沪教版（全国）化学九年级上册阶段测试 第4章　认识化学变化 单元综合练习（word版有答案）

第4章　单元综合练习
可能用到的相对原子质量:H—1　C—12　N—14　O—16　Ca—40　Cu—64
一、选择题(每题3分,共45分)
1.酒精运输车合适位置应张贴的标志是 (　　)
2.学校防控新冠肺炎所用消毒液成分之一是次氯酸钠,以下反应可生成次氯酸钠,Cl2+
2NaOHNaCl+X+H2O,其中X为 (　　)
A.NaClO B.Na2O C.NaOH D.NaClO3
3.下列描述涉及的化学方程式书写正确的是 (　　)
A.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
B.实验室制取氧气:KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.将二氧化碳气体通入澄清石灰水:Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O
D.赤铁矿石冶炼成铁的主要原理:Fe2O3+2CO2Fe+2CO2
4.[2020·杭州] 工业上可通过如图下反应制取氧化钠:2NaNO3+10Na6Na2O+N2↑。下列相关说法正确的是 (　　)
A.反应物NaNO3属于氧化物
B.生成物N2的化学性质由氮气分子(N2)保持
C.该反应属于分解反应
D.反应前后只有氮元素化合价发生了变化
5.2020年5月5日,配置有氢氧发动机的长征五号B火箭,搭载我国新一代载人试验飞船顺利升空。从变化观念和平衡思想认识反应:2H2+O22H2O。下列说法正确的是 (　　)
A.氢气和氧气混合生成水
B.反应前后元素种类不变、化合价改变
C.2 g氢气和1 g氧气反应生成3 g水
D.氢气和氧气反应吸收热量
6.在化学反应A+BC+D中,已知80 g A与24 g B恰好完全反应生成42 g C,则生成D的质量为 (　　)
A.56 g B.62 g C.52 g D.60 g
7.用白色瓷片接近酒精灯外焰时,瓷片没有明显变化;接近焰心时,在瓷片上出现黑色粉末状固体,这是酒精不完全燃烧时生成的炭黑。用水壶烧水,开始时会发现与火焰接触的壶底出现水珠和黑色的炭黑,下列说法不正确的是 (　　)
A.燃料中一定含有碳、氢、氧三种元素
B.燃料本身也可能含有水分
C.加大空气的流量可以减少炭黑的生成
D.提高水壶的高度可以减少炭黑的生成
8.[2020·怀化] 将甲、乙、丙、丁四种物质置于一个完全密闭的容器中,在一定条件下反应,已知反应前后各物质的质量如图下:
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 30 10 5 5
反应后的质量/g 2 4 m 39
下列有关说法正确的是 (　　)
A.m=0 B.发生反应的甲、乙质量比为3∶1
C.该反应是化合反应 D.丙一定作催化剂
9.在一密闭容器中,有X、O2、CO2、H2O四种物质,在一定条件下发生某种反应,反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如图下表。下列说法正确的是 (　　)
物质 X O2 CO2 H2O
反应前的质量/g 19 34 6 2
反应后的质量/g 11 待测 28 20
A.表中的待测值为32 B. X中一定含有碳、氢、氧三种元素
C.该反应是化合反应 D.生成的CO2和H2O的质量比为11∶9
10.下列关于化学反应xM+yNmP+nQ的说法中,正确的是 (　　)
A.化学计量数x与y的和一定等于m与n的和
B.该反应一定不是化合反应,也一定不是分解反应
C.反应物M和N的质量比一定等于生成物P和Q的质量比
D.若反应前M为a g、N为a g,则反应后生成的P和Q的质量总和一定等于2a g
11.“化学链燃烧”是新的燃烧概念,即燃料不直接与空气接触燃烧,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。该过程具有无火焰、低污染、高效率等特点。氧化镍(NiO)作载氧体的“化学链燃烧”过程如图示,相比直接燃烧甲烷,对该技术的评价错误的是 (　　)
