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第三~四单元 物质构成的奥秘 & 自然界的水 培优测试卷
第三~四单元 物质构成的奥秘&自然界的水 培优测试卷
时间：45 min 满分：100 分
可能用到的相对原子质量:
一、选择题 (共 12 个小题，每小题 3 分，共 36 分。每小题只有一个选项符合题意)
1、湖南黑茶在中国茶叶文化和历史中占据着重要的地位，在冲泡的过程中能闻到浓郁的茶香
的原因是( )
A. 分子间有间隔 B. 分子的质量和体积都很小
C. 分子在不断运动 D. 分子的体积变大
答案：C
解析：在冲泡黑茶的过程中能闻到浓郁的茶香，是因为分子在不断运动。故选 C。
2、去年 “中国水周” 的主题为 “推动水利高质量发展，保障我国水安全”。下列做法不符合 “中
国水周” 活动主题的是( )
A. 大量开采和使用地下水 B. 明确责任，依法治理水污染
C. 生活污水集中处理和排放 D. 加强对水资源的监测
答案：A
解析：大量开采和使用地下水，会造成地下水位下降等严重后果，A 不符合题述主题。
3、下列各组物质前者是混合物、后者是氧化物的是( )
A. 冰水混合物 空气 B. 高锰酸钾 四氧化三铁
C. 二氧化硫 石灰水 D. 稀有气体 五氧化二磷
答案：D
解析：冰水混合物中只含有水一种物质，属于纯净物；空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多
种物质，属于混合物，A 错误。高锰酸钾中只含有高锰酸钾一种物质，属于纯净物；四氧化
三铁是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，B 错误。二氧化
硫中只含有二氧化硫一种物质，属于纯净物；石灰水中含有氢氧化钙、水，属于混合物，C 错
误。稀有气体中含有氦气、氖气、氩气等，属于混合物；五氧化二磷是由两种元素组成，且其
中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，D 正确。
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4、 呼气试验是临床检测幽门螺杆菌感染的一种常用方法。下列关于 (质子数为 6, 相
对原子质量约为 14) 说法错误的是( )
A. 的核电荷数为 6 B. 的中子数为 14
C. 原子中，质子数等于核外电子数 D. 原子的质量主要集中在原子核上
答案：B
解析：原子中，核内质子数 = 核电荷数 = 核外电子数 , 的质子数为 6, 则核电荷数也为
6,A、C 正确。相对原子质量 ≈ 质子数 +中子数, 的质子数为 6, 相对原子质量约为 14,
则其中子数 ≈ 14 6 = 8 ,B 错误。电子的质量很小，可以忽略不计，原子的质量主要集中在
原子核上，D 正确。
5、跨学科实践小组制作的简易净水器（纱布、小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉）如图，下
列说法正确的是( )
A. 能得到蒸馏水
B. 能对水进行杀菌消毒
C. 能除去水中的可溶性杂质
D. 能除去水中的颜色和异味
答案：D
解析：该简易净水器不能得到蒸馏水，A 错误；该简易净水器不能对水进行杀菌消毒，B 错
误；该简易净水器只能除去水中的不溶性杂质，不能除去可溶性杂质，C 错误；该简易净水器
中有活性炭，活性炭疏松多孔，具有吸附性，可以除去水中的颜色和异味，D 正确。
“天宫” 建造全面展开，我国载人航天进入 “空间站时代”。化学为航空、航天领域的发展提供
了强有力的支撑。结合所学知识，完成 6 7 小题。
6、生产航天服的原料之一是二苯基甲烷二异氰酸酯 ( ) , 关于二苯基甲烷二异氰
酸酯的说法正确的是( )
A. 是一种氧化物
B. 由 15 个碳原子、10 个氢原子、2 个氮原子、2 个氧原子构成
C. 氢、氧元素质量比为 1: 1
D. 由碳元素、氢元素、氮元素和氧元素组成
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答案：D
解析：氧化物是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，二苯基甲烷二异氰酸酯
由碳、氢、氮、氧四种元素组成，不是氧化物，A 错误；
二苯基甲烷二异氰酸酯是由分子构成的，一个二苯基甲烷二异氰酸酯分子由 15 个碳原子、
10 个氢原子、 2 个氮原子、 2 个氧原子构成，B 错误；
氢、氧元素质量比为 (1 × 10): (16 × 2) = 5: 16，C 错误；
该物质由碳、氢、氮、氧四种元素组成，D 正确。
