内容正文:
第五单元 化学反应的定量关系
(试题分值:40分 测试时间:45分钟)
一、选择题(本题包括12小题,每小题1分,共12分.每小题只有一个正确答案)
1.生成(虚拟现实)设备的材料之一是硅,工业制取高纯硅其中一个反应的微观示意图如下。下列说法正确的是
A.乙和丁均由分子构成
B.反应前后分子的种类没有发生改变
C.保持乙的化学性质的最小粒子是
D.参加反应的甲和乙的粒子个数比为
2.我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取过氧化氢,反应的微观示意图如下所示。
下列说法正确的是
A.化学反应前后氧原子个数变少了
B.和都是化学变化中的最小粒子
C.反应前后催化剂的质量和性质都不变
D.中氧元素化合价为-2价
3.加热氧化汞的微观模型如图所示,下列有关说法正确的是
A.为使图完整准确,应在图丙中补充图B
B.该化学反应前后分子和原子种类都改变
C.保持氧化汞性质不变的最小粒子是汞原子和氧原子
D.该反应的基本反应类型是分解反应
4.在一次实验课上,同学们通过小组合作,完成了对密闭容器中少量石灰石与少量稀盐酸反应的质量测定。以下分析正确的是
A.反应后石灰石的质量增加
B.反应过程中各物质的质量都不变
C.反应前后各物质的质量总和相等
D.反应前称量的是石灰石和稀盐酸的总质量
5.如图表示甲转化为丙的微观过程。下列说法不正确的是
A.转化①是化合反应 B.转化②中乙与H2的分子个数比为1:3
C.整个转化过程中共有3种氧化物 D.甲、乙、丙中碳元素的质量分数依次减小
6.葡萄皮上的“白霜”是葡萄自身分泌的物质,其主要成分之一为齐墩果酸(),难溶于水,可溶于酒精,是葡萄的“天然卫士”。下列说法正确的是
A.齐墩果酸由30个碳原子、48个氢原子、3个氧原子构成
B.齐墩果酸中碳元素的质量分数最大
C.齐墩果酸在空气中完全燃烧的产物只有二氧化碳
D.齐墩果酸中含有三种非金属
7.质量守恒定律是人类探索世界的伟大发现之一、下列认识不正确的是
A.质量守恒定律只适用于化学变化,不能用来解释物理变化
B.化学反应前后分子的种类、数目一定都发生改变
C.通过化学变化,只能改变世界上物质的种类,不能改变物质的总质量
D.化学反应前后原子的种类、数目一定不发生改变
8.推理是一种重要的化学思维方法。以下推理正确的是
A.单质中只含有一种元素,则只含有一种元素的物质一定是单质
B.氧化反应是放热反应,所以钢铁生锈一定是放热的
C.氧化物中都含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
D.分解生成氧气的物质一定含有氧元素,则含有氧元素的物质分解一定生成氧气
9.2024年3月21日,我国首列氢能源市域列车在位于长春的中车长客试验线进行了运行试验,试验取得圆满成功。氢能源是公认的清洁能源,科学家借助金纳米颗粒作催化剂、在光照条件下仅需一步就可将硫化氢转化成氢气,反应的微观反应示意图如图。下列相关说法正确的是
A.反应后原子个数增多,但质量不变
B.反应前后各元素的化合价均没有变化
C.由此反应可知,分子是化学变化的最小粒子
D.金纳米颗粒在反应前后化学性质不变
10.下列实验操作或方法不能达到目的的是
选项
实验目的
操作或方法
A
除去空气中的氧气
将铁丝点燃后伸入空气中
B
除去浑水中的泥沙
将浑水沉降后过滤
C
排水法收集较纯净的氧气
导管口产生连续均匀气泡时开始收集
D
检验蜡烛中是否含有氢元素
点燃蜡烛,在火焰上方罩一只干燥的烧杯
A.A B.B C.C D.D
11.乙烯是重要的化工原料,实验室利用浓硫酸的脱水性。以乙醇为原料制取乙烯(C2H4),其反应的微观过程如下图,有关说法错误的是
A.生成物中有一种是氧化物
B.反应中原子的种类和个数不变
C.该反应属于化合反应
D.生成物乙和丙的质量比为14:9
12.构建化学基本观念是学好化学的基础,下列对化学基本观念的认识错误的是
A.元素观:水是由氢元素和氧元素组成的
B.微粒观:保持氧气化学性质的最小微粒是氧原子
C.变化观:氢气在空气中燃烧生成水
D.守恒观:化学反应前后,原子总数不改变
二、填空题(本题包括4题,共23分,每空1分,化学方程式除外)
13.(5分)阅读下面科普短文,回答问题。
