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第一节 运动的水分子
第1课时 水的三态变化及分子的特征
分层作业
1.(2024·海南·中考真题)宋代李重元在《忆王孙 ·夏词》中写到“过雨荷花满院香”。从微观角度分析,花香飘 满院的合理解释是
A.分子可以再分 B.分子的体积变大 C.分子间有间隔 D.分子在不断运动
2.(2024·四川乐山·中考真题)将密封良好的饼干从平原带到高原,包装袋会鼓起的原因是
A.袋内气体分子数目增多 B.袋内单个气体分子质量变大
C.袋内气体分子间的间隔变大 D.袋内气体分子的种类变多
3.(24-25九年级上·山西晋中·期末)海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。如图所示某海水淡化系统蒸发腔中的海水在光热作用下汽化,太阳能风扇将水蒸气吹到冷凝腔冷凝,实现海水淡化。下列说法正确的是
A.海水变为淡水,水分子化学性质改变
B.液态水变为水蒸气,水分子间的间隔变大
C.热作用下,水分子运动变慢
D.水蒸气冷凝为水,水分子本身变小
4.(24-25九年级上·河南周口·期末)下列现象的微观解释中正确的是
A.用水银温度计测量体温——温度升高,分子间隔变大
B.变瘪的乒乓球放在热水中能恢复原状——温度升高,分子数目增多
C.氧气经压缩储存在钢瓶中——压强增大,分子间的间隔变大
D.氢气和液氢都可作燃料——相同分子,其化学性质相同
5.(24-25九年级上·湖南株洲·期末)“宏微结合”是化学学科的重要思想之一。下列对宏观事实的微观解释不正确的是
宏观事实 微观解释
A 1滴水中大约有1.67×1021个水分子 分子的质量、体积都很小
B 水结成冰后不再流动 分子停止了运动
C 水烧开时,壶盖被顶开 分子间的间隔变大
D H2O2和H2O的化学性质不同 分子种类不同,化学性质不同
A.A B.B C.C D.D
6.(24-25九年级上·重庆南岸·期末)最近科学家研制出:在通常压力下、-157℃时,仍呈液态的水,其密度大、比蜂蜜还粘稠。下列关于这种“水”的说法,正确的是
A.化学性质与普通水不同 B.氢、氧两种原子的个数比为2:1
C.水分子不再运动 D.分子间的间隔比普通水大
7.(2025·湖南益阳·三模)北宋诗人王安石在《梅花》一诗中写到“遥知不是雪,为有暗香来”,诗人在远处就能闻到梅花的幽香,原因是
A.分子的体积很小 B.分子的质量很小
C.分子在不断运动 D.分子之间有间隔
8.(2025·湖南长沙·二模)“见微知著,见著知微”是一种重要的思维方法。下列宏观事实的微观解释正确的是
A.花园里百花盛开,香气四溢——分子在不断运动
B.水壶中的水烧开沸腾后,壶盖被顶起—水分子体积增大
C.过氧化氢能分解产生氧气——过氧化氢中含有氧分子
D.铁片、铁粉呈现不同颜色——构成两种物质的原子不同
9.(2025·山东日照·三模)我国正在筹建月球科考站。研究发现月球上确实存在一层及其稀薄的大气层,气体成分随昼夜变化,使用质谱仪测定,在月球黑暗处温度可低至-183℃,发现有极微量的气体生成,其主要成分是氢气、氦气、氖气和氩气等。日出时,月球表面有极微量的甲烷和氨气产生。下列说法正确的是
A.月球黑暗处发现的气体分子不再运动。
B.日出时,月球表面产生了氨气,是因为温度升高,氨分子体积变大
C.氨气由氮分子和氢分子构成
D.一个甲烷分子由5个原子构成
10.(2025·山西吕梁·二模)《诗经》中“菲葭苍苍,白露为霜”的优美诗句,生动刻画了河畔秋深的景象。其中“白露”、“霜”的原因是
A.水分子数增多了 B.水分子体积变大了
C.水分子间距离改变了 D.水分子发生了分解
11.(2025·河北石家庄·二模)中华优秀传统文化中蕴含着丰富的化学知识。
(1)“花气袭人知骤暖”出自陆游的《村居书喜》。从微观角度看,“花气袭人”的原因是 。
(2)《周礼·考工记》中记载:利用草木灰(含有K2CO3)和贝壳烧成的灰混合加水后所得的溶液来洗涤丝帛。K2CO3中碳元素的化合价为 。
(3)《易经》中记载“泽中有火,上火下泽”。研究者认为其中的化学原理就是甲烷燃烧,甲烷的化学式为 。
12.(2025·江西宜春·二模)央视栏目《成语探华夏》中蕴含着许多化学知识。
(1)木已成舟:木材做成小舟发生的变化属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(2)雕梁画栋:指在建筑上雕刻花纹并搭配丰富的颜料。绿色颜料三氧化二铬()中铬元素的化合价为 。
(3)刀耕火种:古人在播种前用火烧野草,燃烧后产生的草木灰的主要成分是碳酸钾,其含的阴离子符号为 。
(4)拈酸吃醋:食醋中含有醋酸,醋酸的化学式为,则醋酸中碳、氢元素的质量比为 。打开食醋的瓶盖可以闻到一股刺鼻的气味,请从微观角度解释其原因 。
13.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)中华文化源远流长,博大精深,尤其是化学方面的贡献较为突出。
(1)《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,胆矾是硫酸铜晶体,构成硫酸铜的微粒是 。
(2)古代造纸工艺的其中两步为“浸灰水”和“抄纸”。“灰”的主要成分是氧化钙,氧化钙中氧元素和钙元素的质量比为 (最简整数比)。
(3)“遥知不是雪,为有暗香来”,从微观角度解释原因: 。
14.(24-25八年级下·上海·阶段练习)高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中,从微观角度解释此过程中主要发生改变的是 。氢化物储氢是利用氢气与金属(如镁)反应生成金属氢化物(如 ,从而进行氢气的储存,该过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
