第五单元《化学方程式》检测题
一、单选题
1．在一个密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示：
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 8 10 1 21
反应后的质量/g 0 21 X 9
下列推理正确的是
A．X的值等于9g
B．反应中物质乙和丁发生改变的质量比为1:1
C．该反应是分解反应
D．甲可能是化合物
2．偏二甲肼(C2H8N2)与N2O4反应放出的能量能把火箭送入太空。 该化学方程式为C2H8N2 + 2N2O4＝2X↑+ 3N2↑+ 4H2O↑。下列说法正确的是
A．X的化学式为CO
B．偏二甲肼中碳的质量分数为40%
C．该反应属于分解反应
D．生成N2和H2O的质量比为14:9
3．通常情况下铜不与稀硫酸反应，但将一小块铜片加入装有过量稀硫酸的烧杯中，在不断通入O2并加热的条件下，可以发生如下反应：2Cu+2H2SO4(稀）+O22CuSO4+2X,下列说法正确的是（ ）
A．反应后烧杯中的物质只含有CuSO4和H2O
B．生成物X的化学式是H2O2
C．反应后溶液由无色变为蓝色
D．反应前后烧杯内液体的质量不变
4．科学家研究发现，氧气可通过高能真空紫外线照射二氧化碳直接产生，该化学反应模型如图所示，关于该反应的说法不正确的是
A．属于分解反应
B．可适当减少温室效应
C．反应中的最小微粒是分子
D．为制取氧气提供了新方法
5．现取CaCO3和KHCO3固体混合物10g于烧杯中，已知该固体中氢元素和碳元素的质量比为1：24，向烧杯中加足量水、搅拌、溶解、过滤、烘干得到固体；向固体中加入足量稀盐酸生成CO2的质量为
A．2.2g B．3.3g C．4.4g D．6.6g
6．某碳酸钙和氧化钙组成的混合物中钙元素的质量分数为60%，将100g该混合物高温煅烧至固体质量不再改变。有关结论正确的是
A．煅烧后固体中钙元素的质量分数减少 B．共生成1mol氧化钙
C．煅烧后固体中氧元素的质量不变 D．共生成16g二氧化碳
7．如图为氧化汞受热分解时的微观过程示意图，由此得出的下列信息不正确的是
A．反应前后，原子的数目不变
B．该反应过程中，原子发生了重新组合
C．反应过程中，原子是最小的粒子
D．反应前后，分子的种类相同
8．将一定量的乙醇和氧气置于一个完全封闭的容器中引燃，反应生成二氧化碳、水蒸气和一种未知物。测得反应前后各物质的质量如下表：
物质 乙醇 氧气 二氧化碳 水
反应前的质量/ 4.6 8 0 0 0
反应后的质量/ 0 0 4.4 5.4
下列判断正确的是（ ）
A．表中的值为2.0 B．可能是该反应的催化剂
C．增加氧气的量可以减少的生成 D．物质一定含有碳元素，可能含有氢元素
9．归纳、对比是学习化学的重要方法，分析下列反应，所得结论正确的是
① ② ③
A．①实验过程中可加入少量氢氧化钠或浓硫酸以增强导电性
B．生成物均由分子构成
C．反应前后元素化合价都发生了改变
D．反应①③可用于实验室制取O2
10．霍山石斛是我国特有的国家一级保护植物，主要产于霍山县，大多数生成在云雾缭绕的悬崖峭壁岩石缝隙间和参天古树上。霍斛富含多糖、氨基酸和石斛碱 (C16H25NO2)等十多种生物碱，下列关于石斛碱说法正确的是
A．石斛碱由四个元素组成 B．石斛碱中碳氧元素质量比为6:1
C．每个石斛碱由44个原子构成 D．石斛碱中氢元素质量分数最高
11．学习化学需结合学科本质去认识和理解世界。下列说法不正确的是
A．变化与守恒：某物质R燃烧后生成CO2和H2O，则R中一定含C、H元素，可能含O元素
B．模型与推理：单质一定只含一种元素，但只含有一种元素的物质不一定是单质
C．宏观与微观：墙内开花墙外香，说明分子总在不停地运动
D．探究与创新：探究红砖粉是否为过氧化氢分解的催化剂，只需实验证明红砖粉能否改变反应速率即可
12．2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。火箭使用偏二甲肼（C2H8N2）为燃料、四氧化二氮（N2O4）为氧化剂，反应的化学方程式为。下列说法中正确的是
A．C2H8N2由碳、氢、氮三种原子构成
B．C2H8N2中碳的质量分数为40％
