2024沪教版九年级化学上学期单元测试卷--第4章认识化学变化测试卷（含解析）

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2024沪教版九年级化学上学期单元测试卷
第4章　认识化学变化
时间:45分钟 　 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H—1　C—12　N—14 O—16　Mg—24　Cl—35.5　K—39　Ca—40 Mn—55
一、选择题(每小题3分,共36分,每小题只有一个选项符合题意)　　　　　　 　　　　　　　　　　
1.储存烟花爆竹的仓库应贴上的标志是 (　　)
A B C D
2.我国已经成功使用二氧化碳合成淀粉,其核心就两步:先将氢气和二氧化碳合成甲醇,再由甲醇合成淀粉。第一步反应的化学方程式为CO2+3H2甲醇+H2O,甲醇的化学式为 (　　)
A.CH4　　 B.CO　　 C.CH4O　　 D.C2H6O
3.钠着火不能用二氧化碳灭火。钠在二氧化碳中燃烧生成单质碳和一种白色固体,该白色固体可能是 (　　)
A.Na2SO4 B.Na2CO3 C.NaHCO3 D.NaOH
4. 已知蜡烛的着火点约为190 ℃,蜡烛的火焰由气态石蜡燃烧形成。如图所示,在温度计示数为280 ℃以上时,快速推动活塞,观察到蜡烛立即熄灭。蜡烛熄灭的主要原因是 (　　)
A.移走可燃物 　　　
B.隔绝氧气
C.降低温度至着火点以下 　
D.无法判断
5.甲、乙、丙、丁四位同学正在讨论某化学方程式表示的意义,他们的描述如下:甲说反应在点燃条件下进行,乙说各物质的分子个数比为2∶1∶2,丙说是化合反应,丁说各物质的质量比为7∶4∶11。他们所描述的化学方程式是 (　　)
A.2H2O 2H2↑+O2↑ B.2CO+O2 2CO2
C.2H2+O2 2H2O D.CH4+2O2 CO2+2H2O
6.在用白磷(着火点为40 ℃)探究质量守恒定律的实验中,晓涵同学将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧,并引燃白磷,实验过程如图所示,下列说法不正确的是 (　　)
A.B中气球胀大说明此反应有气体产生
B.C中的压强小于外界的大气压
C.此反应符合质量守恒定律
D.用托盘天平称量A装置的质量,天平保持平衡后,换成B装置,指针向右偏转
7.下列事故处理方法正确的是 (　　)
A.身上着火不可乱跑,要就地打滚使火熄灭
B.家用电器着火时,立即用水浇灭
C.煤气泄漏,立即在室内打电话报警或开灯检查
D.面粉厂、纺织厂等场所只要通风好,不需要严禁烟火
8. 古语道:“人在实,火在虚。”意思是做人必须脚踏实地,事业才能有成;燃烧固体燃料需要架空,燃烧才能更旺。“火要虚”蕴含的化学原理是 (　　)
A.燃烧需要可燃物 B.提高空气中氧气的含量
C.提高可燃物的着火点 D.增大可燃物与空气的接触面积
9.3.2 g某物质在氧气中完全燃烧生成4.4 g二氧化碳和3.6 g水,关于该物质的组成有下列论断:①一定含C、H;②一定不含O;③可能含O;④一定含O;⑤分子中C、H的原子个数比为1∶2;⑥分子中C、H的原子个数比为1∶4。其中正确的是 (　　)
A.①②⑥ B.①②⑤ C.①③⑤ D.①④⑥
10.节能减排中“减排”的重要手段是合理利用二氧化碳。科学家正致力于将二氧化碳转化为甲烷,其反应的微观示意图如图所示。下列叙述正确的是 (　　)
A.反应前后分子的总数不变
B.反应前后氢元素的化合价不变
C.参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶1
D.参加反应的甲物质和乙物质的质量比为2∶11
11.在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化如图所示。下列说法不正确的是 (　　)
A.该反应为分解反应
B.丙可能为该反应的催化剂
C.参与反应的乙、丁的质量比为3∶2
D.根据题给信息可算出丁的相对分子质量是甲的2倍
