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课题1 分子和原子
一、单选题
1．下列课本中研究微粒特性的化学实验与其主要实验目的不相符的是
选项 实验名称 主要实验目的
A 高锰酸钾溶于水的实验 证明物质是可分的且都由细小的微粒构成
B 氨水挥发使无色酚酞试液变色的实验 证明微粒是不断运动的
C 水和空气的压缩实验 证明微粒之间有空隙
D 酒精与水混合的体积变化的实验 证明不同的微粒化学性质不同
A．A B．B C．C D．D
2．对下列事实的解释错误的是
选项 事实 解释
A 用酒精温度计测量温度 分子间的间隔随温度的升降而增减
B 用普通显微镜观察不到苯分子 分子很小
C 水结成冰 分子停止运动
D 夏天的食物比冬天易变质 温度越高，化学反应速率越快
A．A B．B C．C D．D
3．从分子的角度分析，下列解释不合理的是
A．品红在水中扩散，说明分子在不断运动
B．水受热变为水蒸气体积变大，说明分子的大小随温度的升高而增大
C．将氧气压缩贮存于钢瓶中，说明分子之间有间隔
D．H2在Cl2中燃烧生成HCl，说明化学变化中分子发生改变
4．雪花被称为“冬之精灵”。下列有关雪花的说法，正确的是
A．在雪花形成过程中水分子由运动变为静止
B．在雪花形成过程中水分子的化学性质发生改变
C．不同雪花中水分子数目都是巨大的
D．雪花的大小不同是因为构成雪花的水分子大小不同
5．科学技术的进步，能够移动原子，如下图，有关硅原子的表述错误的
A．原子之间有间隔 B．原子是客观存在的
C．原子是最小的粒子 D．硅原子构成硅这种物质
6．下列现象或事实的解释错误的是
现象或事实 解释
A．墙内开花墙外香 分子在不停地运动
B．氧气可加压装入钢瓶中 分子之间有间隔
C．个水分子质量约为 分子很小
D．水变成水蒸气 分子可以再分
A． B． C． D．
7．2022年北京和张家口联合举办冬奥会，下列相关做法从微观角度解释不合理的是
A．运动场上用水造冰——温度降低，分子停止运动
B．开幕式上舞台云雾——干冰升华，分子间隔发生改变
C．奥运村中日常消毒——消毒液挥发，分子在不断运动
D．氢燃料公交车出行——氢气燃烧，分子种类发生改变
8．如下图所示为教材上探究分子运动现象的实验，据此实验，不能得到的结论是
A．酚酞溶液遇蒸馏水呈无色 B．酚酞溶液遇氨水变红色
C．氨分子之间有间隔 D．氨分子在不断运动
9．公园里能闻到花香，合理的解释是
A．分子体积变大
B．分子在不断运动
C．分子数目变多
D．分子发生了分解
10．莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰”，其中涉及有关物质的说法错误的是
A．冰和水的化学性质不同 B．冰和水的相对分子质量相同
C．雪和水的分子间隔不同 D．雪融成水是物理变化
11．下列事实能够说明“分子在不停地运动”的是
A．公园里花香四溢
B．春天里柳絮飞扬
C．海面上浪花飞溅
D．天空中乌云翻滚
12．科学家用单个分子制戚的“纳米车”能在人工操纵下运输药物分子到病源处释放，杀死癌细胞。下列叙述错误的是
A．分子是由原子构成的
B．分子之间有间隙
C．分子是肉眼不能够直接看见的
D．分子在人为外力作用下才能运动
13．下列对宏观事实的微观解释不正确的是
A．湿衣服晾在阳光充足的地方容易干——温度升高，分子运动加快
B．液态水受热变为水蒸气时体积增大——温度升高，分子体积变大
C．固体碘(I2)和碘蒸气(I2)都能使淀粉溶液变蓝色——同种分子性质相同
D．过氧化氢在催化剂作用下生成水和氧气——化学反应中分子发生改变
14．按图所示进行实验。当观察到热水大面积变成红色时，冷水中只有品红周围变成红色。对该现象的微观解释合理的是
A．温度越高，分子质量越小
B．温度越高，分子体积越大
