Question

【題目】科學(xué)方法對(duì)化學(xué)學(xué)習(xí)起著事半功倍的作用。

（1）分類歸納是研究化學(xué)物質(zhì)的重要方法。如圖是某同學(xué)整理的碳及其化合物的知識(shí)網(wǎng)絡(luò)圖，轉(zhuǎn)化③常用于冶煉工業(yè)，工業(yè)上用赤鐵礦煉鐵時(shí)，反應(yīng)的化學(xué)方程式為_____________，二氧化碳使紫色石蕊試液變紅涉及的反應(yīng)是如圖所示轉(zhuǎn)化中_______（填序號(hào)）。

（2）微觀粒子模型化是研究化學(xué)變化的重要方法。

①下圖是鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉的示意圖。該圖說明在化學(xué)反應(yīng)過程中一定發(fā)生變化的是__________（填字母）。

A.原子核 B.原子核最外層電子數(shù) C.原子的電子層數(shù)

②下圖是硫酸銅溶液與氯化鋇溶液反應(yīng)示意圖。從粒子角度分析該化學(xué)反應(yīng)能發(fā)生的原因是___________________________。

③A、B、C、D表示4種物質(zhì)，下圖是部分物質(zhì)的微觀示意圖。A和B在一定條件下反應(yīng)生成C和D。

物質(zhì)	B	C	D
微觀示意圖

若一定質(zhì)量的A和4.8g B恰好完全反應(yīng)，可生成4.4gC和2.7gD，則A的化學(xué)式是____。

④我國科學(xué)家創(chuàng)造性地構(gòu)建了“單中心鐵催化劑”，在甲烷高效轉(zhuǎn)化研究中獲得重大突破。甲烷轉(zhuǎn)化反應(yīng)的微觀示意圖如下：

圖示所表示的反應(yīng)的化學(xué)方程式為___________________。

（3）控制變量、設(shè)計(jì)對(duì)比實(shí)驗(yàn)是實(shí)驗(yàn)探究的重要方法。

下圖實(shí)驗(yàn)是大小形狀相同的Mg、Zn、Fe、Cu四種金屬同時(shí)投入到鹽酸中發(fā)生的現(xiàn)象，金屬周圍的黑點(diǎn)表示生成的氣體。下列結(jié)論不正確的是__（填字母）。

A．銅不能發(fā)生置換反應(yīng)

B．四種金屬中金屬活動(dòng)性最強(qiáng)的是Mg

C．等質(zhì)量的鋅和鐵分別與足量的鹽酸反應(yīng)生成氣體質(zhì)量：Zn比Fe多

Answer 1

【答案】 Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 ⑦ B 鋇離子和硫酸根離子結(jié)合生成難溶于水的硫酸鋇沉淀 C2H6O（或C2H5OH） 2CH4 C2H4+2H2 AC

【解析】（1）根據(jù)氧化鐵與一氧化碳在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳解答；根據(jù)二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸顯酸性使紫色石蕊溶液變紅解答；（2）①根據(jù)物質(zhì)的化學(xué)性質(zhì)與原子的最外層電子數(shù)有關(guān)進(jìn)行分析；②根據(jù)硫酸銅和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化銅進(jìn)行分析；③根據(jù)反應(yīng)的微觀示意圖結(jié)合相關(guān)數(shù)據(jù)計(jì)算解答；④根據(jù)反應(yīng)的微觀示意圖分析解答；（3）根據(jù)在金屬活動(dòng)性順序中，只有排在氫前的金屬才可以和稀酸溶液反應(yīng)生成氫氣，而且越靠前的金屬活動(dòng)性就越強(qiáng)，和稀酸溶液反應(yīng)時(shí)現(xiàn)象就越劇烈進(jìn)行分析。（1）氧化鐵與一氧化碳在高溫的條件下反應(yīng)生成鐵和二氧化碳，反應(yīng)的化學(xué)方程式為Fe2O3+3CO高溫2Fe+3CO2；二氧化碳與水反應(yīng)生成碳酸，碳酸顯酸性使紫色石蕊溶液變紅，故選⑦；（2）①圖甲是鈉與氯氣反應(yīng)生成氯化鈉的示意圖，該圖說明在化學(xué)反應(yīng)過程中，原子核不變，電子層數(shù)可能變化，原子在發(fā)生化學(xué)變化時(shí)，通過得失電子形成化合物，所以一定發(fā)生變化的是B；②硫酸銅和氯化鋇反應(yīng)生成硫酸鋇沉淀和氯化銅，所以從粒子角度分析該化學(xué)反應(yīng)能發(fā)生的原因是：鋇離子和硫酸根離子結(jié)合生成難溶于水硫酸鋇沉淀；③由圖可知，B、C、D分別為氧氣、二氧化碳、水。二氧化碳中氧元素的質(zhì)量=4.4g×=3.2g，二氧化碳中碳元素的質(zhì)量=4.4g-3.2g=1.2g；水中氧元素的質(zhì)量=2.7g×=2.4g，水中氫元素的質(zhì)量=2.7g-2.4g=0.3g；故A中碳元素的質(zhì)量為1.2g，氧元素的質(zhì)量=3.2g+2.4g-4.8g=0.8g，氫元素的質(zhì)量為0.3g。A中C、H、O的原子個(gè)數(shù)比為=2：6：1，那么A的化學(xué)式為C2H6O（或C2H5OH）；④由圖可知，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為2CH4 C2H4+2H2；（3）在金屬活動(dòng)性順序中，只有排在氫前的金屬才可以和稀酸溶液反應(yīng)生成氫氣，而且越靠前的金屬活動(dòng)性就越強(qiáng)，和稀酸溶液反應(yīng)時(shí)現(xiàn)象就越劇烈，所以A、銅不能與酸發(fā)生反應(yīng)，銅可以將硝酸銀中的銀置換出來，所以不能說銅不會(huì)發(fā)生置換反應(yīng)，錯(cuò)誤；B、鎂表面的氣泡產(chǎn)生最劇烈，所以四種金屬中金屬活動(dòng)性最強(qiáng)的是Mg，正確；C、每65份質(zhì)量的鋅會(huì)生成2份質(zhì)量的氫氣，每56份質(zhì)量的鐵會(huì)生成2份質(zhì)量的氫氣，所以等質(zhì)量的鋅和鐵分別與足量的鹽酸反應(yīng)生成氣體質(zhì)量：Zn比Fe少，錯(cuò)誤。故選AC。