黑龙江省哈尔滨市第二中学九年级化学第5章物质组成练习题及答案

黑龙江省哈尔滨市第二中学九年级化学第5章物质组成练习题及答案第1页共1页黑龙江省哈尔滨市第二中学九年级化学第5章物质组成练习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.下列物质中，由分子构成的是A.钠B.氧气C.金D.铁参考答案：B2.某元素原子核外电子排布为2、8、7，该元素在元素周期表中的位置是A.第2周期第VIA族B.第3周期第VIA族C.第2周期第VIIA族D.第3周期第VIIA族参考答案：C3.下列关于水的叙述正确的是A.水是由氢原子和氧原子直接构成的B.水分子是由一个氢原子和一个氧原子构成的C.水的化学式是H₂O，表示一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成D.水是由氢气和氧气组成的参考答案：C4.下列物质中，属于纯净物的是A.空气B.盐水C.石灰水D.氧气参考答案：D5.下列化学方程式书写正确的是A.2H₂+O₂→2H₂O₂B.2CO+O₂→2CO₂C.Na+H₂O→NaOH+H₂↑D.CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO参考答案：B6.下列关于原子和分子的叙述正确的是A.原子是化学变化中最小的粒子B.分子是保持物质化学性质的最小粒子C.原子不能再分D.分子可以再分参考答案：B7.下列物质中，属于酸的是A.H₂SO₄B.NaClC.Ca(OH)₂D.KNO₃参考答案：A8.下列关于化合价的叙述正确的是A.氢元素通常显+1价B.氧元素通常显-1价C.活泼金属元素通常显+2价D.阴离子中各元素化合价的代数和为0参考答案：A9.下列物质中，属于有机物的是A.CO₂B.H₂OC.CH₄D.Na₂CO₃参考答案：C10.下列关于质量守恒定律的叙述正确的是A.化学反应前后，物质的总质量不变B.化学反应前后，元素的种类不变C.化学反应前后，原子的种类和数目不变D.化学反应前后，分子的种类和数目不变参考答案：C二、填空题（共10小题，每题2分）1.水的化学式是______。参考答案：H2O2.空气中含量最多的气体是______。参考答案：氮气3.碳酸钠俗称______。参考答案：纯碱4.氧化铁中铁元素的化合价是______。参考答案：+35.硫在氧气中燃烧产生的现象是______。参考答案：发出明亮的蓝紫色火焰，产生刺激性气味的气体6.氢气在空气中燃烧的化学方程式是______。参考答案：2H2+O2点燃→2H2O7.碳酸钙高温分解的化学方程式是______。参考答案：CaCO3高温→CaO+CO2↑8.氯化钠溶液的pH值约为______。参考答案：79.活性炭具有______性，可以用来吸附色素和异味。参考答案：吸附10.稀硫酸能与铁反应生成______和氢气。参考答案：硫酸亚铁三、判断题（共10小题，每题2分）1.水是由氢气和氧气组成的混合物。参考答案：×2.氧化物中一定含有氧元素。参考答案：√3.分子是由原子构成的，原子是化学变化中的最小粒子。参考答案：√4.空气是纯净物，因为它主要由氮气和氧气组成。参考答案：×5.碳酸钠俗称纯碱，它是由钠离子和碳酸根离子构成的化合物。参考答案：√6.氢气在氧气中燃烧生成水，该反应属于化合反应。参考答案：√7.碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，该反应属于置换反应。参考答案：×8.溶液是均一、稳定的混合物，所以所有的混合物都是溶液。参考答案：×9.稀有气体化学性质不活泼，是因为它们的原子最外层电子数达到了稳定结构。参考答案：√10.碳酸是一种二元弱酸，它电离时第一步电离完全，第二步电离部分电离。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述原子核外电子排布的规律。参考答案：①原子的电子层数等于电子层序数；②最外层电子数不超过8个（氦为2个）；③次外层电子数不超过18个；④倒数第三层电子数不超过32个。（任答3点得满分）2.说明质量守恒定律的适用范围。参考答案：质量守恒定律适用于①化学变化；②反应物和生成物均参与质量守恒；③反应前后元素的种类和数目不变。（任答3点得满分）3.列举三种常见的合成材料及其主要用途。参考答案：①塑料：主要用途是包装、容器、日用品等；②合成纤维：主要用途是服装、绳索、轮胎等；③合成橡胶：主要用途是轮胎、密封件、胶管等。（任答3点得满分）4.分析为什么钠在空气中会迅速变质。