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人教版九年级上册第五单元 化学方程式综合与测试精品同步练习题
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这是一份人教版九年级上册第五单元 化学方程式综合与测试精品同步练习题，共14页。试卷主要包含了下列说法正确的是，下列化学方程式书写错误的是等内容，欢迎下载使用。
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Cl—35.5 K—39 Ca—40 Mn—55
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列说法正确的是( )
A.根据质量守恒定律,1 L氢气和1 L氧气反应能生成2 L水
B.蜡烛完全燃烧后,蜡烛没有了,这违背了质量守恒定律
C.只有固体、液体间的反应才遵循质量守恒定律
D.铁丝在氧气中燃烧,生成四氧化三铁的质量等于参加反应的铁丝与氧气的质量之和
2.质量守恒定律是自然科学的基本规律之一,它的发现使得化学学科由定性研究走向定量研究,促进了化学学科的发展。化学反应前后可能发生改变的是( )
A.原子的种类 B.分子的数目 C.原子的数目 D.原子的质量
3.a g A物质与b g B物质发生化合反应,生成C物质,则C物质的质量( )
A.小于或等于(a+b)g B.大于或等于(a+b)g
C.等于(a+b)g D.小于(a+b)g
4.NH4ClO4(高氯酸铵)可用作火箭的推进剂,它在发生分解反应的时候,不可能生成的物质是( )
A.CO2 B.Cl2 C.O2 D.N2
5.生活中的自来水通常用氯气(Cl2)进行杀菌消毒处理,发生反应的化学方程式是Cl2+ H2OX+HClO。则X的化学式为( )
A.H2 B.ClH C.HCl D.ClO2
6.向原煤中加入适量生石灰制成“环保煤”,可减少二氧化硫的排放。生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为:2CaO+mSO2+O2mCaSO4,则m的值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.下列化学方程式书写错误的是( )
A.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ B.4Fe+3O22Fe2O3
C.2H2O22H2O+O2↑ D.2Mg+O22MgO
8.如图是某化学反应的微观模型图,其中“”和“”表示质子数不同的原子,甲、乙分别表示反应前和反应后的物质,下列说法错误的是 ( )
A.该反应遵守质量守恒定律 B.该反应可表示为2H2O2H2↑+O2↑
C.甲中所有物质都是化合物 D.该反应属于分解反应
9.已知反应3A+2B3C+2D,生成物C、D的质量比为9∶8,若A、B的混合物34 g充分混合后,恰好完全反应,则生成物C的质量是( )
A.8 g B.16 g C.9 g D.18 g
10.向一密闭容器中通入氧气(含a个氧气分子)和一氧化氮(含有b个一氧化氮分子)气体,已知2NO+ O22NO2,则最终容器内氧原子和氮原子的个数之比为( )
A. B. C. D.
11.在一密闭的容器中,一定质量的硫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( )
A B C D
12.为实现二氧化碳的绿色利用,科学家用固碳酶作催化剂设计了如下转化过程。下列说法正确的是( )
A.反应①的化学方程式为CO2+CCO B.反应②是化合反应
C.X的化学式为CH2 D.固碳酶在反应前后化学性质没有变化
13.3种物质在密闭容器中发生反应,反应前后质量比例的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应中CaO为催化剂
B.该反应是化合反应
C.反应后容器中固体的质量减少
D.反应后容器中氧元素的质量分数增大
14.取12 g可燃物X,与 40 g氧气完全反应,生成11 g CO2、27 g H2O和一定质量的 CO。下列说法正确的是( )
A.生成CO的质量为28 g B.生成CO2和H2O 的分子个数比为1∶3
