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寒假作业1 物质的化学变化
1. 中华历史悠久，文化源远流长。 下列中国传统节日的活动中发生了化学变化的是（ ）
A． 春节放烟花 B． 端午赛龙舟
C． 中秋赏明月 D． 重阳插茱萸
2. 猜灯谜又称打灯谜，是中国独有的富有民族风格的一种民俗文娱活动形式，下列有关灯笼的灯罩材料性质的描述中属于化学性质的是（ ）
A． 透光性好 B． 密度小
C． 透气性差 D． 不易燃烧
3.下列化学方程式符合题意、书写正确，且反应类型也正确的是（ ）
A．验证铜的金属活动性比银强: Cu+2AgCl=CuCl2+2Ag 置换反应
B．检验二氧化碳气体：Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 复分解反应
C．常温下铝制品耐腐蚀的原因：4Al+3O22Al2O3 化合反应
D．高温锻烧石灰石：CaCO3CaO+CO2↑ 分解反应
4. 我国科学家侯德榜发明的侯氏制碱法以氯化钠、水、氨气（ＮＨ3） 、二氧化碳为原料制取纯碱，则在生产过程中不可能生成的物质是（ ）
A． NH4Cl B． NaHCO3 C． Na2CO3 D． CaCO3
5. 安全教育是学校教育的一项必修课。下列说法正确的是（ ）
A．室内起火，应迅速打开所有门窗通风
B．发生煤气中毒，立即将中毒人员移到通风的地方救治
C．在加油站接打电话
D．易燃、易爆物应露天存放，紧密堆积
6. 某同学在做家庭小实验时，点燃装有半杯水的纸杯，发现水面以下部分没有燃烧，请你分析其可能的原因是（ ）
A．纸杯着火点降低
B．温度低于纸杯的着火点
C．没有与氧气接触
D．纸杯不是可燃物
7. 黑火药是我国四大发明之一。唐朝用硝石（化学成分为硝酸钾）、硫黄各二两，加入三个炭化了的皂角的“伏火法”制成火药，开始用于军事。 其主要反应的化学方程式为 2KNO3+S+3C X+N2↑+ 3CO2↑，其有关说法正确的是（ ）
A．X 的化学式为 K2S
B．生成的两种气体的质量比为 7∶11
C．KNO3 中各元素的质量比为 1∶1∶3
D．该反应中氮元素的化合价由+3价变为 0 价
8.在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如图所示。 下列说法不正确的是（ ）
A．x=14
B．乙可能是不参加反应的杂质
C．该反应为化合反应
D．参加反应的甲、丁的质量比为17∶8
9. 2024年4月26日5时04分，在轨执行任务的神舟十七号航天员乘组顺利打开“家门”，欢迎远道而来的神舟十八号航天员乘组入驻“天宫”。 载人航天器中处理 CO2 的一种方法是将 CO2 与氢气反应，化学反应前后分子变化的微观示意图如图所示。 下列说法正确的是（ ）
A．化学反应前后原子的数目发生改变
B．丁的相对分子质量为 16
C．反应前后元素的化合价都没发生改变
D．参加反应的甲和乙的分子个数比为 1∶1
10. 化学兴趣小组的同学们为探究燃烧的条件设计如图1实验，实验中测得试管②中氧气的体积分数随时间的变化曲线如图2所示。 下列有关结论正确的是（ ）
A. 持续加热烧杯内的水时试管①中红磷可以燃烧
B．实验过程中试管②气球先变小后变大
C．实验中通过两块白磷的变化得出燃烧需要氧气
D．可燃物与氧气接触且温度达到着火点就可以燃烧
11.一定条件下，X、Y、Z、W 四种物质在密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质质量如下表。 下列说法正确的是（ ）
A．a=1.0，Y 一定是该反应的催化剂
B．该反应一定为化合反应
C．X 与 W 相对分子质量之比一定为 17∶8
D．Z 与 W 质量变化之比一定为 9∶8
12. 将一定量的 N2、H2 和物质 M 置于密闭容器中，在特定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 反应前后原子的数目不变
B. 参加反应的 N2和 H2分子个数比为 1∶3
C. M 可能是该反应的催化剂
D. 反应后 H2 和 NH3 质量分数之比为 1∶1
13. 某密闭容器中有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。 下列说法不正确的是（ ）
A．a 的值为 12
B．甲为生成物