7、制造载人飞船时使用大量钛合金。钛在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图（22 Ti
钛 47.87，核外电子排布：2、8、10、2）如图所示，下列有关钛的说法正确的是( )
A. 其原子的中子数为 22 B. 位于元素周期表的第四周期
C. 化学性质与氢元素相似 D. 相对原子质量为 47.87 g
答案：B
解析：在元素周期表的一格中，左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数 = 质子数，
钛的原子序数为 22, 即质子数为 22, 相对原子质量 ≈ 质子数 +中子数, 钛的相对原子质量
为 47.87, 则中子数约为 47.87 22 ≈ 26,A 错误；钛原子的核外有 4 个电子层，元素周期表
中周期数等于电子层数，所以钛位于元素周期表第四周期，B 正确；元素的化学性质与原子
的最外层电子数有关，钛原子最外层电子数为 2, 氢原子最外层电子数为 1, 最外层电子数不
同，化学性质不相似，C 错误；相对原子质量的单位是 “1”, 不是 “g ”,D 错误。
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8、下列实验设计不能达到实验目的的是( )
选项 A B C D
实验设
计
实验目 检验氢气的纯度 除去水中的 探究温度对分子运动速 验证 2燃烧产物
的 全部杂质 率的影响
答案：B
解析：图中为过滤操作，只能除去水中的不溶性杂质，不能除去水中的全部杂质，不能达到实
验目的，B 符合题意。
氢气的验纯——(1) 若发出尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯 (此时点燃较危险)。
(2) 若声音很小则表明氢气较纯。
(3) 若没有听到声音，可能是氢气已经泄漏了。
9、化学符号具有独特的学科内涵。下列各项对相关符号含义的解释正确的是( )
+
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ +
A. 既有宏观意义也有微观意义的是①③
B.②表示 4 个硝酸根离子
C. 由②④构成的物质化学式是
D.⑤⑥中的数字 “2” 都表示元素的化合价
答案：B
解析：3H O 表示 3 个过氧化氢分子 (微观意义)。4NO 2 2 3 表示 4 个硝酸根离子 (微观意义)。
N2 表示氮气，氮气由氮元素组成 (宏观意义); 表示一个氮分子，一个氮分子由两个氮原子构
+2
成 (微观意义)。④ 表示铝离子，符号为 Al3+。MgO表示氧化镁中镁元素显 + 2 价。
Mg2+表示一个镁离子带 2 个单位的正电荷。由上述分析可知，B 正确，A、D 错误。由铝离
子和硝酸根离子构成的物质为硝酸铝，化学式为 Al(NO3)3 ,C 错误。
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10、下图为硫元素的化合价与物质类别关系图。下列推断不合理的是( )
A.a在空气中点燃能生成 c B.b是空气污染物之一
C.d可能是 D. 若 e为 , 则该物质由 + 和 构成
答案：A
解析：a为硫单质，c属于氧化物，且 c中硫元素显+6价，所以 c 为三氧化硫，硫在空气中
燃烧不能生成三氧化硫，A 错误；b属于氧化物，且 b中硫元素显+4价，则 b为二氧化硫，
二氧化硫属于空气污染物，B 正确；d中硫元素显 2价，而 H2S 中氢元素显+1价，硫元素
显 2价，则 d可能是硫化氢，C 正确；若 e为 CuSO4 , 则该物质由 Cu2+ 和 SO2 4 构成，D
正确。
11、知识结构化是有效的学习策略。相关图示错误的是( )
A. 物质的组成与结构关系图
B. 物质转化关系图
C. 物质分类图
D. 验证水的组成
答案：C
解析：物质在宏观上是由元素组成的，在微观上是由分子、原子或离子构成的，A 正确。过
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氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，
氢气在氧气中燃烧生成水，B 正确。纯净物分为单质和化合物，氧化物是由两种元素组成且
其中一种元素为氧元素的化合物，液氧是由氧元素组成的纯净物，属于单质；高锰酸钾是由钾
元素、锰元素、氧元素组成的纯净物，属于化合物，不属于氧化物，C 错误。水在通电的条件
下分解生成氢气和氧气；氢气在氧气中燃烧生成水，化学反应前后元素种类不变，氢气由氢元
素组成，氧气由氧元素组成，因此均能得出水由氢元素和氧元素组成的结论，D 正确。
12、由 、 组成的混合物中硫元素的质量分数为 40%, 则该混合物中氧元素的
