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第三单元物质构成的奥秘
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列对于宏观现象的微观解释中，错误的是
A．水通电能分解——在化学变化中分子可分，原子不可分
B．“酒香不怕巷子深”——分子在不断运动
C．一氧化碳和二氧化碳具有不同的化学性质——分子构成不同
D．水银温度计测体温——温度升高，分子间隔变大
2．关于下列符号或图示的说法正确的是
①2N②2Fe2+③④⑤
A．①表示2个氮分子 B．②表示2个铁离子
C．③对应离子的符号为 D．由⑤可知铈的相对原子质量为
3．“见著知微，见微知著”是一种常用的化学思维方法。对下列事实用微粒的知识解释不正确的是
选项 事实 解释
A 氢气和液氢都可作燃料 构成物质的分子相同
B 自然界中的水有三态变化 水分子的大小随温度改变而改变
C 自然界中，金刚石最硬，但石墨质软 碳原子排列方式不同
D 白糖在热水中比冷水中溶解快 升高温度，分子运动速率加快
A．A B．B C．C D．D
4．分子、原子、离子都是构成物质的微观粒子。下列物质由原子构成的是
A． B．Fe C． D．NaCl
5．建立模型是学习化学的重要方法，下列有关模型错误的是
A．物质的分类 B．物质及组成模型
C．水和氢气的转化模型 D．单一操作水的净化程度
6．下列曲线图形不能正确反应变化关系的是
A．给冰块加热至水变为气态，a→b的过程中水分子之间的间隔变小
B．向一定量的二氧化锰中持续加入过氧化氢溶液
C．加热一定量高锰酸钾固体
D．密闭容器中燃烧一定量红磷
7．某原子的结构示意图为，有关元素的说法错误的是
A．该元素为硫元素 B．原子核外有3个电子层
C．属于金属元素 D．原子容易得到2个电子
8．铈是一种稀土元素，在元素周期表中铈元素的某些信息如图所示。下列说法正确的是
A．铈属于非金属元素 B．铈的元素符号为Ce
C．铈原子的中子数为58 D．铈的相对原子质量为140.1g
9．下列相关描述中错误的是
A．分子、原子和离子都能构成物质
B．化合物一定含有不同种的元素
C．化学变化中，分子可分原子不可分
D．质子数相同的微粒一定属于同种元素
10．据文献报道：Fe(CO)5催化某反应的一种反应机理如下图所示。下列叙述错误的是
A．OH-参与了该催化循环
B．该反应可产生清洁燃料H2
C．该反应可消耗温室气体CO2
D．H2O和CO2为该反应的反应物
11．下列事实从微观角度来解释，其中不正确的是
A．25m3的石油气可以装入0.024m3的钢瓶中，说明分子之间有间隔
B．热胀冷缩，说明分子大小随温度改变而改变
C．晾衣服在太阳下容易晒干，说明温度越高，水分子的运动速率越快
D．过氧化氢与水分子的元素组成相同，但性质不同是因为分子构成不同
12．下列物质都是由分子构成的是
A．氨气、二氧化碳 B．铁、氯化氢
C．氯化钠、氮气 D．水、硫酸铜
二、填空题
13．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)物质的组成及构成关系如图所示图中①表示的是___________。
(2)根据下列粒子的结构示意图，回答问题。
①图中粒子属于非金属元素的有___________(填数字)种。
②上图元素中化学性质相似的一组是___________(填元素名称)。
③由A和C两种元素组成的化合物的化学式为___________。
(3)下列图中“”、“”和“”分别表示不同元素的原子。
①表示混合物的有___________(填字母序号，下同)；②可能表示氧化物是___________。
14．有A、B、C、D、E五种元素，A的单质是密度最小的气体；B的次外层电子数占电子总数的1/4；C的阳离子C+比B原子多2个电子；D和C具有相同的电子层数，D2-的离子结构与氩原子结构相同；E和C具有相同的最外层电子数，但比C多一层。
(1)写出元素符号：A_____、B_____、C_____、D_____、E_____。
(2)画出D2-的离子结构示意图：_____。
15．某实践小组参观本地矿泉水厂，该厂矿泉水中含钙、钾等矿物质，其生产流程示意图如图所示。
