第三单元 物质构成的奥秘（培优竞赛精练）初中化学人教版（2024）九年级上册（原卷版）

/第三单元物质构成的奥秘内容概览01竞赛技巧通关核心策略精讲，高效解题通法提炼技巧1探究分子的运动技巧2分子和原子技巧3原子结构技巧4元素概念及应用02综合培优精练高阶思维拓展，综合问题融合演练03竞赛真题精练实战命题解密，赛场节奏模拟特训技巧1探究分子运动一、分子性质理解误区1.‌分子运动与宏观现象混淆‌❌错误：认为“尘土飞扬”“柳絮飘飞”是分子运动。✅正确：分子肉眼不可见，宏观现象是物体机械运动，分子运动需通过扩散实验证明（如氨水使酚酞变红）。2.‌温度对分子运动的影响‌❌错误：忽略温度对分子运动速率的决定性作用。✅正确：温度越高，分子运动越剧烈（如热水中的品红扩散更快）。3.‌分子间隔与体积变化‌❌错误：认为“热胀冷缩是分子体积改变”。✅正确：温度变化改变分子间隔，分子本身大小不变。二、实验操作与现象分析误区1.‌酚酞变红的原因混淆‌❌错误：将酚酞变红归因于氢氧化钠的碱性（如右图装置）。✅正确：氨气（NH₃）溶于水形成氨水（碱性），使酚酞变红，氢氧化钠仅通过吸水放热加速氨挥发。2.‌对照实验设计不足‌❌错误：未排除空气或水对实验的干扰。✅正确：需设置对照（如右图烧杯B装蒸馏水），证明空气和水不能使酚酞变红。3.‌实验条件忽视‌❌错误：使用干燥酚酞试纸验证分子运动。✅正确：氨分子需与水结合形成氨水才能显碱性，湿润酚酞试纸是必要条件。三、概念辨析误区1.‌分子与原子的作用混淆‌❌错误：认为“原子保持物质化学性质”。✅正确：由分子构成的物质，分子保持其化学性质；由原子直接构成的物质（如金属），原子保持化学性质。2.‌分子运动与化学反应关系‌❌错误：认为“分子运动一定导致化学变化”。✅正确：物理变化中分子种类不变（如扩散），化学变化中分子被拆分为原子。高频易错题陷阱‌实验装置‌‌典型错误选项‌‌正解分析‌氨分子运动“酚酞变红证明NaOH呈碱性”NaOH未接触酚酞，碱性由氨水产生

品红在冷/热水扩散“温度改变分子大小”温度影响分子运动速率，不影响大小

密闭容器验证分子运动“无需密闭也能环保”密闭设计防止氨气污染，体现环保性

‌关键提示‌：解答时紧扣“分子不可见”“运动受温度影响”“实验对照设计”三大核心，避免主观臆断。1．（2025·湖南湘潭·一模）某实验小组为了探究分子在不断运动，对图Ⅰ的课本实验进行了改进。改进后的装置如图Ⅱ，下列说法不正确的是A．浓氨水有挥发性 B．改进后的装置更环保C．图Ⅰ中的烧杯乙先变红 D．图Ⅱ中滤纸从左至右变红2．（24-25九年级上·海南海口·期中）某兴趣小组同学按图1装置探究分子的性质，待传感器开始工作后，打开中间的弹簧夹，使烧瓶两端连通，记录数据变化如图2所示。请回答：(1)实验观察到装有二氧化碳的烧瓶中，说明氧分子在不断运动。(2)查阅资料可知二氧化碳分子质量大于氧气分子质量，由图2可得出：分子质量与分子的运动速率成（填“正比”或“反比”）。(3)若将两烧瓶同时放入40℃热水中，发现相同时间内气体浓度比常温时变化更大，说明分子的运动速率与温度的关系是。3．（24-25九年级上·内蒙古呼和浩特·阶段练习）有趣的改进实验，小睛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.4．（24-25八年级下·上海嘉定·阶段练习）某兴趣小组用如图装置探究分子的特征。【查阅资料】浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气有刺激性气味，酚酞溶液遇到氨水会变成红色。【实验一】(1)取两支大小相同的医用注射器，将栓塞向外拉，分别吸入等体积的空气和水，用手指顶住注射器末端小孔，将栓塞慢慢推入，较难被压缩的是（选填“空气”或“水”），由此得出的结论是。【实验二】(2)套有气球的矿泉水瓶内事先充有空气，用冰水洗涤瓶身，一段时间后观察到。【实验三】三朵白色小花a、b、c，将a依次用氨水和酚酞润湿，a变红；将b用加酚酞的蒸馏水润湿、c用浓氨水润湿，迅即扣上烧杯，一段时间后观察b变红，c不变色。(3)实验三利用了的挥发性，能用分子不断运动来解释的实验现象是。