12.用下列四种物质分别制取相同质量的氧气,所需各物质的质量最多的是 (　　)
A.H2O2 B.KClO3 C.H2O D.KMnO4
二、填空及简答题(共31分)
13.(6分)如图,我国古代点火用的“火折子”,是用纸或棉一类的物质卷成条状,装在小竹筒内,并盖上带小孔的盖子。使用时打开盖子,吹一吹就燃烧起来。请你分析:
(1)装在竹筒内的可燃物　　　　　(填“没有”或“缓慢”)燃烧;
(2)竹筒要盖上盖子的原因是 　;
(3)打开盖子,吹一吹就燃烧起来的原因是　　　　　　　　　　　　　　　。
14.(10分)请根据所学知识及题给信息,回答下列问题:
(1)图1中火柴头先燃烧,原因是火柴头着火点较　　　(填“低”或“高”)。　
(2)分别点燃两根火柴,将一根火柴头竖直向上,另一根火柴头斜向下(如图2所示),火柴在火柴头斜向下的情况下更容易持续燃烧,原因是 　。
(3)由图3可知,金属镁引起的火灾　　　　(填“能”或“不能”)用CO2灭火。
(4)用大烧杯罩住图4所示高低不同的两支点燃的蜡烛,最后　　　　(填“高”或“低”)的蜡烛先熄灭,根据该原理,如果你在火灾现场,你会采取的逃生措施是　 　。
15.(8分)常温下,氯气(Cl2)是一种黄绿色、有刺激性气味、密度比空气大的有毒气体。氯气常用于自来水消毒,原因是氯气能与水反应生成次氯酸(HClO)和氯化氢,其中次氯酸起到杀菌、消毒的作用。次氯酸不稳定,见光易分解成氯化氢和一种气体单质。根据以上信息回答下列问题:
(1)氯气的物理性质是　　　　　　　　　　(写一点即可)。
(2)次氯酸中氯元素的化合价为　　　　　。
(3)写出氯气与水反应的化学方程式: 　。
(4)写出次氯酸分解的化学方程式: 　。
16. (7分)阅读下面科技短文,回答问题:
　　“灭火弹”是一种常见的灭火器材,主要分为沙石灭火弹和干粉灭火弹。目前市场上的灭火弹主要是干粉灭火弹。超细干粉灭火剂是目前国内外已查明的灭火剂中,灭火浓度最低,灭火效能最高,灭火速度最快的一种。超细干粉灭火剂的臭氧消耗潜能值(ODP)为零,全球变暖潜能值(GWP)为零,对人体皮肤无刺激,对保护物无腐蚀,无毒无害;超细干粉灭火剂灭火后残留物易清理,不会造成火场中人员中毒或窒息死亡。
某公司生产的超细干粉灭火弹具有两种引爆方式供使用者选择,一种是拉发式(又称主动式),用力拉出拉索后延时7秒钟即爆炸;另一种是引燃式(又称被动式),使用时只需撕开封皮掏出超导热敏线用力投入火场即可。
在扑灭森林大火时,由于接受灭火弹使用方法培训的专业人员少,因而应该选用引燃式超细干粉灭火弹。而在其他方面的灭火,则可根据现场情况选用,比如一些狭小场所或投掷不准的失火点、会导致灭火弹滚动而不易被火苗点燃的火灾场所,适宜使用拉发式灭火弹。
(1)常见灭火弹主要分为沙石灭火弹和　　　　　　。
(2)下列关于超细干粉灭火剂的说法正确的有　　　　(填序号)。
A.是灭火效能最高的一种灭火剂 B.臭氧消耗潜能值为零
C.灭火后残留物易清理 D.会造成火场中人员中毒或窒息死亡
(3)某种干粉灭火剂的主要成分是碳酸氢钠,遇热时碳酸氢钠会分解生成碳酸钠,并放出二氧化碳气体。碳酸钠和硫酸铜都是由　　　　(填“分子”“原子”或“离子”)构成的。
(4)含碳物质不完全燃烧会生成一种有毒气体,请写出一个有该气体生成的化学方程式　 。
(5)狭小场所或投掷不准的失火点灭火时,适宜使用　　　　(填“拉发式”或“引燃式”)灭火弹。
三、实验与探究题(共26分)
17. (12分)某兴趣小组同学利用如图所示装置探究燃烧的条件:
【实验】
步骤 操作 现象
① 打开K1,关闭K2 无明显现象
② 打开K2,关闭K1 　　 　
③ 打开K2,关闭K1,将A中的液体滴入B中 C中有气泡冒出,白磷不燃烧
④ 打开K1,关闭K2,将A中的液体滴入B中 D中有气泡冒出,白磷燃烧
【分析】
(1)步骤①中白磷不燃烧的原因是 　。
(2)对比　　　　(填实验步骤的序号)可知燃烧需要氧气。
【结论】
通过对实验分析,小组同学得出可燃物燃烧的条件是需要氧气、　　　　。
【反思】
