第五单元 化学方程式（综合培优）-2022-2023学年九年级上册化学单元双优滚动检测卷（人教版）

第五单元  化学方程式（综合培优）

考试时间：60分钟  满分：60分

一、单选题。本大题共12小题。每小题2分，共24分。每小题只有一个选项符合题意。

1．在密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前及t1、t2时刻各物质质量变化情况如图所示，下列说法正确的是（　　）

A．丁是反应物                     B．丙一定是催化剂

C．生成丁的质量为8 g              D．参加反应的甲、乙的质量比为5∶2

【答案】D

【解析】A、由图像可知，丁在反应前后质量增加，丁是生成物，故A不正确；

B、由图像可知，丙的质量反应前后未变，丙可能是催化剂，故B不正确；

C、生成丁的质量为，故C不正确；

D、参加反应的甲、乙的质量比为，故D正确。故选D。

2．某物质1.6克在空气中充分燃烧共生成4.4克二氧化碳和3.6克水。则下列说法正确的是

①该物质中一定含有氧元素；   ②该物质中一定不含氧元素；   ③该物质中一定含有碳、氢元素；   ④该物质的一个分子中碳、氢原子的个数比为1:4；   ⑤该物质中氢元素的质量分数最大

A．①②③④⑤   B．②③④   C．③④⑤   D．②③④⑤

【答案】B

【解析】某物质1.6克在空气中充分燃烧共生成4.4克二氧化碳和3.6克水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，故该物质中一定含C、H元素，4.4g二氧化碳中碳元素的质量为：；3.6g水中氢元素的质量为：，1.2g+0.4g=1.6g，故该物质中一定不含氧元素；故①错误；②③正确；

④设该物质的化学式为：CxHy，12x：y=1.2g：0.4g，x：y=1：4，该物质的一个分子中碳、氢原子的个数比为1:4，正确；

⑤该物质中碳、氢元素的质量比为：12:4=3:1，故碳元素的质量分数最大，错误。

故正确的是：②③④。

故选B。

3．现将20gA和足量B在一定条件下充分反应，生成16gC和11gD，则参加反应的A和B的质量比是

A．20:11 B．20:7 C．5:4 D．16:11

【答案】B

【解析】由质量守恒定律可知，反应物的质量总和等于生成物的质量总和，参加反应的B物质的质量为，则参加反应的A和B的质量比是，故选B。

4．将69g酒精（C2H5OH）点燃，酒精燃烧全部变为CO、CO2和H2O，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为64%，则燃烧所耗氧气的质量为（   ）

A．136g B．64g C．112g D．48g

【答案】C

【解析】燃烧后恢复室温，气体只含二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳和一氧化碳中的碳元素全部来自乙醇，气体中氧元素占64%，则碳元素占36%，乙醇中碳元素的质量为，所以反应的气体的质量为，水中的氢元素全部来自乙醇，乙醇中氢元素的质量为，所以生成的水的质量为 ，根据质量守恒定律，消耗的氧气质量为，故选C。

5．在反应 中，28gA与一定质量的B恰好完全反应，生成88gC。若C、D的相对分子质量之比为22:9，则A与B的相对分子质量之比为

A．7:8B．8:7C．7:24D．24:7

【答案】A

【解析】解：设C相对分子质量22，D相对分子质量9，设D质量为x， 根据质量守恒B质量为88g+36g-28g=96g，设A相对分子质量y与B的相对分子质量为z则；

故选：A。

6．煅烧一定质量碳酸钙一段时间后，测定混合物的质量为100g，其中钙元素的质量分数为60%，则将这100g混合物高温煅烧至质量不再改变，生成二氧化碳的质量是

A．6gB．8gC．20gD．16g

【答案】D

【解析】煅烧一定质量碳酸钙一段时间后，测定混合物的质量为100g，其中钙元素的质量分数为60%，则钙元素的质量为100g×60%=60g；将这100g混合物高温煅烧至质量不再改变，反应前后钙元素的质量不变，则生成氧化钙的质量为。

由质量守恒定律，生成二氧化碳的质量是100g-84g=16g。

故选：D。

7．为判断某化合物是否含碳、氢、氧三种元素，取一定质量该化合物在氧气中充分燃烧，接下来还需进行的实验有：①用无水硫酸铜检验是否有水生成；②用澄清石灰水检验是否有二氧化碳生成；③用带火星的木条检验氧气；④测定水和二氧化碳的质量

