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九年级上册第五单元 化学方程式综合与测试优秀单元测试同步达标检测题
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这是一份九年级上册第五单元 化学方程式综合与测试优秀单元测试同步达标检测题，文件包含第五单元化学方程式﹣2020-2021学年九年级化学上册单元测试卷人教版原卷版doc、第五单元化学方程式﹣2020-2021学年九年级化学上册单元测试卷人教版解析版doc等2份试卷配套教学资源，其中试卷共19页， 欢迎下载使用。
人教版九年级化学上册单元测试卷
第五单元 化学方程式
说明：
1．全卷满分为100分，考试用时为60分钟。
2．答卷前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡填写自己的准考证号、姓名、考场号、座位号。用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑。
3．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试题上。
4．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
5．考生务必保持答题卡的整洁。考试结束时，将试卷和答题卡一并交回。
6．可能用到的相对原子质量：H﹣1 C﹣12 O﹣16 Mg﹣24 Ca﹣40 K﹣39 Mn﹣55 Cu﹣64
一、选择题（本大题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题的4个选项中只有1个符合题意。）
1．下列说法正确的是【 】
A．10g水结成冰仍然是10g，是因为其遵守了质量守恒定律
B．若气体参与了化学反应，则该反应可能不遵守质量守恒定律
C．根据质量守恒定律，10g氢气与10g氧气反应一定生成20g水
D．一切化学反应都遵守质量守恒定律，绝无例外
【答案】D
【解析】本题主要考查学生对质量守恒定律的认识和灵活运用这一定律解答问题的能力，质量守恒定律适用于所有的化学变化。
A．10g水冷冻后得到10g冰，发生的是物理变化，不能用质量守恒定律来解释。故A选项错误；
B．质量守恒定律适用于一切化学反应，与反应物的状态无关。故B选项错误；
C．根据化学方程式2H2＋O22H2O可知，参加反应的H2、O2和生成的H2O的质量比为4∶32∶
36，化简得1∶8∶9。所以，10g氧气能与1.25g氢气反应生成11.25g水，反应后氢气有剩余。故C选项错误；
D．质量守恒定律适用于一切化学反应。故D选项正确。
2．在物质混合、反应等过程中，存在着“1＋1≠2”的有趣现象。通常情况下，下列各种混合或反应过程中，符合“1＋1＝2”的是【 】
A．1mL氧气与1mL氢气混合后的总体积
B．1g碳和1g氧气反应后生成物的质量
C．10个氢分子和5个氧分子混合点燃后所得分子的个数
D．1g硝酸铵溶液中加入1g水后所得溶液的质量
【答案】D
【解析】本题重点考查了物质之间相互作用时的实验现象及其质量、体积及粒子数目关系等方面的问题，根据所学化学知识进行分析、判断，即可得出结论。
A．因为分子之间有间隔，1mL氧气与1mL氢气混合后的总体积小于2mL。故A选项错误；
B．碳在氧气中燃烧时，碳和氧气的质量比是12∶32，所以碳有剩余，1g碳和1g氧气反应后生成物的质量小于2g。故B选项错误；
C．氢气和氧气反应生成水，氢气、氧气和水三种物质参加反应的分子个数比是2∶1∶2，所以10个氢分子和5个氧分子混合点燃后所得水分子的个数是10个。故C选项错误；
D．1g硝酸铵溶液中加入1g水后所得溶液的质量为2g。故D选项正确。
3．下列事实能用质量守恒定律来解释的是【 】
①镁条在空气中点燃后质量增重；②木炭在空气中燃烧质量变轻；③电灯灯丝使用一段时间后变细；
④蜡烛燃烧后变短；⑤冰变成水后质量不变
A．①②③ B．③④⑤ C．①②④ D．①②③④⑤
【答案】C
【解析】本题重点考查质量守恒定律的适用范围，以及物理变化和化学变化的判别。质量守恒定律是物质在发生化学变化中表现出来的一种规律，所以质量守恒定律只适用于化学变化，而不能用于解释物理变化。
①镁条与空气中的氧气反应，燃烧生成氧化镁，质量变大了，属于化学变化，符合质量守恒定律；
②木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，质量变轻，属于化学变化，符合质量守恒定律；
③电灯通电发光、发热，是物理变化，不能用质量守恒定律解释；
④蜡烛燃烧后生成物主要是水、二氧化碳和少量一氧化碳，是化学变化，减少消失是生成物散逸到空气中了，符合质量守恒定律；
⑤冰变成水是物理变化，不能用质量守恒定律解释；
所以①②④能用质量守恒定律来解释，故C选项正确。
4．对质量守恒定律的解释正确的是【 】
A．化学反应前后，分子的数目不变，原子的数目不变
B．化学反应前后，原子的种类不变，原子的数目改变
C．化学反应前后，原子的数目不变，原子的种类改变
D．化学反应前后，原子的种类、数目、质量都不改变
【答案】D
【解析】本题重点考查化学变化前后质量守恒的原因：化学变化过程的实质是原子的重新组合；在一切化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，质量也没有变化。
A．化学反应前后，原子的数目不变，分子的数目可能改变。故A选项错误；
B．化学变化过程的实质是原子的重新组合，所以化学变化前后原子的种类、数目和质量都不发生改变。故B选项错误；
C．化学变化过程的实质是原子的重新组合，所以化学变化前后原子的种类、数目和质量都不发生改变。故C选项错误；
D．化学变化过程的实质是原子的重新组合，所以化学变化前后原子的种类、数目和质量都不发生改变。故D选项正确。
5．最近，我国科学家成功合成新型催化剂，将CO2高效转化为甲醇（CH3OH）。这不仅可以缓解碳排放引起的温室效应，还将成为理想的能源补充形式。该化学反应的微观过程如图所示。下列说法正确的是【 】
A．该反应中四种物质均为化合物 B．反应前后H元素的化合价不变
C．参加反应的甲、乙分子个数比为1∶3 D．反应前后原子数目发生改变
【答案】C
【解析】本题重点考查微粒观点及模型图的应用，解答时观察反应的微观过程，分析反应物、生成物，写出反应的化学方程式，根据化学反应的意义分析判断相关问题。
根据微观示意图及质量守恒定律可得反应的化学方程式为：CO2＋3H2CH3OH＋H2O。
A．该反应中氢气是单质，其余三种是化合物。故A选项错误；
B．反应前氢气中氢元素的化合价为0，反应后H元素的化合价为﹢1，反应前后H元素的化合价发生了改变。故B选项错误；
C．由化学方程式可知，参加反应的甲、乙分子个数比为1∶3。故C选项正确；
D．根据微观示意图或质量守恒定律可知，化学反应前后原子数目不发生改变。故D选项错误。
6．如图四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是【 】
A．S＋O2SO2 B．2CO＋O22CO2
C．2H2＋O22H2O D．CH4＋2O2CO2＋2H2O
【答案】C
【解析】本题重点考查了化学方程式的含义（反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微粒个数比；反应物和生成物的质量比等）。从给出的信息结合选项分析判断即可。
A．硫燃烧的反应中分子个数比是1∶1∶1，而不是2∶1∶2。故A选项错误；
B．一氧化碳燃烧的反应，物质的质量比是7∶4∶11，而不是1∶8∶9。故B选项错误；
C．氢气燃烧的反应满足以上所有要求。故C选项正确；
D．甲烷燃烧不是化合反应。故D选项错误。
7．我国古代典籍中有“银针验毒”的记载，其反应原理之一是4Ag＋2H2S＋O2＝2X＋2H2O。则X的化学式为【 】
A．S B．SO2 C．Ag2S D．SO3
【答案】C
【解析】本题难度不大，利用化学反应前后原子守恒来确定物质的化学式即可。
反应前银、氢、硫、氧原子个数分别为4、4、2、2，反应后的生成物中银、氢、硫、氧原子个数分别为0、4、0、2，根据反应前后同种原子的数目不变可得：2X分子中含有4个银原子和2个硫原子，则每个X分子由2个银原子和1个硫原子构成，物质X的化学式为Ag2S。故C选项正确。
8．下列化学方程式书写正确的是【 】
A．NaOH＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋NaSO4 B．2Mg＋O22MgO
C．2KMnO4＝K2MnO4＋MnO2＋O2 D．C＋O2＝2CO2↑
【答案】B
【解析】本题难度不大。直接根据化学方程式的书写规则进行判断即可（先看化学式是否正确，再看配平，再看反应条件，再看气体和沉淀，最后短线改成等号）。
A．化学方程式的书写没有遵守质量守恒定律，且硫酸钠的化学式书写错误，正确的化学方程式为：2NaOH＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4。故A选项错误；
B．镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，且符合质量守恒定律。故B选项正确；
C．反应物中没有气体，生成物中的气体要加↑。故C选项错误；
D．化学方程式的书写没有遵守质量守恒定律，且没有反应条件。故D选项错误。
9．以太阳能为热源经由铁氧化合物循环分解水的过程如图所示。下列说法错误的是【 】
A．过程中，铁、氢、氧元素的化合价都发生了变化
B．该过程实现了太阳能向化学能的转化
C．过程Ⅰ的化学方程式为2Fe3O46FeO＋O2↑
D．过程Ⅱ属于置换反应
【答案】D
【解析】本题难度中等，重点考查图象分析，正确分析每个过程发生的反应是解题关键。
A．过程Ⅰ中氧由﹣2价变为0价，铁由﹢3价变为﹢2价（Fe3O4中2个铁原子为﹢2价，1个铁原子为﹢3价），过程Ⅱ中氢由﹢1价变为0价，铁由﹢2价变为﹢3价，所以过程中，铁、氢、氧元素的化合价都发生了变化。故A选项正确；
