第4章 认识化学反应
得分________ 评价________
可能用到的相对原子质量：H—1；C—12；Mg—24；Si—28；Ca—40
一、选择题(本题包括7个小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意)
1．为增强安全意识，我们应学会识别某些场所的图标，下列为“禁止带火种”的是( )
eq \o(\s\up7(),\s\do5( )) eq \o(\s\up7(),\s\do5( )) eq \o(\s\up7(),\s\do5( )) eq \o(\s\up7(),\s\do5( ))
2．钠是一种化学性质非常活泼的金属，它能和水反应生成一种气体和另一种易溶于水的化合物。下列物质可能是该反应生成物的是( )
A．NH3 B．NaCl C．Na2SO4 D．NaOH
3．一氧化碳有毒，下列做法可以预防一氧化碳中毒的是( )
A．在煤炉上放一盆水
B．冬天使用炭火取暖，关紧门窗
C．家用煤气中掺入微量难闻性气体
D．燃气热水器安装在洗浴房间内
4．在一次实验中，当点燃装有半杯水的纸杯时，发现水面以下部分没有燃烧，其主要原因是( )
A．纸杯着火点变低 B．温度低于着火点
C．与氧气接触面太小 D．纸杯不是可燃物
5．下列关于燃烧和灭火的说法错误的是( )
A．酒精灯被碰翻着火时，立即用湿抹布盖灭
B．图书档案着火，可用液态二氧化碳灭火器扑灭
C．将木柴架空燃烧，是为了使木柴与空气充分接触
D．家用电器着火时，立即用水浇灭
6．我国神舟十三号载人飞船成功返回，火箭使用的燃料主要是偏二甲肼(C2H8N2)，燃烧的反应方程式为：C2H8N2＋2N2O42CO2＋3N2＋4H2O。下列说法不正确的是( )
A．N2O4具有助燃性
B．生成物对环境无污染
C．参加反应的分子个数之比为2∶1
D．反应前后氮分子没有发生改变
7．已知：Mg(OH)2MgO＋H2O，CaCO3CaO＋CO2↑。某水垢为Mg(OH)2、CaCO3的混合物。某兴趣小组称取25.8 g此水垢，加热，剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。下列说法不正确的是( )
A.x点对应固体成分为MgO、Mg(OH)2和CaCO3
B．图中m＝15.2
C．水垢中Mg(OH)2与CaCO3的质量比为29∶100
D．若剩余固体中钙元素的质量分数为40%，则剩余固体的成分是MgO和CaCO3
二、非选择题(本题包括7个小题，共46分)
8．(6分)中华优秀传统文化源远流长，里面蕴含着很多科学的智慧，请阅读下面两则古籍中的记载并回答：
(1)沈括《梦溪笔谈》中记载了石油的使用。现在用石油中分离出的汽油、柴油等作为燃料，该分离过程属于__ __(填“化学变化”或“物理变化”)。
(2)《史记·秦始皇本纪》提及秦始皇帝陵有一种长明灯：以人鱼膏为烛，度不灭者久之。
①其中充当可燃物的是__ __；
②有人认为长明灯是在有人打开墓穴后通过机关将灯盏再次点燃，造成一直燃烧的假象。
a．打开墓穴后相当于为可燃物提供了__ __。
b．所选择的燃料需满足的条件是着火点比较__ __。(填“高”或“低”)
(3)《汉书·地理志》记载：“豫章郡出石，可燃为薪”。这里的“石”就是煤。工厂使用煤作为燃料时常将煤粉碎后再燃烧，这样做的化学原理是__ __。
(4)《武经总要》中详细记载了黑火药的配方。黑火药着火时，硫、硝石(KNO3)和木炭点燃生成硫化钾(K2S)、空气中含量最高的气体和一种气体氧化物。试写出反应的化学方程式__ __。
9．(6分)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。
(1)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__ __。从宏观视角看，水由__ __组成；从微观视角分析电解水反应的实质是__ __。
