化学九年级上册第二单元 探索水世界第三节 原子的构成一课一练

这是一份化学九年级上册第二单元 探索水世界第三节 原子的构成一课一练，共15页。试卷主要包含了选择题，判断题，科学探究题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。


一、选择题
1．从分子的角度分析，下列解释错误的是
A．电解水生成氢气和氧气，说明分子可以分成原子，原子也可重新组 合成新的分子
B．“ 酒香不怕巷子深 ”，说明分子在不停地运动
C．10mL 酒精和 10mL 水混合后，体积小于 20mL，说明分子间有间隔
D．热胀冷缩，说明分子的大小随温度升降而改变
2．下列化学用语与含义相符的是
A．3O— 3个氧元素B．H— 1个氢分子C．K— l个钾原子D．Ca+2— 1个钙离子
3．下列结构示意图中，化学性质相似的一组是
A．①和②B．②和④C．①和④D．③和④
4．下列物质直接由原子构成的是
A．铜丝B．二氧化硫C．氯化钠D．氮气
5．工业上将煤洗选加工后制备水煤气,其主要反应的微观示意图如下。有关叙述不正确的是
A．在反应中水作氧化剂
B．煤加工成水煤气可有效防治温室效应
C．反应类型属于置换反应
D．碳、氢元素的化合价在反应前后发生改变
6．是人体不可缺少的钙元素的原子结构示意图，则有关该原子的下列说法正确的是
A．核外共有2个电子层B．核外电子总数为40
C．在化学反应中易失电子D．在化学反应中易得电子
7．美国劳伦斯·利费莫尔国家实验室于2006年10月16日宣布，该实验室科学家与俄罗斯科学家成功合成了原子序数为118号超重元素，该元素的相对原子质量为297.则该元素的电子数是
A．118B．179C．297D．不确定
8．今有四种粒子的结构示意图，下列说法不正确的是

A．①表示的粒子在化学反应中易得电子B．②③表示阳离子
C．④表示的元素在化合物通常显+3价D．它们表示四种元素
9．下列各图中和分别表示两种不同元素的原子，其中表示混合物的是
A．B．C．D．
10．物质由微观粒子构成。下列由离子构成的物质是
A．铁B．氮气C．二氧化碳D．氯化钠
二、判断题
11．分子构成的物质在发生物理变化时，分子本身没有发生变化。( )
12．分子的质量和体积一定比原子大( )
13．卢瑟福在测定原子构成时做了如下实验：用粒子(带正电荷的氦核)轰击一张极薄的金箔，结果发现绝大多数粒子通过了金箔，极少数粒子发生偏转或被弹回。根据上述现象得出相对于金原子而言，金原子核体积小，质量大( )
14．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( )
15．日本政府宣布将福岛核废水排放入海，引发全世界关注，核废水中含有氚、锶、铯等放射性元素。已知氚的质子数为1，中子数为2，则它原子核外的电子数为0( )
三、科学探究题
16．硬水加热时易产生水垢、很多工业用水需要对硬水进行软化处理。小组同学利用1.5%的肥皂水比较水的硬度。
【查阅资料】硬水含较多可溶性钙、镁化合物；软水不含或含较少可溶性钙、镁化合物。
Ⅰ.探究水的硬度、肥皂水的用量与产生泡沫量的关系
【进行实验】向蒸馏水中加入CaCl2和MgCl2的混合溶液，配制两种不同硬度的硬水。
用蒸馏水和两种硬水完成三组实验，记录如表：
【解释与结论】
(1)钙离子的符号是 。
(2)对比②和⑧可知，肥皂水能区分软水和硬水，依据的现象是 。
(3)设计第2组实验时，为控制水的硬度相同，⑤中x应为 。
(4)能得出“水的硬度越大，产生泡沫越少”结论的实验组有 (填序号)。
(5)由第2组实验得到的结论是 。
Ⅱ.比较不同水样的硬度
【进行实验】用四种水样完成实验，记录观察到泡沫产生时所需肥皂水的用量。
