1、1阶段检测二 物质构成的奥秘 自然界的水 化学方程式(时间:90 分钟 满分:100 分)可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 N 14 O 16 K 39 Mn 55一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题 3 分,共 45 分)1.下列有关分子、原子和离子的说法正确的是( )A.保持氮气化学性质的粒子是氮原子B.原子的质子数决定原子的化学性质C.氯化钠是由离子构成的化合物D.原子可以构成分子,但不可形成离子解析 氮气是由氮分子构成的,所以保持氮气化学性质的粒子是氮分子,故 A 错误;原子的化学性质主要取决于原子最外层的电子数,故 B 错误;原子可以构成分子,同样原子得失电子后可以
2、形成离子,故 D 错误。答案 C2.下列粒子可以通过得到电子变成原子的是( )A.Cl B.O2- C. +12 D. +9 28 27解析 A.Cl 表示氯原子,既不需要得电子,也不需要失电子;B.O 2-需要失去两个电子变成原子;C.图中表示的是镁离子,需要得到两个电子变成原子;D.图中表示的是氟原子,既不需要得电子,也不需要失电子。答案 C3.对下列事实的微观解释错误的是( )选项 事实 解释A 一氧化碳有毒而二氧化碳无毒 两种物质的分子构成不同B 品红在热水中扩散速度更快 受热情况下,分子运动速率加快C 盐酸、稀硫酸都能使紫色石蕊溶液变红 两种溶液中都含有 H+D 温度计中的酒精受热膨
3、胀 受热时原子间的间隔增大解析 温度计中的酒精受热膨胀是由于酒精受热分子间的间隔增大。答案 D4.钛和钛合金被认为是 21 世纪的重要金属材料,它们具有熔点高、密度小、抗腐蚀性能好等优良性能,被广泛用于火箭、航天飞机、船舶和化工等。如图是钛元素在元素周期表中的相关信息及其原子结构示意图。下列说法正确的是( )2+22 28102A.钛元素的相对原子质量为 47.87 gB.钛合金可做保险丝C.钛元素原子在化学反应中易失电子D.钛原子核内有 22 个中子解析 根据元素周期表中的相关信息,可知该元素的相对原子质量为 47.87,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,A 项错误;钛合金不能做保险丝,
4、因为它的熔点高,B 项错误;根据钛元素在元素周期表中的相关信息可知,钛元素的原子序数为 22,相对原子质量为 47.87 约为 48,根据原子序数=核电荷数=质子数,则该元素的原子核内质子数为 22,又根据相对原子质量=质子数+中子数可知,中子数=相对原子质量-质子数,故中子数=48-22=26,D 项错误。答案 C5.稀土元素铕(Eu)是激光及原子能应用的重要材料。已知氯化铕的化学式为 EuCl3,则氧化铕的化学式为( )A.EuO B.Eu2O3C.Eu3O2 D.EuO3解析 氯化铕的化学式为 EuCl3,氯元素显-1 价,设铕元素的化合价是 x,根据在化合物中,所含元素正负化合价代数和
5、为零,可得: x+(-1)3=0,则 x=+3。氧化铕中铕元素显+3 价,氧元素显-2 价,故其化学式为 Eu2O3。答案 B6.尼古丁(C 10H14N2)会使人上瘾或产生依赖性(最难戒除的毒瘾之一),大剂量的尼古丁会引起呕吐以及恶心,严重时人会死亡。下列有关 C10H14N2的说法正确的是( )A.尼古丁是由 C、H、N 三种元素构成的B.尼古丁由 26 个原子构成C.尼古丁由 10 个碳原子、14 个氢原子、2 个氮原子构成D.尼古丁中氢元素的含量最低解析 尼古丁是由 C、H、N 三种元素组成的,不是构成的,A 项错误;C 10H14N2是由尼古丁分子构成的,B项错误;1 个尼古丁分子由
