第二章 空气、物质的构成
一、单选题
1．用分子的观点对下列现象解释错误的是
A．花香四溢﹣分子在不停地运动
B．食物腐败﹣分子本身发生改变
C．空气液化﹣分子间间隔改变
D．汽油挥发﹣分子体积变大
2．下列粒子结构示意图中，表示阳离子的是
A． B． C． D．
3．在诸多污染类型中，大气污染影响的范围最广，造成的危害也最直接。下列做法不利于减少大气污染的是
A．加强大气质量监测 B．减少化石燃料的使用
C．倡导居民开私家车出行 D．改善能源结构，有效减少PM2.5等污染
4．分子与原子的根本区别是
A．分子与原子都是构成物质的微粒
B．分子大，原子小
C．分子能保持物质的化学性质,而原子不能。
D．分子在化学反应中可以再分，而原子不能再分
5．空气质量预报时，下列指标不会预报的是
A．可吸入颗粒物 B．二氧化硫 C．氮氧化物 D．二氧化碳
6．如图为某粒子结构示意图，下列说法错误的是
A．该粒子属于阴离子
B．该粒子核外电子数为17
C．该粒子结构是相对稳定结构
D．在化学反应中，该元素原子易得电子形成C1-
7．联合国把2019年定为“国际化学元素周期表年”，俄国科学家门捷列夫对元素周期表的编制做出巨大贡献，人们将101号元素命名为“钔”来纪念他。钔元素的相关信息如图所示。下列有关钔元素的说法正确的是
A．相对原子质量是258g B．属于非金属元素
C．原子的质子数为101 D．原子的中子数为359
8．近期，清华大学研究团队宣布研制出多阵列忆阻器“存算一体”系统，其部件中含有二氧化钛。如图是钛元素在元素周期表中的相关信息，下列说法不正确的是
A．钛元素属于金属元素
B．钛原子核内的质子数为22
C．钛的一种原子中子数为 26
D．钛元素的原子质量为 47.87
9．液氧和氧气状态不同，但化学性质相同，其主要原因是
A．它们都由氧原子直接构成 B．它们都由氧分子构成
C．它们都由同种元素组成 D．液氧由氧气制造而来
10．某同学用如图所示装置测定空气里氧气的含量，实验时，连接好装置并检查不漏气后再进行后续操作，下列说法正确的是
A．红磷燃烧时，要打开止水夹，以免瓶因温度升高，气压较大，造成橡皮塞从瓶口脱落
B．在空气里点燃红磷后，应缓慢把燃烧匙伸入瓶内并塞紧橡皮塞
C．所用红磷要过量，以保证集气瓶内空气里的氧气能充分反应
D．仍用本装置，只把红磷换成燃烧的木炭，能够更精确测定空气里氧气的含量
二、填空题
11．下列属于会造成空气污染的行为有(填序号) ；涉及到的加点物质中属于纯净物的有 个。
①工厂排放二氧化氮；②劣质煤燃烧产生二氧化硫；③发电厂经无害处理后排放二氧化碳；④焚烧秸秆产生烟尘；⑤氟利昂泄漏破坏臭氧层。
12．Ⅰ、空气中含有多种成分，与我们的生活息息相关，请完成下列问题（填写相应的名称或化学式）。
(1)酥饼在空气中变软，说明空气中含有 ；
(2)为防止切开的水果缓慢氧化，可用保鲜膜密封，目的是隔绝 ；
Ⅱ、2020年世界环境日的中国主题是：美丽中国，我是行动者。请回答下列问题：
(3)根据我国环保部颁布的《环境空气质量标准》，下列项目属于监测范围的是___________。
A．CO2 B．SO2 C．N2 D．PM2.5
(4)请结合生活经验判断，下列情况可能造成空气污染的是 （填序号）。
①工业废气的随意排放 ②燃然放烟花爆竹
③汽车尾气 ④植物光合作用放出的气体
13．认真分析下图回答有关问题：
（1）图A为钙元素在元素周期表中的部分信息，由此可知钙元素为 （填“金属”、“非金属”）元素。相对原子质量为 。
（2）图B为钙原子的结构示意图，分析后回答：
①x的数值为 。
②钙原子的化学性质与C、D中的 相似。
14．在下列空格里，用“原子、分子或离子”填空
