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主题一 物质的化学变化
（试题分值：100分 测试时间：60分钟）
一、选择题(本题包括15小题,每小题3分,共45分。每小题只有一个正确答案)
1．【新考法】传统文化
春节是中国传统的重要节日之一，作为中国最具特色和最热闹的节日，春节传承着丰富的文化内涵，下列
有关春节的习俗属于化学变化的是
A． 放鞭炮 B． 挂灯笼
C． 贴春联 D． 包饺子
【答案】A
【详解】A、燃放鞭炮过程中有新物质生成，属于化学变化，符合题意；
B、挂灯笼过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
C、贴春联过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意；
D、包饺子过程中没有新物质生成，属于物理变化，不符合题意。
故选：A。
2．下列物质中性质与用途对应关系不正确的是
A B C D
物质 液氮 干冰 二氧化碳 盐酸
性质 沸点为-196℃ 升华吸热 能与水反应 能与某些金属反应
用途 作制冷剂 人工降雨 生产碳酸饮料 用于除铁锈
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【详解】A、液氮沸点较低，气化时吸热，则可作制冷剂，该选项正确；
B、干冰（固体的二氧化碳）升华时吸收大量的热，可用于人工降雨，该选项正确；
C、二氧化碳能溶于水，且能和水反应生成碳酸，则可用于生产碳酸饮料，该选项正确；
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D、铁锈的主要成分为氧化铁，盐酸能和氧化铁反应，则可用于除铁锈，该选项不正确。
故选D。
3．认识燃烧原理可以利用和控制燃烧。下列说法不正确的是
A． 火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为降低了火柴梗的着火点
B． 煤块制成蜂窝煤，目的是增大煤与空气的接触面积，使燃烧更充分
C． 燃气出现黄色火焰时，调大进风口是为了通入足够的空气
D． 围炉煮茶，燃烧木炭时保持良好通风是为了防止中毒
【答案】A
【详解】A．火柴头斜向下时更容易燃烧，是因为热量向上辐射，火柴更容易获得热量，温度升高较快，
容易达到火柴的着火点，故A不正确；
B．煤块制成蜂窝煤，目的是增大煤与空气的接触面积，使燃烧更充分，故B正确；
C．燃气出现黄色火焰时，调大进风口是为了通入足够的空气，使燃气充分燃烧，故C正确；
D．围炉煮茶，燃烧木炭时保持良好通风是为了防止木炭不充分燃烧生成一氧化碳，使人中毒，故D正确。
故选：A。
4．【新考法】文物中的化学
羽纹铜凤灯是西汉时期的一件文物，灯作凤鸟形，顾首回望，双足分立，尾羽下垂及地。凤鸟背部有一圆
孔，用以放置长柄灯盏，盏盛油，棉绳作柱（灯芯）。凤鸟口内衔喇叭形灯罩，垂直对准灯盏蜡锥柱上方。
灯罩与颈部及腹腔相通，腹腔中空，贮水。下列有关该羽纹铜凤灯的说法正确的是
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A．双足分立，尾羽下垂及地，这样的设计是为了美观
B．羽纹铜凤灯中的灯油和灯芯均属于可燃物
C．羽纹铜凤灯燃烧时不需要与氧气接触
D．使用时腹腔中贮水会分解
【答案】B
【详解】A、双足分立，尾羽下垂及地，这样的设计是为了使凤灯的稳定性更好，故A说法错误；
B、羽纹铜凤灯中的灯油和灯芯均具有可燃性，均属于可燃物，故B说法正确；
C、根据燃烧的三要素：可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点，则羽纹铜凤灯燃烧时需要与氧
气接触，故C说法错误；
D、使用时腹腔中贮水会蒸发，而不会发生分解，故D说法错误；
故选：B。
5．分析如图所示的化学变化的微观示意图，判断其反应类型属于（ ）
A．置换反应 B．化合反应 C．分解反应 D．复分解反应
【答案】C
【详解】反应前两个分子的构成相同，可判断为同一种物质的分子，即反应物为一种物质；
反应后的三个分子中，其中两个分子构成相同，为同一种物质的分子，即反应后生成两种分子，生成物为
两种物质；
该反应为一种物质生成两种物质的反应，即“一变多”，属于分解反应。
故选C。
6．【新考法】思维模型
建立模型是学习化学的重要方法。下列能表示混合物的模型是
