第五单元 化学方程式（测能力）——2023-2024学年人教版化学九年级上册单元闯关双测卷
（全卷共100分）
一、选择题：本大题共15小题，每小题4分，共60分。
1.下列对“质量守恒定律”的理解，正确的是( )
A.10g冰受热融化成10g水，符合质量守恒定律
B.蜡烛燃烧后质量减轻，不符合质量守恒定律
C.镁条在空气中燃烧后，生成物的质量比原来的镁条大，不符合质量守恒定律
D.任何化学反应中参加反应的各物质的质量总和都等于反应后各生成物的质量总和
2.下列说法正确的是（ ）
A.木炭燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律
B.每32gS和32g完全反应后，生成64g
C.在化学反应中一定有：
D.某物质R燃烧后生成和，则R中一定含有C、H、O元素
3.关于化学方程式，四位同学表达了下列选项所示的四种说法，其中错误的是( )
A. B.
C. D.
4.物质X在48g氧气中恰好完全燃烧，反应方程式为，测得生成和的质量分别为2.2g和6.4g。下列判断中正确的是( )
A.参加反应的X的质量为4.3g B.X的相对分子质量为76
C.X中含有R元素、S元素和O元素 D.产物为气态时都是空气污染物
5.下列化学方程式书写正确的是( )
A. B.
C. D.
6.2019年5月，我国“海洋六号”科考船在深海的“冷泉”周围收集到可燃冰。在深海潜水器或潜水艇中可用过氧化钠（）作呼吸面具中氧气的来源，它与二氧化碳反应后的生成物为( )
A.和 B.和
C.和 D.和
7.在一个密闭容器中放入P、Q、R、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。则关于此反应的认识正确的是( )
物质 P Q R W
反应前的质量/g 5 2 14 18
反应后的质量/g 20 x 4 13
A.参加化学反应的P和W的质量比为3:2
B.该反应用化学方程式表示为
C.反应后容器中R与Q的质量比为1:2
D.Q在反应中可能作催化剂
8.将洁厕灵和“84消毒液”同时使用，则会发生如图所示的化学反应。下列说法正确的是( )
A.生成的有毒气体是ClO B.反应物和生成物中，属于氧化物的有2种
C.生成的有毒气体是 D.反应前后各元素的化合价不变
9.用甲烷和水在一定条件下可以制取水煤气（混合气体），其反应的微观示意图如图，下列根据微观示意图得出的结论正确的是( )
A.反应前后各元素的化合价均不变
B.水煤气的成分是一氧化碳和氧气
C.该反应中含氢元素的化合物有三种
D.该反应的化学方程式中甲烷和水的计量数之比为1:1
10.将4.6g的A物质在氧气中完全燃烧后生成8.8g二氧化碳和5.4g水，则有关A物质的组成，下列说法正确的是( )
A.一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
B.一定含有碳、氢元素，不含氧元素
C.一定含有碳、氢、氧元素
D.A物质中碳与氢的原子个数比是1:4
11.某同学将一定量的铝粉在纯氧中完全燃烧，发现燃烧后固体质量增加了1.6g，则铝粉的质量是( )
A.1.8g B.2.8g C.3.6g D.5.4g
12.将69g酒精（）点燃，酒精燃烧全部变为和，恢复到室温，测得所得气体中氧元素的质量分数为64%，则燃烧所耗氧气的质量为( )
A.136g B.64g C.112g D.48g
13.下列图像不能正确反映对应变化关系的是( )
A.甲：碳在装有空气的密闭容器内充分燃烧
B.乙：加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物制氧气
C.丙：通电分解水
D.丁：用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别在有、无催化剂条件下制氧气
14.在一定的条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器内充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法中不正确的是( )
A.丁一定不是单质 B.乙可能是这个反应的催化剂
C.反应中甲、丁的质量变化之比为1:9 D.丙的相对分子质量一定是甲的8倍
15.一定质量的某有机化合物完全燃烧，生成2.2g和1.8g，另取3.2g该有机化合物在中完全燃烧，消耗4.8g，该有机化合物的化学式可能是( )
