第五单元《定量研究化学反应》检测题
一、单选题
1．推理是一种重要的学习方法，下列推理正确的是
A．分子、原子都是不显电性的粒子，不显电性的粒子一定是分子或原子
B．化学变化都遵守质量守恒定律，所以质量不发生改变的变化一定是化学变化
C．质子数决定元素种类，所以质子数相同的粒子一定属于同种元素
D．碱溶液和盐溶液发生反应后，所得溶液的质量一定减小
2．在一个密闭容器中有X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下充分反应，测的反应前后各物质的质量如下表所示：
物质 X Y Z Q
反应前质量 2 2 84 5
反应后质量 待测 24 0 14
试推测该容器中发生的化学反应的基本类型是
A．分解反应 B．化合反应 C．氧化反应 D．不属于任何反应
3．碳酸氢铵是一种常用的化肥，受热易分解。在一定条件下发生如下反应：NH4HCO3X↑+H2O+CO2↑。上述化学方程式中X的化学式为（ ）
A．NO2 B．NH3 C．CO D．N2
4．化学上常用燃烧法测定化合物的组成。现取3.2克某化合物X在足量氧气中充分燃烧，只生成二氧化碳和水两种物质，将燃烧后的生成物通过如图装置。经完全吸收后，测得A装置质量增加了3.6g，B装置质量增加了4.4g。下列关于有机物X组成说法正确的是
A．一定含有C、H两种元素，可能含有O元素
B．一定含有C、H、O三种元素
C．一定含有C、O两种元素，可能含有H元素
D．只含有C、H两种元素，不含O元素
5．某火箭在发射过程中，发生反应的微观过程示意图如下，下列说法不正确的是
A．该反应放出大量的热
B．反应前后分子总数不变
C．甲中氮、氧原子个数比是1:2
D．氮元素在化学反应前后化合价一定发生了变化
6．通常情况下，下列各种混合或反应过程中，符合“1+1=2”现象的是（ ）
A．1mL酒精与1mL水混合后的总体积
B．1g氢氧化钙与1g水混合后得到的氢氧化钙溶液的质量
C．1g硫与1g氧气完全反应生成二氧化硫的质量
D．1g硝酸钾加入1g硝酸钾饱和溶液中得到溶液的质量
7．把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 30 10 5 2
反应后的质量/g 10 0 5 a
A．a等于30 B．该反应为分解反应
C．丙一定是该反应的催化剂 D．参加反应的甲、乙质量比为2∶1
8．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船成功发射升空。2022年4月16日，神舟十三号载人飞船返回舱在东风着陆场成功着陆。其发射时燃料发生化学反应的微观示意图如图所示，下列说法正确的是
A．化学反应前后原子的数目发生改变 B．参加反应的甲、丁分子个数比为1：1
C．乙中两种元素的质量比为1：2 D．反应生成的丙和丁的质量比为7：6
9．下列化学方程式书写错误的是
A．CO2＋C2CO B．4Fe＋3O22Fe2O3
C．2CO +O22CO2 D．CaCO3CaO + CO2↑
10．是一种重要的阻燃剂，工业制取该物质的化学方程式为，则的化学式为（ ）
A． B． C． D．
11．氨催化氧化是制硝酸的主要反应之一，该反映微观示意图如图，说法正确的是
A．该反应不遵循质量守恒定律 B．甲物质中氮用素的化合价是+3
C．甲和乙都属于化合物 D．该反应中甲与乙的化学计量数之比为4：5
12．在化学变化中，下列说法正确的是
①原子核的种类、数量、质量均不变
②原子的质量、元素的质量、物质的总质量均不变
③原子的数目、分子的数目均不变
④原子的种类、元素的种类、分子的种类均不变
A．①② B．①③ C．③④ D．②④
13．向密闭的容器中通入氧气（含个氧气分子）和一氧化氮（含个一氧化氮分子）气体，已知：，则最终容器内氧原子和氮原子个数之比为（ ）
