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专题02 空气、物质的构成与组成
空气中氧气含量的测量
1．测定空气里氧气含量的装置图如图，有关此实验的结论与分析错误的是（　　）
A．此实验证明，氧气约占空气体积的
B．此实验要求，反应后集气瓶内剩余的气体，既不易溶于水，也不支持燃烧
C．该实验中的红磷还可以用硫来代替
D．如果红磷量不足可能导致测定的数值偏低
2．如图所示装置可用来测定空气中氧气的体积分数。下列说法正确的是（　　）
A．红磷量不足会导致测定结果偏大
B．装置漏气会导致测定结果偏小
C．将红磷改为硫磺也能得到正确的实验结论
D．红磷熄灭后立即打开弹簧夹
3．为测定空气中氧气的含量，某小组的同学将过量的白磷放入试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管（导管容积忽略不计）与润滑性很好的注射器组成如图的实验装置，则下列说法不正确的是
A．取足量的白磷进行实验是为了减少误差
B．实验过程中观察到白磷燃烧冒出大量的白烟
C．实验结束无需等到装置冷却到室温后再读数
D．该装置实验的优点是密闭容器中进行测量结果更准确，污染小
4．某同学利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。下列分析合理的是
A．t1时刻后的一段时间能观察到白磷燃烧产生大量白烟
B．t2时刻，燃烧匙内的白磷停止燃烧
C．t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是温度升高
D．通过t1和t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气质量的20%
5．学习了200多年前拉瓦锡测定空气中氧气含量的原理后，同学们被这位伟大的科学家的探究精神深深鼓舞！小松和小雷同学在教材实验基础上也设计了如图所示的装置进行了测定空气中氧气含量的实验，请回答下列问题：
（1）教材实验：步骤是先检查装置气密性，然后在集气瓶内加入少量水，并将 　 。用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并塞紧橡胶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，整个过程中观察到的现象是：暗红色固体燃烧 　 　，水沿导管进入集气瓶中，水面上升至约 　 处，烧杯中液面下降。
（2）若实验后，发现最终结果氧气体积大于空气体积的，可能的原因是 　 （双选）。
A．红磷量不足
B．点燃燃烧匙内的红磷后没立即伸入瓶中并塞紧胶塞
C．没有用弹簧夹夹紧胶皮管
D．装置气密性不好
（3）小松考虑了（2）中的某点注意事项，于是设计了如图2所示的装置，加热电热棒的作用是 　 　，这样改进的优点除了可避免上述误差，还能 　 　；图2装置中气球的主要作用是调节压强以防止 　 　。
（4）小雷设计实验如图3所示，你认为这套装置不可以用来测定空气中氧气含量的理由是：用表达式表示 　 。（文字符号均可）
空气组成成分及其性质与用途
6．（2024 苏州）空气中含有多种气体，其中体积分数最大的是（　　）
A．O2 B．N2 C．CO2 D．稀有气体
7．（2024 宁夏）下列空气中的成分能用作电光源的是（　　）
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳
8．（2024 德州）我国的航空航天事业飞速发展。下列可用于火箭发射助燃剂、航天员呼吸的气体是（　　）
A．N2 B．H2 C．O2 D．CH4
9．空气是一种宝贵的资源，下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是（　　）
A．作为燃料电池燃料的H2 B．手于生产氮肥的N2
C．用于医疗急救的O2 D．用于飞艇的He
10．下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是（　　）
①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存；
②氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库的保护气；
③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料；
④由于稀有气体有惰性，所以常用作保护气。
A．①②③ B．①②④ C．①③ D．②④
空气污染与大气环境保护
11．（2024 江西）洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是（　　）
A．氮气 B．一氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮
12．（2024 河南）建设美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法不利于保护环境的是（　　）
A．开发和利用新能源 B．积极植树、造林、种草
C．露天焚烧树叶、塑料袋 D．将垃圾分类、回收、利用
13．9月7日为“国际清洁空气蓝天日”。下列有关空气的说法错误的是（　　）
A．空气的成分按体积计算，氮气约占78% B．空气质量指数越小，空气质量状况越好
C．氧气、氮气、氖气都属于稀有气体 D．二氧化碳不属于空气污染物
14．以下是国家关于空气污染指数与质量级别、质量状况的对应关系表：
污染指数 50以下 51﹣100 101﹣200 201﹣250 251﹣300 300以上
质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ（1） Ⅳ（2） Ⅴ
质量状况 好 良好 轻度污染 中度污染 中度重污染 重度污染
（1）某地某日的空气污染指数为66～76，根据上表的信息判断该地当天的空气质量级别为 　 　。
（2）下列选项中不属于空气污染物的是 　 （填字母）。
A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．稀有气体 D．二氧化氮
（3）某地可吸入颗粒物的主要来源是建筑粉尘，下列减少建筑粉尘对空气造成污染的方法不合理的是
　 （填字母）。
A．积极植树造林 B．禁止建筑工地工作
C．改进工艺减少粉尘产生 D．道路勤洒水
（4）改善空气质量需要全民行动，作为中学生你能做的一件事是 　 　。
分子、原子与离子
15．（2024 青岛）下列对宏观事实的微观解释不正确的是（　　）
A．水变成水蒸气，体积变大——分子间隔变大
B．热胀冷缩——分子大小随温度的变化而改变
C．红墨水在热水中比在冷水中扩散快——温度升高，分子运动加快
D．稀盐酸和稀硫酸化学性质相似——溶液中都含氢离子
16．下列叙述错误的是（　　）
A．相同的原子可以构成不同的分子 B．原子的质量主要集中在原子核上
C．原子失去或得到电子能形成离子 D．化学反应前后分子的种类不改变
17．（2024 天津）钠元素与氯元素属于不同种元素，其最本质的区别是原子的（　　）
A．中子数不同 B．质子数不同
C．相对原子质量不同 D．中子数与核外电子数之和不同
18．（2024 青岛）物质都是由微观粒子构成的。下列物质由原子构成的是（　　）
A．氢气 B．一氧化碳 C．金刚石 D．氯化钠
19．（2024 河南）分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子。下列物质由离子构成的是（　　）
A．H2O B．CuSO4 C．C60 D．CH4
20．在①水（H2O）②过氧化氢（H2O2）③液氧④空气几种物质中，含有氧分子的是（　　）
A．③④ B．①③④ C．②③④ D．①②③④
21．镁原子相对原子质量为24，钠原子相对原子质量为23，下列说法不正确的是（　　）
A．镁原子和钠原子都属于金属元素的原子
B．镁原子和钠原子的质子数不同
C．镁原子和钠原子的质量比为24：23
D．相同质量的两种物质中，镁原子比钠原子数目多
22．（2024 辽宁）高纯硼常用作半导体掺杂剂。硼原子的结构示意图如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．图中x为2 B．硼原子的核外电子带正电
C．硼原子的质子数为3 D．硼元素的相对原子质量为5g
23．下列粒子结构示意图表示阳离子的是（　　）
A． B． C． D．
24．下面是部分元素原子或离子的结构示意图。请你仔细观察然后回答问题：
（1）上述粒子中，属于同一种元素的是 　 　（填序号，下同），属于阳离子的是 　 　，属于阴离子的是 　 　，属于原子的是 　 　。
（2）化学性质相似的原子有 　 　； 　 　。
元素的名称、符号及元素周期表
25．下列各组元素符号的第一个字母相同的是（　　）
A．氦、氖、氩 B．镁、银、汞 C．锂、铁、铝 D．铜、钙、氯
26．新能源汽车越来越受到人们的青睐，某新能源汽车定位系统应用了一种新型材料氮化铝（AlN），则氮元素和铝元素的本质区别是（　　）
A．质子数不同 B．中子数不同
C．相对原子质量不同 D．电子数不同
27．科学家发现，锰离子是细胞内的天然免疫激活剂和警报素。如图是元素周期表中锰元素的部分信息，锰原子最外层电子数与镁原子相同，则下列说法不正确的是（　　）
A．锰的原子序数为25 B．锰原子在化学反应中容易失去电子
C．锰元素属于金属元素 D．锰原子的相对原子质量为54.94g
28．如图为元素周期表的一部分，X、Y、Z代表三种不同元素。以下判断不正确的是（　　）
A．原子序数：Z＞Y B．Y和Z处于同一周期
C．核外电子数：X＝Y D．X表示氧元素
29．元素周期表是学习化学的重要工具。下面是元素周期表中1～18号元素原子核外电子排布，我们对它进行研究：
（1）元素周期表中第8号元素的元素符号为 　 　，在化学反应中容易 　 　电子（填“得”或“失”）变成 　阴　离子（填“阳”或“阴”），请画出该离子的离子结构示意图 　 　。
（2）在此周期表中，各元素的原子结构呈现的变化规律是：　 　，从左往右依次递增。
（3）在元素周期表中，原子结构最外层电子数相同的同族元素具有相似的化学性质，则下列各组元素具有相似化学性质的是 　 　（填标号）。
A．C和Ne B．Be和Mg C．Al和Si D．F和S
考点六 物质简单分类
30．物质分类是一种化学观念，下列物质不属于纯净物的是（　　）
A．液氮 B．冰水
C．水银 D．汽水
31．（2024 吉林）下列物质属于纯净物的是（　　）
