【化 学】第五单元化学反应的定量关系单元测试-2024-2025学年九年级化学人教版上册

试卷第=page11页，共=sectionpages33页试卷第=page11页，共=sectionpages33页第五单元化学反应的定量关系单元测试一、选择题1．在一密闭的容器中，12g炭粉与64g氧气点燃后充分反应，容器内各相关量与时间（从反应开始计时）的对应关系如图所示，其中不正确的是（

）A．B．C． D．2．下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（

）A． B．C． D．3．充分燃烧1kg天然气和煤所放出的热量（Q）及产生的SO2的质量如下图所示。下列说法正确的是（

A．二氧化碳属于空气污染物B．天然气释放的热量比等质量的煤少C．天然气替代煤作燃料更容易导致酸雨的形成D．煤中硫元素所占的质量分数不低于0.54．氢气在氯气中燃烧生成氯化氢。结合反应的微观示意图判断，下列说法正确的是（

）A．化学反应前后原子种类和数目都不改变B．该反应中各种元素的化合价都没有改变C．两种物质参加化学反应生成三种新物质D．氢气、氯气和氯化氢都属于化合物5．通过电能驱动的电化学固氮被认为是一种可持续发展的绿色合成氨技术。氧化铌电催化氮气还原合成氨具备巨大潜力，反应的微观示意图如图，下列说法正确的是（

）A．反应前后原子和分子总数都不变B．该反应的化学方程式为2C．反应前后三种元素的化合价均发生变化D．参加反应的“”和“”的化学计量数之比为1：26．二氧化氯ClO2具有很强的杀菌能力，其制备方法有2NaClO2+ClA．Na2O B．NaCl C．NaClO 7．学会识图能发展科学思维，下列图像不能正确反映对应变化关系的是（

）A．图①表示向盛有过氧化氢溶液的烧杯中加入二氧化锰B．图②表示密闭容器中等质量的镁与氧气反应C．图③表示氢气和氧气在密闭容器中燃烧D．图④表示加热分解一定质量的高锰酸钾固体8．空气是一种宝贵的自然资源。如图为利用液态空气制取尿素[CO(NH2)2]的工艺流程：下列说法错误的是（

）A．液态空气分离出A后，剩余物质是混合物B．反应①属于化合反应C．3.4gNH3参与反应，理论上可以合成尿素12gD．分离液态空气属于物理变化9．消耗等质量的下列物质，产生氧气最少的是（

）A．HgO B．H2O2 C．KMnO4 D．H2O10．中国空间站“氧再生系统”中涉及两个反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（