C．温度越高，分子间隔越小
D．温度越高，分子运动越快
15．某同学从衡阳到西藏旅游，到达西藏后，发现从衡阳带来的密封饼干包装袋鼓起了。包装袋鼓起的原因是
A．袋内饼干的体积变大
B．袋内气体分子的体积变大
C．袋内气体分子个数增多
D．袋内气体分子间的间隙变大
二、多选题
16．下列分子和原子的说法，正确的是
分子 原子
A 化学反应中，分子可分 化学反应中，原子也可分
B 不停运动 静止不动
C 化学反应前后，分子种类改变 化学反应前后，原子种类不变
D 分子间有一定的间隔 原子间也有一定的间隔
A．A B．B C．C D．D
三、填空题
17．请用分子的观点解释下列问题。
(1)1个水分子的质量约为3×10-26kg，1滴水中大约有1.67×1021个水分子______。
(2)品红在热水中比在冷水中扩散的快______。
(3)从微观角度解释，变瘪的乒乓球放在热水中又鼓起来的原因是______。
四、实验题
18．某兴趣小组做以下实验探究分子的运动．请回答实验中的有关问题：
(1)实验Ⅰ：在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2～3滴酚酞试液，再向其中滴加浓氨水。由实验得出的结论有______________________________。
(2)实验Ⅱ（如上图中甲所示）：烧杯B中的现象是______________________________；产生这一现象的原因是________________________________________。
(3)为使实验结论准确可靠，兴趣小组设计实验III（如图乙所示）作为对比实验。你认为有无必要__________，理由是________________________________________。
19．U 型玻璃管是常见的化学仪器，在实验中有广泛的应用。
（一）借助U型玻璃管探究微粒的性质。
(1)如图 1 所示。打开玻璃旋塞，观察到滴有酚酞溶液的试纸从左到右先后变红，该 实验说明分子___，湿棉花的作用是___。
（二）借助U型玻璃管粗略测定空气中氧气的体积分数。
(2)小凯同学设计了如图2所示的装置。
①塞紧胶塞后，为使白磷燃烧，可以采取的措施是___（提示：白磷燃烧所需的最低温度为40℃）。白磷从燃烧到熄灭冷却的整个过程中，U 型玻璃管中左侧水面的变化情况是___。
②小凯同学发现用该方法测定出来的氧气含量远低于五分之一，反复检查后，他发现可能是因为___，导致装置内氧气有剩余。改进后，数据明显更加准确，但测出的氧气含量仍低于五分之一。
(3)在老师的建议下，小明设计了如图3所示的实验，并获得了满意的结果。老师解释，铁在常温下与空气中的水和氧气反应会生锈，食盐水可以加速铁生锈。利用这个原理几乎可以将装置内氧气耗尽，所以实验结果更准确。除此之外，请将图3所示方法与教材中测定氧气含量的方法（如图4所示）进行比较，谈谈利用图3装置测定的主要优点及原因___。
五、科学探究题
20．某兴趣小组探究分子的特性时做了以下三组实验。
【实验一】已知：碱性溶液能使酚酞试液变红，而氨水呈碱性，打开盛浓氨水的试剂瓶时能够闻到强烈刺激性气味。请回答实验中的有关问题：
（1）甲同学用小烧杯取约40mL蒸馏水，向其中滴入5~6滴酚酞溶液，搅拌均匀，溶液的颜色无明显变化，得出的结论是______。
（2）如图1所示，取上述溶液置于试管中，向其中慢慢滴加氨水，观察溶液颜色的变化是______，通过上述实验，得出的结论是______。
（3）将烧杯中的酚酞溶液分别倒入A、B两个小烧杯中，另取一个烧杯C，向其中加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯，烧杯B置于大烧杯外（如图2所示）。观察几分钟，烧杯A、B发生现象分别是______，这一现象说明______。
