仁爱湘教版九年级上册专题五 化学变化及其表示综合与测试达标测试
展开一、单选题
1.3克红磷在空气中完全燃烧,生成物的质量
A.等于3克B.小于3克C.大于3克D.无法判断
2.我国长征二F运载火箭使用的燃料含有液态偏二甲肼(C2H8N2),下列有关偏二甲肼的说法正确的是
A.该物质中含有氮分子
B.该物质中碳元素、氢元素、氮元素质量比为2:8:2
C.该物质由碳元素、氢元素、氮元素三种元素组成
D.该物质完全燃烧只生成二氧化碳和水
3.下列有关催化剂的叙述正确的是
A.二氧化锰是所有反应的催化剂
B.加入二氧化锰能使双氧水分解放出的氧气总量增加
C.催化剂本身质量和化学性质在反应前后都不变
D.没有加入二氧化锰,双氧水就不会产生氧气
4.下列能用称量的方法验证质量守恒定律的实验装置是
A.B.
C.D.
5.下图为汽车尾气净化装置中发生反应的微观示意图,有关叙述正确的是
A.参加反应NO和CO的分子个数比是 3︰2B.该反应的生成物有3种
C.该装置能净化汽车尾气D.反应前后原子数目改变
6.如图表示两种气体发生的化学反应,其中相同的球代表同种原子。下列说法不正确的是
A.两种生成物都是化合物B.分子在化学变化中可分
C.化学反应前后原子的种类不变D.该反应属于化合反应
7.四种物质在一定的条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。则下列说法错误的是
A.生成的甲、丙两物质的质量比为8:1
B.丁一定是化合物
C.乙可能是这个反应的催化剂
D.该反应是分解反应
8.运用推理、归纳、类比等的方法得出下列结论,其中合理的是
A.化学变化常伴随着发光、放热、变色、沉淀、气体等,所以有这些现象发生一定是化学变化。
B.同温下分解氯酸钾,加催化剂的反应速率快,说明催化剂可以改变反应速率
C.氧气可以使带火星的木条复燃,所以不能使带火星木条复燃一定不含氧气
D.化学变化中一定发生物理变化,物理变化中也一定有化学变化
9.在化学反应A+2B=C+D中,已知16gA和20gB恰好完全反应,生成C和D的质量比为7∶2,则生成C的质量为
A.8gB.28gC.36gD.16g
10.在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量如图所示,下列说法中不正确的是
A.该反应为化合反应
B.丙可能为该反应的催化剂
C.该反应中,甲、乙的质量变化之比为1∶4
D.该反应中,乙、丁的质量变化之比为7∶5
11.某气态纯净物X与CO具有相似的化学性质,具有可燃性,还能在加热条件下还原氧化铜。现取足量X完全还原160g氧化铜,测得仪生成铜、水、二氧化碳三种物质,质量分别为mg,18g和22g。(已知:气体X中不含铜元素)。下列说法不正确的是
A.实验过程中需要X的质量为8g
B.气体Ⅹ与氧化铜的反应属于氧化反应
C.该反应中碳和铜元素的化合价都发生了变化
D.体X中一定含有碳、氢元素,不含氧元素
12.在一氧化碳和二氧化碳混合气体中氧元素的质量分数为64%,将10g该气体混合物先通入盛有足量灼热氧化铁的玻璃管,再将所得气体通入足量的石灰水中可得白色沉淀的质量是
A.20gB.30g
C.10gD.数据不足,无法计算
二、填空题
13.“宏微结合”是重要的化学学科核心素养之一。请回答下列问题:
(1)构成氧气的粒子是_________________(填“氧分子”或“氧原子”)。
(2)根据图示信息判断,下列说法正确的是_________________(填序号)。
A硫属于金属元素B硫原子中的质子数为16C硫的相对原子质量为32.06g
(3)根据下列粒子的结构示意图,回答问题。
①图中粒子共表示_____________种元素。C粒子的符号可表示为______________。
②A为氯原子的结构示意图,与氯原子的化学性质最相似的是_____________(填序号)。
(4)下图为某化学反应的微观示意图。
根据图示写出反应的化学方程式__________________。
14.化学反应遵循质量守恒定律。
(1)镁带在空气中完全燃烧后生成氧化镁,其固体质量变化可用图一表示,则:M2与M1质量差表示的质量是(填序号)。
A.生成MgO的质量B.Mg的质量
C.参加反应的O2的质量D.多余的O2的质量
(2)某同学用空气中燃烧镁带的实验来探究质量守恒定律。镁点燃后的实验现象如图二,镁完全燃烧后,称量石棉网上留下固体的质量比反应前镁带质量还轻(只考虑氧气参加反应),联系实验过程,分析其原因_______(填写一条)。