（1）水是由 构成的；氧气是由 构成的；铁是由 构成的。
（2）带电的原子叫 。
（3）保持二氧化碳化学性质的最小粒子是二氧化碳 。
三、实验题
15．用下图所示实验装置测定空气中氧气含量。
(1)图Ⅰ中，发生反应的文字表达式为 。
(2)图Ⅱ中，BC段压强升高的原因是 。
(3)实验前广口瓶内空气体积为V，烧杯中水的体积为V1，实验后烧杯中剩余水的体积为V2.空气中氧气体积分数的表达式为 (用V、V1、V2以表示)。
四、科学探究题
16．某化学兴趣小组研究微粒的性质，做了以下两组实验，请你回答：
实验一：利用右图一所示装置探究构成物质的微粒是在不断运动的，实验过程如下：
①在桌面上垫一张无色透明的塑料纸。
②在塑料纸上的A处滴一滴无色酚酞试液，B处滴一滴浓氨水。
③迅速用表面皿盖住，并观察现象。
(1)在表面皿中可以观察到的现象是 。
(2)对比课本上的实验（如图二），请说出图一实验的优点：（答一点即可） 。
实验二：探究影响微粒运动速率的因素：
如图所示，两个注射器同时向脱脂棉注入等体积的液体，过一会儿，先在A处产生大量白烟，然后白烟逐渐充满整个试管。已知浓氨水挥发出来的氨气（NH3）和浓盐酸挥发出来的氯化氢（HCl）气体能发生如下反应：。
根据现象回答问题：
(3)生成物NH4Cl常温下的状态是 （填“固体”、“液体”或“气体”）。
(4)老师指出在A处先产生白烟是因为HCl分子比NH3分子运动速度慢，由此得出：相对分子质量越 （填“大”或“小”）的分子其运动速度越快。
(5)影响分子运动速率的因素还有温度，请举出生活中的一个实例： 。
五、计算题
17．已知一个X原子的质量是一个Y原子质量的4倍。又知在Y原子中有40个粒子，其中14个粒子不显电性 。求：
(1)X原子的相对原子质量是多少？(列式计算)
(2)若X原子核内有61个中子，则X原子核外有多少个电子？(列式计算)
六、综合应用题
18．实验室常用下列装置来制取、收集气体。请回答以下问题。
（1）仪器a的名称是： 。
（2）实验室用氯酸钾制取氧气，可选用的装置组合为 （填字母序号）。收集装置的选择是由气体的性质决定的，既能用排水法也能用排空气法收集的气体一定具有的性质有 （填数字序号）。
①易溶于水 ②难溶于水 ③不与水反应
④密度与空气接近 ⑤常温下可与空气中某成分反应 ⑥有毒，是一种大气污染物
（3）实验室要制取CO2应选择的发生装置是 （填字母序号）。某同学取一定浓度盐酸与石灰石在一个密闭性良好的装置里反应，将生成的气体通入澄清石灰水中，始终未见浑浊，造成此现象的可能原因： 。
（4）实验室制取乙炔时，须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起装置炸裂．图中适合制取乙炔气体的发生装置有 （填装置序号）。
（5）焦亚硫酸钠(Na2S2O5)是常用的食品抗氧化剂之一。某研究小组进行如下实验：采用下图装置(实验前已除尽装置内的空气)制取Na2S2O5。
①要从装置Ⅱ中获得已析出的晶体，可采取的分离方法是 。
②该实验开始滴加浓硫酸时，应先除尽装置内的空气。若忘记这一操作，新制取的Na2S2O5产品中会混有Na2SO4杂质。这与O2的 有关。（填写化学性质）
③装置Ⅲ用于处理尾气，可选用的最合理装置(夹持仪器已略去)为 (填序号)。
()
参考答案：
1．D
【详解】A、花香四溢，是因为花香中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到花香，故选项解释正确。
B、食物腐败，有新物质生成，属于化学变化，分子本身发生了改变，故选项解释正确。