“84消毒液”于1984年由北京第一传染病医院研制成功,故称之为“84消毒液”,其有效成分是次氯酸钠。制作方法之一是将氯气(Cl2)通入氢氧化钠(NaOH)溶液,反应生成氯化钠、水和次氯酸钠(NaClO)。次氯酸钠具有强氧化性,能和棉纤维上的天然色素之间发生复杂反应,使其褪色。不同温度下,通过实验测得“84消毒液”的ORP值(ORP可衡量“84消毒液”的漂白能力,数值越大,“84消毒液”的漂白能力越强),记录如表所示:
“84消毒液”与水的体积比
温度/℃
ORP值
1:25
3
608
1:25
16
592
1:25
52
558
“84消毒液”为无色或淡黄色液体,具有刺激性气味,见光或受热就迅速分解。“84消毒液”常用于医疗器械、餐具、地面等处的消毒。
依据上文,回答下列问题:
(1)制作“84消毒液”时发生反应的化学方程式为 。
(2)下列物质不能用“84消毒液”进行消毒的是______(填字母)。
A.塑料玩具 B.教室桌椅 C.红色纯棉短袖
(3)“84消毒液”的物理性质是 (写一条)。
(4)分析表格可知使用“84消毒液”漂白时温度不宜过高的原因是 。
14.(6分)某兴趣小组利用图一所示装置制取氧气,利用图二所示操作验证氧气的性质。
(1)图一中,仪器A的名称为 。
(2)制取氧气:
①小秦利用ab装置组合制取氧气。小秦制取氧气的原理用化学方程式表示为 。实验时,为收集到较纯净的氧气,应该待 时开始收集。
②小娟设计乙装置制取氧气,其中一处明显错误为 。
(3)验证氧气的性质。为检验木炭在氧气中燃烧的产物为二氧化碳,Ⅳ中倒入的试剂为 。
15.(6分)2024年4月25日,我国“神舟十八号”载人航天飞船成功发射。为保证宇航员正常的生命活动,空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近,常常采用以下循环系统:
(1)写出步骤①发生的化学反应方程式 ,属于 (基本反应类型),
(2)甲烷()是一种常用燃料,请写出的一种微观含义 。
(3)上述循环系统给空间站补充氧气的化学反应有 (填序号)。
(4)上述循环系统中循环利用的物质是 (写化学式)。
16.(6+3)某化学兴趣小组以“探究硫酸铜”为主题开展学习活动。
【主题1】查阅资料,初识硫酸铜
(1)无水硫酸铜为白色粉末,易吸水变成蓝色的五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)。利用此现象,无水硫酸铜在化学实验中常用于检验 。
【主题2】实验探究,再识硫酸铜
实验1:按图1连接线路,灯泡不亮;按图2连接线路,灯泡亮了。
(2)由实验1可知,硫酸铜溶液中存在着大量 (填粒子符号)。
实验2:如图3所示,取一根粗钢丝弯曲并固定在橡皮塞上,将铁丝绒缠绕在粗钢丝上。往U型管中注入溶质质量分数为6%的硫酸铜溶液(呈酸性),液面距管口有2~3c,将粗钢丝插入右管中,3~5min后发现,铁丝绒表面覆盖一层红色固体,U型管两边出现液面差。
(3)写出铁丝绒表面覆盖一层红色固体的化学反应方程式 。U型管两边出现液面差的现象是 (填“左高右低”或“左低右高”),出现该现象的原因可能是 。
【主题3】设计方案,制备硫酸铜
(4)制备硫酸铜的一种方案Cu+H2O2+H2SO4 = CuSO4+2H2O,小组同学制备硫酸铜的过程中观察到:开始有少量气泡,而后反应剧烈产生大量气泡,溶液呈蓝色,试管发热。他们对反应产生大量气泡非常好奇,推测是某些因素加快了H2O2的分解。甲同学认为是反应放热使温度升高加快了H2O2的分解;乙同学认为是反应生成的CuSO4加快了H2O2的分解。于是设计了表中实验进行探究。
编号
试剂
温度
现象
A
10mL30%H2O2、1mL10%CuSO4溶液
30℃
产生少量气泡
B
10mL30%H2O2、 。
30℃
无明显现象
C
10mL30%H2O2、1mL10%CuSO4溶液
80℃
快速放出气泡
(注意:答对(5)奖励3分,化学试卷总分不超过40分)
(5)甲同学对比实验 (填编号)认为自己的推测正确,乙同学对比实验AB认为自己的推测正确,B中补充试剂为 。丙同学认为,甲、乙同学的结论都不严谨,其理由是 。
三、计算题(本题5分)
