人教版(2024)九年级上册 第三单元 物质构成的奥秘课题1 分子和原子 题型专练
【题型1】构成物质的微观粒子
【典型例题】下列物质中含有氧分子的是( )
A.液态空气 B.双氧水 C.蒸馏水 D.高锰酸钾固体
【举一反三1】下列物质含有氧分子的是( )
A.过氧化氢 B.液态氧 C.二氧化碳 D.水
【举一反三2】下列物质中含有氧分子的是( )
A.H2O B.CO2 C.H2O2 D.液氧
【举一反三3】下列物质含有氧分子的是( )
A.过氧化氢 B.液态氧 C.二氧化碳 D.水
【举一反三4】下列物质中,含有氧分子的是( )
A.O2 B.CO2 C.H2O2 D.KMnO4
【题型2】利用分子的性质分析解决问题
【典型例题】宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列对宏观现象的微观解释中,错误的是( )
A.墙内开花墙外香,是因为分子在不断运动
B.气体受热膨胀,是因为分子的间隔增大
C.蔗糖放入水中溶解,是因为蔗糖分子消失了
D.H2O和H2O2化学性质不同,是因为它们的分子结构不同
【举一反三1】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.遥知不是雪,为有暗香来——分子总在不断运动
C.一滴水中大约含有1.67×1021个水分子——水分子很小
D.水沸腾时可冲起壶盖——温度升高,分子体积变大
【举一反三2】2022年北京冬奥会在世界上首次采用CO 跨临界直冷制冰技术,其原理是利用液态CO 蒸发吸热,使水变成冰实现制冷。其中 CO 由液态转化为气态的过程中,从微观角度分析发生改变的是( )
A.分子的种类 B.分子间的间隔 C.分子的质量 D.分子的大小
【举一反三3】按要求回答下列问题:
(1)在下面的横线上,选择填写有关分子基本特征的字母。
A.分子之间有间隔 B.分子在不停运动
C.同种分子化学性质相同 D.分子构成不同
①一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因: 。
②湿衣服经晾晒一段时间后,衣服变干: 。
③液氧和氧气都能助燃,支持燃烧: 。
④气体可压缩储存于钢瓶中: 。
(2)在一个细口容器中装入一定量的水,向其中加入一小块冰糖,作上记号,然后搅拌,过一会发现冰糖消失了且液面比记号处低,这一实验能说明的是______(填字母)。
A.冰糖分子跑到空气中去了
B.分子间有间隔
C.分子是静止不动的
【举一反三4】端午节民间有挂艾草、吃粽子的习俗。请从分子的角度解释下列现象。
(1)艾草散发的特殊香气能起到驱蚊的作用。
(2)煮粽子时锅盖被水蒸气顶开。
【题型3】分子的定义与性质
【典型例题】下列关于分子的叙述中,正确的是( )
A. 分子是保持由分子构成的物质的化学性质的最小微观粒子
B. 分子是构成物质唯一的微观粒子
C. 分子是在化学变化中不能再分的微观粒子
D. 分子是静止不动的微观粒子
【举一反三1】能保持二氧化碳化学性质的微观粒子是( )
A.O和C B.CO2 C.C和O2 D.C和O2﹣
我国古代诗人王安石在《梅花》中写道:“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”诗人在诗中表达的情景中蕴含的科学道理是( )
A.分子很小
B.分子可分
C.分子间有间隔
D.分子在不断地运动
【举一反三3】航天员饮用的小分子团水与普通水相比,具有水溶性强,密度高,在人体内储留时间长、排放量少等特点。下列叙述正确的是( )
A.水分子的化学性质被改变了
B.小分子团水中水分子是静止的
C.小分子团水中水分子间没有间隙
D.小分子团水的物理性质与普通水有所不同
【题型4】分子性质的实验探究
【典型例题】下图是水在不同聚集状态下的示意图。有关说法正确的是( )
A.冰中水分子不再运动
B.相同质量的水,体积最大的是水蒸气
C.三种状态下水分子大小不同
D.三种状态下水分子化学性质不同
【举一反三1】如图所示的Y形管放置一段时间后发现无色酚酞溶液变红,此现象说明( )
A.分子体积很小 B.分子间有间隔 C.分子可以再分 D.分子在不停地运动
某同学为了探究微观粒子的性质,按图甲所示装置进行实验,并借助传感设备测得U形管a、b中氨气浓度随时间变化的曲线如图乙所示(氨气极易溶于水)。下列说法正确的是( )
A.曲线X对应的U形管为b
B.0~1 min氨气浓度为零是因为氨分子静止不动
C.实验证明了氨分子的运动速率随温度升高而减慢
D.湿棉花的作用是吸收氨气,减少氨气对空气的污染
【举一反三3】某课外兴趣小组对分子运动现象的实验非常感兴趣,于是在老师的指导下,设计了如图1、图2装置进行实验。(已知氨水可使红色石蕊试纸变蓝)请回答下列问题:
(1)图1挤入浓氨水一段时间后,观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝色,无色酚酞变 。
(2)图2中先滴入浓氨水,观察到棉花团 (填“自下而上”或“自上而下”)依次变红,再滴入浓盐酸,观察到瓶内产生大量白烟,白烟是氨气和氯化氢发生化合反应生成的氯化铵,试写出该反应的文字表达式: 。
(3)上述实验均证明了分子具有的性质是 。
