4.4探究物质的组成 同步练习-2026-2027学年九年级化学北京版上册

**基本信息** 聚焦物质组成核心知识，通过基础巩固-综合应用-实验探究三层设计，实现从化学符号表征到物质分类、实验验证的渐进式知识建构，培养化学观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|化学符号书写、化合价计算、化学式意义|单选题1-5直接考查化学符号规范，填空题13-14夯实水的组成与净化基础，强化化学观念中"物质由元素组成"的认知| |提升层|物质分类、原子半径比较、化学式综合计算|单选题7-8结合微观示意图与原子结构规律分析，填空题15-16关联化学史与物质性质，体现科学思维的证据推理| |综合层|物质组成分类、实验验证与简答|实验题20通过铜灼烧产物探究，简答题17-19从宏微角度分析物质组成，落实科学探究与实践的学科特色|

4.4探究物质的组成 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．下列化学符号书写正确的是 A．2个氯原子： B．3个氧分子： C．5个硫离子： D．硅元素： 2．高锰酸钾(KMnO4)、锰酸钾(K2MnO4)、二氧化锰(MnO2)三种物质中，其中锰元素化合价未出现 A．+3 B．+4 C．+6 D．+7 3．下列化学符号中数字表示的意义正确的是 A．“+2”表示镁元素的化合价+2 B．2O：“2”表示2个氧元素 C．O2：“2”表示一个氧分子中含有两个氧原子 D．O2-：“2-”表示氧元素带两个单位的负电荷。 4．尿素是氨肥中最主要的一种，其化学式为。下列关于尿素的说法正确的是 A．的相对分子质量为60g B．C、O、N、H四种原子的个数比为1:1:1:4 C．氮元素的质量分数： D．C、O、N、H四种元素的质量比为12:16:14:1 5．下列物质中，氯元素化合价为零的是 A． B． C． D． 6．在H2，H2O，H2SO4三种分子中都含有 A．氢原子 B．1个氢分子 C．氢元素 D．2个氧元素 7．下列各图中和分别表示不同元素的原子，其中表示化合物的是 A． B． C． D． 8．原子半径主要受原子核外电子层数和核电荷数影响。一般来说，电子层数越多，原子半径越大；当电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小。根据这一规律，下 列说法不正确的是 A．原子半径： r（Cl）＞r（F） B．半径： r（Mg）＞r（Mg2+） C．半径： r（Al3+）＞r（O2-） D．r（Na）＞r（S） 9．柠檬酸（化学式C6H8O7）是可食用酸，有酸味可适量适当的食用。下列有关柠檬酸的说法正确的是 A．柠檬酸分子是由碳、氢、氧三种元素组成 B．柠檬酸分子有酸味 C．每个柠檬酸分子中含有21个原子 D．柠檬酸中质子数和电子数是不相等的 10．下图是四位同学对某一物质化学式意义的描述，该物质可能是 A． B． C． D． 11．郑州大学常俊标教授团队合成的“阿兹夫定”（）是一种抗新冠病毒药物。下列关于“阿兹夫定”的说法正确的是 A．相对分子质量为286g B．该物质由五种原子构成 C．C、H、O元素的质量比为9∶11∶4 D．一个“阿兹夫定”分子中含有31个原子 12．航天探测发现：金星是一个被浓密大气层包围的固体球，大气层的成分之一是实验证明其化学性质与相似，下列关于的说法不正确的是 A．属于氧化物 B．中碳的化合价为 C．充分燃烧的产物是 D．能使紫色石蕊溶液变红 二、填空题 13．航天员在太空生活需要氧气和水。氧气和水的相互转化，体现了“合”与“分”的思想。 “合”的思想 (1)液氢和液氧反应产生的能量可为返回舱返回提供动力，该反应的微观示意图如下： ①该化学反应的基本类型是________反应； ②返回舱返回的动力采用液氢作为能源的优点是________（写一条即可）； “分”的思想 (2)航天员在空间站生活所需氧气主要通过电解水获得，该化学反应文字表达式是：________； “合”与“分”的思想 (3)通过以上事实，证明了水是由________________组成。 14．水是人类生产和生命活动中不可或缺的重要资源，兴趣小组同学在实验室中对某河水水样（水样中含有泥沙、可溶性矿物质和细菌等）进行净化处理。 方案一：模拟自来水厂生产过程的设计流程如图所示 (1)操作1的名称是______，应选用的装置如图所示，还缺少的一种仪器是______。 (2)利用活性炭的______性除去水样中的异味等。 (3)新型自来水消毒剂二氧化氯，其消毒杀菌能力优于氯气，消毒时不生成有害物质，也不存在用氯气消毒时的臭味。工业上通常用亚氯酸钠和氯气反应制取二氧化氯，同时还生成氯化钠，该反应的文字表达式是______，亚氯酸钠中氯元素的化合价为______。 (4)通常状况下：①二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的气体。②熔点为，沸点为。③易溶于水。④二氧化氯见光分解生成氯气和氧气。⑤二氧化氯易与碱反应。上述描述属于二氧化氯的物理性质的是______（填序号，下同），属于二氧化氯的化学性质的是______，属于二氧化氯发生的化学变化的是______。 方案二：用自制简易净水器净化河水 (5)将饮用水瓶和纱布、活性炭等组合成图所示装置进行水的净化。其中，装置制作较合理的是______（选填“A”或“B”），你的理由是______。 (6)简易净水器净化后的水外观澄清透明，能否直接饮用？谈谈你的看法______。 归纳总结：混合物分离的一般思路和方法是______（将序号排序）。 A．分析混合物成分    B．明确物质分离方法    C．对比物质性质差异 15．认识物质的性质是化学研究的一项重要任务。根据材料回答问题。 材料一：新中国化学的发展 中华人民共和国成立以来，我国化学家勇于创新、团结协作、攻坚克难，取得了令人瞩目的成就为推进科技创新和社会发展做出了重要贡献。例如，1965年，我国化学家首次在世界上成功合成了结晶牛胰岛素；1969年至1973年，屠呦呦率领团队运用化学方法研制的新型抗疟药青蒿素和双氢青蒿素(C15H24O5)，挽救了全球特别是发展中国家数百万人的生命。 (1)我国科学家首次在世界上实现了___________(填具体物质名称)的合成。 (2)屠呦呦率领团队运用化学方法研制的双氢青蒿素有___________种元素。 材料二：我国化学药物发展史 早在宋代，轻粉(氯化亚汞，化学式为Hg2Cl2)已是我国的一种重要药物，其制作方法之一是使用古方药小还丹和食盐等物质在固体状态下共热，收集升华出的白色粉末，即为轻粉。轻粉微溶于水，可作为治疗疥疮的药物，在光照下容易分解成汞(Hg)和氯化汞(HgCl2)。 (3)根据材料二整理下列有关轻粉的知识卡片。 物理性质：___________(写一条，下同)。 化学性质：___________。 保存方法：___________。用途：___________。 材料二中轻粉发生化学反应的文字表达式为___________。 16．下列化学符号中关于数字“2”的意义，正确的是___________ A．中的“2”表示氧化铜中铜元素的化合价为+2价 B．Fe2+中的“2”表示一个铁离子带两个单位的正电荷 C．CO2中的“2"表示二氧化碳中含有2个氧原子 D．2Ca中的“2”表示___________。 三、简答题 17．交流讨论：分析水（H2O）、氢气（H2）、氧气（O2）的元素组成，能否按元素组成特点对其进行分类？并说明分类依据。 18．分别从宏观和微观的层面说出“H2O”含义。 19．说一说氢气（H2）的宏观组成和微观构成。 四、实验题 20．实验小组想要验证铜在空气中灼烧后，表面附着的黑色物质是“烟灰”，还是铜在空气中发生了化学反应生成的“新物质”，为此他们进行了以下实验： 已知：氢气+氧化铜铜+水 (1)用洁净的白色抹布擦变黑的铜片，抹布上没有黑色痕迹，则黑色物质_____________（填“是”或“不是”）烟灰。 (2)如图1，取少量铜粉置于直玻璃管中，通入氮气一段时间后加热。观察到____________________，证明空气中的氮气高温下不与铜反应。 (3)取打磨过的铜丝，一端绕成螺旋状，在酒精灯上加热这端，待完全变黑后迅速插入充满氢气的集气瓶（如图2）。观察到铜丝变红，集气瓶内壁有水雾，则证明该黑色物质是铜与空气中的_____________反应的产物。生成黑色物质时发生反应的基本类型为_____________反应。 《4.4探究物质的组成》参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B A C C B A B C C B 题号 11 12 答案 D D 1．