第二单元 空气、物质的构成与组成-初中化学九年级上册 整理与复习+单元测试卷（科粤版2024）

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第二章 空气、物质的构成与组成（满分：100分 时间：75分）一、选择题(本题共15小题，每小题3分，共45分。每小题只有一个选项符合题意)1．（3分）下列物质的用途，属于利用其物理性质的是（　　）A．氮气和氩气用作灯泡的保护气 B．食品包装袋中充氮气用于防腐 C．将稀有气体充入灯管制作霓虹灯 D．氧气用于医疗急救【答案】C【解析】A、氮气和氩气用作灯泡的保护气是利用它们的稳定性，稳定性属于化学性质；故选项错误；B、食品包装袋中充氮气用于防腐，是利用氮气化学性质稳定，不活泼；故选项错误；C、将稀有气体充入灯管制作霓虹灯，是利用稀有气体通电时能发出不同颜色的光，属于物理性质；故选项正确；D、氧气用于医疗急救是利用氧气的氧化性，属于化学性质；故选项错误；故选：C。2．（3分）化学用语是学好化学的基础。下列化学用语解释不正确的（　　）A．3——3个硫酸根离子 B．O——表示氧化铜中铜元素化合价为+2价 C．H2O——一个水分子由2个氢原子和一个氧原子构成 D．HCl——胃液中助消化的酸【答案】A【解析】A、中硫元素显+4价，表示示3个亚硫酸根离子，硫酸根离子中硫元素显+6价，故3个硫酸根离子表示为：，故A不正确；B、元素符号正上方的数字表示元素的化合价，O故表示在氧化铜中铜元素显+2价，故B正确；C、元素符号右下角的数字表示一个分子中的原子个数，故H2O可表示一个水分子由2个氢原子和一个氧原子构成，故C正确；D、HCl是盐酸的化学式，盐酸是胃液中的酸，故D正确。故选：A。3．（3分）用“分子的观点”解释下列现象，不正确的是（　　）A．湿衣晾干﹣分子不停地运动 B．水结成冰﹣分子本身发生变化 C．气体受热膨胀﹣分子间间隔变大 D．轮胎充气﹣分子间有间隔【答案】B【解析】A、湿衣晾干，是因为水分子是在不断地运动的，运动到水分子中间去了，故选项解释正确。B、水结成冰，属于物理变化，水分子本身没有发生变化，分子间的间隔发生了改变，故选项解释错误。C、气体受热膨胀，是因为分子间的间隔随着温度的升高而变大，故选项解释正确。D、轮胎充气，是因为分子间有间隔，压强增大，分子间间隔变小，故选项解释正确。故选：B。4．（3分）下列物质中，前者属于混合物，后者属于氧化物的是（　　）A．冰水混合物 氧气 B．碘酒 碳酸钙 C．氢气 高锰酸钾 D．空气 二氧化碳【答案】D【解析】A、冰水混合物只含有水这一种物质，属于纯净物中的氧化物；氧气是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故A不符合题意；B、碘酒中含有碘和酒精，属于混合物；碳酸钙由三种元素组成，属于化合物，但不是氧化物，故B不符合题意；C、氢气是由一种元素组成的纯净物，属于单质；高锰酸钾由三种元素组成，属于化合物，但不是氧化物，故C不符合题意；D、空气含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；二氧化碳由碳、氧两种元素组成，属于氧化物，故D符合题意。故选：D。5．（3分）下列说法正确的是（　　）A．由同一种元素组成的物质一定是纯净物 B．所有原子的原子核都由质子和中子构成 C．同一种元素的原子，它们的质子数一定相同 D．