(1)矿泉水中的钙、钾指的是______(填“元素”或“单质”)。
(2)活性炭过滤器利用的是活性炭的______性除去水中的色素和异味。
(3)为探究水的组成，下列实验能证明水是由氧元素和氢元素组成的是______(不定项选择题)。
a.氢气燃烧 b.水的净化 c.水的蒸发 d.水的电解
16．我国正在筹建月球科考站。针对“月球上是否存在大气”，查阅资料：
资料1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。
资料2使用质谱仪测定，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。日出时，月球表面有极微量的甲烷和氨气产生。
(1)氖的原子结构示意图和氩在元素周期表中的部分信息分别如图所示。
①氖原子的核外电子比氩原子的少______个。
②氩的相对原子质量为_______。
(2)0℃时，氢气、氦气和氮气的微观粒子运动示意图分别如图所示：
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：______。
17．如图是元素周期表的一部分以及硫原子结构示意图。下列说法正确的是________
A．硒原子的质子数为34 B．硫原子可以得到电子形成
C．砷元素属于金属元素 D．硫元素和硒元素本质区别是________不同
三、实验题
18．某兴趣小组的同学做如图1的实验探究分子的运动．回答下列有关问题．
(1)烧杯B中的现象是___；产生这一现象的原因是_____。
(2)图2是上面的拓展实验：在滤纸上每隔1.5～2cm处滴一滴酚酞试液，并在试管口塞上脱脂棉花，用滴管吸取浓氨水，在试管口的脱脂棉花上滴10～15滴，则试管中出现的现象是______，若实验中观察到脱脂棉变红色而滤纸条无现象的原因：_________。
四、综合应用题
19．仪征的枣林湾，因2021年世园会成为全国知名的打卡地。
(1)公园门口，有人在出售卡通人物气球，为了安全，气球内充入的气体是______（填字母序号）。
A．氮气 B．氢气 C．氦气
(2)园区内树林中有着富含抗氧化防衰老的负氧离子。某种负氧离子（）的原子团是由一个氧分子俘获空气中一个自由电子后形成的微粒，每个中含有______个电子。
(3)人们在赏花时不断呼吸着新鲜的空气，空气中最多的气体是氮气，请写出保持氮气化学性质的最小微粒______（用化学符号表示）。某同学对人呼吸前后气体组成的变化产生了兴趣，下表为该同学测量的实验数据（通常状况）。
物质 氮气 氧气 二氧化碳 水蒸气
吸入空气 78% 21% 0.03% b
呼出气体 a 16% 4% c
①氮气的化学性质比较稳定，在呼吸前后没有发生变化。经仪器测得，呼出气体的总体积大于吸入空气的总体积，则呼出气体中氮气的体积分数______78%（填“>”“=”或“<”）。
②呼吸前后气体中水蒸气含量变化较大，实验中其体积分数b______c（填“>”“=”或“<”）。
(4)园区中，碲化镉发电玻璃成为绿色和科技的创新点。

如图1是碲在元素周期表中的部分信息和原子结构示意图：
①碲原子的质子数为______，碲原子在化学反应中容易______（填“得到”或“失去”）电子。
②碲原子和图2中______（填字母，下同）的化学性质相似，图2中属于稳定结构的微粒有______。
《第三单元物质构成的奥秘》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 D C B B D D C B D C
题号 11 12
答案 B A
1．D
【详解】A、水通电能分解，是化学变化，其实质是分子分成原子和原子的重新组合，说明在化学变化中分子可分，原子不可分，故选项微观解释正确；
B、酒香不怕巷子深，是因为酒精中含有的香味分子在不断运动，向四周扩散，使人们闻到花的香味，故选项微观解释正确；
C、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，一氧化碳由一氧化碳分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成，由于它们的分子构成不同，所以具有不同的化学性质，故选项微观解释正确；
