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人教版初中化学九年级上册单元测试-第五单元 化学反应的定量关系（基础卷）
阅卷人 一、选择题
得分
1．（2025·常州）二氧化氯(ClO2)是游泳池高效、安全的消毒剂，可由以下反应制得：，可推测X为（　　）
A．NaCl B．Na2SO3 C．Na2O D．SO2
2．（2025九下·长沙期中）我国自主研发、设计和建设的高端聚甲醛[化学式为]新材料项目中试成功，实现高端聚甲醛新材料生产技术自主可控，突破垄断。下列关于它的说法，正确的是
A．含有4个碳原子 B．燃烧只产生CO2
C．高端聚甲醛中含有水分子 D．由碳、氢、氧三种元素组成
3．（2025·广元） 某不纯的工业烧碱中只含有NaOH和。取33.3克该样品与200克质量分数为14.6％的稀盐酸混合，恰好完全反应，把反应后的溶液蒸干，所得固体的质量为（　　）
A．29.2g B．33.3g C．46.8g D．62.5g
4．（2025·宜宾）拉瓦锡为揭示水的组成，将水蒸气通过烧红的铁管，发生反应：。则X的化学式为（　　）
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3
5．（2025·大庆）古代文献体现先贤智慧，下列古代生产生活涉及的化学方程式正确的是（　　）
A．“铁为胆水 (CuSO4溶液)所薄， 上生赤煤”：
B．“煤饼烧石(主要成分是 CaCO3)成灰(含 CaO)”
C．“有火井……取井火(主要成分是CH4)煮之”：(
D．“水银……加热还复为丹(含 HgO)”： Hg+O2HgO
6．（2025·无锡）在一密闭容器中发生某反应，容器中各物质的质量变化如下表。其中未知数据正确的是（　　）
质量 物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 20 20 0 0
反应中的质量/g m1 m2 6.4 m3
反应后的质量/g 13 m4 16 11
A． B． C． D．
7．（2025·长沙模拟）杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇（）”备受瞩目，这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前，该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的，其微观示意图如图。有关该反应的说法，正确的是
A．反应物均为化合物
B．该反应为分解反应
C．丁的化学式为
D．反应前后“纳米催化剂”的性质不变
8．（2025·龙东地区）化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列认识不正确的是（　　）
A．守恒观：某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中含有氢、氧两种元素
B．微粒观：变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来，原因是分子间隔发生改变
C．转化观：“碳循环”和“氧循环”有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
D．组成观：物质都是由元素组成的
9．某物质 R 完全燃烧的化学方程式为： ，若6.4g R 完全燃烧生成8.8gCO2，则下列有关该反应的说法正确的一组是（　　）
①R由碳、氢两种元素组成
②R 中碳元素的质量分数是37.5%
③6.4g R燃烧还生成了7.2g H2O
④R的相对分子质量等于64
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
10．（2025·长宁模拟）“清明插柳，端午插艾。”艾草含有丰富的黄酮素，它具有较高的药用价值。下列有关黄酮素的叙述正确的是
A．该分子中含有
B．黄酮素完全燃烧生成和
C．黄酮素中氧元素质量分数最小
D．黄酮素中碳、氧元素的质量比为15：2
阅卷人 二、填空题
得分
11．（2025·长沙模拟）化学与人类生活息息相关，是造福人类的科学。请用化学方程式回答下列问题。
（1）通过太阳能电池电解水获取氢能是绿色能源发展的方向。请写出电解水的化学方程式：　 　。
（2）生活中，可用盐酸除铁锈（主要含有），请写出反应的化学方程式：　 　。
12．（2025·长沙模拟）水能参与很多反应，本身就是一种化学资源。请写出下列有关水的化学方程式。
（1）集气瓶中需要放水防止污染空气的反应：硫在氧气中燃烧　 　。
（2）水参加的反应：水通电分解　 　。该实验说明水由　 　元素组成(填元素名称)。
13．（2025·桂林模拟）水乃万物之源。化学小组到自来水厂进行参观学习，并开展相关探究活动。
（1）自来水厂沉淀池中加入明矾的作用是　 　。
（2）小组同学对水厂中净化过的水进行取样检测，发现水中含有较多钙、镁离子，说明该水为　 　(填“硬水”或“软水”)；实验室可以通过　 　的方法得到净化程度较高的水。
（3）同学们从取水口取了一些没有净化的河水，分别设计并制作了如图1所示的简易净水器对其进行净化处理，其中较合理的是　 　(填“A”或“B”)。
（4）小组同学继续利用图2装置探究水的组成。该装置中，玻璃管b连接是的电源的　 　极(填“正”或“负”)，装置内发生反应的化学方程式为　 　。
14．（2025·桂林模拟）中国酿酒历史源远流长。《礼记》记载了酿酒的“六必”原则，其中包含“秫稻必齐”“火齐必得”“陶器必良”等。请回答下列问题：
（1）“秫稻必齐”：用谷筛筛去小颗粒的秫和稻，从而获得颗粒饱满、均匀的高粱和稻米，该法与实验室　 　操作的原理类似。
（2）“火齐必得”：酿酒过程中必须调控好温度。30℃时，葡萄糖(C6H12O6)在酶的作用下发酵产生酒精和二氧化碳。
①写出葡萄糖发酵的化学方程式：　 　。
②为防止发酵过程中产生的二氧化碳过多积聚导致酿酒的容器爆炸，可采取的一种有效措施是　 　。
（3）“陶器必良”：打开盛放白酒的陶瓷瓶，闻到一股酒香，原因是　 　。
15．（2025·武汉）便携式供氧器广泛用于医疗急救、航空航天、水下作业等领域。某项目小组从制氧剂选择和装置优化等方面开展简易供氧器设计和制作的跨学科实践活动。
制氧剂 制氧原理 生产1kg氧气所需成本
30%过氧化氢溶液 　 约13元
氯酸钠 约11元
高锰酸钾 约148元
回答下列问题：
（1）上表中生产1kg氧气所需成本最低的制氧剂是____(填标号)。
A．30%过氧化氢溶液 B．氯酸钠 C．高锰酸钾
（2）某同学设计的简易供氧器如图所示，制取氧气的化学方程式为　 　。
（3）上表中三种制氧原理均属于　 　(填基本反应类型)。
阅卷人 三、实验探究题
得分
16．某同学为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，取2.5g该样品与0.5g二氧化锰混合.加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应)，冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热t2、t3、t4时间后剩余固体的质量，记录数据如下表：
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量(g) 2.12 2.08 2.04 2.04
（1）写出发生反应的化学方程式　 　.
（2）加热 t3时间后氯酸钾是否已经完全反应 　 　(填“是”或“否”).
（3）求完全反应后产生氧气的质量.
（4）求该样品中氯酸钾的纯度.
