化學反應的定量關系單元綜合題-2024-2025學年九年級化學人教版上冊

第五單元化學反應的定量關系

一、選擇題

1.下列實驗能夠直接用于驗證質量守恒定律的是

2.下列變化不能用質量守恒定律解釋的是

A.蠟燭燃燒時，越來越短、最后消失B.鐵絲燃燒，其固體質量增加

C.電解水后，水的質量減小D.濕衣服在陽光下曬干，質量減小

3.下列化學用語正確的是

A.汞元素hgB.鎂在氧氣中燃燒的方程式

占燃

2Mg+O2^^^2MgO

C.鈉離子Na-D.五氧化二磷P5O2

4.在化學反應A+2B=C+2D中，“zgA物質與〃gB物質恰好完全反應生成egC物質，則

同時生成D物質的質量是

A.(m—e)gB.(m+2n—e)g

C.(m+2n—e)gD.Cm+n—e)g

5.山西絳縣發(fā)現一座西周時期國君級別墓，出土的青銅器表面有大量的銅銹，原因是銅在

潮濕空氣中能與氧氣、二氧化碳和水發(fā)生化合反應。據此推測，銅銹主要成分中所含元素種

類有

A.Cu、H、OB.Cu、C、OC.Cu、O、H、ND.Cu、O、H、C

6.在化學反應A+2B=C+2D中，已知C和D的相對分子質量之比是22：9,當6.4gB

與足量A完全反應后，生成3.6gD.則在此反應中，A和C的質量比是

A.8：11B.2：11C.16:11D.4：11

7.正確理解和使用化學用語是學習化學的基本要求，下列表述正確的是

A.鐵絲在氧氣中燃燒的化學方程式：4Fe+3O2=2Fe2O3

B.氫、氧兩種元素組成的物質化學式一定是H2O

C.“2C”中“2”只能表示兩個碳原子

D.一個氯離子可表示為Cl「

8.如圖是化學反應前后各物質占比的餅狀圖，關于該化學反應說法正確的是

A.乙物質是該反應的催化劑B.該反應是化合反應

C.參加反應的甲與丙的質量比為4：5D.該化學反應方程式為丁-?甲+丙

點燃

9.下列關于化學方程式S+O2USO2的讀法錯誤的是：()

