初中化学人教版九年级上册第五单元 化学方程式综合与测试同步达标检测题
展开1.下列化学方程式中符合题意且书写正确的是( )
A.军事上利用镁作燃烧弹:Mg+O2MgO2
B.生活中利用氢气作燃料:H2+O2H2O
C.古代利用湿铁炼铜法制铜:Fe+CuSO4═Cu↓+FeSO4
D.工业上用石灰石制生石灰:CaCO3CO2↑+CaO
2.某物质和二氧化碳反应后只生成碳酸钠和氧气,则该物质中( )
A.只含氧元素
B.一定含钠元素和氧元素
C.只含钠元素
D.一定含钠元素,可能含有氧元素
3.从电解水反应的微观示意图中获得的信息正确的是( )
A.化学反应是分子的重新组合
B.化学反应前后原子的数目增多
C.该反应的反应类型为分解反应
D.该反应说明水由氢气和氧气组成
4.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。根据图示信息,下列说法正确的是( )
A.该反应生成两种物质
B.该反应是分解反应
C.化学反应前后原子的种类不变
D.分子在化学变化中是不可分的
5.关于化学方程式aC2H5OH+bO2cCO2+dH2O,各化学式前的化学计量数之间的关系不正确的是( )
A.a=2bB.2a=bC.3a=dD.a+2b=2c+d
6.根据乙炔气完全燃烧时的反应:2C2H2+5O24CO2+2H2O,可以写出如下的符号式:v(C2H2):v(O2):v(CO2):v(H2O)═2:5:4:2. (v表示化学计量数),则下面有关此符号式的解读不正确的是( )
A.参加反应的乙炔和氧气的化学计量数之比为2:5
B.参加反应的乙炔和生成的二氧化碳的分子个数比为1:2
C.参加反应的乙炔和氧气的质量比为2:5
D.参加反应的乙炔气体和生成的二氧化碳气体在同温同压下的体积比为l:2
7.有关2H2+O22H2O的叙述正确的是( )
A.2g氢气和1g氧气在点燃条件下反应生成2g水
B.两个氢分子加一个氧分子等于两个水分子
C.氢气和氧气在点燃条件下反应生成水
D.氢气加氧气点燃等于水
8.下列关于质量守恒定律的说法错误的是( )
A.木炭在空气中燃烧成灰,质量减少,符合质量守恒定律
B.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
C.根据质量守恒定律,镁条在空气中燃烧生成氧化镁的质量一定大于镁条的质量
D.煤块燃烧后,变成质量少得多的煤灰,说明煤燃烧的反应不符合质量守恒定律
9.氧化汞受热分解生成汞和氧气的反应前后,发生改变的是( )
A.分子种类B.原子种类C.元素种类D.原子数目
10.环境问题越来越受到人们的关注,解决污染问题迫在眉睫。如图是工业上将煤转化为清洁能源的微观示意图:
有关说法不正确的是( )
A.图中都属于氧化物
B.该反应类型为置换反应
C.反应前后原子的种类和数目保持不变
D.一个由一个氧原子和一个氢分子构成
11.下列说法错误的是( )
A.一切化学反应都是遵循质量守恒定律的
B.镁在空气中燃烧,虽然生成氧化镁的质量比镁大,但这个反应也遵循质量守恒定律
C.氯酸钾和二氧化锰加热后试管中残留物比反应物质量小,但这个反应也是遵循质量守恒定律的
D.水蒸发为水蒸气,质量没有改变,由此可说明化学变化是符合质量守恒定律的
12.下列关于S+O2SO2的理解不正确的是( )
A.表示硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫
B.参加反应的硫与氧气的质量比是2:1
C.反应前后硫原子、氧原子的个数均不变
D.参加反应的氧气与生成的二氧化硫的分子个数比为1:1
13.将18g高锰酸钾加热,当产生1.6g氧气时,固体剩余物是( )
A.KMnO4 MnO2
B.K2MnO4 MnO2
C.KMnO4 MnO2 K2MnO4
D.KMnO4 K2MnO4
14.偏二甲肼(C2H8N2)与N2O4反应放出的能量能把火箭送入太空,该化学方程式为C2H8N2+2N2O4═2X↑+3N2↑+4H2O↑,下列说法正确的是( )
A.X的化学式为CO
B.偏二甲肼中碳的质量分数为40%
C.该反应属于分解反应
D.生成N2和H2O的质量比为14:9
15.将“神舟七号”飞船送入太空的是“长征二号”F运载火箭,火箭工作中发生的反应为C2H8N2+2R═3N2+4H2O+2CO2↑;其中R的化学式是( )
A.N2O4B.NO2C.N2OD.CH4
二、填空题(共3小题)
16.某工厂每天燃烧的煤含硫0.16t,根据化学方程式计算该工厂每天生产的二氧化硫的质量是 .
