2021-2022学年最新人教版化学九年级上册第五单元化学方程式定向测评试卷（word版 含解析）

九年级上册第五单元化学方程式定向测评
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、科学研究发现，在一定条件下，甲、乙两种气体混合发生反应（微观示意图如下图）。该反应产物无污染可用于汽车尾气处理。下列说法正确的是
A．甲、乙两种反应物的分子个数比为2:3
B．甲物质的化学式是NH3，其中氮元素的化合价为+3价
C．在反应前后，原子的种类没有改变，原子数目发生了变化
D．四种物质中属于氧化物是乙和丁，乙、丁在反应中的质量比为15:18
2、油漆的一种重要成分苯C6H6是一种常见的化学溶剂，点燃时会产生浓烈的黑烟，其反应的化学反应方程式为2C6H6+XO2=12CO2+6H2O该反应的化学方程式中X的数值是
A．6 B．9 C．12 D．15
3、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
4、将2.3g酒精和4.0g氧气置于密闭容器中引燃，测得反应前、后各物质的质量如下，下列说法错误的是
物质(纯净物) 酒精 氧气 二氧化碳 水 X
反应前质量/g 2.3 4.0 0 0 0
反应后质量/g 0 0 2.2 2.7 待测
A．酒精燃烧只生成二氧化碳和水
B．反应后X的质量为1.4g
C．酒精中含有碳氢氧三种元素
D．X中有碳和氧两种元素，且原子个数比为1：1
5、用来证明质量守恒定律的下列装置中，你认为设计最不科学的是
A． B．
C． D．
6、镁条既能在氧气中剧烈燃烧，又能在二氧化碳中剧烈燃烧，说明燃烧不一定有氧气参加。镁在二氧化碳中燃烧的化学方程式为2Mg+CO22X+C，下列说法正确的是
A．该反应为化合反应 B．CO2的相对分子质量为44
C．单质镁中镁元素的化合价为+2 D．X的化学式为MgO2
7、尿素，又称碳酰胺，化学式为CO(NH2)2，是动物蛋白质代谢后的产物。作为一种中性肥料，尿素适用于各种土壤和植物，它易保存，使用方便，对土壤的破坏作用小，是目前使用量较大的一种化学氮肥。下图是工业上制取尿素的微观示意图，下列说法错误的是
A．参加反应的A和B的粒子个数比是1:1 B．B和D都属于氧化物
C．每个尿素分子中含有4个氢原子 D．反应生成的C和D的质量比为10:3
8、下列说法正确的是
A．与元素化学性质关系最紧密的是原子的核外电子数
B．离子是带电的原子或原子团，所以带电的微粒一定是离子
C．电解水得到氢气和氧气---水由氢分子和氧分子构成
D．由分子构成的物质在发生化学变化时，分子种类改变，原子种类不变
9、一氧化二氮和一氧化碳是空气污染物，在某催化剂表面可转化为无毒气体，该反应前后分子变化的微观示意图如图。下列说法正确的是
A．甲的化学式为NO
B．该反应为分解反应
C．反应前后分子总数不变
D．生成的丙与丁的质量比为1：1
10、如图是氨气和氧气在一定条件下发生反应的微观示意图，下列说法错误的是
A．化学反应前后原子种类和数目不发生改变
B．化学反应前后分子种类发生改变
C．两种生成物均为氧化物
D．参加反应的甲、乙分子个数比为1：1
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、用如图装置进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验。
（1）实验现象是：剧烈燃烧，______，放出热量，生成黑色固体。
（2）该反应的化学方程式是______。
（3）水的作用是______。
2、工业上有多种制取氧气的方法，如：
方法一：在低温、加压条件下，将空气液化。然后将温度升高至-196°C~-183°C之间，使液态氮气先蒸发，剩余液态氧气储存于钢瓶里。
方法二；利用电解水的方法制取氧气，将得到的氧气干燥。在低温，加压条件下，使之转化为液态，储存于钢瓶里。
（1）从微观的角度分析，在方法一空气液化过程中，主要改变的是___。
（2）分离液态空气的微观示意图如下，请把图C补充完整___。
（3）图D为方法二的实验室装置，请在对应的位置画出产物的微观示意图___(原子模型参照图E)。反应结束后，打开活塞a用燃着的木条点燃a中的气体，出现的实验现象是：______，该现象的化学方程式是：___。
（4）氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2，其微观示意图如图E：
根据微观示意图写出对应的化学方程式___。
3、 “节约水、珍惜水、保护水”是每个公民的责任和义务。
（1）图甲为电解水的装置图。
通电一段时间后停止通电，管a和管b中所收集到的气体的体积比约为______，管b中的气体是______。该反应的文字（或符号）表达式为______，这个实验说明水是由______组成的。
