第四单元 自然界的水 整合拔尖-【拔尖特训】2025-2026学年新教材九年级上册化学(人教版2024)

55 第四单元整合拔尖 ▶ “答案与解析”见P23 第四单元　自然界的水 56 考点一 物质的分类 典例1 下列各组物质中,属于按单质、氧化物、 混合物顺序排列的是 ( ) A. 氧气、二氧化碳、空气 B. 水、二氧化锰、自来水 C. 液氧、氯酸钾、冰和水 D. 铁、高锰酸钾、饮用水 [跟踪训练] 1. 如图所示,容器中分别盛有不同的物质。下 列对物质的分类,正确的是 ( ) (第1题) A. ①②是单质 B. ③④是化合物 C. ①④是纯净物 D. ②④是混合物 考点二 水的组成与净化 典例2 请回答下列问题: (典例2图甲) (1) 用如图甲所示的装置进行 电解水实验,反应的符号表达式 为 。a、b 两玻璃管中收集到的气体体积 比约为 ,用燃着的木条 检验玻璃管b中产生的气体,观察到的现象是 。 (2) 如图乙所示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试剂通常是 。 (典例2图) (3) 图乙中步骤④一般是向水中通入氯气。氯 气与水反应的微观示意图如图丙所示,该反应的 符号表达式为 。 该反应中氯元素化合价的变化情况是 。 (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 [跟踪训练] 2. (2024·潍坊期中)如图Ⅰ所示为电解水的装 置,如图Ⅱ所示为甲、乙试管中收集到的气体 体积与时间的关系图。若甲试管中生成气体 P,则下列说法中,不正确的是 ( ) (第2题) A. a应接电源负极 B. 气体Q具有可燃性 C. 该实验可以证明水是由氢元素和氧元素 组成的 D. 0~3min内甲、乙试管中气体的体积比和 8min时的体积比不同,原因可能是氧气 在水中溶解得比氢气多 考点三 化学式与化合价 典例3 化学符号是独特的化学语言。下列关 于几种化学符号的说法,正确的是 ( ) ① 2CO2 ② K2CO3 ③ N ④ Mg2+ ⑤ Mg A. 能表示一种物质的是①②⑤ B. ③表示1个氮分子 C. ④表示1个镁离子 D. ④和⑤所示粒子的质子数不相同 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(人教版)九年级上 57 典例4 请按下列要求填空: (1) 已知化合物中铝元素的化合价为+3,则氢 氧化铝的化学式为 ;氯酸钾的化学式 为KClO3,若碘酸钾中碘元素的化合价与氯酸 钾中氯元素的化合价相同,则碘酸钾的化学式 为 。 (2) 砒霜是砷(As)的氧化物,有剧毒。砒霜中砷 元素的化合价为+3,则砒霜的化学式为 。 (3) 分析过氧化氢(H2O2)和过氧化钠(Na2O2) 中氧元素的化合价,可知过氧化钙的化学式为 。 [跟踪训练] 3. 如图所示为氮元素的化合价与对应物质类别 的关系图。 (第3题) (1) 图中A 点对应的物质为空气污染物之 一,其对应的化学式为 。 (2) 图中 B 点 对 应 的 物 质 的 化 学 式 为 ,它对应的物质类别是 。 (3) 浓氨水有挥发性,易挥发出氨气(NH3), 其中氮元素的化合价是 。 考点四 有关化学式的计算 典例5 左旋氧氟沙星(C18H20FN3O4)可用于治疗 敏感菌引起的呼吸道感染,其说明书的部分内 容如图所示。 [药品名] 左旋氧氟沙星片 [化学式] C18H20FN3O4 [相对分子质量] 361 [适应证] 呼吸道感染 [用法用量] 成人口服,一日2次, 一次0.2g,疗程7~14日 [贮存] 避光、密封保存 (典例5图) 试回答下列问题: (1) 1个左旋氧氟沙星分子中含有 个 原子,其中碳原子和氧原子的个数比为 (填最简整数比)。 (2) 成人呼吸道感染患者一个疗程最少应服用 左旋氧氟沙星 g。 (3) 从贮存方法看,左旋氧氟沙星可能具有的化 学性质是 。 (4) g水中所含氧元素的质量与361g 左旋氧氟沙星中所含氧元素的质量相等。 [跟踪训练] 4. (2024·石家庄新华期中)如图所示为一种加 碘盐包装袋上的部分内容。请回答下列 问题: 食品名称:天然海盐 配料:精制盐、碘酸钾(KIO3) 氯化钠:≥98.5g/100g 碘酸钾(以I计):18~33mg/kg 食用方法:烹饪时加入,建议每日摄入量不超过5g 存储条件:密封、避光、常温、防潮 保质期:三年 (第4题) (1) 碘酸钾(KIO3)的相对分子质量为 。 (2) 碘酸钾中钾元素、碘元素、氧元素的质量 比为 。 (3) 计算碘酸钾中碘元素的质量分数(结果 精确到0.1%)。 (4) 计算400g该食盐中碘元素的质量范围。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第四单元　自然界的水 58 1. 锗酸铋是我国研制的一种闪烁晶体材料,化 学式为 BixGe3O12,已知其中Ge的化合价是 +4,Bi的化合价是+3,则x的值应为 ( ) A. 1 B. 2 C. 3 D. 4 2. (2024·广州调研)分类是化学学科的基本思 想方法之一。下列分类中,正确的是 ( ) A. 洁净的空气、冰水混合物都属于混合物 B. 硫粉、铁、水都属于单质 C. 过氧化氢、氯酸钾都属于化合物 D. 二氧化碳、高锰酸钾都属于氧化物 3. (2024·榆林定边期中)下列化学用语中,关 于数字“3”的意义表述正确的是 ( ) ① 3NO ② 2Al3+ ③ Fe2O3 ④ 3Cl ⑤ PO3-4 ⑥ N -3 H3 A. 表示分子个数的是①④ B. 表示1个离子所带电荷数的是②⑤ C. 表示元素化合价的是⑤⑥ D. 表示1个分子中原子个数的是③④ 4. 已知某元素具有可变化合价,把低价态的该 元素称为亚某,如:Na2SO3———亚硫酸钠, Na2SO4———硫酸钠。四氧化三铁是一种复 杂的化合物,其中铁元素的化合价有+2、+3, 所以 四 氧 化 三 铁 的 化 学 式 也 可 以 写 成 FeO·Fe2O3;从另一层面理解,四氧化三铁 还可认为是铁酸亚铁,则铁酸亚铁的化学 式为 ( ) A. Fe(FeO2)2 B. Fe2FeO4 C. Fe2O4Fe D. FeO4Fe2 5. (2024·陕西)乙烯(C2H4)与丙烯(C3H6)是 两种重要的化工原料。关于质量相同的两 者,下列说法中正确的是 ( ) A. 所含分子种类相同 B. 所含分子数目相同 C. 每个分子中所含原子数目相同 D. 完全燃烧消耗氧气的质量相同 6. 现有氧化镁和另一种金属氧化物组成的混合 物4g,其中含氧元素1.8g,则另一种金属氧 化物是 ( ) A. CuO B. Al2O3 C. CaO D. Fe2O3 7. (2024·南京建邺期中)由铁的氧化 物组成的某固体样品共29g,经测 定其中含铁元素21g。已知铁的氧 化物有FeO、Fe2O3和Fe3O4三种,则下列说 法中,正确的是 ( ) A. 固体样品一定是Fe3O4 B. 固体样品不可能是Fe2O3和Fe3O4的混合物 C. 固体样品的组成只有2种情况 D. 若固体样品由两种氧化物组成,则两种氧 化物的质量比为1∶1 8. (2024·天津和平段考)请回答下列问题: (1) 在某种氮的氧化物中,若氮元素与氧元 素的质量比为7∶20,则该氧化物的化学式 为 。 (2) 含等质量铁元素的Fe2O3和FeS的质量 比为 (填最简整数比)。 (3) 现有CO2和CO的混合气体10g,其中碳 元素的质量分数为36%,则混合气体中CO2 和CO的质量比为 (填最简整数比)。 9. (2024·无锡宜兴期中)小明同学去水库附近 进行社会实践活动,用瓶装了一些水库里的 水,带回实验室,在老师的指导下,按下列流 程进行实验,制取蒸馏水。