第3讲 物质构成的奥秘-全国初中化学竞赛试题精编（教师版）

全国初中化学竞赛试题精编第3 讲 物质构成的奥秘一、选择题1. （2021年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）科学家用单个分子制成了“纳米车”(如图)，它能在人工操纵下运输药物分子到病源处释放，下列有关“米车”的说法正确的是A. “纳米车“的研制成功说明分子要在人为外力作用下才能运动B. “纳米车”分子不是由原子构成的C. “纳米车“运输药物分子的过程是肉眼可以直接看见的D. “纳米车”研制成功说明在一定条件下人可以控制分子运动【答案】D【解析】A、分子在不断地运动，没有人为外力作用，分子也在不断地运动，选项错误；B、分子都是由原子构成的，则“纳米车”分子也是由原子构成的，选项错误；C、分子很小，“纳米车“运输药物分子的过程是肉眼不能直接看见的，必须借助某些仪器才能观察到，选项错误；D、“纳米车”研制成功说明在一定条件下人可以控制分子运动，选项正确，故选D。2. （陕西省咸阳市泾阳县2020-2021学科竞赛）美国科学家卡尔克利特在真空条件下，成功制得盐粒状的“氮5”（化学式为N5），在制取“氮5”的实验中，它曾发生了爆炸，摧毁了实验室的设备因此科学家认为，如果能让这种物质保持稳定，它可以成为火箭和导弹的理想燃料有关“氮5”的说法正确的是A. “氮5”的化学性质非常稳定B. 每个N5分子由5个氮原子构成C. “氮5”是一种化合物D. 真空条件下“氮5”是一种气体【答案】B【解析】A、在制取“氮5”的实验中，它曾发生了爆炸，摧毁了实验室的设备因此科学家认为，如果能让这种物质保持稳定，它可以成为火箭和导弹的理想燃料，则可推断“氮5”的化学性质不稳定，故A错误；B、每个N5分子是由5个氮原子构成的，故B正确；C、“氮5”是由氮元素组成的纯净物，属于单质，故C错误；D、在真空条件下，成功制得盐粒状的“氮5”（化学式为N5），真空条件下“氮5”是盐粒状的固体，故D错误。故选B。3. （2022年第十四届中学生数理化综合实践活动九年级化学应用）若用“”“”“”表示构成不同物质的原子，它们相互组合形成下列四种物质，其中表示混合物的是A. B. C. D. 【答案】A【解析】A、混合物是由不同种物质组成的，从微观方面看，混合物中含有不同种微粒， A中表示的是两种不同的分子混合在一起，是混合物；B、表示的是由不同种原子构成的一种分子，表示的是纯净物；C、表示的是由不同种原子构成的一种分子，表示的是纯净物；D、表示的是由同一种原子构成的一种分子，表示的是纯净物；故选A。4. （2022年第十四届中学生数理化综合实践活动九年级化学应用）“天问一号”着陆火星，“嫦娥五号”采回月壤。腾飞中国离不开化学，长征系列运载火箭使用的燃料有液氢和煤油等化学品。下列有关说法正确的是A. 煤油是可再生能源B. H2燃烧过程中热能转化为化学能C. 火星陨石中的20Ne质量数为20D. 月壤中的3He与地球上的3H质子数相同【答案】C【解析】A.煤油为石油分馏产品，为不可再生能源，说法错误；B.氢气燃烧过程中，发光发热，化学能主要转化为热能，还有一部分光能，说法错误；C.依据核素的表示方法，20Ne质量数为20，说法正确；D.同位素为相同元素的不同核素，其质子数相同，但3He、3H质子数不同，说法错误；答案：C。5. （2022年江西赣州市会昌县研学监测）定义：分子或原子团的原子总数相同，最外层电子总数也相同，这样的微粒互称等电子体，等电子体的结构和物理性质非常相似，如N2和CO是等电子体，如下表所示：微粒分子中原子最外层电子数总和沸点水溶性密度N25×2=10-195.8难溶于水1.25g/L（标准状况）CO4+6=10-191.5难溶于水1.25g/L（标准状况）下列哪组物质的结构和物理性质“相差甚远”A. O3和SO2B. CO2和N2OC. NH3和BF3D. 