人教新版九年级上册《第五单元 化学方程式》单元培优测试卷（含解析）

人教新版九年级上册《第五单元 化学方程式》2023年单元测试卷（培优）
一、选择题
1．下列变化中，能用质量守恒定律解释的是（　　）
A．木炭燃烧后质量减小
B．5g水受热变成5g水蒸气
C．5g蔗糖完全溶于95g水中，得到100g 蔗糖溶液
D．向100mL水中加入100mL酒精，得到体积小于200mL的溶液
2．木炭在高温条件下遇到水会发生剧烈反应生成多种气体的混合物，该气体混合物中不可能含有（　　）
A．CO B．CO2 C．H2 D．SO2
3．相同质量的下列单质分别与足量的氧气反应，消耗氧气最多的是（　　）
A．镁 B．硫 C．铜 D．碳
4．在反应2A+5B═2C+4D中，C、D的相对分子质量之比为9：22．若2.6gA与一定量的B完全反应后，生成8.8gD．则参加反应的B的质量为（　　）
A．4 g B．8 g C．11.4 g D．6.2 g
5．在一个密闭的容器中，充入a个CO和a个O2分子，在一定条件下充分反应（设反应前后原子个数不变），则容器内碳原子与氧原子个数之比为﹣﹣﹣（　　）
A．1：1 B．1：2 C．1：3 D．2：3
6．在化学方程式2A+B═C+3D中，A、B、C的相对分子质量依次分别为103、71、160，则D相对分子质量为（　　）
A．39 B．117 C．114 D．38
7．某物质在氧气中完全燃烧时，生成质量比为44：27的CO2和H2O，则该物质可能是（　　）
A．CO B．CH4 C．C2H2 D．C2H5OH
8．实验室用16克高锰酸钾放在试管中加热制取氧气，反应后称得的剩余固体物质的质量为14.4克，则剩余固体物质是（　　）
A．K2MnO4 B．K2MnO4和MnO2
C．KMnO4和K2MnO4 D．KMnO4和K2MnO4和MnO2
9．“84“消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO）.“洁厕灵“的主要成分是盐酸，这两种日用品不能混用，否则会产生有毒的氯气（Cl2），其反应的化学方程式为2HCl+NaClO＝NaCl+Cl2↑+X，则X是（　　）
A．O2 B．CO2 C．H2 D．H2O
10．甲烷是一种常见燃料。现将一定量甲烷与一定量氧气混合于密闭容器中，一定条件下反应生成5.4g水，同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合物，测得二氧化碳的质量为2.2g，一氧化碳和二氧化碳的混合物中碳元素的质量分数为（　　）
A．36% B．44% C．64% D．72%
11．某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是（　　）
A．a的值为24
B．甲一定是化合物
C．丙可能是该反应的催化剂
D．当丁为10g时，容器中乙的质量为22g
12．下列图象与对应的叙述不相符合的是（　　）
A．化学反应中，原子总数随时间的变化
B．用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气
C．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气
D．在密闭容器中用足量红磷测定空气中氧气的含量
13．物质X在5g氧气中充分燃烧，反应方程式为X+3O2RO2+2SO2（R为某种未知元素），测得RO2和SO2的质量分别为2.2g和6.4g，下列判断正确的是（　　）
A．RO2中R的化合价为+2价
B．X中含有R、S、O三种元素
C．参加反应的X的质量为3.6g
D．反应后的混合物中有三种物质
14．一定质量的硫铁矿（主要成分是FeS2），高温烧发生如下反应（杂质不参加反应）：4FeS2+11O2+8SO2+2Fe2O3，生成的SO2经过一系列反应全部变成H2SO4，把生成的H2SO4稀释后加入足量BaCl2溶液完全反应生成4.66t的沉淀，则硫铁矿中FeS2的质量为（　　）
A．1.2t B．2.28t C．1.28t D．2.4t
15．一氧化氮是一种大气污染物。工业上利用氢气消除一氧化氮污染的微观示意图如图所示。关于该反应说法错误的是（　　）
A．分子数目保持不变
B．体现了氢气的还原性
C．生成物中氮气和水的分子个数比为1：2
D．参加反应的氢气和二氧化氮的质量比为1：15
二、填空题
16．根据下列反应事实写出相应的化学方程式．
（1）常温下，铝和氧气发生反应，在铝表面形成致密的氧化铝膜 　 　
（2）稀盐酸与氧化铁反应，生成水和氯化铁溶液 　 　
