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．现有4.6g某物质和足量氧气反应后，得到8.8g二氧化碳和5.4g水，下列说法正确的是 A．得到二氧化碳和水分子个数比为2：3 B．该物质中碳元素和氢元素的质量比为3：1 C．参加反应的氧气的质量是11.2g D．该物种中碳原子和氢原子的个数比为1：4 2．质量相等的两份碳酸钙，其中一份与足量的稀盐酸反应，另一份充分煅烧，完全反应后生成二氧化碳的质量关系为 A．前者多 B．后者多 C．一样多 D．无法确定 3．化学学科的核心素养之一是证据推理，推理过程必须严谨科学，下列推理正确的是 A．化学反应遵循质量守恒定律，所以6gS与12g完全反应可以生成18g B．单质只含有一种元素，所以只含有一种元素的物质就是单质 C．质量的单位是g，所以相对原子质量和相对分子质量的单位也是g D．从氯化钠的形成过程中我们可以这样从微观认识化学变化：化学变化中，原子并非完全不发生任何变化，其原子核不发生变化，电子可能会有得失 4．在一定条件下，把甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器内，反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如下表所示： 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 6.4 3.2 4.0 2.8 反应后质量/g 5.2 x 7.2 2.8 下列判断不正确的是 A．x=1.2 B．该反应可能是化合反应 C．丙不是化合物 D．反应中甲、乙的质量比是3：5 5．氨气是一种有刺激气味、有毒的气体，但却是被广泛认为是未来理想的零碳燃料，其燃烧的微观示意图如图所示。下列有关说法错误的是 A．该反应前后原子种类不变 B．反应前两种物质微粒个数比为1：1 C．该反应对环境无污染 D．该反应前后质量不变 6．下面是某化学反应的微观模型示意图，据此分析错误的是 A．化学反应的本质是原子的重新组合过程 B．分子是由原子构成的 C．示意图中的各物质均属于化合物 D．反应前后原子数目没有变化 7．关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是 选项 实验 现象 化学方程式 A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体 B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体 C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体 D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟 A．A B．B C．C D．D 8．科学家采用“组合转化”技术，将CO2与H2在复合催化剂作用下转化成为一种重要的物质和水。其反应的微观示意图如图所示，下列有关说法错误的是 A．Pd在反应前后的质量和化学性质不变 B．该反应的产物之一是CH4 C．参加反应的CO2与H2的分子个数比为1∶4 D．MgOCO2与CO2在一定条件下反应生成H2O和MgOC 9．实验小组为验证水的组成，进行如下实验。下列说法正确的是 实验1 实验2 进步实验证明无色液滴为水 进步实验证明a、b中气体分别为H2、O2 A．实验2能验证水的组成而实验1则不能 B．实验2的b中气体能使带火星的木条复燃 C．实验2中产生H2、O2的质量比为2：1 D．实验1中反应的化学方程式为2H2+O2 2H2O 10．18世纪末，为探究水的组成，法国科学家拉瓦锡将水蒸气通过一根烧红的铁管，实验装置如图所示，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加。下列说法不正确的是 A．实验中水减少的质量等于铁管增加的质量 B．该实验推翻了水是一种“元素”的错误观点 C．出口处收集到的可燃性气体不可能是一氧化碳 D．铁管质量增加是因为铁与水蒸气反应生成了新物质 11．我国开采的天然气除含CH4外，还含有少量的H2S。为减少对环境的污染，可通过热分解法进行脱硫处理。将H2S和CH4的混合气体通入反应容器中，先后发生以下两个反应： 反应1：2H2S2H2+S2    反应2：CH4+S2CS2+2H2 在一定条件下，当反应相同时间后，测得容器中H2S、CH4、H2、S2和CS2五种气体分子的百分含量随温度的变化关系如图所示。 已知：气体分子百分含量=×100% 下列说法正确的是 A．随着温度的升高，S2气体的含量逐渐增大 B．