第3章空气与生命(3.3)
姓名：__________ 班级：__________考号：__________
单选题（共20题；共40分）
1．对质量守恒定律的理解，最确切的是（ ）
A．10 g冰受热融化成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．反应物的质量等于生成物的质量
D．参加化学反应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
2．如图是用来表示物质间发生化学变化的模型示意图，图中“、”分别表示两种不同元素的原子。能用该示意图表示的反应是（ ）
A．2H2O22H2O+O2↑
B．2C0十022C02
C．H2+Cl2 2HCl
D．C+02 C02
3．下列关于化学方程式4P+5O2 2P2O5的读法，错误的是（ ）
A．磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷
B．在点燃的条件下，每4体积的磷和5体积的氧气完全反应，生成五氧化二磷
C．在点燃的条件下，每4个磷原子和5个氧气分子结合生成 2个五氧化二磷分子
D．在点燃的条件下，每124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应，生成284份质量的五氧化二磷
4．化学方程式“2H2+O22H2O”表示的意义是（ ）
①氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
②氢气、氧气、水三者之间的分子个数之比为2：1：2
③4份质量的氢气和32份质量的氧气完全反应生成36份质量的水
④氢气加氧气等于水．
A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③
5．下列观点符合质量守恒定律的是（ ）
A．煤燃烧后剩余残渣的质量减轻了
B．一定条件下，SO2和O2生成SO3，反应前后分子总数不变
C．8g CH4完全燃烧生成8g CO2
D．某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物一定含有碳、氢、氧元素
6．在化学反应A+2B═C+D中，5.6gA和7.3gB恰好完全反应，生成12.7gC，同时得到D的质量是（ ）
A．0.2g B．5.6g C．0.4g D．0.73g
7．将含有15克A、10克B、9克C、的粉末状混合物，在密闭容器中加热至完全反应后，冷却到室温时，测得容器中混合物各成分的质量为：A物质3克、B物质25克、还有一种新物质D．则D物质的质量为（ ）
A．15克 B．6克 C．25克 D．13克
8．将a克KClO3与b克MnO2混合物加热到完全反应，可得到c克KCl．根据质量守恒定律，得到氧气的质量为（ ）
A．（a﹢b）克 B．（a﹢b﹣c）克 C．（a﹣c）克 D．（a﹢b﹢c）克
9．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．丙可能是单质
B．在该反应中丁一定没有参加化学反应
C．该反应是化合反应
D．参加反应的甲和乙的质量之和一定等于反应后容器中丙的质量
10．下列化学方程式书写正确、且是置换反应的是（ ）
A．2Mg+O22MgO
B．4Fe+3O22Fe2O3
C．3CO+Fe2O32Fe+3CO2
D．Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑
11．将高锰酸钾和氯酸钾各10克分别放入试管中加热，使其完全反应后，将剩余固体分别放在天平的左盘和右盘，则天平的指针向（ ）
A．中央 B．右盘 C．左盘 D．无法判断
12．W、X、Y、Z四种物质在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如表．下列说法错误的是（ ）
物质
X
Y
Z
W
反应前质量/g
2
22
34
0
反应后质量/g
2
40
待测
16
A．X在反应中可能是催化剂
B．该反应中生成Y的质量为40克
C．该反应属于分解反应
D．该反应中Z全部参加反应
13．据报道，我国渤海每年承受28亿吨污水和70万吨污染物，污染物占全国海域接纳污染物的50%，几成“死海”．对工业废水进行有效处理再排放的监控已刻不容缓．在细菌作用下，可以用氨气处理含有甲醇（CH3OH）的工业废水，有关反应的化学方程式为5CH3OH+12O2+6NH33N2+5X+19H2O，则X的化学式为（ ）
A．NO B．CO2 C．H2 D．CO
14．在细菌作用下，可以用氨气处理含有甲醇（CH3OH）的工业废水，有关反应的化学方程式为5CH3OH+12O2+6NH3═3N2+5X+19H2O，则X的化学式为（ ）
A．NO B．CO2 C．H2 D．CO
15．实验室制取氧气时，在试管中加热一定量高锰酸钾固体，随着反应的发生，纵坐标表示的是（ ）
A．高锰酸钾的质量 B．氧气的质量
C．锰元素的质量分数 D．固体物质的质量
16．某同学对化学反应A2+3B2═2C的理解错误的是（ ）
A．C的化学式为AB3
B．若a克A2完全反应生成b克C，则同时消耗（b﹣a）克B2
C．若m克A2和n克B2恰好完全反应，则生成（m+n）克C
D．若A2和B2的相对分子质量分别为x和y，则C的相对分子质量为x+y
17．下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（ ）
A． B．
C． D．
18．全球能源生产正向“氢能经济”转型，以可再生生物资源（如纤维素）等为原料生产氢气已成为能源研究的重点．如图是某新型能源转换与利用模式示意图．
某有机物水相重整制取氢气分两步进行反应，其中第一步反应可表示为：CxHyOz→CO+H2（未配平），则x：z的值为（ ）
