第4章 认识化学反应（单元测试）
（满分：100分 时间：90分）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12 O-16 S-32 P-31 Ca-40 Fe-56 Hg-201
一、单项选择题：共20题，每题2分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1．O2通过臭氧发生器转化为O3，反应前后发生变化的是（ ）
A．原子总数 B．分子种类 C．元素种类 D．物质的总质量
2．下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．蜡烛燃烧时慢慢变短 B．镁带燃烧后，固体质量增加
C．打开盛酒精的瓶盖，酒精质量变小 D．澄清的石灰水露置在空气中变重
3．下列关于书写化学方程式的说法中，错误的是（ ）
A．应符合客观事实 B．只要不是在常温、常压下发生的反应，均要注明条件
C．应遵循质量守恒定律 D．生成物中的气体一定要用“↑”标注
4．建立模型是学习化学的重要方法。下列化学模型不正确的是（ ）
A．空气成分示意图 B．地壳中元素含量
C．燃烧的条件 D．物质的组成与结构
5．木炭在高温条件下遇到水会发生剧烈反应生成多种气体的混合物,该气体混合物中不可能含有（ ）
A．CO B．CO2 C．H2 D．SO2
6．从化学方程式“ ”中不能获得的信息是（ ）
A．反应物有两种 B．反应速率很快
C．反应条件是放电 D．反应中反应物的分子个数比是1:1
7．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．实验二气球先膨胀后变瘪，红磷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
8．磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，在这个反应中，磷、氧气、五氧化二磷的质量比是（ ）
A．31：32：142 B．31：160：284
C．31：32：71 D．31：40：71
9．如图往容器内吹入一定量的空气，发生燃爆现象：硬纸板随热气流冲高，蜡烛熄灭。下列说法不正确的是
A．在有限的空间内，可燃性粉尘遇明火可能会发生燃爆
B．吹入空气的目的是提供氧气
C．将实验所用面粉换成镁粉也可能发生上述现象
D．蜡烛熄灭，可能的原因是爆炸产生的气流将热量带走，使烛焰温度降至着火点以下
10．下列说法不正确的是（ ）
A．化学变化可以创造出新元素
B．任何化学变化都遵循质量守恒定律
C．可以通过化学变化探究物质的组成
D．化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系
11．Sb2O5是一种重要的阻燃剂，工业制取该物质的化学方程式为：Sb2O3+2X=Sb2O5+2H2O。则下列说法不正确的是 （ ）
A．X的化学式H2 B．X的化学式为H2O2
C．化学变化中一定伴随着能量变化， D．该反应不属于分解反应
12．逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理合理的是（ ）
A．金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，因此它们的性质相同
B．在化学变化中分子可以分成原子，因此原子是化学变化中最小的粒子
C．化合物是由多种元素组成的物质，因此由多种元素组成的物质一定是化合物
D．燃烧是物质与氧气发生的发光放热的剧烈的氧化反应，因此燃烧必须要有氧气参与
13．已知反应， 和 恰好完全反应生成 ，若的相对分子质量为18，则的相对分子质量为（ ）
A．8 B．16 C．32 D．44
14．晋代葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银”，丹砂指的是HgS。下图为该反应的微观示意图(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质)。下列有关该反应的说法中，正确的是（ ）
A．该反应中共有两种氧化物 B．参加反应的甲、乙的质量比为1：1
C．该反应前后原子的数目没有发生变化 D．反应前后氧元素的化合价发生了改变
15．安全责任重如山，防火防灾记心间。下列说法错误的是（ ）
A．冬季在家里用木炭生火取暖，应注意开窗通风
B．由于电线老化短路而起火，应先切断电源，再灭火
C．实验中，不慎打翻酒精灯引起失火，应立即用湿抹布盖灭
D．纸箱着火时用水浇灭，降低了可燃物的着火点
16．关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是（ ）
选项 实验 现象 化学方程式
A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体
B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体
C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体
D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟
A．A B．B C．C D．D
