科粤版九年级化学第二单元空气、物质的组成与构成测试题（含答案）

第二单元测试题
（共100分，时间50分钟）
一、选择题（本题包括15个小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个答案符合题意）
1．对相对原子质量测定做出卓越贡献的中国化学家是（　　）
A．张青莲 B．侯德榜 C．屠呦呦 D．门捷列夫
2．【新考法·地域特色】“回南天”南方地区春季的一种常见的自然现象，空气湿度增大，其微观原因是由于空气中（　　）
A. 水分子体积变大 B. 水分子分解加快 C. 水分子数目增多 D. 水分子质量增大
3．在日常生活中，我们常常会遇到“加碘食盐”“加铁酱油”，这里的“碘”“铁”是指（　　）
A．分子 B．质子 C．单质 D．元素
4. 空气是一种宝贵的资源，各成分都具有广泛的用途。下列不属于稀有气体用途的是（　　）
A．制电光源 B．做保护气 C．制造氮肥 D．制冷冻机
5. 【新考向·跨学科实践】下图均表示生活中常见的物质，其中由原子直接构成的是（　　）
空气是人类生产活动的重要资源。下列关于空气及其成分的说法正确的是（　　）
A．空气中各成分含量固定不变 B．氮气充入食品包装中以防腐
C．臭氧属于稀有气体，主要分布在距地面10～50 km的高空
D．稀有气体化学性质不稳定
7．研究物质要从物质的宏观组成和微观构成开始，下列描述正确的是（　　）
A．氮气（N2）由氮分子构成
B．水（H2O）由氢原子和氧原子构成
C．二氧化碳（CO2）分子由碳元素和氧元素组成
D．1个水（H2O）分子中含有1个氢分子和1个氧原子构成
8． 【新考向·中国科技】2024年的政府工作报告指出，要广泛开展科学普及。中国地质大学逸夫博物馆推出了“嫦娥五号模拟月壤及陨石展”，陨石中还含有多种金属元素如镍、铁等。镍在元素周期表中的信息如右图，下列有关镍的说法正确的是（　　）
A．最外层电子数是28 B．原子序数是28
C．原子的核外电子数是58.69 D．相对原子质量为28
9. 2024年3月，西安市空气质量优良天数比例为70.9%，如图为西安某日空气质量日报。如图为西安市某时刻的空气质量日报，下列说法正确的是（　　）
A．图中缺少二氧化碳的数据 B．污染指数越低，说明空气质量越差
C．当日最主要的污染物是PM10 D．当日一氧化碳对空气造成了污染
10．【新考向·跨学科实践】成语是中华民族艺术宝库中的瑰宝。要求元素符号表示的元素名称要与成语中的字相同或谐音。如：功高（Ca）世，火树（Ag）花。下列仿照示例完成的成语中不正确的是（　　）
A．十全十（Mg） B．雪中送（C） C．（Si）根结底 D．点石成（Cu）
11.【新考向·中国科技】华南理工大学研究团队利用动态“局域柔性”框架材料，实现了在室温下对重水和普通水的有效分离。一个重水分子（2H2O）中含有的质子个数为（　　）
A．3 B．10 C．12 D．20
12．【新考向·跨学科实践】一种有趣的钟表式元素周期表如图所示，关于时针所对应元素的说法正确的是（　　）
A．3：00对应元素是稀有气体元素
B．9：00对应元素的离子符号为F＋
C．11：00对应元素的原子在化学反应中易得到电子
D．该钟表的整点时间小时数与对应元素原子的质子数相等
13. 【新考向·跨学科实践】建立模型是学习化学的重要方法，下列模型建构没有错误的是（　　）
A.原子的构成 B.物质的分类 C.空气的组成 D.地壳中元素的含量
14. 【新考向·跨学科实践】甲、乙、丙、丁四种原子的电子层数和最外层电子数之间的关系如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．甲属于金属元素 B．乙原子核内质子数为3
C．丙原子形成的离子是氧离子 D．丁为第三周期元素的原子
15. 【新考向·数字化实验】小雨利用如图甲所示装置(气密性良好)和试剂测定空气中氧气含量，氧气传感器测得集气瓶内氧气的体积分数变化曲线如图乙所示。下列说法错误的是（　　）
A．实验体现了铜的导热性
B．白磷燃烧，产生大量白烟，放出热量
C．反应时，集气瓶内可观察到白磷燃烧，产生大量白烟
D．倒吸入集气瓶中水的体积等于空气中氧气的体积
二、填空题（本题包括4小题，共30分）
