内容正文:
第三单元 物质构成的奥秘
课题1 分子和原子
要点 1 分子的性质
分子的性质
举例
分子的质量和体积都很小
1滴水中大约有 1.67×1021个水分子
分子在不断地运动;
温度越高,分子运动速率越快
酒香不怕巷子深;
湿衣服在太阳下比在阴凉处干得快
分子之间有间隔;
加压或降温能使分子间的间隔变小
热胀冷缩;给自行车胎打气;
加压可以将6000L的氧气装入40L的氧气瓶中
同种分子化学性质相同;
不同种分子化学性质不同
水受热变为水蒸气,水的化学性质不变;
H2O和 H2O2 的分子构成不同,化学性质不同
要点 2 分子运动现象的实验
资料:浓氨水显碱性,有强烈的挥发性。酚酞试液是遇碱性溶液变红。
实验
内容
现象
溶液呈无色
溶液由无色变为红色
烧杯A溶液由无色变为红色,烧杯B溶液无变化
解释
水不能使酚酞变色
氨水能使酚酞变红
浓氨水具有挥发性,浓氨水挥发出的氨分子运动到烧杯A中,与水结合生成氨水,氨水使酚酞变红
【特别提醒】
①水银是金属,由原子构成;水银温度计测温度,是因为受热汞原子间隔变大。
②分子的大小不会改变,物质体积的变化是分子间隔在改变。
要点 3 分子和原子
分子
原子
相同点
①都是构成物质的微观粒子;②质量和体积都很小;都在不停地运动;微粒间都有间隔;
③同种微粒,化学性质相同
不同点
由分子构成的物质,分子是保持化学性质的最小粒子。
原子是化学变化中的最小粒子
微观模型
水分子
氢原子 氧原子
相互关系
分子可以分成原子,原子可以构成分子
本质区别
在化学变化中,分子可以再分,原子不能再分
要点 4 从微观角度解释物理变化和化学变化
物理变化
化学变化
宏观
没有其他物质生成
有其他物质生成
微观
分子种类没有改变
分子分成原子,原子又结合成新分子
化学变化的实质:在化学反应中分子分裂为原子,原子重新组合成新的分子。
要点 5 从微观角度解释混合物和纯净物
混合物
纯净物
宏观
由两种或两种以上物质组成,如空气
只由一种物质组成,如氮气、氧气、二氧化碳
微观
含有两种或两种以上分子,如空气中含有氧气分子、氮气分子、二氧化碳分子等
只含有一种分子,如氧气中只含有氧分子一种分子
命题点 1 微观粒子的共性
典例1(24-25九年级上·辽宁抚顺·期中)气体被压缩储存于钢瓶过程中,发生改变的是
A.分子的间隔 B.分子的数目
C.分子的种类 D.分子的质量
【答案】A
【详解】A. 气体被压缩储存于钢瓶的过程中,在压力的作用下分子间的间隔变小,此选项正确;
B. 气体被压缩储存于钢瓶的过程中,分子的数目不变,此选项错误;
C. 气体被压缩储存于钢瓶的过程为物理变化,分子的种类不变,此选项错误;
D. 气体被压缩储存于钢瓶的过程中,分子的质量不变,此选项错误;
故选A。
变式1(25-26九年级上·甘肃临夏·期中)能证明分子在不断运动的现象是
A.三月临夏柳絮飞扬 B.五月临夏牡丹飘香
C.十月临夏落叶飘零 D.冬天临夏雪花飘飘
【答案】B
【详解】A、柳絮飞扬是柳树的种子随风飘散,属于宏观物体的机械运动,并非分子运动导致,该选项不符合题意;
B、牡丹飘香是花香分子(挥发性物质)扩散到空气中,属于分子无规则运动的体现,该选项符合题意;
C、落叶飘零是树叶受重力或风力作用下的宏观运动,与分子运动无关,该选项不符合题意;
D、雪花飘飘是水的固态颗粒因密度差异在空气中下落,属于宏观现象,该选项不符合题意。
故选B。
变式2(24-25九年级上·湖南张家界·期中)“金秋十月,丹桂飘香。”公园散步可闻到浓浓的桂花香味,说明分子具有的性质是
A.不断运动 B.有间隔
C.分子质量和体积很小 D.不同的分子性质不同
【答案】A
【详解】A、由于分子是在不断的运动的,这是造成闻到浓浓的桂花香味的主要原因。即闻到浓浓的桂花香味说明分子是在不断的运动的。A符合题意;
B、闻到浓浓的桂花香味不能说明分子之间有间隔。B不符合题意;
C、闻到浓浓的桂花香味不能说明分子的质量和体积很小。C不符合题意;
D、闻到浓浓的桂花香味不能说明不同的分子性质不同。D不符合题意。
综上所述:选择A。
命题点 2 用微粒的观点解释现象
典例1(25-26九年级上·湖南郴州·期中)化学教会我们从微观角度去认识宏观现象。下列对生活中现象的解释不合理的是
A.酒精涂在手背上,手背凉凉的——分子获得能量运动速率加快
B.液氧和氧气都能支持燃烧——同种物质的分子化学性质相同
C.缉毒犬能根据气味发现毒品——分子在不断运动
D.热水使变瘪的乒乓球复原-----受热后分子数目增多
【答案】D
【详解】A、酒精涂在手背上,手背凉凉的,是因为酒精分子获得能量,运动速率加快,从液态变为气态,这个过程吸收热量,使手背的温度降低,所以会感觉凉凉的,说法正确,不符合题意;
B、液氧和氧气都能支持燃烧,是因为液氧和氧气均由氧分子构成,由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,所以二者化学性质相同,说法正确,不符合题意;
C、缉毒犬能根据气味发现毒品,是因为分子在不断运动,说法正确,不符合题意;
D、热水使变瘪的乒乓球复原,是因为温度升高,分子间的间隔变大,说法错误,符合题意。
故选:D。
变式1(25-26九年级上·四川自贡·期中)宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一。下列宏观事实的微观解释不正确的是
A.春天百花盛开,花香四溢——分子在不断地运动
B.水壶中的水烧开沸腾后,壶盖被顶起——水分子体积增大
C.17g氨气大约含有个氨分子——分子质量很小
D.氧气和液氧都能支持燃烧——同种分子的化学性质相同
【答案】B
【详解】A、香四溢是由于分子不断运动,解释正确;
B、水烧开壶盖被顶起是由于水分子间间隔增大,而非分子体积增大,解释错误;
C、17g氨气含有大量分子,说明分子质量很小,解释正确;
D、氧气和液氧都能支持燃烧,是由于同种分子的化学性质相同,解释正确。
故填:B。
变式2(25-26九年级上·黑龙江·期中)下列事实用微观粒子的相关知识解释不合理的是
A.墙内开花墙外香-分子在不停地运动
B.湿衣服被晾干—水分子分解成氢分子和氧分子
C.水和过氧化氢性质不同—不同分子,性质不同
D.用水银温度计测量体温—温度升高,原子间隔变大
【答案】B
【详解】A、具有香味的分子不停地做无规则运动,运动到空气中,接触到了人的嗅觉细胞而闻到香味,说明分子做无规则运动,故A正确;
B、湿衣服被晾干,是水分子运动到空气中去了,水分子本身没有分解,故B错误;
C、分子是保持物质化学性质的最小粒子,水是由水分子构成的,过氧化氢是由过氧化氢分子构成的,所以分子构成不同,化学性质不同,故C正确;
D、水银由汞原子构成,温度升高时汞原子间隔增大,体积膨胀,故D正确;
故选B。
命题点 3 探究分子运动现象
典例1(25-26九年级上·广西·期中)化学实验是科学探究的重要方式。下列说法不正确的是
A.按如图1所示实验,可探究分子有间隔
B.“遥知不是雪,为有暗香来”,说明分子在不断运动
C.按如图2所示实验,可探究分子大小不同
D.验证分子运动速率与温度有关,可将等量的品红同时分别加入到相同质量的热水和冷水中
【答案】C
【详解】A、图1中酒精和红墨水混合后总体积减小、形成均匀溶液,说明分子之间有间隔,说法正确,故不符合题意。
B、“遥知不是雪,为有暗香来”,是因为分子在不断运动,花香分子扩散到空气中,说法正确,故不符合题意。
C、图2实验中,挤压针管,挤压水比挤压空气费力,说明水分子间和空气中的气体分子间都有间隔,且水分子间间隔小于空气中的气体分子间间隔,不能探究分子大小不同,说法不正确,故符合题意。
D、将等量品红加入相同质量的热水和冷水中,观察品红扩散速率,可验证分子运动速率与温度的关系,即温度越高,分子运动越快,说法正确,故不符合题意。
故选:C。
变式1(25-26九年级上·陕西榆林·期中)某兴趣小组同学设计如下实验探究分子的特性,请据图回答下列问题。