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A． B． C． D．
【答案】A
【详解】A、由两种物质组成，属于混合物。
B、由一种物质组成，属于纯净物。
C、由一种物质组成，属于纯净物。
D、由一种物质组成，属于纯净物。
故选：A。
7．下列化学方程式反映的物质性质与后面所述用途不具有对应关系的是
A． 木炭可用于吸附色素
B． 生石灰可用作食品干燥剂
C． 小苏打可用于治疗胃酸过多症
D． 酒精可用作火锅燃料
【答案】A
【详解】A、木炭可用于吸附色素，是利用了木炭的吸附性，属于木炭的物理性质，C还原CuO是C的化
学性质，不具有对应关系，符合题意；
B、生石灰可用作食品干燥剂，是因为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，具有对应关系，不符合题意；
C、胃酸的成分是盐酸，小苏打可用于治疗胃酸过多症，是因为碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化
碳和水，具有对应关系，不符合题意；
D、酒精可用作火锅燃料，是因为酒精在空气中燃烧生成二氧化碳和水，同时放出大量热，具有对应关系，
不符合题意；故选A。
8．在化学反应 中，反应物BC与生成物B的质量关系如下图所示。已知 与80gBC
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恰好完全反应，则生成 的质量是
A．64g B．18g C．80g D．9g
【答案】B
【详解】由图可知，反应物BC与生成物B的质量关系为 ，已知 与80gBC恰
好完全反应，则生成物B的质量为 ，根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量总和，
等于反应后生成的各物质的质量总和，则生成 的质量为 ，故选：B。
9．在电化学储能领域拥有巨大潜力的 可由以下化学反应制得：
，则可推测X是
A． B． C． D．
【答案】B
【详解】根据化学方程式 可知，反应后有 1 个铜原子、1
个铁原子、2 个硫原子、4 个氮原子、16 个氢原子、4 个氯原子， 反应前有 1 个铜原子、1 个铁原子、
4 个氯原子和2X，化学反应前后原子种类和数目不变。所以 2X 中含有 2 个硫原子、4 个氮原子、16
个氢原子，即 X 为(NH )S。
4 2
故选B。
10．某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中乙、丙、丁的质
量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是
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A．a的值为12
B．丁属于化合物
C．当丁为5g时，容器中乙的质量为11g
D．甲与乙的化学式量之比为4：1
【答案】D
【详解】A、由图可知，反应前后甲的质量增加，说明甲为生成物；反应前后乙的质量增加，说明乙为生
成物；反应前后丙的质量不变，说明丙可能是该反应的催化剂或不参与反应的物质；反应前后丁的质量减
少，说明丁为反应物；则该反应为丁在一定条件下反应生成甲和乙，根据质量守恒定律，反应前后物质的
总质量不变，反应前甲、乙、丙、丁的质量分别是0g、10g、6g、10g，反应后甲、乙、丙、丁的质量分别
是8g、ag、6g、0g，则 ，解得 ，说法正确，不符合题意；
B、由A选项分析可知，该反应为丁在一定条件下反应生成甲和乙，符合“一变多”的特点，属于分解反
应，则丁属于化合物，说法正确，不符合题意；
C、由A选项分析可知，该反应为丁在一定条件下反应生成甲和乙，反应前甲、乙、丙、丁的质量分别是
0g、10g、6g、10g，反应后甲、乙、丙、丁的质量分别是8g、12g、6g、0g，则参加反应的丁与生成的乙
的质量比为 ，则当丁为5g时，消耗的丁的质量为 ，则生成乙的质量
为1g，则容器中乙的质量为 ，说法正确，不符合题意；
D、由于不确定该反应中四种物质的相对分子质量，所以不能计算出甲与乙的化学式量之比，说法错误，
符合题意。
故选：D。
11．下列现象符合质量守恒定律的是
A．2L氢气与18L氧气反应生成20L的水
B．ag铁在bg氧气中燃烧，生成四氧化三铁的质量不大于(a+b)g
