8.将甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法错误的是()

A.$x=19$
B.甲一定是化合物
C.该反应属于化合反应
D.丙可能是该反应的催化剂
A.$x=19$
B.甲一定是化合物
C.该反应属于化合反应
D.丙可能是该反应的催化剂
答案
C
解析
【分析】
首先依据质量守恒定律,反应前后密闭容器内物质总质量不变,先计算x的值;再通过反应前后各物质的质量变化,判断反应物、生成物,进而分析反应类型、物质类别等,逐一验证选项。
步骤1:计算反应前总质量,结合质量守恒求出x,验证A选项;步骤2:分析各物质反应前后的质量变化,确定反应物、生成物;步骤3:根据反应物和生成物的种类判断反应类型,结合催化剂特点、化合物定义判断其余选项。
【解析】
根据质量守恒定律,反应前后物质总质量相等:
反应前总质量 = 48g + 25g + 10g + 17g = 100g;
反应后总质量 = 30g + 41g + 10g + x = (81 + x)g;
由总质量相等得:81 + x = 100,解得x=19,故A选项正确。
分析各物质质量变化:
甲:反应前48g→反应后30g,质量减少18g,为反应物;
乙:反应前25g→反应后41g,质量增加16g,为生成物;
丙:反应前后质量均为10g,可能是催化剂或未参与反应;
丁:反应前17g→反应后19g,质量增加2g,为生成物。
该反应为“甲→乙+丁”,属于分解反应:
B选项:分解反应的反应物甲至少含两种元素,一定是化合物,正确;
C选项:该反应是分解反应,不是化合反应,错误;
D选项:丙质量和化学性质反应前后可能不变,可能是该反应的催化剂,正确。
综上,说法错误的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、反应类型判断、催化剂
【点评】
本题核心是利用质量守恒定律确定未知质量,再通过质量变化判断反应相关信息,需掌握分解反应、化合反应的特点,以及催化剂的判断方法,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
首先依据质量守恒定律,反应前后密闭容器内物质总质量不变,先计算x的值;再通过反应前后各物质的质量变化,判断反应物、生成物,进而分析反应类型、物质类别等,逐一验证选项。
步骤1:计算反应前总质量,结合质量守恒求出x,验证A选项;步骤2:分析各物质反应前后的质量变化,确定反应物、生成物;步骤3:根据反应物和生成物的种类判断反应类型,结合催化剂特点、化合物定义判断其余选项。
【解析】
根据质量守恒定律,反应前后物质总质量相等:
反应前总质量 = 48g + 25g + 10g + 17g = 100g;
反应后总质量 = 30g + 41g + 10g + x = (81 + x)g;
由总质量相等得:81 + x = 100,解得x=19,故A选项正确。
分析各物质质量变化:
甲:反应前48g→反应后30g,质量减少18g,为反应物;
乙:反应前25g→反应后41g,质量增加16g,为生成物;
丙:反应前后质量均为10g,可能是催化剂或未参与反应;
丁:反应前17g→反应后19g,质量增加2g,为生成物。
该反应为“甲→乙+丁”,属于分解反应:
B选项:分解反应的反应物甲至少含两种元素,一定是化合物,正确;
C选项:该反应是分解反应,不是化合反应,错误;
D选项:丙质量和化学性质反应前后可能不变,可能是该反应的催化剂,正确。
综上,说法错误的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、反应类型判断、催化剂
【点评】
本题核心是利用质量守恒定律确定未知质量,再通过质量变化判断反应相关信息,需掌握分解反应、化合反应的特点,以及催化剂的判断方法,属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.5
9. 提升题 下列图像分别表示实验过程中某些物理量随时间的变化关系,其中错误的是()

答案
解:
1. 分析选项A:两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液完全分解,最终生成氧气的质量相等;有催化剂的反应速率更快,能更短时间内完成反应,图像符合该规律,表述正确。
2. 分析选项B:根据质量守恒定律,在密闭容器中发生的化学反应,反应前后容器内所有物质的总质量始终保持不变,图像符合该规律,表述正确。
3. 分析选项C:红磷燃烧放热,瓶内气体受热膨胀,瓶内压强先升高;反应结束后温度冷却至室温,由于红磷燃烧消耗了瓶内的氧气,最终瓶内压强小于初始压强,图像符合该变化过程,表述正确。
4. 分析选项D:电解水的反应中,生成氢气和氧气的体积比为2:1,图像中相同时间内生成氧气的体积是氢气体积的2倍,与实验事实不符,表述错误。