实验流程如图甲 所示,请回答下列问题: (第9题甲) (1) 操作①的名称是 ,若经过操作 ①,所得液体B中仍有浑浊,则其原因可能是 (填字母)。 a. 漏斗内液面高于滤纸的边缘 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 化学(人教版)九年级上 59 b. 漏斗内的滤纸有破损 c. 漏斗尖端未靠在烧杯内壁上 d. 未使用玻璃棒引流 (第9题乙) (2) 利用如图乙所示装置进 行操作②,除去一些异味和 色素,待净化的水应该从 (填“a”或“b”)端 通入。 (3) 在制得蒸馏水前一般会加入消毒剂。常 用的消毒剂高铁酸钠(Na2FeO4)集氧化、吸 附、凝聚、杀菌等功能于一体,目前被广泛应 用于自来水净化。 ① 高铁酸钠中铁元素的化合价为 。 ② 83g高铁酸钠中含钠元素的质量为 g。 10. (2025·宿迁联考)实验课上,同学 们做了电解水的实验。 (1) 电解水时,通常要加入少量氢 氧化钠溶液或稀硫酸,目的是 。 (2) 小红做电解水实验时,在水中加了氯化 钠,发现与正极相连的石墨电极上出现黄绿 色气体。这激发了小红探究的欲望。请你 一起参与小红的探究活动吧! [提出问题] 加入氯化钠的水通电时,石墨 电极上分别生成了什么气体? [查阅资料] ① 氯气(Cl2)是黄绿色、有刺激 性气味的有毒气体,常温下1体积水能溶解 2体积Cl2;② 氯化钠溶液就是在水中加入 了氯化钠。 [提出猜想] 猜想1:电极上分别生成了氧气和氯气。 猜想2:电极上分别生成了氢气和氧气。 猜想3: 。 [设计实验] 小红用如图所示的装置来电解加 入了氯化钠的水,并收集两个电极上产生的 气体。 (第10题) 实验 步骤 ① 按照图示连接好实验装 置,通电一段时间后,用a、 b两支试管分别收集两根 石墨电极上产生的气体,观 察气体的颜色 ② 用拇指堵 住 b 试 管, 移近点燃的 酒 精 灯,松 开拇指 实验 现象 a试管内收集到黄绿色气体, b试管内收集到无色气体 听到 解释 或结论 通过对气体颜色的分析, 说明猜想 肯定是 错误的 证明b试管 中收集的气 体为氢气 [实验反思] 小红发现给加入了氯化钠的水 通电后除生成两种气体外,还生成了氢氧化 钠,请写出在水中加入氯化钠通电时发生反 应的文字表达式: 。 [反思与评价] 联想电解水的实验,你认为 在电解水时 (填“可以”或“不可 以”)加入少量的氯化钠溶液,原因是 。 11. 某品牌尿素包装袋上的部分信息如图所示。 名称:尿素[CO(NH2)2] 含氮量:44.2% 净重:50kg/袋 (第11题) (1) 尿素中氮元素的质量分数约为 (结果精确到0.1%)。 (2) 通过计算判断出该化肥属于 (填“纯净物”或“混合物”),肥料的纯度约为 (结果精确到0.1%)。 (3) 某 农 田 计 划 施 用 上 述 品 牌 的 尿 素 120kg,但由于货源短缺,现改用硝酸铵(化 学式为NH4NO3),为保证含氮量相当,所 需硝酸铵的质量约为 kg(结果保留 一位小数)。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 第四单元　自然界的水 第四单元整合拔尖 ［知识体系构建］ 肥皂水 氢元素和氧元素 ［高频考点突破］ 典例1 A 解析:单质是由同种元素组成的纯净物;氧化 物是由两种元素组成,且其中一种元素为氧元素的化合 物,也是纯净物;混合物是由两种或两种以上物质组成的 物质。氧气是单质,二氧化碳是氧化物,空气是混合物,A 正确;水是化合物,二氧化锰是氧化物,自来水是混合物,B 错误;液氧是单质,氯酸钾中含有三种元素,不是氧化物, 冰和水属于同种物质,是纯净物,C错误;铁是单质,高锰酸 钾中含有三种元素,不是氧化物,饮用水是混合物,D错误。 [跟踪训练] 1. C 解析:① 氧气和液氧是同种物质,只是 物质状态不同,是由同种元素组成的纯净物,属于单质; ② 氧气和臭氧是两种不同的物质,属于混合物;③ 二氧化 碳和一氧化碳是两种不同的物质,属于混合物;④ 冰和水 是同种物质,只是物质状态不同,是由氢、氧元素组成的纯 净物,属于化合物。 