【名校尖子生】初中化学创新能力培优竞赛题(三)1-4单元(原卷版+解析)

【名校尖子生】初中化学创新能力培优竞赛题（三）1-4单元一、选择题1．人类认识化学并使之成为一门独立的科学，经历了漫长的过程，下列关于化学发展过程的说法错误的是（）A．在古代，陶器、纸、火药等的使用，为人类提供了更多的生活和生产资料B．原子论和分子学说的创立，奠定了近代化学的基础C．门捷列夫发现元素周期律和编制元素周期表，使化学学习和研究变得有规律可循D．拉瓦锡利用天平进行定量研究，弄清了物质燃烧的本质2．下列过程中只发生物理变化的是()A．石灰石与稀盐酸B．点燃蜡烛熄灭的白烟C．肥皂遇到硬水起浮渣D．稀有气体通电发光3．在H2、H2O、H2O2、H2S四种物质的每个分子中，都含有相同的（）A．氢元素B．氢分子C．氢原子D．氢气4．泾县湛岭钼矿中伴生稀有“超级金属”铼，现已探明铼储11达30吨，实属罕见。金属铼硬度大，熔点很高，铼及其合金被广泛应用到航空航天领域。下列说法正确的是（）A．铼原子的质量是186.2B．铼元素的中子数是75C．伴生铼的钼矿属纯净物D．Re2O7和ReO4-中铼的化合价都是+7价5．正确使用和理解化学用语是重要的学科素养，下列说法正确的是（）A．H2O、H2CO3中均含有氢分子B．KClO3、KCl中氯元素的化合价不相同C．Na+、Mg2+、Al3+原子核内质子数均为10D．表示的粒子都是阴离子6．生产自来水的主要步骤如图所示。下列有关说法正确的是()A．“净化后的水”属于纯净物B．步骤①②主要是去除可溶性杂质C．步骤③④的作用完全相同D．x、y、z分别是明矾、活性炭、氯气7．下列说法正确的选项有几个（）①等质量的O2和O3所含氧原子数目相同②二氧化碳是由一个碳原子和二个氧原子构成③实验室可以选择铁丝或红磷用燃烧法除去空气中的氧气得到较纯净的氮气④由同种元素组成的物质一定不是化合物⑤干冰和冰都是由水分子构成的⑥质子数相同的微粒一定是同种元素⑦一种元素在同一种化合物中可能显不同的化合价A．2个 B．3个 C．4个 D．5个8．美国科学家卡尔•克利特在真空条件下，成功制得盐粒状的“氮5”（化学式为N5），在制取“氮5”的实验中，它曾发生了爆炸，摧毁了实验室的设备．因此科学家认为，如果能让这种物质保持稳定，它可以成为火箭和导弹的理想燃料．有关“氮5”的说法正确的是（）A．“氮5”的化学性质非常稳定 B．每个N5分子由5个氮原子构成C．“氮5”是一种化合物 D．真空条件下“氮5”是一种气体9．某物质经分析知道：它由氧元素和另外一种元素组成，下列说法正确的是（）A．这种物质属于氧化物 B．这种物质属于混合物C．这种物质属于化合物 D．这种物质不属于单质10．在日常生活中有许多含氮的物质，如：N2、NH3、NO、NO2、NaNO3、NH4NO3，这六种物质中氮元素显示的化合价共有（）A．4种 B．5种 C．6种 D．7种11．2020年春节期间，新型冠状病毒蔓延，研究表明喷洒过氧乙酸可有效灭杀病毒。其结构式如图，有关过氧乙酸组成和结构的相关说法正确的是()A．过氧乙酸和酒精中所含有的元素的个数相同B．过氧乙酸分子中质子数和中子数都为40C．过氧乙酸分子中含有2个碳原子、4个氢原子和3个氧原子D．过氧乙酸中含有碳、氢、氧三种原子12．如图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物之间的包含与不包含关系，若整个大圆圈代表纯净物，则在下列选项中，能正确指出①、②、③、④所属物质类别的是（）A．②化合物、④氧化物 B．①单质、③氧化物C．①单质、③化合物 D．②含氧化合物、④氧化物13．下列说法中，“一定”正确的是（）A．由同种分子构成的物质一定是纯净物B．同种元素在一种化合物中化合价一定相同C．催化剂在化学反应前后的质量和性质一定不变D．含有相同质子数的粒子一定属于同种元素14．下列实验方法能达到实验目的的是（）选项实验目的实验方法A除去MnO2中少量KMnO4加热固体混合物B鉴别氮气和二氧化碳用燃着的木条分别伸入集气瓶中C探究蜡烛中是否含有碳元素点燃蜡烛，将内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方D硬水软化过滤15．上海建成了我国第一条磁悬浮铁路。磁悬浮的核心技术是利用超导体的反磁性。高温超导物质（Y2Ba4Cu6O13）是以YmOn、BaO和CuO为原料，经研磨烧结而成，此过程中所有元素的化合价均不变，则高温超导物质（Y2Ba4Cu6O13）中Y元素的化合价是（）A．+2 B．+3 C．+4 D．+516．稀土元素又称“21世纪黄金”，广泛应用于电子、军事、石油化工等领域。硝酸铈铵[（NH4）XCe（NO3）Y]（式中的X、Y为待定数值）是稀土元素铈（Ce）的化合物，已知硝酸铈铵中Ce的化合价为+4价，则由此可推知硝酸铈铵的正确化学式为（）A．（NH4）2Ce（NO3）2 B．（NH4）2Ce（NO3）3C．（NH4）2Ce（NO3）6 D．（NH4）6Ce（NO3）217．核电荷数为1～18的Ｘ、Ｙ两元素，Ｘ元素原子的最外层电子数与次外层电子数差的绝对值等于电子层数；Ｙ元素比Ｘ元素的原子多2个最外层电子，则Ｘ与Ｙ不可能形成的化合物是（）A．ＸＹ B．ＸＹ2 C．Ｘ2Ｙ D．ＸＹ518．1.6g某物质在氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的组成有下列判断：①一定含C、H元素；②一定不含O元素；③可能含O元素：④一定含O元素；⑤分子中C、H原子个数比为1:2；⑥分子中C、H原子个数比为1:4，其中正确的是（）A．①②⑤ B．①②⑥ C．①③⑥ D．①④⑤19．