原子在化学变化中有“三不变原子种类不变.原子数目不变.质量不变——青夏教育精英家教网—

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化学反应的实质是原子的重新组合．那么，在一切化学反应前后，物质的总质量是否发生变化呢？针对这一问题，甲、乙、丙三位同学分别做了如下实验探究：
学生甲：在一只试管中装入少量红磷，将其置于一烧杯中，称量，并记录数据；然后，用酒精灯加热，点燃红磷，充分反应后，冷却称量．
学生乙：把装有无色氢氧化钠溶液的小试管，小心地放入盛有蓝色硫酸铜溶液的小烧杯中．将小烧杯放到天平上称量．取下小烧杯并将其倾斜，使两种溶液混合，氢氧化钠与硫酸反应，生成蓝色沉淀，再把小烧杯放到天平上称量．
学生丙：设计了如图所示的实验．
请你回答以下问题：
（1）你认为甲、乙、丙三位同学所进行的实验，有错误的是

甲

同学，改进的方法是

将试管塞上一个带导管的单孔橡皮塞，导管上系一气球

，目的是

使装置密闭

．
（2）学生丙所进行的实验，反应前后天平能平衡吗？
答：

不能

[答能或不能]，理由是

镁与硫酸反应产生氢气，氢气充满气球，使整个装置所受空气浮力增大．

．
（3）若学生丙在实验前称量包括反应容器在内的各物质总质量为135g，请你完成下表以表示他在称量时使用砝码的情况（添加用“↓”表示，从托盘上取下用“↑”表示）．

砝码	100g	50g	20g	20g	10g	5g
使用情况	↓	↓↑ ↓↑	↓ ↓	↓↑	↓ ↓	↓

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化学与社会发展
材料一：京沪高铁全线铺轨贯通，京沪高铁最高时速从350公里提高至380公里．开通运行后，北京至上海高速列车全程运行时间最快只需4小时，比目前京沪间特快列车缩短10小时左右．
（1）施工建设中，常用点燃铝和氧化铁（Fe₂O₃）的混合物，反应时放出大量的热进行焊接铁轨中的缝隙，并生成氧化铝和熔融状态下的铁．反应的化学方程式为

，反应过程

能转化为热能．
（2）铁路建设中使用大量材料：①铺路基的石子；②垫在石子上的钢筋水泥柱；③钢轨等，其中水泥柱属于

A．金属材料 B．无机非金属材料 C．合成材料 D．复合材料
材料二：海姆和诺沃肖洛夫在2004年最先制成石墨烯材料，这是目前世界上最薄的材料，
仅有一个原子厚，厚度仅为头发的20万分之一，石墨烯是一种从石墨材料中剥离出的单层碳原子面材料，是碳的二维蜂窝状晶格结构，属于一种碳质新材料，于是石墨烯迅速成为物理学和材料学的热门话题．石墨烯是目前已知导电性能最出色的材料，作为半导体材料硅的替代品，将用来生产未来的超级量子计算机，将引发微电子工业革命．
（1）2010年诺贝尔物理奖授予发现石墨烯的开创性研究者，金刚石．石墨．C60和石墨烯的结构示意图分别如下图所示，下列说法正确的是

A．这四种物质都很软，可作润滑剂
B．这四种物质碳原子的排列方式相同
C．这四种物质完全燃烧后的产物都是CO₂
D．这四种物质的结构中都是每个碳原子连接3个碳原子
（2）石墨烯是首个发现的二维空间材料，从石墨材料中剥离制得．金刚石．石墨和C₆₀都是由碳元素组成的碳单质，下列关于三种碳单质的叙述不正确的是

A．三种碳单质都是黑色固体
B．三种碳单质分别在氧气中充分燃烧时都生成二氧化碳
C．它们的碳原子排列方式不相同
D．将石墨剥离制成石墨烯发生了物理变化
（3）美国哥伦比亚大学两位华裔科学家发现：石墨烯是目前世界上已知的强度最高的材料，比钻石还坚硬，碳单质具有不同物理性质的原因是