(1)如图1所示进行实验时,有明显现象的烧杯是 (填“甲”或“乙”),改进后共同设计了图2实验,在实验中观察到 (填“a”“b”或“同时”)处的棉花团先变成红色(注:氨气的密度小于空气的)。
(2)改进后的图2实验装置相比图1实验装置的优点是 (答出一点即可)。
【答案】(1) 乙 a
(2)节约试剂
【详解】(1)浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子在不断运动,进入酚酞溶液中形成氨水,氨水能使酚酞溶液变红色,则有明显现象的烧杯是乙;氨气密度比空气小,则可观察到a处的棉花团先变成红色;
(2)改进后的装置为密闭装置,则更环保、且该装置需要的药品较少,能节约试剂(答出一点即可)。
变式2(24-25九年级上·江苏镇江·期中)探究分子运动的创新实验装置如下图所示,实验时打开活塞,观察滤纸条的颜色变化。下列说法不正确的是
A.湿棉花可以防止氨气外逸,污染空气
B.实验时会观察到左、右两边的滤纸条同时变红
C.该实验说明浓氨水具有挥发性
D.若将装置放入热水中,实验现象会更明显
【答案】B
【详解】A、湿棉花可以防止氨气外逸,污染空气,选项正确;
B、实验中,从浓氨水中运动出来的氨分子从U形管的左侧向右侧扩散,观察到左侧的滤纸条先从下向上逐渐变红,然后右侧的滤纸条从上向下逐渐变红,选项错误;
C、该实验说明浓氨水具有挥发性,选项正确;
D、温度越高,分子运动越快,将装置放入热水中,实验现象会更明显,选项正确,故选B。
命题点 4 分子及其性质
典例1(25-26九年级上·安徽阜阳·期中)下列关于分子的说法错误的是
A.分子在不断运动 B.分子间有间隔
C.分子是保持物质化学性质的最小粒子 D.水结成冰时分子停止运动
【答案】D
【详解】A、分子总是在不断地运动,例如我们能闻到花香就是因为花香分子在不断运动,该说法正确。
B、分子之间有间隔,比如气体可以被压缩,就是因为分子间有间隔,该说法正确。
C、由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,该说法正确。
D、水结成冰时,分子仍在不断运动,只是运动速率减慢,并非停止运动,该说法错误。
故选D。
变式1(25-26九年级上·安徽合肥·期中)《哪吒2》中熬丙施展法术让海水瞬间结冰,化学上可以用液氮来实现。下列说法正确的是
A.氮气分子和液氮分子间隔相同 B.氮气分子和液氮分子体积不同
C.液氮变成氮气后分子停止了运动 D.氮气分子和液氮分子的化学性质相同
【答案】D
【详解】A、气体间隔大于液体间隔,则氮气分子和液氮分子间隔不同,该选项说法不正确;
B、氮气和液氮均是由氮分子构成的,同种分子,体积相同,该选项说法不正确;
C、任何状态下,分子在不断运动,该选项说法不正确;
D、由分子构成的物质,分子保持其化学性质的最小离子,则氮气分子和液氮分子的化学性质相同,该选项说法正确。
故选D。
变式2(25-26九年级上·四川绵阳·期中)冬天,将密封的空塑料矿泉水瓶,从温暖的房间拿到室外,瓶子会有变瘪现象。合理的解释是
A.微粒间间隔变小 B.微粒个数减少
C.微粒体积变小 D.微粒是不断运动的
【答案】A
【详解】瓶子密封,气体分子数不变。温度降低,气体分子运动减慢,间隔变小,导致内部压力减小,外界大气压使瓶子变瘪。
故选:A。
命题点 5 分子和原子的区别与联系
典例1(24-25八年级下·吉林长春·期中)有关分子和原子说法正确的是
A.分子一定比原子大 B.原子一定不可分
C.分子的间隔一定比原子的间隔大 D.铁原子也可以保持物质的化学性质
【答案】D
【详解】A、分子和原子不能笼统比较大小,如氢分子比铁原子小,A 错误;
B、原子可再分(原子核和核外电子等),B 错误;
C、分子和原子间隔大小不能笼统比较,如液态水分子间隔小于气态氦原子间隔,C 错误;
D、铁由铁原子构成,铁原子可保持铁的化学性质,D 正确。
故选D。
变式1(25-26九年级上·吉林四平·期中)分子和原子的本质区别是
A.分子能构成物质,原子不能 B.在化学变化中分子可再分,原子不可再分
C.分子间有间隔,原子间没有间隔 D.分子能保持物质的化学性质,原子不能
【答案】B
【详解】A、分子和原子都能构成物质,例如,水由水分子构成,而金属由原子直接构成,错误。
B、在化学变化中,分子会分解为原子,而原子不可再分,只能重新组合,例如,水电解时,水分子分解为氢原子和氧原子,原子再结合成新分子,这是两者的本质区别,正确。
C、分子和原子的微粒之间均有间隔,例如,气体可压缩说明分子间有间隔,金属可变形说明原子间有间隔,C错误。
D、分子和原子均可能保持物质的化学性质,例如,氧气的化学性质由氧分子保持,而稀有气体的化学性质由原子直接保持,错误。
故填:B。
变式2(24-25九年级上·甘肃庆阳·期中)下列说法正确的是
A.分子的质量大,原子的质量小
B.分子之间有间隔,原子之间没有间隔
C.分子可直接构成物质,原子不能直接构成物质
D.在化学反应中,分子可分,原子不可分
【答案】D
【详解】A、分子的质量不一定比原子大,例如水分子的质量比铁原子的质量小,故说法不正确;
B、微观粒子之间都有一定的间隔,故说法不正确;
C、分子、原子、离子都能直接构成物质,故说法不正确;
D、在化学反应中,分子可分,原子不可分,故说法正确。
故选D。
命题点 6 微粒图像的分析及应用
典例1(24-25八年级上·山东烟台·期中)某化学反应的微观模拟示意图如图所示,从图中获得的有关信息错误的是
A.该反应结束有两种生成物
B.化学反应前后原子的种类和数目都不变
C.在化学反应中分子改变,原子不改变
D.该反应属于化合反应
【答案】A
【详解】A、由微粒的微观模拟示意图可知,生成的物质中含1种分子,即该反应结束有1种生成物,故A不正确;
B、由微粒的微观模拟示意图可知,反应前后的原子种类和个数都没变,故B正确;
C、由微粒的变化可知,该反应的本质是分子分成原子,原子重新组合成新的分子,即在化学反应中分子改变,原子不改变,故C正确;
D、该反应是两种物质生成一种物质,属于化合反应,故D正确;
故选:A。
变式1(25-26九年级上·陕西榆林·期中)我国是世界上首个成功试采可燃冰的国家。可燃冰的主要成分为甲烷水合物,如图是甲烷(CH4)在空气中充分燃烧的微观反应示意图。下列说法正确的是
A.该反应前后共涉及6种物质
B.该反应前后原子的种类发生改变
C.丙由氧原子和碳原子直接构成
D.保持丁的化学性质的最小粒子是H2O
【答案】D
【详解】A.由微观反应示意图可知,甲烷与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水,该反应前后共涉及4种物质,故A错误;
B.原子是化学变化中的最小粒子,该反应前后原子的种类不变,故B错误;
C.由微观反应示意图可知,丙是二氧化碳,二氧化碳由二氧化碳分子构成,故C错误;
D.由微观反应示意图可知,丁是水,保持丁的化学性质的最小粒子是水分子,可表示水分子,故D正确。
故选:D。
变式2(25-26九年级上·吉林四平·期中)下列图中“”“”和“”分别表示不同元素的原子。
(1)表示混合物的有 (填字母,下同),表示纯净物的有 。
(2)表示由分子构成的物质的有 。
【答案】(1) B ACD
(2)CD
【详解】(1)B中有一种分子和一种原子,因此属于混合物;C和D中均只含一种分子,因此属于纯净物;A中只含一种原子,因此属于纯净物;
(2)由图示可知,C和D都是由分子构成的。
点拨 1 分子和原子
1.物质构成的误区
错误认识:认为所有物质都是由分子构成的
正确解析:物质不全是由分子构成的。分子只是构成物质的一种微粒,除分子外,构成物质的微粒还有原子、离子等。例如金属由原子直接构成,NaCl由离子构成
2.化学性质保持的误解
错误认识:分子是保持物质化学性质的唯一微粒
正确解析:分子、原子和离子都是可以直接构成物质的微粒。物质的化学性质是由构成它们的微粒的化学性质决定的。因此,保持物质化学性质的微粒不仅有分子,还有原子和离子
3.物理性质与化学性质的混淆