A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④

【答案】B

【解析】据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变。化合物燃烧即化合物与氧气反应，由于氧气中只有氧元素，所以生成物在的碳、氢元素一定来自于可燃物。①用无水硫酸铜检验是否有水生成，可证明是否含有氢元素；②用澄清石灰水检验是否有二氧化碳生成，可证明是否含有有碳元素；④测定水和二氧化碳的质量，可计算出氢元素、碳元素的质量和，如果碳、氢元素的质量和等于可燃物的质量，说明可燃物中没有氧元素；如果碳、氢元素的质量和小于可燃物的质量，说明可燃物中有氧元素。

故B。

8．在化学方程式 a C 2 H 6 + b O 2 m CO 2 + n H 2 O中，各化学式系数之间的关系正确的是

A．2 m = a B．3 a = n C．3 m =2 n D．2 b = m + n

【答案】B

【解析】

化学变化过程只是原子重新组合的过程，在化学反应中原子的种类、个数不变；由碳原子数不变，得2a=m,同理得：6a=2n，即3a=n；2b=2m+n；选B

9．在反应2H2O2H2↑+ O2↑中，H2O、H2 、O2三种物质的质量比为（　　）

A．2∶2∶1 B．18∶2∶32

C．9∶1∶8 D．9∶1∶16

【答案】C

【解析】2H2O2H2↑+O2↑，在此反应中H2O、H2、O2的质量比为（18×2）：（2×2）：32=9：1：8。
故选：C。

10．下列关于化学方程式的含义的叙述中，正确的是

A．可表示水是由氢气和氧气组成的

B．2个水分解生成2个氢气和1个氧气

C．通电时水分解生成氢气和氧气

D．通电时，每9份质量的水分解生成1份质量的氧气和8份质量的氢气

【答案】C

【解析】A、水是由氢元素和氧元素组成的，故选项说法错误。
B、该反应可读作：2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧气分子，故选项说法错误。
C、该反应可读作，通电时水分解生成氢气和氧气，故选项说法正确。
D、该反应可读作：每36份质量的水在通电条件下生成4份质量的氢气和32份质量的氧气，即通电时，每9份质量的水分解生成8份质量的氧气和1份质量的氢气，故选项说法错误。
故选：C。

11．甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁，结合微观示意图分析，下列结论正确的是

A．丙的相对分子质量为 24

B．生成的丙和丁的分子个数比为 2：1

C．反应前后分子总数不变

D．发生反应的甲和乙的质量比为 22：3

【答案】D

【解析】A．丙为CH3OH，其相对分子质量为12+4+16=32，故选项A说法不正确；

B．由上述化学方程式可知，生成的丙和丁的分子个数比为 1：1，故选项B说法不正确；

C．由上述化学方程式中化学式前面系数可知，反应后分子数目减少，故选项C说法不正确；

D．该反应中甲和乙的质量比为44:(3×1×2)=22:3，故选项D说法正确。

故选D。

12．在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质的质量变化量如图所示(图中正数表示物质质量的增加量，负数表示物质质量的减少量，0表示物质质量不变)，下列说法正确的是

A．该反应可能是化合反应 

B．戊一定是该反应的催化剂

C．参加反应的乙、丙的质量比一定为48：23

D．该反应中甲、丁的相对分子质量之比一定为44：27

【答案】C

【解析】A、由表中数据分析可知，反应前后的甲质量增加了44g，故是生成物，生成的质量为44g；同理可以确定乙是反应物，参加反应的质量为48g；丙是反应物，参加反应的质量为23g，丁是生成物，生成的质量为27g。戊的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。综上，该反应的反应物是乙和丙，生成物是甲和丁，不是化合反应，故选项说法错误。

B、戊的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法错误。

C、参加反应的乙、丙的质量比一定为48g：23g=48：23，故选项说法正确。

D、由于无法确定化学计量数之比，无法确定该反应中甲、丁的相对分子质量比，故选项说法错误。

故选：C。

二、填空题。本大题共5小题。共18分。

13．2020年初全球发生了新冠状病毒肺炎疫情，绝大多数公共场所需要消毒。消毒与清洁对公共场所和家庭是至关重要，需要如二氧化氯(ClO2)、漂白剂（有效成分是 NaClO）、酒精（C2H5OH)）、洁厕灵（有效成分是盐酸）等药物。

