3.1 分子和原子
一、选择题。
1.我们在生产、生活中不可避免地要用到消毒剂。臭氧(O3)、二氧化氯(ClO2)、双氧水(H2O2)等都是常用的消毒剂,三种物质中都含有( )
A.氧分子 B.氧原子 C.氧气 D.氧元素
2.下列物质中,含有氧分子的是( )
A.H2O B.O2 C.CO2 D.H2O2
3.科学家合成的环状碳分子C18具有广泛的应用前景。1个环状碳分子C18中共含有18个( )
A.原子 B.质子 C.中子 D.电子
4.为了探究水电解的微观过程,某同学做了一些如下图所示的分子、原子的模型,若用“”表示氢原子,用“”表示氧原子,其中能保持氢气化学性质的粒子模型是( )
A. B. C. D.
5.一定条件下,水在密闭容器里的冷却过程中,温度和时间的关系如图所示。①、②、③表示水在不同时刻的存在状态,下列有关判断正确的是( )
A.水分子的运动速率:②>① B.状态③的水分子静止不动
C.水分子间的间隔:①>③ D.①→②水分子发生了改变
二、填空题。
6.观察图片,回答下列相关问题:
(1)硅是由 构成的。
(2)水是由 构成的,而水分子是由 和 构成的。
7.用微粒的观点解释下列现象。
(1)宋王安石在诗中这样描述“遥知不是雪,为有暗香来”。
(2)水银温度计能测体温。
8. 2021年12月9日,“太空教师”王亚平第二次进行太空授课,她在水膜表面贴上她与女儿一起做的一朵花后,花朵绚丽盛开,而水膜也依然完好,如图甲所示,这表明分子之间存在 引力 。她在往制作好的水球内注入少量蓝色颜料,水球很快变成了一个蓝色水球,如图乙所示,这表明 永不停息地做无规则运动 。(从分子运动理论角度分析)
9.某同学设计如下实验装置探究“分子的运动实验”
(1)图I是按课本进行的一个化学实验,大烧杯中的实验现象是 ,此实验说明分子 。但是在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味,于是小明对原实验装置进行了改进,装置如图Ⅱ,并进行如下操作:
a.向B、C、E三支试管中分别加入5mL的蒸馏水,各滴入1~2滴无色酚酞溶液,振荡,观察溶液颜色。
b.在A、D试管中分别加入2mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。
【分析讨论】
(1)E试管放有酚酞溶液的目的是 。
(2)由此可以得到的实验结论是: 。
(3)对比改进前的实验,改进后实验的优点是 。
三、实验探究题。
10.如图Ⅰ是按课本进行的一个化学实验,在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味。于是化学学习小组对原实验装置进行了改进,装置如图Ⅱ。
【实验操作】
(1)向B、C、E三支试管中分别加入5mL的蒸馏水,各滴入1~2滴无色酚酞溶液,振荡观察溶液颜色,观察到的现象是 。
(2)在A、D试管中分别加入2mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察图B、C试管,现象相同的是 ,有差异的是 。分析出现两试管中现象差异的原因是 ,将图Ⅱ实验中热水换成冰水 (填“能”或“不能”)达到实验目的。
(3)综合上述实验,能使酚酞试液变红的是 。
四、解答题。
11.如图是甲烷与氧气反应的微观示意图:请通过比较、归纳,回答下列问题:
(1)一个甲烷分子是由 构成的,该化学变化中的最小粒子是 。
(2)氧分子、二氧化碳分子、水分子的相同点是 。
(3)根据上述示意图,请从微观角度描述你获得的关于化学变化的一个信息: 。
12.如图所示,在一个玻璃杯中,加入100mL水,向水中放入一小块冰糖。在容器外壁用铅笔沿液面画一条水平线。请回答以下问题:
(1)糖块放入水中后,为什么会逐渐变小?
(2)当糖块完全溶解后,液面比所画的水平线 (填“高”或“低”),此现象说明了 。
(3)糖水是纯净物,还是混合物,其中含有哪些分子?
