内容正文:
专题03 质量守恒定律 化学方程式的书写 燃烧与灭火
考点概览
题型一 质量守恒定律
题型二 化学方程式的书写
题型三 燃烧与灭火
质量守恒定律题型一
1.(2025·湖北十堰·二模)2025年3月26日,天链二号04星搭载长征三号乙运载火箭发射升空。火箭推进剂偏二甲肼和四氧化二氮发生反应的微观示意图如下、下列说法正确的是
A.燃烧产物中只含有化合物
B.反应的化学方程式为
C.反应前后各元素的化合价不变
D.反应前后原子种类不变
【答案】D
【解析】A、由微观示意图可知,偏二甲肼和四氧化二氮点燃条件下生成氮气、水和二氧化碳,反应该反应的化学方程式为,燃烧产物有N2(单质)、H2O(化合物)、CO2(化合物),不只是化合物,错误;
B、根据以上分析可知,该反应的化学方程式为,选项中化学方程式未配平,错误;
C、化合物C2H8N2、N2O4中氮元素化合价不为零,反应后氮气属于单质,其中氮元素化合价为0价,氮元素化合价发生了变化,错误;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变,所以反应前后原子种类不变,正确。
故选D。
2.(2025·湖北孝感·二模)催化剂可以促进汽车尾气中有害气体的转化,从而达到保护环境的目的。其反应微观示意图如图所示,下列说法错误的是
A.反应的产物均为无毒物质 B.反应前后原子和分子的数目均保持不变
C.反应前后氮元素的化合价发生了改变 D.既不是化合反应也不是分解反应
【答案】B
【解析】A、从微观示意图可知,反应是一氧化碳(CO)和一氧化氮(NO)在催化剂作用下反应,生成二氧化碳(CO2)和氮气(N2),CO2和N2均为无毒物质,该选项说法正确;
B、根据质量守恒定律,反应前后原子的数目不变,但分子数目可能改变。该反应的化学方程式为,可知反应前后分子数目发生了变化,该选项说法错误;
C、反应前NO中氮元素化合价为+2价,反应后N2中氮元素化合价为0价,氮元素化合价发生了改变,该选项说法正确;
D、化合反应是 “多变一”,分解反应是 “一变多”,该反应反应物和生成物都是两种,既不是化合反应也不是分解反应,该选项说法正确。
故选B。
3.(2025·湖北襄阳·三模)利用如图装置验证质量守恒定律。反应前测得试剂和装置的总质量为m1,加热铜粉,反应后测得试剂和装置的总质量为m2。下列叙述错误的是
A.加热过程中,铜粉由红色变成黑色
B.实验中铜粉未完全反应,仍能验证质量守恒定律
C.该反应遵守质量守恒定律时,m1=m2
D.该实验不使用橡胶塞和气球时,则
【答案】D
【解析】A、加热过程中,铜粉与空气中氧气反应生成氧化铜,铜粉是红色,氧化铜是黑色,所以会由红色变成黑色,该选项叙述正确;
B、质量守恒定律适用于一切化学反应,无论反应物是否完全反应,只要是化学反应,反应前后物质的总质量都不变,所以铜粉未完全反应,仍能验证质量守恒定律,该选项叙述正确;
C、加热时铜与氧气反应,根据质量守恒定律,反应后固体质量增加(增加了参加反应的氧气的质量),装置内外没有物质交换,m1=m2,该选项叙述正确;
D、若不使用橡胶塞和气球,加热时铜与氧气反应生成氧化铜,空气进入锥形瓶,导致反应后装置内物质总质量增大,所以m1<m2,该选项叙述错误。
故选D。
4.(2025·湖北襄阳·二模)同学们设计的下列实验方案(夹持装置已略去),能达到实验目的的是
目的
A.验证质量守恒定律
B.探究空气中氧气的含量和燃烧的条件
C.证明是过氧化氢分解的催化剂
D.探究铁生锈的条件
方案
【答案】B
【解析】A、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,装置敞口,生成的氢气逸出,反应后烧杯中的质量减少,不能用于验证质量守恒定律,故选项不能达到实验目的;