C．X为一种有毒性的物质
D．该反应仅涉及两种氧化物
13．对于化学方程式：2Mg+O22MgO表示的意义叙述正确的是
A．镁加氧气在点燃的条件下生成氧化镁
B．镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁
C．每2份质量的镁和一份质量的氧气点燃后生成2份质量的氧化镁
D．每2个镁原子和2个氧原子燃烧后生成2个氧化镁分子
14．目前全球作业水深、钻井深度最深的半潜式钻井平台“蓝鲸2号”有助于开采可燃冰(主要成分为甲烷水合物)。氢能源是理想的清洁能源，工业上可以利用甲烷获得氢气，其反应的微观示意图如图。下列有关该反应的说法正确的是
A．反应前后分子的种类不变
B．两种生成物的分子个数比为1:3
C．反应前有两种氧化物
D．反应前后元素的化合价都不变
15．在密闭容器中加入a、b、c、d四种物质，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是（ ）
物质 a b c d
反应前的质量/g 40 40 10 32
反应后的质量/g 12 x 10 0
A．x等于60
B．b可能是单质
C．c一定是催化剂
D．参加反应的a与d的质量比为7：8
二、填空题
16．写出下列物质反应的文字表达式，并标出基本反应类型
(1)红磷与氧气 ( )
(2)过氧化氢制备氧气 ( )
(3)铁粉与氧气 ( )
17．模型认知是化学学科的核心素养，是建立宏观与微观联系的思维方法。
(1)下列各图中“”、“”分别表示不同元素的原子，其中表示混合物的是 （填字母，下同），表示化合物的是 。
(2)如下图是一个密闭体系中某反应的微观示意图。
①参加反应的的甲和乙两种物质的物质的量之比为 。
②甲中元素存在形态为 。
③该反应中涉及到的氧化物有 （填化学式）。
18．宏微相结合是认识物质结构与性质的重要方法。
(1)下图为部分元素的原子结构示意图。
①氦元素与镁元素化学性质 （填“相似”或“不相似”）。
②钠原子在形成化合物时，易失去最外层的电子，形成的阳离子是 （填粒子符号）。
③写出二氧化硅中硅元素的化合价 。
(2)从陶瓷、玻璃到电子芯片，硅元素用途非常广泛。工业制取高纯硅的部分反应原理示意图如图所示。
①该化学反应中，没有发生变化的是 （填“分子”或“原子”），反应生成的副产品丁的溶液有很多用途，下列不属于丁溶液用途的是 （填字母）。
A．除铁锈 B．制药物 C．干燥剂
②写出该反应的化学方程式 ；反应中，甲、乙物质的分子个数比为 。
三、实验题
19．请根据如图中的实验装置回答问题（部分夹持装置省略）。
（1）图中标号①的仪器名称是 。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，选用的发生装置是 ，反应的化学方程式为 。在制取过程中，小明同学选用E装置收集氧气，并用带火星的小木条放在瓶口验证氧气是否收集满，结果发现小木条始终不复燃，说明该瓶气体没有集满。出现上述情况的原因可能是 （写出一点即可）。
（3）实验室可用B或C装置制CO2，选用装置C相对于B的优点为 ，若用图中H装置收集CO2，请在图中将导管补画完整 。
（4）实验室常用亚硫酸钠固体（化学式Na2SO3）和浓硫酸在常温下反应制取二氧化硫气体，其反应原理与制取CO2类似。写出制取SO2的化学方程式 。取SO2气体的发生装置可选用 （填装置序号）。
（5）用G装置收集一瓶干燥的某气体，则该气体可能是 （填字母）。
A NH3
B H2
C O2
D CH4
四、计算题
20．10克氧气和氢气的混合物充分反应生成水9克，原混合物中有氧气多少克？
21．某碳酸钠样品中含有少量氯化钠，现取样品13.9g，加入66.1g水配成溶液，再加入80g氯化钙溶液，恰好完全反应，过滤后得到滤液150g，求反应后所得溶液的溶质质量分数。
参考答案：
1．D
【分析】根据质量守恒定律结合图表中数据可以知道，反应前各物质的质量总和=反应后各物质的质量总和，则可列式：8g+10g+1g+21g=0g+21g+X+9g，解得X=10g；反应前后甲的质量减少了8g-0g=8g，则甲为反应物，反应前后乙的质量增加了21g-10g=11g，则乙为生成物，反应前后丙的质量增加了10g-1g=9g，则丙为生成物，反应前后丁的质量减少了21g-9g=12g，则丁为反应物，该反应可表示为：。
