4.4化学方程式同步课时练
一、单选题(共17题)
1.汽车发动机尾气处理过程的化学反应为,其中X的化学式为
A.N2O
B.NO2
C.N2
D.H2
2.某纯净物X在空气中与氧气反应,反应的化学方程式为:X+3O22CO2+2H2O推测X的化学式( )
A.CH4 B.C2H4 C.C3H6 D.C2H6
3.观察某反应的微观示意图,说法正确的是( )
A.方程式为CO+NO=N2+CO2 B.该反应中A和C的分子个数比为1:1
C.该反应中B和C的质量比为15:7 D.该反应属于置换反应
4.下列化学方程式合理的是( )
A.
B.
C.
D.
5.关于电解水实验的叙述错误的是( )
A.实验说明水是由氢元素和氧元素组成
B.试管b中的气体能使带火星的木条复燃
C.产生的H2和O2的体积比为2:1
D.发生反应的化学方程式:2H2O=2H2↑+O2↑
6.下列化学方程式书写正确的是
A.NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+NaSO4 B.2Mg+O22MgO
C.2KMnO4=K2MnO4+MnO2+O2 D.C+O2=2CO2↑
7.中华古代文明是我国古代劳动人民勤劳、智慧的结晶,黑火药是我国古代四大发明之一,黑火药爆炸原理:,下列说法错误的是
A.物质X的化学式为CO
B.KNO3中氮元素的化合价为+5
C.反应物S、KNO3、C之间的化学计量数之比为1:2:3
D.黑火药爆炸会产生白烟,是生成的K2S固体散逸到空气中形成的
8.下列化学方程式书写错误的是( )
A.CO2+C2CO
B.4Fe+3O2 2Fe2O3
C.2CO+O22CO2
D.CaCO3CaO+CO2↑
9.由宏观到微观的认识过程是化学学科对提升核心素养做出的独特贡献。清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇,其微观示意图如下(图中的微粒恰好完全反应),下列说法正确的是
A.丁的化学式为H2O,该反应为分解反应
B.分子总数不相等,不符合质量守恒定律
C.甲与丁的质量比为1:3
D.在催化剂的作用下,任何化学反应都可以发生
10.某CO和CO2的混合气体中,碳的质量分数为36%.取5.0g该气体混合物通过足量灼热的氧化铜,再将气体通入足量的澄清石灰水中,得到白色沉淀的质量为( )
A.5g B.10g C.15g D.20g
11.有关碳在氧气中燃烧的下列说法中,符合质量守恒定律的是
A.8g碳和3g氧气完全化合,可生成11g二氧化碳
B.6g碳和16g氧气完全化合,可生成22g二氧化碳
C.6g碳和20g氧气完全化合,可生成26g二氧化碳
D.32g碳和12g氧气完全化合,可生成44g二氧化碳
12.将10 g氢气和氧气的混合气体点燃并充分反应,发现还剩余1 g氢气,原混合气体中氢气和氧气的质量比为( )。
A.1∶9 B.1∶8
C.1∶4 D.2∶1
13.一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如图所示.下列说法正确的是( )
A.X的值为22
B.该反应属于分解反应
C.W由碳、氢两种元素组成
D.W中碳、氢元素质量比为3:1
14.关于化学方程式2CO + O22CO2表示的意义中,说法错误的是
A.一氧化碳与氧气在点燃的条件下,生成二氧化碳
B.每2mol一氧化碳与1mol的氧气在点燃的条件下,生成2mol二氧化碳
C.每2克一氧化碳与1克氧气在点燃的条件下,生成2克二氧化碳
D.每2个一氧化碳分子与I个氧分子在点燃的条件下,生成2个二氧化碳分子
15.汽车尾气三效催化剂表面物质转化的关系如右下图所示,下列说法错误的是
A.储存过程发生了化合反应
B.该过程能减缓温室效应和酸雨污染
C.还原过程中CxHy生成的CO2和H2O质量比为22 : 9,则x: y=1:2
D.整个转化过程中有机物除外的化学方程式可表示为:
16.有18.6g的NaOH和Na2CO3固体混合物,已知Na元素与C元素的质量比是23:3,把该固体全部加入到盛有100g的足量稀硫酸的烧杯中,充分反应后,烧杯里残留物质的质量是114.2g。则原NaOH和Na2CO3固体混合物中钠元素的质量是
A.9.2g B.6.9g C.4.6g D.2.3g
