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3.1构成物质的微观粒子
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．想要认识多彩的化学世界，先要认识微观世界。以下认识错误的是
A．原子也能保持物质的化学性质
B．分子的质量可能比原子的质量小
C．同种原子只能构成一种分子
D．分子的体积不一定比原子的体积大
2．下列现象或事实，用分子的相关知识加以解释，其中不正确的是
现象或事实 解释
A 热胀冷缩 分子大小随温度改变而改变
B 酒香不怕巷子深 分子不断地运动
C 氧气可供人呼吸，一氧化碳有毒 构成物质的分子不同，性质不同
D 过氧化氢分解制氧气时 在化学变化中分子种类会改变
A．A B．B C．C D．D
3．2020年11月10日完成马里亚纳海沟万米深潜的“奋斗者”号载人舱采用了我国自主研发的钛合金材料。某种钛原子的中子数为26，相对原子质量为48，则该钛原子的核外电子数为
A．22 B．48 C．70 D．26
4．下列生活中的事实，不能用“分子的性质”解释的是
A．公路上云消雾散 B．1滴水中大约有个水分子
C．湖面上柳絮纷飞 D．衣柜中的“樟脑球”过一段时间会变小甚至消失
5．小明同学对探究分子性质的实验（图1）进行了改进。如图2所示，试管丁、戊中各有一张每隔2厘米滴有一滴酚酞溶液的滤纸条，装有适量浓氨水的小药瓶固定在橡皮塞上，试管丁中小药瓶上的瓶塞已塞紧，试管戊中的小药瓶上无瓶塞。关于图1、图2中的实验有以下说法：①图2比图1的实验更环保、更节约；②图1和图2的实验均能证明分子在不断的运动；③如果丁中没有小药瓶，图2的实验也可达到实验目的；④若将戊浸入冰水中，滤纸条不会变红。以上说法中错误的是（ ）
A．① B．② C．③ D．④
6．每种物质的结构都是独一无二的，下列物质由原子直接构成的是
A．汞 B．氨气 C．氯化钠 D．五氧化二磷
7．下列物质由离子构成的是
A．铁 B．水 C．氨气 D．氯化钠
8．用分子、原子的观点解释下列现象，其中不合理的（　　）
A．品红在热水中扩散比在冷水中快——温度越高分子运动速率越快
B．夏天钢轨缝隙变小——原子之间的间隔变大
C．1滴水中大约有1. 67×1021个水分子——分子很小
D．湖面上柳絮飘扬——分子在不断地运动
9．关于Mg和Mg2+，下列叙述正确的是（　　）
A．具有相同的电子层数 B．属于同种粒子
C．属于同种元素 D．核外电子数相同
10．原子的质量主要取决于
A．质子数和电子数 B．中子数和电子数
C．质子数、中子数和电子数 D．中子数和质子数
11．天舟八号货运飞船于2024年11月15日成功发射。发射台下建有一个大水池，火箭发射日水池中的水先汽化后再液化形成庞大的白色“气团”。关于该现象的分析正确的是
A．白色“气团”是稀有气体
B．水汽化时分子之间的间隔变大
C．水蒸气液化后分子停止运动
D．“气团”的产生过程属于化学变化
12．小明对探究分子性质的实验(图1)进行了改进，如图2所示，下列说法错误的是
A．该实验证明分子是在做无规则运动的
B．改进后，该实验还能比较氨气的密度与空气密度的大小
C．改进后，该实验还能证明分子的运动和温度有关
D．改进后，该实验更加环保
二、填空题
13．图中①、②为硒元素、铝元素在元素周期表中的信息示意图，A、B、C是三种粒的结构示意图。
(1)A原子的核电荷数是______。
(2)若C为原子，写出由C原子构成的物质的化学式______。
(3)图中①元素与B元素具有相似的化学性质，则其最外层电子数为______。
(4)B元素在参加化学变化时容易______电子（填得到或失去），形成______（填离子符号）。
(5)②元素与B元素形成的物质______（填化学式）。
14．下图甲、乙、丙、丁、戊分别是初中化学常见的物质及相关反应，“→”表示一种物质能通过化学变化转化为另一种物质，“-”表示两种物质能发生化学反应，部分反应物或生成物已经省略。已知甲是空气中含量较多且化学性质比较活泼的气体，乙是黑色固体。丙能使澄清石灰水变浑浊，乙和丙中含有一种相同原子，其原子的核内质子数为6。丁在常温下是液体，丁的一个分子中有10个质子。请回答下列问题。
(1)甲的一种用途是_______。
(2)丁的名称为_______。
