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单元3初探物质构成
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．下列物质中既含有氮元素又含有氧元素的是
A．碳酸氢铵 B．氧化镁 C．五氧化二磷 D．二氧化碳
2．下列有关化学用语的说法正确的是
A．中数字“2”的意义：二氧化碳中含有2个氧原子
B．He：可以表示：①氦元素：②一个氦原子：③氦气：
C．氧原子的结构示意图：
D．氯气中氯元素的化合价为价
3．对于Na、Na+两种粒子的判断，正确的是
①核电荷数相同
②核外电子数相等
③电子层结构完全相同
④质量几乎相等
⑤所含的质子数相等
A．①③④⑤ B．②③④ C．③④⑤ D．①④⑤
4．过氧化氢(H2O2)俗称双氧水，是一种无色的液体，常被用作氧化剂、消毒杀菌剂和漂白剂。下列叙述中，正确的是
A．每个H2O2分子是由一个氢分子和一个氧分子构成的
B．H2O2分子是由氢、氧两种元素组成的
C．每个H2O2分子是由两个氢原子和两个氧原子构成的
D．H2O2是由两个氢原子和两个氧原子构成
5．人体运动时产生的多巴胺(化学式为)能让人振奋、快乐。有关多巴胺的说法正确的
A．由碳、氢、氧三种元素组成 B．多巴胺分子中含有氧分子
C．1个分子中含21个原子 D．氢元素的质量分数最小
6．一个锌原子中质子数是30，其中35个粒子不带电，则锌的相对原子质量约为
A．35 B．65 C．95 D．30
7．从化学视角研究水有重要意义。下列说法正确的是
A．水是最常用的溶剂 B．水蒸发属于化学变化
C．水由氢气和氧气组成 D．长期饮用硬水利于健康
8．下列元素符号的书写错误的是
A．碳C B．氮N C．镁MG D．氯Cl
9．富硒食物越来越受消费者的青睐。如富硒茶、富硒矿泉水、富硒鸡蛋、富硒蔬菜等，这里的“硒”指的是
A．元素 B．原子 C．离子 D．单质
10．宏观辨识与微观探析是化学学科的核心素养之一，下列微观解释不合理的是
A．端午时节粽飘香——分子不断运动
B．和的化学性质不同——分子构成不同
C．气体压缩后储存于钢瓶——加压使分子体积变小
D．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢——化学变化中分子可分
11．下列各图中、和分别表示不同的原子，其中表示混合物的是
A． B． C． D．
12．下列有关化合价的说法，错误的是
A．在单质中元素的化合价为零
B．化合物中各元素的正负化合价代数和为零
C．同种元素在同一化合物中只能显一种化合价
D．金属元素和非金属元素化合时，非金属元素通常显负价
二、填空题
13．以一种碳原子质量的________为标准，其他原子的质量与它相比，得到相对原子质量。
14．A、B、C、D是原子序数由小到大的元素，A元素的原子中没有中子；B是地壳中含量最高的元素；C的阳离子比B原子多2个电子；D原子和C原子具有相同的电子层数，的离子结构与氩原子的结构相同；E原子和B原子具有相同的最外层电子数，但比B多一个电子层。
(1)写出元素符号：A___________，B___________，C___________，D___________；
(2)画出D的离子结构示意图___________；
(3)E粒子的化学性质与A、B、C、D粒子中化学性质最相似的是___________(填序号)。
15．水是一种宝贵的自然资源，自来水厂的净水流程如下：
回答下列问题：
(1)实验室在过滤操作中使用玻璃棒的作用是________。
(2)吸附池内常用________吸附色素和异味。
(3)自来水厂常用氯气杀菌消毒，在此过程中发生了化学反应生成了中氯元素的化合价为_________。
(4)生活中为了降低水的硬度并杀灭水中病原生物，常采用的方法是________。
16．阅读下列短文，回答问题。
