第五单元定量研究化学反应-2025-2026学年九年级化学鲁教版（2024）上册

第五单元 定量研究化学反应 一、选择题 1．质量守恒定律是人类探索世界的伟大发现之一、下列认识不正确的是 A．质量守恒定律只适用于化学变化，不能用来解释物理变化 B．化学反应前后分子的种类、数目一定都发生改变 C．通过化学变化，只能改变世界上物质的种类，不能改变物质的总质量 D．化学反应前后原子的种类、数目一定不发生改变 2．尿素[CO(NH2)2]是农业生产中常用的化肥，工业上制备尿素的化学方程式为。下列说法正确的是 A．NH3中N的化合价为+3价 B．尿素中氮元素的质量分数为23.3% C．参加反应的NH3和CO2质量比为17：22 D．尿素中碳元素与氮元素的质量比为6：7 3．尿素[CO(NH2)2]进入土壤，在土壤中脲酶催化作用下的反应机理如图： 下列说法不正确的是 A．这四步反应机理中共涉及到四种氧化物 B．脲酶在反应前后质量和化学性质皆不变 C．过程①中各微粒的数目比为1：1：1：1，则X的化学式为NH3 D．过程③生成碳酸属于化合反应 4．某化学反应在密闭容器中进行，各物质的分子数目，质量随时间变化情况如图1，图2所示。下列说法正确的是 A．反应前后分子总数不变 B．参加反应的X与Y的质量比为3:14 C．Z一定属于化合物，反应类型属于分解反应 D．Y与Z的相对分子质量之比为28:17 5．形成化学观念是培养核心素养的重要环节。下列有关化学基本观念的认识不正确的是 A．元素观：水和氢气都含有氢元素 B．转化观：水和氢气在一定条件下可以相互转化 C．守恒观：4g氢气和6g氧气反应，一定生成10g水 D．微粒观：氢气燃烧反应前后，原子种类、数目、质量均不改变 6．如下图表示气体变化前后的微观示意图。下列说法错误的是 A．变化Ⅰ前后原子总数不变 B．构成甲、乙分子的原子种类相同 C．变化Ⅰ中参加反应的甲、丙分子个数比为4：3 D．变化Ⅱ、Ⅲ属于物理变化，可以通过改变压强实现 7．制作氧自救呼吸器可用一种名为超氧化钾的黄色固体作生氧剂，其反应原理为：，该反应中的值是 A．4 B．3 C．2 D．1 8．某反应的微观示意图如图，该反应可用于汽车尾气处理。下列说法正确的是 A．图中的单质为氧气 B．反应的产物均为无毒物质 C．反应前后元素的化合价均无变化 D．反应的化学方程式为NH3+NON2+H2O 9．多角度认识化学变化是学习化学的重要思路，对于，下列分析不合理的是 A．从反应类型看．该反应为化合反应 B．从微观角度看：各物质（从左到右）的微观粒子数之比为1：1：1 C．从反应现象看：硫剧烈燃烧，产生有刺激性气味的二氧化硫 D．从量的角度看：各物质（从左到右）的质量比为1：1：2 10．某同学使用如图所示实验装置，通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。实验过程中，锥形瓶内物质质量与时间关系正确的是 A． B． C． D． 11．中国科学院首创室温制氢方案，其反应原理如图所示。下列说法错误的是 A．该反应涉及的四种物质都由分子构成 B．该反应的化学方程式是 C．该反应前后氢元素的化合价不变 D．该反应前后，原子种类和数目不变 12．密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质质量如图所示。下列说法错误的是 A．甲和丁一定是化合物 B．丙可能为该反应的催化剂 C．乙和丁的质量变化之比为3：2 D．该反应遵循质量守恒定律 二、非选择题 13．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)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： 。 14．如图1所示是以空气等为原料合成尿素[CO（NH2）2]的流程（部分产物略去），请回答： (1)X和氢气合成氨气的化学方程式是 。 (2)写出图1中生成CO2的化学方程式： 。 (3)合成尿素的方程式为：2NH3+CO2CO（NH2）2+M，则M的化学式为 ，推测M化学式的依据是 。 15．如图是制取工业燃料水煤气的微观示意图。 (1)反应前后化合价降低的元素是 。 (2)反应生成丙和丁的质量比为 。 16．为了研究质量守恒定律，设计了如图“白磷燃烧前后质量测定”的实验，请分析有关问题：    (1)装置：锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是 。 (2)燃烧前称量，锥形瓶的总质量为27.6g，则图中托盘天平中游码的读数为 g。 (3)白磷燃烧：白磷燃烧过程中看到的现象是 。 (4)燃烧后称量：发现托盘天平指针偏向右边，造成的原因可能是 。 (5)将橡皮塞上的玻璃棒放在酒精灯上灼烧到红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并将白磷引燃，这里要“迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧”的原因是 。 (6)在上述实验中有时会出现：白磷燃烧后，瓶塞突然“冲出”瓶口，请你分析出现此现象的可能原因 。你能改进实验装置避免这种现象吗？ 。 (7)反思：白磷燃烧 （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律，理由是 。 17．将25g大理石放入200g稀盐酸中恰好完全反应，剩余物总质量为216.2g(杂质不溶于水，也不与酸反应) 求： (1)生成二氧化碳的质量 。 (2)所用稀盐酸溶质质量分数? 。 (3)反应后所得溶液中溶质质量分数?(结果保留1位小数) 。 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 《第五单元 定量研究化学反应》参考答案 1．B 【详解】A、质量守恒定律解释化学变化，不解释物理变化，故正确； B、化学反应前后分子的种类一定发生变化，但分子的个数不一定改变，故错误； C、通过化学变化，只能改变物质的种类，不能改变物质的总质量，故正确； D、化学反应前后原子的种类、数目都不变，故正确； 故选B。 2．C 【详解】A、NH3氢元素化合价为+1价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：氮元素化合价为-3价，说法错误； B、尿素中氮元素的质量分数=，说法错误； C、由化学方程式可知：参加反应的NH3和CO2质量比为= ，说法正确； D、尿素中碳元素与氮元素的质量比=，说法错误； 故选：C。 3．A 【分析】图中可知，第一步反应是尿素和水在脲酶的作用下生成氨基甲酸，根据化学反应前后原子种类、个数不变可推测，X是NH3，反应是尿素和水在脲酶的作用下生成氨基甲酸和氨气； 第二步反应是氨基甲酸和水反应生成二氧化碳，根据化学反应前后原子种类、个数不变可推测，推测Y中含有氮元素、氢元素和氧元素，能产生铵根离子，推测是氨水NH3·H2O，反应是氨基甲酸和水反应生成二氧化碳和氨水； 第三步反应是二氧化碳和水反应。 【详解】A、氧化物是指含有两种元素，其中一种元素是氧元素的化合物，水、二氧化碳两种物质符合，错误； B、脲酶作为反应的催化剂，在反应前后质量和化学性质不变，正确； C、根据分析可知，反应方程式为，参加反应各分子个数比为1:1:1:1，X化学式为NH3，正确； D、二氧化碳和水反应生成碳酸，两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，正确。 故选：A。 4．BD 【分析】由图1可知，X和Y是反应物，Z是生成物，由分子个数的变化情况可知，该反应可表示为：3X+Y=2Z；由图2可知，参加反应的Y的质量为72g-44g=28g，生成Z的质量为34g，由质量守恒定律可知：参加反应的X的质量为34g-28g=6g。 【详解】A、由化学方程式3X+Y=2Z可知：反应前后分子总数减少，说法错误； B、参加反应的X与Y的质量比=6g:28g=3:14，说法正确； C、由质量守恒定律可知：组成X、Y的元素都转化给物质Z中，物质X是由多种元素组成的纯净物，Z一定属于混合物，多种物质参与反应生成一种物质的反应叫做化合反应，该反应类型属于化合反应，说法错误； D、设Y与Z的相对分子质量分别为、 Y与Z的相对分子质量之比为28:17，说法正确； 故选：BD。 5．C 【详解】A、水由氢、氧两种元素组成；氢气由氢元素组成。所以水和氢气都含有氢元素。A正确； B、水在通电条件下负极生成氢气和氧气；氢气和氧气在点燃条件下反应生成水。所以水和氢气在一定条件下可以相互转化。B正确； C、根据化学方程式的计算可知，0.75g氢气和6g氧气反应，一定生成6.75g水。4g氢气和6g氧气反应时，只有0.75g氢气参与反应，所以4g氢气和6g氧气反应，生成6.75g水，剩余氢气质量=4g－0.75g=3.25g。C不正确； D、氢气燃烧即氢气与氧气在点燃条件下反应生成水，氢气由氢分子构成，1个氢分子由2个氢原子构成，氧气由氧分子构成，1个氧分子由2个氧原子构成；水由水分子构成，1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。