【解释与结论】
(6)硬度最大的水样是 。
(7)由上述实验可知，能将自来水硬度降低的方法有 。
(8)继续实验，发现山泉水的硬度大于自来水的硬度，其实验方案： ，观察到泡沫产生时所需肥皂水的滴数大于9滴。
四、综合应用题
17．21世纪是钛的世纪．下面是利用钛白粉（TiO2）生产海绵钛（Ti）的一种工艺流程：

（1）反应Ⅰ在800～900℃的条件下进行，还生成一种可燃性无色气体，该反应的化学方程式为 ；
（2）回答下列问题；
①如图为镁元素的某种粒子结构示意图，该图表示（填序号） ．

A．分子 B．原子 C．阳离子 D．阴离子
镁原子在化学反应中容易失去电子，镁是一种（填“活泼”或“不活泼”） 金属．除了能与氧气反应，还可以与氮气，二氧化碳等反应．
②已知氮化镁中氮元素的化合价为﹣3价，氮化镁的化学式为 ．
③以化合价为纵坐标，以物质的类别为横坐标所绘制的图像叫价类图．如图为镁的价类图，请分析该图后填写：

A处的化学式为： ， B处的物质类别是： ．
（3）反应II可获得海锦钛，化学方程式表示为TiCl4+2MgTi+2MgCl2．该反应在下列哪种环境中进行 （填序号）．
A．稀有气体中 B．空气中 C．氮气中 D．CO2气体中
（4）该工艺流程中，可以循环使用的物质有 ．
（5）反应II可通过如下反应制得，TiCl4+2MgTi+2MgCl2．若要制得24g钛，需要镁的质量是多少克？（写出计算过程） ．
18．化学的基本特征是研究和创造物质。试从科学家认识物质的视角认识水。
(1)组成角度
①如图为电解水装置图，a、b两管产生气体的体积比是 。
②通电时反应的文字表达式为 ，属于 反应（填基本反应类型），得出水由氢元素和氧元素组成的结论。
(2)微观角度
如图是电解水微观示意图，从中获得的信息正确的是______。
A．水分子由氢元素和氧元素组成B．反应前后原子的种类、数目均发生改变
C．分子一定比原子大D．化学变化中，分子可分，原子不可分
(3)净化角度
①自来水厂净水的过程中不包括的净水方法是 。
A．沉降B．煮沸C．蒸馏D．消毒
②河水中若含有难溶性杂质，可以通过过滤的方法除去。用右下图装置对河水水样进行过滤，下列关于过滤的说法中不正确的有 （填字母）。
A．用玻璃棒引流
B．利用过滤操作，可以将河水中的色素异味分离出来
C．漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁
D．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁
③若要检验过滤后的液体是否为硬水，可以取样于试管中，加入 ，振荡并观察现象。
19．2022年3月22日是第三十届“世界水日”，主题为“珍惜地下水，珍视隐藏的资源”。
(1)地下水是 (填“混合物”或“纯净物”)。
(2)地下水在土壤和岩石中渗透到井中，就形成井水，在生活中可以用 的方法来降低井水的硬度；可加入 ，振荡，比较该操作前后井水的硬度大小。
(3)机场、车站等公共场所设有许多直饮水机，能将自来水进一步净化处理得到可直接饮用水，其处理水的过程下图所示。
吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质，固体颗粒可选用 。
(4)宇航员一部分生活用氧可通过电解水制得。如图2是电解水的实验示意图，玻璃管 (填“a”或“b”)中的气体能使带火星的木条复燃。该实验说明水是由 组成的。
(5)通常所说的水为H2O，而更广义的水还包括矿物中的氢氧基团(OH)、其他形式的氢(H)，它们在高温下以水分子的形式释放出来。如图3(A~C)是氢、氧原子及其构成微粒的示意图。
