沪教版九年级上册《第4章 认识化学变化》2023年单元测试卷
一、选择题
1．“人要忠心，火要空心”木柴架空一些后燃烧时火焰变大，架空的目的是（ ）
A．增加氧气含量
B．降低木柴的着火点
C．升高木柴的温度
D．增大木柴与空气的接触面积
2．“清洁能源之火，让奥运之光飞扬”，2022年北京冬奥会的传递火炬首次用氢气作燃料。为确保火炬在极寒和大风等恶劣条件下持续燃烧，设计火炬需重点考虑的因素是（ ）
A．持续不断地释放氢气
B．温度不低于氢气的着火点
C．火炬外壳隔热性能好
D．氢气与空气保持充分接触
3．科学用火，可以趋利避害。下列有关燃烧与灭火的说法正确的是（ ）
A．家用电器着火可直接用水浇灭
B．室内失火应立即打开门窗排除浓烟
C．水能灭火是因为水降低了可燃物的着火点
D．关闭燃气阀门灭火的原理是隔离可燃物
4．如图所示的图标表示（ ）
A．禁止烟火 B．禁止燃放鞭炮
C．禁止吸烟 D．禁止堆放易燃物
5．2023年3月27日是第28个“全国中小学生安全教育日”，安全生活离不开化学。下列做法正确的是（ ）
A．在加油站接打电话
B．高层楼房发生火灾时，立即乘电梯逃生
C．电动车应利用充电桩充电
D．厨房燃气泄漏立即开灯检查
6．铜与浓硝酸反应的化学方程式为：Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2H2O+2X↑，则X的化学式为（ ）
A．H2 B．N2 C．NO2 D．NO
7．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养的重要内容，某化学反应的微观过程如图，下列关于该反应的说法正确的是（ ）
A．该反应属于化合反应
B．反应前后催化剂的化学性质保持不变
C．参加反应的反应物分子个数比为1：1
D．参加反应的两种物质的质量比为1：1
8．在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前及t1、t2时各物质质量变化情况如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．该反应为化合反应
B．该化学反应中甲、丁的质量变化之比为2：5
C．丙可能是该反应的催化剂
D．该化学反应中乙、丁的质量变化之比为1：4
9．下列关于2H2O22H2O+O2↑的理解中，正确的是（ ）
A．表示过氧化氢和二氧化锰反应后生成水和氧气
B．反应后比反应前减少一种原子
C．反应生成的水与氧气的分子个数比是2：1
D．参加反应的过氧化氢与生成的水的质量比为1：1
10．在反应X+2Y═R+2M中，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，且反应生成的R和M的质量之比为11：9，则在此反应中Y和M的质量之比（ ）
A．23：9 B．16：9 C．32：9 D．46：9
二、填空题
11．燃烧是人类最早利用的化学反应之一。与人类的生产、生活有着密切的联系。如图是探究燃烧条件的实验。请根据实验回答下列问题。
（1）铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧，说明燃烧需要 。
（2）能说明燃烧条件之一是温度达到可燃物着火点的实验现象是 。
（3）热水的作用是 。
12．2023年1月2日，泉州一辆行驶在高架桥上的油罐车发生起火爆燃，现场浓烟滚滚，还伴有巨大的爆炸声。车上的润滑油起火后，滴落至高架桥下，导致部分房屋及车辆起火受损。
（1）油罐车爆炸的原因是 。
（2）发生火灾时，立即拨打火警电话 。
（3）火灾基本被扑灭后，消防队员是否应对油罐车继续喷水一段时间？ （填“是”或“否”），理由是 。
13．节能减排的重要手段之一是合理利用二氧化碳。科学家正致力于将二氧化碳转化为甲烷，其反应的微观示意图如图所示。
（1）该反应中共有 种不同分子。
（2）该反应中乙、丙两种物质的分子个数比为 。
（3）该反应的化学方程式为 。
14．用化学方程式描述下列事实：
（1）实验室用加热铜粉的方法测定空气中氧气的含量 。
（2）有氢气生成的分解反应 。
（3）铝在氧气中燃烧，发出白光，生成一种白色固体 。
（4）如图是模拟火山喷发的实验，向黏土和砂石堆起的“火山口”中放入金属钠，再加入水。钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，放出热量，引发燃烧，火花四射。写出钠和水发生反应的化学方程式： 。
三、计算题