B．过程Ⅰ中Fe3O4在太阳能的作用下生成FeO、O2，所以该过程实现了太阳能向化学能的转化。故B选项正确；
C．化学方程式中反应物、生成物化学式书写正确，条件、配平及箭头标注无误。故C选项正确；
D．过程Ⅱ是FeO与H2O反应生成Fe3O4和H2，所以该反应不属于置换反应。故D选项错误。
10．在一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应过程中各物质的质量如下表所示，下列说法不正确的是【 】
A．W可能是单质 B．Y可能是催化剂
C．该反应是分解反应 D．反应后Z物质的质量为86.4g
【答案】D
【解析】本题重点考查质量守恒定律的应用。利用质量守恒定律对相关量进行分析判断，并进而对反应类型及质量关系进行探讨，从而得出结论。
由表中的数据分析：根据质量守恒定律可得，待测值为（10＋3＋90＋0）－（3.2＋3＋3.2）＝93.6g；X的质量减少10g－3.2g＝6.8g；W的质量增加3.2g－0g＝3.2g；Y的质量不变；Z的质量增加93.6g－90g＝3.6g。X质量减少，是反应物，Z、W质量增大，是生成物，所以该反应由一种物质生成了两种物质，属于分解反应。
A．W是X分解的产物，可能是单质。故A选项正确；
B．由于Y的质量不变，有可能是催化剂。故B选项正确；
C．X质量减少，是反应物，Z、W质量增大，是生成物，所以该反应是分解反应。故C选项正确；
D．反应后Z物质的质量93.6g。故D选项不正确。
11．某纯净物X在氧气中燃烧的化学方程式为：2X＋5O24CO2＋2H2O，则X的化学式是【 】
A．C2H4 B．C2H5OH C．C2H2 D．CH4
【答案】C
【解析】本题难度不大，重点考查质量守恒定律，根据化学变化前后同种原子的数目不变计算即可。
根据化学方程式：反应后碳原子有4个，氢原子有4个，氧原子有10个；反应前氧原子有10个，所以2X中含4个碳原子和4个氢原子，则每个X分子由2个碳原子和2个氢原子构成，故的X化学式为：C2H2。故C选项正确。
12．在氢气还原氧化铜的实验中，进行如下操作：①加热；②停止加热；③通入氢气；④停止通入氢气。下列操作顺序正确的是【 】
A．③①④② B．①③②④ C．③①②④ D．①③④②
【答案】C
【解析】实验室用氢气还原氧化铜的实验步骤可概括为“实验开始先通氢，通氢以后再点灯，由黑变红先撤灯，试管冷却再停氢”，据此进行分析解答即可。
氢气还原氧化铜的步骤为：通入氢气，排净试管内原有空气；加热；观察到固体由黑变红停止加热；继续通氢气至试管冷却，所以正确顺序为：③①②④。故C选项正确。
13．某物质在9.6g氧气中恰好完全燃烧，生成8.8gCO2和5.4gH2O，下列说法正确的是【 】
A．该有机物只含碳、氢两种元素
B．并该有机物中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
C．该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素
D．无法确定
【答案】C
【解析】本题重点考查质量守恒定律的应用，解题的关键是根据元素质量守恒，计算出反应后产物中碳、氢元素的质量，再根据该物质的质量计算出是否含有氧元素。
该有机物完全燃烧生成CO2和H2O，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变可知，该物质中一定含有碳元素和氢元素。8.8gCO2中含有碳元素的质量为：8.8g×12/44＝2.4g，5.4gH2O中含有氢元素的质量为：5.4g×2/18＝0.6g，2.4g＋0.6g＝3.0g＜9.6g，则该物质中含有氧元素。故C选项正确。
14．下列四个图像，分别对应四种操作，其中正确的是【 】
【答案】C
【解析】本题重点考查识图能力，掌握反应过程与图象之间的关系，增强分析问题、识图的能力是解决此类题型的关键。
A．加热一定质量氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，二氧化锰是催化剂，二氧化锰质量在反应前后不变，则锰元素的质量在反应前后不变，而剩余固体的质量减少，所以固体中锰元素的质量分数增大。故A选项错误；
B．在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量，红磷燃烧放出热量，开始时容器中压强增大，冷却后压强减小，但红磷燃烧消耗了氧气，会减少到比开始的压强还小。故B选项错误；
C．等质量的镁和氧气充分反应生成氧化镁，化学方程式为：2Mg＋O22MgO，每48份质量的镁
消耗32份质量的氧气，生成80份质量的氧化镁，所以镁消耗完，氧气有剩余。故C选项正确；
D．加热氢气和氧化铜，恰好完全反应生成铜和水，化学方程式为：CuO＋H2Cu＋H2O；每80
份质量的氧化铜生成64份质量的铜，氧化铜与铜的质量比为80∶64＝10∶8。故D选项错误。
15．CaCO3高温加热可以生成CaO和CO2气体，现取一定质量的CaCO3高温加热一段时间，冷却，测得剩余固体的质量为8.0克，剩余固体中钙元素的质量分数为50%。下列判断正确的是【 】
A．生成2.0克的CO2 B．原来CaCO3为14.2克
C．生成了5.6克的CaO D．剩余CaCO3的质量为3.0克
【答案】A
【解析】本考重点考查了根据化学方程式的计算，是中考计算题中经常出现的题型。做题时要注意：化学方程式要书写正确，牢记质量守恒定律，注意分析差量的来源。
根据化学方程式：CaCO3CaO＋CO2↑，结合质量守恒定律可知：反应前后钙元素的质量不变，
所以反应后剩余物质中钙元素的质量即为反应前碳酸钙中钙元素的质量，结合化学方程式进行解答。
解：根据题意可知，钙元素的质量为：8.0g×50.0%＝4.0g，所以反应前碳酸钙的质量为：4.0g÷40%＝10.0g，再依据质量守恒定律可得，生成二氧化碳的质量为：10.0g－8.0g＝2.0g。设生成氧化钙的质量为x，消耗碳酸钙的质量为y，则
CaCO3CaO＋CO2↑
100 56 44
y x 2.0g
列比例式，解得x＝2.55g，y＝4.55g
A．根据以上计算知，生成二氧化碳的质量为2.0g。故A选项正确；
B．根据以上计算知，原来碳酸钙的质量为10g。故B选项错误；
C．根据以上计算知，生成氧化钙的质量为2.55g。故C选项错误；
D．根据以上计算知，剩余碳酸钙的质量为10.0g－4.55g＝5.45g。故D选项错误。
二、非选择题（本大题包括6小题，共55分。）
16．（9分）2020年以来，新冠肺炎肆虐，一些医用消毒剂走进了百姓家。请阅读下面材料，并回答相关问题。
（1）过氧乙酸的结构式如图，其化学式为______________，请写出过氧乙酸分解的化学方程式___________________________________，过氧乙酸应__________________保存。
（2）“新冠肺炎”患者的用品、住过的房间应选用________________消毒，外伤患者的伤口消毒，选用__________________更合适。
（3）乙醇燃烧的化学方程式是________________________________________________________。
（4）战胜新冠肺炎等疾病必须依靠科学。下列说法没有科学根据的是_________。
A．喝90%的酒精溶液能防治新冠肺炎
B．常洗手戴口罩有利于预防新冠肺炎等传染性疾病
C．勤开窗通风有利于预防新冠肺炎等传染性疾病
D．使用杀菌消毒剂必须了解其性质和用法才能保证安全有效
【答案】
（1）CH3COOOH或C2H4O3；2CH3COOOH＝2CH3COOH＋O2↑或2C2H4O3＝2C2H4O2＋O2↑（2分）；密封、避光、避热。
（2）过氧乙酸；双氧水（或乙醇消毒液）。
（3）C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O（2分）。
（4）A。
【解析】本题以科普短文的形式，以生活中常见物质为切入点，考查物质的性质，化学式的书写以及化学方程式的书写相关问题，难度较小，掌握基本化学用语即可解题。
（1）由过氧乙酸的结构式可知，一个过氧乙酸分子中含有2个C原子，4个H原子和3个O原子，则其化学式为CH3COOOH或C2H4O3；由所给资料可知，过氧乙酸易挥发、易分解，其分解产物是醋酸（C2H4O2）和氧气，则过氧乙酸分解的化学方程式为：2CH3COOOH＝2CH3COOH＋O2↑或2C2H4O3＝2C2H4O2＋O2↑；所以过氧乙酸应密封、避光、避热保存。
（2）由所给资料可知，过氧乙酸易挥发、易分解，其分解产物是醋酸（C2H4O2）和氧气。过氧乙酸具有很强的消毒杀菌能力，可以迅速杀灭各种微生物，包括病毒、细菌。醋酸对皮肤有腐蚀性。“新冠肺炎”患者的用品、住过的房间应选用过氧乙酸消毒，而外伤患者的伤口消毒，选用双氧水（或乙醇消毒液）更合适。
（3）乙醇与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，所以乙醇燃烧的化学方程式为：C2H5OH＋3O2
2CO2＋3H2O（2分）。
（4）A．由所给资料可知，乙醇适用于一般物体表面消毒，手和皮肤的消毒。喝90%的酒精溶液能防治新冠肺炎没有科学依据；
B．常洗手戴口罩有利于预防新冠肺炎等传染性疾病，有科学依据；
C．勤开窗通风有利于预防新冠肺炎等传染性疾病，有科学依据；
D．使用杀菌消毒剂必须了解其性质和用法才能保证安全有效，有科学依据。
综上所述，没有科学依据的是A。
17．（8分）质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。
（1）利用下列各组试剂在密闭容器内进行实验，可以验证质量守恒定律的是____（填序号）。
A．蔗糖和水 B．氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液 C．白磷和空气
（2）在氧气中点燃白磷的实验过程（密闭容器），固体质量变化如图1所示，从t1到t2固体质量增加，但固体中___________的质量不变，参加反应的氧气质量为_____ g。
图1 图2