(3)若戊是一种常见的金属，甲与戊反应时出现火星四射，并生成一种黑色固体，写出甲与戊反应的符号表达式_______；写出乙→丙符号表达式为_______。
(4)有关“甲→丙”的转化中，下列说法正确的是_______。
A．一定是氧化反应 B．一定是化合反应
C．可能是缓慢氧化 D．丙中含有甲的分子
15．改善空间站循环系统、固态火箭发射卫星、太空养鱼、燃烧科学实验、嫦娥六号探月返回……航天上一系列进展令人振奋。结合信息，完成下列问题。
空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近，主要采用以下循环系统：
(1)空间站内空气中含量最多且不会被航天员消耗的气体是_______(填化学符号)。
(2)补充氧气的化学反应有_______(填序号)，保持氧气化学性质的最小粒子是_______(写名称)。
(3)反应④的文字表达式是_______。
(4)请从微观的角度解释反应①的实质是_______。
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1，在一定压力下，让空气通过薄膜，氧气能透过薄膜，而其余气体不能透过，以得到含氧量较高的富氧空气。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2(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，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。
16．深冷法制氧利用了物质的___________。
A．溶解度差异 B．熔点差异
C．沸点差异 D．化学性质差异
17．图1中，表示氧分子变成氧原子的是___________。
A．Ⅰ B．Ⅱ C．Ⅲ D．Ⅳ
18．下列说法中正确的是___________。
A．健康人不能盲目吸氧
B．根据膜分离制氧原理，推测氧分子比氮分子体积小
C．沸石分子筛对和吸附过程属于化学变化
D．由图2可知，25℃时吸附压越大越有利于分离和
19．下列四种粒子的结构示意图中，说法正确的是( )
A ①④表示的是阳离子
B ②表示的元素在化合物中通常显+2价
C ①③④表示的元素都是非金属元素
D 它们表示_____种不同的元素
三、实验题
20．化学是一门以实验为基础的科学，以下分别是三个兴趣小组开展的实验。
（i）某实验小组设计如图实验对过氧化氢分解进行探究。
(1)对比实验 ________，探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响。
(2)对比实验甲和丙，探究 _______对过氧化氢分解速率的影响。
(3)对比实验甲、丁，探究二氧化锰对过氧化氢分解速率影响的程度，上述实验 _______（填“能”或“不能”）得出二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂。
（ii）某化学兴趣小组为探究分子的运动情况，利用如图装置完成下列实验。
实验一：将浓氨水加入左侧试管中，3分钟后观察到ba段滤纸气球条先变红。
实验二：换一根用酚酞溶液润湿的滤纸条，微微加热试管，发现ba段滤纸条更快变红。
(4)实验一和实验二对比说明温度升高 _____________。
(5)实验一能说明分子不停地做无规则运动，还能说明氨气的密度比空气 _____。
(6)如果将试管放入冰水中，那么用酚酞溶液润湿的滤纸条 ___（填“会”或“不会”）变红。
（iii）如图是硫在氧气中燃烧的实验改进装置。
(7)实验过程中气球的变化情况为 ___________。
(8)硫在氧气中燃烧，产生 __________色火焰。
(9)将水换为细沙 _______（填“能”或“不能”）达到吸收二氧化硫的目的。
四、综合应用题
21．水是生命赖以生存的重要物质。
Ⅰ.水的净化
图-1为自来水的生产流程，请回答下列问题：
(1)加入明矾做絮凝剂，明矾的作用是______。用户使用的自来水仍是混合物，若需制备医学上注射用水，常用______的方法。
(2)该自来水厂向水中加入二氧化氯（）进行消毒，亚氯酸钠（）是制备二氧化氯的原料之一。多少克亚氯酸钠中的氯元素与67.5g二氧化氯中氯元素的质量相等？（列式计算）
Ⅱ.水的组成及变化
利用分解和化合探究水的组成的过程，对形成研究物质组成的思路与方法具有重要意义。
