1、阶段检测二物质构成的奥秘自然界的水化学方程式(时间:90分钟满分:100分)可能用到的相对原子质量:H 1C 12N 14O 16K 39Mn 55一、选择题(每小题只有一个选项符合题意,每小题3分,共45分)1.下列有关分子、原子和离子的说法正确的是()A.保持氮气化学性质的粒子是氮原子B.原子的质子数决定原子的化学性质C.氯化钠是由离子构成的化合物D.原子可以构成分子,但不可形成离子解析氮气是由氮分子构成的,所以保持氮气化学性质的粒子是氮分子,故A错误;原子的化学性质主要取决于原子最外层的电子数,故B错误;原子可以构成分子,同样原子得失电子后可以形成离子,故D错误。答案C2.下列粒子可以通
2、过得到电子变成原子的是()A.ClB.O2-C.+1228D.+927解析A.Cl表示氯原子,既不需要得电子,也不需要失电子;B.O2-需要失去两个电子变成原子;C.图中表示的是镁离子,需要得到两个电子变成原子;D.图中表示的是氟原子,既不需要得电子,也不需要失电子。答案C3.对下列事实的微观解释错误的是()选项事实解释A一氧化碳有毒而二氧化碳无毒两种物质的分子构成不同B品红在热水中扩散速度更快受热情况下,分子运动速率加快C盐酸、稀硫酸都能使紫色石蕊溶液变红两种溶液中都含有H+D温度计中的酒精受热膨胀受热时原子间的间隔增大解析温度计中的酒精受热膨胀是由于酒精受热分子间的间隔增大。答案D4.钛和
3、钛合金被认为是21世纪的重要金属材料,它们具有熔点高、密度小、抗腐蚀性能好等优良性能,被广泛用于火箭、航天飞机、船舶和化工等。如图是钛元素在元素周期表中的相关信息及其原子结构示意图。下列说法正确的是()+2228102A.钛元素的相对原子质量为47.87 gB.钛合金可做保险丝C.钛元素原子在化学反应中易失电子D.钛原子核内有22个中子解析根据元素周期表中的相关信息,可知该元素的相对原子质量为47.87,相对原子质量单位是“1”,不是“g”,A项错误;钛合金不能做保险丝,因为它的熔点高,B项错误;根据钛元素在元素周期表中的相关信息可知,钛元素的原子序数为22,相对原子质量为47.87约为48,
4、根据原子序数=核电荷数=质子数,则该元素的原子核内质子数为22,又根据相对原子质量=质子数+中子数可知,中子数=相对原子质量-质子数,故中子数=48-22=26,D项错误。答案C5.稀土元素铕(Eu)是激光及原子能应用的重要材料。已知氯化铕的化学式为EuCl3,则氧化铕的化学式为()A.EuOB.Eu2O3C.Eu3O2D.EuO3解析氯化铕的化学式为EuCl3,氯元素显-1价,设铕元素的化合价是x,根据在化合物中,所含元素正负化合价代数和为零,可得:x+(-1)3=0,则x=+3。氧化铕中铕元素显+3价,氧元素显-2价,故其化学式为Eu2O3。答案B6.尼古丁(C10H14N2)会使人上瘾或
5、产生依赖性(最难戒除的毒瘾之一),大剂量的尼古丁会引起呕吐以及恶心,严重时人会死亡。下列有关C10H14N2的说法正确的是()A.尼古丁是由C、H、N三种元素构成的B.尼古丁由26个原子构成C.尼古丁由10个碳原子、14个氢原子、2个氮原子构成D.尼古丁中氢元素的含量最低解析尼古丁是由C、H、N三种元素组成的,不是构成的,A项错误;C10H14N2是由尼古丁分子构成的,B项错误;1个尼古丁分子由10个碳原子、14个氢原子、2个氮原子构成,C项错误;尼古丁中碳原子的相对原子质量之和为1210=120,氢原子的相对原子质量之和为114=14,氮原子的相对原子质量之和为142=28,氢元素的相对原子
6、质量之和最小,则氢元素的质量分数最小,D项正确。答案D7.物质的化学式和相应的名称均正确的是()A.O3氧气B.MgCl2氯化镁C.O4Fe3氧化铁D.Fe(OH)2氢氧化铁答案B8.甲烷和水反应可以制备水煤气(混合气体),其反应的微观示意图如下:根据以上微观示意图得出的结论中,正确的是()A.水煤气的成分是一氧化碳和氧气B.反应中含氢元素的化合物有三种C.反应前后碳元素的化合价没有发生变化D.反应中甲和丙的质量之比为47解析据图可以看出,该反应是甲烷与水在一定条件下反应生成氢气和一氧化碳,该反应的化学方程式为CH4+H2OCO+3H2。水煤气的成分是一氧化碳和氢气的混合气体,故A错误;反应中
7、含有氢元素的化合物是甲烷和水,是两种,故B错误;反应前甲烷中碳元素的化合价是-4价,反应后一氧化碳中碳元素的化合价是+2价,碳元素的化合价发生了改变,故C错误;反应中甲烷和一氧化碳的质量比为1628=47,故D正确。答案D9.下列各组物质,按单质、化合物、混合物顺序排列的是()A.氢气、干冰、冰水共存物B.天然气、煤、石油C.液态氧、二氧化硫、生铁D.稀有气体、酒精、碳酸钙解析氢气属于单质,干冰、冰水共存物都属于化合物,A项错误;天然气、煤、石油都属于混合物,B项错误;稀有气体属于混合物,酒精、碳酸钙属于化合物,D项错误。答案C10.在化学反应前后,物质所含元素化合价发生变化的反应是氧化还原反
8、应,它与化学反应基本类型的关系如图所示,下列示例中错误的是()A.阴影1:C+O2CO2B.阴影2:2H2O2H2+O2C.阴影3:Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2OD.阴影4:Fe+CuSO4FeSO4+Cu解析由Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O知各元素化合价均无变化,故它不是氧化还原反应。答案C11.下列化学方程式与事实相符且正确的是()A.治疗胃酸过多:Mg(OH)2+H2SO4MgSO4+2H2OB.用铁和硫酸铜溶液反应制备铜:Fe+CuSO4Cu+FeSO4C.用一氧化碳还原氧化铁炼铁:Fe2O3+CO2Fe+CO2D.洗去试管壁上附着的铜:Cu+H2SO4Cu
9、SO4+H2解析胃酸是盐酸,而不是硫酸;一氧化碳还原氧化铁的化学方程式没有配平;铜排在金属活动性顺序中氢的后面,不能与稀硫酸反应。答案B12.下列叙述正确的是()A.酸、碱、盐之间都能发生复分解反应B.金属单质都能与酸溶液发生置换反应,生成盐和氢气C.20 时,氯化钠的溶解度是36 g,此时溶液的溶质质量分数为36%D.质量守恒定律是物质发生化学变化所遵循的基本定律解析酸、碱、盐之间发生复分解反应需要一定的条件,即生成物中有气体、水或沉淀,因此酸、碱、盐之间不一定都能发生复分解反应,故A错误;在金属活动性顺序中,通常排在氢前面的金属能与酸溶液发生置换反应,生成盐和氢气,故B错误;20时,氯化钠
10、的溶解度是36g,由于不知溶液是否饱和,故无法计算溶液的溶质质量分数,故C错误。答案D13.在反应X+2YR+2M中,已知R和M的相对分子质量之比为229,当1.6 g X与Y完全反应后,生成4.4 g R,则在此反应中Y和M的质量比是()A.169B.239C.329D.469解析在反应X+2YR+2M中,当1.6gX与Y完全反应后,生成4.4gR,且反应生成R和M的质量比为119,则生成M的质量为4.4g911=3.6g;由质量守恒定律,则参加反应的Y的质量为4.4g+3.6g-1.6g=6.4g,则在此反应中Y和M的质量之比为6.4g3.6g=169,故选A。答案A14.今有四种粒子的结
11、构示意图,下列说法正确的是()+828+12282+1128+1228A.它们表示四种元素B.表示的阳离子C.表示的元素是金属元素D.表示的是阳离子解析不同种元素最本质的区别是质子数不同,和核内质子数相同,属于同一种元素,图中共表示3种元素,A项错误;在中核内质子数=核外电子数=12,为镁原子,B项错误;粒子的质子数是12,属于镁元素,是金属元素,C项正确;粒子质子数=8,核外电子数=10,质子数核外电子数,为阴离子,D项错误。答案C15.如图是实验室制取氧气时,各物质的质量随加热时间的变化关系,下列叙述正确的是()A.表示反应物高锰酸钾B.表示催化剂C.表示生成物氧气D.表示反应物氯酸钾解析
12、由图像可知,反应后,的质量增加,故是生成物;的质量减少,故是反应物;的质量不变,可能是催化剂,也可能不参加反应。高锰酸钾分解生成三种物质,由以上分析可知,生成物是两种,故表示反应物氯酸钾,A错误;由以上分析可知,表示生成物,故B错误;氯酸钾分解时生成的氧气的质量小于氯化钾的质量,故表示氧气的质量,C正确;的质量不变,不可能是反应物,可能是催化剂,故D错误。答案C二、填空题(本题包括5个小题,共23分)16.(7分)请按要求填空:(1)请写出相应的化学符号或名称:2个硫原子;+2价的镁元素;2Cl-;H2O2。(2)请从H、C、O、Na 4种元素中选择恰当的元素,组成符合下列要求的物质,并将其化
13、学式填写在相应的空格上:能燃烧的固态非金属单质是;一种有毒的气态氧化物,可用于炼铁的是;三种元素组成的盐,其溶液呈碱性,还可以作洗涤剂的是;参与植物的光合作用,可以作农作物气体肥料的是;最简单的有机物,是天然气的主要成分。答案(1)2SM+2g2个氯离子过氧化氢(2)CCONa2CO3CO2CH417.(3分)生活离不开水,净化水的知识在日常生活中有着广泛的应用。(1)茶杯内的纱网,可将茶叶与茶水分离,便于饮用,该设计利用的化学原理是。(2)自制净水器中常加入,用于除去水中的异味和色素。(3)自来水厂用二氧化氯消毒杀菌,二氧化氯的化学式为。解析(1)茶杯内的纱网,可将茶叶与茶水分离,该设计利用
14、的化学原理是过滤;(2)活性炭可吸附异味和色素等,所以可用于自制净水器中;(3)1个二氧化氯分子是由1个氯原子和2个氧原子构成的,故其化学式为ClO2。答案(1)过滤(2)活性炭(3)ClO218.(5分)下图为六种常见元素的原子结构示意图,依据图中信息回答下列问题:H+11甲N+725乙F+927丙Na+11281丁Al+13283戊Cl+17287己(1)上述六种元素中属于金属元素的是(填元素名称),己元素的化学性质与以上(填元素符号)元素相似。(2)在化学反应中,戊元素的原子容易(填“失去”或“得到”)电子形成阳离子,该元素的离子符号是。该元素单质与氧气反应的化学方程式是。(3)甲、乙元
15、素和碳元素、氧元素组成的一种常见氮肥的化学式为。解析(1)除最外层是第一层外,一般情况下,金属元素最外层电子数小于4,故上述六种元素中属于金属元素的是丁和戊;元素的化学性质由原子最外层的电子数决定,己元素的原子最外层有7个电子,丙元素的原子最外层也有7个电子,故它们的化学性质相同;(2)戊元素的原子最外层有3个电子,在化学反应中容易失去3个电子,变成带3个正电荷的铝离子;铝与氧气在点燃的条件下生成氧化铝,其反应化学方程式为4Al+3O22Al2O3;(3)氢、氮、碳、氧四种元素组成的常见氮肥的化学式为NH4HCO3或(NH4)2CO3、CO(NH2)2。答案(1)钠、铝F(2)失去Al3+4A
