九年级上册专题五 化学变化及其表示综合与测试综合训练题

专题5化学变化及其表示基础提升（4）2020-2021学年仁爱版化学九年级

姓名：___________班级：___________

一、单选题

1．实验室用过氧化氢溶液制取氧气，若实验中忘记加入二氧化锰，其结果是

A．不产生氧气 B．生成氧气的速率变慢

C．产生氧气的总质量减少 D．没有影响

2．根据质量守恒定律，镁条燃烧之后所得固体的质量将

A．增重 B．减轻 C．不变 D．无法判断

3．如图表示某反应的微观示意图，下列说法不正确的是

A．反应前后，元素的化合价没有发生变化 B．参加反应的反应物的分子个数比为 1∶1

C．反应前后，原子的种类和个数不变 D．该反应不属于化合反应

4．甲醇（CH3OH）制氢具有工艺简单、节能环保等优点。其中一种转化反应的微观示意图如图（其中“”代表氢原子，“”代表碳原子，“”代表氧原子）。下列有关该反应的说法错误的是

A．生成2种分子 B．属于分解反应

C．丙为CO D．催化剂不断减少

5．化学中有许多“相等”，下列有关“相等”的说法错误的是

A．酒精和水混合前总体积与混合后的总体积一定相等

B．化合物中各元素化合价的正价总数与负价总数一定相等

C．原子中核内质子数和核外电子数一定相等

D．参加反应的各物质质量总和与生成的各物质质量总和一定相等

6．用双氧水制取氧气时，忘记加二氧化锰其结果是

A．不放出氧气 B．放出氧气速率慢

C．放出氧气总量会减少 D．放出氧气总量增加

7．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法不正确的是

A．丙一定是化合物

B．该反应是化合反应

C．甲和乙的化学计量数之比为14：3

D．在该反应中丁可能是反应物中的杂质

8．现有100g一氧化碳和二氧化碳的混合气体，其中碳元素的质量分数为36%，将气体通过足量的灼热的氧化铜充分反应，将反应后的气体通入足量澄清石灰水，则生成白色沉淀的质量为

A．100g B．150g C．200g D．300g

9．炼铁炉中某反应的微观示意图(不同的球代表不同的原子)如下图所示，下列说法不正确的是

A．该反应属于化合反应 B．该反应表示CO2与C反应生成CO

C．反应中共有三种化合物 D．反应前后分子的种类发生了变化

10．下列关于化学反应X2+3Y2═2Z的叙述错误的是

A．Z的化学式为XY3

B．若有agY2完全反应，生成bgZ，则同时消耗（b﹣a）gX2

C．若X2和Y2的相对分子质量为M和N，则Z的相对分子质量为M+3N

D．mgX2和ngY2充分反应，则生成Z的质量一定不大于（m+n）g

11．从变化观念和平衡思想认识氢气在氧气中燃烧反应。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．2g氢气和1g氧气反应生成3g水 D．氢气和氧气反应吸收热量

