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10 [2025 南通海安期末]性质决定用途,下列物质的用途主要体现了其化学性质的是 （
A.氧气用于医疗急救
B.二氧化碳用于人工增雨
C.活性炭用于制糖脱色
D.稀有气体用于霓虹灯
A
）A.氧气用于医疗急救
B.二氧化碳用于人工增雨
C.活性炭用于制糖脱色
D.稀有气体用于霓虹灯
答案
10. A
解析
【分析】首先明确化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质，物理性质是不需要发生化学变化就表现出来的性质。需逐一分析各选项用途对应的性质是否依赖化学变化，以此判断是否为化学性质。
【解析】判断依据：性质是否需要通过化学变化体现。A选项：氧气用于医疗急救，利用氧气供给呼吸的性质，呼吸过程发生缓慢氧化（有新物质生成），属于化学变化，体现化学性质；B选项：二氧化碳用于人工增雨，利用干冰升华吸热，升华是物理变化，体现物理性质；C选项：活性炭制糖脱色利用吸附性，吸附无新物质生成，属于物理变化，体现物理性质；D选项：稀有气体制霓虹灯利用通电发光，通电无新物质生成，属于物理变化，体现物理性质。因此选A。
【答案】A
【知识点】化学性质与物理性质的区分
【点评】本题考查化学性质与物理性质的判断，核心是区分性质对应的变化类型，属于初中化学基础题，需准确掌握两类性质的概念。
【难度系数】0.7
【解析】判断依据：性质是否需要通过化学变化体现。A选项：氧气用于医疗急救，利用氧气供给呼吸的性质，呼吸过程发生缓慢氧化（有新物质生成），属于化学变化，体现化学性质；B选项：二氧化碳用于人工增雨，利用干冰升华吸热，升华是物理变化，体现物理性质；C选项：活性炭制糖脱色利用吸附性，吸附无新物质生成，属于物理变化，体现物理性质；D选项：稀有气体制霓虹灯利用通电发光，通电无新物质生成，属于物理变化，体现物理性质。因此选A。
【答案】A
【知识点】化学性质与物理性质的区分
【点评】本题考查化学性质与物理性质的判断，核心是区分性质对应的变化类型，属于初中化学基础题，需准确掌握两类性质的概念。
【难度系数】0.7
11 [2024·盐城建湖期中]下列图像对应变化关系正确的是(已知:$2\ce{KClO_{3}}\xlongequal[△]{\ce{MnO_{2}}}2\ce{KCl}+3\ce{O_{2}}\uparrow$) （
A.在密闭容器中点燃一定量红磷
B.等浓度、等体积的过氧化氢溶液制氧气,其中$a$表示加少量二氧化锰
C.加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合固体
D.加热一定量的高锰酸钾固体
B
）A.在密闭容器中点燃一定量红磷
B.等浓度、等体积的过氧化氢溶液制氧气,其中$a$表示加少量二氧化锰
C.加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合固体
D.加热一定量的高锰酸钾固体
答案
11. B
【解析】红磷燃烧放热,装置中的温度升高,则开始时压强增大,实验结束后装置逐渐冷却,压强逐渐降低,由于红磷燃烧消耗了部分氧气,容器中最终压强应比原来小,A 选项错误;催化剂能改变反应速率,但其质量和化学性质不变,等浓度、等体积的过氧化氢溶液制氧气,其中$a$反应速率较大,则$a$表示加少量二氧化锰,但两个反应最终生成氧气的质量相同,B 选项正确;加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合固体,一段时间后反应开始,固体的质量减小,而不是开始加热就立即反应,C 选项错误;加热一段时间后,高锰酸钾分解生成氧气,高锰酸钾分解过程中固体中氧元素的质量逐渐减小,且减小的固体的质量即为生成氧气的质量,因此固体中氧元素的质量分数先不变,后变小,再不变,D 选项错误。
【解析】红磷燃烧放热,装置中的温度升高,则开始时压强增大,实验结束后装置逐渐冷却,压强逐渐降低,由于红磷燃烧消耗了部分氧气,容器中最终压强应比原来小,A 选项错误;催化剂能改变反应速率,但其质量和化学性质不变,等浓度、等体积的过氧化氢溶液制氧气,其中$a$反应速率较大,则$a$表示加少量二氧化锰,但两个反应最终生成氧气的质量相同,B 选项正确;加热一定量的氯酸钾和二氧化锰的混合固体,一段时间后反应开始,固体的质量减小,而不是开始加热就立即反应,C 选项错误;加热一段时间后,高锰酸钾分解生成氧气,高锰酸钾分解过程中固体中氧元素的质量逐渐减小,且减小的固体的质量即为生成氧气的质量,因此固体中氧元素的质量分数先不变,后变小,再不变,D 选项错误。
解析
【分析】
