资源简介

第四单元 化学式与化学方程式 科粤版（2024）九年级上册 单元检测
一、选择题（共12 个小题，每小题3分，共36分。每小题只有一个选项符合题意）
1．偏二甲肼是长征二号运载火箭发动机推进剂之一，会与四氧化二氮反应生成氮气、二氧化碳和水。推测偏二甲肼中一定含有的元素是（ ）
A．、 B．、 C．C、 D．C、
2．从“嫦娥”奔月到“天问”探火，中国航天技术在人类探索浩渺宇宙的前沿不断创新、突破。“嫦娥五号”取回的月岩主要成分是钛酸亚铁（化学式为），其中铁元素显价，则元素的化合价是（ ）
A． B． C． D．
3．下列实验（天平未画出）能直接用于验证质量守恒定律的是（ ）
A． B．
C． D．
4．明代《天工开物》中记载了利用炉甘石炼锌的工艺，发生的主要反应为 ，下列说法不正确的是（ ）
A．的化学式为 B．“”表示两个碳原子
C．“”只能表示锌这种物质 D．该反应遵守质量守恒定律
5．在反应中，适量的A和恰好完全反应生成和。若B的相对分子质量为32，则A的相对分子质量为（ ）
A．208 B．104 C．52 D．26
6．生产航天服的原料之一是二苯基甲烷二异氰酸酯，关于二苯基甲烷二异氰酸酯的说法正确的是（ ）
A．是一种氧化物
B．由15个碳原子、10个氢原子、2个氮原子、2个氧原子构成
C．氢、氧元素质量比为
D．由碳元素、氢元素、氮元素和氧元素组成
7．推理是学习化学的一种重要方法，但推理必须科学、严谨，下列推理正确的是（ ）
A．化学变化都遵循质量守恒定律，所以质量不发生变化的一定是化学变化
B．在氧气中，含氢元素的可燃物燃烧有水生成，则在氧气中燃烧有水生成的可燃物一定含氢元素
C．氧化物中一定含有氧元素，所以含有氧元素的化合物都是氧化物
D．单质只含有一种元素，则只含有一种元素的物质一定是单质
8．用如图装置验证质量守恒定律。反应前称得装置及其中物质的总质量为，引燃白磷，冷却后称得装置及其中物质的总质量为。下列说法正确的是（ ）
A．该实验中白磷必须要过量
B．实验过程中气球会一直膨胀变大
C．若该装置气密性良好，且不考虑浮力的前提下，则
D．反应生成的质量等于该装置中白磷和氧气的质量之和
9．化学符号具有独特的学科内涵。下列各项对相关符号含义的解释正确的是（ ）
④
A．既有宏观意义也有微观意义的是①③
B．②表示4个硝酸根离子
C．由②④构成的物质化学式是
D．⑤⑥中的数字“2”都表示元素的化合价
10．近期，中国科学家在淀粉人工合成方面取得突破性进展，在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的从头合成，相关论文在国际学术期刊上发表。主要过程如图。
阶段Ⅰ的物质转化的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．该反应体系中共有2种单质
B．甲醇的化学式为
C．参加反应的甲、乙分子个数比为
D．该反应前后原子的种类改变
11．近期，中国科学家在淀粉人工合成方面取得突破性进展，在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的从头合成，相关论文在国际学术期刊上发表。主要过程如图。
阶段Ⅱ的物质转化如图，反应中四种物质的化学计量数均为1。下列说法正确的是（ ）
A．推测一个分子中氢原子数目：甲醇 甲醛
B．反应和反应前后元素化合价均没有变化
C．反应属于化合反应
D．为使阶段Ⅱ甲醇能够持续转化为甲醛，反应还需补充
12．从微观上看，化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。某有机物（化学式为）在密闭容器内充分燃烧，生成二氧化碳和水。反应前后物质的种类和分子数目如表所示。下列说法正确的是（ ）
物质 有机物 氧气 水 二氧化碳
反应前分子数目 0 0
反应后分子数目 0 待测
A．， B．，
C．， D．，
二、填空及简答题（共4小题，除特殊标注外，每空2分，共33分）
13．（8分）中国的色彩取自天地四时、自然万物，其中桃红、凝脂、缃叶、群青、沉香分别代表红、白、黄、青、黑传统五色。
（1） 群青：古代用贵重的青金石研磨制成。青金石中含、、、、、等元素，其中属于地壳中含量最多的金属元素是______（1分）。
（2） 桃红：用银朱调合，可以得到灿若桃花的颜色。银朱是用硫与汞加热制成的硫化汞，该反应前后不变的微粒是____________（填化学符号）（1分）。