（3）炼铁高炉内焦炭与二氧化碳反应生成一氧化碳：　 　
（4）铁粉浸入硫酸铜溶液中，置换出单质铜，生成硫酸亚铁溶液 　 　．
17．质量守恒在化学生活中广泛应用。
（1）某化合物完全燃烧消耗氧气14.4g，共生成13.2g二氧化碳和8.1g水，则该化合物组成中一定含有的元素是 　 　。（填元素符号）
（2）化学反应A+B→C+D中，所加入的反应物A和B的质量分别为ag和bg，则生成的C和D的质量之和一定 　 　（a+b）g（填“等于”“小于等于”或“大于等于”）。
（3）某工厂排放的废气中含有NO、NO2、N2中的两种或三种，则该废气中氧元素的质量分数不可能是 　 　。（填序号）
A.20%
B.40%
C.60%
D.80%
（4）金属锂除了制造锂电池外，还可以用于储存氢气，其原理是金属锂（锂在化合物中通常显+1价）与氢气化合生成白色粉末状的氢化锂，氢化锂与水反应生成氢氧化锂和氢气。写出氢化锂与水反应的化学方程式 　 　。
三、实验题
18．某化学兴趣小组的同学分别设计了四个实验用于验证质量守恒定律：
（1）实验A中，发生化学反应的化学方程式为 　 　。
（2）实验B中，反应前天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与石灰石小块充分反应后再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向 　 　偏转，其原因是 　 　。
（3）如图C所示的小实验（已知金属铜与氧气反应会生成氧化铜，氧化铜为黑色固体），在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上10cm长的粗铜线，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精灯给左边一端铜丝加热1～2分钟。冷却后，观察到的现象是 　 　，其原因是 　 　。
（4）如图D所示的小实验先在托盘天平上称量一小段洁净的镁条的质量，在空气中点燃后再称量燃烧产物的质量。观察到反应后天平不平衡，若固体质量变化用如图表示，则理论上m2与m1之差表示 　 　的质量。
（5）D实验过程中，镁条完全燃烧后称量得知石棉网上留下的固体质量反而比反应前镁条还轻，其原因可能是 　 　；若用该实验验证质量守恒定律，则应将该实验改在 　 　的环境中进行。
19．黄铜是铜和锌的混合物。为了测定黄铜样品的组成，取5份样品，分别加稀硫酸进行反应（铜与稀硫酸不反应，Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑），实验数据记录如表所示。按要求回答下列问题：
样品 第1份 第2份 第3份 第4份 第5份
样品的质量/g 40 40 40 40 40
稀硫酸的质量/g 30 60 90 120 150
产生气体的质量/g 0.3 0.6 0.9 1.0 1.0
（1）根据实验数据分析，从第 　 　份样品开始，金属锌已完全反应了。
（2）利用化学方程式计算该黄铜样品中金属锌的质量分数（写出计算过程）。
（3）在给出的坐标纸上，画出在40g样品中加入的稀硫酸的质量与生成气体的质量的关系曲线。
四、计算题
20．高温煅烧碳酸钙可制得二氧化碳和氧化钙。现有10g碳酸钙，煅烧一段时间后剩余固体7.8g。求：
（1）生成二氧化碳多少克？
（2）生成氧化钙多少克？
（3）剩余固体中钙元素的质量分数。（结果保留一位小数）
五、解答题
21．推广使用车用乙醇汽油可以减少汽车尾气污染。利用秸秆可生产乙醇（化学式为C2H6O），该过程中包含葡萄糖（化学式为C6H12O6）转化为乙醇的反应：C6H12O62C2H6O+2CO2↑。
（1）生产2.3t乙醇，理论上参加反应的葡萄糖的质量为 　 　。
（2）氧气充足时，乙醇在氧气中燃烧只生成二氧化碳和水，请写出该反应的化学方程式：　 　。
（3）氧气不足时，乙醇不完全燃烧会产生一氧化碳，某实验测得反应前后各物质的质量如表所示：
物质 乙醇 氧气 二氧化碳 水 一氧化碳
反应前质量/g 4.6 8.8 0 0 0
反应后质量/g 0 0 6.6 5.4 a
①表中a的值为 　 　。
②该反应的化学方程式为4C2H6O+11O2　 　CO2+　 　H2O+　 　CO。
人教新版九年级上册《第五单元 化学方程式》2023年单元测试卷（培优）
参考答案与试题解析
一、选择题
1．【解答】解：A、木炭燃烧后质量减小，是因为燃烧生成的二氧化碳逸散到空气中，该变化中有新物质生成，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，故选项正确。
