第五单元 化学反应的定量关系【A卷·提升卷】-2024-2025学年九年级化学上册单元速记·巧练（贵州专用，人教版2024）

第五单元 化学反应的定量关系（A卷·提升卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：60分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题（本题包括7个小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意） 1．分解高锰酸钾、过氧化氢（化学式）两种物质，都可以制得氧气。这说明三种物质的组成中都含有（ ） A．氧化物 B．氧元素 C．氧分子 D．氧气 2．下列有关质量守恒定律的说法正确的是 A．水结成冰前后质量保持不变，符合质量守恒定律 B．质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质间的质量关系，与微观过程无关 C．镁条燃烧后固体质量增加，故质量守恒定律不是普遍规律 D．1.2g 碳与 3.2g 氧气恰好完全反应，可生成 4.4g 二氧化碳 3．下图是同学们学习化学后，对部分实验的再设计，能达到实验目的的是 A．验证水的组成 B．验证质量守恒定律 C．探究某气体中含有碳元素 D．探究分子在不断地运动 4．野外焊接钢轨常采用铝热反应，原理是，下列说法正确的是（ ） A．该反应前后原子的数目改变 B．Fe前的化学计量数是2 C．是该反应的催化剂 D．该反应前后元素的化合价不变 5．下图是汽车尾气中有害物质转化的微观示意图，分析变化过程，判断下列说法正确的是 A．反应物和生成物都是氧化物 B．该反应不遵守质量守恒定律 C．一种生成物的化学式为NO D．参与反应的两物质的分子个数比为1：1 6．化学反应过程中生成气体的质量与实验开始时间之间的关系如图所示，符合如图关系的化学反应是 A．电解一定量的水 B．一支蜡烛燃烧 C．一定量的红磷燃烧 D．加热一定量的氧化汞 7．一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是（ ） A．反应中消耗甲和乙的质量比为7∶4 B．丁一定是化合物 C．甲、丁的相对分子质量之比一定是7∶11 D．丙可能是该反应的催化剂 二、非选择题（本题包括7个小题，除标明外，每空1分，化学方程式每个2分，共46分） 8．（4分）新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途，它比普通铁粉更易与氧气反应，其制备流程如图所示： （1）纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，发生反应的化学反应方程式为 ，该反应的基本类型是 。 （2）请补充完成上述制备工艺的化学方程式：H2+FeCl2Fe+ 。 9．（7分）研究“水”可从多角度展开。我们可以借助模型来使抽象的问题形象化，如图为水通电分解的微观示意图，请据图回答下列问题： （1）宏观现象：按图一所示装置观察到的现象是 。 （2）微观分析： ①请将图二中方框内的信息补充完整（作图） ； ②从反应的微观结构图中得出化学变化的实质是 。 （3）将黄豆大小的金属钾放入盛有水的烧杯中，生成氢气和氢氧化钾，写出该反应的化学方程式： 。 10．（8分）质量守恒定律的发现，对化学的发展做出了重要贡献。在足量氧气中点燃镁条的实验过程中，镁条完全燃烧后，反应后固体全部被收集，质量变化如图1。 （1）参加反应的氧气质量为 。 （2）反应生成的氧化镁中镁元素所占的质量分数 。 （3）镁条开始燃烧的时刻为 。 （4）用该反应的微观过程解释质量守恒定律为 。 11．（6分）钛（Ti）被称为“航空金属”，工业上制金属钛常采用金属热还原法还原四氯化钛。将钛铁矿（主要成分是钛酸亚铁，化学式为）和炭粉混合加热进行氯化处理，并使生成的在高温下用熔融的镁在氩气中反应可得多孔的海绵钛，这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼，最后制成各种钛材。某企业将钛厂、氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链，其生产流程示意图如下，请据图回答问题。 （1）氯化过程中主要发生的反应为，则X的化学式为 。 （2）试写出与Mg反应生成金属钛的化学反应方程式： ；该反应所属的基本类型是 ；该反应需要在氩气环境中进行，氩气的作用是 。 （3）如上述流程所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链的好处是 。 12．（8分）同学们在实验室里用“红磷燃烧前后质量的测定实验”对质量守恒定律进行验证。 活动一：测定红磷燃烧前后的质量 同学们用下图所示装置测定红磷燃烧前后的质量关系。 ①红磷燃烧装置的总质量是 g。 ②实验时，引燃红磷的操作是 ，红磷燃烧的化学方程式是 。 ③小气球的作用是 ，实验过程中小气球的变化是 。 活动二：讨论上述实验与质量守恒定律的关系 通过上述实验发现，红磷燃烧前后，天平始终平衡，同学们认为验证了质量守恒定律。但是同学们进一步观察发现，锥形瓶底部仍有红磷剩余，于是有同学提出了质疑：“红磷没有充分燃烧，所以不能验证质量守恒定律。” ④你同意这样的观点吗？ （填“同意”或“不同意”），理由是 。 13．（6分）白糖是生活中常见的物质，其主要成分为蔗糖，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行探究。 【提出问题】蔗糖是由哪些元素组成的？ 【作出猜想】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，葡萄糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。猜想依据是化学变化前后 不变。葡萄糖进一步转化为蔗糖。 【实验一】小睿将蔗糖在氧气中燃烧，检验到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”，小欣认为该方案无法确定是否含有氧元素。 【实验二】小欣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。 （1）加热一段时间后停止加热，硬质玻璃管中残留有黑色固体，试管中有 出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 （2）小欣猜想黑色固体是单质碳。她向试管中加入足量澄清石灰水，向硬质玻璃管内通入氧气，点燃酒精灯。观察到黑色固体剧烈燃烧，发出白光，试管中的现象是 。实验过程中碳燃烧用化学方程式表示为 。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的 【拓展交流】实验二中，先通入氮气，排尽硬质玻璃内的空气，其目的是 。 14．（6分）某化学课堂上，老师演示在高温条件下用足量的木炭还原氧化铜的实验，若该实验中有20g氧化铜被还原，则生成铜的质量是多少？（已知：） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第五单元 化学反应的定量关系（A卷·提升卷） （考试时间：60分钟 试卷满分：60分） 可能用到的相对原子质量：H 1 C 12 N 14 O 16 一、选择题（本题包括7个小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意） 1．分解高锰酸钾、过氧化氢（化学式）两种物质，都可以制得氧气。这说明三种物质的组成中都含有（ ） A．氧化物 B．氧元素 C．氧分子 D．氧气 【答案】B 【解析】宏观上看，物质是由元素组成的，高锰酸钾由钾元素、锰元素、氧元素组成，氯酸钾由钾元素、氯元素、氧元素组成，过氧化氢由氢元素和氧元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，所以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢三种物质都可以制得氧气，是由于三种物质的组成中都含有氧元素，故选：B。 2．下列有关质量守恒定律的说法正确的是 A．水结成冰前后质量保持不变，符合质量守恒定律 B．质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质间的质量关系，与微观过程无关 C．镁条燃烧后固体质量增加，故质量守恒定律不是普遍规律 D．1.2g 碳与 3.2g 氧气恰好完全反应，可生成 4.4g 二氧化碳 【答案】D 【知识点】质量守恒定律内容及适用范围、有关质量守恒定律的计算 【解析】A. 水结成冰是物理变化，前后质量保持不变，不能用质量守恒定律解释，选项错误； B. 质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质间的质量关系，是因为微观上反应前后原子的种类、个数不变，选项错误； C. 镁条燃烧后固体质量增加，生成氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量和，符合质量守恒定律，选项错误； D. ，所以1.2g 碳与 3.2g 氧气恰好完全反应可生成 4.4g 二氧化碳，选项正确。 故选D。 3．下图是同学们学习化学后，对部分实验的再设计，能达到实验目的的是 A．验证水的组成 B．验证质量守恒定律 C．探究某气体中含有碳元素 D．