要判断图像对应变化关系是否正确，需结合各化学反应的原理，分析图像的起点、变化趋势、终点是否与反应过程一致：
1. 选项A：红磷在密闭容器中燃烧，燃烧放热使压强先增大，冷却后因消耗氧气，最终压强应小于初始压强，图像不符合该变化，故A错误。
2. 选项B：过氧化氢分解制氧气时，二氧化锰是催化剂，仅加快反应速率，不改变生成氧气的总质量。等浓度、等体积的过氧化氢溶液，最终产氧质量相同；加二氧化锰的反应更快，对应图像中a斜率更大，符合变化，故B正确。
3. 选项C：加热氯酸钾和二氧化锰时，需加热到一定温度才开始分解，固体质量不会从加热初期就下降，图像不符合，故C错误。
4. 选项D：加热高锰酸钾时，反应未开始时氧元素质量分数不变，反应中氧元素部分转化为氧气，质量分数会先不变后减小，反应结束后再不变，图像中氧元素质量分数一直不变，不符合，故D错误。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：红磷燃烧放热，密闭容器内压强先增大；反应结束后冷却，因消耗氧气，最终压强小于初始压强，图像变化不符合反应实际，A错误。
选项B：过氧化氢分解制氧气，二氧化锰作催化剂，加快反应速率，不改变生成氧气的质量。等浓度、等体积的过氧化氢，最终产氧质量相等；加入二氧化锰的反应速率更快，对应图像中a的反应时间短、斜率大，符合图像，B正确。
选项C：加热氯酸钾和二氧化锰的混合固体，需加热一段时间达到分解温度后才反应，固体质量不会从加热开始就减小，图像中固体质量从加热初期下降，不符合实际，C错误。
选项D：加热高锰酸钾固体，反应未开始时氧元素质量分数不变；反应过程中，固体质量减少，氧元素部分转化为氧气，氧元素质量分数先不变、后减小，反应结束后不变，图像中氧元素质量分数一直不变，不符合实际，D错误。
【答案】
B
【知识点】
催化剂的作用、化学反应中物质的质量变化、化学方程式
【点评】
本题通过图像考查化学反应的变化规律，需掌握常见反应的过程特点（如催化剂的作用、反应发生的条件、反应前后元素质量分数的变化等），逐一分析图像与反应是否匹配，是中等难度的图像分析题。
【难度系数】
0.6
要判断图像对应变化关系是否正确，需结合各化学反应的原理，分析图像的起点、变化趋势、终点是否与反应过程一致：
1. 选项A：红磷在密闭容器中燃烧，燃烧放热使压强先增大，冷却后因消耗氧气，最终压强应小于初始压强，图像不符合该变化，故A错误。
2. 选项B：过氧化氢分解制氧气时，二氧化锰是催化剂，仅加快反应速率，不改变生成氧气的总质量。等浓度、等体积的过氧化氢溶液，最终产氧质量相同；加二氧化锰的反应更快，对应图像中a斜率更大，符合变化，故B正确。
3. 选项C：加热氯酸钾和二氧化锰时，需加热到一定温度才开始分解，固体质量不会从加热初期就下降，图像不符合，故C错误。
4. 选项D：加热高锰酸钾时，反应未开始时氧元素质量分数不变，反应中氧元素部分转化为氧气，质量分数会先不变后减小，反应结束后再不变，图像中氧元素质量分数一直不变，不符合，故D错误。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：红磷燃烧放热，密闭容器内压强先增大；反应结束后冷却，因消耗氧气，最终压强小于初始压强，图像变化不符合反应实际，A错误。
选项B：过氧化氢分解制氧气，二氧化锰作催化剂，加快反应速率，不改变生成氧气的质量。等浓度、等体积的过氧化氢，最终产氧质量相等；加入二氧化锰的反应速率更快，对应图像中a的反应时间短、斜率大，符合图像，B正确。
选项C：加热氯酸钾和二氧化锰的混合固体，需加热一段时间达到分解温度后才反应，固体质量不会从加热开始就减小，图像中固体质量从加热初期下降，不符合实际，C错误。
选项D：加热高锰酸钾固体，反应未开始时氧元素质量分数不变；反应过程中，固体质量减少，氧元素部分转化为氧气，氧元素质量分数先不变、后减小，反应结束后不变，图像中氧元素质量分数一直不变，不符合实际，D错误。
【答案】
B
【知识点】
催化剂的作用、化学反应中物质的质量变化、化学方程式
【点评】
本题通过图像考查化学反应的变化规律，需掌握常见反应的过程特点（如催化剂的作用、反应发生的条件、反应前后元素质量分数的变化等），逐一分析图像与反应是否匹配，是中等难度的图像分析题。
【难度系数】
0.6
12 [2024 湖北模拟]液氨有望成为真正的可持续燃料,将$\ce{NH_{3}}$和$\ce{O_{2}}$置于一密闭容器中,在一定条件下反应后测得各物质的质量如表所示。下列说法正确的是（
A.$a=4.0$
B.$\mathrm{X}$是$\ce{NO_{2}}$
C.该反应的化学方程式为$\ce{4NH_{3} +3O_{2}\xlongequal{一定条件}2N_{2} +6H_{2}O}$