【详解】A、由分析可知，X=10g，故A说法错误；
B、由分析可知，反应前后乙的质量增加了21g-10g=11g，则乙为生成物，反应前后丁的质量减少了21g-9g=12g，则丁为反应物，应中物质乙和丁发生改变的质量比为11g：12g=11：12，故B说法错误；
C、由分析可知，该反应为甲和丁在一定条件下反应生成乙和丙，反应物是两种，不符合分解反应“一变多”的特征，不属于分解反应，故C说法错误；
D、由分析可知，该反应为甲和丁在一定条件下反应生成乙和丙，甲可能是化合物，故D说法正确；
故选：D。
2．B
【详解】试题分析：A选项根据质量守恒定律可知X的化学式为CO2 ；B选项偏二甲肼中碳的质量分数为（12×2）/（24+8+14×2）×100%=40%；是正确的叙述；C选项是错误的叙述，反应物有两种物质；D选项是错误的叙述，生成N2和H2O的质量比为3×28:4×18=7:6；故是错误的叙述；答案选择B
考点：质量守恒定律、有关化学式的计算
3．C
【详解】由质量守恒定律反应前后原子的种类和数目不变进行分析，反应前铜原子的数目是2个，氢原子的数目是4个，氧原子的数目是10个，硫原子的数目是2个，反应后铜原子的个数是2个，硫原子的个数是2个，氧原子的个数是8个，所以X是H2O，
A、反应后烧杯中的物质含有生成的CuSO4和H2O，还有过量的稀硫酸，故选项不正确；
B、生成物X的化学式是H2O，故选项不正确；
C、稀硫酸溶液是无色的，反应生成的硫酸铜是蓝色的，反应后溶液由无色变为蓝色，故选项正确；
D、反应物中有气体参加，反应前后烧杯内液体的质量增加，故选项不正确。
4．C
【分析】由化学反应模型可知，反应的化学方程式为。
【详解】A、由化学反应模型可知，反应的化学方程式为，反应符合一变多，属于分解反应，故A正确；
B、二氧化碳分解生成氧气，可适当减少温室效应，故B正确；
C、反应中的最小微粒是原子，故C不正确；
D、反应生成氧气，为制取氧气提供了新方法，故D正确。故选C。
5．A
【详解】已知该固体CaCO3和KHCO3中氢元素和碳元素的质量比为1:24，可知原子的个数比=，所以CaCO3和KHCO3的个数比1 : 1，又由于CaCO3和KHCO3的化学式量都为100，所以二者的质量比为1 :1，现取CaCO3和KHCO3固体混合物10g于烧杯中，向烧杯中加足量水、搅拌、溶解、过滤、烘干得到固体为碳酸钙，质量为5g；
设生成气体的质量为x。
故选A。
6．D
【详解】试题分析：煅烧后碳酸钙转化为固体氧化钙，钙元素的质量分数不变，所以A项错误，100g混合物含钙质量为60%×100g=60g，混合物中氧化钙的质量=56／40×60=84g，共生成100—84=16g二氧化碳，物质的量为16:44=4:11，所以B项错误，D项正确，煅烧后，固体中氧元素转化为二氧化碳中氧元素，会减少，所以C项错误，故选D。
考点：简单计算
7．D
【详解】A、对比反应前后原子的变化，原子的数目不变，故不符合题意；
B、有反应前后微粒的变化可知，该反应过程中，原子发生了重新组合，故不符合题意；
C、对比反应前后微粒的变化，反应过程中，原子是最小的粒子，故不符合题意；
D、对比反应前后分子的变化，反应前后，分子的种类不同，故符合题意。
8．C
【详解】A、根据质量守恒定律，m=4.6+8-4.4-5.4=2.8，故错误；
B、反应前后X 的质量增加，故X是生成物，故错误；
C、增加氧气的质量，可以使乙醇燃烧的更加充分，故正确；
D、生成的二氧化碳中的碳元素的质量=4.4g× =1.2g，乙醇中碳元素的质量=4.6g× =2.4,2.4大于1.2，故X中一定含有碳元素；水中含有的氢元素的质量=5.4× =0.6g，乙醇中含有的氢元素的质量=4.6g×=0.6g，故X中一定不含有氢元素，故错误。
故选C。
9．A
【详解】A、纯水几乎不导电，①实验过程中可加入少量氢氧化钠或浓硫酸以增强导电性，正确；
B、汞属于金属，是由原子直接构成的，错误；
C、反应②中，钙、碳、氧元素在反应前后元素化合价均为+2、+4、-2，没有发生改变，错误；
D、反应③，生成的汞有剧毒，不适合实验室制取O2，错误。
故选A。
10．B
