【例1】新趋势 传统文化 (2025·湖北)图甲为古代“暖宝宝”——手炉,其外层为漆有彩图的木胎,暖手时手捂木胎。图乙为手炉剖面结构示意图。下列说法错误的是 (
A
)

A.木胎仅起装饰作用
B.中空层有传热和防烫作用
C.木炭燃烧提供暖手的热量
D.镂空铜网有利于通风换气
答案:A
解析:
【分析】
要判断各选项的正误,需结合手炉的结构特点和各部分的功能逐一分析:明确木胎、中空层、木炭、镂空铜网在暖手过程中的作用,再对应选项判断对错。
【解析】
A选项:木胎是手炉的外层,除装饰作用外,手捂木胎时还能起到防烫的作用,并非仅起装饰作用,该说法错误;
B选项:中空层为空气层,空气是热的不良导体,可减少热量向外传递,起到防烫作用,同时也能适当传递热量供暖手,该说法正确;
C选项:木炭燃烧会释放热量,是手炉暖手的热量来源,该说法正确;
D选项:镂空铜网和底部小孔能让空气进入手炉内部,为木炭燃烧提供氧气,有利于通风换气,该说法正确。
【答案】
A
【知识点】
物质的性质与用途、燃烧的条件
【点评】
本题结合古代手炉这一传统文化载体,考查常见材料的性质与用途、燃烧的条件,将知识与传统文化、生活实际结合,难度适中,能引导学生关注生活中的相关知识。
【难度系数】
0.6
1. 下列有关燃烧与灭火的说法正确的是(
B
)
A.用水浇灭燃着的木柴——降低着火点
B.用烧杯罩住点燃的蜡烛,蜡烛熄灭——隔绝空气
C.设置隔离带,防止森林火灾蔓延——降低温度
D.红磷放置在空气中没有燃烧——红磷不是可燃物
答案:B
解析:
【分析】
这道题考查燃烧与灭火的核心知识,解题时需明确:燃烧的三个条件为可燃物、与氧气(空气)接触、温度达到可燃物的着火点;灭火的原理是破坏燃烧的任意一个条件(清除可燃物、隔绝氧气、降低温度至可燃物的着火点以下),且着火点是物质的固有属性,一般无法改变。接下来逐一分析选项:A选项中,用水浇灭木柴是降低温度至木柴着火点以下,并非降低着火点;B选项中,烧杯罩住蜡烛会隔绝空气,使蜡烛熄灭;C选项中,设置隔离带是清除可燃物,而非降低温度;D选项中,红磷未燃烧是温度未达着火点,红磷本身是可燃物。
【解析】
根据燃烧条件和灭火原理,对各选项分析如下:
1. 选项A:着火点是物质的固有属性,不能被降低,用水浇灭燃着的木柴是利用水蒸发吸热,使温度降至木柴的着火点以下,故A错误。
2. 选项B:用烧杯罩住点燃的蜡烛,烧杯内的氧气被消耗,隔绝了空气(氧气),破坏了燃烧需要与氧气接触的条件,因此蜡烛熄灭,故B正确。
3. 选项C:设置森林火灾隔离带,是将未燃烧的树木(可燃物)与燃烧区域隔开,属于清除可燃物的灭火方法,并非降低温度,故C错误。
4. 选项D:红磷是可燃物,放置在空气中未燃烧,是因为温度未达到红磷的着火点,不满足燃烧的温度条件,故D错误。
【答案】
B
【知识点】
燃烧的条件、灭火的原理
【点评】
本题为化学基础题,主要考察燃烧与灭火的核心概念,需准确区分着火点的属性及不同灭火方法对应的原理,是学生需掌握的基础知识点,难度不大。
【难度系数】
0.7
2. 用如图所示装置进行实验。通入$\ce{O_{2}}$前,白磷均不燃烧;通入$\ce{O_{2}}$后,甲中白磷不燃烧,乙中白磷燃烧。已知:白磷的着火点为$40\ °\mathrm{C}$;红磷的着火点为$240\ °\mathrm{C}$。下列说法不正确的是(
D
)

A.该实验能验证可燃物燃烧需要与$\ce{O_{2}}$接触
B.该实验能验证可燃物燃烧需要温度达到着火点
C.白磷燃烧产生大量白烟,放出热量
D.若将乙中的白磷换成红磷,能验证可燃物燃烧需要与$\ce{O_{2}}$接触
答案:D
解析:
【分析】
要解决这道题,需结合可燃物燃烧的条件(与氧气接触、温度达到可燃物的着火点),分析实验中的变量控制和各选项的逻辑:首先,通入$\ce{O_{2}}$前,甲、乙中的白磷均不燃烧;通入$\ce{O_{2}}$后,甲中白磷温度为$20\ °\mathrm{C}$(低于白磷着火点$40\ °\mathrm{C}$),不燃烧;乙中白磷温度为$80\ °\mathrm{C}$(高于白磷着火点),燃烧。据此逐一分析选项,判断说法是否正确。
【解析】
A选项:通入$\ce{O_{2}}$前乙中白磷不燃烧,通入$\ce{O_{2}}$后乙中白磷燃烧,变量是是否与$\ce{O_{2}}$接触,能验证可燃物燃烧需要与$\ce{O_{2}}$接触,该说法正确。
B选项:甲、乙中白磷均通入了$\ce{O_{2}}$,甲温度$20\ °\mathrm{C}$(未达白磷着火点)不燃烧,乙温度$80\ °\mathrm{C}$(达白磷着火点)燃烧,变量是温度,能验证可燃物燃烧需要温度达到着火点,该说法正确。