C.X中碳、氢原子的个数比为1∶4 D.X中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
15.在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下反应,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.丁一定是该反应的催化剂
C.甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量
D.若消耗3 g的乙,则生成17 g的丙
二、填空与简答题(本题包括5小题,共32分)
16.(5分)“宏观与微观相结合”“定量研究与定性研究相结合”是研究化学反应的重要方法。以下是运用上述方法认识木炭燃烧反应的过程,完成下列问题。
(1)写出木炭燃烧的化学方程式 。
(2)定性认识,从宏观角度讲,该反应产生了新物质二氧化碳;从微观角度讲,该反应产生了 。
(3)定量认识,从宏观角度讲, 的总质量等于反应后生成的二氧化碳的质量;从微观角度上讲,碳、氧 的个数在反应前后保持不变。
17.(5分)高纯硅是制造计算机电路芯片的主要原料。请回答下列相关问题:
(1)硅属于 (填“金属”或“非金属”)元素,地壳中硅元素的含量仅次于 元素。
(2)工业上用石英(主要成分为SiO2)制备粗硅的反应的化学方程式为:SiO2+2CSi+2R↑,则R的化学式为 。
(3)硅在氧气中燃烧生成二氧化硅,并放出大量的热,可作未来的新能源,其反应的化学方程式为 。
18.(10分)按要求写出下列反应的化学方程式。
(1)有水生成的化合反应。
(2)有黑色固体生成的化合反应。
实验室在常温下制取氧气的反应。
(4)有两种气体单质生成的分解反应。
(5)实验室用纯净物制取氧气的反应。
19.(6分)质量守恒定律的定量研究对化学科学发展具有重大作用。
(1)在反应N2+3H22NH3中,各反应物、生成物的分子个数比是 ,质量比是 。
(2)下图为某化学反应的微观模拟图,“”和“”分别表示两种不同元素的原子:
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 ,此反应的基本类型为 。
(3)已知m1 g镁条在空气中完全燃烧,生成m2 g氧化镁(不考虑其他反应),m1 m2(填“﹥”“﹤”或“=”)。
20.(6分)甲烷(CH4)是天然气的主要成分,甲烷不仅可作燃料,还能发生如下反应:
①在隔绝空气和1 500 ℃条件下,甲烷分解产生乙炔(C2H2)和氢气;
②在1 400 ℃条件下,适当比例的甲烷和氧气反应生成氢气和一氧化碳;
③在800 ℃和催化剂条件下,适当比例的甲烷和二氧化碳反应生成氢气和一氧化碳。
(1)试写出上述①②两个反应的化学方程式:
① ;
② 。
(2)②和③两个反应的反应物不同,但生成物相同,从物质组成的角度看,其原因是 。
在实际生产中,反应②需要按比例控制氧气不能超量,从物质性质的角度看,其原因是 。
三、实验与探究题(本题包括1小题,共9分)
21.(9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。
【查阅资料】白磷燃烧的产物在空气中能与水反应生成有毒的偏磷酸(HPO3)等物质。
【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。
【反思评价】究竟哪种猜想正确?通过对比、讨论,同学们发现甲组中有气体逸出,导致天平指针向右偏转。乙组中反应的化学方程式是 ,有气体参加反应,同时生成易扩散的五氧化二磷粉末。气球起到了缓冲气压和密封的作用,装置内的水除了起到降温作用外还能 。于是得到启示:在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,凡有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。
【优化装置】同学们对甲组的反应装置进行了如下3种改进(B中NaOH溶液用于吸收CO2),你认为最佳装置是 (填序号),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进行再次探究,均得出猜想2正确。进一步分析发现,反应体系中的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3种物质,则该固体物质一定由 种元素组成。