A.硫和氧氣在點燃的條件下生成二氧化硫

B.每1個硫原子與1個氧分子反應生成一個二氧化硫分子

C.每32份質量的硫和32份質量的氧氣完全反應生成64份質量的二氧化硫

D.硫加氧氣等于二氧化硫

10.尿素［CO(NH2)2］是農業(yè)生產中常用的化肥，工業(yè)上制備尿素的化學方程式為

一■定條件

。下列說法正確的是

2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O

A.NE中N的化合價為+3價

B.尿素中氮元素的質量分數為23.3%

C.參加反應的NH3和CO2質量比為17：22

D.尿素中碳元素與氮元素的質量比為6：7

11.下列化學方程式書寫正確的是

A.木炭在氧氣中燃燒：C+O2=CO2

占燃

B.乙煥在空氣中充分燃燒：2C2H2+5O2-4CO2+2H2O

高溫

c.鐵絲在氧氣中燃燒:4Fe+3O2^^2Fe2O3

D.鋁粉在空氣中燃燒：2A1+O2-2A1O

12.2024年2月29日，我國成功發(fā)射衛(wèi)星互聯網高軌衛(wèi)星?；鸺l(fā)射時燃料燃燒的化學反

應方程式為：2N2O4+X=3N2+2CO2+4H2O,則X的化學式為

A.C2H8N2B.C2H8C.C3H5D.C2H5N

二、實驗題

13.為了驗證質量守恒定律，某校甲、乙、丙三個小組分別設計了如圖實驗，請回答下列問

題。

【查閱資料】已知：2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2T；

2NaOH+CuSO4=Cu（OH%J（藍色）+Na2SO4

玻璃管鹽酸

紅磷碳酸鈉

粉末

甲乙

硫酸銅溶液

氫氧化鈉溶液

丙

(1)甲組丙組實驗都能驗證質量守恒定律，請從微觀角度分析，反應后天平仍然保持平衡的

原因是o丙組實驗可觀察到的燒杯中現象是o

(2)乙組實驗結束后，天平的指針偏向刻度盤的(填“左邊”“右邊”或“中間”)，

原因是O該反應是否符合質量守恒定律？(填“是”或“否”)。

(3)比較甲、乙兩個小組的實驗設計，若乙小組使用的試劑不變且要得到和甲小組相同的結

論，你認為應對乙小組實驗進行的改進是o

三、填空與簡答

14.按要求回答下列問題。

(1)H2O中數字“2”的含義：；

(2)寫出下列化學用語的含義

①Fe2+表示；

②AhO3表示；

(3)配平下列反應的化學方程式(反應條件略)。

①NH3+Cl2=N2+HC1

②Cu+HNO3=CU(NO3)2+NOT+H?O

15.將甲烷(CH4)轉化為甲醇(CH3OH),不僅便于運輸和儲存，而且甲醇是重要的化

工原料。以下是光催化甲烷轉化制甲醇微觀過程，如圖1所示。

圖1

(l)Ga2O3中Ga的化合價是

(2)Ga2()3中的氧原子對(填“凡0”或“CH「)起吸附催化作用。

(3)寫出圖1中反應的化學方程式o

(4)圖2為錢元素的原子結構示意圖和在元素周期表中的相關信息。Y=,相對原子

質量為o

16.人類在研究物質過程中，不斷了解它們的性質和用途.

(1)碳的燃燒產生二氧化碳，化學方程式為;二氧化碳是一種重要的物質，自

然界中自主消耗二氧化碳的途徑有(寫一條).

(2)利用從空氣中“捕捉”的CO?為原料，在納米纖維催化劑(氧化銅)的作用下反應，制取

甲醇(CH30H),轉化的微觀示意圖如圖1所示.

CH30H的產率/%

納米纖維

催化劑,

圖1圖2

丁框內的微觀模型圖為,該反應中的物質屬于單質的是

(3)該反應的化學方程式為.

(4)在實際生產中，CH30H的產率受催化劑CuO質量分數的影響(如圖2所示)，結合圖中

數據分析甲醇的產率與氧化銅質量分數之間的關系是

17.如圖為用一氧化碳和氫氣合成乙醇(C2H6。)的微觀示意圖，請回答下列問題。

O氫原子

+OO-^5

O氧原子

A多碳原子

(1)標出D物質中氧元素的化合價.

(2)在上述反應中不變的粒子是(選填“分子”或“原子”)。

(3)在A、B、C、D四種物質中，屬于單質的是(填字母)。

(4)寫出上述反應的化學方程式：o

四、計算題

18.二氧化錦因應用廣泛而備受關注。某研究小組采用如圖裝置通過焙燒MnCCh制取MnCh,

(1)MnO2TMnO固體中元素的質量減少。

(2)加熱至____℃時，MnC>2開始分解。

(3)根據化學方程式求46.0gMnCO3通過焙燒最多制得的MnO2的質量是多少？(請寫出計算

過程)

(4)A點的固體物質成分是(填化學式)。

19.有一黑紫色的固體為高錦酸鉀和二氧化錦的混合物，為測定混合物中高錦酸鉀的質量分

數，某同學取樣品35.0g,對固體充分加熱，測得固體的質量隨反應時間變化的曲線如圖試

通過分析計算：

(1)該實驗中生成的氧氣的質量是克。

⑵該樣品中高鎰酸鉀的質量分數是多少？(精確到0.1%)

參考答案:

1.B

A、鎂條燃燒生成氧化鎂，空氣中的氧氣參與了反應，化學反應前后，固體的質量不相等，

無法驗證質量守恒定律，不符合題意；

B、鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，該反應有新物質生成，屬于化學變化，無氣體參與

或生成，化學反應前后，質量相等，可以驗證質量守恒定律，符合題意；

C、過氧化氫在二氧化鋅的催化下分解生成水和氧氣，氧氣是氣體，會散逸到空氣中，導致

質量減小，無法驗證質量守恒定律，不符合題意；

D、碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、二氧化碳和水，二氧化碳是氣體，會散逸到空氣中，

導致質量減小，無法驗證質量守恒定律，不符合題意。

2.D

A、蠟燭燃燒時，越來越短、最后消失，是因為蠟燭燃燒生成二氧化碳和水，屬于化學變

化，能用質量守恒定律解釋，不符合題意；

B、鐵絲燃燒，其固體質量增加，是因為鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，屬于化學變化,

能用質量守恒定律解釋，不符合題意；

C、電解水后，水的質量減小，是因為水在通電條件下分解生成氫氣和氧氣，氫氣和氧氣是

氣體會逸散到空氣中，屬于化學變化，能用質量守恒定律解釋，不符合題意；

D、濕衣服在陽光下曬干，質量減小，是因為分子在不斷運動，溫度越高，分子運動速率越

快，該過程中只是水的狀態(tài)發(fā)生了改變，屬于物理變化，不能用質量守恒定律解釋，符合題

，昂O

3.B

A、書寫元素符號時應注意：由一個字母表示的元素符號要大寫；由兩個字母表示的元素

符號，第一個字母大寫，第二個字母小寫，汞的元素符號是Hg,故選項化學用語錯誤，不

符合題意；

點燃

B、鎂和氧氣點燃生成氧化鎂，化學方程式為：2Mg+O2=2MgO,故選項化學用語正確，

符合題意；

C、由離子的表示方法，在表示該離子的元素符號或原子團的右上角，標出該離子所帶的正

負電荷數，數字在前，正負符號在后，帶1個單位電荷時，1要省略，鈉離子可表示為Na+,

故選項化學用語錯誤，不符合題意；

D、化合物化學式的書寫一般規(guī)律：金屬在前，非金屬在后；氧化物中氧在后，原子個數不

能漏，正負化合價代數和為零，化合價數值約到最簡交叉寫在元素右下角。五氧化二磷的化

學式為P2O5,故選項化學用語錯誤，不符合題意；

4.D

已知“在化學反應A+2B=C+2D中，"理A物質與ngB物質恰好完全反應生成egC物質”,

根據質量守恒定律，參加反應的反應物的總質量等于生成物的質量總和，則設D的質量為尤，

列等式：〃zg+"g=eg+x,解得NCm+n-e')g；故選：D。

5.D

出土的青銅器表面有大量銅銹，原因是銅在潮濕空氣中能與氧氣、二氧化碳和水發(fā)生化合

反應，根據反應前后元素的種類不變，推斷銅銹主要成分中含Cu、O、H、C四種元素；

6.C

在化學反應A+2B=C+2D中，已知C和D的相對分子質量之比是22:9,故在此反應中C

和D的質量比為22:18,當6.4gB與足量A完全反應后，生成3.6gD,生成C的質量為x。

A+2B=C+2D

22r

2218—=—=4.4g

183.6gx

6.4g尤3.6g6

A和C的質量比為6.4g:4.4g=16:ll

7.C

A、鐵與氧氣點燃生成的是四氧化三鐵，不是氧化鐵，該反應的化學方程式為：

點燃

3Fe+2O2=Fe3O4,故A說法錯誤；

B、氫、氧兩種元素組成的物質可能是水，也可能是過氧化氫，化學式為H20或H2O2,故

B說法錯誤；

C、標在元素符號前面的數字表示原子的個數，故“2C”中“2”只能表示兩個碳原子，故C說

法正確；

D、離子的表示方法，在表示該離子的元素符號右上角，標出該離子所帶的正負電荷數，數

字在前，正負符號在后，帶1個電荷時，1要省略，若表示多個該離子，就在其離子符號前

加上相應的數字，一個氯離子可表示為CL故D說法錯誤；

8.D

A、根據反應前后占比圖，反應前后乙的質量并沒有發(fā)生變化，可能是反應的催化劑，也

可能是不參與反應的雜質，故說法錯誤；

B、從反應前后質量變化情況發(fā)現，丁質量減少，甲和丙的質量均增大，能確定丁為反應物，

甲和丙為生成物，屬于分解反應，故說法錯誤；

C、參加反應的質量比應為反應前后質量變化的比，因此甲與丙的質量比應為(29%-20%)：

(43%-25%)=1：2,故說法錯誤;

