第五单元 化学反应的定量关系
时间:45分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Cl—35.5 K—39 Mn—55
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、选择题(本大题共13个小题,第1～10小题,每小题3分,第11～13小题,每小题5分,共45分。每小题只有一个选项符合题意,多选、错选或不选均不得分)
1.化学方程式不能表达的信息是(A)
A.化学反应的速度 B.反应物与生成物
C.反应的条件 D.物质间的质量关系
2.化学方程式2CO+O22CO2的读法正确的是(D)
A.一氧化碳和氧气生成二氧化碳
B.一氧化碳和氧气点燃等于二氧化碳
C.两个一氧化碳分子和一个氧分子等于两个二氧化碳分子
D.一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳
3.下列化学方程式正确的是(B)
A.S+O2SO2↑ B.4Al+3O22Al2O3
C.P+O2PO2 D.Mg+O2MgO2
4.化学是在原子、分子的层次上对物质进行研究的基础自然科学。请你运用分子的性质判断,以下事实的解释不合理的是(C)
A.新装修的房子中有异味——分子在不断运动
B.用扫描隧道显微镜才能观测到分子——分子的体积很小
C.自行车轮胎在阳光下暴晒而炸裂——分子受热,体积变大
D.过氧化氢分解生成水和氧气——在化学变化中分子可以再分
5.以甲醇为原料的一款新型电池,其反应原理为2CH3OH+3X+4NaOH2Na2CO3+6H2O。其中X的化学式为(C)
A.CO B.CO2 C.O2 D.H2
6.下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是(B)
7.如图为某化学反应的微观示意图,图中“”表示硫原子,“”表示氧原子。下列说法错误的是(C)
A.甲是SO2
B.该反应属于化合反应
C.参加反应的甲、乙两种物质的分子个数比为1∶1
D.化学反应前后,原子种类、数目均不变
8.向原煤中加入适量生石灰制成“环保煤”,可减少SO2的排放,生石灰吸收SO2的化学方程式为2CaO+mSO2+O2mCaSO4,则m的值是(B)
A.1 B.2 C.3 D.4
9.CH4和NO2在催化剂的作用下发生反应的微观示意图如图,下列说法正确的是(D)
A.反应前后分子和原子的种类保持不变
B.参加反应的物质分子个数之比为1∶1
C.该反应涉及5种氧化物
D.反应前后氮元素化合价发生变化
10.学习化学就是要学会用化学思维去认识世界。下列对化学基本观念的认识不正确的是(A)
A.粒子观:所有原子中都含有质子、中子和电子
B.能量观:化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量变化
C.转化观:汞和氧化汞在一定条件下可以相互转化
D.守恒观:化学反应前后,元素的种类不变
11.将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得各物质的质量如下表:
物质 a b c d
反应前的质量/g 6.0 14.0 3.2 1.0
反应一段时间后的质量/g 10.0 7.2 x 1.0
下列有关说法正确的是(C)
A.a和b是反应物
B.x=3.2
C.该反应属于分解反应
D.d一定是催化剂
12.9 g水在通电条件下可生成氢气的质量是(A)
A.1 g B.2 g C.3 g D.4 g
13.镁条在耐高温的密闭容器中(内含空气)加热,则下列图中能正确表示容器内所盛物质总质量变化的是(B)
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
二、填空简答题(本大题共4个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共33分)
14.(10分)配平化学方程式。
(1) 4 Al+3O2 2 Al2O3
(2)C2H5OH+ 3 O22CO2+ 3 H2O
(3)3C+ 2 Fe2O3 4 Fe+3CO2↑
(4) 4 CO+Fe3O43Fe+ 4 CO2
(5) 1 Cu2(OH)2CO3 2 CuO+H2O+CO2↑
