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3.1 分子和原子
【题型1】构成物质的微观粒子 1
【题型2】利用分子的性质分析解决问题 2
【题型3】分子的定义与性质 3
【题型4】分子性质的实验探究 4
【题型5】分子与原子的区别与联系 7
【题型6】微粒观点解释物质的变化 8
【题型7】微粒图像的分析及应用 10
【题型1】构成物质的微观粒子
【典型例题】下列物质中，存在氧分子的是（　　）
A.二氧化碳
B.水
C.高锰酸钾
D.液态空气
【举一反三1】下列物质含有氢分子的是（　　）
A.H2
B.H2O2
C.H2CO3
D.H2O
【举一反三2】下列实验不能证明物质是由极其微小的、肉眼看不见的微粒构成的是(　　)
A.水中放糖，糖不见了，水却变甜了
B.大米中掺入少量沙子，沙子不见了
C.水中放入紫黑色的高锰酸钾固体，振荡后水变成了紫红色
D.一杯澄清的食盐水经蒸发析出了少量的食盐晶体
【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
【题型2】利用分子的性质分析解决问题
【典型例题】 “宏观现象微观分析”是重要的化学思维方法。对下列事实的微观解释错误的是（　　）
A.体温计测量体温时水银柱升高——分子的体积增大
B.氧气和水的化学性质不同——构成物质的分子不同
C.花香四溢——分子不断运动
D.一般物质有气态、液态、固态的三态变化——分子之间有间隔
【举一反三1】处暑，即“出暑”，是炎热离开的意思，是我国二十四节气中的第十四个节气。处暑过后，温度逐渐降低，空气中的微粒发生的变化是（　　）
A.微粒化学性质改变
B.微粒体积变小
C.微粒运动速率减慢
D.微粒数目减少
【举一反三2】某同学用图Ⅰ和图Ⅱ所示的实验来探究分子在不断运动，下列说法错误的是(　　)
A.图Ⅰ所示实验中乙烧杯的作用是作对照
B.图Ⅱ所示实验中试管D中的浓氨水比试管A中的浓氨水先变红
C.两个实验都能说明分子在不断运动
D.图Ⅱ所示实验可以说明温度越高，分子运动速率越快
【举一反三3】判断下列说法是否正确，正确的在括号内打“√”，错误的打“×”，并将正确表述填在答题线上。
(1)物质都是由分子构成的 (　　)
______________________________________________
(2)分子之间有间隔，而原子之间没有 (　　)
______________________________________________
(3)物质的三态变化、热胀冷缩都是由分子的大小发生改变引起的(　　)
______________________________________________
(4)糖块放在水里会逐渐“消失”，说明分子分解了(　　)
______________________________________________
(5)气体分子在不停地运动，固体、液体分子是静止不动的(　　)
______________________________________________
(6)10 mL酒精和10 mL水混合后体积等于20 mL (　　)
______________________________________________
(7)氧气可压缩储存在钢瓶中，说明分子的质量很小 (　　)
______________________________________________
【举一反三4】请从分子的角度解释下列生活、生产中的现象。
(1)品红在热水中扩散比在冷水中快。
(2)用注射器吸取一定体积的空气，用手指堵住注射器管口，用另一只手向内推注射器活塞，发现气体能够被压缩，这说明分子具有的特征是什么？
【题型3】分子的定义与性质
【典型例题】若用“”表示氢原子，用“”表示氧原子。下列能保持氧气化学性质的粒子模型是（　　）
A. B. C. D.
【举一反三1】宏微结合认识水。关于水及其变化的微观解释不正确的是（　　）
A.结成冰的水不流动——水分子不再运动
B.冰与水化学性质相同——构成它们的分子相同
C.水变成水蒸气——水分子的间隔变大
D.一滴水大约有1.67×1021个水分子——水分子的质量、体积很小
【举一反三2】保持水（H2O）的化学性质的粒子是（　　）
A.氢分子和氧原子 B.氢原子和氧原子 C.水分子 D.氢离子和氧离子
【举一反三3】水的三态变化，主要是由于(　　)
A.水分子间隙变化
B.水分子大小变化
C.水分子种类变化
D.水分子质量变化
【题型4】分子性质的实验探究
【典型例题】一定条件下在密闭容器里加热冰，温度和时间的关系如图所示，①②③表示水在不同时刻的存在状态。下列有关判断正确的是（　　）
A.水分子间的间隔：②>③
B.水分子的运动速率：①>②
C.水分子的质量：①=②=③
D.②→③的过程中水发生了分解反应
【举一反三1】用透明笔管和笔帽进行微型实验探究分子的性质（如图）。关于此实验的说法正确的是（　　）
A.酚酞由右至左依次变红
B.该实验可证明分子的运动速率与温度有关
C. 该实验优点是节约试剂
D.实验证明酚酞分子是不运动的
【举一反三2】“从微粒的角度研究物质”是化学独特的研究方法。请根据图示，结合所学知识，用分子的观点回答下列问题：
(1)如图甲所示，注射器内封闭一段空气(空气中包含多种气体分子)，右手堵住注射器口，左手向内推，发现注射器内气体被压缩，说明____________________________________。挤压到一定程度之后，注射器内气体的压缩变得困难，说明____________________________________。
(2)如图乙所示，烧杯A装入浓氨水，B、C盛放滴有无色酚酞溶液的蒸馏水，一段时间后烧杯B中液体变红，说明____________________________________，烧杯C的作用是___________________________。
【举一反三3】兴趣小组进行以下实验，探究微粒的性质。
(1)如图1所示，烧杯A中装有蒸馏水并滴入了几滴酚酞溶液，烧杯B中装有10mL浓氨水。用一个大烧杯将B罩起来。一段时间后，烧杯　　　　 （填字母）中的液体由无色变为红色。
(2)化学兴趣小组对原实验装置进行了改进（如图2）。在两个Y形管的左侧管和右侧管中分别加入等量的无色酚酞溶液和浓氨水，同时进行甲、乙两个实验，最先出现明显现象的是　　　　 （填“甲”或“乙”）。该实验说明，分子的运动速率与　　　　 有关，改进实验中用到了注射器来平衡内外气压，当内部气压比外部气压大时，注射器活塞向　　　　 （填“上”或“下”）运动。