A. B. C. D.
二、填空题：本大题共5小题，每小题8分，共40分
16.写出下列反应的化学方程式：
（1）生成一种黑色固体的化合反应__________。
（2）有水参加的分解反应________。
（3）工业上用氨气（）和氧气在有催化剂、加热条件下反应得到一氧化氮和一种氧化物__________________。
17.小明同学欲通过化学实验证明“质量守恒定律”，确定以“稀盐酸与碳酸钠反应”为研究对象，设计的实验装置如图所示。
（1）根据实验目的，小明应该测量的数据是_____________（填“只有反应前”“只有反应后”或“反应前、后”）整个反应装置（包括锥形瓶、气球和药品）的质量。
（2）实验步骤如下：
①按如图方式放好仪器，使天平平衡，记录称量数据。
②将碳酸钠粉末全部倒入锥形瓶中，观察到锥形瓶中出现的现象之一是____________。
③当反应结束时，气球已经完全鼓起。此刻，小明发现天平的指针已经向右偏了。小明又重新称量，记录了数据。
他感到困惑：其他操作均正常，实验现象与数据为何与预测结果不符？你认为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的______________（填序号）。
A.该反应前后原子的种类、数目变少
B.该反应生成物的总质量小于反应物的总质量
C.空气的浮力作用干扰了实验结果
D.生成气体的反应不遵循质量守恒定律
18.A、B、C、D、E、F、G、H八种物质存在下图所示关系。其中A是一种暗紫色固体，B是黑色固体， E、F含有同种元素，H是一种有刺激性气味的无色气体。
（1）写出两种物质的名称：B_______________，F_____________。
（2）写出反应③的化学方程式__________，该反应的基本反应类型为__________。
19.化学规律建立在实验基础之上，质量守恒定律可以用许多化学实验加以验证。
小东同学按照课本上的实验进行验证（如图1所示）。一段时间后，可以观察到铁钉表面出现________，反应前后天平读数__________，但溶液颜色变化不明显。
【查阅资料】①一定温度下，某物质的饱和溶液浓度最大；
②金属锌比铁更活泼，锌能与硫酸铜、稀硫酸反应，化学方程式为：
【提出设想】小东想既能验证质量守恒定律，又能更快地观察到溶液颜色的变化，提出了以下设想。
设想一：增大硫酸铜溶液的浓度；
设想二：用更活泼的金属锌代替铁钉。
【实验验证】小东将以上实验进行了如下改进：
实验内容 实验现象
实验1 烧杯中换成饱和硫酸铜溶液 ①1小时后溶液颜色几乎不变 ②天平读数不变 ③铁钉表面有变化
实验2 铁钉换成锌粒 ①溶液颜色明显变浅 ②天平读数减小 ③锌粒表面有变化
【实验分析】从以上现象分析，两个设想都不合适，其中按设想_______（填“一”或“二”）进行的实验能够验证质量守恒定律。
实验1中溶液颜色几乎不变的原因可能是_____（填序号）。
A.铁与饱和硫酸铜溶液不反应
B.生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行
C.水也参与了该反应，但饱和硫酸铜溶液中水太少
实验2虽然很快观察到溶液颜色变化，但出现了反应后总质量减小的情况，老师提醒小东，硫酸铜溶液中含有硫酸，所以总质量减小的原因可能是_________。
【反思应用】小东通过反复实验和探究得出：向实验1的饱和硫酸铜溶液中加入等体积的水，将实验2中的烧杯换成如图2所示装置，均能达到实验目的，但该装置中缺少一种物品，请你在装置图中画出。
20.某实验小组将63.2g高锰酸钾固体加热分解，并测得剩余固体的质量变化和加热时间关系如图所示：
请认真分析图像，回答下列问题：
（1）加热到min时，高锰酸钾是否完全分解：_________（填“是”或“否”）。
（2）加热到min时，产生氧气的质量是__________g。
