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第3章 第3-4節單元學習評價（教師版）
（滿分100分，作業時間45分）
一、選擇題：（每小題2分，共30分）
1．某學習小組用如圖所示實驗驗證質量守恒定律。下列說法錯誤的是（　　）
A．做甲實驗時，若取用紅磷的量不足，對實驗結果沒有影響
B．乙實驗中最后天平不平衡，此現象能用質量守恒定律解釋
C．丙實驗在敞口容器中進行仍成功驗證了質量守恒定律，原因是該反應不消耗氣體也不產生氣體
D．進行丁實驗時，如果在燃著的鎂條上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起來稱量，理論上生成物的質量等于參加反應的鎂條的質量
【答案】D
【解析】
A、甲實驗，若紅磷的量不足，剩余的氧氣對實驗的結果沒有影響，天平都保持平衡，故A正確；
B、乙實驗，石灰石和稀鹽酸反應生成二氧化碳氣體，由于產生的氣體逸散到空氣中，反應后剩余物質的質量減小，所以最后天平不再平衡，能用質量守恒定律解釋，故B正確；
C、硫酸銅和氫氧化鈉反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，此反應不消耗氣體也不生成氣體，所以能驗證質量守恒定律，故C正確；
D、如果在燃著的鎂條上方罩上罩，使生成物全部收集起來稱量，由于鎂條與氧氣結合產生氧化鎂質量增加，故生成物質量大于參加反應的鎂條的質量，故D錯誤。
2．關于質量守恒定律的理解，錯誤的是（　　）
A．實際參加反應的反應物總質量等于生成物總質量
B．反應前后原子種類和個數不變
C．1g氫氣和1g氧氣反應能生成2g水
D．煤燃燒后灰渣質量小于煤，也能用質量守恒定律解釋
【答案】C
【解析】
A、質量守恒定律的內容為參加化學反應的反應物的質量總和等于生成物的質量總和；
B、根據質量守恒定律，化學反應前后，原子的種類、數目、質量都不改變；
C、1克氫氣在1克氧氣中充分反應后，氧氣有剩余，不能生成2克的水；
D、煤燃燒生成了二氧化碳，部分進入擴散到空氣中，所以質量變小，遵循質量守恒定律。
3．如圖所示是磷與氧氣反應前后的微觀示意圖（“”表示磷原子，“”表示氧原子），根據質量守恒定律，虛線框中應該是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】由微觀反應示意圖可知，反應后有4個磷原子和10個氧原子，反應前有10個氧原子，由質量守恒定律可知，虛線框內應有4個磷原子。故選D。
4．關于化學方程式 2H2+O2 2H2O 表示的意義，下列說法不正確的是（　　）
A．反應需要在點燃條件下進行
B．氫氣和氧氣參加反應，生成了水
C．參加反應的氫氣、氧氣及生成的水的分子個數比為 2：1：2
D．2 份質量的氫氣和 1 份質量的氧氣恰好完全反應生成 2 份質量的水
【答案】D
【解析】
A．由化學方程式可知，該反應是在點燃的條件下進行的，故正確；
B．由化學方程式可知，反應物是氫氣和氧氣，生成物是水，故正確；
C．由化學方程式可知，參加反應的氫氣、氧氣及生成的水的分子個數比為 2：1：2，故正確；
D．由化學方程式可知，每4份質量的氫氣與32份質量的氧氣恰好完全反應生成了36份質量的水，故錯誤。
5．在化學方程式aC2H6+bO2mCO2+nH2O中，各化學式前的化學計量數之間的關系正確的是（　 ）
A．2m＝a B．3a＝b C．3m＝2a D．2b＝2m+n
【答案】D
【解析】根據質量守恒定律，反應前后各原子的數目不變，配平可得：a＝2，b＝7，m＝4，n＝6。
6．甲、乙、丙、丁四種物質在一定條件下充分混合，此時各物質的質量分數如圖1所示。一段時間后，各物質的質量分數如圖2所示。下列說法正確的是（　　）
A．丁是反應物 B．x的值為20
C．乙是此化學反應的催化劑 D．生成2g甲，需消耗30g丁
【答案】A
【解析】由四種物質反應前后各物質的質量分數可知，反應前后甲的質量分數增加了19%﹣17%＝2%，故甲是生成物；丙的質量分數增加了41%﹣25%＝16%，丙是生成物；丁的質量分數減小了
48%﹣30%＝18%，故丁是反應物，根據質量守恒定律，反應后乙的質量分數為：
1﹣19%﹣30%﹣41%＝10%，乙的質量分數不變，可能為反應的催化劑，也可能沒有參加反應。
7．下列化學方程式書寫正確的是（　　）
A．2AL+O2＝2ALO B．4P+5O22P2O5 C．4Fe+3O22Fe2O3 D．H2O2H2↑+O2↑
【答案】B
