第五单元化学反应的定量关系练习题--2025-2026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．下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．温度升高冰融化成水，变化前后的物质质量不变 B．木炭燃烧成为灰烬，灰烬的质量比木炭的质量小 C．过氧化氢分解生成水和氧气，反应前后各物质的质量总和相等 D．镁条在氧气中燃烧生成固体氧化镁，反应后固体的质量增加 2．探究“化学反应前后物质的质量关系”的实验如图所示。下列叙述错误的是 A．实验①和②必须在密闭容器中进行 B．实验①和②中铜粉和红磷无需过量 C．实验①和②反应结束后，装置内气体仅剩余氮气 D．实验①和②都能验证质量守恒定律 3．用如图所示实验验证质量守恒定律，下列说法不正确的是 A．实验一不遵守质量守恒定律 B．实验二过程中气球先膨胀后变瘪 C．实验三中若铜粉量不足，不能验证质量守恒定律 D．实验四蜡烛燃烧后减少的质量小于生成的水和二氧化碳的质量之和 4．在一个密闭容器中有四种物质，在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下：已知X的相对分子量为n，Q的相对分子量为2n，则下列推断正确的是的是（　　） 物质 X Y Z Q 反应前质量/g 4 10 1 21 反应后质量/g 0 12 15 待测 A．反应后生成15 gZ B．反应后Q的质量为12g C．该反应中Y与Q发生改变的质量比为1：3 D．该反应方程式中X与Q的化学计量数之比为2：3 5．乙硫醇(C2H5SH)具有刺鼻气味，常被添加到原本无色无味的燃气中，以便在燃气泄漏时能及时被人们察觉。充分燃烧时发生该反应： 根据质量守恒定律，产物中X 的化学式是 A．SO3 B．SO2 C．H2SO4 D．CO2 6．图像是化学实验分析数据的重要依据，下列图像正确的是 A．图A是高锰酸钾制氧气，试管中固体质量的变化 B．图B是过氧化氢与二氧化锰混合制氧气 C．图C是在密闭容器中用木炭燃烧测定空气中氧气的含量 D．图D是加了二氧化锰和没加二氧化锰制氧气的对比 7．将纯净物在足量氧气中完全燃烧，生成二氧化碳和水。下列判断正确的是 A．R含氧元素 B．消耗氧气32g C．R属于化合物 D．中碳元素的质量分数为70% 8．下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．蜡烛燃烧后质量变小 B．高锰酸钾加热分解后固体质量变小 C．酒精敞口放置后质量变小 D．纸燃烧化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 9．山茶油是一种绿色保健食品，其主要成分是柠檬醛。现从山茶油中提取15.2柠檬醛，使其在氧气中充分燃烧，生成44二氧化碳和14.4水，则柠檬醛中 A．只含碳、氢元素 B．一定含有碳、氢、氧元素 C．一定含碳、氢元素，可能含有氧元素 D．含有的元素种类无法判断 10．我国科学家合成的新型复合光催化剂能利用太阳能人工合成燃料，其微观反应示意图如图所示，下列说法不正确的是 A．丙中碳元素的化合价为-4价 B．丙中碳、氢元素的质量比为1：4 C．参加反应的甲、乙分子个数比为1：2 D．反应前后原子种类、元素种类均不变 二、非选择题 11．化学方程式是重要的化学用语，质量守恒定律是化学反应中的重要定律。 (1)根据化学方程式能获得的信息是_____(填字母序号)。 A．化学反应的条件 B．化学反应的快慢 C．反应物和生成物的质量比 D．化学反应的反应物和生成物 (2)在一密闭容器里放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表： 物质 X Y Z W 反应前的质量/g 10 5 20 8 反应后的质量/g 7.2 13.8 10.4 m ①表中m的数值为 。 ②反应中Y和Z变化的质量比为 。 ③若X、Z的相对分子质量之比为7：8，则它们的化学计量数之比为 。 (3)11g某物质X在氧气中完全燃烧，生成22g二氧化碳和9g水。回答问题。 ①该物质中碳、氢、氧三种元素的质量比是 。 ②若物质的相对分子质量为88，则其化学式是 。 12．中国芯彰显中国“智”造。芯片的基本材料主要是高纯硅。如图是某种制备高纯硅的工艺流程图： 已知：二氧化硅不溶于稀盐酸；MgO+2HCl=MgCl2+2H2O。 (1)反应I的化学方程式 。 (2)反应II要在无氧环境中进行，原因是 。 (3)操作I的名称是 ，在实验室进行该操作中玻璃棒的作用是 。若滤液仍浑浊，下列可能的原因有 (填编号)。 a.漏斗下端没有紧靠烧杯内壁 b.过滤器中的液面超过滤纸边缘 c.滤纸没有紧贴漏斗内壁 d.玻璃棒没有靠在三层滤纸处，且将滤纸捅破 (4)操作I后所得粗硅应充分洗涤，以除去表面可能含有的 (填化学式)。 (5)上述已知生产流程中，可以循环利用的物质是 (填化学式)。 13．四位同学设计了如下A、B、C、D四个实验，并在实验前后分别测定装置的总质量来验证质量守恒定律。 (1)A、B、C、D四个实验中不能用于验证质量守恒定律的是实验 （填字母）。 (2)实验B中，铁和硫酸铜反应，生成一种红色金属铜和 （填物质名称）。该实验（填“能”或“不能”） 直接证明质量守恒定律。 (3)实验C中盐酸和碳酸钠粉末反应后，天平指针 （选填：“向左偏转”、“向右偏转”、“指向中间”）。将实验C中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，如下图所示，其他操作不变，最终天平仍不平衡。原因可能是，气球受到向上的 ，影响了称量结果。 (4)从微观角度分析化学反应遵守质量守恒定律的原因是：在化学反应前后， （填序号）保持不变。 ①原子种类    ②原子数目    ③原子质量    ④分子种类    ⑤分子数目。 14．某兴趣小组同学用图所示实验验证质量守恒定律。 已知： (1)若用图 1 装置做实验，将橡皮塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，将玻璃管下端接触到白磷，并迅速塞紧橡皮塞。之后观察到锥形瓶内的现象是 。反应的化学方程式为 ，玻璃管除了导气的作用外还有 的作用，小气球的作用除了密闭装置还有 的作用。 (2)某同学按图 2 装置对质量守恒定律进行实验探究，观察到反应后天平不平衡，该反应 （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律，反应后天平不平衡的原因是 。 (3)将图 2 装置改成图 3 装置（气密性良好），将充分反应后的锥形瓶放回左盘，发现指针没有停在中间，而是 （填“偏右”或“偏左”），你认为可能的原因是 。 (4)小华将图 3 改成图 4 装置，已知氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，该装置 （填“能”或“不能”）验证质量守恒定律。 (5)某超市卖的纯碱（Na2CO3）产品往往含有少量的氯化钠（NaCl），化学兴趣小组的同 学通过实验来测定该纯碱样品中纯碱的质量分数。查阅资料知纯碱和稀盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，他们取 12g 纯碱样品放入烧杯中，逐滴加入稀盐酸至不再产生气泡为止，无固体剩余，共消耗盐酸 100g，称得反应后溶液的质量为 107.6g。则生成二氧化碳 g。样品中纯碱的质量分数为 （结果精确到 0.1%）。 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 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 化学反应的定量关系》参考答案 1．A 【分析】质量守恒定律只适用于化学变化。 【详解】A、温度升高冰融化成水，变化前后的物质质量不变，过程中只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，符合题意； B、木炭燃烧是木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳的过程，木炭燃烧是化学变化，木炭燃烧化为灰烬，灰烬的质量比木炭的质量小是因为生成的气体跑到空气中去了，能用质量守恒定律解释，不符合题意； C、过氧化氢分解生成水和氧气，反应前后各物质的质量总和相等，能用质量守恒定律解释，不符合题意； D、镁条在氧气中燃烧生成固体氧化镁，反应前参加反应的镁条与氧气的质量和，等于生成的氧化镁的质量，所以反应后固体的质量增加，能用质量守恒定律解释，不符合题意； 故选：A。 2．C 【详解】A、有气体生成或有气体消耗的化学反应，验证质量守恒定律必须在密闭容器中进行，实验①和②验证质量守恒定律，必须在密闭容器中进行，说法正确，不符合题意； B、实验①和②中铜粉和红磷无需过量，只需验证参加反应各物质的质量是否等于生成物的质量，说法正确，不符合题意； C、空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其它气体和杂质，铜和红磷只消耗氧气，实验①和②反应结束后，装置内气体不只剩余氮气，说法错误，符合题意； D、实验①和②都在密闭容器中进行的化学实验，实验①和②都能验证质量守恒定律，说法正确，不符合题意； 故选：C。 3．C 【详解】A、实验一中蔗糖溶于水，无新物质生成，属于物理变化，不遵守质量守恒定律，不符合题意； B、实验二中红磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球膨胀，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，气球变瘪，故实验二过程中气球先膨胀后变瘪，不符合题意； C、 质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等，与是否完全反应无关，故实验三中若铜粉量不足，能验证质量守恒定律，符合题意； D、质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，则参加反应的蜡烛的质量与参加反应的氧气的质量之和等于生成二氧化碳和水的质量之和，则实验四蜡烛燃烧后减少的质量小于生成的水和二氧化碳的质量之和，不符合题意。 