C、空气液化，是因为分子间的间隔随温度的变化而改变，故选项解释正确。
D、汽油挥发，是因为汽油分子间的间隔变大，分子体积不变，故选项解释错误。
故选：D。
2．C
【分析】根据当质子数=核外电子数，为原子；当质子数＞核外电子数，为阳离子；当质子数＜核外电子数，为阴离子；据此进行分析解答．
【详解】A、质子数=1，核外电子数=2，质子数＜核外电子数，为阴离子，故选项错误。
B、质子数=核外电子数=2，为原子，故选项错误。
C、质子数=11，核外电子数=10，质子数＞核外电子数，为阳离子，故选项正确。
D、质子数=17，核外电子数=17，质子数=核外电子数，为原子，故选项错误。
故选C。
3．C
【详解】A、加强大气质量监测，有利于保护大气，防治空气污染；
B、减少化石燃料的使用，可以减少二氧化碳，一氧化碳，烟尘等有害物质的排放，利于减少空气污染；
C、鼓励开私家车出行，会造成大量汽车尾气的排放，会造成空气污染；
D、改善能源结构，有效减少PM2.5等污染，利于减少空气污染。
故选：C。
4．D
【详解】试题分析：分子与原子的根本区别是分子在化学变化中能分解成原子，而原子不能再分。故选D。
考点：分子、原子
5．D
【详解】列入空气污染指数的项目暂定为二氧化硫、二氧化氮、臭氧、一氧化碳和可吸入颗粒物等，不包括二氧化碳；
故选D。
6．B
【详解】A、该粒子中17<2+8+8=18，即该粒子是原子得到一个电子形成的，是带一个单位的负电荷的阴离子，故A正确；
B、该粒子核外电子数为2+8+8=18，故B错误；
C、该粒子最外层电子数为8，是相对稳定结构，故C正确；
D、该粒子的核电荷数为17，核电荷数=原子序数，故该元素为氯元素，该粒子的原子最外层电子数为7，在化学反应中易得到1个电子而形成带1个单位负电荷的Cl-，故D正确。
故选B。
7．C
【详解】A、钔元素相对原子质量是258，单位不是g，该选项说法不正确；
B、钔元素是金属元素，该选项说法不正确；
C、钔元素原子的质子数为101，该选项说法正确；
D、钔元素原子的中子数=258-101=157，该选项说法不正确。
故选C
8．D
【详解】A．元素名称钛含有“钅”，应该属于金属元素，故选项A正确；
B．根据元素周期表中的一格可知，左上角的数字表示原子序数，因为质子数=核外电子数=原子序数，钛原子核内的质子数为22，故选项B正确；
C．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47.87，电子的质量很小，原子质量主要集中在原子核上，相对原子质量约等于质子数与中子数之和，所以钛的一种原子中子数为 48-22=26，故选项C正确；
D．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47.87，相对原子质量的单位是“1”，而原子质量的单位是“g”，故选项D不正确。
故选D。
9．B
【详解】A、液氧和氧气状态不同，但具有相同的化学性质，主要原因是它们都由氧分子构成，而不是由氧原子直接构成，故选项错误；
B、液氧和氧气状态不同，但具有相同的化学性质，主要原因是它们都由氧分子构成，同种分子性质相同，不同分子性质不同，故选项正确；
C、液氧和氧气状态不同，但具有相同的化学性质，主要原因是它们都由氧分子构成，而不是由同元素组成，故选项错误；
D、液氧和氧气状态不同，但具有相同的化学性质，主要原因是它们都由氧分子构成，而不是液氧由氧气制造而来，故选项错误。
故选B。
10．C
【详解】A、红磷燃烧时，不能打开止水夹，防止集气瓶内的气体受热膨胀，从导管逸散到空气中，使结果偏大，故选项A不正确；
