自我综合评价
[测试范围:第4章 时间:40分钟 分值:100分]
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 Na—23 Cl—35.5 K—39 Mn—55 Cu—64
一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题2分,共30分)
1.[2020·广州] 火灾救援离不开化学知识,扑灭森林火灾的有效方法之一是在大火蔓延路线前清理出一片隔离带,大火会逐渐熄灭。该灭火方法的原理是 ( )
A.隔绝氧气
B.隔离可燃物
C.降低温度至着火点以下
D.以上都有
2.石灰氮(化学式为CaCN2)是一种固态肥料,遇水发生反应的化学方程式为CaCN2+3H2OCaCO3+2X,则X的化学式为 ( )
A.NO B.N2 C.CO2 D.NH3
3.下列关于化学方程式2H2O2H2↑+O2↑的叙述中正确的是 ( )
A.水等于氢气和氧气
B.2个水分子生成2个氢气和1个氧气
C.水在通电条件下分解生成氢气和氧气
D.每2份质量的水在通电条件下生成2份质量的氢气和1份质量的氧气
4.中学生应有一定的安全常识。发现火险或遇火灾时,下列做法不正确的是 ( )
A.液化气泄漏起火时,首先关闭阀门
B.炒菜油锅内着火,立即盖上锅盖灭火
C.室内起火时,立即打开所有门窗通风
D.火灾被困时,用湿毛巾捂住口鼻低下身子沿墙壁或贴近地面逃生
5.某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,发现制得的气体有刺激性气味,你认为该有刺激性气味的气体可能是 ( )
A.O2 B.SO2 C.HCl D.Cl2
6.下列关于燃烧的叙述正确的是 ( )
A.燃烧一定有发光、发热的现象产生
B.燃烧一定有气体生成
C.有发光、发热现象的变化一定是燃烧
D.燃烧一定有火焰产生
7.在化学变化中,下列说法正确的是 ( )
①原子的种类、元素的种类、分子的种类均不变 ②原子的数目、分子的数目均不变 ③原子的质量、元素的质量、物质的总质量均不变 ④元素的化合价有可能发生变化
A.①② B.①③ C.③④ D.②④
8.下列关于燃烧和灭火的说法正确的是 ( )
A.可燃性气体达到爆炸极限就会发生爆炸
B.炒菜时油锅起火,向锅中放入较多菜叶灭火,是降低了油的着火点
C.木柴架空有利于燃烧,是因为增大了可燃物与氧气的接触面积
D.干粉灭火器可以用来扑灭如如图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火
9. [2020·成都] 有关如所示实验的说法正确的是 ( )
A.红磷会燃烧,产生大量白烟 B.向水中白磷通氧气,白磷会燃烧
C.热水的作用只是提供热量 D.可燃物温度达到着火点即可燃烧
10.质量守恒定律是自然界基本的规律之一。下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是 ( )
A.将NaOH溶液滴入CuSO4溶液中 B.镁条在空气中燃烧
C.将红墨水注入水中 D.将MnO2加入H2O2溶液中
11.一定质量的某化合物完全燃烧,需要3.2 g氧气,生成4.4 g二氧化碳和1.8 g水。下列判断错误的是 ( )
A.该化合物的质量为3.0 g
B.该化合物一定含有碳、氢、氧三种元素
C.该化合物中碳、氢、氧三种原子个数比为2∶4∶1
D.该化合物中碳元素的质量分数是40%
12.[2020·云南] 建立“宏观—微观—符号”之间的联系是学习化学的思维方法。如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意如如图。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.化学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
13.“化学链燃烧”是燃料不直接与空气接触的燃烧,是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料在较低温度下燃烧的过程。该过程具有无火焰、低污染、高效率等特点。氧化镍(NiO)作载氧体的“化学链燃烧”过程如所示。与直接燃烧甲烷相比,对该技术的评价错误的是 ( )
A.反应更充分、能源利用率高
B.较安全,减少爆炸风险
C.消耗等质量甲烷,参加反应氧气较少
D.有利于分离和回收较纯净的二氧化碳
14.[2020·株洲] 在一个密闭容器中放入P、Q、R、W四种物质,在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。则关于此反应的认识正确的是 ( )
