【精品解析】初中科学浙教版 八年级下册 第一章 第3节 化学反应中物质质量的关系 同步练习

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【精品解析】初中科学浙教版 八年级下册 第一章 第3节 化学反应中物质质量的关系 同步练习

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初中科学浙教版 八年级下册 第一章 第3节 化学反应中物质质量的关系 同步练习
一、选择题
1.(2025八下·婺城月考) A、B、C三种不同分子的模型分别为“”、“”、“”,如图为三种物质之间发生化学反应前后的状况,则该反应的化学方程式中,A、B、C三物质的化学式前的系数之比为(  )
A.3: 1: 2 B.4: 1: 3 C.4: 1: 2 D.3: 1: 3
2.(2025八下·婺城月考)下列实验方法能用于验证质量守恒定律的是 (  )
A. B.
C. D.
3.(2019八下·南浔期末)化学反应的实质是构成物质分子的原子重新进行组合,形成新分子的过程。如图是在密闭容器中某化学反应过程的微观变化示意图。据图回答正确的是(  )
A.该反应生成了单质
B.该反应属于化合反应
C.反应前后分子和原子的种类与数目发生改变
D.参加反应的“ ” 与“ ” 的分子个数比为2:3
4.对质量守恒定律的理解,正确的是 (  )
A.10g冰受热熔化成10g水,符合质量守恒定律
B.反应物的质量等于生成物的质量
C.参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D.化学反应中,生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
5.(2025八下·滨江期末)近年来,中国空间站多次实现航天员进驻。航天员的工作生活都离不开氧气,而中国空间站的氧气是100%可再生的,其制取反应过程,可以用下图表示,下列说法正确的是
A.参与该反应的三种分子的个数比为1:1:1
B.构成反应物分子中碳原子和氧原子质量比为1:2
C.甲物质由C、O二种原子构成
D.甲和丙中的碳元素的化合价不相同
6.(2025八下·诸暨期末)以CO2和H2为原料合成C2H4是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。相关反应的微观示意图如下所示。关于该反应,下列说法正确的是 (  )
A.反应前后分子个数不变
B.反应前后元素的化合价都不变
C.参加反成的甲和乙的质量比为11:1
D.生成丙和丁的分子个数比为1:4
7.(2025八下·义乌月考)化学基本观念的建构是学好化学的基础.下列对化学基本观念的认知错误的是 (  )
A.守恒观:6gC 和16gO2充分反应后,一定生成22gCO2
B.元素观:H2O是H、O元素组成的化合物,金刚石和石墨都是碳元素组成的单质
C.变化观:石墨在一定条件下转化为金刚石,属于化学变化
D.微粒观:保持C60化学性质的最小微粒是碳原子
8.(2025八下·温岭月考)神舟十五号载人飞船发射圆满成功。火箭助推器使用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂,燃烧时发生反应的微观示意图如图。参加反应的 和 分子个数比是(  )
A.3:1 B.1:3 C.2:1 D.1:2
9.(2025八下·温州月考)下列化学方程式书写错误的是 (  )
A. B.
C. D.
10.(2025八下·义乌月考)以甲醇为原料的一款新型手机电池,其反应原理为 2CH3OH+3X+4NaOH=2Na2CO3+6H2O,其中X的化学式为(  )
A.CO B.CO2 C.O2 D.H2
11.(2025八下·玉环月考)用I2O5可以测定空气受CO污染的程度,发生反应的化学方程式如下: 根据生成CO2的多少,可以判断CO的含量,关于这个反应,下列说法正确的是(  )
A.参加反应的I2O5的质量等于生成物I2的质量
B.反应物所含元素种类与生成物所含元素种类相同
C.参加反应的I2O5和CO的质量比等于生成的I2和CO2的质量比
D.参加反应的各物质中的氧原子总数比生成物CO2中的氧原子多
12.(2025八下·婺城月考)在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表。下列关于此反应的认识,在确的是(  )
物质 X Y Z W
反应前的质量/g 20 m 16 14
反应后的质量/g 4 6 60 50
A.参加反应的X与Y的质量比是1;3
B.m的数值为64
C.反应中Z、W的质量变化之比为6:5
D.若继续反应,最终容器内只剩下X、Z、W三种物质
13.(2025八下·上城期末)红旗H5汽车采用新型氢能源技术,让氢气和氧气发生电化学反应产生电能驱动电机,续航里程可达520公里。在新型氢能源技术研究中关于质量守恒定律的理解,正确的是
A.液态氢气储罐在低温加压后质量不变,符合质量守恒定律
B.燃料电池中氢氧反应的原子种类和数量不发生改变
C.航天器镁合金外壳氧化后质量增加,违背质量守恒定律
D.2kg氢气与8kg氧气点燃后充分反应生成10kg水
14.(2025八下·丽水期末)氧烛是一种用于缺氧环境自救的氧源,主要成分为氯酸钠(NaClO3)。使用时撞击氧烛火帽引发反应,就能持续放出高纯度的氧气,反应原理为 下列说法错误的是
A.该反应类型为分解反应
B.X的化学式为NaCl
C.NaClO3中氯元素的化合价为+3价
D.反应前后原子的个数和种类都没改变
15.(2025八下·嵊州期末)利用太阳能可将甲烷(CH4)在高温熔融盐环境中转化为H2,反应原理如图所示。下列说法正确的是(  )
A.反应①属于分解反应
B.反应①产生的CO和H2的质量比是 14:1
C.整个反应体系在正常工作时,每16克 CH4 参加反应,可产生6克 H2
D.当参加反应的 CH4与H2O 质量比为4:9 时,整个反应体系中可不补充 ZnO
二、填空题
16.(2025八下·新昌期末)2024年4月 25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,其助推器使用偏二甲肼(C2H6N2)作燃料,四氧化二氮(N2O4)作助燃剂,两者反应的微观示意图如下:
(1) 从宏观角度看: C2H6N2和N2O4中,    和氧气的化学性质相似。
(2)从微观角度看:已知④中的分子只含有一种原子,请画出该分子模型   。
(3)从符号表征看:该反应的化学方程式为:   。
17.(2025八下·诸暨期末)小明同学利用如图1装置,进行相关实验。请回答:
(1)白磷燃烧属于化学反应基本类型中的   反应。
(2)实验过程中,可观察到气球体积变化情况是    。
(3)图2中,锥形瓶中固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是   。
18.(2025八下·舟山期末)小科节假日去参观自然博物馆,在地质展区观察到许多矿石标本,其中的4种矿石及其主要成分如下:
(1)上述矿石主要成分中,所含元素种类最多的是   (填名称)。
(2)赤铁矿和黄铁矿都可冶炼制铁,其理论依据是化学反应前后   保持不变。
19.(2025八下·温岭月考)半导体材料的发展加速了智能芯片的革新,其发展历程如下:第一代硅(Si)→第二代砷化镓(GaAs)→第三代氮化镓(GaN)→第四代氧化镓。制备氮化镓纳米薄片的方法如下图所示:
(1)钨能加个成钨箔,说明钨具有良好的延展性,砷化镓(GaAs)中砷的化合价为-3价,则氮化镓中氮的化合价   。
(2)氩气在该流程中能用作保护气的原因   。金属镓加热熔化过程中通入氩气,是为了防止:   (用化学方程式表示)
20.(2025八下·东阳期末)自发现加热硝石可以产生氧气以来,科学家进行了100多年的探索,发现了氯酸钾(KClO3)与二氧化锰(MnO2)混合加热这一经典制氧气法,历程如下。
资料:MnO2与浓硫酸混合加热制氧的化学方程式:
(1)判断硝石中一定含有O元素的依据是   。
(2)MnO2和浓硫酸混合加热制氧中MnO2的作用是   (填“催化作用”或“作为反应物”)。
(3)另写一个利用固体加热制取氧气的化学方程式:   。
21.(2025八下·玉环期末) 在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化如图。X的值是   ;反应物是   。
三、实验与探究题
22.(2025八下·上城期末) 近年来高层建筑火灾事故频发,我国应急管理部推动公共场所配备新型自救面罩。某科技公司研发的触发式制氧面罩内置二氧化锰和过氧化氢溶液,遇险时可快速供氧。装置如图所示。其中配有试剂包含100g一定质量分数的过氧化氢溶液、1g二氧化锰、100g纯净水。
表一
温度(℃) 25 60 100
MnO2组速率(mL/s) 0.7 1.2 0.5
生物酶组速率(mL/s) 1.0 0.3 0.1
表二
浓度(%) 6.0 6.8 7.6
速率(mL/s) 0.6 0.9 1.4
持续时间(min) 18 15 9
(1)写出过氧化氢在二氧化锰催化下分解的化学方程式   。
(2)干燥的氧气会刺激呼吸道黏膜,会造成呼吸道损伤,因此制得的氧气需要湿润后进入人体。使用制氧面罩时,往   瓶加入100g纯净水 (填“甲”或“乙”),并拧紧接有吸气面罩的瓶盖,再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入另一个瓶并拧紧瓶盖,瓶中的气泡连续均匀冒出时,开始吸氧。
(3)查阅资料发现生物酶也可以加快过氧化氢分解产生氧气的速率。为使防毒面具制氧功能适应火灾现场高温环境,小组测试不同温度下催化剂的产氧速率如表一,结合数据可知,制氧面罩催化剂选择二氧化锰而不是生物酶的理由是   。
(4)国家标准规定逃生面罩产氧速率需≥0.8mL/s且持续时间≥15分钟。小组测试不同浓度过氧化氢的效果如表二,结合数据请选择最佳浓度是   。
23.(2025八下·定海期末)某校科学小组同学想通过实验验证质量守恒定律。
【实验思路】先确认发生的是“物理变化”还是“化学变化”,再比较变化中反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
(1)如图甲的实验方案   (填“能”或“不能”)用来验证质量守恒定律。
小组同学又设计了图乙的方案:
Ⅰ.锥形瓶内装入白磷,塞紧瓶塞放在天平托盘上,调节平衡:
Ⅱ.取下锥形瓶,将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后,接触引燃白磷,并立即塞紧瓶塞;
Ⅲ.待反应结束冷却后,将锥形瓶放回天平托盘上,观察天平是否平衡。
(2)【交流反思】该实验中,必须待反应结束并冷却后再称量的目的是   。
(3)要确认是否发生了化学变化,有同学认为气球膨胀这一现象就足以作为发生化学变化的证据,你是否同意,并说明理由:   。
(4)反应结束后,若有部分白磷未参与反应,依然能得出正确结论。请根据图丙的思维模型,推理解释:因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等,且反应前后   质量不变,所以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。
24.(2025八下·滨江期末)验证质量守恒定律的部分操作流程如下:
(1)装置可以设计成“敞口装置”和“封闭装置”两种。下列实验中可以用“敞口装置”验证质量守恒定律的是   。
A蔗糖溶于水 B 氢氧化钠和硫酸铜溶液反应 C盐酸和石灰石粉末反应
(2)小滨想用白磷在空气中燃烧的反应验证质量守恒定律。设计了图甲中的两种装置,其中热管能较快地将热量从受热端传递至另外一端。
①相比于A装置,B装置的优点有   。 (写出一点)
②用B装置进行实验,反应结束后观察到气球皱缩,为减小误差,反应开始前气球应处于    状态。 (选填“皱缩”或“扩张”)
③小滨同学用B装置正确操作后,从宏观上验证了质量守恒定律,接着绘制了如图乙所示的微观模型,则X的化学式是   。
25.(2025八下·柯桥期末)小金、小柯和小桥三人参加了一次探究碳酸钙含量的实验操作活动,老师准备了不同颗粒大小的贝壳、烧杯、电子天平和盐酸等器材。他们三人各自采取如表所示的试剂和图甲的称量方式进行实验。整个实验过程采取实时测量和记录电子天平随时间变化的方式,绘制了图乙。
  贝壳质量/g 颗粒大小 盐酸溶液质量/g 盐酸溶液浓度
小金 10 块状 100 7.3%
小柯 10 颗粒状 100 7.3%
小桥 10 粉末状 100 7.3%
(1)图乙中表示小金实验的曲线是   。 (选填“a”或“b”)
(2)根据小桥的实验数据,他挑选的贝壳中碳酸钙的质量分数为多少 (假设贝壳中其他成分不参与反应)
26.(2025八下·新昌期末)小科利用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。实验完成后,继续探究废液的成分。他取上层废液,并将150g碳酸钠溶液平均分5次加入到该废液中,充分反应后,测得实验数据如表:
实验序号 1 2 3 4 5
加入碳酸钠溶液质量/克 30 30 30 30 30
生成沉淀总质量/克 0 2 6 10 10
(1)第一次实验观察到的现象为    。
(2)求出废液中氯化钙的质量。
(3)画出上述过程中生成沉淀质量与加入碳酸钠溶液质量的变化关系图。
27.(2025八下·玉环期末) 为了解某品牌家用制氧机,学习小组开展了如下研究活动。
【查阅资料】将A(过碳酸钠白色固体)和B(二氧化锰黑色粉末)放入水中产生氧气反应时放热,反应仓内黑色粉末翻腾。反应仓中过碳酸钠易溶于水,在水中会生成和在的催化作用下产生。
(1)过滤仓中水的作用是   。(写出一点)
(2)该品牌制氧机在供氧速率为时,氧气体积占比也高达90%。相当于每分钟分解多少克过氧化氢产生的氧气量   ?(氧气密度取,计算结果精确到)
(3)如图乙所示为过碳酸钠分解制氧气的反应速率与反应物的质量分数、温度的关系。在水使用规定量制氧剂的情况下,图丙制氧机反应仓上夏季和冬季的水位线设置不同。则图丙中季节水位线M对应是   (选填“夏季”或“冬季”)。
28.(2025八下·婺城月考)利用加热高锰酸钾的方法,验证化学反应中质量守恒定律。如图,小科将适量高锰酸钾装入试管,塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m1。加热使之充分反应后,测得量筒中气体体积为V,再次测得反应装置与物质总质量为m2,已知常温常压下氧气密度为ρ。据此请回答:
(1)书写氯酸钾和二氧化锰混合物加热反应的化学方程式   ,其中二氧化锰起   的作用;
(2)实验中用量筒收集气体的好处是   
(3)根据实验数据计算发现: 与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是____。
A.试管中高锰酸钾没有完全分解
B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C.停止加热后,调节量筒内外液面相平使得内外气压相等再读数
D.停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
四、综合题
29.(2025八下·义乌期中)把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧,有关实验数据如下表所示,请回答
  第一次 第二次 第三次
O2的质量(g) 3 4 6
SO2的质量(g) 6 8 8
(1)上述实验中,第   次实验中氧气有剩余,剩余   克;
(2)在这三次实验中,符合质量守恒定律的是   。
(3)若该同学要进行第四次实验,如果要将48克硫粉完全反应,能生成二氧化硫多少克 若将生成的二氧化硫全部被氢氧化钠溶液吸收,需要10%的氢氧化钠溶液多少克?(二氧化硫与氢氧化钠反应的化学方程式:SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O)
30.(2025八下·定海期末)2025年4月25日,神舟二十号航天员乘组顺利进驻空间站,开始为期半年的科研任务。宇航员在太空中钙质会逐渐流失,需要补钙。如图1是某钙片标签的部分信息,科学小组的同学为测定该药片中碳酸钙的量是否与标签相符,进行实验;设计如图2的实验装置,取8片药片,研碎后放入锥形瓶,在注射器中吸入足量的稀盐酸,反应前称量装置和药品总质量为280克。将注射器中的酸压入锥形瓶,充分反应后称量装置和药品总质量为275.6克。(假设其他成分不参加反应)
(1)该实验中注射器的作用更接近于   (选填“长颈漏斗”或“分液漏斗”)。
(2) 生成 的质量为   g。
(3)通过计算说明该药片中碳酸钙的量是否与标签相符   
31.(2025八下·玉环月考)实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质既不参加反应,也不溶于水)。反应方程式为:实验数据记录如图:
请回答下列问题:
(1) a=   。
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量及计算滤液中氯化钾溶质的质量分数。
32.(2025八下·滨江期末)农业上常用秸秆或树枝烧制草木灰作为肥料。草木灰的主要成分为 探究秸秆和树枝烧制的草木灰,哪种 含量更高,兴趣小组将10克不同类型的草木灰样品(杂质不与盐酸反应)放在锥形瓶中,再将锥形瓶放在电子天平上(如图甲所示),并向其中加入足量稀盐酸。
(1)在树枝烧制的草木灰样品试验中,小组记录天平示数与加入稀盐酸质量,测得实验数据如图乙所示,锥形瓶质量为50克,则该样品中K2CO3的质量分数多少
(反应化学方程式:
(2)兴趣小组改用秸秆烧制的草木灰样品重复以上实验,实验装置、样品质量和稀盐酸总质量都不变,在图乙的基础上绘制成如图丙所示曲线 ab’c’,请推测两种样品中K2CO2含量较高的是哪一种并说明理由:    。
答案解析部分
1.【答案】A
【知识点】化学方程式的配平;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】反应后的图像中有一个A分子,说明A过量,在比较系数比时要先将这个分子去掉。
【解答】由图可知,参与反应的A和B的个数比为3:1,生成了2个C分子,可知系数比为3:1:2。
故答案为:A。
2.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】有气体参与的反应,在验证质量守恒定律时,要在密闭容器内进行反应。
【解答】A、在空气中点燃镁条,镁转化为氧化镁,质量将变大,不能用于验证质量守恒定律,故A错误;
B、蜡烛燃烧消耗氧气,产生的物质释放到空气中,不能用于验证质量守恒定律,故B错误;
C、氢氧化钠和硫酸铜会发生化学反应,反应前后质量不变,可以用于验证质量守恒定律,故C正确;
D、稀盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体,气体会逸出,会导致质量减小,不能用于验证质量守恒定律,故D错误。
故答案为:C。
3.【答案】B
【知识点】化合反应和分解反应;质量守恒定律及其应用;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)由同种元素组成的纯净物叫单质;
(2)两种或两种以上的物质反应生成一种物质的反应叫化合反应;
(3)根据质量守恒定量可知,反应前后原子的质量和种类都没有发生变化;
(4)写出反应的化学方程式并配平,即可判断参加反应的分子个数。
【解答】将○看做x,将●看做y,那么化学方程式为:
A.根据化学方程式可知,反应物中有单质,但生成物中没有单质,故A错误;
B.该反应属于化合反应,故B正确;
C.反应前后原子的种类和数目没有改变,但分子的种类和数目发生了改变,故C错误;