（3） 凝脂：降低青瓷原料中含铁氧化物的含量，可将青瓷变为白瓷。右图为铁元素的价类二维图，点的物质名称为________。
（4） 缃叶：取色自雌黄，在空气中燃烧的化学方程式为，则的化学式为__________。
（5） 沉香：代表黑色。以下固体与沉香代表颜色相同的是______（填序号）。
A.硫粉 B.二氧化锰
C.五氧化二磷 D.四氧化三铁
14．（8分）在催化作用下可将和合成甲醇。请结合图示回答相关问题。
（1） 图中“”“”“”所表示的微观粒子均属于____（填“分子”“原子”或“离子”）（1分）。
（2） 保持水化学性质的微观粒子是______（1分）。以水为原料利用太阳光和催化剂制得氢气，同时获得的另一种单质是____。
（3） ［中］制备甲醇的化学方程式为______________________________，其中____（填“能”或“不能”）重复使用。
15．（9分）一个密闭容器中有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质的质量变化量如图所示（正数表示物质质量增加，负数表示物质质量减少，0表示物质质量不变）。
（1） 该反应中的反应物为____，生成物为____。
（2） 的值为____，反应中甲与丁的质量比为________。
（3） 有同学认为戊一定是该反应的催化剂，你______（填“同意”或“不同意”）（1分）该观点。
16．（12分）我国煤炭资源丰富，但液体燃料短缺。通过“煤液化”技术，用煤炭和水制取甲醇的主要流程如图。
已知：Ⅰ.甲醇易溶于水，熔点为，沸点为。
Ⅱ.按照绿色化学思想，原子利用率。
（1） 从微观角度解释“冷却器”中发生的变化：____________________。
（2） 一定条件下，“合成塔”中反应的化学方程式为________________________。
（3） ［中］流程中可循环利用的物质甲是____。
（4） ［中］与也可以合成甲醇，但产物还有水。常压下，能从甲醇与水的混合产物中分离得到甲醇的方法是____（填序号）。
A.吸附 B.过滤 C.升华 D.蒸馏
（5） ［偏难］从原子利用率的角度分析，用与，还是与合成甲醇更好？____________________________。说明理由：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
三、实验及探究题（共2小题，除特殊标注外，每空2分，共24分）
17．（9分）为验证质量守恒定律，某兴趣小组做了以下实验进行探究。
甲 乙 丙
（1） 实验一：将水加入酒精中，一段时间后，称量混合液，质量仍为。该实验____（填“能”或“不能”）（1分）验证质量守恒定律。
（2） 实验二：如图甲，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，两端分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精灯给端铜丝加热分钟。冷却后，观察到铜丝变黑，玻璃棒____（填“”或“”）（1分）端下沉。
（3） ［中］实验三：如图乙，称取镁条和陶土网的质量为，然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与陶土网一起再次称量，质量为。根据质量守恒定律可知：生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量，而实验事实是，原因是________________________________________________________________________________。
【分析与总结】
（4） 根据以上实验可知，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在____（1分）容器中进行实验。
【拓展实验】兴趣小组按图丙装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。查阅资料得知：镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁固体。
【反思与交流】
（5） ［偏难］空气中含量远大于含量，而镁条在空气中燃烧生成却远多于，原因是________________________________________________。
