第4章认识化学变化专项复习（讲与练）-2024-2025学年九年级化学沪教版（2024）上册

第4章 认识化学变化 专项复习（讲与练） 知识导引 •知识点1 化学反应发生的条件 •知识点2 化学反应中的质量关系 •知识点3 化学方程式的书写及应用 知识点讲解 知识点1：常见的化学反应——燃烧 一、燃烧的条件 1、燃烧：通常情况下，可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。 2、发光放热的反应不一定是燃烧，如灯泡发光。 3、广义的燃烧指的是伴有发光发热的剧烈的化学反应，不一定需要氧气。 4、着火点：可燃物燃烧所需要的最低温度叫着火点。 5、燃烧的条件如图所示共有三个：（1）可燃物；（2）氧气（或空气）；（3）温度达到着火点。 二、探究燃烧的条件实验 1、白磷着火点：40oC ；红磷着火点：240oC； 铜片上的白磷燃烧，产生大量白烟，铜片上的 红磷不燃烧，水中的白磷不燃烧。 通氧气后，水中的白磷在水下燃烧 实验分析：铜片的作用：导热、放置药品；热水的作用：①使水中白磷与空气隔绝；②为薄铜片上的药品提供热量。 2、燃烧条件对比实验 实验 现象 棉球上的酒精燃烧，水不燃烧 蜡烛甲熄灭，蜡烛乙燃烧 乒乓球碎片先燃烧，滤纸碎片后燃烧 结论 燃烧需要可燃物 燃烧需要氧气(或空气) 燃烧需要温度达到可燃物着火点 三、爆炸 1、爆炸是可燃物在有限的空间内急剧地燃烧，在短时间内聚集大量的热，使气体的体积迅速膨胀而引起的现象，这种爆炸是化学变化；还有一种爆炸不是由于化学反应引起，而仅仅是由于气体的受热膨胀或压强增大而导致的现象；这种爆炸就是物理变化。 2、燃烧、爆炸、缓慢氧化、自燃的区别和联系 区 别 联 系 反应条件 反应剧烈度 反应现象 燃烧 跟氧气接触，温度达到着火点 剧烈 发光放热 燃烧、爆炸、缓慢氧化、自燃的实质都是氧化反应 爆炸 在有限的空间里急速燃烧，热量来不及散失 非常剧烈 发光放热、爆炸 缓慢氧化 跟氧气接触，温度没有达到着火点 缓慢 不发光，要放热 自燃 跟氧气接触，缓慢氧化产生的热量不易散失，温度逐渐达到着火点 由缓慢转化成剧烈燃烧 由不明显到发光放热 四、完全燃烧与不完全燃烧 1、完全燃烧：指是物质燃烧后，产生不能继续燃烧的新物质的燃烧。 2、不完全燃烧：指物质燃烧后，产生还能继续燃烧的新物质的燃烧。 3、燃烧：可燃物与氧气发生的一种发光、放热的剧烈的氧化反应。 4、缓慢氧化：是指有些氧化反应进行得很慢，甚至不容易被察觉，这种氧化叫做缓慢氧化。 5、自燃：指由缓慢氧化而引起的自发燃烧。 五、灭火的原理和方法 1、灭火的原理：破坏燃烧必须具备的三个条件。 （1）清除或隔离可燃物。 （2）隔绝O2。 （3）降温到可燃物的着火点以下。 2、其它应用 （1）生煤炉火时，需先引燃纸和木材，因为纸和木材的着火点比煤低，容易点燃。 （2）室内起火，如果打开门窗，会增加空气的流通，增加氧气的浓度，反应剧烈，燃烧更旺。 （3）用扇子扇煤炉火，虽然降低了温度，但没有降至着火点以下，反而增加了空气的流通，所以越扇越旺。用扇子扇蜡烛火焰，虽然增加了空气的流通，但却降低了温度至着火点以下，所以一扇就灭。 知识点2：化学反应中的质量关系 一、验证质量守恒定律实验 实验1 红磷燃烧P + O2 → P2O5 （1）实验装置 （2）实验现象 红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，气球膨胀，待装置冷却后，气球变瘪。 反应后的物质总质量m2与反应前的物质总质量m1相等，天平保持平衡。 实验2:铁和硫酸铜反应 Fe+CuSO4→FeSO4+Cu （1）实验装置 步骤1：铁钉放在锥形瓶外称量纸上称量 步骤2:将铁钉小心放入硫酸铜溶液中，观察天平的平衡情况 （2）实验现象：铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色，反应前后，物质的总质量不变，天平保持平衡。 二、质量守恒定律及其应用 1、质量守恒定律：参加化学反应的各物质质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。 （1）适用范围：所有化学变化（物理变化不讨论质量守不守恒的关系）。 （2）守恒概念：质量守恒，不是体积、密度、分子个数等守恒。 （3）质量范围：所有参加反应的反应物质量（不包括没有反应完的部分和催化剂的质量）。 和所有生成物的质量。尤其注意参加反应的气体或反应生成的气体、沉淀等不要忽略。 2、质量守恒定律的应用 （1）求某种反应物或生成物的质量。 （2）推断反应物或生成物的组成（化学式）。 （3）推断反应物是否全部参加了反应。 （4）利用原子、分子知识解释质量守恒原因。 知识点3：化学方程式的书写及应用 一、化学方程式的概念与书写 1、化学方程式的概念：用化学式来表示化学反应的式子。 2、化学方程式的读法有三种，具体以化学方程式：C+O2CO2为例 （1）碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳。 （2）每12份质量的碳跟32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳。 （3）每一个碳原子与一个氧分子在点燃的条件下反应生成一分子二氧化碳。 3、化学方程式的含义 （1）表示反应物、生成物和反应条件（可简记为“反、生、条”）。 （2）表示各物质之间的质量关系（即各物质之间的质量比）。 （3）表示各物质之间的粒子个数关系（即该物质之间的粒子个数比）。 4、书写学方程式步骤 写——左写反应物，右写生成物，中间连短线。 配——配平；使反应前后各原子总数相等。 