D.参加反应的“ ” 与“ ” 的分子个数比为 2:1,故D错误。
故选B。
4.【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学反应遵循质量守恒定律分析。
【解答】A. 该变化不是化学变化,故错误;
B. 质量守恒是质量的守恒不是体积守恒,故错误;
C. 必须为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,不参与反应的不能相加,故错误;
D. 质量守恒定律的内容为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,故正确;
故答案为:D。
5.【答案】D
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 根据微观反应示意图和质量守恒定律写出反应的化学方程式,然后根据化学方程式进行分析解答。
【解答】 由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳在化学吸收剂和一定条件下反应生成一氧化碳和氧气,化学方程式为;
A.由化学方程式可知,参与该反应的二氧化碳、氧气和一氧化碳的三种分子的个数比为2:1:2,故A错误;
B.由分子结构模型可知,构成反应物分子中碳原子和氧原子个数比为1:2,质量比为12:(16×2)=3:8,故B错误;
C.甲物质由是由二氧化碳分子构成,故C错误;
D.甲为二氧化碳,碳元素化合价为+4价,丙为一氧化碳,中的碳元素的化合价为+2价,不相同,故D正确。
故选:D。
6.【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】根据图示反应物和生成物以及反应前后原子的个数和种类不变配平方程式,再判断元素化合价的变化和分子个数比等。
【解答】A、该反应的方程式为,可知反应后分子的个数减小,故A错误;
B、反应物中氢气中氢元素的化合价为0价,生成物中氢元素的化合价为+1价,故B错误;
C、由A可知,甲和乙的个数比为1:4,质量比为,故C正确;
D、由A可知,丙和丁的个数比为1:2,故D错误。
故答案为:C。
7.【答案】D
【知识点】化学变化与物理变化的判别;元素的概念;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据C60是由C60分子构成的,进行分析判断。根据水和金刚石、石墨的微观构成,进行分析判断。根据金刚石、石墨是碳元素形成的不同单质,进行分析判断。根据碳在氧气中燃烧的化学方程式,进行分析判断。
【解答】 A、碳在氧气中燃烧的化学方程式为C+O2=点燃CO2,此反应中碳、氧气和二氧化碳的质量比为12:32:44=3:8:11,则6gC和16gO2充分反应后,一定生成22gCO2,故选项说法正确。
B、H2O是H、O元素组成的化合物,金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,故选项说法正确。
C、金刚石、石墨是碳元素形成的不同单质,石墨在一定条件下转化为金刚石,属于化学变化,故选项说法正确。
D、C60是由C60分子构成的,保持C60化学性质的最小微粒是C60分子,故选项说法错误。
故答案为:D。
8.【答案】D
【知识点】构成物质的粒子模型;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂,燃烧时发生的反应的化学方程式为。
【解答】偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂,燃烧时生成氮气、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;参加反应的和分子个数比为 1:2,故D正确,ABC错误。
故答案为:D。
9.【答案】B
【知识点】书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】 根据方程式判断正误的方法考虑:化学式是否正确;是否配平;反应条件是否正确,↑和↓的标注是否正确。
【解答】A.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,而不是三氧化二铁,故A错误符合题意;
B.镁在氧气中燃烧生成氧化镁,化学式正确,已经配平,反应条件都没有问题,故B正确不合题意;
C.磷燃烧生成五氧化二磷,故C正确不合题意;
D.氢气燃烧生成水,故D正确不合题意。
故选B。
10.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】根据质量守恒定律化学反应前后原子种类不变,原子数目没有增减,从而确定化学式。
【解答】 根据质量守恒定律化学反应前后原子种类不变,原子数目没有增减,在2CH3OH+3X+4NaOH═2Na2CO3+6H2O反应前后,碳原子、氢原子、钠原子个数都已相等,而反应后氧原子个数为12个,反应前氧原子个数为6个,故3x个分子中氧原子为6个,故一个X分子中含有2个氧原子,故为氧气。
故答案为:C。
11.【答案】B
【知识点】元素的种类与分布;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】参加反应的I2O5的质量不等于生成物I2的质量;在反应前后元素的种类不变;参加反应的I2O5和CO的质量比不等于生成的I2和CO2的质量比;反应前后氧原子个数不变。
【解答】 A、参加反应的I2O5的质量与生成物I2的质量比为:167:127.故选项错误;
B、反应物所含元素种类与生成物所含元素种类相同。故选项正确;
C、反应物和生成物的质量比为:334:140:254:220.故选项错误;
D、参加反应的各物质中的氧原子总数等于生成物CO2中的氧原子总数。故选项错误。
故答案为:B。
12.【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量不变,据此可计算m的值,从而确定X和Y的质量比。
【解答】B、反应前后物质的总质量不变,可知m=4+6+60+50-20-16-14=70,故B错误;
A、参加反应的X与Y的质量比是(20-4):(70-6)=1:4,故A错误;
C、反应中Z、W的质量变化之比为(60-16):(50-14)=11:9,故C错误;
D、由A可知,X与Y的质量比为1:4,可知剩余的6克Y可以消耗1.5克的X,所以继续反应,容器内只剩
余X、Z、Y三种物质,故D正确。
故答案为:D。
13.【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】质量守恒定律用于化学变化,所有的化学变化均遵循质量守恒定律。
【解答】A、氢液化属于物理变化,不能说明质量守恒定律,故A错误;
B、燃料电池中氢氧反应的原子种类和数量不发生改变,可知反应前后总质量不变,符合质量守恒
定律,故B正确;
C、航天器镁合金外壳氧化后质量增加,增加的质量等于参与反应的氧气的质量,符合质量守恒定律,
故C错误;
D、由可知,1千克氢气消耗8千克氧气,生成9千克水,故D错误。
故答案为:B。
14.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用;化学方程式的配平
【解析】【分析】化学反应遵守质量守恒定律,即反应前后原子的种类和数量不变。
【解答】A 、分解反应是一种物质生成多种物质的反应。该反应中一种物质分解生成和两种物质,符合分解反应特征,所以 A 不符合题意;
B 、根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,得出X的化学式为 NaCl,所以 B 不符合题意;
C 、设Cl的化合价为x,由其他元素的化合价,再根据化合物中正负化合价代数和为0,可得(+1)+x+( 2)×3=0,解得x=+5,不是+3价,所以 C 符合题意;
D 、质量守恒定律的微观本质是反应前后原子的个数和种类都不变,该反应遵循质量守恒定律,所以 D 不符合题意;
故答案选C。
15.【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】反应①为氧化锌与甲烷反应得到锌和一氧化碳、氢气;反应②为锌与水反应得到氧化锌和氢气,据此分析。
【解答】A、反应①的化学反应为分解反应为一变多,故此反应不是分解反应,A错误;
B、 应①产生的CO和H2的质量比是 28:4=7:1,故B错误;
C、反应①的化学反应为反应②的化学反应为,可知整个反应体系的化学方程式为:,从此化学方程式可知CH4与H2的相对质量为16:6,可知每16克 CH4 参加反应,可产生6克 H2;故C正确;
D、整个反应体系的化学方程式为:,可知CH4与H2O 质量比为16:18,即8:9时,整个反应体系中可不补充 ZnO,故D错误。
故答案为:C。
16.【答案】(1)四氧化二氮/N2O4
(2)
(3)
【知识点】质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据化学式确定是否含有氧元素即可;
(2)根据反应前后原子的种类保持不变分析;
(3)根据模型图确定反应物、反应条件和生成物,进而写出反应的化学方程式。
【解答】(1)根据化学式可知, N2O4中含有氧元素,则它和氧气的化学性质相似;
(2)根据模型图可知,反应前共有C、O、N、H四种原子,而反应后只出现了C、O、H三种原子,那么④既然只有一种原子,应该为N元素,则它的分子N2的模型为。
(3)根据模型图可知, 偏二甲肼和四氧化二氮在点燃的条件下反应,生成水、二氧化碳和氮气,则反应的方程式为: 。
17.【答案】(1)化合
(2)先变鼓,后变瘪
(3)C
【知识点】化合反应和分解反应;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)化合反应:多种物质反应生物一种物质。
(2)燃烧放热与气体消耗导致的压强变化情况不一致,刚开始温度的影响更大,所以气球会先变鼓。
(3)原来的固体是白磷,后来的是五氧化二磷,多了氧气的质量,所以固体增重。
【解答】(1)白磷燃烧,消耗氧气,产生五氧化二磷,反应物有两种,生成物只有一种,属于化合反应。
(2)白磷燃烧放出热量,气体受热膨胀,体积增大,消耗氧气,气体体积减小,温度的影响大于氧气被消耗的影响,所以气球先变鼓。燃烧结束后,温度降低,由于气体体积减小,所以压强会减小,气球将变瘪。
(3)由质量守恒定律可知,五氧化二磷的质量等于白磷的质量加上氧气的质量,可知固体的质量将增大。
故答案为:C。
18.【答案】(1)孔雀石
(2)元素种类不变
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据物质化学式判断所含元素种类并进行对比。
(2)由质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变。
【解答】(1)由物质的化学式可知,赤铁矿由两种元素组成,孔雀石由四种元素组成,黄铁矿由两种元素组成,荧石由两种元素组成,可知所含元素种类最多的是孔雀石。
(2)反应前后元素的种类不变,赤铁矿和黄铁矿中均含有铁元素,所以都可冶炼制铁。
19.【答案】(1)-3
(2)化学性质稳定,不易跟其它物质反应;
【知识点】元素化合价的规则与计算;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据金属具有良好的延展性,以及化合物中各元素正负化合价代数和为零来分析;
(2)根据氩原子的最外层电子数为8,达到了相对稳定结构,以及金属镓和氧气在加热的条件下生成氧化镓来分析;
【解答】 (1)钨能加工成钨箔,说明钨具有良好的延展性;化合物中各元素正负化合价代数和为零,砷化镓中砷元素的化合价为-3价,则镓元素的化合价为+3价,氮化镓中镓元素的化合价为+3价,则氮元素的化合价为-3价;
(2)从微观角度解释氩气在该流程中能用作保护气的原因:氩原子的最外层电子数为8,达到了相对稳定结构,氩气的化学性质很稳定;金属镓加热熔化过程中通入氩气,是为了防止金属镓和氧气在加热的条件下生成氧化镓,该反应的化学方程式为:
20.【答案】(1)质量守恒定律或加热硝石可以产生氧气
(2)作为反应物
(3)
【知识点】制取氧气的原理;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 (1)反应前后元素种类不变。
(2)MnO2和浓硫酸混合加热制氧中MnO2的作用是作为反应物。
(3)高锰酸钾是固体,受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
【解答】 (1)判断硝石中一定含有O元素的依据是反应前后元素种类不变,加热硝石产生氧气,说明硝石中含有氧元素。
(2)MnO2和浓硫酸混合加热制氧中MnO2的作用是作为反应物。
(3)高锰酸钾是固体,受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,
反应的化学方程式是 。
21.【答案】10;乙
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 根据化学反应前后物质的总质量不变,以及化学反应后减少的是反应物来分析。
【解答】 根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由图中数据可知,X=10+10+10+10-12-4-14=10;化学反应后减少的是反应物,由图中数据可知,反应后只有乙的质量减少了10g-4g=6g,则乙是反应物。
22.【答案】(1)
(2)乙
(3)温度高于60℃时,生物酶催化小于急剧降低,二氧化锰的催化效果比生物酶好
(4)6.8%
【知识点】制取氧气的原理;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)二氧化锰是反应的催化剂,写在等号上面。
(2)氧气的密度小于水,氧气从液体中逸出后进入呼吸面罩,应在乙中放置水。
(3)根据表中数据进行分析,高温环境下酶的催化效果不好,所以选择二氧化锰作催化剂。
(4)根据题中的要求和表中数据进行分析,既要满足产生氧气的速率,又要满足持续时间的要求。
【解答】(1)过氧化氢在二氧化锰催化下分解的化学方程式。
(2)在甲中加入双氧水和二氧化锰,在乙中装入水,甲中反应产生氧气,压强增大,气体进入乙中,产生气泡,氧气的密度小于水,会向上从呼吸面罩中逸出。
(3)由表中数据可知,使用生物酶作催化剂,在温度高于60℃后产生氧气的速率减慢,不适宜在发生火灾、温度较高的环境中使用。而二氧化锰虽然速率也会减小,但高于生物酶,产生的氧气可以满足生命活动所需。
(4)由表中数据可知,浓度为6.8%时,逃生面罩产氧速率为0.9mL/s且持续时间达到15分钟,可知最佳浓度为6.8%。
23.【答案】(1)不能
(2)防止冷却前气球处于膨胀状态,空气对气球产生的浮力影响实验结果
(3)否:浓硫酸溶于水放热,不是化学变化,但也能使气球膨胀
(4)未参加反应的物质
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)验证质量守恒定律的实验需要满足:①能发生化学变化;②有气体生成的需要在封闭容器中进行;
(2)当气球的体积膨胀时,它受到的浮力会变大,从而影响物质的总质量的测量值;
(3)气球膨胀,可能是生成气体,也可能是放热体积膨胀所致。
(4)根据质量守恒定律的内容解答。
【解答】 (1)如图甲的实验方案不能用来验证质量守恒定律,是因为酒精和水混合发生的是物理变化。
(2)该实验中,必须待反应结束并冷却后再称量的目的是防止冷却前气球处于膨胀状态,空气对气球产生的浮力影响实验结果。
(3)气球膨胀这一现象不能作为发生化学变化的证据,是因为浓硫酸溶于水放热,不是化学变化,但也能使气球膨胀。
(4)反应结束后,若有部分白磷未参与反应,依然能得出正确结论。请根据图丙的思维模型,推理解释:因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等,且反应前后未参加反应的物质质量不变,所以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。
24.【答案】(1)B
(2)在验证质量守恒定律的同时,还能够测定空气中的氧气含量;皱缩;P2O5
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)验证质量守恒定律时,首先要能发生化学反应,然后确定是否生成气体,如果有气体生成,那么实验要在密闭容器中进行;
(2)①根据B装置中集气瓶上有刻度分析;
②为了避免气球内的空气对实验产生影响,则要求反应前后它的状态保持一致;
③根据磷和氧气的反应产物分析解答。
【解答】 (1)A.蔗糖溶于水是物理变化,不能用质量守恒定律解释,故A不合题意;
B.氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,可以在敞开装置中进行,故B符合题意;
C.盐酸和石灰石粉末反应生成的二氧化碳气体逸出装置,应该在封闭装置中进行,故C不合题意。
故选B。
(2)①相比于A装置,B装置的优点是在验证质量守恒定律的同时,还能够测定空气中的氧气含量。
②用B装置进行实验,反应结束后观察到气球皱缩,为减小误差,反应开始前气球应处于皱缩状态(保持前后一致,减小误差)。
③小滨同学用B装置正确操作后,从宏观上验证了质量守恒定律,接着绘制了如图乙所示的微观模型,白磷燃烧生成五氧化二磷,则X的化学式是P2O5。
25.【答案】(1)a
(2)解:由小桥的数据可知,二氧化碳的质量为160g-156.48g=3.52g,
设贝壳中碳酸钙质量分数为x,
解得:x=80%。
答:贝壳中碳酸钙质量分数为80%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 (1)根据影响反应速率的因素分析。
(2)根据质量守恒定律分析二氧化碳的质量,结合化学方程式进一步计算贝壳中碳酸钙质量分数。
【解答】 (1)由于小金使用的是块状贝壳,接触面积小,反应慢且不充分,所以表示小金实验的曲线是a。
26.【答案】(1)有气泡产生
(2)设废液中氯化钙的质量为x.
x=11.1g
答:废液中氯化钙的质量为11.1g
(3)
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠来分析;
(2)根据生成碳酸钙沉淀的总质量和化学方程式的计算来分析;
(3)根据和盐酸反应的碳酸钠溶液的质量为:30g+15g=45g,和氯化钙反应的碳酸钠溶液质量为:15g+30g+30g=75g,最后加入的30g碳酸钠溶液过量,生成沉淀的总质量为10g来分析。
【解答】 (1)实验室制取二氧化碳的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,由表中数据可知,第1次加入30g碳酸钠溶液,生成沉淀的总质量为0,第2次开始才有沉淀生成,说明废液中含有盐酸和氯化钙,碳酸钠先和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸反应完后,碳酸钠再和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以第一次实验观察到的现象为有气泡产生。
(2)由表中数据可知,第2次加入30g碳酸钠溶液,生成沉淀的总质量为2g,第3次加入30g碳酸钠溶液,生成沉淀的总质量为6g,第4次加入30g碳酸钠溶液,生成沉淀的总质量为10g,第5次加入30g碳酸钠溶液,生成沉淀的总质量为10g,说明第4次恰好完全反应,30g碳酸钠溶液完全反应生成4g碳酸钙沉淀,而第2次只生成2g碳酸钙沉淀,说明由15g碳酸钠溶液和盐酸反应,另外15g碳酸钠溶液和氯化钙反应;
设废液中氯化钙的质量为x。

