华师大版科学九上 第一章化学反应《进阶培优》（120分制）
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| 名称 | 华师大版科学九上 第一章化学反应《进阶培优》（120分制） |  | |
| 格式 | doc | ||
| 文件大小 | 565.0KB | ||
| 资源类型 | 试卷 | ||
| 版本资源 | 华师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2024-10-09 08:55:55 | ||
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文档简介
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2024九上科学进阶培优 第一章化学反应
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题（每空3分，总计45分）
1． 1784年，科学家卡文迪什演示了“人工空气”的燃烧，发现燃烧产物只有水。据此判断“人工空气”是（ ）
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．氢气
2． 对一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，下列图象能正确表示对应变化关系的是（ ）
A． B． C． D．
3． 实验室用4.9g氯酸钾和2g MnO2放在试管里加热，反应后称得剩余物质的质量为4.98g，那么剩余物质是（ ）
A．MnO2和KClO3 B．KCl和MnO2 C．KCl和KClO3 D．MnO2、KClO3、KCl
4． 在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后及t1、t2时各物质质量如图所示。下列说法中不正确的是（ ）
A．该反应为化合反应 B．丙可能为该反应的催化剂
C．该反应中，乙、丁的质量变化之比为7：5 D．该反应中，甲、乙的相对分子质量之比为2：7
5． 现将足量氢气通过45g灼热的氧化铜和铜的混合物（铜和氢气不反应）。完全反应后称量剩余固体质量为37g。计算原混合物中氧化铜的质量为（ ）
A．20g B．32g C．40g D．42g
6． 在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质的质量变化量如图所示（图中正数表示物质质量的增加量，负数表示物质质量的减少量，0表示物质质量不变），下列说法正确的是（ ）
A．甲和丁是该反应中的反应物 B．甲、丁的相对分子质量之比一定为44：27
C．参加反应的乙、丙的质量比一定为48：23 D．戊一定是该反应的催化剂
7．现有A、B两种质量相等的固体，其中A为纯净的氯酸钾，B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。将A、B分别放入试管中，并在两个酒精灯上同时加热制取氧气。当A、B均完全反应后，如图所示，得到的氧气的质量m与时间t的关系图象中，正确的是（ ）
A．B． C． D．
8．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点，如图是某化学反应的微观过程示意图（表示A原子，表示B原子），下列说法不正确的是（ ）
A．参加反应的甲、乙两物质的微粒个数比为3：2
B．该反应属于化合反应
C．从宏观角度看，物质丙属于混合物
D．化学反应前后原子的种类、元素的种类均不变
9． 利用数据传感技术比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢。按图1装置进行实验，倾斜锥形瓶，使10mL稀盐酸与固体充分接触，瓶内气压随时间的变化如图2所示。
下列有关说法不正确的是（ ）
A．m=1
B．图中d点溶液中溶质为CaCl2
C．对比a、c点或b、d点可知，粉末状碳酸钙反应更快
D．t秒内，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳更多
10．镁在氧气与氮气的混合气体中燃烧不仅生成氧化镁，还有少量的镁与氮气化合生成氮化镁（Mg3N2）。由此推知8 g镁在氧气与氮气的混和气体中完全燃烧后所得产物的质量可能是（ ）
A．13.3 g B．12 g C．11.1 g D．无法确定
11．现有4.9g MgO、Mg（OH）2的固体混合物，与100g 9.8%的稀H2SO4恰好完全反应，形成不饱和溶液．则原固体混合物中镁元素的质量为（ ）
A．1.2g B．1.6g C．2.4g D．4.8g
12．化学兴趣小组在某密闭容器中用CO2传感器和湿度传感器探究某有机物R的组成，实验装置如图所示。实验前R的质量为0.62g，燃烧后经过数据换算可得装置中CO2 0.88g和H2O 0.54g（本实验条件空气中CO2和H2O含量忽略不计）。下列说法错误的是（ ）
A．物质R中C与H的元素质量比为4：1 B．本实验可推算出R中含有碳、氢、氧元素
C．物质R的组成元素中O质量分数最高 D．R可能为C2H6O且实验中可能有剩余
13．某化学反应的反应物和生成物的微观示意图及反应前后的质量如表所示。
物质 甲 乙 丙 丁 氢原子氧原子碳原子
微观示意图
反应前质量(g) 32 200 1 0
反应后质量(g) 0 x y z
下列有关该反应的说法正确的是( )
A．甲物质由碳原子和氢原子直接构成 B．该反应属于置换反应
C．参加反应的反应物分子个数比为1∶1 D．x＋y＋z＝233
14．含杂质的Fe2O3固体样品20g，高温下用足量的CO完全还原（杂质不与CO反应），得剩余固体，并将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水充分吸收后，产生30g白色沉淀。则下列说法不正确的是（ ）
A．通入CO质量大于8.4g B．反应后剩余固体质量为11.2g
C．样品中氧化铁的质量分数为80% D．样品中氧元素质量分数不一定为24%
15．某有机物6.0g在空气中完全燃烧，共得到17.6g二氧化碳和10.8g水，则该化合物的组成元素是（ ）
A．一定只含有碳元素 B．一定只含有碳、氢两种元素
C．一定含有碳、氢、氧三种元素 D．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
二、填空题（每空2分，总计32分）
16．(4分)实验室为了收集干燥的氢气，让制取的气体先后经过甲、乙两装置。下列关于甲、乙两装置导管的连接方式是（填字母） 。浓硫酸可以干燥氢气、氧气、二氧化碳等气体，但不能干燥 。
17．(4分)在实验室里可以用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气。
(1)请从下列各图中选择合适的实验装置(部分夹持装置未画出)___________(填序号)。
(2)二氧化锰、氧化铁和氧化铝都可以作为氯酸钾加热分解的催化剂。为了比较这三种金属氧化物对氯酸钾分解快慢的影响，某兴趣小组利用下列器材和药品进行实验。
实验器材：秒表、电子秤、上图中合适的装置。
实验药品：氯酸钾，颗粒大小相同的二氧化锰、氧化铁、氧化铝。
实验步骤：___________________________________________________。
18．(6分)一定条件下，下列物质在密闭容器内充分反应，反应前后各物质的质量如下：
物质 A B C D
反应前的质量/g 1.7 2.2 7.9 0.9
反应后的质量/g 待测 6.6 0 2.7
则：①反应后A的待测质量为 ；
②该反应所属的基本反应类型是 ；
③反应中B和D两种物质变化的质量比为 （最简整数比）．
19．(4分)某烟气脱硫的工艺不仅能消除SO2，还能将其转化为石膏（CaSO4 2H2O）等产品，实现“变废为宝”。主要物质转化关系如图：
（1）设备1中用水脱去烟气中的SO2，采用喷淋方式的目的是______________________________________
（2）请写出设备3中发生反应的化学方程式_______________________________________________。
20．(6分)图甲是一款潜水艇紧急供氧设备的结构示意图，产氧药块主要成分是氯酸钠，需要镁粉氧化放热启动并维持反应进行，快速产生氧气。
(1)启动时，镁粉(Mg)与氧气反应生成氧化镁(MgO)。其化学方程式为__ __。
(2)产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气，推测图甲中试剂X应具有的性质是__ __。
(3)氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气。m克氯酸钠分解过程中各物质质量变化如图乙所示，选择a、b、c、d、m中的部分数据，列出它们的等式关系以体现质量守恒定律。__ __。
21．(4分)为了提高煤的利用率，减少环境污染。科研人员设计了如图所示的综合利用方案，回答问题：
（1）在一定条件下，将煤转化为可燃性气体，此过程可认为是碳与水的反应，其微观过程如图中①所示，则该反应的化学方程式是 。
（2）一定条件下，一氧化碳和氢气可按照不同比例反应，若只生成一种产物（X），如图中②所示，就能实现“零排放”；符合这一要求的产物（X）可能是 。
A.甲醇（CH4O） B.甲醛（CH2O） C.乙醇（C2H6O） D.乙醛（C2H4O）
22．(4分)在生活和实验室，我们可以利用过氧化氢制取氧气。
如图为家庭制氧机内桶构造示意图，桶上设有制氧剂投药口和出气口。
已知：
i．制氧剂的主要成分是过碳酸钠和催化剂；
ii．本产品用于人体保健吸氧，产生的氧气需通入水中净化。
制氧时，从投药口中投入药品后，立即将其关闭。过碳酸钠加入水中后，分解产生过氧化氢；过氧化氢再在催化剂的作用下产生氧气。
（1）过氧化氢发生反应的文字表达为 。
（2）氧气的出口为 （填“a”或“b”）。
三、探究题（每空2分，总计22分）
23．(6分)某兴趣小组加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，用如图所示的装置连接，粗略测量生成氧气的体积。
（1）B和C装置中收集氧气的装置是 。
（2）A装置试管中原有空气也会被收集到集气瓶中，这对测量生成的氧气体积的影响是 （选填“偏大”“偏小”或者“不影响”）。
（3）充分加热反应后，反应结束，小科同学想回收二氧化锰，于是他将回收的固体溶解，那么，他下一步进行的操作应该是 。
24．(8分)同学们在网上看到一种说法：饮用加热后产生水垢较多的水容易患结石病。查阅资料发现：产生水垢的天然泉水中，钙离子和镁离子含量较多，水中阴离子有以下三种，它们形成的盐的溶解性如下表：
阴离子/阳离子 OH﹣ CO32﹣ HCO3﹣