虚线X、Y分别表示H2S、CH4 C．反应2所需的温度高于反应1 D．理论上，处理34gH2S最多产生2gH2 12．中药当归、白芷中富含的紫花前胡醇（化学式为）能增强人体免疫力。下列关于紫花前胡醇叙述不正确的是 A．由三种元素组成 B．在空气中燃烧可能生成和 C．紫花前胡醇由32个原子构成 D．氢元素的质量分数最小 13．科学家研制了常温常压下用电解法合成氨的方法，其原理的微观反应示意图如下，下列说法正确的是 A．生成物均由两种元素组成 B．化学反应中分子可以再分，原子不可再分 C．参加反应的水和氮气的分子个数比为1：1 D．该反应中共涉及两种氧化物 14．福建学者揭示了硼基催化剂催化甲烷与氧气反应生成X、Y和Z等的过程，局部过程的微观示意图如下（“…”表示省略相关过乘）。 下列说法不正确的是 A．X可为CO B．反应中须不断添加硼基催化剂 C．虚线框内各微粒数均为1，则Y化学式为C2H6 D．甲烷生成Z和水的化学方程式为CH4+O2CH2O+H2O 二、非选择题 15．质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。 (1)化学反应前后肯定没有变化的是 (填序号)。 ①原子数目；②分子数目；③元素种类；④物质种类；⑤原子种类；⑥物质的总质量 (2)镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁(只考虑氧气参加反应，下同)，化学方程式为 ，若固体质量变化用图1表示，则m2与m1的差值表示 的质量。 (3)如图2气球的作用： (一条)。 (4)如图3反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，该反应 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。 16．1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如图，将水加热成水蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。 (1)此实验中参加化学反应的反应物有 。 (2)实验中收集到的可燃性气体可能是 。实验室点燃该气体前应进行的操作是 。 (3)拉瓦锡通过此实验推翻了“水是单一元素物质”的观点，从化学反应前后元素守恒的角度进行分析，你 (填“认同”或“不认同”)认同拉瓦锡的观点，理由是 。 17．学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠(化学式：，相对分子质量为314，白色固体)和二氧化锰。制氧过程的反应为，该反应为放热反应。 【活动一】认识制氧机 (1)观察窗的作用是 。 (2)加湿仓的作用是 。 【活动二】选择制氧剂 【实验探究】在其他条件相同的前提下，以获得相同体积的氧气设计实验。 实验一：溶质质量相等的四组过氧化氢溶液的制氧效果对比。以作催化剂，记录并处理20min内数据，如图2。 实验二：1.41g过碳酸钠四种加水量的制氧效果对比。为与过氧化氢的制氧效果对比，实验中水的添加量与过氧化氢体积保持一致(固体体积忽略不计)。记录并处理20min内数据如图3。 (3)实验一中反应的化学方程式为 。 (4)④比③产氧量少，可能的原因是 。 (5)由图3可得出的结论是 。 (6)综合分析，选用过碳酸钠作制氧剂的理由是 。 18．宏观、微观、符号相结合是化学学科特有的思维方式。根据图示回答下列问题。 (1)硒元素被科学家称为“抗癌之王”，科学界研究发现血硒水平的高低与癌的发生息息相关。如图甲是硒元素的相关信息：硒元素属于 (填“金属”或“非金属”)元素，硒原子的核电荷数是 。 (2)如图乙，、、三种元素位于元素周期表中第 周期，、、三种金属活动性由强到弱的顺序是 ，失去最外层电子后变成 (填化学符号)。 (3)、、三种金属可以与很多物质发生化学反应。请你写出任意一个反应的化学方程式： 。 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 A C D C B C B D B A 题号 11 12 13 14 答案 C C B B 1．A 【详解】A、现有4.6g某物质和足量氧气反应后，得到8.8g二氧化碳和5.4g水，则得到二氧化碳和水分子个数比为=2：3。故选项说法正确； B、根据质量守恒定律，反应前后元素种类和质量不变，该物质中碳元素的质量即为生成二氧化碳中碳元素的质量，该物质中氢元素的质量即为生成水的氢元素的质量，则该物质中碳元素和氢元素的质量比为，故选项说法错误； C、根据质量守恒定律，参加反应的氧气的质量是8.8g+5.4g-4.6g=9.6g，故选项说法错误； D、该物质中碳原子和氢原子的个数比为，故选项说法错误； 故选：A。 