第五单元《化学方程式》检测题
一、单选题
1．某有机物在4.8g氧气中恰好完全燃烧，生成4.4gCO2和2.7gH2O，下列说法正确的是
A．该有机物只含碳、氢两种元素
B．该有机物中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
C．该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素
D．无法确定
2．元素观是化学的重要观念之一。下列有关元素的说法中错误的是
A．在物质发生化学变化时，原子的种类不变，元素种类也不会改变
B．元素周期表，元素的原子序数与该元素原子核电荷数在数值上相同
C．同种元素的原子核内质子数与中子数不一定相等
D．同种元素的粒子具有相同的质子数，所以相同质子数的粒子一定属于同种元素
3．车载安全气囊使用了叠氮化钠（NaN3）。在一定条件下NaN3迅速发生分解反应的化学方程式表示为：2NaN32Na+口↑，其中口表示
A．5N B．N3 C．N2 D．3N2
4．合成尿素的化学方程式为CO2+2XCO(NH2)2+H2O，X的化学式为
A．NH3 B．N2H4 C．HNO3 D．NH3·H2O
5．下图是某反应的微观示意图。下列说法错误的是
A．该反应只涉及1种氧化物 B．原子是化学变化中最小的微粒
C．反应前后分子和原子的个数不变 D．该反应遵循质量守恒定律
6．甲醛是一种防腐剂，下图是甲醛燃烧的微观示意图。有关说法错误的是
A．该反应为置换反应
B．参加反应的两种物质的质量比为15：16
C．生成物均由两种元素组成
D．反应前后分子总数不变
7．NH3的合成开启了工业催化新纪元，为世界粮食增产做出了巨大贡献。以N2和H2为反应物的微观过程如下，下列说法不正确的是（ ）
A．化学变化中，分子可分，原子不可分
B．反应结束后催化剂的质量不变
C．参加反应的H2与N2质量比为1：14
D．该反应能体现化学可以造福人类
8．宏观辨识与微观探析是化学学科的重要核心素养。如图为某化学反应的微观模拟示意图，下列说法中，不正确的是（ ）
A．图示中x的数值为4
B．该反应属于氧化反应
C．反应前后氧元素的化合价发生了改变
D．甲、乙两物质参加反应的质量比为13：10
9．下列图像能正确反映其对应关系的是
A．加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰混合物至完全分解
B．表示电解水生成氢气与氧气的质量关系
C．一定质量的红磷在密闭容器中燃烧
D．向一定量的过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰
10．已知: Mg(OH) 2MgO+H2O,取12.9g Mg(OH) 2和CaCO3的混合物,加热,剩余固体质量随时间变化如图所示。下列说法错误的是
A．x点剩余固体成分为CaCO3、MgO和Mg(OH) 2
B．y点剩余固体中镁元素质量为1.2g
C．z点表示碳酸钙还没有完全反应
D．若剩余固体中钙元素的质量分数为36.0%,则剩余固体的成分为CaCO3和MgO
11．密闭容器中盛有CH4和O2的混合气体，点燃使其充分反应，CH4全部转化为CO、CO2和H2O，待容器恢复至室温，测得容器内混合气体中碳元素的质量分数为36%．则反应前CH4和O2的质量比为（ ）
A．12：13 B．3：10 C．2：7 D．1：4
12．碳酸钙和氧化钙组成的混合物中钙元素的质量分数为50%，将40g该混合物高温煅烧至固体质量不再改变，则生成二氧化碳的质量是（ ）
A．8g B．8．8g C．llg D．12g
13．实验室用双氧水和二氧化锰制氧气的化学方程式正确的是
A．2H2O2=2H2O+O2 B．H2O22H2O+O2↑
C．H2O2H2↑+O2↑ D．2H2O2 2H2O+O2↑
14．甲烷和水反应可以制水煤气(H2和CO的混合气体)，其反应的微观示意图如图，下列有关说法错误的是( )
A．该化学反应中有单质生成
B．反应前后各元素的原子个数不变
C．该反应的化学方程式为CH4＋H2O CO＋H2
D．反应前后分子的数目发生了改变
15．如图是某化学反应的模型示意图，下列从该模型获得的信息错误的是
A．在化学变化中分子可分