Ca2+ 微溶 不溶 溶
Mg2+ 不溶 微溶 溶
水垢是天然泉水在煮沸过程中形成的固体难溶物，小明对水垢的成分进行了探究如下：
①取水垢样品2克研磨成粉末状放入烧杯，加入足量的蒸馏水，充分搅拌，静置一段时间。
②分别取上层清液各2毫升加入两支试管，向两支试管中各自滴加酚酞试剂和稀盐酸，均无明显现象。
③取6克粉末样品放入图甲的B装置，先通入一段时间空气，再逐滴滴入稀盐酸并持续缓慢继续通入空气。实验中用台秤测量装置D的质量变化，示数如图乙。
（1）上述探究过程中的哪些现象可以说明水垢样品的成分中一定含有碳酸钙？
（2）步骤③中前后两次分别通入空气的目的分别是什么？ ________________________________
（3）若水垢中只含有氢氧化镁和碳酸钙两种固体，请根据实验数据，计算该水垢样品中氢氧化镁的质量分数。（写出具体的计算过程，计算结果精确到0.1%）
说法验证：探访社区医生等专家后，同学们了解到结石的成分和成因很多，且煮沸过程中，钙、镁离子经过化学变化转化成了不溶的固体沉淀，大大减小了饮用水中的离子浓度，说明这种说法不科学。
25．(8分)小乐为了比较4种催化剂对分解H2O2催化作用的强弱，进行了如下实验：
①选用海藻酸钠制成大小相同的微球120粒（在本实验中不参与反应，忽略温度对其体积的影响）作为催化剂支架，按如表所示负载等量催化剂（猪肝研磨液中起催化作用的为过氧化氢酶）；
组别 a b c d
海藻酸钠微球/粒 30 30 30 30
催化剂 猪肝研磨液 MnO2 CuO Fe2O3
②连接如图甲所示装置4套，注射器内盛入5%的H2O2溶液20mL；将不同组别的30粒海藻酸钠微球分别放入4套装置的锥形瓶中；
③推动每套装置的注射器活塞，向锥形瓶中注入5%的H2O2溶液20mL；待全部注入后，用压强传感器采集200s内压强数据。
已知：H2O2分解反应为放热反应，不同组别锥形瓶内压强数据如图乙所示。回答问题：
（1）上述实验可通过比较 ，判断4种催化剂对分解H2O2的催化作用的强弱。
（2）实验中发现a、b、c组中的海藻酸钠微球都浮起来了，主要原因是____________________________；实验中还发现a组中催化剂的催化作用随反应进行越来越弱，可能的原因是____________________________ 。
（3）a、b组在60s左右时压强突然恢复至常压，最可能的原因是瓶内气压过大导致 。
四、综合题（26题5分，27题6分，28题10分，总计21分）
26．(5分)听说墨鱼骨能治疗胃酸过多，好学的小科和小婷想探个究竟。查阅资料，墨鱼骨含碳酸钙80%—85%以上。为了测定墨鱼骨中碳酸钙的含量，他们先将墨鱼骨洗净晒干，并按各自设计实验方法进行研究。
（1）小科称取10克洗净晒干的墨鱼骨，高温灼烧至质量不变，冷却后称得剩余固体质量为5.4克。处理如下：CO2质量＝10克﹣5.4克＝4.6克
设碳酸钙质量为m
CaCO3 CO2↑+CaO
100 44
m 4.6 克
＝，所以 m＝10.5 克
CaCO3%＝×100%＝105%
小科的计算结果与事实不符，产生错误的原因是： 。
（2）小婷用如图所示的实验装置进行实验，其中浓硫酸的作用是 。
第一次 第二次 第三次
加入稀盐酸的体积（毫升） 10 10 10
进入量筒内水的体积（毫升） 220 220 110
（3）小婷将30mL稀盐酸（密度为1克/毫升）分3次加入到3克样品中，每次加入盐酸后充分反应，待量筒内的水的体积不再变化时，读出水的体积，结果见上表。已知本实验条件下CO2的密度为2.0克/升，求：该墨鱼骨粉样品中CaCO3的质量分数。（精确到0.1%）
27．(6分)家庭食用碱的主要成分是Na2CO3，为测定该食用碱中Na2CO3的质量分数，某同学进行了以下实验取40g食用碱，平均分为四份，然后分别加入一定质量分数的CaCl2溶液，实验数据见下表（假设该食用碱中不含难溶性杂质且杂质均不与CaCl2溶液产生沉淀）
实验一 实验二 实验三 实验四
食用碱的质量 10g 10g 10g 10g
加入CaCl2溶液的质量 20g 40g 60g 80g
生成沉淀的质量 3g m 8g 8g
请分析表中数据回答并计算：
（1）m＝ g。
（2）40g该食用碱与足量CaCl2溶液反应，最多生成沉淀质量为 g。
（3）该食用碱中Na2CO3的质量分数是多少？（写出计算过程，答案精确到0.1%）
28．(10分)现有一种Na2CO3和NaHCO3的混合物，某同学为测定其含量，取一定量的该样品溶于水，逐滴加入稀盐酸并不断振荡，首先发生反应：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl，然后才发生反应：
NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O。
已知：该温度下CO2密度为1.98g/L，实验测得产生的CO2的与加入稀盐酸的数据如右图。
（1）当加入 g盐酸时，才开始产生CO2；图中V＝ mL。
（2）请计算：①所加入盐酸中HCl的质量分数为多少？
②原样品中Na2CO3和NaHCO3的质量各是多少？
2024九上科学进阶培优 第一章化学反应（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】D
【解析】【考点】空气的成分及各成分的体积分数．
【分析】根据题意，1784年，科学家卡文迪什演示了“人工空气”的燃烧，发现燃烧产物只有水，该气体具有可燃性，且燃烧产物只有水，进行分析判断。
【解答】解：A、氮气不具有可燃性，故选项错误。
B、氧气能支持燃烧，不具有可燃性，故选项错误。
C、二氧化碳不具有可燃性，故选项错误。
D、氢气具有可燃性，燃烧产物是水，故选项正确。
故选：D。
2． 【答案】C
【解析】【分析】氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气。
【解答】解：A、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，随着反应进行，氧气质量增大，完全反应后氧气质量不再变化，该选项对应关系不正确；
B、随着反应进行，固体质量减小，剩余固体中锰元素质量分数增大，该选项对应关系不正确；
C、随着反应进行，不断生成氧气，剩余固体中氧元素质量减小，完全反应后氧元素质量不再变化，该选项对应关系正确；
D、反应前氯化钾质量是0，该选项对应关系不正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
3． 【答案】B
【解析】【考点】根据化学反应方程式的计算．
【分析】氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解：反应生成氧气质量：4.9g+2g﹣4.98g＝1.92g，
设反应的氯酸钾质量为x，
2KClO32KCl+3O2↑，
245 96
x 1.92g
＝，
x＝4.9g，
即氯酸钾完全反应，剩余物质是反应生成的氯化钾和二氧化锰。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性。
4． 【答案】D
【解析】【分析】反应后质量增加的属于生成物，反应后质量减少的属于反应物，反应后质量不变可能属于催化剂，进行分析判断。
【解答】解：由图示可知，t1时恰好完全反应。反应前后甲的质量减少了16g﹣8g＝8g，故是反应物，参加反应的甲的质量为8g；同理可以确定乙是生成物，生成的乙的质量为32g﹣4g＝28g；丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；丁是反应物，参加反应的丁的质量为24g﹣4g＝20g。
A、该反应的反应物为甲和丁，生成物是乙，符合“一变多”的特征，属于化合反应，故选项说法正确。
B、丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法正确。
C、该反应中，乙、丁的质量变化之比为28g：20g＝7：5，故选项说法正确。
D、由于无法确定反应的化学计量数，无法确定甲、乙的相对分子质量之比，故选项说法错误。
故选：D。
【点评】本题难度不大，考查的是质量守恒定律的应用，解题的关键是分析图中数据（反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物），灵活运用质量守恒定律。
5． 【答案】C
【解析】【分析】根据质量差量法和对应的差量求算氧化铜的质量。
【解答】解：设氧化铜的质量为x
CuO+H2Cu+H2O 固体质量差量
80 64 80﹣64＝16
x 45g﹣37g＝8g
＝
x＝40g
故选：C。
【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
6． 【答案】C
【解析】【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：A、反应后甲和丁质量增大，是该反应中的生成物，该选项说法不正确；
B、由于不知道化学方程式中的化学计量数，不能计算相对分子质量比，该选项说法不正确；
C、参加反应的乙、丙的质量比一定为：48g：27g＝48：23，该选项说法正确；
D、戊反应前后质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能既不是催化剂也不是反应物和生成物，该选项说法不正确。
故选：C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
7． 【答案】C
【解析】【考点】实验室制取氧气的反应原理；催化剂的特点与催化作用．
【分析】因为A、B是两种质量相等的固体，其中A为纯净的氯酸钾，B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。所以A中氯酸钾的质量大于B中氯酸钾的质量，因而A产生的氧气比B多，B中有催化剂二氧化锰，可以使氯酸钾在较低的温度下迅速的放出氧气，而A却需要在较高的温度下才能缓慢的放出氧气，因而B先得到氧气，A后得到氧气。
【解答】解：A、分析图象可知A产生的氧气多，但却是从一开始就有氧气生成是不正确的，应加热一段时间后再有氧气生成，故A错误；
B、分析图象可知AB反应产生的氧气一样多，故B错误；
C、分析图象可知A产生的氧气多，并是在B产生氧气一段时间后生成，故C正确；
D、分析图象可知A反应从一开始就有氧气产生，比B要先得到氧气，故D错误。
故选：C。
【点评】此题设计的知识点是关于催化剂的知识，解题时只要把握催化剂的特点是只改变反应的速度，而本身的质量和化学性质都不变的特性即可。
8． 【答案】A
【解析】【考点】微粒观点及模型图的应用；反应类型的判定；纯净物和混合物的判别．
【分析】根据微观反应示意图以及质量守恒定律书写化学方程式，然后根据各选项问题进行分析解答。