15.(24-25九年级上·贵州贵阳·期中)用微粒的观点分析并回答下列问题。
(1)保持水的化学性质的微观粒子是: 。
(2)用湿抹布擦过的桌面一段时间后变干的原因是: 。
(3)变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来,原因是: 。
16.(2025·陕西咸阳·模拟预测)西安是唐文化历史名城。
(1)《捣练图》是我国唐代名画,描绘了唐代妇女进行农织劳作时的情景。画卷呈现的工序之一为“梳理丝线”,其发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)制作唐三彩的原料之一“高岭土”中含有较多的氧化铝,氧化铝中铝元素的化合价为 。
(3)陕西历史博物馆中藏有唐代玉器镶金兽首玛瑙杯,古人用其盛放美酒时能闻到酒香,说明分子在 。
1.(2025·吉林长春·二模)空气是人类生产、科研活动的重要资源。给注射器内的空气微热,观察到的实验现象如图所示。从微观角度分析,下列说法正确的是
A.分子间隔变大 B.分子个数增多
C.分子停止运动 D.分子种类改变
2.(24-25九年级下·湖南长沙·期中)建立微观和宏观之间的联系是一种科学的思维方法,下列现象用微观解释错误的是
A.一滴水中含有1.67×1021个水分子——分子的质量、体积都很小
B.热胀冷缩——分子大小随温度的变化而改变
C.氧气和液氧都能支持燃烧——同种分子,化学性质相同
D.红墨水在热水中比在冷水中扩散快——温度升高,分子运动加快
3.(24-25九年级上·辽宁·课后作业)用如图装置探究分子的性质。连接好装置后,迅速塞上单孔橡胶塞,将右端试管放入60℃热水中,观察到两支试管中的棉花团自下而上依次变红且右端试管中最顶端的棉花团先于左端试管中最顶端的棉花团变红。下列有关说法错误的是
A.两支试管中浓氨水的浓度、体积应相同
B.将右端试管放入60℃热水中还能观察到U形管液面左低右高
C.该实验证明温度升高,分子运动速率加快
D.该实验可说明浓氨水具有挥发性
4.(24-25九年级上·陕西榆林·期中)实验小组按图1装置探究分子的性质,待传感器开始工作后,打开中间的弹簧夹,使烧瓶两端联通,记录数据变化如图2所示。下列说法不正确的是
A.当气体浓度不再变化时,分子停止运动
B.观察到装有二氧化碳的烧瓶中氧气的浓度不断增大,说明氧分子在不断运动
C.相对分子质量与分子的运动速率成反比
D.温度升高,相同时间内气体浓度变化更大
5.(24-25九年级上·重庆涪陵·期中)通过化学课程的学习,我们学会了从微观的角度认识世界。
小明学习了分子的性质后做了如下实验:
(1)教材实验(如图1):
该实验可以观察到的实验现象是 ,实验结论是 。
(2)改进实验:
a.先在一支试管中装入部分红墨水,
b.再在液面上注满酒精(缓缓注入),
c.加盖密封后静置,30日后再观察。
现象如图2所示。小明做的实验可以说明的分子性质是 。
如果继续完成图3实验操作,可以得出的结论是 。
(3)相比于教材中的实验设计,小明的实验改进最主要的优点有: 。
6.(24-25九年级上·江苏扬州·期中)我国正在筹建月球科考站。
【资料卡片1】科学家们发现,长期的太阳风给月壤注入了大量的氦-3,这是一种未来有可能进行热核聚变发电的清洁能源。除了氦-3之外,月壤中还含有铁、钙、镁等以及天然的铅、铜、铁、锑、铼等矿物质颗粒,是一种富含金属元素的稀有土壤。
【资料卡片2】经质谱仪测定,在月球黑暗处发现有极微量的气体生成,其主要成分是氢气、氦气、氖气和氩气等。当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%时,该气体会脱离天体逸散到宇宙中。月球表面气体分子的脱离速率均为2.4km s﹣1。
(1)氩在元素周期表中的部分信息如图所示。
①结合图示,氩元素属于 (填“金属元素”或“稀有气体元素”);该元素的原子有 个质子数,相对原子质量为 。
②资料卡片2中提到“月壤中还含有铁、钙、镁等”,这里的“铁、钙、镁”指的是 (填“元素”或“原子”)。
③氦-3原子的质子数为2、中子数为1,下图能正确表示这种氦原子结构的是 。
(2)0℃时,氢气、氦气和氮气的分子运动示意图分别如图所示。
①由图分析,0℃时,三种分子运动时平均速率最低的是 ,可推测平均速率与分子的 有关。
②已知月球表面最高温度超过100℃。月球表面因不能留住氢气、氦气等气体分子,所以不存在稳定大气,结合资料信息说明其原因 。
1.(24-25九年级上·湖北恩施·阶段练习)潜水员背着的瓶子叫做“水肺”。“水肺”中常见的潜水呼吸气有:压缩空气、富氧压缩空气、高压氦氧混合气、高压氖氧混合气等。
压缩空气是通过压缩机将空气压缩而成,压缩前后空气中各气体的体积分数几乎保持不变。潜水呼吸气采用压缩空气时,氮气作为与氧气共存的气体,会导致潜水员出现“氮麻醉”的情况,限制了潜水的时间。因此,潜水时常使用富氧压缩空气。但是过高浓度的氧气在高压环境下会引起潜水员“氧中毒”,其它条件相同时,潜水员使用氧气体积分数不同的氮氧混合气潜水时,最大下潜深度及在此深度下的平均持续工作时间如下表所示:
氮氧混合气中氧气体积分数 最大下潜深度 平均持续工作时间
60 17 120
50 22 98
40 30 69
32 40 46
潜水呼吸气中用氦气、氖气替换氮气,可以避免出现类似于“氮麻醉”的情况,因为氦气、氖气在血液中的溶解能力都明显小于氮气。
高压氦氧混合气作为潜水呼吸气时,由于氦气热传导系数高,潜水员会出现体温过低的症状。与此同时,还因为氦气的密度过小,使潜水员在与岸上工作人员交流时声音传播受到影响。
