第1节 构成物质的微观粒子 第1课时（分层作业）化学沪教版2024九年级上册

第1节 构成物质的微观粒子 第1课时 分子和原子 分层作业 1．下列关于分子和原子的说法，正确的是（ ） A．分子可分，原子不可分 B．分子一定比原子大 C．分子和原子都在不断运动 D．分子能保持物质的化学性质，原子不能 2．（2025·河南信阳·三模）分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子。下列物质由原子直接构成的是（ ） A．氮气 B．C60 C．氯化钾 D．氦气 3．（2025·河北邯郸·三模）如图所示为空气受热实验。从微观角度分析，产生这一现象的原因是（ ） A．分子体积变大 B．分子总数增多 C．分子间隔变大 D．分子种类增多 4．（2025·湖南长沙·中考真题）2025年5月，《自然》杂志发表了我国的一项重大突破，通过加压“看见”固体氢的结构。氢气加压的过程中发生的改变是（ ） A．氢分子质量变小 B．氢分子间隔变小 C．氢分子停止运动 D．氢分子化学性质改变 5．如图为某种分子筛型家用制氧机工作时气体变化的微观示意图。下列说法正确的是（ ） A．该过程中分子停止了运动 B．富氧空气中，氧气的浓度为 C．该过程中氧分子的化学性质发生了变化 D．不同气体可以使用分子筛分离的原因是分子大小不同 6．雾凇是低温时空气中的水汽遇冷凝华，或过冷雾滴直接冻结在树枝等物体上形成乳白色的冰晶沉积物，该现象是非常难得的自然景观。下列说法正确的是（ ） A．雾凇由氢、氧原子构成 B．雾凇形成过程中，水分子间的间隔改变 C．形成雾凇时，水分子的体积变大 D．形成雾凇时，水分子的化学性质改变 7．（2025·内蒙古呼伦贝尔·二模）宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一，下列微观解释不合理的是（ ） A．端午时节粽飘香——分子不断运动 B．和的化学性质不同——分子构成不同 C．气体压缩后储存于钢瓶——加压使分子体积变小 D．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢——化学变化中分子可分 8．小青和同学们一起完成了氢气燃烧生成水的实验，并绘制了该反应的微观过程示意图。 请你和她讨论下列问题： （1）此反应前后一共涉及 种分子； （2）此反应所属的基本反应类型属于 反应； （3）此反应中的最小粒子是 。 1．要学会从化学的视角认识世界，下列实例和微观解释都正确的是（ ） A．Fe和都属于纯净物——两者都只由一种分子构成 B．一氧化碳和二氧化碳化学性质不同——两者分子构成不同 C．水通电生成氢气和氧气——分子可分，原子不可再分 D．碳－12原子和碳－13原子都属于碳原子——两种原子的核内中子数相同 2．（2025·广东清远·一模）在《哪吒2：魔童闹海》里，无量仙翁使用天元鼎炼制仙丹，经古人记载炼丹时是将红色的氧化汞(HgO)粉末放入丹炉中加热，此反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（ ） A．甲、乙、丙三种物质都是由分子构成的 B．化学反应中分子的种类和数目没有发生改变 C．保持物质丙化学性质的最小粒子是氧分子 D．丙是空气中含量最多的气体 3．金刚石“对顶砧”技术可“点水成冰”。在常温极高压条件下，水可形成密度比水更大的冰（“热冰”），原理如图所示。下列有关说法错误的是（ ） A．“对顶砧”技术利用了金刚石硬度大的性质 B．水转化为“热冰”过程中分子间隔变小 C．“热冰”中的水分子停止运动 D．“热冰”和水所含的分子化学性质相同 4．如图是氢分子（H₂） 和氧分子 （O₂） 运动的示意图。 （1）A和B对比，可以得出分子的性质 。 （2）A和C对比，影响分子运动速率的因素是 。 1．（2025·安徽滁州·一模）如图,中科院邓德会团队将铂纳米颗粒负载在石墨烯封装的镍化钴铠甲催化剂(Pt|CoNi)上，实现了室温下一氧化碳的高效氧化。下列说法正确的是（ ）                          A．该变化中的最小粒子是碳、氧原子 B．该反应前后分子种类不变 C．该反应后石墨烯质量增加 D．该技术有利于减少碳排放 2．