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单元素养测评卷(第五单元)
(本试卷共14小题　满分50分　考试时长60分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　N-14　O-16　Na-23　Mg-24　P-31　S-32　Cl-35.5　K-39　Ca-40　Fe-56　Cu-64
第一部分　选择题(共10分)
　本部分共包括10小题,每小题1分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.下列关于质量守恒定律的说法正确的是(A)
A.质量守恒定律揭示了化学变化中反应物和生成物之间的质量关系
B.根据质量守恒定律,2 g氢气和2 g氧气反应,一定生成4 g水
C.某物质在空气中充分燃烧,只生成水和二氧化硫,则该物质一定含有硫、氢、氧元素
D.蜡烛燃烧时逐渐变短,最终消失,该反应不遵循质量守恒定律
2.反应2H2+O22H2O中,反应前后没有改变的是(B)
A.分子的种类 B.原子的种类
C.元素的化合价 D.物质的种类
3.硝酸铜[Cu(NO3)2]受热分解会产生一种污染空气的有毒气体,该气体可能是(B)
A.N2 B.NO2 C.NH3 D.SO2
4.制备硝酸的过程中,会产生氮的氧化物等空气污染物。为减少环境污染,需要用氢氧化钠溶液吸收尾气,反应的化学方程式为NO+X+2NaOH===2NaNO2+H2O,则X的化学式为(A)
A.NO2 B.N2O C.N2O5 D.N2O3
5.我国力争在2060年前实现“碳中和”,二氧化碳的捕获、储存、利用和转化等是实现目标的重要途径。人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳转化为甲酸(HCOOH),该反应的微观示意图如图,下列说法正确的是(A)
A.甲酸由甲酸分子构成
B.甲酸中氢元素的质量分数最大
C.反应前后氧元素的化合价没有变化
D.参加反应的与的微观粒子个数比为2∶3
6.明代宋应星所著的《天工开物》中,有关火法炼锌的工艺记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团。”(注:炉甘石的主要成分是碳酸锌),火法炼锌主要发生的化学反应是2C+ZnCO3Zn+3X↑,下列说法不正确的是(B)
A.X的化学式是CO
B.反应前后固体的质量不变
C.ZnCO3中碳元素的化合价为+4
D.该反应有元素的化合价发生改变
7.用酒精灯加热一定质量的高锰酸钾,如图所示图像表示该过程中某些量随时间变化的趋势,其中不正确的是(B)
8.某反应的化学方程式为2A+B===C,15 g A和足量的B充分反应,生成20 g C。已知B的相对分子质量是32,则C的相对分子质量是(D)
A.32 B.64 C.96 D.128
9.密闭容器里有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下反应,测得反应前及反应过程中的某个时刻各物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是(C)
A.b=8%
B.丁可能是该反应的催化剂
C.参加反应的甲和乙的质量比为5∶1
D.该反应可以表示工业合成氨:N2+3H22NH3
10.某化合物在4.8 g氧气中完全燃烧,生成了4.4 g二氧化碳和2.7 g水。关于该物质的推断不正确的是(D)
A.该化合物的质量为2.3 g
B.该化合物中一定含碳、氢、氧三种元素
C.该化合物中碳、氧元素质量比为3∶2
D.分子中C、H原子个数比为1∶2
第二部分　非选择题(共40分)
　本部分共包括4小题。
11.(10分)质量守恒定律的发现是化学发展史上的一个重要里程碑,请用相关知识回答问题。
(1)纸在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比纸的质量　小　(填“大”或“小”)。
(2)为了保护环境,国家明令禁止燃放烟花爆竹(主要成分有黑火药、特效药剂等),火药爆炸时发生的主要反应是S+2KNO3+3CK2S+X↑+3CO2↑,则X的化学式为　N2　,依据是化学反应前后　原子的种类和个数　不变。