质量分数为( )
A.10% B.24% C.30% D.45%
答案：C
解析：在 NaHS中，Na的相对原子质量为 23,H的相对原子质量为 1,Na和 H的相对原子质量
之和为 23 + 1 = 24 ; 在 MgSO4 中，Mg的相对原子质量为 24; 可以发现 NaHS 中 Na和 H
的相对原子质量之和与 MgSO4 中 Mg的相对原子质量相等。在该混合物中，镁元素与硫元素
24 3
或钠元素和氢元素的质量之和与硫元素的质量比为一个定值，即 =32 4。混合物中硫元素的
质量分数为 40%, 则钠元素和氢元素、镁元素的质量分数之和为 30%, 所以氧元素的质量分
数为 1 40。故选 C。
二、填空及简答题 (共 4 小题，除特殊标注外，每空 2 分，共 34 分)
13、中国载人航天技术发展迅速。
(1) 飞船发射时，常选用偏二甲肼 ( ) 和四氧化二氮 ( ) 等组成双元动力推进剂，
二者反应可生成对环境无污染的 、 和 , 偏二甲肼中_________元素的质量分数最
大， 中氮元素的化合价为_________(1 分)。
答案：氮；+4
解析：偏二甲肼中碳、氢、氮元素的质量比为 (12 × 2): (1 × 8): (14 × 2) = 6: 2: 7 , 可知偏二
甲肼中氮元素质量分数最大；N2O4 中氧元素的化合价为 2, 依据化合物中各元素正、负化合
价的代数和为 0, 设 N2O4 中氮元素的化合价为 , 则 2 + ( 2) × 4 = 0 , =+ 4。
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(2) 舱外航天服用铝、橡胶制作而成，在化学变化中铝原子容易_________(填 “得到” 或 “失
去”)(1 分) 电子形成铝离子。
答案：失去
解析：铝原子的核外电子排布为 2、8、3, 最外层电子数为 3, 小于 4, 在化学变化中容易失
去 3 个电子，形成铝离子。
(3) 返回舱返回时的动力来自液氢和液氧燃烧时释放的能量，写出该反应的符号表达
式:_______________。
点燃
答案： + →
点燃
解析：液氢和液氧燃烧生成水，该反应的符号表达式为 H +2 O2 → H2O。
14、水是生命之源，是人类最宝贵的自然资源。我国规定生活饮用水的水质必须在感官指标、
化学指标、病理学指标等方面达标。
(1) 感官指标：水应澄清透明、无色无味。为达到澄清透明，可进行加入明矾使杂质沉降等操
作。化学指标: = . . ; 总硬度 < / (以碳酸钙计); 铜 < . / : 铁 <
. / 等。这里的铜、铁是指_________(填 “分子”“原子”“元素” 或 “单质”)。
答案：元素
解析：物质由元素组成，化学指标中提到的铜、铁是指元素。
(2) 病理学指标：对细菌的含量有严格的限制，常需投药消毒，这一过程属于 _________(填 “物
理” 或 “化学”) 变化。
答案：化学
解析：投药消毒过程中，有新物质生成，属于化学变化。
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小李收集到一瓶浑浊的河水，并在实验室模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。
实验流程如图甲所示：
甲 乙
(3) 物质 A 的名称是明矾，操作①的名称是_________。
答案：过滤
解析：操作①是将固体和液体分离，为过滤。
(4) 如图乙装置（装置内为粒状活性炭层，进水口为 b，出水口为 a）, 待净化的水应该从____(填
“ ” 或 “ ”) 端通入。
答案：
解析：待净化的水从 b端通入，能使水与活性炭充分接触，同时避免水中的部分杂质沉积在活
性炭层表面，净化效果更好。
(5) 市面上有一种便携式净水器（依次为预过滤系统、颗粒活性炭、碳纤维活性炭、MIR 高
聚碘杀菌树脂、亲水性过滤膜）, 广泛应用于徒步或者荒野工作，此便携式净水器_________(填
“能” 或 “不能”) 广泛应用于解决海上饮水问题。
答案：不能
解析：图中便携式净水器不能除去海水中的盐分，所以不能广泛应用于解决海上饮水问题。
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15、如图是元素周期表的一部分，请根据图中信息回答问题。
(1) 硅的相对原子质量为_________。
答案：28.08
解析：从元素周期表中可以看到，硅的相对原子质量为 28.08。
(2) 原子序数为 13 的元素与地壳中含量最高的元素组成的化合物的化学式为_________。
答案：
解析：原子序数为 13 的元素是 Al, 地壳中含量最高的元素是 O, 铝原子最外层有 3 个电子，