【解答】解：由微观反应示意图可知，该反应是由A2和B2在点燃的条件下反应生成AB，化学方程式可表示为：A2+B22AB。
A．由化学方程式可知，参加反应的甲、乙两物质的微粒个数比为1：1，选项说法错误；
B．由化学方程式可知，该反应是由两种物质发生反应生成一种新物质，属于化合反应，选项说法正确；
C．由图示可知，丙是由两种物质组成的，属于混合物，选项说法正确；
D．由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子的种类、元素的种类均不变，选项说法正确。
故选：A。
9． 【答案】B
【解析】【答案】B
【知识点】影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】根据粉末状药品接触面积大，反应速率比块状药品快，结合图像中各点的反应进程分析。
【解答】A、对比实验中要求变量唯一，所以m=1，不符合题意；
B、 图中d点盐酸未完全反应，溶液中溶质为CaCl2和HCl，符合题意；
C、 对比a、c点或b、d点可知，粉末状碳酸钙反应更快 ，不符合题意；
D、 由图像可知，t秒内，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳更多 ，不符合题意；
故选B。
10．【答案】B
【解析】【分析】根据镁和氧气和氮气反应的化学方程式分别求算对应的生成物的质量，进而判断。
【解答】解：
设镁与氧气生成的氧化镁的质量为x
2Mg+O22MgO
48 80
8g x
＝
x≈13.3g
设镁与氮气生成的氮化镁的质量为y
3Mg+N2Mg3N2
72 100
8g y
＝
y≈11.1g
故生成物介于11.1g到13.3g之间。
故选：B。
【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
11．【答案】C
【解析】【分析】将氢氧化镁与氧化镁组成的混合物投入到稀硫酸中，氢氧化镁、氧化镁都会与稀硫酸发生反应生成硫酸镁，根据硫酸的质量可求出生成的硫酸镁的质量，由硫酸镁的质量可求出镁元素的质量，反应前后元素质量不变，硫酸镁中镁元素的质量即为固体混合物中镁元素的质量．
【解答】解：设固体混合物中镁元素的质量为x
由MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O
Mg（OH）2+H2SO4＝MgSO4+2 H2O可得关系式
H2SO4～MgSO4～Mg
98 24
100g×9.8% x
x＝2.4g
故选：C。
【点评】本题主要考查了有关化学方程式的计算和有关溶液中溶质质量分数的计算，利用化学反应找出镁元素与硫酸之间的关系是解答关键，注意元素守恒思想的应用．
12．【答案】D
【解析】【考点】质量守恒定律及其应用．
【分析】根据有机物含有碳元素，碳在氧气不充足的情况下燃烧生成一氧化碳，碳在氧气充足的情况下燃烧生成二氧化碳进行分析。
【解答】解：A、二氧化碳中碳元素的质量为0.88g×＝0.24g；水中氢元素的质量为0.54g×＝0.06g，根据质量守恒定律可知，二氧化碳中的碳元素、水中的氢元素都来自R，则物质R中C与H的质量比为0.24g：0.06g＝4：1，故A正确；
B、由选项A可知，碳元素和氢元素的质量和为0.24g+0.06g＝0.3g＜0.62g，所以R中一定含有氧元素，故B正确；
C、物质R中含有氧元素的质量为0.62g﹣0.3g＝0.32g，所以物质R氧元素的质量分数最高，该C正确；
D、若R为C2H6O，无论其是完全燃烧时，最终C2H6O～3H2O，通过生成水的质量求出乙醇的质量是0.46，则R一定有剩余，该选项说法错误；
故选：D。
【点评】此题考查化学反应前后元素种类和质量不变，但是要注意碳燃烧的不同情况。
13．【答案】D
【解析】【解析】 甲物质为甲烷，由分子构成，其分子由碳原子和氢原子构成。该反应生成物中没有单质，不属于置换反应。该反应方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O，参加反应的反应物分子个数比为1∶2。由反应前后质量关系可知，x＋y＋z＝32＋200＋1＝233。
故答案为D
14．【答案】B
【解析】【分析】根据生成的碳酸钙的质量以及相关的转化关系进行计算。注意利用关系式法等巧解巧算减少计算的过程。
【解答】解：设样品氧化铁的质量分数为x，反应的一氧化碳的质量为y，反应后剩余固体质量为z，样品中氧化铁中的氧元素的质量分数为a
3CO+Fe2O3固3CO2+2Fe 固体质量变化量
84 160 132 112 160﹣112＝48
Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O
44 100
可得关系式为
3CO+Fe2O3固3CO2+2Fe 固体质量变化量（即氧化铁中氧的质量）～～～3CaCO3↓
84 160 132 112 160﹣112＝48 300
y 20gx 20g﹣z 即20ga 30g
＝＝＝＝
x＝80% y＝8.4g z＝15.2g a＝24%
A、由于一氧化碳是先通后停的，所以使用的一氧化碳的质量大于8.4g。正确；
B、反应后剩余固体为15.2g，而非11.2g。错误；
C、样品中氧化铁的质量分数为80%．正确；
D、由于杂质可能含有氧元素，所以样品中氧元素的质量分数可能大于24%．正确；
故选：B。
【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
15．【答案】B
【解析】【分析】根据质量守恒定律，由生成物可以初步确定该物质中含有碳元素和氢元素，由生成的二氧化碳和水中碳、氢元素的质量和与该物质的质量进行对比，从而确定该物质的组成元素。
【解答】解：17.6gCO2中含有碳元素的质量为：17.6g××100%＝4.8g，10.8g水中含有氢元素的质量为：10.8g××100%＝1.2g，生成物17.6g二氧化碳和10.8g水中所含碳、氢元素的质量和＝4.8g+1.2g＝6.0g，6.0g＝有机物的质量6.0g，则该物质中一定含有碳、氢两种元素，一定不含氧元素。
A、由上述分析可知，该物质中一定含有碳、氢两种元素，故选项说法错误。
B、由上述分析可知，该物质中一定含有碳、氢两种元素，故选项说法正确。
C、由上述分析可知，该物质中一定含有碳、氢两种元素，一定不含氧元素，故选项说法错误。
D、由上述分析可知，该物质中一定含有碳、氢两种元素，一定不含氧元素，故选项说法错误。
故选：B。
【点评】本题难度稍大，主要考查了质量守恒定律、化学式的计算，解题的关键是根据质量守恒定律确定确定物质的元素组成。
二、填空题
16．【答案】badc；氨气。
【解析】【考点】气体的干燥（除水）；常用气体的收集方法．
【分析】浓硫酸能够吸收水蒸气，氢气密度比空气小。
浓硫酸能和氨气反应生成硫酸铵。
【解答】解：甲、乙两装置导管的连接方式是ba（长进短处）dc（氢气密度比空气小）。浓硫酸可以干燥氢气、氧气、二氧化碳等气体，但不能干燥氨气，是因为浓硫酸能和氨气反应生成硫酸铵。
故答案为：badc；氨气。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
17．【答案】（1）③ (2)答题要点：①检查装置气密性；②装药品连接装置；③药品的选择能体现控制变量；④测量方法正确；⑤能体现避免实验偶然性；⑥操作步骤顺序合理。(答对1点给1分)
满分示例：
①检查装置气密性。
②用电子秤称取a克氯酸钾和b克二氧化锰，充分混合后装入试管，连接好装置并固定。
③加热，用排水法收集一定体积的气体，记录所用的时间。
④分别用等质量的氧化铁、氧化铝替换二氧化锰，收集相同体积的气体，记录所用的时间。
⑤重复上述实验，比较实验所记录的时间。
⑥改变催化剂质量，重复实验。
【解析】[命题考向： 考查实验室制取氧气的装置选择、控制变量法、实验方案的设计能力。解析：由题意可知，选用的制取方法为加热固体的方法，且氧气密度比空气大、不易溶于水，故可采用排水法或向上排空气法进行收集。综上所述，装置③符合题意。]
答案为 （1）③ (2)答题要点：①检查装置气密性；②装药品连接装置；③药品的选择能体现控制变量；④测量方法正确；⑤能体现避免实验偶然性；⑥操作步骤顺序合理。(答对1点给1分)
满分示例：
①检查装置气密性。
②用电子秤称取a克氯酸钾和b克二氧化锰，充分混合后装入试管，连接好装置并固定。
③加热，用排水法收集一定体积的气体，记录所用的时间。
④分别用等质量的氧化铁、氧化铝替换二氧化锰，收集相同体积的气体，记录所用的时间。
⑤重复上述实验，比较实验所记录的时间。
⑥改变催化剂质量，重复实验。
1 18．【答案】3.4g；②分解反应；③22：9
【解析】【考点】质量守恒定律及其应用；反应类型的判定．
【分析】根据表中的数据和质量守恒定律进行分析．反应中，反应物质量会减少，生成物质量会增加，从而判断生成物与反应物，再利用质量关系进行求解．
【解答】解：由表中的数据可知：C的质量减少，是反应物，参加了7.9g；BD的质量增加，是生成物，B生成了4.4g，D生成了2.7g﹣0.9g＝1.8g；因此A的质量增加，是生成物，生成了7.9g﹣4.4g+1.8g＝1.7g，因此反应后A的质量为1.7g+1.7g＝3.4g；该反应中C是反应物，ABD是生成物，该反应所属的基本反应类型是分解反应；B和D两种物质变化的质量比为：4.4g：1.8g＝22：9．
故答案为：①3.4g；②分解反应；③22：9
【点评】此题是有关质量守恒定律的考查题，解题的关键是利用质量守恒定律对相关量的分析与判断，并进而对反应的类型及质量关系进行探讨．
19．【答案】①. 增大与烟气的接触面积 ，使吸收更充分 ②. 2CaSO3+O2=2CaSO4
【解析】【答案】 ①. 增大与烟气的接触面积 ，使吸收更充分 ②. 2CaSO3+O2=2CaSO4
【详解】（1）设备1中用水脱去烟气中的SO2，采用喷淋方式能够增大水与烟气的接触面积 ，使吸收更充分，故填增大与烟气的接触面积 ，使吸收更充分。
（2）由图可知，设备3中发生的反应是亚硫酸钙与氧气反应生成硫酸钙，故反应的化学方程式写为：2CaSO3+O2=2CaSO4。
20．【答案】（1）2Mg＋O2==点燃==2MgO （2）吸收氯气，但不吸收氧气
（3）a＋d＝b＋c(或a＋d＝m、b＋c＝m)
【解析】[命题考向： 考查化学方程式的书写、物质的性质与转化、质量守恒定律的应用。解析：(1)根据题意写出化学方程式，注明反应条件。(2)已知产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气，由图甲可知产氧药块产生的氧气和氯气，通过试剂X，氯气被吸收，氧气排出，故推测图甲中试剂X能吸收氯气，但不吸收氧气。(3)氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气，化学方程式为2NaClO32NaCl＋3O2↑；根据质量守恒定律，反应前后各物质的质量总和相等，生成气体的质量即为固体减少的质量，由图乙可知，各数据的关系有：m－d＝a，即m＝a＋d；m－c＝b，即m＝b＋c；a＋d＝b＋c。]