四、计算题(本题包括2小题,共14分)
22.(6分)将30.9 g 氯酸钾(KClO3)和二氧化锰的固体混合物装入试管中,加热制取氧气,同时生成氯化钾。待反应完全后,将试管冷却、称量,可以得到21.3 g 固体物质。请计算原固体混合物中氯酸钾的质量。
23.(8分)小滨为了测定某珍珠粉中碳酸钙的质量分数,称取12.5 g珍珠粉样品,进行4次高温煅烧、冷却、称量剩余固体质量的重复操作(杂质不参加反应),记录数据如下:
试计算:
(1)完全反应后生成二氧化碳的质量是 g。
(2)珍珠粉中碳酸钙的质量分数。
第五单元 综合能力检测卷解析
1.D 【解题思路】 质量守恒定律体现了反应物和生成物之间的质量关系,不是体积关系,故A错误;任何化学反应都遵循质量守恒定律,蜡烛燃烧后生成的二氧化碳和水逸散到空气中了,故B、C错误。
2.B 【解题思路】 化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变,而可能改变的是分子的数目。
3.A 【解题思路】 题中没有说明是不是完全反应,因此,生成C物质的质量可能小于或等于(a+b)g。
4.A 【解题思路】 根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,高氯酸铵中不含碳元素,所以分解后不能得到CO2。
5.C 【解题思路】 根据化学反应前后各原子种类、数目不变,结合题中化学方程式分析,可知一个X分子含有1个氢原子、1个氯原子,则其化学式为HCl,C正确。
6.B 【解题思路】 由质量守恒定律:反应前后钙原子的数目不变,则1×2=m,m=2。
7.B 【解题思路】 B项生成物化学式错误,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,正确的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4。
8.C 【解题思路】 题图甲中既有单质又有化合物,C项错误。
9.D 【解题思路】 由质量守恒定律可知生成C、D的质量之和为34 g,则C的质量=34 g×917=18 g。
10.C 【解题思路】 根据原子守恒,这里O和N原子总在密闭容器中,所以最终O和N原子个数之比就是开始的O和N原子个数之比,a个氧气分子中含有2a个O原子,b个NO分子中含有b个O原子和b个N原子, 即最终容器内O原子个数为:2a+b,N原子个数为b,故最终容器内氧原子和氮原子的个数之比为。
11.A 【解题思路】 硫与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫,反应中消耗的氧气和生成的二氧化硫的分子个数比为1∶1,因此随着反应的进行,气体分子数不变,A正确;反应中氧气、二氧化硫的质量比为32∶64,可知随着反应进行,气体的质量逐渐增加,直到反应停止,B错误;随着反应进行,硫的质量逐渐减少,由于氧气过量,则最终固体质量为零,C错误;化学反应遵循质量守恒定律,反应前后物质总质量不变,D错误。
12.D 【解题思路】 A项,该化学方程式缺少反应条件,且没有配平,故错误;B项,反应②的反应物除CO外,还应有含氢元素的物质,生成物中除X外,还应有含氧元素的物质,不是化合反应,故错误,;C项,由图可知,X的化学式为C2H4,故错误;D项,固碳酶是催化剂,故反应前后其质量和化学性质不变,正确。故选D。
13.C 【解题思路】 密闭容器中发生的反应为:CaCO3CaO+CO2↑。反应后氧化钙的质量增加,为生成物,A错误;该反应由一种物质生成两种物质,属于分解反应,B错误;该反应的反应物是一种固体,生成物是固体和气体,所以反应后容器中固体的质量减少,C正确;反应是在密闭容器中进行的,根据质量守恒定律,反应前后氧元素的质量和物质的总质量不变,所以氧元素的质量分数不变,D错误。
14.C 【解题思路】 根据题意及质量守恒定律,反应后生成CO的质量为(12 g+40 g)-(11 g+27 g)=