15.(11分)(1)写出下列反应的化学方程式。
①镁条在空气中燃烧生成氧化镁: 2Mg+O22MgO 。
②铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜: Fe+CuSO4FeSO4+Cu 。
③实验室加热高锰酸钾制取氧气: 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种高效、安全的消毒剂。
①利用氯酸钠(NaClO3)可制备ClO2,NaClO3中氯元素的化合价是 +5 。ClO2中氯元素和氧元素的质量比为 35.5∶32(或71∶64) 。
②工业上生产NaClO2的化学方程式为2ClO2+2XCl2↑+2NaClO2,则X的化学式为 NaCl 。
(3)在一定条件下,ClO2气体与氰化氢(HCN)反应的微观示意图如下。
发生反应的化学方程式为 2ClO2+2HCN2CO2+2HCl+N2 。
16.(4分)根据信息正确书写下列化学方程式。
(1)Cu和AgNO3溶液反应,生成Cu(NO3)2溶液和Ag: Cu+2AgNO3Cu(NO3)2+2Ag 。
(2)西晋《蜀都赋》中有“火井沈荧于幽泉,高爓飞煽于天垂。”描写的是天然气[主要成分是甲烷(CH4)]燃烧时的现象,请写出甲烷充分燃烧的化学方程式: CH4+2O2CO2+2H2O 。
17.(8分)宏观和微观相结合是认识物质结构和性质的重要方法。
(1)已知氟原子的结构示意图为,氯原子的结构示意图为。
①x= 9 。
②氟原子和氯原子化学性质相似的原因是 它们的最外层电子数
相等 。
(2)钙及其化合物的“化合价—物质类别”关系如图甲所示。
①物质Y的化学式为 CaO 。
②写出Ca与水反应生成Ca(OH)2和H2的化学方程式: Ca+2H2OCa(OH)2+H2↑ 。
(3)某化学反应的微观示意图如图乙所示。
①Z所代表的分子的化学式为 SO3 。
②参加反应的SO2和O2分子个数比为 2∶1 。
③该反应的基本反应类型为 化合 反应。
三、实验探究题(本大题共2个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共16分)
18.(9分)质量守恒定律的探究实验:红磷燃烧实验,实验装置如图。
(1)实验目的:探究化学反应前后物质的总质量有没有变化。实验原理: 4P+5O22P2O5 (用化学方程式表示)。
(2)实验现象:瓶内产生 白烟 ,气球 先膨胀后缩小 ,最终天平 平衡 。
(3)实验结论: 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。
(4)实验操作细节:气球的作用是 防止反应生成的五氧化二磷进入空气 。
(5)若将红磷换成铁丝可以验证质量守恒定律吗 不可以 ,理由是 铁丝在空气中不能燃烧 。
19.(7分)小刚、小军和小兵以“验证质量守恒定律”为课题进行科学探究。请你也参加活动,回答下列问题:
[提出假设]化学反应中,反应物与生成物的质量:(1) 相等 ;(2) 不相等 。
[确定研究方法]分析推理、查阅资料、实验探究。
[设计实验并进行验证]小刚、小军和小兵设计的实验装置和选用的药品分别为如图所示的甲、乙和丙。实验前,三人各自称出了装置的质量;实验时,小刚挤压了胶头滴管中的稀盐酸,小军点燃蜡烛后立即塞上瓶塞,小兵将装置放入热水中一会儿后拿出;实验后,他们都进行了准确的称量和细致的观察。
[实验结论]小刚认为:在化学反应中生成物的总质量与反应物的总质量不相等;小军和小兵认为:在化学反应中生成物的总质量与反应物的总质量相等。
你认为 小军 的结论正确;请你指出导致其他结论错误的原因: 小刚在操作的过程中,生成物CO2逸出了广口瓶,剩余物比反应物的质量减少了;小兵选用的是物理变化,不适宜用质量守恒定律解释 。
[结论分析]请用原子的理论,简要分析你认为正确的结论: 在化学反应前后,原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量也没有变化,所以化学反应前后物质的总质量不变 。
[结论应用]环保部门常用I2O5测定空气中CO的污染程度,反应的化学方程式为I2O5+5COI2+5X,根据生成X的多少可以判断CO的含量,X的化学式是 CO2 。