【举一反三4】小明学习了分子的性质后做了如下实验:
(1)教材实验(如图甲所示):该实验可以观察到的实验现象是 ;实验结论是 。
(2)改进实验:先在一支试管中装一半红墨水,再在液面上注满酒精(缓缓注入),加盖密封后静置,30日后再观察,现象如图乙所示。小明做的实验还可以说明的分子性质是 。
(3)如果继续完成图丙实验操作,对比实验乙可以得出的结论是 。
【举一反三5】同学们为研究分子的性质做了三组实验:(已知氨气溶于水形成氨水,氨水具有挥发性,氨水能使酚酞溶液变红)
(1)实验一中,可以看到的现象是 ;其中烧杯丙的作用是 ;通过该实验可以得出的结论是 。
(2)实验二中,观察到品红在 (填“冷”或“热”)水中扩散更快;继续向盛有冷水的烧杯中加冷水,溶液颜色变浅,该过程中发生变化的是 (填字母)。
A.分子的种类 B.分子的大小 C.分子间的间隔
(3)实验三中,先在一支试管中装一部分红墨水,再在液面上注满酒精(缓缓注入),加盖密封后静置,30日后再观察,现象如图所示,这一现象说明了 。混合均匀后,分子会 (填“继续”或“停止”)运动。
【题型5】分子与原子的区别与联系
【典型例题】下列有关分子和原子的说法正确的是 ( )
A.分子能保持物质的化学性质,而原子不能
B.相同的原子无法构成不同的分子
C.物理变化中分子和原子的种类都不改变
D.化学变化中分子和原子的种类都发生变化
【举一反三1】下列关于原子、分子的说法不正确的是( )
A.分子可以构成物质,而原子只能构成分子
B.在化学变化中,分子可以分成原子,而原子不能再分
C.一种原子可以构成不同的分子
D.分子是保持物质化学性质的一种粒子
【举一反三2】下列中国哲学家或科学家的研究方向与分子、原子等微观粒子有关的是( )
A.宋应星 B.墨子 C.闵恩泽 D.徐寿
【举一反三3】下列关于分子和原子的叙述正确的是( )
A.物质只能由分子、原子构成
B.分子质量一定大于原子质量
C.原子是构成物质的最小微粒
D.化学变化的特征是分子本身发生变化
【举一反三4】分子和原子根本区别是( )
A.在化学变化中分子可分,原子不可分
B.分子在运动原子不会运动
C.分子大,原子小
D.分子间有间隔,原子间没有
【举一反三5】构成水分子的微粒是氢原子和 。海水晒盐时,液态水蒸发为水蒸气的过程中,水分子的结构 (填“发生”或“没有”)改变。
【举一反三6】已知氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,下图是氢气在氯气中燃烧反应的微观示意图。请根据下图回答下列问题:
(1)该反应所属的基本反应类型是 反应。
(2)在氢气燃烧这一变化中,保持氢气和氯气化学性质的最小粒子分别是 。
(3)该化学变化中的最小粒子是 ,生成的新粒子是 。
(4)分析图中粒子的变化,请你说出分子与原子的本质区别: 。
【举一反三7】如图是某密闭容器中物质变化过程的微观反应示意图。
(1)在变化Ⅱ中,发生改变的粒子是____________(填“分子”或“原子”)。
(2)属于混合物的是图______(填序号)。
(3)有关该物质的两个变化过程说法正确的是______ (填字母)。
A. 每个“”分子是由3个硫原子和1个氧原子构成的
B. 变化Ⅰ、Ⅱ的本质区别为是否产生新分子
C. 在变化Ⅱ中分子的种类和原子的种类均发生改变
D. 变化Ⅱ的实质是分子的分解和原子的重组
(4)结合变化Ⅱ,从分子、原子的角度分析,在化学反应过程中,_______可分,而________不能再分。
【题型6】微粒观点解释物质的变化
【典型例题】根据如图信息,下列理解错误的是( )
A.原子可结合成分子
B.氢分子的形成过程可表示为
C.物质都是由分子构成的
D.化学变化的实质是分子的分裂和原子的重新组合
【举一反三1】“宏微结合”是化学学科的重要思想之一。对下列宏观事实的微观解释错误的是( )
A.水和过氧化氢化学性质不同——分子构成不同
B.“遥知不是雪,为有暗香来”——分子在不断运动
C.干冰升华,体积变大——二氧化碳分子的体积变大
D.电解水生成氢气和氧气——在化学变化中,分子种类发生改变
【举一反三2】如图是某个化学反应的微观示意图。从图中获得的有关信息不正确的是( )
A. 该反应发生物理变化
B.反应前后原子的个数不变
C.化学反应中分子可分为原子
D.反应前是混合物,反应后是纯净物
【举一反三3】“宏微结合”是化学学习的重要思想。下列对宏观现象的微观解释不正确的是( )
A.夏天轮胎易爆胎——轮胎内气体粒子的间隔增大
B.氢气和氧气燃烧生成水——化学反应中分子和原子均可再分
C.一氧化碳能燃烧,二氧化碳不能燃烧——不同种分子化学性质不同
D.蜡烛在氧气中燃烧比在空气中更旺——二者单位体积内氧分子的数目不同
【举一反三4】宏观和微观之间建立联系是化学学科特有的思维方式。下列对宏观事实的微观解释,合理的是( )
A.墙内开花墙外香——分子是由原子构成的
B.温度升高,酒精温度计的液面上升——酒精分子体积受热变大
C.蔗糖放入水中溶解,说明蔗糖分子能在水中分解
D.氧化汞受热分解生成金属汞和氧气——分子在化学变化中可以再分
【举一反三5】如图是一种处理汽车尾气的反应的微观示意图,回答下列问题。