探究分子在不断地运动 【答案】D 【知识点】实验探究质量守恒定律、微粒的观点解释现象、二氧化碳的检验、验满及净化、水的组成实验 【解析】A、验证水的组成实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，产生氢气与氧气的体积比约为2:1，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，由此可得水由氢元素和氧元素组成，图中电源正负极与产生的气体不对应，不能达到实验目的，不符合题意； B、红磷燃烧生成五氧化二磷，该反应放热，由于该装置中使用玻璃管，未构成封闭体系，所以锥形瓶内的气体和生成的五氧化二磷会从玻璃管逸出，导致天平不平衡，不能验证质量守恒定律，不能达到实验目的，不符合题意； C、探究某气体中含有碳元素，应在某气体燃烧的火焰上罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯，观察到澄清石灰水变浑浊，说明该气体中含有碳元素，不能达到实验目的，不符合题意； D、浓氨水具有挥发性，能挥发出氨气，氨气与水结合形成氨水，氨水显碱性，能使酚酞溶液变红，甲、乙烧杯没有接触，观察到乙烧杯中酚酞溶液变红，说明分子在不断地运动，能达到实验目的，符合题意。 故选D。 4．野外焊接钢轨常采用铝热反应，原理是，下列说法正确的是（ ） A．该反应前后原子的数目改变 B．Fe前的化学计量数是2 C．是该反应的催化剂 D．该反应前后元素的化合价不变 【答案】B 【解析】A、化学反应前后原子的目数不变，选项错误； B、根据反应前后原子的种类和个数不变，可知Fe前的化学计量数是2，选项正确； C、Fe2O3是该反应的反应物，选项错误； D、反应前氧化铁中氧元素显-2价，根据化合物化合价正负代数和为0，可知铁元素显+3价，反应后铁单质中铁元素化合价为0，反应前铝单质中铝元素化合价为0，反应后氧化铝中铝元素化合价为+3价，该反应前后有元素的化合价发生了改变，选项错误； 故选B。 5．下图是汽车尾气中有害物质转化的微观示意图，分析变化过程，判断下列说法正确的是 A．反应物和生成物都是氧化物 B．该反应不遵守质量守恒定律 C．一种生成物的化学式为NO D．参与反应的两物质的分子个数比为1：1 【答案】D 【分析】根据微观示意图可知，变化过程中有2个“”没有参加反应，实际参加反应的微观示意图如图：。 【解析】A、根据实际参加反应的微观示意图可知，反应物是一氧化碳、一氧化氮，生成物是氮气和二氧化碳，其中氮气是由同种元素组成，属于单质，一氧化碳、一氧化氮、二氧化碳都由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，错误； B、根据实际参加反应的微观示意图可知，该变化过程中有新的分子生成，属于化学反应，反应前后原子的种类和数目都没有发生改变，符合质量守恒定律，错误； C、根据实际参加反应的微观示意图可知，生成物是氮气（N2）和二氧化碳（CO2），错误； D、根据实际参加反应的微观示意图可知，参与反应的两物质的分子个数比=2:2=1:1，正确。 故选D。 6．化学反应过程中生成气体的质量与实验开始时间之间的关系如图所示，符合如图关系的化学反应是 A．电解一定量的水 B．一支蜡烛燃烧 C．一定量的红磷燃烧 D．加热一定量的氧化汞 【答案】D 【解析】A、电解一定量的水，开始通电水就开始分解生成氢气和氧气，开始气体质量就开始增加。不符合题意； B、蜡烛和氧气点燃生成水和二氧化碳，初始气体的质量不为0，开始燃烧时气体的质量就发生改变。不符合题意； C、一定量的红磷燃烧，磷和氧气点燃生成五氧化二磷，开始气体的质量就开始下降。不符合题意； D、氧化汞加热到一定温度，分解生成汞和氧气，所以开始气体质量不变且为0，开始反应后气体质量增加，反应结束后气体质量不再改变。符合题意； 故选D。 7．一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是（ ） A．反应中消耗甲和乙的质量比为7∶4 B．丁一定是化合物 C．甲、丁的相对分子质量之比一定是7∶11 D．丙可能是该反应的催化剂 【答案】C 【分析】根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，由表中数据可知，20g+20g+20g+20g=13g+16g+20g+xg，x=31；反应前后甲的质量减少了20g-13g=7g，则甲是反应物，参加反应的质量为7g；反应前后乙的质量减少了20g-16g=4g，则乙是反应物，参加反应的质量为4g；反应前后丙的质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是不参加反应的物质；反应后丁的质量增加了31g-20g=11g，则丁是生成物；该反应是甲和乙反应生成丁，符合多变一的特征，属于化合反应。 