5. [2025 肇庆期中]如图所示为某密闭容器中物质变化过程的微观示意图。

(1)在变化Ⅱ中,发生改变的微观粒子是
(2)属于混合物的是图
(3)下列有关该物质的两个变化过程的说法,正确的是
A. 每个♨ 分子是由3个硫原子和1个氧原子构成的
B. 变化Ⅰ、Ⅱ的本质区别为是否产生新分子
C. 在变化Ⅱ中分子的种类和原子的种类均发生改变
D. 变化Ⅱ的实质是分子的破裂和原子的重组
(4)结合变化Ⅱ,从分子、原子的角度分析,在化学反应中,
(1)在变化Ⅱ中,发生改变的微观粒子是
分子
(填“分子”或“原子”)。(2)属于混合物的是图
丙
(填编号)。(3)下列有关该物质的两个变化过程的说法,正确的是
BD
(填字母)。A. 每个
B. 变化Ⅰ、Ⅱ的本质区别为是否产生新分子
C. 在变化Ⅱ中分子的种类和原子的种类均发生改变
D. 变化Ⅱ的实质是分子的破裂和原子的重组
(4)结合变化Ⅱ,从分子、原子的角度分析,在化学反应中,
分子
可分,而原子
不能再分。答案
〔解析〕(1) 在变化Ⅱ中,分子分为原子,原子重新组合为新的分子,发生改变的微观粒子是分子。(2) 题图甲中物质由同种分子构成,属于纯净物,题图乙中物质由同种分子构成,属于纯净物,题图丙中物质由三种分子构成,属于混合物。(3) 由题图可知,每个♨分子由1个硫原子和3个氧原子构成,A不正确;变化Ⅰ中只是分子之间的间隔发生了改变,分子的种类不变,变化Ⅱ中分子种类发生了改变,变化Ⅰ、Ⅱ的本质区别为是否产生新分子,B正确;在变化Ⅱ中,分子分为原子,原子重新组合为新的分子,分子的种类发生改变,原子的种类不变,C不正确;变化Ⅱ的实质是分子分为原子,原子重新组合为新的分子,D正确。(4) 结合变化Ⅱ,从分子、原子的角度分析,在化学反应过程中,分子可分,而原子不能再分。
解析
【分析】
解题时首先先明确图例含义:大白圈代表硫原子,小黑点代表氧原子,先识别每个方框内的粒子种类:首先区分两个变化的类型,变化Ⅰ中甲到乙,所有分子结构完全相同,只是分子间隔改变,属于物理变化;变化Ⅱ中出现了结构不同的新分子,属于化学变化。接下来逐个小问推导:
1. 第一问回忆化学变化的微观特征,化学变化中原子只是重新组合,发生改变的是分子;
2. 第二问根据“混合物由不同种分子构成,纯净物由同种分子构成”的规则,逐个判断甲、乙、丙的分子种类数,找到含多种分子的图;
3. 第三问逐个验证选项,结合微观示意图判断描述是否符合事实;
4. 第四问直接从化学变化的微观本质,得出分子和原子在化学反应中的可分性差异。
【解析】
(1)变化Ⅱ属于化学变化,过程中分子分裂为原子,原子再重新组合为新的分子,原子的种类、数目始终不变,因此发生改变的微观粒子是分子。
(2)甲中只含有1种结构完全相同的分子,属于纯净物;乙中也只含有1种结构完全相同的分子,属于纯净物;丙中含有三种不同结构的分子,对应三种不同物质,属于混合物,因此属于混合物的是图丙。
(3)逐个分析选项:
A. 由图例可知,题图中的三角分子是由1个硫原子和3个氧原子构成,并非3个硫原子和1个氧原子,A错误;
B. 变化Ⅰ是物理变化,仅分子间隔改变,没有新分子生成;变化Ⅱ是化学变化,有新分子生成,二者本质区别为是否产生新分子,B正确;
C. 变化Ⅱ属于化学变化,分子种类发生改变,但原子的种类、数目都不发生变化,C错误;
D. 变化Ⅱ是化学变化,化学变化的微观实质就是分子破裂为原子,原子重新组合为新的分子,D正确。
因此正确选项为BD。
(4)从变化Ⅱ的微观过程可以看出,化学反应中分子可以分裂为更小的粒子,而原子不会再拆分,只会重新组合,因此化学反应中分子可分,原子不能再分。
【答案】
(1) 分子
(2) 丙
(3) BD
(4) 分子;原子
【知识点】
化学变化微观实质;物质分类微观判断;分子与原子的区别
