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第一章 《化学反应》
一．选择题
1．手机芯片的核心材料是高纯硅，工业冶炼高纯硅过程中涉及了如下化学反应：SiCl4+2H2Si+4X，下列说法错误的是（　　）
A．该反应中X的化学式为HCl B．该反应属于置换反应
C．该反应中分子种类发生改变 D．该反应中化合价升高的元素是氯元素
2．有些实验操作的“先”与“后”决定了实验的成功和安全。下列加热高锰酸钾并用排水法制取氧气的实验中，先后操作正确的是（　　）
A．先将试管固定好，再放置酒精灯的位置
B．先向试管中加高锰酸钾，后检查气密性
C．先将导管伸入集满水的集气瓶，后加热
D．先从水槽里将导管移出，后熄灭酒精灯
3．有A、B、C三种物质各1.5克，发生了如下的化学反应：A+B+C→D，充分反应后生成3.0克的D．在残留物中再加入1.0克A，反应继续进行．待反应再次停止，反应物中仅剩余有C．以下结论正确的是（　　）
A．第一次反应停止时B剩余0.9克 B．第一次反应停止时C剩余0.9克
C．参加反应A与C的质量比是5：3 D．第二次反应停止时C剩余0.9克
4．加热试管中一定质量的高锰酸钾固体使其分解（反应的化学方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑）。下列能正确反映该过程中各科学量随时间变化的图像是（　　）
A．B． C．D．
5．一定质量的高锰酸钾放在试管中加热的过程中，某变量随加热时间的变化趋势如图所示，则纵坐标可以表示（　　）
A．试管中锰元素的质量 B．试管中固体的质量
C．试管中高锰酸钾的质量 D．反应生成的O2 的质量
6．下列有关氧气的实验操作，正确的是（　　）
A．制取氧气 B．干燥氧气
C．氧气验满 D．氧气性质检验
7．小金在进行氧气制取及其性质研究时，部分实验装置及操作如图，正确的是（　　）
A．制取 B．收集
C．验满 D．检验性质
8．我国古代湿法冶铜的化学反应方程式是：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，该反应属于（　　）
A．分解反应 B．置换反应
C．化合反应 D．复分解反应
9．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，则下列关于反应的认识，正确的是（　　）
物质 X Y Z Q
反应前质量（g） 20 2 1 37
反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12
A．a的取值范围：0≤a≤16
B．该反应类型一定属于化合反应
C．当a＝15时，物质Z在反应中起催化作用
D．当b＝1时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5
10．实验室用高锰酸钾制纯净氧气时，下列做法错误的是（　　）
A．在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管
B．把试管口略向下倾斜固定在铁架台上
C．导管口开始有气泡放出时就立即收集，防止生成的气体跑掉
D．用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时，先要把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯
11．4.6g某化合物在足量氧气中充分燃烧，生成8.8g二氧化碳和5.4g水。下列对该化合物组成的判断中，正确的是（　　）
A．由碳、氢两种元素组成 B．由碳、氧两种元素组成
C．由碳、氢、氧三种元素组成 D．一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素
12．同学们在做氧气性质实验时，将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象明显，有的却不明显。导致现象不明显的原因可能是（　　）
A．排水法收集前未将集气瓶灌满水 B．导管口连续放出气泡时开始收集氧气
C．收集满后盖上毛玻璃片拿出水面 D．收集满氧气的集气瓶正放于桌面
13．实验室用高锰酸钾制取氧气，简要分为以下几步：①装药品 ②检查装置的气密性 ③排水法收集气体④固定装置 ⑤加热 ⑥把导管从水槽中取出 ⑦停止加热。实验操作顺序正确的是（　　）
A．②①③④⑤⑥⑦ B．③①②⑤④⑥⑦ C．②①④⑤③⑥⑦ D．①④②③⑤⑦⑥
14．如图反映了某个化学反应各物质质量与时间的关系。下列描述正确的是（　　）
A．该反应是化合反应 B．甲的相对分子质量大于乙
C．丙是反应物，甲和乙是生成物 D．t1时，丙的质量一定等于甲、乙的质量之和
15．某物质1.6g完全燃烧后生成4.4gCO2和3.6g水，关于该物质的组成有以下论断：
①一定含C、H；②一定不含O；③可能含O；④一定含O；⑤分子中C、H的原子数之比为1：2；⑥分子中C、H的原子数之比为1：4．其中正确的是（　　）
A．①②⑥ B．①③⑥ C．①③⑤ D．①④⑤
16．已知碳酸氢钠受热易分解（2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O），而碳酸钠受热不分解。现取碳酸氢钠和碳酸钠的混合物ag，加热到质量不再改变为止，剩余的固体质量为bg。下列说法正确的是（　　）
A．反应生成CO2的质量为（a﹣b）g
B．a、b的关系符合b≥
C．反应结束后剩余固体中Na2CO3的质量为g
D．原混合物中NaHCO3的质量分数为
17．现有Mg和MgO的固体混合物3g，经测定镁元素的质量分数为80%，向固体混合物中加入100g一定溶质质量分数的稀硫酸，恰好完全反应，下列说法错误的是（　　）
A．反应后溶液中的溶质只有MgSO4 B．反应中有气泡产生
C．所用稀硫酸中溶质的质量分数为19.6% D．生成MgSO4的质量为12g
二．填空题
18．已知2A+3B＝C+3D，用足量的A和49克B恰好完全反应，生成57克C和1克D，则参加反应的A物质为 　 　克。若B的相对分子质量为98，则A的相对分子质量为 　 　。
19．汽车尾气净化装置内装有含钯等元素的催化剂，汽车尾气中的部分物质在催化剂表面作用的机理如图所示。请回答：
（1）钯的其中一种天然同位素是Pd，表示其质子数为46，相对原子质量为108，则一个Pd原子中的中子数为 　 　。
（2）尾气净化装置中，在催化剂表面发生总反应的化学方程式为 　 　。
20．4.6克乙醇（C2H5OH）和一定的氧气在密闭容器中燃烧，反应后容器中只有一氧化碳、二氧化碳和水，已知一氧化碳的质量为1.4克，则生成水的质量为 　 　克。
21．一定质量10%的A溶液和一定质量10%的CaCl2溶液恰好完全反应，化学方程式可表示为：A+CaCl2═B+2NaCl（已配平）。那么，A物质中一定含有的金属元素是 　 　，A和B的式量之差是 　 　。
22．棉花在化学实验中经常被使用，如图所示的两组实验都用到棉花，其中图甲为用高锰酸钾制氧气实验，图乙为铁粉和水蒸气反应实验。
（1）图甲实验与图乙实验中，棉花的作用是不同的。请分析判断图甲实验中棉花的作用是 　 　。
（2）图甲实验和图乙实验中，气体产物也是不同的。实验进行之后，图乙实验试管中原有的铁粉与水蒸气反应变成了另一种黑色物质（经鉴定和铁在氧气中燃烧的产物一样），同时产生氢气，试写出图乙实验中的化学反应方程式 　 　。
