4.1化学式同步练习（含解析） 科粤版化学九年级上册

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4.1化学式
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．化学用语是学习化学的重要工具。下列符号表示2个氮分子的是
A．2N2 B．2N C．N2 D．N2O
2．下列化学用语中，关于数字“2”表示的意义正确的是
A．2O：表示两个氧元素
B．Mg2+：表示镁元素的化合价为＋2
C．NO2：表示二氧化氮中含有两个氧原子
D．2H2O2：表示两个过氧化氢分子
3．物质名称与化学式对应正确的是
A．氯化氨 B．硝酸钡
C．氧化铁 D．氢氧化铜
4．氮化镓属于第三代半导体材料，其中氮元素的化合价为-3，如图为镓元素(Ga)的原子结构示意图，氮化镓的化学式为
A．NGa B．GaN C．Ga2N3 D．Ga3N4
5．乙醇的俗名是酒精，其化学式为C2H6O，下列关于乙醇说法不正确的是
A．由碳、氢、氧三种元素组成 B．一个乙醇分子中含有6个氢原子
C．碳氢氧元素质量比为：2：6：1 D．乙醇的相对分子质量为：46
6．考古学家在兵马俑彩绘的研究中发现了绝美“中国紫”，其原料中含有石英（二氧化硅）、石绿（一种铜矿）、硫酸钡和氧化铅（）等。下列有关化学用语不正确的是
A．中铅元素化合价为 B．二氧化硅的化学式为
C．硫酸钡中的阴离子为 D．三个铜原子的符号为
7．化学用语的掌握是学好化学的关键。下列有关化学用语的描述正确的是
A．五氧化二磷的化学式为：O5P2 B．中的“2”表示一个硫酸根离子带两个单位负电荷
C．钠元素显+1价：Na+1 D．一个CO2分子中含有一个氧气分子
8．化合物中元素R只有一种化合价，其氧化物的化学式为，则下列化学式中正确的是
A． B． C． D．
9．科学家研制一种“可呼吸二氧化碳”电池，放电时，金属钠和二氧化碳发生反应生成碳单质和碳酸钠，此反应涉及到的化学用语表示正确的是
A．碳酸钠中碳元素的化合价：
B．中“2”表示2个氧原子
C．碳酸根离子：
D．钠离子的结构示意图：
10．下列化学用语的使用及其表示的意义，正确的是
A．2H——2个氢元素 B．H2O——水中含有两个氢原子
C．2NO——两个硝酸根离子 D．Ca+2——一个钙离子带二个单位正电荷
11．茉莉花香气的成分有多种，乙酸苯甲酯(C9H10O2)是其中的一种。下列关于乙酸苯甲醋的说法正确的是
A．乙酸苯甲酯的相对分子质量为150 g
B．乙酸苯甲酯分子由碳原子、氢原子、氧分子构成
C．乙酸苯甲酯中碳、氢、氧三种元素质量比为9:10: 2
D．乙酸苯甲酯由碳、氢、氧三种元素组成
12．由Na2SO4、Na2SO3、Na2S组成的混合物中，氧元素的质量分数为22%，则含钠元素的质量分数为
A．32% B．39% C．46% D．48%
二、非选择题
13．用 和 的组合表示物质组成的式子，叫作化学式。每种 的组成是固定不变的，所以表示每种物质的化学式只有 ，而 没有化学式。
14．根据化学式可以从定量的角度认识物质——计算物质的 、物质组成元素的质量比及某元素的 。
15．空气中可以用来填充食品包装袋的气体是 ；84消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），NaClO中氯元素的化合价为 。
16．根据元素（或原子团）的化合价，写出下列化合物的化学式：
氧化镁 ；氧化铁 ；氧化铝 ；氯化铵 ；硝酸铵 ；硫酸铵 ；硫酸锌 ；碳酸钠 ；氢氧化钠 ；氢氧化钙 ；氢氧化钾 ；氢氧化铝 ；氯化亚铁 ；硫化锌 ；碳酸 ；硫酸 ；氧气 ；氢气 ；硫酸钠 ；铁 。
17．请回答下列问题：
(1)用图1装置进行电解水实验，a、b两个玻璃管中收集到的气体体积比约为 ，用燃着的木条检验b玻璃管中产生的气体，观察到的现象是 。
(2)图2为自来水厂净化水的主要步骤。在实验室中，步骤②用到玻璃棒，其作用是 ，X试剂可以是 。
(3)图2中的步骤④可向水中通入氯气。氯气与水反应的示意图如图3所示，该反应的符号表达式为 。该反应的D中氯元素的化合价为 。
