第四章综合提升卷
[范围:生命之源——水 时间:40分钟 分值:100分]
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Cl—35.5 K—39
一、选择题(共45分)
1.下列各项会造成水污染的是( )
①生活污水的任意排放 ②海上油轮的原油泄漏 ③水力发电
④农药、化肥的不合理使用 ⑤使用无磷洗衣粉
A.①②③ B.①②④
C.③⑤ D.②③⑤
2.下列关于水的说法中不正确的是( )
A.生活中提倡使用无磷洗衣粉,防止水体污染
B.农业生产中不合理施用农药、化肥会对水体造成污染
C.江水、湖水、海水等天然水均属于混合物
D.地球上水资源极其丰富,不存在水危机
3.[2020·黄石] 下列有关水的说法正确的是( )
A.蒸馏不能净化水
B.自来水是干净、卫生的纯净物
C.生活污水无须处理可直接排放
D.用肥皂水可区分硬水和软水
4.如图图所示是自来水厂净化水的主要步骤。下列有关说法不正确的是( )
A.步骤①中可加入明矾作絮凝剂
B.步骤①②均不能降低水的硬度
C.步骤③中活性炭的作用是吸附
D.步骤④可用硫酸铜杀菌、消毒
5.下列有关质量守恒定律的认识,正确的是( )
A.质量守恒定律是指反应物的质量总和等于生成物的质量总和
B.质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系,与微观过程无关
C.自然界中的所有变化都遵循质量守恒定律
D.通过化学变化,只能改变世界上物质的种类,不能改变物质的总质量
6.下列化学方程式书写正确的是( )
A.C+O2CO2↑
B.4Fe+3O22Fe2O3
C.2Mg+O22MgO
D.2P+O2P2O5
7.甲烷是天然气的主要成分,其完全燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,根据该化学方程式无法获取的信息是( )
A.反应物和生成物
B.反应所需条件
C.反应物的颜色和状态
D.生成物的分子个数比
8.化学兴趣小组在实验室用氯酸钾与二氧化锰的固体混合物加热制取氧气时,发现制得的气体有轻微刺激性气味,你认为该刺激性气味气体可能是( )
A.O2 B.SO2
C.HCl D.Cl2
9.在反应X+2YR+2M中,当32 g Y与X恰好完全反应后,生成18 g M,且生成的R和M的质量比为11 9,则在此反应中,参加反应的X与生成的R的质量比为( )
A.4:11 B.8:11
C.16:9 D.32:9
10.[2020·河南改编] 如图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.该反应属于分解反应
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
11.[2020·天水] 在一密闭容器中加入a、b、c、d四种物质,测得反应前后各物质的质量如图图下表。下列说法正确的是( )
物质 a b c d
反应前的质量/g 40 40 10 32
反应后的质量/g 12 x 10 0
A.x等于90
B.b可能是单质
C.c一定是催化剂
D.参加反应的a与d的质量比为7∶8
12.[2020·宜昌] 某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质,在一定条件下发生了一个化学反应,容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图图所示。下列说法错误的是( )
A.a的值为12
B.丁属于化合物
C.当丁的质量为5 g时,容器中乙的质量为11 g
D.当甲的质量为2 g时,容器中丙与丁的质量之比为12∶5
13.推理是一种重要的化学思维方法,下列推理合理的是( )
A.蜡烛燃烧生成CO2和H2O,蜡烛组成里一定含有碳元素和氢元素
B.电解水生成氢气和氧气,水是由氢分子和氧分子构成的
C.单质只含有一种元素,只含有一种元素的物质一定是单质
D.H2O和H2O2的组成元素相同,它们的化学性质相同
14.6.0 g某物质在氧气中完全燃烧,共得到17.6 g二氧化碳和 10.8 g水,则该物质的组成情况是( )
A.一定只含有碳元素
B.一定只含有碳、氢两种元素
C.一定含有碳、氢、氧三种元素
D.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
15.下列图像中有关量的变化趋势不正确的是( )
二、填空题(共29分)
16.(5分)[2020·金昌] 请你用合适的化学用语或语言文字填空。
(1)2个氮原子 。
(2)保持氦气化学性质的最小微粒 。
(3)氧化铝 。
(4)在符号“O”中H正上方的“+1”表示 ,H右下角的“2”表示 。
17.(5分)[2020·大连] 水是生命之源。
(1)城市中的生活用水是经过净化处理得到的。用 的方法,除去水中难溶性杂质;利用
的吸附性,除去水中的色素和异味。
(2)生活中,硬水和软水可以用 检验;可用 的方法降低水的硬度。
(3)氢气在氧气中燃烧生成水,证明水是由 两种元素组成的。