17．黑火药是中国古代四大发明之一，由C、S和KNO3等混合而成。下列说法正确的是（ ）
A．C、S均具有可燃性 B．黑火药可存放于高温处
C．黑火药爆炸时吸热 D．KNO3属于氧化物
18．为进一步探究燃烧条件和灭火原理，小明同学将铜丝网放置在蜡烛火焰中上部，发现铜丝网下方蜡烛正常燃烧，上方没有火焰，如图所示。请分析铜丝网上方没有火焰的原因是（ ）
A．铜丝网隔绝氧气或空气
B．铜丝网上方没有石蜡蒸气等可燃物
C．铜丝网散热，其上方温度没有达到可燃物的着火点
D．灭火就是要同时破坏燃烧的三个条件
19．乙烯与丙烯是两种重要的化工原料。对于质量相同的二者，下列说法正确的是（ ）
A．所含分子种类相同 B．所含分子数目相同
C．每个分子中所含原子数目相同 D．完全燃烧消耗氧气的质量相同
20．密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生某一化学反应，反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．该反应遵循质量守恒定律 B．丙可能为该反应的催化剂
C．反应前后乙和丁的质量变化之比为 D．甲和丁的相对分子质量之比为
二、非选择题：共6题，共60分。
21．（10分）如图是兴趣小组探究燃烧条件的实验(已知着火点：白磷40℃，红磷260℃)。
【基础设问】
(1)实验一加热片刻后观察到的现象是 ，由此得出的结论是 。
(2)若要通过实验二得到“温度达到可燃物的着火点”是燃烧的条件之一，验证该结论的依据是 。
(3)实验三中通入氧气前白磷不燃烧，通入氧气后白磷燃烧，证明燃烧的条件之一是 ；实验二中，能得出相同结论，应比较的是 的燃烧情况。
【实验反思】
(4)实验二中薄铜片的作用是 。
(5)实验二、实验三烧杯中热水的作用是 。
【改进创新】
(6)甲组同学讨论后认为实验二中白磷燃烧时产生的五氧化二磷排放到空气中会污染空气，于是对装置进行改进。其中能防止空气污染的是 (填字母序号)。
22．（10分）化学兴趣小组通过实验对化学反应前后物质的质量变化进行再探究
(1)甲小组按如图1进行实验，观察到红磷燃烧产生大量 ，实验后发现托盘天平指针偏向左盘的可能原因： 。
(2)乙小组按如图2进行实验，观察到铁钉表面覆盖一层 色物质，溶液由 色变为 色，写出对应的化学反应方程式： 。实验后托盘天平指针 （填“偏转”或“不偏转”）。
(3)丙小组按如图3进行实验，观察到小试管上的气球变 ，实验后发现托盘天平指针偏向右盘的可能原因： 。
(4)丁小组按如图4进行实验，观察到镁条剧烈燃烧发出 光，产生大量白烟。实验后发现托盘天平指针偏向右盘的可能原因： 。
23．（10分）下图为家用燃料的使用发展历程(括号内表示物质的主要成分)：
(1)家庭用煤经历从“煤球”到“蜂窝煤”的变化(图)，这种变化的优点是 。
(2)液化石油气是根据石油中各成分沸点不同分馏的一种产品，石油分馏属于 变化(填“物理”、“化学”)。
(3)管道煤气中的H2也可用于炼铁，写出H2和磁铁矿反应生成铁的化学方程式 。
(4)天然气是现代家庭的主要燃料，利用了CH4的 性。
(5)家用天然气(主要成分CH4)不完全燃烧会生成一种有毒气体，该气体是 。
(6)用CH4和CO2在一定条件下合成CO和H2，合成气中CO和H2的质量比是 。
24．（10分）高锰酸钾是一种常见的消毒防腐药，用于急性皮炎或急性湿疹，特别是伴继发感染的湿敷，清洗小面积溃疡。以下是工业液相法生产高锰酸钾的流程简图。
(1)加热混合器中发生的变化是 （填“物理变化”或“化学变化”）。
(2)氧化反应器中，氧气参加反应，同时生成水，反应化学方程式 。
(3)电解槽中发生反应的化学方程式为，X的化学式是 。锰酸钾中锰元素化合价为 。
(4)该工艺流程中，能被循环利用的物质是 。
25．（10分）阅读下面科普短文。
“嫦娥五号”月球采样返回，“天问一号”成功抵达火星，标志着我国航天事业取得突破性进展。
“天问一号”探测器的巡视器成功着陆于火星乌托邦平原，完成了人类航天史上的一次壮举，开启中国首次自主探测火星任务。“祝融号”火星车累计行驶1921米，在火星表面工作342个工作日。火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造。工业上通常是在高温条件下用四氯化钛(TiCl4)与金属镁发生反应获得金属钛和氯化镁。
“嫦娥五号”探测器月球采样返回，带回月球土壤，月壤中含钛铁矿（主要成分为FeTiO3）、橄榄石（主要成分为MgFeSiO4）以及可作为核聚变燃料的He-3等物质。
我国科研团队发现“嫦娥五号”取回的月壤中含催化活性物质，它们能实现水、二氧化碳的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想：
三十载厚积薄发，中国航天科技事业快速蓬勃发展，在浩瀚宇宙书写了用航天梦托举中国梦的壮丽篇章！
依据所给信息，回答下列问题：
(1)为保证火星车在火星上着陆并正常工作，钛、铝合金应具有密度小、硬度 （填“大”或“小"）、耐腐蚀等优良性能。铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是 （用化学方程式表示）。
(2)写出工业上用四氯化钛(TiCl4)制得金属钛(Ti)的化学反应方程式 。