易失去 3 个电子形成 Al3+ ; 氧原子最外层有 6 个电子，易得到 2 个电子形成 O2 。根据
化合物中各元素正、负化合价代数和为零，铝元素和氧元素形成的化合物的化学式为 Al2O3。
(3) 利用元素周期表，人们对元素的认识进入了全新的时期。人工合成的第 118 号元素对应
原子的核电荷数是_______。
答案：118
解析：原子中，原子序数 = 核电荷数，则第 118 号元素对应原子的核电荷数是 118。
(4) 根据下列各组原子结构示意图进行判断，其中化学性质相似的是______(填序号)。
A B C
答案：AC
解析：A 中两个原子的最外层电子数均为 6, 化学性质相似；C 中两个原子都达到相对稳定结
构，化学性质相似。故选 AC。
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16、兴趣小组的同学在老师的带领下探索物质构成的奥秘。
任务一：探究原子构成的奥秘
【信息检索 1】19 世纪以前，人们普遍认为原子是不可分的，一百多年来，科学家通过实验
与推理不断纠正错误认识，逐步揭示原子的构成。
(1) 19 世纪末，汤姆孙通过一系列实验发现了电子，他推测原子中还有带正电荷的微观粒子，
他推测的依据是________________________________________________。
答案：原子呈电中性 (或原子不显电性)
解析：汤姆孙推测原子中还有带正电荷的微观粒子的依据是原子呈电中性。
(2) 1909 年，卢瑟福进行 粒子散射实验：用一束 粒子轰击金箔，发现大多数 粒子
能穿透金箔且不改变原来的前进方向，但也有一小部分 粒子运动路径发生了改变，还有极
少数的 粒子被反弹了回来。
①已知 1 个 粒子由 2 个中子和 2 个质子构成，则 粒子带______(填 “正” 或 “负”) 电
荷。
答案：正
解析：质子带正电而中子不带电，因此由 2 个中子和 2 个质子构成的 粒子带正电荷。
②图甲中符合卢瑟福实验结论的原子结构模型是____(填序号)。（A. 不可再分的实心球体 B."
枣糕模型" C. 核式结构模型）
甲 乙
答案：C
解析：卢瑟福的实验证明，原子中心存在带正电荷的原子核，原子核所占体积极小，即卢瑟福
的原子结构模型是核式结构模型。故选 C。
③当 粒子轰击金箔时，其运动轨迹不可能是图乙中的______(填序号)。
答案：BC
解析： 粒子带正电荷，同种电荷相互排斥；用 粒子轰击金箔时，大部分 粒子不改变
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原来的运动方向，少数 粒子会因原子核的排斥而改变运动方向，极少数 粒子被弹回，
故图乙中 A、D 运动轨迹正确，B、C 运动轨迹错误。
任务二：探究分子构成的奥秘
【信息检索 2】19 世纪初，科学家们提出早期的分子学说，部分观点如下。
观点 1: 单质分子由同种原子构成，化合物分子由质子数不同的不同种原子构成。
观点 2: 分子质量等于构成它的原子质量总和。
(3) 从元素角度谈谈你对观点 1 的认识:________________________________________。
答案：单质由同种元素组成，化合物由不同种元素组成
解析：从元素角度分析，单质是由同种元素组成的纯净物，同种元素的原子具有相同的质子数
或核电荷数，因此单质分子由同种原子构成；化合物是由不同种元素组成的纯净物，不同种元
素的原子具有不同的质子数或核电荷数，因此化合物分子由不同种原子构成。
三、实验及探究题 (共 2 小题，除特殊标注外，每空 2 分，共 23 分)
17、学习小组用下列装置探究分子的性质 (已知：浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子溶于水
形成氨水，氨水能使酚酞溶液变红)。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
(1) 用透明笔管和笔帽进行图 Ⅰ 微型实验（左侧滴有浓氨水的棉花团，右侧涂有酚酞溶液的
滤纸条）, 观察到的现象是____________________________________(1 分),
说明分子具有的性质是________________________(1 分)。
答案：滤纸条由左向右依次变红；分子在不断运动
解析：浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，氨分子运动到滤纸条上，与酚酞溶液中
的水接触形成氨水，使酚酞溶液变红，故可观察到滤纸条由左向右依次变红，说明分子在不断
运动。
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(2) 如图 Ⅱ 所示，将一块糖放入水中，糖溶解后，乙中液面略低于甲中液面。请用分子的观