D.$\mathrm{X}$中$\mathrm{N}$、$\mathrm{O}$元素的质量比为$7:8$
D
）A.$a=4.0$
B.$\mathrm{X}$是$\ce{NO_{2}}$
C.该反应的化学方程式为$\ce{4NH_{3} +3O_{2}\xlongequal{一定条件}2N_{2} +6H_{2}O}$
D.$\mathrm{X}$中$\mathrm{N}$、$\mathrm{O}$元素的质量比为$7:8$
答案
12. 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 $5.1\ \mathrm{g}+8.0\ \mathrm{g}=1.7\ \mathrm{g}+a\ \mathrm{g}+6.0\ \mathrm{g}+5.4\ \mathrm{g}$,$a=0$,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,X 的质量增大,X 是生成物,水的质量增大,水是生成物,化学反应前后,元素的种类和质量不变,参加反应的氨气中氮元素的质量为 $(5.1\ \mathrm{g}-1.7\ \mathrm{g})×(\dfrac{14}{17}×100\%)=2.8\ \mathrm{g}$,氢元素的质量为 $(5.1\ \mathrm{g}-1.7\ \mathrm{g})-2.8\ \mathrm{g}=0.6\ \mathrm{g}$,氧气中氧元素的质量为 8.0 g,水中氢元素的质量为 $5.4\ \mathrm{g}×(\dfrac{2}{18}×100\%)=0.6\ \mathrm{g}$,氧元素的质量为 $5.4\ \mathrm{g}-0.6\ \mathrm{g}=4.8\ \mathrm{g}$,则 X 中含 N、O 元素,不含氢元素,且 X 中氮元素的质量为 2.8 g,氧元素的质量为 $8.0\ \mathrm{g}-4.8\ \mathrm{g}=3.2\ \mathrm{g}$,则 X 分子中 N、O 元素的原子个数比为 $\dfrac{2.8\ \mathrm{g}}{14}:\dfrac{3.2\ \mathrm{g}}{16}=1:1$,X 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 $\ce{4NH_{3} +5O_{2}\xlongequal{一定条件}4NO +6H_{2}O}$,C 不正确;X 为 NO,NO 中 N、O 元素的质量比为 $14:16=7:8$,D 正确。
【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 $5.1\ \mathrm{g}+8.0\ \mathrm{g}=1.7\ \mathrm{g}+a\ \mathrm{g}+6.0\ \mathrm{g}+5.4\ \mathrm{g}$,$a=0$,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,X 的质量增大,X 是生成物,水的质量增大,水是生成物,化学反应前后,元素的种类和质量不变,参加反应的氨气中氮元素的质量为 $(5.1\ \mathrm{g}-1.7\ \mathrm{g})×(\dfrac{14}{17}×100\%)=2.8\ \mathrm{g}$,氢元素的质量为 $(5.1\ \mathrm{g}-1.7\ \mathrm{g})-2.8\ \mathrm{g}=0.6\ \mathrm{g}$,氧气中氧元素的质量为 8.0 g,水中氢元素的质量为 $5.4\ \mathrm{g}×(\dfrac{2}{18}×100\%)=0.6\ \mathrm{g}$,氧元素的质量为 $5.4\ \mathrm{g}-0.6\ \mathrm{g}=4.8\ \mathrm{g}$,则 X 中含 N、O 元素,不含氢元素,且 X 中氮元素的质量为 2.8 g,氧元素的质量为 $8.0\ \mathrm{g}-4.8\ \mathrm{g}=3.2\ \mathrm{g}$,则 X 分子中 N、O 元素的原子个数比为 $\dfrac{2.8\ \mathrm{g}}{14}:\dfrac{3.2\ \mathrm{g}}{16}=1:1$,X 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 $\ce{4NH_{3} +5O_{2}\xlongequal{一定条件}4NO +6H_{2}O}$,C 不正确;X 为 NO,NO 中 N、O 元素的质量比为 $14:16=7:8$,D 正确。
解析
【分析】