北京时间2025年4月 24日 17时17分，搭载神舟二十号载人飞船的长征二号F遥二十运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射成功，三名航天员顺利进驻中国空间站。
信息1：长征二号F遥二十运载火箭发射升空，该火箭采用四氧化二氮和偏二甲肼作为助推剂，可靠性极高、技术成熟、储存和使用相对简便。
信息2：神舟飞船的主电源系统是“太阳能帆板+储能电池”的组合，其中使用的储能电池为锂离子电池，其具有循环寿命长、自放电率低等优点。
信息3：中国空间站采用“再生式环控生保系统”，实现了氧气和水资源的高效利用，大幅降低对地面补给的依赖。
(1)长征二号F遥二十运载火箭采用的助推剂中的四氧化二氮的化学式为_______。
(2)神舟飞船使用的储能电池为锂离子电池，写出锂离子的化学符号：_______。
(3)中国空间站采用的“再生式环控生保系统”具备的优点是_______(写1点即可)。
17．下列实验操作能达到实验目的的是___________。
选项 实验目的 实验操作
A 区分水和浓氨水 闻气味
B 除去二氧化锰中混有的少量高锰酸钾 加热
C 粗略地测定空气中氧气的含量 用铁丝代替红磷进行实验
D 区分二氧化碳和氧气 ___________
三、简答题
18．如图是一些城镇家庭使用的液化石油气钢瓶。请从分子的角度解释下列现象。
(1)液化石油气加压后可装入容积为的钢瓶中。
(2)液化石油气中添加一些有特殊气味的物质，一旦泄漏，可及时察觉。
19．请从分子的角度解释下列生活、生产中的现象。
(1)信阳毛尖茶香四溢。
(2)我国自主研制的首套产量达到吨级的氢液化系统实现了连续稳定生产。加压氢气能被压缩的原因。
20．问题思考：
(1)不同原子的核外电子排布有什么规律呢？请根据核外电子的排布规则(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)，画出 1 - 18 号元素的原子结构示意图，并按照具有相同电子层数的在同一横行，具有相同最外层电子数的原子在同一列进行排列，然后小组交流，看看能发现什么？
(2)从原子种类及最外层电子数的角度观察，原子结构示意图中还有哪些规律？
(3)根据前面的分析，能否归纳出元素分类、最外层电子数、结构的稳定性以及在化学反应中的表现之间的关系呢？
四、实验题
21．过氧化氢和水就像是一对“孪生兄弟”，可用于实验室制取氧气。过氧化氢易溶于水，其水溶液俗称双氧水。
(1)过氧化氢和水的化学性质不同，从微观角度分析是因为________。
(2)实验室采用图1所示装置，用5%的过氧化氢溶液制备氧气。
①发生装置中产生氧气的反应文字表达式为________。
②开始反应需要进行操作的顺序为________(填字母顺序)。
A．打开分液漏斗顶部玻璃塞
B．打开分液漏斗颈部活塞
③在题②操作进行后，为了防止产生气体过快，可以________(填操作)。
(3)若用15%的过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下会剧烈反应产生氧气。为了让反应不至于过快，下列图示中仪器选择和药品放置最合理的是(填字母)。
A． B．
C． D．
《单元3初探物质构成》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A B D C D B A C A C
题号 11 12
答案 C C
1．A
【详解】A.碳酸氢铵化学式为 。由化学式可知，碳酸氢铵由氮、氢、碳、氧元素组成，因此，该物质同时含有氮元素和氧元素。故A正确；
B.氧化镁化学式为 。其中含有镁元素（Mg）和氧元素（O），但不含氮元素（N）。故B错误；
C.五氧化二磷化学式为 。其中含有磷元素（P）和氧元素（O），但不含氮元素（N）。故C错误；
D.二氧化碳化学式为 。其中含有碳元素（C）和氧元素（O），但不含氮元素（N）。故D错误。
故选A。
2．B