(3)某同学又在一本参考书上发现,镁也能在二氧化碳中燃烧!于是她做了这个实验(如图三),将镁条点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,发现镁条剧烈燃烧,发出白光,放热,产生一种白色粉末和一种黑色粉末。猜测生成的物质是_______(填化学式)。这个实验引发了我们对过去某些知识的反思,从而有了新的发现,你认为新的发现是_______(填序号);
A.在一定的条件下,二氧化碳也能支持燃烧;
B.燃烧不一定需要有氧气。
15.质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。
(1)通过称量下列各组试剂在密闭容器内混合前后的总质量,能验证质量守恒定律的是______
A.蔗糖和水B.铜和盐酸C.铁和硫酸铜溶液
(2)在氧气中点燃红磷的实验过程,固体质量变化如图1所示。
①从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因是________。
②该反应的化学方程式为________。属于的基本反应类型是________。
③参加反应的氧气质量为________g。
(3)物质甲与氧气在点燃的条件下发生反应,其微观示意图如图2
①请在图2方框中补全相应微粒的图示______。
②参加反应的乙物质和生成的丙物质的质量比为______
16.实验室利用如图所示装置进行相关实验,请回答问题∶
(1)写出标有序号的仪器名称:①______。
(2)实验室制取二氧化碳,反应的化学方程式______。
(3)实验室利用装置AE制取氧气,写出该反应的化学方程式______。
(4)图F 是某同学利用塑料瓶和其它用品设计的制取二氧化碳的发生装置,该设计与B装置比较除了废物利用的优点外,请另写一个优点______。
17.某学习小组的同学对影响过氧化氢分解快慢的因素进行分析。分别取5mL H2O2进行实验,测定产生4mL O2所需时间,实验结果记录如下:
a.若要探究过氧化氢分解速率与温度的关系,则应做的实验是_____。(填实验序号)
b.对比实验③④可得到的实验结论是什么?_____。
c.写出该反应的化学反应方程式:_____。
18.回答下列有关实验的问题:
(1)实验中,打开弹簧夹进入瓶中的水不足五分之一,其原因可能是______。(答一种即可)
(2)实验中观察到的现象是______,该实验说明______。
(3)实验中反应结束后小华发现天平指针向右偏转,其原因可能是______。要通过该实验来验证质量守恒定律,在不更换药品的情况下,你的改进方法是______。
19.在汽油中加入适量酒精,可适当节省石油资源还能减少污染,写出酒精完全燃烧的化学方程式__________________;将69g酒精点燃,酒精燃烧全部变为CO、CO2和H2O,恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为64%,则燃烧所耗氧气的质量为__________________g。
三、简答题
20.如图是某反应的微观示意图。
(1)请在方框内画出所缺物质的分子模型。
(2)从图中可知,化学反应的实质是什么?
21.用质量守恒定律解释:铁丝在氧气中生成物的质量比参加铁丝的质量大。
22.如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(其中:●代表氧原子,〇代表硫原子)。请回答:
(1)图一微观模型所表示的物质中氧元素的质量分数是多少?_____。
(2)变化Ⅰ中的“一定条件”可能是_____。(写出一项即可)
(3)变化Ⅱ发生的是分解反应,请根据微观示意图写出化学方程式:_____。
23.某活动小组的同学探究高温时木炭与氧化铜的反应。他们设计的实验装置如下图所示。回答下列问题:
(1)写出用木炭与氧化铜的反应的化学反应方程式:______。
(2)实验中澄清石灰水作用是__________。
(3)经测定澄清石灰水的质量增重0.88g,则生成碳酸钙沉淀的质量是_____g。
实验序号
H2O2溶液的溶质质量分数%
温度/℃
MnO2粉末用量/g
反应时间/s
①
30
35
0
t1
②
30
55
0
t2
③
5
20
0.1
3
④
15
20
0.1
1
参考答案
1.C
【详解】
由质量守恒定律,参加反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和,红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,反应前的物质为氧气和红磷,则生成物的质量等于参加反应的红磷和氧气的质量总和,生成物的质量大于3克,故选C。