15．叶子同学用14.0g氯酸钾样品（样品不纯，且杂质受热不分解）和2.0g二氧化锰混合在大试管中加热，并对试管中固体的质量在不同时刻作了记录，记录数据绘制成了如图，纵坐标表示试管中固体的质量，横坐标表示加热所用的时间，求：
（1）氯酸钾在 时刻开始分解（填t1或t2）。
（2）叶子同学共制得氧气 g。
（3）他所用氯酸钾样品的质量分数是多少（写出计算过程）？
16．长久使用的花洒、热水壶底部和热水锅炉有一层水垢，主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，用酸溶液可以清除水垢。某兴趣小组的同学为测定水垢中碳酸钙的含量，向盛有不同质量水垢粉末的烧杯中均加入250g等浓度的稀盐酸，充分反应后测得的实验数据如下：
实验组数 第一组 第二组 第三组 第四组
水垢的质量/g 10 20 30 40
烧杯中剩余物质总质量/g 256.7 263.4 272.3 282.3
（1）第一组实验中所得二氧化碳的质量为 g。
（2）水垢中CaCO3的质量分数 （要求写出计算过程）。
（3）第三组实验所得溶液的溶质有 。
四、科学探究题
17．小舟选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材，探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如图。
【实验思路】先确认化学反应已经发生，再比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
【实验步骤】
Ⅰ.锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡；
Ⅱ.取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞；
Ⅲ.待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察 。
【实验结论】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。
【交流反思】
（1）要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是 。
（2）反应结束后，若白磷有剩余，你认为是否仍能得出上述结论，并请说明理由。 。
沪教版九年级上册《第4章 认识化学变化》2023年单元测试卷
参考答案与试题解析
一、选择题
1．“人要忠心，火要空心”木柴架空一些后燃烧时火焰变大，架空的目的是（ ）
A．增加氧气含量
B．降低木柴的着火点
C．升高木柴的温度
D．增大木柴与空气的接触面积
【解答】解：将木柴架空一些后火焰变大，架空能增大木柴与氧气的接触面积，使燃烧更充分。
故选：D。
2．“清洁能源之火，让奥运之光飞扬”，2022年北京冬奥会的传递火炬首次用氢气作燃料。为确保火炬在极寒和大风等恶劣条件下持续燃烧，设计火炬需重点考虑的因素是（ ）
A．持续不断地释放氢气
B．温度不低于氢气的着火点
C．火炬外壳隔热性能好
D．氢气与空气保持充分接触
【解答】解：为确保火炬在极寒和大风等恶劣条件下持续燃烧，设计火炬需重点考虑的因素是温度不低于氢气的着火点。
故选：B。
3．科学用火，可以趋利避害。下列有关燃烧与灭火的说法正确的是（ ）
A．家用电器着火可直接用水浇灭
B．室内失火应立即打开门窗排除浓烟
C．水能灭火是因为水降低了可燃物的着火点
D．关闭燃气阀门灭火的原理是隔离可燃物
【解答】解：A、家用电器着火，首先应切断电源，为防止触电，不能直接用水浇灭，故选项说法错误。
B、室内失火，不能立即打开门窗，否则空气流通，使氧气更充足，火势更旺，会导致火势迅速蔓延，不利于灭火，故选项说法错误。
C、水能灭火，是因为水汽化吸热，使温度降到着火点以下，故选项说法错误。
D、关闭燃气阀门灭火的原理是隔离可燃物，故选项说法正确。
故选：D。
4．如图所示的图标表示（ ）
A．禁止烟火 B．禁止燃放鞭炮
C．禁止吸烟 D．禁止堆放易燃物
【解答】解：图中所示标志是禁止烟火标志。
故选：A。
5．2023年3月27日是第28个“全国中小学生安全教育日”，安全生活离不开化学。下列做法正确的是（ ）
A．在加油站接打电话
B．高层楼房发生火灾时，立即乘电梯逃生
C．电动车应利用充电桩充电
D．厨房燃气泄漏立即开灯检查
【解答】解：A、加油站的空气中含有大量的可燃性气体，混有一定量的空气，遇到明火或电火花，容易发生爆炸，故不能在加油站打电话，故A错误；
B、高层楼房发生火灾时，可能会发生断电，不能乘坐电梯逃生，防止发生危险，故B错误；
