第一部分拔尖專訓(xùn)拔尖專訓(xùn)2物質(zhì)的組成與構(gòu)成1.2025·重慶期中中科院某研究組研發(fā)出一種新型多功能復(fù)合催化劑，成功實(shí)現(xiàn)了CO2直接加氫制取汽油。簡(jiǎn)要流程如圖所示，a、b是最終制得的汽油中所含部分物質(zhì)的分子結(jié)構(gòu)模型。下列說(shuō)法正確的是(

)A.反應(yīng)前后分子種類發(fā)生改變B.a、b兩個(gè)分子性質(zhì)完全相同 C.a物質(zhì)化學(xué)式為C8H9

D.反應(yīng)前后原子種類發(fā)生改變A【點(diǎn)撥】由微觀示意圖看出，該反應(yīng)為二氧化碳和氫氣在催化劑作用下生成汽油，反應(yīng)前后分子種類發(fā)生改變，A正確；a、b兩個(gè)分子結(jié)構(gòu)不同，故性質(zhì)不完全相同，B錯(cuò)誤；a物質(zhì)化學(xué)式為C8H10，C錯(cuò)誤；根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，反應(yīng)前后原子種類不發(fā)生改變，D錯(cuò)誤。返回B2.2024·淄博我國(guó)科學(xué)家研發(fā)出一種分離丙烯(C3H6)和丙烷(C3H8)混合氣體的新型多孔材料，通過(guò)調(diào)控孔口大小和孔腔尺寸，使混合氣體中的丙烯分子順利通過(guò)孔道，實(shí)現(xiàn)了二者的精準(zhǔn)篩分。下列說(shuō)法錯(cuò)誤的是(

