卷29 第五单元 化学方程式（单元综合测试）（精解版）--2022-2023学年九年级化学上册同步优化分层测评（人教版）

第五单元  化学方程式

单元综合检测

(限时:60分钟 满分:100分)

一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)

1.下列现象能用质量守恒定律解释的是 (    )

A.蜡烛燃烧时慢慢变短 B.10g食盐完全溶解于90g水中,得到100g食盐水

C.打开盛酒精的试剂瓶的瓶盖一段时间,酒精质量变小 D.2体积的氢气加压后变成1体积

2.化学反应前后一定发生变化的是 (    )

A.原子数目 B.分子数目 C.物质种类 D.反应前后物质的总质量

3.Sb2O5是一种重要的阻燃剂,用X来生成该阻燃剂的化学方程式为X+2H2O2＝Sb2O5+2H2O,根据质量守恒定律,推断X的化学式是              (    )

A.Sb2O3 B.SbO2 C.HSbO3 D.H3SbO4

4.下列化学方程式书写正确的是 (    )

A.S+O2＝SO2 B.Cu+O2CuO C.2Al+O22AlO D.4P+5O22P2O5

5.实验室使用一定质量的高锰酸钾加热分解制氧气,各物理量随加热时间变化的图像正确的是 (    )

6.化学反应A2+2B=2AB中,A2与B反应的质量关系如图所示,现将12g A2和12g B充分反应,则生成AB的质量为

 (    ) 

A.24g B.21g C.18g D.15g

7.下列关于2CO+O22CO2的说法,正确的是 (    ) 

A.反应后原子种类减少

B.表示一氧化碳加氧气等于二氧化碳

C.参加反应的一氧化碳与氧气的质量比为2:1

D.参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1:2

8.如图所示实验,能够直接用于验证质量守恒定律的是 (    )

9.在2A+3B=C+2D的反应中,36gA与56gB恰好完全反应生成28gC和一定量的D,若C的相对分子质量为14,则C和D的相对分子质量之比为              (    )             

A.7:1 B.7:8 C.7:16 D.7:32

10.某反应的微观示意图如图(一种小球代表一种元素的原子),下列说法错误的是 (    )

A.该反应中共有三种原子 B.图中反应物都是化合物

C.该反应的本质是原子的重新组合 D.该反应前后分子的种类发生改变

11.过氧化氢溶液长期存放会因分解而使溶液质量减轻实验室有一瓶过氧化氢溶液,一段时间后,溶液质量共减少8g,则该过程共有多少过氧化氢分解              (    )

 A.17g B.8g C.64g D.32g

12.工业上,高温煅烧石灰石可制取生石灰(CaCO3CaO+CO2↑)。现有100 CaCO3样品,高温煅烧一段时间后,剩余固体的质量为67g。下列推断不符合客观事实的是              (    )             

A.生成CO2的质量是33g  B.生成物中CaO的质量是42g 

C.剩余固体中钙元素的质量分数大于40% D.剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比大于1:4

13.甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示,下列有关说法错误的是 (    )

A.参加反应的甲和乙的质量比为2:7 B.丙可能是该反应的催化剂

C.丁一定是化合物 D.x的值是7

14.结合微观示意图,下列关于物质变化的说法,正确的是 (    )

A.该反应的化学方程式为H2O2H2O+O2↑ B.反应前后,分子的种类一定发生改变

C.当34份质量的H2O2参加反应时,生成32份质量的O2 D.反应物中的氧元素,在反应后完全转移到O2中

15.工业中利用如下反应合成SO3:2SO2+O22SO3。一定条件下,在一密闭容器内投入SO2、O2、SO3、V2O5四种物质,在不同时刻测得各物质的质量(单位为“g”)如下表所示。下列说法不正确的是              (    )

A.丁物质一定是催化剂V2O B.参加反应的SO2分子、O2分子的个数比为2:1

C.丙物质是O2 D.d=15

二、填空题(本题包括4小题,每空2分,共30分)

16.(6分)观察比较与归纳是学习化学的重要方法。现有以下三个化学方程式:

①H2CO3H2O+CO2↑

②CaCO3CaO+CO2↑

③Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑

通过比较发现:

(1)它们有许多相似之处,请写出其中的两条:_________________________________________________________；

____________________________________________________________。

(2)它们有许多不同,请指出其中一个化学方程式与另外两个的不同之处:________________________________

(答一条即可)。

17.(10分)如图是氢气和氧气发生反应的微观模拟图,请回答下列问题:

(1)在B图中将相关微粒图形补充完整。

(2)A图所示物质属于________(填物质的类别),理由是________________(从微观角度说明)。

(3)该反应中的最小微粒是________(填符号)。

(4)写出该反应的化学方程式:________________________。

18.(6分)二氧化碳在化学家的眼里是可以利用的重要资源,只要有合适的条件,可以像发生光合作用那样将二氧化碳转变为所需要的产物。二氧化碳可以为化工合成提供足够的碳元素,既可以减少化工产业对煤和石油的消耗,又可以缓解大气中二氧化碳含量的增加。

(1)二氧化碳和水通过光合作用转变为葡萄糖(C6H2O6)和氧气的化学方程式为________________________。

(2)化肥厂用二氧化碳与氨气在一定条件下反应生成尿素[CO(NH2)2]和水的化学方程式为________________

 ________________________________________。

(3)超氧化钾(用X表示)能与二氧化碳反应生成氧气,在载人航天飞机和潜水艇中可用它做制氧剂,供呼吸之用。超氧化钾(X)与二氧化碳反应的化学方程式为4X+2CO2=2K2CO3+3O2,则X的化学式为________

19.(8分)化学方程式是重要的化学用语,质量守恒定律是化学反应中的重要定律。

(1)根据化学方程式能获得的信息是________(填字母序号)。 

A.化学反应的条件 B.化学反应的快慢

C.反应物和生成物的质量比 D.化学反应的反应物和生成物

(2)在一密闭容器里放入X、Y、Z、W四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表:

①表中m的数值为________。

②反应中Y和Z变化的质量比为________。

③若X、Z的相对分子质量之比为7:8,则它们的化学计量数之比为________。

三、实验探究题(本题包括2小题,共18分)

20.(8分)某化学兴趣小组为探究质量守恒定律,设计了如下实验。

【实验步骤】

(1)在燃烧匙中加入一定量的红磷后称量。

(2)给装置接通电源一段时间后,锥形瓶中观察到的现象是________________,反应的化学方程式为________________；气球会膨胀变大,这时如果立即称量质量会________(填“偏大”“偏小”或“不变”),是因为________________________________。

(3)冷却后,把装置重新放置在天平上称量,质量不变。

【讨论】用该装置探究质量守恒定律的优点是________________________________。

21.(10分)某同学在商店买到一种“果冻蜡烛”(见图)。他想对“果冻蜡烛”进行探究。

【提出问题】“果冻蜡烛”是否含有碳、氢、氧元素。

【查阅资料】“果冻蜡烛”可完全燃烧,燃烧时无烟尘,燃烧过程和熄灭时无异味。

【探究实验】

【实验结论】该同学分析:水是由氢元素和氧元素组成的,二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的,因此,“果冻蜡烛”中含有碳、氢、氧元素。他做出此判断的理论依据是________________________________。

【反思与评价】你认为该同学得出的实验结论是否正确？________(填“正确”或“不正确”),请说明原因:

________________________________________。

四、计算题(7分)

22.(7分)医学上常用双氧水溶液(过氧化氢和水的混合物)来清洗创口和局部抗菌。小美同学取68.0g某医用双氧水溶液放入烧杯中,然后加入2.0g二氧化锰,放在电子秤上,每隔一分钟观察一次并记录,烧杯中的剩余物质质量如下表所示,直到实验结束。请回答下列问题:

(1)从表格可知,m的数值是________________。

(2)求该医用双氧水溶液中过氧化氢的质量是多少(写出计算过程)。

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《参考答案及解析》

一、1.A 

【解析】蜡烛燃烧时慢慢变短,是由于生成的气体逸散到空气中,能用质量守恒定律进行解释,其他各项都是物理变化,不能用质量守恒定律进行解释。

2.C

[解析]化学反应前后原子的数目与物质的总质量一定不变,分子的数目可能发生改变,物质的种类一定发生改变。

3.A 

[解析]根据反应前后原子种类、数目均不变,可知每个X分子由2个Sb原子和3个O原子构成,则物质X的化学式为Sb2O3

4.D 

[解析]A选项中硫燃烧需要的条件为点燃；B选项中化学方程式没有配平；C选项中氧化铝的化学式书写错误,应为Al2O3；D选项的化学方程式书写是正确的。

5.D 

[解析]高锰酸钾受热分解,加热开始的一段时间内不会生成氧气,随后氧气的质量逐渐增大,然后不变,故A错误；高锰酸钾受热分解,固体质量逐渐减小,故钾元素的质量分数逐渐增大,然后不变,故B错误；二氧化锰的质量从零开始逐渐增大然后不变,故C错误；固体中锰、钾元素的质量比不变,故D正确。

