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九年级上册化学
第五单元　化学反应的定量关系
每课同步训练
课题1　质量守恒定律
1．用下列装置来验证质量守恒定律（托盘天平未画出），能达到目的的是（　　）
A． B．
C． D．
2．一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应过程中各物质的质量如下表所示，下列说法不正确的是（　　）
物质 X Y Z W
反应前质量/g 10 3 90 0
反应后质量/g 3.2 3 待测 3.2
A．W可能是单质
B．Y可能是催化剂
C．该反应不属于分解反应
D．反应后Z物质的质量为93.6 g
3．如图是反映某个化学反应里各物质的质量与时间的变化关系，下列对此变化的描述中，正确的是（　　）
A．充分反应后，乙的质量＋丙的质量＝甲的质量
B．甲物质不可能是单质
C．此化学反应不遵守质量守恒定律
D．此化学反应是分解反应
4．化学兴趣小组的同学验证质量守恒定律。
（1）李明将5 g镁条燃烧完后，称量陶土网上剩余的固体物质时发现质量减少了，有同学认为该反应不遵循质量守恒定律。你认为这种说法正确吗？_________________（填“正确”或“错误”）。
（2）李明重新称取5 g镁条，放在密闭容器中点燃，待反应完全后称得全部剩余固体质量为a，则a_________5 g（填“＞”“＜”或“＝”）。
（3）为了便于操作，李明同学换用石灰石与稀盐酸反应来验证质量守恒定律，最合理的实验装置是____________（填字母序号）。
5．以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格（包括表中的空格）。
[提出问题]化学反应前后各物质的质量总和是否相等？
[猜想与假设]猜想1：不相等；猜想2：相等。
[实验探究]甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲组 乙组
实验方案 （反应后略）
实验现象 有气泡产生，天平指针向右偏转 铁丝表面有红色物质析出，溶液颜色发生改变
结论 猜想1正确 反应的文字表达式： ____________________________ 猜想2正确
[反思评价]究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致指针向右偏转。得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在____________________中进行。
[得出结论]进一步分析发现，反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，最终得出结论：_________________的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
[解释应用]解释：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变，所以质量守恒。
应用：某固体物质受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体物质一定由________________种元素组成。
【参考答案】
1．【答案】D
【解析】碳酸钠和碳酸钠溶液不反应，A项不能验证质量守恒定律；白磷燃烧生成五氧化二磷，放热，导致瓶内气体受热膨胀，部分气体逸出，B项不能验证质量守恒定律；镁燃烧需要氧气，需要的氧气没有称量，同时生成的氧化镁部分扩散到空气中或附着在没反应的镁条上，C项不能验证质量守恒定律；硫酸铜溶液和铁反应生成硫酸亚铁和铜，D项能验证质量守恒定律。
2．【答案】C
【解析】由表中的数据可知，X的质量减少，是反应物，参加反应的质量为10 g－3.2 g＝6.8 g，W的质量增加，是生成物，生成了3.2 g。由于Y的质量不变，6.8 g＞3.2 g，由质量守恒定律可知，Z是生成物，生成了6.8 g－3.2 g＝3.6 g，反应后Z的质量为90 g＋3.6 g＝93.6 g。由前面的分析可知该反应由一种物质（X）生成了两种物质（Z和W），属于分解反应。由以上分析可知：W是X分解的产物，可能是单质，A项正确；由于Y的质量不变，可能是催化剂，B项正确；该反应是分解反应，C项错误；反应后Z的质量为93.6 g，D项正确。