A.反应更充分、能源利用率高 B.较安全,减少爆炸风险
C.消耗等质量甲烷,参加反应的氧气较少 D.有利于分离和回收较纯净的二氧化碳
12.[2020·北京] 甲酸(HCOOH)具有清洁制氢的巨大潜力,其分解前后分子种类变化的微观示意图如图示,下列说法正确的是 (　　)
A.甲酸分子中氢、氧原子个数比为1∶2 B.乙中碳、氧元素质量比为1∶2
C.46 g甲酸中氢元素质量为2 g D.生成甲与乙的分子个数比为2∶1
13.在一定条件下,一密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如图下表所示。下列说法不正确的是 (　　)
物质 a b c d
反应前的质量/g 40 5 16 15
反应后的质量/g x 5 30 26
A.b可能是催化剂 B.x的值等于15
C.该反应是分解反应 D.参加反应的c与d的质量比为15∶13
14.在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下反应,测得反应前及反应过程中的两个时刻各物质的质量分数如图示。图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量分数。下列关系正确的是 (　　)
A.a=56% B.b=6% C.c=17% D.d=8%
15.[2020·扬州] 一定质量的CH4可与常见物质M反应,同时放出少量热量;将所得产物Cu2O与O2反应又生成M,同时放出较多热量。其反应原理如图示。下列说法正确的是(　　)
A.M中铜元素的质量分数比Cu2O中的高
B.理论上反应每生成44 g CO2,同时生成18 g H2O
C.理论上每16 g CH4参与反应,最终消耗64 g O2
D.过程①可将CH4中的部分能量储存于Cu2O中
二、填空题(共32分)
16.(6分)[2019·湘西改编] 2019年3月30日,四川凉山森林火灾;2019年4月15日,法国巴黎圣母院烧毁。火灾的频繁发生,对社会造成了无法估量的损失。针对以下灭火方式,写出相应的灭火原理。
(1)将森林大火蔓延路线前的一片树木砍掉,其灭火原理是　　　　　　　　　。
(2)房屋着火时用水喷淋灭火,其灭火原理是　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)野炊时用沙土将火堆掩埋,其灭火原理是　　　　　　　　　　　。
17.(8分)根据微粒结构示意图和微观示意图填空。
(1)如图A、B是两种微粒的结构示意图,回答下列问题。
①若A表示某元素的原子,则x=　　　　。
②若B是某阳离子的结构示意图,则y的数值可能是下列中的　　　　(填字母)。
a.11 b.10 c.9 d.8
(2)在一定条件下,C、D能发生化学反应生成E和F,其微观示意图如图示。
①若F为空气中体积分数最大的气体,则该反应中生成的E和F的质量比为　　　　。
②若F为氧化物,且参加反应的C、D的分子个数比为5∶4,则该反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.(8分)质量守恒定律是一条重要的规律,请利用该规律的相关知识回答下列问题。
(1)化学反应前后肯定没有变化的是　　　　(填字母)。
①原子数目　②分子数目　③元素种类　④物质种类　⑤原子种类　⑥物质的总质量
A.①④⑥ B.①③⑤⑥ C.①②⑥ D.②③⑤
(2)镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁(只考虑氧气参加反应,下同),化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　,若固体质量变化如图Ⅰ所示,则m2与m1之差表示　 的质量。
(3)实验过程中,镁条燃烧时的实验现象如图图Ⅱ所示,镁条完全燃烧后,称得石棉网上留下的固体质量反而比反应前镁条的质量还轻,其原因可能是　 。　　　　　