答:D。
1. 分析选项A:两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液完全分解,最终生成氧气的质量相等;有催化剂的反应速率更快,能更短时间内完成反应,图像符合该规律,表述正确。
2. 分析选项B:根据质量守恒定律,在密闭容器中发生的化学反应,反应前后容器内所有物质的总质量始终保持不变,图像符合该规律,表述正确。
3. 分析选项C:红磷燃烧放热,瓶内气体受热膨胀,瓶内压强先升高;反应结束后温度冷却至室温,由于红磷燃烧消耗了瓶内的氧气,最终瓶内压强小于初始压强,图像符合该变化过程,表述正确。
4. 分析选项D:电解水的反应中,生成氢气和氧气的体积比为2:1,图像中相同时间内生成氧气的体积是氢气体积的2倍,与实验事实不符,表述错误。
答:D。
解析
【分析】
本题需逐一分析每个选项对应的实验原理,判断图像变化是否与实验事实相符,重点关注反应速率、质量守恒、压强变化、电解水的气体体积比等知识点。
【解析】
1. 分析选项A:两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分解,催化剂仅加快反应速率,不改变生成氧气的总质量,因此有催化剂的反应速率更快,先达到生成气体的最大值,最终气体质量与无催化剂的相等,图像符合规律,正确。
2. 分析选项B:密闭容器中发生化学反应,根据质量守恒定律,容器内物质的总质量始终保持不变,图像为水平直线,符合规律,正确。
3. 分析选项C:红磷燃烧放热,瓶内气体受热膨胀,压强先升高;反应结束后温度冷却至室温,红磷消耗了瓶内氧气,最终瓶内压强小于初始压强,图像先升后降且最终低于初始值,符合规律,正确。
4. 分析选项D:电解水时,生成氢气和氧气的体积比为2:1,图像中相同时间内氧气的体积是氢气体积的2倍,与实验事实相反,错误。
【答案】
D
【知识点】
催化剂对反应速率的影响、质量守恒定律、电解水实验
【点评】
本题考查化学实验中相关量的变化图像,需掌握各实验的核心规律,逐一核对图像与实验是否匹配,难度适中。
【难度系数】
0.5
本题需逐一分析每个选项对应的实验原理,判断图像变化是否与实验事实相符,重点关注反应速率、质量守恒、压强变化、电解水的气体体积比等知识点。
【解析】
1. 分析选项A:两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分解,催化剂仅加快反应速率,不改变生成氧气的总质量,因此有催化剂的反应速率更快,先达到生成气体的最大值,最终气体质量与无催化剂的相等,图像符合规律,正确。
2. 分析选项B:密闭容器中发生化学反应,根据质量守恒定律,容器内物质的总质量始终保持不变,图像为水平直线,符合规律,正确。
3. 分析选项C:红磷燃烧放热,瓶内气体受热膨胀,压强先升高;反应结束后温度冷却至室温,红磷消耗了瓶内氧气,最终瓶内压强小于初始压强,图像先升后降且最终低于初始值,符合规律,正确。
4. 分析选项D:电解水时,生成氢气和氧气的体积比为2:1,图像中相同时间内氧气的体积是氢气体积的2倍,与实验事实相反,错误。
【答案】
D
【知识点】
催化剂对反应速率的影响、质量守恒定律、电解水实验
【点评】
本题考查化学实验中相关量的变化图像,需掌握各实验的核心规律,逐一核对图像与实验是否匹配,难度适中。
【难度系数】
0.5
10.推理是化学学习中常用的思维方法。下列推理正确的是()
A.氧化物中均含有氧元素,则含有氧元素的化合物都是氧化物
B.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳,则该物质中一定含有碳元素
C.化学反应通常伴随发光、放热的现象,则有发光、放热现象的变化一定是化学变化
D.催化剂的质量在化学反应前后不变,则反应前后质量不变的物质一定是催化剂
A.氧化物中均含有氧元素,则含有氧元素的化合物都是氧化物
B.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳,则该物质中一定含有碳元素
C.化学反应通常伴随发光、放热的现象,则有发光、放热现象的变化一定是化学变化
D.催化剂的质量在化学反应前后不变,则反应前后质量不变的物质一定是催化剂
答案
B
解析
【分析】本题为化学推理题,需准确掌握氧化物、质量守恒定律、化学变化、催化剂的核心概念,逐一分析各选项的逻辑是否成立。先明确各概念定义:氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物;根据质量守恒,化学反应前后元素种类不变;化学变化本质是有新物质生成;催化剂需满足“改变反应速率、反应前后质量和化学性质不变”。再逐个判断选项:A忽略氧化物的元素种类要求,B符合质量守恒,C混淆发光放热与化学变化的关系,D忽略催化剂的“改变反应速率”条件。
【解析】
