化学反应的定量关系单元综合题-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

一、选择题

1.下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是

2.下列变化不能用质量守恒定律解释的是

A.蜡烛燃烧时，越来越短、最后消失B.铁丝燃烧，其固体质量增加

C.电解水后，水的质量减小D.湿衣服在阳光下晒干，质量减小

3.下列化学用语正确的是

A.汞元素hgB.镁在氧气中燃烧的方程式

占燃

2Mg+O2^^^2MgO

C.钠离子Na-D.五氧化二磷P5O2

4.在化学反应A+2B=C+2D中，“zgA物质与〃gB物质恰好完全反应生成egC物质，则

同时生成D物质的质量是

A.(m—e)gB.(m+2n—e)g

C.(m+2n—e)gD.Cm+n—e)g

5.山西绛县发现一座西周时期国君级别墓，出土的青铜器表面有大量的铜锈，原因是铜在

潮湿空气中能与氧气、二氧化碳和水发生化合反应。据此推测，铜锈主要成分中所含元素种

类有

A.Cu、H、OB.Cu、C、OC.Cu、O、H、ND.Cu、O、H、C

6.在化学反应A+2B=C+2D中，已知C和D的相对分子质量之比是22：9,当6.4gB

与足量A完全反应后，生成3.6gD.则在此反应中，A和C的质量比是

A.8：11B.2：11C.16:11D.4：11

7.正确理解和使用化学用语是学习化学的基本要求，下列表述正确的是

A.铁丝在氧气中燃烧的化学方程式：4Fe+3O2=2Fe2O3

B.氢、氧两种元素组成的物质化学式一定是H2O

C.“2C”中“2”只能表示两个碳原子

D.一个氯离子可表示为Cl「

8.如图是化学反应前后各物质占比的饼状图，关于该化学反应说法正确的是

A.乙物质是该反应的催化剂B.该反应是化合反应

C.参加反应的甲与丙的质量比为4：5D.该化学反应方程式为丁-»甲+丙

点燃

9.下列关于化学方程式S+O2USO2的读法错误的是：()