17.化学反应在实现人与自然和谐发展中起到了关键作用。某工厂废气中的有害气体,可以转化为一种用途广泛的工业材料和建筑材料无水石膏粉。反应的方程式为。若处理6.4吨,需要氧气的质量为多少吨?(请根据化学方程式计算并写出解题步骤)
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
2 / 12
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$
第五单元 化学反应的定量关系
(试题分值:40分 测试时间:45分钟)
一、选择题(本题包括12小题,每小题1分,共12分.每小题只有一个正确答案)
1.生成(虚拟现实)设备的材料之一是硅,工业制取高纯硅其中一个反应的微观示意图如下。下列说法正确的是
A.乙和丁均由分子构成
B.反应前后分子的种类没有发生改变
C.保持乙的化学性质的最小粒子是
D.参加反应的甲和乙的粒子个数比为
【答案】A
【详解】A、由图可知,乙和丁均由分子构成,该选项说法正确;
B、化学反应前后,分子种类改变,该选项说法不正确;
C、由图可知,乙为氢气,氢气是由氢分子构成的,则保持氢气化学性质的最小粒子为氢分子,该选项说法不正确;
D、由图可知,甲为SiCl4、乙为H2、丙为Si、丁为HCl,反应的化学方程式为:,则参加反应的甲和乙的粒子个数比为1:2,该选项说法不正确。
故选A。
2.我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取过氧化氢,反应的微观示意图如下所示。
下列说法正确的是
A.化学反应前后氧原子个数变少了
B.和都是化学变化中的最小粒子
C.反应前后催化剂的质量和性质都不变
D.中氧元素化合价为-2价
【答案】B
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变,因此化学反应前后氧原子个数不变,A选项错误;
B、原子是化学变化中的最小粒子,和是该反应涉及的两种原子,它们都是化学变化中的最小粒子,B选项正确;
C、反应前后催化剂的质量和化学性质都不变,而物理性质有可能改变,C选项错误;
D、化合物中元素正负化合价之和为零,H2O2中氢元素显+1价,设氧元素的化合价为x,则,解得x=-1,D选项错误。
故选:B。
3.加热氧化汞的微观模型如图所示,下列有关说法正确的是
A.为使图完整准确,应在图丙中补充图B
B.该化学反应前后分子和原子种类都改变
C.保持氧化汞性质不变的最小粒子是汞原子和氧原子
D.该反应的基本反应类型是分解反应
【答案】D
【详解】A、根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,则为使图完整准确,应在图丙中补充2个汞原子,汞是由原子直接构成的,即应补充图A,故A说法错误;
B、根据图示,该化学反应前后分子种类改变,原子种类不变,故B说法错误;
C、氧化汞是由氧化汞分子构成的,则保持氧化汞性质不变的最小粒子是氧化汞分子,故C说法错误;
D、该反应符合“一变多”的特点,基本反应类型是分解反应,故D说法正确;
故选D。
4.在一次实验课上,同学们通过小组合作,完成了对密闭容器中少量石灰石与少量稀盐酸反应的质量测定。以下分析正确的是
A.反应后石灰石的质量增加
B.反应过程中各物质的质量都不变
C.反应前后各物质的质量总和相等
D.反应前称量的是石灰石和稀盐酸的总质量
【答案】C
【详解】A、石灰石是反应物,反应后石灰石的质量减小,故选项错误;
B、稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应物的质量减少,生成物的质量增加,故选项错误;
C、根据质量守恒定律可知,化学反应前后各物质的质量总和相等,故选项正确;
D、根据题干图中表示,反应前称量的是石灰石和稀盐酸和密闭容器的总质量,故选项错误。
故选C。
5.如图表示甲转化为丙的微观过程。下列说法不正确的是
A.转化①是化合反应 B.转化②中乙与H2的分子个数比为1:3
C.整个转化过程中共有3种氧化物 D.甲、乙、丙中碳元素的质量分数依次减小
【答案】D
【详解】根据微观示意图,甲是CO、乙是CO2、丙是CH3OH、丁是H2O。
