内容正文:
第五单元 定量研究化学反应
测试卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.分解高锰酸钾、过氧化氢(化学式)两种物质,都可以制得氧气。这说明三种物质的组成中都含有( )
A.氧化物 B.氧元素 C.氧分子 D.氧气
【答案】B
【解析】宏观上看,物质是由元素组成的,高锰酸钾由钾元素、锰元素、氧元素组成,氯酸钾由钾元素、氯元素、氧元素组成,过氧化氢由氢元素和氧元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素种类不变,所以高锰酸钾、氯酸钾、过氧化氢三种物质都可以制得氧气,是由于三种物质的组成中都含有氧元素,故选:B。
2.下列现象不能用质量守恒定律解释的是( )
A.石蜡熔化前后,其质量不变
B.高锰酸钾加热后固体质量减少
C.木材在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量小于木材的质量
D.在空气中加热铜丝,生成物的质量比原来铜丝的质量大
【答案】A
【解析】质量守恒定律适用于化学变化,不适用于物理变化。
A、石蜡熔化过程只是状态的改变,无新物质生成,是属于物理变化,不能用质量守恒定律解释,符合题意;
B、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,属于化学变化,氧气逸出导致固体质量减少,能用质量守恒定律解释,不符合题意;
C、木材在空气中燃烧生成了二氧化碳等物质,属于化学变化,木材在空气中燃烧生成二氧化碳等气体逸散到空气中,消耗的氧气质量小于生成的二氧化碳质量,灰烬的质量小于木材的质量,能用质量守恒定律解释,不符合题意;
D、铜丝在空气中加热生成氧化铜,属于化学变化,生成物氧化铜的质量等于参加反应的铜和氧气的质量总和,生成物的质量比原来铜丝的质量大,能用质量守恒定律解释,不符合题意。
故选A。
3.化学反应前后,以下各项一定不会发生变化的是( )
a.原子种类 b.元素种类 c. 分子种类 d.分子个数 e.物质种类 f.分子质量
A.abde B.abce C.ab D.abf
【答案】C
【解析】依据质量守恒定律可知:化学变化前后原子的个数、种类和质量不变;元素的种类和质量不变;分子的种类、物质种类、分子的质量一定发生改变;分子的个数可能发生改变;
故选:C。
4.下列可燃物完全燃烧,产物相同的是( )
A.和 B.C和
C.和 D.和CO
【答案】C
【解析】A、氢气由氢元素组成,由质量守恒定律可知,氢气燃烧后只生成水,甲烷由碳元素与氢元素组成,由质量守恒定律可知,甲烷燃烧后生成二氧化碳和水,两种物质燃烧后生成物的种类不同,选项错误;
B、碳由碳元素组成,由质量守恒定律可知,碳燃烧后只生成二氧化碳,氢气由氢元素组成,由质量守恒定律可知,氢气燃烧后只生成水,两种物质燃烧后生成物的种类不同,选项错误;
C、甲烷由碳元素与氢元素组成,由质量守恒定律可知,甲烷燃烧后生成二氧化碳和水,乙醇由碳、氢、氧三种元素组成,由质量守恒定律可知,乙醇燃烧后生成二氧化碳和水,两种物质燃烧后生成物的种类相同,选项正确;
D、乙炔由碳元素与氢元素组成,由质量守恒定律可知,乙炔燃烧后生成二氧化碳和水,一氧化碳由碳元素和氧元素组成,由质量守恒定律可知,一氧化碳燃烧后只生成二氧化碳,两种物质燃烧后生成物的种类不同,选项错误,故选C。
5.下列对化学基本观念的认识正确的是( )
A.元素观:同种元素不能组成不同种物质
B.结构观:钠原子和钠离子质子数相同,所以化学性质相同
C.分类观:氧气和臭氧是单质,空气和干冰是化合物
D.守恒观:化学变化时,原子的种类、数目不变
【答案】D
【解析】A、同种元素可以组成不同种物质,例如金刚石和石墨都是由碳元素组成的不同单质,故A错误;
B、钠原子和钠离子质子数相同,但它们的最外层电子数不同,它们的化学性质不相同,故B错误;
C、氧气和臭氧都是由一种元素组成的纯净物,都是单质,干冰是由两种元素组成的化合物,空气是氮气、氧气等多种气体组成的混合物,故C错误;
D、化学变化的本质是分子分裂成原子,原子重新组合成新的分子,所以化学反应前后,原子的种类、数目不变,故D正确。
故选D。
6.现有化学反应A+B→C,若a gA与b gB充分反应,则生成C的质量是( )
A.大于(a+b)g B.等于(a+b)g
C.小于或等于(a+b)g D.无法确定
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律可知,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,若a gA与b gB恰好完全反应完,则生成C的质量等于(a+b)g;若a gA与b gB没有恰好完全反应,则生成C的质量就会小于(a+b)g,故选:C。
