Question

從分子、原子的角度認識物理與化學變化時化學研究的基本方法．
（1）如圖是某密閉容器中物質(zhì)變化過程的微觀示意圖．（“●”表示氧原子，“○”表示氫原子）請回答：
①變化Ⅰ的化學方程式是

 

．
②下列關(guān)于變化Ⅱ的說法中，正確的是

 

 （填寫序號）．
A、是物理變化 B、分子變小了
C、分子間的距離變小了 D、分子的種類發(fā)生了改變
（2）21世紀是氫能源的世紀，當前制取氫氣成本太高，如圖2是化學家研究出的高效、經(jīng)濟的兩種制氫途徑：
途徑1：用二氧化鈦（TiO₂）做催化劑，利用太陽能分解水．其中二氧化鈦中鈦元素的化合價為

 

．
途徑2：通過光電轉(zhuǎn)換裝置提供電能，電解水．如圖是化學家為了揭示水的組成，做了電解水的實驗．
①在實驗中可以直接看到的現(xiàn)象是

 

．
②設(shè)計實驗驗證a管中生成的氣體．

實驗步驟	現(xiàn)象	結(jié)論

③水通電分解過程中沒有發(fā)生變化的是

 

 
A．水分子的能量   B．水分子的組成和結(jié)構(gòu)
C．水的化學性質(zhì)   D．構(gòu)成水分子的原子種類
（3）從分子的角度解釋水加熱與水通電的本質(zhì)不同

 

．
（4）科學家發(fā)現(xiàn)，水在-157℃超低溫、正常壓力或真空條件下仍呈液態(tài)，比蜂蜜還粘稠．下列關(guān)于這種“高密度液態(tài)水”的說法正確的是

 

A．化學性質(zhì)與普通水不同           B．分子不再運動
C．氫、氧兩種原子的個數(shù)比為2：1    D．分子間的間隔比普通水大．

Answer 1

考點：微粒觀點及模型圖的應(yīng)用,常見氣體的檢驗與除雜方法,電解水實驗,利用分子與原子的性質(zhì)分析和解決問題,分子的定義與分子的特性,有關(guān)元素化合價的計算,化學反應(yīng)的實質(zhì)

專題：化學反應(yīng)模擬圖型,空氣與水

分析：（1）①根據(jù)變化Ⅰ的微觀示意圖，分析反應(yīng)物、生成物寫出反應(yīng)的化學方程式；
②根據(jù)微粒的變化，分析分子、原子的變化，變化的類型等；
（2）途徑1：根據(jù)化合價原則求出二氧化鈦中鈦元素的化合價；
途徑2：①根據(jù)電解水的現(xiàn)象分析回答；
②根據(jù)氫氣的性質(zhì)和檢驗方法分析回答；
③根據(jù)電解水變化的特征、分子、原子的變化分析；
（3）根據(jù)變化的特征分析分子、原子的變化；
（4）根據(jù)水的性質(zhì)、構(gòu)成等分析判斷．

解答：解：（1）①由變化Ⅰ的微觀示意圖可知，氫氣和氧氣在點燃的條件下生成水，方程式為：2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O；
②由變化Ⅱ中微粒的變化可知，分子的間隔變小了，分子的數(shù)目、體積、種類沒有發(fā)生變化；沒有新物質(zhì)生成，屬于物理變化．
（2）途徑1：設(shè)鈦的化合價為x，則x+（-2）×2=0  解得x=+4；
途徑2：①在實驗中可以直接看到的現(xiàn)象是：ab管內(nèi)有氣泡生成，液面下降．
②由電解水的裝置可知，試管a產(chǎn)生的氣體較多是氫氣，具有可燃性．所以檢驗方法如下：

實驗步驟	現(xiàn)象	結(jié)論
打開活塞a，在尖嘴處放一只燃著的木條	氣體被點燃，產(chǎn)生淡藍色的火焰	氣體為氫氣

③水通電分解過程中，水分子的能量、構(gòu)成、性質(zhì)發(fā)生變化，沒有發(fā)生變化的是構(gòu)成水分子的原子的種類；
（3）從分子的角度解釋水加熱與水通電的本質(zhì)不同是：加熱水，水分子沒有變化；水通電水分子發(fā)生了變化，生成了新的分子．
（4）A、“高密度液態(tài)水”與水都是有水分子構(gòu)成，分子相同，物質(zhì)的化學性質(zhì)相同，故A錯誤；
B、分子在各種狀態(tài)下都會運動，故B錯誤；
C、一個水分子由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成，故C正確；
D、“高密度液態(tài)水”比普通水的分子間隔小，故D錯誤．
故答為：（1）①2H₂+O₂

點燃  .

2H₂O，②AC；（2）途徑1、+4，途徑2、①ab管內(nèi)有氣泡生成，液面下降，②見上圖，③D； （3）加熱水，水分子沒有變化；水通電水分子發(fā)生了變化，生成了新的分子；（4）C．

點評：本題涉及水的知識點較多，但難度不大，加強有關(guān)水的知識的歸納和學習解答本題的基礎(chǔ)．