(3)在MgFeSiO4中，Fe、O两种元素的质量比为 （填最简整数比）。He-3原子核内质子数为2，则其核外电子数为 。
(4)图中环节①分离水后的气体主要含有CO2、N2和 等（填一种）。环节③利用月球低温（约），将CO2凝结分离，该变化为 （填“物理变化”或“化学变化”），
(5)图中环节④中发生的化学反应方程式为 。
(6)月壤实现月球生存的设想的图中可以循环利用的物质的是 。
(7)“祝融号”测得的火星低层大气的主要成分如下表：
气体成分 二氧化碳 氮气 氩气 氧气 其他
体积分数 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25
通过上表信息，若人类未来要在火星上生活，下列研究设想合理的是 。
A．找到方法将CO2转化为O2和碳单质，提高O2含量到21%
B．寻找火星上的水资源并将其变成液态水的方法
C．可利用二氧化碳分解成氮气
D．利用火星上的资源可以炼铁
26．（10分）我国力争在2060年前实现“碳中和”，实现二氧化碳的相对“零排放”。使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。氢化钙（CaH2）是一种重要的制氢剂，氢化钙可与物质M反应生成氢气，反应的化学方程式为：，请完成下列各题：
(1)CaH2中钙元素和氢元素的质量比为 （化为最简整数比）。
(2)M的化学式为 。
(3)若制取8kg氢气，计算理论上需要CaH2的质量（写出计算过程）。
答案与解析
一、单项选择题：共20题，每题2分，共40分。每题只有一个选项最符合题意。
1．O2通过臭氧发生器转化为O3，反应前后发生变化的是（ ）
A．原子总数 B．分子种类 C．元素种类 D．物质的总质量
【答案】B
【解析】O2通过臭氧发生器转化为O3，发生了化学变化，根据质量守恒定律可知，前后物质的总质量、元素种类、元素质量、原子的种类、数目、质量不变，物质的种类、分子的种类改变，
故选B。
2．下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．蜡烛燃烧时慢慢变短 B．镁带燃烧后，固体质量增加
C．打开盛酒精的瓶盖，酒精质量变小 D．澄清的石灰水露置在空气中变重
【答案】C
【解析】A、蜡烛燃烧时慢慢变短，是因为石蜡燃烧生成二氧化碳和水蒸气，生成的二氧化碳和和水蒸气逸散到空气中，有新物质生成，属于化学变化，能用质量守恒定律来解释，所以A正确；
B、镁带燃烧后，固体质量增加，是因为镁与空气中的氧气反应生成氧化镁，属于化学变化，能用质量守恒定律来解释，所以B正确；
C、打开盛酒精的瓶盖，酒精质量变小，是因为酒精具有挥发性，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律来解释，所以C错误；
D、澄清的石灰水露置在空气中变重，是因为与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，有新物质生成，属于化学变化，能用质量守恒定律来解释，所以D正确。
故选C。
3．下列关于书写化学方程式的说法中，错误的是（ ）
A．应符合客观事实 B．只要不是在常温、常压下发生的反应，均要注明条件
C．应遵循质量守恒定律 D．生成物中的气体一定要用“↑”标注
【答案】D
【解析】A、书写化学方程式首要的一点就是以客观事实为基础，不能随意臆造不存在的化学方程式，故A说法正确，不符合题意；
B、只要不是在常温、常压下发生的反应，均要注明反应的条件，如加热、高温、点燃、通电等，故B说法正确，不符合题意；
C、书写化学方程式应遵循质量守恒定律，故C说法正确，不符合题意；
D、当反应物中有气体时，生成物中的气体不标气体符号，故D说法错误，符合题意。
故选：D。
4．建立模型是学习化学的重要方法。下列化学模型不正确的是（ ）
A．空气成分示意图 B．地壳中元素含量
C．燃烧的条件 D．物质的组成与结构
【答案】A
【解析】A、空气的成分按体积计算：氮气78%、氧气21%、其他成分1%，符合题意；
B、地壳中元素含量由高到低依次是：O、Si、Al、Fe、其他，不符合题意；
C、燃烧的条件：可燃物，与氧气接触，温度达到可燃物的着火点，不符合题意；
D、从宏观角度看，物质是由元素组成的，从微观角度看，分子、原子、离子都是构成物质的微粒，如水由水分子构成，铁由铁原子构成，氯化钠由钠离子和氯离子构成，不符合题意。
故选A。
5．木炭在高温条件下遇到水会发生剧烈反应生成多种气体的混合物,该气体混合物中不可能含有（ ）
A．CO B．CO2 C．H2 D．SO2
【答案】D
【解析】木炭在高温条件下遇到水会发生剧烈反应生成多种气体的混合物，反应物中含有碳元素、氢元素、氧元素，根据质量守恒定律可知，生成物中可能含有一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2）、氢气（H2），不可能含有二氧化硫（SO2），因为反应物中没有硫元素。
故选D。
6．从化学方程式“ ”中不能获得的信息是（ ）
A．反应物有两种 B．反应速率很快
C．反应条件是放电 D．反应中反应物的分子个数比是1:1
【答案】B
【解析】A、从化学方程式“”可知，反应物有氮气和氧气两种，故选项错误。
B、从化学方程式“”，无法确定反应速率，故选项正确。
C、从化学方程式“”可知，反应条件是放电，故选项错误。