(3)写出加热高锰酸钾的化学方程式:　2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑　,15.8 g高锰酸钾中含有氧元素的质量为6.4 g,则加热15.8 g高锰酸钾至完全分解,理论上可以得到氧气的质量　小于　(选填“大于”“等于”或“小于”)6.4 g。
(4)写出下列反应的化学方程式,①硫在氧气中充分燃烧:　S+O2SO2　;②铁丝在氧气中燃烧:　3Fe+2O2Fe3O4　;③红磷在空气中燃烧:　4P+5O22P2O5　。
(5)为了保护环境,我国的城市燃气已经广泛使用较为清洁的天然气。天然气的主要成分甲烷(CH4)在空气中完全燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,请从定性和定量的角度分析该反应的化学方程式:　甲烷和氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水　;　每16份质量的甲烷和64份质量的氧气在点燃条件下反应生成44份质量的二氧化碳和36份质量的水　。
12.(13分)兴趣小组开展“自制简易家庭制氧机”的跨学科实践活动。
活动一:探秘制氧原理
目前市场上常见的家用制氧机的工作原理有两种:分子筛制氧法和化学试剂法。
(1)分子筛制氧法以空气为原料,当空气经过分子筛时,氮气和氧气分离,获得高浓度的氧气。其微观示意图如图1所示。图中的代表　氮分子　(选填“氧分子”或“氮分子”)。通过分子筛后得到的气体属于　混合物　(选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)家用化学试剂制氧机的主要原料一般是双氧水或过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)粉末。这些物质都可以制氧气的原因是　这些物质都含有氧元素(合理即可)　(答1点即可)。
活动二:选择制氧试剂
【查阅资料】常温常压下产生等质量的氧气,以5%的双氧水为制氧剂需要9.1 mL;以过碳酸钠粉末为制氧剂需要1.41 g。过碳酸钠的化学式2Na2CO3·3H2O2,相对分子质量为314。
【实验方案】利用如图装置设计如表实验并记录0~20 min量筒中水的体积。
项目 锥形瓶中试剂 注射器中试剂
实验1 0.2 g二氧化锰 9.1 mL 5%过氧化氢溶液
实验2 1.41 g过碳酸钠和0.2 g二氧化锰 9.1 mL水
(3)检查图2装置的气密性(提示:图中阀门之前均为开启状态):
　关闭阀2,将注射器活塞向上拉到一定位置,松开手后,活塞回到原位置,说明装置不漏气　。
(4)用过碳酸钠制氧气的化学方程式为2(2Na2CO3·3H2O2)4Na2CO3+6　H2O　+3O2↑,反应的基本类型是　分解反应　。
(5)实验2中水的体积控制在9.1 mL,这样做依据的是实验设计中的　控制变量法　(选填“模型法”或“控制变量法”)。
(6)以过碳酸钠粉末为制氧剂,1.41 g过碳酸钠可以制得氧气的质量为　0.2 g　(保留一位小数)。
(7)图3是根据实验数据绘制的反应时间与气体产量关系图,该实验条件下产生氧气较快的是　过碳酸钠　。
活动三:拓展应用
(8)图4为家庭制氧机内桶构造示意图,桶上设有制氧剂投药口和氧气出口。氧气的出口为　a　(选填“a”或“b”)。
(9)过碳酸钠作为便携式制氧机制氧剂的优点是　过碳酸钠是固体,比过氧化氢溶液便于携带　、　产生等质量氧气消耗的过碳酸钠质量更小　。
(10)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器。与真实产品对比中,形成的观点不正确的是　A　(填字母)。
A.产氧和洗气装置组合不用一体化
B.特定需求是选择制氧方法的重要依据
C.制氧机要符合美学、工程、安全等标准
13.(9分)从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律是化学学习独特的研究方法,根据所给信息,回答下列问题:
宏观辨识:
(1)实验一的现象为①　铁钉表面有红色物质析出,溶液由蓝色变成浅绿色,反应后天平保持平衡　,从而证明“参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和”。
(2)实验二蜡烛燃烧一段时间后,天平指针①　向右　(填“向左”“向右”或“不会”)偏转,理论上蜡烛减少的质量②　小于　(填“大于”“小于”或“等于”)燃烧生成物的总质量。
