沪教版九年级上册第1节 构成物质的基本微粒课后测评
展开学校:___________姓名:___________班级:___________考号:___________
一、选择题
1.下列关于Cu、Cu+、Cu2+的说法正确的是
A.它们的质子数和中子数都不相同B.它们的最外层电子数相同
C.它们的性质完全相同D.它们的质量几乎相等
2.物质是由微粒构成的。下列事实的微观解释正确的是
A.AB.BC.CD.D
3.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。2022年2月4日北京冬奥会开幕式火炬燃料是氢气,以天然气(主要成分是)为原料制备氢气的微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A.反应中反应物的分子个数比为
B.反应前后分子的种类和个数都没有发生改变
C..反应前后原子的种类没有发生变化
D.在化学反应中分子可分为原子,原子不能再分
4.物质是由微观粒子构成的,下列物质由离子构成的是
A.硫酸铜
B.铁
C.氨气
D.金刚石
5.用分子的观点分析下列变化,属于化学变化的是
A.一种物质的分子运动到另一种物质的分子中间去了
B.分子运动的速率变慢了
C.分子改变了,由一种分子变成了另一种分子
D.分子间的间隔变大了
6.元素的化学性质主要取决于原子的( )
A.最外层电子数B.核内质子数
C.核外电子总数D.相同原子质量
7.如图是初中化学教材插图“用扫描隧道显微镜获得的苯分子的图像”,根据该图无法获得的分子信息是
A.分子的质量和体积都很小
B.分子之间有间隔
C.分子在不断地运动
D.分子排列有一定的规律
8.在同一原子里,其数目相同的是( )
A.中子数和质子数B.核外电子数和质子数
C.中子数和核外电子数D.核外电子数和相对原子质量
9.2019年诺贝尔化学奖授予科学家在离子电池研发领域作出的贡献,可充电离子电池具有能量密度高,循环寿命长、安全可靠等优点,已知锂原子的核电荷数为3,下列有关说法正确的是
A.锂原子的中子数为3
B.锂原子结构示意图为
C.锂原子在化学反应中容易得到电子
D.锂离子符号为Li1+
10.原子失去最外层电子或最外层得到电子后,一定不会引起改变的是
①元素种类;②化学性质;③相对原子质量;④电子层数;⑤原子核.
A.①②③B.②③④C.③④⑤D.①③⑤
二、判断题
11.稀有气体可作保护气原子是因为核外电子达到相对稳定结构( )
12.分子与原子的区别:在化学变化中分子可以再分,原子不能再分。( )
13.烧水时“壶盖被冲开”这一现象说明,沸腾时,水分子才运动( )
14.某种粒子的核电荷数少于核外电子数,这种粒子是阴离子( )
15.氢气在氧气中燃烧生成水—化学变化中分子分为原子,原子又重新结合成新的分子( )
三、科学探究题
16.某兴趣小组的同学探究分子的运动,实验如图所示。图中试管A和装置D的试管中装有体积和浓度相同的浓氨水,试B和C中装有体积和浓度相同的酚酞溶液。
(1)实验①和实验②都会出现的现象是 。出现不同的现象是 。
(2)请从微观的角度解释产生上述现象快慢不同的原因是 。
(3)由此得到的实验结论是:① ,② 。
(4)如图是课本上研究分子运动的实验,该小组设计的实验设计和课本实验相比的优点是 。
四、综合应用题
17.水是一种重要的资源。
(1)电解水实验揭示了水的组成.如图实验中得到正极、负极气体体积比约是 。
(2)关于电解水实验的说法中正确的是_____ 。
A.实验证明水是由氢元素和氧元素组成的
B.电解水时在正极产生氧气
C.水中氢氧元素的质量比为2:1
D.水分子是由氢分子和氧原子构成的
(3)列举两种净化水的基本操作 , 。
(4)海水淡化可缓解淡水资源匮乏的问题,通过太阳能可使海水淡化,水变成水蒸气的过程中,不发生变化的是_____________(填字母序号)。
A.分子质量B.分子种类C.分子间隔
(5)阅读下列一段文字,回答有关问题。
氢气是一种没有颜色、没有气味的气体,难溶于水.人们用它填充探空气球,它可以燃烧作为未来理想的能源。
氢气的物理性质有: 。
氢气的化学性质有: 。
18.我们已经学习的几种常见气体在生产生活中和实验研究中都有很多应用。
Ⅰ、如图是实验室制取和收集气体常用的装置,请结合下图回答问题:
