二、解答題(共5小題,滿分43分)
11.(7分)(2014•威海)宏觀與微觀的橋梁﹣﹣粒子結構模型
微觀粒子看不見、摸不著,化學之用通過模型來說明他們心目中粒子的“模樣”,揭示物質(zhì)的微觀結構特點,解釋微觀結構與宏觀現(xiàn)象之間的因果關系.模型化的方法是化學科學重要的思想工具,試回答下列問題:
(1)原子的結構
一百多年來,化學有借助構建原子結構模型,逐漸揭開了原子構成的神秘面紗,并通過不斷提出新的原子結構模型,逐步形成了今天的原子結構理論.
、偃鐖D1兩種模型是湯姆森和盧瑟福分別于1897年和1911年提出的,其中(填代號,下同) A 是由湯姆森提出的.
、谙铝嘘P于原子結構理論的學說中,湯姆森的觀點是(填代號,下同) ACDG ,盧瑟福的觀點是 BEFH .
A、原子是不可分的
B、原子是可分的
C、原子呈球形
D、在球體內(nèi)充斥著正電荷,電子鑲嵌其中
E、帶正電荷的原子核居于原子的中心
F、帶正電荷的原子核很小,但集中了原子的大部 分質(zhì)量
G、電子帶負電
H、電子在原子核外很大的空間內(nèi)高速運動
(2)離子的結構
在初中化學中,離子的結構可以用離子結構示意圖來表示.在如圖2中:
屬于陽離子的是(填代號,下同) B ,屬于陰離子的是 AD .
(3)分子的結構
如圖3中(Ⅰ)和(Ⅱ)分別是兩個分子的微觀結構模型,你認為它們所代表的物質(zhì)的化學式是否相同? 相同 .二者是不是同一種物質(zhì)? 不是 .
考點: 原子的定義與構成;原子結構示意圖與離子結構示意圖.
專題: 物質(zhì)的微觀構成與物質(zhì)的宏觀組成;化學用語和質(zhì)量守恒定律.
分析: (1)湯姆森發(fā)現(xiàn)電子并提出類似“西瓜”的 原子模型,認為電子就像“西瓜子”一樣鑲嵌在帶正電荷的“西瓜瓤”中;盧瑟福的原子核式結構模型:在原子的中心有一個很小的核,叫原子核,原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里,帶負電的電子在核外空間里繞著核旋轉.
(2)陽離子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)小于核外電子數(shù);陰離子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)大于核外電子數(shù);
(3)比例模型可以直觀地表示分子的形狀,其碳原子的成鍵情況是確定分子結構的關鍵,碳原子的成鍵情況主要根據(jù)與碳原子形成共價鍵的原子的數(shù)目確定,原子半徑的關系為C>O>H.
解答: 解:(1)①湯姆森發(fā)現(xiàn)電子并提出類似“西瓜”的 原子模型,認為電子就像“西瓜子”一樣鑲嵌在帶正電荷的“西瓜瓤”中;盧瑟福的原子核式結構模型:在原子的中心有一 個很小的核,叫原子核,原子的全部正電荷和幾乎全部質(zhì)量都集中在原子核里,帶負電的電子 在核外空間里繞著核旋轉.故答案為:A;
、谟煞治隹芍珹CDG代表湯姆森的觀點;BEFH代表盧瑟福的觀點,故答案為:ACDG;BEFH;
(2)陽離子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)小于核外電子數(shù);陰離子的核內(nèi)質(zhì)子數(shù)大于核外電子數(shù);故答案為:B;AD;
(3)CH3﹣CH2﹣OH和CH3﹣O﹣CH3分子式相同,但結構不同,互為同分異構體;故答案為:相同;不是.
點評: 本題考查原子、離子、分子的結構知識,基礎性強.
12.(11分)(2014•威海)探秘海灘上的物質(zhì)
在海灘上,你能看到各種各樣的物質(zhì),除海洋生物外,最常見的有海沙,貝殼和海水,雖然他們性質(zhì)與用途各異,但從元素組成的角度看,這些物質(zhì)都是由氧、硅、氟、鉀、鈣等有限的幾種元素組成的.
原子是構成物質(zhì)的“基石”,一種原子,可以構成 最常見的單質(zhì),但更多的是和其他原子結合成各種化合物,請回答:
(1)從化學的視角認識物質(zhì)
、俸I呈怯墒⒑拓悮さ乃槠M成,石英的主要成分是(用化學符號表示,下同) SiO2 ,貝殼的主要成分是 CaCO3 ;
、谡垖懗鲆环N同時符合下列兩個條件的化合物的名稱或 化學式 氫氧化鈣或Ca(OH)2
(Ⅰ)由氧、硅、氟、鉀、鈣五種元素中的三種組成;
(Ⅱ)根據(jù)分類,與①中兩種物質(zhì)的主要成分類別不同
、酆K泻卸喾N無機鹽,各離子的含量如圖1所示,其中由硫酸根離子和鎂離子構成的化學式是 MgSO4 ,假設海水中無機鹽的含量為3.8%,鉀離子全部以氯化鉀的形式存在,則Wg海水中含有氯化鉀質(zhì)量的計算公式為 .
