内容正文:
第五章 再认识化学变化
知识点一 燃料与能源
1.下列属于化石燃料的是
A.氢气 B.石油 C.乙醇 D.一氧化碳
2.下列不属于化石燃料的是( )
A.天然气 B.石油 C.煤 D.乙醇
3.世界能源正向多元、清洁、低碳转型。几种能源结构变化如图。
(1)属于化石能源的有煤、_______、天然气。
(2)2020-2040年煤炭所占比例变化的趋势是______(填“增大”“减小”“不变”)。
知识点二 质量守恒定律
1.用甲酸制备氢气具有重要的应用前景,反应前后的分子种类变化如下图。
下列说法不正确的是
A.1个甲酸分子由5个原子构成 B.产物甲是氢气
C.甲酸和产物乙的元素种类相同 D.反应前后原子种类不变
2.甲酸(HCOOH)具有清洁制氢的巨大潜力,其反应前后分子种类变化的微观示意图如下:
下列说法正确的是
A.1个甲酸分子中含有3个原子 B.该反应属于化合反应
C.反应过程中,分子种类发生改变 D.乙中碳元素和氧元素的质量分数相等
化学为航空航天领域的发展提供强有力的支撑。回答下列问题。
3.火箭推进剂涉及的下列元素中,属于金属元素的是
A.H B.N C.O D.Al
4.我国北斗导航卫星系统使用了星载氢原子钟。氢在元素周期表中的信息如下图,下列有关氢元素的说法不正确的是
A.元素符号为H B.原子序数为1
C.相对原子质量为1.008g D.原子中核外电子数为1
5.一种宇宙飞船,依靠氢气在氧气中燃烧生成水的化学反应提供动力。下列说法中正确的是
A.氢气燃烧过程中,分子种类没有改变
B.氢气燃烧过程中,原子种类没有改变
C.氢气、氧气、水均属于化合物
D.氢气由两个氢原子组成
6.根据下图回答问题。
(1)水在蒸发过程中不发生变化的是_______________(填字母序号)。
A.分子间隔 B.分子种类 C.分子大小
(2)乙实验中发生反应的符号表达式为 。
(3)关于电解水实验,下列说法正确的是_______________(填字母序号)。
A.该实验证明,水由氢氧元素组成
B.ab两管产生的气体质量比为2:1
C.b管中产生的气体可使带火星的木条复燃
7.随着科技的发展,家用制氧机日渐普及。
(1)如图为某种分子筛型家用制氧机工作时气体变化的微观示意图。空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,请在方框中画出微粒图示。
(2)分离过程中的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)一些简易制氧机利用制氧剂供氧。若要通过分解反应制备氧气,一定不能选用的反应物是_______________(填字母序号)。
A.KClO3 B.NH4Cl C.NaCl
8.长跑时需要调整呼吸,可抑制体内发生无氧呼吸,减缓乳酸对身体的负面影响,相关反应如下:
i.有氧呼吸:
ii.无氧呼吸:
(1)由资料i可知,葡萄糖中一定含有的元素是 。
(2)乳酸的化学式为C3H6O3,其中碳元素质量分数的计算式为 。
9.硫酸(H2SO4)是一种重要的化工原料。模拟工业制取硫酸的主要流程如下图。
(1)上图涉及的含硫物质中,属于氧化物的是 (写出一种即可)。
(2)从元素守恒的角度推断,接触室中和SO2发生反应的不是N2,理由是 。
(3)吸收塔中的反应所属的基本反应类型是 。
知识点三 化学方程式
1.化工厂排放的SO2可用某物质的粉末处理,发生反应的化学方程式是。X的化学式为
A.Ca B.CaO C.Ca(OH)2 D.CaCO3
2.下列关于2H2 +O2H2O的说法不正确的是
A.该反应的生成物是水 B.反应前后氢原子、氧原子的个数均不变
C.反应在点燃的条件下进行 D.参加反应的氢气与氧气的质量比为2:1
3.石灰氮(化学式为CaCN2)是一种固态肥料,遇水发生反应的化学方程式为CaCN2+3H2O=CaCO3+2X,则x化学式为
