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主题一 物质的化学变化测试卷
一、选择题(本题包括12小题,每小题1分,共12分.每小题只有一个正确答案)
1．【原创题】课本实验改编
下图所示的变化中，属于化学变化的是
A．石油分馏 B．煤的干馏
C．水的净化 D．相互刻划比较硬度
2．【新考法】传统工艺制作中的化学明代《本草纲目》记载“豆腐之法，始于汉淮南王刘安”介绍了豆腐的制作方法。下列有关制作豆腐的部分传统工艺中涉及化学变化的是
A．浸泡黄豆 B．黄豆磨浆
C．煮沸豆浆 D．压制成型
3．下列物质的自我介绍中，介绍的是其化学性质的是
A．我是紫红色固体 B．我是天然存在的最硬的物质
C．我在常温下是气体 D．我能灭活病毒
4．【原创题】下列做法与物质的化学性质有关的是
A．利用点燃的方法鉴别棉毛制品 B．利用颜色差别区分铁粉和铜粉
C．根据气味不同区分酒精与白醋 D．根据导电性区分食盐水和蒸馏水
5．分类是化学学习和研究的重要方法之一，下列分类正确的是
A．物理性质包括：溶解性、挥发性、可燃性
B．混合物：空气、海水、稀有气体
C．黑色固体：木炭、二氧化锰、氧化汞
D．可在酒精灯上加热的仪器：燃烧匙、量筒、集气瓶
6．【原创题】化学基本概念是化学基础知识的重要组成部分，下列概念中关系不正确的是
选项 概念X 概念Y X和Y的关系
A 阳离子 阴离子 交叉关系
B 物理性质 化学性质 并列关系
C 元素 非金属元素 包含关系
D 化合反应 氧化反应 交叉关系
A．A B．B C．C D．D
7．【新考法】航空航天科技中的化学
2024年4月25日，神舟十八号载人飞船搭载长征二号F遥十五运载火箭发射升空。该火箭使用了偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）作推进剂，反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2+3N2+4X，则X的化学式为
A．NO2 B．NO C．H2O D．H2O2
8．科研人员已成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观过程如下图所示，下列有关说法中，正确的是
A．乙、丙、丁均为氧化物 B．该反应属于置换反应
C．参加反应的甲、乙分子个数比为3：1 D．反应前后氢元素的化合价不变
9．【新考法】古代工艺中的化学
东汉《周易参同契》中记载：“胡粉投火中，色坏还为铅”，该反应过程的主要原理是。下列有关说法错误的是
A．为 B．反应中发生了氧化反应
C．反应前后碳元素的化合价升高 D．反应前后各原子的质量不变
10．【原创题】新课标相结合
化学学科核心素养的重要组成部分有“证据推理与模型认知”。下列推理合理的是
A．催化剂可以加快化学反应速率，所以任何化学反应都需要催化剂
B．燃烧都伴随着发光、放热现象，所以有发光、放热现象的一定是燃烧
C．某纯净物在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，该纯净物中一定含有碳元素和氢元素
D．稀有气体可以作保护气，做保护气的气体一定是稀有气体
11．下列实验能达到实验目的的是
A B C D
测定空气中O2含量 验证质量守恒定律 探究是过氧化氢分解产生氧气的催化剂 验证CO2能溶于水
A．A B．B C．C D．D
12．【原创题】铜粉在耐高温的密闭容器(内含空气)内加热，容器内有关的量随时间变化的图像错误是
A． B．
C． D．
二、填空题(本题5小题，化学方程式2分，其余每空1分，共28分)
13．（5分）阅读材料并回答问题：
材料一：中国人首先发明火箭这一事实被世界所公认。宋朝时的爆竹、明朝时出现的“火龙出水”火箭是近代火箭的始祖。明朝的万户进行了最早的火箭升空试验（如图甲），成为载人飞行先驱。