1. 选项A:氧化物的定义是“由两种元素组成,且其中一种为氧元素的化合物”。含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如高锰酸钾(KMnO₄)含三种元素,不属于氧化物,故A错误。
2. 选项B:根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳中的碳元素只能来自该物质(氧气仅含氧元素),因此该物质一定含碳元素,故B正确。
3. 选项C:化学变化的判断依据是“有新物质生成”,发光放热不是化学变化的本质特征。如灯泡通电发光放热,无新物质生成,属于物理变化,故C错误。
4. 选项D:催化剂是“能改变其他物质反应速率,且自身质量和化学性质反应前后不变”的物质。反应前后质量不变的物质可能是未参与反应的杂质,不一定是催化剂,故D错误。
【答案】B
【知识点】氧化物概念、质量守恒定律、催化剂与化学变化判断
【点评】本题围绕化学核心基本概念设置推理题,考查学生对概念的精准理解,需避免概念混淆和逻辑漏洞,属于基础概念应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】
1. 选项A:氧化物的定义是“由两种元素组成,且其中一种为氧元素的化合物”。含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如高锰酸钾(KMnO₄)含三种元素,不属于氧化物,故A错误。
2. 选项B:根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳中的碳元素只能来自该物质(氧气仅含氧元素),因此该物质一定含碳元素,故B正确。
3. 选项C:化学变化的判断依据是“有新物质生成”,发光放热不是化学变化的本质特征。如灯泡通电发光放热,无新物质生成,属于物理变化,故C错误。
4. 选项D:催化剂是“能改变其他物质反应速率,且自身质量和化学性质反应前后不变”的物质。反应前后质量不变的物质可能是未参与反应的杂质,不一定是催化剂,故D错误。
【答案】B
【知识点】氧化物概念、质量守恒定律、催化剂与化学变化判断
【点评】本题围绕化学核心基本概念设置推理题,考查学生对概念的精准理解,需避免概念混淆和逻辑漏洞,属于基础概念应用类题目,难度适中。
【难度系数】0.6
二、填空题
11.成语中蕴含着许多化学知识。
(1)刀耕火种:古人在播种前放火烧野草,产生的草木灰的主要成分是碳酸钾。碳酸钾中的阳离子符号为。
(2)雕梁画栋:指在建筑上雕刻花纹并搭配丰富的颜料。铬酸钠$\ce{(Na_{2}CrO_{4})}$可用作颜料,标出铬酸钠中铬元素$\ce{(Cr)}$的化合价:。
(3)奇珍异宝:红宝石的主要成分是氧化铝。氧化铝的化学式为。
(4)火树银花:烟花中镁、铝等金属粉末燃烧发出耀眼的白光。镁在氧气中燃烧,该反应的化学方程式为。
11.成语中蕴含着许多化学知识。
(1)刀耕火种:古人在播种前放火烧野草,产生的草木灰的主要成分是碳酸钾。碳酸钾中的阳离子符号为。
(2)雕梁画栋:指在建筑上雕刻花纹并搭配丰富的颜料。铬酸钠$\ce{(Na_{2}CrO_{4})}$可用作颜料,标出铬酸钠中铬元素$\ce{(Cr)}$的化合价:。
(3)奇珍异宝:红宝石的主要成分是氧化铝。氧化铝的化学式为。
(4)火树银花:烟花中镁、铝等金属粉末燃烧发出耀眼的白光。镁在氧气中燃烧,该反应的化学方程式为。
答案
解:
(1) $\ce{K^{+}}$
(2) $\ce{Na_{2}\stackrel{+6}{Cr}O_{4}}$
(3) $\ce{Al_{2}O_{3}}$
(4) $\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃} 2MgO}$
(1) $\ce{K^{+}}$
(2) $\ce{Na_{2}\stackrel{+6}{Cr}O_{4}}$
(3) $\ce{Al_{2}O_{3}}$
(4) $\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃} 2MgO}$
解析
【分析】
本题考查初中化学基础用语的应用,分四个小问逐一分析:
1. 第(1)问:碳酸钾($\ce{K_{2}CO_{3}}$)的阳离子是钾离子,钾元素在化合物中显+1价,离子符号书写规则为“数字在前,正负号在后,1省略”,故为$\ce{K^{+}}$;
2. 第(2)问:根据“化合物中各元素正负化合价代数和为0”,计算铬酸钠($\ce{Na_{2}CrO_{4}}$)中Cr的化合价:Na为+1价,O为-2价,设Cr化合价为$x$,则$2×(+1) + x + 4×(-2)=0$,解得$x=+6$;化合价标注在元素符号正上方,符号在前、数字在后,故为$\ce{Na_{2}\stackrel{+6}{Cr}O_{4}}$;