D、水银是金属汞的俗称，是由汞原子构成，水银温度计测体温，是因为温度升高，汞原子间的间隔变大，故选项微观解释不正确。
故选D。
2．C
【详解】A、元素符号前的数字表示原子个数，则2N表示2个氮原子，而不是分子，该选项说法不正确；
B、Fe2+读“亚铁离子”，而不是“铁离子”，则2Fe2+表示2个亚铁离子，该选项说法不正确；
C、③的质子数为8，对应元素为氧元素，又由于该离子表示带2个单位负电荷的阴离子，则符号为O2-，该选项说法正确；
D、相对原子质量的单位为“1”，而不是“g”，该选项说法不正确。
故选C。
3．B
【详解】A、氢气和液氢都可作燃料，是因为它们是由氢分子构成的，同种的分子化学性质相同，故选项解释正确；
B、自然界中的水有三态变化，是因为水分子间的间隔随温度改变而改变，故选项解释错误；
C、自然界中，金刚石最硬，但石墨质软，是因为碳原子的排列方式不同，故选项解释正确；
D、白糖在热水中比冷水中溶解快，是因为分子在不断运动，且温度越高，分子运动越剧烈，故选项解释正确。
故选B。
4．B
【详解】A、H2O由水分子构成，不符合题意；
B、Fe是金属单质，由铁原子直接构成，符合题意；
C、CO2由二氧化碳分子构成，不符合题意；
D、NaCl由钠离子和氯离子构成，不符合题意；
故选B。
5．D
【详解】A、物质可分为纯净物和混合物，模型正确；
B、物质是由元素组成，分子、原子、离子都可以构成物质，分子是由原子构成，原子得失电子变成离子，模型正确；
C、水通电产生氢气和氧气，氢气在氧气中燃烧生成水，模型正确；
D、单一操作水的净化程度由低到高依次为：静置、吸附、过滤、蒸馏，模型错误；
答案：D。
6．D
【详解】A、a→b的过程中水由固体变为液体，由于冰的密度小于水，水分子之间的间隔变小，该选项正确；
B、过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，随着过氧化氢溶液的增加，生成氧气的质量不断增大，该选项正确；
C、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应过程中固体质量减小，但不会减为零，该选项正确；
D、红磷燃烧放热，装置中的温度升高，压强增大，但随着氧气的消耗，压强又慢慢减小，且最终压强小于开始时的压强，该选项不正确。
故选D。
7．C
【分析】原子结构示意图中圆圈内数字表示核内质子数；有几条弧线就有几个电子层，最外层是指离核最远的一层，最外层的电子数主要决定元素的性质。
【详解】A、由原子结构示意图可知，该原子的质子数为16，该元素为硫元素，说法正确；
B、由结构示意图可知，原子核外共有三个电子层，说法正确；
C、由结构示意图可知，该粒子最外层电子数为6，大于4，所以属于非金属元素的原子，说法错误；
D、由结构示意图可知，该粒子的最外层电子数是6，大于4个，在化学反应中易得到2个电子，说法正确。
故选：C。
8．B
【分析】元素周期表单元格中：左上角数字为原子序数，右上角为元素符号，中间汉字为元素名称，下方数字为相对原子质量。
【详解】A. 铈带“钅”字旁，属于金属元素，该选项错误；
B. 单元格右上角符号为Ce，是铈的元素符号，该选项正确；
C. 根据相对原子质量质子数+中子数，则铈元素中子数=140-58=82，该选项错误；
D. 相对原子质量的单位为“1”，通常省略不写，不是g，该选项错误。
9．D
【详解】A、分子、原子和离子都能构成物质，如水是水分子构成，铁由铁原子构成，氯化钠是离子构成的，故正确；
B、由不同种元素的纯净物是化合物，则化合物一定含有不同种的元素，故正确；
C、在化学变化中分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，故正确；
D、质子数相同的微粒不一定属于同种元素，例如水分子和氖原子的质子数都是10，不属于同种元素，故错；
故选：D。
10．C
【详解】A、从反应机理图中可知，OH-有进入的箭头也有出去的箭头，说明OH-参与了该催化循环，选项不符合题意；
B、从反应机理图中可知，氢气有出去的箭头，该反应产生了燃料H2，选项不符合题意；