C、电动车应利用充电桩充电，不能在室内等充电，防止发生危险，故C正确；
D、燃气具有可燃性，混有一定量的空气，遇到明火或电火花，容易发生爆炸，故厨房燃气泄漏，不能立即开灯检查，应先关闭阀门，然后打开门窗，故D错误。
故选：C。
6．铜与浓硝酸反应的化学方程式为：Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2H2O+2X↑，则X的化学式为（ ）
A．H2 B．N2 C．NO2 D．NO
【解答】解：由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前铜、氢、氮、氧原子个数分别为1、4、4、12，反应后的生成物中铜、氢、氮、氧原子个数分别为1、4、2、8，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个氮原子和4个氧原子，则每个X分子由1个氮原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为NO2。
故选：C。
7．宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养的重要内容，某化学反应的微观过程如图，下列关于该反应的说法正确的是（ ）
A．该反应属于化合反应
B．反应前后催化剂的化学性质保持不变
C．参加反应的反应物分子个数比为1：1
D．参加反应的两种物质的质量比为1：1
【解答】解：由化学反应的微观过程图可知，该反应的方程式是：2CH3CH2OH+O2CH3CHO+2H2O。
A、该反应的生成物是两种，不符合化合反应的特点，故A说法不正确；
B、由催化剂的定义可知，反应前后催化剂的化学性质保持不变，故B说法正确；
C、由方程式的意义可知，参加反应的反应物分子个数比为2：1，故C说法不正确；
D、由方程式的意义可知，参加反应的两种化合物的质量比为（46×2）：32＝23：8，故D说法不正确。
故选：B。
8．在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前及t1、t2时各物质质量变化情况如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．该反应为化合反应
B．该化学反应中甲、丁的质量变化之比为2：5
C．丙可能是该反应的催化剂
D．该化学反应中乙、丁的质量变化之比为1：4
【解答】解：A、反应过程中，甲和丁的质量减小，是反应物，乙的质量增加，是生成物，该反应属于化合反应，该选项说法正确；
B、该反应中，甲、丁的质量变化之比为：（16﹣8）：（24﹣4）＝2：5，该选项说法正确；
C、丙在反应前后的质量不变，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，该选项说法正确；
D、该反应中，乙、丁的质量变化之比为：（32﹣4）：（24﹣4）＝7：5，该选项说法错误。
故选：D。
9．下列关于2H2O22H2O+O2↑的理解中，正确的是（ ）
A．表示过氧化氢和二氧化锰反应后生成水和氧气
B．反应后比反应前减少一种原子
C．反应生成的水与氧气的分子个数比是2：1
D．参加反应的过氧化氢与生成的水的质量比为1：1
【解答】解：A、该反应中二氧化锰作催化剂，表示过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，故选项说法错误。
B、反应前后原子的种类不变，故选项说法错误。
C、从微观上，每2个过氧化氢分子分解生成2个水分子和1个氧分子，则反应生成的水与氧气的分子个数比是2：1，故选项说法正确。
D、参加反应的过氧化氢与生成的水的质量比为（34×2）：（18×2）＝17：9，故选项说法错误。
故选：C。
10．在反应X+2Y═R+2M中，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，且反应生成的R和M的质量之比为11：9，则在此反应中Y和M的质量之比（ ）
A．23：9 B．16：9 C．32：9 D．46：9
【解答】解：
①应为根据化学方程式X+2Y＝R+2M和已知条件“R和M的质量之比为11：9”以及R的质量为4.4g，
设生成的M的质量为a，所以11：9＝4.4g：a，解之得：a＝3.6g；
②根据质量守恒定律可得：Y的质量＝4.4g+3.6g﹣1.6g＝6.4g；
则此反应中Y和M的质量比是6.4g：3.6g＝16：9。
故选：B。
二、填空题
