第五单元 化学方程式 期末复习提升卷
一、单选题
1.根据质量守恒定律,6g碳和32g氧气充分反应后,生成二氧化碳的质量为
A.38g B.22g C.26g D.14g
2.下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是
A.B.C. D.
3.化学学科为人类进步做出了卓越贡献,近年,日本找到了一种廉价环保的新能源——甲醚,它完全燃烧时发生如下反应:X+3O2=2CO2+3H2O,则(甲醚)的化学式是
A.C3H6O2 B.C2H6O C.C2H4O D.CH4O
4.小明从化学方程式 中总结的信息有:①参加反应的物质是磷和氧气;②反应条件是点燃;③反应前后分子的总数不变;④反应前后元素的种类不变。其中正确的是
A.①②③ B.①②④ C.①③ D.②③④
5.Sb2O5是一种重要的阻燃剂,可利用物质X通过反应X + 2H2O2 = Sb2O5+ 2H2O获得,根据质量守恒定律,推断X的化学式为
A.SbO2 B.Sb2O3 C.HSbO3 D.H3SbO4
6.下列对质量守恒定律的说法中正确的是
A.参加反应的各种物质的数量不变
B.化学反应前后各种物质的质量都不变
C.化学反应前放入的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和
D.参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等
7.在2A+5B=2C+4D的反应中,C、D的相对分子质量之比为9:22,若2.6gA与B完全反应,生成8.8gD,则此反应中B与D的质量比为( )
A.4:9 B.8:1 C.10:11 D.31:44
8.碳可以与浓硫酸在加热的条件下发生如下反应:C+2H2SO4(浓)CO2↑+2X↑+2H2O,其中X的化学式为
A.SO2
B.SO3
C.O2
D.H2S
9.反应式Al+Fe3O4→Fe+Al2O3配平后,Fe前面的化学计量数是( )
A.3 B.6 C.9 D.12
10.在反应2H2O2H2↑+ O2↑中,H2O、H2 、O2三种物质的质量比为( )
A.2∶2∶1 B.18∶2∶32
C.9∶1∶8 D.9∶1∶16
11.在“宏观---微观---符号”之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。下图是某反应的微观示意图,下列对该反应的有关说法正确的是:
A.该反应属于置换反应 B.该反应前后纳米镍的质量、化学性质不变
C.甲、丙、丁均为氧化物 D.丙与丁的分子个数比是1:1
12.2020年初我国突发“新型冠状病毒肺炎”疫情,严重危害人体健康。为防治“新冠肺炎”,可用漂白粉对公共场所进行消毒。漂白粉的有效成分是次氯酸钙(化学式为Ca(ClO)2),次氯酸钙可发生如下反应:。下列说法正确的是( )
A.X的化学式为CO
B.次氯酸钙中氯元素的化合价为+1
C.X由离子构成
D.HClO的相对分子质量为52
二、填空题
13.化学社团的同学用图所示实验验证质量守恒定律。
(1)图A中锥形瓶底部铺有一层细沙,其作用是______;玻璃管的作用是______,小气球的作用除了密闭装置还有______的作用。
(2)某同学按图B装置对质量守恒定律进行实验探究,反应前天平平衡,然后将稀盐酸倒入烧杯中与碳酸钠充分反应后,再称量,观察到反应后天平不平衡,该反应质量恒律______(填遵守或不遵),反应后天平不平衡的原因是______。
(3)验证质量守恒定律时,当有气体参加或生成的反应,应在______条件下进行实验。
14.若制取相等质量的氧气,需要①KMnO4、②H2O、③KClO3三种物质的质量由大到小的顺序为_________(填序号,下同);等质量的①CH4、②H2、③CO三种气体完全燃烧,消耗氧气的质量由多到少的顺序为_______。
15.在一个密闭容器内放入X、Y、Z、W四种物质,一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表。
物质 X Y Z W
反应前质量(g) 2 1 16 16
反应后质量(g) 12 m 8 14
(1)m = ___________________。
(2)参加反应的Z与W的质量比为______________________。
(3)如果Y是催化剂,写出符合该反应类型的一个化学方程式_______________________。
16.(1)下图是一种处理汽车尾气的反应微观示意图,回答下列问题。
①从微观上看,该化学变化中发生改变的粒子是_______(填“分子”或“原子”),反应前后原子的数目__________(填“有”或“没有”)增减。
