第五单元综合素质评价
一、选择题(本大题包括12小题，每小题2分，共24分)
1．下列说法不能用质量守恒定律解释的是( )
A．煤炭在空气中燃烧质量减轻
B．细铁丝在氧气中完全燃烧，生成物的质量比细铁丝大
C．同温同压下，1 L氢气与1 L氯气在点燃的条件下完全反应生成2 L氯化氢气体
D．完全电解20 g水得到的氢气和氧气的质量之和仍然是20 g
2．下列物质均可用作燃料，在O2中充分燃烧时，不会产生CO2的是( )
A．CH4 B．NH3
C．木炭 D．CO
3．O2通过臭氧发生器转化为O3，反应前后发生变化的是( )
A．原子总数 B．分子种类
C．元素种类 D．物质的总质量
4．利用空间站微重力环境进行材料的加工与生产是空间站的重要应用，如制备砷化镓(GaAs)的生产成本只有地球上的1%。制取砷化镓的化学原理为(CH3)3Ga＋AsH3===CaAs＋nCH4，该反应中n的值是( )
A．4 B．3
C．2 D．1
5．某物质在氧气中燃烧只生成CO2和H2O。下列说法正确的是( )
A．该物质一定是混合物
B．该物质一定不含氧元素
C．该物质是由CO2和H2O组成的
D．该物质一定含有碳元素和氢元素
6．下列有关反应2CO＋O22CO2的说法正确的是( )
A．一氧化碳和氧气混合就生成二氧化碳
B．一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳
C．两个一氧化碳分子和一个氧分子混合就生成两个二氧化碳分子
D．2 g一氧化碳和1 g氧气在点燃条件下反应生成2 g二氧化碳
7．下列关于化学学科基本观念的说法正确的是( )
A．结构观——O2和O3都是氧元素组成的单质，两者的化学性质相同
B．守恒观——化学反应前后分子、原子的种类均不变
C．能量观——出现放热现象的一定是化学变化
D．转化观——若燃烧后有水生成，则可燃物中一定含氢元素
8．下列化学方程式符合题意且书写正确的是( )
A．电解水：2H2O===2H2↑＋O2↑
B．碳在氧气中燃烧：C＋O2CO2↑
C．镁条在氧气中燃烧：Mg＋O2MgO2
D．乙炔(C2H2)在氧气中燃烧：2C2H2＋5O24CO2＋2H2O
9．在反应2A＋B2===2C中，21 g A和足量B2在一定条件下充分反应生成33 g C，已知B的相对原子质量为16，则A的相对分子质量是( )
A．26 B．28
C．30 D．32
10．清华大学的研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化为甲醇，该反应的微观示意图如下所示。下列说法错误的是( )
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A．甲、乙、丙、丁都属于化合物
B．反应前后原子的种类不变
C．反应生成的丙和丁的质量比为16?9
D．参加反应的甲和乙的分子个数比为1?3
11．一定条件下，在密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质，在不同时刻测得容器内各物质的质量分数如表所示，下列说法不正确的是( )
时刻 甲 乙 丙 丁
起始 14% 10% 6% 70%
t1 11% 10% b c
t2 a 10% 40% 42%
A.甲、丁是反应物，丙是生成物
B．乙可能是该反应的催化剂
C．a＝8%，b＝17%，c＝62%
D．该反应中，甲、丁的质量变化之比为3?14
12．下列图像能正确反映对应变化关系的是( )
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A．图1：加热高锰酸钾固体至质量不再减轻
B．图2：向一定量二氧化锰中加入过氧化氢溶液
C．图3：镁在氧气中燃烧至固体质量不再增加
D．图4：等质量、等质量分数的过氧化氢溶液完全分解
二、填空题(本大题包括4小题，共36分)
13．(8分)质量守恒定律的发现是化学发展史上的一个重要里程碑，请用相关知识回答问题。
(1)纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量________(填“大”或“小”)。
(2)为了保护环境，国家限制燃放烟花爆竹(主要成分有黑火药、特效药剂等)，火药爆炸时发生的主要反应是S＋2KNO3＋3CK2S＋X↑＋3CO2↑，则X的化学式为____________，依据是化学反应前后____________________不变。
(3)15.8 g高锰酸钾中含有氧元素的质量为6.4 g，则加热15.8 g高锰酸钾至完全分解，理论上可以得到氧气的质量________(填“大于”“等于”或“小于”)6.4 g。
14．(6分)化学方程式是描述化学反应的语言，有多种意义。以2H2＋O22H2O为例，请发挥你的想象力，写出化学方程式提供的信息。
(1)反应物是氢气与氧。
(2)____________________________________。
(3)____________________________________。