A． B． C． D．
14．在H2CO3═CO2↑+H2O的化学方程式中，该化学反应可获得的信息错误的是
A．该反应的生成物是二氧化碳和水 B．该反应的反应物中含有氧气
C．该反应前后元素种类不改变 D．该反应中反应物与生成物的粒子个数比是1:1:1
15．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、M四种物质，使之在一定条件下发生化学反应。一段时间后，测得有关数据如下表：
物质 X Y Z M
反应前的质量/g 20 5 3 28
反应后的质量/g 待测值 30 3 8
关于此反应的认识不正确的是
A．物质Z可能是该反应的催化剂 B．Y一定是生成物
C．参加反应的Y、M的质量比为15:4 D．待测值为15
二、填空题
16．下图为某反应的微观示意图。
(1)从图中可以看出，化学反应中的最小粒子是 。
(2)该反应的化学方程式为 。
17．空气是一种宝贵的资源。请回答下列问题。
（1）地球大气中存在氧气（O2）和臭氧（O3）两种含氧元素的单质，臭氧能减弱高能量紫外线对地球表面的辐射。
①O3 表示一个 填原子、分子、离子）。
②大气中发生转化： ，该变化属于 填“物理”或“化学”）变化。
（2）潜水员在水下作业需要呼吸富氧空气。富氧空气中氧气的含量高于普通空气中的 含量，富氧空气中氧气与其他气体的体积比可能是 填字母序号）。
A．1∶2
B．1∶3
C．1∶4
D．21∶79
（3）在汽油中加入适量乙醇（C2H5OH）作为机动车燃料，可在一定程度上减少汽车尾气对大气的污染。其中乙醇属于 填“可再生”或“不可再生”）能源。乙醇在空气中燃烧的化学反应方程式为 。
18．“见著知微，见微知著”是化学的思维方法。
(1)汞是由 构成的。
(2)元素周期表中铈元素的有关信息如下图所示，下列说法正确的是 （填字母）。
A．铈属于非金属元素
B．铈原子的核外电子数为58
C．铈的相对原子质量是140.1g
(3)根据下列四种粒子的结构示意图，回答问题。
①它们属于同种元素的是 （填字母）；
②B和C两种粒子的 相同，所以它们具有相似的化学性质；
③D表示的粒子是 （填“原子”、“阳离子”或“阴离子”）；
(4)下图表示两种气体发生化学反应，其中相同的球代表同种原子。根据图示信息，下列说法正确的是 （填字母）。
A．该反应生成两种物质 B．该反应是置换反应
C．化学反应前后元素的化合价不变 D．化学反应前后元素的质量不变
三、实验题
19．根据所学知识并结合下列仪器，回答有关问题
（1）写出对应仪器的名称：① ② 。
（2）实验室加热高锰酸钾制取并收集一瓶较纯净的氧气，应选择的装置组合是 （填序号），该反应的化学方程式 ；若收集的氧气不纯，其可能原因有 （填一种即可）。
（3）常见气体发生装置除了固体加热型和固液不加热型之外，还有固液加热型等。如图G装置是用铜和浓硫酸反应的实验装置
①反应原理：Cu+2H2SO4（浓） +SO2↑+2H2O
②G装置中将铜丝设计为可抽动，是为了控制 。
③生成物中的SO2是一种空气污染物，它会导致 （填一种空气污染名称）。
④若要验证生成物中有SO2和水蒸气，请从H、I、K中选择合适的装置序号填空：G→ → →尾气处理装置。
四、计算题
20．实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰的混和物50g制取氧气，至过氧化氢完全分解时，生成氧气的质量与反应时间的关系如图所示。
（1）过氧化氢完全分解后生成氧气的质量为多少克？
（2）参加反应的过氧化氢的质量是多少？（写出计算过程）
21．过氧化钙是一种常用的制氧剂，过氧化钙与水反应的化学方程式为: ，当反应消耗掉150g含过氧化钙96%的样品时，请计算:
(1)过氧化钙中氧元素的质量分数是多少？ (结果保留至0.1%)