D、从化学方程式“”可知，从微观上，放电条件下，每1个氮分子和1个氧分子反应生成2个一氧化氮分子，反应中反应物的分子个数比是1：1，故选项错误。
故选：B。
7．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．实验二气球先膨胀后变瘪，红磷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
【解析】A、氯化钠溶解过程中，没有新物质生成，属于物理变化，而质量守恒定律只适用于化学变化，则实验一不能用于验证质量守恒定律，该选项说法正确；
B、红磷燃烧放热，刚开始时装置中的温度升高，压强增大，则气球会膨胀，但随着氧气的消耗，且红磷熄灭后温度会降低，则气球又变瘪，该实验只需证明反应前后物质的总质量相等即可，则红磷用量过少也不会影响实验结果，该选项说法正确；
C、石灰石的主要成分为碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，该装置为密闭装置，则反应前后天平始终保持平衡，该选项说法正确；
D、蜡烛燃烧消耗氧气，生成二氧化碳和水，根据反应前后物质的总质量不变，则固体减少的质量为释放到空气中的水蒸气与二氧化碳的质量总和减去消耗的氧气的质量，该选项说法不正确。
故选D。
8．磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，在这个反应中，磷、氧气、五氧化二磷的质量比是（ ）
A．31：32：142 B．31：160：284
C．31：32：71 D．31：40：71
【答案】D
【解析】磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷的化学方程式为：
所以在此反应中磷、氧气和五氧化二磷的质量关系124：160：284=31：40：71。
故选D。
9．如图往容器内吹入一定量的空气，发生燃爆现象：硬纸板随热气流冲高，蜡烛熄灭。下列说法不正确的是
A．在有限的空间内，可燃性粉尘遇明火可能会发生燃爆
B．吹入空气的目的是提供氧气
C．将实验所用面粉换成镁粉也可能发生上述现象
D．蜡烛熄灭，可能的原因是爆炸产生的气流将热量带走，使烛焰温度降至着火点以下
【答案】B
【解析】A、在有限的空间内，可燃性粉尘遇明火可能会发生燃爆，故A正确；
B、吹入空气的主要目的是为吹起面粉颗粒，使之和空气充分接触，故B错误；
C、镁粉具有可燃性，与空气充分混合后遇到明火也可能会发生爆炸，故C正确；
D、蜡烛熄灭，可能的原因是爆炸产生的气流将热量带走，使烛焰温度降至着火点以下，故D正确。
故选B。
10．下列说法不正确的是（ ）
A．化学变化可以创造出新元素
B．任何化学变化都遵循质量守恒定律
C．可以通过化学变化探究物质的组成
D．化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系
【答案】A
【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，化学变化不能创造出新元素，符合题意；
B、一切化学变化都遵循质量守恒定律，说法正确，不符合题意；
C、可以通过化学变化探究物质的组成，如通过电解水实验探究水的组成，不符合题意；
D、化学方程式可以表示反应物和生成物各物质之间的质量比，也可以表示各物质之间的微粒个数比，不符合题意。
故选A。
11．Sb2O5是一种重要的阻燃剂，工业制取该物质的化学方程式为：Sb2O3+2X=Sb2O5+2H2O。则下列说法不正确的是 （ ）
A．X的化学式H2 B．X的化学式为H2O2
C．化学变化中一定伴随着能量变化， D．该反应不属于分解反应
【答案】A
【解析】A、从Sb2O3+2X═Sb2O5+2H2O看，反应前有2个Sb原子、有3个氧原子，反应后有2个Sb原子、有4个H原子、7个O原子；根据质量守恒定律，可以判断在2X中含有4个O原子、4个H原子，即其化学式为：H2O2，故错误；
B、从Sb2O3+2X═Sb2O5+2H2O看，反应前有2个Sb原子、有3个氧原子，反应后有2个Sb原子、有4个H原子、7个O原子；根据质量守恒定律，可以判断在2X中含有4个O原子、4个H原子，即其化学式为：H2O2，故正确；
C、化学变化中一定伴随着能量的变化，故正确；
D、该反应中反成物有两种物质，不属于分解反应，故正确。
故选A。
12．逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理合理的是（ ）
A．金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，因此它们的性质相同
B．在化学变化中分子可以分成原子，因此原子是化学变化中最小的粒子
C．化合物是由多种元素组成的物质，因此由多种元素组成的物质一定是化合物
D．燃烧是物质与氧气发生的发光放热的剧烈的氧化反应，因此燃烧必须要有氧气参与
【答案】B
【解析】A、金刚石、石墨都是由碳元素组成的单质，它们的化学性质相同，但碳原子的排列方式不同，它们的物理性质差异很大，故选项推理错误；
B、在化学变化中分子可以分成原子，原子在重新组合成新分子，因此原子是化学变化中最小的粒子，故选项推理正确；
C、化合物是由多种元素组成的物质，但由多种元素组成的物质不一定是化合物，也可能是混合物，如过氧化氢与水的混合物，故选项推理错误；
