5.3化学方程式同步练习 （含解析） 北京版化学九年级上册

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5.3化学方程式
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．化学方程式的正确读法是
A．碳加氧气点燃等于二氧化碳
B．一个碳和一个氧气点燃生成一个二氧化碳
C．碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳
D．氧气在碳中燃烧生成二氧化碳
2．海洋资源的综合利用是解决人类社会资源短缺的重要途径之一。工业上电解饱和食盐水时发生如下反应：。下列说法正确的是
A．X的化学式为
B．生成的是一种清洁的高能燃料
C．该反应的基本反应类型是分解反应
D．和中氯元素化合价都为-1
3．碳化硅（SiC）单晶的制作有效地推动了电推进系统的超大功率应用，科学家用金属钠、四氯化碳和四氯化硅制得了碳化硅纳米棒，反应的化学方程式为8Na+ ，则X 的化学式为
A．NaCl2 B．NaCl C． D．
为实现“双碳”目标，我国积极推动能源绿色低碳安全高效转型。完成下面小题。
4．目前氢气是最理想的清洁燃料，其燃烧发生反应的化学方程式为。下列关于该反应的说法，错误的是
A．生成物只有水
B．反应条件为点燃
C．参加反应的氢气和氧气的分子个数比为
D．该反应中氧气和水的质量比为
5．甲烷、水蒸气重整制氢的反应为。下列说法不正确的是
A．反应涉及两种氧化物
B．反应前后氢原子个数不变
C．生成的CO、的分子个数比为
D．参加反应的的质量比为
6．在反应2Mg+O22MgO中，镁、氧气、氧化镁的质量比是
A．2：1：2 B．48：32：80
C．24：32：40 D．24：32：56
7．用图所示实验研究水的组成。下列说法正确的是
A．b中得到 B．水由氢元素和氧元素组成
C．正负两极气体的体积比约为 D．电解水反应的化学方程式为
8．“化学链燃烧”是新的燃烧概念，即燃料不直接与空气接触燃烧，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。该过程具有无火焰、低污染、高效率等特点。某“化学链燃烧”的过程如图所示，下列叙述错误的是
A．空气反应器中发生的反应为: 2Cu2O+O24CuO，铜元素的化合价升高
B．X中氮气的含量比空气中高
C．与直接燃烧相比，该过程有利于CO2的捕集
D．等质量的甲烷直接燃烧相比“化学链燃烧”消耗氧气多
9．下列关于S+O2SO2的叙述中不正确的是
A．硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫
B．每32份质量的硫和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成64份质量的二氧化硫
C．一个硫和一个氧分子在点燃的条件下反应生成一个二氧化硫分子
D．二氧化硫由硫元素和氧元素组成
10．甲醇(CH3OH)可作为火炬燃料，其燃烧的化学方程式为，从中获得的信息不正确的是
A．该反应体现了甲醇的可燃性 B．反应前后原子的种类和数目均不变
C．表示甲醇和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水 D．生成二氧化碳和水的质量比为
11．2025年哈尔滨亚洲冬季运动会的主火炬燃料是甲醇，体现了赛事的绿色环保理念。如图为甲醇燃烧的微观示意图，以下有关分析不正确的是
A．反应前后原子的种类不变
B．反应过程中共有两种氧化物
C．该反应中甲醇、氧气的分子个数比为
D．该反应中生成的和的质量比为
12．在2NO+O2=2NO2的反应中，下列说法不正确的是
A．NO2为空气污染物
B．该反应体现了O2的可燃性
C．在NO中N的化合价为+2价
D．参加反应的NO和O2的质量比为15：8
13．工业上用氨气生产硝酸，相关反应如下：
①
②
③
下列说法正确的是
A．反应①②属于化合反应
B．上述过程中产生的可循环使用
C．上述含氮物质中，氮元素化合价最低的是
D．若完全转化为，理论上消耗
二、非选择题
14．化学方程式可表示反应物、生成物之间的 关系，即各物质间的 。
15．试写出过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生氧气的化学方程式，并说明其含义。
(1)化学方程式： ；
(2)定性含义： ；
(3)定量含义：
①分子个数比 ；
②物质质量比 。
16．空气中氧气含量测定的再认识。
(1)用图Ⅰ做空气里氧气含量测定，集气瓶内预先盛少量水在实验中没有起到的作用是________。
A．加快集气瓶内气体冷却
B．熄灭红磷
C．吸收五氧化二磷
D．防止集气瓶炸裂
(2)图Ⅰ实验中观察到集气瓶中吸入的水少于，其原因可能是： （答一点即可）。
(3)如图Ⅱ所示装置（选用容积为40mL的试管作反应容器，注射器活塞初始位置为处，活塞与内壁摩擦力及连接管空间容积忽略不计）可用于测定空气里氧气的含量。