A．1：2 B．2：1 C．1：1 D．任意比
19．为了测定某硫酸钙晶体CaSO4?XH2O中的x值，做下列实验：将含结晶水的硫酸钙晶体放在坩埚中加热至不再含结晶水：CaSO4?XH2OCaSO4+XH2O．测得数据为：
质量/克
坩埚+硫酸钙晶体
20.85
坩埚+硫酸钙
20.49
坩埚
19.13
根据测得数据，得x值为（ ）
A．1 B．2 C．3 D．5
20．4.6g乙醇与8.0g氧气反应，生成4.4g 二氧化碳和5.4g水和X．下列说法正确的是（ ）
A．X中两种元素的质量比为3：8
B．若氧气的质量为9.6克，则无X生成
C．生成H2O和CO2的分子个数比为2：3
D．生成X的质量为2.6克
二．填空题（共7小题，每空1.5分，共25.5分）
21．“丹砂烧之成水银”中的“丹砂”指的是硫化汞。该反应的微观示意图如图，有关说法正确的是
A．此反应属于复分解反应
B．此反应遵循质量守恒定律
C．反应前后原子的种类发生改变
D．反应前后元素化合价升高的是 元素
22．小明说，他发功能使水发生化学反应，变成汽油（汽油主要含有碳元素、氢元素和氧元素），请你根据所学化学知识，指出这种说法违反科学之处． ．
23．质量守恒定律的定量研究对化学科学发展具有重大意义。
（1）我国从2011年5月1日起，酒驾入刑。“酒精检测仪”可检查司机是否酒后驾车，其反应原理为C2H5OH+4CrO3+6H2SO4═2Cr2（SO4）3+2CO2↑+9X，反应中红色的CrO3转变为绿色的Cr2（SO4）3，其中X的化学式为 。
（2）如图为某化学反应的微观模拟图，“○”和“●”分别表示两种不同的原子：由“”聚集成的物质 （填“可能”或“不可能”）是氧化物，参加反应的两种反应物的分子个数比为 ，此反应的基本反应类型为 。
（3）已知m1 g镁条放在空气中完全燃烧，生成m2 g氧化镁（不考虑其他反应），m1 （填“＞”“＜”或“＝”）m2．小西在做该实验时，观察到耀眼的白光，冒出大量白烟，称量无误时，发现m1＞m2，其原因是 。
24．（1）请根据化学方程式计算：24g镁在氧气中完全燃烧，生成氧化镁的质量。
（2）镁的化学性质非常活泼，可以和氮气反应生成氮化镁。已知氮元素的质子数为7，请画出氮原子的结构示意图 ，由此推出氮元素的化合价为 。氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，请写出这一反应的化学方程式 。
（3）已知氮化镁是一种黄绿色的固体。根据镁在空气中燃烧的实验现象，可知在这样的条件下，镁更易与空气中的 化合。
（4）若有24g镁在空气中完全燃烧，则所得产物的总质量 （填“＞、＜、＝”）40g
25．在某H2O2溶液中，氢元素和氧元素的质量比为2：17，现向57g该溶液中，加入2gMnO2，充分反应后，可得氧气的质量为 g
26．已知化学反应A+2B＝C+D中，测得20克A跟10克B完全作用生成12.25克C和 克D，已知D的相对分子质量为35，则B的相对分子质量为 ．
27．金属单质A和非金属单质B可生成化合物A2B，反应的化学方程式为2A+BA2B．某校一课外小组的甲、乙、丙三个学生分别在实验室内做该实验，充分反应时，所用A和B的质量a和b各不相同，但总质量相等都是8.0g。有关实验数据记录如表：
A的用量
B的用量
A2B的质量
甲
7.0g
1.0g
5.0g
乙
4.0g
4.0g
5.0g
丙
ag
bg
3.0g
（1）分析表中数据可知当A、B的质量比为 时，两者恰好完全反应；
（2）丙学生实验中a：b的值可能是 （填字母序号）
A.4：7 B.7：4 C.37：3 D.4：1
三．实验探究题（共3小题，每空2分，共18分）
28．如图是实 验室制取气体的常用装置．请回答：
（1）仪器a名称是 ，A装置中的集气装置b只能收集密度比空气 的气体．
（2）实验室用分解过氧化氢（H2O2）的方法来制备氧气，其化学方程式为 ，反应中，MnO2起 作用，加快了H2O2的分解．
29．实验室新购买了一批双氧水（H2O2）溶液，某兴趣小组的同学要测定其质量分数，他们设计如图所示的装置，其实验的操作步骤如下：
①组装仪器，并检查装置的气密性；
②在A、B、C三个仪器中装入药品，其中双氧水溶液质量为50g；
③用电子秤称量出整套装置的总质量为498.6g；
④关闭a处止水夹，打开A仪器的阀门，向锥形瓶中加入全部的双氧水溶液，随即关闭A仪器的阀门；
⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入X气体；
⑥第二次称量整套装置的总质量为497g。
（1）本实验采用的装置中，A仪器的名称是
（2）为尽可能减小测量误差，请结合测量原理判断，操作⑤中鼓入的X气体是 。
A．氦气 B．经干燥处理的空气 C．除去氧气后的空气
（3）根据题意，计算双氧水溶液中溶质的质量分数 。
30．我市盛产石灰石，主要成分是CaCO3．某同学为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数进行了如下实验．取一定量的石灰石样品研碎和100g溶质质量分数为10%的稀盐酸放入烧杯中．在化学反应过程中对烧杯及其中的剩余物进行了五次称量，记录数据如表：（假设反应匀速进行；杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应，烧杯的质量为25g）
反应时间/s
20
40
60
80
100
烧杯和药品质量/g
137.8
135.6
m
134.5
134.5
请计算：
（1）表中的“m”为 g；
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数 ．（保留到0.1%）
四．解答题（共3小题，共16.5分）