(3)图2实验明显优于图1实验，请写出一条优点： 　　　　　　　　。
(4)如图3所示，用两支气密性良好且大小相同的医用注射器分别吸入等体积的空气和水，用手指顶住针筒末端的小孔，将活塞慢慢推入。实验过程中观察到装有空气的注射器更容易被压缩，原因是　　　　 。
【举一反三4】某兴趣小组在学习了分子的性质后，做了如图两个实验。
实验一：如图所示，将滴有酚酞的滤纸条放在试管里，平放在实验桌上，并将浓氨水滴在脱脂棉上。
(1)实验中，观察到的现象是滤纸条上滴有酚酞试液处　　　　 依次变红；从微观角度看，此现象说明　　　　 。
(2)组内某同学在做此实验时，发现滤纸条没有变色，而试管中所塞的脱脂棉却变成了红色。导致这种现象产生的错误操作可能是　　　　 ；
实验二：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，现象如图所示。
(3)该实验说明的分子性质有　　　　 。
【题型5】分子与原子的区别与联系
【典型例题】原子论和分子学说的创立，奠定了近代化学的基础。分子与原子的本质区别是（　　）
A.分子运动速率快，原子运动速率慢
B.分子大，原子小
C.在化学变化中，分子可以再分而原子不可再分
D.分子可以构成物质而原子不可以直接构成物质
【举一反三1】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
【举一反三2】化学是在分子、原子水平上研究和创造物质，下列关于分子和原子的叙述正确的是(　　)
A.分子质量大，原子质量小
B.分子可分，而原子不可分
C.分子在不断地运动，而原子不运动
D.分子和原子都是构成物质的粒子
【举一反三3】下图是水发生变化的微观示意图，请回答。
(1)图中共有　　　　种原子。
(2)水分子本身未发生改变的是变化　　　　(填“①”或“②”)。
【举一反三4】从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法，如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(“●”表示氧原子，“○”表示氢原子)：
请回答：
(1)变化Ⅰ的过程中，没有发生变化的最小微粒是 (填微粒名称)。
(2)下列关于变化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．分子间的距离变小了
D．分子的种类发生了改变
(3)从变化Ⅱ的微观过程可分析出，该变化过程的一条宏观信息是 。
(4)结合物质变化的微观示意图，写出物质发生化学变化的微观实质： 。
【举一反三5】如图是两种变化的微观图示。请从微观角度解释过程①和过程②的区别。
【题型6】微粒观点解释物质的变化
【典型例题】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.气体受热膨胀——分子大小随温度的变化而改变
D.氢气在氧气中燃烧生成水——在化学变化中，分子种类发生改变
【举一反三1】氧化汞受热时的变化可用如图表示，下列对于图示的理解错误的是 (　　)
A.原子可结合成分子
B.分子在化学变化中可以再分
C.所有的物质都是由分子构成
D.可用○+○→○○表示氧分子的形成过程
【举一反三2】航天员专用的小分子团水具有饮用量少、在人体内储留时间长、排放量少等特点。航天员一次饮用125mL小分子团水，可维持人6h正常需水量。下列关于小分子团水的说法中正确的是（　　）
A.水分子的化学性质被改变了
B.小分子团水的部分物理性质与普通水有所不同
C.小分子团水中水分子停止了运动
D.小分子团水中水分子间没有间隙
【举一反三3】对下列事实的微观解释错误的是（　　）
A.新装修的房子有异味——分子在不断地运动
B.水变水蒸气——分子间的间隔改变
C.轮胎曝晒而炸裂——分子体积变大
D.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢——分子在化学变化中可以再分
【举一反三4】如图为氢气和氯气反应的示意图，请结合图示回答问题。
(1)宏观上：氯化氢是由　　　　　和　　　　　组成的，在化学反应前后物质种类　　　　(填“改变”或“不变”，后同)，元素种类　　　　。
(2)微观上：氯化氢是由氯化氢分子构成的，1个氯化氢分子由_________和_________构成。在化学反应前后分子种类________，原子种类________。
【举一反三5】十九世纪初，科学家们提出早期的分子学说，部分观点如下：
观点1：一切物质都是由分子构成的，分子是由原子构成的。
观点2：分子的质量等于构成它的原子的质量之和。
观点3：分子不能用物理方法分割，化学方法可使它解离。
根据以上材料回答问题：
(1)按现代分子理论，观点1是否正确 　　　　 (填“正确”或“错误”)。
(2)根据观点2，请你猜测：在反应“氧化汞汞＋氧气”中，参加反应的氧化汞的质量　　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)生成的汞和氧气的质量之和。
(3)根据观点3，从微观角度分析“氢气和氧气反应生成水”，反应中发生改变的粒子是　　　　　　　 (写名称，下同)，不变的粒子是　　　　　　　　　 。
【举一反三6】从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法。如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(“”表示氧原子，“”表示氢原子)。
请回答：
(1)下列关于变化Ⅱ的说法中，正确的是______(填字母)。
A．分子的数目增多了
B．分子变小了
C．分子间的距离变小了
D．分子的种类发生了改变
(2)从变化Ⅱ的微观过程可分析出，该变化属于_______________ (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)反应后的物质属于_______________ (填“纯净物”或“混合物”)。
【题型7】微粒图像的分析及应用
【典型例题】从微观分析，下列不属于化学变化的是(　　)
A.
