构成的，属于单质，故D说法正确。
故选：D。
3.如图为封闭在某容器中的少量液态水的微观示意图(该容器的活塞可以自由左右移动)。给容器中的水加热，煮沸后，液态水变成水蒸气。可以用来对这一现象做出微观解释的是( ____ )
A.______ B._____
C. D._____
B
【解析】解：液态水变为水蒸气，是物理变化，水分子的间隔在增大，水分子的数目和大小不变。
A、水分子本身不变，不会变大，故A错误；
B、水分子之间的间隔变大，故B正确；
C、水分子的数目增多，故C错误；
D、水分子受热不会集中到容器的一端，故D错误。
故选：B。
4.以下各容器中，___代表氮原子，___代表氢原子。下列说法错误的是( ____ )
____________
A.容器A中的微粒是保持氮气化学性质的最小微粒
B.容器B中，每个分子中含有2个原子
C.容器C中，物质的化学式可表示为NH3
D.容器D中，各种微粒都处于永不停息的运动之中
A
【解析】解：A、容器A中的微粒是氮原子，保持氮气化学性质的最小微粒是氮分子，故错误；
B、容器B中是氢分子，每个分子中含有2个原子，故正确；
C、容器C中是氨气分子，物质的化学式可表示为NH3，故正确；
D、容器D中，各种微粒都处于永不停息的运动之中，故正确；
故选：A。
二．模型与符号
专题二 模型与符号
【知识点的认识】
1.常见的模型有：（1）一幅图、一张表格；
（2）一个放大或缩小的模型；
（3）一个复杂过程的示意；
（4）一个数学公式或化学方程式。
2.常见的符号：公式中的字母、交通标志、logo等。
5.模型可以帮助人们认识一些不能直接观察或复杂的事物。下列不属于模型的是( ____ )
A.___
小心触电
B.___
原子的结构
A
C.____
磁铁周围的磁场
D.____
壤土类土壤的组成
【解析】解：A.此图为警示标志，不属于模型，故A正确；
B.此图为原子结构模型，故B错误；
C.此图为磁铁周围的磁场的模型，故C错误；
D.此图为壤土类土壤的组成的模型，故D错误；
故选：A。
6.模型可以帮助人们认识和理解一些不易观察或复杂的事物，下列四幅图中属于模型的是( ____ )
A.___
氢元素
B.___
甲烷分子结构
C.______
电流表
D.__
有礼标志
B
【解析】解：A、该图示是氢元素的元素符号，不是模型，不合题意；
B、该图示是甲烷分子结构模型，属于模型，符合题意；
C、该图示是电流表符号，不是模型，不合题意；
D、该图示是有礼标志，不是模型，不合题意。
故选：B。
三．原子结构的探索历程
专题三 原子结构的探索历程
1.道尔顿——实心球模型；
2.汤姆生——面包葡萄干模型
3.卢瑟福——核式结构模型
4.波尔——分层模型
5.电子云模型
7.原子结构模型的建立经历不断完善、不断修正的过程，使得模型更接近事物的本质，下列相关科学史描述不正确的是( ____ )
A.英国化学家道尔顿提出了实心球模型，认为原子是坚实的、不可再分的实心球
B.英国物理学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子，且原子是电中性的
C.英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，得出正电荷均匀分布在整个原子内
D.丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动
C
【解析】解：A.1803年道尔顿提出了世界上第一个原子结构模型——实心小球模型，故选项A说法正确；
B.汤姆生发现了阴极射线是由速度很高的带负电的电子组成的，认为原子不是实心的，推翻了实心小球模型，并提出了枣糕模型，为原子的电中性提供了解释，故选项B说法正确；
C.卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，得出原子核带正电、居于原子中心、质量很大、在原子中所占体积很小的结论，故选项C说法错误；
D.玻尔改进了卢瑟福的模型，提出了电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动，解决了原子结构的稳定性问题，故选项D说法正确。
故选：C。
8.为破解原子内部结构的奥秘，一代又一代科学家进行了不懈地探索。
史料一：1897年，英国科学家汤姆生通过实验发现了带负电的电子，并推测原子中还有带正电的粒子，从而建立了西瓜模型。
