1、1第五单元 化学方程式(时间:45 分钟 满分:100 分)可能用到的相对原子质量:H 1 C 12 O 16一、单项选择(每小题 3 分,共 30 分)1.下列验证质量守恒定律的实验中,能得出正确结论的是( )2.从 2H2+O2 2H2O 中获取的信息错误的是( )A.在反应前后,元素的种类没有变化B.在常温下氢气与氧气混合就可以发生反应C.4 g 氢气与 32 g 氧气完全反应,可以生成 36 g 水D.在反应前后,氢原子和氧原子的数目都没有改变3.四位同学正在讨论某一个化学方程式的意义,他们所描述的化学方程式是( )A.C+O2 CO2B.2CO+O2 2CO2C.H2+Cl2 2HC
2、lD.2Mg+O2 2MgO4.4.6 g 某化合物在足量氧气中充分燃烧,生成 8.8 g 二氧化碳和 5.4 g 水。下列对该化合物组成的判断中,正确的是( )2A.由碳、氢两种元素组成B.由碳、氧两种元素组成C.由碳、氢、氧三种元素组成D.一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素5.下列化学方程式书写正确的是( )A.硫在空气中燃烧:S+O 2 SO2B.加热氯酸钾制取氧气:2KClO 3 2KCl+3O2C.锌与稀硫酸反应:Zn+H 2SO4 ZnSO4+H2D.熟石灰与盐酸反应:Ca(OH) 2+2HCl CaCl2+HO26.一种焰火火药中所含的硝酸铜在燃放时产生绿色火焰,发生如下反应
3、:2Cu(NO 3)2 2CuO+O2+4X。下列有关说法错误的是( )A.根据质量守恒定律可知 X 的化学式为 NO2B.该反应的基本反应类型为分解反应C.Cu(NO3)2中铜元素的化合价为+1 价D.产物中 CuO 属于氧化物7.一定温度下,在下图所示装置中,固体 X 与气体 Y 反应,生成气态产物,当改变温度时该气态产物发生逆向反应,重新生成 X 和 Y。利用上述反应原理和装置,对含杂质的固体 Co 进行提纯(杂质不参加反应),发生的化学反应为Co(固)+2HCl(气) CoCl2(气)+H 2(气)。下列说法正确的是( )A.容器 1 中的温度为 600 B.容器 2 中的固体是纯净的
4、 CoC.该装置最终导出的气体是 CoCl2和 H2D.固体 Co 从容器 1 到容器 2 的过程为物理变化8.下列图像能正确反映其对应操作中各量变化关系的是( )A.密闭容器中燃烧一定量的红磷B.加热一定量的高锰酸钾固体3C.在过氧化氢溶液中加入少量二氧化锰D.加热一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物9.已知:2KClO 3 2KCl+3O2,如图表示一定质量的 KClO3和 MnO2固体混合物受热过程中,某变量 y 随时间的变化趋势,纵坐标表示的是( )A.固体中氧元素的质量B.生成 O2的质量C.固体中 MnO2的质量D.固体中钾元素的质量10.把一定质量的 a、b、c、d 四种物质放入一密闭
5、容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量如下,下列说法中正确的是( )物质 a b c d反应前的质量/g6.43.24.02.8反应后的质量/g5.2 x7.22.8A.a 和 c 是反应物B.d 一定是催化剂C.x=2.0D.该反应是化合反应二、积累运用(共 26 分)11.(4 分)下列化学方程式都有错误:A.Fe+O2 FeO2B.2P+5O P2O5C.Mg+O2 MgOD.S+O2 SO2E.KClO3 KCl+O3F.NaOH+CuSO4 Na2SO4+Cu(OH)2其中(1)写错化学式的有 ;(2)未配平的有 ;(3)未写或写错反应条件,或反应条件不全的有 ;