B.
C.
D.
【举一反三1】密闭容器中，物质变化过程的微观示意图如图所示，图中“”代表氮原子，“”代表氢原子。下列说法正确的是（　　）
A.示意图中甲、乙、丙均为混合物
B.过程Ⅰ和Ⅱ都发生化学变化
C.过程Ⅱ发生了化合反应
D.过程Ⅱ变化中最小微粒是氮分子和氢分子
【举一反三2】如图表示在密闭容器中两种气体在一定条件下发生化学反应的微观示意图(图中“”和“”分别代表不同的原子)。则下列说法中错误的是（　　）
A.化学变化中，分子可分解为原子
B.化学变化中，原子可以重新组合成新的分子
C.化学反应前后原子的种类没有改变
D.反应后容器中的物质属于纯净物
【举一反三3】密闭容器中，物质变化过程的微观示意图如图所示，图中“”代表氮原子，“”代表氢原子。下列说法正确的是（　　）
A.示意图中甲、乙、丙均为混合物
B.过程Ⅰ和Ⅱ都发生化学变化
C.过程Ⅱ发生了化合反应
D.过程Ⅱ变化中最小微粒是氮分子和氢分子
【举一反三4】从微观分析，下列不属于化学变化的是(　　)
A.
B.
C.
D.
【举一反三5】如图甲、乙分别是水蒸气液化、氢气在氧气中燃烧生成水的微观变化示意图。请回答下列问题。
(1)图甲说明分子的性质是　　　　　　　　。
(2)从微观角度解释图甲、图乙变化的本质区别是　　　　　　　　　。
(3)由图乙可知：化学变化中一定不变的粒子是　　　　　　，一定改变的粒子是　　　　　　。
(4)图乙中反应后生成的物质是由　　　　　(填“分子”或“原子”)构成的。
【举一反三6】构建知识网络是一种重要的学习方法。
(1)请将微粒名称或物质的化学符号填入A、B、C、D的相应方框内，从而完成粒子与物质之间的正确关系。
(2)用“”和“”分别表示氧原子和汞原子。如图是氧化汞在加热条件下发生分解反应的微观模拟图。请回答下列问题：
结合该图示从微观角度解释由B到C的变化实质是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；化学反应前后，元素的种类　　　　　　(填“相同”或“不同”)。
【举一反三7】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3.1 分子和原子
【题型1】构成物质的微观粒子 1
【题型2】利用分子的性质分析解决问题 2
【题型3】分子的定义与性质 5
【题型4】分子性质的实验探究 6
【题型5】分子与原子的区别与联系 11
【题型6】微粒观点解释物质的变化 13
【题型7】微粒图像的分析及应用 17
【题型1】构成物质的微观粒子
【典型例题】下列物质中，存在氧分子的是（　　）
A.二氧化碳
B.水
C.高锰酸钾
D.液态空气
【答案】D
【举一反三1】下列物质含有氢分子的是（　　）
A.H2
B.H2O2
C.H2CO3
D.H2O
【答案】A
【解析】氢气是由氢分子构成的，A正确；H2O2是由过氧化氢分子构成的，不含氢分子，B错误；H2CO3是由碳酸分子构成的，不含氢分子，C错误；水是由水分子构成的，不含氢分子，D错误。
【举一反三2】下列实验不能证明物质是由极其微小的、肉眼看不见的微粒构成的是(　　)
A.水中放糖，糖不见了，水却变甜了
B.大米中掺入少量沙子，沙子不见了
C.水中放入紫黑色的高锰酸钾固体，振荡后水变成了紫红色
D.一杯澄清的食盐水经蒸发析出了少量的食盐晶体
【答案】B
【解析】糖分子在水分子的作用下，扩散到水分子中间去，水就变甜了，A错误；大米和沙子都是宏观物质，都是由微观微粒构成，肉眼看得见，B正确；高锰酸钾分子不断运动，很快运动到水分子间，水就变成了紫红色，C错误；食盐水中含有氯离子和钠离子，当水分蒸发后，氯离子和钠离子重新结合成固体氯化钠，D错误。
【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。
【题型2】利用分子的性质分析解决问题
【典型例题】 “宏观现象微观分析”是重要的化学思维方法。对下列事实的微观解释错误的是（　　）
A.体温计测量体温时水银柱升高——分子的体积增大
B.氧气和水的化学性质不同——构成物质的分子不同
C.花香四溢——分子不断运动
D.一般物质有气态、液态、固态的三态变化——分子之间有间隔
【答案】A
【解析】体温计测量体温时水银柱升高，是因为温度升高，汞原子间的间隔变大，A错误；氧气和水的化学性质不同，是由于构成物质的分子不同，B正确；花香四溢，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，C正确；一般物质有气态、液态、固态的三态变化，是由于分子之间有间隔，不同状态时分子的间隔不同，D正确。
【举一反三1】处暑，即“出暑”，是炎热离开的意思，是我国二十四节气中的第十四个节气。处暑过后，温度逐渐降低，空气中的微粒发生的变化是（　　）
A.微粒化学性质改变
B.微粒体积变小