8．在化學反應2A＋B2===2C中，已知20克A和足量B2充分反應后，生成30克C。已知B2的相對分子質量為32，則C的相對分子質量是（ ）
A．20 B．32 C．48 D．96
【答案】C
【解析】根據質量守恒定律可知20gA和B2充分反應生成30gC時參加反應的B2質量應為30g-20g=10g；
設C的相對分子質量是x，則
解得x=48。
9．密閉容器中有氧氣、X、水和二氧化碳4種物質，在一定條件下充分反應，測得反應前后各物質的質量如表所示，下列說法正確的是（　　）
物質 O2 X H2O CO2
反應前質量/g 76.0 16.0 4.0 3.0
反應后質量/g 待測 0 40.0 47.0
A．表中待測的值為5.0
B．X由碳、氫、氧三種元素組成
C．該反應中O2與CO2的物質的量之比為2：1
D．反應生成的H2O與CO2的質量比為40：47
【答案】C
【解析】反應后X減小16.0g，是反應物，水的質量增大36g，是生成物，二氧化碳質量增大44g，是生成物，根據質量守恒定律可知，氧氣是反應物，參加反應的氧氣質量為：36g+44g﹣16g＝64g。
10．下列關于實驗室制取CO2的操作，正確的是（　　）
A．檢查氣密性 B．制取氣體
C．收集氣體 D．驗滿
【答案】A
【解析】
A、圖示裝置檢查氣密性時，若拉注射器的活塞時，觀察到長頸漏斗下端冒出氣泡，證明該裝置的氣密性良好，圖示操作正確；
B、大理石的主要成分是碳酸鈣，碳酸鈣與硫酸反應生成的硫酸鈣是一種微溶于水的物質，會覆蓋在大理石的表面阻止反應的進一步進行，反應進行的不徹底，圖示操作錯誤；
C、二氧化碳的密度比空氣大，用圖示裝置收集二氧化碳時，二氧化碳應從長管通入，圖示操作錯誤；
D、二氧化碳驗滿時，應將燃著的木條放在集氣瓶口，若木條熄滅證明二氧化碳已滿，圖示操作錯誤。
11．下列有關二氧化碳的實驗中，只能證明二氧化碳物理性質的是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】
A、二氧化碳使右面的蠟燭由下到上依次熄滅，證明了二氧化碳密度比空氣大，且不助燃不可燃的化學性質，故A錯誤，
B、瓶子變癟，澄清石灰水變渾濁，驗證的是二氧化碳的化學性質，故B錯誤，
C、二氧化碳與水反應生成碳酸，使紫色石蕊變紅，驗證了二氧化碳的化學性質，故C錯誤，
D、二氧化碳傾倒后右端下沉，只能證明二氧化碳的密度比空氣大，故D正確。
12．在實驗室制取CO2的發生裝置中連接壓強傳感器（如圖一），實驗過程中試管內氣體壓強變化如圖二所示，則圖二中表示石灰石與鹽酸脫離接觸的是下列哪一段（　　）
A．ab B．bc C．cd D．bd
【答案】B
【解析】實驗室制取二氧化碳是用石灰石（主要成分碳酸鈣）和稀鹽酸反應，開始反應時，隨著氣體的產生，試管內壓強逐漸增大。當石灰石與鹽酸脫離接觸時，反應停止，氣體不再產生，壓強不再增大。
觀察圖二：ab段壓強逐漸增大，說明反應正在進行，石灰石與鹽酸接觸。bc段壓強保持不變，說明此時反應停止，即石灰石與鹽酸脫離接觸。cd段壓強又開始減小，可能是其他原因導致的壓強變化，但不是因為石灰石與鹽酸接觸產生氣體。故選：B。
13．物質的性質決定用途，下列有關二氧化碳的用途不正確的是（　　）
A．用于滅火 B．氣體肥料 C．供給呼吸 D．化工原料
【答案】C
【解析】
A、二氧化碳不能燃燒、不能支持燃燒、密度比空氣的大，可用于滅火，故選項錯誤。
B、二氧化碳是植物光合作用的原料，可用作氣體肥料，故選項錯誤。
C、二氧化碳不能供給呼吸，故選項正確。
D、二氧化碳是重要的化工原料，故選項錯誤。
14．一些食品包裝袋內充滿某種氣體，對食品具有保護作用（如圖）。為了探究食品包裝袋內該氣體的性質，興趣小組進行如下思考和活動。小組同學猜想食品包裝袋里的氣體可能是二氧化碳，于是收集食品包裝袋中的氣體，并進行以下實驗操作，其中可驗證其猜想的是（　　）
A．通入氣體觀察蠟燭是否熄滅 B．通入氣體觀察溶液是否變渾濁C．通入氣體觀察氣球是否浮起 D．充滿氣體的試管內水面是否上升
【答案】B
【解析
A、能使燃著的蠟燭熄滅，說明該氣體不燃燒、也不支持燃燒，具有這些性質的氣體有多種，不一定是二氧化碳，不合題意；
B、二氧化碳與氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，即二氧化碳能使澄清的石灰水變渾濁，因此可用澄清的石灰水來檢驗二氧化碳，符合題意；
C、通入氣體觀察氣球是否浮起只能證明該氣體的密度與空氣密度的大小，無法證明該氣體是二氧化碳，不合題意；
