资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
5.2化学反应的表示
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、单选题
1．如图是二氧化碳合成甲烷的催化反应微观过程示意图。下列说法正确的是
A．反应中四种物质都是由分子构成的
B．反应后氢原子的个数增多
C．该反应中参加反应的氢气和二氧化碳分子个数比是1：1
D．纳米镍在反应前后质量和性质不变
2．某反应的微观示意图如下，该反应可用于汽车尾气处理。下列说法正确的是
A．图中的单质为氧气
B．反应的化学方程式为
C．反应前后元素的化合价均无变化
D．反应的产物均为无毒物质
3．从化学方程式中不能获取的信息是
A．反应物和生成物 B．反应的快慢
C．反应所需要的条件 D．反应物和生成物的质量比
4．臭氧（）是一种常见的消毒剂。对氧气无声放电可获得臭氧，实验装置和反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A．图2乙中的粒子均可保持物质的化学性质
B．图2甲表示的是纯净物，丙表示的是混合物
C．参加反应的反应物和生成物的分子个数比为
D．该反应前后原子的种类和数目发生改变
5．喝酒不开车，开车不喝酒。酒后驾驶是一种违法行为。交警常用一种“酒精检测仪”检测司机是否酒后驾车。其反应原理为C2H6O+4CrO3+6H2SO4=2Cr2(SO4)3+2X↑+9H2O，则X的化学式为
A．Cr2O3 B．CrCO3 C．CO2 D．CO
6．下图中四位同学正在讨论某一化学方程式的意义，他们所描述的化学方程式是

A． B．
C． D．
7．乙醇是重要的有机溶剂，工业上可用乙烯与水在一定条件下制取，该反应的微观示意图如下，下列说法正确的是
A．甲物质的化学式可表示为 B．反应前后分子数目没有改变
C．该反应属于化合反应 D．反应前后原子种类改变
8．锌是一种化学元素，其在工业和商业中的用途广泛。火法炼锌发生主要反应的化学方程2C+ZnCO3Zn+3X↑，则X的化学式为
A．H2 B．CO C．CO2 D．H2O
9．下列化学方程式书写正确的是
A．P＋O2P2O5 B．H2O2H2↑＋O2↑
C．2H2O2H2↑＋O2↑ D．Mg＋O2MgO2
10．近年来，我国成功运行千吨级太阳燃料合成示范项目CH3OH——“液体阳光”，首次将太阳能转化成液体燃料甲醇(CH3OH)，为2060年实现“碳中和”目标迈出了坚实的一步，该反应的微观示意图如下，有关该反应的说法正确的是
A．反应前后催化剂的质量和性质不变 B．参加反应的CO2与H2的分子个数比为1：3
C．反应涉及的氧化物有三种 D．保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子
11．有关下列化学方程式的说法错误的是
A．中，“SO3”应改为“SO2”
B．读作：水等于氢气加氧气
C．中，“点燃”不可改成“燃烧”
D．由CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O可知CaCO3不溶于水
12．科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术：。在密闭容器中加入和模拟该反应，反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A． B．X的化学式为
C．反应前后分子种类不变 D．容器中碳、氧元素的质量比为
二、填空题
13．图中①、②元素周期表中的信息示意图，A、B、C、D是四种粒子的结构示意图。
(1)氧元素属于_____元素（填“金属”或“非金属”）：
(2)C粒子属于_____（填“原子”、“阴离子”或“阳离子”）：原子D中X=_____。
(3)下图是工业上通过高温高压以及催化的条件制取氨气的反应微观示意图。
①该反应的化学方程式为_____，属于_____（填反应类型）反应。
②由上述的反应过程（乙图为部分微粒），从微观角度解释化学反应的本质是_____。
③通过以上反应分析，反应前后不发生改变的是_____。
A．原子数 B．分子数 C．原子种类 D．分子种类 E．元素种类
14．图中A~G表示初中化学常见的物质，且是由H、C、O、Fe、Cu中的一种或两种元素组成。其中B、C、D为单质，其余均为氧化物。A中两种元素的质量之比为21:8；空气中E的体积分数约为0.03%。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应；“→”表示物质间存在转化关系；部分反应物、生成物和反应条件已略去。
(1)E的化学式为________。
(2)写出B与D反应的化学方程式________。
(3)写出F→G反应的化学方程式________。