等——短线改等号。 注——在等号的上方或下方注明反应条件（点燃、加热“△”、高温、通电、催化剂等）。 标——标出生成物中气体与沉淀（气体符号“↑”：反应物无气体，生成物中有气体，在气体的化学式右边标）。反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不需注“↑”号；沉淀符号“↓”：溶液中反应如果生成物是固体，在固体生成物的化学式右边标，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不需注“↓”号）。 查——检查化学式是否写错、是否配平、条件和生成物状态是否标注准确。 二、化学方程式的配平 1、最小公倍数法 （1）找出两边各出现一次的元素，选择同种原子的个数最多的原子 ，求最小公倍数 ，得分子个数。 （2）使该原子数目在反应前后都为所求出的最小公倍数。 （3）一般先从氧原子入手，再配平其他原子。 2、观察法 （1）从化学式较复杂的一种生成物（反应物）推求有关反应物（生成物）化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数。 （2）根据求得的化学式的化学计量数，再找出其它化学式的相应计量数，这样即可配平。 3、奇数配偶法：这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且两边的该元素原子总数有一奇一偶 （1）找出在化学反应中出现次数最多的元素。 （2）从原子数为单数的元素入手（一般为氧元素），即乘2。 （3）由已推求出的化学计量数决定其它化学式的化学计量数。 4、分数配平法：此方法能配平有单质参加反应或有单质生成的化学反应 （1）先配平化合物中各元素的原子。 （2）用分数配平单质元素的原子。 （3）去分母，使配平后的化学计量数为整数。 三、根据化学反应方程式的计算 1、常见化学反应中的质量关系 （1）通过相对分子质量（或相对原子质量）来表示化学反应中各物质的实际质量关系（即质量比）。 （2）把相对分子质量（或相对原子质量）乘以碳-12原子质量的1/12后，得到了分子（或原子）的实际质量，在计算物质的质量比的时候，又被当成约数约分掉了，所以，可以用相对分子质量（或相对原子质量）来表示化学反应中各物质的实际质量比。 2、常见化学反应中的质量关系的具体计算方法是将化学方程式中的各物质的相对分子质量（或相对原子质量）乘以其化学式前面的化学计量数。 3、计算依据：利用化学方程式能反映物质间的质量比，且质量比呈正比例关系。 4、计算步骤 （1）设未知数。 （2）根据题意写出方程式。 （3）根据化学方程式找出已知量与未知量的质量比。 （4）列出比例式，并求出未知数。 （5）答。 5、注意 （1）由于方程式只能反映物质间的质量比，因此代入方程式中的各个量必须是质量。 （2）由于方程式中各物质是纯净物，因此代入方程式中的量必须是纯净物的质量。 （3）单位必须统一。 6、物质的纯度=纯物质的质量/不纯物质的质量×100% 7、物质的纯度（纯物质的质量分数）=1-杂质的质量分数。 例题讲解 一、选择题 1．根据如下微观示意图分析，下列结论正确的是 A．反应前后分子种类不变 B．丙物质的相对分子质量是18g C．参加反应的甲与乙分子个数比为2:7 D．反应前后各元素的化合价均不变 2．如图是通过红磷燃烧实验验证质量守恒定律的装置，下列有关说法错误的是 A．红磷在锥形瓶中燃烧产生了大量白烟 B．实验取用的红磷量不足，对实验测量结果有影响 C．气球除了使装置密闭之外，还可以防止瓶塞在红磷燃烧放热时飞出 D．待锥形瓶冷却后，再测量反应后物质的总质量 3．化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列有关认识正确的是 A．分类观念：澄清石灰水、冰水混合物、酒精都属于混合物 B．宏微结合：氯化钠是由离子构成的，铁是原子构成的，氢气是分子构成的 C．守恒思想：某物质在氧气中燃烧有水生成，证明该物质中含有氢、氧两种元素 D．证据推理：质子数决定元素的种类，则质子数相同的粒子一定属于同种元素 4．取相对分子质量为46的某有机物4.6g，在足量的氧气中充分燃烧，生成8.8g二氧化碳和5.4g水，据此判断该有机物 A．只含碳、氢两种元素组成 B．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 C．其分子中C、H、O原子个数比为2：6：1 D．其化学式为CH2O2 5．使用了大量的消毒剂ClO2。工业上制取ClO2的原理之一是 。下列有关说法正确的是 A．NaClO3中氯元素的化合价是-1价 B．ClO2中氯元素和氧元素的质量比为1:2 C．X的化学式为HCl D．上述反应的生成物都是由分子构成的 6．读图识图是学习化学的重要手段。下列图像与反应过程的变化趋势对应不正确的有 序号 ① ② ③ ③ 图像 反应过程 等质量的镁和氧气充分反应 一定量的过氧化氢溶液制取氧气 在密闭容器中点燃红磷 木炭在充满O2的集气瓶中燃烧 A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 7．用如图装置验证质量守恒定律。在锥形瓶中放入一小粒白磷，玻璃管下端刚好能与白磷接触，将整套装置放在托盘天平上调节至平衡，取下橡皮塞，将玻璃管放在酒精灯火焰上灼烧至红热，迅速塞紧瓶塞，将白磷引燃，待锥形瓶冷却后观察天平是否平衡。下列说法不正确的是 A．该实验装置气密性必须要好，白磷不一定要过量 B．反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成的五氧化二磷质量 C．