点解释液面下降的原因:___________________________(1 分)。
答案：分子之间存在间隔
解析：将一块糖放入水中，糖溶解后，乙中液面略低于甲中液面，是因为分子之间存在间隔。
(3) 图 Ⅲ 是氢分子和氧分子运动的微观示意图（A：常温氧分子，平均速率 480 米 / 秒；
B：常温氢分子，平均速率 560 米 / 秒；C：高温氢分子，平均速率 900 米 / 秒）。在 、
和 中，能通过比较得出 “温度越高，分子运动速率越快” 结论的是______(填序号)。从图中
可见，分子运动速率除了与温度有关，还与_________________有关。
答案：BC；分子的种类
解析：B、C 中分子种类相同，温度不同，且温度越高，分子运动速率越快，故能通过比较得
出 “温度越高，分子运动速率越快” 的结论。A、B 中温度相同，分子种类不同，分子运动速
率不同，说明分子运动速率除了与温度有关，还与分子的种类有关。
(4) 下图 Ⅳ 是在一定条件下合成氨气的微观示意图。反应的符号表达式为
______________________________, 据图分析化学变化中没有发生变化的粒子是_________(填 “分子” 或
“原子”)。
Ⅳ
一定条件
答案： + → ；原子
解析：由图 Ⅳ 可知，该反应为氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，该反应的符号表达式
一定条件
为 N +2 H2 → NH3 ; 由图 Ⅳ 可知，在化学变化中，分子可分为原子，原子可重新组合为
新的分子，故化学变化中没有发生变化的粒子是原子。
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18、在做电解水的实验时，实验小组对水中增加其他物质感到好奇，于是进行了探究。
【查阅资料】
①纯水中，大约每十亿个水分子中，只有两个水分子会分解生成 + 和
②硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠等物质在水中易解离出离子，如硫酸钠可以解离出 + 和 。
③溶液电导率是衡量导电性的指标之一，离子浓度越大，电导率越高，导电性越好。
④ 为黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
甲 乙
【交流讨论】
(1) 在电解水实验中，为什么要加入其他物质？
①该实验小组利用图甲装置进行电解水的实验。管 中收集到的气体为_________(1 分), 该侧石
墨电极与电源_________(填 “正极” 或 “负极”)(1 分) 相连。
答案：氢气；负极
解析：电解水实验中，正极和负极产生气体的体积比约为 1: 2; 图甲管 b中气体多，是氢气，
连接电源负极。
②根据资料可知，加入硫酸钠可以增强水的导电性的原因__________________________________________
_________________________________。
答案：硫酸钠溶于水能够电离出钠离子和硫酸根离子
解析：加入硫酸钠可以增强水的导电性的原因是硫酸钠溶于水能够电离出钠离子和硫酸根离子。
(2) 在电解水实验中，加入什么物质增强的导电性效果比较好？图乙几种物质中，相同条件下，
_______________(填化学式) 的导电性最好。
答案：
解析：由图乙可知，相同条件下 H2SO4 的导电性最好。
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(3) 在电解水实验中，能否加入氯化钠 ( ) 来增强水的导电性？
小组同学分别做了两组实验，记录结果如表。
实验组别 正极 负极
①蒸馏水，通电 没有气泡 没有气泡
②蒸馏水中加入足量氯 产生气泡 产生大量气泡，比正极气泡产生更多、
化钠，溶解后通电 更快
小组同学在用燃着的木条检验正极产生的气体时，并没有看到木条燃烧更旺的现象，却闻到了
刺激性气味，说明该气体为 。
【实验结论】
若要用电解水实验探究水的组成，你认为在电解水时_________(填 “能” 或 “不能”) 选择加入少
量的氯化钠来增强水的导电性。
答案：不能
解析：在电解水实验中，加入氯化钠会生成氯气，故不能加入少量的氯化钠来增强水的导电性。
【拓展延伸】
为研究影响电解水反应速率的因素，实验小组的同学利用 12 V 直流电源进行了相关实验探究，
数据如表。
编号 温度 溶液浓度 管 收集 20 mL 气体所需时间 管 收集气体体积
A 20 C 2% 54.0 s 9.8 mL
B 20 C 5% 36.2 s 9.8 mL
C 30 C 2% X 9.9 mL
