2021-2022学年人教版化学九年级上册第五单元化学方程式专题测评试题（word版含解析）

九年级上册第五单元化学方程式专题测评
考试时间：90分钟；命题人：化学教研组
考生注意：
1、本卷分第I卷（选择题）和第Ⅱ卷（非选择题）两部分，满分100分，考试时间90分钟
2、答卷前，考生务必用0.5毫米黑色签字笔将自己的姓名、班级填写在试卷规定位置上
3、答案必须写在试卷各个题目指定区域内相应的位置，如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用涂改液、胶带纸、修正带，不按以上要求作答的答案无效。
第I卷（选择题 30分）
一、单选题（10小题，每小题3分，共计30分）
1、将一定质量的a，b，c，d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得各物质的质量如表：下列有关说法正确的是
物质 a b c d
反应前的质量/g 6.0 14.0 3.2 1.0
反应后的质量/g 10.0 7.2 x 1.0
A．x=3.2 B．该反应属于分解反应
C．反应中a与b的质量比为3：7 D．d一定是催化剂
2、化学反应前后一定不变的是
A．物质的种类 B．分子的种类 C．分子的个数 D．元素的种类
3、在“宏观一微观一符号”之间建立联系是化学学科特有的思维方式。我国科学家在“水煤气法制氢气”中引入了高效催化体系，使该反应可在120℃时进行，反应过程如图所示。下列说法错误的是
A．反应前后原子的总数不变
B．一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的
C．该过程体现了催化剂吸附微粒的选择性
D．反应每消耗14g甲，可生成22g丙
4、科学家近年来在“甲烷一二氧化碳重整和Ni基催化剂”的研究方面取得突破。如下图是甲烷与二氧化碳反应的微观示意图，下列说法正确的是
A．该反应中涉及三种氧化物 B．生成丙和丁的分子个数比2：3
C．反应前后有两种元素化合价发生改变 D．化学反应前后分子的数目不变
5、科学家研究发现一种新型催化剂，能在光照条件下将二氧化碳转化为甲烷，微观示意图如下。下列有关说法正确的是
A．属于分解反应 B．反应中涉及两种氧化物
C．反应前后原子种类改变 D．参加反应的反应物分子个数比为1:1
6、化学方程式书写错误的是
A．铁丝在氧气中燃烧：4Fe＋3O22Fe2O3
B．无水硫酸铜检验水：CuSO4＋5H2O=CuSO4·5H2O
C．甲烷燃烧：CH4＋2O2CO2＋2H2O
D．用氯酸钾制取氧气：
7、下列化学方程式书写正确的是
A．C+O2=CO2 B．CO +O2CO2
C．S + O2SO2 D．Mg +O2MgO2
8、在一定条件下，密闭容器内发生某反应。测得反应过程中各物质的质量如下表，下列说法错误的是
物质 X Y Z W
反应前质量/g 20 10 2 7
反应后质量/g 待测 19 2 15
A．W是生成物 B．Z可能是催化剂
C．该反应是分解反应 D．反应后X物质的质量为10g
9、实验室测定蜡烛在盛有一定体积空气的密闭容器内燃烧至熄灭的过程中，O2和CO的含量随时间变化的曲线如图所示，通过分析该图可推理出的结论是
A．曲线②表示O2含量的变化
B．蜡烛发生了完全燃烧
C．蜡烛中只有碳、氢元素
D．蜡烛熄灭时，容器内氧气没有耗尽
10、下列实验（天平未画出）能够直接用于验证质量守恒定律的是
A． B．
C． D．
第Ⅱ卷（非选择题 70分）
二、填空题（5小题，每小题6分，共计30分）
1、理解、掌握质量守恒定律是学好化学的基础。
（1）某同学按上图所示装置对质量守恒定律进行实验探究，观察到反应前后天平不平衡，请你用质量守恒定律解释其原因___________；
（2）若用该实验验证质量守恒定律，则装置应如何改进：___________。
（3）由质量守恒定律可知，在化学反应前后，一定不变的是___________。（填序号）
①分子种类②原子种类③分子数目④原子数目⑤物质种类⑥元素种类
2、如图是给水通电的简易实验装置，则A试管中产生的气体是______；该装置中发生反应的化学方程式是______。
3、如图是某反应的微观示意图。
（1）写出乙中氮元素的化合价：___________。
（2）写出该反应的化学方程式：___________。
4、人类的生活和生产离不开水。
（1）用___________的方法除去水中难溶性杂质，利用活性炭的___________性除去水中的色素和异味。降低水的硬度并杀菌消毒，在家中可采用的方法是___________。
（2）水由___________元素组成的，电解水的化学方程式为___________，正极和负极产生的气体体积比约为___________。