C．当丁为 5 g 时，容器中乙的质量为 11 g
D．当甲为 2 g 时，容器中丙与丁的质量之比为 12∶5
14. 燃烧是应用广泛的化学反应。
（1）投掷摔炮是春节时小朋友喜欢的游戏之一， 它的制作材料包含氯酸钾、红磷、沙子等物质。 氯酸钾在剧烈撞击下发生反应产生氧气与一种化合物；红磷在加热情况下遇到氧气发生燃烧，并产生大量白烟；沙子的作用是增加摔炮的重量，便于使摔炮能用力摔到地上而爆炸。
①氯酸钾在剧烈撞击下发生反应的化学方程式为 ______________________。
②红磷燃烧产生白烟的化学方程式为 _____________________________。
（2）2024 年 3 月 13 日，国内首艘投运的甲醇（CH3OH）燃料加注船在洋山港完成甲醇燃料补给测试。 甲醇燃料可替代汽油和柴油，用于各种机动车、锅灶炉等。请写出甲醇完全燃烧的化学方程式： ________________________。
15. 运用燃烧和灭火的知识是同学们应该具备的基本科学素养。
（1）在室内不要喷洒高浓度酒精，因为挥发出来的酒精蒸气遇到明火易发生燃烧和爆炸。 混有一定量空气或氧气的氢气遇到明火也会发生爆炸，因此点燃可燃性气体前一定要 ______。
（2）“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 s 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。其灭火原理是_______________________________。
（3）森林火灾现场，救援人员开挖三条隔离带来控制火情，利用的灭火原理是 ____________________________________。
（4）烧烤时，将燃着的木柴架空的目的是 ________________________________
____________________________。
（5）可燃物在有限空间里急速燃烧可导致爆炸。 下列物质漂浮在空气中遇见明火不会发生爆炸的是 _____（填选项字母）。
A． 氢气 B． 氮气 C． 酒精蒸气 D． 面粉或煤粉
16. 已知铂丝可作 H2O2 分解的催化剂。 为探究燃烧的条件，小明设计如图实验装置。 回答下列问题。
（1）写出圆底烧瓶中反应的化学方程式：
_____________________，若安全管内液面上升太快，可 ____________________ （填操作）缓解压强增大。
（2）打开弹簧夹，若观察到 W 形管中
___________________________，说明燃烧的条件为 ______________________。
（3）上述实验装置的优点是 _________。
17. 实验小组同学在学习质量守恒定律时，进行了如图 1 所示实验，请回答下列问题。
（1）图 1 实验过程中烧杯内发生反应的化学方程式为 ___________________。
（2）在实验结束后，某同学发现天平指针向右偏，原因是__________________
___________________。
（3）某同学对图 1 实验装置进行了改进，如图 2 所示，反应后天平保持平衡。 图 2实验中可以观察到的现象是 __________________
__________________________，实验中澄清石灰水的作用是_____________
______________________________________________________。
18. 如图所示装置是用燃烧法来确定有机物组成的常用装置，这种方法是在电炉加热时用纯氧氧化玻璃管内样品，根据产物的质量确定有机物的组成。（已知：A 中的氧化铜可确保有机物中的碳元素完全转化为二氧化碳）
（1）C 装置中所盛放的物质的作用是____________________________________
______________。
（2）若准确称取1.12 g样品，经充分燃烧后，B装置增重1.44 g，C 装置增重3.52 g，则该有机物样品中含有的元素为 _______，各元素质量比为 ______。
19. 1839年，林则徐在虎门海滩主持销烟，显示了中华民族反抗外来侵略的坚强意志。 这次销烟过程利用了生石灰（CaO）与水反应的原理。 化学活动小组依据这一原理设计了系列实验，请计算：
（1）CaO 中钙元素和氧元素质量的最简整数比为 ______。