12．下列对化学基本概念的认识不正确的是

A．微粒观：水由氢、氧原子构成

B．分类观：二氧化碳属于纯净物

C．转化观：水在一定条件下可以转化为氧气

D．守恒观：化学反应前后，元素种类和原子数目均不变

13．某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法正确的是

A．丙一定是催化剂

B．此反应是化合反应

C．当丁为5g时，容器中乙的质量为6g

D．a的值为12

14．已知某过氧化氢溶液中氢、氧元素质量比为1：10，现取44g该溶液加入适量MnO2，充分反应后，生成氧气的质量为

A．2 g B．4 g C．6 g D．8 g

二、填空题

15．回答下列与含碳有关的问题：

（1）利用木炭和活性炭具有的_____性，可以除去水中的异味。

（2）在书写具有保存价值的图书档案时，规定使用碳素墨水，原因是_____。

（3）某纯净物质受热分解生成CO2和H2O，则该物质中一定含有的元素种类是_____。

（4）从得氧、失氧的角度看，在CO跟CuO或Fe2O3的中，CO都发生了_____反应。

16．下图是氢气和氧气反应的微观模拟图，请回答问题：

（1）请将C图补充完整______，以使其正确，补充此图的依据是______。

（2）物质A属于______（填“单质”，或“化合物”或“混合物”），请从微观角度说出判断依据______。

（3）画出氧原子结构示意图______。

17．襄阳市目前出租车和公交车使用的燃料主要是压缩天然气，其主要成分是______（填名称），其化学式为____，其燃烧的化学方程式是_______。

18．过氧化氢和水组成元素相同

（1）但他们的性质却大不相同的原因？______。

（2）过氧化氢制氧气的文字表达式？______。

（3）这种实验室制氧气的方法优点有什么？______（答一种即可）

19．用如图所示装置，在常温下分别进行探究燃烧条件和探究氧气性质的实验。已知：白磷的着火点为40℃。

(1)H2O2稀溶液与MnO2接触时发生反应的化学方程式为___________。

(2)实验Ⅰ中，推入H2O2溶液前，燃烧匙中白磷不燃烧，原因是___________；推入H2O2溶液后，观察到烧杯中的现象是___________。

(3)实验2中，推入H2O2溶液后，观察到的现象是木炭燃烧的更加剧烈，实验结束后冷却至室温，部分石灰水被吸入集气瓶，石灰水变浑浊，写出下列化学方程式：

①木炭燃烧___________；

②澄清石灰水变浑浊___________。

三、简答题

20．高铁酸钾(K2FeO4）是具有紫色光泽的微细结晶粉末，它的氧化性超过高锰酸钾，是一种集氧化、吸附、凝聚、杀菌、灭藻的新型、高效的多功能水处理剂。干燥的高铁酸钾在198℃以下是稳定的，受热易分解为氧化铁、金属氧化物和氧气。根据上述信息，请回答下列问题：

(1)高铁酸钾的物理性质是___________________________________________；

(2)高铁酸钾中铁元素的化合价为__________________；

(3)保存高铁酸钾时应注意_____________________________________________；

(4)试完成高铁酸钾与水反应的化学方程式。____↑

21．用质量守恒定律解释：铁丝在氧气中生成物的质量比参加铁丝的质量大。

22．写出下列反应的化学方程式：

（1）红磷在氧气中燃烧_______________。

（2）铁和硫酸铜溶液反应_______________。

（3）乙醇在氧气中充分燃烧_______________。

23．C、CO 都具有还原性，都能和氧化铜反应，写出反应的化学方程式（注意检查这两个反应方程式都有什么不同）

（1）________________________________________________。

（2）_________________________________________________。

24．水是一切生命体的最基本组成成分，人类必须爱惜水：

（1）鱼儿能在水中呼吸，是因为水中溶解了一定体积的______。

（2）生活中，可用______来检验自来水是硬水还是软水。

（3）消防队员用高压水枪灭火的原理主要是______。

（4）下列微观示意图中，构成水的粒子可用______填序号表示。

（5）水在自然环境中不易分解，但在通电的条件下可以分解，其反应的化学方程式为______。

用如图所示的装置进行电解水实验，将A、B两管加满水后关闭活塞，通电一段时间后，可观察到C中的现象为______。

（6）氢化钙固体常用于登山队员的能源提供剂，它和水反应生成氢氧化钙和氢气，反应的化学方程式为______。

（7）在实验过程中，水也起着至关重要的作用，分别写出以下实验中水的作用：

①铁丝在氧气中的燃烧实验中，集气瓶底部放少量水的作用______；

②硫在氧气中的燃烧实验中，集气瓶底部放少量水的作用______；

③制取氧气用排水法收集气体时，集气瓶中水的作用______。

25．已知气体X是一种难溶于水的无色气体，常温时易与空气中的氧气迅速化合生成红棕色的气体Y．实验室常用以下反应制取X：，则X为_______；用装置A来收集NO气体，正确的操作步骤是：_______．

参考答案

1．B

【详解】

A、实验室用过氧化氢制氧气，如果忘记加入二氧化锰，能产生氧气，只是速率较慢，故选项说法错误；

B、实验室用过氧化氢制氧气时，忘记加入二氧化锰，放出氧气的速度较慢，故选项说法正确；

C、催化剂对生成物的质量没有影响，忘记加入二氧化锰，放出氧气的质量不变，故选项说法错误；

D、实验室用过氧化氢制氧气时，忘记加入二氧化锰，能产生氧气，只是速率较慢，不是没有影响，故选项说法错误。

故选：B。

2．A

【详解】

根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，镁燃烧生成氧化镁，生成氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量加上参加反应的氧气的质量，故质量增加。