C.微粒运动速率减慢
D.微粒数目减少
【答案】C
【解析】处暑过后，温度逐渐降低，微粒的运动速率减慢，微粒的化学性质不变，体积不变，数目不变。
【举一反三2】某同学用图Ⅰ和图Ⅱ所示的实验来探究分子在不断运动，下列说法错误的是(　　)
A.图Ⅰ所示实验中乙烧杯的作用是作对照
B.图Ⅱ所示实验中试管D中的浓氨水比试管A中的浓氨水先变红
C.两个实验都能说明分子在不断运动
D.图Ⅱ所示实验可以说明温度越高，分子运动速率越快
【答案】B
【解析】图Ⅱ所示实验中试管C中的酚酞溶液比试管B中的酚酞溶液先变红，故选B。
【举一反三3】判断下列说法是否正确，正确的在括号内打“√”，错误的打“×”，并将正确表述填在答题线上。
(1)物质都是由分子构成的 (　　)
______________________________________________
(2)分子之间有间隔，而原子之间没有 (　　)
______________________________________________
(3)物质的三态变化、热胀冷缩都是由分子的大小发生改变引起的(　　)
______________________________________________
(4)糖块放在水里会逐渐“消失”，说明分子分解了(　　)
______________________________________________
(5)气体分子在不停地运动，固体、液体分子是静止不动的(　　)
______________________________________________
(6)10 mL酒精和10 mL水混合后体积等于20 mL (　　)
______________________________________________
(7)氧气可压缩储存在钢瓶中，说明分子的质量很小 (　　)
______________________________________________
【答案】(1)×　物质是由分子、原子等微粒构成的，如氧气是由氧分子构成的，铁是由铁原子构成的
(2)×　分子之间有间隔，原子之间也有间隔
(3)×　物质的三态变化、热胀冷缩都是由分子间的间隔大小发生改变引起的
(4)×　糖块放在水里会逐渐“消失”，是因为分子在不断运动，蔗糖分子运动到水分子间的间隔中
(5)×　所有的分子都在不停地运动
(6)×　10 mL酒精和10 mL水混合后体积小于20 mL
(7)×　氧气可压缩储存在钢瓶中，说明分子间有间隔
【举一反三4】请从分子的角度解释下列生活、生产中的现象。
(1)品红在热水中扩散比在冷水中快。
(2)用注射器吸取一定体积的空气，用手指堵住注射器管口，用另一只手向内推注射器活塞，发现气体能够被压缩，这说明分子具有的特征是什么？
【答案】(1)温度越高，分子的运动速率越快
(2)分子之间有间隔
【解析】（1）分子在不断运动，且温度越高，分子的运动速率越快；在热水中，温度较高，品红分子的运动速率比在冷水中快；
（2）用注射器吸取空气后，向内推注射器活塞，气体能够被压缩，这说明分子之间有间隔。
【题型3】分子的定义与性质
【典型例题】若用“”表示氢原子，用“”表示氧原子。下列能保持氧气化学性质的粒子模型是（　　）
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】氧气是由氧分子构成的，则保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子。B粒子模型表示的是氧分子，故B正确。
【举一反三1】宏微结合认识水。关于水及其变化的微观解释不正确的是（　　）
A.结成冰的水不流动——水分子不再运动
B.冰与水化学性质相同——构成它们的分子相同
C.水变成水蒸气——水分子的间隔变大
D.一滴水大约有1.67×1021个水分子——水分子的质量、体积很小
【答案】A
【解析】不管物质处于何种状态，分子都在不断运动，故A符合题意；由分子构成的物质中，分子是保持物质化学性质的最小微粒，冰（固态的水）与水都是由水分子构成，则它们的化学性质相同，故B不符合题意；水变成水蒸气，水分子的间隔变大，故C不符合题意；一滴水大约有1.67×1021个水分子，说明分子的质量和体积都很小，故D不符合题意。
【举一反三2】保持水（H2O）的化学性质的粒子是（　　）
A.氢分子和氧原子 B.氢原子和氧原子 C.水分子 D.氢离子和氧离子
【答案】C
【解析】根据分子的概念可知，水是由水分子构成，分子是保持该物质化学性质最小微粒，因此保持水（H2O）的化学性质的粒子是水分子。
【举一反三3】水的三态变化，主要是由于(　　)
A.水分子间隙变化
B.水分子大小变化
C.水分子种类变化
D.水分子质量变化
【答案】A
【题型4】分子性质的实验探究
