自我综合评价
第五单元
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 S—32
一、选择题(本大题共15小题,每小题3分,共45分;在每小题列出的四个选项中,只有一项符合题意)
1.下列对“质量守恒定律”的理解正确的是 ( )
A.10 g冰受热熔化成10 g水
B.参加反应的氢气和氧气的体积,一定等于生成水的体积
C.镁条在空气中燃烧后,生成物的质量比原来镁条的质量大,不符合质量守恒定律
D.任何化学反应中参加反应的物质的总质量都等于生成物的总质量
2.硫在氧气中燃烧的化学方程式是S+O2SO2,从这个化学方程式中获得的信息错误的是 ( )
A.反应前后元素种类不变
B.该反应的生成物中含有氧气
C.该反应的反应物是硫和氧气
D.该反应发生所需要的条件是点燃
3.关于化学方程式2H2+O22H2O的说法错误的是 ( )
A.反应中氢分子、氧分子和水分子的个数比为2∶1∶2
B.氢气和氧气在点燃的条件下生成水
C.氢元素和氧元素在点燃的条件下生成水
D.每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全反应生成36份质量的水
4.下列化学方程式书写正确的是 ( )
A.H2+O2H2O
B.2KClO32KCl+O2
C.Cu+O2CuO2
D.Fe+H2SO4FeSO4+H2↑
5.[2019·衢州] 1784年,科学家卡文迪许演示了“人工空气”的燃烧,发现燃烧产物只有水,据此判断“人工空气”是 ( )
A.氢气 B.氮气
C.二氧化碳 D.氧气
6.[2020·阜新] 为防止煤气泄漏使人中毒,常在家用煤气中掺入微量具有难闻气味的气体乙硫醇,乙硫醇的化学式为C2H5SH。乙硫醇在煤气燃烧过程中也可充分燃烧,其燃烧的化学方程式为2C2H5SH+9O24CO2+2X+6H2O,则X的化学式为 ( )
A.SO2 B.SO3
C.H2S D.H2SO3
7.甲烷燃烧的微观示意图如图,其中方框中需要补充的是 ( )
8.工业废气中的二氧化氮会对大气造成污染,对其进行污染治理的反应原理之一为2NO2+2NaOHNaNO2+NaNOx+H2O,则x的值为 ( )
A.1 B.2
C.3 D.4
9.[2020·黑龙江] 四种物质在一定的条件下充分混合反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,则有关说法中不正确的是 ( )
A.丁一定是化合物
B.乙可能是这个反应的催化剂
C.生成的甲、丙两物质的质量比为8:1
D.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和
10.2020年5月5日,配置有氢氧发动机的“长征五号B”火箭,搭载我国新一代载人试验飞船顺利升空,飞船成功返回。从变化观念和平衡思想认识反应:2H2+O22H2O,下列说法正确的是 ( )
A.氢气和氧气混合生成水
B.反应前后元素种类不变、化合价改变
C.2 g氢气和1 g氧气反应生成3 g水
D.氢气和氧气反应吸收热量
11.在反应A+2B2C+D中,B、D的相对分子质量之比为8∶11。若1.6 g A与6.4 g B恰好完全反应,则生成C的质量为 ( )
A.2.3 g B.3.6 g
C.4.2 g D.6.5 g
12.在一密闭的容器中,一定质量的碳粉与过量的氧气在点燃的条件下充分反应,容器内各相关量与时间(从反应开始计时)的对应关系正确的是 ( )
13.某物质在9.6 g氧气中恰好完全燃烧,生成8.8 g 二氧化碳和5.4 g 水。下列说法正确的是( )
A.该物质只含碳、氢两种元素
B.该物质中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
C.该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素
D.无法确定该物质中所含元素种类
14.“”“”“”分别表示A、B、C三种物质的分子,形象地表示了某化学反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化。则该反应的化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为 ( )
A.3:2:4 B.3:2:2
C.1:2:3 D.1:2:2
15.[2020·北京] 甲酸(HCOOH)具有清洁制氢的巨大潜力,其分解前后分子种类变化的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 ( )
A.甲酸分子中氢、氧原子个数比为1:2 B.乙中碳、氧元素质量比为1:2
C.46 g甲酸中氢元素质量为2 g D.生成甲与乙的分子个数比为2:1
二、填空题(共32分)
16.(2分)质量守恒定律是帮助我们学习和认识化学反应实质的重要理论。下列表述正确的是 。
A.蜡烛燃烧后质量减少,说明质量守恒定律不是普遍规律
B.32 g S和32 g O2完全反应后,生成64 g SO2
C.在化学反应aA+bBcC+dD中一定有a+b=c+d
17.(8分)书写下列各步转化的化学方程式,并指出反应的基本类型。
KClO3O2H2OO2Fe3O4
(1) ( )。
(2) ( )。
(3) ( )。
(4) ( )。
18.(4分)用化学方程式表示下列反应。