参考答案：钠在空气中会迅速变质是因为钠化学性质活泼，①与空气中的氧气反应生成氧化钠；②与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钠；③生成的氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠。（任答3点得满分）5.简述酸、碱、盐在水溶液中发生复分解反应的条件。参考答案：酸、碱、盐在水溶液中发生复分解反应的条件是①生成沉淀；②生成气体；③生成水。（任答3点得满分）6.解释为什么二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊。参考答案：二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊是因为二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。（任答1点得满分）7.列举两种可用于灭火的常见物质，并说明其灭火原理。参考答案：①二氧化碳：灭火原理是隔绝氧气；②干粉灭火器（主要成分是碳酸氢钠）：灭火原理是窒息和冷却。（任答2点得满分）8.说明为什么生铁和钢的性能不同。参考答案：生铁和钢的性能不同是因为它们的含碳量不同。生铁的含碳量为2%～4.3%，含碳量高，硬而脆；钢的含碳量为0.03%～2%，含碳量低，韧性好。（任答1点得满分）五、应用题（共8小题，每题3分）1.某化学兴趣小组为了测定空气中氧气的含量，设计了如下实验：将集气瓶充满水，倒置于盛有水的水槽中，向集气瓶中放入足量的红磷，点燃红磷，待红磷熄灭并冷却后，水进入集气瓶，测得进入集气瓶的水的体积约占集气瓶容积的1/5。请结合实验现象和所学化学知识，回答下列问题：（1）该实验中，红磷燃烧的化学方程式为_______________________。（2）实验中观察到的主要现象有_______________________、_______________________。（3）实验测定结果小于1/5的原因可能有哪些？请至少列举两点。参考答案：（1）4P+5O2点燃→2P2O5（2）红磷燃烧，产生大量白烟，放热，生成白色固体（3）红磷量不足；装置漏气；未冷却至室温就打开止水夹等2.现有质量分数为20%的氢氧化钠溶液100g，请计算完成以下任务：（1）需要加入多少克水才能将其稀释成质量分数为10%的氢氧化钠溶液？（2）如果用该溶液中和含盐酸20g的稀盐酸，理论上需要多少克氢氧化钠溶液？参考答案：（1）100g（2）100g3.某工厂排放的废水中含有一定量的硫酸，为了测定其浓度，取100g废水样品，加入足量的BaCl2溶液，产生白色沉淀BaSO423.3g。请计算该废水样品中硫酸的质量分数。参考答案：19.8%4.有甲、乙两种固体物质，甲的化学式为X2Y3，乙的化学式为X3Y2。已知甲的相对分子质量为240，乙的相对分子质量为174。请计算：（1）元素X、Y的相对原子质量分别为多少？（2）甲、乙两种物质的化学式分别为_______________________和_______________________。参考答案：（1）X：24，Y：16（2）Mg3N2，Al2O35.将一定质量的镁粉和铝粉的混合物放入足量的稀硫酸中，充分反应后，生成氢气11.2L（标准状况下）。请计算：（1）混合物中镁和铝的质量之比是多少？（2）反应消耗的稀硫酸的质量是多少？参考答案：（1）9:4（2）196g6.某化学实验室需要配制1000g质量分数为10%的氯化钠溶液，请计算：（1）需要称取多少克氯化钠固体？（2）需要量取多少毫升水？（水的密度为1g/mL）参考答案：（1）100g（2）900mL7.有两种不溶于水的固体A和B，将它们混合后加入水中，充分搅拌后，发现水溶液中只含有一种溶质，且溶液呈无色透明。请根据所学化学知识，推断A和B可能是什么物质？请写出你的推理过程。参考答案：A可能是Na2CO3，B可能是Ca(OH)28.某化学兴趣小组为了验证质量守恒定律，设计了如下实验：在密闭的容器中放入一定量的碳酸钠和稀盐酸，反应前后称量容器的总质量。请结合实验目的和所学化学知识，回答下列问题：（1）该实验中，碳酸钠和稀盐酸反应的化学方程式为_______________________。（2）实验中观察到的主要现象有_______________________。（3）实验结果能否验证质量守恒定律？为什么？参考答案：（1）Na2CO3+2HCl→2NaCl+H2O+CO2↑（2）碳酸钠溶解，产生大量气泡，溶液变无色（3）能，因为该反应在密闭容器中进行，反应前后容器中物质的总质量不变，符合质量守恒定律标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：B解析：钠是金属单质，由钠原子构成；氧气是气态非金属单质，由氧分子构成；金和铁都是金属单质，由金原子和铁原子构成。