史料二：1911年，英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子轰击金箔实验，发现如下现象：①绝大多数α粒子能穿透金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。从而建立了原子核式结构模型。
(1)汤姆生推测原子中还有带正电的粒子，他的推测依据是 _______________ 。
(2)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 ____ 。
原子呈电中性
C
A. B.____
C. D.____
(3)根据史料二的实验现象，能获得的结论是 ____ (填字母)。
A.原子核体积很小
B.原子核质量较大
C.原子核带正电荷
D.核外电子带负电荷
(4)1919年，卢瑟福用加速了的高能a粒子轰击氮原子，结果有微粒从氮原子中被击出，而a粒子留在了氮原子中，将氮原子变成了氧原子。从现代观点看，被击出的微粒一定含有 _____ 。(提示：a粒子由2个质子和2个中子构成)
B
质子
【解析】解：(1)汤姆生发现了带负电的电子，而原子整体呈电中性，所以他推测原子中还有带正电的粒子，这样正负电荷才能相互抵消，使原子呈电中性；
(2)根据卢瑟福的α粒子轰击金箔实验现象：绝大多数α粒子能穿透金箔而不改变原来的运动方向，说明原子内部有很大的空间；有小部分α粒子改变运动方向，说明原子内部有带正电的粒子且所占体积较小；有极少部分α粒子被弹了回来，说明原子内部有质量较大、体积较小的原子核。所以符合实验现象的图像应该是绝大多数α粒子偏转角度接近0度，
只有极少数α粒子偏转角度较大，C选项符合；
(3)1μm金箔包含3000层金原子，绝大多数α粒子穿过后方向不变。如果原子的质量是均匀分布的，α粒子穿过时应该会有很多被散射改变方向，但实际情况是绝大多数α粒子穿过没改变方向，这就说明原子内部绝大部分空间是空的，这样α粒子才能顺利穿过，所以B选项符合题意；
(4)氮原子的质子数为7，氧原子的质子数为8；α粒子含有2个质子且留在了氮原子中，最后氮原子变成了氧原子，意味着质子数增加了1，所以被打出的粒子一定是质子。
9.1911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
原子核
C
(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
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
D
【解析】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。
10.1911年，卢瑟福等人用一些高速运动的α粒子(由两个中子和两个质子构成)轰击金箔，发现大多数α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向，少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子发生反弹。
(1)统计不同偏转角度的α粒子数量，符合实验现象的图像是 ____ 。
A. B
C D
_
__B
A
(2)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被打出，而α粒子留在了氮原子中，使氮原子变成了氧原子。根据所学知识推测，被打出的微粒一定是 _____ 。
【解析】解：(1)金原子核质量比α粒子大很多，且体积很小，所以当α粒子正碰到金原子核被弹了回来，且是很少被弹回，金原子核质量比α粒子大很多，当α粒子正碰到金原子核被弹了回来，能说明原子内部绝大部分是空的，故A正确，B、C、D错误。
(2)氧原子与氮原子的本质区别在于氧原子有8个质子，而氮原子有7个质子，用加速了的高能粒子轰击氮原子，结果有种微粒从氮原子中被打出，而α粒子留在了原子核中，α粒子有2个质子，氮有7个质子，而最终变成的氧原子质子数为8个，故有一个质子被打出。
质子
11.人类对原子结构的认识永无止境。请根据所学知识回答：______
(1)如图是1910年英国科学家卢瑟福进行的α粒子散射实验的情景。当他用一束α粒子轰击金箔时，发现有极少数α粒子发生了大角度散射。若原子质量和正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子 _____ (填“会”或“不会”)发生大角度散射。卢瑟福所说“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 ________ 。