2．C 【详解】由化学方程式可以找到碳酸钙和生成二氧化碳的质量关系，碳酸钙分解的方程式为：中，碳酸钙和二氧化碳的质量比为100:44；碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳气体和水，方程式为：，由方程式可知碳酸钙和二氧化碳的质量比为100:44；所以两份质量相同的碳酸钙，一份跟足量稀盐酸反应，另一份充分煅烧，两份样品反应得到的二氧化碳的质量相等，故选C。 3．D 【详解】A、化学反应遵循质量守恒定律，硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，即，参加反应的硫与氧气的质量比为：32:32=1:1，故6gS与12g O2完全反应，氧气过量，不可能生成18g二氧化硫，不符合题意； B、单质是由同种元素组成的纯净物，故单质只含一种元素，但是只含有一种元素的物质不一定是单质，如氧气和臭氧的混合物由氧元素组成，属于混合物，不符合题意； C、质量的单位是g，但是相对原子质量和相对分子质量是一个比值，单位为“1”，不是g，不符合题意； D、氯化钠的形成过程中，钠原子失去电子形成钠离子，氯原子得到电子形成氯离子，钠离子与氯离子结合成氯化钠，由此可以看出，化学变化中，原子并非完全不发生任何变化，其原子核不发生变化，电子可能会有得失，符合题意。 故选D。 4．C 【分析】甲反应后质量减少了6.4g-5.2g=1.2g，是反应物；丙反应后质量增加了7.2g-4.0g=3.2g，是生成物；丁反应前后质量不变，可能是催化剂也可能不参与反应；根据质量守恒定律，乙是反应物，参加反应的乙的质量为 3.2g-1.2g=2g，所以 xg=3.2g-2g=1.2g，即x=1.2。 【详解】A、根据分析可知，x=1.2，说法 正确，不符合题意； B、根据分析可知，该反应是甲和乙反应生成丙，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，说法 正确，不符合题意； C、根据分析可知，该反应是甲和乙反应生成丙，丙一定是化合物，说法错误，符合题意； D、反应中甲、乙的质量比是 （6.4g-5.2g）：（3.2g-1.2g）=3：5，说法 正确，不符合题意。 故选C。 5．B 【分析】由微观示意图可知：该反应的化学方程式为。 【详解】A、依据质量守恒定律可知：化学反应前后原子的种类不变，说法正确； B、由化学方程式可知：反应前甲、乙两物质分子个数比为4:3，说法错误； C、依据反应可知：氨气燃烧后生成氮气和水，产物对环境无污染，说法正确； D、依据质量守恒定律可知：该反应前后质量不变，说法正确； 故选：B。 6．C 【详解】A、化学反应的本质是分子分成原子，原子的重新组合的过程，故A分析正确； B、由微粒的变化可知，分子是由原子构成的，故B分析正确； C、示意图中的 ，该物质的分子是由同种原子构成的，属于单质，故C分析错误； D、根据质量守恒定律，化学反应前后原子数目没有变化，故D分析正确； 故选：C。 7．B 【详解】A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，现象不正确；碳燃烧生成二氧化碳，方程式正确，该选项不符合题意。 B、铁丝在氧气中，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，现象正确；铁丝燃烧生成四氧化三铁，方程式正确，该选项符合题意。 C、镁燃烧时发出耀眼的白光，生成白色固体，现象正确；镁燃烧生成氧化镁，氧化镁的化学式为MgO，正确的方程式为，该选项不符合题意。 D、红磷燃烧，产生黄色火焰，产生大量白烟，现象不正确；红磷燃烧生成五氧化二磷，正确的方程式为，该选项不符合题意。 故选B。 8．D 【详解】A、Pd作催化剂，在反应前后的质量和化学性质不变，故A正确； B、根据反应的微观示意图可看出，CO2与H2在复合催化剂作用下转化为CH4和H2O，故B正确； C、化学方程式为，则参加反应的CO2与H2的分子个数比为1∶4，故C正确； D、根据反应的微观示意图可看出，MgOCO2与H在一定条件下反应生成H2O和MgOC，故D错误。 故选D。 9．