解得:x=11.1g
答:废液中氯化钙的质量为11.1g。
(3)由上述分析可知,和盐酸反应的碳酸钠溶液的质量为:30g+15g=45g,和氯化钙反应的碳酸钠溶液质量为:15g+30g+30g=75g,最后加入的30g碳酸钠溶液过量,生成沉淀的总质量为10g,所以上述过程中生成沉淀质量与加入碳酸钠溶液质量的变化关系图如图所示:
27.【答案】(1)净化氧气
(2)2.7g
(3)夏季
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 (1)根据过滤仓中的水可以对产生的氧气进行净化,湿润氧气来分析解答;
(2)根据产生的氧气质量和方程式来分析解答;
(3)根据温度越高,反应速率越快,夏季温度高,过碳酸钠分解制氧气的反应速率快,水位应该高一些来分析解答。
【解答】 (1)过滤仓中的水可以对产生的氧气进行净化,除去氧气中可能携带的一些杂质,湿润氧气,通过气泡产生的快慢来判断氧气输出的速率;
(2)每分钟产生氧气的质量1.4g/L×1L×90%=1.26g,
设分解过氧化氢的质量为x,


解得:x≈2.7g,答:相当于每分钟分解2.7g过氧化氢产生的氧气量。
(3)由图乙可知,在反应物质量分数相同的情况下,温度越高,反应速率越快,夏季温度高,过碳酸钠分解制氧气的反应速率快,产生相同量的氧气所需时间短,为了使反应平稳进行,水位应该高一些,所以图丙中水位线M对应夏季。
28.【答案】(1);催化剂
(2)便于直接读出气体的体积
(3)B;D
【知识点】制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)催化剂在反应前后质量和化学性质保持不变。
(2)使用量筒直接读出氧气的体积,再由密度公式计算氧气的质量。
(3)氯酸钾固体未完全反应不会对实验数据造成影响,质量守恒定律指的是实际参与反应的反应物的质量之和等于实际生成的生成物的质量之和。
【解答】(1)氯酸钾制取氧气的方程式。
二氧化锰是催化剂,可以加快反应的速率。
(2)使用量筒收集气体便于直接读出气体的体积。
(3)A、试管中高锰酸钾没有完全分解不会导致试管内物体质量的减少量与氧气的质量不符的结果,
故A错误;
B、导管口连续均匀冒气泡时才收集气体,有部分空气被排出,导致收集的体积偏少,氧气的体积
偏小,质量偏小,故B正确;
C、为了读取的体积更准确,读数前需要调节量筒内外液面相平使得内外气压相等再读数,故C错误;
D、停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,会导致部分气体逸出,导致试管内物体质量的减
少量与氧气的质量不符的结果,故D正确。
故答案为:BD。
29.【答案】(1)三;2
(2)都符合
(3)解:①设生成二氧化硫的质量为x,

解得: x=96g
答:生成二氧化硫的质量为96g。
②设吸收全部二氧化硫需要10%的氢氧化钠溶液的质量为y

解得: y=1200g。
答:需要10%的氢氧化钠溶液1200g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1) 根据第一次把4g硫粉放在3g氧气中燃烧,生成6g二氧化硫;第二次把4g硫粉放在4g氧气中燃烧,生成8g二氧化硫,说明第一次硫粉有剩余,第二次恰好完全反应,进行分析解答。
(2)所有的化学反应都会遵循质量守恒定律;
(3)①写出硫和氧气反应的方程式,根据硫的质量计算出反应生成二氧化硫的质量;
②写出二氧化硫和氢氧化钠反应的方程式,根据二氧化硫的质量计算参加反应的氢氧化钠的溶液质量即可。
【解答】(1) 第一次把4g硫粉放在3g氧气中燃烧,生成6g二氧化硫;第二次把4g硫粉放在4g氧气中燃烧,生成8g二氧化硫,说明第一次硫粉有剩余,第二次恰好完全反应,故第二次把4g硫粉放在6g氧气中燃烧,也生成8g二氧化硫,是因为硫粉已完全反应,剩余的质量为6g-4g=2g。
(2) 只要是发生化学变化,就符合质量守恒定律,所以三次实验都符合质量守恒定律。
30.【答案】(1)分液漏斗
(2)4.4
(3)与标签相符。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据注射器可以控制稀盐酸的滴加速度进行解答;
(2)根据质量守恒定律分析;
(3)根据二氧化碳的质量结合化学方程式进行计算。
【解答】 (1)注射器可以控制稀盐酸的滴加速度,所以图甲中注射器的作用相当于分液漏斗;
(2)生成CO2的质量为280g-275.6g=4.4g;
(3)设8片药片中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g

解:x=10g;
则每片药片中碳酸钙的质量为:10g÷8=1.25g,与标签相符。
答:每片药片中碳酸钙的质量为1.25g,与标签相符。
31.【答案】(1)4.5
(2)设原固体混合物中氯酸钾的质量为x,生成物中氯化钾的质量为y,
x=12.25g,y=7.45g
滤液中氯化钾溶质的质量分数100%=7.45%。
答:受热分解的氯酸钾的质量12.25g,滤液中氯化钾溶质的质量分数7.45%。
【知识点】制取氧气的原理;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据氧气的质量和对应的化学方程式求算原固体混合物中氯酸钾的质量和生成氯化钾的质量,而二氧化锰在过程中做催化剂,质量不变。
【解答】(1)二氧化锰的质量为18.2g+4.8g﹣18.5g=4.5g;
(2)设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 149 96
x y 4.8g
x=12.25g,y=7.45g
滤液中氯化钾溶质的质量分数100%=7.45%。
答:受热分解的氯酸钾的质量12.25g,滤液中氯化钾溶质的质量分数7.45%。
32.【答案】(1)解:由图像和题意可知,生成的二氧化碳质量为:50g+50.44g+10g-110g=0.44g;
设样品中碳酸钾质量为x。

解得:x=1.38g;
该样品中碳酸钾的质量分数为:

答:样品中K2CO3的质量分数为13.8%;
(2)秸秆草木灰样品更高,秸秆草木灰样品使碳酸钾完全反应所需要的盐酸更多。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 (1)根据图象分析二氧化碳的质量,然后结合化学方程式进行计算;
(2)根据图象以及实验的原理分析。
【解答】 (2)从图象看出,等质量的样品,秸秆草木灰样品使碳酸钾完全反应所需要的盐酸更多,生成的二氧化碳更多,故秸秆草木灰样品更高。
1 / 1初中科学浙教版 八年级下册 第一章 第3节 化学反应中物质质量的关系 同步练习
一、选择题
1.(2025八下·婺城月考) A、B、C三种不同分子的模型分别为“”、“”、“”,如图为三种物质之间发生化学反应前后的状况,则该反应的化学方程式中,A、B、C三物质的化学式前的系数之比为(  )
A.3: 1: 2 B.4: 1: 3 C.4: 1: 2 D.3: 1: 3
【答案】A
【知识点】化学方程式的配平;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】反应后的图像中有一个A分子,说明A过量,在比较系数比时要先将这个分子去掉。
【解答】由图可知,参与反应的A和B的个数比为3:1,生成了2个C分子,可知系数比为3:1:2。
故答案为:A。
2.(2025八下·婺城月考)下列实验方法能用于验证质量守恒定律的是 (  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】有气体参与的反应,在验证质量守恒定律时,要在密闭容器内进行反应。
【解答】A、在空气中点燃镁条,镁转化为氧化镁,质量将变大,不能用于验证质量守恒定律,故A错误;
B、蜡烛燃烧消耗氧气,产生的物质释放到空气中,不能用于验证质量守恒定律,故B错误;
C、氢氧化钠和硫酸铜会发生化学反应,反应前后质量不变,可以用于验证质量守恒定律,故C正确;
D、稀盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体,气体会逸出,会导致质量减小,不能用于验证质量守恒定律,故D错误。
故答案为:C。
3.(2019八下·南浔期末)化学反应的实质是构成物质分子的原子重新进行组合,形成新分子的过程。如图是在密闭容器中某化学反应过程的微观变化示意图。据图回答正确的是(  )
A.该反应生成了单质
B.该反应属于化合反应
C.反应前后分子和原子的种类与数目发生改变
D.参加反应的“ ” 与“ ” 的分子个数比为2:3
【答案】B
【知识点】化合反应和分解反应;质量守恒定律及其应用;常见物质的分类
【解析】【分析】(1)由同种元素组成的纯净物叫单质;
(2)两种或两种以上的物质反应生成一种物质的反应叫化合反应;
(3)根据质量守恒定量可知,反应前后原子的质量和种类都没有发生变化;
(4)写出反应的化学方程式并配平,即可判断参加反应的分子个数。
【解答】将○看做x,将●看做y,那么化学方程式为:
A.根据化学方程式可知,反应物中有单质,但生成物中没有单质,故A错误;
B.该反应属于化合反应,故B正确;
C.反应前后原子的种类和数目没有改变,但分子的种类和数目发生了改变,故C错误;
D.参加反应的“ ” 与“ ” 的分子个数比为 2:1,故D错误。
故选B。
4.对质量守恒定律的理解,正确的是 (  )
A.10g冰受热熔化成10g水,符合质量守恒定律
B.反应物的质量等于生成物的质量
C.参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D.化学反应中,生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学反应遵循质量守恒定律分析。
【解答】A. 该变化不是化学变化,故错误;
B. 质量守恒是质量的守恒不是体积守恒,故错误;
C. 必须为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,不参与反应的不能相加,故错误;
D. 质量守恒定律的内容为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,故正确;
故答案为:D。
5.(2025八下·滨江期末)近年来,中国空间站多次实现航天员进驻。航天员的工作生活都离不开氧气,而中国空间站的氧气是100%可再生的,其制取反应过程,可以用下图表示,下列说法正确的是
A.参与该反应的三种分子的个数比为1:1:1
B.构成反应物分子中碳原子和氧原子质量比为1:2
C.甲物质由C、O二种原子构成
D.甲和丙中的碳元素的化合价不相同
【答案】D
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 根据微观反应示意图和质量守恒定律写出反应的化学方程式,然后根据化学方程式进行分析解答。
【解答】 由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳在化学吸收剂和一定条件下反应生成一氧化碳和氧气,化学方程式为;
A.由化学方程式可知,参与该反应的二氧化碳、氧气和一氧化碳的三种分子的个数比为2:1:2,故A错误;
B.由分子结构模型可知,构成反应物分子中碳原子和氧原子个数比为1:2,质量比为12:(16×2)=3:8,故B错误;
C.甲物质由是由二氧化碳分子构成,故C错误;
D.甲为二氧化碳,碳元素化合价为+4价,丙为一氧化碳,中的碳元素的化合价为+2价,不相同,故D正确。
故选:D。
6.(2025八下·诸暨期末)以CO2和H2为原料合成C2H4是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。相关反应的微观示意图如下所示。关于该反应,下列说法正确的是 (  )
A.反应前后分子个数不变
B.反应前后元素的化合价都不变
C.参加反成的甲和乙的质量比为11:1
D.生成丙和丁的分子个数比为1:4
【答案】C
【知识点】元素化合价的规则与计算;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】根据图示反应物和生成物以及反应前后原子的个数和种类不变配平方程式,再判断元素化合价的变化和分子个数比等。
【解答】A、该反应的方程式为,可知反应后分子的个数减小,故A错误;
B、反应物中氢气中氢元素的化合价为0价,生成物中氢元素的化合价为+1价,故B错误;
C、由A可知,甲和乙的个数比为1:4,质量比为,故C正确;
D、由A可知,丙和丁的个数比为1:2,故D错误。
故答案为:C。
7.(2025八下·义乌月考)化学基本观念的建构是学好化学的基础.下列对化学基本观念的认知错误的是 (  )
A.守恒观:6gC 和16gO2充分反应后,一定生成22gCO2
B.元素观:H2O是H、O元素组成的化合物,金刚石和石墨都是碳元素组成的单质
C.变化观:石墨在一定条件下转化为金刚石,属于化学变化
D.微粒观:保持C60化学性质的最小微粒是碳原子
【答案】D
【知识点】化学变化与物理变化的判别;元素的概念;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据C60是由C60分子构成的,进行分析判断。根据水和金刚石、石墨的微观构成,进行分析判断。根据金刚石、石墨是碳元素形成的不同单质,进行分析判断。根据碳在氧气中燃烧的化学方程式,进行分析判断。
【解答】 A、碳在氧气中燃烧的化学方程式为C+O2=点燃CO2,此反应中碳、氧气和二氧化碳的质量比为12:32:44=3:8:11,则6gC和16gO2充分反应后,一定生成22gCO2,故选项说法正确。
B、H2O是H、O元素组成的化合物,金刚石和石墨都是碳元素组成的单质,故选项说法正确。
C、金刚石、石墨是碳元素形成的不同单质,石墨在一定条件下转化为金刚石,属于化学变化,故选项说法正确。
D、C60是由C60分子构成的,保持C60化学性质的最小微粒是C60分子,故选项说法错误。
故答案为:D。
8.(2025八下·温岭月考)神舟十五号载人飞船发射圆满成功。火箭助推器使用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂,燃烧时发生反应的微观示意图如图。参加反应的 和 分子个数比是(  )
A.3:1 B.1:3 C.2:1 D.1:2
【答案】D
【知识点】构成物质的粒子模型;质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂,燃烧时发生的反应的化学方程式为。
【解答】偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂,燃烧时生成氮气、二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;参加反应的和分子个数比为 1:2,故D正确,ABC错误。
故答案为:D。
9.(2025八下·温州月考)下列化学方程式书写错误的是 (  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【知识点】书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】 根据方程式判断正误的方法考虑:化学式是否正确;是否配平;反应条件是否正确,↑和↓的标注是否正确。
【解答】A.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,而不是三氧化二铁,故A错误符合题意;
B.镁在氧气中燃烧生成氧化镁,化学式正确,已经配平,反应条件都没有问题,故B正确不合题意;
C.磷燃烧生成五氧化二磷,故C正确不合题意;
D.氢气燃烧生成水,故D正确不合题意。
故选B。
10.(2025八下·义乌月考)以甲醇为原料的一款新型手机电池,其反应原理为 2CH3OH+3X+4NaOH=2Na2CO3+6H2O,其中X的化学式为(  )
A.CO B.CO2 C.O2 D.H2
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】根据质量守恒定律化学反应前后原子种类不变,原子数目没有增减,从而确定化学式。
【解答】 根据质量守恒定律化学反应前后原子种类不变,原子数目没有增减,在2CH3OH+3X+4NaOH═2Na2CO3+6H2O反应前后,碳原子、氢原子、钠原子个数都已相等,而反应后氧原子个数为12个,反应前氧原子个数为6个,故3x个分子中氧原子为6个,故一个X分子中含有2个氧原子,故为氧气。
故答案为:C。
11.(2025八下·玉环月考)用I2O5可以测定空气受CO污染的程度,发生反应的化学方程式如下: 根据生成CO2的多少,可以判断CO的含量,关于这个反应,下列说法正确的是(  )
A.参加反应的I2O5的质量等于生成物I2的质量
B.反应物所含元素种类与生成物所含元素种类相同
C.参加反应的I2O5和CO的质量比等于生成的I2和CO2的质量比
D.参加反应的各物质中的氧原子总数比生成物CO2中的氧原子多
【答案】B
【知识点】元素的种类与分布;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】参加反应的I2O5的质量不等于生成物I2的质量;在反应前后元素的种类不变;参加反应的I2O5和CO的质量比不等于生成的I2和CO2的质量比;反应前后氧原子个数不变。
【解答】 A、参加反应的I2O5的质量与生成物I2的质量比为:167:127.故选项错误;
B、反应物所含元素种类与生成物所含元素种类相同。故选项正确;
C、反应物和生成物的质量比为:334:140:254:220.故选项错误;
D、参加反应的各物质中的氧原子总数等于生成物CO2中的氧原子总数。故选项错误。
故答案为:B。
12.(2025八下·婺城月考)在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表。下列关于此反应的认识,在确的是(  )
物质 X Y Z W
反应前的质量/g 20 m 16 14
反应后的质量/g 4 6 60 50
A.参加反应的X与Y的质量比是1;3
B.m的数值为64
C.反应中Z、W的质量变化之比为6:5
D.若继续反应,最终容器内只剩下X、Z、W三种物质
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量不变,据此可计算m的值,从而确定X和Y的质量比。
【解答】B、反应前后物质的总质量不变,可知m=4+6+60+50-20-16-14=70,故B错误;
A、参加反应的X与Y的质量比是(20-4):(70-6)=1:4,故A错误;
C、反应中Z、W的质量变化之比为(60-16):(50-14)=11:9,故C错误;
D、由A可知,X与Y的质量比为1:4,可知剩余的6克Y可以消耗1.5克的X,所以继续反应,容器内只剩
余X、Z、Y三种物质,故D正确。
故答案为:D。
13.(2025八下·上城期末)红旗H5汽车采用新型氢能源技术,让氢气和氧气发生电化学反应产生电能驱动电机,续航里程可达520公里。在新型氢能源技术研究中关于质量守恒定律的理解,正确的是
A.液态氢气储罐在低温加压后质量不变,符合质量守恒定律
B.燃料电池中氢氧反应的原子种类和数量不发生改变
C.航天器镁合金外壳氧化后质量增加,违背质量守恒定律
D.2kg氢气与8kg氧气点燃后充分反应生成10kg水
【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】质量守恒定律用于化学变化,所有的化学变化均遵循质量守恒定律。
【解答】A、氢液化属于物理变化,不能说明质量守恒定律,故A错误;
B、燃料电池中氢氧反应的原子种类和数量不发生改变,可知反应前后总质量不变,符合质量守恒
定律,故B正确;
C、航天器镁合金外壳氧化后质量增加,增加的质量等于参与反应的氧气的质量,符合质量守恒定律,
故C错误;
D、由可知,1千克氢气消耗8千克氧气,生成9千克水,故D错误。
故答案为:B。
14.(2025八下·丽水期末)氧烛是一种用于缺氧环境自救的氧源,主要成分为氯酸钠(NaClO3)。使用时撞击氧烛火帽引发反应,就能持续放出高纯度的氧气,反应原理为 下列说法错误的是
A.该反应类型为分解反应
B.X的化学式为NaCl
C.NaClO3中氯元素的化合价为+3价
D.反应前后原子的个数和种类都没改变
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用;化学方程式的配平
【解析】【分析】化学反应遵守质量守恒定律,即反应前后原子的种类和数量不变。
【解答】A 、分解反应是一种物质生成多种物质的反应。该反应中一种物质分解生成和两种物质,符合分解反应特征,所以 A 不符合题意;
B 、根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,得出X的化学式为 NaCl,所以 B 不符合题意;
C 、设Cl的化合价为x,由其他元素的化合价,再根据化合物中正负化合价代数和为0,可得(+1)+x+( 2)×3=0,解得x=+5,不是+3价,所以 C 符合题意;
D 、质量守恒定律的微观本质是反应前后原子的个数和种类都不变,该反应遵循质量守恒定律,所以 D 不符合题意;
故答案选C。
15.(2025八下·嵊州期末)利用太阳能可将甲烷(CH4)在高温熔融盐环境中转化为H2,反应原理如图所示。下列说法正确的是(  )
A.反应①属于分解反应
B.反应①产生的CO和H2的质量比是 14:1
C.整个反应体系在正常工作时,每16克 CH4 参加反应,可产生6克 H2
D.当参加反应的 CH4与H2O 质量比为4:9 时,整个反应体系中可不补充 ZnO
【答案】C
【知识点】化合反应和分解反应;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】反应①为氧化锌与甲烷反应得到锌和一氧化碳、氢气;反应②为锌与水反应得到氧化锌和氢气,据此分析。
【解答】A、反应①的化学反应为分解反应为一变多,故此反应不是分解反应,A错误;
B、 应①产生的CO和H2的质量比是 28:4=7:1,故B错误;
C、反应①的化学反应为反应②的化学反应为,可知整个反应体系的化学方程式为:,从此化学方程式可知CH4与H2的相对质量为16:6,可知每16克 CH4 参加反应,可产生6克 H2;故C正确;
D、整个反应体系的化学方程式为:,可知CH4与H2O 质量比为16:18,即8:9时,整个反应体系中可不补充 ZnO,故D错误。
故答案为:C。
二、填空题
16.(2025八下·新昌期末)2024年4月 25日,搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射,其助推器使用偏二甲肼(C2H6N2)作燃料,四氧化二氮(N2O4)作助燃剂,两者反应的微观示意图如下:
(1) 从宏观角度看: C2H6N2和N2O4中,    和氧气的化学性质相似。
(2)从微观角度看:已知④中的分子只含有一种原子,请画出该分子模型   。
(3)从符号表征看:该反应的化学方程式为:   。
【答案】(1)四氧化二氮/N2O4
(2)
(3)
【知识点】质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据化学式确定是否含有氧元素即可;
(2)根据反应前后原子的种类保持不变分析;
(3)根据模型图确定反应物、反应条件和生成物,进而写出反应的化学方程式。