错误认识:分子既能保持物质的物理性质,又能保持物质的化学性质
正确解析:物质的物理性质(如熔点、沸点、密度等)是该物质的大量分子聚集所表现出来的属性,并不是单个分子所能表现出来的。分子只能保持物质的化学性质
4.纯净物判断错误
错误认识:由同种原子构成的物质一定是纯净物
正确解析:由同种分子构成的物质是纯净物(如氧气由氧分子构成),但由同种原子构成的物质不一定是纯净物。例如金刚石、石墨都是由碳原子构成的,当它们混在一起时是混合物
5.分子与原子大小比较误区
错误认识:原子比分子小
正确解析:原子不一定比分子小。当分子与构成这种分子的原子相比时,分子比原子大(如氧分子比氧原子大),但氢分子却比汞原子小
6.分子与原子可分性理解错误
错误认识:分子能再分,原子不能再分
正确解析:分子和原子能不能再分,是以化学变化为前提条件的。在化学变化中,分子能再分而原子不能再分;但离开化学变化这一前提条件,原子是可以再分的(原子可以分成质子、中子和电子)
7.分子与原子根本区别混淆
错误认识:分子和原子的根本区别是分子能保持物质的化学性质,而原子不能
正确解析:能否保持物质的化学性质不是分子和原子的根本区别。它们的根本区别是:在化学反应中,分子能再分,而原子不能再分
点拨 2 微粒观点解释常见化学现象
1.酒精挥发
酒精分子在常温下获得能量,动能增加,克服分子间作用力逸出液体表面成为气体。这一过程体现了微粒的运动性和能量依赖性。
2.热胀冷缩
温度升高时,微粒动能增大,运动加剧导致间隔增大(膨胀);温度降低时,微粒动能减小,间隔缩小(收缩)。例如水银温度计的原理即基于此3
3.水分解微观解释
水分子在电流作用下分解为氢原子和氧原子,原子重新组合形成氢分子(H₂)和氧分子(O₂),说明化学反应中原子种类不变,仅重新排列。
4.扩散现象(如红墨水扩散)
微粒(如色素分子)因无规则运动逐渐分散到水中,最终使整杯水变色。类似现象还包括花香传播。
混合体积变化(如酒精与水混合)
不同物质微粒间存在间隔,混合时相互穿插导致总体积小于原体积之和。
5.气体与固体压缩差异
气体微粒间隔大,加压时体积明显缩小;固体微粒间隔小,加压后体积变化不明显。
6.微粒的三大核心特征
体积小:如1滴水含约1.7×10²¹个水分子。
永不停息运动:温度越高,运动越剧烈。
微粒间有间隔:解释物质三态变化及混合现象。
◆能力强化练
1.(24-25九年级上·江苏无锡·期中)以下描写江南一年四季美景的古诗,能用分子运动观点解释的是
A.春:长恨漫天柳絮轻,只将飞舞占清明
B.夏:闲梦江南梅熟日,夜船吹笛雨萧萧
C.秋:一林冷月露山寺,十里消霜生板桥
D.冬:疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏
【答案】D
【详解】A、长恨漫天柳絮轻,只将飞舞占清明,柳絮飞舞只是宏观物质的机械运动,不能用分子运动观点解释,不符合题意;
B、闲梦江南梅熟日,夜船吹笛雨萧萧, 描写的是梅熟、夜雨,不能用分子运动观点解释,不符合题意;
C、一林冷月露山寺,十里消霜生板桥,描写的是霜的形成,只是分子之间的间隔发生了改变,不能用分子运动观点解释,不符合题意;
D、疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏,“暗香浮动”可说明分子在不断运动,引起香味的分子四处扩散,符合题意。
故选D。
2.(25-26九年级上·甘肃庆阳·期中)按要求回答问题。
(1)实验甲,蜡烛燃烧产物检验:可观察到干燥烧杯的内壁出现水雾,另一个烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊。可推测蜡烛燃烧后的产物是 。
(2)实验乙:两支胶头滴管分别装有约1 mL浓氨水,将B试管放置在盛有热水的烧杯中,同时挤压两支胶头滴管,观察几分钟。实验现象为 ,得出关于分子的结论是 。
【答案】(1)水和二氧化碳
(2) 滴有酚酞溶液的棉花变红色,并且B比A中先变红色 分子是不断运动的,温度越高运动的越快
【详解】(1)观察到干燥烧杯的内壁出现水雾,另一个烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊。再根据二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,因此可推测蜡烛燃烧后的产物是:水和二氧化碳。
(2)浓氨水易挥发,挥发出的氨气分子不断运动与水结合形成氨水,因此滴有酚酞溶液的棉花变红色。温度越高分子运动越快,所以实验2的实验现象为B试管内的棉花先变红,A试管内的棉花后变红。可以得出分子是不断运动的,温度越高,分子运动越快的结论。
3.(25-26九年级上·吉林四平·期中)下列图中“”“”和“”分别表示不同元素的原子。
(1)表示混合物的有 (填字母,下同),表示纯净物的有 。
(2)表示由分子构成的物质的有 。
【答案】(1) B ACD
(2)CD
【详解】(1)B中有一种分子和一种原子,因此属于混合物;C和D中均只含一种分子,因此属于纯净物;A中只含一种原子,因此属于纯净物;
(2)由图示可知,C和D都是由分子构成的。
4.(25-26九年级上·湖南郴州·期中)“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。如图是氢气和氯气在密闭容器中物质变化过程的微观示意图。
(1)A、B、C中表示混合物的是 (填字母序号)。
(2)参与变化①中的最小粒子是 、 (填微粒名称)。
(3)写出变化①中反应的文字表达式 。
【答案】(1)A
(2) 氢原子 氯原子
(3)
【详解】(1)A中物质由不同种分子构成,属于混合物;B、C中物质均由同种分子构成,属于纯净物,故A、B、C中表示混合物的是A;
(2)原子是化学变化中最小的粒子,则参与变化①中的最小粒子是氢原子、氯原子;
(3)由图可知,变化①为氢气与氯气在光照条件下反应生成氯化氢,文字表达式为。
5.(25-26九年级上·吉林四平·期中)用“”和“”分别表示氢原子和汞原子,如图是汞和氧气在加热条件下发生反应的微观模拟图。请回答下列问题。
(1)结合该图示从微观角度分析由B到C变化的实质是:每一个氧原子和一个汞原子结合成 (用文字说明)。
(2)保持氧气化学性质的最小粒子是 (填名称)。
(3)A、C均属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(4)该反应所属的基本反应类型是 。
【答案】(1)一个氧化汞分子
(2)氧分子
(3)混合物
(4)化合反应
【详解】(1)从微观角度看,由B到C的变化中,每一个氧原子和一个汞原子结合成一个氧化汞分子;
(2)由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,氧气是由氧分子构成的,所以保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子;
(3)A中含有氧分子和汞原子,是由不同种粒子构成的,即由两种物质(氧气和汞)组成,C中含有氧化汞分子和汞原子,也是由不同种粒子构成的,即是由两种物质(氧化汞和汞)组成,均为混合物;
(4)该反应是汞和氧气在加热条件下反应生成氧化汞,是由两种物质生成一种物质的反应属于化合反应。
◆综合拔高练
6.图2为反应图1密闭容器内各物理量变化的坐标简图,下列说法正确的是
A.a点时装置内压强一定比实验前小 B.a点与c点可能属于同一时刻
C.b点时,红磷一定消耗完 D.d点表示装置中剩余氧气的分子个数
【答案】B
【详解】A、红磷燃烧放热,装置中的温度会升高,压强会增大,虽然氧气减少会使压强减小,但若温度对压强的影响大于氧气的量对压强的影响,则a点时压强不一定比实验前小,该选项说法不正确;
B、红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷,则反应过程中分子个数减小,但c点后分子个数还在减小,则说明a、c点可能属于同一时刻,该选项说法正确;