(2)卢瑟福进行α粒子散射实验后，在分析实验结果的基础上，
不会
原子核
认为原子是“行星模型”，即原子是由原子核和核外电子构成，提出了原子核式结构。卢瑟福的这一研究过程是一个 ____ 。(填字母代号)
A.提出问题的过程 B.得出结论的过程
C.验证假说的过程 D.建立模型的过程
【解析】解：(1)在卢瑟福的实验中，大多数α粒子穿过金箔后方向不变，说明原子内部绝大部分空间是“空的”；若原子质量、正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子就不会发生大角度散射；卢瑟福所说的“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是原子核；故答案为：不会；原子核；
(2)卢瑟福用α粒子轰击原子而产生散射的实验，在分析实验结果的基础上，他认为原子是“行星模型”，这一研究过程就是建立模型的过程。
故选：D。
D
专题四 电解水实验
【知识点的认识】电解水实验如图所示：
1．实验用品有：水槽、试管、直流电、石墨电极（正极不能用铜等金属或与氧气反应的电极）、12V的直流电源．
2．实验过程及现象：按照上面的实物图所示，连接好装置．为增强水的导电性，可在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液（一般不加氢氧化钠溶液，容易起泡沫）．闭合电路后，会看到试管内的电极上出现气泡，过一段时间，与电源正（氧气），负极（氢气）相连的试管产生的气体体积比约为1：2．（氧气的密度为1.429g/mL，氢气的为0.089g/mL；通过计算可得氧气与氢气的质量比为8：1，氢，氧两种分子和原子个数比都是2：1）．可简单概括为：“正氧负氢1：2，质量比为8：1”．
3．该实验结论或推论有：
（1）水由氢、氧两种元素组成．
（2）水（分子）中，氢、氧两种元素的原子个数比为2：1，两气体的分子个数比为2：1、体积比为2：1．
（3）水通电生成氢气、氧气，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气．该反应的化学方程式为2H2O通电 2H2↑+O2↑．
（4）化学反应前后，原子种类、个数不变，元素种类不变．
（5）在化学变化中，分子可分，而原子不可分．
（6）化学反应的实质是在化学变化中分子分解成原子，原子重新组合成新的分子（或聚集后直接构成物质）
（7）分子是保持物质化学性质的最小粒子．
（8）原子是化学变化中的最小粒子．
（9）氧气是由氧元素组成；氢气是由氢元素组成．⑽水是由水分子构成的；一个水分子是由二个氢原子和一个氧原子构成；一个氢气分子是由二个氢原子构成；一个氧气分子是由二个氧原子构成．⑾水是纯净物中的化合物中的氧化物，氧气和氢气是纯净物中的单质．⑿该实验中发生的化学反应属于分解反应．
4．电解水时的误差分析，即氧气、氢气的体积比小于1：2，其原因主要有如下三个：
（1）氧气、氢气在水中的溶解度不同造成的．由于氧气的溶解度比氢气的稍大些，导致氧气、氢气的体积比小于1：2．
（2）电极的氧化造成的．当使用金属电极进行实验时，由于氧气的化学性质比较活泼，所以有可能有一部分氧气在电极处与电极发生了反应，使氧气损耗了一部分；导致氧气、氢气的体积比小于1：2．
（3）电极产生副反应等造成的．如用稀硫酸溶液作电解液，可能会有下列副反应发生：H2SO4＝H+，在阴极：2H++2e＝H2；在阳极：22e＝H2S2O8（过二硫酸），H2S2O8+H2O＝H2SO4+H2SO5（过一硫酸），H2SO5+H2O＝H2O2+H2SO4；生成的过氧化氢在酸性溶液中较稳定，不易放出氧气．从而使生成的氢气增多了，导致氧气、氢气的体积比小于1：2．
克服的办法是，在电解液中加入碱比加入酸的误差会小些．或者事先将电解液用氧气饱和，可以消除因溶解度不同而产生的误差，或者电极不能是金属或易与氧气、氢气反应的，等等．
12.如图是利用注射器进行电解水的创新实验，其中电极插入注射器筒内。下列说法中不正确的是( ____ )
A.在水中加入少量氢氧化钠，作用是增强水的导电性
B.反应一段时间后，氢氧化钠溶液的质量分数减小
C.实验成功时，左边注射器收集到的气体体积约是右边的2倍
D.两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致
B
【解析】解：A、由于氢氧化钠在水中能解离出自由移动的离子，
在水中加入少量氢氧化钠，作用是增强水的导电性，该选项说法正确；
B、反应一段时间后，水减少，氢氧化钠的质量不变，氢氧化钠溶液的质量分数变大，该选项说法不正确；
