第五单元化学反应的定量关系-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 一、选择题 1．丙烷(用X表示)是液化石油气的主要成分，其完全燃烧的化学方程式：X+5O2=3CO2+4H2O，试推断丙烷的化学式 A．C3H8O B．C2H6 C．C3H8 D．C4H6O2 2．下列有关对质量守恒定律的理解，正确的是 A．5g硫和5g氧气完全反应后，生成二氧化硫的质量为10g B．蜡烛燃烧后质量减轻，不符合质量守恒定律 C．10g冰受热融化成10g水，符合质量守恒定律 D．镁条燃烧后质量增加，不遵循质量守恒定律 3．现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是 A．20：7 B．7：11 C．5：4 D．16：11 4．实验室制取N2的反应原理是。则X的化学式是 A．H2O B．H2 C．H2O2 D．O2 5．关于化学方程式的读法或叙述正确的是 A．二氧化碳加碳高温等于一氧化碳 B．一份二氧化碳与一份碳反应后生成两份一氧化碳 C．每44份质量的二氧化碳与12份质量的碳完全反应，生成56份质量的一氧化碳 D．二氧化碳、碳、一氧化碳的质量比为 6．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是 A．该反应属于分解反应 B．丙一定是单质 C．若消耗的乙，则生成的丙 D．甲、乙的质量之和一定等于丙的质量 7．把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得各物质的质量如下表所示，下列说法正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 14 2 18 37 反应后的质量/g 21 2 23 x A．x的值是12 B．丁是反应物 C．乙一定是催化剂 D．反应中，甲与丙相对分子质量比是7:5 8．乙醇(C2H5OH)是常用的燃料。现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为70%，则参加反应的氧气质量为 A．6.4g B．8.0g C．8.8g D．9.6g 9．化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是 A．分类观念：生铁、澄清石灰水、液氧都属于混合物。 B．宏微结合：一氧化碳和二氧化碳化学性质不同，是因为它们的分子构成不同 C．守恒思想：某物质在氧气中燃烧生成CO2和H2O，则该物质中一定含C、H、O三种元素 D．证据推理：同种元素的粒子质子数相同，所以具有相同质子数的粒子一定属同一种元素 10．下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是 A． B． C． D． 11．在反应中，已知C的相对分子质量为44，D的相对分子质量为18，当28gA与一定质量的B恰好完全反应，生成88gC，则生成D的质量为 A．18g B．32g C．36g D．44g 12．一定条件下，在密闭容器中发生某反应，反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是    A．x的值为22 B．该反应为分解反应 C．W由碳、氢两种元素组成 D．W中碳元素的质量分数为85% 13．在化学变化前后，一定不会变化的是 ①原子的种类  ②分子的数目  ③元素的种类  ④物质的质量总和  ⑤物质的种类  ⑥物质的体积  ⑦物质的状态 A．②④⑤ B．①③⑦ C．①③④⑥ D．①③④ 14．下图所示的反应中，甲、乙、丙三种物质的分子个数比为1：3：2，从图中获得的信息正确的是 A．乙物质的化学式为B2 B．原子种类在化学反应中发生了变化 C．生成物一定属于氧化物 D．丙分子中A与B的原子个数比为1：2 二、填空与简答 15．根据要求写出下列化学方程式。 (1)根据反应事实书写化学方程式。 ①氢气在氧气中燃烧 。 ②水通电分解 。 ③双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气： 。 (2)根据提供的信息书写化学方程式。 ①打火机的燃料丙烷(C3H8)在氧气中燃烧生成水和二氧化碳 。 ②汽车尾气中的一氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下，反应生成二氧化碳和一种无污染的单质气体 。 ③在尘埃的作用下，二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫(SO3)： 。 ④过氧化钠（Na2O2）是一种淡黄色固体，常温下，过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠和氧气，写出该反应的化学方程式 。 16．人类在研究物质过程中，不断了解它们的性质和用途． (1)碳的燃烧产生二氧化碳，化学方程式为 ；二氧化碳是一种重要的物质，自然界中自主消耗二氧化碳的途径有 （写一条）． (2)利用从空气中“捕捉”的为原料，在纳米纤维催化剂（氧化铜）的作用下反应，制取甲醇（），转化的微观示意图如图1所示． 