第3单元 物质构成的奥秘
一、单选题
1．（2022秋·北京通州·九年级统考期末）下列物质含有氢分子的是
A．Ca（OH）2 B．H2CO3 C．H2O2 D．H2
2．（2022秋·北京朝阳·九年级统考期末）在压强为101kPa时，将1L氧气置于密闭容器中降温，变为淡蓝色液体。下列关于该过程的说法正确的是
A．氧分子的体积变小 B．氧分子的质量变小
C．氧分子的数目变少 D．氧分子间的间隔变小
3．（2022秋·北京平谷·九年级统考期末）能闻到丁香花散发的香味，主要原因是
A．分子之间有间隔 B．分子在不断运动
C．分子的质量很小 D．分子的体积很小
4．（2022秋·北京大兴·九年级统考期末）能保持过氧化氢化学性质的微粒是
A．过氧化氢分子 B．氧分子 C．氢分子 D．氢原子
5．（2022秋·北京门头沟·九年级统考期末）乙烯（C2H4）是一种重要的有机化工原料。用乙烯可制备乙醇，反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是
A．乙烯分子中碳原子、氢原子个数比为1：2
B．乙醇由碳元素、氢元素和氧元素组成
C．反应过程中分子种类发生了改变
D．28 g乙烯能与36 g水反应生成64 g乙醇
6．（2022秋·北京西城·九年级统考期末）按如图进行实验。滴有酚酞溶液的滤纸变红能说明
A．分子间有间隔 B．分子由原子构成
C．分子的体积小 D．分子在不断运动
7．（2022秋·北京顺义·九年级统考期末）下列符号表示2个氧原子的是
A．O2 B．2O2 C．2O D．O2-
8．（2022秋·北京昌平·九年级统考期末）过氧化氢和水都是无色液体，但它们的化学性质明显不同，其本质原因是
A．元素种类不同 B．原子种类不同
C．分子种类不同 D．相对分子质量不同
9．（2022秋·北京丰台·九年级统考期末）决定元素种类的是
A．中子数 B．质子数 C．核外电子数 D．最外层电子数
10．（2022春·北京海淀·九年级统考期末）下列物质含有氧分子的是
A．CO2 B．H2O2 C．Ca(OH)2 D．空气
11．（2022秋·北京门头沟·九年级统考期末）金属铬常用于制不锈钢。一种铬原子的原子核内有24个质子和28个中子，该原子的核外电子数为
A．4 B．24 C．28 D．52
12．（2022秋·北京丰台·九年级统考期末）一种铁原子的原子核内有 26 个质子和 30 个中子，该原子的核外电子数为
A．4 B．26 C．30 D．56
13．（2022秋·北京大兴·九年级统考期末）钛是一种广泛应用于航天和航海工业的金属。已知一种钛原子核内有22个质子和26个中子，该原子的核外电子数为
A．4 B．22 C．26 D．48
14．（2022秋·北京朝阳·九年级统考期末）下列物质是由原子直接构成的是
A．氢气 B．铜 C．二氧化碳 D．氯化钠
15．（2022秋·北京房山·九年级统考期末）地壳中含量最多的元素是（ ）
A．Si B．Al C．O D．Fe
16．（2022秋·北京西城·九年级统考期末）下列元素符号书写不正确的是
A．锰 MN B．硫 S C．汞 Hg D．铜 Cu
17．（2022春·北京海淀·九年级统考期末）下列属于非金属元素的是
A．铜 B．硫 C．银 D．锌
18．（2022秋·北京顺义·九年级统考期末）二氧化碳由碳、氧两种元素组成，这两种元素的本质区别是
A．质子数不同
B．中子数不同
C．电子数不同
D．最外层电子数不同
二、选择题组
（2022秋·北京房山·九年级统考期末）2022年诺贝尔化学奖授予对“点击化学和生物正交化学”的发展作出贡献的科学家。完成下面小题。
19．“点击化学”采取简单方法构建复杂的功能分子。下列关于分子的说法不正确的是
A．分子由原子构成 B．分子是化学变化中的最小粒子
C．分子可以构成物质 D．同种物质的分子化学性质相同
20．铜催化叠氮化物-炔烃环加成反应是目前最好的点击化学反应之一、下列关于催化剂的说法中正确的是
A．催化剂能增加生成物的质量 B．反应后催化剂的质量比反应前减小
C．催化剂只能加快化学反应速率 D．催化剂的化学性质在反应前后不改变