A.NO B.N2 C.CO2 D.NH3
4.下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
5.氮化硅是一种性能优良的无机非金属材料,可通过以下反应来制备:,其中X的化学式是( )
A.CO B.Si C.NO D.CO2
6.下图是富集二氧化碳并合成乙醇的转化过程。
(1)分解池内发生的反应为 2KHCO3K2CO3 + CO2↑ + H2O,通入高温水蒸气的目的是______。
(2)分解池内产生的 X 可循环利用,X 是______。
(3)配平合成塔内反应的化学方程式:2CO2+______H2C2H5OH+______H2O。
7.臭氧(O3)可用于医用消毒,生产臭氧的主要过程如下。
(1)从微粒的角度解释,O2与O3化学性质不同的原因是___________。
(2)Ⅰ中发生反应的化学方程式是___________。
(3)Ⅱ中发生的变化属于___________(填“物理”或“化学”)变化。
8.“碳循环”是自然界中重要的一类物质转化,CO2在转化中起着非常重要的作用,如图是这种作用的具体体现之一。
(1)如果A是葡萄糖(C6H12O6),它的分子中碳、氢、氧原子个数比为______。
(2)自然界中“碳循环”的“碳”是指______(选填“单质”“元素”“原子”)。
(3)某有机物R在空气中完全燃烧的化学方程式:,R的化学式为______。
(4)碳酸钾是无机盐,写出碳酸钾与盐酸反应的化学方程式______。
(5)写出一个CO2与碱作用转化为无机盐的化学方程式______。
9.化学小组利用下图所示装置,探究过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用。(①~⑦代表操作步骤)
(1)用化学用语表示实验室用过氧化氢制氧气的原理是 。
(2)若实验最终得到二氧化锰是过氧化氢反应的催化剂的实验结论,则操作⑥得到的称量结果为 g。
(3)操作⑦中现象与操作②③中相同,说明 。
10.用下图实验研究氧气的性质。
(1)用化学用语表示实验1铁丝在氧气中燃烧的化学反应是 。铁丝在氧气中燃烧的实验现象是:剧烈燃烧,火星四射,放出大量热, 。集气瓶中水的作用是 。
(2)用化学用语表示实验2中木炭在氧气中燃烧的化学反应是 。
知识点四 依据化学方程式的简单计算
1.甲烷可制备水煤气,该反应前后分子种类变化的微观示意图如下、下列说法不正确的是
A.反应物乙是水
B.丙属于氧化物
C.参加反应的乙与生成的丙的分子个数比为1:1
D.参加反应的甲与生成的丁的质量比为4:1
2.甲醛是一种防腐剂,下图是甲醛燃烧的微观示意图。有关说法错误的是
A.该反应为置换反应 B.反应前后分子总数不变
C.生成物均由两种元素组成 D.参加反应的两种物质的质量比为15:16
3.物质甲、乙均可灭杀新型冠状病毒,灭杀过程中有如图转化。下列说法正确的是
A.转化①是分解反应
B.转化图中共涉及三种氧化物
C.转化②生成丙、丁两物质的质量比为2:1
D.乙的溶液应避光保存
4.汽车尾气处理过程中发生反应的微观示意图如下,下列说法正确的是
A.1个甲分子中有3个原子 B.该化学反应前后分子的个数不变
C.属于氧化物的物质有3种 D.参加反应的甲和乙的质量比为17:45
5.科学家成功地将二氧化碳转化为乙烯,反应前后分子种类变化的微观示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.乙烯的化学式为C2H4 B.甲和丁均为氧化物
C.生成丙和丁的分子个数比为1:1 D.参加反应的甲与乙的质量比为22:3
6.甲酸(HCOOH)具有清洁制氢的巨大潜力,其反应前后分子种类变化的微观示意图如下:
下列说法不正确的是
A.甲属于单质
B.该反应属于分解反应
C.甲酸由1个碳原子2个氢原子和2个氧原子构成
D.生成甲与乙的分子个数比为1:1