【详解】A、CO2中数字 “2” 的意义是一个二氧化碳分子中含有 2 个氧原子，而不是二氧化碳中含有 2 个氧原子，A 错误；
B、He属于元素符号，可表示氦元素、一个氦原子；氦气是由原子直接构成的物质，还可表示氦气这种物质，B 正确；
C、氧原子质子数为 8，核外电子数也为 8，核外电子排布为2、6，其结构示意图应为，图中所示为氧离子的结构示意图，C 错误；
D、单质中元素的化合价为 0 价，氯气（Cl2）是单质，氯元素的化合价为 0 价，D 错误。
故选B。
3．D
【详解】钠原子失去1个电子变成钠离子，其核电荷数不变，质子数不变，核外电子数减少，电子层结构改变，原子的质量主要集中在原子核上，其质量几乎相等，故①④⑤说法正确。
故选D。
4．C
【详解】A、分子是由原子构成，则每个H2O2分子是由2个氢原子和2个氧原子构成的，故选项说法不正确；
B、物质是由元素组成，则H2O2是由氢、氧两种元素组成的，H2O2分子是由氢原子和氧原子构成的，故选项说法不正确；
C、每个H2O2分子是由两个氢原子和两个氧原子构成的，故选项说法正确；
D、H2O2是由H2O2分子构成 ，每个H2O2分子是由两个氢原子和两个氧原子构成，故选项说法不正确。
故选C。
5．D
【详解】A、多巴胺的化学式为，包含碳（C）、氢（H）、氧（O）和氮（N）四种元素。错误。
B、多巴胺分子由原子直接构成（C、H、O、N原子），其中氧元素以氧原子（O）形式存在，不是独立的氧分子。分子中不包含其他分子。错误。
C、根据化学式，一个多巴胺分子由8个碳原子，11个氢原子，2个氧原子，1个氮原子构成，共 22个原子。错误。
D、多巴胺中各元素的质量比为(8 × 12) :(11× 1):( 2 × 16 ):( 1 × 14 )=96:11:32:14，氢元素质量分数最小。正确。
故选D。
6．B
【详解】原子中不带电的粒子是中子。题目中给出不带电的粒子有35个，因此中子数为35，相对原子质量≈质子数+中子数=30+35=65。故选B。
7．A
【详解】A、水可以溶解多种物质，是最常用的溶剂，说法正确，符合题意；
B、水蒸发只是状态发生改变，该过程中没有新物质生成，属于物理变化，说法错误，不符合题意；
C、水由氢元素和氧元素组成，说法错误，不符合题意；
D、硬水中含有较多可溶性钙、镁化合物，长期饮用硬水不利于健康，说法错误，不符合题意。
故选：A。
8．C
【详解】A、碳的元素符号为C，书写正确，不符合题意；
B、氮的元素符号为N，书写正确，不符合题意；
C、镁的元素符号为Mg，书写错误，符合题意；
D、氯的元素符号为Cl，书写正确，不符合题意。
故选：C。
9．A
【详解】富硒茶、富硒矿泉水、富硒鸡蛋、富硒蔬菜等，这里的“硒”等不是强调以单质、分子、原子、离子等形式存在，是强调存在的元素，与具体形态无关。故选A。
10．C
【详解】A、端午时节粽飘香，是因为分子不断运动，香味分子扩散，A 合理；
B、H2O和H2O2分子构成不同，化学性质不同，B 合理；
C、气体压缩后储存于钢瓶，是加压使分子间间隔变小，不是分子体积变小，C 不合理；
D、氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，化学变化中分子可分，原子重新组合，D 合理。
故选C。
11．C
【详解】A、由一种分子构成，属于纯净物，故错误；
B、由一种分子构成，属于纯净物，故错误；
C、由两种分子构成，属于混合物，故正确；
D、由一种原子构成的单质，属于纯净物，故错误。
故选C。
12．C
【详解】A、在单质里，元素的化合价为0，说法正确，不符合题意；
B、化合物中各元素的正负化合价代数和为零，说法正确，不符合题意；
C、同种元素在同一化合物中能显不同的化合价，例如NH4NO3中，铵根中氮元素的化合价为-3价；硝酸根中氮元素的化合价为+5价，说法错误，符合题意；
