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

第五单元 化学反应的定量关系 单元训练题 一、选择题 1．中国科学家已实现由 CO2到淀粉的全人工合成。其中部分反应的微观过程图如下。下列有关说法正确的是 A．甲反应中，可知甲醇中一定含碳元素，可能含氢元素和氧元素 B．甲反应中，原子个数变少了 C．乙反应中，反应a中甲醇分子中氢原子数目一定比甲醛多 D．乙反应中，反应b中氧元素全部转变成氧气 2．下列微观示意图中，甲和乙可以合成清洁燃料丙，过程如图，下列说法正确的是 A．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：2 B．甲和丙都属于氧化物 C．丙中氢元素的质量分数最大 D．生成丙和丁的质量比是23：8 3．“宏观一微观一符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。在一定条件下，甲酸（常温下为液体）可以发生反应，反应的微观示意图如下所示，该反应的化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 4．双曲线二号可重复使用液氧甲烷验证火箭（代号SQX-2Y）在酒泉卫星发射中心圆满完成第二次飞行试验任务，实现国内首次可复用火箭的复用飞行。该火箭搭载可重复使用的液氧甲烷燃料发动机，火箭发射时燃料燃烧的微观示意图如下图所示，下列说法正确的是 A．甲烷由1个碳原子和4个氧原子构成 B．反应前后分子数目不变 C．参加反应的碳原子和氧原子的个数比是1:6 D．反应后生成物的质量比为22:9 5．载人航天器中利用“氧再生系统”处理航天员排出的和，过程如图，下列说法中不正确的是 A．排到舱外的物质是 B．整个“氧再生系统”中所涉及的物质都是化合物 C．该系统在产生的同时，降低了舱内的浓度 D．反应器1中产生的和的分子个数比是 6．“人工树叶”是一种模拟植物光合作用的装置，利用光能将和转化为和燃料丙醇．下列说法正确的是 A．丙醇的化学式为 B．该反应包含两种单质 C．参加反应的和微粒个数比为 D．反应前后原子的种类发生改变 7．在汽油中加入酒精可节省石油资源．工业上用乙烯制取酒精的微观示意图如图所示．下列说法正确的是 A．反应前后原子种类改变 B．反应前后催化剂的质量和性质不变 C．参加反应的乙烯和水的质量比为 D．反应前后分子数目不变 8．在化学反应A+2B=C中，已知20gA和足量B充分反应后，生成30gC。已知B的相对原子质量为 16，则C的相对分子质量是 A．20 B．32 C．48 D．96 9．化学反应前后肯定没有变化的是：①原子数目 ②分子数目 ③原子种类 ④物质种类 ⑤元素种类 ⑥物质总质量 A．①②④⑤ B．①②⑥ C．③④ D．①③⑤⑥ 10．物质甲、乙均可用于杀菌、消毒，杀菌过程有如下的转化关系。下列说法中正确的是 A．转化过程共涉及4种原子 B．转化过程共涉及3种氧化物 C．转化①中由物质甲转变为物质乙，氯元素化合价降低 D．转化②分解成丙、丁两物质的质量比为2:1 11．逻辑推理是一种重要的化学思维方法，以下推理合理的是 A．一氧化碳和二氧化碳的组成元素相同，所以两者的化学性质相同 B．因为和的组成中都含有氢元素，所以它们的燃烧产物中都含有水 C．因为化学变化都遵循质量守恒定律，所以质量不发生改变的变化一定是化学变化 D．因为单质都是由同种元素组成的，所以同种元素组成的物质一定是单质 12．氢气与氧气的反应放出大量热，是火箭的动力来源该反应的微观示意图如图。下列说法不正确的是 A．该反应是化合反应 B．1个氧分子中含有2个氧原子 C．产物中含有氢、氧两种元素 D．该反应说明水是由氢气和氧气组成的 13．氢能源是最理想的“绿色能源”之一，下图是我国科学家设计的利用太阳能分解水制取氢气的示意图，下列有关该反应过程说法正确的是 A．反应I中氧原子数目减少 B．反应Ⅱ的反应物是水和氧化铁 C．1个Fe3O4分解可得到3个FeO D．反应中1个水分子分解得到1个氢分子和1个氧分子 14．据报道，我国科学家研制出以石墨烯为载体的催化剂，在25℃下将CH4、转化为甲醇(CH3OH)、甲醛(CH2O)等，主要原理如图所示。下列说法错误的是 A．反应前后元素种类不变 B．表示水分子 C．该过程可看出化学反应经历了原子重新组合 D．这一系列的催化反应中(不考虑催化剂)，没有发生变化的粒子是原子 二、非选择题 15．“见著知微，见微知著”是化学思维方法。 (1)从宏观知微观。 ①50mL水与50mL乙醇混合后，溶液体积小于100mL，微观解释为 。 ②气体X在氧气中燃烧生成氮气和水，X分子中一定含有的原子是 （填化学符号）。 (2)从微观知宏观。    ①微粒A在化学反应中容易 （填“得”或“失”）电子。 ②微粒A、B、C、D、E中，对应单质的化学性质最稳定的是 （填序号，下同），属于同一种元素的是 。 ③甲和乙在催化剂、高温高压条件下反应生成丙，反应的微观结构示意图如图，该反应的化学方程式为 。    16．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。请回答下列问题： (1)气体X在氧气中燃烧生成氮气和水，X分子中一定含有的原子是 (填符号)。 (2)如图是A~E五种微观粒子的结构示意图。 ①A~D四种粒子中属于同种元素的是 (填字母)。 ②若E为某原子得到一个电子形成的离子，则m的数值是 。 ③C粒子在化学反应中容易 (填“得到”或“失去”)电子而形成离子，它与B相互作用形成的化合物的化学式是 。 17．氧气是初中化学学习中非常重要的物质之一。小文同学在复习过程中对氧气的性质和用途进行了科学的整理和归纳，并形成知识树，如下图所示。请你参与回答相关问题： (1)在氧气物理性质的知识中，已经给出了两个实例，还有①、②两方面，请你写出其中任意一条物理性质 。 (2)在氧气化学性质的知识中，铁、硫、碳等物质都可以在氧气中燃烧，请你写出硫在氧气中燃烧的化学反应方程式 ； (3)物质的性质决定用途，下列有关氧气用途正确的是________。 A．作燃料 B．急救病人 C．富氧炼钢 D．潜水 18．化学与生活、生产息息相关。 (1)下列生活用品是由有机高分子材料制成的是________。 A．羊毛围巾 B．橡胶手套 C．塑料脸盆 D．灯泡中的钨丝 (2)化石燃料燃烧时会产生：①一氧化碳 ②二氧化碳 ③二氧化硫 ④二氧化氮 ⑤PM10等.若过多排放到空气中会引起酸雨的是 （填序号，下同），目前计入空气质量评价的主要污染物有 。 (3)科学家利用金纳米颗粒可将有害气体硫化氢转化成氢气，转化过程中主要物质间的微观反应如图1所示。 ①图1所示反应的化学方程式是 。 ②图2是元素周期表的一部分，硫元素与氧元素位于同一族的原因是 ；仅由该两种元素组成的一种化合物的化学式为 （写出一个即可）。 ③下列有关说法正确的是 。 A．图1所示的反应前后原子个数增多但质量不变 B．利用图1所示的反应对氢能源的开发有着一定的促进作用 C．根据图2可知氩元素的相对原子质量为39.95 D．根据图2可推断出氯原子的电子层数与磷原子的电子层数相同 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C A D B B C C D D C 题号 11 12 13 14 答案 B D C B 1．C 【详解】A、由图可知，反应前有1个C原子、6个H原子和2个O原子，反应后一个水分子中含有2个H原子和1个O原子，根据反应前后原子个数相等，甲醇分子中一定含有碳、氢、氧三种原子，所以甲醇中一定含有碳、氢、氧等三种元素，A项错误； B、化学反应前后原子数目不变，B项错误； C、根据反应a特点，甲醇分子中氢原子个数等于甲醛和过氧化氢分子中氢原子个数之和，所以一定大于甲醛分子中氢原子个数，C项正确； D、反应b中，过氧化氢中氧元素一部分转化成了氧气，一部分转入水中，D项错误。 故选C。 2．A 【分析】由微观反应示意图可知，一氧化碳和氢气在一定条件下反应生成乙醇和水，该反应的化学方程式为：。 【详解】A、由化学方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为2：4=1：2，选项说法正确； B、氧化物是由两种元素组成，且其中有一种元素是氧元素的化合物，丙是乙醇，乙醇是由碳、氢、氧三种元素组成的，不属于氧化物，选项说法错误； C、乙醇中，碳、氢、氧元素的质量比为（12×2）：（1×6）：16=12：3：8，可见其中，碳元素的质量分数最大，选项说法错误； D、由化学方程式可知，生成丙和丁的质量比是46：18=23：9，选项说法错误； 故选：A。 3．D 【详解】根据题目叙述，甲酸（常温下为液体）在一定条件下发生反应，产生氢气和二氧化碳气体，则方程式是； 故选D。 4．B 【分析】根据图示，甲烷和氧气点燃生成二氧化碳和水，化学方程式为：。 【详解】A、甲烷的化学式为CH4，甲烷由甲烷分子构成的，一个甲烷分子是由1个碳原子和4个氧原子构成，故A说法错误； B、由化学方程式可知，1个甲烷分子和2个氧分子在点燃条件下反应生成1个二氧化碳分子和2个水分子，反应前后分子数目不变，故B说法正确； C、由化学方程式可知，1个甲烷分子和2个氧分子在点燃条件下反应生成1个二氧化碳分子和2个水分子，参加反应的碳原子和氧原子的个数比是1：4，故C说法错误； D、由化学方程式可知，反应后生成物的质量比为44：（2×18）=11：9，故D说法错误； 故选：B。 5．