23．潜艇供氧的一种反应原理为2X+2CO2═2Na2CO3+O2，X的化学式为 　 　，此反应中共有 　 　种氧化物。
24．某兴趣小组的同学设计了如图所示的四个实验来验证质量守恒定律（称量仪器未画出）。
（1）实验甲中发生反应的化学方程式为 　 　。
（2）小组同学讨论后认为，甲、乙、丙三个实验中，实验 　 　不能直接用于验证质量守恒定律，被否定的原因是 　 　。
（3）丁实验时将锥形瓶倾斜使两溶液接触，立即发生化学反应，其反应的原理为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O。
该实验的现象是 　 　：待完全反应后，将其置于电子天平上称量（称量精度更高），所得数据比反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是 　 　。
25．某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。
（1）如图甲所示，该同学制备氧气时应选用的药品是 　 　（选填字母）。
A.过氧化氢溶液B.高锰酸钾C.二氧化锰D.氯酸钾
（2）在测定实验室中高锰酸钾样品的纯度时，以下操作或说法正确的是 　 　（选填字母）。
A.酒精灯加热时间过短，会导致所测高锰酸钾质量分数偏小
B橡皮导管不伸入量筒底部，气体无法顺利进入量筒
C.橡皮导管伸入量筒底部，可使测得的氧气体积更准确
D.实验中待气泡连续均匀冒出再收集
E.实验结束后先移出导管再熄灭酒精灯
26．化学方程式默写
铁在氧气中燃烧 　 　。
铜在氧气中加热 　 　。
碳酸钙高温分解 　 　。
小苏打受热分解 　 　。
二氧化碳与澄清石灰水反应 　 　。
27．小乐用如图所示装置，验证能使石蕊溶液变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳。
（1）实验室制取二氧化碳反应的化学方程式是 　 　。
（2）实验操作的正确顺序是 　 　（按序填写序号，可重复选用）。
①从b端通氮气②从分液漏斗中滴加适量水
③从a端通二氧化碳④将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
28．质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。
（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原子种类⑥物质的总质量
（2）镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁（只考虑氧气参加反应，下同），化学方程式为 　 　，若固体质量变化用图1表示，则m2与m1之差表示 　 　的质量。
29．小刚在做“加热高锰酸钾制取氧气”的实验，请根据下图来回答。
（1）装配制取氧气的装置时，需用到图甲中的仪器有 　 　。（填数字序号）
（2）若高锰酸钾里有杂质（杂质加热不分解），为了测定高锰酸钾的纯度，小刚用图乙所示的量筒来测量产生氧气的体积，为了使得到的实验数据准确，他开始收集气体的时间点应该是 　 　。
A．检验产生的气体纯度之后 B．冒出气泡连续且均匀时 C．导管口刚有气泡冒出时
30．将等质量的CaCO3（块状）和Na2CO3（粉末），分别浸入一定量10%盐酸和10%硫酸溶液中，产生CO2的质量随时间变化曲线如上图所示，则：
（1）请判断 　 　一定有剩余。
（2）请计算反应消耗的HCl与H2SO4的质量比为 　 　。
31．两个烧杯中有等质量的铁和锌，分别逐渐加入等质量分数的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示，A、B代表金属，a、b、c是曲线上的三个点，则：
（1）分析可知：在 　 　点时两烧杯中金属都有剩余。
（2）写出b点时B金属所在烧杯里的溶液溶质是 　 　。（填化学式）
32．碳酸钠溶液中滴入少量盐并不会产生气体，原因是先发生如下反应：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl，当加入一定量盐酸时才会产生气体。某锥形瓶内盛有100g碳酸钠溶液，现逐滴加入溶质质量分数为3.65%的盐酸溶液，产生的气体质量m1与加入的盐酸溶液质量m2的变化关系如图所示。
（1）反应至A点时，锥形瓶内溶液中的溶质为 　 　。
（2）碳酸钠溶液的溶质质量分数为 　 　。
（3）反应至B点时，产生的气体质量为 　 　克。
33．请根据如图回答问题。
（1）仪器①的名称 　 　。
（2）实验室用B装置制取氧气，反应的化学方程式为 　 　。
（3）实验室制取少量氧气，主要操作步骤有①检查装置的气密性②排水法收集气体③加入过氧化氢溶液④加入二氧化锰⑤组装仪器，正确的操作顺序是 　 　（填序号）。
（4）通常状况下，甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得甲烷气体。在实验室制取并收集一瓶甲烷气体，选用的装置组合是 　 　（填字母代号）。
34．如图是实验室制取气体的有关仪器和装置，据图回答下列问题。
（1）请写出图中标有序号①的仪器名称：　 　。
（2）用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，应选择 　 　（从A～D中选择，填字母序号）组合装置。
（3）小明用排水法收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是 　 　（填字母）。
A．收集气体前，集气瓶没有注满水
B．导管口开始有气泡冒出，立刻收集
C．收集气体后，集气瓶中仍有少量水
（4）下图为上述反应过程中某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是 　 　。
A．固体中氧元素的质量 B．生成O2的质量
C．固体中MnO2的质量分数 D．固体中钾元素的质量
三．解答题
35．为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，某学习小组取2.5g该样品与0.5g二氧化锰混合，加热该混合物t1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体的质量，重复以上操作，依次称得加热t1、t2、t3、t4时间后剩余固体的质量，记录数据如下表：
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量/g 2.48 2.34 2.04 2.04
请仔细分析实验数据，回答下列问题：
（1）在　 　时间后，该样品中的氯酸钾已经完全反应
（2）完全反应后产生氧气的质量
（3）该样品中氯酸钾的质量分数．
36．为了测定实验室制取二氧化碳后的剩余溶液中CaCl2的质量分数，某科学小组同学取了100g剩余溶液，分6次逐滴加入等量Na2CO3溶液。测得生成CaCO3沉淀（无其他沉淀）的质量与所加Na2CO3溶液的质量关系如表所示：
序号 1 2 3 4 5 6
加入Na2CO3溶液的质量/g 10 10 10 10 10 10
生成沉淀的质量/g 0 1 4 7 m 10
（1）表中m的值为 　 　。