A、转化①是CO与O2反应生成CO2,该反应由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应,A选项正确;
B、转化②是CO2、H2在一定条件下反应生成CH3OH、H2O,化学方程式为,则乙(CO2)与H2的分子个数比为1∶3,B选项正确;
C、氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物,整个转化过程中涉及的氧化物有CO、CO2、H2O,共3种,C选项正确;
D、甲(CO)、乙(CO2)、丙(CH3OH)中碳元素的质量分数分别是、、,因此甲、乙、丙中碳元素的质量分数不是依次减小,D选项错误。
故选:D。
6.葡萄皮上的“白霜”是葡萄自身分泌的物质,其主要成分之一为齐墩果酸(),难溶于水,可溶于酒精,是葡萄的“天然卫士”。下列说法正确的是
A.齐墩果酸由30个碳原子、48个氢原子、3个氧原子构成
B.齐墩果酸中碳元素的质量分数最大
C.齐墩果酸在空气中完全燃烧的产物只有二氧化碳
D.齐墩果酸中含有三种非金属
【答案】B
【详解】A.分子是由原子构成的,所以是一个齐墩果酸分子由30个碳原子、48个氢原子、3个氧原子构成,此选项错误;
B. 齐墩果酸中碳元素、氢元素、氧元素的质量比为,所以碳元素的质量分数最大,此选项正确;
C.根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变,反应物中含有碳元素、氢元素、氧元素,所以生成物中也应含有碳元素、氢元素、氧元素,所以齐墩果酸在空气中完全燃烧的产物不是只有二氧化碳,此选项错误;
D. 齐墩果酸中含有三种非金属元素,此选项错误;
故选B。
7.质量守恒定律是人类探索世界的伟大发现之一、下列认识不正确的是
A.质量守恒定律只适用于化学变化,不能用来解释物理变化
B.化学反应前后分子的种类、数目一定都发生改变
C.通过化学变化,只能改变世界上物质的种类,不能改变物质的总质量
D.化学反应前后原子的种类、数目一定不发生改变
【答案】B
【详解】A、质量守恒定律解释化学变化,不解释物理变化,故正确;
B、化学反应前后分子的种类一定发生变化,但分子的个数不一定改变,故错误;
C、通过化学变化,只能改变物质的种类,不能改变物质的总质量,故正确;
D、化学反应前后原子的种类、数目都不变,故正确;
故选B。
8.推理是一种重要的化学思维方法。以下推理正确的是
A.单质中只含有一种元素,则只含有一种元素的物质一定是单质
B.氧化反应是放热反应,所以钢铁生锈一定是放热的
C.氧化物中都含有氧元素,所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
D.分解生成氧气的物质一定含有氧元素,则含有氧元素的物质分解一定生成氧气
【答案】B
【详解】A、单质中只含有一种元素,但只含有一种元素的物质不一定是单质,如臭氧与氧气的混合物中只含有氧元素,但它属于混合物,说法错误,不符合题意;
B、氧化反应是放热反应,所以钢铁生锈一定是放热的,说法正确,符合题意;
C、氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,因此氧化物中都含有氧元素,但含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如碳酸是含有氧元素的化合物,但碳酸不属于氧化物,说法错误,不符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则分解生成氧气的物质中一定含有氧元素,但含有氧元素的物质分解不一定生成氧气,如碳酸钙中含有氧元素,但碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,没有生成氧气,说法错误,不符合题意。
故选:B。
9.2024年3月21日,我国首列氢能源市域列车在位于长春的中车长客试验线进行了运行试验,试验取得圆满成功。氢能源是公认的清洁能源,科学家借助金纳米颗粒作催化剂、在光照条件下仅需一步就可将硫化氢转化成氢气,反应的微观反应示意图如图。下列相关说法正确的是
A.反应后原子个数增多,但质量不变