本题考查质量守恒定律的应用，解题思路为：首先根据质量守恒定律计算反应后氧气的质量a；再通过元素守恒分析生成物X的元素组成，计算X中各元素的质量比与原子个数比，确定X的化学式；最后逐一分析选项，判断正确答案。
【解析】
1. 根据质量守恒定律，反应前后物质总质量不变，可得：$5.1\ \mathrm{g}+8.0\ \mathrm{g}=1.7\ \mathrm{g}+a\ \mathrm{g}+6.0\ \mathrm{g}+5.4\ \mathrm{g}$，解得$a=0$，故A选项错误。
2. 计算元素质量：参加反应的$\ce{NH_{3}}$质量为$5.1\ \mathrm{g}-1.7\ \mathrm{g}=3.4\ \mathrm{g}$，其中$\mathrm{N}$元素质量为$3.4\ \mathrm{g}×\dfrac{14}{17}=2.8\ \mathrm{g}$，$\mathrm{H}$元素质量为$3.4\ \mathrm{g}-2.8\ \mathrm{g}=0.6\ \mathrm{g}$；生成的$\ce{H_{2}O}$质量为$5.4\ \mathrm{g}$，其中$\mathrm{H}$元素质量为$5.4\ \mathrm{g}×\dfrac{2}{18}=0.6\ \mathrm{g}$，$\mathrm{O}$元素质量为$5.4\ \mathrm{g}-0.6\ \mathrm{g}=4.8\ \mathrm{g}$；参加反应的$\ce{O_{2}}$质量为$8.0\ \mathrm{g}$，则$\mathrm{X}$中$\mathrm{O}$元素质量为$8.0\ \mathrm{g}-4.8\ \mathrm{g}=3.2\ \mathrm{g}$，$\mathrm{X}$中$\mathrm{N}$元素质量为$2.8\ \mathrm{g}$（无$\mathrm{H}$元素）。$\mathrm{X}$中$\mathrm{N}$、$\mathrm{O}$原子个数比为$\dfrac{2.8\ \mathrm{g}}{14}:\dfrac{3.2\ \mathrm{g}}{16}=1:1$，故$\mathrm{X}$为$\ce{NO}$，B选项错误。
3. 该反应的化学方程式配平后为$\ce{4NH_{3} +5O_{2}\xlongequal{一定条件}4NO +6H_{2}O}$，C选项错误。
4. $\mathrm{X}$为$\ce{NO}$，其中$\mathrm{N}$、$\mathrm{O}$元素质量比为$14:16=7:8$，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、化学式计算、化学方程式配平
【点评】
本题需结合质量守恒与元素守恒推导物质组成，再进行化学式和化学方程式的分析，考查学生的逻辑推理与计算能力，需细心处理各元素质量的计算。
【难度系数】
0.5
本题考查质量守恒定律的应用，解题思路为：首先根据质量守恒定律计算反应后氧气的质量a；再通过元素守恒分析生成物X的元素组成，计算X中各元素的质量比与原子个数比，确定X的化学式；最后逐一分析选项，判断正确答案。
【解析】
1. 根据质量守恒定律，反应前后物质总质量不变，可得：$5.1\ \mathrm{g}+8.0\ \mathrm{g}=1.7\ \mathrm{g}+a\ \mathrm{g}+6.0\ \mathrm{g}+5.4\ \mathrm{g}$，解得$a=0$，故A选项错误。
2. 计算元素质量：参加反应的$\ce{NH_{3}}$质量为$5.1\ \mathrm{g}-1.7\ \mathrm{g}=3.4\ \mathrm{g}$，其中$\mathrm{N}$元素质量为$3.4\ \mathrm{g}×\dfrac{14}{17}=2.8\ \mathrm{g}$，$\mathrm{H}$元素质量为$3.4\ \mathrm{g}-2.8\ \mathrm{g}=0.6\ \mathrm{g}$；生成的$\ce{H_{2}O}$质量为$5.4\ \mathrm{g}$，其中$\mathrm{H}$元素质量为$5.4\ \mathrm{g}×\dfrac{2}{18}=0.6\ \mathrm{g}$，$\mathrm{O}$元素质量为$5.4\ \mathrm{g}-0.6\ \mathrm{g}=4.8\ \mathrm{g}$；参加反应的$\ce{O_{2}}$质量为$8.0\ \mathrm{g}$，则$\mathrm{X}$中$\mathrm{O}$元素质量为$8.0\ \mathrm{g}-4.8\ \mathrm{g}=3.2\ \mathrm{g}$，$\mathrm{X}$中$\mathrm{N}$元素质量为$2.8\ \mathrm{g}$（无$\mathrm{H}$元素）。$\mathrm{X}$中$\mathrm{N}$、$\mathrm{O}$原子个数比为$\dfrac{2.8\ \mathrm{g}}{14}:\dfrac{3.2\ \mathrm{g}}{16}=1:1$，故$\mathrm{X}$为$\ce{NO}$，B选项错误。