17.配平下列化学方程式:
① C2H2+ O2 CO2+ H2O
② CuSO4+ NaOH═ Na2SO4+ Cu(OH)2↓
18.如图是氢气和氧气在点燃的条件下发生反应(2H2+O22H2O)的微观模拟图。
请回答下列问题:
(1)此变化中发生改变的微观粒子是 。
(2)从微观角度解释化学变化的实质是 。
(3)设N个氢分子的质量为2g,则6g氢气与足量的氧气完全反应生成的水分子数为 N。
三、实验与探究(共3小题)
19.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,小明同学利用单孔橡胶塞塞上细玻璃管,细玻璃管上端用气球密封,将装置放在天平上称量总质量为M1,将锥形瓶取下,取出细玻璃管,下端放在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,实验过程如图所示,请回答下列问题:
(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 ;
(2)白磷燃烧过程中,能观察到的现象是 ;
(3)小明想利用该装置验证质量守恒定律,还需要进行的操作是 ;
(4)将C再次放到天平上称量,天平仍然平衡,在此化学反应中,从微观角度分析天平平衡的原 。
20.在“质量守恒定律”的课堂教学中,老师引导同学们进行“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”的实验探究.他们使用的实验装置和选用药品如图所示,现分别以A、B、C、D表示如下:
A、B、C、D四个实验分别由甲、乙、丙、丁四个组的同学来完成,他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察.
(1)A实验:锥形瓶底放层细沙的原因是: ;小气球的作用是: ;白磷刚引燃,立即将锥形瓶放到天平上称量,天平不平衡.结论是:质量不守恒.待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上称量,天平平衡.结论是:质量守恒.你认为结论正确的是 (填“前一种”或“后一种”),而导致另一种结论错误的原因是: .
(2)丙组同学认为C实验说明了质量守恒定律.请你从原子的角度说明为什么? .
(3)如果A装置中只是将药品改为少量的二氧化锰和过氧化氢,反应前后天平仍不平衡,原因是: ;结论是: ;参加反应的过氧化氢的质量一定 (填“等于”或“不等于”)生成的水和氧气的质量总和.
21.某兴趣小组为了探究质量守恒定律,进行了如图所示的小实验.在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端,分别绕上40cm长的粗铜线,并使玻璃棒保持水平.然后用酒精灯给左边一端铜丝加热1一2分钟.停止加热后冷却,仔细观察发生的现象.冷却后,他们可以观察到什么现象?
① ;
② .
四、计算题(共3小题)
22.7g石灰石样品与52.7g稀盐酸恰好完全反应后(样品中的杂质既难溶于水,又不与稀盐酸反应),生成了2.2g二氧化碳。(溶解在水中的二氧化碳忽略不计)计算:
该石灰石样品中碳酸钙的质量。
解:设参加反应的CaCO3质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
x 52.7g
x=72.2g
答:石灰石中含碳酸钙的质量为72.2g。
本题在解题过程中格式有什么错误?请指出错误并改正。
23.氢化钙(CaH2)是一种重要的制氢剂,与水接触时发生反应的化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑.若制取8 g氢气,需要消耗多少克氢化钙?
解:设需要消耗氢化钙的质量为x克。
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
42 4
x 8g
x=84g
答:需要消耗84g氢化钙。
本题在解题过程中格式有什么错误?请指出错误并改正。
24.家用漂白剂的有效成分是次氯酸钠(NaClO),其制备反应的化学方程式是:
Cl2+2NaOH══NaCl+NaClO+H2O.
若要制备149kg的次氯酸钠,则理论上需要氢氧化钠的质量是多少?
试题解析:设需要氢氧化钠的质量为x.
Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O
80 74.5
x 149 kg
=
x=138.8kg
答:需要氢氧化钠的质量为138.8kg.
本题在解题过程中格式有什么错误?请指出错误并改正.
《第5单元 化学方程式》训练卷
参考答案与试题解析
一、单选题(共15小题)
1.下列化学方程式中符合题意且书写正确的是( )
A.军事上利用镁作燃烧弹:Mg+O2MgO2
B.生活中利用氢气作燃料:H2+O2H2O
C.古代利用湿铁炼铜法制铜:Fe+CuSO4═Cu↓+FeSO4
D.工业上用石灰石制生石灰:CaCO3CO2↑+CaO
【分析】根据反应物、生成物、反应条件及其质量守恒定律可以书写反应的化学方程式。
【解答】解:A、镁燃烧生成氧化镁,过程中发出耀眼的白光,反应的化学方程式为:2Mg+O22MgO,该选项书写不正确;
B、氢气燃烧生成水,反应的化学方程式为:2H2+O22H2O,该选项书写不正确;
C、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4═Cu+FeSO4,该选项书写不正确;
D、高温条件下,碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳,反应的化学方程式为:CaCO3CO2↑+CaO,该选项书写正确。
故选:D。
【点评】书写化学方程式要注意四步:一是反应物和生成物的化学式要正确;二是要遵循质量守恒定律,即配平;三是要有必要的条件;四是看是否需要“↑”或“↓”。
2.某物质和二氧化碳反应后只生成碳酸钠和氧气,则该物质中( )
A.只含氧元素
B.一定含钠元素和氧元素
C.只含钠元素
D.一定含钠元素,可能含有氧元素
【分析】根据质量守恒定律中的元素种类不变的特点,可得出本题的答案.