(4)通常说“糖水是甜的”,从化学角度看这句话对吗?为什么?
答案解析
一、选择题。
1.我们在生产、生活中不可避免地要用到消毒剂。臭氧(O3)、二氧化氯(ClO2)、双氧水(H2O2)等都是常用的消毒剂,三种物质中都含有( )
A.氧分子 B.氧原子 C.氧气 D.氧元素
【答案】D。
【解析】臭氧(O3)、二氧化氯(ClO2)、双氧水(H2O2)中都含氧元素;
故选:D。
2.下列物质中,含有氧分子的是( )
A.H2O B.O2 C.CO2 D.H2O2
【答案】B。
【解析】A.水是由水分子直接构成的,不含氧分子,故选项错误;
B.氧气是由氧分子构成的,则含有氧分子,故选项正确;
C.二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,不含氧分子,故选项错误;
D.过氧化氢是由过氧化氢分子构成的,不含氧分子,故选项错误。
故选:B。
3.科学家合成的环状碳分子C18具有广泛的应用前景。1个环状碳分子C18中共含有18个( )
A.原子 B.质子 C.中子 D.电子
【答案】A。
【解析】分子是由原子构成的,1个环状碳分子C18中共含有18个碳原子。质子、中子、电子均是构成原子的粒子。
故选:A。
4.为了探究水电解的微观过程,某同学做了一些如下图所示的分子、原子的模型,若用“”表示氢原子,用“”表示氧原子,其中能保持氢气化学性质的粒子模型是( )
A. B. C. D.
【答案】A。
【解析】氢气是由氢分子构成的,其化学性质是由氢分子保持的,观察各选项可知,A是氢分子模型。
故选:A。
5.一定条件下,水在密闭容器里的冷却过程中,温度和时间的关系如图所示。①、②、③表示水在不同时刻的存在状态,下列有关判断正确的是( )
A.水分子的运动速率:②>① B.状态③的水分子静止不动
C.水分子间的间隔:①>③ D.①→②水分子发生了改变
【答案】C。
【解析】A.温度越高水分子运动的越快,水分子的运动速率:②<①,该选项说法不正确;
B.状态③的水分子仍然的不断运动的,该选项说法不正确;
C.水蒸气中的水分子之间的间隔比冰中的水分子之间的间隔大,该选项说法正确;
D.①→②过程中,水分子没有改变,水的状态、水分子之间的间隔改变,该选项说法不正确。
故选:C。
二、填空题。
6.观察图片,回答下列相关问题:
(1)硅是由 硅原子 构成的。
(2)水是由 水分子 构成的,而水分子是由 氢原子 和 氧原子 构成的。
【答案】(1)硅原子;水分子;氢原子;氧原子。
【解析】(1)硅是由硅原子构成;
(2)由微粒图示可知水是由水分子构成,水分子是由氢原子和氧原子构成。
故答案为:(1)硅原子;
7.用微粒的观点解释下列现象。
(1)宋王安石在诗中这样描述“遥知不是雪,为有暗香来”。 分子是在不断运动的
(2)水银温度计能测体温。 汞原子间的间隔随温度的变化而改变
【答案】(1)分子是在不断运动的;(2)汞原子间的间隔随温度的变化而改变。
【解析】(1)遥知不是雪,为有暗香来,能闻到花的香味,是因为花香中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到花香。
(2)水银温度计能测体温,水银是金属汞的俗称,是因为汞原子间的间隔随温度的变化而改变。
故答案为:(1)分子是在不断运动的;(2)汞原子间的间隔随温度的变化而改变。
8. 2021年12月9日,“太空教师”王亚平第二次进行太空授课,她在水膜表面贴上她与女儿一起做的一朵花后,花朵绚丽盛开,而水膜也依然完好,如图甲所示,这表明分子之间存在 引力 。她在往制作好的水球内注入少量蓝色颜料,水球很快变成了一个蓝色水球,如图乙所示,这表明 永不停息地做无规则运动 。(从分子运动理论角度分析)
【答案】引力;永不停息地做无规则运动。
【解析】因为分子间存在引力,所以水膜依然完好;
由于分子永不停息的做无规则热运动,所以水球很快变成了一个蓝色水球。
故答案为:引力;永不停息地做无规则运动。
9.某同学设计如下实验装置探究“分子的运动实验”
(1)图I是按课本进行的一个化学实验,大烧杯中的实验现象是 甲烧杯酚酞试液变红 ,此实验说明分子 是在不断运动的 。但是在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味,于是小明对原实验装置进行了改进,装置如图Ⅱ,并进行如下操作:
a.向B、C、E三支试管中分别加入5mL的蒸馏水,各滴入1~2滴无色酚酞溶液,振荡,观察溶液颜色。
b.在A、D试管中分别加入2mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察几分钟。
【分析讨论】
(1)E试管放有酚酞溶液的目的是 与B、C中的酚酞溶液作比较 。
(2)由此可以得到的实验结论是: 温度越高,分子运动越快等 。
(3)对比改进前的实验,改进后实验的优点是 能够防止氨气扩散到空气中,污染大气;能够得出在不同温度下分子运动的剧烈程度的差异 。
【答案】甲烧杯酚酞试液变红;分子是在不断运动的;(1)与B、C中的酚酞溶液作比较;(2)温度越高,分子运动越快;(3)能够防止氨气扩散到空气中,污染大气;能够得出在不同温度下分子运动的剧烈程度的差异。
【解析】浓氨水具有挥发性,挥发性氨气遇到的酚酞试液变红。图I是按课本进行的一个化学实验,大烧杯中的实验现象是甲烧杯中溶液由无色逐渐变红,丙烧杯内无明显变化;甲烧杯中溶液由无色逐渐变红,丙烧杯内无明显变化(液面下降也可),此实验说明分子在不断运动。
【分析讨论】:
(1)E试管放有酚酞溶液的目的是与B、C中的酚酞溶液做对照或者对比;
(2)由此可以得到的实验结论是:①浓氨水显碱性 ②分子在不断运动,且温度越高,分子运动越剧烈等;
(3)对比改进前的实验,改进后实验的优点是:能够防止氨气扩散到空气中,污染大气;能够得出在不同温度下分子运动的剧烈程度的差异。
故答案为:甲烧杯酚酞试液变红;分子是在不断运动的;(1)与B、C中的酚酞溶液作比较;(2)温度越高,分子运动越快;(3)能够防止氨气扩散到空气中,污染大气;能够得出在不同温度下分子运动的剧烈程度的差异。
三、实验探究题。
10.如图Ⅰ是按课本进行的一个化学实验,在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味。于是化学学习小组对原实验装置进行了改进,装置如图Ⅱ。
【实验操作】
(1)向B、C、E三支试管中分别加入5mL的蒸馏水,各滴入1~2滴无色酚酞溶液,振荡观察溶液颜色,观察到的现象是 溶液颜色没有变化 。
(2)在A、D试管中分别加入2mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察图B、C试管,现象相同的是 C、B中溶液变红色 ,有差异的是 C试管中的无色酚酞溶液先变红色,B试管中的无色酚酞溶液后变红色 。分析出现两试管中现象差异的原因是 温度不同,温度越高,分子运动速率越快 ,将图Ⅱ实验中热水换成冰水 能 (填“能”或“不能”)达到实验目的。
(3)综合上述实验,能使酚酞试液变红的是 氨水 。
【答案】溶液颜色没有变化;C、B中溶液变红色;C试管中的无色酚酞溶液先变红色,B试管中的无色酚酞溶液后变红色;温度不同,温度越高,分子运动速率越快;能;氨水。