2.C
【详解】
A、由化学式可知,偏二甲肼由偏二甲肼分子构成,氮分子构成氮气,一种纯净物中不可能含有另一种物质,选项错误;
B、偏二甲肼中碳元素、氢元素、氮元素质量比=(12×2):(1×8):(14×2)=6:2:7,选项错误;
C、由化学式可知,偏二甲肼由碳元素、氢元素、氮元素三种元素组成,选项正确;
D、偏二甲肼由碳元素、氢元素、氮元素三种元素组成,完全燃烧后,除生成二氧化碳和水外,还会生成含有氮元素的物质,选项错误。
故选C。
3.C
【详解】
A、二氧化锰不是所有反应的催化剂,如高锰酸钾分解不需要二氧化锰作催化剂,说法错误;
B、二氧化锰可以加快双氧水生成氧气的速率,但不会改变生成氧气的质量,说法错误;
C、催化剂是指在化学反应中能改变其它物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质都不改变的物质,说法正确;
D、用双氧水制取氧气时,加入的二氧化锰是催化剂,可以改变反应的速率,并不是说不加入反应就不能发生,说法错误。
故选:C。
4.C
【详解】
A、镁条燃烧需要氧气参与,且由白烟生成,发生装置应为密闭环境,故选项错误;
B、蜡烛燃烧有氧气参与,其生成二氧化碳和气态的水,发生装置应为密闭环境,故选项错误;
C、硫酸铜溶液和铁反应无气体参与,不需密闭环境,故选项正确;
D、过氧化氢在二氧化锰催化下生成氧气排到空气中,会导致总质量减少,发生装置应为密闭环境,故选项错误。
故选C
5.C
【详解】
A、由图可知,反应前的图中有3个一氧化氮分子和2个一氧化碳分子,反应后的图中有1个一氧化氮分子剩余,则参加反应NO和CO的分子个数比为2:2=1:1,选项错误;
B、由图可知,反应后的生成物的分子有氮分子和二氧化碳分子,即反应后的生成物是氮气和二氧化碳两种物质,选项错误;
C、由图可知,该反应是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,能净化汽车尾气,选项正确;
D、由图可知,该反应前后原子的种类与数目均保持不变,选项错误;
故选C。
6.D
【详解】
A、由图可知,两种生成物均是由不同种元素组成,均是化合物,不符合题意;
B、由图可知,在化学变化中,分子分成原子,原子重新组合为新的分子,不符合题意;
C、由图及质量守恒定律可知,化学反应前后,原子的种类不变,不符合题意;
D、该反应的生成物有两种,不属于化合反应,符合题意。
故选D。
7.A
【分析】
由图可知,甲丙质量分数变大,为生成物;丁质量分数变小,为反应物;乙质量分数不变,可能不参与反应可能是催化剂;
【详解】
由分析可知:
A. 生成的甲、丙两物质的质量比为(19%-17%): (41%-25%)=1:8,错误;
B. 该反应为丁生成甲丙,则丁一定是化合物,正确;
C. 乙可能是这个反应的催化剂,正确;
D. 该反应符合一变多特点,是分解反应,正确。
故选A。
8.B
【详解】
A.化学变化常伴随着发光、放热、变色、沉淀、气体等,但有这些现象发生不一定是化学变化,例如:灯泡通电后发光发热,属于物理变化,选项A错;
B.同温下分解氯酸钾,加催化剂的反应速率快,说明催化剂可以改变反应速率,选项B正确;
C.氧气可以使带火星的木条复燃,但是不能使带火星木条复燃的可能含氧气,只是氧气的含量低,例如空气中含有氧气,但是不能使带火星的木条复燃,选项C错;
D.化学变化一定伴随发生物理变化,但是物理变化不一定伴随发生化学变化,选项D错;
故选B。
9.B
【详解】
因为16gA和20gB恰好完全反应,所以根据质量守恒定律,生成C和D的质量总和为:16g+20g=36g。又因为C和D的质量比为7∶2,所以生成C的质量为:。故选B。
10.C
【分析】
t1、t2时各物质质量不变,说明t1时反应结束。
【详解】
A、甲和丁的质量在反应中减少,是反应物,乙的质量增加,是生成物,且甲和丁减少的质量和乙增加的质量相等,因此该反应的反应物是两种,生成物是一种,符合化合反应的特征,选项A正确;
B、丙的质量在反应过程中没有发生变化,可能为该反应的催化剂,也可能是没有参加反应的其他物质,选项B正确;
C、该反应中,甲、乙的质量变化之比为:(16g-8g)∶(32g-4g)=2∶7,选项C不正确;
D、该反应中,乙、丁的质量变化之比为:(32g-4g)∶(24g-4g)=7∶5,选项D正确。
故选C。
11.A
【分析】
160g氧化铜中氧元素的质量为,含有铜的质量160g-32g=128g。所以X的质量为128g+18g+22g-160g=8g。
18g水中含有氢元素的质量为。
22g二氧化碳中含有碳元素的质量为。