实验前后天平保持平衡，实验后，如果松开橡皮塞，则天平指针向左偏 D．细沙的作用是隔热，防止白磷燃烧放出大量的热使锥形瓶底部炸裂 8．已知A+3B=2C+3D中，A和B的相对分子质量之比为7:8，当5.6gA与一定量B恰好完全反应后，生成7.2gD。则生成C的质量为 A．8.8g B．13.6g C．17.6g D．19.2g 9．下列实验方案不能达到实验目的的是（　　） A．验证面粉粉尘能发生爆炸 B．验证分子在不断运动 C．探究物质燃烧的条件之一是需要可燃物 D．探究石蜡中含有氢元素 A．A B．B C．C D．D 10．地质考察人员发现一种带螺纹的矿石，研究时发现该矿石能在氧气中燃烧，主要反应的化学方程式为4X+11O22Fe2O3+8SO2，下列有关说法中正确的是 A．X的化学式是FeS B．反应前后氧元素的化合价不变 C．Fe2O3中铁元素的质量分数为70% D．该反应中O2和SO2的质量比为11：8 11．甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器内反应前后的质量关系如图所示，下列说法错误的是 A．X=19 B．该反应为分解反应 C．丙可能是该反应的催化剂 D．甲、乙的相对分子质量之比可能为1∶16 12．酒精在工业和实验室都应用广泛，在存放酒精的地方应张贴的图标是 A．B．C． D． 13．我国科学家以和为原料，在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应，该反应微观示意图如下。有关说法正确的是 A．该反应为置换反应 B．该反应前后分子、原子数目都不变 C．参加反应的二氧化碳和氢气的质量比为22∶3 D．反应生成的乙醇分子由碳、氢、氧三种元素组成 14．下列关于宏观或微观说法正确的是 A．蜡烛燃烧生成CO2和H2O，则证明蜡烛中一定含有C、H、O元素 B．CO和CO2的元素组成相同，则它们化学性质相同 C．水受热蒸发变成水蒸气，则分子体积变大 D．和质子数相同，则和为同种元素 15．有元素化合价改变的化学反应都属于氧化还原反应。下列不属于氧化还原反应的是 A． B． C． D． 16．现有如图曲线，与之对应的叙述正确的是 A．加热一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物 B．红磷在盛有空气的密闭容器中燃烧 C．等质量的镁和氧气充分反应 D．密闭容器中，氢气在足量的氧气中充分燃烧 17．为了减少污染，某工厂用硫化钠溶液来吸收工厂烟气中的SO2，反应的化学方程式为：，则X的化学式为 A．Na2SO3 B．NaHSO4 C．NaHSO3 D．Na2SO4 18．氮氧化物（如NO、NO2）是一类空气污染物。可通过以下途径将NO2变废为宝，转化为工业原料硝酸（HNO3）。 途径一： 途径二： 以下对上述途径的评价不正确的是 A．两种途径的其他反应物都容易获得 B．途径一比途径二绿色环保 C．吸收等量NO2，途径二获得的硝酸更多 D．不提供外界能量，两个反应均能进行 19．中国将采取更加有力的措施努力争取2060年前实现碳中和。一种CO2的“捕捉”和转化过程如下：在高压时将烟道气中CO2溶于甲醇（CH3OH）中，得到二氧化碳的甲醇溶液；用“捕捉”到的二氧化碳与氢气在一定条件下生产甲醇，同时生成水。下列说法错误的是 A．整个过程有助于减少温室气体排放 B．二氧化碳中碳元素的化合价为+4 C．转化过程中的“一定条件”可能需要合适的催化剂 D．转化过程中发生反应的化学方程式为 20．如图装置进行实验。下列说法正确的是 已知：白磷的着火点为40℃；红磷的着火点为240℃。 A．该实验不能验证可燃物燃烧需要 B．该实验能证明可燃物燃烧温度要达到着火点 C．该实验乙中仍未密闭，对环境污染较大 D．若将乙中的白磷换成红磷，能验证可燃物燃烧需要 二、填空与简答 21．阅读下面科普短文。 二氧化氯(ClO2)是一种广谱、高效、无毒的杀菌剂，在污水处理、水产、食品加工等行业广泛应用。 工业生产中一般是用还原剂将氯酸钠等还原成ClO2，常见的还原剂有二氧化硫、盐酸、氯化钠、甲醇等，但均需在高酸度条件下反应，对设备要求较高，同时副产大量，产品纯度不高，后续处理费用较大。 用过氧化氢作还原剂，产品纯度高、反应速率快，并且副产氧气。但生产工艺尚待进一步研究。 研究温度、压力、酸度以及和氯酸钠的质量比等对作还原剂生产ClO2的影响。其中温度对氯酸钠转化率和二氧化氯收率的影响如图所示。    实验表明，用作还原剂，在十一条件下能保证ClO2纯度100%的同时，氯酸钠的转化率大于88%，ClO2的收率在90%以上，解决以往各种方法中ClO2纯度、氯酸钠的转化率和ClO2收率不可兼得的问题。 依据文章内容回答下列问题： (1)二氧化氯(ClO2)中氯元素的化合价为 。 (2)ClO2现有的生产方法存在的问题有 (写一条即可)。 (3)用过氧化氢还原氯酸钠发生反应如下，请补全化学方程式： 。 (4)实验数据表明，温度对氯酸钠转化率的影响是 。 (5)依据图像综合考虑，用过氧化氢作还原剂制备ClO2应选择的温度是 。 22．按下列题意要求填空。 (1)工业上制备硅的反应，其化学方程式为：SiO2+2CSi+2R↑，则R的化学式为 。 (2)科学研究发现，植物的光合作用是叶绿素在日光的作用下，将二氧化碳与水转化为葡萄糖和氧气，由此可以推断，葡萄糖中一定含有 元素。 (3)如图为某化学反应的微观示意图。 根据图示写出该反应的化学方程式 ，该反应的基本反应类型是 。 23．A~G是初中化学已学过的7种物质，它们有如图所示的转化关系(部分产物已略去)，已知A、C是无色液体，D是一种黑色固体单质，F是一种能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，G是一种紫黑色固体。 