第4章 认识化学变化
一、单选题
1．洁厕灵和84消毒液混合会发生的反应是2HCl+NaClO=NaCl+H2O+X↑，则X为
A．CO2 B．Cl2O C．Cl2 D．HClO
2．下列混合气体点燃时会发生爆炸的是（ ）
①甲烷和空气 ②一氧化碳和氮气 ③氢气和空气 ④氧气和空气 ⑤一氧化碳和空气
A．①②③ B．①②⑤ C．①③⑤ D．②③④
3．现有15.6g氧化钙和碳酸钙的固体混合物，将其高温煅烧至碳酸钙完全分解，称得煅烧后剩余固体质量比原混合物的质量减少4.4g，则原固体混合物中钙元素的质量为下列的（ ）
A．8g B．6g C．4g D．2g
4．通过图所示实验可以得出的结论，其中不合理的是
A．实验既可探究可燃物的燃烧条件，又可以说明白磷的着火点比红磷低
B．实验既可以说明分子在不停的运动着，又可以说明浓氨水具有挥发性
C．实验既可以说明二氧化碳易溶于水，又可以说明二氧化碳具有酸性
D．实验既可以说明一氧化碳具有还原性，又可以说明一氧化碳具有可燃性
5．下列用途既利用其物理性质又利用其化学性质的是
A．活性炭用于防毒面具吸附毒气 B．干冰用于人工降雨
C．一氧化碳作燃料 D．二氧化碳用于灭火
6．下列化学反应吸收热量的是（ ）
A．CaO+H2O=Ca（OH）2 B．Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
C．CO2+C2CO D．S+O2SO2
7．在一个密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，经过反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如表所示，以下说法正确的是（ ）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/克 49 6 12 5
反应后质量/克 19 6 X 25
A．丁是该反应的反应物 B．X 的值为 22
C．该反应为化合反应 D．乙一定是该反应的催化剂
8．下列实验方案及现象与结论一致的是（ ）
项目 A B C D
方案
现象 蜡烛由低到高依次熄灭 干冷烧杯内壁出现无色液滴，澄清石灰水变浑浊 盖紧后振荡，软瓶变瘪 铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧
结论 一般情况下，二氧化碳不燃烧不支持燃烧，密度比空气大 气体中一定有碳、氢元素、氧元素 二氧化碳能溶于水并能和水发生反应 水火不相容，所以水中的白磷即使通入氧气也不可能燃烧
A．A B．B C．C D．D
9．根据化学反应：2Mg+CO22MgO+C，据此可知（ ）
A．镁在该反应中呈现还原性 B．物质燃烧一定要有氧气参加
C．镁着火燃烧可用二氧化碳灭火 D．二氧化碳在该反应中发生氧化反应
10．镁在氧气中燃烧生成氧化镁。在这个反应中，镁、氧气、氧化镁的质量比是
A．1：1：1 B．2：1：2 C．24：32：40 D．48：32：80
11．在“欢迎来找茬”的趣味活动中，老师举出四个错误实例，在学生的错因分析中错误的是
序号 错误实例 错因分析
A Mg+O2MgO2 反应产物不正确
B 2KMnO4=K2MnO2+MnO4+O2↑ 只缺反应条件
C CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4 只缺少沉淀符号
D S+O2SO2↑ “↑”使用不当
A．A B．B C．C D．D
12．以下关于科学探究的说法中，错误的是（ ）
A．在设置对照实验时，除实验变量外，其他因素均相同
B．假设与实验结果不一定是一致的，所以我们可以进行任意的假设
C．水、温度、时间都可能是实验变量
D．科学探究的前提是提出问题
13．从化学方程式可以获得的信息是
A．MnO2遇到HCl就会反应
B．反应剧烈进行并放出大量热
C．生成的气体无色无味
D．反应生成的H2O和Cl2分子个数比为2：1
14．1.6g某有机物在氧气中完全燃烧,生成4.4g氧化碳和3.6g水。据此判断该有机物的组成,说法正确的是
A．只含有碳、氢元素,不含氧元素
B．一定含有碳、氢、氧三种元素
C．一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