在NO，NO2，N2O，N2O5，N2O4五种物质中所含氮元素质量相等，则所含氧元素的质量比为（）A．1:1:1:1B．1:2:3:5:4C．1:2:1:4:5D．2:4:1:5:420．在由CO2和O2组成的混合气体中，测知碳元素的质量分数为20%，则混合气体中CO2和O2的质量比为（）A．2:1 B．1:2 C．11:4 D．11:721．已知FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物中，铁元素与氧元素的质量比为21：8，则原混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三种物质的质量比可能是（）A．9:21:5 B．18:40:29 C．9:25:23 D．18:20:522．由氢氧化钠（NaOH）和过氧化钠（Na2O2）组成混合物，并检测出氢元素的质量分数为1%，那么混合物中钠元素的质量分数为（）A．46% B．57.5% C．58.4% D．无法计算23．由Na2SO4、Na2SO3、Na2S三种物质组成的混合物中，测得氧元素质量分数为22%，则其中硫元素的质量分数为（）A．无法确定 B．23% C．45% D．32%24．为比较Fe3+和Cu2+对过氧化氢分解反应的催化效果，某同学设计了如图所示的实验（FeCl3溶液、CuSO4溶液中都含有阴阳离子和水分子），有关实验有如下说法：①过氧化氢中氧元素的化合价为-1价；②若图1所示实验中反应速率为①＞②，则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好；③实验中可通过观察产生气泡快慢来比较反应速率；④滴加FeCl3或CuSO4溶液后过氧化氢分解速率加快，则FeCl3或CuSO4是过氧化氢催化剂以上说法错误的是（）A．①② B．①④ C．②④ D．③④二、综合题25．元素X、Y、Z、M是初中常见的四种元素。有关信息如下表：元素有关信息X可形成最轻的气体Y组成物质种类最多Z其单质约占空气总体积的21%M地壳中含量最高的金属元素（1）M元素的名称是。（2）写一个含有Y这种元素的化学式。（3）由X、Z两种元素且按原子个数比为2:1组成的化合物（填化学式），写出由上述任意三种元素组成的化学式。（任意写一种）26．下列分别盛有不同物质的容器中，所盛物质属于：（1）单质的是；（2）化合物的是；（3）纯净物的是；（4）混合物的是；（5）氧化物的是（均填容器下的字母）．27．（1）许多物质的命名与元素的化合价高低有关，如锰酸钾、高锰酸钾，其中锰元素的化合价分别为+6、+7．氯元素常见的化合价有+7、+5、+1、﹣1等，由此推测钠元素、氧元素和+7价氯元素三种元素组成的化合物的名称为，化学式为。（2）某种由FeO和Fe2O3组成的混合物中，两种组分的个数之比为3:2，则670g混合物中Fe元素的质量是g。（3）测知Fe2O3和另一种氧化物的混合物中氧的含量为50%，则另一种氧化物可能是_________。A．SO2 B．Na2O C．CO2 D．MgO28．工业上生产电石(CaC2)并制备重要工业原料乙炔(CxHy)流程如下：（查阅资料）①碳酸钙高温分解可得两种氧化物，且变化前后元素化合价不变。②浓硫酸具有强吸水性，碱石灰能吸收CO2和水。③含碳、氢元素的化合物完全燃烧生成CO2和水，反应前后各元素质量不变。（问题讨论）（1）电石(CaC2)中碳元素的化合价为。（2）C有毒，与B组成元素相同，但二者化学性质不同，原因是。（3）D的水溶液可用于实验室检验气体B，D的化学式是。（4）（测定乙炔组成）资料：一个乙炔分子有四个原子构成。将一定量的乙炔(CxHy)完全燃烧，并将生成的气体缓缓通过如图的(选填“甲”或“乙”)装置，并再缓缓通一段时间的N2，并记录实验数据于表中。装置反应前质量反应后质量浓硫酸125.3g127.1g碱石灰78.2g87.0g（5）实验中“缓缓通一段时间的N2”的目的是。（6）计算：乙炔中碳元素质量为g，氢元素质量为g，乙炔化学式为。三、实验探究题29．（1）I．探究水的组成：研究氢气的燃烧实验是人们认识水的组成的开始。在相同条件下，欲使1L氢气完全燃烧，所需空气至少约为L。（2）科学家们用“电解法”证明了水的组成(装置如图所示，电极不与水及生成的气体反应)。电解时，水中可加入少量的NaOH，其作用是。通电一段时间后，发现试管中收集到的氧气和氢气的体积之比略小于1：2，其原因可能是(写出一条即可)。（3）用氢气还原氧化铜的实验也可以证明水的组成，发生的反应为：H2+CuO→ΔCu+H2O，装置中的碱石灰是一种可吸收水和二氧化碳的物质。①装置A中玻璃管和其中的物质在反应前后的质量差为m1，装置B和其中的物质在反应前后的质量差为m2，据此可计算出水中H、O元素的质量比为(用含m1、m2②小明同学认为上述装置存在明显不足，其理由是：空气中的会进入B装置，这将会导致实验测得的H、O元素的质量比比理论值（填“大”或“小”）。（4）II．量筒中液体的液面如图，则液体体积的读数为，若欲量取18.0mL液体，应选用的量筒规格是。A．10mLB．25mLC．50mL（5）某次实验需要称取8．2g食盐，但实验室只找到一架托盘天平和一只10g的砝码，托盘天平的游码最大读数为5g。若小李同学在称量时游码读数如图，则他至少进行了次称量操作；小张同学想出了一个更简单的方法：他利用10g砝码一次就准确称取了8.2g食盐，则小张在称量时游码的读数为。（6）Ⅲ．请计算：1.7千克NH3与千克CO(NH2)2（尿素）中所含的氮元素质量相等。四、计算题30．新药左旋氧氟沙星，可用于治疗敏感菌引起的呼吸道感染，其说明书中部分内容如下图。