①实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若 说明装置的气密性好。
②红磷在空气中燃烧的化学方程式为 。
③若红磷加得过多，实验结果会 （填“偏大”“偏小”或“不变”）。
④图Ⅰ与图Ⅱ实验对比，图Ⅱ实验的优点是 。
⑤兴趣小组同学用图Ⅱ装配好仪器并确认气密性良好后，将弹簧夹松开，直接给足量的红磷加热至燃烧，反应结束并冷却后，注射器活塞最终将停留在约为 mL（填整数）刻度处。
17．氢气、甲烷、煤油都可以作为火箭的燃料，下表1是他们的熔沸点，以及燃烧后生成液态水时放出的热量。其中体积热值均指的是燃料在液态时放出的热量。
表1：氢气、甲烷、煤油的熔沸点及热值
物质 熔点（℃） 沸点（℃） 质量热值（kJ/kg） 体积热值（kJ/m3）
氢气 -259.2 -252.9 1.43×105 1.01×107
甲烷（CH4） -182.5 -161.5 5.007×104 2.115×107
煤油（平均分子式C12H26） -40~-30 150~300 4.6×104 3.688×107
(1)上述三种物质，与氧气发生燃烧后，生成的产物都有 。
(2)每1000g氢气充分燃烧需要消耗的氧气的质量是多少g？（请列式计算，并写出计算过程）
(3)火箭燃料的选择需要考虑多种因素，请完成下表2空白处。
表2：燃料的评价
评价角度 具体内容 选择对象
物流 较安全、易运输 煤油最佳
储存 熔沸点
环保 反应物最好无毒无害 氢气、甲烷、煤油
氢气
(4)若从热值角度考虑，你将从氢气、甲烷、煤油三者中挑选谁作火箭燃料，并请阐述你的理由： 。
18．环境保护、能源利用和新材料使用被人们广泛关注。
(1)目前，人们使用的燃料大多来自化石燃料，如煤、石油和天然气等。化石燃料属于 能源（填“可再生”或“不可再生”）。
(2)近日，国务院颁布《2024—2025年节能减碳行动方案》。生产、生活中有以下做法：①发展绿色公共交通②开发太阳能、风能等能源③植树造林④发展火力发电。下列选项符合节能减碳的是______（填序号）。
A．①②③ B．②③④ C．①②③④
(3)大力开发氢能是推动我国能源转型升级和可持续发展的重要战略途径之一。某种氢燃料电池的工作原理如图所示，利用氢气和氧气在铂催化剂的催化下生成水的过程提供能量，该电池投入480kg氧气，若充分反应，需投入氢气多少kg。（请写出计算过程）
(4)天然气管道掺氢输送是实现大规模、远距离和低成本氢气运输的手段之一，掺氢天然气也能改善天然气的品质。某掺氢天然气（该混合气仅含CH4和H2）中氢元素的质量分数为40%，则混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比为 （填最简比）。
《5.3化学方程式》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 C B B D C B B D C D
题号 11 12 13
答案 C B B
1．C
【详解】在化学方程式中“+”和“=”应分别读“和”、“生成”，则化学方程式的正确读法是：碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，故选：C。
2．B
【详解】A.反应前钠、氯原子的个数分别为2、2，反应后钠、氯、氢、氧原子的个数分别为2、2、4、2，根据质量守恒定律反应前后原子的种类和个数不变，所以2个X中含有4个氢原子和2个氧原子，所以X的化学式为，此选项错误；
B.氢气燃烧生成水，无污染，所以生成的是一种清洁的高能燃料，此选项正确；
C.该反应中反应物是两种，生成物是三种，不符合“一变多”，不属于分解反应，此选项错误；
D. 中氯元素的化合价为-1价，中氯元素的化合价为0，此选项错误；
故选B。
3．B
【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变。 在反应 8Na+ 中，反应前Na原子有8个； C原子有1 个； Si原子有1个； Cl原子有8个。 反应后SiC中Si原子有1个，C原子有1个。那么8X中应含有8个Na原子、8个Cl原子，所以每个X分子由1个Na原子和1个Cl原子构成，即X的化学式为NaCl。
故选B。
4．D 5．C
【解析】4．由化学方程式可知，生成物只有水，反应条件为点燃，参加反应的和的分子个数比为，质量比为，A选项、B选项、C选项均正确，D选项错误；
故选D。
5．氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物，反应中涉及、两种氧化物，A选项正确。
根据质量守恒定律，可知反应前后氢原子个数不变，B选项正确。
由反应的化学方程式可知，生成的和的分子个数比为，C选项错误。
参加反应的的质量比为，D选项正确。
故选C。
6．B
【详解】根据化学方程式可知，镁、氧气、氧化镁的质量比是，故选：B。
7．B
【详解】A、在电解水实验中，“正氧负氢”，b管与正极相连，产生的是氧气，不符合题意；