B 【详解】A、实验2水通电分解生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则说明水是由氢元素和氧元素组成的，能验证水的组成，实验1氢气和氧气点燃生成水，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则说明水是由氢元素和氧元素组成的，也能验证水的组成，故选项说法错误； B、由电解水实验结论“正氧负氢、氢二氧一”可知，实验2的b与电源正极相连，产生的是氧气，氧气具有助燃性，则b中气体能使带火星的木条复燃，故选项说法正确； C、水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：，则实验2中产生H2、O2的体积比为2：1，质量比为4：32=1：8，故选项说法错误； D、实验1中氢气和氧气点燃生成水，化学方程式为：，故选项说法错误； 故选：B。 10．A 【分析】将水蒸气通过一根烧红的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Fe、H、O，生成物中也应含Fe、H、O，故生成的可燃性气体是氢气，还生成了铁的氧化物。 【详解】A、由分析可知，铁和水蒸气在高温下反应生成铁的氧化物和氢气，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则实验中水减少的质量等于铁管增加的质量和生成氢气的质量之和，符合题意； B、该实验中，铁和水蒸气在高温下反应生成铁的氧化物和氢气，铁的氧化物由Fe、O元素组成，氢气由氢元素组成，铁由铁元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得水是由H、O元素组成，不符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物为铁和水蒸气，反应物中不含碳元素，故出口处收集到的可燃性气体不可能是一氧化碳，不符合题意； D、由分析可知，铁管质量增加，是因为铁和水蒸气反应生成了铁的氧化物，生成了新物质，不符合题意。 故选A。 11．C 【详解】A、由图可知，随着温度的升高，S2气体的含量先增大后减小，说法错误，不符合题意； B、由题干信息可知，将H2S和CH4的混合气体通入反应容器中，先后发生以下两个反应：、，硫化氢在高温条件下分解生成氢气和S2气体，此时甲烷还没有反应，随着硫化氢反应结束，甲烷才与S2在高温条件下反应生成氢气和CS2，因此虚线X、Y分别表示CH4、H2S，说法错误，不符合题意； C、由B选项分析可知，虚线X、Y分别表示CH4、H2S，由图可知，1100℃之前H2S的含量逐渐减少、CH4的含量基本不变，1100℃之后CH4的含量逐渐减少、CS2的含量逐渐增大，说明反应2所需的温度高于反应1，说法正确，符合题意； D、设处理34gH2S生成氢气、S2的质量分别为x、y， 设32gS2与甲烷反应生成氢气的质量为z， 因此理论上处理34gH2S最多产生氢气的质量为，说法错误，不符合题意。 故选：C。 12．C 【详解】A、紫花前胡醇是由碳、氢、氧三种元素组成的，叙述正确； B、紫花前胡醇含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，其在空气中燃烧可能生成H2O和CO2，叙述正确； C、紫花前胡醇是由紫花前胡醇分子构成的，每个分子由14个碳原子，14个氢原子和4个氧原子构成，叙述不正确； D、紫花前胡醇中碳、氢、氧三种元素的质量比为，其中氢元素的质量分数最小，叙述正确； 故选C。 13．B 【分析】由反应的微观示意图可知，水与氮气在通电条件下生成氨气和氧气，反应的化学方程式为6H2O+2N24NH3+3O2。 【详解】A、生成物中NH3是由氮元素和氢元素组成，氧气只由氧元素组成，故选项说法不正确； B、由化学反应的实质可知，化学反应中分子可以再分，原子不可再分，故选项说法正确； C、由反应的化学方程式可知，参加反应的水和氮气的分子个数比为6:2=3:1，故选项说法不正确； D、氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，该反应中只有水这一种物质属于氧化物，故选项说法不正确。 故选B。 14．B 【分析】根据微观示意图可知，一个Z分子中含有1个碳原子、2个氢原子和1个氧原子，化学式为CH2O，甲烷与氧气在催化剂作用下生成CH2O和水，反应的化学方程式为：CH4+O2CH2O+H2O。 【详解】A、甲烷在氧气中不完全燃烧生成一氧化碳，所以X可为CO，故A说法正确； B、由催化剂的定义可知，反应中催化剂的质量不变，在反应过程中不须添加硼基催化剂，故B说法不正确； C、由微观图示可知，虚线框中是-CH3和CH4生成Y和-H，各微粒数比为1：1：1：1，则反应物中有2个碳原子和6个氢原子，生成物中有6个氢原子，所以Y的化学式为C2H6，故C说法正确； D、由分析可知，反应的化学方程式为：CH4+O2CH2O+H2O，故D说法正确。 故选B。 15．