第五单元 化学反应的定量关系 综合素质评价卷（含答案）

第页第五单元化学反应的定量关系综合素质评价可能用到的相对原子质量：H—一、选择题（本大题包括12小题，每小题1分，共12分，每小题的4个选项中只有1个符合题意。）1．下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（）A. B.C. D.2．铜在空气中锈蚀会生成铜锈［化学式为Cu2A.CuO B.H2O C.CO23．下列不能用质量守恒定律解释的是（）A.铁生锈后质量增大 B.高锰酸钾加热后固体质量减小C.水结冰后质量不变 D.蜡烛燃烧后质量减小4．下列化学方程式书写正确的是（）A.Mg+O2点燃C.2H2↑+5．用如图所示装置验证质量守恒定律。反应前称得装置总质量为m1，加热铜粉，冷却后称得装置总质量为mA.实验中铜粉一定要过量B.实验过程中气球膨胀会影响最终的实验结果C.若装置气密性良好，则mD.反应生成CuO的质量一定等于装置中铜粉和氧气的质量和6．下列关于S+OA.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2C.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17．某物质16g在空气中完全燃烧，生成44gCOA.该物质一定含有碳、氢、氧三种元素B.该物质一定含碳、氢两种元素C.16g该物质燃烧消耗氧气D.该物质中碳元素的质量分数为708．某同学利用激光手电筒引燃红磷（如图所示）。下列图像中能够体现该实验过程中锥形瓶内物质质量与时间关系的是（）A. B.C. D.9．科学家成功研制出一种合成甲醇（化学式CH3A.反应前后共有四种分子B.该反应属于化合反应C.反应前后原子、分子数目不变D.参加反应的两种物质的分子个数比为210．密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后有关数据如下。关于此反应说法正确的是（）物质甲乙丙丁反应前质量/g621435反应后质量/g待测22213A.该反应是分解反应B.物质乙一定是该反应的催化剂C.待测数值是14D.反应中甲与丙变化的质量比为411．构建化学基本观念是学好化学的基础。下列基本观念认识不正确的是（）A.结构观：因为O2和OB.守恒观：2g镁和10g氧气反应，一定生成C.元素观:某物质在氧气中燃烧生成水和二氧化碳，所以该物质中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素D.微粒观：保持甲烷(CH12．1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如下。将水加热成水蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法不正确的是（）A.实验中收集到的可燃性气体可能是氢气B.铁元素在该反应后化合价升高C.实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量D.该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点二、非选择题（本大题包括5小题，共28分）13．（5分）阅读下列材料，并回答问题。我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效分解水后，再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有机物X。反应过程如图所示。（1）反应①、②使用的催化剂在反应前后的__和化学性质都没有发生变化。（2）反应①的能量转化形式中存在光能转化为______，生成的H2、O2的体积比约为______（3）反应②的化学方程式为2CO2+6H2催化剂4H2O+X，则X的化学式为___（4）反应②生成的水全部循环利用，为使该过程持续发生，反应①需要不断补充水，其原因是______________________________。14．（7分）某兴趣小组探究实验前后质量的变化，用下图装置进行实验。（1）实验1：一段时间后电子天平示数__（填“变大”“变小”或“不变”），从微观角度解释原因________________。（2）实验2：反应后电子天平示数变小的原因是________________________________。因此，利用有气体参加或生成的反应验证质量守恒定律，需在__（填“密闭”或“敞口”）装置中进行。（3）实验3：引燃前电子天平示数为m1，用激光笔引燃铁粉，实验后冷却至室温，电子天平示数____（填“>”“<”或“=”）m1。接着拧松锥形瓶上的橡皮塞，电子天平示数__（填“>”“<”或“=”）m1，请解释原因_______________________________________________________________________________________________________________________________________15．（5分）农谚“雷雨发庄稼”的化学原理是雷电时雨水里含有微量的硝酸。硝酸的形成过程如图所示：（1）单质X是一种常见气体，其化学式是______。（2）反应②属于基本反应类型中的__反应。（3）反应③在常温下即可发生，该反应的化学方程式是________________________。（4）在工业上通常采用以下方法制取NO：4NH3+5O2催化剂△4NO+6Y，物质Y的化学式为__（5）为了提高氮原子的利用率，可循环利用的物质是______（填化学式）。16．（6分）兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁在空气中燃烧的实验。【资料】镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg（1）镁在空气中燃烧，能验证质量守恒定律的是__（填“图1”或“图2”），请写出镁与氧气反应的化学方程式__________________。（2）小明认为根据质量守恒定律，燃烧产物的质量应大于反应物镁的质量。镁完全燃烧后，称量图1陶土网上燃烧产物的质量，比反应前镁的质量小，其主要原因是________________________________________________________________。