典例2 (1) H2O 通电 →H2+O2 1∶2 气体燃烧,发出淡 蓝色火焰 (2) 引流 活性炭 (3) H2O+Cl2 →HCl+ HClO 0→-1,0→+1 (4) AC 解析:(1) 水通电分解 生成氢气和氧气;由图甲可知,玻璃管a内产生的气体体积 少,是氧气,玻璃管b内产生的气体体积多,是氢气,两者的 体积比约为1∶2;玻璃管b中产生的气体是氢气,观察到 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试剂通常是活性炭,其作用是吸附色 素和异味。(3) 由反应的微观示意图可知,该反应是水和 氯气反应生成氯化氢和次氯酸,即 H2O+Cl2 →HCl+ HClO。该反应中氯元素化合价的变化情况是0→-1,0→ +1。(4) 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正确;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错误;水通电分解生成 氢气和氧气,可以证明水是由氧元素和氢元素组成的,C正 确;水的净化不能证明水是由氧元素和氢元素组成的,D 错误。 [跟踪训练] 2. A 解析:在电解水实验中,“正氧负氢”,生 成氢气和氧气的体积比约为2∶1,由图Ⅱ可知,生成气体 Q 和气体P的体积比约为2∶1,故气体Q为氢气,气体P 为氧气,甲试管中生成气体P(氧气),故a应接电源正极,A 不正确;气体Q为氢气,氢气具有可燃性,B正确;电解水 生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成, 化学反应前后,元素的种类不变,可得出水是由氢元素和 氧元素组成的,C正确;氧气不易溶于水,氢气难溶于水,相 同条件下,氧气在水中溶解得比氢气多,故0~3min内甲、 乙试管中气体的体积比和8min时的体积比不同,可能的 原因是氧气在水中溶解得比氢气多,D正确。 典例3 C 解析:2CO2 表示2个二氧化碳分子,K2CO3 可以表示碳酸钾,Mg表示镁元素或1个镁原子或镁这种 物质,A错误;N是氮元素符号,表示1个氮原子,B错误; Mg2+可表示1个镁离子,C正确;Mg2+和 Mg都属于镁元 素,两种粒子的质子数相同,D错误。 典例4 (1) Al(OH)3 KIO3 (2) As2O3 (3) CaO2 解析:(1) 已知化合物中铝元素的化合价为+3,氢氧根离 子的化合价为-1,则氢氧化铝的化学式为 Al(OH)3; KClO3中氯元素显+5价,则碘酸钾中碘元素也显+5价, 碘酸根离子显-1价,则碘酸钾的化学式为KIO3。(2) 已 知砒霜中砷元素的化合价为+3,氧元素的化合价为-2,则 砒霜(氧化砷)的化学式为As2O3。(3) 先分析出 H2O2、 Na2O2 中氧元素的化合价为-1,再按十字交叉法写出过 氧化钙的化学式为CaO2。 [跟踪训练] 3. (1) NO2 (2) N2 单质 (3) -3 解析:(1) A 点对应的物质中氮元素显+4价,是一种氧化 物,所以其化学式为NO2。 (2) B 点对应的物质中氮元素 的化合价为零,表示的是一种单质,化学式是 N2。(3) 在 氨气中,氢元素显+1价,根据化合物中各元素正、负化合 价的代数和为零,可推出氮元素的化合价为-3。 典例5 (1) 46 9∶2 (2) 2.8 (3) 见光易分解 (4) 72 解析:(1) 由化学式可知,1个左旋氧氟沙星分子 中含有的原子数为18+20+1+3+4=46;其中碳原子和 氧原子的个数比为18∶4=9∶2。(2) 成人呼吸道感染患 者一个疗程最少(即7日)应服用左旋氧氟沙星0.2g×2× 7=2.8g。(3) 由贮存方法为避光、密封保存可推知,左旋 氧氟沙星可能具有见光易分解的化学性质。