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初中化学人教版（2024）九年级上册
第三单元　物质构成的奥秘
时间 45分钟 满分 100分
一、选择题(每小题3分,共39分,每小题只有一个选项符合题意)
1.氧、碳、氢是生物细胞中含量最高的三种元素,这三种元素的本质区别是 (　　)
A.中子数不同 B.质子数不同 C.电子层数不同 D.原子质量不同
2.认真比较下表中的内容,最能体现元素符号来自拉丁文的元素是 (　　)
中文名称 拉丁文 英文 元素符号
氢 Hydrogenium Hydrogen H
氧 Oxygenium Oxygen O
碳 Carbonium Carbon C
铁 Ferrum Iron Fe
A.H B.O C.C D.Fe
3.我国发射的嫦娥五号已完成月球土壤取样。据科学家预测,月球的土壤中吸附着数百万吨的氦(He-3),其原子核中质子数为2,中子数为1,每百吨氦(He-3)核聚变所释放出的能量相当于目前人类一年消耗的能量。下列关于氦(He-3)说法不正确的是 (　　)
A.原子核外电子数为2　　　　 B.原子核外有3个电子层
C.相对原子质量为3　　　　　 D.He的化学性质不活泼
4.如图为人工合成元素的相关信息,下列说法正确的是 (　　)
A.该元素的化学符号为Uuo
B.该元素原子中有118个质子
C.该元素原子中有118个中子　　　
D.该元素属于稀有气体元素,能稳定存在
5.下列说法正确的是 (　　)
A.分子一定比原子的质量大
B.原子一定由质子、中子和电子构成
C.非金属元素原子的最外层电子数一定大于4 　
D.带电荷的粒子不一定是离子
6.晏几道《浣溪沙》的诗句“溅酒滴残歌扇字,弄花熏得舞衣香”。用分子的观点解释正确的是 (　　)
A.分子很小　　　　　　　 B.分子是可分的
C.分子在不断运动　　　　 D.分子之间有间隔
7.下列关于分子、原子和离子的叙述正确的是 (　　)
A.原子是微小的实心球体,不可再分
B.水遇冷可结成冰,说明低温下水分子不再运动
C.分子、原子都可以直接构成物质,离子不能直接构成物质
D.分子的体积不一定比原子大
8.化学上常用元素符号左下角的数字表示原子的质子数,左上角的数字表示原子的中子数与质子数之和,如C表示核内有6个质子和7个中子的碳原子。下列关于I和I(各一个原子相比较)的说法错误的是 (　　)
A.质子数相同 　　　 B.中子数相同
C.核外电子数相同 　 D.核电荷数相同
9.透过现象看本质。对下列现象的解释不正确的是 (　　)
选项 A B C D
实验现象 压缩等体积的水和空气
解释 分子质量和体积都很小 分子间有间隔 分子总是在不断运动着 气体分子间的间隔大于液体
10.如图①是铬元素在元素周期表中的信息,②、③为两种原子的结构示意图,④为元素周期表中的部分信息,下列说法正确的是 (　　)
A.铬原子的核外电子数为52
B.图②是氮原子的结构示意图,它与图④中S原子的电子层数相同
C.图③中x=11,该元素与图④中氯元素组成的化合物是由离子构成的
D.图④中甲、乙对应的原子的最外层电子数相同,均为8
11.某海水淡化系统工作原理如图所示,蒸发腔中的水在光热作用下变为水蒸气,太阳能风扇将水蒸气吹到冷凝腔冷凝,从而实现海水淡化。下列说法错误的是 (　　)
A.在光热作用下,水分子的运动速率加快
B.水由液态变为气态,每个水分子的体积变大
C.水蒸气冷凝为水,水分子间的间隔变小
D.海水变为淡水,水分子的化学性质不变
12.汤姆森发现电子,卢瑟福积极探索原子内部结构,门捷列夫列出了第一张元素周期表,徐寿为大量化学元素创造汉语名称……许许多多科学家为理论化学研究作出了巨大贡献,推开了物质的微观世界之门。下列说法错误的是 (　　)
A.元素周期表中共有7个横行,18个纵列
B.稀有气体化学性质稳定,它们原子最外层都有8个电子
C.原子中原子核内质子数和核外电子数相等
D.元素周期表把元素分成金属元素、非金属元素和稀有气体元素
13.M元素的离子为M2+,其核外电子数为a,核内中子数为b,则M的相对原子质量约为 (　　)
A.a+b+2 　　B.a+b-2 　　C.a+b 　　D.b+2
二、填空及简答题(共35分)
14.(6分)化学的学科特征是在原子、分子水平上研究物质。请从微观角度回答下列问题:
(1)氧气和液氧都是由　　　　构成的。
(2)氧气可压缩为液氧储存于钢瓶中,说明　　　　　　　　。
(3)空气中的氧气无处不在,是　　　　　　　的结果。