6、 10 个碳原子、14 个氢原子、2 个氮原子构成,C 项错误;尼古丁中碳原子的相对原子质量之和为 1210=120,氢原子的相对原子质量之和为 114=14,氮原子的相对原子质量之和为 142=28,氢元素的相对原子质量之和最小,则氢元素的质量分数最小,D 项正确。答案 D7.物质的化学式和相应的名称均正确的是( )A.O3 氧气B.MgCl2 氯化镁C.O4Fe3 氧化铁D.Fe(OH)2 氢氧化铁答案 B38.甲烷和水反应可以制备水煤气(混合气体),其反应的微观示意图如下:根据以上微观示意图得出的结论中,正确的是( )A.水煤气的成分是一氧化碳和氧气B.反应中含氢元素的化合物有三种C.反
7、应前后碳元素的化合价没有发生变化D.反应中甲和丙的质量之比为 47解析 据图可以看出,该反应是甲烷与水在一定条件下反应生成氢气和一氧化碳,该反应的化学方程式为 CH4+H2O CO+3H2。水煤气的成分是一氧化碳和氢气的混合气体,故 A 错误;反应中含有氢元素的化合物是甲烷和水,是两种,故 B 错误;反应前甲烷中碳元素的化合价是-4 价,反应后一氧化碳中碳元素的化合价是+2 价,碳元素的化合价发生了改变,故 C 错误;反应中甲烷和一氧化碳的质量比为 1628=47,故 D 正确。答案 D9.下列各组物质,按单质、化合物、混合物顺序排列的是 ( )A.氢气、干冰、冰水共存物B.天然气、煤、石油C
8、.液态氧、二氧化硫、生铁D.稀有气体、酒精、碳酸钙解析 氢气属于单质,干冰、冰水共存物都属于化合物,A 项错误;天然气、煤、石油都属于混合物,B项错误;稀有气体属于混合物,酒精、碳酸钙属于化合物,D 项错误。答案 C10.在化学反应前后,物质所含元素化合价发生变化的反应是氧化还原反应,它与化学反应基本类型的关系如图所示,下列示例中错误的是( )A.阴影 1:C+O2 CO2B.阴影 2:2H2O 2H2+O 2C.阴影 3:Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2OD.阴影 4:Fe+CuSO4 FeSO4+Cu解析 由 Mg(OH)2+2HCl MgCl2+2H2O 知各元素化合价均无变
9、化,故它不是氧化还原反应。答案 C11.下列化学方程式与事实相符且正确的是( )A.治疗胃酸过多:Mg(OH) 2+H2SO4 MgSO4+2H2OB.用铁和硫酸铜溶液反应制备铜:Fe+CuSO 4 Cu+FeSO44C.用一氧化碳还原氧化铁炼铁:Fe 2O3+CO 2Fe+CO2D.洗去试管壁上附着的铜:Cu+H 2SO4 CuSO4+H2解析 胃酸是盐酸,而不是硫酸;一氧化碳还原氧化铁的化学方程式没有配平;铜排在金属活动性顺序中氢的后面,不能与稀硫酸反应。答案 B12.下列叙述正确的是( )A.酸、碱、盐之间都能发生复分解反应B.金属单质都能与酸溶液发生置换反应,生成盐和氢气C.20 时,
10、氯化钠的溶解度是 36 g,此时溶液的溶质质量分数为 36%D.质量守恒定律是物质发生化学变化所遵循的基本定律解析 酸、碱、盐之间发生复分解反应需要一定的条件,即生成物中有气体、水或沉淀,因此酸、碱、盐之间不一定都能发生复分解反应,故 A 错误;在金属活动性顺序中,通常排在氢前面的金属能与酸溶液发生置换反应,生成盐和氢气,故 B 错误;20时,氯化钠的溶解度是 36g,由于不知溶液是否饱和,故无法计算溶液的溶质质量分数,故 C 错误。答案 D13.在反应 X+2Y R+2M 中,已知 R 和 M 的相对分子质量之比为 229,当 1.6 g X 与 Y 完全反应后,生成 4.4 g R,则在此