X中含有氢元素的质量与水中氢元素的质量相等,为2g。X中含有碳元素的质量与二氧化碳中碳元素的质量相等,为6g。X中含有的氧元素的质量为8g-6g-2g=0g。
【详解】
A、理论上需要8克,实验过程中需要X的质量为大于8g,错误。
B、X得到氧元素,所以气体Ⅹ与氧化铜的反应属于氧化反应,正确。
C、铜的化合价由+2价变为0价。氢碳元素组成的化合物,碳元素为负价,二氧化碳中碳元素为+4价,该反应中碳和铜元素的化合价都发生了变化。正确。
D、根据分析X只含有碳、氢元素,不含氧元素,正确。
故选A。
12.B
【详解】
一氧化碳和二氧化碳混合气体中氧元素的质量分数为64%,故碳元素质量36%,碳元素质量10g×36%=3.6g,设生成碳酸钙质量为x,根据质量守恒碳元素质量不变,x×=3.6g,x=30g,故选:B。
13.氧分子 B 四 S2- E
【详解】
(1)氧气是由分子构成的物质,构成氧气的粒子是氧分子,故填:氧分子;
(2)A、由元素名称硫可知,硫属于非金属元素,选项错误;
B、在元素周期表中,元素名称的左上角的数字为元素的原子序数,同一原子中,质子数=核外电子数=核电荷数=原子序数,硫原子中的质子数为16,选项正确;
C、在元素周期表中,元素符号下边的数字是元素的相对原子质量,硫的相对原子质量为32.06,相对原子质量单位是“1”,通常省略,不是“g”,选项错误;
故选B;
(3)①质子数决定元素种类,图中粒子共表示四种元素;C粒子中质子数为16,核外电子数为2+8+8=18,质子数小于核外电子数,为带两个单位负电荷的硫离子,离子符号可表示为S2-,故填:4;S2-;
②A为氯原子的结构示意图,与氯原子的化学性质最相似的是E,因其最外层电子数相同,故填:E;
(4)由图中信息可知,该反应为氧化汞受热分解生成汞和氧气,反应的化学方程式为2HgO2Hg+O2↑,故填:2HgO2Hg+O2↑。
14.
(1)C
(2)镁带燃烧时放出耀眼的白光,放出大量的热,放出大量的白烟,仔细观察会发现,白烟有很大一部分向上,且坩埚钳上也沾有一部分的白色固体,故固体的质量会减少
(3) MgO和C AB
【分析】
(1)
反应前的固体是镁,反应后的固体是氧化镁.多出来的是氧元素的质量(即参加氧气的质量);故选C。
(2)
镁带燃烧时放出耀眼的白光,放出大量的热,放出大量的白烟,仔细观察会发现,白烟有很大一部分向上,且坩埚钳上也沾有一部分的白色固体,故固体的质量会减少。
(3)
将镁条点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中,发现镁条剧烈燃烧,产生一种白色粉末和一种黑色粉末,由于二氧化碳中含有碳元素和氧元素,碳单质为黑色固体,猜测生成的物质是MgO和C,这个实验说明在一定的条件下,二氧化碳也能支持燃烧;燃烧不一定需要有氧气;故选AB。
15.
(1)C
(2) 温度没有达到红磷的着火点 化合反应 8
(3) 4:11
【分析】
(1)
质量守恒定律是针对化学反应的,A不是化学反应,B铜和盐酸不能反应,C铁和硫酸铜溶液能反应,故选C;
(2)
燃烧条件是可燃物、氧气、着火点,故固体质量在t1前没有发生变化的原因是温度没有达到红磷的着火点,红磷与氧气点燃后生成五氧化二磷,化学方程式为 ,两种物质反应生成一种物质,属于化合反应;由图示可知,6.2g的红磷与氧气反应生成14.2g的五氧化二磷,故参加反应的氧气质量为14.2g-6.2g=8g;
(3)
①根据质量守恒定律,反应前后原子种类、原子数目不变可知,甲中含有2个C原子、2个O原子,故甲表示为2个一氧化碳分子,画图所示:
②该反应乙是一个氧分子,丙是2个二氧化碳分子,故参加反应的乙物质和生成的丙物质的质量比为32:88,约分后是4:11。
16.锥形瓶 CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 可以控制反应的发生与停止
【详解】
(1)由图可知,仪器①的名称是锥形瓶,故填锥形瓶。
(2)实验室制取二氧化碳的反应是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,故反应的化学方程式写为:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑。
(3)装置A是固体受热发生装置,且装置A中试管口处放有棉花,则选择装置A制取氧气的反应是高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,故反应的化学方程式写为:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