【解答】(1)根据化学式可知, N2O4中含有氧元素,则它和氧气的化学性质相似;
(2)根据模型图可知,反应前共有C、O、N、H四种原子,而反应后只出现了C、O、H三种原子,那么④既然只有一种原子,应该为N元素,则它的分子N2的模型为。
(3)根据模型图可知, 偏二甲肼和四氧化二氮在点燃的条件下反应,生成水、二氧化碳和氮气,则反应的方程式为: 。
17.(2025八下·诸暨期末)小明同学利用如图1装置,进行相关实验。请回答:
(1)白磷燃烧属于化学反应基本类型中的   反应。
(2)实验过程中,可观察到气球体积变化情况是    。
(3)图2中,锥形瓶中固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是   。
【答案】(1)化合
(2)先变鼓,后变瘪
(3)C
【知识点】化合反应和分解反应;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)化合反应:多种物质反应生物一种物质。
(2)燃烧放热与气体消耗导致的压强变化情况不一致,刚开始温度的影响更大,所以气球会先变鼓。
(3)原来的固体是白磷,后来的是五氧化二磷,多了氧气的质量,所以固体增重。
【解答】(1)白磷燃烧,消耗氧气,产生五氧化二磷,反应物有两种,生成物只有一种,属于化合反应。
(2)白磷燃烧放出热量,气体受热膨胀,体积增大,消耗氧气,气体体积减小,温度的影响大于氧气被消耗的影响,所以气球先变鼓。燃烧结束后,温度降低,由于气体体积减小,所以压强会减小,气球将变瘪。
(3)由质量守恒定律可知,五氧化二磷的质量等于白磷的质量加上氧气的质量,可知固体的质量将增大。
故答案为:C。
18.(2025八下·舟山期末)小科节假日去参观自然博物馆,在地质展区观察到许多矿石标本,其中的4种矿石及其主要成分如下:
(1)上述矿石主要成分中,所含元素种类最多的是   (填名称)。
(2)赤铁矿和黄铁矿都可冶炼制铁,其理论依据是化学反应前后   保持不变。
【答案】(1)孔雀石
(2)元素种类不变
【知识点】分子、原子、离子、元素与物质之间的关系;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)根据物质化学式判断所含元素种类并进行对比。
(2)由质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变。
【解答】(1)由物质的化学式可知,赤铁矿由两种元素组成,孔雀石由四种元素组成,黄铁矿由两种元素组成,荧石由两种元素组成,可知所含元素种类最多的是孔雀石。
(2)反应前后元素的种类不变,赤铁矿和黄铁矿中均含有铁元素,所以都可冶炼制铁。
19.(2025八下·温岭月考)半导体材料的发展加速了智能芯片的革新,其发展历程如下:第一代硅(Si)→第二代砷化镓(GaAs)→第三代氮化镓(GaN)→第四代氧化镓。制备氮化镓纳米薄片的方法如下图所示:
(1)钨能加个成钨箔,说明钨具有良好的延展性,砷化镓(GaAs)中砷的化合价为-3价,则氮化镓中氮的化合价   。
(2)氩气在该流程中能用作保护气的原因   。金属镓加热熔化过程中通入氩气,是为了防止:   (用化学方程式表示)
【答案】(1)-3
(2)化学性质稳定,不易跟其它物质反应;
【知识点】元素化合价的规则与计算;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据金属具有良好的延展性,以及化合物中各元素正负化合价代数和为零来分析;
(2)根据氩原子的最外层电子数为8,达到了相对稳定结构,以及金属镓和氧气在加热的条件下生成氧化镓来分析;
【解答】 (1)钨能加工成钨箔,说明钨具有良好的延展性;化合物中各元素正负化合价代数和为零,砷化镓中砷元素的化合价为-3价,则镓元素的化合价为+3价,氮化镓中镓元素的化合价为+3价,则氮元素的化合价为-3价;
(2)从微观角度解释氩气在该流程中能用作保护气的原因:氩原子的最外层电子数为8,达到了相对稳定结构,氩气的化学性质很稳定;金属镓加热熔化过程中通入氩气,是为了防止金属镓和氧气在加热的条件下生成氧化镓,该反应的化学方程式为:
20.(2025八下·东阳期末)自发现加热硝石可以产生氧气以来,科学家进行了100多年的探索,发现了氯酸钾(KClO3)与二氧化锰(MnO2)混合加热这一经典制氧气法,历程如下。
资料:MnO2与浓硫酸混合加热制氧的化学方程式:
(1)判断硝石中一定含有O元素的依据是   。
(2)MnO2和浓硫酸混合加热制氧中MnO2的作用是   (填“催化作用”或“作为反应物”)。
(3)另写一个利用固体加热制取氧气的化学方程式:   。
【答案】(1)质量守恒定律或加热硝石可以产生氧气
(2)作为反应物
(3)
【知识点】制取氧气的原理;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 (1)反应前后元素种类不变。
(2)MnO2和浓硫酸混合加热制氧中MnO2的作用是作为反应物。
(3)高锰酸钾是固体,受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。
【解答】 (1)判断硝石中一定含有O元素的依据是反应前后元素种类不变,加热硝石产生氧气,说明硝石中含有氧元素。
(2)MnO2和浓硫酸混合加热制氧中MnO2的作用是作为反应物。
(3)高锰酸钾是固体,受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,
反应的化学方程式是 。
21.(2025八下·玉环期末) 在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化如图。X的值是   ;反应物是   。
【答案】10;乙
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】 根据化学反应前后物质的总质量不变,以及化学反应后减少的是反应物来分析。
【解答】 根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由图中数据可知,X=10+10+10+10-12-4-14=10;化学反应后减少的是反应物,由图中数据可知,反应后只有乙的质量减少了10g-4g=6g,则乙是反应物。
三、实验与探究题
22.(2025八下·上城期末) 近年来高层建筑火灾事故频发,我国应急管理部推动公共场所配备新型自救面罩。某科技公司研发的触发式制氧面罩内置二氧化锰和过氧化氢溶液,遇险时可快速供氧。装置如图所示。其中配有试剂包含100g一定质量分数的过氧化氢溶液、1g二氧化锰、100g纯净水。
表一
温度(℃) 25 60 100
MnO2组速率(mL/s) 0.7 1.2 0.5
生物酶组速率(mL/s) 1.0 0.3 0.1
表二
浓度(%) 6.0 6.8 7.6
速率(mL/s) 0.6 0.9 1.4
持续时间(min) 18 15 9
(1)写出过氧化氢在二氧化锰催化下分解的化学方程式   。
(2)干燥的氧气会刺激呼吸道黏膜,会造成呼吸道损伤,因此制得的氧气需要湿润后进入人体。使用制氧面罩时,往   瓶加入100g纯净水 (填“甲”或“乙”),并拧紧接有吸气面罩的瓶盖,再将二氧化锰和过氧化氢溶液加入另一个瓶并拧紧瓶盖,瓶中的气泡连续均匀冒出时,开始吸氧。
(3)查阅资料发现生物酶也可以加快过氧化氢分解产生氧气的速率。为使防毒面具制氧功能适应火灾现场高温环境,小组测试不同温度下催化剂的产氧速率如表一,结合数据可知,制氧面罩催化剂选择二氧化锰而不是生物酶的理由是   。
(4)国家标准规定逃生面罩产氧速率需≥0.8mL/s且持续时间≥15分钟。小组测试不同浓度过氧化氢的效果如表二,结合数据请选择最佳浓度是   。
【答案】(1)
(2)乙
(3)温度高于60℃时,生物酶催化小于急剧降低,二氧化锰的催化效果比生物酶好
(4)6.8%
【知识点】制取氧气的原理;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)二氧化锰是反应的催化剂,写在等号上面。
(2)氧气的密度小于水,氧气从液体中逸出后进入呼吸面罩,应在乙中放置水。
(3)根据表中数据进行分析,高温环境下酶的催化效果不好,所以选择二氧化锰作催化剂。
(4)根据题中的要求和表中数据进行分析,既要满足产生氧气的速率,又要满足持续时间的要求。
【解答】(1)过氧化氢在二氧化锰催化下分解的化学方程式。
(2)在甲中加入双氧水和二氧化锰,在乙中装入水,甲中反应产生氧气,压强增大,气体进入乙中,产生气泡,氧气的密度小于水,会向上从呼吸面罩中逸出。
(3)由表中数据可知,使用生物酶作催化剂,在温度高于60℃后产生氧气的速率减慢,不适宜在发生火灾、温度较高的环境中使用。而二氧化锰虽然速率也会减小,但高于生物酶,产生的氧气可以满足生命活动所需。
(4)由表中数据可知,浓度为6.8%时,逃生面罩产氧速率为0.9mL/s且持续时间达到15分钟,可知最佳浓度为6.8%。
23.(2025八下·定海期末)某校科学小组同学想通过实验验证质量守恒定律。
【实验思路】先确认发生的是“物理变化”还是“化学变化”,再比较变化中反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
(1)如图甲的实验方案   (填“能”或“不能”)用来验证质量守恒定律。
小组同学又设计了图乙的方案:
Ⅰ.锥形瓶内装入白磷,塞紧瓶塞放在天平托盘上,调节平衡:
Ⅱ.取下锥形瓶,将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后,接触引燃白磷,并立即塞紧瓶塞;
Ⅲ.待反应结束冷却后,将锥形瓶放回天平托盘上,观察天平是否平衡。
(2)【交流反思】该实验中,必须待反应结束并冷却后再称量的目的是   。
(3)要确认是否发生了化学变化,有同学认为气球膨胀这一现象就足以作为发生化学变化的证据,你是否同意,并说明理由:   。
(4)反应结束后,若有部分白磷未参与反应,依然能得出正确结论。请根据图丙的思维模型,推理解释:因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等,且反应前后   质量不变,所以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。
【答案】(1)不能
(2)防止冷却前气球处于膨胀状态,空气对气球产生的浮力影响实验结果
(3)否:浓硫酸溶于水放热,不是化学变化,但也能使气球膨胀
(4)未参加反应的物质
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)验证质量守恒定律的实验需要满足:①能发生化学变化;②有气体生成的需要在封闭容器中进行;
(2)当气球的体积膨胀时,它受到的浮力会变大,从而影响物质的总质量的测量值;
(3)气球膨胀,可能是生成气体,也可能是放热体积膨胀所致。
(4)根据质量守恒定律的内容解答。
【解答】 (1)如图甲的实验方案不能用来验证质量守恒定律,是因为酒精和水混合发生的是物理变化。
(2)该实验中,必须待反应结束并冷却后再称量的目的是防止冷却前气球处于膨胀状态,空气对气球产生的浮力影响实验结果。
(3)气球膨胀这一现象不能作为发生化学变化的证据,是因为浓硫酸溶于水放热,不是化学变化,但也能使气球膨胀。
(4)反应结束后,若有部分白磷未参与反应,依然能得出正确结论。请根据图丙的思维模型,推理解释:因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等,且反应前后未参加反应的物质质量不变,所以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。
24.(2025八下·滨江期末)验证质量守恒定律的部分操作流程如下:
(1)装置可以设计成“敞口装置”和“封闭装置”两种。下列实验中可以用“敞口装置”验证质量守恒定律的是   。
A蔗糖溶于水 B 氢氧化钠和硫酸铜溶液反应 C盐酸和石灰石粉末反应
(2)小滨想用白磷在空气中燃烧的反应验证质量守恒定律。设计了图甲中的两种装置,其中热管能较快地将热量从受热端传递至另外一端。
①相比于A装置,B装置的优点有   。 (写出一点)
②用B装置进行实验,反应结束后观察到气球皱缩,为减小误差,反应开始前气球应处于    状态。 (选填“皱缩”或“扩张”)
③小滨同学用B装置正确操作后,从宏观上验证了质量守恒定律,接着绘制了如图乙所示的微观模型,则X的化学式是   。
【答案】(1)B
(2)在验证质量守恒定律的同时,还能够测定空气中的氧气含量;皱缩;P2O5
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】(1)验证质量守恒定律时,首先要能发生化学反应,然后确定是否生成气体,如果有气体生成,那么实验要在密闭容器中进行;
(2)①根据B装置中集气瓶上有刻度分析;
②为了避免气球内的空气对实验产生影响,则要求反应前后它的状态保持一致;
③根据磷和氧气的反应产物分析解答。
【解答】 (1)A.蔗糖溶于水是物理变化,不能用质量守恒定律解释,故A不合题意;
B.氢氧化钠和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,可以在敞开装置中进行,故B符合题意;
C.盐酸和石灰石粉末反应生成的二氧化碳气体逸出装置,应该在封闭装置中进行,故C不合题意。
故选B。
(2)①相比于A装置,B装置的优点是在验证质量守恒定律的同时,还能够测定空气中的氧气含量。
②用B装置进行实验,反应结束后观察到气球皱缩,为减小误差,反应开始前气球应处于皱缩状态(保持前后一致,减小误差)。
③小滨同学用B装置正确操作后,从宏观上验证了质量守恒定律,接着绘制了如图乙所示的微观模型,白磷燃烧生成五氧化二磷,则X的化学式是P2O5。
25.(2025八下·柯桥期末)小金、小柯和小桥三人参加了一次探究碳酸钙含量的实验操作活动,老师准备了不同颗粒大小的贝壳、烧杯、电子天平和盐酸等器材。他们三人各自采取如表所示的试剂和图甲的称量方式进行实验。整个实验过程采取实时测量和记录电子天平随时间变化的方式,绘制了图乙。
  贝壳质量/g 颗粒大小 盐酸溶液质量/g 盐酸溶液浓度
小金 10 块状 100 7.3%
小柯 10 颗粒状 100 7.3%
小桥 10 粉末状 100 7.3%
(1)图乙中表示小金实验的曲线是   。 (选填“a”或“b”)
(2)根据小桥的实验数据,他挑选的贝壳中碳酸钙的质量分数为多少 (假设贝壳中其他成分不参与反应)
【答案】(1)a
(2)解:由小桥的数据可知,二氧化碳的质量为160g-156.48g=3.52g,
设贝壳中碳酸钙质量分数为x,
解得:x=80%。
答:贝壳中碳酸钙质量分数为80%。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 (1)根据影响反应速率的因素分析。
(2)根据质量守恒定律分析二氧化碳的质量,结合化学方程式进一步计算贝壳中碳酸钙质量分数。
【解答】 (1)由于小金使用的是块状贝壳,接触面积小,反应慢且不充分,所以表示小金实验的曲线是a。
26.(2025八下·新昌期末)小科利用大理石和稀盐酸制取二氧化碳。实验完成后,继续探究废液的成分。他取上层废液,并将150g碳酸钠溶液平均分5次加入到该废液中,充分反应后,测得实验数据如表:
实验序号 1 2 3 4 5
加入碳酸钠溶液质量/克 30 30 30 30 30
生成沉淀总质量/克 0 2 6 10 10
(1)第一次实验观察到的现象为    。
(2)求出废液中氯化钙的质量。
(3)画出上述过程中生成沉淀质量与加入碳酸钠溶液质量的变化关系图。
【答案】(1)有气泡产生
(2)设废液中氯化钙的质量为x.
x=11.1g
答:废液中氯化钙的质量为11.1g
(3)
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,碳酸钠和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠来分析;
(2)根据生成碳酸钙沉淀的总质量和化学方程式的计算来分析;
(3)根据和盐酸反应的碳酸钠溶液的质量为:30g+15g=45g,和氯化钙反应的碳酸钠溶液质量为:15g+30g+30g=75g,最后加入的30g碳酸钠溶液过量,生成沉淀的总质量为10g来分析。
【解答】 (1)实验室制取二氧化碳的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,由表中数据可知,第1次加入30g碳酸钠溶液,生成沉淀的总质量为0,第2次开始才有沉淀生成,说明废液中含有盐酸和氯化钙,碳酸钠先和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,盐酸反应完后,碳酸钠再和氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,所以第一次实验观察到的现象为有气泡产生。
(2)由表中数据可知,第2次加入30g碳酸钠溶液,生成沉淀的总质量为2g,第3次加入30g碳酸钠溶液,生成沉淀的总质量为6g,第4次加入30g碳酸钠溶液,生成沉淀的总质量为10g,第5次加入30g碳酸钠溶液,生成沉淀的总质量为10g,说明第4次恰好完全反应,30g碳酸钠溶液完全反应生成4g碳酸钙沉淀,而第2次只生成2g碳酸钙沉淀,说明由15g碳酸钠溶液和盐酸反应,另外15g碳酸钠溶液和氯化钙反应;
设废液中氯化钙的质量为x。