(4) 设质量为 x的水中所含氧元素的质量与361g左旋氧氟沙星中所含 氧元素的质量相等,x× 161×2+16×100% =361g× 16×4 361 ×100% ,解得x=72g。 [跟踪训练] 4. (1) 214 (2) 39∶127∶48 解:(3) 碘酸钾中碘元素的质量分数为127 214×100%≈59.3% 。 (4) 由标签可知,该碘盐的含碘量为18~33mg/kg,则 400g该食盐中碘元素的质量最少为400g× 18mg 1000g= 7.2mg,碘元素的质量最多为400g× 33mg 1000g=13.2mg 。 答:(3) 碘酸钾中碘元素的质量分数约为59.3%。(4) 400g 该食盐中碘元素的质量范围是7.2~13.2mg。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 32 解析:(1) 碘酸钾(KIO3)的相对分子质量为39+127+16× 3=214。(2) 碘酸钾中钾元素、碘元素、氧元素的质量比为 39∶127∶48。 ［综合素能提升］ 1. D 解析:Ge的化合价是+4,Bi的化合价是+3,氧元素 显-2价,根据化合物中各元素正、负化合价的代数和为 零,可得(+3)×x+(+4)×3+(-2)×12=0,x=4。 2. C 解析:洁净的空气中含有氮气、氧气等多种物质,属 于混合物,冰是固态的水,冰水混合物中只含有水一种物 质,属于纯净物,A错误;单质是由同种元素组成的纯净 物,水是由氢元素和氧元素组成的纯净物,属于化合物,B 错误;化合物是由不同种元素组成的纯净物,过氧化氢是 由氢元素和氧元素组成的纯净物,氯酸钾是由钾元素、氯 元素和氧元素组成的纯净物,都属于化合物,C正确;氧化 物是由两种元素组成,且其中一种元素是氧元素的化合 物,高锰酸钾由钾元素、锰元素和氧元素三种元素组成,不 属于氧化物,D错误。 3. B 解析:① 3NO中数字“3”表示3个一氧化氮分子; ② 2Al3+中数字“3”表示1个铝离子带3个单位正电荷; ③ Fe2O3中数字“3”表示1个氧化铁分子中含有3个氧原 子;④ 3Cl中数字“3”表示3个氯原子;⑤ PO3-4 中数字“3” 表示1个磷酸根离子带3个单位负电荷;⑥ N -3 H3 中元素 符号正上方的数字“3”表示氨气中氮元素的化合价为-3, 元素符号右下角的数字“3”表示1个氨分子中含有3个氢 原子。故表示分子个数的是①,A错误;表示1个离子所带 电荷数的是②⑤,B正确;表示元素化合价的是⑥,C错误; 表示1个分子中原子个数的是③⑥,D错误。 4. A 解析:Fe(FeO2)2 的铁酸根离子中铁元素的化合价 为+3,亚铁离子中铁元素的化合价为+2,故 A正确; Fe2FeO4中铁元素的化合价分别为+ 5 2 、+3,故B错误; Fe2O4Fe中铁元素的化合价分别为+3、+2,书写化学式 时,金属离子在前,酸根离子在后,故C错误;FeO4Fe2 中 铁元素的化合价分别为+3、+52 ,故D错误。 5. D 解析:乙烯中含有乙烯分子,丙烯中含有丙烯分子, 两者所含分子种类不相同,A错误;乙烯的相对分子质量 为12×2+1×4=28,丙烯的相对分子质量为12×3+1× 6=42,两者质量相同时,分子的数目一定不同,B错误;每 个乙烯分子中含有的原子数为2+4=6,每个丙烯分子中 含有的原子数为3+6=9,每个分子中所含原子数目不相 同,C错误;乙烯和丙烯中C和H的数目之比均为1∶2,故 质量相同的两者,完全燃烧消耗氧气的质量相同,D正确。 6. B 解析:混合物中氧元素的质量分数为1.8g4g×100%= 45%,氧化镁中氧元素的质量分数为 1624+16×100%= 40%,则另一种金属氧化物中氧元素的质量分数应大于 45%,选项中的4种氧化物里,只有Al2O3 中氧元素的质 量分数大于45%。 