(4)氢气与氯气发生化学反应时,没有改变的两种粒子是　　　　(用符号表示)。
(5)由图1推知水和过氧化氢化学性质不同的原因是　　　　　　　　。
(6)由图2可获得的信息有　　　　　　　　　　　　　　 (写出一条即可)。
15.(9分)元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下图是元素周期表的一部分,我们对它进行研究。
(1)某一个氯原子的中子数为18,则其相对原子质量为　　　　。
(2)第7号元素位于第　　　　周期,属于　　　　(填“金属”或“非金属”元素),它在化学反应中容易　　　　(填“得”或“失”)电子。
(3)科学家宣布,现已人工合成第120号元素,则此元素的核电荷数为　　　　。
(4)该图中与锂元素(Li)化学性质相似的元素名称为　　　　。
(5)你能发现上面元素周期表有哪些规律吗 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　(写一条即可)。
(6)和氟离子核外电子排布相同的粒子有　　　　(写符号,写出一种即可)。
16.(8分)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。下图是密闭容器中物质变化过程的微观示意图(已知:代表氢原子,代表氧原子)。
(1)A、B、C中表示混合物的是　　　　(填序号)。
(2)变化Ⅱ属于　　　　变化。
(3)变化Ⅰ属于化学变化,其基本反应类型为　　　　,没有发生变化的最小微粒是　　　　(填微粒名称),元素种类　　　　(填“有”或“无”)改变。
(4)关于变化Ⅱ的说法中,正确的是　　　　(填字母)。
A.分子的化学性质没有改变　　　B.分子变小了
C.分子间的间隔变小了　　　　　D.分子的种类发生了改变
(5)从微观角度分析,变化Ⅰ和变化Ⅱ的本质区别是　　　　　　　　。
17.(12分)科学理论在传承中不断发展,科学家们传承前人的正确观点,纠正错误观点,形成科学理论。
(1)汤姆森发现了电子,他根据原子为电中性,推测　　　　　　　　。
(2)人们为了揭示原子结构的奥秘,经历了漫长的探究过程。以下是英国科学家卢瑟福进行的探究。
【过程与现象】1911 年英国科学家卢瑟福进行了著名的α粒子(带正电)轰击金箔实验。结果发现:绝大多数α粒子穿过金箔后仍沿原方向前进,但是有少数α粒子却发生了较大的偏转,并且有极少数α粒子的偏转超过 90°,有的几乎达到 180°,像是被金箔弹了回来。
【解释与结论】
①绝大多数α粒子穿过金箔后方向不变,说明　　　　　;
②少数α粒子发生了较大的偏转,说明　　　　　　　　;
③极少数α粒子被金箔反弹了回来,说明　　　　　　　;
④通过上述实验,可推出的原子结构模型为　　　　(填图1中字母)。
【分析与应用】⑤当α粒子轰击金箔时,在图2所示的运动轨迹中不可能是　　　　(填字母)。
三、实验与探究题(共20分)
18.(6分)如图所示,玻璃管左、右两端分别放有脱脂棉,注射器中分别装有浓盐酸和浓氨水。浓氨水挥发出来的氨气(NH3)和浓盐酸挥发出来的氯化氢气体(HCl)能发生反应生成氯化铵(NH4Cl)。两个注射器同时向脱脂棉靠近里边的部位注入等体积的液体,过一会儿,先在A处产生大量白烟,然后白烟逐渐充满整个试管。
根据现象回答问题:
(1)有同学认为先在A处产生白烟是因为氯化氢分子比氨气分子运动速率　　　　,已知一个氯化氢分子的质量要大于一个氨分子的质量,所以可以推断分子质量越大,其分子的运动速率越　　　　　。
(2)生成物氯化铵常温下的状态是　　　　(填“固体”“液体”或“气体”)。
19.(14分)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所示):该实验可以观察到的实验现象是　　　　　　　　　　　　　;实验结论可以说明的分子性质是　　　　　　　　　　。
(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),加密封后静置,30日后再观察,现象如图2所示。此实验还可以说明的分子性质是　　　　;混合均匀后,　　　　(填“继续”或“停止”)运动。
(3)如果继续完成图3实验操作,对比实验2可以得出的结论是　　　　　　　　　　　。
(4)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:　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(5)微观示意图可以帮助我们认识宏观现象与变化。