11、反应中 Y 和 M 的质量比是( )A.169 B.239C.329 D.469解析 在反应 X+2Y R+2M 中,当 1.6gX 与 Y 完全反应后,生成 4.4gR,且反应生成 R 和 M 的质量比为119,则生成 M 的质量为 4.4g =3.6g;由质量守恒定律,则参加反应的 Y 的质量为 4.4g+3.6g-9111.6g=6.4g,则在此反应中 Y 和 M 的质量之比为 6.4g3.6g=169,故选 A。答案 A14.今有四种粒子的结构示意图,下列说法正确的是( ) +8 +12 +11 +12 28 282 28 28A.它们表示四种元素B.表示的阳离子C.表示的元素是金属元
12、素D.表示的是阳离子解析 不同种元素最本质的区别是质子数不同,和核内质子数相同,属于同一种元素,图中共表示3 种元素,A 项错误;在中核内质子数=核外电子数=12,为镁原子,B 项错误;粒子的质子数是 12,属于镁元素,是金属元素,C 项正确;粒子质子数=8,核外电子数=10,质子数核外电子数,为阴离子,D项错误。答案 C15.如图是实验室制取氧气时,各物质的质量随加热时间的变化关系,下列叙述正确的是( )5A.表示反应物高锰酸钾B.表示催化剂C.表示生成物氧气D.表示反应物氯酸钾解析 由图像可知,反应后,的质量增加,故是生成物;的质量减少,故是反应物;的质量不变,可能是催化剂,也可能不参加反
13、应。高锰酸钾分解生成三种物质,由以上分析可知,生成物是两种,故表示反应物氯酸钾,A 错误;由以上分析可知,表示生成物,故 B 错误;氯酸钾分解时生成的氧气的质量小于氯化钾的质量,故表示氧气的质量,C 正确;的质量不变,不可能是反应物,可能是催化剂,故 D 错误。答案 C二、填空题(本题包括 5 个小题,共 23 分)16.(7 分)请按要求填空:(1)请写出相应的化学符号或名称:2 个硫原子 ;+2 价的镁元素 ;2Cl - ;H 2O2 。 (2)请从 H、C、O、Na 4 种元素中选择恰当的元素,组成符合下列要求的物质,并将其化学式填写在相应的空格上:能燃烧的固态非金属单质是 ; 一种有毒
14、的气态氧化物,可用于炼铁的是 ; 三种元素组成的盐,其溶液呈碱性,还可以作洗涤剂的是 ; 参与植物的光合作用,可以作农作物气体肥料的是 ; 最简单的有机物,是天然气的主要成分 。 答案 (1)2S g 2 个氯离子 过氧化氢 (2)C CO Na 2CO3 CO 2 CH 4+2M17.(3 分)生活离不开水,净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。(1)茶杯内的纱网,可将茶叶与茶水分离,便于饮用,该设计利用的化学原理是 。 (2)自制净水器中常加入 ,用于除去水中的异味和色素。 (3)自来水厂用二氧化氯消毒杀菌,二氧化氯的化学式为 。 解析 (1)茶杯内的纱网,可将茶叶与茶水分离,该设计利用
15、的化学原理是过滤;(2)活性炭可吸附异味和色素等,所以可用于自制净水器中;(3)1 个二氧化氯分子是由 1 个氯原子和 2 个氧原子构成的,故其化学式为 ClO2。答案 (1)过滤(2)活性炭(3)ClO2618.(5 分)下图为六种常见元素的原子结构示意图,依据图中信息回答下列问题:H N F Na Al Cl +11甲 +725乙 +927丙 +11281丁 +13283戊 +17287己(1)上述六种元素中属于金属元素的是 (填元素名称),己元素的化学性质与以上 (填元素符号)元素相似。 (2)在化学反应中,戊元素的原子容易 (填“失去”或“得到”)电子形成阳离子,该元素的离子符号是 。
16、该元素单质与氧气反应的化学方程式是 。 (3)甲、乙元素和碳元素、氧元素组成的一种常见氮肥的化学式为 。 解析 (1)除最外层是第一层外,一般情况下,金属元素最外层电子数小于 4,故上述六种元素中属于金属元素的是丁和戊;元素的化学性质由原子最外层的电子数决定,己元素的原子最外层有 7 个电子,丙元素的原子最外层也有 7 个电子,故它们的化学性质相同;(2)戊元素的原子最外层有 3 个电子,在化学反应中容易失去 3 个电子,变成带 3 个正电荷的铝离子;铝与氧气在点燃的条件下生成氧化铝,其反应化学方程式为 4Al+3O2 2Al2O3;(3)氢、氮、碳、氧四种元素组成的常见氮肥的化学式为 NH4