(1)装置中的气球所起的作用是 　。
(2)常言道“水火不相容”,但本实验步骤④中观察到“水火相容”的奇观,其原因是 　。
18.(14分)如图1,某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。
(1)请写出镁与氧气反应的化学方程式 　。
图1 图2　　　　　　　 图3　　　　　　　图4
(2)小明认为根据质量守恒定律,燃烧产物的质量应大于反应物镁条的质量。镁条完全燃烧后,称量却发现石棉网上的燃烧产物的质量反而比反应前镁条的质量小,其主要原因可能是　 。
(3)小红按图2装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有一些黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢
【查阅资料】①氧化镁为白色固体。
②镁条能在氮气中燃烧生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。
③氮化镁可与水反应生成氨气,氨气能使酚酞溶液变红。
【作出猜想】黄色固体为Mg3N2。
【实验探究】按照图3所示,取燃烧产物于小烧杯B中,加入适量水,然后用大烧杯罩住小烧杯A和B。若观察到　　　　　　　 　　　,可得出燃烧产物中含Mg3N2。
【反思与交流】空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,请给出合理的解释　 。
【拓展延伸】
为了证明镁可在氮气中燃烧,小红又设计了如下方案进行验证(不考虑空气中的二氧化碳)。
步骤a:用盛水的水槽、无底的废广口瓶、装有足量红磷的燃烧匙、蒸发皿、橡皮塞等装配如图4所示的装置,另准备一个有一根铜丝穿过的橡皮塞,铜丝末端固定一根镁条。
步骤b:引燃燃烧匙中足量的红磷,塞好橡皮塞,待充分冷却,观察到广口瓶内水面上升。
步骤c:往水槽中加水使广口瓶内外水面相平,点燃镁条,迅速更换橡皮塞,镁条在广口瓶内继续燃烧,放出热量,待冷却后广口瓶内水位继续上升。
①步骤b的目的是　 。
②写出镁在氮气中燃烧生成氮化镁的化学方程式　 。
③2.40 g镁条在空气中完全燃烧,所得全部固体质量不可能是　　　。(填字母)
A.3.30 g B.4.00 g C.3.90 g D.3.96 g
四、计算题(共7分)
19.(7分)现有7.5 g石灰石样品,加入足量稀盐酸,反应产生二氧化碳气体的质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。(石灰石样品中的杂质不溶于水,也不与其他物质发生反应)
(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少 (结果精确到0.1%)
(2)石灰石样品恰好完全反应时,将反应容器内的剩余物进行过滤,所得溶液的质量是多少
第4章　认识化学变化
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
D C B A B A A D D D D D
1.D　A图是节能标志,B图是禁止鸣笛标志,C图是可回收物标志,D图是禁止烟火标志。储存烟花爆竹的仓库,应防止燃烧和爆炸,故应贴禁止烟火标志。
2.C　反应前碳原子是1个,反应后应该也是1个,存在甲醇中,反应前氧原子是2个,反应后应该也是2个,其中1个存在甲醇中,反应前氢原子是6个,反应后应该也是6个,其中4个存在甲醇中,则甲醇的化学式是CH4O。故选C。
3.B　根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,可知生成物只可能含有Na、C、O三种元素,可排除A、C、D选项。故选B。
4.A　在温度计示数为280 ℃以上时,快速推动活塞,使气态石蜡被赶走,所以观察到蜡烛立即熄灭。
5.B　该反应的反应条件是点燃,且各物质的分子个数比为2∶1∶2,故A、D选项错误;该反应是化合反应,各物质的质量比为7∶4∶11,而C项各物质的质量比为(2×2)∶32∶(18×2)=1∶8∶9,故C选项错误;通过计算B选项符合题意。