D、金属元素和非金属元素化合时，金属元素原子的最外层电子数一般小于 4 个，在化学反应中，金属原子容易失去电子，通常显正价，非金属元素原子的最外层电子数一般大于 4 个，在化学反应中，金属原子容易得到电子，非金属元素通常显负价，说法正确，不符合题意。
故选C。
13．
【详解】以一种碳原子质量的为标准，其他原子的质量与它相比，得到相对原子质量，即。
14．(1) H O Mg Cl
(2)
(3)B
【分析】A元素的原子中没有中子，则A为氢元素；B是地壳中含量最高的元素，则B为氧元素；C的阳离子比B（氧）原子多2个电子，说明C的核外电子数为12，则C为镁元素；D原子和C原子具有相同的电子层数，D-的离子结构与氩原子的结构相同，说明D-的核外电子数是18个，则D是氯元素；E原子和B原子具有相同的最外层电子数，但比B多一个电子层，则E为硫元素。
【详解】（1）由分析可知，A、B、C、D分别为氢元素、氧元素、镁元素、氯元素，元素符号分别为H、O、Mg、Cl，故填：H；O；Mg；Cl；
（2）
D为氯元素，质子数为17，核外电子数为17，D离子是D原子得到1个电子形成的，核外电子分三层排布，各电子层上的电子数分别为2、8、8，其离子结构示意图为，故填：；
（3）元素的化学性质与其原子的核外电子排布，特别是最外层电子的数目有关，则E粒子（硫）的化学性质与B粒子（氧）中化学性质最相似，因为它们原子的最外层电子数相同，故填：B。
15．(1)引流
(2)活性炭
(3)
(4)煮沸
【详解】（1）实验室在过滤操作中使用玻璃棒的作用是引流；
（2）活性炭疏松多孔，具有吸附性，吸附池内常用活性炭吸附色素和异味；
（3）设氯元素的化合价为x，HClO中氢元素的化合价是+1价，氧元素的化合价是-2价，根据化合物中正负化合价的代数和为零有： (+1)+x+(-2)=0，解得x=+1，则氯元素的化合价为+1价；
（4） 硬水软化的方法包括：煮沸和蒸馏，日常生活中用煮沸，实验室用蒸馏。
16．(1)
(2)
(3)实现了氧气和水资源的高效利用，大幅降低对地面补给的依赖
【详解】（1）根据“先读后写”，四氧化二氮的化学式为：N2O4；
（2）离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故锂离子表示为：Li+；
（3）根据信息3，中国空间站采用“再生式环控生保系统”，实现了氧气和水资源的高效利用，大幅降低对地面补给的依赖。
17． A 伸入燃着的木条
【详解】A、浓氨水有刺激性气味，水没有特殊气味，通过闻气味可以区分，选项正确；
B、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，除去了高锰酸钾但因引入了新杂质锰酸钾，选项错误；
C、铁丝在空气中不燃烧，不能代替红磷进行测定空气中氧气的含量的实验，选项错误；
故选A；
D、二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，氧气能支持燃烧，区分二氧化碳和氧气，可用燃着的木条，使木条熄灭的是二氧化碳，燃烧更旺的是氧气。（或用澄清石灰水合理即可）
18．(1)分子间有间隔，加压使分子间隔变小
(2)分子在不断运动
【详解】（1）分子间存在着间隔，且气体的分子间隔较大，容易被压缩，故液化石油气加压后可装入容积为的钢瓶中是因为：分子间有间隔，加压使分子间隔变小；
（2）特殊气味物质的分子在不断运动，向四周扩散，使人们闻到。
19．(1)分子在不断运动
(2)氢分子间有间隔，受压后，氢分子间的间隔变小
【详解】（1）信阳毛尖茶香四溢，从分子的角度解释是因为分子在不断运动；
（2）从分子的角度分析，加压氢气能被压缩的原因是氢分子间有间隔，受压后，氢分子间的间隔变小。
20．(1)
同一竖列最外层电子数是相同的，同一横行最外层电子数依次递增
(2)金属元素原子最外层电子数一般小于 4，非金属元素原子最外层电子数一般大于或等于 4，稀有气体元素原子最外层电子数一般为 8(氦为 2)