(2)电解水过程可将电能转化为__ __能。
(3)固态合金储氢装置中释放出氢气，将氢气高压加注到新能源汽车中。高压加注压缩氢能源时氢分子间的间隔变__ __(填“大“或“小”)。
(4)氢气作燃料的优点是__ __。
10．(7分)根据题意回答下列问题：
(1)上图是某化学反应的微观模拟示意图。
①用图中符号画出“？”处应补充的微观粒子__ __；
②反应中有__ __种分子构成的物质；
③参加反应的“”、“”的个数比为__ __；
④由“”构成的物质__ __(填“一定”“不一定”或“一定不”)是该反应的催化剂。
(2)现有1.6 g某化合物R，在空气中完全燃烧产生4.4 g二氧化碳和3.6 g水，试计算：
①R中含有的元素有__ __，其质量比为__ __。
②若R的相对分子质量为16，则该反应的化学方程式为__ __。
11．(6分)火是人类很早就有的，它很重要。
(1)如图是小明探究燃烧的条件，在装置A中通入氧气，观察到白磷不燃烧，把A装置放入B的热水中，先不通入氧气，观察到白磷__ __，再通入氧气，片刻后观察到白磷__ __。由此小红可以得到的结论是：可燃物燃烧必须同时具备的条件有：a__ __，b__ __。
(2)为了提高煤的利用率，现采取将煤(主要成分是碳)气化的措施，此过程可看作是碳和水高温反应生成一氧化碳和氢气，请写出化学方程式：__ __。
(3)火灾是燃烧最常见的危害，燃烧还能引起爆炸。破坏燃烧条件可以灭火，避免爆炸。“火立熄”是一种新型的家用灭火用品。“火立熄”接触到火焰3～5秒后炸开，释放的粉末覆盖在燃烧物上，同时放出不可燃气体，使火焰熄灭。“火立熄”的灭火原理是__ __。
12．(9分)质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。在质量守恒定律的课堂教学中，甲、乙、丙三个组的同学分别做了A、B、C三个实验，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。(提示：大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳)
【进行探究】
(1)A实验：用红热的玻璃管引燃白磷，其燃烧过程中锥形瓶中能观察到的现象是__ __，实验过程中小气球的变化是__ __，待白磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因不可能是__ __(填序号)。
①装置漏气 ②用橡皮塞塞紧锥形瓶速度太慢
③白磷太少 ④反应过程中，气球胀裂
(2)有同学得到的错误结论是“B实验说明质量不守恒”。老师引导学生分析了B实验托盘天平不平衡的原因。你认为B实验托盘天平不平衡的原因是__ __。
(3)如图C所示的小实验，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上10 cm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，他们观察到玻璃棒向__ __(填“左”或“右”)倾斜，其原因是__ __。
(4)在三个实验中，是否有不遵循质量守恒定律的反应__ __(填“有”或“没有”)，请从原子的角度分析质量守恒的原因：__ __。
(5)探究或验证反应物与生成物的质量关系时，若要用到有气体参加或有气体生成的反应，反应必须在__ __容器中进行。
13．(8分)元旦联欢会上，化学老师给同学们表演了一个“水能生火”的魔术(如图1所示)，他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的棉花放在陶土网上，向棉花上滴了几滴水，棉花立刻燃烧了起来，同学们产生了浓厚的兴趣，为什么棉花会燃烧起来呢？
【提出猜想】
(1)a.小明认为过氧化钠(Na2O2)与水反应时放出了热量。
