第五单元综合素质评价
限时：60分钟 满分：40分
题 号 一 二 总 分
得 分
可能用到的相对原子质量：H—1 C—12 O—16 Na—23 P—31 S—32 Cl—35. 5 Ca—40
一、选择题(本大题包括12小题，每小题1分，共12分，每小题的4个选项中只有1个符合题意)
1. 硅是信息技术的关键材料，工业上制粗硅的反应原理是2C＋SiO2Si＋2X↑，其中X的化学式是( )
A. CO2 B. H2O C. SiH4 D. CO
2. 下列不能用质量守恒定律解释的是( )
A. 铁生锈后质量增大 B. 高锰酸钾加热后固体质量减小
C. 水结冰后质量不变 D. 蜡烛燃烧后质量减小
3. 某同学通过测定红磷燃烧前后质量的变化情况来验证质量守恒定律，下列有一种仪器不需要用到的是( )
4. 关于化学方程式4P＋5O22P2O5，四位同学表达了如图所示的四种说法，其中错误的是( )
5. 下列化学方程式的书写正确的是( )
A. 4Fe＋3O22Fe2O3 B. H2O2H2O＋O2↑
C. 2KClO32KCl＋3O2↑ D. C＋2CuO2Cu＋CO2
6. 实验小组在密闭容器中用CO2传感器和湿度传感器探究乙醇燃烧的产物，测定结果如下图所示。下列说法不正确的是( )
A. 图1曲线说明乙醇燃烧有水产生
B. 根据图1，可推理得出乙醇中含有氢元素
C. 图2曲线说明乙醇燃烧有CO2产生
D. 根据图2，可推理得出乙醇中含有碳元素和氧元素
7. 把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得各物质的质量如下表所示，下列说法正确的是( )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 7 10 28 37
反应后的质量/g 14 10 33 x
A. x的值是25
B. 乙一定是该反应的催化剂
C. 甲和丁都是反应物
D. 反应中，甲与丙发生改变的质量比是14：33
8. 化学小组用下图装置，研究反应2NaHCO3＋H2SO4 === Na2SO4＋2H2O＋2CO2↑中NaHCO3与CO2之间量的关系。向盛有足量稀硫酸的锥形瓶中加入1. 26 g NaHCO3粉末，完全反应至不再产生气泡。发现反应前后质量变化值小于生成CO2质量的理论值，原因分析不合理的是( )
A. 部分CO2溶于水 B. 部分CO2仍留在锥形瓶中
C. 部分CO2与水发生反应 D. 部分NaHCO3粉末没有反应
9. 我国科学家成功合成新型催化剂，能将CO2高效转化为甲醇(CH3OH)。该化学反应的微观过程如下图所示。下列说法正确的是( )
A. 该反应前后分子个数不变
B. 该反应前后元素种类发生了改变
C. 丙物质由6个原子构成
D. 丁物质的化学式为H2O
10. 用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化如图所示。下列分析正确的是( )
A. 反应结束时一定能收集到(a－b)g氧气
B. P点处固体成分是氯酸钾和氯化钾
C. 氯酸钾完全分解后剩余固体中仍含有氧元素
D. 在O～t2时段，MnO2在固体混合物中的质量分数不断增大
11. 类推是学习化学的重要方法之一，下列类推正确的是( )
A. 某物质在氧气中燃烧生成水和二氧化碳，所以该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素
B. 化学变化都遵循质量守恒定律，所以质量不发生改变的变化一定是化学变化
C. 化学反应前后原子的种类不变，所以化学反应前后元素种类也一定不变
D. 1 g硫在1 g氧气中充分反应生成2 g二氧化硫，所以1 g氢气在1 g氧气中完全反应生成2 g水
12. 1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如下，将水加热成水蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法不正确的是( )
A. 实验中收集到的可燃性气体可能是氢气
B. 铁元素在该反应后化合价升高
C. 实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量
D. 该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点
