3.1 分子和原子同步练习-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

第三单元 物质构成的奥秘 课题1分子和原子 学校:___________姓名：___________班级：___________ 一、选择题 1．如图表示两种气体发生的化学反应，其中相同的球代表同种原子。下列说法正确的是 A．生成物一定是混合物 B．分子在化学变化中不可分 C．反应物都是由分子构成的 D．该反应既不是化合反应也不是分解反应 2．“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养之一。下列事实的微观解释不正确的是 A．用水银体温计测量体温，水银柱上升——温度升高，汞原子间间隔变大 B．1滴水中大约含有个水分子——水分子很小 C．湿衣服被晾干——水分子分解成了氢分子和氧分子 D．氧气和液氧都能支持燃烧——分子是保持物质化学性质的最小粒子 3．用分子的相关知识解释下列现象不正确的是 A．湿衣服在日照下比在阴暗处干得快，说明分子运动速率与温度有关 B．成熟的菠萝蜜会散发出浓浓的香味，说明分子在不断地运动 C．水沸腾时，掀起壶盖，说明水分子体积增大 D．液化石油气经加压后储存在钢瓶中，说明分子之间有间隔 4．中国芯片蚀刻技术国际领先。三氟化氮(NF3)在进行硅芯片蚀刻时的生成物均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如图，下列说法不正确的是 A．丁是由2个氮原子构成的分子 B．硅芯片中的硅晶体是由硅原子构成 C．反应前后原子种类不变，但原子数目发生改变 D．反应前后分子种类发生改变 5．中华传统文化博大精深。下列说法错误的是 A．“刀耕火耨”与“铁杵成针”都属于化学变化 B．“遥知不是雪，为有暗香来”体现了分子在不断地运动 C．“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”说明爆竹中的成分硫磺具有可燃性 D．“冰，水为之，而寒于水”体现了物质的状态不同，物理性质不同 6．下列操作或现象与粒子对应的特性错误的选项是 选项 操作或现象 粒子的特性 A 水银温度计随温度升高示数上升 分子间的间隔随温度升高而变大 B 交警查酒驾时，闻到酒精气味 分子在不断的运动 C 氧气和液氧都能支持燃烧 构成物质的分子相同，其化学性质相同 D 氧气压缩后储存在蓝色钢瓶 分子间的间隔受压后，间隔减小 A．A B．B C．C D．D 7．下列是表示气体分子的示意图，图中“”、“”分别表示两种的原子，其中表示纯净物的是 A． B． C． D． 8．从宏观、微观的视角探究物质及其变化规律是化学特有的“科学思维”之一、下列从微观角度对宏观事实的解释不合理的是 A．氧气加压后可装入钢瓶中—分子间的间隔减小 B．热水使压瘪的乒乓球复原—分子的体积变大 C．1滴水中大约有1.67×1021个水分子—分子的质量和体积都很小 D．酒香不怕巷子深—分子在不断运动 9．下列实验方案能达到实验目的的是 A．探究温度对分子运动快慢的影响 B．验证空气中含有氧气 C．验证蜡烛熄灭后产生的白烟具有可燃性 D．探究反应物浓度对反应速率的影响 10．霜降是秋季的最后一个节气。霜降之后，温度明显降低，空气中的微粒发生变化是 A．微粒体积减小 B．微粒数目变小 C．微粒化学性质改变 D．微粒运动速率减慢 11．下列设计的实验方案，不能达到相应实验目的的是 选项 A B C D 方案                                                               目的 检验蜡烛燃烧生成水 验证分子在不断运动 探究温度对分子运动速率的影响 探究分子间有间隔 A．A B．B C．C D．D 二、实验题 12．用下图实验研究分子的性质。 (1)实验1，能证明氨分子运动的实验现象是 。 (2)实验2，研究影响分子运动速率的因素是 。 13．化学是以实验为基础的科学，请完成下面实验探究 (1)学习小组用下列装置探究分子的性质。请回答下列问题： ①用透明笔管和笔帽进行图1微型实验，观察到的现象是 ，说明分子具有的性质是 。 ②如图2所示，将一块糖放入水中，糖溶解后，乙中液面低于甲中液面。请用分子的观点解释液面下降的原因： 。 ③图3是氢分子和氧分子运动的微观示意图，在A、B和C中，能比较得出“温度越高，分子运动速率越快”的是 (填字母)。从图中可见，影响分子运动速率的因素除温度外，还与 有关。 (2)利用V形管进行空气中氧气含量的测定实验。V形管内有空气和足量的白磷，白磷与红磷的组成相同，白磷燃烧所需最低温度为40℃，比红磷低得多，因此反应很容易发生。回答以下问题： ①白磷与红磷在空气中燃烧的现象相同，白磷燃烧的现象为 。 ②如果弹簧夹未夹紧，则测出的氧气的体积分数 (填“大于“小于”或“等于”)。 ③已知V形管的容积为，量筒内有水。待白磷熄灭，装置冷却后打开弹簧夹，量筒中的水倒吸进入V形管内，理论上可观察到量筒内液面下降至 mL处。 14．图Ⅰ是小红按课本进行的一个化学实验，在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味，于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图Ⅱ。 (1)如图Ⅰ，实验时会在大烧杯后放置一张白纸，请问白纸的作用是 。 如图Ⅱ，请回答有关问题： 【实验操作】向B、C、E三支试管中分别加入的蒸馏水，各滴入1-2滴无色酚酞溶液，振荡，观察溶液颜色。在A、D试管中分别加入浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好，并将D试管放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟。 【分析讨论】 (2)E试管的作用是 ； (3)试管与试管对比还可以得到新的结论是 ； (4)对比改进前的实验，改进后实验的优点是 ； (5)结合上述实验，实验室保存浓氨水药品时，应注意 。 三、填空与简答 15．阅读下面科普短文。 生活中有时需要用到高浓度，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。 氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得，该方法利用物质的沸点差异，从空气中分离出。 制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等，其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。 科研人员在一定条件下分别将、通过某种沸石分子筛，测定其对、的吸附情况、结果如图乙(纵坐标数值越大，代表吸附量越大)。 吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧。 依据文章内容回答下列问题。 (1)供氧方式主要有 (写出一种即可)。 (2)深冷法制氧利用了物质的 (填“物理性质”或“化学性质”)差异。 (3)图甲中，表示氧分子变成氧原子的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。 (4)由图乙可知，25℃时吸附压越大越有利于分离和，证据是 。 (5)下列选项说法正确的是 。 a．氧气瓶中的一般用深冷法制得。 b．缺氧人群在吸氧时，一般吸入的是纯氧。 c．健康人不能盲目吸氧 16．建立宏观与微观相联系的视角是化学学科的思维方式。 (1)如图所示“”和“”表示不同原子。下图中表示混合物的是 （填字母代号，下同），由分子直接构成的纯净物是 。 (2)0℃时，氢气、氦气（He）和氮气（N2）的分子运动示意图分别如下所示。 【查阅资料】月球表面气体分子的脱离速率均为2.4km•s﹣1。当天体中气体的分子平均速率大于分子脱离速率的20%时，该气体会脱离天体逸散到宇宙中。 ①由如图分析，分子运动平均速率最慢的物质是 （填符号）。 ②日出时，月球表面产生极微量的氨气（NH3），氨气是由氨分子（）聚集而成的。画出氮原子和氢原子结合成氨分子的微观示意图： 。 ③月球表面因不能留住氢气、氦气等气体分子，所以不存在稳定大气，结合资料信息分析其原因 。 17．如下图是以经过除尘、除二氧化碳、除水的空气为原料生产尿素【化学式CO（NH2）2】的流程（部分生成物已省略），请回答有关问题： (1)工业上常采用液化、蒸发的方法将沸点不同的气体分离开来。各气体的沸点如下表，变化①要从液态空气中分离得到氮气和氧气最适宜的温度范围是 （填序号），变化①属于 变化（填“化学”或“物理”）。 物质 氢气 氮气 氧气 氨气（NH3） 沸点/℃ -252 -195.8 -183 -33.35 A．-183.5℃≥T≥-195℃ B．-182℃≥T≥-195℃ C．T＞-195.8℃ (2)变化②中煤和氧气反应前需先将煤粉碎，目的是 。 (3)如图可以表示合成塔中的反应过程： 从反应开始到完成的排列顺序为 （填字母）：该反应属于基本反应类型中的 反应。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C C A A D B C D 题号 11 答案 C 1．C 【详解】A、由生成物的微观构成可知，该反应的生成物是由同种的分子构成的，属于纯净物，说法错误； B、由反应前后微粒的变化可知，分子在化学变化中发生了变化，说明了分子在化学变化中可以再分，说法错误； C、由微粒的构成可知，反应物都是由分子构成的，说法正确； D、该反应由两种物质生成了一种物质，属于化合反应，说法不正确。 故选C。 2．C 【详解】A、水银由汞原子构成，用水银体温计测量体温，水银柱上升，是因为温度升高，汞原子间间隔变大，A选项正确； B、1滴水比较小，1滴水中大约含有个水分子，说明水分子很小，B选项正确； C、湿衣服被晾干，是因为水分子在不断运动，而水分子本身不发生变化，C选项错误； D、氧气和液氧都是由氧分子构成的物质，氧气和液氧都能支持燃烧，是因为由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，D选项正确。 故选：C。 3．C 【详解】A、温度越高，分子运动越快，所以湿衣服晾在太阳底下干的快，故选项说法正确； B、成熟的菠萝蜜会散发出浓浓的香味，说明香味分子运动到空气中，被人嗅到，故选项说法正确； C、水沸腾时能掀起壶盖，说明分子运动速度随温度升高而增大，分子的间隔增大，但分子的体积不变，故选项说法错误； D、液化石油气须加压后贮存在钢瓶中，说明分子之间有间隙，随着压力的增大，气体分子间的间隔变小，故选项说法正确。 故选：C。 4．C 【详解】A、根据图像，丁是氮分子，1个氮分子由2个氮原子构成，A选项正确； B、硅芯片中的硅晶体是由硅原子构成，B选项正确； C、原子是化学变化中的最小微粒，反应前后原子种类、数目都不变，C选项错误； D、根据微观示意图，该反应是NF3（甲）、Si（乙）在一定条件下反应生成SiF4（丙）、N2（丁），反应前后分子种类发生改变，D选项正确。 故选：C。 5．A 【详解】A、“铁杵成针”只是物质的形状发生改变，没有产生新物质，属于物理变化，故A错误； B、“遥知不是雪，为有暗香来”体现了分子在不断地运动，带有香味的分子运动到人的鼻子使人闻到香味，故B正确； C、“爆竹声中一岁除，春风送暖入屠苏”说明爆竹中的成分硫磺具有可燃性，故C正确； D、“冰，水为之，而寒于水”体现了物质的状态不同，物理性质不同，故D正确。 故选A。 6．A 【详解】A、水银是金属汞的俗称，是由汞原子直接构成的，水银温度计随温度的升高示数增大，是因为汞原子间的间隔随温度的变化而改变，故选项解释错误； B、分子在不断的运动，酒精分子运动到空气中，所以交警查酒驾时，能闻到酒精气味，故选项解释正确； C、分子是保持物质化学性质的最小微粒，同种分子化学性质相同，不同种分子化学性质不同，氧气和液氧是状态不同的同种物质，分子构成相同，都支持燃烧，故选项解释正确； D、分子间有间隔，且气体分子间的间隔大，氧气压缩后储存在蓝色钢瓶，分子间隔变小，故选项解释正确。 故选：A。 7．D 【详解】A、图示中有三种分子，属于混合物，不符合题意； B、图示中有两种分子，属于混合物，不符合题意； C、图示中有两种分子，属于混合物，不符合题意； D、图示中只有一种分子，属于纯净物，符合题意； 故选：D。 