（3）某反应的微观示意图如图2所示，从微观角度看，图中四种物质都是由_________构成，从宏观的角度看，图示物质中含有氧化物的是_______（填图2中的字母序号）。此反应的化学方程式为_________________________________________。
（4）应用质量守恒定律解决相关问题。聚乙烯燃烧生成二氧化碳和水，试推出聚乙烯的元素组成：__________________________________________。
【答案】
（1）BC。
（2）磷元素；8。
（3）分子；C； 2H2S＋3O22SO2＋2H2O（2分）。
（4）一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素。
【解析】本题考查质量守恒定律及化学反应的微观图示，难度中等偏小。
（1）一切化学变化都遵循质量守恒定律，所以只要是化学变化就可以验证质量守恒定律。A是物理变化，所以不可以验证质量守恒定律；B、C是化学变化，所以可以用来验证质量守恒定律。
（2）根据质量守恒定律可知：化学反应前后元素的质量不变，所以固体中的磷元素质量不变；根据该反应是化合反应分析可知，固体增加的质量就是参加反应的氧气的质量，所以参加反应的氧气质量为：14.2g－6.2g＝8g。
（3）由微观示意图如图可知，该反应的化学方程式为2H2S＋3O22SO2＋2H2O，实验图中四种物
质都是由分子构成的；SO2和H2O是氧化物，故含有氧化物的是C。
（4）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，聚乙烯燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳和水含有碳元素、氢元素、氧元素，氧气中含有氧元素，所以聚乙烯中一定含有碳元素、氢元素，可能含有氧元素。
18．（11分）是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：
（1）原料软锰矿与氢氧化钾在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是_____________
__________________________________。
（2）“平炉”中发生的化学方程式为_____________________________________________。
（3）将锰酸钾转化为高锰酸钾的生产有两种工艺。
①“CO2歧化法”是传统工艺，即在锰酸钾溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱碱性，锰酸钾发生歧化反应：3K2MnO4＋2CO2＝2KMnO4＋MnO2＋2X，反应中生成的X为________（写化学式）。
②“电解法”为现代工艺，电解锰酸钾水溶液：2K2MnO4＋2H2O2KMnO4＋Y↑＋2KOH。
阴极逸出的气体Y是_______。（写化学式）
（4）已知“K2MnO4的理论利用率”＝（预期产物中锰元素的总质量／反应物中锰元素的总质量）×100%。“电解法”和“CO2歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为______________。
（5）利用反应2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4＝2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O＋K2SO4进行高锰酸钾纯度的测定：称取6.60 g样品，溶解后配制成100 mL KMnO4样品溶液，摇匀待用。某H2C2O4标准溶液，每升含有H2C2O4 11.25g，取这样的H2C2O4标准溶液0.2 L，加入稀硫酸酸化，与KMnO4溶液反应，恰好完全反应时，消耗KMnO4样品溶液的体积为25.00mL，该样品的纯度为多少？（写出计算过程，结果保留2位小数）。
【答案】
（1）增大反应物接触面积，加快化学反应速率。
（2）2MnO2＋O2＋4KOH2K2MnO4＋2H2O（2分）。
（3）①K2CO3；②H2。
（4）3∶2。
（5）解：设25mL样品溶液中含有KMnO4的质量为x，则
2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4＝2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O＋K2SO4
316 450
x 11.25g/L×0.2L
316／450＝x／2.25g
x＝1.58g
100mL样品溶液中含有KMnO4为：1.58g×4＝6.32g
样品的纯度为：6.32g／6.6g×100%＝95.76%
答：该样品的纯度为95.76%。（5分）
【解析】本题考查生产高锰酸钾的工艺路线中涉及的化学反应及相关计算。可依据题干叙述的内容，结合流程图，利用质量守恒定律作答。
（1）原料软锰矿与氢氧化钾在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是增大反应物接触面积，加快化学反应速率。
（2）由流程图可知，“平炉”中发生的反应为二氧化锰、氧气和氢氧化钾反应生成锰酸钾和水，其化
学方程式为2MnO2＋O2＋4KOH2K2MnO4＋2H2O。
（3）依据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数不变，可得①生成的X为K2CO3；②气体Y是H2。
（4）由题中化学反应方程式可知，“电解法”中K2MnO4中的锰元素全部转化为KMnO4中的锰元素，理论利用率为100%，而“CO2歧化法”中，K2MnO4中的锰元素有三分之二转化成了KMnO4中的锰元素，三分之一转化成了MnO2中的锰元素，理论利用率为2/3×100%，所以，“电解法”和“CO2歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为1∶2/3＝3∶2。
（5）依据质量等于密度乘以体积，可求出参加反应的H2C2O4的质量，再利用化学方程式求出消耗的KMnO4的质量，根据消耗KMnO4样品溶液的体积为25.00 mL，可求出100 mL KMnO4样品溶液中KMnO4的质量，进而求出纯度。
19．（9分）在“质量守恒定律”的课堂教学中，老师引导同学们进行“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”的实验探究。他们使用的实验装置和选用药品如图所示，现分别以A、B、C、D表示如下：
A 甲组 B 乙组 C 丙组 D 丁组 镁条的燃烧
A、B、C、D四个实验分别由甲、乙、丙、丁四个组的同学来完成，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
（1）A实验：装置中小气球的作用是：_________________________________________；反应前物质的总质量______反应后物质总质量。（填“＞”“＜”或“＝”）。
（2）B实验：反应后天平指针向_____（填“左”或“右”）偏转，该反应__________（填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律，反应后天平不平衡的原因是_______________________________
______________________________________。
（3）丙组同学认为C实验说明了质量守恒定律，请你从原子的角度说明原因_____________________
_________________________________________。
（4）D实验：反应的化学方程式为_______________________________。
（5）在探究化学变化中反应物和生成物的质量关系时，若是有气体参加反应，应采用________容器。
【答案】
（1）形成密闭体系，调节装置内气压，防止由于气体膨胀冲开瓶塞；＝。
（2）右；遵守；因为反应生成的CO2逸散到空气中，使得天平不平衡。
（3）化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变。
（4）2Mg＋O22MgO（2分）。
（5）密闭。
【解析】本题考查了质量守恒定律的验证方法的探究，对于有气体参加反应或有气体生成的反应需要在密闭容器中进行，还要能够从微观的角度对质量守恒定律进行解释。
（1）A实验中，随着红磷的燃烧，放出大量的热使装置内气压增大，可能将橡皮塞冲出瓶口，小气球能平衡气压，防止由于气体受热膨胀，压强增大而冲开瓶塞；根据质量守恒定律，反应前物质的总质量与反应后物质总质量相等；
（2）B实验中，由于碳酸钠和稀盐酸反应生成CO2排放到空气中，导致反应后烧杯中质量减小，所以反应后天平指针向右偏转；所有化学反应都会遵守质量守恒定律，因此该反应也遵守质量守恒定律；
（3）C实验中，由于在化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变，所以质量守恒；
（4）D实验中，镁燃烧生成氧化镁，其反应的化学方程式为2Mg＋O22MgO；
（5）根据上述分析可知，在探究化学变化中反应物和生成物的质量关系时，若是有气体参加反应或反应中生成气体，应采用密闭容器。
20．（8分）某小组做镁在空气中燃烧的实验时，发现生成物中有少许黑色固体，针对这一现象，他们开展了以下探究，请仔细阅读并完成探究报告。
【探究目的】探究黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的。
【分析猜想】分析空气中各种成分，寻找猜想依据：
空气成分一：氧气； 空气成分二：水蒸气； 空气成分三：氮气；
空气成分四：二氧化碳； 空气成分五：稀有气体
小组同学认为不可能是稀有气体，因为________________________________________________。
【实验一】镁带与氧气的反应
（一）制取氧气并探究氯酸钾和二氧化锰制氧气的实验中反应物与催化剂的最佳质量比。他们采用如图所示实验装置，分别测定氯酸钾和二氧化锰在不同质量比时，从开始加热到收集100mL氧气所用的时间。实验记录的数据如下：