材料二：2020年11月24日，长征五号遥五运载火箭（如图乙）成功发射嫦娥五号探测器，开启中国首次地外天体采样返回之旅。
材料三：现代火箭的飞行原理与万户的升空试验原理基本相同。现代火箭大多是利用喷气发动机（如图丙）升空的，而喷气发动机是利用燃料在燃烧室中燃烧，燃气经喷管向后高速喷出，从而获得向前的动力。
(1)爆竹被点燃时，爆竹发生了 变化。（填“物理”或“化学”）
(2)如图甲，万户升空试验所用火箭的燃料为“黑火药”，黑火药爆炸的原理为：2KNO3+S+3C＝X+N2↑+3CO2↑，从物质的分类看X属于 ；从化肥类型的角度分析，反应物硝酸钾属于 肥。
(3)如图乙，火箭上升过程中将燃料燃烧释放出的内能转化为火箭的 能。
(4)若万户升空后有一段时间处于匀速上升状态，则此时间段内他的机械能是 （填“不断增加”“不断减小”或“保持不变”）
14．（6分）氧气广泛应用于生产、医疗和科研等领域，研究氧气的制备具有重要意义。
(1)工业制氧。在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温，氮气首先从液态空气中分离出来，剩下的主要是液态氧。上述方法是利用氮气和氧气 的不同将二者分离。
(2)实验室制氧。现有高锰酸钾、水以及仪器a～i。
①仪器b的名称是 。
②利用上述仪器和试剂可以制取氧气，所需的六个仪器是c、f、 ；证明收集的气体是O2的方法是 。
③与本实验不相关的图标是 （填字母）。
a． b． c． d．
(3)空间站制氧。我国天宫空间站航天员生存所需的氧气主要通过电解水获得，其原理如图所示。
①由图可知，A玻璃管上方产生的气体是 （填化学式）。
②在下面的方框中用微观示意图表示反应所得的另一产物 。
15．（6分）乙醇在生产生活中有着广泛的应用。下图是利用煤制备乙醇的一种流程。
查阅资料：煤主要含有碳、氢、氧、硫等元素。
(1)“气化”前，需将煤磨细，其目的是 。
(2)“气化”：含多个反应，写出与在高温下反应的化学方程式 (写一个即可)，该反应的基本反应类型为 。
(3)“净化”：为提高产率，需除去 等气体杂质(忽略水蒸气的影响)。
(4)乙醇可作燃料，这是利用乙醇的 (写一条化学性质)。
16．（6+3分）质量守恒定律的发现，使得人们对于化学变化的认识进入了“定量”研究的阶段，某中学化学兴趣小组从定量的角度对某些化学反应进行了探究。
探究一：验证质量守恒定律，该兴趣小组同学设计了如图所示的甲乙两个实验。
(1)甲实验所做的是铜与氧气反应前后质量的测定实验，观察到的现象有 。
(2)乙实验是先将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末(Na2CO3)接触，反应结束后发现天平的指针 (填“偏左”“偏右”或“不偏转”)。
(3)交流讨论：①乙实验的反应 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。
②为达到实验目的，小组同学设计了图中丙、丁实验装置来改进乙实验，选出你认为最合适的装置，并说明理由 。
探究二：应用质量守恒定律探究物质组成。木糖醇是一种白色粉末状物质，新型甜味剂。
【提出问题】木糖醇是由什么元素组成的？
【提供资料】①浓硫酸是干燥剂，能够吸收水分。
②氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应。
③碱石灰能够用来吸收水蒸气和二氧化碳。
【实验探究】
(4)完善表格
实验步骤 实验现象 实验结论
1.取适量的木糖醇使其燃烧，同时将一只干燥的烧杯罩在火焰上方 烧杯内壁出现水雾 证明木糖醇中一定含有 。
2.将烧杯倒转，并注入澄清的石灰水，振荡 证明木糖醇中一定含有碳元素。