（2）56 g的CaO与H2O 恰好完全反应生成Ca(OH)2时，参加反应的H2O的质量。
20.“石头纸”是一种新型环保材料，主要成分为碳酸钙，是用废弃贝壳制得的。为测定其中碳酸钙的含量，课外活动小组的同学称取 40 g 碎“石头纸”样品，将其平均分成四等份，分别在 4 只烧杯中进行实验。实验数据见表（纸张中其他成分既不溶于水，也不与盐酸反应）：
请计算：
（1）表中 x 的值为 _____________。
（2）该“石头纸”中碳酸钙的质量分数。
参考答案
1. A 提示：端午赛龙舟、中秋赏明月及重阳插茱萸过程中均没有新物质生成，属于物理变化，故 B、C、D 项不符合题意。
2. D 提示：灯罩材料透光性好、密度小、透气性差均不需要通过化学变化表现出来，属于物理性质；灯罩材料不易燃烧的性质需通过化学变化才能表现出来，属于化学性质， 故选D。
3. D 提示：氯化银属于沉淀，所以铜不会与其反应，故 A 项错误；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，不符合复分解反应“价不变，双交换”的特点，所以不属于复分解反应，故 B 项错误；铝制品常温下耐腐蚀，正确的化学方程式为 4Al + 3O2=2Al2O3，故 C 项错误。
4. D 提示：根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变。 氯化钠（NaCl）、水（H2O）、 氨 气（NH3）、 二 氧 化 碳 （CO2）中不含 Ca 元素，因此产物不可能有 CaCO3。
5. B 提示：室内起火，不能迅速打开所有门窗通风，否则空气流通，使氧气更充足，火势更旺，会导致火势迅速蔓延，不利于灭火，故 A 项错误；加油站可燃性气体的浓度偏高，接打电话时，可能会引燃可燃性气体，引起爆炸，故 C 项错误；易燃易爆物不能露天存放，紧密堆积，防止发生火灾或爆炸，故 D 项错误。
6. B 提示：着火点是物质的固有属性，一般不变，故 A 项错误；纸杯外壁直接与空气接触，与氧气接触了，故 C 项错误；纸杯上部分可以燃烧，说明纸杯是可燃物，故 D 项错误。
7. A 提示：生成的两种气体（氮气、二氧化碳）的质量比为 28∶132=7∶33，故 B 项错误；KNO3 中各元素（钾元素、氮元素、氧元素）的质量比为 39∶14∶48，故 C 项错误；该反应中氮元素的化合价由+ 5 价变为 0，故 D 项 错误。
8. C 提示：根据质量守恒定律，则有（20 +3 +5 +3） g =（3 +3 +x +11） g，得 x=14。 甲反应后质量减少，是反应物，丙反应后质量增加，是生成物，丁反应后质量增加，是生成物，乙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质。 由分析知，该反应由甲分解生成丙和丁，为分解反应，故 C 项错误。
9. B 提示：由图可知，该反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，该反应的化学方程式为4H2+CO2 2H2O+CH4。根据质量守恒定律，化学反应前后原子的数目不发生改变，故 A 项错误；该反应有单质参与，单质中元素的化合价为 0， 则反应前后一定有元素的化合价发生改变，故 C 项错误；由化学方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为 4∶1，故 D 项错误。
10. C 提示：红磷的着火点为 240 ℃，持续加热烧杯内的水，最高温度是100 ℃，不能达到红磷的着火点，试管①中红磷不能燃烧，故 A 项错误；白磷燃烧，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，白磷熄灭后，温度下降，氧气被消耗，压强减小，试管②的气球先变大再变小，故B 项错误；根据图 2 可知，白磷熄灭后， 集气瓶内的氧气并未耗尽，氧气的含量约为 10%，可燃物燃烧对氧气的浓度有最低限度，可燃物与氧气接触且温度达到着火点不一定能发生燃烧，故 D 项错误。