请回答下列问题：
（1）实验中为了测量收集氧气的体积，采用的实验方法利用了氧气不易溶于水的性质，如果收集气体前集气瓶内未装满水，对实验结果_________（填“有”或“没有”）影响。
（2）分析上述数据，你认为利用此法制氧气，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为__________；
（3）分析上表数据，结合影响化学反应速度的因素分析，当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳质量比时，反应速度变小的原因是________________________________。
（二）燃烧镁带，观察现象
将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛满氧气的集气瓶中，产生大量白烟，生成白色固体。
【实验结论】镁与氧气反应生成白色的氧化镁。
【实验二】镁带与水蒸气的反应
实验装置如图所示：
（1）实验开始时，应先点燃A处酒精灯，等观察到水沸腾后，再点燃B处酒精灯，这样做的目的是____________________________________________________。
（2）生成的气体通入肥皂液中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中，说明生成的气体是________。
【实验结论】镁粉能和水蒸气反应，但装置B中并没有产生黑色固体。
【实验三】镁带与氮气的反应
将1.44g打磨光亮的镁带在氮气中充分燃烧，实验结束后，集气瓶内壁附着一层淡黄色的固体，称得其质量为2.00g。
【实验结论】镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁，试根据数据求出氮化镁的化学式为____________。
【探究结论】根据以上信息，可以推理得出镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中的二氧化碳反应产生的，该黑色固体是___________（写出化学式）。
【答案】
【分析猜想】稀有气体化学性质很稳定，一般不与其它物质反应。
【实验一】
（1）没有。
（2）1∶10。
（3）氯酸钾的受热面积减小。
【实验二】
（1）排出装置中的空气，防止空气中的成分影响实验结果。
（2）氢气。
【实验三】Mg3N2；C。
【解析】本题考查内容比较综合，根据镁的化学性质及所学相关知识进行分析解答，难度中等。
【分析猜想】
小组同学认为不可能是稀有气体，因为稀有气体化学性质很稳定，一般不与其它物质反应；
【实验一】
（1）实验中为了测量收集氧气的体积，采用的实验方法利用了氧气不易溶于水的性质，如果收集气体前集气瓶内未装满水，对实验结果没有影响。
（2）分析上述数据，利用此法制氧气，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为1∶10时产生氧气所用时间最短。
（3）分析上表数据，结合影响化学反应速度的因素分析，当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳质量比时，反应速度变小的原因是：氯酸钾的受热面积减小。
【实验二】
（1）实验开始时，应先点燃A处酒精灯，等观察到水沸腾后，再点燃B处酒精灯，这样做的目的是排出装置中的空气，防止空气中的成分影响实验结果。
（3）生成的气体通入肥皂液中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中，说明生成的气体是氢气。
【实验三】
镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁，反应的氮气质量：2.00g－1.44g＝0.56g，氮化镁中的镁原子和氮原子个数比：1.44/24∶0.56/14＝3∶2，氮化镁的化学式为Mg3N2。
【探究结论】根据以上信息，可以推理得出镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中的二氧化碳反应产生的，该黑色固体是：C。
21．（10分）某研究性学习小组的同学用电解水的方法测定水的组成后，提出问题：“测定水的组成还有其他的方法吗？”经过讨论后，得到了肯定的答案，邀请你一起对此展开探究。
A B C D
【查阅资料】浓硫酸是干燥剂，可吸收水蒸气；碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物，可以吸收二氧化碳和水蒸气，活泼金属与稀硫酸反应会生成相应金属的硫酸盐和氢气。
【设计方案】甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和上图装置及药品进行实验（操作规范）。装置A中发生反应的化学方程式为__________________________________。
【实验探究】当玻璃管中固体由黑色转变为红色时，实验测得：①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g；②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g，用此数据算得水中H、O元素的质量比为_________，而由水的化学式算得H、O元素的质量比为_________。
【分析交流】针对上述结果与理论值有偏差，乙同学认为：该装置存在缺陷，此观点得到了大家的认同，你对此改进的方法是_____________________________________。
（假设生成的水完全被D中碱石灰吸收，装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计）。小组重新实验得到了正确结果。
【意外发现】丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到多量稀硫酸中了，发现除了有红色固体b以外，溶液的颜色由无色变为蓝色。
【提出问题】铜与稀硫酸是不反应的，这里溶液的颜色为什么会变蓝呢？
【查阅资料】①CuO被还原的过程中会有Cu2O生成，Cu2O也能被还原产生Cu；②Cu2O固体是红色的，它与稀硫酸的反应为：Cu2O＋H2SO4＝CuSO4＋Cu＋H2O.
【得出结论】红色固体a中含有Cu2O。
【分析交流】红色固体a中有Cu2O__________（填“影响”或“不影响”）水组成的测定结果。
【提出猜想】针对红色固体a的成分，小组同学提出猜想①：Cu2O和Cu；猜想②：___________
【拓展探究】丁同学利用改进后的装置及药品重新实验，通过测量反应前后固体质量的方法去确定哪种猜想成立，他已称得：①玻璃管的质量；②反应前红色固体a和玻璃管的总质量，完全反应后，你认为他还需要称量__________________________________________的质量。
【教师点拨】称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后，经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量，也可以确定哪种猜想成立。
【定量分析】小组同学再次实验，他们开始称取质量为3.6g的红色固体a，与足量的稀硫酸完全反应后得到红色固体b为2g。假如3.6g红色固体a都是Cu2O，请你计算出生成铜的质量（利用Cu2O＋H2SO4＝CuSO4＋Cu＋H2O进行计算），然后通过与实际得到的固体2g进行比较，判断猜想______成立（填①或②）。
【答案】
【设计方案】Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑（2分）。
【实验探究】11∶80；1∶8。
【分析交流】在D装置后面再接一个碱石灰干燥管。
【分析交流】不影响。
【提出猜想】Cu2O。
【拓展探究】反应后红色固体a和玻璃管。
【定量分析】①（2分）。
【解析】本题考查水的组成探究实验以及物质的组成和性质探究，掌握相关知识和有关化学方程式的计算即可解答。
【设计方案】由“查阅资料”中“活泼金属与稀硫酸反应会生成相应金属的硫酸盐和氢气”可知，A中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，所以反应方程式为：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑。
【实验探究】装置C中发生的反应是H2＋CuOCu＋H2O，固体减少的质量就是参加反应的氧化
铜中氧元素质量，也就是生成的水中氧元素质量，其数值为1.6g；生成的水蒸气被D装置吸收，其质量为1.82g。由此可计算出生成的水中氢元素质量为：1.82g－1.6g＝0.22g，用此数据算得水中氢、氧元素质量比为：0.22g∶1.6g＝11∶80；而由水的化学式算得氢、氧元素质量比为：1×2∶16＝1∶8。
【分析交流】上述结果与理论值有偏差，主要是因为D装置还吸收了空气中的二氧化碳和水蒸气，因此可以在D装置后面再接一个碱石灰干燥管，用于吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。
【分析交流】因为D中固体减少的质量就是生成水中氧元素质量，因此红色固体中含有Cu2O也不会影响水组成的测定结果。
【提出猜想】根据题意，红色固体a一定含有Cu2O，可能有铜，所以也可能只含有Cu2O。
【拓展探究】计划通过测量反应前后固体质量的方法去确定哪种猜想成立，因此不仅要称量反应前红色固体a和玻璃管的总质量，还需要称量反应后红色固体a和玻璃管的总质量。
【定量分析】解：设3.6g红色固体Cu2O完全反应生成铜的质量为x，则
Cu2O＋H2SO4＝CuSO4＋Cu＋H2O
144 64
3.6g x
144/3.6g＝64/x
x＝1.6g
根据Cu2O的质量是3.6g和化学方程式：Cu2O＋H2SO4＝CuSO4＋Cu＋H2O，计算出生成铜的质量，与实际得到的固体2g进行比较，如果等于2g则猜想②成立；如果小于2g，则猜想①成立。物质
