第五单元达标测试卷
可能用到的相对原子质量:H:1 C:12 N:14 O:16 Mg:24 Al:27 Cl:35.5 K:39 Fe:56 Cu:64
一、选择题(本题包括12小题,每题3分,共36分)
1.利用催化剂将废气中的二氧化碳转化为燃料X,是实现“碳中和”的途径之一。该反应的化学方程式为CO2+3H2X+H2O,X的化学式为( )
A.CO B.CH4 C.CH3OH D.C2H5OH
2.下列化学方程式书写完全正确的是( )
A.3Fe+2O2Fe3O4 B.Mg+O2MgO2
C.C+O2CO2↑ D.2H2O2H2↑+O2↑
3.从2H2+O22H2O中获取的信息错误的是( )
A.在反应前后,元素的种类没有变化
B.在常温下氢气与氧气混合就可以发生反应
C.4 g氢气与32 g氧气完全反应,可以生成36 g水
D.在反应前后,氢原子和氧原子的数目都没有改变
4.下列叙述完全符合质量守恒定律的是( )
A.水结成冰前后,质量保持不变
B.质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质间的质量关系,与微观过程无关
C.镁条燃烧后固体质量增加,故质量守恒定律不是普遍规律
D.1.2 g碳与3.2 g氧气恰好完全反应生成4.4 g二氧化碳
5.在反应A+3B===2C+2D中,已知A和B的相对分子质量之比为7?8,当2.8 g A与一定量B恰好完全反应后,生成3.6 g D,则生成C的质量为( )
A.9.6 g B.8.8 g C.6.8 g D.4.4 g
6.科学家近年来在“甲烷—二氧化碳重整和Ni基催化剂”的研究方面取得了突破。如图是甲烷与二氧化碳反应的微观示意图,下列说法不正确的是( )
A.丙物质是CO
B.反应前后各元素的化合价均不变
C.参加反应的甲和乙的质量比为4∶11
D.生成物中的两种分子的个数比为1∶1
7.在化学反应A2+BC===B+A2C中,反应物BC与生成物B的质量关系如图所示。若2 g A2和80 g BC恰好完全反应,则生成A2C的质量为( )
A.64 g B.18 g C.80 g D.9 g
8.四川西昌卫星发射中心已将“北斗三号”最后一颗全球组网卫星发射成功。其火箭使用的一种燃料是偏二甲肼(C2H8N2),四氧化二氮(N2O4)为氧化剂,反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O42X↑+3N2↑+4H2O。下列说法错误的是( )
A.C2H8N2由碳、氢、氮三种元素组成
B.X为一种有毒的物质
C.生成的N2化学性质不活泼,可以在食品包装中充氮气以防腐
D.C2H8N2中碳元素的质量分数为40%
9.将16 g纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成44 g二氧化碳和36 g水。下列判断正确的是( )
A.R只含碳、氢元素 B.消耗氧气32 g
C.R含碳、氢、氧三种元素 D.R中碳元素的质量分数为70%
10.在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,反应前各物质的质量关系如图刻度纸所示(例如:丙的质量为5 g,丁的质量为3 g),充分反应后,在同一张刻度纸上再次记录各物质的质量变化:刻度线Ⅰ向左移动16格;刻度线Ⅱ向左移动8格;刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是( )
A.该反应是化合反应
B.丙一定是该反应的催化剂
C.反应后丁的质量为8 g
D.反应生成的乙和丁的质量比为1∶1
11.下列图像能正确反映其对应变化关系的是( )
12.现有炭粉、铜粉和氧化铜三种物质组成的混合物粉末50 g,已知其中碳元素的质量分数为4.8%。将该固体粉末在空气中充分灼烧,固体全部变为黑色,称量其质量为50 g,则原固体混合物中单质铜的质量分数为( )
A.25.6% B.19.2% C.12.8% D.6.4%
二、填空题(本题包括4小题,共38分)
13.(12分)写出或配平下列反应的化学方程式。
(1)铁丝在氧气中燃烧__________________________________________________。
(2)碳在氧气不充足的条件下燃烧生成一氧化碳____________________________。
(3)电解水____________________________________。
(4)过氧化氢溶液与二氧化锰混合制氧气__________________________。
(5)________Fe2O3+________HCl===________FeCl3+________H2O。
(6)________NH3+________O2________NO+________H2O。