3. 该反应的化学方程式配平后为$\ce{4NH_{3} +5O_{2}\xlongequal{一定条件}4NO +6H_{2}O}$，C选项错误。
4. $\mathrm{X}$为$\ce{NO}$，其中$\mathrm{N}$、$\mathrm{O}$元素质量比为$14:16=7:8$，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、化学式计算、化学方程式配平
【点评】
本题需结合质量守恒与元素守恒推导物质组成，再进行化学式和化学方程式的分析，考查学生的逻辑推理与计算能力，需细心处理各元素质量的计算。
【难度系数】
0.5
13 [2025 淮安]以氧化镁为载体,通过化学链方法分解氯化铵工艺的示意图如图所示。下列有关说法不正确的是 （
A.a 是 $\ce{NH_{3}}$,b 是 $\ce{HCl}$
B.反应过程中无须不断补充 $\ce{MgO}$
C.理论上制得 $36.5\ \mathrm{g}\ \ce{HCl}$,需要消耗 $\ce{NH_{4}Cl}$ 的质量为 $107\ \mathrm{g}$
D.与直接加热 $\ce{NH_{4}Cl}$ 相比,该方法得到的产物更易分离
C
）A.a 是 $\ce{NH_{3}}$,b 是 $\ce{HCl}$
B.反应过程中无须不断补充 $\ce{MgO}$
C.理论上制得 $36.5\ \mathrm{g}\ \ce{HCl}$,需要消耗 $\ce{NH_{4}Cl}$ 的质量为 $107\ \mathrm{g}$
D.与直接加热 $\ce{NH_{4}Cl}$ 相比,该方法得到的产物更易分离
答案
13. C
【解析】根据反应前后元素种类不变可推出,该工艺中涉及的反应为 $\ce{NH_{4}Cl +MgO\xlongequal{350\ °C}Mg(OH)Cl +NH_{3}\uparrow}$、$\ce{Mg(OH)Cl\xlongequal{600\ °C}MgO +HCl\uparrow}$,故图中 a 是 $\ce{NH_{3}}$,b 是 $\ce{HCl}$,A 正确。由 A 选项分析中的两个反应可知,前一个反应中消耗的氧化镁质量等于后一个反应中生成的氧化镁质量,氧化镁是反应的催化剂,该工艺的总反应为 $\ce{NH_{4}Cl\xlongequal[\Delta]{MgO}NH_{3}\uparrow +HCl\uparrow}$,过程中无须不断补充 MgO,B 正确。设理论上制得 36.5 g HCl,需要消耗 $\ce{NH_{4}Cl}$ 的质量为 $x$。
$\ce{NH_{4}Cl\xlongequal[\Delta]{MgO}NH_{3}\uparrow + HCl \uparrow}$
$\quad53.5\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad36.5$
$\quad x\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad36.5\ \mathrm{g}$
$\dfrac{53.5}{36.5}=\dfrac{x}{36.5\ \mathrm{g}}\quad x=53.5\ \mathrm{g}$
C 不正确。直接加热 $\ce{NH_{4}Cl}$ 生成的两种气体会混合在一起,不易分离,而该方法可以分步得到产物,D 正确。
【解析】根据反应前后元素种类不变可推出,该工艺中涉及的反应为 $\ce{NH_{4}Cl +MgO\xlongequal{350\ °C}Mg(OH)Cl +NH_{3}\uparrow}$、$\ce{Mg(OH)Cl\xlongequal{600\ °C}MgO +HCl\uparrow}$,故图中 a 是 $\ce{NH_{3}}$,b 是 $\ce{HCl}$,A 正确。由 A 选项分析中的两个反应可知,前一个反应中消耗的氧化镁质量等于后一个反应中生成的氧化镁质量,氧化镁是反应的催化剂,该工艺的总反应为 $\ce{NH_{4}Cl\xlongequal[\Delta]{MgO}NH_{3}\uparrow +HCl\uparrow}$,过程中无须不断补充 MgO,B 正确。设理论上制得 36.5 g HCl,需要消耗 $\ce{NH_{4}Cl}$ 的质量为 $x$。