X
Y
Z
W
反应前质量/g
10
3
90
0
反应后质量/g
3.2
3
待测
3.2
选项
A
B
C
D
图像
操作
加热一定质量氯酸
钾和二氧化锰的混
合物
在密闭容器中用红
磷测定空气中氧气
的含量
等质量的镁和氧气
充分反应
加热氢气和氧化铜，
恰好完全反应生成
铜和水
消毒剂
性质和用途
备注
过氧乙酸
过氧乙酸易挥发、易分解，其分解产物是醋酸（C2H4O2）和氧气。过氧乙酸具有很强的消毒杀菌能力，可以迅速杀灭各种微生物，包括病毒、细菌。
醋酸对皮肤有腐蚀性
双氧水
过氧化氢俗称双氧水，是一种无色液体，容易分解，其分解产物是水和氧气。双氧水具有较强的消毒杀菌能力。
乙醇消毒液
（75%酒精）
乙醇俗称酒精，在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，并略带刺激性。适用于一般物体表面消毒，手和皮肤的消毒。
外用消毒剂；本品易燃，远离火源；密封保存
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
二氧化锰与氯
酸钾的质量比
1∶40
1∶20
1∶10
1∶5
1∶3
1∶2
2∶3
1∶1
2∶1
所用时间/s
12.4
8
5
5.5
7.5
9.3
10.5
15
24
人教版九年级化学上册单元测试卷
第五单元 化学方程式
说明：
1．全卷满分为100分，考试用时为60分钟。
2．答卷前，考生务必用黑色字迹的签字笔或钢笔在答题卡填写自己的准考证号、姓名、考场号、座位号。用2B铅笔把对应该号码的标号涂黑。
3．选择题每小题选出答案后，用2B铅笔把答题卡上对应题目选项的答案信息点涂黑，如需改动，用橡皮擦干净后，再选涂其他答案，答案不能答在试题上。
4．非选择题必须用黑色字迹钢笔或签字笔作答、答案必须写在答题卡各题目指定区域内相应位置上；如需改动，先划掉原来的答案，然后再写上新的答案；不准使用铅笔和涂改液。不按以上要求作答的答案无效。
5．考生务必保持答题卡的整洁。考试结束时，将试卷和答题卡一并交回。
6．可能用到的相对原子质量：H﹣1 C﹣12 O﹣16 Mg﹣24 Ca﹣40 K﹣39 Mn﹣55 Cu﹣64
一、选择题（本大题包括15小题，每小题3分，共45分。每小题的4个选项中只有1个符合题意。）
1．下列说法正确的是【 】
A．10g水结成冰仍然是10g，是因为其遵守了质量守恒定律
B．若气体参与了化学反应，则该反应可能不遵守质量守恒定律
C．根据质量守恒定律，10g氢气与10g氧气反应一定生成20g水
D．一切化学反应都遵守质量守恒定律，绝无例外
【答案】D
【解析】本题主要考查学生对质量守恒定律的认识和灵活运用这一定律解答问题的能力，质量守恒定律适用于所有的化学变化。
A．10g水冷冻后得到10g冰，发生的是物理变化，不能用质量守恒定律来解释。故A选项错误；
B．质量守恒定律适用于一切化学反应，与反应物的状态无关。故B选项错误；
C．根据化学方程式2H2＋O22H2O可知，参加反应的H2、O2和生成的H2O的质量比为4∶32∶
36，化简得1∶8∶9。所以，10g氧气能与1.25g氢气反应生成11.25g水，反应后氢气有剩余。故C选项错误；
D．质量守恒定律适用于一切化学反应。故D选项正确。
2．在物质混合、反应等过程中，存在着“1＋1≠2”的有趣现象。通常情况下，下列各种混合或反应过程中，符合“1＋1＝2”的是【 】
A．1mL氧气与1mL氢气混合后的总体积
B．1g碳和1g氧气反应后生成物的质量
C．10个氢分子和5个氧分子混合点燃后所得分子的个数
D．1g硝酸铵溶液中加入1g水后所得溶液的质量
【答案】D
【解析】本题重点考查了物质之间相互作用时的实验现象及其质量、体积及粒子数目关系等方面的问题，根据所学化学知识进行分析、判断，即可得出结论。
A．因为分子之间有间隔，1mL氧气与1mL氢气混合后的总体积小于2mL。故A选项错误；
B．碳在氧气中燃烧时，碳和氧气的质量比是12∶32，所以碳有剩余，1g碳和1g氧气反应后生成物的质量小于2g。故B选项错误；
C．氢气和氧气反应生成水，氢气、氧气和水三种物质参加反应的分子个数比是2∶1∶2，所以10个氢分子和5个氧分子混合点燃后所得水分子的个数是10个。故C选项错误；
D．1g硝酸铵溶液中加入1g水后所得溶液的质量为2g。故D选项正确。
3．下列事实能用质量守恒定律来解释的是【 】
①镁条在空气中点燃后质量增重；②木炭在空气中燃烧质量变轻；③电灯灯丝使用一段时间后变细；
④蜡烛燃烧后变短；⑤冰变成水后质量不变
A．①②③ B．③④⑤ C．①②④ D．①②③④⑤
【答案】C
【解析】本题重点考查质量守恒定律的适用范围，以及物理变化和化学变化的判别。质量守恒定律是物质在发生化学变化中表现出来的一种规律，所以质量守恒定律只适用于化学变化，而不能用于解释物理变化。
①镁条与空气中的氧气反应，燃烧生成氧化镁，质量变大了，属于化学变化，符合质量守恒定律；
②木炭在空气中燃烧生成二氧化碳，质量变轻，属于化学变化，符合质量守恒定律；
③电灯通电发光、发热，是物理变化，不能用质量守恒定律解释；
④蜡烛燃烧后生成物主要是水、二氧化碳和少量一氧化碳，是化学变化，减少消失是生成物散逸到空气中了，符合质量守恒定律；
⑤冰变成水是物理变化，不能用质量守恒定律解释；
所以①②④能用质量守恒定律来解释，故C选项正确。
4．对质量守恒定律的解释正确的是【 】
A．化学反应前后，分子的数目不变，原子的数目不变
B．化学反应前后，原子的种类不变，原子的数目改变
C．化学反应前后，原子的数目不变，原子的种类改变
D．化学反应前后，原子的种类、数目、质量都不改变
【答案】D
【解析】本题重点考查化学变化前后质量守恒的原因：化学变化过程的实质是原子的重新组合；在一切化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，质量也没有变化。
A．化学反应前后，原子的数目不变，分子的数目可能改变。故A选项错误；
B．化学变化过程的实质是原子的重新组合，所以化学变化前后原子的种类、数目和质量都不发生改变。故B选项错误；
C．化学变化过程的实质是原子的重新组合，所以化学变化前后原子的种类、数目和质量都不发生改变。故C选项错误；
D．化学变化过程的实质是原子的重新组合，所以化学变化前后原子的种类、数目和质量都不发生改变。故D选项正确。
5．最近，我国科学家成功合成新型催化剂，将CO2高效转化为甲醇（CH3OH）。这不仅可以缓解碳排放引起的温室效应，还将成为理想的能源补充形式。该化学反应的微观过程如图所示。下列说法正确的是【 】
A．该反应中四种物质均为化合物 B．反应前后H元素的化合价不变
C．参加反应的甲、乙分子个数比为1∶3 D．反应前后原子数目发生改变
【答案】C
【解析】本题重点考查微粒观点及模型图的应用，解答时观察反应的微观过程，分析反应物、生成物，写出反应的化学方程式，根据化学反应的意义分析判断相关问题。
根据微观示意图及质量守恒定律可得反应的化学方程式为：CO2＋3H2CH3OH＋H2O。
A．该反应中氢气是单质，其余三种是化合物。故A选项错误；
B．反应前氢气中氢元素的化合价为0，反应后H元素的化合价为﹢1，反应前后H元素的化合价发生了改变。故B选项错误；
C．由化学方程式可知，参加反应的甲、乙分子个数比为1∶3。故C选项正确；
D．根据微观示意图或质量守恒定律可知，化学反应前后原子数目不发生改变。故D选项错误。
6．如图四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是【 】
A．S＋O2SO2 B．2CO＋O22CO2
C．2H2＋O22H2O D．CH4＋2O2CO2＋2H2O
【答案】C
【解析】本题重点考查了化学方程式的含义（反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微粒个数比；反应物和生成物的质量比等）。从给出的信息结合选项分析判断即可。
A．硫燃烧的反应中分子个数比是1∶1∶1，而不是2∶1∶2。故A选项错误；
B．一氧化碳燃烧的反应，物质的质量比是7∶4∶11，而不是1∶8∶9。故B选项错误；
C．氢气燃烧的反应满足以上所有要求。故C选项正确；
D．甲烷燃烧不是化合反应。故D选项错误。
7．我国古代典籍中有“银针验毒”的记载，其反应原理之一是4Ag＋2H2S＋O2＝2X＋2H2O。则X的化学式为【 】
A．S B．SO2 C．Ag2S D．SO3
【答案】C
【解析】本题难度不大，利用化学反应前后原子守恒来确定物质的化学式即可。
反应前银、氢、硫、氧原子个数分别为4、4、2、2，反应后的生成物中银、氢、硫、氧原子个数分别为0、4、0、2，根据反应前后同种原子的数目不变可得：2X分子中含有4个银原子和2个硫原子，则每个X分子由2个银原子和1个硫原子构成，物质X的化学式为Ag2S。故C选项正确。
8．下列化学方程式书写正确的是【 】
A．NaOH＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋NaSO4 B．2Mg＋O22MgO
C．2KMnO4＝K2MnO4＋MnO2＋O2 D．C＋O2＝2CO2↑
【答案】B
【解析】本题难度不大。直接根据化学方程式的书写规则进行判断即可（先看化学式是否正确，再看配平，再看反应条件，再看气体和沉淀，最后短线改成等号）。
A．化学方程式的书写没有遵守质量守恒定律，且硫酸钠的化学式书写错误，正确的化学方程式为：2NaOH＋CuSO4＝Cu(OH)2↓＋Na2SO4。故A选项错误；
B．镁和氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，且符合质量守恒定律。故B选项正确；
C．反应物中没有气体，生成物中的气体要加↑。故C选项错误；
D．化学方程式的书写没有遵守质量守恒定律，且没有反应条件。故D选项错误。
9．以太阳能为热源经由铁氧化合物循环分解水的过程如图所示。下列说法错误的是【 】
A．过程中，铁、氢、氧元素的化合价都发生了变化
B．该过程实现了太阳能向化学能的转化
C．过程Ⅰ的化学方程式为2Fe3O46FeO＋O2↑
