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10.密闭容器内X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质质量如下表。下列说法中，正确的是（
| 物质 | X | Y | Z | Q |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 反应前质量/g | 4 | 10 | 1 | 25 |
| 反应后质量/g | 未测 | 21 | 10 | 9 |
A.该反应为分解反应
B.反应中生成的Y和Z的质量比为21:10
C.X中未测值为0
D.X可能是该反应的催化剂
C
）| 物质 | X | Y | Z | Q |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 反应前质量/g | 4 | 10 | 1 | 25 |
| 反应后质量/g | 未测 | 21 | 10 | 9 |
A.该反应为分解反应
B.反应中生成的Y和Z的质量比为21:10
C.X中未测值为0
D.X可能是该反应的催化剂
答案
10.C
解析
【分析】本题需利用质量守恒定律计算未知物质的质量，再通过反应前后各物质的质量变化判断反应物、生成物，进而分析各选项的正误。首先根据反应前后总质量不变求出X的未测值，再分析各物质的质量增减确定反应类型，最后逐一判断选项。
【解析】根据质量守恒定律，反应前后密闭容器内物质总质量相等。反应前总质量为：4g +10g +1g +25g=40g；反应后Y、Z、Q的总质量为21g+10g+9g=40g，因此X的未测质量为40g -40g=0g，故C选项正确。
逐一分析其他选项：
A选项：反应中X质量减少（4g→0g），Q质量减少（25g→9g），Y质量增加（10g→21g），Z质量增加（1g→10g），该反应为X+Q→Y+Z，是两种物质生成两种物质，不属于分解反应（分解反应是“一变多”），A错误；
B选项：生成Y的质量为21g-10g=11g，生成Z的质量为10g-1g=9g，质量比为11:9，不是21:10，B错误；
D选项：X反应前后质量减少，是反应物，不是催化剂（催化剂反应前后质量不变），D错误。
【答案】C
【知识点】质量守恒定律、化学反应类型、催化剂
【点评】本题是质量守恒定律的基础应用题型，核心是利用反应前后总质量不变计算未知物质量，再结合反应中质量变化判断反应类型和物质角色，难度适中，属于初中化学常见的基础题。
【难度系数】0.7
【解析】根据质量守恒定律，反应前后密闭容器内物质总质量相等。反应前总质量为：4g +10g +1g +25g=40g；反应后Y、Z、Q的总质量为21g+10g+9g=40g，因此X的未测质量为40g -40g=0g，故C选项正确。
逐一分析其他选项：
A选项：反应中X质量减少（4g→0g），Q质量减少（25g→9g），Y质量增加（10g→21g），Z质量增加（1g→10g），该反应为X+Q→Y+Z，是两种物质生成两种物质，不属于分解反应（分解反应是“一变多”），A错误；
B选项：生成Y的质量为21g-10g=11g，生成Z的质量为10g-1g=9g，质量比为11:9，不是21:10，B错误；
D选项：X反应前后质量减少，是反应物，不是催化剂（催化剂反应前后质量不变），D错误。
【答案】C
【知识点】质量守恒定律、化学反应类型、催化剂
【点评】本题是质量守恒定律的基础应用题型，核心是利用反应前后总质量不变计算未知物质量，再结合反应中质量变化判断反应类型和物质角色，难度适中，属于初中化学常见的基础题。
【难度系数】0.7
11.(5分)请按照要求或现象写出下列反应的化学方程式。
(1)暗红色固体燃烧时,产生大量白烟:
(2)过氧化氢溶液在硫酸铜溶液的作用下反应生成氧气:
。
(3)剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体:
(4)甲烷(CH$_4$)完全燃烧生成二氧化碳和水:
以上反应中属于化合反应的是
(1)暗红色固体燃烧时,产生大量白烟:
$4P+5O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2P_{2}O_{5}$
。(2)过氧化氢溶液在硫酸铜溶液的作用下反应生成氧气:
$2H_{2}O_{2}\stackrel{CuSO_{4}}{=\!=\!=}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$
。。
(3)剧烈燃烧,火星四射,生成黑色固体:
$3Fe+2O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}Fe_{3}O_{4}$