（1）氧氟沙星中碳元素与氧元素的质量比为：。（2）氧氟沙星中氧元素的质量分数为：（精确到0.1%）。（3）3．61g氧氟沙星中含氮元素的质量是g。成人呼吸道感染患者，一个疗程最少应服用左旋氧氟沙星为g。（4）从保存方法看，左旋氧氟沙星可能具有的化学性质。【名校尖子生】初中化学创新能力培优竞赛题（三）1-4单元一、选择题1．人类认识化学并使之成为一门独立的科学，经历了漫长的过程，下列关于化学发展过程的说法错误的是（）A．在古代，陶器、纸、火药等的使用，为人类提供了更多的生活和生产资料B．原子论和分子学说的创立，奠定了近代化学的基础C．门捷列夫发现元素周期律和编制元素周期表，使化学学习和研究变得有规律可循D．拉瓦锡利用天平进行定量研究，弄清了物质燃烧的本质【答案】D【解析】A、在古代，陶器、纸、火药等的使用，为人类提供了更多的生活和生产资料，不符合题意；B、原子论和分子学说的创立，奠定了近代化学的基础，不符合题意；C、门捷列夫发现元素周期律和编制元素周期表，使化学学习和研究变得有规律可循，不符合题意；D、法国化学家拉瓦锡用定量的方法研究空气的成分，没有弄清物质燃烧的本质，符合题意。故答案为：D。【分析】根据化学的作用、元素周期律的发现、拉瓦锡在化学方面的成就分析。2．下列过程中只发生物理变化的是()A．石灰石与稀盐酸B．点燃蜡烛熄灭的白烟C．肥皂遇到硬水起浮渣D．稀有气体通电发光【答案】D【解析】A、石灰石中碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，有新物质生成，涉及了化学变化，A不符合题意；B、蜡烛熄灭后的白烟是石蜡小颗粒，点燃后能继续燃烧，有新物质生成，涉及了化学变化，B不符合题意；C、肥皂中的物质遇到硬水中的钙离子、镁离子，二者反应生成沉淀，起浮渣，有新物质生成，涉及了化学变化，C不符合题意；D、稀有气体通电发光，没有新物质生成，不涉及化学变化，D符合题意。故答案为：D。【分析】本题考查物理变化与化学变化的区分，二者的根本区别在于变化过程中有无新物质生成，有新物质生成的变化属于化学变化，没有新物质生成的变化属于物理变化。解答本题时根据各选项物质的变化过程进行分析。3．在H2、H2O、H2O2、H2S四种物质的每个分子中，都含有相同的（）A．氢元素B．氢分子C．氢原子D．氢气【答案】C【解析】元素是宏观概念，不描述物质的微观构成；分子都是由原子构成的，四种物质的一个分子中都含有2个氢原子。故答案为：C。【分析】根据分子都是由原子构成的进行分析解答。本题难度不大，主要考查了构成物质的宏观组成与微观粒子方面的知识，掌握常见物质的粒子宏观组成与微观构成是符合题意解答本题的关键。4．泾县湛岭钼矿中伴生稀有“超级金属”铼，现已探明铼储11达30吨，实属罕见。金属铼硬度大，熔点很高，铼及其合金被广泛应用到航空航天领域。下列说法正确的是（）A．铼原子的质量是186.2B．铼元素的中子数是75C．伴生铼的钼矿属纯净物D．Re2O7和ReO4-中铼的化合价都是+7价【答案】D【解析】A、由图可知铼原子的相对原子质量为186.2，铼原子的质量比186.2小好多，故不符合题意；B、中子数=相对原子质量-质子数=186-75=111，故不符合题意；C、该矿物质中含有多种物质，故是混合物，故不符合题意；D、Re2O7和ReO4-中铼的化合价都是+7价，符合题意。故答案为：D。