B 【详解】A、由图可知，反应器2中生成甲烷和水，排出舱外的是甲烷，不符合题意； B、整个“氧再生系统”中所涉及的物质为水、氧气、氢气、二氧化碳、甲烷，水是由H、O元素组成的纯净物，二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，甲烷是由C、H元素组成的化合物，它们均属于化合物，氧气是由氧元素组成的纯净物，氢气是由氢元素组成的纯净物，它们均属于单质，符合题意； C、该系统中，水通电分解生成氢气和氧气，氢气和二氧化碳在一定条件下反应生成甲烷和水，消耗了二氧化碳，故在产生O2 的同时，降低了舱内CO2的浓度，不符合题意； D、反应器1中发生反应为水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：，则产生的氢气和氧气的分子个数比为：2:1，不符合题意。 故选B。 6．C 【分析】根据微观示意图，该反应是H2O、CO2在光、催化剂作用下反应生成O2、C3H8O，化学方程式为：。 【详解】A、根据微观示意图，丙醇的化学式为C3H8O，A错误； B、单质是由一种元素组成的纯净物，根据化学方程式，该反应包含O2这一种单质，B错误； C、根据化学方程式，参加反应的H2O和CO2微粒个数比为，C正确； D、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子种类不变，D错误。 故选：C。 7．C 【详解】A、由图示可知，反应前后原子的种类和个数没有变化，故错误； B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，故错误； C、此反应的化学方程式为,参加反应的乙烯和水的质量比为28:18=14:9，故正确； D、由化学方程式可知，反应前后分子的个数改变了，故错误。 故选C。 8．D 【详解】根据质量守恒定律，20gA和足量B充分反应后，生成30gC时，参加反应的B的质量=30g－20g=10g。 设C的相对分子质量为。 综上所述：选择D。 9．D 【详解】化学变化的实质是分子分裂成原子，原子重新组合成新分子的过程。在化学变化过程中，原子不发生变化，所以围绕原子展开的物理量：①原子数目③原子种类⑤元素种类⑥物质总质量均不发生改变；而和分子有关的物理量：②分子数目 ④物质种类发生了改变。所以化学反应前后肯定没有变化的是①③⑤⑥。 综上所述：选择D。 10．C 【分析】根据分析可知图中反应的化学方程式为：转化①：4ClO2+2H2O=4HClO+3O2；转化②的化学方程式为：。 【详解】A、由物质的构成可知，该过程共涉及氢原子、氯原子和氧原子共三种原子，故说法错误； B、氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物，由物质的组成可知，转化过程中共有ClO2、H2O两种氧化物，故说法错误； C、由化学式的意义可知，甲为ClO2、乙为HClO，化合价分别是+4、+1，氯元素的化合价依次降低，故说法正确； D、根据可知，生成丙、丁两物质的质量比为(2×36.5)：（16×2）=73:32，故说法错误。 故选C。 11．B 【详解】A、一氧化碳和二氧化碳的组成元素相同，但是二者的分子构成不同，所以两者的化学性质不相同，故A推理不合理； B、因为H2和CH4的组成中都含有氢元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，所以它们的燃烧产物中都含有水，故B推理合理； C、化学变化都遵循质量守恒定律，但是质量不发生改变的变化不一定是化学变化，也可能是物理变化，如10g水变为10g水蒸气，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，故C推理不合理； D、单质都是由同种元素组成的，但是同种元素组成的物质不一定是单质，例如氧气和臭氧的混合物只含有氧元素，故D推理不合理； 故选：B。 12．D 【详解】A、由微观示意图可知，该反应是氢气和氧气在一定条件下反应生产水，符合多变一的特点，属于化合反应，故正确； B、由反应的微观示意图可知，每个氧气分子是由两个氧原子构成的，故正确； C、由微观示意图可知，该反应是氢气和氧气在一定条件下反应生产水，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应前后元素种类不变，故产物中含有氢、氧两种元素，故正确； D、水是纯净物，不是混合物，不是由氢气和氧气组成的，水是氢、氧两种元素组成，故错误。 故选：D。 13．C 【详解】A、根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的个数不变，则反应I中氧原子数目不变，故A错误； B、由图可知，反应Ⅱ的反应物是水和氧化亚铁，故B错误； C、根据质量守恒定律可知，化学反应前后铁原子的数目不变，则1个Fe3O4分解可得到3个FeO，故C正确； D、反应中2个水分子分解得到2个氢分子和1个氧分子，故D错误。 