D、燃烧是物质与氧气发生的发光放热的剧烈的氧化反应，但燃烧不一定要有氧气参与，如镁在二氧化碳燃烧，故选项推理错误。
故选B。
13．已知反应， 和 恰好完全反应生成 ，若的相对分子质量为18，则的相对分子质量为（ ）
A．8 B．16 C．32 D．44
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律和化学方程式A+2B=2C+D可知，在此反应中同时生成C的质量为：4g+16g-11g=9g。
设A的相对分子质量为x
x=16 。
故选B。
14．晋代葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银”，丹砂指的是HgS。下图为该反应的微观示意图(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质)。下列有关该反应的说法中，正确的是（ ）
A．该反应中共有两种氧化物 B．参加反应的甲、乙的质量比为1：1
C．该反应前后原子的数目没有发生变化 D．反应前后氧元素的化合价发生了改变
【答案】D
【分析】反应的微观示意图可知，硫化汞和氧气在加热条件下生成汞和二氧化硫，反应的化学方程式为：HgS+O2Hg+SO2;
【解析】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，该反应中氧化物只有二氧化硫，说法错误；
B、根据化学方程式可知，该反应中，甲、乙的质量比为，说法错误；
C、由质量守恒定律可知，反应前后原子种类及数目都不变，说法错误；
D、反应物中氧气为单质，氧元素显0价，化合物中，化合价的代数和为0，生成物水中氢元素显+1价，故氧元素化合价为，氧元素化合价发生改变，说法正确；
故选D。
15．安全责任重如山，防火防灾记心间。下列说法错误的是（ ）
A．冬季在家里用木炭生火取暖，应注意开窗通风
B．由于电线老化短路而起火，应先切断电源，再灭火
C．实验中，不慎打翻酒精灯引起失火，应立即用湿抹布盖灭
D．纸箱着火时用水浇灭，降低了可燃物的着火点
【答案】D
【解析】A、冬季在家里用木炭生火取暖，应注意开窗通风，因为木炭不完全燃烧会产生一氧化碳，一氧化碳有毒，如果不注意通风会导致一氧化碳中毒，产生头昏等现象，严重者会出现窒息甚至甚至丢失生命，故选项说法正确，不符合题意；
B、电线因老化短路而起火时，先关闭电源，再用干粉灭火器灭火，故选项说法正确，不符合题意；
C、实验中，不慎打翻酒精灯引起失火，应立即用湿抹布盖灭，熄灭原理是隔绝氧气，故选项说法正确，不符合题意；
D、纸箱着火时，可用水扑灭，灭火的原理是降低可燃物温度到着火点以下，达到灭火的目的，故选项说法错误，符合题意，故选D。
16．关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是（ ）
选项 实验 现象 化学方程式
A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体
B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体
C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体
D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟
A．A B．B C．C D．D
【答案】B
【解析】A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，现象不正确；碳燃烧生成二氧化碳，方程式正确，该选项不符合题意。
B、铁丝在氧气中，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，现象正确；铁丝燃烧生成四氧化三铁，方程式正确，该选项符合题意。
C、镁燃烧时发出耀眼的白光，生成白色固体，现象正确；镁燃烧生成氧化镁，氧化镁的化学式为MgO，正确的方程式为，该选项不符合题意。
D、红磷燃烧，产生黄色火焰，产生大量白烟，现象不正确；红磷燃烧生成五氧化二磷，正确的方程式为，该选项不符合题意。
故选B。
17．黑火药是中国古代四大发明之一，由C、S和KNO3等混合而成。下列说法正确的是（ ）
A．C、S均具有可燃性 B．黑火药可存放于高温处
C．黑火药爆炸时吸热 D．KNO3属于氧化物
【答案】A
【解析】A、C、S均具有可燃性，碳完全燃烧生成二氧化碳，硫燃烧生成二氧化硫，符合题意；
B、黑火药属于易燃易爆物质，不能存放于高温处，防止发生危险，不符合题意；
C、黑火药爆炸时放出大量的热，不符合题意；
D、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，硝酸钾由K、N、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意。
故选A。
18．为进一步探究燃烧条件和灭火原理，小明同学将铜丝网放置在蜡烛火焰中上部，发现铜丝网下方蜡烛正常燃烧，上方没有火焰，如图所示。请分析铜丝网上方没有火焰的原因是（ ）
A．铜丝网隔绝氧气或空气
B．铜丝网上方没有石蜡蒸气等可燃物
C．铜丝网散热，其上方温度没有达到可燃物的着火点
D．灭火就是要同时破坏燃烧的三个条件
