人教版九年级化学上册尖子生选拔卷第五单元质量守恒定律(提分小卷)-【单元测试】(原卷版+解析)

这是一份人教版九年级化学上册尖子生选拔卷第五单元质量守恒定律(提分小卷)-【单元测试】(原卷版+解析)，共77页。

可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Cl-35.5
一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是
符合题目要求的。
1．（重点题）化学反应遵守质量守恒定律的原因在于反应前后（ ）
A．物质的种类没有改变B．分子的种类没有改变
C．原子的种类、数目和质量都没有改变D．分子的数目没有改变
2．（2021·湖北黄冈）为了缓解碳排放引起的温室效应，我国科学家成功合成新型催化剂，将二氧化碳转化为甲醇，该过程的微观示意图如图，下列说法正确的是（ ）
A．丙中氢、氧两种元素的质量比为4：1
B．甲、丙、丁均为氧化物
C．参加反应的甲和乙分子个数比为1：1
D．生成丙和丁的质量比为16：9
3．（2021·海南中考真题）火药是我国古代四大发明之一，《天工开物》记载：“凡硫黄配硝而后，火药成声”。其反应的化学方程式为：。则X的化学式为（ ）
A．O2B．SO2
C．NO2D．N2
4．（2021·广东中考真题）科研人员制备了一种纳米催化剂，二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图，下列说法正确的是（ ）
A．两种反应物的分子个数比为1：1
B．生成物的化学式是CH4O
C．催化剂的化学性质在反应前后发生变化
D．原子的种类和数目在反应前后都发生变化
5．（2021·湖北随州）化学学习常用化学思维去认识和理解世界，下列说法错误的个数有（ ）
（1）反应中甲和丙的质量比为1：8（2）x=4
（3）该反应为化合反应（4）乙可能是催化剂
（5）若甲与丁的化学计量数之比为2：3；则其相对分子质量之比为3：16。
A．1个B．2个
C．3个D．4个
6．（2021·山东临沂市·中考真题）有元素化合价变化的反应是氧化还原反应。如：C+O2CO2，反应前后C和O元素的化合价发生了变化，该反应是氧化还原反应。下列反应不属于氧化还原反应的是（ ）
A．S + O2SO2B．C + 2CuO2Cu + CO2↑
C．2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑D．CuSO4 + 2NaOH=Cu（OH）2↓ + Na2SO4
7．（2021·河北省卷）利用催化剂将废气中的二氧化碳转化为燃料X，是实现“碳中和”的路径之一，该反应的化学方程式为CO2＋3H2X＋H2O，X的化学式为（ ）
A．COB．CH4
C．CH3OHD．C2H5OH
8．（重点题）（2021·湖南益阳·中考真题）现有8g某有机物与足量O2在一定条件下充分反应，生成22gCO2和18gH2O。下列说法正确的是（ ）
A．该有机物中一定含有氧元素
B．该有机物中碳、氢元素质量比为1：3
C．参加反应的有机物与O2的质量比为1：3
D．生成的CO2和H2O的分子个数比为1：2
9．（难点题）取一定质量的Fe（OH）3固体加热至550℃完全分解为Fe2O3和H2O，温度提高到1400°C时，Fe2O3继续分解为复杂的铁的氧化物和O2；将产生的气体先通过浓硫酸，浓硫酸质量增加5.4克，再通过灼热的铜网，铜网质量增加0.8克（产生的气体均被完全吸收）。则所得复杂的铁的氧化物化学式为（ ）
A．FeOB．Fe3O4
C．Fe4O5D．Fe5O7
10．（2021·天津市）将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧，生成44g二氧化碳和36g水。下列判断正确的是（ ）
A．R只含碳、氢元素B．消耗氧气32g
C．R含碳、氢、氧三种元素D．R中碳元素的质量分数为70%
第II卷（非选择题 共30分 ）
二、填空题
11．（2021·贵州铜仁市·中考真题）根据下列原子结构示意图及原子在周期表中的相关信息，回答下列问题：
（1）请你画出氮原子结构示意图______；
（2）过氧化氢（H2O2）能杀菌消毒，H2O2中氧元素的化合价是______；
（3）铝的应用很广泛，在高温下，铝与三氧化二铬反应可置换出金属铬（Cr），写出该反应的化学方程式______；
（4）氨气是一种重要的化工原料，如下图是氮气和氢气反应生成氨气的微观示意图：
①请写出此反应的化学方程式______；
②氨气分子中氮原子与氢原子的质量比为______。
12．（2021·湖北恩施土家族苗族自治州·）“宏微结合”是化学学科核心素养之一。某物质在点燃的条件下发生反应，生成物和反应物共四种，它们的微观示意图和反应前后的质量如下表所示。