(4)下列实验中，能证明水是由氧元素和氢元素组成的是___________(填字母)。
A．氢气在氧气中燃烧 B．水的蒸发 C．水的电解 D．水的净化
18．氧元素在自然界中分布广泛，占地壳质量的。48.6%，是丰度最高的元素。
【O2的发现】
(1)我国古代炼丹家发现加热火硝(主要成分为KNO3)能产生“阴气”(即O2)，比欧洲发现氧气的时间早了1000多年。
①KNO3受热分解的另一产物为亚硝酸钾(KNO2)。，KNO2由氮元素的化合价为 。
②唐朝炼丹家马和在《平龙认》中指出：阴气(O2)存在于青石、火硝中，用火加热它们，阴气就会放出。运用学过的化学知识分析，该观点 (填“正确”或“错误”)。
【实验制O2】
(2)“追梦”项目小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请根据如图所示装置回答问题。
①指出标号仪器M的名称 。
②实验室制取氧气的方法：a．过氧化氢溶液分解；b．加热氯酸钾与MnO2固体。若用b制取氧气应选用的发生装置是 (填序号)，选择时考虑的因素是 。
③可用于实验室收集氧气的装置有 (从“C、D、E"”中选择)。若用F装置收集氧气，则氧气应该从 端通入(填“a或b”)。
④空间站中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如果在空间站失重状态下收集制得的O2，可选用右图装置中的 (填序，下同号)。
(3)过氧化氢也可用于实验室制取О2.其他条件相同时，按图2装置分别测定催化剂MnO2、CuO对过氧化氢分解的影响，测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图3所示。
①实验室用催化剂MnO2和5%过氧化氢溶液制取O2的化学方程式为 。
②用MnO2作催化剂进行实验至60s时，压强瞬间回落，其可能原因是 。
【家庭制O2】随着科技的进步，家用制氧机逐步走进千家万户。
Ⅰ．认识制氧机
(4)新型分子筛制氧机以空气为原料，将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，其原理如图4所示，该获得O2的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(5)化学药剂型家用制氧机如图5，可利用过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2，是一种白色固体，遇水分解为Na2CO3和H2O2，2 Na2CO3·3H2O24Na2CO3+6H2O+3O2↑)等试剂与水反应获取O2。加湿仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是_______(填序号)。
A．使氧气具有一定湿度 B．观察氧气产生速率 C．加快氧气的生成
Ⅱ．自制简易供氧器
(6)同学们利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了三套装置如图所示。
右瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧药品后，发现装置有缺陷的是 。
《4.1化学式》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D D B C C B C A C
题号 11 12
答案 D C
1．A
【详解】A、分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，则2N2表示2个氮分子，该选项符合题意；
B、原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，则2N表示2个氮原子，该选项不符合题意；
C、N2表示氮气、一个氮分子，该选项不符合题意；
D、N2O表示一氧化二氮、一个 一氧化二氮分子，该选项不符合题意；
故选：A。
2．D
【详解】A、元素符号前面的数字表示几个这样的原子，元素只讲种类不讲个数，故2O中的2表示2个氧原子，故错误；