答案为（1）2Mg＋O2==点燃==2MgO （2）吸收氯气，但不吸收氧气
（3）a＋d＝b＋c(或a＋d＝m、b＋c＝m)
21．【答案】（1）C+H2OCO+H2；（2）AB。
【解析】【考点】微粒的模型与符号；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【分析】（1）由微观示意图可知，碳和水在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气写出反应的化学方程式；
（2）根据“一氧化碳和氢气反应，只生成一种产物”可判断所生成的有机物中C、O元素的原子个数比应与CO中C、O元素的原子个数相同为1：1；根据所生成有机物中C、O元素的原子个数比，判断四个选项中符合此特点的化学式即该物质的化学式。
【解答】解：（1）微观示意图可知，碳和水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：C+H2OCO+H2。
（2）A、根据化学式CH4O，可知该物质中C、O元素的原子个数比为1：1，符合所生成有机物的特点，故A正确
B、根据化学式CH2O，可知该物质中C、O元素的原子个数比为1：1，符合所生成有机物的特点，故B正确；
C、根据化学式C2H6O，可知该物质中C、O元素的原子个数比为2：1，不符合所生成有机物的特点，故C错误；
D、根据化学式C2H4O，可知该物质中C、O元素的原子个数比为2：1，不符合所生成有机物的特点，故D错误；
故选：AB；
故答案为：（1）C+H2OCO+H2；（2）AB。
22．【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑（2）a
【解析】【考点】实验室制取氧气的反应原理．
【分析】（1）根据信息提供的反应原理结合反应的条件分析；（2）根据氧气的密度比水小的事实分析。
【解答】解：（1）过氧化氢在催化剂的作用下分解产生氧气和水，过氧化氢发生反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；故填：2H2O22H2O+O2↑；
（2）根据氧气的密度比水小的事实分析，应在装置1I中放入制氧剂，制氧剂的主要成分是过碳酸钠和催化剂，过碳酸钠加入水中后，分解产生过氧化氢；过氧化氢再在催化剂的作用下产生氧气，产生的氧气需通入装置的I中水中净化，从而判断氧气的出口为a。故填：a。
【点评】本题主要考查实验室制取氧气的反应原理。
三、探究题
23．【答案】（1）B （2）不影响 （3）过滤
【解析】【考点】氧气的收集方法；制取氧气的操作步骤和注意点．
【分析】（1）制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；
（2）A装置试管中原有空气也会被收集到集气瓶中，这对测量生成的氧气体积的影响是：不影响；
（3）混合物的分离。
【解答】解：（1）B和C装置中收集氧气的装置是B，C装置测量氧气的体积；故答案为：B；
（2）A装置试管中原有空气也会被收集到集气瓶中，这对测量生成的氧气体积的影响是：不影响，因为试管中最后也充满了氧气，因此原有空气排开水的体积也就是试管中氧气的体积；故答案为：不影响；
（3）充分加热反应后，反应结束，小科同学想回收二氧化锰，于是他将回收的固体溶解，那么，他下一步进行的操作应该是：过滤；故答案为：过滤；
答案为：（1）B （2）不影响 （3）过滤
24．【答案】故答案为：
（1）装置D中质量增加
（2）第一次通入空气是排空装置内的二氧化碳，目的是防止导致测量结果偏大；第二次是使生成的二氧化碳完全被装置D吸收，目的是防止测量结果偏小
（3）16.7%。
【解析】【分析】根据澄清石灰水的质量增加是因为碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳，结合二氧化碳的质量求算该水垢样品中氢氧化镁的质量分数。
【解答】解：
（1）由于碳酸钙和氢氧化镁中只有碳酸钙和盐酸能够生成气体且气体能够和澄清石灰水反应导致装置D质量增加，所以可以说明水垢样品的成分中一定含有碳酸钙的实验现象为：装置D中质量增加
（2）由于实验是通过二氧化碳的质量来确定该水垢样品中氢氧化镁的质量分数，所以 第一次通入空气是排空装置内的二氧化碳，目的是防止导致测量结果偏大；第二次是使生成的二氧化碳完全被装置D吸收，目的是防止测量结果偏小
（3）若水垢中只含有氢氧化镁和碳酸钙两种固体，澄清石灰水的质量增加是因为碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳。则生成的二氧化碳的质量为130.4g﹣128.2g＝2.2g
设该水垢样品中氢氧化镁的质量分数为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
6g（1﹣x） 2.2g
＝
x≈16.7%
故答案为：
（1）装置D中质量增加
（2）第一次通入空气是排空装置内的二氧化碳，目的是防止导致测量结果偏大；第二次是使生成的二氧化碳完全被装置D吸收，目的是防止测量结果偏小
（3）16.7%。
【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
25．【答案】（1）比较相同时间内装置内压强的变化
（2）产生的大量气体附着在小球表面，浮力增大； 随着反应的进行，温度升高导致过氧化氢酶的活性逐渐降低；
（3）瓶塞被弹出
【解析】【考点】催化剂的特点与催化作用．
【分析】（1）根据相同时间内装置内的压强变化来分析；
（2）根据反应过程中产生气体来分析；根据催化剂的活性来分析；
（3）根据实验中出现异常现象的原因来分析。
【解答】解：（1）上述实验可通过比较相同时间内装置内压强的变化，判断4种催化剂对分解H2O2的催化作用的强弱；故答案为：比较相同时间内装置内压强的变化；
（2）a、b、c瓶中的海藻酸钠微球都浮起来，主要原因是产生的大量气体附着在小球表面，浮力增大；实验中发现a瓶中催化剂的性能随反应进行越来越弱，可能的原因是随着反应的进行，温度升高导致过氧化氢酶的活性逐渐降低；故答案为：产生的大量气体附着在小球表面，浮力增大；随着反应的进行，温度升高导致过氧化氢酶的活性逐渐降低；
（3）a、b瓶在60s左右时压强突然恢复至常压，最可能的原因是瓶内气压过大导致瓶塞被弹出；故答案为：。
答案为（1）比较相同时间内装置内压强的变化
（2）产生的大量气体附着在小球表面，浮力增大； 随着反应的进行，温度升高导致过氧化氢酶的活性逐渐降低；
（3）瓶塞被弹出
四、综合题2
26．【答案】（1）墨鱼骨还含有多种氨基酸，高温灼烧时导致氨基酸受热分解碳化，导致固体质量减少（或者有机物在高温下灼烧，导致固体质量减少）
（2）除去二氧化碳中混有的水蒸气；（或者干燥气体）
（3）83.3%
【解析】【考点】根据化学反应方程式的计算．
【解答】解：（1）墨鱼骨还含有多种氨基酸，高温灼烧时导致氨基酸受热分解碳化，导致固体之间减少，所以计算出的碳酸钙的质量分数偏大，故答案为：墨鱼骨还含有多种氨基酸，高温灼烧时导致氨基酸受热分解碳化，导致固体质量减少；（或者有机物在高温下灼烧，导致固体质量减少）
（2）用稀盐酸制取的二氧化碳中混有水蒸气，浓硫酸的作用是除去二氧化碳中混有的水蒸气，故答案为：除去二氧化碳中混有的水蒸气；
（3）由表中数据克制，实验共生成二氧化碳的体积为为（220+220+110）mL＝550mL＝0.55L，则二氧化碳的质量为0.55L×2.0g/L＝1.1g，设墨鱼骨中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 1.1g
x＝2.5g
则该墨鱼骨粉样品中CaCO3的质量分数为
答：该墨鱼骨粉样品中CaCO3的质量分数为83.3%。
27．【答案】（1）m＝6g
（2）40g 该食用碱与足量 CaCl2溶液反应，最多生成沉淀质量为 32g
（3）该食用碱中 Na2CO3 的质量分数是84.8%。
【解析】【分析】根据实验数据的规律和实验数据可以得出第一次实验没有完全反应，第三、四次实 验反应完全，第二次反应的时候有试剂的用量翻倍，生成的沉淀质量也需要翻倍，并且翻倍 后 m 的值为 6g，并没有超过完全反应时产生的沉淀质量 8g，故确定 m 的质量为 6g。当氯 化钙足量的时候，反应充分发生，每次产生的沉淀是固定的 8g，40g 的食用碱就可以产生 32g 的沉淀。该食用碱的质量分数可以根据单次反应生成沉淀的质量计算相应的碳酸钠质 量，在用碳酸钠的质量除以样品的质量就可以得到食用碱中碳酸钠的质量分数。
【解答】解：根据实验数据的规律和实验数据可以得出第一次实验没有完全反应，第三、四次实 验反应完全，第二次反应的时候有试剂的用量翻倍，生成的沉淀质量也需要翻倍，并且翻倍 后 m 的值为 6g，并没有超过完全反应时产生的沉淀质量 8g，故确定 m 的质量为 6g。当氯 化钙足量的时候，反应充分发生，每次产生的沉淀是固定的 8g，40g 的食用碱就可以产生 32g 的沉淀。
设该食用碱中 Na2CO3 的质量分数为x
CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl
106 100
10gx 8g
＝
x＝84.8%
答：（1）m＝6g
（2）40g 该食用碱与足量 CaCl2溶液反应，最多生成沉淀质量为 32g
（3）该食用碱中 Na2CO3 的质量分数是84.8%。
【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
28．【答案】（1）5；444；（2）①7.3%；②Na2CO31.06g；NaHCO3 1.26g。
【解析】【考点】根据化学反应方程式的计算；有关溶质质量分数的简单计算．
【分析】（1）根据图象可以看出。加入5克盐酸开始有气体放出；根据图象信息列出关系式即可。
（2）①根据（1）的计算结果即可。
②根据图象可知，5克盐酸和碳酸钠反应，写出化学方程式计算出碳酸钠和生成碳酸氢钠的质量。二氧化碳的最大体积是556毫升，可以计算出总的碳酸氢钠的质量。
【解答】解：（1）从图象可以看出，加入5克盐酸后开始有二氧化碳气体出现。从图象可以看出，加入（10﹣5）克盐酸放出二氧化碳的体积是222毫升；加入（15﹣5）克盐酸放出二氧化碳气体的体积是V毫升，所以V＝222×2毫升═444毫升；
（2）①444 mLCO2的质量＝×1.98g/L═0.88g，
设产生0.88gCO2时，消耗HCl的质量为x。
NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O
36.5 44
x 0.88g 得：x＝0.73g
所加入盐酸中HC的质量分数为×100%＝7.3%。
答：所加入盐酸中HC的质量分数为7.3%。