5、实验室常用如图所示实验验证质量守恒定律。
（1）A实验过程中看到的现象是________，该实验是否守质量守恒定律_______(填“遵守”或“不遵守”)。
（2）充分反应冷却后，天平不能平衡的是_________(填序号)，有同学认为该实验不遵守质量守恒定律，你认为对吗？________，原因是______；若要用此装置来验证质量守恒定律，应如何对该装置进行改进？______。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、在宇宙飞船中，要安装盛放有过氧化钠（Na2O2）颗粒的装置，它的作用是与人呼出的二氧化碳（CO2）反应生成氧气（O2）供宇航员呼吸，反应原理为：若飞船中有两人，在太空大约停留30天，如果每天两人共消耗氧气1.6kg，则最少需要准备Na2O2的质量是多少？
2、乐山市沙湾区盛产石灰石，某校化学兴趣小组同学为了测定当地石灰石中CaCO3的质量分数，取25g石灰石样品粉碎后，将120g一定质量分数的稀盐酸分6次加入到该样品中，所测数据如下表所示（杂质不与稀盐酸反应，也不溶于水）。
次数 一 二 三 四 五 六
加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20 20
产生气体的总质量/g 2.2 4.4 6.6 8.8 n 8.8
试计算：
（1）表中n的值为______g。
（2）样品中CaCO3的质量分数。
3、实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。现将2.5g二氧化锰放入盛有50g过氧化氢溶液的锥形瓶中，完全反应后，放出气体的质量与反应时间的关系如图所示。
试求：
（1）完全反应后生成的氧气的质量为______g。
（2）反应结束后，生成水的质量为多少？（写出计算过程）
4、计算下列各题。
（1）学生体育测试后，常会感到肌肉酸痛，这是因为运动后产生了乳酸的原因。乳酸的化学式为CxH6O3已知乳酸的相对分子质量为90。请计算：
①CxH6O3中x=_________。
②乳酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为________（填最简整数比）。
③乳酸中氧元素的质量分数为多少________？（写出计算过程，结果精确到0.1%）
（2）某化学兴趣小组取25g石灰石样品，放人盛有100g稀盐酸的烧杯中，得到如下数据和图像。请根据所给信息回答问题：
①该实验共制得二氧化碳的质量为_______g。
②生成氯化钙的质量________。
③石灰石中碳酸钙的质量分数________。
-参考答案-
一、单选题
1、B
【分析】
由表格信息可知反应后a质量增加了10-6.0=4.0g，是生成物；b质量减少了14-7.2=6.8g，是反应物；d质量不变，做催化剂或者是杂质。反应后物质c的质量为6.0+14.0+3.2+1.0-10.0-7.2-1.0=6.0g，所以c是生成物；反应物是b，生成物是a、c，反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
【详解】
A、反应后物质c的质量为6.0+14.0+3.2+1.0-10.0-7.2-1.0=6.0g，错误；
B、该反应属于分解反应，正确；
C、反应中a与b的质量比为4.0：6.8=10:17，错误；
D、d质量不变，做催化剂或者是杂质，错误。
故选B。
2、D
【详解】
A、化学变化是有新物质生成的变化，反应前后物质的种类发生了变化，选项错误；
B、化学反应前后物质的种类发生了变化，则物质的分子的种类也发生了变化，选项错误；
C、有些化学反应前后分子的数目发生了变化，有些化学反应前后分子的数目不变，选项错误；
D、由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类不变，则元素的种类也不变，选项正确，故选D。
3、C
【分析】
由反应的微观模型图可知，在高效催化体系使水煤气中的CO和H2O在120℃下发生反应，反应方程式为：。
【详解】
A、根据微观示意图可知，反应前后原子的总数不变，故A正确；
B、根据微观示意图可知，每个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的，故B正确；
C、由微粒的变化可知，该过程不能体现了催化剂吸附微粒的选择性，故C错误；
D、由方程式可知，甲与丙的质量比是28：44，所以反应每消耗14g甲，可生成22g丙，故D正确。
故：选C。
【点睛】
根据变化微观示意图及粒子构成模拟图，根据分子由原子构成等特点，正确判断变化中的物质构成与粒子个数关系，是解答本题的基本方法。
4、C
【详解】