C、实验成功时，左边注射器收集到的气体(氢气)体积约是右边(氧气)的2倍，该选项说法正确；
D、两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致，这样便于对比，该选项说法正确。
故选：B。
13.如图是电解水的简易装置，一段时间后，甲、乙试管中收集到图示体积的气体。下列说法中错误的是( ____ )
A.实验前应将试管集满水
B.a接电源正极
C.检验乙中的气体用带火星的木条
D.事先在水中加入少量硫酸能增加产生气体的速度
B
【解析】解：A、实验前应将试管集满水，能使收集的气体更纯净，该选项正确，不符合题意；
B、甲中产生的气体是氢气，a接电源负极，该选项错误，符合题意；
C、检验乙中的气体(氧气)用带火星的木条，
是因为氧气能使带火星的木条复燃，该选项正确，不符合题意；
D、事先在水中加入少量硫酸能增强水的导电性，增加产生气体的速度，该选项正确，不符合题意；
故选：B。
14.纯水的导电能力很弱，电解水时常加入一些氢氧化钠增强导电性(水电解过程中氢氧化钠本身不会减少)，以加快电解速度。为探究影响水电解速度的因素，科学小组同学做了如图实验，实验结果如下表：
探究影响水电解速度数据记录表
实验编号 温度/℃ 时间/s 溶液浓度 氢气体积/m1
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 ____________________________ 来反映水电解速度的快慢。
(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)结合实验结果，预测随着实验的进行，
相同时间产生氢气的体积
D
各组产生气体的速度将如何改变？并说出你的理由。 ______________________________________________________________________________________ 。
(4)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，请说出他反对测氧气体积的一条理由 ___________________________________________________________________________________________ 。
加快；随着实验的进行，水的量减小，使得溶液的浓度变大，产生气体的速度变快
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
【解析】解：(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D；
(3)结合实验结果，预测随着实验的进行，水的量减小，使得溶液的浓度变大，而浓度变大，产生气体的速度变快。
(4)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。
15.水在通电的条件下可以发生化学反应，请根据图甲和图乙回答下列问题：
(1)图甲是电解水的实验，试管b中产生的气体是 _____ 。
(2)通过对图甲实验产物的检验，可以说明水是由 __________________ 组成的。
(3)水电解的微观过程可用图乙中A、B、C、D表示，各种微粒运动变化的先后顺序是 ______ 。
氧气
氢元素和氧元素
ACDB
【解析】解：(1)电解水时，与电源负极相连的试管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2：1，试管b与电源的正极相连，产生的气体是氧气。
(2)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。
(3)水通直流电分解，是因为水分子分成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，各种微粒运动变化的先后顺序是ACDB。
16.如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。回答下列问题。
(1)实验前预先在试管中加入少量氢氧化钠的目的是_____________ 。
(2)把带火星的木条放入B气体中，能看到的现象是 ____________________ 。
(3)实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2：1的原因可能是 ____________________________________________________ 。