(1)仪器名称:① ,② 。
(2)用高锰酸钾制备并收集一瓶较干燥的氧气,选用的装置组合是 (填字母),该反应的符号表达式为 。
(3)实验室制取CO2的符号表达式为 ,发生装置可选用B或C,装置C相对于B的优点是 。
(4)在装置C中连接压强传感器(如图G)测定装置C内压强变化,图H记录压强随时间变化情况。图H中ab段对应的现象是试管中液面逐渐 (选填“上升”或“下降”)。
Ⅱ、某研究小组利用氨水对微粒的运动进行了探究。
(5)将蘸有浓氨水的棉花和无色酚酞试液的棉花分别固定再玻璃管的两端,再将玻璃管竖直放置(如图所示),观察到蘸有无色酚酞试液的棉花变红,说明分子在不断运动。图中玻璃管的放置方法正确的是 (填“A”或“B”)。
(6)在玻璃管两端同时放入分别蘸有浓氨水和浓盐酸的棉花,做了如图所示的实验,发现在玻璃管内形成了白色烟环(成分为氯化铵),且白色烟环不在玻璃管的中间而是偏向一端。
查阅资料可知:
a.浓氨水会挥发出氨气,浓盐酸会挥发出氯化氢气体
b.在相同条件下,相对分子质量越小,分子运动速率越快。
①写出该反应的符号表达式 。
②白色烟环偏向蘸有 (填“浓氨水”或“浓盐酸”)的棉花一段,原因是 。
19.在老师的指导下,同学们进行了有趣的化学实验探究:
一、测定空气中氧气含量
图1所示的是小亮同学用红磷在空气中燃烧的测定方法.过程是:
第1步:将集气瓶容积划分为五等份,并做好标记.
第2步:点燃燃烧匙内的红磷,伸入集气瓶中并把塞子塞紧.
第3步:待红磷熄灭并冷却后,打开弹簧夹,发现水被吸入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积约为集气瓶总容积的1/5.请回答下列问题:
①第2步红磷燃烧时的现象 ,化学反应表达式
②实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5,你认为导致这一结果的原因可能是 .
A、集气瓶底部的水占了一部分体积
B、红磷过少
C、红磷没有燃烧完就急着打开了止水夹
③小博同学对实验进行反思后,提出了改进方法(如图2所示),小博在正式开始实验前,夹紧弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处,然后松开活塞,观察到活塞返回至20mL刻度处.该操作的主要目的是 ,你认为改进后的优点是
二、小余阅读课外资料得知:双氧水分解除了用二氧化锰(MnO2)还可用氧化铜(CuO)等物质作催化剂,于是他对氧化铜产生了探究兴趣.
【提出问题】氧化铜是否也能作氯酸钾分解的催化剂?它是否比二氧化锰催化效果更好?
【设计实验】小余以生成等体积的氧气为标准,设计了下列三组实验(其它可能影响实验的因素均忽略)
①上述实验应测 量的“待测数据”是 .
②若实验②比实验①的“待测数据” (填“大”或“小”),说明氧化铜能加快氯酸钾的分解.
③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥,再次精确称量得到0.5g黑色粉末,这样做的目的是 ,小余同学认为氧化铜肯定是氯酸钾分解的催化剂,但小淳同学对此提出了异议,小淳同学设计了如下实验:将第二次精确称量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中,加热,伸入带火星木条,发现木条很快复燃.小淳同学这样做目的是 ,
【预期结论】氧化铜也能作氯酸钾的催化剂.
【评价设计】你认为小余设计实验③和实验②对比的目的是 ; 写出实验②反应的表达式
三、有趣的改进实验
①小晴同学学了分子性质这节内容后,改进了书本上 探究分子运动的实验.小晴同学找来废弃的医疗用品--微型Y 形管,设计如图所示实验,
她进行该实验是为了探究 ,实验过程中能看到的现象是 ,小晴同学设计的实验优点 .
②利用如图装置进行“硫燃烧”的实验:用气卿(能不断鼓入空气的装置)不断地向弯型具支试管中鼓入空气,同时用酒精灯给硫粉加热至燃烧,移去酒精灯,可观察到微弱的淡蓝色火焰;然后停止鼓入空气,再用酒精灯给高锰酸钾加热,使硫在纯氧中继续燃烧,观察到 火焰.
写出实验中硫磺燃烧的化学反应表达式: .该实验装置的主要优点是在消除有害气体对环境污染的前提下有利于 .你推断烧杯中的氢氧化钠溶液的作用是 .