14 g,故A错误;生成物中CO2和 H2O的分子个数比为11g44∶27g18=1∶6,故B错误;反应后生成物中含有碳元素的质量为11 g×1244 +14 g×1228=9 g,含有氢元素的质量为27 g×218=3 g,故X中碳、氢原子的个数比为9g12∶3g1=1∶4,故C正确;生成物中碳、氢元素的质量之和为9 g+3 g=12 g,故X中只含有碳、氢元素,不含氧元素,D错误。
15.D 【解题思路】 由题图可知,甲、乙为反应物,丙为生成物,所以丙一定是化合物,A错误;丁的质量在反应前后没有发生变化,丁可能是催化剂也可能是杂质,B错误;参加反应的甲和乙的质量之和等于反应后生成的丙的质量,C错误;该反应中乙、丙的质量变化之比为m乙∶m丙=6∶34,所以,消耗3 g的乙可以生成 17 g 的丙,D正确。
16.【参考答案】 (除标明外,每空1分)(1)C+O2CO2(2分)
(2)二氧化碳分子
(3)参加反应的碳和氧气 原子
17.【参考答案】 (除标明外,每空1分)(1)非金属 氧(或O)
(2)CO
(3)Si+O2SiO2(2分)
【解题思路】 (1)硅属于非金属元素,地壳中含量排名前四的元素依次是氧、硅、铝、铁。
(2)根据化学变化前后原子种类不变、原子数目不变,可推断生成物R的化学式为CO。
(3)根据题中所给的反应物、生成物及反应条件可写出反应的化学方程式为Si+O2SiO2。
18.【参考答案】 (每空2分)(1)2H2+O22H2O
(2)3Fe+2O2Fe3O4(合理即可)
(3)2H2O22H2O+O2↑
(4)2H2O2H2↑+O2↑
(5)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
19.【参考答案】 (每空1分)(1)1∶3∶2 14∶3∶17
(2)可能 2∶1(或1∶2) 化合反应
(3)<
【解题思路】 (2)由“”聚集成的物质是由两种元素组成的纯净物,有可能是氧化物。根据图示的微粒数量关系,反应后有一个“”分子剩余,所以参加反应的两种反应物的分子个数比为2∶1(或1∶2)。该反应由两种物质生成一种物质,所以是化合反应。
(3)镁条在空气中完全燃烧,氧气也参加了反应,所以生成物氧化镁的质量比原来镁条的质量大。
20.【参考答案】 (除标明外,每空1分)(1)①2CH4C2H2+3H2(2分) ②2CH4+O24H2+2CO(2分)
(2)反应物的组成元素相同,反应前后元素的种类不变 在1 400 ℃时,超量的氧气能与生成物(或氢气、一氧化碳)反应
21.【参考答案】 (除标明外,每空1分)【实验探究】先变大后变小
【反思评价】4P+5O22P2O5 吸收反应生成的五氧化二磷 密闭容器(或封闭体系等)
【优化装置】B A装置中反应产生气体,气球膨胀,浮力增大,导致称量结果不准(或C装置中反应产生气体,瓶内气压增大,可能导致瓶塞迸出)(其他答案合理也可)
【得出结论】参加化学反应(或参加反应)
【解释应用】四(或4或C、H、O、Cu四等)
22.【参考答案】 解:设原固体混合物中氯酸钾的质量为x。 (0.5分)
2KClO32KCl+3O2↑(2分)
245 96
x 30.9 g-21.3 g
(2分)
x=24.5 g(1分)
答:原固体混合物中氯酸钾的质量为24.5 g。(0.5分)
23.【参考答案】 (1)4.4(1分)
(2)设12.5 g珍珠粉样品中碳酸钙的质量为x。(0.5分)
CaCO3 CaO + CO2↑(2分)
100 44
x 4.4 g
(2分)
x=10 g(1分)
珍珠粉中碳酸钙的质量分数为:10g12.5g×100%=80%(1分)
答:珍珠粉中碳酸钙的质量分数为80%。(0.5分)
【解题思路】 (1)高温条件下,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,反应前后的质量差即为反应生成二氧化碳的质量,完全反应后生成二氧化碳的质量是:12.5 g-8.1 g=4.4 g。
(2)根据二氧化碳的质量可以计算碳酸钙的质量,进一步可以计算珍珠粉中碳酸钙的质量分数。
甲组 碳酸钠与稀盐酸反应
乙组 白磷燃烧
实验方案
(天平未画出)
实验现象
有气泡产生,天平指针向右偏转
白磷燃烧,产生大量的白烟,放热;气球 ,天平指针没有偏转
结论
猜想1正确
猜想2正确
操作次数
第1次
第2次
第3次
第4次
剩余固体质量(g)
10.8
9.6
8.1
8.1