（1）由构成的物质中，所代表的元素的化合价为______。
（2）表中的四种物质，属于有机物的是______（填化学式）。
（3）上述反应的化学方程式为______。
（4）某同学在计算反应物和生成物之间的质量关系时，可得出x+y=______。
13．（2021·浙江温州·中考真题）1783年，拉瓦锡利用如图装置探究水的组成：往A杯中滴加少量的水，水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成了一种黑色固体（Fe3O4）和“可燃空气”，将气体通过放在冷水中的铜管，在B装置中收集到纯净的可燃空气。最终，拉瓦锡证明了水是由两种元素组成的。
（1）将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去___________。
（2）将B装置收集到的可燃空气在氧气中点燃，生成了水，可燃空气的名称是___________。
（3）若该实验中生成的黑色固体质量为m1，可燃空气的质量为m2，可燃空气完全燃烧生成水的质量为m3，如果水是由“氧元素”和“可燃空气元素”组成的，则m1、m2、m3三者应满足的关系是___________。
三、实验题
14．（2021·青海中考真题）根据以下实验方案，“探究参加化学反应前后各物质的质量总和是否相等”，请将你的思考及实验结果写在短线处。
（猜想假设）：猜想1：相等猜想2：______
（实验探究）：
（反思评价）
你认为猜想______是错误的，其原因是______。
四、计算题
15．（2021·湖北中考真题）曼曼称取55g氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气，待固体质量不再改变后，她将剩余固体加入到119.2g水中，充分搅拌后过滤，得到滤渣和一不饱和溶液，再将滤渣洗涤干燥后称得其质量为6g。请计算所得溶液中溶质的质量分数。
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
10
5
12
20
反应后质量/g
8
5
30
x
物质序号
微观示意图
反应前质量/g
反应后质量/g
甲
16
0
乙
100
x
丙
1
45
丁
0
y
实验方案
方案一
方案二
实验装置
实验过程
分别将反应物及反应容器放在托盘天平上用砝码平衡
取下烧杯，将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察到的现象是______、溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；再将其放回托盘天平，天平的指针______（填“向左”或“向右”或“不”）偏转。
取下烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入烧杯中，充分反应后再放回托盘天平，天平的指针______（填“向左”或“向右”或“不”）偏转。写出该反应的化学方程式______
第五单元 质量守恒定律
提分小卷
（考试时间：30分钟 试卷满分：50分）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 K-39 Cl-35.5
一、选择题：本题共10个小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项是
符合题目要求的。
1．（重点题）化学反应遵守质量守恒定律的原因在于反应前后（ ）
A．物质的种类没有改变B．分子的种类没有改变
C．原子的种类、数目和质量都没有改变D．分子的数目没有改变
【答案】C
【解析】化学反应遵守质量守恒定律的原因在于：化学变化过程的实质是原子的重新组合；在一切化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，质量也没有变化。故选C。
2．（2021·湖北黄冈）为了缓解碳排放引起的温室效应，我国科学家成功合成新型催化剂，将二氧化碳转化为甲醇，该过程的微观示意图如图，下列说法正确的是（ ）
A．丙中氢、氧两种元素的质量比为4：1
B．甲、丙、丁均为氧化物
C．参加反应的甲和乙分子个数比为1：1
D．生成丙和丁的质量比为16：9
【答案】D
【解析】A、丙是甲醇，其化学式为CH3OH，氢、氧元素的质量比为，故A不符合题意；B、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物，甲、丁均属于氧化物，丙是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物，故B不符合题意；C、由图示，结合质量守恒定律，反应前后原子个数不变，或根据反应的化学方程式：，则参加反应的甲和乙分子个数比应为1:3，故C不符合题意；D、生成丙和丁的分子个数比为1:1，根据反应的化学方程式，则生成丙和丁的质量比为32:18=16:9，故D符合题意；故选D。
