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專題35　常見的化學反應
【知識點回顧】
一、物理變化和化學變化
1．物理變化：沒有生成________的變化。
2．化學變化：________新物質的變化。
物理變化和化學變化的根本區別是________(微觀上：是否生成新分子)。
二、物理性質和化學性質
考點3　識別物質的物理性質和化學性質；知道外界條件能影響物質的性質　
1．物理性質：不需要發生________就能表現出來的性質。物理性質主要包括狀態、顏色、氣味、密度、熔點、沸點、導電性、比熱、溶解性等。
2．化學性質：物質在________中表現出來的性質。化學性質主要包括：可燃性、助燃性、毒性、氧化性、還原性等等。
三、氧化性和還原性
物質________的反應叫氧化反應，物質________的反應叫還原反應。
例　H2＋CuOH2O＋Cu
　在這個反應中，氫氣得到氧化銅中的氧，________，
具有________；氧化銅失去氧，________，具有________。
氧化反應中________、具有氧化性的物質叫做________。氧氣、氧化銅等是在氧化反應中提供氧的物質，具有________，是常見的________。
1．氫氣和一氧化碳
氫氣
一氧化碳
可
燃
性
反
應
2H2＋O22H2O
2CO＋O22CO2
現
象
淡藍色火焰，放熱，火焰上所罩干冷燒杯壁上有水霧生成
藍色火焰，放熱，生成能使澄清的石灰水變渾濁的氣體
還
原
性
反
應
H2＋CuOCu＋H2O
CO＋CuOCu＋CO2
裝
置
現
象
黑色固體變紅色；試管壁上有水珠生成
黑色固體變紅色；生成能使澄清的石灰水變渾濁的氣體。
注意：尾氣燃燒或收集起來，防止污染。
2.H2、CO等可燃性氣體在使用前必須先________，防止與空氣混合受熱時發生________。H2的燃燒產物只有水，可用無水硫酸銅鑒別；CO的燃燒產物只有二氧化碳，可用澄清石灰水鑒別。
四、化學反應的基本類型
考點7　知道化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應的特點；辨認具體化學反應的基本類型　
反應類型
概念
表達式
化合反應
由________的物質生成另________物質的反應
A＋B===AB
多變一
分解反應
由一種物質生成________其他物質的反應
AB===A＋B
一變多
置換反應
由一種單質跟一種________反應，生成________和另一種化合物的反應
A＋BC===B＋AC
一換一
復分解
反應
由兩種化合物________，生成另外兩種化合物的反應
AB＋CD===AD＋CB
相互交換
五、化學反應中的能量變化
1．化學反應中往往伴隨著________的變化。有熱量放出的化學反應叫________，吸收熱量的化學反應叫________。
2．物質的燃燒、生石灰與水反應可放出大量的熱量，這兩個反應是化學能轉化為________；反應條件為高溫或需要加熱的反應中，內能轉化為________。光合作用太陽能轉化為化學能；呼吸作用________轉化為其他形式的能；中和反應化學能轉化為________。
六、質量守恒定律
質量守恒定律：化學反應中，參加化學反應的各物質的質量總和________反應后生成的各物質的質量總和。
考點10　從分子、原子的角度解釋質量守恒定律　
在化學反應前后，原子的________沒有改變，原子的________也沒有增減，每個原子的質量也沒有變化，所以化學反應前后各物質的質量總和相等。
七、化學方程式
　以C＋O2CO2為例：
1．宏觀意義：表示什么物質參加了反應，結果生成了什么物質；反應是在什么條件下進行。即在點燃的條件下，氧氣和碳反應，生成二氧化碳。
2．質量意義：表示了各物質之間的質量關系，即反應物和生成物之間的質量比：如12份質量的碳與32份質量的氧氣完全反應生成44份質量的二氧化碳。
3．微觀意義：表示各物質間原子和分子的________。1個碳原子和一個氧分子反應得到1個二氧化碳分子。
考點12　根據化學方程式進行生成物和反應物之間的計算　
1．一般步驟：設未知數→寫出配平的化學方程式→寫出有關物質的質量比和已知量→列方程、求解→寫出簡明的答案。
2．注意點：①方程式必須配平；②計算有關物質的質量比時式量要乘以前面的系數；③單位必須統一；④如是不純物必須換算成純物質的質量代入計算。
【例題精析】
例1．（2019?上海）一定量甲烷（CH4）在氧氣中不完全燃燒，生成一氧化碳、二氧化碳和水的物質的量之比可能為（　　）
A．1：1：2
B．2：1：4
C．2：3：6
D．3：1：8
例2．（2019?湘西州）我國歷史悠久，“四大發明”聞名世界，其中“火藥”是“四大發明”之一。黑火藥爆炸的化學方程式為：S+2KNO3+3C═K2S+X↑+3CO2↑，其中X的化學式為（　　）
A．N2
B．NO2
C．NO
D．SO2
例3．（2020?臺州）七氟丙烷（C3HF7）滅火劑容易汽化不留殘渣，適用于電器、精密儀器、圖書檔案等滅火。根據上述信息可以推測七氟丙烷具有的性質是（　　）
A．導電性
B．腐蝕性
C．不助燃
D．沸點高
例4．（2019?湖州）有機物是自然界物質中的一個大家族。
（1）下列是生活中常見的物質：①尿素[CO（NH2）2]②純堿（Na2CO3）③酒精（C2H5OH）④葡萄糖（C6H12O6），屬于有機物的是　
　（選填序號）。
（2）食醋是生活中常用的調味品，其主要成分是乙酸（CH3COOH），在乙酸分子中碳、氫、氧的原子個數比是　
　。
（3）一定質量的某有機化合物X與8克氧氣恰好完全反應，生成8.8克二氧化碳和1.8克水。X中各元素的質量比為　
　。
例5．（2020?衢州）利用加熱高錳酸鉀的方法，驗證化學反應中質量守恒定律。如圖，小科將適量高錳酸鉀裝入試管，塞入一團棉花并測出試管、棉花與藥品的總質量為m1．加熱使之充分反應后，測得量筒中氣體體積為V，再次測得反應裝置與物質總質量為m2，已知常溫常壓下氧氣密度為ρ．據此請回答：
（1）實驗中用量筒收集氣體的好處是　
　。
（2）實驗中，試管口內壁附著紫紅色小液滴，請解釋產生該現象的原因　
　。
（3）根據實驗數據計算發現：m1﹣m2≠ρV，與質量守恒定律不符。造成這一實驗結果的原因分析正確的是　
　。
A．試管中高錳酸鉀沒有完全分解
B．導管口連續均勻冒氣泡時才收集氣體
C．未調節量筒內外液面相平就讀數
D．停止加熱時，先將導管移出水面，再熄滅酒精燈
例6．（2020?杭州）氫氣的儲存是科學研究熱點之一。X是一種儲存氫氣的材料，取11.2g
X在O2中完全燃燒后只生成8.0g
CuO、8.0g
MgO。
（1）上述燃燒過程中消耗O2的質量為　
　克。
（2）通過計算求X中各元素的原子個數比。（寫出計算過程）
例7．（2020?紹興）將12.9克NaCl和Na2CO3固體混合物完全溶于水中形成溶液，再將75克CaCl2溶液分5次加入到該溶液中，充分反應，測得的實驗數據如下表。
實驗序號
1
2
3
4
5
