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2.加热一定量的高锰酸钾制取氧气,下列图像不能正确描述反应开始至结束后相关量的关系的是 ()
答案
D
解析
【分析】
要判断各图像是否正确，需结合加热高锰酸钾制取氧气的反应原理（$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$），分析反应过程中锰元素质量、固体总质量、生成氧气质量、剩余固体中氧元素含量的变化规律，逐一排查选项，找出错误的图像。
【解析】
选项A：反应前后锰元素始终存在于固体中，根据质量守恒定律，锰元素的质量在反应前后不变，图像为水平直线，描述正确。
选项B：反应前固体为高锰酸钾，反应后生成的氧气逸出，固体总质量逐渐减少，当高锰酸钾完全反应后，固体质量不再变化，图像符合变化规律，描述正确。
选项C：反应开始后，氧气质量从0逐渐增加，高锰酸钾完全反应后，氧气质量不再改变，图像符合变化规律，描述正确。
选项D：反应过程中，氧气逸出，剩余固体中氧元素含量逐渐减少，但反应后剩余固体为锰酸钾和二氧化锰，仍含有氧元素，因此氧元素含量不会降至0，图像错误，不能正确描述反应过程。
【答案】
D
【知识点】
高锰酸钾制氧气、质量守恒定律、图像分析
【点评】
本题围绕高锰酸钾制取氧气的反应，考查反应过程中相关量的图像分析，需准确掌握反应前后各物质的变化，易错点在于忽略反应后剩余固体仍含有氧元素，导致误判氧元素含量的变化。
【难度系数】
0.5
要判断各图像是否正确，需结合加热高锰酸钾制取氧气的反应原理（$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$），分析反应过程中锰元素质量、固体总质量、生成氧气质量、剩余固体中氧元素含量的变化规律，逐一排查选项，找出错误的图像。
【解析】
选项A：反应前后锰元素始终存在于固体中，根据质量守恒定律，锰元素的质量在反应前后不变，图像为水平直线，描述正确。
选项B：反应前固体为高锰酸钾，反应后生成的氧气逸出，固体总质量逐渐减少，当高锰酸钾完全反应后，固体质量不再变化，图像符合变化规律，描述正确。
选项C：反应开始后，氧气质量从0逐渐增加，高锰酸钾完全反应后，氧气质量不再改变，图像符合变化规律，描述正确。
选项D：反应过程中，氧气逸出，剩余固体中氧元素含量逐渐减少，但反应后剩余固体为锰酸钾和二氧化锰，仍含有氧元素，因此氧元素含量不会降至0，图像错误，不能正确描述反应过程。
【答案】
D
【知识点】
高锰酸钾制氧气、质量守恒定律、图像分析
【点评】
本题围绕高锰酸钾制取氧气的反应，考查反应过程中相关量的图像分析，需准确掌握反应前后各物质的变化，易错点在于忽略反应后剩余固体仍含有氧元素，导致误判氧元素含量的变化。
【难度系数】
0.5
3. $\ce{AgNO_{3}}$固体见光或受热易分解，故用棕色试剂瓶保存。$\ce{AgNO_{3}}$受热分解，生成的有刺激性气味的气体可能是（）
A.$\ce{SO_{2}}$
B.$\ce{NO_{2}}$
C.$\ce{NH_{3}}$
D.$\ce{N_{2}}$
A.$\ce{SO_{2}}$
B.$\ce{NO_{2}}$
C.$\ce{NH_{3}}$
D.$\ce{N_{2}}$
答案
B
解析
【分析】
本题需结合质量守恒定律和气体性质判断分解产物，解题思路为：先根据质量守恒定律确定反应物含有的元素种类，排除含反应物中不存在元素的选项；再结合题目中“有刺激性气味”的条件，进一步筛选出正确答案。
【解析】
根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，$\ce{AgNO_{3}}$由$\ce{Ag}$、$\ce{N}$、$\ce{O}$三种元素组成，其分解生成的气体只能含这三种元素：
A选项$\ce{SO_{2}}$含$\ce{S}$元素，反应物$\ce{AgNO_{3}}$中不含$\ce{S}$，不符合元素守恒，排除；
C选项$\ce{NH_{3}}$含$\ce{H}$元素，反应物$\ce{AgNO_{3}}$中不含$\ce{H}$，不符合元素守恒，排除；
D选项$\ce{N_{2}}$是无味气体，不符合题目中“有刺激性气味”的条件，排除；
B选项$\ce{NO_{2}}$由$\ce{N}$、$\ce{O}$元素组成，符合元素守恒，且$\ce{NO_{2}}$有刺激性气味，符合题意。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、物质的性质
【点评】
本题结合物质分解产物的判断，考查质量守恒定律的应用，同时需掌握常见气体的气味，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.6
本题需结合质量守恒定律和气体性质判断分解产物，解题思路为：先根据质量守恒定律确定反应物含有的元素种类，排除含反应物中不存在元素的选项；再结合题目中“有刺激性气味”的条件，进一步筛选出正确答案。
【解析】
根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，$\ce{AgNO_{3}}$由$\ce{Ag}$、$\ce{N}$、$\ce{O}$三种元素组成，其分解生成的气体只能含这三种元素：
A选项$\ce{SO_{2}}$含$\ce{S}$元素，反应物$\ce{AgNO_{3}}$中不含$\ce{S}$，不符合元素守恒，排除；