【实验二】乙同学将实验一进行改进（如图3所示）后进行有关分子性质的探究实验：在试管中的滤纸条上相间滴有无色酚酞溶液，试管口塞上一团蘸有浓氨水的棉花，试管中看到的现象是______。如图所示，某同学在玻璃管两端分别放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花团，发现C处产生的白烟较多。
查阅相关资料可知：已知①浓氨水能挥发出氨气，浓盐酸能挥发出氯化氢气体，二者接触反应会产生白烟（即氯化铵固体）；②由于分子质量小，所以化学上引入了分子的相对质量来表示分子的质量，即相对分子质量。③氨气分子的相对质量是17，氯化氢分子的相对质量是36.5。由此可知，分子的运动速率与相对分子质量的关系是______。
【实验三】丙同学设计实验如图4所示，在一个玻璃杯中放入约50mL水，向水中放入一大块糖块，在容器外壁沿液面画一条水平线，当糖块消失后，液面比水平线降低，这一现象说明了______。
21．某兴趣小组做如下实验探究微粒的运动。请回答实验中的有关问题：
实验I：在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2~3滴酚酞试液，再向其中滴加浓氨水，由实验I得出的结论氨分子能使酚酞溶液变红。
（1）实验Ⅱ（如图甲所示）：烧杯A中的现象是___________；产生这一现象的原因是___________。
（2）为使实验结论准确可靠，该兴趣小组设计实验Ⅲ（如图乙所示）作为对比实验。你认为有无必要___________（填“有”或“无”），理由是___________。
（发现问题）
虽然课本上这个实验的现象明显，但也存在一些不足，如：氨水的用量大、有很多氨气逸出大烧杯等。
（查阅资料）
氨气的密度比空气的密度小（实验改进）在老师指导下，同学们改用图丙装置探究微粒的运动性。在透明的废弃矿泉水瓶里，固定一根湿润的酚酞滤纸条。用注射器吸取少许浓氨水，将其通过瓶壁扎入瓶内，并向瓶底挤入一定量的浓氨水。一会儿，观察到___________。
（实验反思）
改进实验与课本实验相比较，有不少的优点，请你写出其中的一条___________。
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课题1 分子和原子
一、单选题
1．下列课本中研究微粒特性的化学实验与其主要实验目的不相符的是
选项 实验名称 主要实验目的
A 高锰酸钾溶于水的实验 证明物质是可分的且都由细小的微粒构成
B 氨水挥发使无色酚酞试液变色的实验 证明微粒是不断运动的
C 水和空气的压缩实验 证明微粒之间有空隙
D 酒精与水混合的体积变化的实验 证明不同的微粒化学性质不同
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、物质都是由及其微小的粒子构成的，这些粒子在不断地运动，高锰酸钾溶于水在水中的扩散，说明分子在不断地运动，分子运动的结果就是构成物质的细小粒子分开了，与实验目的相符；
B、氨水挥发是因为氨分子在不断地运动，与实验目的相符；
C、微粒间有间隔，所以物质可以被压缩，与实验目的相符；
D、不同物质的分子间的间隔不同，所以不同的物质混合后体积减小，与不同粒子的化学性质不同无关；与实验目的不相符。
故选：D。
2．对下列事实的解释错误的是
选项 事实 解释
A 用酒精温度计测量温度 分子间的间隔随温度的升降而增减
B 用普通显微镜观察不到苯分子 分子很小
C 水结成冰 分子停止运动
D 夏天的食物比冬天易变质 温度越高，化学反应速率越快
A．A B．B C．C D．D
【答案】C
【详解】A、构成酒精的分子之间的间隔随温度的升高而变大，随温度的降低而变小，故利用此规律实现酒精温度计测量温度，选项正确；
B、因为分子的体积很小，故用普通显微镜观察不到苯分子，选项正确；
