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

九年级上册第五单元化学方程式同步测评
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、下列实验设计中不合理的是
A．测定空气中氧气的含量 B．探究水的阻成
C．验证质量守恒定律 D．比较二氧化碳的合量
2、我国化学家研究出一种新型催化剂，在太阳光照射下实现了水的高效分解，该反应过程的微观示意图如下，下列说法不正确的是
A．表示的物质是由氢元素和氧元素组成
B．反应Ⅱ中反应前后原子的种类和数目均改变
C．该成果对氢能源的推广应用有重要的实践意义
D．反应Ⅰ的化学反应方程式为
3、逻辑推理是一种重要的化学思维方法，下列推理正确的是
A．某物质与氯气反应生成氮气和氯化氢，所以该物质一定含有氮、氢元素
B．氧化物是由氧元素和其它元素组成的，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
C．化合物是由不同种元素组成的纯净物，则由不同种元素组成的纯净物一定不是化合物
D．催化剂能改变化学反应速率，则能改变化学反应速率的物质一定作催化剂
4、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．
5、航天飞船是用铝粉与高氯酸铵混合的固体燃料，点燃时铝粉氧化放热引发高氯酸铵反应：2NH4ClO4=N2↑+4H2O+X+2O2↑，则X的化学式为
A．HCl B．ClO2 C．Cl2 D．HClO
6、根据如下微观示意图分析，下列结论错误的是
A．反应前后原子种类不变 B．丙物质的相对分子质量是18
C．参加反应的甲与乙分子个数比为 D．反应前后氧元素的化合价发生了改变
7、化学方程式书写正确的是
A．S+O2SO2↑ B．4P+5O22P2O5
C．Mg+O2MgO2 D．C+O2↑CO2
8、清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如下所示（图中的微粒恰好完全反应）。有关说法正确的是
A．物质丁的化学式为2H2O B．该反应前后原子数目发生改变
C．该反应中的乙、丙、丁均为氧化物 D．该转化的应用有利于缓解温室效应
9、北京冬奥会火种灯的火种燃料为丙烷。丙烷燃烧前后分子种类变化微观示意图如下、下列说法不正确的是
A．乙为单质
B．丙的相对分子质量为44
C．生成丙与丁的分子个数比为3：4
D．丙烷由3个碳原子、8个氢原子构成
10、氢能源是未来最清洁的能源，分解水制氢的一种原理如图。下列关于该原理的说法正确的是
A．反应Ⅰ的类型为置换反应
B．理论上，每生成32g O2，就能得到4gH2
C．反应过程中化合价改变的仅H、O元素
D．理论上，每分解36g H2O，就需向体系内再补充64 gSO2
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、Vc泡腾片，可增强机体抵抗力，某品牌维C泡腾片主要成分如图所示。将其溶于水，有许多气泡产生。实验产生的气泡中不可能含有N2，是因为__________；把纯净的维生素C（C6H8O6）在一定质量的氧气中充分燃烧，生成了CO、CO2和H2O，测得生成物的总质量为30.4g，其中水的质量为7.2g，则参加反应的氧气质量为__________g。
2、 “宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一、甲烷燃烧时发生化学反应的微观示意图如下所示。
（1）写出该反应的化学方程式：___________。
（2）将图B的微观粒子示意图补充完整___________。
（3）甲烷中含有碳元素和氢元素，碳元素与氢元素的本质区别为___________。
（4）甲烷的实验室制取原理为，其中X的化学式为___________。
（5）天然气的主要成分为甲烷，液化天然气是天然气经压缩、冷却至1615℃后变成的液体。从微观角度解释此过程发生变化的是___________。
3、习总书记于2021年4月宣布：中国将力争于2030年前实现碳达峰，2060年前实现碳中和。新能源的开发、CO2的利用成为当前研究的热点。
（1）氢能源开发。2021年4月科技部与山东省签署“氢进万家”科技示范工程。