选项
事实
解释
A
用活性炭净水
降低水中Ca2+、Mg2+的含量
B
CO与CO2性质不同
两种分子的构成不同
C
金刚石和石墨的物理性质差异大
两种原子的结构不同
D
6000L的氧气加压后装入40L的钢瓶中
氧分子体积变小
实验序号
氯酸钾质量
其他物质质量
待测数据
①
1.2g
/
②
1.2g
CuO 0.5g
③
1.2g
MnO2 0.5g
参考答案:
1.D
【详解】A、它们是同种元素形成的微粒,原子核的结构相同,它们的质子数和中子数都相同,说法错误;
B、因金属原子失去最外层的电子变为金属阳离子,且Cu、Cu+、Cu2+带电荷的情况不同,则原子与该离子的最外层电子数一定不同,说法错误;
C、Cu、Cu+、Cu2+最外层电子数不同,而最外层电子数决定了元素的化学性质,所以两它们的性质不相同,说法错误;
D、原子质量集中在原子核,电子的质量可忽略不计,它们的质量几乎相等,说法正确;
故选:D。
2.B
【详解】A、活性炭净水,利用了活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素,不能降低水中Ca2+、Mg2+的含量,故选项说法错误;
B、CO能燃烧,CO2不能燃烧,是因为它们分子的构成不同,不同种的分子化学性质不同,故选项说法正确;
C、金刚石和石墨的物理性质存在明显差异,是因为碳原子排列方式不同,故选项说法错误;
D、6000L氧气在加压的情况下装入容积为40L钢瓶中,是因为分子间有间隔,气体受压后,分子间的间隔变小,故选项说法错误。
故选:B。
3.B
【分析】根据反应的微观示意图分析可以得出该反应的化学反应方程式为:CH4+H2OCO+3H2。
【详解】A、根据化学反应方程式可知反应中反应物的分子个数比为,故选项说法正确;
B、反应物由1个甲烷分子、1个水分子构成,生成物由1个一氧化碳分子,3个氢分子构成,反应前后分子的种类和个数都发生变化,故选项说法错误;
C、反应物由C、H、O三种原子构成,生成物也由C、H、O三种原子构成,反应前后原子的种类没有发生变化,故选项说法正确;
D、分子是保持物质化学性质的最小微粒,化学反应中分子分成原子,原子重新组合成新的分子,则化学反应中分子可分为原子,原子不能再分,故选项说法正确。
故选B。
4.A
【分析】根据金属、大多数固态非金属单质、稀有气体等由原子构成;有些物质是由分子构成的,气态的非金属单质和一般由非金属元素组成的化合物,如氢气、水等;有些物质是由离子构成的,一般是含有金属元素和非金属元素的化合物,如氯化钠,进行分析判断即可。
【详解】A、硫酸铜是含有金属元素和非金属元素的化合物,是由铜离子和硫酸根离子构成的,符合题意,故选项正确;
B、铁属于金属单质,是由铁原子直接构成的,不符合题意,故选项错误;
C、氨气是由非金属元素组成的化合物,是由氨分子构成的,不符合题意,故选项错误;
D、金刚石属于固态非金属单质,是由碳原子直接构成的,不符合题意,故选项错误。
故选:A。
5.C
【详解】A、分子是不断运动的,一种物质的分子运动到另一种物质的分子中间去了的过程中,没有新分子生成,属于物理变化,不符合题意;B、分子运动速率变慢的过程中,没有新分子生成,属于物理变化,不符合题意;C、分子改变了,由一种分子变成了另一种分子,说明有新分子即新物质生成,属于化学变化,符合题意;D、分子间间隔变大的过程中,没有新分子生成,属于物理变化,不符合题意。故选C。
6.A
【详解】当原子的最外层电子少于4个时,容易失去电子;当最外层电子数多于4个少于8个时,容易获得电子;最外层为8个电子时,元素的化学性质最稳定。元素的化学性质主要决定于原子的最外层电子数,所以A正确。
故选:A。
7.C
【详解】A.这是用扫描隧道显微镜获得的苯分子的图象,由此说明分子的质量和体积都很小,故说法正确;
B.由苯分子图可知,苯分子之间有间隔,故说法正确;
C.苯分子不停的运动通过该图不能看出,故说法错误;
D.由图示可知,分子排列有一定的规律,故说法正确。
故选:C。
8.B
【详解】原子是由原子核和核外电子构成,原子核是由质子和中子构成。一个质子带一个单位的正电荷,一个电子带一个单位的负电荷,原子呈中性,所以同一原子中,质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数;中子数和质子数、电子数没有必然的联系;相对原子质量≈质子数+中子数,选B