B、在空气里点燃红磷后，应立即把燃烧匙伸入瓶内并塞紧橡皮塞，防止集气瓶内的气体受热膨胀，从集气瓶口逸散到空气中，使结果偏大，故选项B不正确；
C、红磷过量，使集气瓶内空气里的氧气能充分反应，得出正确的结果，故选项C正确；
D、用本装置，把红磷换成燃烧的木炭，不能得出正确的结果，木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强变化不大，故选项D不正确。
故选：C。
11． ①②④⑤ 4
【详解】二氧化氮、二氧化硫、烟尘、臭氧等属于大气污染物，二氧化碳不属于大气污染物，则会造成空气污染的行为有①②④⑤；纯净物中只含有一种物质，二氧化氮、二氧化硫、二氧化碳、臭氧属于纯净物，烟尘中含有多种物质，属于混合物，则属于纯净物的有4个。
12．(1)水蒸气（H2O）
(2)氧气（O2）
(3)BD
(4)①②③
【详解】（1）酥饼在空气中变软，说明空气中含有水蒸气（H2O）；
（2）用保鲜膜密封，防止切开的水果缓慢氧化，目的是隔绝氧气（O2）；
（3）A、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不属于监测范围，不符合题意；
B、二氧化硫属于空气污染物，属于监测范围，符合题意；
C、氮气是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不属于监测范围，不符合题意；
D、PM2. 5属于空气污染物中的有害粉尘，属于监测范围，符合题意，故选BD；
（4）①工业废气的随意排放，会造成空气污染，应处理达标后再排放，符合题意；
②燃放烟花爆竹会产生二氧化硫等污染物，会污染空气，符合题意；
③汽车尾气中含有二氧化硫、二氧化氮等，会污染空气，符合题意；
④植物光合作用放出的气体是氧气，属于空气组成成分之一，不会污染空气，不符合题意，故选①②③。
13． 金属 40.08 20 C
【详解】（1）由钙元素的“金”字旁可知，钙元素属于金属元素，元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量为40.08；
（2）①原子中，质子数=核外电子数，故x=2+8+8+2=20；
②钙原子与C的最外层电子数相同，故钙原子的化学性质与C相似。
【点睛】本题考查元素周期表的相关知识，元素周期表中，左上角的数字表示原子序数，右上角的字母表示该元素的元素符号，中间的汉字表示元素名称，下方的数字表示相对原子质量，另外，在原子中：原子序数=质子数=核电荷数=核外电子数。
14． 分子 分子 原子 离子 分子
【分析】水、氧气、二氧化碳都是由分子构成的，铁是由原子构成的；由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，据此解答。
【详解】（1）水是由水分子构成的，氧气是由氧分子构成的，铁是由铁原子构成的。
（2）带电的原子叫离子。
（3）二氧化碳是由二氧化碳分子构成的，保持二氧化碳化学性质的最小微粒是二氧化碳分子。
【点睛】本题考查了物质的围观构成粒子的知识，完成此题，可以依据已学的知识进行分析解答。
15．(1)
(2)红磷燃烧放热，气体膨胀压强变大；
(3)
【分析】(1)
红磷和氧气反应生成五氧化二磷，文字表达式为：；
(2)
BC段压强升高的原因是红磷燃烧放热，气体膨胀压强变大；
(3)
进入广口瓶中水的体积为V1-V2，则空气中氧气体积分数为：。
16．(1)A处的液滴变红色
(2)操作简便
(3)固体
(4)小
(5)蔗糖在热水中溶解的较快
【详解】（1）浓氨水具有挥发性，挥发出来的氨分子在不停的运动，运动到A处溶于水，形成氨水，氨水呈碱性能使无色酚酞试剂变红，则观察到实验现象为A处的液滴变红；
