第5单元 定量研究化学反应 综合素质评价(含答案)

第5单元 定量研究化学反应 综合素质评价
可能用到的相对原子质量：H —1 C —12 N —14 O —16
一、选择题(每小题3分，共30分)
1．北京2022年冬奥会火种灯的造型灵感来自“中华第一灯”——西汉长信宫灯，火种灯的燃料是一种气体燃料X ，点燃X 发生反应的化学方程式是：
X ＋5O 2=====点燃
3CO 2＋4H 2O ，则X 的化学式为( )
A ．H 2
B ．CO
C ．C 3H 8
D ．CH 4
2．下列化学方程式中，书写正确的是( )
A ．Mg ＋O 2=====点燃
MgO 2 B ．H 2O 2=====MnO 2
H 2↑＋O 2↑
C ．4P ＋5O 2=====点燃2P 2O 5
D ．4Fe ＋3O 2=====点燃2Fe 2O 3
3．在潮湿的空气中，铜器表面会生成铜绿[主要成分为Cu 2(OH)2CO 3]。

铜绿受热易分解，根据化学反应前后的元素守恒来分析，铜绿受热分解不可能生成的物质是( )
A ．CuO
B ．H 2O
C ．CO 2
D ．CuCl 2
4．下列现象中，能用质量守恒定律解释的是( )
A ．10 g 水受热变成10 g 水蒸气
B ．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小
C ．10 mL 水与10 mL 酒精混合后，体积小于20 mL
D ．打开盛酒精的试剂瓶瓶盖，酒精的质量逐渐减小
5．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。

下列有关说法中，正确的是( )
A ．生成物一定是混合物
B ．反应前后原子的种类发生改变
C ．该反应属于分解反应
D ．消耗的 、和生成的的分子个数比为1∶1∶2
6． 在反应2A ＋B 2===2C 中，21 g A 和足量B 2在一定条件下充分反应生成 33 g C ，
已知B 的相对原子质量为16，则A 的相对分子质量是( )
A ．26
B ．28
C ．30
D ．32
7．在“宏观—微观—符号”之间建立联系是化学学科重要的思维方法。

如图是某反
应的微观示意图，下列说法正确的是( )
A ．从物质类别来看，图示物质中有2种氧化物
B ．从微观构成来看，图示物质均由分子构成
C ．从元素价态来看，反应前后没有元素化合价的变化
D ．从表示方法来看，该反应的化学方程式为CH 4＋O 2=====催化剂
CH 3OH
8．在密闭容器内加入X 、Y 、Z 、W 四种物质，一定条件下发生化学反应。

一段时
间后，测得反应前后各物质的质量如下表(已知X 、Y 的相对分子质量之比为14∶1)。

下列说法正确的是( ) 物质
X Y Z W 反应前的质量/g
40 12 1 10 反应后的质量/g
12 6 待测 44
A.W 可能是单质
B ．反应中，X 、W 两种物质变化的质量比是3∶11
C ．Z 一定是该反应的催化剂
D ．该反应的化学方程式可能是X ＋3Y=====一定条件2W
9．16 g 某物质在氧气中完全燃烧，只生成44 g 二氧化碳和36 g 水。

下列有关说法
中，正确的是( )
A ．该物质中含有碳、氢元素
B ．该物质中含有碳、氢、氧元素
C ．该物质中碳、氢原子的个数比是3∶1
D ．该物质中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
10．密闭容器中发生的某化学反应，各物质的分子数目随时间变化的情况如图1
所示，物质Y 和Z 的质量随时间变化的情况如图2所示。

下列说法正确的 是( )
A ．该反应前后分子总数保持不变
B ．参加反应的X 与Y 的质量比为2∶7
C ．该反应的化学方程式可表示为2X ＋Y===Z
D ．若Z 的相对分子质量为17，则Y 的相对分子质量为28
二、填空与简答题(47分)
11．(4分)对知识的归纳与整理是学习自然科学的重要方法。

现有如下三个化学
反应：
①S ＋O 2=====点燃SO 2 ②2CO ＋O 2=====点燃2CO 2 ③3Fe ＋2O 2=====点燃
Fe 3O 4
(1)通过比较可发现它们有许多相似之处。

其一，从基本反应类型看，都是化合反应；
其二，____________________________________________________________。

(2)请再写出符合(1)中两点要求的一个化学方程式：
__________________________________________________________________。

12．(4分)新型材料的研制与应用推动了现代高新技术的发展。

氮化硅(Si 3N 4)是一
种高温陶瓷材料，它的硬度大，熔点高，化学性质稳定。

工业上制得氮化硅的
化学方程式为a Si ＋b N 2=====1 300 ℃Si 3N 4，则a 、b 的数值分别为：a ＝________，
b ＝________。