【典型例题】一定条件下在密闭容器里加热冰，温度和时间的关系如图所示，①②③表示水在不同时刻的存在状态。下列有关判断正确的是（　　）
A.水分子间的间隔：②>③
B.水分子的运动速率：①>②
C.水分子的质量：①=②=③
D.②→③的过程中水发生了分解反应
【答案】C
【解析】①是冰的状态，②是水的状态，③是水蒸气的状态。②是液态水，③是水蒸气，气态物质分子间间隔大于液态物质分子间间隔，所以水分子间的间隔：③＞②，故A选项说法错误；①是固态冰，②是液态水，温度越高分子运动速率越快，液态水的温度高于固态冰的温度，所以水分子的运动速率：②＞①，故B选项说法错误；在水的三态变化中，水分子质量不变，即水分子的质量：①=②=③，故C选项说法正确；②→③的过程是液态水变为气态水，是物理变化，水没有发生分解反应，故D选项说法错误。
【举一反三1】用透明笔管和笔帽进行微型实验探究分子的性质（如图）。关于此实验的说法正确的是（　　）
A.酚酞由右至左依次变红
B.该实验可证明分子的运动速率与温度有关
C. 该实验优点是节约试剂
D.实验证明酚酞分子是不运动的
【答案】C
【解析】浓氨水具有挥发性，且酚酞遇碱性溶液变红，氨分子先运动至左边，后向右运动，所以酚酞由左至右依次变红，A错误；该实验使用的试剂少且是在封闭空间内进行的，所以其优点是节约和环保，C正确；酚酞由左至右依次变红，说明分子是不停运动的，D错误。
【举一反三2】“从微粒的角度研究物质”是化学独特的研究方法。请根据图示，结合所学知识，用分子的观点回答下列问题：
(1)如图甲所示，注射器内封闭一段空气(空气中包含多种气体分子)，右手堵住注射器口，左手向内推，发现注射器内气体被压缩，说明____________________________________。挤压到一定程度之后，注射器内气体的压缩变得困难，说明____________________________________。
(2)如图乙所示，烧杯A装入浓氨水，B、C盛放滴有无色酚酞溶液的蒸馏水，一段时间后烧杯B中液体变红，说明____________________________________，烧杯C的作用是___________________________。
【答案】(1)微观粒子之间有间隔　随着微观粒子之间的间隔变小，微观粒子之间的斥力越来越大　(2)微观粒子是不断运动的　作对照
【解析】(1)注射器内气体被压缩，说明微观粒子之间有间隔；挤压到一定程度之后，注射器内气体压缩变得困难，说明随着微观粒子之间的间隔变小，微观粒子之间的斥力越来越大，变得不易被压缩 (2)一段时间后烧杯B中液体变红，是因为A中浓氨水中的氨分子是不断运动的，当运动到B中时，和水结合生成氨水，氨水显碱性，能使酚酞溶液变红；烧杯 C的作用是作对照。
【举一反三3】兴趣小组进行以下实验，探究微粒的性质。
(1)如图1所示，烧杯A中装有蒸馏水并滴入了几滴酚酞溶液，烧杯B中装有10mL浓氨水。用一个大烧杯将B罩起来。一段时间后，烧杯　　　　 （填字母）中的液体由无色变为红色。
(2)化学兴趣小组对原实验装置进行了改进（如图2）。在两个Y形管的左侧管和右侧管中分别加入等量的无色酚酞溶液和浓氨水，同时进行甲、乙两个实验，最先出现明显现象的是　　　　 （填“甲”或“乙”）。该实验说明，分子的运动速率与　　　　 有关，改进实验中用到了注射器来平衡内外气压，当内部气压比外部气压大时，注射器活塞向　　　　 （填“上”或“下”）运动。
(3)图2实验明显优于图1实验，请写出一条优点： 　　　　　　　　。
(4)如图3所示，用两支气密性良好且大小相同的医用注射器分别吸入等体积的空气和水，用手指顶住针筒末端的小孔，将活塞慢慢推入。实验过程中观察到装有空气的注射器更容易被压缩，原因是　　　　 。
【答案】(1)A
(2)乙　温度　上
(3)节约试剂/可以对比探究分子运动速率与温度的关系
(4)气体分子间的间隔较大，液体分子间的间隔较小
【解析】（1）浓氨水具有挥发性，氨分子会不断运动。用大烧杯将 B 罩起来后，氨分子会从烧杯 B 中运动到烧杯 A 中，氨分子溶于水形成氨水，氨水呈碱性，能使无色酚酞溶液变红，所以一段时间后，烧杯 A 中的液体由无色变为红色。
（2）乙实验中 Y 形管放在 80℃热水中，温度比甲实验高。温度越高，分子运动速率越快，氨分子更快运动到酚酞溶液中使其变色，所以乙中最先出现明显现象；甲、乙实验对比，变量是温度，所以该实验说明分子的运动速率与温度有关；当内部气压比外部气压大时，气体会推动注射器活塞向上运动。
（3）图 2 实验使用的试剂量相对较少，且能通过对比甲、乙实验探究温度对分子运动速率的影响，这些都是图 2 实验相对于图 1 实验的优点。
（4）空气是气体，水分子间间隔较小，气体分子间的间隔比液体分子间的间隔大得多。在压缩时，气体分子间较大的间隔更容易被压缩变小，所以装有空气的注射器更容易被压缩 。
【举一反三4】某兴趣小组在学习了分子的性质后，做了如图两个实验。
