第五单元化学反应的定量关系单元测试卷-2024-2025学年九年级化学人教版（2024）上册

2024年九年级上学期人教版化学 《化学反应的定量关系》单元测试卷 (时间：60分钟　　满分：50分) 可能用到的相对原子质量：H—1，C—12，N—14，O—16，Mg—24，Al—27，Cl—35.5，Zn—65 一、选择题(共13个题，共18分。1～8题， 每题1分；9～13题， 每题2分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。) 1．构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学观念的认识错误的是( ) A．元素观：二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的 B．微粒观：保持氧气化学性质的最小微粒是氧气分子 C．变化观：氢气在空气中燃烧生成水 D．守恒观：24 g镁和32 g氧气反应，一定生成56 g氧化镁 2．下列叙述不适合用质量守恒定律解释的是( ) A．木炭燃烧后剩余物质的质量比木炭轻 B．铁丝在氧气中燃烧后生成物的质量比铁丝重 C．镁条在氧气中完全燃烧后生成的白色物质的质量等于镁条质量加上参加反应的氧气的质量 D．液态水加热变成水蒸气质量不变 3．科学家发明了月球制氧机，它利用聚焦太阳光产生的高温使月球土壤发生化学反应放出氧气。由此可推测月球土壤中一定含有( ) A．氧元素 B．氧分子 C．水分子 D．高锰酸钾 4．在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气污染。乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式为C2H5OH＋3O22CO2＋3X，试推测X的化学式是( ) A．H2 B．H2O C．CO D．H2O2 5．下列化学方程式正确的是( ) A．2Hg＋O22HgO2 B．3Fe＋2O2Fe3O4 C．P＋O2P2O5 D．2Fe＋6HCl―→2FeCl3＋3H2↑ 6．在反应2A2＋5B===C2＋6D中，已知34 g A2与80 g B恰好完全反应生成54 g D。若已知C的相对原子质量为30，则A2的相对分子质量为( ) A．68 B．34 C．17 D．51 7．随着科学的发展，新能源的开发不断取得突破。清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化为液体燃料甲醇，其微观示意图如图所示(图中的微粒恰好完全反应)。下列说法不正确的是( ) A．丁的化学式是H2O B．甲是单质，乙、丙、丁均为化合物 C．反应生成丙和丁的质量比为16∶9 D．反应前后分子种类和原子种类均发生变化 8．载人航天器中处理CO2的一种方法是将CO2与氢气反应，反应前后分子种类变化的微观示意图如图所示： 下列说法正确的是( ) A．乙和丙的元素组成相同 B．丙的相对分子质量为16 C．反应前后氧原子个数不相等 D．参加反应的甲和乙的分子个数比为4∶1 9．在反应C＋2ZnO2Zn＋CO2↑中，下列有关说法正确的是( ) A．反应前后各元素的化合价均无变化 B．反应前后锌元素的质量没有发生改变 C．参加反应的碳与氧化锌的质量比为4∶27 D．反应后固体质量减轻，不遵循质量守恒定律 10．在一个密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是( ) A.x＝14 B．乙一定是催化剂 C．甲可能是单质 D．丙和丁的相对分子质量之比一定是9∶8 11．点燃H2、N2和O2的混合气体20 g，完全反应后生成18 g水，则剩余的气体不可能是( ) A.H2、N2和O2的混合气体 B．N2和O2的混合气体 C．2 g N2 D．H2和N2的混合气体 12．在点燃的条件下，2.6 g的C2H2与7.2 g的O2恰好完全反应，生成6.6 g　CO2、1.8 g H2O和a g的X。下列相关说法不正确的是( ) A．C2H2 是化合物 B.反应的化学方程式为C2H2＋2O2 CO2＋H2O＋CO C.a＝1.4 D．如果氧气的质量为10 g，则2.6 g的C2H2就能完全燃烧，只生成二氧化碳和水 13．下列是某化学兴趣小组设计的探究质量守恒定律的实验方案，其中能够达到目的的是( ) 二、非选择题(本题共7个题，共32分) 14．(4分)生活中的废塑料瓶常可作为化学仪器，进行一些妙趣的实验。 (1)图A为氨气(NH3)与氯化氢气体(HCl)反应的装置，打开弹簧夹，攥紧装有氯化氢气体的瓶身，装氨气的塑料瓶内出现浓浓的白烟，此瓶子会______(填“变瘪”“胀大”或“不变”)。 (2)若用“”表示氢原子，用“”表示氮原子，用“”表示氯原子，上述反应过程可用如图B表示。 ①试写出反应的化学方程式：________________________，其基本反应类型为____________。 ②从上述图示看来，化学反应都符合质量守恒定律的原因是_____________________________。 15．(4分)阅读下面科普短文。 消毒是饮用水处理中的重要环节之一。常用消毒剂为自由氯，然而自由氯消毒过程中会产生有毒副产物三氯甲烷(CHCl3)。 二氧化氯(ClO2)因其不与水中有机物发生氯代反应，在控制CHCl3生成方面效果显著。自来水厂以亚氯酸钠(NaClO2)和盐酸为原料制备ClO2，再投加到水中进行消毒。 某自来水厂比较使用ClO2和自由氯消毒时对CHCl3生成的控制效果，研究结果如图所示。图中TOC去除率(%)越高，表明对CHCl3生成的控制效果越好。 ClO2受热、见光易分解，我国科研人员测试ClO2溶液浓度随放置时间的变化，记录数据如下表： 放置时间/h 1 2 4 6 12 24 48 浓度/(mg/L) 685 681 680 670 668 665 662 　　臭氧—生物活性炭深度水处理工艺已成为目前研究的热点，该工艺可有效控制水中CHCl3的生成。 依据文章内容回答下列问题。 (1)制备ClO2的反应如下，请补全化学方程式：5NaClO2＋4HCl===4ClO2＋5NaCl＋2______。 (2)结合本文，你对保存ClO2的建议是________________________。 (3)在放置的时间范围内，ClO2溶液浓度随放置时间延长而____________。 (4)对比图中两条曲线，得到的实验结论是______________________________________________。 16．(6分)农谚“雷雨发庄稼”的化学原理是：雷电时雨水里含有微量硝酸。硝酸的形成过程如图所示： 回答下列问题。 (1)单质X是一种常见气体，其化学式是______。 (2)反应②属于基本反应类型中的______反应。 (3)反应③在常温下即可发生，该反应的化学方程式是________________________。 (4)为了提高氮原子的利用率，上图流程中可循环利用的物质是______(填化学式)。 (5)在实验室通常采用以下方法制取NO：4□＋5O24NO＋6H2O。“□”中物质的化学式为______，做此推测的原因是在化学反应前后原子的____________没有改变。 17．(5分)纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。480 ℃以上时，发生的主要反应为2Al＋3H2OAl2O3＋3H2↑。 (1)三氧化二铝中，铝、氧元素的质量比是____________(填最简整数比)。 (2)该反应中若有54 kg Al发生反应，计算参加反应的H2O的质量(写出计算过程)。 18．(4分)为验证质量守恒定律，某兴趣小组做了以下实验进行探究。 实验一：如图1，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，两端分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精灯给a端铜丝加热1～2分钟。 (1)冷却后，观察到铜丝变黑、玻璃棒______(填“a”或“b”)端下沉。 实验二：称取镁条和陶土网的质量为m1 g(如图2所示)，然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与陶土网一起再次称量，质量为m2 g。 (2)根据质量守恒定律可知：生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量，而实验事实是m2＜m1，可能的原因是__________________________________________。 【分析与总结】 (3)根据以上实验可知：验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在____________容器中进行实验。 【拓展实验】 兴趣小组按如图3所示的装置改进实验，验证了质量守恒定律。 【反思与交流】 (4)图3实验中气球的作用有_________(填字母序号)。 A.使装置密闭　 B．缓冲气压　 C．防止橡皮塞冲出 19．(5分)蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。 