2025九年级化学上册第五单元化学反应的定量关系学情评估试卷及答案（人教版）

这是一份2025九年级化学上册第五单元化学反应的定量关系学情评估试卷及答案（人教版），共13页。
第五单元学情评估卷 可能用到的相对原子质量：H—1　C—12　O—16　Mg—24　K—39　Mn—55 一、选择题(本大题包括12小题，每小题2分，共24分) 1．下列说法不能用质量守恒定律解释的是(　　) A．煤炭在空气中燃烧质量减轻 B．细铁丝在氧气中完全燃烧，生成物的质量比细铁丝大 C．同温同压下，1 L氢气与1 L氯气在点燃的条件下完全反应生成2 L氯化 氢气体 D．完全电解20 g水得到的氢气和氧气的质量之和仍然是20 g 2．(航天科技) (2025河南开封祥符区月考) 2024年1月11日，全球最大固体燃料运载火箭“引力一号”在我国成功发射。已知某种固体燃料为高氯酸铵(NH4ClO4)与铝粉的混合物，则该固体燃料燃烧后的生成物中不可能有(　　) A．N2 B．CO2 C．Al2O3 D．AlCl3 3．O2通过臭氧发生器转化为O3，反应前后发生变化的是(　　) A．原子总数 B．分子种类 C．元素种类 D．物质的总质量 4．利用空间站微重力环境进行材料的加工与生产是空间站的重要应用，如制备砷化镓(GaAs)的生产成本只有地球上的1%。制取砷化镓的化学原理为(CH3)3Ga＋AsH3===CaAs＋nCH4，该反应中n的值是(　　) A．4 B．3 C．2 D．1 5．(2025南昌调研) 在化学反应A＋2B===C＋2D中，当1．6 g A与足量B完全反应后，生成4．1 g C和3．9 g D，则参加反应的A和B的质量比是(　　) A．8: 11 B．1: 4 C．16: 11 D．1: 2 6．下列有关反应2CO＋O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))2CO2的说法正确的是(　　) A．一氧化碳和氧气混合就生成二氧化碳 B．一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳 C．两个一氧化碳分子和一个氧分子混合就生成两个二氧化碳分子 D．2 g一氧化碳和1 g氧气在点燃条件下反应生成2 g二氧化碳 7．下列关于化学学科基本观念的说法正确的是(　　) A．结构观——O2和O3都是氧元素组成的单质，两者的化学性质相同 B．守恒观——化学反应前后分子、原子的种类均不变 C．能量观——出现放热现象的一定是化学变化 D．转化观——若燃烧后有水生成，则可燃物中一定含氢元素 8．下列化学方程式符合题意且书写正确的是(　　) A．电解水：2H2O===2H2↑＋O2↑ B．碳在氧气中燃烧：C＋O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))CO2↑ C．镁条在氧气中燃烧：Mg＋O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))MgO2 D．乙炔(C2H2)在氧气中燃烧：2C2H2＋5O2eq \o(=====,\s\up7(点燃))4CO2＋2H2O 9． 在反应2A＋B2===2C中，21 g A和足量B2在一定条件下充分反应生成33 g C，已知B的相对原子质量为16，则A的相对分子质量是(　　) A．26 B．28 C．30 D．32 10．清华大学的研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化为甲醇，该反应的微观示意图如下所示。下列说法错误的是(　　) A．甲、乙、丙、丁都属于化合物 B．反应前后原子的种类不变 C．反应生成的丙和丁的质量比为16: 9 D．参加反应的甲和乙的分子个数比为1: 3 11．一定条件下，在密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质，在不同时刻测得容器内各物质的质量分数如表所示，下列说法不正确的是(　　) A．甲、丁是反应物，丙是生成物 B．乙可能是该反应的催化剂 C．a＝8%，b＝17%，c＝62% D．该反应中，甲、丁的质量变化之比为3: 14 12．下列图像能正确反映对应变化关系的是(　　) A．图1：加热高锰酸钾固体至质量不再减轻 B．图2：向一定量二氧化锰中加入过氧化氢溶液 C．图3：镁在氧气中燃烧至固体质量不再增加 D．图4：等质量、等质量分数的过氧化氢溶液完全分解 二、填空题(本大题包括4小题，共41分) 13．(8分)质量守恒定律的发现是化学发展史上的一个重要里程碑，请用相关知识回答问题。 (1)纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量________(填“大”或“小”)。 (2)为了保护环境，国家限制燃放烟花爆竹(主要成分有黑火药、特效药剂等)，火药爆炸时发生的主要反应是S＋2KNO3＋3Ceq \o(=====,\s\up7(点燃))K2S＋X↑＋3CO2↑，则X的化学式为____________，依据是化学反应前后____________________不变。 (3)15．8 g高锰酸钾中含有氧元素的质量为6．4 g，则加热15．8 g高锰酸钾至完全分解，理论上可以得到氧气的质量________(填“大于”“等于”或“小于”)6．4 g。 14．(6分)(2025河北定州期末) 写出下列化学方程式。 (1)“打铁花”就是将生铁熔化后的铁水打向空中，形成铁花。请用化学方程式表示其中的主要原理：______________________。 (2)镁在空气中燃烧产生明亮的光，可用于制作烟花或照明弹。请写出镁在空气中(与氧气反应)燃烧的化学方程式：________________________。 (3)一氧化碳与氧化铜在加热时产生一种红色的单质和一种使澄清石灰水变浑浊的气体：________________________。 15．(12分)在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，丙为该反应的催化剂。一定条件下充分反应，反应前后各物质的质量变化如下表。 (1)x的值为________，y的值为________。 (2)该反应的基本反应类型是________反应。 (3)反应中乙、丁两物质变化的质量比为________(填最简整数比)。 16．(15分)为探析化学反应的微观过程，学习小组查得资料：福建学者揭示了硼基催化剂催化甲烷(CH4)与氧气反应生成X、Y和Z等的过程，局部过程的微观示意图如图所示(“…”表示省略相关过程)。请和小组同学一起探究。 (1)甲烷(CH4)属于______________(填“混合物”或“化合物”)。 (2)X为一氧化碳分子，参照上图，画出该分子的微观示意图：________。 (3)B2O3中氧元素的化合价为－2，则硼元素的化合价为________。 (4)甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z和水，反应的化学方程式为__________________________________________________________________。 (5)生成Y的过程如图中虚线框所示，且各微粒数之比为1:1:1:1，则Y的化学式为________。 三、实验与探究题(本大题包括1小题，共22分) 17．(22分)(实验探究) (2025大连期末) 质量守恒定律的发现经过了漫长而曲折的过程。某化学兴趣小组的同学根据图1所示实验进行了相关探究。 【实验一】如图A所示 (1)加热前称量锥形瓶的总质量为27．6 g，则图中托盘天平的游码是在刻度________处。 (2)实验中小气球的作用是____________________。 【实验二】如图B所示 (3)锥形瓶中加入少量硫酸铜溶液后，加入铁丝，称量总质量为m1，发生反应的化学方程式为__________________________；反应一段时间后，再称量锥形瓶及瓶内物质的总质量为m2，则m1________(填“＞”“＜”或“＝”)m2。该实验证明了质量守恒定律，请你从原子的角度说明质量守恒的原因：______________________________。 【实验三】如图C所示 (4)实验前称量装置质量，将盐酸与碳酸钠混合，使其充分反应，稳定后再次放回天平观察，发现天平指针向右偏，解释造成此现象的原因是________________________________________________________________________。 (5)分析原因后，小组同学将实验装置改进(如图2所示)再次进行实验，装置气密性良好，其他操作不变，发现天平仍不平衡，分析原因可能是____________________________________________________。 【实验四】如图D所示 (6)发现一定质量的镁带完全燃烧后，留下的固体质量比反应前镁带的质量轻，联系实验现象，推测可能的原因是__________________________。 【实验结论】 (7)A、B、C、D所示四个实验中，根据现象能用来验证质量守恒定律的是________(填字母序号，下同)；能用质量守恒定律解释的实验是____________。 【实验反思】 (8)利用有气体参加或生成的反应验证质量守恒定律时，应在________(填“密闭”或“开放”)体系中进行，并且还需避免受温度、浮力等因素的影响。 四、分析与计算题(本大题包括1小题，共13分) 18．(13分)小华同学用图1所示装置制取氧气，实验过程中称量反应前后固体的质量，相关数据如图2所示。请计算： (1)完善化学反应方程式：KMnO4===K2MnO4＋MnO2＋O2 (2)实验中共制得氧气的质量为________g。 (3)参加反应的高锰酸钾的质量。 答案 1．C　2．B　3．B　4．B　5．B　6．B　7．D 8．D　9．B 10．