6、(4)未写或用错“”“”符号的有 。 12.(6 分)(2017 山东青岛中考)为了探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变,甲同学和乙同学分别设计了下面两个实验,请根据图示回答问题:4(1)甲同学设计的实验如图 A 所示,反应前托盘天平的指针指向刻度盘的中间;两种物质反应后,托盘天平的指针 (填“向左”“向右”或“不”)偏转,原因是 。 (2)乙同学设计的实验如图 B 所示,通过实验得出结论:化学反应前后物质的总质量 。 (3)两位同学通过交流反思得到启示:在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时,对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在 装置中进行。 (4)从微观角度分析,在化学反应前
7、后一定不变的是 (选填序号)。 原子种类 分子种类 原子数目 分子质量 分子数目 原子质量13.(10 分)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)“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)下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
8、放在空气中完全燃烧,生成 m2 g 氧化镁(不考虑其他反应), m1 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 m1m2,其原因是 。 14.(6 分)请阅读以下摘自X 市日报与化学关系密切的信息,并填空。【资讯 1】据市环境监测站专家分析:5 月 4 日至 7 日,由于阳光灿烂,臭氧(O 3)也出来“作怪”,连续四天的日平均浓度均超标。臭氧在常温常压下是淡蓝色气体,稳定性极差,可自行分解为氧气。臭氧在空气中达到一定浓度可刺激呼吸道,大气中臭氧浓度超标的原因是:在静风条件下强烈的阳光就成为氮氧化物的催化剂,从而推高了臭氧浓度,形成污染。(1)臭氧“自行分解”的化
9、学方程式为 ; 若氮氧化物假定为二氧化氮,强光条件下促使其分解产生了 O3和 N2,则该反应的化学方程式为。 【资讯 2】某公司研发的一种看似普通的白色薄膜,却有超高防水透气、阻燃、抗菌和耐腐蚀的神奇功能这种膜的专业术语叫做聚四氟乙烯纳米微孔薄膜,由聚四氟乙烯树脂经特殊设备和工艺制作而成,该树脂是一种高分子材料。5(2)制作这种薄膜的聚四氟乙烯树脂(CF 2CF2)n的相对分子质量为 1108,其 n 值等于 , 碳元素的质量分数为 。 三、情景分析(共 16 分)15.(6 分)(1)学校运动会上短跑项目“发令枪”里的火药成分为 KClO3、MnO 2和红磷,当扣动扳机时,撞针撞击火药,产生
10、热量使 KClO3分解产生 O2;并引燃红磷产生白烟。试分别写这两步反应的化学方程式。 ; ,基本反应类型是 。 (2)“84”消毒液可用于灾区防疫,其主要成分是次氯酸钠(NaClO),制取它的化学方程式为 2NaOH+XNaClO+NaCl+H2O,则 X 的化学式为 。求出 NaClO 中氯元素的化合价并在该化学式中表示出来 。 (3)固体 MgH2是氢能源汽车的供能剂,MgH 2与水反应生成一种碱,同时释放出氢气,该反应的化学方程式是 。 16.(10 分)在化学反应中,凡是元素化合价发生改变的反应,称为氧化还原反应。配平这类化学方程式往往采用“化合价升降法”更方便快捷,即反应中元素“化
11、合价升高总数=化合价降低总数”。例如: Al+ MnO2 Al2O3+ Mn,具体配平步骤如下:“标变价”:找出化合价发生改变的元素,并标出改变前后的化合价。l+ O2 O3+ n0A +4Mn +3Al2 0M“列变化”:列出改变的价态数。升高 3 价 降低 4 价0Al +3Al +4Mn 0Mn“找倍数”:找出化合价升、降的最小公倍数为 34=12,从而确定 Al、MnO 2的化学计量数。4Al+3MnO2 Al2O3+ Mn“配系数”:再用观察法,配平其他化学计量数。4Al+3MnO2 2Al2O3+3Mn根据以上信息,结合已学知识,回答下列问题:(1)HNO3中 N 的化合价为 价,