(1)从微观上看,该化学变化中发生改变的粒子是 (填“分子”或“原子”),反应前后原子的数目 (填“有”或“没有”)增减。
(2)反应后生成 种物质。
铷原子钟为火箭运载系统提供精确时间,金属铷化学性质活泼,易与空气中的氧气反应生成氧化铷,结合铷原子和氧原子的结构示意图,试从微观角度解释铷与氧气发生反应的实质: 。
【举一反三7】如图是一种处理汽车尾气的反应的微观示意图,回答下列问题。
(1)从微观上看,该化学变化中发生改变的粒子是 (填“分子”或“原子”),反应前后原子的数目 (填“有”或“没有”)增减。
(2)反应后生成 种物质。
【举一反三8】过氧化氢分解的变化可用下图表示(图中大圆圈表示氧原子,小圆圈表示氢原子,二氧化锰未画出)。
(1)从宏观角度看,物质C属于_________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)从微观角度看,该变化过程中发生变化的粒子是__________。
(3)通过图示可以获取的信息为_________________________、_________________________(写两条)。
【题型7】微粒图像的分析及应用
【典型例题】分子模型可以直观的表示分子的微观结构(分子模型中,不同颜色、大小的小球代表不同的原子)。如图所示的分子模型表示分子是( )
A. B.HSCN C. D.
【举一反三1】如图中“”和“”分别表示质子数不同的原子,其中表示纯净物的是( )
A.
B.
C.
D.
【举一反三2】如图是某反应的微观示意图(不同的球代表不同的原子)。下列说法不正确的是( )
A. 点燃前体系中是混合物,点燃后是纯净物
B. 点燃前体系中物质分子有的由同种原子构成,有的由不同种原子构成
C. 点燃后物质发生了化学变化
D. 化学反应前后原子的种类和数目都不变
【举一反三3】从微观视角看物质及其变化是化学特有的思维方式。
(1)如图1所示,分别压缩针筒中空气和水,装有空气的针筒容易被压缩,而装水的难被压缩,这是因为 。
(2)图2分别是水蒸气液化、水通电分解、氢气燃烧的微观变化示意图。
①图2中分子本身没有改变的变化是 (填字母序号)。
②图2中的B,从微观角度判断该变化是化学变化的依据是 。
③从图2中C的微观图示中获得以下信息,其中正确的有 (填序号)。
A.保持氢气化学性质的粒子是氢分子
B.化学反应前后分子的个数不变
C.该变化的实质是分子改变,原子重组
D.该变化中原子的种类和数量不变
【举一反三4】如图是某一变化过程的微观示意图,请回答下列问题:
(1)由上述示意图可获得的信息是 。(写出一条)
(2)“”和“”化学性质不同的原因是 。
【举一反三5】阅读科普短文,回答下列问题:
生活中有时需要用到高浓度,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机……氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得,该方法利用物质的沸点差异,从空气中分离出。制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将通过某种沸石分子筛,测定其对的吸附情况、结果如图乙纵坐标数值越大,代表吸附量越大。
吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。
(1)深冷法制氧利用了物质的 填“物理性质”或“化学性质”差异。
(2)图甲中,表示氧分子变成氧原子的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(3)由图乙可知,25℃时吸附压越大越有利于分离和,证据是 。
(4)判断下列说法正确的是 。
①氧气瓶中的一般用深冷法制得
②健康人不能盲目吸氧
人教版(2024)九年级上册 第三单元 物质构成的奥秘课题1 分子和原子 题型专练(参考答案)
【题型1】构成物质的微观粒子
【典型例题】下列物质中含有氧分子的是( )
A.液态空气 B.双氧水 C.蒸馏水 D.高锰酸钾固体
【答案】A
【解析】氧分子构成氧气,纯净物中只有氧气中含有氧分子。液态空气是空气的液态形成,空气中含有氧气,氧气是由氧分子构成的;双氧水中含有过氧化氢和水,不含氧气,所以不含氧分子;蒸馏水中含有一种物质水,不含氧气,所以不含氧分子;高锰酸钾固体是由一种物质组成,不含氧气,所以不含氧分子。
【举一反三1】下列物质含有氧分子的是( )
A.过氧化氢 B.液态氧 C.二氧化碳 D.水
【答案】B
【解析】过氧化氢是由过氧化氢分子构成的,不含氧分子,A错误;液态氧由氧分子构成的,含氧分子,B正确;二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,不含氧分子,C错误;水是由水分子构成的,不含氧分子,D错误。
【举一反三2】下列物质中含有氧分子的是( )
A.H2O B.CO2 C.H2O2 D.液氧
【答案】D
【举一反三3】下列物质含有氧分子的是( )
A.过氧化氢 B.液态氧 C.二氧化碳 D.水
【答案】B