3．（2021·海南中考真题）火药是我国古代四大发明之一，《天工开物》记载：“凡硫黄配硝而后，火药成声”。其反应的化学方程式为：。则X的化学式为（ ）
A．O2B．SO2
C．NO2D．N2
【答案】D
【解析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，则每个X分子由2个氮原子构成，则物质X的化学式为N2。故选D。
4．（2021·广东中考真题）科研人员制备了一种纳米催化剂，二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图，下列说法正确的是（ ）
A．两种反应物的分子个数比为1：1
B．生成物的化学式是CH4O
C．催化剂的化学性质在反应前后发生变化
D．原子的种类和数目在反应前后都发生变化
【答案】B
【解析】A、反应过程中微粒数目减少的是反应物，增加的是生成物，由微观示意图可知两种反应物二氧化碳和水的分子个数比为2:4=1：2，A错误。B、由微观示意图可知，生成物 的化学式是CH4O，B正确。C、催化剂的化学性质在反应前后没有发生变化，C错误。D、由微观示意图可知，原子的种类和数目在反应前后都没有发生变化，D错误。故选B。
5．（2021·湖北随州）化学学习常用化学思维去认识和理解世界，下列说法错误的个数有（ ）
（1）反应中甲和丙的质量比为1：8（2）x=4
（3）该反应为化合反应（4）乙可能是催化剂
（5）若甲与丁的化学计量数之比为2：3；则其相对分子质量之比为3：16。
A．1个B．2个
C．3个D．4个
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律，10+5+12+20=8+5+30+x，x=4；（1）反应中甲和丙的质量比为(10-8)：(30-12)=1：9，错误；（2）x=4，正确；（3）该反应中甲、丁质量减少为反应物，丙质量增加为生成物，反应符合多变一特点，为化合反应，正确；（4）乙质量反应前后不变，可能不参与反应、可能是催化剂，正确；（5）反应的甲与丁质量比为(10-8)：(20-4)=1：8；若甲与丁的化学计量数之比为2：3；设甲、丁相对分子质量分别为a、b，则有=，解得=，正确；故选D。
6．（2021·山东临沂市·中考真题）有元素化合价变化的反应是氧化还原反应。如：C+O2CO2，反应前后C和O元素的化合价发生了变化，该反应是氧化还原反应。下列反应不属于氧化还原反应的是（ ）
A．S + O2SO2B．C + 2CuO2Cu + CO2↑
C．2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑D．CuSO4 + 2NaOH=Cu（OH）2↓ + Na2SO4
【答案】D
【解析】A、在该反应中，硫由0价转化为+4价，氧元素由0价转化为-2价，属于氧化还原反应，不符合题意；B、在该反应中，碳由0价转化为+4价，铜元素由+2价转化为0价，属于氧化还原反应，不符合题意；C、在该反应中，锰元素由+7价转化为+6价和+4价，氧元素由-2价转化为0价，属于氧化还原反应，不符合题意；D、在该反应中，化学反应前后，铜元素都是+2价，硫元素都是+6价，氧元素都是-2价，钠元素都是+1价，氢元素都是+1价，无元素化合价的改变，不属于氧化还原反应，符合题意。故选D。
7．（2021·河北省卷）利用催化剂将废气中的二氧化碳转化为燃料X，是实现“碳中和”的路径之一，该反应的化学方程式为CO2＋3H2X＋H2O，X的化学式为（ ）
A．COB．CH4
C．CH3OHD．C2H5OH
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前C、H、O的原子个数分别为1、6、2，反应后C、H、O的原子个数分别为0、2、1，所以1个X分子中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子，X的化学式为CH3OH；故选C。
8．（重点题）（2021·湖南益阳·中考真题）现有8g某有机物与足量O2在一定条件下充分反应，生成22gCO2和18gH2O。下列说法正确的是（ ）
A．该有机物中一定含有氧元素
B．该有机物中碳、氢元素质量比为1：3
C．参加反应的有机物与O2的质量比为1：3
D．生成的CO2和H2O的分子个数比为1：2