12、NO 2中 N 的化合价为 价。 (2)请配平下列化学方程式(化学计量数写在横线上,所有化学计量数都必须填写)。C+ HNO 3(浓) CO 2+ NO2+ H 2O 四、实验探究(共 16 分)17.(6 分)在用白磷(白磷与红磷组成相同,着火点为 40 )探究质量守恒定律的实验中,晓涵同学将橡皮塞上的细玻璃管下端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,并引燃白磷,实验过程如下图所示。请回答下列问题:6(1)实验观察到 A、C 中气球的大小不同,用理化知识解释产生此现象的原因是 ; (2)将 C 再次放到天平上称量,天平仍然平衡,在此化学反应中,从反应物和生成物分析天平平衡的
13、原因是 。 18.(10 分)小明同学欲通过化学实验证明“质量守恒定律”,确定以“稀盐酸与碳酸钙反应”为研究对象,设计的实验装置如图所示。(1)根据实验目的,小明应该测量的数据是 (填“只有反应前”“只有反应后”或“反应前、后”)整个反应装置(包括锥形瓶、气球和药品)的质量。 (2)实验步骤如下:按如图方式放好仪器,使天平平衡,记录称量数据。将碳酸钙粉末全部倒入锥形瓶中,观察到锥形瓶中液体里出现的现象之一是 ,发生反应的化学方程式是 。 当反应结束时,气球已经完全鼓起,小明发现天平的指针已经向右偏了。小明又重新称量,记录了数据。他感到困惑:其他操作均正常,实验现象与数据为何与预测结果不符?你认
14、为出现该实验现象的合理解释最应该是下列各项中的 (填序号)。 A.该反应前后原子的种类、数目减少B.该反应生成物的总质量小于反应物的总质量C.空气的浮力作用干扰了实验结果D.生成气体的反应不遵守质量守恒定律五、神机妙算(12 分)19.下图是实验室中一瓶过氧化氢溶液的标签。某同学为了测定该溶液中溶质的质量分数是否与标签上相符,用烧杯取该溶液 50 g,加入二氧化锰 1 g,完全反应后,称得烧杯内剩余物的总质量为49.4 g。请回答下列问题:(1)二氧化锰在反应中的作用是 ; (2)完全反应后生成氧气的质量为 ; 7(3)通过计算回答,该过氧化氢溶液中的溶质质量分数(已知质量分数= 100%)是
15、否与过氧化氢的质量过氧化氢溶液的质量标签上相符?答案：1.A2.B 反应前氢气和氧气中含有氢元素和氧元素,反应后水中含有氢元素和氧元素,故 A 正确;从题中化学方程式中可知氢气与氧气在点燃的条件下才能反应,故 B 错误;从题中化学方程式中可知,每4 份质量的氢气和 32 份质量的氧气完全反应可以生成 36 份质量的水,故 C 正确;从题中化学方程式中可知,反应前氢原子有 4 个,氧原子有 2 个,反应后氢原子有 4 个,氧原子有 2 个,故 D 正确。3.A4.C 根据质量守恒定律,参加反应的氧气质量为 8.8g+5.4g-4.6g=9.6g;8.8g 二氧化碳中氧元素的质量为 8.8g 10
16、0%=6.4g,5.4g 水中氧元素的质量为 5.4g 100%=4.8g,该化合物中氧元素3244 1618的质量为 6.4g+4.8g-9.6g=1.6g,二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素来自于该化合物,因此该化合物中含有碳元素、氢元素和氧元素。5.C A 项,该反应中氧气是反应物,氧气后面不需要标注“”,反应物中有气体参加,所以生成的气体化学式后面不用加气体符号,条件是点燃,正确的化学方程式应为 S+O2 SO2,故 A 不正确;B 项,没有注明反应的条件,正确的化学方程式为 2KClO3 2KCl+3O2,故 B 不正确;C 项,该化学方程式书写正确;D 项,水的化学式错误,也没有配平