加入CaCl2溶液質量/克
15
15
15
15
15
生成沉淀的總質量/克
3
m
9
10
10
求：（1）表格中m的數值是　
　。
（2）溶液中Na2CO3完全反應是在第　
　次實驗。
（3）固體混合物中Na2CO3的質量分數。（精確到0.1%）
（4）請畫出上述過程溶液中NaCl質量的變化圖。
例8．（2020?衢州）小科用如圖所示的裝置來測量某石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數，注射器水平放置，夾持裝置未畫出。他在試管中加入lg石灰石樣品和足量的稀鹽酸（石灰石中其它成分不與稀鹽酸反應產生氣體），快速將連有注射器的橡皮塞塞緊試管口，實驗結果如下表。（忽略活塞與筒壁之間的摩擦及溫度變化對實驗的影響）
反應時間/min
0
1
2
3
4
活塞對應的刻度/mL
0
98
152
176
176
（1）實驗中判斷石灰石和鹽酸反應完的依據是　
　。
（2）當時實驗條件下二氧化碳的密度約為2g/L．請利用表格中的數據，根據化學方程式計算該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數。
例9．（2020?金華）面粉是制作美食的原材料。在發面團的過程中會生成酸而影響口味，為使食品更美味，可以加堿面處理。堿面的主要成分為碳酸鈉（Na2CO3），為測定某品牌堿面中碳酸鈉的質量分數，小金按照如圖甲所示實驗裝置，利用堿面與鹽酸反應生成二氧化碳氣體的質量來計算堿面中碳酸鈉的質量分數（雜質不與鹽酸反應）。
完成下列問題：
（1）為完成碳酸鈉質量分數的測定實驗，氣體發生裝置應選擇圖乙中的　
　裝置（填字母）。
（2）小金各取11.0克堿面樣品與一定量的稀鹽酸進行三次實驗，三次實驗所采集的數據見表。合理選擇表中數據并計算堿面中碳酸鈉的質量分數；
實驗次數
堿面樣品質量/克
稀鹽酸質量/克
二氧化碳質量/克
1
11.0
50.0
1.1
2
11.0
200.0
4.4
3
11.0
250.0
4.4
（3）按照圖甲實驗裝置測定的CO2氣體質量，可能導致CO2質量測定結果偏小的原因　
　（寫出一種即可）。
例10．（2020?紹興）2019年諾貝爾化學獎用于表彰鋰離子電池的研發。這種質量輕、可充電、功能強大的電池現在被廣泛應用于手機、筆記本電腦和電動汽車等各種產品。
（1）鋰電池充電時，電能轉化為　
　能。
（2）碳酸二甲酯（C3H6O3）是鋰電池電解液的一種成分，下列關于碳酸二甲酯說法正確的有　
　。
A．由C、H、O三種元素組成
B．碳元素的質量分數最大
C．相對分子質量是90克
D．分子中C、H、O三種原子的個數比為1：2：1
（3）圖為某款鋰電池手機在不同溫度下的電壓隨時間變化的圖象，請結合圖象分析手機夏天比冬天耐用的原因是：　
　。
【習題鞏固】
一．選擇題（共14小題）
1．硫磺在氧氣中燃燒，說明它發生了化學變化的依據是（　　）
A．有剌激性氣味氣體產生
B．放出熱量
C．發出明亮的藍紫色火焰
D．硫磺熔化了
2．在化學學習過程中，我們遇見很多出現白色煙霧的現象．下列出現白色煙霧的變化屬于化學變化的是（　　）
A．濃鹽酸揮發，形成白霧
B．干冰升華，形成白霧
C．鎂條在空氣中燃燒，產生白煙
D．水加熱到沸騰，產生蒸氣
3．某只含鐵、氧兩種元素的樣品A，高溫時與足量的CO充分反應，生成的氣體被足量澄清石灰水吸收，測得沉淀的質量與原樣品A質量相等，如果A中只含兩種物質，則A中一定含有（　　）
A．FeO
B．Fe2O3
C．Fe3O4
D．Fe
4．超導材料是具有零電阻及反磁性的物質，以Y2O3、BaCO3和CuO為原料，經研磨燒結可合成一種高溫超導物質YBa2Cu3O。現欲合成0.5mol此高溫超導物，依據化學計量比例，需取Y2O3、BaCO3及CuO的物質的量（mol）分別為（　　）
A．0.50，0.50，0.50
B．0.25，1.0，1.5
C．0.50，1.0，1.5
D．1.0，0.25，0.17
5．金屬銅和濃硝酸、稀硝酸反應的化學方程式如下：①Cu+4HNO3（濃）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；②3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O。將38.4g銅投入適量的濃硝酸中，銅全部反應后，收集到一定體積的一氧化氮和二氧化氮，將盛有此混合氣體的容器倒扣在水中，通入氧氣恰好使氣體完全溶解在水中，則通入氧氣的質量為（　　）
（已知一氧化氮與氧氣和水的反應為：4NO+3O2+2H2O═4HNO3；二氧化氮與氧氣和水的反應為4NO2+2H2O+O2═4HNO3）
A．4.8g
B．6.4g
C．9.6g
D．無法計算
6．50g含有1.17g
NaCl和0.84g
NaF的溶液中加入過量的AgNO3溶液，充分攪拌、靜置、過濾、洗滌、干燥，稱量得到2.87g固體，由此可得出的正確結論是（　　）
A．氟離子全部參加了反應
B．氟離子只有一部分參加了反應
C．氟化銀難溶于水
D．氯離子全部參加了反應
7．在一定條件下，使CO和O2的混合氣體26g充分反應，所得混合物在常溫下跟足量的Na2O2固體反應，結果固體增重14g，則原混合氣體中O2和CO的質量比可能是（　　）
A．9：4
B．1：1
C．7：6
D．6：7
8．小明在加熱高錳酸鉀制取氧氣時繪制了如圖的圖象，y可以表示（　　）
A．生成氧氣的總質量
B．生成二氧化錳的質量
C．固體物質的總質量
D．固體中鉀元素的質量
9．在一個密閉容器中，有甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下發生反應，測得反應前后各物質的質量如下表。下列說法不正確的是（　　）
物質
甲
乙
丙
丁
反應前的質量/g
40
90
10
3
反應后的質量/g
12
19
10
x
A．x＝102
B．丁一定是化合物
C．丙可能為該反應的催化劑
D．參加反應的甲和乙的質量之比為4：9
10．如圖能正確表示一定質量的KClO3和MnO2固體在受熱過程中各物質質量隨時間變化趨勢的是（　　）
A．
B．
C．
D．
11．超氧化鉀（KO2）常備于急救器和消防隊員背包中，能迅速與水反應放出氧氣：2KO2+2H2O═2KOH+X+O2↑．關于此反應下列說法錯誤的是（　　）
A．X的化學式為H2O2
B．反應前后元素種類發生變化
C．反應前后氧元素化合價發生變化
D．生成的氣體可用于醫療急救
12．煙花燃放時呈現的顏色與其火藥中的成分有關，Cu（NO3）2能使煙花燃放呈現綠色，其變化的化學方程式為：2Cu（NO3）22CuO+O2↑+4X↑，則X的化學式為（　　）
A．NH3
B．NO
C．NO2
D．N2O3
13．加熱碳酸鎂和氧化鎂的混合物mg，使之完全反應，得剩余物ng，則原混合物中氧化鎂的質量分數為（　　）
A．100%
B．100%
C．100%
D．100%