【做出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。 【实验探究】 方案一：小组同学将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。 (1) 小刚认为该方案____________(填“合理”或“不合理”)，理由是_____________________ ___________________________________________________________________。 方案二：小刚用如图所示装置进行实验，实验开始前先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。 (2)观察到______________________________出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 (3)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体可能是碳，并另选实验仪器及药品进行验证。实验过程和现象如表： 实验过程 实验现象 将黑色固体灼烧后伸入盛有氧气的集气瓶内，向集气瓶内倒入____________ ①黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ②__________________ 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 20．(4分)定量研究：酒精是乙醇的俗称，可用于医疗消毒，也常作燃料，在氧气充足的条件下完全燃烧的生成物为二氧化碳和水。现将一定质量的乙醇和氧气放在密闭容器中，它们恰好完全燃烧，测得反应前后各物质的质量如表所示。请回答： 物质名称 乙醇 氧气 二氧化碳 水 反应前/g 4.6 a 0 0 反应后/g 0 0 8.8 5.4 (1)根据质量守恒定律可知，a＝______。 (2)生成物中，二氧化碳中碳元素的质量为______g，水中氢元素的质量为______g。 (3)由于氧气中只含氧元素，故生成物中的碳元素和氢元素都来自反应物中的乙醇。结合上面的计算结果可知，乙醇中一定______(填“含有”或“不含有”)氧元素。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 2024年九年级上学期人教版化学 《化学反应的定量关系》单元测试卷（答案） (时间：60分钟　　满分：50分) 可能用到的相对原子质量：H—1，C—12，N—14，O—16，Mg—24，Al—27，Cl—35.5，Zn—65 一、选择题(共13个题，共18分。1～8题， 每题1分；9～13题， 每题2分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求。) 1．构建化学基本观念是学好化学的基础。下列对化学观念的认识错误的是( D ) A．元素观：二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的 B．微粒观：保持氧气化学性质的最小微粒是氧气分子 C．变化观：氢气在空气中燃烧生成水 D．守恒观：24 g镁和32 g氧气反应，一定生成56 g氧化镁 2．下列叙述不适合用质量守恒定律解释的是( D ) A．木炭燃烧后剩余物质的质量比木炭轻 B．铁丝在氧气中燃烧后生成物的质量比铁丝重 C．镁条在氧气中完全燃烧后生成的白色物质的质量等于镁条质量加上参加反应的氧气的质量 D．液态水加热变成水蒸气质量不变 3．科学家发明了月球制氧机，它利用聚焦太阳光产生的高温使月球土壤发生化学反应放出氧气。由此可推测月球土壤中一定含有( A ) A．氧元素 B．氧分子 C．水分子 D．高锰酸钾 4．在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料，可节省石油资源，并在一定程度上减少汽车尾气污染。乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式为C2H5OH＋3O22CO2＋3X，试推测X的化学式是( B ) A．H2 B．H2O C．CO D．H2O2 5．下列化学方程式正确的是( B ) A．2Hg＋O22HgO2 B．3Fe＋2O2Fe3O4 C．P＋O2P2O5 D．2Fe＋6HCl―→2FeCl3＋3H2↑ 6．在反应2A2＋5B===C2＋6D中，已知34 g A2与80 g B恰好完全反应生成54 g D。若已知C的相对原子质量为30，则A2的相对分子质量为( C ) A．