高压氖氧混合气作为潜水呼吸气可以避免语音失真、体温过低等状况。但是氖气不容易大量获得,并且深水潜水时,氖气的密度会增大进而造成潜水员呼吸受阻而限制了其使用价值。
为了克服以上潜水呼吸气的缺陷和不足,氦氖氧混合气开始较为广泛应用。依据文章内容回答下列问题。
(1)空气压缩前后,发生的变化是________(填序号)。
A.氧气体积分数增大 B.分子间隔变小 C.分子体积变小
(2)最大下潜深度为时,应选择氧气体积分数为________(填序号)的氮氧混合气。
A. B. C.
(3)使用高压氦氧混合气时,声音传播会受到影响,因为氦气具有 的性质。
(4)高压氖氧混合气作为潜水呼吸气的优点是 (写出一点即可)。
(5)下列说法正确的是________(填序号)。
A.潜水呼吸气中氧气含量越高越好
B.氦气和氖气在血液里的溶解能力均大于氮气
C.使用高压氦氧混合气,潜水员往往出现体温过低的症状
2.(2025·湖南·一模)阅读下面科普短文。
臭豆腐是中国传统特色小吃,生产工艺流程为:黄豆→豆腐坯→上色(用硫酸亚铁等)→臭卤浸泡→臭豆腐坯。国家标准中规定,在臭豆腐的制作过程中硫酸亚铁的最大使用浓度为0.15g/L。实验小组研究了一定条件下硫酸亚铁浓度对臭豆腐上色效果的影响,结果如图1所示(L值表示颜色明度,L=0为黑色,L=100为白色)。臭豆腐“闻起来臭,吃起来香”的特性主要来源于臭卤的浸泡,卤水在37℃密封箱里保温发酵过程中理化指标变化情况如图2所示。
臭豆腐富含蛋白质、维生素B12等,维生素B12可以延缓大脑老化进程,降低老年痴呆的发病率。需要注意的是,臭豆腐中含有的胺类物质可与亚硝酸盐反应,生成致癌物亚硝胺。因此,在吃臭豆腐时,最好多吃富含维生素C的食物,以阻断亚硝胺的生成。依据文章内容回答下列问题:
(1)从微观角度解释,能闻到臭豆腐散发出的特殊气味的原因是 。
(2)由图2得出卤水发酵过程中氨基酸态氮含量与发酵时间的关系为:温度为37℃等其他条件相同时, 。
(3)依据短文可知,制作黑色臭豆腐较适宜的硫酸亚铁浓度为 g/L。
3.(24-25九年级上·辽宁·单元测试)碘
碘是一种卤族元素,碘在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。自然界的碘主要是以碘酸钠的形式存在于硝石矿中,海洋中的某些生物(如海藻、海带等)具有选择性吸收和富集海水中碘的能力。碘除了对机体的生长智力发育有举足轻重的作用外,作为基本无机原料之一,在医疗、化学、材料等领域也有一席之地。
“智力元素”——碘。碘是维持甲状腺功能和人体健康的重要微量元素,碘元素的缺乏会导致甲状腺激素合成受阻,激素的缺乏进一步造成全身多系统紊乱,尤其对智力造成巨大的影响。食用碘盐是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式,烹饪时,待食物煮熟后加入碘盐。
小卫星电推器的理想燃料——碘。天仪卫星已完成世界首例碘电推进器的首次成功飞行。其工作原理是:加热固态碘使其升华成气体,然后在高速电子的轰击下使其变成碘离子与自由电子,接着碘离子被加速至排气口排出,成功推动目标向前。碘的价格低廉、产量丰富、储存方便,因此是离子推进器的高效推进剂。
阅读科普短文,回答下列问题:
(1)结合碘元素在元素周期表中的信息及碘原子的结构示意图分析,x= ,碘原子在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子形成碘离子,写出碘离子的符号 。
(2)食用加碘盐是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式。加碘盐中的“碘”指的是 (填“原子”“分子”或“元素”)。烹饪食物时,由加入碘盐的时机推测,碘盐的化学性质是 。
(3)从微观角度分析加热固态碘使其升华为气体的原因 。碘用于离子推进器的优点是 。
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第一节 运动的水分子
第1课时 水的三态变化及分子的特征
分层作业
1.(2024·海南·中考真题)宋代李重元在《忆王孙 ·夏词》中写到“过雨荷花满院香”。从微观角度分析,花香飘 满院的合理解释是
A.分子可以再分 B.分子的体积变大 C.分子间有间隔 D.分子在不断运动
【答案】D
【详解】“过雨荷花满院香”是雨后的荷花更散发出沁人的芬芳,能闻到气味是因为分子在不断运动,带有气味的分子运动到人的鼻子,使人闻到气味。故选D。
2.(2024·四川乐山·中考真题)将密封良好的饼干从平原带到高原,包装袋会鼓起的原因是
A.袋内气体分子数目增多 B.袋内单个气体分子质量变大
C.袋内气体分子间的间隔变大 D.袋内气体分子的种类变多
【答案】C
【分析】将密封良好的饼干从平原带到高原时,高原地区的气压较低,包装袋内的气体分子间隔会变大,故包装袋鼓起,而袋中分子的体积,质量和个数都不发生变化.