。(4)甲烷(CH$_4$)完全燃烧生成二氧化碳和水:
$CH_{4}+2O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}CO_{2}+2H_{2}O$
。以上反应中属于化合反应的是
(1)(3)
(填序号)。答案
11.(1)$4P+5O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2P_{2}O_{5}$
(2)$2H_{2}O_{2}\stackrel{CuSO_{4}}{=\!=\!=}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$
(3)$3Fe+2O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}Fe_{3}O_{4}$
(4)$CH_{4}+2O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}CO_{2}+2H_{2}O$ (1)(3)
(2)$2H_{2}O_{2}\stackrel{CuSO_{4}}{=\!=\!=}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$
(3)$3Fe+2O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}Fe_{3}O_{4}$
(4)$CH_{4}+2O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}CO_{2}+2H_{2}O$ (1)(3)
解析
【分析】
先根据题目给出的反应现象或反应物、生成物信息，确定每个反应的反应物、生成物及反应条件，再正确书写并配平化学方程式；最后依据化合反应“多变一”的定义，判断属于化合反应的序号。
【解析】
(1) 暗红色固体为红磷，红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，配平后化学方程式为：$4P+5O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2P_{2}O_{5}$；
(2) 过氧化氢在硫酸铜催化作用下分解，生成水和氧气，化学方程式为：$2H_{2}O_{2}\stackrel{CuSO_{4}}{=\!=\!=}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$；
(3) 铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁，化学方程式为：$3Fe+2O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}Fe_{3}O_{4}$；
(4) 甲烷与氧气在点燃条件下完全燃烧，生成二氧化碳和水，配平后化学方程式为：$CH_{4}+2O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}CO_{2}+2H_{2}O$；
化合反应是两种或两种以上物质生成一种物质的反应，上述反应中(1)(3)符合“多变一”的特征，属于化合反应。
【答案】
$4P+5O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2P_{2}O_{5}$；$2H_{2}O_{2}\stackrel{CuSO_{4}}{=\!=\!=}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$；$3Fe+2O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}Fe_{3}O_{4}$；$CH_{4}+2O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}CO_{2}+2H_{2}O$；(1)(3)
【知识点】
化学方程式书写、化合反应判断、常见物质燃烧反应
【点评】
本题为初中化学基础题型，考查核心的化学方程式书写与反应类型判断，需准确掌握常见反应的现象、反应物生成物及方程式的规范书写，难度适中。
【难度系数】
0.7
先根据题目给出的反应现象或反应物、生成物信息，确定每个反应的反应物、生成物及反应条件，再正确书写并配平化学方程式；最后依据化合反应“多变一”的定义，判断属于化合反应的序号。
【解析】
(1) 暗红色固体为红磷，红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，配平后化学方程式为：$4P+5O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2P_{2}O_{5}$；