【实验四】(4)将玻璃板抽开后可观察到的现象为。5．（24-25九年级上·广东河源·期末）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。(1)探究分子的性质，请根据下图回答有关问题。①图一实验说明分子的性质是、。②图二实验中B烧杯中液体变成红色，说明分子的性质是。(2)进一步探究分子性质与分子质量的关系。实验设计如图三：③图三实验过程中，A处白烟较多较浓。已知氨气、氯化氢的相对分子质量分别为17、36.5，则可说明分子性质与相对分子质量的关系是。(3)请从微观的角度回答：④由图四可知，水和过氧化氢化学性质不同的原因是。⑤由图五可知，水分解过程中，没有发生变化的微粒是、（填微粒符号）。技巧2分子和原子一、分子与原子的本质区别‌化学变化中的可分性‌分子在化学变化中可再分（如：水电解时，水分子分裂为氢原子和氧原子），而原子不可再分（原子重新组合成新分子）。二、常见概念误区1.‌分子与原子的质量和体积‌‌错误认知‌：分子质量/体积一定比原子大。‌正解‌：氢分子（H₂）的质量小于汞原子（Hg）等重原子。2.‌微粒的运动与间隔‌‌错误认知‌：“尘土飞扬”说明分子在运动（×）→实为宏观物体运动，分子肉眼不可见。“水结冰后分子停止运动”（×）→分子永远在运动，温度降低仅减缓运动速率。“冰融化时分子体积变大”（×）→变化的是分子间隔，而非分子本身大小。3.‌构成物质的微粒‌‌错误认知‌：“分子能直接构成物质，原子不能”（×）→原子可直接构成物质（如铁、金刚石）。“分子才能保持物质化学性质”（×）→由原子直接构成的物质（如金属），原子保持其化学性质。4.‌分子与原子的关系‌‌错误认知‌：“分子由原子构成，所以分子一定比原子大”（×）→分子与原子的相对大小需具体分析（如氧原子与氧分子）。“原子核一定含中子”（×）→氢原子无中子。三、高频易错总结表易错点正确理解‌分子与原子大小比较‌需具体分析（如H₂分子＜Hg原子）‌保持化学性质的微粒‌分子构成的物质→分子；原子构成的物质→原子‌最外层电子数的影响‌不一定决定化学性质（如Na⁺与Ne电子数相同但性质不同）‌物理变化中的微粒‌分子间隔改变，分子本身不变‌提示‌：微观概念需建立“宏观现象→微观本质”的思维模型，避免机械记忆。重点关注化学变化的本质（原子重组）与分子原子的核心区别。1．（2025·广西崇左·模拟预测）对下列事实的微观解释不正确的是A．水沸腾时，能掀起壶盖——分子的大小随温度的升高而变大B．液体酒精和固体酒精都能燃烧——同种分子化学性质相同C．氧化汞受热分解生成汞和氧气——化学反应中分子发生改变D．成熟的菠萝蜜会散发出浓浓的香味——分子在不断地运动2．（2025·重庆北碚·模拟预测）水分子与过氧化氢分子的模型如下图所示。下列有关说法不正确的是A．甲代表水分子B．模型有利于认识分子结构C．乙分子不能转化为甲分子D．水分子中两个氢原子不直接相连3．（24-25八年级下·吉林长春·期中）下列物质的微观示意图，其中表示混合物的是A．A B．B C．C D．A和B4．（2025·重庆·三模）奶茶是一种很流行的饮品．下列说法正确的是A．烧水泡茶的过程中，水分子的体积变大B．红糖溶解的过程中，分子种类发生改变C．奶茶中常加入冰块降温，冰块中的水分子停止运动D．能闻到奶茶的香味，是因为分子在不断运动5．（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）用和分别表示氢原子和氧原子，如图表示在一定条件下过氧化氢分解的微观模拟图，结合图示回答问题：请回答下列问题：(1)在B中补充相关原子图形，正确的是______。A． B． C．(2)图C所示物质属于物质分类中的，其微观解释。(3)结合该图示从微观角度解释由A到B变化的实质是：在一定条件下，。技巧3原子结构一、核心概念易错点‌1.‌质子数、电子数与原子电中性‌原子中：‌核电荷数=质子数=核外电子数‌（原子整体不带电）。易错：误认为质子数一定等于中子数（实际可能不等，如钠原子质子11、中子12）。2.‌原子质量分布‌原子质量主要集中在‌原子核‌（质子和中子），电子质量忽略不计。易错：误将相对原子质量等同于质子数+中子数之和（实际近似相等）。