仁爱湘教版九年级上册专题五 化学变化及其表示综合与测试精练

专题5化学变化及其表示拔高训练（4）2020-2021学年仁爱版化学九年级

姓名：___________班级：___________

一、单选题

1．草酸（H2C2O4）在一定条件发生如下反应：。取18g草酸，加热至完全分解，反应后测得生成水蒸气3.6g，生成二氧化碳8.8g，下列说法正确的是

A．b=c B．a=b+c+d

C．气体X中含氢元素 D．气体X的质量为2.8g

2．下列有关催化剂的说法中正确的是

A．催化剂就是二氧化锰

B．催化剂能改变其他物质的化学反应速度

C．化学反应前后催化剂的质量和性质没有改变

D．使用催化剂能增加产物的质量

3．如图是CO与O2反应的微观示意图，反应前后没有发生变化的粒子是

A．①② B．②③ C．③④ D．④⑤

4．有关催化剂的说法正确的是

A．在化学反应后化学性质发生了变化

B．一定能加快反应速率

C．化学反应前后质量一定不变

D．只有二氧化锰能做反应的催化剂

5．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

6．下列说法错误的是

A．面粉、蔗糖灼烧后都变成炭黑，说明这些物质中均含有碳元素

B．蜡烛燃烧时将干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水雾

C．制取气体时，先检查装置的气密性，后装药品

D．物质发生氧化反应时总会发光、发热

7．逻辑推理是学好化学的重要思维方法。以下推理正确的是

A．氧化物都含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定都是氧化物

B．由同种分子构成的物质是纯净物，所以纯净物一定由同种分子构成

C．某物质在空气中燃烧生成水，所以该物质中一定含有氢元素

D．离子是带电荷的粒子，所以带电荷的粒子一定是离子

8．逻辑推理是学好化学的重要思维方法。以下推理正确的是

A．有机物都含有碳元素，所以含有碳元素的化合物一定是有机物

B．置换反应有单质生成，所以有单质生成的反应一定是置换反应

C．化学反应前后原子总数不变，所以化学反应前后分子总数也不变

D．化学反应伴随能量变化，所以金属腐蚀过程中一定伴随能量变化

9．下列关于催化剂的说法正确的是

A．化学反应前后催化剂的质量不变 B．化学反应前后催化剂的性质不变

C．一个反应只能有一种催化剂 D．没有催化剂，化学反应不能发生

10．比较推理是化学学习中常用的思维方法，下列有关物质的比较推理中正确的是

A．用来制氧气的物质里，一定含有氧元素

B．只要原子结构示意图的最外层电子小于4的，就属于金属元素的原子

C．原子由质子、中子和电子构成，故所有原子都由这三种粒子构成

D．二氧化碳、水、五氧化二磷中都含氧元素，属于氧化物，故高锰酸钾也是氧化物

11．1.6g某物质在空气中完全燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6g水，则关于这种物质的组成描述正确的是

A．该物质只含有碳元素和氢元素 B．该物质含有碳元素、氢元素和氧元素

C．该物质一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素 D．无法确定

12．下列对催化剂描述正确的是

A．催化剂在化学反应中一定能加快反应的速率

B．用过氧化氢制取氧气时，加入二氧化锰可增加生成氧气的质量

C．催化剂在反应前后的质量和性质不变

D．从过氧化氢分解后的残余物中回收的二氧化锰，仍能作氯酸钾分解的催化剂

二、填空题

13．请回答下列问题：

（1）图一所示反应的符号表达式为_____；该反应的微观过程是：①氢分子和氧分子分裂为氢原子和氧原子，则②表示 _____。

（2）图二中，甲、乙两变化中属于物理变化的是_____；从微观结构分析，该变化的特点是_____。图一中发生的反应是_____（填反应类型）；从微观结构分析， 图二甲变化后物质的化学性质_____（填“发生”或“未发生”）改变，原因是_____。