14.(5分)请用相关的化学知识回答下列问题:
(1)一种绿色的化合物在一密闭容器中加热至完全分解,生成了氧化铜、二氧化碳和水,则该化合物是由________________(填元素符号)元素组成的。
(2)在反应2Al+Fe2O32Fe+Al2O3中,__________份质量的铝和__________份质量的Fe2O3反应,生成________份质量的铁和________份质量的氧化铝。
15.(13分)学校运动会上短跑项目“发令枪”里的火药成分为KClO3、MnO2和红磷,当扣动扳机时,①撞针撞击火药,产生热量使KClO3分解产生O2;②并引燃红磷产生白烟。
(1)试分别写出这两步反应的化学方程式。①_______________________________;②______________________________________,②的基本反应类型是_________________________________________________________________。
(2)84消毒液可用于灾区防疫,其主要成分是次氯酸钠(NaClO),制取它的化学方程式为2NaOH+X===NaClO+NaCl+H2O,则X的化学式为________。求出NaClO中氯元素的化合价并在该化学式中表示出来________。
(3)固体MgH2是氢能源汽车的供能剂,MgH2可以和水反应生成氢氧化镁,同时释放出氢气,该反应的化学方程式是__________________________________。
16.(8分)应用所学知识,分析有关信息,回答下列问题:
(1)请写出该反应的化学方程式:________________________________________;
在反应前后化合价没有发生变化的元素是。
(2)已知金属镁可以在某种气体中燃烧,用化学方程式表示为:2Mg+X2MgO+C,则X的化学式为________;若金属镁的质量为m1,完全反应后生成碳的质量为m2,则m1________(填“>”“=”或“<”)m2。
三、探究实验题(本题包括1小题,共18分)
17.(18分)某化学兴趣小组的同学分别设计三个实验用于验证质量守恒定律,如图所示:
(1)A中反应的化学方程式为_____________________________________________,小气球的作用是________________________。
(2)B中反应前天平平衡,然后将稀盐酸倒入烧杯中与石灰石充分反应后再称量,观察到反应后天平__________(填“平衡”或“不平衡”),其原因是___________
__________________________________________________________________。
(3)C中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,实验现象是_________________________________________________________________
__________________________________________________________________,反应结束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___________________________________
__________________________________________________________________。
(4)三个实验中,可以用于验证质量守恒定律的是________(填字母,下同),可以用质量守恒定律解释的是________。
(5)在化学反应前后,一定不变的是________(填数字序号),因此都遵循质量守恒定律。
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物质种类
四、计算题(本题包括1小题,共8分)
18.(8分)将氯酸钾和二氧化锰的固体混合物15.5 g,加入试管中加热。待完全反应后,将试管冷却、称量,称得试管内固体物质为10.7 g。计算:
(1)反应生成氧气的质量为________g。
(2)求原固体混合物中氯酸钾的质量。
答案
一、1. C 2. D 3. B 4. D
5.B 点拨:A、B的相对分子质量之比为7∶8,则反应中A、B的质量比为7?24,2. 8 g A完全反应时消耗B的质量为9. 6 g,生成3. 6 g D,则生成C的质量为2. 8 g+9. 6 g-3. 6 g=8. 8 g。