B 【详解】A、用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，故两个氯原子表示为：2Cl，选项错误； B、由分子构成的物质，用其化学式表示分子，表示多个分子就在化学式前加上相应的数字，故3个氧分子表示为：3O2，选项正确； C、硫离子带两个单位的负电荷，离子符号的书写，将数字和正负号标在元素符号的右上角，先写数字，后标正负号，数值为1，省略不写，多个离子就在离子符号前加上相应的数字，故5个硫离子表示为：5S2-，选项错误； D、书写元素符号时第一个字母大写，若有第二个字母小写，故硅元素元素符号为：Si，选项错误； 故选B。 2．A 【详解】钾元素化合价为+1价，氧元素化合价为-2价，化合物正负化合价代数和为0。 设KMnO4中Mn元素的化合价为x，则：（+1）+x+（-2）×4，则x=+7； 设K2MnO4中Mn元素的化合价为y，则：（+1）×2+y+（-2）×4=0，则y=+6； 设MnO2中Mn元素的化合价为z，则：z+（-2）×2=0，则z=+4； 未出现+3价。 故选A。 3．C 【详解】A、标在元素符号正上方的数字表示该物质中该元素的化合价的，中的“+2”表示氧化镁中镁元素的化合价为+2价，故选项错误； B、标在元素符号前面的数字表示原子的个数，2O中的“2”表示2个氧原子，故选项错误； C、标在化学式中元素右下角的数字表示一个分子中所含原子的数目，O2中的“2”表示1个氧分子中含有2个氧原子，故选项正确； D、标在元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数，O2-中的“2-”表示一个氧离子带有两个单位的负电荷，故选项错误； 故选：C。 4．C 【详解】A、相对分子质量的单位是“1”，省略不写，不是“g”，选项错误； B、C、O、N、H四种原子的个数比为1:1:2:4，选项错误； C、元素质量分数=，故氮元素质量分数为：，选项正确； D、C、O、N、H四种元素的质量比为12:16:（14×2）:（1×4）=3:4:7:1，选项错误； 故选C。 5．B 【详解】A、在KCl中，钾元素的化合价为+1价，根据化合物中正负化合价代数和为零可知，氯元素的化合价为-1价，故A选项不符合题意； B、Cl2是只含氯元素一种元素的纯净物，属于单质，单质中元素的化合价为零，因此Cl2中氯元素的化合价为零，故B选项符合题意； C、在KClO3中，钾元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，设氯元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零可得：（+1）+x+（-2）×3=0，解得x=+5，即在KClO3中氯元素的化合价为+5价，故C选项不符合题意； D、在NH4Cl中，铵根离子的化合价为+1价，根据化合物中正负化合价代数和为零可知，氯元素的化合价为-1价，故D选项不符合题意。 故选B。 6．A 【详解】分子是由原子构成的，在H2，H2O，H2SO4三种分子中都含有氢原子。 故选A。 7．B 【详解】A、图示是由一种分子构成的，即只含有一种物质，属于纯净物；而该物质是由一种元素组成的纯净物，属于单质，错误； B、图示是由一种分子构成的，即只含有一种物质，属于纯净物；而该物质是由两种元素组成的纯净物，属于化合物，正确； C、图示是由一种原子构成的，即只含有一种物质，属于纯净物；而该物质是由一种元素组成的纯净物，属于单质，错误； D、图示是由两种分子构成的，即含有两种物质，属于混合物，错误； 故选：B。 8．C 【详解】A、原子半径主要受原子核外电子层数和核电荷数影响。一般来说，电子层数越多，原子半径越大；氯原子核外有三个电子层，氟原子核外有两个电子层，故原子半径： r（Cl）＞r（F），选项说法正确； B、镁离子是镁原子失去最外层2个电子后形成的，镁原子核外有三个电子层，镁离子核外有两个电子层，一般来说，电子层数越多，原子半径越大，故半径： r（Mg）＞r（Mg2+），选项说法正确； C、铝离子和氧离子核外均有两个电子层，铝离子的核电荷数为13，氧离子的核电荷数为8，当电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，故半径： r（Al3+）＜r（O2-），选项说法不正确； D、钠原子和硫原子核外均有三个电子层，钠原子的核电荷数为11，硫原子的核电荷数为16，当电子层数相同时，核电荷数越多，半径越小，故r（Na）＞r（S），选项说法正确； 故选C。 