3. 第(3)问:氧化铝中Al为+3价,O为-2价,按“正价在前、负价在后,化合价交叉得化学式”规则,化学式为$\ce{Al_{2}O_{3}}$;
4. 第(4)问:镁在氧气中燃烧,反应物为$\ce{Mg}$和$\ce{O_{2}}$,反应条件为点燃,生成物为$\ce{MgO}$,配平后化学方程式为$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃} 2MgO}$。
【解析】
(1) 碳酸钾的阳离子为钾离子,符号为$\ce{K^{+}}$;
(2) 计算得铬酸钠中Cr的化合价为+6,标注为$\ce{Na_{2}\stackrel{+6}{Cr}O_{4}}$;
(3) 氧化铝的化学式为$\ce{Al_{2}O_{3}}$;
(4) 镁在氧气中燃烧的化学方程式为$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃} 2MgO}$。
【答案】
(1) $\ce{K^{+}}$;(2) $\ce{Na_{2}\stackrel{+6}{Cr}O_{4}}$;(3) $\ce{Al_{2}O_{3}}$;(4) $\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃} 2MgO}$
【知识点】
化学用语(离子符号、化合价)、化学式书写、化学方程式书写
【点评】
本题聚焦初中化学核心基础用语,涵盖离子符号、化合价标注、化学式、化学方程式的规范书写,是化学学习的必备基础,难度较低,侧重考查学生对化学用语规则的掌握程度。
【难度系数】
0.8
本题考查初中化学基础用语的应用,分四个小问逐一分析:
1. 第(1)问:碳酸钾($\ce{K_{2}CO_{3}}$)的阳离子是钾离子,钾元素在化合物中显+1价,离子符号书写规则为“数字在前,正负号在后,1省略”,故为$\ce{K^{+}}$;
2. 第(2)问:根据“化合物中各元素正负化合价代数和为0”,计算铬酸钠($\ce{Na_{2}CrO_{4}}$)中Cr的化合价:Na为+1价,O为-2价,设Cr化合价为$x$,则$2×(+1) + x + 4×(-2)=0$,解得$x=+6$;化合价标注在元素符号正上方,符号在前、数字在后,故为$\ce{Na_{2}\stackrel{+6}{Cr}O_{4}}$;
3. 第(3)问:氧化铝中Al为+3价,O为-2价,按“正价在前、负价在后,化合价交叉得化学式”规则,化学式为$\ce{Al_{2}O_{3}}$;
4. 第(4)问:镁在氧气中燃烧,反应物为$\ce{Mg}$和$\ce{O_{2}}$,反应条件为点燃,生成物为$\ce{MgO}$,配平后化学方程式为$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃} 2MgO}$。
【解析】
(1) 碳酸钾的阳离子为钾离子,符号为$\ce{K^{+}}$;
(2) 计算得铬酸钠中Cr的化合价为+6,标注为$\ce{Na_{2}\stackrel{+6}{Cr}O_{4}}$;
(3) 氧化铝的化学式为$\ce{Al_{2}O_{3}}$;
(4) 镁在氧气中燃烧的化学方程式为$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃} 2MgO}$。
【答案】
(1) $\ce{K^{+}}$;(2) $\ce{Na_{2}\stackrel{+6}{Cr}O_{4}}$;(3) $\ce{Al_{2}O_{3}}$;(4) $\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃} 2MgO}$
【知识点】
化学用语(离子符号、化合价)、化学式书写、化学方程式书写
【点评】
本题聚焦初中化学核心基础用语,涵盖离子符号、化合价标注、化学式、化学方程式的规范书写,是化学学习的必备基础,难度较低,侧重考查学生对化学用语规则的掌握程度。
【难度系数】
0.8
12.叩问天穹,化学助力。
(1)万户飞天:据传,明代万户飞天时用黑火药(含有硫、木炭和硝酸钾)作火箭燃料。黑火药属于(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)卫星发射:1970年我国首颗人造卫星“东方红一号”成功入轨。制造人造卫星常用到钛合金,工业制取钛(Ti)的一种方法为$4Na + TiCl_4 \stackrel{高温}{=\!=\!=} Ti + xNaCl$,其中x为。
(3)载人航天:2003年我国首艘载人飞船“神舟五号”成功发射。运载火箭的燃料之一为偏二甲肼($C_2H_8N_2$),其中氢、氮元素的质量比为。
(4)“祝融”探火:“祝融号”火星车发现火星低纬度地区存在液态水,为星际移民的能源供给提供了可能。利用太阳能电池电解水制氢气反应的化学方程式为。