（2022秋·北京东城·九年级统考期末）钛合金是常用的航天材料之一、钛元素在元素周期表中的信息如下图。回答下列小题。
21．下列有关钛元素的说法不正确的是
A．原子序数是22
B．元素符号为Ti
C．属于非金属元素
D．相对原子质量是47.87
22．钛原子的原子核内质子数是
A．70 B．22 C．26 D．48
（2022秋·北京石景山·九年级统考期末）海水中含有丰富的人体必需的钠元素和氯元素。钠、氯元素在元素周期表中的信息如下图。完成下面小题。
23．下列有关钠元素的说法不正确的是
A．原子序数是11 B．属于非金属元素
C．元素符号是Na D．相对原子质量为22.99
24．氯原子的核外电子数是
A．11 B．17 C．23 D．35
25．钠元素与氯元素的本质区别是
A．质子数不同 B．电子数不同 C．元素质量不同 D．原子质量不同
（2022秋·北京朝阳·九年级统考期末）三星堆遗址出土了黄金面具残片，金元素在元素周期表中的信息如下图。完成下面小题。
26．下列有关金元素的说法不正确的是
A．原子序数是79 B．属于非金属元素
C．元素符号是Au D．相对原子质量为197.0
27．金原子的核外电子数是
A．79 B．l18 C．197 D．276
（2022秋·北京通州·九年级统考期末）天安门城墙及故宫里的围墙所用的红色颜料叫“铁红”，其中含有铁元素和氧元素。铁元素在元素周期表中的信息如图。完成下面小题。
28．下列有关铁元素的说法不正确的是
A．原子序数是26 B．该元素属于金属元素
C．元素符号是Fe D．相对原子质量为55.85g
29．铁原子的核外电子数是
A．26 B．55 C．56 D．81
30．铁元素与氧元素的本质区别是
A．质子数不同 B．电子数不同 C．中子数不同 D．电子层数不同
三、填空题
31．（2022秋·北京朝阳·九年级统考期末）下图是与水有关的实验，请回答以下问题。
(1)从微观角度分析，实验1和实验2的本质区别是 。实验2中发生反应的化学方程式为 。
(2)从微观角度解释实验3中的现象 。
32．（2022秋·北京丰台·九年级统考期末）近年来我国在航天领域取得了重大成就。
(1)长征二号F遥十三运载火箭使用液氢和液氧做助推剂，利用了液氧 的性质。
(2)中国空间站首次太空授课，站内空气与地球大气组成基本一致，其中体积分数最大的是 。
(3)站内的备用O2由分解高氯酸锂（LiClO4）获得，同时还生成氯化锂（LiCl），该反应中含有氧元素的物质是 。
四、流程题
33．（2022秋·北京东城·九年级统考期末）甲醇是一种理想的清洁可再生燃料。利用二氧化碳合成甲醇）的主要工艺流程如下：
(1)反应器1中生成的物质有 。
(2)反应器2中，用CO合成甲醇的微观示意图如下。该反应中参加反应的甲、乙的分子个数比为 。
(3)甲醇蒸馏塔的作用是 。
34．（2022秋·北京丰台·九年级统考期末）工业上常以CH4为原料生产H2，其部分工艺流程如下：
(1)转化炉中，发生的是 （填“物理”或“化学”）变化。
(2)反应塔中发生反应的微观示意图如下，在方框中补全另一种产物的微粒图示。
(3)洗涤塔中水以雾状喷洒的目的是 。
五、科普阅读题
35．（2022秋·北京东城·九年级统考期末）阅读下面科普短文。
潜水员背着的瓶子叫做“水肺”。“水肺”中常见的潜水呼吸气有：压缩空气、富氧压缩空气、高压氨氧混合气、高压氛氧混合气等。
压缩空气是通过压缩机将空气压缩而成，压缩前后空气中各气体的体积分数几乎保持不变。潜水呼吸气采用压缩空气时，气作为与氧气共存的气体，会导致潜水员出现“氮麻醉”的情况，限制了潜水的时间。因此，潜水时常使用富氧压缩空气。但是过高浓度的氧气在高压环境下会引起潜水员“氧中毒”，其它条件相同时，潜水员使用氧气体积分数不同的氮氧混合气潜水时，最大下潜深度及在此深度下的平均持续工作时间如下表所示。
氮氧混合气中氧气体积分数（%） 最大下潜深度（m） 平均持续工作时间（min）
60 17 120
50 22 98
40 30 69
32 40 46
潜水呼吸气中用氦气、氖气替换氮气，可以避免出现类似于“氮麻醉”的情况，因为氦气、氖气在血液中的溶解能力都明显小于氮气。
