九年级化学上册 第五单元　化学反应的定量关系 单元测试卷（人教山西版 2024年秋）

这是一份九年级化学上册 第五单元　化学反应的定量关系 单元测试卷（人教山西版 2024年秋），共11页。试卷主要包含了选择题，工程，科普阅读题，化学规律及应用题，定量分析题，实验探究题等内容，欢迎下载使用。
一、选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)
1．2023年5月28日，我国自行研制的大型喷气式民用飞机C919完成了首次商业航班飞行。飞机上使用的氧气发生器以氯酸钠(化学式为NaClO3)为产氧剂。氯酸钠能产生氧气的原因是其含有( )
A．氧元素 B．氧分子
C．氧原子 D．氧离子
2.我国火法炼铜用木炭还原氧化铜固体时，发生反应的化学方程式为C＋2CuOeq \(=====,\s\up7(高温))2Cu＋CO2↑，从该化学方程式中能获得的信息是( )
A．反应条件是高温 B．生成物有一种
C．反应速率较慢 D．反应后固体质量增大
3．下列化学方程式书写正确的是( )
A．Hg＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))HgO2 B．2C＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2CO
C．2H2↑＋O2↑eq \(=====,\s\up7(点燃))2H2O D．P＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))P2O5
4． 酒精是实验室常用的燃料，酒精燃烧的化学方程式可表示为aC2H6O＋bO2eq \(=====,\s\up7(点燃))cCO2＋dH2O。下列关系中不正确的是( )
A．a＋b＝c＋d B．2a＝c
C．3a＝d D．a＋2b＝2c＋d
5．在反应A＋3B===2C＋3D中，已知A和B的相对分子质量之比为78，当2.8 g A与一定量的B恰好完全反应后，生成3.6 g D，则生成C的质量为( )
A．9.6 g B．8.8 g
C．6.8 g D．4.4 g
6．一氧化氮呼气测定广泛应用于呼吸系统疾病的诊断和监测。一氧化氮在空气中极不稳定，很容易被氧气氧化为二氧化氮，其反应原理为2NO＋O2===2NO2，下列说法不正确的是( )
A．该反应为氧化反应
B．该反应读作一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮
C．由此反应可知所有的化学反应，反应前后分子总数一定会变
D．参加反应的NO和O2的质量比为158
7．我国是目前世界上唯一可以独立建立空间站的国家。空间站里的氧气源自电解水，所得氢气与二氧化碳反应生成水和甲烷，该反应的微观示意图如图。下列叙述错误的是( )
(第7题)
A．反应前后共有两种氧化物
B．理论上，1个乙分子参加反应，就会生成2个丙分子
C．丁中C、H元素的质量比为14
D．该反应中乙和丁的质量比为114
8．在密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前及t1 s、t2 s时各物质质量如图所示，下列说法中正确的是( )
A．丙一定是该反应的催化剂
B．该反应的化学方程式中，甲、乙的化学计量数之比一定是52
C．参加反应的甲、丁质量比为57
D．该反应属于分解反应
(第8题) (第9题)
9．某化学兴趣小组的同学们，设计了如图所示装置和实验来验证质量守恒定律。下列说法正确的组合是( )
①涉及的化学反应都遵循质量守恒定律
②若实验一加热铜粉时，瓶塞没有塞紧，待反应完毕后再塞紧，对实验结果没有影响
③实验二中，装置没有密闭，生成的气体逸散，实验结束，天平的指针向右偏转
④将实验二中的烧杯换成带有气球的装置(如实验三)，实验结束，天平平衡(忽略浮力)
⑤实验三中，气球先胀大，后变瘪
A．①③⑤ B．①③④
C．②③④ D．①②⑤
10．下列四个图像中能正确反映对应变化关系的是( )
二、工程、技术应用题(本大题共5个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分)
【化学与工程】
科技缔造生活，创新筑梦未来。我国飞速发展的科学技术让青少年深感骄傲和自豪，也对培养科学精神具有深远意义。请分析图文信息，解答11～14题。
11．中国航天。神舟十七号载人飞船发射时，为增加发射动力和发射过程的有效性，选用偏二甲肼(C2H8N2，有毒)和四氧化二氮(N2O4，有毒)组成双元动力推进剂，二者反应可生成对环境无污染的CO2、H2O和________，在使用推进剂时应注意：____________________(写一条)。
12．中国高铁。我国铁路电气化率达到74.9%，与燃油相比，其优点是________________。“和谐号”列车车体用到了很多材料，例如钢的主要成分是铁，铁在氧气中燃烧的化学方程式是________________________。
13.中国潜艇。潜艇常用过氧化钠(Na2O2)作供氧剂，反应的化学方程式是2Na2O2＋2X===2Na2CO3＋O2，X是________，该反应的优点是__________________________________。
14．中国5G基站。世界最高5G基站在中国，为了保障5G基站的顺利建设，工作人员克服了缺氧、低温等困难。利用氯酸钠(NaClO3)在一定条件下，产生氧气，并有氯化钠生成。用化学方程式表示该反应的原理：______________________________。
【化学与技术】