②设加入5g盐酸时，参加反应的碳酸钠的质量为y，生成碳酸氢钠的质量为z。
5克盐酸中溶质的质量＝5g×7.3%＝0.365g，
Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl
106 36.5 84
y 0.365g z y＝1.06g z＝0.84g
556mLCO2的质量＝556mL÷1000×1.98g/L＝1.10g，
设放出556mLCO2时反应的NaHCO3质量为m。
NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O
84 44
m 1.10g m＝2.10g
原样品中NaHCO3的质量＝2.1g﹣0.84g＝1.26g．
答：原样品中有Na2CO31.06g；NaHCO3 1.26g。
故答案为：（1）5；444；（2）①7.3%；②Na2CO31.06g；NaHCO3 1.26g。
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2024九上科学进阶培优 第一章化学反应
班级__________ 座号_____ 姓名__________ 分数__________
一、选择题（每空3分，总计45分）
1． 1784年，科学家卡文迪什演示了“人工空气”的燃烧，发现燃烧产物只有水。据此判断“人工空气”是（ ）
A．氮气 B．氧气 C．二氧化碳 D．氢气
2． 对一定量氯酸钾和二氧化锰的混合物加热，下列图象能正确表示对应变化关系的是（ ）
A． B． C． D．
3． 实验室用4.9g氯酸钾和2g MnO2放在试管里加热，反应后称得剩余物质的质量为4.98g，那么剩余物质是（ ）
A．MnO2和KClO3 B．KCl和MnO2 C．KCl和KClO3 D．MnO2、KClO3、KCl
4． 在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后及t1、t2时各物质质量如图所示。下列说法中不正确的是（ ）
A．该反应为化合反应 B．丙可能为该反应的催化剂
C．该反应中，乙、丁的质量变化之比为7：5 D．该反应中，甲、乙的相对分子质量之比为2：7
5． 现将足量氢气通过45g灼热的氧化铜和铜的混合物（铜和氢气不反应）。完全反应后称量剩余固体质量为37g。计算原混合物中氧化铜的质量为（ ）
A．20g B．32g C．40g D．42g
6． 在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质的质量变化量如图所示（图中正数表示物质质量的增加量，负数表示物质质量的减少量，0表示物质质量不变），下列说法正确的是（ ）
A．甲和丁是该反应中的反应物 B．甲、丁的相对分子质量之比一定为44：27
C．参加反应的乙、丙的质量比一定为48：23 D．戊一定是该反应的催化剂
7．现有A、B两种质量相等的固体，其中A为纯净的氯酸钾，B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。将A、B分别放入试管中，并在两个酒精灯上同时加热制取氧气。当A、B均完全反应后，如图所示，得到的氧气的质量m与时间t的关系图象中，正确的是（ ）
A．B． C． D．
8．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点，如图是某化学反应的微观过程示意图（表示A原子，表示B原子），下列说法不正确的是（ ）
A．参加反应的甲、乙两物质的微粒个数比为3：2
B．该反应属于化合反应
C．从宏观角度看，物质丙属于混合物
D．化学反应前后原子的种类、元素的种类均不变
9． 利用数据传感技术比较块状和粉末状的碳酸钙与足量稀盐酸反应的快慢。按图1装置进行实验，倾斜锥形瓶，使10mL稀盐酸与固体充分接触，瓶内气压随时间的变化如图2所示。
下列有关说法不正确的是（ ）
A．m=1
B．图中d点溶液中溶质为CaCl2
C．对比a、c点或b、d点可知，粉末状碳酸钙反应更快
D．t秒内，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳更多
10．镁在氧气与氮气的混合气体中燃烧不仅生成氧化镁，还有少量的镁与氮气化合生成氮化镁（Mg3N2）。由此推知8 g镁在氧气与氮气的混和气体中完全燃烧后所得产物的质量可能是（ ）
A．13.3 g B．12 g C．11.1 g D．无法确定
11．现有4.9g MgO、Mg（OH）2的固体混合物，与100g 9.8%的稀H2SO4恰好完全反应，形成不饱和溶液．则原固体混合物中镁元素的质量为（ ）
A．1.2g B．1.6g C．2.4g D．4.8g
12．化学兴趣小组在某密闭容器中用CO2传感器和湿度传感器探究某有机物R的组成，实验装置如图所示。实验前R的质量为0.62g，燃烧后经过数据换算可得装置中CO2 0.88g和H2O 0.54g（本实验条件空气中CO2和H2O含量忽略不计）。下列说法错误的是（ ）
A．物质R中C与H的元素质量比为4：1 B．本实验可推算出R中含有碳、氢、氧元素
C．物质R的组成元素中O质量分数最高 D．R可能为C2H6O且实验中可能有剩余
13．某化学反应的反应物和生成物的微观示意图及反应前后的质量如表所示。
物质 甲 乙 丙 丁 氢原子氧原子碳原子
微观示意图
反应前质量(g) 32 200 1 0
反应后质量(g) 0 x y z
下列有关该反应的说法正确的是( )
A．甲物质由碳原子和氢原子直接构成 B．该反应属于置换反应
C．参加反应的反应物分子个数比为1∶1 D．x＋y＋z＝233
14．含杂质的Fe2O3固体样品20g，高温下用足量的CO完全还原（杂质不与CO反应），得剩余固体，并将生成的CO2气体用足量的澄清石灰水充分吸收后，产生30g白色沉淀。则下列说法不正确的是（ ）
A．通入CO质量大于8.4g B．反应后剩余固体质量为11.2g
C．样品中氧化铁的质量分数为80% D．样品中氧元素质量分数不一定为24%
15．某有机物6.0g在空气中完全燃烧，共得到17.6g二氧化碳和10.8g水，则该化合物的组成元素是（ ）
A．一定只含有碳元素 B．一定只含有碳、氢两种元素
C．一定含有碳、氢、氧三种元素 D．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
二、填空题（每空2分，总计32分）
16．(4分)实验室为了收集干燥的氢气，让制取的气体先后经过甲、乙两装置。下列关于甲、乙两装置导管的连接方式是（填字母） 。浓硫酸可以干燥氢气、氧气、二氧化碳等气体，但不能干燥 。
17．(4分)在实验室里可以用加热氯酸钾与二氧化锰的混合物来制取氧气。
(1)请从下列各图中选择合适的实验装置(部分夹持装置未画出)___________(填序号)。
(2)二氧化锰、氧化铁和氧化铝都可以作为氯酸钾加热分解的催化剂。为了比较这三种金属氧化物对氯酸钾分解快慢的影响，某兴趣小组利用下列器材和药品进行实验。
实验器材：秒表、电子秤、上图中合适的装置。
实验药品：氯酸钾，颗粒大小相同的二氧化锰、氧化铁、氧化铝。
实验步骤：___________________________________________________。
18．(6分)一定条件下，下列物质在密闭容器内充分反应，反应前后各物质的质量如下：
物质 A B C D
反应前的质量/g 1.7 2.2 7.9 0.9
反应后的质量/g 待测 6.6 0 2.7
则：①反应后A的待测质量为 ；
②该反应所属的基本反应类型是 ；
③反应中B和D两种物质变化的质量比为 （最简整数比）．
19．(4分)某烟气脱硫的工艺不仅能消除SO2，还能将其转化为石膏（CaSO4 2H2O）等产品，实现“变废为宝”。主要物质转化关系如图：
（1）设备1中用水脱去烟气中的SO2，采用喷淋方式的目的是______________________________________
（2）请写出设备3中发生反应的化学方程式_______________________________________________。
20．(6分)图甲是一款潜水艇紧急供氧设备的结构示意图，产氧药块主要成分是氯酸钠，需要镁粉氧化放热启动并维持反应进行，快速产生氧气。
(1)启动时，镁粉(Mg)与氧气反应生成氧化镁(MgO)。其化学方程式为__ __。
(2)产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气，推测图甲中试剂X应具有的性质是__ __。
(3)氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气。m克氯酸钠分解过程中各物质质量变化如图乙所示，选择a、b、c、d、m中的部分数据，列出它们的等式关系以体现质量守恒定律。__ __。
21．(4分)为了提高煤的利用率，减少环境污染。科研人员设计了如图所示的综合利用方案，回答问题：
（1）在一定条件下，将煤转化为可燃性气体，此过程可认为是碳与水的反应，其微观过程如图中①所示，则该反应的化学方程式是 。
（2）一定条件下，一氧化碳和氢气可按照不同比例反应，若只生成一种产物（X），如图中②所示，就能实现“零排放”；符合这一要求的产物（X）可能是 。
A.甲醇（CH4O） B.甲醛（CH2O） C.乙醇（C2H6O） D.乙醛（C2H4O）
22．(4分)在生活和实验室，我们可以利用过氧化氢制取氧气。
如图为家庭制氧机内桶构造示意图，桶上设有制氧剂投药口和出气口。
已知：
i．制氧剂的主要成分是过碳酸钠和催化剂；
ii．本产品用于人体保健吸氧，产生的氧气需通入水中净化。
制氧时，从投药口中投入药品后，立即将其关闭。过碳酸钠加入水中后，分解产生过氧化氢；过氧化氢再在催化剂的作用下产生氧气。
（1）过氧化氢发生反应的文字表达为 。
（2）氧气的出口为 （填“a”或“b”）。
三、探究题（每空2分，总计22分）
23．(6分)某兴趣小组加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，用如图所示的装置连接，粗略测量生成氧气的体积。
（1）B和C装置中收集氧气的装置是 。
（2）A装置试管中原有空气也会被收集到集气瓶中，这对测量生成的氧气体积的影响是 （选填“偏大”“偏小”或者“不影响”）。
（3）充分加热反应后，反应结束，小科同学想回收二氧化锰，于是他将回收的固体溶解，那么，他下一步进行的操作应该是 。
24．(8分)同学们在网上看到一种说法：饮用加热后产生水垢较多的水容易患结石病。查阅资料发现：产生水垢的天然泉水中，钙离子和镁离子含量较多，水中阴离子有以下三种，它们形成的盐的溶解性如下表：
阴离子/阳离子 OH﹣ CO32﹣ HCO3﹣
Ca2+ 微溶 不溶 溶
Mg2+ 不溶 微溶 溶
水垢是天然泉水在煮沸过程中形成的固体难溶物，小明对水垢的成分进行了探究如下：
①取水垢样品2克研磨成粉末状放入烧杯，加入足量的蒸馏水，充分搅拌，静置一段时间。
