第五单元 化学反应的定量关系（单元检测）-【大单元教学】2024-2025学年九年级化学上册同步备课系列（人教版2024）(原卷版+解析版)

这是一份第五单元 化学反应的定量关系（单元检测）-【大单元教学】2024-2025学年九年级化学上册同步备课系列（人教版2024）(原卷版+解析版)，文件包含第五单元化学反应的定量关系单元检测原卷版docx、第五单元化学反应的定量关系单元检测解析版docx等2份试卷配套教学资源，其中试卷共21页， 欢迎下载使用。
第5单元 化学反应的定量关系 单元检测卷 一、选择题（每小题2分，共40分） 1．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 【答案】D 【解析】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，符合题意。 故选：D。 2．电解食盐水不能得到的产物是（ ） A．HNO3 B．NaOH C．H2 D．Cl2 【答案】A 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物食盐水为氯化钠的水溶液，其中含Na、Cl、H、O，不含氮元素，不可能得到含有氮元素的HNO3，可能得到氢氧化钠、氢气、氯气。 故选A。 3．下列实验能够直接验证守恒定律的是（ ） A．干冰升华 B．镁条燃烧 C．铁钉与硫酸铜溶液反应 D．碳酸钠与稀盐酸反应 【答案】C 【解析】A、质量守恒定律反映的是化学变化前后物质的质量关系，干冰升华属于物理变化，不能用于验证质量守恒定律，选项错误； B、镁条在氧气中燃烧过程中有气体氧气参加反应，装置不密封，造成固体质量增加，不能用于验证质量守恒定律，选项错误； C、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应没有气体参加，也没有气体生成，前后质量相等，天平平衡，能用于验证质量守恒定律，选项正确； D、碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体逸散到空气中，造成烧杯内质量减轻，不能用于验证质量守恒定律，选项错误。 故选C。 4．2024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：，则X的化学式为（ ） A．C2H8N2 B．C2H8 C．C3H5 D．C2H5N 【答案】A 【解析】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，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。 5．在化学反应A＋2B＝C＋2D中，mg A物质与ng B物质恰好完全反应生成eg C物质，则同时生成D物质的质量是（ ） A．（m－e）g B．（m＋2n－e）g C．（m＋2n－e）g D．（m＋n－e）g 【答案】D 【解析】已知“在化学反应A+2B═C+2D中，mg A物质与ng B物质恰好完全反应生成eg C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x，列等式：mg+ng=eg+x，解得x=（m+n-e）g；故选：D。 6．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（ ） A．x的值是18 B．乙一定是催化剂 C．该反应为化合反应 D．参与反应的甲、丙、丁三种物质的质量比为7:17:9 【答案】A 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则6g+2g+22g+38g=14g+2g+34g+xg，x=18，反应后，甲的质量增加，甲是生成物，乙的质量不变，乙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，丙的质量增加，丙是生成物，丁的质量减小，丁是反应物。 A、由分析可知，x的值是18，符合题意； B、化学反应前后，乙的质量不变，乙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意； C、由分析可知，丁是反应物，甲、丙是生成物，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意； D、参与反应的甲、丙、丁三种物质的质量比为（14-6）:（34-22）:（38-18）=8:12:20，等于2:3:5。 故选：A。 7．在化学反应中，已知C和D的相对分子质量之比是22∶9， 当6.4g B与足量A完全反应后，生成3.6g D．则在此反应中，A和C的质量比是（ ） A．8∶11 B．2∶11 C．16∶11 D．4∶11 【答案】C 【解析】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和C的质量比为6.4g:4.4g=16:11 故选C。 8．下列关于化学方程式S+O2SO2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 【答案】D 【解析】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。 故选D。 9．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 【答案】B 【解析】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。 10．航天发动机推进剂常采用四氧化二氮()和一甲基肼()，其发生的主要反应为(未配平)。下列有关说法正确的是（ ） A．X中一定含有氮元素 B．一甲基肼中共含有9个原子 C．四氧化二氮、一甲基肼中均含有氮分子 D．