实验一：如图所示，将滴有酚酞的滤纸条放在试管里，平放在实验桌上，并将浓氨水滴在脱脂棉上。
(1)实验中，观察到的现象是滤纸条上滴有酚酞试液处　　　　 依次变红；从微观角度看，此现象说明　　　　 。
(2)组内某同学在做此实验时，发现滤纸条没有变色，而试管中所塞的脱脂棉却变成了红色。导致这种现象产生的错误操作可能是　　　　 ；
实验二：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，现象如图所示。
(3)该实验说明的分子性质有　　　　 。
【答案】(1)由右向左　分子在不断运动
(2)将酚酞滴到棉花上，氨水滴到滤纸上
(3)分子在不断运动，分子之间有间隔
【解析】（1）浓氨水可以使酚酞试液变成红色，浓氨水具有挥发性。往如图试管口的棉花滴浓氨水，可观察到的现象是滤纸条上的酚酞试液处从从右到左逐渐变红，此现象说明分子具有不断运动的性质；
（2）导致这种现象的错误操作可能是浓氨水滴加在滤纸条上，酚酞试液滴加在脱脂棉上；
（3）该实验颜色均匀混合说明的分子性质是不断运动；总体积减少，说明分子之间有间隔。
【题型5】分子与原子的区别与联系
【典型例题】原子论和分子学说的创立，奠定了近代化学的基础。分子与原子的本质区别是（　　）
A.分子运动速率快，原子运动速率慢
B.分子大，原子小
C.在化学变化中，分子可以再分而原子不可再分
D.分子可以构成物质而原子不可以直接构成物质
【答案】C
【举一反三1】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。
【举一反三2】化学是在分子、原子水平上研究和创造物质，下列关于分子和原子的叙述正确的是(　　)
A.分子质量大，原子质量小
B.分子可分，而原子不可分
C.分子在不断地运动，而原子不运动
D.分子和原子都是构成物质的粒子
【答案】D
【解析】分子比构成它的原子的质量大，但不是一定分子的质量大，原子的质量小，A错误；在化学反应中分子可分，原子不可分，但实际上原子可以再分，B错误；分子和原子都在不断地运动，C错误；分子和原子都是构成物质的粒子，D正确。
【举一反三3】下图是水发生变化的微观示意图，请回答。
(1)图中共有　　　　种原子。
(2)水分子本身未发生改变的是变化　　　　(填“①”或“②”)。
【答案】(1)两
(2)①
【解析】（2）变化①分子种类不变，改变的是分子间间隔；变化②水分子在通电条件下生成了氢分子与氧分子，分子种类改变；故水分子本身未发生改变的是变化是①。
【举一反三4】从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法，如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(“●”表示氧原子，“○”表示氢原子)：
请回答：
(1)变化Ⅰ的过程中，没有发生变化的最小微粒是 (填微粒名称)。
(2)下列关于变化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．分子间的距离变小了
D．分子的种类发生了改变
(3)从变化Ⅱ的微观过程可分析出，该变化过程的一条宏观信息是 。
(4)结合物质变化的微观示意图，写出物质发生化学变化的微观实质： 。
【答案】(1)氢原子、氧原子　(2)AC　(3)没有生成新物质　(4)分子被分成原子，原子重新结合成新分子
【解析】(1)由题图可知，变化Ⅰ的过程中，氢分子和氧分子被分解成氢原子和氧原子，然后氢原子和氧原子重新组合形成水分子，该过程中，没有发生变化的最小微粒是氢原子、氧原子。(3)从变化Ⅱ的微观过程可知，变化前后，分子的种类不变，说明该变化没有生成新物质，属于物理变化。
【举一反三5】如图是两种变化的微观图示。请从微观角度解释过程①和过程②的区别。
【答案】过程①中分子种类改变，过程②中分子种类不变。
【解析】化学变化中分子种类改变，物理变化中分子种类不变，过程①中分子种类改变，属于化学变化，过程②中分子种类不变，只是分子间的间隔减小，属于物理变化。
【题型6】微粒观点解释物质的变化
【典型例题】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.气体受热膨胀——分子大小随温度的变化而改变
D.氢气在氧气中燃烧生成水——在化学变化中，分子种类发生改变
【答案】C
【解析】气体受热膨胀，是因为分子间的间隔随温度升高而增大，分子本身的大小是不变的，故选C。
【举一反三1】氧化汞受热时的变化可用如图表示，下列对于图示的理解错误的是 (　　)
A.原子可结合成分子
B.分子在化学变化中可以再分
C.所有的物质都是由分子构成
D.可用○+○→○○表示氧分子的形成过程
【答案】C
