1选择题
燃烧需要同时满足三个条件：①可燃物；②与氧气（或空气）接触；③温度达到可燃物的着火点，三者缺一不可。灭火就是破坏其中任意一个条件。下列有关燃烧与灭火的说法中，正确的是（ ）
- A. 只要温度达到可燃物的着火点，可燃物就一定能燃烧
- B. 森林着火时开辟隔离带，其灭火原理是隔绝氧气
- C. 用水灭火时，水蒸发吸热，使温度降低到可燃物着火点以下
- D. 煤、石油、天然气属于清洁能源，是未来能源的发展方向
答案：C
解析：A 项错误：燃烧需要三个条件同时满足，仅温度达到着火点而缺少可燃物或未与氧气接触，仍不能燃烧，故「一定能燃烧」说法错误。
B 项错误：开辟隔离带是把尚未燃烧的可燃物清除掉，使火焰因缺少可燃物而无法蔓延，属于「清除（隔离）可燃物」，而不是隔绝氧气，这是最常见的混淆点。
C 项正确：水蒸发时吸收大量热量，使可燃物温度降低到其着火点以下，破坏了燃烧条件中的「温度达到着火点」，属于降温灭火原理。（注：电器着火不宜用水扑救，存在触电风险，但就原理而言水灭火主要是降温。）
D 项错误：煤、石油、天然气是三大化石燃料，属于不可再生能源，且燃烧会产生 SO₂、NO₂、CO₂ 等气体；氢能、太阳能等才是新能源、清洁能源，是未来能源发展方向。
故选C。
2选择题
已知白磷的着火点约为 40 ℃，红磷的着火点约为 240 ℃。某同学在 80 ℃ 的热水上方放置一块薄铜片，在铜片上分别放一小块白磷和一小块红磷，另取一小块白磷直接浸没在热水中。观察到：铜片上的白磷燃烧并产生大量白烟，铜片上的红磷不燃烧，热水中的白磷不燃烧。下列关于该实验的说法正确的是（ ）。
- A. 铜片上的红磷不燃烧，说明红磷不是可燃物
- B. 热水中的白磷不燃烧，说明燃烧需要温度达到着火点
- C. 对比铜片上的白磷与热水中的白磷，可证明燃烧需要与氧气（或空气）接触
- D. 该实验说明燃烧的三个条件只要满足其一即可发生燃烧
答案：C
解析：分析各组对比：铜片上的白磷（40 ℃＜80 ℃，达着火点，与空气接触）燃烧；铜片上的红磷（240 ℃＞80 ℃，未达着火点，与空气接触）不燃烧，二者变量是温度是否达到着火点，可说明燃烧需温度达到着火点，故 A 中「红磷不是可燃物」错误。热水中的白磷温度已达着火点，但被水隔绝氧气而不燃烧，与铜片上白磷对比，变量是是否与氧气接触，可证明燃烧需要氧气，故 B 的结论张冠李戴，C 正确。燃烧必须三个条件同时具备，缺一不可，D 错误。易错点：不能准确找出对照实验的唯一变量，把「温度条件」与「氧气条件」的结论写反；混淆着火点与点燃，认为着火点可以升高或降低。故选C。
3填空题
燃烧需要同时满足三个条件：①有可燃物；②与氧气（或空气）接触；③温度达到可燃物的着火点。灭火就是破坏其中任意一个条件。请根据上述信息填空：
（1）煤、石油、天然气被称为三大化石燃料，它们都属于______（填「可再生」或「不可再生」）能源；其中天然气的主要成分是______（填化学式）。
（2）煤燃烧产生的 SO₂ 排放到空气中，可能形成______；为减少污染，可将煤进行______处理后再使用。
（3）判断下列灭火方法所破坏的燃烧条件（填序号）：
① 油锅起火，迅速用锅盖盖灭——破坏条件______；
② 森林火灾时，砍出隔离带——破坏条件______；
③ 用水浇灭燃着的木材——破坏条件______。