【点评】
本题通过微观粒子示意图直观考查物质变化和分类的核心概念,解题关键是先识别原子图例,区分物理变化、化学变化的微观特征,明确化学变化中“分子可分、原子不可分”的核心规律,易错点是误将乙图判断为混合物,要注意乙图内所有分子的原子构成完全一致,属于同一种物质。
【难度系数】
0.7
解题时首先先明确图例含义:大白圈代表硫原子,小黑点代表氧原子,先识别每个方框内的粒子种类:首先区分两个变化的类型,变化Ⅰ中甲到乙,所有分子结构完全相同,只是分子间隔改变,属于物理变化;变化Ⅱ中出现了结构不同的新分子,属于化学变化。接下来逐个小问推导:
1. 第一问回忆化学变化的微观特征,化学变化中原子只是重新组合,发生改变的是分子;
2. 第二问根据“混合物由不同种分子构成,纯净物由同种分子构成”的规则,逐个判断甲、乙、丙的分子种类数,找到含多种分子的图;
3. 第三问逐个验证选项,结合微观示意图判断描述是否符合事实;
4. 第四问直接从化学变化的微观本质,得出分子和原子在化学反应中的可分性差异。
【解析】
(1)变化Ⅱ属于化学变化,过程中分子分裂为原子,原子再重新组合为新的分子,原子的种类、数目始终不变,因此发生改变的微观粒子是分子。
(2)甲中只含有1种结构完全相同的分子,属于纯净物;乙中也只含有1种结构完全相同的分子,属于纯净物;丙中含有三种不同结构的分子,对应三种不同物质,属于混合物,因此属于混合物的是图丙。
(3)逐个分析选项:
A. 由图例可知,题图中的三角分子是由1个硫原子和3个氧原子构成,并非3个硫原子和1个氧原子,A错误;
B. 变化Ⅰ是物理变化,仅分子间隔改变,没有新分子生成;变化Ⅱ是化学变化,有新分子生成,二者本质区别为是否产生新分子,B正确;
C. 变化Ⅱ属于化学变化,分子种类发生改变,但原子的种类、数目都不发生变化,C错误;
D. 变化Ⅱ是化学变化,化学变化的微观实质就是分子破裂为原子,原子重新组合为新的分子,D正确。
因此正确选项为BD。
(4)从变化Ⅱ的微观过程可以看出,化学反应中分子可以分裂为更小的粒子,而原子不会再拆分,只会重新组合,因此化学反应中分子可分,原子不能再分。
【答案】
(1) 分子
(2) 丙
(3) BD
(4) 分子;原子
【知识点】
化学变化微观实质;物质分类微观判断;分子与原子的区别
【点评】
本题通过微观粒子示意图直观考查物质变化和分类的核心概念,解题关键是先识别原子图例,区分物理变化、化学变化的微观特征,明确化学变化中“分子可分、原子不可分”的核心规律,易错点是误将乙图判断为混合物,要注意乙图内所有分子的原子构成完全一致,属于同一种物质。
【难度系数】
0.7
6. 某同学设计了如图所示的实验装置探究“分子的性质”,请回答下列问题:

【进行实验】(1)如图Ⅰ所示为某个探究实验,几分钟后该实验中可以看到的现象是
【实验改进】老师对图Ⅰ所示的装置进行改进(如图Ⅱ所示),并进行了下列操作:
① 取一张滤纸条,等距离滴加无色酚酞溶液;② 将滴加了无色酚酞溶液的滤纸条放入一洁净的试管中,并在试管口塞一团脱脂棉;③ 向脱脂棉上滴加几滴浓氨水。
【分析讨论】(2)按照改进后的实验,几分钟后观察到的现象是
(3)实验过程中若发现滤纸条没有变红而脱脂棉变红,则其可能的原因是
【拓展延伸】同学们经过讨论后认为,利用图Ⅰ、图Ⅱ所示的装置虽能证明分子的性质,但不能证明影响分子性质的因素,于是又设计了如图Ⅲ所示的装置。
在U形管的两个管口分别放入卷成筒状的棉纱布,并用橡皮塞塞紧,用注射器吸取2 mL酚酞溶液从橡皮塞处慢慢注入棉纱布上,使其润湿,另一管口插入吸取了2 mL浓氨水的注射器。按此方法再组装另一套相同的装置,将其中一套装置的下端放入热水中,并同时向两个U形管中注入浓氨水。
(4)按照图Ⅲ所示的装置进行操作,观察到两套装置中的现象有何不同?
