3.1 第1课时 分子和原子-【拔尖特训】2024-2025学年新教材九年级上册化学(沪教版2024)

32 第1节　构成物质的微观粒子 第1课时 分子和原子 ▶ “答案与解析”见P14 1. (2024·南通海安期中)在持续-15℃的超 低温度下,蒸发的海水遇低温冷空气中的颗 粒物结合形成“冰晶”,呈现出烟雨茫茫的自 然景象。下列有关水蒸气形成“冰晶”的说 法,正确的是 ( ) A. 分子的种类改变 B. 分子间的空隙变小 C. 水分子体积变大 D. 水分子质量变大 2. 化学上称“原子是化学变化中的最小的微观 粒子”的依据是 ( ) A. 原子的质量很小 B. 原子是构成物质的最小的微观粒子 C. 原子的体积很小 D. 原子在化学变化中不可再分 3. 分子、原子与物质之间存在密切的关系。 (1) 构成物质的微观粒子有多种,有些物质 由 构成,如汞、氩气;有些物质由 构成,如水、氧气。 (第3题) (2) 氨水极易挥发,能挥发出有刺激 性气味的氨气,氨气是由氨分子构成 的物质。如图所示为氨分子的空间 填充模型。氨分子是由 种原子构成 的,1个氨分子中含有 个原子。 4. ★下列关于事实的微观解释,错误的是 ( ) A. 蔗糖放入水中溶解———蔗糖分子分解了 B. 墙内的花开了,在墙外可闻到花香———分 子在不断地运动 C. 水壶中的水烧开沸腾后,壶盖被顶起——— 水分子之间的空隙变大 D. 氧气和液氧都能支持燃烧———构成物质 的分子相同,两者的化学性质相同 5. ★下列关于分子和原子的说法,错误的是( ) A. 分子和原子都可以构成物质 B. 由分子构成的物质,分子是保持其化学性 质的最小微观粒子 C. 在化学变化中,分子可以分成原子,原子 又可以结合成新的分子 D. 分子和原子之间都有空隙,分子之间空隙 较大,原子之间空隙较小 答案讲解 6. (创新实验)(2024·唐山路北期中) 利用氧气传感器对微观粒子的运动 进行探究。实验步骤:① 敞口放置, 如图甲所示;② 双手握在瓶外壁上5s;③ 将 塑料瓶的瓶口朝下。测出瓶内氧气的体积分 数随时间变化的曲线(如图乙所示)。下列说 法中,错误的是 ( ) (第6题) A. MN 段能说明氧分子在做无规则运动 B. NP 段和MN 段相比,说明温度升高分子 运动速率加快 C. Q 点氧气体积分数最高约为21% D. PQ 段氧气体积分数显著下降,说明氧气 的密度比空气大 7. 下列各图中的“ ”“ ”和“”分别表示不同 元素的原子。 (第7题) (1) 表示混合物的有 (填字母,下 同),表示纯净物的有 。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(沪教版)九年级上 第3章　物质构成的奥秘 33 (2) 表示由原子构成的物质的有 , 表示由分子构成的物质的有 。 8. 小魔术“空瓶生烟”的方法如图甲所示,下面 的集气瓶中充满氨气(密度比空气小),上面 的集气瓶中充满氯化氢气体(密度比空气 大),抽开玻璃片,集气瓶中产生浓浓的“白 烟”,如图乙所示为此实验的微观示意图。请 回答下列问题: (第8题) (1) 图甲中,若将两集气瓶调换位置(上面的 集气瓶中的物质是氨气,下面的集气瓶中的 物质是氯化氢),则 (填“能”或“不 能”)看到“白烟”这一现象,原因是 。 (2) 结合图乙,从微观角度可以获得的一条 信息是 。 (3) 若这两个瓶子的质地较软,则等“白烟” 散去后将会看到 ,原因是 。 9. 