【解答】解:因为二氧化碳中含有碳、氧两种元素元素,根据质量守恒定律中的元素种类不变可知:生成物碳酸钠中的钠元素一定来自该物质,而且碳酸钠中碳原子、氧原子的个数比为1:3,而二氧化碳中碳原子、氧原子个数比为1:2,即该物质中一定含有钠元素、氧元素;
故选:B。
【点评】本题主要考查质量守恒定律中的元素种类守恒,难度较小,利用质量守恒定律可以推断物质的组成.
3.从电解水反应的微观示意图中获得的信息正确的是( )
A.化学反应是分子的重新组合
B.化学反应前后原子的数目增多
C.该反应的反应类型为分解反应
D.该反应说明水由氢气和氧气组成
【分析】从图示可分析出:水是由氢、氧两种元素组成的,在化学变化中水分子分解成氢原子和氧原子,每2个氧原子构成1个氧分子,每2个氢原子构成1个氢分子,反应前后水分子发生了改变,氢原子和氧原子没有发生改变.
【解答】解:A、由微粒的变化可知,化学反应是分子的破裂、原子的重新组合,故A错误;
B、由电解水的微观示意图,在通电的条件下,每两个水分子变化成了两个氢分子和一个氧分子,反应前后分子的种类和数目发生了改变,故B错误;
C、该反应由一种物质生成了两种物质,反应类型为分解反应,故C正确;
D、由电解水的微观示意图,水是由氢、氧两种元素组成的,故D错误。
故选:C。
【点评】本题主要考查了水的宏观组成和微观构成等方面的内容,解答本题的关键是要充分理解图中提供的信息,只有这样才能对问题做出正确的判断.
4.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。根据图示信息,下列说法正确的是( )
A.该反应生成两种物质
B.该反应是分解反应
C.化学反应前后原子的种类不变
D.分子在化学变化中是不可分的
【分析】分析图示可知,反应物是两种单质分子,生成物是不同原子构成的化合物分子,据此结合有关的选项信息判断即可。
【解答】解:A、由反应的图示可知,反应后生成的分子种类只有一种,所以生成物是一种物质是纯净物。故A不正确;
B、由反应的图示可知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。故B不正确;
C、由图示可知反应的前后都含有两种原子,且原子的种类没有改变。故C正确;
D、由反应图示可知该反应前后分子的种类发生了改变,所以化学反应中分子可以再分。故D不正确。
故选:C。
【点评】模型能直观地表示了变化的微观过程;试题通过给出微粒的模型,考查学生的观察能力和对基本概念的理解与运用能力。
5.关于化学方程式aC2H5OH+bO2cCO2+dH2O,各化学式前的化学计量数之间的关系不正确的是( )
A.a=2bB.2a=bC.3a=dD.a+2b=2c+d
【分析】根据反应前后各原子的种类和数目不变,列等式进行分析判断即可.
【解答】解:化学方程式aC2H5OH+bO2cCO2+dH2O,反应物中含有2a个碳原子、6a个氢原子、(a+2b)个氧原子,生成物中含有c个碳原子、2d个氢原子、(2c+d)个氧原子。
A、根据反应前后氧原子个数不变,则a+2b=2c+d;根据反应前后氢原子个数不变,可得6a=2d,则3a=d;根据反应前后碳原子个数不变,可得2a=c;则a+2b=4a+3a,6a=2b,3a=b,故选项说法错误。
B、由A选项的分析,3a=b,故选项说法错误。
C、根据反应前后氢原子个数不变,可得6a=2d,则3a=d,故选项说法正确。
D、根据反应前后氧原子个数不变,则a+2b=2c+d,故选项说法正确。
故选:AB。
【点评】本题难度不大,抓住质量守恒定律中的原子守恒来确定物质化学计量数的关系是正确解答本题的关键.