）A．整个过程共有三种氧化物B．反应器1中和质量比为8：1C．反应器1中不是所有元素的化合价都发生改变D．随着反应的进行，反应器2中分子数目增加二、填空11．下图是氢气和氯气反应的微观过程，请回答问题：(1)将反应过程中的粒子补充完整，填______（“A”或“B”）。A． B．(2)该化学变化的微观实质是：在点燃的条件下氢分子分解成氢原子，氯分子分解成氯原子，每一个氢原子和。(3)—个生成物分子含有的质子数是。(4)两种反应物都属于。12．下图是某化学反应的微观示意图:根据图示回答下列问题:(1)为了使图示完整准确，应在C图中补充1个_____（填“A”或“B”）。A． B．(2)从图A到图C的过程中发生改变的粒子是。(3)该反应的基本反应类型是13．氢气的制取与储存是氢能源利用领域的研究热点。Ⅰ．制取氢气(1)用电解水的方法制取氢气的化学方程式是；(2)工业上煅烧黄铁矿会产生大气污染物SO2①HI进入膜反应器中发生的化学反应属于；②该生产流程中可循环利用的物质是；③该生产流程的优点不仅可制得氢气和副产品，还可以。(3)太阳能发电厂还可以用富余电力电解水制氢，电极上微观粒子的变化情况如图1所示。B电极表面生成H2的过程可描述为Ⅱ．储存氢气(4)碳纳米管（图2）与活性炭均具有疏松多孔的结构，研究表明碳纳米管吸附储氢的能力是活性炭的10倍。碳纳米管吸附储氢属于（填“物理”或“化学”）变化；(5)Mg2Cu是一种性价比高、绿色环保的贮氢合金。图3是利用Mg2Cu通过化学反应贮存氢气的新工艺。资料：a.水解法：MgH2+2H2①贮氢反应中通入氩气的目的是；②要释放相同质量的氢气，利用“水解法”和“热解法”分别消耗的MgH2质量比为14．水是生命之源，也是人类宝贵的资源：(1)用上图所示装置探究水的组成，若注射器Ⅰ中产生6mL的气体，则若注射器Ⅱ中产生的气体约mL。(2)实验室中常通过操作来除去水中不溶性的杂质，该操作需要用到的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒，其中玻璃棒的作用是。(3)19世纪，化学家们将CaH2固体作为贮氢材料，将其加入水中即可得到氢氧化钙溶液和氢气，写出该反应的化学方程式。15．已知A-G都是化学常见的物质，通常状况下，A、C为无色液体，且组成元素相同，B、E为气体，固体G在反应前后的质量不变，它们之间的转化关系如图所示。(1)G在化学反应中起作用。(2)写出③的化学方程式。(3)若D为黑色固体，反应②的化学方程式为；若燃烧产物F为黑色固体，反应②的化学方程式。三、实验题16．实验技能是学习化学的基础和保证。实验一：制取气体(1)仪器①的名称是。(2)高锰酸钾粉末在加热的条件下制取氧气的化学方程式为，为得到较干燥的气体，应选择的发生和收集装置为。实验二：基于特定需求设计和制作简易供氧器。(3)甲图加湿仓中水的作用是，加湿仓中O2流过的路径相当于图。17．(1)实验室制取氧气实验室可用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，该化学方程式为；用这种方法制取并收集较为干燥的氧气，则选用装置组合为。(2)“家用制氧机”如图所示，甲剂为过碳酸钠固体，乙剂为二氧化锰。I.反应舱内发生的反应第一步是过碳酸钠分解生成碳酸钠和过氧化氢，第二步是过氧化氢分解，第二步的化学方程式为。Ⅱ.实验室中用甲剂、乙剂和水制取氧气，选择的发生装置是Ⅲ.反应舱内产生的氧气经过加湿过滤舱后变得更湿润。利用装置C和D也能收集到更湿润的氧气，其连接顺序是。(3)市场上还有一种制氧机，工作原理是利用分子筛在加压时将空气中的氮气吸收，得到高纯度的氧气。该制氧过程属于变化。四、计算题18．某新能源汽车以氢气为燃料，使用1kg氢气平均可行驶150km。如果通过Zn+H2答案第=page11页，共=sectionpages22页答案第=page11页，共=sectionpages22页答案1．D【详解】A、根据质量守恒定律中的元素守恒可知，反应前后氧元素的质量不变，仍为64g，此项不符合题意；B、每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下生成44份质量的二氧化碳，所以12g炭粉与64g氧气点燃后充分反应生成二氧化碳44g，氧气剩余32g，反应前气体的质量即为氧气的质量64g，完全反应后，碳元素全部转化为气体，所以气体的质量增加12g，此时气体的质量为64gC、反应后固体全部转化为气体，即充分反应后剩余固体的质量为零，此项不符合题意；D、反应开始前容器内没有二氧化碳，即图中二氧化碳曲线起点的纵坐标应从零开始，此项符合题意。