故选B。2.参考答案：C解析：该元素原子核外电子排布为2、8、7，说明其原子核外有3个电子层，最外层有7个电子，属于第3周期第VIIA族元素。故选C。3.参考答案：C解析：水是由水分子构成的，水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的；水的化学式是H₂O，表示一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成；水是由氢元素和氧元素组成的。故选C。4.参考答案：D解析：空气是由氮气、氧气等多种气体组成的混合物；盐水是氯化钠和水的混合物；石灰水是氢氧化钙和水的混合物；氧气是由氧分子构成的纯净物。故选D。5.参考答案：B解析：A选项中，水是H₂O₂，化学方程式应为2H₂+O₂→2H₂O₂，但书写不规范；B选项中，化学方程式书写正确；C选项中，化学方程式应为2Na+2H₂O→2NaOH+H₂↑；D选项中，化学方程式应为CaCO₃+2HCl→CaCl₂+H₂O+CO₂↑。故选B。6.参考答案：B解析：原子是化学变化中最小的粒子，分子可以再分；分子是保持物质化学性质的最小粒子；原子可以再分，但化学变化中不能再分；分子可以再分，但分子可以再分。故选B。7.参考答案：A解析：H₂SO₄是硫酸，属于酸；NaCl是氯化钠，属于盐；Ca(OH)₂是氢氧化钙，属于碱；KNO₃是硝酸钾，属于盐。故选A。8.参考答案：A解析：氢元素通常显+1价；氧元素通常显-2价；活泼金属元素通常显+1价或+2价；阴离子中各元素化合价的代数和等于阴离子的电荷数。故选A。9.参考答案：C解析：CO₂是无机物；H₂O是无机物；CH₄是有机物；Na₂CO₃是无机物。故选C。10.参考答案：C解析：质量守恒定律的内容是：参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和；化学反应前后，元素的种类不变；化学反应前后，原子的种类和数目不变；化学反应前后，分子的种类发生改变，数目可能改变。故选C。二、填空题1.参考答案：H2O解析：水的化学式由氢原子和氧原子组成，氢原子显+1价，氧原子显-2价，根据化合价代数和为零的原则，水的化学式为H2O。2.参考答案：氮气解析：空气中含量最多的气体是氮气，约占空气体积的78%，其次是氧气，约占21%。3.参考答案：纯碱解析：碳酸钠的俗称是纯碱，化学式为Na2CO3，因其水溶液呈碱性而得名。4.参考答案：+3解析：氧化铁的化学式为Fe2O3，氧元素显-2价，根据化合价代数和为零的原则，铁元素的化合价为+3。5.参考答案：发出明亮的蓝紫色火焰，产生刺激性气味的气体解析：硫在氧气中燃烧时，会发出明亮的蓝紫色火焰，并产生具有刺激性气味的二氧化硫气体。6.参考答案：2H2+O2点燃→2H2O解析：氢气在空气中燃烧时，与氧气反应生成水，化学方程式为2H2+O2点燃→2H2O。7.参考答案：CaCO3高温→CaO+CO2↑解析：碳酸钙高温分解时，会生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为CaCO3高温→CaO+CO2↑。8.参考答案：7解析：氯化钠溶液的pH值约为7，因为氯化钠是中性盐，其水溶液呈中性。9.参考答案：吸附解析：活性炭具有吸附性，可以吸附色素和异味，常用于净水、空气净化等领域。10.参考答案：硫酸亚铁解析：稀硫酸能与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，化学方程式为Fe+H2SO4→FeSO4+H2↑。三、判断题1.参考答案：×解析：水是由水分子构成的纯净物，不是由氢气和氧气组成的混合物。水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，而氢气和氧气是混合物。2.参考答案：√解析：氧化物的定义是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物，因此氧化物中一定含有氧元素。3.参考答案：√解析：分子是由原子构成的，原子是化学变化中的最小粒子，在化学反应中，分子可以分解成原子，但原子不能再分。4.参考答案：×解析：空气是由多种气体组成的混合物，不是纯净物。纯净物是由一种物质组成的，而空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等多种气体。5.参考答案：√解析：碳酸钠俗称纯碱，化学式为Na2CO3，它是由钠离子（Na+）和碳酸根离子（CO3^2-）构成的化合物。