分子、原子都是不带电的粒子，所以不带电的粒子一定是分子或原子【答案】C【解析】A、同种元素组成的物质不一定是纯净物，例如，氧气和臭氧的混合气体是由氧元素组成的，属于混合物，故A错误；B、原子的原子核不一定由质子和中子构成，比如氢原子的原子核中含有质子，不含有中子，故B错误；C、元素是具有相同质子数的同一类原子的总称，同一种元素的原子，它们的质子数一定相同，故C正确；D、分子、原子都是不带电的粒子，但不带电的粒子不一定是分子或原子，如中子不带电，故D错误。故选：C。6．（3分）如图所示，将中间的玻璃片抽走，使两瓶口密合在一起，观察到甲中两瓶气体的颜色很快趋于一致，而乙中需很长时间才能达到相同效果（已知氢气与黄绿色的氯气在该实验中不反应）。下列说法错误的是（　　）A．保持氢气化学性质的最小粒子是氢分子 B．该实验说明分子在不停地运动 C．该实验说明此条件下氯气的密度比氢气大 D．该实验证明在化学变化中，分子可以再分，原子不可再分【答案】D【解析】A、氢气是由分子构成的物质，保持氢气化学性质的最小粒子是氢分子，该选项说法正确；B、甲中两瓶气体的颜色很快趋于一致，说明分子是不断运动的，该选项说法正确；C、观察到甲中两瓶气体的颜色很快趋于一致，说明此条件下氯气的密度比氢气大，该选项说法正确；D、该实验中，没有发生化学变化，不能证明在化学变化中，分子可以再分，原子不可再分，该选项说法不正确。故选：D。7．（3分）质量相同的K、Mg、Ca、Al四种金属，含原子数最多的是（　　）A．K B．Mg C．Ca D．Al【答案】B【解析】K、Mg、Ca、Al的相对原子量分别是39、24、40、27，当质量相同时，含原子数最多的是相对原子质量最小的元素，即为Mg。故选：B。8．（3分）令X、Y、Z和R分别代表四种元素．若aXm+、bYn+、cZn﹣、dRm﹣四种离子的电子层结构相同（令a、b、c、d分别为四种元素的核电荷数），则下列关系正确的是（　　）A．a﹣c＝m﹣n B．a﹣b＝n﹣m C．c﹣d＝m+n D．b﹣d＝n+m【答案】D【解析】A、对于aXm+、cZn﹣离子，由电子数相同得a﹣m＝c+n，变形得a﹣c＝m+n，故A错误；B、对于aXm+、bYn+离子，由电子数相同得a﹣m＝b﹣n，变形得a﹣b＝m﹣n，故B错误；C、对于cZn﹣、dRm﹣离子，由电子数相同得c+n＝d+m，变形得c﹣d＝m﹣n，故C错误；D、对于bYn+、dRm﹣离子，由电子数相同得b﹣n＝d+m，变形得b﹣d＝n+m，故D正确；故选：D。9．（3分）物质由微观粒子构成。下列都由原子构成的一组物质是（　　）A．氯化钠、氧化汞 B．水、二氧化碳 C．硅、汞 D．氦气、氨气【答案】C【解析】A、氯化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，氯化钠是由钠离子和氯离子构成的；氧化汞是由氧化汞分子构成的；故选项错误。B、水、二氧化碳是由非金属元素组成的化合物，分别是由水分子、二氧化碳分子构成的，故选项错误。C、硅、汞分别属于固态非金属单质、金属单质，分别是由硅原子、汞分子直接构成的，故选项正确。D、氦气属于稀有气体单质，是由氦原子直接构成的；氨气是由非金属元素组成的化合物，是由氨分子构成的；故选项错误。故选：C。10．（3分）根据下列描述书写的化学符号：①两个氧原子：O2；②镁原子结构示意图：；③五氧化二磷的化学式：P2O5；④氧化铝中铝元素显+3价：2O3；⑤一个氢氧根离子OH﹣。其中正确的是（　　）A．①③⑤ B．①②④ C．②③④ D．③④⑤【答案】D【解析】①标在元素符号前面的数字表示原子的个数，所以两个氧原子表示为2O，书写方法错误；②镁原子的质子数为12，核外有12个电子，分成三层排布，第一层上有2个电子，第二层上有8个电子，最外层有2个电子，即镁原子结构示意图为，书写方法错误；③五氧化二磷的化学式为P2O5，书写方法正确；④元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，因此氧化铝中，铝元素显+3价表示为2O3，书写方法正确；⑤离子的表示方法：在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，表示多个离子就需要在离子符号前面标注相应的数字，则一个氢氧根离子表示为OH﹣，书写方法正确；故选：D。