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2 [2024湖北中考]在探究甲烷的元素组成时,做了如下图的两个实验。下列说法错误的是（
A.燃烧时火焰呈蓝色
B.左侧烧杯内壁有小液滴产生
C.右侧烧杯内壁石灰水变浑浊
D.可得出甲烷含有氧元素
D
）A.燃烧时火焰呈蓝色
B.左侧烧杯内壁有小液滴产生
C.右侧烧杯内壁石灰水变浑浊
D.可得出甲烷含有氧元素
答案
D A、B、C(√):甲烷燃烧产生蓝色火焰,反应的化学方程式为CH₄ +2O₂ 点燃 CO₂ +2H₂O,该反应有水和二氧化碳生成,则左侧烧杯内壁有小液滴产生,右侧烧杯内壁石灰水变浑浊[发生反应:CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃ ↓ + H₂O]。D(×):根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则可得出甲烷中含有碳元素和氢元素,因为反应物氧气中含有氧元素,故无法确定甲烷中是否含有氧元素。
解析
【分析】要判断各选项的正误，需结合甲烷燃烧的现象、产物及质量守恒定律分析：先明确甲烷燃烧的特征与产物，再根据反应前后元素种类不变的规律，结合反应物的元素组成判断甲烷的元素组成，进而逐一分析选项。
【解析】A选项：甲烷燃烧时火焰呈蓝色，该说法正确；B选项：甲烷燃烧生成水，因此左侧干燥烧杯内壁会有小液滴产生，该说法正确；C选项：甲烷燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊，该说法正确；D选项：根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，甲烷燃烧是甲烷与氧气反应，氧气中含有氧元素，因此只能确定甲烷含碳元素和氢元素，无法确定甲烷是否含氧元素，该说法错误。
【答案】D
【知识点】甲烷的燃烧、质量守恒定律、二氧化碳的检验
【点评】本题通过甲烷燃烧实验探究其元素组成，考查了甲烷的燃烧现象、产物检验及质量守恒定律的应用，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】A选项：甲烷燃烧时火焰呈蓝色，该说法正确；B选项：甲烷燃烧生成水，因此左侧干燥烧杯内壁会有小液滴产生，该说法正确；C选项：甲烷燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能与澄清石灰水反应生成碳酸钙沉淀，使石灰水变浑浊，该说法正确；D选项：根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，甲烷燃烧是甲烷与氧气反应，氧气中含有氧元素，因此只能确定甲烷含碳元素和氢元素，无法确定甲烷是否含氧元素，该说法错误。
【答案】D
【知识点】甲烷的燃烧、质量守恒定律、二氧化碳的检验
【点评】本题通过甲烷燃烧实验探究其元素组成，考查了甲烷的燃烧现象、产物检验及质量守恒定律的应用，属于基础实验题，难度适中。
【难度系数】0.5
3 水是生命之源，人类的生活和工农业生产都离不开水。化学上研究“水”可从多角度进行。
(1)电解水。按图1所示装置，通电一段时间后，a管和b管中所得气体的质量比约为
(2)水的作用。图2所示实验中，对水的作用分析不全面的是
A. a图中水的作用是为了便于观察烧瓶内气压变化
B. b图中水的作用是提供热量
C. c图中集气瓶中水的作用是排尽空气且便于观察$\ce{H_{2}}$是否集满
D. d图中水的作用是防止高温熔融物滴落时炸裂集气瓶底
(1)电解水。按图1所示装置，通电一段时间后，a管和b管中所得气体的质量比约为
8:1
，检验a管中气体的方法是把带有火星的木条放在a管尖嘴处，打开活塞，木条复燃，证明是氧气(合理即可)
（写出操作步骤、实验现象及结论）。(2)水的作用。图2所示实验中，对水的作用分析不全面的是
AB
（填字母）。A. a图中水的作用是为了便于观察烧瓶内气压变化
B. b图中水的作用是提供热量
C. c图中集气瓶中水的作用是排尽空气且便于观察$\ce{H_{2}}$是否集满
D. d图中水的作用是防止高温熔融物滴落时炸裂集气瓶底
答案
3 (1)8:1 把带有火星的木条放在a管尖嘴处，打开活塞，木条复燃，证明是氧气(合理即可)
(2)AB
(2)AB
解析
【分析】
首先，第(1)问需利用电解水“正氧负氢、氢二氧一”的规律，结合气体体积、相对分子质量计算质量比，再根据氧气的助燃性确定检验方法；第(2)问需逐一分析各实验中水的作用，判断选项是否全面。
【解析】
(1) 电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1:2。设氧气体积为V，氢气体积为2V，氧气相对分子质量为32，氢气为2，则质量比为(1×32):(2×2)=8:1。检验a管（氧气）的方法：将带火星的木条放在a管尖嘴处，打开活塞，若木条复燃，证明该气体是氧气。
(2) 逐一分析选项：
A. 对应实验中水的作用不止便于观察气压变化，可能还有形成密闭体系等，分析不全面；
B. 对应燃烧条件实验时，水除提供热量外，还能隔绝白磷与氧气，分析不全面；
C. 排水法收集氢气时，水可排尽空气且便于观察集满，分析全面；