31．在一些养鱼地区，夏天为了解决鱼塘中氧气不足的问题．养鱼师傅向鱼塘中撒一种主要成分是过氧化钙（CaO2）的微黄色的固体，小燕同学回家后查阅资料，知道CaO2与水反应的原理是：2CaO2+2H2O═2Ca（OH）2+O2↑．
（1）水中的溶解度进入鱼鳃的毛细血管，通过血液循环运至每个细胞，在细胞内用于氧化分解有机物，释放 ，满足生命活动的需要．
（2）CaO2与H2O反应不仅可解决鱼塘中氧气不足的问题，而且生成的氢氧化钙在水产养殖中也有一定的作用，请你说出氢氧化钙在水产养殖中的一项作用．
（3）取该质量分数为50%的CaO2720克投入鱼塘中能产生多少升氧气？（注：在当时温度下氧气的密度为1.43克/升．假设样品中其它成分与水不反应．）
32．如图所示，为了测定实验室中高锰酸钾样品的纯度（假设杂质不参加反应），小衢称取4.0g该样品于试管中加热，用量筒收集生成的气体．高锰酸钾完全分解后，移去酒精灯．待装置冷却到室温后，得到0.23升氧气（常温下氧气的密度约为1.4克/升）．请回答下列问题：
（1）图中小衢采用 法收集氧气．高锰酸钾完全分解得到氧气的质量约 克（保留2位小数）．
（2）该样品中高锰酸钾的质量分数是多少？
（3）下列有关本实验的描述正确的是 ．
A．酒精灯加热时间过短，会导致所测高锰酸钾质量分数偏小
B．橡皮管不伸入量筒底部，气体无法顺利进入量筒
C．橡皮导管伸入量筒底部，可使测得氧气的体积更准确
D．橡皮导管伸入量筒底部，可以避免先移去酒精灯而导致水倒吸入试管．
33．长期使用的热水壶底部有一层水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某研究性学习小组为测定水垢中碳酸钙的质量分数，利用图Ⅰ装置将足量的盐酸加入到10g水垢中。随反应进行，装置C质量的变化如图Ⅱ所示。请回答：
（1）B瓶中浓硫酸的作用是 。
（2）若不考虑盐酸的挥发和水垢中含有其他成分，请根据图Ⅱ数据计算：水垢中氢氧化镁的质量分数是多少？（要求计算过程）
（3）该研究性学习小组第一次测量时没有通入N2，第二次测量时开始通入N2，结果发现第一次测得的碳酸钙质量分数偏 ；你认为向图Ⅰ装置A中不断通入N2的目的是 。
第3章空气与生命(3.3)
姓名：__________ 班级：__________考号：__________
单选题（共20题；共40分）
1．对质量守恒定律的理解，最确切的是（ ）
A．10 g冰受热融化成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．反应物的质量等于生成物的质量
D．参加化学反应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
【解答】解：A、10g冰受热融成10g水，是物理变化，不能用质量守恒定律解释。错误。
B、质量守恒定律是研究质量的，而不针对体积。错误。
C、质量守恒定律是指所有的反应物的质量总和等于生成物的质量总和。应该是指所有的，而不能仅仅理解为部分。错误。
D、质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和。这里强调是所有的反应物和所有的生成物的质量是相等的。正确。
故选：D。
2．如图是用来表示物质间发生化学变化的模型示意图，图中“、”分别表示两种不同元素的原子。能用该示意图表示的反应是（ ）
A．2H2O22H2O+O2↑
B．2C0十022C02
C．H2+Cl2 2HCl
D．C+02 C02
【解答】解：A、由化学方程可知，该反应的反应物是一种生成物是两种，与图示反应不一致，故A不正确；
B、由化学方程可知，该反应由化合物一氧化碳的2个分子与单质氧气的1个分子反应，生成化合物二氧化碳的2个分子；与图示反应一致，故B正确；
C、该反应中是单质氢气的1个分子与单质氯气的一个分子反应生成化合物氯化氢的2个分子，不同于图示的反应，故C不正确；
D、该反应中是两种单质反应生成一种化合物，与图示反应不一致，不同于图示的反应；故D不正确。
故选：B。
3．下列关于化学方程式4P+5O2 2P2O5的读法，错误的是（ ）
A．磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷
B．在点燃的条件下，每4体积的磷和5体积的氧气完全反应，生成五氧化二磷
C．在点燃的条件下，每4个磷原子和5个氧气分子结合生成 2个五氧化二磷分子
D．在点燃的条件下，每124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应，生成284份质量的五氧化二磷
【解答】解：A、从质的方面读作：磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，故A说法正确；
B、应读作：在点燃的条件下，每4个磷原子和5个氧分子完全反应，生成2个五氧化二磷分子，故B说法错误；
C、应读作：在点燃的条件下，每4个磷原子和5个氧气分子结合生成 2个五氧化二磷分子，说法正确；
D、从量的方面读作：在点燃的条件下，每124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应，生成284份质量的五氧化二磷，故D说法正确。
故选：B。
4．化学方程式“2H2+O22H2O”表示的意义是（ ）
①氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
②氢气、氧气、水三者之间的分子个数之比为2：1：2
③4份质量的氢气和32份质量的氧气完全反应生成36份质量的水
④氢气加氧气等于水．
A．①②④ B．②③④ C．①③④ D．①②③
【解答】解：①、属于宏观描述化学反应，说法正确。故此选项正确。
②、氢气、氧气、水三者之间的分子个数之比为2：1：2，符合微观粒子个数比，故正确