16、l+3O22Al2O3(反应条件可不写)(3)NH4HCO3或(NH4)2CO3、CO(NH2)219.(4分)甲醇(CH3OH)有毒,误饮可使眼睛失明甚至死亡。最新研究证明用氨气(NH3)处理含有甲醇的工业废水,可使甲醇转变为无毒的物质,反应的化学方程式为5CH3OH+12O2+NH33N2+5CO2+19H2O。(1)甲醇中碳元素、氢元素和氧元素的质量比为(填最简整数比)。(2)上述化学反应方程式中氨分子前的化学计量数为。(3)上述化学反应前后分子数目(填“增加”“不变”或“减少”)。(4)NH3中氮元素的化合价是价。解析(1)甲醇中碳元素、氢元素和氧元素的质量比=12(14)16=314
17、;(2)由5CH3OH+12O2+6NH33N2+5CO2+19H2O可推知氨分子前的化学计量数为6,化学反应前后分子数目增加;(4)NH3中氮元素的化合价是-3价。答案(1)314(2)6(3)增加(4)-320.(4分)元素M是地壳中含量居第二位的金属元素;M单质是世界上年产量最高的金属,也是现实生活中使用最广泛的金属。M单质能在纯氧中燃烧;古代曾用M单质与硫酸铜溶液反应制取铜;生活中可用稀盐酸除去M单质表面因锈蚀而生成的氧化物;M的碳酸盐(MCO3)在高温条件下能分解生成M的低价氧化物和另一种气态氧化物。请分析推断M元素,按下列要求写出上述中涉及的化学方程式:(1)化合反应;(2)分解反
18、应;(3)置换反应;(4)复分解反应。解析元素M是地壳中含量居第二位的金属元素,故M为铁元素。再根据题意即可写出有关的化学方程式。答案(1)3Fe+2O2Fe3O4(2)FeCO3FeO+CO2(3)Fe+CuSO4FeSO4+Cu(4)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O三、简答题(本题包括2个小题,共10分)21.(4分)请用分子、原子、离子、元素的相关知识解释下列问题:(1)化学反应前后物质总质量不变。(2)分别加热高锰酸钾、氯酸钾或电解水,都能生成氧气。(3)金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质,但物理性质有很大的差异。(4)钠原子和钠离子属于同种元素。答案(1)在化学反应前后,元
19、素种类不变,原子个数不变,原子质量不变(2)三种物质中都含有氧元素(3)碳原子排列方式不同(4)核内质子数相同(或核电荷数相同)22.(6分)人类的日常生活和工农业生产离不开水。请回答:(1)水(填“属于”或“不属于”)人类所需的六大基本营养素之一。(2)含有较多可溶性钙、镁化合物的水叫做(填“软水”或“硬水”)。(3)下列净化水的单一操作中,相对净化程度较高的是(填字母)。A.静置沉淀B.吸附沉淀C.蒸馏(4)水在通电的条件下可以分解,写出该反应的化学方程式:。解析人类所需的六大基本营养素有蛋白质、脂肪、糖类、维生素、水和无机盐,故水属于人类所需的六大基本营养素之一;含有较多可溶性钙、镁化合