（3）图2装置中镁条燃烧后，玻璃管中发现还有一些黄色固体。于是进行实验探究，取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水，然后用大烧杯罩住小烧杯A和B（如图3所示），烧杯A中的现象是________________________，说明燃烧产物中含Mg3（4）空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁在空气中燃烧生成的MgO的质量却远大于Mg3N2，请给出合理的解释______________________注意：若答对以下小题奖励3分，化学试卷总分不超过40分。（5）用图2所示装置测定空气中氧气含量（镁粉足量），该实验所测得的氧气体积分数__（填“大于”“小于”或“等于”）1/（6）若将2.4g镁在氮气、氧气的混合气体中充分燃烧，生成物的质量为mg，则m的取值范围是____________17．（5分）“化学氧自救呼吸器”是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2)（1）m的值为____。（2）同学查阅资料得知人每小时约呼出二氧化碳44g，若“化学氧自救呼吸器”中KO2的质量为第五单元化学反应的定量关系综合素质评价可能用到的相对原子质量：H—一、选择题（本大题包括12小题，每小题1分，共12分，每小题的4个选项中只有1个符合题意。）1．下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（）A. B.C. D.【答案】B2．铜在空气中锈蚀会生成铜锈［化学式为Cu2A.CuO B.H2O C.CO2【答案】D【点拨】化学反应前后元素的种类不发生变化，铜绿由Cu、O、H、C四种元素组成，则反应后的生成物中可能有CuO、H2O、CO2，不可能有NO3．下列不能用质量守恒定律解释的是（）A.铁生锈后质量增大 B.高锰酸钾加热后固体质量减小C.水结冰后质量不变 D.蜡烛燃烧后质量减小【答案】C4．下列化学方程式书写正确的是（）A.Mg+O2点燃C.2H2↑+【答案】B【点拨】氧化镁的化学式为MgO，反应的化学方程式为2Mg+O2点燃2MgO，A选项错误；碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为C+O2点燃CO2，B5．用如图所示装置验证质量守恒定律。反应前称得装置总质量为m1，加热铜粉，冷却后称得装置总质量为mA.实验中铜粉一定要过量B.实验过程中气球膨胀会影响最终的实验结果C.若装置气密性良好，则mD.反应生成CuO的质量一定等于装置中铜粉和氧气的质量和【答案】C【点拨】验证质量守恒定律，实验中铜粉不一定要过量，A说法错误；实验过程中气球膨胀，停止加热冷却后，气球会变瘪，不会影响最终的实验结果，B说法错误；C说法正确；反应生成CuO的质量一定等于装置中参加反应的铜粉和参加反应的氧气的质量和，D说法错误。故选C。6．下列关于S+OA.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2C.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【答案】B【点拨】根据质量关系可知，参加反应的硫与氧气的质量比是1:1，B选项的叙述错误，故选7．某物质16g在空气中完全燃烧，生成44gCOA.该物质一定含有碳、氢、氧三种元素B.该物质一定含碳、氢两种元素C.16g该物质燃烧消耗氧气D.该物质中碳元素的质量分数为70【答案】B【点拨】44g二氧化碳中含有碳元素的质量为44g×1212+16×2×100%=12g，36g水中含氢元素的质量为36g×1×21×28．某同学利用激光手电筒引燃红磷（如图所示）。下列图像中能够体现该实验过程中锥形瓶内物质质量与时间关系的是（）A. B.C. D.【答案】D【点拨】红磷燃烧消耗氧气，故随着反应的进行，气体的总质量不断减小，但是氮气等不参与反应，故最终气体的总质量不会减少至零，A不符合题意；该实验中，氮气不参与反应，故氮气的质量不变，B不符合题意；红磷和氧气在点燃的条件下反应生成固体五氧化二磷，固体的质量增加，待完全反应后，固体的质量不再变化，C不符合题意；根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故反应前后氧元素的质量不变，D符合题意，故选D。9．科学家成功研制出一种合成甲醇（化学式CH3A.反应前后共有四种分子B.该反应属于化合反应C.反应前后原子、分子数目不变D.参加反应的两种物质的分子个数比为2【答案】B【点拨】由反应的微观过程可知，该反应的化学方程式为2CH4+O2细菌一定条件2CH3OH。由化学方程式可知，反应前后共有3种分子，故A说法错误；由化学方程式可知，该反应为两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故B10．密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后有关数据如下。关于此反应说法正确的是（）物质甲乙丙丁反应前质量/g621435反应后质量/g待测22213A.该反应是分解反应B.物质乙一定是该反应的催化剂C.待测数值是14D.反应中甲与丙变化的质量比为4【答案】A【点拨】根据表格提供的数据可知，反应前后乙的质量不变，可能是该反应的催化剂；反应后丙的质量增加了22g−14g=8g，是生成物；丁的质量减少了35g−13g=22g，是反应物。根据质量守恒定律，甲一定是生成物，且反应后甲增加的质量为22g−8g=14g。根据分析，该反应中丁是反应物，甲和丙是生成物，符合分解反应的特征，选项A11．构建化学基本观念是学好化学的基础。下列基本观念认识不正确的是（）A.结构观：因为O2和OB.守恒观：2g镁和10g氧气反应，一定生成C.元素观:某物质在氧气中燃烧生成水和二氧化碳，所以该物质中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素D.微粒观：保持甲烷(CH【答案】B【点拨】由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，因为O2和O3分子的构成不同，所以它们的化学性质不同，故A正确；由化学方程式2Mg+O2点燃2MgO可知，2g镁和10g氧气不能完全反应，氧气过量，故12．