C、b点后氧气浓度不变,说明此时红磷完全反应,但红磷足量,则红磷会有剩余,该选项说法不正确;
D、空气中含有氮气、氧气等,则d点不能表示装置中剩余氧气的分子个数,该选项说法不正确。
故选B。
7.(24-25九年级上·湖南益阳·期中)从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法。如图是某密闭容器中氢气燃烧并降至室温的微观示意图。
(1)从微观过程可分析出,变化Ⅰ的变化过程属于 (填“物理/化学”)变化。
(2)变化Ⅰ的过程中,没有发生变化的最小微粒的名称是 。从微观的角度看,变化Ⅰ和变化Ⅱ的本质区别是 。
(3)下列关于变化Ⅱ的说法中,正确的是___________(填写序号);
A.分子的种类不变 B.分子大小不变
C.分子的数目改变 D.分子的化学性质不变
(4)根据上图能获得很多信息,写出一条与化学反应有关的信息 。
【答案】(1)化学
(2) 氢原子和氧原子 分子是否发生改变
(3)ABD
(4)化学反应前后,原子的种类、数目都不发生改变(合理即可)
【详解】(1)由变化Ⅰ的微观示意图可知,氢气和氧气在点燃的条件下生成水,此过程中有新物质生成,属于化学变化;
(2)从微观示意图看出,变化Ⅰ的过程中,没有发生变化的最小微粒的名称是氢原子和氧原子;由变化Ⅰ的微观示意图可知,氢气和氧气在点燃的条件下生成水,属于化学变化;变化Ⅱ是水分子间的间隔变小,属于物理变化;从宏观的角度看,变化一和变化二的本质区别为是否生成新物质;从微观的角度微粒的变化可知,变化I、变化Ⅱ的本质区别是分子是否发生改变;
(3)变化Ⅱ是水分子间的间隔变小,属于物理变化,分子的种类、分子大小、分子的数目、分子的化学性质均不变;故选ABD;
(4)根据如图与化学反应有关的信息是化学反应前后,原子的种类、数目都不发生改变等。
8.(24-25八年级上·山东烟台·期中)物质构成的奥秘。
(1)微粒观:人类经过长期的探索研究,认识到世界万物都是由极其微小的粒子( 、 等)构成的。
(2)“宏观和微观相结合”的化学学科思维:用微观粒子名称填空
①氧气是由大量 聚集而成的,该微观粒子是由 自相结合构成的。氢气是由大量 聚集而成的,该微观粒子是由 自相结合构成的。由此可知,同种原子可以自相结合构成分子。
②晶莹的水滴是由大量 聚集而成的,该微观粒子里 是按照一定的数目和角度排列的。由此可知,某些不同类的原子也可以自相结合构成分子。
(3)“结构决定性质”的化学学科思维
①组成不同,性质不同。构成物质的原子、分子等微观粒子不同,物质表现出的性质就不同。如氢气和氧气。
②结构不同,性质不同。金刚石和石墨虽然都是由 构成的,但是其粒子间形成的化学结构不同,导致它们的性质差异很大。
(4)化学科学的本质和意义
化学就是在 层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。它能指导我们更科学地认识物质,进而 物质。
【答案】(1) 分子(或原子) 原子(或分子)
(2) 氧气分子 氧原子 氢气分子 氢原子 水分子 氢原子和氧原子(或氧原子和氢原子)
(3)碳原子
(4) 原子、分子 改造和应用
【详解】(1)世界万物都是由极其微小的粒子分子、原子构成的。
(2)氧气是由大量氧气分子聚集而成的,该微观粒子是由氧原子自相结合构成的。氢气是由大量氢气分子聚集而成的,该微观粒子是由氢原子自相结合构成的。由此可知,同种原子可以自相结合构成分子。晶莹的水滴是由大量水分子聚集而成的,该微观粒子里氢原子和氧原子是按照一定的数目和角度排列的。由此可知,某些不同类的原子也可以自相结合构成分子。
(3)金刚石和石墨虽然都是由碳原子构成的,但是其粒子间形成的化学结构不同,导致它们的性质差异很大。
(4)化学就是在分子、原子层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。它能指导我们更科学地认识物质,进而改造和应用物质。
9.(25-26九年级上·重庆渝北·期中)某化学兴趣小组在学习了分子的基本性质后,开展了如下探究。
【活动一】探究分子的性质
(1)图1中烧杯 C 的作用是 。
【活动二】探究影响分子运动的因素
(2)如图2所示,某同学进行了实验改进,将少量氨水通过注射器注入装置,并关闭止水夹,将左侧试管放入热水中。观察到 说明温度越高,分子运动越快。若将左侧试管放于冰水中,最终左侧纸条 (填“变红”或“不变红”)。
(3)图2实验过程中,还观察到气球变大,请从微观角度解释原因 。
(4)与图 1 相比,该改进实验的优点是(答一点)。
【活动三】深度探究分子的运动
(5)小组同学借助氧气传感器(图3)探究分子的运动。收集一塑料瓶O₂进行以下步骤:
1.将塑料瓶敞口放置;
2.双手贴在塑料瓶的外壁上将其捂热;
3.将塑料瓶的瓶口朝下。
实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线如图4所示。
①通过对比NP段和 (选填“MN”或“PQ”)段,也可以得出温度越高,分子运动越快的结论。
②随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为 时几乎不再变化。
【答案】(1)作对照
(2) 左侧润湿的酚酞液纸条比右侧的先变红 变红
(3)分子间隔变大
(4)污染小(节约药品等合理即可)
(5) MN 21%
【详解】(1)图1中烧杯 C 的作用是作对照,证明空气不使酚酞溶液变红;
(2)温度越高,分子运动越快。将少量氨水通过注射器注入装置,并关闭止水夹,将左侧试管放入热水中,左侧氨分子运动速度更快,所以观察到左侧润湿的酚酞液纸条比右侧的先变红;
分子总在不断地运动,所以将左侧试管放于冰水中,最终左侧纸条也会变红,只是比较慢;
(3)分子间存在着间隔,浓氨水中挥发出氨气,分子间隔变大,造成物质的体积变大,所以气球变大;
(4)改进后的装置,密闭性好,污染小;装置属于微型装置,能节约药品;(合理即可)
(5)①打开瓶盖,敞口放置,分子在不断运动,氧气的体积分数不断减小,MN段对应步骤1.将塑料瓶敞口放置;NP段对应步骤2.双手贴在塑料瓶的外壁上将其捂热,NP段氧气的体积分数下降的速率更快,可以得出温度越高,分子运动越快;
②空气中氧气的体积分数约为21%,随着氧分子不断扩散,最后与空气趋于平衡,故传感器测出氧气的体积分数约为21%时几乎不再变化。
10.(25-26九年级上·吉林白山·期中)借助便携式氧气传感器探究微观粒子性质实验如图甲,实验结果如图乙。
(1)实验a对应的曲线为 (填“曲线①”或“曲线②”)。
(2)通过实验a,可以得到的结论是 。
(3)对比实验 (填字母),说明温度越高,分子运动速率越快。
(4)对比实验a和c,你能得到关于氧气的性质是 。
(5)随着实验的进行,在足够长的时间后实验a、b、c中传感器测出氧气的体积分数 (填“会”或“不会”)趋于一致。
【答案】(1)曲线①
(2)分子在不断运动
(3)a、b
(4)氧气的密度比空气大
(5)会
【详解】(1)实验a在常温下正放,实验b在加热条件下正放,实验c在常温下倒放。与实验a相比,实验b温度更高,分子运动更快;实验c倒放,因氧气密度大于空气,氧气逸出更快。因此,实验a中氧气体积分数下降最慢,对应曲线①。
(2)实验a中,装置敞口正放,氧气的体积分数不断减小,说明分子在不断运动;
(3)实验a、b中温度不同,其他因素相同,且相同条件下,实验b中氧气的体积分数减小的快,说明温度越高,分子的运动速率越快;
(4)实验a集气瓶正放,实验c集气瓶倒放,其他因素相同,且相同条件下,实验c中氧气的体积分数减小的快,说明氧气的密度比空气大;
(5)随着实验的进行,实验a、b、c中的气体最终为空气,故在足够长的时间后,实验a、b、c中传感器测出氧气的体积分数会趋于一致,均是空气中氧气的体积分数。