20、物的水叫做硬水;净化水的单一操作中,相对净化程度较高的是蒸馏,能够得到纯净的水;水在通电的条件下可以分解生成氢气和氧气,该反应的化学方程式:2H2O2H2+O2。答案(1)属于(2)硬水(3)C(4)2H2O2H2+O2四、实验探究题(本题包括2个小题,共16分)23.(6分)如图的甲、乙两图均为测定质量守恒定律的实验,请回答:(1)若用乙图做实验,将橡皮塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧,并将玻璃管下端接触到白磷,待反应停止,装置冷却到室温后,将锥形瓶放在托盘上,观察到的现象是。反应原理是。(2)和甲图比较,乙图实验装置设计的特点有。(3)把乙装置中的导管改短
21、,如果将药品换成碳酸钠和盐酸,反应前调平天平。反应后将装置放回天平后,天平指针指向 (填“中间”“左”或“右”),产生此现象的原因是。解析(1)白磷燃烧产生大量白烟,由于燃烧放热,因此锥形瓶内气体压强增大,因此气球会胀大;锥形瓶冷却后,由于白磷燃烧消耗瓶内氧气,使瓶内氧气变少,因此气球又会变瘪。(2)乙图实验装置与甲图相比,乙实验中白磷不需要在空气中点燃后再放入锥形瓶中,也就不会造成燃烧生成的五氧化二磷散逸到空气中产生污染,并且瓶口装有气球,因此即使白磷燃烧使瓶内压强增大也不会使瓶塞弹出。(3)碳酸钠和盐酸反应产生二氧化碳气体使气球变大,受到的空气浮力增大,因此天平的指针偏右。答案(1)白磷燃
22、烧生成了大量白烟,气球先变鼓后变瘪,天平平衡4P+5O22P2O5(2)密闭性好,有利于环保,胶塞不易弹出(3)右碳酸钠和盐酸反应产生二氧化碳气体使气球变鼓,受到的空气浮力增大,使锥形瓶对左边托盘的压力减小24.(10分)某学习小组的同学欲探究某固体混合物A的成分,已知A中可能含有NH4Cl、CuCl2、Na2SO4、Ba(NO3)2四种物质中的两种或多种。按如图所示进行探究实验,出现的现象如图中所述(设过程中所有发生的反应都恰好完全反应)。试根据实验过程和发生的现象判断,填写以下空白:(1)在常温下,气体B的水溶液pH7(填“大于”“小于”或“等于”)。(2)写出1个步骤中生成沉淀G的化学方
23、程式:。(3)无色溶液F中,肯定存在的酸根离子是。(4)固体混合物A中,肯定存在的物质是(写化学式),上述物质肯定存在的理由是。答案(1)大于(2)NaCl+AgNO3NaNO3+AgCl(3)硝酸根离子(4)NH4Cl、Ba(NO3)2氢氧化钠和混合物A反应生成的气体通入石蕊中变蓝色;加入硫酸会生成不溶于硝酸的白色沉淀E五、计算题(6分)25.某化学兴趣小组欲制备一定质量的氧气。首先准确称取3.16 g高锰酸钾装入试管并连接装置,然后加热制取并收集氧气,待高锰酸钾完全反应后,称量剩余固体物质的质量为2.84 g。请你参与计算:(1)在锰酸钾中钾元素和锰元素的质量比为;(2)3.16 g高锰酸
24、钾完全反应后,收集到的氧气的质量为(理论值,不计损失);(3)在剩余固体物质中,由于锰酸钾能溶于水,二氧化锰不溶于水,可用溶解、过滤、烘干的方法获得纯净的二氧化锰,作为氯酸钾或过氧化氢分解的催化剂。在上述反应中,最多可回收多少二氧化锰?解析(1)锰酸钾中钾、锰元素的质量比(392)55=7855;(2)根据质量守恒定律,收集到的氧气的质量为3.16g-2.84g=0.32g。答案(1)7855(2)0.32 g(3)解:设最多可回收MnO2的质量为x。2KMnO4K2MnO4+MnO2+O28732x0.32 g8732=x0.32g解得x=0.87 g,答:最多可回收MnO2的质量为0.87 g。9