③、4份质量的氢气和32份质量的氧气反应生成36份质量的水，符合反应时物质的质量比，故此选项正确。
④、由于在读化学方程式时，“+”应该读作“和”，“＝”应该读作“生成”；所以此选项不正确。
故选：D。
5．下列观点符合质量守恒定律的是（ ）
A．煤燃烧后剩余残渣的质量减轻了
B．一定条件下，SO2和O2生成SO3，反应前后分子总数不变
C．8g CH4完全燃烧生成8g CO2
D．某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物一定含有碳、氢、氧元素
【解答】解：A、根据质量守恒定律的内容，煤燃烧后剩余残渣的质量减轻了，符合质量守恒定律，故A正确；
B、由题意，一定条件下，二氧化硫与氧气的反应为：2SO2+O2═2SO3，显然分子个数不等，故B错误；
C、书写甲烷燃烧的化学方程式：CH4+2O2CO2+2H2O，再根据化学方程式进行计算，设8gCH4完全燃烧生成CO2的质量为x，则，解得x＝22克，故8gCH4完全燃烧不会生成8gCO2，故C错误；
D、某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O，则该有机物一定含有碳、氢元素，不一定含有氧元素；如甲烷燃烧，甲烷只含有碳、氢元素，在空气中燃烧也只生成CO2和H2O，所以原说法错误，故D错误。
故选：A。
6．在化学反应A+2B═C+D中，5.6gA和7.3gB恰好完全反应，生成12.7gC，同时得到D的质量是（ ）
A．0.2g B．5.6g C．0.4g D．0.73g
【解答】解：根据质量守恒定律，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和，设生成的D的质量为x，故5.6g+7.3g＝12.7g+x
x＝0.2g
故选：A。
7．将含有15克A、10克B、9克C、的粉末状混合物，在密闭容器中加热至完全反应后，冷却到室温时，测得容器中混合物各成分的质量为：A物质3克、B物质25克、还有一种新物质D．则D物质的质量为（ ）
A．15克 B．6克 C．25克 D．13克
【解答】解：该题中参加反应的A物质的质量是15﹣3═12克，参加反应的C物质的质量是9克，生成的B物质的质量是25﹣10═15克，所以生成的D物质的质量是12+9﹣15═6克。故该题选B。
8．将a克KClO3与b克MnO2混合物加热到完全反应，可得到c克KCl．根据质量守恒定律，得到氧气的质量为（ ）
A．（a﹢b）克 B．（a﹢b﹣c）克 C．（a﹣c）克 D．（a﹢b﹢c）克
【解答】解：氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下加热生成氯化钾和氧气，二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变，根据质量守恒定律可知，得到氧气的质量为ag﹣cg＝（a﹣c）g。
故选：C。
9．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．丙可能是单质
B．在该反应中丁一定没有参加化学反应
C．该反应是化合反应
D．参加反应的甲和乙的质量之和一定等于反应后容器中丙的质量
【解答】解：反应前后容器中物质的总质量不变，反应后质量分数减小的物质是反应物，质量分数增大的物质是生成物，由图中物质的质量分数的变化可知，甲和乙的质量分数减小，是反应物，丙物质的质量分数增大，是生成物，而丁物质的质量分数不变，丁物质可能是催化剂；
A、由以上分析可知，甲和乙物质反应生成了丙物质，属于化合反应，丙物质属于化合物。错误。
B、研究表明，有些催化剂在反应过程中参加了化学反应，如果丁物质是催化剂，也可能参与了化学反应。错误。
C、反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应。正确。
D、应该是参加反应的甲和乙的质量之和一定等于生成丙的质量，而非“容器中丙的质量”，因为反应前已有丙物质。错误。
故选：C。
10．下列化学方程式书写正确、且是置换反应的是（ ）
A．2Mg+O22MgO
B．4Fe+3O22Fe2O3
C．3CO+Fe2O32Fe+3CO2
D．Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑
【解答】解：A、镁和氧气反应生成氧化镁，属于化合反应，故A错误；
B、铁丝和氧气点燃生成的是四氧化三铁，而不是三氧化二铁，正确的方程式为：3Fe+2O2Fe3O4，故B错误；
C、一氧化碳还原氧化铁生成铁和二氧化碳，反应物不是单质和化合物反应，不满足置换反应的条件，故C错误；
D、该反应应用原理正确，化学式符合客观规律，满足质量守恒定律，该反应由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，符合置换反应的概念，属于置换反应，故D正确。
故选：D。
11．将高锰酸钾和氯酸钾各10克分别放入试管中加热，使其完全反应后，将剩余固体分别放在天平的左盘和右盘，则天平的指针向（ ）
A．中央 B．右盘 C．左盘 D．无法判断
【解答】解：设高锰酸钾反应生成氧气的质量为x。
2KMnO4K2MnO4+MnO2 +O2↑
316 32
10g x
x＝1.01g
设氯酸钾反应生成氧气的质量为y。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
10g y
y＝3.92g
因为1.01g＜3.92g，所以相等质量的KMnO4和KClO3，使其完全分解后固体残余物的质量左盘大，所以天平指针位于偏左。
故选：C。
12．W、X、Y、Z四种物质在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如表．下列说法错误的是（ ）
物质