②参加反应的~和的分子个数比为___________。
(2)下图是A、B、C、D四种粒子的结构示意图
由B、C两种粒子构成的化合物的化学式为________。
17.将宏观、微观及化学符号联系在一起是化学学科的特点。
(1)A、B物质的微观示意图如下:
①微观角度看,B图表示:_____(填化学式)。
②从宏观角度看,图中表示单质的是_____(填字母符号)。
(2)在一定的条件下,A和B能发生化学反应生成E和F,其中F是单质,其微观示意图如下:
则该反应的化学方程式为_____。
三、实验题
18.某化学兴趣小组的同学分别设计四个实验用于验证质量守恒定律如图所示:
(1)实验A中,发生化学反应的化学方程式为_____,小气球的作用是_____。
(2)实验B中,反应前天平平衡,然后将稀盐酸倒入烧杯中与石灰石小块充分反应后再称量,观察到反应后天平不平衡,天平指针向_____偏转,其原因是_____。
(3)如图C所示的小实验。在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上10cm长的粗铜线,并使玻璃棒保持水平。然后,用酒精灯给左边一端铜丝加热1-2分钟。冷却后,他们观察到的现象是:①_____②_____。其原因是_____。
(4)如图D所示的小实验。先在托盘天平上称量一小段洁净的镁条的质量,在空气中点燃后再称量燃烧产物的质量。观察到反应后天平不平衡,其原因是_____。
(5)在四个实验中,是否有不遵循质量守恒定律的反应?_____,请从原子的角度分析质量守恒的原因_____。
19.初三某化学兴趣小组同学依据教材实验对化学反应前后物质质量变化进行了探究。
[查阅资料]碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。
[实验装置设计]甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置。
[讨论与探究](1)甲小组实验中,白磷燃烧时,在锥形瓶底部加入少量水,其目的是___________________。
(2)请根据乙组和丙组设计的“质量守恒定律”的实验装置进行探究,并按要求完成填空。
①乙组实验结束后可观察到天平______(选填“平衡”或“不平衡”),此反应______(选填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律。
②丙组通过对过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定,得出参加化学反应的各物质的质量总和______(选填“大于”“等于”或“小于”)反应后生成的各物质的质量总和。该反应中二氧化锰起______作用。
[实验结论]通过甲、乙、丙小组实验的探究,你得到的结论是__________________________。
[实验分析]化学反应的过程是_______重新组合的过程,即在一切化学反应中,反应前后原子的_______没有改变,原子的______没有增减,原子的______也没有变化,所以化学反应遵守质量守恒定律。
[反思与交流]通过甲、乙、丙小组实验的探究,你得到的启示是_____________________。
四、计算题
20.化学小组为测定某样品中碳酸钙(杂质不溶于水也不与水反应)的含量,进行了如下实验(水和氯化氢的挥发忽略不计):取25.0g样品粉碎:放入烧杯中,加入一定质量分数的稀盐酸,所加稀盐酸的质量与生成气体的质量关系如图所示。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
(1)完全反应生成气体的质量是_____g。
(2)计算样品中碳酸钙的质量分数。_____
参考答案
1.B
【解析】假如碳全部参加反应,则需要氧气的质量是x
x=16g
因为16g<32g,说明氧气剩余,而碳全部参加反应。根据质量守恒定律可以得出生成的CO2的质量为6g+16g=22g。
故选:B。
2.B
【解析】A、有气体参加反应,反应后生成的氧化镁比镁条重,不能直接用于验证质量守恒定律;
B、Fe和CuSO4反应,生成FeSO4和Cu,能用于验证质量守恒定律;
C、过氧化氢分解生成氧气,不能用于验证质量守恒定律;
D、稀盐酸和Na2CO3反应有气体生成,反应后烧杯质量减小,不能用于验证质量守恒定律。
故选:B。
3.B
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含C、H、O的个数分别是0、0、6,生成物中含C、H、O的个数分别是2、6、7,故反应物中还应含2个C、6个H、1个O,故X的化学式为:C2H6O。
故选B。
4.B