16.（7分）化学用语是国际通用语言，是学习化学的重要工具。
（1）用化学符号表示：
①磷元素：　 　；
②两个氮原子：　 　；
③铝离子：　 　。
（2）说出符号或数字的含义：
①SO2表示 　。
②3Mg2+中的“3”表示　 ，“2”表示　 。
③中“17”表示　 。
17.(7分)【新考向·科普阅读】
用科学家认识事物的方式认识“空气”
【资料一】1766年，英国科学家卡文迪许发现一种无色的可燃性气体，他将这种气体叫做“可燃空气”。同一时期，英国科学家普利斯特里，也在研究这种“可燃空气”，他发现这种气体密度只有空气的，这种气体在玻璃容器燃烧，容器内壁会产生水雾。1775年，法国科学家拉瓦锡通过实验验证空气是一种混合物，其中氧气约占。1781年，卡文迪许改进了原来的实验方案，他用纯净的氧气代替空气，发现“可燃空气”在纯氧中可以安静燃烧，生成物只有水，没有别的物质。1782年，拉瓦锡为证明水不是由“水元素”组成的，将水蒸气通过高温金属铁管，获得了“可燃空气”和一种黑色固体。由此他认为水是由“可燃空气”和氧结合形成的化合物。
【资料二】为航天员提供的“人造空气”中含有体积分数为70%的氮气、20%以上的氧气、少量二氧化碳等气体。
请根据短文回答下列问题：
（1）“可燃空气”的物理性质有 （填写一种即可）。
（2）“可燃空气”属于 （填“单质”或“化合物”），发生燃烧的符号表达式是 。
（3）以下是某同学对“人造空气”的分析，正确的是 （填字母）。
A. 氮气含量比空气低
B. 氮气不能供给宇航员呼吸，因此“人造空气”中的氮气是多余的
C. 在“人造空气”中燃着的蜡烛不会迅速熄灭
D. 在太空呼吸时，呼出的气体中含量最高的是二氧化碳
（4）如图是测定“人造空气”里氧气的含量实验装置，主要操作是：在实际容积为250mL的集气瓶里，先装进50mL的水，用弹簧夹夹紧橡皮管，点燃燃烧匙内足量的红磷后，立即伸入集气瓶中并把塞子塞紧。冷却后，打开弹簧夹，集气瓶中水为94mL。该实验中红磷需稍过量，目的是____________，则“人造空气”中氧气含量为____________。
18.（8分）在宏观、微观之间建立联系是化学学科的特点。
（1）物质的构成关系如图1所示，图中b表示的是________,氯化钠是由________（填具体的粒子符号）构成的。
（2）近日中国科学家研制出用纳米催化剂催化水得到氢气的技术，图2为该反应的微观示意图。
①方框A、B、C内的物质表示纯净物的是________（填字母）。理由是　 　。
②保持氢气化学性质的最小粒子是________，由图可得到的微观信息是 。
（3）图3表示水、二氧化碳和氧气的循环图。
①从宏观角度看，这三种物质的组成中都含有　 ；
②从微观角度看，这三种物质都是由　 　构成的。
19.（8分）【新考法·中国科技】“化学观念”是一种化学学科素养。
（1）观察如图1实验，回答：水与酒精混合后，总体积 　 （填“＞”“＝”或“＜”）30 mL。该实验说明 　 　。
（2）“天宫二号”使用的冷原子钟精度居于世界最高，三千万年误差小于1秒，制作该冷原子钟应用了铷原子。图2为元素周期表部分信息及铷的粒子结构示意图。
①铷原子结构示意图中，m＝　 　，n＝　 　。
②铷元素与钠元素的本质区别是________；它们的原子在化学反应中都比较容易 　 　（填“得到”或“失去”）电子形成稳定结构。
③当原子转化为离子时，一定发生变化的是 （填字母）。
A．电子层数 B．相对原子质量 C．电子总数 D．化学性质
（3）2024年3月17日前，日本政府启动并先后进行了四轮H-3核污染废水排海，每轮排放量均为7800吨核污水。核污染水中的氚、碳14等难以去除的放射性物质，通过环境循环进入食物链影响人类安全。碳14指的是核内有6个质子和8个中子的碳原子，表示为；氘（）和氚（）是核聚变的原料，聚变中产生巨大能量，氘、氚原子核转变为氦原子核。图3能正确表示氚原子结构的是______（填字母），氚原子的相对原子质量约为______。
三、实验探究题（本题包括2个小题，共19分）
20.（9分）【新考法·创新实验】为探究分子的运动及影响分子运动速率的因素，某同学设计了以下三种实验方案，请回答有关问题。（提示：浓氨水是氨气溶于水形成的溶液、浓盐酸是氯化氢气体溶于水形成的溶液，二者均具有挥发性，氨水能使酚酞溶液变红，盐酸能使紫色石蕊溶液变红。）