B、元素符号右上角的数字表示离子所带的电荷数，故Mg2+中的2表示一个镁离子带2个单位的正电荷，故错误；
C、化学式元素右下角的数字表示一个分子中含有的该元素原子的个数，NO2中数字“2”表示1个二氧化氮分子中含有2个氧原子，故错误；
D、分子的表示方法：正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，所以H2O2：表示两个过氧化氢分子，故正确。
故选D。
3．D
【分析】书写化学式时，根据正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，原子团加角数时括括号。
【详解】A、氯化铵中的“铵”字不是“氨”，氯化铵中铵根显+1价，氯元素显-1价，化学式为：，选项错误；
B、硝酸钡中钡元素显+2价，硝酸根显-1价，其化学式为，选项错误；
C、氧化铁中铁元素显+3价，氧元素显-2价，其化学式为Fe2O3，选项错误；
D、氢氧化铜中铜元素显+2价，氢氧根显-1价，其化学式为，选项正确；
故选：D。
4．B
【详解】由镓原子结构示意图可知，镓原子的最外层电子数是3，在反应过程中容易失去三个电子形成带三个正电荷的离子，则镓元素一般显+3价，氮元素的化合价为-3，根据正价在左负价在右，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角，则氮化镓的化学式为：GaN。
故选B。
5．C
【详解】A. 物质由元素组成，从化学式可知，乙醇由碳、氢、氧三种元素组成，正确；
B. 元素符号右下角数字表示分子中原子个数，所以一个乙醇分子中含有6个氢原子，正确；
C. 碳氢氧元素质量比为(12×2):(1×6):(16×1)≠2：6：1，错误；
D. 乙醇的相对分子质量为12×2+1×6+16×1=46，正确；
故选:C。
6．C
【详解】A 、单质中元素化合价为0，化合物中各元素正负化合价代数和为0。中氧元素为-2价，所以铅元素的化合价为0-（-2）=+2价。正确；
B、化学式从右往左读，二氧化硅的化学式为SiO2，正确；
C、离子符号是在元素符号右上角标出离子所带正、负电荷数的符号。数字在前、符号在后，如数字为1则省略不写。多个离子在离子符号前加相应数字。硫酸钡中的阴离子硫酸根离子的符号为。错误；
D、元素符号可以表示一个原子，多个原子在元素符号前加相应数字。三个铜原子的符号为3Cu，正确；
故选C。
7．B
【详解】A、根据化学式的读法和写法，先读后写，所以五氧化二磷的化学式为：P2O5，故该选项描述错误；
B、元素符号右上角的数字表示的是离子所带电荷数，所以SO42-的“2”表示的是一个硫酸根离子带两个单位的负电荷，故该选项描述正确；
C、元素化合价的表示方法：是在元素正上方标出化合价，并标出正负，所以钠元素的化合价表示为：，故该选项描述错误；
D、分子是保持物质化学性质最小的微粒，二氧化碳分子中不存在氧气分子，每个二氧化碳分子是由一个碳原子和二个氧原子构成，故该选项描述错误；
故选择B。
8．C
【分析】元素R的化合物中只有一种化合价，其氧化物的化学式为R2O ，氧元素显﹣2价，设R元素的化合价是a，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2a+（﹣2）=0，则a=+1价；
【详解】 A、氢氧根显﹣1价，设R元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（﹣1）×2=0，则x=+2价，故选项错误；
B、硫酸根显﹣2价，设R元素的化合价是y，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：2y+（﹣2）×3=0，则y=+3价，故选项错误；
C、硝酸根显﹣1价，设R元素的化合价是z，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：z+（﹣1）=0，则z=+1价，故选项正确；
D、碳酸根显﹣2价，设R元素的化合价是w，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：w+（﹣2）=0，则w=+2价，故选项错误；
