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21. (5分)宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法。
(1)下表为三种元素原子的结构示意图。
|元素名称|氮|氟|镁|
|原子结构示意图||||
①上表中$x= $______。氟原子在反应中易______(填“得到”或“失去”)电子。
②镁原子失去两个电子所形成离子的符号为______。
③已知这三种原子的核外电子层数越多,原子半径越大;核外电子层数相等时,核电荷数越多,原子半径越小。这三种原子中半径最小的是______。
(2)氮及其化合物的“化合价—物质类别”关系如图。
物质X的化学式是______。
(1)下表为三种元素原子的结构示意图。
|元素名称|氮|氟|镁|
|原子结构示意图||||
①上表中$x= $______。氟原子在反应中易______(填“得到”或“失去”)电子。
②镁原子失去两个电子所形成离子的符号为______。
③已知这三种原子的核外电子层数越多,原子半径越大;核外电子层数相等时,核电荷数越多,原子半径越小。这三种原子中半径最小的是______。
(2)氮及其化合物的“化合价—物质类别”关系如图。
物质X的化学式是______。
答案：
(1)①5 得到 ②Mg²⁺ ③F(或氟原子)
(2)N₂O [解析]
(1)①原子中，电子数=质子数，则2+x=7，x=5；氟原子最外层电子数为7，易得到一个电子形成氟离子；②镁原子失去两个电子，形成带两个单位正电荷的镁离子，镁离子的符号为Mg²⁺；③核外电子层数越多，原子半径越大，核外电子层数相等时，核电荷数越多，原子半径越小，则氟原子半径最小。
(2)物质X是氮的氧化物，且氮元素化合价为+1，则物质X的化学式为N₂O。
(1)①5 得到 ②Mg²⁺ ③F(或氟原子)
(2)N₂O [解析]
(1)①原子中，电子数=质子数，则2+x=7，x=5；氟原子最外层电子数为7，易得到一个电子形成氟离子；②镁原子失去两个电子，形成带两个单位正电荷的镁离子，镁离子的符号为Mg²⁺；③核外电子层数越多，原子半径越大，核外电子层数相等时，核电荷数越多，原子半径越小，则氟原子半径最小。
(2)物质X是氮的氧化物，且氮元素化合价为+1，则物质X的化学式为N₂O。
22. (7分)中考新考法 实验装置改进 为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素,某同学设计了以下三种实验方案,请回答有关问题。
【实验方案一】如图1。
(1)观察到的实验现象是______。
(2)该方案的不足之处是______(写出一点即可)。
【实验方案二】如图2、图3。
图中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同,瓶内用细线固定有用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花,小纸花上都均匀喷有酚酞溶液,按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水,然后将针孔处密封,再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和$40\ ^{\circ}C$的热水中。
(1)观察到的现象是______。
(2)图2、图3采用对照实验的方法,变量只有一个,被控制的量有多个,请写出4个被控制的量:______。
【实验方案三】如图5。
用长柄V形玻璃管进行实验,向左、右两端的V形玻璃管口分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸,塞紧橡皮塞。
(1)一段时间后,从图5中观察到有白烟产生且位置偏右,说明______。
(2)图5中生成白烟的反应为化合反应,其文字表达式为______。
【实验结论】上述实验证明:分子是不断运动的,且分子的运动速率与______有关(写出一点即可)。
【实验方案一】如图1。
(1)观察到的实验现象是______。
(2)该方案的不足之处是______(写出一点即可)。
【实验方案二】如图2、图3。
图中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同,瓶内用细线固定有用滤纸折叠成的大小和形状相同的小纸花,小纸花上都均匀喷有酚酞溶液,按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水,然后将针孔处密封,再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和$40\ ^{\circ}C$的热水中。
(1)观察到的现象是______。
(2)图2、图3采用对照实验的方法,变量只有一个,被控制的量有多个,请写出4个被控制的量:______。
【实验方案三】如图5。
用长柄V形玻璃管进行实验,向左、右两端的V形玻璃管口分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸,塞紧橡皮塞。
(1)一段时间后,从图5中观察到有白烟产生且位置偏右,说明______。
(2)图5中生成白烟的反应为化合反应,其文字表达式为______。
【实验结论】上述实验证明:分子是不断运动的,且分子的运动速率与______有关(写出一点即可)。
答案：
【实验方案一】
(1)酚酞溶液变红色
(2)没有设计对比实验 【实验方案二】
(1)小纸花由下而上依次变红色，并且图3比图2变色快
(2)塑料瓶的材质、大小、形状完全相同；小纸花的大小和形状相同；小纸花上都均匀喷有酚酞溶液；用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水 【实验方案三】
(1)氯化氢和氨气发生了化学反应，氨分子比氯化氢分子运动得快
(2)氨气+氯化氢→氯化铵 【实验结论】相对分子质量的大小(合理即可)
(1)酚酞溶液变红色
(2)没有设计对比实验 【实验方案二】
(1)小纸花由下而上依次变红色，并且图3比图2变色快
(2)塑料瓶的材质、大小、形状完全相同；小纸花的大小和形状相同；小纸花上都均匀喷有酚酞溶液；用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水 【实验方案三】
(1)氯化氢和氨气发生了化学反应，氨分子比氯化氢分子运动得快
(2)氨气+氯化氢→氯化铵 【实验结论】相对分子质量的大小(合理即可)
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