D 30 C 5% 35.4 s 9.9 mL
①比较实验 A 和 B, 可得到的结论是______________________________________________________。
答案：在一定范围内，氢氧化钠溶液浓度越高，电解水反应速率越快
解析：比较实验 A 和 B, 可得到的结论是在一定范围内，氢氧化钠溶液浓度越高，电解水反
应速率越快。
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②分析四组实验数据，实验 C 的所需时间 可能是_______(填序号)。
A.32.4 s B.35.2 s C.50.2 s D.55.6 s
答案：C
解析：对比实验 B、D, 温度高，电解水所需时间短，说明升温能加快电解水速率。对比实验 A、
C, 实验 C 温度高，电解水所需时间短，故 < 54.0s。对比实验 C、D, 实验 C 氢氧化钠溶
液浓度低，电解水速率慢，故 > 35.4s。故选 C。
四、计算题 (共 1 小题，共 7 分)
19、如图是某化肥的标签，请根据相关信息计算。
硫酸铵
化学式: ( ) 含氮量：20%
净重：50 kg XXX 化肥厂
(1) ( ) 的相对分子质量是_________(2 分)。
答案：132
解析：(NH4)2SO4 的相对分子质量为 (14 + 1 × 4) × 2 + 32 + 16 × 4 = 132。
(2) ( ) 中氮、氧两种元素的质量比为_________(填最简整数比)(2 分)。
答案：7: 16
解析：(NH4)2SO4 中氮、氧两种元素的质量比为 (2 × 14): (4 × 16) = 7: 16。
(3) 若某块地需施用质量为 150 kg 的氮元素，则需施用该化肥的质量为多少？(请写出简单
的计算过程)(3 分)
解：设需施用该化肥的质量为 x 。
x × 20% = 150 kg
150 kg
x = = 750 kg
20%
答：需施用该化肥的质量为 750 kg 。
解析：根据元素质量 = 化合物质量 ×元素质量分数进行计算。第三~四单元 物质构成的奥秘 & 自然界的水 培优测试卷
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时间：45 min 满分：100 分
可能用到的相对原子质量:
一、选择题 (共 12 个小题，每小题 3 分，共 36 分。每小题只有一个选项符合题意)
1、湖南黑茶在中国茶叶文化和历史中占据着重要的地位，在冲泡的过程中能闻到浓郁的茶香
的原因是( )
A. 分子间有间隔 B. 分子的质量和体积都很小
C. 分子在不断运动 D. 分子的体积变大
2、去年 “中国水周” 的主题为 “推动水利高质量发展，保障我国水安全”。下列做法不符合 “中
国水周” 活动主题的是( )
A. 大量开采和使用地下水 B. 明确责任，依法治理水污染
C. 生活污水集中处理和排放 D. 加强对水资源的监测
3、下列各组物质前者是混合物、后者是氧化物的是( )
A. 冰水混合物 空气 B. 高锰酸钾 四氧化三铁
C. 二氧化硫 石灰水 D. 稀有气体 五氧化二磷
4、 呼气试验是临床检测幽门螺杆菌感染的一种常用方法。下列关于 (质子数为 6, 相
对原子质量约为 14) 说法错误的是( )
A. 的核电荷数为 6 B. 的中子数为 14
C. 原子中，质子数等于核外电子数 D. 原子的质量主要集中在原子核上
5、跨学科实践小组制作的简易净水器（纱布、小卵石、石英砂、活性炭、蓬松棉）如图，下
列说法正确的是( )
A. 能得到蒸馏水
B. 能对水进行杀菌消毒
C. 能除去水中的可溶性杂质
D. 能除去水中的颜色和异味
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“天宫” 建造全面展开，我国载人航天进入 “空间站时代”。化学为航空、航天领域的发展提供
了强有力的支撑。结合所学知识，完成 6 7 小题。
6、生产航天服的原料之一是二苯基甲烷二异氰酸酯 ( ) , 关于二苯基甲烷二异氰
酸酯的说法正确的是( )
A. 是一种氧化物
B. 由 15 个碳原子、10 个氢原子、2 个氮原子、2 个氧原子构成
C. 氢、氧元素质量比为 1: 1
D. 由碳元素、氢元素、氮元素和氧元素组成
7、制造载人飞船时使用大量钛合金。钛在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图（22 Ti
钛 47.87，核外电子排布：2、8、10、2）如图所示，下列有关钛的说法正确的是( )
A. 其原子的中子数为 22 B. 位于元素周期表的第四周期
C. 化学性质与氢元素相似 D. 相对原子质量为 47.87 g
8、下列实验设计不能达到实验目的的是( )