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
D
B
A
A
C
B
B
C
D
C
A
D
C
C
D
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 N—14 O—16 Cl—35.5 K—39 Ca—40 Mn—55
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分,每小题只有一个选项符合题意)
1.下列说法正确的是( )
A.根据质量守恒定律,1 L氢气和1 L氧气反应能生成2 L水
B.蜡烛完全燃烧后,蜡烛没有了,这违背了质量守恒定律
C.只有固体、液体间的反应才遵循质量守恒定律
D.铁丝在氧气中燃烧,生成四氧化三铁的质量等于参加反应的铁丝与氧气的质量之和
2.质量守恒定律是自然科学的基本规律之一,它的发现使得化学学科由定性研究走向定量研究,促进了化学学科的发展。化学反应前后可能发生改变的是( )
A.原子的种类 B.分子的数目 C.原子的数目 D.原子的质量
3.a g A物质与b g B物质发生化合反应,生成C物质,则C物质的质量( )
A.小于或等于(a+b)g B.大于或等于(a+b)g
C.等于(a+b)g D.小于(a+b)g
4.NH4ClO4(高氯酸铵)可用作火箭的推进剂,它在发生分解反应的时候,不可能生成的物质是( )
A.CO2 B.Cl2 C.O2 D.N2
5.生活中的自来水通常用氯气(Cl2)进行杀菌消毒处理,发生反应的化学方程式是Cl2+ H2OX+HClO。则X的化学式为( )
A.H2 B.ClH C.HCl D.ClO2
6.向原煤中加入适量生石灰制成“环保煤”,可减少二氧化硫的排放。生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为:2CaO+mSO2+O2mCaSO4,则m的值是( )
A.1 B.2 C.3 D.4
7.下列化学方程式书写错误的是( )
A.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ B.4Fe+3O22Fe2O3
C.2H2O22H2O+O2↑ D.2Mg+O22MgO
8.如图是某化学反应的微观模型图,其中“”和“”表示质子数不同的原子,甲、乙分别表示反应前和反应后的物质,下列说法错误的是 ( )
A.该反应遵守质量守恒定律 B.该反应可表示为2H2O2H2↑+O2↑
C.甲中所有物质都是化合物 D.该反应属于分解反应
9.已知反应3A+2B3C+2D,生成物C、D的质量比为9∶8,若A、B的混合物34 g充分混合后,恰好完全反应,则生成物C的质量是( )
A.8 g B.16 g C.9 g D.18 g
10.向一密闭容器中通入氧气(含a个氧气分子)和一氧化氮(含有b个一氧化氮分子)气体,已知2NO+ O22NO2,则最终容器内氧原子和氮原子的个数之比为( )
A. B. C. D.
11.在一密闭的容器中,一定质量的硫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( )
A B C D
12.为实现二氧化碳的绿色利用,科学家用固碳酶作催化剂设计了如下转化过程。下列说法正确的是( )
A.反应①的化学方程式为CO2+CCO B.反应②是化合反应
C.X的化学式为CH2 D.固碳酶在反应前后化学性质没有变化
13.3种物质在密闭容器中发生反应,反应前后质量比例的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.反应中CaO为催化剂
B.该反应是化合反应
C.反应后容器中固体的质量减少
D.反应后容器中氧元素的质量分数增大
14.取12 g可燃物X,与 40 g氧气完全反应,生成11 g CO2、27 g H2O和一定质量的 CO。下列说法正确的是( )
A.生成CO的质量为28 g B.生成CO2和H2O 的分子个数比为1∶3
C.X中碳、氢原子的个数比为1∶4 D.X中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