11．（3分）如图是镉元素在元素周期表中的信息及其原子结构示意图，下列说法正确的是（　　）A．如图中，X＝18 B．镉元素和铁元素的本质区别是中子数不同 C．一个Cd2+有50个电子 D．镉元素的相对原子质量为112.4g【答案】A【解析】A、原子中，质子数＝核外电子数，48＝2+8+X+18+2，X＝18，故选项说法正确。B、元素是质子数（即核电荷数）相同的一类原子的总称，决定元素种类的是质子数（即核电荷数），镉元素和铁元素的本质区别是质子数不同，故选项说法错误。C、最外层电子数是2，在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子，一个Cd2+有48﹣2＝46个电子，故选项说法错误。D、根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，该元素的相对原子质量为112.4，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，故选项说法错误。故选：A。12．（3分）用数轴表示某些化学知识直观、简明、易记，下列表示正确的是（　　）A．分子间的间隔： B．原子核外电子数： C．地壳中元素含量： D．空气中物质的含量：【答案】A【解析】A、氧气、液氧、固氧分子间的间隔依次减小，故选项说法正确。B、氢、碳、氧元素的原子核外电子数依次增大，故选项说法错误。C、地壳中元素含量由高到低依次是氧、硅、铝，故选项说法错误。D、空气中物质的含量由多到少依次是氮气、氧气、二氧化碳，故选项说法错误。故选：A。13．（3分）“归纳推理”是化学学习过程中常用的思维方法，以下类推结果正确的是（　　）A．Na+、Cl﹣的最外层电子数均为8，则最外层电子数为8的粒子都是离子 B．氮气、氧气都是由分子构成的，则由分子构成的物质都是气体 C．所有分子都是由原子构成的，则所有的分子都比原子大 D．化学变化中分子种类发生改变，则分子种类发生改变的变化一定是化学变化【答案】D【解析】A、Na+、Cl﹣的最外层电子数均为8，但最外层电子数为8的粒子不都是离子，例如氖原子的最外层电子数也为8，故选项推理错误。B、氮气、氧气都是由分子构成的，但是由分子构成的物质不一定都是气体，例如水是由分子构成的，但水常温下是液体，故选项推理错误。C、所有分子都是由原子构成的，分子和原子不能笼统的比较大小，有的分子不一定比有的原子大，故选项推理错误。D、化学变化中分子种类发生改变，则分子种类发生改变的变化一定是化学变化，故选项推理正确。故选：D。14．（3分）分析下列各组微粒结构示意图，与表示的意义一致的是（　　）A．都属于金属元素 B．都属于阳离子 C．性质都很活泼 D．属于同种元素【答案】B【解析】A、由微粒结构示意图可知，第一种的粒子是氢原子，属于非金属元素；第二种的粒子是锂原子，属于金属元素，不都属于金属元素，故选项说法错误。B、由微粒结构示意图可知，这两种微粒的质子数＞核外电子数，都属于阳离子，故选项说法正确。C、由微粒结构示意图可知，第一种的粒子原子的最外层电子数为2，但其核外只有一个电子层，属于稀有气体元素的原子，化学性质稳定；第二种粒子是镁原子，最外层电子数是2，在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子，故选项说法错误。