17、,正确的化学方程式为 Ca(OH)2+2HCl CaCl2+2H2O,故D 不正确。6.C 由反应的化学方程式 2Cu(NO3)2 2CuO+O2+4X可知,反应前后各原子的个数为:反应前 反应后铜原子 2 2氮原子 4 0氧原子 12 4根据化学变化前后原子的种类、数目不变,生成物 X 的 4 个分子中含有 4 个氮原子和 8 个氧原子,则每个 X 分子由 1 个氮原子和 2 个氧原子构成,物质 X 的化学式为 NO2;分解反应的特征是一种物质反应生成两种或两种以上新物质,该反应符合这一特征,是分解反应;因为化合物中各元素的化合价代数和为零,Cu(NO 3)2中硝酸根的化合价是-1 价,所以
18、铜元素的化合价为+2 价;氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,氧化铜符合该特征,是氧化物。7.B 容器 1 中加入含杂质的固体 X,通入 HCl 气体,在 900下反应将 Co 转化为 CoCl2气体,再经容器 2 时,使容器 2 中的温度处于 600,则发生反应 H2+CoCl2 Co+2HCl,又有纯净的 Co 生成。8.A 红磷燃烧生成固体五氧化二磷,根据质量守恒定律,参加反应的红磷的质量等于五氧化二磷中磷元素的质量,A 正确;高锰酸钾受热分解生成了锰酸钾、二氧化锰和氧气,由于锰酸钾和二氧化锰是固体,故反应结束时,剩余固体质量不为 0,B 错误;在未加入过氧化氢溶液时,氧气
19、的质量为 0,C错误;刚开始加热时达不到氯酸钾分解所需温度,不会放出氧气,加热一段时间后才有氧气产生,D 错误。89.A 反应后生成的氧气跑掉,故固体中氧元素的质量从开始反应就不断减少,反应停止后不变,由于二氧化锰中也有氧元素,故最后固体中氧元素的质量不能为 0,故 A 符合该图像;生成氧气的质量不断增加,B 不符合该图像;二氧化锰在反应中为催化剂,反应前后质量不变,C 不符合该图像;反应前后固体中钾元素的质量不变,D 不符合该图像。10.D A 项,a 是反应物,c 是生成物,该选项不正确;B 项,d 不一定是催化剂,也可能既不是催化剂,也不是反应物和生成物,该选项不正确;C 项, x=3.
20、2g-2.0g=1.2g,该选项不正确;D 项,反应物是两种,生成物是一种,属于化合反应,该选项正确。11.解析 A 中生成物四氧化三铁的化学式写错;B 中反应物氧气的化学式写错;C 没有配平;D 中漏了反应条件,不应在 SO2后面加“”;E 中生成物氧气的化学式写错;F 没有配平,且应在 Cu(OH)2的后面加“”。答案 (1)A、B、E (2)C、F (3)B、D、E (4)D、F12.解析 (1)锌与硫酸反应生成氢气,由于系统不密闭,使氢气逸散到空气中,使左边质量减少,指针向右偏转。(2)乙同学设计的实验如图 B 所示,反应没有气体参与和生成,故化学反应前后物质的总质量相等。(3)在探究
21、化学反应前后物质的总质量是否发生改变时,对于有气体参加或有气体生成的反应,一定要在密闭的装置中进行。(4)从微观角度分析,在化学反应前后一定不变的是原子的数目、质量和种类。答案 (1)向右 锌与硫酸反应生成氢气,使左边质量减少(2)相等 (3)密闭 (4)13.解析 (1)根据反应前后的原子个数相等,推断 X 的化学式为 H2O。(2)因为“ ”由两种元素组成,可能是氧化物;从图示可知,2 个“ ”分子与 1 个“ ”分子反应生成 2 个“ ”分子,1个“ ”分子没有参加反应,所以参加反应的物质的分子个数比是 21(或 12),此反应属于化合反应。(3)根据质量守恒定律,参加反应的镁与氧气的质