D、充滿氣體的試管內水面是否上升只能證明該氣體能否溶于水，無法證明該氣體是二氧化碳，不合題意。
15．取四朵用石蕊試液染成紫色的干燥紙花完成以下實驗。下列說法錯誤的是（　　）
A．紙花變為紅色的有Ⅰ和Ⅳ
B．Ⅰ的作用：證明酸性物質能使紫色石蕊變紅
C．證明水和二氧化碳發生了化學反應的現象：Ⅳ中紙花變紅，Ⅱ、Ⅲ中紙花不變紅
D．此實驗證明水和二氧化碳反應生成的不是酸性物質
【答案】D
【解析】
A.①稀醋酸是酸性溶液，二氧化碳能與水化合生成碳酸，因此醋酸、碳酸都能使紫色石蕊試液變成紅色，紙花變為紅色的有Ⅰ和Ⅳ，故正確；
B.實驗Ⅰ中，醋酸溶液使紫色干燥的紙花變紅，因此該實驗可以說明酸性物質會使紫色石蕊變紅，故正確；
C.Ⅳ中紙花變紅，Ⅱ、Ⅲ中紙花不變紅，證明水和二氧化碳發生了化學反應生成了碳酸，故正確；
D.此實驗證明水和二氧化碳反應生成的是酸性物質，能使紫色的石蕊試液變成紅色，故錯誤；
二、填空題：（每小題2分，共30分）
16．有5個化學方程式如下所示：
①P2+O2═P2O2 ②C+O2═CO2↑ ③Fe+O2↑═Fe3O4
④2HgO═Hg↓+O2 ⑤NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2
（1）化學式寫錯的有 　 　（填序號，下同）。
（2）未配平的有 　 　。
（3）“↑”“↓”使用不當或有遺漏的有 　 　。
（4）反應條件應當注明而沒注明的有 　 　。
【答案】（1）①；（2）③④⑤；（3）②③④⑤；（4）①②③④。
17．“新冠肺炎”疫情發生以來，許多家庭經常用“84”消毒液來消毒。但“84”消毒液與潔廁靈（含有鹽酸）混合會發生如下反應：2HCl+NaClO═X+H2O+Cl2↑，生成的氯氣有毒，會對人體造成傷害。寫出上述化學方程式中X的化學式 　 　 ，標出氯氣中氯元素的化合價 　 　 。
【答案】NaCl；2。
【解析】在反應物中有2個氫原子、3個氯原子、1個鈉原子、1個氧原子，生成物中有2個氫原子、1個氧原子、2個氯原子，所以X是NaCl，氯氣中氯元素的化合價表示為2。
18．在反應2A+3B＝2C+4D中，A與B的式量之比為3：2，用一定質量的A與12克B恰好完全反應，生產10克C，則生成D的質量為 　 　 ，若C的式量為15，則B的式量為 　 　 。
【答案】14g；12。
【解析】在反應2A+3B＝2C+4D中，A與B的式量之比為3：2，則假設A與B的相對分子質量分別為3a、2a，用一定質量的A與12克B恰好完全反應，生產10克C，
設參與反應的A的質量為x。
2A+3B＝2C+4D
6a 6a
x 12g
x＝12g
則生成D的質量為：12g+12g﹣10g＝14g。
若C的式量為15，設B的式量為y。
2A+3B＝2C+4D
3y 30
12g 10g
y＝12
則B的式量為12。
17．我國科學家在應用催化劑和加熱的條件下，實現了二氧化碳和氫氣一步轉化得到甲醇（CH4O）的方法（微觀過程如圖），為進一步制取甲醇汽油提供原料。
（1）以上4種物質中屬于氧化物的有：　 　。（填寫物質化學式）
（2）根據上圖中的微觀過程，寫出該反應的化學方程式 　 　。
【答案】（1）CO2、H2O； （2）CO2+3H2CH3OH+H2O。
18．如圖是實驗室制取氣體的常用裝置，請回答下列問題。
（1）寫出實驗室制取并收集二氧化碳需要用到的實驗儀器 　 　 （用字母表示）。
（2）寫出一個實驗室制取氧氣的化學方程式 　 　 ，收集了一瓶氧氣，準備完成細鐵絲燃燒實驗，如圖甲。點燃系在螺旋狀細鐵絲底端的火柴后，接下去的操作是等到火柴 　 　 （選填“燃得最旺”或“快燃盡”）時將鐵絲伸集氣瓶內。
【答案】（1）AC；
（2）2H2O22H2O+O2↑或2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；快燃盡。
【解析】
（1）實驗室常用大理石或石灰石和稀鹽酸反應制取二氧化碳，該反應為固液常溫型反應，發生裝置選A，二氧化碳能溶于水，密度比空氣大，采用C向上排空氣法收集，則實驗室制取并收集二氧化碳需要用到的實驗儀器是AC；
（2）實驗室常用過氧化氫溶液和二氧化錳制取氧氣，過氧化氫在二氧化錳催化作用下分解生成水和氧氣，反應的化學方式為2H2O22H2O+O2↑，實驗室還可用高錳酸鉀制取氧氣，高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應的化學方式為2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，為了防止火柴燃燒消耗過多的氧氣，點燃系在螺旋狀細鐵絲底端的火柴后，等到火柴快燃盡時將鐵絲伸集氣瓶內。