【解析】氧原子可以构成氧分子，原子可结合成分子，A正确；氧化汞分子在加热条件下能分解成汞原子和氧原子，分子在化学变化中可以再分，B正确；不是所有的物质都是由分子构成，汞是由原子直接构成的，C错误；1个氧分子是由2个氧原子构成的，可用○+○→○○表示氧分子的形成过程，D正确。
【举一反三2】航天员专用的小分子团水具有饮用量少、在人体内储留时间长、排放量少等特点。航天员一次饮用125mL小分子团水，可维持人6h正常需水量。下列关于小分子团水的说法中正确的是（　　）
A.水分子的化学性质被改变了
B.小分子团水的部分物理性质与普通水有所不同
C.小分子团水中水分子停止了运动
D.小分子团水中水分子间没有间隙
【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微粒，小分子团水也是由水分子构成的，其化学性质不变，故A错误；小分子团水具有饮用量少，在人体内储留时间长、排放量少等特点。小分子团水的水分子和普通水的水分子相同，但小分子团水和普通水在状态和密度等方面不同，所以小分子团水和普通水的化学性质相同但物理性质不同，故B正确；小分子团水也是由水分子构成的，分子一直在不停地运动，故C错误；小分子团水和水一样都是由水分子构成的，分子之间一定存在间隙。
【举一反三3】对下列事实的微观解释错误的是（　　）
A.新装修的房子有异味——分子在不断地运动
B.水变水蒸气——分子间的间隔改变
C.轮胎曝晒而炸裂——分子体积变大
D.氢气在氯气中燃烧生成氯化氢——分子在化学变化中可以再分
【答案】C
【解析】新装修的房子中有异味，是因为分子在不断运动，引起异味的分子四处扩散，A正确；水变为水蒸气，是因为水分子间的间隔变大，B正确；轮胎在阳光下曝晒而炸裂，是因为分子受热，分子间的间隔变大，分子体积不变，C错误；氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，是因为氢分子、氯分子分裂成了氢原子和氯原子，然后氢原子、氯原子重新组合形成氯化氢分子，该事实说明分子在化学变化中是可以再分的，D正确。
【举一反三4】如图为氢气和氯气反应的示意图，请结合图示回答问题。
(1)宏观上：氯化氢是由　　　　　和　　　　　组成的，在化学反应前后物质种类　　　　(填“改变”或“不变”，后同)，元素种类　　　　。
(2)微观上：氯化氢是由氯化氢分子构成的，1个氯化氢分子由_________和_________构成。在化学反应前后分子种类________，原子种类________。
【答案】(1)氯元素　氢元素　改变　不变　(2)1个氯原子　1个氢原子　改变　不变
【举一反三5】十九世纪初，科学家们提出早期的分子学说，部分观点如下：
观点1：一切物质都是由分子构成的，分子是由原子构成的。
观点2：分子的质量等于构成它的原子的质量之和。
观点3：分子不能用物理方法分割，化学方法可使它解离。
根据以上材料回答问题：
(1)按现代分子理论，观点1是否正确 　　　　 (填“正确”或“错误”)。
(2)根据观点2，请你猜测：在反应“氧化汞汞＋氧气”中，参加反应的氧化汞的质量　　　　　(填“大于”“等于”或“小于”)生成的汞和氧气的质量之和。
(3)根据观点3，从微观角度分析“氢气和氧气反应生成水”，反应中发生改变的粒子是　　　　　　　 (写名称，下同)，不变的粒子是　　　　　　　　　 。
【答案】(1)错误　(2)等于　(3)氢分子、氧分子　氢原子、氧原子
【解析】(1)物质是由分子、原子等粒子构成的，故观点l 错误。(2)观点2 认为分子的质量等于构成它的原子的质量之和，故在氧化汞中，氧原子和汞原子的质量之和等于氧化汞的质量；反应后生成了氧气和汞，氧气中氧分子的总质量等于氧原子的质量之和，而汞的质量就等于汞原子的总质量，因此参加反应的氧化汞的质量等于生成的汞和氧气的质量之和。(3)氢气和氧气反应生成水，实质是氢分子分解成氢原子，氧分子分解成氧原子，氢原子和氧原子结合成水分子，由此可知，反应中发生改变的粒子是氢分子、氧分子，不变的粒子是氢原子、氧原子。
【举一反三6】从分子、原子的角度认识化学反应是化学研究的基本方法。如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(“”表示氧原子，“”表示氢原子)。
请回答：
(1)下列关于变化Ⅱ的说法中，正确的是______(填字母)。
A．分子的数目增多了
B．分子变小了
C．分子间的距离变小了
D．分子的种类发生了改变
(2)从变化Ⅱ的微观过程可分析出，该变化属于_______________ (填“物理变化”或“化学变化”)。
(3)反应后的物质属于_______________ (填“纯净物”或“混合物”)。
【答案】(1)C　(2)物理变化　(3)纯净物
【解析】(2)由变化Ⅱ中微粒的变化可知，分子的种类、数目、大小没有发生变化，为物理变化。
(3)反应后的物质中只含一种分子，属于纯净物。