【解析】由化学方程式可知,参加反应的物质是磷和氧气,反应条件是点燃,反应前后元素的种类不变,但是反应前的分子是氧分子,个数为5,反应后的五氧化二磷分子个数为2,所以分子个数发生了改变。所以①②④是正确的。
故选B。
5.B
【解析】反应前X、4H、4O,反应后2Sb、7O、4H,根据质量守恒反应前后原子种类数目不变,故X为Sb2O3,故选:B。
6.D
【解析】A、质量守恒定律研究的是质量关系,选项错误;
B、质量守恒定律研究的是参加反应的与生成的物质质量关系,化学反应前后各种物质的质量都会改变,选项错误;
C、不是化学反应前放入的各物质质量总和,而是参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和,选项错误;
D、参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等,选项正确。
故选D。
7.C
【解析】设C、D的相对分子质量分别为9w、22w,生成C的质量为x。
,x=1.8g
根据质量守恒定律,反应中B的质量为:1.8g+8.8g-2.6g=8.0g,则此反应中B与D的质量比为:8.0g:8.8g=10:11,故选C。
8.A
【解析】根据反应的化学方程式可知,反应物中碳、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、2、8,反应后的生成物中碳、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、0、4,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X中含有2个硫原子和4个氧原子,因此1个X分子中含有1个硫原子和2个氧原子,则物质X的化学式为SO2。故选A。
9.C
【解析】利用最小公倍数法进行配平,以氧原子作为配平的起点,、前面的化学计量数分别为:、,最后调整、前面的化学计量数分别为、,故配平后前面的化学计量数是故选C。
10.C
【解析】2H2O2H2↑+O2↑,在此反应中H2O、H2、O2的质量比为(18×2):(2×2):32=9:1:8。
故选:C。
11.B
【解析】A、该反应生成物都是化合物,不符合置换反应的单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物的特点,不属于置换反应,故选项错误;
B、反应中,纳米镍粒子为催化剂,其质量和化学性质不变,故选项正确;
C、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物,丙甲烷不是氧化物,故选项错误;
D、由方程式可知,丙与丁的分子个数比是1:2,故选项错误。故选B。
12.B
【解析】A、由反应的化学方程式,反应前钙、氯、氧、氢原子个数分别为1、2、3、2,反应后的生成物中钙、氯、氧、氢、碳原子个数分别为1、2、5、2、1,则Ⅹ中含有1个碳原子、2个氧原子,根据质量守恒定律,则X的化学式为CO2,故A不正确;
B、次氯酸钙中钙元素的化合价为+2价,氧元素的化合价为为-2价,设氯元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价的代数和为0,可列式:,解得:x=+1,则次氯酸钙中氯元素的化合价为+1价,故B正确;
C、X的化学式为CO2,CO2由分子构成,不是由离子构成,故C不正确;
D、HClO的相对分子质量为,故D不正确。
故选B。
13.
(1) 防止锥形瓶受热不均而炸裂 引燃白磷 缓冲气压,防止橡胶塞冲出
(2) 遵守 反应生成的二氧化碳逸出装置
(3)密封装置
14.①③② ②①③
【解析】若制取等质量的氧气,即生成氧分子的个数相同,化学方程式变形如下:
①
②
③
可知制取等质量的氧气,所需三种物质的质量由大到小的顺序为①③②;
假设CH4、H2、CO的质量均为1g,设其完全燃烧消耗氧气的质量分别为x、y、z。则:
可知三种气体完全燃烧消耗氧气的质量由多到少的顺序为②①③。
15.1 4:1 2SO2+O22SO3
【解析】(1)由分析得:m=1。
(2)Z、W参加反应的物质的质量分别16g-8g=8g、16g-14g=2g, 故反应Z、W的质量比为8g:2g=4:1。
(3)根据反应前后物质的质量变化,Z、W反应后质量减小,可判断反应物为Z、W;X反应后质量变大,故生成物为X;如果Y是催化剂,反应可以是二氧化硫和氧气在催化剂加热条件下生成三氧化硫的反应,2SO2+O22SO3。
16.分子 没有 1:2 NaCl
【解析】(1)①化学变化中最小的微粒是原子,原子在化学变化中不发生变化,因此该化学变化中发生改变的粒子是分子,反应前后原子的数目没有增减;
②根据图示反应可知反应为,,因此参加反应的甲烷和二氧化氮的分子个数比为1:2;
