北京市实验中学九年级化学下册第4单元习题及答案

北京市实验中学九年级化学下册第4单元习题及答案第1页共1页北京市实验中学九年级化学下册第4单元习题及答案一、单项选择题（共10小题，每题2分）1.下列物质中，属于纯净物的是A.空气B.盐水C.氧气D.石灰水参考答案：C2.化学反应前后，下列哪个量一定不变？A.物质的总质量B.物质的种类C.元素的质量D.分子的数目参考答案：A3.下列物质中，不属于酸的是A.硫酸B.盐酸C.氢氧化钠D.碳酸参考答案：C4.下列关于燃烧现象的描述，正确的是A.火焰呈蓝色，产生大量白烟B.火焰呈黄色，产生刺激性气味C.火焰呈无色，不产生任何气味D.火焰呈绿色，产生无色气体参考答案：B5.下列关于原子结构的说法，正确的是A.原子核只含有质子和中子B.原子核只含有质子和电子C.原子核只含有中子和电子D.原子核只含有中子参考答案：A6.下列物质中，属于有机物的是A.水B.氧气C.甲烷D.氢气参考答案：C7.下列关于化合价的说法，正确的是A.氢元素通常显+1价B.氧元素通常显-1价C.钠元素通常显+2价D.碳元素通常显-2价参考答案：A8.下列关于化学方程式的配平，正确的是A.2H₂+O₂→2H₂OB.2H₂O₂→2H₂+O₂C.2CO+O₂→2CO₂D.2Fe+O₂→2FeO参考答案：C9.下列关于物质的溶解度，说法正确的是A.溶解度是指在一定温度下，100g溶剂中最多能溶解溶质的质量B.溶解度是指在一定温度下，100g溶液中最多能溶解溶质的质量C.溶解度是指在一定温度下，1g溶剂中最多能溶解溶质的质量D.溶解度是指在一定温度下，1g溶液中最多能溶解溶质的质量参考答案：A10.下列关于物质的分类，说法正确的是A.氧化物是指由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素B.盐是指由金属离子和酸根离子组成的化合物C.碱是指由金属离子和氢氧根离子组成的化合物D.单质是指由同种元素组成的纯净物参考答案：D二、填空题（共10小题，每题2分）1.氢氧化钠与稀盐酸发生中和反应的化学方程式为NaOH+HCl=______+______。参考答案：NaCl；H2O2.人体内含量最多的元素是______。参考答案：氧3.将质量分数为10%的食盐溶液200g稀释成质量分数为5%的食盐溶液，需要加入水的质量为______g。参考答案：1004.硫在氧气中燃烧产生的气体是______，该气体溶于水后形成的溶液呈______色。参考答案：二氧化硫；浅绿5.金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与稀酸反应生成氢气，排在氢后面的金属则______。参考答案：不能6.某化合物由碳、氢、氧三种元素组成，其中碳元素的质量分数为60%，氢元素的质量分数为13.6%，则该化合物的化学式为______。参考答案：C2H6O7.将20℃的100g水加热至80℃，水吸收的热量与水的质量、水的比热容和水的温度变化有关，水的比热容为______J/(kg•℃)。参考答案：4.2×1038.一定条件下，甲烷燃烧生成二氧化碳和水，该反应属于______反应。参考答案：化合9.空气中含量最多的气体是______，其体积分数约为______%。参考答案：氮气；7810.用化学符号表示两个氮原子：______。参考答案：2N三、判断题（共10小题，每题2分）1.氢氧化钠溶液和稀盐酸发生中和反应时，溶液的pH值始终增大。参考答案：×2.碳酸钙高温分解制取生石灰的反应属于化合反应。参考答案：×3.金属活动性顺序中，位置越靠前的金属，其单质与酸反应越剧烈。参考答案：√4.稀溶液的溶质质量分数一定小于浓溶液的溶质质量分数。参考答案：×5.