【详解】A、袋内气体分子数目不变,说法错误;
B、袋内分子之间间隔变大,单个气体分子质量不变,说法错误;
C、袋内气体分子间的间隔变大,说法正确;
D、袋内气体分子的种类不变,说法错误;
故选:C。
3.(24-25九年级上·山西晋中·期末)海水淡化是解决人类淡水资源短缺的有效措施。如图所示某海水淡化系统蒸发腔中的海水在光热作用下汽化,太阳能风扇将水蒸气吹到冷凝腔冷凝,实现海水淡化。下列说法正确的是
A.海水变为淡水,水分子化学性质改变
B.液态水变为水蒸气,水分子间的间隔变大
C.热作用下,水分子运动变慢
D.水蒸气冷凝为水,水分子本身变小
【答案】B
【详解】A、海水变为淡水,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,水分子化学性质不变,说法错误,不符合题意;
B、液态水变为水蒸气,水分子间的间隔变大,说法正确,符合题意;
C、温度越高,分子运动速率越快,则热作用下,水分子运动变快,说法错误,不符合题意;
D、水蒸气冷凝为水,该过程中没有新物质生成,属于物理变化,水分子本身不变,水分子间的间隔变小,说法错误,不符合题意。
故选:B。
4.(24-25九年级上·河南周口·期末)下列现象的微观解释中正确的是
A.用水银温度计测量体温——温度升高,分子间隔变大
B.变瘪的乒乓球放在热水中能恢复原状——温度升高,分子数目增多
C.氧气经压缩储存在钢瓶中——压强增大,分子间的间隔变大
D.氢气和液氢都可作燃料——相同分子,其化学性质相同
【答案】D
【详解】A、温度升高,汞原子的间隔变大导致宏观体积变大,水银(汞)是由原子构成的,不是分子构成,选项错误;
B、变瘪的乒乓球放在热水中能恢复原状,是由于温度升高后乒乓球内的气体分子间隔变大,分子数目不变,选项错误;
C、分子间存在着间隔,氧气经压缩储存在钢瓶中,是由于压强增大,分子间的间隔变小,选项错误;
D、氢气和液氢都可作燃料是由于都由氢分子构成,同种分子化学性质相同,选项正确;
故选:D。
5.(24-25九年级上·湖南株洲·期末)“宏微结合”是化学学科的重要思想之一。下列对宏观事实的微观解释不正确的是
宏观事实 微观解释
A 1滴水中大约有1.67×1021个水分子 分子的质量、体积都很小
B 水结成冰后不再流动 分子停止了运动
C 水烧开时,壶盖被顶开 分子间的间隔变大
D H2O2和H2O的化学性质不同 分子种类不同,化学性质不同
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、1滴水中大约有1.67×1021个水分子,说明分子的质量、体积都很小,故选项解释正确;
B、分子在不断运动,水结成冰后不再流动,水分子仍在不断运动,只是运动变慢,故选项解释不正确;
C、分子间有间隔,水烧开时,壶盖被顶开,是因为部分水由液态变为气态,分子间的间隔变大,故选项解释正确;
D、过氧化氢是由过氧化氢分子构成,水是由水分子构成,由于它们的分子构成不同,因此化学性质不同,故选项解释正确。
故选B。
6.(24-25九年级上·重庆南岸·期末)最近科学家研制出:在通常压力下、-157℃时,仍呈液态的水,其密度大、比蜂蜜还粘稠。下列关于这种“水”的说法,正确的是
A.化学性质与普通水不同 B.氢、氧两种原子的个数比为2:1
C.水分子不再运动 D.分子间的间隔比普通水大
【答案】B
【详解】A、这种“水”与普通水都是由水分子构成,分子相同,物质的化学性质相同,故A错误;
B、由水的化学式H2O可知,一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,故B正确;
C、分子在各种状态下都会运动,故C错误;
D、这种“水”比普通水的密度大,相同体积的这种“水”内含有的水分子个数比普通水多,故分子间隔比普通水小,故D错误。
故选B。
7.(2025·湖南益阳·三模)北宋诗人王安石在《梅花》一诗中写到“遥知不是雪,为有暗香来”,诗人在远处就能闻到梅花的幽香,原因是
A.分子的体积很小 B.分子的质量很小
C.分子在不断运动 D.分子之间有间隔
【答案】C
【详解】能闻到花香,是因为分子在不断运动,带有花香的分子运动到人的鼻子使人闻到气味,故选C。
8.(2025·湖南长沙·二模)“见微知著,见著知微”是一种重要的思维方法。下列宏观事实的微观解释正确的是
A.花园里百花盛开,香气四溢——分子在不断运动
B.水壶中的水烧开沸腾后,壶盖被顶起—水分子体积增大
C.过氧化氢能分解产生氧气——过氧化氢中含有氧分子
D.铁片、铁粉呈现不同颜色——构成两种物质的原子不同
【答案】A
【详解】A、花香四溢是由于分子不断运动,扩散到空气中,该选项解释正确;
B、壶盖被顶起是因水分子间隔增大,而非体积变化,该选项解释错误;
C、过氧化氢分解生成氧气,但过氧化氢本身不含氧分子,该选项解释错误;
D、铁片与铁粉颜色差异由物质形态引起,原子结构相同,该选项解释错误。
故选A。
9.(2025·山东日照·三模)我国正在筹建月球科考站。研究发现月球上确实存在一层及其稀薄的大气层,气体成分随昼夜变化,使用质谱仪测定,在月球黑暗处温度可低至-183℃,发现有极微量的气体生成,其主要成分是氢气、氦气、氖气和氩气等。日出时,月球表面有极微量的甲烷和氨气产生。下列说法正确的是