四氧化二氮和一甲基肼中氮元素的质量分数相等 【答案】A 【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含C、H、N、O，生成物中含C、H、O，故生成物中还应含氮元素，故X中一定含有氮元素，符合题意； B、由化学式可知，一甲基肼由一甲基肼分子构成，每个一甲基肼分子由1个碳原子、6个氢原子、2个氮原子共9个原子构成，不符合题意； C、四氧化二氮由四氧化二氮分子构成，每个四氧化二氮分子中含2个氮原子，一甲基肼由一甲基肼分子构成，每个一甲基肼分子中含2个氮原子，四氧化二氮、一甲基肼中均不含氮分子，不符合题意； D、四氧化二氮中氮元素的质量分数为：，一甲基肼中氮元素的质量分数为：，故四氧化二氮和一甲基肼中氮元素的质量分数不相等，不符合题意。 故选A。 11．野外焊接钢轨常采用铝热反应，原理是，下列说法正确的是（ ） A．该反应前后原子的数目改变 B．Fe前的化学计量数是2 C．是该反应的催化剂 D．该反应前后元素的化合价不变 【答案】B 【解析】A、化学反应前后原子的目数不变，选项错误； B、根据反应前后原子的种类和个数不变，可知Fe前的化学计量数是2，选项正确； C、Fe2O3是该反应的反应物，选项错误； D、反应前氧化铁中氧元素显-2价，根据化合物化合价正负代数和为0，可知铁元素显+3价，反应后铁单质中铁元素化合价为0，反应前铝单质中铝元素化合价为0，反应后氧化铝中铝元素化合价为+3价，该反应前后有元素的化合价发生了改变，选项错误； 故选B。 12．过氧化钠因能与二氧化碳反应生成氧气，故可作为呼吸面具中氧气的来源，从下列化学方程式：“”中获得的信息，不正确的是（ ） A．过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气 B．此反应中氧元素有两种化合价 C．这一原理不适宜在实验室制取纯净的氧气 D．参加反应的二氧化碳与反应生成的氧气分子个数比为 【答案】B 【解析】A、由化学方程式可知，该反应可表示为过氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气，不符合题意； B、过氧化钠中钠元素显+1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得氧元素显-1价，二氧化碳和碳酸钠中氧元素均显-2价，氧气中氧元素化合价为0，故此反应中氧元素有三种化合价，符合题意； C、该反应中有气体参与反应，会导致收集的氧气不纯，这一原理不适宜在实验室制取纯净的氧气，不符合题意； D、由化学方程式可知，参加反应的二氧化碳与反应生成氧气的分子个数比为：2:1，不符合题意。 故选B。 13．（碳酸氢铵）是一种常用的化学肥料。当它受到撞击时，会发生分解反应，产生大量气体而爆炸，分解过程中不能生成的物质是（ ） A． B．HCl C． （氨气） D． 【答案】B 【解析】NH4HCO3是由碳、氢、氧三种元素组成的，不含氯元素，根据反应前后元素种类不变，可知其分解的产物中不含氯元素，故分解过程中不能生成的物质是HCl。 故选B。 14．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 【答案】C 【解析】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。 15．下列化学方程式中，正确的是（ ） A．C+O2CO2 B．2HgOHg2+O2↑ C．4Fe+3O22Fe2O3 D．4P+5O22P2O5 【答案】D 【解析】A、碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，反应的化学方程式为：，故选项错误； B、氧化汞加热分解生成汞和氧气，反应的化学方程式为：，故选项错误； C、铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：，故选项错误； D、磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：，故选项正确； 故选：D。 16．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 【答案】C 【解析】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。 17．某密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是（ ） A．a的值为12 B．丙一定是催化剂 C．丁属于化合物 D．当丁为5g时，容器中乙的质量为11g 【答案】B 【解析】根据反应的物质的质量变化情况可知，甲物质由0g增加至8g，则甲为生成物，且生成的质量为8g；乙物质由10g增加到ag，则乙为生成物，且生成的质量为ag-10g；丁物质由10g减少至0g，则丁为反应物，且参加反应的质量为10g；丙质量不变，则丙没有参与化学反应；故该反应为丁→甲+乙。 A、化学反应前后物质的总质量不发生变化，则10g=8g+（ag-10g），a=12g，故A正确； B、丙的质量不变，则丙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，故B错误； C、该反应为丁→甲+乙，则反应为分解反应，丁一定为化合物，故C正确； D、参加反应的丁、甲、乙的质量比为10g：8g：2g=5:4:1，则当丁为5g时，参加反应的乙为1g，则容器中乙的质量为10g+1g=11g，故D正确。 故选B。 18．一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器里反应，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． B．物质甲一定是化合物 C．丁可能是该反应的催化剂 D．参加反应的甲和乙质量比为 【答案】C 【解析】A、设整个容器为单位“1”，反应后由柱形图可知b=1-40%-10%-42%=8%，A错误，不符合题意； B、由柱形图可知a=1-14%-6%-70%=10%，反应后甲减少28%，乙减少6%，丙增加34%，丁不变，反应后质量减少的是反应物，质量增多的是生成物，质量不变的可能是催化剂，可能是杂质，所以该反应为，如：，故物质甲不一定是化合物，也可能是单质，B错误，不符合题意； C、反应后丁的质量不变，可能是催化剂，C正确，符合题意； D、反应后甲减少28%，乙减少6%，所以参加反应的甲和乙质量比=28%：6%=14：3，D错误，不符合题意； 故选C。 