化学变化及其表示单元3化学方程式测试题（含解析湘教版）

1 化学方程式 一、单选题 1.将一定量碳粉与 Cu 粉混合后，在空气中加热，充分反应后，冷却、称量发现质量不变，则反应前碳粉 在混合物中的质量分数为（） A. 80% B. 20% C. 12% D. 15.7% 2.如图，该图能体现的知识有（ ） ①质量守恒定律； ②化合物分子是由不同原子构成的； ③在化学反应中分子的种类发生了改变； ④该反应可能是氢气与氧气的反应． A. ①②③④ B. ①②③ C. ②③④ D. ②③ 3.在托盘天平的两盘上各放一只质量相同的烧杯，在两只烧杯里分别加入等质量、等溶质质量分数的稀硫 酸，将天平调节至平衡．然后向左盘的烧杯中加入 8.4g 铁，铁与稀硫酸恰好完全反应．欲使天平恢复平 衡，则可向右盘的烧杯中加入（ ） A. 8.4g 镁 B. 8.4g 氧化钙 C. 8.4g 锌 D. 8.4g 碳酸镁 4.如图是某反应的微观示意图，下列有关说法不正确的是（ ） A. 生成物有 2 种分子 B. 反应前后原子的种类不变 C. 反应物的分子个数比为 1：2 D. 反应前后有两种元素的化合价发生了变化2 5.下列从水分子分解示意图中获得的信息，其中不正确的是（ ） A. 化学反应前后原子的种类和数量都不变 B. 化学反应前后元素的种类不变 C. 在化学变化中，分子可分，原子也可分 D. 1 个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成 6.下列模型能表示化合反应的是（　　） A. B. C. D. 7.已知某两种物质在一定条件下发生化学反应，其微观示意图如下，下列说法正确的是 A. 该反应中共有四种分子 B. 该反应的反应物都是单质 C. 该反应不符合质量守恒定律 D. 该反应中生成物有单质和化合物 8.配平化学方程式时，判断所配化学计量数是否正确的依据是（　　） A. 反应前后所配化学计量数之和是否相等 B. 反应前后元素种类是否相等 C. 反应前后各元素的原子总数是否相等 D. 反应前后各物质质量是否相等 9.归纳与反思是学习过程中的重要环节之一。下图所示是教科书的一幅插图，“点燃”两字是某同学做的 听课笔记。下列几位同学复习时对图中蕴含知识的归纳错误的是（ ） A. 此反应为 H2 + Cl2 2HCl，属于化合反应 B. 反应物和生成物之间的质量比为 1：1：2 C. 生成物易溶于水，所得溶液 pH＜7 D. 燃烧不一定要有氧气，但必须有助燃物质3 10.如图，四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义．下列四个化学方程式中，同时符合这四位同 学所描述的是（） A. S+O2 SO2 B. 2CO+O2 2CO2 C. 2H2+O2 2H2O D. CH4+2O2 CO2+2H2O 11.（2017•孝感）在一定条件下，甲和乙反应生成丙和丁的微观示意图如下．下列说法正确的是（ ） A. 该反应前后分子个数不变 B. 该反应前后元素种类发生了改变 C. 保持丁物质化学性质的最小微粒为水分子 D. 丙物质由 6 个原子构成 12.将镁粉和铝粉的混合物 7.2g 与足量的氧气充分反应，得到的氧化物质量可能为（ ） A. 10.6g B. 12.0g C. 13.0g D. 13.6g 13.“单中心铁”可作某反应的高效催化剂，该转化的微观示意图如下： 有关该转化的说法错误的是（ ） A. 该反应为分解反应 B. 反应前后原子总数一定没有发生变化 C. 图中涉及三种化合物 D. “单中心铁”在反应前后质量和化学性质没有改变 二、填空题 14.某容器内发生的化学反应可用以下图示表示，请根据图示回答问题。4 （1）该化学反应的基本类型为________ （2）该化学反应中，参加反应的○○ 和生成的 的质量比为________。 15.化学方程式中各物质之间的质量成________ 比，且该比值是________ （填“变”或“不变”） 的． 16.如图是水分子分解示意图．