第五单元 定量研究化学反应
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14
O—16 S—32 Cl—35.5 Fe—56 Zn-65
一、选择题
1.(2020·滨州邹平模拟)我国载人航天技术达到了世界先进水平。其中“神舟号”系列火箭使用的一种燃料是偏二甲肼,其化学式为C2H8N2,燃烧时发生如下反应:C2H8N2+2X2CO2+4H2O+3N2,则X的化学式是
(
)
A.NO B.NO2 C.N2O D.N2O4
2.下列化学方程式书写正确的是
(
)
A.2H2O22H2O+O2
B.Fe+O2Fe3O4
C.4P+5O22P2O5
D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
3.在“2A+3B2C+4D”的反应中,已知16
g物质A完全反应生成22
g物质C和18
g物质D。
若A的相对分子质量为32,则物质B的相对分子质量是
(
)
A.16
B.32
C.48
D.64
4.已知反应4FeS2+xO22Fe2O3+8SO2。下列说法正确的是
(
)
A.反应前后氧元素的化合价不变
B.此反应属于复分解反应
C.x为11
D.反应前后固体质量不变
5.(2020·河南中考)如图为治理汽车尾气反应的微观示意图,下列有关说法正确的是
(
)
A.图中只有两种氧化物
B.该反应属于置换反应
C.相对分子质量最大的是NO
D.生成丙和丁的质量比为7∶22
6.(2020·凉山州中考)某物质1.6克在空气中充分燃烧共生成4.4克二氧化碳和3.6克水。则下列说法正确的是
(
)
①该物质中一定含有氧元素
②该物质中一定不含氧元素
③该物质中一定含有碳、氢元素
④该物质的一个分子中碳、氢原子的个数比为1∶4
⑤该物质中氢元素的质量分数最大
A.①②③④⑤ B.②③④ C.③④⑤ D.②③④⑤
7.(2020·聊城阳谷模拟)甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示,下列有关说法错误的是
(
)
A.x的值是15
B.丙可能是该反应的催化剂
C.该反应是分解反应
D.反应中甲和乙的质量比为4∶1
8.在一个密闭容器内有四种物质,在一定条件下完全反应后,测得反应前后各物质的质量如下:
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
4
10
1
21
反应后质量/g
0
12
15
待测
已知X的相对分子质量为N,Q的相对分子质量为2N,下列推理正确的是
(
)
A.反应后Q的质量为9
g
B.反应中Y与Q发生改变的质量之比为1∶1
C.反应后生成15
g
Z
D.X与Q前的化学计量数之比为2∶1
二、填空与简答题
9.(2020·枣庄滕州模拟)我国科研团队首次合成了单原子铂催化剂,率先提出“单原子催化”概念。
单原子催化剂用于合成气制造燃料甲醇(CH3OH)的微观示意图如图。
(1)根据上图物质转化的微观示意图,判断下列有关说法错误的是
(填字母序号)。
A.使用单原子催化剂能提高生成物的产量
B.该反应前后原子的种类没有变化
C.生成物甲醇属于有机物
D.反应物和生成物都由分子构成
(2)根据上图写出单原子催化剂用于合成气制造甲醇反应的化学方程式
。?
(3)合成气(CO和H2)在不同催化剂的作用下,可以合成不同的物质。如果仅用合成气为原料不可能得到的物质是
(填字母序号)。?
A.尿素[CO(NH2)2] B.葡萄糖(C6H12O6)
C.甲醛(CH2O)
10.有关物质组成及化学规律的发现对化学的发展做出了重要贡献。
(1)下列化学史实符合客观事实的是
A.门捷列夫发表了元素周期表
B.屠呦呦成功提取了青霉素
C.拉瓦锡研制成功了炸药
D.侯德榜是著名制火碱专家
(2)在密闭容器内加入下列两种物质,称量加入前后的总质量(含密闭容器),能验证质量守恒定律的是
(填标号)。?
A.蔗糖和水
B.氯化钠溶液和硝酸钾溶液
C.氯化钡溶液和稀硫酸
(3)在氧气中点燃红磷的实验过程,固体质量变化如图所示。
①从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因是
。?
②该反应的化学方程式为
。?
(4)某学习小组拟在实验室里利用镁粉代替红磷测定空气中氧气的体积分数。查阅资料可知,Mg能与空气中氮气反应生成氮化镁Mg3N2:
①如果利用镁粉代替红磷测定空气中氧气的体积分数(其他操作符合规范),测定出来的质量分数比实际的
(填“偏大”“偏小”或“不变”)。?
②思维拓展:空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO的质量却远大于Mg3N2的质量,请给出合理的解释:
。?