3.查阅资料可知，经权威实验证明木糖醇完全燃烧的产物只有二氧化碳和水。为进一步确定木糖醇的元素组成，取6.08g木糖醇样品进行如图的探究(假设图中每一步反应都能充分进行)。
【实验分析】
【若正确回答下列问题加3分，总分不超过40分】
(5)在实验前，需要先通一会儿氮气的目的是 。
(6)实验时将6.08g木糖醇样品放入A装置中使之充分燃烧，待反应物消失后继续通入氮气直至室温，称量发现B装置增重4.32g，C装置增重8.8g，则木糖醇中含有的元素是 ，理由是 。
17．（5分）化学项目小组用图1所示装置验证质量守恒定律。点燃红磷前电子天平示数为106.23g(见图1)。验证质量守恒定律后，待白烟完全沉降取下橡胶塞，片刻后再一起称量，电子天平示数稳定为106.28g(见图2)。
回答下列问题：
(1)参加反应的氧气的质量为 g。
(2)计算参加反应红磷的质量？(写出计算过程，结果精确到0.01g)
答案和解析
一、选择题(本题包括12小题,每小题1分,共12分.每小题只有一个正确答案)
1．【原创题】课本实验改编
下图所示的变化中，属于化学变化的是
A．石油分馏 B．煤的干馏
C．水的净化 D．相互刻划比较硬度
【答案】B
【详解】A、石油分馏是利用各成分的沸点不同进行分离，没有生成新物质，不属于化学变化，A选项错误；
B、煤的干馏，会产生煤焦油、焦炉气等物质，有新物质生成，属于化学变化，B选项正确；
C、该装置主要作用是过滤、吸附，没有生成新物质，不属于化学变化，C选项错误；
D、铜与黄铜相互刻划，硬度较小的铜会留下划痕，没有生成新物质，不属于化学变化，D选项错误。
故选：B。
2．【新考法】传统工艺制作中的化学
明代《本草纲目》记载“豆腐之法，始于汉淮南王刘安”介绍了豆腐的制作方法。下列有关制作豆腐的部分传统工艺中涉及化学变化的是
A．浸泡黄豆 B．黄豆磨浆
C．煮沸豆浆 D．压制成型
【答案】C
【详解】A、浸泡黄豆过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
B、黄豆磨浆过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、煮沸豆浆过程中有新物质生成，属于化学变化，符合题意；
D、压制成型过程中只是形状的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
故选：C。
3．下列物质的自我介绍中，介绍的是其化学性质的是
A．我是紫红色固体 B．我是天然存在的最硬的物质
C．我在常温下是气体 D．我能灭活病毒
【答案】D
【详解】A、我是紫红色固体，颜色、状态属于物理性质；故选项错误；
B、我在自然界中硬度最大，硬度属于物理性质；故选项错误；
C、我在常温下是气体，状态属于物理性质；故选项错误；
D、灭活病毒属于化学变化，我能杀死新型冠状病毒属于化学性质；故选项正确；
故选：D。
4．【原创题】下列做法与物质的化学性质有关的是
A．利用点燃的方法鉴别棉毛制品 B．利用颜色差别区分铁粉和铜粉
C．根据气味不同区分酒精与白醋 D．根据导电性区分食盐水和蒸馏水
【答案】A
【详解】A、利用点燃的方法鉴别棉毛制品，是利用了棉毛的可燃性，该性质需要在化学变化中表现出来，属于化学性质，符合题意；
B、利用颜色差别区分铁粉和铜粉，该性质不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意；
C、根据气味不同区分酒精与白醋，该性质不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意；
D、根据导电性区分食盐水和蒸馏水，该性质不需要发生化学变化就能表现出来，属于物理性质，不符合题意。
故选：A。
5．分类是化学学习和研究的重要方法之一，下列分类正确的是
A．物理性质包括：溶解性、挥发性、可燃性
B．混合物：空气、海水、稀有气体
C．黑色固体：木炭、二氧化锰、氧化汞