物质 P Q R W
反应前的质量/g 5 2 14 18
反应后的质量/g 20 x 4 13
A.参加化学反应的P和W的质量比为3∶2
B.该反应用化学方程式表示为3P+Q2R+W
C.反应后容器中R与Q的质量比为1∶2
D.Q在该反应中可能作催化剂
15.取31.6 g高锰酸钾用来制取氧气,记录固体的质量与反应时间的关系如甲所示,下列说法不正确的是 ( )
A.t0~t1时段固体质量不变,是因为反应还未进行;t4~t5时段固体质量不变,是因为反应结束
B.t4时制得氧气质量是3.2 g
C.高锰酸钾分解只生成一种氧化物
D.如如图乙表示的是固体中氧元素质量的变化曲线
二、填空题(共33分)
16.(4分)(1)化学知识常常可以用来解释历史问题。《三国演义》中的“赤壁之战”,曹操率百万大军,却因周瑜的火攻和孔明“借”来的东风大败而逃。用燃烧的三个条件回答:曹军的木船是 ;“火箭”能使木船着火的原因是 ;孔明“借”来的东风不仅使火势吹向曹营,还提供了 ,使火烧得更旺。
(2)合理运用燃烧与灭火的原理,对保障生命财产安全至关重要。消防队员用高压水枪灭火的主要原理是 。
17.(5分)在用白磷探究质量守恒定律的实验中,小涵同学将带橡皮塞的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧,引燃白磷,实验过程如所示。请回答下列问题。
(1)装置:锥形瓶的底部铺有一层细沙,其作用是 。
(2)实验观察到A、C中气球的大小不同,解释产生此现象的原因: 。
(3)将C再次放到天平上称量,天平 (填“平衡”或“不平衡”),白磷燃烧 (填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律,用微粒的观点解释其原因: 。
18.(10分)根据要求写出下列反应的化学方程式。
(1)有二氧化碳参加的化合反应: 。
(2)无色液体与黑色固体在常温下反应生成气体: 。
(3)银白色金属在空气中燃烧发出耀眼白光: 。
(4)乙醇(C2H5OH)完全燃烧的化学方程式: 。
(5)在点燃条件下,4.4 g丙烷与一定量的氧气恰好完全反应,生成8.8 g 二氧化碳、2.8 g一氧化碳和7.2 g水,则该反应的化学方程式为 。
19. (6分)[2019·滨州节选] A、B、C是初中化学中重点学习的物质,其中一种是单质,另外两种是由相同元素组成的氧化物,它们存在如 所示的转化关系(部分反应物、生成物和反应条件已省略)。
若C是单质,B是相对分子质量最小的氧化物,则B为 (填化学式),由A生成C的化学方程式为 ,属于 反应。
20.(8分)金属与氧气反应可以生成金属氧化物。小林同学绘制了三条表示某种金属质量和其与氧气反应生成的金属氧化物质量的关系曲线(如),请回答:
(1)曲线 一定是错误的,其理由是 。
(2)在加热条件下,铜与氧气反应生成氧化铜,化学方程式为 ,三条曲线中,表示Cu与CuO质量关系的曲线是 。
三、实验探究题(共28分)
21.(10分)已知:盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氯化钠与硝酸钠不能发生化学反应。甲、乙两组同学分别设计了如所示的实验,如如图中试剂混合前后物质的总质量分别表示为M(前)、M(后)。请根据如如图示回答下列问题。
(1)甲组实验中,M(前)>M(后),原因是 ;若所用试剂不变,改进的方法是 。
(2)乙组实验中,M(前)=M(后),丙组同学认为该实验不能验证质量守恒定律,原因是 。
(3)丁组同学研究了物质W的组成。一定条件下,密闭容器内发生反应前后各物质的质量如所示,其中,x= ,W的化学式是 。
22.(18分)某化学兴趣小组为探究可燃物的燃烧条件,设计并进行了如下实验(已知:白磷的着火点为40 ℃。实验过程中长颈漏斗下端始终在液面以下;注射器的摩擦力忽略不计):
(1)实验前需要检验装置的气密性,写出检验该装置气密性的方法:
。
(2)写出白磷(P4)燃烧的化学方程式: 。
实验步骤 实验现象
①将白磷放在燃烧匙内,塞好橡胶塞
②从长颈漏斗向瓶内迅速注入60 ℃的水至刚刚浸没白磷 白磷未燃烧
③连接好注射器,向瓶内推入空气,瓶内水面下降,停止推入空气 白磷燃烧,有白烟产生
④白磷熄灭后,瓶内液面上升,最后淹没白磷
(3)对比步骤②和③可知,可燃物燃烧条件之一是 ,若把60 ℃的水换成20 ℃的水,重复实验步骤②和③,对比两次实验现象,还可以得出可燃物燃烧需要满足的条件是 。
(4)④中瓶内液面上升,原因是 。
[拓展] 用仪器测定白磷燃烧时集气瓶内氧气体积分数的变化,结果如如如图乙所示。
(5)通过分析数据,你对燃烧需要氧气有什么新的认识: 。
(6)分析如如图乙中曲线变化趋势可知,在 (填字母)点时白磷全部熄灭。请解释曲线AB段的变化原因: 。