18.(6分)(1)在潮湿的空气中,铜能和氧气及空气中的另外两种物质反应,生成铜绿[Cu2(OH)2CO3],那么由铜生成铜绿的化学方程式是 。
(2)用纳米级的某种氧化物作催化剂,使汽车尾气中的CO跟NO反应转化为对大气无污染的两种气体,其中一种可参与绿色植物的光合作用,另一种是空气中含量最多的气体,写出CO与NO反应的化学方程式: 。
(3)实验室加热固体混合物制取氧气发生反应的化学方程式为 。
19.(5分)“生命吸管”可直接将污水净化为饮用水,主要处理步骤与自来水的净化过程相似,如图图所示(③中离子交换树脂的主要作用是去除重金属离子、软化水质)。
(1)②中活性炭的作用是 (填字母,下同),④中超滤膜的作用是 。
A.去除有害菌和部分病毒 B.吸附杂质 C.除去较大的不溶性杂质
(2)若没有生命吸管,取用河水时,要降低水的硬度和杀灭病原微生物,生活中常采取
方法。此方法属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)下列图标表示“国家节水标志”的是 (填字母)。
20.(8分)已知次氯酸(HClO)是一种很不稳定的物质,只存在于水溶液中,光照下分解的微观过程如图图所示(“”表示氧原子,“”表示氢原子,“”表示氯原子)。
(1)物质A中氯元素的化合价为 。图中所示反应的化学方程式为 ,基本反应类型为 。
(2)从微观过程图中可获得的信息有 (写一点即可)。
三、实验探究题(共20分)
21. (10分)如图图为电解水的实验装置图,接通电源观察到两电极都有气泡产生。
(1)通电一段时间后,玻璃管a收集到的气体是 ,a、b两玻璃管收集到的气体体积比约为 。 (2)为水分解过程的微观示意图:
①水的分解过程中,不发生变化的微粒是 。
②结合实验现象,写出水通电分解的化学方程式: 。
(3)已知同温同压下,气体的体积比等于气体的分子个数比。该实验中能够说明水的化学式为“H2O”的实验现象是 。
22.(10分)化学兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验,如图图甲所示。
(1)镁与氧气在点燃条件下生成氧化镁,用化学方程式表示为 ,理论上得到的生成物的质量 (填“大于”“小于”或“等于”)镁条的质量。
(2)兴趣小组按图乙所示装置改进实验后,验证了质量守恒定律,同时发现燃烧产物中有少量黄色固体。
[提出问题] 黄色固体是什么呢
[查阅资料] ①氧化镁为白色固体,常温下与水不反应;②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
[作出猜想] 黄色固体为氮化镁。
[进行实验] 同学们通过实验对猜想进行了验证,请你将实验记录表补充完整。
实验操作 实验现象 结论
将镁粉燃烧的产物放在一支试管中,加入少量的蒸馏水,微热,然后将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察现象 闻到有刺激性气味, 黄色固体为氮化镁
[反思与交流]
①空气中氮气的含量远大于氧气的含量,而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁,是因为 。
②镁条 (填“能”或“不能”)替代红磷做测定空气中氧气含量的实验。
四、计算题(共6分)
23.[2020·荆门] 将12.5 g混有二氧化锰的氯酸钾固体加热至质量不再减少,冷却后称量固体的质量为7.7 g。
(1)反应时生成氧气的质量为 g。
(2)计算反应前固体中二氧化锰的质量分数(要求写出计算过程)。
答案
1.B 2.D 3. D
4.D 硫酸铜中含有重金属离子,有毒,不能用于自来水厂给饮用水消毒。
5.D 质量守恒定律是指参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和;质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系,是微观过程的外在反映;自然界中的化学变化都遵循质量守恒定律。 6.C
7.C 化学方程式可表示:反应物、生成物和反应的条件;反应物和生成物的微观粒子个数比;反应物和生成物的质量比等。从化学方程式中无法获取反应物的颜色和状态信息。
8.D 根据质量守恒定律,反应物为氯酸钾、二氧化锰,反应前有四种元素,即钾元素、氯元素、锰元素和氧元素,反应后不会出现除这四种元素以外的其他元素。氧气无色无味,不可能是氧气;反应物中不含硫元素、氢元素,该气体不可能是SO2、HCl;反应物中有氯元素,Cl2有刺激性气味,故该刺激性气味的气体可能是Cl2。
9.A 生成的R和M的质量比为11 9,则生成18 g M的同时生成R的质量为22 g,根据质量守恒定律可得,参加反应的X的质量为8 g,则参加反应的X与生成的R的质量比为8 g:22 g=4:11。
10.D 由微观反应示意图可知,该反应是由一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下反应生成氮气和二氧化碳,化学方程式为2CO+2NON2+2CO2。氧化物是由两种元素组成的,且其中一种元素是氧元素的化合物,图中一氧化碳、一氧化氮和二氧化碳均属于氧化物;该反应的反应物是两种物质,所以该反应不属于分解反应;NO的相对分子质量为14+16=30,CO2的相对分子质量为12+16×2=44,相对分子质量最大的是CO2。