6.A　B中气球胀大,是因为白磷燃烧过程中放热,导致锥形瓶中的气体压强增大,从而导致气球膨胀,反应过程中没有产生气体,A不正确;锥形瓶中的氧气被消耗后,冷却至室温时,C中的压强小于外界的大气压,从而导致气球变瘪,B正确;化学反应都遵循质量守恒定律,C正确;用托盘天平称量A装置的质量,天平保持平衡后,换成B装置时,由于气球受浮力的作用,指针向右偏转,D正确。故选A。
7.A　身上着火如果乱跑则会加速空气的流动,提供更充足的氧气,而使火势更旺,要就地打滚使火熄灭,故A正确;家用电器着火时,立即用水灭火容易造成触电,应先切断电源,故B错误;煤气属于可燃性气体,泄漏时遇明火可能会发生爆炸,不能立即在室内打电话报警或开灯检查,要先关闭阀门,再开窗通风,故C错误;面粉厂、纺织厂周围的空气中飘散着大量的可燃性粉尘,遇明火可能会发生爆炸,所以面粉厂、纺织厂等场所不但要通风好,还需要严禁烟火,故D错误。
8.D　“火要虚”是指燃烧固体燃料需要架空,以增大可燃物与空气的接触面积。故选D。
9.D　二氧化碳中的碳元素和水中氢元素来自该物质,因此该物质一定含C、H,①说法正确;参加反应的氧气质量为4.4 g+3.6 g-3.2 g=4.8 g,该物质中碳元素质量为4.4 g×=1.2 g,氢元素质量为3.6 g×=0.4 g,氧元素质量为3.2 g-1.2 g-0.4 g=1.6 g,因此该物质一定含O,②、③说法不正确,④说法正确;分子中C、H的原子个数比为∶=1∶4,⑤说法不正确,⑥说法正确。故选D。
10.D　由图示可知,该反应的反应物是二氧化碳和氢气,生成物是甲烷和水,反应的化学方程式为4H2+CO22H2O+CH4。由化学方程式可知,反应前后分子的总数发生改变,A错误;反应前,氢元素存在氢气中,氢元素的化合价为0,反应后,氢元素存在甲烷和水中,氢元素显+1价,B错误;由化学方程式可知,参加反应的甲和乙的分子个数比为4∶1,C错误;由化学方程式可知,参加反应的甲物质和乙物质的质量比为(2×4)∶44=2∶11,D正确。故选D。
11.D　含未知数据题的解题步骤如下图(适用于坐标图、条形图、饼状图等类试题):
计算未知质量
(反应前物质总质量=反应后物质总质量)
↓
判断反应物、生成物等
(质量减小的是反应物,质量增加的是生成物,质量不变的是催化剂或不参与反应的杂质)
↓
判断物质类别、反应类型、参加反应的物质的质量比等
该题中,由于反应在密闭容器中进行,故反应前后容器中各物质的质量总和不变,求出反应后丙的质量为21 g-18 g=3 g;反应后质量增加的是生成物,质量减少的是反应物,质量不变的可能是催化剂(也可能是杂质)。乙是反应物,参与反应的乙的质量是6 g,甲、丁是生成物,生成2 g甲和4 g丁,该反应为分解反应。参与反应的乙、丁的质量比为6 g∶4 g=3∶2。由于该反应的化学方程式中甲、丁的化学计量数未知,故丁的相对分子质量不一定是甲的2倍,D不正确,符合题意。
12.D　根据所给物质写出选项中4个相关反应的化学方程式,设生成的氧气都为32 g,为了便于比较,可将氯酸钾分解的化学方程式中氧气的化学计量数化为“1”,即:
2H2O22H2O+O2↑
68　　　　　　　32
KClO3 KCl+O2↑
122.5×　　　　　32　　　　　　
2H2O2H2↑+O2↑
36　　　　　　　32
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316　　　　　　　　　　　 32
比较可知,当生成相同质量的氧气时,KMnO4的用量最多。
(每空2分)(1)缓慢　(2)减少条状可燃物与氧气接触,防止迅速燃烧　
(3)增大与氧气的接触面积,使可燃物剧烈燃烧
【解题思路】(1)使用“火折子”时打开盖子,吹一吹就燃烧起来,说明可燃物本身就是燃烧的;(2)竹筒盖上盖子可减少条状可燃物与氧气接触,防止迅速燃烧;(3)打开盖子,吹一吹就燃烧起来的原因是增大与氧气接触面积,使可燃物剧烈燃烧。