A．淘米水 B．加碘盐
C．蒸馏水 D．不锈钢
32．下列各组物质中，前者属于纯净物、后者属于混合物的是（　　）
A．氧气 蒸馏水 B．空气 氧化镁
C．氮气 二氧化碳 D．冰水混合物 清澈的河水
33．（2024 绥化）下列物质中，属于氧化物的是（　　）
A．氯酸钾 B．氧气 C．氢氧化钠 D．水
34．（2024 临沂）分类法是学习和研究物质的一种重要方法。下列物质中属于单质的是（　　）
A．氮气 B．干冰 C．碘酒 D．甲烷
35．如图中“”“”分别表示两种不同的原子，下列图示可能表示氧化物的是（　　）
A． B． C． D．
考点七 水的组成及其实验探究
36．（2024 自贡）如图是电解水的实验装置，下列相关说法正确的是（　　）
A．M、N气体体积比为1：2 B．点燃N气体产生淡蓝色火焰
C．水中含有氢分子和氧分子 D．水由氢元素和氧元素组成
37．（2024 河南）电解水的简易实验装置如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．甲管中的电极连接的是电源正极
B．乙管中的气体能使带火星的木条复燃
C．该实验生成的氢气与氧气的质量比为1：8
D．该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的
38．（2024 济南）如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中，正确的是（　　）
A．a管中的气体可燃烧，燃烧时发出淡蓝色火焰 B．该实验生成氢气与氧气的质量比为2：1
C．该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的 D．该变化是将电能转化为化学能的过程
39．如图为水电解的实验装置图和微观示意图，下列叙述正确的是（　　）
A．图1中a处的气体可以使带火星的木条复燃 B．图1中水电解的反应类型是复分解反应
C．图1中a与b的分子个数比为2：1，质量比为1：8 D．图2中水分解的微观顺序是acb
40．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。根据电解水的实验，回答下列问题。
（1）宏观现象：水通电的简易实验装置如图所示，A试管中产生的气体是 　 　，试管A、B中产生气体的体积比约为 　 　。
（2）结论：该实验证明水是由 　 　组成的。每个水分子是由 　 　构成的。
（3）微观分析：该反应中发生分解的微粒名称是 　 　。
考点八 微粒观点及模型图的应用
41．化学家拉瓦锡将“精确定量”的概念引入化学实验，他用定量的方法研究空气成分，其中一项实验就是加热氧化汞粉末得到了汞和氧气(微观示意图如下)，下列说法正确的是(　 　)
A.该实验可说明分子质量大、原子质量小
B.该实验所得氧气与空气中的氧气化学性质相同
C.该实验可说明原子的数目在化学反应前后是发生变化的
D.该实验可说明元素的种类在化学反应前后是发生改变的
42．下列从电解水的微观示意图中获得的信息正确的是（　　）
A．氢分子和氧分子是该变化中的最小粒子
B．水是由氢气和氧气组成的
C．“”所表示的粒子，可保持氧气的化学性质
D．一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
43．如果用分别表示三种元素的原子，那么有如图四幅图表示构成物质的粒子。回答问题：
（1）从分类角度判断，A中物质属于 　 　。
（2）构成D物质的微粒是 　 　（选填“分子”“原子”或“离子”）。
（3）如果分别代表氢原子和氧原子，则能够保持B物质化学性质的微粒是 　 　（填名称）；C微粒的构成是 　 　。
44．节能减排的重要手段之一是合理利用二氧化碳。科学家正致力于将二氧化碳转化为甲烷，其反应的微观示意图如图所示。
（1）该反应中共有 　 　种不同分子。
（2）该反应中乙、丙两种物质的分子个数比为 　 　。
（3）该反应的化学方程式为 　 　。
1．（2024 牡丹江）五颜六色的霓虹灯中充填的气体是（　　）
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
2．空气是一种重要的资源，其中各成分均具有非常重要的用途。氮气是空气中含量最多的气体，下列关于氮气的用途错误的是（　　）
A．可用作焊接金属的保护气 B．可用于制作多种用途的电光源
C．液氮用于低温超导研究 D．制造硝酸的重要原料
3．（2024 湖南）湖南大力实施千村美丽示范建设工程。下列做法合理的是（　　）
A．废旧家俱随意丢弃 B．生活垃圾没有分类处理
C．全面禁止使用农药和化肥 D．使用太阳能、风能等新能源
4．某学习小组同学设计了如图装置进行实验，夹紧弹簧夹，将足量的红磷和木炭分别点燃后放入甲、乙两个集气瓶中，待反应结束恢复至室温后，再打开弹簧夹。下列有关叙述正确的是（　　）
A．点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中
B．为防止空气污染，两个集气瓶中均应盛放适量水
C．实验结束恢复至室温后，两个集气瓶中的实验现象相同
D．该实验证明，测定空气中氧气含量时可用木炭代替红磷
5．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法正确的是（　　）
A．空气中氧气的体积分数最大 B．空气中氮气的化学性质不活泼
C．稀有气体的含量少，没有利用价值 D．二氧化碳是一种常见的空气污染物
6．下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（　　）
A．冰水混合物　五氧化二磷 B．二氧化碳　澄清石灰水
C．汽水　河水 D．净化后的空气　受污染的空气
7．下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是（　　）
①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存；
②氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库的保护气；
③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料；
④由于稀有气体有惰性，所以常用作保护气。
A．①②③ B．①②④ C．①③ D．②④
8．（2024 四川）“见著知微”是化学学科的重要特点之一，下列宏观事实的微观解释错误的是（　　）
选项 宏观事实 微观解释
A 1滴水中大约有1.67×1021个水分子 分子的体积很小
B 水结成冰后不再流动 分子停止了运动
C 水烧开时，壶盖被顶开 分子间的间隔变大
D 氧气可供给呼吸，臭氧却不能 分子种类不同，化学性质不同
9．（2024 济宁）某溶液中只含有Al3+、Na+、Cl﹣、四种离子，已知前三种离子的个数比为3：2：1，则溶液中Na+和的离子个数比为（　　）
A．1：2 B．3：1 C．2：5 D．1：10
10．（2024 陕西）下列各组物质均属于氧化物的是（　　）
A．冰、干冰 B．铜、黄铜 C．硫、硫酸 D．水、硬水
11．已知“C﹣13”是指原子核内含有6个质子、7个中子的碳原子。人类探月的重要目的之一是勘察、获取地球上蕴藏量很小而月球上却极为丰富的核聚变燃料“He﹣3”，解决地球能源危机。“He﹣3”所指的氦原子核内（　　）
A．含有3个质子，没有中子 B．含有2个质子，1个中子
C．含有1个质子，2个中子 D．含有3个中子，没有质子
12．（2024 云南）如图为金属钠与氯气反应生成氯化钠的示意图，下列说法错误的是（　　）
A．每个氯离子带一个单位负电荷 B．钠原子在该反应中形成了阴离子
C．氯化钠是由钠离子和氯离子构成的 D．钠离子和氯离子的结构都相对稳定
13．电解水，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如下表。相关说法错误的是（　　）
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象 有气泡 体积为5.15mL，木条燃得更旺 体积为10.38mL，气体燃烧
A．通电前应将玻璃管内空气排尽
B．两电极产生气泡的速率不相同
C．正极气体为氧气，负极气体为氢气
D．结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比
14．（2024 宿迁）氯原子、碘原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．氯元素和碘元素的化学性质相似 B．符号“2Cl”可表示2个氯元素
C．图中“+”表示两种原子带正电荷 D．碘原子在化学反应中易失去电子
15．根据下表信息可知碳﹣12、碳﹣14都属于碳元素，判断依据是（　　）
质子数 核外电子数 最外层电子数 电子层数
碳﹣12 6 6 4 2
碳﹣14 6 6 4 2
A．质子数相同 B．核外电子数相同
C．最外层电子数相同 D．电子层数相同
16．科学家利用“基因剪刀”技术降低了水稻中砷的含量。砷元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．砷是元素周期表第四周期的元素 B．砷原子质量为74.92
C．砷原子的质子数为33 D．x＝5，砷原子在化学反应中一般较易得到电子
17．（2024 湖南）航天员在太空生活需要氧气和水。氧气和水的相互转化，体现了“合”与“分”的思想。
（1）“合”的思想
液氢和液氧反应产生的能量可为返回舱返回提供动力，该反应的微观示意图如图所示：
①该化学反应的基本类型是 　 　反应。
②返回舱返回的动力采用液氢作为能源的优点是 　 　（写一条即可）。
（2）“分”的思想
航天员在空间站生活所需氧气主要通过电解水获得，该反应的化学方程式是 　 　。
（3）“合”与“分”的思想
通过以上事实，证明了水是由 　 　组成。
18．元素周期表是学习和研究化学的重要工具，如表是元素周期表的一部分，根据下表回答下列问题。
（1）硅元素的相对原子质量是 　 　。
（2）原子序数为4的元素位于元素周期表第 　 　周期，它属于 　（填“金属”或“非金属”）元素。
（3）元素周期表中，原子序数为17的氯元素的原子结构示意图如图所示，该原子在化学反应中易
　 　（填“得到”或“失去”）电子。说明元素的化学性质与原子的最外层电子数关系密切。
（4）碳原子和氮原子属于不同种元素的本质原因是 　 　。
19．学习完测定空气中氧气的含量后，同学们对课本实验进行了改进：
（已知：白磷和红磷都能在空气中燃烧生成五氧化二磷）