D．可在酒精灯上加热的仪器：燃烧匙、量筒、集气瓶
【答案】B
【详解】A、溶解性、挥发性不需要通过化学变化就能表现出来，属于物理性质；可燃性需要通过化学变化才能表现出来，属于化学性质，不符合题意；
B、空气中含有氮气、氧气等多种物质，属于混合物；海水中含有水和多种溶于水的物质，属于混合物；稀有气体中含有氦气、氩气等多种物质，属于混合物，符合题意；
C、木炭、二氧化锰均为黑色固体，氧化汞为红色固体，不符合题意；
D、燃烧匙可在酒精灯上直接加热；量筒、集气瓶不能再酒精灯上加热，不符合题意；
故选B。
6．【原创题】化学基本概念是化学基础知识的重要组成部分，下列概念中关系不正确的是
选项 概念X 概念Y X和Y的关系
A 阳离子 阴离子 交叉关系
B 物理性质 化学性质 并列关系
C 元素 非金属元素 包含关系
D 化合反应 氧化反应 交叉关系
A．A B．B C．C D．D
【答案】A
【详解】A、阳离子带正电，阴离子带负电，两者属于并列关系，该选项不正确；
B、物理性质是指不需要通过化学变化就能表现出来的性质，化学性质是指需要通过化学变化才能表现出来的性质，两者属于并列关系，该选项正确；
C、元素分为金属元素、非金属元素和稀有气体元素，两者属于包含关系，该选项正确；
D、化合反应是指多种物质生成一种物质的反应，物质和氧气的反应属于氧化反应，两者属于交叉关系，该选项正确。
故选A。
7．【新考法】航空航天科技中的化学
2024年4月25日，神舟十八号载人飞船搭载长征二号F遥十五运载火箭发射升空。该火箭使用了偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）作推进剂，反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2+3N2+4X，则X的化学式为
A．NO2 B．NO C．H2O D．H2O2
【答案】C
【详解】由质量守恒定律可得，在化学反应前后原子的种类和数目不变，在化学方程式方程式为C2H8N2+2N2O4=2CO2+3N2+4X，反应前所有物质中的碳原子共为2个，氢原子共为8个，氮原子共为6个，氧原子共为8个，反应后除4X外，氧原子共为4个，碳原子共为2个，氮原子6个，故4X中含有氢原子共为8个，氧原子4个，因此每个X分子中含有2个氢原子1个氧原子，所以X化学式为H2O．故选：C。
8．科研人员已成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观过程如下图所示，下列有关说法中，正确的是
A．乙、丙、丁均为氧化物 B．该反应属于置换反应
C．参加反应的甲、乙分子个数比为3：1 D．反应前后氢元素的化合价不变
【答案】C
【详解】由图示可知，反应为H2和CO2在催化剂作用下生成CH4O和H2O，方程式为
3H2+CO2CH4O+H2O；
A、氧化物是含有两种元素，其中一种为氧元素的化合物，由物质的构成可知，甲是单质，丙物质的分子是由三种原子构成的，宏观上该物质是由三种元素组成的化合物，不属于氧化物，乙、丁均为氧化物，错误；
B、置换反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应，反应生成两种化合物，不属于置换反应，错误；
C、根据化学方程式可知，参加反应的甲（H2）、乙（CO2）分子个数比为3：1，正确；
D、甲（H2）属于单质，其中氢元素化合价为零，H2O中氢元素化合价为+1价，反应前后氢元素的化合价分别为0、+1价，发生了改变，错误。
故选C。
9．【新考法】古代工艺中的化学
东汉《周易参同契》中记载：“胡粉投火中，色坏还为铅”，该反应过程的主要原理是。下列有关说法错误的是
A．为 B．反应中发生了氧化反应
C．反应前后碳元素的化合价升高 D．反应前后各原子的质量不变
【答案】B