C、水结冰，是因为水分子的间隔变小，但无论水以任何形式存在，水分子一直在不停的做无规则运动，不会停止运动，选项错误；
D、夏天温度高，构成物质的微粒运动速率加快导致化学反应速率变快，故夏天的食物比冬天易变质，选项正确；
故选：C。
3．从分子的角度分析，下列解释不合理的是
A．品红在水中扩散，说明分子在不断运动
B．水受热变为水蒸气体积变大，说明分子的大小随温度的升高而增大
C．将氧气压缩贮存于钢瓶中，说明分子之间有间隔
D．H2在Cl2中燃烧生成HCl，说明化学变化中分子发生改变
【答案】B
【详解】A. 品红在水中扩散，是因为水分子和品红分子均在不断运动，可以说明分子在不断运动，正确。
B. 水受热变为水蒸气体积变大，说明分子的间隔随温度的升高而增大，错误。
C. 将氧气压缩贮存于钢瓶中说明分子之间有间隔，气体分子间间隔较大易于压缩。正确。
D. H2在Cl2中燃烧生成HCl，反应前后分子发生了改变，说明化学变化中分子发生改变，正确。
故选:B。
4．雪花被称为“冬之精灵”。下列有关雪花的说法，正确的是
A．在雪花形成过程中水分子由运动变为静止
B．在雪花形成过程中水分子的化学性质发生改变
C．不同雪花中水分子数目都是巨大的
D．雪花的大小不同是因为构成雪花的水分子大小不同
【答案】C
【详解】A、构成物质的微粒在不断运动，在雪花形成过程中水分子也在不断运动，选项错误，不符合题意；
B、在雪花形成过程中，液态水变为固态水，是物理变化，分子的种类没有改变，化学性质也不变，选项错误，不符合题意；
C、分子的质量和体积都特别小，故不同雪花中水分子数目都是巨大的，选项正确，符合题意；
D、雪花的大小不同，是构成雪花的水分子数目不同，水分子大小都是一样的，选项错误，不符合题意。
故选C。
5．科学技术的进步，能够移动原子，如下图，有关硅原子的表述错误的
A．原子之间有间隔 B．原子是客观存在的
C．原子是最小的粒子 D．硅原子构成硅这种物质
【答案】C
【详解】A、由图片可知原子之间有间隔，故说法正确；
B、由图片可知原子是真实存在的，故说法正确；
C、原子是化学变化中最小的粒子，去掉化学变化这个前提，原子还能再分为原子核和核外电子，本图片不能说明原子是最小的粒子，故说法错误；
D、由图片可知硅是由硅原子构成的，故说法正确。
故选C。
6．下列现象或事实的解释错误的是
现象或事实 解释
A．墙内开花墙外香 分子在不停地运动
B．氧气可加压装入钢瓶中 分子之间有间隔
C．个水分子质量约为 分子很小
D．水变成水蒸气 分子可以再分
A． B． C． D．
【答案】D
【详解】A、由于分子在不停地运动，逸出到空气中被人闻到，故墙内开花墙外香，选项正确；
B、. 6000L 氧气可加压装入 40L 钢瓶中，说明气体分子间的间隔比较大，选项正确；
C、. 1 个水分子质量约为 3×10 26kg，说明分子的质量很小，选项正确；
D、水变成水蒸气只是水分子间隔变大，分子本身没有发生改变，分子没有再分，选项错误；
答案为：D。
7．2022年北京和张家口联合举办冬奥会，下列相关做法从微观角度解释不合理的是
A．运动场上用水造冰——温度降低，分子停止运动
B．开幕式上舞台云雾——干冰升华，分子间隔发生改变
C．奥运村中日常消毒——消毒液挥发，分子在不断运动
D．氢燃料公交车出行——氢气燃烧，分子种类发生改变
【答案】A
【详解】A、分子在不断运动，温度越高，分子运动速率越快，降低温度，分子运动速率变慢，不会停止，选项错误，符合题意；
B、干冰是固态二氧化碳，干冰升华，是固态二氧化碳变为气态，分子间隔增大，选项正确，不符合题意；
C、消毒液挥发，是因为分子在不断运动，选项正确，不符合题意；
D、氢气燃烧生成水，氢分子变为水分子，分子种类发生改变，选项正确，不符合题意。
故选A。