四、计算题(共9分)
23.[2020·宿迁] 碳酸氢钠是小苏打的主要成分。在医疗上,它是治疗胃酸(主要成分是盐酸)过多的药剂之一,反应的化学方程式:NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑,化学实验小组取27 g小苏打样品(含有少量不与盐酸反应的杂质)进行测定实验。现将小苏打样品平均分为3份,分别进行3次实验,实验数据记录如下表。
实验次数 第一次 第二次 第三次
小苏打样品的质量/g 9 9 9
加入稀盐酸的质量/g 50 100 150
生成气体的质量/g 2.2 4.4 4.4
(1)第 次实验中NaHCO3和HCl恰好完全反应。
(2)计算27 g小苏打样品中碳酸氢钠的质量。(写出计算过程,结果精确到0.1 g)
答案
1.B 2.D 3.C 4.C
5.D 反应前有四种元素,即钾元素、氯元素、锰元素和氧元素,根据化学变化前后元素种类不变的观点,该有刺激性气味的气体可能是Cl2。
6.A 燃烧的特征是发光、发热,但能产生发光、发热现象的不一定是燃烧,如灯泡通电发光、发热;燃烧不一定有气体生成,如铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁固体;燃烧不一定会产生火焰,如木炭在氧气中燃烧发出白光。
7.C 在化学变化中,六个“不变”:从宏观上看,物质总质量、元素种类、元素质量不变;从微观上看,原子种类、原子数目、原子质量一定不变。两个“一定变”:从宏观上看,物质的种类一定变;从微观上看,分子的种类一定变。三个“可能变”:从宏观上看,物质的状态、元素的化合价可能变;从微观上看分子的数目可能变。
8.C 可燃性气体达到爆炸极限时不一定发生爆炸,还需要遇到明火或电火花;着火点是物质的固有属性,一般不能发生改变;增大可燃物与氧气的接触面积可以促进燃料的充分燃烧;用二氧化碳灭火器扑灭如如图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火,以免损坏如如图书、档案、贵重设备、精密仪器等。
9.B 铜片上的红磷虽然与氧气接触,但是温度没有达到红磷的着火点,所以红磷没有燃烧;向热水中的白磷通氧气,白磷会燃烧;在该实验中,热水的作用是隔绝氧气、提供热量;可燃物燃烧需要同时具备两个条件:与氧气充分接触、温度达到可燃物的着火点。
10.A 氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应前后容器中物质的总质量不变,能直接用于验证质量守恒定律;镁条在空气中燃烧生成氧化镁,由于有空气中的气体参加反应,不能直接用于验证质量守恒定律;红墨水不能与水反应,发生的是物理变化,不能用来验证质量守恒定律;过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,生成的氧气逸出,不能直接用于验证质量守恒定律。
11.C 由质量守恒定律,该化合物的质量为4.4 g+1.8 g-3.2 g=3.0 g;4.4 g CO2中含有碳元素的质量为4.4 g×=1.2 g,1.8 g水中含有氢元素的质量为1.8 g×=0.2 g,生成物4.4 g二氧化碳和1.8 g水中所含碳、氢元素的质量和为1.2 g+0.2 g= 1.4 g,1.4 g<3.0 g,该物质中含氧元素的质量为3.0 g-1.4 g=1.6 g,则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素;该化合物中碳、氢、氧三种原子个数比为∶∶=1∶2∶1;该化合物中碳元素的质量分数是×100%=40%。
12.B 由微观反应示意如如图可知,该反应的化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2。由化学反应的实质可知,反应前后原子的种类和数目都没有发生改变;由化学方程式可知,参加反应的两种物质的分子个数比为1∶1;在反应物中,氮元素显+2价,在生成物中氮元素为零价,氮元素的化合价发生了改变;由微观反应示意如如图以及化学反应的实质可知,在化学反应中,分子可以再分,原子不可再分。
13.C 燃料不直接与空气接触燃烧,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料燃烧,可以使反应更充分、能源利用率高;较低温度下燃烧可以减少爆炸的危险,较为安全;消耗等质量甲烷,参加反应的氧气的质量不会改变;此操作装置的改变有利于分离和回收较纯净的二氧化碳。