回答问题： (1)写出E、G的化学式： E ； G ； (2)反应①中二氧化锰作 ； (3)写出的反应③化学方程式 。 24．化学与生活息息相关。 (1)金刚石的 大，可用于切割玻璃。 (2)化石燃料在我们的生活和工业生产中都非常重要，主要包括煤、 、天然气，储存化石燃料的地方，要张贴的安全标志是 （填序号）。 (3)敦煌壁画闻名世界，修复发黑的壁画时发生反应，则X的化学式为 ，写出你推断的微观依据： 。 (4)古代人使用的“火折子”吹气即可燃，“火折子”的制作材料中有硫黄。硫燃烧的化学方程式为 。 25．水是生命之源，某兴趣小组进行了如下有关水的实验。回答下列问题： (1)操作①中明矾的作用是 ，若经过此操作后，所得液体M仍然浑浊，其原因可能是 (填字母标号)。 A． 漏斗内的滤纸有破损 B． 漏斗下端管口紧靠烧杯内壁 C． 漏斗内液面高于滤纸的边缘 (2)要除去液体M中的异味，可以加入 (填物质名称)。 (3)净化后的水通过简易装置进行蒸馏时，需要在烧瓶中加入几粒沸石或碎瓷片，目的是 。 (4)2023年3月，我国首次实现“固态氢能”发电并网，“绿电”与“绿氢”转化的示意图如图所示。将光伏、风力发出的电用于电解水制氢。电解水的化学方程式为 ，正、负极产生气体的体积比为 。 三、实验题 26．实验室制取氧气的方法有两种：加热高锰酸钾，在二氧化锰作催化剂的条件下分解过氧化氢。 (1)装置图A中的仪器a的名称是 ； (2)任选一种方法，写出发生反应的化学方程式 ，该反应属于 反应(填基本反应类型)； (3)实验室用高锰酸钾制取氧气，在上图中选用的发生装置是 ； (4)下图是学生制作的简易供氧器。简易供氧器的右侧塑料瓶中需加入适量的水，水的一种作用是 ； (5)经过同学们不断的试验改进，最终得到了3.0版的简易供氧器，3.0版比1.0版的优势在于 。 27．某化学兴趣小组设计如下实验装置(天平略)验证质量守恒定律。 A．铜粉与氧气反应 B．铁丝与硫酸铜反应 C．酒精与水混合 D．过氧化氢溶液与二氧化锰混合 (1)上述A-D实验装置中，能直接用于验证质量守恒定律的装置是 。 (2)利用装置A进行实验，实验过程中气球的作用： 。 (3)某同学按D图装置对质量守恒定律进行实验探究，反应前天平平衡，然后将过氧化氢溶液倒入烧杯中与二氧化锰充分混合后，再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向 偏转(填“左”或“右”)。反应后天平不平衡的原因是 。 (4)小明受到装置A的启发，将装置D进行改进，如图E所示。 ①装置E实验中，将过氧化氢溶液和二氧化锰混合后，可观察到的现象 ，天平保持平衡。(反应过程忽略温度的变化)。 ②另一个同学用装置E做同样的实验，待锥形瓶内物质充分反应，他将装置E置于托盘天平上称量，发现反应后总质量变小了。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的可能原因是 。 (5)通过对几个实验的分析，你认为用有气体参加和生成的化学应来验证质量守恒定律时，应在 容器中进行，才能判定参加化学反应的反应物总质量和生成物总质量是否相等。 (6)由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 (填序号)。 ①原子种类   ②原子数目   ③分子种类   ④分子数目   ⑤元素种类   ⑥物质种类 28．某化学课外小组同学用下图所示实验探究质量守恒定律。 (1)A实验中，加热细铜丝团一段时间后移走酒精灯，观察到铜丝表面变为黑色，细铜丝团一端会 （选填“上升”或“下降”）。写出该反应的化学方程式： 。 (2)B实验过程中，锥形瓶中物质的总质量随时间的变化关系如下图所示，正确的是 （填字母）。 (3)C实验充分反应后，天平的指针会指向 （选填“左侧”“右侧”或“中间”）。 四、科学探究题 29．某兴趣小组的同学为验证质量守恒定律，做了以下实验。 (1)小组同学做镁条燃烧实验，称量时发现：在陶土网上收集到产物的质量小于镁条的质量。有人认为这个反应不遵循质量守恒定律。你认为出现这样实验结果的原因可能是： 。 (2)小组同学按如图乙装置改进实验，小气球的作用是 ，通过乙实验验证了质量守恒定律，还发现产物中有少量黄色固体。于是又进行了以下探究： 【提出问题】黄色固体是什么呢？ 【查阅资料】①氧化镁为白色固体；②镁条能在氮气中燃烧生成黄色的氮化镁（）固体；③氮化镁可与水反应生成氨气，氨气溶于水后得到的氨水能使酚酞试液变红。 【作出猜想】黄色固体为 【实验探究】 (3)如图丙所示，取部分燃烧产物于小烧杯B中，加入适量 ，然后用大烧杯罩住小烧杯A和B．若观察到 的现象，则可得出燃烧产物中含的结论。 【反思与交流】 (4)空气中的含量远高于的含量，而镁条在空气中燃烧生成的却远多于，请给出合理的解释： 。 【实验结论】 (5)在验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，一定要在 装置中进行。 五、计算题 30．化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g 过氧化氢溶液和 0.1g 二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。 请完成下面分析与计算： (1)最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是 ； (2)由反应图线可知，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，你认为可能的原因是 ； (3)计算参加反应的过氧化氢质量是多少？ 