【解析】A、由分析可知，反应中消耗甲和乙的质量比为7g∶4g=7：4，故A说法正确； B、由分析可知，该反应是甲和乙反应生成丁，所以丁一定是化合物，故B说法正确； C、由分析可知，甲、丁的质量比为7g：11g=7：11，如果甲和丁的化学计量数之比是1：1，则甲、丁的相对分子质量之比为7：11，但甲、丁的化学计量数不确定，所以甲、丁的相对分子质量之比无法计算，故C说法错误； D、反应前后丙的质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是不参加反应的物质，故D说法正确； 故选：C。 二、非选择题（本题包括7个小题，除标明外，每空1分，化学方程式每个2分，共46分） 8．（4分）新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途，它比普通铁粉更易与氧气反应，其制备流程如图所示： （1）纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，发生反应的化学反应方程式为 ，该反应的基本类型是 。 （2）请补充完成上述制备工艺的化学方程式：H2+FeCl2Fe+ 。 【答案】（1） 化合反应 （2）2HCl 【解析】（1）纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，黑色固体应是四氧化三铁，该反应的化学方程式为：； 该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应； （2）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含H、Fe、Cl的个数分别是2、1、2，生成物中含H、Fe、Cl的个数分别是0、1、0，故生成物中还应含2个H、2个Cl，故补充完整为：。 9．（7分）研究“水”可从多角度展开。我们可以借助模型来使抽象的问题形象化，如图为水通电分解的微观示意图，请据图回答下列问题： （1）宏观现象：按图一所示装置观察到的现象是 。 （2）微观分析： ①请将图二中方框内的信息补充完整（作图） ； ②从反应的微观结构图中得出化学变化的实质是 。 （3）将黄豆大小的金属钾放入盛有水的烧杯中，生成氢气和氢氧化钾，写出该反应的化学方程式： 。 【答案】（1）通电一段时间后，试管A、B都产生气泡，液面下降，气体体积比约为2：1（2分） （2）①（2分） ②化学反应中分子分解成原子，原子重新组合成新的分子 （3） 10．（8分）质量守恒定律的发现，对化学的发展做出了重要贡献。在足量氧气中点燃镁条的实验过程中，镁条完全燃烧后，反应后固体全部被收集，质量变化如图1。 （1）参加反应的氧气质量为 。 （2）反应生成的氧化镁中镁元素所占的质量分数 。 （3）镁条开始燃烧的时刻为 。 （4）用该反应的微观过程解释质量守恒定律为 。 【答案】（1）1.6g（2分） （2）60%（2分） （3）t1（2分） （4）氧分子分裂成氧原子，氧原子与镁原子结合，原子的种类、数目、质量都不变（2分） 【解析】（1）该反应是镁与氧气在点燃的条件下生成氧化镁，通过图象中的数据可知，镁反应后固体增加的质量为，所以参加反应的氧气质量为1.6g； （2）氧化镁中镁元素的质量分数为：； （3）由图可知，镁条开始燃烧的时刻为t1，原因是固体质量在t1前没有发生变化，温度未达到金属镁的着火点；故填：t1； （4）该反应的微观过程为：氧分子分裂成氧原子，氧原子与镁原子结合的过程，且反应前后原子的种类、数目、质量都不变。 11．（6分）钛（Ti）被称为“航空金属”，工业上制金属钛常采用金属热还原法还原四氯化钛。将钛铁矿（主要成分是钛酸亚铁，化学式为）和炭粉混合加热进行氯化处理，并使生成的在高温下用熔融的镁在氩气中反应可得多孔的海绵钛，这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼，最后制成各种钛材。某企业将钛厂、氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链，其生产流程示意图如下，请据图回答问题。 （1）氯化过程中主要发生的反应为，则X的化学式为 。 （2）试写出与Mg反应生成金属钛的化学反应方程式： ；该反应所属的基本类型是 ；该反应需要在氩气环境中进行，氩气的作用是 。 （3）如上述流程所示，将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链的好处是 。 【答案】（1）FeCl3 （2） 置换反应 作保护气 （3）提高了资源利用率，减少了环境污染 【解析】（1）化学反应前后，元素种类不变，原子个数不变，从方程式看钛原子、氧原子、碳原子反应前后除物质X外个数已经相等，故X中无钛原子、氧原子、碳原子。