A　点拨：由反应的微观示意图和质量守恒定律可知，反应物是二氧化碳和氢气，生成物是甲醇和水，反应的化学方程式是CO2＋3H2eq \O(=====,\s\up7(催化剂))CH3OH＋H2O。乙是H2，是一种单质，A错误；反应生成甲醇和水的质量比为32：18＝16：9，C正确；参加反应的甲和乙的分子个数比为1：3，D正确。 11．C　点拨：化学反应遵守质量守恒定律，则a＝1－10%－40%－42%＝8%，甲和丁反应后质量分数减小，都是反应物，丙反应后质量分数增大，是生成物，A正确；乙反应前后质量分数不变，可能是该反应的催化剂，B正确；丙、丁反应的质量比是(40%－6%) ：(70%－42%) ＝17：14，t1时刻时，丙、丁的质量分数之和是b＋c＝1－11%－10%＝79%，根据题意有(b－6%) ：(70%－c) ＝(b－6%) ：(70%－79%＋b) ＝17：14，得b＝23%，c＝79%－23%＝56%，C错误；该反应中，甲、丁的质量变化之比为(14%－8%)：(70%－42%) ＝3：14，D正确。 12．D　点拨：高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气逸出，随着反应的进行，剩余固体的质量不断减小，至完全反应不再发生改变，最终剩余固体为锰酸钾、二氧化锰，质量不可能变为0，A错误；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，二氧化锰在反应中作催化剂，反应前后二氧化锰质量不变，B错误；镁在氧气中燃烧生成氧化镁，消耗镁和氧气的质量比为48：32＝3：2，故消耗镁的质量大于氧气的质量，C错误；用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气，催化剂只能影响反应速率，不影响产生氧气的质量，有催化剂的反应速率快，至完全反应所需时间短，D正确。 13．(1) 小　(2) N2；原子的种类和数目 (3) 小于 14．(1) 3Fe＋2O2eq \O(=====,\s\up7(点燃))Fe3O4 (2) 2Mg＋O2eq \O(=====,\s\up7(点燃))2MgO (3) CO＋CuOeq \O(=====,\s\up7(△))Cu＋CO2 15．(1) 15；2　(2) 化合　(3) 6：5 点拨：(1) 丙为该反应的催化剂，则反应前后丙的质量不变，所以y＝2；根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由表中数据可知，20＋5＋2＋37＝x＋35＋2＋12，解得x＝15；(2) 反应后甲的质量减少了20 g－15 g＝5 g，则甲是反应物；反应后乙的质量增加了35 g－5 g＝30 g，则乙是生成物；反应后丁的质量减少了37 g－12 g＝25 g，则丁是反应物；该反应是甲和丁在一定条件下反应生成乙，符合“多变一”的特点，属于化合反应；(3) 反应中乙、丁两物质变化的质量比为(35 g－5 g) ：(37 g－12 g) ＝6：5。 16．(1) 化合物　(2) 　(3) ＋3 (4) CH4＋O2eq \O(=====,\s\up7(催化剂))CH2O＋H2O　(5) C2H6 点拨：(1) 甲烷是由碳、氢元素组成的化合物。(2) X为一氧化碳分子，1个一氧化碳分子由1个碳原子和1个氧原子构成。(3) B2O3中氧元素的化合价为－2，设硼元素的化合价是x，根据在化合物中元素正、负化合价代数和为0，可知2x＋(－2) ×3＝0，则x＝＋3。(4) 根据题图可知，1个Z分子中含有1个碳原子、2个氢原子和1个氧原子，化学式为CH2O，甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z(CH2O) 和水，化学方程式为CH4＋O2eq \O(=====,\s\up7(催化剂))CH2O＋H2O。(5) 由题图可知，虚线框中是CH3和CH4生成Y和H，各微粒数之比为1：1：1：1，则1个Y分子中有2个碳原子和6个氢原子，Y的化学式为C2H6。 17．(1) 2．6 g (2) 平衡气压，防止胶塞飞出 (3) Fe＋CuSO4===Cu＋FeSO4；＝；化学反应前后，原子的种类、数目和质量不变　(4) 碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，所以左盘质量减小 (5) 气球膨胀，受到向上的浮力，影响质量测定 (6) 一部分生成物以白烟的形式逸散到空气中 (7) A、B；A、B、C、D　(8) 密闭 18．解：(1) 2KMNO4eq \O(=====,\s\up7(△))K2MNO4＋MNO2＋O2↑　(2) 1．6 (3) 设参加反应的高锰酸钾的质量为x。 2KMNO4eq \O(=====,\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。 时刻甲乙丙丁起始14%10%6%70%t111%10%bct2a10%40%42%物质甲乙丙丁反应前质量/g205y37反应后质量/gx35212