17.2.3 g 铁和 M 的混合物与足量盐酸反应,生成 0.2 g 氢气,则 M 可能是
A.铜 B.铝 C.碳 D.钠
二、综合题(共5题)
18.按要求写出下列反应的化学方程式。
(1)有黑色固体生成的化合反应;
(2)一种金属单质燃烧可用于照明弹的反应;
(3)有水生成的化合反应;
(4)实验室用一种纯净物制取氧气;
19.广州市食品监督管理局贡布里餐饮环节一季度食品抽检数据,在抽检的18批次米及米制品中,有8批次产品镉超标.镉是银白色有金属光泽的金属,镉在潮湿空气中缓慢氧化并失去金属光泽,加热时表面形成氧化物层,氧化镉和强氧化镉的溶解度都很小,它们溶于酸,但不溶于碱,认真阅读以上材料回答一下问题:
(1)如图镉(Cd)原子结构示意图,镉元素位于_____周期.
(2)镉是人体当中属_____(填“非必要”或“有害”)元素.镉原子在化学变化中易形成_____(填离子符号).镉元素最高正化合价的氯化物的化学式是_____.(写化学式)请写出镉元素化学性质相似的一种元素_____.(填元素符号)
(3)硫化镉能与硝酸反应,反应方程式如下:3CdS+8HNO3=3Cd(NO3)2+2NO↑+3S+4.该化学式方程式中“”内对应的化学式为_____.
20.ⅰ.如图是科学家研究出来的一种以太阳能为热源的碘硫循环分解水制氢的反应流程图。请结合图示回答:
(1)“反应I”的化学方程式为____;
(2)经过上述流程,反应Ⅱ中每分解a g水能得到氢气______ g。
ⅱ.没有空气就没有生机勃勃的地球。
下图是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程。请结合流程回答:
(1)单质X的化学式为______;
(2)写出a“燃烧”时的化学方程式_______;
(3)写出b“合成”时,NH3和CO2的分子个数比_______。
21.在学习质量守恒定律的内容时,我们曾经做了如图所示的实验,回答下列问题:
(1) 图甲中反应后天平的指针___(“偏左”“偏右”“不变”),原因是______________,该反应是否符合质量守恒定律?________。(“符合”或“不符合”), 图甲发生的化学反应方程是_____________________。
(2)图乙中在实验设计时,锥形瓶底放层细沙的原因是:____________________;玻璃管上方系一瘪气球的目的是______________。白磷刚引燃,立即将锥形瓶放到天平上称量,天平不平衡。结论是:质量不守恒。待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上称量,天平平衡。结论是:质量守恒。你认为结论正确的是________(填“前一种”或“后一种”)
(3)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定改变的是____(填序号)
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质总质量
22.为测定某黄铜(假设合金中仅含铜、锌)中铜的质量分数,兴趣小组同学称取20g黄铜粉未于烧杯中,将80g稀盐酸分四次加入,充分反应后测得实验数据如下表:
第一次 第二次 第三次 第四次
加入稀盐酸的质量(g) 20 20 20 20
烧杯中剩余物的质量(g) 39.9 59.8 79.7 99.7
生成气体的质量(g) 0.1 X 0.3 0.3
(1)上述表格中X的值为_______g。
(2)该黄铜中铜的质量分数为______ (写出计算过程,计算结果保留两位小数)
(3)根据表中的数据,画出产生氢气的质量随加入稀盐酸的质量的变化关系;____________
(4)同学们观察到反应一段时间后产生气体的速率减慢,原因可能是________。
参考答案
1.C
【详解】
根据质量守恒,化学反应前后原子种类数目不变,反应前10N、6O、12H,反应后12H、6O,故5X含有10N,故X含有2N,化学式为N2,故选:C。
2.B
【解析】
试题分析:从反应的化学方程式X+3O2═2CO2+2H2O可以知道反应后有2个C原子、4个H原子、6个O原子,而反应前除X外,只有6个O原子,根据反应前后原子的种类和数目都不变可知,每个X分子中含有2个C原子、4个H原子,化学式为C2H4.