C、从反应机理图中可知，该反应不是消耗温室气体CO2，而是生成了温室气体CO2，选项符合题意；
D、 从反应机理图中可知，H2O为该反应的反应物，二氧化碳为生成物，选项不符合题意；
故选C。
11．B
【详解】A、25m3的石油气可以装入0.024m3的钢瓶中，分子间有间隔，气体受压后，分子间的间隔变小，故选项解释正确；
B、热胀冷缩，是因为分子间的间隔随温度的变化而改变，分子大小不会改变，故选项解释错误；
C、晾衣服在太阳下容易晒干，说明温度越高，水分子的运动速率越快，故选项解释正确；
D、过氧化氢与水分子的元素组成相同，其化学性质不同是因为分子构成不同，故选项解释正确。
故选：B。
12．A
【详解】A、氨气由氨分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成，选项正确；
B、铁由铁原子构成，氯化氢由氯化氢分子构成，选项错误；
C、氯化钠由钠离子与氯离子构成，氮气由氮分子构成，选项错误；
D、水由水分子构成，硫酸铜由铜离子与硫酸根离子构成，选项错误；
故选A。
13．(1)原子
(2) 3 氟和氯 Na2O
(3) B C
【详解】（1）汞是由汞原子直接构成的，故①表示原子；
（2）①、A的质子数为8，表示氧元素，B的质子数为9，表示氟元素，C的质子数为11，表示钠元素，D的质子数为12，表示镁元素，E的质子数为17，表示氯元素，因此图中粒子属于非金属元素的有氧、氟、氯，即3种；
②、最外层电子数相同的元素化学性质相似，图中B、E的最外层电子数相同，即氟和氯的化学性质相似；
③、A是氧元素，C是钠元素，由A和C两种元素组成的化合物是氧化钠，氧元素显-2价，钠元素显+1价，化学式为：Na2O；
（3）①、A是由一种原子构成的，属于纯净物，B是由一种原子和一种分子，属于混合物，C是由一种分子构成的，属于纯净物，D是由一种分子构成的，属于纯净物，因此表示混合物的有B；氧化物是由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物，因此可能表示氧化物是C。
14．(1) H O Na S K
(2)
【分析】A的单质是密度最小的气体，则为氢元素；B的次外层电子数占电子总数的1/4；则说明B的次外层电子数为2，则电子总数为2×4=8，而原子序数=质子数=核外电子数=8，则对应的元素为氧元素；C的阳离子C+比B原子多2个电子；则C+的电子数为8+2=10，而C+是由C失去1个电子形成的，则C的电子数为10+1=11，则对应的元素为钠元素；D2-的离子结构与氩原子结构相同，而氩元素为18，则D2-的电子数为18，D的电子数为16，则对应的元素为硫元素；E和C具有相同的最外层电子数，但比C多一层，C的核外电子排布为2、8、1，则E的核外电子排布为2、8、8、1，则其质子数为2+8+8+1=19，对应的元素为钾元素。
【详解】（1）结合分析可知，下列物质的元素符号分别为：A、H；B、O；C、Na；D、S；E、K。
（2）结合前面分析可知，D2-的离子结构示意图为： 。
15．(1)元素
(2)吸附
(3)ad
【详解】（1）矿泉水中的钙、钾不是以分子、原子、单质的形式存在，而是强调存在的元素，与具体形态无关，故填：元素；
（2）活性炭结构疏松多孔，具有吸附性，可以吸附水中的色素和异味，故填：吸附；
（3）a、氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成，符合题意；
b、水的净化只是除去水中的杂质，不能证明水是由氢元素和氧元素组成，不符合题意；
c、水的蒸发，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，不能证明水是由氢元素和氧元素组成，不符合题意；
d、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成，符合题意。
故选ad。
16．(1) 8 39.95
(2)0℃时，氢分子、氦分子等分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%，且温度越高，分子速率越快，故月球表面这些气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%，这些气体会脱离天体逸散到宇宙中