“宏观”与“微观”是化学探究物质的两个角度，某化学兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。 步骤一：用高锰酸钾制取一瓶氧气 步骤二：干燥纯净的氢气在这瓶氧气中燃烧 图1：氢气燃烧 图2：电解水 【宏观探究】根据实验探究水的组成 （1）水的合成：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气(如图1所示)，观察到火焰呈 色，有同学认为该实验不能达到实验目的，原因是 ；重新用 法收集一瓶氧气进行实验，观察到集气瓶内壁有无色小液滴。 （2）水的分解：电解水一段时间后(如图2)，观察到管a和管b中气体体积比为 ，电解过程发生反应的文字表达式为 。切断电源后，用燃着的木条在b玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。 （3）上述两个实验都能得到的实验结论是：水是由 组成。 【微观探析】结合实验推算水分子的构成 （4）如图为电解水的微观示意图，可知反应过程中没有发生变化的微粒是 ，该变化过程的微观实质是 。根据水分子的示意图可知，一个水分子由 构成。 【实验探究】探究影响水分解速率的因素 （5）电解纯水速率较慢。为探究不同电压和不同浓度氢氧化钠溶液对电解水速率的影响，该兴趣小组进行了多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图所示。可看出电解水速率最快的条件是 。 （6）我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下利用太阳能分解水制氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如图：(“”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示催化剂)，则水分解的微观过程的正确顺序是 (填序号)。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第1节 构成物质的微观粒子 第1课时 分子和原子 分层作业 1．下列关于分子和原子的说法，正确的是（ ） A．分子可分，原子不可分 B．分子一定比原子大 C．分子和原子都在不断运动 D．分子能保持物质的化学性质，原子不能 【答案】C 【解析】A、在化学变化中，分子可分，原子不可分，错误； B、分子的大小取决于其组成原子的数量和种类，原子的大小也各不相同。例如，氢分子比铁原子小，但比氢原子大。因此，分子不一定比原子大，错误； C、分子运动论指出，构成物质的粒子（包括分子和原子）都在不停地做无规则运动，例如气体扩散、液体蒸发等现象均可证明，正确； D、分子是保持物质化学性质的最小粒子（适用于由分子构成的物质，如氧气）。但对于由原子直接构成的物质（如铁、氦气），原子也能保持该物质的化学性质。选项表述“原子不能”过于绝对，忽略了原子构成的物质。错误； 故选C。 2．（2025·河南信阳·三模）分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子。下列物质由原子直接构成的是（ ） A．氮气 B．C60 C．氯化钾 D．氦气 【答案】D 【解析】A、氮气由氮分子构成，每个分子含两个氮原子。因此，它是由分子构成的物质，不是原子直接构成。结论：不符合。 B、C60（富勒烯）是由60个碳原子结合成的分子，结构类似足球。它属于分子构成的物质，不是原子直接构成。结论：不符合。 C、氯化钾（化学式KCl）是离子化合物，由钾离子（K+）和氯离子（Cl⁻）通过离子键结合而成。因此，它是由离子构成的物质，不是原子直接构成。结论：不符合。 D、氦气（化学式He）是稀有气体单质，在常态下以单个氦原子形式存在，不形成分子。因此，它是由原子直接构成的物质。结论：符合。 故选D。 3．（2025·河北邯郸·三模）如图所示为空气受热实验。从微观角度分析，产生这一现象的原因是（ ） A．分子体积变大 B．分子总数增多 C．分子间隔变大 D．分子种类增多 【答案】C 【解析】空气受热膨胀，该过程中没有新物质生成，发生的是物理变化，所以分子体积、个数、种类均不发生变化，分子间的间隔随温度升高而变大，所以气体总体积变大。故选C。 4．