6.参考答案：√解析：氢气在氧气中燃烧生成水，化学方程式为2H2+O2→2H2O，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应。7.参考答案：×解析：碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，化学方程式为CaCO3→CaO+CO2↑，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，不是置换反应。8.参考答案：×解析：溶液是均一、稳定的混合物，但并不是所有的混合物都是溶液。例如，泥水是混合物，但不是溶液，因为它是浑浊的、不稳定的。9.参考答案：√解析：稀有气体化学性质不活泼，是因为它们的原子最外层电子数达到了稳定结构。例如，氦气最外层有2个电子，氖气最外层有8个电子，都达到了稳定结构。10.参考答案：√解析：碳酸是一种二元弱酸，化学式为H2CO3，它电离时第一步电离完全，第二步电离部分电离。第一步电离：H2CO3→H++HCO3^-，第二步电离：HCO3^-⇌H++CO3^2-。四、简答题1.参考答案：①原子的电子层数等于电子层序数；②最外层电子数不超过8个（氦为2个）；③次外层电子数不超过18个；④倒数第三层电子数不超过32个。（任答3点得满分）解析：本题考查原子核外电子排布规律。原子核外电子排布遵循能量最低原理、泡利不相容原理和洪特规则。①原子的电子层数等于电子层序数，即K层为第一层，L层为第二层，以此类推。②最外层电子数不超过8个，这是因为最外层电子数决定了原子的化学性质，当最外层达到8个电子时，原子达到稳定结构，除氦外，其他元素的最外层电子数都遵循此规律。③次外层电子数不超过18个，这是因为次外层电子数也参与原子成键，当次外层达到18个电子时，原子也达到相对稳定结构。④倒数第三层电子数不超过32个，这是因为在d轨道填充时，倒数第三层电子数可以达到32个，如铜原子。掌握这些规律是理解元素周期律和化学性质的基础。2.参考答案：质量守恒定律适用于①化学变化；②反应物和生成物均参与质量守恒；③反应前后元素的种类和数目不变。（任答3点得满分）解析：本题考查质量守恒定律的适用范围。质量守恒定律是化学中的基本定律，它指出在化学反应中，反应前后物质的总质量保持不变。这是因为化学反应只是原子重新组合，原子的种类、数目和质量都没有改变。质量守恒定律适用于①化学变化，不包括物理变化，如冰融化成水；②反应物和生成物均参与质量守恒，不能漏掉任何反应物或生成物；③反应前后元素的种类和数目不变，即反应前后元素的种类和数目相同。理解质量守恒定律的适用范围是进行化学计算和解释化学反应现象的基础。3.参考答案：①塑料：主要用途是包装、容器、日用品等；②合成纤维：主要用途是服装、绳索、轮胎等；③合成橡胶：主要用途是轮胎、密封件、胶管等。（任答3点得满分）解析：本题考查常见的合成材料及其主要用途。合成材料是指通过人工合成方法制得的材料，主要包括塑料、合成纤维和合成橡胶三大类。①塑料是由高分子化合物制成的，具有轻质、耐用、易加工等优点，主要用途是包装、容器、日用品等，如塑料袋、塑料瓶、塑料玩具等。②合成纤维是由天然高分子或石油化工产品经化学合成制得的纤维，具有强度高、耐磨、耐腐蚀等优点，主要用途是服装、绳索、轮胎等，如涤纶、锦纶、腈纶等。③合成橡胶是由人工合成方法制得的弹性材料，具有弹性好、耐油、耐高温等优点，主要用途是轮胎、密封件、胶管等，如丁苯橡胶、顺丁橡胶、丁腈橡胶等。了解合成材料的种类和用途有助于我们更好地利用这些材料。4.参考答案：钠在空气中会迅速变质是因为钠化学性质活泼，①与空气中的氧气反应生成氧化钠；②与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钠；③生成的氢氧化钠吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠。（任答3点得满分）解析：本题考查钠的化学性质。钠是一种非常活泼的金属，在空气中会迅速发生化学反应而变质。钠首先①与空气中的氧气反应生成氧化钠，化学方程式为4Na+O2=2Na2O；②然后与空气中的水蒸气反应生成氢氧化钠，化学方程式为2Na+2H2O=2NaOH+H2↑；③最后生成的氢氧化钠会吸收空气中的二氧化碳生成碳酸钠，化学方程式为2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O。这些反应会导致钠逐渐失去光泽，变成白色粉末状物质。理解钠的化学性质有助于我们安全地储存和使用钠。5.参考答案：酸、碱、盐在水溶液中发生复分解反应的条件是①生成沉淀；②生成气体；③生成水。