和【答案】C【解析】根据题干信息分析，等电子体的结构和物理性质非常相似。A、O3和SO2原子总数相同，均是3，最外层电子总数相同，均是18，是等电子体，性质相似，故选项错误；B、CO2和N2O的原子总数相同，均是3，最外层电子总数相同，均是16，是等电子体，性质相似，故B选项错误；C、NH3和BF3的原子总数相同，均是4，最外层电子总数不相同，NH3最外层电子总数是8，BF3最外层电子总数是24，不是等电子体，性质相差很大，故选项正确；D、和的原子总数相同，均是4，最外层电子总数相同，均是24，是等电子体，性质相似，故选项错误。故选：C。6. (江西省上饶市2020-2021学年九年级学科竞赛) 2020 年 12 月 17 日嫦娥五号返回器成功着陆。带回的月球土壤中含有一种重要的元素氦3。当两个氦3 原子相遇，在满足一定条件下会发生核聚变,生成一个氦4 和两个氢，同时释放出强大的能量。下列说法正确的是 （ ）A. 氦3 原子和氦4 原子具有相同的中子数B. 核聚变释放出的能量不是清洁能源C. 氦3 原子和氦4 原子具有相同的核电荷数D. 氦3 原子发生聚变是化学变化【答案】C【解析】A、氦3 的中子数为3-2=1，,氦4的中子数为4-2=2，中子数不同，不符合题意；B、核聚变释放出的能量是清洁能源，不符合题意；C、氦3 原子和氦4 原子具有相同的核电荷数都是2，符合题意；D、 核聚变是物理变化，因为化学变化中最小的粒子是原子，而核聚变是原子核的变化，不符合题意。故选C。72019 年 4 月，自然杂志发文宣布，科学家首次在太空中检测到氦合氢离子（HeH+）。HeH+被认为是宇宙中首个化学反应的产物，是宇宙演化的最重要标记之一。则 1 个 HeH+（） A共有 3 个质子B只有 1 个原子核C共有 4 个电子D相对质量为 3【答案】A【解析】A、1个氦合氢离子（HeH+）中含有2个原子核，氦原子核内质子数为2，氢原子核内质子数为1，则共有3个质子，说法符合题意。B、1个氦合氢离子（HeH+）中含有2个原子核，说法不符合题意。C、1个氦合氢离子（HeH+）中含有2个原子核，氦原子核内质子数为2，氢原子核内质子数为1，则共有3个质子，1个氦合氢离子（HeH+）带1个单位的正电荷，则其核外电子数为3-1=2，说法不符合题意。D、相对质量为4+1=5，说法不符合题意。故答案为：A。8对照实验是一种重要的科学方法。根据下图所示实验，下列说法不正确的是() A甲实验可证明氨分子能使酚酞变红B乙实验可证明温度不同分子的运动速率不同C甲、乙两个实验均能证明分子之间有间隔D甲、乙两个实验均能证明分子在不断运动【答案】A【解析】A.甲实验是验证氨分子的运动，符合题意；B.乙实验中除水温不同外，其它条件相同，可证明温度不同分子的运动速率不同 ，不符合题意；C. 甲实验氨分子运动到酚酞溶液中，使整个酚酞溶液变红，乙实验品红可扩散到水中，两个实验均能证明分子之间有间隔 ，不符合题意；D. 甲、乙两个实验均能证明分子在不断运动 ，不符合题意；故答案为：A9. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）按如图所示装置，玻璃棒末端固定一团喷有酚酞溶液的脱脂棉Y。先加入物质X，再塞上带玻璃棒的橡胶塞。片刻后，能观察到喷有酚酞溶液的脱脂棉Y变红，则物质X可能是A. 浓盐酸B. 浓氨水C. 浓醋酸D. 