②分别取上层清液各2毫升加入两支试管，向两支试管中各自滴加酚酞试剂和稀盐酸，均无明显现象。
③取6克粉末样品放入图甲的B装置，先通入一段时间空气，再逐滴滴入稀盐酸并持续缓慢继续通入空气。实验中用台秤测量装置D的质量变化，示数如图乙。
（1）上述探究过程中的哪些现象可以说明水垢样品的成分中一定含有碳酸钙？
（2）步骤③中前后两次分别通入空气的目的分别是什么？ ________________________________
（3）若水垢中只含有氢氧化镁和碳酸钙两种固体，请根据实验数据，计算该水垢样品中氢氧化镁的质量分数。（写出具体的计算过程，计算结果精确到0.1%）
说法验证：探访社区医生等专家后，同学们了解到结石的成分和成因很多，且煮沸过程中，钙、镁离子经过化学变化转化成了不溶的固体沉淀，大大减小了饮用水中的离子浓度，说明这种说法不科学。
25．(8分)小乐为了比较4种催化剂对分解H2O2催化作用的强弱，进行了如下实验：
①选用海藻酸钠制成大小相同的微球120粒（在本实验中不参与反应，忽略温度对其体积的影响）作为催化剂支架，按如表所示负载等量催化剂（猪肝研磨液中起催化作用的为过氧化氢酶）；
组别 a b c d
海藻酸钠微球/粒 30 30 30 30
催化剂 猪肝研磨液 MnO2 CuO Fe2O3
②连接如图甲所示装置4套，注射器内盛入5%的H2O2溶液20mL；将不同组别的30粒海藻酸钠微球分别放入4套装置的锥形瓶中；
③推动每套装置的注射器活塞，向锥形瓶中注入5%的H2O2溶液20mL；待全部注入后，用压强传感器采集200s内压强数据。
已知：H2O2分解反应为放热反应，不同组别锥形瓶内压强数据如图乙所示。回答问题：
（1）上述实验可通过比较 ，判断4种催化剂对分解H2O2的催化作用的强弱。
（2）实验中发现a、b、c组中的海藻酸钠微球都浮起来了，主要原因是____________________________；实验中还发现a组中催化剂的催化作用随反应进行越来越弱，可能的原因是____________________________ 。
（3）a、b组在60s左右时压强突然恢复至常压，最可能的原因是瓶内气压过大导致 。
四、综合题（26题5分，27题6分，28题10分，总计21分）
26．(5分)听说墨鱼骨能治疗胃酸过多，好学的小科和小婷想探个究竟。查阅资料，墨鱼骨含碳酸钙80%—85%以上。为了测定墨鱼骨中碳酸钙的含量，他们先将墨鱼骨洗净晒干，并按各自设计实验方法进行研究。
（1）小科称取10克洗净晒干的墨鱼骨，高温灼烧至质量不变，冷却后称得剩余固体质量为5.4克。处理如下：CO2质量＝10克﹣5.4克＝4.6克
设碳酸钙质量为m
CaCO3 CO2↑+CaO
100 44
m 4.6 克
＝，所以 m＝10.5 克
CaCO3%＝×100%＝105%
小科的计算结果与事实不符，产生错误的原因是： 。
（2）小婷用如图所示的实验装置进行实验，其中浓硫酸的作用是 。
第一次 第二次 第三次
加入稀盐酸的体积（毫升） 10 10 10
进入量筒内水的体积（毫升） 220 220 110
（3）小婷将30mL稀盐酸（密度为1克/毫升）分3次加入到3克样品中，每次加入盐酸后充分反应，待量筒内的水的体积不再变化时，读出水的体积，结果见上表。已知本实验条件下CO2的密度为2.0克/升，求：该墨鱼骨粉样品中CaCO3的质量分数。（精确到0.1%）
27．(6分)家庭食用碱的主要成分是Na2CO3，为测定该食用碱中Na2CO3的质量分数，某同学进行了以下实验取40g食用碱，平均分为四份，然后分别加入一定质量分数的CaCl2溶液，实验数据见下表（假设该食用碱中不含难溶性杂质且杂质均不与CaCl2溶液产生沉淀）
实验一 实验二 实验三 实验四
食用碱的质量 10g 10g 10g 10g
加入CaCl2溶液的质量 20g 40g 60g 80g
生成沉淀的质量 3g m 8g 8g
请分析表中数据回答并计算：
（1）m＝ g。
（2）40g该食用碱与足量CaCl2溶液反应，最多生成沉淀质量为 g。
（3）该食用碱中Na2CO3的质量分数是多少？（写出计算过程，答案精确到0.1%）
28．(10分)现有一种Na2CO3和NaHCO3的混合物，某同学为测定其含量，取一定量的该样品溶于水，逐滴加入稀盐酸并不断振荡，首先发生反应：Na2CO3+HCl＝NaHCO3+NaCl，然后才发生反应：
NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O。
已知：该温度下CO2密度为1.98g/L，实验测得产生的CO2的与加入稀盐酸的数据如右图。
（1）当加入 g盐酸时，才开始产生CO2；图中V＝ mL。
（2）请计算：①所加入盐酸中HCl的质量分数为多少？
②原样品中Na2CO3和NaHCO3的质量各是多少？
2024九上科学进阶培优 第一章化学反应（参考答案）
一、选择题
1． 【答案】D
【解析】【考点】空气的成分及各成分的体积分数．
【分析】根据题意，1784年，科学家卡文迪什演示了“人工空气”的燃烧，发现燃烧产物只有水，该气体具有可燃性，且燃烧产物只有水，进行分析判断。
【解答】解：A、氮气不具有可燃性，故选项错误。
B、氧气能支持燃烧，不具有可燃性，故选项错误。
C、二氧化碳不具有可燃性，故选项错误。
D、氢气具有可燃性，燃烧产物是水，故选项正确。
故选：D。
2． 【答案】C
【解析】【分析】氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气。
【解答】解：A、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，随着反应进行，氧气质量增大，完全反应后氧气质量不再变化，该选项对应关系不正确；
B、随着反应进行，固体质量减小，剩余固体中锰元素质量分数增大，该选项对应关系不正确；
C、随着反应进行，不断生成氧气，剩余固体中氧元素质量减小，完全反应后氧元素质量不再变化，该选项对应关系正确；
D、反应前氯化钾质量是0，该选项对应关系不正确。
故选：C。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
3． 【答案】B
【解析】【考点】根据化学反应方程式的计算．
【分析】氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。
【解答】解：反应生成氧气质量：4.9g+2g﹣4.98g＝1.92g，
设反应的氯酸钾质量为x，
2KClO32KCl+3O2↑，
245 96
x 1.92g
＝，
x＝4.9g，
即氯酸钾完全反应，剩余物质是反应生成的氯化钾和二氧化锰。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力，计算时要注意规范性和准确性。
4． 【答案】D
【解析】【分析】反应后质量增加的属于生成物，反应后质量减少的属于反应物，反应后质量不变可能属于催化剂，进行分析判断。
【解答】解：由图示可知，t1时恰好完全反应。反应前后甲的质量减少了16g﹣8g＝8g，故是反应物，参加反应的甲的质量为8g；同理可以确定乙是生成物，生成的乙的质量为32g﹣4g＝28g；丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；丁是反应物，参加反应的丁的质量为24g﹣4g＝20g。
A、该反应的反应物为甲和丁，生成物是乙，符合“一变多”的特征，属于化合反应，故选项说法正确。
B、丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法正确。
C、该反应中，乙、丁的质量变化之比为28g：20g＝7：5，故选项说法正确。
D、由于无法确定反应的化学计量数，无法确定甲、乙的相对分子质量之比，故选项说法错误。
故选：D。
【点评】本题难度不大，考查的是质量守恒定律的应用，解题的关键是分析图中数据（反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物），灵活运用质量守恒定律。
5． 【答案】C
【解析】【分析】根据质量差量法和对应的差量求算氧化铜的质量。
【解答】解：设氧化铜的质量为x
CuO+H2Cu+H2O 固体质量差量
80 64 80﹣64＝16
x 45g﹣37g＝8g
＝
x＝40g
故选：C。
【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
6． 【答案】C
【解析】【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：A、反应后甲和丁质量增大，是该反应中的生成物，该选项说法不正确；
B、由于不知道化学方程式中的化学计量数，不能计算相对分子质量比，该选项说法不正确；
C、参加反应的乙、丙的质量比一定为：48g：27g＝48：23，该选项说法正确；
D、戊反应前后质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能既不是催化剂也不是反应物和生成物，该选项说法不正确。
故选：C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
7． 【答案】C
【解析】【考点】实验室制取氧气的反应原理；催化剂的特点与催化作用．
【分析】因为A、B是两种质量相等的固体，其中A为纯净的氯酸钾，B是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。所以A中氯酸钾的质量大于B中氯酸钾的质量，因而A产生的氧气比B多，B中有催化剂二氧化锰，可以使氯酸钾在较低的温度下迅速的放出氧气，而A却需要在较高的温度下才能缓慢的放出氧气，因而B先得到氧气，A后得到氧气。
【解答】解：A、分析图象可知A产生的氧气多，但却是从一开始就有氧气生成是不正确的，应加热一段时间后再有氧气生成，故A错误；
B、分析图象可知AB反应产生的氧气一样多，故B错误；
C、分析图象可知A产生的氧气多，并是在B产生氧气一段时间后生成，故C正确；
D、分析图象可知A反应从一开始就有氧气产生，比B要先得到氧气，故D错误。
故选：C。
【点评】此题设计的知识点是关于催化剂的知识，解题时只要把握催化剂的特点是只改变反应的速度，而本身的质量和化学性质都不变的特性即可。
8． 【答案】A
【解析】【考点】微粒观点及模型图的应用；反应类型的判定；纯净物和混合物的判别．
【分析】根据微观反应示意图以及质量守恒定律书写化学方程式，然后根据各选项问题进行分析解答。
【解答】解：由微观反应示意图可知，该反应是由A2和B2在点燃的条件下反应生成AB，化学方程式可表示为：A2+B22AB。
A．由化学方程式可知，参加反应的甲、乙两物质的微粒个数比为1：1，选项说法错误；
B．由化学方程式可知，该反应是由两种物质发生反应生成一种新物质，属于化合反应，选项说法正确；
C．由图示可知，丙是由两种物质组成的，属于混合物，选项说法正确；