选项 A B C D
实验设
计
实验目 检验氢气的纯度 除去水中的 探究温度对分子运动速 验证 2燃烧产物
的 全部杂质 率的影响
9、化学符号具有独特的学科内涵。下列各项对相关符号含义的解释正确的是( )
+
① ② ③ ④ ⑤ ⑥ +
A. 既有宏观意义也有微观意义的是①③ B.②表示 4 个硝酸根离子
C. 由②④构成的物质化学式是 D.⑤⑥中的数字 “2” 都表示元素的化合价
第三~四单元 物质构成的奥秘 & 自然界的水 培优测试卷
10、下图为硫元素的化合价与物质类别关系图。下列推断不合理的是( )
A.a在空气中点燃能生成 c B.b是空气污染物之一
C.d可能是 D. 若 e为 , 则该物质由 + 和 构成
11、知识结构化是有效的学习策略。相关图示错误的是( )
A. 物质的组成与结构关系图 B. 物质转化关系图
C. 物质分类图 D. 验证水的组成
12、由 、 组成的混合物中硫元素的质量分数为 40%, 则该混合物中氧元素的
质量分数为( )
A.10% B.24% C.30% D.45%
二、填空及简答题 (共 4 小题，除特殊标注外，每空 2 分，共 34 分)
13、中国载人航天技术发展迅速。
(1) 飞船发射时，常选用偏二甲肼 ( ) 和四氧化二氮 ( ) 等组成双元动力推进剂，
二者反应可生成对环境无污染的 、 和 , 偏二甲肼中_________元素的质量分数最
大， 中氮元素的化合价为_________(1 分)。
(2) 舱外航天服用铝、橡胶制作而成，在化学变化中铝原子容易_________(填 “得到” 或 “失
去”)(1 分) 电子形成铝离子。
(3) 返回舱返回时的动力来自液氢和液氧燃烧时释放的能量，写出该反应的符号表达
式:_______________。
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14、水是生命之源，是人类最宝贵的自然资源。我国规定生活饮用水的水质必须在感官指标、
化学指标、病理学指标等方面达标。
(1) 感官指标：水应澄清透明、无色无味。为达到澄清透明，可进行加入明矾使杂质沉降等操
作。化学指标: = . . ; 总硬度 < / (以碳酸钙计); 铜 < . / : 铁 <
. / 等。这里的铜、铁是指_________(填 “分子”“原子”“元素” 或 “单质”)。
(2) 病理学指标：对细菌的含量有严格的限制，常需投药消毒，这一过程属于 _________(填 “物
理” 或 “化学”) 变化。
小李收集到一瓶浑浊的河水，并在实验室模拟自来水厂的净水过程，最终得到蒸馏水。
实验流程如图甲所示：
甲 乙
(3) 物质 A 的名称是明矾，操作①的名称是_________。
(4) 如图乙装置（装置内为粒状活性炭层，进水口为 b，出水口为 a）, 待净化的水应该从____(填
“ ” 或 “ ”) 端通入。
(5) 市面上有一种便携式净水器（依次为预过滤系统、颗粒活性炭、碳纤维活性炭、MIR 高
聚碘杀菌树脂、亲水性过滤膜）, 广泛应用于徒步或者荒野工作，此便携式净水器_________(填
“能” 或 “不能”) 广泛应用于解决海上饮水问题。
15、如图是元素周期表的一部分，请根据图中信息回答问题。
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(1) 硅的相对原子质量为_________。
(2) 原子序数为 13 的元素与地壳中含量最高的元素组成的化合物的化学式为_________。
(3) 利用元素周期表，人们对元素的认识进入了全新的时期。人工合成的第 118 号元素对应
原子的核电荷数是_______。
(4) 根据下列各组原子结构示意图进行判断，其中化学性质相似的是______(填序号)。
A B C
16、兴趣小组的同学在老师的带领下探索物质构成的奥秘。
任务一：探究原子构成的奥秘
【信息检索 1】19 世纪以前，人们普遍认为原子是不可分的，一百多年来，科学家通过实验
与推理不断纠正错误认识，逐步揭示原子的构成。
(1) 19 世纪末，汤姆孙通过一系列实验发现了电子，他推测原子中还有带正电荷的微观粒子，
他推测的依据是________________________________________________。
(2) 1909 年，卢瑟福进行 粒子散射实验：用一束 粒子轰击金箔，发现大多数 粒子
能穿透金箔且不改变原来的前进方向，但也有一小部分 粒子运动路径发生了改变，还有极
少数的 粒子被反弹了回来。
①已知 1 个 粒子由 2 个中子和 2 个质子构成，则 粒子带______(填 “正” 或 “负”) 电
荷。
②图甲中符合卢瑟福实验结论的原子结构模型是____(填序号)。（A. 不可再分的实心球体 B."