请你据图分析，在化学反应前后，在①分子种类②原子种类③原子 数目④元素种类⑤物质种类五项中，一定改变的有________，一定不变的有________（填写序号）． 17.化学基础知识是学好化学的关键，请按下列要求填空． （1）请用化学符号填空： ①氢元素________；②两个氢分子________；③铜原子________；④铵根离子________ ． （2）图 1 是某微粒的结构示意图．其中 X=________ ． 该微粒在化学反应中易________（填“得”或 “失”）电子；写出一条从图 2 中获得的信息________ ． （3）如图 3 所示是汽车尾气治理过程中某反应的微观示意图．请按要求回答问题． ①图 3 中体现了在化学变化前后一定不变的是________（填序号）． A．元素种类； B．原子种类； C．分子数目； D．原子数目． ②图 3 中发生反应的化学方程式为________ ． 18.为测定某赤铁矿石中氧化铁的质量分数，小龙和他的同学用足量的一氧化碳与 10g 赤铁矿石样品充分 反应（杂质不参与反应），并将生成的气体用一定量的氢氧化钠溶液完全吸收，该溶液总质量与反应时间 的变化关系如图． （1）上述反应产生二氧化碳的质量为　________ 　g； （2）计算该赤铁矿石中氧化铁的质量分数．________ 三、解答题5 19.已知过氧化氢（化学式 H2O2）可发生如下反应：2H2O2 2H2O+O2↑，根据此化学方程式，你获得了 哪些化学信息？（任举三点） 四、综合题 20.S+O2 SO2 能表示的意义是： （1）微观：表示________． （2）宏观①质的关系：________；②量的关系：________． 21.我县西田各庄镇西智地区山上含有大量石灰石（主要成分为碳酸钙），为测定石灰石中碳酸钙的含量， 某学校课外小组同学做了如下实验：首先称取 50g 该地区的石灰石样品，然后将 150mL 的稀盐酸分 5 次加 入（假设其余杂质均不与盐酸反应）进行充分反应．实验过程中的数据记录如下 稀盐酸的体积第一次 30mL 第二次 30mL 第三次 30mL 第四次 30mL 第五次 30mL 剩余固体质量40.0g X 20.0g 10.0g 5.0g （1）X=________ 　g； （2）计算该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？ （3）若把该反应产生的二氧化碳全部收集起来，共有多少 L？ （注意：①二氧化碳气体的密度为 1.977g/L，②要求写出全部计算过程） 6 答案解析部分 一、单选题 1.【答案】C 【解析】解答：碳在空气中被氧化生成 CO2 气体,铜在空气中氧化后生成氧化铜固体，冷却到室温，发现固 体的质量没有变化，根据质量守恒定律，说明反应碳的质量等于和铜反应的氧气的质量；设铜的质量为 x， 参加反应的氧气的质量为 y； 2Cu + O2 2CuO， 128 32 x y 所以 = 所以原混合物中铜粉与碳粉质量之比为 4：1； 则原混合物中碳粉的质量分数为： 故选 B． 分析：本题主要考查根据化学方程式计算方面的知识，找到反应前后物质的质量相等的原因，然后再根据 化学方程式的进行计算。 2.【答案】B 【解析】【解答】解： ①由该化学反应的微粒示意图可知，该反应是由一种化合物和一种单质反应，生 成一种新的化合物，遵循质量守恒定律，故正确；②由该化学反应的微粒示意图可知，化合物分子是由不 同原子构成的，故正确；③对比反应前后微粒的变化可知，在化学反应中分子可以再分，原子不能再分； 分子的种类发生了改变，故正确；④由该化学反应的微粒示意图可知，该反应是由一种化合物和一种单质 反应，生成一种新的化合物，不可能是氢气与氧气的反应，故错误． 答案：B 【分析】根据微粒的变化，分析分子、原子的变化，反应的实质等解答． 3.【答案】A 【解析】【解答】解：由于题目给出的都是 8.4g 固体，而 8.4g 铁反应有气体生成，所以首先排除不能生 成气体的氧化钙．