B．该反应属于分解反应
C．化学反应中分子的总数一定不变
D．反应前后原子的种类和数目不变
二、填空题
16．某研究性学习小组欲利用下列装置进行相关气体制取的探究，请你分析并填空
(1)写出图中仪器a名称
(2)实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是 。若用盛满水的F装置收集氧气，应从导管 （填①或②）通入。
17．2020年，新冠肺炎疫情肆虐全球。为抑制新冠病毒传播，“含氯消毒剂”被广泛使用，其中就包含一种新型灭菌消毒剂----C1O2。在通常情况下，CIO2是一种有刺激性气味的黄绿色气体。含有2%的ClO2和0.085%Na2CO3的水溶液特性优良，是高效安全的消毒剂。我国从2000起就逐渐用C1O2取代氯气（Cl2）对饮用水进行消毒
（1）C1O2中，氯元素的化合价是 ，氧元素的质量分数是 （计算结果保留到0.1%）。
（2）下列消毒剂中，不属于“含氯消毒剂”的是 （填字母序号）。
A．84消毒液（含 NaClO） B．双氧水
C．氯气 D．过氧乙酸（C2H4O3）
（3）ClO2遇热水生成次氯酸（HClO）、氯气和氧气，请写出该反应的化学方程式： 。
18．请回答下列问题。
（1）下图为某化学反应的微观示意图，图中“”表示氧原子，“”表示氢原子。
①该反应的基本反应类型为 。
②结合图示分析，该反应前后发生改变的粒子是 。
（2）地球上的总水储量虽然很大，但淡水很少，大部分是含盐很高的海水。而海水淡化的成本很高，目前尚不能推广。从成本的角度考虑，你理解的“海水淡化”是指 ；实验室有一杯海水，要将其变为纯净的水，你认为最可行的方法是 。
三、实验题
19．水是由氢、氧两种元素组成的化合物，这一结论是科学家们在大量实验的基础上得出的。
【资料】(1)碱石灰的主要成分是氢氧化钠(NaOH)和氧化钙(CaO)，可吸水，并与二氧化碳反应；
(2)同温同压下，气体的体积比等于分子数比。
(1)研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。
①氢气在点燃前一定要 。
②在相同条件下，欲使1L氢气完全燃烧，所需空气至少约为 L。
(2)科学家们又用“电解法”证明了水的组成(如图)，该反应的化学方程式为 。电解时，水中需加入少量稀硫酸或氢氧化钠溶液，其作用是 。通电一段时间后， 量筒乙中收集到的气体是 (填物质名称)，若发现甲、乙两量筒中收集的气体体积比略小于 1：2，其原因可能是 (写出一条即可)。
(3)拉瓦锡还用另一实验证明了水的组成。他让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管，结果得到了氢气，同时枪管表面有黑色固体(磁铁矿的主要成分)生成。该反应的化学方程式为 。
(4)用“氢气还原氧化铜”实验也可以证明水的组成(如图)。
①如图连接实验装置、检查装置的气密性、装药品、固定实验装置后，主要实验步骤有： a．通入氢气；b．点燃酒精灯；c．熄灭酒精灯；d．停止通入氢气。其中，先通氢气后点燃酒精灯的目的是 。
②硬质粗玻璃管中发生的现象是 ；反应的化学方程式是 。
③装置 A 中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为 m1，装置 B 和其中物质在反应前后的质量差为m2，据此可计算出水中 H、O 元素的质量比为 (用含 m1、m2 的代数式表示)。实验时，该比值往往略大于1：8，原因可能是 (填序号)。
A．氢气中含有水蒸气
B．装置A 中生成的铜又部分被氧化
C．空气中的水蒸气、二氧化碳等进入装置 B 中
D．有少量水蒸气液化残留在硬质玻璃管中
四、计算题
20．某化学兴趣小组用化学方法测定一种钢样品中铁的含量。同学们称取了11.4g钢样品，投入装有20.0g稀盐酸(足量)的烧杯中(烧杯质量也为20.0g)。在化学反应过程中对烧杯(包括溶液和残余固体)进行了四次称量，记录如下表：
反应时间 t0 t1 t2 t3
烧杯和药品的质量(克) 51.4 51.2 51.0 51.0
(1)反应中产生氢气____________克。
(2)这种钢样品中铁的质量分数是______________ (精确到0.1﹪)