①氢气作为新能源的优点是___________（写一条即可）。
②光伏发电可为电解水制氢气提供电能，光伏发电用到的高纯硅可用SiO2和碳在高温条件下反应制取，同时生成一种可燃性气体，该反应的化学方程式是___________。
（2）CO2的利用。
①在高温、高压下，二氧化碳和氨气（NH3）可以合成尿素（CONH2）2）同时生成水，该反应的化学方程式为___________。
②超临界CO2是指温度与压强达到一定值时，CO2形成气态与液态交融在一起的流体。研究发现超临界CO2流体和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”，下列关于超临界CO2流体的说法正确的是___________。（填字母代号）
A．它是混合物
B．它的化学性质与普通二氧化碳相同
C．它的分子不再运动
D．它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂
4、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______。
5、各写出一个符合要求的化学方程式：
（1）一种氧化物燃烧生成另一种氧化物______。
（2）一种氧化物分解得到两种单质______。
（3）一种非金属单质置换出一种金属单质______。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、实验室制取氧气时，某同学取质量为x的氯酸钾与少量二氧化锰加热，记录产生氧气的质量和时间的关系如图所示，请回答下列问题：
（1）t0-t1时段固体的质量不发生变化是因为______；t4-t5时段，固体的质量不发生变化，是因为______。
（2）请根据图中的数据，计算氯酸钾的质量是多少？（写出计算的过程，结果精确到小数点后一位）
2、将12.5g石灰石（主要成分是碳酸钙，化学式是：CaCO3）加入到盛100g稀盐酸的烧杯中，碳酸钙完全反应后测得烧杯里剩余物质的总质量是108.1g，计算：
（1）反应生成二氧化碳多少克？
（2）12.5g石灰石中含碳酸钙多少克？
（3）石灰石中含碳酸钙的质量分数？
3、下图是我们化学课中用到的水电解器。
（1）下列的电解器中2号试管内得到的是______；
（2）要用该电解器制得40g 2号试管中的气体，至少需要多少克水，同时产生多少克1号试管中的气体。
4、为了定量分析黄铜（铜锌合金）的组成，化学小组进行了如下实验：称取20 g黄铜样品放入烧杯中，再缓慢加入适量的稀硫酸并不断搅拌，测得生成的氢气与所用稀硫酸的质量关系如图所示。求：
（1）黄铜样品中铜的质量是__________g。
（2）所用稀硫酸的溶质质量分数。
-参考答案-
一、单选题
1、C
【详解】
A、足量的红磷与密闭容器中的空气中的氧气燃烧生成五氧化二磷，装置中的氧气完全参加反应，燃烧停止后，装置冷却至室温，打开止水夹，进入瓶中的水的体积就是装置中空气中的氧气的体积，设计合理，选项正确；
B、水通电后生成氢气与氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，化学反应中元素的种类不变，由此可知，水由氢元素与氧元素组成，选项正确；
C、碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，实验在烧杯中进行，生成的二氧化碳逸散到空气中，烧杯中的物质的质量减少，托盘天平向右偏转，不能验证质量守恒定律，选项错误；
D、向等体积的呼出气体与空气中滴加等量的澄清石灰水，观察到呼出气体中的澄清石灰水变浑浊，滴到空气中的澄清石灰水不变浑浊，说明呼出气体中二氧化碳的含量多于空气中二氧化碳的含量，选项正确。
故选：C。
2、B
【详解】
A、 表示水，由氢元素和氧元素组成。正确。
B、反应Ⅱ是化学变化，化学变化前后原子的种类和数目均不变，错误。
C、通过催化剂利用太阳光提供能量，使用水制取氢气，使用能源较少，该成果对氢能源的推广应用有重要的实践意义，正确。
D、反应Ⅰ是水变为氢气和H2O2，化学方程式为。
故选B。
3、A
【详解】
A、根据质量守恒定律反应前后元素的种类不改变，某物质与氯气反应生成氮气和氯化氢，所以该物质一定含有氮、氢元素，符合题意；
