第3章《物质构成的奥秘》检测题
一、单选题
1．走过花圃会闻到花香。用微粒的观点解释其原因是
A．分子在不断运动 B．分子的质量小
C．分子之间有间隔 D．分子的体积小
2．下列说法中的“一定”，正确的是
A．纯净物一定是由同种分子构成的
B．同种元素在同一种化合物中的化合价一定相同
C．催化剂在化学反应前后，其质量和化学性质一定不变
D．含有相同质子数的微粒一定属于同种元素
3．钒元素被誉为“合金的维生素”，下列有关钒的说法错误的是
A．属于金属元素 B．原子序数为23
C．元素符号为V D．相对原子质量为50.94 g
4．工业用盐亚硝酸钠（NaNO2）误作食盐，会使人中毒死亡。亚硝酸钠中氮元素的化合价是
A．﹢2 B．﹢3 C．﹢4 D．﹢5
5．有三种元素X、Y、Z，已知X和Y原子核外电子层数相同，Y和Z原子最外层电子数相同，又知三种元素最外层电子总数之和为14，而质子数之和为28，则三种元素有可能是
A．C、N、P B．N、O、S C．N、P、F D．Na、O、S
6．二氧化锰(MnO2)中Mn元素的化合价是
A．+2 B．+4 C．-2 D．-4
7．下列事实的解释或说法不科学的是
A．水和双氧水化学性质不同一一分子的构成不同
B．“热胀冷缩”现象一一分子的体积随温度变化而变化
C．一滴水中大约有1.67×1021个水分子一分子的体积和质量都很小
D．湿衣服在阳光下比在阴凉处更易晾干一一温度越高，分子运动越快
8．炼铁的反应之一为，该反应中，化合价升高的元素是
A．铁元素 B．碳元素 C．氧元素 D．铁元素和碳元素
9．2020 年全球爆发的“新冠肺炎”威胁着人们的身体健康．过氧乙酸可以起到消毒杀菌的作用，其化学式为 C2H4O3，结构式如图。下列有关过氧乙酸的叙述正确的是（ ）
A．过氧乙酸中含有 9 个原子
B．过氧乙酸可以消毒杀菌，是由于过氧乙酸中含有臭氧分子的缘故
C．过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为 2：4：3
D．不完全燃烧会生成 CO
10．下图中○和●分别表示不同元素的原子，则其中表示混合物的是
A． B． C． D．
11．下列关于分子和原子说法正确的是
A．分子可分，原子不能再分 B．分子都是由原子构成的
C．原子核都是由质子和中子构成 D．分子大，原子小
12．2023年2月23日，首台钠离子电池试验车于上海亮相。磷酸铁钠（NaFePO4）是钠离子电池的电极材料，已知NaFePO4中铁元素为+2价，则其中磷元素的化合价是
A．-3 B．+3 C．+5 D．+7
13．我国科学家用滤纸和二氧化钛（TiO2 ）薄膜制作出一种新型“纳米纸”，又在纳米纸上铺一层萘胺”（C10H9N）染料，制成一种试纸，用于检测食品中亚硝酸盐浓度的高低，下列说法不正确的是（ ）
A．二氧化钛中Ti的化合价为+4 B．萘胺中C、H、N的原子个数比为10:9:1
C．二氧化钛的相对分子质量为80 D．这种试纸是一种新型化合物
14．氧原子结构示意图是 ，从中不能获得的信息是
A．氧原子核外电子数 B．氧原子的电子层数
C．氧原子的核内中子数 D．氧原子的核电荷数
15．对下列事例解释错误的是
A．夏天钢轨之间的缝隙变小一一原子受热时体积变大
B．一滴水中约有1.67×1021个水分子——分子的质量和体积很小
C．水由液态变为气态一一水分子获得能量，运动速度加快，分子间隔变大
D．一氧化碳有毒，二氧化碳无毒一一构成两种气体的分子不同
二、填空题
16．运用所学知识回答问题
(1)现有①空气 ②氧气 ③二氧化碳 ④高锰酸钾 其中属于混合物的是 ；属于氧化物的是 ；属于单质的是 ；属于化合物（除去氧化物）的是 。(填写序号，下同。单选。)
(2)用化学符号表示：①两个氢原子 ；②三个水分子 ；③四个钠离子 ；④二氧化碳中碳元素的化合价为正4价 。
17．元素周期表是学习和研究化学的重要工具。完成下列问题:
(1)不同种元素的最本质区别是 不同。
(2)氮和磷为同族元素，其化学性质相似，是因为两种原子 相同。
(3)画出元素X的离子结构示意图 。
(4)Y单质的化学式为 。
(5)一个磷原子含有 个质子，一个NH4+含有 个电子。