21．化学兴趣小组的同学欲测定实验室中某合金黄铜样品中铜的质量分数（不考虑黄铜中的其他杂质），请你参与他们的探究过程。
查阅资料：（1）合金是由一种金属元素跟其他金属或非金属元素熔合而成的、具有金属特性的物质。合金的种类很多，用途非常广泛，黄铜是铜（Cu）和锌（Zn）的合金，它可以用来制造机器和电器的零件等。
（2）铜与稀盐酸不反应，锌与稀盐酸发生的化学反应为：。
实验探究：称量10g粉末状黄铜样品放入烧杯中，量取45mL稀盐酸分三次加到其中，每次充分反应后，测定生成氢气的质量，实验数据如表：
第一次 第二次 第三次
加入稀盐酸的体积（ml） 15 15 15
生成氢气的质量（g） 0.04 0.04 0.02
试求；此黄铜样品中铜的质量分数是多少？ （写出计算过程，质量分数用百分数表示。）
参考答案：
1．C
【详解】参加反应化合物的质量为：2.7g+4.4g-4.8g=2.3g；根据质量守恒定律，CO2和H2O中的氢元素和碳元素来自化合物；而：该化合物中含有C的质量为：4.4g××100%=1.2g；该化合物中含有H的质量为：2.7g××100%=0.3g；碳元素与氢元素质量之和为：1.2g+0.3g=1.5g；由于1.5g＜2.3g，所以该化合物中一定含有氧元素，而氧元素的质量为2.3g-1.5g=0.8g。故选C。
2．D
【详解】A、根据质量守恒定律，在物质发生化学变化时，原子的种类不变，元素也不会改变，故A正确；
B、元素周期表是按照原子序数依次增多的顺序排列起来的，原子序数即原子核电荷数，故B正确；
C、同种元素的质子数一定相等，中子数不一定相等，故C正确；
D、相同质子数的粒子一定属于同种元素是错误的，比如N2和CO质子数相同，但不属于同种元素，故D错误。
故选D。
3．D
【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个钠原子，6个氮原子，反应后2个钠原子，应该还有6个氮原子，可知空白处应该为3N2，故选：D。
4．A
【详解】根据质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式CO2+2XCO(NH2)2+H2O，反应前碳、氢、氧、氮原子个数分别为1、0、2、0，反应后的生成物中碳、氢、氧、氮原子个数分别为1、6、2、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个氮原子和6个氢原子，则每个X分子由1个氮原子和3个氢原子构成，则物质X的化学式为NH3。故选A。
5．C
【分析】该反应方程式为
【详解】A.该反应只涉及1种氧化物（只由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物）为水，选项说法正确。
B.原子是化学变化中最小的微粒，选项说法正确。
C.反应前后原子的个数不变，分子个数由7变为8，选项说法错误。
D.该反应遵循质量守恒定律，选项说法正确。
故选：C
6．A
【分析】由微观示意图可知，反应物中有一个“”没有参加反应，反应化学方程式CH2O+O2CO2+H2O。
【详解】A、由分析可知，生成物是两种化合物，该反应不属于置换反应，说法错误。
B、由微观示意图可知，该反应化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O，故参加反应的两种物质的质量比为30：32=15：16，说法正确。
C、由微观示意图可知生成物为二氧化碳和水，生成物均由两种元素组成，说法正确。
D、由化学方程式可知反应前后分子总数不变，说法正确。
故选：A。
7．C
【详解】由微观反应示意图和题干的信息可知，该反应是氮气与氢气在催化剂的作用下反应生成了氨气，其化学方程式为：
A、由微观反应示意图可知，在氮气与氢气的化学反应过程中，在催化剂的作用下氮分子、氢分子分别裂分为氮原子，氢原子，并且氮原子、氢原子又重新结合成新的氨分子，因此化学变化中，分子可分，原子不可分，故不符合题意；
B、根据催化剂的定义，在化学变化中，催化剂的质量在反应前后不发生变化，故不符合题意；
C、由上述的化学方程式可知参加反应的H2与N2质量比为：氢气与氮气的化学计量系数与其相对分子质量之积的比，即，故符合题意；