【分析】A、根据元素周期表小格中最下面的数字为相对原子质量分析；

B、根据原子中质子数＝原子序数，但与中子数不一定相等分析；

C、根据纯净物定义分析，纯净物是由一种物质组成的物质；

D、根据氧化物中氧元素为－2价，化合物中元素化合价代数和为0分析。5．正确使用和理解化学用语是重要的学科素养，下列说法正确的是（）A．H2O、H2CO3中均含有氢分子B．KClO3、KCl中氯元素的化合价不相同C．Na+、Mg2+、Al3+原子核内质子数均为10D．表示的粒子都是阴离子【答案】B【解析】A、H2O、H2CO3中均含有氢元素，不是氢分子，A不符合题意；B、钾元素显+1价，氧元素显−2价，设KClO3中氯元素的化合价是a，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：(+1)+a+(−2)×3=0，则a=+5价；钾元素显+1价，设KCl中氯元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：(+1)+x=0，则x=−1价，KClO3、KCl中氯元素的化合价不相同，B符合题意；C、Na+、Mg2+、Al3+原子核内质子数分别为11、12、13，核外电子数均为10，不符合题意；D、由粒子的结构示意图可知，前两个结构示意图中质子数<核外电子数，为阴离子，最后一个结构示意图中质子数>核外电子数，为阳离子，Ｄ不符合题意。故答案为：B。【分析】Ａ、根据含有某分子的只能是某物质或含有某物质的混合物分析Ｂ、根据化合价规则分析

Ｃ、根据质子数相同的原子是同一种元素分析Ｄ、根据阴离子的核外电子数大于质子数分析6．生产自来水的主要步骤如图所示。下列有关说法正确的是()A．“净化后的水”属于纯净物B．步骤①②主要是去除可溶性杂质C．步骤③④的作用完全相同D．x、y、z分别是明矾、活性炭、氯气【答案】D【解析】A.“净化后的水”中仍含有多种可溶性物质，属于混合物，不符合题意；B.步骤①②主要是去除难溶性杂质，不符合题意；C.步骤③是活性炭吸附色素或异味，④是消毒杀菌，作用不相同，不符合题意；D.x为怒絮凝剂，作用是吸附沉降、y是吸附色素和异味，z为消毒，分别是明矾、活性炭、氯气，符合题意；故答案为：D【分析】根据自来水的加工过程及各步骤所用试剂分析，自来水中仍有可溶性杂质属于混合物。7．下列说法正确的选项有几个（）①等质量的O2和O3所含氧原子数目相同②二氧化碳是由一个碳原子和二个氧原子构成③实验室可以选择铁丝或红磷用燃烧法除去空气中的氧气得到较纯净的氮气④由同种元素组成的物质一定不是化合物⑤干冰和冰都是由水分子构成的⑥质子数相同的微粒一定是同种元素⑦一种元素在同一种化合物中可能显不同的化合价A．2个 B．3个 C．4个 D．5个【答案】B【解析】①O2的相对分子质量是32，O3的相对分子质量是48，质量均为M的氧气和臭氧中所含的氧原子数目分别可以近似地表示为：氧气中氧原子数目═M32×2=臭氧中氧原子数目═M48×3=②每个二氧化碳分子是由一个碳原子和二个氧原子构成的，而不能说成二氧化碳是由一个碳原子和二个氧原子构成，故该说法不符合题意。③因为铁丝在空气中不能燃烧，所以该说法不符合题意，④因为化合物是由不同种元素组成的纯净物，所以由同种元素组成的物质一定不是化合物，故该说法符合题意。⑤干冰是固体二氧化碳，是由二氧化碳分子构成的，而冰是固态水，是由水分子构成的，二氧化碳分子和水分子是不同种分子，故该说法不符合题意，⑥质子数相同的微粒，可以是同种元素，例如钠原子和钠离子；也可以不是同种元素，例如氖原子和水分子，质子数都是10；钠原子和铵根离子，质子数都是11等。故该说法不符合题意。⑦一种元素在同一种化合物中可能显不同的化合价，例如NH4NO3中，氮元素的化合价是﹣3和+5.故该说法符合题意。故答案为：B。8．美国科学家卡尔•克利特在真空条件下，成功制得盐粒状的“氮5”（化学式为N5），在制取“氮5”的实验中，它曾发生了爆炸，摧毁了实验室的设备．因此科学家认为，如果能让这种物质保持稳定，它可以成为火箭和导弹的理想燃料．有关“氮5”的说法正确的是（）A．“氮5”的化学性质非常稳定 B．每个N5分子由5个氮原子构成C．“氮5”是一种化合物 D．真空条件下“氮5”是一种气体【答案】B【解析】A、在制取“氮5”的实验中，它曾发生了爆炸，摧毁了实验室的设备，说明“氮5”的化学性质不稳定，A不符合题意；

B、N5表示每个N5分子由5个氮原子构成，B符合题意；

C、N5只由N元素组成，属于单质，C不符合题意；

D、真空条件下，“氮5”是盐粒状，属于固体，不是气体，D不符合题意。

故答案为：B。

【分析】A、根据题干，“氮5”会发生爆炸，说明化学性质不稳定；B、分子由原子构成；C、由同种元素组成的纯净物属于单质，由不同种元素组成的纯净物属于化合物；D题干说得到盐粒状的“氮5”（化学式为N5），说明该物质为固体。9．某物质经分析知道：它由氧元素和另外一种元素组成，下列说法正确的是（）A．这种物质属于氧化物 B．这种物质属于混合物C．这种物质属于化合物 D．这种物质不属于单质【答案】D【解析】A如果氧元素和另一种元素组成的是纯净物，即是氧化物；