3.‌原子核外电子排布规则‌电子层能量：离核越近能量越低（K层<L层<M层）。最外层电子数：‌≤4个‌：易失电子（金属原子，如Na最外层1个电子）；‌≥4个‌：易得电子（非金属原子）；‌=8个（或He为2个）‌：稳定结构。易错：混淆电子层数与最外层电子数的作用（化学性质由最外层电子数决定）。4.‌特殊原子结构‌‌氢原子（H）‌：唯一不含中子的原子。‌离子与原子关系‌：阳离子：质子数>电子数（如Na⁺质子11、电子10）；阴离子：质子数<电子数（如Cl⁻质子17、电子18）。二、高频易错结论‌‌并非所有原子都有中子‌（如¹H）。‌原子核体积极小‌，但集中了几乎全部质量。‌离子带电≠原子带电‌：离子是原子得失电子形成的带电微粒。‌元素化学性质‌由最外层电子数决定，与电子层数无关。1．（24-25八年级下·山东潍坊·期中）如图是四种粒子的结构示意图，下列有关说法错误的是A．①③所表示的粒子化学性质相似B．②表示的粒子符号为C．③表示的粒子在化学反应中易失去电子D．②④两种粒子都已达到相对稳定结构2．（2025·山东威海·中考真题）元素周期表为我们学习和掌握物质性质及变化规律提供了理论指导，如图是元素周期表的一部分以及硫原子结构示意图。下列说法不正确的是A．硒原子的质子数为34 B．硫原子可以得到电子形成C．砷元素属于非金属元素 D．硫元素和硒元素本质区别是相对原子质量不同3．（2025·山东济南·模拟预测）如图是甲、乙两种粒子的结构示意图，下列有关说法中，不合理的是A．甲粒子在化学反应中易得到电子转化为乙粒子B．甲、乙粒子属于同一元素，且该元素位于元素周期表第三周期C．若用粒子流轰击甲粒子，大部分粒子运动方向会发生明显偏转D．乙粒子的符号可写为4．（2025·河南信阳·三模）2025年1月，我国实现了可控核聚变研究的重大突破。已知核聚变用到的“氚”属于氢元素的一种原子。下列示意图能表示氚原子结构的是A． B． C． D．技巧4元素及应用一、元素概念混淆1.‌“同种元素组成的物质一定是纯净物”‌‌错误解析‌：同种元素可能形成不同单质（如O₂和O₃混合），属于混合物。纯净物需满足2.“单一物质”，而非“单一元素”。‌正解‌：由同种元素组成的纯净物才是单质。‌“含一种元素的物质一定是单质”‌‌反例‌：金刚石和石墨混合物含碳元素，但属于混合物。二、元素与原子的关系‌“元素是具有相同电子数的原子总称”‌‌错误解析‌：元素由质子数（核电荷数）定义，与电子数中子数无关。如Fe²⁺、Fe³⁺均属铁元素，但电子数不同。‌关键‌：质子数决定元素种类。‌“水由氢氧元素组成，水分子由氢气氧气构成”‌‌混淆点‌：宏观物质用“组成”（元素），微观粒子用“构成”（原子/分子）。‌正解‌：水由氢、氧元素组成；一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。三、元素周期表误区‌“氢元素属于碱金属族”‌‌辨析‌：氢虽位于IA族，但属非金属单质，性质与其他碱金属差异巨大。‌“所有主族元素最高正价=族序数”‌‌反例‌：氧（VIA族）无最高正价，氟（VIIA族）无正价化合物。四、元素性质与结构‌“原子最外层电子数＜4一定是金属元素”‌‌反例‌：氢（1个电子）、氦（2个电子）均为非金属。‌“电子层数越多，原子半径越大”‌‌反例‌：铝（3层）原子半径小于锂（2层），因核电荷数增大使半径收缩。1．（2025·江苏扬州·中考真题）碘是生命活动必需的微量元素，碘在元素周期表中的信息如题图所示。下列说法不正确的是A．碘的元素符号为I B．碘属于非金属元素C．碘原子核内有53个中子 D．碘的相对原子质量为126.92．（2025安徽省黄山市部分学校模拟）我国科学家利用氮化硼首次制备出转角菱方氮化硼，为激光技术带来了革命性的变化。下图为氮、硼在元素周期表中的信息，下列说法不正确的是A．两种元素都属于非金属元素 B．氮原子的核外电子数为7C．两种元素的本质区别是质子数不同 D．硼元素的相对原子质量为10.81g3．科学家使用碳－14年代检测法印证了三星堆遗址属于商代晚期。如图1是碳在元素周期表中的信息及原子结构示意图。(1)图1中，X=。(2)图2中与碳的化学性质相似的是(填字母，下同)。