D．无法确定
二、填空题
15．写出下列反应的化学方程式，并用相应的序号填空。
(1)红磷在空气中燃烧________________。
(2)氧化汞受热分解__________________。
(3)加热氯酸钾和二氧化锰混合物制氧气__________。
(4)铁丝在氧气中燃烧____。
(5)以上反应属于化合反应的是____，属于分解反应是____(填序号)。
16．碱式碳酸铜受热分解的化学方程式为：______；氧化铜和碱式碳酸铜组成的固体混合物中铜元素的质量分数为60%，将40g该混合物加热至固体质量不再改变，最终固体的质量为______g。
17．水是人类的宝贵资源，2022年“中国水周”活动的宣传主题为“坚持节水优先，建设幸福河湖”。
(1)从微观角度分析，液态水和气态水的区别是 _________________。
(2)高铁酸钠(Na2FeO4)是一种很好的净水剂，其中铁元素的化合价为______。
(3)我们在实验室做化学实验时，不能将实验剩余物倒入实验桌旁的水池里。例如，用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为________________，可见，剩余固体中含有重金属元素锰，若进入下水道则会造成重金属污染。
三、简答题
18．甲烷制甲醇具有很高的经济价值与社会意义，科学家发现甲烷和水在一定条件下转化为甲醇（CH3OH）同时生成氢气，该反应的化学方程式为_____。将甲醇与氧气混合气体7.2g置于一密闭容器内，在一定条件下完全反应，恢复至室温下测得气体质量减少3.6g，混合气体通过足量澄清石灰水，石灰水质量增重2.2g，请写出甲醇与氧气发生反应的化学方程式：_____。
四、实验题
19．制取气体是初中化学实验的重要内容，回答下列问题。
(1)图中仪器M的名称是 _______。
(2)实验室选用B装置制取氧气，其反应的化学方程式为_______。
(3)C装置中的一处明显错误为_______。
(4)某气体只能用D装置收集，则该气体可能具有的性质为_______(填序号，非单选题)。
A．能与水反应 B．能与空气中的某些成分发生反应 C．密度与空气接近
(5)若用A、E装置制备和收集O2，根据气流方向，A装置的导管口应该与E装置的_______(填序号)相连。
五、综合应用题
20．碳和碳的化合物是初中化学学习的重要内容。
(1)如图 a 是碳元素在周期表中的信息，请将图 b 碳原子的结构示意图补充完整。
(2)下列有关说法不正确的是_____（填字母代号）。
a．干冰可用于人工降雨 b．活性炭可除去水中的色素和异味
c．金刚石导电性能良好 d．紧闭门窗用木炭烤火易使人中毒
(3)化学小组用下图装置对过量木炭还原 CuO 的产物中是否含有 CO 进行了探究。
① 高温下 CuO 与 C、CO2与 C 反应的化学方程式分别为________、________。
② 将 A、D 连接，可证明气体产物中含有 CO 的实验现象是________。
③ 将几种装置组合，由另一种明显的现象也可进一步确定 CO 的存在，则装置连 接的最佳顺序为 A→________→尾气处理（填序号，装置可重复使用）。
a.B→C→D→E b. E→B→C→D→B c. B→E→B→D→C d. D→E→B→C
④ 写出一种 CO 尾气处理的方法________。
(4)为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取 25 g 该样品（杂质不参加反应也不溶于水），加入盛有 146 g 稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应，气体全部逸出，反应后烧杯内物质的总质量为 162.2 g。计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
六、计算题
21．2011年11月28日至12月9日，《联合国气候变化框架公约》第17次缔约方会议在南非东部海滨城市德班举行。中国政府关于减排的承诺，再次充分展示了中国谋发展，促合作，负责任大国形象。目前，“低碳”正成为国民的共识。
（1）请你举一例在日常生活中符合“低碳生活”方式的做法： 。