6.根据乙炔气完全燃烧时的反应:2C2H2+5O24CO2+2H2O,可以写出如下的符号式:v(C2H2):v(O2):v(CO2):v(H2O)═2:5:4:2. (v表示化学计量数),则下面有关此符号式的解读不正确的是( )
A.参加反应的乙炔和氧气的化学计量数之比为2:5
B.参加反应的乙炔和生成的二氧化碳的分子个数比为1:2
C.参加反应的乙炔和氧气的质量比为2:5
D.参加反应的乙炔气体和生成的二氧化碳气体在同温同压下的体积比为l:2
【分析】化学方程式的含义有:反应物和生成物的种类;反应的条件;反应物和生成物的微观粒子个数比;反应物和生成物的质量比等。
【解答】解:A、参加反应的乙炔和氧气的化学计量数之比为2:5,正确。
B、参加反应的乙炔和生成的二氧化碳的分子个数比为l:2,正确。
C、参加反应的乙炔和氧气的质量比为52:160=13:40,不正确。
D、参加反应的乙炔气体和生成的二氧化碳气体在同温同压下的体积比为l:2,正确。
故选:C。
【点评】解答本题的关键是要充分理解化学方程式表示的含义,只有这样才能对问题做出正确的判断。
7.有关2H2+O22H2O的叙述正确的是( )
A.2g氢气和1g氧气在点燃条件下反应生成2g水
B.两个氢分子加一个氧分子等于两个水分子
C.氢气和氧气在点燃条件下反应生成水
D.氢气加氧气点燃等于水
【分析】化学方程式可表示:反应物和生成物的种类;反应的条件;反应物和生成物的微观粒子个数比;反应物和生成物的质量比等.但要注意读化学方程式时,“+”应读作“和”,“═”应读作“生成”.
【解答】解:A、该反应可读作:每2ml氢气和每1ml氧气在点燃的条件下生成2ml水,该选项读法错误。
B、从微观上,点燃条件下,每2个氢气分子和1个氧气分子反应生成2个水分子,该选项读法错误。
C、氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,该选项读法正确。
D、在反应中“+”读作“和”,不能读作“加”,该选项读法错误。
故选:C。
【点评】化学方程式是最重要的化学用语之一,掌握化学方程式的含义、了解方化学方程式的读法是正确解答此类题的关键.
8.下列关于质量守恒定律的说法错误的是( )
A.木炭在空气中燃烧成灰,质量减少,符合质量守恒定律
B.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
C.根据质量守恒定律,镁条在空气中燃烧生成氧化镁的质量一定大于镁条的质量
D.煤块燃烧后,变成质量少得多的煤灰,说明煤燃烧的反应不符合质量守恒定律
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:A、木炭在空气中燃烧成灰,质量减少,是因为反应生成的二氧化碳扩散到空气中,符合质量守恒定律,该选项说法正确;
B、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,该选项说法正确;
C、根据质量守恒定律,镁条在空气中燃烧生成氧化镁的质量一定大于镁条的质量,这是因为氧化镁质量等于反应的镁的质量和反应的氧气质量之和,该选项说法正确;
D、煤块燃烧后,变成质量少得多的煤灰,是因为反应生成的二氧化碳等气体扩散到空气中,煤燃烧的反应符合质量守恒定律,该选项说法不正确。
故选:D。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
9.氧化汞受热分解生成汞和氧气的反应前后,发生改变的是( )
A.分子种类B.原子种类C.元素种类D.原子数目
【分析】化学变化的实质是分子分成原子,原子再重新组合成新分子,在反应前后,原子的种类和数目都不变,据此进行分析判断.
【解答】解:氧化汞受热分解生成汞和氧气的反应前后,是因为氧化汞分子分裂成了汞原子和氧原子,然后氧原子重新组合形成氧分子,大量的氧分子聚集成氧气,汞原子直接聚集成金属汞。
A、氧化汞受热分解生成汞和氧气的反应前后,分子种类发生了改变,故选项正确。
B、氧化汞受热分解生成汞和氧气的反应前后,原子的种类不变,故选项错误。
C、氧化汞受热分解生成汞和氧气的反应前后,元素的种类不变,故选项错误。
D、氧化汞受热分解生成汞和氧气的反应前后,原子的数目不变,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握化学变化的实质(分子分成原子,原子再重新组合成新分子)是正确解答本题的关键.
10.环境问题越来越受到人们的关注,解决污染问题迫在眉睫。如图是工业上将煤转化为清洁能源的微观示意图:
有关说法不正确的是( )
A.图中都属于氧化物
B.该反应类型为置换反应
C.反应前后原子的种类和数目保持不变
D.一个由一个氧原子和一个氢分子构成
【分析】观察工业上将煤转化为清洁能源的微观示意图,分析反应物、生成物写出反应的化学方程式,据其意义分析判断有关的问题。
【解答】解:由工业上将煤转化为清洁能源的微观示意图可知,该反应的化学方程式是:C+H2OCO+H2;
A、图中分别是水和一氧化碳,都属于氧化物,故A正确;
B、该反应由一种单质与一种化合物物反应生成了另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故B正确;
C、由微粒的变化可知,反应前后原子的种类和数目保持不变,故C正确;
D、由微粒的构成可知,一个是由一个氧原子和两个氢原子构成,故D错误。
故选:D。
【点评】此题是对具体的能源利用的考查,解题的关键是发现并找到题目与所学信息的结合点,难度不大知识基础,但开放性较强。
11.下列说法错误的是( )
A.一切化学反应都是遵循质量守恒定律的
B.镁在空气中燃烧,虽然生成氧化镁的质量比镁大,但这个反应也遵循质量守恒定律
C.氯酸钾和二氧化锰加热后试管中残留物比反应物质量小,但这个反应也是遵循质量守恒定律的
D.水蒸发为水蒸气,质量没有改变,由此可说明化学变化是符合质量守恒定律的
【分析】根据质量守恒定律,在化学反应中,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.在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有改变.