17．（2025·潮安模拟）回答下列问题
（1）氧气的实验室制取和性质实验
i．题图1中仪器①的名称是　 　。
ii．实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为　 　，用图1中装置B收集氧气时，气体应从导管口　 　（填“a”或“b”）通入。
iii．将收集的氧气倒入图1中装置C的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是　 　和　 　。
（2）水质检测及自制净水器
化学兴趣小组开展“水质检测及自制净水器”实践活动。
i．净水器如题图2所示。
①活性炭的作用是　 　，活性炭与石英砂位置　 　（填“能”或“不能”）交换。
②树脂软化的原理如题图3所示，已知交换过程中阴阳离子电荷总数不变，则1个钙离子能交换出　 　个钠离子。
ii．水质检测
值是水质的一项重要指标，值和水质纯度的关系如题图4。某水样经自制净水器净化后的值为92，则净化后的水质纯度为　 　。
18．（2025·乳源模拟）科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究，并基于证据进行推理分析。
（1）图1为空气成分示意图，物质A为　 　（填化学式）。
（2）利用图2装置测定空气中氧气含量，计算：完全燃烧1.24g红磷，理论上消耗氧气的质量为多少？（写出计算过程）
（3）利用图2装置测定空气中氧气含量并结合传感器技术，测得实验过程中容器内气体压强、温度的变化趋势如图3所示。实验开始时温度升高的原因是　 　，引起DE段气体压强变化的操作是　 　。
19．（2025·岳塘模拟）甲烷是一种较清洁的能源。小彦同学在实验室制取甲烷并验证其组成。
（1）装置甲可用于制取甲烷，还可以用于高锰酸钾制取氧气，用该装置制取氧气的化学方程式为　 　。
（2）实验前，用图乙所示方法检查装置气密性时，如果气密性良好，很快会出现的现象是___________(填字母序号)。
A． B． C．
（3）用装置丙验证甲烷的组成时，能证明甲烷中含有碳、氢元素的现象有___________(填字母序号)。
A．火焰呈淡蓝色
B．干燥的烧杯壁出现水雾
C．倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡后溶液变浑浊
阅卷人 四、计算题
得分
20．（2025·宜宾）实验小组取20g石灰石样品于烧杯中，将100g稀盐酸分四次加入，充分反应后测得实验数据如下表（杂质不参与反应，生成的气体全部逸出）：
第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/g 25 25 25 25
烧杯中剩余物质的质量/g 42 64 88.4 113.4
回答下列问题：
（1）实验中发生反应的化学方程式是　 　。
（2）反应中产生气体的总质量是　 　g。
（3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为多少 （写出计算过程）
答案解析部分
1．【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】所给方程式中原子种类和个数，反应前：钠2、氯2、氧10、氢2、硫1，反应后：钠4、氯2、氧13、氢2、硫2，由反应前后原子种类和个数不变可知，X中含有2个钠原子、3个氧原子、1个硫原子，化学式为Na2SO3 。
【分析】根据化学反应前后原子种类和个数不变分析。
2．【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A. 高端聚甲醛是由分子构成，每个分子中含n个碳原子，故错误；
B. 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，高端聚甲醛由C、H、O元素组成，则高端聚甲醛燃烧生成二氧化碳和水，故错误；
C. 高端聚甲醛由高端聚甲醛分子构成，不含水分子，故错误；
D. 由化学式可知，高端聚甲醛由C、H、O三种元素组成，故正确。
故答案为：D。
【分析】A、在化学式中，元素符号右下角的数字表示，一个分子中含有该原子的个数。
B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，进行分析。
C、物质是由分子构成的。
D、化学式中有几种元素符号，物质就含有几种元素。
3．【答案】C
【知识点】化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，由反应前后元素种类和质量不变可知，生成的氯化钠中氯元素质量即为盐酸中氯元素质量，则生成氯化钠中氯元素质量为，则恰好完全反应，把反应后的溶液蒸干，所得固体的质量为。
故答案为：C。
【分析】根据化学反应前后元素种类和质量不变及元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
4．【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】由所给方程式可知，反应前原子种类和个数为：Fe－3、H-8、O－4，反应后为：Fe－0、H-8、O－0，由反应前后原子种类和个数不变可知，X中含有3个铁原子和4个氧原子，则X化学式为 Fe3O4 。
故答案为：C。
【分析】根据化学反应前后原子种类和个数不变分析。
5．【答案】C
【知识点】化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】A、单质铁发生置换反应生成+2价的亚铁盐，所以铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为：
： ，故A错误；
B、煤饼烧石成灰需要高温的条件，其反应的化学方程式为： ，故B错误；
C、甲烷和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，其反应的化学方程式为：
，故C正确；
D、化学方程式的书写要遵守质量守恒定律，汞和氧气在加热的条件下生成氧化汞的化学方程式为： 2Hg+O22HgO。
故答案为：C。
【分析】A、根据单质铁发生置换反应生成+2价的亚铁盐进行分析解答；
B、根据碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳需要高温的条件进行分析解答；
C、根据甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水化学方程式已经配平和注明反应条件进行分析解答；
D、根据化学方程式的书写要遵循质量守恒定律进行分析解答。
6．【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】化学反应前后物质质量总和不变，则m4＝20+20－13－16－11＝0 ，由乙、丙质量关系可知，20：16＝m2：（16－6.4），则m2＝12，由丙和丁的质量关系可知，6.4：m3＝16：11，m3＝4.4，则m1＝20+20－12－6.4－4.4＝17.2；
故答案为：A。
【分析】根据化学反应前后物质质量总和不变，由密闭容器反应前、反应中、反应后的质量关系及各物质质量比分析。
7．【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；分解反应及其应用；质量守恒定律及其应用；单质和化合物
【解析】【解答】A、根据微观示意图及化学反应前后原子种类和个数不变可知，反应的化学方程式为，反应物中氢气属于单质，二氧化碳属于化合物，不符合题意；
B、该反应的反应物和生成物都是两种，不是分解反应，不符合题意；
C、丁的化学式为H2O，符合题意；
D、反应前后 “纳米催化剂” 的化学性质不变，性质还包括物理性质，不符合题意；
故窃案为：C。
【分析】A、根据由同种元素组成的纯净物为单质，由不同种元素组成的纯净物为化合物分析；
B、根据分解反应符合“一变多”的特点分析；
C、根据化学反应前后原子种类和个数不变分析；
D、根据催化剂反应前后化学性质和质量不变分析。
8．【答案】A
【知识点】分子的定义与分子的特性；物质的元素组成；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、某物质在氧气中燃烧生成水，证明该物质含有氢元素，可能有氧元素，因为氧气含有氧元素，故A错误；
B、 变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来，是因为分子间隔有间隔，温度升高，分子之间的间隔变大，故B正确；
C、“碳循环”和“氧循环”有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定，故C正确；
D、所有的物质都是由元素组成的，故D正确。
故答案为：A。
【分析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变进行分析解答；
B、根据分子之间有间隔，受热间隔变大进行分析解答；
C、根据“碳循环”和“氧循环”维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定进行分析解答；
D、根据物质都是由元素组成的进行分析解答。
9．【答案】D
【知识点】化学式的相关计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据质量守恒定律，反应前后元素种类不发生改变，二氧化碳中碳元素的质量为8.8g×12/44×100%= 2.4g；
设本次燃烧生成水的质量为x，
88 72
8.8 x
所以x=7.2g
生成水的氢元素的质量为7.2g×2/18×100%=0.8，则碳元素质量+氢元素质量=3.2g＜6.4g
所以 R由碳、氢、氧三种元素组成，故 ① 错误；
R 中碳元素的质量分数=2.4/6.4×100%=37.5%， ② 正确；
由①分析可以， 6.4g R燃烧还生成了7.2g H2O， ③ 正确。
设R的相对分子质量为y，
2y 88
6.4 8.8
2y=6.4，y=32，故 ④ 错误。
所以答案为D。
【分析】1.化学反应后生成的各物质的质量总和，等于参加化学反应的各物质的质量总和，这个规律叫作质量守恒定律。根据质量守恒定律可知，化学反应前后“六不变”：（1）反应前后物质总质量不变；（2）元素的种类不变；（3）元素质量不变；（4）原子的种类不变；（5）原子的数目不变；（6）原子的质量不变。
2.根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。化学方程式计算的基本思路：
首先，要搞清楚问题是什么，即题目中要求的未知量是什么；
其次，要弄清楚化学反应的原理，写出化学方程式，并明确题目中哪些已知量是有用的；
第三，根据化学方程式中反应物与生成物间的定量关系，确定已知量与未知量之间的关系；
第四，将上述关系列成比例式求解；
最后，检查计算过程和结果 。无误后，简明地写出答案。
10．【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A. 由黄酮素的化学式可知，一个黄酮素分子中含有2个氧原子，而非O2分子，故错误。
B. 由黄酮素的化学式可知，黄酮素含C、H、O元素，完全燃烧生成CO2和H2O，符合质量守恒定律，故正确。
C. 由黄酮素的化学式可知，黄酮素中碳、氢、氧原子质量比为(12×15)：(1×10)：(16×2)=90：5：16，所以黄酮素中氢元素质量分数最小，故错误。
D. 由黄酮素的化学式可知，碳与氧质量比为（15×12）：(2×16)=180：32=45：8，不是15：2，故错误。
故选B。
【分析】某种物质中元素的质量比的计算方法为：元素的相对原子质量×原子数目之比；水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，氢原子的相对原子质量为1，氧原子的相对原子质量为16，所以水中氢元素与氧元素的质量比等于（1×2）：（16×1）=1：8。
11．【答案】（1）
（2）
【知识点】化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】方程式的书写原则是准守质量守恒且以客观事实为依据，生成物后面的箭头符号正确标出。（1）电解水生成氢气和氧气的方程式为：；
（2）盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水的方程式为：。
【分析】根据方程式的书写原则是以客观事实为依据，遵守质量守恒定律来解答。
（1）电解水生成氢气和氧气，方程式为：；
（2）盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水，方程式为：。
12．【答案】（1）
（2）；氢、氧
【知识点】电解水实验；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应的化学方程式为：；
（2）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：；电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成。
【分析】（1）根据硫在氧气中燃烧生成二氧化硫分析；
（2）根据水通电分解生成氢气和氧气，化学反应前后元素种类不变分析。
（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应的化学方程式为：；
（2）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：；
电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成。
13．【答案】（1）吸附水中悬浮杂质，加速沉降
（2）硬水；蒸馏
（3）A
（4）负；
【知识点】水的净化；硬水与软水；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）在水的净化过程中，沉淀池中加入明矾的作用是：利用明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质，加速沉降，达到净水的目的；
（2）硬水是含有较多可溶性钙镁化合物的水。水中含有较多钙、镁离子，说明该水为硬水；
在实验室中常用蒸馏的方法以得到净化程度较高的水；
（3）在净化水时，小卵石可除去水中较大颗粒的固体杂质，而石英砂则可除去颗粒较小的固体杂质，活性炭吸附色素和异味，故A合理；
（4）电解水是正氧负氢，且生成氢气和氧气的体积比是2：1，如图，b 管内气体体积大，所以b端连接电源的负极；
电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：。
【分析】1.净化水的步骤一般为：沉降、过滤、吸附、杀菌消毒；明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质形成较大的颗粒，加速其沉降；活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附水中的色素和异味。
2.电解水实验的知识点可以总结为“正氧负氢，氢二氧一”，即电源正极连接的玻璃管内产生的气体为氧气，电源负极连接的玻璃管内产生的气体为氢气，产生氢气和氧气的体积比约为2：1。
（1）在水的净化过程中，沉淀池中加入明矾的作用是：利用明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质，加速沉降，达到净水的目的；
（2）硬水是含有较多可溶性钙镁化合物的水。水中含有较多钙、镁离子，说明该水为硬水；
在实验室中常用蒸馏的方法以得到净化程度较高的水；
（3）在净化水时，小卵石可除去水中较大颗粒的固体杂质，而石英砂则可除去颗粒较小的固体杂质，活性炭吸附色素和异味，故A合理；
（4）电解水是正氧负氢，且生成氢气和氧气的体积比是2：1，如图，b 管内气体体积大，所以b端连接电源的负极；
电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：。
14．【答案】（1）过滤
（2）；定期打开容器释放气体（合理即可）
（3）分子在不断运动
【知识点】分子的定义与分子的特性；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）用谷筛分离颗粒大小不同的秫稻，与实验室过滤操作的原理类似，故填：过滤；
（2）① 葡萄糖在酶催化下分解为酒精和二氧化碳，反应的化学方程式为；
② 酿酒过程不要完全密封（或瓶子留出气口；定期排气等其他合理答案）均可防止发酵过程产生的二氧化碳过多导致酿酒的瓶子爆炸，故填：定期打开容器释放气体（合理即可）；
（3）打开盛放白酒的陶瓷瓶，闻到一股酒香，是因为酒精分子在不断地运动，扩散到空气中，使人们能够闻到，故填：分子在不断运动。
【分析】1.过滤是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法。
2.书写化学方程式的步骤
（1） 确定反应物和生成物 ：明确反应中的所有物质，包括反应物和生成物。
（2） 写出化学式 ：使用正确的化学式表示反应物和生成物。
（3） 配平化学方程式 ：通过添加系数使等号两边各元素的原子数量相等。
（4） 标注物质状态 ：沉淀和气体，需要在化学式后面标注“↓”或“↑”等符号。
3.分子每时每刻都在做无规则运动。
（1）用谷筛分离颗粒大小不同的秫稻，与实验室过滤操作的原理类似，故填：过滤；
（2）① 葡萄糖在酶催化下分解为酒精和二氧化碳，反应的化学方程式为；
② 酿酒过程不要完全密封（或瓶子留出气口；定期排气等其他合理答案）均可防止发酵过程产生的二氧化碳过多导致酿酒的瓶子爆炸，故填：定期打开容器释放气体（合理即可）；
（3）打开盛放白酒的陶瓷瓶，闻到一股酒香，是因为酒精分子在不断地运动，扩散到空气中，使人们能够闻到，故填：分子在不断运动。
15．【答案】（1）B
（2）
（3）分解反应
【知识点】分解反应及其应用；基于特定需求设计和制作简易供氧器
【解析】【解答】（1）由表中数据可知，生产1kg氧气氯酸钠成本最低，故选B。
（2）简易供氧气器中发生的是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解产生水和氧气，方程式为2H2O22H2O＋O2↑。
（3）三种反应均为一种物质生成多种物质，属于分解反应。
【分析】（1）根据表中所给各制氧气的成本分析；
（2）根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解产生水和氧气分析；
（3）根据一变多的反应为分解反应分析。
16．【答案】（1）
（2）是
（3）0.96g
（4）98%
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的方程式为： （2）根据加热到 t3和t4时，剩余固体质量不再减少，说明加热到 t3时间后已经氯酸钾完全反应。 （3）化学变化中质量守恒，反应前后固体的差值就是生成氧气的质量，故氧气的质量为：.
（4）解：2.5克氯酸钾样品中的氯酸钾的质量为x
则2.5克样品中氯酸钾的百分含量是：
答：样品中氯酸钾的纯度98%。
【分析】根据化学变化中元素守恒，质量守恒，反应前后的总质量相等，故反应前后固体的差值就是生成氧气的质量，在利用氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气的方程式中已知氧气的质量和式量来计算样品中的氯酸钾的质量以及样品中的氯酸钾的百分含量来解答。
17．【答案】（1）铁架台；；a；氧气的密度比空气大；具有助燃性
（2）吸附色素和异味；不能；2；较高
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的化学性质；氧气的实验室制法；水的净化；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）i.图1中仪器①的名称是铁架台；
ii.高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的化学方程式为：，氧气的密度小于水，用图1中装置B收集氧气时，气体应从导管口a通入；
iii．将收集的氧气倒入图1中装置C的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气的密度比空气大，氧气具有助燃性；
（2）i.①活性炭具有吸附性，吸附水中的色素及异味；石英砂与活性炭位置不能交换，交换位置会降低净水速率；
②树脂软化的原理如题图3所示，已知交换过程中阴阳离子电荷总数不变，则1个钙离子能交换出2个钠离子；
ii.TDS值是水质的一项重要指标，TDS值和水质纯度的关系如图4，某水样经自制净水器净化后的TDS值为92PPM，介于50ppm~100ppm之间，则该净化后的水质纯度为较高。
【分析】（1）根据实验室常见仪器，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气不易溶于水采用排水法来收集，氧气的密度大于空气密度且支持燃烧能使带火星的木条复燃来解答；
（2）根据活性炭具有吸附性可以吸附色素和异味，离子交换过程的离子数目不变，根据图4可知TDS值越小净化效果越高来解答。
（1）i.图1中仪器①的名称是铁架台；
ii.高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：，氧气的密度小于水，用图1中装置B收集氧气时，气体应从导管口a通入；
iii．将收集的氧气倒入图1中装置C的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气的密度比空气大，氧气具有助燃性；
（2）i.①活性炭具有吸附性，其作用是吸附水中的色素及异味；石英砂与活性炭位置不能交换，交换位置会降低净水速率；
②树脂软化的原理如题图3所示，已知交换过程中阴阳离子电荷总数不变，则1个钙离子能交换出2个钠离子；
ii.TDS值是水质的一项重要指标，TDS值和水质纯度的关系如图4，某水样经自制净水器净化后的TDS值为92PPM，介于50ppm~100ppm之间，则该净化后的水质纯度为较高。
18．【答案】（1）N2
（2）解：设理论上消耗氧气的质量为x
x=1.6g
答：理论上消耗氧气的质量为1.6g
（3）红磷燃烧放出热量；打开弹簧夹
【知识点】空气的组成；测定空气中的氧气含量；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）氮气约占空气体积的78%，氧气约占空气体积的21%；故物质A为N2；
（2） 解： 设完全燃烧1.24g红磷，理论上消耗氧气的质量为x
x=1.6g
答：理论上消耗氧气的质量为1.6g
（3）红磷燃烧放出热量温度升高压强变大；引起DE段气体压强变化的操作是：打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，气体被压缩，压强增大。
【分析】（1）根据空气中氮气占空气体积分数的78%，氧气占空气体积分数的21%来解答；
（2）根据红磷燃烧生成五氧化二磷的方程式中已知红磷的质量和式量来计算消耗氧气的质量来解答；
（3）根据红磷燃烧放热温度升高压强增大，完全反应后恢复到室温时，打开弹簧夹水回流到集气瓶挤压集气瓶中的气体使其压强增大来解答。
（1）氮气约占空气体积的78%，氧气约占空气体积的21%，故物质A为N2；
（2）见答案；
（3）实验开始时温度升高，是因为红磷燃烧放出热量；
引起DE段气体压强变化的操作是：打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，气体被压缩，故压强增大。
19．【答案】（1）
（2）A
（3）B；C
【知识点】检查装置的气密性；化学方程式的书写与配平；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）装置甲是固体加热型发生装置则用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的方程式为；
（2）图乙是检查装置气密性，气密性的检查方法是将导管放入水中后用手紧握试管，若看到导管口有气泡冒出，说明装置严密不漏气。
故答案为：A.
（3）实验验证甲烷中的碳氢元素需检验生成物中的水和二氧化碳。
A、火焰呈淡蓝色不能证明甲烷中含有碳、氢元素，不符合题意；
B、干燥的烧杯壁出现水雾，说明甲烷燃烧生成了水，则甲烷中含有氢元素，说法正确，符合题意；
C、碳元素燃烧后会生成二氧化碳，倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡后溶液变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳，则甲烷中含有碳元素，说法正确，符合题意。
故答案为：BC.
【分析】（1）根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气来解答；
（2）根据装置气密性的检查是先把导管放与水中后，再双手掌紧贴试管外壁观看导管口是否有气泡来判别气密性来解答；
（3）根据甲烷燃烧生成水和二氧化碳，实验验证甲烷中是否含有碳氢元素需验证甲烷燃烧的产物是否有水和二氧化碳来解答。
（1）装置甲是固体加热型发生装置，用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；
（2）图乙所示方法检查装置气密性时，如果气密性良好，将导管放入水中，用手紧握试管，试管内气体受热膨胀，压强增大，会看到导管口有气泡冒出，松手后，由于试管内温度降低，气压减小，在外界大气压作用下，导管内会形成一段水柱。很快会出现的现象是导管口有气泡冒出。
故选 A。
（3）A、火焰呈淡蓝色不能证明甲烷中含有碳、氢元素，不符合题意；
B、干燥的烧杯壁出现水雾，说明甲烷燃烧生成了水，根据质量守恒定律证明甲烷中含有氢元素，符合题意；
C、碳元素燃烧后会生成二氧化碳，倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡后溶液变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳，根据质量守恒定律证明甲烷中含有碳元素，符合题意。
故选BC。
20．【答案】（1）
（2）6.6
（3）解：设该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为x
100 44
20g×x 6.6g
x=75%
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%。
【知识点】化学方程式的书写与配平；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）石灰石中主要成分为碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式为 ；
（2）由质量守恒定律可知，反应中产生气体的总质量为20g+100g-113.4g=6.6g.
【分析】（1）根据石灰石中主要成分为碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析；
（2）根据反应后烧杯内减少质量即为生成二氧化碳质量分析；
（3）根据生成二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量，从而计算石灰石中碳酸钙质量分数分析。
1 / 1人教版初中化学九年级上册单元测试-第五单元 化学反应的定量关系（基础卷）
阅卷人 一、选择题
得分
1．（2025·常州）二氧化氯(ClO2)是游泳池高效、安全的消毒剂，可由以下反应制得：，可推测X为（　　）
A．NaCl B．Na2SO3 C．Na2O D．SO2
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】所给方程式中原子种类和个数，反应前：钠2、氯2、氧10、氢2、硫1，反应后：钠4、氯2、氧13、氢2、硫2，由反应前后原子种类和个数不变可知，X中含有2个钠原子、3个氧原子、1个硫原子，化学式为Na2SO3 。
【分析】根据化学反应前后原子种类和个数不变分析。
2．（2025九下·长沙期中）我国自主研发、设计和建设的高端聚甲醛[化学式为]新材料项目中试成功，实现高端聚甲醛新材料生产技术自主可控，突破垄断。下列关于它的说法，正确的是
A．含有4个碳原子 B．燃烧只产生CO2
C．高端聚甲醛中含有水分子 D．由碳、氢、氧三种元素组成
【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A. 高端聚甲醛是由分子构成，每个分子中含n个碳原子，故错误；
B. 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，高端聚甲醛由C、H、O元素组成，则高端聚甲醛燃烧生成二氧化碳和水，故错误；
C. 高端聚甲醛由高端聚甲醛分子构成，不含水分子，故错误；
D. 由化学式可知，高端聚甲醛由C、H、O三种元素组成，故正确。
故答案为：D。
【分析】A、在化学式中，元素符号右下角的数字表示，一个分子中含有该原子的个数。
B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，进行分析。
C、物质是由分子构成的。
D、化学式中有几种元素符号，物质就含有几种元素。
3．（2025·广元） 某不纯的工业烧碱中只含有NaOH和。取33.3克该样品与200克质量分数为14.6％的稀盐酸混合，恰好完全反应，把反应后的溶液蒸干，所得固体的质量为（　　）
A．29.2g B．33.3g C．46.8g D．62.5g
【答案】C
【知识点】化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，由反应前后元素种类和质量不变可知，生成的氯化钠中氯元素质量即为盐酸中氯元素质量，则生成氯化钠中氯元素质量为，则恰好完全反应，把反应后的溶液蒸干，所得固体的质量为。
故答案为：C。
【分析】根据化学反应前后元素种类和质量不变及元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
4．（2025·宜宾）拉瓦锡为揭示水的组成，将水蒸气通过烧红的铁管，发生反应：。则X的化学式为（　　）
A．FeO B．Fe2O3 C．Fe3O4 D．Fe(OH)3
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】由所给方程式可知，反应前原子种类和个数为：Fe－3、H-8、O－4，反应后为：Fe－0、H-8、O－0，由反应前后原子种类和个数不变可知，X中含有3个铁原子和4个氧原子，则X化学式为 Fe3O4 。
故答案为：C。
【分析】根据化学反应前后原子种类和个数不变分析。
5．（2025·大庆）古代文献体现先贤智慧，下列古代生产生活涉及的化学方程式正确的是（　　）
A．“铁为胆水 (CuSO4溶液)所薄， 上生赤煤”：
B．“煤饼烧石(主要成分是 CaCO3)成灰(含 CaO)”
C．“有火井……取井火(主要成分是CH4)煮之”：(
D．“水银……加热还复为丹(含 HgO)”： Hg+O2HgO
【答案】C
【知识点】化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】A、单质铁发生置换反应生成+2价的亚铁盐，所以铁与硫酸铜溶液反应的化学方程式为：
： ，故A错误；
B、煤饼烧石成灰需要高温的条件，其反应的化学方程式为： ，故B错误；
C、甲烷和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，其反应的化学方程式为：
，故C正确；
D、化学方程式的书写要遵守质量守恒定律，汞和氧气在加热的条件下生成氧化汞的化学方程式为： 2Hg+O22HgO。
故答案为：C。
【分析】A、根据单质铁发生置换反应生成+2价的亚铁盐进行分析解答；
B、根据碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳需要高温的条件进行分析解答；
C、根据甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水化学方程式已经配平和注明反应条件进行分析解答；
D、根据化学方程式的书写要遵循质量守恒定律进行分析解答。
6．（2025·无锡）在一密闭容器中发生某反应，容器中各物质的质量变化如下表。其中未知数据正确的是（　　）
质量 物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 20 20 0 0
反应中的质量/g m1 m2 6.4 m3
反应后的质量/g 13 m4 16 11
A． B． C． D．
【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】化学反应前后物质质量总和不变，则m4＝20+20－13－16－11＝0 ，由乙、丙质量关系可知，20：16＝m2：（16－6.4），则m2＝12，由丙和丁的质量关系可知，6.4：m3＝16：11，m3＝4.4，则m1＝20+20－12－6.4－4.4＝17.2；
故答案为：A。
【分析】根据化学反应前后物质质量总和不变，由密闭容器反应前、反应中、反应后的质量关系及各物质质量比分析。
7．（2025·长沙模拟）杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇（）”备受瞩目，这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前，该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的，其微观示意图如图。有关该反应的说法，正确的是
A．反应物均为化合物
B．该反应为分解反应
C．丁的化学式为
D．反应前后“纳米催化剂”的性质不变
【答案】C
【知识点】催化剂的特点与催化作用；分解反应及其应用；质量守恒定律及其应用；单质和化合物
【解析】【解答】A、根据微观示意图及化学反应前后原子种类和个数不变可知，反应的化学方程式为，反应物中氢气属于单质，二氧化碳属于化合物，不符合题意；
B、该反应的反应物和生成物都是两种，不是分解反应，不符合题意；
C、丁的化学式为H2O，符合题意；
D、反应前后 “纳米催化剂” 的化学性质不变，性质还包括物理性质，不符合题意；
故窃案为：C。
【分析】A、根据由同种元素组成的纯净物为单质，由不同种元素组成的纯净物为化合物分析；
B、根据分解反应符合“一变多”的特点分析；
C、根据化学反应前后原子种类和个数不变分析；
D、根据催化剂反应前后化学性质和质量不变分析。
8．（2025·龙东地区）化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列认识不正确的是（　　）
A．守恒观：某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中含有氢、氧两种元素
B．微粒观：变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来，原因是分子间隔发生改变
C．转化观：“碳循环”和“氧循环”有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
D．组成观：物质都是由元素组成的
【答案】A
【知识点】分子的定义与分子的特性；物质的元素组成；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A、某物质在氧气中燃烧生成水，证明该物质含有氢元素，可能有氧元素，因为氧气含有氧元素，故A错误；
B、 变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来，是因为分子间隔有间隔，温度升高，分子之间的间隔变大，故B正确；
C、“碳循环”和“氧循环”有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定，故C正确；
D、所有的物质都是由元素组成的，故D正确。
故答案为：A。
【分析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变进行分析解答；
B、根据分子之间有间隔，受热间隔变大进行分析解答；
C、根据“碳循环”和“氧循环”维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定进行分析解答；
D、根据物质都是由元素组成的进行分析解答。
9．某物质 R 完全燃烧的化学方程式为： ，若6.4g R 完全燃烧生成8.8gCO2，则下列有关该反应的说法正确的一组是（　　）
①R由碳、氢两种元素组成
②R 中碳元素的质量分数是37.5%
③6.4g R燃烧还生成了7.2g H2O
④R的相对分子质量等于64
A．①② B．③④ C．①④ D．②③
【答案】D
【知识点】化学式的相关计算；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】根据质量守恒定律，反应前后元素种类不发生改变，二氧化碳中碳元素的质量为8.8g×12/44×100%= 2.4g；
设本次燃烧生成水的质量为x，
88 72
8.8 x
所以x=7.2g
生成水的氢元素的质量为7.2g×2/18×100%=0.8，则碳元素质量+氢元素质量=3.2g＜6.4g
所以 R由碳、氢、氧三种元素组成，故 ① 错误；
R 中碳元素的质量分数=2.4/6.4×100%=37.5%， ② 正确；
由①分析可以， 6.4g R燃烧还生成了7.2g H2O， ③ 正确。
设R的相对分子质量为y，
2y 88
6.4 8.8
2y=6.4，y=32，故 ④ 错误。
所以答案为D。
【分析】1.化学反应后生成的各物质的质量总和，等于参加化学反应的各物质的质量总和，这个规律叫作质量守恒定律。根据质量守恒定律可知，化学反应前后“六不变”：（1）反应前后物质总质量不变；（2）元素的种类不变；（3）元素质量不变；（4）原子的种类不变；（5）原子的数目不变；（6）原子的质量不变。
2.根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。化学方程式计算的基本思路：
首先，要搞清楚问题是什么，即题目中要求的未知量是什么；
其次，要弄清楚化学反应的原理，写出化学方程式，并明确题目中哪些已知量是有用的；
第三，根据化学方程式中反应物与生成物间的定量关系，确定已知量与未知量之间的关系；
第四，将上述关系列成比例式求解；
最后，检查计算过程和结果 。无误后，简明地写出答案。
10．（2025·长宁模拟）“清明插柳，端午插艾。”艾草含有丰富的黄酮素，它具有较高的药用价值。下列有关黄酮素的叙述正确的是
A．该分子中含有
B．黄酮素完全燃烧生成和
C．黄酮素中氧元素质量分数最小
D．黄酮素中碳、氧元素的质量比为15：2
【答案】B
【知识点】化学式的书写及意义；化学式的相关计算；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】A. 由黄酮素的化学式可知，一个黄酮素分子中含有2个氧原子，而非O2分子，故错误。
B. 由黄酮素的化学式可知，黄酮素含C、H、O元素，完全燃烧生成CO2和H2O，符合质量守恒定律，故正确。
C. 由黄酮素的化学式可知，黄酮素中碳、氢、氧原子质量比为(12×15)：(1×10)：(16×2)=90：5：16，所以黄酮素中氢元素质量分数最小，故错误。
D. 由黄酮素的化学式可知，碳与氧质量比为（15×12）：(2×16)=180：32=45：8，不是15：2，故错误。
故选B。
【分析】某种物质中元素的质量比的计算方法为：元素的相对原子质量×原子数目之比；水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，氢原子的相对原子质量为1，氧原子的相对原子质量为16，所以水中氢元素与氧元素的质量比等于（1×2）：（16×1）=1：8。
阅卷人 二、填空题
得分
11．（2025·长沙模拟）化学与人类生活息息相关，是造福人类的科学。请用化学方程式回答下列问题。
（1）通过太阳能电池电解水获取氢能是绿色能源发展的方向。请写出电解水的化学方程式：　 　。
（2）生活中，可用盐酸除铁锈（主要含有），请写出反应的化学方程式：　 　。
【答案】（1）
（2）
【知识点】化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】方程式的书写原则是准守质量守恒且以客观事实为依据，生成物后面的箭头符号正确标出。（1）电解水生成氢气和氧气的方程式为：；
（2）盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水的方程式为：。
【分析】根据方程式的书写原则是以客观事实为依据，遵守质量守恒定律来解答。
（1）电解水生成氢气和氧气，方程式为：；
（2）盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水，方程式为：。
12．（2025·长沙模拟）水能参与很多反应，本身就是一种化学资源。请写出下列有关水的化学方程式。
（1）集气瓶中需要放水防止污染空气的反应：硫在氧气中燃烧　 　。
（2）水参加的反应：水通电分解　 　。该实验说明水由　 　元素组成(填元素名称)。
【答案】（1）
（2）；氢、氧
【知识点】电解水实验；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应的化学方程式为：；
（2）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：；电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成。
【分析】（1）根据硫在氧气中燃烧生成二氧化硫分析；
（2）根据水通电分解生成氢气和氧气，化学反应前后元素种类不变分析。
（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应的化学方程式为：；
（2）水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：；
电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成。
13．（2025·桂林模拟）水乃万物之源。化学小组到自来水厂进行参观学习，并开展相关探究活动。
（1）自来水厂沉淀池中加入明矾的作用是　 　。
（2）小组同学对水厂中净化过的水进行取样检测，发现水中含有较多钙、镁离子，说明该水为　 　(填“硬水”或“软水”)；实验室可以通过　 　的方法得到净化程度较高的水。
（3）同学们从取水口取了一些没有净化的河水，分别设计并制作了如图1所示的简易净水器对其进行净化处理，其中较合理的是　 　(填“A”或“B”)。
（4）小组同学继续利用图2装置探究水的组成。该装置中，玻璃管b连接是的电源的　 　极(填“正”或“负”)，装置内发生反应的化学方程式为　 　。
【答案】（1）吸附水中悬浮杂质，加速沉降
（2）硬水；蒸馏
（3）A
（4）负；
【知识点】水的净化；硬水与软水；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）在水的净化过程中，沉淀池中加入明矾的作用是：利用明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质，加速沉降，达到净水的目的；
（2）硬水是含有较多可溶性钙镁化合物的水。水中含有较多钙、镁离子，说明该水为硬水；
在实验室中常用蒸馏的方法以得到净化程度较高的水；
（3）在净化水时，小卵石可除去水中较大颗粒的固体杂质，而石英砂则可除去颗粒较小的固体杂质，活性炭吸附色素和异味，故A合理；
（4）电解水是正氧负氢，且生成氢气和氧气的体积比是2：1，如图，b 管内气体体积大，所以b端连接电源的负极；
电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：。
【分析】1.净化水的步骤一般为：沉降、过滤、吸附、杀菌消毒；明矾溶于水形成的胶状物具有吸附性，可以吸附水中悬浮的杂质形成较大的颗粒，加速其沉降；活性炭具有疏松多孔的结构，可以吸附水中的色素和异味。
2.电解水实验的知识点可以总结为“正氧负氢，氢二氧一”，即电源正极连接的玻璃管内产生的气体为氧气，电源负极连接的玻璃管内产生的气体为氢气，产生氢气和氧气的体积比约为2：1。
（1）在水的净化过程中，沉淀池中加入明矾的作用是：利用明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质，加速沉降，达到净水的目的；
（2）硬水是含有较多可溶性钙镁化合物的水。水中含有较多钙、镁离子，说明该水为硬水；
在实验室中常用蒸馏的方法以得到净化程度较高的水；
（3）在净化水时，小卵石可除去水中较大颗粒的固体杂质，而石英砂则可除去颗粒较小的固体杂质，活性炭吸附色素和异味，故A合理；
（4）电解水是正氧负氢，且生成氢气和氧气的体积比是2：1，如图，b 管内气体体积大，所以b端连接电源的负极；
电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：。
14．（2025·桂林模拟）中国酿酒历史源远流长。《礼记》记载了酿酒的“六必”原则，其中包含“秫稻必齐”“火齐必得”“陶器必良”等。请回答下列问题：
（1）“秫稻必齐”：用谷筛筛去小颗粒的秫和稻，从而获得颗粒饱满、均匀的高粱和稻米，该法与实验室　 　操作的原理类似。
（2）“火齐必得”：酿酒过程中必须调控好温度。30℃时，葡萄糖(C6H12O6)在酶的作用下发酵产生酒精和二氧化碳。
①写出葡萄糖发酵的化学方程式：　 　。
②为防止发酵过程中产生的二氧化碳过多积聚导致酿酒的容器爆炸，可采取的一种有效措施是　 　。
（3）“陶器必良”：打开盛放白酒的陶瓷瓶，闻到一股酒香，原因是　 　。
【答案】（1）过滤
（2）；定期打开容器释放气体（合理即可）
（3）分子在不断运动
【知识点】分子的定义与分子的特性；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）用谷筛分离颗粒大小不同的秫稻，与实验室过滤操作的原理类似，故填：过滤；
（2）① 葡萄糖在酶催化下分解为酒精和二氧化碳，反应的化学方程式为；
② 酿酒过程不要完全密封（或瓶子留出气口；定期排气等其他合理答案）均可防止发酵过程产生的二氧化碳过多导致酿酒的瓶子爆炸，故填：定期打开容器释放气体（合理即可）；
（3）打开盛放白酒的陶瓷瓶，闻到一股酒香，是因为酒精分子在不断地运动，扩散到空气中，使人们能够闻到，故填：分子在不断运动。
【分析】1.过滤是将不溶于液体的固体物质与液体分离的一种方法。
2.书写化学方程式的步骤
（1） 确定反应物和生成物 ：明确反应中的所有物质，包括反应物和生成物。
（2） 写出化学式 ：使用正确的化学式表示反应物和生成物。
（3） 配平化学方程式 ：通过添加系数使等号两边各元素的原子数量相等。
（4） 标注物质状态 ：沉淀和气体，需要在化学式后面标注“↓”或“↑”等符号。
3.分子每时每刻都在做无规则运动。
（1）用谷筛分离颗粒大小不同的秫稻，与实验室过滤操作的原理类似，故填：过滤；
（2）① 葡萄糖在酶催化下分解为酒精和二氧化碳，反应的化学方程式为；
② 酿酒过程不要完全密封（或瓶子留出气口；定期排气等其他合理答案）均可防止发酵过程产生的二氧化碳过多导致酿酒的瓶子爆炸，故填：定期打开容器释放气体（合理即可）；
（3）打开盛放白酒的陶瓷瓶，闻到一股酒香，是因为酒精分子在不断地运动，扩散到空气中，使人们能够闻到，故填：分子在不断运动。
15．（2025·武汉）便携式供氧器广泛用于医疗急救、航空航天、水下作业等领域。某项目小组从制氧剂选择和装置优化等方面开展简易供氧器设计和制作的跨学科实践活动。
制氧剂 制氧原理 生产1kg氧气所需成本
30%过氧化氢溶液 　 约13元
氯酸钠 约11元
高锰酸钾 约148元
回答下列问题：
（1）上表中生产1kg氧气所需成本最低的制氧剂是____(填标号)。
A．30%过氧化氢溶液 B．氯酸钠 C．高锰酸钾
（2）某同学设计的简易供氧器如图所示，制取氧气的化学方程式为　 　。
（3）上表中三种制氧原理均属于　 　(填基本反应类型)。
【答案】（1）B
（2）
（3）分解反应
【知识点】分解反应及其应用；基于特定需求设计和制作简易供氧器
【解析】【解答】（1）由表中数据可知，生产1kg氧气氯酸钠成本最低，故选B。
（2）简易供氧气器中发生的是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解产生水和氧气，方程式为2H2O22H2O＋O2↑。
（3）三种反应均为一种物质生成多种物质，属于分解反应。
【分析】（1）根据表中所给各制氧气的成本分析；
（2）根据过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解产生水和氧气分析；
（3）根据一变多的反应为分解反应分析。
阅卷人 三、实验探究题
得分
16．某同学为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，取2.5g该样品与0.5g二氧化锰混合.加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应)，冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热t2、t3、t4时间后剩余固体的质量，记录数据如下表：
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量(g) 2.12 2.08 2.04 2.04
（1）写出发生反应的化学方程式　 　.
（2）加热 t3时间后氯酸钾是否已经完全反应 　 　(填“是”或“否”).
（3）求完全反应后产生氧气的质量.
（4）求该样品中氯酸钾的纯度.
【答案】（1）
（2）是
（3）0.96g
（4）98%
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的方程式为： （2）根据加热到 t3和t4时，剩余固体质量不再减少，说明加热到 t3时间后已经氯酸钾完全反应。 （3）化学变化中质量守恒，反应前后固体的差值就是生成氧气的质量，故氧气的质量为：.
（4）解：2.5克氯酸钾样品中的氯酸钾的质量为x
则2.5克样品中氯酸钾的百分含量是：
答：样品中氯酸钾的纯度98%。
【分析】根据化学变化中元素守恒，质量守恒，反应前后的总质量相等，故反应前后固体的差值就是生成氧气的质量，在利用氯酸钾受热分解生成氯化钾和氧气的方程式中已知氧气的质量和式量来计算样品中的氯酸钾的质量以及样品中的氯酸钾的百分含量来解答。
17．（2025·潮安模拟）回答下列问题
（1）氧气的实验室制取和性质实验
i．题图1中仪器①的名称是　 　。
ii．实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为　 　，用图1中装置B收集氧气时，气体应从导管口　 　（填“a”或“b”）通入。
iii．将收集的氧气倒入图1中装置C的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气具有的性质是　 　和　 　。
（2）水质检测及自制净水器
化学兴趣小组开展“水质检测及自制净水器”实践活动。
i．净水器如题图2所示。
①活性炭的作用是　 　，活性炭与石英砂位置　 　（填“能”或“不能”）交换。
②树脂软化的原理如题图3所示，已知交换过程中阴阳离子电荷总数不变，则1个钙离子能交换出　 　个钠离子。
ii．水质检测
值是水质的一项重要指标，值和水质纯度的关系如题图4。某水样经自制净水器净化后的值为92，则净化后的水质纯度为　 　。
【答案】（1）铁架台；；a；氧气的密度比空气大；具有助燃性
（2）吸附色素和异味；不能；2；较高
【知识点】实验室常见的仪器及使用；氧气的化学性质；氧气的实验室制法；水的净化；化学方程式的书写与配平
【解析】【解答】（1）i.图1中仪器①的名称是铁架台；
ii.高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的化学方程式为：，氧气的密度小于水，用图1中装置B收集氧气时，气体应从导管口a通入；
iii．将收集的氧气倒入图1中装置C的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气的密度比空气大，氧气具有助燃性；
（2）i.①活性炭具有吸附性，吸附水中的色素及异味；石英砂与活性炭位置不能交换，交换位置会降低净水速率；
②树脂软化的原理如题图3所示，已知交换过程中阴阳离子电荷总数不变，则1个钙离子能交换出2个钠离子；
ii.TDS值是水质的一项重要指标，TDS值和水质纯度的关系如图4，某水样经自制净水器净化后的TDS值为92PPM，介于50ppm~100ppm之间，则该净化后的水质纯度为较高。
【分析】（1）根据实验室常见仪器，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气不易溶于水采用排水法来收集，氧气的密度大于空气密度且支持燃烧能使带火星的木条复燃来解答；
（2）根据活性炭具有吸附性可以吸附色素和异味，离子交换过程的离子数目不变，根据图4可知TDS值越小净化效果越高来解答。
（1）i.图1中仪器①的名称是铁架台；
ii.高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：，氧气的密度小于水，用图1中装置B收集氧气时，气体应从导管口a通入；
iii．将收集的氧气倒入图1中装置C的烧杯中，观察到带火星的木条自下而上依次复燃，说明氧气的密度比空气大，氧气具有助燃性；
（2）i.①活性炭具有吸附性，其作用是吸附水中的色素及异味；石英砂与活性炭位置不能交换，交换位置会降低净水速率；
②树脂软化的原理如题图3所示，已知交换过程中阴阳离子电荷总数不变，则1个钙离子能交换出2个钠离子；
ii.TDS值是水质的一项重要指标，TDS值和水质纯度的关系如图4，某水样经自制净水器净化后的TDS值为92PPM，介于50ppm~100ppm之间，则该净化后的水质纯度为较高。
18．（2025·乳源模拟）科学探究和证据推理是化学学科的核心素养。化学兴趣小组对“测定空气中氧气的含量”实验进行探究，并基于证据进行推理分析。
（1）图1为空气成分示意图，物质A为　 　（填化学式）。
（2）利用图2装置测定空气中氧气含量，计算：完全燃烧1.24g红磷，理论上消耗氧气的质量为多少？（写出计算过程）
（3）利用图2装置测定空气中氧气含量并结合传感器技术，测得实验过程中容器内气体压强、温度的变化趋势如图3所示。实验开始时温度升高的原因是　 　，引起DE段气体压强变化的操作是　 　。
【答案】（1）N2
（2）解：设理论上消耗氧气的质量为x
x=1.6g
答：理论上消耗氧气的质量为1.6g
（3）红磷燃烧放出热量；打开弹簧夹
【知识点】空气的组成；测定空气中的氧气含量；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）氮气约占空气体积的78%，氧气约占空气体积的21%；故物质A为N2；
（2） 解： 设完全燃烧1.24g红磷，理论上消耗氧气的质量为x
x=1.6g
答：理论上消耗氧气的质量为1.6g
（3）红磷燃烧放出热量温度升高压强变大；引起DE段气体压强变化的操作是：打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，气体被压缩，压强增大。
【分析】（1）根据空气中氮气占空气体积分数的78%，氧气占空气体积分数的21%来解答；
（2）根据红磷燃烧生成五氧化二磷的方程式中已知红磷的质量和式量来计算消耗氧气的质量来解答；
（3）根据红磷燃烧放热温度升高压强增大，完全反应后恢复到室温时，打开弹簧夹水回流到集气瓶挤压集气瓶中的气体使其压强增大来解答。
（1）氮气约占空气体积的78%，氧气约占空气体积的21%，故物质A为N2；
（2）见答案；
（3）实验开始时温度升高，是因为红磷燃烧放出热量；
引起DE段气体压强变化的操作是：打开弹簧夹，烧杯中的水进入集气瓶，气体被压缩，故压强增大。
19．（2025·岳塘模拟）甲烷是一种较清洁的能源。小彦同学在实验室制取甲烷并验证其组成。
（1）装置甲可用于制取甲烷，还可以用于高锰酸钾制取氧气，用该装置制取氧气的化学方程式为　 　。
（2）实验前，用图乙所示方法检查装置气密性时，如果气密性良好，很快会出现的现象是___________(填字母序号)。
A． B． C．
（3）用装置丙验证甲烷的组成时，能证明甲烷中含有碳、氢元素的现象有___________(填字母序号)。
A．火焰呈淡蓝色
B．干燥的烧杯壁出现水雾
C．倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡后溶液变浑浊
【答案】（1）
（2）A
（3）B；C
【知识点】检查装置的气密性；化学方程式的书写与配平；质量守恒定律及其应用
【解析】【解答】（1）装置甲是固体加热型发生装置则用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气的方程式为；
（2）图乙是检查装置气密性，气密性的检查方法是将导管放入水中后用手紧握试管，若看到导管口有气泡冒出，说明装置严密不漏气。
故答案为：A.
（3）实验验证甲烷中的碳氢元素需检验生成物中的水和二氧化碳。
A、火焰呈淡蓝色不能证明甲烷中含有碳、氢元素，不符合题意；
B、干燥的烧杯壁出现水雾，说明甲烷燃烧生成了水，则甲烷中含有氢元素，说法正确，符合题意；
C、碳元素燃烧后会生成二氧化碳，倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡后溶液变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳，则甲烷中含有碳元素，说法正确，符合题意。
故答案为：BC.
【分析】（1）根据高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气来解答；
（2）根据装置气密性的检查是先把导管放与水中后，再双手掌紧贴试管外壁观看导管口是否有气泡来判别气密性来解答；
（3）根据甲烷燃烧生成水和二氧化碳，实验验证甲烷中是否含有碳氢元素需验证甲烷燃烧的产物是否有水和二氧化碳来解答。
（1）装置甲是固体加热型发生装置，用高锰酸钾制取氧气，高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；
（2）图乙所示方法检查装置气密性时，如果气密性良好，将导管放入水中，用手紧握试管，试管内气体受热膨胀，压强增大，会看到导管口有气泡冒出，松手后，由于试管内温度降低，气压减小，在外界大气压作用下，导管内会形成一段水柱。很快会出现的现象是导管口有气泡冒出。
故选 A。
（3）A、火焰呈淡蓝色不能证明甲烷中含有碳、氢元素，不符合题意；
B、干燥的烧杯壁出现水雾，说明甲烷燃烧生成了水，根据质量守恒定律证明甲烷中含有氢元素，符合题意；
C、碳元素燃烧后会生成二氧化碳，倒转烧杯，加入少量澄清石灰水，振荡后溶液变浑浊，说明甲烷燃烧生成了二氧化碳，根据质量守恒定律证明甲烷中含有碳元素，符合题意。
故选BC。
阅卷人 四、计算题
得分
20．（2025·宜宾）实验小组取20g石灰石样品于烧杯中，将100g稀盐酸分四次加入，充分反应后测得实验数据如下表（杂质不参与反应，生成的气体全部逸出）：
第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量/g 25 25 25 25
烧杯中剩余物质的质量/g 42 64 88.4 113.4
回答下列问题：
（1）实验中发生反应的化学方程式是　 　。
（2）反应中产生气体的总质量是　 　g。
（3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为多少 （写出计算过程）
【答案】（1）
（2）6.6
（3）解：设该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为x
100 44
20g×x 6.6g
x=75%
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%。
【知识点】化学方程式的书写与配平；质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【解答】（1）石灰石中主要成分为碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应方程式为 ；
（2）由质量守恒定律可知，反应中产生气体的总质量为20g+100g-113.4g=6.6g.
【分析】（1）根据石灰石中主要成分为碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳分析；
（2）根据反应后烧杯内减少质量即为生成二氧化碳质量分析；
（3）根据生成二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算碳酸钙质量，从而计算石灰石中碳酸钙质量分数分析。
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