（任答3点得满分）解析：本题考查酸、碱、盐在水溶液中发生复分解反应的条件。复分解反应是指两种化合物相互交换成分生成两种新的化合物的反应。酸、碱、盐在水溶液中发生复分解反应的条件是①生成沉淀，如BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl；②生成气体，如Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；③生成水，如HCl+NaOH=NaCl+H2O。只有满足以上条件之一，复分解反应才能发生。判断复分解反应能否发生，需要根据生成物的性质进行分析。掌握复分解反应的条件是进行化学计算和解释化学反应现象的基础。6.参考答案：二氧化碳可以使澄清石灰水变浑浊是因为二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。（任答1点得满分）解析：本题考查二氧化碳的性质。二氧化碳是一种无色无味的气体，能与水反应生成碳酸，化学方程式为CO2+H2O=H2CO3。碳酸是一种不稳定的酸，能与碱反应生成盐和水。澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，呈碱性。二氧化碳与澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。碳酸钙是一种白色不溶于水的沉淀，使澄清石灰水变浑浊。这个反应常用于检验二氧化碳的存在。理解二氧化碳的性质有助于我们解释一些常见的化学现象。7.参考答案：①二氧化碳：灭火原理是隔绝氧气；②干粉灭火器（主要成分是碳酸氢钠）：灭火原理是窒息和冷却。（任答2点得满分）解析：本题考查灭火的常见物质及其灭火原理。灭火的目的是降低可燃物的温度或隔绝氧气，使燃烧停止。①二氧化碳是一种常见的灭火剂，其灭火原理是隔绝氧气，因为二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，且密度比空气大，可以覆盖在燃烧物表面，隔绝氧气，使燃烧停止。②干粉灭火器是一种常用的灭火设备，其主要成分是碳酸氢钠，灭火原理是窒息和冷却，碳酸氢钠在高温下分解产生二氧化碳和水，起到窒息和冷却的作用。了解灭火的常见物质及其灭火原理有助于我们在遇到火灾时正确选择灭火方法。8.参考答案：生铁和钢的性能不同是因为它们的含碳量不同。生铁的含碳量为2%～4.3%，含碳量高，硬而脆；钢的含碳量为0.03%～2%，含碳量低，韧性好。（任答1点得满分）解析：本题考查生铁和钢的性能差异。生铁和钢都是铁的合金，它们的性能差异主要来自于含碳量的不同。生铁的含碳量为2%～4.3%，含碳量高，导致生铁硬而脆，不易加工，但耐磨性好，常用于制造铸件。钢的含碳量为0.03%～2%，含碳量低，导致钢韧性好，易于加工，且具有较好的强度和硬度，常用于制造各种机械零件和工具。了解生铁和钢的性能差异有助于我们根据需要选择合适的材料。五、应用题1.参考答案：（1）4P+5O2点燃→2P2O5（2）红磷燃烧，产生大量白烟，放热，生成白色固体（3）红磷量不足；装置漏气；未冷却至室温就打开止水夹等解析：本题考查红磷测定空气中氧气含量的实验。第（1）题考查红磷燃烧的化学方程式，根据反应物和生成物书写方程式即可。第（2）题考查实验现象，红磷燃烧产生大量白烟（五氧化二磷），放热，生成白色固体（五氧化二磷）。第（3）题考查实验误差分析，导致测定结果小于1/5的原因可能是红磷量不足，无法消耗掉全部氧气；装置漏气，导致外界空气进入集气瓶；未冷却至室温就打开止水夹，导致气体膨胀，进入集气瓶的水的体积减少等。本题难度中等，考查学生对实验现象、化学方程式书写和实验误差分析的能力。2.参考答案：（1）100g（2）100g解析：本题考查溶液稀释和化学计算。第（1）题根据稀释前后溶质质量不变，设需要加入水的质量为x，则100g×20%=（100g+x）×10%，解得x=100g。第（2）题根据反应前后溶质质量不变，设需要氢氧化钠溶液的质量为y，则y×20%=20g，解得y=100g。本题难度基础，考查学生对溶液稀释和化学计算的理解和应用。3.参考答案：19.8%解析：本题考查化学计算。根据化学方程式BaCl2+H2SO4→BaSO4↓+2HCl，可以列出关系式H2SO4～BaSO4，设废水样品中硫酸的质量为z，则z/98=23.3g/233，解得z=9.8g。废水样品中硫酸的质量分数为9.8g/100g×100%=9.8%。本题难度基础，考查学生对化学计算的理解和应用。4.参考答案：（1）X：24，Y：16（2）Mg3N2，Al2O3解析：本题考查化学计算和化学式的推断。第（1）题根据甲的相对分子质量为240