【解析】过氧化氢是由过氧化氢分子构成的,不含氧分子,A错误;液态氧由氧分子构成的,含氧分子,B正确;二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,不含氧分子,C错误;水是由水分子构成的,不含氧分子,D错误。
【举一反三4】下列物质中,含有氧分子的是( )
A.O2 B.CO2 C.H2O2 D.KMnO4
【答案】A
【题型2】利用分子的性质分析解决问题
【典型例题】宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养之一。下列对宏观现象的微观解释中,错误的是( )
A.墙内开花墙外香,是因为分子在不断运动
B.气体受热膨胀,是因为分子的间隔增大
C.蔗糖放入水中溶解,是因为蔗糖分子消失了
D.H2O和H2O2化学性质不同,是因为它们的分子结构不同
【答案】C
【解析】由于分子在不断运动,花香的微粒通过运动分散到周围的空气中,所以墙内开花墙外香,A正确;气体受热膨胀,是因为分子间的间隔随温度的升高而增大,B正确;由于分子是不断运动的,通过运动,蔗糖分子运动到水分子之间去了,蔗糖分子没有发生改变,C错误;H2O和H2O2化学性质不同,是因为它们的分子结构不同的缘故,D正确。
【举一反三1】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.遥知不是雪,为有暗香来——分子总在不断运动
C.一滴水中大约含有1.67×1021个水分子——水分子很小
D.水沸腾时可冲起壶盖——温度升高,分子体积变大
【答案】D
【解析】湿衣服晾在阳光充足的地方容易干,是因为温度升高,分子运动加快,A正确;遥知不是雪,为有暗香来,是因为分子在不断运动,B正确;一滴水中大约含有1.67×1021个水分子,是因为水分子很小,C正确;水沸腾时可冲起壶盖,是因为温度升高,分子间的间隔变大的缘故,D错误。
【举一反三2】2022年北京冬奥会在世界上首次采用CO 跨临界直冷制冰技术,其原理是利用液态CO 蒸发吸热,使水变成冰实现制冷。其中 CO 由液态转化为气态的过程中,从微观角度分析发生改变的是( )
A.分子的种类 B.分子间的间隔 C.分子的质量 D.分子的大小
【答案】B
【解析】CO 由液态转化为气态的过程中,二氧化碳分子间的间隔变大,故选B。
【举一反三3】按要求回答下列问题:
(1)在下面的横线上,选择填写有关分子基本特征的字母。
A.分子之间有间隔 B.分子在不停运动
C.同种分子化学性质相同 D.分子构成不同
①一氧化碳和二氧化碳化学性质不同的原因: 。
②湿衣服经晾晒一段时间后,衣服变干: 。
③液氧和氧气都能助燃,支持燃烧: 。
④气体可压缩储存于钢瓶中: 。
(2)在一个细口容器中装入一定量的水,向其中加入一小块冰糖,作上记号,然后搅拌,过一会发现冰糖消失了且液面比记号处低,这一实验能说明的是______(填字母)。
A.冰糖分子跑到空气中去了
B.分子间有间隔
C.分子是静止不动的
【答案】(1)①D ②B ③C ④A (2)B
【举一反三4】端午节民间有挂艾草、吃粽子的习俗。请从分子的角度解释下列现象。
(1)艾草散发的特殊香气能起到驱蚊的作用。
(2)煮粽子时锅盖被水蒸气顶开。
【答案】(1)分子在不断地运动,艾草的香气在空气中扩散。
(2)分子之间有间隔,加热时水分子间的间隔增大,水的体积膨胀。
【题型3】分子的定义与性质
【典型例题】下列关于分子的叙述中,正确的是( )
A. 分子是保持由分子构成的物质的化学性质的最小微观粒子
B. 分子是构成物质唯一的微观粒子
C. 分子是在化学变化中不能再分的微观粒子
D. 分子是静止不动的微观粒子
【答案】A
【举一反三1】能保持二氧化碳化学性质的微观粒子是( )
A.O和C B.CO2 C.C和O2 D.C和O2﹣
【答案】B
【解析】由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,故保持二氧化碳化学性质的最小粒子是二氧化碳分子,表示为CO2。
我国古代诗人王安石在《梅花》中写道:“墙角数枝梅,凌寒独自开。遥知不是雪,为有暗香来。”诗人在诗中表达的情景中蕴含的科学道理是( )
A.分子很小
B.分子可分
C.分子间有间隔
D.分子在不断地运动
【答案】D
【举一反三3】航天员饮用的小分子团水与普通水相比,具有水溶性强,密度高,在人体内储留时间长、排放量少等特点。下列叙述正确的是( )
A.水分子的化学性质被改变了
B.小分子团水中水分子是静止的
C.小分子团水中水分子间没有间隙
D.小分子团水的物理性质与普通水有所不同
【答案】D
【解析】由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,小分子团水与普通水都是由水分子构成的,则化学性质不变,A错误;根据分子总是在不断运动的,所以小分子团水中水分子也是在不断地运动,B错误;根据分子间有间隔,所以小分子团水中水分子间有间隙,C错误;根据小分子团水与普通水相比,具有水溶性强,密度高的特点,即小分子团水的部分物理性质与普通水不同,所以具有与普通水不同的作用,D正确。
【题型4】分子性质的实验探究
【典型例题】下图是水在不同聚集状态下的示意图。有关说法正确的是( )
A.冰中水分子不再运动