11.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)某兴趣小组做实验探究分子的运动。请回答实验中的有关问题。
(1)实验1:打开浓氨水的瓶塞,闻到有刺激性气味,说明浓氨水有① (填物理性质);在盛有少量蒸馏水的烧杯中滴入5-6滴酚酞试液,再向其中滴加浓氨水,观察到的现象是② ,由此得出的结论有:水不能使酚酞溶液变红而③ ;进行如甲图所示实验,A、B两烧杯中的物质没有接触,却观察到烧杯A产生与②相同的实验现象,烧杯B中无明显变化,原因是④ (填字母)。
a.氨分子不断运动到烧杯A中 b.酚酞分子不断运动到烧杯B中
(2)实验2:同学们按照教材设计进行了如图甲所示的实验,但实验中发现此实验有明显的不足之处是:① ;于是同学们对此实验进行了改进,如图乙所示,b、c处观察到的实验现象是:② 。
(3)由此得到关于分子性质的结论是: 。
(4)老师带领同学们采集了图乙实验中的相关数据,并绘制了随着温度变化分子运动速率的图像,其中M代表测的是 处分子运动速率。(填“X”或“Y”)
【答案】(1) 挥发性 无色酚酞溶液变为红色 浓氨水能使酚酞溶液变红 a
(2) 无法得到分子运动快慢与温度的关系 酚酞溶液变红,且c处酚酞溶液先变红
(3)分子是不断运动的,温度越高,分子运动速率越快
(4)Y
【详解】(1)开浓氨水的瓶塞,闻到有刺激性气味,说明浓氨水具有挥发性;在盛有少量蒸馏水的烧杯中滴入5-6滴酚酞试液,再向其中滴加浓氨水,浓氨水显碱性,可使无色酚酞溶液变红色,则可观察到的现象是无色酚酞溶液变为红色;蒸馏水中滴入酚酞不变色,说明水不能使酚酞变色,加入浓氨水后酚酞变色,是氨水使酚酞变红,所以得出结论,水不能使酚酞溶液变红而浓氨水能使酚酞溶液变红;A、B两烧杯中的物质没有接触,却观察到烧杯A产生与②相同的实验现象,烧杯B中无明显变化,原因是B中的浓氨水具有挥发性,挥发出来的氨分子不断运动到烧杯A中,与水结合生成氨水,氨水显碱性,可使A中的酚酞溶液变红色,选a,故填:挥发性;无色酚酞溶液变为红色;浓氨水能使酚酞溶液变红;a;
(2)对比乙实验,乙实验可以说明分子运动和温度的关系,而甲不能,所以图甲所示的实验的不足之处为:无法得到分子运动快慢与温度的关系;由于温度越高分子运动越快,所以b、c处观察到的实验现象是酚酞溶液变红,且c处酚酞溶液先变红,故填:无法得到分子运动快慢与温度的关系;酚酞溶液变红,且c处酚酞溶液先变红;
(3)bc位置酚酞变红,而酚酞不和浓氨水直接接触,说明分子在不断运动,运动出的氨气分子进入酚酞溶液形成氨水,氨水使酚酞变红,得出结论分子不断运动,c比b先变红,d浓氨水放在热水中温度较高,可说明温度越高,分子运动速率越快,故填:分子是不断运动的,温度越高,分子运动速率越快;
(4)由于温度越高,分子运动越快。所以据图可知,M代表测的是Y处分子运动速率,故填:Y。
◆中考真题练
12.(2025·山东泰安·中考真题)下列对宏观现象的微观解释错误的是
选项
宏观现象
微观解释
A
水通电生成氢气和氧气
化学变化中分子可以再分
B
1滴水中含有大约1021个水分子
分子质量和体积都很小
C
水和酒精各50 mL混合后体积小于100 mL
分子之间有间隔
D
变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来
分子受热体积变大
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、水通电分解生成氢气和氧气,在此过程中,水分子分为氢原子和氧原子,氢原子结合为氢分子,氧原子结合为氧分子,说明化学变化中分子可分,不符合题意;
B、1滴水中含有大约1021个水分子,说明分子的质量和体积都很小,不符合题意;
C、水和酒精各50 mL混合后体积小于100 mL,是因为分子之间存在间隔,水分子和酒精分子互相扩散到了对方的间隔中去,不符合题意;
D、变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来,是因为温度升高,分子之间的间隔变大,分子的体积不变,符合题意。
故选D。
13.(2025·山东威海·中考真题)氮气在一定条件下会变为超临界流体,超临界氮气具有极强的扩散能力和溶解能力。下列说法不正确的是
A.超临界氮气可能在某些特定的条件下作溶剂使用
B.超临界氮气中氮气分子不再运动
C.超临界氮气中氮气分子与空气中氮气分子大小相同
D.超临界氮气与氮气的化学性质相同
【答案】B
【详解】A、超临界氮气溶解能力强,可能作为溶剂。题干明确其溶解能力,故正确;
B、分子始终运动,超临界流体中分子运动未停止。此说法违背分子基本性质,故错误;
C、同种物质的分子大小不变,超临界氮气与普通氮气分子大小相同,故正确;
D、同种物质的分子化学性质相同,超临界氮气与普通氮气化学性质一致,故正确;故选B。
14.(2025·山西·中考真题)氢气与氧气反应的微观示意图如下。分析变化过程,其中表述正确的是
A.微观粒子中有氢分子 B.微观粒子模型均为原子
C.微观粒子结构均未改变 D.微观粒子数目均未改变
【答案】A
【详解】A、如图所示,两个氢原子构成一个氢分子,故图示表示氢分子,选项正确;
B、根据A选项分析可知,氢分子模型不是原子模型,选项错误;
C、如图所示,氢分子分解成了氢原子,氧分子分解成了氧原子,选项错误;
D、如图所示,反应前后原子的数目没有哦改变,但反应前分子总数是3个,反应后分子总数为2个,分子数目改变,选项错误;
故选:A。
15.(2025·江苏无锡·中考真题)人工增雨时,干冰升华吸热,使水蒸气冷凝成水滴。下列叙述正确的是
A.升华时,干冰的质量变小 B.升华时,二氧化碳分子间隔不变
C.冷凝时,水蒸气的体积不变 D.冷凝时,水分子运动速率变大
【答案】A
【详解】本题考查物态变化中的质量守恒、分子间隔、体积变化和分子运动等知识点。题干描述人工增雨过程:干冰(固体二氧化碳)升华吸热,使水蒸气冷凝成水滴(液态水)。
A、升华是固体直接变为气体的过程。干冰升华时,固体二氧化碳分子逐渐转化为气体二氧化碳,导致固体干冰的质量减少。选项正确。
B、升华时,物质从固态变为气态,分子间隔会增大(固态分子间隔小,气态分子间隔大)。干冰升华时,二氧化碳分子间隔变大,而非不变。选项错误。
C、冷凝是气体变为液体的过程。水蒸气冷凝成水滴时,分子间距离减小,导致体积显著变小。因此,体积不可能不变。选项错误。
D、冷凝是放热过程,通常伴随温度降低。分子运动速率与温度相关:温度降低时,分子动能减小,运动速率变慢。因此,水分子运动速率变小,而非变大。选项错误。
故选:A。
16.(2025·四川·中考真题)汽车尾气(含有毒物质CO、NO)催化处理装置中发生化学反应的微观示意图如图。有关说法正确的是
A.反应前后原子的个数增多 B.反应前后催化剂质量减少
C.反应物和生成物中都含有单质 D.该反应能将有毒物质转化为无毒物质
【答案】D
【详解】A.如图所示,化学反应前后原子个数不变,故A选项错误;
B.反应前后催化剂的质量不变,故B选项错误;
C.如图所示,两种反应物的分子都含有不同种原子即都是有多种元素组成的纯净物即化合物,没有单质,故C选项错误;
D.如图所示,该反应是将有毒一氧化碳和一氧化氮转化为无毒的二氧化碳和氮气,故D选项正确。
故选D。
1.(2025·四川巴中·中考真题)根据微观示意图回答下列问题:
(1)该反应前后发生变化的微粒是 。
(2)图丙中表示的物质属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1)(或水分子)
(2)混合物
【详解】(1)化学变化中,分子可分,原子不可分。该反应前后发生变化的微粒是水分子;故填:H2O(或水分子)
(2)图丙中有两种分子,对应宏观两种物质,所以图丙中表示的物质属于混合物;故填:混合物。
18.(2025·江苏淮安·中考真题)氢能是一种重要的绿色能源。
【制氢】
(1)甲烷催化重整制氢的微观过程示意图如图1所示。
①该反应的化学方程式是 ,反应前后不变的微观粒子是 。