15.在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下反应,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.丁一定是该反应的催化剂
C.甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量
D.若消耗3 g的乙,则生成17 g的丙
二、填空与简答题(本题包括5小题,共32分)
16.(5分)“宏观与微观相结合”“定量研究与定性研究相结合”是研究化学反应的重要方法。以下是运用上述方法认识木炭燃烧反应的过程,完成下列问题。
(1)写出木炭燃烧的化学方程式 。
(2)定性认识,从宏观角度讲,该反应产生了新物质二氧化碳;从微观角度讲,该反应产生了 。
(3)定量认识,从宏观角度讲, 的总质量等于反应后生成的二氧化碳的质量;从微观角度上讲,碳、氧 的个数在反应前后保持不变。
17.(5分)高纯硅是制造计算机电路芯片的主要原料。请回答下列相关问题:
(1)硅属于 (填“金属”或“非金属”)元素,地壳中硅元素的含量仅次于 元素。
(2)工业上用石英(主要成分为SiO2)制备粗硅的反应的化学方程式为:SiO2+2CSi+2R↑,则R的化学式为 。
(3)硅在氧气中燃烧生成二氧化硅,并放出大量的热,可作未来的新能源,其反应的化学方程式为 。
18.(10分)按要求写出下列反应的化学方程式。
(1)有水生成的化合反应。
(2)有黑色固体生成的化合反应。
实验室在常温下制取氧气的反应。
(4)有两种气体单质生成的分解反应。
(5)实验室用纯净物制取氧气的反应。
19.(6分)质量守恒定律的定量研究对化学科学发展具有重大作用。
(1)在反应N2+3H22NH3中,各反应物、生成物的分子个数比是 ,质量比是 。
(2)下图为某化学反应的微观模拟图,“”和“”分别表示两种不同元素的原子:
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 ,此反应的基本类型为 。
(3)已知m1 g镁条在空气中完全燃烧,生成m2 g氧化镁(不考虑其他反应),m1 m2(填“﹥”“﹤”或“=”)。
20.(6分)甲烷(CH4)是天然气的主要成分,甲烷不仅可作燃料,还能发生如下反应:
①在隔绝空气和1 500 ℃条件下,甲烷分解产生乙炔(C2H2)和氢气;
②在1 400 ℃条件下,适当比例的甲烷和氧气反应生成氢气和一氧化碳;
③在800 ℃和催化剂条件下,适当比例的甲烷和二氧化碳反应生成氢气和一氧化碳。
(1)试写出上述①②两个反应的化学方程式:
① ;
② 。
(2)②和③两个反应的反应物不同,但生成物相同,从物质组成的角度看,其原因是 。
在实际生产中,反应②需要按比例控制氧气不能超量,从物质性质的角度看,其原因是 。
三、实验与探究题(本题包括1小题,共9分)
21.(9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。
【查阅资料】白磷燃烧的产物在空气中能与水反应生成有毒的偏磷酸(HPO3)等物质。
【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。
【反思评价】究竟哪种猜想正确?通过对比、讨论,同学们发现甲组中有气体逸出,导致天平指针向右偏转。乙组中反应的化学方程式是 ,有气体参加反应,同时生成易扩散的五氧化二磷粉末。气球起到了缓冲气压和密封的作用,装置内的水除了起到降温作用外还能 。于是得到启示:在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,凡有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。
【优化装置】同学们对甲组的反应装置进行了如下3种改进(B中NaOH溶液用于吸收CO2),你认为最佳装置是 (填序号),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进行再次探究,均得出猜想2正确。进一步分析发现,反应体系中的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3种物质,则该固体物质一定由 种元素组成。
四、计算题(本题包括2小题,共14分)