丁框内的微观模型图为 ，该反应中的物质属于单质的是 ． (3)该反应的化学方程式为 ． (4)在实际生产中，的产率受催化剂质量分数的影响（如图2所示），结合图中数据分析甲醇的产率与氧化铜质量分数之间的关系是 ． 17．当氧气不足时，甲醛燃烧会生成和。现有甲醛燃烧，生成和的混合气体中，与的质量比为。则该反应中，生成水的质量为 g，该反应的化学方程式为 。 18．我国科研团队首次合成了单原子铂催化剂，可用于制造燃料甲醇（CH3OH），根据下列微观示意图，回答相关问题： (1)从微观的角度，上图中三种物质都是由 构成。 (2)写出该图发生化学反应的化学方程式 。该反应属于的基本反应类型是 。 (3)绿色化学的“原子经济性”是指在化学品合成过程中，把原料中的原子完全转化到最终产物中.仅用CO和H2为原料，符合“原子经济性”且能合成的物质是 （填序号）。 A．CO(NH2)2 B．C6H12O6 C．HCHO D．C2H5OH (4)下图表示化合物的是_____。 A． B． C． D． 19．化学方程式是重要的化学用语，请按要求回答下列有关化学方程式的问题。 (1)配平下列化学方程式（将化学计量数填入空格内）。 ① C2H4+ O2 H2O+ CO2 ② NaOH+ Fe2（SO4）3= Fe（OH）3↓+ Na2SO4 (2)用化学方程式表示下列变化。 ①肼—空气燃料电池有望应用于汽车工业，其原理是肼（N2H4）与氧气在特定条件下反应生成一种单质和水，该变化的化学方程式 。 ②长期放置的油画色彩变暗是因为生成了黑色的PbS，油画修复的方法是用H2O2将PbS变成白色的PbSO4（另一种产物为H2O），修复的化学方程式为 。 ③2024年4月“神舟十八号”载人飞船发射。运载火箭的燃料之一偏二甲肼（）燃烧生成水、氮气、二氧化碳，请写出化学反应方程式 。 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 C A B A C C B C B B 题号 11 12 13 14 答案 C C D A 1．C 【详解】根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类及数目不变，化学方程式左边有10个氧原子和1个X分子，化学方程式右边有3个碳原子、10个氧原子和8个氢原子，则1个X分子中含有8个氢原子和3个碳原子，则X的化学式为C3H8，故选：C。 2．A 【详解】A、硫在氧气中燃烧的化学方程式为，硫、氧气、二氧化硫的质量比为32：32：64=1：1：2，5g硫和5g氧气完全反应后，生成物质量为10g，该选项说法正确； B、蜡烛燃烧后质量减轻，是因为生成的水和二氧化碳扩散到空气中，符合质量守恒定律，该选项说法不正确； C、10g冰受热熔化成10g水，发生的是物理变化，不能用质量守恒定律解释，该选项说法不正确； D、镁条燃烧后质量增加，是因为氧气参加了反应，遵循质量守恒定律，该选项说法不正确。 故选A。 3．B 【详解】40gA完全反应后生成32gC和22gD，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量＝32g+22g﹣40g＝14g，故参加反应的B和D的质量比是14g：22g＝7：11。 故选：B。 4．A 【详解】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前钠、氮、氧、氢、氯原子个数分别为1、2、2、4、1，反应后的生成物中钠、氮、氧、氢、氯原子个数分别为1、2、0、0、1，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有4个氢原子和2个氧原子，则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为H2O。 故选：A。 5．C 【详解】A、化学方程式中“+”不读加读和，“=”不读等于读生成，故正确读法为：二氧化碳和碳在高温条件下反应生成一氧化碳，读法错误； B、化学式前面的化学计量数表示各物质参加反应的分子个数，故正确读法为：镁一个二氧化碳分子与1个碳原子反应生成2个一氧化碳分子，叙述错误； C、，每44份质量的二氧化碳与12份质量的碳完全反应，生成56份质量的一氧化碳，叙述正确； D、根据选项C可知，二氧化碳、碳、一氧化碳的质量比为44:12:56=11:3:14，叙述错误； 故选C。 6．C 【分析】根据前后质量的变化判断是反应物还是生成物，甲反应前含70%，反应后变为42%，说明质量减少了，是反应物，乙反应前含14%，反应后可推出含：，说明质量也减少了，而丁的含量不变，同时可判断丙为生成物，故反应可表示为：甲+乙→丙。 【详解】A、由分析可知，该反应为甲+乙→丙，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故A错误； B、由分析可知，该反应为甲+乙→丙，则丙一定为化合物，故B错误； C、丙反应前含：，乙、丙的质量关系为：（14%-8%）:（40%-6%）=6:34，根据乙、丙的质量关系为6:34，故若消耗6g的乙，则生成34g的丙，故C正确； D、根据质量守恒定律，参加反应甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量，没有参加反应的物质质量不能计算在反应物中，故D错误。 