(2)理论上可以制得氧气的质量是多少
参考答案：
1．D
【详解】A、分子、原子都是不显电性的粒子，但是不显电性的粒子不一定是分子或原子，如中子，A错误。
B、化学变化都遵守质量守恒定律，但是质量不发生改变的变化不一定是化学变化，B错误。
C、质子数决定元素种类，质子数相同的原子一定属于同种元素，C错误。
D、碱溶液和盐溶液发生反应属于复分解反应，该反应要么生成气体，要么生成沉淀，故所得溶液的质量一定减小，D正确。
故选：D。
2．A
【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故2+2+84+5=待测+24+0+14，待测=55，反应后，X的质量增加，X是生成物，Y的质量增加，Y是生成物，Z的质量减小，Z是反应物，Q的质量增加，Q是生成物，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应。
故选A。
3．B
【详解】根据反应前后原子的种类、数目不变。反应前：氮原子1个、氢原子5个、碳原子1个、氧原子3个；反应后：氢原子2个、碳原子1个、氧原子3个，X中含有1个氮原子、3个氢原子，故X的化学式是：NH3。
故选B。
【点睛】本题考查了质量守恒定律的应用，反应前后原子的种类、数目不变。
4．B
【详解】根据质量守恒定律，反应后生成的二氧化碳中碳元素的质量就是有机物中碳元素的质量，生成的水中氢元素的质量就是有机物中氢元素的质量；
故该有机物中含有C的质量为：4.4g×=1.2g；该有机物中含有H的质量为：3.6g×=0.4g；该有机物中含有O的质量为：3.2g-1.2g-0.4g=1.6g；
因此可判断该有机物中含有C、H、O三种元素；
故选B。
5．B
【详解】A．物质燃烧的过程中都会放出大量的热，故选项正确；
B、根据反应的微观示意图，甲是N2O4、乙是N2H4、丙是N2、丁是H2O，该化学方程式为：，反应前后分子总数改变，故选项错误；
C、由微粒的构成可知，甲中氮、氧原子个数比是1：2，故选项正确；
D、反应前，甲物质N元素化合价为+4，乙物质N元素化合价为-2，丙物质N元素化合价为0，因此氮元素在化学反应前后化合价一定发生了变化，故选项正确；
故选B。
6．C
【详解】A、分子之间有间隔，1mL酒精和1mL水混合后酒精溶解在水中形成溶液，溶液总体积小于2mL，故A不正确；
B、氢氧化钙微溶于水，1g氢氧化钙在水不能完全溶解，与1g水混合后得到的氢氧化钙溶液的质量小于1g，故B不正确；
C、硫在氧气中点燃生成二氧化硫，32份的硫和32份的氧气完全反应，则1g硫与1g氧气完全反应生成二氧化硫的质量为2g，符合“1+1=2”现象，故C正确；
D、饱和硝酸钾溶液中加入硝酸钾后不能再溶解，所得溶液质量仍然为1g，故D不正确。故选C。
7．D
【详解】A、根据质量守恒定律，反应后物质丁的质量a=（30+10+5+2）-（10+0+5）=32，故A选项说法不正确；
B、由表格信息可知，反应后甲的质量减少了20g，是反应物；乙的质量减少了10g，是反应物；丙的质量不变，可能是催化剂或者是杂质，由a=32可知，反应后丁的质量增加了30g，是生成物，则该反应的反应物是甲和乙两种，生成物是丁，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故B选项说法不正确；
C、丙物质在反应前后质量不变，丙物质可能不参加该反应，也可能为反应的催化剂，故C选项说法不正确；
D、参加反应的甲的质量为30g-10g=20g，参加反应的乙的质量为10g-0g=10g，则参加反应的甲、乙质量比为20g：10g=2：1，故D选项说法正确。
故选D。
【点睛】本题要求学生要掌握好质量守恒定律并能灵活的加以运用，还要求学生具有会从图表中挖掘出有效数据进行处理的能力。
8．D