11.D 根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则40 g+40 g+10 g+32 g=12 g+x g+10 g,x=100;反应后a、d质量减少为反应物,b质量增加为生成物,c的质量不变,可能为催化剂;该反应为化合反应,则生成物b为化合物;参加反应的a与d的质量比为(40 g-12 g)∶32 g=7∶8。
12.D 由图中信息可知,反应前后丙质量不变,反应前乙、丁的质量都是10 g,反应后生成8 g甲,丁完全反应,生成了一定质量的乙,生成乙的质量为10 g-8 g=2 g,则a=10+2=12;丁分解生成甲和乙,则丁属于化合物;反应过程中,丁和乙、甲的质量比是10 g∶2 g∶8 g=5∶1∶4,当丁的质量为5 g时,即丁反应了5 g,生成1 g乙,容器中乙的质量为10 g+1 g=11 g;当甲的质量为2 g时,反应的丁的质量是2.5 g,容器中丙与丁的质量之比为6 g∶(10 g-2.5 g)=4∶5。
13.A 蜡烛燃烧生成CO2和H2O,根据质量守恒定律,反应前后,元素种类不变,反应物氧气中只含有氧元素,则蜡烛中一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素;电解水生成氢气和氧气,说明水由氢元素和氧元素组成,水是由水分子构成的;同种元素组成的物质不一定是单质,也可能是混合物,如图图氧气和臭氧的混合物;H2O和H2O2的组成元素相同,但构成它们的分子不同,它们的化学性质不同。
14.B 17.6 g 二氧化碳中含有碳元素的质量为17.6 g×=4.8 g,10.8 g水中含有氢元素的质量为10.8 g×=1.2 g,17.6 g二氧化碳和10.8 g水中所含碳、氢元素的质量总和为4.8 g+1.2 g=6.0 g,与该物质的质量相等,则该物质中一定含有碳、氢两种元素,一定不含氧元素。
15.B 电解水得到的氧气和氢气的质量比是8∶1,图中氧气与氢气的质量比为4 g∶0.5 g=8∶1;催化剂只改变反应速率,不改变生成物的质量,氯酸钾质量相等,产生氧气的质量也相等;等质量的镁和氧气在反应时,消耗镁的质量比氧气多,因此氧气有剩余;催化剂在反应前后质量不变。
16.(1)2N (2)He (3)Al2O3
(4)水中氢元素的化合价为+1 1个水分子中含有2个氢原子
17.(1)过滤 活性炭 (2)肥皂水 煮沸 (3)氢、氧
18.(1)2Cu+O2+H2O+CO2Cu2(OH)2CO3
(2)2NO+2CON2+2CO2
(3)2KClO32KCl+3O2↑
19.(1)B A (2)煮沸 化学 (3)B
(3)A标志是节能标志;B标志是节水标志;C标志是回收标志;D标志是当心火灾。
20.(1)+1 2HClO2HCl+O2↑ 分解反应
(2)化学反应前后,原子的种类与数目不变(合理即可)
(1)由分子结构模型可知,物质A的化学式是HClO,由于氧元素显-2价,氢元素显+1价,由化合物中各元素正负化合价的代数和为零可求出氯元素的化合价为+1。由微观反应示意图可知,该反应的化学方程式为2HClO2HCl+O2↑,符合“一变多”的特征,属于分解反应。(2)由微粒的变化可以看出:在上述化学反应中,分子分解成原子,原子重新组合成新的分子;反应过程中分子的种类发生了改变,而原子的种类与数目不变。
21.(1)氢气 2∶1 (2)①氢原子和氧原子 ②2H2O2H2↑+O2↑
(3)氢气与氧气的体积比约为2∶1
(3)根据同温同压下气体的体积比等于分子个数比,实验生成氢气和氧气的体积比为2∶1,故氢分子和氧分子的个数比为2∶1,同时由于氢分子和氧分子都是双原子分子,所以可知水分子中氢原子和氧原子的个数比为2∶1,水的化学式是H2O。
22.(1)2Mg+O22MgO 大于
(2)[进行实验] 湿润的红色石蕊试纸变蓝
[反思与交流] ①相同条件下,氧气比氮气更活泼 ②不能
(1)镁与氧气在点燃条件下生成氧化镁,化学方程式表示为2Mg+O22MgO,理论上得到的生成物的质量大于镁条的质量,因为氧气参加了反应。(2)[进行实验] 闻到有刺激性气味,湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明反应生成了氨气,黄色固体为氮化镁。[反思与交流] ①空气中氮气的含量远大于氧气的含量,而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁,是因为相同条件下,氧气比氮气更活泼。②镁条不能替代红磷做测定空气中氧气含量的实验,是因为镁在消耗氧气的同时,也会消耗氮气。
23.(1)4.8
(2)解:设氯酸钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 4.8 g
=
x=12.25 g
反应前固体中二氧化锰的质量分数为×100%=2%。
答:反应前固体中二氧化锰的质量分数是2%。
(1)反应时生成氧气的质量为12.5 g-7.7 g=4.8 g。