6.A 

[解析]根据图像分析,可知参加反应的A2和B的质量比为1:1该反应为化合反应,且给出的反应物的质量相等,都为12g,即恰好完全反应,所以生成物的质量为两者之和,即12g+12g=24g

7.D  【解析】化学反应前后原子的种类不变A说法错误；在化学方程式中“+”读作“和”,“＝”应读作“生成”,B说法错误；参加反应的一氧化碳与氧气的质量比为56:32,C说法错误；参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1:2,D说法正确。

8.A  【解析】红磷燃烧是化学变化,且装置是密闭的,能直接用于验证质量守恒定律；酒精与水混合是物理变化不能验证质量守恒定律；过氧化氢溶液与二氧化锰混合生成的氧气会扩散到空气中,不能直接用于验证质量守恒定律；镁条在空气中燃烧,反应后固体质量会明显增大,因为有氧气参加反应,所以不能直接用于验证质量守恒定律。

9.B  【解析】根据质量守恒定律,可知生成D的质量为36g+56g-28g=64g

设D的相对分子质量为x

2A+3B＝C  +  2D

14     2x

28g    64g

＝,解得x=16,则C和D的相对分子质量之比为14:16=7:8

10.B  【解析】结合微观示意图可知,该反应中共有三种不同的小球,代表三种不同的原子；从图示中可以看出,反应物中有一种是单质；化学反应前后原子的种类与数目不变,化学反应的本质是原子的重新组合；化学反应前后分子种类发生改变。

11.A  【解析】过氧化氢分解生成水和氧气,一段时间后,溶液质量共减少8g,说明反应生成了8g氧气。

设分解的过氧化氢的质量为x。

2H2O22H2O+O2↑

68           32

x            8g

＝     x=17g

12.D  【解析】根据质量守恒定律可知,反应生成的CO2的质量为100g-67g=33g

设生成物中CaO的质量是x。

CaCO3CaO+CO2↑

56             44

 x             33g

＝     x=42g

碳酸钙中钙元素的质量分数为×100%=40%,由于反应后部分碳酸钙转化为氧化钙,反应过程中固体中钙元素的质量不变,但固体的质量减小,所以剩余固体中钙元素的质量分数大于40%；碳酸钙中碳元素与氧元素的质量之比为12:(16×3)=1:4,。反应过程中碳元素全部转化为二氧化碳,氧元素只有部分转化,所以剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比小于1:4。

13.A  【解析】由图中数据分析可知,反应后甲的质量减小了14g-2g=12g,故甲是反应物,参加反应的甲的质量为12g；同理可以确定丁是生成物,生成的丁的质量为36g-5g=31g；反应后丙的质量不变,丙可能做该反应的催化剂,也可能是没有参加反应的杂质；根据质量守恒定律可知,乙是反应物,且参加反应的乙的质量为31g-12g=19g,故xg=26g-19g=7g参加反应的甲和乙质量比为12g:19g=12:19；该反应的反应物为甲和乙,生成物是丁,符合“多变一”的特征,属于化合反应,丁是化合反应的生成物,故丁一定是化合物

14.B  【解析】由反应的微观过程可知,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；该反应是双氧水分解生成水和氧气,分子种类发生改变；由反应的化学方程式可知,当68份质量的H2O2参加反应时,生成32份质量的O2；由反应的化学方程式可知,该反应物中的氧元素,在反应后转移到H2O和O2中。

15.D  【解析】丁物质在t1和t3时刻的质量都是5g,所以b=5,丁物质是该反应的催化剂,所以一定是催化剂V2O5,故A正确；参加反应的SO2分子、O2分子的个数比为2:1,故B正确；甲物质的质量减小,乙物质的质量增大,所以乙是三氧化硫,甲、丙是二氧化硫和氧气,从t1到t2时刻,甲物质的质量减小了40g,乙物质的质量增加了50g,所以丙物质减小了10g,二氧化硫和氧气的质量比是4:1,所以丙物质是O2,故C正确；甲是二氧化硫,丙是氧气,从t1到t3时刻,甲物质减小了60g,所以丙物质应该减小15g,则d=65,故D错误。