（1）如图1，红磷在瓶中燃烧产生大量 　 　，燃烧停止并冷却至室温后打开弹簧夹，可以观察到水倒流入集气瓶约占空气体积的，写出该反应的化学方程式 　 　。通过该实验现象，还能判断出剩余气体的物理性质是 　 　溶于水。
（2）图2装置中，打开止水夹之前，气球的大小变化是 　 　。
（3）图3装置中，若白磷量不足，活塞最终停在刻度线 　 　（填序号）。
A．4处 B．5处 C．4～5之间 D．3～4之间
（4）图4装置中，集气瓶中空气的体积为200mL，若装置漏气，测定结果会 　 　（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。改进后，实验结束时流入集气瓶的水的体积为43mL，则测得的空气中氧气的体积分数为 　 　。
（5）利用图二中的传感器可以实时监测实验过程中装置内的压强、温度和氧气浓度，得到3条曲线，变化趋势如图6所示。
X曲线表示 　 　（选填“温度”或“氧气浓度”）变化趋势。压强曲线中，BC段气压变化的原因是 　 　。
1．共享绿色生活，建设美丽中国。下列做法中，不利于环境保护的是（　　）
A．植树造林，为绿充“植” B．野外露营，不乱丢垃圾
C．合理设定室内空调温度 D．出门优先选择自驾汽车
2．2024年1月9日消息，我国高空风能发电机成功发电。其原理是通过氦气球提供初始升力，上升到一定高度后，在500米以上高空采集捕获风能。氦气球升空利用氦气的性质是（　　）
A．密度小 B．学性质稳定 C．无色无味 D．通电发光
3．中国天问一号探测器成功着陆火星。火星表面被赤铁矿覆盖，大气中含有CO2（体积分数为95.3%）、氩气、O2、H2O等物质，下列说法错误的是（　　）
A．可以用燃着的木条鉴别火星气体和地球空气
B．氩气的化学性质稳定
C．火星中氧气的含量小于空气中氧气的含量
D．从远处看，火星是黑色的
4．没有空气，将没有生命。下列关于空气的说法正确的是（　　）
A．用膜分离技术得到的富氧空气（含90%以上氧气）是纯净物
B．空气的成分按体积计算，氮气约占21%
C．空气中的稀有气体化学性质很活泼
D．焚烧秸秆产生的可吸入颗粒物PM10会造成空气污染，损害人体健康
5．下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（　　）
A．二氧化碳、稀有气体 B．冰水混合物、高锰酸钾
C．洁净的空气、五氧化二磷 D．纯净矿泉水、澄清石灰水
6．同学们在实验室探究不同电压下10%氢氧化钠溶液对电解水速率的影响，多次实验测得产生20mL氢气所需时间如图所示，有关分析正确的是（　　）
A．a管与b管中气体质量比为2：1
B．a管中的气体可以用带火星的木条检验
C．相同条件下电压越大电解水的速率越快
D．实验后氢氧化钠溶液的溶质质量分数不变
7．嫦娥五号带回的月壤中含有大量安全无污染的核聚变原料He﹣3（如图所示）。下列关于He﹣3的说法正确的是（　　）
A．He﹣3是一种新元素
B．He﹣3原子中含有1个质子，2个电子
C．He﹣3原子中含有3个质子，没有中子
D．He﹣3原子中含有2个质子，1个中子，2个电子
8．下列各组粒子结构示意图，表示稀有气体原子结构的是（　　）
A． B． C． D．
9．《解码科技史》是一档以科技史为主题的科普栏目，其中一期节目对智慧元素“碘”作了详细的讲解。如图是碘原子的结构示意图，下列说法正确的是（　　）
A．碘原子的中子数是53 B．结构示意图中的x为18
C．在化学反应中，碘原子易失去电子 D．碘原子的结构为稳定结构
10．（2024 青岛）科学家运用了模型建构的方法探索原子的结构。下列对原子结构模型演变过程的认识，不正确的是（　　）
A．道尔顿认为原子是不可再分的实心球，是构成物质的最小粒子
B．汤姆孙等人在原子中发现了电子，推翻了道尔顿实心球模型
C．卢瑟福等人通过α粒子散射实验修正了汤姆孙葡萄干布丁模型
D．卢瑟福核式模型是最完善的原子结构模型，不会被替代
11．铝在日常生产生活和航空航天中的应用非常广泛。铝元素在元素周期表中的相关信息和原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．铝原子的中子数为13 B．铝是地壳中含量最多的元素
C．铝元素位于元素周期表中的第三周期 D．铝原子在化学反应中易得到电子
12．如图所示的甲、乙两个装置为实验室测定空气中氧气体积分数的改进实验，实验前甲装置内空气体积为30mL（盛装细铜丝的玻璃管中空气忽略不计，且铜只能与空气中氧气发生反应），乙装置中注射器和硬质玻璃管内空气体积分别为15mL和25mL。下列的有关说法中正确的是（　　）
①乙实验的过程中，气球的变化是先变大后变瘪
②若甲、乙实验操作均无误，结束后甲、乙注射器内读数分别约为24mL和8mL
③若甲、乙装置中停止加热后立即读数，则测得装置内剩余气体体积将偏小
④若实验前乙装置注射器内空气为5mL，则乙实验很难得出准确的结论
⑤装置的气密性良好、铜足量是两个实验获得成功的共同要求
⑥若实验非常成功，两个实验均能证明氧气约占空气质量的
⑦甲、乙两个实验中都可以通过反复推拉注射器使装置内的氧气尽可能充分反应
A．①④⑤⑦ B．②③⑤⑥ C．①②③⑤ D．①②④⑤
13．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。
（1）从宏观知微观。
①把50mL水和50mL酒精混合在一起，结果总体积小于100mL，从微观角度解释，主要是因为 　 　。
②保持氧气化学性质的最小粒子是 　 　；温度计中的水银是由 　 　构成的。
（2）从微观知宏观
图中黑、白小球分别表示两种不同元素的原子，请用A、B、C、D填空，表示纯净物的是 　 　；表示纯净物由分子构成的是 　 　，由原子直接构成的是 　 　。
14．（2024 四川成都）空气中含有多少氧气呢？学习小组开展“测定空气里氧气含量”的探究活动。
资料：1.红磷的着火点是240℃，白磷的着火点是40℃。
2.相同的温度和体积下，气体压强与分子数成正比。
3.相同的温度和压强下，气体体积与分子数成正比。
【史料研究】
二百多年前，化学家拉瓦锡利用汞能和氧气发生反应的原理，采用图1装置测出氧气约占空气体积的。
（1）加热时，曲颈甑内液态汞表面产生红色粉末，玻璃钟罩内的现象是 　 　，产生该现象的原因是 　 　。
【设计与实验】
设计并利用图2装置测空气里氧气含量。
（2）主要步骤如下，正确的顺序为 　 　（填序号）。
①弹簧夹夹紧胶皮管 ②红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹
③点燃红磷后立即伸入瓶中并塞紧塞子 ④在集气瓶中加入少量水，将水面上方空间分成5等份
（3）实验结束，集气瓶中剩余气体的主要成分是 　 　。
【优化与实验】
同学们利用图2装置多次实验，水面均未上升到刻度“1”。经讨论后，分别取足量红磷、白磷采用图3装置进行实验，记录并处理数据分别如图4、图5。
（4）图4中氧气含量从8.05%上升到9.26%，原因可能是 　 　。
（5）图5中BC段压强增大，原因是 　 。计算白磷消耗的氧气占空气体积的 　 　%（精确到0.01%）。
【反思与交流】
（6）图2实验水面未达到刻度“1”，原因是装置中的氧气未消耗完。红磷燃烧不能将氧气消耗完的主要原因是 　 　。
（7）上述实验中汞、白磷和五氧化二磷有毒，对环境“不友好”。结合实验原理和药品弊端，可选择的替代药品有 　 　（写一种）。
15．（2024 福建）我国正在筹建月球科考站。针对“月球上是否存在大气”，查阅资料：
资料1 当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%时，该气体会脱离天体逸散到宇宙中。月球表面气体分子的脱离速率均为2.4km s﹣1。
资料2 使用质谱仪测定，在月球黑暗处发现有极微量的气体生成，其主要成分是氢气、氦气、氖气和氩气等。日出时，月球表面有极微量的甲烷和氨气产生。
（1）氖的原子结构示意图和氩在元素周期表中的部分信息分别如图1所示。
①氖原子的核外电子比氩原子的少 　 　个。
②氩的相对原子质量为 　 　。
（2）0℃时，氢气、氦气和氮气的分子运动示意图分别如图2所示。
①由图分析，分子运动平均速率与 　 　有关。
②日出时，月球表面产生的氨气（NH3）是由氨分子（）聚集而成的。画出氮原子和氢原子结合成氨分子的微观示意图：　 　。
③已知月球表面最高温度超过100℃。月球表面因不能留住氢气、氦气等气体分子，所以不存在稳定大气，结合资料信息说明其原因：　 　。
答案和解析
空气中氧气含量的测量
1．测定空气里氧气含量的装置图如图，有关此实验的结论与分析错误的是（　　）
A．此实验证明，氧气约占空气体积的
B．此实验要求，反应后集气瓶内剩余的气体，既不易溶于水，也不支持燃烧
C．该实验中的红磷还可以用硫来代替
D．如果红磷量不足可能导致测定的数值偏低
【答案】C
【解析】A、最终水进入集气瓶至1刻度处，说明氧气约占空气总体积的五分之一，该选项正确。
B、此实验要求，反应后集气瓶内剩余的气体，既不易溶于水，也不支持燃烧，该选项正确。
C、硫燃烧生成二氧化硫，瓶内气压无明显变化，不能测定氧气含量，该选项不正确。
D、红磷不足，导致氧气不能完全反应，进一步导致实验结果偏小，该选项正确。
故选：C。
2．如图所示装置可用来测定空气中氧气的体积分数。下列说法正确的是（　　）
A．红磷量不足会导致测定结果偏大 B．装置漏气会导致测定结果偏小
C．将红磷改为硫磺也能得到正确的实验结论 D．红磷熄灭后立即打开弹簧夹
【答案】B
【解析】A、红磷量不足，不能完全消耗装置中的氧气，会导致测定结果偏小，故选项说法错误。
B、装置漏气，在冷却过程中有外界的空气进入瓶中，导致测定结果偏小，故选项说法正确。
C、硫磺在空气中燃烧生成二氧化硫气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项说法错误。
D、红磷熄灭后不能立即打开弹簧夹，为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，使测定结果偏小，故选项说法错误。
故选：B。
3．为测定空气中氧气的含量，某小组的同学将过量的白磷放入试管中，用橡皮塞塞紧试管口，通过导管（导管容积忽略不计）与润滑性很好的注射器组成如图的实验装置，则下列说法不正确的是
A．取足量的白磷进行实验是为了减少误差
B．实验过程中观察到白磷燃烧冒出大量的白烟
C．实验结束无需等到装置冷却到室温后再读数
D．该装置实验的优点是密闭容器中进行测量结果更准确，污染小
【答案】C
【解析】A、取足量的白磷进行实验是为了耗尽装置中的氧气，减少误差，说法正确；