3．【答案】D
【解析】分析图像可知，反应前后，甲的质量增加，故甲是生成物；乙的质量增加，故乙是生成物；丙的质量减少，故丙是反应物。充分反应后，参加反应的丙的质量等于生成的甲、乙的质量，A项错误；丙一定不能是单质，甲可以是单质，B项错误；一切化学反应均遵守质量守恒定律，C项错误；该反应的反应物为丙，生成物是甲和乙，符合“一变多”的特征，属于分解反应，D项正确。
4．【答案】（1）错误；（2）＞；（3）C。
【解析】（1）所有的化学变化都遵守质量守恒定律，镁条燃烧是化学变化，遵守质量守恒定律，燃烧后质量减少的原因是生成的氧化镁小颗粒扩散到空气中；
（2）因为反应是在密闭容器中进行，根据质量守恒定律，反应后生成的物质的质量应该等于参加反应的镁和氧气的质量之和，故a＞5 g；
（3）石灰石与稀盐酸反应有气体生成，在验证质量守恒定律时应在密闭装置中进行，为防止气压增大，瓶塞冲出，最好采用C装置。
5．【答案】[实验探究]碳酸钠＋盐酸氯化钠＋水＋二氧化碳；
[反思评价]密闭容器（或封闭体系等合理答案均可）；
[得出结论]参加化学反应；
[解释应用]4。
【解析】[实验探究]碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，文字表达式为
碳酸钠＋盐酸氯化钠＋水＋二氧化碳；
[反思评价]在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在密闭容器中进行；
[得出结论]参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和；
[解释应用]某固体物质受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，氧化铜中含有铜元素和氧元素，水中含有氢元素和氧元素，二氧化碳中含有碳元素和氧元素，因此该固体物质一定由铜、氢、碳、氧4种元素组成。
课题2　化学方程式（第1课时）
1．下图是某化学反应的微观示意图，从中获得的信息不正确的是（　　）
A．该反应是化合反应
B．反应前后原子的种类、个数都不变
C．甲和乙两种物质的质量比为11∶4
D．甲、乙、丙三种物质的分子个数比为1∶1∶1
2．已知：X和Y两种物质共80 g，在一定条件下恰好完全反应，生成Z与W的质量比为11∶9，且反应中消耗X的质量是生成W的质量的，则反应中消耗Y的质量为（　　）
A．16 g B．36 g C．44 g D．64 g
3．从变化观念和平衡思想认识反应：。下列说法正确的是（　　）
A．氢气和氧气混合生成水
B．氢气和氧气反应吸收热量
C．2 g氢气和1 g氧气反应生成3 g水
D．反应前后元素种类不变、化合价改变
4．在一密闭容器中有X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如表。则：
物质 X Y Z Q
反应前物质质量/g 2 2 84 5
反应后物质质量/g 待测 24 0 14
（1）该容器中发生化学反应的基本类型为__________________________。
（2）反应后测得容器中X的质量为_______________________________。
（3）参加反应的X、Y、Z、Q的质量比为_________________________。
5．汽车尾气催化转换器可减少尾气中有害气体的排放，其中某一反应过程的微观变化如图所示。请回答下列问题。
（1）化学反应前后：物质总质量是否发生了改变？____________（填“是”或“否”）；种类发生改变的粒子是______________（填“分子”或“原子”）。
（2）丙中碳元素的化合价为_________________。
（3）已知丁是一种单质，则丁是_____________（填化学式）。
（4）生成物丙和丁的粒子个数比为_______________。
【参考答案】
1．【答案】D
【解析】此反应是两种物质反应生成一种物质的反应，为化合反应，A项正确；化学反应满足质量守恒定律，即原子种类和个数守恒，则此反应前后原子的种类、个数都不变，B项正确；通过相对分子质量可计算出甲和乙的质量之比为44∶16=11∶4，C项正确；由图示可以看出甲、乙、丙三种物质的分子个数比为1∶1∶2，D项错误。
2．【答案】D