（4）氢气被认为是未来理想的清洁燃料，其燃烧的化学方程式为______；与化石燃料相比，氢能的一个突出优点是______。
答案：（1）不可再生；CH₄。
（2）酸雨；脱硫。
（3）②；①；③。
（4）2H₂ + O₂ —点燃— 2H₂O；燃烧产物只有水，不污染环境（或热值高、来源广等合理答案）。
解析：本题围绕「燃料及其利用」核心知识，考查化石燃料、燃烧三条件与灭火原理的对应、酸雨成因与防治、氢能优点。
易错点：
① 三大化石燃料（煤、石油、天然气）都是不可再生能源，易与氢能、太阳能等可再生能源混淆；天然气主要成分是甲烷 CH₄，易与沼气、瓦斯气成分记混；
② SO₂ 导致的是酸雨，易误填「CO₂ 导致酸雨」——CO₂ 是温室气体，不是空气污染物；煤的处理措施应填「脱硫」；
③ 灭火原理与燃烧条件的对应是本题最大失分点：锅盖盖灭是隔绝氧气（对应条件②）；砍隔离带是清除可燃物（对应条件①）；浇水是使温度降到着火点以下（对应条件③），切勿把「隔绝氧气」与「清除可燃物」弄反；
④ 氢气燃烧方程式必须配平并注明「点燃」：2H₂ + O₂ —点燃— 2H₂O，切忌写成 H₂ + O₂ = H₂O。
4解答题
某同学用下列实验探究燃烧的条件，并结合质量守恒定律进行计算。
【实验部分】已知信息：白磷的着火点约为 40 ℃，红磷的着火点约为 240 ℃。实验器材：热水（约 80 ℃）、薄铜片、烧杯、白磷、红磷、大烧杯。操作：在薄铜片两端分别放一小块白磷和一小块红磷，将薄铜片放在盛有 80 ℃ 热水的烧杯口上；待铜片上的白磷燃烧后，迅速用一个大烧杯倒扣在薄铜片上方。
（1）铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧需要的条件之一是什么？
（2）白磷燃烧后被大烧杯倒扣住，火焰很快熄灭，请从燃烧条件的角度解释原因，并指出这体现了哪条灭火原理。
（3）若要证明「燃烧还需要可燃物与氧气接触」，请在上述实验基础上补充一个简要的实验操作与预期现象。
【计算部分】若上述实验中白磷（P）燃烧生成五氧化二磷的反应为：4P + 5O₂ = 2P₂O₅。
（4）若参加反应的白磷质量为 3.1 g，求参加反应的氧气质量和生成的五氧化二磷质量。（相对原子质量：P—31，O—16）
答案：（1）温度需要达到可燃物的着火点。铜片上的白磷和红磷都与空气（氧气）接触，白磷着火点约 40 ℃、红磷着火点约 240 ℃，80 ℃ 热水通过铜片传热使白磷温度达到其着火点而燃烧，红磷温度未达到其着火点而不燃烧。
（2）大烧杯倒扣后，白磷周围空气（氧气）被隔绝，可燃物与氧气无法继续接触，燃烧停止。这体现了灭火原理中的「隔绝氧气（或空气）」。
（3）补充操作：取一小块白磷浸没在 80 ℃ 的热水中，观察现象。预期现象：白磷在热水中不燃烧；而铜片上的白磷燃烧。对比说明燃烧需要可燃物与氧气接触。（其他合理方案，如用大烧杯倒扣铜片上的白磷并观察其熄灭，亦可）
（4）设参加反应的 O₂ 质量为 x，生成 P₂O₅ 质量为 y。
4P + 5O₂ = 2P₂O₅
124 160 284
3.1 g x y
124/3.1 g = 160/x，解得 x = 4.0 g；
124/3.1 g = 284/y，解得 y = 7.1 g。