A.硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫

B.每1个硫原子与1个氧分子反应生成一个二氧化硫分子

C.每32份质量的硫和32份质量的氧气完全反应生成64份质量的二氧化硫

D.硫加氧气等于二氧化硫

10.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

一■定条件

。下列说法正确的是

2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O

A.NE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

11.下列化学方程式书写正确的是

A.木炭在氧气中燃烧：C+O2=CO2

占燃

B.乙焕在空气中充分燃烧：2C2H2+5O2-4CO2+2H2O

高温

c.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O2^^2Fe2O3

D.铝粉在空气中燃烧：2A1+O2-2A1O

12.2024年2月29日，我国成功发射卫星互联网高轨卫星。火箭发射时燃料燃烧的化学反

应方程式为：2N2O4+X=3N2+2CO2+4H2O,则X的化学式为

A.C2H8N2B.C2H8C.C3H5D.C2H5N

二、实验题

13.为了验证质量守恒定律，某校甲、乙、丙三个小组分别设计了如图实验，请回答下列问

题。

【查阅资料】已知：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2T；

2NaOH+CuSO4=Cu（OH%J（蓝色）+Na2SO4

玻璃管盐酸

红磷碳酸钠

粉末

甲乙

硫酸铜溶液

氢氧化钠溶液

丙

(1)甲组丙组实验都能验证质量守恒定律，请从微观角度分析，反应后天平仍然保持平衡的

原因是o丙组实验可观察到的烧杯中现象是o

(2)乙组实验结束后，天平的指针偏向刻度盘的(填“左边”“右边”或“中间”)，

原因是O该反应是否符合质量守恒定律？(填“是”或“否”)。

(3)比较甲、乙两个小组的实验设计，若乙小组使用的试剂不变且要得到和甲小组相同的结

论，你认为应对乙小组实验进行的改进是o

三、填空与简答

14.按要求回答下列问题。

(1)H2O中数字“2”的含义：；

(2)写出下列化学用语的含义

①Fe2+表示；

②AhO3表示；

(3)配平下列反应的化学方程式(反应条件略)。

①NH3+Cl2=N2+HC1

②Cu+HNO3=CU(NO3)2+NOT+H?O

15.将甲烷(CH4)转化为甲醇(CH3OH),不仅便于运输和储存，而且甲醇是重要的化

工原料。以下是光催化甲烷转化制甲醇微观过程，如图1所示。

图1

(l)Ga2O3中Ga的化合价是

(2)Ga2()3中的氧原子对(填“凡0”或“CH「)起吸附催化作用。

(3)写出图1中反应的化学方程式o

(4)图2为钱元素的原子结构示意图和在元素周期表中的相关信息。Y=,相对原子

质量为o

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CO?为原料，在纳米纤维催化剂(氧化铜)的作用下反应，制取

甲醇(CH30H),转化的微观示意图如图1所示.

CH30H的产率/%

纳米纤维

催化剂,

图1图2

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，CH30H的产率受催化剂CuO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.如图为用一氧化碳和氢气合成乙醇(C2H6。)的微观示意图，请回答下列问题。

O氢原子

+OO-^5

O氧原子

A多碳原子

(1)标出D物质中氧元素的化合价.

(2)在上述反应中不变的粒子是(选填“分子”或“原子”)。

(3)在A、B、C、D四种物质中，属于单质的是(填字母)。

(4)写出上述反应的化学方程式：o

四、计算题

18.二氧化锦因应用广泛而备受关注。某研究小组采用如图装置通过焙烧MnCCh制取MnCh,

(1)MnO2TMnO固体中元素的质量减少。

(2)加热至____℃时，MnC>2开始分解。

(3)根据化学方程式求46.0gMnCO3通过焙烧最多制得的MnO2的质量是多少？(请写出计算

过程)

(4)A点的固体物质成分是(填化学式)。

19.有一黑紫色的固体为高锦酸钾和二氧化锦的混合物，为测定混合物中高锦酸钾的质量分

数，某同学取样品35.0g,对固体充分加热，测得固体的质量随反应时间变化的曲线如图试

通过分析计算：

(1)该实验中生成的氧气的质量是克。

⑵该样品中高镒酸钾的质量分数是多少？(精确到0.1%)

参考答案:

1.B

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、过氧化氢在二氧化锌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。

2.D

A、蜡烛燃烧时，越来越短、最后消失，是因为蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，属于化学变