D、結合前面分析可知，該反應為丁分解為甲和丙的反應，反應方程式為丁“甲+丙，故說

法正確。

9.D

A.這是一種質的讀法，讀出反應物、生成物、反應條件，硫和氧氣在點燃的條件下生成

二氧化硫，故選項A正確；

B.這是一種粒子方面的讀法，每一個硫原子和一個氧分子反應生成一個二氧化硫分子，故

選項B正確；

C.這是化學方程式的一種量的讀法，由各元素的原子量可知，每32份質量的硫和32份質

量的氧氣完全反應生成64份質量的二氧化硫，故選項C正確；

D.在點燃的條件下，硫和氧氣反應生成了二氧化硫，而不能讀作“加”或“等于"，故選項D

不正確。

10.C

A、NH3氫元素化合價為+1價，依據化合物中各元素正負化合價代數和為0可知：氮元素

化合價為-3價，說法錯誤；

7x14

B、尿素中氮元素的質量分數=-,“，：-，x100%146.7%,說法錯誤；

12x1+16x1+2x14+1x4

一■定條件

C、由化學方程式2NH3+CO2—八CO(NH2)2+H2?？芍?參加反應的NH3和CO2質量

比為=(2x17):(1x44)=17:22,說法正確；

D、尿素中碳元素與氮元素的質量比=(1X12):(2X14)=3:7,說法錯誤;

11.B

占燃

A、木炭在氧氣中燃燒生成二氧化碳，化學方程式為C+OzUcO?,書寫錯誤，不符合題

思；

B、乙煥在空氣中充分燃燒生成二氧化碳和水，化學方程式為2c2H2+5O2-4CC)2+2H2。，

書寫正確，符合題意；

占燃

C、鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，化學方程式為3Fe+2C>2=Fe3()4,書寫錯誤，不符