D、由微粒结构示意图可知，两种微粒核内质子数分别是17、18，微粒分别属于氯元素和氩元素，不属于同种元素，故选项说法错误。故选：B。15．（3分）测定空气里氧气含量的实验装置和步骤如下：（已完成装置气密性检查）①在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份；②用弹簧夹夹紧胶皮管；③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，观察现象；④红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，观察现象。其中有错误的实验步骤是（　　）A．① B．② C．③ D．④【答案】D【解析】①在集气瓶内加入少量水，并将水面上方空间分为5等份，是正确的操作。②用弹簧夹夹紧胶皮管，以防止装置漏气，是正确的操作。③点燃燃烧匙内的红磷后，立即伸入瓶中并把塞子塞紧，以防止空气受热膨胀逸出，是正确的操作。④红磷熄灭后，立即打开弹簧夹，因为此时剩余的气体在受热状态下，处于膨胀状态，占据了部分水的体积，是错误的操作。故有错误的实验步骤是④。故选：D。二、非选择题(本题共6小题，共55分)16．（5分）空气质量指数（简称AQI）是定量描述空气质量状况的无量纲指数，其范围及对应的空气质量级别如表所示，实践小组的同学们跟随环保部门利用微型空气质量检测仪测得2023年9月7日芜湖市的空气质量，并记录如图所示（1mg＝1000μg）。表：空气质量分级标准2023年9月7日某市空气质量检测（1）当日空气污染物中含量最低的是 　一氧化碳　，空气质量级别为 　一级　；（2）请选择其中一种污染物：　二氧化硫　，并列举其来源 　化石燃料的燃烧　；（3）作为初中生，请你为保护空气提出合理可行的建议 　骑自行车上学　。【答案】（1）一氧化碳；一级；（2）二氧化硫；化石燃料的燃烧；（3）骑自行车上学。【解析】（1）当日空气污染物中含量最低的是一氧化碳，空气质量级别为一级；（2）选择其中一种污染物如：二氧化硫，其来源为：化石燃料的燃烧；（3）作为初中生，为保护空气提出合理可行的建议是：骑自行车上学。17．（5分）请将下列物质前的序号填写到合适的位置：①冰水混合物②液氧③可乐④高锰酸钾⑤过氧化氢溶液⑥四氧化三铁⑦水蒸气⑧铜粉⑨澄清的石灰水⑩河水属于混合物的是 　③⑤⑨⑩　，属于单质的是 　②⑧　，属于氧化物的是 　①⑥⑦　，属于化合物的是 　①④⑥⑦　。【答案】③⑤⑨⑩；②⑧；①⑥⑦；①④⑥⑦。【解析】①冰水混合物是由一种物质（水）组成的，属于纯净物；水是由氢元素和氧元素组成的纯净物，既属于化合物又属于氧化物；②液氧是由一种物质组成的，属于纯净物；液氧是由氧元素组成的纯净物，属于单质；③可乐中含有水、碳酸等多种物质，属于混合物；④高锰酸钾由一种物质组成的，属于纯净物；高锰酸钾是由三种元素组成的纯净物，属于化合物；⑤过氧化氢溶液是由过氧化氢和水组成的，属于混合物；⑥四氧化三铁由一种物质组成的，属于纯净物；四氧化三铁是由铁元素和氧元素组成的化合物，既属于化合物又属于氧化物；⑦水蒸气是由一种物质组成的，属于纯净物；水蒸气是由氢元素和氧元素组成的化合物，既属于化合物又属于氧化物；⑧铜粉是由一种物质组成的，属于纯净物；铜是由铜元素一种元素组成的纯净物，属于单质；⑨澄清的石灰水是由氢氧化钙和水组成的，属于混合物；⑩河水中含有水、可溶性矿物质等多种物质，属于混合物。18．（10分）如图是六种粒子的结构示意图。请根据图回答下列问题：（1）如图1，具有相对稳定结构的粒子是 　ACE　（填字母，下同），属于金属原子的是 　D　。