14.D 参加化学反应的P和W的质量比为(20 g-5 g)∶(18 g-13 g)=3∶1;由于不知道物质的相对分子质量,不能判断反应的化学方程式;x=5+2+14+18-20-4-13=2,反应后容器中R与Q的质量比为4 g∶2 g=2∶1;Q反应前后质量不变,在反应中可能作催化剂。
15.D t0~t1时段固体质量不变,是因为反应还未进行;t4~t5时段固体质量不变,是因为反应结束;t4时,制得氧气质量是31.6 g-28.4 g=3.2 g;根据2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑可知,高锰酸钾分解只生成二氧化锰一种氧化物;高锰酸钾中氧元素的质量为31.6 g×=12.8 g;加热完全反应后固体中氧元素的质量为12.8 g-3.2 g=9.6 g。
16.(1)可燃物 提供热量,使温度达到木船的着火点 充足的氧气
(2)降温至可燃物的着火点以下
(1)曹军的木船是可燃物;“火箭”能使木船着火的原因是提供热量,使温度达到木船的着火点;孔明“借”来的东风不仅使火势吹向曹营,还提供了充足的氧气,使火烧得更旺。(2)水汽化会吸收热量,从而使可燃物的温度降低至着火点以下。
17.(1)防止锥形瓶底部炸裂
(2)C中氧气被消耗,瓶内压强变小,因此气球比A中更瘪
(3)平衡 遵守 反应前后原子种类、数目和质量都不变
(1)白磷燃烧放热,为防止锥形瓶底部骤热而炸裂,锥形瓶的底部铺有一层细沙。(2)氧气被消耗,瓶内气压小于大气压,因此气球比A中更瘪。(3)在密闭装置内发生化学变化,物质总质量没有变化,所以将C再次放到天平上称量,天平仍然平衡;从微观角度分析质量守恒定律的原因,化学反应前后原子种类、数目和质量都不变。
18.(1)CO2+H2OH2CO3(合理即可)
(2)2H2O22H2O+O2↑
(3)2Mg+O22MgO
(4)C2H5OH+3O22CO2+3H2O
(5)2C3H8+9O24CO2+8H2O+2CO
(1)二氧化碳和水反应生成碳酸属于化合反应。(2)过氧化氢在二氧化锰作用下反应生成水和氧气。(3)镁条在空气中燃烧时能发出耀眼的白光。(4)乙醇完全燃烧时能生成水和二氧化碳。(5)参加反应的氧气的质量为8.8 g+2.8 g+7.2 g-4.4 g=14.4 g,参加反应的丙烷、氧气、二氧化碳、水、一氧化碳的分子个数比是∶∶∶∶=2∶9∶4∶8∶2,所以该反应的化学方程式为2C3H8+9O24CO2+8H2O+2CO。
19.H2O 2H2O22H2O+O2↑ 分解
相对分子质量最小的氧化物是水,水通电分解能生成氧气和氢气,过氧化氢分解能生成水和氧气,代入验证,A是过氧化氢、B是水、C是氧气。
20.(1)A 曲线上的每一点对应的横坐标数值必须大于纵坐标数值(或金属氧化物的质量一定大于金属质量,合理即可)
(2)2Cu+O22CuO B
(1)根据质量守恒定律,金属与氧气反应生成的金属氧化物质量比参加反应的金属的质量大,即曲线上的大于0的任意一点的横坐标的数字应大于纵坐标的数字。(2)根据化学方程式,氧化铜与铜的质量比为5∶4,B曲线符合题意。
21.(1)反应生成的二氧化碳气体逸出 将烧杯改成密闭容器
(2)质量守恒定律研究的是化学反应,而乙组中的物质不能发生化学反应
(3)52 C2H6O
22.(1)从长颈漏斗加水至下端在液面以下,向左缓缓推动注射器活塞,若长颈漏斗内液面上升,说明装置气密性良好(合理即可)
(2)P4+5O22P2白磷未燃烧
(3)与氧气接触 温度达到可燃物的着火点
(4)白磷燃烧消耗氧气,瓶内压强减小
(5)可燃物燃烧需要一定体积分数的氧气
(6)B 白磷燃烧消耗氧气,导致氧气减少(合理即可)
(5)通过分析数据可知,当氧气浓度较小时,可燃物不能燃烧,因此可燃物燃烧需要一定体积分数的氧气。(6)分析如如图乙中曲线变化趋势可知,在B点时白磷全部熄灭,在AB段,白磷燃烧消耗氧气,导致氧气减少。
23.(1)二
(2)解:设9 g小苏打样品中碳酸氢钠的质量为x。
NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑
84 44
x 4.4 g
=
x=8.4 g
则27 g小苏打样品中碳酸氢钠的质量为8.4 g×3=25.2 g。
答:27 g小苏打样品中碳酸氢钠的质量为25.2 g。
(1)分析表中数据可知第一次9 g碳酸氢钠样品与50 g稀盐酸反应生成2.2 g二氧化碳,第二次9 g碳酸氢钠样品与100 g稀盐酸反应生成4.4 g二氧化碳,第三次9 g碳酸氢钠样品与150 g稀盐酸反应也生成4.4 g二氧化碳,说明9 g碳酸氢钠样品与100 g稀盐酸恰好反应生成4.4 g二氧化碳,所以第二次实验中NaHCO3和HCl恰好完全反应。(2)根据上述分析,代入 4.4 g二氧化碳的质量即可求出9 g小苏打样品中碳酸氢钠的质量,然后再乘以3,得出27 g小苏打样品中碳酸氢钠的质量。