故选A。

3．A

【分析】

根据微观示意图，反应的化学方程式可写为。

【详解】

A、单质中元素的化合价为0，有单质生成，一定有元素化合价发生改变。错误。

B、参加反应的反应物的分子个数比为 2:2=1:1，正确。

C、化学反应过程中，分子拆分成原子，原子又重新组合成分子。反应前后，原子的种类和个数不变，正确。

D、该反应不符合多变一的特征，不是化合反应。正确。

故选A。

4．D

【详解】

由微观示意图可知，一个甲醇分子完全反应生成2个氢气分子和一个一氧化碳分子，

A、由微观示意图可知，生成氢气分子和一氧化碳分子，故正确，不符合题意；

B、一种物质反应生成两种物质，属于分解反应，故正确，不符合题意；

C、由微观示意图可知，丙为CO，故正确，不符合题意；

D、催化剂在反应前后质量不变，故错误，符合题意；

故选D。

5．A

【详解】

A、分子之间存在间隔，酒精和水混合前总体积大于混合后的总体积，符合题意；

B、在化合物中，正、负化合价的代数和为零，即化合物中各元素化合价的正价总数与负价总数一定相等，不符合题意；

C、在原子中，质子数=核外电子数，不符合题意；

D、根据质量守恒定律，参加反应的各物质质量总和与生成的各物质质量总和一定相等，不符合题意。

故选A。

6．B

【详解】

用双氧水制取氧气时，忘记加二氧化锰，其结果是放出氧气总量不变，但是放出氧气速率慢，因为催化剂只能改变反应的速度。故选：B。

7．C

【详解】

由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数减少了70%﹣42%＝28%，故甲是反应物；同理可以确定反应后乙的质量分数减少了14%﹣8%＝6%，故乙是反应物；丙反应前质量分数增加了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。

A、该反应为甲和乙反应生成丙，故反应前的所有元素都在丙中，故丙是化合物，故选项说法正确。

B、该反应为甲和乙，生成物是丙，符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项说法正确。

C、参加反应的甲、乙的质量比为28%：6%＝14：3，但不知两种物质的相对分子质量之比，无法确定甲和乙的化学计量数之比，故选项说法错误。

D、反应前后丁的质量分数没有改变，说明丁的质量不变，可能是催化剂，也可能是杂质没有参加反应，故选项说法正确；

故选C。

8．D

【详解】

现有100g一氧化碳和二氧化碳的混合气体，其中碳元素的质量分数为36%，则混合气体中碳元素的质量为：100g×36%=36g。

将气体通过足量的灼热的氧化铜充分反应，一氧化碳和氧化铜反应：，将反应后的气体通入足量澄清石灰水，二氧化碳和氢氧化钙反应： ，由化学方程式可知，混合气体中的碳元素完全转化到了碳酸钙中，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故生成白色沉淀的质量为：。

故选D。

9．C

【详解】

A、该反应是两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，正确。

B、假如表示氧原子，表示碳原子，该微观示意图表示二氧化碳和碳反应生成一氧化碳，正确。

C、化合物是由多种元素组成的纯净物。反应中共有两种化合物和，是只含有一种元素的纯净物，是单质。错误。

D、化学反应的实质是分子拆分成原子，原子又构成新的分子，化学反应前后分子种类一定发生改变。正确。

故选C。

10．C

【详解】

A.反应前有X原子2个，Y原子6个，则2Z中有2个X，6个Y，每个Z中有1个X和3个Y，即XY3，故正确，但不符合题意；

B.参加反应的物质的总质量等于生成的物质的总质量，若有agY2完全反应，生成bgZ，则同时消耗（b﹣a）gX2，故正确，但不符合题意；

C.若X2和Y2的相对分子质量为M和N，则Z的相对分子质量为(M+3N)÷2，故错误，但符合题意；

D.mgX2和ngY2充分反应，则生成Z的质量一定不大于（m+n）g，因为若恰好完全反应时则生成Z的质量等于（m+n）g，若其中反应物有一种过量时，则生成的Z质量小于（m+n）g，故正确，但不符合题意，故选C。

11．B

【详解】

氢气在氧气中燃烧的化学方程式为2H2+O2 2H2O。

A、该反应为氢气与氧气在点燃条件下反应生成水，而氢气与氧气混合不能反应，不符合题意；

B、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应前后氢元素的化合价由0→+1，氧元素的化合价由0→-2，元素化合价改变，符合题意；