14．下图是某化学反应的微观模拟图，根据图示回答下列问题。

（1）在C图中将相关粒子图形补充完整_________。

（2）A到C的过程中未发生改变的粒子是________（填名称）。

（3）图A属于①_______（填“纯净物”“混合物”），微观判断依据是②______。

（4）化学反应符合质量守恒定律的原因：是因为化学反应的过程，就是参加反应的各物质的原子重新组合而生成其他物质的过程。化学反应中，化学反应前后_________。

15．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。如图是某物质发生反应的微观示意图。

（1）甲图所表示的意义是______（用化学用语表示）。

（2）丙图中所示物质都是由______（选填“分子”、“原子”或“离子”）构成的。

（3）结合如图分析，化学变化中最小的粒子是______，该反应的基本类型属于______。

（4）该反应说明分子、原子的区别是______。

16．某反应的微观示意图如图所示，请回到下列问题。

（1）写出图中乙的化学式_____。

（2）在化学反应前后，一定不会发生变化的是_____（填数字序号）。

①原子种类   ②分子种类    ③原子数目   ④原子质量   ⑤元素种类

（3）上述化学反应前后，化合价发生改变的元素是_____。

（4）该反应中丙和丁的分子数之比为_____。

17．“宏观一微观一符号”之间建立联系是学习化学的重要思维方法。请回答下列有关问题：

（1）“北斗三号”卫星采用了高性能的“铷原子钟”和“氢原子钟”，铷原子和氢原子有本质区别，其原因在于______不同。

（2）二氧化碳是当今最主要的温室气体，我国科学家已成功合成新型催化剂，将CO2高效转化为甲醇（CH3OH），这既可缓解碳排放引起的温室效应，还将成为理想的能源补充形式，该反应的微观过程如图所示：

①该微观反应过程中出现了______种氧化物。

②该反应的化学方程式为______。

③反应生成丙和丁的质量比为______（填最简整数比）。

18．每年的3月22日是“世界水日”，水与人类生产、生活密切相关。

（1）水___________（填“属于”或“不属于”）六大基本营养素之一。

（2）二氧化氯（ClO2）是一种消毒剂，不仅能对饮用水消毒，而且可以有效灭杀病毒。将Cl2通入NaClO2溶液中即可得到ClO2和一种生活中常见的盐，反应的化学方程式为，其中X的化学式为___________。

（3）为区分软水和硬水，将等量的肥皂水分别滴加到盛有等量软水、硬水的试管中，振荡，试管中产生较多泡沫的为___________。生活中常用___________的方法来降低水的硬度。

三、简答题

19．实验室制取二氧化碳气体，并验证某些性质。

①常见物质中，碳、一氧化碳都可以和同一物质发生化合反应得到二氧化碳，该物质是________；而不能通过化合反应得到二氧化碳，理由是_____________________。利用大理石制取二氧化碳的化学方程式___________________。

②空气中排放过多的二氧化碳会造成__________效应。为验证该效应，利用如图装置收集一瓶二氧化碳气体，应由____________（选填“长”“短”）导管通入二氧化碳，验证收集满了的方法是________。实验时，还需一瓶（同样大小）装满_________的集气瓶放在太阳下做对照实验。

③因为二氧化碳具有______________，常用二氧化碳作灭火剂。

④如果利用足量石灰水吸收二氧化碳气体，计算所需氢氧化钙的质量为_______。（根据化学方程式列式计算）

20．根据化学方程式 2H2 + O2 2H2O，你知道哪些信息？____________

21．高铁酸钠是一种新型净水剂，它的化学式为，其中氧为－2价，则铁的化合价为______价。高铁酸钠主要通过如下反应制取：。试写出物质X的化学式：______和名称：______。