增强水的导电性
带火星的木条复燃
相同条件下，氧气比氢气更易溶于水(合理即可)
【解析】解：(1)纯水几乎不导电，实验前预先在试管中加入少量氢氧化钠，目的是增强水的导电性。
(2)电解水时，与电源负极相连的试管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的试管内产生的气体体积少，是氧气；且两者的体积之比大约是2：1，可简记为：正氧负氢、氢二氧一，则B气体是氧气，把带火星的木条放入B气体中，能看到的现象是带火星的木条复燃。
(3)理论上两试管内气体体积比为2：1，实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2：1，可能是因为相同条件下，氧气比氢气更易溶于水，或氧气与电极反应等。
专题五 水的组成
【知识点的认识】水的组成是水由氢、氧两种元素组成；两元素的质量比为1：8．
17.关于水的组成，下列说法正确的是( ____ )
A.水是由氢气和氧气组成的
B.水是由氢分子和氧分子组成的
C.水是由氢元素和氧元素组成的
D.水是由两个氢原子和一个氧原子组成的
【解析】解：A、水是一种物质，不能由氢气、氧气两种物质组成，故A选项说法错误。
B、水是由水分子构成的，故B选项说法错误。
C、水是由氢元素和氧元素组成的，故C选项说法正确。
D、水是由水分子构成的，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成的，故D选项说法错误。故选：C。
C
18.各小组利用铅笔、电池、塑料杯连接成如图装置进行电解水实验。小组同学发现当选用不同型号铅笔、不同电压电池时，水电解快慢会发生变化。小明分别收集甲、乙两端产生的气体并计算两者体积比，若要通过该实验探究水的组成，还应获取的信息是( ____ )
A.甲、乙两端产生的是何种气体
B.电解水实验所用的时间
C.通过两只笔芯的电流大小
D.实验中共减少了多少克水
【解析】解：若要通过电解水实验探究水的组成，需要知道甲、乙两端产生的是何种气体，再根据气体的组成以及质量守恒定律来推断水的组成。故选：A。
A
19.化学社团同学设计了如图所示装置探究水的组成。请回答下列问题。
_____
(1)A管中产生的气体和B管中产生的气体的体积比约为 　 　 。拔下注射器，将带火星的木条放在A管口，打开活塞，观察到 　 　 ，说明A管中产生的气体为氧气。
(2)写出电解水的文字或符号表达式 　 　 。
实验过程中。同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知。调节电压或在水中加入少量氢氧化钠都会改变电解速率。于是他进行了多次实验
1：2
木条复燃
水 氢气+氧气
，将实验数据取平均值。记录如下。(保持其它条件不变，每次实验收集10mL氧气)
反应时间 电压 6V 9V 12V
氢氧化钠溶液浓度 5% 26分26秒 12分14秒 7分30秒
10% 17分8秒 9分26秒 6分22秒
(3)实验时不选择6V电压下实验的理由 　 　 ；电压9V，氢氧化钠浓度15%的条件下，如果要收集10mL氧气需要的时间应该 　 　9分26秒(填“大于”或“小于”)。
(4)分析上表数据可得出的结论是 　 　 (写一条即可)。
反应速率太慢
小于
电压一定时，氢氧化钠浓度越大，电解速率越快
【解析】解：(1)电解水实验中，正极产生氧气、负极产生氢气，即A管生成氧气、B管氢气两者的体积比为1：2，氧气能使带火星的木条复燃，将带火星的木条放在A玻璃管口，打开活塞，观察到带火星木条复燃。
(2)水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的文字表达式(符号表达式)为：水 氢气+氧气(H2O H2+O2)。
(3)由表中数据知，当氢氧化钠浓度一定时，6V电压下实验反应速率太慢，所以不选择6V电压下进行实验；由表中数据知：当电压一定时，氢氧化钠浓度越大，收集10mL氧气的时间越短，则在电压9V，氢氧化钠浓度15%的条件下，
如果要收集10mL氧气需要的时间应该小于9分26秒。
(4)由表中数据知：当电压一定时，氢氧化钠浓度越大，收集10mL氧气的时间越短，说明电解速率越快；当氢氧化钠浓度一定时，电压越大，收集10mL氧气的时间越短，说明电解速率越快，故填：电压一定时，氢氧化钠浓度越大，电解速率越快(氢氧化钠浓度一定时，电压越大，电解速率越快)。