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气质量为22g+18g-8g＝32g，又X中碳元素质量为22g =6g，氢元素质量为18g =2g，氧元素质量为8g-(6g+2g)＝0，因此X中只含碳、氢元素，不含氧元素，且X中碳原子、氢原子个数比为: =1:4，即X的化学式是CH4。A、该有机物中一定不含有氧元素，该项说法不正确，不符合题意；B、该有机物中碳、氢元素质量比为6g：2g＝3：1，该项说法不正确，不符合题意；C、参加反应的有机物与O2的质量比为8g：32g＝1：4，该项说法不正确，不符合题意；D、生成的CO2和H2O的分子个数比为 : = 1:2，该项说法正确，符合题意。故选D。
9．（难点题）取一定质量的Fe（OH）3固体加热至550℃完全分解为Fe2O3和H2O，温度提高到1400°C时，Fe2O3继续分解为复杂的铁的氧化物和O2；将产生的气体先通过浓硫酸，浓硫酸质量增加5.4克，再通过灼热的铜网，铜网质量增加0.8克（产生的气体均被完全吸收）。则所得复杂的铁的氧化物化学式为（ ）
A．FeOB．Fe3O4
C．Fe4O5D．Fe5O7
【答案】C
【解析】浓硫酸具有吸水性，增加质量就是生成水的质量5.4g，反应前后元素种类质量不变，水中氢元素质量等于氢氧化铁中氢元素质量，则氢氧化铁的质量为；氢氧化铁中铁、氧元素的质量分别为为、；氢氧化铁分解失去氧元素的质量为水中氧元素质量和被铜网反应的氧元素质量之和，质量为；则得到复杂的铁的氧化物中铁、氧元素质量分别为11.2g、9.6g-5.6g=4g，设化学式为FexOy：
即化学式为Fe4O5。故选C。
10．（2021·天津市）将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧，生成44g二氧化碳和36g水。下列判断正确的是（ ）
A．R只含碳、氢元素B．消耗氧气32g
C．R含碳、氢、氧三种元素D．R中碳元素的质量分数为70%
【答案】A
【解析】化学反应前后元素种类质量不变；R中碳、氢元素质量等于二氧化碳、水中碳、氢元素质量，分别为、，12+4=16g，故R只含碳、氢元素。由分析得：A、R只含碳、氢元素，正确；B、根据质量守恒定律，消耗氧气为44+36-16=64g，错误；
C、R含碳、氢、氧三种元素，错误；D、R中碳元素的质量分数为，错误。
故选A。
第II卷（非选择题 共30分 ）
二、填空题
11．（2021·贵州铜仁市·中考真题）根据下列原子结构示意图及原子在周期表中的相关信息，回答下列问题：
（1）请你画出氮原子结构示意图______；
（2）过氧化氢（H2O2）能杀菌消毒，H2O2中氧元素的化合价是______；
（3）铝的应用很广泛，在高温下，铝与三氧化二铬反应可置换出金属铬（Cr），写出该反应的化学方程式______；
（4）氨气是一种重要的化工原料，如下图是氮气和氢气反应生成氨气的微观示意图：
①请写出此反应的化学方程式______；
②氨气分子中氮原子与氢原子的质量比为______。
【答案】（1）；（2）-1价（3）2Al+Cr2O32Cr+Al2O3 ；
（4）①N2+3H22 NH3； ②14：3
【解析】（1）N原子的质子数是7，核外电子也是7，第一层2，第二层是5，故原子结构图如上所示；（2）过氧化氢（H2O2）中H元素化合价是+1价，2个H原子，所以一共+2价，根据化合物中所有元素的化合价为0，负价也有2个，故氧元素的化合价为-1价；（3）根据题意，在高温下，铝与三氧化二铬反应可置换出金属铬（Cr），则另一种生成物是氧化铝，故化学方程式2Al+Cr2O32Cr+Al2O3;（4）①根据图示可知，化学方程式为如上所示，②氨气分子中氮原子的质量是14，H原子的相对原子质量是1，3个H，总质量是3，故质量比是14:3。
12．（2021·湖北恩施土家族苗族自治州·）“宏微结合”是化学学科核心素养之一。某物质在点燃的条件下发生反应，生成物和反应物共四种，它们的微观示意图和反应前后的质量如下表所示。
（1）由构成的物质中，所代表的元素的化合价为______。
（2）表中的四种物质，属于有机物的是______（填化学式）。
（3）上述反应的化学方程式为______。
（4）某同学在计算反应物和生成物之间的质量关系时，可得出x+y=______。
【答案】（1）0价；（2）CH4 ；（3）CH4+2O2CO2+2H2O ；（4）72
【解析】（1）构成的物质属于单质，单质中元素化合价为0价，故填：0价。（2）含碳元素的化合物，属于有机物，CH4、CO2含碳元素，但是CO2化学性质和无机物非常接近，我们称之为无机物，故填：CH4。（3）甲质量减少是反应物，丙质量增加是生成物，根据质量守恒反应前后元素种类不变，为了维持反应前后都有氧元素，反应物中一定有氧气，为了维持反应前后都有氢元素，生成物中一定有水，甲烷和氧气生成二氧化碳和水，化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O，故填：CH4+2O2CO2+2H2O。（4）根据质量守恒，反应前后物质总质量不变，故16+100+1=x+45+y，x+y=72，故填：72。
