第三章维持生命之气——氧气3.4物质组成的表达式课后习题科粤版（2012）初中化学九年级上册（含解析）

第三章维持生命之气——氧气3.4物质组成的表达式课后习题科粤版（2012）初中化学九年级上册
一、单选题（共12题）
1．新型锂离子电池以其独特的优势成为绿色能源的新宠。已知 LiFePO4中Li的化合价为+1价，P的化合价为+5价，则Fe的化合价为
A．+3 B．0 C．+2 D．+6
2．漂白粉的有效成分为Ca（ClO）2。判断Ca（ClO）2中氯元素的化合价为
A．+4 B．+3 C．+2 D．+1
3．从地沟油中提炼生物柴油是垃圾资源化的方法之一。生物柴油主要成分是硬脂酸甲酯（C19H38O2），下列有关硬脂酸甲酯的说法正确的是
A．硬脂酸甲酯由C、H、O三种元素组成，C、H、O三种元素的质量比为19：38：2
B．硬脂酸甲酯的相对分子质量为（12×19+1×38+16×2）
C．1个硬脂酸甲酯分子中C、H、O三种原子的个数比为12：1：16
D．硬脂酸甲酯中氧元素的质量分数为
4．从化学视角认识物质要重视客观和微观、质与量的结合。对下列物质的认识正确的是
A．二氧化碳中含有一个碳原子和一个氧分子
B．二氧化硫中硫元素的质量分数是50%
C．乙醇（C2H6O）中碳、氢、氧元素的质量比是2:6:1
D．尿素（）的相对分子质量是60g
5．对于下列几种化学符号：①H ②Fe2+ ③Cu ④P2O5 ⑤Fe3+ ⑥NaCl，有关说法不正确的是
A．能表示一个原子或一个分子的是①③④
B．表示物质组成的化学式是③④⑥
C．②⑤的质子数相同，但化学性质不相同
D．④中的数字“5”，表示五氧化二磷中有5个氧原子
6．硝化甘油(化学式为C3H5O9N3)是一种烈性炸药的主要成分，用于国防、开矿、挖掘等。下列有关硝化甘油的说法正确的是
A．它是由碳、氢、氧、氮四个元素组成的化合 B．它的相对分子质量为227g
C．碳、氢、氧、氮元素的质量比为3：5：9：3 D．其中氧元素的质量分数最大
7．误食工业用盐亚硝钠（NaNO2）会引起中毒。亚硝钠中氮元素的化合价为
A．-2 B．+1 C．+3 D．+5
8．2020年冬天我国个别地方有少数人感染了诺如病毒，感染病人可以通过服用抗病毒药物利巴韦林C8H12N4O来治疗，下列有关利巴韦林的说法正确的是
A．利巴韦林由25个原子构成
B．利巴韦林属于有机化合物
C．利巴韦林中各元素的质量比为： 8：12：4：1
D．利巴韦林的相对分子质量为180g
9．关于O2、CO2、H2O2三种物质的组成，叙述正确的是
A．都有氧气 B．都有氧分子 C．都有氧元素 D．都有两个氧原子
10．下列化学用语中对数字“3”的意义的描述正确的是
①Fe3+②3C60③④
A．表示核外电子数的是④ B．表示离子所带电荷数的是③
C．表示分子个数的是② D．表示元素化合价的是①
11．汉黄芩素（C16H12O5）是传统中草药黄芩的有效成分之一，对肿瘤细胞的杀伤有独特作用。下列有关汉黄芩素的叙述不正确的是
A．汉黄芩素由碳、氢、氧三种元素组成
B．汉黄芩素中碳、氧元素的质量比为12：5
C．汉黄芩素中碳元素的质量分数最大
D．汉黄芩素中含有16个碳原子、12个氢原子和5个氧原子
12．我国科学家最近成功合成了一种新型超高能含能材料（化学式为H25N34O3Cl），该物质在航空航天上可做推进剂。下列有关该物质的说法正确的是
A．属于混合物 B．由四种非金属元素组成
C．含有臭氧分子 D．氢元素质量分数最高
二、综合题（共4题）
13．果果质疑中国式全民补钙运动，说明过度补钙有害无益。钙是维持人体正常功能所必需的元素，人们可以从牛奶、蔬菜等食物中得到所需的钙元素，如果从食物中摄取的钙元素不足，还可以用含葡萄糖酸钙、碳酸钙等含钙的保健补钙药剂来补充，俗称为“补钙”。则回答下列问题：