【解答】解:A、在化学反应中,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,故一切化学反应都是遵循质量守恒定律的。故A说法正确;
B、根据质量守恒定律,参加反应的镁和氧气的质量和等于生成的氧化镁的质量,故B说法正确;
C、根据质量守恒定律,生成物中有氧气,故反应后试管中的固体残留物比反应物的质量小。故C说法正确;
D、此变化为物理变化,质量守恒定律只适用化学变化。故D错误。
故选:D。
【点评】质量守恒定律只适用于化学反应,不适用于物理变化,同学们在判断时一定要注意此变化是物理变化还是化学变化.
12.下列关于S+O2SO2的理解不正确的是( )
A.表示硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫
B.参加反应的硫与氧气的质量比是2:1
C.反应前后硫原子、氧原子的个数均不变
D.参加反应的氧气与生成的二氧化硫的分子个数比为1:1
【分析】化学方程式可表示:反应物和生成物的种类;反应的条件;反应物和生成物的微观粒子个数比;反应物和生成物的质量比等。但要注意读化学方程式时,“+”应读作“和”,“═”应读作“生成”。
【解答】解:A、该反应可表示硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫,故选项说法正确。
B、参加反应的硫与氧气的质量比是32:(16×2)=1:1,故选项说法错误。
C、化学反应前后遵守质量守恒定律,反应前后硫原子、氧原子的个数均不变,故选项说法正确。
D、该反应可表示参加反应的氧气与生成的二氧化硫的分子个数比为1:1,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,化学方程式是最重要的化学用语之一,掌握化学方程式的含义、了解方化学方程式的读法是正确解答此类题的关键。
13.将18g高锰酸钾加热,当产生1.6g氧气时,固体剩余物是( )
A.KMnO4 MnO2
B.K2MnO4 MnO2
C.KMnO4 MnO2 K2MnO4
D.KMnO4 K2MnO4
【分析】根据化学方程式中生成氧气的质量即可计算出消耗高锰酸钾的质量,以及生成锰酸钾和二氧化锰的质量,即可解答;
【解答】解:设反应的高锰酸钾的质量、生成的锰酸钾的质量、二氧化锰的质量分别为x、y、z,
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,
316 197 87 32
x y z 1.6g
,,
x=15.8g,y=9.85g,z=4.35g,
剩余高锰酸钾的质量:18g﹣15.8g=2.2g,
由上解答可知:固体剩余物是:KMnO4 MnO2 K2MnO4。
故选:C。
【点评】本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性.
14.偏二甲肼(C2H8N2)与N2O4反应放出的能量能把火箭送入太空,该化学方程式为C2H8N2+2N2O4═2X↑+3N2↑+4H2O↑,下列说法正确的是( )
A.X的化学式为CO
B.偏二甲肼中碳的质量分数为40%
C.该反应属于分解反应
D.生成N2和H2O的质量比为14:9
【分析】A、由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式;
B、根据元素质量分数的计算公式进行计算;
C、分解反应为“一变多”;
D、根据化学方程式进行计算。
【解答】解:A、由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式C2H8N2+2N2O4═3N2↑+2X↑+4H2O,反应前碳、氢、氮、氧原子个数分别为2、8、6、8,反应后的生成物中碳、氢、氮、氧原子个数分别为0、8、6、4,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有2个碳原子和4个氧原子,则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成,则物质X的化学式为CO2;错误;
B、偏二甲肼中碳的质量分数为:=40%;正确;
C、分解反应为“一变多”;错误;
D、生成N2和H2O的质量比为:3×(14×2):4×18=7:6;错误;
故选:B。
【点评】本题难度不大,利用化学反应前后原子守恒来确定物质的化学式是正确解答此类题的关键。
15.将“神舟七号”飞船送入太空的是“长征二号”F运载火箭,火箭工作中发生的反应为C2H8N2+2R═3N2+4H2O+2CO2↑;其中R的化学式是( )
A.N2O4B.NO2C.N2OD.CH4
【分析】根据质量守恒定律可知化学反应前后原子的种类和数目不变,则利用化学反应方程式为C2H8N2+2R=3N2+4H2O+2CO2,借助反应物和生成物中所含的原子的种类和数目相同来推断化学反应方程式中R的化学式。
【解答】解:化学反应方程式为C2H8N2+2R=3N2+4H2O+2CO2,
根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和数目相同,
H原子在反应前后相等,
反应前有2个N原子,而反应后共有6个N原子,则R中有4个N原子,
反应前没有O原子,而反应后共有8个O原子,则R中有8个O原子,
又R的化学计量数为2,则R的化学式为N2O4,
故选:A。
【点评】本题考查学生运用化学方程式和质量守恒定律来推断物质的化学式,学生应学会利用守恒法来分析解答。
二、填空题(共3小题)
16.某工厂每天燃烧的煤含硫0.16t,根据化学方程式计算该工厂每天生产的二氧化硫的质量是 0.32t .