17、HCO3或(NH 4)2CO3、CO(NH 2)2。答案 (1)钠、铝 F(2)失去 Al 3+ 4Al+3O 2 2Al2O3(反应条件可不写)(3)NH4HCO3或(NH 4)2CO3、CO(NH 2)219.(4 分)甲醇(CH 3OH)有毒,误饮可使眼睛失明甚至死亡。最新研究证明用氨气(NH 3)处理含有甲醇的工业废水,可使甲醇转变为无毒的物质,反应的化学方程式为5CH3OH+12O2+ NH3 3N2+5CO2+19H2O。(1)甲醇中碳元素、氢元素和氧元素的质量比为 (填最简整数比)。 (2)上述化学反应方程式中氨分子前的化学计量数为 。 (3)上述化学反应前后分子数目 (填“增加
18、”“不变”或“减少”)。 (4)NH3中氮元素的化合价是 价。 解析 (1)甲醇中碳元素、氢元素和氧元素的质量比=12(14)16=314;(2)由5CH3OH+12O2+6NH3 3N2+5CO2+19H2O 可推知氨分子前的化学计量数为 6,化学反应前后分子数目增加;(4)NH 3中氮元素的化合价是-3 价。答案 (1)314 (2)6 (3)增加 (4)-320.(4 分)元素 M 是地壳中含量居第二位的金属元素;M 单质是世界上年产量最高的金属,也是现实生活中使用最广泛的金属。M 单质能在纯氧中燃烧;古代曾用 M 单质与硫酸铜溶液反应制取铜;生活中可用稀盐酸除去 M 单质表面因锈蚀而生
19、成的氧化物;M 的碳酸盐(MCO 3)在高温条件下能分解生成M 的低价氧化物和另一种气态氧化物。请分析推断 M 元素,按下列要求写出上述中涉及的化学方程式:(1)化合反应 ; (2)分解反应 ; (3)置换反应 ; (4)复分解反应 。 7解析 元素 M 是地壳中含量居第二位的金属元素,故 M 为铁元素。再根据题意即可写出有关的化学方程式。答案 (1)3Fe+2O2 Fe3O4(2)FeCO3 FeO+CO2(3)Fe+CuSO4 FeSO4+Cu(4)Fe2O3+6HCl 2FeCl3+3H2O三、简答题(本题包括 2 个小题,共 10 分)21.(4 分)请用分子、原子、离子、元素的相关知
20、识解释下列问题:(1)化学反应前后物质总质量不变。 。 (2)分别加热高锰酸钾、氯酸钾或电解水,都能生成氧气。 (3)金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,但物理性质有很大的差异。 。 (4)钠原子和钠离子属于同种元素。 。 答案 (1)在化学反应前后,元素种类不变,原子个数不变,原子质量不变 (2)三种物质中都含有氧元素 (3)碳原子排列方式不同 (4)核内质子数相同(或核电荷数相同)22.(6 分)人类的日常生活和工农业生产离不开水。请回答:(1)水 (填“属于”或“不属于”)人类所需的六大基本营养素之一。 (2)含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做 (填“软水”或“硬水”)。 (3)下列净化
21、水的单一操作中,相对净化程度较高的是 (填字母)。 A.静置沉淀B.吸附沉淀C.蒸馏(4)水在通电的条件下可以分解,写出该反应的化学方程式: 。 解析 人类所需的六大基本营养素有蛋白质、脂肪、糖类、维生素、水和无机盐,故水属于人类所需的六大基本营养素之一;含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做硬水;净化水的单一操作中,相对净化程度较高的是蒸馏,能够得到纯净的水;水在通电的条件下可以分解生成氢气和氧气,该反应的化学方程式:2H 2O 2H2+O 2。答案 (1)属于(2)硬水(3)C(4)2H2O 2H2+O 2四、实验探究题(本题包括 2 个小题,共 16 分)23.(6 分)如图的甲、乙两图均为