（1）正常的健康体质只需从饮食补充钙质就可满足生理需求。人体中的钙元素主要以羟基磷酸钙晶体[化学式为Ca10（PO4）6（OH）2]形式存在于骨骼和牙齿中，下列对羟基磷酸钙的说法中错误的是（_____）
A羟基磷酸钙属于混合物
B羟基磷酸钙由四种元素组成
C羟基磷酸钙的一个分子中含有44个原子
D羟基磷酸钙中磷元素的化合价为+5价
（2）“三精牌”葡萄糖酸钙口服液的有效药效成分为葡萄酸钙，其化学式为Ca(C6H11O7)2，则葡萄酸钙的相对分子质量为___ ，其中钙、碳、氢、氧四种元素的最简质量比是________。
（3）碳酸钙是一种价廉的高钙补钙剂，“新盖中盖牌”高钙片的主要原料为碳酸钙和维生素D，每片2.5g含钙500mg，则这种高钙片中碳酸钙的质量分数为_______。为了提高补钙效果，服用这种补钙剂时常需配合服用维生素D，则维生素D具有的功能作用是______。
（4）下列表格属于某品牌纯牛奶外包装说明书。牛奶中含钙量丰富又易被人体所吸收，若成人每天至少需要0.6g钙，且这些钙有90%来自牛奶，则一个人每天要喝___盒这种牛奶。
某品牌纯牛奶 配料：鲜牛奶 保质期：8个月 净含量：250mL/盒 营养成分（每100mL内含）：钙≥0.11g 脂肪≥3.3g 蛋白质≥2.9g
14．空气是人类最宝贵的自然资源。空气中氮气的含量最多，氮气在高温、高能量条件下可与某些物质发生反应。图1是以空气和其他必要的原料合成氮肥（NH4HCO3）的流程。请按要求回答下列问题：
（1）步骤①中可利用氮气和氧气的______不同分离出氮气和氧气。
（2）写出步骤②中发生反应的化学式表达式______。
（3）图2 是化肥碳酸氢铵包装袋上的部分说明：碳酸氢铵具有的性质是______（填字母）。
A．易溶于水 B．有挥发性 C．受热易分解
（4）这种化肥含氮量是否达到16%，化肥中碳酸氢铵的含量是多少？带着这些问题，兴趣小组的同学取了一些化肥样品，进入实验室。
（查找资料）①碱石灰能够吸收水和CO2，但是不吸收NH3。
②浓硫酸能吸收NH3但是不吸收CO2。
③氨气溶于水形成氨水。
（性质探究）该同学设计了如下的实验装置：
①用A 装置给碳酸氢铵加热，装药品前，必须进行的一步操作是______。
②取适量碳酸氢铵加入试管，连接A、C、E 装置，加热，E 中的现象是______。
③连接A、B 装置，继续加热，观察到试管口的现象是______，B 中的现象是______，写出出现此现象的化学式表达式______。
④碳酸氢铵在受热时发生反应的化学式表达式是______。
（含量分析）将装置A、C、D 依次连接，加入10g 化肥样品，加热至A 中固体完全消失。
她称量装置D 的质量如表：
实验前D 装置的质量 149g
实验后D 装置的质量 150.7g
⑤由此分析得知：反应中产生氨气的质量为______g。
⑥通过反应的表达式可以知道：氨气中氮元素全部来自于碳酸氢铵（假设杂质中不含氮元素），请计算此化肥含氮元素质量分数为______。
⑦请计算此化肥中碳酸氢铵的纯度______。
⑧______g的硝酸铵（NH4NO3）和20g这种化肥的含氮元素质量相等。
15．某金属元素R，它的氢氧化物的相对分子质量为m，它的氯化物的相对分子质量为n。则该金属元素R的化合价为_______。
16．请根据下列实验装置图回答问题：
(1)写出图A中仪器a的名称：________．
(2)用A装置制取氧气，反应的文字表达式为：________；应选用的收集装置为B、C中的_____；用这种方法收集氧气，如何判断气体已经集满：________．
(3)把红热的木炭伸入集满气的集气瓶中，现象是________；待集气瓶冷却后，加入澄清石灰水振荡，观察到________．