【分析】硫燃烧生成二氧化硫,根据反应的化学方程式及其硫的质量可以计算生成二氧化硫的质量.
【解答】解:设生成二氧化硫的质量为x,
S+O2SO2,
32 64
0.16t x
=,
x=0.32t,
故填:0.32t.
【点评】本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性.
17.配平下列化学方程式:
① 2 C2H2+ 5 O2 4 CO2+ 2 H2O
② 1 CuSO4+ 2 NaOH═ 1 Na2SO4+ 1 Cu(OH)2↓
【分析】根据质量守恒定律:反应前后各原子的数目不变,选择相应的配平方法(最小公倍数法、定一法等)进行配平即可;配平时要注意化学计量数必须加在化学式的前面,配平过程中不能改变化学式中的下标;配平后化学计量数必须为整数.
【解答】解:①本题可利用“定一法”进行配平,把C2H2的化学计量数定为1,则O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为:、2、1,同时扩大2倍,则C2H2、O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为2、5、4、2.
②本题可利用“定一法”进行配平,把Cu(OH)2的化学计量数定为1,则NaOH、CuSO4、Na2SO4前面的化学计量数分别为:2、1、1.
故答案为:①2、5、4、2;②1、2、1、1.
【点评】本题难度不大,配平时化学计量数必须加在化学式的前面,配平过程中不能改变化学式中的下标;配平后化学计量数必须为整数,配平过程中若出现分数,必须把分数去分母转化为整数.
18.如图是氢气和氧气在点燃的条件下发生反应(2H2+O22H2O)的微观模拟图。
请回答下列问题:
(1)此变化中发生改变的微观粒子是 氢分子、氧分子 。
(2)从微观角度解释化学变化的实质是 分子的破裂、原子的重新组合 。
(3)设N个氢分子的质量为2g,则6g氢气与足量的氧气完全反应生成的水分子数为 3 N。
【分析】(1)根据微观反应示意图的信息来分析;
(2)根据化学反应的微观实质来分析;
(3)根据质量守恒定律来分析。
【解答】解:(1)由氢气和氧气在点燃的条件下发生反应的微观模拟图,根据微粒的变化可知,此变化中发生改变的微观粒子是:氢分子、氧分子;
(2)由微粒的变化可知,化学变化的实质是:分子破裂为原子,原子重新组成新的分子;
(3)设N个氢分子的质量为2g,则6g氢气含有3N个氢分子,含有的氢原子的个数是6N,由于每个水分子中含有2个氢原子,由质量守恒定律反应前后原子的数目不变可知,则6g氢气与足量的氧气完全反应生成的水分子数为3N。
故答案为:(1)氢分子、氧分子;
(2)分子的破裂、原子的重新组合;
(3)3。
【点评】要想解答好这类题目,要理解和熟记微粒观点及模型图的应用,以及与之相关的知识。
三、实验与探究(共3小题)
19.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,小明同学利用单孔橡胶塞塞上细玻璃管,细玻璃管上端用气球密封,将装置放在天平上称量总质量为M1,将锥形瓶取下,取出细玻璃管,下端放在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,实验过程如图所示,请回答下列问题:
(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 白磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,使瓶内压强变小,小于外界气压,在大气压的作用下,C中气球变小,A中压强等于外界气压,所以A、C中气球大小不等 ;
(2)白磷燃烧过程中,能观察到的现象是 白磷燃烧发出黄光,放出大量的热,产生大量的白烟 ;
(3)小明想利用该装置验证质量守恒定律,还需要进行的操作是 待装置冷却后,将装置放在天平上称量质量为M2,将M1与M2进行比较 ;
(4)将C再次放到天平上称量,天平仍然平衡,在此化学反应中,从微观角度分析天平平衡的原 化学反应前后,原子的种类、数目和质量不变 。
【分析】(1)根据气球的大小与锥形瓶内气体的压强大小有关,若外界大气压大于锥形瓶内气体压强,气球将变小。可根据反应后气体的体积的变化结合压强有关知识进行分析解答;
(2)根据磷燃烧的现象为白磷燃烧发出黄光,放出大量的热,产生大量的白烟解答;
(3)根据验证质量守恒定律的注意事项解答;
(4)根据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进行解答。