【答案】C
【解析】A、铜丝网不能隔绝氧气或空气。A不符合题意；
B、蜡烛燃烧过程中，部分石蜡受热熔化，熔化后的液态石蜡气化成石蜡蒸气，热石蜡蒸气上升到铜丝网上方。所以铜丝网上方有石蜡蒸气等可燃物。B不符合题意；
C、铜丝的导热性很好，当火焰遇到铜网后，热量迅速被铜丝所散失，铜丝散热，使铜网上方温度下降至石蜡蒸气的着火点以下，即其上方温度没有达到可燃物的着火点。所以铜丝网上方火焰熄灭，即铜丝网上方没有火焰。C符合题意；
D、灭火就是要破坏燃烧的一个条件即可。D不符合题意。
故选C。
19．乙烯与丙烯是两种重要的化工原料。对于质量相同的二者，下列说法正确的是（ ）
A．所含分子种类相同 B．所含分子数目相同
C．每个分子中所含原子数目相同 D．完全燃烧消耗氧气的质量相同
【答案】D
【解析】A、乙烯是由乙烯分子构成的，丙烯是由丙烯分子构成的，质量相同的二者，所含分子种类不相同，故A说法错误；
B、乙烯的相对分子质量为12×2+1×4=28，丙烯的相对分子质量为12×3+1×6=42，相同质量的物质，其分子的数目与相对分子质量成反比，相对分子质量越大，气体含有的分子数越少，则质量相同的二者，所含分子数目不相同，质量相同的乙烯比丙烯所含分子数目多，故B说法错误；
C、每个乙烯分子中含有2+4=6个原子，每个丙烯分子中含有3+6=9个原子，则每个分子中所含原子数目不相同，故C说法错误；
D、乙烯的化学式为C2H4，丙烯的化学式为C3H6，二者最简式都是CH2，故质量相同的二者，完全燃烧消耗氧气的质量相同，故D说法正确；
故选：D。
20．密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生某一化学反应，反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．该反应遵循质量守恒定律 B．丙可能为该反应的催化剂
C．反应前后乙和丁的质量变化之比为 D．甲和丁的相对分子质量之比为
【答案】D
【解析】由图可知，反应前后甲的质量增加，说明甲为生成物，生成的质量为12g-8g=4g；反应前后乙的质量减少，说明乙为反应物，参加反应的质量为20g-8g=12g；反应前后丁的质量增加，说明丁为生成物，生成的质量为16g-8g=8g；根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质总质量不变，则，解得，则反应前后丙的质量不变，说明丙可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质；
A、该反应遵循质量守恒定律，说法正确，不符合题意；
B、由分析可知，丙可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质，说法正确，不符合题意；
C、由分析可知，反应前后乙和丁的质量变化之比为，说法正确，不符合题意；
D、由于不知道该反应的化学计量数，无法确定甲和丁的相对分子质量的关系，说法错误，符合题意。
故选：D。
二、非选择题：共6题，共60分。
21．（10分）如图是兴趣小组探究燃烧条件的实验(已知着火点：白磷40℃，红磷260℃)。
【基础设问】
(1)实验一加热片刻后观察到的现象是 ，由此得出的结论是 。
(2)若要通过实验二得到“温度达到可燃物的着火点”是燃烧的条件之一，验证该结论的依据是 。
(3)实验三中通入氧气前白磷不燃烧，通入氧气后白磷燃烧，证明燃烧的条件之一是 ；实验二中，能得出相同结论，应比较的是 的燃烧情况。
【实验反思】
(4)实验二中薄铜片的作用是 。
(5)实验二、实验三烧杯中热水的作用是 。
【改进创新】
(6)甲组同学讨论后认为实验二中白磷燃烧时产生的五氧化二磷排放到空气中会污染空气，于是对装置进行改进。其中能防止空气污染的是 (填字母序号)。
【答案】(1) 小石块不燃烧、火柴头燃烧 燃烧需要可燃物
(2)薄铜片上的白磷燃烧、红磷不燃烧
(3) 可燃物需要与氧气接触 薄铜片上的白磷和水中白磷
(4)导热、作载体
(5)提供热量、隔绝氧气/空气
(6)AB
【解析】（1）小石块不具可燃性，火柴具有可燃性，将小石块与火柴头置于酒精灯火焰中，观察到小石块不燃烧、火柴头燃烧，故填小石块不燃烧、火柴头燃烧；
小石块不燃烧、火柴头燃烧，由此可知，燃烧需要可燃物，故填燃烧需要可燃物。
（2）实验二中，红磷和白磷置于同一铜片上，薄铜片上的白磷燃烧、红磷不燃烧，说明温度达到可燃物的着火点”是燃烧的条件之一，故填薄铜片上的白磷燃烧、红磷不燃烧。
（3）实验三中通入氧气前白磷不燃烧，通入氧气后白磷燃烧，证明燃烧的条件之一是可燃物需要与氧气接触，故填可燃物需要与氧气接触；
实验二中，铜片上的白磷与空气接触，水下的白磷不与空气接触，一段时间后，铜片上的白磷燃烧，水下的白磷不燃烧，说明可燃物需要与氧气接触，故填薄铜片上的白磷燃烧、红磷不燃烧。
（4）铜片具有导热性，实验二中薄铜片的作用是导热、作载体，故填导热、作载体。
（5）实验二、实验三烧杯中热水的温度较高，能够提供热量，同时能够隔绝水下白磷与氧气或空气的接触，用来探究燃烧的条件，故填提供热量、隔绝氧气或空气。
（6）A 实验中的白磷用烧杯罩住，能够避免生成的物质逸散到空气中，能防止空气污染，选项正确；
B 试管口用气球封闭，能够避免生成的物质逸散到空气中，能防止空气污染，选项正确；