A.月球黑暗处发现的气体分子不再运动。
B.日出时,月球表面产生了氨气,是因为温度升高,氨分子体积变大
C.氨气由氮分子和氢分子构成
D.一个甲烷分子由5个原子构成
【答案】D
【详解】A.分子总是在不断运动的,故选项错误;
B.温度升高,分子间的间隔变大,分子体积不变,故选项错误;
C.氨气是由氨分子构成的,故选项错误;
D.一个甲烷分子由1个碳原子和4个氢原子构成,共5个原子,故选项正确。
故选:D。
10.(2025·山西吕梁·二模)《诗经》中“菲葭苍苍,白露为霜”的优美诗句,生动刻画了河畔秋深的景象。其中“白露”、“霜”的原因是
A.水分子数增多了 B.水分子体积变大了
C.水分子间距离改变了 D.水分子发生了分解
【答案】C
【详解】A.状态变化是物理过程,水分子数量不变,错误。
B. 状态变化中分子体积不变,错误。
C. 温度降低导致分子动能减小,分子间距离缩短,从而形成露或霜,正确。
D. 分解是化学变化,而这里只是物理状态改变,正确。
故选:C。
11.(2025·河北石家庄·二模)中华优秀传统文化中蕴含着丰富的化学知识。
(1)“花气袭人知骤暖”出自陆游的《村居书喜》。从微观角度看,“花气袭人”的原因是 。
(2)《周礼·考工记》中记载:利用草木灰(含有K2CO3)和贝壳烧成的灰混合加水后所得的溶液来洗涤丝帛。K2CO3中碳元素的化合价为 。
(3)《易经》中记载“泽中有火,上火下泽”。研究者认为其中的化学原理就是甲烷燃烧,甲烷的化学式为 。
【答案】(1)分子在不断运动
(2)+4
(3)
【详解】(1)从微观视角来看,“花气袭人”的主要原因是分子在不断运动,向四周扩散,使人们闻到香味;
(2)K2CO3中,钾元素化合价为+1,氧元素的化合价为-2,设碳元素化合价为x,根据化合物中各元素化合价代数和为0,则(+1)×2+x+(-2)×3=0,x=+4;
(3)甲烷燃烧生成二氧化碳和水,方程式为:。
12.(2025·江西宜春·二模)央视栏目《成语探华夏》中蕴含着许多化学知识。
(1)木已成舟:木材做成小舟发生的变化属于 变化(填“物理”或“化学”)。
(2)雕梁画栋:指在建筑上雕刻花纹并搭配丰富的颜料。绿色颜料三氧化二铬()中铬元素的化合价为 。
(3)刀耕火种:古人在播种前用火烧野草,燃烧后产生的草木灰的主要成分是碳酸钾,其含的阴离子符号为 。
(4)拈酸吃醋:食醋中含有醋酸,醋酸的化学式为,则醋酸中碳、氢元素的质量比为 。打开食醋的瓶盖可以闻到一股刺鼻的气味,请从微观角度解释其原因 。
【答案】(1)物理
(2)+3
(3)
(4) 6:1 分子在不断运动
【详解】(1)木材做成小舟故选择没有新物质生成,属于物理变化;
(2)三氧化二铬中氧元素显-2价,设铬元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:x×2+(-2)×3=0,x=+3;
(3)碳酸钾是由钾离子和碳酸根离子构成的,其含的阴离子符号为:;
(4)醋酸中碳、氢元素的质量比为(12×2):(1×4)=6:1;打开食醋的瓶盖可以闻到一股刺鼻的气味,是因为分子在不断运动,使人闻到刺鼻的气味。
13.(24-25九年级上·陕西咸阳·期末)中华文化源远流长,博大精深,尤其是化学方面的贡献较为突出。
(1)《梦溪笔谈》中记载“熬胆矾铁釜,久之亦化为铜”,胆矾是硫酸铜晶体,构成硫酸铜的微粒是 。
(2)古代造纸工艺的其中两步为“浸灰水”和“抄纸”。“灰”的主要成分是氧化钙,氧化钙中氧元素和钙元素的质量比为 (最简整数比)。
(3)“遥知不是雪,为有暗香来”,从微观角度解释原因: 。
【答案】(1)Cu2+、
(2)2∶5
(3)分子在不断运动
【详解】(1)硫酸铜(CuSO4)是由铜离子(Cu2+)和硫酸根离子()构成的盐。
(2)氧化钙(CaO)中,氧元素的相对原子质量为16,钙元素的相对原子质量为40,则氧元素和钙元素的质量比为。
(3)能在远处闻到花香,是因为花中含有的有香味的分子在不断运动,向四周扩散,使人们能闻到花香。
14.(24-25八年级下·上海·阶段练习)高压气态储氢是通过恒温高压将氢气储存在压力容器中,从微观角度解释此过程中主要发生改变的是 。氢化物储氢是利用氢气与金属(如镁)反应生成金属氢化物(如 ,从而进行氢气的储存,该过程属于 (填“物理变化”或“化学变化”)。
【答案】 氢分子间的间隔 化学变化
【详解】高压气态储氢时,在恒温高压条件下,氢气由气态被压缩储存于压力容器中;从微观角度看,此过程主要改变的是氢分子间的间隔;在气态时,氢分子间间隔较大,当施加高压,分子间间隔变小,氢气被压缩;
氢化物储氢过程中,氢气与金属(如镁)反应生成金属氢化物(如MgH2)。有新物质生成,根据化学变化的定义,有新物质生成的变化属于化学变化,所以该过程属于化学变化。
15.(24-25九年级上·贵州贵阳·期中)用微粒的观点分析并回答下列问题。
(1)保持水的化学性质的微观粒子是: 。
(2)用湿抹布擦过的桌面一段时间后变干的原因是: 。
