内容正文:
专题04 认识化学反应
考查重点
命题角度
燃烧的条件
燃烧条件的判断;燃烧条件的探究;爆炸的条件、粉尘爆炸实验、安全消防标志;
灭火的原理与方法
灭火的具体方法;灭火的途径,火灾的预防与自救;
质量守恒定律
质量守恒定律的内容与范围、质量守恒定律的微观解释、质量守恒定律的应用、用质量守恒定律解释现象;
化学方程式
化学方程式的含义、书写、配平;根据信息书写化学方程式;
根据化学方程式的计算
计算反应中各物质的质量比、不含杂质的计算、含杂质的计算;
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 。
2.燃烧的条件:① ;② ;③ ,三者缺一不可。
3.探究燃烧条件的实验
(1)方法:控制变量法
(2)实验过程:
3组对比实验分别验证燃烧的3个条件:
①可燃物与不可燃物质对比;
②有氧气与无氧气对比;
③同一温度下,着火点高的与着火点低的物质对比。
(3)用红磷和白磷探究燃烧的条件
①铜片上的白磷和红磷对比,证明燃烧需要温度达到着火点;
②铜片上的白磷和热水中的白磷对比,证明燃烧需要与氧气接触;
③热水中的白磷通氧气前与通氧气后比较,证明燃烧需要与氧气接触。
4.爆炸
(1)爆炸的原因:可燃物在 内发生急速的燃烧,短时间聚积大量的热,使气体的体积 ,
就会引起爆炸。氧气的浓度较高,或可燃物(气体、粉尘)与氧气的接触面积很大,燃烧范围广,周围的空气迅速猛烈膨胀,也会发生爆炸。
(2)可燃性气体和固体粉末,与空气接触充分,遇明火时都有可能发生爆炸:
①可燃气体,如 。
②固体粉末,如 。
5.碳的完全燃烧与不完全燃烧
O2充足,碳完全燃烧生成二氧化碳;C+O2 CO2
O2不足,碳不完全燃烧生成一氧化碳;2C+O22CO
6.一氧化碳的性质:无色无味的气体,具有可燃性和毒性。2CO+O2 2CO2
二、灭火的原理与方法
1.灭火的原理:破坏燃烧的条件,三个条件破坏其中之一就能灭火。
2.灭火的方法:
① 或使可燃物与其他物品 ;
②隔绝 ;
③使温度降到 以下。
3.常见灭火器及其灭火原理和适用范围
灭火器
灭火原理
适用范围
干粉灭火器
除可扑灭一般火灾外,还可用来扑灭油、气等燃烧引起的火灾
二氧化碳灭火器
扑灭 等物品的失火
(灭火时不留下任何痕迹而使物体损坏)
水基型灭火器
扑灭汽油、柴油、木材、棉布等的失火
4.火灾:如果火势不大,选择合适的方法和灭火器材将火扑灭。火势较大或有蔓延的趋势和可能,采取必要的自救措施,如采用 捂住口鼻等方式迅速离开,并拨打 火警电话。
特|别|提|醒
1.吹灭蜡烛不是隔绝氧气,是降温到着火点以下。
四、质量守恒定律
1.内容:无数实验证明,参加 的各物质的 等于反应后生成的各物质的 。
2.适用范围:所有的 ,不适用于 。
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 、 等不要忽略。
4.“质量守恒”的本质原因:化学反应前后,原子的 都不变。
5.化学反应前后的几个变与不变
宏观
微观
一定不变
物质的总质量
元素的种类
元素的质量
原子的种类
原子的数目
原子的质量
一定变
物质的种类
分子的种类
可能变
元素的化合价
分子的数目
五、化学方程式
1.概念:用化学式表示化学反应的式子;
2.含义:
(1)表示反应物、生成物和反应条件;
(2)表示反应物、生成物各物质的粒子个数比;
(3)表示反应物、生成物各物质的质量比;
3.书写:
(1)书写原则:以客观事实为依据;遵守质量守恒定律;
(2)书写步骤:
①描述反应事实:写出反应物、生成物、反应条件;
②配平化学方程式:通过配平使化学方程式两边各种元素的原子数相等。
六、根据化学方程式的计算
1.根据化学方程式计算的依据
(1)理论依据:质量守恒定律。
(2)基本依据:参与化学反应的各物质间存在固定的 。
2.利用化学方程式计算的步骤及格式
例:加热分解31.6 g高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少?
步骤说明
完整步骤
注意点
设未知量
解:设可以得到氧气的 。
设未知量时,x后面不加单位
写化学方程式
要配平,不能漏标或标错“↑”“↓”
标相关量
相对质量
相对分子质量计算要乘以化学计量数
实际质量
上下顺序不能反,实际质量要写单位
列比例式,求解
数据位置不能混乱,不能漏单位
简明地写答案
表达完整
题型一 燃烧的条件
【典例1】 “钻木取火”是远古时期人类获取火源的重要方式。下列说法不正确的是
A.木柴属于可燃物
B.“钻木”的过程为燃烧提供的条件是使可燃物的温度达到着火点
C.木柴燃烧时,将木柴架空,可增大木柴与空气的接触面积
D.用水浇灭燃烧的木柴,其原理是降低可燃物的着火点
【变式1-1】元末陶宗仪《辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄为纸,熔硫磺涂木片顶端分许,名曰发烛……,盖以发火(即燃烧)及代灯烛用也”。下列说法不正确的是
A.“发烛”发火一定伴随能量的变化
B.“发烛”发火需要氧气
C.“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性
D.“发烛”发火产物不会污染空气
【变式1-2】窑番薯是一种利用泥土窑的余热焖烤番薯的传统做法,过程可简要概括为以下步骤:搭建土窑→烧制窑体→投放番薯→密封焖烤→取出食用→熄灭余火。在此过程中,下列说法错误的是
A.搭窑时泥块间留空隙,确保空气流通
B.烧窑时将木柴架空,增大木柴与空气的接触面积
C.烧窑时窑顶会出现炭黑,这是因为泥土能燃烧,生成黑色物质
D.熄灭余火时用泥土覆盖在余火和灰烬上,隔绝氧气使火熄灭
【变式1-3】用如图所示装置模拟粉尘爆炸实验,吹入空气后发生爆炸,硬纸板被掀起。下列说法不正确的是
A.面粉属于可燃物
B.吹入空气前,面粉没有燃烧是因为塑料瓶内没有氧气
C.吹入空气,面粉剧烈燃烧大量放热,气体体积迅速膨胀
D.面粉加工厂应严禁烟火
题型二 实验探究燃烧的条件
【典例2】以下是燃烧条件探究的相关实验。根据实验回答有关问题:
(1)图1中说明燃烧需要氧气的现象为 。
(2)图2为图1探究燃烧条件的改进实验,则图2比图1的优点为 。
(3)通过图1和图2实验,推测白磷在实验室里的保存方法 。
【变式2-1】某实验小组同学利用如图装置进行实验。关闭弹簧夹,实验中观察到处红磷不燃烧,处白磷燃烧,处白磷不燃烧,一段时间后处白磷熄灭,待装置冷却至室温后打开弹簧夹(H形管的容积为,白磷足量)。下列说法正确的是
A.对比、两处的现象能得出燃烧需要氧气
B.该实验能得出红磷的着火点比白磷高
C.烧杯中热水的作用仅是隔绝氧气
D.最终量筒中剩余水的体积约为
【变式2-2】“取火有方,取火有术”,某兴趣小组对物质的燃烧进行以下探究。
活动一:认识燃烧
(1)下列属于酒精、硫粉、铁丝在氧气中燃烧共有的现象是 (填字母)。写出铁丝在氧气中燃烧化学方程式 。
A.发光 B.产生有刺激性气味的气体
C.放热 D.生成黑色固体
活动二:探究物质燃烧的条件
(2)烧杯中装有60℃热水(如图1),底部放白磷。试管a、b中分别放入白磷与红磷,塞上橡胶塞,放入烧杯中。观察到只有试管a中有白烟生成。
①对比图1中试管a、b的实验现象,说明可燃物燃烧所需条件之一是 。
②在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈,可能的原因是氧气不足,于是对实验进行改进(如图2),物质M和N分别是 (填化学式)。
题型三 灭火的原理与方法
【典例3】成语“绝薪止火”蕴含的灭火原理是
A.改变可燃物的着火点 B.降低温度
C.隔离或清除可燃物 D.隔绝氧气
【变式3-1】火的使用推动人类文明的进步。下列有关措施是通过降低温度到着火点以下达到灭火目的的是
A.吹灭蜡烛 B.用灯帽盖灭酒精灯
C.釜底抽薪 D.用锅盖盖灭着火的油锅
【变式3-2】掌握灭火的原理和方法对于保障生命和财产安全具有重要意义。下列做法正确的是
A.炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖 B.电器在使用时着火,立即用水灭火
C.用灯帽盖灭酒精灯的原理是清除可燃物 D.用水喷淋灭火能降低可燃物的着火点
【变式3-3】二氧化碳灭火器(如图)使用广泛,生产时将二氧化碳气体加压液化后装入小钢瓶中,使用时将其喷出灭火。下列有关该型灭火器的说法错误的是
A.灭火时,二氧化碳起到隔绝空气的作用
B.使用时先拉出保险销,再按下压把喷出灭火
C.加压液化时,二氧化碳分子体积变小
D.适用于扑灭图书馆内图书失火
题型四 质量守恒定律
【典例4】下列不能用质量守恒定律解释的是
A.石蜡熔化前后,其质量不变
B.12g镁在8g氧气中完全燃烧后生成20g氧化镁
C.木柴在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比原木柴的质量小
D.在空气中加热铜粉,生成物的质量比原铜粉的质量大
【变式4-1】化学反应前后肯定没有变化的是
①原子数目;②分子数目;③元素种类;④物质种类;⑤物质的总质量;⑥原子种类
A.①②③④⑤⑥ B.②④⑥ C.①②③④ D.①③⑤⑥
【变式4-2】已知某两种物质在一定条件下能发生化学反应,其反应的微观示意图如下,则下列说法中正确的是
(说明:一种小球代表一种元素的原子)
A.图中的反应物都是化合物 B.反应中反应物和生成物的各分子个数比1:1:1:1
C.该反应属于分解反应 D.该反应不符合质量守恒定律
【变式4-3】下图是某物质在一定条件下变化的微观示意图。下列说法不正确的是
A.变化Ⅰ为物理变化,变化Ⅱ为化学变化
B.变化Ⅰ和变化Ⅱ的本质区别是分子是否发生了改变
C.变化Ⅰ说明分子间有间隔且间隔可能受温度影响
D.变化Ⅰ和Ⅱ都遵循了质量守恒定律
题型五 实验探究质量守恒定律
【典例5】下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是
A.镁条燃烧 B.红磷燃烧
C.制取氧气 D.蒸馏水食盐水混合
【变式5-1】某化学兴趣小组的同学,设计了如图所示装置和实验来验证质量守恒定律(装置气密性良好):
针对上述实验,下列说法正确的组合是
①三个实验都遵循质量守恒定律
②若实验一中待白磷燃烧完毕后马上称量,天平的指针向右偏转
③实验二中,装置没有密闭,生成了气体逸散,实验结束,天平的指针向左偏转
④实验三中,气球先膨胀,后变瘪
⑤三个实验都能验证质量守恒定律
A.①② B.③⑤ C.①④⑤ D.②③
【变式5-2】如图是兴趣小组设计的验证质量守恒定律的小实验。下列说法不正确的是
A.实验一不能用于验证质量守恒定律
B.实验二在用加热锥形瓶的过程中,铜粉用量过少不会影响实验结果
C.实验三反应前后天平始终保持平衡(忽略浮力)
D.实验四蜡烛燃烧时,减少的质量为释放到空气中的水蒸气与二氧化碳的质量之和
【变式5-3】从定性到定量的角度研究化学,是物质属性的精细化表征的方法。
(一)从定性的角度研究:用如图1实验装置探究汽油的元素组成(夹持仪器已略)。
(1)实验中,要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中,需要进行的操作是 。
(2)观察到漏斗内壁出现水滴,试管中澄清石灰水变浑浊,由以上现象可推测出汽油中 (填“一定”、“可能”或“一定不”)含有氧元素。
(二)从定量的角度研究:设计如图2实验装置验证质量守恒定律。
【实验活动】
(3)实验1,点燃蜡烛后,电子天平示数减小。蜡烛减少的质量 燃烧后生成物的总质量(填写“等于”或“不等于”)。
(4)实验2的实验现象: ,电子天平示数不变。用具体反应物和生成物解释该实验反应前后电子天平示数不变的原因是 。
(5)分析实验3中,电子天平示数变化的趋势及原因: 。
(6)实验4,在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上长的粗铜线,并使玻璃棒保持水平。然后,用酒精灯给左边一端铜丝加热1-2分钟。冷却后,观察到的现象是:① ;② 。
【解释应用】
(7)从微观角度分析化学反应一定符合质量守恒定律的原因是:在化学反应前后,原子的 不变,所以质量守恒。
(8)应用:某固体物质受热会发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,则该固体物质一定由 元素组成(填具体元素种类名称)。