【实验方案一】如图1所示。
（1）观察到的实验现象是 ；微观解释是 。
【实验方案二】如图2、图3所示。
图中无色透明塑料瓶的材质、大小、形状完全相同，瓶内用细线固定有用滤纸折叠成的大小和形状完全相同的小纸花，小纸花上都均匀喷有酚酞溶液，按照图4的操作方式分别用注射器向图2和图3的塑料瓶中同时注入5滴浓氨水，然后将针孔处密封，再将两个塑料瓶分别同时放入等体积的冷水和40 ℃的热水中。
（2）观察到的现象是 。
（3）图2、图3采用对照实验的方法，变量只有一个，被控制的量有多个，请说出3个被控制的量为 、 、 。若图4中的小纸花喷有 ，而注射器向瓶中注入的是浓盐酸，可以观察到小纸花的颜色从下至上变为红色。
【实验方案三】如图5所示。
用长柄V形玻璃管进行实验，向左、右两端的V形玻璃管口分别同时滴入等量的浓氨水和浓盐酸，塞紧橡皮塞。
（4）过一会儿后，从图5中观察到有白烟产生且位置偏右，说明_____（填“氨分子”或“氯化氢分子”）运动得快。
【实验结论】（5）上述实验证明，分子是不断运动的，且分子的运动速率与_____有关。(写出一点即可)。
21．（10分）【新考向·项目式学习】某化学兴趣小组以“生命之源——水”为主题开展项目式学习。
【任务一】认识水的蒸发
（1）如图是两杯等体积的水在不同温度下放置时发生变化的微观示意图，已知两杯水的水温分别是20℃和50℃，则温度为20℃的水为_____（填字母）。
A． B．
【任务二】探究水的电解
（2）图C所示装置是电解水的装置，收集到氢气的试管是____________（填“a”或“b”）管，写出电解水的符号表达式 ，经检验气体成分后，可推知水是由_______组成的。
【任务三】再探究影响电解水速率的因素
以收集到20mL氢气为标准，记录时间和收集氧气的体积，实验数据如下表。
实验序号 ① ② ③ ④ ⑤
氢氧化钠溶液的温度/℃ 15 15 15 30 45
外加电压/V 6 9 12 6 6
氧气/mL 9.9 10 9.5 9.6 9.7
时间/s 54.6 23.4 15.0 46.2 35.4
（3）实验①②③可探究_______因素对电解水快慢的影响；欲探究氢氧化钠溶液的温度对电解水快慢的影响，应选择的实验是_______（填实验序号）。
（4）根据表中实验现象得出的结论是_______。
（5）影响电解水快慢除上述因素外，可能还有_______（写出1点即可）。
（6）请设计实验方案验证你的猜想_______。
四、计算题（本大题共1小题，共6分）
22．在化学学习中，简单的计算分析也是认识物质的一条重要途径。已知：碳-12原子的质量为1.993×10﹣26 kg，相对原子质量为12，1个钙原子的质量为6.64×10﹣26 kg，1个镁原子的相对原子质量为24。请根据要求计算。
（1）钙的相对原子质量＝　 　（写出计算式即可）。
（2）1个镁原子的实际质量。(结果精确到小数点后三位)
（3）原子的相对质量之比与原子的实际质量之比 　 　（填“相等”“不相等”或“无法比较”）。
第二单元测试题
选择题（本题包括15个小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个答案符合题意）
1．A 2．C 3．D 4．C 5．C 6．B 7．A 8．B 9．C 10．D 11．B 12．D 13．A 14．A
15．D
解析 A.铜具有良好的导热性，用酒精灯加热粗铜丝，目的是利用铜丝的导热性，引燃白磷；B.为减少误差，耗尽瓶中氧气，白磷的量要足量；C.白磷燃烧生成白色的五氧化二磷固体，所以可观察到白磷燃烧，产生大量白烟；D.倒吸入集气瓶中水的体积等于被白磷燃烧消耗的氧气的体积。
二、填空题（本题包括4小题，共30分）
16.（7分）（1）P 2N Al3+
（2）①1个二氧化硫分子（或者二氧化硫这种物质）
②3个镁离子 镁离子带2个单位的正电荷 ③氯原子的质子数是17
17．（7分）（1）无色或密度小于空气 （2）单质 H2+O2 H2O （3）AC
（4）耗尽集气瓶中的氧气（合理即可） 22%