（2）表中序号1没有产生沉淀的原因是 　 　（用化学方程式表示）。
（3）计算100g剩余溶液中CaCl2的质量分数。
37．某小组在拓展学习中开展了如下实验：将Cu2O和Cu的固体混合物20g放入烧杯中，逐渐加入一定质量分数的稀硫酸，当加入稀硫酸质量为50g时，恰好完全反应。过滤、洗涤、干燥，得到10g固体。已知：Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。试求：
（1）求原混合物中Cu2O与Cu的质量比？
（2）稀硫酸的溶质质量分数是多少？
（3）按要求在图中画出实验中铜的质量变化图像。
38．将混有氯化钠的碳酸钠固体样品12.9g完全溶于水中形成90g溶液，再将75g氯化钙溶液分5次加入到该溶液中，充分反应，测得实验数据如表所示。请分析并回答下列问题：
实验序号 1 2 3 4 5
氯化钙溶液质量（g） 15 15 15 15 15
沉淀总质量（g） 3 6 m 10 10
（1）表格中m的值为 　 　；
（2）氯化钙溶液的溶质质量分数为 　 　；
（3）请计算固体混合物中碳酸钠的质量分数（计算结果精确到0.1%）；
（4）在图中画出上述过程中氯化钠质量随加入氯化钙溶液的质量的变化曲线。
参考答案与试题解析
一．选择题（共17小题）
1．手机芯片的核心材料是高纯硅，工业冶炼高纯硅过程中涉及了如下化学反应：SiCl4+2H2Si+4X，下列说法错误的是（　　）
A．该反应中X的化学式为HCl
B．该反应属于置换反应
C．该反应中分子种类发生改变
D．该反应中化合价升高的元素是氯元素
【解答】解：A、由分析可知，该反应中X的化学式为HCl，故选项说法正确。
B、该反应是SiCl4+2H2Si+4HCl，符合单换单、价改变的特点，属于置换反应，故选项说法正确。
C、化学反应中分子种类一定改变，所以该反应中分子种类发生改变，故选项说法正确。
D、反应前后氯元素的化合价都是﹣1，反应前氢元素的化合价是0，反应后氢元素的化合价是+1，所以该反应中化合价升高的元素是氢元素，故选项说法错误。
故选：D。
2．有些实验操作的“先”与“后”决定了实验的成功和安全。下列加热高锰酸钾并用排水法制取氧气的实验中，先后操作正确的是（　　）
A．先将试管固定好，再放置酒精灯的位置
B．先向试管中加高锰酸钾，后检查气密性
C．先将导管伸入集满水的集气瓶，后加热
D．先从水槽里将导管移出，后熄灭酒精灯
【解答】解：A、先放置酒精灯的位置，再将试管固定好，故选项说法错误。
B、实验室制取气体时，组装好装置后，应在向试管中装入药品前检查装置的气密性，然后再装入高锰酸钾，以避免装入高锰酸钾后发现装置气密性不好，更换部分仪器而浪费药品，故选项说法错误。
C、先加热，待导管口气泡连续、均匀冒出时再将导管伸入集满水的集气瓶，故选项说法错误。
D、先从水槽里将导管移出，后熄灭酒精灯，以防止水槽中的水倒吸入试管，使试管因骤然冷却而炸裂，故选项说法正确。
故选：D。
3．有A、B、C三种物质各1.5克，发生了如下的化学反应：A+B+C→D，充分反应后生成3.0克的D．在残留物中再加入1.0克A，反应继续进行．待反应再次停止，反应物中仅剩余有C．以下结论正确的是（　　）
A．第一次反应停止时B剩余0.9克
B．第一次反应停止时C剩余0.9克
C．参加反应A与C的质量比是5：3
D．第二次反应停止时C剩余0.9克
【解答】解：第一次反应A不足，因为第一次反应后加入A又能进行第二次反应。第二次反应后，只剩余C，说明A、B恰好完全反应，则m反（A）：m反（B）＝（1.5g+1.0g）：1.5g＝5：3，
A．第一次反应耗B的质量为mB，则1.5g：mB＝5：3，解得mB＝0.9g，即第一次反应后剩余B质量为1.5g﹣0.9g＝0.6g，故A错误；
B．根据mA+mB+mC＝mD，可知生成3.0gD时消耗C的质量mC＝3.0g﹣1.5g﹣0.9g＝0.6g，故第一次反应后剩余C质量为1.5g﹣0.6g＝0.9g，故B正确；
C．反应消耗A与C质量之比为mA：mC＝1.5 g：0.6 g＝5：2，故C错误；
D．反应消耗A、C质量之比mA：mC＝5：2，故第二次反应中消耗C质量为：（1.5g+1.0g）×＝1.0g，故第二次反应后，C剩余质量为1.5g﹣1.0g＝0.5 g，故D不正确，
故选：B。
4．加热试管中一定质量的高锰酸钾固体使其分解（反应的化学方程式：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑）。下列能正确反映该过程中各科学量随时间变化的图像是（　　）
A． B．
C． D．
【解答】解：A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，氧气的质量从0开始逐渐增加，至反完全反应不再发生改变，故选项图像错误。
B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，氧气逸出，固体的质量逐渐减少，至反完全反应不再发生改变，但最终固体质量不会减小至0，故选项图像错误。
C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应前后固体中钾元素的质量不变，故选项图像正确。
D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，二氧化锰的质量从0开始逐渐增加，至反完全反应不再发生改变，故选项图像错误。
故选：C。
5．一定质量的高锰酸钾放在试管中加热的过程中，某变量随加热时间的变化趋势如图所示，则纵坐标可以表示（　　）
A．试管中锰元素的质量
B．试管中固体的质量
C．试管中高锰酸钾的质量
D．反应生成的O2 的质量
【解答】解：A、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，试管中锰元素的质量不变，故选项错误。
B、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应后氧气逸出，试管中固体的质量逐渐减少，至完全反应不再发生改变，故选项正确。
C、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，最终高锰酸钾完全反应，质量减少至0，故选项错误。
D、高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气的质量逐渐增加，至完全反应不再发生改变，故选项错误。
故选：B。
6．下列有关氧气的实验操作，正确的是（　　）
A．制取氧气
B．干燥氧气
C．氧气验满
D．氧气性质检验
【解答】解：A、图示装置中，长颈漏斗的下端没有伸入液面以下，生成的氧气会从长颈漏斗逸出，图示错误；
B、用浓硫酸干燥氧气时，氧气应从长管通入，图示错误；
C、氧气验满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，图示错误；
D、硫在氧气中燃烧生成有毒的二氧化硫气体，二氧化硫能溶于水，因此实验前在集气瓶内先加入少量水，用于吸收二氧化硫，防止造成空气污染，图示正确。
故选：D。
7．小金在进行氧气制取及其性质研究时，部分实验装置及操作如图，正确的是（　　）
A．制取 B．收集
C．验满 D．检验性质
【解答】解：A、图中实验，长颈漏斗的末端没有伸入液面以下，会造成生成的气体从长颈漏斗中逸出，图中所示操作错误。