故选C。 14．B 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，故正确； B、该微粒是由两个氢原子和两个氧原子构成的，表示过氧化氢分子，故错误； C、化学变化的实质就是分子分成原子，原子重新组合成新的分子的过程，故正确； D、化学变化中，分子可分而原子不可分，没有改变的粒子是原子，故正确。 故选B。 15．(1) 分子间有间隔 N、H (2) 得 B CE 【详解】（1）①由于分子间有间隔，50mL水与50mL乙醇混合后水分子和乙醇分子彼此进入分子间的间隔，所以溶液体积小于100mL； ②由质量守恒定律化学反应前后元素种类不变可知，氮气中含有氮元素，水中含有氢、氧元素，而反应物中的氧气只含有氧元素，则X一定含有氮、氢元素，可能含有氧元素，所以X分子中一定含有的原子是N、H； （2）①A最外层电子数为7，大于4，在化学反应中容易得电子； ②同种元素的质子数相同，CE质子数相同，属于同种元素； ③由反应的微观示意图可知，CO和H2，在催化剂、高温高压条件下反应生成CH3OH，反应的化学方程式为：。 16．(1)N、H (2) BD 17 得到 【详解】（1）气体X在氧气中燃烧生成氮气和水，根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类不变，氧分子中含有氧原子，氮分子中含有氮原子，水分子中含有氢原子和氧原子，则X分子中一定含有氮原子和氢原子，即N、H； （2）①元素是质子数相同的一类原子的总称，由微粒结构示意图可知，圈内数字表示质子数，A粒子中质子数为2，B、D粒子中质子数均为11，C粒子中质子数为7，则A~D四种粒子中属于同种元素的是BD； ②若E为某原子得到一个电子形成的离子，则m的数值是； ③ C粒子最外层电子数为5＞4，在化学反应中容易得到电子而形成离子； C粒子质子数为7，对应氮元素，氮原子最外层电子数为5＞4，在化学反应中易得到3个电子而形成离子，元素化合价表现为-3价；B粒子质子数为11，对应钠元素，B粒子中核内质子数＞核外电子数，则B粒子表示钠离子，元素化合价表现为+1价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则C与B相互作用形成的化合物的化学式是。 17．(1)氧气不易溶于水(或氧气密度比空气略大) (2) (3)BCD 【详解】（1）氧气密度比空气略大，不易溶于水。均不需要通过化学变化就能表现出来，属于氧气的物理性质； （2）硫和氧气点燃生成二氧化硫，化学方程式为； （3）A、氧气具有助燃性，不具有可燃性，不能用作燃料，故错误； B、氧气可以供给呼吸，可用于急救病人，故正确； C、氧气具有助燃性，可用于富氧炼钢，故正确； D、氧气可以供给呼吸，可用于潜水，故正确； 故选：BCD。 18．(1)ABC (2) ③④/④③ ①③④⑤ (3) 最外层电子数相同 SO2 BCD 【详解】（1）A、羊毛围巾是动物纤维制成，属于有机高分子材料，正确； B、橡胶手套是橡胶制成，属于有机高分子材料，正确； C、塑料脸盆是塑料制成，属于有机高分子材料，正确； D、灯泡中的钨丝是金属，属于金属材料，错误； 故选：ABC； （2）含硫氧化物、含氮氧化物是造成酸雨的主要原因，故选③④；目前计入空气质量评价的主要污染物为：二氧化硫、一氧化碳、二氧化氮、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧等，故选①③④⑤； （3） ①图1所示反应为硫化氢气体在金纳米颗粒的催化作用下生成硫和氢气，该反应的化学方程式为：，故填：； ②最外层相等的元素（除氦）位于同一主族，故硫元素与氧元素位于同一族的原因是最外层电子数相等；硫元素和氧元素可组成二氧化硫（SO2），故填：最外层电子数相同、SO2； ③A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类与数目不变，该选项说法不正确； B、图1所示的反应可以生成氢气，故可利用该反应开发氢能源，该选项说法正确； C、元素周期表元素名称正下方数字表示相对原子质量，单位为“1”，省略不写，故氩元素的相对原子质量为39.95，该选项说法正确； D、根据图2可知磷元素与氯元素位于同一周期，原子的核外电子层数决定了周期数，电子层数为几，则位于第几周期，故氯原子的电子层数与磷原子的电子层数相同，该选项说法正确； 故选：BCD。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$