C、根据化学方程式，氢气、氧气、水的质量比为4：32：36，则2g氢气与16g氧气反应生成18g水，不符合题意；

D、氢气和氧气反应放出热量，不符合题意。

故选B。

12．A

【详解】

A、水是由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，选项错误，符合题意；

B、二氧化碳由二氧化碳分子一种分子构成的，属于纯净物，选项正确，不符合题意；

C、水电解时可分解为氢气和氧气，所以水在一定条件下可以转化为氧气，选项正确，不符合题意；

D、由质量守恒定律可知，化学反应前后，元素种类和原子数目均不变，选项正确，不符合题意。

故选A。

13．D

【分析】

化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。

【详解】

A、丙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能既不是催化剂也不是反应物和生成物，不正确；

B、随着甲的质量增大，乙的质量增大，丁的质量减小，说明丁是反应物，甲和乙是生成物，该反应是分解反应，不正确；

C、反应的丁质量是10g时，生成乙的质量：10g﹣8g=2g，反应的丁、乙的质量比：10g：2g=5：1，当丁为5g时，反应的丁质量是5g，则反应的乙质量是1g，即生成1g乙，容器中乙的质量为11g，不正确；

D、反应的丁质量是10g时，生成乙的质量：10g﹣8g=2g，a=10+2=12，正确。

故选：D。

14．D

【详解】

溶液中氢元素、氧元素的质量比为1：10，则氢元素的质量分数为；

44g溶液中氢元素的质量为=4g；

根据质量守恒定律可知，反应后水中含4g氢元素，则水的质量为=36g；

生成氧气的质量为44g-36g=8g。

15．吸附    碳在常温下化学性质很稳定    碳、氢、氧    氧化   

【详解】

（1）木炭与活性炭具有吸附性，能够吸附水中的色素和异味，具有净水作用，故填吸附。

（2）碳在常温下化学性质很稳定，很难与其它物质发生化学反应，所以使用碳素墨水书写具有保存价值的图书档案不易发生变化，故填碳在常温下化学性质很稳定。

（3）由题文可知，某纯净物质受热分解生成CO2和H2O，生成物二氧化碳和水中共含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律可知，化学反应中元素的种类不变，所以该物质中一定含有的元素种类是碳、氢、氧，故填碳、氢、氧。

（4）一氧化碳与金属氧化物反应时，从金属氧化物中夺取氧元素，得到氧元素，发生了氧化反应，故填氧化。

16．    质量守恒定律    混合物    含有多种分子       

【详解】

（1）根据质量守恒定律，反应前后原子种类数目不变，反应后生成两个水分子，如图，故填： ；质量守恒定律。

（2）由微观示意图可知，A中含有氧分子和氢分子，故属于混合物，故填：混合物；含有多种分子。

（3）氧原子质子数为8，原子结构示意图，故填：。

17．甲烷    CH4    CH4+2O2CO2+2H2O   

【详解】

天然气的主要成分是甲烷，故填甲烷；

甲烷的化学式为CH4，故填CH4；

甲烷与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，故反应的化学方程式写为：CH4+2O2CO2+2H2O。

18．分子结构不同    过氧化氢水+氧气    节约能源   

【详解】

（1）一个过氧化氢分子由2个氢原子和2个氧原子构成，一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，即过氧化氢和水的分子结构不同，所以两种物质的性质不相同，故填分子结构不同。

（2）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，故反应的文字表达式写为：过氧化氢水+氧气。

（3）过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成氧气不需要加热，节约能源，故填节约能源。

19．2H2O22H2O+O2↑    温度没有达到着火点    导管口出现气泡，白磷燃烧    C+O2CO2    Ca(OH)2+CO2 = CaCO3↓+H2O   

【详解】

（1）H2O2稀溶液与MnO2接触时，在二氧化锰催化作用下，过氧化氢分解生成水和氧气，故发生反应的化学方程式写为：2H2O22H2O+O2↑。

 (2)实验Ⅰ中，推入H2O2溶液前，燃烧匙中白磷不燃烧，原因是温度没有达到着火点，故填温度没有达到着火点；

推入H2O2溶液后，观察到烧杯中的现象是导管口出现气泡，白磷燃烧，是因为白磷和氧气接触，温度达到着火点，故填导管口出现气泡，白磷燃烧。

（3）①木炭与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，故反应的化学方程式写为：C+O2CO2。

②澄清石灰水变浑浊，是因为二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，故反应的反应的化学方程式写为：Ca(OH)2+CO2═CaCO3↓+H2O。