B、氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物，含有氧元素的化合物不一定是氧化物，不符合题意；
C、化合物是由不同种元素组成的纯净物，则由不同种元素组成的纯净物一定是化合物，不符合题意；
D、催化剂能改变化学反应速率，反应前后催化剂的化学性质和质量不发生改变，故能改变化学反应速率的物质不一定是催化剂，不符合题意；
故选A。
【点睛】
4、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】
5、C
【详解】
根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子数目和种类保持不变。反应前有2个氮原子、8个氢原子、2个氯原子和8个氧原子，反应后有2个氮原子、8个氢原子、8个氧原子，则X中含有2个氯原子，故X化学式为Cl2，故选C。
6、C
【分析】
由微观示意图可知，该反应是C2H6与O2在点燃的条件下反应生成水和二氧化碳，反应的化学方程式为：。
【详解】
A、化学变化的微观特征是分子分裂为原子，原子又重新组合的过程，在这一过程中原子种类、原子数目和原子质量都不变，故A选项正确；
B、丙物质为水，其相对分子质量为：，故B选项正确；
C、由反应的化学方程式可知，参加反应的甲、乙分子个数比为2:7,不是1:1，故C选项错误；
D、在该反应前后，元素化合价有改变的，如反应前氧气为单质，氧元素显0价，反应后水和二氧化碳中氧元素都显-2价，另外碳元素的化合价也改变了，故D选项正确；
故选C。
7、B
【详解】
A、只有生成物中有气体时标气体符号，硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫：；选项错误，不符合题意；
B、磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，选项正确，符合题意；
C、金属镁和氧气在点燃条件下反应生成氧化镁（MgO），；选项错误，不符合题意；
D、状态符号不能加在反应物一侧，碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳：；选项错误，不符合题意。
故选B。
8、D
【分析】
由题目信息和质量守恒定律可知，该反应的方程式为：二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为：；
【详解】
A、根据上面分析及质量守恒定律，物质丁的化学式为H2O，故选项A不符合题意；
B、根据质量守恒定律的微观解释，化学反应前后原子的种类、数目和质量都不发生改变，故选项B不符合题意；
C、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，根据分析中的化学方程式，丙不是氧化物，乙、丁属于氧化物，故选项C不符合题意；
D、根据化学方程式，反应可以把二氧化碳转化为其它物质，减少了二氧化碳，故该转化的应用有利于缓解温室效应，故选项D符合题意。
故选D。
9、D
【分析】
由图可知，丙烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。
【详解】
A、乙为氧气，氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，不符合题意；
B、丙的相对分子质量为：12+16×2=44，不符合题意；
C、生成丙与丁的分子个数比为：3:4，不符合题意；
D、由图可知，每个丙烷分子由3个碳原子、8个氢原子构成，符合题意。
故选D。
10、B
【分析】
反应Ⅰ：；反应II：；
反应III：
【详解】
A.反应Ⅰ不属于置换反应（单质和化合物反应生成另外一种单质和化合物），选项说法错误。
B.理论上，由方程式可知：每生成32g O2，就需要196g H2SO4，那么就需要生成512g HI，对应就能得到4gH2，选项说法正确。
C.反应过程中化合价改变的有H、O、I、S元素，单质参与的反应，单质的化合价一定会变，选项说法错误。
D.理论上，由反应方程式可知： SO2为反应的催化剂，所以不需要补充。
故选：B
二、填空题
1、根据质量守恒定律可知，维C泡腾片的主要成分中不含氮元素 12.8
【详解】