(3)通过如图-2所示电解水的实验可证明水由氢元素和氧元素组成。实验中所用电源是______（选填：“交流电”“直流电”），其正极与负极产生气体的体积比为______。
(4)具有一定的抗细胞氧化作用.用电解水的方法可以制备富氢水（溶有的水）。室温时，将富氢水敞口放置，水中浓度下降的原因是______（从微观角度解释）。
Ⅲ.水的应用
空间站用水、气整合系统为宇航员提供氧气和水，循环过程如图-3所示。
(5)在图-3所示的物质转化中，进入氧气生成系统的水的质量与萨巴蒂尔反应系统中生成的水的质量之间的关系是a______b（选填：“＜”“＞”或“＝”）。（查阅资料：在化学反应前后各元素的质量不变）
(6)保持太空舱空气新鲜，航天员呼出的被一种叫“分子筛”的设备分离出来（如图-4所示），“分子筛”起到的作用类似于实验室中的______操作（选填：“过滤”“蒸发”）。
《3.1构成物质的微观粒子》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C A A C D A D D C D
题号 11 12
答案 B C
1．C
【详解】A、由原子构成的物质，原子是保持其化学性质的最小粒子，说法正确，不符合题意；
B、分子的质量可能比原子的质量小，如氢分子的质量比铁原子的质量小，说法正确，不符合题意；
C、同种原子并不是只能构成一种分子，如氧原子能构成氧分子，也能构成臭氧分子，说法错误，符合题意；
D、分子的体积不一定比原子的体积大，说法正确，不符合题意。
故选：C。
2．A
【详解】A、热胀冷缩，说明分子间隔大小随温度改变而改变。A错误；
B、酒香不怕巷子深，说明分子不断地运动。B正确；
C、氧气可供人呼吸，一氧化碳有毒。说明构成物质分子不同，性质不同，C正确；
D、过氧化氢分解生成氧气和水，说明在化学变化中分子可以再分，分子种类会改变，D正确。
故选A。
3．A
【详解】相对原子质量=质子数+中子数，在原子中，质子数=核外电子数，代入数据，钛原子的核外电子数为：48-26=22，故选A。
4．C
【详解】A、公路上云消雾散，是水分子的间隔增大，形成气体，属于分子的性质，正确。
B、1滴水中大约有1.67×1021个水分子，说明分子很小，正确。
C、柳絮飘扬用眼睛能直接看到，不属于分子的性质，错误。
D、衣柜中的“樟脑球”过一段时间会变小甚至消失，是因为分子是在不断运动的，运动到空气中去了，正确。
故选：C。
5．D
【详解】①图2中，药品用量较少，密封性更好，因此比图1的实验更环保、更节约，故①正确；
②图1中，酚酞试液变红色，是因为甲中的氨气分子运动到乙中，和水结合成氨水，从而使酚酞试液变红色，进一步说明分子是不断运动的；图2中，丁中的滤纸条不变红色，说明空气中的物质不能使酚酞试液变色，戊中的滤纸条变红色，是由于氨水中的氨气分子不断运动的结果，因此图1和图2的实验均能证明分子在不断的运动，故②正确；
③如果丁中没有小药瓶，图2的实验也能达到实验目的，因为即使丁中没有小药品，还是有空气，同样可以对比，故③正确；
④若将戊浸入冰水中，滤纸条也会变红，只不过需要的时间长一些，故④错误。故选D。
6．A
【详解】A. 汞属于金属单质，由汞原子直接构成；
B. 氨气是由非金属元素组成的化合物，由氨分子构成；
C. 氯化钠是由金属元素和非金属元素组成的化合物，由钠离子和氯离子构成；
D. 五氧化二磷是由非金属元素组成的化合物，由五氧化二磷分子构成。
7．D
【详解】A、铁由铁原子构成，不符合题意；
B、水由水分子构成，不符合题意；
C、氨气由氨分子构成，不符合题意；
D、氯化钠由钠离子和氯离子构成，符合题意。
故选D。
8．D
【详解】A. 品红在热水中扩散比在冷水中快，是因为温度越高分子运动速率越快，此选项正确；
B. 夏天钢轨缝隙变小，是因为原子之间的间隔变大，钢轨的体积变大，故轨缝隙变小，此选项正确；
C. 1滴水中大约有1. 67×1021个水分子，说明分子很小，此选项正确；
D. 湖面上柳絮飘扬，柳絮用肉眼能观察到，不能说明分子在不断地运动，此选项错误。
故选D。
【点睛】掌握分子的基本性质及利用分子的基本性质分析和解决问题是解答此类题的关键。
9．C
【详解】A、Mg的核外电子层数为3，Mg2+的核外电子层数为2，不相同，错误；
B、一个是原子，一个是离子，不属于同一种粒子，错误；
C、元素是质子数相同的一类原子，Mg和Mg2+质子数都是12相同，都属于Mg元素，正确；