（2）科学家打取“组合转化”技术，将CO2和H2以一定比例混合，在一定条件下反应转化为重要的化工原料乙烯[C2H4]，其化学方程式可写作： 2CO2 + 6H2 = C2H4 + 4H2O。 若用12gH2转化CO2，则能处理标准状况下的CO2气体多少升？（已知：标准状况下，CO2的密度为1.977g/L；计算结果保留1位小数）
参考答案：
1．C
【详解】反应前有2H、3Cl、Na、O，反应后（X除外）有2H、Cl、Na、O，根据化学反应前后各种原子个数相等，X的化学式为Cl2，故选C。
2．C
【分析】可燃性气体与空气（或氧气）的混合气体，点燃时会发生爆炸。
【详解】①甲烷和空气，甲烷是可燃性气体，与空气的混合气体，点燃时会发生爆炸；
②一氧化碳和氮气，一氧化碳是可燃性气体，氮气不支持燃烧，点燃时不会发生爆炸；
③氢气和空气，氢气是可燃性气体，与空气的混合气体，点燃时会发生爆炸；
④氧气和空气，点燃时不会发生爆炸；
⑤一氧化碳是可燃性气体，和空气的混合气体，点燃时会发生爆炸；
混合气体点燃时会发生爆炸的是①③⑤；故选：C。
3．A
【详解】碳酸钙高温生成氧化钙和二氧化碳，固体质量不再变化时，为纯净物氧化钙的质量，此时的质量=，则11.2g氧化钙中钙元素的质量=；
答案：A。
4．C
【详解】A、实验中铜片上白磷燃烧而水中白磷未燃烧，说明燃烧需要与氧气接触；铜上红磷未燃烧而白磷燃烧，说明燃烧需要达到着火点且白磷着火点较低，故选项实验结论合理；
B、该实验观察到A烧杯内酚酞溶液变红，说明氨气分子不断运动，同时也表明浓氨水具有挥发性，故选项实验结论合理；
C、该实验中观察到塑料瓶会变瘪，可判断二氧化碳溶于水，但不能说明二氧化碳具有酸性，故选项实验结论不合理；
D、该实验中黑色粉末变成红色，剩余的一氧化碳被点燃，既说明一氧化碳具有还原性，又可以说明一氧化碳具有可燃性，故选项实验结论合理。
故选C。
5．D
【分析】本题考查碳及其化合物的用途，结构决定性质，性质决定用途。
【详解】A、活性炭疏松多孔，表面积大，吸附性强，用于防毒面具，只利用了物理性质，A不符合题意；
B、干冰是二氧化碳的固态形式，升华时能吸收大量热，用于人工降雨，只利用了物理性质，B不符合题意；
C、一氧化碳具有可燃性，可用作燃料，只利用了化学性质，C不符合题意；
D、二氧化碳用于灭火，既利用了二氧化碳密度比空气大的物理性质，又利用了二氧化碳不能燃烧，不支持燃烧的化学性质，D符合题意。
故选D。
6．C
【详解】A、氧化钙与水反应生成氢氧化钙，同时放出热量，属于放热的化学反应，选项错误；
B、金属与酸反应生成盐和氢气，反应中放出热量，属于放热的化学反应，选项错误；
C、二氧化碳与碳在高温的条件下反应生成一氧化碳，反应中需要吸收热量，属于吸热的化学反应，选项正确；
D、硫与氧气燃烧生成二氧化硫，反应中放出热量，属于放热的化学反应，选项错误，故选C。
7．B
【详解】A. 由表中的数据分析可知，丁物质从反应前的5克变到反应后的25克，质量增加，所以丁是该反应的生成物，而不是反应物，故A不符合题意；
B. 由表中的数据分析可知，根据质量守恒定律，反应前物质的总质量等于反应后物质的总质量，即49g+6g+12g+5g=19g+6g+X+25g，解得X=22g，故B符合题意；
C. 根据表中数据分析可知，甲物质从反应前到反应后质量减少，所以甲做反应物，由B中的分析可知，X=22，丙物质由反应前12g增加到22g，所以丙物质作生成物，由A分析可知丁物质也作生成物，即反应的关系式为：，由一种物质生成了两种物质，属于分解反应，故C不符合题意；
D. 根据表中数据可知，乙物质反应前后的质量不变，所以乙可能是该反应的催化剂，也有可能是不参加反应的杂质，故D不符合题意。
故选B。
8．A
【详解】A、蜡烛由低到高依次熄灭，说明一般情况下，二氧化碳不燃烧也不支持燃烧，密度比空气大，现象与结论一致；
B、干冷烧杯内壁出现无色液滴（水），根据质量守恒定律，证明气体中有氢元素；澄清石灰水变浑浊，说明生成二氧化碳，根据质量守恒定律，证明气体中有碳元素，由于氧气参与了反应，不能证明气体中有氧元素，现象与结论不一致；
C、盖紧后振荡，软瓶变瘪，只能证明气体减少，导致压强变小，说明二氧化碳能溶于水，但不能证明二氧化碳和水发生反应，现象与结论不一致；