故选：C。
9．A
【详解】A、元素的化合价标在元素符号的正上方，符号在前、数字在后，如数字为1不能省略。碳酸钠中碳元素的化合价为+4，所以表示为。符合题意；
B、元素符号右下角的数字表示分子中所含有的原子个数，中“2”表示一个二氧化碳分子中有2个氧原子。不符合题意；
C、离子符号是在元素符号右上角标出离子所带正、负电荷数的符号。数字在前、符号在后，如数字为1则省略不写。多个离子在离子符号前加相应数字。碳酸根离子带2个单位负电荷，表示为：。不符合题意；
D、钠离子是钠原子失去一个电子形成的。核外电子排布为2、8。所以钠离子的结构示意图为。不符合题意；
故选A。
10．C
【详解】A、元素只有种类，没有个数，元素符号前的数字表示2个氢原子，则2H表示2个氢原子，该选项不正确；
B、元素符号右下角的数字表示分子中原子个数，则H2O表示一个水分子中含有2个氢原子，该选项不正确；
C、离子符号前的数字表示离子个数，则2NO表示两个硝酸根离子，该选项正确；
D、离子符号的表示方法：在元素符号右上角标出离子所带电荷数，且数字在前，符号在后，则钙离子符号为Ca2+，符号表示一个钙离子带二个单位正电荷，该选项不正确。
故选C。
11．D
【详解】A、由化学式可知，乙酸苯甲酯的相对分子质量=12×9+1×10+16×2=150，相对分子质量的单位为单位“1”，通常省略，不是“g”，故A错误；
B、由化学式可知，乙酸苯甲酯是由乙酸苯甲酯分子构成的，而不是由碳原子、氢分子、氧分子构成的，故B错误。
C、由化学式可知，乙酸苯甲酯中碳、氢、氧三种元素质量比为（12×9）：（1×10）：（16×2）54：5：16≠9：10：2，故C错误；
D、由化学式可知，乙酸苯甲酯由碳、氢、氧三种元素组成，故D正确；
故选D。
12．C
【详解】由题意分析可知在混合物中一共有三种元素 ，其中氧元素含量为22%，则钠元素和硫元素的含量共为78% ，由化学式分析可知钠元素与硫元素的原子个数比为2：1，在混合物中钠元素和硫元素的质量比为（23×2）：32=23：16 ，所以钠元素的质量分数为。
故选C。
13． 元素符号 数字 纯净物 一个 混合物
【解析】略
14． 相对分子质量 质量分数
【详解】根据化学式可以从定量的角度认识物质，物质的相对分子质量=化学式中各原子的相对原子质量之和； 物质组成元素的质量比=各元素原子的相对原子质量×原子个数的积之比；物质中某元素的质量分数=。
15． 氮气/N2 +1/+1价
【详解】空气中氮气化学性质不活泼可以用来作填充食品包装袋的气体，化学式为N2；
NaClO中钠元素为+1价，氧元素为-2价，根据化合物中各元素化合价代数和为零，设氯元素化合价为x，则1+x+(-2)=0，解得x=+1，故NaClO中氯元素的化合价为+1价。
16． MgO Fe2O3 Al2O3 NH4Cl NH4NO3 （NH4）2SO4 ZnSO4 Na2CO3 NaOH Ca（OH）2 KOH Al（OH）3 FeCl2 ZnS H2CO3 H2SO4 O2 H2 Na2SO4 Fe
【详解】氧化镁中，镁元素显+2价，氧元素显﹣2价，故其化学式为MgO；
氧化铁中，铁元素显+3价，氧元素显﹣2价，故其化学式为Fe2O3；
氧化铝中，铝元素显+3价，氧元素显﹣2价，故其化学式为Al2O3；
氯化铵中，铵根显+1价，氯元素显﹣1价，故其化学式为NH4Cl；
硝酸铵中，铵根显+1价，硝酸根显﹣1价，故其化学式为NH4NO3；
硫酸铵中，铵根显+1价，硫酸根显﹣2价，故其化学式为（NH4）2SO4；
硫酸锌中，锌元素显+2价，硫酸根显﹣2价，故其化学式为ZnSO4；
碳酸钠中，钠元素显+1价，碳酸根显﹣2价，故其化学式为Na2CO3；
氢氧化钠中，钠元素显+1价，氢氧根显﹣1价，故其化学式为NaOH；
氢氧化钙中，钙元素显+2价，氢氧根显﹣1价，故其化学式为Ca（OH）2；
氢氧化钾中，钾元素显+1价，氢氧根显﹣1价，故其化学式为KOH；
氢氧化铝中，铝元素显+3价，氢氧根显﹣1价，故其化学式为Al（OH）3；
氯化亚铁中，铁元素显+2价，氯元素显﹣1价，故其化学式为FeCl2；