22.(6分)将30.9 g 氯酸钾(KClO3)和二氧化锰的固体混合物装入试管中,加热制取氧气,同时生成氯化钾。待反应完全后,将试管冷却、称量,可以得到21.3 g 固体物质。请计算原固体混合物中氯酸钾的质量。
23.(8分)小滨为了测定某珍珠粉中碳酸钙的质量分数,称取12.5 g珍珠粉样品,进行4次高温煅烧、冷却、称量剩余固体质量的重复操作(杂质不参加反应),记录数据如下:
试计算:
(1)完全反应后生成二氧化碳的质量是 g。
(2)珍珠粉中碳酸钙的质量分数。
第五单元 综合能力检测卷解析
1.D 【解题思路】 质量守恒定律体现了反应物和生成物之间的质量关系,不是体积关系,故A错误;任何化学反应都遵循质量守恒定律,蜡烛燃烧后生成的二氧化碳和水逸散到空气中了,故B、C错误。
2.B 【解题思路】 化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变,而可能改变的是分子的数目。
3.A 【解题思路】 题中没有说明是不是完全反应,因此,生成C物质的质量可能小于或等于(a+b)g。
4.A 【解题思路】 根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,高氯酸铵中不含碳元素,所以分解后不能得到CO2。
5.C 【解题思路】 根据化学反应前后各原子种类、数目不变,结合题中化学方程式分析,可知一个X分子含有1个氢原子、1个氯原子,则其化学式为HCl,C正确。
6.B 【解题思路】 由质量守恒定律:反应前后钙原子的数目不变,则1×2=m,m=2。
7.B 【解题思路】 B项生成物化学式错误,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,正确的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4。
8.C 【解题思路】 题图甲中既有单质又有化合物,C项错误。
9.D 【解题思路】 由质量守恒定律可知生成C、D的质量之和为34 g,则C的质量=34 g×917=18 g。
10.C 【解题思路】 根据原子守恒,这里O和N原子总在密闭容器中,所以最终O和N原子个数之比就是开始的O和N原子个数之比,a个氧气分子中含有2a个O原子,b个NO分子中含有b个O原子和b个N原子, 即最终容器内O原子个数为:2a+b,N原子个数为b,故最终容器内氧原子和氮原子的个数之比为。
11.A 【解题思路】 硫与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫,反应中消耗的氧气和生成的二氧化硫的分子个数比为1∶1,因此随着反应的进行,气体分子数不变,A正确;反应中氧气、二氧化硫的质量比为32∶64,可知随着反应进行,气体的质量逐渐增加,直到反应停止,B错误;随着反应进行,硫的质量逐渐减少,由于氧气过量,则最终固体质量为零,C错误;化学反应遵循质量守恒定律,反应前后物质总质量不变,D错误。
12.D 【解题思路】 A项,该化学方程式缺少反应条件,且没有配平,故错误;B项,反应②的反应物除CO外,还应有含氢元素的物质,生成物中除X外,还应有含氧元素的物质,不是化合反应,故错误,;C项,由图可知,X的化学式为C2H4,故错误;D项,固碳酶是催化剂,故反应前后其质量和化学性质不变,正确。故选D。
13.C 【解题思路】 密闭容器中发生的反应为:CaCO3CaO+CO2↑。反应后氧化钙的质量增加,为生成物,A错误;该反应由一种物质生成两种物质,属于分解反应,B错误;该反应的反应物是一种固体,生成物是固体和气体,所以反应后容器中固体的质量减少,C正确;反应是在密闭容器中进行的,根据质量守恒定律,反应前后氧元素的质量和物质的总质量不变,所以氧元素的质量分数不变,D错误。
14.C 【解题思路】 根据题意及质量守恒定律,反应后生成CO的质量为(12 g+40 g)-(11 g+27 g)=
14 g,故A错误;生成物中CO2和 H2O的分子个数比为11g44∶27g18=1∶6,故B错误;反应后生成物中含有碳元素的质量为11 g×1244 +14 g×1228=9 g,含有氢元素的质量为27 g×218=3 g,故X中碳、氢原子的个数比为9g12∶3g1=1∶4,故C正确;生成物中碳、氢元素的质量之和为9 g+3 g=12 g,故X中只含有碳、氢元素,不含氧元素,D错误。