D、铜片上的白磷燃烧而水中的白磷不燃烧，说明燃烧需要可燃物与氧气充分接触，所以水中的白磷通入氧气后能燃烧，现象与结论不一致。
故选A。
9．A
【详解】由“”的化学反应可知：
A、镁在该反应中夺去了二氧化碳中的氧，是还原剂，呈现还原性，故A正确；
B、镁能在二氧化碳中燃烧，说明了物质燃烧不一定要有氧气参加，故B错误；
C、由于镁能在二氧化碳中燃烧，镁着火燃烧不可用二氧化碳灭火，故C错误；
D、二氧化碳在该反应中失去了氧，发生还原反应，故D错误。
故选：A。
10．D
【详解】解：镁和氧气反应的化学方程式为：
在此反应中镁、氧气和氧化镁的质量比为48：32：80。
故选D。
11．B
【详解】A、镁和氧气反应生成了氧化镁，而题中氧化镁的化学式书写错误，故A正确；
B、高锰酸钾制氧气需要加热，同时锰酸钾的化学式应为：K2MnO4，二氧化锰的化学式应为MnO2；正确的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，故B错误；
C、正确的化学方程式为：CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2+Na2SO4，故C正确；
D、反应物中氧气为气体，所以生成物中无需标注气体，故D正确。
故选B。
12．B
【详解】A、在设置对照实验时，除实验变量外，其他因素均相同；故选项正确，但不符合题意；
B、假设与实验结果不一定是一致的，但需要进行合理假设；故选项错误，但符合题意；
C、水、温度、时间都可能是实验变量；故选项正确，但不符合题意；
D、科学探究的前提是提出问题；故选项正确，但不符合题意；
故选：B。
13．D
【详解】A、由反应条件可知，该反应还需要加热，故选项A错误；
B、通过化学方程式推断不出，反应是否剧烈进行并放出大量热，故选项B错误；
C、生成的Cl2是黄绿色、有刺鼻气味的气体，故选项C错误；
D、由化学式前的计量数可知，该反应生成的H2O和Cl2分子个数比为2：1，故选项D正确；
故选：D。
14．A
【详解】先根据反应前后元素的种类不变，确定：该物质中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素。再根据反应前后元素的质量相等，来确定氧元素是否含有。4.4g二氧化碳中碳元素的质量=4.4g××100%=1.2g，3.6g水中氢元素的质量=3.6g××100%=0.4g，1.2g+0.4g=1.6g与物质的质量相等，故一定不含氧元素。
故选A。
15．(1)
(2)
(3)
(4)
(5) (1)和(4) (2)和(3)
【解析】(1)
红磷和氧气反应生成五氧化二磷，化学反应方程式为：；
(2)
氧化汞受热分解生成汞和氧气，化学反应方程式为：；
(3)
氯酸钾在二氧化锰催化和加热条件下反应生成氯化钾和氧气：；
(4)
铁丝和氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁，化学反应方程式为：；
(5)
多种物质参加反应生成一种物质的反应为化合反应，故属于化合反应的是(1)和(4)；
一种物质参加反应生成多种物质的反应为分解反应，故属于分解反应的是(2)和(3)。
16． H2O 30
【详解】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式可知，反应前铜 、氢、碳、氧原子个数分别为2、2、1、5，反应后的生成物中铜 、氢、碳、氧原子个数为2、0、1、4；根据反应前后原子种类、数目不变，则X分子中含有2个氢原子和1个氧原子，则物质X的化学式为H2O；由反应的化学方程式可知最终固体物质是氧化铜，根据质量守恒定律，化学反应前后铜元素的质量相等，设最终固体的质量为x，则有40g×60%=x×(），解得x=30g。
17．(1)水分子之间的间隔不同
(2)+6
(3)
【详解】（1）水变为水蒸气是由于温度升高，水分子之间的间隔变大，因此液态水和气态水的区别是：水分子之间的间隔不同；
（2）化合物中元素化合价代数和为0，钠元素的化合价是+1即啊，氧元素化合价为-2价，设铁元素化合价为，则。
（3）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；。