【详解】A、由石斛碱的化学式(C16H25NO2)可知，石斛碱由碳氢氮氧四种元素组成，故选项错误；
B、由石斛碱的化学式(C16H25NO2)可知，石斛碱中碳氧元素质量比（12×16）：（16×2）=6:1，故选项正确；
C、由石斛碱的化学式(C16H25NO2)可知，每个石斛碱分子有16个碳原子、25个氢原子、1个氮原子、2个氧原子构成的，故选项错误；
D、由石斛碱的化学式(C16H25NO2)可知，石斛碱中碳、氢、氮、氧四种元素的质量比为（12×16）：（1×25）：14：（16×2）=192：25：14：32，由此可见碳元素的质量分数大于氮元素的质量分数，故选项错误。
故选B。
11．D
【详解】A、某物质R燃烧后生成CO2和H2O，根据质量守恒定律可知，二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素来自于R，二氧化碳中的氧元素可能完全来自于氧气，有可能来自于氧气和R，因此R中可能含有氧元素，该选项正确。
B、单质是由同种元素组成的纯净物，单质是由同种元素组成，但由同种元素组成的物质不一定是单质，也可能是混合物，如氧气和臭氧的混合物，故选项正确。
C、墙内开花墙外香，花香中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到花香，故选项正确。
D、探究红砖粉是否为过氧化氢分解的催化剂，需设计实验证明红砖粉能否改变反应速率，反应前后质量和化学性质是否改变，该选项不正确。
故选D。
12．B
【详解】A、C2H8N2是由分子构成，而不是原子，该选项说法不正确；
B、C2H8N2中碳的质量分数为，该选项说法正确；
C、反应前后原子的种类和个数不变，等号左边有2个碳原子、6个氮原子、8个氢原子和8个氧原子，等号右边除2X外，有6个氮原子、8个氢原子和4个氧原子，则2X中含有2个碳原子和4个氧原子，则X的化学式为CO2，二氧化碳没有毒性，该选项说法不正确；
D、氧化物是指含有两种元素，且一种元素为氧元素的化合物，则N2O4、CO2、H2O均属于氧化物，共三种，该选项说法不正确。
故选B。
13．B
【详解】A．“+”应该读作“和”，“＝”应该读作“生成”，此选项错误；
B．根据化学方程式可知，镁和氧气在点燃的条件下，生成氧化镁，此选项正确；
C．根据化学方程式可知，每48份质量的镁跟32份质量的氧气反应，生成80份质量的氧化镁，此选项错误；
D．根据化学方程式可知，在点燃的条件下每两个镁原子跟一个氧分子反应生成两个氧化镁分子，此选项错误。
故选B。
14．B
【详解】A、由反应的微观示意图知：反应前的分子是甲烷分子和水分子，反应后的分子是一氧化碳分子和氢分子，分子的种类发生了改变，故A不符合题意；
B、由微观示意图知，反应的化学方程式为，生成物的分子个数比为1:3，故B符合题意；
C、由微观示意图知：反应前的物质是甲烷和水，其中甲烷不是氧化物，水是氧化物，故C不符合题意；
D、反应前碳元素化合价为-4、氢元素化合价为+1，反应后碳元素化合价为+2、氢元素化合价为零，反应前后元素化合价发生变化，故D不符合题意。
故选B。
15．D
【详解】A.x＝40+40+10+32﹣12﹣10＝100，该选项说法不正确；
B.反应后a.d质量减小，是反应物，b质量增大，是生成物，因此b是化合物，该选项说法不正确；
C.c反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能杂质，该选项说法不正确；
D.参加反应的a与d的质量比为：（40﹣12）：32＝7：8，该选项说法正确。故选D。
16．(1)
化合反应
(2)
分解反应
(3)
化合反应
【分析】(1)
红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，表达式为，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
(2)
过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成氧气和水，表达式为，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
(3)