D、Mg的核外电子数为12，Mg2+的核外电子数为10，核外电子数不同，错误。
故选C。
10．D
【详解】原子的质量主要集中在原子核上，而原子核是由质子和中子构成的，故决定于质子数和中子数。故选D。
11．B
【详解】A、火箭发射时，水池中的水先汽化变成水蒸气，水蒸气遇冷又液化形成小水滴，这些小水滴聚集在一起就形成了我们看到的白色“气团”，所以白色“气团”不是稀有气体，该选项错误；
B、物质由液态变为气态时，分子间间隔会变大。水在汽化时，由液态变为气态，水分子之间的间隔变大，该选项正确；
C、水蒸气液化后分子也是在不断运动，该选项错误；
D、“气团”的产生过程中，只是水的状态发生了变化，由液态变为气态再变为液态，没有新物质生成，属于物理变化，而不是化学变化 ，该选项错误；
故选B。
12．C
【详解】A、浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，当运动到酚酞试液中时，氨气溶于水形成氨水，氨水显碱性，使酚酞试液变红，该实验可证明分子在不断运动，故A说法正确；
B、浓氨水易挥发出氨气，AB段纱布条比BC段先变红，能证明氨气密度小于空气，故A说法正确；
C、改进后，该实验温度并没有改变，无法证明分子的运动和温度有关，故C说法错误；
D、该装置为密封装置，更加环保，可以防止氨气对空气的污染，故D说法正确。
故选C。
13．(1)8
(2)Ar
(3)6
(4) 得到 S2-
(5)Al2S3
【详解】（1）由图可知A原子的核电荷数是8。
（2）若C为原子，即核电荷数等于核外电子数，则x=18-2-8=8,化学性质稳定，物质的化学式为Ar。
（3）元素相同的原子具有相似的化学性质，则其①最外层电子数与B相同为6。
（4）B元素最外层电子数为6，在参加化学变化时容易得到电子，形成S2-。
（5）②元素为铝，形成化合物时化合价为+3，B元素为S，形成化合物时化合价为-2，故形成物质为硫化铝，化学式为Al2S3。
14．(1)供给呼吸
(2)水
(3)
(4)AC
【分析】甲是空气中含量较多且化学性质比较活泼的气体，则甲为氧气；乙是黑色固体且可以和氧气反应，其原子的核内质子数为6，则乙可以是碳；乙和丙含有一种相同原子，其原子的核内质子数为6，则丙中含有碳，乙可以生成丙，则丙可以是二氧化碳，丁在常温下是液体且丁的一个分子中有10个质子，则丁为水，带入验证，推断合理。
【详解】（1） 由分析可知，甲为氧气，则氧气的用途有供给呼吸、支持燃烧等。
（2） 由分析可知，丁的名称为水。
（3） 甲与戊反应时出现火星四射，并生成一种黑色固体，则戊为铁，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，符号表达式为：
根据分析，乙为碳，丙为二氧化碳。碳在氧气中燃烧生成二氧化碳。乙→丙符号表达式为：
（4） A、甲→丙可能是碳完全燃烧生成二氧化碳，也可能是蜡烛等燃烧生成二氧化碳和水，一定属于氧化反应，故A正确；
B、甲→丙可能是碳完全燃烧生成二氧化碳（化合反应），也可能是蜡烛等燃烧生成二氧化碳和水（氧化反应），则甲→丙不一定是化合反应，故B错误；
C、甲为氧气，丙为是二氧化碳，该反应可能是缓慢氧化，如呼吸作用，故C正确；
D、甲反应生成丙，丙中不含有氧分子，含有氧元素，故D错误。
故选AC。
15．(1)N2
(2) ①③ 氧分子
(3)
(4)水分子分裂成氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子
【详解】（1）空气中含量最多的气体是氮气，且氮气不会被航天员消耗，其化学符号为N2。
（2）反应①是水电解生成氢气和氧气，反应③是超氧化物与二氧化碳反应生成氧气等物质，这两个反应都能补充氧气；
由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，氧气由氧分子构成，所以保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子。
（3）反应④是二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲烷和水，文字表达式为：。
（4）反应①是水电解生成氢气和氧气的反应，从微观角度看，其实质是水分子分裂成氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子，氧原子重新组合成氧分子。