B、氧气的密度比空气的大，应用向上排空气法收集，图中所示操作错误。
C、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，若带火星的木条复燃，说明已集满，图中所示操作正确。
D、铁丝在氧气中燃烧时，为防止生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙，图中集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙，图中所示操作错误。
故选：C。
8．我国古代湿法冶铜的化学反应方程式是：Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，该反应属于（　　）
A．分解反应 B．置换反应
C．化合反应 D．复分解反应
【解答】解：反应物是一种单质和一种化合物。生成物是一种单质和一种化合物。属于置换反应。故选B
9．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，则下列关于反应的认识，正确的是（　　）
物质 X Y Z Q
反应前质量（g） 20 2 1 37
反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12
A．a的取值范围：0≤a≤16
B．该反应类型一定属于化合反应
C．当a＝15时，物质Z在反应中起催化作用
D．当b＝1时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5
【解答】解：A.依据质量守恒定律可知，20+2+1+37＝a+32+b+12，a+b＝16，a＝16﹣b，b＝0时，a＝16；b＝16时，a＝0，则a的取值范围：0≤a≤16；故A正确；
B.分析表中数据可知，Q为反应物，Y为生成物，但X、Z无法确定，则该反应的反应类型无法确定，故B错误；
C.分析表中数据可知，当a＝15时，物质Z在反应前后的质量不变，但催化剂特点是反应前后质量和化学性质不变，改变其它反应速率，则物质Z在反应中不一定起催化作用，故C错误；
D.分析表中数据可知，当b＝1时，反应中X、Q的质量比为5：25＝1：5，无法确定其相对分子质量之比，故D错误；
故选：A。
10．实验室用高锰酸钾制纯净氧气时，下列做法错误的是（　　）
A．在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管
B．把试管口略向下倾斜固定在铁架台上
C．导管口开始有气泡放出时就立即收集，防止生成的气体跑掉
D．用高锰酸钾制取所需氧气停止加热时，先要把导管移出水面，然后再熄灭酒精灯
【解答】解：A、为了收集的氧气更纯净，应在试管口放一团棉花，防止高锰酸钾粉末进入导管，故做法正确；
B、为防止加热时试管内壁出现的小水珠流到试管底部将试管炸裂，因此试管口要略向下倾斜，故做法正确；
C、导管口的气泡连续、均匀的放出时开始收集，以防收集的氧气不纯，故做法错误；
D、为防止冷水倒吸入热的试管，则在实验完毕后，先将导管移出水面再熄灭酒精灯，故做法正确。
故选：C。
11．4.6g某化合物在足量氧气中充分燃烧，生成8.8g二氧化碳和5.4g水。下列对该化合物组成的判断中，正确的是（　　）
A．由碳、氢两种元素组成
B．由碳、氧两种元素组成
C．由碳、氢、氧三种元素组成
D．一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素
【解答】解：8.8g二氧化碳含有碳元素的质量为：8.8g××100%＝2.4g；5.4g水中含有氢元素的质量为5.4g××100%＝0.6g；8.8g二氧化碳和5.4g水中所含碳、氢元素的质量和2.4g+0.6g＝3g＜4.6g，该物质中含氧元素的质量为：4.6g﹣3g＝1.6g，则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素；
A.由上述分析可知，该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素，故A错误；
B.由上述分析可知，该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素，故B错误；
C.由上述分析可知，该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素，故C正确；
D.由上述分析可知，该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素，故D错误；
故选：C。
12．同学们在做氧气性质实验时，将点燃的木炭伸入集气瓶内，有的现象明显，有的却不明显。导致现象不明显的原因可能是（　　）
A．排水法收集前未将集气瓶灌满水
B．导管口连续放出气泡时开始收集氧气
C．收集满后盖上毛玻璃片拿出水面
D．收集满氧气的集气瓶正放于桌面
【解答】解：A、排水法收集前未将集气瓶灌满水，混入空气使收集的氧气不纯净，可能使实验现象不明显；
B、导管口连续放出气泡时开始收集氧气，说明试管内的空气已排尽，收集的氧气纯净，不符合题意；
C、收集满后盖上毛玻璃片拿出水面，不会混入空气，收集的氧气纯净，不符合题意；
D、氧气的密度比空气大，收集满氧气的集气瓶正放于桌面，氧气不会逸出，浓度较大，放入点燃的木炭，现象明显；
故选：A。
13．实验室用高锰酸钾制取氧气，简要分为以下几步：①装药品 ②检查装置的气密性 ③排水法收集气体④固定装置 ⑤加热 ⑥把导管从水槽中取出 ⑦停止加热。实验操作顺序正确的是（　　）
A．②①③④⑤⑥⑦ B．③①②⑤④⑥⑦ C．②①④⑤③⑥⑦ D．①④②③⑤⑦⑥
【解答】解：实验室加热高锰酸钾制取氧气的操作步骤和注意点分别是：连（连接仪器、组装实验装置）→查（检查装置的气密性）→装（装入固体药品，注意用高锰酸钾时，在试管口放一团棉花）→定（用铁架台固定仪器装置）→点（用火柴点燃酒精灯，给试管加热）→收（收集氧气）→移（把导管移出水面）→熄（熄灭酒精灯），可得题中正确的操作顺序是：②①④⑤③⑥⑦。
故选：C。
14．如图反映了某个化学反应各物质质量与时间的关系。下列描述正确的是（　　）
A．该反应是化合反应
B．甲的相对分子质量大于乙
C．丙是反应物，甲和乙是生成物
D．t1时，丙的质量一定等于甲、乙的质量之和
【解答】解：A、根据图象可以知道反应前后甲和乙的质量增加，故甲和乙为生成物，丙的质量减少，所以丙为反应物，不符合化合反应的特点“多变一”，故A错误；
B、本题中不知道反应物和生成物的分子构成，所以难以判断相对分子质量的大小，故B错误；
C、根据图象可以知道反应前后甲和乙的质量增加，故甲和乙为生成物，丙的质量减少，所以丙为反应物，故C正确；
D、根据质量守恒定律可以知道，参加反应的物质总质量等于反应后生成的物质的总质量，在t1时，参加反应的丙的质量一定等于生成的甲、乙的质量之和，但是丙的质量不一定就等于甲乙的质量之和，因为此时丙还没有反应完全，故D错误。
故选：C。
15．某物质1.6g完全燃烧后生成4.4gCO2和3.6g水，关于该物质的组成有以下论断：
①一定含C、H；②一定不含O；③可能含O；④一定含O；⑤分子中C、H的原子数之比为1：2；⑥分子中C、H的原子数之比为1：4．其中正确的是（　　）
