第三单元 课题1 分子和原子（含解析）—2022-2023学年九年级化学上册最新命题导向假期培优

第三单元 物质构成的奥秘
课题1 分子和原子
一、单选题
1.下列事实的微观解释不合理的是 ( )
A.1滴水中约有1.67×1021个水分子——分子的体积小
B.冬天闻到腊梅飘香——分子在不断运动
C.氨气在加压的情况下液化——分子之间间隔缩小
D.金刚石和石墨的物理性质存在着明显的差异——原子的种类不同
2.宏微结合是化学学科特有的思维方式。下列对宏观事实的微观解释中，不正确的是 ( )
A.氧气液化体积变小，是因为分子间隔变小
B.结成冰的水不能流动，是因为水分子停止了运动
C.氢气在氧气中燃烧生成水，说明化学反应中分子种类发生改变
D.CO 能燃烧，CO2不能燃烧，说明不同分子的化学性质不同
3.如图所示，在小烧杯A中盛有滴入酚酞溶液的蒸馏水，然后向小烧杯B中倒入浓氨水，立即用大烧杯罩住烧杯A和B，过一段时间后发现烧杯A中溶液由无色变为红色(无色酚酞溶液遇碱性物质会变红)。下列有关说法错误的是 ( )
A.实验说明浓氨水易挥发 B.实验说明分子不断运动
C.烧杯A中溶液变红，说明氨水显碱性 D.实验能证明分子间有间隔
4.氨气有刺激性气味，结合表中信息，不能得出的是 ( )
物质 分子个数 体积
0℃/101kPa 20℃/101kPa 0℃/202kPa
17g氨气 约6.02×1023个 22.4L 22.1L 11.2L
A.氨分子质量很小 B.闻到氨水的气味是分子在运动
C.温度升高，氨分子体积变大 D.压强变大，氨分子间的间隔变小
5.2022年诺贝尔化学奖授予对“点击化学和生物正交化学“的发展作出贡献的科学家。“点击化学“采取简单方法构建复杂的功能分子。下列关于分子的说法不正确的是 ( )
A.分子由原子构成 B.分子可以构成物质
C.分子是化学变化中的最小粒子 D.同种物质的分子化学性质相同
6.以天然气为原料制备氢气的微观示意图如下图所示。下列说法正确的是 ( )
A.反应前后原子种类发生改变 B.8g甲烷完全反应理论上可以得到3g氢气
C.反应前后分子总数目不变 D.参加反应的反应物的分子个数比为1：2
7.物质甲在氧气中燃烧可用微观示意图表示，下列有关该反应的说法正确的是 ( )
A.该反应属于缓慢氧化 B.该反应前后原子的种类发生了改变
C.该反应前后在微观上只涉及三种分子 D.甲分子的构成中一定含碳原子、氢原子，可能含氧原子
8.2021年科学家本·杰明和戴维因催化剂研究做出突出贡献而获得诺贝尔化学奖。如图是加入了催化剂后的某反应微观过程，下列说法正确的是 ( )
A.反应前后催化剂的性质保持不变 B.该反应属于化合反应
C.参加反应的分子个数比为1：1 D.反应前后分子个数和原子个数都发生了改变
9.近期，我国科学家成功研制出天然气(主要成分为甲烷CH4)在液态锡催化作用下的高效制氢设备，该设备发生反应的微观原理如图所示，下列说法错误的是 ( )
A.反应中各微粒的个数比为1：2：1 B.反应前后液态锡的质量和化学性质不变
C.该反应为化合反应 D.保持甲烷化学性质的最小粒子是甲烷分子
10.图中的微粒符号能保持氢气化学性质的是 ( )