15．工业上用金红石(主要成分为TiO2)制备金属钛的工艺流程如图所示，分析流程，回答下列问题。(已知：①TiO2＋2Cl2＋2C高温,——)TiCl4＋2CO；②钛、镁在高温下易与氧气反应)
(第15题)
(1)氯化炉中产生的废气的主要成分是____________。
(2)还原炉内高温条件下生成金属钛(Ti)和另一种化合物，其反应的化学方程式为______________________，通入氩气的目的是__________________________________。
(3)蒸馏炉中利用海绵钛和氯化镁的________不同，将氯化镁分离。
(4)流程中可循环利用的物质是________和________。(均填化学式)
三、科普阅读题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共7分)
16．阅读下面短文，回答有关问题。
在日常生产生活中，“含氯消毒剂”被广泛使用，如氯气(Cl2)、84消毒液、二氧化氯(ClO2)、漂白粉等。氯气是一种有刺激性气味的气体。84消毒液主要成分包括氯化钠、次氯酸钠(NaClO)，其中有效成分为次氯酸钠。市售84消毒液的有效氯质量分数为5.1%～6.9%，须稀释后再使用，但是不能将84消毒液与酸性产品(如洁厕类清洁产品)同时使用。
二氧化氯正在逐渐取代氯气用于饮用水消毒。常温常压下，ClO2是一种有刺激性气味的黄绿色气体，熔点－59 ℃，沸点11 ℃，1 L水中大约能溶解2.9 g ClO2。ClO2受热或者见光易分解，具有强氧化性和很强的腐蚀性。含有2%ClO2和0.085%Na2CO3的水溶液，常温下稳定，不易分解，可用于杀菌、消毒、除臭、防霉、保鲜，是特性优良、高效安全的消毒剂。
(1)ClO2中氯元素的化合价是__________。
(2)下列消毒剂中，不属于“含氯消毒剂”的是________。
A．84消毒液
B．双氧水
C．氯气
D．过氧乙酸(C2H4O3)
(3)若将84消毒液与洁厕灵(主要成分为盐酸)混合使用，会产生一种有刺激性气味、有毒的气体单质。该气体单质的化学式为____________。
(4)下列有关ClO2的说法正确的是________。
A．0 ℃时，ClO2为黄绿色气体
B．常温下，100 g水中大约能溶解0.29 g ClO2
C．ClO2正逐渐取代氯气用于饮用水消毒
D．ClO2溶液浓度越小，杀菌效果越好
(5)ClO2遇热水能反应生成氯气、氧气和次氯酸(HClO)，已知每8分子ClO2与2分子H2O恰好完全反应，则该反应的化学方程式为__________________________________。
(6)写出二氧化氯的保存方法：____________________。
四、化学规律及应用题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共6分)
17.在宏观、微观之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学的思维方式。某同学在小组合作学习过程中，对质量守恒定律进行了如下梳理。联系实际，解决问题：
(第17题)
(1)质量守恒定律是指____________________________等于反应后生成的各物质的质量总和。
(2)质量守恒定律适用于____________(填“化学变化”或“物理变化”)。
(3)化学反应前后各物质的质量总和相等是因为化学反应中，反应前后原子的种类____________________________________。
(4)镁条燃烧后的产物比反应前镁条的质量减少是因为____________________________________，该反应的化学方程式是__________________。
五、定量分析题(本大题共1个小题，共5分)
18．实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，收集到所需氧气后停止加热，实验过程中的有关数据如图所示。
(第18题)
(1)反应产生氧气的质量为________g。
(2)计算参加反应的高锰酸钾的质量。
六、实验探究题(本大题共2个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分)
【实验设计】
19．为了验证质量守恒定律，同学们利用加热高锰酸钾，设计了如下实验方案。请根据下列提示，补全实验内容：
【实验方案】
(1)实验方法：将适量高锰酸钾装入试管，在试管口塞一团棉花，测得试管、棉花与试剂的总质量为m1，加热使之充分反应后，测得量筒中气体体积为V，再次测得反应装置与试剂的总质量为m2，已知常温、常压下，氧气的密度为ρ。将高锰酸钾装入试管的操作为__________________________________________________________________。
(第19题)
(2)反应原理：________________________________(用化学方程式表示)。
(3)实验现象：__________________________________________________________。
【问题与交流】
(4)实验中用量筒收集气体的好处是________________________________。
(5)根据实验数据计算发现m1－m2≠ρV，与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因可能是________________________________________________(写出一条)。
【科学探究】
20．化学兴趣小组的同学们以“化学反应中的反应物与生成物的质量关系”为课题，进行科学探究活动，请你与他们一起完成下列探究任务。