答：参加反应的氧气质量为 4.0 g，生成五氧化二磷的质量为 7.1 g。
解析：（1）易错：把「红磷不燃烧」误答为「没有与氧气接触」。实际上铜片上的红磷与空气接触，只是温度未达着火点，应紧扣着火点这一条件。
（2）易错：只答「火熄灭了」而不说明原理；或误答为「降温到着火点以下」。倒扣大烧杯主要切断氧气供给，属隔绝氧气。
（3）易错：实验设计只验证一个条件，缺少对照；应采用控制变量法，使「是否与氧气接触」成为唯一变量（如白磷浸入热水与置于铜片上对比）。
（4）易错：相对分子质量计算错误——4P = 4×31 = 124，5O₂ = 5×32 = 160，2P₂O₅ = 2×142 = 284；或列比例式时把 3.1 g 对应到 160 上。按化学方程式各物质质量比 124∶160∶284 列比例求解即可，且 4.0 g + 3.1 g = 7.1 g，符合质量守恒定律，可作验算。
5解答题
某化学兴趣小组对甲烷（天然气的主要成分）的燃烧进行定量研究。
已知信息：
① 甲烷的化学式为 CH₄，其完全燃烧生成二氧化碳和水；
② 取 3.2 g 甲烷在足量氧气中完全燃烧，将生成的气体先通过足量浓硫酸（浓硫酸只吸收水，不吸收二氧化碳），浓硫酸质量增加 7.2 g；再通过足量澄清石灰水，生成白色沉淀碳酸钙 20.0 g。
③ 相对原子质量：H—1，C—12，O—16，Ca—40。
请回答下列问题：
（1）写出甲烷完全燃烧的化学方程式（注明反应条件）。
（2）根据实验数据，通过计算判断 3.2 g 甲烷中碳、氢元素的质量，并说明该甲烷是否完全燃烧（只含碳、氢两种元素的物质完全燃烧时，碳、氢元素质量之和应等于物质的总质量）。
（3）若实验中氧气不足，甲烷不完全燃烧会生成一氧化碳。请写出甲烷不完全燃烧生成一氧化碳和水的化学方程式，并指出一氧化碳与二氧化碳在化学性质上的一处主要差异。
答案：（1）CH₄ + 2O₂ —点燃— CO₂ + 2H₂O。
（2）计算：
浓硫酸增重 7.2 g，即生成水 7.2 g。
m(H) = 7.2 g × (2/18) = 0.8 g。
生成 CaCO₃ 20.0 g，其物质的量 = 20.0 g ÷ 100 g/mol = 0.2 mol，故生成 CO₂ 为 0.2 mol。
m(CO₂) = 0.2 mol × 44 g/mol = 8.8 g，m(C) = 8.8 g × (12/44) = 2.4 g。
碳、氢元素质量之和 = 2.4 g + 0.8 g = 3.2 g，与甲烷质量相等，说明 3.2 g 甲烷中的碳、氢元素全部转化为 CO₂ 和 H₂O，即甲烷完全燃烧。
（3）2CH₄ + 3O₂ —点燃— 2CO + 4H₂O。
主要差异：CO 具有可燃性和还原性（还能与血液中血红蛋白结合而使人中毒），而 CO₂ 一般不燃烧、不支持燃烧、没有还原性，但能与水、碱溶液反应（如使澄清石灰水变浑浊）。
解析：本题考查化学方程式书写与根据化学式的综合计算，体现「计算与推理优先」。
易错点：
① 书写甲烷燃烧方程式时漏写「点燃」条件，或只写「O₂」而忘记配平，应为 CH₄ + 2O₂ —点燃— CO₂ + 2H₂O；
② 求氢元素质量时误用 7.2 g 直接当氢的质量，正确做法是 7.2 g × (2/18) = 0.8 g；