（2）小明同学制作的简易净水器如图乙所示，其中活性炭具有______作用，经过图乙装置处理的自来水______（填“能”或“不能”）直接饮用。区分硬水和软水的操作是：取等量的水样，向其中加入______，振荡，观察现象。生活中一般采用______的方法将硬水软化。
（3）图丙的过滤操作中有两处错误，分别是：漏斗下端管口没有紧贴______、倾倒时没有用玻璃棒______。
4、在“宏观-微观-符号”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式。下图中表示碳原子表示氧原子表示氢原子。水煤气是一种重要的气体燃料，以下是生产水煤气反应的微观过程示意图。
（1）丁物质的化学式为______。
（2）甲、乙、丙、丁中属于氧化物的是______（填代号）。
（3）该反应中甲、乙、丙、丁四种物质之间的最简质量比为______。
5、水，生命之源。
（1）宏观：水是由___________元素组成的。
（2）微观：水变成水蒸气，改变的是___________；（填“分子间间隙”或“分子大小”）；1mol水中约含有___________个氧原子。
（3）性质：图1是电解水实验，与b管相连的是电源的___________（填“正”或“负”）极，写出该反应的化学方程式___________。
（4）用途：测定空气中氧气的体积分数也会用到水，如图2，红磷燃烧反应的基本类型是___________，能证明氧气约占空气体积1/5的现象是___________，分析实验中水的作用是___________（写出2点）。
三、计算题（4小题，每小题10分，共计40分）
1、为了测定混有杂质的石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取20g样品加热(杂质不反应)，剩余固体的质量与加热时间的关系如表所示：
加热时间/min t0 t1 t2 t3 t4 t5
剩余固体质量/g 20 20 17.8 15.6 13.4 13.4
(碳酸钙分解： )
（1）反应中产生二氧化碳的质量是________________。
（2）通过计算求样品中碳酸钙的质量分数_______。
2、我国《室内空气质量标准》(GB/T18883—2002)规定室内空气中甲醛(HCHO)含量不得超过1.00×10-4mg·L-1。甲醛的含量可根据下列反应测定：4KMnO4+6H2SO4+5HCHO=2K2SO4+4MnSO4+5CO2+11H2O，现将某装修后居室内空气样本0.5L通入高锰酸钾和硫酸的混合溶液，测得样本中的甲醛完全反应消耗KMnO4的质量为3.16×10-5mg。计算并分析：
（1）该空气样本中甲醛(HCHO)的质量________。
（2）该居室内空气中甲醛的含量是否符合国家标准_______。
3、过氧化钙（CaO2）是一种化学增氧剂，其反应原理是。请回答：1.44g过氧化钙放入足量水中，完全反应后，生成氧气的质量是多少？
4、将18.6g某种天然气水合物CH4 6H2O与足量氧气在密闭容器中用电火花引燃，反应后得到二氧化碳和水。请回答下列问题：
（1）该天然气水合物属于______（填“纯净物”或“混合物”）。
（2）计算参加反应的氧气质量（写出计算过程，结果精确到0.1g）
-参考答案-
一、单选题
1、A
【详解】
A、由反应的微观示意图可知，该反应是氨气和一氧化氮反应，生成氮气和水，反应方程式为 ，分子个数比等于化学计量数之比，则甲、乙两种反应物的分子个数比为2:3，故选项正确；
B、甲是氨气，化学式为NH3，氢元素的化合价为+1价，根据化合物中元素正负化合价代数和为零，可得氮元素的化合价为-3价，故选项错误；
C、根据质量守恒定律，在化学反应前后，原子的种类、个数、质量都不发生改变，故选项错误；
D、 甲是氨气，乙是一氧化氮，丙是氮气，丁是水，四种物质中属于氧化物是乙和丁，乙、丁在反应中的质量比为,故选项错误；
故选A。
2、D
【详解】
由质量守恒定律：反应前后氧原子的数目不变，则，；
答案：D。
3、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。
4、A
【详解】
根据质量守恒定律可知表格中待测值=2.3g+4.0g-2.2g-2.7g=1.4g。
A、分析密闭容器中各物质质量变化情况，可知酒精与氧气反应生成了水、二氧化碳和X物质，选项说法错误，符合题意；
B、根据质量守恒定律可知反应后X的质量=2.3g+4.0g-2.2g-2.7g=1.4g，选项说法正确，不符合题意；
C、由酒精的化学式C2H5OH可知，酒精中含有碳氢氧三种元素，选项说法正确，不符合题意；
D、2.3g酒精中碳元素的质量，氧元素质量；2.2g二氧化碳中碳元素的质量，氧元素质量；2.7g水中氧元素质量，根据化学反应前后元素的种类和质量变，可知X中氧元素的质量=0.8g+4.0g-1.6g-2.4g=0.8g，碳元素的质量=1.2g-0.6g=0.6g，设X化学式为CmOn，则（12m）：（16n）=0.6g：0.8g，解得m：n=1:1，故X中有碳和氧两种元素，且原子个数比为1：1，选项说法正确，不符合题意。
故选A。
5、B
【详解】