20．紫色光泽的微细结晶粉末    +6    防热防潮（或低温干燥，阴凉干燥，防热避潮等）    3O2   

【解析】

【详解】

（1）根据题中信息可知，高铁酸钾的物理性质有：紫色光泽的微细结晶粉末；

（2）高铁酸钾中钾元素显+1价，氧元素显-2价，设：高铁酸钾中铁元素的化合价为x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，则有：（+1）×2+x+（-2）×4=0，则x=+6；

（3）根据干燥的高铁酸钾在198℃以下是稳定的，受热易分解，所以保存高铁酸钾应注意：防热防潮（或低温干燥，阴凉干燥，防热避潮等）；

（4）根据反应的化学方程式可知，反应前有8个钾原子，4个铁原子，20个氢原子，26个氧原子，反应后有8个钾原子，4个铁原子，20个氢原子，30个氧原子，根据质量守恒定律，化学反应中原子的种类和数目不变，故生成的气体为氧气，且分子个数为3，故填：3O2。

21．铁丝与氧气反应生成四氧化三铁，根据质量守恒定律，参加反应的铁和氧气质量之和与生成的四氧化三铁质量相等，所以生成物的质量比细铁丝的质量大。

【详解】

因为质量守恒定律适合所有的化学反应，铁丝在氧气中燃烧反应物是铁和氧气，生成的四氧化三铁的质量是铁和与它反应的氧气的质量的和，所以铁丝在氧气中生成物的质量比参加铁丝的质量大。

22．4P+5O22P2O5    Fe+CuSO4=Cu+FeSO4    C2H5OH+3O22CO2+3H2O   

【详解】

解：（1）磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷；反应的化学方程式：4P+5O22P2O5；

（2）铁与硫酸铜溶液发生置换反应生成铜和硫酸亚铁；反应的化学方程式：Fe+CuSO4=Cu+FeSO4；

（3）乙醇与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水；反应的化学方程式：C2H5OH+3O22CO2+3H2O。

【点睛】

化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等。

23．C+2CuO2Cu+CO2↑    CO+CuOCu+CO2   

【详解】

（1）在高温的条件下，碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：C+2CuO2Cu+CO2↑；

（2）在加热的条件下，一氧化碳与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：CO+CuOCu+CO2。

24．氧气    肥皂水    降低温度到可燃物的着火点以下    A    2H2O 2H2↑+ O2↑    液面上升    CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑    防止高温生成物溅落炸裂瓶底    吸收二氧化硫，防止污染空气    将集气瓶中空气排尽   

【详解】

（1）动物呼吸离不开氧气，鱼儿能在水中呼吸，是因为水中溶解了一定体积的氧气；

（2）要检验水样是硬水还是软水，可向水中加入肥皂水，并搅拌，泡沫少、起浮渣的为硬水，产生的泡沫较多、无浮渣的是软水；

（3）消防队员用高压水枪灭火的原理主要是：降低温度到可燃物的着火点以下；

（4）水是由水分子构成的，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的。故填：A；

（5）电解水生成的是氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2O 2H2↑+ O2↑；两极产生的气体，使AB管内的液体下降，故C处液面上升；

（6）反应物为氢化钙和水，生成物是氢氧化钙和氢气，反应的化学方程式为：CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑；

（7）①做铁丝在氧气中燃烧实验中，集气瓶底部加有少量的水是：防止高温生成物溅落炸裂瓶底；

②硫在氧气中燃烧生成的二氧化硫是一种大气污染物，能和水反应生成亚硫酸，所以硫在氧气中燃烧实验时，集气瓶底部加有少量的水目的是：吸收二氧化硫，防止污染空气；

③制取氧气用排水法收集气体时，集气瓶中水的作用是：将集气瓶中空气排尽。

25．NO    加满水并在b口后用橡皮胶管连接空烧杯，气体从a口进，b口出水，直到收集满   

【详解】

根据质量守恒定律，反应前后原子种类和个数都不变，由方程式知反应物中含有的原子种类及原子个数为Cu，3；H，8；N，8；O，24；已知生成物中含有的原子种类及原子个数为Cu，3；H，8；N，6；O，22；比较分析可知X中含有N和O元素，其原子个数分别为1，故X的化学式为NO．气体X是一种难溶于水的无色气体，常温时易与空气中的氧气迅速化合生成红棕色的气体Y，因此收集一氧化氮气体应用排水法，先加满水并在b口后用橡皮胶管连接空烧杯，气体从a口进，b口出水，直到收集满．

故填: NO；加满水并在b口后用橡皮胶管连接空烧杯，气体从a口进，b口出水，直到收集满。