D．由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子的种类、元素的种类均不变，选项说法正确。
故选：A。
9． 【答案】B
【解析】【答案】B
【知识点】影响化学反应速率的因素
【解析】【分析】根据粉末状药品接触面积大，反应速率比块状药品快，结合图像中各点的反应进程分析。
【解答】A、对比实验中要求变量唯一，所以m=1，不符合题意；
B、 图中d点盐酸未完全反应，溶液中溶质为CaCl2和HCl，符合题意；
C、 对比a、c点或b、d点可知，粉末状碳酸钙反应更快 ，不符合题意；
D、 由图像可知，t秒内，粉末状碳酸钙与稀盐酸反应产生的二氧化碳更多 ，不符合题意；
故选B。
10．【答案】B
【解析】【分析】根据镁和氧气和氮气反应的化学方程式分别求算对应的生成物的质量，进而判断。
【解答】解：
设镁与氧气生成的氧化镁的质量为x
2Mg+O22MgO
48 80
8g x
＝
x≈13.3g
设镁与氮气生成的氮化镁的质量为y
3Mg+N2Mg3N2
72 100
8g y
＝
y≈11.1g
故生成物介于11.1g到13.3g之间。
故选：B。
【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
11．【答案】C
【解析】【分析】将氢氧化镁与氧化镁组成的混合物投入到稀硫酸中，氢氧化镁、氧化镁都会与稀硫酸发生反应生成硫酸镁，根据硫酸的质量可求出生成的硫酸镁的质量，由硫酸镁的质量可求出镁元素的质量，反应前后元素质量不变，硫酸镁中镁元素的质量即为固体混合物中镁元素的质量．
【解答】解：设固体混合物中镁元素的质量为x
由MgO+H2SO4＝MgSO4+H2O
Mg（OH）2+H2SO4＝MgSO4+2 H2O可得关系式
H2SO4～MgSO4～Mg
98 24
100g×9.8% x
x＝2.4g
故选：C。
【点评】本题主要考查了有关化学方程式的计算和有关溶液中溶质质量分数的计算，利用化学反应找出镁元素与硫酸之间的关系是解答关键，注意元素守恒思想的应用．
12．【答案】D
【解析】【考点】质量守恒定律及其应用．
【分析】根据有机物含有碳元素，碳在氧气不充足的情况下燃烧生成一氧化碳，碳在氧气充足的情况下燃烧生成二氧化碳进行分析。
【解答】解：A、二氧化碳中碳元素的质量为0.88g×＝0.24g；水中氢元素的质量为0.54g×＝0.06g，根据质量守恒定律可知，二氧化碳中的碳元素、水中的氢元素都来自R，则物质R中C与H的质量比为0.24g：0.06g＝4：1，故A正确；
B、由选项A可知，碳元素和氢元素的质量和为0.24g+0.06g＝0.3g＜0.62g，所以R中一定含有氧元素，故B正确；
C、物质R中含有氧元素的质量为0.62g﹣0.3g＝0.32g，所以物质R氧元素的质量分数最高，该C正确；
D、若R为C2H6O，无论其是完全燃烧时，最终C2H6O～3H2O，通过生成水的质量求出乙醇的质量是0.46，则R一定有剩余，该选项说法错误；
故选：D。
【点评】此题考查化学反应前后元素种类和质量不变，但是要注意碳燃烧的不同情况。
13．【答案】D
【解析】【解析】 甲物质为甲烷，由分子构成，其分子由碳原子和氢原子构成。该反应生成物中没有单质，不属于置换反应。该反应方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O，参加反应的反应物分子个数比为1∶2。由反应前后质量关系可知，x＋y＋z＝32＋200＋1＝233。
故答案为D
14．【答案】B
【解析】【分析】根据生成的碳酸钙的质量以及相关的转化关系进行计算。注意利用关系式法等巧解巧算减少计算的过程。
【解答】解：设样品氧化铁的质量分数为x，反应的一氧化碳的质量为y，反应后剩余固体质量为z，样品中氧化铁中的氧元素的质量分数为a
3CO+Fe2O3固3CO2+2Fe 固体质量变化量
84 160 132 112 160﹣112＝48
Ca（OH）2+CO2＝CaCO3↓+H2O
44 100
可得关系式为
3CO+Fe2O3固3CO2+2Fe 固体质量变化量（即氧化铁中氧的质量）～～～3CaCO3↓
84 160 132 112 160﹣112＝48 300
y 20gx 20g﹣z 即20ga 30g
＝＝＝＝
x＝80% y＝8.4g z＝15.2g a＝24%
A、由于一氧化碳是先通后停的，所以使用的一氧化碳的质量大于8.4g。正确；
B、反应后剩余固体为15.2g，而非11.2g。错误；
C、样品中氧化铁的质量分数为80%．正确；
D、由于杂质可能含有氧元素，所以样品中氧元素的质量分数可能大于24%．正确；
故选：B。
【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
15．【答案】B
【解析】【分析】根据质量守恒定律，由生成物可以初步确定该物质中含有碳元素和氢元素，由生成的二氧化碳和水中碳、氢元素的质量和与该物质的质量进行对比，从而确定该物质的组成元素。
【解答】解：17.6gCO2中含有碳元素的质量为：17.6g××100%＝4.8g，10.8g水中含有氢元素的质量为：10.8g××100%＝1.2g，生成物17.6g二氧化碳和10.8g水中所含碳、氢元素的质量和＝4.8g+1.2g＝6.0g，6.0g＝有机物的质量6.0g，则该物质中一定含有碳、氢两种元素，一定不含氧元素。
A、由上述分析可知，该物质中一定含有碳、氢两种元素，故选项说法错误。
B、由上述分析可知，该物质中一定含有碳、氢两种元素，故选项说法正确。
C、由上述分析可知，该物质中一定含有碳、氢两种元素，一定不含氧元素，故选项说法错误。
D、由上述分析可知，该物质中一定含有碳、氢两种元素，一定不含氧元素，故选项说法错误。
故选：B。
【点评】本题难度稍大，主要考查了质量守恒定律、化学式的计算，解题的关键是根据质量守恒定律确定确定物质的元素组成。
二、填空题
16．【答案】badc；氨气。
【解析】【考点】气体的干燥（除水）；常用气体的收集方法．
【分析】浓硫酸能够吸收水蒸气，氢气密度比空气小。
浓硫酸能和氨气反应生成硫酸铵。
【解答】解：甲、乙两装置导管的连接方式是ba（长进短处）dc（氢气密度比空气小）。浓硫酸可以干燥氢气、氧气、二氧化碳等气体，但不能干燥氨气，是因为浓硫酸能和氨气反应生成硫酸铵。
故答案为：badc；氨气。
【点评】本题主要考查物质的性质，解答时要根据各种物质的性质，结合各方面条件进行分析、判断，从而得出正确的结论。
17．【答案】（1）③ (2)答题要点：①检查装置气密性；②装药品连接装置；③药品的选择能体现控制变量；④测量方法正确；⑤能体现避免实验偶然性；⑥操作步骤顺序合理。(答对1点给1分)
满分示例：
①检查装置气密性。
②用电子秤称取a克氯酸钾和b克二氧化锰，充分混合后装入试管，连接好装置并固定。
③加热，用排水法收集一定体积的气体，记录所用的时间。
④分别用等质量的氧化铁、氧化铝替换二氧化锰，收集相同体积的气体，记录所用的时间。
⑤重复上述实验，比较实验所记录的时间。
⑥改变催化剂质量，重复实验。
【解析】[命题考向： 考查实验室制取氧气的装置选择、控制变量法、实验方案的设计能力。解析：由题意可知，选用的制取方法为加热固体的方法，且氧气密度比空气大、不易溶于水，故可采用排水法或向上排空气法进行收集。综上所述，装置③符合题意。]
答案为 （1）③ (2)答题要点：①检查装置气密性；②装药品连接装置；③药品的选择能体现控制变量；④测量方法正确；⑤能体现避免实验偶然性；⑥操作步骤顺序合理。(答对1点给1分)
满分示例：
①检查装置气密性。
②用电子秤称取a克氯酸钾和b克二氧化锰，充分混合后装入试管，连接好装置并固定。
③加热，用排水法收集一定体积的气体，记录所用的时间。
④分别用等质量的氧化铁、氧化铝替换二氧化锰，收集相同体积的气体，记录所用的时间。
⑤重复上述实验，比较实验所记录的时间。
⑥改变催化剂质量，重复实验。
1 18．【答案】3.4g；②分解反应；③22：9
【解析】【考点】质量守恒定律及其应用；反应类型的判定．
【分析】根据表中的数据和质量守恒定律进行分析．反应中，反应物质量会减少，生成物质量会增加，从而判断生成物与反应物，再利用质量关系进行求解．
【解答】解：由表中的数据可知：C的质量减少，是反应物，参加了7.9g；BD的质量增加，是生成物，B生成了4.4g，D生成了2.7g﹣0.9g＝1.8g；因此A的质量增加，是生成物，生成了7.9g﹣4.4g+1.8g＝1.7g，因此反应后A的质量为1.7g+1.7g＝3.4g；该反应中C是反应物，ABD是生成物，该反应所属的基本反应类型是分解反应；B和D两种物质变化的质量比为：4.4g：1.8g＝22：9．
故答案为：①3.4g；②分解反应；③22：9
【点评】此题是有关质量守恒定律的考查题，解题的关键是利用质量守恒定律对相关量的分析与判断，并进而对反应的类型及质量关系进行探讨．
19．【答案】①. 增大与烟气的接触面积 ，使吸收更充分 ②. 2CaSO3+O2=2CaSO4
【解析】【答案】 ①. 增大与烟气的接触面积 ，使吸收更充分 ②. 2CaSO3+O2=2CaSO4
【详解】（1）设备1中用水脱去烟气中的SO2，采用喷淋方式能够增大水与烟气的接触面积 ，使吸收更充分，故填增大与烟气的接触面积 ，使吸收更充分。
（2）由图可知，设备3中发生的反应是亚硫酸钙与氧气反应生成硫酸钙，故反应的化学方程式写为：2CaSO3+O2=2CaSO4。
20．【答案】（1）2Mg＋O2==点燃==2MgO （2）吸收氯气，但不吸收氧气
（3）a＋d＝b＋c(或a＋d＝m、b＋c＝m)
【解析】[命题考向： 考查化学方程式的书写、物质的性质与转化、质量守恒定律的应用。解析：(1)根据题意写出化学方程式，注明反应条件。(2)已知产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气，由图甲可知产氧药块产生的氧气和氯气，通过试剂X，氯气被吸收，氧气排出，故推测图甲中试剂X能吸收氯气，但不吸收氧气。(3)氯酸钠受热分解生成氯化钠和氧气，化学方程式为2NaClO32NaCl＋3O2↑；根据质量守恒定律，反应前后各物质的质量总和相等，生成气体的质量即为固体减少的质量，由图乙可知，各数据的关系有：m－d＝a，即m＝a＋d；m－c＝b，即m＝b＋c；a＋d＝b＋c。]
答案为（1）2Mg＋O2==点燃==2MgO （2）吸收氯气，但不吸收氧气
（3）a＋d＝b＋c(或a＋d＝m、b＋c＝m)
21．【答案】（1）C+H2OCO+H2；（2）AB。
【解析】【考点】微粒的模型与符号；书写化学方程式、文字表达式、电离方程式．
【分析】（1）由微观示意图可知，碳和水在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气写出反应的化学方程式；