二、非选择题(本大题包括5小题，共28分)
13. (5分)阅读下列材料，并回答问题。
氨(NH3)价格低，制造技术成熟，便于普及使用。传统的工业合成氨是将氮气和氢气在20～50 MPa的高压和500 ℃的高温条件下，用铁作催化剂合成的。氨很容易液化，将氨常温下加压到1 MPa，或者常压下温度降到－33 ℃，均可将其液化。氨(NH3)常用来制化肥和硝酸，科学家们发现它还是一种很有前景的燃料。氨燃烧时生成N2和H2O两种对环境友好的产物。氨虽然有毒，但氨具有强烈的刺激性气味，一旦发生泄漏，很容易被发现并及时补救。相同条件下，氨比空气密度小，泄漏后扩散快，不会聚集。泄漏在大气中的氨还可以参与自然循环，随雨雪移动后，与其他物质反应或被植物吸收。
(1)文中提到氨的物理性质有_______________________________(写出一点)。
(2)从材料中可以看出，将气体液化的途径有___________________________。
(3)氨燃烧生成N2和H2O的化学方程式为______________________________
______________________________________________________________。
(4)下图是氮气与氢气在催化剂表面合成氨的微观反应过程。图中“”表示氮原子，“”表示氢原子，“”表示催化剂。符合上述反应过程的顺序是________(填字母序号)。
A. ⑤④①③② B. ④⑤①②③ C. ⑤④①②③ D. ④⑤①③②
14. (6分)实验小组同学做了如下实验，验证质量守恒定律。
(1)上述实验中，不能用于验证质量守恒定律的是________(填字母)，其原因是____________________________________________________________。
(2)实验B中观察到的现象是________________________________________，反应的化学方程式是____________________________________________。
(3)实验A中待红磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因可能是________(填序号)。
①装置漏气 ②红磷太少
③用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢 ④没有等锥形瓶冷却就再次称量
15. (6分)五氧化二钒(V2O5)是一种工业催化剂，下图是制取V2O5的工艺流程。
(1)写出反应①的化学方程式_________________________________________
______________________________________________________________。
(2)操作a的名称是________，实验室进行该操作所需的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和____________。
(3)反应②的基本反应类型是__________，物质X中一定含有的元素是________。
16. (6分)甜叶菊苷是一种新型甜味剂，实验小组欲探究甜叶菊苷的元素组成，进行如下实验：
【提出问题】甜叶菊苷由什么元素组成？
【定性实验】小明取适量的甜叶菊苷按如图所示进行操作，并分别将干冷的烧杯和内壁蘸有澄清石灰水的烧杯倒置在火焰上方。
(1)小明的实验设计是否严谨？________，原因是___________________________________________________。经改进后，检验到甜叶菊苷在氧气中充分燃烧的产物只有二氧化碳和水，由此确定甜叶菊苷中一定含有________元素。
【定量研究】为了进一步确定其元素组成,利用如图所示装置进行实验。(已知:装置中C中的氧化铜能确保甜叶菊苷中的碳元素完全转化为二氧化碳)
【查阅资料】浓硫酸吸收水；氢氧化钠固体能吸收水和二氧化碳 ，氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水。
(2)实验前要先通一会儿干燥的氧气，目的是___________________________。
(3)C装置中发生反应的化学方程式为_________________________________