B.相同质量的水,体积最大的是水蒸气
C.三种状态下水分子大小不同
D.三种状态下水分子化学性质不同
【答案】B
【解析】分子在不断运动的,冰中的水分子也在运动;水的三种状态中,气态分子间间隔最大,体积最大,即相同质量的水,体积最大的是水蒸气;相同质量的三种状态下的水区别是分子的间隔不同,分子大小相同;三种状态下水分子的结构相同,其化学性质也相同,故选B。
【举一反三1】如图所示的Y形管放置一段时间后发现无色酚酞溶液变红,此现象说明( )
A.分子体积很小 B.分子间有间隔 C.分子可以再分 D.分子在不停地运动
【答案】D
某同学为了探究微观粒子的性质,按图甲所示装置进行实验,并借助传感设备测得U形管a、b中氨气浓度随时间变化的曲线如图乙所示(氨气极易溶于水)。下列说法正确的是( )
A.曲线X对应的U形管为b
B.0~1 min氨气浓度为零是因为氨分子静止不动
C.实验证明了氨分子的运动速率随温度升高而减慢
D.湿棉花的作用是吸收氨气,减少氨气对空气的污染
【答案】D
【举一反三3】某课外兴趣小组对分子运动现象的实验非常感兴趣,于是在老师的指导下,设计了如图1、图2装置进行实验。(已知氨水可使红色石蕊试纸变蓝)请回答下列问题:
(1)图1挤入浓氨水一段时间后,观察到湿润的红色石蕊试纸变蓝色,无色酚酞变 。
(2)图2中先滴入浓氨水,观察到棉花团 (填“自下而上”或“自上而下”)依次变红,再滴入浓盐酸,观察到瓶内产生大量白烟,白烟是氨气和氯化氢发生化合反应生成的氯化铵,试写出该反应的文字表达式: 。
(3)上述实验均证明了分子具有的性质是 。
【答案】(1)红(色) (2)自下而上 氨气+氯化氢――→氯化铵 (3)分子在不断运动
【解析】(2)图2中先滴入浓氨水,微粒由下而上运动,观察到棉花团自下而上依次变红,再滴入浓盐酸,观察到瓶内产生大量白烟,白烟是氨气和氯化氢发生化合反应生成的氯化铵,该反应的文字表达式:氨气+氯化氢――→氯化铵;(3)上述实验均证明了分子具有的性质是分子在不断运动。
【举一反三4】小明学习了分子的性质后做了如下实验:
(1)教材实验(如图甲所示):该实验可以观察到的实验现象是 ;实验结论是 。
(2)改进实验:先在一支试管中装一半红墨水,再在液面上注满酒精(缓缓注入),加盖密封后静置,30日后再观察,现象如图乙所示。小明做的实验还可以说明的分子性质是 。
(3)如果继续完成图丙实验操作,对比实验乙可以得出的结论是 。
【答案】(1)B烧杯中溶液变红,A烧杯中溶液不变红 分子在不断运动 (2)分子之间有间隔 (3)温度越高,分子运动越剧烈
【解析】(1)浓氨水具有挥发性,挥发出的氨气在不断运动,溶解到B烧杯中能形成氨水,氨水能使酚酞试液变红,则实验现象是B烧杯溶液变红,A烧杯中溶液不变红,实验结论是分子在不断运动。(2)图2中溶液混合后体积变小,说明分子之间有间隔。(3)图2和图3相比,温度升高,则溶液混匀更快,说明温度越高,分子运动越剧烈。
【举一反三5】同学们为研究分子的性质做了三组实验:(已知氨气溶于水形成氨水,氨水具有挥发性,氨水能使酚酞溶液变红)
(1)实验一中,可以看到的现象是 ;其中烧杯丙的作用是 ;通过该实验可以得出的结论是 。
(2)实验二中,观察到品红在 (填“冷”或“热”)水中扩散更快;继续向盛有冷水的烧杯中加冷水,溶液颜色变浅,该过程中发生变化的是 (填字母)。
A.分子的种类 B.分子的大小 C.分子间的间隔
(3)实验三中,先在一支试管中装一部分红墨水,再在液面上注满酒精(缓缓注入),加盖密封后静置,30日后再观察,现象如图所示,这一现象说明了 。混合均匀后,分子会 (填“继续”或“停止”)运动。
【答案】(1)乙烧杯中溶液变为红色,丙烧杯中溶液不变红 作对照 分子在不停地运动
(2)热 C
(3)分子是在不断运动的,分子间有间隔 继续
【解析】(1)浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子运动到烧杯乙中,与水结合形成氨水,氨水显碱性,能使酚酞溶液变红,因此实验一中,可以看到的现象是乙烧杯中溶液变为红色,丙烧杯中溶液不变红;其中烧杯丙的作用是作对照,排除空气使酚酞溶液变红的可能;通过该实验可以得出的结论是分子在不停地运动;
(2)温度越高,分子运动越快,所以实验二中,观察到品红在热水中扩散更快;
继续向盛有冷水的烧杯中加冷水,溶液颜色变浅,是因为品红分子之间的间隔变大了,分子的种类、大小不变;
(3)实验三中,先在一支试管中装一部分红墨水,再在液面上注满酒精(缓缓注入),加盖密封后静置,30日后再观察,现象如图所示,红墨水和酒精的混合液颜色均匀,说明分子在不断地运动;而红墨水和酒精混合后溶液总体积减小了,说明酒精分子和水分子之间有一定的间隔;混合均匀后,分子会继续运动。
【题型5】分子与原子的区别与联系
【典型例题】下列有关分子和原子的说法正确的是 ( )
A.分子能保持物质的化学性质,而原子不能
B.相同的原子无法构成不同的分子
C.物理变化中分子和原子的种类都不改变
D.化学变化中分子和原子的种类都发生变化
【答案】C
【举一反三1】下列关于原子、分子的说法不正确的是( )
A.分子可以构成物质,而原子只能构成分子
B.在化学变化中,分子可以分成原子,而原子不能再分
C.一种原子可以构成不同的分子