C 白磷在试管中发生燃烧，生成的物质逸散到空气中，会空气污染，选项错误，故填AB。
22．（10分）化学兴趣小组通过实验对化学反应前后物质的质量变化进行再探究
(1)甲小组按如图1进行实验，观察到红磷燃烧产生大量 ，实验后发现托盘天平指针偏向左盘的可能原因： 。
(2)乙小组按如图2进行实验，观察到铁钉表面覆盖一层 色物质，溶液由 色变为 色，写出对应的化学反应方程式： 。实验后托盘天平指针 （填“偏转”或“不偏转”）。
(3)丙小组按如图3进行实验，观察到小试管上的气球变 ，实验后发现托盘天平指针偏向右盘的可能原因： 。
(4)丁小组按如图4进行实验，观察到镁条剧烈燃烧发出 光，产生大量白烟。实验后发现托盘天平指针偏向右盘的可能原因： 。
【答案】(1) 白烟 空气中的氧气进入锥形瓶中与红磷反应
(2) 红/紫红 蓝 浅绿 不偏转
(3) 大 气球产生浮力增大
(4) 耀眼的白 逸散到空气中的白烟的质量大于消耗的氧气的质量
【解析】（1）红磷燃烧，产生大量白烟，放热；
红磷燃烧消耗氧气，装置中的气体减少，压强减小，则会有气体进入装置中，反应后质量增大，托盘天平指针偏向左盘。
（2）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，铜为紫红色，溶液中含有铜离子时显蓝色，含有亚铁离子时显浅绿色，则铁钉表面覆盖一层红色物质，溶液由蓝色变为浅绿色；
反应的化学方程式为：；
由于反应前后物质的总质量不变，则反应后托盘天平指针不偏转。
（3）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应后装置中的气体增大，则气球会膨胀；
由于气球膨胀后浮力增大，则托盘天平指针偏向右盘。
（4）镁条燃烧，发出耀眼的白光，产生大量白烟；
由于镁燃烧消耗氧气，但反应过程中会产生白烟，若扩散到空气中的白烟的质量大于消耗的氧气的质量，则反应后托盘天平指针偏向右盘。
23．（10分）下图为家用燃料的使用发展历程(括号内表示物质的主要成分)：
(1)家庭用煤经历从“煤球”到“蜂窝煤”的变化(图)，这种变化的优点是 。
(2)液化石油气是根据石油中各成分沸点不同分馏的一种产品，石油分馏属于 变化(填“物理”、“化学”)。
(3)管道煤气中的H2也可用于炼铁，写出H2和磁铁矿反应生成铁的化学方程式 。
(4)天然气是现代家庭的主要燃料，利用了CH4的 性。
(5)家用天然气(主要成分CH4)不完全燃烧会生成一种有毒气体，该气体是 。
(6)用CH4和CO2在一定条件下合成CO和H2，合成气中CO和H2的质量比是 。
【答案】(1)增大与空气接触面积，加快并充分反应(或使燃烧更充分、或提高煤的利用效率；或充分燃烧、减少CO等大气污染物排放都可以)
(2)物理
(3)
(4)可燃
(5)一氧化碳/CO
(6)14﹕1
【解析】（1）据图可知，家庭用煤经历从“煤球”到“蜂窝煤”的变化(图)，这种变化的优点是增大与空气接触面积，加快并充分反应(或使燃烧更充分、或提高煤的利用效率；或充分燃烧、减少CO等大气污染物排放都可以)。故填：增大与空气接触面积，加快并充分反应(或使燃烧更充分、或提高煤的利用效率；或充分燃烧、减少CO等大气污染物排放都可以)。
（2）石油分馏过程没有生成新物质，所以石油分馏属于物理变化。故填：物理。
（3）磁铁矿的主要成分是四氧化三铁，氢气与四氧化三铁高温条件下反应生成铁和水，化学方程式。
故填：。
（4）由于甲烷具有可燃性，所以天然气是现代家庭的主要燃料。故填：可燃。
（5）天然气完全燃烧生成二氧化碳和水，天然气不完全燃烧会生成一氧化碳和水，一氧化碳有毒。故填：一氧化碳。
（6）根据化学方程式可知，合成气中CO和H2的质量比=56:4=14:1。故填：14:1。
24．（10分）高锰酸钾是一种常见的消毒防腐药，用于急性皮炎或急性湿疹，特别是伴继发感染的湿敷，清洗小面积溃疡。以下是工业液相法生产高锰酸钾的流程简图。
(1)加热混合器中发生的变化是 （填“物理变化”或“化学变化”）。
(2)氧化反应器中，氧气参加反应，同时生成水，反应化学方程式 。
(3)电解槽中发生反应的化学方程式为，X的化学式是 。锰酸钾中锰元素化合价为 。
(4)该工艺流程中，能被循环利用的物质是 。
【答案】(1)物理变化
(2)
(3) H2 +6
(4)KOH/氢氧化钾
【解析】（1）加热混合器中没有生成新物质，发生的变化是物理变化；
（2）氧化反应器中参加反应的物质是二氧化锰、氢氧化钾、氧气，生成物为锰酸钾和水，化学方程式为：；
（3）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数都没有改变，反应前有4个钾原子、2个锰原子、10个氧原子、4个氢原子，反应后4个钾原子、2个锰原子、10个氧原子，2个氢原子，因此X分子中含有两个氢原子，化学式为H2；
锰酸钾的化学式为K2MnO4，钾元素显+1价，氧元素显-2价，设锰元素的化合价为x，根据在化合物中正负化合价代数和为0，则有（+1）×2+x+（-2）×4=0，解得x=+6，即锰酸钾中锰元素化合价为+6价；
（4）该工艺流程中，氢氧化钾既是反应物又是生成物，能被循环利用。
25．（10分）阅读下面科普短文。
“嫦娥五号”月球采样返回，“天问一号”成功抵达火星，标志着我国航天事业取得突破性进展。