故选D。2．B【详解】A、镁条在空气中燃烧，生成的氧化镁的质量大于镁条的质量，不能直接验证质量守恒定律，故选项不符合题意；B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应前后锥形瓶内质量不变，能直接验证质量守恒定律，故选项符合题意；C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，该反应在敞口容器中进行，生成的氧气逸散到空气中，导致反应后的质量减少，不能直接验证质量守恒定律，故选项不符合题意；D、碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应在敞口容器中进行，生成的二氧化碳逸散到空气中，导致反应后的质量减少，不能直接验证质量守恒定律，故选项不符合题意。故选B。3．D【详解】A、二氧化碳是空气成分之一，不属于空气污染物，说法错误，不符合题意；B、由图可知，充分燃烧1kg天然气和煤所放出的热量大小关系为天然气>煤，即C、由图可知，充分燃烧1kg天然气和煤产生的SO2的质量大小关系为天然气<D、由图可知，充分燃烧1kg煤产生SO2的质量为10g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则二氧化硫中硫元素的质量等于煤中硫元素的质量，则1kg煤中含有硫元素的质量为10g×32×132×1+16×2×100%=5g故选：D。4．A【详解】A.根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，故选项说法正确；B.氢气中氢元素化合价为0，氯气中氯元素化合价为0，生成物氯化氢中氢元素显+1价，氯元素显-1价，氢元素和氯元素化合价均发生了改变，故选项说法错误；C.由图可知，反应产生了一种分子，即氯化氢分子，故选项说法错误；D.氢气由氢元素组成，属于单质；氯气由氯元素组成，属于单质；氯化氢由氢元素和氯元素组成，属于化合物，故选项说法错误；故选：A。5．B【详解】A.由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为：2N2+6H2O氧化铌通电4NH3+3O2B.由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为：2NC.反应前后氢元素的化合价没有发生变化，此选项错误；D.根据2N2+6H2O 故选B。6．B【详解】由反应化学方程式可知，反应物中Na、Cl、O的原子个数分别为2、4、4，生成物中除X外Cl、O的原子个数分别为2、4，根据化学反应前后各原子种类和数目不变，可知2X中Na、Cl原子个数为2、2，即1个X中含有1个Na原子和1个Cl原子，X化学式为NaCl，故选B。7．D【详解】A、向盛有过氧化氢溶液的烧杯中加入二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，溶液的质量不断减小，完全反应后不变，而溶液中氢元素的质量始终不变，所以溶液中氢元素的质量分数先增大后不变，故选项图像正确；B、密闭容器中等质量的镁与氧气反应生成氧化镁，化学方程式为2Mg+O2C、氢气和氧气在密闭容器中燃烧生成水，化学方程式为2H2D、加热分解一定质量的高锰酸钾固体，高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，固体中锰元素的质量始终不变，故选项图像不正确；故选：D。8．C【详解】A、反应①是氢气和氮气在高温高压、催化剂的条件下生成氨气，因此A是氮气，剩余是由氧气、二氧化碳等多种物质组成的，属于混合物，该选项说法正确；B、反应①是氢气和氮气在高温高压、催化剂的条件下生成氨气，基本反应类型为化合反应，该选项说法正确；C、反应②为氨气和二氧化碳在一定条件下生成尿素和水，反应的化学方程式为：2NH3+CO2一定条件¯CO(NH2)2+H2O，由化学方程式可知，反应的氨气和尿素的质量为[（14+1×3）×2]：（12+16+14×2+1×4）=34：60，即34份质量的氨气可生成60分质量的尿素，故3.4gNH3D、分离液态空气的过程中没有新物质生成，属于物理变化，该选项说法正确；故选：C。9．