解得:x=11.1g
答:废液中氯化钙的质量为11.1g。
(3)由上述分析可知,和盐酸反应的碳酸钠溶液的质量为:30g+15g=45g,和氯化钙反应的碳酸钠溶液质量为:15g+30g+30g=75g,最后加入的30g碳酸钠溶液过量,生成沉淀的总质量为10g,所以上述过程中生成沉淀质量与加入碳酸钠溶液质量的变化关系图如图所示:
27.(2025八下·玉环期末) 为了解某品牌家用制氧机,学习小组开展了如下研究活动。
【查阅资料】将A(过碳酸钠白色固体)和B(二氧化锰黑色粉末)放入水中产生氧气反应时放热,反应仓内黑色粉末翻腾。反应仓中过碳酸钠易溶于水,在水中会生成和在的催化作用下产生。
(1)过滤仓中水的作用是   。(写出一点)
(2)该品牌制氧机在供氧速率为时,氧气体积占比也高达90%。相当于每分钟分解多少克过氧化氢产生的氧气量   ?(氧气密度取,计算结果精确到)
(3)如图乙所示为过碳酸钠分解制氧气的反应速率与反应物的质量分数、温度的关系。在水使用规定量制氧剂的情况下,图丙制氧机反应仓上夏季和冬季的水位线设置不同。则图丙中季节水位线M对应是   (选填“夏季”或“冬季”)。
【答案】(1)净化氧气
(2)2.7g
(3)夏季
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 (1)根据过滤仓中的水可以对产生的氧气进行净化,湿润氧气来分析解答;
(2)根据产生的氧气质量和方程式来分析解答;
(3)根据温度越高,反应速率越快,夏季温度高,过碳酸钠分解制氧气的反应速率快,水位应该高一些来分析解答。
【解答】 (1)过滤仓中的水可以对产生的氧气进行净化,除去氧气中可能携带的一些杂质,湿润氧气,通过气泡产生的快慢来判断氧气输出的速率;
(2)每分钟产生氧气的质量1.4g/L×1L×90%=1.26g,
设分解过氧化氢的质量为x,