【解答】解:(1)当白磷被引燃后,发生的化学反应是磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,五氧化二磷是固体,使瓶内气体体积减少,压强变小,小于外界大气压,但A中是反应开始内外压强相等,所以C中气球变小;
(2)白磷燃烧的现象为白磷燃烧发出黄光,放出大量的热,产生大量的白烟;
(3)为了验证质量守恒定律,需称量的化学反应前后参加反应和生成的物质的质量。反应前装置与参加反应的物质的总质量为M1,测得反应后生成物以及装置的总质量进行比较即可。操作为:待装置冷却后,将装置放在天平上称量质量为M2,将M1与M2进行比较;
(4)根据质量守恒定律可知,参加反应的物质白磷和氧气分别是由磷原子、氧分子构成的,生成物五氧化二磷是由五氧化二磷分子构成的,反应前后原子的种类和数目以及质量没有发生改变,即天平仍然平衡。
答案:(1)白磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,使瓶内压强变小,小于外界气压,在大气压的作用下,C中气球变小,A中压强等于外界气压,所以A、C中气球大小不等;
(2)白磷燃烧发出黄光,放出大量的热,产生大量的白烟;
(3)待装置冷却后,将装置放在天平上称量质量为M2,将M1与M2进行比较;
(4)化学反应前后,原子的种类、数目和质量不变。
【点评】本题主要是通过实验对质量守恒定律进行探究,其中渗透了物理中压强方面的知识,有利培养学生实验探究能力。
20.在“质量守恒定律”的课堂教学中,老师引导同学们进行“化学反应中,反应物与生成物的质量关系”的实验探究.他们使用的实验装置和选用药品如图所示,现分别以A、B、C、D表示如下:
A、B、C、D四个实验分别由甲、乙、丙、丁四个组的同学来完成,他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察.
(1)A实验:锥形瓶底放层细沙的原因是: 防止白磷燃烧产生的热量使锥形瓶底部炸裂 ;小气球的作用是: 缓冲作用 ;白磷刚引燃,立即将锥形瓶放到天平上称量,天平不平衡.结论是:质量不守恒.待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上称量,天平平衡.结论是:质量守恒.你认为结论正确的是 后一种 (填“前一种”或“后一种”),而导致另一种结论错误的原因是: 白磷刚引燃时,装置内气体受热膨胀将气球胀大,装置受到的浮力增大 .
(2)丙组同学认为C实验说明了质量守恒定律.请你从原子的角度说明为什么? 化学反应的过程是反应物的原子重新组合的过程,反应前后原子的种类、数目、质量不变,因此生成物的质量也不会改变 .
(3)如果A装置中只是将药品改为少量的二氧化锰和过氧化氢,反应前后天平仍不平衡,原因是: 过氧化氢分解产生的氧气将使气球胀大,装置受到的浮力增大 ;结论是: 参加反应的过氧化氢的质量一定等于生成的水和氧气的质量总和 ;参加反应的过氧化氢的质量一定 等于 (填“等于”或“不等于”)生成的水和氧气的质量总和.
【分析】(1)根据白磷燃烧放热及质量守恒定律的内容结合浮力分析;
(2)根据质量守恒定律的微观实质分析质量守恒的原因;
(3)根据有气体生成的反应除了考虑在密闭容器中进行实验外,还需要考虑气球涨大受到浮力的影响.
【解答】解:(1)为了防止白磷燃烧产生的热量使锥形瓶底部炸裂,因此锥形瓶底放层细沙;为防止白磷燃烧产生的热量把橡皮塞冲出,因此加一个小气球,起到缓冲的作用;因为白磷刚引燃时,装置内气体受热膨胀将气球胀大,装置受到的浮力增大,所以立即将锥形瓶放到天平上称量,天平不平衡,而待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上称量,天平平衡,故结论正确的是后一种;
(2)C实验说明了质量守恒定律,因为化学反应的过程是反应物的原子重新组合的过程,反应前后原子的种类、数目、质量不变,因此生成物的质量也不会改变;
(3)如果A装置中只是将药品改为少量的二氧化锰和过氧化氢,反应前后天平仍不平衡,原因是:过氧化氢分解产生的氧气将使气球胀大,装置受到的浮力增大,因此反应前后天平仍不平衡;得到结论是:参加反应的过氧化氢的质量一定等于生成的水和氧气的质量总和;
答案:(1)防止白磷燃烧产生的热量使锥形瓶底部炸裂;缓冲作用;后一种;白磷刚引燃时,装置内气体受热膨胀将气球胀大,装置受到的浮力增大;
(2)化学反应的过程是反应物的原子重新组合的过程,反应前后原子的种类、数目、质量不变,因此生成物的质量也不会改变;
(3)过氧化氢分解产生的氧气将使气球胀大,装置受到的浮力增大;参加反应的过氧化氢的质量一定等于生成的水和氧气的质量总和;等于.