7. B 解析:由铁的氧化物组成的某固体样品共29g,经测 定其中含铁元素21g,则其中氧元素的质量为29g- 21g=8g,铁元素和氧元素的质量比为21g∶8g=21∶8; 铁的氧化物有FeO、Fe2O3 和Fe3O4,其中FeO中铁元素 和氧元素的质量比为56∶16=7∶2=21∶6,Fe2O3 中铁 元素和氧元素的质量比为(56×2)∶(16×3)=7∶3= 21∶9,Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为(56×3)∶(16× 4)=21∶8,则该样品可能是Fe3O4,也可能是FeO和 Fe2O3的混合物,还可能是FeO、Fe2O3 和Fe3O4 的混合 物,A选项说法错误。固体样品中铁元素和氧元素的质量 比为21∶8,Fe2O3中铁元素和氧元素的质量比为21∶9, Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为21∶8,则固体样品 不可能是Fe2O3和Fe3O4的混合物,B选项说法正确。由 A中的分析可知,固体样品的组成有3种情况,C选项说法 错误。若固体样品由两种氧化物组成,则样品中只含FeO 和Fe2O3,若两种氧化物的质量比为1∶1,则铁元素和氧元 素的质量比为 1× 5672×100% +1× 56×2160 ×100% ∶ 1× 1672×100% +1× 16×3160 ×100% =13390∶4790≠ 21∶8,所以这两种氧化物的质量比不可能为1∶1,D选项 说法错误。 8. (1) N2O5 (2) 10∶11 (3) 11∶14 解析:(1) 在某 种氮的氧化物中,若氮元素与氧元素的质量比为7∶20,则 该氮的氧化物的分子中氮原子和氧原子的个数比为7 14∶ 20 16=2∶5 ,故该氧化物的化学式为N2O5。(2) 要使Fe2O3 和FeS含有等质量的铁元素,则所含铁原子的个数应相 等,Fe2O3和2FeS中铁原子个数相等,故所需Fe2O3 和 FeS的质量比为160∶(88×2)=10∶11。(3) 设一氧化碳 的 质 量 为 x,二 氧 化 碳 的 质 量 为 y,则 x× 1228×100% +y× 1244×100% x+y ×100%=36% ,解 得x∶y=14∶11,即混合气体中CO2 和CO的质量比为 11∶14。 9. (1) 过滤 ab (2) b (3) ① +6 ② 23 解析:(1) 操作 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 42 ①是将固体与液体分离,为过滤操作,若经过过滤操作后, 所得液体B中仍有浑浊,则可能的原因有漏斗内液面高于 滤纸的边缘或漏斗内的滤纸有破损等。(2) 利用题图乙所 示装置进行操作②,除去一些异味和色素,待净化的水应 该从b端通入,会使吸附效果更好。(3) ① 设高铁酸钠中 铁元素的化合价为x,则(+1)×2+x+(-2)×4=0,解得 x=+6。② 83g高铁酸钠中含钠元素的质量为83g× 23×2 166 ×100% =23g。 10. (1) 增强导电性 (2) [提出猜想] 电极上分别生成了 氢气和氯气 [设计实验] ① 2 ② 爆鸣声 [实验反思] 氯化钠+水 通电 →氢氧化钠+氢气+氯气 [反思与评价] 不可以 氯化钠参与反应,影响实验 解析:(2) [设计实 验] ① 按照图示连接好实验装置,通电一段时间后,用a、b 两支试管分别收集两根石墨电极上产生的气体,观察到a 试管内收集到黄绿色气体,b试管内收集到无色气体,而氢 气和氧气均为无色气体,由此可知,猜想2肯定是错误的。 ② 氢气具有可燃性,所以用拇指堵住b试管,移近点燃的 酒精灯,松开拇指,会听到爆鸣声。[实验反思] 由实验现 象可知,氯化钠和水在通电的条件下生成氢氧化钠、氢气 和氯气,文字表达式为氯化钠+水 通电 →氢氧化钠+氢气+ 氯气。