19．科學界對二氧化碳的研究一直在進行。
【資料一】1630年，海爾蒙特發現一些洞穴處，有一種能使燃著的蠟燭熄滅的氣體，后來被證實是CO2。
【資料二】1754年，布萊克將石灰石煅燒首次制得CO2，并完成了如圖甲所示的物質轉化研究。
【資料三】1766年，卡文迪許通過實驗測得，室溫下1體積水大約能溶解1體積二氧化碳氣體。
完成下列問題：
（1）根據海爾蒙特的發現，可推測二氧化碳的化學性質 　 　 。
（2）寫出布萊克實驗中反應③的化學方程式 　 　 。
（3）如圖乙，在室溫下將容積為280毫升的廣口瓶注滿蒸餾水，通過導管緩慢通入350毫升CO2。如果卡文迪許的結論是正確的，則在量筒中收集到的水約為 　 　 毫升。
【答案】（1）不能燃燒也不能支持燃燒；（2）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O；（3）70。
【解析】
（1）1630年，海爾蒙特發現一些洞穴處，有一種能使燃著的蠟燭熄滅的氣體，后來被證實是CO2，能使燃著的蠟燭熄滅，說明二氧化碳不能燃燒也不能支持燃燒。
（2）反應③是二氧化碳和氫氧化鈣反應生成碳酸鈣沉淀和水，反應的化學方程式為
CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
（3）由題意可知，1766年，卡文迪許通過實驗測得，室溫下1體積水大約能溶解1體積二氧化碳氣體，在室溫下將容積為280毫升的廣口瓶注滿蒸餾水，通過導管緩慢通入350毫升CO2。如果卡文迪許的結論是正確的，溶解的二氧化碳的體積為280毫升，則在量筒中收集到的水約為350毫升﹣280毫升＝70毫升。
三、探究題：（每小題2分，共20分）
20．質量守恒定律的發現對化學的發展作出了重要貢獻。
（1）為探索物質在化學變化前后的質量關系，科學家們做了大量實驗。1673年，英國物理學家波義耳做了一個有名的實驗，過程如下：
①將金屬放在密閉容器里煅燒。
②結束后立即打開容器蓋進行稱量。
③發現反應后的固體質量增加了。
波義耳由于步驟 　 　 （填序號）的失誤，錯過了發現質量守恒定律的機會。
（2）如圖是某同學探究質量守恒定律的實驗裝置。充分反應后，天平不能保持平衡，則該反應 　 　 （填“符合”或“不符合”）質量守恒定律。若要用該裝置證明質量守恒定律，你的改進方案是 　 　 。
【答案】（1）②。（2）符合；將燒杯換成密閉容器或把碳酸鈉換成氧化銅或氧化鐵或氫氧化鈉溶液等。
【解析】
（1）波義耳由于步驟②的失誤（結束后立即打開容器蓋進行稱量，導致空氣中的物質進入容器），錯過了發現質量守恒定律的機會。
（2）如圖是某同學探究質量守恒定律的實驗裝置。充分反應后，天平不能保持平衡，是因為反應生成的二氧化碳逸出裝置。則該反應符合質量守恒定律（化學反應都遵循質量守恒定律）。若要用該裝置證明質量守恒定律，改進方案是將燒杯換成密閉容器或把碳酸鈉換成氧化銅或氧化鐵或氫氧化鈉溶液等。
21．小王對教材中“實驗室制取CO2時，選用石灰石（或稱大理石）和稀鹽酸為原料，一般不選用稀硫酸”這一句話產生了疑惑。于是提出了問題：實驗室制取CO2在何種情況下可使用稀硫酸？
（1）一般不能使用石灰石與稀硫酸制取二氧化碳的原因是 　 　 。
（2）安裝如圖實驗裝置并檢查氣密性后，使一定濃度（適當）的稀鹽酸、稀硫酸分別在裝置甲中與等質量的CaCO3粉末反應，裝置乙、丙的作用是測量CO2的體積，裝置乙中的液體應該具有 　 　 的性質。
（3）在相同條件下測得（2）中實驗產生的CO2體積（V）與反應時間（t）的關系如圖丁所示。實驗結果：0～300s內，反應Ⅰ比反應Ⅱ生成CO2的速率 　 　 （選填“快”或“慢”），但差距不大。
（4）根據實驗結果得出結論：實驗室可用稀硫酸和碳酸鈣粉末反應制取二氧化碳。
【答案】（1）生成的硫酸鈣微溶于水，會附著在石灰石的表面，阻止反應的進一步進行；
（2）不易溶解二氧化碳也不與二氧化碳反應；
（3）快。
【解析】
（1）一般不能使用石灰石與稀硫酸制取二氧化碳的原因是稀硫酸和碳酸鈣反應生成的硫酸鈣微溶于水，會附著在石灰石的表面，阻止反應的進一步進行。
（2）因為二氧化碳能溶于水和水反應，要根據排出液體的體積測量CO2的體積，裝置乙中的液體應該具有不易溶解二氧化碳也不與二氧化碳反應的性質。