解得:x≈2.7g,答:相当于每分钟分解2.7g过氧化氢产生的氧气量。
(3)由图乙可知,在反应物质量分数相同的情况下,温度越高,反应速率越快,夏季温度高,过碳酸钠分解制氧气的反应速率快,产生相同量的氧气所需时间短,为了使反应平稳进行,水位应该高一些,所以图丙中水位线M对应夏季。
28.(2025八下·婺城月考)利用加热高锰酸钾的方法,验证化学反应中质量守恒定律。如图,小科将适量高锰酸钾装入试管,塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m1。加热使之充分反应后,测得量筒中气体体积为V,再次测得反应装置与物质总质量为m2,已知常温常压下氧气密度为ρ。据此请回答:
(1)书写氯酸钾和二氧化锰混合物加热反应的化学方程式   ,其中二氧化锰起   的作用;
(2)实验中用量筒收集气体的好处是   
(3)根据实验数据计算发现: 与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是____。
A.试管中高锰酸钾没有完全分解
B.导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C.停止加热后,调节量筒内外液面相平使得内外气压相等再读数
D.停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯
【答案】(1);催化剂
(2)便于直接读出气体的体积
(3)B;D
【知识点】制取氧气的原理;制取氧气的装置、步骤、收集与注意事项;质量守恒定律及其应用;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)催化剂在反应前后质量和化学性质保持不变。
(2)使用量筒直接读出氧气的体积,再由密度公式计算氧气的质量。
(3)氯酸钾固体未完全反应不会对实验数据造成影响,质量守恒定律指的是实际参与反应的反应物的质量之和等于实际生成的生成物的质量之和。
【解答】(1)氯酸钾制取氧气的方程式。
二氧化锰是催化剂,可以加快反应的速率。
(2)使用量筒收集气体便于直接读出气体的体积。
(3)A、试管中高锰酸钾没有完全分解不会导致试管内物体质量的减少量与氧气的质量不符的结果,
故A错误;
B、导管口连续均匀冒气泡时才收集气体,有部分空气被排出,导致收集的体积偏少,氧气的体积
偏小,质量偏小,故B正确;
C、为了读取的体积更准确,读数前需要调节量筒内外液面相平使得内外气压相等再读数,故C错误;
D、停止加热时,先将导管移出水面,再熄灭酒精灯,会导致部分气体逸出,导致试管内物体质量的减
少量与氧气的质量不符的结果,故D正确。
故答案为:BD。
四、综合题
29.(2025八下·义乌期中)把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧,有关实验数据如下表所示,请回答
  第一次 第二次 第三次
O2的质量(g) 3 4 6
SO2的质量(g) 6 8 8
(1)上述实验中,第   次实验中氧气有剩余,剩余   克;
(2)在这三次实验中,符合质量守恒定律的是   。
(3)若该同学要进行第四次实验,如果要将48克硫粉完全反应,能生成二氧化硫多少克 若将生成的二氧化硫全部被氢氧化钠溶液吸收,需要10%的氢氧化钠溶液多少克?(二氧化硫与氢氧化钠反应的化学方程式:SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O)
【答案】(1)三;2
(2)都符合
(3)解:①设生成二氧化硫的质量为x,