B.反应前后各元素的化合价均没有变化
C.由此反应可知,分子是化学变化的最小粒子
D.金纳米颗粒在反应前后化学性质不变
【答案】D
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目均不变,该选项说法错误;
B、根据图示,该反应是由硫化氢在光照及催化剂的条件下生成氢气与硫,该反应的化学方程式为:,硫化氢中氢元素化合价为,硫元素的化合价为价,氢气中氢元素化合价为0,单质硫中硫的化合价为0,所以反应前后各元素化合价发生改变,该选项说法错误;
C、由此反应可知,反应前后硫原子和氢原子不发生改变,原子是化学变化中的最小粒子,该选项说法错误;
D、在化学反应前后,催化剂的质量与化学性质不变,金纳米颗粒是该反应的催化剂,在反应前后化学性质不变,该选项说法正确;
故选D。
10.下列实验操作或方法不能达到目的的是
选项
实验目的
操作或方法
A
除去空气中的氧气
将铁丝点燃后伸入空气中
B
除去浑水中的泥沙
将浑水沉降后过滤
C
排水法收集较纯净的氧气
导管口产生连续均匀气泡时开始收集
D
检验蜡烛中是否含有氢元素
点燃蜡烛,在火焰上方罩一只干燥的烧杯
A.A B.B C.C D.D
【答案】A
【详解】A、铁丝在空气中不能燃烧,所以不能除去空气中的氧气,故A不能达到目的;
B、沉降、过滤能除去水中的不溶性杂质,能除去浑水中的泥沙,故B能达到目的;
C、用排水法收集氧气时,当导管口刚有气泡冒出时,此时排出的是装置中的空气,所以应该待导管口产生连续均匀气泡时开始收集,故C能达到目的;
D、点燃蜡烛后,在火焰上方罩上一干燥且冷的烧杯。若出现水雾,则证明生成了水。蜡烛燃烧是和空气中的氧气发生化学反应,氧气中不包括氢元素,所以能证明出蜡烛中含有氢元素。故D能达到目的。
故选A。
11.乙烯是重要的化工原料,实验室利用浓硫酸的脱水性。以乙醇为原料制取乙烯(C2H4),其反应的微观过程如下图,有关说法错误的是
A.生成物中有一种是氧化物
B.反应中原子的种类和个数不变
C.该反应属于化合反应
D.生成物乙和丙的质量比为14:9
【答案】C
【详解】A. 氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧元素。生成物中乙的分子中含有碳原子、氢原子,乙不属于氧化物。丙的分子中含有氧原子、氢原子,丙属于氧化物,此选项正确;
B. 化学反应的实质是分子分解为原子,原子重新结合为新的分子,故化学反应前后原子的种类和个数不变,此选项正确;
C. 该反应是一种物质发生化学反应生成两种物质,属于分解反应,此选项错误;
D. 根据质量守恒定律,反应的化学方程式为:C2H5OHC2H4+H2O,生成物乙和丙的质量比为:28:18=14:9,此选项正确。
故选C。
12.构建化学基本观念是学好化学的基础,下列对化学基本观念的认识错误的是
A.元素观:水是由氢元素和氧元素组成的
B.微粒观:保持氧气化学性质的最小微粒是氧原子
C.变化观:氢气在空气中燃烧生成水
D.守恒观:化学反应前后,原子总数不改变
【答案】B
【详解】A、水是由氢元素和氧元素组成的,选项正确;
B、氧气由氧分子构成,则保持氧气化学性质的最小微粒是氧分子,选项错误;
C、氢气在空气中燃烧生成水,选项正确;
D、由质量守恒定律可知,化学反应前后,原子总数不改变,选项正确;
故选B。
二、填空题(本题包括4题,共23分,每空1分,化学方程式除外)
填空题(每空1分,化学方程式除外)
13.(5分)阅读下面科普短文,回答问题。
“84消毒液”于1984年由北京第一传染病医院研制成功,故称之为“84消毒液”,其有效成分是次氯酸钠。制作方法之一是将氯气(Cl2)通入氢氧化钠(NaOH)溶液,反应生成氯化钠、水和次氯酸钠(NaClO)。次氯酸钠具有强氧化性,能和棉纤维上的天然色素之间发生复杂反应,使其褪色。不同温度下,通过实验测得“84消毒液”的ORP值(ORP可衡量“84消毒液”的漂白能力,数值越大,“84消毒液”的漂白能力越强),记录如表所示:
“84消毒液”与水的体积比
温度/℃
ORP值
1:25
3
608
1:25
16
592
1:25
52
558
“84消毒液”为无色或淡黄色液体,具有刺激性气味,见光或受热就迅速分解。“84消毒液”常用于医疗器械、餐具、地面等处的消毒。