7.多角度认识化学变化是学习化学的重要思路,对于,下列分析不合理的是( )
A.从反应类型看:该反应为化合反应
B.从微观角度看:各物质(从左到右)的微观粒子数之比为1:1:1
C.从反应现象看:硫剧烈燃烧,产生有刺激性气味的二氧化硫
D.从量的角度看:各物质(从左到右)的质量比为1:1:2
【答案】C
【解析】A、该反应符合“多变一”,属于化合反应,选项正确;
B、由方程式可知,各物质(从左到右)的微观粒子数之比为1:1:1,选项正确;
C、产生二氧化硫属于实验结论,不是实验现象,选项错误;
D、各物质(从左到右)的质量比为32:32:64=1:1:2,选项正确;
故选C。
8.已知某物质R在空气中燃烧的表达式为:R+O2H2O+CO2,则有关R中元素组成说法正确的是( )
A.只含碳元素 B.一定含碳元素和氧元素
C.一定含有氧元素 D.一定含碳元素和氢元素,可能含有氧元素
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含C、H、O三种元素,故反应物中也应含C、H、O三种元素,氧气由氧元素组成,故R中一定含C、H元素,可能含氧元素。
故选D。
9.在化学反应中,6gA和8gB恰好完全反应,生成9gD。若反应生成15gC,则参加反应的A的质量为( )
A.18g B.21g C.24g D.27g
【答案】A
【解析】根据“6gA与8gB恰好完全反应,生成9gD”可知,同时生成的C的质量是:6g+8g-9g=5g,则参加反应的A、C的质量比是6:5,结合“化学反应A+2B═2C+D”,则设生成15gC时需要的A的质量是x,则,解得x=18g,故A符合题意;
故选:A。
10.下列说法中正确的有( )
A.有多种物质生成的反应不一定分解反应
B.在化合物中,各元素的化合价代数和不一定等于0
C.化学反应不一定都遵守质量守恒定律
D.化合物不一定含有多种元素
【答案】A
【解析】A、分解反应是由一种物质生成两种或两种物质的反应,有多种物质生成的反应不一定是由一种物质生成,不一定分解反应,正确;
B、根据化合物法则可知,在化合物中,各元素的化合价代数和一定等于0,错误;
C、所有化学反应一定都遵守质量守恒定律,错误;
D、化合物中不同种元素组成的纯净物,一定含有多种元素,错误。
故选A。
11.古代的炼丹术和炼金术为化学发展为一门科学做出了一定的贡献。下列有关炼丹术和炼金术的说法中没有科学道理的是( )
A.积累了大量的化学知识
B.发明了很多化学实验工具
C.发明了一些用于合成和分离物质的有效方法
D.“点石成金”使“贱金属”变为“贵金属”,追求“长生不老”
【答案】D
【解析】A、炼丹术和炼金术积累了大量的化学知识,选项正确;
B、炼丹术和炼金术发明了很多化学实验工具,选项正确;
C、炼丹术和炼金术发明了一些用于合成和分离物质的有效方法,选项正确;
D、由质量守恒定律可知,化学反应前后,原子的种类不变,即元素的种类也不变,所以“点石成金”使“贱金属”变为“贵金属”是不可能的,选项错误,故选D。
12.某同学使用如图所示实验装置,通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。实验过程中,锥形瓶内物质质量与时间关系正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】A、红磷燃烧消耗氧气,故随着反应的进行,气体的总质量减小,但是氮气等不参与反应,故气体的总质量不会减少至零,不符合题意;
B、该实验中,氮气不参与反应,故氮气的质量不变,不符合题意;
C、红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,故固体的质量增加,待完全反应后,不再变化,不符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,故氧元素的质量不变,符合题意。
故选D。
13.我国科学家成功合成新型催化剂,能将CO2高效转化为甲醇(CH3OH)。这不仅可以缓解碳排放引起的温室效应,还将成为理想的能源补充形式。该化学反应的微观过程如图所示,下列说法不正确的是( )
A.物质乙中元素化合价为0价
B.反应前后元素的种类不变
C.物质甲、丙、丁均是氧化物
D.参加反应的甲、乙物质分子个数比为1:3
【答案】C
【分析】该反应的反应方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O