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C．在一定条件下，可用氢气和氯气作原料制得水
D．12g碳在12g氧气中完全燃烧生成24g二氧化碳
【答案】B
【详解】A、质量守恒定律体现的是质量守恒，而不是体积守恒，故选项说法错误；
B、由质量守恒定律，铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，生成四氧化三铁的质量等于参加反应的铁丝与
氧气的质量总和，ag铁在bg氧气中燃烧，生成四氧化三铁的质量不大于(a+b)g，依据质量守恒定律恰好反
应时生成四氧化三铁的质量等于（a+b）g，不恰好反应时某种物质有剩余时生成四氧化三铁的质量应该小
于（a+b）g，故选项说法正确。
C、由质量守恒定律，化学反应前后的元素种类不变，氢气和氯气中不含氧元素，不能制得水，故选项说
法错误。
D、碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，化学方程式为 ，参加反应的碳与氧气的质量比为12：
32=3：8，故12g在12g氧气中燃烧，碳过量，不可能生成24g二氧化碳，故选项说法错误；
故选：B。
12．在一次实验课上，同学们通过小组合作，完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测
定。以下分析正确的是（ ）
A．反应后小苏打的质量增加 B．反应过程中各物质的质量都不变
C．反应前后各物质的质量总和相等 D．反应前称量的是小苏打和白醋的总质量
【答案】C
【解析】白醋的主要成分是醋酸，小苏打是碳酸氢钠的俗称，醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化
碳和水，所以反应后小苏打的质量减少，故A分析错误；白醋的主要成分是醋酸，小苏打是碳酸氢钠的俗
称，醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，反应过程中各物质的质量改变，故B分析错误；
根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等，该装置密闭，
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则反应前后各物质的质量总和相等，故C分析正确；根据图示，反应前称量的是小苏打和白醋以及装置的
总质量，故D分析错误。
13． 的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是 的捕集与转化示意图，有关说法正确
的是
A． 可以循环使用 B．反应I属于化合反应
C．反应II固体质量增加 D．铁的氧化物之间转化的条件相同
【答案】A
【详解】A、由图可知， 既作为反应物，又作为生成物，则 可以循环使用，说法正确，符合题意；
B、由图可知，反应I为氧化亚铁与二氧化碳在 的条件下反应生成碳和四氧化三铁，该反应不符合
“多变一”的特点，不属于化合反应，说法错误，不符合题意；
C、由图可知，反应II为四氧化三铁在太阳能的作用下分解生成氧化亚铁和氧气，氧气是气体，会逸散到
空气中，则反应II固体质量减少，说法错误，不符合题意；
D、由图可知，反应I为氧化亚铁与二氧化碳在 的条件下反应生成碳和四氧化三铁，反应II为四氧化
三铁在太阳能的作用下分解生成氧化亚铁和氧气，说明铁的氧化物之间转化的条件不相同，说法错误，不
符合题意。
故选：A。
14．已知：Cu（OH） CuO+HO。一定质量的Cu（OH） 加热一段时间后，将生成的气体通入到浓硫酸
2 2 2
中，增重1.8g，已知剩余固体的质量为17.8g，剩余固体中Cu元素的质量为12.8g，下列说法正确的是
A．剩余固体为纯净物
B．原混合物中Cu（OH） 的质量为20g
2
C．剩余固体中Cu（OH） 与CuO质量比为49：40
2
D．反应后固体中铜元素的质量分数变小
【答案】C
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【详解】A、若剩余固体全部为氧化铜，则其中铜元素的质量为 ，大于
12.8g，则说明剩余固体为混合物，其中应还含有氢氧化铜，该选项说法不正确；
B、反应前后物质的总质量不变，则原混合物中氢氧化铜的质量为17.8g+1.8g=19.6g，该选项说法不正确；
C、浓硫酸具有吸水性，则增加的质量为水的质量，设生成的氧化铜的质量为x，则：