7.向原煤中加入适量生石灰制成“环保煤”,以减少二氧化硫的排放,反应的化学方程式为:。计算:吸收64t二氧化硫理论上需要氧化钙的质量______。
8.工业用二氧化碳和氨气(NH3)合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式如下:2NH3 + CO2CO(NH2)2 + H2O。计算68g氨气完全反应,消耗二氧化碳的质量。
9.5G时代的到来给中国芯片产业的发展带来了新的机遇。芯片制作的主要原料为晶体硅(Si),工业上制备高纯硅的化学反应为:,试计算要得到56g硅,理论上需要氢气的质量。
10.乙炔(C2H2)是有机合成的重要原料。以电石(CaC2)为原料制取乙炔的反应为:。若制得26gC2H2,计算参加反应的CaC2的质量(写出计算过程及结果)。
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第五章 再认识化学变化
知识点一 燃料与能源
1.下列属于化石燃料的是
A.氢气 B.石油 C.乙醇 D.一氧化碳
【答案】B
【详解】化石燃料包括煤、石油、天然气,故选B。
2.下列不属于化石燃料的是( )
A.天然气 B.石油 C.煤 D.乙醇
【答案】D
【详解】煤、石油、天然气属于化石燃料,乙醇可由高粱、薯类发酵制得,不属于化石燃料。故选D。
3.世界能源正向多元、清洁、低碳转型。几种能源结构变化如图。
(1)属于化石能源的有煤、_______、天然气。
(2)2020-2040年煤炭所占比例变化的趋势是______(填“增大”“减小”“不变”)。
【答案】(1)石油
(2)减小
【详解】(1)三大化石能源分别是煤、石油和天然气,故填石油。
(2) 由图可知,2020年煤炭所占比例是接近60%,到2025年大约50%,再到2030年约为45%左右,到了2035年接近40%,到2040年约等于40%,所以煤炭所占比例变化的趋势是逐年减少的,故选减小。
知识点二 质量守恒定律
1.用甲酸制备氢气具有重要的应用前景,反应前后的分子种类变化如下图。
下列说法不正确的是
A.1个甲酸分子由5个原子构成 B.产物甲是氢气
C.甲酸和产物乙的元素种类相同 D.反应前后原子种类不变
【答案】C
【详解】A、一个甲酸分子(CH2O2)由1个碳原子、2个氢原子、2个氧原子,共5个原子构成,故选项说法正确;
B、根据图示微观示意图可知甲为H2,故选项说法正确;
C、甲酸由C、H、O三种元素组成,产物乙为二氧化碳,由C、O两种元素组成,则两种物质的组成元素种类不同,故选项说法错误;
D、反应前原子为C、H、O,反应后原子为C、H、O,反应前后原子的种类不发生变化,故选项说法正确。
故选C。
2.甲酸(HCOOH)具有清洁制氢的巨大潜力,其反应前后分子种类变化的微观示意图如下:
下列说法正确的是
A.1个甲酸分子中含有3个原子 B.该反应属于化合反应
C.反应过程中,分子种类发生改变 D.乙中碳元素和氧元素的质量分数相等
【答案】C
【详解】由图可知,该反应为甲酸在一定条件下生成氢气和一氧化碳的过程,
A、有物质的构成可知,1个甲酸分子中含有5个原子,故A选项错误;
B、该反应为一种物质生成两种物质,为分解反应,故B选项错误;
C、根据质量守恒定律可知,化学反应前后分子种类发生了改变,故C选项正确;
D、由图可知,乙物质为二氧化碳,碳元素的质量分数为:12/44,氧元素的质量分数为:32/44,所以二者的质量分数不相等,故D选项错误;
故答案为C。
化学为航空航天领域的发展提供强有力的支撑。回答下列问题。
3.火箭推进剂涉及的下列元素中,属于金属元素的是
A.H B.N C.O D.Al
4.我国北斗导航卫星系统使用了星载氢原子钟。氢在元素周期表中的信息如下图,下列有关氢元素的说法不正确的是
A.元素符号为H B.原子序数为1
C.相对原子质量为1.008g D.原子中核外电子数为1