【详解】（1）①氖原子的核外电子数为：2+8=10，在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，原子序数=质子数=核外电子数，故氩原子的核外电子数为18，故氖原子的核外电子比氩原子的少18-10=8个；
②在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故氩的相对原子质量为：39.95；
（2）由资料可知，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，，由图可知，0℃时，H2的平均速率为1.84 km/s，He的平均速率为1.31 km/s，N2的平均速率为0.49km/s，且温度越高，分子的运动速率越快，月球表面最高温度超过100℃，故月球表面这些气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%，这些气体会脱离天体逸散到宇宙中，所以不存在稳定大气，故填：0℃时，氢分子、氦分子等分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%，且温度越高，分子速率越快，故月球表面这些气体的分子运动平均速率大于分子脱离速率的20%，这些气体会脱离天体逸散到宇宙中。
17． A 质子数/核电荷数
【详解】A、元素周期表中，原子的质子数 = 原子序数。硫（S）的原子序数是 16，硒（Se）在硫的下一周期同主族，原子序数依次递增（硫 16→砷 33→硒 34），因此硒的原子序数为 34，质子数也为 34，A 正确。
B、硫原子的最外层电子数是 6，在化学反应中易得到 2 个电子，形成带 2 个单位负电荷的离子，符号为，B 错误。
C、砷（As）的汉字名称带 “石” 字旁，属于非金属元素（金属元素名称一般带 “钅” 字旁，汞是特例），C 错误。
D、元素的本质区别是质子数（或核电荷数）不同，因此硫元素和硒元素的本质区别是质子数（或核电荷数）不同。
故答案为：A、质子数（或核电荷数）
18．(1) 酚酞试液变红色 浓氨水中的氨气分子是不断运动的
(2) 滤纸条上的酚酞试液从右向左依次变红 滤纸上滴加的是浓氨水，脱脂棉上滴加的是酚酞试液
【详解】（1）烧杯B中的现象是：浓氨水中氨分子不断运动到B中，与水结合成氨水，氨水能使酚酞试液变红色，因此B中酚酞试液变红色；
（2） 氨水使酚酞试液变红，因此试管中出现的现象是：滤纸条上的酚酞试液从右向左依次变红；若实验中观察到脱脂棉变红色而滤纸条无现象的原因：滤纸上滴加的是浓氨水，脱脂棉上滴加的是酚酞试液。
19．(1)C
(2)17
(3) < <
(4) 52 得到 D C
【详解】（1）A、氮气的密度接近空气，不能飘起，故A错误；
B、氢气易爆，不安全，故B错误；
C、氦气密度小且化学性质稳定，故C正确；
故应选C；
（2）每个氧原子中有8个电子，带一个单位负电荷，说明从到的过程中得到一个电子，则中含有的电子数为；
（3）保持氮气化学性质的最小微粒为氮分子；氮气的化学性质比较稳定，在呼吸前后没有发生变化，经仪器测得，呼出气体的总体积大于吸入空气的总体积，则呼出气体中氮气的体积分数小于空气中氮气的总体积，故小于78%；呼吸时消耗产生和水，则前后气体中水蒸气含量变化较大，实验中其体积分数b小于c；
（4）根据碲在元素周期表中的信息可知，该元素的原子序数为52，在原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数，则碲原子的质子数为52，根据碲原子的结构示意图可知，碲原子的最外层电子数为6，大于4，碲原子在化学反应中容易得到电子；原子的最外层电子数决定原子的化学性质，最外层电子数相同时，原子的化学性质相似，当最外层电子数为8时，处于稳定结构，则与碲原子的化学性质相似的为D，图2中属于稳定结构的微粒为C。

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