氧化反应一定伴随着能量的释放。参考答案：×6.分子中含有碳碳双键的有机物一定能使溴的四氯化碳溶液褪色。参考答案：√7.碳酸钠俗称纯碱，其水溶液呈碱性。参考答案：√8.燃烧是一种发光放热的剧烈的氧化反应。参考答案：√9.原子核内质子数相同的原子一定属于同一种元素。参考答案：√10.水电解时产生的氢气和氧气质量比为1:8。参考答案：√四、简答题（共8小题，每题2分）1.简述酸雨的形成原因及其对环境的主要危害。参考答案：酸雨的形成原因是大气中二氧化硫、氮氧化物等酸性气体与水蒸气反应生成酸性物质，随降水落到地面。酸雨的主要危害包括：腐蚀建筑物和金属设施；酸化土壤和水体，影响植物生长和水生生物生存；危害人类健康等。2.列举三种常见的合成材料，并简述其各自的主要用途。参考答案：常见的合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶。塑料的主要用途是制作包装材料、日用品、建筑构件等；合成纤维的主要用途是制作服装、绳索、地毯等；合成橡胶的主要用途是制作轮胎、密封件、胶管等。3.说明质量守恒定律的适用范围，并解释为什么化学反应中元素种类不变。参考答案：质量守恒定律的适用范围是化学反应，即在化学反应中，反应前后各物质的总质量保持不变。化学反应中元素种类不变是因为化学反应只是原子重新组合，原子本身没有改变，只是原子间的化学键断裂和形成，因此反应前后元素种类、数目和质量均保持不变。4.简述铁生锈的条件，并写出铁与盐酸反应的化学方程式。参考答案：铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触。铁与盐酸反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。5.解释什么是催化剂，并举例说明催化剂在化学反应中的作用。参考答案：催化剂是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改变的物质。催化剂在化学反应中的作用是降低反应活化能，从而加快反应速率，但不改变反应平衡。6.简述溶解度曲线的含义，并说明如何根据溶解度曲线判断某物质在特定温度下的溶解度。参考答案：溶解度曲线表示某物质在特定温度下溶解度随温度变化的曲线。根据溶解度曲线可以判断某物质在特定温度下的溶解度，即在该温度下曲线上的点的纵坐标值。溶解度曲线还可以判断物质在该温度下是饱和溶液还是不饱和溶液，以及判断结晶或溶解过程。7.列举三种常见的化石燃料，并简述其燃烧产物对环境的影响。参考答案：常见的化石燃料包括煤、石油、天然气。煤燃烧主要产生二氧化硫、氮氧化物、烟尘等，导致酸雨和空气污染；石油燃烧产生二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，加剧温室效应和空气污染；天然气燃烧主要产生二氧化碳和水，相对清洁，但二氧化碳排放仍加剧温室效应。8.说明酸和碱发生中和反应的实质，并写出盐酸与氢氧化钠反应的化学方程式。参考答案：酸和碱发生中和反应的实质是酸中的氢离子（H+）与碱中的氢氧根离子（OH-）结合生成水分子。盐酸与氢氧化钠反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O。五、应用题（共8小题，每题3分）1.某化学兴趣小组为了测定某品牌纯碱（主要成分为Na₂CO₃）样品的纯度，进行了如下实验：取10.0g样品放入烧杯中，加入足量稀盐酸，产生气体经干燥后，在标准状况下体积为4.48L。请计算该纯碱样品的纯度。（标准状况下气体摩尔体积为22.4L/mol）参考答案：80%2.现有A、B两种金属粉末，分别与足量稀硫酸反应，A金属反应的化学方程式为：A+H₂SO₄=ASO₄+H₂↑。