解得x=8g
则剩余固体中Cu（OH） 与CuO质量比为（17.8g-8g）：8g=49：40，该选项说法正确；
2
D、反应前后铜元素质量不变，但反应后固体质量减小，则反应后固体中铜元素的质量分数增大，该选项
说法不正确。
故选C。
15．【新考法】数字化实验
某课题组通过数字化实验对白磷燃烧的温度变化及影响因素进行探究。将足量白磷加入试管中并将试管置
于60℃热水中，t 时，推注HO 溶液，实验装置及数据曲线如图。下列说法不正确的是
3 2 2
A．实验前应检查装置气密性
B．t～t 对应温度升高说明过氧化氢分解放热
3 4
C．t 时温度大于t 说明氧气浓度越大，燃烧越剧烈
4 2
D．气球的作用是调节气压和防止生成的PO 污染空气
2 5
【答案】B
【详解】A、该反应有气体生成，所以实验前应检查装置的气密性，故A说法正确；
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B、t 时，推注HO 溶液，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，白磷与O 接触，白磷继续燃
3 2 2 2
烧，放出大量热，故温度再次升高，故B说法错误；
C、t 时，推注HO 溶液，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，t 对应的温度高于t，说明氧
3 2 2 4 2
气浓度越大，燃烧越剧烈，放出的热量越大，故C说法正确；
D、该实验中，白磷燃烧，放热，装置内气体受热膨胀，压强增大，故气球的作用是调节气压，防止压强
过大，橡皮塞被冲出，另外白磷燃烧生成的五氧化二磷不能直接排放到空气中，回污染空气，所以气球还
可以收集五氧化二磷，防止其污染空气，故D说法正确；
故选B。
二、填空与简答(本题5小题，每空1分，共34分)
16．（6分）火药是中国古代四大发明之一，黑火药由木炭、硫黄和硝酸钾按比例混合而成。
(1)组成：物质由元素组成，硝酸钾是由 (写元素名称)三种元素组成的。
(2)构成：从微观上分析爆炸产物CO 是由 构成的。
2
(3)性质：木炭在空气中完全燃烧，产生气体可以使澄清的石灰水变 。
(4)变化：黑火药爆炸时发生的主要反应为S+KNO +C KS+R+CO 。依据质量守恒定律，生成物单
3 2 2
质R的化学式为 ，其中硫元素的化合价由0价变为 价。
(5)发展：现代国防、碎石、开荒等使用的新型炸药主要成分为硝化甘油(C HON)，硝化甘油属于
3 5 9 3
(填“氧化物”或“混合物”或“化合物”)。
【答案】(1)钾、氮、氧
(2)二氧化碳分子
(3)浑浊
(4) N -2
2
(5)化合物
【详解】（1）硝酸钾由钾、氮、氧三种元素组成；
（2）二氧化碳由二氧化碳分子构成；
（3）木炭在空气中完全燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊；
（4）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，根据 ，反应物中含有
S、K、N、O、C元素，生成物中含有K、S、C、O元素，R为单质，则R是含有氮元素的氮气，其化学
式为 ；
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单质中元素的化合价为0，硫属于单质，则硫中硫元素的化合价为0价； 中钾元素的化合价为+1价，
根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则 中硫元素的化合价为-2价，故该反应中硫元素的化合
价由0价变为-2价；
（5）硝化甘油是由碳、氢、氧、氮四种元素组成的纯净物，属于化合物。
17．（7分）某化学课外活动小组的同学们针对家庭燃料的变迁，查阅资料，提出相关问题，并与同学们
讨论：
(1)20世纪60年代以前，我国城市家庭以“煤球”为燃料，在冬天时有煤气中毒事件发生，其原因是
。
(2)到20世纪70年代，我国逐步用“蜂窝煤”取代了“煤球”。其目的是 。
(3)到了80年代，液化石油气和管道煤气又取代了“蜂窝煤”。到21世纪，由于“西气东输工程”使天然
气成为家庭主要燃料，天然气的主要成分甲烷(CH)完全燃烧的化学方程式为 。
4
(4)将煤进行气化、液化可变成清洁能源对环境保护有重要作用。煤气化和液化示意图如图所示：