高压氦氧混合气作为潜水呼吸气时，由于氦气热传导系数高，潜水员会出现体温过低的症状。与此同时，还因为氦气的密度过小，使潜水员在与岸上工作人员交流时声音传播受到影响。
高压氖氧混合气作为潜水呼吸气可以避免语音失真、体温过低等状况。但是氖气不容易大量获得，并且深水潜水时，氖气的密度会增大进而造成潜水员呼吸受阻而限制了
其使用价值。
为了克服以上潜水呼吸气的缺陷和不足，氦氖氧混合气开始较为广泛应用。
依据文章内容回答下列问题。
(1)空气压缩前后，发生的变化是___________（填序号）。
A．氧气体积分数增大 B．分子间隔变小 C．分子体积变小
(2)最大下潜深度与氮氧混合气中氧气体积分数的关系是 。
(3)最大下潜深度为35m时，应选择氧气体积分数为___________（填序号）的氮氧混合气。
A．50%~60% B．40%~50% C．32%~40%
(4)使用高压氦氧混合气时，声音传播会受到影响，因为氦气具有 的性质。
(5)高压氖氧混合气作为潜水呼吸气的优点是 （写出一点即可）。
(6)下列说法正确的是___________（填序号）。
A．潜水呼吸气中氧气含量越高越好
B．氦气和氖气在血液里的溶解能力均大于氮气
C．使用高压氦氧混合气，潜水员往往出现体温过低的症状
参考答案：
1．D
【分析】本题考查微粒的组成。
【详解】A、氢氧化钙中没有氢分子，故A不符合题意；
B、碳酸中没有氢分子，故B不符合题意；
C、过氧化氢中没有氢分子，故C不符合题意；
D、氢气是由氢气分子构成的，故D符合题意；
故选D。
【点睛】本题难度不大，熟记即可。
2．D
【分析】本题考查微粒的性质。
【详解】A、降温的过程中，氧气分子的体积不变，故A不符合题意；
B、降温的过程中，氧气分子的质量不变，故B不符合题意；
C、降温的过程中，氧气的分子数目不变，故C不符合题意；
D、降低温度，分子间间隔变小，故D符合题意；
故选D。
【点睛】温度和压强会影响分子间间隔，温度降低，间隔变小，压强增加，间隔变小。
3．B
【详解】闻到丁香花散发的香味，是因为分子在不断运动，引起香味的分子四处扩散。
故选B。
4．A
【详解】A、过氧化氢由过氧化氢分子构成，则保持过氧化氢的化学性质的最小粒子是过氧化氢分子，故选项正确；
B、过氧化氢是由过氧化氢分子构成，不含有氧分子，故选项不正确；
C、过氧化氢是由过氧化氢分子构成，不含有氢分子，故选项不正确；
D、保持二氧化碳的化学性质的最小粒子是过氧化氢分子，不是氢原子，故选项不正确。
故选A。
5．D
【详解】A、由图可知，乙烯分子中碳原子、氢原子个数比为1：2，正确。
B、由图可知，乙醇由碳元素、氢元素和氧元素组成，正确。
C、由图可知，反应过程中分子种类发生了改变，正确。
D、由微观示意图可知，一个乙烯分子和一个水分子生成一个乙醇分子，质量比为28：18：46，故28 g乙烯能与18 g水反应生成46g乙醇，错误。
故选：D。
6．D
【详解】浓氨水具有挥发性，从浓氨水中挥发出来的氨气分子在不断运动，运动到滴有酚酞溶液的滤纸上，溶于水形成氨水，呈碱性，使滴有酚酞溶液的滤纸变红；与分子间有间隔、分子由原子构成、分子的体积小无关。
故选D。
7．C
【详解】表示原子个数，在元素符号前面加数字，故表示2个氧原子的是2O，故选C。
8．C
【分析】由分子构成的物质，化学性质由分子保持，分子种类不同，则化学性质不同。
【详解】过氧化氢（H2O2）和水（H2O）都是无色液体，但它们的化学性质明显不同，是因为二者的分子种类不同；
故选：C。
9．B
【详解】试题分析：质子数决定元素种类。选B。
考点：原子的结构。
点评：质子数决定元素种类，最外层电子数决定原子的化学性质。
10．D
【详解】A、CO2是由二氧化碳分子构成，不含氧分子，故选项不符合题意；
B、H2O2是由过氧化氢分子构成，不含氧分子，故选项不符合题意；
C、Ca(OH)2是由钙离子和氢氧根离子构成，不含氧分子，故选项不符合题意；
D、空气中含有氮气和氧气等物质，氧气由氧分子构成，含有氧分子，故选项符合题意。
故选D。
11．B
【详解】原子的质子数=原子的核外电子数=24。