枣糕模型" C. 核式结构模型）
甲 乙
③当 粒子轰击金箔时，其运动轨迹不可能是图乙中的______(填序号)。
任务二：探究分子构成的奥秘
【信息检索 2】19 世纪初，科学家们提出早期的分子学说，部分观点如下。
观点 1: 单质分子由同种原子构成，化合物分子由质子数不同的不同种原子构成。
观点 2: 分子质量等于构成它的原子质量总和。
(3) 从元素角度谈谈你对观点 1 的认识:________________________________________。
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三、实验及探究题 (共 2 小题，除特殊标注外，每空 2 分，共 23 分)
17、学习小组用下列装置探究分子的性质 (已知：浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子溶于水
形成氨水，氨水能使酚酞溶液变红)。
Ⅰ Ⅱ Ⅲ
(1) 用透明笔管和笔帽进行图 Ⅰ 微型实验（左侧滴有浓氨水的棉花团，右侧涂有酚酞溶液的
滤纸条）, 观察到的现象是____________________________________(1 分),
说明分子具有的性质是________________________(1 分)。
(2) 如图 Ⅱ 所示，将一块糖放入水中，糖溶解后，乙中液面略低于甲中液面。请用分子的观
点解释液面下降的原因:___________________________(1 分)。
(3) 图 Ⅲ 是氢分子和氧分子运动的微观示意图（A：常温氧分子，平均速率 480 米 / 秒；
B：常温氢分子，平均速率 560 米 / 秒；C：高温氢分子，平均速率 900 米 / 秒）。在 、
和 中，能通过比较得出 “温度越高，分子运动速率越快” 结论的是______(填序号)。从图中
可见，分子运动速率除了与温度有关，还与_________________有关。
(4) 下图 Ⅳ 是在一定条件下合成氨气的微观示意图。反应的符号表达式为
______________________________, 据图分析化学变化中没有发生变化的粒子是_________(填 “分子” 或
“原子”)。
Ⅳ
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18、在做电解水的实验时，实验小组对水中增加其他物质感到好奇，于是进行了探究。
【查阅资料】
①纯水中，大约每十亿个水分子中，只有两个水分子会分解生成 + 和
②硫酸钠、氢氧化钠、氯化钠等物质在水中易解离出离子，如硫酸钠可以解离出 + 和 。
③溶液电导率是衡量导电性的指标之一，离子浓度越大，电导率越高，导电性越好。
④ 为黄绿色、有刺激性气味的有毒气体。
甲 乙
【交流讨论】
(1) 在电解水实验中，为什么要加入其他物质？
①该实验小组利用图甲装置进行电解水的实验。管 中收集到的气体为_________(1 分), 该侧石
墨电极与电源_________(填 “正极” 或 “负极”)(1 分) 相连。
②根据资料可知，加入硫酸钠可以增强水的导电性的原因__________________________________________
_________________________________。
(2) 在电解水实验中，加入什么物质增强的导电性效果比较好？图乙几种物质中，相同条件下，
_______________(填化学式) 的导电性最好。
(3) 在电解水实验中，能否加入氯化钠 ( ) 来增强水的导电性？
小组同学分别做了两组实验，记录结果如表。
实验组别 正极 负极
①蒸馏水，通电 没有气泡 没有气泡
②蒸馏水中加入足量氯 产生气泡 产生大量气泡，比正极气泡产生更多、
化钠，溶解后通电 更快
小组同学在用燃着的木条检验正极产生的气体时，并没有看到木条燃烧更旺的现象，却闻到了
刺激性气味，说明该气体为 。
【实验结论】
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若要用电解水实验探究水的组成，你认为在电解水时_________(填 “能” 或 “不能”) 选择加入少
量的氯化钠来增强水的导电性。
【拓展延伸】
为研究影响电解水反应速率的因素，实验小组的同学利用 12 V 直流电源进行了相关实验探究，
数据如表。
编号 温度 溶液浓度 管 收集 20 mL 气体所需时间 管 收集气体体积
A 20 C 2% 54.0 s 9.8 mL
B 20 C 5% 36.2 s 9.8 mL
C 30 C 2% X 9.9 mL
D 30 C 5% 35.4 s 9.9 mL
①比较实验 A 和 B, 可得到的结论是______________________________________________________。
②分析四组实验数据，实验 C 的所需时间 可能是_______(填序号)。
A.32.4 s B.35.2 s C.50.2 s D.55.6 s
四、计算题 (共 1 小题，共 7 分)
19、如图是某化肥的标签，请根据相关信息计算。
硫酸铵
化学式: ( ) 含氮量：20%
净重：50 kg XXX 化肥厂
(1) ( ) 的相对分子质量是_________(2 分)。
(2) ( ) 中氮、氧两种元素的质量比为_________(填最简整数比)(2 分)。
(3) 若某块地需施用质量为 150 kg 的氮元素，则需施用该化肥的质量为多少？(请写出简单
的计算过程)(3 分)

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