B、氧元素和另一种元素可以组成很多种物质，故可能是混合物；

C、该物质可能是混合物，则不一定是混合物；

D、单质是一种元素组成的纯净物，则不可能是单质；

故答案为D【分析】根据单质、混合物、混合物的概念即元素组成分析。10．在日常生活中有许多含氮的物质，如：N2、NH3、NO、NO2、NaNO3、NH4NO3，这六种物质中氮元素显示的化合价共有（）A．4种 B．5种 C．6种 D．7种【答案】B【解析】根据单质中元素的化合价为0，N2属于单质，故N氢元素显+1价，NH3中氮元素的化合价显−3氧元素显−2价，NO2、NO中氮元素的化合价分别显+4价、+2钠元素显+1价，氧元素显−2价，设NaNO3中氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：(+1)+x+(−2)×3=0，则x=+5NH4NO3中铵根显+1价，硝酸根显−1价；铵根中氢元素显+1价，铵根中氮元素的化合价为a，则a+(+1)×4=+1，则a=−3价；硝酸根显−1价，氧元素显−2价，设硝酸根中氮元素的化合价为b，则b+(−2)×3=+1综上所述，这六种物质中氮元素显示的化合价共有-3、0、+2、+4、+5五种。故答案为：B。【分析】根据化合价规则及化合物中各元素的正负化合价代数和为零进行分析11．2020年春节期间，新型冠状病毒蔓延，研究表明喷洒过氧乙酸可有效灭杀病毒。其结构式如图，有关过氧乙酸组成和结构的相关说法正确的是()A．过氧乙酸和酒精中所含有的元素的个数相同B．过氧乙酸分子中质子数和中子数都为40C．过氧乙酸分子中含有2个碳原子、4个氢原子和3个氧原子D．过氧乙酸中含有碳、氢、氧三种原子【答案】D【解析】A、酒精的化学式为C2H6O，过氧乙酸的化学式为C2H4O3，则每个过氧乙酸分子和酒精分子中所含有的原子的个数相同，而非过氧乙酸和酒精中所含有的元素的个数相同，元素只讲种类，不论个数，故A不符合题意；B、过氧乙酸的化学式为C2H4O3，每个过氧乙酸的分子由2个C原子、3个O原子、4个H原子所构成，其中H原子中只有1个质子而无中子，碳原子中有6个中子和6个质子，氧原子中含有8个质子和8个中子，则过氧乙酸分子中质子数6×2+1×4+8×3=40，中子数都为6×2+8×3=36，故B不符合题意；C、过氧乙酸的化学式为C2H4O3，每个过氧乙酸分子中含有两个碳原子、四个氢原子和三个氧原子，故C不符合题意；D、过氧乙酸的化学式为C2H4O3，过氧乙酸中含有碳、氢、氧三种原子，故D符合题意。故答案为：D。【分析】根据粒子的构成书写出化学式，再利用化学式判断分析，解答时结合分子的构成及原子的质子、中子数判断。12．如图表示的是纯净物、单质、化合物、含氧化合物、氧化物之间的包含与不包含关系，若整个大圆圈代表纯净物，则在下列选项中，能正确指出①、②、③、④所属物质类别的是（）A．②化合物、④氧化物 B．①单质、③氧化物C．①单质、③化合物 D．②含氧化合物、④氧化物【答案】A【解析】由两种或两种以上物质组成的物质叫混合物；由一种物质组成的物质叫纯净物；由一种元素组成的纯净物叫单质；由不同元素组成的纯净物叫化合物；由两种元素组成，且其中一种是氧的化合物叫氧化物。【分析】理解清楚单质、化合物、氧化物、含氧化合物之间的关系，如单质和化合物是并列关系；化合物包含氧化物和含氧化合物；含氧化合物包含氧化物；据此分析即可。13．下列说法中，“一定”正确的是（）A．由同种分子构成的物质一定是纯净物B．同种元素在一种化合物中化合价一定相同C．催化剂在化学反应前后的质量和性质一定不变D．含有相同质子数的粒子一定属于同种元素【答案】A【解析】A、纯净物是由一种物质组成，即由同种分子构成的物质，说法符合题意；B、同种元素在不同化合物中的化合价不一定相同，例如一氧化碳中的碳元素显+2价，二氧化碳中的碳元素显+4价，说法不符合题意；C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质（而不是性质）都不变，说法不符合题意；D、含有相同的质子数的粒子一定属于同种元素不符合题意，如水分子和氖原子中质子数都是10，不属于同种元素，说法不符合题意。故答案为：A。

【分析】A、根据同种分子只能构成一种物质分析；

B、根据同种元素在一种化合物中可能有不同化合价分析；

C、根据催化剂反应前后质量和化学性质不变分析；

D、根据质子数相同的微粒可能是分子、原子或离子分析。14．下列实验方法能达到实验目的的是（）选项实验目的实验方法A除去MnO2中少量KMnO4加热固体混合物B鉴别氮气和二氧化碳用燃着的木条分别伸入集气瓶中C探究蜡烛中是否含有碳元素点燃蜡烛，将内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方D硬水软化过滤【答案】C【解析】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，加热固体混合物，虽然除去了杂质，但是引入了新的杂质锰酸钾，不符合题意；B、氮气和二氧化碳均不燃烧，不支持燃烧，故用燃着的木条分别伸入集气瓶中，燃着的木条均熄灭，无法鉴别氮气和二氧化碳，不符合题意；C、点燃蜡烛，将内壁沾有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，澄清石灰水变浑浊，说明反应生成了二氧化碳，说明蜡烛中含有碳元素，符合题意；D、过滤只能除去不溶性杂质，不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，不能将硬水软化，不符合题意。故答案为：C。15．上海建成了我国第一条磁悬浮铁路。磁悬浮的核心技术是利用超导体的反磁性。高温超导物质（Y2Ba4Cu6O13）是以YmOn、BaO和CuO为原料，经研磨烧结而成，此过程中所有元素的化合价均不变，则高温超导物质（Y2Ba4Cu6O13）中Y元素的化合价是A．+2 B．+3 C．+4 D．+5【答案】B【解析】设碳酸钡中钡元素的化合价为x．碳酸根的化合价为-2价．