故选C。 4．D 【分析】根据表中的数据可知，反应后X的质量减小4g，是反应物；反应后Y的质量增加2g，是生成物；反应后Z的质量增加14g,是生成物；根据质量守恒定律可知，Q是反应物，参加反应的质量为：2g+14g-4g=12g。 【详解】A、反应生成Z的质量是15g-1g=14g，该选项说法不正确； B、由分析可知，参加反应的Q的质量是12g，因此反应后Q的质量为：21g-12g=9g，该选项说法不正确； C、反应中Y与Q发生改变的质量比为：2g：12g=1：6，该选项说法不正确； D、设反应方程式中X与Q的化学计量数之比为x：y，则有：nx：2ny=4g：12g，x：y=2：3，该选项说法正确。 故选D。 5．B 【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变。反应前有4个碳原子、12个氢原子、2个硫原子和18个氧原子，反应后有4个碳原子、14个氧原子、2个X分子和12个氢原子，则2个X分子中含有2个硫原子和4个氧原子，则1个X分子中含有1个硫原子和2个氧原子，故X的化学式为SO2。 故选：B。 6．B 【详解】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，锰酸钾和二氧化锰均是固体，随着反应的进行，固体质量逐渐减小，但是不会减小至零，选项错误； B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，在该反应中，固体二氧化锰是催化剂，化学反应前后，质量不变，即固体质量不变，选项正确； C、木炭在空气中燃烧，消耗氧气，生成二氧化碳气体，装置内气体压强几乎不变，选项错误； D、催化剂只能改变化学反应速率，不能改变生成物的质量，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂，有二氧化锰的反应速率快，至完全反应所需的时间短，但是最后生成氧气的质量相同，选项错误； 故选：B。 7．C 【详解】A、纯净物在足量氧气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则二氧化碳中碳元素的质量等于R中碳元素的质量，即，水中氢元素的质量等于R中氢元素的质量，即，则R中碳元素、氢元素的质量之和为，说明R中不含氧元素，说法错误，不符合题意； B、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则消耗氧气的质量为，说法错误，不符合题意； C、由A选项分析可知，R中含有碳元素和氧元素，即R是由不同种元素组成的纯净物，属于化合物，说法正确，符合题意； D、由A选项分析可知，R中碳元素的质量为12g，则中碳元素的质量分数为，说法错误，不符合题意。 故选：C。 8．C 【详解】A、蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水蒸气进入了空气中，导致蜡烛质量减少，可以用质量守恒定律解释，不符合题意； B、高锰酸钾加热分解产生锰酸钾、二氧化锰和氧气，产生的氧气为气体，进入到空气中，导致质量减小，可以用质量守恒定律解释，不符合题意； C、酒精敞口放置后质量变小，是由于酒精挥发到空气中，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，符合题意； D、纸燃烧产生灰烬和气体二氧化碳进入了空气中，导致质量减小，可以用质量守恒定律解释，不符合题意。 故选C。 9．B 【详解】根据化学式求得二氧化碳中碳元素的质量为12g，水中氢元素的质量为1.6g，根据反应前后元素的质量不变，可知柠檬醛中一定含有12g碳元素和1.6g氢元素。因为，所以柠檬醛中一定含有氧元素。故B符合题意； 故选B 【点睛】本题主要考查学生运用质量守恒定律对所学化学知识的分析问题的能力，增加了学生分析问题的思维跨度，强调了学生整合知识的能力。 10．B 【分析】由图可知，该反应为二氧化碳和水在光照和催化剂的作用下反应生成甲烷和氧气，该反应的化学方程式为：。 【详解】A、丙为甲烷，甲烷中氢元素显+1价，设碳元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=-4，不符合题意； B、丙中碳、氢元素的质量比为：12:4=3：1，符合题意； C、由图及化学方程式可知，参加反应的甲、乙分子个数比为1：2，不符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，元素的种类不变，不符合题意。 故选B。 11．