15.D 【解题思路】 由题图可知,甲、乙为反应物,丙为生成物,所以丙一定是化合物,A错误;丁的质量在反应前后没有发生变化,丁可能是催化剂也可能是杂质,B错误;参加反应的甲和乙的质量之和等于反应后生成的丙的质量,C错误;该反应中乙、丙的质量变化之比为m乙∶m丙=6∶34,所以,消耗3 g的乙可以生成 17 g 的丙,D正确。
16.【参考答案】 (除标明外,每空1分)(1)C+O2CO2(2分)
(2)二氧化碳分子
(3)参加反应的碳和氧气 原子
17.【参考答案】 (除标明外,每空1分)(1)非金属 氧(或O)
(2)CO
(3)Si+O2SiO2(2分)
【解题思路】 (1)硅属于非金属元素,地壳中含量排名前四的元素依次是氧、硅、铝、铁。
(2)根据化学变化前后原子种类不变、原子数目不变,可推断生成物R的化学式为CO。
(3)根据题中所给的反应物、生成物及反应条件可写出反应的化学方程式为Si+O2SiO2。
18.【参考答案】 (每空2分)(1)2H2+O22H2O
(2)3Fe+2O2Fe3O4(合理即可)
(3)2H2O22H2O+O2↑
(4)2H2O2H2↑+O2↑
(5)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
19.【参考答案】 (每空1分)(1)1∶3∶2 14∶3∶17
(2)可能 2∶1(或1∶2) 化合反应
(3)<
【解题思路】 (2)由“”聚集成的物质是由两种元素组成的纯净物,有可能是氧化物。根据图示的微粒数量关系,反应后有一个“”分子剩余,所以参加反应的两种反应物的分子个数比为2∶1(或1∶2)。该反应由两种物质生成一种物质,所以是化合反应。
(3)镁条在空气中完全燃烧,氧气也参加了反应,所以生成物氧化镁的质量比原来镁条的质量大。
20.【参考答案】 (除标明外,每空1分)(1)①2CH4C2H2+3H2(2分) ②2CH4+O24H2+2CO(2分)
(2)反应物的组成元素相同,反应前后元素的种类不变 在1 400 ℃时,超量的氧气能与生成物(或氢气、一氧化碳)反应
21.【参考答案】 (除标明外,每空1分)【实验探究】先变大后变小
【反思评价】4P+5O22P2O5 吸收反应生成的五氧化二磷 密闭容器(或封闭体系等)
【优化装置】B A装置中反应产生气体,气球膨胀,浮力增大,导致称量结果不准(或C装置中反应产生气体,瓶内气压增大,可能导致瓶塞迸出)(其他答案合理也可)
【得出结论】参加化学反应(或参加反应)
【解释应用】四(或4或C、H、O、Cu四等)
22.【参考答案】 解:设原固体混合物中氯酸钾的质量为x。 (0.5分)
2KClO32KCl+3O2↑(2分)
245 96
x 30.9 g-21.3 g
(2分)
x=24.5 g(1分)
答:原固体混合物中氯酸钾的质量为24.5 g。(0.5分)
23.【参考答案】 (1)4.4(1分)
(2)设12.5 g珍珠粉样品中碳酸钙的质量为x。(0.5分)
CaCO3 CaO + CO2↑(2分)
100 44
x 4.4 g
(2分)
x=10 g(1分)
珍珠粉中碳酸钙的质量分数为:10g12.5g×100%=80%(1分)
答:珍珠粉中碳酸钙的质量分数为80%。(0.5分)
【解题思路】 (1)高温条件下,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,反应前后的质量差即为反应生成二氧化碳的质量,完全反应后生成二氧化碳的质量是:12.5 g-8.1 g=4.4 g。
(2)根据二氧化碳的质量可以计算碳酸钙的质量,进一步可以计算珍珠粉中碳酸钙的质量分数。
甲组 碳酸钠与稀盐酸反应
乙组 白磷燃烧
实验方案
(天平未画出)
实验现象
有气泡产生,天平指针向右偏转
白磷燃烧,产生大量的白烟,放热;气球 ,天平指针没有偏转
结论
猜想1正确
猜想2正确
操作次数
第1次
第2次
第3次
第4次
剩余固体质量(g)
10.8
9.6
8.1
8.1
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
答案
D
B
A
A
C
B
B
C
D
C
A
D
C
C
D
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