A、该反应中，乙是二氧化碳，属于氧化物，丁是一氧化碳，属于氧化物，一共涉及两种氧化物，故A选项错误；
B、根据微观示意图可知，该反应的化学方程式为CH4+CO22H2+2CO，生成的氢气和一氧化碳的分子个数比为2：2=1：1，即生成的丙和丁的分子个数比为1：1，故B选项错误；
C、甲烷中碳元素的化合价显﹣4价，氢元素显+1价，二氧化碳中碳元素显+4价，氧元素显﹣2价，氢气中氢元素的化合价为0，一氧化碳中碳元素的化合价显+2价，氧元素显﹣2价，所以碳元素和氢元素的化合价发生改变，故C选项正确；
D、根据该反应的化学方程式CH4+CO22H2+2CO可知，反应前分子数目为2，反应后分子数目为4，则反应前后分子的数目发生改变，故D选项错误。
故选C。
【点睛】
本题考查微观示意图的知识，难度适中，根据质量守恒定律及化学方程式相关内容进行解答。
5、B
【分析】
由图可知，二氧化碳和水在催化剂和光照条件下反应生成甲烷和氧气，该反应的化学方程式为：。
【详解】
A、该反应有两种反应物，不属于分解反应，不符合题意；
B、该反应中涉及的物质有二氧化碳、水、甲烷、氧气，二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物；水是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物；甲烷是由C、H元素组成的化合物，不属于氧化物；氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，故涉及两种氧化物，符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；
D、由化学方程式可知，参加反应的反应物分子个数比为1:2，不符合题意。
故选B。
6、A
【详解】
A、铁和氧气点燃生成四氧化三铁，化学方程式为：，错误；
B、无水硫酸铜检验水时和水反应生成五水硫酸铜，正确；
C、甲烷燃烧生成二氧化碳和水，正确；
D、化学方程式书写、配平、条件、状态标注均正确，正确；
故选A。
7、C
【详解】
A、碳和氧气在点燃前的那个生成二氧化碳，选项中缺少反应条件，方程式书写错误，不符合题意；
B、反应前有3个氧原子，反应后有2个氧原子，反应没有配平，方程式书写错误，不符合题意；
C、硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫，反应方程式书写正确，符合题意；
D、镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，氧化镁化学式书写错误，方程式书写错误，不符合题意。
故选C。
8、D
【详解】
A、W的质量在反应后是增加的，所以W是生成物，故A选项正确；
B、Z在反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能是杂质，与反应无关，若确定Z是否为催化剂，还需要检验Z在该反应前后的化学性质是否改变和Z是否改变了该反应的反应速率，故B选项正确；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后各物质的质量总和相等，所以反应后X的值为：，所以反应前后质量减少的是X，质量增加的是Z和W，即一种物质反应生成了两种物质，所以该反应属于分解反应，故C选项正确；
D、由C选项中的分析可知，反应后X的质量为3g，故D选项错误；
故选D。
9、D
【详解】
A、蜡烛与氧气反应，氧气是反应物，反应前后氧气的含量应减少，曲线②不能表示O2含量的变化，故选项说法错误；
B、蜡烛完全燃烧生成二氧化碳和水，由图示可知，蜡烛燃烧生成了一氧化碳，说明蜡烛发生了不完全燃烧，故选项说法错误；
C、蜡烛燃烧时，生成了二氧化碳、一氧化碳和水，CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后，元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则蜡烛中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素，故选项说法错误；
D、由图象可知，蜡烛熄灭时，氧气并没有完全耗尽，只是浓度小到不能再支持燃烧了，故选项说法正确。
故选：D。
10、D
【详解】
A、镁条燃烧会消耗空气中的氧气，故无法直接称量反应前后所有参加反应的物质的质量，此选项不符合题意；
B、蜡烛燃烧会消耗氧气，同时燃烧后生成的二氧化碳和水会逸散到空气中，故无法直接称量反应前后所有参加反应的物质的质量，此选项不符合题意；
C、稀盐酸与碳酸钠反应生成的二氧化碳会逸散到空气中，故故无法直接称量反应前后所有参加反应的物质的质量，此选项不符合题意；