(1)点燃酒精灯,酒精(C2H5OH)燃烧生成水和二氧化碳: 。
(2)点燃镁条后将其迅速伸入盛有氮气的集气瓶中,镁条剧烈燃烧,生成一种叫氮化镁(Mg3N2)的粉末: 。
19.(4分) 植物的光合作用可表示为:二氧化碳+水淀粉+氧气,则生成的淀粉中一定含有 元素,可能含有 元素。
20.(8分)密闭容器中有A、B、C、D四种物质,一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如图下:
物质 A B C D
反应前质量/g 9 2 22 1
反应后质量/g x 2 6 21
(1)这一反应的基本类型是 反应;x= ;由表中数据分析可知,B可能没有参加该化学反应,也可能是该反应的 剂。
(2)写出一例与上述反应类型相同的化学方程式: 。
21.(6分)如图是汽车尾气有害物质转化的微观示意图。据图回答:
(1)该反应共涉及 种分子。
(2)在“”中“”与“”的质量比是 (填最简整数比)。
(3)写出该反应的化学方程式: 。
三、实验探究题(共16分)
22.(4分)[2020·衢州节选] 利用加热高锰酸钾的方法,验证质量守恒定律。如图,小科将适量高锰酸钾装入试管,塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m1。加热使之充分反应后,测得量筒中气体体积为V,再次测得反应装置与物质总质量为m2,已知常温常压下氧气密度为ρ。据此请回答:
(1)实验中用量筒收集气体的好处是 。
(2)根据实验数据计算发现:m1-m2≠ρV,与质量守恒定律不符。对造成这一实验结果的原因分析正确的是 。
A.试管中高锰酸钾没有完全分解
B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C.未调节量筒内外液面相平就读数
D.停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
23.(12分)以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段,请你参与探究并帮忙填写空格(包括表中的空格)。(提示:NaOH溶液能与CO2反应且不生成气体)
[提出问题] 化学反应前后各物质的质量总和是否相等
[猜想与假设] 猜想1:不相等;猜想2:相等。
[实验探究] 甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲组 乙组
实验 方案
实验 现象 有气泡产生,天平指针向右偏转 铁钉表面有红色物质析出,溶液颜色发生改变,天平指针没有偏转
结论 猜想1正确 猜想2正确,反应的化学方程式:
[反思评价] 究竟哪种猜想正确 通过讨论,同学们发现甲组反应中有气体逸出,导致指针向右偏转。得到启示:在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。
[优化装置] 同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如图下三种改进,你认为最佳装置是 (填字母),从另外两种装置中任选一种指出其不足:
。
[得出结论] 同学们利用改进后的最佳装置再次进行探究,均得出猜想2正确。进一步分析发现,反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变,最终得出结论: 的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
[解释应用] 解释:化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不变,所以质量守恒。
应用:某固体物质受热会发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,则该固体物质一定由 种元素组成。
四、计算题(共7分)
24.某兴趣小组按照所示过程进行实验。实验过程中测得不同时刻装置和药品总质量随时间变化的数据如图下表。请计算:
时刻 t0 t1 t2 t3 t4
装置和药品 总质量/g 175.0 243.0 242.2 241.4 241.4
(1)共制得氧气 g。
(2)过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
答案
1.D 冰受热熔化成水是物理变化,不能用质量守恒定律解释;质量守恒定律说的是质量守恒,而不是体积守恒;镁条在空气中燃烧符合质量守恒定律。
2.B 该反应的生成物是SO2,不含氧气。
3.C 4.D
5.A “人工空气”在氧气中燃烧只生成水,水由氢元素和氧元素组成,根据化学反应前后元素的种类不变,可推测“人工空气”中含有氢元素,可能是氢气。
6.A 由质量守恒定律,反应前后原子种类、数目均不变。由反应的化学方程式知,反应前碳、氢、氧、硫原子个数分别为4、12、18、2,反应后除X外的生成物中碳、氢、氧、硫原子个数分别为4、12、14、0,则2X中含有2个硫原子和4个氧原子,则每个X分子由1个硫原子和2个氧原子构成,则物质X的化学式为SO2。
7.D
8.C 根据化学方程式,反应物中氧原子的个数是6,所以生成物中氧原子的个数也应是6,据此可计算出x的值为3。