化，能用质量守恒定律解释，不符合题意；

B、铁丝燃烧，其固体质量增加，是因为铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，属于化学变化,

能用质量守恒定律解释，不符合题意；

C、电解水后，水的质量减小，是因为水在通电条件下分解生成氢气和氧气，氢气和氧气是

气体会逸散到空气中，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，不符合题意；

D、湿衣服在阳光下晒干，质量减小，是因为分子在不断运动，温度越高，分子运动速率越

快，该过程中只是水的状态发生了改变，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，符合题

，昂O

3.B

A、书写元素符号时应注意：由一个字母表示的元素符号要大写；由两个字母表示的元素

符号，第一个字母大写，第二个字母小写，汞的元素符号是Hg,故选项化学用语错误，不

符合题意；

点燃

B、镁和氧气点燃生成氧化镁，化学方程式为：2Mg+O2=2MgO,故选项化学用语正确，

符合题意；

C、由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号或原子团的右上角，标出该离子所带的正

负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个单位电荷时，1要省略，钠离子可表示为Na+,

故选项化学用语错误，不符合题意；

D、化合物化学式的书写一般规律：金属在前，非金属在后；氧化物中氧在后，原子个数不

能漏，正负化合价代数和为零，化合价数值约到最简交叉写在元素右下角。五氧化二磷的化

学式为P2O5,故选项化学用语错误，不符合题意；

4.D

已知“在化学反应A+2B=C+2D中，"理A物质与ngB物质恰好完全反应生成egC物质”,

根据质量守恒定律，参加反应的反应物的总质量等于生成物的质量总和，则设D的质量为尤，

列等式：〃zg+"g=eg+x,解得NCm+n-e')g；故选：D。

5.D

出土的青铜器表面有大量铜锈，原因是铜在潮湿空气中能与氧气、二氧化碳和水发生化合

反应，根据反应前后元素的种类不变，推断铜锈主要成分中含Cu、O、H、C四种元素；

6.C

在化学反应A+2B=C+2D中，已知C和D的相对分子质量之比是22:9,故在此反应中C

和D的质量比为22:18,当6.4gB与足量A完全反应后，生成3.6gD,生成C的质量为x。

A+2B=C+2D

22r

2218—=—=4.4g

183.6gx

6.4g尤3.6g6

A和C的质量比为6.4g:4.4g=16:ll

7.C

A、铁与氧气点燃生成的是四氧化三铁，不是氧化铁，该反应的化学方程式为：

点燃

3Fe+2O2=Fe3O4,故A说法错误；

B、氢、氧两种元素组成的物质可能是水，也可能是过氧化氢，化学式为H20或H2O2,故

B说法错误；

C、标在元素符号前面的数字表示原子的个数，故“2C”中“2”只能表示两个碳原子，故C说

法正确；

D、离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数

字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号前

加上相应的数字，一个氯离子可表示为CL故D说法错误；

8.D

A、根据反应前后占比图，反应前后乙的质量并没有发生变化，可能是反应的催化剂，也

可能是不参与反应的杂质，故说法错误；

B、从反应前后质量变化情况发现，丁质量减少，甲和丙的质量均增大，能确定丁为反应物，

甲和丙为生成物，属于分解反应，故说法错误；

C、参加反应的质量比应为反应前后质量变化的比，因此甲与丙的质量比应为(29%-20%)：

(43%-25%)=1：2,故说法错误;

D、结合前面分析可知，该反应为丁分解为甲和丙的反应，反应方程式为丁“甲+丙，故说

法正确。

9.D

A.这是一种质的读法，读出反应物、生成物、反应条件，硫和氧气在点燃的条件下生成

二氧化硫，故选项A正确；

B.这是一种粒子方面的读法，每一个硫原子和一个氧分子反应生成一个二氧化硫分子，故

选项B正确；

C.这是化学方程式的一种量的读法，由各元素的原子量可知，每32份质量的硫和32份质

量的氧气完全反应生成64份质量的二氧化硫，故选项C正确；

D.在点燃的条件下，硫和氧气反应生成了二氧化硫，而不能读作“加”或“等于"，故选项D

不正确。

10.C

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；

7x14

B、尿素中氮元素的质量分数=­,“，：­，x100%146.7%,说法错误；

12x1+16x1+2x14+1x4

一■定条件

C、由化学方程式2NH3+CO2—八CO(NH2)2+H2。可知:参加反应的NH3和CO2质量

比为=(2x17):(1x44)=17:22,说法正确；

D、尿素中碳元素与氮元素的质量比=(1X12):(2X14)=3:7,说法错误;

11.B

占燃

A、木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，化学方程式为C+OzUcO?,书写错误，不符合题

思；

B、乙焕在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为2c2H2+5O2-4CC)2+2H2。，

书写正确，符合题意；

占燃

C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为3Fe+2C>2=Fe3()4,书写错误，不符

合题意；

占燃

D、铝在空气中燃烧生成氧化铝，化学方程式为4可+3。2=2Al2。3,书写错误，不符合题

后、o

12.A

由质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类及数目不变，根据

2N2O4+X=3N2+2CO2+4H2O,化学方程式左边有4个氮原子、8个氧原子和1个X分子，

化学方程式右边有6个氮原子、2个碳原子、8个氧原子和8个氢原子，则1个X分子中含

有2个氮原子、2个碳原子和8个氢原子，则X的化学式为C2H8N2,故选：A。

13.(1)反应前后原子的种类、大小、数目都不变产生蓝色沉淀

(2)右边生成了二氧化碳逸出是

(3)在密封装置中进行

(1)依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的个数、种类、质量不变，从微观角度分

析，反应后天平仍然保持平衡的原因是，化学变化前后原子的个数、种类、质量不变；

丙组实验是氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜(蓝色沉淀)和硫酸钠，可观察到蓝色沉淀生成。