若A、B两种金属粉末质量相等，反应产生氢气的质量比为2:1，且B金属与稀硫酸反应时，每消耗1molB金属，转移2mol电子。请推断A、B两种金属分别是什么，并写出B金属与稀硫酸反应的化学方程式。参考答案：A金属为锌，B金属为铁；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑3.将一定质量的镁粉和铝粉的混合物放入盛有100g水的烧杯中，充分反应后，得到不饱和的氢氧化物溶液，过滤得到金属残余物质量为8g。请计算原混合物中镁粉和铝粉的质量分别是多少？参考答案：镁粉质量为4g，铝粉质量为6g4.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100mL废水样品，加入足量BaCl₂溶液，产生沉淀2.33g。请计算该废水样品中硫酸的质量分数。（BaSO₄的摩尔质量为233g/mol）参考答案：19.8%5.将一定质量的碳酸钙样品（含有不与酸反应的杂质）高温煅烧，充分反应后，剩余固体的质量为4.4g。请计算原碳酸钙样品的质量。（CaCO₃的分解反应方程式为：CaCO₃高温=CaO+CO₂↑）参考答案：10g6.某化学实验需要配制100mL2.0mol/L的盐酸溶液。现实验室提供浓盐酸（密度为1.19g/mL，质量分数为37%），请计算需要浓盐酸的体积是多少？（水的密度为1.0g/mL）参考答案：16.8mL7.将一定质量的铁粉和铜粉的混合物放入盛有100mL稀硫酸的烧杯中，充分反应后，得到不饱和的硫酸亚铁溶液，过滤得到金属残余物质量为8g。请计算原混合物中铁粉和铜粉的质量分别是多少？参考答案：铁粉质量为4g，铜粉质量为4g8.某化学兴趣小组为了测定空气中二氧化碳的含量，进行了如下实验：取100mL澄清石灰水，加入足量稀盐酸，产生气体经干燥后，在标准状况下体积为224mL。请计算该实验测得的空气中二氧化碳的含量是多少？（石灰水的密度为1.0g/mL，与二氧化碳反应的化学方程式为：Ca(OH)₂+CO₂=CaCO₃↓+H₂O）参考答案：0.03%标准答案与解析一、单项选择题1.参考答案：C解析：纯净物是指由一种物质组成的物质，而混合物是由两种或两种以上的物质组成的物质。空气是由氮气、氧气、二氧化碳等多种气体组成的混合物；盐水是由水和氯化钠组成的混合物；石灰水是由水和氢氧化钙组成的混合物；氧气是由氧分子组成的纯净物。因此，属于纯净物的是氧气。2.参考答案：A解析：根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总量一定不变。化学反应前后，物质的种类会发生变化，分子会分解成原子，原子再重新组合成新的分子；元素的质量不会发生变化，但分子的数目可能会发生变化。因此，化学反应前后，物质的总量一定不变。3.参考答案：C解析：酸是指在水溶液中能电离出氢离子的化合物。硫酸、盐酸和碳酸都是在水溶液中能电离出氢离子的化合物，而氢氧化钠是在水溶液中能电离出氢氧根离子的化合物，属于碱。因此，不属于酸的是氢氧化钠。4.参考答案：B解析：燃烧是可燃物与氧气发生的剧烈的氧化反应。蜡烛燃烧时，火焰呈黄色，产生刺激性气味；酒精燃烧时，火焰呈蓝色，不产生刺激性气味；镁带燃烧时，火焰呈白色，产生白色粉末；硫燃烧时，火焰呈淡蓝色，产生刺激性气味。因此，火焰呈黄色，产生刺激性气味的描述是正确的。5.参考答案：A解析：原子核是由质子和中子组成的，电子在原子核外运动。因此，原子核只含有质子和中子的说法是正确的。6.参考答案：C解析：有机物是指含有碳元素的化合物，甲烷是由碳和氢元素组成的化合物，属于有机物。水、氧气和氢气都不含有碳元素，属于无机物。因此，属于有机物的是甲烷。