B、图示中试管中的白磷与氧气接触、温度达到白磷的着火点,能燃烧,铜片上的红磷与氧气接触、温度没有达到红磷的着火点,可探究燃烧需要温度达到可燃物的着火点,待白磷燃烧完全,打开弹簧夹,量筒中的水倒流入试管中,烧杯中的白磷与氧气隔绝、温度达到白磷的着火点,不燃烧燃烧,与白磷燃烧对比,说明燃烧需要与氧气接触;待白磷燃烧熄灭,装置冷却至室温,打开弹簧夹,量筒中的水倒流入试管中,倒流入试管中水的体积(即量筒中水减少的体积)即为消耗氧气的体积,可用于测定空气中氧气含量,故选项能达到实验目的;
C、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。催化剂的特点可以概括为“一变二不变”,一变是能够改变化学反应速率,二不变是指质量和化学性质在化学反应前后保持不变。图示实验只能验证二氧化锰能加快过氧化氢的分解速率,要证明二氧化锰是过氧化氢分解的催化剂,还需要验证二氧化锰的质量化学化学性质在反应前后是否改变,故选项不能达到实验目的;
D、左边试管中的铁只与水接触,不生锈,右边试管中的铁只与氧气接触,不生锈,无法探究铁生锈的条件,故选项不能达到实验目的;
故选B。
化学方程式的书写题型二
5.(2025·湖北·三模)甲醚是一种具有广阔前景的清洁燃料,尤其在重型车辆和船舶领域潜力巨大,下图是甲醚燃烧反应的微观示意图,下列有关说法中,正确的是
A.甲、丙均为有机物 B.该反应为置换反应
C.该反应中甲乙的分子个数比为 D.参加反应的乙和生成的丙的质量比为
【答案】C
【分析】由图可知,该反应为甲醚和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:。
【解析】A、甲为甲醚,甲醚含碳元素,属于有机物,丙为二氧化碳,二氧化碳虽然含碳元素,但是属于无机物,不符合题意;
B、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,该反应的生成物均是化合物,不属于置换反应,不符合题意;
C、由化学方程式可知,该反应中甲和乙的分子个数比为:1:3,符合题意;
D、参加反应的乙和生成丙的质量比为:,不符合题意。
故选C。
6.(2025·湖北武汉·三模)中国科学家以为原料,不依赖光合作用人工合成淀粉,其中第一步反应如示意图。下列说法正确的是
A.该反应属于置换反应 B.生成物“”的化学式为
C.反应前后分子个数不变 D.反应前后的质量改变
【答案】B
【分析】根据图示,二氧化碳和氢气在ZnO-ZrO2的催化作用下反应生成甲醇和水,化学方程式为。
【解析】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,该反应的生成物是两种化合物,不属于置换反应,故错误;
B、生成物“”的化学式为,故正确;
C、根据化学方程式可知,反应前后分子个数改变,故错误;
D、作为该反应的催化剂,在化学反应前后的质量不变,故错误;
故选B。
7.(2025·湖北·二模)甲醚是一种具有广阔前景的清洁燃料,尤其在重型车辆和船舶领域潜力巨大,如图是甲醚燃烧反应的微观示意图,下列有关说法中,正确的是
A.甲、丙、丁均为氧化物
B.反应前后分子和原子数目均发生改变
C.参加反应的甲和乙的分子个数比为1:3
D.参加反应的乙和生成的丙的质量比为8:11
【答案】C
【分析】由反应的微观示意图可知,甲醚在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为C2H6O+3O22CO2+3H2O。
【解析】A、氧化物是由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,则丙(CO2)、丁(H2O)属于氧化物,而甲(C2H6O)是由碳、氢、氧三种元素组成,不属于氧化物,错误;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变;由反应的化学方程式可知,每1个甲醚分子与3个氧分子完全反应,生成2个二氧化碳分子和3个水分子,反应后分子数目增加,错误;
C、由反应的化学方程式可知,参加反应的甲和乙的分子个数比为1:3,正确;
D、由反应的化学方程式可知,参加反应的乙(O2)和生成的丙(CO2)的质量比为(3×16×2):(2×44)=12:11,错误。
故选C。
8.(2025·湖北襄阳·二模)关于水的知识网络图(“→”表示物质可转化)说法中,正确的是
A.反应①一定是H2+CuOCu+H2O
B.反应②在电解时,负极产生氧气
C.反应③一定是中和反应
D.反应④可用于食品防潮
【答案】D
【解析】A、反应①可以是氢气在氧气中燃烧生成水,也可以是氢气与氧化铁在高温条件下反应生成铁和水,说法错误,不符合题意;
B、反应②水在通电条件下分解生成氢气和氧气,根据“正氧负氢”可知,负极产生氢气,说法错误,不符合题意;
C、反应③可以是盐酸与金属氧化物反应生成盐和水,也可以是盐酸与碳酸盐反应生成盐、二氧化碳和水,说法错误,不符合题意;
D、反应④为氧化钙与水反应生成氢氧化钙,可用于食品防潮,说法正确,符合题意。
故选:D。
9.(2025·湖北襄阳·三模)乙烯是一种重要的化工原料,我国科学家成功研发了CO2选择性制乙烯技术,其反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A.反应前后氧元素的化合价升高
B.该反应属于置换反应
C.反应前后分子的种类不变
D.反应的化学方程式为CO2+H2O=C2H4+O2
【答案】A
【解析】A、反应前CO2和H2O中氧元素化合价为−2价,反应后生成O2,O2中氧元素化合价为0价,氧元素化合价升高,该选项说法正确;
B、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的反应。由微观示意图可知,该反应的反应物是CO2、H2O这两种化合物,不符合置换反应特点,该选项说法错误;
C、化学反应的微观实质是分子破裂成原子,原子重新组合成新分子,所以反应前后分子种类一定发生改变,该选项说法错误;
D、由微观示意图可知,反应是二氧化碳(CO2)和水(H2O)在催化剂作用下反应生成乙烯(C2H4)和氧气(O2),化学方程式为,该选项说法错误。
故选A。
10.(2025·湖北·二模)下图是在密闭容器中某化学反应的微观示意图,图中“●”表示氯原子,“○”表示氢原子,根据此反应得出结论错误的是
A.该反应为化合反应 B.生成物的化学式为
C.反应前后分子个数相同 D.反应前后元素的化合价不变
【答案】D
【解析】A. 根据反应的微观示意图,该反应的化学方程式为:Cl2+H22HCl,由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应,该反应为化合反应,此选项正确;
B. 根据反应的微观示意图可知,生成物的化学式为,此选项正确;
C. 由反应的化学方程式可知,反应前后分子个数相同,此选项正确;
D. 反应前氯元素、氢元素的化合价都为0,反应后氢元素的化合价为+1,氯元素的化合价为-1,所以反应前后元素的化合价发生了改变,此选项错误。
故选D。
11.(2025·陕西西安·二模)2025年中国人工智能技术迈向新台阶,尤其是国产DeepSeek走红全球。人工智能的芯片主要成分是硅,工业上制取芯片基材高纯硅(Si)的某一步反应微观示意图如图(相同小球表示同种原子)。下列说法正确的是
A.生成的丙和丁的微粒个数比是1:1
B.硅元素是地壳中含量最高的金属元素
C.参加反应的基本反应类型是置换反应
D.反应中各物质均由分子构成,且反应前后原子的种类改变
【答案】C
【分析】根据化学反应前后原子的种类和数目不变,该反应微观上是1个SiCl4和2个H2 反应生成1个Si和2个HCl;
【解析】A、生成的丙和丁的微粒个数比是1:2,A错误;
B、硅元素是非金属元素,地壳中含量最高的金属元素是铝元素,B错误;
C、置换反应是一种单质和化合物反应,生成另一种单质和化合物的反应,故该反应的基本反应类型是置换反应,C正确;
D、反应中生成物Si是有硅原子构成的,且反应前后原子的种类不发生改变,D错误。
故选C。
燃烧与灭火题型三
12.(2025·湖北十堰·三模)如图是我国古代使用的火折子,制作时将草纸紧紧卷成筒状塞入竹筒中,其中加入硫黄、磷、硝酸钾等物质,点燃后盖上竹筒帽,将竹筒帽上的小孔a与竹筒上的小孔b对准,观察到小孔中有烟雾冒出。再次使用时,只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,草纸就立即燃烧起来。下列说法错误的是
A.硝酸钾的化学式为,其中氮元素的化合价为+5价
B.火折子中的硫黄和磷均为单质,
C.对准小孔a和小孔b可使少量空气进入,防止可燃物彻底熄灭
D.打开竹筒帽对着火星吹,是为了使温度达到可燃物的着火点
【答案】D
【解析】A 、硝酸钾中钾元素显+1价,氧元素显−2价,设氮元素化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,可得(+1)+x+(−2)×3=0,解得x=+5,所以硝酸钾的化学式为KNO3,其中氮元素的化合价为+5价,选项说法正确,不符合题意;
B、硫黄由硫元素组成,磷由磷元素组成,它们都是由同种元素组成的纯净物,属于单质,选项说法正确,不符合题意;
C、对准小孔a和小孔b可使少量空气进入,为燃烧提供一定量的氧气,防止可燃物因缺氧而彻底熄灭,选项说法正确,不符合题意;
D、打开竹筒帽对着火星吹,可以补充氧气,从而使草纸立即燃烧起来,而不是为了使温度达到可燃物的着火点,选项说法错误,符合题意。
故选D。
13.(2025·湖北·二模)“人人讲安全,个个会应急”,下列说法错误的是
A.火灾安全:电动车不能在居民楼内充电,以免发生火灾
B.厨房安全:厨房天然气泄漏,要立即打开抽油烟机排气
C.实验安全:加热液体时,试管口不能朝着自己或他人
D.饮食安全:腐败变质的食物不能食用
【答案】B
【解析】A、电动车在居民楼内充电,若电动车电池等部件存在质量问题或充电线路故障等,很容易引发火灾,严重威胁居民生命财产安全,电动车不能在居民楼内充电,该说法正确,不符合题意;
B、厨房天然气泄漏时,天然气属于可燃性气体,与空气混合达到一定比例时,遇明火或电火花等可能会发生爆炸。立即打开抽油烟机排气,可能会产生电火花,从而引发爆炸,正确做法应是关闭阀门,开窗通风,该说法错误,符合题意;
C、加热液体时,若试管口朝着自己或他人,液体沸腾喷出可能会伤人,所以加热液体时,试管口不能朝着自己或他人,该说法正确,不符合题意;
D、腐败变质的食物中含有大量的细菌、霉菌等微生物及其产生的毒素,食用后可能会引起食物中毒等健康问题,所以腐败变质的食物不能食用,该说法正确,不符合题意。
故选B。
14.(2025·山东泰安·二模)化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值,下列说法不正确的是
A.化学观念:化学变化有新物质生成,其本质是原子的重新组合
B.科学探究与实践:进入久未开启的菜窖之前要做灯火实验
C.科学思维:同种元素的质子数相同,所以质子数相同的微粒一定是同种元素
D.科学态度与责任:山林严禁烟火,家用电器、图书档案室起火,不能用水来灭火
【答案】C
【解析】A、化学变化的本质是原子重新组合形成新物质,符合化学观念,选项说法正确;