b．小刚又根据燃烧的条件，对小明的猜想进行了补充：__ __。
【实验与分析】同学们设计了图2的实验装置。
打开分液漏斗的活塞，控制水滴加的速度，看到试管中有气泡产生，将带火星的木条靠近P出口，观察到带火星的木条复燃，证明小刚的猜想正确。
(2)实验中还观察到烧杯中的现象是__ __。
(3)完成了以上实验，老师介绍该反应的产物一共有两种，于是同学们又展开了进一步的探究，继续探究反应后生成的另一种物质。请你回答：另一种产物必含的元素是__ __(填元素符号)。
【老师介绍】
(4)过氧化钠不仅可以和水发生反应，也可以和二氧化碳反应生成碳酸钠固体和氧气，写出与二氧化碳反应的化学方程式：__ __。因此，过氧化钠经常被用于潜水艇和防毒面具中提供氧气。
【补充实验】明确了以上性质，小芳又设计了一个实验。
(5)如图3，将一团包有过氧化钠的棉花塞到漏斗的管中，漏斗下方点燃一支短蜡烛(蜡烛火焰与棉花不接触)，一段时间后棉花能燃烧。这主要是因为蜡烛燃烧生成能与过氧化钠(Na2O2)反应的物质__ __，同时反应放热，使温度达到棉花的__ __。
【实验反思】
(6)①结合上述实验事实，你对于保存过氧化钠固体提出的安全建议是__ __；
②若Na2O2着火，__ __(填“能”或“不能”)用CO2灭火。
14．(4分)单晶硅是芯片制作的主要原料，工业上常用氢气还原四氯化硅制得高纯度硅，反应方程式为2H2＋SiCl4Si＋4HCl。若要制得14吨高纯硅，需要氢气多少吨？第4章 认识化学反应
得分________ 评价________
可能用到的相对原子质量：H—1；C—12；Mg—24；Si—28；Ca—40
一、选择题(本题包括7个小题，每小题2分，共14分。每小题只有一个选项符合题意)
1．为增强安全意识，我们应学会识别某些场所的图标，下列为“禁止带火种”的是(C)
eq \o(\s\up7(),\s\do5(A)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(B)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(C)) eq \o(\s\up7(),\s\do5(D))
2．钠是一种化学性质非常活泼的金属，它能和水反应生成一种气体和另一种易溶于水的化合物。下列物质可能是该反应生成物的是(D)
A．NH3 B．NaCl C．Na2SO4 D．NaOH
3．一氧化碳有毒，下列做法可以预防一氧化碳中毒的是(C)
A．在煤炉上放一盆水
B．冬天使用炭火取暖，关紧门窗
C．家用煤气中掺入微量难闻性气体
D．燃气热水器安装在洗浴房间内
4．在一次实验中，当点燃装有半杯水的纸杯时，发现水面以下部分没有燃烧，其主要原因是(B)
A．纸杯着火点变低 B．温度低于着火点
C．与氧气接触面太小 D．纸杯不是可燃物
5．下列关于燃烧和灭火的说法错误的是(D)
A．酒精灯被碰翻着火时，立即用湿抹布盖灭
B．图书档案着火，可用液态二氧化碳灭火器扑灭
C．将木柴架空燃烧，是为了使木柴与空气充分接触
D．家用电器着火时，立即用水浇灭
6．我国神舟十三号载人飞船成功返回，火箭使用的燃料主要是偏二甲肼(C2H8N2)，燃烧的反应方程式为：C2H8N2＋2N2O42CO2＋3N2＋4H2O。下列说法不正确的是(D)
A．N2O4具有助燃性
B．生成物对环境无污染
C．参加反应的分子个数之比为2∶1
D．反应前后氮分子没有发生改变
7．已知：Mg(OH)2MgO＋H2O，CaCO3CaO＋CO2↑。某水垢为Mg(OH)2、CaCO3的混合物。某兴趣小组称取25.8 g此水垢，加热，剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。下列说法不正确的是(D)
A.x点对应固体成分为MgO、Mg(OH)2和CaCO3
B．图中m＝15.2