9．C 【详解】A、由柠檬酸的化学式可知，柠檬酸由C、H、O三种元素组成，柠檬酸分子由C、H、O三种原子构成，说法错误，不符合题意； B、酸味是物质的一种物理性质，通常是在宏观层面上描述的，而分子是微观粒子，不能说柠檬酸分子有酸味，只能说柠檬酸这种物质有酸味，说法错误，不符合题意； C、柠檬酸由柠檬酸分子构成，每个柠檬酸分子由6个碳原子、8个氢原子、7个氧原子共21个原子构成，说法正确，符合题意； D、在原子中，质子数＝电子数，柠檬酸分子是由C、H、O三种原子构成的，故柠檬酸中质子数和电子数是相等的，说法错误，不符合题意。 故选：C。 10．B 【详解】A、由一种元素组成，且由原子直接构成，A不符合题意； B、H2O能表示水这种物质，表示水是有氢、氧两种元素组成的；能表示一个水分子，表示一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子共3个原子构成的，故B符合题意； C、1个分子由4个原子构成，C不符合题意； D、由一种元素组成，D不符合题意； 故选B。 11．D 【详解】A、“阿兹夫定”的相对分子质量为12×9+1×11+19+14×6+16×4=286，相对分子质量的单位不是“g”而是“1”，通常省略不写，故选项说法错误； B、“阿兹夫定”该物质是由碳、氢、氟、氮、氧物质元素组成的，故选项说法错误； C、“阿兹夫定”中C、H、O的三种元素的质量比为（12×9)：(1×11 )：( 16×4)≠9：11：4，故选项说法错误； D、由化学式可知，一个“阿兹夫定”分子中含有9+11+1+6+4=31个原子，故选项说法正确； 故选：D。 12．D 【详解】A、C2O3是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，不符合题意； B、C2O3中氧元素显-2价，设碳元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+3，不符合题意； C、C2O3其化学性质与CO相似，一氧化碳具有可燃性，则C2O3具有可燃性，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，C2O3由C、O元素组成，则C2O3充分燃烧生成二氧化碳，不符合题意； D、C2O3其化学性质与CO相似，一氧化碳不能使紫色石蕊溶液变红，则C2O3不能使紫色石蕊溶液变红，符合题意。 故选D。 13．(1) 化合 热值高、燃烧产物是水，无污染等 (2) (3)氢、氧元素 【详解】（1）①由反应的微观示意图可知，氢气和氧气在点燃的条件下生成水，该反应符合“多变一“的特点，属于化合反应； ②返回舱返回的动力采用液氢作为能源的优点是热值高、燃烧产物是水，无污染等； （2）航天员在空间站生活所需氧气主要通过电解水获得，即水通电分解生成氢气和氧气，反应的文字表达式为； （3）水通电分解生成氢气和氧气，氢气在氧气中燃烧生成水，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，可得出水是由氢、氧两种元素组成。 14．(1) 过滤 引流 (2)吸附 (3) +3 (4) ①②③ ⑤ ④ (5) B 用小卵石除去较大的颗粒，再用石英砂除去较小的颗粒，再用活性炭除去色素和异味，最后是蓬松棉，起支撑作用，这样过滤的效果较高 (6) 不能直接饮用，因为用简易净水器得到的水虽然澄清，但仍含有可溶性杂质、细菌等微生物，不能直接饮用 ACB 【详解】（1）操作1可分离液态和不溶物，名称是过滤；应选用的装置如图所示，还缺少的一种仪器是玻璃棒（引流）； （2）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可利用活性炭的吸附性除去水样中的异味等。 （3）工业上通常用亚氯酸钠和氯气反应制取二氧化氯，同时还生成氯化钠，该反应的文字表达式为； 亚氯酸钠中钠元素显+1价，氧元素显-2价，设氯元素的化合价为x，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则有（+1）+x+（-2）×2=0，解得x=+3； （4）①二氧化氯是一种黄绿色、有刺激性气味的气体、②熔点为，沸点为、③易溶于水，不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质； ④二氧化氯见光分解生成氯气和氧气，有新物质生成，属于化学变化； ⑤二氧化氯易与碱反应，需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质； （5）按由上到下的顺序排列应该是：用小卵石除去较大的颗粒，再用石英砂除去较小的颗粒，再用活性炭除去色素和异味，最后是蓬松棉，起支撑作用，故装置制作较合理的是B，是因为这样过滤的效果较高（合理即可）； （6）用简易净水器得到的水虽然澄清，但仍含有可溶性杂质、细菌等微生物，不能直接饮用； 分离混合物的一般思路：首先分析混合物的组成成分，然后对比物质性质差异，明确物质分离方法，故正确顺序为ACB。 15．(1)结晶牛胰岛素 (2)三 (3) 白色粉末（或微溶于水） 光照下容易分解 避光保存 治疗疥疮 【详解】（1）由题干信息可知，我国科学家首次在世界上实现了结晶牛胰岛素的合成； （2）由双氢青蒿素的化学式：C15H24O5可知，双氢青蒿素中含有碳、氢、氧三种元素； （3）物质不需要发生化学变化就能表现出来的性质叫做物理性质，物质在化学变化中表现出来的性质叫做化学性质。 则由题干信息可知，轻粉的物理性质是：白色粉末、微溶于水； 轻粉的化学性质是：光照下易分解； 由题干信息可知，轻粉在光照下容易分解成汞和氯化汞，所以保存轻粉时应避光保存； 由题干信息可知，轻粉可作为治疗疥疮的药物； 由题干信息可知，轻粉在光照下容易分解成汞和氯化汞，文字表达式为：。 16． A 2个钙原子 【详解】A、标在化学式中元素符号正上方的数字表示物质中该元素的化合价，中的“2”表示氧化铜中铜元素的化合价为+2价，故正确； B、标在元素符号右上角的数字表示一个离子所带的电荷数，Fe2+中的“2”表示一个亚铁离子带两个单位的正电荷，故错误； C、在化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中所含该元素原子的个数，CO2中的“2”表示1个二氧化碳分子中含有2个氧原子，故错误； D、标在元素符号前面的数字表示原子的个数，则2Ca表示2个钙原子； 故选A，2个钙原子。 17．氢气、氧气可归为一类，因为它们均是由一种元素组成的纯净物，水归为一类，因为它是由两种及两种以上元素组成的纯净物 【详解】由化学式可知，水是由H、O元素组成的纯净物，氢气是由氢元素组成的纯净物，氧气是由氧元素组成的纯净物，故氢气、氧气可归为一类，因为它们均是由一种元素组成的纯净物，水归为一类，因为它是由两种及两种以上元素组成的纯净物。 18．宏观：表示水这种物质；表示水由氢元素和氧元素组成。微观：表示1个水分子；表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。 【详解】化学式的意义：一般是指宏观上表示该物质及该物质的元素组成，微观上表示该物质的构成。故H2O在宏观上表示水这种物质；表示水由氢元素和氧元素组成。在微观上表示1个水分子；表示1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。 19．宏观上，氢气是由氢元素组成的；微观上，氢气由氢分子构成，每个氢分子由两个氢原子构成。 【详解】物质都是由元素组成，宏观上，氢气是由氢元素组成； 微观上，氢气是由氢分子构成，而每个氢分子是由两种氢原子构成。 20．(1)不是 (2)铜粉未变色/铜粉仍然为红色 (3) 氧气 化合反应 【详解】（1）用洁净的白色抹布擦变黑的铜片，抹布上没有黑色痕迹，说明黑色物质不是烟灰； （2）取少量铜粉置于直玻璃管中，通入氮气一段时间后加热，实验结论是空气中的氮气高温下不与铜反应，则实验现象是铜粉未变色（或铜粉仍然为红色）； （3）取打磨过的铜丝，一端绕成螺旋状，在酒精灯上加热这端，待完全变黑后迅速插入充满氢气的集气瓶，氢气具有还原性，观察到铜丝变红，集气瓶内壁有水雾，说明生成了铜和水，则证明该黑色物质是铜与空气中的氧气反应的产物，即铜在空气中加热生成氧化铜，此反应符合多变一的特点，属于化合反应。 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页） 学科网（北京）股份有限公司 $