x+（-2)=0

x=+2

设氧化铜中铜元素的化合价为y．

y+（-2)=0

y=+2

设该高温超导物中Y的化合价为z．

z×2+（+2)×4+（+2)×6+（-2)×13=0

z=+3

故答案为：B．【分析】化合物中元素的化合价的代数和为零．化合物中氧元素常显-2价。根据氧元素的化合价先推断出钡元素和铜元素的化合价，然后依据化合价原则就可以计算出Y的化合价．本题主要考查化合价的计算，难度较大．16．稀土元素又称“21世纪黄金”，广泛应用于电子、军事、石油化工等领域。硝酸铈铵[（NH4）XCe（NO3）Y]（式中的X、Y为待定数值）是稀土元素铈（Ce）的化合物，已知硝酸铈铵中Ce的化合价为+4价，则由此可推知硝酸铈铵的正确化学式为（）A．（NH4）2Ce（NO3）2 B．（NH4）2Ce（NO3）3C．（NH4）2Ce（NO3）6 D．（NH4）6Ce（NO3）2【答案】C【解析】铵根离子（NH4＋）带一个单位正电荷，硝酸根（NO3－）带一个单位负电荷，稀土元素铈（Ce）属于与金属元素，硝酸铈铵中Ce的化合价为+4价，化合物中各元素化合价代数和为零，则（+1）×X+（+4）+（-1）×Y=0，X=2，Y=6满足等式。故答案为：C。【分析】根据在化合物中，各元素的正负化合价代数和为零，进行推导化学式。17．核电荷数为1～18的Ｘ、Ｙ两元素，Ｘ元素原子的最外层电子数与次外层电子数差的绝对值等于电子层数；Ｙ元素比Ｘ元素的原子多2个最外层电子，则Ｘ与Ｙ不可能形成的化合物是（）A．ＸＹ B．ＸＹ2 C．Ｘ2Ｙ D．ＸＹ5【答案】C【解析】由X元素原子的最外层电子数与次外层电子数差的绝对值等于电子层数，如果X原子电子层有两层，则外层电子个数分别为2，4，即为C；Y元素比X元素的原子多2个最外层电子，则Y为2，6，即为O，化合物有CO，CO2；