16．C 17．B 18．ABD
【解析】16．根据短文可知，深冷法是利用物质的沸点差异，从空气中分离出，故选C。
17．由图1 可知，步骤Ⅱ表示氧分子变成氧原子，故选B。
18．A、根据短文可知，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，该选项说法正确；
B、根据短文可知，膜分离制氧过程中，氧气能透过薄膜，而氮气不能透过，则说明氧分子比氮分子体积小，该选项说法正确；
C、沸石分子筛对和吸附过程中，没有新物质生成，属于物理变化，该选项说法不正确；
D、由图2可知，随着吸附压的增加，氮气的吸附量越大，而氧气的吸附量变化不大，则说明25℃时吸附压越大越有利于分离N2和O2，该选项说法正确。
故选ABD。
19． B 3
【详解】A、①核内质子数小于核外电子数，属于阴离子；错误；
B、②的最外层电子数是2，所以化学反应中易失掉最外层的2个电子，而达到稳定结构；表示的元素在化合物中通常显+2价；正确；
C、①中质子数为8，属于氧元素，③的质子数是11，是钠元素，④的质子数是12，是镁元素，所以①是非金属元素，③④属于金属元素；错误；
D、质子数相同的表示同一种元素，故它们表示氧、钠、镁3种不同的元素；
故答案为B；3。
20．(1)甲、乙
(2)温度
(3)不能
(4)分子运动速率加快
(5)小
(6)会
(7)先膨胀后变瘪
(8)蓝紫
(9)不能
【详解】（1）由图可知，实验甲、乙中其他条件相同，变量为过氧化氢溶液的浓度，则对比实验甲、乙，能探究过氧化氢溶液浓度对过氧化氢分解速率的影响；
（2）由图可知，实验甲、丙中其他条件相同，变量为是否加热，则对比实验甲和丙，能探究温度对过氧化氢分解速率的影响；
（3）催化剂能改变反应速率，但其质量和化学性质在反应前后均不发生变化，对比实验甲、丁，能探究二氧化锰对过氧化氢分解速率影响的程度，但不能证明二氧化锰的质量和化学性质在反应前后均不发生变化，所以上述实验不能得出二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂；
（4）实验一：将浓氨水加入左侧试管中，3分钟后观察到ba段滤纸气球条先变红；实验二：换一根用酚酞溶液润湿的滤纸条，微微加热试管，发现ba段滤纸条更快变红；则对比实验一和实验二能说明温度升高，分子运动速率加快；
（5）实验一：将浓氨水加入左侧试管中，3分钟后观察到ba段滤纸气球条先变红，能说明分子不停地做无规则运动，还能说明氨气的密度比空气小；
（6）分子在不断运动，温度降低，分子运动速率减慢，因此如果将试管放入冰水中，那么用酚酞溶液润湿的滤纸条也会变红，只是会比较慢；
（7）硫燃烧放热，温度升高，压强增大，气球膨胀，燃烧停止后恢复至室温，温度降低，压强减小，气球变瘪，故实验过程中气球的变化情况为先膨胀后变瘪；
（8）硫在氧气中燃烧，产生蓝紫色火焰；
（9）细沙与二氧化硫不反应，则将水换为细沙不能达到吸收二氧化硫的目的。
21．(1) 吸附水中的悬浮杂质，加速其沉降 蒸馏
(2)中氯元素质量为，
设亚氯酸钠质量为x，则 ，
解得。
答：亚氯酸钠中的氯元素与二氧化氯中氯元素的质量相等。
(3) 直流电
(4)分子在不断运动，分子会从水中逸散到空气中
(5)
(6)过滤
【详解】（1）明矾的作用是吸附水中的悬浮杂质，加速其沉降；
医疗上注射用水为蒸馏水，制备方法是蒸馏。
故填：吸附水中的悬浮杂质，加速其沉降；蒸馏。
（2）见答案。
（3）电解水实验所用电源是直流电；
正极（）与负极（）产生气体的体积比为。
故填：直流电；。
（4）浓度下降的微观原因：分子在不断运动，分子会从水中逸散到空气中。
故填：分子在不断运动，分子会从水中逸散到空气中。
（5）根据图-3及质量守恒定律，质量为a的水经电解生成的氢气，与二氧化碳反应后，其中所含的氢元素部分进入了产物甲烷，部分进入了生成的水（质量为b），因此生成的水b的质量小于被电解的水a的质量，即。
故填：。
（6）分子筛分离类似于实验室的过滤操作（分离混合物）。
故填：过滤。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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