B、久未开启的菜窖可能积聚高浓度二氧化碳,灯火实验可检测氧气是否充足,属于科学探究实践,选项说法正确;
C、质子数相同的微粒不一定是同种元素。例如,水分子(H₂O,质子数10)与氖原子(Ne,质子数10)质子数相同,但属于不同元素。元素的定义是质子数相同的原子的总称,而微粒可能包括分子、离子等,选项说法不正确;
D、山林防火需严禁烟火;电器、图书火灾用水灭火可能引发触电或损坏物品,需使用其他灭火方式,符合科学态度与责任选项说法正确;
故选C。
15.(2025·湖北·二模)《天工开物》中记载了炼锡的场景:“凡煎炼亦用洪炉,入锡砂(主要成份是二氧化锡)数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化:火力已到,砂不即熔,用铅少许勾引,方始沛然流注”。下列说法错误的是
A.鼓入空气的目的是提高氧气浓度从而提高炉温
B.加铅能使锡较易熔化流出,其原因是加入铅形成合金后熔点降低
C.炼锡的原理是用铅置换出锡
D.炼锡时,“洪炉”中木炭若转化出CO冶炼效果会更好
【答案】C
【解析】A、鼓入空气能使木炭与氧气充分接触,增加氧气浓度,使木炭燃烧更剧烈,从而提高炉温,该说法正确;
B、合金的熔点一般比其组成金属的熔点低。加入铅后与锡形成合金,熔点降低,所以锡更易熔化流出,该说法正确;
C、炼锡的原理是利用还原剂(如木炭等)将二氧化锡中的锡还原出来,而不是用铅置换锡,该说法错误;
D、CO具有较强的还原性,且能与二氧化锡充分接触,能更好地还原二氧化锡中的锡,所以 “洪炉” 中木炭转化出CO冶炼效果会更好,该说法正确。
故选C。
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专题03 质量守恒定律 化学方程式的书写 燃烧与灭火
考点概览
题型一 质量守恒定律
题型二 化学方程式的书写
题型三 燃烧与灭火
质量守恒定律题型一
1.(2025·湖北十堰·二模)2025年3月26日,天链二号04星搭载长征三号乙运载火箭发射升空。火箭推进剂偏二甲肼和四氧化二氮发生反应的微观示意图如下、下列说法正确的是
A.燃烧产物中只含有化合物
B.反应的化学方程式为
C.反应前后各元素的化合价不变
D.反应前后原子种类不变
2.(2025·湖北孝感·二模)催化剂可以促进汽车尾气中有害气体的转化,从而达到保护环境的目的。其反应微观示意图如图所示,下列说法错误的是
A.反应的产物均为无毒物质 B.反应前后原子和分子的数目均保持不变
C.反应前后氮元素的化合价发生了改变 D.既不是化合反应也不是分解反应
3.(2025·湖北襄阳·三模)利用如图装置验证质量守恒定律。反应前测得试剂和装置的总质量为m1,加热铜粉,反应后测得试剂和装置的总质量为m2。下列叙述错误的是
A.加热过程中,铜粉由红色变成黑色
B.实验中铜粉未完全反应,仍能验证质量守恒定律
C.该反应遵守质量守恒定律时,m1=m2
D.该实验不使用橡胶塞和气球时,则
4.(2025·湖北襄阳·二模)同学们设计的下列实验方案(夹持装置已略去),能达到实验目的的是
目的
A.验证质量守恒定律
B.探究空气中氧气的含量和燃烧的条件
C.证明是过氧化氢分解的催化剂
D.探究铁生锈的条件
方案
化学方程式的书写题型二
5.(2025·湖北·三模)甲醚是一种具有广阔前景的清洁燃料,尤其在重型车辆和船舶领域潜力巨大,下图是甲醚燃烧反应的微观示意图,下列有关说法中,正确的是
A.甲、丙均为有机物 B.该反应为置换反应
C.该反应中甲乙的分子个数比为 D.参加反应的乙和生成的丙的质量比为
6.(2025·湖北武汉·三模)中国科学家以为原料,不依赖光合作用人工合成淀粉,其中第一步反应如示意图。下列说法正确的是
A.该反应属于置换反应 B.生成物“”的化学式为