【点评】本题考查了质量守恒定律的验证方法的探究,对于有气体参加反应或有气体生成的反应需要在密闭容器中进行,还要能够从微观的角度对质量守恒定律进行解释.
21.某兴趣小组为了探究质量守恒定律,进行了如图所示的小实验.在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端,分别绕上40cm长的粗铜线,并使玻璃棒保持水平.然后用酒精灯给左边一端铜丝加热1一2分钟.停止加热后冷却,仔细观察发生的现象.冷却后,他们可以观察到什么现象?
① 左端(或被加热端)铜丝表面变黑 ;
② 玻璃棒向左边(或被加热端)倾斜 .
【分析】用酒精灯给左边一端铜丝加热,铜会与空气中氧气发生反应,根据反应物与生成物的比较得出实验现象,由于铜与氧气发生反应生成了氧化铜,所以左端质量大了.
【解答】解:铜是红色固体,加热后与氧气反应生成了氧化铜,氧化铜是黑色固体,所以现象为红色固体变为黑色;铜丝原来的质量只是铜的质量,加热后变成了氧化铜,故左端的质量增加了,向左倾斜;
故答案为:
①左端(或被加热端)铜丝表面变黑;②玻璃棒向左边(或被加热端)倾斜
【点评】通过回答本题可知如果有质量增加的化学反应,也符合质量守恒定律,只要是质量增加了,肯定有别的物质参加了反应;
四、计算题(共3小题)
22.7g石灰石样品与52.7g稀盐酸恰好完全反应后(样品中的杂质既难溶于水,又不与稀盐酸反应),生成了2.2g二氧化碳。(溶解在水中的二氧化碳忽略不计)计算:
该石灰石样品中碳酸钙的质量。
解:设参加反应的CaCO3质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73
x 52.7g
x=72.2g
答:石灰石中含碳酸钙的质量为72.2g。
本题在解题过程中格式有什么错误?请指出错误并改正。
【分析】根据质量守恒定律可知,过程中质量的减少是因为生成了二氧化碳,所以可以求算二氧化碳的质量,根据二氧化碳的质量和对应的化学方程式求算该石灰石样品中碳酸钙的质量。
【解答】解:已知量代入52.7g稀盐酸错了,应代入2.2g二氧化碳的质量。计算出碳酸钙的质量为5g。
正确的解答应该为:
设参加反应的CaCO3质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 2.2g
=
x=5g
答:石灰石中含碳酸钙的质量为5g。
【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
23.氢化钙(CaH2)是一种重要的制氢剂,与水接触时发生反应的化学方程式为CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑.若制取8 g氢气,需要消耗多少克氢化钙?
解:设需要消耗氢化钙的质量为x克。
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
42 4
x 8g
x=84g
答:需要消耗84g氢化钙。
本题在解题过程中格式有什么错误?请指出错误并改正。
【分析】在化学计算题中,所设的未知数如果是一个有单位的化学量时,那么未知数应该同时包含单位。
【解答】解:在化学计算题中,所设的未知数如果是一个有单位的化学量时,那么未知数应该同时包含单位。
设需要消耗氢化钙的质量为x
CaH2+2H2O=Ca(OH)2+2H2↑
42 4
x 8 g
,
x=84g
答:需要消耗84g氢化钙。
故答案为:解题格式中的解设错了,应改为“解:设需要消耗氢化钙的质量为x。”
【点评】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
24.家用漂白剂的有效成分是次氯酸钠(NaClO),其制备反应的化学方程式是:
Cl2+2NaOH══NaCl+NaClO+H2O.
若要制备149kg的次氯酸钠,则理论上需要氢氧化钠的质量是多少?
试题解析:设需要氢氧化钠的质量为x.
Cl2+2NaOH═NaCl+NaClO+H2O
80 74.5
x 149 kg
=
x=138.8kg
答:需要氢氧化钠的质量为138.8kg.
本题在解题过程中格式有什么错误?请指出错误并改正.
【分析】根据化学方程式进行计算时,要注意解题格式和计算的准确性.
【解答】解:设需要氢氧化钠的质量为x,
Cl2+2NaOH══NaCl+NaClO+H2O,
80 74.5
x 149kg
=,
x=160kg,
答:需要氢氧化钠的质量为160kg.
与正确格式比较,本题在解题过程中比例式不正确,从而导致计算结果不正确.
【点评】在化学计算题中,所列方程式应遵循比例关系,不能写错解题方程式.
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