故选B。
12．B
【详解】在原子中，核电荷数=质子数=核外电子数=原子序数，故核外电子数为26，故选：B。
13．B
【详解】由题意一种Ti原子的原子核内有22个质子，根据核电荷数=质子数=电子数，故该钛原子核外的电子数为22。
故选：B。
【点睛】本题难度不是很大，掌握原子中核电荷数=质子数=电子数是解答本题的关键。
14．B
【详解】A.氢气是由氢分子直接构成，选项A错误；
B.铜是金属单质，由铜原子直接构成，选项B正确；
C.二氧化碳是由二氧化碳分子直接构成，选项C错误；
D.氯化钠是由钠离子和氯离子构成，选项D错误。
故选：B
15．C
【详解】地壳中元素含量由高到低依次为氧、硅、铝、铁、钙等，因此含量最多的元素是氧元素。故选C。
16．A
【详解】元素符号书写原则：（1）由一个字母表示的元素符号要大写；⑵由两个字母表示的元素符号，第一个字母要大写，第二个字母要小写。
A、锰元素由两个字母表示，应写为Mn，选项错误，符合题意；
B、硫元素由一个字母表示，符号书写正确，选项正确，不符合题意；
C、汞元素由两个字母表示，符号书写正确，选项正确，不符合题意；
D、铜元素由两个字母表示，符号书写正确，选项正确，不符合题意。
故选A。
17．B
【详解】A、铜元素名称带“钅”字旁，属于金属元素，故选项不符合题意；
B、硫元素名称带“石”字旁，属于非金属元素，故选项符合题意；
C、银元素名称带“钅”字旁，属于金属元素，故选项不符合题意；
D、锌元素名称带“钅”字旁，属于金属元素，故选项不符合题意。
故选B。
18．A
【详解】根据元素的概念，不同种元素最本质的区别是质子数不同。
故选：A。
19．B 20．D
【解析】19．A、分子是由原子构成的，该选项说法正确；
B、化学变化的实质为分子分成原子，原子重新组合为新的分子，则化学变化中，原子是化学变化中最小的粒子，该选项说法不正确；
C、构成物质的微粒有：分子、原子、离子，该选项说法正确；
D、由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小离子，则同种物质的分子化学性质相同，该选项说法正确。
故选B。
20．A、催化剂不能改变生成物的质量，该选项说法不正确；
B、化学反应前后，催化剂的质量不变，该选项说法不正确；
C、催化剂能改变反应速率，可能加快，也可能减慢，该选项说法不正确；
D、化学反应前后，催化剂的化学性质不变，该选项说法正确。
故选D。
21．C 22．B
【分析】21．A、元素周期表小方格左上方数字，表示原子序数，正确。
B、元素周期表小方格右上方表示元素符号，正确。
C、钛带“钅”属于金属元素，错误。
D、元素周期表小方格下方数字表示相对原子质量，正确。
故选：C。
22．原子中原子序数=质子数，故钛原子的原子核内质子数是22，故选：B。
23．B 24．B 25．A
【解析】23．由图可知，钠的原子序数是11，属于金属元素，元素符号是Na，相对原子质量为22.99，故选B。
24．由图可知，氯是17号元素，根据质子数=核外电子数=元素序数，所以核外电子数是17，选B。
25．元素是质子数相同的一类原子的总称，所以钠元素与氯元素的本质区别是质子数不同，选A。
26．B 27．A
【分析】元素周期表中，方格中左上角是原子序数，右上角是元素符号，中间是元素名称，下面是相对原子质量；
原子中，核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数
除汞外，金属元素的名称都带金字旁，非金属元素的名称不带金字旁；
相对原子质量质子数+中子数，单位不是g。
26．A.原子序数是79，选项说法正确。
B. 金属元素的名称都带金字旁，所以金属于金属元素，选项说法错误。
C. 金元素符号是Au，选项说法正确。
D.相对原子质量为197.0，选项说法正确。
故选：B
27．核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数，所以金原子的核外电子数是79
故选：A
28．D 29．A 30．A
