阶段检测(二) 物质构成的奥秘 自然界的水 化学方程式
(时间:45分钟 分值:60分)
可能用到的相对原子质量:H—1 C—12 O—16 S—32 Ca—40 Fe—56
一、选择题(本大题包括10小题,每题2分,共20分。每小题的4个备选答案中只有1个答案符合题意,请将选出的选项序号填入题后的括号内)
1.(2018·辽宁营口中考)下列关于分子、原子的说法正确的是( )
A.原子是微小的实心球体,可以再分
B.同种元素的原子,质子数可能不同
C.单个SO2分子有刺激性气味
D.化学变化中原子的种类和个数都不变
答案:D
解析:A项,原子不是实心球体,错误;B项,同种元素的原子,质子数一定相同,错误;C项,物理性质是很多分子聚集在一起表现出来的,单个二氧化硫分子不具有刺激性气味,错误;D项,化学变化中原子的种类和个数都不变,正确。
2.(2018·安徽合肥模拟)2018年“中国水周”活动的宣传主题是“实施国家节水行动,建设节水型社会”。下列做法中不符合这一主题的是( )
A.推广节水型生活用水器具,提高生活用水效率
B.进行水资源污染防治,实现水资源综合利用
C.农业生产中使用浸灌方式灌溉庄稼,水分能充分吸收,有利于节约用水
D.树立惜水意识,开展水资源警示教育
答案:C
解析:A项,推广节水型生活用水器具,提高生活用水效率,有利于节约用水,故正确。B项,进行水资源污染防治,实现水资源综合利用,有利于节约用水,故正确。C项,农业灌溉采取大水灌溉使农作物充分吸水,浪费大量的水资源,不利于节约用水,故错误。D项,树立惜水意识,开展水资源警示教育,有利于节约用水,故正确。
3.(2018·新疆乌鲁木齐中考)学习化学以后,我们对水有了更全面的认识。下列说法不正确的是( )
A.在自来水厂净化水的过程中,发生的变化都是物理变化
B.煮沸可以降低水的硬度
C.水是一种氧化物
D.电解水时在负极得到氢气
答案:A
解析:A项,自来水厂净化过程中,发生的变化并不都是物理变化,投药消毒就是化学变化,故错误;B项,煮沸水可以降低水的硬度,是生活中常用的降低水硬度的方法,故正确;C项,水是由氢、氧两种元素组成的,属于氧化物,故正确;D项,电解水时在负极得到氢气,正极得到氧气,故正确。
4.分类法是化学学习的重要方法。下列说法正确的是( )
A.非金属元素:B、P、Al
B.化合物:高锰酸钾、稀盐酸、氧化铜
C.金属单质:铁、水银、金刚石
D.混合物:空气、生铁、石灰水
答案:D
解析:A项,Al是金属元素,错误;B项,稀盐酸属于混合物,错误;C项,金刚石是非金属单质,错误;D项,混合物是由两种或两种以上的物质组成,空气、生铁、石灰水都属于混合物,正确。
5.装修材料会产生甲醛[CH2O]等有害物质,可用氢氧化铜[Cu(OH)2]测定室内甲醛的含量。下列说法正确的是( )
A.一个甲醛分子中含有一个氢分子
B.甲醛中碳、氢、氧元素的质量比为1∶2∶1
C.氢氧化铜中含有一种金属元素
D.氢氧化铜中铜元素的化合价为+1
答案:C
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解析:A项,分子是由原子构成的,一个甲醛分子中含有2个氢原子,故错误;B项,根据甲醛的化学式可知,甲醛中,碳、氢、氧元素的质量比为12∶(1×2)∶16=6∶1∶8,故错误;C项,氢氧化铜是由铜元素、氢元素与氧元素组成的,其中铜元素属于金属元素,故正确;D项,氢氧根显-1价,设铜元素的化合价为x,则x+(-1)×2=0,x=+2,故错误。
6.(2018·江苏南京中考)北京大学生命科学学院蒋争凡教授研究组发现,锰离子是细胞内天然免疫激活剂和警报素。在元素周期表中锰元素的某些信息如图所示,下列有关锰的说法不正确的是( )
A.原子序数为25
B.属于金属元素
C.原子核内质子数为25
D.相对原子质量为54.94 g
答案:D
解析:A项,根据元素周期表中一格的信息可知,左上角的数字为25,该元素的原子序数为25,正确;B项,中间的汉字表示元素名称,该元素的名称是锰,带“钅”字旁,属于金属元素,正确;C项,原子序数为25,根据原子中原子序数=核电荷数=质子数=核外电子数,则该元素的原子核内质子数为25,正确;D项,汉字下面的数字表示相对原子质量,该元素的相对原子质量为54.94,相对原子质量单位是“1”,不是“克”,错误。