根据质量守恒定律可知，化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子，重新组合而生成其他物质的过程，在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变。所以氢气燃烧反应前后，原子种类、数目、质量均不改变。D正确。 综上所述：选择C。 6．C 【详解】A、依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子个数、种类不变，化学反应前后原子的种类、数目不变，所以变化I前后原子总数不变，说法正确； B、由微观示意图可知：构成甲、乙分子的原子种类相同，说法正确； C、由微观示意图可知：变化Ⅰ中参加反应的甲、丙分子数目为4：（3-1）=2:1，说法错误； D、变化Ⅱ、Ⅲ只是分子间间隔的改变，没有新物质生成，属于物理变化，可以通过改变压强实现，说法正确； 故选：C。 7．B 【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后，氧原子数目不变，则：4×2+2×2=2×3+α×2，得：α=3。 故选B。 8．B 【分析】根据分析，该反应是由氨气与一氧化氮在一定条件下生成氮气与水。 【详解】A、根据分析，氮气是由氮元素组成的单质，图中的单质为氮气，该选项说法不正确； B、根据分析，该反应的产物为氮气与水，均为无毒物质，该选项说法正确； C、氨气中氮元素化合价为-3，一氧化氮中氮元素化合价为+2，生成物氮气属于单质，氮元素化合价为0，故反应前后氮元素的化合价发生变化，该选项说法不正确； D、根据分析，该反应的化学方程式为：4NH3+6NO5N2+6H2O，该选项说法不正确； 故选B。 9．C 【详解】A、该反应符合“多变一”，属于化合反应，选项正确； B、由方程式可知，各物质（从左到右）的微观粒子数之比为1：1：1，选项正确； C、产生二氧化硫属于实验结论，不是实验现象，选项错误； D、各物质（从左到右）的质量比为32:32:64=1：1：2，选项正确； 故选C。 10．D 【详解】A、红磷燃烧消耗氧气，故随着反应的进行，气体的总质量减小，但是氮气等不参与反应，故气体的总质量不会减少至零，不符合题意； B、该实验中，氮气不参与反应，故氮气的质量不变，不符合题意； C、红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故固体的质量增加，待完全反应后，不再变化，不符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故氧元素的质量不变，符合题意。 故选D。 11．C 【分析】根据反应的微观示意图可知，一氧化碳与水在催化剂作用下生成氢气和二氧化碳，反应的化学方程式为。 【详解】A、一氧化碳、水、氢气、二氧化碳均是由分子构成的，故A不符合题意； B、一氧化碳与水在催化剂作用下生成氢气和二氧化碳，反应的化学方程式为，故B不符合题意； C、水中氢元素的化合价为+1价，生成物氢气中氢元素的化合价为0价，则该反应前后氢元素的化合价改变，故C符合题意； D、根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目不变，故D不符合题意。 故选C。 12．A 【详解】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量增加了12g-8g=4g，故是生成物，生成的质量为4g；反应前后乙的质量减少了20g-8g=12g，故乙是反应物，参加反应的质量为12g; 反应前后丁的质量增加了16g-8g=8g，故丁是生成物，生成的质量为8g；由质量守恒定律可知丙的质量反应前后不变，故 X 的数值为6。 A.该反应是乙反应生成甲和丁，所以乙一定是化合物，但甲和丁可能是化合物也可能是单质，此选项错误； B. 丙的质量反应前后不变，所以丙可能不参加反应，也可能是该反应的催化剂，此选项正确； C. 反应前后乙和丁的质量变化之比为12g:8g=3:2，此选项正确； D.任何化学反应均遵守质量守恒定律，所以该反应遵循质量守恒定律，此选项正确； 故选A。 13．(1) (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) 【详解】（1） 水电解生成氢气和氧气，由反应的微观示意图可知，A、B分别是H2O、H2。