题目内容

14．在高温条件下，A、B两种物质可以发生化学反应生成C和D．反应前后分子种类变化的微观示意图如图所示．

（1）一个A分子中共含有5个原子，B代表的是H2O．（填化学式）
（2）四种物质中，属于单质的是D（填上图中的字母，下同），有毒的是C．
（3）写出该反应的化学方程式CH4+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3H2+CO．
（4）在该反应中，以下叙述正确的是bd．
a．属于分解反应                b．原子种类没有改变
c．分子的个数没有改变       d．A物质中氢元素的质量分数为25%

分析 将图以及符号意义，转化为更直观的化学反应并书写有关的方程式，从而结合反应进行方程式的分析与计算．
（1）根据A分子的微观构成判断一个A分子中共含有原子的数目．
（2）单质是由同一元素组成的纯净物，而与人体血红蛋白结合并使人中毒的物质一般是一氧化碳，据此分析解答．
（3）根据图示可写出反应的方程式；
（4）置换反应的特征是一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物，据此判断反应的类型，并依据化学反应的实质对反应的微观问题进行探讨．

解答 解：将题干中的图转化为能够体现质量守恒定律的微观图示如图所示：

由变化的微观示意图可知，
（1）由A的微观构成可知，一个A分子中共含有5个原子；B代表的是水分子．
（2）依据单质是由一种元素组成的纯净物可知，四种物质中氢气是单质，而甲烷、一氧化碳、水均为化合物．其中一氧化碳可以与人体血红蛋白结合而使人中毒的；
（3）通过微粒的结构得到具体反应关系为：CH4+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3H2+CO；
（4）从CH4+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3H2+CO中可以看出
a．该反应反应物为两种化合物，所以一定不是置换反应；
b．化学反应中遵循质量守恒，所以原子种类没有改变
c．反应前两分子，反应后四分子，所以分子的个数改变而非不改变；
d．甲烷中氢元素的质量分数$\frac{1×4}{1×4+12}$×100%=25%，所以A物质中某元素的质量分数为25%说法正确．

故答案为：（1）5；H2O；（2）D；C；  （3）CH4+H2O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$3H2+CO；（4）bd．

点评 解决这类题的关键就是辨别分子是由何种原子构成，并分清每种分子中原子的个数，这样就可以得出分子的化学式，进而书写出相关的化学方程式，再利用化学式或化学方程式对相关知识进行分析判断即可．

练习册系列答案
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16．下列关于实验现象的描述，正确的是（　　）
A．硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，生成一种无色无味的气体
B．细铁丝在空气中燃烧时，火星四射，生成一种黑色固体
C．将澄清的石灰水倒入充满二氧化碳的集气瓶中，振荡，澄清石灰水变浑浊
D．木炭在氧气中燃烧时，发红光，生成了二氧化碳
5．如图1是电解水实验的示意图：

（1）b试管里产生的气体检验方法是将带火星的木条伸入试管内，若木条复燃，则该气体为氧气；在电解水的过程中，保持不变的粒子是氢原子和氧原子．
（2）自然界的水含有各种杂质，可以用不同的方法进行净化．如图2所示是用空饮料瓶、带导管的单孔胶塞、蓬松棉、纱布、活性炭、小卵  石、石英沙等材料自制的一个简易净水器．
①根据上述净化材料的特性，B层放置的材料最好是石英沙；
②你认为上述简易净水器不可以（填“可以”或“不可以”）将硬水变成软水．
（3）图3为过滤装置，根据实验回答下列问题：
①实验过程中玻璃棒的作用是引流；
②过滤后发现滤液仍然浑浊，可能的原因是（答出二点即可）滤纸破损、过滤时液面高于滤纸的边缘．
2．某同学用图所示的白磷燃烧测定空气中氧气的体积分数，实验开始前活塞处在刻度
5cm处．（装置的气密性良好，不漏气，白磷过量）
（1）白磷需要过量的原因：充分消耗氧气
（2）实验结束到常温后，活塞最终应停在约4cm 处，据此可得出的结论是氧气约占空气总体积的五分之一．
9．下面甲图和乙图省略了固定装置：

乙图中的微型装置P 可用于实验室制备O2，此微型装置在操作上的优点是可控制反应速率；在甲图中可选择ILMN（或JLMO）（填序号）装配与装置P功能相同的装置．装配KClO3制备O2的发生装置，甲图中除固定装置外还差的仪器是酒精灯．（写名称）．
19．如图是实验室常用的制取气体的发生装置和收集装置，根据题目的要求，回答问题．

（1）写出装置A中两种玻璃仪器的名称：试管、酒精灯．
（2）检查装置A气密性的方法是连接好仪器，把导气管的一端浸入盛水容器中，用双手紧贴试管外壁．若导气管口有气泡冒出，移开手，在导管内形成一段水柱，则不漏气．
（3）装置A试管口要略向下倾斜的原因是防止产生的水回流炸裂试管．
（4）若要用高锰酸钾制氧气，发生装置应选择A（填序号），试管口要放一团棉花，目的是防止高锰酸钾粉末延导管进入集气瓶污染气体或水槽中的水；该反应的文字表达式是高锰酸钾$\stackrel{加热}{→}$锰酸钾+二氧化锰+氧气；反应类型是分解反应．
（5）收集氧气可以选择装置C 或E（填序号），原因是不易溶于水、密度大于空气．
（6）为变废为宝、节约能源、促进农村环境卫生，我县近年在农村大力推广沼气池建设项目．沼气的主要成份是甲烷（CH4），甲烷是没有颜色、没有气味的气体，比空气轻，是极难溶于水的可燃性气体．实验室常用无水醋酸钠和碱石灰固体混合加热来制取甲烷，如果用上述方法制取甲烷，应选择的反应发生装置是A，收集装置是C或D．
6．为测定空气中氧气的含量，小华同学打算设计如图所示的实验方案：在一个隔热效果良好的容器上方安装一个可自由上下移动的活塞（活塞质量忽略不计，起始位置在5刻度处）．加热容器，使容器温度达到80℃（已知白磷燃烧所需的最低温度为40℃）．请回答：
（1）实验过程中，可以观察到：白磷剧烈燃烧，产生大量白烟，活塞先向上（填“上”或“下”）移动，再向下移动，最后停在刻度4处．
（2）发生反应的表达式为磷+氧气$\stackrel{点燃}{→}$五氧化二磷．
（3）有位同学做此实验时活塞最终停在4.5处，请你分析造成这一现象的可能原因是装置漏气、白磷量不足等（答一点即可）．
3．实验室中，利用下列装置可以制取某些气体，请回答下列问题．

（1）写出带标号的仪器的名称：①铁架台；②集气瓶；③水槽．
（2）向气体发生装置内加入药品前，应该进行的操作是检查装置气密性．
（3）实验室若用氯酸钾和二氧化锰制取氧气，选择的发生装置是A，其文字表达式是氯酸钾$\stackrel{加热}{→}$氯化钾+氧气，反应类型为分解反应；用双氧水制氧气，选择的发生装置是B，其文字表达式为过氧化氢$\stackrel{二氧化锰}{→}$水+氧气．氧气收集好后要正（填“正”或“倒”）放在桌面上，为什么？氧气密度比空气大．若选用E装置收集氧气，实验结束时，应先撤导管，再熄灭酒精灯．
4．某工厂用赤铁矿石冶炼含杂质4%的生铁630t，假设在冶炼过程中共损失10%的铁元素，则理论上需要含杂质20%的赤铁矿石的质量是（　　）
A．1200tB．1080tC．960tD．840t

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