8．如下图所示为教材上探究分子运动现象的实验，据此实验，不能得到的结论是
A．酚酞溶液遇蒸馏水呈无色 B．酚酞溶液遇氨水变红色
C．氨分子之间有间隔 D．氨分子在不断运动
【答案】C
【详解】A、蒸馏水呈中性，不能使酚酞变色，选项正确；
B、氨水显碱性，所以酚酞遇氨水变红色，选项正确；
C、浓氨水能挥发出氨气，氨气溶于水形成氨水呈碱性，遇到酚酞变红，但不能证明氨分子之间有间隔，选项错误；
D、浓氨水能挥发出氨气，氨分子不断运动，当运动到酚酞溶液中时，氨气溶于水形成氨水呈碱性，遇到酚酞变红，所以可证明氨分子在不断运动，选项正确。
故选：C。
9．公园里能闻到花香，合理的解释是
A．分子体积变大
B．分子在不断运动
C．分子数目变多
D．分子发生了分解
【答案】B
【详解】宏观物质都是由微观粒子构成的，微粒又是不停运动的，由分子构成的物质通过分子的运动而挥发，所以能散发气味，该过程是物理变化过程，分子的种类、质量、体积、数目多不变。故选B。
10．莫道雪融便无迹，雪融成水水成冰”，其中涉及有关物质的说法错误的是
A．冰和水的化学性质不同 B．冰和水的相对分子质量相同
C．雪和水的分子间隔不同 D．雪融成水是物理变化
【答案】A
【详解】A、分子是保持物质化学性质的最小粒子，冰和水都是水分子构成的，化学性质相同，说法错误；
B、冰和水的相对分子质量相同，说法正确；
C、雪融化成水是因为分之间的间隔变小的缘故，雪和水的分子间隔不同，说法正确；
D、雪融成水是由固态变为液态，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，说法正确；
故选：A。
11．下列事实能够说明“分子在不停地运动”的是
A．公园里花香四溢
B．春天里柳絮飞扬
C．海面上浪花飞溅
D．天空中乌云翻滚
【答案】A
物质是由分子组成的，组成物质的分子很小，直接用肉眼看不到。
【详解】A、公园里花香四溢是花香分子不断运动，说明分子在不停地运动，故A正确；
B、春天里柳絮飞扬，不能说明分子在不停地运动，柳絮是宏观物体，故B不正确；
C、海面上浪花飞溅，不能说明分子在不停地运动，浪花是宏观物体，故C不正确；
D、天空中乌云翻滚，不能说明分子在不停地运动，乌云水蒸气形成，是宏观物体，故D不正确。故选A。
12．科学家用单个分子制戚的“纳米车”能在人工操纵下运输药物分子到病源处释放，杀死癌细胞。下列叙述错误的是
A．分子是由原子构成的
B．分子之间有间隙
C．分子是肉眼不能够直接看见的
D．分子在人为外力作用下才能运动
【答案】D
【详解】A、分子是由原子构成的，正确；
B、分子之间有间隙，正确；
C、分子质量和体积都很小，是肉眼不能够直接看见的，正确；
D、分子在不断运动着，不需要外力作用，错误。故选D。
13．下列对宏观事实的微观解释不正确的是
A．湿衣服晾在阳光充足的地方容易干——温度升高，分子运动加快
B．液态水受热变为水蒸气时体积增大——温度升高，分子体积变大
C．固体碘(I2)和碘蒸气(I2)都能使淀粉溶液变蓝色——同种分子性质相同
D．过氧化氢在催化剂作用下生成水和氧气——化学反应中分子发生改变
【答案】B
构成物质的分子随温度的升高运动加快，化学变化中分子能够再分，原子不能再分。
【详解】A、湿衣服晾在阳光充足的地方容易干，温度升高，分子运动加快，故A正确；
B、液态水受热变为水蒸气时体积增大，温度升高，分子间隔变大，故B不正确；
C、固体碘(I2)和碘蒸气(I2)都能使淀粉溶液变蓝色，同种分子性质相同，故C正确；
D、过氧化氢在催化剂作用下生成水和氧气，化学反应中分子发生改变，故D正确。故选B。
14．按图所示进行实验。当观察到热水大面积变成红色时，冷水中只有品红周围变成红色。对该现象的微观解释合理的是
A．温度越高，分子质量越小
B．温度越高，分子体积越大
C．温度越高，分子间隔越小
D．温度越高，分子运动越快
【答案】D