(6)原子序数分别为1、8、11的三种元素组成的化合物是 (填化学式)。
(7)根据31镓元素的离子结构示意图判断，镓元素位于第 周期。
18．如图是有关氧气的知识网络图（反应条件省略），用化学用语回答：
（1）物质①的颜色是 ；
（2）物质②的化学式是 ；
（3）物质③带▲元素的化合价 ；
（4）生成物质④的化学方程式 ．
三、实验题
19．在“新冠肺炎”重症患者的治疗上有一个重要环节为“高流氧呼吸”，其本质和“富氧空气”差不多，化学兴趣小组欲混制“富氧空气”并开展相关探究。
实验一：混制“富氧空气”。
(1)用高锰酸钾制取氧气
①该反应的文字表达式为 ，涉及到的物质中属于氧化物的是 。（用化学式表示）
②用品C的作用为 。
(2)混制“富氧空气”。如图2，用纯氮气及上述实验制取的氧气混制一瓶“富氧空气”，气体应从 （填“a”或“b”）通入。
实验二：测定“富氧空气”中氧气的体积分数。
(3)用如图3装置测定“富氧空气”中氧气的体积分数（集气瓶容积为250mL，底部已加入20mL水）。烧杯中盛有V1mL的水，红磷充分燃烧后熄灭，冷却至室温后，打开止水夹，待右侧烧杯内液面不再变化，两边液面恰好相平，测出烧杯内水的体积为V2mL。实验过程中广口瓶内压强变化曲线如图4。
①CD段气压变化的原因是 。
②本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为 （用含V1、V2的式子表示）
四、计算题
20．氮元素是农作物生长不可缺少的营养元素。
（1）某种氮的氧化物中，氮、氧元素的质量比为7：12，则该氧化物的化学式是_____。
（2）某农民准备在某块田地里施160Kg硝酸铵（NH4NO3），若换成尿素【CO（NH2）2】，他该施多少Kg尿素才能使氮元素的质量不变？（列式计算）
21．青少年在生长发育期对钙的需求量相对较多，如果从食物中摄取不足，需要从药物或保健品中摄取，如图为某制药厂生产的高钙片标签上的部分文字，请仔细阅读后回答下列问题：
(1)CaCO3中钙元素、氧元素质量比为 ；
(2)CaCO3中钙元素的质量分数是 ；
(3)按照标签要求服用，每日从该钙片中摄取碳酸钙的质量为 g。
参考答案：
1．A
【详解】走过花圃会闻到花香。用微粒的观点解释其原因是：分子在不断运动，分子进入鼻腔，故可以闻到花香。与分子的质量小、分子之间有间隔、分子的体积小三者无关。故A正确。
故选A。
2．C
【详解】A. 纯净物是同种物质组成的，对于由分子构成的物质，纯净物是由同种分子构成的，此选项错误；B. 同种元素在同一化合物中的化合价不一定相同，如：NH4NO3中氮元素的化合价分别是-3、+5，此选项错误；C. 催化剂在化学反应前后，其质量和化学性质不变，此选项正确；D. 含有相同质子数的微粒属于同种元素的说法是错误的，如：H2O分子与 Ne原子中质子数都是10，不属于同种元素，此选项错误。故选C。
3．D
【详解】A、由“金”字旁可知，该元素属于金属元素，不符合题意；
B、在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，故其原子序数为23，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符号，故其元素符号为V，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，故其相对原子质量为50.94，符合题意。
故选D。
4．B
【详解】亚硝酸钠中钠元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2，设氮元素的化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价的代数和为0，则有(+1)+x+(-2)×2=0，x=+3，故氮元素的化合价为+3价。
故选B。
5．A
【详解】X和Y原子核外电子层数相同，则X和Y原子位于同一周期；Y和Z原子最外层电子数相同，则Y和Z位于同一族；三种元素最外层电子总数之和为14，最外层电子数可以是6、4、4（即C、Si、O），或是4、5、5（即C、N、P），若是C、Si、O，则质子数之和为：6+14+8=28，若是C、N、P，则质子数之和为：6+7+15=28，都符合，观察选项，故选A．