由维C泡腾片主要成分图可知，主要成分含有维生素C（C6H8O6）、碳酸氢钠（NaHCO3）和柠檬酸（C6H8O7），三种物质中均不含氮元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，故实验产生的气泡中不可能含有N2；根据质量守恒定律可知，生成物的总质量等于维生素C质量与氧气的质量之和，反应后生成物水中氢元素的质量即为反应前维生素C中氢元素的质量，水中氢元素的质量为，即维生素C中氢元素的质量为0.8g，则根据维生素C的化学式可计算出维生素C的质量为，故参加反应的氧气的质量为30.4g-17.6g=12.8g；故填：根据质量守恒定律可知，维C泡腾片的主要成分中不含氮元素；12.8。
2、
（1）
（2）
（3）质子数不同
（4）NaOH
（5）甲烷分子之间的间隔变小
【解析】
（1）
观察甲烷燃烧时发生化学反应的微观示意图可知，参与反应的物质是甲烷和氧气，生成物是二氧化碳和水，其化学方程式是：；
（2）
化学反应前后，原子的个数不变，根据微观示意图分析，图B中应当存在5个氧气分子，故画作：；
（3）
决定元素种类的是质子数，所以碳元素与氢元素的本质区别为：质子数不同；
（4）
化学反应前后，原子的个数不变，根据化学方程式可知，生成物的分子中含有2个Na原子，2个C原子，3个O原子，4个H原子，反应物中还缺1个Na原子，1个O原子和1个H原子，故填：NaOH；
（5）
分子间存在间隔，天然气经压缩、冷却至1615℃后变成的液体，实际是甲烷分子见得间隔因压强增大、温度降低而减小，故填：甲烷分子之间的间隔变小。
3、
（1） 燃烧产物是水无污染（热值高或原料来源广泛）
（2） BD
【解析】
（1）
①氢气作为新能源的优点是燃烧产物是水无污染（热值高或原料来源广泛）。
②高纯硅可用SiO2和碳在高温条件下反应制取，同时生成一种可燃性气体，反应前后元素种类不变则该气体为一氧化碳，反应的化学方程式是。
（2）
①在高温、高压下，二氧化碳和氨气（NH3）可以合成CONH2）2同时生成水，该反应的化学方程式为。
②A．CO2形成气态与液态交融在一起的流体，它只有一种物质，属于纯净物，错误；
B．分子是保持物质性质的最小粒子，分子种类不变，故它的化学性质与普通二氧化碳相同，正确；
C．分子原子永远在不停运动，错误；
D．超临界CO2流体和水相似，溶解能力强，被誉为“绿色环保溶剂”，它可代替许多有害、有毒、易燃的溶剂，正确。
故选BD。
4、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↑；
5、
（1）
（2）
（3）（合理即可）
【解析】
（1）
可燃的氧化物为CO，即CO在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为。
（2）
可分解的氧化物为H2O，即水通电分解生成氢气和氧气，反应的化学方程式为。
（3）
可置换出金属的非金属一般为还原剂，故C或H2还原氧化铜，反应的化学方程式为或。
三、计算题
1、
（1） 温度未达到反应条件 反应已经结束
（2）设氯酸钾的质量是x
解得:
答:氯酸钾的质量是8.2g。
【分析】
氯酸钾在加热的条件下，被二氧化锰催化，分解为氯化钾和氧气。
（1）
氯酸钾在加热的条件下才能分解出氧气，故t0—t1时段固体的质量不发生变化是因为温度未达到反应条件；t4—t5时段，固体的质量不发生变化，是因为反应已经结束；
（2）
见答案。
【点睛】
2、
（1）解：根据质量守恒定律可知：二氧化碳的质量为12.5g+100g-108.1g=4.4g，所以反应生成二氧化碳为4.4g。
（2）设12.5g石灰石中含碳酸钙的质量为x，
（3）石灰石中含碳酸钙的质量分数。
答：反应生成二氧化碳为4.4g；12.5g石灰石中含碳酸钙为10g；石灰石中含碳酸钙的质量分数为80%。
【分析】
（1）
见答案（1）。
（2）
见答案（2）。
（3）
见答案（3）。
3、（1）
【分析】
（1）
水通电实验，正极产生的气体是氧气，负极产生的气体是氢气，产生的氧气和氢气体积比约为1：2，观察图中2号试管与负极相连，管内得到的是气体是氢气，故填：氢气##H2。
（2）
见答案（2）。
4、
（1）13.5
（2）设：所用稀硫酸的溶质质量为y
答：所用稀硫酸的溶质质量分数为19.6%
【解析】
（1）
设：锌的质量为x
所以黄铜样品中铜的质量是20 g-6.5g=13.5g
（2）
详解见答案