【解析】A、由图可知,物质乙是氢气,属于单质,氢元素化合价为0价,说法正确,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类一定不变,说法正确,不符合题意;
C、物质甲为二氧化碳,由碳氧两种元素组成,是氧化物;丙为甲醇,由碳、氢、氧三种元素组成,不是氧化物,丁是水,由氢氧两种元素组成,是氧化物,说法不正确,符合题意;
D、该反应的化学方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O,所以参加反应的甲、乙分子个数比为1:3,说法正确,不符合题意;
故选C。
14.中国科学院首创室温制氢方案,其反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.该反应涉及的四种物质都由分子构成
B.该反应的化学方程式是
C.该反应前后氢元素的化合价不变
D.该反应前后,原子种类和数目不变
【答案】C
【分析】根据反应的微观示意图可知,一氧化碳与水在催化剂作用下生成氢气和二氧化碳,反应的化学方程式为。
【解析】A、一氧化碳、水、氢气、二氧化碳均是由分子构成的,故A不符合题意;
B、一氧化碳与水在催化剂作用下生成氢气和二氧化碳,反应的化学方程式为,故B不符合题意;
C、水中氢元素的化合价为+1价,生成物氢气中氢元素的化合价为0价,则该反应前后氢元素的化合价改变,故C符合题意;
D、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,故D不符合题意。
故选C。
15.一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,下列说法正确的是( )
A.丁一定是该反应的催化剂 B.该反应的基本类型是分解反应
C.参加反应的乙,丙的质量比为3:17 D.参加反应的甲、丙的质量比为7:4
【答案】C
【分析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知,反应前后甲的质量分数减少了,故甲是反应物;同理可以确定反应后乙的质量分数为,乙的质量分数减少了,故乙是反应物;丙反应前质量分数为,丙的质量分数增加了,丙是生成物;丁的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,则该反应为甲+乙丙。
【解析】A、反应前后丁的质量分数没有改变,说明丁的质量不变,可能是催化剂,也可能是杂质没有参加反应,故A错误;
B、由分析可知,该反应为甲+乙丙,符合“多变一”的特征,属于化合反应,故B错误;
C、参与反应的乙、丙质量比为,故C正确;
D、参与反应的甲、丙质量比为,故D错误。
故选C。
二、填空与简答题:本大题共5小题,每空2分,共32分。
16.(4分)已知天然气(主要成分为CH4)完全燃烧生成水和二氧化碳,写出该反应的化学方程式 ;等质量的天然气消耗氧气的质量 (填“大于”、“等于”或“小于”)等质量氢气消耗的氧气。
【答案】 小于
【解析】天然气(主要成分为CH4)完全燃烧生成水和二氧化碳,反应的化学方程式:;氢气燃烧生成水,反应的化学方程式为:;设甲烷、氢气的质量都是1,根据、可知:等质量的天然气消耗氧气的质量小于等质量氢气消耗的氧气。
17.(6分)研究“水”可从多角度展开。我们可以借助模型来使抽象的问题形象化,如图为水通电分解的微观示意图,请据图回答下列问题:
(1)请将图二中方框内的信息补充完整(作图) ;
(2)从反应的微观结构图中得出化学变化的实质是 。
(3)将黄豆大小的金属钾放入盛有水的烧杯中,生成氢气和氢氧化钾,写出该反应的化学方程式: 。
【答案】(1)
(2)化学反应中分子分解成原子,原子重新组合成新的分子
(3)
18.(6分)新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途,它比普通铁粉更易与氧气反应,其制备流程如图所示:
(1)纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体,发生反应的化学反应方程式为 ,该反应的基本类型是 。
(2)请补充完成上述制备工艺的化学方程式:H2+FeCl2Fe+ 。
【答案】(1) 化合反应
(2)2HCl
【解析】(1)纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体,黑色固体应是四氧化三铁,该反应的化学方程式为:;
该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含H、Fe、Cl的个数分别是2、1、2,生成物中含H、Fe、Cl的个数分别是0、1、0,故生成物中还应含2个H、2个Cl,故补充完整为:。