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C B B C C C B C C C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B A C D A D C C D B 1．C 【详解】A、由图可知，反应前后分子种类发生改变，故A错误； B、相对分子质量单位是“1”不是“g”，故B错误； C、由微观示意图可知，反应化学方程式为：，故参加反应的甲与乙分子个数比为2：7，故C正确； D、反应前氧气为单质，氧元素0价，反应后氧元素-2价，化合价改变，故D错误。 故选：C。 2．B 【详解】A、锥形瓶中红磷燃烧产生了大量白烟，放出热量，选项A正确； B、通过密闭空间中红磷燃烧实验验证质量守恒定律的装置，实验取用的红磷量不足，对实验测量结果并没有影响，选项B错误； C、在整个实验过程中，因为红磷燃烧放出热量，温度升高，锥形瓶中的气体膨胀，如果没有气球，瓶塞可能被气流顶出，有了气球，气体则会进入气球，避免上述情况发生，因此气球除了使装置密闭之外，还可以防止瓶塞在红磷燃烧放热时飞出，选项C正确； D、待锥形瓶冷却后，再测量反应后物质的总质量，因为温度高，瓶内的气体会膨胀，气球膨胀，会对装置产生浮力，影响实验结果的测定，选项D正确。 故选：B。 3．B 【详解】A、澄清石灰水是氢氧化钙的水溶液，含有氢氧化钙和水，属于混合物；冰水混合物中只有水一种物质，属于纯净物；酒精只含有一种物质，属于纯净物，故A错误； B、氯化钠是由钠离子和氯离子构成的；铁是由铁原子构成的；氢气是由氢分子构成，故B正确； C、某物质在氧气中燃烧有水生成，水是由氢元素和氧元素组成的，反应物氧气中只含有氧元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，该物质中一定含有氢元素，可能含有氧元素，故C错误； D、元素是具有相同质子数的一类原子的总称，则质子数决定元素的种类，但质子数相同的粒子不一定属于同种元素，比如H2O和Ne都含有10个质子，不属于同种元素，故D错误； 故选B。 4．C 【详解】A、根据质量守恒定律可知，一种物质燃烧只生成水和二氧化碳，则该物质肯定含有碳和氢元素，是否含氧则通过计算确定：8.8g二氧化碳中所含碳元素质量=8.8g××100%=2.4g，5.4g水中所含氢元素的质量=5.4g××100%=0.6g，有机物中碳、氢元素的质量和=2.4g+0.6g=3.0g，小于有机物的质量4.6g，因此有机物中含氧元素，其中氧元素的质量=4.6g-3.0g=1.6g，所以一定含有碳、氢、氧元素，不符合题意； B、一定含有碳、氢元素、氧元素三种元素，不符合题意； C、该有机物中碳、氢、氧各元素原子的个数比==2：6：1，符合题意； D、该有机物中碳、氢、氧各元素原子的个数比=2：6：1，所以其化学式为C2H6O，不符合题意。 故选C。 5．C 【详解】A、NaClO3中钠元素显+1价，氧元素显-2价，设氯元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）×3=0，x=+5，不符合题意； B、ClO2中氯元素和氧元素的质量比为：35.5：（16×2）=71:64，不符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Na、Cl、O、H的个数分别是2、2、6、0，生成物中含Na、Cl、O、H的个数分别是2、6、6、4，故反应物中还应含4个Cl、4个H，故X的化学式为HCl，符合题意； D、氯化钠是由钠离子和氯离子构成，二氧化氯由二氧化氯分子构成，氯气由氯分子构成，水由水分子构成，不符合题意。 故选C。 6．C 【详解】A、镁和氧气反应的方程式为，每48份质量的镁与32份质量的氧气恰好完全反应生成80份质量的氧化镁，故等质量的镁和氧气充分反应，镁反应完，氧气有剩余，图像不符； B、二氧化锰是过氧化氢制氧气的催化剂，只改变反应速率，不改变生成物的量，图像不符； C、在密闭容器中点燃红磷，物质的总质量不变，图像不符； D、木炭在充满O2的集气瓶中燃烧，放出热量，瓶内气体温度上升，待反应结束后，冷却至室温，瓶内气体温度下降，图像符合。 故选C。 7．B 【详解】A、该实验装置气密性必须要好，以防装置内外物质交换，导致质量变化。根据质量守恒定律，参加反应的各物质质量之和等于反应后生成的各物质质量之和，所以白磷不一定要过量，只需要看到白磷燃烧，说明已发生化学变化即可，A选项正确； B、若白磷与氧气刚好完全反应，则反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量等于反应后生成的五氧化二磷质量，若白磷或氧气有剩余，则反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量大于反应后生成的五氧化二磷质量，B选项错误； C、白磷燃烧会消耗氧气生成五氧化二磷，随着反应的进行，固体质量不断增大。实验前后天平保持平衡，实验后，如果松开橡皮塞，则外界的空气进入锥形瓶，导致左盘上物质总质量变大，天平指针向左偏，C选项正确； D、细沙的作用是隔热，防止白磷燃烧放出大量的热使锥形瓶底部炸裂，D选项正确。 故选：B。 8．C 【详解】根据“反应A+3B = 2C十3D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，又因为5.6gA与一定量B恰好完全反应，则 则B=19.2g；根据质量守恒定律: 5.6g+19.2g=C+7.2g， 故C=17.6g；故选C。 