5.一种宇宙飞船,依靠氢气在氧气中燃烧生成水的化学反应提供动力。下列说法中正确的是
A.氢气燃烧过程中,分子种类没有改变
B.氢气燃烧过程中,原子种类没有改变
C.氢气、氧气、水均属于化合物
D.氢气由两个氢原子组成
【答案】3.D 5.C 6.B
【解析】3.A、H是氢元素的元素符号,氢带“气”字头,属于气态非金属元素,故A不符合题意;
B、N是氮元素的元素符号,氮带“气”字头,属于气态非金属元素,故B不符合题意;
C、O是氧元素的元素符号,氧带“气”字头,属于气态非金属元素,故C不符合题意;
D、Al是铝元素的元素符号,铝带“钅”字头,属于金属元素,故D符合题意。
故选D。
4.A、图中字母表示该元素的元素符号,氢元素符号为H,故A不符合题意;
B、图中左上角数字1表示原子序数,氢原子序数为1,故B不符合题意;
C、图中元素名称下面的数字表示相对原子质量,氢的相对原子质量为1.008,单位是“1”,不是“克”,故C符合题意;
D、由图知,氢原子序数为1,在原子中,质子数=原子序数=核外电子数,则氢元素的原子核外电子数为1,故D不符合题意。
故选C。
5.A、氢气由氢分子构成,氧气由氧分子构成,水由水分子构成,所以氢气在氧气中燃烧生成水过程中,分子种类发生改变,故A不符合题意;
B、化学反应前后,原子的种类不变,则氢气燃烧过程中,原子种类不变,故B符合题意;
C、氢气是由氢元素组成的单质,氧气是由氧元素组成的单质,水是由氢、氧两种元素组成的化合物,故C不符合题意;
D、氢气由氢分子构成,一个氢分子由两个氢原子构成,故D不符合题意。
故选B。
6.根据下图回答问题。
(1)水在蒸发过程中不发生变化的是_______________(填字母序号)。
A.分子间隔 B.分子种类 C.分子大小
(2)乙实验中发生反应的符号表达式为 。
(3)关于电解水实验,下列说法正确的是_______________(填字母序号)。
A.该实验证明,水由氢氧元素组成
B.ab两管产生的气体质量比为2:1
C.b管中产生的气体可使带火星的木条复燃
【答案】(1)BC
(2)
(3)AC
【详解】(1)水在蒸发过程中,分子之间的间隔变大,分子的种类和分子的大小不变。
故选BC;
(2)乙实验中发生反应为水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,该反应的符号表达式为:;
(3)A、电解水生成氢气和氧气,氢气由氢元素组成,氧气由氧元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,则水由氢元素和氧元素组成,符合题意;
B、在电解水实验中,“正氧负氢”,生成氢气和氧气的体积比约为2:1,a管产生的气体较多,是氢气,b管产生的气体较少,是氧气,故a、b两管产生的气体体积比约为2:1,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,则a、b两管中产生的气体质量比为:2:16=1:8,不符合题意;
C、b管产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,符合题意。
故选AC。
7.随着科技的发展,家用制氧机日渐普及。
(1)如图为某种分子筛型家用制氧机工作时气体变化的微观示意图。空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,请在方框中画出微粒图示。
(2)分离过程中的变化属于 (填“物理”或“化学”)变化。
(3)一些简易制氧机利用制氧剂供氧。若要通过分解反应制备氧气,一定不能选用的反应物是_______________(填字母序号)。
A.KClO3 B.NH4Cl C.NaCl
【答案】(1)
(2)物理
(3)BC
【详解】(1)由分子结构模型可知,氮分子的体积大于氧分子的体积,因此当空气经过分子筛时氮气被吸附,氧气通过,图示方框内的应补充两个氧分子,即图示为;