（3）由圖丁的兩條曲線可知，在0﹣300s內，反應I的曲線在反應Ⅱ的上方一點點，所以反應I比反應Ⅱ生成CO2的速率快，但差距不大。
22．某同學利用圖甲裝置開展了二氧化碳氣體制取及性質探究實驗。
【實驗原理】
（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+　 　 +CO2↑。
【氣體制取】
（2）檢查圖甲裝置氣密性是在添加試劑 　 　 （選填“前”或“后”）。
【拓展探究】對于能否采用排水法收集二氧化碳的問題，他開展了如下探究。
①取三個相同規格的集氣瓶，一個集氣瓶裝滿空氣，另外兩個集氣瓶分別利用向上排空氣法和排水法裝滿二氧化碳，在表中記錄集氣瓶裝滿氣體所需的時間。
②將三個集氣瓶分別倒扣在盛有水的水槽中，如圖乙所示，一段時間后，分別測量壓入水量（壓入水的體積占集氣瓶容積的比例），結果如表所示。
氣體樣本 空氣 向上排空氣法 排水法
裝滿氣體所需時間（s） 72 43
5min后壓入水量 幾乎為零 0.5% 0.6%
24h后壓入水量 幾乎為零 47% 90%
【實驗反思】
（3）解釋：利用向上排空氣法和排水法收集二氧化碳氣體的集氣瓶倒扣在水槽中，24h后均有水進入集氣瓶內的原因是 　 　 。
（4）分析實驗結果可知，利用排水法收集二氧化碳的優點為 　 　 。
【答案】（1）H2O； （2）前；
（3）二氧化碳能溶于水，使集氣瓶內氣體減少，壓強減小，在大氣壓作用下水進入集氣瓶；
（4）收集時間更短，收集的二氧化碳更純凈。
【解析】
（1）根據質量守恒定律，化學反應前后原子種類和數目不變。在CaCO3+2HCl＝CaCl2+□+CO2↑中，反應前有1個鈣原子、1個碳原子、3個氧原子、2個氫原子、2個氯原子，反應后已有1個鈣原子、2個氯原子、1個碳原子、2個氧原子，所以缺失的物質為H2O。
（2）檢查圖甲裝置氣密性是在添加試劑前。因為若在添加試劑后檢查，一旦發現裝置氣密性不好，處理過程中試劑可能會造成浪費，且不利于實驗的順利進行。只有在添加試劑前確保裝置氣密性良好，才能保證實驗結果的準確性和實驗的順利開展。
（3）利用向上排空氣法和排水法收集二氧化碳氣體的集氣瓶倒扣在水槽中，24h后均有水進入集氣瓶內的原因是二氧化碳能溶于水，隨著時間推移，集氣瓶內的二氧化碳不斷溶解在水中，導致瓶內氣體減少，壓強減小，在外界大氣壓的作用下，水進入集氣瓶。
（4）分析實驗結果可知，利用排水法收集二氧化碳的優點為：排水法收集二氧化碳時，集氣瓶裝滿氣體所需時間更短（排水法裝滿氣體需43s，向上排空氣法需72s）；且24h后排水法收集的集氣瓶內壓入水量更多（排水法為90%，向上排空氣法為47%），說明排水法收集的二氧化碳更純凈。
四、綜合題：（23小題6分，24小題7分，25小題7分，共20分）
23．實驗室購買了一批雙氧水（H2O2）溶液，某興趣小組的同學要測定其質量分數，他們設計了如圖所示的裝置，其實驗的操作步驟如下：
①組裝儀器，并檢查氣密性；
②在A、B、C三個儀器中裝入藥品，其中雙氧水溶液質量為50g;
③用電子稱稱量出整套裝置的總質量為498.6g；
④關閉a處止水夾，打開A儀器的閥門，向錐形瓶中加入全部的雙氧水溶液，隨即關閉A儀器的閥門；
⑤充分反應后，打開a處止水夾，向裝置中持續緩慢地鼓入X氣體。
⑥第二次稱量整套裝置的質量為497g；
（1）本實驗采用的裝置中，A儀器的名稱是 。
（2）為盡可能減少測量誤差，請結合測量原理判斷，操作⑤鼓入的X氣體是 。
A .氮氣 B．經干燥處理的空氣 C．除去氧氣后的空氣
（3）根據題意，計算雙氧水溶液中溶質的質量分數，寫出計算過程。
【答案】 分液漏斗 B 6.8%
【解析】
（1）根據實驗室常用儀器可知：A儀器的名稱是分液漏斗；故填：分液漏斗；
（2）鼓入X氣體的目的是將裝置中的氧氣排除，為了不影響裝置反應后的質量，要通入經干燥處理的空氣；故填：B；
（3）生成氧氣的質量為：498.6g-497g=1.6g，
x=3.4g，
該雙氧水溶液中質量的質量分數為：×100%=6.8%，
答：該雙氧水溶液中質量的質量分數為6.8%。
24．小實為了測定實驗室中氨酸鉀藥品是否純凈，取2.5g該藥品與0.5g二氧化錳混合。加熱該混合物t1時間后（假設雜質不參加反應），冷卻。稱量剩余固體質量，重復以上操作，依次稱得在t1、t2、t3、t4時剩余圈體的質量，記錄數據如圖：（化學方程式：）
（1）在 （選填“t1”、“t2”、“t3”“t4”）時，剩余固體中還有氯酸鉀；
（2）實驗中生成氧氣的質量是 g；
（3）計算該藥品中氯酸鉀的質量，并判斷該藥品是否純凈？