(3)变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来,原因是: 。
【答案】(1)水分子
(2)水分子在不断运动
(3)温度升高,分子间的间隔变大
【详解】(1)分子是保持物质化学性质的最小微粒。保持水的化学性质的微观粒子是水分子;
(2)分子在不断运动,用湿抹布擦过的桌面一段时间后变干的原因是水分子在不断运动,水分子运动到了空气中;
(3)分子间有间隔,变瘪的乒乓球放入热水中能鼓起来,原因是温度升高,分子间的间隔变大。
16.(2025·陕西咸阳·模拟预测)西安是唐文化历史名城。
(1)《捣练图》是我国唐代名画,描绘了唐代妇女进行农织劳作时的情景。画卷呈现的工序之一为“梳理丝线”,其发生的是 (填“物理”或“化学”)变化。
(2)制作唐三彩的原料之一“高岭土”中含有较多的氧化铝,氧化铝中铝元素的化合价为 。
(3)陕西历史博物馆中藏有唐代玉器镶金兽首玛瑙杯,古人用其盛放美酒时能闻到酒香,说明分子在 。
【答案】(1)物理
(2)+3
(3)不断地运动
【详解】(1)梳理丝线只是将丝线进行整理和排列,没有新物质生成,属于物理变化;
(2)氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显-2价,故填:+3;
(3)分子在不断地运动,能闻到酒香,酒中含有香味的分子运动到了空气中。
1.(2025·吉林长春·二模)空气是人类生产、科研活动的重要资源。给注射器内的空气微热,观察到的实验现象如图所示。从微观角度分析,下列说法正确的是
A.分子间隔变大 B.分子个数增多
C.分子停止运动 D.分子种类改变
【答案】A
【详解】空气受热膨胀,是因为气体分子之间存在间隔,温度升高,分子间隔变大,该过程中分子个数、种类均不发生变化,分子始终在不断地运动,故选A。
2.(24-25九年级下·湖南长沙·期中)建立微观和宏观之间的联系是一种科学的思维方法,下列现象用微观解释错误的是
A.一滴水中含有1.67×1021个水分子——分子的质量、体积都很小
B.热胀冷缩——分子大小随温度的变化而改变
C.氧气和液氧都能支持燃烧——同种分子,化学性质相同
D.红墨水在热水中比在冷水中扩散快——温度升高,分子运动加快
【答案】B
【详解】A.由选项可知,一滴水含有大量水分子,说明分子质量、体积都很小,故该现象用微观解释正确,不符合题意;
B.热胀冷缩是分子间隔(而非分子大小)随温度变化的结果,分子本身大小不变,故该现象用微观解释错误,符合题意;
C.氧气和液氧均由O2分子构成,同种分子化学性质相同,因此,氧气和液氧都能支持燃烧,故该现象用微观解释正确,不符合题意;
D.温度升高加快分子运动速率,导致扩散加快,因此,红墨水在热水中比在冷水中扩散快,故该现象用微观解释正确,不符合题意,故选B。
3.(24-25九年级上·辽宁·课后作业)用如图装置探究分子的性质。连接好装置后,迅速塞上单孔橡胶塞,将右端试管放入60℃热水中,观察到两支试管中的棉花团自下而上依次变红且右端试管中最顶端的棉花团先于左端试管中最顶端的棉花团变红。下列有关说法错误的是
A.两支试管中浓氨水的浓度、体积应相同
B.将右端试管放入60℃热水中还能观察到U形管液面左低右高
C.该实验证明温度升高,分子运动速率加快
D.该实验可说明浓氨水具有挥发性
【答案】B
【详解】A、对比实验应控制变量,故两支试管中浓氨水的浓度、体积需相同,该选项说法正确;
B、将右端试管放入60℃热水中,右端试管中气体受热膨胀,压强增大,会造成左高右低,该选项说法错误;
C、将右端试管放入60℃热水中,观察到右端试管中最顶端的棉花团变红的速度比左端试管中最顶端的棉花团变红的速度快,说明温度升高,分子运动速率加快,该选项说法正确;
D、该实验中,浓氨水和棉花没有接触,但棉花变红,可说明浓氨水具有挥发性,该选项说法正确。
故选B。
4.(24-25九年级上·陕西榆林·期中)实验小组按图1装置探究分子的性质,待传感器开始工作后,打开中间的弹簧夹,使烧瓶两端联通,记录数据变化如图2所示。下列说法不正确的是
A.当气体浓度不再变化时,分子停止运动
B.观察到装有二氧化碳的烧瓶中氧气的浓度不断增大,说明氧分子在不断运动
C.相对分子质量与分子的运动速率成反比
D.温度升高,相同时间内气体浓度变化更大
【答案】A
【详解】A、分子总是在不断运动的,选项错误;
B、观察到装有二氧化碳的烧瓶中氧气的浓度不断增大,说明氧分子在不断运动 ,选项正确;
C、二氧化碳分子质量大于氧气分子质量,根据图4,氧气浓度上升速率大于二氧化碳浓度上升速率,说明氧气运动速率比二氧化碳快,因此分子质量与分子的运动速率成反比,选项正确;
D、温度越高分子运动速度越快,所以温度升高,相同时间内气体浓度变化更大,选项正确。
故选A。
5.(24-25九年级上·重庆涪陵·期中)通过化学课程的学习,我们学会了从微观的角度认识世界。
小明学习了分子的性质后做了如下实验:
(1)教材实验(如图1):
该实验可以观察到的实验现象是 ,实验结论是 。
(2)改进实验:
a.先在一支试管中装入部分红墨水,
