第五单元学情评估
可能用到的相对原子质量：
H：1 C：12 N：14 O：16 Cl：35.5 K：39 Mn：55
一、选择题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。在每小题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求)
1．不能用质量守恒定律解释的现象是( )
A．铜丝加热后质量增加 B．铁丝燃烧，其固体质量增加
C．水受热蒸发 D．木炭燃烧成为灰烬，质量会减小
2．下列化学方程式书写正确的是( )
A．Mg＋O2MgO2 B．2C＋O22CO
C．2H2↑＋O2↑2H2O D．P＋O2P2O5
3．铜在空气中锈蚀会生成铜绿[Cu2(OH)2CO3]，铜绿加热分解后不可能生成的物质是( )
A．CuO B．H2O C．CO2 D．NO2
4．在反应A＋3B===2C＋3D中，已知A和B的相对分子质量之比为7∶8，当2.8 g A与一定量B恰好完全反应后，生成3.6 g D，则生成C的质量为( )
A．9.6 g B．8.8 g C．6.8 g D．4.4 g
5．一氧化氮呼气测定广泛应用于呼吸系统疾病的诊断和监测。一氧化氮在空气中极不稳定，很容易被氧气氧化为二氧化氮，其反应原理为2NO＋O2===2NO2，下列说法不正确的是( )
A．该反应为氧化反应
B．该反应读作一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮
C．由此反应可知所有的化学反应前后分子总数一定会变
D．参加反应的NO和O2的质量比为15∶8
6．汽车排气系统中安装了三元催化器(主要含有铂、铑、钯等贵重金属)，用来处理汽车尾气中的有机物(HC)、CO、氮氧化合物(NOx)，其反应示意图如图所示，以下分析正确的是( )
INCLUDEPICTURE"S5-1.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\化学\\RJ-山西\\word\\S5-1.tif" \* MERGEFORMATINET
A．有机物(HC)最终生成了CO2和H2O
B．反应后铂、铑、钯的化学性质发生了变化
C．反应前后氮原子数目发生了变化
D．经三元催化器处理后的尾气对环境没有任何影响
7．在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质的质量变化量如图所示(图中正数表示物质质量的增加量，负数表示物质质量的减少量，0 表示物质质量不变)，下列说法正确的是( )
INCLUDEPICTURE"S5-2.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\化学\\RJ-山西\\word\\S5-2.tif" \* MERGEFORMATINET
A．甲和丁是该反应中的反应物
B．图中的反应是分解反应
C．参加反应的乙、丙的质量比一定为 48∶23
D．戊一定是该反应的催化剂
8. 下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )
INCLUDEPICTURE"S5-3.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\化学\\RJ-山西\\word\\S5-3.tif" \* MERGEFORMATINET
9．4.6 g某物质在空气中完全燃烧生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水，则关于该物质的说法正确的是( )
A．一定含碳元素和氢元素，可能含氧元素
B．碳元素与氢元素的质量比为2∶1
C．只含碳元素和氢元素
D．碳、氢元素的原子个数比为1∶3
10．下列选项内容与图像相符的是( )
INCLUDEPICTURE"S5-4.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\化学\\RJ-山西\\word\\S5-4.tif" \* MERGEFORMATINET
A．密闭容器中点燃镁条，固体质量随反应时间的变化关系
B．加热高锰酸钾，剩余固体中氧元素质量随反应时间的变化关系
C．木炭在氧气中燃烧，二氧化碳的质量随反应时间的变化关系
D．加热一定量水，水的质量随加热时间的变化关系
二、生活、生产应用题(本大题共5个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共16分)
【关注生活现象】
2022年12月4日，在太空遨游六个月的神舟十四号载人飞船安全返回，它的成功发射、在轨运行及安全着陆，标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。请分析图文信息，解答11～14题。