【分析】由反应的微观示意图可知，N2O4与N2H4在一定条件下成氮气和水，反应的化学方程式为：。
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目都不会发生改变，不符合题意；
B、由反应的化学方程式可知，参加反应的甲、乙分子个数比为1∶2，不符合题意；
C、由分析可得，乙为N2H4，其中氮、氢两种元素的质量比为(14×2)∶(1×4)=7∶1，不符合题意；
D、反应生成的丙和丁的质量比为(3×28)∶(4×18)=7∶6，符合题意。
故选D。
9．B
【详解】A、二氧化碳和碳高温生成一氧化碳，反应的化学方程式为CO2＋C2CO ，故A正确；
B、铁在氧气中点燃生成四氧化三铁，正确的化学方程式为3Fe＋2O2Fe3O4，故B不正确；
C、一氧化碳在氧气中点燃生成二氧化碳，反应的化学方程式为2CO +O22CO2，故C正确；
D、碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为CaCO3CaO + CO2↑，故D正确。故选B。
10．C
【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类、数目不变，故X的化学式为：H2O2。
故选C。
11．D
【分析】依据图示的分子结构可知该反应的化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；
【详解】A、任何化学反应都遵循质量守恒定律，该反应也不例外，故选项错误；
B、甲物质的化学式为NH 3，其中氢元素的化合价为+1价，氮元素的化合价为-3，故说法错误；
C、由示物质的构成可知，甲是氨气，属于化合物，乙只含氧元素，故乙是氧气，属于单质，故说法错误；
D、由该反应的方程式可知，该反应中甲与乙的化学计量数之比为4：5，故说法正确。故选D。
12．A
【详解】①根据质量守恒定律的微观实质可知，原子核的种类、数量、质量均不变，故说法正确，符合题意；
②根据质量守恒的实质可知，原子的质量、元素的质量、物质的总质量均不变，故说法正确，符合题意；
③根据质量守恒的微观实质可知，原子的数目不变、分子的数目可能改变，故说法错误，不符合题意；
④根据质量守恒定律的实质可知，原子的种类、元素的种类不变、分子的种类一定改变，故说法错误，不符合题意，故选A。
13．C
【详解】反应后氧原子和氮原子的个数等于反应前氧原子和氮原子的个数，则个含氧原子个氧原子，个含氧原子个、氮原子个，因此，氧原子和氮原子个数之比为。故选C。
14．B
【详解】A. 该反应的生成物是二氧化碳和水，正确；
B. 该反应的反应物是碳酸，不含有氧气，故错误；
C. 在化学反应前后元素种类不变，正确；
D. 该反应中反应物与生成物的粒子个数比是1:1:1，正确；
故选B。
【点睛】化学方程式可表示：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。但要注意读化学方程式时，“+”应读作“和”，“═”应读作“生成”。
15．C
【详解】A. 反应前后物质Z的质量不变，可能是该反应的催化剂，故A正确；
B. 反应后物质Y的质量增加，故Y一定是生成物，故B正确；
C. 参加反应的Y、M的质量比为，故C不正确；
D. 根据质量守恒定律可知：待测值为，故D正确。
故选：C。
16．(1)原子
(2)
【详解】（1）从图中微粒的变化可以看出，原子在化学反应中不能再分，原子是化学反应中的最小粒子；
（2）由反应的微观示意图可知，该反应是甲醛和氧气在催化剂的作用下生成二氧化碳和水，化学方程式为。
17． 分子 化学 A B 可再生
【详解】（1）①分子用化学式表示；故O3表示一个分子；
②氧气（O2）和臭氧（O3）两种含氧元素的单质，大气中发生转化： ，生成了新物质，该变化属于化学变化；