13．(4分)以柴油为燃料的汽车加装尿素箱可使尾气排放达到国家第四阶段机动车
污染物排放标准(简称“国Ⅳ排放标准”)，其工作原理如下：
(1)将尿素溶液均匀喷入热的机动车尾气中，发生反应的化学方程式为
CO(NH 2)2＋X===CO 2＋2NH 3，则X 的化学式为________。

(2)在催化剂的作用下，氨气使尾气中的氮氧化物快速转化成无害的氮气和水蒸气，
水蒸气可吸收尾气中的烟尘，减少PM2.5的排放。

请写出氨气和一氧化二氮(N2O)反应的化学方程式：______________________________。

14．(10分)我国科学家研制出碳化钼(Mo2C)负载金原子组成的高效催化体系，使水煤气中的CO和H2O在120 ℃下发生反应，反应的微观模型如图所示。

(1)反应的微观模型中，除钼外还有______种元素，有______种单质分子。

(2)该反应前后：
①构成催化剂的各原子______(填“有”或“没有”)变化。

②金原子对______(填“CO”或“H2O”)起吸附催化作用。

③反应的化学方程式为__________________________________________。

15．(15分)(1)已知氨气与氧化铜在加热的条件下反应生成金属铜、空气中含量最多的气体单质和一种氧化物X，写出该反应的化学方程式：__________________；
该化学方程式中，NH3与X的质量比为______________(填最简整数比)。

(2)C2H6完全燃烧时生成二氧化碳和一种氧化物，写出该反应的化学方程式：
______________________________。

(3)在一定条件下，A、B能发生化学反应生成C和D，其微观示意图如图所示。

①若D为空气中体积分数最大的气体，则该反应的化学方程式为
_________________________________________________________________。

②若D为氧化物，且反应中A、B的分子个数比为5∶4，则该反应的化学方
程式为________________________________________。

16．(10分)质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。

(1)化学反应前后，肯定没有发生变化的是________(填字母)。

①原子数目②分子数目③元素种类④物质种类⑤原子种类⑥物质
的总质量
A．①④⑥B．①③⑤⑥C．①②⑥D．②③⑤
(2)镁条在空气中完全燃烧生成氧化镁(只考虑氧气参加反应)，反应的化学方程式为
____________________。

若固体质量变化用图甲表示，则m2与m1之差表示____________________的质量。

(3)实验过程中，镁条点燃后的实验现象如图乙所示，镁条完全燃烧后，称量得知
石棉网上留下的固体质量比反应前镁条的质量轻，其原因可能是
______________________________________________________________。

三、探究实验题(15分)
17．某课外兴趣小组的同学设计了如图所示实验来验证质量守恒定律。

(1)图1所示的实验过程中，发生反应的化学方程式为______________________，
气球的变化情况为______________________。

(2)已知碳酸钠粉末能和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，图2中的实验
________(填“能”或“不能”)验证质量守恒定律，原因是_________________。

(3)请从微观的角度解释反应前后物质的总质量相等的原因：
__________________________________________________________________。

(4)将图2中的反应装置改成图3中的装置(气密性良好)，将充分反应后的锥形瓶放
回天平左盘，发现指针没有停在刻度盘的中央，而是________(填“偏右”或“偏左”)，你认为可能的原因是____________________________________。

四、计算题(8分)
18．取75 g某过氧化氢溶液放入锥形瓶中，加入一定量的二氧化锰，用电子秤测锥形瓶和瓶内物质的总质量，记录不同时间电子秤的读数如表所示。

试计算该过氧化氢溶液中含有过氧化氢的质量。

(写出计算过程)
答案
一、1．C 【点拨】根据质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变。

由
反应的化学方程式可知，每个X 分子由3个碳原子和8个氢原子构成，则物质X 的化学式为C 3H 8。

故选C 。

2． C 【点拨】A 中生成物的化学式书写错误，正确的化学方程式为
2Mg ＋O 2=====点燃
2MgO ；B 中生成物的化学式书写错误，正确的化学方程式为2H 2O 2=====MnO 2
2H 2O ＋O 2↑；C 中化学方程式正确；D 中生成物的化学式书写错误，
正确的化学方程式为3Fe ＋2O 2=====点燃Fe 3O 4。

3．D 【点拨】化学反应前后，元素的种类不变。

铜绿受热分解，因为反应物
Cu 2(OH)2CO 3中不含氯元素，所以不可能生成CuCl 2，故选D 。

4．B 【点拨】纸燃烧后，剩余灰烬的质量小于纸的质量，是因为燃烧生成的二
氧化碳逸散到空气中，有新物质生成，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，故选B 。

5．D 【点拨】生成物只有一种，属于纯净物，A 错误；反应前后原子的种类不
变，B 错误；该反应是两种单质发生反应，生成一种化合物，属于化合反应，C 错误；由图可知，该反应前后，消耗的 、 和生成的 的分子个数比为1∶1∶2，D 正确。