(2)由题干信息可知,该变化前后分子种类没有改变,即没有生成新物质,属于物理变化;
(3)根据质量守恒定律,化学变化前后元素的种类不变,因此通过分解反应制备氧气,反应物中应含有氧元素,因此不能用氯化铵和氯化钠,故选BC。
8.长跑时需要调整呼吸,可抑制体内发生无氧呼吸,减缓乳酸对身体的负面影响,相关反应如下:
i.有氧呼吸:
ii.无氧呼吸:
(1)由资料i可知,葡萄糖中一定含有的元素是 。
(2)乳酸的化学式为C3H6O3,其中碳元素质量分数的计算式为 。
【答案】(1)碳元素和氢元素
(2)
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成物二氧化碳和水中含有碳元素、氧元素和氢元素,反应物氧气中含有氧元素,则反应物葡萄糖中一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素;
(2)乳酸的化学式为C3H6O3,其中碳元素质量分数的计算式为:。
10.(1)二氧化硫或三氧化硫
(2)根据质量守恒定律, 化学反应前后,元素的种类不变,生成物中不含氮元素
(3)化合反应
9.硫酸(H2SO4)是一种重要的化工原料。模拟工业制取硫酸的主要流程如下图。
(1)上图涉及的含硫物质中,属于氧化物的是 (写出一种即可)。
(2)从元素守恒的角度推断,接触室中和SO2发生反应的不是N2,理由是 。
(3)吸收塔中的反应所属的基本反应类型是 。
【答案】(1)二氧化硫或三氧化硫
(2)根据质量守恒定律, 化学反应前后,元素的种类不变,生成物中不含氮元素
(3)化合反应
【详解】(1)由图可知,上述涉及的含硫物质为硫、二氧化硫、三氧化硫、硫酸,硫是由硫元素组成的纯净物,属于单质;二氧化硫和三氧化硫均是由S、O元素组成的化合物,属于氧化物;硫酸是由H、S、O三种元素组成,不属于氧化物,故填:二氧化硫或三氧化硫;
(2)根据质量守恒定律, 化学反应前后,元素的种类不变,生成物中不含氮元素,故接触室中和二氧化硫发生反应的不是氮气;
(3)吸收塔中的反应为三氧化硫和水反应生成硫酸,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应。
知识点三 化学方程式
1.化工厂排放的SO2可用某物质的粉末处理,发生反应的化学方程式是。X的化学式为
A.Ca B.CaO C.Ca(OH)2 D.CaCO3
【答案】D
【详解】根据质量守恒定律,反应前后原子种类和个数都不变,由方程式知生成物中含有的原子种类及原子个数为2个Ca原子,2个S原子,2个C原子,12个O原子,已知反应物中含有的原子种类及原子个数为2个S原子,6个O原子,分析可知X中含有Ca、C、O元素,其原子个数分别为1、 1、3,故X的化学式为CaCO3。
故选:D。
2.下列关于2H2 +O2H2O的说法不正确的是
A.该反应的生成物是水 B.反应前后氢原子、氧原子的个数均不变
C.反应在点燃的条件下进行 D.参加反应的氢气与氧气的质量比为2:1
【答案】D
【详解】A、由化学方程式可知,该反应的生成物是水,故选项说法正确;
B、由化学方程式、质量守恒定律可知,反应前后氢原子、氧原子的个数均不变,故选项说法正确;
C、由化学方程式可知,反应在点燃的条件下进行,故选项说法正确;
D、参加反应的氢气与氧气的质量比为(2x2):32=1:8,故选项说法错误。
故选:D。
3.石灰氮(化学式为CaCN2)是一种固态肥料,遇水发生反应的化学方程式为CaCN2+3H2O=CaCO3+2X,则x化学式为
A.NO B.N2 C.CO2 D.NH3
【答案】D
【详解】根据CaCN2+3H2O=CaCO3+2X可知,反应前Ca、C、2N、6H、3O,反应后Ca、C、3O,化学反应前后原子种类数目不变,故2X含6H、2N,故X含3H、N,化学式为NH3,故选:D。