C选项:白磷燃烧的现象是产生大量白烟,放出热量,该说法正确。
D选项:红磷的着火点为$240\ °\mathrm{C}$,若将乙中的白磷换成红磷,乙中温度为$80\ °\mathrm{C}$,未达到红磷的着火点,此时即使通入$\ce{O_{2}}$,红磷也不会燃烧,实验中存在温度和可燃物种类两个变量,无法验证可燃物燃烧需要与$\ce{O_{2}}$接触,该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
燃烧的条件;实验变量控制
【点评】
本题通过对比实验探究可燃物燃烧的条件,重点考查对实验变量的分析能力,需明确每个实验的控制变量,易错点在于D选项中红磷着火点较高,$80\ °\mathrm{C}$未达到其着火点,无法验证与$\ce{O_{2}}$的接触条件。
【难度系数】
0.6
【例2】(2025·安徽)科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术:$2\ce{CO_{2}}+6\ce{H_{2}}\xlongequal{一定条件}4\ce{H_{2}O}+$ $\mathrm{X}$。在密闭容器中加入$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$模拟该反应,反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所示。下列说法正确的是(
A
)

A.$m=0.28$
B.$\mathrm{X}$的化学式为$\ce{CH_{4}}$
C.反应前后分子种类不变
D.容器中碳、氧元素的质量比为$1:2$
答案:A 解析:由题图可知,总质量为1.00 g的二氧化碳和氢气恰好完全反应生成0.72 g水和X,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成X的质量为1.00 g-0.72 g=0.28 g,即m=0.28,故A正确;由反应的化学方程式$2CO₂+6H₂\xlongequal{一定条件}4H₂O+X$可知,反应前C、O、H原子的个数分别为2、4、12,反应后C、O、H原子的个数分别为0、4、8,根据质量守恒定律,X中含有2个C原子、4个H原子,所以X的化学式为C₂H₄,故B错误;该反应为$2CO₂+6H₂\xlongequal{一定条件}4H₂O+C₂H₄,$反应前后分子种类改变,故C错误;由题图可知,1.00 g二氧化碳和氢气恰好完全反应,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,碳、氧元素全部来自二氧化碳,则容器中碳、氧元素的质量比为12:(16×2)=3:8,故D错误。
解析:
【分析】
要解决这道题,需结合图像信息和质量守恒定律逐一分析选项:首先根据图像确定反应物总质量和生成物水的质量,利用质量守恒计算X的质量,判断选项A;再根据化学方程式的原子守恒推导X的化学式,判断选项B;依据化学反应的本质(分子破裂、原子重组)判断分子种类变化,分析选项C;最后根据二氧化碳中碳、氧元素的质量比,结合反应前后元素质量不变,判断选项D。
【解析】
1. 分析选项A:根据质量守恒定律,化学反应前后物质总质量不变,反应物总质量为1.00g,生成水的质量为0.72g,因此生成X的质量为$1.00\ \mathrm{g} - 0.72\ \mathrm{g} = 0.28\ \mathrm{g}$,即$m=0.28$,故A正确。
2. 分析选项B:反应前,化学方程式中各原子个数:C为2个,O为4个,H为12个;反应后,$4\ce{H_{2}O}$中含H原子8个、O原子4个,因此X中应含2个C原子和4个H原子,化学式为$\ce{C_{2}H_{4}}$,不是$\ce{CH_{4}}$,故B错误。
3. 分析选项C:化学反应的本质是分子破裂为原子,原子重新组合成新分子,反应前后分子种类一定改变,故C错误。
4. 分析选项D:容器中碳、氧元素全部来自$\ce{CO_{2}}$,$\ce{CO_{2}}$中碳、氧元素的质量比为$12:(16×2)=3:8$,不是$1:2$,故D错误。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律;化学方程式;元素质量比计算
【点评】