11．飞船发射时，为增加发射动力和发射过程的有效性，选用偏二甲肼(C2H8N2，有毒)和四氧化二氮(N2O4，有毒)组成双元动力推进剂，二者反应可生成对环境无污染的CO2、H2O和________，在使用推进剂时应注意二者恰好反应，并防止反应物泄漏。
12．电解水是太空舱供氧的一种方式，反应的化学方程式是________________________。航天器中的二氧化碳、水还可以通过如下反应除去。反应的化学方程式为4KO2＋4CO2＋2X=== 4KHCO3＋3O2，X是________，判断依据是________________________________，该反应的优点是__________________________________。
13．航天员在空间站内排出的水需要及时处理。目前可通过一种叫“分子筛”的设备将水分子分离出来。“分子筛”起到的作用类似于化学实验中的____________操作。
14．返回的科学实验样品中，水稻和拟南芥种子经历了120天的空间培育生长，完成了“从种子到种子”的发育全过程，该变化属于____________变化，植物光合作用需要的原料有____________(写1种)。
【关注生产实际】
15．我国科学家在世界上首次实现了用二氧化碳人工合成淀粉，其主要合成路线如下图。分析过程，回答下列问题。
INCLUDEPICTURE"S5-6.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\化学\\RJ-山西\\word\\S5-6.tif" \* MERGEFORMATINET
(1)空气中的二氧化碳约占空气总体积的________。
(2)上述流程中，二氧化碳发生反应的化学方程式是_________________________________________________。
(3)由甲醛的化学式可以获得的一条信息是_____________________________________________。
(4)酶能加速直链淀粉转化为支链淀粉，此过程中酶的作用是_____________________________________________。从微观角度分析，直链淀粉与支链淀粉化学性质不同的本质原因是_____________________________________。
(5)人工合成淀粉的意义是______________________(写1条)。
三、科普阅读题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共8分)
16．请根据提供的信息，探究制取氧气、水的方法。
探秘火星上的化学物质
我国自主研制的天问一号携祝融号火星车，成功登陆火星。研究表明，火星的大气主要成分是二氧化碳。火星地表没有发现水，但地表下发现有水冰的痕迹，并有大量干冰。土壤及岩石中含有的无机盐跟地球相似，表层土壤主要为氧化铁。要在太空中制取人类生存必备的氧气和水，有关物质的信息如下。
资料1：用铁酸镍(NiFe2O4)作催化剂，用舱外太阳能电池发电，通电分解二氧化碳可生成氧气和碳。
资料2：氮气的沸点是－196 ℃、氢气的沸点是－253 ℃。肼(分子式为N2H4)的沸点是114 ℃。肼是一种无色、易挥发、有刺激性气味的油状液体，有腐蚀性，能腐蚀玻璃和橡胶，有剧毒。肼是航空器上常用的燃料。
(1)在密闭的太空舱中，用资料1中的方法制备氧气的优点是_____________________________________________，该反应的化学方程式为________________________。
(2)肼在氧气中燃烧是否有可能获得水？请说明理由：________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
(3)已知肼在金属铂(Pt)的催化作用下，常温即可分解产生氢气和氮气，反应的化学方程式为________________。写出从氢气、氮气混合气体中分离出氢气的依据：________________。分离出的氢气在氧气中燃烧可制得水。
(4)根据资料2中肼的性质，在使用肼制取氢气时，为保障安全，需要注意的问题有___________________________________________。
四、物质组成与变化分析题(本大题共1个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共7分)
17．图框中各字母代表的物质，都是你目前学过的常见物质，图中物质均含有地壳中含量最多的元素，其中C、E在常温下是液体，B是一种单质。它们之间在一定条件下，有如图转化关系(“→”表示转化为另一种物质)。
INCLUDEPICTURE"S5-7.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\化学\\RJ-山西\\word\\S5-7.tif" \* MERGEFORMATINET