微观探析:
(3)用微观粒子的观点解释实验三中发生化学反应的本质为①　水分子分解时生成了氢原子和氧原子　,每两个氢原子结合成一个氢分子,②　每两个氧原子结合成一个氧分子　,很多氢分子聚集成氢气,很多氧分子聚集成氧气。
(4)参加反应的水的质量等于反应后生成氢气和氧气的质量总和,是因为反应过程中,原子的　种类、数目和质量　都不变。
符号表征:
(5)请用化学用语回答下列问题
①实验一中发生反应的化学方程式为　Fe+CuSO4===FeSO4+Cu　;
②实验三中保持水的化学性质的微观粒子是　H2O　;
③实验一、二、三中涉及的所有物质,由原子直接构成的物质是　Fe、Cu(或铁、铜)　。
14.(8分)某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验(图1)。
(1)观察到图1中的现象为发出耀眼的白光,放出热量,生成白色固体。
(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条的质量。待镁条完全燃烧后,称量发现陶土网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条的质量小,此现象　遵循　(填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律,造成该现象的原因是　部分产物以烟的形式扩散到空气中　。
(3)小红按图2装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有一些黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢
【查阅资料】①氧化镁为白色固体;
②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;
③氮化镁可与水反应生成氨气,氨气能使酚酞溶液变红。
【作出猜想】黄色固体为Mg3N2。
【实验探究】
实验操作 实验现象及结论
如图,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 现象:　A烧杯中溶液变红　。 结论:燃烧产物中含Mg3N2
【反思交流】
①为什么在发生化学反应前后各物质的质量总和相等 请从微观角度解释:　原子的种类、数目、质量不变　。
②空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,为什么呢 请给出合理的解释:　氮气化学性质不如氧气活泼　。
【拓展延伸】
①如果用图2装置(气密性良好)和试剂(足量)测定空气中氧气含量,该实验所测得的氧气体积分数　大于　(填“大于”“小于”或“等于”)。
②2.40 g镁条在某氧气和氮气的混合气体中完全燃烧,所得固体质量最有可能是　D　(填字母)。
A.3.33 g　　　B.4.00 g　　　C.3.28 g　　　D.3.96 g单元素养测评卷(第五单元)
(本试卷共14小题　满分50分　考试时长60分钟)
可能用到的相对原子质量:H-1　C-12　N-14　O-16　Na-23　Mg-24　P-31　S-32　Cl-35.5　K-39　Ca-40　Fe-56　Cu-64
第一部分　选择题(共10分)
　本部分共包括10小题,每小题1分。在每小题给出的四个选项中,只有一项符合题目要求。
1.下列关于质量守恒定律的说法正确的是( )
A.质量守恒定律揭示了化学变化中反应物和生成物之间的质量关系
B.根据质量守恒定律,2 g氢气和2 g氧气反应,一定生成4 g水
C.某物质在空气中充分燃烧,只生成水和二氧化硫,则该物质一定含有硫、氢、氧元素
D.蜡烛燃烧时逐渐变短,最终消失,该反应不遵循质量守恒定律
2.反应2H2+O22H2O中,反应前后没有改变的是( )
A.分子的种类 B.原子的种类
C.元素的化合价 D.物质的种类
3.硝酸铜[Cu(NO3)2]受热分解会产生一种污染空气的有毒气体,该气体可能是( )
A.N2 B.NO2 C.NH3 D.SO2
4.制备硝酸的过程中,会产生氮的氧化物等空气污染物。为减少环境污染,需要用氢氧化钠溶液吸收尾气,反应的化学方程式为NO+X+2NaOH===2NaNO2+H2O,则X的化学式为( )
A.NO2 B.N2O C.N2O5 D.N2O3
