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课时训练(二十四)　常见的化学反应及其应用
基础过关
1.(2024杭州西湖一模)下列工艺或技术应用,属于化学变化的是 (　　)
A.钻木取火 B.剪纸工艺
C.编织中国结 D.司南指引航海
2. (2024温州龙港二模)第四届杭州亚残运会为运动员提供了全碳纤维电动轮椅(如图K24-1),车架全身采用了高强度碳纤维材质,轻便透气、使用便捷,体现了“让科技有温度”。你认为在选择轮椅材质的过程中,不需要考虑的因素是 (　　)
图K24-1
A.硬度大 B.耐腐蚀性强
C.密度小 D.导热性好
3.关于化学反应类型的说法正确的是 (　　)
A.分解反应一定有单质生成
B.化合反应一定是两种物质生成另一种物质
C.置换反应一定有元素的化合价发生改变
D.两种化合物生成另外两种化合物的反应一定是复分解反应
4.下列实验中,根据现象得出的结论正确的是 (　　)
选项 实验 现象 结论
A 　黄豆和芝麻混合后振荡 　总体积变小 　分子之间有空隙
B 　二氧化碳通入紫色石蕊试液 　石蕊试液变红 　二氧化碳显酸性
C 　将稀硫酸滴入氢氧化钠溶液中 　没有明显现象 　硫酸与氢氧化钠不发生化学变化
D 　将一氧化碳通过灼热的氧化铁粉末 　红棕色固体 变黑 　一氧化碳具有还原性
5.事物变化的原因在于事物的内部,物质性质存在差异的原因在于物质组成与结构的差异。下列有关性质差异的内在因素的说法错误的是 (　　)
A.钠原子和钠离子化学性质不同是因为它们的最外层电子数不同
B.金刚石、石墨物理性质存在差异的原因是两者碳原子结构不同
C.一氧化碳与二氧化碳化学性质不同的原因是两者分子构成不同
D.稀盐酸和稀硫酸化学性质不同是因为溶液中的阴离子不同
6.(2024杭州滨江二模)吉林化工学院的研究团队发明了利用TiO2基催化剂催化氧化甲醛(化学式为CH2O)的新方法。其中涉及如图K24-2微观示意图所示的反应过程。下列说法错误的是 (　　)
图K24-2
A.TiO2基催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不变
B.该反应属于基本反应类型中的置换反应
C.该反应中甲和丁的分子个数比为1∶1
D.该反应前后原子的种类、数目均不发生变化
7.(2024浙江)自发现加热硝石可以产生氧气以来,科学家进行了100多年的探索,发现了氯酸钾(KClO3)与二氧化锰(MnO2)混合加热这一经典制氧气法,历程如图K24-3所示。
图K24-3
(1)根据质量守恒定律可以推知,硝石中一定含有的元素为　　　　。
(2)1772年,发现MnO2和浓硫酸反应制氧气法,MnO2中Mn的化合价为　　　　。
(3)1832年,发现KClO3与MnO2混合加热制氧气法,反应前后MnO2的质量不变,但比单独加热KClO3产生氧气的速率快,其中MnO2起　　　　作用。
8.(2024杭州拱墅一模)小乐拟通过网购的食品专用发热包制作一款“自热”快餐盒,进行了如下探究和设计。
(1)探究发热包的发热原理
如图K24-4甲所示为发热包的部分说明,其中的铝粉能和氢氧化钠溶液发生如下反应:2Al+2NaOH+2H2O2NaAlO2+3H2↑。小乐进行了三组物质与水反应的放热性能实验,得到如图乙所示的温度随时间变化的曲线。
图K24-4
根据图乙所示曲线分析,该发热包发热的原因除铝粉和氢氧化钠溶液反应放热外,还和　　　　　　反应放热有关。发热包中试剂会反应生成氢氧化钠的原因是　 　 　 　 　 　 　　 　 　 　 　 (用化学方程式解释)。
(2)设计“自热”快餐盒
小乐依据发热包的发热原理,设计了如图丙所示的“自热”快餐盒,其中在内盒和外盒间预留气孔的目的是____
__________________________________________。
走进重高
9.(2023衢州节选)在医院,吸氧的患者每小时消耗600 L氧气,费用为4元。实验室制取氧气的成本是多少呢 小科在如图K24-5甲所示装置的锥形瓶中加入适量的二氧化锰和水,用注射器吸入20 mL过氧化氢溶液并全部注入锥形瓶中,测得装置的总质量变化如图乙。
图K24-5
(1)上述过氧化氢溶液完全分解产生氧气的质量是　　　　　　g。
(2)根据实验数据,通过化学方程式计算20 mL 过氧化氢溶液中溶质的质量。
(3)小科连接图甲和图丙所示装置,用注射器另取4 mL同样的过氧化氢溶液,通过直接测量氧气的体积来计算成本。若不考虑导管对实验的影响,以下分析正确的是　　　　。
A.广口瓶中的水面上有少量植物油,能防止氧气溶于水
B.实验前图丙所示装置中广口瓶内的水量不会影响测量结果
C.读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面导致测得氧气的体积偏小
D.测得氧气的体积等于量筒中增加的水的体积减去加入的过氧化氢溶液的体积
【参考答案】
1.A　2.D　3.C　4.D　5.B　6.B
7.(1)氧元素
(2)+4
(3)催化
[解析](1)反应前后元素种类不变,加热硝石可以产生氧气,则说明硝石中一定含有氧元素。(2)MnO2中,氧元素化合价为-2,设Mn的化合价为x,根据“化合物中各元素正负化合价代数和为零”,则x+(-2)×2=0,解得x=+4。(3)氯酸钾制取氧气的反应中,二氧化锰能加快反应速率,且反应前后质量不变,则在该反应中,二氧化锰起催化作用。
8.(1)氧化钙与水　CaO+H2OCa(OH)2,Ca(OH)2+Na2CO3CaCO3↓+2NaOH
(2)排出气体,防止气体受热膨胀,使餐盒变形
[解析](2)“自热”快餐盒在内盒和外盒间预留气孔的目的是排出气体,防止气体受热膨胀使餐盒变形。
9.(1)1.4
(2)解:设20 mL过氧化氢溶液中溶质的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.4 g
=　x=2.975 g
答:20 mL过氧化氢溶液中溶质的质量为2.975 g。　
(3)ACD
[解析](1)由质量守恒定律可知,生成氧气的质量为413.7 g-412.3 g=1.4 g。(3)实验前图丙所示装置中广口瓶内的水必须能将右侧导管下端浸没,否则无法测定生成氧气的体积;读数时量筒中的水面高于广口瓶内的液面会导致产生一定的压强差,广口瓶内的氧气不能完全排出,导致测得氧气的体积偏小。

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