试回答：
(1)若A是一种能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，则A的化学式是________。
(2)C→B的化学方程式：______________________________。
(3)若D是白色固体，则D→B的化学方程式：________________________________，基本反应类型是______________。
(4)C与E的化学性质不同的原因是_____________________________________________(从微观角度解释)。
五、定量分析题(本大题共1个小题，共5分)
18．在一次作业批改中，老师发现4位同学在同一题中出现了不同的错误，为帮大家理清思路， 老师将错误的解题过程写在黑板上，请同学们仔细观察，发现问题，纠正错误。
实验室中，同学们用15.8 g高锰酸钾制取氧气，
完全反应后，可制得氧气的质量为多少？
解：设可制得氧气的质量为x。
KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
158 x
15.8 g 32
x＝320 g
(1)仔细观察：你发现解题过程中的错误有________处。
(2)纠正错误：老师点拨后，请写出正确的解题过程。
六、实验探究题(本大题共2个小题。化学方程式每空2分，其余每空1分，共14分)
【基础实验】
19．定律是对自然现象或关系的描述，通常可用数学方式进行表述。在学习“质量守恒定律”时，小丽查阅到如图1材料：
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(1)波义耳实验中，金属灰增加的质量是______________________。
(2)质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有________(填字母)。
A．要善于总结前人的成果和经验
B．实验的成功与否，取决于药品的选择
C．定量方法是科学研究的重要方法
(3)受上述研究启发，小丽对相关实验进行了深入探究。如图2是关于蜡烛燃烧的两个实验，回答问题。
INCLUDEPICTURE"S5-9.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\化学\\RJ-山西\\word\\S5-9.tif" \* MERGEFORMATINET
①点燃蜡烛后，电子秤示数逐渐________(填“变大”“等于”或“变小”)。蜡烛减小的质量________(填“大于”“等于”或“小于”)燃烧后生成物的总质量。小丽认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该现象不符合质量守恒定律。请你设计一个能说服小丽的简明实验思路：_____________________________________________。
②用玻璃杯迅速扣住燃烧的蜡烛，并使杯口始终浸没在水中，最终杯中液面________(填“高于”“等于”或“低于”)碗中液面。
【科学探究】
20．兴趣小组的同学在实验室用“红磷燃烧前后质量的测定实验”对质量守恒定律进行验证，并展开了项目化学习的探究。
任务一：测定红磷燃烧前后的质量
小组同学利用下图所示实验装置测定红磷燃烧前后的质量关系。
INCLUDEPICTURE"S5-10.tif" INCLUDEPICTURE "D:\\邵雪花\\23秋\\化学\\RJ-山西\\word\\S5-10.tif" \* MERGEFORMATINET
【小组讨论】
(1)红磷燃烧装置的总质量是________g。
(2)红磷燃烧的化学方程式为________________________。
(3)装置中气球的作用是____________________________________，整个实验过程中气球的变化情况是________________。
任务二：讨论上述实验与质量守恒定律的关系
通过上述实验发现，红磷燃烧前后，天平始终平衡，小组同学认为该实验验证了质量守恒定律。但是小组同学进一步观察发现，锥形瓶底部仍有红磷剩余，于是小林同学提出了自己的观点：“红磷没有充分燃烧，所以不能验证质量守恒定律。”
【小组交流】你同意小林的观点吗？________(填“同意”或“不同意”)，理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
任务三：探究上述实验结束后的锥形瓶内氧气是否有剩余
小组同学将实验结束后的锥形瓶取下，用凸透镜聚光照射剩余红磷，观察到红磷不燃烧。
【反思评价】该实验________(填“能”或“不能”)说明锥形瓶内氧气没有剩余。
答案
一、1.C 2.B 3.D