某同学设计了如图所示的实验装置探究“分 子的性质”,请回答下列问题: (第9题) [进行实验] 如图Ⅰ所示为某个探究实验,几 分钟后该实验中可以看到的现象是 ;其中烧杯乙 的作用是 ;通过该实验可以 得出或推导出的结论是 (写出一条即可)。 [实验改进] 老师对图Ⅰ所示的装置进行了 改进(如图Ⅱ所示),并进行了下列操作: ① 取一张滤纸条,等距离滴加无色酚酞溶 液;② 将滴加了无色酚酞溶液的滤纸条放入 一洁净的试管中,并在试管口塞一团脱脂棉; ③ 向脱脂棉上滴加几滴浓氨水。 [分析讨论] (1) 按照改进后的实验,几分钟后观察到的 现象是 。 (2) 实验过程中若发现滤纸条没有变红而脱 脂棉变红,则其可能的原因是 。 [拓展延伸] 同学们经过讨论后认为,利用图 Ⅰ、图Ⅱ所示的装置虽能证明分子的性质,但 不能证明影响分子性质的因素,于是又设计 了如图Ⅲ所示的装置。 在U形管的两个管口分别放入卷成筒状的 棉纱布,并用橡皮塞塞紧,用注射器吸取 2mL酚酞溶液从橡皮塞慢慢注入棉纱布上, 使其润湿,从另一管口插入吸取了2mL浓氨 水的注射器。按此方法再组装另一套相同的 装置,将其中一套装置的下端放入热水中,并 同时向两个U形管中注入浓氨水。 (1) 按照图Ⅲ所示的装置进行操作,观察到 两套装置中的现象有何不同? ;上述现象 说明了 。 (2) 相对于图Ⅰ所示的实验装置,图Ⅲ所示 的实验装置的优点是 (写出一条即可)。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第3章　物质构成的奥秘 第3章　物质构成的奥秘 第1节　构成物质的微观粒子 第1课时 分子和原子 1. B 2. D 3. (1) 原子 分子 (2) 2 4 4. A [解析] 蔗糖放入水中溶解是由于蔗糖分子分散到 了水分子之间的空隙中,A错误;闻到花香是由于分子在 不断地运动,B正确;水壶中的水烧开沸腾后,水分子之间 的空隙变大,壶盖被顶起,C正确;氧气和液氧都是由氧分 子构成的,同种分子的化学性质相同,D正确。 解释某些现象时微观粒子特性的选择方法 通常,涉及物质的扩散或挥发等问题,应该用微观 粒子运动的特性解答;涉及物质的三态变化、热胀冷缩、 不同液体混合时总体积减小等问题,应该用微观粒子之 间有空隙的特性解答;涉及物质的化学性质问题,应该 用不同微观粒子的化学性质不同的特性解答。 5. D [解析] 分子和原子都是构成物质的基本微观粒子, 所以分子和原子都可以构成物质,A正确。物质由什么微 观粒子构成,保持该物质化学性质的就是什么微观粒子, 所以由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小微 观粒子,B正确。化学变化的实质是原子的重新组合。在 化学变化中,分子分成原子,原子再重新结合成新的分子, C正确。分子和原子之间都有空隙,分子之间的空隙不一 定比原子之间的空隙大,D错误。 与分子、原子有关的几种错误说法 (括号内为对应的正确说法) 1. 分子能构成物质,原子只能构成分子。(原子既 可以构成分子,也可以直接构成物质) 2. 分子能保持物质的化学性质,原子不能保持物质 的化学性质。(由分子构成的物质,保持其化学性质的 最小微观粒子是分子;由原子直接构成的物质,保持其 化学性质的最小微观粒子是原子) 3. 分子大,原子小;分子重,原子轻。(不同种类的 分子与原子之间是无法直接比较大小、轻重的) 4. 在化学变化中,分子和原子的种类都不发生改 变。