A. B. C. D.
11.氧化汞分子分解示意图如图所示，下列说法正确的是 ( )
A.在化学变化中，分子可以分成原子
B.原子是最小粒子
C.在这个变化中，原子的种类发生改变
D.物质只能由分子构成，不能由原子构成
12.如图是某密闭容器中物质变化的微观示意图，下列说法不正确的是 ( )
A.从微观角度看，图中共有3种分子
B.变化I和变化Ⅱ中原子种类和数目都不变
C.上述变化过程中涉及的基本反应类型为化合反应
D.分子是化学反应中最小的微粒，化学反应的实质是分子的重新组合
二、填空与简答题
13.如图是两种变化的微观图示：
(1)①②两种变化中属于物理变化的是______ (填“①”或“②”)，请从微观角度解释，这一变化属于物理变化的原因是：______。
(2)从微观角度看，物质发生化学变化的实质是：______，该反应中不变的微粒是______ (填具体粒子的名称)。
14.用微粒的观点解释下列事实。
(1)保持水的化学性质的微粒是______；
(2)氧化汞分解的过程中，不变的微粒是______；
(3)用湿抹布擦过的桌面，一段时间后变干的原因是______；
(4)一定温度下，气体受压体积减小，主要是因为______；
(5)氧气能助燃，氮气则不能，说明______。
15.“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一、下图是氢气在氯气中燃烧的微观模拟示意图，请根据下列图示回答问题：
(1)图中所示的化学变化的微观实质是：在点燃的条件下，氢分子分解成氢原子，氯分子分解成氯原子，每1个氢原子和___________。
(2)此变化前后没有发生改变的粒子的名称是氢原子和___________。
(3)此变化前后发生改变的粒子的名称是氢分子和___________。
三、流程题
16.利用氢气(H2)和空气中分离出的氮气(N2)可以合成氨气(NH3)，下列是合成氨的工艺流程图：
(1)工业上用分离液态空气的方法获得氮气，该方法属于_______变化(填“物理”或“化学”)。
(2)用“”表示氢原子，“”表示氮原子，“”表示催化剂，观察下列微观图，合成氨化学反应过程的微观顺序为_______(将下面三张图用序号排列)。
(3)N2、H2合成氨变化过程中的最小微粒是_______，保持氨气化学性质的最小微粒是_______(填符号)。
(4)实际生产中，N2和H2不可能全部转化为NH3.将降温分离出的N2、H2送回合成塔的目的是_______(填序号)。
A.充分利用原料 B.防止氮气污染空气
17.合成氨是人类科学技术上的一项重大突破，对社会发展与科技进步做出了巨大贡献，其工艺主要流程如图所示。
(1)合成塔中的反应必须在高温、高压、催化剂的条件下进行，该反应的化学方程式 属于______(填基本反应类型)反应，反应中没有发生变化的微粒是______(填化学符号)。
(2)除水外，上述生产过程中可循环利用的物质有______。
(3)根据表中的数据回答问题。
物质 H2 N2 NH3
沸点/C(1.01×105Pa) －252 －195.8 －33.35
在 1.01×10 5Pa 时，欲将 NH3与 N2、H2分离，应控制温度(用 T 表示)的范围是______。
试卷第4页，共5页
试卷第5页，共5页
【参考答案及解析】
1.D
【详解】A、1滴水中约有1.67×1021个水分子，则水分子体积很小，说明分子的体积小，故A正确；
B、冬天闻到腊梅飘香，香气分子运动被人闻到，说明分子在不断运动，故B正确；
C、氨气在加压的情况下液化，分子之间间隔缩小，故C正确；
D、金刚石和石墨的物理性质存在着明显的差异，碳原子排列方式不同，故D不正确。故选D。
2.B
【详解】A、氧气液化后体积变小，分子体积不变，是因为分子间隔变小， 正确；
B、分子在永不停息的运动，不会停止，错误；
C、氢气在氧气中燃烧生成水，氢分子和氧分子反应生成水分子，说明化学反应中分子种类发生改变，正确；
D、同种分子性质相同，不同分子性质不同，CO 能燃烧，CO2不能燃烧，因为它们分子的构成不同，所以化学性质不同，正确。