22、量之和等于生成氧化镁的质量,所以 m1m2。答案 (1)H 2O (2)可能 21(或 12) 化合反应(3)(或小于) 生成物(氧化镁)部分以白烟的形式扩散到空气中14.解析 (1)可自行分解为氧气说明反应物是臭氧,生成物为氧气,用最小公倍数法配平;氮氧化物可假定为二氧化氮,强光条件下促使其分解产生了 O3和 N2,用最小公倍数法配平化学方程式,反应条件是强光。(2)(12+192+12+192) n=1108,解得 n=1106;碳元素质量分数:100%=24%。24n(12+192+12+192)n答案 (1)2O 3 3O2 6NO 2 4O3+3N2(2)1106 24%15.解析
23、(1)氯酸钾受热分解为氯化钾和氧气,化学方程式为 2KClO3 2KCl+3O2;磷与氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,反应物是两种,生成物是一种,符合化合反应的定义,化学方程式为 4P+5O2 2P2O5。(2)化学反应前后原子种类和个数不变,反应后有两个钠原子、两个氢原子、两个氧原子、两个氯原子,反应前已有两个钠原子、两个氧原子和两个氢原子,故一个 X 分子中含有两个氯原子,化9学式为 Cl2;在 NaClO 中,Na 元素的化合价为+1 价,O 元素的化合价为-2 价,设次氯酸钠中氯元素的化合价为 x,根据化合物中元素的正负化合价的代数和为 0,则+1+ x+(-2)=0,解得 x=
24、+1;化合价要标注在元素符号的正上方。(3)根据题意知反应物为 MgH2和水,生成物为碱和氢气,碱应该是氢氧化镁,配平后得 MgH2+2H2OMg(OH)2+2H2。答案 (1)2KClO 3 2KCl+3O24P+5O 2 2P2O5 化合反应(2)Cl2 Na O+1Cl(3)MgH2+2H2O Mg(OH)2+2H216.解析 (1)氢元素通常显+1 价,氧元素通常显-2 价,所以 HNO3中 N 的化合价为+5 价,NO 2中 N 的化合价为+4 价;(2)碳元素的化合价从 0 价上升到+4 价,氮元素的化合价从+5 价下降到+4 价,所以化合价升、降的最小公倍数为 14=4,1C+4
25、HNO3(浓) 1CO2+4NO 2+2H 2O。答案 (1)+5 +4(2)1 4 1 4 217.解析 (1)A 中内外气压相等,在 C 中由于白磷燃烧消耗掉瓶中氧气使瓶中压强减小,在大气压作用下,C 中气球小于 A 中气球;(2)参加反应的反应物的质量与生成物的质量相等,天平平衡。答案 (1)白磷燃烧消耗氧气,生成固体五氧化二磷(或 4P+5O2 2P2O5),使瓶中压强变小,小于外界大气压,在大气压的作用下,C 中气球变小,A 内压强等于外界大气压,所以 A、C 中气球大小不同(2)参加化学反应(或消耗、反应掉)的白磷的质量和氧气的质量之和等于生成的五氧化二磷的质量18.解析 (1)验
26、证质量守恒定律,则需要测定反应前、后物质的总质量;(2)碳酸钙与稀盐酸反应能生成氯化钙、水和二氧化碳,故会观察到有气泡产生,反应的化学方程式:CaCO3+2HCl CaCl2+H2O+CO2;A 项,该反应前后原子的种类、数目不变,错误;B 项,该反应生成物的总质量等于反应物的总质量,错误;C 项,空气的浮力作用使装置受到向上的浮力,干扰了实验结果,正确;D 项,生成气体的反应也遵守质量守恒定律,错误。答案 (1)反应前、后(2)有气泡产生 CaCO 3+2HCl CaCl2+H2O+CO2 C19.解析 (1)二氧化锰在过氧化氢分解的过程中,本身的质量和化学性质不变而且加快反应的速率,是催化剂,所起的作用为催化作用。(2)根据质量守恒定律可知,反应前后减少的质量就是生成氧气的质量,即:50g+1g-49.4g=1.6g。(3)根据生成的氧气的质量可求得参加反应的过氧化氢的质量,从而求出过氧化氢的质量分数。答案 (1)催化作用 (2)1.6 g(3)解:设该过氧化氢溶液中的溶质质量为 x。2H2O2 2H2O+O268 32x 1.6 g10x=3.4 g6832= x1.6g该过氧化氢溶液中的溶质质量分数为:100%=6.8%7%,与标签不符合。3.4g50g答:该过氧化氢溶液中的溶质质量分数与标签上不相符。