18．（8分）（1）原子 Na+、Cl-
（2）①A 由同种分子构成 ②氢分子 在化学变化中分子可以再分，原子不可再分（合理即可）
（3）氧元素 分子
19．（8分）（1）＜ 分子间有一定的间隔
（2）①37 1 ②核电荷数不同 失去 （3）A 3
解析 （1）观察如图1实验，水与酒精混合后总体积＜30 mL。说明分子之间有一定的间隔。
（2）①铷的相对原子质量为85.47，m＝37，n＝37﹣2﹣8﹣18﹣8＝1。
②铷元素与钠元素的本质区别是核内质子数不同；两者的最外层电子数相等，化学性质相似。它们的原子在化学反应中都比较容易失去电子形成稳定结构。
（3）氚原子属于氢元素，其原子核内有1个质子，2个中子，核外只有1个电子，所以表示氚原子结构的是A;相对原子质量=质子数+中子数，氚原子的相对原子质量=1（质子数）+2（中子数）=3。
三、实验探究题（本题包括2个小题，共19分）
20．（9分）（1）酚酞溶液变红色 分子是不断运动的
（2）两个塑料瓶中小纸花由下至上逐渐变成红色，且小纸花在热水中比在冷水中变红速率更快
（3）塑料瓶的材质、大小、形状相同 滴加浓氨水的量、时间相同 小纸花形状、大小相同等 紫色石蕊溶液
（4）氨分子 （5）温度（或分子质量）
解析 （1）由于浓氨水具有挥发性，即分子是不断运动的，且氨水能使酚酞溶液变红，所以图1中观察到的实验现象是酚酞溶液变成红色。
（2）由于分子是不断运动的，且温度越高分子运动速率越快，所以图2、图3中观察到的现象是两个塑料瓶中小纸花由下至上逐渐变成红色，且小纸花在热水中比在冷水中变红速率更快。
（3）本题中的变量是分子运动的快慢，被控制的量有多个，比如，塑料瓶的材质相同，大小相同、形状相同；滴加浓氨水的量相等、滴加浓氨水的时间相同；小纸花形状、大小相同等。由于分子是不断运动的，盐酸能使紫色石蕊溶液变红，所以图4中的小纸花喷有紫色石蕊溶液，注射器向瓶中注入的是浓盐酸，可以观察到小纸花的颜色由下至上变为红色。
（4）从图5中观察到有白烟产生且位置偏右，说明氨分子运动得快。
（5）由于实验方案二小纸花在热水中比冷水变色速率快，说明分子的运动速率与温度有关，温度越高，分子运动速率越快；由于实验方案三氨分子比氯化氢分子运动得快，说明分子的运动速率与分子质量有关，分子质量越小，分子运动越快。
21.（10分）（1）B （2）a H2OH2+O2 氢、氧元素
（3） 外加电压 ①④⑤
（4）温度越高、外加电压越大，电解水的速率越快
（5）氢氧化钠溶液的浓度
（6）在温度和外加电压相同的条件下，分别配制不同浓度的氢氧化钠溶液进行实验，测收集等体积氢气的时间
解析 （1）温度越高，分子间的间隔越大，由图可知，则20°C的水中分子间隔减小，故选B。
（2）在电解水实验中，正氧负氢，a管与负极相连，说明a管收集的气体是氢气。电解水生成氢气和氧气，反应的符号表达式为H2OH2+O2；氢气是由氢元素组成，氧气是由元素组成，根据反应前后元素种类不变，则水是由氢、氧元素组成；
（3）根据表中数据可知实验①②③的变量为外加电压，则可探究外加电压因素对电解水快慢的影响；若想探究氢氧化钠溶液的温度对电解水快慢的影响，则应控制其他条件相同，只有氢氧化钠溶液的温度不同，而表中①④⑤的温度不同；
（4）对比①②③可知，温度相同，外加电压越大，收集等体积的气体所需时间越短，反应速率越快，对比①④⑤可知，外加电压相同，温度越高，收集等体积的气体所需时间越短，反应速率越快。
（5）影响电解水快慢的因素可能还有氢氧化钠溶液的浓度、电极材料等。
（6）若想探究氢氧化钠溶液的浓度对反应快慢的影响，可在温度和外加电压相同的条件下，分别配制不同浓度的氢氧化钠溶液进行实验，测收集等体积氢气的时间。
四、计算题（本大题共1小题，共6分）
22.（1）
（2）解：24××1.993×10﹣26kg=3.986×10-26 kg
答：1个镁原子的实际质量为3.986×10-26 kg
（3）相等
解析 （1）由相对原子质量的计算方法可知，钙的相对原子质量＝
（2）由相对原子质量的计算方法可知，镁的相对原子质量＝ =24××1.993×10﹣26 kg=3.986×10-26 kg。
（3）由相互对原子质量的定义可知，原子的相对质量之比与原子的实际质量之比相等。