(2)由图可知,B为11号元素钠元素,质子数比电子数大1,为钠离子;C为17号元素氯元素,质子数比电子数小1,为氯离子;两者形成的化合物的化学式为NaCl。
17.NH3 A
【解析】(1)①根据B图的图示可知,图中有3个某物质的分子。每个分子都是有3个氢原子和1个氮原子构成的,则B图表示的物质有氨分子构成,即为氨气。故答案为:NH3;
②A中表示的物质只含有氧元素,B中表示的物质含有氮、氢两种元素。单质指的是由一种元素组成的纯净物,则A属于单质。故答案为:A;
(3)根据图示可知,反应物A是氧气,B是氨气。二者在一定条件下能反应生成E和F。根据图示和题干可知,E是水,F是一种单质。根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变,则可以推测出,F是由氮元素组成的单质,即氮气。则可以推测出该反应是:氨气和氧气在一定条件下反应生成氮气和水。故答案为:。
18.4P+5O22P2O5 平衡气压,防止橡皮塞飞出 右 碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳逸出 左边一端铜丝变黑色 玻璃棒a端下降,b端上升 加热条件下铜和氧气反应生成了氧化铜 镁和氧气反应生成了氧化镁 否 反应前后原子种类、质量和总个数都不变
【解析】(1)实验A中,白磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,故反应的化学方程式写为:4P+5O22P2O5;
小气球的作用是平衡气压,防止瓶中的气体受热膨胀使橡皮塞飞出,故填平衡气压,防止橡皮塞飞出。
(2)实验B中,反应前天平平衡,然后将稀盐酸倒入烧杯中与石灰石小块充分反应后再称量,观察到反应后天平不平衡,天平指针向右偏转,故填右;
指针偏转是因为碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳逸出,使天平左盘中的物质质量减少,故填碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳逸出。
(3)观察到的现象是:左边一端铜丝变黑色,玻璃棒a端下降,b端上升,故填左边一端铜丝变黑色,玻璃棒a端下降,b端上升;
产生上述现象的原因是加热条件下铜和氧气反应生成了氧化铜,使左端的物质质量增加,故填加热条件下铜和氧气反应生成了氧化铜。
(4)观察到反应后天平不平衡的原因是镁和氧气反应生成了氧化镁,使固体的质量增加,故填镁和氧气反应生成了氧化镁。
(5)在四个实验中,没有不遵循质量守恒定律的反应,故填否;
原因是四个实验的反应前后原子种类、质量和总个数都不变,均能遵循质量守恒定律,故填反应前后原子种类、质量和总个数都不变。
19.吸收白磷燃烧时放出的热量,让装置快速冷却,同时防止锥形瓶局部骤热而炸裂 不平衡 遵守 等于 催化 参加化学反应的各物质质量总和等于生成的各物质质量总和 原子 种类 数目 质量 有气体参加或生成的反应,应该在密闭容器中进行实验
【解析】讨论与探究:(1)白磷燃烧,放出大量的热,故在锥形瓶底部加入少量水,可以吸收白磷燃烧时放出的热量,让装置快速冷却,同时防止锥形瓶局部骤热而炸裂;
(2)①碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,二氧化碳会散逸到空气中,反应后,左边质量变小,故乙组实验结束后可观察到天平不平衡;
所有化学反应都遵守质量守恒定律,故此反应遵守质量守恒定律;
②由图可知,反应前后,天平都是平衡的,故丙组通过对过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定,得出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;
该反应中二氧化锰起催化作用;
实验结论:通过甲、乙、丙小组实验的探究,得到的结论是: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;
实验分析:化学反应的过程是原子重新组合的过程,即在一切化学反应中,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,所以化学反应遵守质量守恒定律。
反思与交流:通过甲、乙、丙小组实验的探究,得到的启示是:有气体参加或生成的反应,应该在密闭容器中进行实验。
20.(1)8.8(2)80%
【解析】(1)由图示可知,生成二氧化碳的质量为8.8g,故填8.8。
(2)解:设生成8.8g二氧化碳需要碳酸钙的质量为x。
100:44=x:8.8g x=20g
样品中碳酸钙的质量分数为 ×100%=80%
答:样品中碳酸钙的质量分数为80%。