b.再在液面上注满酒精(缓缓注入),
c.加盖密封后静置,30日后再观察。
现象如图2所示。小明做的实验可以说明的分子性质是 。
如果继续完成图3实验操作,可以得出的结论是 。
(3)相比于教材中的实验设计,小明的实验改进最主要的优点有: 。
【答案】(1) 烧杯B中的溶液由无色变成红色 分子在不断运动
(2) 分子间存在间隔 温度越高,分子运动速率越快
(3)操作简单、更环保
【详解】(1)浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子运动到烧杯B中,与水结合形成氨水,氨水显碱性,能使酚酞溶液变红,则图1实验中可以观察到的实验现象是烧杯B中的溶液由无色变成红色,由此可说明分子在不断运动;
(2)图2实验中,先在一支试管中装入部分红墨水,再在液面上注满酒精(缓缓注入),加盖密封后静置,30日后观察到颜色均匀的混合液且溶液总体积减少,可以说明的分子性质是分子间存在间隔;
图3是在热水中进行实验,是为了探究温度对分子运动的影响,可以得到的结论是温度越高,分子运动速率越快;
(3)浓氨水挥发出的氨气逸散到空气中会污染环境,因此相比于教材中的实验设计,小明的实验改进最主要的优点有:操作简单、更环保。
6.(24-25九年级上·江苏扬州·期中)我国正在筹建月球科考站。
【资料卡片1】科学家们发现,长期的太阳风给月壤注入了大量的氦-3,这是一种未来有可能进行热核聚变发电的清洁能源。除了氦-3之外,月壤中还含有铁、钙、镁等以及天然的铅、铜、铁、锑、铼等矿物质颗粒,是一种富含金属元素的稀有土壤。
【资料卡片2】经质谱仪测定,在月球黑暗处发现有极微量的气体生成,其主要成分是氢气、氦气、氖气和氩气等。当天体中气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%时,该气体会脱离天体逸散到宇宙中。月球表面气体分子的脱离速率均为2.4km s﹣1。
(1)氩在元素周期表中的部分信息如图所示。
①结合图示,氩元素属于 (填“金属元素”或“稀有气体元素”);该元素的原子有 个质子数,相对原子质量为 。
②资料卡片2中提到“月壤中还含有铁、钙、镁等”,这里的“铁、钙、镁”指的是 (填“元素”或“原子”)。
③氦-3原子的质子数为2、中子数为1,下图能正确表示这种氦原子结构的是 。
(2)0℃时,氢气、氦气和氮气的分子运动示意图分别如图所示。
①由图分析,0℃时,三种分子运动时平均速率最低的是 ,可推测平均速率与分子的 有关。
②已知月球表面最高温度超过100℃。月球表面因不能留住氢气、氦气等气体分子,所以不存在稳定大气,结合资料信息说明其原因 。
【答案】(1) 稀有气体元素 18 39.95 元素 C
(2) N2或氮气 相对分子质量 0℃时,氢气分子、氦气分子、氮气分子运动的平均速率分别为1.84km s-1、1.31km s-1、0.49km s-1,均大于月球表面气体分子的脱离速率的20%(0.48km s﹣1),气体会脱离天体逸散到宇宙中,又月球表面最高温度超过100℃,温度升高,分子的运动速率加快,故月球表面不存在稳定大气。
【详解】(1)稀有气体包含氦、氖、氩、氪、氙、氡,氩元素属于稀有气体元素;根据氩在元素周期表中的示意图可知,该元素的原子有18个质子数,相对原子质量为39.95;月壤中的“铁、钙、镁”指的是元素;氦-3原子的质子数为2、中子数为1,则氦-3原子的核外电子数为2,故选C。
(2)根据氢气、氦气和氮气的分子运动示意图可知,0℃时,三种分子运动时平均速率最低的是氮气,由氢气的相对分子质量最小、氮气的相对分子质量最大推测平均速率与分子的相对分子质量有关;0℃时,氢气分子、氦气分子、氮气分子运动的平均速率分别为1.84km s-1、1.31km s-1、0.49km s-1,均大于月球表面气体分子的脱离速率的20%(0.48km s﹣1),气体会脱离天体逸散到宇宙中,又月球表面最高温度超过100℃,温度升高,分子的运动速率加快,故月球表面不存在稳定大气。
1.(24-25九年级上·湖北恩施·阶段练习)潜水员背着的瓶子叫做“水肺”。“水肺”中常见的潜水呼吸气有:压缩空气、富氧压缩空气、高压氦氧混合气、高压氖氧混合气等。
压缩空气是通过压缩机将空气压缩而成,压缩前后空气中各气体的体积分数几乎保持不变。潜水呼吸气采用压缩空气时,氮气作为与氧气共存的气体,会导致潜水员出现“氮麻醉”的情况,限制了潜水的时间。因此,潜水时常使用富氧压缩空气。但是过高浓度的氧气在高压环境下会引起潜水员“氧中毒”,其它条件相同时,潜水员使用氧气体积分数不同的氮氧混合气潜水时,最大下潜深度及在此深度下的平均持续工作时间如下表所示:
氮氧混合气中氧气体积分数 最大下潜深度 平均持续工作时间
60 17 120
50 22 98
40 30 69
32 40 46
潜水呼吸气中用氦气、氖气替换氮气,可以避免出现类似于“氮麻醉”的情况,因为氦气、氖气在血液中的溶解能力都明显小于氮气。
高压氦氧混合气作为潜水呼吸气时,由于氦气热传导系数高,潜水员会出现体温过低的症状。与此同时,还因为氦气的密度过小,使潜水员在与岸上工作人员交流时声音传播受到影响。