B、实验过程中观察到白磷燃烧冒出大量的白烟，说法正确；
C、实验结束需等到装置冷却到室温后再读数，否则剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，使测定结果偏小，说法错误；
D、该装置实验的优点是密闭容器中进行测量，无需打开瓶塞点燃白磷，避免瓶内空气外逸而造成实验误差，结果更准确；同时防止生成的五氧化二磷逸散到空气中，污染小，说法正确。故选：C。
4．某同学利用图甲所示装置测定空气中氧气的含量，其中燃烧匙内的白磷用电加热装置点燃，瓶内气压用气体压强传感器测定，其变化如图乙所示。下列分析合理的是
A．t1时刻后的一段时间能观察到白磷燃烧产生大量白烟
B．t2时刻，燃烧匙内的白磷停止燃烧
C．t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是温度升高
D．通过t1和t2时刻瓶内的气压值，可以计算得出氧气约占空气质量的20%
【答案】A
【解析】A、t1时刻后的一段时间内瓶内气压显著增加，其原因是白磷燃烧产生大量的热，造成气体体积膨胀引起的，白磷燃烧生成五氧化二磷为白色固体小颗粒，所以可观察到白磷燃烧，产生大量白烟，故A分析合理；
B、从瓶内气压达到最高点直至t2时刻，瓶内温度逐渐降低到室温，然后不变，即t2时刻，温度已经恢复至室温，则t2时刻前，燃烧匙内的白磷已经停止燃烧，故B分析不合理；
C、t3时刻后的一段时间内瓶内气压又显著增加，其原因是打开了活塞，液体进入瓶内后，瓶内气体体积减小，导致气压显著增大，故C分析不合理；
D、通过t1和t2时刻瓶内的气压值，根据气压减少的数值，可以计算出氧气的体积分数为，即氧气约占空气体积（而不是质量）的20%，故D分析不合理。故选：A。
5．学习了200多年前拉瓦锡测定空气中氧气含量的原理后，同学们被这位伟大的科学家的探究精神深深鼓舞！小松和小雷同学在教材实验基础上也设计了如图所示的装置进行了测定空气中氧气含量的实验，请回答下列问题：
（1）教材实验：步骤是先检查装置气密性，然后在集气瓶内加入少量水，并将 　 。用弹簧夹夹紧胶皮管。点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并塞紧橡胶塞。待红磷熄灭并冷却后，打开弹簧夹，整个过程中观察到的现象是：暗红色固体燃烧 　 　，水沿导管进入集气瓶中，水面上升至约 　 处，烧杯中液面下降。
（2）若实验后，发现最终结果氧气体积大于空气体积的，可能的原因是 　 （双选）。
A．红磷量不足
B．点燃燃烧匙内的红磷后没立即伸入瓶中并塞紧胶塞
C．没有用弹簧夹夹紧胶皮管
D．装置气密性不好
（3）小松考虑了（2）中的某点注意事项，于是设计了如图2所示的装置，加热电热棒的作用是 　 　，这样改进的优点除了可避免上述误差，还能 　 　；图2装置中气球的主要作用是调节压强以防止 　 　。
（4）小雷设计实验如图3所示，你认为这套装置不可以用来测定空气中氧气含量的理由是：用表达式表示 　 。（文字符号均可）
【答案】（1）水面上方空间分成5等份；产生大量的白烟，放出热量；刻度1。
（2）BC。
（3）引燃红磷；减轻空气污染；胶塞弹开。
【解析】（1）教材实验：步骤是先检查装置气密性，然后在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分成5等份；实验过程中红磷燃烧，产生大量白烟，放出热量，打开弹簧夹，水沿导管进入集气瓶中，水面上升至约刻度1处，说明氧气约占空气总体积的；
（2）A、红磷量不足，氧气没有耗尽，进入集气瓶水的体积偏小，导致测定结果少于，故选项不符合题意；
B、点燃燃烧匙内的红磷后没立即伸入瓶中并塞紧胶塞，集气瓶上方的气体受热膨胀逸出，导致测定结果大于，故选项符合题意；
C、没有用弹簧夹夹紧胶皮管，气体受热膨胀从导管中逸出，导致测定结果大于，故选项符合题意；
D、装置气密性不好，在冷却至室温的过程中，外界空气进入，占据了一定的体积，导致测定结果少于，故选项不符合题意；
（3）图2实验中，加热电热棒的作用是引燃红磷，改进后实验结果更准确，还可以防止五氧化二磷逸散到空气中污染空气；实验中气球的作用是平衡压强，以防止橡皮塞弹出；
（4）木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强几乎不变，反应的文字、符号表达式分别为碳+氧气二氧化碳、C+O2CO2。
空气组成成分及其性质与用途
6．（2024 苏州）空气中含有多种气体，其中体积分数最大的是（　　）
A．O2 B．N2 C．CO2 D．稀有气体
【答案】B
【解析】空气的成分按体积计算，大约是：氮气占78%、氧气占21%、稀有气体占0.94%、二氧化碳占0.03%、其它气体和杂质占0.03%，则空气中体积分数最大是氮气，其化学式为N2。故选：B。
7．（2024 宁夏）下列空气中的成分能用作电光源的是（　　）
A．氮气 B．氧气 C．稀有气体 D．二氧化碳
【答案】C
【解析】稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可用作电光源。故选：C。
8．（2024 德州）我国的航空航天事业飞速发展。下列可用于火箭发射助燃剂、航天员呼吸的气体是（　　）
A．N2 B．H2 C．O2 D．CH4
【答案】C
【解析】A.氮气化学性质比较稳定，不具有助燃性，不能供给呼吸，故A错误；
B.氢气具有可燃性，可做燃料，但不具有助燃性，不能供给呼吸，故B错误；
C.氧气具有助燃性，能支持燃料燃烧，同时可供航天员呼吸，故C正确；
D.甲烷具有可燃性，可做燃料，但不具有助燃性，不能供给呼吸，故D错误。故选：C。
9．空气是一种宝贵的资源，下列生产生活中用到的气体不是来自空气的是（　　）
A．作为燃料电池燃料的H2 B．手于生产氮肥的N2
C．用于医疗急救的O2 D．用于飞艇的He
【答案】A
【解析】A、氢气不是空气的成分，不是来自空气，故选项正确。
B、氮气是空气的主要成分之一，故选项错误。
C、氧气是空气的主要成分之一，故选项错误。
D、稀有气体是空气的成分之一，氦气是稀有气体之一，故选项错误。故选：A。
10．下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是（　　）
①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存；
②氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库的保护气；
③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料；
④由于稀有气体有惰性，所以常用作保护气。
A．①②③ B．①②④ C．①③ D．②④
【答案】D
【解析】①氧气不易溶于水，所以题中“易溶于水”的描述是错误的描述。
②氮气化学性质不活泼，不能维持粮食、瓜果呼吸，常用作瓜果、粮食的保护气。此句描述是正确的描述。
③氧气化学性质比较活泼，能支持燃烧，但氧气不能燃烧，所以题中“用途火箭的高能燃料”的描述是对氧气的错误认识。
④稀有气体又称惰性气体，很难与其他物质反应，常用作金属焊接的保护气。此句描述属于正确描述。
故选：D。
空气污染与大气环境保护
11．（2024 江西）洁净的空气对人类非常重要。下列气体不会污染空气的是（　　）
A．氮气 B．一氧化碳 C．二氧化硫 D．二氧化氮
【答案】A
【解析】A、氮气属于空气的主要成分，不属于空气污染物，故选项正确。
B、一氧化碳是空气的污染气体，故选项错误。
C、二氧化硫是空气的污染气体，故选项错误。
D、二氧化氮是空气的污染气体，故选项错误。故选：A。
12．（2024 河南）建设美丽家园需要天蓝、地绿、水清。下列做法不利于保护环境的是（　　）
A．开发和利用新能源 B．积极植树、造林、种草
C．露天焚烧树叶、塑料袋 D．将垃圾分类、回收、利用
【答案】C
【解析】A、开发和利用新能源，减少对环境的污染，故A不符合题意；
B、积极植树、造林、种草，可以净化空气，防风固沙，故B不符合题意；
C、露天焚烧树叶、塑料袋生成有害气体和烟尘，污染环境，故C符合题意；
D、将垃圾分类、回收、利用，减少污染，节约资源，故D不符合题意。
故选：C。
13．9月7日为“国际清洁空气蓝天日”。下列有关空气的说法错误的是（　　）
A．空气的成分按体积计算，氮气约占78% B．空气质量指数越小，空气质量状况越好
C．氧气、氮气、氖气都属于稀有气体 D．二氧化碳不属于空气污染物
【答案】C
【解析】A、氮气大约占空气体积的78%，因此空气的成分按体积计算，氮气约占78%正确，正确但不符合题意，故选项错误；
B、空气质量指数越小，说明污染物含量越少，说明空气质量越好，正确但不符合题意，故选项错误；
C、氧气、氮气不属于稀有气体，氖气都属于稀有气体，错误符合题意，故选项正确；
D、二氧化碳是空气的成分，不属于空气污染物，正确但不符合题意，故选项错误。
故选：C。
14．以下是国家关于空气污染指数与质量级别、质量状况的对应关系表：
污染指数 50以下 51﹣100 101﹣200 201﹣250 251﹣300 300以上
质量级别 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ（1） Ⅳ（2） Ⅴ
质量状况 好 良好 轻度污染 中度污染 中度重污染 重度污染
（1）某地某日的空气污染指数为66～76，根据上表的信息判断该地当天的空气质量级别为 　 　。
（2）下列选项中不属于空气污染物的是 　 （填字母）。
A．一氧化碳 B．二氧化碳 C．稀有气体 D．二氧化氮
（3）某地可吸入颗粒物的主要来源是建筑粉尘，下列减少建筑粉尘对空气造成污染的方法不合理的是
　 （填字母）。
A．积极植树造林 B．禁止建筑工地工作
C．改进工艺减少粉尘产生 D．道路勤洒水
（4）改善空气质量需要全民行动，作为中学生你能做的一件事是 　 　。
【答案】（1）Ⅱ；（2）BC；（3）B；（4）乘坐公共交通工具出行（合理即可）
【解析】（1）由表中数据可知，空气污染指数为66～76，则空气质量级别为Ⅱ，故填：Ⅱ；
（2）A、一氧化碳属于空气污染物，故A不符合题意；
B、二氧化碳为空气中的主要成分，不属于空气污染物，故B符合题意；
C、稀有气体为空气中的主要成分，不属于空气污染物，故C符合题意；
D、二氧化氮属于空气污染物，故D不符合题意。
（3）A、积极植树造林，能减少建筑粉尘，该方法合理，故A错；
B、不能完全禁止建筑工地工作，该方法不合理，故B正确；
C、改进工艺减少粉尘产生，该方法合理，故C错；
D、道路勤洒水，能减少建筑粉尘，该方法合理，故D错。
