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第五单元 化学反应的定量关系 单元提升卷
时间：60分钟 满分：60分
可能用到的相对原子质量：
一、选择题（本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求）
1．下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ）
A. 盐溶于水中得到的盐水
B. 镁在氧气中完全燃烧生成氧化镁
C. 木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比木材的小
D. 铜丝在空气中加热，生成物的质量比原来铜丝的质量大
2．利用空间站微重力环境进行材料的加工与生产是空间站的重要应用，如制备砷化镓的生产成本只有地球上的。制取砷化镓的反应为，该反应中的值是（ ）
A. 4 B. 3 C. 2 D. 1
3．我国新一代运载火箭采用的是低温推进剂——液氢、液氧，如长征五号火箭，反应的化学方程式为。下列从该化学方程式中获取的信息不正确的是（ ）
A. 在化学反应前后，元素的种类没有改变
B. 氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水
C. 氢气与氧气充分反应生成水
D. 该反应说明水是由氢元素和氧元素组成的
4．下列化学方程式书写完全正确的是（ ）
A. B.
C. D.
5．小荣设计了如图所示三个实验来验证质量守恒定律，实验结束后，②中天平不平衡，其余天平均平衡（忽略气球浮力），下列有关说法正确的是（ ）
A. 能直接验证质量守恒定律的是①③
B. 实验①中气球先变瘪，后胀大
C. 实验②不遵守质量守恒定律
D. 将实验②中烧杯换成密封装置，实验结束，天平平衡
6．在化学反应中，已知C和D的相对分子质量之比是，当与足量A完全反应后，生成。则在此反应中，B和C的质量比是（ ）
A. B. C. D.
7．科研人员利用催化剂，将两种温室气体进行转化，为“碳中和”提供了一种新的途径。其反应原理如图所示，下列说法不正确的是（ ）
A. 该反应前后一共有两种氧化物
B. 参加反应的甲与丁的质量比为
C. 乙和丁中碳元素的化合价相同
D. 参加反应的甲与乙的分子个数比为
8．将下列四种物质放入密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如表。下列说法不正确的是（ ）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/ 30 20 5 0
反应后的质量/ 14 16 20
A.
B. 丁一定是化合物
C. 丙可能是催化剂
D. 参加反应的甲和生成的丁的质量比为
9．下列图像能正确反映对应变化关系的是（ ）
A. 图甲：碳在盛满氧气的密闭集气瓶内燃烧
B. 图乙：镁在氧气中燃烧至固体质量不再增加
C. 图丙：向一定量二氧化锰中加入过氧化氢溶液
D. 图丁：在密闭装置内加热高锰酸钾至完全反应
10．我国科研人员研制出一种新型催化剂，能将转化成甲醇，其转化过程如图所示为单质、部分产物省略。下列说法不正确的是（ ）
A. 的化学式为
B. 该成果可为碳中和提供科学方案
C. Ⅰ中反应不是化合反应
D. 该转化中和的分子数目比为
二、填空与简答题（本大题共5小题，共22分）
11．（4分）某同学用图1装置验证质量守恒定律。
（1） 将图1中的两种溶液混合，观察到_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 的现象，证明二者发生了化学反应，且天平_ _ _ _ _ _ _ _ ，可验证质量守恒定律。
（2） 仅利用图1中的仪器，可继续验证质量守恒定律的实验是_ _ _ _ （填字母）。
A. 冰融化成水
B. 铁钉和硫酸铜溶液反应
C. 碳酸钙固体和稀盐酸混合
（3） 该同学以电解水为例，用图2从分子和原子的角度解释质量守恒定律的微观本质，请你帮他补充完整。
12．（5分）配平下列化学方程式。
（1） _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（5） _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
13．（4分）我国科学家在水煤气变换中引入了双催化剂体系，使该反应可在时进行，反应过程如图所示。
（1） 该反应过程中不变的是_ _ （填“原子”或“分子”）。
（2） 分析整个过程，写出水煤气变换反应的化学方程式：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 参加反应的甲和丙的质量比为_ _ _ _ _ _ _ _ （填最简整数比）。
（4） 你对催化剂的新认识是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （写一条）。
14．（5分）质量守恒定律的发现,使得化学科学由定性研究走向定量研究,促进了化学科学的发展。
（1） 银锌纽扣电池的反应原理是,的化学式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，_ _ （填“是”或“不是”）氧化物。
（2） 高锰酸钾中含有氧元素的质量为，则加热高锰酸钾至完全分解，理论上可以得到氧气的质量_ _ （填“大于”“等于”或“小于”）。
（3） “中国芯”的主要材料是高纯度的单质硅,工业上可用和碳单质在高温条件下反应来制取硅,该反应同时生成气体,化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（4） 尿素是一种农业上常用的高效氮肥。在高温、高压条件下二氧化碳和氨气反应生成尿素和水，化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
15．（4分）工业上以钛铁矿主要成分为钛酸亚铁，还含有少量、等为原料制金属钛的工艺流程如下：