由质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目均不变，反应物中氢、氧的原子个数分别为4、2，生成物中氢、氧的原子个数分别为4、0，则C中含有2个氧原子，为1个氧分子，图二中方框内的信息补充1个氧分子，如图：。故填：。 （2）从反应的微观结构图中得出化学变化的实质是化学反应中分子分解成原子，原子重新组合成新的分子。故填：化学反应中分子分解成原子，原子重新组合成新的分子。 （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，该反应的反应物是钾和水，生成物是氢氧化钾和氢气，反应的化学方程式为：。故填：。 【点睛】本题难度不大，熟练掌握电解水实验以及微观示意图的相关知识，同时说明在化学变化中分子可分，原子不可分。 14．(1) (2) (3) H2O 质量守恒定律 【详解】（1）分离空气可得氧气和氮气，由图可知，X为氮气，氮气和氢气在加压、500℃条件下生成氨气，该反应的化学方程式为：，故填：。 （2）煤的主要成分是碳，碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳，所以图1中生成CO2的化学方程式为：，故填：。 （3）根据质量守恒定律，化学反应前后各原子种类和数目都不变，反应物中N、H、C、O原子个数依次为2、6、1、2，生成物中N、H、C原子个数依次为2、4、1，所以一个M分子由1个氧原子和2个氢原子构成，M为H2O，故填：H2O；质量守恒定律。 15．(1)氢元素/H (2)14:1 【详解】（1）根据微观示意图可知，该反应的化学方程式为，碳元素的化合价从0变化到+2，氢元素的化合价从+1 变化到0，所以氢元素（H）的化合价降低； （2）由化学方程式可以确定，一氧化碳和氢气的质量比为28：（1×2） =14：1。 16．(1)防止锥形瓶底部局部受热爆裂 (2)2.6 (3)产生白烟，气球胀大，后又缩小 (4)装置漏气 (5)防止锥形瓶内的一部分空气扩散到空气中，导致测定质量偏小 (6) 白磷燃烧放热，压强增大 在吸滤瓶的导管口系上一只气球 (7) 遵守 参加反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等 【详解】（1）锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是防止锥形瓶受热不均而炸裂； （2）燃烧前称量，锥形瓶的总质量为27.6g，则如图托盘天平中游码的读数为：27.6g-20g-5g=2.6g； （3）磷燃烧发出黄光，产生大量白烟；白磷燃烧放出大量的热，锥形瓶内的压强增大，气球膨胀；装置冷却后由于消耗氧气，气球又变小； （4）燃烧后称量：发现托盘天平指针偏向右边，则右边偏重，可能是装置漏气，导致一部分白烟逸出； （5）“迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧”的原因是防止因行动缓慢，白磷燃烧放热使空气膨胀而逸出，导致测定质量偏小； （6）白磷燃烧放出大量的热，锥形瓶内的压强增大，瓶塞突然“冲出”瓶口；可以在引燃后用手按住橡皮塞或将锥形瓶改为吸滤瓶，在吸滤瓶的导管口系上一只气球，用以缓冲压强； （7）质量守恒适用于一切化学反应，化学反应前后原子种类、原子数目、原子质量都不变，因此参加化学反应的各物质质量总和等于反应生成的各物质质量总和，若橡皮塞没有塞紧，有气体逸出或进入，使测得的质量不是反应物的全部质量或生成物的全部质量，改变的质量即进入或逸出的部分物质，若将这些物质收集称量，此反应仍遵循质量守恒定律。 17．(1)由质量守恒可知，二氧化碳的质量为25g+200g-216.2g=8.8g； 答：二氧化碳的质量为8.8g； (2)设：所用稀盐酸溶质质量分数为x。 x=7.3% 答：所用稀盐酸溶质质量分数为7.3%。 (3)设碳酸钙的质量为y，生成的氯化钙的质量为z。 y=20g； z=22.2g； 因杂质既不溶于水，也不与其他物质反应，则溶液的质量=216.2g-（25g-20g）=211.2g，溶质的质量为22.2g，则溶质的质量分数为； 答：反应后所得溶液的溶质质量分数是10.5%。 【详解】（1）碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应过程中二氧化碳逸出，见答案； （2）见答案； （3）见答案。 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 $