(1)①③⑤⑥ (2) 参加反应的氧气 (3)平衡压强，避免瓶塞被冲开/保持密闭，避免造成空气污染 (4)符合 【详解】（1）化学反应的过程，就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程，在化学反应中，原子的种类、数目、质量、元素的种类、质量、物质的总质量都不变，故①③⑤⑥正确，化学变化是有新物质生成的变化，化学反应前后，分子数目不一定改变，物质种类一定改变，故②④错误。 故填：①③⑤⑥。 （2）镁燃烧生成氧化镁，化学方程式为：； 镁和氧气反应生成氧化镁，随着反应的进行，固体质量不断增大。根据质量守恒定律，参与反应的物质的总质量等于反应生成的物质的总质量，则m2与m1之差表示参加反应的氧气的质量。 （3）验证质量守恒定律时，装置内外不能有物质交换。白磷燃烧生成五氧化二磷，燃烧过程放热，瓶内气压增大，生成物五氧化二磷是有毒物质，所以气球的作用是平衡压强，避免瓶塞被冲开，形成密封装置，避免造成空气污染。 （4）一切化学反应都符合质量守恒定律。 16．(1)铁、水 (2) 氢气/H2 验纯 (3) 认同 生成物中含有铁元素、氧元素和氢元素，反应物中铁只含铁元素，根据元素守恒，水中含有氢、氧元素 【详解】（1）将水加热成水蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体，则反应物有铁、水。 （2）水中含有氢、氧元素，铁中含有铁元素，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，这些元素能组成的可燃性气体是氢气（H2）。 点燃氢气前，必须进行的操作是验纯，以防点燃不纯的气体引发爆炸。 （3）从化学反应前后元素守恒的角度进行分析，应认同拉瓦锡的观点，生成物氢气中含有氢元素，而铁转化为氧化物，氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物，则生成物中含有铁元素、氧元素和氢元素，反应物中铁只含铁元素，根据元素守恒，可知水中含有氢、氧元素。 故填：认同；生成物中含有铁元素、氧元素和氢元素，反应物中铁只含铁元素，根据元素守恒，可知水中含有氢、氧元素。 17．(1)观察是否有气泡产生和产生气体的快慢 (2)洗气，使氧气具有一定的湿度 (3) (4)反应放出大量热，使反应物减少 (5)过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大 (6)便于携带，能持续平稳地提供氧气 【详解】（1）通过观察窗能够观察是否有气泡产生和产生气体的快慢，判断反应生成发生和反应速率，故填观察是否有气泡产生和产生气体的快慢。 （2）加湿仓能够洗气，出去气体中的杂质，同时使氧气具有一定的湿度，宜于人体呼吸，故填洗气，使氧气具有一定的湿度。 （3）实验一中的反应是过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下反应生成水和氧气，故反应的化学方程式写为：2H2O22H2O+O2↑。 （4）④中反应物浓度大，反应速率快，放热多，使反应物减少，最终生成的氧气较少，故填反应放出大量热，使反应物减少。 （5）由图可知，过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大，故填过碳酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大。 （6）由图2和图3可知，选用过碳酸钠作制氧剂时，生成氧气的速率较缓慢，能持续平稳地提供氧气，且便于携带，故填便于携带，能持续平稳地提供氧气。 18．(1) 非金属 34 (2) 三/3 (3)(合理即可) 【详解】（1）硒带“石”字旁，属于固态非金属元素； 由硒原子结构示意图，圆圈内数字表示核内质子数（即核电荷数），则硒原子的核电荷数是34。 （2）周期数=原子核外电子层数，Na、Mg、Al三种元素的原子核外有3个电子层，则在元素周期表中，Na、Mg、Al三种元素位于第三周期； 在金属活动性顺序中，金属的位置越靠前，其活动性越强，Na、Mg、Al三种金属活动性由强到弱的顺序是Na、Mg、Al； 钠原子的最外层电子数是1，少于4，在化学反应中易失去1个电子而形成带1个单位正电荷的钠离子，其离子符号为Na+。 （3）Na、Mg、Al三种金属可以与很多物质发生化学反应，例如镁在氧气中燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为：（合理即可）。 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 $$