D、由题干NH3的合成开启了工业催化新纪元，为世界粮食增产做出了巨大贡献可知，该反应能体现化学可以造福人类，故不符合题意。
故选C。
8．D
【分析】由反应的图示可知，依据反应前后原子的种类不变可得：x的数值为4，故方程式为：
2C2H2+5O24CO2+2H2O。
【详解】A、由上述方程式可知，图示中x的数值为4，故正确；
B、该反应是物质与氧气的反应，属于氧化反应，故正确；
C、反应前单质中的氧元素变成了化合物中的氧元素，化合价由0价变成﹣2价，反应前后氧元素的化合价发生了改变，故正确；
D、由上述方程式可知，反应中甲、乙两物质的质量比为：（2×26）：（5×32）＝13：40，故错误。
故选D。
9．C
【详解】A、氯酸钾在有二氧化锰催化、加热条件下生成氯化钾、二氧化锰和氧气，二氧化锰是催化剂，质量不变，固体中氧元素的质量不能到0，错误；
B、电解水时，正极产生的是氧气，负极产生的是氢气，氧气和氢气的体积比约为1：2，质量比约为8：1，错误；
C、一定质量的红磷在密闭容器中燃烧，根据质量守恒定律，反应前后总质量不变，正确；
D、向一定量的过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，至完全反应氧气不再发生改变，错误；
故选C。
10．D
【分析】由题意可知，氢氧化镁受热易分解生成了水蒸气，固体质量要减少；碳酸钙高温分解生成了二氧化碳，固体质量要减少，完全反应后，固体质量不再变化。
【详解】A、图中x表示氢氧化镁还没有完全分解，因此剩余固体为CaCO3、MgO和Mg(OH) 2，故正确；
B、由图像可知，生成水的质量为0.9g，
设氢氧化镁的质量为x，
x=2.9g
镁元素的质量为2.9g×=1.2g，故正确；
C、z点时固体质量还在减少，说明碳酸钙还没有完全反应，故正确；
D、若剩余固体的成分为CaCO3和MgO，则表示氢氧化镁完全分解，碳酸钙还没有开始分解。由上述计算可知，碳酸钙的质量为12.9g-2.9g=10.0g，若碳酸钙没有开始分解，则剩余固体中钙元素的质量分数为，故错误；
故选：D。
11．A
【详解】假设反应后该混合气体的质量为100g。则混合气体中含碳元素100g×36%＝36g，其中氧元素和氢元素的质量为100g﹣36g＝64g，根据元素的守恒，可知甲烷中碳元素的质量为36g，则甲烷的质量为＝48g，
则氧气的质量＝100g﹣48g＝52g，则反应前CH4和O2的质量比为48g：52g＝12：13，
故选A。
12．D
【详解】40g混合物含钙元素的质量=40g×50%=20g，反应前后钙元素质量不变，则高温煅烧生成氧化钙的质量：20g÷×100%=28g，故产生的二氧化碳质量：40g-28g=12g。故选D。
13．D
【分析】化学方程式书写时需要符合实验事实、正确使用化学符号标识、遵循质量守恒定律。涡阳化氢是在二氧化锰作催化剂的条件下生成水和氧气，据此作答。
【详解】A、方程式缺少反应条件，故A错误；
B、方程式未配平，未遵守质量守恒定律，故B错误；
C、过氧化氢分解产生水和氧气，方程式不符合反应事实，故C错误；
D、方程式符合实验事实、正确使用化学符号标识、遵循质量守恒定律，故D正确；
故选D。
14．C
【详解】根据反应的微观示意图，化学方程式为：CH4＋H2OCO＋3H2。A.该化学反应中有单质H2生成，正确；B.反应前后各元素的原子个数不变，正确；C.该反应的化学方程式为CH4＋H2OCO＋3H2，错误；D.从微观上看，反应前有2个分子，反应后有4个分子，分子的数目发生了改变，正确。故选C。
15．C
【详解】A、由图可知，甲分子分为A原子和B原子，每2个A原子结合成1个A分子，每2个B原子结合成一个B分子，故在化学变化中分子可分，不符合题意；
B、由图可知，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；
C、化学反应中，分子的种类一定改变，分子的总数不一定改变，符合题意；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意。
故选C。
16．(1)试管
(2) ②
【详解】（1）图中仪器a名称是试管。
（2）实验室加热氯酸钾和二氧化锰制取氧气的化学方程式是。