(2) 过氧化氢在硫酸铜催化作用下分解，生成水和氧气，化学方程式为：$2H_{2}O_{2}\stackrel{CuSO_{4}}{=\!=\!=}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$；
(3) 铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体四氧化三铁，化学方程式为：$3Fe+2O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}Fe_{3}O_{4}$；
(4) 甲烷与氧气在点燃条件下完全燃烧，生成二氧化碳和水，配平后化学方程式为：$CH_{4}+2O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}CO_{2}+2H_{2}O$；
化合反应是两种或两种以上物质生成一种物质的反应，上述反应中(1)(3)符合“多变一”的特征，属于化合反应。
【答案】
$4P+5O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2P_{2}O_{5}$；$2H_{2}O_{2}\stackrel{CuSO_{4}}{=\!=\!=}2H_{2}O+O_{2}\uparrow$；$3Fe+2O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}Fe_{3}O_{4}$；$CH_{4}+2O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}CO_{2}+2H_{2}O$；(1)(3)
【知识点】
化学方程式书写、化合反应判断、常见物质燃烧反应
【点评】
本题为初中化学基础题型，考查核心的化学方程式书写与反应类型判断，需准确掌握常见反应的现象、反应物生成物及方程式的规范书写，难度适中。
【难度系数】
0.7
12.(4分)叩问天穹,化学助力。请用化学用语填空。
(1)万户飞天:明代陶成道用黑火药(含有硫、木炭和硝酸钾)作火箭固体燃料,反应的化学方程式为$2KNO_3 + S + 3C \stackrel{点燃}{=\!=\!=} K_2S + X \uparrow + 3CO_2 \uparrow$,则X的化学式是
(2)卫星发射:我国“鹊桥二号”中继星零部件采用了钛(Ti)合金材料,工业上制取钛的原理是$4Na + TiCl_4 \stackrel{高温}{=\!=\!=} Ti + 4NaCl$。请标明$TiCl_4$中Ti元素的化合价:
(3)载人航天:偏二甲肼($C_2H_8N_2$)是运载火箭的一种燃料,其在空气中燃烧生成水、氮气、二氧化碳。请写出该反应的化学方程式:
(1)万户飞天:明代陶成道用黑火药(含有硫、木炭和硝酸钾)作火箭固体燃料,反应的化学方程式为$2KNO_3 + S + 3C \stackrel{点燃}{=\!=\!=} K_2S + X \uparrow + 3CO_2 \uparrow$,则X的化学式是
$\ce{N_{2}}$
,$K_2S$中的阴离子是$\ce{S^{2-}}$
。(2)卫星发射:我国“鹊桥二号”中继星零部件采用了钛(Ti)合金材料,工业上制取钛的原理是$4Na + TiCl_4 \stackrel{高温}{=\!=\!=} Ti + 4NaCl$。请标明$TiCl_4$中Ti元素的化合价:
$\ce{\overset{+4}{Ti}Cl_{4}}$
。(3)载人航天:偏二甲肼($C_2H_8N_2$)是运载火箭的一种燃料,其在空气中燃烧生成水、氮气、二氧化碳。请写出该反应的化学方程式:
$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} + 4O_{2}\xlongequal{点燃}4H_{2}O + N_{2} + 2CO_{2}}$
。答案
12.(1)$\ce{N_{2}}$ $\ce{S^{2-}}$
(2)$\ce{\overset{+4}{Ti}Cl_{4}}$
(3)$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} + 4O_{2}\xlongequal{点燃}4H_{2}O + N_{2} + 2CO_{2}}$
(2)$\ce{\overset{+4}{Ti}Cl_{4}}$
(3)$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} + 4O_{2}\xlongequal{点燃}4H_{2}O + N_{2} + 2CO_{2}}$