【分析】28．A、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故原子序数是26，不符合题意；
B、由“金”字旁可知，铁元素属于金属元素，不符合题意；
C、在元素周期表中，元素名称右上角的符号表示元素名称，故铁的元素符号是Fe，不符合题意；
D、在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，相对原子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，故铁的相对原子质量为55.85，符合题意。
故选D；
29．在原子中，质子数=原子序数=核外电子数=26。
故选A；
30．元素是质子数相同的一类原子的总称，故铁元素与氧元素的本质区别是质子数不同。
故选A。
31．(1) 实验1中水分子不变，实验2中水分子改变
(2)水分子不断运动到空气中
【详解】（1）从微观角度分析，实验1是水的蒸发，水发生物理变化，分子本身不变；实验2是水的电解，水发生化学变化，分子本身发生改变，它们的本质区别是水分子种类是否改变。实验2为水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。
（2）实验3的实验现象是一段时间后量筒内蒸馏水的体积减小，从微观角度解释产生该现象的原因是水分子不断运动到空气中，导致量筒内的水减小。
【点睛】本题考查的是物质的变化以及分子运动现象的探究，完成此题，可以依据已有的知识进行。
32．(1)支持燃烧
(2)氮气/N2
(3)O2、LiClO4
【详解】（1）氧气具有助燃性，能支持氢气燃烧，故长征二号F遥十三运载火箭使用液氢和液氧做助推剂，利用了液氧支持燃烧的性质；
（2）空气中体积分数最大的是氮气，占空气体积的78%，中国空间站内空气与地球大气组成基本一致，故其中体积分数最大的是氮气；
（3）站内的备用O2由分解高氯酸锂（LiClO4）获得，同时还生成氯化锂（LiCl），该反应中含有氧元素的物质是O2、LiClO4。
33．(1)CO和
(2)1：2
(3)分离甲醇和水（或提纯甲醇）
【详解】（1）由流程图可知，生成物有H2O和CO，故填：CO和 H2O 。
（2）由微观示意图可知，反应化学方程式为 ，故甲、乙的分子个数比为1：2，故填：1：2。
（3）经甲醇蒸馏塔后，得到了甲醛，故甲醇蒸馏塔的作用是分离甲醇和水，故填：分离甲醇和水。
34．(1)化学
(2)
(3)增大反应物接触面积，使反应更充分
【详解】（1）由图可知，转化炉中甲烷和水反应生成一氧化碳和氢气，发生的是化学变化。
（2）由图可知，反应塔中一氧化碳和水反应生成二氧化碳和氢气，氢气由氢分子构成，一个氢分子由2个氢原子构成，故微粒图可以化成。
（3）洗涤塔中水以雾状喷洒的目的是增大反应物接触面积，使反应更充分。
35．(1)B
(2)在其他条件相同时，氧气体积分数在32%~60%范围内，氮氧混合气中氧气体积分数越大，潜水员下潜的最大深度越小
(3)C
(4)密度过小
(5)避免潜水员出现“氮麻醉”（或语音失真、体温过低等）
(6)C
【详解】（1）空气压缩前后：氧气体积分数不变，A错误；分子间隔变小，B正确；分子体积不变，C错误；故选B；
（2）根据表格中的信息可知，其它条件相同时，氧气体积分数在32%~60%范围内，氮氧混合气中氧气的体积分数越大，潜水员最大下潜深度越小；
（3）根据表格中的信息，最大下潜深度为35m时，应选择氧气体积分数为32%~40%的氮氧混合气，故选C；
（4）根据题中信息可知，因为氦气的密度过小，使潜水员在与岸上工作人员交流时声音传播受到影响；
（5）根据题中信息可知，高压氖氧混合气作为潜水呼吸气可以避免语音失真、体温过低等状况；
（6）A、根据表格中的信息可知，潜水呼吸气中氧气含量越高，潜入的深度越浅，所以并不是潜水呼吸气中氧气含量越高越好，故A错误；
B、根据题中信息可知，氦气、氖气在血液中的溶解能力都明显小于氮气，故B错误；
C、根据题中信息可知，高压氦氧混合气作为潜水呼吸气时，由于氦气热传导系数高，潜水员会出现体温过低的症状，故C正确；
故选C。