11．燃烧是人类最早利用的化学反应之一。与人类的生产、生活有着密切的联系。如图是探究燃烧条件的实验。请根据实验回答下列问题。
（1）铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧，说明燃烧需要 氧气 。
（2）能说明燃烧条件之一是温度达到可燃物着火点的实验现象是 铜片上的白磷燃烧，而铜片上的红磷不燃烧 。
（3）热水的作用是 隔绝氧气、提高温度 。
【解答】解：（1）两处的白磷温度相同，但是铜片上的白磷与氧气接触，而热水中的白磷没有与氧气接触，所以铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧，这一现象说明燃烧需要氧气；故填：氧气；
（2）铜片上的白磷燃烧，而铜片上的红磷不燃烧，是因为红磷温度没有达到着火点，这说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点；故填：铜片上的白磷燃烧，而铜片上的红磷不燃烧；
（3）该实验中，热水的作用是隔绝氧气、提高温度；故填：隔绝氧气、提高温度。
12．2023年1月2日，泉州一辆行驶在高架桥上的油罐车发生起火爆燃，现场浓烟滚滚，还伴有巨大的爆炸声。车上的润滑油起火后，滴落至高架桥下，导致部分房屋及车辆起火受损。
（1）油罐车爆炸的原因是 汽油具有挥发性，遇明火或电火花引起油罐着火而爆炸 。
（2）发生火灾时，立即拨打火警电话 119 。
（3）火灾基本被扑灭后，消防队员是否应对油罐车继续喷水一段时间？ 是 （填“是”或“否”），理由是 进一步降低油罐的温度，使其低于汽油的火点，防止汽油重新燃烧发生爆炸 。
【解答】解：（1）汽油具有挥发性，挥发出来的汽油蒸汽与空气混合达到了爆炸极限，遇明火或电火花引起油罐着火而爆炸。
（2）火警电话号码为119。
（3）火灾基本扑灭后，可能存在暗火，对油罐继续喷水一段时间，可进一步降低油罐的温度，使其低于汽油的着火点，防止汽油重新燃烧发生爆炸。
故答案为：（1）汽油具有挥发性，遇明火或电火花引起油罐着火而爆炸；
（2）119；
（3）是；进一步降低油罐的温度，使其低于汽油的火点，防止汽油重新燃烧发生爆炸。
13．节能减排的重要手段之一是合理利用二氧化碳。科学家正致力于将二氧化碳转化为甲烷，其反应的微观示意图如图所示。
（1）该反应中共有 4 种不同分子。
（2）该反应中乙、丙两种物质的分子个数比为 1：2 。
（3）该反应的化学方程式为 4H2+CO22H2O+CH4 。
【解答】解：由图示可知，该反应的反应物是二氧化碳和氢气，生成物是甲烷和水，反应的化学方程式为：4H2+CO22H2O+CH4；
（1）由分子结构模型可知，该反应中共有4种不同分子；故答案为：4；
（2）由化学方程式可知，该反应中乙、丙两种物质的分子个数比为1：2；故答案为：1：2；
（3）由微观反应示意图可知，该反应的化学方程式为4H2+CO22H2O+CH4；故答案为：4H2+CO22H2O+CH4。
14．用化学方程式描述下列事实：
（1）实验室用加热铜粉的方法测定空气中氧气的含量 。
（2）有氢气生成的分解反应 。
（3）铝在氧气中燃烧，发出白光，生成一种白色固体 。
（4）如图是模拟火山喷发的实验，向黏土和砂石堆起的“火山口”中放入金属钠，再加入水。钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，放出热量，引发燃烧，火花四射。写出钠和水发生反应的化学方程式： 2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑ 。
【解答】解：（1）铜粉在加热的条件下与氧气反应生成氧化铜，化学方程式为，故答案为：；
（2）水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为，故答案为：；
（3）铝和氧气在点燃的条件下反应生成三氧化二铝，化学方程式为，故答案为：；
（4）钠和水剧烈反应生成氢氧化钠和氢气，化学方程式为2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑，故答案为：2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑。
故答案为：
（1）；
（2）；
（3）；
（4）2Na+2H2O＝2NaOH+H2↑。
三、计算题
15．叶子同学用14.0g氯酸钾样品（样品不纯，且杂质受热不分解）和2.0g二氧化锰混合在大试管中加热，并对试管中固体的质量在不同时刻作了记录，记录数据绘制成了如图，纵坐标表示试管中固体的质量，横坐标表示加热所用的时间，求：