(4)装置B、F均为固液常温发生装置,但装置F可以通过止水夹的开闭来控制反应的发生与停止,可以节约药品,故填可以控制反应的发生与停止。
17.①② 其它条件相同时,过氧化氢浓度越大,反应速率越快 2H2O2=2H2O+O2↑或
【详解】
a. 设计对比实验时要掌握其原理和区别,除探究要素不同之外、其它条件都应该是相同的。若要探究过氧化氢分解速率与温度的关系,则两个实验的温度不相同,其它条件都相同,故应做的实验是①②。
故填:①②。
b.对比实验③④可得到的实验结论是其它条件相同时,过氧化氢浓度越大,反应速率越快。
故填:其它条件相同时,过氧化氢浓度越大,反应速率越快。
c.过氧化氢分解生成水和氧气,利用二氧化锰作催化剂时,能够加快反应速率,该反应的化学反应方程式:2H2O2=2H2O+O2↑或 。
故填:2H2O2=2H2O+O2↑或 。
【点睛】
设计对比实验时要掌握其原理和区别,明确除探究要素不同之外、其它条件都应该是相同的,是正确解答本题的关键。
18.装置漏气(红磷量不足;未完全冷却就打开弹簧夹读数) 烧杯甲中溶液变为红色 分子在不停地运动 生成的CO2气体逸散到空气中,未称量到 将烧杯换成密闭容器(将装置改成密闭装置)
【详解】
(1)实验结果偏小,可能是红磷的量不足,不能将氧气完全耗尽,也可能是装置漏气,在冷却至室温的过程中,外界空气进入,占据了一定的体积,也可能是未冷却至室温就打开弹簧夹,气体受热膨胀,占据了一定的体积;
(2)浓氨水具有挥发性,挥发出的氨分子不断运动,当运动到甲中时,氨气溶于水形成氨水,氨水显碱性,能使无色酚酞试液变红,故实验中观察到的现象是:烧杯甲中溶液变为红色;该实验说明分子在不断运动;
(3)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,生成的二氧化碳散逸到空气中,故天平指针向右偏转;
要通过该实验来验证质量守恒定律,在不更换药品的情况下,改进方法是:将烧杯换成密闭容器,在密闭容器中进行。
19. 112
【详解】
酒精完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O;
燃烧后恢复室温,气体只含二氧化碳和一氧化碳,二氧化碳和一氧化碳中的碳元素全部来自乙醇,气体中氧元素占64%,则碳元素占36%,乙醇中碳元素的质量为,所以反应的气体的质量为,水中的氢元素全部来自乙醇,乙醇中氢元素的质量为,所以生成的水的质量为 ,根据质量守恒定律,消耗的氧气质量为。
20.(1);(2)分子分成原子,原子又组合成新的分子
【详解】
(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含2个Cl,生成物中含2个H、2个Cl、1个O,故反应物中还应含2个H,1个O,故还应补充一个水分子,故填: ;
(2)由图可知,化学反应的实质是分子分成原子,原子又重新组合成新的分子。
21.铁丝与氧气反应生成四氧化三铁,根据质量守恒定律,参加反应的铁和氧气质量之和与生成的四氧化三铁质量相等,所以生成物的质量比细铁丝的质量大。
【详解】
因为质量守恒定律适合所有的化学反应,铁丝在氧气中燃烧反应物是铁和氧气,生成的四氧化三铁的质量是铁和与它反应的氧气的质量的和,所以铁丝在氧气中生成物的质量比参加铁丝的质量大。
22.60% 升高温度 2SO32SO2+O2;
【详解】
(1)由图一中分子的结构可知:图一表示的物质是SO3,则其中的氧元素的质量分数为:×100%=60%;
(2)从图可以看出,变化Ⅰ只是分子的间隔和排列方式发生了改变,没有新物质生成,属于物理变化,变化I中的“一定条件”可能是升高温度;
(3)由图示可知分解反应的变化前是SO3,变化后的物质是SO2和O2,方程式为2SO32SO2+O2。
23.C + 2CuO 2Cu + CO2 ↑ 检验生成物CO2 2 g
【详解】
(1)木炭与氧化铜在高温条件下反应生成铜和二氧化碳,反应的化学反应方程式C + 2CuO 2Cu + CO2 ↑;
(2)二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,实验中澄清石灰水作用是验证生成的气体为二氧化碳;
(3)经测定澄清石灰水的质量增重0.88g,说明吸收二氧化碳的质量为0.88g,设生成碳酸钙沉淀的质量是x。
x=2g
【点睛】
根据化学方程式计算要注意解题的步骤,设、写、找、列、解、答。带入化学方程式计算的数据必须是参加反应的纯净物的质量。
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