(5)相对于图Ⅰ所示的实验装置,图Ⅲ所示的实验装置的优点是
【进行实验】(1)如图Ⅰ所示为某个探究实验,几分钟后该实验中可以看到的现象是
甲中酚酞溶液变红
;其中烧杯乙的作用是作对照
;通过该实验可以得出或推导出的结论是分子在不断运动(合理答案均可)
(写出一条即可)。【实验改进】老师对图Ⅰ所示的装置进行改进(如图Ⅱ所示),并进行了下列操作:
① 取一张滤纸条,等距离滴加无色酚酞溶液;② 将滴加了无色酚酞溶液的滤纸条放入一洁净的试管中,并在试管口塞一团脱脂棉;③ 向脱脂棉上滴加几滴浓氨水。
【分析讨论】(2)按照改进后的实验,几分钟后观察到的现象是
滤纸条上的酚酞溶液从右向左依次变红
。(3)实验过程中若发现滤纸条没有变红而脱脂棉变红,则其可能的原因是
将酚酞溶液滴到了脱脂棉上,浓氨水滴到了滤纸条上
。【拓展延伸】同学们经过讨论后认为,利用图Ⅰ、图Ⅱ所示的装置虽能证明分子的性质,但不能证明影响分子性质的因素,于是又设计了如图Ⅲ所示的装置。
在U形管的两个管口分别放入卷成筒状的棉纱布,并用橡皮塞塞紧,用注射器吸取2 mL酚酞溶液从橡皮塞处慢慢注入棉纱布上,使其润湿,另一管口插入吸取了2 mL浓氨水的注射器。按此方法再组装另一套相同的装置,将其中一套装置的下端放入热水中,并同时向两个U形管中注入浓氨水。
(4)按照图Ⅲ所示的装置进行操作,观察到两套装置中的现象有何不同?
棉纱布D比棉纱布B先变红
;上述现象说明了温度越高,分子的运动速率越快
。(5)相对于图Ⅰ所示的实验装置,图Ⅲ所示的实验装置的优点是
节约试剂(或可以验证温度对分子运动的影响等合理答案均可)
(写出一条即可)。答案
〔解析〕(1) 在如图Ⅰ所示的装置中,几分钟后可以看到的现象是甲中酚酞溶液变红,其中烧杯乙的作用是作对照,通过对比可知,空气中的物质不能使酚酞溶液变色,通过该实验可以得出一些结论:分子在不断运动;浓氨水易挥发等。(2) 按照改进后的实验,氨分子是不断运动的,当运动到滤纸条上的酚酞溶液中时,氨分子和其中的水结合生成氨水,从而使酚酞溶液变红,因此几分钟后观察到的现象是滤纸条上的酚酞溶液从右向左依次变红。(3) 实验过程中若发现滤纸条没有变红而脱脂棉变红,则其可能的原因是将酚酞溶液滴到了脱脂棉上,浓氨水滴到了滤纸条上。(4) 按照如图Ⅲ所示的装置进行操作,几分钟后看到的现象是棉纱布D比棉纱布B先变红,该现象说明了温度越高,分子的运动速率越快。(5) 与图Ⅰ所示的实验装置相比,图Ⅲ所示的实验装置的优点是节约试剂,可以验证温度对分子运动的影响。
解析
【分析】
这道题围绕分子性质的探究实验展开,解题时首先要明确核心原理:浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,氨气溶于水形成的氨水呈碱性,可使无色酚酞溶液变红。
1. 针对图I装置:大烧杯内的浓氨水挥发出的氨分子会扩散到相邻的甲烧杯中,使酚酞变红,而烧杯乙置于大烧杯外,没有接触到氨分子,作用是和甲形成对照,排除空气中的成分使酚酞变红的可能性,由此可推导分子在不断运动、浓氨水易挥发等结论。
2. 针对图II改进装置:脱脂棉在试管口,滴加浓氨水后,氨分子从试管口向试管底部方向扩散,因此滤纸条上的酚酞会从靠近脱脂棉的一端开始依次变红。如果出现滤纸条不变红、脱脂棉变红的反常现象,说明两种试剂的滴加位置搞反了。
3. 针对图III拓展装置:设置了温度为变量的对照实验,热水中的U型管内温度更高,分子运动速率更快,因此对应侧的酚酞棉纱布会更快变红,同时该装置密闭、药品用量少,还能同时验证温度对分子运动的影响,相比原装置更环保、功能更完善。
【解析】
(1)图I中,浓氨水在丙烧杯中,氨分子不断运动进入甲烧杯,使甲中酚酞溶液变红;乙烧杯在大烧杯外,没有接触氨分子,作用是作对照实验,证明空气中的物质不能使酚酞溶液变色;该实验可证明分子在不断运动,也可说明浓氨水具有挥发性、氨水呈碱性等结论。
(2)图II中,浓氨水滴在试管口的脱脂棉上,氨分子从试管口向试管内逐渐扩散,因此滤纸条上的酚酞溶液从右向左(从靠近脱脂棉的一端向远离脱脂棉的一端)依次变红。
(3)若滤纸条没有变红而脱脂棉变红,说明脱脂棉上的试剂是酚酞,滤纸条上接触的是浓氨水,即操作时将酚酞溶液和浓氨水的位置滴反了。