硫化锌中，锌元素显+2价，硫元素显﹣2价，故其化学式为ZnS；
碳酸中，氢元素显+1价，碳酸根显﹣2价，故其化学式为H2CO3；
硫酸中，氢元素显+1价，硫酸根显﹣2价，故其化学式为H2SO4；
氧气、氢气均是由双原子分子构成的单质，其化学式分别为O2、H2；
硫酸钠中，钠元素显+1价，硫酸根显﹣2价，故其化学式为Na2SO4；
铁是一种金属单质，其化学式直接用元素符号来表示，故为Fe．
17．(1) 气体燃烧，发出淡蓝色火焰
(2) 引流 活性炭
(3) /+1价
(4)AC
【详解】(1)水通电分解生成氢气和氧气，由图1可知，a玻璃管内产生的气体体积少，是氧气，b玻璃管内产生的气体体积多，是氢气，两者的体积比约为。b玻璃管中产生的气体是氢气，点燃时的现象是气体燃烧，发出淡蓝色火焰。
(2)过滤操作中玻璃棒的作用是引流。X试剂通常会选用活性炭，其作用是吸附色素和异味。
(3)由反应示意图可知，该反应是水和氯气反应生成氯化氢和次氯酸，其符号表达式为。中氢元素的化合价为，氧元素的化合价为，根据化合物中，各元素正、负化合价的代数和为0，可知中氯元素的化合价为。
(4)A.氢气在氧气中燃烧生成水，可以证明水是由氧元素和氢元素组成的，A符合题意。
B.水的蒸发为物理变化，不能证明水是由氧元素和氢元素组成的，B不符合题意。
C.水通电生成氢气和氧气，可以证明水是由氧元素和氢元素组成的，C符合题意。
D.水的净化不能证明水是由氧元素和氢元素组成的，D不符合题意。
故选AC。
18．(1) +3 错误
(2) 锥形瓶 A 药品状态和反应条件 D和E a D
(3) 瓶内压强过大，造成橡皮塞被冲开
(4)物理
(5)AB
(6)乙
【详解】（1）①KNO2中钾元素化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，设氮元素化合价为x，根据化合物中化合价正负代数和为0，（+1）+x+（-2）×2=0，解得x=+3；
②硝酸钾中含有氧元素，硝酸钾加热会分解产生氧气，但硝酸钾中不含氧气，所以错误；
（2）①由图可知，标号仪器M的名称是锥形瓶；
②加热氯酸钾与MnO2固体制取氧气，由于反应物的状态为固体和固体，反应条件需要加热，则应选用的发生装置是A，选择时考虑的因素是药品状态和反应条件；
③氧气的密度比空气大，可采用向上排空气法收集;氧气不易溶于水，可采用排水法收集，故可用实验室收集氧气的装置有D和E；氧气的密度比空气大，若用F装置收集氧气，则氧气应从长管进入，即从a端通入；
④A、装置A适用于收集密度比空气大的气体，在失重状态下无法正常使用，不符合题意；
B、装置B适用于收集密度比空气小的气体，在失重状态下氧气密度比空气大，不能采用向下排空气法收集，不符合题意；
C、装置C用于排水法收集气体，但在失重状态下水也处于漂浮状态，不易操作，不符合题意；
D、在空间站失重状态下，可以利用真空袋收集氧气，符合题意；
故选：D；
（3）①过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气，反应的化学方程式为：；
②用MnO2作催化剂进行实验至60s时，压强瞬间回落，可能是由于实验过程中过氧化氢分解产生大量的气体，瓶内气体增多，压强过大冲开了橡皮塞造成的；
（4）新型分子筛制氧机以空气为原料，将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。此过程中没有新物质生成属于物理变化；
（5）A、加湿仓中的水能将氧气润湿，使氧气具有一定湿度，利于呼吸，选项正确；
B、通过气泡观察氧气生成的速率，选项正确；
C、过滤仓中的水不能加快氧气的生成，选项错误；
故选：AB；
（6）乙装置中，右侧瓶中导管在液面以下，反应生成的氧气无法导出，该装置有缺陷，丙装置可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制氧气流量，而甲装置将制氧药品和水直接混合，无法控制生成氧气的流量，则丙装置更适合，故选乙。
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