6.B 点拨:由图知,反应的化学方程式为CH4+CO22CO+2H2,生成物是氢气和一氧化碳,一氧化碳的化学式是CO,A选项正确;甲烷中碳元素显-4价,氢元素显+1价,二氧化碳中碳元素显+4价,一氧化碳中碳元素显+2价,H2中氢元素显零价,B选项不正确;参加反应的甲和乙的质量比为16∶44=4∶11,C选项正确;生成物中的两种分子的个数比为2∶2=1∶1,D选项正确。
7.B 点拨:本题采用解答。分析图像可知,参加反应的BC与生成的B的质量比为5∶4,则80 g BC完全反应生成B的质量为64 g,根据质量守恒定律,生成的A2C的质量为2 g+80 g-64 g=18 g。
8.B 点拨:偏二甲肼是由碳、氢、氮三种元素组成的,故A选项正确;由质量守恒定律知,物质X的化学式为CO2,二氧化碳没有毒性,故B选项错误;生成的N2化学性质不活泼,可用作保护气,可以在食品包装中充氮气以防腐,故C选项正确; C2H8N2中碳元素的质量分数为×100%=40%,故D选项正确。
9.A 点拨:44 g CO2中含有碳元素的质量为44 g××100%=12 g,36 g水中含有氢元素的质量为36 g××100%=4 g,生成物44 g二氧化碳和36 g水中所含碳、氢元素的质量和=12 g+4 g=16 g,恰好等于纯净物R的质量,则该物质中一定含有碳、氢两种元素,一定不含氧元素,A正确;由质量守恒定律知,消耗氧气的质量为44 g+36 g-16 g=64 g,B错误;根据分析知,该物质中一定含有碳、氢两种元素,一定不含氧元素,C错误;R中碳元素的质量分数为×100%=75%,D错误。
10.D 点拨:由图示可知,反应前甲的质量为16 g,乙的质量为18 g-16 g=2 g;丙的质量为23 g-18 g=5 g;丁的质量为26 g-23 g=3 g。
反应后,甲物质质量减少16 g,乙物质质量增加了8 g,丙物质质量不变,丁物质的质量增加了8 g,该反应可表示为甲→乙+丁,属于分解反应,A错误。丙可能是该反应的催化剂,也可能没有参加反应,B错误。反应后丁的质量为8 g+3 g=11 g,C错误。反应生成的乙和丁的质量比为8 g∶8 g=1∶1,D正确。
11.D 点拨:用等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别在有、无催化剂的条件下制氧气,最终生成氧气的质量相等,A选项不正确;红磷燃烧放热,气体膨胀,气压增大,完全反应后氧气被消耗,温度降低,气压减小,B选项不正确;电解水生成氢气和氧气的体积比约是2∶1,C选项不正确;高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,固体中钾元素的质量始终不变,D选项正确。
12.B 点拨:原固体中炭粉的质量为50 g×4. 8%=2. 4 g。
碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,导致固体质量减少;铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,导致固体质量增加,该固体粉末在空气中充分灼烧后,固体质量不变,所以铜和氧气反应增加的质量等于原炭粉的质量。
设铜的质量为x。
2Cu+O22CuO 固体增加的质量
128 160 32
x 2. 4 g
=
x=9. 6 g
所以原固体混合物中单质铜的质量分数为×100%=19. 2%。
二、13. (1)3Fe+2O2Fe3O4
(2)2C+O22CO
(3)2H2O2H2↑+O2↑
(4)2H2O22H2O+O2↑
(5)1;6;2;3
(6)4;5;4;6
14.(1)Cu、O、C、H
(2)54;160;112;102
15.(1)①2KClO32KCl+3O2↑
②4P+5O22P2O5;化合反应
(2)Cl2;NaO
(3)MgH2+2H2O===Mg(OH)2+2H2↑
16.(1)2CO+2NON2+2CO2;氧元素(或O)
(2)CO2;>
点拨:(1)该反应的反应物为一氧化碳和一氧化氮,生成物为二氧化碳和氮气,反应条件为催化剂,据此可写出该反应的化学方程式;该反应中碳元素的化合价升高,氮元素的化合价降低,氧元素的化合价没有发生变化;(2)根据化学反应前后原子的种类和数目不变,可判断一个X分子中含一个碳原子和两个氧原子,即X为二氧化碳;根据镁与二氧化碳反应的化学方程式可知,每48份质量的镁参加反应,生成12份质量的碳,所以m1>m2。
三、17. (1)4P+5O22P2O5;缓冲作用,防止瓶塞飞出
(2)不平衡;反应生成的二氧化碳逸出装置
(3)镁条剧烈燃烧,发出白光,放热,生成白色固体;有氧气参加反应,也有部分生成物逸散到空气中
(4)A;A、B、C
(5)①②⑤
四、18. 解:(1)4. 8
(2)设原固体混合物中氯酸钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 4. 8 g
=
x=12. 25 g
答:原固体混合物中氯酸钾的质量为12.25 g。