谢谢
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2.2 构建分子模型
专题一 微粒观点及模型图的应用
【知识点的认识】微粒观点的应用就是从物质的微粒性角度来分析解决实际问题．也就是，运用分子、原子或离子等微观粒子的知识来分析解释实际问题．例如，水受热变成了水蒸气，是由于水受热时，水分子获得的能力大，运动加剧，分子间隔逐渐变大，从而使水由液态变成了气态．
而模型图的应用是指把看不见的、抽象的微观粒子，用能够看到的模型图的形式形象展现出来，以便用来解释抽象的概念、化学反应或实际问题等．
例如，分析图1中的模型图可知：
（1）A表示的是某种原子（因为原子模型之间没有连接起来）；当该原子是能够直接物质的原子（即金属元素的原子、稀有气体元素的原子和能够构成固态非金属的非金属元素的原子）时，该图还能表示由这种原子直接构成的单质．
（2）B表示的是由同种原子构成的分子（因为原子模型之间连接起来了，即原子结合构成了分子），还表示由该分子构成的单质．
（3）C表示的是由不同种原子构成的分子，还表示由该分子构成的化合物．
（4）D表示的是两种由同种原子构成的不同的分子，还表示由这两种分子构成的混合物．
（5）原子模型之间没有连接起来的表示是原子；原子模型之间连接起来的表示是分子（即原子结合构成了分子）．
（6）单质是只含有一种原子或分子（指由同种原子构成的）的物质；化合物是只含有一种分子（指由不同种原子构成的）的物质
一．微粒观点及模型图的应用（共4小题）
1．中国空间站已实现有人长期驻留，空间站的水气整合系统利用“萨巴蒂尔反应”，利用镍作为催化剂，将CO2转化为CH4和水蒸气，配合O2生成系统可实现O2的再生。如图为将CO2转化成水的微观示意图，据此分析正确的是（　　）
A．生成物都是氧化物 B．反应前后镍的质量和化学性质不变
C．反应前后原子的种类改变 D．参加反应的甲、乙物质的质量比为1：22
2．如图是汽车尾气处理过程中某个化学反应的微观示意图（图中一种小球代表一种元素的原子），下列说法正确的是（　　）
A．反应前后原子种类变化 B．反应前后分子种类没有变化
C．乙、丁分子构成相同，化学性质也相同 D．反应物和生成物中只有一种单质
3．如图为封闭在某容器中的少量液态水的微观示意图（该容器的活塞可以自由左右移动）。给容器中的水加热，煮沸后，液态水变成水蒸气。可以用来对这一现象做出微观解释的是（　　）
A． B．
C． D．
4．以下各容器中，代表氮原子，代表氢原子。下列说法错误的是（　　）
A．容器A中的微粒是保持氮气化学性质的最小微粒
B．容器B中，每个分子中含有2个原子
C．容器C中，物质的化学式可表示为NH3
D．容器D中，各种微粒都处于永不停息的运动之中
专题二 模型与符号
【知识点的认识】
1.常见的模型有：（1）一幅图、一张表格；
（2）一个放大或缩小的模型；
（3）一个复杂过程的示意；
（4）一个数学公式或化学方程式。
2.常见的符号：公式中的字母、交通标志、logo等。
二．模型与符号（共2小题）
5．模型可以帮助人们认识一些不能直接观察或复杂的事物。下列不属于模型的是（　　）
A．小心触电 B．原子的结构
C．磁铁周围的磁场 D．壤土类土壤的组成
6．模型可以帮助人们认识和理解一些不易观察或复杂的事物，下列四幅图中属于模型的是（　　）
A．氢元素 B．甲烷分子结构 C．电流表 D．有礼标志
专题三 原子结构的探索历程
1.道尔顿——实心球模型；
2.汤姆生——面包葡萄干模型
3.卢瑟福——核式结构模型
4.波尔——分层模型
5.电子云模型
三．原子结构的探索历程（共5小题）
7．原子结构模型的建立经历不断完善、不断修正的过程，使得模型更接近事物的本质，下列相关科学史描述不正确的是（　　）
A．英国化学家道尔顿提出了实心球模型，认为原子是坚实的、不可再分的实心球
B．英国物理学家汤姆生发现了原子内有带负电的电子，且原子是电中性的
C．英国科学家卢瑟福用带正电的α粒子轰击金属箔，得出正电荷均匀分布在整个原子内
D．丹麦科学家玻尔改进了卢瑟福的模型，认为电子只能在原子内的一些特定的稳定轨道上运动
9．1911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.
10．1911年，卢瑟福等人用一些高速运动的α粒子（由两个中子和两个质子构成）轰击金箔，发现大多数α粒子穿过金箔后仍保持原来的运动方向，少数α粒子发生了较大角度的偏转，极少数α粒子发生反弹。
（1）统计不同偏转角度的α粒子数量，符合实验现象的图像是 　 　。
A.B.