7.化学方程式反映化学反应的客观事实。下列化学方程式正确的是( )
A.将铜投入稀盐酸中:Cu+2HClCuCl2+H2↑
B.铁在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
C.二氧化碳使澄清石灰水变浑浊:Ca(OH)2+CO2CaCO3+H2O
D.碳酸氢钠受热不稳定分解:NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
答案:C
解析:A项,铜是不活泼的金属,与酸不能发生置换反应,故错误;B项,铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,正确的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4,故错误;C项,氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙和水,方程式书写正确;D项,该方程式没有配平,还缺少反应的条件,正确的化学方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑,故错误。
8.(2018·安徽模拟)对下列实验现象进行的解释错误的是( )
A
B
实验现象
用扫描隧道显微镜获得的苯分子的图像
品红加入水中后整个液体变为红色
解释
分子的质量和体积都很小
分子总是在不断运动着
C
D
实验现象
水分子在不同温度下的运动情况
50 mL水和50 mL酒精混合后的体积小于100 mL
解释
常温时分子不运动,加热时分子才运动
分子间有间隙
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答案:C
解析:A项,分子很小,需要借助扫描隧道显微镜才能观察到,故A正确;B项,将品红溶液加入水中液体变红,是因为分子在不断地运动,故B正确;C项,分子在常温和加热时都运动,在加热时运动速度加快,故C错误;D项,分子间有一定的间隙,故不同的物质混合时体积小于原体积之和,故D正确。
9.我国科学家创造性地构建了“单中心铁催化剂”,在甲烷高效转化研究中获得重大突破,其成果在最近的美国《科学》杂志发表。该转化的微观示意图如下:
有关转化的说法错误的是( )
A.单中心铁催化剂在反应前后化学性质不变
B.反应前后氢原子的数目发生了变化
C.生成物之一为C2H4,其中碳元素的化合价为-2
D.该反应属于分解反应
答案:B
解析:催化剂能改变化学反应速率,但反应前后其质量和化学性质都不变,故A说法正确;根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变,故B说法错误;由反应转化的微观示意图可知生成物为C2H4和O2,C2H4中氢元素的化合价为+1,所以碳元素的化合价为-2,故C说法正确;由反应转化的微观示意图可知反应物只有一种,生成物有两种,符合“一变多”的特点,所以该反应属于分解反应,故D说法正确。
10.(2018·湖南衡阳中考)甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示,下列有关说法错误的是( )
A.参加反应的甲和乙质量比为2∶7
B.丙可能是该反应的催化剂
C.丁一定是化合物
D.x的值是7
答案:A
解析:由图中数据分析可知,反应前后甲的质量减少了14g-2g=12g,故甲是反应物,参加反应的甲的质量为12g;同理可以确定丁是生成物,生成的丁的质量为36g-5g=31g;丙的质量不变,丙可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;由质量守恒定律,乙应是反应物,且参加反应的乙的质量为31g-12g=19g,故x的数值为26-19=7。A项,参加反应的甲和乙质量比为12g∶19g=12∶19,故选项说法错误。C项,该反应的反应物为甲和乙,生成物是丁,符合“多变一”的特征,属于化合反应,丁是化合反应的生成物,一定是化合物,故选项说法正确。
二、填空题(本大题包括5小题,共34分)
11.(8分)化学用语是最简明、信息丰富、国际通用的语言。请用化学用语填空:
①4个氧原子 ;②2个氮气分子 ;