$\ce{NH_{4}Cl\xlongequal[\Delta]{MgO}NH_{3}\uparrow + HCl \uparrow}$
$\quad53.5\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad36.5$
$\quad x\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad36.5\ \mathrm{g}$
$\dfrac{53.5}{36.5}=\dfrac{x}{36.5\ \mathrm{g}}\quad x=53.5\ \mathrm{g}$
C 不正确。直接加热 $\ce{NH_{4}Cl}$ 生成的两种气体会混合在一起,不易分离,而该方法可以分步得到产物,D 正确。
解析
【分析】首先根据工艺示意图，明确不同温度下的反应体系，结合反应前后元素种类不变推导反应式，再逐一分析各选项的正误。
【解析】根据反应前后元素种类不变，可写出两个反应：①$\ce{NH_{4}Cl + MgO\xlongequal{350℃} Mg(OH)Cl + NH_{3}↑}$，②$\ce{Mg(OH)Cl\xlongequal{600℃} MgO + HCl↑}$。由此可知a是$\ce{NH_{3}}$，b是$\ce{HCl}$，故A正确；反应①消耗MgO，反应②生成等质量的MgO，MgO是反应的催化剂，过程中无须不断补充，故B正确；总反应为$\ce{NH_{4}Cl\xlongequal[\Delta]{MgO} NH_{3}↑ + HCl↑}$，设生成36.5g HCl需要$\ce{NH_{4}Cl}$的质量为$x$，则$\frac{53.5}{36.5}=\frac{x}{36.5\ \mathrm{g}}$，解得$x=53.5\ \mathrm{g}$，并非107g，故C错误；直接加热$\ce{NH_{4}Cl}$生成的$\ce{NH_{3}}$和$\ce{HCl}$会混合，该方法可分步得到产物，更易分离，故D正确。
【答案】C
【知识点】质量守恒定律、化学方程式计算、物质分离
【点评】本题以化学链分解氯化铵工艺为载体，考查反应推导、催化剂判断、化学计算及物质分离知识，需结合元素守恒分析反应，是中等难度的工艺类题目。
【难度系数】0.6
【解析】根据反应前后元素种类不变，可写出两个反应：①$\ce{NH_{4}Cl + MgO\xlongequal{350℃} Mg(OH)Cl + NH_{3}↑}$，②$\ce{Mg(OH)Cl\xlongequal{600℃} MgO + HCl↑}$。由此可知a是$\ce{NH_{3}}$，b是$\ce{HCl}$，故A正确；反应①消耗MgO，反应②生成等质量的MgO，MgO是反应的催化剂，过程中无须不断补充，故B正确；总反应为$\ce{NH_{4}Cl\xlongequal[\Delta]{MgO} NH_{3}↑ + HCl↑}$，设生成36.5g HCl需要$\ce{NH_{4}Cl}$的质量为$x$，则$\frac{53.5}{36.5}=\frac{x}{36.5\ \mathrm{g}}$，解得$x=53.5\ \mathrm{g}$，并非107g，故C错误；直接加热$\ce{NH_{4}Cl}$生成的$\ce{NH_{3}}$和$\ce{HCl}$会混合，该方法可分步得到产物，更易分离，故D正确。
【答案】C
【知识点】质量守恒定律、化学方程式计算、物质分离
【点评】本题以化学链分解氯化铵工艺为载体，考查反应推导、催化剂判断、化学计算及物质分离知识，需结合元素守恒分析反应，是中等难度的工艺类题目。
【难度系数】0.6
14 [2025 盐城模拟]有一瓶水垢样品,其成分为$\ce{Mg(OH)_{2}}$和$\ce{CaCO_{3}}$。查资料知:$\ce{Mg(OH)_{2}}$在$380\ °\mathrm{C}$时分解生成氧化镁和水,$\ce{CaCO_{3}}$在$750\ °\mathrm{C}$时能分解。现取$25.8\ \mathrm{g}$水垢样品加热,加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。下列分析错误的是（
A.样品中含碳酸钙$20\ \mathrm{g}$
B.$b$点的成分为$\ce{CaCO_{3}}$和$\ce{MgO}$
C.$t_{1}\ \min$与$t_{2}\ \min$时固体中镁元素的质量相等
D.参加反应的$\ce{CaCO_{3}}$质量等于$(24-x)\ \mathrm{g}$
D
）A.样品中含碳酸钙$20\ \mathrm{g}$