19．化学与科技、生活密切相关。氧化亚铜由于其半导体性质和光吸收能力，被用作太阳能电池的光吸收层。下图为干法生产粉末的主要工艺流程如下： 下列说法不正确的是（ ） A．氧化铜、氧化亚铜都属于氧化物 B．粉碎机中，发生的变化属于物理变化 C．中铜元素的化合价为价 D．高温时，煅烧炉中发生化合反应，化学方程式为 【答案】C 【解析】A、氧化铜化学式CuO，氧化亚铜化学式Cu2O，都是由两种元素组成，都含有氧元素，都属于氧化物，故正确； B、粉碎机中，只是形状的改变，没有新物质生成，发生的变化属于物理变化，故正确； C、Cu2O中氧元素的化合价是-2，根据化合物中元素正负化合价的代数和为0可知，铜元素的化合价为+1，故错误； D、由图可知，在煅烧炉中CuO和Cu在高温的条件下反应生成Cu2O，反应的化学方程式为，故正确。 故选C。 20．将16.0gCuSO4置于坩埚中加热，固体质量与成分随温度变化的曲线如图所示。根据图示判断，下列说法中正确的是（ ） A．受热过程中固体里铜元素的质量逐渐变小 B．650℃时，CuSO4开始发生分解反应，生成CuO和SO2 C．氧化铜分解产生Cu2O和O2，则m的值为3.6 D．25.0g胆矾（CuSO4·5H2O）完全失水可生成16.0gCuSO4 【答案】D 【解析】A、受热过程中，铜元素由硫酸铜固体变成固体氧化铜，变成氧化亚铜固体，反应前后元素的质量不变，故固体里铜元素的质量不变，说法错误； B、由曲线图可知650℃时，CuSO4开始发生分解反应，由质量守恒定律化学反应前后元素的质量不变，可知氧化物中硫元素质量为，氧化物中氧元素的质量为，则氧化物中硫原子和氧原子的个数比为，故另一种生成物为SO3，说法错误； C、氧化铜分解产生Cu2O和O2，反应的方程式为，根据方程式可知，每320份质量的氧化铜反应生成288份质量的氧化亚铜，故8.0g氧化铜反应生成7.2g氧化亚铜，则m的值为7.2g，说法错误； D、胆矾中硫酸铜的质量分数为，故25.0g胆矾（CuSO4·5H2O）完全失水可生成16.0gCuSO4的质量为，说法正确。 故选D。 二、填空与简答题 21．（4分）硝酸(HNO3)是工业上一种常用的强酸。工业上制取硝酸的过程中，会发生一系列化学反应，其中一个反应的化学方程式为：4NH3+5O24X+6H2O。请回答下列问题： （1）X的化学式为 ， 你判断的依据是 。 （2）NO是大气污染物之一，但少量NO在人体内具有扩张血管、增强记忆的功能。NO难溶于水，通常条件下极易与氧气反应，生成+4价氮的氧化物，NO在空气中反应的化学方程式是 。 【答案】（1）NO 质量守恒定律 （2） 【解析】（1）根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类、个数均不变，该反应中，反应前含有4个N、12个H、10个O，反应后含有12个H、6个O，相差4个N、4个O，故X的化学式为NO，故填：NO；质量守恒定律； （2）一氧化氮在空气中与氧气反应生成二氧化氮，反应的化学方程式为，故填：。 22．（6分）将甲烷（）转化为甲醇（），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。 （1）中的化合价是 。 （2）中的氧原子对 （填“”或“”）起吸附催化作用。 （3）写出图1中反应的化学方程式 。 （4）图2为镓元素的原子结构示意图和在元素周期表中的相关信息。 ，相对原子质量为 。 【答案】（1） （2） （3） （4）3 69.72 【解析】（1）Ga2O3中氧元素显-2价，设Ga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=+3； （2）由图可知，Ga2O3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Ga2O3的催化作用下反应生成甲醇和氢气，该反应的化学方程式为：； （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+Y，Y=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，故镓的相对原子质量为69.72。 23．（6）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 ． 【答案】（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 【解析】（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。 三、科学探究题 24．（10分）为验证质量守恒定律，某兴趣小组做了以下实验进行探究。 实验一： 将10g水加入10g酒精中，一段时间后，称量混合液，质量仍为20g。 （1）该实验 (填“能”或“不能”)验证质量守恒定律，原因是 。 实验二： 如图1，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，两端分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精灯给a端铜丝加热1～2分钟。 （2）冷却后，观察到铜丝变黑、玻璃棒 (填“a”或“b”)端下沉。 实验三： 称取镁条和石棉网的质量为m1(如图2所示)，然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与石棉网一起再次称量，质量为m2。 （3）写出镁条燃烧的化学方程式 ，该反应属于 反应(填基本反应类型)。 （4）根据质量守恒定律可知：生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量；而实验事实是m2