（4）改善空气质量需要全民行动，作为中学生你能做的一件事是乘坐公共交通工具出行、积极的植树造林等，故填：乘坐公共交通工具出行（合理即可）。
分子、原子与离子
15．（2024 青岛）下列对宏观事实的微观解释不正确的是（　　）
A．水变成水蒸气，体积变大——分子间隔变大
B．热胀冷缩——分子大小随温度的变化而改变
C．红墨水在热水中比在冷水中扩散快——温度升高，分子运动加快
D．稀盐酸和稀硫酸化学性质相似——溶液中都含氢离子
【答案】B
【解析】A、水变成水蒸气，体积变大，是因为温度升高，水分子间的间隔变大，故选项解释正确。
B、热胀冷缩，是因为分子间的间隔（而不是大小）随温度的变化而改变，故选项解释错误。
C、红墨水在热水中比在冷水中扩散快，是因为温度升高，分子的运动加快，故选项解释正确。
D、稀盐酸和稀硫酸化学性质相似，是因为它们的溶液中都含氢离子，故选项解释正确。故选：B。
16．下列叙述错误的是（　　）
A．相同的原子可以构成不同的分子 B．原子的质量主要集中在原子核上
C．原子失去或得到电子能形成离子 D．化学反应前后分子的种类不改变
【答案】D
【解析】A、相同的原子可以构成不同的分子，如臭氧分子和氧分子均是由氧原子构成的，故选项说法正确。
B、原子由原子核和核外电子构成，电子的质量很小，可忽略不计，原子的质量主要集中在原子核上，故选项说法正确。
C、原子可通过得到和失去电子形成离子，离子可通过失去和得到电子形成原子，故选项说法正确。
D、在化学变化中分子分成原子，原子重新组合成新分子，化学反应前后，分子的种类改变，原子的种类不变，故选项说法错误。
故选：D。
17．（2024 天津）钠元素与氯元素属于不同种元素，其最本质的区别是原子的（　　）
A．中子数不同 B．质子数不同
C．相对原子质量不同 D．中子数与核外电子数之和不同
【答案】B
【解析】元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，不同种元素最本质的区别是质子数（即核电荷数）不同，钠元素与氯元素属于不同种元素，其最本质的区别是原子的质子数（即核电荷数）不同。故选：B。
18．（2024 青岛）物质都是由微观粒子构成的。下列物质由原子构成的是（　　）
A．氢气 B．一氧化碳 C．金刚石 D．氯化钠
【答案】C
【解析】A、氢气属于气态非金属单质，是由氢分子构成的，故选项错误。
B、一氧化碳是由非金属元素组成的化合物，是由一氧化碳分子构成的，故选项错误。
C、金刚石属于固态非金属单质，是由碳原子直接构成的，故选项正确。
D、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，是由钠离子和氯离子构成的，故选项错误。
故选：C。
19．（2024 河南）分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子。下列物质由离子构成的是（　　）
A．H2O B．CuSO4 C．C60 D．CH4
【答案】B
【解析】A、水是由非金属元素组成的化合物，是由水分子构成的，故选项错误。
B、硫酸铜是含有金属元素和非金属元素的化合物，是由铜离子和硫酸根离子构成的，故选项正确。
C、石C60是由C60分子构成的，故选项错误。
D、CH4是由非金属元素组成的化合物，是由甲烷分子构成的，故选项错误。
故选：B。
20．在①水（H2O）②过氧化氢（H2O2）③液氧④空气几种物质中，含有氧分子的是（　　）
A．③④ B．①③④ C．②③④ D．①②③④
【答案】A
【解析】①水（H2O）是由水分子构成的，不含氧分子；
②过氧化氢（H2O2）是由过氧化氢分子构成的，不含氧分子；
③液氧是液态的氧气，氧气是由氧分子构成的，因此液氧中含有氧分子；
④空气中含有氧气，氧气是由氧分子构成的，因此空气中含有氧分子。
故选：A。
21．镁原子相对原子质量为24，钠原子相对原子质量为23，下列说法不正确的是（　　）
A．镁原子和钠原子都属于金属元素的原子
B．镁原子和钠原子的质子数不同
C．镁原子和钠原子的质量比为24：23
D．相同质量的两种物质中，镁原子比钠原子数目多
【答案】D
【解析】A.钠字、镁字均带有“钅“字旁，均属于金属元素，因此钠原子和镁原子都属于金属元素的原子，故正确；
B.元素的种类是由质子数决定的，钠、镁属于不同种元素，因此镁原子和钠原子的质子数不同，故正确；
C.原子的质量比等于相对原子质量之比，因此镁原子和钠原子的质量比为24：23，故正确；
D.镁原子和钠原子的质量比为24：23，相同质量的两种物质中，镁原子比钠原子数目少，故错误。
故选：D。
22．（2024 辽宁）高纯硼常用作半导体掺杂剂。硼原子的结构示意图如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．图中x为2 B．硼原子的核外电子带正电
C．硼原子的质子数为3 D．硼元素的相对原子质量为5g
【答案】A
【解析】A、在原子中质子数＝核外电子数，5＝x+3，x＝2，故选项说法正确。
B、电子带负电，质子带正电，故选项说法错误。
C、在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，硼原子的质子数为5，故选项说法错误。
D、在原子结构示意图中，圆圈内的数字表示质子数，硼原子的质子数为5，不是相对原子质量，故选项说法错误。
故选：A。
23．下列粒子结构示意图表示阳离子的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】A、质子数＝核外电子数＝2，为原子，故选项错误。
B、质子数＝9，核外电子数＝10，质子数＜核外电子数，为阴离子，故选项错误。
C、质子数＝核外电子数＝16，为原子，故选项错误。
D、质子数＝19，核外电子数＝18，质子数＞核外电子数，为阳离子，故选项正确。
故选：D。
24．下面是部分元素原子或离子的结构示意图。请你仔细观察然后回答问题：
（1）上述粒子中，属于同一种元素的是 　 　（填序号，下同），属于阳离子的是 　 　，属于阴离子的是 　 　，属于原子的是 　 　。
（2）化学性质相似的原子有 　 　； 　 　。
【答案】（1）②③；⑤；③；①②④⑥⑦⑧；
（2）②⑦；④⑧
【解析】（1）元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，同种元素的原子是质子数相同，AD的质子数相同，属于同种元素。
⑤质子数＝12，核外电子数＝10，质子数＞核外电子数，为阳离子。
③质子数＝9，核外电子数＝10，质子数＜核外电子数，为阴离子。
①②④⑥⑦⑧，质子数＝核外电子数，为原子。
（2）元素的化学性质跟它的原子的最外层电子数目关系非常密切，决定元素化学性质的是原子中的最外层电子数，②⑦、④⑧的最外层电子数相同，化学性质相似。
元素的名称、符号及元素周期表
25．下列各组元素符号的第一个字母相同的是（　　）
A．氦、氖、氩 B．镁、银、汞 C．锂、铁、铝 D．铜、钙、氯
【答案】D
【解析】A、氦、氖、氩三种元素的元素符号分别是He、Ne、Ar，第一个字母不同，故选项错误；
B、镁、银、汞三种元素的元素符号分别是Mg、Ag、Hg，第一个字母不同，故选项错误；
C、锂、铁、铝三种元素的元素符号分别是Li、Fe、Al，第一个字母不同，故选项错误；
D、铜、钙、氯三种元素的元素符号分别是Cu、Ca、Cl，第一个字母相同，故选项正确.故选：D。
26．新能源汽车越来越受到人们的青睐，某新能源汽车定位系统应用了一种新型材料氮化铝（AlN），则氮元素和铝元素的本质区别是（　　）
A．质子数不同 B．中子数不同
C．相对原子质量不同 D．电子数不同
【答案】A
【解析】元素是具有相同核电荷数（质子数）的一类原子的总称。质子数决定元素的种类，所以氮元素和铝元素的本质区别是原子的质子数不同。故选：A。
27．科学家发现，锰离子是细胞内的天然免疫激活剂和警报素。如图是元素周期表中锰元素的部分信息，锰原子最外层电子数与镁原子相同，则下列说法不正确的是（　　）
A．锰的原子序数为25 B．锰原子在化学反应中容易失去电子
C．锰元素属于金属元素 D．锰原子的相对原子质量为54.94g
【答案】D
【解析】A、根据图中元素周期表可以获得的信息：左上角的数字表示原子序数；因此锰元素的原子序数为25，故A正确；
B、锰原子最外层电子数与镁原子相同，最外层电子数为2，最外层电子数小于4，容易失去电子，故B正确；
C、锰字带有“钅“字旁，属于金属元素，故C正确；
D、相对原子质量为54.94，相对原子质量的单位为“1”，通常省略不写，故D错误。
故选：D。
28．如图为元素周期表的一部分，X、Y、Z代表三种不同元素。以下判断不正确的是（　　）
A．原子序数：Z＞Y B．Y和Z处于同一周期
C．核外电子数：X＝Y D．X表示氧元素
【答案】C
【解析】A、根据元素周期律：同一周期原子的原子序数从左到右逐渐增加．所以原子序数：Z＞Y，故说法正确；
B、根据元素周期律：同一撗行的元素属于同一周期，所以Y和Z同周期，故说法正确；
C、根据不同种元素之间的本质区别是质子数不同，X，Y不是同种元素，所以质子数不相等，即电子数不相等；故说法错误；
D、根据元素周期表的排列顺序可知，X是8号氧元素，故说法正确。故选：C。
29．元素周期表是学习化学的重要工具。下面是元素周期表中1～18号元素原子核外电子排布，我们对它进行研究：
（1）元素周期表中第8号元素的元素符号为 　 　，在化学反应中容易 　 　电子（填“得”或“失”）变成 　阴　离子（填“阳”或“阴”），请画出该离子的离子结构示意图 　 　。
（2）在此周期表中，各元素的原子结构呈现的变化规律是：　 　，从左往右依次递增。
（3）在元素周期表中，原子结构最外层电子数相同的同族元素具有相似的化学性质，则下列各组元素具有相似化学性质的是 　 　（填标号）。
A．C和Ne B．Be和Mg C．Al和Si D．F和S
【答案】（1）O；得；阴；；
（2）同一周期的元素的原子最外层电子数由1到8；
（3）B。
【解析】（1）元素周期表中，左上角的数字表示原子序数，则8号元素为氧，符号为O；
氧原子最外层电子数为6，在化学变化中易得到2个电子变成带负电荷的阴离子；
氧离子的结构示意图为：；
（2）由图可知，同一周期的原子最外层电子数从左到右，由1到8依次增多；
（3）元素周期表中，同族元素的最外层电子数相同，化学性质相似，则：
A、C和Ne不属于同族元素，化学性质不同；
B、Be和Mg属于同族元素，化学性质相同；
C、Al和Si不属于同族元素，化学性质不同；
D、F和S不属于同族元素，化学性质不同。
考点六 物质简单分类
30．物质分类是一种化学观念，下列物质不属于纯净物的是（　　）