①第①步分离操作的名称是 。
②第②步是在高温条件下，将煤(主要含碳)与水蒸气反应生成CO和H 混合气体，这种气体又称为合成气，
2
这个反应的化学方程式为 。
③第③步是将合成气在一定条件下反应，生成甲醇，其反应的微观过程示意图如图：
该步骤发生的反应属于 (填基本反应类型)；该步骤参加反应的CO和H 质量比为 。(写最简比)
2
【答案】(1)煤中的碳不充分燃烧生成了有毒的一氧化碳
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(2)增大了煤与氧气的接触面积
(3)CH +2O CO+2H O
4 2 2 2
(4) 过滤 C+H O CO+H 化合反应 7:1
2 2
【详解】（1）在冬天时有煤气中毒事件发生，可能是因为煤中的碳不充分燃烧生成了有毒的一氧化碳，
故填：煤中的碳不充分燃烧生成了有毒的一氧化碳；
（2）“蜂窝煤”取代“煤球”增大了煤与氧气的接触面积，从而促进了煤的燃烧，故填：增大了煤与氧
气的接触面积；
（3）天然气的主要成分甲烷(CH)完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH+2O
4 4 2
CO+2H O，故填：CH+2O CO+2H O；
2 2 4 2 2 2
（4）①第①步操作可以将固体和液体分离，其操作名称为过滤，故填：过滤；
②第②步是在高温条件下，将煤(主要含碳)与水蒸气反应生成CO和H 混合气体，反应的化学方程式为
2
C+H O CO+H，故填：C+H O CO+H；
2 2 2 2
③由反应的微观示意图可知，CO和H 在一定条件下反应生成甲醇，反应的化学方程式CO+2H
2 2
CHOH，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；由化学方程式可知，参加反应的一氧化碳与氢气
3
的质量比为28:(1×2×2)=7:1，故填：化合反应；7:1。
18．（6分）石墨烯（C）是一种由碳原子紧密堆积的新材料，是目前人类已知强度最高的物质，单位质量
的强度是世界上最好钢铁的100倍，具有优良的导电性和热传导性等，被认为是一种未来革命性的材料。
科学家提出，给石墨烯“打上”许多特定大小的孔，制成单层纳米孔二维薄膜，可进行海水淡化，其工作
原理如图所示。工业上可采用甲烷气体（CH）在高温和Cu﹣Pd催化下分解制取石墨烯，同时产生氢气。
4
随着科技水平的提升，石墨烯的应用前景会十分广阔。
根据资料整理下列有关石墨烯的知识卡片。
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(1)物理性质： （填一条）。
(2)微观认识：
①石墨烯是由 （填名称）构成。
②写出图中阴离子的符号 。
(3)应用：石墨烯海水淡化膜允许 （填微粒符号）通过，该过程中水发生了 变化（填“物理”
或“化学”）。
(4)制法：工业上制取石墨烯的化学方程式是 。
【答案】(1)具有导电性/热传导性/高强度（合理即可）
(2) 碳原子 Cl﹣
(3) H O 物理
2
(4)CH C+2H
4 2
【详解】（1）石墨烯的强度高、具有导电性、热传导性等性质不需要发生化学变化就能表现出来，属于
石墨烯的物理性质；
（2）①石墨烯（C）是一种由碳原子紧密堆积的新材料；
②钠离子带正电荷，属于阳离子，氯离子带负电荷，属于阴离子，氯离子符号为Cl﹣；
（3）由图示可知，石墨烯海水淡化膜允许水分子（符号为HO）通过，该过程中没有新物质生成，因此水
2
发生了物理变化；
（4）工业上可采用甲烷气体（CH）在高温和Cu﹣Pd催化下分解制取石墨烯，同时产生氢气，反应的化
4
学方程式为：CH C+2H 。
4 2
19．（8分）I．已知A、B是黑色固体，D是红色固体，各物质间转化关系如图。
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(1)B、F的化学式分别为 、 。
(2)写出②中反应的化学方程式： 。①∼④中，属于置换反应的是 (填序号)。
II．二水合氯化钙可用于食品加工、制药等领域，其生产的主要流程如图。
(3)粉碎机和搅拌器的作用是 。
(4)反应器中反应的基本反应类型为 。
(5)若在实验室过滤，需要的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、 ，玻璃棒的作用是 。
【答案】(1) CuO H O/CaCO