______________________________________________________________。
注意：若答对以下小题奖励3分，化学试卷总分不超过40分。
(4)数据分析：4. 02 g甜叶菊苷在A装置中充分燃烧后，B装置增重2. 7 g，C装置增重8. 36 g。(产物被完全吸收)4. 02 g甜叶菊苷中所含氧元素的质量为________g，由此可以确定甜叶菊苷由碳、氢、氧元素组成。
(5)实验后要继续通一会儿干燥的氧气，目的是__________________________
______________________________________________________________。若没有D装置，对氧元素质量测定结果的影响是________(填“偏大”“偏小”或“无影响”)。
17. (5分)为测定某石灰石矿中碳酸钙的含量，现称取12. 5 g石灰石矿样品与足量的稀盐酸反应(杂质不溶于水，也不参与反应)，得到二氧化碳气体4. 4 g(假设生成的气体全部逸出)。请计算：该石灰石样品含CaCO3的质量分数。
答案
一、1. D
2. C 点拨：质量守恒定律是指在化学反应里，参加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，所以质量守恒定律适用于化学变化。水结冰不是化学变化，不能用质量守恒定律来解释，故选C。
3. D 点拨：通过测定红磷燃烧前后质量的变化情况来验证质量守恒定律，点燃红磷需要用到酒精灯；反应在密闭的容器中进行，要用到锥形瓶；反应前后需要称量，要用到托盘天平；点燃红磷用玻璃管引燃，不需要燃烧匙；故选D。
4. A 点拨：由化学方程式4P＋5O22P2O5知，磷、氧气、五氧化二磷的质量比为(4×31)：(5×32)：(4×31＋5×32)＝31：40：71，故选A。
5. C 点拨：铁在氧气中燃烧的产物是四氧化三铁，3Fe＋2O2Fe3O4；过氧化氢分解的方程式没有配平，应为2H2O22H2O＋O2↑；氯酸钾加热分解的化学方程式书写正确；碳与氧化铜反应的方程式为C＋2CuO2Cu＋CO2↑；故选C。
6. D 点拨：由图1可知，随着反应的进行，相对湿度逐渐增大，说明乙醇燃烧有水产生；由图1可知，乙醇燃烧生成水，水是由H、O两种元素组成的，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，可得乙醇中含有氢元素；由图2可知，随着反应的进行，二氧化碳的浓度逐渐增大，说明乙醇燃烧有二氧化碳产生；由图2可知，乙醇燃烧生成二氧化碳，故乙醇中含有碳元素，可能含有氧元素；故选D。
7. A 点拨：甲反应后质量增加14 g－7 g＝7 g，甲是生成物，且生成了7 g；丙反应后质量增加33 g－28 g＝5 g，丙是生成物，且生成了5 g；乙反应前后质量不变，可能是此反应的催化剂，也可能是无关杂质；反应前后物质总质量不变，则7＋10＋28＋37＝14＋10＋33＋x，则x＝25，则丁是反应物，反应了37 g－25 g＝12 g，则该反应是丁反应生成甲和丙。故选A。
8. D 点拨：向盛有足量稀硫酸的锥形瓶中加入碳酸氢钠，碳酸氢钠完全反应，D分析不合理；故选D。
9. D 点拨：由反应的微观示意图可知，二氧化碳与氢气在催化剂的作用下生成甲醇(CH3OH)和水，反应的化学方程式为CO2＋3H2CH3OH＋H2O，丁物质的化学式为H2O，故选D。
10. C 点拨：理论上反应结束时能收集到(a－b)g氧气，实际上收集的氧气质量会偏小；P点有未反应的氯酸钾和生成的氯化钾，还有催化剂二氧化锰；完全分解后剩余固体是氯化钾和二氧化锰，二氧化锰中含有氧元素，所以氯酸钾完全分解后剩余固体中仍含有氧元素；O～t1时段反应没有发生，固体混合物的质量不变，所以二氧化锰在固体混合物中的质量分数不变，t1～t2时段，反应发生，固体混合物的质量减小，所以二氧化锰在固体混合物中的质量分数变大；故选C。
11. C 点拨：某物质在氧气中燃烧生成水和二氧化碳，该物质中一定含有碳元素、氢元素，可能含有氧元素，A选项表述不正确；化学变化都遵循质量守恒定律，但质量不发生改变的变化不一定是化学变化，B错误；化学反应前后原子的种类不变，所以化学反应前后元素种类也一定不变，C选项表述正确；由方程式2H2＋O22H2O可知，参加反应的氢气与氧气的质量比为4：32，所以1 g氢气与1 g氧气反应不能得到2 g水；故选C。