故选C。 7．B 【分析】由质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量不变，则14+2+18+37=21+2+23+x，则x=25，反应后，甲物质的质量增加，因此甲是生成物，丙物质的质量增加，也是生成物，丁的质量减少，则丁是反应物，乙物质的质量不变，可能是催化剂，也可能没有参加反应的杂质。 【详解】A、由以上分析可知，x的值是25，错误； B、由以上分析可知，丁是反应物，正确； C、乙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应的杂质，错误； D、没有确定各物质化学式前面的化学计量数，无法计算相对分子质量比，错误。 故选：B。 8．C 【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，物质的总质量不变来分析。 【详解】现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水，4.6g乙醇（C2H5OH）中碳元素的质量为4.6g××100%=2.4g，氢元素的质量为4.6g××100%=0.6g，恢复到室温所得气体是一氧化碳和二氧化碳的混合物，其中氧元素质量分数为70%，则碳元素的质量分数为1-70%=30%，所以混合气体的质量为2.4g÷30%=8g，乙醇燃烧生成水的质量为0.6g÷×100%=5.4g，根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气的质量为（8g+5.4g）-4.6g=8.8g。故选C。 【点睛】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。 9．B 【详解】A、生铁中含有铁、碳等多种物质，属于混合物；澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，属于混合物；但液氧中只含有一种物质，属于纯净物，错误； B、不同种分子的化学性质不同，一氧化碳和二氧化碳的化学性质不同，是因为它们的分子构成不同，正确； C、某物质在氧气中燃烧有水和二氧化碳生成，H2O中含有氢、氧两种元素，二氧化碳中含有碳元素和 氧元素，根据质量守恒定律，反应前后，元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则某物质中一定含有氢元素和碳元素，可能含有氧元素，错误； D、具有相同质子数的一类原子的总称，叫做元素，粒子包括原子、分子、离子等，同种元素的原子、离子质子数相同，一种元素可组成多种物质，如氧元素可组成氧气（O2,质子数=）和臭氧（O3,质子数=），故同种元素组成的物质分子质子数可能不同，具有相同质子数的粒子不一定属同一种元素，如氖原子（质子数=10）与水分子（H2O，质子数=）质子数相等，但不是同一种元素，错误。 故选B。 10．B 【详解】A、镁条燃烧生成氧化镁，空气中的氧气参与了反应，化学反应前后，固体的质量不相等，无法验证质量守恒定律，不符合题意； B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应有新物质生成，属于化学变化，无气体参与或生成，化学反应前后，质量相等，可以验证质量守恒定律，符合题意； C、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，氧气是气体，会散逸到空气中，导致质量减小，无法验证质量守恒定律，不符合题意； D、碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致质量减小，无法验证质量守恒定律，不符合题意。 故选B。 11．C 【详解】本题根据反应式，由生成C的质量可求出生成D的质量，详解如下： 解：设生成D的质量为x. 故选C。 12．C 【分析】根据质量守恒定律：参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和，利用在发生化学反应时反应物质量会减小，生成物质量会增多，判断反应物与生成物，进而书写出反应的表达式，判断反应的类型据此回答问题即可。 【详解】A、x＝8g＋4g＋2g＋36g−4g−22g＝24g，故A错误； B、分解反应是是指由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应，可以简单理解为“一变多”，此反应中二氧化碳增加了22g，水增加了18g，W减少了，氧气减少了，所以该反应不属于分解反应，故B错误； C、增加了二氧化碳中碳元素的质量为6g，增加了水中氢元素的质量为2g，所以W由碳、氢两种元素组成，故C正确； D、W中碳元素的质量分数为，故D错误。 故选C。 【点睛】做这类题目的关键是反应后质量和反应前进行比较，质量增加了说明是生成物，质量减少了是反应物，质量不变可能是催化剂。 13．D 【详解】在化学反应中，反应前后物质的质量总和、元素种类不变，原子种类、数目也不变；化学变化的本质是有新物质生成，故物质种类和分子的种类一定变；根据化学反应的实质可知，原子重新组合生成新的分子，分子的数目可能发生变化；物质的体积、物质的状态可能变。