A．液氮 B．冰水 C．水银 D．汽水
【答案】D
【解析】A、液氮是液态氮气，是由一种物质组成，属于纯净物，故A错；
B、冰是水固态，冰水中只含有水这一种物质，属于纯净物，故B错；
C、水银是汞的俗称，是由一种物质组成，属于纯净物，故C错；
D、汽水中含有水、二氧化碳等多种物质，属于混合物，故D正确。
故选：D。
31．（2024 吉林）下列物质属于纯净物的是（　　）
A．淘米水 B．加碘盐 C．蒸馏水 D．不锈钢
【答案】C
【解析】A、淘米水中含有水、杂质等，属于混合物，故选项错误。
B、加碘盐中含有氯化钠、碘酸钾等多种物质，属于混合物，故选项错误。
C、蒸馏水中只含有水一种物质，属于纯净物，故选项正确。
D、不锈钢中含有铁、碳、镍等物质，属于混合物，故选项错误。
故选：C。
32．下列各组物质中，前者属于纯净物、后者属于混合物的是（　　）
A．氧气 蒸馏水 B．空气 氧化镁
C．氮气 二氧化碳 D．冰水混合物 清澈的河水
【答案】D
【解析】A、氧气 蒸馏水都是由一种物质组成，都属于纯净物，故选项错误；
B、空气中含有氮气、氧气等，属于混合物，氧化镁由一种物质组成，属于纯净物，故选项错误；
C、氮气、二氧化碳都是由一种物质组成，都属于纯净物，故选项错误；
D、冰水混合物由一种物质组成，属于纯净物，清澈的河水含有水、可溶性物质等，属于混合物，故选项正确。
故选：D。
33．（2024 绥化）下列物质中，属于氧化物的是（　　）
A．氯酸钾 B．氧气 C．氢氧化钠 D．水
【答案】D
【解析】A、氯酸钾属于化合物，但不是氧化物，因为它有三种元素；故选项错误；
B、氧气属于纯净物中的单质，故选项错误；
C、氢氧化钠属于化合物，但不是氧化物，因为它有三种元素；故选项错误；
D、氧化物是指由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，水属于氧化物；故选项正确。
故选：D。
34．（2024 临沂）分类法是学习和研究物质的一种重要方法。下列物质中属于单质的是（　　）
A．氮气 B．干冰 C．碘酒 D．甲烷
【答案】A
【解析】A、由同种元素组成的纯净物叫单质，氮气属于单质；故选项正确；
B、干冰是二氧化碳的固体，属于化合物；故选项错误；
C、碘酒中有碘和酒精，属于混合物；故选项错误；
D、甲烷属于纯净物中的化合物，故选项错误。
故选：A。
35．如图中“”“”分别表示两种不同的原子，下列图示可能表示氧化物的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】A
【解析】A、该物质由同种分子构成，该分子由两种原子构成，若其中一种原子是氧原子，则可以表示氧化物，故正确；
B、该物质由两种分子构成，每一种都是由同种原子构成的单质分子，属于混合物，故错误；
C、该物质由两种分子构成，一种单质分子，一种化合物分子，属于混合物，故错误；
D、该物质由同种分子构成，该分子由同种原子构成，属于单质，故错误。
故选：A。
考点七 水的组成及其实验探究
36．（2024 自贡）如图是电解水的实验装置，下列相关说法正确的是（　　）
A．M、N气体体积比为1：2 B．点燃N气体产生淡蓝色火焰
C．水中含有氢分子和氧分子 D．水由氢元素和氧元素组成
【答案】D
【解析】A、电解水时，与电源负极相连的玻璃管内的气体体积多，是氢气；与电源正极相连的玻璃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，则M、N气体体积比为2：1，故选项说法错误。
B、N气体是氧气，N气体能支持燃烧，不具有可燃性，不能燃烧，故选项说法错误。
C、微观上氢气是由氢分子构成的，氢分子是由氢原子构成的，氧气是由氧分子构成的，氧分子是由氧原子构成的，电解水实验说明了水分子是由氢原子和氧原子构成的，水中不含氢分子和氧分子，故选项说法错误。
D、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，故选项说法正确。故选：D。
37．（2024 河南）电解水的简易实验装置如图所示。下列说法不正确的是（　　）
A．甲管中的电极连接的是电源正极
B．乙管中的气体能使带火星的木条复燃
C．该实验生成的氢气与氧气的质量比为1：8
D．该实验可证明水是由氢、氧两种元素组成的
【答案】A
【解析】A、由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知，甲管中的电极连接的是电源负极，故选项说法错误。
B、由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知，乙管中的气体是氧气，能使带火星的木条复燃，故选项说法正确。
C、电解水时正负极产生气体分别是氧气、氢气，由质量守恒定律，生成氢气和氧气的质量来自于水中氢元素和氧元素的质量，水中氢元素和氧元素的质量比为（1×2）：16＝1：8，则电解水生成氢气和氧气的质量比为1：8，故选项说法正确。
D、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，故选项说法正确。故选：A。
38．（2024 济南）如图是探究水的组成及变化的实验装置示意图。下列说法中，正确的是（　　）
A．a管中的气体可燃烧，燃烧时发出淡蓝色火焰
B．该实验生成氢气与氧气的质量比为2：1
C．该实验说明水是由氢分子和氧分子组成的
D．该变化是将电能转化为化学能的过程
【答案】D
【解析】A、由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知，a管与电源的正极相连，产生的是氧气，能支持燃烧，不能燃烧，故选项说法错误。
B、该实验生成氢气与氧气的体积比（而不是质量比）为2：1，故选项说法错误。
C、微观上，氢气是由氢分子构成的，氢分子是由氢原子构成的，氧气是由氧分子构成的，氧分子是由氧原子构成的，则电解水实验说明了水分子是由氢原子和氧原子构成的，水分子中不含氢分子、氧分子，故选项说法错误。
D、该变化消耗电能，是将电能转化为化学能的过程，故选项说法正确。
故选：D。
39．如图为水电解的实验装置图和微观示意图，下列叙述正确的是（　　）
A．图1中a处的气体可以使带火星的木条复燃
B．图1中水电解的反应类型是复分解反应
C．图1中a与b的分子个数比为2：1，质量比为1：8
D．图2中水分解的微观顺序是acb
【答案】C
【解析】A、由“正氧负氢、氢二氧一”可知，图1中a处的气体是氢气，氢气具有可燃性，没有助燃性，不能使带火星的木条复燃，故A说法错误；
B、图1中水电解生成氢气和氧气，该反应是由一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故B说法错误；
C、图1中a处与电源的负极相连，产生的气体为氢气，氢气具有可燃性，b处于电源的正极相连，产生的气体为氧气，水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：，故图1中a（氢气）与b（氧气）的分子个数比为2：1，质量比为4：32＝1：8，故C说法正确；
D、在通电条件下水分子分解成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子，故分解的微观顺序为bca，故D说法错误。
故选：C。
40．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。根据电解水的实验，回答下列问题。
（1）宏观现象：水通电的简易实验装置如图所示，A试管中产生的气体是 　 　，试管A、B中产生气体的体积比约为 　 　。
（2）结论：该实验证明水是由 　 　组成的。每个水分子是由 　 　构成的。
（3）微观分析：该反应中发生分解的微粒名称是 　 　。
【答案】（1）氢气；2：1；（2）氢元素和氧元素；两个氢原子和一个氧原子；（3）水分子
【详解】（1）在电解水实验中，“正氧负氢、氢二氧一”，生成氢气和氧气的体积比约为2：1，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，故通电一段时间后，试管A、B 中产生气体的体积比约为2：1。
（2）通电分解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律反应前后元素种类不变，可知水是由氢元素和氧元素组成的；氢气是由氢分子构成的，氢分子是由氢原子构成的，氧气是由氧分子构成的，氧分子是由氧原子构成的，生成氢分子和氧分子的个数比为2：1，则一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的。
（3）化学变化是分子分解成原子，原子重新组合成新分子的过程，水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，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，故发生分解的微粒是水分子。
考点八 微粒观点及模型图的应用
41．化学家拉瓦锡将“精确定量”的概念引入化学实验，他用定量的方法研究空气成分，其中一项实验就是加热氧化汞粉末得到了汞和氧气(微观示意图如下)，下列说法正确的是(　 　)
A.该实验可说明分子质量大、原子质量小
B.该实验所得氧气与空气中的氧气化学性质相同
C.该实验可说明原子的数目在化学反应前后是发生变化的
D.该实验可说明元素的种类在化学反应前后是发生改变的
【答案】B
【解析】A、该实验不能说明分子质量大、原子质量小，故A不正确；
B、同种物质的化学性质相同，该实验所得氧气与空气中的氧气化学性质相同，故B正确；
C、氧化汞分解过程中，原子的个数没有发生改变，故不正确；
D、氧化汞分解过程中，元素的种类没有发生改变，故不正确。
42．下列从电解水的微观示意图中获得的信息正确的是（　　）
A．氢分子和氧分子是该变化中的最小粒子
B．水是由氢气和氧气组成的
C．“”所表示的粒子，可保持氧气的化学性质
D．一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成
【答案】D
【详解】A、原子是化学变化中的最小粒子，因此氢原子和氧原子是该变化中的最小粒子，故A错误；
B、水是由氢元素和氧元素组成的，故B错误；
C、氧气是由氧分子构成的，氧分子是保持氧气化学性质的粒子，而“”表示的是水分子，故C错误；
D、由微粒的构成可知，一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成，故D正确。
故选：D。