如果X原子电子有三层，则外层电子个数分别为2，8，5，即为P；则Y为2，8，7，即为Cl，化合物有PCl3、PCl5；

经分析知，C不可能存在．

故答案为：C

【分析】根据原子结构示意图分析，在原子中，质子数＝电子数，掌握核外电子的排布知识是解题关键，知道第一层最多排2个电子，第二层最多排8个电子，最外层不能超8个电子。18．1.6g某物质在氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的组成有下列判断：①一定含C、H元素；②一定不含O元素；③可能含O元素：④一定含O元素；⑤分子中C、H原子个数比为1：2；⑥分子中C、H原子个数比为1：4，其中正确的是（）A．①②⑤ B．①②⑥ C．①③⑥ D．①④⑤【答案】B【解析】4.4g二氧化碳中碳元素的质量＝4.4g×123.6g水中氢元素的质量＝3.6g×21.2g+0.4g＝1.6g，与物质的质量相等，故一定不含氧元素。C、H元素的原子个数比为：1.2g12∶0.4g1＝1∶4，故答案为：B。【分析】先根据反应前后元素的种类不变，确定该物质中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素。再根据反应前后元素的质量相等，来确定氧元素是否含有。19．在NO，NO2，N2O，N2O5，N2O4五种物质中所含氮元素质量相等，则所含氧元素的质量比为（）A．1:1:1:1 B．1:2:3:5:4C．1:2:1:4:5 D．2:4:1:5:4【答案】D【解析】所含氮元素的质量相等，即含有氮原子的个数相等，可将NO、NO2、N2O、N2O5、N2O4五种物质的化学式分别变形为N2O2、N2O4、N2O、N2O5、N2O4，变形后分子中所含氧原子的个数比为2:4:1:5:4，即物质物质氧元素的质量比为：2:4:1:5:4。故答案为：D。20．在由CO2和O2组成的混合气体中，测知碳元素的质量分数为20%，则混合气体中CO2和O2的质量比为（）A．2:1 B．1:2 C．11:4 D．11:7【答案】C【解析】假设混合气体的质量为100g，碳元素的质量为20g，二氧化碳的质量为20g÷1244×100%=2203g，氧气的质量为100g-2203=803故答案为：C。【分析】由于碳元素质量分数已知，且二氧化碳含有碳元素，而氧气不含，所以假设混合气体中CO2和O2的质量分别为x，y，依据混合气体中碳元素的质量分数列出比例式，进行解答。此时需要求算二氧化碳中碳元素的质量，进而求算混合物中的碳元素的质量分数．21．已知FeO、Fe2O3、Fe3O4组成的混合物中，铁元素与氧元素的质量比为21：8，则原混合物中FeO、Fe2O3、Fe3O4三种物质的质量比可能是（）A．9：21：5 B．18：40：29 C．9：25：23 D．18：20：5【答案】B【解析】因Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为21：8，则任意量都可满足混合物中铁、氧元素的质量之比为21：8；FeO和Fe2O3可写成Fe2O3•FeO＝Fe3O4形式即它们的分子个数的比应保持在1：1，即Fe2O3与FeO质量比为20：9时，两种物质的混合物中铁元素和氧元素的质量比也恰好为21：8。所以FeO和Fe2O3的质量比为9：20（＝18：40）时，两种物质的混合物中铁元素和氧元素的质量比也恰好为21：8；故答案为：B。【分析】根据Fe3O4中铁元素和氧元素的质量比为21：8，FeO和Fe2O3可写成Fe2O3•FeO＝Fe3O4形式，即它们的分子个数的比应保持在1：1，进行计算。22．由氢氧化钠（NaOH）和过氧化钠（Na2O2）组成混合物，并检测出氢元素的质量分数为1%，那么混合物中钠元素的质量分数为（）A．46% B．57.5% C．58.4% D．无法计算【答案】C【解析】解：两种物质中都含有钠和氧元素，剩余部分就是氢元素，氢元素的质量分数为1%，则钠元素和氧元素的质量分数之和是99%．混合物中钠元素和氧元素的质量比为23：16，故混合物中钠元素的质量分数为99%×2323+16【分析】已知混合物中某元素的质量分数，求另一种元素的质量分数．本题隐藏的条件是两种物质中都含有钠和氧元素，剩余部分就是氢元素，混合物中钠元素和氧元素的质量比为23：16，已知氢元素的质量分数为1%，剩下的就是钠元素和氧元素的质量分数．据此分析计算即可．23．由Na2SO4、Na2SO3，Na2S三种物质组成的混合物中，测得氧元素质量分数为22%，则其中硫元素的质量分数为（）A．无法确定 B．23% C．45% D．32%【答案】D【解析】钠和硫原子个数比为2:1,所以钠和硫的质量比为46:32,钠和硫的总的质量分数为1-22%=78%,所以硫的质量分数为3246+32故答案为：D。【分析】根据给出的物质中钠元素和硫元素的质量比分析24．为比较Fe3+和Cu2+对过氧化氢分解反应的催化效果，某同学设计了如图所示的实验（FeCl3溶液、CuSO4溶液中都含有阴阳离子和水分子），有关实验有如下说法：①过氧化氢中氧元素的化合价为-1价；②若图1所示实验中反应速率为①＞②，则一定说明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好；③实验中可通过观察产生气泡快慢来比较反应速率；④滴加FeCl3或CuSO4溶液后过氧化氢分解速率加快，则FeCl3或CuSO4是过氧化氢催化剂以上说法错误的是（）A．①② B．①④ C．②④ D．③④【答案】C【解析】①过氧化氢中氢显+1价，根据化合物中元素化合价之和为零，可知氧元素的化合价为-1价，故①符合题意；②因二者所含的阴离子不同，要证明Fe3+比Cu2+对H2O2分解催化效果好，还要使选择的试剂中阴离子种类相同，故②不符合题意；③反应的剧烈程度与实验现象有关，反应越剧烈，产生气体的速率越快，产生气泡越快，故③符合题意；④证明氯化铁或硫酸铜是过氧化氢分解的催化剂，还需要验证质量和化学性质不变，故④不符合题意。所以说法错误的是②④。故答案为：C。【分析】催化剂和催化作用是初中化学中较难理解的两个基本概念，理解掌握催化剂“一变，两不变”的特点是解题的关键。二、综合题25．元素X、Y、Z、M是初中常见的四种元素。有关信息如下表：元素有关信息X可形成最轻的气体Y组成物质种类最多Z其单质约占空气总体积的21%M地壳中含量最高的金属元素（1）M元素的名称是。（2）写一个含有Y这种元素的化学式。（3）由X、Z两种元素且按原子个数比为2：1组成的化合物（填化学式），写出由上述任意三种元素组成的化学式。（任意写一种）【答案】（1）铝（2）CO2（3）H2O；Al(OH)3【解析】（1）M为地壳中含量最高的金属元素，则M元素的名称是铝；（2）由分析可知，Y元素为碳元素，含有Y这种元素的化学式CO2（合理即可）；（3）X、Z两种元素分别为H、O，按原子个数比为2：1组成的化合物为H2O，由上述三种元素组成的化学式：Al(OH)3（合理即可）。【分析】元素X、Y、Z、M是初中常见的四种元素，X可形成最轻的气体，最轻的气体为氢气，则X为氢元素，Y组成物质种类最多，碳元素组成物质种类最多，则Y为碳元素，Z的单质约占空气总体积的21%，则Z的单质为氧气，Z为氧元素，M为地壳中含量最高的金属元素，则M为铝元素。26．下列分别盛有不同物质的容器中，所盛物质属于：（1）单质的是；（2）化合物的是；（3）纯净物的是；（4）混合物的是；（5）氧化物的是（均填容器下的字母）．【答案】（1）A（2）D（3）A、D（4）B、C、E（5）D【解析】（1）氧气和液氧均是由氧元素组成的纯净物，均属于单质；（2）冰水共存物是由两种元素组成的化合物，而且其中一种元素是氧元素，属于氧化物，还属于化合物；（3）冰水共存物是由氢元素和氧元素组成，属于纯净物；冰水共存物都是由一种物质组成，属于纯净物；（4）氧气和臭氧、二氧化碳和一氧化碳、过氧化氢和水等都是由两种或两种以上物质组成的混合物；（5）冰水共存物是由两种元素组成的化合物，而且其中一种元素是氧元素，属于氧化物．故答案为：（1）A；（2）D；（3）A、D；（4）B、C、E；（5）D．【分析】混合物是由两种或两种以上的物质混合而成的物质；纯净物是由一种物质组成；单质是由同种元素组成的纯净物；化合物是由不同元素组成的纯净物；氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素．27．（1）许多物质的命名与元素的化合价高低有关，如锰酸钾、高锰酸钾，其中锰元素的化合价分别为+6、+7．氯元素常见的化合价有+7、+5、+1、﹣1等，由此推测钠元素、氧元素和+7价氯元素三种元素组成的化合物的名称为，化学式为。（2）某种由FeO和Fe2O3组成的混合物中，两种组分的个数之比为3:2，则670g混合物中Fe元素的质量是g。（3）测知Fe2O3和另一种氧化物的混合物中氧的含量为50%，则另一种氧化物可能是_________。A．SO2 B．Na2O C．CO2 D．MgO【答案】（1）高氯酸钠；NaClO4（2）490（3）C【解析】（1）由题干可知，+7价氯元素化合价最高，由钠元素、氧元素和+7价氯元素三种元素组成的化合物名称中必有“高”，因为氧元素化合价一般为-2价，钠元素化合价一般为+1价，根据“某酸某”的命名原则可得，名称为：高氯酸钠，故填写：高氯酸钠；根据化合物中正负化合价代数和为零原则可得，化学式为：NaClO4；（2）设混合物中FeO的质量为x，Fe2O3的质量为y①x+y=670g②x72y160=32x=270g，y=400g，FeO中铁元素的质量为：270g×5656+16×100%=210g，Fe2O3中铁元素的质量为：400g×56×256×2+16×3×100%=280g，670g混合物中Fe元素的质量是:210g+280g=490g，故填写：490；（3）纯净的Fe2O3氧元素的质量分数为：3×162×56+16×3×100%=30%，题中给的数据是氧化铁中氧元素的质量分数与另一种氧化物中氧元素的质量分数的平均值，由于50%＞30%，所以另一种氧化物中氧元素的质量分数必须要大于50%，A、SO2中氧元素的质量分数=16×232+16×2×100%=50%，故A错误；B、Na故答案为：：C。