故选B。
3.D
【详解】A、一段时间后发现烧杯A中溶液由无色变为红色，而两者没有直接接触，说明氨分子运动到了酚酞溶液中，说明浓氨水易挥发，正确；
B、一段时间后发现烧杯A中溶液由无色变为红色，而两者没有直接接触，说明氨分子运动到了酚酞溶液中，正确；
C、无色酚酞溶液遇酸性溶液和中性溶液都不变色，遇碱性溶液变红，烧杯A中溶液变红，说明氨水显碱性，正确；
D、一段时间后发现烧杯A中溶液由无色变为红色，而两者没有直接接触，说明分子不断运动，不能证明分子间有间隔，错误。
故选D。
4.C
【详解】A、6.02×1023个氨气分子质量为17g，因此氨分子质量很小，故A正确；
B、闻到氨水的气味是因为氨气分子在不停的做无规则运动，故B正确；
C、温度升高，氨分子间隔变大，分子本身的体积不变，故C错误；
D、压强变大，氨分子间的间隔变小，故D正确。
故选C。
5.C
【详解】A、分子由原子构成，选项A正确；
B、分子可以直接构成物质，选项B正确；
C、化学变化是分子变为原子，原子重新组合形成新的分子的过程,所以原子是化学变化中的最小微粒，选项C不正确；
D、分子决定化学性质，因此同种物质的分子相同，化学性质也相同，选项D正确；
故选: C。
6.B
【详解】A、由图可知，反应前含有碳、氢、氧三种原子，反应后仍含有碳、氢、氧三种原子，即反应前后原子种类没有发生改变，选项错误；
B、由图可知，1个甲烷分子与1个水分子反应生成了1个一氧化碳分子和3个氢分子，反应中甲烷与氢气的质量比=16：(2×3)=8：3，则8g甲烷完全反应理论上可以得到3g氢气，选项正确；
C、由图可知，反应前的分子数目为3，反应后分子的数目为5，即反应前后分子总数目发生了变化，选项错误；
D、由图可知，1个甲烷分子与1个水分子反应生成了1个一氧化碳分子和3个氢分子，即参加反应的反应物的分子个数比为1：1，选项错误，故选B。
7.D
【详解】A、物质甲和氧气在点燃的条件下反应，属于燃烧，不是缓慢氧化，故A错误；
B、根据微观示意图可看出，反应前后原子的种类不发生改变，故B错误；
C、该反应前后在微观上涉及甲分子、氧分子、水分子、二氧化碳分子四种分子，故C错误；
D、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类不变，所以甲分子的构成中一定含碳原子、氢原子，可能含氧原子，故D正确。
故选D。
8.B
【详解】A、反应前后催化剂的化学性质保持不变，不是物理性质，错误；
B、由微观示意图可看出，该反应的反应物是甲烷(CH4)和氧气(O2)，生成物是CH4O，属于“多变一”的特点，所以该反应属于化合反应，正确；
C、由微观示意图可看出，参加反应的甲烷分子是2个，氧分子是1个，所以个数比为2:1或1:2，错误；
D、由微观示意图可看出，反应前后分子个数发生了改变，原子个数没有改变，错误。
故选B。
9.C
【详解】A、根据质量守恒定律可知，此反应的化学方程式为 CH42H2+C，反应中各微粒的个数比为1：2：1，此选项正确；
B、由图可知，液态锡是催化剂反应前后的质量和化学性质不变，此选项正确；
C、该反应是甲烷在液态锡催化下生成氢气和碳单质，符合一变多，是分解反应，此选项错误；
D、甲烷是由甲烷分子构成的，所以保持甲烷化学性质的最小粒子是甲烷分子，此选项正确。
故选C。
10.A
【分析】分子是物质保持其化学性质的最小粒子。氢气是由氢分子构成的，故能保持氢气化学性质的是氢分子。
【详解】A、由图可知，微粒符号表示1个氢分子，符合题意；
B、由图可知，微粒符号表示2个氢分子，不符合题意；
C、由图可知，微粒符号表示2个氢原子，不符合题意；
D、由图可知，微粒符号表示2个氢离子，不符合题意；
故选A。
11.A
【详解】A、由氧化汞分子分解示意图如图可知，氧化汞分子分解为汞原子和氧原子，氧原子结合成氧分子，汞原子聚集成金属汞，因此在化学变化中，分子可以分为原子，此选项正确；
B、原子是化学变化中的最小粒子，此选项错误；
C、在化学变化中，原子的种类不变，此选项错误；