19.(10分)利用如图示装置进行如图下实验探究。在锥形瓶中放入一小粒白磷,塞好橡皮塞后玻璃管下端刚好能与白磷接触,将整套装置放在托盘天平上调节至平衡,取下橡皮塞,将玻璃管放在酒精灯火焰上灼烧至红热,迅速塞紧橡皮塞,将白磷引燃,待锥形瓶冷却后观察天平是否平衡。
(1)实验时,气球的变化是　　　　　　　　　　　　　　。
(2)根据白磷引燃前后的变化,可知燃烧的条件是　 ;
玻璃管受热不燃烧,白磷受热能燃烧,可知燃烧的条件是　 。　　　　　
(3)实验前后天平保持平衡,实验后,打开橡皮塞,则天平指针　　　　(填“向左偏”“向右偏”或“指向中间”)。
(4)白磷(P4)燃烧生成P2O5,写出该反应的化学方程式:　 。
三、实验探究题(共16分)
20.燃烧是我们熟悉的现象。某实验小组用如图所示实验方法来探究燃烧的条件。
(1)如图图Ⅰ所示进行实验,观察实验现象。红磷不能燃烧是因为　 ,
水中的白磷不能燃烧是因为　　　　　　　　　　　　　　。
(2)改进后的装置(如图图Ⅱ)与图Ⅰ相比,其优点是　。
欲使图Ⅱ中的红磷燃烧,可将试管从水中取出并　　　　　　后,再用酒精灯对试管加热。
(3)将装有某气体的大试管口朝下竖直插入水中,使试管罩住白磷(如图图Ⅲ所示),结果观察到了“水火相容”的奇观,则大试管所装气体可能是　　　　　　　。
(4)“水火不相容”是指水能灭火,其实有时水也可以“生火”,比如图用脱脂棉包裹好过氧化钠(Na2O2),往棉球上滴水即可看到“滴水生火”的奇观,因为过氧化钠遇到水生成氧气和氢氧化钠,其反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　,该反应是　　　　 (填“吸热”或“放热”)反应,但小明在一次表演中因为滴水过多却没有成功,他没有成功的原因是　 。
四、分析计算题(共7分)
21.为测定某碳酸钙药品中碳酸钙的质量分数(杂质为二氧化硅,与稀盐酸不反应),某同学的方法是将样品与稀盐酸反应,测定反应生成的二氧化碳的质量,再根据二氧化碳的质量求出样品中碳酸钙的质量,从而计算出样品中碳酸钙的质量分数。为测定生成二氧化碳的质量,他设计了如图下实验方案(已知:无水氯化钙是常见的干燥剂)。
①按所示组装好装置。检查装置气密性后,在分液漏斗中加入过量稀盐酸,并在干燥管中加入适量无水氯化钙固体,称得装置和药品的总质量为564.57 g。
②在瓶中加入碳酸钙样品,称得装置和药品的总质量为574.57 g。
③旋紧橡皮塞,打开分液漏斗活塞,向瓶中滴加稀盐酸,使样品与稀盐酸完全反应。
④反应结束后,称得装置及装置内所有物质的总质量为570.57 g。
请根据上述实验回答下列问题。
(1)该方案测得样品中碳酸钙的质量分数是多少 (写出解题过程,计算结果精确到0.1%)
(2)该实验中用稀盐酸与碳酸钙样品反应,而不用浓盐酸与碳酸钙样品反应,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。若实验中不用无水氯化钙干燥,则测得样品中碳酸钙的质量分数与上述实验计算结果相比将　　　　(填“偏小”“不变”或“偏大”)。
答案
1.B　酒精具有可燃性,属于易燃液体。
2.A　反应前后,原子的种类与数目不变,反应前氯、钠、氧、氢四种原子的个数分别为2、2、2、2,反应后的生成物中氯、钠、氧、氢四种原子的个数分别为1、1、1、2,故1个X粒子由1个钠原子、1个氯原子和1个氧原子构成,则物质X的化学式为NaClO。
3.C　铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,不是氧化铁,正确的化学方程式为3Fe+
2O2 Fe3O4;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,正确的化学方程式是
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;二氧化碳气体通入澄清石灰水,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O;工业上用一氧化碳还原赤铁矿炼铁,一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳,正确的化学方程式为Fe2O3+3CO2Fe+3CO2。