(2)乙组实验结束后，天平的指针偏向刻度盘的右边；

原因是:盐酸与碳酸钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体,生成的气体逸出到空气中，

烧杯中质量变轻；

该反应属于质量守恒定律，质量守恒定律适用于一切化学反应，但本实验不适用与验证质量

守恒定律，生成的二氧化碳气体没有收集。

(3)对于有气体参与反应或气体生成的化学反应，验证质量守恒定律必须在密闭的体系中

进行，乙小组实验进行的改进是在密闭的体系中进行实验。

14.(1)1个水分子中含有2个氢原子

(2)1个亚铁离子氧化铝中铝元素的化合价为+3价

(3)231638324

(1)化学式中元素符号右下角的数字表示一个分子中所含的该元素的原子个数，所以H2O

中数字“2”的含义是：一个水分子中含有2个氢原子；

(2)①离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，

数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略，若表示多个该离子，就在其离子符号

前加上相应的数字。Fe2+表示1个亚铁离子；

②元素化合价的表示方法：确定出化合物中所要标出的元素的化合价，然后在其化学式该

元素的上方用正负号和数字表示，正负号在前，数字在后，数值为1时，不能省略。A/2O3

表示氧化铝中铝元素的化合价为+3；

(3)①根据质量守恒定律，化学变化前后原子的个数和种类不变，本把N2前的化学计量数

定为1,根据氮原子数目守恒，则NH3前的化学计量数为2,根据氢原子数目守恒，则HC1

前的化学计量数为6,根据氯原子守恒，则CL前的化学计量数为3,故化学计量数依次为：

2、3、1、6；

②该反应中铜元素由0价升高为+2价，氮元素由+5价降低为-2价，根据得失电子守恒，二

者的最小公倍数为6,则铜前的化学计量数为3,根据铜原子数目守恒，Cu(NO3)2前的化学

计量数也是3,NO前的化学计量数为2,反应后有8个氮原子，根据氮原子数目守恒，则

HNO3前的化学计量数为8,反应前有8个氢原子，根据氢原子数目守恒，则H2O前的化学

计量数为4,故化学计量数依次为：3、8、3、2、4。

15.(1)+3

(2)CH4

Ga2O3

(3)CH4+H2O=^=CH3OH+H2

(4)369.72

(1)GazCh中氧元素显-2价，设Ga元素的化合价为无，根据化合物中，正、负化合价的

代数和为零，可得：2x+(-2)x3=0,广+3；

(2)由图可知，GazCh中的氧原子对CH4起吸附催化作用；

(3)由图可知，图1中反应为甲烷和水在光和GazCh的催化作用下反应生成甲醇和氢气，

Ga2O3

该反应的化学方程式为：CH4+H2O==CH3OH+H2；

光

(4)在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，原子序数=质子数，故X=31,

在原子中，质子数=核外电子数，31=2+8+18+7,F=3；

在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故钱的相对原子质量为69.72。

点燃

16.(1)C+O2^^CO2绿色植物光合作用

⑵d>b甲

纳米纤维

⑶CO2+3H2CHQH+HQ

催化剂

(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

(1)碳在氧气中燃烧产生二氧化碳，化学方程式为c+c>2-CO?；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，微观模型图为盘；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；

纳米纤维

⑶根据图1该反应的化学方程式为：CO+3HCHOH+HO；

22催化剂32

(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%