【分析】（1）根据高氯酸钠的化学式书写分析；

（2）根据元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析；

（3）根据元素质量分数＝相对原子质量×原子个数/相对分子质量，利用化学式计算出每一种物质中氧元素含量再结合所给数值确定物质成分分析。28．工业上生产电石(CaC2)并制备重要工业原料乙炔(CxHy)流程如下：（资料）①碳酸钙高温分解可得两种氧化物，且变化前后元素化合价不变。②浓硫酸具有强吸水性，碱石灰能吸收CO2和水。③含碳、氢元素的化合物完全燃烧生成CO2和水，反应前后各元素质量不变。（讨论）（1）电石(CaC2)中碳元素的化合价为。（2）C有毒，与B组成元素相同，但二者化学性质不同，原因是。（3）D的水溶液可用于实验室检验气体B，D的化学式是。（4）（测定乙炔组成）资料：一个乙炔分子有四个原子构成。将一定量的乙炔(CxHy)完全燃烧，并将生成的气体缓缓通过如图的(选填“甲”或“乙”)装置，并再缓缓通一段时间的N2，并记录实验数据于表中。装置反应前质量反应后质量浓硫酸125.3g127.1g碱石灰78.2g87.0g（5）实验中“缓缓通一段时间的N2”的目的是。（6）计算：乙炔中碳元素质量为g，氢元素质量为g，乙炔化学式为。【答案】（1）-1（2）分子构成不同（3）Ca（OH）2（4）甲（5）使生成的水和二氧化碳全部被浓硫酸和碱石灰吸收（6）2.4；0.2；C2H2【解析】（1）在化合物中正负化合价的代数和为零，在CaC2中Ca元素的化合价为+2，设CaC2中C元素的化合价为x，则（+2）+2x=0，解得x=-1，故碳元素的化合价为-1价；

（2）由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒，分析流程图可知，B为CO2，C为CO，则二者化学性质不同，原因是分子构成不同；

（3）实验室用氢氧化钙溶液检验二氧化碳，则D的化学式是Ca（OH）2；

（4）乙炔燃烧产生水和二氧化碳，根据测得生成水和二氧化碳的质量，计算出乙炔的化学式，浓硫酸只吸收水，而碱石灰水和二氧化碳都吸收，分析甲、乙装置特点可知，则将一定量的乙炔（CxHy）完全燃烧，并将生成的气体缓缓通过甲装置，可以分别测得生成水和二氧化碳的质量；

（5）测定原理是根据浓硫酸吸收水，碱石灰水吸收二氧化碳，并测其质量差，计算出乙炔的化学式，实验中“缓缓通一段时间的N2”的目的是使生成的水和二氧化碳全部被浓硫酸和碱石灰吸收，使测定结果准确；

（6）分析实验数据可知，生成水的质量为127.1g-125.3g=1.8g，则氢元素的质量为1.8g×218×100%=0.2g；生成二氧化碳的质量为87.0g-78.2g=8.8g，则碳元素的质量为8.8g×1244×100%=2.4g；设乙炔的化学式为CxHy，一个乙炔分子有四个原子构成，则12xy=2.4g0.2g，x+y=4，解得x=2，y=2，所以乙炔的化学式为C2H2。

【分析】（1）根据在化合物中，元素的正负化合价的代数和为零，进行计算。

（2）根据分子是保持物质化学性质的最小微粒。三、实验探究题29．（1）I．探究水的组成：研究氢气的燃烧实验是人们认识水的组成的开始。在相同条件下，欲使1L氢气完全燃烧，所需空气至少约为L。（2）科学家们用“电解法”证明了水的组成(装置如图所示，电极不与水及生成的气体反应)。电解时，水中可加入少量的NaOH，其作用是。通电一段时间后，发现试管中收集到的氧气和氢气的体积之