4.下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式,A错误。
B、氧化铁和一氧化碳高温生成铁和二氧化碳,化学方程式,B错误。
C、水通电生成氢气和氧气,化学方程式,C错误。
D、氢氧化钙和硫酸反应生成硫酸钙和水,化学方程式,D正确。
故选:D。
5.氮化硅是一种性能优良的无机非金属材料,可通过以下反应来制备:,其中X的化学式是( )
A.CO B.Si C.NO D.CO2
【答案】A
【详解】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Si、O、C、N的个数分别是3、6、6、4,生成物中含Si、O、C、N的个数分别是3、0、0、4,故生成物中还应含6个O、6个C,故X的化学式为CO。
6.下图是富集二氧化碳并合成乙醇的转化过程。
(1)分解池内发生的反应为 2KHCO3K2CO3 + CO2↑ + H2O,通入高温水蒸气的目的是______。
(2)分解池内产生的 X 可循环利用,X 是______。
(3)配平合成塔内反应的化学方程式:2CO2+______H2C2H5OH+______H2O。
【答案】(1)加热使碳酸氢钾受热分解释放出二氧化碳气体 (2)碳酸钾 6 3
【详解】(1)由题干可知:碳酸氢钾不稳定受热易分解,分解池内通入高温水蒸气的目的是加热使碳酸氢钾受热分解释放出二氧化碳气体。
(2)碳酸氢钾受热易分解生成碳酸钾,碳酸钾在吸收池中可以使用,故分解池内产生的 X 可循环利用,X 是碳酸钾。
(3)在配平化学方程式时,观察反应前后出现”个数”较复杂的元素,先进行配平。先计算出反应前后该元素原子的最小公倍数,用填化学式前面化学计量数的方法,对该原子进行配平,然后观察配平其他元素的原子个数,致使化学反应中反应物与生成物的元素种类与原子个数都相等。配平后化学方程式为:2CO2+6H2C2H5OH+3H2O。
7.臭氧(O3)可用于医用消毒,生产臭氧的主要过程如下。
(1)从微粒的角度解释,O2与O3化学性质不同的原因是___________。
(2)Ⅰ中发生反应的化学方程式是___________。
(3)Ⅱ中发生的变化属于___________(填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1)分子种类不同 (2) (3)物理
【详解】(1)分子是保持化学性质的最小微粒,O2由氧气分子构成,O3由臭氧分子构成,构成两物质的分子不同,化学性质也就不同,故填:分子种类不同。
(2)O2在放电条件下生成O3,反应方程式为:。
(3)过程Ⅱ中是将O2与O3进行分离,没有生成新物质,属于物理变化,故填:“物理”。
8.“碳循环”是自然界中重要的一类物质转化,CO2在转化中起着非常重要的作用,如图是这种作用的具体体现之一。
(1)如果A是葡萄糖(C6H12O6),它的分子中碳、氢、氧原子个数比为______。
(2)自然界中“碳循环”的“碳”是指______(选填“单质”“元素”“原子”)。
(3)某有机物R在空气中完全燃烧的化学方程式:,R的化学式为______。
(4)碳酸钾是无机盐,写出碳酸钾与盐酸反应的化学方程式______。
(5)写出一个CO2与碱作用转化为无机盐的化学方程式______。
【答案】(1)1:2:1 (2)元素 (3)C2H6O (4) (5)
【分析】本题考查物质转化关系。
【详解】(1)由葡萄糖的化学式C6H12O6可知,它的分子中碳、氢、氧原子个数比为:6:12:6=1:2:1;
(2)自然界“碳循环”中的“碳”是指碳元素,是指碳原子这一类原子的总称,所以是元素;
(3)由可知,左边6个氧原子;右边7个氧原子,2个碳原子,6个氢原子;根据元素守恒,两边的原子种类和个数应该相等,所以左边还差了2个C、6个H和1个O,那么R的化学式就是C2H6O;