③ 由 CaCO₃ 20.0 g 求碳的质量时，应先算 CaCO₃ 的物质的量 20.0 ÷ 100 = 0.2 mol，再得 m(C) = 0.2 × 12 = 2.4 g，不能直接 20.0 × 12/100 之外再乘错系数；
④ 判断是否完全燃烧的依据是「碳、氢元素质量之和是否等于甲烷总质量」，2.4 g + 0.8 g = 3.2 g，故完全燃烧；
⑤ 第（3）问易把 CO 与 CO₂ 的性质张冠李戴：CO 有毒、有可燃性和还原性，CO₂ 无毒、不可燃、不支持燃烧，能使澄清石灰水变浑浊。
6解答题
为验证质量守恒定律，某同学设计了如下实验：在锥形瓶中加入适量稀盐酸，将盛有碳酸钠粉末（Na₂CO₃）的小试管小心放入瓶中，迅速塞紧带有导管的橡皮塞（导管另一端伸入盛有澄清石灰水的烧杯中），把整个装置放在托盘天平上称量，记录反应前总质量为 m₁；然后倾斜锥形瓶，使小试管中的碳酸钠粉末全部倒入稀盐酸中，充分反应后再次称量，记录反应后总质量为 m₂。已知反应的化学方程式为：Na₂CO₃ + 2HCl = 2NaCl + H₂O + CO₂↑。
（1）若装置气密性良好，反应后天平是否仍然平衡？请说明理由。
（2）实验中观察到烧杯中的澄清石灰水变浑浊，请写出该现象涉及的化学反应方程式。
（3）若将橡皮塞拔开后反应（即敞口进行），天平指针会向哪一侧偏转？请从微观角度（原子种类、数目、质量）解释质量守恒定律成立的原因。
（4）若要使反应前后天平保持平衡且不损失任何物质，请你设计一种改进方案并简述理由。
答案：（1）仍然平衡。因为装置气密性良好，反应生成的 CO₂ 气体没有逸出到空气中，全部留在密闭装置（或被澄清石灰水吸收）中，参加反应的各物质总质量等于生成的各物质总质量，故 m₁ = m₂。
（2）CO₂ + Ca(OH)₂ = CaCO₃↓ + H₂O。
（3）指针向右（放砝码一侧）偏转，即称量物质一侧质量减小。原因：碳酸钠与盐酸反应生成的 CO₂ 气体逸散到空气中，使留在瓶内物质的总质量减小。微观解释：化学反应的实质是原子的重新组合，反应前后原子的种类没有改变、原子的数目没有增减、原子的质量也没有改变，所以反应前后各物质的总质量必然相等。
（4）改进方案：在橡皮塞上再插一根导管，导管上端系一个瘪气球（或改用带气球的密闭塞子），使生成的 CO₂ 气体进入气球而不逸出；或者将导管出口改为用 NaOH 溶液吸收 CO₂ 的密闭吸收装置。理由：使反应体系始终密闭，生成的气体全部留在体系内，从而使反应前后总质量相等，天平保持平衡。
解析：本题考查质量守恒定律的实验验证与误差分析。第（1）问关键在于判断体系是否密闭：气密性良好时气体未逸出，天平仍平衡，易错点是看到有气体生成就直接判断质量减小。第（2）问为 CO₂ 的检验反应，注意 CaCO₃ 后标 ↓，配平易漏。第（3）问敞口时 CO₂ 逸出导致质量减小，指针向砝码一侧偏转；微观解释必须答全「原子种类、数目、质量三不变」，只答「质量守恒」属于循环论证。第（4）问改进方案要具体到「气球」等密闭措施，只写「密封」而不给方法是典型失分点。
7解答题
某同学利用如下的纯学科实验探究燃烧的条件与灭火的原理。已知信息：实验中用到白磷（着火点约 40 ℃）和红磷（着火点约 240 ℃），二者均为可燃物且都不溶于水。