19.(8分)钛(Ti)被称为“航空金属”,工业上制金属钛常采用金属热还原法还原四氯化钛。将钛铁矿(主要成分是钛酸亚铁,化学式为)和炭粉混合加热进行氯化处理,并使生成的在高温下用熔融的镁在氩气中反应可得多孔的海绵钛,这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼,最后制成各种钛材。某企业将钛厂、氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链,其生产流程示意图如下,请据图回答问题。
(1)氯化过程中主要发生的反应为,则X的化学式为 。
(2)试写出与Mg反应生成金属钛的化学反应方程式: ;该反应需要在氩气环境中进行,氩气的作用是 。
(3)如上述流程所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链的好处是 。
【答案】(1)FeCl3
(2) 作保护气
(3)提高了资源利用率,减少了环境污染
【解析】(1)化学反应前后,元素种类不变,原子个数不变,从方程式看钛原子、氧原子、碳原子反应前后除物质X外个数已经相等,故X中无钛原子、氧原子、碳原子。铁反应前共有2个,反应后只有X有,所以2X中有2个,从而X中有1个;氯原子反应前有14个,反应后X除外有8个,所以2X中有6个,因此X中有3个,因此x的化学式是FeCl3;
(2)TiCl4和金属镁在高温、氩气中反应得到金属Ti,同时生成氯化镁,该反应的化学方程式为;上述反应需在氩气环境中进行,氩气的作用是保护气;
(3)将钛冶炼厂与氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链,大大提高了资源利用率,减少了环境污染。
20.(8分)如图1所示是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程(部分产物略去),请回答:
(1)X和氢气合成氨气的化学方程式是 。
(2)写出图1中生成CO2的化学方程式: 。
(3)合成尿素的方程式为:2NH3+CO2CO(NH2)2+M,则M的化学式为 ,推测M化学式的依据是 。
【答案】(1)
(2)
(3)H2O 质量守恒定律
【解析】(1)分离空气可得氧气和氮气,由图可知,X为氮气,氮气和氢气在加压、500℃条件下生成氨气,该反应的化学方程式为:,故填:。
(2)煤的主要成分是碳,碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳,所以图1中生成CO2的化学方程式为:,故填:。
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后各原子种类和数目都不变,反应物中N、H、C、O原子个数依次为2、6、1、2,生成物中N、H、C原子个数依次为2、4、1,所以一个M分子由1个氧原子和2个氢原子构成,M为H2O,故填:H2O;质量守恒定律。
三、实验与探究题:本大题共1小题,每空2分,共16分。
21.(16分)为了探究化学反应前后各物质的总质量是否发生改变,甲、乙、丙三组同学分别进行了下列实验,请根据图示回答问题。
(1)(实验探究)甲、乙、丙三组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲组
乙组
丙组
实验
装置
实验
现象
①红磷燃烧,产生大量 ;小气球鼓起,冷却后变瘪;反应后冷却到室温称量,天平的指针 (填“向右”“向左”或“不”)偏转。
有蓝色沉淀生成,反应前、后天平保持平衡。
②反应剧烈,有 产生,固体不断减少,天平不保持平衡。
(2)乙组实验中若硫酸铜溶液的量不足,对实验结论 (填“有”或“没有”)影响。
(3)(实验分析)丙组中反应前后天平不平衡的原因是 。
(4)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是 (填序号)。
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类
(5)实验结论 等于反应后生成的各物质的质量总和。
(6)(实验反思)在探究质量守恒定律时,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。
【答案】(1)白烟 不 大量气泡
(2)没有
(3)稀盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳扩散到空气中
(4)①②⑤
(5)参加反应的各物质的质量总和
(6)密闭
【详解】(1)①红磷燃烧,产生大量的白烟,放热,气体受热膨胀,气球变大,之后温度降低,由于消耗了氧气,气球变小;待冷却至室温时,由于质量不变,天平指针指向刻度盘的中间;