A．①②⑥ B．①③⑥ C．①③⑤ D．①④⑤
【解答】解：由题意，反应后CO2和H2O生成，有机物一定含有C、H两种元素，则①正确；
CO2中C元素的质量4.4g×＝1.2g；H2O中H元素的质量3.6g×＝0.4g；1.2g+0.4g＝1.6g，说明不含有氧元素，则②正确，③④不正确；
该物质中C、H元素的质量比为：1.2g：0.4g＝3：1；
该物质中C、H元素的原子个数比为：：＝1：4，则⑥正确。
故选：A。
16．已知碳酸氢钠受热易分解（2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O），而碳酸钠受热不分解。现取碳酸氢钠和碳酸钠的混合物ag，加热到质量不再改变为止，剩余的固体质量为bg。下列说法正确的是（　　）
A．反应生成CO2的质量为（a﹣b）g
B．a、b的关系符合b≥
C．反应结束后剩余固体中Na2CO3的质量为g
D．原混合物中NaHCO3的质量分数为
【解答】解：A、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则反应生成二氧化碳和水的质量和为（a﹣b）g，故选项说法不正确。
B、当ag混合物全部是碳酸氢钠时，反应的化学方程式及其质量关系如下：
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
168 106
ag g
即当ag混合物全部是碳酸氢钠时，生成碳酸钠的质量为g，由于是固体混合物，已经有部分碳酸钠，所以剩余的固体质量一定大于g，即b＞g，故选项说法不正确。
C、由分析可知，反应结束后由碳酸氢钠反应生成的Na2CO3质量为g，由于混合物中还有碳酸钠，碳酸钠受热不分解，则反应结束后剩余固体中Na2CO3的质量大于g，故选项说法不正确。
D、由分析可知，原混合物中碳酸氢钠的质量为g，则原混合物中NaHCO3的质量分数为×100%，故选项说法正确。
故选：D。
17．现有Mg和MgO的固体混合物3g，经测定镁元素的质量分数为80%，向固体混合物中加入100g一定溶质质量分数的稀硫酸，恰好完全反应，下列说法错误的是（　　）
A．反应后溶液中的溶质只有MgSO4
B．反应中有气泡产生
C．所用稀硫酸中溶质的质量分数为19.6%
D．生成MgSO4的质量为12g
【解答】解：A、镁与稀硫酸反应硫酸镁和氢气，氧化镁与硫酸反应硫酸镁和水，所以恰好完全反应，反应后溶液中的溶质只有硫酸镁，故正确；
B、MgO中镁元素的质量分数为×100%＝60%，说明固体混合物含有镁，镁与盐酸反应生成氢气，所以反应过程中有气泡产生，故正确；
C、根据方程式，可知稀硫酸与硫酸镁的关系式为H2SO4～MgSO4；设稀硫酸中溶质的质量分数为x。
H2SO4～MgSO4；
98 120
100g×x 12g
解得：x＝9.8%，故错误；
D、现有Mg和MgO的固体混合物3g，经测定镁元素的质量分数为80%，所以镁元素的质量为3g×80%＝2.4g，根据方程式，镁元素全部转化为MgSO4，生成MgSO4的质量为＝12g，故正确；
故选：C。
二．填空题（共15小题）
18．已知2A+3B＝C+3D，用足量的A和49克B恰好完全反应，生成57克C和1克D，则参加反应的A物质为 　9　克。若B的相对分子质量为98，则A的相对分子质量为 　27　。
【解答】解：用足量的A和49克B恰好完全反应，生成57克C和1克D，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则参加反应的A的质量为：57g+1g﹣49g＝9g；
设A的相对分子质量为x。
2A+3B＝C+3D
2x 294
9g 49g
x＝27
则A的相对分子质量为27。
故答案为：
9；27。
19．汽车尾气净化装置内装有含钯等元素的催化剂，汽车尾气中的部分物质在催化剂表面作用的机理如图所示。请回答：
（1）钯的其中一种天然同位素是Pd，表示其质子数为46，相对原子质量为108，则一个Pd原子中的中子数为 　62　。
（2）尾气净化装置中，在催化剂表面发生总反应的化学方程式为 　2NO+O2+4CO4CO2+N2　。
【解答】解：（1）钯的其中一种天然同位素是Pd，表示其质子数为46，相对原子质量为108，相对原子质量≈质子数+中子数，则一个Pd原子中的中子数为108﹣46＝62。
（2）尾气净化装置中，在催化剂表面，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，二氧化氮和一氧化碳反应生成氮气和二氧化碳，总的反应是在催化剂表面，一氧化氮、氧气、一氧化碳反应生成氮气和二氧化碳，反应的化学方程式为2NO+O2+4CO4CO2+N2。
故答案为：
（1）62；
（2）2NO+O2+4CO4CO2+N2。
20．4.6克乙醇（C2H5OH）和一定的氧气在密闭容器中燃烧，反应后容器中只有一氧化碳、二氧化碳和水，已知一氧化碳的质量为1.4克，则生成水的质量为 　5.4　克。
【解答】解：乙醇中氢元素质量是4.6g×＝0.6g，氢元素完全转化到水中，生成水的质量是0.6g÷＝5.4g。
故答案为：5.4。
21．一定质量10%的A溶液和一定质量10%的CaCl2溶液恰好完全反应，化学方程式可表示为：A+CaCl2═B+2NaCl（已配平）。那么，A物质中一定含有的金属元素是 　Na　，A和B的式量之差是 　6　。
【解答】解：反应前后元素的种类不变，反应后含有钠元素，则A中一定含有钠元素；根据反应的质量差可知：
CaCl2～2NaCl～△
111 117 6
根据反应前后物质的总质量不变，则A和B的式量之差也是6。
故答案为：Na；6。
22．棉花在化学实验中经常被使用，如图所示的两组实验都用到棉花，其中图甲为用高锰酸钾制氧气实验，图乙为铁粉和水蒸气反应实验。
（1）图甲实验与图乙实验中，棉花的作用是不同的。请分析判断图甲实验中棉花的作用是 　防止加热时粉末状物质进入导管　。
（2）图甲实验和图乙实验中，气体产物也是不同的。实验进行之后，图乙实验试管中原有的铁粉与水蒸气反应变成了另一种黑色物质（经鉴定和铁在氧气中燃烧的产物一样），同时产生氢气，试写出图乙实验中的化学反应方程式 　3Fe+4H2OFe3O4+4H2　。
【解答】解：（1）图甲实验中，棉花的作用是防止加热时粉末状物质进入导管。
（2）图乙实验试管中原有的铁粉与水蒸气反应变成了另一种黑色物质（经鉴定和铁在氧气中燃烧的产物一样），则生成的黑色物质是四氧化三铁，同时产生氢气，反应的化学方程式为3Fe+4H2OFe3O4+4H2。
故答案为：
（1）防止加热时粉末状物质进入导管；
（2）3Fe+4H2OFe3O4+4H2。
23．潜艇供氧的一种反应原理为2X+2CO2═2Na2CO3+O2，X的化学式为 　Na2O2　，此反应中共有 　2　种氧化物。
【解答】解：反应前后原子的种类和个数不变，等号左边除2X外，有2个碳原子和4个氧原子，等号右边有4个钠原子、2个碳原子和8个氧原子，则2X中含有4个钠原子、4个氧原子，则X的化学式为Na2O2；氧化物是指含有两种元素，且一种元素为氧元素的化合物，则Na2O2、CO2均属于氧化物。
故答案为：Na2O2；2。
24．某兴趣小组的同学设计了如图所示的四个实验来验证质量守恒定律（称量仪器未画出）。
（1）实验甲中发生反应的化学方程式为 　4P+5O22P2O5　。