（2025·湖南长沙·中考真题）2025年5月，《自然》杂志发表了我国的一项重大突破，通过加压“看见”固体氢的结构。氢气加压的过程中发生的改变是（ ） A．氢分子质量变小 B．氢分子间隔变小 C．氢分子停止运动 D．氢分子化学性质改变 【答案】B 【解析】A、氢气加压过程中，氢分子本身没有发生变化，分子质量也不会改变。因为分子质量是分子的固有属性，不随压强变化而变化，A 选项错误； B、加压时，气体分子间的间隔会变小。对于氢气来说，在加压过程中，氢分子间的间隔变小，从而使氢气由气态逐渐转变为固态，B 选项正确； C、分子总是在不断运动的，无论是否加压，氢分子都不会停止运动，只是加压会使分子运动的速率和分子间的距离等发生变化，C 选项错误； D、氢分子的化学性质由氢分子本身的结构决定，在加压过程中，氢分子没有发生改变，其化学性质也不会改变，D 选项错误。 故选B。 5．如图为某种分子筛型家用制氧机工作时气体变化的微观示意图。下列说法正确的是（ ） A．该过程中分子停止了运动 B．富氧空气中，氧气的浓度为 C．该过程中氧分子的化学性质发生了变化 D．不同气体可以使用分子筛分离的原因是分子大小不同 【答案】D 【解析】A、分子总是在不断运动的，该过程中分子并未停止运动，A错误。 B、富氧空气是氧气浓度高于普通空气的气体，其中仍含有氮气等其他气体，氧气浓度不可能为100%，B错误。 C、该过程是利用分子筛分离气体，属于物理变化，氧分子本身没有改变，其化学性质也不会发生变化，C错误。 D、不同气体的分子大小不同，分子筛可根据分子大小的差异实现分离，D正确； 故选D。 6．雾凇是低温时空气中的水汽遇冷凝华，或过冷雾滴直接冻结在树枝等物体上形成乳白色的冰晶沉积物，该现象是非常难得的自然景观。下列说法正确的是（ ） A．雾凇由氢、氧原子构成 B．雾凇形成过程中，水分子间的间隔改变 C．形成雾凇时，水分子的体积变大 D．形成雾凇时，水分子的化学性质改变 【答案】B 【解析】A、雾凇是固态水（冰），由水分子构成，因此，该说法错误。 B、雾凇形成涉及水从气态（水汽）或液态（雾滴）变为固态（冰晶）的物理变化，在状态变化中，分子间的间隔会改变。因此，该说法正确。 C、水分子的体积指分子本身的大小，在物理变化（如状态变化）中保持不变。因此，该说法错误。 D、雾凇形成是物理变化，水分子本身没有改变，因此其化学性质不变。因此，该说法错误。 故选B。 7．（2025·内蒙古呼伦贝尔·二模）宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一，下列微观解释不合理的是（ ） A．端午时节粽飘香——分子不断运动 B．和的化学性质不同——分子构成不同 C．气体压缩后储存于钢瓶——加压使分子体积变小 D．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢——化学变化中分子可分 【答案】C 【解析】A、端午时节粽飘香，是因为分子不断运动，香味分子扩散，A 合理； B、H2O和H2O2分子构成不同，化学性质不同，B 合理； C、气体压缩后储存于钢瓶，是加压使分子间间隔变小，不是分子体积变小，C 不合理； D、氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，化学变化中分子可分，原子重新组合，D 合理。 故选C。 8．小青和同学们一起完成了氢气燃烧生成水的实验，并绘制了该反应的微观过程示意图。 请你和她讨论下列问题： （1）此反应前后一共涉及 种分子； （2）此反应所属的基本反应类型属于 反应； （3）此反应中的最小粒子是 。 【答案】（1）3/三 （2）化合 （3）氢原子、氧原子 【解析】（1）由微观过程示意图可知，反应前有氢分子（H2）和氧分子（O2），反应后生成了水分子（H2O），所以此反应前后一共涉及 3 种分子。 （2）该反应是氢气和氧气反应生成水，是由两种物质生成一种物质，符合“多变一” 的特征，所以属于基本反应类型中的化合反应。 （3）在化学变化中，分子可分，原子不可分，原子是化学变化中的最小粒子。此反应中氢分子分裂成氢原子，氧分子分裂成氧原子，氢原子和氧原子重新组合成水分子，所以此反应中的最小粒子是氢原子和氧原子。 1．要学会从化学的视角认识世界，下列实例和微观解释都正确的是（ ） A．Fe和都属于纯净物——两者都只由一种分子构成 B．