[拓展延伸]在小军实验的基础上,如何证明蜡烛中含有碳、氢元素: 蜡烛燃烧时瓶壁有水雾产生,说明蜡烛燃烧生成了水,因此蜡烛中含有氢元素;向广口瓶中滴加澄清的石灰水,石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧有CO2生成,因此蜡烛中含有碳元素 。
四、计算题(本大题共1个小题,共6分)
20.(6分)小明在实验室里用加热15.8 g高锰酸钾的方法制取氧气,完全反应后剩余固体质量为14.2 g。请计算:
(1)生成氧气的质量。
(2)生成二氧化锰的质量。
解:(1)由质量守恒定律,生成氧气的质量为15.8 g-14.2 g=1.6 g。
(2)设生成二氧化锰的质量为x。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
87 32
x 1.6 g
= x=4.35 g
答:(1)生成氧气的质量为1.6 g;
(2)生成二氧化锰的质量为4.35 g。第五单元 化学反应的定量关系
时间:45分钟 满分:100分
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Na—23 Cl—35.5 K—39 Mn—55
第Ⅰ卷 选择题(共45分)
一、选择题(本大题共13个小题,第1～10小题,每小题3分,第11～13小题,每小题5分,共45分。每小题只有一个选项符合题意,多选、错选或不选均不得分)
1.化学方程式不能表达的信息是( )
A.化学反应的速度 B.反应物与生成物
C.反应的条件 D.物质间的质量关系
2.化学方程式2CO+O22CO2的读法正确的是( )
A.一氧化碳和氧气生成二氧化碳
B.一氧化碳和氧气点燃等于二氧化碳
C.两个一氧化碳分子和一个氧分子等于两个二氧化碳分子
D.一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳
3.下列化学方程式正确的是( )
A.S+O2SO2↑ B.4Al+3O22Al2O3
C.P+O2PO2 D.Mg+O2MgO2
4.化学是在原子、分子的层次上对物质进行研究的基础自然科学。请你运用分子的性质判断,以下事实的解释不合理的是( )
A.新装修的房子中有异味——分子在不断运动
B.用扫描隧道显微镜才能观测到分子——分子的体积很小
C.自行车轮胎在阳光下暴晒而炸裂——分子受热,体积变大
D.过氧化氢分解生成水和氧气——在化学变化中分子可以再分
5.以甲醇为原料的一款新型电池,其反应原理为2CH3OH+3X+4NaOH2Na2CO3+6H2O。其中X的化学式为( )
A.CO B.CO2 C.O2 D.H2
6.下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )
7.如图为某化学反应的微观示意图,图中“”表示硫原子,“”表示氧原子。下列说法错误的是( )
A.甲是SO2
B.该反应属于化合反应
C.参加反应的甲、乙两种物质的分子个数比为1∶1
D.化学反应前后,原子种类、数目均不变
8.向原煤中加入适量生石灰制成“环保煤”,可减少SO2的排放,生石灰吸收SO2的化学方程式为2CaO+mSO2+O2mCaSO4,则m的值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
9.CH4和NO2在催化剂的作用下发生反应的微观示意图如图,下列说法正确的是( )
A.反应前后分子和原子的种类保持不变
B.参加反应的物质分子个数之比为1∶1
C.该反应涉及5种氧化物
D.反应前后氮元素化合价发生变化
10.学习化学就是要学会用化学思维去认识世界。下列对化学基本观念的认识不正确的是( )
A.粒子观:所有原子中都含有质子、中子和电子
B.能量观:化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量变化
C.转化观:汞和氧化汞在一定条件下可以相互转化
D.守恒观:化学反应前后,元素的种类不变
11.将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得各物质的质量如下表:
物质 a b c d
反应前的质量/g 6.0 14.0 3.2 1.0
反应一段时间后的质量/g 10.0 7.2 x 1.0