（1）二氧化氯(ClO2)可作水处理消毒剂，二氧化氯中氯元素的化合价是________（用化学符号和数字表示）。

（2）钠离子的结构示意图：_______，由钠原子构成的物质的化学式_____。

（3）酒精（乙醇）中碳、氢、氧元素的质量比为______。

（4）“洁厕灵”与“漂白剂”不能混用，二者若混合易产生一种有毒气体氯气。反应理为: NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O，根据化学方程式进行计算，“洁厕灵”与“漂白剂”混用若产生了142克Cl2，则消耗了多少克NaClO？_____

【答案】        Na    12:3:8    149g   

【解析】（1）二氧化氯(ClO2)中氧元素的化合价为-2价，设氯元素的化合价为 ，根据化学式中各元素的化合价代数和为0可得，+（-2）×2=0，解得=+4，所以二氧化氯中氯元素的化合价是。故填：。

（2）钠离子是钠原子失去最外层的一个电子后得到的，所以钠离子的结构示意图：，由钠原子构成的物质金属钠的化学式Na。故填：；Na。

（3）酒精（乙醇C2H5OH）中碳、氢、氧元素的质量比为(12×2)：(1×6)：(16×1)=12：3：8。故填：12：3：8。

（4）设消耗了NaClO的质量为，

解得 =149g。故填：149g。

14．（1）下图是一种处理汽车尾气的反应微观示意图，回答下列问题。

①从微观上看，该化学变化中发生改变的粒子是_______（填“分子”或“原子”），反应前后原子的数目__________（填“有”或“没有”）增减。

②参加反应的~和的分子个数比为

（2）下图是A、B、C、D四种粒子的结构示意图

①图中共有_______种元素。

②C粒子的符号为__________，由B、C两种粒子构成的化合物的化学式为________。

【答案】分子    没有    1:2    N2    3    Cl-    NaCl   

【解析】（1）①化学变化中最小的微粒是原子，原子在化学变化中不发生变化，因此该化学变化中发生改变的粒子是分子，反应前后原子的数目没有增减；

根据图示反应②为，因此参加反应的甲烷和二氧化氮的分子个数比为1:2；该反应中涉及到的单质的化学式为N2；

（2）①质子数相同的为同一种元素，因此图中共有3种元素；C粒子的质子数为17，是氯元素，核内17个质子，核外18个电子，带一个单位的负电荷，因此符号为Cl-；

②B是Na+，因此B、C两种粒子构成的化合物的化学式为NaCl。

15．在“宏观”、“微观”、“符号”三者之间建立联系是化学学科特有的思维方式．

（1）用化学用语表示：氦气________；高锰酸钾中锰元素的化合价___________；2个铵根离子_____________； 5个二氧化氮分子____________．

（2）如图是某化学反应体系的微观模拟图，图中和分别表示两种不同的原子，写出一个符合如图的化学方程式_______：该反应的基本类型为_______反应．

【答案】He        2NH    5NO2        化合   

【解析】（1）氦是稀有气体元素，稀有气体单质的化学式用元素符号表示，所以氦气的化学式He；

KMnO4中钾元素的化合价为+1，氧元素的化合价为﹣2，设高锰酸钾中锰元素的化合价为x，根据化合物中各元素化合价的代数和为零，（+1）+x+（﹣2）×4＝0，x＝+7，化合价标在元素符号的正上方，正负号在前，价数在后。因此高锰酸钾中锰元素的化合价表示为：；

由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负符号在后，带1个电荷时，1要省略。表示多个该离子，就在其离子符号前加上相应的数字，故2个铵根离子表示为：2NH4+；由分子构成的物质，化学式可表示一个该分子，多少个分子就在其化学式前加上相应的数字，因此5个二氧化氮分子表示为：5NO2；

（2）对比反应前后的微观模拟图可发现，反应前由2个原子构成的2个分子中有1个分子参加了反应，而由1个原子与1个原子构成的3个分子中有2个分子参加反应，反应后生成2个分子，生成的分子由1个原子与2个原子构成；若用字母A表示原子、用字母B表示原子，则所示的反应可表示为2AB+B2＝2AB2；由与此反应相符的反应可写出：；由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应，该反应由两种物质生成一种物质，属于化合反应。