(3)图2中具有相对稳定结构的是。一、选择题1．（2025·广西崇左·模拟预测）对下列事实的微观解释不正确的是A．水沸腾时，能掀起壶盖——分子的大小随温度的升高而变大B．液体酒精和固体酒精都能燃烧——同种分子化学性质相同C．氧化汞受热分解生成汞和氧气——化学反应中分子发生改变D．成熟的菠萝蜜会散发出浓浓的香味——分子在不断地运动2．（2025·陕西咸阳·一模）如图所示是汞离子的结构示意图。下列说法正确的是A．x的值为4 B．汞元素在周期表中位于第六周期C．汞属于非金属 D．汞原子与的化学性质相似3．（2025·山东威海·中考真题）氮气在一定条件下会变为超临界流体，超临界氮气具有极强的扩散能力和溶解能力。下列说法不正确的是A．超临界氮气可能在某些特定的条件下作溶剂使用B．超临界氮气中氮气分子不再运动C．超临界氮气中氮气分子与空气中氮气分子大小相同D．超临界氮气与氮气的化学性质相同4．（2025·安徽合肥·三模）为探究原子内部结构，1911年卢瑟福进行了著名的α粒子（带正电荷）散射实验，实验现象如图所示，由实验现象进行推理不能得出的结论是A．原子核带正电 B．原子中原子核所占体积小、质量大C．原子不是一个实心球体 D．原子核由质子和中子构成5．（2025·山东济南·模拟预测）如图是甲、乙两种粒子的结构示意图，下列有关说法中，不合理的是A．甲粒子在化学反应中易得到电子转化为乙粒子B．甲、乙粒子属于同一元素，且该元素位于元素周期表第三周期C．若用粒子流轰击甲粒子，大部分粒子运动方向会发生明显偏转D．乙粒子的符号可写为6．（2025·广东·二模）氯在元素周期表中的信息及原子结构示意图如图，下列关于氯的说法正确的是A．属于金属元素 B．x＝8C．相对原子质量为35.45g D．中子数为177．（2025·山东东营·一模）我国北斗三号全球卫星导航系统应用了高精准度的铷原子钟，铷元素在周期表中的信息与铷原子、钠原子、氯原子的结构示意图如图所示。下列有关铷元素的说法中，不正确的是A．铷元素的原子序数为37，结构示意图中N=18B．铷元素和钠元素在元素周期装中处于同一族C．铷元素和氮元素的本质区别是最外层电子数不同D．铷原子和氯原子两种粒子能结合成化合物8．（2025·广东深圳·模拟预测）侯德榜发明联合制碱法，打破了国外对制碱技术的封锁。二氧化碳和氨气是两种重要的制碱原料。下列关于这两种气体相关实验的说法正确的是A．实验甲中只发生了物理变化 B．实验甲证明二氧化碳能溶于水C．实验乙中可以观察到烧杯甲变为红色 D．实验乙中酚酞分子没有运动9．（24-25九年级上·广东佛山·期末）如图甲为化学兴趣小组探究微粒性质设计的实验装置，图乙为借助数字传感器测得的氨气浓度随时间的变化曲线。下列有关叙述不正确的是A．浓氨水具有挥发性，湿棉花的作用是吸收氨气B．曲线X的变化代表甲试管，曲线Y的变化代表乙试管C．该实验说明温度越高，分子运动速率越快D．0~1min内，氨气浓度为零是因为微粒静止不动10．（2025·北京西城·二模）工业上利用和制取的反应微观示意图如下。甲的微观示意图为A． B． C． D．11．（2025·山东·一模）依据所学知识和元素周期表的部分信息判断，下列叙述错误的是A．不同元素的原子质子数不同B．第13号元素的符号为AlC．锂的相对原子质量是6.941D．铍元素和镁元素位于同一周期，因此具有相似的化学性质12．（2025·广东广州·二模）构建模型是研究与学习化学的重要方法，下列模型不正确的是A．氨分子模型B．氢原子模型C．认识物质组成与结构的模型D．钠原子结构模型A．A B．B C．C D．D二、填空与简答13．（2025·吉林长春·二模）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。(1)图1是两个微粒的结构模型示意图，这两个微粒（填“属于”或“不属于”）同种元素；(2)由图2可知，铁的原子序数是，相对原子质量为；(3)下列物质由离子构成的是________（填序号）。A．H2O B．NaCl C．S D．He14．某同学设计如下实验装置探究“分子的性质实验”。【查阅资料】①酚酞溶液遇到浓氨水会变成红色。②浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气有刺激性气味、有毒，氨气还能与水反应生成氨水。【实验设计及操作】图I是按课本单元练习进行的一个化学实验，但是在实验时同学们闻到了一股难闻的刺激性气味，于是小明对原实验装置进行了改进，装置如图Ⅱ，并进行如下操作：【实验操作】a．向B、C、E三支试管中分别加入5mL的蒸馏水，各滴入1~2滴无色酚酞溶液，振荡，观察溶液颜色。b．在A、D试管中分别加入2mL浓氨水，立即用带橡皮塞的导管按实验图Ⅱ连接好，并将D试管放置在盛有热水的烧杯中，观察几分钟。【分析讨论】(1)进行操作b时观察到的现象是。(2)由此可以得到的实验结论是①②。一、多选题1．（2024九年级上·山东济南·竞赛）下图是分子结构模型示意图(图中“○”“●”表示两种不同的原子)，其中表示纯净物的是A． B．C． D．2．（2024九年级上·山东济南·竞赛）按图部分元素周期表提供的信息，下列有关判断正确的是A．铝原子的核内质子数为13B．铍(Be)和镁属于同一个周期C．Na+和Mg2+的核外电子数相同D．第三周期元素原子的最外层电子数是从左到右依次递增的二、选择题4．（2023九年级上·湖南邵阳·竞赛）下列说法不正确的是A．分子是保持化学性质的最小微粒B．原子是在化学变化中不能再分的最小微粒C．原子量是以碳元素的质量的为标准的D．金属原子最外层电子数一般少于4个，易失电子5．（2023九年级上·湖南邵阳·竞赛）如图是五种粒子的结构示意图，下列说法错误的是A．图中粒子共能表示四种元素B．图中表示阳离子的是c、eC．图中d粒子的化学符号为NaD．图中a粒子在化学反应中易得到电子6．（2024八年级上·黑龙江哈尔滨·竞赛）如图是钠元素和氯元素在元素周期表中的信息和有关的4种粒子结构示意图。下列说法正确的是A．钠、氯都属于金属元素B．氯的相对原子质量是35.45gC．氯化钠是由a、d两种粒子构成的D．b表示的是一种阳离子7．（2024八年级上·黑龙江哈尔滨·竞赛）元素的种类由哪种粒子数目决定、化学性质与哪种粒子数密切相关A．质子数、最外层电子数 B．质子数、中子数C．中子数、最外层电子数 D．最外层电子数、质子数8．（2024八年级上·黑龙江哈尔滨·竞赛）认识物质的微观世界，是化学学科的重要内容之一，关于下图所示微粒说法错误的是A．共有五种不同的元素B．②⑤表示元素的原子化学性质相似C．③⑤位于同一周期D．①④表示的是阳离子9．（2024八年级上·黑龙江哈尔滨·竞赛）下列关于元素的叙述中正确的是A．质子数相同的两种粒子属于同种元素B．同种元素的原子结构和质量完全相同C．不同种元素的根本区别是核内质子数不同D．元素的种类取决于该元素原子的核外电子数10．（2024九年级上·山东济南·竞赛）今有四种粒子的结构示意图，下列说法错误的是A．它们表示三种元素 B．②表示的微粒容易得电子C．④表示的元素是金属元素 D．①表示的是阴离子三、填空与简答11．（2024九年级上·陕西榆林·竞赛）元素周期表是学习和研究化学的重要工具。下图中甲、乙分别为氧元素、铝元素在元素周期表中的信息示意图，A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。试分析下图并回答问题：(1)=。(2)C表示的微观粒子的符号是。(3)A、B、C、D中属于同种元素的是（填字母）。(4)观察上图，以下说法正确的是（填序号）。①铝属于金属元素②氧原子在化学反应中容易得到电子③B的单质在氧气中燃烧，发出淡蓝色火焰12．（2024八年级上·黑龙江哈尔滨·竞赛）下图是氢气和氯气反应的微观过程，请回答问题：(1)将反应过程中的粒子补充完整，填______（“A”或“B”）。A． B．(2)该化学变化的微观实质是：在点燃的条件下氢分子分解成氢原子，氯分子分解成氯原子，每一个氢原子和。(3)写出该反应的文字（或符号）表达式。(4)—个生成物分子含有的质子数是。(5)两种反应物都属于（填“混合物”或“纯净物”）。13．（2024八年级上·黑龙江哈尔滨·竞赛）探究分子的运动实验(1)步骤1：向盛有约20mL蒸馏水的小烧杯A中加入5~6滴酚酞溶液，搅拌均匀，