一氧化碳和二氧化碳化学性质不同——两者分子构成不同 C．水通电生成氢气和氧气——分子可分，原子不可再分 D．碳－12原子和碳－13原子都属于碳原子——两种原子的核内中子数相同 【答案】B 【解析】A、Fe（铁）和O2（氧气）都是由一种物质组成，属于纯净物，但铁是由原子构成，氧气由分子构成，不符合题意。 B、由分子构成的物质，其分子保持物质化学性质，不同种分子化学性质不同，一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是由于两者分子构成不同，符合题意。 C、水通电生成氢气和氧气，其实质是水分子分裂成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，该事实说明在化学变化中，分子可分，原子不可再分，不符合题意。 D、碳－12原子和碳－13原子都属于碳原子，两种原子核内质子数相同，中子数不同，不符合题意。 故选B。 2．（2025·广东清远·一模）在《哪吒2：魔童闹海》里，无量仙翁使用天元鼎炼制仙丹，经古人记载炼丹时是将红色的氧化汞(HgO)粉末放入丹炉中加热，此反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（ ） A．甲、乙、丙三种物质都是由分子构成的 B．化学反应中分子的种类和数目没有发生改变 C．保持物质丙化学性质的最小粒子是氧分子 D．丙是空气中含量最多的气体 【答案】C 【解析】A、由图可知，氧化汞是由氧化汞分子构成的，汞是由汞原子构成的，氧气是由氧分子构成的，甲、乙、丙三种物质不都是由分子构成的，选项错误； B、化学变化是分子分成原子，原子组成新分子的过程，化学反应前后分子种类一定改变，分子数目可能改变，选项错误； C、丙物质是氧气，氧气是由氧分子构成的，故保持物质丙化学性质的最小粒子是氧分子，选项正确； D、丙物质是氧气，空气中含量最多的气体是氮气，不是氧气，选项错误； 故选C。 3．金刚石“对顶砧”技术可“点水成冰”。在常温极高压条件下，水可形成密度比水更大的冰（“热冰”），原理如图所示。下列有关说法错误的是（ ） A．“对顶砧”技术利用了金刚石硬度大的性质 B．水转化为“热冰”过程中分子间隔变小 C．“热冰”中的水分子停止运动 D．“热冰”和水所含的分子化学性质相同 【答案】C 【解析】A、“对顶砧”技术利用了金刚石硬度大的性质，故选项说法正确； B、水转化为“热冰”过程中，压强增大，分子间的间隔减小，故选项说法正确； C、分子在永不停息的运动，水变“热冰”后，分子不会停止运动，故选项说法错误； D、“热冰”和水都是由水分子构成，同种分子，化学性质相同，该选项说法正确； 故选：C。 4．如图是氢分子（H₂） 和氧分子 （O₂） 运动的示意图。 （1）A和B对比，可以得出分子的性质 。 （2）A和C对比，影响分子运动速率的因素是 。 【答案】（1）温度越高，分子运动速率越快 （2）分子的种类 【解析】（1）A、B均为氧分子（），A中温度为，平均速率米秒；B中温度为，平均速率米秒；故填：温度升高，分子运动速率加快。 （2）A为氧分子（），C为氢分子（），温度均为，但运动速率不同（平均速率米秒， 平均速率米秒），说明分子种类影响运动速率。故填：分子的种类。 1．（2025·安徽滁州·一模）如图,中科院邓德会团队将铂纳米颗粒负载在石墨烯封装的镍化钴铠甲催化剂(Pt|CoNi)上，实现了室温下一氧化碳的高效氧化。下列说法正确的是（ ）                          A．该变化中的最小粒子是碳、氧原子 B．该反应前后分子种类不变 C．该反应后石墨烯质量增加 D．该技术有利于减少碳排放 【答案】A 【解析】A、原子是化学变化中的最小粒子，则该变化中的最小粒子是碳、氧原子，说法正确，符合题意； B、由微观示意图可知，该反应为一氧化碳与氧气在催化剂作用下反应生成二氧化碳，反应前后分子种类发生了改变，说法错误，不符合题意； C、该技术将铂纳米颗粒负载在石墨烯封装的镍化钴铠甲催化剂上，实现了室温下一氧化碳的高效氧化，催化剂在反应前后的质量和化学性质不变，则反应后石墨烯质量不变，说法错误，不符合题意； D、该技术将铂纳米颗粒负载在石墨烯封装的镍化钴铠甲催化剂上，实现了室温下一氧化碳的高效氧化，一氧化碳与氧气在催化剂作用下反应生成二氧化碳，有利于减少CO排放，说法错误，不符合题意。 