(4)E是一种多功能装置，可用于集气、洗气等，若将E装置内装满水，再连接量筒，就可以用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积，则气体应从________（填“a”或“b”）进入．
(5)图D是“铁丝在氧气中燃烧”实验的改进装置，实验时，打开分液漏斗活塞，通入干燥氧气约10秒，引燃铁丝下端火柴杆，伸入塑料瓶内，并对准玻璃管口正上方．实验改进后的优点是________（填序号）．
①氧气无需提前制备和收集，操作更方便
②塑料瓶代替集气瓶，防止集气瓶炸裂，更安全
③装置集氧气的制取、干燥和性质验证一体，实验更优化
(6)举重运动员在举重前常用一种白色粉末擦手，这种白色粉末的主要成分是MgCO3，请计算MgCO3中碳元素的质量分数________（精确到0.1%）．
参考答案
1．C
【详解】
根据化合物中所有元素化合价之和为0，则（+1）+x+(+5)+（－2）×4=0，解得x=+2，
故选C。
2．D
【详解】
根据在化合物中正负化合价代数和为零，钙元素显+2，氧元素显-2，设氯元素的化合价是x，可知Ca（ClO）2中氯元素的化合价：（+2）+2x+（-2）×2＝0，则x＝+1。故选D。
3．B
【详解】
A、由硬脂酸甲酯(C19H38O2)可知，C、H、O三种元素的质量比为，故A不正确；
B、相对分子质量为(12×19+1×38+16×2)，故B正确；
C、1个硬脂酸甲酯分子C、H、O三种原子的个数比为19:38:2，故C不正确；
D、氧元素的质量分数为，故D不正确。
故选B。
4．B
【详解】
A、二氧化碳中含有碳元素和氧元素，不能说含有一个碳原子和一个氧分子，故A错误；
B、二氧化硫中硫元素的质量分数是，故正确；
C、乙醇（C2H6O）中碳、氢、氧元素的质量比是（12×2）：（1×6）：16=24:6:16，约分后12:3:8，故错误；
D、相对分子质量不能带单位，故错误；
故选B。
5．D
【详解】
A、元素符号表示这种元素的一个原子，因此①、③都能表示一个原子，对于由分子构成的物质，化学式表示这种物质的一个分子，因此④能表示一个五氧化二磷分子，选项A正确；
B、铜是由原子直接构成的，铜的化学式用元素符号直接表示，P2O5是能表示五氧化二磷组成的化学式，NaCl是能表示氯化钠组成的化学式，选项B正确；
C、Fe2+和Fe3+都是铁原子失去电子后形成的离子，原子核相同，因此质子数相同，但核外电子数不同，原子核外的电子层结构不同，因此化学性质不同，选项C正确；
D、化学式中元素符号右下角的数字表示这种物质的一个分子中该元素的原子个数，因此④中的数字“5”，表示一个五氧化二磷分子中含有5个氧原子，选项D不正确。
故选D。
6．D
【详解】
A、物质由元素组成，硝化甘油是由碳、氢、氧、氮四种元素组成的化合物，元素只讲种类，不讲个数，选项说法不正确；
B、硝化甘油的相对分子质量为12×3+1×5+16×9+14×3=227，相对分子质量的单位是“1”，不是“g”，选项说法不正确；
C、硝化甘油中碳、氢、氧、氮元素的质量比为(12×3):(1×5):( 16×9):(14×3) =36:5:144:42，选项说法不正确；
D、由C选项可知，硝化甘油中碳、氢、氧、氮元素的质量比为36:5:144:42，所以氧元素质量分数最大，选项说法正确。
故选D。
7．C
【分析】
根据在化合物中正负化合价代数和为零，进行解答。
【详解】
根据在化合物中正负化合价代数和为零，钠元素的化合价＋1价，氧元素的化合价为－2价，设亚硝酸钠中氮元素的化合价为x，则：（＋1）+x+（-2）×2=0，解得x=+3。
故选：C。
【点睛】
8．B
【详解】
A、1个利巴韦林分子是由8个碳原子、12个氢原子、4个氮原子、5个氧原子构成的，故选项说法错误；
B、利巴韦林是含碳元素的化合物，属于有机化合物，故选项说法正确；