若用盛满水的F装置收集氧气，氧气密度比水小，集中在上部，应从导管②通入。
17． +4 47.4% BD
【详解】(1)ClO2中，氧元素显-2价，由化合物中各元素正负化合价的代数和为零原则可知，氯元素显+4价;二氧化氯的相对分子质量为67.5，则氧元素的质量分数是
(2)
A、84消毒液(含NaClO)含有氯元素属于含氯消毒剂；
B、双氧水不含氯元素，不属于含氯消毒剂；
C、氯气含有氯元素，属于含氯消毒剂；
D、过氧乙酸(C2H4O3)不含氯元素，不属于含氯消毒剂。
故选BD。
(3) 二氧化氯和热水反应生成次氯酸、氯气和氧气，化学方程式为
18． 分解反应② 水分子 除掉水中可溶性杂质 蒸馏
【详解】试题分析：
（1）①由反应的微观示意图可知，该反应的反应物是水，生成物是氧气和氢气，由一种物质生成两种或两种以上物质的反应是分解反应；
②化学反应的实质是反应物的分子分成原子，原子重新组合形成生成物的分子，所以此过程中改变的是水分子 ；
（2）海水是含有多种可溶物的水溶液，海水淡化就是除掉水中可溶性杂质 ， 蒸馏可以得到纯水，除掉可溶性杂质。
考点：化学反应的微观过程
19． 验纯 2.5L(或2.38L) 2H2O2H2↑＋O2↑ 增强水的导电性 氢气 氧气在水中的溶解能力比氢气大(电极与部分氧气发生反应) 3Fe+4H2OFe3O4+4H2 排尽空气，防止爆炸 固体由黑色变为红色 H2＋CuOCu＋H2O （m2-m1）：m1 ABCD
【详解】(1)①氢气具有可燃性，不纯点燃可能会发生爆炸，所以氢气在点燃前一定要验纯；
②由方程式：2H2+O22H2O可知1L氢气完全燃烧消耗0.5L氧气，因为氧气约占空气体积的或21%，所以空气体积是2.5L或2.38L；
(2)电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式是：2H2O2H2↑＋O2↑；电解时，水中需加入少量的稀硫酸或氢氧化钠溶液，其作用是增强导电性；通电一段时间后，发现甲、乙两量筒中收集的气体体积比略小于1：2，由此可判断与乙管相连的一极是电源的负极，甲管中的气体较少是氧气；其原因可能是相同条件下，氧气比氢气稍易溶于水；
(3)由题意可知，反应物是铁和水，生成物是四氧化三铁和氢气，反应的条件是高温，所以化学方程式为：3Fe+4H2OFe3O4+4H2；
(4)①实验刚开始就通氢气的目的是：排净空气，防止氢气和氧气的混合气点燃发生爆炸；
②氢气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水，所以硬质玻璃管中出现的现象为黑色粉末逐渐变成红色，化学方程式为：H2＋CuOCu＋H2O；
③装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m1就是氧化铜中减少的氧元素的质量，也就是水中氧元素质量为m1；装置B和其中物质在反应前后的质量差为m2就是氢气与氧化铜反应生成的水的质量，即水的质量是：m2，所以水中氢元素质量为：m2-m1，所以H、O元素的质量比为（m2-m1）：m1；氢气中含有水蒸气、装置A 中生成的铜又部分被氧化、由于空气中的水和二氧化碳会进入B装置、有少量水蒸气液化残留在硬质玻璃管中，都导致结果大于1：8。
20．（1）0.4（2）98.2﹪
【分析】能从表中数据获取化学信息，知道数据变化的原因是解题关键。
【详解】反应在敞口容器中进行，反应后减少的质量等于生成气体的质量。
(1)反应中产生氢气的质量是：51.4g-51.0g=0.4g
(2)设这种钢样品中铁的质量分数是x，
=，解得x=98.2﹪
【点睛】反应物中无气体，生成了气体，反应在敞口容器中进行，反应后减少的质量等于生成气体的质量，然后根据化学方程式进行计算即可。
21．67.5%（详见解析）
【详解】根据第一次加入15mL稀盐酸生成氢气0.04g，第二次生成0.04g，第三次生成0.02g，可以确定锌已完全反应，生成的氢气的质量=0.04g+0.04g+0.02g=0.1g；
设：生成0.1g氢气需要锌的质量为x。
x=3.25g；
黄铜样品中铜的质量=10g-3.25g=6.75g；
黄铜样品中铜的质量分数= 。
答：此黄铜样品中铜的质量分数是67.5%。