铁粉与氧气燃烧生成四氧化三铁，表达式为，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应。
17．(1) BC D
(2) 15：8 化合态 NO、NO2
【详解】（1）A、该图中只有一种分子，因此该物质属于纯净物，该分子是由同种原子构成的，因此该纯净物属于单质；
B、该图中有2种分子，因此该物质属于混合物，
C、该图中有两种分子，因此该物质属于混合物；
D、该图中只有一种分子，该分子是由不同种原子构成，属于化合物。
综上所述，表示混合物的是BC，表示化合物的是D。
（2）①由图可知，甲为NO；乙为O2；丙为NO2，则该反应的化学方程式为2NO+O2=2NO2，故参加反应的的甲和乙两种物质的物质的量之比为2×（14+16）：（16×2）=15：8。
②甲为NO，属于化合物，所以甲中元素存在形态为化合态。
③氧化物是由2种元素组成，一种为氧元素。由图可知，甲为NO；乙为O2；丙为NO2，则该反应中涉及到的氧化物有NO、NO2。
18．(1) 不相似 Na+ +4
(2) 原子 C 1:2
【详解】（1）①镁原子最外层2个电子，小于4，在化学反应中易失去电子形成镁离子；氦原子的最外层也是第一层，有2个电子，属于稳定结构，所以氦元素与镁元素化学性质不相似。
②钠原子在形成化合物时，易失去最外层的一个电子，形成的阳离子是：Na+。
③二氧化硅中氧元素为-2价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为零，硅元素的化合价为+4。
（2）由微观反应示意图可知，该反应是由SiCl4和氢气在高温的条件下反应生成硅和氯化氢，该反应的化学方程式为：。
①由分子结构模型可知，该化学反应中，发生变化的是分子，没有发生变化的是原子。
副产品丁是HCl。
A、HCl可以和氧化铁反应生成氯化铁和水，所以可用除去金属表面的锈，正确；
B、HCl可以用于制药物，正确；
C、HCl没有吸水性，不能做干燥剂，错误。
故选C。
②反应是由SiCl4和氢气在高温的条件下反应生成硅和氯化氢，该反应的化学方程式为：，反应中，甲、乙物质的分子个数比=1:2。
19． 铁架台 A 高锰酸钾量不足 可以控制反应的发生与停止 B或C C
【详解】（1）图中标号①的仪器名称是铁架台。
（2）实验室用高锰酸钾制取氧气，属于固体加热型，选用的发生装置是A，反应的化学方程式为。在制取过程中，小明同学选用E装置收集氧气，并用带火星的小木条放在瓶口验证氧气是否收集满，结果发现小木条始终不复燃，说明该瓶气体没有集满。出现上述情况的原因可能是高锰酸钾量不足或收集时间不够久（写出一点即可）。
（3）实验室可用B或C装置制CO2，选用装置C相对于B的优点为节省药品，若用图中H装置收集CO2，二氧化碳密度比空气大，应该长进短出，在图中将导管补画完整为。
（4）亚硫酸钠与浓硫酸反应生成硫酸钠水和二氧化硫，反应的化学方程式为，属于固液混合不需加热型，发生装置可选用B或C。
（5）用G装置收集一瓶干燥的某气体，则该气体不与硫酸反应、不与空气反应、密度比空气大；
A 、NH3密度比空气小，不符合题意；
B 、H2密度比空气小，不符合题意；
C 、O2密度比空气大，不与硫酸反应，符合题意；
D 、CH4密度比空气小，不符合题意；
故填：C。
【点睛】气态制备实验中，选择发生装置时，要考虑反应物的状态、反应条件等因素；选择收集装置时，要考虑气体的水溶性、能否和水发生化学反应、密度、能否和空气中的物质发生化学反应等因素。
20．9g或8g
【解析】略
21．10%
【分析】根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了碳酸钙，所以可以求算碳酸钙的质量，根据碳酸钙的质量和对应的化学方程式求算碳酸钠以及生成的氯化钠的质量，进而求算对应的质量分数。
【详解】根据质量守恒定律可得，生成的碳酸钙的质量为13.9g+66.1g+80g-150g=10g
设碳酸钠的质量为x，生成的氯化钠的质量为y
x=10.6g
y=11.7g
反应后所得溶液的溶质质量分数为×100%=10%
答：反应后所得溶液的溶质质量分数为10%。
【点睛】氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙和氯化钠。