②碳酸钠和稀盐酸剧烈反应,生成二氧化碳气体,有大量气泡产生;
(2)该实验就是利用化学反应探究质量守恒定律,实验时若取用硫酸铜溶液的量不足,对实验的结果没有影响;这是因为无论硫酸铜溶液是否完全反应,天平都保持平衡;
(3)稀盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳扩散到空气中,导致天平失去平衡;
(4)在化学反应前后肯定没有发生变化的是原子数目、元素种类、原子种类、物质的总质量等,故选①②⑤;
(5)最终得出结论是:参加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;
(6)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密闭装置中进行。
四、计算与分析题:本大题共1小题,共7分。
22.(7分)将25g大理石放入200g稀盐酸中恰好完全反应,剩余物总质量为216.2g(杂质不溶于水,也不与酸反应)
计算:
(1)生成二氧化碳的质量为 。
(2)所用稀盐酸溶质质量分数?(写出计算过程)。
(3)反应后所得溶液中溶质质量分数为 (结果保留1位小数)。
【答案】(1)8.8g(2分)
(2)设:所用稀盐酸溶质质量分数为x。
x=7.3%
答:所用稀盐酸溶质质量分数为7.3%。(3分)
(3)10.5%(2分)
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第五单元 定量研究化学反应
测试卷
(考试时间:60分钟 试卷满分:100分)
一、单项选择题:本题共15小题,每小题3分,共45分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的。
1.分解高锰酸钾、过氧化氢(化学式)两种物质,都可以制得氧气。这说明三种物质的组成中都含有( )
A.氧化物 B.氧元素 C.氧分子 D.氧气
2.下列现象不能用质量守恒定律解释的是( )
A.石蜡熔化前后,其质量不变
B.高锰酸钾加热后固体质量减少
C.木材在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量小于木材的质量
D.在空气中加热铜丝,生成物的质量比原来铜丝的质量大
3.化学反应前后,以下各项一定不会发生变化的是( )
a.原子种类 b.元素种类 c. 分子种类 d.分子个数 e.物质种类 f.分子质量
A.abde B.abce C.ab D.abf
4.下列可燃物完全燃烧,产物相同的是( )
A.和 B.C和
C.和 D.和CO
5.下列对化学基本观念的认识正确的是( )
A.元素观:同种元素不能组成不同种物质
B.结构观:钠原子和钠离子质子数相同,所以化学性质相同
C.分类观:氧气和臭氧是单质,空气和干冰是化合物
D.守恒观:化学变化时,原子的种类、数目不变
6.现有化学反应A+B→C,若a gA与b gB充分反应,则生成C的质量是( )
A.大于(a+b)g B.等于(a+b)g
C.小于或等于(a+b)g D.无法确定
7.多角度认识化学变化是学习化学的重要思路,对于,下列分析不合理的是( )
A.从反应类型看:该反应为化合反应
B.从微观角度看:各物质(从左到右)的微观粒子数之比为1:1:1
C.从反应现象看:硫剧烈燃烧,产生有刺激性气味的二氧化硫
D.从量的角度看:各物质(从左到右)的质量比为1:1:2
8.已知某物质R在空气中燃烧的表达式为:R+O2H2O+CO2,则有关R中元素组成说法正确的是( )
A.只含碳元素 B.一定含碳元素和氧元素
C.一定含有氧元素 D.一定含碳元素和氢元素,可能含有氧元素
9.在化学反应中,6gA和8gB恰好完全反应,生成9gD。若反应生成15gC,则参加反应的A的质量为( )
A.18g B.21g C.24g D.27g
10.下列说法中正确的有( )
A.有多种物质生成的反应不一定分解反应
B.在化合物中,各元素的化合价代数和不一定等于0
C.化学反应不一定都遵守质量守恒定律
D.化合物不一定含有多种元素
11.古代的炼丹术和炼金术为化学发展为一门科学做出了一定的贡献。下列有关炼丹术和炼金术的说法中没有科学道理的是( )
A.积累了大量的化学知识
B.发明了很多化学实验工具
C.发明了一些用于合成和分离物质的有效方法
D.“点石成金”使“贱金属”变为“贵金属”,追求“长生不老”
12.某同学使用如图所示实验装置,通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。实验过程中,锥形瓶内物质质量与时间关系正确的是( )