故选B.
考点:质量守恒定律及其应用.
点评:在化学反应中遵循质量守恒定律,参加反应的物质的质量总和等于反应后生成的物质的质量总和.
3.C
【分析】
由图可知,CO和NO反应生成N2和CO2,分子个数比为2:2:1:2。
【详解】
A、没有匹配化学方程式,缺少反应条件,选项A错误;
B、反应中A和C的分子个数比,即CO和N2的分子个数比为2:1,选项B错误;
C、反应中B和C的质量比,即NO与N2的质量比为(2×30):28=15:7,选项C正确;
D、该反应是两种化合物反应生成一种单质和一种化合物,不是置换反应,选项D错误。
故选:C。
4.A
【详解】
A、该化学方程式书写完全正确;
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,正确的化学方程式为:,故选项错误;
C、硫酸钾和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化钾,正确的化学方程式为:,故选项错误;
D、铁和氯化铜反应生成铜和氯化亚铁,正确的化学方程式为:,故选项错误。
故选A。
5.D
【详解】
A、该实验说明水是由氢元素和氧元素组成的,故A正确;B、试管b中的气体是电源的正极产生的气体较少是氧气,有助燃性,能使带火星的木条复燃,故B正确;C、产生的H2和O2的体积比为2:1,故C正确;D、发生反应的化学方程式:2H2O2H2↑+O2↑,故D错误。故选D。
6.B
【详解】
A、该化学方程式中生成物硫酸钠的化学式书写错误,方程式也没有配平,正确化学方程式为: 2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4 ,错误;
B、镁与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,化学方程式书写正确;2Mg+O22MgO;
C、该反应的反应条件是加热,化学方程式中生成物氧气是气体,应要化学式的右边加上“↑ ”, 正确化学方程式为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,错误;
D、该化学方程式中生成物二氧化碳化学式的右边不应有“↑ ”,因为反应物中的氧气也是气体,该反应点燃条件下才能进行,正确的化学方程式为:C+O2 2CO2,错误。故选B。
7.A
【详解】
A、反应前S、2K、2N、6O、3C,反应后S、2K、2N、3X,根据质量守恒反应前后原子种类数目不变,故每个X含2O、C,为CO2,A错误。
B、钾元素+1价,氧元素-2价,根据化合价代数和为零氮元素+5价,B正确。
C、由化学方程式可知,反应物S、KNO3、C之间的化学计量数之比为1:2:3,C正确。
D、黑火药爆炸会产生白烟,是生成的K2S固体散逸到空气中形成的,D正确。
故选:A。
8.B
【详解】
A. CO2+C2CO,此选项正确;
B.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁, 3Fe+2O2 Fe3O4,此选项错误;
C. 2CO+O22CO2,此选项正确;
D.CaCO3CaO+CO2↑,此选项正确。故选B。
9.C
【详解】
A、反应前后原子的种类与个数不变,反应前后相差2H、1O,所以丁的化学式为H2O。该反应由2种物质生成2种物质不是分解反应。错误。
B、分子总数反应前为4个,反应后为2个不相等。所有化学反应均符合质量守恒定律,错误。
C、甲与丁的质量比为(2×3):18=1:3,正确。
D、催化剂只能改变反应速率,无法改变反应是否可以发生,错误。
故选C。
10.C
【详解】
混合气体通过足量灼热的氧化铜后,一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜,气体都变成了二氧化碳,二氧化碳通入足量的澄清石灰水生成碳酸钙和水,根据质量守恒定律可知,混合气体中的碳元素全部转化到碳酸钙中。5.0g该气体混合物中碳的质量=5.0g×36%=1.8g; CaCO3中碳的质量为1.8g,碳酸钙中碳的质量分数=,白色沉淀碳酸钙的质量=。故选C。
11.B
【详解】
碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,反应方程式为:C+O2点燃CO2,物质的质量比等于化学计量数和式量的乘积的比;碳、氧气、二氧化碳的质量比为:12:32:44=6:16:22;选B
12.C
【详解】
10 g氢气和氧气的混合气体点燃并充分反应后,剩余1 g氢气,则反应后生成水的质量为9g,设参加反应的氢气的质量为x,氧气的质量为y
4:36=x:9g x=1g
32:36=y:9g y=8g
原混合气体中氢气的质量为1g+1g=2g,氧气的质量为 8g,则氢气与氧气的质量比为2g:8g=1:4,故选C。
13.D
【分析】
由表中数据分析可知,反应前后,W的质量减少了,故W是反应物,参加反应的W的质量为8g;同理可以确定氧气是反应物,参加反应的氧气质量为
;水是生成物,生成水的质量为,由质量守恒定律,二氧化碳是生成物,且生成的二氧化碳为。
【详解】
A、由质量守恒定律,X的数值为,故A不正确;
B、该反应的反应物是W和氧气,生成物是二氧化碳和水,不符合“一变多”的特征,不属于分解反应,故B不正确;
C、11gCO2中含有碳元素的质量为,9g水中含有氢元素的质量为:
,所含碳、氢元素的质量和为,4g小于8g,该物质中含氧元素的质量为,则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素,故C不正确;
D、W中碳、氢元素质量比为,故D正确。故选D。
14.C
【详解】
A、该反应可读作:点燃条件下,氢气跟氧气反应生成水,正确;
B、该反应可读作:每2mol一氧化碳与1mol的氧气在点燃的条件下,生成2mol二氧化碳,正确;
C、该反应可读作:每56份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成88份质量的二氧化碳,错误;
D、从微观上,每2个一氧化碳分子与I个氧分子在点燃的条件下,生成2个二氧化碳分子,正确。故选C。
15.C
【详解】
A、储存过程是氧气和二氧化氮以及氧化钡反应生成硝酸钡,符合化合反应“多变一”特征,属于化合反应,正确;
B、过程消耗了二氧化氮和碳氢化合物,所以能减缓温室效应和酸雨污染,正确;
C、还原过程生成CO2和H2O质量比为22:9,可得碳原子和氢原子个数比为:()=1:2,但由于过程中有一氧化碳反应,所以不能确定x:y=1:2,错误;
D、整个转化反应(有机物除外)的总化学方程式可表示为:4NO2+10CO+O2 2N2+10CO2,正确;
故选:C。
16.A
【详解】
试题分析:根据已知,生成二氧化碳的质量为:18.6g+100g﹣114.2g=4.4g,二氧化碳中碳元素的质量为:4.4g×(×100%)=1.2g,已知钠元素与碳元素的质量比为23:3,则钠元素的质量为:1.2g×=9.2g。故选A。
考点:质量守恒定律及其应用;化合物中某元素的质量计算
17.B
【详解】
铜和碳不与稀盐酸反应;
设2.3g的铁与稀盐酸反应生成氢气的质量为x
Fe +2HCl== FeCl2+H2↑、
56 2
2.3g x
=
x=0.08g,则2.3g的另一种金属与稀盐酸反应生成氢气的质量必须大于0.2g;
设2.3g铝与稀盐酸反应生成氢气的质量为y
2Al+6HCl==2AlCl3+3H2↑
54 6
2.3g y
=
y=0.26g,故铝正确;
设2.3g的钠与稀盐酸反应生成氢气的质量为m
2Na+2HCl=2NaCl+H2
46 2
2.3g m
=
m=0.1g ,小于0.2g,故不符合题意,故选B。
18.(1)3Fe+2O2Fe3O4(2)2Mg+O22MgO(3)2H2+O22H2O (4)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
【详解】
(1)铁在氧气中燃烧生成黑色固体,化学方程式为:;
(2)镁在空气中燃烧放出强光,常用于照明弹,化学方程式为:;
(3)氢气在氧气中燃烧生成水,化学方程式为:;
(4)实验室用高锰酸钾制氧气,化学方程式为:。
19.5 有害 Cd2+ CdCl2 Mg H2O
【详解】
(1)由图示可知镉原子核外应有5个电子层,故镉元素位于第5周期;答案:5;
(2)镉属于重金属元素,属有害元素;镉原子在化学变化中易形成带2个单位正电荷的镉离子;故镉的化合价为+2价,氯的化合价为﹣1价,故化学式为CdCl2;最外层电子数相同的化学性质相似,镁的最外层电子数与镉相同化学性质相似;
答案:有害;Cd2+;CdCl2;Mg;
(3)反应的化学方程式3CdS+8HNO3=3Cd(NO3)2+2NO↑+3S+4x;反应前含Cd、S、H、N、O四种元素的原子个数分别为3、3、8、8、24,反应后中含Cd、S、H、N、O四种元素的原子个数分别为3、3、0、8、20,根据反应前后原子种类、数目不变,可判断4X中含8个H原子和4个O原子,则每个X分子由2个H原子、1个O原子构成,则物质X的化学式为H2O;
答案:H2O.
20.I2+2H2O+SO2=2HI+H2SO4 N2 CH4+2O2CO2+2H2O 2:1
【分析】
根据给出的转化关系对应的过程分析每个对应的问题,或者直接分析每个问题,从给出的信息中找对应的信息;
【详解】
ⅰ.(1)反应Ⅰ”是碘和水以及二氧化硫生成碘化氢以及硫酸,对应的化学方程式为 I2+2H2O+SO2=2HI+H2SO4,故答案为:I2+2H2O+SO2=2HI+H2SO4;
(2)经过上述流程,每分解ag水能得到氢气的质量为=,故答案为:;
ⅱ.(1)根据X和氢气反应生成氨气,可知单质X的化学式为N2,故答案为:N2;
(2)燃烧”时,是甲烷和氧气在点燃的条件下生成水和二氧化碳,对应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,故答案为:CH4+2O2CO2+2H2O;
(3)“合成”时,根据尿素的化学式以及碳元素以及氮元素守恒,可得NH3和CO2的分子个数比为 2:1,故答案为:2:1。
21.偏右 反应生成的二氧化碳扩散到空气中 符合 Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O 防止锥形瓶底部炸裂 燃烧时瓶内气体受热膨胀,压强增大,防止塞子被弹起(或为了减压,防止塞子被弹起或缓冲作用等) 后一种 ③
【详解】
(1)反应停止后,可观察到甲天平不平衡,图甲中反应后天平的指针偏右,该反应符合质量守恒定律,天平不平衡的原因是碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳扩散到了空气中,图甲发生的化学反应方程是:Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O;(2)图乙中在实验设计时,锥形瓶底放层细沙的原因是:防止锥形瓶底部炸裂,玻璃管上方系一瘪气球的目的是:燃烧时瓶内气体受热膨胀,压强增大,防止塞子被弹起(或为了减压,防止塞子被弹起),白磷刚引燃,立即将锥形瓶放到天平上称量,天平不平衡。结论是:质量不守恒。待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上称量,天平平衡。结论是:质量守恒。结论正确的是后一种;(3)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是原子种类、原子数目、元素种类、物质总质量;一定改变的是分子种类。故填:③。
22.0.2 51.25% 稀盐酸浓度减小
【详解】
(1)由质量守恒定律,第二次产生的气体,第1次产生的气体0.1g,第2次产生的气体0.2g,第三次产生的气体0.3g,第四次产生的气体0.3g,说明第三次是恰好完全反应.此时总共生成的氢气为0.3g,对比几份数据,可知每20g硫酸产生氢气的质量为0.1g;
(2)黄铜(Zn、Cu)里只有锌和酸发生反应,设参加反应的锌的质量为x,
解得x=9.75g
则铜的质量为
则铜的质量分数是
答:则黄铜中铜的质量分数是是51.25%。
(3)由中分析可知当20. 0g样品完全反应时产生氢气的质量是0.3g,每20g硫酸产生氢气的质量为0.1g,则0.3g的氢气需要60g硫酸,所以在20.0g样品中加硫酸的质量与产生气体质量变化关系的示意图如下:
(4)反应一段时间,稀盐酸浓度减小,产生的气体速率变慢。