X
Y
Z
W
反应前质量/g
2
22
34
0
反应后质量/g
2
40
待测
16
A．X在反应中可能是催化剂
B．该反应中生成Y的质量为40克
C．该反应属于分解反应
D．该反应中Z全部参加反应
【解答】解：由表中数据可知：X的质量不变，可确定X可能是催化剂；Y的质量增加了40g﹣22g＝18g，可确定Y为生成物；W质量增加了16g，可确定W为生成物；由于生成物生成的质量总和为16g+18g＝34g．由质量守恒定律可知，Z应是反应物，参加反应的质量为34g，则待测的质量为0g．Y、W质量增加的为生成物，Z质量减少的为反应物，故为分解反应。由此可知：
A、根据分析，X在反应中可能是催化剂，故正确。
B、根据分析，该反应中生成Y的质量为40g﹣22g＝18g，故错误；
C、根据分析，该反应属于分解反应。故C正确；
D、由上述分析可知，该反应中Z全部参加反应。故正确；
故选：B。
13．据报道，我国渤海每年承受28亿吨污水和70万吨污染物，污染物占全国海域接纳污染物的50%，几成“死海”．对工业废水进行有效处理再排放的监控已刻不容缓．在细菌作用下，可以用氨气处理含有甲醇（CH3OH）的工业废水，有关反应的化学方程式为5CH3OH+12O2+6NH33N2+5X+19H2O，则X的化学式为（ ）
A．NO B．CO2 C．H2 D．CO
【解答】解：由5CH3OH+12O2+6NH33N2+5X+19H2O可知，反应前后氢原子都是38个，氮原子都是6个，反应前碳原子是5个，反应后应该是5个，包含在5X中，反应前氧原子是29个，反应后应该是29个，其中10个包含在5X中，因此X的化学式为CO2。
故选：B。
14．在细菌作用下，可以用氨气处理含有甲醇（CH3OH）的工业废水，有关反应的化学方程式为5CH3OH+12O2+6NH3═3N2+5X+19H2O，则X的化学式为（ ）
A．NO B．CO2 C．H2 D．CO
【解答】解：5CH3OH+12O2+6NH3＝3N2+5X+19H2O，据方程式及反应前后原子的种类和数目不变，反应前有6个N原子、5个C原子、38个H原子、29个O原子，反应后有38个H原子子、6个N原子、19个O原子，所以上述反应中5X含有5个碳和10个氧，故X物质的化学式为CO2。
故选：B。
15．实验室制取氧气时，在试管中加热一定量高锰酸钾固体，随着反应的发生，纵坐标表示的是（ ）
A．高锰酸钾的质量 B．氧气的质量
C．锰元素的质量分数 D．固体物质的质量
【解答】解：A、加热高锰酸钾会生成氧气，同时固体的量会不断变小直至反应结束，高锰酸钾的质量变为零，固体为锰酸钾和二氧化锰质量不会发生变化，该量的变化与图象不相符；
B、加热高锰酸钾会生成氧气，氧气的量应该是先上升而后不变，所以该图象不能反映此变化；
C、锰元素的质量在反应前后无变化，但反应的固体质量不断变小，所以锰的质量分数会不断的变大，所以该图象不能反映此变化；
D、加热高锰酸钾会生成氧气、锰酸钾和二氧化锰，所以随着加热的不断进行固体的质量不断减小，直至反应结束后只剩下锰酸钾与二氧化锰，该量的变化与图象相符；
故选：D。
16．某同学对化学反应A2+3B2═2C的理解错误的是（ ）
A．C的化学式为AB3
B．若a克A2完全反应生成b克C，则同时消耗（b﹣a）克B2
C．若m克A2和n克B2恰好完全反应，则生成（m+n）克C
D．若A2和B2的相对分子质量分别为x和y，则C的相对分子质量为x+y
【解答】解：A、反应前A原子是2个，反应后应该是2个，反应前B原子是6个，反应后应该是6个，因此C的化学式是AB3，该选项说法正确；
B、若agA2完全反应生成bgC，则同时消耗（b﹣a）gB2，该选项说法正确；
C、若mgA2和ngB2恰好完全反应，则生成（m+n）gC，该选项说法正确；
D、若A2和B2的相对分子质量分别为x和y，则C的相对分子质量为（x+3y）÷2，该选项说法不正确。
故选：D。
17．下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（ ）
A．B．C．D．
【解答】解：A、镁条在空气中燃烧，反应后固体质量会明显增大，因为有氧气参加，故不能直接验证质量守恒定律；
B、过氧化氢溶液在二氧化锰做催化剂的条件下反应生成氧气，生成的氧气逸出，故不能验证质量守恒定律；
C、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，没有物质跑出，反应前后容器中物质的总质量不变，故能直接验证质量守恒定律；
D、稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，故不能直接验证质量守恒定律。
故选：C。
全球能源生产正向“氢能经济”转型，以可再生生物资源（如纤维素）等为原料生产氢气已成为能源研究的重点．如图是某新型能源转换与利用模式示意图．
某有机物水相重整制取氢气分两步进行反应，其中第一步反应可表示为：CxHyOz→CO+H2（未配平），则x：z的值为（ ）
A．1：2 B．2：1 C．1：1 D．任意比
【解答】解：由题意，第一步反应可表示为：CxHyOz→CO+H2（未配平），本题可利用“定一法”进行配平，把CxHyOz的化学计量数定为1，则CO、H2前面的化学计量数分别为：x、；由质量守恒定律：反应前后，氧原子种类、数目均不变，则z＝x，即x：z的值为1：1。
故选：C。
19．为了测定某硫酸钙晶体CaSO4?XH2O中的x值，做下列实验：将含结晶水的硫酸钙晶体放在坩埚中加热至不再含结晶水：CaSO4?XH2OCaSO4+XH2O．测得数据为：
质量/克
坩埚+硫酸钙晶体
20.85
坩埚+硫酸钙
20.49
坩埚
19.13
根据测得数据，得x值为（ ）
A．1 B．2 C．3 D．5
【解答】解：水的质量等于20.85﹣20.49＝0.36g，硫酸钙的质量等于20.49﹣19.13＝1.36g。