(4)图III中,放在热水中的U型管内温度更高,氨分子运动速率更快,因此可以观察到放在热水中的装置内的棉纱布D比常温装置中的棉纱布B先变红;该现象说明温度越高,分子的运动速率越快。
(5)图III装置属于密闭体系,药品用量少,可节约试剂,同时还能通过对照实验验证温度对分子运动速率的影响,也可避免氨气逸散到空气中,更加环保。
【答案】
(1)甲中酚酞溶液变红;作对照(或对比,证明空气中的物质不能使酚酞溶液变色);分子在不断运动(或浓氨水易挥发、氨水呈碱性等,合理即可)
(2)滤纸条上的酚酞溶液从右向左依次变红
(3)将酚酞溶液滴到了脱脂棉上,浓氨水滴到了滤纸条上(合理即可)
(4)棉纱布D比棉纱布B先变红;温度越高,分子的运动速率越快
(5)节约试剂,可验证温度对分子运动的影响(或环保,防止氨气逸出污染空气等,合理即可)
【知识点】
分子的不断运动;氨水的碱性;温度对分子运动的影响
【点评】
本题以分子性质的探究实验为载体,从经典基础实验出发,逐步推进到装置改进、异常现象分析、变量探究和实验方案评价,层层递进,既巩固了分子基本性质的核心知识点,也锻炼了学生的实验分析、逻辑推导和实验评价能力。
【难度系数】
0.7
这道题围绕分子性质的探究实验展开,解题时首先要明确核心原理:浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,氨气溶于水形成的氨水呈碱性,可使无色酚酞溶液变红。
1. 针对图I装置:大烧杯内的浓氨水挥发出的氨分子会扩散到相邻的甲烧杯中,使酚酞变红,而烧杯乙置于大烧杯外,没有接触到氨分子,作用是和甲形成对照,排除空气中的成分使酚酞变红的可能性,由此可推导分子在不断运动、浓氨水易挥发等结论。
2. 针对图II改进装置:脱脂棉在试管口,滴加浓氨水后,氨分子从试管口向试管底部方向扩散,因此滤纸条上的酚酞会从靠近脱脂棉的一端开始依次变红。如果出现滤纸条不变红、脱脂棉变红的反常现象,说明两种试剂的滴加位置搞反了。
3. 针对图III拓展装置:设置了温度为变量的对照实验,热水中的U型管内温度更高,分子运动速率更快,因此对应侧的酚酞棉纱布会更快变红,同时该装置密闭、药品用量少,还能同时验证温度对分子运动的影响,相比原装置更环保、功能更完善。
【解析】
(1)图I中,浓氨水在丙烧杯中,氨分子不断运动进入甲烧杯,使甲中酚酞溶液变红;乙烧杯在大烧杯外,没有接触氨分子,作用是作对照实验,证明空气中的物质不能使酚酞溶液变色;该实验可证明分子在不断运动,也可说明浓氨水具有挥发性、氨水呈碱性等结论。
(2)图II中,浓氨水滴在试管口的脱脂棉上,氨分子从试管口向试管内逐渐扩散,因此滤纸条上的酚酞溶液从右向左(从靠近脱脂棉的一端向远离脱脂棉的一端)依次变红。
(3)若滤纸条没有变红而脱脂棉变红,说明脱脂棉上的试剂是酚酞,滤纸条上接触的是浓氨水,即操作时将酚酞溶液和浓氨水的位置滴反了。
(4)图III中,放在热水中的U型管内温度更高,氨分子运动速率更快,因此可以观察到放在热水中的装置内的棉纱布D比常温装置中的棉纱布B先变红;该现象说明温度越高,分子的运动速率越快。
(5)图III装置属于密闭体系,药品用量少,可节约试剂,同时还能通过对照实验验证温度对分子运动速率的影响,也可避免氨气逸散到空气中,更加环保。
【答案】
(1)甲中酚酞溶液变红;作对照(或对比,证明空气中的物质不能使酚酞溶液变色);分子在不断运动(或浓氨水易挥发、氨水呈碱性等,合理即可)
(2)滤纸条上的酚酞溶液从右向左依次变红
(3)将酚酞溶液滴到了脱脂棉上,浓氨水滴到了滤纸条上(合理即可)
(4)棉纱布D比棉纱布B先变红;温度越高,分子的运动速率越快
(5)节约试剂,可验证温度对分子运动的影响(或环保,防止氨气逸出污染空气等,合理即可)
【知识点】
分子的不断运动;氨水的碱性;温度对分子运动的影响
【点评】
本题以分子性质的探究实验为载体,从经典基础实验出发,逐步推进到装置改进、异常现象分析、变量探究和实验方案评价,层层递进,既巩固了分子基本性质的核心知识点,也锻炼了学生的实验分析、逻辑推导和实验评价能力。
【难度系数】
0.7
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