【详解】分子是不断运动的，分子的运动与温度有关，温度越高，分子运动越快。
故选D。
15．某同学从衡阳到西藏旅游，到达西藏后，发现从衡阳带来的密封饼干包装袋鼓起了。包装袋鼓起的原因是
A．袋内饼干的体积变大
B．袋内气体分子的体积变大
C．袋内气体分子个数增多
D．袋内气体分子间的间隙变大
【答案】D
【详解】将方便面从衡阳带到西藏，西藏属于高原地区，气压低，故饼干包装袋内气体分子间间隔变大，而饼干的体积、气体分子的体积和个数不会变化。
故选D。
二、多选题
16．下列分子和原子的说法，正确的是
分子 原子
A 化学反应中，分子可分 化学反应中，原子也可分
B 不停运动 静止不动
C 化学反应前后，分子种类改变 化学反应前后，原子种类不变
D 分子间有一定的间隔 原子间也有一定的间隔
A．A B．B C．C D．D
【答案】CD
【详解】A、原子是化学变化中最小的粒子，因此在化学变化中分子可分，原子不可再分，此选项说法错误；
B、分子和原子总在不断运动，此选项说法错误；
C、化学变化过程中有新物质产生，因此分子种类会发生改变，而原子是化学变化中最小的粒子，因此在化学变化原子种类不变，此选项说法正确；
D、分子间有间隔，而分子由原子构成，因此原子之间也有间隔，此选项说法正确。
故选CD。
三、填空题
17．请用分子的观点解释下列问题。
(1)1个水分子的质量约为3×10-26kg，1滴水中大约有1.67×1021个水分子______。
(2)品红在热水中比在冷水中扩散的快______。
(3)从微观角度解释，变瘪的乒乓球放在热水中又鼓起来的原因是______。
【答案】(1)分子的质量和体积都很小
(2)温度越高，分子运动越快
(3)气体分子间的间隔变大
【解析】（1）1滴水的质量和体积都很小，而1滴水中含有很多的水分子，说明分子是极其微小的粒子，质量和体积都很小；
（2）品红在热水中比在冷水中扩散的快是因为分子是不断运动的，温度越高，分子运动越快；
（3）变瘪的乒乓球放在热水中又鼓起来体积变大，原因是温度升高，气体分子之间的间隔变大。
四、实验题
18．某兴趣小组做以下实验探究分子的运动．请回答实验中的有关问题：
(1)实验Ⅰ：在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2～3滴酚酞试液，再向其中滴加浓氨水。由实验得出的结论有______________________________。
(2)实验Ⅱ（如上图中甲所示）：烧杯B中的现象是______________________________；产生这一现象的原因是________________________________________。
(3)为使实验结论准确可靠，兴趣小组设计实验III（如图乙所示）作为对比实验。你认为有无必要__________，理由是________________________________________。
【答案】(1)蒸馏水不能使酚酞变红，氨水可以使酚酞变红，氨水呈碱性
(2) 酚酞变红 氨分子在不停地运动，运动到B中后，形成氨水，使酚酞变红
(3) 无必要 蒸馏水不能使酚酞变红，在实验I中已经可以证明了
【解析】（1）蒸馏水中滴入酚酞试液，不变色，而加入氨水后溶液变为红色，由酚酞遇碱性溶液变红，故说明：蒸馏水不能使酚酞变红，氨水可以使酚酞变红，氨水呈碱性；
（2）实验Ⅱ，氨水会挥发出的氨气遇B烧杯中的水溶解形成氨水，氨水显碱性能使B中的酚酞变红，故烧杯B中的现象是：酚酞变红；产生这一现象的原因是：氨分子在不停地运动，运动到B中后，形成氨水，使酚酞变红；
（3）由于实验I已经证明蒸馏水不能是酚酞变红，故实验II中出现酚酞变红是由于氨分子运动到B烧杯中形成氨水酚酞才变红，故实验III没有必要再做，故填：无必要；蒸馏水不能使酚酞变红，在实验I中已经可以证明了。