D、分子、原子和离子都可以构成物质，如氧化汞由分子构成，汞由原子构成，氯化钠由离子构成，此选项错误。
故选A。
12.D
【详解】A、由图可知，A中为两种分子，B中为一种分子，所以图中共有3种分子，故A说法正确；
B、由图可知，变化I和变化Ⅱ中原子种类和数目都不变，故B说法正确；
C、由图可知，变化I中为两种物质反应生成一种物质，该反应符合多变一的特点，属于化合反应，故C说法正确；
D、由图可知，分子在化学反应中可以再分，不是化学反应中最小的微粒，而原子是化学变化中的最小粒子，化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合，故D说法错误；
故选D。
13.(1) ② 分子本身没有发生变化
(2) 分子可以分成原子，原子又结合成新的分子 氢原子和氧原子
【解析】(1)
变化①中有新分子生成，变化②中分子本身没有发生变化，故变化②属于物理变化；
(2)
从微观角度看，物质发生化学变化的实质是分子可以分成原子，原子又结合成新的分子；原子是化学变化中的最小粒子，该反应中有氢元素和氧元素，故该反应中不变的微粒是氢原子和氧原子。
14.(1)水分子
(2)汞原子、氧原子
(3)分子是不断运动的
(4)气体受压分子间隔变小，物质的体积变小
(5)不同的分子，化学性质不同
【解析】(1)
分子是保持物质化学性质的一种微粒，水是由水分子构成的，故保持水的化学性质的微粒是水分子；
(2)
氧化汞通电分解过程中，氧化汞分子分解成氧原子和汞原子，氧原子结合成氧分子，大量氧分子聚集成氧气，大量汞原子聚集成汞，故反应中不变的微粒是汞原子、氧原子；
(3)
用湿抹布擦过的桌面，一段时间后变干的原因是分子不断运动，水分子扩散到空气中；
(4)
一定温度下，气体受压体积减小，主要是因为气体受压分子间隔变小，物质的体积变小；
(5)
分子是保持物质化学性质的一种微粒，氧气、氮气是由分子构成。氧气能助燃，氮气则不能，说明不同的分子化学性质不同。
15.(1)1个氯原子构成一个氯化氢分子。
(2)氯原子
(3)氯分子
【分析】一个氢分子由两个氢原子构成，一个氯分子由两个氯原子构成。氯化氢分子由氯原子和氢原子构成，一个氯化氢分子由一个氯原子和一个氢原子构成。
(1)
如图可以看出：氢分子分解成氢原子，氯分子分解成氯原子，每1个氢原子和1个氯原子构成一个氯化氢分子。所以答案是：1个氯原子构成一个氯化氢分子。
(2)
化学变化前后没有 发生变化的是原子，发生变化的是分子。所以填：氯原子
(3)
化学变化前后没有 发生变化的是原子，发生变化的是分子。所以填：氯分子
【点睛】化学变化前后没有 发生变化的是原子，发生变化的是分子。
16.(1)物理
(2)③①②
(3) N，H NH3
(4)A
【详解】(1)分离液态空气的方法获得氮气是物理变化，因为空气的主要成分是氮气和氧气，根据两种无得沸点不同从而分离开，并没有新物质生成，故填物理变化；
(2)化学反应的实质是分子分解成原子，原子重新组合成新分子，合成氨的过程就是氮气和氢气先分解成氮原子和氢原子，然后重新组合成氨气分子，故微观顺序为③①②；
(3)原子是化学变化中最小的微粒，分子是保持物质化学性质最小的微粒，故合成氨变化过程中最小的微粒是N、H原子，保持氨气化学性质最小的微粒是NH3；
(4)实际生产过程中将没有反应完全的N2和H2送回合成塔目的是为了能充分利用原料，故选择A。
17.(1) 化合 N、H
(2)N2、H2
(3)－195.8℃＜T－＜－33.35℃
【解析】(1)
该反应是由两种物质反应生成一种物质的反应，符合多变一的特点，属于化合反应；在化学变化中分子可以再分，原子不可以再分，原子是化学变化中的最小微粒，故该反应中没有发生变化的微粒是氮原子和氢原子，化学符号表示为：N、H；
(2)
由图示可知，氮气和氢气既是反应物又是生成物，在生产过程中可循环利用；
(3)
在1.01×105 Pa时，欲将NH3与N2、H2分离，最好将温度控制在－195.8℃～－33.35℃温度区间，这时氮气、氢气已经蒸发出去，留下液氨。