14．在一個密閉容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五種物質，在一定條件下發生反應，測得反應前后各物質的質量變化量如圖所示（圖中正數表示物質質量的增加量，負數表示物質質量的減少量，0表示物質質量不變），下列說法正確的是（　　）
A．甲和丁是該反應中的反應物
B．甲、丁的相對分子質量之比一定為44：27
C．參加反應的乙、丙的質量比一定為48：23
D．戊一定是該反應的催化劑
二．填空題（共1小題）
15．第24屆冬奧會將于2022年2月22日在北京和張家口開幕。
（1）冰上運動場館外墻將鋪設由氟乙烯（C2H2F2）制成的新型塑料。在物質分類上，氟乙烯屬于化合物中的
　
　。
（2）該新型塑料難溶于水，是一種無臭、無毒的白色粉末，在240℃以上會分解。根據上述信息，該新型塑料具有物理性質為：　
　。（寫出一點）
三．實驗探究題（共2小題）
16．某純堿樣品中含有少量氯化鈉雜質，現用如圖所示裝置來測定純堿樣品中碳酸鈉的質量分數（鐵架臺、鐵夾等在圖中均已略去）。
（1）請設計合理的實驗步驟順序：　
　。
①打開分液漏斗a的旋塞，緩緩滴入稀硫酸，至不再產生氣泡為止；
②準確稱得6g純堿樣品放入容器b中；
③打開彈簧夾，往試管A中緩緩鼓入空氣數分鐘，然后稱得干燥管D的總質量為85.6g；
④按圖連接裝置，并檢查氣密性；
⑤準確稱得盛有堿石灰（固體氫氧化鈉和生石灰的混合物）的干燥管D的質量為83.4g。
試回答：
（2）已知裝置A中裝有X試劑，則該試劑是　
　。
（3）若沒有C裝置，則會導致測定結果　
　（填“偏大”或“偏小”）。
（4）請根據以上數據計算出純堿的質量分數？
17．過氧化鈣（CaO2）是一種重要的化工產品，產品中常含有氧化鈣雜質。某興趣小組設計實驗測定過氧化鈣產品純度，裝置如圖。CaO2是一種白色粉末，微溶于水，易溶于稀鹽酸，且發生反應：CaO2+2HCl═CaCl2+H2O2。
實驗步驟：實驗前稱取產品及二氧化錳共12克（MnO2不與稀鹽酸反應），先緩慢通入氮氣，一段時間后，加熱銅網至紅熱，再緩慢滴入過量稀鹽酸，直至A中樣品完全反應。繼續緩慢通入氮氣，一段時間后停止加熱，待C中銅網冷卻后，停止通入氮氣，將錐形瓶中的剩余物過濾，洗滌，干燥，得到濾渣2.0克。
（1）樣品完全反應后，繼續緩慢通入氮氣的目的是　
　；
（2）裝置B的作用　
　（填字母）；
a．除去氣體中水蒸氣
b．便于觀察和控制氣流速度
（3）實驗測得C裝置中銅網增重1.8克，該產品中過氧化鈣的質量分數為多少？
四．計算題（共1小題）
18．為迎接2008年奧運會而建造的的北京奧運場館﹣﹣國家游泳中心“水立方”，于2006年月12月26日完成了外層膜結構的封閉工程，充滿魔幻色彩的建筑首次全景亮相。
“水立方”，它占地7.8公頃，由5個游泳區組成，有1.7萬個席位，但是卻沒有使用一根鋼筋，一塊混凝土。其墻身和頂篷都是用細鋼管連接而成的，外層是只有2.4毫米厚的膜結構氣枕像一層皮膚一樣包住了整個建筑，“水立方”的膜材料ETFE（化學名四氟乙烯）結構如圖2，它的化學式是C2F4，屬于　
　（填無機物或有機物），
五．解答題（共2小題）
19．同學們用石灰石和稀鹽酸制取CO2后，用廢液缸收集了殘留的廢液。小科想探究廢液中溶質的組成，進行了如下實驗。
①向少量廢液中滴加石蕊試液，試液變紅色。
②向10mL廢液中滴加Na2CO3溶液，測得沉淀總質量與加入的Na2CO3溶液總質量的關系如表所示，第四次測量：
第一次測量
第二次測量
第三次測量
第四次測量
加入Na2CO3溶液的總質量/g
10
20
30
40
生成沉淀總質量/g
a
0.5
1.5
2
請分析計算：
（1）實驗室制取CO2后，廢液中的溶質是　
　。（填化學式）
（2）表格中a＝　
　。
（3）另取10mL廢液置于通風櫥充分加熱蒸發，可得固體質量多少？
（4）第三次測量后，加入質量為m（m＜10g）的Na2CO3溶液，則生成沉淀的總質量可能為　
　（要求答出可能的區間范圍）。
20．將銅粉和鐵粉的混合物10克放入燒杯中，向燒杯中不斷緩慢加入質量分數為20%的FeCl3溶液，測得燒杯中剩余固體的質量與加入FeCl3溶液質量的關系如圖所示。
【小資料】
鐵和銅都能與FeCl3溶液發生反應，反應的先后順序取決于金屬的活動性順序，金屬的活動性越強，反應越優先，反應的化學方程式分別為：
①Fe+2FeCl3═3FeCl2
②Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2
（1）圖中線段MN代表　
　與FeCl3溶液反應的過程。
（2）計算m的值（要求寫出計算過程）。
（3）如果往此金屬混合物中加入的FeCl3溶液的質量分數增大，則剩余固體的質量與加入溶液的質量關系圖將會發生變化，請在原圖中大致畫出。專題35　常見的化學反應
【知識點回顧】
一、物理變化和化學變化
1．物理變化：沒有生成________的變化。
2．化學變化：________新物質的變化。
物理變化和化學變化的根本區別是________(微觀上：是否生成新分子)。
二、物理性質和化學性質
考點3　識別物質的物理性質和化學性質；知道外界條件能影響物質的性質　
1．物理性質：不需要發生________就能表現出來的性質。物理性質主要包括狀態、顏色、氣味、密度、熔點、沸點、導電性、比熱、溶解性等。
2．化學性質：物質在________中表現出來的性質。化學性質主要包括：可燃性、助燃性、毒性、氧化性、還原性等等。
三、氧化性和還原性
物質________的反應叫氧化反應，物質________的反應叫還原反應。
例　H2＋CuOH2O＋Cu
　在這個反應中，氫氣得到氧化銅中的氧，________，
具有________；氧化銅失去氧，________，具有________。
氧化反應中________、具有氧化性的物質叫做________。氧氣、氧化銅等是在氧化反應中提供氧的物質，具有________，是常見的________。
1．氫氣和一氧化碳
氫氣
一氧化碳
可
燃
性
反
應
2H2＋O22H2O
2CO＋O22CO2
現
象
淡藍色火焰，放熱，火焰上所罩干冷燒杯壁上有水霧生成
藍色火焰，放熱，生成能使澄清的石灰水變渾濁的氣體
還
原
性
反
應
H2＋CuOCu＋H2O
CO＋CuOCu＋CO2
裝
置
現
象
黑色固體變紅色；試管壁上有水珠生成
黑色固體變紅色；生成能使澄清的石灰水變渾濁的氣體。
注意：尾氣燃燒或收集起來，防止污染。
2.H2、CO等可燃性氣體在使用前必須先________，防止與空氣混合受熱時發生________。H2的燃燒產物只有水，可用無水硫酸銅鑒別；CO的燃燒產物只有二氧化碳，可用澄清石灰水鑒別。
四、化學反應的基本類型
考點7　知道化合反應、分解反應、置換反應和復分解反應的特點；辨認具體化學反應的基本類型　
反應類型
概念
表達式
化合反應
由________的物質生成另________物質的反應
A＋B===AB
多變一
分解反應
由一種物質生成________其他物質的反應
AB===A＋B
一變多
置換反應
由一種單質跟一種________反應，生成________和另一種化合物的反應
A＋BC===B＋AC
一換一
復分解
反應
由兩種化合物________，生成另外兩種化合物的反應
AB＋CD===AD＋CB
相互交換
五、化學反應中的能量變化
1．化學反應中往往伴隨著________的變化。有熱量放出的化學反應叫________，吸收熱量的化學反應叫________。
2．物質的燃燒、生石灰與水反應可放出大量的熱量，這兩個反應是化學能轉化為________；反應條件為高溫或需要加熱的反應中，內能轉化為________。光合作用太陽能轉化為化學能；呼吸作用________轉化為其他形式的能；中和反應化學能轉化為________。
六、質量守恒定律
質量守恒定律：化學反應中，參加化學反應的各物質的質量總和________反應后生成的各物質的質量總和。
考點10　從分子、原子的角度解釋質量守恒定律　
在化學反應前后，原子的________沒有改變，原子的________也沒有增減，每個原子的質量也沒有變化，所以化學反應前后各物質的質量總和相等。
七、化學方程式
　以C＋O2CO2為例：
1．宏觀意義：表示什么物質參加了反應，結果生成了什么物質；反應是在什么條件下進行。即在點燃的條件下，氧氣和碳反應，生成二氧化碳。
2．質量意義：表示了各物質之間的質量關系，即反應物和生成物之間的質量比：如12份質量的碳與32份質量的氧氣完全反應生成44份質量的二氧化碳。
3．微觀意義：表示各物質間原子和分子的________。1個碳原子和一個氧分子反應得到1個二氧化碳分子。
考點12　根據化學方程式進行生成物和反應物之間的計算　
1．一般步驟：設未知數→寫出配平的化學方程式→寫出有關物質的質量比和已知量→列方程、求解→寫出簡明的答案。
2．注意點：①方程式必須配平；②計算有關物質的質量比時式量要乘以前面的系數；③單位必須統一；④如是不純物必須換算成純物質的質量代入計算。
考點1　1.新物質　2.生成
考點2　有無新物質生成
考點3　1.化學變化　2.化學變化
考點4　得到氧　失去氧　被氧化　還原性　被還原　氧化性
考點5　提供氧　氧化劑　氧化性　氧化劑
考點6　2.檢驗純度　爆炸
考點7　兩種或兩種以上　一種　兩種或兩種以上
化合物　另一種單質　相互交換成分
考點8　1.能量　放熱反應　吸熱反應　2.內能　化學能　化學能　內能
考點9　等于
考點10　種類　數目
考點11　3.個數比
【例題精析】
例1．（2019?上海）一定量甲烷（CH4）在氧氣中不完全燃燒，生成一氧化碳、二氧化碳和水的物質的量之比可能為（　　）
A．1：1：2
B．2：1：4
C．2：3：6
D．3：1：8
【解答】解：一定量甲烷（CH4）在氧氣中不完全燃燒，生成一氧化碳、二氧化碳和水，反應前后碳原子和氫原子的個數不變，設一氧化碳、二氧化碳、水的物質的量之比分別為x、y、z，則（x+y）：2z＝1：4，則（x+y）：z＝1：2，觀察選項，D符合要求。
故選：D。
例2．（2019?湘西州）我國歷史悠久，“四大發明”聞名世界，其中“火藥”是“四大發明”之一。黑火藥爆炸的化學方程式為：S+2KNO3+3C═K2S+X↑+3CO2↑，其中X的化學式為（　　）
A．N2
B．NO2
C．NO
D．SO2
【解答】解：由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數目均不變，則每個X分子由2個氮原子構成，則物質X的化學式為N2。
故選：A。
例3．（2020?臺州）七氟丙烷（C3HF7）滅火劑容易汽化不留殘渣，適用于電器、精密儀器、圖書檔案等滅火。根據上述信息可以推測七氟丙烷具有的性質是（　　）
A．導電性
B．腐蝕性
C．不助燃
D．沸點高
【解答】解：由于七氟丙烷可以做滅火劑，所以既不能燃燒也不支持燃燒，所以不助燃。
故選：C。
例4．（2019?湖州）有機物是自然界物質中的一個大家族。
（1）下列是生活中常見的物質：①尿素[CO（NH2）2]②純堿（Na2CO3）③酒精（C2H5OH）④葡萄糖（C6H12O6），屬于有機物的是　①③④　（選填序號）。
（2）食醋是生活中常用的調味品，其主要成分是乙酸（CH3COOH），在乙酸分子中碳、氫、氧的原子個數比是　1：2：1　。
（3）一定質量的某有機化合物X與8克氧氣恰好完全反應，生成8.8克二氧化碳和1.8克水。X中各元素的質量比為　12：1　。
【解答】解：（1）含有碳元素的化合物叫有機化合物，但一氧化碳、二氧化碳和碳酸鹽的性質和無機化合物類似，歸為無機化合物進行研究；屬于有機物的是：①③④；
（2）在乙酸（CH3COOH）中，C、H、O的原子個數比為：1：2：1；
（3）8.8g二氧化碳中含有碳元素的質量為：8.8g2.4g；
8.8g二氧化碳中含有氧元素的質量為：8.8g﹣2.4g＝6.4g；
1.8g水中含有氫元素的質量為：1.8g0.2g；
1.8g水中含有氧元素的質量為：1.8g﹣0.2g＝1.6g；
二氧化碳和水中含有氧元素的質量之和為8g，正好等于參加反應的氧氣的質量，該有機物是由碳元素和氫元素組成的；
有機物中碳元素和氫元素質量比為：2.4g：0.2g＝12：1。
故答案為：
（1）①③④；
（2）1：2：1；
（3）C：H＝12：1。
例5．（2020?衢州）利用加熱高錳酸鉀的方法，驗證化學反應中質量守恒定律。如圖，小科將適量高錳酸鉀裝入試管，塞入一團棉花并測出試管、棉花與藥品的總質量為m1．加熱使之充分反應后，測得量筒中氣體體積為V，再次測得反應裝置與物質總質量為m2，已知常溫常壓下氧氣密度為ρ．據此請回答：
（1）實驗中用量筒收集氣體的好處是　便于直接讀出氧氣的體積　。
（2）實驗中，試管口內壁附著紫紅色小液滴，請解釋產生該現象的原因　高錳酸鉀粉末溶于冷凝水后形成溶液　。
（3）根據實驗數據計算發現：m1﹣m2≠ρV，與質量守恒定律不符。造成這一實驗結果的原因分析正確的是　BCD　。
A．試管中高錳酸鉀沒有完全分解
B．導管口連續均勻冒氣泡時才收集氣體
C．未調節量筒內外液面相平就讀數
D．停止加熱時，先將導管移出水面，再熄滅酒精燈
【解答】解：（1）實驗中用量筒收集氣體的好處是便于直接讀出氧氣的體積；故填：便于直接讀出氧氣的體積；
（2）高錳酸鉀粉末溶于冷凝水后形成高錳酸鉀溶液，高錳酸鉀溶液是紫紅色的，所以實驗中，試管口內壁附著紫紅色小液滴，故填：高錳酸鉀粉末溶于冷凝水后形成溶液；
（3）A．試管中高錳酸鉀沒有完全分解不會造成m1﹣m2≠ρV，不合題意；
B．導管口連續均勻冒氣泡時才收集氣體導致部分氧氣沒有收集起來，會造成m1﹣m2≠ρV，符合題意；
C．未調節量筒內外液面相平就讀數會造成氧氣的體積讀數不準確，造成m1﹣m2≠ρV，符合題意；
D．停止加熱時，先將導管移出水面，再熄滅酒精燈造成繼續加熱過程中生成的氧氣逸散到空氣中，沒有收集在量筒內，會造成m1﹣m2≠ρV，符合題意；
故選BCD。
例6．（2020?杭州）氫氣的儲存是科學研究熱點之一。X是一種儲存氫氣的材料，取11.2g
X在O2中完全燃燒后只生成8.0g
CuO、8.0g
MgO。
（1）上述燃燒過程中消耗O2的質量為　4.8　克。
（2）通過計算求X中各元素的原子個數比。（寫出計算過程）
【解答】解：（1）根據參加反應的物質等于生成物的質量，可知消耗氧氣的質量為8g+8g﹣11.2g＝4.8g；故填：4.8；
（2）8.0g
CuO中含有銅元素的質量
8.0g
MgO中含有鎂元素的質量
因為m銅+m鎂＝6.4g+4.8g＝11.2g
所以X中只含有銅、鎂元素，故可設該物質的化學式為CuxMgy；
因為
所以x：y＝1：2。
則X中銅、鎂元素的原子個數比為1：2。
答：X中銅、鎂元素的原子個數比為1：2。
例7．（2020?紹興）將12.9克NaCl和Na2CO3固體混合物完全溶于水中形成溶液，再將75克CaCl2溶液分5次加入到該溶液中，充分反應，測得的實驗數據如下表。
實驗序號
1
2
3
4
5
加入CaCl2溶液質量/克
15
15
15
15
15
生成沉淀的總質量/克
3
m
9
10
10
求：（1）表格中m的數值是　6　。
（2）溶液中Na2CO3完全反應是在第　4　次實驗。
（3）固體混合物中Na2CO3的質量分數。（精確到0.1%）
（4）請畫出上述過程溶液中NaCl質量的變化圖。
【解答】解：（1）由表中的數據可知，每加入15g的CaCl2溶液生成沉淀的質量是3g，第三次生成沉淀是9g，則第二次生成沉淀的質量是6g，所以m＝6。
（2）由表中的數可知，第四次加入的氯化鈣溶液若完全反應應生成沉淀的質量應為12g，而實際只產生了10g沉淀，說明了碳酸鈉已完全發生了反應。
（3）設原混合物中碳酸鈉的質量為x，生成的氯化鈉的質量為y
Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl
106
100
117
x
10
g
y
解得：x＝10.6g
y＝11.7g
固體混合物中Na2CO3的質量分數是：82.2%
答：固體混合物中Na2CO3的質量分數是82.2%。
（4）由上述計算可知，原混合物中氯化鈉的質量為12.9g﹣10.6g＝2.3g，氯化鈉的總質量為：2.3g+11.7g＝14g。反應的氯化鈣溶液的總質量為a，3g：15g＝10g：a，解得：a＝50g。
由上述數據可作出反應過程中溶液中NaCl質量的變化圖為：
故答案為：（1）6。
（2）4。
（3）82.2%。
（4）見上圖。
例8．（2020?衢州）小科用如圖所示的裝置來測量某石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數，注射器水平放置，夾持裝置未畫出。他在試管中加入lg石灰石樣品和足量的稀鹽酸（石灰石中其它成分不與稀鹽酸反應產生氣體），快速將連有注射器的橡皮塞塞緊試管口，實驗結果如下表。（忽略活塞與筒壁之間的摩擦及溫度變化對實驗的影響）
反應時間/min
0
1
2
3
4
活塞對應的刻度/mL
0
98
152
176
176
（1）實驗中判斷石灰石和鹽酸反應完的依據是　活塞對應的刻度不變　。
（2）當時實驗條件下二氧化碳的密度約為2g/L．請利用表格中的數據，根據化學方程式計算該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數。
【解答】解：（1）鹽酸與碳酸鈣反應生成氯化鈣、水和二氧化碳，二氧化碳是氣體，反應完全后氣體體積不再變化，此時刻度就不再變化；
故答案為：活塞對應的刻度不變。
（2）根據活塞體積變化，可知生成二氧化碳體積為176mL＝0.176L，所以二氧化碳質量＝2g/L×0.176L＝0.352g，設碳酸鈣質量為x，
2HCl+CaCO3＝CaCl2+H2O+CO2↑
100
44
x
0.352g
x＝0.8g，
碳酸鈣質量分數；
答：石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數為80%。
故答案為：80%。
例9．（2020?金華）面粉是制作美食的原材料。在發面團的過程中會生成酸而影響口味，為使食品更美味，可以加堿面處理。堿面的主要成分為碳酸鈉（Na2CO3），為測定某品牌堿面中碳酸鈉的質量分數，小金按照如圖甲所示實驗裝置，利用堿面與鹽酸反應生成二氧化碳氣體的質量來計算堿面中碳酸鈉的質量分數（雜質不與鹽酸反應）。
完成下列問題：
（1）為完成碳酸鈉質量分數的測定實驗，氣體發生裝置應選擇圖乙中的　B　裝置（填字母）。
（2）小金各取11.0克堿面樣品與一定量的稀鹽酸進行三次實驗，三次實驗所采集的數據見表。合理選擇表中數據并計算堿面中碳酸鈉的質量分數；
實驗次數
堿面樣品質量/克
稀鹽酸質量/克
二氧化碳質量/克
1
11.0
50.0
1.1
2
11.0
200.0
4.4
3
11.0
250.0
4.4
（3）按照圖甲實驗裝置測定的CO2氣體質量，可能導致CO2質量測定結果偏小的原因　二氧化碳沒有被氫氧化鈉溶液完全吸收　（寫出一種即可）。
【解答】解：（1）為完成碳酸鈉質量分數的測定實驗，氣體發生裝置應選擇圖乙中的B裝置，是因為反應物是固體和液體，不需要加熱。
故填：B。
（2）設碳酸鈉質量為x，
可以用實驗2中的數據進行計算，是因為實驗2中碳酸鈉已經完全反應，
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，
106
44
x
4.4g
，
x＝10.6g，
堿面中碳酸鈉的質量分數是：100%＝96.4%，
答：堿面中碳酸鈉的質量分數是96.4%。
（3）按照圖甲實驗裝置測定的CO2氣體質量，可能導致CO2質量測定結果偏小的原因：二氧化碳沒有被氫氧化鈉溶液完全吸收。
故填：二氧化碳沒有被氫氧化鈉溶液完全吸收。
例10．（2020?紹興）2019年諾貝爾化學獎用于表彰鋰離子電池的研發。這種質量輕、可充電、功能強大的電池現在被廣泛應用于手機、筆記本電腦和電動汽車等各種產品。
（1）鋰電池充電時，電能轉化為　化學　能。
（2）碳酸二甲酯（C3H6O3）是鋰電池電解液的一種成分，下列關于碳酸二甲酯說法正確的有　AD　。
A．由C、H、O三種元素組成
B．碳元素的質量分數最大
C．相對分子質量是90克
D．分子中C、H、O三種原子的個數比為1：2：1
（3）圖為某款鋰電池手機在不同溫度下的電壓隨時間變化的圖象，請結合圖象分析手機夏天比冬天耐用的原因是：　溫度越低，電壓下降到放電終止電壓時間越短　。
【解答】解：（1）鋰電池充電時，電能轉化為化學能；故填：化
（2）A．由化學式可知，碳酸二甲酯是由碳、氫、氧三種元素組成的，故說法正確；
B．碳酸二甲酯中，碳、氫、氧元素的質量比為：（12×3）：（1×6）：（16×3）＝6：1：8，可見其中氧元素的質量分數最大，故說法錯誤；
C．相對分子質量的單位不是“g”而是“1”，通常省略不寫，故說法錯誤；
D．由化學式可知，碳酸二甲酯分子中C、H、O三種原子的個數比為3：63：＝1：2：1，故說法正確。
故選AD；
（3）由圖象可知，溫度越低，電壓下降到放電終止電壓時間越短，所以手機夏天比冬天耐用；故填：溫度越低，電壓下降到放電終止電壓時間越短。
【習題鞏固】
一．選擇題（共14小題）
1．硫磺在氧氣中燃燒，說明它發生了化學變化的依據是（　　）
A．有剌激性氣味氣體產生
B．放出熱量
C．發出明亮的藍紫色火焰
D．硫磺熔化了
【解答】解：根據生成其他物質的變化叫化學變化，它的本質特征是有其他（新的）物質生成，硫磺在氧氣中燃燒是否發生了化學變化的根本依據是生成一種刺激性氣味的氣體；其余均是伴隨的現象，輔助判斷，但不是根本依據。
故選：A。
2．在化學學習過程中，我們遇見很多出現白色煙霧的現象．下列出現白色煙霧的變化屬于化學變化的是（　　）
A．濃鹽酸揮發，形成白霧
B．干冰升華，形成白霧
C．鎂條在空氣中燃燒，產生白煙
D．水加熱到沸騰，產生蒸氣
【解答】解：A、濃鹽酸揮發，形成白霧過程中沒有新物質生成，屬于物理變化。
B、干冰升華，形成白霧過程中只是狀態發生改變，沒有新物質生成，屬于物理變化。
C、鎂條在空氣中燃燒，產生白煙過程中有新物質氧化鎂生成，屬于化學變化。
D、水加熱到沸騰，產生蒸氣過程中只是狀態發生改變，沒有新物質生成，屬于物理變化。
故選：C。
3．某只含鐵、氧兩種元素的樣品A，高溫時與足量的CO充分反應，生成的氣體被足量澄清石灰水吸收，測得沉淀的質量與原樣品A質量相等，如果A中只含兩種物質，則A中一定含有（　　）
A．FeO
B．Fe2O3
C．Fe3O4
D．Fe
【解答】解：設含鐵、氧兩種元素的樣品中A的化學式為FexOy，高溫時與足量的CO充分反應，FexOy+yCOxFe+yCO2，生成的氣體被足量澄清石灰水吸收，CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O，設原樣品的質量為mg，則沉淀的質量為mg，由方程式：
FexOy+yCOxFe+yCO2，CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O
得到：FexOy～yCaCO3
56x+16y
100y
mg
mg
解得：，由于鐵與氧的原子個數比是3：2，說明了A中一定含有鐵。
故選：D。
4．超導材料是具有零電阻及反磁性的物質，以Y2O3、BaCO3和CuO為原料，經研磨燒結可合成一種高溫超導物質YBa2Cu3O。現欲合成0.5mol此高溫超導物，依據化學計量比例，需取Y2O3、BaCO3及CuO的物質的量（mol）分別為（　　）
A．0.50，0.50，0.50
B．0.25，1.0，1.5
C．0.50，1.0，1.5
D．1.0，0.25，0.17
【解答】解：0.5molYBa2Cu3O中，Y物質的量是0.5mol，Ba物質的量是0.5mol×2＝1mol，Cu物質的量是0.5mol×3＝1.5mol，根據質量守恒定律，所取物質含有Y、Ba、Cu的物質的量分別是0.5mol、1mol、1.5mol，因此需要Y2O3、BaCO3及CuO的物質的量（mol）分別為：0.5mol÷2＝0.25mol、1mol、1.5mol。
故選：B。
5．金屬銅和濃硝酸、稀硝酸反應的化學方程式如下：①Cu+4HNO3（濃）═Cu（NO3）2+2NO2↑+2H2O；②3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2NO↑+4H2O。將38.4g銅投入適量的濃硝酸中，銅全部反應后，收集到一定體積的一氧化氮和二氧化氮，將盛有此混合氣體的容器倒扣在水中，通入氧氣恰好使氣體完全溶解在水中，則通入氧氣的質量為（　　）
（已知一氧化氮與氧氣和水的反應為：4NO+3O2+2H2O═4HNO3；二氧化氮與氧氣和水的反應為4NO2+2H2O+O2═4HNO3）
A．4.8g
B．6.4g
C．9.6g
D．無法計算
【解答】解：根據電子的得失守恒可得出銅和氧氣的定量關系2Cu～O2（每2個銅原子失4個電子，每個氧分子得4個電子）；
設通入氧氣的質量為x
2Cu～O2
128
32
38.4g
x
x＝9.6g
故選：C。
6．50g含有1.17g
NaCl和0.84g
NaF的溶液中加入過量的AgNO3溶液，充分攪拌、靜置、過濾、洗滌、干燥，稱量得到2.87g固體，由此可得出的正確結論是（　　）
A．氟離子全部參加了反應
B．氟離子只有一部分參加了反應
C．氟化銀難溶于水
D．氯離子全部參加了反應
【解答】解：假設NaCl和NaF全部與硝酸銀完全反應，生成沉淀的質量分別為x、y
NaCl﹣﹣﹣﹣AgCl
58.5
143.5
1.17g
x
解得：x＝2.87g
NaF﹣﹣﹣﹣AgF
42
127
0.84g
y
解得：y＝2.84g
由于加入的硝酸銀是過量的，NaCl和NaF與硝酸銀完全反應，由于氯化銀難溶于水，若氟化銀難溶于水，生成沉淀應是：2.87g+2.84g＝5.41g，而實際沉淀的質量只有2.87g，說明了氟化銀能溶于水。由于生成的沉淀的質量是2.87g，說明了氯化鈉全部參加了反應，即氯離子全部參加了反應。由上述計算和分析可知，D符合題意。
故選：D。
7．在一定條件下，使CO和O2的混合氣體26g充分反應，所得混合物在常溫下跟足量的Na2O2固體反應，結果固體增重14g，則原混合氣體中O2和CO的質量比可能是（　　）
A．9：4
B．1：1
C．7：6
D．6：7
【解答】解：由反應2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2，可知混合物在常溫下跟足量的Na2O2固體反應生成固體為Na2CO3，78gNa2O2生成106gNa2CO3，質量增加106g﹣78g＝28g，恰好為CO的質量，固體增重14g，說明混合氣體中CO為14g，則O2為26g﹣14g＝12g，所以原混合氣體中O2和CO的質量比為12g：14g＝6：7。
故選：D。
8．小明在加熱高錳酸鉀制取氧氣時繪制了如圖的圖象，y可以表示（　　）
A．生成氧氣的總質量
B．生成二氧化錳的質量
C．固體物質的總質量
D．固體中鉀元素的質量
【解答】解：A、高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，生成氧氣的質量逐漸增加，至完全反應不再發生改變，與圖示不符，故選項錯誤。
B、高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，生成二氧化錳的質量逐漸增加，至完全反應不再發生改變，與圖示不符，故選項錯誤。
C、高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，反應后氧氣逸出，固體物質的總質量不斷減少，至完全反應不再發生改變，與圖示不符，故選項錯誤。
D、高錳酸鉀在加熱條件下生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，固體中鉀元素的質量不變，與圖相符，故選項正確。
故選：D。
9．在一個密閉容器中，有甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下發生反應，測得反應前后各物質的質量如下表。下列說法不正確的是（　　）
物質
甲
乙
丙
丁
反應前的質量/g
40
90
10
3
反應后的質量/g
12
19
10
x
A．x＝102
B．丁一定是化合物
C．丙可能為該反應的催化劑
D．參加反應的甲和乙的質量之比為4：9
【解答】解：由表中數據分析可知，反應前后甲的質量減少了40g﹣12g＝28g，故是反應物，參加反應的質量為28g；同理可以確定乙是反應物，生成的質量為90g﹣19g＝71g；丙的質量不變，可能作該反應的催化劑，也可能沒有參加反應；由質量守恒定律，丁應是生成物，生成的質量為28g+71g＝99g，故x的數值為3+99＝102。
A、x的數值為3+99＝102，故選項說法正確。
B、該反應的反應物為甲和乙，生成物是丁，符合“多變一”的形式，屬于化合反應，丁是化合反應的生成物，丁一定是化合物，故選項說法正確。
C、丙的質量不變，可能作該反應的催化劑，也可能沒有參加反應，故選項說法正確。
D、參加反應的甲和乙的質量之比28g：71g＝28：71，故選項說法錯誤。
故選：D。
10．如圖能正確表示一定質量的KClO3和MnO2固體在受熱過程中各物質質量隨時間變化趨勢的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【解答】解：氯酸鉀在二氧化錳的催化作用下在加熱條件下生成氯化鉀和氧氣，二氧化錳作催化劑，反應前后質量不變；加熱到一定時間，氯酸鉀才能分解，隨著反應的進行，氯酸鉀的質量逐漸減少，至完全反應，減少至0；氯化鉀和氧氣的質量逐漸增加，至完全反應不再發生改變。由反應的化學方程式為：2KClO32KCl+3O2↑，生成的氯化鉀和氧氣的質量比為149：96，即生成的氯化鉀比氧氣的質量多，觀察圖象，C符合變化過程。
故選：C。
11．超氧化鉀（KO2）常備于急救器和消防隊員背包中，能迅速與水反應放出氧氣：2KO2+2H2O═2KOH+X+O2↑．關于此反應下列說法錯誤的是（　　）
A．X的化學式為H2O2
B．反應前后元素種類發生變化
C．反應前后氧元素化合價發生變化
D．生成的氣體可用于醫療急救
【解答】解：A、由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數目均不變，由反應的化學方程式，反應前鉀、氫、氧原子個數分別為2、4、6，反應后的生成物中鉀、氫、氧原子個數分別為2、2、4，根據反應前后原子種類、數目不變，則每個X分子由2個氫原子和2個氧原子構成，則物質X的化學式為H2O2，故選項說法正確。
B、由質量守恒定律，反應前后元素種類不變，故選項說法錯誤。
C、生成物是氧氣是單質，反應物超氧化鉀、水均為化合物，則反應前后氧元素化合價發生變化，故選項說法正確。
D、氧氣能供給呼吸，可用于醫療急救，故選項說法正確。
故選：B。
12．煙花燃放時呈現的顏色與其火藥中的成分有關，Cu（NO3）2能使煙花燃放呈現綠色，其變化的化學方程式為：2Cu（NO3）22CuO+O2↑+4X↑，則X的化學式為（　　）
A．NH3
B．NO
C．NO2
D．N2O3
【解答】解：由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數目均不變，由反應的化學方程式，反應前銅、氮、氧原子個數分別為2、4、12，反應后的生成物中銅、氮、氧原子個數分別為2、0、4，根據反應前后原子種類、數目不變，則4X分子中含有4個氮原子和8個氧原子，則每個X分子由1個氮原子和2個氧原子構成，則物質X的化學式為NO2。
故選：C。
13．加熱碳酸鎂和氧化鎂的混合物mg，使之完全反應，得剩余物ng，則原混合物中氧化鎂的質量分數為（　　）
A．100%
B．100%
C．100%
D．100%
【解答】解：設氧化鎂質量為x，
MgCO3MgO+CO2↑，固體質量減小
84
40
84﹣40＝44
mg﹣x
mg﹣ng
，
xg，
則原混合物中氧化鎂的質量分數為：100%100%，
故選：A。
14．在一個密閉容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五種物質，在一定條件下發生反應，測得反應前后各物質的質量變化量如圖所示（圖中正數表示物質質量的增加量，負數表示物質質量的減少量，0表示物質質量不變），下列說法正確的是（　　）
A．甲和丁是該反應中的反應物
B．甲、丁的相對分子質量之比一定為44：27
C．參加反應的乙、丙的質量比一定為48：23
D．戊一定是該反應的催化劑
【解答】解：A、反應后甲和丁質量增大，是該反應中的生成物，該選項說法不正確；
B、由于不知道化學方程式中的化學計量數，不能計算相對分子質量比，該選項說法不正確；
C、參加反應的乙、丙的質量比一定為：48g：27g＝48：23，該選項說法正確；
D、戊反應前后質量不變，可能是該反應的催化劑，也可能既不是催化劑也不是反應物和生成物，該選項說法不正確。
故選：C。
二．填空題（共1小題）
15．第24屆冬奧會將于2022年2月22日在北京和張家口開幕。
（1）冰上運動場館外墻將鋪設由氟乙烯（C2H2F2）制成的新型塑料。在物質分類上，氟乙烯屬于化合物中的
　有機物　。
（2）該新型塑料難溶于水，是一種無臭、無毒的白色粉末，在240℃以上會分解。根據上述信息，該新型塑料具有物理性質為：　難溶于水（或是一種無臭的白色粉末等）　。（寫出一點）
【解答】解：（1）氟乙烯是含碳元素的化合物，屬于有機物。
（2）該新型塑料難溶于水，是一種無臭的白色粉末，描述的分別是溶解性、氣味、顏色、狀態等，屬于物理性質。
故答案為：
（1）有機物；
（2）難溶于水（或是一種無臭的白色粉末等）。
三．實驗探究題（共2小題）
16．某純堿樣品中含有少量氯化鈉雜質，現用如圖所示裝置來測定純堿樣品中碳酸鈉的質量分數（鐵架臺、鐵夾等在圖中均已略去）。
（1）請設計合理的實驗步驟順序：　④⑤②①③　。
①打開分液漏斗a的旋塞，緩緩滴入稀硫酸，至不再產生氣泡為止；
②準確稱得6g純堿樣品放入容器b中；
③打開彈簧夾，往試管A中緩緩鼓入空氣數分鐘，然后稱得干燥管D的總質量為85.6g；
④按圖連接裝置，并檢查氣密性；
⑤準確稱得盛有堿石灰（固體氫氧化鈉和生石灰的混合物）的干燥管D的質量為83.4g。
試回答：
（2）已知裝置A中裝有X試劑，則該試劑是　氫氧化鈉溶液　。
（3）若沒有C裝置，則會導致測定結果　偏大　（填“偏大”或“偏小”）。
（4）請根據以上數據計算出純堿的質量分數？
【解答】解：（1）在測定純堿樣品中碳酸鈉的質量分數時有氣體生成，所以要首先檢查裝置的氣密性；要測定純堿樣品中碳酸鈉的質量分數，可通過碳酸鈉與稀硫酸反應生成了二氧化碳，根據二氧化碳來計算。所以需要稱量堿石灰反應前后的質量和碳酸鈉樣品的質量。所以正確的順序是：④⑤②①③。
（2）由于空氣中含有少量的二氧化碳影響測量的結果，應用氫氧化鈉吸收掉，所以裝置A中裝有X試劑，則該試劑是氫氧化鈉溶液。
（3）C裝置中的濃硫酸具有吸水性，在裝置中吸收由B裝置排出氣體中混有的水分，若少了此裝置則會使氣體中的水分被D裝置中堿石灰吸收，而使測定質量偏大；
（4）反應中放出二氧化碳氣體的質量＝85.6g﹣83.4g＝2.2g；
設放出2.2g二氧化碳消耗碳酸鈉的質量為x
Na2CO3～CO2
106
44
x
2.2g
解得
x＝5.3g
純堿樣品Na2CO3的質量分數88.3%
答：純堿的質量分數為88.3%。
故答案為：（1）④⑤②①③。
（2）NaOH溶液。
（3）偏大。
（4）88.3%。
17．過氧化鈣（CaO2）是一種重要的化工產品，產品中常含有氧化鈣雜質。某興趣小組設計實驗測定過氧化鈣產品純度，裝置如圖。CaO2是一種白色粉末，微溶于水，易溶于稀鹽酸，且發生反應：CaO2+2HCl═CaCl2+H2O2。
實驗步驟：實驗前稱取產品及二氧化錳共12克（MnO2不與稀鹽酸反應），先緩慢通入氮氣，一段時間后，加熱銅網至紅熱，再緩慢滴入過量稀鹽酸，直至A中樣品完全反應。繼續緩慢通入氮氣，一段時間后停止加熱，待C中銅網冷卻后，停止通入氮氣，將錐形瓶中的剩余物過濾，洗滌，干燥，得到濾渣2.0克。
（1）樣品完全反應后，繼續緩慢通入氮氣的目的是　使產生的氧氣充分被吸收　；
（2）裝置B的作用　ab　（填字母）；
a．除去氣體中水蒸氣
b．便于觀察和控制氣流速度
（3）實驗測得C裝置中銅網增重1.8克，該產品中過氧化鈣的質量分數為多少？
【解答】解：（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成了氧氣，部分氧氣存在于裝置內，所以樣品完全反應后繼續緩慢通N2的目的是使產生的氧氣充分被吸收；
（2）濃硫酸具有吸水性，所以可以除去氧氣中的水蒸氣，還可能根據產生氣泡的速率來觀察和控制氣流速度；
（3）C裝置中銅網增重1.8g，這就是與銅反應的氧氣質量，由化學方程式：CaO2+2HCl═CaCl2+H2O2，2H2O22H2O+O2↑，2Cu+O22CuO可知：
2CaO2﹣﹣﹣﹣﹣﹣O2
144
32
x
1.8g
解得：x＝8.1g
產品中過氧化鈣的質量分數為：100%＝81%
答：該產品中過氧化鈣的質量分數為81%。
故答案為：（1）使產生的氧氣充分被吸收。
（2）ab。
（3）81%。
四．計算題（共1小題）
18．為迎接2008年奧運會而建造的的北京奧運場館﹣﹣國家游泳中心“水立方”，于2006年月12月26日完成了外層膜結構的封閉工程，充滿魔幻色彩的建筑首次全景亮相。
“水立方”，它占地7.8公頃，由5個游泳區組成，有1.7萬個席位，但是卻沒有使用一根鋼筋，一塊混凝土。其墻身和頂篷都是用細鋼管連接而成的，外層是只有2.4毫米厚的膜結構氣枕像一層皮膚一樣包住了整個建筑，“水立方”的膜材料ETFE（化學名四氟乙烯）結構如圖2，它的化學式是C2F4，屬于　有機物　（填無機物或有機物），
【解答】解：C2F4中含有碳元素，屬于有機物。
故答案為：有機物。
五．解答題（共2小題）
19．同學們用石灰石和稀鹽酸制取CO2后，用廢液缸收集了殘留的廢液。小科想探究廢液中溶質的組成，進行了如下實驗。
①向少量廢液中滴加石蕊試液，試液變紅色。
②向10mL廢液中滴加Na2CO3溶液，測得沉淀總質量與加入的Na2CO3溶液總質量的關系如表所示，第四次測量：
第一次測量
第二次測量
第三次測量
第四次測量
加入Na2CO3溶液的總質量/g
10
20
30
40
生成沉淀總質量/g
a
0.5
1.5
2
請分析計算：
（1）實驗室制取CO2后，廢液中的溶質是　HCl、CaCl2　。（填化學式）
（2）表格中a＝　0　。
（3）另取10mL廢液置于通風櫥充分加熱蒸發，可得固體質量多少？
（4）第三次測量后，加入質量為m（m＜10g）的Na2CO3溶液，則生成沉淀的總質量可能為　大于1.5g且小于等于2g。　（要求答出可能的區間范圍）。
【解答】解：（1）由題意可知，向廢液中加入石蕊試劑，試劑變成紅色，說明溶液呈酸性，證明廢液中有HCl剩余，且鹽酸與石灰石反應會生成氯化鈣，所以廢液中的溶質為：HCl，CaCl2；
（2）由表格可知，第二次測量開始出現沉淀，說明從第二次測量開始，HCl已經完全反應，如果HCl剩余不會有沉淀生成，從第三次到第四次多加入了10g碳酸鈉溶液，沉淀增加了0.5g，而且第二次到第三次增加10g碳酸鈉溶液生成了1g沉淀，說明第四次測量碳酸鈉溶液過量。所以由以上數據可以得出，從第二次測量到第三次測量10g碳酸鈉溶液可以生成1g沉淀，也就是生成0.5g沉淀需要5g碳酸鈉溶液，而第二次測量只是生成了0.5g，說明加入15g碳酸鈉溶液開始，出現沉淀。所以加入10g碳酸鈉溶液時，沒有沉淀生成，故a＝0；
（3）由表格和第二問的分析可知，當加入的碳酸鈉溶液的質量為35g時，碳酸鈉溶液與廢液恰好完全反應，又因為氯化氫加熱會揮發，所以廢液蒸發得到的固體的質量就是氯化鈣的質量，所以可以得出：
CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl
設氯化鈣的質量為x
根據化學方程式計算可知：
x
2g
111
100
解得：x＝2.22g
答：可得固體質量為2.22g。
（4）由表格和第二問及第三問的分析可知，當碳酸鈉溶液為35g時，碳酸鈉溶液與廢液中的溶質恰好完全反應。而沉淀是廢液中的氯化鈣與碳酸鈉反應生成的碳酸鈣導致，由于氯化鈣的質量有限，最多可以生成2g的碳酸鈣沉淀，當碳酸鈉溶液為35g時，會恰好完全應。第三次測量時，已經加入了30g碳酸鈉溶液，后入小于10g的碳酸鈉溶液，也就是說碳酸鈉的取值空間為大于30小于40，由于氯化鈣的質量有限，所以生成沉淀的總質量為大于1.5g小于等于2g。
答：生成沉淀的總質量為大于1.5g小于等于2g。
20．將銅粉和鐵粉的混合物10克放入燒杯中，向燒杯中不斷緩慢加入質量分數為20%的FeCl3溶液，測得燒杯中剩余固體的質量與加入FeCl3溶液質量的關系如圖所示。
【小資料】
鐵和銅都能與FeCl3溶液發生反應，反應的先后順序取決于金屬的活動性順序，金屬的活動性越強，反應越優先，反應的化學方程式分別為：
①Fe+2FeCl3═3FeCl2
②Cu+2FeCl3═2FeCl2+CuCl2
（1）圖中線段MN代表　Cu　與FeCl3溶液反應的過程。
（2）計算m的值（要求寫出計算過程）。
（3）如果往此金屬混合物中加入的FeCl3溶液的質量分數增大，則剩余固體的質量與加入溶液的質量關系圖將會發生變化，請在原圖中大致畫出。
【解答】解：（1）鐵金屬活性強于銅，所以加入氯化鐵溶液后，鐵先與氯化鐵反應，到M點時鐵與氯化鐵反應完畢，剩余銅與氯化鐵再反應，所以MN段表示銅與氯化鐵的反應；
故答案為：Cu。
（2）m點時鐵與氯化鐵完全反應，此時消耗氯化鐵溶液質量為162.5g，此時消耗氯化鐵質量＝162.5g×20%＝32.5g，消耗鐵質量為n，
Fe+2FeCl3═3FeCl2
56
325
n
32.5g
n＝5.6g，m＝10g﹣5.6g＝4.4g；
故答案為：4.4。
（3）氯化鐵溶液濃度增加，反應速率加快，圖象中斜率回增大，所以剩余固體減少的速度加快，因此剩余固體為零時，所需要的時間變短，因此圖象斜率比之前要大，剩余固體質量到達零時時間變短；
故答案為：

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