C.D.
（2）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被打出，而α粒子留在了氮原子中，使氮原子变成了氧原子。根据所学知识推测，被打出的微粒一定是 　 　。
11．人类对原子结构的认识永无止境。请根据所学知识回答：
（1）如图是1910年英国科学家卢瑟福进行的α粒子散射实验的情景。当他用一束α粒子轰击金箔时，发现有极少数α粒子发生了大角度散射。若原子质量和正电荷在原子内均匀分布，则极少数α粒子
　 　（填“会”或“不会”）发生大角度散射。卢瑟福所说“除非原子的大部分质量集中到了一个很小的结构上”中的“很小的结构”指的是 　 　。
（2）卢瑟福进行α粒子散射实验后，在分析实验结果的基础上，认为原子是“行星模型”，即原子是由原子核和核外电子构成，提出了原子核式结构。卢瑟福的这一研究过程是一个 　 　。（填字母代号）
A.提出问题的过程 B.得出结论的过程 C.验证假说的过程 D.建立模型的过程
专题四 电解水实验
【知识点的认识】电解水实验如图所示：
1．实验用品有：水槽、试管、直流电、石墨电极（正极不能用铜等金属或与氧气反应的电极）、12V的直流电源．
2．实验过程及现象：按照上面的实物图所示，连接好装置．为增强水的导电性，可在水中加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液（一般不加氢氧化钠溶液，容易起泡沫）．闭合电路后，会看到试管内的电极上出现气泡，过一段时间，与电源正（氧气），负极（氢气）相连的试管产生的气体体积比约为1：2．（氧气的密度为1.429g/mL，氢气的为0.089g/mL；通过计算可得氧气与氢气的质量比为8：1，氢，氧两种分子和原子个数比都是2：1）．可简单概括为：“正氧负氢1：2，质量比为8：1”．
3．该实验结论或推论有：
（1）水由氢、氧两种元素组成．
（2）水（分子）中，氢、氧两种元素的原子个数比为2：1，两气体的分子个数比为2：1、体积比为2：1．
（3）水通电生成氢气、氧气，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气．该反应的化学方程式为2H2O通电 2H2↑+O2↑．
（4）化学反应前后，原子种类、个数不变，元素种类不变．
（5）在化学变化中，分子可分，而原子不可分．
（6）化学反应的实质是在化学变化中分子分解成原子，原子重新组合成新的分子（或聚集后直接构成物质）
（7）分子是保持物质化学性质的最小粒子．
（8）原子是化学变化中的最小粒子．
（9）氧气是由氧元素组成；氢气是由氢元素组成．⑽水是由水分子构成的；一个水分子是由二个氢原子和一个氧原子构成；一个氢气分子是由二个氢原子构成；一个氧气分子是由二个氧原子构成．⑾水是纯净物中的化合物中的氧化物，氧气和氢气是纯净物中的单质．⑿该实验中发生的化学反应属于分解反应．
4．电解水时的误差分析，即氧气、氢气的体积比小于1：2，其原因主要有如下三个：
（1）氧气、氢气在水中的溶解度不同造成的．由于氧气的溶解度比氢气的稍大些，导致氧气、氢气的体积比小于1：2．
（2）电极的氧化造成的．当使用金属电极进行实验时，由于氧气的化学性质比较活泼，所以有可能有一部分氧气在电极处与电极发生了反应，使氧气损耗了一部分；导致氧气、氢气的体积比小于1：2．
（3）电极产生副反应等造成的．如用稀硫酸溶液作电解液，可能会有下列副反应发生：H2SO4＝H+，在阴极：2H++2e＝H2；在阳极：22e＝H2S2O8（过二硫酸），H2S2O8+H2O＝H2SO4+H2SO5（过一硫酸），H2SO5+H2O＝H2O2+H2SO4；生成的过氧化氢在酸性溶液中较稳定，不易放出氧气．从而使生成的氢气增多了，导致氧气、氢气的体积比小于1：2．
克服的办法是，在电解液中加入碱比加入酸的误差会小些．或者事先将电解液用氧气饱和，可以消除因溶解度不同而产生的误差，或者电极不能是金属或易与氧气、氢气反应的，等等．
四．电解水实验（共5小题）
12．如图是利用注射器进行电解水的创新实验，其中电极插入注射器筒内。下列说法中不正确的是（　　）
