第3节 化学方程式
一、选择题
1.如图是物质甲和乙反应生成丙的微观示意图。下列说法正确的是( )
A.该反应属于化合反应
B.甲、乙、丙都是有机物
C.该反应中参加反应的甲和乙质量比为1∶1
D.该反应在反应前后原子的种类发生了改变
2.质量守恒定律是自然界基本的规律之一。下列装置及实验(部分天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是( )
A. B.
C. D.
3.在一定条件下,某反应的微观示意图如下,下列说法正确的是( )
A.该反应属于分解反应 B.反应前后各元素的化合价都未发生改变
C.反应前后分子的种类和个数没变 D.该反应的化学方程式为:
4.在化学反应前后,肯定不会变化的是:①原子的数目②分子的数目③元素的种类④物质的质量总和⑤物质的种类⑥物质的体积⑦物质的状态( )
A.②④⑤ B.①③⑦ C.①③④⑥ D.①③④
5.密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,已知只有其中两种物质能发生反应生成另一种物质。反应前各物质均为10克,待充分反应后,测出各物质质量如下表所示,下列说法可能正确的是( )
甲 乙 丙 丁
反应前(克) 10 10 10 10
反应后(克) 8 x 10
A.丙物质一定是催化剂
B.乙物质没有剩余
C.的值可能为11
D.的值可能为25
6.有XY、两种物质,使30gXY和足量的反应生成46g,反应的化学方程式为,则X、Y两种元素的相对原子质量之比为( )
A.28:15 B.7:8 C.8:7 D.15:8
7.日本福岛核电站发生事故以来,目前在我国各地监测出的人工放射性物质碘—131(碘元素符号:I)的数值水平极其微小,不会对人体造成任何影响。碘—131能与水发生化学反应,生成两种化合物,其反应的微观模拟如图。下列说法不正确的是( )
A.图中能表示碘分子的是 B.该反应中共涉及一种单质和三种化合物
C.反应前后,原子的种类、数目不变 D.该反应中反应物分子个数比为2:1
8.在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定的条件下,充分反应,测得反应前后各物质质量如下表,下列认识正确的是( )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量 8 28 4
反应后质量 待测 17 0 23
A.待测值为0
B.该反应为化合反应
C.反应过程中,参与反应的乙、丁质量比为
D.甲一定是该反应的催化剂
9.氯酸钾制氧气的化学方程式书写正确的是( )
A. B.
C. D.
10.如图是一种工业制备氢气的微观示意图,下列说法正确的是( )
A.反应前后,分子和原子的种类都没有发生改变
B.参加反应的两种反应物的分子个数比为1:1
C.反应后碳元素的化合价降低了
D.反应后的产物中没有单质
11.科学知识中有很多的“相等”。下列叙述中,正确的是( )
A.互为同位素的原子之间质子数一定相等
B.同种离子的原子核内的质子数与核外电子数一定相等
C.化学反应前后,反应物与生成物的分子数目一定相等
D.相等质量的炭粉和硫粉分别与足量的氧气反应,消耗的氧气质量一定相等
12.建立“宏观—微观—符号”之间的联系是学习化学的思维方法。如图是汽车尾气中某些有害气体在催化剂作用下转化为空气中的无毒成分的微观示图,下列有关说法不正确的是( )
A.反应前后原子的种类和数目都没有发生改变
B.参加反应的两种物质的分子个数比为2:3
C.反应前后氮元素的化合价发生了改变
D.在化学反应中,分子可以再分,原子不可再分
二、简答题
13.某同学把3克碳放在给定的氧气中充分燃烧,实验数据如下:
第一次 第二次 第三次
给定氧气的质量 6克 13克 8克
生成二氧化碳的质量 8.25克 11克 11克
(1)通过以上数据说明,这三次实验中第___________次恰好完全反应;
(2)第___________次实验中碳有剩余,剩余___________克;
(3)第___________次实验中氧气有剩余,剩余___________克;
(4)在三次化学反应过程中,是否有不符合质量守恒定律的?___________。
14.浙江大学团队在《科学》杂志中介绍了一种利用“分子围栏”催化剂,;在70°C时将甲烷转化成甲醇(CH3OH)的技术,解决了甲烷高效率变甲醇的难题,其微观示意图如图所示:
(1)甲醇分子中C、H、O原子的个数比为______。
(2)利用该技术将甲烷转化为甲醇,转化率可达17.3%,是当前国际最高水平。若16吨甲烷参加反应,获得甲醇的最大质量约为多少吨______?(写出计算过程,结果保留1位小数)
三、探究题
15.实验探究题
(a)为探究催化剂的种类对氯酸钾分解速率的影响,甲设计以下对比实验:
①将3.0克氯酸钾和1.0克二氧化锰均匀混合加热;
②将3.0克氯酸钾和1.0克氧化铜均匀混合加热.
在相同温度下,比较两组实验产生氧气的快慢.
(猜想)除二氧化锰,氧化铜外,氧化铁也可以做氯酸钾分解的催化剂.