任务一：设计实验验证质量守恒定律
【实验探究】小宇、小斌、小庄分别设计实验装置和试剂完成A、B、C实验，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
(第20题图1)
【收集证据】
(1)小宇的实验A中的锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，锥形瓶中发生反应的化学方程式是__________________________；气球的作用是________________________(写一点)，实验过程中观察到锥形瓶内____________________________，气球先胀大，待装置冷却后逐渐变瘪，气球先胀大的原因是__________________________________________。
(2)小斌的实验B探究过程中观察到天平指针________(填“向左”“向右”或“不”)偏转。
【交流评价】
小庄完成实验C后得出的实验结论是____________________________________等于反应后生成的铜和硫酸亚铁的质量总和，该实验烧杯中的现象是_______________________________________________________________。
任务二：分析化学反应中的图像
【进行实验】小严同学认真观察了三位同学的实验后查找资料，感觉将化学实验图像化也能帮助深入理解原理。小严用图2来记录小宇的实验，则纵坐标可以表示________。
(第20题图2)
A．装置内的分子总数 B．装置内物质总质量
C．装置内氧气质量 D．装置内的原子总数
任务三：总结验证质量守恒定律的实验注意事项
【实验反思】四位同学在实验后一起反思，通过小斌的实验B可以总结出，设计实验探究化学反应前后物质的质量关系时，若__________________的化学反应，要在密闭装置中进行。
答案
一、1.A 2.A 3.B 4.A
5．B 点拨：根据“在反应A＋3B===2C＋3D中，已知A和B的相对分子质量之比为78”，则可设A和B的相对分子质量分别为7a、8a，与2.8 g A恰好完全反应的B的质量为x。
A＋3B===2C＋3D
7a 24a
2．8 g x
eq \f(7a,24a)＝eq \f(2.8 g,x) x＝9.6 g
根据质量守恒定律：2.8 g＋9.6 g＝m(C)＋3.6 g，
所以m(C)＝8.8 g。故选B。
6．C
7．C 点拨：此类题要先根据模型图写出各物质的化学式，然后根据示意图写出反应的化学方程式，再根据化学式及化学方程式的相关知识进行计算和判断。
8．C 思路点睛：反应后质量增加的是生成物，质量减少的是反应物，由图中信息可知：反应后丁质量增加了8 g－1 g＝7 g，是生成物；乙质量减少了4 g－2 g＝2 g，是反应物，甲质量减少了6 g－1 g＝5 g，是反应物；丙质量不变，可能为催化剂，也可能没有参加反应。
9．B 10.A
二、11.N2(或氮气)；防止反应物泄漏(合理即可)
12．更环保(合理即可)；3Fe＋2O2eq \(=====,\s\up7(点燃))Fe3O4
13．CO2；常温反应，成本低，可以吸收潜艇中的二氧化碳(合理即可)
14．2NaClO3eq \(=====,\s\up7(一定条件))2NaCl＋3O2↑
15．(1)一氧化碳(或CO)
(2)TiCl4＋2Mgeq \(=====,\s\up7(高温))2MgCl2＋Ti；隔绝空气，防止生成的金属钛被氧化
(3)沸点 (4)Mg；Cl2
三、16.(1)＋4 (2)BD (3)Cl2 (4)BC
(5)8ClO2＋2H2Oeq \(=====,\s\up7(△))2Cl2↑＋7O2↑＋4HClO
(6)避光阴凉处保存
四、17.(1)参加化学反应的各物质的质量总和
(2)化学变化
(3)没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变
(4)生成的氧化镁以白烟的形式逸散到空气中；2Mg＋O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2MgO
五、18.(1)1.6
(2)解：设参加反应的高锰酸钾的质量为x。
2KMnO4eq \(=====,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑
316 32
x 1.6 g
eq \f(316,32)＝eq \f(x,1.6 g) x＝15.8 g
答：参加反应的高锰酸钾的质量为15.8 g。
六、19.(1)先将试管横放，把盛有试剂的药匙(或纸槽)小心地送至试管底部，然后使试管直立起来
(2)2KMnO4eq \(=====,\s\up7(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑
(3)量筒中有气泡冒出，试管口内壁附着紫红色小液滴
(4)便于直接读出氧气的体积
(5)停止加热时，先将导管移出水槽，再熄灭酒精灯(合理即可)
20．任务一：【收集证据】(1)2Cu＋O2eq \(=====,\s\up7(△))2CuO；缓冲锥形瓶内的压强(合理即可)；红色粉末逐渐变为黑色；加热铜粉温度升高使锥形瓶内压强增大
(2)向右
【交流评价】参加反应的铁和硫酸铜的质量总和；铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色
任务二：【进行实验】BD
任务三：【实验反思】有气体生成
题序
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案