（2）图2是溴的原子结构示意图，x＝　7　；溴的化学性质与图2中 　F　（填字母序号）的化学性质相似．溴的符号为Br，请写出溴离子的化学符号 　Br﹣　。（3）如图是某粒子的结构示意图。试回答：当n＝8时，若该粒子不显电性，则该粒子的符号为 　Ar　；若该粒子带有2个单位的正电荷，则该粒子的符号为 　Ca2+　。【答案】（1）ACE；D；（2）7；F；Br﹣；（3）Ar；Ca2+。【解析】（1）最外层电子排满具有相对稳定结构，最外层为第一层最多排2个电子，具有多个电子层时最外层排满为8个电子，所以图1中具有相对稳定结构的粒子是ACE；在原子中，原子序数＝质子数，则A、B、C、D、E、F分别表示氦元素、氧元素、钠元素、镁元素、硫元素、氯元素，钠、镁属于金属元素，但C粒子中核内质子数＞核外电子数，表示钠离子，D粒子中核内质子数＝核外电子数，表示镁原子，故属于金属原子的是D。（2）图2是溴的原子结构示意图，在原子中，核内质子数＝核外电子数，则x＝35﹣2﹣8﹣18＝7；决定元素化学性质的是最外层电子数，溴原子的最外层电子数为7，则与其化学性质相似的粒子结构示意图中最外层电子数也应为7，故溴的化学性质与图2中F的化学性质相似；溴的符号为Br，溴原子的最外层电子数为7＞4，在化学变化中易得到1个电子形成带1个单位负电荷的溴离子，表示为Br﹣。（3）当n＝8时，若该粒子不显电性，则该粒子的核内质子数m＝2+8+8＝18，表示氩元素，其元素符号为Ar；若该粒子带有2个单位的正电荷，则该粒子的核内质子数m＝2+8+8+2＝20，表示为钙离子，其离子符号为Ca2+。19．（5分）元素周期表是学习化学的重要工具，如图是元素周期表的一部分，请回答下列问题：①不同元素之间的最本质区别是 　质子数（或核电荷数）　不同。②表中与氧元素化学性质相似的是 　硫（或S）　元素，原因是 　原子核外最外层电子数相同　。③12号元素的原子在化学反应中比较容易 　失去　（填“得到”或“失去”）电子。④11～18号元素在表中处于同一周期的原因是它们原子结构中的 　电子层数　相同。【答案】（1）质子数（或核电荷数）；（2）硫（或S）；原子核外最外层电子数相同；（3）失去；（4）电子层数。【解析】（1）决定元素的种类的是质子数（即核电荷数），元素之间的本质区别是质子数或核电荷数不同；（2）氧原子的最外层有6个电子，最外层电子数决定元素的化学性质，表中的硫原子最外层也为6个电子，二者化学性质相似；（3）12号元素的原子是镁原子，最外层有2个电子，在化学反应中易失去最外层的电子；（4）由元素周期表中某一周期元素的原子结构示意图可以看出，处于同一周期的原子，核外电子层数相同。20．（5分）某原子的相对原子质量为31，其原子核内中子数比质子数多一个，求该原子核内质子数并确定该原子的种类？【答案】该原子核内质子数是15，该原子是磷原子【解析】由题意，该元素的原子的相对原子质量为31，其该原子核内中子比质子多1个，相对原子质量＝质子数+中子数，则设其原子核内质子数为x，x+x+1＝31，x＝15．15号元素是磷，该原子是磷原子．答：该原子核内质子数是15，该原子是磷原子．21．（10分）（1）某元素的一个原子中共有46个粒子，相对原子质量为31。则：①该元素原子的原子核内质子数为 　15　；②写出该元素的名称 　磷　；（2）若X原子的核电荷数为a，其阴离子Xm﹣的电子层结构与Y的阳离子Yn+的电子层结构相同，则Y原子的核电荷数为 　a+m+n　。（用a、m、n的关系式表示）【答案】（1）①15；②磷；（2）a+m+n。【解析】（1）①原子是由质子、中子、电子构成的，原子中核内质子数＝核外电子数、相对原子质量＝质子数+中子数，某元素的一个原子中共有46个粒子，相对原子质量为31，设其质子数为x，中子数为y，则x+y+x＝46，x+y＝31，则x＝15。