第三单元物质构成的奥秘单元测试卷-2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 本单元卷聚焦人教版九上化学第3单元“物质构成的奥秘”，以科技前沿（如超高纯铟、5G芯片材料）和生活实际（如安化黑茶、明矾净水）为情境，覆盖物质构成微粒、元素周期表等核心知识点，适配单元复习巩固与素养提升。 **题型特征** |题型|题量|知识覆盖|命题特色| |----|----|----------|----------| |单选题|15|物质构成微粒（2题）、元素概念（6题）、原子结构（8题）|结合我国化学家贡献（1题）、科技材料（8、10题）考查化学观念| |填空题|5|化学符号（16、17题）、元素周期表（20题）、碳单质性质（18、19题）|通过金刚石与石墨结构差异（19题）培养微观探析能力| |实验题|1|科学探究（21题明矾净水影响因素）|设计控制变量实验，结合石墨烯纳米孔薄膜（21题）体现科学探究与实践|

2026-2027学年人教版九上化学第3单元物质构成的奥秘单元测试卷 学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________ 一、单选题 1．我国的化学和化工研究发展迅猛，一大批优秀的化学家为此作出了巨大的贡献。下列我国优秀化学家研究领域主要涉及石油化工催化剂研发的是 A．屠呦呦 B．闵恩泽 C．徐寿 D．张青莲 2．构成物质的微观粒子有分子、原子、离子等。下列物质由分子构成的是 A．石墨 B． C．铝 D．氢氧化钾 3．根据质量守恒定律分析化学反应，反应前后一定发生改变的是 A．原子种类 B．分子种类 C．原子数目 D．反应前后物质总质量 4．液氢是常用的火箭燃料。下列从微观角度对氢气液化过程的分析，正确的是 A．分子体积变大 B．分子数目减少 C．分子间隔变小 D．分子质量增大 5．多角度认识化学反应有助于形成系统思维。对红磷在空气中燃烧的认识不正确的是 A．微观角度：分子发生变化 B．质量角度：遵循质量守恒定律 C．现象角度：无颜色变化 D．能量角度：反应放热 6．安化黑茶不仅口感独特，更是一座营养宝库。黑茶中富含丰富的“铁、锌、硒”等，这里的“铁、锌、硒”指的是 A．原子 B．元素 C．分子 D．离子 7．我国科学家基于AI(人工智能)模型，重构了铁、铝、钙、硅(Si)等元素氧化物的月球分布。下述四种元素在地壳中含量最高的是 A．Fe B．Al C．Ca D．Si 8．2026年我国成功制备了超高纯铟，用于太空抗辐射芯片与新一代的激光雷达。铟元素在元素周期表中的部分信息及原子结构示意图如下图所示。下列说法正确的是 A．铟为非金属元素 B．铟原子的中子数为49 C．铟原子最外层电子数为3 D．铟的相对原子质量为114.8g 9．下列关于Mg和Mg2+的认识不正确的是 A．Mg比Mg2+多两个电子 B．它们质子数相同 C．Mg2+最外层是稳定结构 D．它们电子层数相同 10．芯片是电子设备中的核心组成部分，我国5G芯片主要由氮化镓（GaN）材料制成，镓在元素周期表中的信息如图，对图中信息理解正确的是 A．镓属于金属元素 B．镓的元素符号为ga C．2Ga表示2个镓元素 D．镓的相对原子质量为69.72 g 11．建立模型是学习化学的重要方法，下列建立的化学模型中正确的是 A．原子结构模型 B．空气污染物归类模型 C．地壳中元素含量模型 D．空气中气体含量模型 12．古人常以“丹青”作为绘画的代称。丹青中的石青主要成分是碱式碳酸铜［Cu2(OH)2CO3］，H、C、O属于不同种元素是因为它们原子中的___________不同。 A．相对原子质量 B．质子数 C．中子数 D．电子数 13．下列属于化合物的是 A． B． C． D． 14．微观角度认识物质是学习化学的重要方法之一，下列物质中，由离子直接构成的是 A．铜 B．氧气 C．氯化钠 D．水 15．构建模型是研究与学习化学的重要方法，如图是认识物质组成与结构的思路和方法的模型，下列说法正确的是 A．由同种元素组成的物质相同 B．氯化钠由氯化钠分子构成 C．氧气、过氧化氢中都含有氧分子 D．分子、原子、离子都能构成物质 二、填空题 16．