9.C 由反应前后各物质的质量分数可知,反应后甲的质量分数增加了19%-17%=2%,故甲是生成物;乙的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;丁的质量分数减少了48%-30%=18%,故丁是反应物;丙的质量分数增加了41%-25%=16%,故丙是生成物。该反应的反应物为丁,生成物是甲和丙,符合“一变多”的特征,属于分解反应,所以丁一定是化合物;生成甲、丙两物质的质量比为(19%-17%):(41%-25%)=1:8;该反应的反应物为丁,生成物是甲和丙,根据质量守恒定律,参加反应的丁的质量一定等于生成甲、丙的质量之和。
10.B 在点燃的条件下,氢气和氧气反应生成水,并放出热量,两者直接混合不能生成水;化学反应前后元素的种类不变,氢元素由0价变成+1价,氧元素由0价变成-2价;参加反应的氢气、氧气与生成水的质量比为4:32:36=1:8:9,所以2 g氢气和1 g氧气反应不可能生成3 g水。
11.B 假设B与D的相对分子质量为8和11,设1.6 g A与6.4 g B恰好完全反应生成D的质量为x。
A+2B2C+D
2×8 11
6.4 g x
= x=4.4 g
根据化学反应前后物质总质量不变,可知生成C的质量为1.6 g+6.4 g-4.4 g=3.6 g。
12.A 在一密闭的容器中,碳在过量的氧气中燃烧生成二氧化碳气体,1个氧分子参加反应生成1个二氧化碳分子,故气体的分子数不变;碳燃烧生成二氧化碳气体,由质量守恒定律可知,每32份质量的氧气反应生成44份质量的二氧化碳,气体的质量增加,至完全反应时不再改变;氧气过量,固体的质量逐渐减少,最终减少至0;由质量守恒定律可知,物质的总质量不变。
13.C 由质量守恒定律可知,反应前后元素种类不变,该物质中一定含有碳元素和氢元素。8.8 g CO2中含有氧元素的质量为8.8 g×=6.4 g,5.4 g H2O中含有氧元素的质量为5.4 g×=4.8 g,生成物中所含氧元素的质量和为6.4 g+4.8 g=11.2 g,11.2 g>9.6 g,则该物质中还含有氧元素。
14.D 根据反应的微观示意图,反应前共有3个A分子和2个B分子,反应后有2个A分子和2个C分子,可判断有2个A分子未参加图示中的反应,则参加反应的A、B、C三种物质的分子个数分别为1、2、2。反应示意图如图下:
则该反应的化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为1:2:2。
15.C 由微观示意图可知,反应的化学方程式为HCOOHH2↑+CO2↑。甲酸化学式为HCOOH,甲酸分子中氢、氧原子个数比为2:2=1:1;乙是CO2,乙中碳、氧元素质量比为12:=3:8;46 g甲酸中氢元素质量为46 g×=2 g;根据反应的化学方程式可知,生成甲与乙的分子个数比为1:1。
16.B
17.(1)2KClO32KCl+3O2↑ 分解反应
(2)2H2+O22H2O 化合反应
(3)2H2O2H2↑+ O2↑ 分解反应
(4)3Fe+2O2Fe3O4 化合反应
18.(1)C2H5OH+3O22CO2+3H2O
(2)3Mg+N2Mg3N2
19.碳和氢 氧
20.(1)化合 5 催化
(2)2Mg+O22MgO(或C+O2CO2等,合理即可)
根据质量守恒定律,可求得x=(9+2+22+1)-(2+6+21)=5。分析表中的数据可知,D是生成物(反应后质量增加),A和C是反应物(反应后质量减少),该反应属于化合反应,B可能是该反应的催化剂,也可能是没有参加反应的物质(B在反应前后质量不变)。
21.(1)4 (2)3∶8
(3)2CO+2NO2CO2+N2
22.(1)便于直接读出氧气的体积 (2)BCD
(1)量筒有刻度,用量筒收集气体便于直接读出氧气的体积。(2)依据质量守恒定律,高锰酸钾是否完全分解不会影响实际结果,造成m1-m2≠ρV。导管口连续均匀冒气泡时才收集气体导致部分氧气没有被收集;未调节量筒内外液面相平就读数会造成氧气的体积读数不准确;停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,会造成继续加热过程中生成的氧气逸散到空气中,没有收集在量筒内,以上三种操作都会造成m1-m2≠ρV。
23.[实验探究] Fe+CuSO4FeSO4+Cu
[反思评价] 密闭容器(或封闭体系等,合理即可)
[优化装置] B A装置中反应产生气体,使气球膨胀,所受浮力增大,导致称量结果不准(或C装置中反应产生气体,使瓶内气压增大,可能导致橡胶塞冲出,其他合理答案也可)
[得出结论] 参加化学反应
[解释应用] 四(或4或C、H、O、Cu四)
24.(1)1.6
(2)解:设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.6 g
= x=3.4 g
答:过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为3.4 g。
(1)t1时刻,装置和未开始反应的药品的总质量为243.0 g,t3时刻,装置和药品的总质量减少至241.4 g,t4时刻,装置和药品的总质量依然是241.4 g,说明t3时刻过氧化氢已经完全分解。根据质量守恒定律,可计算出反应生成氧气的质量为243.0 g-241.4 g=1.6 g。(2)以氧气的质量为已知量,根据过氧化氢分解的化学方程式可计算出过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。