D．过程Ⅱ属于置换反应
【答案】D
【解析】本题难度中等，重点考查图象分析，正确分析每个过程发生的反应是解题关键。
A．过程Ⅰ中氧由﹣2价变为0价，铁由﹢3价变为﹢2价（Fe3O4中2个铁原子为﹢2价，1个铁原子为﹢3价），过程Ⅱ中氢由﹢1价变为0价，铁由﹢2价变为﹢3价，所以过程中，铁、氢、氧元素的化合价都发生了变化。故A选项正确；
B．过程Ⅰ中Fe3O4在太阳能的作用下生成FeO、O2，所以该过程实现了太阳能向化学能的转化。故B选项正确；
C．化学方程式中反应物、生成物化学式书写正确，条件、配平及箭头标注无误。故C选项正确；
D．过程Ⅱ是FeO与H2O反应生成Fe3O4和H2，所以该反应不属于置换反应。故D选项错误。
10．在一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应过程中各物质的质量如下表所示，下列说法不正确的是【 】
A．W可能是单质 B．Y可能是催化剂
C．该反应是分解反应 D．反应后Z物质的质量为86.4g
【答案】D
【解析】本题重点考查质量守恒定律的应用。利用质量守恒定律对相关量进行分析判断，并进而对反应类型及质量关系进行探讨，从而得出结论。
由表中的数据分析：根据质量守恒定律可得，待测值为（10＋3＋90＋0）－（3.2＋3＋3.2）＝93.6g；X的质量减少10g－3.2g＝6.8g；W的质量增加3.2g－0g＝3.2g；Y的质量不变；Z的质量增加93.6g－90g＝3.6g。X质量减少，是反应物，Z、W质量增大，是生成物，所以该反应由一种物质生成了两种物质，属于分解反应。
A．W是X分解的产物，可能是单质。故A选项正确；
B．由于Y的质量不变，有可能是催化剂。故B选项正确；
C．X质量减少，是反应物，Z、W质量增大，是生成物，所以该反应是分解反应。故C选项正确；
D．反应后Z物质的质量93.6g。故D选项不正确。
11．某纯净物X在氧气中燃烧的化学方程式为：2X＋5O24CO2＋2H2O，则X的化学式是【 】
A．C2H4 B．C2H5OH C．C2H2 D．CH4
【答案】C
【解析】本题难度不大，重点考查质量守恒定律，根据化学变化前后同种原子的数目不变计算即可。
根据化学方程式：反应后碳原子有4个，氢原子有4个，氧原子有10个；反应前氧原子有10个，所以2X中含4个碳原子和4个氢原子，则每个X分子由2个碳原子和2个氢原子构成，故的X化学式为：C2H2。故C选项正确。
12．在氢气还原氧化铜的实验中，进行如下操作：①加热；②停止加热；③通入氢气；④停止通入氢气。下列操作顺序正确的是【 】
A．③①④② B．①③②④ C．③①②④ D．①③④②
【答案】C
【解析】实验室用氢气还原氧化铜的实验步骤可概括为“实验开始先通氢，通氢以后再点灯，由黑变红先撤灯，试管冷却再停氢”，据此进行分析解答即可。
氢气还原氧化铜的步骤为：通入氢气，排净试管内原有空气；加热；观察到固体由黑变红停止加热；继续通氢气至试管冷却，所以正确顺序为：③①②④。故C选项正确。
13．某物质在9.6g氧气中恰好完全燃烧，生成8.8gCO2和5.4gH2O，下列说法正确的是【 】
A．该有机物只含碳、氢两种元素
B．并该有机物中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
C．该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素
D．无法确定
【答案】C
【解析】本题重点考查质量守恒定律的应用，解题的关键是根据元素质量守恒，计算出反应后产物中碳、氢元素的质量，再根据该物质的质量计算出是否含有氧元素。
该有机物完全燃烧生成CO2和H2O，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变可知，该物质中一定含有碳元素和氢元素。8.8gCO2中含有碳元素的质量为：8.8g×12/44＝2.4g，5.4gH2O中含有氢元素的质量为：5.4g×2/18＝0.6g，2.4g＋0.6g＝3.0g＜9.6g，则该物质中含有氧元素。故C选项正确。
14．下列四个图像，分别对应四种操作，其中正确的是【 】
【答案】C
【解析】本题重点考查识图能力，掌握反应过程与图象之间的关系，增强分析问题、识图的能力是解决此类题型的关键。
A．加热一定质量氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，二氧化锰是催化剂，二氧化锰质量在反应前后不变，则锰元素的质量在反应前后不变，而剩余固体的质量减少，所以固体中锰元素的质量分数增大。故A选项错误；
B．在密闭容器中用红磷测定空气中氧气的含量，红磷燃烧放出热量，开始时容器中压强增大，冷却后压强减小，但红磷燃烧消耗了氧气，会减少到比开始的压强还小。故B选项错误；
C．等质量的镁和氧气充分反应生成氧化镁，化学方程式为：2Mg＋O22MgO，每48份质量的镁
消耗32份质量的氧气，生成80份质量的氧化镁，所以镁消耗完，氧气有剩余。故C选项正确；
D．加热氢气和氧化铜，恰好完全反应生成铜和水，化学方程式为：CuO＋H2Cu＋H2O；每80
份质量的氧化铜生成64份质量的铜，氧化铜与铜的质量比为80∶64＝10∶8。故D选项错误。
15．CaCO3高温加热可以生成CaO和CO2气体，现取一定质量的CaCO3高温加热一段时间，冷却，测得剩余固体的质量为8.0克，剩余固体中钙元素的质量分数为50%。下列判断正确的是【 】
A．生成2.0克的CO2 B．原来CaCO3为14.2克
C．生成了5.6克的CaO D．剩余CaCO3的质量为3.0克
【答案】A
【解析】本考重点考查了根据化学方程式的计算，是中考计算题中经常出现的题型。做题时要注意：化学方程式要书写正确，牢记质量守恒定律，注意分析差量的来源。
根据化学方程式：CaCO3CaO＋CO2↑，结合质量守恒定律可知：反应前后钙元素的质量不变，
所以反应后剩余物质中钙元素的质量即为反应前碳酸钙中钙元素的质量，结合化学方程式进行解答。
解：根据题意可知，钙元素的质量为：8.0g×50.0%＝4.0g，所以反应前碳酸钙的质量为：4.0g÷40%＝10.0g，再依据质量守恒定律可得，生成二氧化碳的质量为：10.0g－8.0g＝2.0g。设生成氧化钙的质量为x，消耗碳酸钙的质量为y，则
CaCO3CaO＋CO2↑
100 56 44
y x 2.0g
列比例式，解得x＝2.55g，y＝4.55g
A．根据以上计算知，生成二氧化碳的质量为2.0g。故A选项正确；
B．根据以上计算知，原来碳酸钙的质量为10g。故B选项错误；
C．根据以上计算知，生成氧化钙的质量为2.55g。故C选项错误；
D．根据以上计算知，剩余碳酸钙的质量为10.0g－4.55g＝5.45g。故D选项错误。
二、非选择题（本大题包括6小题，共55分。）
16．（9分）2020年以来，新冠肺炎肆虐，一些医用消毒剂走进了百姓家。请阅读下面材料，并回答相关问题。
（1）过氧乙酸的结构式如图，其化学式为______________，请写出过氧乙酸分解的化学方程式___________________________________，过氧乙酸应__________________保存。
（2）“新冠肺炎”患者的用品、住过的房间应选用________________消毒，外伤患者的伤口消毒，选用__________________更合适。
（3）乙醇燃烧的化学方程式是________________________________________________________。
（4）战胜新冠肺炎等疾病必须依靠科学。下列说法没有科学根据的是_________。
A．喝90%的酒精溶液能防治新冠肺炎
B．常洗手戴口罩有利于预防新冠肺炎等传染性疾病
C．勤开窗通风有利于预防新冠肺炎等传染性疾病
D．使用杀菌消毒剂必须了解其性质和用法才能保证安全有效
【答案】
（1）CH3COOOH或C2H4O3；2CH3COOOH＝2CH3COOH＋O2↑或2C2H4O3＝2C2H4O2＋O2↑（2分）；密封、避光、避热。
（2）过氧乙酸；双氧水（或乙醇消毒液）。
（3）C2H5OH＋3O22CO2＋3H2O（2分）。
（4）A。
【解析】本题以科普短文的形式，以生活中常见物质为切入点，考查物质的性质，化学式的书写以及化学方程式的书写相关问题，难度较小，掌握基本化学用语即可解题。
（1）由过氧乙酸的结构式可知，一个过氧乙酸分子中含有2个C原子，4个H原子和3个O原子，则其化学式为CH3COOOH或C2H4O3；由所给资料可知，过氧乙酸易挥发、易分解，其分解产物是醋酸（C2H4O2）和氧气，则过氧乙酸分解的化学方程式为：2CH3COOOH＝2CH3COOH＋O2↑或2C2H4O3＝2C2H4O2＋O2↑；所以过氧乙酸应密封、避光、避热保存。
（2）由所给资料可知，过氧乙酸易挥发、易分解，其分解产物是醋酸（C2H4O2）和氧气。过氧乙酸具有很强的消毒杀菌能力，可以迅速杀灭各种微生物，包括病毒、细菌。醋酸对皮肤有腐蚀性。“新冠肺炎”患者的用品、住过的房间应选用过氧乙酸消毒，而外伤患者的伤口消毒，选用双氧水（或乙醇消毒液）更合适。
（3）乙醇与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，所以乙醇燃烧的化学方程式为：C2H5OH＋3O2
2CO2＋3H2O（2分）。
（4）A．由所给资料可知，乙醇适用于一般物体表面消毒，手和皮肤的消毒。喝90%的酒精溶液能防治新冠肺炎没有科学依据；
B．常洗手戴口罩有利于预防新冠肺炎等传染性疾病，有科学依据；
C．勤开窗通风有利于预防新冠肺炎等传染性疾病，有科学依据；
D．使用杀菌消毒剂必须了解其性质和用法才能保证安全有效，有科学依据。
综上所述，没有科学依据的是A。
17．（8分）质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。
（1）利用下列各组试剂在密闭容器内进行实验，可以验证质量守恒定律的是____（填序号）。
A．蔗糖和水 B．氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液 C．白磷和空气