（6） 图丙实验中气球的作用除了使装置密闭，还可以______________________。
18．（15分）我国科学家屠呦呦因研制出抗疟新药——青蒿素和双氢青蒿素而获得诺贝尔奖。为测定双氢青蒿素的组成元素及各元素的质量比，化学兴趣小组进行了以下探究。
【实验1】制取氧气
A B C D E F
（1） 图中标号为①的仪器名称是________（1分）。若利用B装置制备，反应的化学方程式为________________________。
（2） 浓硫酸可以除去氧气中的水蒸气，为收集干燥的，装置及导管连接顺序为发生装置 ______（填“”或“”）（1分） ____（填“”或“”）（1分）装置。
【实验2】探究双氢青蒿素的元素组成（已知：无水遇水变蓝色）
（3） ［中］将双氢青蒿素放在玻璃管中，先通入一段时间，点燃处的酒精灯，观察到双氢青蒿素燃烧，若观察到中__________________（填写具体现象，下同），中________________，说明双氢青蒿素一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素。
（4） 实验通氧气前要通一会儿氮气，目的是________________________________________________________。
（5） ［难］为进一步确定组成双氢青蒿素的各元素的质量比，在更严谨的实验装置中，将双氢青蒿素在足量中完全燃烧，共产生了和，则双氢青蒿素中____（“含”或“不含”）氧元素，双氢青蒿素中碳、氢元素的质量比是________（用最简整数比表示）。
四、计算题（共1小题，共7分）
19．（7分）使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。氢化钙是一种重要的制氢剂，可与水反应生成氢气，反应的化学方程式为 。
（1） 氢化钙中，钙、氢元素质量比为________（填最简整数比）（2分）。
（2） 若制取氢气，计算理论上需要的质量（写出计算过程）（5分）。
参考答案
1．【答案】D
根据质量守恒定律，可知化学反应前后元素种类不变。生成物氮气、二氧化碳、水中含有的元素是、、、，反应物之一四氧化二氮中含有的元素是、，则另一反应物偏二甲肼中一定含有的元素是、。故选。
2．【答案】C
钛酸亚铁中铁元素显价，氧元素显价，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零，设钛元素的化合价为，则，，故选。
3．【答案】B
蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳和水蒸气逸散到空气中，导致反应后剩余固体质量减少，所以该实验不能直接用于验证质量守恒定律，错误。氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，没有气体参加或生成，反应前后容器中物质的总质量不变，能直接用于验证质量守恒定律，正确。过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，有气体生成，该实验没有在密闭装置中进行，生成的气体会逸散到空气中，不能直接用于验证质量守恒定律，错误。酒精与水混合不发生化学反应，不能用于验证质量守恒定律，错误。
4．【答案】C
根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中、、原子的个数分别是3、1、3，已知的生成物中、、原子的个数分别是0、1、0，故中含3个原子、3个原子，的化学式为，正确；“”表示2个碳原子，正确；“”可表示锌元素、一个锌原子、锌这种物质，不正确；该反应有新物质生成，属于化学变化，遵守质量守恒定律，正确。
5．【答案】C
在反应中，适量的和恰好完全反应生成和，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则参加反应的的质量为，设的相对分子质量是。
，故选。
6．【答案】D
× 氧化物是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，二苯基甲烷二异氰酸酯由碳、氢、氮、氧四种元素组成，不是氧化物
√
× 二苯基甲烷二异氰酸酯是由分子构成的，一个二苯基甲烷二异氰酸酯分子由15个碳原子、10个氢原子、2个氮原子、2个氧原子构成
× 氢、氧元素质量比为
7．【答案】B
× 化学变化都遵循质量守恒定律，但是质量不发生变化的不一定是化学变化，例如水蒸气变成液态水质量不变，是物理变化