(4)____________________________________。
15．(12分)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：
(1)火柴头在摩擦层上滑动时，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为氯化钾和氧气；(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。
写出过程(1)、(2)、(3)中反应的化学方程式及基本反应类型。
(1)_______________________________；基本反应类型：____________________。
(2)__________________________；基本反应类型：____________________。
(3)______________________________；基本反应类型：____________________。
16．(10分)为探析化学反应的微观过程，学习小组查得资料：福建学者揭示了硼基催化剂催化甲烷(CH4)与氧气反应生成X、Y和Z等的过程，局部过程的微观示意图如图(“…”表示省略相关过程)。请和小组同学一起研究。
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(1)甲烷(CH4)属于______________(填“混合物”或“化合物”)。
(2)X为一氧化碳分子，参照上图，画出该分子的微观示意图：________。
(3)B2O3中氧元素的化合价为－2，则硼元素的化合价为________。
(4)甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z和水，反应的化学方程式为________________________________________________________________。
(5)生成Y的过程如图中虚线框所示，且各微粒数之比为1?1?1?1，则Y的化学式为________。
三、实验与探究题(本大题包括2小题，共34分)
17．(16分)为了研究质量守恒定律，设计了如图“白磷燃烧前后质量测定”的实验，请回答下列问题：
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(1)装置：锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是____________________________。
(2)燃烧前称量，锥形瓶的总质量为27.6 g，则如图托盘天平中游码的读数为________g。
(3)此实验中玻璃管的作用是______________________。
(4)白磷燃烧：白磷燃烧过程中看到的现象是________________________________________________________________。
(5)燃烧后称量：发现托盘天平指针偏向右边，原因可能是____________________________(写一条)。
(6)反思：白磷燃烧________(填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律，理由是_________________________________________________________________。
18．(18分)从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律是化学学习独特的研究方法，根据所给信息，回答下列问题：
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宏观辨识：
(1)实验一的现象为_____________________________________，从而证明“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”。
(2)实验二蜡烛燃烧一段时间后，天平指针________(填“向左”“向右”或“不会”)偏转，理论上蜡烛减少的质量________(填“大于”“小于”或“等于”)燃烧生成物的总质量。
微观探析：
(3)用微粒的观点解释实验三中发生化学反应的本质：____________________________，每两个氢原子结合成一个氢分子，________________________；很多氢分子聚集成氢气，很多氧分子聚集成氧气。
(4)参加反应的水的质量等于反应后生成氢气和氧气的质量总和，是因为反应过程中，原子的____________________都不变。
符号表征：
(5)请用化学用语回答下列问题。
①实验一中发生反应的化学方程式为________________________________。
②实验三中保持水的化学性质的微粒是____________。
③实验一、二、三中涉及的所有物质，由原子直接构成的物质是____________。