5.我国力争在2060年前实现“碳中和”,二氧化碳的捕获、储存、利用和转化等是实现目标的重要途径。人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳转化为甲酸(HCOOH),该反应的微观示意图如图,下列说法正确的是( )
A.甲酸由甲酸分子构成
B.甲酸中氢元素的质量分数最大
C.反应前后氧元素的化合价没有变化
D.参加反应的与的微观粒子个数比为2∶3
6.明代宋应星所著的《天工开物》中,有关火法炼锌的工艺记载:“每炉甘石十斤,装载入一泥罐内……然后逐层用煤炭饼垫盛,其底铺薪,发火煅红,罐中炉甘石熔化成团。”(注:炉甘石的主要成分是碳酸锌),火法炼锌主要发生的化学反应是2C+ZnCO3Zn+3X↑,下列说法不正确的是( )
A.X的化学式是CO
B.反应前后固体的质量不变
C.ZnCO3中碳元素的化合价为+4
D.该反应有元素的化合价发生改变
7.用酒精灯加热一定质量的高锰酸钾,如图所示图像表示该过程中某些量随时间变化的趋势,其中不正确的是( )
8.某反应的化学方程式为2A+B===C,15 g A和足量的B充分反应,生成20 g C。已知B的相对分子质量是32,则C的相对分子质量是( )
A.32 B.64 C.96 D.128
9.密闭容器里有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下反应,测得反应前及反应过程中的某个时刻各物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是( )
A.b=8%
B.丁可能是该反应的催化剂
C.参加反应的甲和乙的质量比为5∶1
D.该反应可以表示工业合成氨:N2+3H22NH3
10.某化合物在4.8 g氧气中完全燃烧,生成了4.4 g二氧化碳和2.7 g水。关于该物质的推断不正确的是( )
A.该化合物的质量为2.3 g
B.该化合物中一定含碳、氢、氧三种元素
C.该化合物中碳、氧元素质量比为3∶2
D.分子中C、H原子个数比为1∶2
第二部分　非选择题(共40分)
　本部分共包括4小题。
11.(10分)质量守恒定律的发现是化学发展史上的一个重要里程碑,请用相关知识回答问题。
(1)纸在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比纸的质量 (填“大”或“小”)。
(2)为了保护环境,国家明令禁止燃放烟花爆竹(主要成分有黑火药、特效药剂等),火药爆炸时发生的主要反应是S+2KNO3+3CK2S+X↑+3CO2↑,则X的化学式为 ,依据是化学反应前后 不变。
(3)写出加热高锰酸钾的化学方程式: ,15.8 g高锰酸钾中含有氧元素的质量为6.4 g,则加热15.8 g高锰酸钾至完全分解,理论上可以得到氧气的质量 (选填“大于”“等于”或“小于”)6.4 g。
(4)写出下列反应的化学方程式,①硫在氧气中充分燃烧: ;②铁丝在氧气中燃烧: ;③红磷在空气中燃烧: 。
(5)为了保护环境,我国的城市燃气已经广泛使用较为清洁的天然气。天然气的主要成分甲烷(CH4)在空气中完全燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,请从定性和定量的角度分析该反应的化学方程式: ; 。
12.(13分)兴趣小组开展“自制简易家庭制氧机”的跨学科实践活动。
活动一:探秘制氧原理
目前市场上常见的家用制氧机的工作原理有两种:分子筛制氧法和化学试剂法。
(1)分子筛制氧法以空气为原料,当空气经过分子筛时,氮气和氧气分离,获得高浓度的氧气。其微观示意图如图1所示。图中的代表 (选填“氧分子”或“氮分子”)。通过分子筛后得到的气体属于 (选填“纯净物”或“混合物”)。
(2)家用化学试剂制氧机的主要原料一般是双氧水或过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2)粉末。这些物质都可以制氧气的原因是 (答1点即可)。
活动二:选择制氧试剂
【查阅资料】常温常压下产生等质量的氧气,以5%的双氧水为制氧剂需要9.1 mL;以过碳酸钠粉末为制氧剂需要1.41 g。过碳酸钠的化学式2Na2CO3·3H2O2,相对分子质量为314。
【实验方案】利用如图装置设计如表实验并记录0~20 min量筒中水的体积。
项目 锥形瓶中试剂 注射器中试剂