实验Ⅰ：在烧杯中加入 80 ℃ 的热水，烧杯底部放一小块白磷；另取两支试管，一支放入白磷，一支放入红磷，同时浸入 80 ℃ 的热水中并固定好。观察到：试管内的白磷燃烧，产生大量白烟；试管内的红磷不燃烧；烧杯底部水中的白磷不燃烧。
实验Ⅱ：向实验Ⅰ中烧杯底部的白磷处通入氧气（或空气），观察到水中的白磷燃烧起来。
实验Ⅲ：将燃着的两支蜡烛分别做如下处理：a. 用烧杯罩住其中一支蜡烛，蜡烛很快熄灭；b. 向另一支燃着的蜡烛上方倾倒二氧化碳气体，蜡烛熄灭。
请回答：
（1）实验Ⅰ中，试管内白磷燃烧而红磷不燃烧，说明燃烧需要什么条件？试管内白磷燃烧而水中白磷不燃烧，说明燃烧还需要什么条件？
（2）实验Ⅱ中水下的白磷燃烧，进一步验证了哪一燃烧条件？该实验中白磷燃烧的化学方程式为 4P + 5O₂ = 2P₂O₅，请计算：若有 6.2 g 白磷完全燃烧，需要氧气的质量是多少？生成五氧化二磷的质量是多少？
（3）实验Ⅲ中 a、b 两种灭火方法分别破坏了燃烧的哪个条件？请再举出一种利用「使温度降到着火点以下」原理灭火的具体做法。
（4）煤、石油、天然气被称为化石燃料，它们属于哪一类能源？与化石燃料相比，氢能作为燃料最突出的优点是什么（答出两点）？
答案：（1）试管内白磷（着火点 40 ℃）燃烧而红磷（着火点 240 ℃）不燃烧，说明燃烧需要温度达到可燃物的着火点（80 ℃ 已达到白磷着火点而未达到红磷着火点）。试管内白磷燃烧而水中白磷不燃烧，说明燃烧还需要与氧气（或空气）接触。
（2）验证了燃烧需要可燃物与氧气接触。计算：设需要氧气的质量为 x，生成五氧化二磷的质量为 y。
4P + 5O₂ = 2P₂O₅
4×31 5×32 2×142
124 160 284
6.2 g x y
124/160 = 6.2 g/x，解得 x = 8.0 g；
124/284 = 6.2 g/y，解得 y = 14.2 g。
答：需要氧气 8.0 g，生成五氧化二磷 14.2 g。
（3）a. 用烧杯罩住蜡烛，使蜡烛与空气（氧气）隔绝，破坏了「与氧气接触」这一条件；b. 倾倒二氧化碳，二氧化碳密度比空气大、不燃烧也不支持燃烧，覆盖在蜡烛火焰周围，同样隔绝了氧气（同时也起到一定的降温作用）。使温度降到着火点以下的具体做法：用水浇灭燃着的木柴（或用湿抹布盖灭小面积火焰、用大量水喷淋灭火等）。
（4）化石燃料属于不可再生能源（它们由古代生物遗体经长期复杂变化形成，短期内无法再生）。氢能的优点：①燃烧产物只有水，不污染环境（清洁无污染）；②热值高（单位质量燃烧放热多）；③原料是水，来源广（答出任意两点即可）。
解析：本题综合考查燃烧条件、灭火原理、化学方程式计算与燃料能源分类。第（1）问是典型的「控制变量」对比：白磷与红磷对比得出「温度达到着火点」，试管内与水中白磷对比得出「与氧气接触」，易错点是把两个对比混答或只答一个条件。第（2）问计算须注意：化学计量数参与相对质量计算（4×31、5×32、2×142），比例式中 6.2 g 对应的是 P 的实际质量而非相对分子质量，这是最常见的失分点；解设须带单位、步骤按「设、写、找、列、解、答」完整书写。第（3）问要分清「隔绝氧气」与「降温到着火点以下」两类灭火原理，罩烧杯、倒 CO₂ 均属隔绝氧气；举例降温灭火时应写具体做法而非只写原理。第（4）问易错点：把化石燃料答成「可再生能源」；氢能优点只答「热值高」而不答环保意义。