22．如图是镓元素的相关信息。

(1)镓放在手心马上熔化，犹如荷叶上的水珠流来流去，则镓具有的物理性质是 ______ 。

(2)镓原子结构示意图中x的数值为 ______ 。

(3)镓原子容易 ______ （填“失去”或“得到”）电子形成离子，写出镓离子的符号 ______ 。

(4)氮化镓(GaN)是第三代半导体材料，常用GaCl3与NH3在一定条件下制得，同时生成另一种含两种元素的化合物，写出化学方程式： ______ 。

参考答案

1．A

【分析】

本题考查质量守恒定律的计算。

【详解】

A、根据反应的方程式可知，反应中生成水和二氧化碳的质量比为：18b:44c=3.6g，可得b:c=1:1，即b=c，故A符合题意；

B、根据质量守恒定律，反应物的质量等于生成的水、二氧化碳和X的质量总和，而不是ab+c+d，故B不符合题意；

C、18g草酸中H的质量是：，生成的3.6g水中H的质量为：，故气体X中不含氢元素，故C不符合题意；

D、根据质量守恒定律，18g草酸完全反应分解生成X的质量为：18g-3.6g-8.8g=5.6g，故D不符合题意；

故选A。

【点睛】

本题主要考查质量守恒定律的应用，灵活运用质量守恒定律是解题的关键所在。

2．B

【详解】

A、催化剂的种类有很多，催化剂不只是二氧化锰，硫酸铜、氧化铁也可以作某些反应的催化剂，选项A错误；

B、催化剂在化学反应中能改变其他物质的化学反应速度，选项B正确；

C、在化学反应前后催化剂的质量和化学性质没有改变，物理性质可能改变，例如块状的催化剂变成粉状的催化剂，物理性质发生改变，选项C错误；

D、加入催化剂只是改变了反应的快慢，不能增加生成物的质量，选项D错。

故选B。

3．D

【详解】

化学变化的本质是分子分裂成原子，原子重新组成新的分子，所以一氧化碳与氧气发生化学反应，分子发生改变，反应前后原子的种类没有发生变化，所以反应前后没有发生变化的粒子是碳原子和氧原子；
故选D。

4．C

【分析】

在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂（又叫触媒）；催化剂的特点可以概括为“一变两不变”，一变是能够改变化学反应速率，两不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变。

【详解】

A、由催化剂的特点“一变两不变”可知，催化剂在化学反应前后化学性质不变，选项说法不正确；

B、由催化剂的特点“一变两不变”可知，催化剂一定能改变反应速率，不一定是加快反应速率，选项说法不正确；

C、由催化剂的特点“一变两不变”可知，催化剂在化学反应前后质量不变，选项说法正确；

D、不同的反应可以选择不同的催化剂，并不是只有二氧化锰能做反应的催化剂，选项说法不正确。

故选C。

5．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。

6．D

【详解】

A、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，面粉、蔗糖灼烧后都变成炭黑，说明这些物质中均含有碳元素，不符合题意；

B、蜡烛燃烧时生成二氧化碳和水，故将干冷的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁有水雾，不符合题意；

C、制取气体时，先检查装置的气密性，后装药品，防止装置漏气，浪费药品，不符合题意；

D、物质发生氧化反应时，不一定会发光，如缓慢氧化，符合题意。

故选D。

7．C

【详解】

A、氧化物都含有氧元素，但是含有氧元素的化合物不一定都是氧化物，如高锰酸钾，推理错误；故不符合题意；

B、分子、原子、离子都可以构成物质，纯净物不一定由同种分子构成，推理错误；故不符合题意；

C、因为反应前后元素的种类不变，所以某物质在空气中燃烧生成水，该物质中一定含有氢元素，推理正确；故符合题意；

D、离子是带电荷的粒子，但是带电荷的粒子不一定是离子，如电子，推理错误；故不符合题意。

故选：C。

8．D

【详解】

A、有机物都含有碳元素，但含有碳元素的化合物不一定是有机物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐都属于无机物，推理错误；

B、置换反应是：一种单质和一种化合物反应，生成另一种单质和另一种化合物的反应，有单质生成的反应不一定是置换反应，例如一氧化碳与氧化铜的反应，不属于置换反应，推理错误；

C、化学反应前后原子总数、质量、种类都不变，化学反应前后分子总数可能变，可能不变，推理错误；

D、化学反应常伴随着能量变化，金属腐蚀过程属于缓慢氧化，会释放出热量，推理正确。

故选：D。

9．A

【详解】

略

10．A

【详解】

A、用来制氧气的物质里，一定含有氧元素，故选项正确；

B、原子结构示意图的最外层电子小于4的，不一定属于金属元素的原子，如氦原子，故选项错误；

C、原子由质子、中子和电子构成，但并不是所有原子都由这三种粒子构成，如氢原子，故选项错误；

D、二氧化碳、水、五氧化二磷中都含氧元素，属于氧化物，但高锰酸钾不是氧化物，故选项错误。

故选：A。

11．A

【详解】

4.4g二氧化碳中碳元素的质量为：4.4g××100%＝1.2g；3.6g水中氢元素的质量为：3.6g××100%＝0.4g；根据质量守恒定律可知，二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素来自于该物质，该物质中氧元素的质量为：1.6g﹣1.2g﹣0.4g＝0g；因此该物质一定含有碳、氢两种元素，不含氧元素。