B.$b$点的成分为$\ce{CaCO_{3}}$和$\ce{MgO}$
C.$t_{1}\ \min$与$t_{2}\ \min$时固体中镁元素的质量相等
D.参加反应的$\ce{CaCO_{3}}$质量等于$(24-x)\ \mathrm{g}$
答案
14. D
【解析】有一瓶水垢样品,其成分为 $\ce{Mg(OH)_{2}}$ 和 $\ce{CaCO_{3}}$,$\ce{Mg(OH)_{2}}$ 在 $380\ °\mathrm{C}$ 时分解生成氧化镁和水,$\ce{CaCO_{3}}$ 在 $750\ °\mathrm{C}$ 时分解生成氧化钙和二氧化碳,则水垢样品加热,先分解的是氢氧化镁,后分解的是碳酸钙。氢氧化镁分解生成水的质量为 $25.8\ \mathrm{g}-24\ \mathrm{g}=1.8\ \mathrm{g}$,设生成 1.8 g 水,需要氢氧化镁的质量为 $x$。
$\ce{Mg(OH)_{2}\xlongequal{380\ °C}MgO +H_{2}O}$
$\quad58\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad18$
$\quad x\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad1.8\ \mathrm{g}$
$\dfrac{58}{18}=\dfrac{x}{1.8\ \mathrm{g}}\quad x=5.8\ \mathrm{g}$
则样品中碳酸钙的质量为 $25.8\ \mathrm{g}-5.8\ \mathrm{g}=20\ \mathrm{g}$,A 正确。由于氢氧化镁先分解,氢氧化镁分解完后,等加热到 $750\ °\mathrm{C}$ 时碳酸钙再分解,所以 $ab$ 段为氢氧化镁分解,$b$ 点时,氢氧化镁恰好完全分解,$b$ 点对应固体的成分为 $\ce{CaCO_{3}}$ 和 $\ce{MgO}$,B 正确。根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,$t_1\ \min$ 到 $t_2\ \min$,氧化镁未参与反应,该过程中固体中镁元素的质量不变,C 正确。碳酸钙在 $750\ °\mathrm{C}$ 时分解生成氧化钙和二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则 $(24-x)\ \mathrm{g}$ 为 $\ce{CaCO_{3}}$ 分解生成二氧化碳的质量,而不是参加反应的 $\ce{CaCO_{3}}$ 质量,D 错误。
【解析】有一瓶水垢样品,其成分为 $\ce{Mg(OH)_{2}}$ 和 $\ce{CaCO_{3}}$,$\ce{Mg(OH)_{2}}$ 在 $380\ °\mathrm{C}$ 时分解生成氧化镁和水,$\ce{CaCO_{3}}$ 在 $750\ °\mathrm{C}$ 时分解生成氧化钙和二氧化碳,则水垢样品加热,先分解的是氢氧化镁,后分解的是碳酸钙。氢氧化镁分解生成水的质量为 $25.8\ \mathrm{g}-24\ \mathrm{g}=1.8\ \mathrm{g}$,设生成 1.8 g 水,需要氢氧化镁的质量为 $x$。
$\ce{Mg(OH)_{2}\xlongequal{380\ °C}MgO +H_{2}O}$
$\quad58\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad18$
$\quad x\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad1.8\ \mathrm{g}$
$\dfrac{58}{18}=\dfrac{x}{1.8\ \mathrm{g}}\quad x=5.8\ \mathrm{g}$
则样品中碳酸钙的质量为 $25.8\ \mathrm{g}-5.8\ \mathrm{g}=20\ \mathrm{g}$,A 正确。由于氢氧化镁先分解,氢氧化镁分解完后,等加热到 $750\ °\mathrm{C}$ 时碳酸钙再分解,所以 $ab$ 段为氢氧化镁分解,$b$ 点时,氢氧化镁恰好完全分解,$b$ 点对应固体的成分为 $\ce{CaCO_{3}}$ 和 $\ce{MgO}$,B 正确。根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,$t_1\ \min$ 到 $t_2\ \min$,氧化镁未参与反应,该过程中固体中镁元素的质量不变,C 正确。碳酸钙在 $750\ °\mathrm{C}$ 时分解生成氧化钙和二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则 $(24-x)\ \mathrm{g}$ 为 $\ce{CaCO_{3}}$ 分解生成二氧化碳的质量,而不是参加反应的 $\ce{CaCO_{3}}$ 质量,D 错误。