6．B
【详解】MnO2中氧元素显-2价，由化合物中各元素正负化合价代数和为0可得，Mn元素的化合价为［0-（-2×2）］=+4。
故选B。
7．B
【详解】A.由分子构成的物质，它们的化学性质由分子保持，水是由水分子构成的，可以表示为H2O，双氧水是由过氧化氢分子构成的，可以表示为H2O2，水分子和过氧化氢分子的构成不同，因此，化学性质不同，故A选项正确，不符合题意；
B.“热胀冷缩”现象说明了分子或原子之间有间隔，而且温度越高，分子或原子之间间隔越大，与体积无关，故B选项错误，符合题意；
C.一滴水中大约有1.67×1021个水分子，说明水分子的体积和质量都很小，故C选项正确，不符合题意；
D.湿衣服在阳光下比在阴凉处更易晾干说明分子运动在不断运动，而且温度越高，分子运动越快，故D选项正确，不符合题意，故选B。
8．B
【详解】该反应中各元素的化合价为：，该反应中碳元素的化合价升高了，铁元素的化合价降低了，氧元素的化合价不变，故选B。
9．D
【详解】A、每个过氧乙酸分子中含2个碳原子、4个氢原子、3个氧原子共9个原子，不符合题意；
B、过氧乙酸由过氧乙酸分子构成，不含臭氧分子，不符合题意；
C、过氧乙酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为：（12×2）：4：（16×3）=6:1:12，不符合题意；
D、过氧乙酸含碳元素，不完全燃烧会生成一氧化碳，符合题意。
故选D。
10．B
【分析】纯净物由同种物质组成，混合物由多种物质组成。则微观上混合物由不同种分子构成。
【详解】A、只有一种分子，是纯净物。不符合题意；
B、有三种不同的分子，是混合物。符合题意；
C、只有一种分子，是纯净物。不符合题意；
D、只有一种分子，是纯净物。不符合题意；
故选B。
11．B
【详解】A、在化学变化中，分子可分，原子不可分，原子可分为原子核和核外电子，不符合题意；
B、分子都是由原子构成的，分子可分为原子，符合题意；
C、不是所有原子核都是由质子和中子构成的，如氢原子中不含中子，不符合题意；
D、分子比组成它的原子大，但不是所有分子都比原子大，如氢分子小于铁原子，不符合题意。
故选B。
12．C
【详解】NaFePO4中，钠元素为+1价，铁元素为+2价，设其中磷元素的化合价为x。根据化合物各元素化合价代数和为零，则有：(+1)+(+2)+x+(-2)×4=0，x=+5。
故选C。
13．D
【详解】A、设二氧化钛中Ti的化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0则：x+（-2）×2=0，解得x=+4，不符合题意；
B、一个萘胺中含有10个C原子，9个H原子，1个N原子，故：C、H、N的原子个数比为10:9:1，不符合题意；
C、氧化钛的相对分子质量=48+16×2=80，不符合题意；
D、这种试纸所含物质种类大于等于两种，属于混合物，符合题意。故选D
【点睛】比例关系问题要注意一一对应。
14．C
【详解】原子结构示意图中，圆圈和圈内的数字表示原子核和核内质子数，弧线表示电子层， 弧线上的数字表示该层上的电子数，每层的电子数之和=原子的核外电子数=核电荷数，而中子数=质量数-质子数，故不能从图中信息获得，故ABD不符合题意，C符合题意。
故选：C。
15．A
【详解】A、夏天钢轨之间的缝隙变小，是因为铁原子间的间隔受热增大，故选项解释错误；
B、一滴水中约有1.67×1021个水分子，是因为分子的质量和体积很小，故选项解释正确；
C、水由液态变为气态，是因为水分子获得能量，运动速度加快，分子间隔变大，故选项解释正确；
D、一氧化碳有毒，二氧化碳无毒，是因为构成两种气体的分子不同，故选项解释正确。
故选A。
16．(1) ① ③ ② ④
(2) 2H 3H2O 4Na＋
【详解】（1）空气是由氮气、氧气等混合而成，属于混合物，故填：①；
二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，故填：③；
氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，故填：②；