68 B．34 C．17 D．51 7．随着科学的发展，新能源的开发不断取得突破。清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化为液体燃料甲醇，其微观示意图如图所示(图中的微粒恰好完全反应)。下列说法不正确的是( D ) A．丁的化学式是H2O B．甲是单质，乙、丙、丁均为化合物 C．反应生成丙和丁的质量比为16∶9 D．反应前后分子种类和原子种类均发生变化 8．载人航天器中处理CO2的一种方法是将CO2与氢气反应，反应前后分子种类变化的微观示意图如图所示： 下列说法正确的是( D ) A．乙和丙的元素组成相同 B．丙的相对分子质量为16 C．反应前后氧原子个数不相等 D．参加反应的甲和乙的分子个数比为4∶1 9．在反应C＋2ZnO2Zn＋CO2↑中，下列有关说法正确的是( B ) A．反应前后各元素的化合价均无变化 B．反应前后锌元素的质量没有发生改变 C．参加反应的碳与氧化锌的质量比为4∶27 D．反应后固体质量减轻，不遵循质量守恒定律 10．在一个密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是( A ) A.x＝14 B．乙一定是催化剂 C．甲可能是单质 D．丙和丁的相对分子质量之比一定是9∶8 11．点燃H2、N2和O2的混合气体20 g，完全反应后生成18 g水，则剩余的气体不可能是( A ) A.H2、N2和O2的混合气体 B．N2和O2的混合气体 C．2 g N2 D．H2和N2的混合气体 12．在点燃的条件下，2.6 g的C2H2与7.2 g的O2恰好完全反应，生成6.6 g　CO2、1.8 g H2O和a g的X。下列相关说法不正确的是( B ) A．C2H2 是化合物 B.反应的化学方程式为C2H2＋2O2 CO2＋H2O＋CO C.a＝1.4 D．如果氧气的质量为10 g，则2.6 g的C2H2就能完全燃烧，只生成二氧化碳和水 13．下列是某化学兴趣小组设计的探究质量守恒定律的实验方案，其中能够达到目的的是( A ) 二、非选择题(本题共7个题，共32分) 14．(4分)生活中的废塑料瓶常可作为化学仪器，进行一些妙趣的实验。 (1)图A为氨气(NH3)与氯化氢气体(HCl)反应的装置，打开弹簧夹，攥紧装有氯化氢气体的瓶身，装氨气的塑料瓶内出现浓浓的白烟，此瓶子会__变瘪__(填“变瘪”“胀大”或“不变”)。 (2)若用“”表示氢原子，用“”表示氮原子，用“”表示氯原子，上述反应过程可用如图B表示。 ①试写出反应的化学方程式：__NH3＋HClNH4Cl__，其基本反应类型为__化合反应__。 ②从上述图示看来，化学反应都符合质量守恒定律的原因是__化学反应前后原子个数不变__。 15．(4分)阅读下面科普短文。 消毒是饮用水处理中的重要环节之一。常用消毒剂为自由氯，然而自由氯消毒过程中会产生有毒副产物三氯甲烷(CHCl3)。 二氧化氯(ClO2)因其不与水中有机物发生氯代反应，在控制CHCl3生成方面效果显著。自来水厂以亚氯酸钠(NaClO2)和盐酸为原料制备ClO2，再投加到水中进行消毒。 某自来水厂比较使用ClO2和自由氯消毒时对CHCl3生成的控制效果，研究结果如图所示。图中TOC去除率(%)越高，表明对CHCl3生成的控制效果越好。 ClO2受热、见光易分解，我国科研人员测试ClO2溶液浓度随放置时间的变化，记录数据如下表： 放置时间/h 1 2 4 6 12 24 48 浓度/(mg/L) 685 681 680 670 668 665 662 　　臭氧—生物活性炭深度水处理工艺已成为目前研究的热点，该工艺可有效控制水中CHCl3的生成。 依据文章内容回答下列问题。 (1)制备ClO2的反应如下，请补全化学方程式：5NaClO2＋4HCl===4ClO2＋5NaCl＋2__H2O__。 (2)结合本文，你对保存ClO2的建议是__密封、遮光且放在阴凉处__。 (3)在放置的时间范围内，ClO2溶液浓度随放置时间延长而__减小__。 (4)对比图中两条曲线，得到的实验结论是__相同条件下，二氧化氯比自由氯控制CHCl3生成的效果更好(合理即可)__。 16．(6分)农谚“雷雨发庄稼”的化学原理是：雷电时雨水里含有微量硝酸。硝酸的形成过程如图所示： 回答下列问题。 (1)单质X是一种常见气体，其化学式是__O2__。 (2)反应②属于基本反应类型中的__化合__反应。 (3)反应③在常温下即可发生，该反应的化学方程式是__3NO2＋H2O===2HNO3＋NO__。 (4)为了提高氮原子的利用率，上图流程中可循环利用的物质是__NO__(填化学式)。 (5)在实验室通常采用以下方法制取NO：4□＋5O24NO＋6H2O。“□”中物质的化学式为__NH3__，做此推测的原因是在化学反应前后原子的__种类和个数__没有改变。 17．(5分)纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。480 ℃以上时，发生的主要反应为2Al＋3H2OAl2O3＋3H2↑。 (1)三氧化二铝中，铝、氧元素的质量比是__9∶8__(填最简整数比)。 (2)该反应中若有54 kg Al发生反应，计算参加反应的H2O的质量(写出计算过程)。 解：设参加反应的H2O的质量为x。 2Al＋3H2OAl2O3＋3H2↑ 54　　 54 54 kg　x ＝　　x＝54 kg 答：参加反应的H2O的质量为54 kg。 18．(4分)为验证质量守恒定律，某兴趣小组做了以下实验进行探究。 实验一：如图1，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，两端分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精灯给a端铜丝加热1～2分钟。 (1)冷却后，观察到铜丝变黑、玻璃棒__a__(填“a”或“b”)端下沉。 实验二：称取镁条和陶土网的质量为m1 g(如图2所示)，然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与陶土网一起再次称量，质量为m2 g。 (2)根据质量守恒定律可知：生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量，而实验事实是m2＜m1，可能的原因是__一部分镁燃烧产生的白烟逸散到空气中(合理即可)__。 【分析与总结】 (3)根据以上实验可知：验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在__密闭__容器中进行实验。 【拓展实验】 兴趣小组按如图3所示的装置改进实验，验证了质量守恒定律。 【反思与交流】 (4)图3实验中气球的作用有__ABC__(填字母序号)。 A.使装置密闭　 B．缓冲气压　 C．防止橡皮塞冲出 19．(5分)蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。 【做出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。 【实验探究】 方案一：小组同学将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。 (1)小刚认为该方案__不合理__(填“合理”或“不合理”)，理由是__参加反应的氧气中含氧元素，不能说明蔗糖中一定含有氧元素__。 方案二：小刚用如图所示装置进行实验，实验开始前先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。 (2)观察到__干冷的小烧杯内壁有水珠__出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 (3)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体可能是碳，并另选实验仪器及药品进行验证。实验过程和现象如表： 实验过程 实验现象 将黑色固体灼烧后伸入盛有氧气的集气瓶内，向集气瓶内倒入__澄清石灰水__ ①黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ②__澄清石灰水变浑浊__ 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 20．(4分)定量研究：酒精是乙醇的俗称，可用于医疗消毒，也常作燃料，在氧气充足的条件下完全燃烧的生成物为二氧化碳和水。现将一定质量的乙醇和氧气放在密闭容器中，它们恰好完全燃烧，测得反应前后各物质的质量如表所示。请回答： 物质名称 乙醇 氧气 二氧化碳 水 反应前/g 4.6 a 0 0 反应后/g 0 0 8.8 5.4 (1)根据质量守恒定律可知，a＝__9.6__。 (2)生成物中，二氧化碳中碳元素的质量为__2.4__g，水中氢元素的质量为__0.6__g。 (3)由于氧气中只含氧元素，故生成物中的碳元素和氢元素都来自反应物中的乙醇。结合上面的计算结果可知，乙醇中一定__含有__(填“含有”或“不含有”)氧元素。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$