D、该实验装置是密闭体系，铁钉与硫酸铜反应后的生成物仍在锥形瓶内，故可利用天平直接称量反应前后所有参加反应的物质的质量，此选项符合题意。
故选D。
【点睛】
二、填空题
1、
（1）根据质量守恒定律，该反应中参加反应的H2O2的质量等于反应后生成的H2O和O2的质量之和，该实验未在密闭容器中进行，O2逸散到空气中，所以天平不平衡
（2）使反应在密闭装置中进行
（3）②④⑥
【分析】
（1）
过氧化氢在二氧化锰催化下反应生成氧气跑出，导致烧杯中剩余物质质量变小，故天平不平衡，故反应前后天平不平衡，质量守恒定律解释是该反应中参加反应的H2O2的质量等于反应后生成的H2O和O2的质量之和，该实验未在密闭容器中进行，O2逸散到空气中，所以天平不平衡；
（2）
因为该反应产生气体，故用该实验验证质量守恒定律需要使反应在密闭装置中进行；
（3）
质量守恒定律可知，在化学反应前后，一定不变的是原子种类、数目、质量，物质种类和分子种类一定改变，分子数目可能改变，元素种类一定不变；
故选②④⑥。
【点睛】
2、氢气2 2H2O2H2↑+O2↑
【详解】
电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，A试管中收集到的气体较多，是氢气，B试管中收集到的气体较少，是氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，故填：氢气或H2；2H2O2H2↑+O2↑；
3、
（1）-3
（2）
【分析】
根据质量守恒定律和反应的微观示意图，可知反应的方程式为：
（1）
由反应的微观示意图可知乙物质是，由于氢显+1价，由化合物中正负化合价代数和为0的原则，设氮元素的化合价为x，有1×3+x=0，x=-3 。
（2）
见答案。
【点睛】
4、
（1） 过滤 吸附 煮沸
（2） 氢、氧（合理表述均可） 1：2
【分析】
（1）生命离不开水。水净化的方法很多，如过滤法、活性炭吸附法、明矾沉淀法、加热煮沸法等。（2）由水电解生成氢气和氧气可知，水是由氢元素和氧元素组成的。
（1）
水净化时，可用过滤法除去水中难溶性杂质，用活性炭可以去除水中色素和异味，用加热煮沸的方法可以杀菌消毒。
（2）
电解水的方程式为2H2O2H2+O2，正极产生O2，负极产生H2，二者的体积比为1:2，水有氢元素和氧元素组成。
【点睛】
电解水时，正极端产生氧气，负极端产生氢气，可以简记作“正氧负氢”。
5、
（1） 白磷燃烧产生大量白烟，气球先变大后变瘪，冷却到室温后天平仍然平衡 遵守
（2） B 不对 B中反应生成气体，逸散到空气中，导致质量减少，天平不平衡 将反应物放入密闭的连接注射器的锥形瓶中
【解析】
（1）
白磷燃烧产生大量的白烟并放出热量，锥形瓶内的气体受热膨胀，压强变大气球膨胀，反应消耗锥形瓶内氧气，导致甁内压强减小，气球变瘪，冷却到室温后天平仍然平衡；天平仍然平衡，说明反应遵守质量守恒定律；
（2）
B装置中碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳，装置不密闭，使产生的气体逸散到空气中，导致质量减少，天平不平衡。一切化学反应均遵循质量守恒定律。所以有同学认为该实验不遵守质量守恒定律是错误的，因为B中反应生成气体，逸散到空气中，导致质量减少，天平不平衡。应将B中的反应物放入密闭的连接注射器的锥形瓶中进行实验，进而验证质量守恒定律。
三、计算题
1、解：30天两人消耗氧气的质量为：1.6kg×30=48kg
设最少需要准备过氧化钠的质量为x
x=234kg
答：最少需要准备Na2O2的质量是234kg
【详解】
见答案。
2、
（1）8.8
（2）设：样品中CaCO3的质量为x
答：碳酸钙的质量分数是80%。
【解析】
（1）
由表格数据可知，第四次和第六次实验产生的气体一样多，说明石灰石在第四次就被消耗完，所以表中n的值为8.8g。
（2）
详解见答案。
3、
（1）1.6
（2）1.8g
解：设反应结束后生成水的质量是x
解得x＝1.8g
答：完全反应后生成1.8g水。
【分析】
（1）
根据曲线可知，完全反应后生成氧气质量为1.6g；
（2）
已知生成物氧气质量，结合方程式即可计算出生成水的质量为1.8g。
【点睛】
4、
（1） 3 6:1:8 53.3%
（2） 8.8 设：生成氯化钙的质量为x
答：生成氯化钙的质量为22.2g 设：石灰石中碳酸钙的质量为y
答：石灰石中碳酸钙的质量分数为80%
【解析】
（1）
①CxH6O3中有：，所以x=3。
②乳酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为。
③乳酸中氧元素的质量分数为
（2）
①由图可知：该实验共制得二氧化碳的质量为8.8g。
②详解见答案。
③详解见答案。