A、密闭容器，红磷与氧气燃烧能用于验证质量守恒定律，故选项设计合理；
B、碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，装置没有密闭，导致二氧化碳气体逸出，不能直接验证质量守恒定律，故选项设计不合理；
C、密闭容器，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，能用于验证质量守恒定律，故选项设计合理；
D、密闭容器，铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，也没有气体参加和生成，能用于验证质量守恒定律，故选项设计合理。
故选B。
6、B
【分析】
由质量守恒定律：化学反应前后原子种类及个数不变，方程式：2Mg+CO22X+C反应前：镁原子2个，碳原子1个，氧原子2个；反应后1个碳原子；说明2X分子中含有镁原子2个，氧原子2个。X的化学式为MgO。
【详解】
A.该反应由单质和化合物反应生成另外一种单质和化合物，所以为置换反应，选项说法错误。
B.CO2的相对分子质量为，选项说法正确。
C.单质镁中镁元素的化合价为0，选项说法错误。
D.X的化学式为MgO，选项说法错误。
故选：B
7、A
【详解】
A、由尿素的化学式可知，参加反应的A粒子应该为2个，B的粒子为1个，所以A和B的粒子个数比是2:1，选项错误，符合题意；
B、由微粒图可知，B是二氧化碳，D是水，所以B和D都属于氧化物，选项正确，不符合题意；
C、由尿素的化学式为CO(NH2)2可知，每个尿素分子中含有1个碳原子，1个氧原子，2个氮原子和4个氢原子，选项正确，不符合题意；
D、反应生成的C为尿素，D为水，所以C和D的质量比为（12+16+14×2+4）∶（2+16）＝10∶3，选项正确，不符合题意。
故选A。
8、D
【详解】
A、元素的化学性质由最外层电子数决定，与元素化学性质关系最紧密的是原子的最外层电子数，故选项错误；
B、离子是带电的原子或原子团，带电的微粒不一定是离子，如质子带正电，故选项错误；
C、电解水得到氢气和氧气，说明水由氢元素和氧元素组成的，故选项错误；
D、化学变化的实质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，由分子构成的物质在发生化学变化时，分子种类改变，原子种类不变，故选项正确。
故选：D。
9、C
【详解】
A、根据题意和图示可知甲化学式为N2O，故选项错误；
B、该反应为，不满足一变多的特征，不是分解反应，故选项错误；
C、由图示可知该反应为一个一氧化二氮分子和一个一氧化碳分子生成一个氮气分子和一个二氧化碳分子，反应前后分子数量不变，故选项正确；
D、生成丙与丁的质量比=（14×2）∶（12+16×2）=7∶11，故选项错误。
故选C
【点睛】
10、D
【分析】
由图可知，该反应为氨气和氧气在一定条件下生成一氧化氮和水的过程，则化学方程式为 ，据此回答。
【详解】
A、由图可知，该变化属于化学变化，则一定遵循质量守恒定律，故化学反应前后原子数目和种类不变，故A正确；
B、化学变化有新物质产生，则一定有新的分子结构出现，故B正确；
C、由图可知，生成物为一氧化氮和水，二者均为氧化物，故C正确；
D、由图可知，该反应为氨气和氧气在一定条件下生成一氧化氮和水的过程，一定遵循质量守恒定律，所以氨气和氧气的分子个数比为4：5，故D错误；
故选D。
二、填空题
1、
（1）火星四射
（2）3Fe+2O2Fe3O4
（3）防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底
【解析】
（1）
铁丝在氧气中燃烧时，观察到铁丝剧烈燃烧，火星四射，放出热量，生成黑色固体，故填：火星四射。
（2）
铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁，故反应的化学方程式写为：3Fe+2O2Fe3O4。
（3）
铁丝在氧气中燃烧时，集气瓶中的水能够吸收生成物中的热量，防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底，故填：防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底。
2、
（1）分子间的间隔
（2）
（3） a中的气体燃烧，发出淡蓝色火焰
（4）
【解析】
（1）
从微观的角度分析，在方法一空气液化过程中，空气中的分子间的间隔变小，因此发生改变的是分子间的间隔；
（2）
空气液化是利用液氮的沸点低于液氧的原理，将温度升高至-196°C~-183°C之间，使液态氮气先蒸发，剩余液态氧气储存于钢瓶里，微观上即氮分子和氧分子分离，微观示意图详见答案；
（3）
方法二中根据图示可知，a中的气体体积多，应为氢气，b中的气体为氧气，根据体积比等于分子个数比可知a、b中的分子个数比为2:1，a中为氢分子，b中为氧分子，产物的微观示意图详见答案；打开活塞a用燃着的木条点燃a中的气体，能够观察到气体燃烧，火焰呈淡蓝色，发生的是氢气与氧气生成水的反应，化学方程式为：；