（1）氯酸钾在 t1 时刻开始分解（填t1或t2）。
（2）叶子同学共制得氧气 4.8 g。
（3）他所用氯酸钾样品的质量分数是多少（写出计算过程）？
【解答】解：（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气加热到一定温度氯酸钾才能分解，随着反应的进行氧气逸出，剩余固体的质量逐渐减少，至完全反应，不再发生改变，则氯酸钾在t1时刻开始分解。
故答案为：t1。
（2）叶子同学共制得氧气的质量为16g﹣11.2g＝4.8g。
故答案为：4.8。
（3）设样品中氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 4.8g
x＝12.25g
所用氯酸钾样品的质量分数是×100%＝87.5%。
答：所用氯酸钾样品的质量分数是87.5%。
16．长久使用的花洒、热水壶底部和热水锅炉有一层水垢，主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，用酸溶液可以清除水垢。某兴趣小组的同学为测定水垢中碳酸钙的含量，向盛有不同质量水垢粉末的烧杯中均加入250g等浓度的稀盐酸，充分反应后测得的实验数据如下：
实验组数 第一组 第二组 第三组 第四组
水垢的质量/g 10 20 30 40
烧杯中剩余物质总质量/g 256.7 263.4 272.3 282.3
（1）第一组实验中所得二氧化碳的质量为 3.3 g。
（2）水垢中CaCO3的质量分数 75% （要求写出计算过程）。
（3）第三组实验所得溶液的溶质有 氯化钙和氯化镁 。
【解答】解：（1）第一组实验中所得二氧化碳的质量为250g+10g﹣256.7g＝3.3g，故答案为：3.3；
（2）设水垢中碳酸钙的质量分数为x
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
10g×x 3.3g
x＝75%
答：水垢中碳酸钙的质量分数为75%。
（3）第二组生成二氧化碳的质量为20g+250g﹣263.4g＝6.6g，由此可知水垢质量每增加10g，生成二氧化碳的质量增加3.3g，第三组生成二氧化碳的质量为30g+250g﹣272.3g＝7.7g＜3.3g×3＝9.9g，说明第三组实验中，水垢过量，因此溶质是碳酸钙和稀盐酸反应生成的氯化钙和氢氧化镁和稀盐酸反应生成的氯化镁，故答案为：氯化钙和氯化镁。
四、科学探究题
17．小舟选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材，探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如图。
【实验思路】先确认化学反应已经发生，再比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
【实验步骤】
Ⅰ.锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡；
Ⅱ.取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞；
Ⅲ.待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察 天平是否平衡 。
【实验结论】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。
【交流反思】
（1）要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是 白磷燃烧，产生大量的白烟 。
（2）反应结束后，若白磷有剩余，你认为是否仍能得出上述结论，并请说明理由。 能，剩余白磷未参加反应，反应前后质量不变 。
【解答】解：【实验步骤】验证质量守恒定律，要比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等，故待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡。
【交流反思】（1）白磷燃烧，产生大量的白烟。
（2）反应结束后，若白磷有剩余，剩余白磷未参加反应，反应前后质量不变，仍能得出上述结论。
故答案为：
【实验步骤】天平是否平衡；
【交流反思】（1）白磷燃烧，产生大量的白烟；
（2）能，剩余白磷未参加反应，反应前后质量不变。