高锰酸钾（）是生活中常用的消毒剂。回答下列问题。 (1)锰元素的符号是______； (2)用化学符号表示4个氧原子______； (3)高锰酸钾由______种元素组成。 17．用数字和化学符号填空。 (1)地壳中含量最多的金属元素___________。 (2)2个氧离子___________。 (3)标出重铬酸钾中Cr元素的化合价___________。 化学气相沉积法可用于制备金刚石和石墨烯。如图所示，石墨烯是石墨“剥离”出的单层结构。 18．金刚石可用于______。 A．吸附异味 B．制成墨水 C．切割玻璃 D．制成润滑剂 19．金刚石和石墨的物理性质迥然不同，从微观角度解释原因__________。 20．在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。铼元素（Re）在元素周期表中的部分信息以及A—D微粒结构示意图如下所示，请回答下列问题。 (1)铼元素属于_______元素（填“金属”或“非金属”），它的相对原子质量为_______。 (2)A、B、C、D中共有_______种元素。 (3)C的结构示意图中_______。 (4)D通过_______（填“得到”或“失去”）1个电子形成A。 三、实验题 21．明矾是一种常见的絮凝剂，某学习小组对明矾净水效果的影响因素进行了如下探究。 【查阅资料】 ①絮凝剂明矾溶于水生成Al(OH)3胶状物，能吸附水中悬浮物发生沉降达到净水目的。 ②Al(OH)3胶状物能溶于酸。 ③净水效果可用浊度去除率A表示，A值越大表示净水效果越好。 【提出猜想】猜想a：一定范围内，明矾的用量越大，净水效果越好。 猜想b：一定范围内，水样的酸性越强，净水效果越差。 【设计实验】取水样，按下列实验方案加入试剂后，充分搅拌，静置tmin，测定水样的浊度并计算得到浊度去除率，记录数据。 实验序号 水样体积/mL 1%絮凝剂溶液体积/mL 9.8%硫酸体积/mL 蒸馏水体积/mL tmin后浊度去除率 i 200 5.0 0 5.0 ii 200 V 0 7.5 A2 iii 200 0 0 10 A3 iv 200 5.0 2.0 3.0 A4 v 200 5.0 5.0 0 A5 【数据分析】 (1)实验ii中V=_____。 (2)若，由此得出猜想a_____(填“成立”或“不成立”)。 (3)实验i、iv、v证明猜想b成立，请结合化学方程式解释的原因可能是_____。 【实验反思】 (4)明矾净水效果可能还与水样的温度有关，请设计实验方案进行探究_____。 【拓展应用】 (5)为进一步净化水质，小组同学查阅资料发现：给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可实现净水，其净水原理如图所示。 ①该石墨烯纳米孔薄膜净水原理与实验室中的______操作最接近(填“沉降”“过滤”或“蒸馏”)。 ②下列关于石墨烯纳米孔薄膜净水与明矾净水的说法，正确的是_____(填字母)。 a.两种净水方式均属于化学变化 b.经石墨烯纳米孔薄膜净化后的水硬度降低 c.浑浊程度较高的水不宜直接用石墨烯纳米孔薄膜净化 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《2026-2027学年人教版九上化学第3单元物质构成的奥秘单元测试卷》 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B B B C C B D C D A 题号 11 12 13 14 15 答案 C B A C D 1．B 【详解】A.屠呦呦的核心贡献是提取青蒿素用于治疗疟疾，属于医药学领域，不符合题意； B.闵恩泽是我国炼油催化应用科学奠基人，主要研究领域为石油化工催化剂研发，符合题意； C.徐寿是我国近代化学启蒙者，主要贡献是翻译化学著作、引入近代化学知识体系，不符合题意； D.张青莲的核心贡献是精确测定多种元素的相对原子质量，不符合题意。 2．B 【详解】A、石墨是固态非金属单质，由碳原子直接构成，错误； B、C60属于分子单质，每个C60分子由60个碳原子构成，该物质由分子构成，正确； C、铝是金属单质，由铝原子直接构成，错误； D、氢氧化钾是由K+和OH-构成，由离子构成，错误。 