9.B
【详解】A、已知锂原子的核电荷数为3,不能判断锂原子的中子数是多少,错误;
B、已知锂原子的核电荷数为3,核电荷数=质子数=核外电子数=3,则锂原子第一层电子层填两个电子,第二层电子层填一个电子,正确;
C、锂原子最外层有一个电子,容易失去一个电子形成阳离子Li+,错误;
D、锂离子符号为Li+,错误;
故选B。
10.D
【详解】①元素种类由质子数决定,故最外层电子数变化不会引起元素种类变化;②化学性质由原子最外层电子数决定,故最外层电子数变化会引起化学性质变化;③相对原子质量等于质子数加中子数,故最外层电子数变化不会引起相对原子质量的变化;④最外层电子数变化有可能导致电子层数发生变化;⑤原子核由质子和中子构成,故最外层电子数变化不会引起原子核变化。故①③⑤正确,本题选D。
11.正确
【详解】稀有气体包括氦氖氩氪氙,其原子的核外电子都是稳定结构,一般情况下不得电子也不失电子,其化学性质稳定,可作保护气,故该说法正确。
12.√
【详解】分子是保持物质化学性质最小的微粒,原子是化学变化中的最小微粒。故分子在化学变化中可分,原子不可分。正确。
13.错误
【详解】烧水时“壶盖被冲开”,是因为温度升高,分子之间的间隔变大,分子总是在不断运动,不是只有沸腾时才运动,故错误。
14.正确
【详解】某种粒子的核电荷数少于核外电子数,说明该粒子带负电荷,是阴离子,故正确。
15.正确
【详解】氢气在氧气中燃烧生成水,是因为氢分子分为氢原子,氧分子分子氧原子,每2个氢原子和1个氧原子结合生成1个水分子,故正确。
16. 溶液变红色 C中先变红色 D中温度比A中温度高,氨分子运动的更快 分子是不断运动的 温度越高分子运动的越快 节约药品,更环保
【详解】(1)实验①和实验②都会出现的现象是溶液变红色,出现不同的现象是C中先变红色;
(2)产生上述现象快慢不同的原因是D中温度比A中温度高,氨分子运动的更快;
(3)由此得到的实验结论是:分子是不断运动的,温度越高分子运动的越快;
(4)该小组设计的实验设计和课本实验相比的优点是节约药品,更环保。
17.(1)1:2
(2)AB
(3) 过滤(合理即可) 蒸馏(合理即可)
(4)AB
(5) 没有颜色、没有气味的气体,难溶于水 可燃性
【详解】(1)在水的电解实验中,通电后,电极上出现气泡,在与电源正极相连的电极上生成的是氧气,与电源负极相连的电极上生成的是氢气,生成这两种气体的体积比约为1:2.该实验证明水由氢、氧两种元素组成的。
(2)A、电解水生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,该实验证明了水是由氢元素和氧元素组成的,故A选项说法正确;
B、电解水时,与正极相连的试管生成的气体是氧气,故B选项说法正确;
C、由水的化学式为H2O可知,氢、氧元素的质量比=1×2:16=1:8,故C选项说法错误;
D、分子是由原子构成的,所以水分子中不含有氢分子,故D选项说法错误。
故选AB。
(3)净化水的基本方法是过滤,吸附,蒸馏等。
(4)水变成水蒸气的过程中,没有新物质生成,属于物理变化,不发生变化的是分子质量和分子种类,而分子间隔变大。故选AB。
(5)根据资料信息可知,氢气的物理性质有:没有颜色、没有气味的气体,难溶于水;氢气的化学性质有:可燃性。
【点睛】本题较为简单,熟悉电解水实验的现象、结论及水的净化等知识即可分析解答。
18.(1) 分液漏斗 锥形瓶
(2) AD
(3) 可以随时控制反应的发生和停止
(4)下降
(5)B
(6)
浓盐酸 氨气相对分子质量比氯化氢小,运动较快
【详解】(1)①为分液漏斗,②为锥形瓶;
(2)用高锰酸钾制备并收集一瓶较干燥的氧气,该反应为固体加热型,发生装置可选择A,由于氧气密度比空气大,氧气不易溶于水,可选择向上排空气法或排水法收集,而排空气法收集的气体较为干燥,故收集较干燥的氧气,收集装置可选择D,故选用的装置组合为AD;
高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,该反应的符号表达式为:;
(3)实验室用石灰石或大理石与稀盐酸反应制取二氧化碳,即为碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,该反应的符号表达式为:;