实验1 0.2 g二氧化锰 9.1 mL 5%过氧化氢溶液
实验2 1.41 g过碳酸钠和0.2 g二氧化锰 9.1 mL水
(3)检查图2装置的气密性(提示:图中阀门之前均为开启状态):
。
(4)用过碳酸钠制氧气的化学方程式为2(2Na2CO3·3H2O2)4Na2CO3+6 +3O2↑,反应的基本类型是 。
(5)实验2中水的体积控制在9.1 mL,这样做依据的是实验设计中的 (选填“模型法”或“控制变量法”)。
(6)以过碳酸钠粉末为制氧剂,1.41 g过碳酸钠可以制得氧气的质量为 (保留一位小数)。
(7)图3是根据实验数据绘制的反应时间与气体产量关系图,该实验条件下产生氧气较快的是 。
活动三:拓展应用
(8)图4为家庭制氧机内桶构造示意图,桶上设有制氧剂投药口和氧气出口。氧气的出口为 (选填“a”或“b”)。
(9)过碳酸钠作为便携式制氧机制氧剂的优点是 、 。
(10)学习小组利用身边物品自制了如图5的简易供氧器。与真实产品对比中,形成的观点不正确的是 (填字母)。
A.产氧和洗气装置组合不用一体化
B.特定需求是选择制氧方法的重要依据
C.制氧机要符合美学、工程、安全等标准
13.(9分)从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律是化学学习独特的研究方法,根据所给信息,回答下列问题:
宏观辨识:
(1)实验一的现象为① ,从而证明“参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和”。
(2)实验二蜡烛燃烧一段时间后,天平指针① (填“向左”“向右”或“不会”)偏转,理论上蜡烛减少的质量② (填“大于”“小于”或“等于”)燃烧生成物的总质量。
微观探析:
(3)用微观粒子的观点解释实验三中发生化学反应的本质为① ,每两个氢原子结合成一个氢分子,② ,很多氢分子聚集成氢气,很多氧分子聚集成氧气。
(4)参加反应的水的质量等于反应后生成氢气和氧气的质量总和,是因为反应过程中,原子的 都不变。
符号表征:
(5)请用化学用语回答下列问题
①实验一中发生反应的化学方程式为 ;
②实验三中保持水的化学性质的微观粒子是 ;
③实验一、二、三中涉及的所有物质,由原子直接构成的物质是 。
14.(8分)某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验(图1)。
(1)观察到图1中的现象为 。
(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条的质量。待镁条完全燃烧后,称量发现陶土网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条的质量小,此现象 (填“遵循”或“不遵循”)质量守恒定律,造成该现象的原因是 。
(3)小红按图2装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有一些黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢
【查阅资料】①氧化镁为白色固体;
②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;
③氮化镁可与水反应生成氨气,氨气能使酚酞溶液变红。
【作出猜想】黄色固体为Mg3N2。
【实验探究】
实验操作 实验现象及结论
如图,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 现象: 。 结论:燃烧产物中含Mg3N2
【反思交流】
①为什么在发生化学反应前后各物质的质量总和相等 请从微观角度解释: 。
②空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,为什么呢 请给出合理的解释: 。
【拓展延伸】
①如果用图2装置(气密性良好)和试剂(足量)测定空气中氧气含量,该实验所测得的氧气体积分数 (填“大于”“小于”或“等于”)。
②2.40 g镁条在某氧气和氮气的混合气体中完全燃烧,所得固体质量最有可能是 (填字母)。
A.3.33 g　　　B.4.00 g　　　C.3.28 g　　　D.3.96 g

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