4．B 点拨：根据“在反应A＋3B===2C＋3D中，已知A和B的相对分子质量之比为7∶8”，则可假设A和B的相对分子质量分别为7a、8a，设与2.8 g A恰好完全反应的B的质量为x。
A ＋ 3B===2C＋3D
7a 3×8a
2.8 g x
＝
x＝9.6 g
根据质量守恒定律：2.8 g＋9.6 g＝m(C)＋3.6 g，m(C)＝8.8 g。故选B。
5．C
6．A 点拨：A.根据化学反应前后元素的种类不变及题图可知，有机物(HC)最终生成了CO2和H2O，故A符合题意；B.由题干可知，铂、铑、钯是该反应的催化剂，所以反应后铂、铑、钯的化学性质不变，故B不符合题意；C.化学反应前后，原子的种类、数目都不变，所以反应前后氮原子数目不会发生变化，故C不符合题意；D.经三元催化器处理后的尾气中的二氧化碳会导致温室效应，故D不符合题意。
7．C 8.A
9．D 点拨：8.8 g二氧化碳中碳的质量8.8 g×(×100%)＝2.4 g、氧元素的质量为8.8 g－2.4 g＝6.4 g，5.4 g水中氢元素的质量为5.4 g×＝0.6 g、氧元素的质量为5.4 g－0.6 g＝4.8 g。根据质量守恒定律可知：生成物中的碳、氢两种元素来自该物质，又由于2.4 g＋0.6 g＝3 g＜4.6 g，说明该物质一定含有碳、氢两种元素，而且还一定含有氧元素，所以选项A、C错误；该物质中碳元素与氢元素的质量比为2.4 g∶0.6 g＝4∶1，所以选项B错误；该物质中碳、氢元素的原子个数比为∶＝1∶3，所以选项D正确。
10．A 点拨：A.在密闭容器中，镁条燃烧生成氧化镁，随着反应进行，固体质量不断增大，完全反应后质量不变，该选项对应关系正确；B.加热高锰酸钾，高锰酸钾分解生成氧气、锰酸钾、二氧化锰，剩余固体中氧元素质量减小，该选项对应关系不正确；C.木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳的质量由0开始逐渐增大，木炭完全燃烧后质量不再变化，该选项对应关系不正确；D.加热一定量水，水的质量不会增大，该选项对应关系不正确。故选 A。
二、11.N2
12．2H2O2H2↑＋O2↑；H2O；化学反应前后原子的种类、数目不变；吸收CO2的同时生成了支持呼吸的O2(合理即可)
13．过滤 14.化学；二氧化碳(或水)
15．(1)0.03%
(2)CO2＋3H2CH3OH＋H2O
(3)甲醛由碳、氢、氧三种元素组成(或一个甲醛分子是由1个碳原子、2个氢原子和1个氧原子构成的，合理即可)
(4)催化作用；分子的空间结构不同
(5)可以缓解粮食危机(合理即可)
三、16.(1)不仅能获得氧气，还能消除航天员呼出的二氧化碳；
CO2C＋O2
(2)有可能，反应物为肼和氧气，含有氢元素、氮元素和氧元素，依据化学反应前后元素种类不变，生成物中可能有水
(3)N2H4N2↑＋2H2↑；氢气和氮气的沸点不同
(4)防止肼泄漏，反应容器不能用玻璃、橡胶制品
四、17.(1)CO2 (2)2H2O22H2O＋O2↑
(3)2KClO32KCl＋3O2↑；
分解反应
(4)分子构成不同
五、18.(1)6
(2)解：设可制得氧气的质量为 x。
2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑
316 32
15.8 g x
＝
x＝1.6 g
答：可制得氧气的质量为1.6 g。
六、19.(1)参加反应的氧气质量(或氧化汞中氧元素的质量)
(2)AC
(3)①变小；小于；在密闭装置中完成蜡烛燃烧实验，并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小
②高于
20．【小组讨论】(1)26.6 (2)4P＋5O22P2O5
(3)形成密闭体系，并平衡装置内外压强，防止瓶塞飞出去；先膨胀后缩小
【小组交流】不同意；质量守恒定律研究的是参加化学反应的反应物质量和反应生成的生成物质量的关系，与红磷是否完全反应无关
【反思评价】不能
点拨：【小组讨论】(1)砝码质量为25 g，游码示数为1.6 g，红磷燃烧装置的总质量＝砝码质量＋游码质量＝25 g＋1.6 g＝26.6 g。(2)红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式为4P＋5O22P2O5。(3)气球的作用是形成密闭体系，并平衡装置内外压强，防止瓶塞飞出去。实验过程中，红磷燃烧放热，压强增大，导致气球膨胀，完全反应后温度降低，且反应消耗氧气，气球缩小，气球的变化情况是先膨胀后缩小。【小组交流】不同意小林的观点，理由是质量守恒定律研究的是参加化学反应的反应物质量和反应生成的生成物质量的关系，与红磷是否完全反应无关。【反思评价】将实验结束后的锥形瓶取下，用凸透镜聚光照射剩余红磷，观察到红磷不燃烧，不能说明锥形瓶内氧气没有剩余，因为氧气含量低的时候也不能支持红磷燃烧。