已知：钛、镁在高温下与空气中的氧气、二氧化碳等反应。
（1） 硫酸氧钛中钛元素的化合价为_ _ _ _ _ _ ；钛铁矿中的和硫酸反应可生成硫酸铁和水，其化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 工业上常在高温和氩气氛围中，用金属镁和反应的方法制备，氩气的作用是_ _ _ _ （填字母）。
A. 催化剂 B. 保护气 C. 反应物
（3） 可与焦炭、氯气在高温下反应，该反应中氯气和碳按质量比参加反应，则化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
三、实验与探究题（本大题共2小题，共13分）
16．（6分）老师组织同学们对质量守恒定律进行实验探究。回答相关问题。
（1） 第1小组设计的实验方案如图1所示，用电子天平称量加入盐酸前后整个装置的质量。加入盐酸后，锥形瓶中发生反应的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ ，比较读数发现反应前后的质量并不相等，其原因是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（2） 第2小组设计了图2方案，以解决第1小组遇到的问题。但有同学认为会产生误差，他的理由是气球膨胀后不可忽略_ _ 的影响。
（3） 第3小组善于创新，设计了图3方案，既可以达到本来的实验目的，还可以测定空气中氧气的含量。
① 连接好装置后，打开弹簧夹，推或拉注射器的活塞，松开手后活塞回到原位，说明气密性_ _ （填“良好”或“不好”）。
② 关闭弹簧夹，记录注射器初始读数，利用强光引燃白磷，待白磷熄灭并冷却至室温后打开弹簧夹。为保证锥形瓶内氧气完全反应，实验应采取的措施是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ （任答1点）；想要测定空气中氧气的含量，实验中需要测定的数据是锥形瓶（含导管）的容积、_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
17．（7分）蔗糖是一种生活中常见的物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。
【作出猜想】小组同学根据学过的光合作用的知识推测，蔗糖中可能含有碳、氢、氧元素。
【实验验证】
方案一：小荣取蔗糖在空气中点燃，检验生成物中有水和二氧化碳，得出蔗糖由碳、氢、氧三种元素组成。
（1） 小德认为该方案_ _ _ _ _ _ （填“合理”或“不合理”），理由是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
方案二：小德利用如图所示装置再次证明。实验开始前先通一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，再点燃酒精灯加热。
（2） 先通一会儿氮气的目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
（3） 若观察到小烧杯内壁有水雾出现（经测定生成气体中只含有水），说明样品中一定含有_ _ _ _ 元素。
（4） 实验结束后观察到硬质玻璃管内残留有黑色固体，经证明该黑色固体是碳单质。利用上图所示装置，另选试剂进行了验证碳单质的实验。实验过程和现象如表：
实验过程 实验现象
先在烧杯中加入足量澄清石灰水，再向管内通入氧气，点燃酒精灯 ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ②澄清石灰水变浑浊
上述实验中①的化学方程式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
【实验结论】蔗糖由碳、氢、氧三种元素组成。
【计算验证】
（5） 事先称得方案二中玻璃管的质量为，取用蔗糖的质量为，实验结束后称得玻璃管和剩余黑色固体的总质量为。已知蔗糖分子的相对分子质量为342，则碳单质的质量为_ _ ，蔗糖分子的化学式为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ 。
四、计算应用题（本大题共1小题，共5分）
18．（5分）某化学兴趣小组的同学为测定实验室里一瓶体积为的溶液中的质量，用量筒量取该溶液进行了相关实验，实验数据记录如下，请计算：
溶液固液残留物
（1） 生成氧气_ _ 。
（2） 原过氧化氢溶液中的质量（写出计算过程）。
答案
1.【答案】A
2.【答案】B
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】D
6.【答案】C
7.【答案】C
8.【答案】D
9.【答案】D
10.【答案】D
【解析】点拨：生成物甲醇中含有碳、氢、氧三种元素，反应物二氧化碳中含有碳、氧两种元素，根据质量守恒定律，则中一定含有氢元素，而反应物为单质，则为，总反应为，故该转化中和的分子数目比为，错误。
11.【答案】（1） 产生蓝色沉淀；保持平衡
（2） B
（3）
12.【答案】（1） 1；3；2；3
（2） 2；2；2；1
（3） 3；2；1；6
（4） 4；5；4；6
（5） 4；4；2；3
13.【答案】（1） 原子
（2）
（3）
（4） 在一个化学反应中可能有多个催化剂（合理即可）
14.【答案】（1） ；不是
（2） 小于
（3）
（4）
15.【答案】（1） ；
（2） B
（3）
16.【答案】（1） ；反应生成的二氧化碳逸出装置
（2） 浮力
（3） ① 良好
② 白磷足量（合理即可）；反应前后注射器活塞所对应的刻度值
17.【答案】（1） 不合理；蔗糖燃烧有氧气参与，因此不能确定蔗糖中是否含有氧元素
（2） 排尽装置中的空气
（3） 氢、氧
（4）
（5） 2.4；
18.【答案】（1） 1.6
（2） 解：设过氧化氢溶液中的质量为。
则原过氧化氢溶液中的质量为
答：原过氧化氢溶液中的质量为。
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