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应前Pb、O、C的个数分别是2、2、1，反应后除X外Pb、O、C的个数分别是2、0、0，则X包含2个O、1个C，X的化学式为CO2，A选项正确；
B、根据化学方程式，PbO失去氧变为Pb，是氧化剂，发生的是还原反应，B选项错误；
C、化合物中元素正负化合价之和为零，单质中元素化合价为零。反应前C中碳元素显0价，反应后CO2中碳元素显+4价，因此反应前后碳元素的化合价升高，C选项正确；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的质量不变，D选项正确。
故选：B。
10．【原创题】新课标相结合
化学学科核心素养的重要组成部分有“证据推理与模型认知”。下列推理合理的是
A．催化剂可以加快化学反应速率，所以任何化学反应都需要催化剂
B．燃烧都伴随着发光、放热现象，所以有发光、放热现象的一定是燃烧
C．某纯净物在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，该纯净物中一定含有碳元素和氢元素
D．稀有气体可以作保护气，做保护气的气体一定是稀有气体
【答案】C
【详解】A、催化剂可以加快化学反应速率，但是不是任何化学反应都需要催化剂，如高锰酸钾制取氧气不需要催化剂，不符合题意；
B、燃烧是物质与氧气发生的发光、放热的剧烈的氧化反应，故燃烧都伴随着发光、放热现象，但是有发光、放热现象的不一定是燃烧，如电灯通电时发光、放热，只是能量的转变，无新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，某纯净物在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，生成物中含C、H、O，反应物氧气由氧元素组成，则该纯净物中一定含有碳元素和氢元素，符合题意；
D、稀有气体化学性质稳定，可作保护气，但是能做保护气的气体不一定是稀有气体，如氮气化学性质稳定，可作保护气，不符合题意。
故选C。
11．下列实验能达到实验目的的是
A B C D
测定空气中O2含量 验证质量守恒定律 探究是过氧化氢分解产生氧气的催化剂 验证CO2能溶于水
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、红磷燃烧能够消耗空气中的氧气，氧气消耗后，容器中的气压减小，打开止水夹，在外界大气压作用下，水进入容器，进入容器中的水的体积即为容器中空气中的氧气体积，但右边容器用橡皮塞密封，水无法进入集气瓶中，因此不能测定空气中O2含量，故选项不能达到实验目的；
B、稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳气体逸散到空气中，烧杯中剩余物质的质量减少，天平不平衡，不能验证质量守恒定律，故选项不能达到实验目的；
C、对比实验必须控制变量唯一性，该实验中H2O2溶液浓度不同，不能探究是过氧化氢分解产生氧气的催化剂，故选项不能达到实验目的；
D、图中实验会观察到软塑料瓶变瘪了，是因为二氧化碳溶于水使瓶内压强减小，故选项能达到实验目的。
故选D。
12．【原创题】铜粉在耐高温的密闭容器(内含空气)内加热，容器内有关的量随时间变化的图像错误是
A． B．
C． D．
【答案】B
【详解】A、铜为固体，加热时铜和氧气反应生成固体氧化铜，随着反应进行，固体质量逐渐增大，至完全反应不再发生变化，故选项正确；
B、加热温度升高，气体膨胀，气压增大，完全反应后温度降低，氧气被消耗，气压减小至小于原气压，故选项不正确；
C、根据质量守恒定律，反应前后物质总质量不变，故选项正确；
D、加热时铜和氧气反应生成固体氧化铜，随着反应进行，氧气被消耗，则气体的质量逐渐减小，至完全反应不再发生变化，故选项正确；