【解析】由质量守恒定律，X和Y两种物质共80 g，则生成Z和W共80 g，完全反应生成的Z、W两种物质的质量比为11∶9，故反应生成W的质量是80 g×＝36 g，反应中消耗X的质量是36 g×＝16 g，则反应中消耗Y的质量为：80 g－16 g＝64 g。
3．【答案】D
【解析】氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，而不是混合，A项错误；氢气和氧气反应，放出大量的热，B项错误；此反应中氢气、氧气和水的质量比为4∶32∶36=1∶8∶9，则2 g氢气和16 g氧气完全反应，2 g氢气和1 g氧气反应，氢气有剩余，生成水的质量一定小于3 g，C项错误；反应前后元素种类不变，单质中元素的化合价为0，在化合物中正、负化合价的代数和为0，氢气和氧气属于单质，则反应前后氢元素和氧元素的化合价一定发生了改变，D项正确。
4．【答案】（1）分解反应；（2）55 g；（3）53∶22∶84∶9。
【解析】（1）由表中数据分析可知，反应前后，Y的质量增加了24 g－2 g＝22 g，故Y是生成物；Z的质量减少了84 g，是反应物；Q的质量增加了14 g－5 g＝9 g，Q是生成物。由质量守恒定律知，X应是生成物，且生成的X的质量为84 g－22 g－9 g＝53 g，故待测值为53＋2＝55。该反应的生成物为X、Y、Q，反应物是Z，符合“一变多”的特征，属于分解反应。
（2）反应后测得容器中X的质量为55 g。
（3）参加反应的各物质的质量比为53 g∶22 g∶84 g∶9 g＝53∶22∶84∶9。
5．【答案】（1）否；分子；（2）＋4价；（3）；（4）2∶1。
【解析】由图示和质量守恒定律可知，丁是一种单质，单质为氮气，该反应是一氧化碳和一氧化氮反应生成二氧化碳和氮气，反应的化学方程式为：。
（1）由图示和质量守恒定律可知：化学反应前后物质总质量不发生改变，分子的种类发生改变，原子的种类不变。
（2）丙是二氧化碳，丙中碳元素的化合价为＋4价。
（3）丁是一种单质，单质为氮气，化学式为。
（4）由反应的化学方程式可知，生成的丙、丁分子个数比为2∶1。
课题2　化学方程式（第2课时）
1．下列化学方程式中书写正确的是（　　）
A．氧化汞加热分解：
B．铁在氧气中燃烧：
C．铝片投入稀硫酸中：
D．碳在氧气中燃烧：
2．发射火箭所用的液态燃料偏二甲肼（）与发生的反应可写作：，则n等于（　　）
A．2 B．3 C．4 D．5
3．阅读文字，在横线上写出相应的化学方程式。
安全火柴的火柴头上主要含有氯酸钾、二氧化锰、硫和玻璃粉等，火柴杆上涂有少量的石蜡，火柴盒两边的摩擦层是由红磷和玻璃粉调和而成的。火柴着火的主要过程是：
（1）火柴头在火柴盒上划动时，产生的热量使红磷燃烧：________________。
（2）红磷燃烧放出的热量使氯酸钾分解：________________。
（3）氯酸钾分解放出的氧气与硫在点燃条件下反应：________________。
（4）硫与氧气反应放出的热量引燃石蜡，最终使火柴杆着火：________________。
4．配平下列化学方程式（将化学计量数填入空格内）。
（1）______＋______＋____________
（2）______＋____________＋______
5．下图为某化学反应的微观示意图。请回答：
（1）左方框中的物质属于__________(填“纯净物”或“混合物”)。
（2）此反应的化学方程式为_________________________，反应类型为_________。
【参考答案】
1．【答案】A
【解析】该化学方程式书写完全正确，A项正确；该化学方程式缺少反应条件，正确的化学方程式应为，B项错误；该化学方程式中硫酸铝的化学式书写错误，正确的化学方程式应为，C项错误；该化学方程式缺少反应条件，反应物中有气体，则生成物中不用标注“↑”，正确的化学方程式应为，D项错误。
2．【答案】C
【解析】由题意得，火箭所用的液态燃料偏二甲肼（）与发生的反应可写作：，根据反应前后氢原子的数目相等，则8＝2n，n＝4。
3．【答案】（1）；
（2）；
（3）；
（4）。
【解析】（1）由题意知反应物、生成物、反应条件，故此反应的化学方程式为。
（2）由题意知反应物、生成物、反应条件，故此反应的化学方程式为。
（3）由题意知反应物、生成物、反应条件，故此反应的化学方程式为。