题型六 质量守恒定律的应用
【典例6】钠在一定条件下可以与二氧化碳发生反应生成白色物质和碳,白色物质可能是
A. B. C. D.
【变式6-1】常用燃烧法测定有机物的组成。现取2.3g某有机物在足量的氧气中完全燃烧,生成4.4g和2.7g,下列说法不正确的是
A.R只含碳、氢元素
B.与的分子个数比2∶3
C.消耗氧气的质量4.8g
D.分子中C、H的原子个数比为1∶3
【变式6-2】将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法中错误的是
物质
a
b
c
d
反应前质量/g
6.40
3.20
4.00
0.50
反应后质量/g
待测
2.56
7.20
0.50
A.反应后a物质的质量为3.84g
B.a和b是反应物,c是生成物
C.c物质中一定含有a、b两种物质所含所有元素的种类
D.若物质a与物质b的相对分子质量之比为,则反应中a与b的化学计量数之比为
【变式6-3】某化学反应在密闭容器中进行,各物质的分子数目、质量随时间变化情况如图1、图2所示。下列说法正确的是
A.物质Z不一定属于化合物
B.参加反应的X与Y的质量比为3:4
C.反应前后分子总数不变
D.物质Y与Z的相对分子质量之比为28:17
【变式6-4】现有CO、H2、CH4混合气体共50g,充分燃烧后得到36g水,则该混合气体中CO的质量分数可能是
A.20% B.60% C.80% D.68%
题型七 化学方程式
【典例7】关于化学方程式S+O2SO2的读法不正确的是
A.硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫
B.在点燃的条件下,一个硫原子和一个氧分子结合生成一个二氧化硫分子
C.在点燃的条件下,每32份质量的硫和32份质量的氧气反应生成64份质量的二氧化硫
D.硫加氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫
【变式7-1】下列化学方程式书写正确的是
A.2H2O22H2O+O2 B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.S+O2SO2↑ D.4P+5O22P2O5↓
【变式7-2】电石(主要成分为CaC2)和水反应可制取乙炔(C2H2),同时生成X,反应表示为:CaC2 + 2H2O = X + C2H2,X的化学式是
A.CaCO3 B.Ca(HCO3)2 C.CaO D.Ca(OH)2
【变式7-3】小明同学从中获得以下信息:①该反应的反应物是碳和氧气;②反应发生条件是点燃;③反应前后元素种类和原子个数不变;④反应前后分子种类保持不变;⑤参加反应的碳和氧气的质量比为3∶4。其中正确的信息是
A.①②④⑤ B.①②③ C.④⑤ D.①②③⑤
题型八 根据化学方程式的计算
【典例8】在2A+3B= C+2D反应中,36gA与56gB恰好完全反应生成28gC和一定量的D,若C的相对分子质量为14,则D的相对分子质量为
A.32 B.8 C.16 D.64
【变式8-1】2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱部分材质为铝合金,其成分中铝的工业制法原理为2Al2O34Al+3O2↑,生产54 t铝需要电解的氧化铝质量是多少?
【变式8-2】为测定实验室中某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量,小明向该过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,实验过程中生成氧气的质量随时间变化如图所示,请计算:
(1)生成氧气的质量为 g。
(2)该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。(写出计算过程)
题型九 含杂质的计算
【典例9】2025年1月,DeepSeek正式发布了其最新的AI模型,该模型在性能上与美国顶尖AI模型不相上下,训练成本却大幅降低。其需要的芯片的主要成分为高纯硅,在工业上利用高纯度石英砂(主要成分为SiO2,杂质忽略不计)制取粗硅的反应原理是:。
(1)SiO2中硅元素和氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)若要制取7t硅,至少需要高纯度石英砂的质量为多少?
【变式9-1】过氧化钠(Na2O2)可在呼吸面具中作供氧剂,久置易变质。为了测定某呼吸面具供氧剂中过氧化钠的质量分数,小吴同学进行了如下实验:向5.0g供氧剂样品中加入适量的水,使其充分反应,化学反应方程式为(无其它产生氧气的反应),测得产生氧气的质量与时间关系如图所示:
(1)充分反应后,产生氧气的质量为 g。
(2)计算该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数。(写出计算过程,6分)
【变式9-2】实验室有一瓶含杂质的氯酸钾,实验小组欲利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质不参加反应),实验数据记录如下:
请分析并计算:
(1)生成氧气的总质量为 g。
(2)计算样品中氯酸钾的质量分数 。
【变式9-3】贝壳的主要成分是为碳酸钙,为测定某种贝壳中碳酸钙的含量,小华将10g贝壳样品高温煅烧,对样品进行分析,实验数据记录如下表(杂质不参与反应)。请回答下列问题。
反应时间/min
1
2
3
4
剩余固体质量/g
8.6
7.3
6.7
6.7
(1)在 min后,碳酸钙已完全分解,生成二氧化碳的质量为 g。
(2)计算该贝壳样品中碳酸钙的质量。(写出计算过程)
(3)该贝壳样品中碳酸钙的质量分数为 。
基础通关练(测试时间:10分钟)
期中题则加题源
1. “火焰掌”的原理是利用丁烷的易燃性,将其注入充满肥皂泡的水中,用浸湿的手捧起泡沫并用燃着的木条引燃(如图),熄灭火焰只需握住手掌。下列说法错误的是
A.丁烷是可燃物 B.握住手掌灭火的原理与釜底抽薪不相同
C.木条引燃的原理是提高了丁烷的着火点 D.“火焰掌”不伤手是因为手上的水蒸发吸热
2.(24-25九年级下·云南昆明·期中)下列有关燃烧和灭火的说法不正确的是
A.通常情况下,可燃物燃烧需要与氧气(或空气)接触和温度达到其着火点
B.水可以用来灭火是因为水可以降低可燃物的着火点
C.把煤制成蜂窝煤有利于燃烧,是因为增大了可燃物与氧气的接触面积
D.二氧化碳灭火器可以用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火
3. 2025年5月12日是第17个全国防灾减灾日,主题是“人人讲安全、个个会应急”,了解防灾减灾的相关知识,有利于保护人们的生命、财产安全,下列有关安全应急的说法正确的是
A.夜间发现房间内燃气泄漏,应立即开灯检查
B.电器着火,立即用水灭火
C.室内着火,应迅速打开所有门窗通风
D.加油站、面粉厂等地方严禁烟火
4.(24-25八年级下·山东济南·期中)下列对“质量守恒定律”的理解,正确的是
A.冰受热融化成水,遵循质量守恒定律
B.参加化学反应的氢气和氧气的体积,一定等于生成水的体积
C.镁条在空气中燃烧后,生成物的质量比原来的镁条大,符合质量守恒定律
D.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,则蜡烛中一定含有C、H、O元素
5.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)用下列装置进行验证质量守恒定律的实验,能达到目的的是
A.酒精与水混合 B.过氧化氢分解
C.红磷燃烧 D.镁条在空气中燃烧
6.某物质和水反应只生成氢氧化钠和氧气,则该物质中
A.只含钠元素 B.一定含有钠元素,可能含有氧元素
C.一定含有钠、氧两种元素 D.一定含有钠元素,可能含有氧元素和氢元素
7.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)关于化学方程式的读法或叙述正确的是
A.氢气加氯气点燃等于氯化氢
B.一份氢气与一份氯气反应后生成两份氯化氢
C.每2份质量的氢气与71份质量的氯气完全反应,生成73份质量的氯化氢
D.氢气、氯气、氯化氢的质量比为1:1:2
8.(24-25八年级下·山东烟台·期中)碳酸锂是制备新能源汽车电池的重要原料。其生产反应之一:2X+Na2CO3=Li2CO3↓+2NaCl,则X的化学式为
A.LiCl2 B.Li2Cl C.LiCl D.Li2Cl2
9.(24-25九年级下·宁夏吴忠·期中)“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养的重要组成部分。下图是某化学反应的微观示意图,下列说法正确的是
A.该反应属于化合反应
B.反应前后分子、原子的种类和数目都没有改变
C.反应前后催化剂的质量和性质不变
D.生成的丙和丁的质量比为22:9
10.四种物质在一定的条件下充分混合反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,则有关说法中不正确的是
A.丁一定是化合物
B.生成的甲、丙两物质的质量比为8∶1
C.该反应是分解反应
D.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和
11.(25-26九年级上·福建·期中)用化学用语填空,写出下列反应的化学方程式:
(1)红磷在空气中燃烧: 。
(2)铁和硫酸铜溶液反应: 。
(3)镁条在氧气中燃烧: 。
12.四位同学设计了如下A、B、C、D四个实验,并在实验前后分别测定装置的总质量来验证质量守恒定律。
(1)A、B、C、D四个实验中不能用于验证质量守恒定律的是实验 (填字母)。
(2)实验B中,铁和硫酸铜反应,生成一种红色金属铜和 (填物质名称)。该实验(填“能”或“不能”) 直接证明质量守恒定律。
(3)实验C中盐酸和碳酸钠粉末反应后,天平指针 (选填:“向左偏转”、“向右偏转”、“指向中间”)。将实验C中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶,如下图所示,其他操作不变,最终天平仍不平衡。原因可能是,气球受到向上的 ,影响了称量结果。
(4)从微观角度分析化学反应遵守质量守恒定律的原因是:在化学反应前后, (填序号)保持不变。
①原子种类 ②原子数目 ③原子质量 ④分子种类 ⑤分子数目。
重难突破练(测试时间:10分钟)
13.某古籍记载的一次火灾:“柴篷失慎,登时(立即)烟焰冲宵……延烧邻近某篷,两处齐燃,势甚威猛,虽取水甚近,各龙(救火队)竭力灌浇,终不得熄。”下列相关说法正确的是
A.“柴蓬失慎”燃起的原因是提供了氧气这种可燃物
B.“延烧邻蓬”是因为“柴蓬”为其燃烧提供了足够的温度
C.“势甚威猛”的原因是提供了更充足的氧气
D.“终不得熄”是因为水降低了“蓬”的着火点
14.(24-25九年级下·广东汕头·期中)据图进行实验(夹持仪器已略去)。实验过程为:①通入N2,点燃酒精灯,一段时间后,a,b中均无明显现象;②改通入O2片刻,熄灭酒精灯后,b中红磷燃烧。下列说法正确的是
A.对比①②中b的实验现象,可知可燃物燃烧需要可燃物
B.对比①②中a的实验现象,可知可燃物燃烧需要氧气
C.对比过程②a、b装置中的现象,可知可燃物燃烧温度达到着火点
D.对比过程①a、b装置中的现象,可知可燃物燃烧温度达到着火点
15.(24-25九年级上·福建泉州·期中)当前,氨气()的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气,一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是
A.反应后催化剂的质量为8g
B.参加反应的氢气质量为15g
C.氨气分子的微观示意图为
D.参加反应的氮气和生成的氨气的质量比为14:17
16.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)为测定物质的元素组成,现取某物质在足量的氧气中充分燃烧,生成了和,则该物质中
A.一定含有C、H、O三种元素
B.一定含有C、H两种元素,可能含O元素
C.只含有C、H两种元素,不含O元素
D.一定含有C、O两种元素,可能含H元素
17.(24-25九年级下·安徽芜湖·期中)某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易“制氧机”,其原料为过碳酸钠、二氧化锰和水。相关资料为①过碳酸钠,化学式为可缩写,其相对分子质量是314。②加水溶解会分解生成和,二氧化锰能加快其分解,化学方程式如下:。
(1)碳酸钠中钠、碳、氧元素质量比为 (最简整数比)。
(2)如需要生成7.2g氧气,试求理论上参加反应的过碳酸钠的质量。
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专题04 认识化学反应
考查重点
命题角度
燃烧的条件
燃烧条件的判断;燃烧条件的探究;爆炸的条件、粉尘爆炸实验、安全消防标志;
灭火的原理与方法
灭火的具体方法;灭火的途径,火灾的预防与自救;
质量守恒定律
质量守恒定律的内容与范围、质量守恒定律的微观解释、质量守恒定律的应用、用质量守恒定律解释现象;
化学方程式
化学方程式的含义、书写、配平;根据信息书写化学方程式;
根据化学方程式的计算
计算反应中各物质的质量比、不含杂质的计算、含杂质的计算;
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、放热的剧烈的化学反应。
2.燃烧的条件:①可燃物;②与氧气(或空气)接触;③使温度达到可燃物的着火点,三者缺一不可。
3.探究燃烧条件的实验
(1)方法:控制变量法
(2)实验过程:
3组对比实验分别验证燃烧的3个条件:
①可燃物与不可燃物质对比;
②有氧气与无氧气对比;
③同一温度下,着火点高的与着火点低的物质对比。
(3)用红磷和白磷探究燃烧的条件
①铜片上的白磷和红磷对比,证明燃烧需要温度达到着火点;
②铜片上的白磷和热水中的白磷对比,证明燃烧需要与氧气接触;
③热水中的白磷通氧气前与通氧气后比较,证明燃烧需要与氧气接触。
4.爆炸
(1)爆炸的原因:可燃物在有限的空间内发生急速的燃烧,短时间聚积大量的热,使气体的体积迅速膨胀,就会引起爆炸。氧气的浓度较高,或可燃物(气体、粉尘)与氧气的接触面积很大,燃烧范围广,周围的空气迅速猛烈膨胀,也会发生爆炸。
(2)可燃性气体和固体粉末,与空气接触充分,遇明火时都有可能发生爆炸:
①可燃气体,如天然气、煤气、液化石油气。
②固体粉末,如面粉、煤粉。
5.碳的完全燃烧与不完全燃烧
O2充足,碳完全燃烧生成二氧化碳;C+O2 CO2
O2不足,碳不完全燃烧生成一氧化碳;2C+O22CO
6.一氧化碳的性质:无色无味的气体,具有可燃性和毒性。2CO+O2 2CO2
二、灭火的原理与方法
1.灭火的原理:破坏燃烧的条件,三个条件破坏其中之一就能灭火。
2.灭火的方法:
①清除可燃物或使可燃物与其他物品隔离;
②隔绝氧气(或空气);
③使温度降到着火点以下。
3.常见灭火器及其灭火原理和适用范围
灭火器
灭火原理
适用范围
干粉灭火器
隔绝空气
除可扑灭一般火灾外,还可用来扑灭油、气等燃烧引起的火灾
二氧化碳灭火器
降温和隔绝空气
扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物品的失火
(灭火时不留下任何痕迹而使物体损坏)
水基型灭火器
隔绝空气
扑灭汽油、柴油、木材、棉布等的失火
4.火灾:如果火势不大,选择合适的方法和灭火器材将火扑灭。火势较大或有蔓延的趋势和可能,采取必要的自救措施,如采用湿毛巾捂住口鼻等方式迅速离开,并拨打119火警电话。
特|别|提|醒
1.吹灭蜡烛不是隔绝氧气,是降温到着火点以下。
四、质量守恒定律
1.内容:无数实验证明,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。
2.适用范围:所有的化学反应,不适用于物理变化。
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。
4.“质量守恒”的本质原因:化学反应前后,原子的种类、数目和质量都不变。
5.化学反应前后的几个变与不变
宏观
微观
一定不变
物质的总质量
元素的种类
元素的质量
原子的种类
原子的数目
原子的质量
一定变
物质的种类
分子的种类
可能变
元素的化合价
分子的数目
五、化学方程式
1.概念:用化学式表示化学反应的式子;
2.含义:
(1)表示反应物、生成物和反应条件;
(2)表示反应物、生成物各物质的粒子个数比;
(3)表示反应物、生成物各物质的质量比;
3.书写:
(1)书写原则:以客观事实为依据;遵守质量守恒定律;
(2)书写步骤:
①描述反应事实:写出反应物、生成物、反应条件;
②配平化学方程式:通过配平使化学方程式两边各种元素的原子数相等。
六、根据化学方程式的计算
1.根据化学方程式计算的依据
(1)理论依据:质量守恒定律。
(2)基本依据:参与化学反应的各物质间存在固定的质量比。
2.利用化学方程式计算的步骤及格式
例:加热分解31.6 g高锰酸钾,可以得到氧气的质量是多少?
步骤说明
完整步骤
注意点
设未知量
解:设可以得到氧气的质量为x。
设未知量时,x后面不加单位
写化学方程式
2KMnO4 ∆ K2MnO4 +MnO2 +O2↑
要配平,不能漏标或标错“↑”“↓”
标相关量
相对质量
316 32
相对分子质量计算要乘以化学计量数
实际质量
31.6g x
上下顺序不能反,实际质量要写单位
列比例式,求解
= x==3.2g
数据位置不能混乱,不能漏单位
简明地写答案
答:分解31.6 g高锰酸钾,可以得3.2g氧气。
表达完整
题型一 燃烧的条件
【典例1】 “钻木取火”是远古时期人类获取火源的重要方式。下列说法不正确的是
A.木柴属于可燃物
B.“钻木”的过程为燃烧提供的条件是使可燃物的温度达到着火点
C.木柴燃烧时,将木柴架空,可增大木柴与空气的接触面积
D.用水浇灭燃烧的木柴,其原理是降低可燃物的着火点
【答案】D
【分析】燃烧需要同时满足三个条件:可燃物、氧气(或空气)、温度达到着火点。着火点是物质固有的属性,不会改变。灭火的原理是破坏燃烧条件,如移除可燃物、隔绝氧气或降温至着火点以下。
【详解】A、木柴可以燃烧,因此属于可燃物。该选项正确,不符合题意;
B、“钻木”是通过摩擦生热,使木柴温度升高至着火点,从而满足燃烧的温度条件。该选项正确,不符合题意;
C、将木柴架空,可增大木柴与空气的接触面积,使燃烧更充分。该选项正确,不符合题意;
D、用水浇灭木柴的原理是降温至着火点以下,而非降低着火点。着火点是物质的固有属性,不会改变。该选项错误,符合题意;
故选:D
【变式1-1】元末陶宗仪《辍耕录》中记载:“杭人削松木为小片,其薄为纸,熔硫磺涂木片顶端分许,名曰发烛……,盖以发火(即燃烧)及代灯烛用也”。下列说法不正确的是
A.“发烛”发火一定伴随能量的变化
B.“发烛”发火需要氧气
C.“发烛”发火和燃烧利用了物质的可燃性
D.“发烛”发火产物不会污染空气
【答案】D
【详解】A、燃烧是一种化学变化,化学变化过程中一定伴随能量变化,故A正确;
B、燃烧需要三个基本条件:可燃物、氧气(助燃剂)和达到着火点,题干中“发烛”发火是燃烧过程,必须依赖氧气才能发生,故B正确;
C、可燃性是指物质能够燃烧的性质,“发烛”由松木(可燃物)和硫黄(可燃物)组成,发火和燃烧过程正是利用了它们自身的可燃性,故C正确;
D、硫黄燃烧会产生二氧化硫,二氧化硫是空气污染物,故D错误。
故选D。
【变式1-2】窑番薯是一种利用泥土窑的余热焖烤番薯的传统做法,过程可简要概括为以下步骤:搭建土窑→烧制窑体→投放番薯→密封焖烤→取出食用→熄灭余火。在此过程中,下列说法错误的是
A.搭窑时泥块间留空隙,确保空气流通
B.烧窑时将木柴架空,增大木柴与空气的接触面积
C.烧窑时窑顶会出现炭黑,这是因为泥土能燃烧,生成黑色物质
D.熄灭余火时用泥土覆盖在余火和灰烬上,隔绝氧气使火熄灭
【答案】C
【详解】A、搭窑时泥块间留空隙,能确保空气流通,为燃烧提供充足的氧气,促进燃烧,A 正确。
B、烧窑时将木柴架空,增大了木柴与空气的接触面积,使燃烧更充分,B 正确。
C、烧窑时窑顶出现炭黑,是因为木柴不完全燃烧产生的,而不是泥土能燃烧生成黑色物质,泥土一般不可燃,C 错误。
D、 熄灭余火时用泥土覆盖在余火和灰烬上,能隔绝氧气,使火熄灭,D 正确。
故选C。
【变式1-3】用如图所示装置模拟粉尘爆炸实验,吹入空气后发生爆炸,硬纸板被掀起。下列说法不正确的是
A.面粉属于可燃物
B.吹入空气前,面粉没有燃烧是因为塑料瓶内没有氧气
C.吹入空气,面粉剧烈燃烧大量放热,气体体积迅速膨胀
D.面粉加工厂应严禁烟火
【答案】B
【详解】A、面粉属于可燃物,说法正确,不符合题意;
B、吹入空气前,面粉没有燃烧是因为温度没有达到面粉的着火点,说法错误,符合题意;
C、吹入空气,面粉剧烈燃烧大量放热,气体体积迅速膨胀,说法正确,不符合题意;
D、面粉加工厂的空气中存在大量面粉粉尘,与空气混合遇明火易发生爆炸,因此面粉加工厂应严禁烟火,以防止粉尘爆炸,说法正确,不符合题意。
故选:B。
题型二 实验探究燃烧的条件
【典例2】以下是燃烧条件探究的相关实验。根据实验回答有关问题:
(1)图1中说明燃烧需要氧气的现象为 。
(2)图2为图1探究燃烧条件的改进实验,则图2比图1的优点为 。
(3)通过图1和图2实验,推测白磷在实验室里的保存方法 。
【答案】(1)铜片上的白磷燃烧,水中白磷不燃烧
(2)在密闭环境中进行实验,生成的五氧化二磷不会逸散到空气中,更加环保
(3)在冷水中保存
【详解】(1)图1实验中,铜片上的白磷与氧气接触,且温度达到其着火点,所以白磷燃烧;铜片上的红磷与氧气接触,但温度没有达到其着火点,所以红磷不燃烧;水中的白磷温度达到其着火点,但没有与氧气接触,所以白磷不燃烧;则对比铜片上的白磷燃烧、水中白磷不燃烧,可得燃烧的条件之一是需要与氧气接触;
(2)图2为图1探究燃烧条件的改进实验,其优点是在密闭环境中进行实验,生成的五氧化二磷不会逸散到空气中,更加环保;
(3)图1、图2实验中,白磷与氧气接触且温度达到其着火点就会燃烧,由此可推测白磷在实验室里的保存方法是在冷水中保存,这样可以使白磷与氧气隔绝,同时降低温度,防止白磷自燃。
【变式2-1】某实验小组同学利用如图装置进行实验。关闭弹簧夹,实验中观察到处红磷不燃烧,处白磷燃烧,处白磷不燃烧,一段时间后处白磷熄灭,待装置冷却至室温后打开弹簧夹(H形管的容积为,白磷足量)。下列说法正确的是
A.对比、两处的现象能得出燃烧需要氧气
B.该实验能得出红磷的着火点比白磷高
C.烧杯中热水的作用仅是隔绝氧气
D.最终量筒中剩余水的体积约为
【答案】B
【详解】A、a处红磷与氧气接触,但温度没有达到其着火点,所以红磷不燃烧;c处白磷温度达到其着火点,但没有与氧气接触,所以白磷不燃烧,则对比、两处的现象不能得出燃烧需要氧气,说法错误,不符合题意;
B、a处红磷与氧气接触,但温度没有达到其着火点,所以红磷不燃烧;b处白磷与氧气接触且温度达到其着火点,所以白磷燃烧,则对比a处红磷不燃烧、b处白磷燃烧,可得出红磷的着火点比白磷高,说法正确,符合题意;
C、烧杯中热水的作用是隔绝氧气和提供热量,说法错误,不符合题意;
D、b处白磷与氧气接触且温度达到其着火点,所以白磷燃烧,装置内氧气被消耗,气体减少,压强减小,待装置冷却至室温后打开弹簧夹,量筒中的水被压入H形管中,进入H形管中水的体积即为氧气的体积,由于氧气约占空气总体积的五分之一,则量筒中剩余水的体积为,说法错误,不符合题意。
故选:B。
【变式2-2】“取火有方,取火有术”,某兴趣小组对物质的燃烧进行以下探究。
活动一:认识燃烧
(1)下列属于酒精、硫粉、铁丝在氧气中燃烧共有的现象是 (填字母)。写出铁丝在氧气中燃烧化学方程式 。
A.发光 B.产生有刺激性气味的气体
C.放热 D.生成黑色固体
活动二:探究物质燃烧的条件
(2)烧杯中装有60℃热水(如图1),底部放白磷。试管a、b中分别放入白磷与红磷,塞上橡胶塞,放入烧杯中。观察到只有试管a中有白烟生成。
①对比图1中试管a、b的实验现象,说明可燃物燃烧所需条件之一是 。
②在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈,可能的原因是氧气不足,于是对实验进行改进(如图2),物质M和N分别是 (填化学式)。
【答案】(1) AC 3Fe+2O2Fe3O4
(2) 温度达到可燃物的着火点 H2O2、MnO2
【详解】(1)A、酒精、硫粉、铁丝在氧气中燃烧均发光,符合题意;
B、酒精在氧气中燃烧生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,硫粉在氧气中燃烧生成有刺激性气味的气体,铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体,不符合题意;
C、酒精、硫粉、铁丝在氧气中燃烧均放热,符合题意;
D、酒精在氧气中燃烧生成能使澄清石灰水变浑浊的气体,硫粉在氧气中燃烧生成有刺激性气味的气体,铁丝在氧气中燃烧生成黑色固体,不符合题意;
故填AC。
铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4。
(2)①a试管中白磷与氧气接触且温度达到其着火点,所以白磷燃烧;b试管中红磷与氧气接触,但温度没有达到其着火点,所以红磷不燃烧,对比说明可燃物燃烧所需条件之一是温度达到可燃物的着火点;
②在实验过程中发现白磷燃烧不剧烈,可能的原因是O2不足,故物质M加入N中应该是制取氧气的反应,该装置为固液常温型发生装置,则该反应是过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气和水,故物质M和N分别是H2O2、MnO2。
题型三 灭火的原理与方法
【典例3】成语“绝薪止火”蕴含的灭火原理是
A.改变可燃物的着火点 B.降低温度
C.隔离或清除可燃物 D.隔绝氧气
【答案】C
【详解】“绝薪止火”的意思是断绝柴火(薪)来停止火灾,则灭火原理为隔离或清除可燃物,故选C。
【变式3-1】火的使用推动人类文明的进步。下列有关措施是通过降低温度到着火点以下达到灭火目的的是
A.吹灭蜡烛 B.用灯帽盖灭酒精灯
C.釜底抽薪 D.用锅盖盖灭着火的油锅
【答案】A
【详解】A、吹气时,气流带走火焰的热量,使蜡烛火焰的温度迅速降低到着火点以下,从而熄灭。这主要是通过降低温度实现的。符合题意。
B、用灯帽盖灭酒精灯,隔绝了氧气,使火焰因缺氧而熄灭。这不是降低温度,而是通过隔绝氧气灭火。不符合题意。
C、这是一个成语,原意是抽掉锅底下的柴火,比喻移除可燃物。在灭火中,它指移除燃料(如柴火),使火失去可燃物而熄灭。这不是降低温度,而是移除可燃物。不符合题意。
D、用锅盖盖住油锅,隔绝了空气(氧气),使火焰因缺氧而熄灭。是通过隔绝氧气灭火,而不是降低温度。不符合题意。
故选A。
【变式3-2】掌握灭火的原理和方法对于保障生命和财产安全具有重要意义。下列做法正确的是
A.炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖 B.电器在使用时着火,立即用水灭火
C.用灯帽盖灭酒精灯的原理是清除可燃物 D.用水喷淋灭火能降低可燃物的着火点
【答案】A
【详解】A、炒菜时油锅着火,立即盖上锅盖,隔绝氧气,达到灭火的目的,故选项做法正确;
B、电器着火,不能立即用水浇灭,防止发生触电,应先切断电源,然后进行灭火,故选项做法不正确;
C、用灯帽盖灭酒精灯的原理是通过隔绝氧气来灭火,并非清除可燃物,故选项做法不正确;
D、着火点是物质固有属性,一般不会改变,用水喷淋灭火,是通过水蒸发时吸热,使可燃物的温度降到着火点以下,而非降低可燃物的着火点,故选项做法不正确。
故选A。
【变式3-3】二氧化碳灭火器(如图)使用广泛,生产时将二氧化碳气体加压液化后装入小钢瓶中,使用时将其喷出灭火。下列有关该型灭火器的说法错误的是
A.灭火时,二氧化碳起到隔绝空气的作用
B.使用时先拉出保险销,再按下压把喷出灭火
C.加压液化时,二氧化碳分子体积变小
D.适用于扑灭图书馆内图书失火
【答案】C
【详解】A、二氧化碳灭火是利用其不燃烧、不支持燃烧,密度比空气大,隔绝空气,正确;
B、灭火器使用先拉保险销,再按下压把,正确;
C、加压液化时,二氧化碳分子间间隔变小,分子体积不变,错误;
D、二氧化碳灭火后不留痕迹,可用于扑灭图书失火,正确。
故选C。
题型四 质量守恒定律
【典例4】下列不能用质量守恒定律解释的是
A.石蜡熔化前后,其质量不变
B.12g镁在8g氧气中完全燃烧后生成20g氧化镁
C.木柴在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比原木柴的质量小
D.在空气中加热铜粉,生成物的质量比原铜粉的质量大
【答案】A
【详解】A. 石蜡熔化是物理变化,质量守恒定律是化学变化普遍遵守的规律,此选项符合题意;
B. 设12g镁在8g氧气中完全燃烧后生成氧化镁的质量为x。
,x=20g,根据质量守恒定律,12g镁在8g氧气中完全燃烧后生成20g氧化镁,此选项不符合题意;
C. 木柴在空气中燃烧生成的二氧化碳气体扩散到空气中,木柴燃烧后化为灰烬,根据质量守恒定律,灰烬的质量比原木柴的质量小,此选项不符合题意;
D. 在空气中加热铜粉,铜粉与氧气反应生成氧化铜,根据质量守恒定律,生成物的质量比原铜粉的质量大,此选项不符合题意。
故选A。
【变式4-1】化学反应前后肯定没有变化的是
①原子数目;②分子数目;③元素种类;④物质种类;⑤物质的总质量;⑥原子种类
A.①②③④⑤⑥ B.②④⑥ C.①②③④ D.①③⑤⑥
【答案】D
【详解】 根据质量守恒定律,在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和.化学反应的过程,就是参加反应的各物质(反应物)的原子,重新组合而生成其他物质的过程.在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有改变.所以①原子数目:不变(原子只是重新排列,数目不变)。②分子数目:可能变化,③元素种类:不变(元素由原子种类决定,原子种类不变)。④物质种类:一定变化(化学反应的本质是生成新物质)。⑤物质的总质量:不变(质量守恒定律), ⑥原子种类:不变。
故选D。
【变式4-2】已知某两种物质在一定条件下能发生化学反应,其反应的微观示意图如下,则下列说法中正确的是
(说明:一种小球代表一种元素的原子)
A.图中的反应物都是化合物 B.反应中反应物和生成物的各分子个数比1:1:1:1
C.该反应属于分解反应 D.该反应不符合质量守恒定律
【答案】B
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变,该微观示意图已配平。
【详解】A、反应物中,是由同种原子构成的分子,属于单质,不是化合物,A 错误;
B、从微观示意图看,反应中反应物和生成物的各分子个数比是1∶1∶1∶1,B 正确;
C、分解反应是一种物质生成多种物质,根据微观示意图,该反应是两种物质反应生成两种物质,不属于分解反应,C 错误;
D、所有化学反应都符合质量守恒定律,D 错误。
故选B。
【变式4-3】下图是某物质在一定条件下变化的微观示意图。下列说法不正确的是
A.变化Ⅰ为物理变化,变化Ⅱ为化学变化
B.变化Ⅰ和变化Ⅱ的本质区别是分子是否发生了改变
C.变化Ⅰ说明分子间有间隔且间隔可能受温度影响
D.变化Ⅰ和Ⅱ都遵循了质量守恒定律
【答案】D
【详解】A、变化Ⅰ没有新物质生成为物理变化,变化Ⅱ生成了新物质为化学变化,此选项正确;
B、由微粒的变化可知,变化Ⅰ是物理变化,变化Ⅱ是化学变化,本质区别是分子是否发生了改变,此选项正确;
C、变化Ⅰ分子间隔变小,说明分子间有间隔且间隔变化可能受温度影响,此选项正确;
D、质量守恒定律适用于化学反应,变化Ⅰ是物理变化,此选项错误。
故选D。
题型五 实验探究质量守恒定律
【典例5】下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是
A.镁条燃烧 B.红磷燃烧
C.制取氧气 D.蒸馏水食盐水混合
【答案】B
【详解】A、镁条在空气中燃烧生成氧化镁,由于有空气中的气体参加反应,不能直接用于验证质量守恒定律,不符合题意;
B、红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷,有氧气消耗,且在密闭的环境中进行该实验,能直接用于验证质量守恒定律,符合题意;
C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,生成的氧气逸出,不能直接用于验证质量守恒定律,不符合题意;
D、蒸馏水不能与食盐水反应,发生的是物理变化,不能用来验证质量守恒定律,不符合题意。
故选B。
【变式5-1】某化学兴趣小组的同学,设计了如图所示装置和实验来验证质量守恒定律(装置气密性良好):
针对上述实验,下列说法正确的组合是
①三个实验都遵循质量守恒定律
②若实验一中待白磷燃烧完毕后马上称量,天平的指针向右偏转
③实验二中,装置没有密闭,生成了气体逸散,实验结束,天平的指针向左偏转
④实验三中,气球先膨胀,后变瘪
⑤三个实验都能验证质量守恒定律
A.①② B.③⑤ C.①④⑤ D.②③
【答案】A
【详解】①一切化学反应皆遵守质量守恒定律,实验一白磷燃烧、实验二、三碳酸钠与稀盐酸反应,三个实验都发生了化学反应,都遵循质量守恒定律,说法正确;
②实验一中,白磷燃烧放热,使装置内气体受热膨胀,气球鼓起,受到的空气浮力增大。若燃烧完毕后马上称量,浮力会导致天平左侧“表观质量”减小,天平指针向右偏转,说法正确;
③实验二中,装置没有密闭,生成了气体逸散,生成的二氧化碳没有称量,左盘质量减小,实验结束,天平失衡,天平的指针向右偏转,说法错误;
④实验三中,碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳,气体增多,气压增大到最大后保持不变,气球胀大保持不变,说法错误;
⑤实验二和实验三装置没有密闭(或虽密闭但气球受浮力影响),气体逸散或浮力干扰会导致天平不平衡,不能直接验证质量守恒定律;只有实验一能较好验证,说法错误;
则说法正确的组合是①②,故选A。
【变式5-2】如图是兴趣小组设计的验证质量守恒定律的小实验。下列说法不正确的是
A.实验一不能用于验证质量守恒定律
B.实验二在用加热锥形瓶的过程中,铜粉用量过少不会影响实验结果
C.实验三反应前后天平始终保持平衡(忽略浮力)
D.实验四蜡烛燃烧时,减少的质量为释放到空气中的水蒸气与二氧化碳的质量之和
【答案】D
【详解】A、氯化钠溶于水属于物理变化,不能用于验证质量守恒定律,A不符合题意;
B、加热时,铜粉会与锥形瓶中的氧气反应生成氧化铜,但由于装置密闭,天平会保持平衡,铜粉用量过少不会影响实验结果,B不符合题意;
C、稀盐酸会与石灰石中的碳酸钙反应生成二氧化碳、氯化钙和水,由于装置密闭,天平始终保持平衡,C不符合题意;
D、蜡烛燃烧会消耗空气中的氧气,故蜡烛减少的质量等于释放到空气中的水蒸气与二氧化碳的质量之和减去消耗的氧气的质量,D符合题意。
故选D。
【变式5-3】从定性到定量的角度研究化学,是物质属性的精细化表征的方法。
(一)从定性的角度研究:用如图1实验装置探究汽油的元素组成(夹持仪器已略)。
(1)实验中,要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中,需要进行的操作是 。
(2)观察到漏斗内壁出现水滴,试管中澄清石灰水变浑浊,由以上现象可推测出汽油中 (填“一定”、“可能”或“一定不”)含有氧元素。
(二)从定量的角度研究:设计如图2实验装置验证质量守恒定律。
【实验活动】
(3)实验1,点燃蜡烛后,电子天平示数减小。蜡烛减少的质量 燃烧后生成物的总质量(填写“等于”或“不等于”)。
(4)实验2的实验现象: ,电子天平示数不变。用具体反应物和生成物解释该实验反应前后电子天平示数不变的原因是 。
(5)分析实验3中,电子天平示数变化的趋势及原因: 。
(6)实验4,在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上长的粗铜线,并使玻璃棒保持水平。然后,用酒精灯给左边一端铜丝加热1-2分钟。冷却后,观察到的现象是:① ;② 。
【解释应用】
(7)从微观角度分析化学反应一定符合质量守恒定律的原因是:在化学反应前后,原子的 不变,所以质量守恒。
(8)应用:某固体物质受热会发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,则该固体物质一定由 元素组成(填具体元素种类名称)。
【答案】(1)向右拉动注射器活塞
(2)可能
(3)不等于
(4) 产生蓝色沉淀,溶液逐渐由蓝色变为无色 硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,没有气体参与或生成,反应前后物质的总质量不变
(5)电子天平示数变小,原因是大理石与稀盐酸反应生成的二氧化碳是气体,会逸散到空气中,使得反应后物质的总质量减少
(6) a端红色固体变黑色 a端下降,b端上升
(7)种类、数目、质量
(8)氧、铜、氢、碳
【详解】(1)实验中,要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中,需要进行的操作是向右拉动注射器活塞,则试管中的压强减小,在外界大气压的作用下,汽油燃烧生成的气体可以通过漏斗被吸入试管中;
(2)观察到漏斗内壁出现水滴,试管中澄清石灰水变浑浊,说明汽油燃烧生成了水和二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成物水、二氧化碳中含有氢元素、氧元素和碳元素,反应物氧气中含有氧元素,由此可推测出汽油中一定含有氢元素、碳元素,可能含有氧元素;
(3)蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律,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,则参加反应的蜡烛与氧气的质量之和等于生成二氧化碳与水的质量之和,故蜡烛减少的质量不等于燃烧后生成物的总质量;
(4)实验2中硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,实验现象为产生蓝色沉淀,溶液逐渐由蓝色变为无色;
用具体反应物和生成物解释该实验反应前后电子天平示数不变的原因是:硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,没有气体参与或生成,反应前后物质的总质量不变;
(5)实验3中稀盐酸与大理石主要成分碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水,二氧化碳是气体会逸散到空气中,使得反应后物质的总质量减少,因此电子天平示数变小,原因是大理石与稀盐酸反应生成的二氧化碳是气体,会逸散到空气中,使得反应后物质的总质量减少;
(6)实验4中铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,根据质量守恒定律,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,所以反应后物质的总质量增加,故该实验冷却后,观察到的现象是:①a端红色固体变黑色;②a端下降,b端上升;
(7)从微观角度分析化学反应一定符合质量守恒定律的原因是:在化学反应前后,原子的种类、数目、质量不变,所以质量守恒;
(8)某固体物质受热会发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成物氧化铜、水和二氧化碳中含有氧元素、铜元素、氢元素和碳元素,则该固体物质一定由氧、铜、氢、碳元素组成。
题型六 质量守恒定律的应用
【典例6】钠在一定条件下可以与二氧化碳发生反应生成白色物质和碳,白色物质可能是
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】A、反应物中没有氢元素,该固体不可能是氢氧化钠,故选项错误;
B、反应物中有钠、碳、氧三种元素,该固体可能是碳酸钠;故选项正确;
C、钠在二氧化碳中燃烧生成单质碳和一种白色固体,该反应符合质量守恒定律;反应物中没有硫元素,该固体不可能是硫酸钠;故选项错误;
D、反应物中没有氢元素,该固体不可能是碳酸氢钠,故选项错误;
故选:B。
【变式6-1】常用燃烧法测定有机物的组成。现取2.3g某有机物在足量的氧气中完全燃烧,生成4.4g和2.7g,下列说法不正确的是
A.R只含碳、氢元素
B.与的分子个数比2∶3
C.消耗氧气的质量4.8g
D.分子中C、H的原子个数比为1∶3
【答案】A
【详解】A、由2.3g某有机物在足量的氧气中充分燃烧,生成4.4g二氧化碳和2.7g水,则有机物中一定含有C、H两种元素,C元素的质量为:,H元素的质量为:,,则有机物中一定含有O元素,且O元素的质量为:,所以该有机物中一定含C、H、O元素,A选项错误,符合题意;
B、反应生成的CO2和H2O的分子个数比为,B选项正确,不符合题意;
C、根据质量守恒定律,实验中消耗氧气的质量为:,C选项正确,不符合题意;
D、该有机物中碳原子和氢原子个数比为,D选项正确,不符合题意。
故选A。
【变式6-2】将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法中错误的是
物质
a
b
c
d
反应前质量/g
6.40
3.20
4.00
0.50
反应后质量/g
待测
2.56
7.20
0.50
A.反应后a物质的质量为3.84g
B.a和b是反应物,c是生成物
C.c物质中一定含有a、b两种物质所含所有元素的种类
D.若物质a与物质b的相对分子质量之比为,则反应中a与b的化学计量数之比为
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则6.40g+3.20g+4.00g+0.50g=待测+2.56g+7.20g+0.50g,待测=3.84g,反应后,a的质量减小,a是反应物,b的质量减小,b是反应物,c的质量增加,c是生成物,d的质量不变,d可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质。
【详解】A、由分析可知,反应后a物质的质量为3.84g,不符合题意;
B、由分析可知,a和b是反应物,c是生成物,不符合题意;
C、由分析可知,a和b是反应物,c是生成物,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则c物质中一定含有a、b两种物质所含所有元素的种类,不符合题意;
D、该反应中a与b的质量比为:,若物质a与物质b的相对分子质量之比为 2:1 ,则反应中a与b的化学计量数之比为2:1,符合题意。
故选D。
【变式6-3】某化学反应在密闭容器中进行,各物质的分子数目、质量随时间变化情况如图1、图2所示。下列说法正确的是
A.物质Z不一定属于化合物
B.参加反应的X与Y的质量比为3:4
C.反应前后分子总数不变
D.物质Y与Z的相对分子质量之比为28:17
【答案】D
【分析】由图1可知,X和Y是反应物,Z是生成物,由分子个数的变化情况可知,该反应可表示为:;由图2可知,参加反应的Y的质量为72g-44g=28g,生成Z的质量为34g,由质量守恒定律可知:参加反应的X的质量为34g-28g=6g。
【详解】A、由该反应的方程式可知,该反应属于化合反应,因此生成物Z一定是化合物,故说法错误。
B、参加反应的X与Y的质量比=6g:28g=3:14,说法错误。
C、由化学方程式3X+Y=2Z可知:反应前后分子总数减少,说法错误。
D、设Y与Z的相对分子质量分别为y、z
Y与Z的相对分子质量之比为28:17,说法正确。
故选:D
【变式6-4】现有CO、H2、CH4混合气体共50g,充分燃烧后得到36g水,则该混合气体中CO的质量分数可能是
A.20% B.60% C.80% D.68%
【答案】C
【详解】某混合气体中含有CO、H2和CH4共50g,在充足的氧气中燃烧生成36gH2O,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,36g水中氢元素的质量为:36g××100%=4g,由于H2和CH4中都含有氢元素,由氢元素守恒可知,H2和CH4中氢元素的总质量为4g;
若氢元素全部来自H2,则H2的质量为4g,那么CO质量为50g−4g=46g;
若氢元素全部来自CH4,则CH4的质量为:4g÷(×100%)=16g,此时CO质量为50g−16g=34g;
由于混合气体中含有H2和CH4,所以CO的质量大于34g,小于46g,该混合气体中CO的质量分数大于:,小于:。
故选C。
题型七 化学方程式
【典例7】关于化学方程式S+O2SO2的读法不正确的是
A.硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫
B.在点燃的条件下,一个硫原子和一个氧分子结合生成一个二氧化硫分子
C.在点燃的条件下,每32份质量的硫和32份质量的氧气反应生成64份质量的二氧化硫
D.硫加氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫
【答案】D
【详解】A、,表示硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫,说法正确,不符合题意;
B、,表示在点燃的条件下,一个硫原子和一个氧分子结合生成一个二氧化硫分子,说法正确,不符合题意;
C、,表示在点燃的条件下,每32份质量的硫和32份质量的氧气反应生成64份质量的二氧化硫,说法正确,不符合题意;
D、化学方程式中“+”读作“和”或“与”,故表示硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫,说法错误,符合题意。
故选:D。
【变式7-1】下列化学方程式书写正确的是
A.2H2O22H2O+O2 B.2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
C.S+O2SO2↑ D.4P+5O22P2O5↓
【答案】B
【详解】A、该方程式表示过氧化氢在二氧化锰催化下分解为水和氧气,反应事实和配平正确(左边H:4、O:4;右边H:4、O:4)。但生成物氧气(O2)是气体,且反应物中无气体(过氧化氢为液体),应标注“”符号,该选项书写错误;
B、该方程式表示高锰酸钾加热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,反应事实和配平正确(左边K:2、Mn:2、O:8;右边K:2、Mn:2、O:8)。生成物氧气(O2)是气体,反应物为固体,应标注“”,此处正确。反应条件加热(Δ)标注规范,该选项书写正确;
C、该方程式表示硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,反应事实和配平正确(左边S:1、O:2;右边S:1、O:2)。但生成物二氧化硫(SO2)是气体,而反应物中已有氧气(O2)气体。所以生成物二氧化硫(SO2)后面不需要再标注“”符号,该选项书写错误;
D、该方程式表示磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,反应事实和配平正确(左边P:4、O:10;右边P:4、O:10)。但生成物五氧化二磷(P2O5)是固体,而该反应是燃烧反应(不在溶液中进行)。“”符号仅用于溶液中生成的沉淀,此处标注“”错误。
故选:B。
【变式7-2】电石(主要成分为CaC2)和水反应可制取乙炔(C2H2),同时生成X,反应表示为:CaC2 + 2H2O = X + C2H2,X的化学式是
A.CaCO3 B.Ca(HCO3)2 C.CaO D.Ca(OH)2
【答案】D
【详解】根据反应方程式:CaC₂ + 2H₂O =X + C₂H₂,反应前后原子的种类和个数不变。反应物总共有1个Ca、2个C、4个H、2个O,生成物C2H2中有2个C和2个H,所以X中必有1个Ca、2个H和2个O,选项D符合题意,故选D。
【变式7-3】小明同学从中获得以下信息:①该反应的反应物是碳和氧气;②反应发生条件是点燃;③反应前后元素种类和原子个数不变;④反应前后分子种类保持不变;⑤参加反应的碳和氧气的质量比为3∶4。其中正确的信息是
A.①②④⑤ B.①②③ C.④⑤ D.①②③⑤
【答案】B
【分析】本题主要考查反应物和生成物的种类;反应的条件;反应物和生成物的微观粒子个数比;反应物和生成物的质量比等。
【详解】由化学方程式可知,反应物是碳和氧气,反应条件是点燃,故①②均正确;根据质量守恒定律,反应前后元素的种类和原子的个数不变,故③正确;由化学方程式可知反应前的微粒是碳原子和氧分子,反应后的微粒是二氧化碳分子,分子的种类发生了改变,故④错误;根据化学方程式可知,参加反应的碳和氧气的质量比为,故⑤错误;综合以上说法正确的有①②③。
故选B。
题型八 根据化学方程式的计算
【典例8】在2A+3B= C+2D反应中,36gA与56gB恰好完全反应生成28gC和一定量的D,若C的相对分子质量为14,则D的相对分子质量为
A.32 B.8 C.16 D.64
【答案】C
【详解】在2A+3B=C+2D反应中,36gA与56gB恰好完全反应生成28gC和一定量的D,由质量守恒定律可知,同时生成D的质量为36g+56g-28g=64g;设D的相对分子质量为x,
x=16。
故选C。
【变式8-1】2025年4月30日,神舟十九号载人飞船返回舱成功着陆。返回舱部分材质为铝合金,其成分中铝的工业制法原理为2Al2O34Al+3O2↑,生产54 t铝需要电解的氧化铝质量是多少?
【答案】解:设需要电解的氧化铝质量是x。
x=102t
答:需要电解的氧化铝质量是102t。
【详解】根据铝的质量计算,见答案。
【变式8-2】为测定实验室中某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量,小明向该过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气,实验过程中生成氧气的质量随时间变化如图所示,请计算:
(1)生成氧气的质量为 g。
(2)该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。(写出计算过程)
【答案】(1)3.2
(2)解:设该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x
x=6.8g
答:该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为6.8g。
【详解】(1)由图可知,生成氧气的质量为3.2g;
(2)见答案。
题型九 含杂质的计算
【典例9】2025年1月,DeepSeek正式发布了其最新的AI模型,该模型在性能上与美国顶尖AI模型不相上下,训练成本却大幅降低。其需要的芯片的主要成分为高纯硅,在工业上利用高纯度石英砂(主要成分为SiO2,杂质忽略不计)制取粗硅的反应原理是:。
(1)SiO2中硅元素和氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)若要制取7t硅,至少需要高纯度石英砂的质量为多少?
【答案】(1)7:8
(2)解:设若要制取7t硅,至少需要高纯度石英砂的质量为x
答:至少需要高纯度石英砂的质量为15t。
【详解】(1)SiO₂的分子中,硅原子(Si)的相对原子质量为28,氧原子(O)的相对原子质量为16,由于一个SiO₂分子包含1个硅原子和2个氧原子: 硅元素的相对质量总量=28,氧元素的相对质量总量=2 × 16 = 32, 质量比为硅元素:氧元素=28:32=7:8,故填写:7:8。
(2)详解见答案。
【变式9-1】过氧化钠(Na2O2)可在呼吸面具中作供氧剂,久置易变质。为了测定某呼吸面具供氧剂中过氧化钠的质量分数,小吴同学进行了如下实验:向5.0g供氧剂样品中加入适量的水,使其充分反应,化学反应方程式为(无其它产生氧气的反应),测得产生氧气的质量与时间关系如图所示:
(1)充分反应后,产生氧气的质量为 g。
(2)计算该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数。(写出计算过程,6分)
【答案】(1)0.8
(2)解:设该供氧剂样品中过氧化钠的质量为x。
x=3.9g
该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数为
答:该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数为78%。
【详解】(1)由图可知,横坐标为时间,纵坐标为氧气的质量,当反应结束后,氧气质量不再随时间变化,此时对应的纵坐标数值就是产生氧气的质量,即0.8g。
(2)根据氧气的质量计算,见答案。
【变式9-2】实验室有一瓶含杂质的氯酸钾,实验小组欲利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质不参加反应),实验数据记录如下:
请分析并计算:
(1)生成氧气的总质量为 g。
(2)计算样品中氯酸钾的质量分数 。
【答案】(1)4.8
(2)设样品中氯酸钾的质量分数为,
答:样品中氯酸钾的质量分数为98%。
【详解】(1)氯酸钾在二氧化锰的催化下分解生成氯化钾和氧气,根据图示可知,生成氧气的质量为,故填:4.8;
(2)见答案。
【变式9-3】贝壳的主要成分是为碳酸钙,为测定某种贝壳中碳酸钙的含量,小华将10g贝壳样品高温煅烧,对样品进行分析,实验数据记录如下表(杂质不参与反应)。请回答下列问题。
反应时间/min
1
2
3
4
剩余固体质量/g
8.6
7.3
6.7
6.7
(1)在 min后,碳酸钙已完全分解,生成二氧化碳的质量为 g。
(2)计算该贝壳样品中碳酸钙的质量。(写出计算过程)
(3)该贝壳样品中碳酸钙的质量分数为 。
【答案】(1) 3 3.3
(2)7.5g
解:设碳酸钙质量为x。
答:碳酸钙质量7.5g。
(3)75%
【详解】(1)3min后固体质量不再减少,说明碳酸钙完全分解,根据质量守恒定律,反应前后总质量不变,生成二氧化碳质量:,故填:3;3.3。
(2)见答案
(3)碳酸钙的质量分数为,故填:75%。
基础通关练(测试时间:10分钟)
期中题则加题源
1. “火焰掌”的原理是利用丁烷的易燃性,将其注入充满肥皂泡的水中,用浸湿的手捧起泡沫并用燃着的木条引燃(如图),熄灭火焰只需握住手掌。下列说法错误的是
A.丁烷是可燃物 B.握住手掌灭火的原理与釜底抽薪不相同
C.木条引燃的原理是提高了丁烷的着火点 D.“火焰掌”不伤手是因为手上的水蒸发吸热
【答案】C
【详解】A、丁烷能燃烧,说明丁烷是可燃物,选项正确;
B、握住手掌灭火是通过隔绝氧气, “釜底抽薪”是移除可燃物。 两者原理不同,选项正确;
C、木条的作用是提供热量,使温度达到丁烷的着火点,着火点是物质的固有属性,不会被引燃行为改变。选项错误;
D、“火焰掌”不伤手是因为水蒸发会吸收热量(汽化吸热),从而保护手掌不被高温灼伤。选项正确;
故选C。
2.(24-25九年级下·云南昆明·期中)下列有关燃烧和灭火的说法不正确的是
A.通常情况下,可燃物燃烧需要与氧气(或空气)接触和温度达到其着火点
B.水可以用来灭火是因为水可以降低可燃物的着火点
C.把煤制成蜂窝煤有利于燃烧,是因为增大了可燃物与氧气的接触面积
D.二氧化碳灭火器可以用来扑灭图书、档案、贵重设备、精密仪器等物的失火
【答案】B
【详解】A、 通常情况下,可燃物燃烧需要与氧气(或空气)接触和温度达到其着火点,说法正确,不符合题意;
B、着火点是可燃物的固有属性,是物质开始燃烧所需的最低温度,不会改变,水灭火的主要原理是通过蒸发吸热,降低可燃物的温度至着火点以下,从而灭火,说法错误,符合题意;
C、 增大可燃物与氧气的接触面积,可以使燃烧更充分、更剧烈。蜂窝煤的多孔结构增加了表面积,使氧气更容易接触煤,从而促进燃烧。这符合燃烧的促进原理,说法正确,不符合题意;
D、二氧化碳灭火器通过释放二氧化碳气体隔绝氧气来灭火,同时不留残留物,不会损坏图书、档案或精密仪器,说法正确,不符合题意。
故选B。
3. 2025年5月12日是第17个全国防灾减灾日,主题是“人人讲安全、个个会应急”,了解防灾减灾的相关知识,有利于保护人们的生命、财产安全,下列有关安全应急的说法正确的是
A.夜间发现房间内燃气泄漏,应立即开灯检查
B.电器着火,立即用水灭火
C.室内着火,应迅速打开所有门窗通风
D.加油站、面粉厂等地方严禁烟火
【答案】D
【详解】 A、燃气(如天然气)是易燃气体,泄漏后与空气混合,遇火花可能引发爆炸或火灾。开灯时,开关产生的电火花可能点燃燃气。正确做法是:不开灯、不触碰任何电器,关闭燃气阀门,轻轻打开门窗通风,并到室外报警,不符合题意;
B、电器着火时,自然界的水是导体,可能导致触电或电击事故;同时,水可能使火势蔓延或损坏设备。正确做法是:先切断电源,再用干粉灭火器或二氧化碳灭火器灭火(这些灭火器不导电),或用湿布覆盖灭火,不符合题意;
C、室内着火时,打开门窗会引入大量氧气(空气),氧气是燃烧的必要条件,可能导致火势更旺甚至爆炸(如有可燃气体)。正确做法是:关闭门窗,限制氧气供应,减缓火势蔓延,并用湿毛巾捂住口鼻,从安全通道逃生,不符合题意;
D、加油站有汽油蒸气,面粉厂有面粉粉尘,这些物质在空气中易形成爆炸性混合物。烟火(如明火、火花)可能提供着火点,引发爆炸或火灾。因此,严禁烟火是必要的安全措施,符合防火防爆原理,符合题意。
故选D。
4.(24-25八年级下·山东济南·期中)下列对“质量守恒定律”的理解,正确的是
A.冰受热融化成水,遵循质量守恒定律
B.参加化学反应的氢气和氧气的体积,一定等于生成水的体积
C.镁条在空气中燃烧后,生成物的质量比原来的镁条大,符合质量守恒定律
D.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,则蜡烛中一定含有C、H、O元素
【答案】C
【详解】A、10g冰受热融化成10g水,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化,不遵循质量守恒定律,不符合题意;
B、质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等,是质量之间的关系,不是体积之间的关系,不符合题意;
C、镁条在空气中燃烧生成氧化镁,根据质量守恒定律,生成氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量与参加反应的氧气的质量之和,故生成物的质量比原来的镁条大,该反应有新物质生成,属于化学变化,符合质量守恒定律,符合题意;
D、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律, 化学反应前后元素的种类不变,生成物中含C、H、O,反应物氧气由氧元素组成,故蜡烛中一定含C、H元素,可能含氧元素,不符合题意。
故选C。
5.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)用下列装置进行验证质量守恒定律的实验,能达到目的的是
A.酒精与水混合 B.过氧化氢分解
C.红磷燃烧 D.镁条在空气中燃烧
【答案】C
【详解】A、酒精与水混合,无新物质生成,不属于化学变化,不能验证质量守恒定律,不符合题意;
B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,氧气是气体,会散逸到空气中,导致反应后质量减小,无法验证质量守恒定律,不符合题意;
C、红磷燃烧生成五氧化二磷,有新物质生成,属于化学变化,且该反应在密闭容器中进行,化学反应前后物质的总质量不变,可以验证质量守恒定律,符合题意;
D、镁条在空气中燃烧生成氧化镁,空气中的氧气参与了反应,且生成的氧化镁会以白烟的形式散逸到空气中,化学反应前后物质的总质量不相等,无法验证质量守恒定律,不符合题意。
故选C。
6.某物质和水反应只生成氢氧化钠和氧气,则该物质中
A.只含钠元素 B.一定含有钠元素,可能含有氧元素
C.一定含有钠、氧两种元素 D.一定含有钠元素,可能含有氧元素和氢元素
【答案】C
【详解】本题考查质量守恒定律:化学反应前后,元素的种类和原子数目保持不变。反应为:某物质 + 水(H2O) → 氢氧化钠(NaOH) + 氧气(O2)。水(H2O)是反应物,水分子中氧原子数目比氢原子少;生成物是氢氧化钠(NaOH)和氧气(O2),在氢氧化钠(NaOH)中氧原子和氢原子数目相同,而氧气(O2)又只由氧元素组成,所以在生成物中氧原子数目比氢原子多,根据反应前后原子数目不变可得出某物质一定含有氧元素;又由于反应前后元素种类不变,生成物氢氧化钠(NaOH)中有钠元素,所以某物质一定含有钠元素。综上所述,某物质一定含有钠元素和氧元素。
故选C。
7.(24-25九年级上·河北石家庄·期中)关于化学方程式的读法或叙述正确的是
A.氢气加氯气点燃等于氯化氢
B.一份氢气与一份氯气反应后生成两份氯化氢
C.每2份质量的氢气与71份质量的氯气完全反应,生成73份质量的氯化氢
D.氢气、氯气、氯化氢的质量比为1:1:2
【答案】C
【详解】A、化学方程式中,“+”应读作“和”或“与”,而不是“加”;“等于”应改为“生成”,因为方程式表示反应过程,不是数学等式。正确的读法应为“氢气和氯气在点燃的条件下生成氯化氢”。A不符合题意;
B、分子数比为 ,初中化学强调系数表示分子数比,B不符合题意;
C、由氢气和氯气反应化学方程式本身的质量关系可知,每2份质量的氢气与71份质量的氯气完全反应,生成73份质量的氯化氢,C符合题意;
D、由氢气和氯气反应的质量关系可知,氢气、氯气、氯化氢的质量比为2:71:73,D不符合题意。
故选C。
8.(24-25八年级下·山东烟台·期中)碳酸锂是制备新能源汽车电池的重要原料。其生产反应之一:2X+Na2CO3=Li2CO3↓+2NaCl,则X的化学式为
A.LiCl2 B.Li2Cl C.LiCl D.Li2Cl2
【答案】C
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类个数保持不变,反应前Li、Na、C、O、Cl原子的个数分别为:0、2、1、3、0,反应后Li、Na、C、O、Cl原子的个数分别为:2、2、1、3、2,故X为LiCl。
故选C。
9.(24-25九年级下·宁夏吴忠·期中)“宏观辨识与微观探析”是化学学科核心素养的重要组成部分。下图是某化学反应的微观示意图,下列说法正确的是
A.该反应属于化合反应
B.反应前后分子、原子的种类和数目都没有改变
C.反应前后催化剂的质量和性质不变
D.生成的丙和丁的质量比为22:9
【答案】D
【分析】由图可知,甲为HCHO,乙为O2,丙为CO2,丁为H2O,该反应的方程式为:
【详解】A、该反应是两种物质发生反应,生成另两种物质的反应,不符合化合反应“多变一”的特点,不属于化合反应,选项错误;
B、该反应前后原子的种类和数目不变,分子的数目没有改变,但分子的种类发生了变化,选项错误;
C、反应前后催化剂的质量和化学性质不变,物理性质可能发生变化,选项错误;
D、由化学方程式可知,生成丙和丁的质量为,选项正确;
故选:D。
10.四种物质在一定的条件下充分混合反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示,则有关说法中不正确的是
A.丁一定是化合物
B.生成的甲、丙两物质的质量比为8∶1
C.该反应是分解反应
D.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和
【答案】B
【详解】A 、反应后甲、丙质量分数增大,是生成物;丁质量分数减小,是反应物;乙质量分数不变,可能是催化剂或杂质。该反应是丁分解生成甲和丙,丁是分解反应的反应物,所以丁一定是化合物,A 正确。
B、生成的甲、丙两物质的质量比为(19% - 17%):(41% - 25%) = 2%:16% = 1:8,不是8:1,B 错误。
C、此反应是由一种物质(丁)生成两种物质(甲和丙),符合“一变多”的特征,属于分解反应,C 正确。
D、根据质量守恒定律,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,所以参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和,D 正确。
故选B。
11.(25-26九年级上·福建·期中)用化学用语填空,写出下列反应的化学方程式:
(1)红磷在空气中燃烧: 。
(2)铁和硫酸铜溶液反应: 。
(3)镁条在氧气中燃烧: 。
【答案】(1)
(2)
(3)
【详解】①红磷燃烧生成五氧化二磷,方程式为:;
②铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,方程式为:;
③镁燃烧生成氧化镁,方程式为:。
12.四位同学设计了如下A、B、C、D四个实验,并在实验前后分别测定装置的总质量来验证质量守恒定律。
(1)A、B、C、D四个实验中不能用于验证质量守恒定律的是实验 (填字母)。
(2)实验B中,铁和硫酸铜反应,生成一种红色金属铜和 (填物质名称)。该实验(填“能”或“不能”) 直接证明质量守恒定律。
(3)实验C中盐酸和碳酸钠粉末反应后,天平指针 (选填:“向左偏转”、“向右偏转”、“指向中间”)。将实验C中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶,如下图所示,其他操作不变,最终天平仍不平衡。原因可能是,气球受到向上的 ,影响了称量结果。
(4)从微观角度分析化学反应遵守质量守恒定律的原因是:在化学反应前后, (填序号)保持不变。
①原子种类 ②原子数目 ③原子质量 ④分子种类 ⑤分子数目。
【答案】(1)ACD
(2) 硫酸亚铁 能
(3) 向右偏转 浮力
(4)①②③
【详解】(1)质量守恒定律适用于化学变化,A中没有新物质生成,属于物理变化,不能验证质量守恒定律;B中硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜,能够验证质量守恒定律;C中反应生成的二氧化碳逸出装置,不能验证质量守恒定律;D中是敞开装置,氧气参加反应,生成的氧化镁部分扩散到空气中,不能验证质量守恒定律。故选ACD。
(2)铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁;实验B中,反应前后没有气体参加反应和气体生成,天平仍平衡,则能直接证明质量守恒定律。
(3)碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳会逸散到空气中,则反应后质量减小,天平指针向右偏转; 反应后气球变鼓,则受到向上的浮力,故也可能影响实验结果。
(4)化学变化的实质为原子的重新组合,而反应前后原子的种类、数目、质量都不变,则物质的总质量不变,故①②③反应前后保持不变。
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13.某古籍记载的一次火灾:“柴篷失慎,登时(立即)烟焰冲宵……延烧邻近某篷,两处齐燃,势甚威猛,虽取水甚近,各龙(救火队)竭力灌浇,终不得熄。”下列相关说法正确的是
A.“柴蓬失慎”燃起的原因是提供了氧气这种可燃物
B.“延烧邻蓬”是因为“柴蓬”为其燃烧提供了足够的温度
C.“势甚威猛”的原因是提供了更充足的氧气
D.“终不得熄”是因为水降低了“蓬”的着火点
【答案】B
【详解】A、“柴蓬失慎”燃起的原因是失火引起柴蓬着火,氧气不是可燃物,A错误;
B、“延烧邻蓬”是因为部分“柴蓬”燃烧放热,为其它柴蓬燃烧提供了足够的温度,B正确;
C、“势甚威猛”的原因是更多的柴蓬共同燃烧放出更多的热量,而不是提供了更充足的氧气,C错误;
D、“终不得熄”是因为水量太少,无法将温度降低至柴蓬的着火点以下,柴蓬的着火点是固有属性,无法改变,D错误。
故选:B。
14.(24-25九年级下·广东汕头·期中)据图进行实验(夹持仪器已略去)。实验过程为:①通入N2,点燃酒精灯,一段时间后,a,b中均无明显现象;②改通入O2片刻,熄灭酒精灯后,b中红磷燃烧。下列说法正确的是
A.对比①②中b的实验现象,可知可燃物燃烧需要可燃物
B.对比①②中a的实验现象,可知可燃物燃烧需要氧气
C.对比过程②a、b装置中的现象,可知可燃物燃烧温度达到着火点
D.对比过程①a、b装置中的现象,可知可燃物燃烧温度达到着火点
【答案】C
【详解】A、对比①②中b的实验现象,①通入N2,b中无明显现象;②通入O2,b中红磷燃烧,这表明可燃物燃烧需要氧气,而不是可燃物,因为①②中都有红磷(可燃物),故选项错误;
B、对比①②中a的实验现象,①通入N2,a中无明显现象;②通入O2,a中也无明显现象,由于a中红磷没有达到着火点,所以不能得出可燃物燃烧需要氧气的结论,故选项错误;
C、对比过程②a、b装置中的现象,②通入O2,a中红磷不燃烧,b中红磷燃烧,因为a、b中都有氧气且都有红磷(可燃物),所以可知可燃物燃烧需要温度达到着火点,故选项正确;
D、对比过程①a、b装置中的现象,①通入N2,a、b 中均无明显现象,由于没有氧气,所以不能得出可燃物燃烧温度达到着火点的结论,故选项错误。
故选:C。
15.(24-25九年级上·福建泉州·期中)当前,氨气()的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气,一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是
A.反应后催化剂的质量为8g
B.参加反应的氢气质量为15g
C.氨气分子的微观示意图为
D.参加反应的氮气和生成的氨气的质量比为14:17
【答案】D
【详解】A、反应前后催化剂的质量不变,反应前催化剂的质量为5g,故反应后催化剂的质量也为5g,故选项说法错误;
B、根据质量守恒定律,反应前氢气质量为:52g+9g+34g-80g-0g=15g,则参加反应的氢气质量为15g-9g=6g,故选项说法错误;
C、氨气是由氨分子构成的,每个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的,氨气分子的微观示意图为:,故选项说法错误;
D、根据质量守恒定律,参加反应的氮气质量为:80g−52g=28g,生成的氨气质量为:34g−0g=34g,参加反应的氮气和生成的氨气的质量比为28g:34g=14:17,故选项说法正确;
故选D。
16.(24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期中)为测定物质的元素组成,现取某物质在足量的氧气中充分燃烧,生成了和,则该物质中
A.一定含有C、H、O三种元素
B.一定含有C、H两种元素,可能含O元素
C.只含有C、H两种元素,不含O元素
D.一定含有C、O两种元素,可能含H元素
【答案】C
【详解】取某物质在足量的氧气中充分燃烧,生成了和,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,生成物中含C、H、O,反应物氧气由氧元素组成,则该物质中一定含C、H元素,碳元素的质量为:,氢元素的质量为:,1.2g+0.3g=1.5g,故该物质中一定不含氧元素。
故选C。
17.(24-25九年级下·安徽芜湖·期中)某兴趣小组在跨学科实践课上制作了一台简易“制氧机”,其原料为过碳酸钠、二氧化锰和水。相关资料为①过碳酸钠,化学式为可缩写,其相对分子质量是314。②加水溶解会分解生成和,二氧化锰能加快其分解,化学方程式如下:。
(1)碳酸钠中钠、碳、氧元素质量比为 (最简整数比)。
(2)如需要生成7.2g氧气,试求理论上参加反应的过碳酸钠的质量。
【答案】(1)23:6:24
(2)解:设理论上参加反应的过碳酸钠的质量为x,
x=47.1g
答:如需要生成7.2g氧气,理论上参加反应的过碳酸钠的质量为47.1g。
【详解】(1)碳酸钠中钠、碳、氧元素质量比为(23×2):12:(16×3)=23:6:24;
(2)见答案。
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