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期末复习专题2　物质的化学变化
考向一　物质的变化和性质
1. (2025·宿迁宿城段考)下列宿迁特色产业生产过程中主要涉及化学变化的是 (　　)
A. 采摘园用草莓榨汁 B. 红薯晒成红薯干
C. 洋河酒厂用粮食酿酒 D. 木材制成桌椅
2. 下列物质的性质与用途具有对应关系的是 (　　)
A. 活性炭有吸附性,可用于净水 B. 石墨有导电性,可用于生产铅笔芯
C. 金刚石璀璨夺目,可用于切割玻璃 D. 氮气常温下无色、无味,用作食品的保护气
考向二　化学方程式的书写及基本反应类型
3. 写出下列反应的化学方程式及(2)(3)的基本反应类型。
(1) 红磷在氧气中燃烧的反应:　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2) 最清洁的燃料的燃烧反应:　　　　　　　　　　　　　　,基本反应类型:　　　　　　。
(3) 过氧化氢溶液和二氧化锰混合制氧气:　　　　　　　　　　　,基本反应类型:　　　　。
(4) 氢气在高温条件下与四氧化三铁反应生成铁和水:　　　　　　　　　　　　　　　　　。
第4题
4. (传统文化)古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸;今有我国科研人员研究出制取醋酸(CH3COOH)的新方法。新方法的反应微观示意图如图所示。
(1) 古法酿醋是用粮食经过发酵而成的,发酵属于　　　　变化。
(2) 保持醋酸化学性质的最小微观粒子是　　　　。
(3) 新方法的反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　　　;两种反应物共含有18g碳元素,当反应物全部反应生成醋酸时,消耗CO2的质量是　　　　g。
(4) 这一新方法的重要意义除了制取醋酸外,还有助于减缓　　　　效应加剧。
考向三　质量守恒定律及其应用
5. 下列应用守恒思想解决相关问题,推论正确的是 (　　)
A. 24g镁与32g氧气反应,根据质量守恒推出生成的氧化镁的质量为56g
B. 聚乙烯完全燃烧生成二氧化碳和水,根据元素守恒推出聚乙烯由碳、氢、氧元素组成
C. 5g酒精与5g水混合,根据质量守恒推出得到10g酒精溶液
D. 1g硫与1g氧气反应,根据质量守恒推出生成的二氧化硫的质量为2g
6. 如图是某反应的微观示意图,下列说法正确的是 (　　)
第6题
A. W中碳元素的化合价为-4
B. 参加反应的X、Y的分子个数比为1∶1
C. 反应前后各原子的种类发生改变
D. 参加反应的X、Y的质量比等于生成的Z、W的质量比
7. 根据如图所示实验回答问题(已知:稀盐酸与氯化钠溶液不反应)。
(1) 实验甲中,能验证质量守恒定律的现象是　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2) 实验乙中,同学们观察到反应前后天平平衡,但小柯同学认为该实验不能直接用于验证质量守恒定律,理由是　　　　　　　　　　　　　　　,用其他试剂替换氯化钠溶液,则该试剂应具备的条件是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3) 实验丙中,观察到　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　的现象时说明反应发生,可以观察天平是否平衡。
(4) 实验甲中,气球膨胀后又变瘪,天平指针随着向右偏转后又恢复平衡,指针向右偏转的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
考向四　根据化学方程式的计算
8. (2024·扬州宝应期末)实验室用氯酸钾和二氧化锰(固体总质量为m)制取氧气,加热一段时间后固体混合物剩余10g,继续加热至完全反应后固体还剩9.04g,再将固体加水充分溶解、过滤、干燥后得到1.59g固体。下列说法不正确的是 (　　)
A. 最终生成氧气的总质量为0.96g B. m=13.84g
C. 最终生成氯化钾质量为7.45g D. 过程中二氧化锰的质量和化学性质都不变
9. “化学氧自救呼吸器”是人在缺氧环境或出现高浓度有毒有害气体环境中使用的一种安全防护装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2),反应原理为4KO2+mCO2mK2CO3+3O2。计算:
(1) m的值为　　　　。
(2) 同学们查阅资料得知人每小时约呼出二氧化碳44g,若“化学氧自救呼吸器”中KO2的质量为142g,则理论上该“化学氧自救呼吸器”可使用　　　　h。
(3) 若要制得96g氧气,理论上需要含超氧化钾80%的制氧剂的质量。
10. (2024·眉山)实验室有一瓶标签被腐蚀的Na2SO4溶液。某化学兴趣小组的同学为测定该Na2SO4溶液的溶质质量分数,取100gNa2SO4溶液于烧杯中,然后加入BaCl2溶液,生成沉淀的质量与加入BaCl2溶液的质量关系如图所示(已知:BaCl2+Na2SO4BaSO4↓+2NaCl)。
(1) 两种物质恰好完全反应时,生成沉淀的质量是　　　　g。