，石墨烯是目前世界上最薄的单层碳原子面材料，可运用于哪些科学领域

（至少两点）．
材料三：英国两位科学家因研究石墨烯荣获2010年诺贝尔物理奖，石墨烯是目前已知导电性能最出色和厚度最薄的碳质新材料．
（1）碳原子的结构示意为

，则碳原子的核电荷数为

．
（2）碳的单质分别有金刚石、石墨和C₆₀等，其中由分子构成的是

．
（3）上海世博会的主题是“城市，让生活更美好”，将低碳城市的理念贯穿在世博园的建设中，完成零碳的中国实践，这里的“碳”指的是

A．碳元素 B．碳单质 C．碳的氧化物 D．碳酸盐．

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化学就在我们身边
（1）萌萌是个爱劳动的孩子，平时自己的衣物总是自己清洗，她发现用湿手取少量洗衣粉时感觉到手发烫，原因是洗衣粉溶于水           （填“放热”或“吸热“）。生活用水在净化过程中常用             吸附色素和异味，一般可以通过               的方法降低水的硬度。
（2）阅读文字，在横线上写出相应的化学方程式：
安全火柴的火柴头上主要含有氯酸钾、二氧化锰、硫和玻璃粉等，火柴杆上涂有少量的石蜡，火柴盒两边的摩擦层是由红磷和玻璃粉调和而成的。火柴着火的主要过程是：
①火柴头在火柴盒上划动时，产生的热量使红磷燃烧；                                    。
②红磷燃烧放出的热量使氯酸钾分解；                                                  。
③氯酸钾分解放出的氧气与硫在点燃条件下反应；                                          。
④硫与氧气反应放出的热量引燃石蜡（C₂₅H₃₂），石蜡燃烧的产物是二氧化碳和水，最终使火柴杆着火。                                   。
（3）汽车给人们生活带来巨大便利的同时也带来了严重的空气污染；汽车发动机是将空气与汽油（设汽油主要成分为：C₈H₁₈）以一定的比例混合成良好的混合气，被吸入汽缸，经压缩后由高压放电点火燃烧而产生热能，高温高压的气体作用于活塞顶部，推动活塞作往复运动，从而产生动力，发动机再将燃烧后的废气排出；经过研究发现，汽车尾气中含有NO、CO等有害气体。试着回答下列问题：
①尾气中的NO是在发动机中高压放电或者高温的时候经过化合反应产生，试写出该反应的方程式：_______________________________________________________
②汽车尾气中的CO在四氧化三钴（Co₃O₄）纳米棒的催化作用下，低温即与O₂反应生成CO₂．下列关于该反应的说法中，不正确的是（）

A．反应类型为化合反应	B．可降低汽车尾气对大气的污染
C．反应前后Co₃O₄质量改变	D．反应前后碳元素的化合价改变

③汽车尾气中的NO可以在催化剂的作用下，使CO与NO发生化学反应，生成一种单质和一种化合物，其中单质为组成大气最多的一种成分，试写出该反应的化学方程式：________________________________

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化学是一门研究物质的组成、结构、性质以变化规律的自然科学，它与人类进步和社会发展有着密切的关系。
（1）氧元素的原子结构示意图为

，从图中你获得的信息有（写二条即可）______________________。实验室制取氧气的化学方程式是____________。能产生温室效应的气体有（至少写三种）_______________。
（2）改良土壤有利于农作物生长。化学兴趣小组的同学们测定出某块农田的土壤 pH＜7，则土壤呈__________ 性，要改良此土壤应该施加适量的____________ 。
（3）科学家们不断研发新能源。“神舟七号”飞船的运载火箭所用的高能燃料是偏二甲肼（化学式为C₂H₈N₂），在点燃的条件下，它与N₂O₄反应生成氮气、水和二氧化碳。该反应的化学方程式为____________________。

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化学反应的实质是原子的重新组合．那么，在一切化学反应前后，物质的总质量是否发生变化呢？针对这一问题，甲、乙、丙三位同学分别做了如下实验探究：
学生甲：在一只试管中装入少量红磷，将其置于一烧杯中，称量，并记录数据；然后，用酒精灯加热，点燃红磷，充分反应后，冷却称量．
学生乙：把装有无色氢氧化钠溶液的小试管，小心地放入盛有蓝色硫酸铜溶液的小烧杯中．将小烧杯放到天平上称量．取下小烧杯并将其倾斜，使两种溶液混合，氢氧化钠与硫酸反应，生成蓝色沉淀，再把小烧杯放到天平上称量．
学生丙：设计了如图所示的实验．
请你回答以下问题：
（1）你认为甲、乙、丙三位同学所进行的实验，有错误的是______同学，改进的方法是______，目的是______．
（2）学生丙所进行的实验，反应前后天平能平衡吗？
答：______[答能或不能]，理由是______．
（3）若学生丙在实验前称量包括反应容器在内的各物质总质量为135g，请你完成下表以表示他在称量时使用砝码的情况（添加用“↓”表示，从托盘上取下用“↑”表示）．

砝码	100g	50g	20g	20g	10g	5g
使用情况	↓	______	______	↓↑	______	↓

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