8．B 【详解】A、把氧气压缩进钢瓶，分子间有间隔，气体受压后，分子间隔变小，故选项解释合理； B、压瘪的乒乓球放入热水中重新鼓起，是因为温度升高分子间隙增大，故选项解释不合理； C、一滴水中约含1.67×1021个水分子，说明分子的体积和质量很小，故选项解释合理； D、酒香不怕巷子深，是因为酒精中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到酒香，故选项解释合理。 故选B。 9．C 【详解】A、两个烧杯中不仅水的温度不同，水的体积也不同，也不能探究温度对分子运动快慢的影响，该方案不能达到实验目的； B、氧气能使带火星的木条复燃，但带火星的木条在空气中不能复燃，该方案不能达到实验目的； C、点燃白烟后，蜡烛复燃，则证明白烟具有可燃性，该方案能达到实验目的； D、一支试管中加入了二氧化锰，另一支没加，不能探究反应物浓度对反应速率的影响，该方案不能达到实验目的。 故选C。 10．D 【详解】A、霜降之后，温度明显降低，空气中的微粒之间的间隔减小，微粒体积不变，不符合题意； B、霜降之后，温度明显降低，空气中的微粒之间的间隔减小，微粒数目不变，不符合题意； C、霜降之后，温度明显降低，空气中的微粒的种类不变，微粒化学性质不变，不符合题意； D、霜降之后，温度明显降低，能量降低，微粒运动速率减慢，符合题意。 故选D。 11．C 【详解】A、烧杯内壁出现水珠，说明蜡烛燃烧生成了水蒸气，水蒸气遇冷变成水，选项正确； B、酚酞溶液变红色，是因为氨分子是不断运动的，运动到酚酞试液中时，与水结合生成氨水，氨水显碱性，能使酚酞变红色，选项正确； C、温度和溶剂种类不同，不能探究温度对分子运动速率的影响，选项错误； D、空气能够被压缩，说明分子之间有间隔，选项正确。 故选C。 12．(1)B中酚酞溶液变红色 (2)温度 【详解】（1）浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气分子不断运动，运动到B中，与水结合形成氨水，氨水使酚酞溶液变红色，所以能证明氨分子运动的实验现象是B中酚酞溶液变红色。 （2）实验2中，分别将等量的品红放入冷水和热水中，品红在热水中扩散更快，说明温度越高，分子运动越快。 13．(1) 滤纸条从左向右依次变红 分子在不断运动 分子间有间隔，糖溶解后，分子进入水分子间的间隔，导致总体积减小，液面下降 BC 分子的种类 (2) 产生大量的白烟，放热 大于 80 【详解】（1）①浓氨水具有挥发性，挥发出来的氨分子在不断运动，氨气分子运动到滤纸条上，与酚酞溶液中的水接触形成氨水，氨水呈碱性，能使酚酞变红，故可观察到滤纸条由左向右衣次变红，说明分子在不断运动；②将一块糖放入水中，糖溶解后，乙中液面低于甲中液面，原因是分子间有间隔，糖溶解后，分子进入水分子间的间隔，导致总体积减小，液面下降；③由图可知，B图中温度为27℃，氧分子的运动速率为480米/秒，C图中温度为127℃，氧分子的运动速率为560米/秒，对比BC，说明温度越高，分子运动速率越快；A、B图中的温度都为27℃，A中氢分子的运动速率为1900米/秒，B图中，氧分子的运动速率为480米/秒，说明影响分子运动速率的因素除温度外，还与分子种类有关。 （2）①白磷与红磷在空气中燃烧的现象相同，白磷燃烧的现象为产生大量的白烟，放热； ②如果弹簧夹未夹紧，气体受热逸出，则会导致测出的氧气的体积分数大于五分之一；③氧气约占空气体积的五分之一，即100mL×=20mL，则吸入的水也是20mL，故液面下降到100mL-20mL=80mL处。 14．(1)白色屏幕的作用 (2)进行对比 (3)温度越高，分子运动速率越快 (4)能尽量防止氨气逸出等 (5)密闭保存 【详解】（1）实验时在大烧杯后放置一张白纸，起白色屏幕的作用，使现象观察得更明显，故填白色屏幕的作用。 （2）酚酞溶液呈无色，碱性氨水使酚酞变红，则E试管的作用是进行对比，故填进行对比。 （3）A试管处于常温，D试管放到热水中，观察得C试管比B试管中的酚酞变红得快，说明温度越高，分子运动速率越快，故填温度越高，分子运动速率越快。 （4）对比改进前的实验，改进后实验的优点是装置始终密闭，能够尽量防止氨气逸出，故填能尽量防止氨气逸出等。 （5）氨气具有挥发性，实验室保存浓氨水药品时，应注意密闭保存，故填密闭保存。 15．(1)氧气瓶、氧气袋和制氧机(写出一种即可) (2)物理性质 (3)II (4)25摄氏度时，随着吸附压的增大，N2和O2的吸附量差值逐渐增大(合理即可) (5)ac/ca 【详解】（1）由题中信息可知，供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机。 （2）深冷法制氧利用了物质的沸点差异，从空气中分离出氧气，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质。 （3）由图甲可知，Ⅱ为氧分子分解为氧原子。 （4）由图乙可知，25℃时，吸附压越大，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大，故25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2。 （5）a、由题干信息可知，氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得，正确； b、缺氧人群在吸氧时，通常吸入的不是纯氧，而是含一定浓度氧气的混合气体；纯氧的吸入可能会带来一些不良影响，如氧中毒等，错误； c、吸氧对于缺氧人群有一定作用，但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响，因此不能盲目吸氧，正确。 故选ac。 16．(1) B AD (2) N2 氢气、氦气等气体的分子平均速率大于月球表面气体分子脱离速率的20%，会脱离天体逸散到宇宙中 【详解】（1）由分子结构模型可知，B图中含有三种分子，因此属于混合物；A、D中均只含一种分子，C由原子构成，因此A、D均属于由分子直接构成的纯净物； （2）①根据图像，H2的平均速率为1.84km•s﹣1，He的平均速率为1.31km•s﹣1，N2的平均速率为0.49km•s﹣1，因此分子运动平均速率最慢的物质的化学符号是N2； ②根据氨分子（）可知，1个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成，则氮原子和氢原子结合成氨分子的微观示意图为； ③月球表面气体分子的脱离速率均为2.4km•s﹣1，则月球表面气体分子平均速率达到2.4km•s﹣1×20%＝0.48km•s﹣1时会脱离月球逸散到宇宙中，0℃时H2的平均速率为1.84 km•s﹣1，He的平均速率为1.31 km•s﹣1，温度越高，分子运动速率越快，已知月球表面最高温度超过100℃，因此H2、He会脱离月球逸散到宇宙中，导致月球表面不存在稳定大气，因此原因是氢气、氦气等气体的分子平均速率大于月球表面气体分子脱离速率的20%，会脱离天体逸散到宇宙中。 17．(1) A 物理 (2)增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分 (3) acb 化合 【详解】（1）工业上利用氮气、氧气的沸点不同，通过分离液态空气的方法得到氮气、氧气，由表格数据可知，N2、O2的沸点分别是-195.8℃、-183℃，则分离液态空气得到氮气和氧气的最佳温度范围是-195.8℃～-183℃，此时氮气为气体，氧气仍为液体，故选：A； 变化①过程中没有新物质生成，属于物理变化； （2）变化②中煤和氧气反应前需先将煤粉碎，目的是增大反应物的接触面积，使反应更快、更充分； （3）合成塔中发生的反应是氢气与氮气在一定条件下反应生成氨气，该反应的微观实质是：氢分子分裂成氢原子，氮分子分裂成氮原子，氢原子、氮原子重新组合形成氨分子，大量氨分子聚集成氨气，因此从反应开始到完成的排列顺序为acb； 该反应符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应。 $$