①一定条件下由A生成C的化学方程式为 。A→B→C的变化过程中，不变的是 。(填具体微粒名称)
②参照如图微粒表示方法，画出“氢氧基团(OH)和氢(H)结合成水分子”的微观示图：
组别
第1组
第2组
第3组
实验操作


实验序号
①
②
③
④
⑤
⑥
⑦
⑧
⑨
混合溶液用量/滴
0
0
0
1
x
1
2
2
2
肥皂水用量/滴
5
10
20
5
10
20
5
10
20
产生泡沫量
少
多
很多
无
少
多
无
无
少
实验操作
水样
肥皂水用量/滴

市售纯净水
2
煮沸后的自来水
6
自来水
9
湖水
14
参考答案：
1．D
【详解】A、给水通电后生成氢气和氧气，是因为水分子分裂成了氢原子和氧原子，然后氢原子、氧原子分别重新组合形成氢分子、氧分子，大量的氢分子、氧分子分别聚集成氢气、氧气，该事实说明分子是可以再分的，原子也可重新组 合成新的分子，故选项解释正确；
B、“ 酒香不怕巷子深 ”，是因为酒精中含有的酒精分子是在不断的运动的，向四周扩散，使人们闻到酒的香味，故选项解释正确；
C、10mL的水和10mL的酒精混合后总体积小于20mL，是因为分子之间有间隔，一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔，故选项解释正确；
D、热胀冷缩，是因为分子间的间隔（而不是大小）随着温度的改变而改变，故选项解释错误。
故选D。
2．C
【详解】A. 元素符号的前边加数字表示原子的个数；元素只论种类，不论个数。 3O— 3个氧原子 ； B. H— 1个氢原子 ； C. K— 微观表示l个钾原子；宏观表示钾元素，或金属钾； D. 离子符号书写：元素（或根）符号右上角的数字表示一个离子带电荷的数值，数字在左，正负号在右；Ca2+— 1个钙离子。选C
3．A
【详解】决定原子化学性质的是原子的最外层电子数，最外层电子数相同，化学性质相似，①②最外层电子数相同，③④最外层电子数相同，但③为原子，④为离子，离子的化学性质都比原子的稳定，化学性质不相似，故选A。
4．A
【详解】A、铜由铜原子构成，符合题意；
B、二氧化硫由二氧化硫分子构成，不符合题意；
C、氯化钠由钠离子和氯离子构成，不符合题意；
D、氮气由氮分子构成，不符合题意。
故选A。
5．B
【详解】由图示可知，该反应是碳和水蒸气在高温下反应生成了一氧化碳和氢气，化学方程式为：C+H2OCO+H2。
A．在该反应中，水失去氧被还原为氢气，在反应中水是氧化剂，说法正确；
B．煤炭加工成水煤气，一氧化碳燃烧会生成二氧化碳，不能防治温室效应，说法错误；
C．该反应由一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，基本反应类型是置换反应，说法正确；
D．在该反应中，碳元素由0价变成+1价，氢元素显+1价变成0价，说法正确。
故选：B。
6．C
【详解】A.由钙元素的原子结构示意图，弧线表示电子层，核外共有4个电子层，故A错误；
B.由钙元素的原子结构示意图，核外电子总数为2+8+8+2=20，故B错误；
C.由钙元素的原子结构示意图，最外层电子数是2，小于4，在化学反应中易失去2个电子而形成阳离子，故C正确；
D.由钙元素的原子结构示意图，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D错误。
故选：C。
【点睛】原子结构示意图中，圆圈内数字表示核内质子数，弧线表示电子层，弧线上的数字表示该层上的电子数，离圆圈最远的弧线表示最外层．若最外层电子数≥4，在化学反应中易得电子，若最外层电子数＜4，在化学反应中易失去电子。
7．A
【详解】原子序数=质子数=核外电子数，所以电子数为118。
8．D