D. 铁丝燃烧实验中，水可防止高温熔融物炸裂瓶底，分析全面。故不全面的是AB。
【答案】
(1)8:1；把带有火星的木条放在a管尖嘴处，打开活塞，木条复燃，证明是氧气(合理即可)
(2)AB
【知识点】
电解水实验、氧气的检验、水的作用
【点评】
本题围绕水的相关实验展开，考查电解水的计算、气体检验及实验中水的作用，需学生准确掌握实验原理，对实验细节进行全面分析，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先，第(1)问需利用电解水“正氧负氢、氢二氧一”的规律，结合气体体积、相对分子质量计算质量比，再根据氧气的助燃性确定检验方法；第(2)问需逐一分析各实验中水的作用，判断选项是否全面。
【解析】
(1) 电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，体积比为1:2。设氧气体积为V，氢气体积为2V，氧气相对分子质量为32，氢气为2，则质量比为(1×32):(2×2)=8:1。检验a管（氧气）的方法：将带火星的木条放在a管尖嘴处，打开活塞，若木条复燃，证明该气体是氧气。
(2) 逐一分析选项：
A. 对应实验中水的作用不止便于观察气压变化，可能还有形成密闭体系等，分析不全面；
B. 对应燃烧条件实验时，水除提供热量外，还能隔绝白磷与氧气，分析不全面；
C. 排水法收集氢气时，水可排尽空气且便于观察集满，分析全面；
D. 铁丝燃烧实验中，水可防止高温熔融物炸裂瓶底，分析全面。故不全面的是AB。
【答案】
(1)8:1；把带有火星的木条放在a管尖嘴处，打开活塞，木条复燃，证明是氧气(合理即可)
(2)AB
【知识点】
电解水实验、氧气的检验、水的作用
【点评】
本题围绕水的相关实验展开，考查电解水的计算、气体检验及实验中水的作用，需学生准确掌握实验原理，对实验细节进行全面分析，难度适中。
【难度系数】
0.5
4 模型建构 建构合理的思维模型，既能促进深度学习又能提高思维品质。如图为探索纯净物组成成分的思路和方法：
利用上述思路和方法，回答下列问题。
（1）三星堆出土了大量表面有一层“绿色物质”的青铜器，研究人员将“绿色物质”隔绝空气加热，分解生成氧化铜、水和二氧化碳，由此得出该“绿色物质”一定由
（2）某物质隔绝空气加热，分解生成了二氧化碳、一氧化碳和水，则该物质中含有
（3）根据产物的元素组成能够推断出反应物的元素组成，其依据是
利用上述思路和方法，回答下列问题。
（1）三星堆出土了大量表面有一层“绿色物质”的青铜器，研究人员将“绿色物质”隔绝空气加热，分解生成氧化铜、水和二氧化碳，由此得出该“绿色物质”一定由
四(或4)
种元素组成。（2）某物质隔绝空气加热，分解生成了二氧化碳、一氧化碳和水，则该物质中含有
C、H、O
（填元素符号）。（3）根据产物的元素组成能够推断出反应物的元素组成，其依据是
反应前后元素种类不变(或质量守恒定律)
。答案
4 (1)四(或4)
(2)C、H、O
(3)反应前后元素种类不变(或质量守恒定律)
(2)C、H、O
(3)反应前后元素种类不变(或质量守恒定律)
解析
【分析】
本题利用分解法分析纯净物的元素组成，核心依据是质量守恒定律（反应前后元素种类不变）。解题时，分解反应中反应物的元素种类等于所有生成物的元素种类之和，据此即可推断反应物的元素组成。
【解析】
（1）该“绿色物质”隔绝空气加热分解，生成氧化铜（含Cu、O）、水（含H、O）、二氧化碳（含C、O）。根据分解反应中元素种类守恒，生成物中含Cu、H、C、O四种元素，因此该“绿色物质”一定由4种元素组成。
（2）某物质隔绝空气加热分解，生成二氧化碳（含C、O）、一氧化碳（含C、O）、水（含H、O）。同理，生成物中含C、H、O三种元素，故该物质中含有C、H、O元素。
（3）根据产物元素组成推断反应物元素组成，依据是质量守恒定律，即化学反应前后元素的种类不变。
【答案】
(1)四(或4)
(2)C、H、O
(3)反应前后元素种类不变(或质量守恒定律)
【知识点】
质量守恒定律；物质元素组成分析；分解法推断组成
【点评】
本题考查利用分解法结合质量守恒定律推断物质的元素组成，属于基础题型，侧重考查对质量守恒定律核心内容的理解与应用。
【难度系数】
0.8
本题利用分解法分析纯净物的元素组成，核心依据是质量守恒定律（反应前后元素种类不变）。解题时，分解反应中反应物的元素种类等于所有生成物的元素种类之和，据此即可推断反应物的元素组成。
【解析】
（1）该“绿色物质”隔绝空气加热分解，生成氧化铜（含Cu、O）、水（含H、O）、二氧化碳（含C、O）。根据分解反应中元素种类守恒，生成物中含Cu、H、C、O四种元素，因此该“绿色物质”一定由4种元素组成。
（2）某物质隔绝空气加热分解，生成二氧化碳（含C、O）、一氧化碳（含C、O）、水（含H、O）。同理，生成物中含C、H、O三种元素，故该物质中含有C、H、O元素。
（3）根据产物元素组成推断反应物元素组成，依据是质量守恒定律，即化学反应前后元素的种类不变。
【答案】
(1)四(或4)
(2)C、H、O
(3)反应前后元素种类不变(或质量守恒定律)
【知识点】
质量守恒定律；物质元素组成分析；分解法推断组成
【点评】
本题考查利用分解法结合质量守恒定律推断物质的元素组成，属于基础题型，侧重考查对质量守恒定律核心内容的理解与应用。
【难度系数】
0.8