(2) 求该Na2SO4溶液的溶质质量分数。(写出计算过程)
第10题
11. (2024·滨州)成语是中华民族文明与智慧的结晶,是中华文化的瑰宝。下列成语所描述的情境主要包含化学变化的是 (　　)
A. 刻舟求剑 B. 火上浇油 C. 立竿见影 D. 杯弓蛇影
12. (2024·宿迁期末)下列物质的用途是由其物理性质决定的是 (　　)
A. 铜用于制导线 B. 氯气用于自来水消毒 C. 二氧化碳用于灭火 D. 氮气可以作保护气
13. (2024·青海)《天工开物》中有我国古代炼铁的记载,炼铁的主要原理是Fe2O3+3CO2Fe+3X,X的化学式为 (　　)
A. H2O B. CO C. Fe3O4 D. CO2
14. 下列化学反应符合图中重合部分的是 (　　)
A. 二氧化碳+水碳酸 B. 氧化汞汞+氧气
C. 硫+氧气二氧化硫 D. 甲烷+氧气二氧化碳+水
　　　　
15. (2023·衡阳)清华大学的研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化为甲醇,该反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是 (　　)
A. 甲、乙、丙、丁都属于化合物 B. 反应前后原子的种类不变
C. 反应生成的丙和丁的质量比为16∶9 D. 参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶3
16. 液氨有望成为真正的可持续燃料,将NH3和O2置于一密闭容器中,在一定条件下反应,测得反应前后各物质的质量如表所示。下列说法正确的是 (　　)
物　质 NH3 O2 a H2O
反应前的质量/g 5.1 8.0 0 0
反应后的质量/g 1.7 X 6.0 5.4
A. X=4.0
B. a是NO2
C. 该反应的化学方程式为4NH3+3O22N2+6H2O
D. a中N、O元素质量比为7∶8
第17题
17. 在密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及t1s、t2s时各物质质量变化的情况如图,下列说法正确的是 (　　)
A. 该反应的基本反应类型为分解反应
B. 丙一定是该反应的催化剂
C. 生成丁的质量为8g
D. 参加反应的甲、乙的质量比为5∶2
18. 利用天然气制氨加工成尿素[CO(NH2)2]的主要流程如图。
(1) 水电解反应的化学方程式为　　　　　　　　　　　　　　　　。
(2) 氨合成过程发生反应的基本反应类型是　　　　　　。
(3) 生成尿素反应的化学方程式为2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O。若34kgNH3完全转化,可生产尿素　　　　kg。
19. 我国明代科技著作《天工开物》中有利用炉甘石(主要成分是ZnCO3)火法炼锌的工艺记载,主要反应原理为ZnCO3+2CZn+3CO↑,现用200kg炉甘石与足量碳充分反应,产生CO的质量与加热时间的关系如图所示。
(1) 此过程中产生CO的质量是　　　　kg。
第19题
(2) 计算此炉甘石中ZnCO3的质量分数。
20. 根　据如图实验过程和数据计算(假设恰好完全反应,K2CO3+CaCl2CaCO3↓+2KCl)。
(1) 加入足量水后,搅拌的作用是　　　　　。
(2) 求固体混合物中K2CO3的质量分数。(写出计算过程,下同)
(3) 若所得滤液的质量为100g,求所得滤液中溶质的质量分数。
　物质的化学变化
1. C　2. A　3. (1) 4P+5O22P2O5　(2) 2H2+O22H2O　化合反应　(3) 2H2O22H2O+O2↑　分解反应　(4) 4H2+Fe3O43Fe+4H2O
4. (1) 化学　(2) 醋酸分子　(3) CO2+CH4CH3COOH　33　(4) 温室　解析:(3) 由反应的微观示意图可知,二氧化碳和甲烷在催化剂作用下反应生成醋酸,反应的化学方程式为CO2+CH4CH3COOH;由化学方程式可知,当反应物全部反应生成醋酸时,来自CO2和CH4的碳元素质量相等,所以消耗CO2的质量为=33g。
5. D
6. A　解析:由图示可知,发生反应的化学方程式为3C+4NH32N2+3CH4,W为甲烷(CH4),甲烷中氢元素的化合价为+1,根据化合物中各元素的正、负化合价的代数和为0可得,甲烷中碳元素的化合价为-4,A正确;由反应的化学方程式可知,参加反应的X、Y的分子个数比为3∶4,B错误;根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类不变,C错误;参加反应的X、Y的质量比为(3×12)∶(4×17)=9∶17,生成的Z、W的质量比为(2×28)∶(3×16)=7∶6,两者不相等,D错误。故本题选A。
7. (1) 反应前和装置冷却后天平保持平衡　(2) 稀盐酸与氯化钠溶液不反应　与稀盐酸反应但不产生气体,且反应现象明显　(3) 有蓝色沉淀生成　(4) 红磷燃烧放出大量的热,使瓶内气体膨胀,气球浮力增大,导致天平指针向右偏转