四、分析与计算题(本大题包括1小题，共6分)
19．(6分)化学兴趣小组的同学为测定实验室里一瓶体积为600 mL的过氧化氢溶液中H2O2的质量，用量筒量取60 mL该溶液进行了相关实验，实验数据记录如下：
过氧化氢溶液(68 g)＋二氧化锰(3 g)固液残留物(69.4 g)
请计算：
(1)生成氧气________g。
(2)原过氧化氢溶液中H2O2的质量(写出计算过程)。
答案
1．C 2.B 3.B 4.B 5.D 6.B 7.D 8.D 9.B
10．A 点拨：由反应的微观示意图和质量守恒定律可知，反应物是二氧化碳和氢气，生成物是甲醇和水，反应的化学方程式是CO2＋3H2CH3OH＋H2O。乙是H2，是一种单质，A错误；反应生成甲醇和水的质量比为32?18＝16?9，C正确；参加反应的甲和乙的分子个数比为1?3，D正确。
11．C 点拨：化学反应遵守质量守恒定律，则a＝1－10%－40%－42%＝8%，甲和丁反应后质量分数减小，都是反应物，丙反应后质量分数增大，是生成物，A正确；乙反应前后质量分数不变，可能是催化剂，B正确；丙、丁反应的质量比是(40%－6%)?(70%－42%)＝17?14，t1时刻时，丙、丁的质量分数之和是b＋c＝1－11%－10%＝79%，根据题意有(b－6%)?(70%－c)＝(b－6%)?(70%－79%＋b)＝17?14，得b＝23%，c＝79%－23%＝56%，C错误；该反应中，甲、丁的质量变化之比为(14%－8%)?(70%－42%)＝3?14，D正确。
12．D 点拨：高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气逸出，随着反应的进行，剩余固体的质量不断减小，至完全反应不再发生改变，最终剩余固体为锰酸钾、二氧化锰，质量不可能变为0，A错误；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，二氧化锰在反应中作催化剂，反应前后二氧化锰质量不变，B错误；镁在氧气中燃烧生成氧化镁，消耗镁和氧气的质量比为48?32＝3?2，故消耗镁的质量大于氧气的质量，C错误；用等质量、等质量分数的过氧化氢溶液制取氧气，催化剂只能影响反应速率，不影响产生氧气的质量，有催化剂的反应速率快，至完全反应所需时间短，D正确。
13．(1)小 (2)N2；原子的种类和数目 (3)小于
14．(2)生成物是水 (3)反应条件是点燃
(4)点燃条件下，2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子(或4 g氢气和32 g氧气在点燃条件下恰好反应生成36 g水，合理即可)
15．(1)4P＋5O22P2O5；化合反应
(2)2KClO32KCl＋3O2↑；分解反应
(3)S＋O2SO2；化合反应
16．(1)化合物 (2)INCLUDEPICTURE"HJD2.tif" INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R上全国\\HJD2.tif" \* MERGEFORMATINET INCLUDEPICTURE "E:\\24秋\\9化R上全国\\HJD2.tif" \* MERGEFORMATINET (3)＋3
(4)CH4＋O2CH2O＋H2O (5)C2H6
点拨：(1)甲烷是由碳、氢元素组成的化合物。(2)X为一氧化碳分子，1个一氧化碳分子由1个碳原子和1个氧原子构成。(3)B2O3中氧元素的化合价为－2，设硼元素的化合价是x，根据在化合物中正、负化合价代数和为0，可知2x＋(－2)×3＝0，则x＝＋3。(4)根据题图可知，1个Z分子中含有1个碳原子、2个氢原子和1个氧原子，化学式为CH2O，甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z(CH2O)和水，化学方程式为CH4＋O2CH2O＋H2O。(5)由题图可知，虚线框中是CH3和CH4生成Y和H，各微粒数之比为1?1?1?1，则1个Y分子中有2个碳原子和6个氢原子，Y的化学式为C2H6。
17．(1)防止锥形瓶底部局部受热炸裂 (2)2.6 (3)引燃白磷，导气 (4)产生白烟，气球先胀大，后又缩小 (5)没有冷却至室温就称量(合理即可) (6)遵守；白磷燃烧为化学变化，所有的化学反应都遵守质量守恒定律(合理即可)
18．(1)铁钉表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色，反应后天平保持平衡 (2)向右；小于 (3)水分子分解生成了氢原子和氧原子；每两个氧原子结合成一个氧分子
(4)种类、数目和质量
(5)①Fe＋CuSO4===FeSO4＋Cu ②H2O ③Fe、Cu
19．(1)1.6
(2)解：设68 g过氧化氢溶液中H2O2的质量为x。
2H2O22H2O＋O2↑
68 32
x 1.6 g
＝
x＝3.4 g
则原过氧化氢溶液中H2O2的质量为3.4 g×＝34 g。
答： 原过氧化氢溶液中H2O2的质量为34 g。