【点睛】根据质量守恒定律指参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和；学会利用质量守恒定律处理问题的方法。 9．C 【详解】A、在面粉中鼓入空气，面粉粉尘遇到明火发生爆炸，能达到实验目的； B、浓氨水易挥发，挥发出的氨分子不断运动，运动到A烧杯中，使酚酞溶液变红，能达到实验目的； C、铜片上白磷燃烧，铜片不燃烧，说明燃烧时温度需要达到可燃物的着火点；铜片上的白磷燃烧，水中白磷不燃烧，说明燃烧需要氧气，不能说明燃烧的条件之一是需要可燃物，故不能达到实验目的； D、在蜡烛火焰上方罩一个干冷烧杯，若烧杯内壁有水雾出现，说明蜡烛中含有氢元素，故能达到实验目的； 故选：C 10．C 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Fe、S、O的个数分别是0、0、22，生成物中含Fe、S、O的个数分别是4、8、22，故反应物中还应含4个Fe、8个S，故X的化学式为：FeS2，不符合题意； B、氧气中氧元素化合价为0，氧化铁和二氧化硫中氧元素均显-2价，故反应前后氧元素的化合价发生了改变，不符合题意； C、氧化铁中铁元素的质量分数为：，符合题意； D、由化学方程式可知，该反应中氧气和二氧化硫的质量比为：，不符合题意。 故选C。 11．B 【详解】A、根据质量守恒定律，X=10g+10g+10g+10g-9g-2g-10g=19g，选项正确； B、该反应是甲和乙反应生成丁，属于化合反应，选项错误； C、反应前后丙的质量不变，丙可能是该反应的催化剂，也可能没参加反应，选项正确； D、参加反应的甲、乙的质量（10g-9g）：（10g-2g）=1：8，如果化学方程式中，甲、乙的化学计量数之比为2∶1，则甲、乙的相对分子质量之比为1：16，（1×2）：（16×1）=1:8，符合题意，选项正确； 故选B。 12．A 【分析】酒精为可燃性液体，实验柜应张贴易燃液体图标。 【详解】A、该图为易燃液体的图标，符合题意； B、该图为腐蚀品标志，不符合题意； C、该图为禁止烟火标志，不符合题意； D、该图为剧毒品标志，不符合题意。 故选A。 13．C 【分析】在温和条件下，二氧化碳和氢气反应生成乙醇和水，反应的化学方程式是：。 【详解】A、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，该反应的生成物均为化合物，因此该反应不属于置换反应，选项说法错误； B、根据质量守恒定律，反应前后原子的数目不变，由化学方程式可知，该反应前后分子数目发生改变，选项说法错误； C、由化学方程式可知，参加反应的二氧化碳和氢气的质量比为（44×2）：（2×6）=22：3，选项说法正确； D、分子是由原子构成的，物质是由元素组成的，乙醇分子是由碳原子、氢原子与氧原子构成的，乙醇是由碳元素、氢元素与氧元素组成的，选项说法错误； 故选：C。 14．D 【详解】A、根据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，蜡烛燃烧生成CO2和H2O，说明蜡烛里一定含有C和H两种元素，可能含有氧元素，因为氧气中也有氧元素，说法错误； B、CO和CO2的元素组成相同，但分子结构不同，分子是保持物质化学性质的最小粒子，故CO和CO2的化学性质不相同，说法错误； C、水受热变成水蒸气后体积变大，是因为水分子间的间隔（而不是水分子的体积）变大，说法错误； D、和质子数相同，则和为同种元素，说法正确； 故选：D。 15．A 【详解】A、氢元素反应前后均为+1价，氧元素反应前后均为-2价，碳元素反应前后均为+4价，没有元素化合价的变化，不属于氧化还原反应，故A正确； B、反应前氢元素和氧元素化合价均为0，反应后氢元素为+1价，氧元素为-2价，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，故B不正确； C、反应前钠元素和氯元素化合价均为0，反应后钠元素为+1价，氯元素为-1价，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，故C不正确； D、反应前氢元素化合价为0，氧元素化合价为-2，铜元素的化合价为+2，反应后铜元素化合价为0，氢元素化合价为+1，氧元素化合价为-2，有元素化合价的变化，属于氧化还原反应，故D不正确。故选A。 16．D 【详解】A、氯酸钾在二氧化锰的催化下受热分解生成氯化钾和氧气，在该反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量不变，故固体中锰元素的质量不变，由于生成了氧气，故固体的质量减小，固体中锰元素的质量分数逐渐增大，待完全反应后，不再变化，不符合题意； B、红磷燃烧，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，待完全反应后，装置逐渐恢复至室温，且由于消耗了氧气，装置内压强减小，最后压强低于原气压，不符合题意； C、镁在氧气中燃烧：，参加反应的镁、氧气与生成氧化镁的质量比为：3:2:5，等质量的镁和氧气反应，镁完全反应，氧气剩余，不符合题意； D、氢气在氧气中燃烧：，由化学方程式可知，随着反应的进行，密闭容器中分子总数逐渐减小，待完全反应后，不再变化，符合题意。 故选D。 17．C 【详解】化学反应前后原子的种类和个数不变，等号左边有4个钠原子、7个硫原子、4个氢原子和12个氧原子，等号右边除4X外，有3个硫原子，则4X中含有4个钠原子、4个硫原子、4个氢原子和12个氧原子，则1个X中含有1个钠原子、1个硫原子、1个氢原子和3个氧原子，化学式为NaHSO3，故选C。 