6．B 【点拨】根据质量守恒定律，参加反应的B 2的质量为33 g －21 g ＝12 g 。

设A 的相对分子质量为x 。

2A ＋ B 2 === 2C
2x 32
21 g 12 g 2x 32＝21 g 12 g x ＝28
7．B 【点拨】由物质的组成可知，图示物质中没有氧化物，A 错误；CH 4是由
CH 4分子构成的，O 2是由氧分子构成的，CH 3OH 是由CH 3OH 分子构成的，图示物质均由分子构成，B 正确；氧气属于单质，单质中元素的化合价为零，该反应有单质参加，一定有元素化合价的变化，C 错误；由反应的微观示意图可知，该反应是CH 4和O 2在催化剂的条件下反应生成CH 3OH ，化学方程式为
2CH 4＋ O 2=====催化剂
2CH 3OH ，D 错误。

8．D 【点拨】分析表中数据可知，反应前后X 的质量减少了40 g －12 g ＝28 g ，
故X 是反应物，参加反应的X 的质量为28 g ；同理可以确定Y 是反应物，参加反应的Y 的质量为12 g －6 g ＝6 g ；W 是生成物，生成W 的质量为
44 g －10 g ＝34 g ；由质量守恒定律，28 g ＋6 g ＝34 g ，即反应前后Z 的质量不
变，Z 既不是反应物也不是生成物，故该反应的表达式为X ＋Y ――→一定条件
W 。

W 为化合反应的生成物，一定为化合物，A 错误；反应中X 、W 两种物质变化的质量比是28 g ∶34 g ＝14∶17，B 错误；Z 可能是该反应的催化剂，也可能是未参加反应的物质，C 错误；已知X 、Y 的相对分子质量之比为14∶1，则反
应中X 与Y 的计量数之比为28 g 14∶6 g 1＝1∶3，所以该反应的化学方程式可能
是X ＋3Y=====一定条件
2W ，D 正确。

9．A 【点拨】44 g 二氧化碳中碳元素的质量是44 g×⎝ ⎛⎭
⎪⎫1244×100%＝12 g ；36 g 水中氢元素的质量是36 g×⎝ ⎛⎭
⎪⎫218×100%＝4 g 。

根据质量守恒定律，反应前后元素的种类和质量保持不变，因为12 g ＋4 g ＝16 g ，所以该物质中一定含有碳元素
和氢元素，不含氧元素。

该物质中碳、氢原子的个数比是12 g 12∶4 g 1＝1∶4。

故
选A 。

10．D 【点拨】由图可知，反应的化学方程式为3X ＋Y===2Z ，故A 、C 错误；
参加反应的X 、Y 的质量比为(17 g －14 g)∶14 g ＝3∶14，B 错误；若Z 的相
对分子质量为17，设Y 的相对分子质量为x ，则x 2×17＝14 g 17 g ，x ＝28，则Y 的
相对分子质量为28，D 正确。

二、11．(1)从反应条件看，都需要点燃(或从反应物看，都是物质与氧气反应；或
从化学反应的能量变化看，都是放热反应等，合理即可)
(2)4P ＋5O 2=====点燃2P 2O 5(或C ＋O 2=====点燃
CO 2，合理即可)
12．3；2
13．(1)H 2O (2)2NH 3＋3N 2O=====催化剂
3H 2O ＋4N 2
14．(1)4；1 (2)①没有 ②CO ③CO ＋H 2O=====120 ℃
催化剂
CO 2＋H 2 15．(1)2NH 3＋3CuO=====△3Cu ＋N 2＋3H 2O ；17∶14
(2)2C 2H 6＋7O 2=====点燃
4CO 2＋6H 2O
(3)①4NH 3＋3O 2=====一定条件
2N 2＋6H 2O
②4NH 3＋5O 2=====一定条件
6H 2O ＋4NO
16．(1)B (2)2Mg ＋O 2=====点燃
2MgO ；参加反应的氧气
(3)部分生成物逸散到空气中去了
三、17．(1)4P ＋5O 2=====点燃
2P 2O 5；先胀大后变瘪
(2)不能；反应生成的二氧化碳逸出
(3)化学反应前后，原子的种类、数目和质量都没有发生改变
(4)偏右；气球膨胀，所受浮力增大
四、18．【解】生成氧气的质量为375.00 g －365.40 g ＝9.60 g 。

设生成9.60 g 氧气需要过氧化氢的质量为x 。

2H2O2=====MnO22H2O ＋O2↑
68 32
x 9.60 g
6832＝x 9.60 g x ＝20.40 g
答：该过氧化氢溶液中含有过氧化氢的质量为20.40 g 。

【点拨】根据质量守恒定律计算生成氧气的质量，然后根据化学方程式计算参加反应的过氧化氢的质量。