等质量的金属消耗的酸由少到多的顺序为锌铁镁．当 8.4g 铁恰好完全反应时，8.4g 镁 不能完全反应，酸完全反应，所以生成的氢气取决于酸，和铁生成的氢气质量相等，而锌完全反应且酸有 剩余，所得得到的氢气少．所以在 ABC 中只有 A 符合题意． 由于 8.4g 铁和硫酸恰好完全反应 设 8.4g 铁恰好反应消耗的硫酸的质量为 x，生成的氢气的质量为 y Fe+ H2SO4=FeSO4+ H2↑ 56 98 2 8.4g x y7 = = x=14.7g y=0.3g 由 MgCO3+ H2SO4=MgSO4+H2O+CO2↑ 84 98 可知 8.4g 碳酸镁消耗的硫酸为 9.8g，所以硫酸有剩余，根据碳酸镁的质量求算二氧化碳． 设 8.4g 碳酸镁完全反应生成的二氧化碳的质量为 z MgCO3+H2SO4=MgSO4+H2O+ CO2↑ 84 44 8.4g z = z=4.4g 所以天平不平衡． 故选：A． 【分析】由于题目给出的都是 8.4g 固体，而 8.4g 铁反应有气体生成，所以首先排除不能生成气体的氧化 钙．等质量的金属消耗的酸由少到多的顺序为锌铁镁．当 8.4g 铁恰好完全反应时，8.4g 镁不能完全反应， 酸完全反应，所以生成的氢气取决于酸，和铁生成的氢气质量相等，而锌完全反应且酸有剩余，所得得到 的氢气少．当然也可以借助常规方法计算，不过要涉及过量计算，过程很麻烦． 4.【答案】C 【解析】【解答】解：由图示可知反应前后存在相同的分子，故该图示可转化为如图的反应图示： 依据反应前后物质的分子结构可知反应物是氧气和硫化氢生成物是 水和二氧化硫，则反应方程式为 3O2+2H2S 2H2O+2SO2； A、由微粒的构成可知，生成物有 2 种分子，故 A 正确； B、由图示或化学方程式可知，化学反应前后原子的种类不变，故 B 正确； C、由图示或化学方程式都可以看出生成物的分子个数比是 1：1，故 C 错误； D、由物质的组成可知，该反应中两种元素的单质参加反应和生成，反应前后一定有两种元素的化合价发 生了变化，故 D 正确． 故选 C． 【分析】根据反应过程图中的分子结构，判断反应物与生成物，确定该反应中各分子个数比和反应的化学 方程式，进而由反应特征确定反应类型，据此分析解答． 5.【答案】C 8 【解析】【解答】解： A、在化学变化中，分子能分成原子，但原子不能再分，化学反应前后原子的种类和数量都不变，Ａ不符 合题意． B、反应前是氢元素和氧元素，反应后还是这两种元素，化学反应前后元素种类不变，Ｂ不符合题意． C、在化学变化中，分子能分成原子，但原子不能再分，Ｃ符合题意． D、分子是原子构成的，由水分子的微观图可知：1 个水分子由 2 个氢原子和 1 个氧原子构成，Ｄ不符合题 意． 故答案为：C． 【分析】化学变化都遵守质量守恒定律，即反应前后原子个数和种类不变或元素的种类、质量不变。根据 分子原子的本质区别分析，在化学变化中，分子可分为原子，原子不可再分。 6.【答案】B 【解析】【分析】化合反应是两种或两种以上的物质反应生成一种物质，其特征是“多变一”据此对选项 的反应情况进行分析即可； 【解答】A、该图示中反应物是一种分子（一种物质)生成物是两种分子（两种物质)，所以不是化合反应， 而是“一变多”的分解反应； B、该图示中反应物是一种分子构成的物质和一种原子构成的物质生成物是一种分子构成的物质，所以是 化合反应； C、该图示反应物中有两种物质分别是一种单质与一种化合物，生成物是另一种单质与另一种化合物，符 合置换反应的特征，所以是置换反应； D、该图示中反应物是一种分子（一种物质)生成物是也是一种新分子（一种物质)，故该反应不属于四种 基本反应类型； 故选 B 【点评】此题是对化合反应类型的考查与判断，解题时依据微观图示判断出反应物生成物的种类及情况是 解题的关键． 7.【答案】A 【解析】 【分析】根据化学反应的微观示意图，根据微粒的微观构成示意图，分析判断分子的种类，物质类别． 