)A.丙烯和丙烷均屬于化合物B.丙烯和丙烷中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)相同 C.丙烯分子尺寸小于丙烷分子尺寸 D.該分離技術(shù)原理與過(guò)濾相似【點(diǎn)撥】丙烯和丙烷均是含碳元素的化合物，A正確；丙烯和丙烷中碳元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)不相同，B錯(cuò)誤；通過(guò)調(diào)控孔口大小和孔腔尺寸，使混合氣體中的丙烯分子順利通過(guò)孔道，實(shí)現(xiàn)了二者的精準(zhǔn)篩分，說(shuō)明丙烯分子尺寸小于丙烷分子尺寸，C正確；過(guò)濾是把不溶于液體的固體與液體分離的一種方法，該分離技術(shù)原理與過(guò)濾相似，D正確。返回3.半導(dǎo)體等產(chǎn)業(yè)對(duì)超純氫氣需求旺盛。我國(guó)工程師研發(fā)了具有自主知識(shí)產(chǎn)權(quán)的多通道鈀膜純化組件，可以將99.92%原料氫氣提純至99.99995%，實(shí)現(xiàn)了超純氫氣裝置國(guó)產(chǎn)化。該裝置核心組件工作原理如圖4所示，其工作溫度在300℃以上，用字母標(biāo)注的端口有“產(chǎn)品氫氣出口”“尾氣出口”“吹掃氣入口”。(1)由圖1可知，透過(guò)鈀膜的最小粒子是______________。(2)由圖2可知，氫氣分子透過(guò)鈀膜的推動(dòng)力是膜兩側(cè)的_______________差。氫原子(或H)壓強(qiáng)(或壓力)(3)圖4中，純化組件開始工作時(shí)，須先通N2排凈裝置中空氣，再通原料氫氣，其目的是___________________________________________?！爱a(chǎn)品氫氣出口”是________(填字母)。防止升溫(或加熱)時(shí)氫氣與空氣混合發(fā)生爆炸B【點(diǎn)撥】(1)由圖1可知，透過(guò)鈀膜的最小粒子是氫原子(或H)，氫原子在鈀膜的另一側(cè)結(jié)合成氫分子。(2)由圖2可知，壓強(qiáng)越大，透氣量越大，說(shuō)明氫氣分子透過(guò)鈀膜的推動(dòng)力是膜兩側(cè)的壓強(qiáng)差或壓力差。(3)氮?dú)饣瘜W(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，先通N2排凈裝置中空氣，再通原料氫氣，可防止升溫(或加熱)時(shí)引燃?xì)錃?，發(fā)生爆炸；由圖看出，通過(guò)致密的鈀膜得到超純氫氣，因此“產(chǎn)品氫氣出口”是B。返回4.我國(guó)科學(xué)家公布了對(duì)嫦娥五號(hào)帶回月球土壤樣品的研究成果，準(zhǔn)確測(cè)定了月球土壤樣品中40多種元素的含量，以下為鈦、鋰、鈉、氦－3的有關(guān)信息。(1)鈦屬于________(填“金屬”或“非金屬”)元素，鈦原子結(jié)構(gòu)示意圖中n的值是________。金屬10(2)鋰、鈉兩種元素化學(xué)性質(zhì)相似的原因是________________________。鋰離子電池為手機(jī)等內(nèi)部常用的電池，碳酸鋰是生產(chǎn)鋰離子電池的常用原料，已知Li的化合價(jià)為＋1，碳酸鋰的化學(xué)式為________。原子最外層電子數(shù)相同Li2CO3C(3)已知氦－3原子是一種含2個(gè)質(zhì)子和1個(gè)中子的原子，下列模型能表示氦－3原子的是________(填字母)?！军c(diǎn)撥】(1)鈦為“钅”字旁，所以鈦屬于金屬元素；在原子中質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)，則22＝2＋8＋n＋2,n＝10。(2)最外層電子數(shù)與元素的化學(xué)性質(zhì)關(guān)系密切，鋰、鈉兩種元素的原子最外層電子數(shù)相同，化學(xué)性質(zhì)相似；已知Li的化合價(jià)為＋1，碳酸根的化合價(jià)為－2，根據(jù)化合物中各元素正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為零可知，碳酸鋰的化學(xué)式為L(zhǎng)i2CO3。(3)已知氦－3原子是一種含2個(gè)質(zhì)子和1個(gè)中子的原子，在原子中質(zhì)子數(shù)＝核外電子數(shù)，則氦原子的核外電子數(shù)是2。返回5.我國(guó)正在籌建月球科考站。針對(duì)“月球上是否存在大氣”，查閱資料：資料1當(dāng)天體中氣體的分子運(yùn)動(dòng)平均速率大于分子脫離速率的20%時(shí)，該氣體會(huì)脫離天體逸散到宇宙中。月球表面氣體分子的脫離速率均為2.4km·s－1。資料2使用質(zhì)譜儀測(cè)定，在月球黑暗處發(fā)現(xiàn)有極微量的氣體生成，其主要成分是氫氣、氦氣、氖氣和氬氣等。日出時(shí)，月球表面有極微量的甲烷和氨氣產(chǎn)生。(1)氖的原子結(jié)構(gòu)示意圖和氬在元素周期表中的部分信息分別如圖1所示。①氖原子的核外電子比氬原子的少______個(gè)。②氬的相對(duì)原子質(zhì)量為________。839.95(2)0℃時(shí)，氫氣、氦氣和氮?dú)獾姆肿舆\(yùn)動(dòng)示意圖分別如圖2所示。①由圖分析，分子運(yùn)動(dòng)平均速率與____________________________________________________________有關(guān)。②日出時(shí)，月球表面產(chǎn)生的氨氣(NH3)是由氨分子()聚集而成的。畫出氮原子和氫原子結(jié)合成氨分子的微觀示意圖：_____________。相對(duì)分子質(zhì)量(或其他合理答案)③已知月球表面最高溫度超過(guò)100℃。月球表面因不能留住氫氣、氦氣等氣體分子，所以不存在穩(wěn)定大氣，結(jié)合資料信息說(shuō)明其原因：____________________________________________________________________________________________________________________________。0℃時(shí)，氫分子、氦分子等分子運(yùn)動(dòng)平均速率大于分子脫離速率的20%，且溫度升高，速率更快【點(diǎn)撥】(1)①氖原子的核外電子數(shù)＝2＋8＝10，氬原子的核外電子數(shù)為18，則氖原子的核外電子比氬原子的少18－10＝8個(gè)；②元素周期表中的單元格中，漢字下面的數(shù)字表示相對(duì)原子質(zhì)量，氬的相對(duì)原子質(zhì)量為39.95。(2)①由圖分析，分子運(yùn)動(dòng)平均速率：H2＞He＞N2，H2、He、N2的相對(duì)分子質(zhì)量分別為2、4、28，因此分子運(yùn)動(dòng)平均速率與相對(duì)分子質(zhì)量有關(guān)；②根據(jù)氨分子的模型圖可知，1個(gè)氨分子是由1個(gè)氮原子和3個(gè)氫原子構(gòu)成的，氮原子和氫原子結(jié)合成氨分子的微觀示意圖為；③根據(jù)資料1：當(dāng)天體中氣體的分子運(yùn)動(dòng)平均速率大于分子脫離速率的20%時(shí)，該氣體會(huì)脫離天體逸散到宇宙中。月球表面氣體分子的脫離速率均為2.4km·s－1，2.4km·