(1)ACD (2) 11.6 11:12 1:3 (3) 6:1:4 C4H8O2 【详解】（1）根据化学方程式能获得的信息是化学反应的条件、反应物和生成物的质量比、化学反应的反应物和生成物，不能获得化学反应的快慢，故选ACD； （2）①根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则表中的数值为，故填：11.6； ②反应中Y和Z变化的质量比为，故填：11:12； ③设它们的化学计量数之比是，根据题意有，解得：，故填：1:3； （3）①由质量守恒定律可知，生成的二氧化碳和水中的碳元素和氢元素都来自物质，故该物质中碳元素质量为；氢元素质量为，则氧元素质量为，因此该物质中碳、氢、氧三种元素的质量比是6g:1g:4g=6:1:4，故填：6:1:4； ②设的化学式为，该有机物中碳、氢、氧元素的质量比为6:1:4，则碳、氢、氧原子的个数比为::=2:4:1，则有，得a=2，因此有机物的化学式是，故填：C4H8O2。 12．(1) (2)防止氢气和氧气混合，高温下发生爆炸 (3) 过滤 引流 bd (4)MgCl2、HCl (5)HCl 【详解】（1）由流程图可知，反应I为二氧化硅与镁在高温条件下反应生成氧化镁和硅，化学方程式为； （2）氢气具有可燃性，与空气混合遇到明火或高温，容易发生爆炸，故反应II要在无氧环境中进行，原因是防止氢气和氧气混合，高温下发生爆炸； （3）分离固液的操作是过滤，则操作I的名称是过滤；在实验室进行该操作中玻璃棒的作用是引流； a、漏斗下端没有紧靠烧杯内壁，会导致滤液飞溅，不会导致滤液浑浊，不符合题意； b、过滤器中的液面超过滤纸边缘，会使部分液体未经过滤纸的过滤直接流下，导致滤液浑浊，符合题意； c、滤纸没有紧贴漏斗内壁，会导致过滤速率慢，但不会导致滤液浑浊，不符合题意； d、玻璃棒没有靠在三层滤纸处，且将滤纸捅破，会使得液体中的不溶物进入下面的烧杯，从而使得滤液浑浊，符合题意。 故选：bd； （4）反应I二氧化硅与镁在高温条件下反应生成氧化镁和硅，加入过量稀盐酸，稀盐酸与氧化镁反应生成氯化镁和水，硅与稀盐酸不反应，充分反应后过滤得到粗硅，则滤液中含有氯化镁、盐酸，故操作I后所得粗硅应充分洗涤，以除去表面可能含有的； （5）由流程图可知，HCl既作为反应物，又作为生成物，则上述生产流程中，可以循环利用的物质是HCl。 13．(1)ACD (2) 硫酸亚铁 能 (3) 向右偏转 浮力 (4)①②③ 【详解】（1）质量守恒定律适用于化学变化，A中没有新物质生成，属于物理变化，不能验证质量守恒定律；B中硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜，能够验证质量守恒定律；C中反应生成的二氧化碳逸出装置，不能验证质量守恒定律；D中是敞开装置，氧气参加反应，生成的氧化镁部分扩散到空气中，不能验证质量守恒定律。故选ACD。 （2）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁；实验B中，反应前后没有气体参加反应和气体生成，天平仍平衡，则能直接证明质量守恒定律。 （3）碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳会逸散到空气中，则反应后质量减小，天平指针向右偏转； 反应后气球变鼓，则受到向上的浮力，故也可能影响实验结果。 （4）化学变化的实质为原子的重新组合，而反应前后原子的种类、数目、质量都不变，则物质的总质量不变，故①②③反应前后保持不变。 14．(1) 产生大量白烟 引燃白磷 平衡压强 (2) 遵守 反应生成的二氧化碳逸出装置 (3) 偏右 气球膨胀，产生向上的浮力 (4)不能 (5) 4.4g 解：设样品中纯碱的质量分数为x x≈88.3% 答：样品中纯碱的质量分数为88.3% 【详解】（1）将橡皮塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，将玻璃管下端接触到白磷，并迅速塞紧橡皮塞，观察到的现象是：产生大量白烟，放出热量； 白磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：； 玻璃管除了导气的作用外还有引燃白磷的作用； 小气球的作用除了密闭装置还有平衡压强的作用，防止白磷燃烧，放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，橡皮塞迸出； （2）图2装置中，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，散逸到了空气中，故反应后，天平不平衡，该反应生成了新物质，属于化学变化，遵守质量守恒定律； （3）碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应生成了气体，气球胀大，产生向上的浮力，故天平指针偏右； （4）图4装置中发生了两个反应，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，纵然天平平衡，也不能验证质量守恒定律，假如这两个实验中，一个导致质量增加，一个导致质量减小，合在一起也有可能恰好平衡，验证实验必须是单一的化学变化； （5）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故生成二氧化碳的质量为：12g+100g-107.6g=4.4g； 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 $