③3个亚铁离子 ;④焙制糕点所用发酵粉的主要成分之一 ;
⑤天然气的主要成分 ,其充分燃烧的化学方程式 ;
⑥可用于灭火和人工降雨的物质 。
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答案:①4O ②2N2 ③3Fe2+ ④NaHCO3
⑤CH4 CH4+2O2CO2+2H2O ⑥CO2
12.(5分)(2018·江苏常州中考)二氧化氯(ClO2)是一种高效、安全的消毒剂。
(1)利用氯酸钠(NaClO3)可制备ClO2,NaClO3中氯元素的化合价是 。
(2)工业上生产NaClO2的化学方程式为2X+2NaClCl2↑+2NaClO2,则X的化学式为 ;反应前后化合价发生改变的元素是 。
(3)在一定条件下,ClO2与氰化氢(HCN)反应(未配平)的微观示意图如图:
“”表示的物质的化学式为 ,反应生成的N2与CO2的质量比为 。
答案:(1)+5 (2)ClO2 氯元素
(3)HCN 7∶22
解析:(1)NaClO3中Na的化合价为+1,O的化合价为-2,则(+1)+Cl的化合价+(-2)×3=0,Cl的化合价=+5。(2)根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前除2X外Na:2,Cl:2,O:0;反应后Na:2,Cl:4,O:4,X前有系数2,故X的化学式为ClO2;反应前后化合价发生改变的元素是Cl元素。(3)ClO2与氰化氢(HCN)在一定条件下反应的化学方程式是2ClO2+2HCNN2+2CO2+2HCl,“”表示的物质的化学式是HCN;该反应生成的N2与CO2的质量比为28∶(44×2)=7∶22。
13.(8分)(2018·新疆乌鲁木齐中考)明确宏观现象的微观本质是学习化学的重要思想方法。
(1)如图1是钾原子和硫原子的结构示意图,请回答:
ⅰ.x的数值是 。
ⅱ.钾原子在化学反应中易 电子(填“得到”或“失去”)。
ⅲ.钾元素和硫元素形成的化合物硫化钾的化学式是 。
(2)图2是硫酸铜溶液与锌粒反应前后溶液中主要离子变化示意图。
图1
图2
ⅰ.锌与硫酸铜溶液发生反应过程中变化的微观粒子是 。
ⅱ.反应中过量的物质是 (写化学式)。
ⅲ.该反应的化学方程式为 ,反应现象为 。
答案:(1)ⅰ.8 ⅱ.失去 ⅲ.K2S (2)ⅰ.锌和铜离子 ⅱ.CuSO4 ⅲ.Zn+CuSO4ZnSO4+Cu 析出红色固体,溶液颜色变浅
解析:(1)ⅰ.x的数值是16-2-6=8。
ⅱ.钾原子最外层电子数是1,在化学反应中易失去电子。
ⅲ.钾元素和硫元素形成的化合物硫化钾中,钾元素化合价是+1,硫元素化合价是-2,根据化合物中元素化合价代数和为0可知,硫化钾的化学式是K2S。
(2)ⅰ.锌与硫酸铜溶液发生反应过程中变化的微观粒子是锌变成锌离子,铜离子变成铜。
ⅱ.反应后有剩余的铜离子,因此过量的物质是CuSO4。
ⅲ.锌和硫酸铜反应生成硫酸锌和铜,该反应的化学方程式为Zn+CuSO4ZnSO4+Cu,反应现象为析出红色固体,溶液颜色变浅。
14.(6分)(2018·江苏常州中考)利用如图所示装置进行如下实验探究。
在锥形瓶中放入一小粒白磷,塞好瓶塞后玻璃管下端刚好能与白磷接触,将整套装置放在托盘天平上调节至平衡,取下橡皮塞,将玻璃管放在酒精灯火焰上灼烧至红热,迅速塞紧瓶塞,将白磷引燃,待锥形瓶冷却后观察天平是否平衡。
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(1)实验时,气球的变化是 。
(2)根据白磷引燃前后的变化,可知燃烧的条件是 ;玻璃管受热不燃烧,白磷受热能燃烧,可知燃烧的条件是 。
(3)实验前后天平保持平衡,实验后,松开橡皮塞,则天平指针 (填“向左偏”“向右偏”或“指向中间”)。
(4)白磷(P4)燃烧生成P2O5,写出该反应的化学方程式: 。
答案:(1)先膨胀后缩小
(2)与氧气接触,温度达到可燃物着火点 有可燃物
(3)向左偏 (4)P4+5O22P2O5
解析:(1)实验时,白磷燃烧放热,导致瓶内气压增大,气球膨胀,冷却至室温后,瓶内氧气消耗,气压减小,气球收缩,因此气球的变化是先膨胀后缩小。
(2)根据白磷引燃前后的变化,可知燃烧的条件是与氧气接触,温度达到可燃物着火点;玻璃管受热不燃烧,白磷受热能燃烧,可知燃烧的条件是有可燃物。