B、5g水受热变成5g水蒸气，是水状态的变化，该变化中没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。
C、5g蔗糖完全溶于95g水中，得到100g蔗糖溶液，是物质的溶解过程，该变化中没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。
D、向100mL水中加入100mL酒精，得到体积小于200mL的溶液，是因为分子之间有间隔，该变化中没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。
故选：A。
2．【解答】解：木炭在高温条件下遇到水会发生剧烈反应生成多种气体的混合物，木炭中有碳元素，水中有氢、氧元素，根据质量守恒定律，生成的气体混合物中只能含有碳、氢、氧元素，SO2中含有硫元素，所以该气体混合物中不可能含有SO2。
故选：D。
3．【解答】解：根据所该物质写出这4个反应的化学方程式，按O2的化学计量数为1进行配平，计算每种物质与O2的质量比：5
2Mg+O22MgO
S+O2SO2
2Cu+O22CuO
C+O2CO2
由此可知：消耗32份质量的O2所需4种物质的相对质量分别为：48、32、128、12，所以相同质量的这4种物质消耗O2最多的是碳；
故选：D。
4．【解答】解：设生成C的质量为x，
2A+5B═2C+4D，
18 88
x 8.8g
＝
x＝1.8g
所以参加反应的B的质量为：8.8g+1.8g﹣2.6g＝8g。
故选：B。
5．【解答】解：由质量守恒定律可知，反应前后的原子个数不变，
则反应后容器内碳原子与氧原子个数等于反应前容器内碳原子与氧原子个数，
a个CO和a个O2分子中碳原子的个数为a×1＝a，
a个CO和a个O2分子中氧原子的个数为a×1+a×2＝3a，
则容器内碳原子与氧原子个数之比为a：3a＝1：3，
故选：C。
6．【解答】解：依据质量守恒定律可知，反应前后各物质的相对分子量之和相等，故有103×2+71＝160+3D，很显然，D相对分子量为39。
故选：A。
7．【解答】解：根据题意“生成的CO2与水的质量比为44：27”，所以生成物中碳元素和氢元素的质量比＝（44g××100%）：（27g××100%）＝4：1，
A、CO中不含氢元素，不会生成水，故A错误；
B、CH4中碳元素与氢元素的质量比＝12：（1×4）＝3：1，故B错误；
C、C2H2中碳元素与氢元素的质量比＝（12×2）：（1×2）＝12：1，故C错误；
D、C2H5OH中碳元素与氢元素的质量比＝（12×2）：（1×6）＝4：1，故D正确。
故选：D。
8．【解答】解：首先只要反应就生成二氧化锰，排除选项AC．BD的区别就在于是否剩余高锰酸钾，所以只需求算高锰酸钾是否完全反应。
根据质量守恒定律可知生成的氧气的质量为16g﹣14.4g＝1.6g
设参加反应的高锰酸钾的质量为x。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
x 1.6g
＝
x＝15.8g
即高锰酸钾没有完全反应，有剩余。故选D。
故选：D。
9．【解答】解：根据化学反应前后，原子的种类和数目不变可知，
反应物中含一个Na原子、3个Cl原子、2个H原子、1个O原子，生成物中含1个Na原子、3个Cl原子，故生成物中还应含2个H原子、1个O原子，
故X的化学式为：H2O。
故选：D。
10．【解答】解：甲烷和氧气在点燃条件下生成水、一氧化碳和二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变，水中氢元素的质量等于甲烷中氢元素的质量，二氧化碳和一氧化碳中碳元素的质量等于甲烷中碳元素的质量，水中氢元素的质量为5.4g×（）＝0.6g，则参加反应的甲烷的质量为0.6g÷（）＝2.4g，则甲烷中碳元素的质量为2.4g﹣0.6g＝1.8g，二氧化碳中碳元素的质量为2.2g×（）＝0.6g，则生成一氧化碳的质量为（1.8g﹣0.6g）÷（）＝2.8g，则一氧化碳和二氧化碳的混合物中碳元素的质量分数为＝36%，故选：A。
11．【解答】解：A、丁反应了20g，生成了16g甲，生成乙的质量：20g﹣16g＝4g，a＝20+4＝24，该选项说法正确；
B、丁分解生成甲和乙，因此甲可能是单质，该选项说法不正确；
C、丙反应前后质量不变，可能是该反应的催化剂，该选项说法正确；
D、丁和乙反应的质量比是20：4，当丁为10g时，即反应的丁质量是10g时，生成乙的质量是2g，容器中乙的质量为：20g+2g＝22g，该选项说法正确。
故选：B。