高压氖氧混合气作为潜水呼吸气可以避免语音失真、体温过低等状况。但是氖气不容易大量获得,并且深水潜水时,氖气的密度会增大进而造成潜水员呼吸受阻而限制了其使用价值。
为了克服以上潜水呼吸气的缺陷和不足,氦氖氧混合气开始较为广泛应用。依据文章内容回答下列问题。
(1)空气压缩前后,发生的变化是________(填序号)。
A.氧气体积分数增大 B.分子间隔变小 C.分子体积变小
(2)最大下潜深度为时,应选择氧气体积分数为________(填序号)的氮氧混合气。
A. B. C.
(3)使用高压氦氧混合气时,声音传播会受到影响,因为氦气具有 的性质。
(4)高压氖氧混合气作为潜水呼吸气的优点是 (写出一点即可)。
(5)下列说法正确的是________(填序号)。
A.潜水呼吸气中氧气含量越高越好
B.氦气和氖气在血液里的溶解能力均大于氮气
C.使用高压氦氧混合气,潜水员往往出现体温过低的症状
【答案】(1)B
(2)C
(3)密度过小
(4)可以避免语音失真或体温过低等
(5)C
【详解】(1)A、空气压缩前后,氧气体积分数不变,A错误;
B、空气压缩前后,分子间隔变小,B正确;
C、空气压缩前后,分子体积不变,C错误;
故选B;
(2)根据表格中的信息,最大下潜深度为35m时,应选择氧气体积分数为32%~40%的氮氧混合气,故选C;
(3)根据题中信息可知,因为氦气的密度过小,使潜水员在与岸上工作人员交流时声音传播受到影响;
(4)根据题中信息可知,高压氖氧混合气作为潜水呼吸气可以避免语音失真、体温过低等状况;
(5)A、根据表格中的信息可知,过高浓度的氧气在高压环境下会引起潜水员“氧中毒”且潜水呼吸气中氧气含量越高,潜入的深度越浅,所以并不是潜水呼吸气中氧气含量越高越好,故A错误;
B、根据题中信息可知,氦气、氖气在血液中的溶解能力都明显小于氮气,故B错误;
C、根据题中信息可知,高压氦氧混合气作为潜水呼吸气时,由于氦气热传导系数高,潜水员会出现体温过低的症状,故C正确;
故选C。
2.(2025·湖南·一模)阅读下面科普短文。
臭豆腐是中国传统特色小吃,生产工艺流程为:黄豆→豆腐坯→上色(用硫酸亚铁等)→臭卤浸泡→臭豆腐坯。国家标准中规定,在臭豆腐的制作过程中硫酸亚铁的最大使用浓度为0.15g/L。实验小组研究了一定条件下硫酸亚铁浓度对臭豆腐上色效果的影响,结果如图1所示(L值表示颜色明度,L=0为黑色,L=100为白色)。臭豆腐“闻起来臭,吃起来香”的特性主要来源于臭卤的浸泡,卤水在37℃密封箱里保温发酵过程中理化指标变化情况如图2所示。
臭豆腐富含蛋白质、维生素B12等,维生素B12可以延缓大脑老化进程,降低老年痴呆的发病率。需要注意的是,臭豆腐中含有的胺类物质可与亚硝酸盐反应,生成致癌物亚硝胺。因此,在吃臭豆腐时,最好多吃富含维生素C的食物,以阻断亚硝胺的生成。依据文章内容回答下列问题:
(1)从微观角度解释,能闻到臭豆腐散发出的特殊气味的原因是 。
(2)由图2得出卤水发酵过程中氨基酸态氮含量与发酵时间的关系为:温度为37℃等其他条件相同时, 。
(3)依据短文可知,制作黑色臭豆腐较适宜的硫酸亚铁浓度为 g/L。
【答案】(1)分子在不断运动
(2)发酵时间在0-60天的范围内,随发酵时间延长,氨基酸态氮含量先升高后降低,在45天时达到最大值
(3)0.12
【详解】(1)能闻到臭豆腐散发出的特殊气味的原因是:分子在不断运动,引起臭味的分子四处扩散,使人们闻到气味;
(2)由图2得出卤水发酵过程中氨基酸态氮含量与发酵时间的关系为:温度为37℃等条件相同时,发酵时间在0-60天的范围内,随发酵时间延长,氨基酸态氮含量先升高后降低,在45天时达到最大值;
(3)在臭豆腐的制作过程中硫酸亚铁的最大使用浓度为0.15g/L,由图1可知,硫酸亚铁浓度为0.12g/L时,L=0,臭豆腐颜色为黑色,且用量不超过国家标准中的最大使用浓度,故硫酸亚铁较适宜的上色浓度为0.12g/L。
3.(24-25九年级上·辽宁·单元测试)碘
碘是一种卤族元素,碘在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图所示。自然界的碘主要是以碘酸钠的形式存在于硝石矿中,海洋中的某些生物(如海藻、海带等)具有选择性吸收和富集海水中碘的能力。碘除了对机体的生长智力发育有举足轻重的作用外,作为基本无机原料之一,在医疗、化学、材料等领域也有一席之地。
“智力元素”——碘。碘是维持甲状腺功能和人体健康的重要微量元素,碘元素的缺乏会导致甲状腺激素合成受阻,激素的缺乏进一步造成全身多系统紊乱,尤其对智力造成巨大的影响。食用碘盐是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式,烹饪时,待食物煮熟后加入碘盐。
小卫星电推器的理想燃料——碘。天仪卫星已完成世界首例碘电推进器的首次成功飞行。其工作原理是:加热固态碘使其升华成气体,然后在高速电子的轰击下使其变成碘离子与自由电子,接着碘离子被加速至排气口排出,成功推动目标向前。碘的价格低廉、产量丰富、储存方便,因此是离子推进器的高效推进剂。
阅读科普短文,回答下列问题:
(1)结合碘元素在元素周期表中的信息及碘原子的结构示意图分析,x= ,碘原子在化学反应中易 (填“得到”或“失去”)电子形成碘离子,写出碘离子的符号 。
(2)食用加碘盐是预防碘缺乏病最简便、安全、有效的方式。加碘盐中的“碘”指的是 (填“原子”“分子”或“元素”)。烹饪食物时,由加入碘盐的时机推测,碘盐的化学性质是 。
(3)从微观角度分析加热固态碘使其升华为气体的原因 。碘用于离子推进器的优点是 。
【答案】(1) 53 得到
(2) 元素 受热易分解
(3) 温度升高,分子间间隔增大 碘的价格低廉、产量丰富、储存方便
【详解】(1)由元素周期表中的一格可知,汉字左上方数字表示原子序数,在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,则由碘原子的结构示意图可知,x=53;
由碘原子的结构示意图可知,碘原子最外层电子数为,在化学反应中易得到1个电子形成带1个单位负电荷的碘离子,其离子符号为;
(2)物质由元素组成,则加碘盐中的“碘”指的是元素,与具体形态无关;
由题干信息可知,烹饪时,待食物煮熟后加入碘盐,由此推测,碘盐的化学性质是受热易分解;
(3)从微观角度分析加热固态碘使其升华为气体的原因是温度升高,分子间间隔增大;
由题干信息可知,碘用于离子推进器的优点是碘的价格低廉、产量丰富、储存方便。
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