（2）在氧气中点燃白磷的实验过程（密闭容器），固体质量变化如图1所示，从t1到t2固体质量增加，但固体中___________的质量不变，参加反应的氧气质量为_____ g。
图1 图2
（3）某反应的微观示意图如图2所示，从微观角度看，图中四种物质都是由_________构成，从宏观的角度看，图示物质中含有氧化物的是_______（填图2中的字母序号）。此反应的化学方程式为_________________________________________。
（4）应用质量守恒定律解决相关问题。聚乙烯燃烧生成二氧化碳和水，试推出聚乙烯的元素组成：__________________________________________。
【答案】
（1）BC。
（2）磷元素；8。
（3）分子；C； 2H2S＋3O22SO2＋2H2O（2分）。
（4）一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素。
【解析】本题考查质量守恒定律及化学反应的微观图示，难度中等偏小。
（1）一切化学变化都遵循质量守恒定律，所以只要是化学变化就可以验证质量守恒定律。A是物理变化，所以不可以验证质量守恒定律；B、C是化学变化，所以可以用来验证质量守恒定律。
（2）根据质量守恒定律可知：化学反应前后元素的质量不变，所以固体中的磷元素质量不变；根据该反应是化合反应分析可知，固体增加的质量就是参加反应的氧气的质量，所以参加反应的氧气质量为：14.2g－6.2g＝8g。
（3）由微观示意图如图可知，该反应的化学方程式为2H2S＋3O22SO2＋2H2O，实验图中四种物
质都是由分子构成的；SO2和H2O是氧化物，故含有氧化物的是C。
（4）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，聚乙烯燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳和水含有碳元素、氢元素、氧元素，氧气中含有氧元素，所以聚乙烯中一定含有碳元素、氢元素，可能含有氧元素。
18．（11分）是一种常用氧化剂，主要用于化工、防腐及制药工业等。以软锰矿（主要成分为MnO2）为原料生产高锰酸钾的工艺路线如下：
（1）原料软锰矿与氢氧化钾在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是_____________
__________________________________。
（2）“平炉”中发生的化学方程式为_____________________________________________。
（3）将锰酸钾转化为高锰酸钾的生产有两种工艺。
①“CO2歧化法”是传统工艺，即在锰酸钾溶液中通入CO2气体，使体系呈中性或弱碱性，锰酸钾发生歧化反应：3K2MnO4＋2CO2＝2KMnO4＋MnO2＋2X，反应中生成的X为________（写化学式）。
②“电解法”为现代工艺，电解锰酸钾水溶液：2K2MnO4＋2H2O2KMnO4＋Y↑＋2KOH。
阴极逸出的气体Y是_______。（写化学式）
（4）已知“K2MnO4的理论利用率”＝（预期产物中锰元素的总质量／反应物中锰元素的总质量）×100%。“电解法”和“CO2歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为______________。
（5）利用反应2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4＝2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O＋K2SO4进行高锰酸钾纯度的测定：称取6.60 g样品，溶解后配制成100 mL KMnO4样品溶液，摇匀待用。某H2C2O4标准溶液，每升含有H2C2O4 11.25g，取这样的H2C2O4标准溶液0.2 L，加入稀硫酸酸化，与KMnO4溶液反应，恰好完全反应时，消耗KMnO4样品溶液的体积为25.00mL，该样品的纯度为多少？（写出计算过程，结果保留2位小数）。
【答案】
（1）增大反应物接触面积，加快化学反应速率。
（2）2MnO2＋O2＋4KOH2K2MnO4＋2H2O（2分）。
（3）①K2CO3；②H2。
（4）3∶2。
（5）解：设25mL样品溶液中含有KMnO4的质量为x，则
2KMnO4＋5H2C2O4＋3H2SO4＝2MnSO4＋10CO2↑＋8H2O＋K2SO4
316 450
x 11.25g/L×0.2L
316／450＝x／2.25g
x＝1.58g
100mL样品溶液中含有KMnO4为：1.58g×4＝6.32g
样品的纯度为：6.32g／6.6g×100%＝95.76%
答：该样品的纯度为95.76%。（5分）
【解析】本题考查生产高锰酸钾的工艺路线中涉及的化学反应及相关计算。可依据题干叙述的内容，结合流程图，利用质量守恒定律作答。
（1）原料软锰矿与氢氧化钾在“烘炒锅”中混配，混配前应将软锰矿粉碎，其作用是增大反应物接触面积，加快化学反应速率。
（2）由流程图可知，“平炉”中发生的反应为二氧化锰、氧气和氢氧化钾反应生成锰酸钾和水，其化
学方程式为2MnO2＋O2＋4KOH2K2MnO4＋2H2O。
（3）依据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数不变，可得①生成的X为K2CO3；②气体Y是H2。
（4）由题中化学反应方程式可知，“电解法”中K2MnO4中的锰元素全部转化为KMnO4中的锰元素，理论利用率为100%，而“CO2歧化法”中，K2MnO4中的锰元素有三分之二转化成了KMnO4中的锰元素，三分之一转化成了MnO2中的锰元素，理论利用率为2/3×100%，所以，“电解法”和“CO2歧化法”中，K2MnO4的理论利用率之比为1∶2/3＝3∶2。
（5）依据质量等于密度乘以体积，可求出参加反应的H2C2O4的质量，再利用化学方程式求出消耗的KMnO4的质量，根据消耗KMnO4样品溶液的体积为25.00 mL，可求出100 mL KMnO4样品溶液中KMnO4的质量，进而求出纯度。
19．（9分）在“质量守恒定律”的课堂教学中，老师引导同学们进行“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”的实验探究。他们使用的实验装置和选用药品如图所示，现分别以A、B、C、D表示如下：
A 甲组 B 乙组 C 丙组 D 丁组 镁条的燃烧
A、B、C、D四个实验分别由甲、乙、丙、丁四个组的同学来完成，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
（1）A实验：装置中小气球的作用是：_________________________________________；反应前物质的总质量______反应后物质总质量。（填“＞”“＜”或“＝”）。
（2）B实验：反应后天平指针向_____（填“左”或“右”）偏转，该反应__________（填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律，反应后天平不平衡的原因是_______________________________
______________________________________。
（3）丙组同学认为C实验说明了质量守恒定律，请你从原子的角度说明原因_____________________
_________________________________________。
（4）D实验：反应的化学方程式为_______________________________。
（5）在探究化学变化中反应物和生成物的质量关系时，若是有气体参加反应，应采用________容器。
【答案】
（1）形成密闭体系，调节装置内气压，防止由于气体膨胀冲开瓶塞；＝。
（2）右；遵守；因为反应生成的CO2逸散到空气中，使得天平不平衡。
（3）化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变。
（4）2Mg＋O22MgO（2分）。
（5）密闭。
【解析】本题考查了质量守恒定律的验证方法的探究，对于有气体参加反应或有气体生成的反应需要在密闭容器中进行，还要能够从微观的角度对质量守恒定律进行解释。
（1）A实验中，随着红磷的燃烧，放出大量的热使装置内气压增大，可能将橡皮塞冲出瓶口，小气球能平衡气压，防止由于气体受热膨胀，压强增大而冲开瓶塞；根据质量守恒定律，反应前物质的总质量与反应后物质总质量相等；
（2）B实验中，由于碳酸钠和稀盐酸反应生成CO2排放到空气中，导致反应后烧杯中质量减小，所以反应后天平指针向右偏转；所有化学反应都会遵守质量守恒定律，因此该反应也遵守质量守恒定律；
（3）C实验中，由于在化学反应前后原子的种类、数目、质量都不变，所以质量守恒；
（4）D实验中，镁燃烧生成氧化镁，其反应的化学方程式为2Mg＋O22MgO；
（5）根据上述分析可知，在探究化学变化中反应物和生成物的质量关系时，若是有气体参加反应或反应中生成气体，应采用密闭容器。
20．（8分）某小组做镁在空气中燃烧的实验时，发现生成物中有少许黑色固体，针对这一现象，他们开展了以下探究，请仔细阅读并完成探究报告。
【探究目的】探究黑色固体是镁与空气中什么物质反应产生的。
【分析猜想】分析空气中各种成分，寻找猜想依据：
空气成分一：氧气； 空气成分二：水蒸气； 空气成分三：氮气；
空气成分四：二氧化碳； 空气成分五：稀有气体
小组同学认为不可能是稀有气体，因为________________________________________________。
【实验一】镁带与氧气的反应
（一）制取氧气并探究氯酸钾和二氧化锰制氧气的实验中反应物与催化剂的最佳质量比。他们采用如图所示实验装置，分别测定氯酸钾和二氧化锰在不同质量比时，从开始加热到收集100mL氧气所用的时间。实验记录的数据如下：
请回答下列问题：
（1）实验中为了测量收集氧气的体积，采用的实验方法利用了氧气不易溶于水的性质，如果收集气体前集气瓶内未装满水，对实验结果_________（填“有”或“没有”）影响。