该反应为固液常温型,发生装置可选用B或C,装置B中为分液漏斗,而装置C带有止水夹和多孔隔板,关闭止水夹,内部气体增多,压强增大,液体被压入长颈漏斗,固液分离,反应停止,打开止水夹,气体输出,压强减小,液体重新进入试管,固液接触,反应发生,所以装置C相对于装置B的优点是:能够随时控制反应的发生与停止;
(4)由图可知,a点压强开始升高,a点的对应操作是关闭阀门,试管内的压强增大,试管内液体会被压进长颈漏斗中,故试管中的液面逐渐下降;
(5)由于与氨气密度小于空气,所以蘸有浓氨水的棉花应该放在下面,氨气向上运动,效果更明显,故选B;
(6)①浓氨水会挥发出氨气,浓盐酸会挥发出氯化氢气体,氨气和氯化氢气体相遇发生反应生成氯化铵固体,符号表达式为:;
②在相同条件下,相对分子质量越小,分子运动速率越快。氨气的相对分子质量小于氯化氢,所以氨气分子运动更快,故白色烟环偏向蘸有浓盐酸的棉花一段。
19. 剧烈燃烧,产生白烟,放热 4P + 5O22P2O5 BC 检查装置气密性 能够防止燃烧匙伸入集气瓶中导致的气体受热膨胀部分逸出,使实验结果不准确,同时操作更简单 时间 小 验证氧化铜在反应前后的质量是否改变 验证氧化铜在反应前后的化学性质是否改变 验证氧化铜和二氧化锰的催化效果 2H2O2 2H2O+ O2↑ 分子是不断运动的 酚酞试液变红色 节约药品,更环保 明亮的蓝紫色 S + O2SO2 对比硫在空气和氧气中燃烧的情况 吸收反应生成的二氧化硫
【分析】一、根据红磷在空气燃烧的现象和原理进行解答;
二、根据催化剂的定义进行分析。催化剂能够改变化学反应的速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都不变;
三、根据微粒的性质和硫在氧气中燃烧的现象,二氧化硫的性质进行分析解答。
【详解】一、①第2步红磷燃烧时的现象是剧烈燃烧,产生白烟,放热,红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:4P + 5O22P2O5;
②实验完毕,若进入集气瓶中水的体积不到总容积的1/5 ,导致这一结果的原因可能是红磷过少,没有把装置中的氧气耗尽,红磷没有燃烧完就急着打开了止水夹,没有把装置中的氧气耗尽,同时温度过高导致集气瓶中气压过大,导致进入集气瓶中的水偏少。故选BC;
③在正式开始实验前,夹紧弹簧夹,将注射器活塞从20mL刻度处推至15mL处,然后松开活塞,观察到活塞返回至20mL刻度处,该操作的主要目的是检查装置气密性;改进后的优点是:能够防止燃烧匙伸入集气瓶中导致的气体受热膨胀部分逸出,使实验结果不准确,同时操作更简单;
二、①该实验通过判断收集相同体积的气体需要的时间,可以判断反应速率的快慢,该实验应测量的“待测数据”是时间;
②若氧化铜能加快氯酸钾的分解,则实验②比实验①的“待测数据”小;
③将实验②反应剩余的固体取出后经洗涤、干燥,再次精确称量得到0.5g黑色粉末,这样做的目的是验证氧化铜在反应前后的质量是否改变;将第二次精确称量得到的0.5g黑色粉末和1.2g氯酸钾混合放入试管中,加热,伸入带火星木条,发现木条很快复燃,这样做目的是验证氧化铜在反应前后的化学性质是否改变;
评价设计:
实验③和实验②是其他条件相同时,催化剂的种类不同,比较反应的速度,设计对比的目的是验证氧化铜和二氧化锰的催化效果;
实验②中,过氧化氢在氧化铜的催化作用下分解生成水和氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+ O2↑;
三、①她进行该实验是为了探究分子是不断运动的;实验过程中能看到的现象是酚酞试液变红色,说明氨分子是不断运动的,当运动到酚酞试液中时,和其中的水反应生成氨水,氨水显碱性,使酚酞试液变红色;小晴同学设计的实验在体积较小,密闭的容器中进行,其优点是节约药品,更环保;
②再用酒精灯给高锰酸钾加热,使硫在纯氧中继续燃烧,观察到明亮的蓝紫色火焰;实验中硫磺燃烧生成二氧化硫,反应的化学方程式为S + O2SO2;该实验装置的主要优点是在消除有害气体对环境污染的前提下有利于对比硫在空气和氧气中燃烧的情况;二氧化硫有毒,可推测烧杯中的氢氧化钠溶液的作用是吸收反应生成的二氧化硫。
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