4.B　由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物是氧化物,NaNO3是由三种元素组成的,不是氧化物;物质是由哪种微粒构成,该种微粒即保持该物质的化学性质,生成物N2由分子构成,则氮气分子保持其化学性质;分解反应是由一种物质反应后生成两种或两种以上物质的反应,该反应由两种物质反应生成另两种物质,不属于分解反应;反应物中的钠单质在生成物Na2O中变为+1价,反应物NaNO3中氮元素的化合价为+5,与生成物氮气中氮元素的化合价不同。
5.B　在点燃的条件下,氢气和氧气反应生成水,并放出热量,直接混合不能生成水;化学反应前后元素的种类不变,氢元素由0价变成+1价,氧元素由0价变成-2价;参加反应的氢气、氧气与生成水的质量比为4∶32∶36=1∶8∶9,所以2 g氢气和1 g氧气反应不可能生成3 g 水。
6.B　根据质量守恒定律,生成D的质量为80 g+24 g-42 g=62 g。
7.A　
8.C　由表中数据可知,反应后,甲、乙两物质质量减少,是反应物;反应后,丁物质质量增加,是生成物;化学反应前后,物质的总质量不变,30+10+5+5=2+4+39+m,解得m=5,丙物质反应前后质量不变,可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质。发生反应的甲、乙质量比为(30 g-2 g):(10 g-4 g)=28:6=14:3;甲、乙是反应物,丁是生成物,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应。
9.D　反应前物质总质量为19 g+34 g+6 g+2 g=61 g,因此表中待测值应为61-11-28-20=2;22 g二氧化碳中含氧元素的质量为22 g×=16 g,18 g水中含氧元素的质量为18 g×=16 g,生成物中氧元素的质量为16 g+16 g=32 g,与参加反应的氧气的质量正好相等,故X中一定只含有碳、氢两种元素;根据表格可知该反应的生成物有两种,故不可能为化合反应;反应中生成的二氧化碳和水的质量比为22 g∶18 g=11∶9。
10.B　
11.C　燃料不直接与空气接触燃烧,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程,这样可以使燃料充分燃烧,反应更充分,能源利用率更高;该反应在较低温度下进行,无火焰,可以避免甲烷与氧气在高温条件下发生爆炸的风险,也不易发生火灾;该反应还是甲烷燃烧消耗氧气生成二氧化碳和水的反应,只是反应条件不同,消耗等质量的甲烷,参加反应的氧气质量不变;该反应燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程,生成的二氧化碳中不会混有氮气等杂质,有利于分离和回收较纯净的二氧化碳。
12.C　由微观示意图可知,反应的化学方程式为HCOOHH2↑+CO2↑。甲酸化学式为HCOOH,甲酸分子中氢、氧原子个数比为2∶2=1∶1;乙是CO2,乙中碳、氧元素质量比为12∶(2×16)=3∶8;甲酸化学式为HCOOH,46 g甲酸中氢元素质量为46 g×=2 g;反应的化学方程式为HCOOHH2↑+CO2↑,则生成甲与乙的分子个数比为1∶1。
13.D　b反应前后质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;根据质量守恒定律可知,x=40+5+16+15-5-30-26=15;反应后a质量减少,是反应物,c、d质量增加,是生成物,故该反应是由一种物质生成另两种物质,属于分解反应;参加反应的c与d的质量比为(30 g-16 g) ∶(26 g-15 g)=14∶11。