【答案】 （1）t1、t2 （2） 0.96
（3） 設樣品中含有氯酸鉀的質量為x，
x=2.45g，
KClO3的質量為2.45g＜2.5g，所以不純凈。
25．為確定某大理石樣品的純度，某興趣小組進行如下實驗：稱取該大理石（主要成分是CaCO3，雜質不參加反應）加入燒杯中，向其中逐漸加入稀鹽酸至完全反應。反應結束后，稱量燒杯的總質量（溶解的氣體忽略不計），有關數據記錄如下表。
燒杯 大理石 稀鹽酸 反應后燒杯及其中物質總質量
質量（克） 85 15 50 145.6
請完成下列問題：
（1）實驗中通過 　 　現象來判斷大理石中CaCO3已經完全反應。
（2）實驗中產生的二氧化碳質量為 　 　克，該大理石樣品的純度是多少？（列式計算，結果精確到1%）
（3）實驗中能否用稀硫酸代替稀鹽酸？請做出判斷并說明理由 　 　。
【答案】（1）氣泡不再產生；
（2）4.4；67%；
（3）不能，因為碳酸鈣和稀硫酸反應生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋在大理石表面，阻止反應的進一步發生。
【解析】
（1）碳酸鈣與鹽酸反應會產生二氧化碳氣體，碳酸鈣反應完全是加入稀鹽酸至過量，實驗中通過氣泡不再產生現象來判斷大理石中CaCO3已經完全反應；
（2）根據質量守恒定律，生成二氧化碳的質量為85克+15克+50克﹣145.6克＝4.4克，
設大理石樣品中碳酸鈣的質量為x，
CaCO3+2HCl＝CaCl2+CO2↑+H2O
100 44
x 4.4克
x＝10克
則該大理石樣品的純度是100%≈67%，
答：該大理石樣品的純度是67%；
（3）由于碳酸鈣和稀硫酸反應生成的硫酸鈣微溶于水，覆蓋大理石表面，阻止反應的進一步發生，所以實驗中不能用稀硫酸代替稀鹽酸。
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第3章 第3-4節單元學習評價（學生版）
（滿分100分，作業時間45分）
一、選擇題：（每小題2分，共30分）
1．某學習小組用如圖所示實驗驗證質量守恒定律。下列說法錯誤的是（　　）
A．做甲實驗時，若取用紅磷的量不足，對實驗結果沒有影響
B．乙實驗中最后天平不平衡，此現象能用質量守恒定律解釋
C．丙實驗在敞口容器中進行仍成功驗證了質量守恒定律，原因是該反應不消耗氣體也不產生氣體
D．進行丁實驗時，如果在燃著的鎂條上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起來稱量，理論上生成物的質量等于參加反應的鎂條的質量
2．關于質量守恒定律的理解，錯誤的是（　　）
A．實際參加反應的反應物總質量等于生成物總質量
B．反應前后原子種類和個數不變
C．1g氫氣和1g氧氣反應能生成2g水
D．煤燃燒后灰渣質量小于煤，也能用質量守恒定律解釋
3．如圖所示是磷與氧氣反應前后的微觀示意圖（“”表示磷原子，“”表示氧原子），根據質量守恒定律，虛線框中應該是（　　）
A． B． C． D．
4．關于化學方程式 2H2+O2 2H2O 表示的意義，下列說法不正確的是（　　）
A．反應需要在點燃條件下進行
B．氫氣和氧氣參加反應，生成了水
C．參加反應的氫氣、氧氣及生成的水的分子個數比為 2：1：2
D．2 份質量的氫氣和 1 份質量的氧氣恰好完全反應生成 2 份質量的水
5．在化學方程式aC2H6+bO2mCO2+nH2O中，各化學式前的化學計量數之間的關系正確的是（　 ）
A．2m＝a B．3a＝b C．3m＝2a D．2b＝2m+n
6．甲、乙、丙、丁四種物質在一定條件下充分混合，此時各物質的質量分數如圖1所示。一段時間后，各物質的質量分數如圖2所示。下列說法正確的是（　　）
A．丁是反應物 B．x的值為20
C．乙是此化學反應的催化劑 D．生成2g甲，需消耗30g丁
7．下列化學方程式書寫正確的是（　　）
A．2AL+O2＝2ALO B．4P+5O22P2O5 C．4Fe+3O22Fe2O3 D．H2O2H2↑+O2↑
8．在化學反應2A＋B2===2C中，已知20克A和足量B2充分反應后，生成30克C。已知B2的相對分子質量為32，則C的相對分子質量是（ ）
A．20 B．32 C．48 D．96
9．密閉容器中有氧氣、X、水和二氧化碳4種物質，在一定條件下充分反應，測得反應前后各物質的質量如表所示，下列說法正確的是（　　）
物質 O2 X H2O CO2
反應前質量/g 76.0 16.0 4.0 3.0