16．如图是镁条在空气中燃烧前和燃烧中的两幅照片。

（1）镁条在空气中燃烧时既能和氧气反应，也能与氮气反应生成氮化镁（其中氮元素为﹣3价）。写出镁条燃烧的化学方程式__________________ 、  ___________________。从反应类型的角度看，这两个反应属于基本反应类型中的________；反应中的能量转化形式是______________。

（2）比较镁条燃烧的反应物和生成物可以看出，化学变化中没有发生变化的有____（填序号）。

①物质的种类

②原子的种类

③原子的数量

④元素的种类

⑤各元素的总质量

⑥各原子的电子层排布

【答案】2Mg+O22MgO    3Mg+N2Mg3N2    化合反应    化学能转化为热能与光能    ②③④⑤   

【解析】（1）在点燃的条件下，镁与氧气反应生成氧化镁、与氮气反应生成氮化镁，化学方程式分别为2Mg+O22MgO、3Mg+N2Mg3N2，两个反应都是由两种物质反应生成另一种新物质，属于化合反应，反应过程中都是化学能转化为热能和光能；

故填：2Mg+O22MgO、3Mg+N2Mg3N2；化合反应；化学能转化为热能与光能；

（2）由质量守恒定律以及化学反应的实质可知，化学变化中：

①物质的种类发了改变；

②原子的种类一定不变；

③原子的数量一定不变；

④元素的种类一定不变；

⑤各元素的总质量一定不变；

⑥在化学反应中，不同的原子存在着得失电子的情况，所以各原子的电子层排布可能会发生改变。

故填：②③④⑤。

17．一定条件下，4.8 g CH4与16.0 g O2恰好完全反应，生成10.8 g H2O、4.4 g CO2和物质X。则X的质量为___________g；该反应方程式中O2与X化学计量数之比为___________。

【答案】5.6 5：2

【解析】根据质量守恒定律可得：4.8 g+16.0 g=10.8 g+4.4 g+m(X)，解得m(X)=5.6 g；

根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的质量不变。

甲烷中碳元素的质量为：，甲烷中氢元素的质量为：4.8g-3.6g=1.2g；

水中氢元素的质量为： ，水中氧元素的质量为：10.8g-1.2g=9.6g；

二氧化碳中碳元素的质量为：，二氧化碳中氧元素的质量为： 4.4g-1.2g=3.2g；

9.6g+3.2g=12.8g＜16.0g，故物质X中含碳、氧元素，碳、氧原子的个数比为：，故物质 X是一氧化碳；

该反应的化学方程式中O2与X的化学计量数之比为：。

三、实验题。本大题共2小题，共8分。

18．某化学兴趣小组的同学分别设计四个实验用于验证质量守恒定律如图所示：

（1）实验A中，发生化学反应的化学方程式为_____，小气球的作用是_____。

（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。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，他们观察到的现象是：①_____②_____。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，其原因是_____。

（5）在四个实验中，是否有不遵循质量守恒定律的反应？_____，请从原子的角度分析质量守恒的原因_____。

【答案】4P+5O22P2O5    平衡气压，防止橡皮塞飞出    右    碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳逸出    左边一端铜丝变黑色    玻璃棒a端下降，b端上升    加热条件下铜和氧气反应生成了氧化铜    镁和氧气反应生成了氧化镁    否    反应前后原子种类、质量和总个数都不变   

【解析】（1）实验A中，白磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，故反应的化学方程式写为：4P+5O22P2O5；

小气球的作用是平衡气压，防止瓶中的气体受热膨胀使橡皮塞飞出，故填平衡气压，防止橡皮塞飞出。

（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，故填右；

指针偏转是因为碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳逸出，使天平左盘中的物质质量减少，故填碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳逸出。

（3）观察到的现象是：左边一端铜丝变黑色，玻璃棒a端下降，b端上升，故填左边一端铜丝变黑色，玻璃棒a端下降，b端上升；

产生上述现象的原因是加热条件下铜和氧气反应生成了氧化铜，使左端的物质质量增加，故填加热条件下铜和氧气反应生成了氧化铜。

（4）观察到反应后天平不平衡的原因是镁和氧气反应生成了氧化镁，使固体的质量增加，故填镁和氧气反应生成了氧化镁。

（5）在四个实验中，没有不遵循质量守恒定律的反应，故填否；

原因是四个实验的反应前后原子种类、质量和总个数都不变，均能遵循质量守恒定律，故填反应前后原子种类、质量和总个数都不变。

19．某校化学兴趣小组在老师的引导下进行“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”的实验探究。他们使用的实验装置和选用药品如图所示，现分别以A、B、C表示如下：