[反思与评价] 由实验现象可知,电解水的实验中, 若水中加入氯化钠,则其中的氯化钠也参与反应生成氯气 而影响实验,所以电解水时不可以加入少量的氯化钠溶液。 11. (1) 46.7% (2) 混合物 94.6% (3) 151.5 解析:(1) 尿素中氮元素的质量分数为14×2 60 ×100%≈ 46.7%。(2) 因为纯尿素中氮元素的质量分数约为 46.7%,而该化肥包装袋上给出的含氮量为44.2%,所以 该化肥属于混合物。肥料的纯度为44.2% 46.7%×100%≈ 94.6%。(3) 设需要硝酸铵的质量为x。120kg×44.2%= x× 14×280 ×100% ,解得x≈151.5kg。 第五单元　化学反应的定量关系 课题1　质量守恒定律 1. C 2. C 3. (1) 变大 (2) 遵守 (3) 分子 原子 4. 6 2 解析:由质量守恒定律可知,参加反应的A和B 的质量之和等于反应生成的C和D的质量之和,由题意可 知,参加反应的A与B的质量比为3∶2,故参加反应的A 的质量为10g× 3 5=6g ,参加反应的B的质量为10g× 2 5=4g ,由于生成的C的质量是参加反应的B的质量的 2倍,因此生成的C的质量为2×4g=8g,则生成的D的 质量为10g-8g=2g。 5. A 解析:铁钉生锈属于化学变化,遵守质量守恒定律, A正确;木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳气体逸散到空 气中,固体质量减小,该过程中有新物质生成,属于化学变 化,遵守质量守恒定律,B错误;化学反应中一定有新物质 生成,分子种类一定发生改变,C错误;氢氧化钠溶液与硫 酸铜溶液混合产生沉淀,得到混合溶液的质量应小于20g, D错误。 6. B 解析:根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类 不变,因为生成物为氢氧化钙和氧气,其中含有钙元素、氢 元素和氧元素三种元素,所以反应物中也应该含有钙元 素、氢元素和氧元素这三种元素,水中含有氢元素和氧元 素,由此可以判断物 质 R 中 一 定 含 有 钙 元 素,比 较 Ca(OH)2和H2O的构成可知,一个氢氧根含有一个氧原 子和一个氢原子,而一个水分子含有两个氢原子和一个氧 原子,且反应后还生成氧气,根据化学反应的实质可以得 出物质R中一定含有氧元素。分析所给的选项,可以判断 A、C、D错误,B正确。 7. B 解析:根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类 和质量都不变,葡萄糖(C6H12O6)中氢元素的质量分数为 1×12 12×6+1×12+16×6×100%= 1 15×100% ,乙酸(CH3COOH) 中氢元素的质量分数为 1×4 12×2+1×4+16×2×100%= 1 15×100% ,所以两者以任意比例混合,混合物中氢元素的 质量分数都是1 15×100% ,故120g混合物在一定条件下完 全燃烧,生成的水的质量为 120g× 115×100% 1×2 1×2+16×100% =72g。 8. C 解析:由表中数据可知,反应前后甲的质量减少了 2.8g-0=2.8g,甲是反应物,参加反应的质量为2.8g;同 理可以确定乙是生成物,生成的质量为9.8g-1g=8.8g; 丙是反应物,参加反应的质量为16g-6.4g=9.6g;由质 量守恒定律可知,丁应为生成物,且生成的质量为2.8g+ 9.6g-8.8g=3.6g,故a=10+3.6=13.6,A正确。由以 上分析可知,甲和丙为反应物,B正确。该反应的反应物是 甲和丙,生成物是乙和丁,生成物是两种,不符合“多变一” 的特征,不属于化合反应,C错误。甲、乙发生改变的质量 比为2.8g∶8.8g=7∶22,D正确。 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 􀥈 52