故选：A。 2．“宏观”与“微观”是化学探究物质的两个角度，某化学兴趣小组追寻科学家的足迹，对水进行探究。 步骤一：用高锰酸钾制取一瓶氧气 步骤二：干燥纯净的氢气在这瓶氧气中燃烧 图1：氢气燃烧 图2：电解水 【宏观探究】根据实验探究水的组成 （1）水的合成：在带尖嘴的导管口点燃纯净的氢气(如图1所示)，观察到火焰呈 色，有同学认为该实验不能达到实验目的，原因是 ；重新用 法收集一瓶氧气进行实验，观察到集气瓶内壁有无色小液滴。 （2）水的分解：电解水一段时间后(如图2)，观察到管a和管b中气体体积比为 ，电解过程发生反应的文字表达式为 。切断电源后，用燃着的木条在b玻璃管尖嘴口检验产生的气体，观察到的现象是 。 （3）上述两个实验都能得到的实验结论是：水是由 组成。 【微观探析】结合实验推算水分子的构成 （4）如图为电解水的微观示意图，可知反应过程中没有发生变化的微粒是 ，该变化过程的微观实质是 。根据水分子的示意图可知，一个水分子由 构成。 【实验探究】探究影响水分解速率的因素 （5）电解纯水速率较慢。为探究不同电压和不同浓度氢氧化钠溶液对电解水速率的影响，该兴趣小组进行了多次实验，测得产生20mL氢气所需时间如图所示。可看出电解水速率最快的条件是 。 （6）我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下利用太阳能分解水制氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如图：(“”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示催化剂)，则水分解的微观过程的正确顺序是 (填序号)。 【答案】（1）淡蓝 用排水法收集氧气时，集气瓶中会有水蒸气，干扰对氢气燃烧生成水的判断 向上排空气 （2）2∶1 木条燃烧得更旺 （3）氢元素和氧元素 （4）氢原子、氧原子 水分子分裂成氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子 2 个氢原子和 1 个氧原子 （5）10%氢氧化钠溶液、电压为12V （6）①④②⑤③ 【解析】（1）氢气在空气中燃烧，火焰呈淡蓝色； 排水法收集氧气会使集气瓶中混有水蒸气，无法确定氢气燃烧后集气瓶内壁的无色小液滴是燃烧生成的水还是原本集气瓶中的水蒸气，所以不能达到实验目的； 向上排空气法收集氧气，得到的氧气较为干燥，可避免水蒸气干扰氢气燃烧实验对水生成的判断。 （2）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比约为1∶2，根据图像，a管内产生气体的体积较大，是氢气，则b管内产生的气体是氧气，管a和管b中气体体积比为2∶1； 电解水是水在通电条件下分解生成氢气和氧气的反应，文字表达式为：； b管产生的是氧气，氧气具有助燃性，能使燃着的木条燃烧更旺； （3）氢气只含氢元素、氧气只含氧元素。氢气燃烧是氢气和氧气反应生成水，电解水是水分解生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，可知水是由氢元素和氧元素组成。 （4）化学变化中，分子可分，原子不可分，电解水过程中氢原子和氧原子没有发生变化； 从微观角度看，化学变化的实质是分子破裂、原子重新组合，电解水时水分子先分裂为氢、氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合成氢分子和氧分子； 根据水分子的示意图可知，一个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成。 （5）由图可知，产生20mL氢气所需时间越短，电解水速率越快，在12V电压、10%氢氧化钠溶液条件下，产生20mL氢气所需时间最短，所以此时电解水速率最快。 （6）水分解首先是水分子向催化剂表面聚集（①④），然后水分子在催化剂作用下分裂成氢原子和氧原子（②） ，接着氢原子与氢原子组合成氢分子、氧原子与氧原子组合成氧分子（⑤），最后氢分子和氧分子脱离催化剂表面（③），所以顺序是①④②⑤③。 1 / 8 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$