二、16.(6分)(1)都是分解反应生成物中都有二氧化碳  (2)③生成物是三种,而①、②是两种(或其他合理答案)

【解析】归纳相同点与不同点时,可以从反应类型、反应条件、反应物和生成物的状态等方面去比较。三个反应的特点都是“一变多”,因此都是分解反应,并且三个反应的生成物都是氧化物,且都有二氧化碳；从生成物的种类看,①、②两个反应的生成物都是两种,而反应③生成物是三种,从反应条件看②与①、③也不同。

17.(10分)

(1)

(2)混合物  由不同种分子构成  (3)O、H  (4)2H2+O22H20

【解析】

(1)由微粒的变化和质量守恒定律可知,一个氧分子能与两个氢分子反应生成两个水分子所以在B图中应补画一个水分子和一个氢分子。

(2)A图所示物质是由不同种分子构成的,属于混合物。

(3)该反应中最小的微粒是氧原子和氢原子。

(4)该反应是氢气燃烧生成了水。

18.(6分)

(1)6CO2+6H2OC6H12O6+6O2

(2)CO2+2NH3CO(NH2)2+H2O

(3)KO2

解析：根据题目信息,找出反应物和生成物,利用书写化学方程式的方法正确书写反应的化学方程式；根据质量守恒定律,可以确定X的化学式。

19.(8分)(1)ACD

(2)①11.6  ②11:12  ③1:3

【解析】

(1)根据化学方程式能获得的信息是化学反应的条件、反应物和生成物的质量比、化学反应的反应物和生成物。

(2)①表中m的数值为10+5+20+8-7.2-13.8-10.4=11.6；

②反应中Y和Z变化的质量比为(13.8-5)g∶(20－10.4)g=11:12；

③设它们的化学计量数之比是x:y,根据题意有＝,x:y=1:3。

三、20.(8分)

(2)产生大量的白烟(1分)  4P+5O22P2O5(2分)  偏小(1分)  气球受到了浮力(2分)

【讨论】可以防止在插入燃烧匙的过程中,白烟逸散到空气中(2分)

解析：给装置接通电源一段时间后,电阻丝达到一定温度,里面的红磷就会燃烧,产生大量的白烟,这时气球受热会膨胀变大,如果立即称量,由于气球受到一定的浮力,质量会偏小。冷却后,气球又会变小,根据质量守恒定律可知质量应该不变。用该装置探究质量守恒定律的优点是可以防止在插入燃烧匙的过程中,白烟逸散到空气中。

21.(10分)【探究实验】

(1)水(1分)

(2)澄清石灰水(2分)  澄清石灰水变浑浊(2分)

【实验结论】质量守恒定律(2分)

【反思与评价】不正确(1分)  生成物中水和二氧化碳中的氧元素可能来自反应物中的氧气(2分)

【解析】【探究实验】

(1)根据现象可知烧杯内壁有无色小液滴生成,证明“果冻蜡烛”燃烧后的产物中有水。

(2)二氧化碳遇到澄清石灰水变浑浊,迅速倒转小烧杯,向其中加入适量澄清石灰水,振荡,澄清石灰水变浑浊,则证明“果冻蜡烛”燃烧后的产物中有二氧化碳。

【实验结论】根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,所以做出此判断的理论依据是质量守恒定律。

【反思与评价】空气中氧气参加了反应,氧气由氧元素组成,所以不能判断“果冻蜡烛”中一定含有氧元素,该同学得出的实验结论不准确。

四、22.(7分)

(1)68.4(2分)

(2)解:设68.0g医用双氧水溶液中过氧化氢的质量为x。(1分)

2H2O22H2O+O2↑(2分)

68           32

x            1.6g(1分)

＝       x=3.4g(1分)

答:该医用双氧水溶液中过氧化氢的质量为3.4g

【解析】根据表格中数据可知,第4分钟后剩余物质的质量不再变化,所以m的值为68.4g,根据过氧化氢分解的化学方程式,由氧气的质量可以计算出该医用双氧水溶液中过氧化氢的质量。