═
∴X＝2
故选：B。
20．4.6g乙醇与8.0g氧气反应，生成4.4g 二氧化碳和5.4g水和X．下列说法正确的是（ ）
A．X中两种元素的质量比为3：8
B．若氧气的质量为9.6克，则无X生成
C．生成H2O和CO2的分子个数比为2：3
D．生成X的质量为2.6克
【解答】解：因为化学反应前后元素的种类与质量不变。
4.6g乙醇中碳元素的质量为：4.6g××100%＝2.4g，氢元素的质量为：4.6g××100%＝0.6g，氧元素的质量为：4.6g﹣2.4g﹣0.6g＝1.6g；
4.4g二氧化碳中碳元素的质量为：4.4g××100%＝1.2g，氧元素的质量为：4.4g﹣1.2g＝3.2g；
5.4g水中氢元素的质量为：5.4g××100%＝0.6g，氧元素的质量为：5.4g﹣0.6g＝4.8g，
物质X中不含氢元素，含碳元素与氧元素，其中碳元素的质量为：2.4g﹣1.2g＝1.2g
氧元素的质量为：1.6g+8.0g﹣3.2g﹣4.8g＝1.6g。
则X中碳、氧原子的个数比为：：＝1：1，化学式为CO。
A．X是一氧化碳，其中碳、氧两种元素的质量比为：1.2g：1.6g＝3：4，故错误；
B．设4.6g乙醇完全燃烧需要氧气的质量为x，此时没有CO生成，则
C2H5OH+3O22CO2+3H2O
46 96
4.6g x
x＝9.6g，故正确；
C．生成H2O和CO2的分子个数比为：＝3：1，故错误；
D．由质量守恒定律可知，生成X的质量为4.6g+8.0g﹣4.4g﹣5.4g＝2.8g，故错误。
故选：B。
二．填空题（共7小题，每空1.5分，共25.5分）
21．“丹砂烧之成水银”中的“丹砂”指的是硫化汞。该反应的微观示意图如图，有关说法正确的是
A．此反应属于复分解反应
B．此反应遵循质量守恒定律
C．反应前后原子的种类发生改变
D．反应前后元素化合价升高的是 元素
【解答】解：由反应的微观示意图，该反应是硫化汞和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫和汞，化学方程式为：HgS+O2Hg+SO2。
A、该反应有单质参加反应，不符合复分解反应的特点，故A错误；
B、此反应有新物质生成，是化学反应，该反应遵循质量守恒定律，故B正确；
C、由微粒的变化可知，反应前后原子的种类没有发生改变，故C错误；
D、由化合价原则和方程式可知，硫元素由﹣2价变为+4价，化合价升高。
故答为：B，硫。
22．小明说，他发功能使水发生化学反应，变成汽油（汽油主要含有碳元素、氢元素和氧元素），请你根据所学化学知识，指出这种说法违反科学之处． ．
【解答】解：根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，水中不含有碳元素，汽油中含有碳元素，所以水不可能变成汽油．
故答案为：化学反应前后元素的种类不变，水不含有碳元素，所以不可能变成汽油．
23．质量守恒定律的定量研究对化学科学发展具有重大意义。
（1）我国从2011年5月1日起，酒驾入刑。“酒精检测仪”可检查司机是否酒后驾车，其反应原理为C2H5OH+4CrO3+6H2SO4═2Cr2（SO4）3+2CO2↑+9X，反应中红色的CrO3转变为绿色的Cr2（SO4）3，其中X的化学式为 。
（2）如图为某化学反应的微观模拟图，“○”和“●”分别表示两种不同的原子：由“”聚集成的物质 （填“可能”或“不可能”）是氧化物，参加反应的两种反应物的分子个数比为 ） ，此反应的基本反应类型为 。
（3）已知m1 g镁条放在空气中完全燃烧，生成m2 g氧化镁（不考虑其他反应），m1
（填“＞”“＜”或“＝”）m2．小西在做该实验时，观察到耀眼的白光，冒出大量白烟，称量无误时，发现m1＞m2，其原因是 。
【解答】解：（1）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和个数都不变，由方程式知反应物中含有的原子种类及原子个数为C：2；H：18；Cr：4；O：37；S：6；已知生成物中含有的原子种类及原子个数为C：2，O：4，；Cr：4；O：28；S：6；比较分析可知X中含有H和O元素，其原子个数分别为18，9；所以X的化学式为H2O；
（2）根据图示可以看出反应前后存在没有参与反应的分子，所以该图示可以转化为如图的情况：
氧化物中含有两种元素且其中一种是氧元素，故中如果存在氧原子则该物质可能是氧化物，由图示可知参加反应的甲、乙两种反应物分子的个数比为2：1，该反应的反应物是两种生成物是一种，所以该反应是化合反应；
（3）根据镁燃烧的方程式为Mg+O22MgO可知生成的氧化镁的质量等于反应的镁和氧气的质量，所以m1小于m2，由于实验过程中部分生成物以白烟的形式扩散到空气中（或坩埚钳上粘有一部分生成物），称得的生成物质量偏小都可以导致m1＞m2。
故答案为：（1）H2O；
（2）可能，2：1，化合；
（2）＜；部分生成物以白烟的形式扩散到空气中（或坩埚钳上粘有一部分生成物），称得的生成物质量偏小。
24．（1）请根据化学方程式计算：24g镁在氧气中完全燃烧，生成氧化镁的质量。
（2）镁的化学性质非常活泼，可以和氮气反应生成氮化镁。已知氮元素的质子数为7，请画出氮原子的结构示意图 ，由此推出氮元素的化合价为 。氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，请写出这一反应的化学方程式 。
（3）已知氮化镁是一种黄绿色的固体。根据镁在空气中燃烧的实验现象，可知在这样的条件下，镁更易与空气中的 化合。
（4）若有24g镁在空气中完全燃烧，则所得产物的总质量 （填“＞、＜、＝”）40g
【解答】解：（1）设生成氧化镁的质量为x。
2Mg+O22MgO
48 80
24g x
x＝40g
答：生成氧化镁的质量为40g。
