第三单元 物质构成的奥秘
课题1 分子和原子
●核心知识
知识点1 物质由微观粒子构成
1.构成物质的微观粒子
物质是由微观粒子构成的,构成物质的粒子有:分子、原子和离子(离子将在本单元课题2学习)。
2.微观粒子的性质(以分子为例)
分子的性质 举例
小——分子的质量和体积都很小 一滴水中大约有1.67 x 1021个水分子
东(动)——分子总是在不断运动;温度越高,分子运动速率越快 闻到花香、湿衣服晾干
西(隙)——分子之间有间隙(间隔) 热胀冷缩、6000 L氧气在加压条件下可装入容积为40L的钢瓶中
同——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;CO和CO2的分子构成不同,化学性质不同
知识点2 分子可以分成原子
1.化学变化的实质
在化学变化中,分子可以分成原子,原子又重新结合成新的分子。
2.分子和原子的比较
分子 原子
概念 由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子 原子是化学变化中的最小粒子
本质 区别 在化学变化中,分子可以再分,而原子不能再分
联系 分子是由原子构成的,原子是构成分子的粒子
相同点 ①都是构成物质的粒子,都可直接构成物质; ②质量和体积都很小,粒子间都有间隔,粒子都在不断运动; ③相同的粒子性质相同,不同的粒子性质不同。
3.用分子的观点分析物理变化和化学变化
4.用分子的观点解释纯净物和混合物
宏观 微观 实例
纯净物 只含有一种物质 由同种分子构成 氧气中只含有氧分子
混合物 含有两种或两种以上物质 由不同种分子构成 空气中含有氧分子、氮分子等
●典型例题
题型:物质由微观粒子构成
1.[2022·山东泰安中考] 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错误的是( )
A.自然界中水的天然循环——水分子不断运动的结果
B.氧气经压缩储存在钢瓶中——氧气分子体积变小了
C.一滴水中大约含有1.67x1021个水分子——水分子很小
D.氧气和液氧都能支持燃烧——物质的分子相同,其化学性质相同
答案:B
解析:A、自然界中水的天然循环,说明水分子不断运动的结果,故选项说法正确;
B、氧气经压缩储存在钢瓶中,是因为分子之间有间隔,气体受压后,氧气分子间隔变小,分子体积不变,故选项说法错误;
C、一滴水很小,但其中大约含有1.67x 1021个水分子,说明水分子很小,故选项说法正确;
D、物质的分子相同,其化学性质相同,氧气和液氧都能支持燃烧是因为都是由氧分子构成,故选项说法正确;故选B。
题型:物质由微观粒子构成
2.[2022·云南师范大学实验中学三模] 对下图理解错误的是( )
A.原子可结合成分子,分子聚集成物质
B.可用表示A结合成氢分子(H2)的过程
C.原子是化学变化中的最小微粒
D.氢分子聚集成氢气以后,不再做无规则运动
答案:D
解析:A.由图可知,分子由原子构成,原子可结合成分子,分子可聚集成物质,不符合题意;
B、每个氢分子由2个氢原子构成,故图示可表示A结合成氢分子(H2) 的过程,不符合题意;
C、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微粒,不符合题意;
D.微粒总是在不断运动,氢分子聚集成氢气以后,还是在不断运动,符合题意。故选D。
●巩固练习
1.[2022·福建中考] 某海水淡化系统(如下图)工作时,蒸发腔中的水在光热作用下变为水蒸气,太阳能风扇将水蒸气吹到冷凝腔冷凝,实现海水淡化。下列说法错误的是( )
A.光热作用下,水分子运动速率加快
B.液态水变为水蒸气,水分子间的间隔变大
C.水蒸气冷凝为水,水分子本身变小
D.海水变为淡水,水分子化学性质不变
2.[2022·湖北宜昌中考] 下列各图中●和 表示不同元素的原子,其中不能表示纯净物的是( )
3.[2022·陕西中考] 从分子、原子角度认识物质是化学科学的重要特征。下列物质中含有多种分子的是( )
A.甲烷 B.空气 C.冰水 D.黄金
4.[2022·甘肃甘南中考] 下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.化学反应的实质是原子的重新组合
D.该反应既不是化合反应也不是分解反应
5.[2022·四川成都中考] 西岭雪山是著名旅游胜地,下列对其景色的微观解释错误的是( )
A. A B. B C. C D. D
6.[2022·江苏淮安二模] 模型是联系宏观与微观的桥梁。
(一)如图分子的示意图中,“●”表示氢原子,“ ”表示氧原子。
(1)图中只表示“保持氢气化学性质的最小粒子”的是 (填序号)。
(2)请用化学用语表示图① 。
(二)图1是27℃时氢分子和氧分子运动的微观示意图;图2是“探究分子运动现象”的实验。
(3)图1说明:温度相同时,气体分子的质量越大,分子运动越 (填“快”或“慢")。
(4)已知浓氨水挥发出的氨气与浓盐酸挥发出的氯化氢气体相遇时会产生白烟,图2中a、 b、 c三处最先产生白烟的是 处。
7.[2022·山东临沂二模] “超临界水"因具有许多优良特性而被科学家追捧,它是指当温度和压强达到一定值时,水的液态和气态完全交融在一起的状态。 下列有关说法正确的是( )