(在化学变化中,分子的种类发生改变,原子的种类 一定不变) 6. C [解析] 充满氧气的塑料瓶敞口放置(MN 段),氧气 的体积分数减小,说明分子在不断运动而进入空气中, A正确;MN 段和NP 段相比较,说明温度越高,分子运动 速率越快,进入空气中的氧分子更多,瓶内氧气的体积分 数减小,B正确;分子始终在不断运动,Q 点氧气的体积分 数最低,与空气中氧气的含量相当,故Q 点氧气体积分数 最低约为21%,C错误;PQ 段表示的是塑料瓶瓶口朝下, 氧气体积分数显著下降,说明氧气的密度比空气大,D正确。 7. (1) B ACD (2) A CD 8. (1) 能 分子在不停地运动 (2) 在化学反应中分子的 种类一定发生了变化(合理答案均可) (3) 瓶子变瘪 氯 化氢气体和氨气反应生成氯化铵固体,瓶内压强减小 [解析] (1) 题图甲中,若将两集气瓶调换位置(上面的集 气瓶中是氨气,下面的集气瓶中是氯化氢),也能看到“白 烟”这一现象,是因为分子在不停地运动。(2) 由微观粒子 的变化可知,在化学反应中分子的种类一定发生变化,原 子的种类、个数均不变。(3) 若这两个瓶子的质地较软,则 等“白烟”散去后将会看到瓶子变瘪,是因为氯化氢气体与 氨气反应生成了氯化铵固体,瓶内压强减小。 9. [进行实验] 甲中酚酞溶液变红 作对照 分子在不断 运动(合理答案均可) [分析讨论] (1) 滤纸条上的酚酞 溶液从右向左依次变红 (2) 将酚酞溶液滴到了脱脂棉 上,氨水滴到了滤纸条上 [拓展延伸] (1) 棉纱布D比棉 纱布 B先变红 温度越高,分子的运动速率越快 (2) 节 约试剂(或可以验证温度对分子运动的影响等合理答案均 可) [解析] 微观粒子是不断运动的,温度越高,运动得越 快,氨水能使酚酞溶液变红。[进行实验] 在如图Ⅰ所示的 装置中,几分钟后可以看到的现象是甲中酚酞溶液变红, 其中烧杯乙的作用是作对照,通过对比可知,空气中的物 质不能使酚酞溶液变色,通过该实验可以得出或推导出一 些结论:分子在不断运动;浓氨水易挥发等。[分析讨论] (1) 按照改进后的实验,氨分子是不断运动的,当运动到滤 纸条上的酚酞溶液中时,氨分子和其中的水结合生成氨 水,从而使酚酞溶液变红,因此几分钟后观察到的现象是 滤纸条上的酚酞溶液从右向左依次变红。(2) 实验过程中 若发现滤纸条没有变红而脱脂棉变红,则其可能的原因是 将酚酞溶液滴到了脱脂棉上,氨水滴到了滤纸条上。[拓展延 伸] (1) 按照如图Ⅲ所示的装置进行操作,几分钟后看到的 现象是棉纱布D比棉纱布B先变红,该现象说明了温度越 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 41 高,分子的运动速率越快。(2) 与图Ⅰ所示的实验装置相 比,图Ⅲ所示的实验装置的优点是节约试剂,可以验证温 度对分子运动的影响。 第2课时 原子的结构 相对原子质量 1. A 2. D 3. D 4. (1) 16×2=32 (2) 39+35.5+16×3=122.5 (3) 27+(16+1)×3=78 (4) 64+32+16×4+(1×2+ 16)×5=250 5. A 对原子的构成及相对原子质量的理解 1. 在同一原子中,核电荷数=质子数=核外电子 数,但不一定等于中子数。 2. 不是所有原子核内都含有中子,如普通氢原子核 内没有中子。 3. 原子不是实心球体,相对原子而言,原子核的体 积很小,核外电子有相对较大的运动空间。 4. 相对原子质量不是原子的实际质量,它的单位是 “1”,而不是“g”。 6. D [解析] 根据图示可知,a为电子,b为中子,c为质 子。碳原子的质子数一定为6,中子数可能为6,A正确;原 子的质量主要集中在由质子和中子构成的原子核上,碳原 子的质量主要集中在b和c上,B正确;决定原子种类的是 质子数,即微观粒子c的数目,C正确;原子中,质子数=核 外电子数,则a与c的数目一定相同,D错误。 7. B [解析] 正电子、负质子等都是反微观粒子,它们跟 通常所说的电子、质子相比,质量相等但电性相反。氢原 子由1个带正电荷的质子和1个带负电荷的电子构成,则 反氢原子可能由1个带负电荷的质子和1个带正电荷的电子 构成。 8. A [解析] 氢1(氕)、氢2(氘)、氢3(氚)三种氢原子的 质子数均为1,其核外电子数均相同,A正确、C错误;氢1 (氕)中没有中子,氢2(氘)中有1个中子,氢3(氚)中有 2个中子,B错误;由题干信息可知,“1”“2”“3”分别表示这 三种氢原子的相对原子质量,D错误。 9. A [解析] 根 据 某 原 子 的 相 对 原 子 质 量 = 一个原子的实际质量 一个碳12原子的实际质量×112 ,可求出一个镁原子的实 际质量为1.993×10-26kg× 1 12×24 ,则24g镁粉中含有镁 原子的个数为 24×10 -3kg 1.993×10-26kg× 1 12×24 ≈6.02×1023。 10. D [解析] 设R的相对原子质量为x。由x+(14+ 16×3)×3=213,可得x=27,则R2(SO4)3 的相对分子质 量为27×2+(32+16×4)×3=342。 11. (1) 8 10 (2) 小于 [解析] (1) 16O和18O属于同 种元素的原子,具有相同的电子数和质子数,但原子核内 的中子数和相对原子质量不同,故18O中的质子数是8,中 子数=相对原子质量-质子数=18-8=10。(2) C16O2 的相对分子质量为12+16×2=44,C16O18O的相对分子 质量为12+16+18=46,故C16O2与足量CaO化合全部转 化为CaCO3的质量小于C16O18O与足量CaO化合全部转 化为CaCO3的质量。 12. (1) 正 (2) 原子内部绝大部分空间是空的 (3) 原 子核 (4) 科学模型在科学研究中起着重要作用(合理答 案均可) (5) 金原子中有由79个质子和118个中子构成 的原子核,79个电子绕着原子核作高速运动(合理答案均 可) [解析] (1) 中子不带电,每个质子带1个单位的正电 荷,所以α粒子带2个单位正电荷。(2) 由卢瑟福的理论 和题述可知,原子内部绝大部分空间是空的。(3) 原子的质 量主要集中在体积很小的原子核上。(4) 通过了解原子结 构模型的建立过程,认识到科学模型在科学研究中起着重要 作用,人类借助建立模型来认识原子结构等。(5) 因为在原 子中核电荷数=质子数=核外电子数,所以金原子核内的中 子数为197-79=118,即金原子中有由79个质子和118个 中子构成的原子核,79个电子绕着原子核作高速运动。 13. B [解析] 中子不显电性,A正确;由题中信息可知, 中子星上不存在原子,所以中子星上不可能存在丰富的氢 原子,B错误;中子的质量比电子的质量大得多,C正确;原 子核的体积很小,但原子的质量主要集中在原子核上,根 据题中信息,整个中子星是由原子核紧挨在一起形成的, 所以中子星的密度远大于地球,D正确。 14. (1) 27 14 (2) 2.657×10-26kg (3) 锂 [解析] (1) 若一个铝原子的质量是4.482×10-26kg,则铝原 子的相对原子质量是 4.482×10 -26kg 1.993×10-26kg× 1 12 ≈27。已知铝原子 核中有13个质子,相对原子质量的整数值=质子数+中子数, 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 51