15．科学家研究开发氢能源的脚步从未停止，如图为我国科学家研发的制取和贮存氢气的新工艺。
(1)上述工艺涉及太阳能转化为_____能。
(2)反应1的生成物是_____，反应3通入氩气的目的是_____。
(3)电解水的化学方程式是_____，与电解水制氢相比，该方法制氢的优点是_____。
(4)循环制氢过程中，可循环利用的物质是_____(写一个)。
(5)该循环过程中需要不断补水的原因是_____。
16．阅读下面科普短文。
二氧化氯（ClO2）是一种常用于饮用水消毒与食品保鲜的绿色杀菌消毒剂，经其处理后的水符合直接饮用标准。
在通常条件下，二氧化氯呈黄绿色，具有刺激性气味，属于有毒气体。其密度大于空气，熔点为，沸点为，易溶于水，溶于水后呈现酸性。该气体腐蚀性较强，若吸入一定浓度，会刺激呼吸道并引起咳嗽，造成黏膜损伤。
二氧化氯化学性质很不稳定，受热可能发生爆炸性分解，不仅会导致氯气泄漏污染环境，同时还会生成氧气。因此，一般需要现场制备。工业上常用潮湿的氯酸钾（KClO3）与草酸在条件下反应制得。由于制备过程中使用的氯酸钾属于易爆危险品，使得其制备与运输成本较高，目前在我国自来水消毒领域尚未大规模应用。请依据文章回答下列问题：
(1)写出二氧化氯的一条物理性质：_____。
(2)二氧化氯受热分解的化学方程式为：_____。
(3)尽管二氧化氯消毒效果好，但目前尚未在我国自来水系统大规模推广。结合材料，从安全与成本角度简要分析原因：_____。
17．以甲为原料合成化工产品丁的微观过程如下图。下列说法正确的是______
A．乙、丁为氧化物
B．转化②中有元素化合价的改变
C．甲中氢元素的质量分数小于丁
D．转化①中丙和乙分子个数之比为________（填最简整数比）
三、实验题
18．在“质量守恒定律”的课堂教学中，甲、乙两个同学分别做了A、B两个实验。A实验通过红热的玻璃导管引燃红磷、B实验在空气中点燃镁条。他们都进行了规范的操作，准确的称量和细致的观察。
(1)A实验过程中，观察到气球的变化是______，锥形瓶内发生反应的化学方程式为______。
(2)A实验装置中，小气球的作用是______，______(填能或不能)用玻璃棒来代替玻璃导管，原因是______。
(3)B实验中镁条完全燃烧后，丁同学发现燃烧产物的质量小于反应物镁条的质量，其主要原因是______，该实验涉及的化学反应______(填是或否)遵循质量守恒定律。
(4)A实验过程中，锥形瓶内物质质量与时间关系正确的是______(填序号)。
A． B．
C． D．
四、综合应用题
19．KMnO4是重要的化学试剂，在工业生产以及实验研究中应用广泛。
（一）以下是工业生产KMnO4的一种工艺：
(1)该流程中能循环利用的物质是______（填化学式）。
(2)“氧化反应器”中，发生反应的化学方程式为______；
(3)“电解槽”中反应前后化合价发生改变的元素有______。
(4)KMnO4粗品的干燥要在温度低于150℃下进行，原因是______（用化学方程式解释）。
（二）实验室采用加热KMnO4制取氧气
(5)理论上15.8gKMnO4可以制取______g氧气。
某实验小组发现用15.8gKMnO4加热，完全分解所得氧气质量大于该理论值，原因可能是：
（排除空气中氧气的干扰）
猜想1：该实验条件下，MnO2能继续分解产生氧气；
猜想2：该实验条件下，K2MnO4能继续分解产生氧气。
(6)实验小组设计如下实验进行探究，完成下表：
实验步骤 现象 结论
①取10gMnO2固体于试管中，充分加热，将带火星的木条伸入试管。 木条不复燃 ______
②取10gK2MnO4固体于试管中，充分加热，将带火星的木条伸入试管。 ______ 猜想2成立
(7)已知带火星的木条在空气中不能复燃，有组员对步骤①所得结论提出质疑，理由是_____，并认为还需增加实验：验证步骤①中的MnO2固体在实验前后质量不变，才能得出结论。
《5.2化学反应的表示》参考答案
题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
答案 A D B B C C C B C B
题号 11 12
答案 B A
1．A
【分析】由图可知，该反应为氢气和二氧化碳在纳米镍的催化下反应生成水和甲烷，该反应的化学方程式为：。
【详解】A. 该反应涉及的物质为氢气、二氧化碳、水和甲烷，氢气属于气态非金属单质，二氧化碳、水、甲烷均是由非金属元素组成的化合物，它们均由分子构成，正确；
B. 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则反应后氢原子的数目不变，错误；
C. 由化学方程式可知，参加反应的氢气和二氧化碳的分子个数比为：4:1，错误；
D. 在该反应中，纳米镍属于催化剂，化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能改变，错误。