（4）
氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成H2O2的微观示意图可知，该反应的化学方程式为：。
3、
（1） 2:1 氧气2 水氢气+氧气或H2OH2+O2 氢元素和氧元素
（2） 吸附 不能 肥皂水 煮沸
（3） 烧杯内壁 引流
【解析】
（1）
电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，管a收集到的气体较多，是氢气，管b收集到的气体较少，是氧气，两者的体积比为2:1，水通电分解生成氢气和氧气，反应的文字（或符号）表达式为水氢气+氧气或H2OH2+O2，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，可得出水是由氢元素和氧元素组成，故填：2:1；氧气或O2；水氢气+氧气或H2OH2+O2；氢元素和氧元素；
（2）
活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味，经过图乙装置处理的自来水还有可溶性杂质，不能直接饮用；用肥皂水区分硬水和软水，向水中加入肥皂水时，如果产生的泡沬较多，是软水，如果产生大量浮渣，是硬水；加热煮沸时，水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出从而降低水的硬度，因此生活中通过煮沸能降低水硬度，故填：吸附；不能；肥皂水；煮沸；
（3）
过滤液体时，要注意“一贴、二低、三靠”的原则，图中漏斗下端没有紧靠在烧杯内壁上、缺少玻璃棒引流，故填：烧杯内壁；引流。
4、（1）
【解析】
（1）
表示氢原子，丁是由两个氢原子构成的分子，化学式为H2。
（2）
氧化物是含两种元素，其中一种为氧元素的化合物，由图可知甲为H2O，乙为C，丙为CO，丁为H2 ，故氧化物为甲丙。
（3）
该反应的化学方程式为，甲、乙、丙、丁四种物质之间的最简质量比为（ ）：（ ）：（ ）：（ ）=9：6：14：1。
5、
（1）氢元素与氧元素
（2） 分子间的间隔 6.02×1024
（3） 正 2H2O2H2↑+O2↑
（4） 化合反应 从烧杯中进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一 吸收五氧化二磷，显示减少的气体的体积
【解析】
（1）
水电解后生成氢气与氧气，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，故填氢元素与氧元素。
（2）
水变成水蒸气时，水分子间的间隔变大，水由液态变为气态，故填分子间的间隔；
1个水分子中含有,1个氧原子，则1mol水中含有1mol的氧原子，其数目约为6.02×1024，故填6.02×1024。
（3）
由图可知，b管生成的气体的体积较小，是水电解后生成的氧气，氧气在连接电源正极的玻璃管中生成，即与b管相连的是电源的正极，故填正；
水在通电的条件下反应生成氢气与氧气，故反应的化学方程式写为：2H2O2H2↑+O2↑。
（4）
红磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，是两种物质生成一种新物质的反应，符合化合反应的特点，属于化合反应，故填化合反应；
能证明氧气约占空气体积1/5的现象是从烧杯中进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一，故填从烧杯中进入集气瓶中的水约占集气瓶容积的五分之一；
该实验中，水的作用是吸收五氧化二磷，防止五氧化二磷逸散到空气中污染空气，显示减少的气体的体积，进而计算出空气中氧气的含量，故填吸收五氧化二磷，显示减少的气体的体积。
三、计算题
1、
（1）6.6克
（2）设：样品中的碳酸钙的质量为x
样品中碳酸钙的质量分数为：
答：样品中碳酸钙的质量分数为75%。
故填75%。
【解析】
（1）
由表格数据可知，在t4时刻后总质量不变，固体质量的减少量为生成气体的质量，即 ，故填6.6g；
（2）
见答案。
2、
（1）7.5 × 10-6 mg
（2）是
【解析】
（1）
解：设该0.5L空气样本中甲醛的质量为x
答：0.5L该样本中甲醛的质量为7.5×10-6mg。
（2）
由（1）可知，0.5L该样本中甲醛的质量为7.5×10-6mg，则该居室内空气中甲醛的含量为 ，故该居室内空气中甲醛的含量符合国家标准。
答：该居室内空气中甲醛的含量符合国家标准。
3、解：设1.44gCaO2完全反应生成O2的质量为x，
x=0.32g
答：完全反应可生成0.32g氧气。
【详解】
见答案。
4、
（1）纯净物
（2）参加反应的氧气质量为x
答：参加反应的氧气质量为9.6g。
【解析】
（1）
天然气水合物的结构与五水硫酸铜的结构类似，由6个水分子围成一个“笼”把天然气分子围在里面，结构固定，属于纯净物。
（2）
见答案。