解析
【分析】首先明确水垢的两种成分分解温度不同，$\ce{Mg(OH)_{2}}$在较低温度（380℃）先分解，$\ce{CaCO_{3}}$在较高温度（750℃）才分解，所以加热时先发生$\ce{Mg(OH)_{2}}$的分解反应，后发生$\ce{CaCO_{3}}$的分解反应。解题时先根据质量变化算出$\ce{Mg(OH)_{2}}$分解生成水的质量，再通过化学方程式计算$\ce{Mg(OH)_{2}}$的质量，进而算出$\ce{CaCO_{3}}$的质量，再逐一分析各选项的正误。
【解析】$\ce{Mg(OH)_{2}}$分解生成水，反应前后固体质量减少，减少的质量为生成水的质量：$25.8\ \mathrm{g} - 24\ \mathrm{g} = 1.8\ \mathrm{g}$。
设分解的$\ce{Mg(OH)_{2}}$质量为$x$，根据反应$\ce{Mg(OH)_{2}\xlongequal{380\ °C}MgO + H_{2}O}$，可得：
$\dfrac{58}{18} = \dfrac{x}{1.8\ \mathrm{g}}$，解得$x = 5.8\ \mathrm{g}$。
则样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量为$25.8\ \mathrm{g} - 5.8\ \mathrm{g} = 20\ \mathrm{g}$，故A正确；
$b$点时$\ce{Mg(OH)_{2}}$已完全分解，此时还未到$\ce{CaCO_{3}}$分解的温度，所以$b$点固体成分为未分解的$\ce{CaCO_{3}}$和生成的$\ce{MgO}$，故B正确；
$t_{1}\ \min$到$t_{2}\ \min$时，$\ce{MgO}$未参与反应，根据质量守恒，化学反应前后元素质量不变，所以固体中镁元素的质量不变，故C正确；
$\ce{CaCO_{3}}$分解生成$\ce{CO_{2}}$，反应前后固体质量减少的是生成$\ce{CO_{2}}$的质量，即$(24 - x)\ \mathrm{g}$是生成$\ce{CO_{2}}$的质量，不是参加反应的$\ce{CaCO_{3}}$的质量，故D错误。
【答案】D
【知识点】根据化学方程式计算、质量守恒定律、物质分解反应
【点评】本题结合图像考查物质分解的先后顺序及相关计算，需要学生准确分析各阶段的反应情况，利用质量守恒和化学方程式进行推导，是化学计算类的典型题目，注重对逻辑分析能力的考查。
【难度系数】0.5
【解析】$\ce{Mg(OH)_{2}}$分解生成水，反应前后固体质量减少，减少的质量为生成水的质量：$25.8\ \mathrm{g} - 24\ \mathrm{g} = 1.8\ \mathrm{g}$。
设分解的$\ce{Mg(OH)_{2}}$质量为$x$，根据反应$\ce{Mg(OH)_{2}\xlongequal{380\ °C}MgO + H_{2}O}$，可得：
$\dfrac{58}{18} = \dfrac{x}{1.8\ \mathrm{g}}$，解得$x = 5.8\ \mathrm{g}$。
则样品中$\ce{CaCO_{3}}$的质量为$25.8\ \mathrm{g} - 5.8\ \mathrm{g} = 20\ \mathrm{g}$，故A正确；
$b$点时$\ce{Mg(OH)_{2}}$已完全分解，此时还未到$\ce{CaCO_{3}}$分解的温度，所以$b$点固体成分为未分解的$\ce{CaCO_{3}}$和生成的$\ce{MgO}$，故B正确；
$t_{1}\ \min$到$t_{2}\ \min$时，$\ce{MgO}$未参与反应，根据质量守恒，化学反应前后元素质量不变，所以固体中镁元素的质量不变，故C正确；
$\ce{CaCO_{3}}$分解生成$\ce{CO_{2}}$，反应前后固体质量减少的是生成$\ce{CO_{2}}$的质量，即$(24 - x)\ \mathrm{g}$是生成$\ce{CO_{2}}$的质量，不是参加反应的$\ce{CaCO_{3}}$的质量，故D错误。
【答案】D
【知识点】根据化学方程式计算、质量守恒定律、物质分解反应
【点评】本题结合图像考查物质分解的先后顺序及相关计算，需要学生准确分析各阶段的反应情况，利用质量守恒和化学方程式进行推导，是化学计算类的典型题目，注重对逻辑分析能力的考查。
【难度系数】0.5