依据上文,回答下列问题:
(1)制作“84消毒液”时发生反应的化学方程式为 。
(2)下列物质不能用“84消毒液”进行消毒的是______(填字母)。
A.塑料玩具 B.教室桌椅 C.红色纯棉短袖
(3)“84消毒液”的物理性质是 (写一条)。
(4)分析表格可知使用“84消毒液”漂白时温度不宜过高的原因是 。
【答案】(1)Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O
(2)C
(3)无色或淡黄色液体,具有刺激性气味
(4)温度越高,其漂白能力越弱(ORP值越小)
【详解】(1)根据题给信息可知,将氯气(Cl2)通入氢氧化钠(NaOH)溶液中,反应生成氯化钠、水和次氯酸钠(NaClO),反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaCl+NaClO+H2O;
(2)次氯酸钠具有强氧化性,能和棉纤维上的天然色素之间发生复杂反应,使其褪色,因此不能用“84消毒液”对红色纯棉短袖进行消毒,故选C;
(3)“84消毒液”为无色或淡黄色液体,具有刺激性气味,这些性质都不需发生化学变化就能表现出来,属于其物理性质,见光或受热就迅速分解需发生化学变化才能表现出来,属于其属于其化学性质;
(4)分析表格中的信息可知使用“84消毒液”漂白时,温度越高,其漂白能力越弱(ORP值越小),因此漂白时温度不宜过高。
14.(6分)某兴趣小组利用图一所示装置制取氧气,利用图二所示操作验证氧气的性质。
(1)图一中,仪器A的名称为 。
(2)制取氧气:
①小秦利用ab装置组合制取氧气。小秦制取氧气的原理用化学方程式表示为 。实验时,为收集到较纯净的氧气,应该待 时开始收集。
②小娟设计乙装置制取氧气,其中一处明显错误为 。
(3)验证氧气的性质。为检验木炭在氧气中燃烧的产物为二氧化碳,Ⅳ中倒入的试剂为 。
【答案】(1)铁架台
(2) 导管口有连续均匀气泡冒出 长颈漏斗未插入液面内
(3)澄清石灰水
【详解】(1)由图可知,仪器A为铁架台。
(2)①a为加热固体的反应,且试管口塞一团棉花,适用于高锰酸钾制取氧气,高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应的化学方程式为:;
由于刚产生的气体为装置中的空气,则应待气泡连续且均匀冒出时,再开始收集。
②乙装置中,为了防止气体从长颈漏斗中逸出,长颈漏斗应伸入液面以下。
(3)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则Ⅳ中倒入的试剂为澄清石灰水。
15.(6分)2024年4月25日,我国“神舟十八号”载人航天飞船成功发射。为保证宇航员正常的生命活动,空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近,常常采用以下循环系统:
(1)写出步骤①发生的化学反应方程式 ,属于 (基本反应类型),
(2)甲烷()是一种常用燃料,请写出的一种微观含义 。
(3)上述循环系统给空间站补充氧气的化学反应有 (填序号)。
(4)上述循环系统中循环利用的物质是 (写化学式)。
【答案】(1) 分解反应
(2)1个甲烷分子(合理即可)
(3)①③
(4)H2O、CO2、H2、O2
【详解】(1)步骤①中,电解水生成氢气和氧气,化学方程式为:;
该反应由一种物质反应生成两种物质,属于基本反应类型中的分解反应。
(2)CH4的微观含义有:甲烷分子、1个甲烷分子、1个甲烷分子由1个碳原子和4个氢原子构成。
(3)根据图像,上述循环系统给空间站补充氧气的化学反应有①③。
(4)反应①中水被消耗,反应②④中水生成,所以水属于循环利用物质;
反应①中氢气生成,反应④中氢气消耗,所以氢气属于循环利用物质;
反应①中氧气生成,反应②中氧气消耗,所以氧气属于循环利用物质;
反应②中二氧化碳生成,反应③④中二氧化碳消耗,所以二氧化碳属于循环利用物质;
故填:H2O、CO2、H2、O2。
16.(6+3)某化学兴趣小组以“探究硫酸铜”为主题开展学习活动。
【主题1】查阅资料,初识硫酸铜