A．在水中加入少量氢氧化钠，作用是增强水的导电性
B．反应一段时间后，氢氧化钠溶液的质量分数减小
C．实验成功时，左边注射器收集到的气体体积约是右边的2倍
D．两个注射器内的原始液面、电极长度要保持一致
13．如图是电解水的简易装置，一段时间后，甲、乙试管中收集到图示体积的气体。下列说法中错误的是（　　）
A．实验前应将试管集满水
B．a接电源正极
C．检验乙中的气体用带火星的木条
D．事先在水中加入少量硫酸能增加产生气体的速度
14．纯水的导电能力很弱，电解水时常加入一些氢氧化钠增强导电性（水电解过程中氢氧化钠本身不会减少），以加快电解速度。为探究影响水电解速度的因素，科学小组同学做了如图实验，实验结果如下表：
探究影响水电解速度数据记录表
实验编号 温度/℃ 时间/s 溶液浓度 氢气体积/m1
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 　 　来反映水电解速度的快慢。
（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）结合实验结果，预测随着实验的进行，各组产生气体的速度将如何改变？并说出你的理由。 　 　。
（4）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，请说出他反对测氧气体积的一条理由 　 　。
15．水在通电的条件下可以发生化学反应，请根据图甲和图乙回答下列问题：
（1）图甲是电解水的实验，试管b中产生的气体是 　 　。
（2）通过对图甲实验产物的检验，可以说明水是由 　 　组成的。
（3）水电解的微观过程可用图乙中A、B、C、D表示，各种微粒运动变化的先后顺序是 　 　。
16．如图是电解水的简易装置和电解水生成气体体积与时间的关系图。回答下列问题。
（1）实验前预先在试管中加入少量氢氧化钠的目的是 　 　。
（2）把带火星的木条放入B气体中，能看到的现象是 　 　。
（3）实验中得到的氢气和氧气的体积比略大于2：1的原因可能是 　 　。
专题五 水的组成
【知识点的认识】水的组成是水由氢、氧两种元素组成；两元素的质量比为1：8．
五．水的组成（共3小题）
17．关于水的组成，下列说法正确的是（　　）
A．水是由氢气和氧气组成的
B．水是由氢分子和氧分子组成的
C．水是由氢元素和氧元素组成的
D．水是由两个氢原子和一个氧原子组成的
18．各小组利用铅笔、电池、塑料杯连接成如图装置进行电解水实验。小组同学发现当选用不同型号铅笔、不同电压电池时，水电解快慢会发生变化。小明分别收集甲、乙两端产生的气体并计算两者体积比，若要通过该实验探究水的组成，还应获取的信息是（　　）
A．甲、乙两端产生的是何种气体
B．电解水实验所用的时间
C．通过两只笔芯的电流大小
D．实验中共减少了多少克水
19．化学社团同学设计了如图所示装置探究水的组成。请回答下列问题。
（1）A管中产生的气体和B管中产生的气体的体积比约为 　 　。拔下注射器，将带火星的木条放在A管口，打开活塞，观察到 　 　，说明A管中产生的气体为氧气。
（2）写出电解水的文字或符号表达式 　 　。
实验过程中。同学们发现电解纯水速率较慢。查阅资料获知。调节电压或在水中加入少量氢氧化钠都会改变电解速率。于是他进行了多次实验，将实验数据取平均值。记录如下。（保持其它条件不变，每次实验收集10mL氧气）
反应时间 电压
6V 9V 12V
氢氧化钠溶液浓度 5% 26分26秒 12分14秒 7分30秒
10% 17分8秒 9分26秒 6分22秒
（3）实验时不选择6V电压下实验的理由 　 　；电压9V，氢氧化钠浓度15%的条件下，如果要收集10mL氧气需要的时间应该 　 　9分26秒（填“大于”或“小于”）。
（4）分析上表数据可得出的结论是 　 　（写一条即可）。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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