（2）小组同学讨论后认为，甲、乙、丙三个实验中，实验 　丙　不能直接用于验证质量守恒定律，被否定的原因是 　丙产生的二氧化碳气体逸出，使总质量减小　。
（3）丁实验时将锥形瓶倾斜使两溶液接触，立即发生化学反应，其反应的原理为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O。
该实验的现象是 　产生大量气泡，气球膨胀　：待完全反应后，将其置于电子天平上称量（称量精度更高），所得数据比反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是 　气球膨胀受到的空气浮力增大　。
【解答】解：（1）实验甲中发生的反应是红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5。
（2）小组同学讨论后认为，甲、乙、丙三个实验中，实验丙不能直接用于验证质量守恒定律，被否定的原因是丙实验在烧杯中进行，产生的二氧化碳气体逸出，使总质量减小。
（3）丁实验时将锥形瓶倾斜使两溶液接触，立即发生化学反应，其反应的原理为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O。
该实验的现象是产生大量气泡，气球膨胀；待完全反应后，将其置于电子天平上称量（称量精度更高），所得数据比反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是气球膨胀受到的空气浮力增大，导致用天平称量反应后的物质质量时读数偏小。
故答案为：
（1）4P+5O22P2O5；
（2）丙；丙产生的二氧化碳气体逸出，使总质量减小；
（3）产生大量气泡，气球膨胀；气球膨胀受到的空气浮力增大。
25．某同学在实验室用以下装置制备氧气并探究氧气的性质。
（1）如图甲所示，该同学制备氧气时应选用的药品是 　CD　（选填字母）。
A.过氧化氢溶液
B.高锰酸钾
C.二氧化锰
D.氯酸钾
（2）在测定实验室中高锰酸钾样品的纯度时，以下操作或说法正确的是 　AC　（选填字母）。
A.酒精灯加热时间过短，会导致所测高锰酸钾质量分数偏小
B橡皮导管不伸入量筒底部，气体无法顺利进入量筒
C.橡皮导管伸入量筒底部，可使测得的氧气体积更准确
D.实验中待气泡连续均匀冒出再收集
E.实验结束后先移出导管再熄灭酒精灯
【解答】解：（1）由图可知，实验中选择的发生装置是固﹣固反应加热型装置，且试管口没有放一团棉花，故用到的药品是氯酸钾和二氧化锰，故选：CD；
（2）A、酒精灯加热时间过短，高锰酸钾不能完全反应，生成的氧气质量偏少，会导致所测高锰酸钾质量分数偏小，故A说法正确；
B、橡皮导管不伸入量筒底部，生成的氧气不易溶于水，在水中以气泡的形式上升，也能顺利进入量筒，故B说法错误；
C、橡皮导管伸入量筒底部，保证量筒中与试管中压强保持一致，可使测得的氧气体积更准确，故C说法正确；
D、为了测量生成氧气的体积，刚有气泡冒出时就开始收集，故D说法错误
E、实验结束后先熄灭酒精灯，再移出导管，故E说法错误。
故选：AC。
故答案为：（1）CD；
（2）AC。
26．化学方程式默写
铁在氧气中燃烧 　3Fe+2O2Fe3O4　。
铜在氧气中加热 　2Cu+O22CuO　。
碳酸钙高温分解 　CaCO3CaO+CO2↑　。
小苏打受热分解 　2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑　。
二氧化碳与澄清石灰水反应 　CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O　。
【解答】解：铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：3Fe+2O2Fe3O4；
铜在氧气中加热生成氧化铜，该反应的化学方程式为：2Cu+O22CuO；
碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，该反应的化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑；
小苏打（碳酸氢钠）受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；
二氧化碳和澄清石灰水的溶质氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，该反应的化学方程式为：CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
故答案为：3Fe+2O2Fe3O4；2Cu+O22CuO；CaCO3CaO+CO2↑；2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑；CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
27．小乐用如图所示装置，验证能使石蕊溶液变色的物质是碳酸而不是水或二氧化碳。
（1）实验室制取二氧化碳反应的化学方程式是 　CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑　。
（2）实验操作的正确顺序是 　④③①②③　（按序填写序号，可重复选用）。
①从b端通氮气
②从分液漏斗中滴加适量水
③从a端通二氧化碳
④将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中
【解答】解：（1）实验室常用大理石或石灰石和稀盐酸反应来制取二氧化碳，大理石和石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑；
（2）本题是验证使石蕊变色的物质是碳酸而不是二氧化碳，所以将石蕊溶液染成紫色的干燥纸花放入广口瓶中，从a端通二氧化碳，此时用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花不变色；然后再从b端通氮气将广口瓶中的二氧化碳排出，接着从分液漏斗中滴加适量水，纸花仍不变色；最后再从a端通入二氧化碳，此时用石蕊溶液染成紫色的干燥纸花变红；故答案为：④③①②③。
28．质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。
（1）化学反应前后肯定没有变化的是 　①③⑤⑥　。
①原子数目
②分子数目
③元素种类
④物质种类
⑤原子种类
⑥物质的总质量
（2）镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁（只考虑氧气参加反应，下同），化学方程式为 　2Mg+O22MgO　，若固体质量变化用图1表示，则m2与m1之差表示 　参与反应的氧气　的质量。
【解答】解：（1）①反应前后原子的数目不变；
②反应前后分子数目可能改变；
③反应前后元素种类不变；
④反应前后物质种类一定改变；
⑤反应前后原子的种类不变；
⑥反应前后物质的总质量不变。
（2）镁燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式为：2Mg+O22MgO；反应过程中，固体增加的质量为参与的氧气的质量。
故答案为：（1）①③⑤⑥；
（2）2Mg+O22MgO；参与反应的氧气。
29．小刚在做“加热高锰酸钾制取氧气”的实验，请根据下图来回答。