2．D
【详解】A、图中的单质是氮气，不是氧气，A选项错误；
B、由微观示意图可知，该反应的化学方程式为，B选项错误；
C、反应前后氮元素的化合价发生改变，反应前氨气中氮元素的化合价是﹣3，一氧化氮中氮元素的化合价是+2，产物氮气中氮元素的化合价是零，C选项错误；
D、反应的产物是氮气和水，均为无毒物质，D选项正确。
故选：D。
3．B
【详解】A、由化学方程式可以确定反应的反应物和生成物，等号左边是反应物，右边是生成物，不符合题意；
B、根据化学方程式，无法确定化学反应速率的快慢，符合题意；
C、根据化学方程式可以确定反应条件，等号上方的是反应条件，不符合题意；
D、根据化学方程式，可以确定各物质间质量的关系，即可确定反应物、生成物的质量比，不符合题意。
故选B。
4．B
【分析】根据微观示意图，该反应是氧气（O2）在无声放电条件下生成臭氧（O3），化学方程式为：。
【详解】A、乙中含有氧分子和氧原子，氧气由氧分子构成，氧分子保持氧气的化学性质，氧原子不能直接构成物质，因此不能保持物质的化学性质，该选项错误。
B、甲中只有氧分子（O2），属于单质，是纯净物；丙中既有氧分子（O2）又有臭氧分子（O3），属于混合物，该选项正确；
C、根据化学方程式，参加反应的反应物（O2）和生成物（O3）的分子个数比为3∶2，该选项错误；
D、在化学变化中，原子是化学变化中的最小粒子， 反应前后原子的种类、数目和质量都不会改变；该反应前后原子的种类和数目发生不改变，该选项错误；
故选：B。
5．C
【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应前C、H、O、Cr、S的个数分别是2、18、37、4、6，反应后除2X外C、H、O、Cr、S的个数分别是0、18、33、4、6，则2X含有2个C、4个O，X含有1个C、2个O，X的化学式为CO2。
故选C。
6．C
【详解】A、该反应反应各物质质量比为3：8：11，不是1：1：2，故选项错误；
B、该反应反应条件是点燃，各物质的分子个数比为2：1：2，该反应是化合反应；各物质的质量比（2×2）：32：（18×2）=1：8：9，故选项错误；
C、该反应反应条件是点燃，各物质的分子个数比为1：1：1，该反应是化合反应；各物质的质量比32：32：64=1：1：2，故选项正确；
D、该反应反应条件是点燃，各物质的分子个数比为2：1：2，该反应是化合反应；各物质的质量比（2×28）：32：（44×2）=7：4：11，故选项错误；
故选：C。
7．C
【分析】根据微观示意图，可以写出该反应的化学方程式是：，根据化学方程式的涵义判断以下各个选项。
【详解】A、由图可知，甲物质的化学式可以表示为，该选项不符合题意。
B、由化学方程式可知，反应前有2个分子参加反应，反应后生成1个分子，分子数目发生改变，该选项不符合题意。
C、反应前有2种反应物，反应后生成1种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应，该选项符合题意。
D、根据质量守恒定律，反应前后原子种类不变，该选项不符合题意。
故选C。
8．B
【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，根据，化学方程式左边有3个碳原子、1个锌原子和3个氧原子，化学方程式右边有1个锌原子和3个X分子，则3个X分子中含有3个碳原子和3个氧原子，则1个X分子中含有1个碳原子和1个氧原子，故X的化学式为CO，故选：B。
9．C
【详解】A、磷和氧气点燃生成五氧化二磷，化学方程式为，故A错误；
B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，化学方程式为，故B错误；
C、水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为，故C正确；
D、镁和氧气点燃生成氧化镁，化学方程式为，故D错误；
故选：C。
10．B
【分析】根据微观示意图写出该反应的化学方程式：反应物为（甲）和（乙），生成物为（丙）和（丁），反应的化学方程式为。
【详解】A、反应前后催化剂的质量和性质不变：催化剂的定义是反应前后质量和化学性质不变，而不是性质（性质包含物理性质，物理性质可能改变），该说法错误。
B、参加反应的与分子个数比为：从化学方程式的系数可知，与的分子个数比为，该说法正确。
C、反应涉及的氧化物有三种：氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，反应涉及的物质中，只有和是氧化物，共2种，该说法错误。
D、保持水的化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子：保持物质化学性质的最小粒子是分子（水由水分子构成），因此保持水的化学性质的最小粒子是分子，不是氢、氧原子，该说法错误。