(1)万户飞天:据传,明代万户飞天时用黑火药(含有硫、木炭和硝酸钾)作火箭燃料。黑火药属于(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)卫星发射:1970年我国首颗人造卫星“东方红一号”成功入轨。制造人造卫星常用到钛合金,工业制取钛(Ti)的一种方法为$4Na + TiCl_4 \stackrel{高温}{=\!=\!=} Ti + xNaCl$,其中x为。
(3)载人航天:2003年我国首艘载人飞船“神舟五号”成功发射。运载火箭的燃料之一为偏二甲肼($C_2H_8N_2$),其中氢、氮元素的质量比为。
(4)“祝融”探火:“祝融号”火星车发现火星低纬度地区存在液态水,为星际移民的能源供给提供了可能。利用太阳能电池电解水制氢气反应的化学方程式为。
答案
解:
(1) 混合物
(2) 根据质量守恒定律,化学反应前后钠原子数目不变,反应前钠原子总数为4,因此$x=4$。
(3) 偏二甲肼中氢、氮元素的质量比为$(1×8):(14×2)=2:7$
(4) $\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
(1) 混合物
(2) 根据质量守恒定律,化学反应前后钠原子数目不变,反应前钠原子总数为4,因此$x=4$。
(3) 偏二甲肼中氢、氮元素的质量比为$(1×8):(14×2)=2:7$
(4) $\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
解析
【分析】
本题结合航天相关情境考查化学基础知识点,分四小问逐一分析:
(1) 需依据混合物与纯净物的定义判断:由多种物质组成的为混合物,黑火药含硫、木炭、硝酸钾三种不同物质,据此确定类别;
(2) 利用质量守恒定律中“化学反应前后原子数目不变”的规律,反应前钠原子总数为4,反应后氯化钠中钠原子个数等于x,据此计算x;
(3) 元素质量比的计算方法为:各元素相对原子质量×对应原子个数的比值,代入偏二甲肼的化学式计算氢、氮元素质量比;
(4) 电解水的反应是水在通电条件下分解生成氢气和氧气,需正确书写反应物、生成物的化学式,配平并标注气体符号。
【解析】
(1) 黑火药由硫、木炭、硝酸钾等多种物质组成,属于混合物;
(2) 根据质量守恒定律,化学反应前后钠原子数目不变,反应前钠原子总数为4,因此$x=4$;
(3) 偏二甲肼($C_2H_8N_2$)中氢、氮元素的质量比为$(1×8):(14×2)=2:7$;
(4) 水在通电条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$。
【答案】
(1) 混合物;(2) 4;(3) 2:7;(4) $\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
【知识点】
物质分类、质量守恒定律、化学方程式书写
【点评】
本题以航天热点为背景,考查化学核心基础知识点,涵盖物质分类、质量守恒应用、元素质量比计算、化学方程式书写,题目难度不大,注重对基础知识的掌握与应用,适合学生巩固基础。
【难度系数】
0.6
本题结合航天相关情境考查化学基础知识点,分四小问逐一分析:
(1) 需依据混合物与纯净物的定义判断:由多种物质组成的为混合物,黑火药含硫、木炭、硝酸钾三种不同物质,据此确定类别;
(2) 利用质量守恒定律中“化学反应前后原子数目不变”的规律,反应前钠原子总数为4,反应后氯化钠中钠原子个数等于x,据此计算x;
(3) 元素质量比的计算方法为:各元素相对原子质量×对应原子个数的比值,代入偏二甲肼的化学式计算氢、氮元素质量比;
(4) 电解水的反应是水在通电条件下分解生成氢气和氧气,需正确书写反应物、生成物的化学式,配平并标注气体符号。
【解析】
(1) 黑火药由硫、木炭、硝酸钾等多种物质组成,属于混合物;
(2) 根据质量守恒定律,化学反应前后钠原子数目不变,反应前钠原子总数为4,因此$x=4$;
(3) 偏二甲肼($C_2H_8N_2$)中氢、氮元素的质量比为$(1×8):(14×2)=2:7$;
(4) 水在通电条件下分解生成氢气和氧气,化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$。
【答案】
(1) 混合物;(2) 4;(3) 2:7;(4) $\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
【知识点】
物质分类、质量守恒定律、化学方程式书写
【点评】
本题以航天热点为背景,考查化学核心基础知识点,涵盖物质分类、质量守恒应用、元素质量比计算、化学方程式书写,题目难度不大,注重对基础知识的掌握与应用,适合学生巩固基础。
【难度系数】
0.6
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