【解答】A、由微粒的微观构成示意图可知，该反应中该反应中共有四种分子，所以，A 正确； B、由微粒的微观构成示意图可知，该反应的反应物是一种单质和一种化合物，所以 B 错误； C、所有的化学反应都遵守质量守恒定律，所以 C 错误； D、由微粒的微观构成示意图可知，该反应的生成物是两种化合物，所以 D 错误． 故选：A． 【点评】分子由原子构成，构成相同的分子为同种物质的分子，同种原子构成的分子属于单质的分子，不 同原子构成的分子为化合物分子 8.【答案】C 【解析】【解答】解：因化学反应的实质是原子重新结合生成新的分子，由质量守恒定律可知在化学反应 的前后各元素的原子个数是相等的，则化学反应前后各元素的原子总数相等，即已配平，反之，若化学反 应前后各元素的原子总数不相等，则未配平，化学方程式配平与化学计量数之和、物质的状态、元素种类 无关．9 故选 C． 【分析】根据质量守恒定律可知，化学方程式中遵循质量守恒、元素守恒、原子守恒，则可利用原子个数 前后相等来配平化学反应方程式．　 9.【答案】B 【解析】【解答】A、根据图示可以看出，本反应是氢气和氯气反应生成了氯化氢，是两种物质生成一种 物质的化合反应，故 A 正确； B、反应物和生成物之间的质量比为：2：71：2×36.5=2：72：73，故 B 错误； C、生成的氯化氢溶于水形成盐酸，水溶液呈酸性，pH＜7，故 C 正确； D、根据此反应可以看出，燃烧不一定有氧气参加，但是必须有助燃气，氯气具有助燃性，故 D 正确； 故选 B． 【分析】根据题干提供的信息进行分析，此题是氢气与氯气的反应，据此解答即可．本题考查了化学反应 的微观表示以及根据化学反应的有关计算，完成此题，可以依据已有的知识进行． 10.【答案】B 【解析】解答：此题用排除法比较好做，从给出的图中可以得到如下信息：该反应是化合反应，且反应物 与生成物的质量关系是 7：4：11，分子个数比为 2：1：2，反应条件为点燃；A、在反应 S+O2 SO2 中， 分子个数比不是 2：1：2，故不符合题意；B、在反应 2CO+O2 2CO2 中，分子个数比、物质质量比、反应 条件、反应类型均与题意相符，正确；C、在反应 2H2+O2 2H2O 中，各物质间的质量比与题意不符，故 不符合题意；D、在反应 CH4+2O2 2H2O+CO2 中，分子个数比、物质质量比、反应类型均与题意不相符， 故不符合题意；故选 B． 分析：化学方程式的含义有：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和 生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比． 11.【答案】C 【解析】【解答】解：由反应的微观示意图可知，该反应是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成了甲醇 和水，反应的方程式是：CO2+3H2 CH3OH+H2O． A、由上述方程式可知，每 4 个反应物的分子 生成了 2 个生成物的分子，反应前后分子总数发生了变化，故 A 不正确； B、由上述方程式可知，该反应前后元素种类没有发生改变，故不正确； C、由上述方程式可知，丁是水，保持丁物质化学性质的最小微粒为水分子．故 C 正确； D、由图示可知，丙物质由丙分子构成，丙物质的分子由 6 个原子构成，故 D 不正确． 故选：C． 【分析】根据微观示意图分析反应物、生成物的化学式，根据反应写出反应的化学方程式．根据化学式、 方程式的意义计算、分析、判断有关的问题． 12.【答案】C 【解析】【解答】解：设，7.2g 镁与足量氧气反应产生氧化镁的质量为 x，7.2g 铝与足量氧气反应产生氧 化铝的质量为 y； 2Mg+O2 2MgO 48 80 7.2g X10 4Al+3O2 2Al2O3 108 204 7.2g y ， x=12g，y=13.6g 由此可见，若全部为铝，则得到的氧化物质量 13.6g，如果全为镁，得到的氧化物质量 12g，由于是混合 物，因此混合物得到的氧化物质量应介于 12g 与 13.6g 之间． 故选 C． 