C.反应前后分子个数不变 D.反应前后的质量改变
7.(2025·湖北·二模)甲醚是一种具有广阔前景的清洁燃料,尤其在重型车辆和船舶领域潜力巨大,如图是甲醚燃烧反应的微观示意图,下列有关说法中,正确的是
A.甲、丙、丁均为氧化物
B.反应前后分子和原子数目均发生改变
C.参加反应的甲和乙的分子个数比为1:3
D.参加反应的乙和生成的丙的质量比为8:11
8.(2025·湖北襄阳·二模)关于水的知识网络图(“→”表示物质可转化)说法中,正确的是
A.反应①一定是H2+CuOCu+H2O
B.反应②在电解时,负极产生氧气
C.反应③一定是中和反应
D.反应④可用于食品防潮
9.(2025·湖北襄阳·三模)乙烯是一种重要的化工原料,我国科学家成功研发了CO2选择性制乙烯技术,其反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A.反应前后氧元素的化合价升高
B.该反应属于置换反应
C.反应前后分子的种类不变
D.反应的化学方程式为CO2+H2O=C2H4+O2
10.(2025·湖北·二模)下图是在密闭容器中某化学反应的微观示意图,图中“●”表示氯原子,“○”表示氢原子,根据此反应得出结论错误的是
A.该反应为化合反应 B.生成物的化学式为
C.反应前后分子个数相同 D.反应前后元素的化合价不变
11.(2025·陕西西安·二模)2025年中国人工智能技术迈向新台阶,尤其是国产DeepSeek走红全球。人工智能的芯片主要成分是硅,工业上制取芯片基材高纯硅(Si)的某一步反应微观示意图如图(相同小球表示同种原子)。下列说法正确的是
A.生成的丙和丁的微粒个数比是1:1
B.硅元素是地壳中含量最高的金属元素
C.参加反应的基本反应类型是置换反应
D.反应中各物质均由分子构成,且反应前后原子的种类改变
燃烧与灭火题型三
12.(2025·湖北十堰·三模)如图是我国古代使用的火折子,制作时将草纸紧紧卷成筒状塞入竹筒中,其中加入硫黄、磷、硝酸钾等物质,点燃后盖上竹筒帽,将竹筒帽上的小孔a与竹筒上的小孔b对准,观察到小孔中有烟雾冒出。再次使用时,只需打开竹筒帽,对着火星轻轻一吹,草纸就立即燃烧起来。下列说法错误的是
A.硝酸钾的化学式为,其中氮元素的化合价为+5价
B.火折子中的硫黄和磷均为单质,
C.对准小孔a和小孔b可使少量空气进入,防止可燃物彻底熄灭
D.打开竹筒帽对着火星吹,是为了使温度达到可燃物的着火点
13.(2025·湖北·二模)“人人讲安全,个个会应急”,下列说法错误的是
A.火灾安全:电动车不能在居民楼内充电,以免发生火灾
B.厨房安全:厨房天然气泄漏,要立即打开抽油烟机排气
C.实验安全:加热液体时,试管口不能朝着自己或他人
D.饮食安全:腐败变质的食物不能食用
14.(2025·山东泰安·二模)化学学科核心素养展现了化学课程对学生发展的重要价值,下列说法不正确的是
A.化学观念:化学变化有新物质生成,其本质是原子的重新组合
B.科学探究与实践:进入久未开启的菜窖之前要做灯火实验
C.科学思维:同种元素的质子数相同,所以质子数相同的微粒一定是同种元素
D.科学态度与责任:山林严禁烟火,家用电器、图书档案室起火,不能用水来灭火
15.(2025·湖北·二模)《天工开物》中记载了炼锡的场景:“凡煎炼亦用洪炉,入锡砂(主要成份是二氧化锡)数百斤,丛架木炭亦数百斤,鼓鞴(指鼓入空气)熔化:火力已到,砂不即熔,用铅少许勾引,方始沛然流注”。下列说法错误的是
A.鼓入空气的目的是提高氧气浓度从而提高炉温
B.加铅能使锡较易熔化流出,其原因是加入铅形成合金后熔点降低
C.炼锡的原理是用铅置换出锡
D.炼锡时,“洪炉”中木炭若转化出CO冶炼效果会更好
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