3．B 【详解】质量守恒定律微观本质：化学反应是反应物分子分解为原子，原子重新组合成新分子的过程，反应前后原子种类、数目、质量均不改变，对应宏观上反应前后物质总质量不变，因此A、C、D都是反应前后的不变量。 化学反应一定生成新物质，构成物质的分子种类必然发生变化。 4．C 【详解】分子之间存在着间隔，气体分子间隔较大，液体分子间隔较小，液氢是氢气的液态形式，氢气液化的过程中氢气的分子间隔变小，分子的体积、质量、数目没有变化，故选C。 5．C 【分析】红磷燃烧的化学方程式为。 【详解】A．化学变化的微观本质是旧分子破裂、原子重新组合为新分子，反应前后分子种类一定发生改变，正确。 B．所有化学反应都遵循质量守恒定律，该反应属于化学反应，遵循质量守恒定律，正确。 C．红磷为暗红色固体，燃烧时产生黄白色火焰，生成大量白烟，存在明显颜色变化，错误。 D．燃烧属于剧烈的发光放热的氧化反应，该反应会放出热量，正确。 6．B 【分析】食品、饮品中描述所含的“铁、锌、硒”等成分，是从宏观组成层面表述，指代对应元素，而非具体的微观粒子。 【详解】A.原子是微观粒子，黑茶中的铁、锌、硒不以单个原子的形式存在，错误。 B.描述物质的宏观组成用元素概念，符合这类表述的通用含义，正确。 C.铁、锌是金属，不存在对应的分子，且相关成分也不以分子形式存在于黑茶中，错误。 D.离子是带电的微观粒子，该表述不指代具体的离子形态，错误。 7．D 【详解】地壳中元素含量由高到低依次是：O、Si、Al、Fe、其他，则题干所给四种元素中含量最高的是硅元素。 8．C 【详解】A. 铟元素名称带“钅”旁，属于金属元素，不符合题意。 B. 铟原子核内质子数为49，根据相对原子质量 ≈ 质子数 + 中子数，铟原子的中子数约等于 ，而不是49，不符合题意。 C. 铟原子核外电子排布为2、8、18、18、3，最外层电子数为3，符合题意。 D. 相对原子质量单位为“1”，不是“g”，不符合题意。 9．D 【详解】A、Mg2+是由镁原子失去2个电子形成的，则Mg比Mg2+多两个电子，该选项认识正确； B、离子形成过程中，质子数不变，则Mg和Mg2+的质子数相同，该选项认识正确； C、镁为12号元素，核外电子排布为2、8、2，在化学变化中易失去2个电子形成镁离子，则Mg2+最外层电子数为8，为稳定结构，该选项认识正确； D、镁原子核外有3个电子层，但镁离子核外只有2个电子层，该选项认识不正确。 故选D。 10．A 【详解】A. 镓的元素名称带“钅”字旁，属于金属元素，表述正确； B. 元素符号书写遵循“一大二小”规则，镓的元素符号应为Ga，选项首字母小写，表述错误； C. 元素符号前面的数字表示原子个数，故2Ga表示2个镓原子，元素是宏观概念，只讲种类、不讲个数，表述错误； D. 相对原子质量的单位为“1”，通常省略不写，不是g，表述错误。 11．C 【详解】A.原子由原子核和核外电子构成，原子核包含质子和中子，质子是原子核的组成部分，模型将二者并列，逻辑错误。 B.二氧化碳是空气的正常组分，不属于空气污染物，模型归类错误。 C.地壳中元素质量分数从高到低前四位为氧、硅、铝、铁，其余元素总质量（即“其他”）高于铁的质量，柱高排序符合实际规律，模型正确。 D.空气中氮气78%、氧气21%是体积分数，不是质量分数，模型标注错误。 12．B 【详解】元素种类由原子核内质子数决定，质子数不同则元素不同。相对原子质量、中子数和电子数均不能作为区分元素的依据， 故选B。 13．A 【详解】A中物质由同种分子构成，该分子由两种原子构成，即是由两种元素组成的纯净物，属于化合物；B中物质由三种分子构成，即由三种物质混合而成，属于混合物；C中物质和D中物质均是由同种分子构成，分子均由同种原子构成，即均是由同种元素组成的纯净物，均属于单质。 14．C 【详解】氯化钠是活泼金属和活泼非金属形成的化合物，由和两种离子直接构成，符合要求。 铜属于金属单质，由铜原子直接构成；氧气属于气态非金属单质，由分子构成；水是非金属元素组成的化合物，由分子构成，均不符合要求。 故选C。 15．D 【详解】A.