题目内容
【题目】科学方法对化学学习起着事半功倍的作用。
（1）分类归纳是研究化学物质的重要方法。如图是某同学整理的碳及其化合物的知识网络图，转化③常用于冶炼工业，工业上用赤铁矿炼铁时，反应的化学方程式为_____________，二氧化碳使紫色石蕊试液变红涉及的反应是如图所示转化中_______（填序号）。
（2）微观粒子模型化是研究化学变化的重要方法。
①下图是钠与氯气反应生成氯化钠的示意图。该图说明在化学反应过程中一定发生变化的是__________（填字母）。
A.原子核 B.原子核最外层电子数 C.原子的电子层数
②下图是硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应示意图。从粒子角度分析该化学反应能发生的原因是___________________________。
③A、B、C、D表示4种物质，下图是部分物质的微观示意图。A和B在一定条件下反应生成C和D。
物质 | B | C | D |
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微观示意图 |
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若一定质量的A和4.8g B恰好完全反应，可生成4.4gC和2.7gD，则A的化学式是____。
④我国科学家创造性地构建了“单中心铁催化剂”，在甲烷高效转化研究中获得重大突破。甲烷转化反应的微观示意图如下：
图示所表示的反应的化学方程式为___________________。
（3）控制变量、设计对比实验是实验探究的重要方法。
下图实验是大小形状相同的Mg、Zn、Fe、Cu四种金属同时投入到盐酸中发生的现象，金属周围的黑点表示生成的气体。下列结论不正确的是__（填字母）。
A．铜不能发生置换反应
B．四种金属中金属活动性最强的是Mg
C．等质量的锌和铁分别与足量的盐酸反应生成气体质量：Zn比Fe多
【答案】 Fe2O3+3CO
2Fe+3CO2 ⑦ B 钡离子和硫酸根离子结合生成难溶于水的硫酸钡沉淀 C2H6O（或C2H5OH） 2CH4 
C2H4+2H2 AC
【解析】（1）根据氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳解答；根据二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性使紫色石蕊溶液变红解答；（2）①根据物质的化学性质与原子的最外层电子数有关进行分析；②根据硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜进行分析；③根据反应的微观示意图结合相关数据计算解答；④根据反应的微观示意图分析解答；（3）根据在金属活动性顺序中，只有排在氢前的金属才可以和稀酸溶液反应生成氢气，而且越靠前的金属活动性就越强，和稀酸溶液反应时现象就越剧烈进行分析。（1）氧化铁与一氧化碳在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳，反应的化学方程式为Fe2O3+3CO高温2Fe+3CO2；二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸显酸性使紫色石蕊溶液变红，故选⑦；（2）①图甲是钠与氯气反应生成氯化钠的示意图，该图说明在化学反应过程中，原子核不变，电子层数可能变化，原子在发生化学变化时，通过得失电子形成化合物，所以一定发生变化的是B；②硫酸铜和氯化钡反应生成硫酸钡沉淀和氯化铜，所以从粒子角度分析该化学反应能发生的原因是：钡离子和硫酸根离子结合生成难溶于水硫酸钡沉淀；③由图可知，B、C、D分别为氧气、二氧化碳、水。二氧化碳中氧元素的质量=4.4g×
=3.2g，二氧化碳中碳元素的质量=4.4g-3.2g=1.2g；水中氧元素的质量=2.7g×
=2.4g，水中氢元素的质量=2.7g-2.4g=0.3g；故A中碳元素的质量为1.2g，氧元素的质量=3.2g+2.4g-4.8g=0.8g，氢元素的质量为0.3g。A中C、H、O的原子个数比为
=2：6：1，那么A的化学式为C2H6O（或C2H5OH）；④由图可知，该反应的化学方程式为2CH4 
C2H4+2H2；（3）在金属活动性顺序中，只有排在氢前的金属才可以和稀酸溶液反应生成氢气，而且越靠前的金属活动性就越强，和稀酸溶液反应时现象就越剧烈，所以A、铜不能与酸发生反应，铜可以将硝酸银中的银置换出来，所以不能说铜不会发生置换反应，错误；B、镁表面的气泡产生最剧烈，所以四种金属中金属活动性最强的是Mg，正确；C、每65份质量的锌会生成2份质量的氢气，每56份质量的铁会生成2份质量的氢气，所以等质量的锌和铁分别与足量的盐酸反应生成气体质量：Zn比Fe少，错误。故选AC。