(3)金属元素最外层电子数一般少于 4 个，结构不稳定，在化学反应中容易失去电子；非金属元素最外层电子数一般多于或等于 4 个，结构不稳定，在化学反应中容易得到电子；稀有气体元素最外层电子数为 8 个(He 为 2 个)，结构稳定，化学性质稳定、不活泼
【详解】（1）1-18号元素的原子结构示意图如下（电子层从内到外表示）：
横行按电子层数：第1横行（1层）：H、He；第2横行（2层）：Li、Be、B、C、N、O、F、Ne；第3横行（3层）：Na、Mg、Al、Si、P、S、Cl、Ar。
纵列按最外层电子数：例如，最外层1电子的列：Li、Na；最外层2电子的列：Be、Mg；以此类推，最外层8电子的列：Ne、Ar（He最外层2个，但满足稳定结构）。
观察发现：同一纵列的元素（如Li和Na，最外层都1个电子）化学性质相似（如都易失电子）；随着原子序数增加，每横行元素从最外层1电子递增到8电子，性质从活泼金属过渡到活泼非金属再到稳定气体，呈现周期性重复。
（2）观察1-18号元素：
金属元素（如Li、Be、Na、Mg、Al）：最外层电子数通常为1-3个（如Li:1, Na:1, Mg:2），易失去电子形成阳离子。
非金属元素（如B、C、N、O、F、Si、P、S、Cl）：最外层电子数通常为4-7个（如C:4, O:6, Cl:7），易得到电子形成阴离子。
稀有气体（如He、Ne、Ar）：最外层电子数为8个（He为2个，但第一层满），结构稳定，不易反应。
规律总结：
最外层电子数少（≤3）时，原子倾向于失电子，表现为金属性；最外层电子数多（≥4）时，原子倾向于得电子，表现为非金属性；最外层电子数达到8（或He为2）时，电子层满，结构最稳定。
此外，同一周期（横行）中，从左到右，最外层电子数从1递增到8，元素性质从金属性向非金属性过渡。
（3）元素分类：分为金属、非金属、稀有气体。
最外层电子数：金属通常1-3个，非金属4-7个，稀有气体8个（He为2个）。
结构稳定性：最外层电子数达到8（或He为2）时，电子层满，能量低，最稳定；否则不稳定。 化学反应表现：
金属（如Na、Mg）：最外层电子少，不稳定，易失电子，表现为还原性（如与酸反应生成氢气）。
非金属（如O、Cl）：最外层电子多，不稳定，易得电子，表现为氧化性（如与金属反应生成盐）。
稀有气体（如Ne、Ar）：最外层满电子，稳定，难发生反应（不参与常见化学反应）。
关系归纳：最外层电子数直接决定结构稳定性，进而影响化学反应倾向。电子数少则不稳定、易失电子（金属）；电子数多则不稳定、易得电子（非金属）；电子数满则稳定、难反应（稀有气体）。
21．(1)过氧化氢和水的分子构成不同
(2) 过氧化氢水+氧气 AB 控制玻璃活塞转动速度减慢滴加液体速率
(3)C
【详解】（1）（1）水是由水分子构成，过氧化氢是由过氧化氢分子构成，由于它们的分子构成不同，因此化学性质不同；
（2）①发生装置中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式为过氧化氢水+氧气；
②使用分液漏斗时，应先打开分液漏斗顶部玻璃塞，再打开分液漏斗颈部活塞，平衡气压，保证液体顺利流出，故填：AB；
③在题②操作进行后，为了防止产生气体过快，可以通过控制玻璃活塞转动速度减慢滴加液体速率，从而控制反应速率；
（3）A、图中装置不能通过长颈漏斗控制液体的滴加速率，来控制化学反应速率，不符合题意；
B、一次性加入15%的H2O2溶液与二氧化锰混合后，不能通过长颈漏斗加入水来控制反应速率，不符合题意；
C、实验过程中，能通过调节旋塞改变液体的滴加速率，来控制15%的H2O2溶液滴加的速率，从而控制反应的速率，符合题意；
D、一次性加入15%的H2O2溶液与二氧化锰混合后，不能通过分液漏斗控制水的滴加速率，来控制反应速率，不符合题意。
故选C。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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