“天问一号”探测器的巡视器成功着陆于火星乌托邦平原，完成了人类航天史上的一次壮举，开启中国首次自主探测火星任务。“祝融号”火星车累计行驶1921米，在火星表面工作342个工作日。火星车采用钛合金、铝合金、复合记忆纤维等材料制造。工业上通常是在高温条件下用四氯化钛(TiCl4)与金属镁发生反应获得金属钛和氯化镁。
“嫦娥五号”探测器月球采样返回，带回月球土壤，月壤中含钛铁矿（主要成分为FeTiO3）、橄榄石（主要成分为MgFeSiO4）以及可作为核聚变燃料的He-3等物质。
我国科研团队发现“嫦娥五号”取回的月壤中含催化活性物质，它们能实现水、二氧化碳的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想：
三十载厚积薄发，中国航天科技事业快速蓬勃发展，在浩瀚宇宙书写了用航天梦托举中国梦的壮丽篇章！
依据所给信息，回答下列问题：
(1)为保证火星车在火星上着陆并正常工作，钛、铝合金应具有密度小、硬度 （填“大”或“小"）、耐腐蚀等优良性能。铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是 （用化学方程式表示）。
(2)写出工业上用四氯化钛(TiCl4)制得金属钛(Ti)的化学反应方程式 。
(3)在MgFeSiO4中，Fe、O两种元素的质量比为 （填最简整数比）。He-3原子核内质子数为2，则其核外电子数为 。
(4)图中环节①分离水后的气体主要含有CO2、N2和 等（填一种）。环节③利用月球低温（约），将CO2凝结分离，该变化为 （填“物理变化”或“化学变化”），
(5)图中环节④中发生的化学反应方程式为 。
(6)月壤实现月球生存的设想的图中可以循环利用的物质的是 。
(7)“祝融号”测得的火星低层大气的主要成分如下表：
气体成分 二氧化碳 氮气 氩气 氧气 其他
体积分数 95.32 2.7 1.6 0.13 0.25
通过上表信息，若人类未来要在火星上生活，下列研究设想合理的是 。
A．找到方法将CO2转化为O2和碳单质，提高O2含量到21%
B．寻找火星上的水资源并将其变成液态水的方法
C．可利用二氧化碳分解成氮气
D．利用火星上的资源可以炼铁
【答案】(1) 大 4Al+3O2=2Al2O3
(2)
(3) 7:8 2
(4) O2（答案不唯一，合理即可） 物理变化
(5)
(6)水、二氧化碳和氧气
(7)ABD
【解析】（1）为保证火星车在火星上着陆并正常工作，钛、铝合金应具有密度小、硬度大，耐腐蚀等优良性能，故填写：大；
铝的化学性质很活泼，但铝制品却很耐腐蚀的原因是铝在常温下与空气中氧气反应，生成一层致密的氧化铝薄膜，覆盖在铝的表面，阻止内部铝继续被腐蚀，化学方程式为：4Al+3O2=2Al2O3，故填写：4Al+3O2=2Al2O3。
（2）由题干可知，工业上通常是在高温条件下用四氯化钛(TiCl4)与金属镁发生反应获得金属钛和氯化镁，化学方程式为：，故填写：。
（3）在MgFeSiO4中，Fe、O两种元素的质量比为：，故填写：7:8；
根据在原子中，核内质子数=核外电子数可知，He-3原子核内质子数为2，则其核外电子数为2，故填写：2。
（4）由图可知，环节①是呼出气体分离水后的气体，呼出气体中含有氮气(N2)、氧气(O2)、二氧化碳(CO2)等气体，故填写：O2；
由图可知，环节③将二氧化碳凝结分离，只改变了二氧化碳的状态，物质本身没有变，属于物理变化，故填写：物理变化。
（5）由图可知，二氧化碳和氢气在光照和月壤催化剂II的作用下，反应生成甲烷和水，化学方程式为：，故填写：。
（6）由图可知，水、二氧化碳和氧气循环转化再利用，故填写：水、二氧化碳和氧气。
（7）A.由表可知，火星大气中二氧化碳含量较高，找到方法将CO2转化为O2，使氧气含量达到地球空气中氧气含量，可以满足人类生活的条件，故选项研究设想合理，符合题意；
B.由表格可知，火星低层大气中没有水蒸气，这就要求人类寻找火星上的水资源并将其变成液态水，以提供人类生存需要，故选项研究设想合理，符合题意；
C.根据质量守恒定律的宏观实质：化学反应前后，元素种类不变可知，二氧化碳中含有碳、氧元素，二氧化碳分解产物中只能含有碳、氧元素，不可能含有氮元素，故选项研究设想不合理，不符合题意；
D.由题干可知，月壤中含钛铁矿（主要成分为FeTiO3）、橄榄石（主要成分为MgFeSiO4），它们的主要成分中都含有铁元素，因此，可以利用火星上的资源可以炼铁，故选项研究设想合理，符合题意，故填写：ABD。
26．（10分）我国力争在2060年前实现“碳中和”，实现二氧化碳的相对“零排放”。使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。氢化钙（CaH2）是一种重要的制氢剂，氢化钙可与物质M反应生成氢气，反应的化学方程式为：，请完成下列各题：
(1)CaH2中钙元素和氢元素的质量比为 （化为最简整数比）。
(2)M的化学式为 。
(3)若制取8kg氢气，计算理论上需要CaH2的质量（写出计算过程）。
【答案】(1)20:1
(2)H2O
(3)解：设需要CaH2的质量为x
答：理论上需要CaH2的质量是84kg。
【解析】（1）CaH2中钙元素和氢元素的质量比为40：（1×2）=20:1；
（2）化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前有1Ca、2H，反应后有1Ca、6H、2O，则2M中有4H、2O，M为H2O。
（3）详见答案。