8解答题
（本题为计算与推理综合题）
（1）水的净化：某天然水中含有泥沙等不溶性杂质和少量色素、异味。某同学按「加明矾沉降 → 过滤 → 加活性炭 → 煮沸」的顺序进行净化。请分别指出明矾、活性炭、煮沸三步的主要作用。
（2）化学式与化合价计算：某金属元素 R 的氧化物的化学式为 R₂O₃，经测定该氧化物中 R 元素的质量分数为 52.9%。
① 求 R 的相对原子质量（结果保留整数）；
② 若 R 为＋3 价，请写出 R 与氯元素形成的化合物的化学式（氯元素在该化合物中显－1 价）。
（3）气体除杂与转化：现有两瓶气体，一瓶是 CO₂ 中混有少量 CO，另一瓶是 CO 中混有少量 CO₂。
① 除去 CO₂ 中的少量 CO，应选用什么方法？写出反应的化学方程式。
② 除去 CO 中的少量 CO₂，应选用什么试剂？写出反应的化学方程式，并说明除杂时必须遵循的原则。
答案：（1）明矾：溶于水形成胶状物，吸附水中悬浮杂质使其沉降（吸附沉降）；活性炭：利用其疏松多孔的结构吸附水中的色素和异味（物理变化）；煮沸：杀灭细菌（消毒），并使水中可溶性钙、镁化合物转化为沉淀析出，从而降低水的硬度。
（2）① 设 R 的相对原子质量为 x。R₂O₃ 的相对分子质量为 2x ＋ 16×3 ＝ 2x ＋ 48。
R 的质量分数：2x / (2x ＋ 48) × 100% ＝ 52.9%
2x ＝ 0.529×(2x ＋ 48)
2x ＝ 1.058x ＋ 25.392
0.942x ＝ 25.392
x ≈ 27
答：R 的相对原子质量约为 27（对应铝元素 Al）。
② R 为＋3 价，氯为－1 价，根据化合价代数和为零，化学式为 RCl₃（若 R 为 Al，则为 AlCl₃）。
（3）① 将混合气体通过灼热的氧化铜（CuO），CO 被氧化为 CO₂：CO ＋ CuO —△→ Cu ＋ CO₂（反应后气体仍为 CO₂，不引入新杂质）。
② 将混合气体通过足量的氢氧化钠溶液：CO₂ ＋ 2NaOH ＝ NaCO₃…（注：正确写法为 CO₂ ＋ 2NaOH ＝ Na₂CO₃ ＋ H₂O），CO 不与 NaOH 反应而被保留；也可通过灼热的碳层：CO₂ ＋ C —高温→ 2CO。
除杂原则：不增（不引入新杂质）、不减（不减少被提纯物质）、易分（杂质转化为被提纯物质或沉淀、气体而易于分离）；用 NaOH 溶液除 CO₂ 后气体中带出水蒸气，需再通过浓硫酸等干燥剂干燥。
解析：（1）易错：把活性炭吸附当成化学变化；把煮沸与过滤作用混同（过滤只能除去不溶性杂质）；漏答煮沸降低水的硬度。
（2）易错：把元素质量分数与化合价直接等同；相对分子质量计算时漏乘原子个数（如把 R₂O₃ 中 R 写成 x 而非 2x，或氧写成 16 而非 16×3）；解方程时忘记移项整理。写化学式时未按化合价交叉或代数和为零配比，写成 RCl₂。
（3）易错：用点燃法除去 CO₂ 中的少量 CO（CO₂ 不支持燃烧，且 CO 量少难以点燃，方法不可行）；把除 CO 中 CO₂ 的试剂写成 Ca(OH)₂ 溶液（石灰水吸收能力弱，不适合除杂，应选 NaOH 溶液）；除杂后忽略气体带出的水蒸气，未安排干燥步骤；化学方程式未配平或漏写反应条件（△、高温）。本题要求步骤完整：设未知数→列式→解→答，气体除杂要写清试剂、方程式与原则。