43．如果用分别表示三种元素的原子，那么有如图四幅图表示构成物质的粒子。回答问题：
（1）从分类角度判断，A中物质属于 　 　。
（2）构成D物质的微粒是 　 　（选填“分子”“原子”或“离子”）。
（3）如果分别代表氢原子和氧原子，则能够保持B物质化学性质的微粒是 　 　（填名称）；C微粒的构成是 　 　。
【答案】（1）混合物；（2）原子；（3）氢分子；氢原子和氧原子
【解析】（1）A中含有两种物质的分子，故表示的是两种物质，从分类角度判断，A中物质属于混合物；
（2）据图可以看出，构成D物质的微粒是原子；
（3）如果分别代表氢原子和氧原子，B物质是氢气，则能够保持B物质化学性质的微粒是氢分子；C微粒是水分子，故C的构成是氢原子和氧原子。
44．节能减排的重要手段之一是合理利用二氧化碳。科学家正致力于将二氧化碳转化为甲烷，其反应的微观示意图如图所示。
（1）该反应中共有 　 　种不同分子。
（2）该反应中乙、丙两种物质的分子个数比为 　 　。
（3）该反应的化学方程式为 　 　。
【答案】（1）4；（2）1：2；（3）4H2+CO22H2O+CH4。
【详解】由图示可知，该反应的反应物是二氧化碳和氢气，生成物是甲烷和水，反应的化学方程式为：4H2+CO22H2O+CH4；
（1）由分子结构模型可知，该反应中共有4种不同分子；
（2）由化学方程式可知，该反应中乙、丙两种物质的分子个数比为1：2；
（3）由微观反应示意图可知，该反应的化学方程式为4H2+CO22H2O+CH4。
1．（2024 牡丹江）五颜六色的霓虹灯中充填的气体是（　　）
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．稀有气体
【答案】D
【解析】稀有气体通电时会发出不同颜色的光，可用于充填霓虹灯。
故选：D。
2．空气是一种重要的资源，其中各成分均具有非常重要的用途。氮气是空气中含量最多的气体，下列关于氮气的用途错误的是（　　）
A．可用作焊接金属的保护气 B．可用于制作多种用途的电光源
C．液氮用于低温超导研究 D．制造硝酸的重要原料
【答案】B
【解析】A、氮气的化学性质稳定，可用作焊接金属的保护气，故A正确；
B、稀有气体可用于制作多种用途的电光源，氮气不能用于制作多种用途的电光源，B错误；
C、液氮汽化吸热，可以用于低温超导研究，故C正确；
D、氮气中含有氮元素，可以作为制造硝酸的重要原料。故D正确。
故选：B。
3．（2024 湖南）湖南大力实施千村美丽示范建设工程。下列做法合理的是（　　）
A．废旧家俱随意丢弃 B．生活垃圾没有分类处理
C．全面禁止使用农药和化肥 D．使用太阳能、风能等新能源
【答案】D
【解析】A、废旧家俱随意丢弃既造成浪费，又会造成环境污染，选项做法不合理；
B、生活垃圾没有分类处理既造成资源的浪费，又会加重环境污染，选项做法不合理；
C、为防止环境污染要合理使用化肥和农药，但不能禁止使用，选项做法不合理；
D、使用太阳能、风能等新能源既能节约化石能源，又能减少污染物的排放，缓解环境污染，选项做法合理。故选：D。
4．某学习小组同学设计了如图装置进行实验，夹紧弹簧夹，将足量的红磷和木炭分别点燃后放入甲、乙两个集气瓶中，待反应结束恢复至室温后，再打开弹簧夹。下列有关叙述正确的是（　　）
A．点燃后应将红磷和木炭迅速伸入集气瓶中
B．为防止空气污染，两个集气瓶中均应盛放适量水
C．实验结束恢复至室温后，两个集气瓶中的实验现象相同
D．该实验证明，测定空气中氧气含量时可用木炭代替红磷
【答案】A
【解析】A、点燃红磷和木炭后迅速放入集气瓶，防止燃烧放热使集气瓶中的空气受热逸出，从而导致实验结果不准确，故A正确；
B、甲集气瓶中盛放适量的水是为了吸收白烟和热量，而木炭在集气瓶中燃烧生成的二氧化碳，能溶于水，可能会产生有毒的一氧化碳，但一氧化碳难溶于水，故B错误；
C、恢复至室温两个集气瓶中的现象也不一样。因为虽然二者都消耗了等体积的氧气，但乙中木炭燃烧产生了二氧化碳、一氧化碳等气体，又填充了消耗的氧气的体积。气压不同，导致吸进集气瓶的水量不同，故C错误；
D、该实验证明测定空气中的氧气含量时不能用木炭代替红磷，故D错误。
故选：A。
5．空气是一种宝贵的自然资源。下列有关空气及其成分的说法正确的是（　　）
A．空气中氧气的体积分数最大 B．空气中氮气的化学性质不活泼
C．稀有气体的含量少，没有利用价值 D．二氧化碳是一种常见的空气污染物
【答案】B
【解析】A、空气中氮气的体积分数最大，约占空气体积的78%，其次是氧气，氧气约占空气体积的21%，选项说法错误，不符合题意；
B、空气中氮气的化学性质不活泼，符合题意；
C、空气中稀有气体的含量少，但是稀有气体具有重要的用途，如稀有气体通电时能发出不同颜色的光，可制成多种用途的电光源，稀有气体的化学性质稳定，可用作保护气，选项说法错误，不符合题意；
D、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，选项说法错误，不符合题意。
故选：B。
6．下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（　　）
A．冰水混合物　五氧化二磷 B．二氧化碳　澄清石灰水
C．汽水　河水 D．净化后的空气　受污染的空气
【答案】B
【解析】A、冰水混合物由一种物质组成，属于纯净物；五氧化二磷由一种物质组成，属纯净物，A错；
B、二氧化碳由一种物质组成，属于纯净物；澄清石灰水中含有氢氧化钙和水，属于混合物，故B正确；
C、汽水中含有水、碳酸等物质，属于混合物；河水中含有水和可溶性杂质，属于混合物，故C错；
D、净化后的空气中含有氧气、氮气、二氧化碳等物质，属于混合物；受污染的空气中含有污染物、氧气、氮气等物质，属于混合物，故D错。
故选：B。
7．下列有关物质的性质及相关用途的叙述，正确的是（　　）
①氧气易溶于水，使得鱼能在水中生存；
②氮气的化学性质不活泼，可用作粮食和食品仓库的保护气；
③氧气能支持燃烧，所以可用作火箭的高能燃料；
④由于稀有气体有惰性，所以常用作保护气。
A．①②③ B．①②④ C．①③ D．②④
【答案】D
【解析】①氧气不易溶于水，所以题中“易溶于水”的描述是错误的；
②氮气化学性质不活泼，不能维持粮食、瓜果呼吸，常用作瓜果、粮食的保护气。此句描述是正确的；
③氧气化学性质比较活泼，能支持燃烧，但氧气不能燃烧，所以题中“用途火箭的高能燃料”的描述是对氧气的错误认识；
④稀有气体又称惰性气体，很难与其他物质反应，常用作金属焊接的保护气。此句描述属于正确描述。
故选：D。
8．（2024 四川）“见著知微”是化学学科的重要特点之一，下列宏观事实的微观解释错误的是（　　）
选项 宏观事实 微观解释
A 1滴水中大约有1.67×1021个水分子 分子的体积很小
B 水结成冰后不再流动 分子停止了运动
C 水烧开时，壶盖被顶开 分子间的间隔变大
D 氧气可供给呼吸，臭氧却不能 分子种类不同，化学性质不同
【答案】B
【解析】A、一滴水宏观上质量和体积都很小，但一滴水却含有大量的水分子，可以说明水分子的质量和体积很小。不符合题意；
B、分子在不停地运动，符合题意；
C、分子间有间隔，气体分子间的间隔明显大于液体分子间的间隔，水烧开时，壶盖被顶开是因为部分水由液态变为气态，分子间的间隔变大，气体体积变大，大于外界大气压，将壶盖顶开。不符合题意；
D、氧气由氧分子构成，臭氧由臭氧分子构成，分子的种类不同，所以化学性质不同。不符合题意。
故选：B。
9．（2024 济宁）某溶液中只含有Al3+、Na+、Cl﹣、四种离子，已知前三种离子的个数比为3：2：1，则溶液中Na+和的离子个数比为（　　）
A．1：2 B．3：1 C．2：5 D．1：10
【答案】C
【解析】某溶液中只含有Al3+、Na+、Cl﹣、四种离子，已知前三种离子的个数比为3：2：1，设前三种离子的个数分别为3n、2n、n，设的离子个数为x，根据溶液中阳离子所带的正电荷总数等于阴离子所带的负电荷总数，3n×（+3）+2n×（+1）+n×（﹣1）+x×（﹣2）＝0，x＝5n，则溶液中Na+和的离子个数比为2n：5n＝2：5。故选：C。
10．（2024 陕西）下列各组物质均属于氧化物的是（　　）
A．冰、干冰 B．铜、黄铜 C．硫、硫酸 D．水、硬水
【答案】A
【解析】A、冰是固态的水，干冰是固态二氧化碳的俗称，这两种物质都是由两种元素组成，且其中有一种元素是氧元素的化合物，均属于氧化物，符合题意；
B、铜是由一种元素组成的纯净物，属于单质；黄铜是一种铜合金，属于混合物，不合题意；
C、硫是由一种元素组成的纯净物，属于单质；硫酸是由三种元素组成的化合物，不属于氧化物，不合题意；
D、水是由氢元素与氧元素组成的化合物，属于氧化物；硬水中含有水以及可溶性杂质，属于混合物，不合题意。故选：A。
11．已知“C﹣13”是指原子核内含有6个质子、7个中子的碳原子。人类探月的重要目的之一是勘察、获取地球上蕴藏量很小而月球上却极为丰富的核聚变燃料“He﹣3”，解决地球能源危机。“He﹣3”所指的氦原子核内（　　）
A．含有3个质子，没有中子 B．含有2个质子，1个中子
C．含有1个质子，2个中子 D．含有3个中子，没有质子
【答案】B
【解析】由分析已推出“He﹣3”中的3也是质子数和中子数之和。氦的原子序数是2，即质子数为2，所以中子数＝3﹣2＝1，所以原子核内含有2个质子，1个中子。
故选：B。
12．（2024 云南）如图为金属钠与氯气反应生成氯化钠的示意图，下列说法错误的是（　　）
A．每个氯离子带一个单位负电荷 B．钠原子在该反应中形成了阴离子
C．氯化钠是由钠离子和氯离子构成的 D．钠离子和氯离子的结构都相对稳定
【答案】B
【解析】A、氯原子得到1个电子形成氯离子，每个氯离子带一个单位的负电荷，故选项说法正确。
B、钠原子失去1个电子形成钠离子，形成了阳离子，故选项说法错误。
C、由金属钠与氯气反应生成氯化钠的示意图可知，钠原子失去1个电子形成钠离子，氯原子得到1个电子形成氯离子，钠离子和氯离子结合形成氯化钠，则氯化钠是由钠离子和氯离子构成的，故选项说法正确。
D、由金属钠与氯气反应生成氯化钠的示意图可知，钠原子失去1个电子形成钠离子，氯原子得到1个电子形成氯离子，钠离子和氯离子的结构都相对稳定，故选项说法正确。
故选：B。
13．电解水，反应一段时间后，用燃着的木条检验生成的气体，记录的现象如下表。相关说法错误的是（　　）
两电极 正极端的玻璃管 负极端的玻璃管
现象 有气泡 体积为5.15mL，木条燃得更旺 体积为10.38mL，气体燃烧
A．通电前应将玻璃管内空气排尽
B．两电极产生气泡的速率不相同
C．正极气体为氧气，负极气体为氢气
D．结合气体密度可计算水中氢、氧原子个数比
【答案】D