D.分子是保持物质化学性质的一种粒子
【答案】A
【解析】分子是由原子构成的,原子也可以直接构成物质,如碳是由碳原子直接构成的,故选A。
【举一反三2】下列中国哲学家或科学家的研究方向与分子、原子等微观粒子有关的是( )
A.宋应星 B.墨子 C.闵恩泽 D.徐寿
【答案】B
【解析】宋应星是明朝著名科学家,著有《天工开物》,这本书总结了农业和手工业生产技术,与分子、原子等微观粒子几乎没有关联;墨子在他的著作《墨经》中提到 “端,体之无厚而最前者也”,这里的 “端” 可以理解为不可再分割的最小单位,与现代原子概念有相似之处 ,墨子的研究方向涉及到微观粒子的早期思想;闵恩泽在催化剂领域取得了一系列成果,填补了我国炼油催化剂的空白,奠定了我国炼油催化剂制造技术的基础,与分子、原子等微观粒子关联不大;徐寿是中国近代化学的启蒙者,他翻译了大量西方化学书籍,系统地介绍了近代化学的基础知识,与分子、原子等微观粒子几乎没有关联。
【举一反三3】下列关于分子和原子的叙述正确的是( )
A.物质只能由分子、原子构成
B.分子质量一定大于原子质量
C.原子是构成物质的最小微粒
D.化学变化的特征是分子本身发生变化
【答案】D
【举一反三4】分子和原子根本区别是( )
A.在化学变化中分子可分,原子不可分
B.分子在运动原子不会运动
C.分子大,原子小
D.分子间有间隔,原子间没有
【答案】A
【解析】分子、原子都是在不停运动的,B错误;分子和原子不能笼统地比较大小,由原子构成的分子,其一个分子比构成它的原子大,C错误;分子间有间隔,原子间也有间隔,D错误。
【举一反三5】构成水分子的微粒是氢原子和 。海水晒盐时,液态水蒸发为水蒸气的过程中,水分子的结构 (填“发生”或“没有”)改变。
【答案】氧原子 没有
【解析】水分子是由氢原子和氧原子构成的;液态水蒸发为水蒸气的过程中,没有新物质生成属于物理变化因此水分子本身没有改变。
【举一反三6】已知氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,下图是氢气在氯气中燃烧反应的微观示意图。请根据下图回答下列问题:
(1)该反应所属的基本反应类型是 反应。
(2)在氢气燃烧这一变化中,保持氢气和氯气化学性质的最小粒子分别是 。
(3)该化学变化中的最小粒子是 ,生成的新粒子是 。
(4)分析图中粒子的变化,请你说出分子与原子的本质区别: 。
【答案】(1)化合 (2)氢分子、氯分子 (3)氢原子、氯原子 氯化氢分子 (4)在化学变化中,分子可分,原子不可分
【解析】(1)氢气和氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢,该反应的反应物为两种,生成物为一种,符合“多变一”的特点,属于化合反应。(2)由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,氢气是由氢分子构成的,则保持氢气化学性质的最小粒子是氢分子,氯气是由氯分子构成的,保持氯气化学性质的最小粒子是氯分子。(3) 该化学变化中,氢分子分解为氢原子,氯分子分解为氯原子,氢原子和氯原子重新组合成氯化氢分子,故该化学变化中的最小粒子是氢原子和氯原子,生成的新粒子是氯化氢分子。(4)分子与原子的本质区别是在化学变化中,分子可分,而原子不可分。
【举一反三7】如图是某密闭容器中物质变化过程的微观反应示意图。
(1)在变化Ⅱ中,发生改变的粒子是____________(填“分子”或“原子”)。
(2)属于混合物的是图______(填序号)。
(3)有关该物质的两个变化过程说法正确的是______ (填字母)。
A. 每个“”分子是由3个硫原子和1个氧原子构成的
B. 变化Ⅰ、Ⅱ的本质区别为是否产生新分子
C. 在变化Ⅱ中分子的种类和原子的种类均发生改变
D. 变化Ⅱ的实质是分子的分解和原子的重组
(4)结合变化Ⅱ,从分子、原子的角度分析,在化学反应过程中,_______可分,而________不能再分。
【答案】(1)分子 (2)丙 (3)BD (4)分子 原子
【解析】(1)在变化Ⅱ中,分子分为原子,原子重新组合为新的分子,发生改变的粒子是分子。(2)题图甲中物质由同种分子构成,属于纯净物,题图乙中物质由同种分子构成,属于纯净物,题图丙中物质由三种分子构成,属于混合物。(3)由题图可知,每个“”分子是由1个硫原子和3个氧原子构成,A不符合题意;变化Ⅰ中只是分子之间的间隔发生了改变,分子的种类不变,变化Ⅱ中分子的种类发生了改变,变化Ⅰ、Ⅱ的本质区别为是否产生新分子,B符合题意;在变化Ⅱ中,分子分为原子,原子重新组合为新的分子,分子的种类发生改变,原子的种类不变,C不符合题意;变化Ⅱ的实质是分子分为原子,原子重新组合为新的分子,D符合题意。(4)结合变化Ⅱ,从分子、原子的角度分析,在化学反应过程中,分子可分,而原子不可再分。
【题型6】微粒观点解释物质的变化
【典型例题】根据如图信息,下列理解错误的是( )
A.原子可结合成分子
B.氢分子的形成过程可表示为
C.物质都是由分子构成的
D.化学变化的实质是分子的分裂和原子的重新组合
【答案】C
【举一反三1】“宏微结合”是化学学科的重要思想之一。对下列宏观事实的微观解释错误的是( )