（2）根据题干信息可知，该实验对比课本实验操作简便；
（3）根据实验可知试管中产生大量的白烟，白烟为氨气与氯化氢反应生成的氯化铵，则说明氯化铵常温下是固体；
（4）实验中观察到在A处先产生白烟，A处靠近浓盐酸一侧，HCl的相对分子质量为36.5，NH3的相对分子质量为17，则说明相对分子质量越小的分子其运动速度越快；
（5）日常生活中将蔗糖放入热水中溶解较快，则说明影响分子运动速率的因素还有温度。
17．(1)根据题意，Y原子中有40个粒子，其中14个粒子不显电性，即中子数为14，设Y原子的质子数为x，电子数等于质子数，也为x，则有：2x+14=40；解得x=13，
因此Y原子相对原子质量=14+13=27；
一个X原子的质量是一个Y原子质量的4倍，则X原子的相对原子质量也是Y原子相对原子质量的质量的4倍，则X原子的相对原子质量为；
(2)X原子的相对原子质量为108，中子数为61，则质子数=108-61=47，核外电子数=质子数=47。
【分析】原子由带正电荷的质子，不带电的中子和带负电的电子构成，且质子数等于核外电子数，根据Y原子中有40个粒子，其中14个粒子不显电性，则中子数为14，由此可以计算出质子数，再根据相对原子质量=质子数+中子数，计算出Y原子的相对原子质量，已知一个X原子的质量是一个Y原子质量的4倍，则X原子的相对原子质量也是Y原子相对原子质量的质量的4倍，即可计算出X原子的相对原子质量；再根据核外电子数=质子数=相对原子质量-中子数来计算X原子的核外电子数。
【详解】(1)根据题意，Y原子中有40个粒子，其中14个粒子不显电性，即中子数为14，设Y原子的质子数为x，电子数等于质子数，也为x，则有：2x+14=40；解得x=13，
因此Y原子相对原子质量=14+13=27；
一个X原子的质量是一个Y原子质量的4倍，则X原子的相对原子质量也是Y原子相对原子质量的质量的4倍，则X原子的相对原子质量为；
(2)X原子的相对原子质量为108，中子数为61，则质子数=108-61=47，核外电子数=质子数=47。
18． 长颈漏斗 AD或AE 2、3 B 盐酸浓度较大，导致二氧化碳中混有盐酸挥发出的HCl气体（合理即可） C
过滤 氧化 d
【详解】（1）仪器a是长颈漏斗；
（2）如果用氯酸钾制氧气就需要加热，故选发生装置A，氧气不易溶于水，也不与水反应，所以可用排水法收集；密度比空气大，也不与空气中的成分反应，可用向上排空气法收集；
（3）实验室要制取CO2药品是石灰石与稀盐酸，是固液常温型，应选择的发生装置是B或C，由于浓盐酸的挥发性，用盐酸和石灰石反应制取二氧化碳，挥发出的氯化氢气体，可能优先与石灰水中的氢氧化钙反应，如果将氢氧化钙耗尽，二氧化碳将不能使石灰水变浑浊；
（4）制取乙炔气体，是在常温下用块状电石与水反应，即固体和液体的反应；又因为该反应必须严格控制加水速度，以免剧烈反应放热引起发生装置炸裂，所以应选用装置C，C装置加液体的是注射器，可控制加水的速度，该反应的化学方程式是CaC2+2H2O=C2H2↑+Ca（OH）2；
（5）①装置Ⅱ中获得已析出的晶体，分离固体与液态，应采取过滤进行分离；
②该实验开始滴加浓硫酸时，应先除尽装置内的空气，是为了防止Na2S2O5被氧化成Na2SO4，这里反映了氧气的氧化性；
③a．装置应将导管深入氨水中可以吸收二氧化硫，但为密闭环境，装置内压强增大易产生安全事故，故错误；
b．该装置吸收二氧化硫能力较差，且为密闭环境，装置内压强增大易产生安全事故，故错误；
c．该装置不能吸收二氧化硫，所以无法实现实验目的，故错误；
d．该装置中氢氧化钠与二氧化硫反应，可以吸收，且防止倒吸，故正确。