(4)碳酸钾溶液与稀盐酸混合生成氯化钾、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:
(5)二氧化碳和氢氧化钠溶液反应生成碳酸钠和水,反应的化学方程式:。
9.化学小组利用下图所示装置,探究过氧化氢制氧气的反应中二氧化锰的作用。(①~⑦代表操作步骤)
(1)用化学用语表示实验室用过氧化氢制氧气的原理是 。
(2)若实验最终得到二氧化锰是过氧化氢反应的催化剂的实验结论,则操作⑥得到的称量结果为 g。
(3)操作⑦中现象与操作②③中相同,说明 。
【答案】(1)
(2)0.2
(3)催化剂反应前后化学性质不变
【详解】(1)过氧化氢在催化剂二氧化锰作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为:;故填:;
(2)二氧化锰是过氧化氢反应的催化剂,反应前后的质量和化学性质不变,故过滤、烘干后称量得到的结果为0.2g;故填:0.2g;
(3)操作⑦重复实验现象与操作②③中相同,说明催化剂二氧化锰反应前后化学性质不变;故填:催化剂反应前后化学性质不变。
10.用下图实验研究氧气的性质。
(1)用化学用语表示实验1铁丝在氧气中燃烧的化学反应是 。铁丝在氧气中燃烧的实验现象是:剧烈燃烧,火星四射,放出大量热, 。集气瓶中水的作用是 。
(2)用化学用语表示实验2中木炭在氧气中燃烧的化学反应是 。
【答案】(1) 生成黑色的固体 防止集气瓶底部炸裂
(2)
【详解】(1)由题可知,铁丝在氧气中燃烧,即铁和氧气在点燃的条件下反应,生成四氧化三铁,其化学方程式为;因为四氧化三铁在常温下为黑色固体,所以反应现象应为剧烈燃烧,火星四射,放出大量的热,生成黑色固体;实验中,集气瓶中应预先加少量的水,避免高温融化物掉落集气瓶底部,导致集气瓶底部因受热不均而炸裂。
(3)
木炭在氧气中燃烧,即碳和氧气在点燃的条件下反应,生成二氧化碳,其化学方程式为。
知识点四 依据化学方程式的简单计算
1.甲烷可制备水煤气,该反应前后分子种类变化的微观示意图如下、下列说法不正确的是
A.反应物乙是水
B.丙属于氧化物
C.参加反应的乙与生成的丙的分子个数比为1:1
D.参加反应的甲与生成的丁的质量比为4:1
【答案】D
【详解】A、由上分析可知,反应物乙是水,故A正确;
B、由上分析可知,丙是一氧化碳,是由两种元素组成的,且其中一种元素是氧元素的化合物,属于氧化物,故B正确;
C、由上述化学方程式可知,参加反应的乙与生成的丙的分子个数比为1:1 ,故C正确;
D、由上述化学方程式可知,参加反应的甲与生成的丁的质量比为,故D错误;
故选D。
2.甲醛是一种防腐剂,下图是甲醛燃烧的微观示意图。有关说法错误的是
A.该反应为置换反应 B.反应前后分子总数不变
C.生成物均由两种元素组成 D.参加反应的两种物质的质量比为15:16
【答案】A
【分析】由示意图可知,该反应为
【详解】A.该反应不是单质和化合物反应生成单质和化合物,所以不是置换反应,选项说法错误。
B. 反应前后分子总数为都是2,所以反应前后分子总数不变,选项说法正确。
C. 生成物均由两种元素组成,选项说法正确。
D.参加反应的两种物质的质量比为,选项说法正确。
故选:A
3.物质甲、乙均可灭杀新型冠状病毒,灭杀过程中有如图转化。下列说法正确的是
A.转化①是分解反应
B.转化图中共涉及三种氧化物
C.转化②生成丙、丁两物质的质量比为2:1
D.乙的溶液应避光保存
【答案】D
【分析】由图示可知,甲转化为乙,即二氧化氯和水反应生成次氯酸,乙生成丙和丁,即次氯酸在光照条件下分解为氯化氢和氧气。
【详解】A、转化①为二氧化氯和水反应生成次氯酸的过程,符合“多变一”特征,属于化合反应,故A错误;
B、氧化物是只含两种元素、且其中一种元素为氧元素的化合物。图中涉及的氧化物只有二氧化氯和水两种,故B错误;
C、转化②中,次氯酸分解生成氯化氢和氧气,方程式为,其中丙为氯化氢,丁为氧气,丙和丁的质量比为,故C错误;