解析
【分析】
本题结合航天主题考查化学用语相关知识，需运用质量守恒定律、化合价规则、化学方程式配平方法逐一解题：
1. 确定X的化学式时，依据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，通过对比反应前后各原子的数目推导X；K₂S的阴离子需根据其构成粒子判断。
2. 标注TiCl₄中Ti的化合价时，利用化合物中正负化合价代数和为0的规则，结合Cl的常见化合价计算Ti的化合价并规范标注。
3. 书写偏二甲肼燃烧的化学方程式时，先明确反应物、生成物，再通过观察法配平，注明反应条件。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，反应前后原子数目不变：反应前原子总数为K:2、N:2、O:6、S:1、C:3；反应后已知原子为K:2、S:1、C:3、O:6，因此X含2个N原子，化学式为$\ce{N_{2}}$；K₂S由K⁺和S²⁻构成，阴离子为$\ce{S^{2-}}$。
(2) 化合物中Cl元素化合价为-1，设Ti化合价为x，根据化合价代数和为0：$x + 4×(-1)=0$，解得x=+4，故TiCl₄中Ti的化合价标注为$\ce{\overset{+4}{Ti}Cl_{4}}$。
(3) 偏二甲肼（$\ce{C_{2}H_{8}N_{2}}$）与O₂在点燃条件下反应，生成H₂O、N₂、CO₂，配平后化学方程式为：$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} + 4O_{2}\xlongequal{点燃}4H_{2}O + N_{2} + 2CO_{2}}$。
【答案】
(1)$\ce{N_{2}}$；$\ce{S^{2-}}$
(2)$\ce{\overset{+4}{Ti}Cl_{4}}$
(3)$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} + 4O_{2}\xlongequal{点燃}4H_{2}O + N_{2} + 2CO_{2}}$
【知识点】
质量守恒定律；化学用语；化学方程式书写
【点评】
本题以航天情境为载体，考查化学核心基础知识点，涵盖质量守恒应用、化合价标注、离子符号及化学方程式书写，知识点基础且典型，是化学学习的必备内容，需学生熟练掌握相关规则。
【难度系数】
0.7
本题结合航天主题考查化学用语相关知识，需运用质量守恒定律、化合价规则、化学方程式配平方法逐一解题：
1. 确定X的化学式时，依据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，通过对比反应前后各原子的数目推导X；K₂S的阴离子需根据其构成粒子判断。
2. 标注TiCl₄中Ti的化合价时，利用化合物中正负化合价代数和为0的规则，结合Cl的常见化合价计算Ti的化合价并规范标注。
3. 书写偏二甲肼燃烧的化学方程式时，先明确反应物、生成物，再通过观察法配平，注明反应条件。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，反应前后原子数目不变：反应前原子总数为K:2、N:2、O:6、S:1、C:3；反应后已知原子为K:2、S:1、C:3、O:6，因此X含2个N原子，化学式为$\ce{N_{2}}$；K₂S由K⁺和S²⁻构成，阴离子为$\ce{S^{2-}}$。
(2) 化合物中Cl元素化合价为-1，设Ti化合价为x，根据化合价代数和为0：$x + 4×(-1)=0$，解得x=+4，故TiCl₄中Ti的化合价标注为$\ce{\overset{+4}{Ti}Cl_{4}}$。
(3) 偏二甲肼（$\ce{C_{2}H_{8}N_{2}}$）与O₂在点燃条件下反应，生成H₂O、N₂、CO₂，配平后化学方程式为：$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} + 4O_{2}\xlongequal{点燃}4H_{2}O + N_{2} + 2CO_{2}}$。
【答案】
(1)$\ce{N_{2}}$；$\ce{S^{2-}}$
(2)$\ce{\overset{+4}{Ti}Cl_{4}}$
(3)$\ce{C_{2}H_{8}N_{2} + 4O_{2}\xlongequal{点燃}4H_{2}O + N_{2} + 2CO_{2}}$
【知识点】
质量守恒定律；化学用语；化学方程式书写
【点评】
本题以航天情境为载体，考查化学核心基础知识点，涵盖质量守恒应用、化合价标注、离子符号及化学方程式书写，知识点基础且典型，是化学学习的必备内容，需学生熟练掌握相关规则。
【难度系数】
0.7