C选项$\ce{NH_{3}}$含$\ce{H}$元素，反应物$\ce{AgNO_{3}}$中不含$\ce{H}$，不符合元素守恒，排除；
D选项$\ce{N_{2}}$是无味气体，不符合题目中“有刺激性气味”的条件，排除；
B选项$\ce{NO_{2}}$由$\ce{N}$、$\ce{O}$元素组成，符合元素守恒，且$\ce{NO_{2}}$有刺激性气味，符合题意。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、物质的性质
【点评】
本题结合物质分解产物的判断，考查质量守恒定律的应用，同时需掌握常见气体的气味，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.6
4.潜水员戴的呼吸面具中装有过氧化钠($\ce{Na_{2}O_{2}}$)，它能吸收人体呼出的二氧化碳，其反应原理是$\ce{2Na_{2}O_{2} + 2CO_{2} = 2Na_{2}CO_{3} + X}$。则X的化学式是（）
A.$\ce{CO}$
B.$\ce{H_{2}O}$
C.$\ce{SO_{2}}$
D.$\ce{O_{2}}$
A.$\ce{CO}$
B.$\ce{H_{2}O}$
C.$\ce{SO_{2}}$
D.$\ce{O_{2}}$
答案
D
解析
【分析】
本题需根据质量守恒定律推断未知物X的化学式，解题思路是：化学反应前后原子的种类、数目均不变，先计算反应前后各原子的总数，对比得出X的原子组成，再对应选项确定答案。
【解析】
根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。
反应前各原子总数：Na原子为$2×2=4$，O原子为$2×2 + 2×2=8$，C原子为$2×1=2$；
生成物中已知的$2Na_2CO_3$的原子总数：Na原子为$2×2=4$，C原子为$2×1=2$，O原子为$2×3=6$；
对比可知，Na、C原子数目已相等，O原子反应后剩余$8-6=2$个，即X由2个O原子构成，化学式为$O_2$。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、化学式的推断
【点评】
本题是初中化学基础题型，核心考查质量守恒定律的微观含义，难度较低，学生只需掌握反应前后原子种类和数目不变的规律即可解答，是化学用语模块的基础考点。
【难度系数】
0.8
本题需根据质量守恒定律推断未知物X的化学式，解题思路是：化学反应前后原子的种类、数目均不变，先计算反应前后各原子的总数，对比得出X的原子组成，再对应选项确定答案。
【解析】
根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。
反应前各原子总数：Na原子为$2×2=4$，O原子为$2×2 + 2×2=8$，C原子为$2×1=2$；
生成物中已知的$2Na_2CO_3$的原子总数：Na原子为$2×2=4$，C原子为$2×1=2$，O原子为$2×3=6$；
对比可知，Na、C原子数目已相等，O原子反应后剩余$8-6=2$个，即X由2个O原子构成，化学式为$O_2$。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、化学式的推断
【点评】
本题是初中化学基础题型，核心考查质量守恒定律的微观含义，难度较低，学生只需掌握反应前后原子种类和数目不变的规律即可解答，是化学用语模块的基础考点。
【难度系数】
0.8
5. 以$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$为原料合成$\ce{C_{2}H_{4}}$是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。相关反应的微观示意图如下。
关于该反应，下列说法正确的是（）
A.参加反应的甲和乙的质量比为$11:1$
B.生成丙和丁的分子个数比为$1:2$
C.反应物和生成物共涉及两种氧化物
D.反应前后元素的化合价都不变
关于该反应，下列说法正确的是（）
A.参加反应的甲和乙的质量比为$11:1$
B.生成丙和丁的分子个数比为$1:2$
C.反应物和生成物共涉及两种氧化物
D.反应前后元素的化合价都不变
答案
C
解析
【分析】首先根据微观示意图识别各物质的化学式，再配平反应的化学方程式，随后结合化学方程式、氧化物定义、化合价规则、质量比及分子个数比的知识逐一分析选项，得出正确结论。
【解析】根据微观示意图，各物质的化学式为：甲$\ce{CO_{2}}$、乙$\ce{H_{2}}$、丙$\ce{C_{2}H_{4}}$、丁$\ce{H_{2}O}$，配平化学方程式得：$\ce{2CO_{2} + 6H_{2}\xlongequal{一定条件} C_{2}H_{4} + 4H_{2}O}$。
选项A：参加反应的甲（$\ce{CO_{2}}$）和乙（$\ce{H_{2}}$）的质量比为$(2×44):(6×2)=88:12=22:3≠11:1$，A错误。
选项B：生成丙（$\ce{C_{2}H_{4}}$）和丁（$\ce{H_{2}O}$）的分子个数比为$1:4≠1:2$，B错误。
选项C：氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，反应物中$\ce{CO_{2}}$是氧化物，生成物中$\ce{H_{2}O}$是氧化物，共两种氧化物，C正确。