【详解】A、①表示的粒子的最外层电子数大于4，在化学反应中易得到电子，故正确；
B、②③的示意图中，核内质子数大于核外电子数，故是阳离子，故正确；
C、④的示意图中，最外层的电子数为3，故该元素的化合价通常显+3价，故正确；
D、②④中的核内质子数相同，故表示三种不同的元素，故不正确。 故选D。
9．B
【详解】A、该图示中只含有一种分子，表示一种物质，属于纯净物，错误；
B、该图示属于一种单质和两种化合物的混合物，正确；
C、该图示是由原子构成的单质，属于纯净物，错误；
D、该图示中只含有一种分子，表示一种物质，属于纯净物，错误。
故选B。
10．D
【详解】A、铁是由原子直接构成，不符合题意；
B、氮气是由分子构成的，不符合题意；
C、二氧化碳是由分子构成的，不符合题意；
D、氯化钠是由钠离子和氯离子构成，符合题意。
故选D。
11．正确
【详解】物质发生化学变化的实质就是有新的物质生成，由分子构成的物质在发生物理变化时，分子本身没有没有发生变化，在发生化学变化时，分子可以分成原子，原子又可以结合成新的分子，而原子在化学变化中不能再分，是化学变化中的最小微粒。故正确。
12．错误
【详解】分子的质量和体积不一定比原子大，如铁原子的质量和体积比水分子大，错误。
13．正确
【详解】粒子发生偏转或被弹回，说明带正电荷的氦核碰到了金原子核，极少数发生偏转或被弹回说明对于金原子而言，金原子核体积小，质量大，故说法正确。
14．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。
15．错误
【详解】在原子中质子数=电子数。所以已知氚的质子数为1，中子数为2，则它原子核外的电子数为1。
因此，判断错误。
16．(1)
(2)②中产生泡沫量多，⑧中无泡沫
(3)1
(4)②⑤⑧；③⑥⑨
(5)当水的硬度相同(或混合溶液的用量都是1滴)等其他条件相同时，肥皂水用量在5~20滴的范围内，肥皂水的用量越多，产生泡沫越多
(6)湖水
(7)煮沸
(8)取5mL山泉水样品于试管中，滴加1.5%的肥皂水
【详解】（1）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；故钙离子表示为：；
（2）②中为蒸馏水，不含可溶性钙、镁化合物，属于软水，⑧中加入了混合溶液，含较多可溶性钙、镁化合物，属于硬水，其他因素相同，②中产生泡沫量多，⑧中无泡沫，说明肥皂水能区分软水和硬水；
（3）设计第2组实验时，为控制水的硬度相同，加入混合溶液的用量应相同，故⑤中x应为1；
（4）要比较水的硬度与产生泡沫的关系，需控制滴入肥皂水的用量相同，并能得出水的硬度越大，产生泡沫越少结论的实验有：②⑤⑧；③⑥⑨；
（5）第2组实验中，除肥皂水用量不同，其他因素均相同，此时肥皂水的用量越多，产生泡沫越多；
（6）根据题目数据可以看出，湖水产生泡沫时需要的肥皂水最多，说明湖水的硬度最大；
（7）根据题目数据可以看出，煮沸后的自来需要的肥皂水较少，说明其的硬度较小，因此可以将自来水煮沸从而降低水的硬度；
（8）继续实验，比较山泉水和自来水的硬度，故除了水样不同，其他因素均相同，故实验方案为：取5mL山泉水样品于试管中，滴加1.5%的肥皂水，观察到泡沫产生时所需肥皂水的滴数大于9滴，说明山泉水的硬度大于自来水的硬度。
17． 2Cl2+TiO2+2CTiCl4+2CO C 活泼 Mg3N2 Mg（OH）2 盐 A Mg、Cl2 解：设参加反应的镁的质量为x，
答：需要参加反应的镁的质量为24g。
【详解】(1）由流程图及题中信息可知反应物为氯气、二氧化钛和焦炭，生成物为四氯化钛和一种可燃性气体，根据反应前后元素种类不变，可知此可燃性气体是由碳元素和氧元素组成的一氧化碳；