√ 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，在氧气中，含氢元素的可燃物燃烧有水生成，则在氧气中燃烧有水生成的可燃物一定含氢元素
× 氧化物是指由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，氧化物都含有氧元素，但是含有氧元素的化合物不一定是氧化物，例如高锰酸钾中含有氧元素，但不属于氧化物
× 单质只含有一种元素，但是只含有一种元素的物质不一定是单质，例如氧气和臭氧的混合物
8．【答案】C
该实验的目的是验证质量守恒定律，实验中白磷不一定要过量，错误；实验过程中，白磷燃烧放热，压强增大，反应结束后温度恢复至室温，反应消耗氧气，压强减小，故气球先膨胀后收缩，错误；若装置气密性良好，在不考虑浮力的前提下，反应前后装置及其中物质的总质量相等，则，正确；装置中白磷和氧气不一定恰好完全反应，所以反应生成的质量不一定等于装置中白磷和氧气的质量和，错误。
近期，中国科学家在淀粉人工合成方面取得突破性进展，在国际上首次实现二氧化碳到淀粉的从头合成，相关论文在国际学术期刊上发表。主要过程如图。据此完成小题。
9．【答案】B
表示3个过氧化氢分子（微观意义）。表示4个硝酸根离子（微观意义）。表示氮气，氮气由氮元素组成（宏观意义）；表示一个氮分子，一个氮分子由两个氮原子构成（微观意义）。④表示铝离子（微观意义），符号为。表示氧化镁中镁元素显价（微观意义）。表示一个镁离子带2个单位的正电荷（微观意义）。由上述分析可知，正确，、错误。由④铝离子和②硝酸根离子构成的物质为硝酸铝，化学式为，错误。
10．【答案】B
根据微观示意图可知，二氧化碳和氢气在一定条件下转化为甲醇和水，故其化学方程式为。由物质的组成可知，该反应体系中只有氢气一种单质，错误；由分子结构模型可知，甲醇的化学式为，正确；由化学方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为，错误；由质量守恒定律可知，该反应前后原子的种类和数目都没有改变，错误。
11．【答案】D
根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类、数目不变，反应是甲醇和氧气反应生成甲醛和过氧化氢，因为反应中四种物质的化学计量数均为1，生成的过氧化氢分子中含有2个氢原子，故分子中氢原子数目：甲醇 甲醛，错误；反应中有单质氧气参加反应，反应中有单质氧气生成，氧元素的化合价一定发生变化，因此反应和反应前后元素化合价均有变化，错误；由图示可知反应的化学方程式为 ，该反应是由一种物质生成两种新物质，属于分解反应，错误；反应消耗1分子氧气生成1分子过氧化氢，反应生成1分子氧气需要2分子过氧化氢，为使阶段Ⅱ甲醇能够持续转化为甲醛，反应还需补充，正确。
12．【答案】D
由表中数据可知，的分子个数减少，氧气的分子个数减少，二氧化碳分子个数增加，根据氢原子守恒可知水分子增加的个数为，则反应的化学方程式为，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，由碳原子守恒可知，由氧原子守恒可知，，解得。故选。
13．【答案】（1）
（2） 、
（3） 氧化亚铁
（4）
（5）
（1） 地壳中含量最多的金属元素是铝，化学符号为。
（2） 原子是化学变化中的最小粒子，银朱是用硫与汞加热制成的硫化汞，该反应前后不变的微粒是硫原子和汞原子，化学符号是和。
（3） 点的物质为铁元素显价的氧化物，氧元素化合价为，故点的物质为，名称为氧化亚铁。
（4） 根据质量守恒定律，化学反应前后各原子种类、数目不变，根据化学方程式可知，反应物中、、原子个数分别为4、6、18，已知的生成物中、、原子个数分别为0、6、12，则中含有4个原子、6个氧原子，的化学式为。
（5） 沉香代表黑色，硫粉是淡黄色固体，二氧化锰是黑色固体，五氧化二磷是白色固体，四氧化三铁是黑色固体，故选。
14．【答案】（1） 分子
（2） 水分子；氧气
（3） ；能
（1） 图中“”“”“”所表示的微观粒子均属于分子。
（2） 水由水分子构成，则保持水的化学性质的微观粒子是水分子；以水为原料利用太阳光和催化剂制得氢气，同时获得另一种单质，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含、元素，生成物中含元素，故生成物中还应含元素，生成的单质是氧气。