选项D：反应前$\ce{H_{2}}$中H为0价，反应后$\ce{H_{2}O}$中H为+1价；反应前$\ce{CO_{2}}$中C为+4价，反应后$\ce{C_{2}H_{4}}$中C为-2价，元素化合价发生变化，D错误。
【答案】C
【知识点】化学方程式配平、氧化物判断、化合价规律
【点评】本题结合微观示意图考查化学反应的核心知识，需先将微观粒子转化为化学方程式，再结合相关概念分析选项，是中等难度的常规题型。
【难度系数】0.5
【解析】根据微观示意图，各物质的化学式为：甲$\ce{CO_{2}}$、乙$\ce{H_{2}}$、丙$\ce{C_{2}H_{4}}$、丁$\ce{H_{2}O}$，配平化学方程式得：$\ce{2CO_{2} + 6H_{2}\xlongequal{一定条件} C_{2}H_{4} + 4H_{2}O}$。
选项A：参加反应的甲（$\ce{CO_{2}}$）和乙（$\ce{H_{2}}$）的质量比为$(2×44):(6×2)=88:12=22:3≠11:1$，A错误。
选项B：生成丙（$\ce{C_{2}H_{4}}$）和丁（$\ce{H_{2}O}$）的分子个数比为$1:4≠1:2$，B错误。
选项C：氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，反应物中$\ce{CO_{2}}$是氧化物，生成物中$\ce{H_{2}O}$是氧化物，共两种氧化物，C正确。
选项D：反应前$\ce{H_{2}}$中H为0价，反应后$\ce{H_{2}O}$中H为+1价；反应前$\ce{CO_{2}}$中C为+4价，反应后$\ce{C_{2}H_{4}}$中C为-2价，元素化合价发生变化，D错误。
【答案】C
【知识点】化学方程式配平、氧化物判断、化合价规律
【点评】本题结合微观示意图考查化学反应的核心知识，需先将微观粒子转化为化学方程式，再结合相关概念分析选项，是中等难度的常规题型。
【难度系数】0.5
6.某同学从化学反应式$\ce{S + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} SO_{2}}$中获得以下信息：①该反应的反应物是硫和氧气；②反应发生的条件是点燃；③反应前后元素的种类和原子的个数不变；
④参加反应的硫和氧气的质量比为$2:1$。其中正确的是（）
A.①②④
B.①②③
C.③④
D.①②③④
④参加反应的硫和氧气的质量比为$2:1$。其中正确的是（）
A.①②④
B.①②③
C.③④
D.①②③④
答案
B
解析
【分析】
这道题需结合化学方程式的意义逐一判断各说法的正确性：首先明确化学方程式可体现反应物、生成物、反应条件，还能反映质量守恒定律及物质的质量比。先判断①：反应物是硫和氧气，正确；②反应条件为点燃，正确；③根据质量守恒，反应前后元素种类、原子个数不变，正确；④计算质量比时，S相对原子质量为32，O₂相对分子质量为32，故质量比为1:1，不是2:1，错误。综上，正确的是①②③。
【解析】
根据化学方程式$\ce{S + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} SO_{2}}$的含义分析：
1. 反应物与反应条件：该反应的反应物为硫（$\ce{S}$）和氧气（$\ce{O_{2}}$），反应条件是点燃，因此①②正确；
2. 质量守恒定律：化学反应前后，元素的种类、原子的种类和数目均不变，故③正确；
3. 质量比计算：参加反应的硫和氧气的质量比为$32:(16×2)=1:1$，并非$2:1$，故④错误。
因此正确的信息是①②③，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
化学方程式的意义、质量守恒定律
【点评】
本题考查化学方程式的基础意义，属于化学核心基础知识点，需准确掌握化学方程式表达的反应物、条件、守恒规律及质量比计算，难度较低，是学生应熟练掌握的基础题型。
【难度系数】
0.8
这道题需结合化学方程式的意义逐一判断各说法的正确性：首先明确化学方程式可体现反应物、生成物、反应条件，还能反映质量守恒定律及物质的质量比。先判断①：反应物是硫和氧气，正确；②反应条件为点燃，正确；③根据质量守恒，反应前后元素种类、原子个数不变，正确；④计算质量比时，S相对原子质量为32，O₂相对分子质量为32，故质量比为1:1，不是2:1，错误。综上，正确的是①②③。
【解析】
根据化学方程式$\ce{S + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} SO_{2}}$的含义分析：
1. 反应物与反应条件：该反应的反应物为硫（$\ce{S}$）和氧气（$\ce{O_{2}}$），反应条件是点燃，因此①②正确；
2. 质量守恒定律：化学反应前后，元素的种类、原子的种类和数目均不变，故③正确；
3. 质量比计算：参加反应的硫和氧气的质量比为$32:(16×2)=1:1$，并非$2:1$，故④错误。
因此正确的信息是①②③，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
化学方程式的意义、质量守恒定律
【点评】
本题考查化学方程式的基础意义，属于化学核心基础知识点，需准确掌握化学方程式表达的反应物、条件、守恒规律及质量比计算，难度较低，是学生应熟练掌握的基础题型。
【难度系数】
0.8