故选A。

12．D

【详解】

A、催化剂在化学反应中一定能加快反应的速率错误，也可以减慢，故选项错误；

B、用过氧化氢制取氧气时，加入二氧化锰作为催化剂，生成氧气的质量不变，故选项错误；

C、催化剂的质量和化学性质在反应前后都没有改变，故选项错误；

D、因为催化剂的质量和化学性质在反应前后都没有改变，从过氧化氢分解后的残余物中回收的二氧化锰，仍能作氯酸钾分解的催化剂，故选项正确。

故选：D。

13．H2+O2H2O    氢原子和氧原子结合成水分子（或每两个氢原子与一个氧原子结合成一个水分子）    乙    分子没有变化，只是分子间的间隔变大了    化合反应    发生    分子的种类发生了改变   

【详解】

（1）氢气燃烧生成水，其符号表达式为：H2+O2H2O；结合图示可知②表示的是氢原子、氧原子的重新组合成新分子的过程，即：氢原子和氧原子结合成水分子（或每两个氢原子与一个氧原子结合成一个水分子），故填：H2+O2H2O；氢原子和氧原子结合成水分子（或每两个氢原子与一个氧原子结合成一个水分子）；

（2）从水发生变化的微观结构模型可以看出，乙中水分子没有改变，是分子间的间隔变大了，发生的是物理变化；从水发生变化的微观结构模型可以看出，图一中氢分子和氧分子变成了水分子，分子的种类发生了变化，属于化学变化，该反应由两种物质生成了一种物质，属于化合反应；图二甲中水分子变成了氢分子和氧分子，分子的种类发生了变化，属于化学变化， 由于化学变化中分子的种类发生了改变，故物质的化学性质也发生了改变，

故填：乙；分子没有变化，只是分子间的间隔变大了；化合反应；发生；分子的种类发生了改变。

14．

（1）

（2）氢原子、氧原子

（3）    混合物    由两种分子组成   

（4）原子的种类、数量、质量均不改变

【分析】

（1）

图示为1个氧气分子和2个氢气分子生成2个水分子的过程，图C应补充一个水分子图示，如图：

（2）

原子是化学变化中的最小粒子，反应前后不变，A到C过程中未发生改变的是氧原子和氢原子；

（3）

图A属于混合物，因为图中包含氢、氧两种分子，属于不同物质；

（4）

化学反应的实质是分子分裂成原子，原子重新组合成新分子的过程，反应前后原子的种类、数量、质量不发生改变。

15．4H2O    分子    原子    分解反应    化学变化中，分子可分，原子不能再分   

【详解】

（1）甲图中的每个分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，所以甲图中所示物质的化学式为 H2O，而图示是四个水分子，所以其符号为4H2O，故填：4H2O；

（2）由图可知，丙中所示物质是氧气和氢气，所以这两种物质都是由分子构成的，故填：分子；

（3）结合如图分析，化学变化中最小的粒子是原子，该反应是由一种物质生成两种物质，所以该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故填：原子；分解反应；

（4）由微观反应示意图可知，水分子分成氢原子和氧原子，氢原子、氧原子重新组合成氢分子和氧分子，所以分子与原子的区别是化学变化中，分子可分，原子不能再分，故填：化学变化中，分子可分，原子不能再分。

16．NH3    ①③④⑤    C、N    2：3   

【详解】

(1)由图示可以看出，乙分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的，化学式为NH3

(2)由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类和元素的质量不变，原子的种类、质量、数目不变，因此一定不会发生变化的是①③④⑤。

(3)由微观示意图可知，碳元素由游离态变成化合态，氮元素由化合态变成游离态，所以上述化学反应前后，化合价发生改变的元素是C、N。

(4)由微观示意图可知，碳和氨气反应在催化剂和高温的条件下生成氮气和甲烷，反应的化学方程式为，该反应中丙和丁的分子数之比为2:3。

17．

（1）质子数

（2）    2        16：9   

【分析】

（1）

（1）不同原子的本质区别是质子数不同；故填：质子数；

（2）

（2）由微观反应示意图可知，该反应是由CO2和H2在催化条件下转化为甲醇（CH3OH）和水，故其化学方程式为：；

①氧化物是由两种元素组成的化合物，且其中一种元素是氧元素，由化学式可知，只有二氧化碳和水属于氧化物；故填：2；
②该反应是CO2和H2在催化条件下转化为甲醇（CH3OH）和水，化学方程式为：；