（2）分析上述数据，你认为利用此法制氧气，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为__________；
（3）分析上表数据，结合影响化学反应速度的因素分析，当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳质量比时，反应速度变小的原因是________________________________。
（二）燃烧镁带，观察现象
将镁带打磨光亮，点燃，伸入盛满氧气的集气瓶中，产生大量白烟，生成白色固体。
【实验结论】镁与氧气反应生成白色的氧化镁。
【实验二】镁带与水蒸气的反应
实验装置如图所示：
（1）实验开始时，应先点燃A处酒精灯，等观察到水沸腾后，再点燃B处酒精灯，这样做的目的是____________________________________________________。
（2）生成的气体通入肥皂液中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中，说明生成的气体是________。
【实验结论】镁粉能和水蒸气反应，但装置B中并没有产生黑色固体。
【实验三】镁带与氮气的反应
将1.44g打磨光亮的镁带在氮气中充分燃烧，实验结束后，集气瓶内壁附着一层淡黄色的固体，称得其质量为2.00g。
【实验结论】镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁，试根据数据求出氮化镁的化学式为____________。
【探究结论】根据以上信息，可以推理得出镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中的二氧化碳反应产生的，该黑色固体是___________（写出化学式）。
【答案】
【分析猜想】稀有气体化学性质很稳定，一般不与其它物质反应。
【实验一】
（1）没有。
（2）1∶10。
（3）氯酸钾的受热面积减小。
【实验二】
（1）排出装置中的空气，防止空气中的成分影响实验结果。
（2）氢气。
【实验三】Mg3N2；C。
【解析】本题考查内容比较综合，根据镁的化学性质及所学相关知识进行分析解答，难度中等。
【分析猜想】
小组同学认为不可能是稀有气体，因为稀有气体化学性质很稳定，一般不与其它物质反应；
【实验一】
（1）实验中为了测量收集氧气的体积，采用的实验方法利用了氧气不易溶于水的性质，如果收集气体前集气瓶内未装满水，对实验结果没有影响。
（2）分析上述数据，利用此法制氧气，二氧化锰与氯酸钾的最佳质量比为1∶10时产生氧气所用时间最短。
（3）分析上表数据，结合影响化学反应速度的因素分析，当二氧化锰与氯酸钾的质量比高于最佳质量比时，反应速度变小的原因是：氯酸钾的受热面积减小。
【实验二】
（1）实验开始时，应先点燃A处酒精灯，等观察到水沸腾后，再点燃B处酒精灯，这样做的目的是排出装置中的空气，防止空气中的成分影响实验结果。
（3）生成的气体通入肥皂液中，用燃着的木条靠近肥皂泡，有爆鸣声，稍后有肥皂泡飘到空中，说明生成的气体是氢气。
【实验三】
镁与氮气在点燃的条件下发生化合反应生成淡黄色的氮化镁，反应的氮气质量：2.00g－1.44g＝0.56g，氮化镁中的镁原子和氮原子个数比：1.44/24∶0.56/14＝3∶2，氮化镁的化学式为Mg3N2。
【探究结论】根据以上信息，可以推理得出镁在空气中燃烧产生的黑色固体是镁与空气中的二氧化碳反应产生的，该黑色固体是：C。
21．（10分）某研究性学习小组的同学用电解水的方法测定水的组成后，提出问题：“测定水的组成还有其他的方法吗？”经过讨论后，得到了肯定的答案，邀请你一起对此展开探究。
A B C D
【查阅资料】浓硫酸是干燥剂，可吸收水蒸气；碱石灰的成分是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物，可以吸收二氧化碳和水蒸气，活泼金属与稀硫酸反应会生成相应金属的硫酸盐和氢气。
【设计方案】甲同学利用氢气还原氧化铜的原理和上图装置及药品进行实验（操作规范）。装置A中发生反应的化学方程式为__________________________________。
【实验探究】当玻璃管中固体由黑色转变为红色时，实验测得：①装置C的玻璃管和其中固体的总质量在反应后减少了1.6g；②装置D的干燥管和其中物质的总质量在反应后增加了1.82g，用此数据算得水中H、O元素的质量比为_________，而由水的化学式算得H、O元素的质量比为_________。
【分析交流】针对上述结果与理论值有偏差，乙同学认为：该装置存在缺陷，此观点得到了大家的认同，你对此改进的方法是_____________________________________。
（假设生成的水完全被D中碱石灰吸收，装置内空气中的水蒸气、CO2忽略不计）。小组重新实验得到了正确结果。
【意外发现】丙同学不小心将反应后的少量红色固体a洒落到多量稀硫酸中了，发现除了有红色固体b以外，溶液的颜色由无色变为蓝色。
【提出问题】铜与稀硫酸是不反应的，这里溶液的颜色为什么会变蓝呢？
【查阅资料】①CuO被还原的过程中会有Cu2O生成，Cu2O也能被还原产生Cu；②Cu2O固体是红色的，它与稀硫酸的反应为：Cu2O＋H2SO4＝CuSO4＋Cu＋H2O.
【得出结论】红色固体a中含有Cu2O。
【分析交流】红色固体a中有Cu2O__________（填“影响”或“不影响”）水组成的测定结果。
【提出猜想】针对红色固体a的成分，小组同学提出猜想①：Cu2O和Cu；猜想②：___________
【拓展探究】丁同学利用改进后的装置及药品重新实验，通过测量反应前后固体质量的方法去确定哪种猜想成立，他已称得：①玻璃管的质量；②反应前红色固体a和玻璃管的总质量，完全反应后，你认为他还需要称量__________________________________________的质量。
【教师点拨】称取一定质量的红色固体a与足量的稀硫酸充分反应后，经过滤、洗涤、干燥后再称量红色固体b的质量，也可以确定哪种猜想成立。
【定量分析】小组同学再次实验，他们开始称取质量为3.6g的红色固体a，与足量的稀硫酸完全反应后得到红色固体b为2g。假如3.6g红色固体a都是Cu2O，请你计算出生成铜的质量（利用Cu2O＋H2SO4＝CuSO4＋Cu＋H2O进行计算），然后通过与实际得到的固体2g进行比较，判断猜想______成立（填①或②）。
【答案】
【设计方案】Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑（2分）。
【实验探究】11∶80；1∶8。
【分析交流】在D装置后面再接一个碱石灰干燥管。
【分析交流】不影响。
【提出猜想】Cu2O。
【拓展探究】反应后红色固体a和玻璃管。
【定量分析】①（2分）。
【解析】本题考查水的组成探究实验以及物质的组成和性质探究，掌握相关知识和有关化学方程式的计算即可解答。
【设计方案】由“查阅资料”中“活泼金属与稀硫酸反应会生成相应金属的硫酸盐和氢气”可知，A中锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，所以反应方程式为：Zn＋H2SO4＝ZnSO4＋H2↑。
【实验探究】装置C中发生的反应是H2＋CuOCu＋H2O，固体减少的质量就是参加反应的氧化
铜中氧元素质量，也就是生成的水中氧元素质量，其数值为1.6g；生成的水蒸气被D装置吸收，其质量为1.82g。由此可计算出生成的水中氢元素质量为：1.82g－1.6g＝0.22g，用此数据算得水中氢、氧元素质量比为：0.22g∶1.6g＝11∶80；而由水的化学式算得氢、氧元素质量比为：1×2∶16＝1∶8。
【分析交流】上述结果与理论值有偏差，主要是因为D装置还吸收了空气中的二氧化碳和水蒸气，因此可以在D装置后面再接一个碱石灰干燥管，用于吸收空气中的二氧化碳和水蒸气。
【分析交流】因为D中固体减少的质量就是生成水中氧元素质量，因此红色固体中含有Cu2O也不会影响水组成的测定结果。
【提出猜想】根据题意，红色固体a一定含有Cu2O，可能有铜，所以也可能只含有Cu2O。
【拓展探究】计划通过测量反应前后固体质量的方法去确定哪种猜想成立，因此不仅要称量反应前红色固体a和玻璃管的总质量，还需要称量反应后红色固体a和玻璃管的总质量。
【定量分析】解：设3.6g红色固体Cu2O完全反应生成铜的质量为x，则
Cu2O＋H2SO4＝CuSO4＋Cu＋H2O
144 64
3.6g x
144/3.6g＝64/x
x＝1.6g
根据Cu2O的质量是3.6g和化学方程式：Cu2O＋H2SO4＝CuSO4＋Cu＋H2O，计算出生成铜的质量，与实际得到的固体2g进行比较，如果等于2g则猜想②成立；如果小于2g，则猜想①成立。物质
X
Y
Z
W
反应前质量/g
10
3
90
0
反应后质量/g
3.2
3
待测
3.2
选项
A
B
C
D
图像
操作
加热一定质量氯酸
钾和二氧化锰的混
合物
在密闭容器中用红
磷测定空气中氧气
的含量
等质量的镁和氧气
充分反应
加热氢气和氧化铜，
恰好完全反应生成
铜和水
消毒剂
性质和用途
备注
过氧乙酸
过氧乙酸易挥发、易分解，其分解产物是醋酸（C2H4O2）和氧气。过氧乙酸具有很强的消毒杀菌能力，可以迅速杀灭各种微生物，包括病毒、细菌。
醋酸对皮肤有腐蚀性
双氧水
过氧化氢俗称双氧水，是一种无色液体，容易分解，其分解产物是水和氧气。双氧水具有较强的消毒杀菌能力。
乙醇消毒液
（75%酒精）
乙醇俗称酒精，在常温、常压下是一种易燃、易挥发的无色透明液体，并略带刺激性。适用于一般物体表面消毒，手和皮肤的消毒。
外用消毒剂；本品易燃，远离火源；密封保存
实验序号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
二氧化锰与氯
酸钾的质量比
1∶40
1∶20
1∶10
1∶5
1∶3
1∶2
2∶3
1∶1
2∶1
所用时间/s
12.4
8
5
5.5
7.5
9.3
10.5
15
24
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