A【详解】A、氧化汞在加热的条件下生成汞和氧气，反应的化学方程式为：2HgOΔB、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：2H2C、高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4D、水在通电的条件下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2由上述质量关系可知，产生相同质量的氧气，消耗氧化汞的质量最多，所以消耗等质量的氧化汞、过氧化氢、高锰酸钾和水，产生氧气最少的是氧化汞。故选：A。10．B【详解】A、氧化物是由两种元素组成，且其中有一种元素是氧元素的化合物，该反应中涉及到水、二氧化碳两种氧化物，该选项说法错误；B、反应器1中，水分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：2H2O通电2C、反应器1中，氢元素的化合价由+1价变为零价，氧元素的化合价由-2价变为零价，该选项说法错误；D、反应2为二氧化碳、氢气反应生成甲烷和水，反应的化学方程式为：CO2故选：B。11．(1)A(2)一个氯原子结合成一个氯化氢分子(3)18(4)纯净物【详解】（1）化学反应的实质是反应物分子分裂成原子，原子再重新组合成新的分子或物质，该化学反应过程中，氢气分子分裂成氢原子，氯气分子分裂成氯原子，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的个数不变，图中缺少两个氯原子，故选A；（2）该化学变化的微观实质是：在点燃的条件下氢分子分解成氢原子，氯分子分解成氯原子，每一个氢原子和一个氯原子结合成一个氯化氢分子；（3）该反应的生成物是氯化氢，一个氯化氢分子含有一个氢原子和一个氯原子，一个氢原子含有1个质子，一个氯原子含有17个质子，因此一个氯化氢分子中含有1+17=18个质子；（4）两种反应物都是由一种物质组成的，属于纯净物。12．(1)B(2)H2、O2(3)化合反应【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，由微观示意图可知，反应前有2个氧原子和4个氢原子，反应后有1个氧原子和2个氢原子，缺少1个氧原子和2个氢原子，则应在C图中补充1个，故填：B；（2）由微观示意图可知，从图A到图C的过程中发生改变的粒子是氢分子和氧分子，分子的表示方法：正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，故氢分子、氧分子表示为H2、O（3）由微观示意图可知，该反应为氢气与氧气在一定条件下反应生成水，该反应符合“多变一”的特点，属于基本反应类型中的化合反应。13．(1)2H(2)分解反应碘/I2硫酸/H2SO4减少污染，保护环境(3)氢离子在B电极上得到电子形成氢分子(4)物理(5)防止Mg2Cu高温下被氧化1:2【详解】（1）用电解水的方法制取氢气的反应为水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：2H2（2）①由图可知，HI进入膜反应器中发生的化学反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；②该生产流程中I2既是反应物，又是生成物，可以循环利用；③由图可知，该生产流程中可以得到氢气和副产品硫酸；由图可知，该流程可以消耗二氧化硫，可以减少污染，保护环境；（3）由图可知，B电极表面生成氢气的过程可描述为氢离子在B电极上得到电子形成氢分子；（4）碳纳米管吸附储氢，只是将氢气吸附在表面，无新物质生成，属于物理变化；（5）①氩气化学性质稳定，可作保护气，故贮氢反应中通入氩气的目的是：防止Mg2Cu高温下被氧化；②由化学方程式可知，要释放相同质量的氢气，利用“水解法”和“热解法”分别消耗的MgH2的个数比为：1:2，则质量比为：(24+2)：[2×(24+2)]=1:2。14．(1)12(2)过滤引流(3)CaH【详解】（1）电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气与氢气的体积比约为1∶2。根据图像，注射器Ⅰ与电源正极相连，注射器Ⅱ与电源负极相连，则注射器Ⅰ中产生的气体是氧气，注射器Ⅱ中产生的气体是氢气，若注射器Ⅰ中产生6mL的气体，则若注射器Ⅱ中产生的气体约12mL。（2）实验室中常通过过滤操作来除去水中不溶性的杂质，该操作中玻璃棒的作用是引流。（3）CaH2固体与水反应生成氢氧化钙和氢气，化学方程式为：CaH215．(1)催化(2)2H(3)C+O2点燃【分析】A、C为无色液体，且组成元素相同，B、E为气体，固体G在反应前后的质量不变，则G可能起到催化作用。则A为过氧化氢，B为氧气，C为水，E为氢气，G为二氧化锰，代入检验，验证合理；【详解】（1