11.(2020·重庆中考B)2020年,罕见的新冠病毒疫情爆发,各种消毒剂如酒精、二氧化氯、过氧乙酸等被广泛使用,根据所学知识回答下列问题。
(1)使用酒精消毒时,要注意安全,避免失火,酒精(C2H5OH)在空气中完全燃烧的化学方程式为
。?
(2)二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,可发生反应:6ClO2+16NH35R+6NH4Cl+12H2O,则R的化学式为
。?
(3)过氧乙酸(CH3COOOH)中碳元素与氢元素的质量比为
。过氧乙酸溶液中通常还含有过氧化氢、醋酸等物质,向过氧乙酸溶液中加入下列物质,不能产生气体的是
。?
A.CuSO4 B.NaCl C.Na2CO3 D.MnO2
三、实验与探究题
12.以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段,请你参与探究并帮忙填写空格(包括表中的空格)。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等?
【查阅资料】氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体。
【猜想与假设】猜想1:不相等;猜想2:相等。
【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲组
乙组
实验方案(反应后略)
实验现象
有气泡产生,天平指针向右偏转,化学方程式为
,天平指针没有偏转?
结论
猜想1正确
猜想2正确
【反思评价】究竟哪种猜想正确?通过讨论,同学们发现甲组中有气体逸出,导致指针偏转。得到启示:在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,凡有气体生成或参加的反应一定要在
中进行。?
【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究,均得出猜想2正确。进一步分析发现,反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变,最终得出结论:
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。?
【解释应用】
解释:化学反应前后,
的种类、数目、质量均不变,所以质量守恒。?
应用:某固体物质受热会发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,则该固体物质一定由
种元素组成。?
四、计算题
13.(2020·济南历城区模拟)用图1所示装置制取氢气并测定稀硫酸中溶质的质量分数,将稀硫酸全部加入锥形瓶中,天平示数的变化如图2所示,请计算:
(1)共制取氢气
g;?
(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
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可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14
O—16 S—32 Cl—35.5 Fe—56 Zn-65
一、选择题
1.(2020·滨州邹平模拟)我国载人航天技术达到了世界先进水平。其中“神舟号”系列火箭使用的一种燃料是偏二甲肼,其化学式为C2H8N2,燃烧时发生如下反应:C2H8N2+2X2CO2+4H2O+3N2,则X的化学式是
(D)
A.NO B.NO2 C.N2O D.N2O4
2.下列化学方程式书写正确的是
(D)
A.2H2O22H2O+O2
B.Fe+O2Fe3O4
C.4P+5O22P2O5
D.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
3.在“2A+3B2C+4D”的反应中,已知16
g物质A完全反应生成22
g物质C和18
g物质D。
若A的相对分子质量为32,则物质B的相对分子质量是
(B)
A.16
B.32
C.48
D.64
4.已知反应4FeS2+xO22Fe2O3+8SO2。下列说法正确的是
(C)
A.反应前后氧元素的化合价不变
B.此反应属于复分解反应
C.x为11
D.反应前后固体质量不变
5.(2020·河南中考)如图为治理汽车尾气反应的微观示意图,下列有关说法正确的是
(D)
A.图中只有两种氧化物
B.该反应属于置换反应
C.相对分子质量最大的是NO
D.生成丙和丁的质量比为7∶22
6.(2020·凉山州中考)某物质1.6克在空气中充分燃烧共生成4.4克二氧化碳和3.6克水。则下列说法正确的是
(B)
①该物质中一定含有氧元素
②该物质中一定不含氧元素
③该物质中一定含有碳、氢元素
④该物质的一个分子中碳、氢原子的个数比为1∶4
⑤该物质中氢元素的质量分数最大
A.①②③④⑤ B.②③④ C.③④⑤ D.②③④⑤
7.(2020·聊城阳谷模拟)甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示,下列有关说法错误的是
(C)
A.x的值是15
B.丙可能是该反应的催化剂
C.该反应是分解反应
D.反应中甲和乙的质量比为4∶1
8.在一个密闭容器内有四种物质,在一定条件下完全反应后,测得反应前后各物质的质量如下:
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
4
10
1
21
反应后质量/g
0
12
15
待测
已知X的相对分子质量为N,Q的相对分子质量为2N,下列推理正确的是
(A)
A.反应后Q的质量为9
g
B.反应中Y与Q发生改变的质量之比为1∶1
C.反应后生成15
g
Z
D.X与Q前的化学计量数之比为2∶1
二、填空与简答题
9.(2020·枣庄滕州模拟)我国科研团队首次合成了单原子铂催化剂,率先提出“单原子催化”概念。
单原子催化剂用于合成气制造燃料甲醇(CH3OH)的微观示意图如图。
(1)根据上图物质转化的微观示意图,判断下列有关说法错误的是A(填字母序号)。
A.使用单原子催化剂能提高生成物的产量
B.该反应前后原子的种类没有变化
C.生成物甲醇属于有机物
D.反应物和生成物都由分子构成
(2)根据上图写出单原子催化剂用于合成气制造甲醇反应的化学方程式
CO+2H2CH3OH 。?