③由化学方程式可知，丙和丁反应的质量比为：32：18=16：9；故填：16：9。

18．属于    NaCl    软水    煮沸   

【详解】

（1）水属于（填“属于”或“不属于”）六大基本营养素之一。

（2）根据质量守恒定律，反应前后的原子种类和数目不变，反应前后除2X外相差2Cl和2Na，所以X为NaCl。

（3）肥皂水加入水中振荡，试管中产生较多泡沫的为软水。

生活中常用煮沸的方法来降低水的硬度。温度升高水中的钙镁离子转化为水垢从而降低水中钙镁离子的浓度。

19．氧气    根据质量守恒定律的元素守恒，中含有氢元素，生成物中也会有含氢元素物质        温室    长    将一根燃着的木条放在短导管口，若木条熄灭，则收集满二氧化碳    空气    二氧化碳具有不能燃烧也不能支持燃烧，密度大于空气       

【详解】

①碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，一氧化碳在氧气中燃烧生成二氧化碳。常见物质中，碳、一氧化碳都可以和同一物质发生化合反应得到二氧化碳，由于碳中不含氧元素，而二氧化碳含有氧元素，且发生的是化合反应，所以该物质是氧气；CH4不能通过化合反应得到二氧化碳，理由是甲烷中含有 H 元素，根据质量守恒定律，产物除二氧化碳外，还有含 H 元素的物质；

②空气中排放过多的二氧化碳会造成温室效应。为验证该效应，需要对比二氧化碳和空气的对比效果，利用如图装置收集一瓶二氧化碳气体，由于二氧化碳密度大于空气，所以应由长导管通入二氧化碳；二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧，能使燃着的木条复燃，验证收集满了的方法是将燃着的木条置于短导管口，木条熄灭则已集满实验时，还需一瓶（同样大小）装满空气的集气瓶放在太阳下做对照实验；

③因为二氧化碳具有不能燃烧也不能支持燃烧，密度大于空气，常用二氧化碳作灭火剂；

④如果利用足量石灰水吸收 0.1mol 二氧化碳气体，计算设所需氢氧化钙物质的量为x。

x=0.1mol；

氢氧化钙质量=0.1mol×74g/mol=7.4g。

20．⑴氢气和氧气在点燃条件下生成水；⑵每2个氢分子和1个氧分子在点燃条件下生成2个水分子；⑶每4分质量的氢气和32份质量的氧气在点燃条件下生成36份质量的水。

【分析】

化学方程式有三个意义：
(1)表示什么物质参加反应，结果生成什么物质；
(2)表示反应物、生成物各物质问的分子或原子的微粒数比；
(3)表示各反应物、生成物之间的质量比。

【详解】

根据化学方程式 2H2 + O2 2H2O，可知的信息有：⑴氢气和氧气在点燃条件下生成水；⑵每2个氢分子和1个氧分子在点燃条件下生成2个水分子；⑶每4分质量的氢气和32份质量的氧气在点燃条件下生成36份质量的水。

21．＋6        氢氧化铁   

【分析】

(1)根据化合物中正负化合价代数和为零进行分析。

(2)化学变化中，原子的种类、数目、质量不发生改变。

【详解】

（1）钠元素显+1价，氧元素显-2价，设铁元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得:(+1)×2+x+(-2)×4＝0，则x＝+6价；

（2）根据化学方程式可知，反应物中有2X 和7个氧原子、4个氢原子、7个钠原子和3个氯原子，生成物中含有2个铁原子、13个氧原子和10个氢原子、7个钠原子、3个氯原子，因此每个X中含有1个铁原子和3个氢原子和3个氧原子，化学式为；读作氢氧化铁。

22．熔点低    31    失去    Ga3+    GaCl3+NH3GaN+3HCl   

【详解】

（1）镓放在手心马上熔化，犹如荷叶上的水珠流来流去，则镓具有的物理性质是熔点低；

（2）镓原子结构示意图中x的数值为：2+8+18+3=31；

（3）镓原子失去最外层3个电子形成带3个单位正电荷的离子，可以表示为Ga3+；

（4）氮化镓（GaN）是第三代半导体材料，用GaCl3与NH3在一定条件下制得，同时生成另一种含两种元素的化合物--氯化氢，反应的化学方程式为：GaCl3+NH3GaN+3HCl。

【点睛】

原子中，核电荷数=核内质子数=核外电子数=原子序数。