化学方程式。
（2）①此微粒质子数为12，核外电子数为10，是镁离子，属于阳离子，镁原子最外层上应该有2个电子，易失去电子成为阳离子，属于活泼的金属元素；
②根据化合物中正负化合价的代数和为0，氮元素化合价为﹣3价，镁元素为+2价，因此氮化镁的化学式为Mg3N2；
③碱为Mg（OH）2，碳酸镁属于盐；
（3）根据第（2）小题中的信息，镁除了能与氧气反应，还可以与氮气，二氧化碳等反应，因此TiCl4+2MgTi+2MgCl2，该反应应该在稀有气体的环境中进行；
（4）由工业流程图可知生成物中的镁和氯气可循环使用；
（5）见答案。
18．(1) 2：1 分解
(2)D
(3) BC B 肥皂水
【分析】（1）
①如图为电解水装置图，a、b两管产生气体分别是氢气、氧气，产生的氢气和氧气的体积比是2：1，故填：2：1。
②水通电时生成氧气和氢气，该反应的文字表达式为：，该反应是一种物质生成两种新物质的反应，属于分解反应，故填： ，分解。
（2）
A、水是由氢元素和氧元素组成 ，不是水分子，元素是宏观概念，选项A错误；
B、根据电解水微观示意图可知：化学反应的本质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子，所以化学反应前后原子的种类、数目均不发生改变 ，选项B错误；
C、分子不一定比原子大 ，例如氢分子的质量比氧原子小，选项C错误；
D、化学反应的本质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子，所以化学变化过程中，分子可分，原子不可分，选项D正确；
故填：D。
（3）
①自来水厂净水的过程中包括的净水方法有：沉降、过滤、吸附、杀菌消毒，所以不包括的净水方法是煮沸 、蒸馏，故填：BC。
②A．过滤时，需要用到玻璃棒，玻璃棒的作用是引流，选项A正确；
B．利用过滤操作，可以将不溶于水的固体和液体分离，不能除去河水中的色素异味，选项B错误；
C．漏斗下端尖嘴紧靠烧杯内壁，防止滤液四处飞溅，选项C正确；
D．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁，将空气排出，若有气泡，会影响过滤速率，选项D正确；
故填：B。
③若要检验过滤后的液体是否为硬水，可以取样于试管中，加入肥皂水，振荡，泡沫多、浮渣少的是软水，泡沫少，浮渣多的是硬水，故填：肥皂水。
19．(1)混合物
(2) 煮沸 肥皂水
(3)活性炭
(4) b 氢元素和氧元素
(5) 氢原子和氧原子
【详解】（1）地下水中含有水、可溶性杂质等多种物质，是混合物；
（2）在生活中可以用煮沸的方法来降低井水的硬度；
可加入肥皂水比较水蒸馏前后的硬度变化，产生泡沫较多的是软水；
（3）吸附罐中固体颗粒的主要作用是吸附杂质，固体颗粒可选用活性炭，因为活性炭具有吸附作用，可以除去水中的色素和异味；
（4）由“正氧负氢、氢二氧一”可知，玻璃管b中的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃；
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，该实验说明水是由氢元素与氧元素组成的；
（5）①A 表示氢分子和氧分子，B表示氢原子和氧原子，C表示水分子，A→B→C表示的变化过程为：氢分子分解为氢原子，氧分子分解为氧原子，氢、氧原子重新结合成水分子，该过程中不变的是氢、氧原子；
反应的方程式为：；
②1个氢原子和1个氧原子构成1个氢氧基团(OH)，微观示意图是 ；
根据水分子的构成，可知1个氢氧基团和1个氢原子结合成1个水分子，由此可画出氢氧基团(OH)和氢(H)结合成水分子的微观示意图： 。