（2）空气中各成分的体积分数分别是：氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%；空气的成分主要以氮气和氧气为主，氧气约占五分之一，氮气约占五分之四。氧气的体积分数大于空气中的平均氧气体积分数的空气称为富氧空气。
A、1：2时氧气大约是33.3%，氧气的体积分数大于21%，符合题意；
B、1∶3时氧气大约占25%，氧气的体积分数大于21%，符合题意；
C、1∶4时氧气大约占20%，氧气的体积分数小于21%，与空气的成分相差不大，不符合题意；
D、21∶79时氧气大约21%，与空气的成分相差不大，不符合题意。故选：AB。
（3）乙醇可用粮食制取，属于可再生能源；乙醇在空气中燃烧的化学反应方程式为：。
18．(1)原子
(2)B
(3) AD/DA 最外层电子数 阳离子
(4)D
【详解】（1）金属、稀有气体、固态非金属单质由原子构成，汞属于金属，故汞由原子构成。
（2）A、铈有金属旁，故属于金属，此选项错误；
B、电子数=质子数=核电荷数=原子序数，58为铈的质子数，故铈的核外电子数=58，此选项正确；
C、相对原子质量单位不是g，此选项错误。
故选B。
（3）质子数决定元素种类，质子数为圈内数字，故A、D为同种元素；最外层电子数决定粒子的化学性质，B、C最外层电子数为6个，故它们的化学性质相似；D中，电子数＜质子数，带正电荷，属于阳离子。
（4）A、生成物只有一种分子，该反应生成一种物质，此选项错误；
B、该反应为二变一，属于化合反应，此选项错误；
C、反应物为两种单质，单质化合价为0，反应后生成化合物，化合物中元素化合价不为0，故元素化合价改变，此选项错误；
D、反应前后原子个数，原子种类，元素种类，元素质量都不发生改变，此选项正确。
故选D 。
19． 酒精灯 集气瓶 AC 2KMnO4△K2MnO4+MnO2+O2↑ 反应前集气瓶中未装满水 CuSO4 反应的发生和停止 酸雨 K I
【详解】(1)根据常见仪器解答；(2)根据高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气解答；根据实验过程中造成误差分析解答；(3)①根据质量守恒定律分析解答；②根据可以控制反应的发生和停止解答；③根据二氧化硫能导致酸雨解答；④根据二氧化硫能使稀高锰酸钾溶液变色及水能使白色无水硫酸铜变蓝解答。二氧化硫经过稀高锰酸钾溶液后是湿润的气体解答。(1)仪器的名称①酒精灯，②集气瓶；(2)高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，应选择的装置组合是AC；反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；若收集的氧气不纯，其可能原因有反应前集气瓶中未装满水；(3)①反应前后Cu、H、S、O的原子个数分别为1、4、2、8；0、4、1、4，故反应原理为Cu + 2H2SO4(浓)CuSO4+ SO2↑ + 2H2O；②G装置中将铜丝设计为可抽动，是为了控制反应的发生和停止；③生成物中的SO2是一种空气污染物，它会导致酸雨；④若要验证生成物中有SO2和水蒸气，合适的装置序号为G →K→I→尾气处理装置。
20．（1）从图中可以得出，过氧化氢完全分解后生成氧气的质量为3.2克。
（2）解：设参加反应的过氧化氢质量是x。
，解得x=6.8g
答：参加反应的过氧化氢质量是6.8g。
【详解】（1）由曲线可知完全反应时生成氧气的质量为3.2g；
（2）已知反应物氧气质量为3.2g，通过方程式可计算出参与反应过氧化氢的质量为6.8g。
21．44.4%；32g
【详解】(1)过氧化钙中氧元素的质量分数为：
(2)解：设理论上可以制得氧气的质量为X。
答：理论上可以制得氧气的质量为32 g。