(1)无水硫酸铜为白色粉末,易吸水变成蓝色的五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)。利用此现象,无水硫酸铜在化学实验中常用于检验 。
【主题2】实验探究,再识硫酸铜
实验1:按图1连接线路,灯泡不亮;按图2连接线路,灯泡亮了。
(2)由实验1可知,硫酸铜溶液中存在着大量 (填粒子符号)。
实验2:如图3所示,取一根粗钢丝弯曲并固定在橡皮塞上,将铁丝绒缠绕在粗钢丝上。往U型管中注入溶质质量分数为6%的硫酸铜溶液(呈酸性),液面距管口有2~3c,将粗钢丝插入右管中,3~5min后发现,铁丝绒表面覆盖一层红色固体,U型管两边出现液面差。
(3)写出铁丝绒表面覆盖一层红色固体的化学反应方程式 。U型管两边出现液面差的现象是 (填“左高右低”或“左低右高”),出现该现象的原因可能是 。
【主题3】设计方案,制备硫酸铜
(4)制备硫酸铜的一种方案Cu+H2O2+H2SO4 = CuSO4+2H2O,小组同学制备硫酸铜的过程中观察到:开始有少量气泡,而后反应剧烈产生大量气泡,溶液呈蓝色,试管发热。他们对反应产生大量气泡非常好奇,推测是某些因素加快了H2O2的分解。甲同学认为是反应放热使温度升高加快了H2O2的分解;乙同学认为是反应生成的CuSO4加快了H2O2的分解。于是设计了表中实验进行探究。
编号
试剂
温度
现象
A
10mL30%H2O2、1mL10%CuSO4溶液
30℃
产生少量气泡
B
10mL30%H2O2、 。
30℃
无明显现象
C
10mL30%H2O2、1mL10%CuSO4溶液
80℃
快速放出气泡
(注意:答对(5)奖励3分,化学试卷总分不超过40分)
(5)甲同学对比实验 (填编号)认为自己的推测正确,乙同学对比实验AB认为自己的推测正确,B中补充试剂为 。丙同学认为,甲、乙同学的结论都不严谨,其理由是 。
【答案】(1) 水/H2O (2)Cu2+和
(3) 左高右低 铁在酸性溶液中反应产生氢气,右侧U型管内压强增大
(5) AC 1mL水 有可能是硫酸铜和温度共同作用加快了H2O2的分解
【详解】(1)无水硫酸铜为白色粉末,易吸水变成蓝绿色的五水合硫酸铜(CuSO4·5H2O)。利用此现象,无水硫酸铜在化学实验中常用于检验水,故填:水或H2O;
(2)硫酸铜溶液中的溶质是硫酸铜,它是由铜离子和硫酸根离子构成的,故硫酸铜溶液中存在着大量Cu2+和,故填:Cu2+和;
(3)铁会与硫酸铜发生置换反应生成硫酸亚铁和铜,现象为铁丝表面出现红色固体,化学方程式为:
硫酸铜溶液(呈酸性),在U型管两边出现液面差的原因可能是:铁在酸性溶液中产生难溶于水的氢气,使U型管右侧压强增大,对应液面差的现象是左高右低,故填:左高右低;铁在酸性溶液中反应产生氢气,使U型管右侧内压强增大;
(4)根据质量守恒定律,反应前一个Cu原子,两个H原子,两个O原子,反应后,一个Cu原子,一个S原子,六个O原子,四个H原子,反应前还差两个H原子,一个S,四个O,所以X应为硫酸,故填:;
(5)甲同学认为是反应放热使温度升高加快了H2O2的分解。三组实验中A和C是试剂一样,只有温度在变化,故填:AC;O
乙同学认为是反应生成的CuSO4加快了H2O2的分解。三组实验中A和B是温度一样,B的试剂应该没有硫酸铜,故填:1mL水;
甲、乙同学的结论都不严谨,其理由是实验证明甲同学的观点:温度升高加快了H2O2的分解,也证明了乙同学的观点:CuSO4加快了H2O2的分解。此反应既放热又有硫酸铜参与,很可能是这两个条件共同作用的结果,故填:有可能是硫酸铜和温度共同作用加快了H2O2的分解。
三、计算题(本题5分)
17.化学反应在实现人与自然和谐发展中起到了关键作用。某工厂废气中的有害气体,可以转化为一种用途广泛的工业材料和建筑材料无水石膏粉。反应的方程式为。若处理6.4吨,需要氧气的质量为多少吨?(请根据化学方程式计算并写出解题步骤)
【答案】解:设需要氧气的质量为x
x=1.6t
答:需要氧气的质量为1.6t
【详解】见答案。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
2 / 12
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$$