B、电解水生成氢气和氧气，氢气由氢元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律， 化学反应前后元素的种类不变，可得水是由氢元素和氧元素组成，符合题意；
C、在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2:1，故正负两极气体的体积比约为：1:2，不符合题意；
D、水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：，错误是：缺少反应条件，氧气未标注气体符号，不符合题意。
故选B。
8．D
【详解】A、由图可知，空气反应器中氧化亚铜与氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为： 2Cu2O+O24CuO，氧元素显-2价，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则铜元素显+1价，氧化铜中铜元素显+2价，则铜元素的化合价升高，故A正确；
B、由图可知，在空气反应器中，氧气被消耗，排出气体X中氮气的含量比空气中高，故B正确；
C、“化学链燃烧”指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料燃烧，与直接燃烧相比，“化学链燃烧”产生的气体生成物只有二氧化碳和水蒸气，水蒸气冷却后变为液态水，有利于二氧化碳的捕集，故C正确；
D、根据质量守恒定律可知，消耗等质量甲烷，生成的二氧化碳和水的质量不变，参加反应的氧气的质量也不变，则等质量的甲烷直接燃烧和“化学链燃烧”消耗的氧气一样多，故D错误；
故选：D。
9．C
【详解】A、由化学方程式可知，该反应为硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫，不符合题意；
B、由化学方程式可知，该反应为32份质量的硫和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成64份质量的二氧化硫，不符合题意；
C、由化学方程式可知，该反应为一个硫原子和一个氧分子在点燃的条件下反应生成一个二氧化硫分子，符合题意；
D、由化学式可知，二氧化硫由硫元素和氧元素组成，不符合题意。
故选C。
10．D
【详解】A、该反应体现了甲醇在点燃的条件下能与氧气发生化学反应，即甲醇具有可燃性，故A选项正确；
B、由化学方程式可知，反应前后原子的种类、数目均不变，故B选项正确；
C、等号左边为反应物，右边为生成物，等号上面为反应条件，则由方程式可知，甲醇和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳，故C选项正确；
D、根据化学方程式可知，则生成二氧化碳和水的质量比为11：9，故D选项不正确。
故选：D。
11．C
【分析】根据图示，该反应是甲醇与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，化学方程式为。
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类不变，故选项分析正确；
B、氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，则反应过程中共有两种氧化物，故选项分析正确；
C、根据化学方程式可知，该反应中甲醇、氧气的分子个数比为，故选项分析错误；
D、格局化学方程式可知，该反应中生成的和的质量比为（2×44）：（4×18）=，故选项分析正确；
故选C。
12．B
【详解】A、排放到空气中的NO2溶于雨水会形成酸雨，属于空气污染物，故A正确；
B、氧气能支持燃烧，具有助燃性，不具有可燃性，故B错误；
C、在NO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：N的化合价为+2价，故C正确；
D、由化学方程式可知，参加反应的NO和O2的质量比为（30×2）：32=15：8，故D正确。
故选：B。
13．B
【详解】A、化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质。反应①由两种物质反应生成两种物质，不属于化合反应；反应②由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，A选项错误；
B、流程中，NO是反应②的原料，同时又是反应③的产物，因此可循环利用，B选项正确；
C、化合物中元素正负化合价之和为0，流程中，NH3中N显-3价、NO中N显+2价、NO2中N显+4价、HNO3中N显+5价，因此氮元素化合价最低的是NH3，C选项错误；
D、NO、NO2都是中间产物，则总反应化学方程式为，若完全转化为，设理论上消耗O2的质量为x，
x=25.6t
D选项错误。
故选：B。
14． 质量 质量比
【详解】化学方程式可表示反应物、生成物之间的质量关系，即各物质间的质量比。故填：质量、质量比。
15．(1)