（1）装配制取氧气的装置时，需用到图甲中的仪器有 　①②④⑥　。（填数字序号）
（2）若高锰酸钾里有杂质（杂质加热不分解），为了测定高锰酸钾的纯度，小刚用图乙所示的量筒来测量产生氧气的体积，为了使得到的实验数据准确，他开始收集气体的时间点应该是 　C　。
A．检验产生的气体纯度之后
B．冒出气泡连续且均匀时
C．导管口刚有气泡冒出时
【解答】解：（1）加热高锰酸钾制取氧气需要固体加热型发生装置，则需用到的仪器有试管、铁架台、酒精灯、带导管的单孔橡皮塞，故选：①②④⑥。
（2）为了使得到的实验数据准确，小刚开始收集气体的时间点应该是导管口一有气泡冒出时，因为要测定高锰酸钾的纯度，应该是收集高锰酸钾反应产生的所有气体，而试管内排出的气体体积等于产生氧气的体积，所以导管口一有气泡冒出时就要收集。
故答案为：
（1）①②④⑥；
（2）C。
30．将等质量的CaCO3（块状）和Na2CO3（粉末），分别浸入一定量10%盐酸和10%硫酸溶液中，产生CO2的质量随时间变化曲线如上图所示，则：
（1）请判断 　碳酸钙　一定有剩余。
（2）请计算反应消耗的HCl与H2SO4的质量比为 　73：98　。
【解答】解：CaCO3（块状）和Na2CO3（粉末）与盐酸和硫酸分别反应的方程式是：
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 73 18 44
Na2CO3+H2SO4═Na2SO4+H2O+CO2↑
106 98 18 44
（1）提供的碳酸钙和碳酸钠的质量相等，说明碳酸钠完全反应，碳酸钙有剩余；
（2）参加反应的盐酸和硫酸的质量比是73：98。
故答案为：（1）碳酸钙；
（2）73：98。
31．两个烧杯中有等质量的铁和锌，分别逐渐加入等质量分数的稀硫酸，产生氢气的质量与加入硫酸的质量关系如图所示，A、B代表金属，a、b、c是曲线上的三个点，则：
（1）分析可知：在 　c　点时两烧杯中金属都有剩余。
（2）写出b点时B金属所在烧杯里的溶液溶质是 　H2SO4、ZnSO4　。（填化学式）
【解答】解：（1）分析可知：在c点时两烧杯中金属都有剩余，是因为c点后烧杯中仍然都产生气体。
故答案为：c。
（2）b点时B金属（锌）所在烧杯里的溶液溶质是过量的硫酸和反应生成的硫酸锌。
故答案为：H2SO4、ZnSO4。
32．碳酸钠溶液中滴入少量盐并不会产生气体，原因是先发生如下反应：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl，当加入一定量盐酸时才会产生气体。某锥形瓶内盛有100g碳酸钠溶液，现逐滴加入溶质质量分数为3.65%的盐酸溶液，产生的气体质量m1与加入的盐酸溶液质量m2的变化关系如图所示。
（1）反应至A点时，锥形瓶内溶液中的溶质为 　碳酸氢钠、氯化钠　。
（2）碳酸钠溶液的溶质质量分数为 　5.3%　。
（3）反应至B点时，产生的气体质量为 　2.2　克。
【解答】解：（1）碳酸钠溶液中滴入少量盐酸并不会产生气体，原因是先发生如下反应：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl；由图可知，反应至A点时，碳酸钠恰好转化为碳酸氢钠、氯化钠。
（2）由图可知，碳酸钠恰好转化为碳酸氢钠时消耗盐酸的质量为：50g×3.65%＝1.825g，
设碳酸钠溶液的溶质质量分数为x。
Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl
106 36.5
100gx 1.825g
x＝5.3%
则碳酸钠溶液的溶质质量分数为5.3%。
（3）碳酸钠和稀盐酸反应生成碳酸氢钠的化学方程式为：Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl，碳酸钠和稀盐酸反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑，由化学方程式可得，碳酸钠转化为碳酸氢钠和碳酸钠转化为二氧化碳时，消耗稀盐酸的质量比为1：2，则反应至b点时，消耗稀盐酸的质量为100g，其中溶质的质量为：100g×3.65%＝3.65g，
设反应至B点时，产生气体的质量为y。
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
73 44
3.65g y
y＝2.2g
则反应至B点时，产生的气体质量为2.2g。
故答案为：
（1）碳酸氢钠、氯化钠；
（2）5.3%；
（3）2.2g。
三．作图题（共1小题）
33．请根据如图回答问题。
（1）仪器①的名称 　分液漏斗　。
（2）实验室用B装置制取氧气，反应的化学方程式为 　2H2O22H2O+O2↑　。
（3）实验室制取少量氧气，主要操作步骤有①检查装置的气密性②排水法收集气体③加入过氧化氢溶液④加入二氧化锰⑤组装仪器，正确的操作顺序是 　⑤①④③②　（填序号）。
（4）通常状况下，甲烷是一种无色无味的气体，难溶于水，密度比空气小。实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得甲烷气体。在实验室制取并收集一瓶甲烷气体，选用的装置组合是 　AD或AE　（填字母代号）。
【解答】解：（1）分液漏斗可以控制反应的速率，故答案为：分液漏斗；
（2）如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水、氧气，要注意配平；故答案为：2H2O22H2O+O2↑；
（3）实验室制取少量氧气，主要操作步骤有：⑤组装仪器①检查装置的气密性④加入二氧化锰③加入过氧化氢溶液②排水法收集气体；故答案为：⑤①④③②；
（4）实验室常用醋酸钠和碱石灰两种固体混合加热制得甲烷气体，因此需要加热；甲烷难溶于水，密度比空气小，因此可以用排水法和向上排空气法收集；故答案为：AD或AE。
四．实验探究题（共1小题）
34．如图是实验室制取气体的有关仪器和装置，据图回答下列问题。
（1）请写出图中标有序号①的仪器名称：　试管　。
（2）用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，应选择 　AC　（从A～D中选择，填字母序号）组合装置。
（3）小明用排水法收集了一瓶氧气，测得氧气的纯度偏低，原因可能是 　AB　（填字母）。
A．收集气体前，集气瓶没有注满水
B．导管口开始有气泡冒出，立刻收集
C．收集气体后，集气瓶中仍有少量水
（4）下图为上述反应过程中某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是 　C　。
A．固体中氧元素的质量
B．生成O2的质量
C．固体中MnO2的质量分数
D．固体中钾元素的质量
【解答】解：（1）图中标有序号①的仪器名称是试管；
（2）加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气为固固加热型反应，发生装置选A，氧气不易溶于水，可用C排水法收集，氧气的密度比空气大，氧气应从长导管通入，不能用D来收集，则用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法制取氧气，应选择AC组合装置；
（3）A、收集气体前，集气瓶没有注满水，瓶中留有空气，使收集到的氧气纯度偏低，故A符合题意；