（3）加热到min时，剩余固体中有哪些物质？质量分别是多少？（写出必要的计算过程）
答案以及解析
1.答案：D
解析：10g冰受热融化成10g水，发生的是物理变化，不能用质量守恒定律解释；蜡烛燃烧后质量减轻，是因为生成的水和二氧化碳扩散到空气中，符合质量守恒定律；镁条在空气中燃烧后，生成物的质量比原来的镁条质量大，是因为氧气参加了反应，符合质量守恒定律；任何化学反应中参加反应的各物质的质量总和都等于反应后各生成物的质量总和。故选D。
2.答案：B
解析：质量守恒定律适用于所有的化学变化，不适用于物理变化，A错误；化学反应前后分子的数量不一定相等，C错误；R燃烧生成和，则R中一定含C、H元素，不一定含O元素，D错误。
3.答案：A
解析：在化学方程式中，磷、氧气、五氧化二磷的质量比为31∶40∶71，A选项错误；单质是由同种元素组成的纯净物，磷和氧气符合单质的定义，B选项正确；化合反应是两种或两种以上物质生成另一种物质的反应，C选项正确；根据质量守恒定律，参加反应的磷和氧气的质量之和等于生成的五氧化二磷的质量，故五氧化二磷的质量大于磷的质量，D选项正确。
4.答案：B
解析：一定量物质X完全燃烧，需要4.8g氧气，同时只生成2.2g和64g，根据质量守恒定律，反应的物质X的质量=2.2g+6.4g-4.8g=3.8g,A错误；依据反应前后原子的种类和个数不变，得出反应的化学方程式为，则X中含有R元素和硫元素，不含有氧元素，C错误；设R的相对原子质量为，根据化学方程式中与的质量关系，列式可得：，解得，则R为碳元素，X的相对分子质量=12+32×2=76，B正确；生成物中的二氧化碳不属于空气污染物，D错误。
5.答案：D
解析：A中反应物是固体，生成的气体化学式后面应标↑；B中化学方程式没有配平；C中化学方程式缺少反应条件；D中氯酸钾在二氧化锰作催化剂和加热条件下分解生成氯化钾和氧气，书写正确。
6.答案：D
解析：根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，该反应的反应物为过氧化钠（）和二氧化碳，其中含有钠、氧、碳三种元素，生成物中也应该含有这三种元素。分析各选项，A、C中物质含有反应物中没有的氢元素；B中物质只含钠、氧两种元素，缺少碳元素；D中物质含有钠、氧、碳三种元素，符合要求。故选D。
7.答案：D
解析：A.参加化学反应的P和W的质量比为（20g-5g）：（18g-13g）=3:1，该选项说法不正确；B.由于不知道物质的相对分子质量，不能判断反应的化学方程式，该选项说法不正确；C.x=5+2+14+18-20-4-13=2，反应后容器中R与Q的质量比为4g：2g=2:1，该选项说法不正确；D.Q反应前后质量不变，在反应中可能作催化剂，该选项说法正确。
8.答案：C
解析：HCl和NaClO反应生成氯气、氯化钠和水，有毒的气体是氯气，A错，C对；反应物和生成物中，只有水是氧化物，B错；反应前HCl中氯元素化合价是-1， NaClO中氯元素化合价是+1，反应后氯气中的氯元素化合价是0，D错。故选C。
9.答案：D
解析：观察题图可知，该反应的化学方程式为，反应前后碳、氢元素的化合价发生了改变，A不正确；水煤气的成分是一氧化碳和氢气，B不正确；该反应中含氢元素的化合物有和两种，C不正确。
10.答案：C
解析：8.8g二氧化碳中含有碳元素的质量为，5.4g水中含有氢元素的质量为，8.8g二氧化碳和5.4g水中所含碳、氢元素的质量和=2.4g + 0.6g = 3g ，3g < 4.6g ，故A物质中含氧元素的质量为4.6g – 3g = 1.6g，则A物质一定含有碳、氢、氧三种元素，A、B选项错误，C选项正确；假设A物质分子中碳、氢的原子个数分别为，则有，即，D选项错误。
11.答案：A
解析：增加的1.6g为参加反应的氧气的质量，写出反应的化学方程式，利用质量守恒定律计算可知铝粉的质量为1.8g。