12．【解答】解：A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的总数不变，图象与对应的叙述相符，故选项不合题意。
B、用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气，有催化剂反应快，无催化剂反应慢，最终生成的氧气质量相等，图象与对应的叙述相符，故选项不合题意。
C、加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变，图象与对应的叙述不相符，故选项符合题意。
D、在密闭容器中用足量红磷测定空气中氧气的含量，红磷和氧气反应生成五氧化二磷，随着反应的进行，固体质量增大，完全反应后固体质量不变，图象与对应的叙述相符，故选项不合题意。
故选：C。
13．【解答】解：A．在化合物中，氧元素显﹣2价，由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知，R元素显+4价，选项说法错误；
B．设参加反应的氧气质量为m，RO2的相对分子质量为n，则：
X+3O2RO2+2SO2
96 n 128
m 2.2g 6.4g
m＝4.8g
n＝44
R的相对原子质量为：44﹣32＝12
由质量守恒定律可知，X中一定含有R元素与硫元素，2.2gRO2中R元素的质量为：2.2g×＝0.6g，其中含氧元素的质量为：2.2g﹣0.6g＝1.6g
6.4gSO2中含硫元素的质量为：6.4g×＝3.2g，其中含氧元素的质量为：6.4g﹣3.2g＝3.2g
3.2g+1.6g＝4.8g，所以X中只含R元素与硫元素，不含氧元素，选项说法错误；
C．由质量守恒定律可知，参加反应的X的质量为：2.2g+6.4g﹣4.8g＝3.8g，选项说法错误；
D．由以上分析可知，反应后氧气有剩余，所以反应后的混合物中有氧气、RO2和SO2三种物质，选项说法正确。
故选：D。
14．【解答】解：设参加硫铁矿中FeS2的质量为x
FeS2﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣﹣2S﹣﹣﹣﹣﹣﹣2BaSO4，
120 466
x 4.66t
＝
x＝1.2t
故选：A。
15．【解答】解：由微观反应示意图可知，该反应是由一氧化氮和氢气在一定条件下反应生成氮气和水，化学方程式为2NO+2H2N2+2H2O。
A、由化学方程式可知，反应前后分子数目不同，故A说法错误；
B、在该反应中，氢气夺去了一氧化氮中的氧元素，体现了氢气的还原性，故B说法正确；
C、由化学方程式可知，生成物中氮气和水的分子个数比为1：2，故C说法正确；
D、由化学方程式可知，参加反应的氢气和一氧化氮的质量比为（2×2）：（30×2）＝1：15，故D说法正确。
故选：A。
二、填空题
16．【解答】解：（1）铝和氧气反应的化学方程式为：4Al+3O2═2Al2O3；
（2）氧化铁和稀盐酸反应的化学方程式为：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；
（3）二氧化碳和碳反应的化学方程式为：CO2+C2CO；
（4）铁和硫酸铜反应的化学方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．
故填：4Al+3O2═2Al2O3；Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O；CO2+C2CO；Fe+CuSO4═FeSO4+Cu．
17．【解答】解：（1）根据质量守恒定律，该化合物和氧气反应生成二氧化碳和水，则该化合物中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素；13.2g二氧化碳中氧元素的质量为13.2g××100%＝9.6g；8.1g水中氧元素的质量为8.1g××100%＝7.2g；生成物中氧元素的质量之和9.6g+7.2g＝16.8g＞14.4g，则化合物中也含有氧元素，因此该化合物组成中一定含有的元素是C、H、O；故答案为：C、H、O；
（2）化学反应A+B→C+D中，所加入的反应物A和B的质量分别为ag和bg，若A和B恰好完全反应，则生成的C和D的质量之和为（a+b）g；若A和B不恰好完全反应，则生成的C和D的质量之和＜（a+b）g；因此生成的C和D的质量之和一定小于等于（a+b）g；故答案为：小于等于；