（2）根据“一氧化碳和氢气反应，只生成一种产物”可判断所生成的有机物中C、O元素的原子个数比应与CO中C、O元素的原子个数相同为1：1；根据所生成有机物中C、O元素的原子个数比，判断四个选项中符合此特点的化学式即该物质的化学式。
【解答】解：（1）微观示意图可知，碳和水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：C+H2OCO+H2。
（2）A、根据化学式CH4O，可知该物质中C、O元素的原子个数比为1：1，符合所生成有机物的特点，故A正确
B、根据化学式CH2O，可知该物质中C、O元素的原子个数比为1：1，符合所生成有机物的特点，故B正确；
C、根据化学式C2H6O，可知该物质中C、O元素的原子个数比为2：1，不符合所生成有机物的特点，故C错误；
D、根据化学式C2H4O，可知该物质中C、O元素的原子个数比为2：1，不符合所生成有机物的特点，故D错误；
故选：AB；
故答案为：（1）C+H2OCO+H2；（2）AB。
22．【答案】（1）2H2O22H2O+O2↑（2）a
【解析】【考点】实验室制取氧气的反应原理．
【分析】（1）根据信息提供的反应原理结合反应的条件分析；（2）根据氧气的密度比水小的事实分析。
【解答】解：（1）过氧化氢在催化剂的作用下分解产生氧气和水，过氧化氢发生反应的化学方程式为：2H2O22H2O+O2↑；故填：2H2O22H2O+O2↑；
（2）根据氧气的密度比水小的事实分析，应在装置1I中放入制氧剂，制氧剂的主要成分是过碳酸钠和催化剂，过碳酸钠加入水中后，分解产生过氧化氢；过氧化氢再在催化剂的作用下产生氧气，产生的氧气需通入装置的I中水中净化，从而判断氧气的出口为a。故填：a。
【点评】本题主要考查实验室制取氧气的反应原理。
三、探究题
23．【答案】（1）B （2）不影响 （3）过滤
【解析】【考点】氧气的收集方法；制取氧气的操作步骤和注意点．
【分析】（1）制取装置包括加热和不需加热两种，如果用双氧水和二氧化锰制氧气就不需要加热，如果用高锰酸钾或氯酸钾制氧气就需要加热。氧气的密度比空气的密度大，不易溶于水，因此能用向上排空气法和排水法收集；
（2）A装置试管中原有空气也会被收集到集气瓶中，这对测量生成的氧气体积的影响是：不影响；
（3）混合物的分离。
【解答】解：（1）B和C装置中收集氧气的装置是B，C装置测量氧气的体积；故答案为：B；
（2）A装置试管中原有空气也会被收集到集气瓶中，这对测量生成的氧气体积的影响是：不影响，因为试管中最后也充满了氧气，因此原有空气排开水的体积也就是试管中氧气的体积；故答案为：不影响；
（3）充分加热反应后，反应结束，小科同学想回收二氧化锰，于是他将回收的固体溶解，那么，他下一步进行的操作应该是：过滤；故答案为：过滤；
答案为：（1）B （2）不影响 （3）过滤
24．【答案】故答案为：
（1）装置D中质量增加
（2）第一次通入空气是排空装置内的二氧化碳，目的是防止导致测量结果偏大；第二次是使生成的二氧化碳完全被装置D吸收，目的是防止测量结果偏小
（3）16.7%。
【解析】【分析】根据澄清石灰水的质量增加是因为碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳，结合二氧化碳的质量求算该水垢样品中氢氧化镁的质量分数。
【解答】解：
（1）由于碳酸钙和氢氧化镁中只有碳酸钙和盐酸能够生成气体且气体能够和澄清石灰水反应导致装置D质量增加，所以可以说明水垢样品的成分中一定含有碳酸钙的实验现象为：装置D中质量增加
（2）由于实验是通过二氧化碳的质量来确定该水垢样品中氢氧化镁的质量分数，所以 第一次通入空气是排空装置内的二氧化碳，目的是防止导致测量结果偏大；第二次是使生成的二氧化碳完全被装置D吸收，目的是防止测量结果偏小
（3）若水垢中只含有氢氧化镁和碳酸钙两种固体，澄清石灰水的质量增加是因为碳酸钙和盐酸反应生成的二氧化碳。则生成的二氧化碳的质量为130.4g﹣128.2g＝2.2g
设该水垢样品中氢氧化镁的质量分数为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
6g（1﹣x） 2.2g
＝
x≈16.7%
故答案为：
（1）装置D中质量增加
（2）第一次通入空气是排空装置内的二氧化碳，目的是防止导致测量结果偏大；第二次是使生成的二氧化碳完全被装置D吸收，目的是防止测量结果偏小
（3）16.7%。
【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
25．【答案】（1）比较相同时间内装置内压强的变化
（2）产生的大量气体附着在小球表面，浮力增大； 随着反应的进行，温度升高导致过氧化氢酶的活性逐渐降低；
（3）瓶塞被弹出
【解析】【考点】催化剂的特点与催化作用．
【分析】（1）根据相同时间内装置内的压强变化来分析；
（2）根据反应过程中产生气体来分析；根据催化剂的活性来分析；
（3）根据实验中出现异常现象的原因来分析。
【解答】解：（1）上述实验可通过比较相同时间内装置内压强的变化，判断4种催化剂对分解H2O2的催化作用的强弱；故答案为：比较相同时间内装置内压强的变化；
（2）a、b、c瓶中的海藻酸钠微球都浮起来，主要原因是产生的大量气体附着在小球表面，浮力增大；实验中发现a瓶中催化剂的性能随反应进行越来越弱，可能的原因是随着反应的进行，温度升高导致过氧化氢酶的活性逐渐降低；故答案为：产生的大量气体附着在小球表面，浮力增大；随着反应的进行，温度升高导致过氧化氢酶的活性逐渐降低；
（3）a、b瓶在60s左右时压强突然恢复至常压，最可能的原因是瓶内气压过大导致瓶塞被弹出；故答案为：。
答案为（1）比较相同时间内装置内压强的变化
（2）产生的大量气体附着在小球表面，浮力增大； 随着反应的进行，温度升高导致过氧化氢酶的活性逐渐降低；
（3）瓶塞被弹出
四、综合题2
26．【答案】（1）墨鱼骨还含有多种氨基酸，高温灼烧时导致氨基酸受热分解碳化，导致固体质量减少（或者有机物在高温下灼烧，导致固体质量减少）
（2）除去二氧化碳中混有的水蒸气；（或者干燥气体）
（3）83.3%
【解析】【考点】根据化学反应方程式的计算．
【解答】解：（1）墨鱼骨还含有多种氨基酸，高温灼烧时导致氨基酸受热分解碳化，导致固体之间减少，所以计算出的碳酸钙的质量分数偏大，故答案为：墨鱼骨还含有多种氨基酸，高温灼烧时导致氨基酸受热分解碳化，导致固体质量减少；（或者有机物在高温下灼烧，导致固体质量减少）
（2）用稀盐酸制取的二氧化碳中混有水蒸气，浓硫酸的作用是除去二氧化碳中混有的水蒸气，故答案为：除去二氧化碳中混有的水蒸气；
（3）由表中数据克制，实验共生成二氧化碳的体积为为（220+220+110）mL＝550mL＝0.55L，则二氧化碳的质量为0.55L×2.0g/L＝1.1g，设墨鱼骨中碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 1.1g
x＝2.5g
则该墨鱼骨粉样品中CaCO3的质量分数为
答：该墨鱼骨粉样品中CaCO3的质量分数为83.3%。
27．【答案】（1）m＝6g
（2）40g 该食用碱与足量 CaCl2溶液反应，最多生成沉淀质量为 32g
（3）该食用碱中 Na2CO3 的质量分数是84.8%。
【解析】【分析】根据实验数据的规律和实验数据可以得出第一次实验没有完全反应，第三、四次实 验反应完全，第二次反应的时候有试剂的用量翻倍，生成的沉淀质量也需要翻倍，并且翻倍 后 m 的值为 6g，并没有超过完全反应时产生的沉淀质量 8g，故确定 m 的质量为 6g。当氯 化钙足量的时候，反应充分发生，每次产生的沉淀是固定的 8g，40g 的食用碱就可以产生 32g 的沉淀。该食用碱的质量分数可以根据单次反应生成沉淀的质量计算相应的碳酸钠质 量，在用碳酸钠的质量除以样品的质量就可以得到食用碱中碳酸钠的质量分数。
【解答】解：根据实验数据的规律和实验数据可以得出第一次实验没有完全反应，第三、四次实 验反应完全，第二次反应的时候有试剂的用量翻倍，生成的沉淀质量也需要翻倍，并且翻倍 后 m 的值为 6g，并没有超过完全反应时产生的沉淀质量 8g，故确定 m 的质量为 6g。当氯 化钙足量的时候，反应充分发生，每次产生的沉淀是固定的 8g，40g 的食用碱就可以产生 32g 的沉淀。
设该食用碱中 Na2CO3 的质量分数为x
CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl
106 100
10gx 8g
＝
x＝84.8%
答：（1）m＝6g
（2）40g 该食用碱与足量 CaCl2溶液反应，最多生成沉淀质量为 32g
（3）该食用碱中 Na2CO3 的质量分数是84.8%。
【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。
28．【答案】（1）5；444；（2）①7.3%；②Na2CO31.06g；NaHCO3 1.26g。
【解析】【考点】根据化学反应方程式的计算；有关溶质质量分数的简单计算．
【分析】（1）根据图象可以看出。加入5克盐酸开始有气体放出；根据图象信息列出关系式即可。
（2）①根据（1）的计算结果即可。
②根据图象可知，5克盐酸和碳酸钠反应，写出化学方程式计算出碳酸钠和生成碳酸氢钠的质量。二氧化碳的最大体积是556毫升，可以计算出总的碳酸氢钠的质量。
【解答】解：（1）从图象可以看出，加入5克盐酸后开始有二氧化碳气体出现。从图象可以看出，加入（10﹣5）克盐酸放出二氧化碳的体积是222毫升；加入（15﹣5）克盐酸放出二氧化碳气体的体积是V毫升，所以V＝222×2毫升═444毫升；
（2）①444 mLCO2的质量＝×1.98g/L═0.88g，
设产生0.88gCO2时，消耗HCl的质量为x。
NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O
36.5 44
x 0.88g 得：x＝0.73g
所加入盐酸中HC的质量分数为×100%＝7.3%。
答：所加入盐酸中HC的质量分数为7.3%。
②设加入5g盐酸时，参加反应的碳酸钠的质量为y，生成碳酸氢钠的质量为z。
5克盐酸中溶质的质量＝5g×7.3%＝0.365g，
Na2CO3+HCl═NaHCO3+NaCl
106 36.5 84
y 0.365g z y＝1.06g z＝0.84g
556mLCO2的质量＝556mL÷1000×1.98g/L＝1.10g，
设放出556mLCO2时反应的NaHCO3质量为m。
NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O
84 44
m 1.10g m＝2.10g
原样品中NaHCO3的质量＝2.1g﹣0.84g＝1.26g．
答：原样品中有Na2CO31.06g；NaHCO3 1.26g。
故答案为：（1）5；444；（2）①7.3%；②Na2CO31.06g；NaHCO3 1.26g。
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