12.答案：C
解析： 燃烧后恢复至室温，所得气体只有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，反应生成CO和气体的质量为，水中的氢元素全部来自乙醇，乙醇中氢元素的质量为，生成的水的质量为，根据质量守恒定律，消耗的氧气质量为81g+100g-69g=112g。
13.答案：C
解析：碳在装有空气的密闭容器内充分燃烧生成二氧化碳，过程中碳元素质量始终不变，A正确；加热一段时间后，氯酸钾在二氧化锰催化作用下分解生成氯化钾和氧气，随着反应进行，剩余固体质量不断减小，完全反应后剩余固体质量不再变化，B正确；电解水生成氢气和氧气，氢气和氧气质量比是1:8，C不正确；过氧化氢分解生成水和氧气，用等质量、等浓度的过氧化氢溶液制氧气，有催化剂时反应快一些，需要时间短，但是最终生成氧气质量相等，D正确。
14.答案：D
解析：反应后甲、丙质量分数增大，都是生成物，丁质量分数减小，是反应物，即丁分解生成甲、丙，因此丁是化合物，A正确；乙反应前后质量不变，可能是这个反应的催化剂，B正确；反应中甲、丁的质量变化之比为（19%-17%）:（48%-30%）=1:9，C正确；丙的相对分子质量不一定是甲的8倍，因为不知道二者的化学计量数，D错误。
15.答案：B
解析：一定质量的某有机化合物完全燃烧，生成2.2g和1.8g，则生成和的质量比为11:9。另取3.2g该有机化合物在中完全燃烧，消耗4.8g，由质量守恒定律可知，生成的和的质量和为8g，则生成4.4g和3.6g。该有机物中碳元素的质量为；氢元素的质量为；氧元素的质量为3.2g-1.2g-0.4g=1.6g。则该有机物中，碳、氢、氧的原子个数比为，B符合题意。
16.答案：（1）
（2）
（3）
解析：
17.答案：（1）反应前、后
（2）有气泡产生；C
解析：（1）验证质量守恒定律，即验证反应后物质总质量是否发生改变，因此需要测量反应前后装置（含药品）的质量；
（2）碳酸钙与盐酸反应会产生气体，因此可观察到的现象是有气泡产生；气球完全鼓起后，其在空气中受到的浮力大于反应前，因此，在反应前后物质总质量不变的前提下，气球受到的浮力变大，也会导致指针偏右。
18.答案：（1）二氧化锰；水
（2）；化合反应
解析：A是一种暗紫色固体，是高锰酸钾，分解生成的黑色固体B为二氧化锰，D与G反应生成有刺激性气味的气体H，则D为氧气，H为，C为锰酸钾。由E、F含有同种元素，且E与B作用生成F和氧气，可知E为过氧化氢，F为水。
19.答案：红色固体；不变
【实验分析】一；B；溶液中有硫酸，与锌反应生成的氢气从容器内逸出
【反思应用】
解析：铁与硫酸铜溶液发生反应生成铜和硫酸亚铁，实验中观察到铁钉表面出现红色固体，反应前后天平读数不变。
【实验分析】实验1中天平读数不变，但铁钉表面有变化，按设想一进行的实验能够验证质量守恒定律。实验1中溶液颜色几乎不变的原因可能是生成的铜快速沉积在铁表面，阻止了反应的进一步进行。实验2中硫酸铜溶液中含有硫酸，硫酸与锌反应生成的氢气从容器内逸出，造成总质量减小。【反思应用】实验2为防止生成的氢气从装置内逸出，该实验需要在密闭的容器内进行，可在图2所示装置的导管口处拴上一个气球。
20.答案：（1）否
（2）4.0
（3）解： min时，反应已进行完全，设生成的质量为，质量为。
答：剩余固体中有、，质量分别是39.4g、17.4g 。
解析：（1）加热到min后，再加热固体还会继续减少，说明高锰酸钾没有完全分解。
（2）根据质量守恒定律，加热到min时，产生氧气的质量是63.2g-59.2g=4.0g。
（3）由于加热到min后再加热固体质量不变，说明高锰酸钾已反应完全，剩余固体中有、；根据高锰酸钾的质量，利用化学方程式，可计算锰酸钾和二氧化锰的质量。
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