2 3
(2) ①
(3)增大反应物的接触面积，使反应更充分
(4)复分解反应
(5) 漏斗 引流
【分析】Ⅰ、由A、B是黑色固体，D是红色固体，反应条件是高温，可推断出A是碳单质，B是氧化铜，
D是铜，C是二氧化碳；C（二氧化碳）与A（碳单质）在高温条件下反应生成E，则E是一氧化碳；C
（二氧化碳）与澄清石灰水反应生成F，则F为水或碳酸钙。
【详解】（1）由分析可知，B是氧化铜（CuO），F是水（HO）或碳酸钙（CaCO ）；
2 3
（2）二氧化碳与碳单质在高温条件下反应，生成一氧化碳，反应的化学方程式为： ；
反应①：氧化铜与碳在高温条件下反应，生成铜、二氧化碳，反应物是1种单质和1种化合物，生成物是
另1种单质和另1种化合物，属于置换反应；
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反应②：二氧化碳和碳在高温条件下反应，生成一氧化碳，符合“多变一”，属于化合反应；
反应③：一氧化碳和氧化铁在高温条件下反应，生成二氧化碳和铁，不属于四种基本反应类型；
反应④：二氧化碳和氢氧化钙反应，生成水和碳酸钙，不属于四种基本反应类型；
故属于置换反应的是①；
（3）粉碎机和搅拌器所起的作用是增大反应物的接触面积，使反应更充分；
（4）反应器中发生的化学反应是：碳酸钙与稀盐酸反应，生成氯化钙、二氧化碳、水，属于复分解反应；
（5）过滤需要用到的玻璃仪器有：烧杯、漏斗、玻璃棒，其中玻璃棒的作用是引流。
20．（7分）如图是小金同学在进行研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的过程。
【查阅资料】Ⅰ．氧化汞受热分解生成汞和氧气。
Ⅱ．测量气体体积需在标准大气压下测量才准确。
【提出问题】反应结束后，所生成的汞和氧气的质量总和与参加反应的氧化汞的质量是否相等呢？(常温常
压下，氧气密度为 )。
【实验设计及过程】
实验前测得反应装置、滤毒器与物质总质量为 。待反应完全后，再测量反应装置、滤毒器与剩余物质总
质量为 ，并测出产生气体体积记为V。
(1)写出氧化汞受热分解的化学方程式 。
(2)实验时，小金在量筒中加入一些煤油的目的是 。
(3)固体 加热时，为什么试管口略向上倾斜，请说明理由 。
(4)若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒关系，则上述结果存在的关系式是 。
【实验分析】
(5)小金根据数据计算发现质量并不守恒，其原因可能是___________。
A．试管中氧化汞没有完全分解
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B．导管口连续且均匀冒气泡时开始收集气体
C．未调节量筒内外液面相平就读数
【实验反思】
(6)小金的实验若要成功，必须在密闭容器中进行，理由是 。
(7)小金的实验很有研究价值，但并没有推广普及，你觉得可能的原因是 。
?
【答案】(1)2HgO 2Hg+O↑；
== 2
(2)防止氧气溶于水
(3)生成的Hg为液体，略向下倾斜会导致汞流出
(4)m =m+ρ V
1 2 氧
(5)BC
(6)氧化汞加热分解有氧气生成
(7)加热氧化汞有汞生成，汞蒸气有毒，污染空气
?
【详解】（1）氧化汞受热分解生成汞和氧气，反应化学方程式为：2HgO 2Hg+O↑；
== 2
（2）实验时，小金在量筒中加入一些煤油的目的是防止氧气溶于水，影响实验的准确性；
（3）固体HgO加热时，试管口略向上倾斜，是因为HgO加热分解生成的Hg为液体，略向下倾斜会导致
汞流出；
（4）若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒关系，滤毒器与物质总质量=滤毒器与剩余物质总质量
+反应生成的氧气质量。则上述测量结果存在的关系式是m=m+ρ V；
1 2 氧
（5）小金根据数据计算发现质量并不守恒，其原因可能是导管口连续且均匀冒气泡时开始收集气体（导
致装置中的空气或空气和部分氧气逸出）、未调节量筒内外液面相平就读数（导致读取的氧气体积不准
确）。故答案为：BC；
（6）氧化汞加热分解有气体生成，因此小金的实验若要成功，必须在密闭容器中进行，防止气体逸出；
（7）小金的实验加热氧化汞有汞生成，汞蒸气有毒，污染空气，因此小金的实验并没有推广普及。
三、探究题(本题2小题，每空1分，共21分)
21.（9分）兴趣小组以“探究燃烧的奥秘”为主题开展探究活动。