A.水和过氧化氢化学性质不同——分子构成不同
B.“遥知不是雪,为有暗香来”——分子在不断运动
C.干冰升华,体积变大——二氧化碳分子的体积变大
D.电解水生成氢气和氧气——在化学变化中,分子种类发生改变
【答案】C
【解析】分子是保持物质化学性质的最小粒子,水是由水分子构成的,过氧化氢是由过氧化氢分子构成的,两种物质的分子构成不同,因此两种物质的化学性质不同;遥知不是雪,为有暗香来,是因为梅花花香中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使人们闻到梅花花香;干冰升华是二氧化碳分子间的间隔变大,体积变大,并不是二氧化碳分子体积变大;电解水生成氢气和氧气,说明在化学变化中,分子种类发生了改变。
【举一反三2】如图是某个化学反应的微观示意图。从图中获得的有关信息不正确的是( )
A. 该反应发生物理变化
B.反应前后原子的个数不变
C.化学反应中分子可分为原子
D.反应前是混合物,反应后是纯净物
【答案】A
【解析】由微观示意图可知,反应前有两种分子,反应后生成一种分子,即发生化学变化,A 错误;反应前后原子的个数不变,B 正确;化学反应中分子先分为原子,原子再重新组合成新的分子,C 正确;反应前有两种分子,是混合物,反应后只有一种分子,是纯净物,D正确。
【举一反三3】“宏微结合”是化学学习的重要思想。下列对宏观现象的微观解释不正确的是( )
A.夏天轮胎易爆胎——轮胎内气体粒子的间隔增大
B.氢气和氧气燃烧生成水——化学反应中分子和原子均可再分
C.一氧化碳能燃烧,二氧化碳不能燃烧——不同种分子化学性质不同
D.蜡烛在氧气中燃烧比在空气中更旺——二者单位体积内氧分子的数目不同
【答案】B
【解析】夏天气温高,轮胎内气体粒子的间隔增大,导致胎压升高,因此夏天轮胎易爆胎,A正确;氢气和氧气燃烧生成水,其实质是氢分子分解成氢原子,氧分子分解成氧原子,每两个氢原子和一个氧原子重新组合成一个水分子,在该变化中,分子的种类发生了变化,但原子种类没有发生变化,由此可见,化学反应中分子可分,原子不可再分,B错误;由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子。一氧化碳是由一氧化碳分子构成,二氧化碳是由二氧化碳分子构成,不同种分子的化学性质不同,所以一氧化碳能燃烧,二氧化碳不能燃烧,C正确;氧气的浓度越高,物质燃烧越剧烈。氧气中单位体积内氧分子的数目比空气中单位体积内氧分子的数目大,因此蜡烛在氧气中燃烧比在空气中更旺,D正确。
【举一反三4】宏观和微观之间建立联系是化学学科特有的思维方式。下列对宏观事实的微观解释,合理的是( )
A.墙内开花墙外香——分子是由原子构成的
B.温度升高,酒精温度计的液面上升——酒精分子体积受热变大
C.蔗糖放入水中溶解,说明蔗糖分子能在水中分解
D.氧化汞受热分解生成金属汞和氧气——分子在化学变化中可以再分
【答案】D
【解析】墙内开花墙外香,是因为分子在不断运动,引起香味的分子四处扩散;温度升高,酒精温度计的液面上升,是因为分子之间存在间隔,温度升高,酒精分子之间的间隔变大,分子的体积不变;蔗糖放入水中溶解,是因为分子在不断运动,蔗糖分子扩散到了水分子中;氧化汞受热分解生成汞和氧气,说明在化学变化中,分子可分为原子,原子可重新组合为新的分子。
【举一反三5】如图是一种处理汽车尾气的反应的微观示意图,回答下列问题。
(1)从微观上看,该化学变化中发生改变的粒子是 (填“分子”或“原子”),反应前后原子的数目 (填“有”或“没有”)增减。
(2)反应后生成 种物质。
【答案】(1)分子 没有 (2)3
铷原子钟为火箭运载系统提供精确时间,金属铷化学性质活泼,易与空气中的氧气反应生成氧化铷,结合铷原子和氧原子的结构示意图,试从微观角度解释铷与氧气发生反应的实质: 。
【答案】铷原子失去电子形成铷离子,氧分子分解为氧原子,氧原子得到电子形成氧离子,然后铷离子与氧离子相互作用结合形成氧化铷
【举一反三7】如图是一种处理汽车尾气的反应的微观示意图,回答下列问题。
(1)从微观上看,该化学变化中发生改变的粒子是 (填“分子”或“原子”),反应前后原子的数目 (填“有”或“没有”)增减。
(2)反应后生成 种物质。
【答案】(1)分子 没有 (2)3
【举一反三8】过氧化氢分解的变化可用下图表示(图中大圆圈表示氧原子,小圆圈表示氢原子,二氧化锰未画出)。
(1)从宏观角度看,物质C属于_________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)从微观角度看,该变化过程中发生变化的粒子是__________。
(3)通过图示可以获取的信息为_________________________、_________________________(写两条)。
【答案】(1)混合物 (2)过氧化氢分子 (3)化学反应前后原子的种类和数目不变 分子在化学变化中可以再分(该化学反应的基本类型是分解反应或原子是化学变化中的最小粒子等,任写两条即可)
【题型7】微粒图像的分析及应用
【典型例题】分子模型可以直观的表示分子的微观结构(分子模型中,不同颜色、大小的小球代表不同的原子)。如图所示的分子模型表示分子是( )