故选：B。
二、填空题(本题5小题，化学方程式2分，其余每空1分，共28分)
13．（5分）阅读材料并回答问题：
材料一：中国人首先发明火箭这一事实被世界所公认。宋朝时的爆竹、明朝时出现的“火龙出水”火箭是近代火箭的始祖。明朝的万户进行了最早的火箭升空试验（如图甲），成为载人飞行先驱。
材料二：2020年11月24日，长征五号遥五运载火箭（如图乙）成功发射嫦娥五号探测器，开启中国首次地外天体采样返回之旅。
材料三：现代火箭的飞行原理与万户的升空试验原理基本相同。现代火箭大多是利用喷气发动机（如图丙）升空的，而喷气发动机是利用燃料在燃烧室中燃烧，燃气经喷管向后高速喷出，从而获得向前的动力。
(1)爆竹被点燃时，爆竹发生了 变化。（填“物理”或“化学”）
(2)如图甲，万户升空试验所用火箭的燃料为“黑火药”，黑火药爆炸的原理为：2KNO3+S+3C＝X+N2↑+3CO2↑，从物质的分类看X属于 ；从化肥类型的角度分析，反应物硝酸钾属于 肥。
(3)如图乙，火箭上升过程中将燃料燃烧释放出的内能转化为火箭的 能。
(4)若万户升空后有一段时间处于匀速上升状态，则此时间段内他的机械能是 （填“不断增加”“不断减小”或“保持不变”）
【答案】(1)化学
(2) 盐 复合
(3)机械
(4)不断增加
【详解】（1）爆竹被点燃时，爆竹发生爆炸，生成了新物质，所以发生的是化学变化；
（2）根据质量守恒定律可知化学反应前后原子的种类与数目不变，反应前钾原子是2个，反应后应该是2个，包含在X中；反应前后氮原子都是2个，氧原子都是6个，碳原子都是3个，原子种类和数目已经守恒；反应前硫原子是1个，反应后应该是1个，包含在X中，所以物质X的化学式是K2S，该物质是由金属阳离子钾离子与酸根离子硫离子构成的化合物，属于盐的类别，故填：盐；硝酸钾中含有农作物生长所需的钾元素与氮元素，属于复合肥，故填：复合；
（3）火箭上升过程中将燃料燃烧释放出的内能转化为火箭的机械能，故填：机械；
（4）若万户升空后有一段时间是匀速上升状态，则此时间段内动能不变，重力势能变大，所以机械能是不断增加，故填：不断增加。
14．（6分）氧气广泛应用于生产、医疗和科研等领域，研究氧气的制备具有重要意义。
(1)工业制氧。在低温条件下加压，使空气转变为液态，然后升温，氮气首先从液态空气中分离出来，剩下的主要是液态氧。上述方法是利用氮气和氧气 的不同将二者分离。
(2)实验室制氧。现有高锰酸钾、水以及仪器a～i。
①仪器b的名称是 。
②利用上述仪器和试剂可以制取氧气，所需的六个仪器是c、f、 ；证明收集的气体是O2的方法是 。
③与本实验不相关的图标是 （填字母）。
a． b． c． d．
(3)空间站制氧。我国天宫空间站航天员生存所需的氧气主要通过电解水获得，其原理如图所示。
①由图可知，A玻璃管上方产生的气体是 （填化学式）。
②在下面的方框中用微观示意图表示反应所得的另一产物 。
【答案】(1)沸点
(2) 烧杯 a、d、h、i 将带火星的木条伸入气体中，木条复燃，说明是氧气 b
(3) O2
【详解】（1）工业制氧是利用氮气和氧气沸点的不同将其分离，氮气的沸点低，故蒸发过程中，氮气先分离出来；
（2）①由图可知，仪器b的名称是：烧杯；
②根据所给药品，是加热高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，根据所给仪器，应选择排水法收集，故所需的六个仪器是：a、c、d、f、h、i；
氧气具有助燃性，故证明收集的气体是氧气的方法是：将带火星的木条伸入气体中，木条复燃，说明是氧气；
③a、该图标是“洗手”，实验结束后需要及时洗手，不符合题意；
b、该图标是“用电”，该实验无需用电，无需该图标，符合题意；
c、该图标是“护目镜”，实验过程中需要佩戴护目镜，防止发生危险，不符合题意；
d、该图标是“明火”，该实验需要加热，需要注意明火，不符合题意。
故选b；
（3）①在电解水实验中，“正氧负氢”，A管与正极相连，产生的是O2；
②每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则表示氢原子， 表示氧原子，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含4个H、2个O，生成物中含2个O，故生成物中还应含4个H，每个氢分子由2个氢原子构成，则应补充2个氢分子，表示为：。
15．（6分）乙醇在生产生活中有着广泛的应用。下图是利用煤制备乙醇的一种流程。
查阅资料：煤主要含有碳、氢、氧、硫等元素。
(1)“气化”前，需将煤磨细，其目的是 。
(2)“气化”：含多个反应，写出与在高温下反应的化学方程式 (写一个即可)，该反应的基本反应类型为 。
(3)“净化”：为提高产率，需除去 等气体杂质(忽略水蒸气的影响)。
(4)乙醇可作燃料，这是利用乙醇的 (写一条化学性质)。
【答案】(1)增大反应物的接触面积，使反应更充分
(2) C+O2CO2(或2C+O22CO) 化合反应
(3)CO2或SO2
(4)可燃性、能燃烧等合理即可
【详解】（1）“气化”前，需将煤磨细，其目的是增大反应物的接触面积，使反应更充分。
（2）碳和氧气在高温条件下反应生成二氧化碳，该反应的化学方程式为C+O2CO2，或碳和氧气在高温条件下反应生成一氧化碳，该反应的化学方程式为2C+O22CO，两个反应均为反应物为两种，生成物为一种的反应，都属于化合反应。
（3）气化时，煤中含有硫元素，反应后会生成二氧化硫，煤中含有碳元素，反应后会生成二氧化碳，故“净化”时，为提高产率，需除去二氧化碳或二氧化硫等气体杂质。
（4）乙醇可作燃料，这是利用乙醇的可燃性。
16．（6+3分）质量守恒定律的发现，使得人们对于化学变化的认识进入了“定量”研究的阶段，某中学化学兴趣小组从定量的角度对某些化学反应进行了探究。
探究一：验证质量守恒定律，该兴趣小组同学设计了如图所示的甲乙两个实验。
(1)甲实验所做的是铜与氧气反应前后质量的测定实验，观察到的现象有 。
(2)乙实验是先将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末(Na2CO3)接触，反应结束后发现天平的指针 (填“偏左”“偏右”或“不偏转”)。
(3)交流讨论：①乙实验的反应 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。
②为达到实验目的，小组同学设计了图中丙、丁实验装置来改进乙实验，选出你认为最合适的装置，并说明理由 。
探究二：应用质量守恒定律探究物质组成。木糖醇是一种白色粉末状物质，新型甜味剂。
【提出问题】木糖醇是由什么元素组成的？
【提供资料】①浓硫酸是干燥剂，能够吸收水分。
②氢氧化钠溶液能与二氧化碳反应。
③碱石灰能够用来吸收水蒸气和二氧化碳。
【实验探究】
(4)完善表格
实验步骤 实验现象 实验结论
1.取适量的木糖醇使其燃烧，同时将一只干燥的烧杯罩在火焰上方 烧杯内壁出现水雾 证明木糖醇中一定含有 。
2.将烧杯倒转，并注入澄清的石灰水，振荡 证明木糖醇中一定含有碳元素。
3.查阅资料可知，经权威实验证明木糖醇完全燃烧的产物只有二氧化碳和水。为进一步确定木糖醇的元素组成，取6.08g木糖醇样品进行如图的探究(假设图中每一步反应都能充分进行)。
【实验分析】
【若正确回答下列问题加3分，总分不超过40分】
(5)在实验前，需要先通一会儿氮气的目的是 。
(6)实验时将6.08g木糖醇样品放入A装置中使之充分燃烧，待反应物消失后继续通入氮气直至室温，称量发现B装置增重4.32g，C装置增重8.8g，则木糖醇中含有的元素是 ，理由是 。
【答案】(1)红色粉末变成黑色，小气球先变鼓后变瘪，反应前后电子秤读数相同
(2)偏右