因此在化学反应前后，肯定不会变化的是①③④： 故选：D。 14．A 【详解】A、如图所示的反应中，甲、乙、丙三种物质的分子个数比为1：3：2，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A、B的个数分别是2、0，生成物中含A、B的个数分别是2、6，故反应物中还应含6个B，故乙物质的化学式为B2，符合题意； B、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意； C、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，生成物丙由两种元素组成，但是丙中不一定含氧元素，故丙不一定是氧化物，不符合题意； D、由图可知，每个丙分子由1个A原子和3个B原子构成，则丙分子中A与B的原子个数比为1：3，不符合题意。 故选A。 15．(1) 2H2O22H2O+O2↑ (2) 2SO2+O22SO3 【详解】（1）①氢气在氧气中燃烧生成水，该反应的化学方程式为 ； ②水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为 ； ③在二氧化锰的催化作用下，过氧化氢分解生成水和氧气：2H2O22H2O+O2↑； （2）①丙烷在氧气中燃烧生成水和二氧化碳，该反应的化学方程式为 ； ②一氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下，反应生成二氧化碳和一种无污染的单质气体，根据化学反应前后元素种类不变，该气体单质为氮气，该反应的化学方程式为： ； ③根据描述，该反应的反应物是二氧化硫和氧气，生成物是三氧化硫，反应条件是尘埃，故反应化学方程式表示为：2SO2+O22SO3； ④常温下，过氧化钠能与水反应生成氢氧化钠和氧气，该反应的化学方程式为：。 16．(1) 绿色植物光合作用 (2) 甲 (3) (4)在其他条件相同时，氧化铜质量分数是50%时，甲醇的产率最高 【详解】（1）碳在氧气中燃烧产生二氧化碳，化学方程式为；二氧化碳是一种重要的物质，自然界中自主消耗二氧化碳的途径有绿色植物光合作用和海水吸收等； （2） 化学反应前后，原子的种类和个数不变，反应前有1个碳原子、6个氢原子和2个氧原子，反应后丙中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子，还少1个氧原子和2个氢原子，则丁中为水分子，微观模型图为 ；甲为H2，乙为CO2，丙为CH3OH，丁为H2O，单质是由一种元素组成的纯净物，故该反应中的物质属于单质的是甲； （3）根据图1该反应的化学方程式为：； （4）结合资料和图2信息，甲醇的产率与CuO质量分数关系是：在其他条件相同时，氧化铜质量分数是50%时，甲醇的产率最高。 17． 18 【详解】现有甲醛燃烧，生成、和水，依据质量守恒定律可知：化学变化前后元素的种类和质量不变，反应前中氢元素的质量=生成物水中氢元素的质量，甲醛中氢元素的质量=，生成物中水的质量=，与的质量比为，则生成与分子个数比=，甲醛燃烧符号表达式：，可设生成物一氧化碳的化学计量数为1，则二氧化碳化学计量数为2，依据碳原子反应前后个数不变，可知：HCHO计量数为3，依据氢原子反应前后个数不变，可知：水计量数为3，再依据氧原子反应前后个数不变，则氧原子计量数为，方程式为，即。 18．(1)分子 (2) 化合反应 (3)BC (4)BD 【详解】（1）由图可知，甲、乙、丙分别为一氧化碳、氢气和甲醇，它们都是由分子构成的； （2）由图可知，发生的反应为一氧化碳与氢气在单原子铂作催化剂的条件下反应生成甲醇，方程式为：；该反应符合多变一，属于化合反应； （3）“原子经济性”要求把原料中的原子完全转化到最终产物中，CO中碳氧原子个数比为1∶1，全部进入产品后碳氧原子个数也应为1∶1，其中C2H5OH不符合，化学反应前后元素的种类不变，反应物中无氮元素，则不可能生成CO(NH2)2。 故选BC； （4）A、图中只含有一种分子，属于纯净物，分子中原子种类相同，为单质，选项错误； B、图中只含有一种分子，属于纯净物，分子中原子种类不同，为化合物，选项正确； C、图中含有两种不同种分子，属于混合物，选项错误； D、图中只含有一种分子，属于纯净物，分子中原子种类不同，为化合物，选项正确； 故选BD。 19．(1) 1 3 2 2 6 1 2 3 (2) 【详解】（1）①反应前、后氧原子个数一奇一偶，先把奇数乘以2化为偶数，即H2O前配2，C2H4前配1，CO2前配2，最后氧气前配3，故①填：1；②填：3；③填：2；④填：2； ②利用最小公倍数法配平，反应前后硫酸根最小公倍数是3，硫酸钠前配3，硫酸铁前配1，氢氧化钠前配6，氢氧化铁前配2，故⑤填：6；⑥填：1；⑦填：2；⑧填：3； （2）①化学反应前后元素种类不变，则肼（N2H4）与氧气在特定条件下反应生成氮气和水，反应的化学方程式为：； ②H2O2与PbS反应生成PbSO4和H2O，反应的化学方程式为：； ③偏二甲肼燃烧（即和氧气反应）生成水、氮气、二氧化碳，化学方程式为：。 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 $$