【任务一】认识燃烧
(1)含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的 ，造成“煤气中毒”，使用时要注意通风透气。
(2)下列是木炭燃烧的实验：欲证明氧气浓度对可燃物有影响，应该进行的对比实验为 （填数字序
号）；实验②与实验③对比可以证明影响可燃物燃烧剧烈程度的因素是 。
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实
① ② ③
验
操
作
(3)探究燃烧产生火焰的原因。蜡烛在氧气中燃烧有明亮的火焰，而铁丝在氧气中燃烧却没有火焰。请据表
中数据分析：
物质熔 燃烧时温
沸点/℃
点/℃ 度/℃
石蜡 50~70 300~550 约600
暂无数
硫 444 待测
据
钠 97.8 883 约1800
铁 1535 2750 约1800
①物质燃烧能否产生火焰与其 （填“熔点”或“沸点”）和燃烧时温度有关。钠燃烧时
（填“有”或“没有”）火焰产生；
②硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，硫的沸点 （填“＞”“＜”或“＝”）硫燃烧时的温度。
【任务二】用如图装置探究燃烧的条件。从导管口通入氧气至a、b露出水面后停止，观察到只有a处白磷
燃烧。已知：白磷、红磷的着火点分别为40℃、240℃。
(4)白磷和红磷露出水面的目的是 。
(5)能证明可燃物燃烧需要与氧气接触的现象是 。
(6)该实验中，热水的作用有 。
【任务三】调控燃烧
(7)民间焰火表演艺术打铁花要将生铁烧成铁水，再将铁水在空中用力击打而形成四处飞溅的耀眼“铁花”。
烧铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其目的是 。
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【答案】(1)一氧化碳气体（或CO）
(2) ①③ 可燃物与氧气的接触面积
(3) 沸点 有 ＜
(4)使红磷和白磷与氧气接触
(5)a处白磷燃烧，C处的白磷不燃烧
(6)提供热量，隔绝氧气
(7)提供充足的氧气，促进燃烧
【详解】（1）含碳燃料不完全燃烧易产生有毒的一氧化碳，造成“煤气中毒”，因此使用时要注意通风
透气；
（2）根据对比实验中控制变量唯一的原则，欲证明氧气浓度对物质燃烧有影响的应该进行对比实验为①
与③，是因为除去氧气浓度不同外，其它条件完全相同；实验②为木炭份，③为木炭块，其它条件均相同，
对比可以证明可燃物燃烧剧烈程度的因素是可燃物与氧气的接触面积；
（3）①由表中数据可知，石蜡和铁的熔点均低于燃烧时的温度，但石蜡沸点低于燃烧时温度，有火焰，
铁的沸点高于燃烧时的温度，没有火焰，则说明质燃烧能否产生火焰与其沸点和燃烧时温度有关；由于钠
的沸点低于其燃烧时的温度，则钠燃烧时也有火焰；
②硫在氧气中燃烧产生蓝紫色火焰，有火焰，说明硫的沸点＜硫燃烧时的温度；
（4）白磷和红磷露出水面，可使红磷和白磷与氧气接触；
（5）证明可燃物燃烧需要与氧气接触，除了变量是否与氧气接触外，其它条件均相同，a处白磷（与氧气
接触、温度达到白磷的着火点）燃烧，c处的白磷（与氧气隔绝、温度达到白磷的着火点）不燃烧。对比
能证明可燃物燃烧需要与氧气接触；
（6）实验中热水可以提供热量，也可以使水中的白磷隔绝氧气；
（7）烧铁水时，用鼓风机不断向燃着的焦炭中鼓入空气，其目的是提供充足的氧气，促进燃烧;
22. （12分）为了验证质量守恒定律，某兴趣小组设计如下实验：
【初探质量守恒定律】
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（1）方案一：将盛有铜粉的锥形瓶放在电子天平上称量，装置总质量 ，加热锥形瓶，观察到
红色粉末逐渐变黑。装置冷却后再次称量总质量 。请根据实验现象和数据，分析反应前后的总
质量分别来源于哪些物质，并结合反应前后的质量关系和物质的变化情况得出的结论是___________。
（2）方案二：利用铁丝与硫酸铜溶液反应验证质量守恒定律。请从微观的角度解释反应前后质量守恒的
原因___________。
【异常现象的探究1】
在方案二的实验中，同学们意外发现铁丝表面出现小气泡，大胆猜测此时溶液呈酸性。在老师的指导下查
阅到： 表示溶液的酸性或碱性强弱程度。 ，溶液显酸性， 越小，酸性越强； ，溶
液显碱性， 越大，碱性越强。