22、测定质量守恒定律的实验,请回答:8(1)若用乙图做实验,将橡皮塞上的玻璃管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,并将玻璃管下端接触到白磷,待反应停止,装置冷却到室温后,将锥形瓶放在托盘上,观察到的现象是 。反应原理是 。 (2)和甲图比较,乙图实验装置设计的特点有 。 (3)把乙装置中的导管改短,如果将药品换成碳酸钠和盐酸,反应前调平天平。反应后将装置放回天平后,天平指针指向 (填“中间”“左”或“右”),产生此现象的原因是 。 解析 (1)白磷燃烧产生大量白烟,由于燃烧放热,因此锥形瓶内气体压强增大,因此气球会胀大;锥形瓶冷却后,由于白磷燃烧消耗瓶内氧气,使瓶内氧气变少,因
23、此气球又会变瘪。(2)乙图实验装置与甲图相比,乙实验中白磷不需要在空气中点燃后再放入锥形瓶中,也就不会造成燃烧生成的五氧化二磷散逸到空气中产生污染,并且瓶口装有气球,因此即使白磷燃烧使瓶内压强增大也不会使瓶塞弹出。(3)碳酸钠和盐酸反应产生二氧化碳气体使气球变大,受到的空气浮力增大,因此天平的指针偏右。答案 (1)白磷燃烧生成了大量白烟,气球先变鼓后变瘪,天平平衡 4P+5O 2 2P2O5(2)密闭性好,有利于环保,胶塞不易弹出(3)右 碳酸钠和盐酸反应产生二氧化碳气体使气球变鼓,受到的空气浮力增大,使锥形瓶对左边托盘的压力减小24.(10 分)某学习小组的同学欲探究某固体混合物 A 的成分
24、,已知 A 中可能含有NH4Cl、CuCl 2、Na 2SO4、Ba(NO 3)2四种物质中的两种或多种。按如图所示进行探究实验,出现的现象如图中所述(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。试根据实验过程和发生的现象判断,填写以下空白:(1)在常温下,气体 B 的水溶液 pH 7(填“大于”“小于”或“等于”)。 (2)写出 1 个步骤中生成沉淀 G 的化学方程式: 。 (3)无色溶液 F 中,肯定存在的酸根离子是 。 9(4)固体混合物 A 中,肯定存在的物质是 (写化学式),上述物质肯定存在的理由是 。 答案 (1)大于(2)NaCl+AgNO3 NaNO3+AgCl(3)硝酸根离子(4
25、)NH4Cl、Ba(NO 3)2 氢氧化钠和混合物 A 反应生成的气体通入石蕊中变蓝色;加入硫酸会生成不溶于硝酸的白色沉淀 E五、计算题(6 分)25.某化学兴趣小组欲制备一定质量的氧气。首先准确称取 3.16 g 高锰酸钾装入试管并连接装置,然后加热制取并收集氧气,待高锰酸钾完全反应后,称量剩余固体物质的质量为 2.84 g。请你参与计算:(1)在锰酸钾中钾元素和锰元素的质量比为 ; (2)3.16 g 高锰酸钾完全反应后,收集到的氧气的质量为 (理论值,不计损失); (3)在剩余固体物质中,由于锰酸钾能溶于水,二氧化锰不溶于水,可用溶解、过滤、烘干的方法获得纯净的二氧化锰,作为氯酸钾或过氧化氢分解的催化剂。在上述反应中,最多可回收多少二氧化锰?解析 (1)锰酸钾中钾、锰元素的质量比(392)55=7855;(2)根据质量守恒定律,收集到的氧气的质量为 3.16g-2.84g=0.32g。答案 (1)7855 (2)0.32 g(3)解:设最多可回收 MnO2的质量为 x。2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O287 32x 0.32 g 8732= x0.32g解得 x=0.87 g,答:最多可回收 MnO2的质量为 0.87 g。10