7.参考答案：A解析：氢元素通常显+1价，氧元素通常显-2价，钠元素通常显+1价，碳元素通常显+4价或-4价。因此，氢元素通常显+1价的说法是正确的。8.参考答案：C解析：化学方程式的配平要求反应前后各种原子的数目相等。2CO+O₂→2CO₂是配平正确的化学方程式。其他选项中，2H₂+O₂→2H₂O没有配平，2H₂O₂→2H₂+O₂没有配平，2Fe+O₂→2FeO没有配平。因此，配平正确的化学方程式是2CO+O₂→2CO₂。9.参考答案：A解析：溶解度是指在一定温度下，100g溶剂中最多能溶解溶质的质量。因此，溶解度是指在一定温度下，100g溶剂中最多能溶解溶质的质量的说法是正确的。10.参考答案：D解析：单质是指由同种元素组成的纯净物。氧化物是指由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素；盐是指由金属离子和酸根离子组成的化合物；碱是指由金属离子和氢氧根离子组成的化合物。因此，由同种元素组成的纯净物的说法是正确的。二、填空题1.参考答案：NaCl；H2O解析：氢氧化钠与稀盐酸发生中和反应，根据化学方程式配平原则，反应物为NaOH和HCl，生成物为氯化钠和水，化学方程式为NaOH+HCl=NaCl+H2O。2.参考答案：氧解析：人体内含量最多的元素是氧元素，约占人体质量的65%左右，氧元素主要存在于水和各种有机化合物中。3.参考答案：100解析：设需要加入水的质量为x，根据稀释前后溶质质量不变，则有200g×10%=(200g+x)×5%，解得x=100g。4.参考答案：二氧化硫；浅绿解析：硫在氧气中燃烧生成二氧化硫气体，二氧化硫溶于水后形成亚硫酸，溶液呈浅绿色。5.参考答案：不能解析：金属活动性顺序中，排在氢前面的金属能与稀酸反应生成氢气，排在氢后面的金属则不能与稀酸反应生成氢气。6.参考答案：C2H6O解析：设该化合物的化学式为CxHyOz，根据碳元素的质量分数为60%，氢元素的质量分数为13.6%，氧元素的质量分数为26.4%，则有12x/(12x+1y+16z)=60%，1y/(12x+1y+16z)=13.6%，解得x=2，y=6，z=1，化学式为C2H6O。7.参考答案：4.2×103解析：水的比热容为4.2×103J/(kg•℃)，这是水的物理性质，表示1kg水温度升高1℃吸收的热量。8.参考答案：化合解析：甲烷燃烧生成二氧化碳和水，该反应是甲烷与氧气反应生成两种新物质，属于化合反应。9.参考答案：氮气；78解析：空气中含量最多的气体是氮气，其体积分数约为78%。10.参考答案：2N解析：用化学符号表示两个氮原子，即为2N。三、判断题1.参考答案：×解析：氢氧化钠溶液和稀盐酸发生中和反应时，开始时溶液的pH值较大（大于7），随着稀盐酸的滴加，pH值逐渐减小，当恰好完全反应时，溶液的pH值等于7，继续滴加稀盐酸，pH值继续减小。因此，溶液的pH值并非始终增大。2.参考答案：×解析：碳酸钙高温分解制取生石灰的反应是碳酸钙（CaCO3）分解生成氧化钙（CaO）和二氧化碳（CO2），该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，不是化合反应。3.参考答案：√解析：金属活动性顺序中，位置越靠前的金属，其单质与酸反应越剧烈，这是因为越靠前的金属越容易失去电子，表现出更强的还原性。例如，锌比铁更活泼，与酸反应更剧烈。4.参考答案：×解析：稀溶液和浓溶液的溶质质量分数大小关系取决于溶液的浓度，不能一概而论。例如，10%的稀硫酸和1%的浓硫酸，稀硫酸的溶质质量分数大于浓硫酸。5.参考答案：×解析：氧化反应不一定伴随着能量的释放，有些氧化反应是吸热反应。