14.(每空2分)(1)低　(2)当火柴头斜向下时,燃烧产生的热量能使火柴梗更容易达到其着火点,所以更容易持续燃烧　(3)不能　(4)高　用湿毛巾捂住口鼻,匍匐前进(合理即可)
【解题思路】(1)题图1中火柴头先燃烧,原因是火柴头着火点比较低。(2)火柴头斜向下时,燃烧产生的热量能给火柴梗预热,容易达到其着火点,所以更容易持续燃烧。(3)由题图3可知,镁能在二氧化碳中燃烧,因此金属镁引起的火灾不能用CO2灭火。(4)用大烧杯罩住题图4所示高低不同的两支点燃的蜡烛,高处的氧气浓度先降低,故高的蜡烛先熄灭,根据该原理,如果你在火灾现场,应采取用湿毛巾捂住口鼻,匍匐前进的逃生措施。
15.(每空2分)(1)常温下是一种黄绿色的气体(合理即可)　(2)+1　(3)Cl2+H2OHCl+HClO　(4)2HClO2HCl+O2↑
16.(除标注外,每空1分)(1)干粉灭火弹 (2)ABC(2分)　(3)离子　(4)2C+O22CO(答案不唯一)(2分)　(5)拉发式
17.(每空2分)【实验】无明显现象　【分析】(1)没有与氧气接触　(2)①、④　【结论】温度达到其着火点　【反思】(1)调节装置内压强,使装置密封　(2)温度达到白磷的着火点,同时又与氧气充分接触
【解题思路】【实验】在步骤②中,C中的白磷不与氧气接触,且温度没有达到其着火点,所以不能燃烧。【分析】(1)在步骤①中,温度虽然达到了白磷的着火点,但是由于没有与氧气接触,白磷不燃烧。(2)①和④的变量为氧气,对比①、④可知,可燃物燃烧需要氧气。【结论】通过以上实验可知,可燃物燃烧需要有氧气参加,且温度要达到可燃物的着火点。【反思】(1)在白磷燃烧时,会放出热量,导致装置内压强增大,气球起到了调节装置内压强的作用,同时又能形成密封装置。(2)白磷在水里还能够燃烧的原因是温度达到其着火点,同时又与氧气充分接触。
18.(每空2分)(1) 2Mg+O22MgO　(2)反应过程中部分氧化镁扩散到了空气中　(3)【实验探究】酚酞溶液变红色　【反思与交流】相同条件下,镁更容易和氧气反应　【拓展延伸】①除去氧气,排除氧气对实验的干扰　②3Mg+N2Mg3N2　③AB
【解题思路】(2)镁条燃烧有白色粉末状固体生成,观察实验现象可推知,石棉网上的燃烧产物质量比反应前镁条质量小的主要原因可能是反应过程中部分氧化镁扩散到了空气中。(3)【实验探究】根据“氮化镁可与水反应生成氨气,氨气能使酚酞溶液变红”可知,若观察到酚酞溶液变红色,说明B中产生了氨气,进一步说明燃烧产物中含Mg3N2。【反思与交流】空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,这是因为氧气的化学性质比较活泼,相同条件下,镁更容易和氧气反应。【拓展延伸】①为了验证镁和氮气能反应,应先排除装置中的氧气。③采用极值法,2.40 g镁条在氧气中完全燃烧,生成氧化镁的质量是 4.00 g , 2.40 g 镁条在氮气中完全燃烧,生成氮化镁的质量约为3.33 g,故2.40 g镁条在空气中完全燃烧时,所得固体质量应大于3.33 g,小于4.00 g,故选A、B。
19.解:(1)设7.5 g该石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2↑ (2分)
100 44
x 2.2 g
= (1分)
x=5.0 g (1分)
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 ×100%≈66.7% (1分)
(2)恰好完全反应时加入的稀盐酸的质量为36.5 g
恰好完全反应时得到的溶液的质量为36.5 g+5.0 g-2.2 g=39.3 g (2分)
答:(1)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数约为66.7%。(2)恰好完全反应时所得溶液的质量为39.3 g。
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