13．（2021·浙江温州·中考真题）1783年，拉瓦锡利用如图装置探究水的组成：往A杯中滴加少量的水，水通过灼热的铁管时发生汽化，水蒸气与灼热的铁反应，生成了一种黑色固体（Fe3O4）和“可燃空气”，将气体通过放在冷水中的铜管，在B装置中收集到纯净的可燃空气。最终，拉瓦锡证明了水是由两种元素组成的。
（1）将气体通过放在冷水中的铜管，目的是除去___________。
（2）将B装置收集到的可燃空气在氧气中点燃，生成了水，可燃空气的名称是___________。
（3）若该实验中生成的黑色固体质量为m1，可燃空气的质量为m2，可燃空气完全燃烧生成水的质量为m3，如果水是由“氧元素”和“可燃空气元素”组成的，则m1、m2、m3三者应满足的关系是___________。
【答案】（1）水蒸气；（2）氢气；（3）
【解析】（1）水蒸气与灼热的铁反应，生成黑色固体Fe3O4和“可燃空气”，水蒸气参加反应，会造成生成的气体不纯，为了收集到纯净的可燃空气，可将气体通过放在冷水中的铜管来除去水蒸气；（2）化学反应前后元素的种类不变，铁与水蒸气反应前有铁、氢、氧三种元素，生成四氧化三铁中有铁、氧两种元素，且气体具有可燃性，因此可燃空气的名称是氢气；（3）根据质量守恒定律，黑色固体Fe3O4中氧元素的质量与可燃空气H2的质量之和等于生成水的质量，即，即。
三、实验题
14．（2021·青海中考真题）根据以下实验方案，“探究参加化学反应前后各物质的质量总和是否相等”，请将你的思考及实验结果写在短线处。
（猜想假设）：猜想1：相等猜想2：______
（实验探究）：
（反思评价）
你认为猜想______是错误的，其原因是______。
【答案】（猜想假设）不相等 （实验探究）铁钉表面有红色物质析出 不 向右 （反思评价）2 因反应没有在密闭容器中进行，使生成的二氧化碳气体逸出，再称量时质量减少（只要答出“反应没有在密闭容器中进行”或者“生成的二氧化碳气体逸出”均参照给分）
【解析】猜想假设：该实验的目的是探究参加化学反应前后各物质的质量总和是否相等，故猜想1：相等；猜想2：不相等；实验探究：方案一：实验过程：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故观察到：铁钉表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；再将其放回托盘天平，该反应无气体生成，天平的指针不偏转；方案二：取下烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入烧杯中，充分反应后再放回托盘天平，天平的指针向右偏转，因为碳酸钠与稀盐酸反应生成了氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，散逸到了空气中，该反应的化学方程式为：；反思评价：猜想2是错误的，因为反应没有在密闭容器中进行，使生成的二氧化碳气体逸出，再称量时质量减少。
四、计算题
15．（2021·湖北中考真题）曼曼称取55g氯酸钾和二氧化锰的混合物加热制取氧气，待固体质量不再改变后，她将剩余固体加入到119.2g水中，充分搅拌后过滤，得到滤渣和一不饱和溶液，再将滤渣洗涤干燥后称得其质量为6g。请计算所得溶液中溶质的质量分数。
【答案】氯酸钾的质量为：
解：设氯酸钾完全分解生成氯化钾的质量为x
所得溶液中溶质的质量分数为：
答：所得溶液中溶质的质量分数为20%。
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
10
5
12
20
反应后质量/g
8
5
30
x
物质序号
微观示意图
反应前质量/g
反应后质量/g
甲
16
0
乙
100
x
丙
1
45
丁
0
y
实验方案
方案一
方案二
实验装置
实验过程
分别将反应物及反应容器放在托盘天平上用砝码平衡
取下烧杯，将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察到的现象是______、溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；再将其放回托盘天平，天平的指针______（填“向左”或“向右”或“不”）偏转。
取下烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入烧杯中，充分反应后再放回托盘天平，天平的指针______（填“向左”或“向右”或“不”）偏转。写出该反应的化学方程式______