（4）由题意知反应物、生成物、反应条件，故此反应的化学方程式为。
4．【答案】（1）4；1；2；4；
（2）1；4；3；4。
【解析】（1）选定氧原子作为配平的起点，把奇数乘以2先变为偶数，即先把中的氧原子数变为偶数，然后再依次配平其他元素的原子，故答案为4、1、2、4。
（2）一个CO分子在反应中获得一个氧原子变为二氧化碳分子，由于中氧原子的数目为4，所以CO与前面的化学计量数都为4，最后配平其他元素的原子即可，故答案为1、4、3、4。
5．【答案】（1）混合物；
（2）；化合反应。
【解析】由化学反应的微观示意图可知，各物质反应的微粒个数关系是：
（1）由图示可知，左方框中的物质是由不同的分子构成的，属于混合物。
（2）由化学反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式是，该反应由两种物质生成了一种物质，属于化合反应。
课题2　化学方程式（第3课时）
1．在“”的反应中，已知17 g物质A与一定量的物质B完全反应生成30 g物质C和27 g物质D，若A的相对分子质量为17，则物质B的相对分子质量为（　　）
A．16 B．17 C．32 D．34
2．化学反应中，5.6 g A与7.3 g B恰好完全反应，生成12.7 g C，现要制得0.4 g D，所需A的质量为（　　）
A．27.3 g B．14.6 g C．11.2 g D．5.6 g
3．将15 g A物质、24 g B物质和8 g C物质混合加热，发生化学反应，经分析得知反应后的混合物中含有8 g A、30 g C，还含有一种新物质D，若A、B、C、D的相对分子质量分别为28、32、44、18，则它们之间所发生反应的化学方程式为（　　）
A．
B．
C．
D．
4．物质X在4.8 g氧气中恰好完全燃烧，反应的化学方程式为，测得和的质量分别为2.2 g和6.4 g，下列判断中正确的是（　　）
A．参加反应的X的质量为4.3 g
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．某化学研究性学习小组称取氯酸钾和二氧化锰的混合物放入大试管中加热制取氧气，实验测得固体混合物的质量随加热时间变化的相关数据如图所示。
（1）反应中产生氧气的质量是________。
（2）计算原混合物中氯酸钾的质量分数。（计算结果精确到0.1%）
【参考答案】
1．【答案】C
【解析】根据质量守恒定律可得，B的质量为30 g＋27 g－17 g＝40 g。设B的相对分子质量为x。
4×17 5x
17 g 40 g
x＝32。
2．【答案】C
【解析】化学反应中，5.6 g A与7.3 g B恰好完全反应，生成12.7 g C，由质量守恒定律，参加反应的A和B的质量之和等于生成的C和D的质量之和，则生成D的质量为5.6 g＋7.3 g－12.7 g＝0.2 g。现要制得0.4 g D，所需A的质量为2×5.6 g＝11.2 g。
3．【答案】A
【解析】由题意知，A和B反应后质量减少，A和B是反应物，C质量增加，C是生成物，并且生成了新物质D，A减少了15 g－8 g＝7 g，B减少了24 g，则参加反应的A和B的质量分别为7 g和24 g，C增加了30 g－8 g＝22 g，则生成C的质量为22 g，生成D的质量为7 g＋24 g－22 g＝9 g。化学计量数之比等于反应中各物质质量与其相对分子质量的比值之比，经过计算A项符合。
4．【答案】B
【解析】根据和质量守恒定律可知，参加反应的X的质量＝（2.2 g＋6.4 g）－4.8 g＝3.8 g≠4.3 g，A项不正确；反应中、、、四种物质的质量比＝3.8 g∶4.8 g∶2.2 g∶6.4 g=76∶96∶44∶128，利用参加反应的3个分子的相对分子质量为96，可计算出X的相对分子质量为76，B项正确；根据反应的化学方程式可知，生成物的分子中共含有6个O原子，而反应物的3个中含有6个O原子，因此，X物质中不含O元素，C项不正确；根据B的分析，产物为气态时为二氧化碳、二氧化硫，二氧化硫是空气污染物，而二氧化碳不是，D项不正确。
5．【答案】（1）4.8 g；
（2）76.6%。
【解析】（1）根据质量守恒定律，的质量为16.0 g－11.2 g＝4.8 g。
（2）设原混合物中氯酸钾的质量为x。
245 96
x 4.8 g
x＝12.25 g
原混合物中氯酸钾的质量分数为×100%≈76.6%