【题型7】微粒图像的分析及应用
【典型例题】从微观分析，下列不属于化学变化的是(　　)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子。
【举一反三1】密闭容器中，物质变化过程的微观示意图如图所示，图中“”代表氮原子，“”代表氢原子。下列说法正确的是（　　）
A.示意图中甲、乙、丙均为混合物
B.过程Ⅰ和Ⅱ都发生化学变化
C.过程Ⅱ发生了化合反应
D.过程Ⅱ变化中最小微粒是氮分子和氢分子
【答案】C
【解析】丙中只含一种分子，即只含有一种物质，属于纯净物，甲、乙中都含有多种分子，即都含有多种物质，属于混合物；过程Ⅰ中，分子种类没有改变，没有新物质生成，属于物理变化，过程Ⅱ中，分子种类发生改变，有新物质生成，属于化学变化；过程Ⅱ是由两种物质反应生成另一种新物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应；原子是化学变化中的最小粒子，因此过程Ⅱ变化中最小微粒是氮原子和氢原子。
【举一反三2】如图表示在密闭容器中两种气体在一定条件下发生化学反应的微观示意图(图中“”和“”分别代表不同的原子)。则下列说法中错误的是（　　）
A.化学变化中，分子可分解为原子
B.化学变化中，原子可以重新组合成新的分子
C.化学反应前后原子的种类没有改变
D.反应后容器中的物质属于纯净物
【答案】D
【解析】由微观示意图可知，化学变化中，分子可分解为原子，故A选项不符合题意；由微观示意图可知，化学变化中，原子可以重新组合成新的分子，故B选项不符合题意；由微观示意图可知，化学反应前后原子的种类没有改变，故C选项不符合题意；由微观示意图可知，反应后容器中含有两种不同的分子，该物质属于混合物，故D选项符合题意。
【举一反三3】密闭容器中，物质变化过程的微观示意图如图所示，图中“”代表氮原子，“”代表氢原子。下列说法正确的是（　　）
A.示意图中甲、乙、丙均为混合物
B.过程Ⅰ和Ⅱ都发生化学变化
C.过程Ⅱ发生了化合反应
D.过程Ⅱ变化中最小微粒是氮分子和氢分子
【答案】C
【解析】丙中只含一种分子，即只含有一种物质，属于纯净物，甲、乙中都含有多种分子，即都含有多种物质，属于混合物；过程Ⅰ中，分子种类没有改变，没有新物质生成，属于物理变化，过程Ⅱ中，分子种类发生改变，有新物质生成，属于化学变化；过程Ⅱ是由两种物质反应生成另一种新物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应；原子是化学变化中的最小粒子，因此过程Ⅱ变化中最小微粒是氮原子和氢原子。
【举一反三4】从微观分析，下列不属于化学变化的是(　　)
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子。
【举一反三5】如图甲、乙分别是水蒸气液化、氢气在氧气中燃烧生成水的微观变化示意图。请回答下列问题。
(1)图甲说明分子的性质是　　　　　　　　。
(2)从微观角度解释图甲、图乙变化的本质区别是　　　　　　　　　。
(3)由图乙可知：化学变化中一定不变的粒子是　　　　　　，一定改变的粒子是　　　　　　。
(4)图乙中反应后生成的物质是由　　　　　(填“分子”或“原子”)构成的。
【答案】(1)分子之间有间隔　(2)分子是否发生了变化　(3)原子　分子　(4)分子
【解析】(1)由题图甲可知，水蒸气液化，分子间的间隔减小，说明分子的性质是分子之间有间隔。(2)由微粒的变化可知，题图甲发生的变化没有新物质生成，属于物理变化，题图乙发生的变化生成了新物质，属于化学变化，两者的本质区别是分子是否发生了变化。(3)由题图乙可知，化学变化中一定不变的粒子是原子，一定改变的粒子是分子。(4)题图乙中反应后生成了水，水是由水分子构成的。
【举一反三6】构建知识网络是一种重要的学习方法。
(1)请将微粒名称或物质的化学符号填入A、B、C、D的相应方框内，从而完成粒子与物质之间的正确关系。
(2)用“”和“”分别表示氧原子和汞原子。如图是氧化汞在加热条件下发生分解反应的微观模拟图。请回答下列问题：
结合该图示从微观角度解释由B到C的变化实质是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　；化学反应前后，元素的种类　　　　　　(填“相同”或“不同”)。
【答案】(1)A. H O　B. NaCl　C.分子　D.离子(A、B答案不唯一，合理即可)　(2)每两个氧原子结合成(或构成)一个氧分子，(许多)汞原子聚集成(或构成)金属汞　相同
【举一反三7】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。

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