下列有关说法正确的是( )
A.a和b是反应物
B.x=3.2
C.该反应属于分解反应
D.d一定是催化剂
12.9 g水在通电条件下可生成氢气的质量是( )
A.1 g B.2 g C.3 g D.4 g
13.镁条在耐高温的密闭容器中(内含空气)加热,则下列图中能正确表示容器内所盛物质总质量变化的是( )
第Ⅱ卷 非选择题(共55分)
二、填空简答题(本大题共4个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共33分)
14.(10分)配平化学方程式。
(1) Al+3O2 Al2O3
(2)C2H5OH+ O22CO2+ H2O
(3)3C+ Fe2O3 Fe+3CO2↑
(4) CO+Fe3O43Fe+ CO2
(5) Cu2(OH)2CO3 CuO+H2O+CO2↑
15.(11分)(1)写出下列反应的化学方程式。
①镁条在空气中燃烧生成氧化镁: 。
②铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜: 。
③实验室加热高锰酸钾制取氧气: 。
(2)二氧化氯(ClO2)是一种高效、安全的消毒剂。
①利用氯酸钠(NaClO3)可制备ClO2,NaClO3中氯元素的化合价是 。ClO2中氯元素和氧元素的质量比为 。
②工业上生产NaClO2的化学方程式为2ClO2+2XCl2↑+2NaClO2,则X的化学式为 。
(3)在一定条件下,ClO2气体与氰化氢(HCN)反应的微观示意图如下。
发生反应的化学方程式为 。
16.(4分)根据信息正确书写下列化学方程式。
(1)Cu和AgNO3溶液反应,生成Cu(NO3)2溶液和Ag: 。
(2)西晋《蜀都赋》中有“火井沈荧于幽泉,高爓飞煽于天垂。”描写的是天然气[主要成分是甲烷(CH4)]燃烧时的现象,请写出甲烷充分燃烧的化学方程式: 。
17.(8分)宏观和微观相结合是认识物质结构和性质的重要方法。
(1)已知氟原子的结构示意图为,氯原子的结构示意图为。
①x= 。
②氟原子和氯原子化学性质相似的原因是 。
(2)钙及其化合物的“化合价—物质类别”关系如图甲所示。
①物质Y的化学式为 。
②写出Ca与水反应生成Ca(OH)2和H2的化学方程式: 。
(3)某化学反应的微观示意图如图乙所示。
①Z所代表的分子的化学式为 。
②参加反应的SO2和O2分子个数比为 。
③该反应的基本反应类型为 反应。
三、实验探究题(本大题共2个小题,化学方程式每空2分,其余每空1分,共16分)
18.(9分)质量守恒定律的探究实验:红磷燃烧实验,实验装置如图。
(1)实验目的:探究化学反应前后物质的总质量有没有变化。实验原理: (用化学方程式表示)。
(2)实验现象:瓶内产生 ,气球 ,最终天平 。
(3)实验结论: 等于反应后生成的各物质的质量总和。
(4)实验操作细节:气球的作用是 。
(5)若将红磷换成铁丝可以验证质量守恒定律吗 ,理由是 。
19.(7分)小刚、小军和小兵以“验证质量守恒定律”为课题进行科学探究。请你也参加活动,回答下列问题:
[提出假设]化学反应中,反应物与生成物的质量:(1) ;(2) 。
[确定研究方法]分析推理、查阅资料、实验探究。
[设计实验并进行验证]小刚、小军和小兵设计的实验装置和选用的药品分别为如图所示的甲、乙和丙。实验前,三人各自称出了装置的质量;实验时,小刚挤压了胶头滴管中的稀盐酸,小军点燃蜡烛后立即塞上瓶塞,小兵将装置放入热水中一会儿后拿出;实验后,他们都进行了准确的称量和细致的观察。
[实验结论]小刚认为:在化学反应中生成物的总质量与反应物的总质量不相等;小军和小兵认为:在化学反应中生成物的总质量与反应物的总质量相等。
你认为 的结论正确;请你指出导致其他结论错误的原因: 。
[结论分析]请用原子的理论,简要分析你认为正确的结论: 。
[结论应用]环保部门常用I2O5测定空气中CO的污染程度,反应的化学方程式为I2O5+5COI2+5X,根据生成X的多少可以判断CO的含量,X的化学式是 。
[拓展延伸]在小军实验的基础上,如何证明蜡烛中含有碳、氢元素: 。
四、计算题(本大题共1个小题,共6分)
20.(6分)小明在实验室里用加热15.8 g高锰酸钾的方法制取氧气,完全反应后剩余固体质量为14.2 g。请计算:
(1)生成氧气的质量。
(2)生成二氧化锰的质量。