13.(3分)我国科研人员利用催化剂使甲烷与氧气在常温下反应生成甲酸($CH_2O_2$),其微观示意图如下。请回答下列问题。
●碳原子
●氢原子
○氧原子
(1)氧气的用途是
(2)该反应的化学方程式为
(3)下列有关该反应的说法正确的是
A. 该反应是化合反应
B. 反应前后分子、原子数目均没有改变
C. 反应前后元素的质量和种类均没有改变
●碳原子
●氢原子
○氧原子
(1)氧气的用途是
作助燃剂(或:用于医疗急救等)
(写一种即可)。(2)该反应的化学方程式为
$\ce{2CH_{4} + 3O_{2}\xlongequal{催化剂}2CH_{2}O_{2} + 2H_{2}O}$
。(3)下列有关该反应的说法正确的是
C
(填字母)。A. 该反应是化合反应
B. 反应前后分子、原子数目均没有改变
C. 反应前后元素的质量和种类均没有改变
答案
13.(1)作助燃剂(或:用于医疗急救等)
(2)$\ce{2CH_{4} + 3O_{2}\xlongequal{催化剂}2CH_{2}O_{2} + 2H_{2}O}$
(3)C
(2)$\ce{2CH_{4} + 3O_{2}\xlongequal{催化剂}2CH_{2}O_{2} + 2H_{2}O}$
(3)C
解析
【分析】
首先根据微观示意图确定各物质的化学式：甲为甲烷（$\ce{CH_{4}}$），乙为氧气（$\ce{O_{2}}$），丙为甲酸（$\ce{CH_{2}O_{2}}$），丁为水（$\ce{H_{2}O}$）。再依次解决三个问题：（1）回忆氧气的常见用途；（2）依据原子守恒配平化学方程式；（3）结合反应特点、质量守恒定律分析选项正误。
【解析】
(1) 氧气具有支持燃烧、供给呼吸等性质，用途可写作助燃剂（或用于医疗急救等）。
(2) 根据微观示意图，反应为甲烷和氧气在催化剂作用下生成甲酸和水，先写出反应物和生成物的化学式，再根据反应前后各原子数目不变配平：反应前C原子总数为2，H原子总数为8，O原子总数为6；反应后C原子总数为2，H原子总数为8，O原子总数为6，因此配平后的化学方程式为$\ce{2CH_{4} + 3O_{2}\xlongequal{催化剂}2CH_{2}O_{2} + 2H_{2}O}$。
(3) 选项分析：
A. 化合反应是“多变一”的反应，该反应生成物有两种，不属于化合反应，错误；
B. 反应前分子总数为$2+3=5$，反应后分子总数为$2+2=4$，分子数目发生改变，错误；
C. 根据质量守恒定律，反应前后元素的质量和种类均不改变，正确。因此选C。
【答案】
13.(1) 作助燃剂(或用于医疗急救等)
(2) $\ce{2CH_{4} + 3O_{2}\xlongequal{催化剂}2CH_{2}O_{2} + 2H_{2}O}$
(3) C
【知识点】
氧气的性质与用途、化学方程式书写、质量守恒定律
【点评】
本题结合微观反应示意图考查化学基础知识点，需要学生准确识别物质化学式、掌握化学方程式配平方法，理解质量守恒定律和反应类型的概念，侧重基础应用能力的考查，难度适中。
【难度系数】
0.6
首先根据微观示意图确定各物质的化学式：甲为甲烷（$\ce{CH_{4}}$），乙为氧气（$\ce{O_{2}}$），丙为甲酸（$\ce{CH_{2}O_{2}}$），丁为水（$\ce{H_{2}O}$）。再依次解决三个问题：（1）回忆氧气的常见用途；（2）依据原子守恒配平化学方程式；（3）结合反应特点、质量守恒定律分析选项正误。
【解析】
(1) 氧气具有支持燃烧、供给呼吸等性质，用途可写作助燃剂（或用于医疗急救等）。
(2) 根据微观示意图，反应为甲烷和氧气在催化剂作用下生成甲酸和水，先写出反应物和生成物的化学式，再根据反应前后各原子数目不变配平：反应前C原子总数为2，H原子总数为8，O原子总数为6；反应后C原子总数为2，H原子总数为8，O原子总数为6，因此配平后的化学方程式为$\ce{2CH_{4} + 3O_{2}\xlongequal{催化剂}2CH_{2}O_{2} + 2H_{2}O}$。
(3) 选项分析：
A. 化合反应是“多变一”的反应，该反应生成物有两种，不属于化合反应，错误；
B. 反应前分子总数为$2+3=5$，反应后分子总数为$2+2=4$，分子数目发生改变，错误；
C. 根据质量守恒定律，反应前后元素的质量和种类均不改变，正确。因此选C。
【答案】
13.(1) 作助燃剂(或用于医疗急救等)
(2) $\ce{2CH_{4} + 3O_{2}\xlongequal{催化剂}2CH_{2}O_{2} + 2H_{2}O}$
(3) C
【知识点】
氧气的性质与用途、化学方程式书写、质量守恒定律
【点评】
本题结合微观反应示意图考查化学基础知识点，需要学生准确识别物质化学式、掌握化学方程式配平方法，理解质量守恒定律和反应类型的概念，侧重基础应用能力的考查，难度适中。
【难度系数】
0.6