故选：B。
11．B
【详解】A、硫燃烧生成二氧化硫，而不是三氧化硫，则“SO3”应改为“SO2”，该选项说法正确；
B、该方程式只能读作：水在通电条件下生成氢气和氧气，该选项说法错误；
C、铁燃烧生成四氧化三铁，条件为点燃，该选项说法正确；
D、生成物标注“↓”，说明该生成物难溶于水，该选项说法正确。
故选B。
12．A
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由图可知，反应前和的总质量为1.00g，反应结束后和的质量减少至0g，生成水的质量为0.72g，则生成X的质量为，故，说法正确，符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，根据化学方程式，反应前有2个碳原子、4个氧原子和12个氢原子，反应后有8个氢原子、4个氧原子和1个X分子，则1个X分子中含有2个碳原子和4个氢原子，故X的化学式为，说法错误，不符合题意；
C、由B选项分析可知，X为，则化学方程式为，反应前后分子种类发生了改变，说法错误，不符合题意；
D、由B选项分析可知，X为，由A选项分析可知，生成水、的质量分别是0.72g、0.28g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则容器中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量等于中碳元素的质量，容器中氧元素的质量等于二氧化碳中氧元素的质量等于水中氧元素的质量，故容器中碳、氧元素的质量比为，说法错误，不符合题意。
故选：A。
13．(1)非金属
(2) 阴离子 8
(3) 化合 分子分成原子，原子重新组合为新分子 ACE
【详解】（1）由气字头可知，氧属于非金属元素。
（2）C粒子的质子数小于核外电子数，属于阴离子；
原子中，质子数=核外电子数，则X=18-2-8=8。
（3）由图可知，该反应为氮气和氢气在高温、高压、催化剂作用下生成氨气，反应的化学方程式为：；
该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应。
由图可知，化学变化的实质为分子分成原子，原子重新组合为新分子。
化学反应前后，原子的种类、个数、质量都不变，元素的种类、质量、物质的总质量不变，但分子种类改变，分子数可能改变，故选ACE。
14．(1)CO2
(2)
(3)
【分析】根据图中A～G表示初中化学常见的物质，且是由H、C、O、Fe、Cu中的一种或两种元素组成，其中A、D、E为单质，其余均为氧化物，A中两种元素的质量之比为21：8，Fe3O4中铁与氧元素质量之比=（56×3）：（16×4）=21：8，则A是四氧化三铁；空气中E的体积分数约为0.03%，则E为CO2；D为单质，能转化为Fe3O4，能转化为E（CO2），氧气与铁反应会生成Fe3O4，与碳发生会生成二氧化碳，则D是氧气；F能转化为D（O2），能转化G，G与D（O2）能相互转化，过氧化氢分解生成水和氧气，氧气与氢气反应生成水，水通电分解生成氢气和氧气，则F是过氧化氢，G为水；将推出的物质验证，猜想成立。
【详解】（1）E物质是二氧化碳，化学式为CO2。
（2）B与D发生反应是铁在氧气燃烧生成四氧三铁，反应的化学方程式：；
（3）F→G发生反应是过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式：。
15．(1)化学
(2) ZnO、Fe3O4、O2 防止氢气不纯，发生爆炸
(3) 更环保
(4)ZnFe2O4（合理即可）
(5)反应生成氢气，则需要不断补充水
【详解】（1）由流程可知，该工艺是将太阳能转化为化学能。
（2）由流程可知，反应1是将ZnFe2O4分解为ZnO、Fe3O4和O2，则生成物为ZnO、Fe3O4和O2；
反应3为氢气和Mg2Cu反应生成MgCu2和MgH2，氢气具有可燃性，不纯时会发生爆炸，则通入氩气能防止氢气爆炸。
（3）电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；
与直接电解水制氢相比，该方法可直接利用太阳能，不需要消耗电能，则更环保。
（4）由图可知，该流程中可循环使用的物质有ZnFe2O4、或ZnO、Fe3O4。
（5）水在反应中被分解生成氢气并被带出体系，所以需要不断补充水。
16．(1)黄绿色（或有刺激性气味，密度比空气大，熔点为，沸点为，易溶于水等一点即可）
(2)
(3)二氧化氯不稳定易爆炸，且原料氯酸钾为易爆品，安全风险高，且制备和运输成本高
【详解】（1）物理性质：物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，根据短文，二氧化氯的物理性质有：黄绿色或有刺激性气味、密度比空气大、熔点为-59°C、沸点为11.0°C、易溶于水等；（一点即可）