(3)合成气(CO和H2)在不同催化剂的作用下,可以合成不同的物质。如果仅用合成气为原料不可能得到的物质是 A (填字母序号)。?
A.尿素[CO(NH2)2] B.葡萄糖(C6H12O6)
C.甲醛(CH2O)
10.有关物质组成及化学规律的发现对化学的发展做出了重要贡献。
(1)下列化学史实符合客观事实的是 A ?
A.门捷列夫发表了元素周期表
B.屠呦呦成功提取了青霉素
C.拉瓦锡研制成功了炸药
D.侯德榜是著名制火碱专家
(2)在密闭容器内加入下列两种物质,称量加入前后的总质量(含密闭容器),能验证质量守恒定律的是 C (填标号)。?
A.蔗糖和水
B.氯化钠溶液和硝酸钾溶液
C.氯化钡溶液和稀硫酸
(3)在氧气中点燃红磷的实验过程,固体质量变化如图所示。
①从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因是
温度没有达到红磷的着火点 。?
②该反应的化学方程式为 4P+5O22P2O5 。?
(4)某学习小组拟在实验室里利用镁粉代替红磷测定空气中氧气的体积分数。查阅资料可知,Mg能与空气中氮气反应生成氮化镁Mg3N2:
①如果利用镁粉代替红磷测定空气中氧气的体积分数(其他操作符合规范),测定出来的质量分数比实际的 偏大 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。?
②思维拓展:空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO的质量却远大于Mg3N2的质量,请给出合理的解释: 相同条件下,镁更容易和氧气反应 。?
11.(2020·重庆中考B)2020年,罕见的新冠病毒疫情爆发,各种消毒剂如酒精、二氧化氯、过氧乙酸等被广泛使用,根据所学知识回答下列问题。
(1)使用酒精消毒时,要注意安全,避免失火,酒精(C2H5OH)在空气中完全燃烧的化学方程式为 C2H5OH+3O22CO2+3H2O 。?
(2)二氧化氯(ClO2)具有强氧化性,可发生反应:6ClO2+16NH35R+6NH4Cl+12H2O,则R的化学式为 N2 。?
(3)过氧乙酸(CH3COOOH)中碳元素与氢元素的质量比为 6∶1 。过氧乙酸溶液中通常还含有过氧化氢、醋酸等物质,向过氧乙酸溶液中加入下列物质,不能产生气体的是 B 。?
A.CuSO4 B.NaCl C.Na2CO3 D.MnO2
三、实验与探究题
12.以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段,请你参与探究并帮忙填写空格(包括表中的空格)。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等?
【查阅资料】氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳气体。
【猜想与假设】猜想1:不相等;猜想2:相等。
【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲组
乙组
实验方案(反应后略)
实验现象
有气泡产生,天平指针向右偏转,化学方程式为 Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑ ?
铁钉表面析出红色固体,溶液由蓝色变为浅绿色 ,天平指针没有偏转?
结论
猜想1正确
猜想2正确
【反思评价】究竟哪种猜想正确?通过讨论,同学们发现甲组中有气体逸出,导致指针偏转。得到启示:在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,凡有气体生成或参加的反应一定要在 密闭容器 中进行。?
【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究,均得出猜想2正确。进一步分析发现,反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变,最终得出结论: 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。?
【解释应用】
解释:化学反应前后, 原子 的种类、数目、质量均不变,所以质量守恒。?
应用:某固体物质受热会发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,则该固体物质一定由 4 种元素组成。?
四、计算题
13.(2020·济南历城区模拟)用图1所示装置制取氢气并测定稀硫酸中溶质的质量分数,将稀硫酸全部加入锥形瓶中,天平示数的变化如图2所示,请计算:
(1)共制取氢气 0.2 g;?
(2)稀硫酸中溶质的质量分数。
【解析】根据质量守恒定律可得,生成的氢气的质量为310.2
g-310.0
g=0.2
g。由于金属是足量的,所以酸应该是完全反应。
设稀硫酸中溶质的质量为x。
Zn+H2SO4ZnSO4+H2↑
98
2
x
0.2
g
= x=9.8
g
稀硫酸中溶质的质量分数为×100%=9.8%
答:(1)共制取氢气
0.2
g;
(2)稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。
答案:(1)0.2 (2)9.8%(解题过程见解析)
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