1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如下。将水加热成水蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法不正确的是（）A.实验中收集到的可燃性气体可能是氢气B.铁元素在该反应后化合价升高C.实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量D.该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点【答案】C【点拨】根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，所以生成的可燃性气体可能是氢气；反应前铁是单质，Fe元素化合价为0，反应后铁转化为氧化物，所以反应后铁元素的化合价升高；实验后还生成了氢气，所以实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量加上生成的氢气的质量；根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成的；故选C。二、非选择题（本大题包括5小题，共28分）13．（5分）阅读下列材料，并回答问题。我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效分解水后，再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有机物X。反应过程如图所示。（1）反应①、②使用的催化剂在反应前后的__和化学性质都没有发生变化。（2）反应①的能量转化形式中存在光能转化为______，生成的H2、O2的体积比约为______（3）反应②的化学方程式为2CO2+6H2催化剂4H2O+X，则X的化学式为___（4）反应②生成的水全部循环利用，为使该过程持续发生，反应①需要不断补充水，其原因是______________________________。【答案】（1）质量（2）化学能；2（3）C（4）水作为反应①的反应物不断被消耗【解析】（1）【点拨】根据催化剂的特点可知，反应①、②使用的催化剂在反应前后的质量和化学性质都没有发生变化；（2）【点拨】由图可知，反应①为水在太阳光和新型催化剂的作用下分解生成氢气和氧气，所以反应①的能量转化形式中存在光能转化为化学能；该反应的化学方程式为2H2O催化剂太阳光2H（3）【点拨】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则X的化学式为C2（4）【点拨】由图可知，水作为反应①的反应物，不断被消耗，为使该过程持续发生，反应①需要不断补充水。14．（7分）某兴趣小组探究实验前后质量的变化，用下图装置进行实验。（1）实验1：一段时间后电子天平示数__（填“变大”“变小”或“不变”），从微观角度解释原因________________。（2）实验2：反应后电子天平示数变小的原因是________________________________。因此，利用有气体参加或生成的反应验证质量守恒定律，需在__（填“密闭”或“敞口”）装置中进行。（3）实验3：引燃前电子天平示数为m1，用激光笔引燃铁粉，实验后冷却至室温，电子天平示数____（填“>”“<”或“=”）m1。接着拧松锥形瓶上的橡皮塞，电子天平示数__（填“>”“<”或“=”）m1，请解释原因_______________________________________________________________________________________________________________________________________【答案】（1）变小；分子在不断地运动（2）装置敞口，生成的二氧化碳气体逸出；密闭（3）=；>；该反应中消耗氧气，反应结束后装置中压强减小，小于大气压强，若拧松橡皮塞，则外界空气进入锥形瓶中，则装置的总质量将变大，电子天平的示数变大【解析】（1）【点拨】酒精具有挥发性，则一段时间后电子天平示数会变小。（2）【点拨】大理石和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体会逸散到空气中，则电子天平示数会变小。利用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律，需在密闭装置中进行。（3）【点拨】铁燃烧消耗氧气，生成四氧化三铁，由于装置密闭，则反应后电子天平示数不变；拧松锥形瓶上的橡皮塞，由于装置中的气体减少，压强减小，则会有空气进入，则电子天平示数会变大。15．（5分）农谚“雷雨发庄稼”的化学原理是雷电时雨水里含有微量的硝酸。硝酸的形成过程如图所示：（1）单质X是一种常见气体，其化学式是______。（2）反应②属于基本反应类型中的__反应。（3）反应③在常温下即可发生，该反应的化学方程式是________________________。（4）在工业上通常采用以下方法制取NO：4NH3+5O2催化剂△4NO+6Y，物质Y的化学式为__（5）为了提高氮原子的利用率，可循环利用的物质是______（填化学式）。【答案】（1）O（2）化合（3）3（4）H（5）NO【解析】（1）【点拨】由题给信息可知，氮气与单质X反应生成一氧化氮，则X的化学式为O2（2）【点拨】NO与氧气反应生成二氧化氮，该反应属于化合反应。（3）【点拨】由图可知，反应③的化学方程式为3NO（4）【点拨】根据“反应前后原子的种类和个数不变”可知，物质Y的化学式为H2（5）【点拨】由流程图可知，可循环利用的物质是NO。16．（6分）兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁在空气中燃烧的实验。【资料】镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg（1）镁在空气中燃烧，能验证质量守恒定律的是__（填“图1”或“图2”），请写出镁与氧气反应的化学方程式__________________。（2）小明认为根据质量守恒定律，燃烧产物的质量应大于反应物镁的质量。镁完全燃烧后，称量图1陶土网上燃烧产物的质量，比反应前镁的质量小，其主要原因是________________________________________________________________。（3）图2装置中镁条燃烧后，玻璃管中发现还有