（2）二氧化氯受热易发生爆炸性分解，生成氯气和氧气，方程式为：；
（3）二氧化氯化学性质很不稳定，受热可能发生爆炸性分解，不仅会导致氯气泄漏污染环境，同时还会生成氧气。二氧化氯化学性质很不稳定，受热可能发生爆炸性分解，不仅会导致氯气泄漏污染环境，同时还会生成氧气，工业上常用潮湿的氯酸钾（KClO3）与草酸在条件下反应制得。由于制备过程中使用的氯酸钾属于易爆危险品，使得其制备与运输成本较高，目前在我国自来水消毒领域尚未大规模应用。故填：二氧化氯不稳定易爆炸，且原料氯酸钾为易爆品，安全风险高；同时制备与运输成本较高，经济性不足。
17． B
【详解】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。由图可知，乙是CO，是由碳、氧两种元素组成，属于氧化物，丁是CH3OH，是由碳、氢、氧三种元素组成，不属于氧化物，故A错误；
B、转化②为一氧化碳与氢气在催化剂作用下反应生成甲醇，该过程中氢元素的化合价由0价变为+1价，则转化②中有元素化合价的改变，故B正确；
C、甲为CH4，其中氢元素的质量分数为，丁为CH3OH中，其氢元素的质量分数为，即甲中氢元素的质量分数大于丁，故C错误；
D、由图可知，转化①为甲烷与氧气在催化剂作用下反应生成一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为，则丙和乙分子个数之比为。
故填：B；2:1。
18．(1) 先变大后变小
(2) 密封，缓冲气压，防止因气体受热膨胀冲开橡胶塞 不能 玻璃棒是实心的，无法平衡气压
(3) 反应生成的部分氧化镁以白烟的形式逸散到空气中 是
(4)D
【详解】（1）A实验：红磷燃烧放出热量，锥形瓶内压强变大，气球膨胀，红磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷固体，随着温度的降低，锥形瓶内压强慢慢减小，气球逐渐变小，则观察到气球的变化是先变大后变小；
红磷和氧气点燃生成五氧化二磷，化学方程式为；
故填：先变大后变小；；
（2）A实验装置中，小气球的作用是密封和缓冲气压，防止因气体受热膨胀冲开橡胶塞；由于玻璃棒是实心的，无法平衡气压，所以不能用玻璃棒来代替玻璃导管；故填：密封，缓冲气压，防止因气体受热膨胀冲开橡胶塞；不能；
（3）B实验中镁条完全燃烧后，丁同学发现燃烧产物的质量小于反应物镁条的质量，其主要原因是反应生成的部分氧化镁以白烟的形式逸散到空气中；一切化学反应都遵循质量守恒定律，故该实验涉及的化学反应是遵循质量守恒定律的，故填：反应生成的部分氧化镁以白烟的形式逸散到空气中；是；
（4）A实验是在密闭容器中进行，则A实验过程中，锥形瓶内物质质量始终不变，故选D。
19．(1)KOH
(2)4KOH+O2
(3)Mn、H
(4)
(5)1.6
(6) 猜想1不成立 木条复燃
(7)可能MnO2分解生成了少量氧气，不足以使带火星的木条复燃
【详解】（1）该流程中能循环利用的物质是KOH。因为流程开始时KOH参与反应，后续电解槽又生成KOH 。
（2）根据流程图，“氧化反应器”中，MnO2、KOH、O2在加热条件下反应生成K2MnO4，根据题目信息，还生成了H2O，该反应的化学方程式为，故填：4KOH+O2。
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，反应后生成了KOH，K2MnO4不含氢元素，说明溶液中的水参与反应。化合物中元素正负化合价之和为0，单质中元素化合价为0，反应前，K2MnO4中K显+1价、Mn显+6价、O显-2价，H2O中H显+1价、O显-2价；反应后，KMnO4中K显+1价、Mn显+7价、O显-2价；H2中H显0价；KOH中K显+1价、O显-2价、H显+1价，所以化合价发生改变的元素有Mn、H。
（4）KMnO4粗品的干燥要在温度低于150℃下进行，原因是高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，该反应的化学方程式为：。
（5）设理论上15.8gKMnO4可以制取的氧气质量为x
x=1.6g
（6）① 取10gMnO2固体于试管中，充分加热，带火星的木条不复燃，说明该实验条件下，MnO2不能继续分解产生氧气，则实验结论是猜想1不成立。
② 因为猜想2成立，即K2MnO4能继续分解产生氧气，所以现象是木条复燃。
（7）空气中含有氧气，已知带火星的木条在空气中不能复燃，说明木条复燃需要氧气达到较高浓度。有组员对步骤①所得结论提出质疑，理由是可能MnO2分解生成了少量氧气，不足以使带火星的木条复燃 。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