②已知:(反应放热)。向该重整制氢体系中加入适量疏松多孔的CaO,其优点是 。
【答案】(1) CH4 + 2H2OCO2 + 4H2 碳原子、氢原子、氧原子 提高氢气的产率,能为甲烷催化重整制氢的反应提供热量,节约能源
【详解】(1)由微观示意图可知,甲烷(CH4)和水(H2O)在催化剂、500℃条件下反应生成二氧化碳(CO2)和氢气(H2)。根据化学反应式的书写原则,配平后化学方程式为CH4 + 2H2OCO2 + 4H2。 化学反应的实质是分子破裂成原子,原子重新组合成新分子,所以反应前后不变的微观粒子是碳原子、氢原子、氧原子。
② 已知CaO + CO2 = CaCO3(反应放热),向该重整制氢体系中加入适量疏松多孔的CaO,一方面CaO能吸收反应生成的CO2,使反应CH4 + H2OCO2 + 4H2的平衡正向移动,从而提高氢气的产率;另一方面,该反应放热,能为甲烷催化重整制氢的反应提供热量,节约能源。
19.(2025·山东青岛·中考真题)(3)为验证氧气的某些物理性质,小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气,进行图三所示实验,测得氧气体积分数随时间变化曲线如图四所示。
①从微观角度分析AB段曲线下降的原因是 。
②BC段曲线下降幅度明显超过AB段,体现氧气的性质是 。
③图四中D点氧气的体积分数约为 %。
【答案】
(3) 分子在永不停息的做无规则运动 密度大于空气 21
【详解】
(3)从微观角度分析AB段曲线下降的原因是瓶子正正放,瓶盖打开,少量氧气分子运动到瓶子外,导致氧气体积分数减小,故填:分子在永不停息的做无规则运动;
BC段曲线下降幅度明显超过AB段,是因为180s后瓶子倒放,氧气密度大于空气密度,所以氧气下沉,有大量氧气分子运动到空气中,故填:密度大于空气;
图四中D点氧气的体积分数基本保持不变,说明瓶中的氧气已完全逸出,瓶中是空气,空气中氧气的体积分数大约为21%,故填:21。
20.中考真题组合
(1)(2025·河南·中考真题)从分子的角度解释唐代诗句“山城斜路杏花香”所描述的现象 。
(2)(2025·四川·中考真题)“二十四节气”凝聚了古代农耕文明的智慧。“秋分”:“昨夜西池凉露,桂花吹断月中香。”同学们能在校园里闻到阵阵桂花香,请从分子的角度解释其原因 。
(3)(2025·四川达州·中考真题)端午时节,李华妈妈包了家人喜欢吃的“豌豆肉粽”。粽子上桌,粽香四溢,说明分子 (从微观角度解释)。
(4)(2025·四川南充·中考真题)2025年5月,国家重点研发计划“氢能技术”。能将氢气储存在70兆帕大容积IV型储氢瓶中,其原因是 (从微观角度解释)。
【答案】(1)分子在不断运动。
(2)分子在不断运动
(3)在不断运动
(4)分子之间有间隔
【详解】(1)分子运动:诗句中“杏花香”是花香分子通过运动扩散到空气中,被人嗅觉感知,分子具有“不断运动”的性质,即使物质处于静止状态,其分子仍会自发运动,导致气味传播;
(2)同学们能在校园里闻到阵阵桂花香,是因为带有香味的分子通过不断运动扩散到空气中,进入人的鼻腔被感知,故填:分子在不断运动。
(3)粽子的香味能扩散到空气中被人闻到,从微观角度来说,是因为分子在不断运动,香味分子不断运动进入人的鼻腔。
(4)能将氢气储存在70兆帕大容积IV型储氢瓶中,其原因是分子之间存在间隔,受压后,分子之间的间隔变小。
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第三单元 物质构成的奥秘
课题1 分子和原子
要点 1 分子的性质
分子的性质
举例
分子的质量和体积都很小
1滴水中大约有 1.67×1021个水分子
分子在不断地运动;
温度越高,分子运动速率越快
酒香不怕巷子深;
湿衣服在太阳下比在阴凉处干得快
分子之间有间隔;
加压或降温能使分子间的间隔变小
热胀冷缩;给自行车胎打气;
加压可以将6000L的氧气装入40L的氧气瓶中
同种分子化学性质相同;
不同种分子化学性质不同
水受热变为水蒸气,水的化学性质不变;
H2O和 H2O2 的分子构成不同,化学性质不同
要点 2 分子运动现象的实验
资料:浓氨水显碱性,有强烈的挥发性。酚酞试液是遇碱性溶液变红。
实验
内容
现象
溶液呈无色
溶液由无色变为红色
烧杯A溶液由无色变为红色,烧杯B溶液无变化
解释
水不能使酚酞变色
氨水能使酚酞变红
浓氨水具有挥发性,浓氨水挥发出的氨分子运动到烧杯A中,与水结合生成氨水,氨水使酚酞变红
【特别提醒】
①水银是金属,由原子构成;水银温度计测温度,是因为受热汞原子间隔变大。
②分子的大小不会改变,物质体积的变化是分子间隔在改变。
要点 3 分子和原子
分子
原子
相同点
①都是构成物质的微观粒子;②质量和体积都很小;都在不停地运动;微粒间都有间隔;
③同种微粒,化学性质相同
不同点
由分子构成的物质,分子是保持化学性质的最小粒子。
原子是化学变化中的最小粒子
微观模型
水分子
氢原子 氧原子
相互关系
分子可以分成原子,原子可以构成分子
本质区别
在化学变化中,分子可以再分,原子不能再分
要点 4 从微观角度解释物理变化和化学变化
物理变化
化学变化
宏观
没有其他物质生成
有其他物质生成
微观
分子种类没有改变
分子分成原子,原子又结合成新分子
化学变化的实质:在化学反应中分子分裂为原子原子重新组合成新的分子
要点 5 从微观角度解释混合物和纯净物
混合物
纯净物
宏观
由两种或两种以上物质组成,如空气
只由一种物质组成,如氮气、氧气、二氧化碳
微观
含有两种或两种以上分子,如空气中含有氧气分子、氮气分子、二氧化碳分子等
只含有一种分子,如氧气中只含有氧分子一种分子
命题点 1 微观粒子的共性
典例1(24-25九年级上·辽宁抚顺·期中)气体被压缩储存于钢瓶过程中,发生改变的是
A.分子的间隔 B.分子的数目
C.分子的种类 D.分子的质量
变式1(25-26九年级上·甘肃临夏·期中)能证明分子在不断运动的现象是
A.三月临夏柳絮飞扬 B.五月临夏牡丹飘香
C.十月临夏落叶飘零 D.冬天临夏雪花飘飘
变式2(24-25九年级上·湖南张家界·期中)“金秋十月,丹桂飘香。”公园散步可闻到浓浓的桂花香味,说明分子具有的性质是
A.不断运动 B.有间隔
C.分子质量和体积很小 D.不同的分子性质不同
命题点 2 用微粒的观点解释现象
典例1(25-26九年级上·湖南郴州·期中)化学教会我们从微观角度去认识宏观现象。下列对生活中现象的解释不合理的是
A.酒精涂在手背上,手背凉凉的——分子获得能量运动速率加快
B.液氧和氧气都能支持燃烧——同种物质的分子化学性质相同
C.缉毒犬能根据气味发现毒品——分子在不断运动
D.热水使变瘪的乒乓球复原-----受热后分子数目增多
变式1(25-26九年级上·四川自贡·期中)宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一。下列宏观事实的微观解释不正确的是
A.春天百花盛开,花香四溢——分子在不断地运动
B.水壶中的水烧开沸腾后,壶盖被顶起——水分子体积增大
C.17g氨气大约含有个氨分子——分子质量很小
D.氧气和液氧都能支持燃烧——同种分子的化学性质相同
变式2(25-26九年级上·黑龙江·期中)下列事实用微观粒子的相关知识解释不合理的是
A.墙内开花墙外香-分子在不停地运动
B.湿衣服被晾干—水分子分解成氢分子和氧分子
C.水和过氧化氢性质不同—不同分子,性质不同
D.用水银温度计测量体温—温度升高,原子间隔变大
命题点 3 探究分子运动现象
典例1(25-26九年级上·广西·期中)化学实验是科学探究的重要方式。下列说法不正确的是
A.按如图1所示实验,可探究分子有间隔
B.“遥知不是雪,为有暗香来”,说明分子在不断运动
C.按如图2所示实验,可探究分子大小不同
D.验证分子运动速率与温度有关,可将等量的品红同时分别加入到相同质量的热水和冷水中
变式1(25-26九年级上·陕西榆林·期中)某兴趣小组同学设计如下实验探究分子的特性,请据图回答下列问题。