【解析】(1)水呈中性,不能使无色酚酞溶液变色;故答案为:溶液颜色没有变化;
(2)在A、D试管中分别加入2mL浓氨水,立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好,并将D试管放置在盛有热水的烧杯中,观察图B、C试管,现象相同的是无色酚酞溶液变红色,有差异的是C试管中的无色酚酞溶液先变红色,B试管中的无色酚酞溶液后变红色。出现两试管中现象差异的原因是温度不同,温度越高,分子运动速率越快,将图Ⅱ实验中热水换成冰水也能达到实验目的,因为温度降低,分子运动速率减慢;故答案为:C、B中溶液变红色;C试管中的无色酚酞溶液先变红色,B试管中的无色酚酞溶液后变红色;温度不同,温度越高,分子运动速率越快;能;
(3)综合上述实验,能使酚酞试液变红的是氨水;故答案为:氨水。
四、解答题。
11.如图是甲烷与氧气反应的微观示意图:请通过比较、归纳,回答下列问题:
(1)一个甲烷分子是由 一个碳原子和四个氢原子 构成的,该化学变化中的最小粒子是 碳原子、氢原子和氧原子 。
(2)氧分子、二氧化碳分子、水分子的相同点是 都含有氧原子 。
(3)根据上述示意图,请从微观角度描述你获得的关于化学变化的一个信息: 化学反应前后原子的种类、原子的个数不变 。
【答案】一个碳原子和四个氢原子,碳原子、氢原子和氧原子;都含有氧原子;化学反应前后原子的种类、原子的个数不变。
【解析】(1)一个甲烷分子是由一个碳原子和四个氢原子构成的,该反应是甲烷和氧气的反应,甲烷分子分成碳原子和氢原子,氧分子分成氧原子,故变化中的最小微粒是碳原子、氢原子和氧原子,故填:一个碳原子和四个氢原子,碳原子、氢原子和氧原子;
(2)分子是由原子构成的,氧分子、二氧化碳分子、水分子中都含有氧原子,故填:都含有氧原子;
(3)化学变化的实质就是分子分成原子、原子重新组合成新的分子的过程化学反应前后原子的种类、原子的个数不变,故填:化学反应前后原子的种类、原子的个数不变。
12.如图所示,在一个玻璃杯中,加入100mL水,向水中放入一小块冰糖。在容器外壁用铅笔沿液面画一条水平线。请回答以下问题:
(1)糖块放入水中后,为什么会逐渐变小?
(2)当糖块完全溶解后,液面比所画的水平线 低 (填“高”或“低”),此现象说明了 分子之间有间隔 。
(3)糖水是纯净物,还是混合物,其中含有哪些分子?
(4)通常说“糖水是甜的”,从化学角度看这句话对吗?为什么?
【答案】(1)糖分子和水分子运动到彼此的间隔中;(2)低;分子之间有间隔;(3)糖水是混合物,其中含有糖分子和水分子;(4)不对;糖水中的糖和糖块中的糖是由同种分子构成的,糖水中的糖仍保持着糖的性质,所以应该说糖水中的糖是甜的。
【解析】(1)因为分子在不断运动,糖分子和水分子运动到彼此的间隔中,所以糖块放入水中后,会逐渐变小;
(2)由于糖分子和水分子运动到彼此的间隔中去了,所以糖块完全溶解后,液面比所画的水平线低;此现象说明了分子之间有间隔;
(3)纯净物是由一种物质组成,糖水中有糖和水,属于混合物,其中含有糖分子和水分子;
(4)糖水中的糖和糖块中的糖是由同种分子构成的,糖水中的糖仍保持着糖的性质,所以应该说糖水中的糖是甜的。
故答案为:(1)糖分子和水分子运动到彼此的间隔中;(2)低;分子之间有间隔;(3)糖水是混合物,其中含有糖分子和水分子;(4)不对;糖水中的糖和糖块中的糖是由同种分子构成的,糖水中的糖仍保持着糖的性质,所以应该说糖水中的糖是甜的。
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