答：原混合物中氯酸钾的质量分数为76.6%。
第五单元　化学反应的定量关系
1．“生命至上、安全第一”，为及时发现天然气泄漏，某燃气公司常在天然气中加入少量具有特殊气味的乙硫醇（）。乙硫醇在空气中也能燃烧，乙硫醇燃烧的化学方程式为。物质X的化学式为（　　）
A． B． C． D．
2．关于化学反应：①；②的说法中错误的是（　　）
A．反应①中X的化学式为NO
B．反应①、②都有化合价发生改变的元素
C．反应①、②中涉及的氧化物共有5种
D．中氮元素的化合价为＋5价
3．甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示，下列有关说法错误的是（　　）
A．丙一定是该反应的催化剂
B．参加反应的甲和乙质量比为16∶15
C．丁一定不是单质
D．x的值是11
4．3.8 g柠檬醛在氧气中完全燃烧，生成11 g二氧化碳和3.6 g水，则柠檬醛中（　　）
A．只含有碳、氢元素
B．一定含有碳、氢、氧元素
C．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
D．含有的元素无法判断
5．利用某化工生产时产生的废液（主要成分为）为原料，在高温下经氧化得到高纯氧化铁，同时产生氯化氢气体，其工艺原理为。现有1.5 t该废液，其中的质量分数为25.4%。试计算：
（1）氧化铁中铁、氧元素的质量比为＿＿＿＿＿。
（2）1.5 t上述废液中含的质量为＿＿＿＿＿ kg。
（3）用上述废液经高温处理后，求最多可以得到氧化铁的质量。（写出计算过程及结果）
【参考答案】
1．【答案】B
【解析】反应物中有4个碳原子、12个氢原子、2个硫原子、18个氧原子，生成物中除X外有4个碳原子、12个氢原子、14个氧原子，所以X是，故选B。
2．【答案】C
【解析】根据①的化学方程式：，反应前含有3个N原子、7个O原子、2个H原子，反应后除X外含有2个H原子、6个O原子、2个N原子，故1个X中含有1个N原子和1个O原子，其化学式为NO，A项正确；反应①中N元素化合价改变，②中O、S元素化合价发生改变，B项正确；反应①、②中涉及的氧化物有：、、NO、，共有4种，C项错误；中氮元素的化合价为＋5价，D项正确。
3．【答案】A
【解析】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了18 g－2 g＝16 g，故是反应物，参加反应的质量为16 g；同理可以确定丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；丁是生成物，生成的质量为36 g－5 g＝31 g。由质量守恒定律，乙是反应物，且参加反应的质量为31 g－16 g＝15 g，故x的数值为26－15＝11。由前面的分析可知，丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，A项错误；参加反应的甲和乙质量比为16 g∶15 g＝16∶15，B项正确；该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的形式，属于化合反应，丁是化合反应的生成物，一定不是单质，C项正确；x的数值为26－15＝11，D项正确。
4．【答案】B
【解析】参加反应的氧气质量为11 g＋3.6 g－3.8 g＝10.8 g，11 g二氧化碳中氧元素质量为11 g××100%＝8 g，3.6 g水中氧元素质量为3.6 g××100%＝3.2 g，柠檬醛中氧元素质量为8 g＋3.2 g－10.8 g＝0.4 g，二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素来自于柠檬醛，因此柠檬醛中含有碳元素、氢元素和氧元素，A、C、D项错误，B项正确。
5．【答案】（1）7∶3；
（2）381；
（3）240 kg。
【解析】（1）氧化铁中铁、氧元素的质量比是（2×56）∶（3×16）＝7∶3；
（2）1.5 t上述废液中含的质量为1.5 t×25.4%＝0.381 t＝381 kg；
（3）设最多可以得到氧化铁的质量为x。
508 320
381 kg x
x＝240 kg
答：最多可以得到氧化铁的质量为240 kg。

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