(2)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气
(3) 2个过氧化氢分子在二氧化锰的催化作用下分解生成2个水分子和1个氧分子 每68份质量的过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成36份质量的水和32份质量的氧气
【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，化学方程式为；
（2）该化学方程式的含义是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气；
（3）①根据可知，分子个数比的含义是2个过氧化氢分子在二氧化锰的催化作用下分解生成2个水分子和1个氧分子；
②根据可知，物质质量比的含义是每68份质量的过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成36份质量的水和32份质量的氧气。
16．(1)BD
(2)红磷不足/装置漏气/没有冷却至室温就打开止水夹
(3) 注射器活塞回到20mL刻度处 4P+5O22P2O5 不变 实验结果更准确、更环保 8
【分析】磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，在外界大气压作用下，容器内体积减小，减少的体积即为容器中空气中的氧气体积，进一步可以计算出空气中氧气的含量。
【详解】（1）A、红磷燃烧放出热量，集气瓶内盛有少量的水，可吸收热量，加快集气瓶内气体冷却，不符合题意；
B、红磷熄灭，是由于氧气耗尽，不是水所起的作用，符合题意；
C、五氧化二磷会污染空气，集气瓶内盛有少量的水，可吸收生成的五氧化二磷，不符合题意；
D、红磷燃烧放出热量生成五氧化二磷固体，但以白烟形式飘散在空中，不会导致集气瓶炸裂，所以不能防止集气瓶炸裂，符合题意。
故选BD；
（2）测定结果偏小是由于反应结束后集气瓶内的气压偏大，可能是氧气没有完全消耗或温度偏高或有空气进入，具体的原因可能是红磷不足或没有冷却到室温读数或装置漏气等
（3）①实验前，打开弹簧夹，将注射器活塞前沿从20mL刻度处推至15mL刻度处，然后松开手，若注射器活塞回到20mL刻度处，则说明装置的气密性好；
②红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为：4P+5O22P2O5；
③若红磷加得过多，可以保证将装置内的氧气耗尽，不影响实验结果；
④图Ⅰ与图Ⅱ实验对比，图Ⅱ实验装置始终密闭，五氧化二磷不会逸出污染空气，且注射器的刻度更准确，优点是实验结果更准确、更环保；
⑤反应结束并冷却后，注射器活塞最终将停留在约为：20mL﹣（20mL+40mL）×＝8mL刻度处。
17．(1)水
(2)设需要消耗的氧气的质量为x，
x=8000g，
答：每1000g氢气充分燃烧需要消耗的氧气的质量是8000g；
(3) 煤油最佳 燃烧产物无污染
(4)选择氢气作火箭燃料，理由是氢气的质量热值大，相同质量的燃料完全燃烧放出的热量多
【详解】（1）三种燃料中都含有氢元素，由质量守恒定律反应前后元素种类不变可知，上述三种物质，与氧气发生燃烧后，生成的产物都有水；
（2）见答案；
（3）储存时，从熔沸点角度考虑，氢气的沸点很低，甲烷的沸点也较低，相比之下煤油的熔沸点较高，在常温常压下为液态，更便于储存，所以此处应填“煤油最佳”；从环保看，氢气燃烧仅生成水，燃烧产物无污染，环保性最佳；
（4）从热值角度考虑，氢气的质量热值很高，由题中所给数据可知氢气的质量热值相对甲烷和煤油更大，及相同质量的燃料，氢气完全燃烧放出的热量更多，能为火箭提供更大的推力，所以选择氢气作火箭燃料。
18．(1)不可再生
(2)A
(3)解：设需投入氢气的质量为。
答：需投入氢气的质量为60kg。
(4)11:18
【详解】（1）化石燃料是经过亿万年缓慢形成的，在短期内得不到补充，属于不可再生能源。故填：不可再生；
（2）①发展绿色公共交通可以节约化石能源，减少二氧化碳的排放，符合节能减碳；
②开发太阳能、风能等能源可以节约化石能源，减少二氧化碳的排放，符合节能减碳；
③植树造林可以增大空气中二氧化碳的吸收，符合节能减碳；
④发展火力发电需要大量消耗化石能源，增大了二氧化碳的排放，不符合节能减碳。
符合节能减碳的是①②③，故选：A；
（3）见答案
（4）设某掺氢天然气（假设该混合气仅含CH4和H2）的质量为100g，其中含氢元素的质量分数为40%，则氢元素的质量为，则碳元素的质量为。由质量守恒定律可知，氢元素完全燃烧生成水，则生成水的质量为，碳元素完全燃烧生成二氧化碳，则生成二氧化碳的质量为，则混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比为。故填：11∶18。
【点睛】本题难度不大，掌握能源的分类、符合节能减碳的做法、化学方程式的写法以及化学式的有关计算方法是解题的关键。
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