例如，碳在氧气中燃烧是放热氧化反应，但碳在高温下与二氧化碳反应生成一氧化碳是吸热氧化反应。6.参考答案：√解析：分子中含有碳碳双键的有机物一定能使溴的四氯化碳溶液褪色，这是因为碳碳双键能与溴发生加成反应，使溴的四氯化碳溶液褪色。这是碳碳双键的典型性质。7.参考答案：√解析：碳酸钠（Na2CO3）俗称纯碱，其水溶液呈碱性，这是因为碳酸钠是强碱弱酸盐，碳酸根离子（CO3^2-）水解产生氢氧根离子（OH^-），使溶液呈碱性。8.参考答案：√解析：燃烧是一种发光放热的剧烈的氧化反应，这是燃烧的基本特征。例如，木材燃烧、蜡烛燃烧都是典型的燃烧反应。9.参考答案：√解析：原子核内质子数相同的原子一定属于同一种元素，这是元素的定义。元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称。10.参考答案：√解析：水电解时产生的氢气和氧气质量比为1:8，这是因为根据化学方程式2H2O通电生成2H2↑+O2↑，氢气和氧气的摩尔质量分别为2g/mol和32g/mol，质量比为（2×2）:32=1:8。四、简答题1.参考答案：酸雨的形成原因是大气中二氧化硫、氮氧化物等酸性气体与水蒸气反应生成酸性物质，随降水落到地面。酸雨的主要危害包括：腐蚀建筑物和金属设施；酸化土壤和水体，影响植物生长和水生生物生存；危害人类健康等。解析：本题考查酸雨的形成原因和危害。酸雨的形成涉及大气污染物（二氧化硫、氮氧化物）与水反应的化学过程，考查学生对环境化学知识的理解。危害方面，需从对基础设施、土壤水体、生物及人类健康等多个维度阐述，体现知识的综合应用能力。答案需包含形成原因和至少三个主要危害方面，缺一不可。2.参考答案：常见的合成材料包括塑料、合成纤维、合成橡胶。塑料的主要用途是制作包装材料、日用品、建筑构件等；合成纤维的主要用途是制作服装、绳索、地毯等；合成橡胶的主要用途是制作轮胎、密封件、胶管等。解析：本题考查常见合成材料的种类及其用途。需准确列举三种典型合成材料（塑料、合成纤维、合成橡胶），并分别说明其主要应用领域，体现学生对材料科学的认知。答案应包含材料名称和具体用途，确保信息准确且覆盖全面。3.参考答案：质量守恒定律的适用范围是化学反应，即在化学反应中，反应前后各物质的总质量保持不变。化学反应中元素种类不变是因为化学反应只是原子重新组合，原子本身没有改变，只是原子间的化学键断裂和形成，因此反应前后元素种类、数目和质量均保持不变。解析：本题考查质量守恒定律的适用范围和原因解释。适用范围限定为化学反应，需明确区分物理变化。原因解释需从原子层面说明，强调原子在反应中不变，涉及化学键的断裂和形成，体现对基本化学原理的深入理解。答案需包含适用范围和原子层面解释两个得分点。4.参考答案：铁生锈的条件是铁与氧气和水同时接触。铁与盐酸反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑。解析：本题考查铁生锈的条件和化学方程式书写。生锈条件需明确铁、氧气、水三者缺一不可，体现对金属腐蚀机理的理解。化学方程式书写需符合配平规则，产物氢气需标明状态符号，考查化学计算和表达能力。答案需包含生锈条件和正确方程式两个得分点。5.参考答案：催化剂是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改变的物质。催化剂在化学反应中的作用是降低反应活化能，从而加快反应速率，但不改变反应平衡。解析：本题考查催化剂的定义和作用。定义需包含"改变速率"、"质量不变"、"化学性质不变"三个关键特征。作用解释需说明降低活化能的原理，并强调不改变平衡，体现对催化机理的理解。答案需包含定义和作用原理两个得分点。6.参考答案：溶解度曲线表示某物质在特定温度下溶解度随温度变化的曲线。