【分析】此题用极值法．这两种金属与氧气反应，如果全用铝，则得到的氧化物质量 13.6g，如果全为镁， 得到的氧化物质量 12g，所以混合金属得到的氧化物质量取值范围为 12g～13.6g． 13.【答案】C 【解析】【解答】 A、该反应是一种物质生成两种物质，属于分解反应，A 不符合题意； B、观察微观示意图，反应前后都是碳原子和氢原子，原子的种类没有发生变化，B 不符合题意； C、反应中涉及两种化合物（CH4 和 C2H4），一种单质（H2），C 符合题意； D、“单中心铁”是该反应的催化剂，在反应前后质量和化学性质没有改变，D 不符合题意。 故答案为：C。 【分析】模型题关键是根据模型写出反应的化学方程式。反应类型的判断，其中反应类型共分为四大类， 可简单归纳为：化合反应：多合一；分解反应：一分多；置换反应：单化化单；复分解反应：相互交换价 不变。 二、填空题 14.【答案】化合反应；8∶23 【解析】【解答】由图示可知： （1） 该化学反应是多变一的反应，反应的基本类型为化合反应； （2） 该化学反应中，参加反应的○○ 和生成的 的个数比为 1：2，其质量比为 32：92=8∶23。 【分析】本题难度较大，读懂图示是关键；多变一的反应是化合反应。化学反应中物质的质量比就是物质 相对分子质量与配平系数乘积的比。 15.【答案】正；不变 【解析】【解答】反应中各物质的质量比为各物质相对分子（或原子）质量与反应中物质计量数乘积的比， 化学方程式中各物质之间的质量成正比，且该比值是不变的． 故答案为：正；不变． 【分析】反应的化学方程式中各物质的质量比为各物质相对分子（或原子）质量与反应中物质计量数乘积 的比．　 16.【答案】①⑤；②③④ 11 【解析】【解答】解：由水分子分解示意图中微粒的变化可知，分子的种类、物质的种类发生了变化；原 子的种类、数目没有发生变化，元素的种类也没有发生变化． 故答为：①⑤，②③④． 【分析】观察水分子分解示意图，分子分子、原子的变化及元素、物质种类的变化等． 17.【答案】H；2H2；Cu；NH4+；13；失；汞元素的原子序数为 80 等；ABD；2CO+2NO N2+2CO2 【解析】【解答】（1）①氢元素的元素符号为：H． ②由分子的表示方法，正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，则两 个氢分子可表示为：2H2 ． ③由原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字， 故铜原子表示为：Cu． ④由离子的表示方法，在表示该离子的元素符号右上角，标出该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负 符号在后，带 1 个电荷时，1 要省略；铵根离子可表示为：NH4+ ． （2）由某微粒的结构示意图可知，x=2+8+3=13；该微粒最外层电子数为 3，在发生化学反应时易失去 3 个 电子形成阳离子． 根据元素周期表中的一格中获取的信息，汞元素的原子序数为 80，元素符号为 Hg，相对原子质量为 200.6 等． （3）①该微观示意图揭示了化学变化的微观实质，说明化学变化的实质就是分子分成原子，原子再重新 组合成新分子，在反应前后，原子的种类和数目都不变，元素的种类不变． ②分析反应的微观过程图可知，反应前由 1 个碳原子和 1 个氧原子构成的 CO 分子与由 1 个氮原子和 1 个 氧原子构成的 NO 分子发生反应，生成了由 2 个 N 原子构成的 N2 分子和由 2 个 O 原子与 1 个 C 原子构成的 CO2 分子，该反应的化学方程式可表示为 2CO+2NO N2+2CO2 ． 【分析】本题难度不大，掌握常见化学用语（元素符号、分子符号、原子符号、离子符号、原子结构示意 图、元素周期表等）的书写和理解能力，学会通过微观示意图把宏观物质和微观粒子联系起来、从微观的 角度分析物质的变化是正确解答微观示意图题的关键． 18.