19．U 型玻璃管是常见的化学仪器，在实验中有广泛的应用。
（一）借助U型玻璃管探究微粒的性质。
(1)如图 1 所示。打开玻璃旋塞，观察到滴有酚酞溶液的试纸从左到右先后变红，该 实验说明分子___，湿棉花的作用是___。
（二）借助U型玻璃管粗略测定空气中氧气的体积分数。
(2)小凯同学设计了如图2所示的装置。
①塞紧胶塞后，为使白磷燃烧，可以采取的措施是___（提示：白磷燃烧所需的最低温度为40℃）。白磷从燃烧到熄灭冷却的整个过程中，U 型玻璃管中左侧水面的变化情况是___。
②小凯同学发现用该方法测定出来的氧气含量远低于五分之一，反复检查后，他发现可能是因为___，导致装置内氧气有剩余。改进后，数据明显更加准确，但测出的氧气含量仍低于五分之一。
(3)在老师的建议下，小明设计了如图3所示的实验，并获得了满意的结果。老师解释，铁在常温下与空气中的水和氧气反应会生锈，食盐水可以加速铁生锈。利用这个原理几乎可以将装置内氧气耗尽，所以实验结果更准确。除此之外，请将图3所示方法与教材中测定氧气含量的方法（如图4所示）进行比较，谈谈利用图3装置测定的主要优点及原因___。
【答案】(1) 在不断运动 防止多余的氨气逸出污染空气
(2) 将装置浸没到40℃以上的热水中 液面先下降后上升，最终停留在刻度4处 白磷的用量不足
(3)测定的结果更加准确，减少污染；铁生锈的反应消耗氧气更加充分、始终在密闭的装置中完成实验，测定结果更加精确，并能减少红磷燃烧造成的污染、刻度均匀准确，读数更精确
【解析】（1）浓氨水和试纸没有直接接触，打开玻璃旋塞，观察到滴有酚酞溶液的试纸从左到右先后变红，该实验说明分子在不断运动；氨气进入空气会污染环境，氨气溶于水，所以湿棉花能吸收氨气，防止多余的氨气逸出污染空气；
（2）①塞紧胶塞后，为使白磷燃烧，白磷燃烧所需的最低温度为40℃，可以将装置浸没到40℃以上的热水中；白磷从燃烧到熄灭冷却的整个过程中，开始放出热量，压强增大，后来冷却，由于气体被消耗，故压强会减小，故会观察到U 型玻璃管中左侧水面的变化情况是：液面先下降后上升，最终停留在刻度4处（空气中氧气体积分数约为五分之一，白磷燃烧消耗空气中的氧气，所以最终刻度停留在4处）；②小凯同学发现用该方法测定出来的氧气含量远低于五分之一，可能是因为白磷的用量不足，导致装置内氧气有剩余；
（3）利用图3装置测定的主要优点是测定的结果更加准确，减少污染；原因是铁生锈的反应消耗氧气更加充分、始终在密闭的装置中完成实验，测定结果更加精确，并能减少红磷燃烧造成的污染、刻度均匀准确，读数更精确；
五、科学探究题
20．某兴趣小组探究分子的特性时做了以下三组实验。
【实验一】已知：碱性溶液能使酚酞试液变红，而氨水呈碱性，打开盛浓氨水的试剂瓶时能够闻到强烈刺激性气味。请回答实验中的有关问题：
（1）甲同学用小烧杯取约40mL蒸馏水，向其中滴入5~6滴酚酞溶液，搅拌均匀，溶液的颜色无明显变化，得出的结论是______。
（2）如图1所示，取上述溶液置于试管中，向其中慢慢滴加氨水，观察溶液颜色的变化是______，通过上述实验，得出的结论是______。
（3）将烧杯中的酚酞溶液分别倒入A、B两个小烧杯中，另取一个烧杯C，向其中加入约5mL浓氨水。用一个大烧杯罩住A、C两个小烧杯，烧杯B置于大烧杯外（如图2所示）。观察几分钟，烧杯A、B发生现象分别是______，这一现象说明______。
【实验二】乙同学将实验一进行改进（如图3所示）后进行有关分子性质的探究实验：在试管中的滤纸条上相间滴有无色酚酞溶液，试管口塞上一团蘸有浓氨水的棉花，试管中看到的现象是______。如图所示，某同学在玻璃管两端分别放入蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花团，发现C处产生的白烟较多。