如图是氢分子和氧分子运动的示意图,在A、B和C中,通过比较能得出“分子种类不同,分子运动速率也不同”的是　　　　(填序号)。
四、计算题(共6分)
20.(6分)已知A原子的质量为3.986×10-26 kg,A原子中的质子数与中子数相等。已知1个碳12原子的质量为1.993×10-26 kg。
(1)A原子的相对原子质量是多少
(2)A原子中的中子数是多少
(3)A原子中的核外电子数是多少
第三单元　物质构成的奥秘
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13
B D B B D C D B A C B B A
1.B　元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称。
2.D　氢、氧、碳的元素符号与拉丁文和英文的第一个字母都相同,铁的元素符号与拉丁文的前两个字母相同,与英文字母不同。
3.B　由题意可知,氦(He-3)的原子核中质子数为2、中子数为1,其原子核外有1个电子层,原子核外电子数为2,化学性质不活泼,A正确,B错误,D正确;氦(He-3)的相对原子质量为3,C正确。
【点拨】在原子中,原子序数=质子数=核外电子数=核电荷数,相对原子质量≈质子数+中子数。原子核外第一层最多容纳2个电子,第二层最多容纳8个电子,最外层不超过8个电子。元素原子最外层电子数为8(只有一个电子层,电子数为2)时,化学性质稳定。
4.B　根据图示内容可知,该元素的化学符号为Og,A错误;元素周期表中一个单元格中,左上角数字代表质子数,因此该元素原子中有118个质子,B正确;该元素中原子中有294-118=176个中子,C错误;该元素为人工合成元素,不属于稀有气体元素,D错误。
5.D　分子一定比构成该分子的原子质量大,与其他的原子没有可比性,A错误;原子不一定都由质子、中子和电子构成,如氢原子中无中子,B错误;非金属元素的原子最外层电子数不一定大于4,如氢元素最外层电子数小于4,C错误;质子、电子都带电,但都不是离子,D正确。
6.C　诗人闻到舞衣香,是因为香味中含有的分子是在不断运动的,向四周扩散,使诗人闻到舞衣香。
7.D　原子可分为原子核和核外电子,不是微小的实心球体,A错误。低温下水分子也在不断运动,B错误。分子、原子都可以直接构成物质,如二氧化碳由二氧化碳分子构成,铁由铁原子构成;离子也能直接构成物质,如氯化钠由钠离子和氯离子构成,C错误。不同种类的分子和原子不能笼统地比较大小,有的分子比原子大,有的原子比分子大,D正确。
8.BI 的质子数=核外电子数=核电荷数=53,中子数为131-53=78I 的质子数=核电荷数=核外电子数=53,中子数为127-53=74。
9.A　敞口放置的液体一段时间后液体量减少是因为分子在不断地运动,进入空气中,与分子的质量和体积都很小无关,A错误;可以挤压塑料瓶内的气体,说明气体的分子间存在着间隔,压强增大,间隔变小,B正确;能闻到香水气味,说明分子是在不断运动的,C正确;空气更易压缩,说明气体分子间的间隔大于液体分子之间的间隔,D正确。
10.C　原子中,原子序数=质子数=核外电子数,由图①可知,铬元素的原子序数为24,则铬原子的核外电子数为24,A错误;原子核外电子层上第一层最多排2个电子,第二层最多排8个电子,最外层最多排8个电子,硫是16号元素,核外电子排布从内到外依次为2、8、6,有3个电子层,与氮原子的电子层数不同,B错误;原子中质子数=核外电子数,11号元素为钠元素,与氯元素组成的化合物氯化钠是由钠离子和氯离子构成的,C正确;甲是2号元素氦元素,氦原子核外只有1层电子,电子数为2,乙是18号元素氩元素,氩原子核外有3个电子层,最外层电子数为8,D错误。
11.B　温度越高分子运动速率越快,故在光热作用下,水分子运动速率加快,A正确;液态水变为水蒸气,水分子本身没有改变而是水分子间的间隔变大,B错误;水蒸气冷凝为水,水分子本身没有改变而是水分子间的间隔变小,C正确;海水变为淡水,水分子本身没有改变,分子是保持物质化学性质的最小粒子,故水的化学性质不变,D正确。
12.B　元素周期表中共有7个横行,18个纵列 ,每一横行叫做一个周期,每一个纵列叫做一个族(8、9、10三个纵列共同组成一个族),共16个族,A正确;稀有气体中的氦原子最外层有2个电子,B错误;原子中原子核内质子数和核外电子数相等,C正确;元素周期表把元素分成金属、非金属和稀有气体,D正确。