本题结合图像与化学方程式,考查质量守恒定律的应用,涉及原子守恒、化学反应本质、元素质量比等知识点,是化学学科的基础综合题型,需学生准确掌握质量守恒的相关应用,仔细分析每个选项的推导过程。
【难度系数】
0.6
3. 新素养 科学探究与实践 某化学兴趣小组的同学依据教材实验对化学反应前后物质的总质量变化进行了探究。
【实验装置设计】甲、乙、丙小组的同学分别设计了如图所示装置。

【步骤与探究】(1) 甲组同学取一根打磨干净的细铁丝和一个陶土网,将它们一起放在托盘天平上用砝码平衡,取下铁丝,将铁丝放在充满氧气的集气瓶中点燃,燃烧结束并冷却至室温后,将所得的物质与陶土网一起再放回托盘天平上称量,天平指针向左偏转。铁丝燃烧的化学方程式为
$3Fe+2O₂\xlongequal{点燃}Fe₃O₄$
。
(2) 乙组同学取下烧杯并将其倾斜,使物质混合发生反应,待反应后再把烧杯放到天平上,可观察到天平指针
向右偏转
(填“向左偏转”“向右偏转”或“指向中间”)。
(3) 丙组同学将过氧化氢溶液挤入锥形瓶中发生反应。通过观察实验过程中天平指针的现象,得出的结论是参加化学反应的各物质的质量总和
等于
(填“大于”“小于”或“等于”)反应后生成的各物质的质量总和。写出装置中发生反应的化学方程式:
$2H₂O₂\xlongequal{MnO₂}2H₂O+O₂↑$
。
【实验分析】(4) 三组同学经过讨论分析,认为丙组的实验结论是正确的,请从原子的角度解释:
化学反应前后原子的种类、个数、质量都不变
。
【反思与交流】(5) 通过甲、乙、丙小组实验的探究,你得到的启示是利用有气体生成或参加的反应进行探究质量守恒定律的实验时,反应应在
密闭
容器中进行。
答案:$3. (1) 3Fe+2O₂\xlongequal{点燃}Fe₃O₄ (2) $向右偏转 (3) 等于$ 2H₂O₂\xlongequal{MnO₂}2H₂O+O₂↑ (4) $化学反应前后原子的种类、个数、质量都不变 (5) 密闭
解析:
【分析】本题围绕质量守恒定律的探究实验展开,需结合各小组实验的反应特点、装置特点分析:(1)回忆铁丝在氧气中燃烧的反应,书写对应化学方程式;(2)分析乙组反应生成气体的逸散对天平质量的影响,判断指针偏转方向;(3)结合丙组密闭装置的特点,依据质量守恒定律得出结论并书写反应方程式;(4)从原子的种类、数目、质量不变的角度解释质量守恒的本质;(5)根据有气体参与或生成的实验装置要求作答。
【解析】
(1) 铁丝在氧气中点燃生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:$\ce{3Fe + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}Fe_{3}O_{4}}$;
(2) 乙组中碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二氧化碳气体逸散到空气中,导致左盘总质量减小,因此天平指针向右偏转;
(3) 丙组中过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气,装置为密闭体系,反应前后总质量不变,故参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,反应的化学方程式为:$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;
(4) 化学反应的本质是原子的重新组合,反应前后原子的种类、数目、质量都没有发生改变,因此化学反应前后物质的总质量守恒;
(5) 对于有气体生成或参加的反应,若在敞口容器中进行,气体会逸出或进入,无法正确验证质量守恒定律,因此反应应在密闭容器中进行。
【答案】
(1) $\ce{3Fe + 2O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}Fe_{3}O_{4}}$;
(2) 向右偏转;
(3) 等于;$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$;
(4) 化学反应前后原子的种类、个数、质量都不变;
(5) 密闭。
【知识点】
质量守恒定律,化学方程式书写,实验探究设计。
【点评】
本题通过三组对比实验,考查质量守恒定律的理解与应用,重点明确有气体参与或生成的实验需在密闭装置中进行,同时从微观层面解释质量守恒的本质,是初中化学核心知识点的典型考查题型。
【难度系数】
0.7