C．水垢中Mg(OH)2与CaCO3的质量比为29∶100
D．若剩余固体中钙元素的质量分数为40%，则剩余固体的成分是MgO和CaCO3
二、非选择题(本题包括7个小题，共46分)
8．(6分)中华优秀传统文化源远流长，里面蕴含着很多科学的智慧，请阅读下面两则古籍中的记载并回答：
(1)沈括《梦溪笔谈》中记载了石油的使用。现在用石油中分离出的汽油、柴油等作为燃料，该分离过程属于__物理变化__(填“化学变化”或“物理变化”)。
(2)《史记·秦始皇本纪》提及秦始皇帝陵有一种长明灯：以人鱼膏为烛，度不灭者久之。
①其中充当可燃物的是__人鱼膏__；
②有人认为长明灯是在有人打开墓穴后通过机关将灯盏再次点燃，造成一直燃烧的假象。
a．打开墓穴后相当于为可燃物提供了__氧气__。
b．所选择的燃料需满足的条件是着火点比较__低__。(填“高”或“低”)
(3)《汉书·地理志》记载：“豫章郡出石，可燃为薪”。这里的“石”就是煤。工厂使用煤作为燃料时常将煤粉碎后再燃烧，这样做的化学原理是__增大煤与氧气的接触面积，使煤充分燃烧__。
(4)《武经总要》中详细记载了黑火药的配方。黑火药着火时，硫、硝石(KNO3)和木炭点燃生成硫化钾(K2S)、空气中含量最高的气体和一种气体氧化物。试写出反应的化学方程式__S＋2KNO3＋3CK2S＋3CO2↑＋N2↑__。
9．(6分)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。
(1)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__2H2O2H2↑＋O2↑__。从宏观视角看，水由__氢元素和氧元素__组成；从微观视角分析电解水反应的实质是__水分子分解成氢原子和氧原子，原子重新组合成氢分子和氧分子__。
(2)电解水过程可将电能转化为__化学__能。
(3)固态合金储氢装置中释放出氢气，将氢气高压加注到新能源汽车中。高压加注压缩氢能源时氢分子间的间隔变__小__(填“大“或“小”)。
(4)氢气作燃料的优点是__燃烧产物是水，无污染(或热值高等)__。
10．(7分)根据题意回答下列问题：
(1)上图是某化学反应的微观模拟示意图。
①用图中符号画出“？”处应补充的微观粒子____；
②反应中有__4__种分子构成的物质；
③参加反应的“”、“”的个数比为__2∶1__；
④由“”构成的物质__不一定__(填“一定”“不一定”或“一定不”)是该反应的催化剂。
(2)现有1.6 g某化合物R，在空气中完全燃烧产生4.4 g二氧化碳和3.6 g水，试计算：
①R中含有的元素有__碳、氢__，其质量比为__3∶1__。
②若R的相对分子质量为16，则该反应的化学方程式为__CH4＋2O2CO2＋2H2O__。
11．(6分)火是人类很早就有的，它很重要。
(1)如图是小明探究燃烧的条件，在装置A中通入氧气，观察到白磷不燃烧，把A装置放入B的热水中，先不通入氧气，观察到白磷__不燃烧__，再通入氧气，片刻后观察到白磷__燃烧__。由此小红可以得到的结论是：可燃物燃烧必须同时具备的条件有：a__与氧气接触__，b__温度达到着火点__。
(2)为了提高煤的利用率，现采取将煤(主要成分是碳)气化的措施，此过程可看作是碳和水高温反应生成一氧化碳和氢气，请写出化学方程式：__C＋H2OCO＋H2__。
(3)火灾是燃烧最常见的危害，燃烧还能引起爆炸。破坏燃烧条件可以灭火，避免爆炸。“火立熄”是一种新型的家用灭火用品。“火立熄”接触到火焰3～5秒后炸开，释放的粉末覆盖在燃烧物上，同时放出不可燃气体，使火焰熄灭。“火立熄”的灭火原理是__隔绝氧气__。
12．(9分)质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。在质量守恒定律的课堂教学中，甲、乙、丙三个组的同学分别做了A、B、C三个实验，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。(提示：大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳)