（3） 由题图可知，该反应为二氧化碳和氢气在的催化作用下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为；在该反应中，是催化剂，化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，故能重复使用。
15．【答案】（1） 乙、丙；甲、丁
（2） 27；
（3） 不同意
（1） 在该反应中，反应后乙、丙的质量减少，为反应物；反应后甲、丁的质量增加，为生成物；反应后戊的质量不变，则戊可能是该反应的催化剂，也可能是没有参与反应的杂质，不同意该同学认为戊一定是该反应的催化剂的观点。
（2） 根据质量守恒定律，参加反应的物质的总质量等于生成物的总质量，故，；反应中甲的质量增加了，说明生成甲的质量为，丁的质量增加了，说明生成丁的质量为，则反应中甲与丁的质量比为。
（3） 见（1）解析
16．【答案】（1） 水分子之间的间隔变小
（2）
（3） 水
（4） D
（5） 用一氧化碳与氢气合成甲醇更好；与合成甲醇的反应中，反应物的原子全部转化为甲醇，原子利用率为；与合成甲醇时还生成水，原子利用率不是
（1） “冷却器”中水蒸气冷凝变为液态水，则发生的变化是水分子之间的间隔变小。
（2） “合成塔”中的反应为一氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇，该反应的化学方程式为。
（3） 由流程可知，进入气化炉的有煤炭、水，产生的气体经过冷却器后，一部分水又可以回到气化炉中循环利用，因此流程中可循环利用的物质甲是水。
（4） 甲醇易溶于水，混合产物中有甲醇和水，吸附、过滤、升华都无法分离出甲醇，而甲醇和水的沸点不同，可通过蒸馏分离。故选。
（5） 与合成甲醇的反应中，反应物的原子全部转化为甲醇，原子利用率为。与合成甲醇时还生成水，原子利用率不是，故用与氢气合成甲醇更好。
17．【答案】（1） 不能
（2）
（3） 镁燃烧产生的白烟一部分逸散到空气中，逸散的白烟的质量大于参加反应的氧气的质量
（4） 密闭
（5） 相同条件下比活泼，更容易与镁反应
（6） 平衡压强，防止胶塞冲出
（1） 质量守恒定律是指化学反应前后物质总质量不变，水和酒精混合没有发生化学变化，故不能验证质量守恒定律。
（2） 铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，则左侧质量偏大，因此玻璃棒端下沉。
（3） 镁燃烧时产生的白烟一部分逸散到空气中，逸散的白烟的质量大于参加反应的氧气的质量，因此反应后固体质量：。
（4） 根据实验可知，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在密闭的容器内进行。
（5） 空气中的含量远大于的含量，而镁条在空气中燃烧生成的却远多于，原因是相同条件下比活泼，更容易与镁反应。
（6） 图丙实验中气球的作用除了使装置密闭，还可以平衡压强，防止胶塞冲出。
18．【答案】（1） 长颈漏斗；
（2） ；
（3） 无水变蓝；澄清石灰水变浑浊
（4） 排净装置内的空气，避免空气中二氧化碳、水蒸气干扰实验结果
（5） 含；
（1） 仪器①为长颈漏斗。若利用装置制备，则是采用过氧化氢制氧气。过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为 。
（2） 用盛有浓硫酸的万能瓶干燥氧气，氧气应从长管进入，连接顺序为。收集干燥的氧气，应用向上排空气法，故选装置。
（3） 若双氢青蒿素含有碳元素和氢元素，则双氢青蒿素在氧气中燃烧将生成水和二氧化碳，水能使无水变蓝，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
（4） 实验通氧气前要通一会儿氮气，目的是排净装置内的空气，避免空气中二氧化碳、水蒸气干扰实验结果。
（5） 中碳元素的质量为；中氢元素的质量为；根据质量守恒定律，生成物中含碳、氢、氧三种元素，反应物中一定含碳、氢、氧三种元素。氧气中只含氧元素，所以双氢青蒿素中一定含碳元素和氢元素；双氢青蒿素中含有碳元素和氢元素，，故双氢青蒿素中一定含有氧元素。双氢青蒿素中碳元素和氢元素的质量比为。
19．【答案】（1）
（2） 解：设理论上需要的质量为。
答：理论上需要的质量为。
19．
（1） 氢化钙中，钙、氢元素质量比为。
（2） 根据制取氢气的质量和化学方程式进行计算。

展开更多......

收起↑