（3）NO中氧元素的质量分数为×100%≈53.3%；NO2中氧元素的质量分数为×100%≈69.6%；N2中氧元素的质量分数为0；其中NO2的质量分数最高，不管与另外的一种或两种气体混合，废气中氧元素的质量分数都不可能大于69.6%；因此废气中氧元素的质量分数在0～69.6%之间，故选；D；
（4）氢化锂与水反应生成氢氧化锂和氢气，反应的化学方程式为：LiH+H2O＝LiOH+H2↑；故答案为：LiH+H2O＝LiOH+H2↑。
三、实验题
18．【解答】解：（1）A中白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为4P+5O22P2O5。
故答案为：4P+5O22P2O5。
（2）实验B中，反应前天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与石灰石小块充分反应后再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向右偏转，其原因是碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳逸出。
故答案为：右；碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳逸出。
（3）加热条件下，铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜，生成氧化铜的质量大于铜的质量，因此观察到的现象是：a端铜丝变黑色，玻璃棒a端下降，b端上升。
故答案为：a端铜丝变黑色；玻璃棒a端下降，b端上升；加热条件下，铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜，生成氧化铜的质量大于铜的质量。
（4）镁条和氧气在点燃的条件下生成氧化镁，化学方程式为：2Mg+O22MgO，若固体质量变化用图1表示，则理论上m2与m1之差表示参加反应的氧气的质量。
故答案为：参加反应的氧气。
（5）实验过程中，镁条点燃后实验现象如图2所示，镁条完全燃烧后，称量得知石棉网上留下固体质量反而比反应前镁条还轻，其原因可密闭的环境中能是：生成的白烟带走一部分氧化镁；若用该实验验证质量守恒定律，则应将该实验改在密闭的环境中进行。
故答案为：生成的白烟带走一部分氧化镁；密闭。
19．【解答】解：（1）第4份加入120g硫酸生成氢气1.0g，第5份中又多加了30g硫酸，但是生成氢气的质量没变，说明锌已经被反应完了，所以从第4份开始，金属已经反应完了；
（2）设40g样品中含锌的质量为x，
Zn+H2SO4＝ZnSO4+H2↑
65 2
x 1.0g
x＝32.5g
所以黄铜样品中锌的质量分数为：×100%＝81.25%
答：黄铜样品中锌的质量分数为81.25%。
由第一份样品可知30g稀硫酸产生0.3g氢气，则40.0g样品消耗的稀硫酸的质量＝＝100g，则40g样品中加稀硫酸的质量与产生气体质量的关系曲线如图所示：
。
故答案为：
（1）4；
（2）81.25%；
（3）。
四、计算题
20．【解答】解：（1）根据质量守恒定律可以知道生成二氧化碳的质量为：10g﹣7.8g＝2.2g；
（2）设生成氧化钙的质量为x。
CaCO3CaO+CO2↑
56 44
x 2.2g
＝
x＝2.8g
答：生成的氧化钙的质量为2.8g；
（3）根据题意可以知道钙元素的质量为：10g××100%＝4g，依据钙元素守恒可知，剩余固体中钙元素的质量为4g，所以剩余固体中钙元素的质量分数为：×100%≈51.3%。
故答案为：（1）2.2g；
（2）2.8g；
（3）51.3%。
五、解答题
21．【解答】解：（1）设葡萄糖质量为x。
C6H12O62C2H6O+2CO2↑
180 92
x 2.3t
x＝4.5t
答：生产2.3t乙醇，理论上参加反应的葡萄糖的质量是4.5t；
（2）乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：C2H6O+3O22CO2+3H2O；
（3）①根据化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，因此4.6g+8.8g+0g+0g+0g＝0g+0g+6.6g+5.4g+a，a＝1.4g；
②由表中的数据可知，生成二氧化碳6.6g，生成一氧化碳1.4g，因此生成的二氧化碳与一氧化碳的分子个数比为：＝3：1；由化学反应前后原子的种类和数目不变可知，该实验发生反应的化学方程式为：4C2H6O+11O26CO2+12H2O+2CO。
故答案为：（1）4.5t；
（2）C2H6O+3O22CO2+3H2O；
（3）①1.4；
②6；12；2。