【解析】A、通电前应将玻璃管内空气排尽，以防止对氢气、氧气体积的测定造成影响，选项说法正确。
B、两电极产生气泡的速率不相同，负极产生的气体的速率快，故选项说法正确。
C、正极端的玻璃管气体的体积为5.15mL，能使木条燃得更旺，为氧气；负极端的玻璃管，体积为10.38mL，气体燃烧，为氢气，故选项说法正确。
D、正、负极收集的气体体积比5.15mL：10.38mL≈1：2，m＝ρV，可以计算出气体的质量比，但是不知道氢、氧原子的实际质量，不能计算出氢、氧原子个数比；根据产生气体的体积比即可计算水中氢、氧原子个数比，故选项说法错误。
故选：D。
14．（2024 宿迁）氯原子、碘原子结构示意图如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．氯元素和碘元素的化学性质相似 B．符号“2Cl”可表示2个氯元素
C．图中“+”表示两种原子带正电荷 D．碘原子在化学反应中易失去电子
【答案】A
【解析】A、决定元素化学性质的是原子的最外层电子数，氯原子和碘原子的最外层电子数相同都有7个电子，氯元素和碘元素的化学性质相似，故选项说法正确。
B、符号“2Cl”可表示2个氯原子，元素只讲种类、不讲个数，不能表示2个氯元素，故选项说法错误。
C、原子是不带电的，根据原子结构示意图意义，圆圈表示原子核，图中“+”表示两种原子的原子核带正电荷，故选项说法错误。
D、碘原子的最外层电子数是7，多于4，在化学反应中易得到1个电子而形成阴离子，故选项说法错误。
故选：A。
15．根据下表信息可知碳﹣12、碳﹣14都属于碳元素，判断依据是（　　）
质子数 核外电子数 最外层电子数 电子层数
碳﹣12 6 6 4 2
碳﹣14 6 6 4 2
A．质子数相同 B．核外电子数相同
C．最外层电子数相同 D．电子层数相同
【答案】A
【解析】决定元素种类的是核内质子数，碳﹣12、碳﹣14都属于碳元素是因为核内质子数相同，A正确。
故选：A。
16．科学家利用“基因剪刀”技术降低了水稻中砷的含量。砷元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．砷是元素周期表第四周期的元素 B．砷原子质量为74.92
C．砷原子的质子数为33 D．x＝5，砷原子在化学反应中一般较易得到电子
【答案】B
【解析】A、元素周期数＝原子的核外电子层数，由图可知，砷原子核外有4个电子层，则位于周期表第四周期，故A正确；
B、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为74.92，非原子实际质量，故B错误；
C、元素周期表单元格中，左上角的数字表示原子序数，则砷的原子序数为33，根据原子中原子序数＝核电荷数＝质子数＝核外电子数，则砷的质子数为33，故C正确；
D、在原子中，质子数＝核外电子数，则x＝33﹣2﹣8﹣18＝5，最外层电子数大于4，在化学变化中易得到电子，故D正确。
故选：B。
17．（2024 湖南）航天员在太空生活需要氧气和水。氧气和水的相互转化，体现了“合”与“分”的思想。
（1）“合”的思想
液氢和液氧反应产生的能量可为返回舱返回提供动力，该反应的微观示意图如图所示：
①该化学反应的基本类型是 　 　反应。
②返回舱返回的动力采用液氢作为能源的优点是 　 　（写一条即可）。
（2）“分”的思想
航天员在空间站生活所需氧气主要通过电解水获得，该反应的化学方程式是 　 　。
（3）“合”与“分”的思想
通过以上事实，证明了水是由 　 　组成。
【答案】（1）①化合；②热值高；（2）2H2O2H2↑+O2↑；（3）氢元素与氧元素
【解析】（1）①由微观反应示意图可知，该反应物的反应物有两种，生成物只有一种，符合“多变一”的特点，因此该反应属于化合反应；
②返回舱返回的动力采用液氢作为能源的优点是热值高，燃烧产物只有水，对环境无污染；
（2）水在通电的条件下生成氢气和氧气，化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑；
（3）氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，由质量守恒定律可知，水是由氢元素与氧元素组成的。
18．元素周期表是学习和研究化学的重要工具，如表是元素周期表的一部分，根据下表回答下列问题。
（1）硅元素的相对原子质量是 　 　。
（2）原子序数为4的元素位于元素周期表第 　 　周期，它属于 　（填“金属”或“非金属”）元素。
（3）元素周期表中，原子序数为17的氯元素的原子结构示意图如图所示，该原子在化学反应中易
　 　（填“得到”或“失去”）电子。说明元素的化学性质与原子的最外层电子数关系密切。
（4）碳原子和氮原子属于不同种元素的本质原因是 　 　。
【答案】（1）28.09；（2）二；金属；（3）得到；（4）质子数不同
【解析】（1）根据硅元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，硅元素的相对原子质量是28.09。
（2）由元素周期表的一部分可知，原子序数为4的元素是铍元素，位于元素周期表第二周期；铍带“钅”字旁，属于金属元素。
（3）由氯原子结构示意图可知，氯原子最外层电子数为7，＞4，多于4，在化学反应中易得到1个电子而形成阴离子。
（4）元素是质子数（核电荷数）相同的一类原子的总称，碳原子和氮原子属于不同种元素的本质原因是质子数不同。
19．学习完测定空气中氧气的含量后，同学们对课本实验进行了改进：
（已知：白磷和红磷都能在空气中燃烧生成五氧化二磷）
（1）如图1，红磷在瓶中燃烧产生大量 　 　，燃烧停止并冷却至室温后打开弹簧夹，可以观察到水倒流入集气瓶约占空气体积的，写出该反应的化学方程式 　 　。通过该实验现象，还能判断出剩余气体的物理性质是 　 　溶于水。
（2）图2装置中，打开止水夹之前，气球的大小变化是 　 　。
（3）图3装置中，若白磷量不足，活塞最终停在刻度线 　 　（填序号）。
A．4处 B．5处 C．4～5之间 D．3～4之间
（4）图4装置中，集气瓶中空气的体积为200mL，若装置漏气，测定结果会 　 　（填“偏大”或“偏小”或“无影响”）。改进后，实验结束时流入集气瓶的水的体积为43mL，则测得的空气中氧气的体积分数为 　 　。
（5）利用图二中的传感器可以实时监测实验过程中装置内的压强、温度和氧气浓度，得到3条曲线，变化趋势如图6所示。
X曲线表示 　 　（选填“温度”或“氧气浓度”）变化趋势。压强曲线中，BC段气压变化的原因是 　 　。
【答案】（1）白烟；4P+5O22P2O5；难；（2）先变大后变小；（3）C；
（4）偏小；21.5%；
（5）温度；红磷燃烧放热，装置中的温度升高
【详解】（1）红磷燃烧，产生大量白烟，放热；红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5；由于集气瓶中的液面上升一定高度后就不再变化，说明氮气难溶于水。
（2）红磷燃烧放热，装置中的温度升高，压强增大，气球变大，后来随着氧气的消耗，气球又慢慢变小。
（3）氧气约占空气体积的五分之一，活塞移动的体积即为氧气的体积，若白磷不足，氧气不能完全消耗，则活塞最终停在刻度线4～5之间，故选C。
（4）若装置漏气，由于会有气体进入集气瓶中，则结果会偏小；
由于进入的水的体积即为氧气的体积，则测得的空气中氧气的体积分数为。
（5）由图可知，X先变大后变小，则X曲线表示温度；由于红磷燃烧放热，则装置中的温度瞬间升高，压强增大。
1．共享绿色生活，建设美丽中国。下列做法中，不利于环境保护的是（　　）
A．植树造林，为绿充“植” B．野外露营，不乱丢垃圾
C．合理设定室内空调温度 D．出门优先选择自驾汽车
【答案】D
【解析】A、植树造林，为绿充“植”，能吸收有害气体和粉尘，有利于环境保护，故选项错误。
B、野外露营，不乱丢垃圾，能保护环境，故选项错误。
C、合理设定室内空调温度，能节约电能、减少污染，有利于环境保护，故选项错误。
D、出门优先选择自驾汽车，增加了燃油、燃气车辆的使用，燃油燃烧会产生大量的空气污染物，不利于环境保护，故选项正确。
故选：D。
2．2024年1月9日消息，我国高空风能发电机成功发电。其原理是通过氦气球提供初始升力，上升到一定高度后，在500米以上高空采集捕获风能。氦气球升空利用氦气的性质是（　　）
A．密度小 B．学性质稳定 C．无色无味 D．通电发光
【答案】A
【解析】氦气的密度比空气小，填充气球后，受到的浮力大于重力，因此能升空；氦气球升空与其化学性质、颜色和气味，以及通电发光无关。
故选：A。
3．中国天问一号探测器成功着陆火星。火星表面被赤铁矿覆盖，大气中含有CO2（体积分数为95.3%）、氩气、O2、H2O等物质，下列说法错误的是（　　）
A．可以用燃着的木条鉴别火星气体和地球空气
B．氩气的化学性质稳定
C．火星中氧气的含量小于空气中氧气的含量
D．从远处看，火星是黑色的
【答案】D
【解析】A、火星大气的主要成分是二氧化碳，二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，能使燃着的木条熄灭，燃着的木条在地球空气中安静燃烧，现象不同，可以区分，故说法正确；
B、氩气属于稀有气体，化学性质稳定，故说法正确；
C、空气中氧气的体积分数约为21%，而火星大气中氧气的体积分数一定小于1﹣95.3%＝4.7%，故火星中氧气的含量小于空气中氧气的含量，故说法正确；
D、火星表面被赤铁矿覆盖，赤铁矿呈红色，故从远处看，火星是红色的，故说法错误。
故选：D。
4．没有空气，将没有生命。下列关于空气的说法正确的是（　　）
A．用膜分离技术得到的富氧空气（含90%以上氧气）是纯净物
B．空气的成分按体积计算，氮气约占21%
C．空气中的稀有气体化学性质很活泼
D．焚烧秸秆产生的可吸入颗粒物PM10会造成空气污染，损害人体健康
【答案】D
【解析】A、富氧空气中含有氮气、氧气等物质，属于混合物，故选项说法错误；
B、空气的成分按体积计算，氮气约占78%，故选项说法错误；
C、空气中的稀有气体化学性质很不活泼，故选项说法错误；
D、焚烧秸秆会产生可吸入颗粒物PM10，造成空气污染，损害人体健康，故选项说法正确；
故选：D。
5．下列各组物质中，前者属于纯净物，后者属于混合物的是（　　）
A．二氧化碳、稀有气体 B．冰水混合物、高锰酸钾
C．洁净的空气、五氧化二磷 D．纯净矿泉水、澄清石灰水
【答案】A
【解析】A、二氧化碳是由一种物质组成，属于纯净物；稀有气体中含有氦气、氖气、氩气等物质，属于混合物，故A正确；
B、冰水混合物是由

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