A. B.
C. D.
13.我国科学家成功合成新型催化剂,能将CO2高效转化为甲醇(CH3OH)。这不仅可以缓解碳排放引起的温室效应,还将成为理想的能源补充形式。该化学反应的微观过程如图所示,下列说法不正确的是( )
A.物质乙中元素化合价为0价
B.反应前后元素的种类不变
C.物质甲、丙、丁均是氧化物
D.参加反应的甲、乙物质分子个数比为1:3
14.中国科学院首创室温制氢方案,其反应原理如图所示。下列说法错误的是( )
A.该反应涉及的四种物质都由分子构成
B.该反应的化学方程式是
C.该反应前后氢元素的化合价不变
D.该反应前后,原子种类和数目不变
15.一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,下列说法正确的是( )
A.丁一定是该反应的催化剂
B.该反应的基本类型是分解反应
C.参加反应的乙,丙的质量比为3:17
D.参加反应的甲、丙的质量比为7:4
二、填空与简答题:本大题共5小题,每空2分,共32分。
16.(4分)已知天然气(主要成分为CH4)完全燃烧生成水和二氧化碳,写出该反应的化学方程式 ;等质量的天然气消耗氧气的质量 (填“大于”、“等于”或“小于”)等质量氢气消耗的氧气。
17.(6分)研究“水”可从多角度展开。我们可以借助模型来使抽象的问题形象化,如图为水通电分解的微观示意图,请据图回答下列问题:
(1)请将图二中方框内的信息补充完整(作图) ;
(2)从反应的微观结构图中得出化学变化的实质是 。
(3)将黄豆大小的金属钾放入盛有水的烧杯中,生成氢气和氢氧化钾,写出该反应的化学方程式: 。
18.(6分)新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途,它比普通铁粉更易与氧气反应,其制备流程如图所示:
(1)纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体,发生反应的化学反应方程式为 ,该反应的基本类型是 。
(2)请补充完成上述制备工艺的化学方程式:H2+FeCl2Fe+ 。
19.(8分)钛(Ti)被称为“航空金属”,工业上制金属钛常采用金属热还原法还原四氯化钛。将钛铁矿(主要成分是钛酸亚铁,化学式为)和炭粉混合加热进行氯化处理,并使生成的在高温下用熔融的镁在氩气中反应可得多孔的海绵钛,这种海绵钛经过粉碎、放入真空电弧炉里熔炼,最后制成各种钛材。某企业将钛厂、氯碱厂、甲醇厂组成了一个产业链,其生产流程示意图如下,请据图回答问题。
(1)氯化过程中主要发生的反应为,则X的化学式为 。
(2)试写出与Mg反应生成金属钛的化学反应方程式: ;该反应需要在氩气环境中进行,氩气的作用是 。
(3)如上述流程所示,将钛厂、氯碱厂和甲醇厂组成产业链的好处是 。
20.(8分)如图1所示是以空气等为原料合成尿素[CO(NH2)2]的流程(部分产物略去),请回答:
(1)X和氢气合成氨气的化学方程式是 。
(2)写出图1中生成CO2的化学方程式: 。
(3)合成尿素的方程式为:2NH3+CO2CO(NH2)2+M,则M的化学式为 ,推测M化学式的依据是 。
三、实验与探究题:本大题共1小题,每空2分,共16分。
21.(16分)为了探究化学反应前后各物质的总质量是否发生改变,甲、乙、丙三组同学分别进行了下列实验,请根据图示回答问题。
(1)(实验探究)甲、乙、丙三组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲组
乙组
丙组
实验
装置
实验
现象
①红磷燃烧,产生大量 ;小气球鼓起,冷却后变瘪;反应后冷却到室温称量,天平的指针 (填“向右”“向左”或“不”)偏转。
有蓝色沉淀生成,反应前、后天平保持平衡。
②反应剧烈,有 产生,固体不断减少,天平不保持平衡。
(2)乙组实验中若硫酸铜溶液的量不足,对实验结论 (填“有”或“没有”)影响。
(3)(实验分析)丙组中反应前后天平不平衡的原因是 。
(4)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是 (填序号)。
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类
(5)实验结论 等于反应后生成的各物质的质量总和。
(6)(实验反思)在探究质量守恒定律时,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。
四、计算与分析题:本大题共1小题,共7分。
22.(7分)将25g大理石放入200g稀盐酸中恰好完全反应,剩余物总质量为216.2g(杂质不溶于水,也不与酸反应)
计算:
(1)生成二氧化碳的质量为 。
(2)所用稀盐酸溶质质量分数?(写出计算过程)。
(3)反应后所得溶液中溶质质量分数为 (结果保留1位小数)。
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