（2）已知氮元素的质子数为7，核外电子数也是7，氮原子的结构示意图为：；最外层有5个电子容易得到3个电子形成稳定结构，故氮元素的化合价为﹣3价；氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，化学方程式为：Mg3N2+6H2O＝3Mg（OH）2↓+2NH3↑；
（3）已知氮化镁是一种黄绿色的固体。根据镁在空气中燃烧的实验现象，可知在这样的条件下，镁更易与空气中的氧气化合；
（4）当24g镁在空气中完全反应生成的物质都是氧化镁时，生成氧化镁的质量为40g；
当24g镁在空气中完全反应生成的物质都是氮化镁时，设生成氮化镁的质量是y。
3Mg+N2Mg3N2
72 100
24g y
y＝33.3g
故所得产物的总质量小于40g。
故答案为：
（1）40g；
（2）；﹣3价；Mg3N2+6H2O＝3Mg（OH）2↓+2NH3↑；
（3）氧气；
（4）＜
25．在某H2O2溶液中，氢元素和氧元素的质量比为2：17，现向57g该溶液中，加入2gMnO2，充分反应后，可得氧气的质量为 g
【解答】解：某H2O2溶液中H、O的质量比为2：17；
则：57g双氧水溶液中氢元素质量为：57g×＝6g
根据过氧化氢分解的化学方程式可以知道，过氧化氢完全反应后生成水和氧气，该过程中氢元素的质量没有改变；所以反应后水的质量为：6g÷×100%＝54g
所以根据质量守恒定律可以知道生成氧气的质量为 57g﹣54g＝3g；
故填：3。
26．已知化学反应A+2B＝C+D中，测得20克A跟10克B完全作用生成12.25克C和 克D，已知D的相对分子质量为35，则B的相对分子质量为 ．
【解答】解：根据质量守恒定律可知，参加化学反应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．即D的质量为（20g+10g）﹣12.25g＝17.75g．
设B的相对分子质量为x．
A+2B═C+D
2x 142
10g 17.75g
则，解得x＝40．
故答案为：17.75；40．
27．金属单质A和非金属单质B可生成化合物A2B，反应的化学方程式为2A+BA2B．某校一课外小组的甲、乙、丙三个学生分别在实验室内做该实验，充分反应时，所用A和B的质量a和b各不相同，但总质量相等都是8.0g。有关实验数据记录如表：
A的用量
B的用量
A2B的质量
甲
7.0g
1.0g
5.0g
乙
4.0g
4.0g
5.0g
丙
ag
bg
3.0g
（1）分析表中数据可知当A、B的质量比为 时，两者恰好完全反应；
（2）丙学生实验中a：b的值可能是 （填字母序号）
A.4：7 B.7：4 C.37：3 D.4：1
【解答】解：根据表中数据甲和乙可知，都生成5.0g生成物，甲中有1.0gB而乙中有4.0g即可，所以A、B的质量比为 4：1时，两者恰好完全反应。
设丙中生成3.0g生成物消耗的A的质量为x，B的质量为y。
2A+BA2B
4 1 5
x y 3.0g
＝＝
x＝2.4g
y＝0.6g
若A完全反应，则a：b＝2.4g：（8.0g﹣2.4g）＝3：7，
若B完全能反映，则a：b＝（8.0g﹣0.6g）：0.6g＝37：3
故选：C。
故答案为：
（1）4：1；
（2）C。
三．实验探究题（共3小题，每空2分，共18分）
28．如图是实 验室制取气体的常用装置．请回答：
（1）仪器a名称是 ，A装置中的集气装置b只能收集密度比空气 的气体．
（2）实验室用分解过氧化氢（H2O2）的方法来制备氧气，其化学方程式为 ，反应中，MnO2起 作用，加快了H2O2的分解．
【解答】解：（1）熟记常用仪器的名称可知a为长颈漏斗；能用向上排空气法收集的气体应满足的条件是密度比空气大．
故答案为：长颈漏斗；大；
（2）过氧化氢以二氧化锰为催化剂生成水和氧气，其化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；二氧化锰是过氧化氢制氧气的催化剂，催化剂在化学反应起催化作用．
故答案为：2H2O22H2O+O2↑；催化．
29．实验室新购买了一批双氧水（H2O2）溶液，某兴趣小组的同学要测定其质量分数，他们设计如图所示的装置，其实验的操作步骤如下：
①组装仪器，并检查装置的气密性；
②在A、B、C三个仪器中装入药品，其中双氧水溶液质量为50g；
③用电子秤称量出整套装置的总质量为498.6g；
④关闭a处止水夹，打开A仪器的阀门，向锥形瓶中加入全部的双氧水溶液，随即关闭A仪器的阀门；
⑤充分反应后，打开a处止水夹，向装置中持续缓慢地鼓入X气体；
⑥第二次称量整套装置的总质量为497g。
（1）本实验采用的装置中，A仪器的名称是
（2）为尽可能减小测量误差，请结合测量原理判断，操作⑤中鼓入的X气体是 。
A．氦气 B．经干燥处理的空气 C．除去氧气后的空气
（3）根据题意，计算双氧水溶液中溶质的质量分数 。
【解答】解：（1）根据实验室常用仪器可知：A仪器的名称是分液漏斗；故填：分液漏斗；
（2）鼓入X气体的目的是将装置中的氧气排除，为了不影响装置反应后的质量，要通入经干燥处理的空气；故填：B；
（3）生成氧气的质量为：498.6g﹣497g＝1.6g，
2H2O22H2O+O2↑，
68 32
x 1.6g
＝
x＝3.4g，
该双氧水溶液中质量的质量分数为：×100%＝6.8%，
答：该双氧水溶液中质量的质量分数为6.8%。
30．我市盛产石灰石，主要成分是CaCO3．某同学为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数进行了如下实验．取一定量的石灰石样品研碎和100g溶质质量分数为10%的稀盐酸放入烧杯中．在化学反应过程中对烧杯及其中的剩余物进行了五次称量，记录数据如表：（假设反应匀速进行；杂质不溶于水，也不与稀盐酸反应，烧杯的质量为25g）
反应时间/s
20
40
60
80
100