B、导管口开始有气泡冒出，立刻收集，会导致收集到的氧气不纯，因为刚开始排出的是装置内的空气，故B符合题意；
C、集气体后，集气瓶中仍有少量水，说明氧气未收集满，但不会影响氧气的纯度，故C不符合题意；
故选：AB；
（4）A、氯酸钾分解生成氧气，则固体中氧元素的质量随反应的进行而逐渐减小，氯酸钾完全反应后才不再改变，故A不符合题意；
B、加热到一定温度时，氯酸钾才开始分解产生氧气，图像的起点应为零，故B不符合题；
C、二氧化锰是该反应的催化剂，质量在反应前后不变，而固体混合物加热到一定温度时质量才开始减少，直到氯酸钾完全反应后固体质量不变，则固体中MnO2的质量分数先不变，再增大，最后不再改变，故C符合题意；
D、由反应原理和质量守恒定律可知，固体混合物中钾元素的质量不变，故D不符合题意；
故选：C。
故答案为：（1）试管；
（2）AC；
（3）AB；
（4）C。
五．计算题（共3小题）
35．为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，某学习小组取2.5g该样品与0.5g二氧化锰混合，加热该混合物t1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体的质量，重复以上操作，依次称得加热t1、t2、t3、t4时间后剩余固体的质量，记录数据如下表：
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量/g 2.48 2.34 2.04 2.04
请仔细分析实验数据，回答下列问题：
（1）在　t3　时间后，该样品中的氯酸钾已经完全反应
（2）完全反应后产生氧气的质量
（3）该样品中氯酸钾的质量分数．
【解答】解：根据表可以看出，t3时间时质量不再发生改变，也就是恰好完全反应，根据质量守恒定律可得生成的氧气质量为2.5g+0.5g﹣2.04g＝0.96g
设样品中氯酸钾的质量分数为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
2.5gx 0.96g
＝
x＝98%
答：（1）在 t3时间后，该样品中的氯酸钾已经完全反应；
（2）完全反应后产生氧气的质量为0.96g；
（3）该样品中氯酸钾的质量分数为98%．
36．为了测定实验室制取二氧化碳后的剩余溶液中CaCl2的质量分数，某科学小组同学取了100g剩余溶液，分6次逐滴加入等量Na2CO3溶液。测得生成CaCO3沉淀（无其他沉淀）的质量与所加Na2CO3溶液的质量关系如表所示：
序号 1 2 3 4 5 6
加入Na2CO3溶液的质量/g 10 10 10 10 10 10
生成沉淀的质量/g 0 1 4 7 m 10
（1）表中m的值为 　10　。
（2）表中序号1没有产生沉淀的原因是 　Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑　（用化学方程式表示）。
（3）计算100g剩余溶液中CaCl2的质量分数。
【解答】解：（1）根据表中数据可以看出实验1加入10gNa2CO3溶液没有沉淀生成，说明剩余溶液中含有氯化氢和氯化钙，通过实验3、4可知，每10gNa2CO3溶液完全反应生成3g沉淀，所以实验5中，m＝7+3＝10；
（2）由于剩余溶液中含有氯化氢和氯化钙，加入的碳酸钠优先与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，没有沉淀生成，化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；
（3）设100g剩余溶液中CaCl2的质量为x。
Na2CO3+CaCl2＝CaCO3↓+2NaCl
111 100
x 10g
x＝11.1%
100g剩余溶液中CaCl2的质量分数为×100%＝11.1%。
答：100g剩余溶液中CaCl2的质量分数为11.1%。
故答案为：（1）10
（2）Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；
（3）11.1%。
37．某小组在拓展学习中开展了如下实验：将Cu2O和Cu的固体混合物20g放入烧杯中，逐渐加入一定质量分数的稀硫酸，当加入稀硫酸质量为50g时，恰好完全反应。过滤、洗涤、干燥，得到10g固体。已知：Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O。试求：
（1）求原混合物中Cu2O与Cu的质量比？
（2）稀硫酸的溶质质量分数是多少？
（3）按要求在图中画出实验中铜的质量变化图像。
【解答】解：设原混合物中Cu2O的质量为x，参加反应硫酸的质量为y，生成铜的质量为z，
Cu2O+H2SO4═CuSO4+Cu+H2O 固体减少量为△M
144 98 64 80
x y z 20g﹣10g
＝＝＝
x＝18g y＝12.25g z＝8g
（1）原混合物中Cu2O与Cu的质量比为18g：（20g﹣18g）＝9：1；
（2）稀硫酸的溶质质量分数是×100%＝24.5%
答：（1）原混合物中Cu2O与Cu的质量比是9：1；（2）稀硫酸的溶质质量分数是24.5%；
（3）通过以上分析可知，原混合物中铜的质量为2g；生成铜的质量为8g，则加入硫酸与铜的质量变化关系如图；故填。
六．解答题（共1小题）
38．将混有氯化钠的碳酸钠固体样品12.9g完全溶于水中形成90g溶液，再将75g氯化钙溶液分5次加入到该溶液中，充分反应，测得实验数据如表所示。请分析并回答下列问题：
实验序号 1 2 3 4 5
氯化钙溶液质量（g） 15 15 15 15 15
沉淀总质量（g） 3 6 m 10 10
（1）表格中m的值为 　9　；
（2）氯化钙溶液的溶质质量分数为 　22.2%　；
（3）请计算固体混合物中碳酸钠的质量分数（计算结果精确到0.1%）；
（4）在图中画出上述过程中氯化钠质量随加入氯化钙溶液的质量的变化曲线。
【解答】解：（1）由表中数据可知，每加入15g氯化钙溶液生成沉淀的质量为3g，第4次生成沉淀的质量为10g，故第3次加入氯化钙溶液后，生成沉淀的质量为3g×3＝9g，故m的值为9；故答案为：9；
（2）由图中的数据可知，15g氯化钙溶液完全反应生成沉淀的质量为3g；
设氯化钙溶液的质量分数为z。
Na2CO3+CaCl2＝2NaCl+CaCO3↓
111 100
15gz 3g
＝
z＝22.2%
故答案为：22.2%；
（3）根据生成的沉淀的质量，结合反应的化学方程式可计算出固体混合物中碳酸钠、氯化钠的质量及生成的氯化钠的质量，设固体混合物中碳酸钠的质量为x，生成的氯化钠的质量为y。
Na2CO3+CaCl2＝2NaCl+CaCO3↓
106 117 100
x y 10g
x＝10.6g y＝11.7g
固体混合物中碳酸钠的质量分数为；
（4）固体混合物中氯化钠的质量为13g﹣10.6g＝2.4g，生成的氯化钠的质量为11.7g，故最终氯化钠的质量为2.4g+11.7g＝14.1g，每加入15g氯化钙溶液生成沉淀的质量为3g，则生成1g沉淀所需氯化钙溶液的质量为5g，故恰好完全反应时消耗氯化钙溶液的质量为15g×3+5g＝50g。据此可得出：
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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