同种元素可组成不同物质（同素异形体），如和都由氧元素组成，但属于不同物质，A错误。 B.氯化钠是离子化合物，由和构成，不存在氯化钠分子，B错误。 C.过氧化氢（）由过氧化氢分子构成，含有氧元素，不含氧分子，氧分子只存在于氧气单质中，C错误。 D.分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子，例如水由水分子构成、铁由铁原子构成、氯化钠由离子构成，符合图示的微观构成逻辑，D正确。 16．(1)Mn (2)4O (3)3/三 【详解】（1）书写元素符号注意“一大二小”，锰元素的符号是Mn； （2）原子的表示方法就是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。所以4个氧原子表示为：4O； （3）由高锰酸钾的化学式可知，高锰酸钾由钾元素、锰元素、氧元素三种元素组成。 17．(1)Al (2) (3) 【详解】（1）地壳中元素含量前四位为氧、硅、铝、铁，其中含量最高的金属元素是铝，对应元素符号为。 （2）1个氧离子带2个单位负电荷，符号为；表示多个离子时，离子个数写在离子符号前方，因此2个氧离子为。 （3）化合物中各元素正负化合价代数和为0，已知K为+1价，O为-2价，设Cr化合价为，列式：，解得；化合价需标注在对应元素符号正上方，正负号在前、数字在后。 18．C 19．碳原子的排列方式不同 【详解】18．A、活性炭具有吸附性，可吸附异味，不符合题意； B、炭黑常温下化学性质稳定，可制成墨水，不符合题意； C、金刚石是天然存在的硬度最高的物质，可用于切割玻璃，符合题意； D、石墨具有滑腻感，可用作润滑剂，不符合题意。 19．金刚石和石墨均由碳元素组成，二者微观上碳原子的排列结构存在差异，金刚石是空间网状结构，石墨是平面层状结构，因此物理性质区别很大。 20．(1) 金属 186.2 (2)3 (3)8 (4)失去 【详解】（1）铼的名称带“钅”字旁，属于金属元素；元素周期表单元格最下方的数字为相对原子质量，因此铼的相对原子质量为186.2。 （2）元素种类由质子数（核电荷数）决定，质子数相同的微粒属于同种元素。A和D质子数均为19，属于同种元素，B质子数为8，C质子数为14，共3种元素。 （3）原子中质子数等于核外电子总数，因此，计算可得。 （4）D为钾原子，最外层电子数为1，失去1个电子后核外电子总数变为18，即形成微粒A。 21．(1)2.5 (2)成立 (3)在明矾用量相同时，酸用量越大，消耗的Al(OH3胶状物越多，净水效果越差（即） (4)取等体积、等浊程度的水样，分别置于不同温度的环境中，加入等质量的明矾，搅拌后静置相同时间，观察并对比水样的浑浊程度，以此探究温度对明矾净水效果的影响。 (5) 过滤 bc 【详解】（1）这是一个控制变量实验，要保证总体积相同。 实验i的总体积：5.0 mL+ 0mL + 5.0mL = 10.0mL，实验ii中：V + 0mL + 7.5mL = 10.0mL，所以V = 10.0 mL- 7.5 mL= 2.5mL。 （2）实验i、ii、iii中，明矾的用量依次为5.0mL、2.5mL、0mL， 浊度去除率，说明一定范围内，明矾用量越大，净水效果越好，因此猜想a成立。 （3）氢氧化铝和硫酸反应的化学方程式为：， 酸的用量越大，Al(OH)3胶状物被消耗越多，剩余的胶状物越少，吸附能力越弱，净水效果越差，所以 实验i、iv、v中硫酸体积依次为0mL、2.0mL、5.0mL，浊度去除率A1＞A4 > A5。 （4）该实验为对比实验，设计方案时除了水样的温度不同之外，其他因素都要相同，见答案。 （5）①石墨烯纳米孔薄膜通过小孔只允许水分子通过，将水中的钙离子、镁离子等杂质截留，和过滤操作“分离固体杂质与液体”的原理一致； ②a.石墨烯薄膜净水是物理分离，明矾净水虽有胶体生成，但整体主要为物理变化，二者均不属于化学变化，错误；   b.该薄膜可除去水中的钙离子、镁离子，能降低水的硬度，正确； c.浑浊度高的水中大颗粒杂质易堵塞薄膜小孔，因此不宜直接净化，正确。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $