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-4单元 计算题和实验题 专题练 2025-2026学年
初中化学人教版（2024）九年级上期末复习
一、计算题
1．中国科学家研究表明；“清肺排毒汤”可有效降低新冠肺炎死亡风险，麻黄是其重要成分之一，麻黄的有效成分是麻黄碱()，(相对原子质量：C-12，H-1，N-14，O-16)
(1)计算麻黄碱的相对分子质量 。
(2)麻黄碱中碳氧元素的质量比为 。(最简整数比)
(3)计算165g麻黄碱中含碳元素的质量是 g。
(4) g麻黄碱中含氢元素30g。
2．蛋白质在人体内与水反应，最终生成氨基酸被人体吸收。丙氨酸（化学式为）就是其中的一种。请回答下列问题：
(1)丙氨酸由 种元素组成。
(2)丙氨酸的相对分子质量是 。
(3)丙氨酸中氮元素的质量分数是 （结果精确到0.1%）。
(4)89g丙氨酸中氢元素的质量 g
3．蛋白质在人体胃肠内与水反应，最终生成氨基酸被人体吸收，丙氨酸（化学式为C3H7O2N）就是其中的一种。请回答下列问题：（提示：H﹣1 C﹣12 N﹣14 O﹣16）
(1)丙氨酸分子中C、H、O、N各原子的个数比为 。
(2)丙氨酸的相对分子质量是 。
(3)丙氨酸中碳、氢、氧三种元素的质量比 。
(4)丙氨酸中氮元素的质量分数是多少？（计算结果精确到0.1%）
(5)17.8g丙氨酸中含氧元素的质量和多少克水中的氧元素质量相等？（写出计算过程）
二、实验题
4．实验室利用如图装置制取常见的气体。

(1)写出仪器的名称：① ，其作用是 。
(2)实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，发生装置应选择 (填字母)，反应的文字表达式为 ，完全分解后试管内剩余固体是 (填纯净物或混合物)。
(3)若用B装置制取氧气，该反应文字表达式为 。锥形瓶内液体的液面应加到 (填“a”或“b”)处，该装置可将长颈漏斗换为 ，其优点是控制反应速率。若用装置F收集氧气，请写出验满的方法 (写出具体操作、现象和结论)。
(4)若选用E装置收集氧气，收集完气体后，测得氧气的纯度明显偏低，原因可能是_______。
A．氯酸钾中混入了高锰酸钾
B．收集前，集气瓶中未注满水
C．收集后，集气瓶中仍有少量水
D．未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集
(5)实验室加热高锰酸钾制O2时，应在试管口放一团棉花，防止 ，可用装置E收集氧气的原因是氧气 ，待到观察到 时，证明氧气已经收集满。若在收集前，水的体积只占据集气瓶的70%，最终收集的氧气的体积分数为 (结果保留整数)。
5．某兴趣小组在进行“制作模型并展示科学家探索物质组成与结构的历程”的跨学科实践活动时，进行了如图探究活动。
图1是教材中探究分子运动现象的实验装置，图2是化学兴趣小组改进的实验装置图，回答下列问题：
(1)用图1装置进行实验，几分钟后，a烧杯中的溶液由无色变为 色。
(2)与图1装置相比，图2装置的优点是 。(答出一点即可)
(3)用图2装置进行实验，上方的棉花团先变色，产生这一现象的原因是 。
6．燃烧是生活中常见现象，兴趣小组同学进行了蜡烛燃烧的探究。
(1)实验1：取一支蜡烛，用小刀切下一小块，放入水中发现蜡烛浮在水面上，说明石蜡的密度比水小， (填“易”或“难”)溶于水，硬度小。
(2)实验2：点燃蜡烛，发现蜡烛火焰分为外焰、内焰、焰心三层。用一根木条迅速放入火焰中1～2s后取出，发现木条与外焰接触处炭化变黑，说明蜡烛火焰的 (填“内焰”“外焰”或“焰心”)温度最高。
(3)实验3：将一只干燥的冷烧杯罩在蜡烛火焰的上方，发现烧杯的内壁出现水雾，触摸烧杯外壁感觉到发热，迅速将烧杯倒转过来，倒入少量的澄清石灰水，振荡，发现澄清石灰水变 ，说明蜡烛燃烧生成了水和 。
(4)如图，取一支短导管，将其一端伸入焰心，等另一端有白烟出现时，再将燃着的火柴放到导管口，观察到白烟可以被点燃，证明蜡烛燃烧产生的火焰是由 (填“固态”或“气态”)物质燃烧形成的。若导管长度过长，则实验容易失败，原因是 。
7．水是生命之源。化学兴趣小组的同学以“水”为主题开展项目式学习。
资料：1．在20℃时，标准大气压下，1L水中能溶解约31mL氧气，约18mL氢气。
2．相同条件下，氢气与氧气的密度比为。
【任务一】认识水及其组成
(1)水是一种重要的自然资源。保持水化学性质的最小粒子是 。
(2)人们认识水的组成是从研究氢气的燃烧实验开始的。氢气在空气中燃烧时，若在其火焰上方罩一干燥的烧杯，可观察到的现象是 。
【任务二】探究水的组成
(3)兴趣小组同学利用如图装置进行电解水的实验，20℃时向U形管中加入230mL水（水中加入适量氢氧化钠溶液）并测定注射器中产生气体的体积，同时记录6min内的实验数据如下表：
时间/min 1 2 3 4 5 6
注射器1中气体体积/mL 2 4 7 11 16 21
注射器2中气体体积/mL 6 12 20 29 39 49
①根据实验数据分析，自第 分钟后，产生氢气与氧气的体积比趋近于。
②实验过程中产生气体的速率逐渐增大，请结合上述实验数据分析原因： 。
③分析上述数据可知，开始进行实验时产生氢气与氧气的体积比始终略大于，小组同学结合已学知识猜想可能与气体溶解度有关，通过计算发现在230mL水中所溶解的气体体积差为 mL，说明气体溶解度 （填“是”或“不是”）影响体积比偏差的主要因素。
【任务三】探究电极种类对电解水的影响
(4)为探究电极种类对电解水实验的影响，同学利用铂、铜、碳三种电极进行对照实验，实验数据记录如下：
电极 电解5min 电解10min
负极 正极 负极 正极
铂 6.4 3.2 11.4 5.6
铜 10.0 0 20.0 0
碳 3.0 0.75 6.5 1.5
①根据表中数据，选用 作电极最合适。
②利用最合适的电极进行实验，若已知水的相对分子质量为18，请推导出水的化学式： （写出推导过程）。
8．如图1为某同学进行电解水实验的装置图，试回答下列问题：
(1)图1中A端为电源的 （填“正”或“负”）极。
(2)在电解水实验中，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成如图2所示的图像。由图2看出，a气体是 ，b气体是 。
(3)从微观上分析：下列说法正确的是______（填字母）。
A．水是由氢气和氧气组成的
B．水是由氢原子和氧原子构成的
C．每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
(4)如果管C中气体的体积为10mL，则管D中气体的体积约为 。实验操作中，发现二者体积比偏小，造成体积比偏小的原因可能是 。
(5)实验中用 检验管C中气体，观察到的现象是 。
(6)写出水在通电条件下反应的文字表达式 。
9．水是生命之源，人类从未停止过对水的研究。
I.为证明水不是由“水元素”组成的，1785年，拉瓦锡在高温的条件下，用水蒸气与红热的铁粉反应，模拟实验装置如图1所示。
(1)实验过程中，吹泡器吹出的气泡不断往上升，说明该气体密度比空气 ，点燃气泡时产生 色火焰。
II.同学利用如图水电解器进行电解水实验，在水电解器中加入硫酸钠(Na2SO4)：溶液至充满管A和管B(Na2SO4不参与反应)，通直流电一段时间后，观察到如图2所示现象：
(2)电解水反应符号表达式为 。管A中产生的气体用 检验，电解水过程中长颈漏斗内的液面 (填“升高”“降低”或“不变”)。
(3)下列说法正确的是______(填字母)。
A．水中加入Na2SO4溶液能增强导电性
B．电极N与电源正极相连
C．该过程中分子种类未改变
D．该实验能验证水是由氢气和氧气组成的
(4)由该实验得出结论：水是由 组成的。
10．化学实验小组在课外进行了有关过氧化氢分解速率的再探究。
【提出猜想】红砖粉末可以作过氧化氢分解的催化剂。
【实验验证】
实验 实验步骤 实验现象 实验结论
一 在试管中加入10mL5%的溶液，然后将带火星的木条伸入试管 有少量气泡产生，木条不复燃 溶液分解速率较慢
二 将10mL5%的溶液加入装有0.5g红砖粉末的试管，然后将带火星的木条伸入试管中 有较多气泡产生，木条复燃 ___________
(1)做实验一的目的是 。试管中产生的气体是 。其中红砖粉末起 作用。
(2)实验二可得出的实验结论是： 。有同学认为上述实验不能证明红砖粉末是过
氧化氢分解的催化剂，是因为 。
同学们查阅资料得知，氧化铜也可作为过氧化氢分解的催化剂。那么与二氧化锰相比，氧化铜的催化效果如何？同学们决定继续进行实验探究。
【实验探究】在两支试管中分别加入5mL5%的双氧水，然后再分别加入1g氧化铜和1g二氧化锰。利用量筒收集产生的氧气，得到气体体积和时间的关系如图所示。
【解释与结论】
(3)①由图可知，二氧化锰的催化效果比氧化铜更好，理由是 。
②由图可知，除了能比较催化效果外，从催化剂的角度分析，还能得出的结论是 。
11．化学是一门以实验为基础的科学，请根据你所学知识回答下列问题。
(1)实验1中水沸腾，试管口出现白雾，玻璃片上有 。
(2)实验2中石蜡由固体变为 。
(3)实验3向无色的氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，产生 色沉淀。
(4)实验4中白色固体逐渐减少但不消失，固体表面有 产生，澄清石灰水变 。
(5)物理变化和化学变化的本质区别是 。
(6)在化学变化中 （填“一定”或“不一定”）同时发生物理变化。
参考答案
1．(1)165
(2)15:2
(3)120
(4)330
【详解】（1）麻黄碱的相对分子质量为，故填：165；
（2）麻黄碱中碳、氧元素的质量比为，故填：15:2；
（3）165g麻黄碱中含碳元素的质量为，故填：120；
（4）设：含有30g氢元素的麻黄碱的质量为x，则，解得，故填：330。
2．(1)4/四
(2)89
(3)15.7%
(4)7
【详解】（1）丙氨酸（）是由碳（C）、氢（H）、氧（O）、氮（N）四种元素组成。故填：4或者四；
（2）丙氨酸（）的相对分子质量=（12×3）+（1×7）+（16×2）+（14×1）=89。故填：89。
（3）丙氨酸中氮元素的质量分数为，故填：15.7%；
（4）89g丙氨酸中氢元素的质量为，故填：7。
3．(1)3：7：2：1
(2)89
(3)36：7：32
(4)15.7%
(5)17.8g丙氨酸中含氧元素的质量为：，设需要水的质量为
【详解】（1）由丙氨酸的化学式可知，丙氨酸分子中C、H、O、N原子个数比＝3：7：2：1；
（2）由丙氨酸的化学式可知，它的相对分子质量＝12×3+1×7+16×2+14＝89；
（3）丙氨酸分子中C、H、O各元素质量比为（12×3）：（1×7）：（16×2）＝36：7：32；
（4）丙氨酸中氮元素的质量分数为：；
（5）解析见答案。
4．(1) 铁架台 固定和支持各种仪器
(2) A 混合物
(3) a 分液漏斗/注射器 将带火星的木条放在d端，木条复燃，说明已经集满
(4)BD
(5) 加热时试管内粉末状物质进入导管 不易溶于水且与水不反应 集气瓶口有大气泡冒出 76%
【详解】（1）由图可知，仪器①为铁架台；其作用是：固定和支持各种仪器；
（2）实验室用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A；
氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的文字表达式为：；
完全分解后试管内剩余固体是氯化钾和二氧化锰，属于混合物；
（3）若用B装置制取氧气，B装置适用于固液不加热反应制取气体，适用于过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，该反应的文字表达式为：；
锥形瓶内液体的液面应加到a处，这样长颈漏斗下端在液面以下，形成液封，反应生成的气体不会逸出；
该装置可将长颈漏斗换为分液漏斗（或注射器），可通过分液漏斗（或注射器）控制液体的滴加速率，从而控制反应速率；
若用装置F收集氧气，氧气的密度比空气大，从c端通入，氧气具有助燃性，验满的方法：将带火星的木条放在d端，木条复燃，说明已经集满；
（4）A、氯酸钾中混入了高锰酸钾，高锰酸钾受热分解也生成氧气，不会使氧气的纯度偏低，故不符合题意；
B、收集前，集气瓶中未注满水，不能将集气瓶中空气排尽，会使收集的氧气中混有一定的空气，导致收集的氧气不纯，故符合题意；
C、收集后，集气瓶中仍有少量水，不会导致氧气的纯度偏低，故不符合题意；
D、未待导管口气泡连续均匀冒出时就开始收集，一开始排出的是空气，会使收集的氧气中混有空气，导致氧气的纯度偏低，故符合题意；
故选BD；
（5）实验室加热高锰酸钾制O2时，应在试管口放一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管；
可用装置E收集氧气的原因是氧气不易溶于水，且与水不反应；
待观察到集气瓶口有大气泡冒出时，说明氧气已经集满；
若在收集前，水的体积只占据集气瓶的70%，设集气瓶的体积为V，则最终收集的氧气的体积分数为：。
5．(1)红
(2)环保（合理即可）
(3)浓氨水具有挥发性，氨气密度比空气小，氨气溶于水形成氨水，氨水呈碱性，能使酚酞变红
【详解】（1）浓氨水具有挥发性，挥发出的氨分子不断运动，当运动到a中时，氨气溶于水形成氨水，氨水能使无色酚酞试液变红，故a烧杯中的溶液由无色变为红色；
（2）与图1装置相比，图2装置在密闭容器中进行，可以避免氨气污染空气，且浓氨水使用量较少，因此优点是比较环保，且可以节约药品；
（3）用图2装置进行实验，上方的棉花团先变色，产生这一现象的原因是浓氨水具有挥发性，氨气密度比空气小，氨气溶于水形成氨水，氨水呈碱性，能使酚酞试液变红。
6．(1)难
(2)外焰
(3) 浑浊 二氧化碳/
(4) 气态 长导管中石蜡蒸气凝结成了固体，到不了导管另一端，所以不能被点燃
【详解】（1）将切下的一小块蜡烛放入水中，发现蜡烛浮在水面上，说明石蜡的密度比水小、难溶于水；
（2）用一根木条迅速放入火焰中1~2s后取出，发现木条与外焰接触处炭化变黑，说明蜡烛火焰的外焰温度最高；
（3）将一只干燥的冷烧杯罩在蜡烛火焰的上方，发现烧杯的内壁出现水雾，说明蜡烛燃烧生成了水；迅速将烧杯倒转过来，倒入少量的澄清石灰水，振荡，发现澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳；
（4）取一支短导管，将其一端伸入焰心，等另一端有白烟出现时，再将燃着的火柴放到导管口，观察到白烟可以被点燃，说明产生的白烟是石蜡蒸气在空气中凝结成的固体小颗粒，具有可燃性，故可以证明蜡烛燃烧产生的火焰是由气态物质燃烧形成的；
若导管长度过长，则实验容易失败，原因是长导管中石蜡蒸气凝结成了固体，到不了导管另一端，所以不能被点燃。
7．(1)水分子（或）
(2)烧杯内壁出现水雾（或水珠）
(3) 4 随着电解时间的增加，U形管内水的量逐渐减小，氢氧化钠溶液的浓度不断增大，溶液的导电能力逐渐增强，电解速率逐渐加快 2.99 不是
(4) 铂（或Pt） 利用铂作电极进行实验时，测得氢气与氧气体积比约为，由资料可知相同条件下，氢气与氧气的密度比为，故氢气与氧气的质量比为，设水的化学式为，根据化合物中各元素的质量比=各元素相对原子质量×相应原子个数乘积之比，得出水中氢、氧元素的质量比为，且水的相对分子质量为18，即，则，即水的化学式为。
【详解】（1）保持水化学性质的最小粒子是水分子（或）
（2）氢气在空气中燃烧生成水，因此能观察到烧杯内壁出现水雾或水珠。
（3）①由表中数据可知，第2min内注射器2中新产生和注射器1中新产生的体积比为，与理论值不符；同理可分别计算第3min、第4min、第5min、第6min内注射器2和注射器1中新产生的气体体积比分别为，即自第4分钟后，产生氢气与氧气的体积比趋近于。
②实验过程中，随着电解时间的增加，U形管内水的质量逐渐减小，氢氧化钠溶液的浓度不断增大，溶液的导电能力逐渐增强，电解速率逐渐加快，产生气体的速率逐渐增大。
③由资料1可知，1000mL水中溶解的氧气与氢气的体积差为，则230mL水中溶解的气体体积差为，结合表格数据分析，即在第5min内，产生氢气和氧气的体积比为时（此时两种气体在溶液中已达到饱和状态），氢气与二倍氧气的体积差为，其远大于2.99mL，因此气体的溶解度不是影响体积比偏差的主要因素。
（4）①分析表格数据，利用铂作电极时，收集到氢气、氧气体积比更接近，且铂的化学性质稳定，在实验条件下不与电解产物发生反应，因此选用铂作电极最合适。
②利用铂作电极进行实验时，测得氢气与氧气体积比约为，由资料可知相同条件下，氢气与氧气的密度比为，故氢气与氧气的质量比为，设水的化学式为，根据化合物中各元素的质量比=各元素相对原子质量×相应原子个数乘积之比，得出水中氢、氧元素的质量比为，且水的相对分子质量为18，即，则，即水的化学式为。
8．(1)正
(2) 氢气 氧气
(3)C
(4) 20mL 氧气的溶解性大于氢气
(5) 带火星的小木条 带火星的小木条复燃
(6)
【详解】（1）由电解水实验结论“正氧一、负氢二”可知，C试管收集的气体较少，是氧气，则电极所连接的A端为电源的正极；
（2）在电解水实验中，将两极产生的气体的体积与时间的关系绘制成如图2所示的图像。由图2看出，a气体是氢气，b气体是氧气，判断依据为：氢气和氧气的体积比是2：1；
（3）A、水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法错误；
B、水是由水分子构成的，故选项说法错误；
C、每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，故选项说法正确；
故选：C；
（4）C试管收集的气体较少，是氧气，C、D两试管收集到的气体体积比约为1：2，则如果管C中气体的体积为10mL，则管D中气体的体积约为20mL，实验操作中，发现二者体积比偏小，造成体积比偏小的原因可能是：氧气的溶解性大于氢气；
（5）C试管收集的气体较少，是氧气，实验中用带火星的小木条检验管C中气体，观察到的现象是：带火星的小木条复燃；
（6）水在通电条件下生成氢气和氧气，反应的文字表达式为：。
9．(1) 小 淡蓝
(2) H2OH2+O2 带火星的木条 升高
(3)A
(4)氢元素、氧元素
【详解】（1）吹泡器吹出的气泡不断往上升，说明该气体密度比空气小；
反应前后元素种类不变，而氢气密度比空气小，则说明生成的气体为氢气，氢气燃烧时产生淡蓝色火焰。
（2）电解水生成氢气和氧气，反应的符号表达式为：H2OH2+O2；
电解水生成的氢气和氧气的体积比为2:1，由图可知，管A中生成的气体较少，则收集的为氧气，氧气具有助燃性，则可用带火星的木条复燃；
电解水生成气体，则管A和管B中的气体较多，水被压入长颈漏斗中，故长颈漏斗内的液面升高。
（3）A、向水中加入硫酸钠，能增大溶液中的离子浓度，故能增强水的导电性，该选项说法正确；
B、电解水时，正极产生氧气、负极产生氢气，管B收集的气体为氢气，则电极N为负极，该选项说法不正确；
C、电解水属于化学变化，则分子种类改变，该选项说法不正确；
D、电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据反应前后元素种类不变，可知水是由氢、氧元素组成，该选项说法不正确。
故选A。
（4）结合前面分析可知，水是由氢、氧元素组成。
10．(1) 对比实验 氧气 催化
(2) 红砖粉末能加快过氧化氢分解速率 未验证红砖粉末的质量和化学性质在反应前后是否改变
(3) 在相同时间的情况下二氧化锰催化产生氧气体积更多 催化剂不会改变生成物的体积
【详解】（1）做实验一的目的是与实验二进行对比，判断红砖粉末能否加快过氧化氢分解速率。试管中产生的气体能使带火星木条复燃，是氧气。对比两实验的反应现象可知，红砖粉末能加快过氧化氢分解，起催化作用。
（2）由实验二所给现象，对比实验一现象，可得出红砖粉末能加快过氧化氢分解速率。催化剂除改变反应速率外，质量和化学性质在反应前后不变，因实验中未验证红砖粉末的质量和化学性质在反应前后是否改变，所以不能证明红砖粉末是过氧化氢分解的催化剂。
（3）①由图可知，5mL5%的双氧水分别加入1g氧化铜和1g二氧化锰，在相同时间二氧化锰催化产生氧气体积更多，由此可得出二氧化锰的催化效果比氧化铜更好。
②由图可知，5mL5%的双氧水分别加入1g氧化铜和1g二氧化锰，最终生成氧气体积相等，说明催化剂不会改变生成物的体积。
11．(1)小液滴
(2)液体
(3)蓝
(4) 气泡 浑浊
(5)是否有新物质生成
(6)一定
【详解】（1）实验1中水沸腾变为水蒸气，水蒸气遇冷凝结成小液滴，故试管口出现白雾，玻璃片上有小液滴；
（2）实验2中石蜡熔化，由固体变为液体；
（3）实验3向无色的氢氧化钠溶液中滴加硫酸铜溶液，氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，产生蓝色沉淀；
（4）大理石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故实验4中白色固体逐渐减少但不消失，固体表面有气泡产生，澄清石灰水变浑浊；
（5）物理变化和化学变化的本质区别是：是否有新物质生成；
（6）在化学变化中一定同时发生物理变化。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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