D、根据转化②,次氯酸在光照条件下分解为氯化氢和氧气,说明次氯酸见光易分解,故需要避光保存,故D正确;
故选D。
4.汽车尾气处理过程中发生反应的微观示意图如下,下列说法正确的是
A.1个甲分子中有3个原子 B.该化学反应前后分子的个数不变
C.属于氧化物的物质有3种 D.参加反应的甲和乙的质量比为17:45
【答案】D
【分析】由微观示意图可知:
【详解】A、由微观示意图可知,一个NH3分子中有1个N原子和3个H原子,共4个原子,故A错误;
B、由微观示意图分析出的化学式可知,该化学反应前后分子的个数改变,故B错误;
C、NH3和NO是化合物,H2O是氧化物,N2是单质,故C错误;
D、参加反应的甲和乙的质量比为=[6×(14+6)]:[4×(14+1×3)]=17:45,故D正确。
故选:D
5.科学家成功地将二氧化碳转化为乙烯,反应前后分子种类变化的微观示意图如下。下列说法不正确的是( )
A.乙烯的化学式为C2H4 B.甲和丁均为氧化物
C.生成丙和丁的分子个数比为1:1 D.参加反应的甲与乙的质量比为22:3
【答案】C
【分析】由微观示意图可得,甲、乙、丙、丁分别为二氧化碳、氢气、乙烯和水,反应的方程式为: 。
【详解】A. 由微观示意图可得,丙为乙烯,化学式为C2H4。故A不符合题意;
B. 由以上分析可得,甲为二氧化碳(CO2),丁为水(H2O),它们都是由两种元素组成,其中一种元素为氧元素,所以它们均为氧化物。故B不符合题意;
C. 由反应的化学方程式可得,丙、丁分别为乙烯和水,根据化学方程式的微观含义,化学方程式中的化学计量数之比就是参加反应的分子个数比,所以生成丙和丁的分子个数比为1:4。故C符合题意。
D. 根据化学方程式的意义,参加反应的甲与乙分别为二氧化碳和氢气,根据,所以参加反应的二氧化碳和氢气质量分别为(2×44):(6×2)=22:3,所以参加反应的甲、乙的质量比为22:3。故D不符合题意。
故选C。
6.甲酸(HCOOH)具有清洁制氢的巨大潜力,其反应前后分子种类变化的微观示意图如下:
下列说法不正确的是
A.甲属于单质
B.该反应属于分解反应
C.甲酸由1个碳原子2个氢原子和2个氧原子构成
D.生成甲与乙的分子个数比为1:1
【答案】C
【详解】A、由同种元素组成的纯净物是单质,从微观上看,由分子构成的单质,分子中含有一种原子,甲属于单质,此选项正确;
B、由反应的微观示意图可知,该反应是CH2O2H2+CO2,该反应属于分解反应,此选项正确;
C、甲酸由甲酸分子构成,一个甲酸分子由1个碳原子、2个氢原子和2个氧原子构成,此选项错误;
D、生成甲与乙的分子个数比为1:1,此选项正确。
故选C。
7.向原煤中加入适量生石灰制成“环保煤”,以减少二氧化硫的排放,反应的化学方程式为:。计算:吸收64t二氧化硫理论上需要氧化钙的质量______。
【答案】解:设理论上需要氧化钙的质量为x,
x=56t
8.工业用二氧化碳和氨气(NH3)合成尿素[CO(NH2)2],反应的化学方程式如下:2NH3 + CO2CO(NH2)2 + H2O。计算68g氨气完全反应,消耗二氧化碳的质量。
【答案】解:设:消耗二氧化碳的质量为x。
x=88 g
答:消耗二氧化碳的质量为88g。
9.5G时代的到来给中国芯片产业的发展带来了新的机遇。芯片制作的主要原料为晶体硅(Si),工业上制备高纯硅的化学反应为:,试计算要得到56g硅,理论上需要氢气的质量。
【答案】解:设理论上需要氢气的质量为x。
x=8g
答:理论上需要氢气的质量为8g。
10.
乙炔(C2H2)是有机合成的重要原料。以电石(CaC2)为原料制取乙炔的反应为:。若制得26gC2H2,计算参加反应的CaC2的质量(写出计算过程及结果)。
【答案】解:设参加反应的CaC2的质量为x
答:参加反应的CaC2的质量64g。
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