烧杯和药品质量/g
137.8
135.6
m
134.5
134.5
请计算：
（1）表中的“m”为 g；
（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数 ．（保留到0.1%）
【解答】解：（1）通过分析表中的数据可以看出，反应时间20﹣40固体减少了2.2g，所以40﹣60也可能减少2.2克，但是反应时间80时，固体质量是134.5g，所以m的值是134.5g；
（2）通过分析表中的数据可知，反应前烧杯的总质量为137.8g+2.2g＝140g，所以石灰石样品质量为140g﹣100g﹣25g＝15g，
生成二氧化碳为140g﹣134.5g＝5.5g，
设样品中含有碳酸钙为x，
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，
100 44
x 5.5g
x＝12.5g
所以碳酸钙的质量分数为：×100%＝83.3%．
故答案为：（1）134.5；（2）83.3%．
四．解答题（共3小题，共16.5分）
31．在一些养鱼地区，夏天为了解决鱼塘中氧气不足的问题．养鱼师傅向鱼塘中撒一种主要成分是过氧化钙（CaO2）的微黄色的固体，小燕同学回家后查阅资料，知道CaO2与水反应的原理是：2CaO2+2H2O═2Ca（OH）2+O2↑．
（1）水中的溶解度进入鱼鳃的毛细血管，通过血液循环运至每个细胞，在细胞内用于氧化分解有机物，释放 ，满足生命活动的需要．
（2）CaO2与H2O反应不仅可解决鱼塘中氧气不足的问题，而且生成的氢氧化钙在水产养殖中也有一定的作用，请你说出氢氧化钙在水产养殖中的一项作用．
（3）取该质量分数为50%的CaO2720克投入鱼塘中能产生多少升氧气？（注：在当时温度下氧气的密度为1.43克/升．假设样品中其它成分与水不反应．）
【解答】解：（1）有机物氧化分解时会释放能量，满足生命活动的需要；
（2）氢氧化钙具有碱性，可以净化鱼塘、防止鱼塘水体变酸、吸收鱼呼出的二氧化碳等；
（3）设生成氧气的体积为x
2CaO2+2H2O＝2Ca（OH）2+O2↑
144 32
720g×50% x×1.43g/L
＝
x≈55.9L
故答案为：（1）能量；
（2）净化鱼塘、防止鱼塘水体变酸、吸收鱼呼出的二氧化碳等；
（3）能产生55.9L氧气．
32．如图所示，为了测定实验室中高锰酸钾样品的纯度（假设杂质不参加反应），小衢称取4.0g该样品于试管中加热，用量筒收集生成的气体．高锰酸钾完全分解后，移去酒精灯．待装置冷却到室温后，得到0.23升氧气（常温下氧气的密度约为1.4克/升）．请回答下列问题：
（1）图中小衢采用 法收集氧气．高锰酸钾完全分解得到氧气的质量约 克（保留2位小数）．
（2）该样品中高锰酸钾的质量分数是多少？
（3）下列有关本实验的描述正确的是 ．
A．酒精灯加热时间过短，会导致所测高锰酸钾质量分数偏小
B．橡皮管不伸入量筒底部，气体无法顺利进入量筒
C．橡皮导管伸入量筒底部，可使测得氧气的体积更准确
D．橡皮导管伸入量筒底部，可以避免先移去酒精灯而导致水倒吸入试管．
【解答】解：（1）图中小衢采用排水法收集氧气，收集到氧气的质量约为：1.4克/升×0.23升＝0.32克．
故答案为：排水；0.32．
（2）设该样品中高锰酸钾的质量为X，
2KMnO4K2MnO4+MnO2 +O2↑，
316 32
X 0.32g
，
X＝3.16g，
样品中高锰酸钾的质量分数是：×100%＝79.0%；
答：样品中高锰酸钾的质量分数是79.0%；
（3）A、酒精灯加热时间过短，高锰酸钾不能完全分解，生成氧气的质量偏小，计算出的高锰酸钾质量也偏小，会导致所测高锰酸钾质量分数偏小．该选项说法正确．
B、橡皮管不伸入量筒底部，由于氧气不易溶于水，产生的氧气以气泡的形式上升，也能够顺利进入量筒．该选项说法不正确．
C、橡皮导管伸入量筒底部，保证量筒中与试管中压强保持一致，可使测得氧气的体积更准确．该选项说法正确．
D、橡皮管伸入量筒底部，可以使水面降低到橡皮管口以下，从而可以避免移去酒精灯而导致水倒吸入试管．该选项说法正确．
故答案为：ACD．
33．长期使用的热水壶底部有一层水垢，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁。某研究性学习小组为测定水垢中碳酸钙的质量分数，利用图Ⅰ装置将足量的盐酸加入到10g水垢中。随反应进行，装置C质量的变化如图Ⅱ所示。请回答：
（1）B瓶中浓硫酸的作用是 。
（2）若不考虑盐酸的挥发和水垢中含有其他成分，请根据图Ⅱ数据计算：水垢中氢氧化镁的质量分数是多少？（要求计算过程）
（3）该研究性学习小组第一次测量时没有通入N2，第二次测量时开始通入N2，结果发现第一次测得的碳酸钙质量分数偏 ；你认为向图Ⅰ装置A中不断通入N2的目的是 。
【解答】解：
（1）由于是通过氢氧化钠溶液吸收二氧化碳也就是氢氧化钠溶液的质量增加量确定生成的二氧化碳的质量，所以生成的二氧化碳中所含水蒸气需要用浓硫酸除去，所以B瓶中浓硫酸的作用是干燥二氧化碳或者除去二氧化碳中的水蒸气，使测量结果更准确。
（2）设水垢中氢氧化镁的质量分数为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
10g×（1﹣x） 3.3g
＝
x＝25%
（3）该研究性学习小组第一次测量时没有通入N2，第二次测量时开始通入N2，导致装置内生成的二氧化碳会残留在装置内而非被氢氧化钠溶液完全吸收，导致氢氧化钠溶液的质量变化量偏小，所以第一次测得的碳酸钙质量分数偏小；所以向图Ⅰ装置A中不断通入N2的目的是使生成的二氧化碳尽可能完全被氢氧化钠溶液吸收，使测量结果更准确。
故答案为：（1）干燥二氧化碳或者除去二氧化碳中的水蒸气，使测量结果更准确。
（2）25%。
（3）小； 使生成的二氧化碳尽可能完全被氢氧化钠溶液吸收，使测量结果更准确。