铁反应前共有2个，反应后只有X有，所以2X中有2个，从而X中有1个；氯原子反应前有14个，反应后X除外有8个，所以2X中有6个，因此X中有3个，因此x的化学式是FeCl3； （2）TiCl4和金属镁在高温、氩气中反应得到金属Ti，同时生成氯化镁，该反应的化学方程式为；置换反应：由一种单质与一种化合物反应，生成另外一种单质和另外一种化合物的反应，该反应是置换反应；上述反应需在氩气环境中进行，氩气的作用是保护气； （3）将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链，大大提高了资源利用率，减少了环境污染。 12．（8分）同学们在实验室里用“红磷燃烧前后质量的测定实验”对质量守恒定律进行验证。 活动一：测定红磷燃烧前后的质量 同学们用下图所示装置测定红磷燃烧前后的质量关系。 ①红磷燃烧装置的总质量是 g。 ②实验时，引燃红磷的操作是 ，红磷燃烧的化学方程式是 。 ③小气球的作用是 ，实验过程中小气球的变化是 。 活动二：讨论上述实验与质量守恒定律的关系 通过上述实验发现，红磷燃烧前后，天平始终平衡，同学们认为验证了质量守恒定律。但是同学们进一步观察发现，锥形瓶底部仍有红磷剩余，于是有同学提出了质疑：“红磷没有充分燃烧，所以不能验证质量守恒定律。” ④你同意这样的观点吗？ （填“同意”或“不同意”），理由是 。 【答案】 26.3 将玻璃管灼烧至红热后，迅速塞紧橡胶塞，引燃红磷 缓冲气压，防止冲塞 先胀大，后变瘪 不同意 质量守恒定律研究的是参加化学反应和反应生成的物质质量 【解析】①托盘天平读数的方法是，则红磷燃烧装置的总质量是。 ②实验时，引燃红磷的操作是将玻璃管灼烧至红热后，迅速塞紧橡胶塞，引燃红磷，红磷燃烧生成五氧化二磷，则化学方程式是。 ③红磷燃烧放出大量热，锥形瓶中压强变大，锥形瓶中的剩余气体膨胀，进入小气球，气球变大，温度冷却，锥形瓶中压强变小，气球变瘪，则小气球的作用是缓冲气压，防止冲塞，实验过程中小气球的变化是先胀大，后变瘪。 ④由质量守恒定律可知，参加反应的反应物的总质量等于生成的生成物的总质量，则不同意这样的观点，理由是质量守恒定律研究的是参加化学反应和反应生成的物质质量。 13．（6分）白糖是生活中常见的物质，其主要成分为蔗糖，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行探究。 【提出问题】蔗糖是由哪些元素组成的？ 【作出猜想】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，葡萄糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。猜想依据是化学变化前后 不变。葡萄糖进一步转化为蔗糖。 【实验一】小睿将蔗糖在氧气中燃烧，检验到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”，小欣认为该方案无法确定是否含有氧元素。 【实验二】小欣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。 （1）加热一段时间后停止加热，硬质玻璃管中残留有黑色固体，试管中有 出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 （2）小欣猜想黑色固体是单质碳。她向试管中加入足量澄清石灰水，向硬质玻璃管内通入氧气，点燃酒精灯。观察到黑色固体剧烈燃烧，发出白光，试管中的现象是 。实验过程中碳燃烧用化学方程式表示为 。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的 【拓展交流】实验二中，先通入氮气，排尽硬质玻璃内的空气，其目的是 。 【答案】元素种类 水滴（水雾）出现 澄清石灰水变浑浊 防止蔗糖与氧气发生燃烧反应 【解析】[作出猜想] 因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，葡萄糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。因为根据质量守恒定律，化学变化前后元素种类不变。 [实验二] （1）硬质玻璃管中残留有黑色固体，试管中有水滴出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 （2）黑色固体是碳，碳在氧气中燃烧，发出白光，生成使澄清石灰水变浑浊的气体，碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，化学方程式为：C+O2CO2。 [拓展交流] 先通入氮气排尽空气是为了防止蔗糖与氧气发生燃烧反应，避免对实验的干扰。 14．（6分）某化学课堂上，老师演示在高温条件下用足量的木炭还原氧化铜的实验，若该实验中有20g氧化铜被还原，则生成铜的质量是多少？（已知：） 【答案】设生成铜的质量为x，则 解得x=16g 答：生成铜的质量是16g。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！8 学科网（北京）股份有限公司 $$