浓氢氧化钠溶液【答案】B【解析】A、浓盐酸具有挥发性，挥发出的氯化氢气体与Y中的水结合成盐酸，盐酸显酸性，不能使喷有酚酞溶液的脱脂棉Y变红，不符合题意；B、浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气与Y中的水结合成氨水，氨水显碱性，能使喷有酚酞溶液的脱脂棉Y变红，符合题意；C、浓醋酸具有挥发性，但是醋酸显酸性，不能使喷有酚酞溶液的脱脂棉Y变红，不符合题意；D、氢氧化钠显碱性，能使无色酚酞试液变红，但是浓氢氧化钠不具有挥发性，不能使喷有酚酞溶液的脱脂棉Y变红，不符合题意。故选B。10下列有关微粒的说法正确的是（） A分子的质量一定都比原子大B物体有热胀冷缩现象，主要是因为物体中的粒子大小随温度的改变而改变C水通电可以收集到氧气和氢气能证明分子在化学变化是可分的D原子团和原子一样，在化学反应中不能再分【答案】C【解析】A、分子的质量不一定比原子的质量大，例如氢分子的质量小于氧原子的质量，错误； B、物体有热胀冷缩现象，主要是因为物体中的粒子间隔随温度的改变而改变，不是粒子的大小，错误；C、水通电生成氢气和氧气证明分子在化学变化中可以再分说法正确；D、原子团在化学反应中一般以整体形式参加反应，有的反应中是可以分开的，例如高锰酸钾受热分解的反应，错误；故选C11. (江西省上饶市2020-2021学年九年级学科竞赛)推理是化学学习中常用的方法，下列推理正确的是A. 离子是带电荷的粒子，则带电荷的粒子一定是离子B. 含碳元素的物质充分燃烧都会生成CO2，所以燃烧有CO2生成的物质一定含碳元素C. 单质中只含一种元素，则由一种元素组成的物质一定是单质D. 同种元素的粒子质子数相同，则含有相同质子数的粒子一定属于同种元素【答案】B【解析】A、电子、质子等也带电荷，但不是离子，说法不正确；B、根据质量守恒定律可知化学反应前后元素种类不变，所以燃烧有CO2生成的物质一定含碳元素，说法正确；C、单质中只含一种元素，则由一种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物，例如氧气和臭氧的混合物，说法不正确；D、同种元素的粒子质子数相同，则含有相同质子数的粒子不一定属于同种元素，例如水分子中含有10个质子，氖原子中也含有10个质子，但它们不是同种元素，说法不正确。故选B。12构成下列物质的微粒与构成干冰的微粒种类相同的是（）A铁B硫酸铜C液氧D金刚石【答案】C【解析】A、铁是由铁原子构成，不符合题意；B、硫酸铜是由铜离子和硫酸根离子构成，不符合题意；C、液氧是由氧分子构成，符合题意；D、金刚石 是由碳原子构成的，不符合题意；答案为：C。13. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）等电子体因原子数目相同、电子数目相同而具有某些共性。下列物质中属于等电子体的是A. CO2和N2OB. CO和N2C. NO2和CO2D. SO2和C1O2【答案】AB【解析】A.一个 分子的电子数为6+8×2=22，一个分子的电子数为7×2+8=22，一个分子中原子数目都是3，故A正确； B. 一个分子的电子数为14，一个分子的电子数为14，一个分子中原子数目都是2，故B正确；C. 一个分子的电子数为23，一个分子的电子数为22，故C不正确； D. 一个分子的电子数为32，一个分子的电子数为33，故D不正确。故选：AB。14.（2022年福建省龙岩市永定区科学素养竞赛）化学上可用符号“”表示原子的组成，其中M代表元素符号，Z表示原子核内的质子数，A表示原子核内质子数与中子数之和。已知和的核外电子排布完全相同，则下列关系正确的是A. b-a=d-cB. a-n=c+mC. a+n=c-mD. b-n=d+m【答案】B【解析】原子得到或者失去电子形成离子，原子失去电子形成阳离子，原子得到电子形成阴离子。由题干信息可知两种离子的核对电子排布完全相同，则X、Y的离