小组同学提出，可使用 传感器测定反应后锥形瓶内溶液的 ，数据如下图。
（3）分析图像可知，反应开始阶段溶液的酸性逐渐___________(“增强”或“减弱”)。出现这一现象的
原因又是什么呢？
【异常现象的探究2】小组同学经思考后得出：
猜想Ⅰ：硫酸铜溶液与铁作用所致；
猜想Ⅱ：硫酸铜溶液与空气作用所致；
猜想Ⅲ：硫酸铜溶液与铁、空气共同作用。
【进行实验】现提供如下用品：用煮沸并迅速冷却的蒸馏水配制 的硫酸铜溶液、洁净的铁钉、 传
感器，实验过程如下：
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序号 实验1 实验2 实验3
内容
现象 先减小后略增大 略增大 不变
【得出结论】
（4）上述实验结论为猜想___________成立。
（5）通过以上探究活动，请分析方案二中用橡胶塞形成密闭装置的原因可能是___________。
【再探质量守恒定律】
（6）方案三：检查装置气密性良好，称量装置质量为 ，将气球中大理石倒入锥形瓶中，立即产生大量
气泡，气球迅速鼓起。该反应的化学方程式为___________。待反应停止后再次称量质量为 ，发现
，原因可能是___________，该实验能否验证质量守恒定律？___________(“能”或“不能”)。
【改进实验装置】
（7）课后小组同学改进了方案二如上图，一支注射器内放置打磨光亮的铁丝，另一支注射器内抽取硫酸
铜溶液，通过左右不断推注射器的活塞，使铁丝与硫酸铜溶液接触， 后立刻观察到铁丝表面有红色物
质析出，溶液为浅绿色，化学反应前后质量守恒。请回答：
①左右反复推注射器活塞的目的是___________。
②方案二改进实验的优点___________。
（8）方案三的改进装置如上图，检查装置气密性良好后，取足量的白醋倒入玻璃太空杯中，将鸡蛋壳放
入塑料过滤网内，旋紧瓶盖后称量。将装置倒置，鸡蛋壳与白醋接触产生气泡，正放并称量，反应前后质
量守恒。方案三改进装置的优点___________。
（9）由以上实验可知，用有气体参加或者生成的反应验证质量守恒定律时，必须在___________中进行。
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【答案】（1）化学反应前后，物质总质量不变
（2）化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变
（3）增强 （4）Ⅲ
（5）空气中的物质参与反应，密封可以防止外界空气进入装置内
（6） ①. ②. 气球膨胀产生向上的浮力 ③. 不能
（7） ①. 使铁丝与硫酸铜溶液充分反应 ②. 节约药品 （8）实验误差较小 （9）密闭容器
【解析】
（1）方案一中，反应前装置内的总质量包括反应前的总质量包含铜粉与空气的质量，反应后的质量包括
氧化铜、剩余空气、剩余铜粉的质量，装置冷却后再次称量总质量m，与反应前的总质量相等，则结论是：
2
化学反应前后，物质总质量不变。
（2）根据质量守恒定律，从微观的角度解释，反应前后质量守恒的原因是：化学反应前后，原子的种类、
数目、质量均不变。
（3）pH＜7，溶液显酸性，pH越小，酸性越强。析图像可知，反应开始阶段，溶液的pH逐渐减小，说明
酸性逐渐增强。
（4）实验1中，硫酸铜溶液与铁、空气同时接触，pH先减小后略增大；实验2中，植物油可以隔绝空气，
硫酸铜溶液只与铁接触，pH略增大；实验3中，硫酸铜溶液只与空气接触，pH不变，对比说明硫酸铜溶
液与铁、空气同时接触，才能导致pH减小，则猜想Ⅲ成立。
（5）根据前面的探究，可知硫酸铜、铁能与空气中的物质反应，因此方案二中用橡胶塞形成密闭装置的
原因可能是：空气中的物质参与反应，密封可以防止外界空气进入装置内。
（6）大理石（主要成分是CaCO ）与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，化学方程式为：
3
；
该反应产生气体，会导致气球膨胀，待反应停止后再次称量质量为 ，发现 ，原因可能是气球膨
胀产生向上的浮力；由于m＞m，该实验不能验证质量守恒定律。
1 2
（7）①左右反复推注射器活塞的目的是使铁丝与硫酸铜溶液充分反应；
②方案二改进实验，使用注射器，优点是节约药品。
（8）方案三改进装置，可以避免气球膨胀带来的实验误差，优点是实验误差较小。
（9）由以上实验可知，用有气体参加或者生成的反应验证质量守恒定律时，必须在密闭容器中进行。
21