(3)实验前后天平保持平衡,实验后,松开橡皮塞,空气进入瓶中,则天平指针向左偏。
(4)白磷(P4)燃烧生成P2O5,该反应的化学方程式为P4+5O22P2O5。
15.(7分)(2018·江苏连云港中考)水是由氢、氧两种元素组成的化合物。这一结论是科学家们在大量实验的基础上得出的。
(1)实验室中常用锌粒和稀硫酸反应来制备氢气。请从图1装置中选择并组装一套制取干燥氢气的装置,正确的连接顺序为 (用接口处字母填写)。
(2)研究氢气的燃烧实验是人们认识水组成的开始。
①氢气在点燃前一定要 。
②氢气在空气中燃烧时,若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,可观察到的现象是 。在相同条件下,欲使1 L氢气完全燃烧,所需空气至少约为 L。
(3)科学家们又用“电解法”证明了水的组成(装置如图2所示,电极不与水及生成的气体反应)。电解时,水中需加入少量的NaOH,其作用是 。通电一段时间后,发现甲、乙两量筒中收集的气体体积比略小于1∶2,其原因可能是 (写出一条即可)。
(4)拉瓦锡还用另一实验证明了水的组成。
他让水蒸气通过一根烧红的铁质枪管,结果得到了氢气,同时枪管表面有黑色固体(磁铁矿的主要成分)生成。该反应的化学方程式为 。
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【注意:若答对以下小题奖励4分,化学试卷总分不超过60分】
(5)用“氢气还原氧化铜”实验也可以证明水的组成(图3)。装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m1,装置B和其中物质在反应前后的质量差为m2,据此可计算出水中O、H元素的质量比为 (用含m1、m2的代数式表示)。实验时该比值往往略小于8∶1,原因可能是 (写出一条即可)。
答案:(1)bcdg
(2)①验纯 ②烧杯内壁有水珠产生 2.5
(3)增强导电性 在相同条件下,O2较H2稍易溶于水
(4)3Fe+4H2O(g)Fe3O4+4H2
(5)m1m2-m1 空气中的H2O、CO2等进入B中(或装置A中生成的Cu又部分被氧化)
解析:(1)锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,锌是固体,稀硫酸是液体,反应是在常温下进行的,故选择第二套装置来制取;用盛有浓硫酸的洗气瓶来进行干燥,气体长进短出,最后用向下排空气法来收集;正确的连接顺序是bcdg。
(2)①氢气是可燃性气体,在点燃前一定要验纯。②氢气在空气中燃烧时,生成了水,若在火焰上方罩一冷而干燥的小烧杯,可观察到的现象是干燥内壁有水珠生成。在相同条件下,欲使1L氢气完全燃烧,需要氧气的体积是0.5L,所需空气至少约为2.5L。
(3)科学家们又用“电解法”证明了水的组成。电解时,水中需加入少量的NaOH,其作用是增强导电性。通电一段时间后,发现甲、乙两量筒中收集的气体体积比略小于1∶2,其原因可能是在相同条件下,O2较H2稍易溶于水。
(4)由题意可知在高温条件下,铁与水反应生成了四氧化三铁和氢气。
(5)用“氢气还原氧化铜”实验也可以证明水的组成。装置A中的玻璃管和其中物质在反应前后的质量差为m1,减小的质量是氧化铜中氧元素的质量,也就是水中氧元素的质量,装置B和其中物质在反应前后的质量差为m2,也就是生成的水的质量,据此可计算出水中O、H元素的质量比为m1m2-m1,实验时该比值往往略小于8∶1,原因可能是空气中的H2O、CO2等进入B中或生成的铜又部分被氧化等。
三、计算题(本大题共6分)
16.(6分)(2018·安徽巢湖模拟)科学家提出:“硅是未来的石油”,制备粗硅的化学方程式如下:SiO2+2CSi+nCO↑。现以125 t石英砂(SiO2质量分数为96%)为原料,与足量的碳反应制取硅。请计算:
(1)该反应的化学方程式中n= 。
(2)制取的硅的质量。
答案:(1)2
(2)解:设制取的硅的质量为x
SiO2+2CSi+2CO↑
60 28
125 t×96% x
60125t×96%=28x
x=56 t
答:制取的硅的质量为56 t。
6
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