18．C 【详解】A、两种途径的其他反应物分别是水和氧气、水，而水和氧气都很容易获得，故选项正确； B、途径一中的反应物二氧化氮与水和氧气反应生成了硝酸，可以消除二氧化氮这种空气污染物，而途径二虽然把二氧化氮反应完了，但产生了新的空气污染物一氧化氮，因此途径一比途径二绿色环保，故选项正确； C、设途径一和途径二中的质量均为46g，途径一产生的硝酸的质量为x，途径二产生的硝酸的质量为y，则： ， 因为63g＞42g，吸收等量，途径一获得的硝酸更多获得的硝酸更多，故选项不正确； D、途径一和途径二都不需要加热，在常温下就能发生反应，故不提供外界能量，两个反应均能进行，故选项正确。 故选：C。 19．D 【详解】A、该过程中，将二氧化碳溶于甲醇，然后将二氧化碳和氢气在一定条件下转化为甲醇和水，可减少温室气体二氧化碳的排放，不符合题意； B、二氧化碳中氧元素显-2价，设碳元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：x+（-2）×2=0，x=+4，不符合题意； C、二氧化碳与氢气在一定条件下生产甲醇，同时生成水，可能需要合适的催化剂，不符合题意； D、二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：，符合题意。 故选D。 20．B 【详解】A、乙中通入氧气前，白磷温度达到着火点，但没有与氧气接触，白磷不燃烧，通入氧气后，乙中白磷温度达到着火点，且与氧气接触，白磷燃烧，可验证可燃物燃烧需要与氧气接触，错误； B、通入氧气后，甲中白磷与氧气接触，但温度没有达到着火点，白磷不燃烧，而乙中白磷与氧气接触，且温度达到着火点，白磷燃烧，可验证可燃物燃烧需要温度达到着火点，正确； C、乙中白磷在水中燃烧，生成的五氧化二磷被水吸收，不会造成污染，错误； D、红磷着火点为240℃，水的温度无法达到红磷着火点，所以不能验证可燃物燃烧需要氧气，错误； 故选B。 21．(1)+4 (2)产品纯度不高，后续处理费用较大(答案合理即可) (3) (4)温度越高，氯酸钠的转化率越高(答案合理即可) (5)80℃ 【详解】（1）设二氧化氯中氯元素的化合价为x，化合物中氧元素一般显-2价，根据化合物中各种元素正负化合价的代数和等于零，则：x+（-2）×2=0，解得x=+4。 （2）由短文可知，现有的生产方法存在的问题有：反应均需在高酸度条件下反应，对设备要求较高，同时副产大量，产品纯度不高，后续处理费用较大。 （3）由化学方程式可知，反应物中Na、Cl、O、H、S原子个数分别为2、2、12、4、1，生成物中Na、Cl、O、S原子个数分别为2、2、10、1，根据化学反应前后原子种类和数目不变，可知反应后还需要有4个氢原子和2个氧原子，提出公因数2后正好组成水分子，所以应补全的是2H2O。 （4）根据图像信息可以看出，随着温度不断升高，氯酸钠转化率不断提高。 （5）根据图像信息可以看出，在80℃时，氯酸钠转化率和二氧化氯的吸收率都高。 22．(1)CO (2)氢元素和碳元素 (3) H2+Cl22HCl 化合反应 【详解】（1）由方程式可知，反应物中Si、O、C原子个数分别为1、2、2，生成物除R外Si原子个数为1，R的化学计量数为2，根据化学反应前后各原子种类和个数不变，则一个R分子由1个碳原子和1个氧原子构成，所以R的化学式为CO； （2）将二氧化碳与水转化为葡萄糖和氧气，二氧化碳由碳元素和氧元素组成，水由氢元素和氧元素组成，氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，由此可以推断，葡萄糖中一定含有碳元素和氢元素； （3）根据图示，氢气和氯气点燃生成氯化氢，化学方程式为：H2+Cl22HCl，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应。 23．(1) H2 KMnO4 (2)催化剂 (3)C+O2CO2 【分析】A、C是无色液体，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，水在通电的条件下生成氢气和氧气，则A是过氧化氢，B是氧气，C是水，E是氢气；D是一种黑色固体单质，F是一种能使澄清石灰水变浑浊的无色气体，则D是碳，F是二氧化碳；G是一种暗紫色固体，则G是高锰酸钾，代入检验，推断合理。 【详解】（1）由分析可知，E、G分别为氢气、高锰酸钾，化学式分别为H2、KMnO4，故填：H2；KMnO4； （2）反应①中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，则二氧化锰是该反应的催化剂，故填：催化剂； （3）D是碳，F是二氧化碳，反应③为碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为C+O2CO2，故填：C+O2CO2。 24．(1)硬度 (2) 石油 C (3) H2O 化学变化前后原子的种类、个数、质量不变 (4) 【详解】（1）金刚石的硬度大，可用于切割玻璃。 （2）化石燃料在我们的生活和工业生产中都非常重要，主要包括煤、石油、天然气，储存化石燃料的地方，要张贴的安全标志是防止明火标志，故选C。 （3）由质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类和数目均不变，反应前含有1个铅原子，1个硫原子，8个氢原子，8个氧原子，反应后含有1个铅原子，1个硫原子，4个氧原子，还有4个氢原子，8个氢原子，X前面的化学计量数为4，则X的化学式为H2O，推断的微观依据：化学变化前后原子的种类、个数、质量不变。 （4）“火折子”的制作材料中有硫黄，硫在氧气中点燃生成二氧化硫，反应的化学方程式为。 25．(1) 吸附悬浮性杂质，使之沉降 AC (2)活性炭 (3)防止加热时出现暴沸 (4) 1：2 【详解】（1）操作①中明矾的作用是吸附悬浮性杂质，使之沉降； A、滤纸破损，会使液体直接流出，则滤液仍浑浊，故选项符合题意； B、漏斗下端管口紧靠烧杯内壁，防止液体飞溅，操作正确，故选项不符合题意； C、漏斗内液面高于滤纸边缘，则液体会从滤纸和漏斗之间流出，则滤液仍浑浊，故选项符合题意； 故选：AC； （2）活性炭具有吸附性，要除去液体M中的异味，可以加入活性炭； （3）蒸馏时，加入几粒沸石或碎瓷片，可防止加热时出现暴沸； （4）电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：；电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，则生成氧气和氢气的体积比为1：2，则正、负极产生气体的体积比为1：2。 26．(1)酒精灯 (2) / 分解 (3)A (4)湿润氧气（合理即可） (5)操作简单、节约药品 【详解】（1）由图可知，装置图A中的仪器a的名称是酒精灯，故填：酒精灯； （2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程为，两个反应均符合“一变多”的特点，属于分解反应，故填：或者；分解； （3）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应适用于固体加热型，发生装置选A，故填：A； （4）简易供氧器的右瓶中需加入适量的水，水的一种作用是湿润氧气或观察氧气流速（根据气泡产生的速率），故填：湿润氧气（合理即可）； （5）由图可知，3.0版比1.0版的优势在于操作简单、节约药品，故填：操作简单、节约药品。 27．(1)AB (2)密封装置，平衡气压 (3) 右 反应产生的氧气逸出，质量没有被称量到 (4) 有气泡产生，气球膨胀 气球膨胀，受到空气浮力，使天平读数变小 (5)密闭 (6)①②⑤ 【详解】（1）A装置中有氧气参加反应，但装置密闭，反应前后仪器中总质量不变，能；B中反应为铁与硫酸铜反应生产硫酸亚铁和铜，反应前后仪器中的总质量不变，能；C中没有化学变化反应，不能；D中反应有气体逸出，造成烧杯内物质的总质量减轻，不能。 故选AB； （2）利用装置A进行实验，导管上端的气球，能密封装置，同时能平衡气压，防止仪器中的气体受热膨胀，冲开瓶塞； （3）D中过氧化氢分解产生氧气逸出，造成烧杯内物质的总质量减轻，所以天平指针偏向右； （4）①过氧化氢分解产生氧气，仪器中气体体积增大，故现象为：有气泡产生，气球膨胀； ②气球膨胀，受到空气浮力，造成称量时天平示数变小； （5）通过实验分析，用有气体参加和生成的化学应来验证质量守恒定律时，应在密闭容器中进行，防止气体进入或逸出影响实验； （6）化学变化是分子分成原子，原子重新组成新分子的过程，所以化学反应前后原子的种类、数目、质量不变，元素的种类、质量不变，物质的总质量不变，物质的种类和分子的种类改变，分子的数目可能改变也可能不变。 故填：①②⑤。 28．(1) 下降 (2)b (3)右侧 【详解】（1）A实验中，加热细铜丝团一段时间后，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，生成氧化铜的质量等于参加反应的铜的质量与参加反应的氧气的质量之和，故观察到铜丝表面变为黑色（CuO），细铜丝团一端会下降； 铜和氧气加热生成氧化铜，化学方程式是：； （2）B实验中，红磷燃烧生成五氧化二磷，该实验在密闭容器中进行，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故选：b； （3）蜡烛燃烧后生成了水和二氧化碳，逸散到空气中，因此左盘质量减少，故指针指向右侧。 29．(1)扩散到空气中的白烟的质量大于消耗的氧气的质量 (2)平衡气压 (3) 水/H2O A中酚酞溶液变红 (4)氧气的化学性质比氮气活泼 (5)密闭 【详解】（1）镁燃烧消耗氧气，产生大量白烟，若扩散到空气中的白烟的质量大于消耗的氧气的质量，则在陶土网上收集到产物的质量小于镁条的质量。 （2）镁燃烧放热，则装置中的温度升高，压强会增大，则小气球的作用为平衡气压。 （3）结论为燃烧产物为氮化镁，氮化镁可与水反应生成氨气，氨气溶于水后得到的氨水能使酚酞试液变红，则取部分燃烧产物于小烧杯B中，可加入适量水，若观察到A中酚酞溶液变红色，则说明燃烧产物中含 Mg3N2 。 （4）空气中氮气的含量远高于氧气的含量，由于氮气化学性质不活泼，氧气比较活泼，则镁条在空气中燃烧生成的MgO远多于Mg3N2 。 （5）由于气体的质量不易称量，则对于有气体参加或生成的反应，一定要在密闭装置中进行。 30．(1)0.1g (2)过氧化氢的浓度越来越小 (3)解：设参加反应的过氧化氢的质量为x 生成氧气的质量为68.1g-67.3g=0.8g =1.7g 答：参加反应的过氧化氢的质量为1.7g。 【详解】（1）二氧化锰是催化剂，反应前后质量和化学性质不变，所以最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是0.1g。 （2）随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度逐渐减小，所以反应速率逐渐减小。 （3）详解见答案。 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 $$