高锰酸钾是由K、Mn、O三种元素组成的纯净物，属于化合物，故填：④；
（2）①原子用元素符号表示，多个原子就是在元素符号前面加上相应的数字，故两个氢原子表示为：2H；
②分子用化学式表示，多个分子就是在化学式前面加上相应的数字，故三个水分子表示为：3H2O；
③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；故四个钠离子表示为：4Na+；
④元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故二氧化碳中碳元素的化合价为+4价表示为：。
17．(1)质子数
(2)最外层电子数
(3)
(4)Cl2
(5) 15 10
(6)NaOH
(7)四
【解析】（1）不同种元素的最本质区别是质子数不同，故填：质子数。
（2）最外层电子数相同，化学性质相似，氮和磷为同族元素，其化学性质相似，是因为两种原子最外层电子数相同，故填：最外层电子数。
（3）X是12号元素，最外层2个电子，容易失去两个电子形成离子，故填：。
（4）Y为17号元素，为氯元素，单质为氯气，故填：Cl2。
（5）磷属于15号元素，一个磷原子含有15个质子，一个NH4+含有一个氮原子和4个氢原子，且失去一个电子，含有7+1×4-1=10个电子，故填：15；10。
（6）原子序数分别为1、8、11的三种元素分别为氢、氧、钠元素，可以形成氢氧化钠，故填：NaOH。
（7）镓原子失去最外层电子形成镓离子有三个电子层，故镓原子核外四个电子层，位于第四周期，故填：四。
18． 紫黑色(暗紫色) KClO3 +5 3Fe+2O2Fe3O4
【详解】（1）高锰酸钾（暗紫色)是紫黑色固体；
（2）物质②是氯酸钾，其化学式是KClO3；
（3）设在化合物P2O5中P元素化合价为x，根据化合物中各元素化合价代数和为0，则x×2+（-2）×5=0解得x=+5；
（4）④是四氧化三铁，是铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，方程式为：3Fe+2O2Fe3O4。
19．(1) 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 MnO2 防止加热时试管内的粉末物质进入导管，造成堵塞
(2)b
(3) 氧气被消耗，内部气体减少，反应物被消耗完毕，反应停止，温度降低，共同造成压强减小 ×100%
【详解】（1）①高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的文字表达式为高锰酸钾 锰酸钾+二氧化锰+氧气；氧化物是由两种元素组成的化合物，且一种元素为氧元素，涉及到的物质中属于氧化物的是MnO2；
②在试管口塞一团棉花作用为：防止加热时试管内的粉末物质进入导管，造成堵塞；
（2）气体的密度比水小，应从短管进，即b端通入；
（3）①CD段气压变化的原因是氧气被消耗，内部气体减少，反应物被消耗完毕，反应停止，温度降低，共同造成压强减小；
②进入集气瓶中水的体积就是消耗氧气的体积，故本次实验测得“富氧空气”中氧气的体积分数为：=。
20．（1）N2O3
（2）解：设需要尿素的质量为x。
硝酸铵（NH4NO3）中：N1% = ×100%=35%，
尿素【CO（NH2）2】中：N2%= ×100%=46.7%，
由题意得：160kg×35% = x × 46.7%，求得x=120kg
答：需要施加120kg尿素。
【分析】本题为化学式的相关计算。
【详解】（1）该氮的氧化物为N2Oy，其m（N）：m（O）=（14×2）：（16y）=7:12，则y=3；故填：N2O3；
（2）见答案。
【点睛】注意质量比、元素质量分数的求算。
21．(1)5：6
(2)40%
(3)1.25 g
【解析】(1)
元素质量比等于相对原子乘以原子个数之比，所以CaCO3中钙元素、氧元素质量比为：。
(2)
元素的质量分数等于该元素的相对原子质量乘以其原子个数比上相对分子质量，再乘以百分之百，CaCO3中钙元素的质量分数是：。
(3)
由产品说明书可知，每片钙片中含有钙元素为500mg，钙片中只有碳酸钙含有钙元素，所以碳酸钙的质量为：。