C、利巴韦林中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为（12×8）:(1×12):(12×4):（1×5)=96:12:48:5，故选项说法错误；
D、相对分子质量的单位是“1”，省略不写，利巴韦林的相对分子质量为180，故选项说法错误。
故选：B。
9．C
【分析】
氧气是由氧元素组成的，是由氧分子构成的，每个氧分子是由两个氧原子构成的；二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的，由二氧化碳分子构成的，每个二氧化碳分子由两个氧原子和一个碳原子构成的；过氧化氢是由氧元素和氢元素组成，由过氧化氢分子构成，每个过氧化氢分子由两个氢原子和两个氧原子构成。
【详解】
A、二氧化碳和过氧化氢中没有氧气，A错误；
B、二氧化碳和过氧化氢中没有氧分子，B错误；
C、三种物质都有氧元素，C正确；
D、两个氧原子的表示方法是：2O，D错误；
故选C。
10．C
【详解】
A、④表示的是最外层电子数，A错误；
B、③表示元素化合价，B错误；
C、②表示分子个数，C正确；
D、①表示离子所带电荷数，D错误；
故选C。
11．D
【详解】
A、由化学式可知，汉黄芩素由碳、氢、氧三种元素组成，不符合题意；
B、汉黄芩素中碳、氧元素的质量比为：（12×16）：（16×5）=12:5，不符合题意；
C、汉黄芩素中C、H、O元素的质量比为：（12×16）：12：（16×5）=48:3:20，故碳元素的质量分数最大，不符合题意；
D、汉黄芩素由汉黄芩素分子构成，每个汉黄芩素分子中含有16个碳原子、12个氢原子和5个氧原子，符合题意。
故选D。
12．B
【详解】
A．由全氮阴离子盐（化学式为H25N34O3Cl）的化学式可知，该物质是由一种物质组成的，属于纯净物，故选项说法错误；
B．全氮阴离子盐是由氢、氮、氧、氯四种非金属元素组成的，故选项说法正确；
C．分子是由原子构成的，1个全氮阴离子盐分子是由25个氢原子、34个氮原子、3个氧原子和1个氯原子构成的，不含臭氧分子，故选项说法错误；
D．H25N34O3Cl中，氢、氮、氧、氯四种元素的质量比为：（1×25）：（14×34）：（16×3）：35.5=25：476：48：35.5，可见其中氮元素的质量分数最高，故选项说法错误。
故选：B。
13．A 430 20:72:11:112 50% 促进人体有效吸收钙元素 2
【分析】
化合物中正负化合价的代数和为0，混合物是由两种或两种以上物质组成。
【详解】
（1）A、羟基磷酸钙是由一种物质组成的，属于纯净物，不属于混合物，故A不正确；
B、羟基磷酸钙晶体是由钙、磷、氧、氢四种元素组成的，故B正确；
C、1个羟基磷酸钙分子是由10个钙原子、6个磷原子、26个氧原子和2个氢原子构成的，羟基磷酸钙的一个分予中含有44个原子，故C正确；
D、羟基磷酸钙晶体[化学式为Ca10(PO4)6(OH)2]，钙元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，氢元素的化合价为+1价，设磷元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价的代数和为0，则，，则羟基磷酸钙中磷元素的化合价为+5价，故D正确。故选A。
（2）葡萄酸钙，其化学式为Ca(C6H11O7)2，则葡萄酸钙的相对分子质量为，故钙、碳、氢、氧四种元素的最简质量比是。
（3）每片2.5g含钙500mg，碳酸钙的质量为，则这种高钙片中碳酸钙的质量分数为。为了提高补钙效果，服用这种补钙剂时常需配合服用维生素D，则维生素D具有的功能作用是促进人体有效吸收钙元素。
（4）成人每天至少需要0.6g钙，且这些钙有90%来自牛奶，成人每天至少需要来自牛奶的钙的质量为，，则一个人每天要喝