②该元素原子的质子数为15，名为磷元素。（2）若X原子的核电荷数为a，原子中核电荷数＝核内质子数＝核外电子数，其原子核外电子数为a；阴离子Xm﹣是X原子得到m个电子形成的，其离子核外电子数为a+m。阴离子Xm﹣的电子层结构与Y的阳离子Yn+的电子层结构相同，即Yn+的核外电子数为a+m，Yn+是Y失去n个电子得到的，设Y原子的核电荷数为z，其原子核外电子数为z，则z﹣n＝a+m，z＝a+m+n。22．（15分）实验课上，实验小组的同学们正在进行“水的组成”的探究，请你参与。【提出问题】水是由什么元素组成的？【进行实验】同学们按照教材中的装置（图甲所示）进行实验。（1）同学们观察到电极附近有 气泡产生，一段时间后，正、负极分别产生的气体体积比约为　1：2　。切断电源，打开b管顶端的活塞，在管口放置一根燃着的木条，会观察到气体燃烧，产生 　淡蓝色　的火焰。【得出结论】通电（2）本实验得出的结论：水是由 　氢、氧元素　组成的。（3）写出电解水的符号方程式 　H2O→H2+O2　。【讨论分析】（4）实验时，老师向水中加入了少量氢氧化钠，目的是 　增强水的导电性　；与图乙（电解水的简易装置）装置相比，教材（图甲）装置的优点是 　玻璃管上有刻度，测量结果更准确（或便于检验生成的气体等合理即可）　（写一点）。（5）我国科学家已研究出在新型高效光催化剂作用下，利用太阳能分解水制氢气的方法。水在通过并接触催化剂表面时，分解的微观示意图如图：（“”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示催化剂），则水分解的微观过程的正确顺序是 　①④②⑤③　（填序号）。【总结交流】（6）化学是一门以实验为基础的科学。通过上述实验的分析对比，归纳一条在改进实验时需考虑的因素 　改进实验要更易于操作（或改进实验要具备更高的准确性等合理即可）　。【答案】（1）气泡；1：2；淡蓝色。通电（2）氢、氧元素。（3）H2O→H2+O2　。（4）增强水的导电性；玻璃管上有刻度，测量结果更准确（或便于检验生成的气体等合理即可）。（5）①④②⑤③。（6）改进实验要更易于操作（或改进实验要具备更高的准确性等合理即可）。【解析】（1）电解水生成氢气和氧气，则可观察到电极附近有气泡产生；由于正极产生氧气，负极产生氢气，且生成的氧气和氢气的体积比为1：2，则一段时间后，正、负极分别产生的气体体积比约为1：2；由图可知，b管收集的气体较多，则收集的气体为氢气，氢气具有可燃性，燃烧时产生淡蓝色火焰。（2）氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据反应前后元素的种类不变，则说明水是由氢、氧元素组成。（3）电解水生成氢气和氧气，反应的符号方程式为；（4）向水中加入氢氧化钠，能增加水中的离子，则能增强水的导电性；图甲装置中，玻璃管上有刻度，测量结果更准确，且打开活塞就能检查其中的气体，更便于检验生成的气体等。（5）电解水的微观过程为水分子分解为氢原子和氧原子，氢原子重新组合成氢分子、氧原子重新组合成氧分子，则顺序为①④②⑤③。（6）在改进实验时，实验要更易于操作，有更高的准确性等。空气质量指数（AQI）0～5051～100101～150151～200201～300300以上空气质量级别（状况）一级（优）二级（良）三级（轻度污染）四级（中度污染）五级（重度污染）六级（严重污染） PM2.5…………19μg/m3PM10…………33μg/m3二氧化氮……24μg/m3二氧化硫……7μg/m3臭氧…………74μg/m3一氧化碳……0.4μg/m3