A、B、C三个实验分别由甲、 乙、丙三个组 的同学来完成，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。

（1） A实验：引燃白磷待反应结束：锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上称量，天平平衡。结论是：质量守恒。反应的化学方程式为_____。小气球的变化是_____。

（2）乙组同学认为B实验验证了质量守恒定律；此处反应的化学方程式是_____。

（3）丙组同学得到的错误结论是“C实验说明质量不守恒”。你认为C实验天平不平衡的原因是_____。该反应的化学方程式为_____。若用该反应验证质量守恒定律，则需将该反应置于_____容器中进行。

【答案】    先变大后变小        过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，氧气逸出装置外导致天平不平衡        密闭   

【解析】（1）白磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：；实验过程中，白磷燃烧放热，锥形瓶中的气压增大，气球膨胀，完全反应后，冷却至室温时，锥形瓶中的氧气被消耗，气体减少，气压减小，气球缩小，小气球的变化是先变大后变小；

（2）B实验中铁和硫酸铜反应生成浅绿色的硫酸亚铁和红色的铜，反应的化学方程式为：；

（3）一切化学反应都遵循质量守恒定律，C实验中天平不平衡的原因是：过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，氧气逸出装置外导致天平不平衡；该反应的化学方程式为：；若用有气体参加或有气体生成的反应验证质量守恒定律，需要将反应置于密闭容器中进行。

四、计算题。本大题共2小题，共10分。

20．洁厕灵的有效成分为HCl，李强同学测定某品牌洁厕灵中HCl的质量分数。他将100.0g洁厕灵倒入锥形瓶中，逐次加入等质量相同质量分数的Na2CO3溶液，测出每次完全反应后溶液的总质量，实验数据记录如下表。

请根据实验数据分析解答下列问题：

（1）表格中M的数值为      。

（2）恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量是多少

（3）该洁厕灵中HC1的质量分数是多少？

【答案】（1）156.7；（2）10.6g；（3）7.3%

【解析】（1）盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，加入碳酸钠溶液后所得溶液减少的质量为生成二氧化碳的质量，第一次生成二氧化碳的质量为100g+20g-118.9g=1.1g，第二次后累计生成二氧化碳的质量为：100g+20g+20g-137.8g=2.2g，第四次后累计生成二氧化碳的质量为100g+20g+20g+20g+20g-175.6g=4.4g，故第三次后累计生成二氧化碳的质量为3.3g，故100g+20g+20g+20g-M(g)=3.3g，M=156.7，表格中M的数值为156.7。

（2）第五次后累计生成二氧化碳的质量为100g+20g+20g+20g+20g+20g -195.6g=4.4g，故第四次加入碳酸钠溶液后，恰好完全反应，设恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量为x，HCl的质量为y，则

，

x=10.6g，y=7.3g；

（3）HCl的质量分数为：；

答：表格中M的数值为156.7，恰好完全反应时消耗Na2CO3的质量为10.6g，洁厕灵中HCl的质量分数为7.3%。

21．某兴趣小组用氯酸钾与二氧化锰的混合物制取氧气，试管中固体的质量随时间变化的数据见下表。

（1）共制得氧气　　　　g。

（2）计算原混合物中二氧化锰的质量（写出计算过程）。

（3）t1时刻试管中的固体物质包含　。

【答案】（1）9.6（2）1.5 g（3）氯酸钾、氯化钾和二氧化锰

【解析】（1）氧气质量26.0g-16.4g=9.6g，故填：9.6。

（2）解：设原混合物中氯酸钾的质量为x。

原混合物中二氧化锰的质量为26.0 g－24.5 g＝1.5 g。

答：原混合物中二氧化锰的质量为1.5 g。

（3）t1时刻，生成氧气质量2.6g，试管氯酸钾部分分解，固体有氯酸钾、氯化钾和二氧化锰，故填：氯酸钾、氯化钾和二氧化锰。