11. D 提示：一定条件下，X、Y、Z、W四种物质在密闭容器中充分反应，根据质量守恒定律，则有 6.8 g+1.0 g+93.2 g+ 0 g=0 g+a g+96.8 g+3.2 g，a=1.0； 反应前后 Y 的质量不变，则Y 可能是该反应的催化剂， 也可能是没有参与反应的杂质，故 A 项错误；反应前后 X 的质量减少了 6.8 g－0 g=6.8 g，则 X 为反应物；反应前后Y 的质量不变， 则 Y 可能是该反应的催化剂，也可能是没有参与反应的杂质；反应前后 Z 的质量增加了96.8 g－93.2 g=3.6 g， 则 Z 为生成物；反应前后 W 的质量增加了 3.2 g－0 g=3.2 g，则 W 为生成物；故该反应为 X 在一定条件下生成 Z 和 W。是一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故 B 项 错误；由分析可知，X 与 W 的质量变化 之比为（6.8 g－0 g）（∶ 3.2 g－0 g）=6.8 g∶ 3.2 g=17∶8，但因为化学方程式中 X 与W 的化学计量数之比未知，故无法判断其相对分子质量之比，故 C 项错误。
12. D 提示：NH3 的质量分数为 100% -14%-63%-6%=17%， 那么 a 的数值为 17，反应后 H2 和 NH3 的质量分数之比应为 14%∶17%=14∶17，而不是 1∶1，故 D 项错误。
13. D 提示：当甲为 2 g 时，反应的丁质量是 2.5 g，容器中丙与丁的质量之比为 6 g（∶ 10 g-2.5 g）=4∶5，故 D项 错误。
14.
15.（1）验纯
（2）隔绝氧气（或空气）
（3）隔绝可燃物
（4）增大可燃物与氧气的接触面积
（5）B
16. （1）
移出 H2O2 溶液中的铂丝
（2）红磷不燃烧，白磷燃烧 温度达到可燃物的着火点
（3）节约药品
提示：（1）过氧化氢在铂丝催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为若安全管内液面上升太快，可向上移动铂丝，使产生氧气的速率减慢，压强减小。（2）铂丝插入 H2O2 溶液，产生氧气将管内的氮气排出，红磷与氧气接触，温度没有达到着火点，不燃烧；白磷与氧气接触，温度达到了着火点，燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点。（3）根据装置的特点可知，上述实验装置的优点是节约药品等。
17.（1）Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+ CO2↑
（2）装置不密闭，反应生成的气体逸散到空气中
（3）试管中有大量气泡产生，锥形瓶中有白色沉淀生成检验反应生成的 CO2 气体并吸收部分 CO2 气体，防止气压增大造成橡胶塞弹出
提示：（1）图 1 实验过程中烧杯内发生的反应是碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为 Na2CO3+2HCl=
2NaCl+H2O+CO2↑。（2）碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，在实验结束后，某同学发现天平指针向右偏，原因是装置不密闭，反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中。（3）稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀和水，所以改进实验装置后，图 2 实验中可以观察到的现象是滴入稀盐酸后，试管中有大量气泡产生，锥形瓶中有白色沉淀生成；实验中澄清石灰水的作用是检验反应生成的CO2 气体并吸收部分 CO2 气体，防止气压增大造成橡胶塞弹出。
18.（1）吸收二氧化碳
（2）C、H 6∶1
提示：（1）B 吸收水，C 则吸收二氧化碳。（2）B 增加质量为水的质量，所以含有氢元素质量=1.44 g× × 100%=0.16 g，C 增加为二氧化碳质量，含有碳元素质量=3.52 g× ×100%=0.96 g，0.16 g+0.96 g=1.12 g，与加入样品质量相等，所以该有机物只含有碳和氢两种元素；碳元素与氢元素质量比=0.96 g∶0.16 g=6∶1。
19.（1）5∶2
（2）解：设参加反应的 H2O 的质量为x。
答：参加反应的 H2O 的质量为 18 g。
20.（1）2.64
（2）解：设该“石头纸”中碳酸钙的质量为x。
则该“石头纸”中碳酸钙的质量分数为
答：该“石头纸”中碳酸钙的质量分数为 60%。

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