【进行探究】
(1)A实验：用红热的玻璃管引燃白磷，其燃烧过程中锥形瓶中能观察到的现象是__发出黄色火焰，产生大量白烟__，实验过程中小气球的变化是__先变大，后变小__，待白磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因不可能是__③__(填序号)。
①装置漏气 ②用橡皮塞塞紧锥形瓶速度太慢
③白磷太少 ④反应过程中，气球胀裂
(2)有同学得到的错误结论是“B实验说明质量不守恒”。老师引导学生分析了B实验托盘天平不平衡的原因。你认为B实验托盘天平不平衡的原因是__反应生成二氧化碳气体，逸散到空气中__。
(3)如图C所示的小实验，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上10 cm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，他们观察到玻璃棒向__左__(填“左”或“右”)倾斜，其原因是__铜丝表面生成氧化铜，质量增加__。
(4)在三个实验中，是否有不遵循质量守恒定律的反应__没有__(填“有”或“没有”)，请从原子的角度分析质量守恒的原因：__化学反应前后，原子的种类、数目和质量都不变__。
(5)探究或验证反应物与生成物的质量关系时，若要用到有气体参加或有气体生成的反应，反应必须在__密闭__容器中进行。
13．(8分)元旦联欢会上，化学老师给同学们表演了一个“水能生火”的魔术(如图1所示)，他将包有过氧化钠(Na2O2)粉末的棉花放在陶土网上，向棉花上滴了几滴水，棉花立刻燃烧了起来，同学们产生了浓厚的兴趣，为什么棉花会燃烧起来呢？
【提出猜想】
(1)a.小明认为过氧化钠(Na2O2)与水反应时放出了热量。
b．小刚又根据燃烧的条件，对小明的猜想进行了补充：__反应生成了氧气__。
【实验与分析】同学们设计了图2的实验装置。
打开分液漏斗的活塞，控制水滴加的速度，看到试管中有气泡产生，将带火星的木条靠近P出口，观察到带火星的木条复燃，证明小刚的猜想正确。
(2)实验中还观察到烧杯中的现象是__导气管口有气泡冒出__。
(3)完成了以上实验，老师介绍该反应的产物一共有两种，于是同学们又展开了进一步的探究，继续探究反应后生成的另一种物质。请你回答：另一种产物必含的元素是__Na、H__(填元素符号)。
【老师介绍】
(4)过氧化钠不仅可以和水发生反应，也可以和二氧化碳反应生成碳酸钠固体和氧气，写出与二氧化碳反应的化学方程式：__2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2__。因此，过氧化钠经常被用于潜水艇和防毒面具中提供氧气。
【补充实验】明确了以上性质，小芳又设计了一个实验。
(5)如图3，将一团包有过氧化钠的棉花塞到漏斗的管中，漏斗下方点燃一支短蜡烛(蜡烛火焰与棉花不接触)，一段时间后棉花能燃烧。这主要是因为蜡烛燃烧生成能与过氧化钠(Na2O2)反应的物质__水和二氧化碳__，同时反应放热，使温度达到棉花的__着火点__。
【实验反思】
(6)①结合上述实验事实，你对于保存过氧化钠固体提出的安全建议是__密封保存或隔绝空气、水(合理即可)__；
②若Na2O2着火，__不能__(填“能”或“不能”)用CO2灭火。
14．(4分)单晶硅是芯片制作的主要原料，工业上常用氢气还原四氯化硅制得高纯度硅，反应方程式为2H2＋SiCl4Si＋4HCl。若要制得14吨高纯硅，需要氢气多少吨？
解：设要制得14吨高纯硅，需要氢气的质量为x。
2H2＋SiCl4Si＋4HCl
4 28
x 14 t
＝
x＝2 t
答：要制得14吨高纯硅，需要氢气的质量为2 t。