反應后質量/g 待測 0 40.0 47.0
A．表中待測的值為5.0
B．X由碳、氫、氧三種元素組成
C．該反應中O2與CO2的物質的量之比為2：1
D．反應生成的H2O與CO2的質量比為40：47
10．下列關于實驗室制取CO2的操作，正確的是（　　）
A．檢查氣密性 B．制取氣體
C．收集氣體 D．驗滿
11．下列有關二氧化碳的實驗中，只能證明二氧化碳物理性質的是（　　）
A． B． C． D．
12．在實驗室制取CO2的發生裝置中連接壓強傳感器（如圖一），實驗過程中試管內氣體壓強變化如圖二所示，則圖二中表示石灰石與鹽酸脫離接觸的是下列哪一段（　　）
A．ab B．bc C．cd D．bd
13．物質的性質決定用途，下列有關二氧化碳的用途不正確的是（　　）
A．用于滅火 B．氣體肥料 C．供給呼吸 D．化工原料
14．一些食品包裝袋內充滿某種氣體，對食品具有保護作用（如圖）。為了探究食品包裝袋內該氣體的性質，興趣小組進行如下思考和活動。小組同學猜想食品包裝袋里的氣體可能是二氧化碳，于是收集食品包裝袋中的氣體，并進行以下實驗操作，其中可驗證其猜想的是（　　）
A．通入氣體觀察蠟燭是否熄滅 B．通入氣體觀察溶液是否變渾濁C．通入氣體觀察氣球是否浮起 D．充滿氣體的試管內水面是否上升
15．取四朵用石蕊試液染成紫色的干燥紙花完成以下實驗。下列說法錯誤的是（　　）
A．紙花變為紅色的有Ⅰ和Ⅳ
B．Ⅰ的作用：證明酸性物質能使紫色石蕊變紅
C．證明水和二氧化碳發生了化學反應的現象：Ⅳ中紙花變紅，Ⅱ、Ⅲ中紙花不變紅
D．此實驗證明水和二氧化碳反應生成的不是酸性物質
二、填空題：（每小題2分，共30分）
16．有5個化學方程式如下所示：
①P2+O2═P2O2 ②C+O2═CO2↑ ③Fe+O2↑═Fe3O4
④2HgO═Hg↓+O2 ⑤NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu（OH）2
（1）化學式寫錯的有 　 　（填序號，下同）。
（2）未配平的有 　 　。
（3）“↑”“↓”使用不當或有遺漏的有 　 　。
（4）反應條件應當注明而沒注明的有 　 　。
17．“新冠肺炎”疫情發生以來，許多家庭經常用“84”消毒液來消毒。但“84”消毒液與潔廁靈（含有鹽酸）混合會發生如下反應：2HCl+NaClO═X+H2O+Cl2↑，生成的氯氣有毒，會對人體造成傷害。寫出上述化學方程式中X的化學式 　 　 ，標出氯氣中氯元素的化合價 　 　 。
18．在反應2A+3B＝2C+4D中，A與B的式量之比為3：2，用一定質量的A與12克B恰好完全反應，生產10克C，則生成D的質量為 　 　 ，若C的式量為15，則B的式量為 　 　 。
19．我國科學家在應用催化劑和加熱的條件下，實現了二氧化碳和氫氣一步轉化得到甲醇（CH4O）的方法（微觀過程如圖），為進一步制取甲醇汽油提供原料。
（1）以上4種物質中屬于氧化物的有：　 　。（填寫物質化學式）
（2）根據上圖中的微觀過程，寫出該反應的化學方程式 　 　。
20．如圖是實驗室制取氣體的常用裝置，請回答下列問題。
（1）寫出實驗室制取并收集二氧化碳需要用到的實驗儀器 　 　 （用字母表示）。
（2）寫出一個實驗室制取氧氣的化學方程式 　 　 ，收集了一瓶氧氣，準備完成細鐵絲燃燒實驗，如圖甲。點燃系在螺旋狀細鐵絲底端的火柴后，接下去的操作是等到火柴 　 　 （選填“燃得最旺”或“快燃盡”）時將鐵絲伸集氣瓶內。
21．科學界對二氧化碳的研究一直在進行。
【資料一】1630年，海爾蒙特發現一些洞穴處，有一種能使燃著的蠟燭熄滅的氣體，后來被證實是CO2。
【資料二】1754年，布萊克將石灰石煅燒首次制得CO2，并完成了如圖甲所示的物質轉化研究。
【資料三】1766年，卡文迪許通過實驗測得，室溫下1體積水大約能溶解1體積二氧化碳氣體。
完成下列問題：
（1）根據海爾蒙特的發現，可推測二氧化碳的化學性質 　 　 。
（2）寫出布萊克實驗中反應③的化學方程式 　 　 。
（3）如圖乙，在室溫下將容積為280毫升的廣口瓶注滿蒸餾水，通過導管緩慢通入350毫升CO2。如果卡文迪許的結論是正確的，則在量筒中收集到的水約為 　 　 毫升。
三、探究題：（每小題2分，共20分）
22．質量守恒定律的發現對化學的發展作出了重要貢獻。
（1）為探索物質在化學變化前后的質量關系，科學家們做了大量實驗。1673年，英國物理學家波義耳做了一個有名的實驗，過程如下：
①將金屬放在密閉容器里煅燒。
②結束后立即打開容器蓋進行稱量。
③發現反應后的固體質量增加了。