(1)如图1所示进行实验时,有明显现象的烧杯是 (填“甲”或“乙”),改进后共同设计了图2实验,在实验中观察到 (填“a”“b”或“同时”)处的棉花团先变成红色(注:氨气的密度小于空气的)。
(2)改进后的图2实验装置相比图1实验装置的优点是 (答出一点即可)。
变式2(24-25九年级上·江苏镇江·期中)探究分子运动的创新实验装置如下图所示,实验时打开活塞,观察滤纸条的颜色变化。下列说法不正确的是
A.湿棉花可以防止氨气外逸,污染空气
B.实验时会观察到左、右两边的滤纸条同时变红
C.该实验说明浓氨水具有挥发性
D.若将装置放入热水中,实验现象会更明显
命题点 4 分子及其性质
典例1(25-26九年级上·安徽阜阳·期中)下列关于分子的说法错误的是
A.分子在不断运动 B.分子间有间隔
C.分子是保持物质化学性质的最小粒子 D.水结成冰时分子停止运动
变式1(25-26九年级上·安徽合肥·期中)《哪吒2》中熬丙施展法术让海水瞬间结冰,化学上可以用液氮来实现。下列说法正确的是
A.氮气分子和液氮分子间隔相同 B.氮气分子和液氮分子体积不同
C.液氮变成氮气后分子停止了运动 D.氮气分子和液氮分子的化学性质相同
变式2(25-26九年级上·四川绵阳·期中)冬天,将密封的空塑料矿泉水瓶,从温暖的房间拿到室外,瓶子会有变瘪现象。合理的解释是
A.微粒间间隔变小 B.微粒个数减少
C.微粒体积变小 D.微粒是不断运动的
命题点 5 分子和原子的区别与联系
典例1(24-25八年级下·吉林长春·期中)有关分子和原子说法正确的是
A.分子一定比原子大 B.原子一定不可分
C.分子的间隔一定比原子的间隔大 D.铁原子也可以保持物质的化学性质
变式1(25-26九年级上·吉林四平·期中)分子和原子的本质区别是
A.分子能构成物质,原子不能 B.在化学变化中分子可再分,原子不可再分
C.分子间有间隔,原子间没有间隔 D.分子能保持物质的化学性质,原子不能
变式2(24-25九年级上·甘肃庆阳·期中)下列说法正确的是
A.分子的质量大,原子的质量小
B.分子之间有间隔,原子之间没有间隔
C.分子可直接构成物质,原子不能直接构成物质
D.在化学反应中,分子可分,原子不可分
命题点 6 微粒图像的分析及应用
典例1(24-25八年级上·山东烟台·期中)某化学反应的微观模拟示意图如图所示,从图中获得的有关信息错误的是
A.该反应结束有两种生成物
B.化学反应前后原子的种类和数目都不变
C.在化学反应中分子改变,原子不改变
D.该反应属于化合反应
变式1(25-26九年级上·陕西榆林·期中)我国是世界上首个成功试采可燃冰的国家。可燃冰的主要成分为甲烷水合物,如图是甲烷(CH4)在空气中充分燃烧的微观反应示意图。下列说法正确的是
A.该反应前后共涉及6种物质
B.该反应前后原子的种类发生改变
C.丙由氧原子和碳原子直接构成
D.保持丁的化学性质的最小粒子是H2O
变式2(25-26九年级上·吉林四平·期中)下列图中“”“”和“”分别表示不同元素的原子。
(1)表示混合物的有 (填字母,下同),表示纯净物的有 。
(2)表示由分子构成的物质的有 。
点拨 1 分子和原子
1.物质构成的误区
错误认识:认为所有物质都是由分子构成的
正确解析:物质不全是由分子构成的。分子只是构成物质的一种微粒,除分子外,构成物质的微粒还有原子、离子等。例如金属由原子直接构成,NaCl由离子构成
2.化学性质保持的误解
错误认识:分子是保持物质化学性质的唯一微粒
正确解析:分子、原子和离子都是可以直接构成物质的微粒。物质的化学性质是由构成它们的微粒的化学性质决定的。因此,保持物质化学性质的微粒不仅有分子,还有原子和离子
3.物理性质与化学性质的混淆
错误认识:分子既能保持物质的物理性质,又能保持物质的化学性质
正确解析:物质的物理性质(如熔点、沸点、密度等)是该物质的大量分子聚集所表现出来的属性,并不是单个分子所能表现出来的。分子只能保持物质的化学性质
4.纯净物判断错误
错误认识:由同种原子构成的物质一定是纯净物
正确解析:由同种分子构成的物质是纯净物(如氧气由氧分子构成),但由同种原子构成的物质不一定是纯净物。例如金刚石、石墨都是由碳原子构成的,当它们混在一起时是混合物
5.分子与原子大小比较误区
错误认识:原子比分子小
正确解析:原子不一定比分子小。当分子与构成这种分子的原子相比时,分子比原子大(如氧分子比氧原子大),但氢分子却比汞原子小
6.分子与原子可分性理解错误
错误认识:分子能再分,原子不能再分
正确解析:分子和原子能不能再分,是以化学变化为前提条件的。在化学变化中,分子能再分而原子不能再分;但离开化学变化这一前提条件,原子是可以再分的(原子可以分成质子、中子和电子)
7.分子与原子根本区别混淆
错误认识:分子和原子的根本区别是分子能保持物质的化学性质,而原子不能
正确解析:能否保持物质的化学性质不是分子和原子的根本区别。它们的根本区别是:在化学反应中,分子能再分,而原子不能再分
点拨 2 微粒观点解释常见化学现象
1.酒精挥发
酒精分子在常温下获得能量,动能增加,克服分子间作用力逸出液体表面成为气体。这一过程体现了微粒的运动性和能量依赖性。
2.热胀冷缩
温度升高时,微粒动能增大,运动加剧导致间隔增大(膨胀);温度降低时,微粒动能减小,间隔缩小(收缩)。例如水银温度计的原理即基于此3
3.水分解微观解释
水分子在电流作用下分解为氢原子和氧原子,原子重新组合形成氢分子(H₂)和氧分子(O₂),说明化学反应中原子种类不变,仅重新排列。
4.扩散现象(如红墨水扩散)
微粒(如色素分子)因无规则运动逐渐分散到水中,最终使整杯水变色。类似现象还包括花香传播。
混合体积变化(如酒精与水混合)
不同物质微粒间存在间隔,混合时相互穿插导致总体积小于原体积之和。
5.气体与固体压缩差异
气体微粒间隔大,加压时体积明显缩小;固体微粒间隔小,加压后体积变化不明显。
6.微粒的三大核心特征
体积小:如1滴水含约1.7×10²¹个水分子。
永不停息运动:温度越高,运动越剧烈。
微粒间有间隔:解释物质三态变化及混合现象。
◆能力强化练
1.(24-25九年级上·江苏无锡·期中)以下描写江南一年四季美景的古诗,能用分子运动观点解释的是
A.春:长恨漫天柳絮轻,只将飞舞占清明
B.夏:闲梦江南梅熟日,夜船吹笛雨萧萧
C.秋:一林冷月露山寺,十里消霜生板桥
D.冬:疏影横斜水清浅,暗香浮动月黄昏
2.(25-26九年级上·甘肃庆阳·期中)按要求回答问题。
(1)实验甲,蜡烛燃烧产物检验:可观察到干燥烧杯的内壁出现水雾,另一个烧杯内壁的澄清石灰水变浑浊。可推测蜡烛燃烧后的产物是 。
(2)实验乙:两支胶头滴管分别装有约1 mL浓氨水,将B试管放置在盛有热水的烧杯中,同时挤压两支胶头滴管,观察几分钟。实验现象为 ,得出关于分子的结论是 。
3.(25-26九年级上·吉林四平·期中)下列图中“”“”和“”分别表示不同元素的原子。
(1)表示混合物的有 (填字母,下同),表示纯净物的有 。
(2)表示由分子构成的物质的有 。
4.(25-26九年级上·湖南郴州·期中)“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。如图是氢气和氯气在密闭容器中物质变化过程的微观示意图。
(1)A、B、C中表示混合物的是 (填字母序号)。
(2)参与变化①中的最小粒子是 、 (填微粒名称)。
(3)写出变化①中反应的文字表达式 。
5.(25-26九年级上·吉林四平·期中)用“”和“”分别表示氢原子和汞原子,如图是汞和氧气在加热条件下发生反应的微观模拟图。请回答下列问题。
(1)结合该图示从微观角度分析由B到C变化的实质是:每一个氧原子和一个汞原子结合成 (用文字说明)。
(2)保持氧气化学性质的最小粒子是 (填名称)。
(3)A、C均属于 (填“混合物”或“纯净物”)。
(4)该反应所属的基本反应类型是 。
◆综合拔高练
6.图2为反应图1密闭容器内各物理量变化的坐标简图,下列说法正确的是