查阅相关资料可知：已知①浓氨水能挥发出氨气，浓盐酸能挥发出氯化氢气体，二者接触反应会产生白烟（即氯化铵固体）；②由于分子质量小，所以化学上引入了分子的相对质量来表示分子的质量，即相对分子质量。③氨气分子的相对质量是17，氯化氢分子的相对质量是36.5。由此可知，分子的运动速率与相对分子质量的关系是______。
【实验三】丙同学设计实验如图4所示，在一个玻璃杯中放入约50mL水，向水中放入一大块糖块，在容器外壁沿液面画一条水平线，当糖块消失后，液面比水平线降低，这一现象说明了______。
【答案】 水不能使无色酚酞试液变色 溶液由无色变为红色 氨水能使酚酞试液变红 A中溶液变红，B中溶液不变色 氨分子在不断地运动 滤纸条上由试管口向试管底逐渐变红 相对分子质量越小，分子的运动速率越快 分子间有间隔、分子在不断运动
【详解】实验一：
（1）水中加入酚酞不变色得出的结论是水不能使无色酚酞试液变色；
（2）氨水呈碱性，能使酚酞试液变红，故取上述溶液置于试管中，向其中慢慢滴加氨水，会看到溶液由无色变为红色，得出的结论是：氨水能使酚酞试液变红；
（3）氨水具有挥发性，溶液中的氨分子在不断地运动，运动到酚酞试液中使酚酞变红，空气中放置的B是为了做对照试验，说明不是空气使酚酞变红，故填：A中溶液变红，B中溶液不变色，这一现象说明氨分子在不断地运动；
实验二：在试管中的滤纸条上相间滴有无色酚酞溶液，试管口塞上一团蘸有浓氨水的棉花，由于氨分子的运动，会观察到滤纸条上由试管口向试管底逐渐变红；
发现C处产生的白烟较多，说明氨分子运动比氯化氢分子快，由于氨气分子的相对质量比氯化氢分子的相对质量小，由此可知，分子的运动速率与相对分子质量的关系是相对分子质量越小分子运动速率越快；
实验三：由于分子间有一定的间隔，且分子是在不断运动的，将糖溶解在水中，体积会小于糖和水的体积之和。
21．某兴趣小组做如下实验探究微粒的运动。请回答实验中的有关问题：
实验I：在盛有少量蒸馏水的小烧杯中滴入2~3滴酚酞试液，再向其中滴加浓氨水，由实验I得出的结论氨分子能使酚酞溶液变红。
（1）实验Ⅱ（如图甲所示）：烧杯A中的现象是___________；产生这一现象的原因是___________。
（2）为使实验结论准确可靠，该兴趣小组设计实验Ⅲ（如图乙所示）作为对比实验。你认为有无必要___________（填“有”或“无”），理由是___________。
（发现问题）
虽然课本上这个实验的现象明显，但也存在一些不足，如：氨水的用量大、有很多氨气逸出大烧杯等。
（查阅资料）
氨气的密度比空气的密度小（实验改进）在老师指导下，同学们改用图丙装置探究微粒的运动性。在透明的废弃矿泉水瓶里，固定一根湿润的酚酞滤纸条。用注射器吸取少许浓氨水，将其通过瓶壁扎入瓶内，并向瓶底挤入一定量的浓氨水。一会儿，观察到___________。
（实验反思）
改进实验与课本实验相比较，有不少的优点，请你写出其中的一条___________。
【答案】 A中溶液变红 分子在不断运动 无 滴有酚酞的蒸馏水中不变色，可说明使酚酞变色的不是蒸馏水 滤纸条上的酚酞试液自下而上依次变红 节约药品或防止氨气逸出，不污染环境等
【详解】（1）浓氨水具有挥发性，而挥发出来的氨分子在不断运动，运动到了A烧杯中，而氨水显碱性，能使酚酞试液变红，则烧杯A的现象为溶液变红色；产生这一现象的原因是分子在不断运动。
（2）由于酚酞试液中含有蒸馏水，而酚酞不变色，则说明蒸馏水不能使酚酞变色，而实验Ⅲ是验证蒸馏水不能使酚酞变色，则实验Ⅲ没必要。
（查阅资料）由于氨气的密度比空气的密度小，则挥发的氨气会不断上升，则能观察到滤纸条上的酚酞试液自下而上依次变红。
（实验反思）改进的实验中使用药品较少，能节约药品，且装置气密性更好，能防止氨气移出，不污染环境等。
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