A.超临界水是混合物
B.它们的分子之间有间隔
C.超临界水与液态水具有相同的性质
D.水转化为超临界水属于化学变化
8.[2022·黑龙江中考] 人类的生存离不开氧=气,下列关于氧气说法错误的是( )
A.硫在氧气中燃烧,产生淡蓝色火焰
B.保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子
C.氧气有助燃性,可用于航天
D.氧气能供给呼吸,与体内的物质反应释放能量,维持生命活动
9.[2022·辽宁一模] 下列关于密闭容器中二氧化碳气体的说法,正确的是( )
A.压缩容器会使二氧化碳分子变小
B.二氧化碳分子在容器内静止不动
C.二氧化碳分子是由碳原子和氧原子构成的
D.碳原子和氧原子是保持二氧化碳化学性质的最小微粒
10.[2022·广东广州中考] 如图所示,检查装置气密性时观察到导管口有气泡冒出,对此现象的微观解释正确的是( )
A.装置内气体分子的数目增多
B.装置内气体分子的间隔变大
C.装置内气体分子的种类发生变化
D.装置内气体分子的大小发生变化
参考答案:
1.C [解析] A、温度越高分子运动速度越快,故光热作用下,水分子运动速率加快,选项正确;
B、液态水变为水蒸气,水分子本身没有改变而是水分子间的间隔变大,选项正确;
C、水蒸气冷凝为水,水分子本身没有改变而是水分子间的间隔变小,选项错误;
D、海水变为淡水,水分子本身没有改变,分子是保持物质化学性质的最小粒子,故水的化学性质不变,选项正确;答案为: C。
2.B [解析] A、根据图示,图中分子相同,属于纯净物,不符合题意;
B、该图中有两种不同的分子,属于混合物,符合题意;
C、该图中只有一种分子,属于纯净物,不符合题意;
D、该图中的物质是由原子直接构成的,图中只有一种原子,属于纯净物,不符合题意。故选B。
3.B [解析] A、甲烷由甲烷分子构成,甲烷中只有一种分子, 故A不符合题意;
B、空气是由氮气氧气稀有气体、二氧化碳等组成的,氮气由氮气分子构成,氧气由氧气分子构成,二氧化碳由二氧化碳分子构成,所以空气中含有多种分子,故B符合题意;
C、冰是水的固体,冰水中只含有水分子,故C不符合题意;
D、黄金是由金原子构成的,不含有分子,故D不符合题意。故选B。
4.C [解析] A、由生成物的微观构成可知,生成物是由同种分子构成,属于纯净物,选项A不正确;
B、由微粒的变化可知,分子在化学变化中发生了变化,分子可再分,选项B不正确;
C、化学反应的实质是分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子,选项C正确;
D、由反应的图示可知,该反应的反应物是两种,生成物是一种,该反应是化合反应,选项D不正确。故选: C。
5.D [解析] A、春天花香四溢,能闻到花香,说明分子在不断运动,A正确;
B、夏天云消雾散,温度升高时,分子间的间隔发生了变化,B正确;
C.秋天层林尽染,树叶经霜打后变红,说明分子种类不同性质不同,C正确;
D、冬天下雪,属于水的状态变化,是分子之间的间隔变化,分子本身不变, D错误。故选D。
6.(1)③ (2)4H2O (3)慢 (4)c
[解析](1)氢分子是保持氢气化学性质的最小粒子,-个氢分子由两个氢原子构成,故填写:③;
图①中,每个分子由一个氧原子和两个氢原子构成,因此化学符号是H2O,图中出现4个H20分子,故填写: 4H2O;
由图示数据可知温度相同时,氧气的相对分子质量比氢气的相对分子质量大,氧分子运动速率比氢分子运动速率慢,因此气体分子的质量越大,分子运动越慢,故填写:慢;
(4)浓氨水挥发出的氨气与浓盐酸挥发出的氯化氢气体相遇时会产生白烟,发生的反应是氯化氢与氨气反应生成氯化铵,其中NH3相对分子质量为17,HCl相对分子质量为36.5,由于相对分子质量越小运动速率越快,所以氨分子运动速率快,所以在图2中a、b、c三处最先产生白烟的是c处。故填写: c。
7.B [解析] A、超临界水只含有水一种物质,属于纯净物,错误;
B、超临界水的分子间有-定的间隔,正确;
C.超临界水是水的液态和气态完全交融在一起的状态与液态水具有不相同的性质,分子间的间隔不同,错误;
D、超临界水是水的一种状态,不是新物质,水转化为超临界水属于物理变化,错误;故选B。
8.A [解析] A、硫在氧气中燃烧,发出明亮的蓝紫色火焰,放出热量,生成具有刺激性气味的气体,符合题意;
B、氧气由氧分子构成,保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子,不符合题意;
C、氧气具有助燃性,可用于航空航天,作助燃剂,不符合题意;
D、氧气能供给呼吸,与体内的物质发生氧化反应释放能量,维持生命活动,不符合题意。故选A。
9.C [解析] A、压缩容器是使二氧化碳分子之间的间隔变小,但:二氧化碳分子大小不会发生变化,故选项错误;
B、分子在不断运动着,温度越高运动速率越快,但不会静止不动,故选项错误;
C、二氧化碳分子是由碳原子和氧原子构成的,故选项正确;
D、保持二氧化碳化学性质的最小微粒是二氧化碳分子,故选项错误。故选C。.
10.B [解析]检查装置气密性是利用了空气热胀冷缩的原理,温度升高,装置内气体分子间间隔受热变大;
故选B。