【答案】6.6；答：该样品中氧化铁的质量分数为 80% 【解析】【解答】（1）二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，故溶液的增重值即为二氧化碳的质 量，由图象知，反应产生二氧化碳的质量为 106.6﹣100.0=6.6g； （2）设赤铁矿石中氧化铁的质量为 x， 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 　　160 　　 3×44 　　 x 6.6g 解得 x=8g， 样品中氧化铁的质量分数为： ×100%=80%； 故答案为：（1）6.6；（2）答：该样品中氧化铁的质量分数为 80%． 【分析】（1）利用反应前后氢氧化钠的增重即为二氧化碳的质量，结合分析图象可得二氧化碳的质量；12 （2）根据二氧化碳的已知量，设出未知量三氧化二铁，利用化学方程式 3CO+Fe2O3 2Fe+3CO2 ， 列比例式，即可求出三氧化二铁的质量，然后根据氧化铁的质量分数． 三、解答题 19.【答案】解：根据 2H2O2 2H2O+O2↑，可知： 过氧化氢在二氧化锰的催化作用下反应生成水和氧气； 2 分子过氧化氢反应能生成 2 分子水和 1 分子氧气； 发生反应的过氧化氢的质量跟生成水和氧气的质量和相等； 68 份质量的过氧化氢反应能生成 36 份质量的水和 32 份质量的氧气； 过氧化氢可以用来制取氧气； 该反应由一种物质反应生成两种物质，符合分解反应的概念，属于分解反应．等等． 以上信息可以任选三条作为本题的答案． 故答案为： 发生反应的过氧化氢的质量跟生成水和氧气的质量和相等； 过氧化氢可以用来制取氧气； 该反应由一种物质反应生成两种物质，符合分解反应的概念，属于分解反应 【解析】【分析】只有熟悉化学方程式的意义，就能得出本题的正确答案． 四、综合题 20.【答案】（1）该反应中硫原子、氧分子和二氧化硫分子的数量比是 1：1：1 （2）表示硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫；硫、氧气和二氧化硫的质量比是 32：32：64 【解析】【解答】解：（1）微观上可表示该反应中硫原子、氧分子和二氧化硫分子的数量比是 1：1：1； （2）宏观上①该反应可以表示硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫；②表示该反应中硫、氧气和 二氧化硫的质量比是 32：32：64；故答案为：（1）该反应中硫原子、氧分子和二氧化硫分子的数量比是 1：1：1；（2）①表示硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫；②硫、氧气和二氧化硫的质量比是 32：32：64； 【分析】化学方程式的含义有：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比； 反应物和生成物的质量比等； 21.【答案】（1）30 （2）样品中含碳酸钙的质量=50g﹣5g=45g，则石灰石样品中碳酸钙的质量分数= ×100%=90%． （3）解：设 50g 固体完全参加反应生成二氧化碳的质量为 x CaCO3+2HCl═CaCl2+CO2↑+H2O 100 44 45g x 解之得：x=19.8g13 所以二氧化碳的体积为 =10L 答：所生成二氧化碳的总体积为 10 升． 【解析】【分析】（1）分析实验过程中的数据记录，第一次加入稀盐酸 50 克时，固体质量减少 10g，则 可判断每加入稀盐酸 50 克则固体质量减少 10g，推断第二次加入稀盐酸后剩余固体质量； （2）由第五次加入稀盐酸 50 克时，固体质量减少 5g 的实验数据，可判断此时碳酸钙已完全反应，剩余 固体为样品中的杂质，由此可计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数； （3）利用反应的碳酸钙的质量，利用化学方程式计算出二氧化碳的质量，然后利用密度换算为体积．