14.A　由反应前后各物质的质量分数可知,反应后甲的质量分数减少了70%-42%=28%,故甲是反应物;反应前乙的质量分数为14%,反应后乙的质量分数为1-42%-40%-10%=8%,反应后乙的质量分数减少了14%-8%=6%,故乙是反应物;反应前丙的质量分数为6%,反应后丙的质量分数增加了40%-6%=34%,丙是生成物;丁的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应。参加反应的甲和乙的质量比为28%∶6%=14∶3,当乙的质量分数为11%时,减少了14%-11%=3%,则甲的质量分数应减少14%,则a=70%-14%=56%;反应后乙的质量分数为8%,即b=8%;生成的丙和参加反应的乙的质量比为34%∶6%=17∶3,当乙的质量分数减少3%时,丙的质量分数应增加17%,则c=6%+17%=23%;丁的质量分数不变,则d=10%。
15.C　CH4与常见物质M反应生成Cu2O、二氧化碳和水,Cu2O与O2反应生成M,则M为CuO。CuO中铜元素的质量分数为×100%=80%,Cu2O中铜元素的质量分数为×100%=88.9%,Cu2O中铜元素的质量分数比CuO中的高;根据反应过程及元素守恒可知,生成物二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素均来自甲烷,44 g CO2中碳元素的质量为44 g×=12 g,则参加反应的甲烷的质量为12 g÷=16 g,设16 g甲烷反应生成水的质量为x,由氢元素守恒得16 g×=x×,解得x=36 g,因此理论上反应每生成44 g CO2,同时生成36 g H2O;由反应过程可知,CH4与常见物质CuO反应生成Cu2O、二氧化碳和水,反应的化学方程式为CH4+8CuOCO2+2H2O+4Cu2O,由化学方程式可知每16份质量的甲烷与640份质量的氧化铜恰好反应,Cu2O与O2反应生成CuO,反应的化学方程式为2Cu2O+O24CuO,由化学方程式可知每32份质量的氧气参与反应生成320份质量的氧化铜,由两个反应之间的关系可知理论上每16份质量的CH4参与反应,最终消耗64份质量的O2,即理论上每16 g CH4参与反应,最终消耗64 g O2;过程①CH4与常见物质M反应生成Cu2O、二氧化碳和水,该过程释放能量,可将反应物CH4和M中的部分能量储存于Cu2O、二氧化碳和水中。
16.(1)清除可燃物
(2)降低可燃物的温度到着火点以下
(3)隔绝氧气(或空气)
17.(1)①7　 ②a
(2)①27∶14
②5O2+4NH36H2O+4NO
18.(1)B
(2)2Mg+O22MgO　参加反应的氧气
(3)部分生成物逸散到空气中
19.(1)先膨胀后缩小
(2)温度达到可燃物的着火点　物质具有可燃性
(3)向左偏　(4)P4+5O22P2O5
(1)实验时,白磷燃烧放热,导致瓶内气压增大,气球膨胀;冷却至室温后,瓶内氧气被消耗,气压减小,气球收缩,因此气球的变化是先膨胀后缩小。(2)白磷引燃前后的变化量是温度,可知燃烧的条件是温度达到可燃物的着火点;玻璃管受热不燃烧,白磷受热能燃烧,可知燃烧的条件是物质具有可燃性。(3)实验前后天平保持平衡,实验后,瓶中气压比大气压低,松开橡皮塞,空气进入瓶中,则天平指针向左偏。
20.(1)温度没有达到红磷的着火点　没有与氧气(或空气)接触
(2)装置密封,产生的P2O5不污染环境(合理即可)　擦干外壁
(3)氧气(或空气)
(4)2Na2O2+2H2O4NaOH+O2↑　放热
过多的水蒸发吸热,使温度降到脱脂棉的着火点以下
21.(1)解:样品的质量为574.57 g-564.57 g=10 g;生成二氧化碳的质量为574.57 g-570.57 g=4 g。
设参加反应的碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4 g
=　x=9.09 g
则样品中碳酸钙的质量分数为×100%=90.9%。
答:样品中碳酸钙的质量分数为90.9%。
(2)浓盐酸具有挥发性,会造成误差　偏大
(2)若实验中不用无水氯化钙干燥,则会使排出的二氧化碳气体中含有水蒸气,导致计算结果偏大。