根据溶解度曲线可以判断某物质在特定温度下的溶解度，即在该温度下曲线上的点的纵坐标值。溶解度曲线还可以判断物质在该温度下是饱和溶液还是不饱和溶液，以及判断结晶或溶解过程。解析：本题考查溶解度曲线的含义和应用。含义需明确表示溶解度与温度的关系。应用需说明如何读取溶解度值，以及如何判断溶液状态和结晶溶解过程，体现对溶解度知识的综合应用能力。答案需包含含义解释和至少两个应用方面。7.参考答案：常见的化石燃料包括煤、石油、天然气。煤燃烧主要产生二氧化硫、氮氧化物、烟尘等，导致酸雨和空气污染；石油燃烧产生二氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，加剧温室效应和空气污染；天然气燃烧主要产生二氧化碳和水，相对清洁，但二氧化碳排放仍加剧温室效应。解析：本题考查化石燃料的种类及其环境影响。需准确列举三种化石燃料，并分别说明其主要燃烧产物及其对环境的影响，体现对能源与环境知识的理解。答案应包含燃料名称和至少两个主要环境影响方面，确保信息准确且覆盖全面。8.参考答案：酸和碱发生中和反应的实质是酸中的氢离子（H+）与碱中的氢氧根离子（OH-）结合生成水分子。盐酸与氢氧化钠反应的化学方程式为HCl+NaOH=NaCl+H2O。解析：本题考查中和反应的实质和化学方程式书写。实质需明确氢离子与氢氧根离子结合生成水，体现对离子反应的理解。化学方程式书写需符合配平规则，产物水需标明状态符号，考查化学计算和表达能力。答案需包含反应实质和正确方程式两个得分点。五、应用题1.参考答案：80%解析：首先根据化学方程式Na₂CO₃+2HCl=2NaCl+H₂O+CO₂↑，可以知道1molNa₂CO₃产生1molCO₂。根据题目给出的数据，干燥后产生的CO₂体积为4.48L，在标准状况下，1mol气体的体积为22.4L，因此CO₂的摩尔数为4.48L/22.4L/mol=0.2mol。由于1molNa₂CO₃产生1molCO₂，因此样品中Na₂CO₃的摩尔数也为0.2mol。Na₂CO₃的摩尔质量为106g/mol，因此样品中Na₂CO₃的质量为0.2mol×106g/mol=21.2g。样品的纯度即为Na₂CO₃的质量除以样品总质量，即21.2g/10.0g=80%。2.参考答案：A金属为锌，B金属为铁；Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑解析：根据题目中A金属与稀硫酸反应的化学方程式，可以知道A金属的化合价为+2。由于A、B两种金属粉末质量相等，反应产生氢气的质量比为2:1，说明B金属的化合价高于A金属。又因为B金属与稀硫酸反应时，每消耗1molB金属，转移2mol电子，可以知道B金属的化合价为+2。因此，A金属为锌，B金属为铁。B金属与稀硫酸反应的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl₂+H₂↑。3.参考答案：镁粉质量为4g，铝粉质量为6g解析：根据题目中镁粉和铝粉与水反应的化学方程式，可以知道镁粉与水反应生成氢氧化镁沉淀，铝粉与水反应生成氢氧化铝沉淀。由于过滤后得到不饱和的氢氧化物溶液，说明镁粉和铝粉都没有完全反应。设镁粉的质量为x，铝粉的质量为y，根据化学方程式和题目中给出的数据，可以列出以下方程组：x+y=8g，(x/24)×80+(y/27)×78=100g-8g。解方程组得到x=4g，y=6g。4.参考答案：19.8%解析：根据题目中硫酸与氯化钡反应的化学方程式，可以知道1mol硫酸产生1mol硫酸钡沉淀。根据题目中给出的数据，沉淀的质量为2.33g，硫酸钡的摩尔质量为233g/mol，因此硫酸的摩尔数为2.33g/233g/mo