8. A　解析:10g为加热一段时间后的质量,故最终生成氧气的质量肯定大于10g-9.04g=0.96g,A不正确。二氧化锰为该反应的催化剂,反应前后质量不变,且二氧化锰难溶于水,氯化钾可溶于水,则最终得到的固体质量即为二氧化锰的质量,即二氧化锰的质量为1.59g,生成的氯化钾的质量为9.04g-1.59g=7.45g,设参与反应的氯酸钾的质量为x。
+3O2↑
=　x=12.25g
则开始时固体总质量为12.25g+1.59g=13.84g,B正确。由以上分析可知,最终生成氯化钾的质量为7.45g,C正确。二氧化锰为催化剂,反应前后质量和化学性质都不变,D正确。故本题选A。
9. (1) 2　(2) 1　(3) 解:设理论上需要含超氧化钾80%的制氧剂的质量为y。
+2CO22K2CO3+
=　y=355g
答:若要制得96g氧气,理论上需要含超氧化钾80%的制氧剂的质量为355g。
解析:(1) 由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,由钾原子的数目可推出m的值为2。(2) 设142gKO2消耗二氧化碳的质量为x。
+2K2CO3+3O2
=　x=44g
由“同学们查阅资料得知人每小时约呼出二氧化碳44g”可知,若“化学氧自救呼吸器”中KO2的质量为142g,则理论上该“化学氧自救呼吸器”可使用1h。
10. (1) 2.33　(2) 解:设该Na2SO4溶液中溶质的质量为x。
BaCl2+↓+2NaCl
=　x=1.42g
该Na2SO4溶液的溶质质量分数为×100%=1.42%。
答:该Na2SO4溶液的溶质质量分数为1.42%。
11. B　12. A　13. D　14. C
15. A　解析:由反应的微观示意图和质量守恒定律可知,该反应的反应物是二氧化碳和氢气,生成物是甲醇和水,反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。乙为氢气,属于单质,A错误。由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类不变,B正确。反应生成的丙和丁的质量比为32∶18=16∶9,C正确。参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶3,D正确。故本题选A。
16. D　解析:根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则5.1g+8.0g=1.7g+Xg+6.0g+5.4g,X=0,A不正确;反应后氨气的质量减小,氨气是反应物,氧气的质量减小,氧气是反应物,a的质量增加,a是生成物,水的质量增加,水是生成物,化学反应前后元素的种类和质量不变,氨气中氮元素的质量为(5.1g-1.7g)×=2.8g,氨气中氢元素的质量为5.1g-1.7g-2.8g=0.6g,氧气中氧元素的质量为8.0g,水中氢元素的质量为5.4g×=0.6g,水中氧元素的质量为5.4g-0.6g=4.8g,则a中含N、O元素,不含氢元素,且a中氮元素的质量为2.8g,氧元素的质量为8.0g-4.8g=3.2g,则a分子中N、O元素的原子个数比为∶=1∶1,a的化学式为NO,B不正确;由以上分析可知,该反应为氨气和氧气在一定条件下反应生成NO和水,该反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O,C不正确;a为NO,NO中N、O元素的质量比为14∶16=7∶8,D正确。故本题选D。
17. D　解析:反应后质量增加的是生成物,减少的是反应物,由图中信息可知,反应后丁的质量增加了8g-1g=7g,是生成物;乙的质量减少了3g-1g=2g,是反应物;丙的质量不变,可能未参与反应,也可能是该反应的催化剂;甲的质量减少了5g-0g=5g,所以甲是反应物,故反应物是甲和乙,生成物是丁,该反应的基本反应类型是化合反应,A错误;丙的质量不变,可能是该反应的催化剂,也可能是与反应无关的物质,B错误;生成丁的质量为7g,C错误;参加反应的甲、乙的质量比为5g∶2g=5∶2,D正确。故本题选D。
18. (1) 2H2O2H2↑+O2↑　(2) 化合反应　(3) 60
19. (1) 84　(2) 解:设200kg炉甘石中ZnCO3的质量为x。
+2CZn+↑
=　x=125kg
炉甘石中ZnCO3的质量分数为×100%=62.5%。
答:此炉甘石中ZnCO3的质量分数为62.5%。
解析:(1) 由图像可知,此过程中产生CO的质量为84kg。
20. (1) 加速溶解　解:(2) 依据题意可知K2CO3与CaCl2反应生成CaCO3沉淀的质量为10g。设固体混合物中K2CO3的质量为x,生成KCl的质量为y。
+CaCl2↓+
=　x=13.8g
=　y=14.9g
固体混合物中K2CO3的质量分数为×100%=92%。
(3) 所得滤液中KCl的质量为15g-13.8g+14.9g=16.1g。所得滤液中溶质的质量分数为×100%=16.1%。
答:(2) 固体混合物中K2CO3的质量分数为92%。(3) 所得滤液中溶质的质量分数为16.1%。

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