18． CH4+H2OCH3OH+H2 4CH3OH+5O22CO2+2CO+8H2O
【详解】甲烷和水在一定条件下转化为甲醇（CH3OH）同时生成氢气，反应的化学方程式为：CH4+H2OCH3OH+H2；甲醇与氧气混合气体7.2g置于密闭容器内，在一定条件下完全反应，恢复至室温下测得气体质量减少3.6g，这是水的质量；混合气体通过足量澄清石灰水，溶液质量增重2.2g，这是生成二氧化碳的质量，根据质量守恒定律可知，还会生成一氧化碳，生成一氧化碳的质量为：7.2g-3.6g-2.2g=1.4g，3.6g水中氢元素的质量=；则甲醇的质量=，则氧气的质量为：7.2g-3.2g=4g；反应化学方程式中甲醇、氧气、二氧化碳、一氧化碳、水的化学计量数之比为：，所以该化学方程式为：4CH3OH+5O22CO2+2CO+8H2O。
19．(1)铁架台
(2)
(3)长颈漏斗下端管口未浸没至液面以下
(4)BC
(5)①
【解析】（1）
仪器M的名称是：铁架台。
（2）
B装置为固固加热型气体发生装置且试管口没有放棉花，所以为氯酸钾制氧气，反应的化学方程式为：。
（3）
C装置用到了长颈漏斗，在使用时，要将长颈漏斗下端伸入到液面以下，防止气体由长颈漏斗逸出，故图中错误为：长颈漏斗下端没有伸入到液面以下。
（4）
D为排水法，该气体只能用排水法收集，说明该气体不易溶于水且不和水反应，不能用向上排空气或向下排空气法收集，一方面原因可能是密度空气相差太小，另一方面可能与空气反应，故选BC。
（5）
用A、E装置制备和收集O2，氧气的密度比空气的密度大，用向上排空气法收集，使用万用瓶收集时，气体需要从长管通入，即从① 端导管口通入，故填①。
20．(1)
(2)c
(3) D中黑色粉末变成红色 b 点燃（或进行收集）
(4)解：设样品中 CaCO3的质量分数为 x
生成二氧化碳的质量为
x=80%
答：样品中 CaCO3的质量分数为 80%。
【分析】（1）
在元素周期表中，元素名称左上角的数字表示原子序数，在原子中，质子数=核外电子数=原子序数，故碳原子的质子数为6，核外第一层有2个电子，第二层有4个电子，碳原子的结构示意图为： ；
（2）
a、干冰升华吸热，可用于人工降雨，不符合题意；
b、活性炭具有吸附性，可除去水中的色素和异味，不符合题意；
c、金刚石不具有导电性，石墨具有良好的导电性能，符合题意；
d、紧闭门窗用木炭烤火，木炭容易不完全燃烧生成一氧化碳，一氧化碳有毒，极易与血液中的血红蛋白结合，从而使血红蛋白不能再与氧气结合，造成生物体缺氧，使人中毒，不符合题意。
故选c；
（3）
①碳与氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：；
二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为：；
② 将 A、D 连接，如果气体产物中含有一氧化碳，一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故现象为：D中黑色粉末变成红色；
③将A中产生的气体通入E中，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，可除去二氧化碳，然后连接B，可检验二氧化碳是否除尽，然后连接C，干燥气体，然后连接D，如果一氧化碳存在，一氧化碳和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故最后连接B，如果澄清石灰水变浑浊，说明存在一氧化碳。
故选b。
④一氧化碳具有可燃性，故CO尾气处理的方法是：点燃；
（4）
见答案。
21．（1）不使用一次性筷子、使用节能灯等（合理即可）
（2）44.5L
【详解】（1）不使用一次性木筷可可以减少森林的砍伐，树木可以通过光合作用吸收更多的二氧化碳；出门随手关灯，能节约电能，减少二氧化碳的排放；均符合"低碳生活"理念；
（2）设：能处理标准状况下的二氧化碳的质量为x，
x=88g
能处理标准状况下的二氧化碳的体积=
答：（1）不使用一次性木筷等（合理均可）；
（2）能处理标准状况下的CO2气体44.5L.
试卷第1页，共3页
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