合題意；

占燃

D、鋁在空氣中燃燒生成氧化鋁，化學方程式為4可+3。2=2Al2。3,書寫錯誤，不符合題

后、o

12.A

由質量守恒定律可知，化學反應前后原子種類及數目不變，根據

2N2O4+X=3N2+2CO2+4H2O,化學方程式左邊有4個氮原子、8個氧原子和1個X分子，

化學方程式右邊有6個氮原子、2個碳原子、8個氧原子和8個氫原子，則1個X分子中含

有2個氮原子、2個碳原子和8個氫原子，則X的化學式為C2H8N2,故選：A。

13.(1)反應前后原子的種類、大小、數目都不變產生藍色沉淀

(2)右邊生成了二氧化碳逸出是

(3)在密封裝置中進行

(1)依據質量守恒定律可知：化學變化前后原子的個數、種類、質量不變，從微觀角度分

析，反應后天平仍然保持平衡的原因是，化學變化前后原子的個數、種類、質量不變；

丙組實驗是氫氧化鈉和硫酸銅生成氫氧化銅(藍色沉淀)和硫酸鈉，可觀察到藍色沉淀生成。

(2)乙組實驗結束后，天平的指針偏向刻度盤的右邊；

原因是:鹽酸與碳酸鈉溶液反應生成氯化鈉、水和二氧化碳氣體,生成的氣體逸出到空氣中，

燒杯中質量變輕；

該反應屬于質量守恒定律，質量守恒定律適用于一切化學反應，但本實驗不適用與驗證質量

守恒定律，生成的二氧化碳氣體沒有收集。

(3)對于有氣體參與反應或氣體生成的化學反應，驗證質量守恒定律必須在密閉的體系中

進行，乙小組實驗進行的改進是在密閉的體系中進行實驗。

14.(1)1個水分子中含有2個氫原子

(2)1個亞鐵離子氧化鋁中鋁元素的化合價為+3價

(3)231638324

(1)化學式中元素符號右下角的數字表示一個分子中所含的該元素的原子個數，所以H2O

中數字“2”的含義是：一個水分子中含有2個氫原子；

(2)①離子的表示方法，在表示該離子的元素符號右上角，標出該離子所帶的正負電荷數，

數字在前，正負符號在后，帶1個電荷時，1要省略，若表示多個該離子，就在其離子符號

前加上相應的數字。Fe2+表示1個亞鐵離子；

②元素化合價的表示方法：確定出化合物中所要標出的元素的化合價，然后在其化學式該

元素的上方用正負號和數字表示，正負號在前，數字在后，數值為1時，不能省略。A/2O3

表示氧化鋁中鋁元素的化合價為+3；

(3)①根據質量守恒定律，化學變化前后原子的個數和種類不變，本把N2前的化學計量數

定為1,根據氮原子數目守恒，則NH3前的化學計量數為2,根據氫原子數目守恒，則HC1

前的化學計量數為6,根據氯原子守恒，則CL前的化學計量數為3,故化學計量數依次為：

2、3、1、6；

②該反應中銅元素由0價升高為+2價，氮元素由+5價降低為-2價，根據得失電子守恒，二

者的最小公倍數為6,則銅前的化學計量數為3,根據銅原子數目守恒，Cu(NO3)2前的化學

計量數也是3,NO前的化學計量數為2,反應后有8個氮原子，根據氮原子數目守恒，則

HNO3前的化學計量數為8,反應前有8個氫原子，根據氫原子數目守恒，則H2O前的化學

計量數為4,故化學計量數依次為：3、8、3、2、4。

15.(1)+3

(2)CH4

Ga2O3

(3)CH4+H2O=^=CH3OH+H2

(4)369.72

(1)GazCh中氧元素顯-2價，設Ga元素的化合價為無，根據化合物中，正、負化合價的

代數和為零，可得：2x+(-2)x3=0,廣+3；

(2)由圖可知，GazCh中的氧原子對CH4起吸附催化作用；

(3)由圖可知，圖1中反應為甲烷和水在光和GazCh的催化作用下反應生成甲醇和氫氣，

Ga2O3

該反應的化學方程式為：CH4+H2O==CH3OH+H2；

光

(4)在元素周期表中，元素名稱左上角的數字表示原子序數，原子序數=質子數，故X=31,

在原子中，質子數=核外電子數，31=2+8+18+7,F=3；

在元素周期表中，元素名稱下方的數字表示相對原子質量，故錢的相對原子質量為69.72。

點燃

16.(1)C+O2^^CO2綠色植物光合作用

⑵d>b甲

納米纖維

⑶CO2+3H2CHQH+HQ

催化劑

(4)在其他條件相同時，氧化銅質量分數是50%時，甲醇的產率最高

(1)碳在氧氣中燃燒產生二氧化碳，化學方程式為c+c>2-CO?；二氧化碳是一種重要

的物質，自然界中自主消耗二氧化碳的途徑有綠色植物光合作用和海水吸收等；

(2)

化學反應前后，原子的種類和個數不變，反應前有1個碳原子、6個氫原子和2個氧原子，

反應后丙中含有1個碳原子、4個氫原子和1個氧原子，還少1個氧原子和2個氫原子，則

丁中為水分子，微觀模型圖為盤；甲為H2,乙為CO2,丙為CH3OH,丁為H2O,單

質是由一種元素組成的純凈物，故該反應中的物質屬于單質的是甲；

納米纖維

⑶根據圖1該反應的化學方程式為：CO+3HCHOH+HO；

22催化劑32

(4)結合資料和圖2信息，甲醇的產率與CuO質量分數關系是：在其他條件相同時，氧化

銅質量分數是50%