A.a点时装置内压强一定比实验前小 B.a点与c点可能属于同一时刻
C.b点时,红磷一定消耗完 D.d点表示装置中剩余氧气的分子个数
7.(24-25九年级上·湖南益阳·期中)从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法。如图是某密闭容器中氢气燃烧并降至室温的微观示意图。
(1)从微观过程可分析出,变化Ⅰ的变化过程属于 (填“物理/化学”)变化。
(2)变化Ⅰ的过程中,没有发生变化的最小微粒的名称是 。从微观的角度看,变化Ⅰ和变化Ⅱ的本质区别是 。
(3)下列关于变化Ⅱ的说法中,正确的是___________(填写序号);
A.分子的种类不变 B.分子大小不变
C.分子的数目改变 D.分子的化学性质不变
(4)根据上图能获得很多信息,写出一条与化学反应有关的信息 。
8.(24-25八年级上·山东烟台·期中)物质构成的奥秘。
(1)微粒观:人类经过长期的探索研究,认识到世界万物都是由极其微小的粒子( 、 等)构成的。
(2)“宏观和微观相结合”的化学学科思维:用微观粒子名称填空
①氧气是由大量 聚集而成的,该微观粒子是由 自相结合构成的。氢气是由大量 聚集而成的,该微观粒子是由 自相结合构成的。由此可知,同种原子可以自相结合构成分子。
②晶莹的水滴是由大量 聚集而成的,该微观粒子里 是按照一定的数目和角度排列的。由此可知,某些不同类的原子也可以自相结合构成分子。
(3)“结构决定性质”的化学学科思维
①组成不同,性质不同。构成物质的原子、分子等微观粒子不同,物质表现出的性质就不同。如氢气和氧气。
②结构不同,性质不同。金刚石和石墨虽然都是由 构成的,但是其粒子间形成的化学结构不同,导致它们的性质差异很大。
(4)化学科学的本质和意义
化学就是在 层次上研究物质的组成、结构、性质、转化及其应用的一门基础学科。它能指导我们更科学地认识物质,进而 物质。
9.(25-26九年级上·重庆渝北·期中)某化学兴趣小组在学习了分子的基本性质后,开展了如下探究。
【活动一】探究分子的性质
(1)图1中烧杯 C 的作用是 。
【活动二】探究影响分子运动的因素
(2)如图2所示,某同学进行了实验改进,将少量氨水通过注射器注入装置,并关闭止水夹,将左侧试管放入热水中。观察到 说明温度越高,分子运动越快。若将左侧试管放于冰水中,最终左侧纸条 (填“变红”或“不变红”)。
(3)图2实验过程中,还观察到气球变大,请从微观角度解释原因 。
(4)与图 1 相比,该改进实验的优点是(答一点)。
【活动三】深度探究分子的运动
(5)小组同学借助氧气传感器(图3)探究分子的运动。收集一塑料瓶O₂进行以下步骤:
1.将塑料瓶敞口放置;
2.双手贴在塑料瓶的外壁上将其捂热;
3.将塑料瓶的瓶口朝下。
实验中测得氧气的体积分数随时间变化的曲线如图4所示。
①通过对比NP段和 (选填“MN”或“PQ”)段,也可以得出温度越高,分子运动越快的结论。
②随着实验的进行,传感器测出氧气的体积分数约为 时几乎不再变化。
10.(25-26九年级上·吉林白山·期中)借助便携式氧气传感器探究微观粒子性质实验如图甲,实验结果如图乙。
(1)实验a对应的曲线为 (填“曲线①”或“曲线②”)。
(2)通过实验a,可以得到的结论是 。
(3)对比实验 (填字母),说明温度越高,分子运动速率越快。
(4)对比实验a和c,你能得到关于氧气的性质是 。
(5)随着实验的进行,在足够长的时间后实验a、b、c中传感器测出氧气的体积分数 (填“会”或“不会”)趋于一致。
11.(25-26九年级上·黑龙江齐齐哈尔·期中)某兴趣小组做实验探究分子的运动。请回答实验中的有关问题。
(1)实验1:打开浓氨水的瓶塞,闻到有刺激性气味,说明浓氨水有① (填物理性质);在盛有少量蒸馏水的烧杯中滴入5-6滴酚酞试液,再向其中滴加浓氨水,观察到的现象是② ,由此得出的结论有:水不能使酚酞溶液变红而③ ;进行如甲图所示实验,A、B两烧杯中的物质没有接触,却观察到烧杯A产生与②相同的实验现象,烧杯B中无明显变化,原因是④ (填字母)。
a.氨分子不断运动到烧杯A中 b.酚酞分子不断运动到烧杯B中
(2)实验2:同学们按照教材设计进行了如图甲所示的实验,但实验中发现此实验有明显的不足之处是:① ;于是同学们对此实验进行了改进,如图乙所示,b、c处观察到的实验现象是:② 。
(3)由此得到关于分子性质的结论是: 。
(4)老师带领同学们采集了图乙实验中的相关数据,并绘制了随着温度变化分子运动速率的图像,其中M代表测的是 处分子运动速率。(填“X”或“Y”)
◆中考真题练
12.(2025·山东泰安·中考真题)下列对宏观现象的微观解释错误的是
选项
宏观现象
微观解释
A
水通电生成氢气和氧气
化学变化中分子可以再分
B
1滴水中含有大约1021个水分子
分子质量和体积都很小
C
水和酒精各50 mL混合后体积小于100 mL
分子之间有间隔
D
变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来
分子受热体积变大
A.A B.B C.C D.D
13.(2025·山东威海·中考真题)氮气在一定条件下会变为超临界流体,超临界氮气具有极强的扩散能力和溶解能力。下列说法不正确的是
A.超临界氮气可能在某些特定的条件下作溶剂使用
B.超临界氮气中氮气分子不再运动
C.超临界氮气中氮气分子与空气中氮气分子大小相同
D.超临界氮气与氮气的化学性质相同
14.(2025·山西·中考真题)氢气与氧气反应的微观示意图如下。分析变化过程,其中表述正确的是
A.微观粒子中有氢分子 B.微观粒子模型均为原子
C.微观粒子结构均未改变 D.微观粒子数目均未改变
15.(2025·江苏无锡·中考真题)人工增雨时,干冰升华吸热,使水蒸气冷凝成水滴。下列叙述正确的是
A.升华时,干冰的质量变小 B.升华时,二氧化碳分子间隔不变
C.冷凝时,水蒸气的体积不变 D.冷凝时,水分子运动速率变大
16.(2025·四川·中考真题)汽车尾气(含有毒物质CO、NO)催化处理装置中发生化学反应的微观示意图如图。有关说法正确的是
A.反应前后原子的个数增多 B.反应前后催化剂质量减少
C.反应物和生成物中都含有单质 D.该反应能将有毒物质转化为无毒物质
1.(2025·四川巴中·中考真题)根据微观示意图回答下列问题:
(1)该反应前后发生变化的微粒是 。
(2)图丙中表示的物质属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
18.(2025·江苏淮安·中考真题)氢能是一种重要的绿色能源。
【制氢】
(1)甲烷催化重整制氢的微观过程示意图如图1所示。
①该反应的化学方程式是 ,反应前后不变的微观粒子是 。
②已知:(反应放热)。向该重整制氢体系中加入适量疏松多孔的CaO,其优点是 。
19.(2025·山东青岛·中考真题)(3)为验证氧气的某些物理性质,小组同学收集一塑料瓶干燥的氧气,进行图三所示实验,测得氧气体积分数随时间变化曲线如图四所示。
①从微观角度分析AB段曲线下降的原因是 。
②BC段曲线下降幅度明显超过AB段,体现氧气的性质是 。
③图四中D点氧气的体积分数约为 %。
20.中考真题组合
(1)(2025·河南·中考真题)从分子的角度解释唐代诗句“山城斜路杏花香”所描述的现象 。
(2)(2025·四川·中考真题)“二十四节气”凝聚了古代农耕文明的智慧。“秋分”:“昨夜西池凉露,桂花吹断月中香。”同学们能在校园里闻到阵阵桂花香,请从分子的角度解释其原因 。
(3)(2025·四川达州·中考真题)端午时节,李华妈妈包了家人喜欢吃的“豌豆肉粽”。粽子上桌,粽香四溢,说明分子 (从微观角度解释)。
(4)(2025·四川南充·中考真题)2025年5月,国家重点研发计划“氢能技术”。能将氢气储存在70兆帕大容积IV型储氢瓶中,其原因是 (从微观角度解释)。
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