波義耳由于步驟 　 　 （填序號）的失誤，錯過了發現質量守恒定律的機會。
（2）如圖是某同學探究質量守恒定律的實驗裝置。充分反應后，天平不能保持平衡，則該反應 　 　 （填“符合”或“不符合”）質量守恒定律。若要用該裝置證明質量守恒定律，你的改進方案是 　 　 。
23．小王對教材中“實驗室制取CO2時，選用石灰石（或稱大理石）和稀鹽酸為原料，一般不選用稀硫酸”這一句話產生了疑惑。于是提出了問題：實驗室制取CO2在何種情況下可使用稀硫酸？
（1）一般不能使用石灰石與稀硫酸制取二氧化碳的原因是 　 　 。
（2）安裝如圖實驗裝置并檢查氣密性后，使一定濃度（適當）的稀鹽酸、稀硫酸分別在裝置甲中與等質量的CaCO3粉末反應，裝置乙、丙的作用是測量CO2的體積，裝置乙中的液體應該具有 　 　 的性質。
（3）在相同條件下測得（2）中實驗產生的CO2體積（V）與反應時間（t）的關系如圖丁所示。實驗結果：0～300s內，反應Ⅰ比反應Ⅱ生成CO2的速率 　 　 （選填“快”或“慢”），但差距不大。
（4）根據實驗結果得出結論：實驗室可用稀硫酸和碳酸鈣粉末反應制取二氧化碳。
24．某同學利用圖甲裝置開展了二氧化碳氣體制取及性質探究實驗。
【實驗原理】
（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+　 　 +CO2↑。
【氣體制取】
（2）檢查圖甲裝置氣密性是在添加試劑 　 　 （選填“前”或“后”）。
【拓展探究】對于能否采用排水法收集二氧化碳的問題，他開展了如下探究。
①取三個相同規格的集氣瓶，一個集氣瓶裝滿空氣，另外兩個集氣瓶分別利用向上排空氣法和排水法裝滿二氧化碳，在表中記錄集氣瓶裝滿氣體所需的時間。
②將三個集氣瓶分別倒扣在盛有水的水槽中，如圖乙所示，一段時間后，分別測量壓入水量（壓入水的體積占集氣瓶容積的比例），結果如表所示。
氣體樣本 空氣 向上排空氣法 排水法
裝滿氣體所需時間（s） 72 43
5min后壓入水量 幾乎為零 0.5% 0.6%
24h后壓入水量 幾乎為零 47% 90%
【實驗反思】
（3）解釋：利用向上排空氣法和排水法收集二氧化碳氣體的集氣瓶倒扣在水槽中，24h后均有水進入集氣瓶內的原因是 　 　 。
（4）分析實驗結果可知，利用排水法收集二氧化碳的優點為 　 　 。
四、綜合題：（25小題6分，26小題7分，27小題7分，共20分）
25．實驗室購買了一批雙氧水（H2O2）溶液，某興趣小組的同學要測定其質量分數，他們設計了如圖所示的裝置，其實驗的操作步驟如下：
①組裝儀器，并檢查氣密性；
②在A、B、C三個儀器中裝入藥品，其中雙氧水溶液質量為50g;
③用電子稱稱量出整套裝置的總質量為498.6g；
④關閉a處止水夾，打開A儀器的閥門，向錐形瓶中加入全部的雙氧水溶液，隨即關閉A儀器的閥門；
⑤充分反應后，打開a處止水夾，向裝置中持續緩慢地鼓入X氣體。
⑥第二次稱量整套裝置的質量為497g；
（1）本實驗采用的裝置中，A儀器的名稱是 。
（2）為盡可能減少測量誤差，請結合測量原理判斷，操作⑤鼓入的X氣體是 。
A .氮氣 B．經干燥處理的空氣 C．除去氧氣后的空氣
（3）根據題意，計算雙氧水溶液中溶質的質量分數，寫出計算過程。
26．小實為了測定實驗室中氨酸鉀藥品是否純凈，取2.5g該藥品與0.5g二氧化錳混合。加熱該混合物t1時間后（假設雜質不參加反應），冷卻。稱量剩余固體質量，重復以上操作，依次稱得在t1、t2、t3、t4時剩余圈體的質量，記錄數據如圖：（化學方程式：）
（1）在 （選填“t1”、“t2”、“t3”“t4”）時，剩余固體中還有氯酸鉀；
（2）實驗中生成氧氣的質量是 g；
（3）計算該藥品中氯酸鉀的質量，并判斷該藥品是否純凈？
27．為確定某大理石樣品的純度，某興趣小組進行如下實驗：稱取該大理石（主要成分是CaCO3，雜質不參加反應）加入燒杯中，向其中逐漸加入稀鹽酸至完全反應。反應結束后，稱量燒杯的總質量（溶解的氣體忽略不計），有關數據記錄如下表。
燒杯 大理石 稀鹽酸 反應后燒杯及其中物質總質量
質量（克） 85 15 50 145.6
請完成下列問題：
（1）實驗中通過 　 　現象來判斷大理石中CaCO3已經完全反應。
（2）實驗中產生的二氧化碳質量為 　 　克，該大理石樣品的純度是多少？（列式計算，結果精確到1%）
（3）實驗中能否用稀硫酸代替稀鹽酸？請做出判斷并說明理由 　 　。
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