按下表进行实验:测定分解温度(分解温度越低,催化效果越好)
实验编号 实验药品 分解温度/℃
① 氯酸钾 580
② 氯酸钾、二氧化锰(质量比1:1) 350
③ 氯酸钾、氧化铜(质量比1:1) 370
④ 氯酸钾、氧化铁(质量比1:1) 390
(1)问题一:由实验①与实验④对比,证明猜想合理.实验所用的三种物质,催化效果最好的是________.
(b)以下是某研究小组探究影响化学反应快慢的一些因素的相关数据(常温通常指20℃)
实验序号 过氧化氢溶液浓度/% 过氧化氢溶液质量/g 温度/℃ 二氧化锰用量/g 氧气体积/mL 反应所需时间/s
① 5 12 20 0.2 125 11
② 30 12 20 0.2 125 2
③ 30 12 40 0 125 148
④ 30 12 90 0 125 82
问题二:写出以上反应的文字或符号表达式________
(2)通过对比实验①和②可知,化学反应快慢与________有关;通过对比实验③和________可知,化学反应快慢与温度有关.
(3)由上述实验可知,实验室用过氧化氢制取氧气的最合适的条件是序号________.
(4)本实验中测量氧气体积的装置(如图)应该选择:________.(填字母)
问题三:查阅资料得知,氧化铜、硫酸铜、猪肝、马铃薯等也可以做过氧化氢溶液分解的催化剂.下列有关催化剂的说法中正确的是________.
A.二氧化锰只能作过氧化氢溶液分解的催化剂
B.同一个化学反应可以有多种催化剂
C.催化剂只能加快化学反应的速率
D.用作催化剂的物质不可能是其他反应的反应物或生成物.
四、填空题
16.黄铁矿(主要成分是)是生产的重要原料,利用黄铁矿生产的第一步反应为:,已知中Fe的化合价为+2。则s的化合价为______,X的化学式是______。
17.“设计实验证明甲烷中含有氢元素和碳元素:“现有一瓶用排水法收集到的甲烷气体(图1中的A)。请根据图中装置完成以下各题:
(1)要将A中的气体通入B装置中,应选图2中的______(填序号)“注水装置”。
(2)B处是干冷的大烧杯,甲烷燃烧后烧杯内壁有水雾出现,证明甲烷中一定含有______元素;将B中烧杯正放向其中滴加澄清石灰水,出现浑浊,证明甲烷中一定含有______元素。
(3)此实验能否证明甲烷中是否含有氧元素______(填“能”或“不能”)。
(4)写出(2)中使澄清石灰水变浑浊的化学方程________
18.华为公司研发了一种以甲醇为原料的新型手机电池,其容量为锂电池的10倍。可连续使用1个月才充一次电,其电池反应原理为:2CH3OH+3X+4NaOH═2Na2CO3+6H2O,其中X的化学式为___________。
19.侯德榜是我国著名的化学家,发明了侯氏制碱法,其反应原理如下:
,请计算:
(1)氯化铵中氮元素的质量分数为______。(计算结果保留到0.1%)
(2)生产84 t碳酸氢钠,理论上需要氯化钠的质量。
20.在一个密闭容器中有X、Y、Z、Q四种物质,一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示:
X Y Z Q
反应前的质量/g 18 10 1 21
反应后的质量/g 0 21 待测 21
(1)待测的值为______。
(2)Q物质______(选填“一定”或“可能”)是该反应的催化剂
21.2019年6月21日,杭州市开始在全市范围稳步推进垃圾分类管理,将生活垃圾分为下图所示的4类:
(1)可回收物将被运输到再生资源企业进行分拣和资源化利用,实现变废为宝。以下四种物品中属于可回收垃圾的是___________
A.破碎的砖瓦陶瓷B.过期的化妆品
C.用过的报刊书籍 D.吃剩的瓜皮果核
(2)厨房垃圾经过处理会产生沼气,沼气可以作为燃料。已知沼气的主要成分是甲烷(CH4),甲烷完全燃烧会生成二氧化碳和水,请写出甲烷完全燃烧的化学方程式___________。
(3)其它垃圾也称为干垃圾,最后被运输到生活垃圾焚烧发电厂进行焚烧发电,该过程的主要能量转化是___________。
(4)废电池属于“有害垃圾”,主要是因为废电池里含有大量的汞、镉、锰、铅等重金属___________(选填“元素”或“单质”)。
试卷第2页,共2页
试卷第1页,共1页
参考答案
1.A
2.A
3.D
4.D
5.B
6.B
7.D
8.C
9.D
10.B
11.A
12.B
13.三 一 0.75 二 5 没有
14.1:4:1 设:获得甲醇的最大质量为x,则
解得:x≈5.5t
答:获得甲醇的最大质量约为5.5吨
15.二氧化锰 过氧化氢 水+氧气或2H2O2 2H2O+O2↑ 过氧化氢溶液浓度 ④ ① C B
16.-1 SO2
17.② 氢 碳 不能 CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
18.O2
19.(1)26.2%
(2)解:设生产84 t碳酸氢钠,设理论上需要氯化钠的质量为。
x=58.5t
答:理论上需要氯化钠的质量为58.5t。
20.8 可能
21.C CH4+2O2CO2+2H2O 化学能转化为电能 元素 答案第1页,共2页
答案第1页,共2页