题目内容
【题目】（6分）下图中的①、②是氟元素、钙元素在元素周期表中的信息，A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。请回答：
（1）氟元素的相对原子质量为 ，钙元素的原子序数为 ，X= 。
（2）A、B、C、D属于同种元素的粒子是（填序号） 。
（3）若F与Ca元素的化合价分别为-1、+2价，则它们形成化合物的化学式是 。
（4）元素的化学性质主要由最外层电子数决定，A粒子的化学性质与B、C、D中哪一种粒子的化学性质相似（填序号） 。
【答案】（1）19 20 8 （2）BC （3）CaF2 （4）B
【解析】
试题分析：（1）根据氟元素、钙元素在元素周期表中的信息，可知氟元素的相对原子质量为19，钙元素的原子序数为20，在原子中，质子数=核外电子数，故X=18-2-8=8
（2）元素的种类由原子的质子数决定，质子数不同，元素种类不同，故A、B、C、D属于同种元素的粒子是BC
（3）根据元素化合价书写物质的化学式“正前负后，化简交叉”， 若F与Ca元素的化合价分别为-1、+2价，则它们形成化合物的化学式是：CaF2
（4）元素的化学性质主要由最外层电子数决定，A粒子的化学性质与B的化学性质相似
【题目】（8分）做完“铁在氧气里燃烧”实验后，某兴趣小组有一些疑惑不解的问题，于是他们进行了以下探究活动，请你一同参与。
[问题1]细铁丝在氧气中燃烧为什么会“火星四射”?
[查阅资料1]①日常生活中的钢铁制品都含有少量碳杂质。 ②含碳细铁丝燃烧时，其中的炭粒生成的CO2气体在熔融液态物质中形成气泡，熔融液态物质因气泡炸裂引起“火星四射”的现象。
[设计实验]为了探究细铁丝在纯氧中燃烧产生“火星四射”现象的原因，该小组同学设计的实验方案是：取长短粗细相同的含碳细铁丝和不含碳的细铁丝，分别在足量的氧气中燃烧，观察现象。你认为他们的方案 （填“合理”或“不合理”）。
[实验探究1]小明做细铁丝在氧气中的燃烧实验时，他把细铁丝绕成螺旋状，一端系在一根铁丝上，另一端系上一根火柴。点燃火柴后迅速把铁丝连同火柴一起插入集气瓶下部（没有接触到细沙，如图所示），
但不见铁丝燃烧，反复实验均未成功。
该同学认为可能导致失败的原因主要有三种：
A．铁丝表面有锈迹，影响了反应的进行；
B．点燃火柴后立即将它伸入瓶内，火柴燃烧消耗了氧气，不利于铁丝的燃烧；
C．火柴燃烧时有大量的热量放出，将铁丝和火柴迅速伸至集气瓶下部，因热胀冷缩之故。瓶内氧气会膨胀逸出，使铁丝无法燃烧。
实验：根据以上假设，他对实验应作的相应改进为：
（1） ； （2） ；（3） 。
[问题2]铁燃烧的产物为什么不是Fe2O3呢？
[查阅资料2]①Fe3O4和Fe2O3的分解温度、铁的熔点见表：②Fe2O3高温时分解成Fe3O4
[理论探讨]根据实验现象，并结合表中数据，可推知铁在氧气里燃烧时产生的高温应在_____之间，在此温度范围内Fe2O3已分解，所以铁在氧气里燃烧的产生是Fe3O4。
Fe3O4 | Fe2O3 | 铁 | |
分解温度/℃ | 1538 | 1400 | — |
熔点/℃ | — | — | 1535 |
[拓展延伸]
小林同学发现“铁丝”在纯净氧气中燃烧起来，观察到火星四射，并有黑色固体生成，请写出该反应的文字表达式 ；
（2）有些超市的食品密封包装盒的透明盖内放有黑色的FeO粉末，若粉末的颜色_____，就说明包装盒破损进气，这样售货员就能及时发现并处理。