(3) 符合 丁，装置密闭，用天平测量时不受浮力影响
(4) 氢元素 澄清石灰水变浑浊
(5)排尽装置内的空气，防止空气中的二氧化碳和水干扰实验
(6) 碳、氢、氧元素 D装置增加的质量为水的质量，E装置增加的质量为二氧化碳的质量，4.32g水中氢元素质量为0.48g，8.8g二氧化碳中碳元素的质量为2.4g，0.48g+2.4g=2.88g，小于6.08g，则木糖醇中还含有氧元素
【详解】（1）铜粉与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，一开始装置内气体温度升高，气压升高，会导致小气球鼓起，随着反应的进行，氧气不断被消耗，且反应结束后装置逐渐恢复室温，这两个因素都会导致装置内气压降低，最终由于氧气被消耗，装置内气压低于初始值，会观察到小气球变瘪。装置一直处于密闭状态，则反应前后装置内物质总质量不变，反应后电子秤示数与初始值相同。因此观察到的现象有：红色粉末变成黑色，小气球先变鼓后变瘪，反应前后电子秤读数相同。
（2）碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳，装置敞口，二氧化碳逸散到空气中，导致左盘上物质总质量减小，反应结束后天平的指针偏右。
（3）①任何化学变化都遵循质量守恒定律，乙实验的反应符合质量守恒定律。
②最合适的装置是丁，理由是装置密闭，用天平测量时不受浮力影响。
（4）取适量的木糖醇使其燃烧，燃烧需要消耗氧气，氧气只含氧元素。将一只干燥的烧杯罩在火焰上方，烧杯内壁出现水雾，说明木糖醇燃烧生成水，水中含有氢元素和氧元素，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，证明木糖醇中一定含有氢元素。
将烧杯倒转，并注入澄清的石灰水，振荡，实验结论是木糖醇中一定含有碳元素，可知燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则实验现象是澄清石灰水变浑浊。
（5）反应前装置内含有空气，空气中含有二氧化碳和水，B装置中的浓硫酸可以吸收水分，C装置中的氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳。在实验前，需要先通一会儿氮气的目的是排尽装置内的空气，防止空气中的二氧化碳和水干扰实验。
（6）B装置中的浓硫酸可以吸收水分，C装置中的氢氧化钠溶液可以吸收二氧化碳，实验时将6.08g木糖醇样品放入A装置中使之充分燃烧，待反应物消失后继续通入氮气直至室温，称量发现B装置增重4.32g，C装置增重8.8g，则木糖醇中含有的元素是碳、氢、氧元素，理由是：D装置增加的质量为水的质量，E装置增加的质量为二氧化碳的质量，4.32g水中氢元素质量为，8.8g二氧化碳中碳元素的质量为，，小于6.08g，则木糖醇中还含有氧元素。
17．（5分）化学项目小组用图1所示装置验证质量守恒定律。点燃红磷前电子天平示数为106.23g(见图1)。验证质量守恒定律后，待白烟完全沉降取下橡胶塞，片刻后再一起称量，电子天平示数稳定为106.28g(见图2)。
回答下列问题：
(1)参加反应的氧气的质量为 g。
(2)计算参加反应红磷的质量？(写出计算过程，结果精确到0.01g)
【答案】(1)0.05
(2)设：参加反应红磷的质量的质量为x。
答：参加反应红磷的质量约为0.04g。
【详解】（1）该实验中，红磷燃烧消耗氧气，待完全反应后，逐渐冷却至室温，待白烟完全沉降取下橡胶塞，片刻后再一起称量，则增加的质量即参加反应氧气的质量为，故：0.05。
（2）见答案。
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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