A. B.HSCN C. D.
【答案】A
【解析】分子由三种原子构成,四个原子构成一个分子,故选A。
【举一反三1】如图中“”和“”分别表示质子数不同的原子,其中表示纯净物的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【举一反三2】如图是某反应的微观示意图(不同的球代表不同的原子)。下列说法不正确的是( )
A. 点燃前体系中是混合物,点燃后是纯净物
B. 点燃前体系中物质分子有的由同种原子构成,有的由不同种原子构成
C. 点燃后物质发生了化学变化
D. 化学反应前后原子的种类和数目都不变
【答案】A
【举一反三3】从微观视角看物质及其变化是化学特有的思维方式。
(1)如图1所示,分别压缩针筒中空气和水,装有空气的针筒容易被压缩,而装水的难被压缩,这是因为 。
(2)图2分别是水蒸气液化、水通电分解、氢气燃烧的微观变化示意图。
①图2中分子本身没有改变的变化是 (填字母序号)。
②图2中的B,从微观角度判断该变化是化学变化的依据是 。
③从图2中C的微观图示中获得以下信息,其中正确的有 (填序号)。
A.保持氢气化学性质的粒子是氢分子
B.化学反应前后分子的个数不变
C.该变化的实质是分子改变,原子重组
D.该变化中原子的种类和数量不变
【答案】(1)气体分子的间隔比液体分子的间隔大
(2)A 分子的种类发生改变 ACD
【解析】(1)如图1所示,分别压缩针筒中空气和水,装有空气的针筒容易被压缩,而装水的难被压缩,这是因为空气中气体分子的间隔比水分子的间隔大,易压缩;
(2)①图A中分子种类不变,图C中分子种类改变,图2中分子本身没有改变的是A;
②图2中的B,从微观角度判断该变化是化学变化的依据是:分子的种类发生改变;
③保持水的化学性质的最小粒子是水分子,选项正确;
从微观示意图可知,2个氢气分子和1个氧气分子在点燃的条件下生成2个水分子,化学反应前后分子个数发生改变,选项错误;
该变化中的最小粒子是氢原子和氧原子,选项正确;
该变化中原子的种类和数量不变,选择正确。
【举一反三4】如图是某一变化过程的微观示意图,请回答下列问题:
(1)由上述示意图可获得的信息是 。(写出一条)
(2)“”和“”化学性质不同的原因是 。
【答案】(1)化学反应前后原子种类不变(或过氧化氢在二氧化锰催化下分解为水和氧气合理答案均可)
(2)分子构成不同
【解析】(1)根据示意图可知,该反应为过氧化氢在二氧化锰催化下分解为水和氧气,或化学反应前后原子种类不变等(合理即可);
(2)由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,“”和“”化学性质不同的原因是分子构成不同,不同种分子的化学性质不同。
【举一反三5】阅读科普短文,回答下列问题:
生活中有时需要用到高浓度,供氧方式主要有氧气瓶、氧气袋和制氧机……氧气瓶和氧气袋中的一般用深冷法制得,该方法利用物质的沸点差异,从空气中分离出。制氧机有膜分离、变压吸附等制氧方式。膜分离制氧用到的膜材料有陶瓷、聚苯胺等,其中混合导电陶瓷分离膜的工作原理示意如图甲。变压吸附制氧常用的吸附剂是沸石分子筛。科研人员在一定条件下分别将通过某种沸石分子筛,测定其对的吸附情况、结果如图乙纵坐标数值越大,代表吸附量越大。
吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧。
(1)深冷法制氧利用了物质的 填“物理性质”或“化学性质”差异。
(2)图甲中,表示氧分子变成氧原子的是 (填“Ⅰ”“Ⅱ”或“Ⅲ”)。
(3)由图乙可知,25℃时吸附压越大越有利于分离和,证据是 。
(4)判断下列说法正确的是 。
①氧气瓶中的一般用深冷法制得
②健康人不能盲目吸氧
【答案】(1)物理性质
(2)Ⅱ
(3)25℃时,吸附压越大,氮气的吸附量越大,而氧气的吸附量变化不大
(4)①②
【解析】(1)深冷法制氧利用物质的沸点差异,从空气中分离出氧气,沸点不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
(2)由图甲可知,表示氧分子变成氧原子的是Ⅱ;
(3)由图乙可知,25℃时,吸附压越大,氮气的吸附量越大,而氧气的吸附量变化不大,故25℃时吸附压越大越有利于分离氮气和氧气;
(4)①由题干信息可知,氧气瓶和氧气袋中的O2一般用深冷法制得,正确;
②吸氧对于缺氧人群有一定作用,但健康人短期内高流量吸氧会对机体造成不良影响,因此不能盲目吸氧,正确。