④各地海水中鹽的含量并不完全相同,在接近入海口處,海水中鹽的含量較低,原因是 河水中的淡水將海水中的鹽分稀釋 .
、菔秤梦⑩c鹽可預防高血壓,低碘鹽是在氯化鈉中加了氯化鉀,氯化鉀除了有咸味外,還帶有苦味,從物質(zhì)構成的角度看,氯化鉀有苦味可能是 鉀離子 造成的.
(2)用化學的方法改造物質(zhì)
海水中含有豐富的鎂元素,目前工業(yè)上絕大多數(shù)的金屬鎂是從海水中提取的,其生產(chǎn)流程如圖2:
①步驟一中發(fā)生反應的化學方程式為 CaO+H2O=Ca(OH)2 , Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2 .
、谏鲜錾a(chǎn)流程中發(fā)生的反應,沒有涉及到的基本反應類型是 置換反應 .
③在步驟一中,分離出沉淀A的方法是 過濾 .
考點: 化學式的書寫及意義;生石灰的性質(zhì)與用途;鹽 的化學性質(zhì);化合物中某元素的質(zhì)量計算;反應類型的判定;書寫化學方程式、文字表達式、電離方程式;對海洋資源的合理開發(fā)與利 用.
專題: 化學式的計算;化學用語和質(zhì)量守恒定律;常見的鹽 化學肥料.
分析: (1)①熟記常見物質(zhì)的主要成分;②根據(jù)提供的元素和物質(zhì)的類別來確定物質(zhì)的化學式;③根據(jù)溶質(zhì)的質(zhì)量=溶液的質(zhì)量×溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)來計算;④從入海的河水含鹽量較低來分析;⑤從氯化鈉和氯化鉀的構成異同點來分析;
(2)①當將生石灰放入海水中,氧化鈣先與水反應生成氫氧化鈣,然后氫氧化鈣再與氯化鎂反應;
②明確每一步中發(fā)生的化學反應及其類型就能順利解答;
、蹖⒐腆w與液體分離開的方法是過濾.
解答: 解:(1)①石英砂的主要成分是二氧化硅,貝殼的主要成分是碳酸鈣;故填:SiO2 ;CaCO3;
、谏鲜鰞煞N物質(zhì)分屬于氧化物和鹽,根據(jù)提供的元素可以組成的符合兩個條件的是氫氧化 鈣.故填:氫氧化鈣或Ca(OH)2;
、坻V離子帶2個單位的正電荷,硫酸根離子帶2個單位的負電荷,故硫酸鎂的化學式為:MgSO4,Wg海水中含有鉀離子的質(zhì)量為:Wg×3.8%×1.10%,那么氯化鉀的質(zhì)量為 .故填:MgSO4; ;
、茉诤恿鞯娜牒?谔帲写罅康暮铀⑷牒Q,相對于海水來講,注入海洋的河流屬于淡水.所以注入海洋的河水,等于是增加了入?谔幒K械乃(溶劑),造成該處海水鹽的濃度降低;故填:河水中的淡水將海水中的鹽分稀釋;
、萋然c是由鈉離子和氯離子構成的,沒有苦味,氯化鉀是由鉀離子和氯離子構成的,有苦味,據(jù)此分析可能是鉀離子導致氯化鉀具有苦味的;故填:鉀離子;
(2)①在步驟一中:氧化鈣與水反應生成氫氧化鈣,然后氫氧化鈣與氯化鎂反應生成氯化鈣和氫氧化鎂白色沉淀;故填:CaO+H2O=Ca(OH)2;Ca(OH)2+MgCl2=Mg(OH)2↓+CaCl2;
② 上述過程中氧化鈣和水反應生成氫氧化鈣,屬于化合反應;,氫氧化鈣與氯化鎂反應生成氯化鈣和氫氧化鎂沉淀屬于復分解反應,鹽酸和氫氧化鎂反應能生成氯化鎂和水,屬于復分解反應;電解熔融的氯化鎂生成氯氣和鎂,屬于分解反應;沒有涉及到置換反應.故填:置換反應;
③通過過濾可以把沉淀從溶液中分離出來.故填:過濾.
點評: 化學實驗現(xiàn)象是化學實驗最突出、最鮮明的部分,也是進行分析推理得出結論的依據(jù),掌握物質(zhì)的性質(zhì)和相互之間的反應關系,有助于提高觀察實驗、進行實驗的能力.