13.A　由M2+的核外电子数为a,可知M原子的核外电子数为a+2,由于原子中质子数等于核外电子数,所以其质子数等于a+2。相对原子质量≈质子数+中子数,可知M元素的相对原子质量约为a+b+2。
14.(每空1分)(1)氧分子　(2)分子间有间隔　(3)分子在不断运动　(4)H、Cl　(5)分子结构不同　(6)化学反应前后原子的种类不变(或化学反应前后分子种类会发生变化,合理即可)
15.(除标注外,每空1分)(1)35　(2)二　非金属　得　(3)120　(4)钠　 (5)同一纵列元素的原子,其原子核外最外层电子数相同(合理即可)　(6)O2-(或Ne、Na+、Mg2+、Al3+等)(2分)
【解题思路】(1)质子数+中子数≈相对原子质量,该氯原子的中子数为18,则其相对原子质量为17+18=35。(2)由图可知,第7号元素为氮元素,位于第二周期,属于非金属元素,最外层电子数为5,大于4,它在化学反应中容易得电子。(3)在元素周期表中,质子数等于原子序数,第120号元素,则此元素的核电荷数为120。(4)最外层电子数相同,元素的化学性质相似,锂原子和钠原子的最外层电子数均为1,则该图中与锂元素(Li)化学性质相似的元素名称为钠。(5)同一纵列元素的原子,其原子核外最外层电子数相同;同一横行元素的原子,其原子核外电子层数相同。(6)和氟离子核外电子排布相同的粒子可以是原子也可以是离子。
16.(除标注外,每空1分)(1)A　(2)物理　(3)化合反应　氢、氧原子　无　(4) AC　(5)分子的种类发生改变(或变化Ⅰ分子发生了分解,变化Ⅱ分子没有分解,合理即可)(2分)
【解题思路】(5)化学反应的实质是分子分解成原子,原子重新组合成新的分子,变化Ⅰ有新物质生成,发生化学变化,变化Ⅱ没有新物质生成,发生物理变化,则从微观的角度分析,变化Ⅰ和变化Ⅱ的本质区别是分子的种类是否发生改变(或变化Ⅰ分子发生了分解,变化Ⅱ分子没有分解)。
17.(每空2分)(1)原子内存在带正电的物质　(2)①金原子内部有相对较大的空间　②金原子内部有带正电荷的微粒　③金原子内部有一个质量很大、体积很小的微粒　④C　⑤BC
【解题思路】(2)④通过实验可推出的原子结构模型为中间有一个很小的核,故选C。⑤当α粒子轰击金箔时,不可能靠近原子中的原子核,故如图2所示的运动轨迹不可能是BC。
18.(每空2分)(1)慢　慢　(2)固体　
【解题思路】(1)先在A处产生白烟是因为氯化氢分子比氨气分子运动速率慢,已知一个氯化氢分子的质量要大于一个氨气分子的质量,所以可以推断分子质量越大,其分子的运动速率越慢。(2)烟是固体小颗粒,据此可推测生成物氯化铵常温下的状态是固体。
19.(每空2分)(1)A中无明显现象,B中液体变红色　分子是在不断运动的　(2)分子之间有间隔　继续　(3)温度越高分子运动越快　(4)更环保,能够验证分子之间有间隔以及分子的运动速率与温度的关系　(5)AB
【解题思路】(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),加密封后静置,30日后再观察,现象如图2所示。此实验说明分子是不断运动的,还可以说明分子之间有间隔;混合均匀后,继续运动。(3)如果继续完成图3实验操作,对比实验2可知,得到混合均匀的溶液需要的时间远小于30日,可以得出的结论是温度越高分子运动越快。(4)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更环保;能够验证分子之间有间隔;能够验证分子的运动速率与温度的关系。(5)要比较分子种类对分子运动速率的影响,就要保证除去分子不同外,其他条件完全相同,故在A、B和C中,通过比较能得出“分子种类不同,分子运动速率也不同”的是AB。
20.解:(1)A原子的相对原子质量==24。(3分)
(2)A原子中的质子数与中子数相等,A原子的相对原子质量为24,则A原子中的中子数是24÷2=12。(2分)
(3)原子中,质子数=核外电子数,A原子中的质子数=中子数=12,故A原子中的核外电子数是12。(1分)
【解题思路】(1)根据相对原子质量的概念公式,计算A原子的相对原子质量,某原子的相对原子质量=;(2)根据相对原子质量≈质子数+中子数,计算A原子中的中子数。(3)根据原子中质子数=核外电子数,分析求A原子中的核外电子数。

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