12. C 点拨：根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，所以生成的可燃性气体可能是氢气；反应前铁是单质，Fe元素化合价为0，反应后铁转化为氧化物，所以反应后铁元素的化合价升高；实验后还生成了氢气，所以实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量加上生成的氢气的质量；根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的；故选C。
二、13. (1)有刺激性气味(或易液化或相同条件下密度比空气小) (2)常温加压和常压降温 (3)4NH3＋3O22N2＋6H2O (4)C 点拨：(1)文中提到氨的物理性质有相同条件下密度比空气小、有刺激性气味及易液化等；(2)将气体液化的途径有常温加压和常压降温；(3)氨燃烧生成N2和H2O的化学方程式为4NH3＋3O22N2＋6H2O；(4)根据化学反应的实质可知反应过程的顺序是⑤④①②③，故C选项正确。
14. (1)C；反应生成的二氧化碳逸散到空气中
(2)有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色；Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu
(3)①③④
点拨：(1)上述实验中，不能用于验证质量守恒定律的是C，其原因是反应生成的二氧化碳逸散到空气中。(2)实验B中观察到的现象是有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，反应的化学方程式是Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu；(3)①如果装置漏气，则天平不再平衡，①符合题意；③用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢，红磷燃烧产生的热使得瓶内气体体积膨胀，部分气体从瓶内逸出，反应后天平不再平衡，③符合题意；④实验时没有等锥形瓶冷却就再次称量，此时气球还处于膨胀状态，受到空气的浮力，天平不再平衡，④符合题意。
15. (1)KVO3＋NH4Cl===NH4VO3↓＋KCl
(2)过滤；漏斗 (3)分解反应；N和H
点拨：(1)反应①是KVO3溶液和氯化铵反应生成NH4VO3沉淀和氯化钾溶液；(2)操作a是将NH4VO3沉淀和氯化钾溶液分离(即固液分离)，因此操作a的名称是过滤，过滤所需玻璃仪器有烧杯、漏斗和玻璃棒；(3)反应②是NH4VO3一种物质生成V2O5、物质X以及H2O三种物质，属于分解反应；NH4VO3分解生成V2O5、NH3和H2O。
16. (1)不严谨；酒精燃烧也生成水和二氧化碳；碳、氢
(2)排尽装置中的空气，防止干扰实验
(3)CO2＋2NaOH===Na2CO3＋H2O (4)1. 44
(5)使反应生成的水蒸气和二氧化碳被充分吸收；偏小
点拨：(1)实验设计不严谨，原因是酒精燃烧也生成水和二氧化碳；(2)空气中的水蒸气能被浓硫酸吸收，空气中的二氧化碳也能被氢氧化钠溶液吸收，所以实验前要通一会儿干燥的氧气，目的是排尽装置中的空气；(3)由资料可知氢氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠和水；(4)4. 02 g甜叶菊苷中所含碳元素的质量为8. 36 g××100%＝2. 28 g，4. 02 g甜叶菊苷中所含氢元素的质量为2. 7 g××100%＝0. 3 g，所以4. 02 g甜叶菊苷中所含氧元素的质量为4. 02 g－0. 3 g－2. 28 g＝1. 44 g；(5)实验后要继续通一会儿干燥的氧气，目的是使反应生成的水蒸气和二氧化碳被充分吸收；若没有D装置，空气中的二氧化碳会进入C装置中，测得碳元素的质量偏大，所以氧元素质量测定结果会偏小。
17. 解：设12. 5 g石灰石样品中含CaCO3的质量为x。
CaCO3＋2HCl===CaCl2＋CO2↑＋H2O
100 44
x 4. 4 g
＝ x＝10 g
则石灰石样品中CaCO3的质量分数为×100%＝80%
答：该石灰石样品中含CaCO3的质量分数为80%。