盒这种牛奶。
【点睛】
相对分子质量等于相对原子质量乘以原子个数之和。
14．沸点
AC 检查装置气密性 无色酚酞试液变红 有水滴 变浑浊
1.7 14% 79% 8
【详解】
（1）利用氮气和氧气的沸点不同可以分离出氮气和氧气；
（2）氢气和氮气在一定条件下生成氨气，化学式表达式为：；
（3）由标签中的“防潮防晒”可知，NH4HCO3易溶于水且受热易分解，不能说明NH4HCO3具有挥发性，故选：AC；
性质探究：
①装入药品前要装置的气密性；
②碳酸氢铵受热分解产生水、二氧化碳和氨气，氨气溶于水形成碱性的氨水，氨水能使无色酚酞溶液变红；
③碳酸氢铵受热分解产生水、二氧化碳和氨气，则A的试管口有水滴产生，产生的二氧化碳使B 中的石灰水变浑浊，反应的化学式表达式；
④碳酸氢铵受热分解产生水、二氧化碳和氨气，反应的化学式表达式是；
⑤浓硫酸和氨气反应生成硫酸铵，所以实验后D装置增加的质量就是氨气的质量，所以氨气的质量为150.7g-149g=1.7g；
⑥化肥含氮元素质量分数为：×100%=14%；
⑦根据质量守恒定律，氨气中的氮元素来自碳酸氢铵，则碳酸氢铵的质量为：，此化肥中碳酸氢铵的纯度为： ；
⑧此碳酸氢铵中氮元素含量为：20g×14%=2.8g，硝酸铵中氮元素的含量为：；2.8g÷35%=8g，所以8g的硝酸铵和这袋化肥的含氮元素质量相等。
【点睛】
15．
【解析】
【详解】
设元素R的化合价为+x，R的相对原子质量为y，则氯化物的化学式为RClx，由其相对分子质量为n，则可得到y+35.5x＝n；
氢氧化物的化学式为R（OH）x，由其相对分子质量为m，则可得到y+17x＝m；
解得x＝。
故填：。
16．酒精灯 高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气 C 用带火星的木条放在瓶口处，木条立即复燃且燃烧旺盛 发出白光，放出热量 澄清的石灰水变浑浊 b ①②③ 14.3%
【分析】
根据装置的特点分析选择药品制取氧气；氧气的性质分析收集装置和验满的方法；木炭在氧气中燃烧的现象和生成气体的性质；氧气的密度分析进气口；装置的特点分析优点；化学式的意义进行分析解答。
【详解】
（1）由于图示可知，图A中仪器a的名称：酒精灯；
（2）由A装置的特点可知，属于加热固体制取氧气，试管口有一团棉花，要制取氧气，应用高锰酸钾，高锰酸钾加热反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的文字表达式为：高锰酸钾锰酸钾+二氧化锰+氧气；由于氧气的密度比空气略大，可用向上排空气法收集，应选用的收集装置为B、C中的C；由于氧气能支持燃烧，验满的方法是：用带火星的木条放在瓶口处，木条立即复燃且燃烧旺盛；
（3）把红热的木炭伸入集满气的集气瓶中，现象是发出白光，放出热量；由于木炭燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳能使澄清的石灰水变浑浊，集气瓶冷却后，加入澄清石灰水振荡，观察到澄清的石灰水变浑浊；
（4）由于氧气的密度小于水的密度，若将E装置内装满水，再连接量筒，就可以用于测定不溶于水且不与水反应的气体体积，则气体应从b进入；
（5）图D是“铁丝在氧气中燃烧”实验的改进装置，实验时，打开分液漏斗活塞，双氧水与二氧化锰接触即可产生氧气，生成的氧气通过干燥剂后，得到了干燥的氧气，通入干燥氧气约10秒，引燃铁丝下端火柴杆，伸入塑料瓶内，塑料瓶不易炸裂。实验改进后的优点是氧气无需提前制备和收集，操作更方便；塑料瓶代替集气瓶，防止集气瓶炸裂，更安全；③装置集氧气的制取、干燥和性质验证一体，实验更优化，故选①②③；
（6）MgCO3中碳元素的质量分数=×100%=14.3%。