解得: x=96g
答:生成二氧化硫的质量为96g。
②设吸收全部二氧化硫需要10%的氢氧化钠溶液的质量为y

解得: y=1200g。
答:需要10%的氢氧化钠溶液1200g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1) 根据第一次把4g硫粉放在3g氧气中燃烧,生成6g二氧化硫;第二次把4g硫粉放在4g氧气中燃烧,生成8g二氧化硫,说明第一次硫粉有剩余,第二次恰好完全反应,进行分析解答。
(2)所有的化学反应都会遵循质量守恒定律;
(3)①写出硫和氧气反应的方程式,根据硫的质量计算出反应生成二氧化硫的质量;
②写出二氧化硫和氢氧化钠反应的方程式,根据二氧化硫的质量计算参加反应的氢氧化钠的溶液质量即可。
【解答】(1) 第一次把4g硫粉放在3g氧气中燃烧,生成6g二氧化硫;第二次把4g硫粉放在4g氧气中燃烧,生成8g二氧化硫,说明第一次硫粉有剩余,第二次恰好完全反应,故第二次把4g硫粉放在6g氧气中燃烧,也生成8g二氧化硫,是因为硫粉已完全反应,剩余的质量为6g-4g=2g。
(2) 只要是发生化学变化,就符合质量守恒定律,所以三次实验都符合质量守恒定律。
30.(2025八下·定海期末)2025年4月25日,神舟二十号航天员乘组顺利进驻空间站,开始为期半年的科研任务。宇航员在太空中钙质会逐渐流失,需要补钙。如图1是某钙片标签的部分信息,科学小组的同学为测定该药片中碳酸钙的量是否与标签相符,进行实验;设计如图2的实验装置,取8片药片,研碎后放入锥形瓶,在注射器中吸入足量的稀盐酸,反应前称量装置和药品总质量为280克。将注射器中的酸压入锥形瓶,充分反应后称量装置和药品总质量为275.6克。(假设其他成分不参加反应)
(1)该实验中注射器的作用更接近于   (选填“长颈漏斗”或“分液漏斗”)。
(2) 生成 的质量为   g。
(3)通过计算说明该药片中碳酸钙的量是否与标签相符   
【答案】(1)分液漏斗
(2)4.4
(3)与标签相符。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(1)根据注射器可以控制稀盐酸的滴加速度进行解答;
(2)根据质量守恒定律分析;
(3)根据二氧化碳的质量结合化学方程式进行计算。
【解答】 (1)注射器可以控制稀盐酸的滴加速度,所以图甲中注射器的作用相当于分液漏斗;
(2)生成CO2的质量为280g-275.6g=4.4g;
(3)设8片药片中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g

解:x=10g;
则每片药片中碳酸钙的质量为:10g÷8=1.25g,与标签相符。
答:每片药片中碳酸钙的质量为1.25g,与标签相符。
31.(2025八下·玉环月考)实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质既不参加反应,也不溶于水)。反应方程式为:实验数据记录如图:
请回答下列问题:
(1) a=   。
(2)计算受热分解的氯酸钾的质量及计算滤液中氯化钾溶质的质量分数。
【答案】(1)4.5
(2)设原固体混合物中氯酸钾的质量为x,生成物中氯化钾的质量为y,
x=12.25g,y=7.45g
滤液中氯化钾溶质的质量分数100%=7.45%。
答:受热分解的氯酸钾的质量12.25g,滤液中氯化钾溶质的质量分数7.45%。
【知识点】制取氧气的原理;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据氧气的质量和对应的化学方程式求算原固体混合物中氯酸钾的质量和生成氯化钾的质量,而二氧化锰在过程中做催化剂,质量不变。
【解答】(1)二氧化锰的质量为18.2g+4.8g﹣18.5g=4.5g;
(2)设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 149 96
x y 4.8g
x=12.25g,y=7.45g
滤液中氯化钾溶质的质量分数100%=7.45%。
答:受热分解的氯酸钾的质量12.25g,滤液中氯化钾溶质的质量分数7.45%。
32.(2025八下·滨江期末)农业上常用秸秆或树枝烧制草木灰作为肥料。草木灰的主要成分为 探究秸秆和树枝烧制的草木灰,哪种 含量更高,兴趣小组将10克不同类型的草木灰样品(杂质不与盐酸反应)放在锥形瓶中,再将锥形瓶放在电子天平上(如图甲所示),并向其中加入足量稀盐酸。
(1)在树枝烧制的草木灰样品试验中,小组记录天平示数与加入稀盐酸质量,测得实验数据如图乙所示,锥形瓶质量为50克,则该样品中K2CO3的质量分数多少
(反应化学方程式:
(2)兴趣小组改用秸秆烧制的草木灰样品重复以上实验,实验装置、样品质量和稀盐酸总质量都不变,在图乙的基础上绘制成如图丙所示曲线 ab’c’,请推测两种样品中K2CO2含量较高的是哪一种并说明理由:    。
【答案】(1)解:由图像和题意可知,生成的二氧化碳质量为:50g+50.44g+10g-110g=0.44g;
设样品中碳酸钾质量为x。

解得:x=1.38g;
该样品中碳酸钾的质量分数为:

答:样品中K2CO3的质量分数为13.8%;
(2)秸秆草木灰样品更高,秸秆草木灰样品使碳酸钾完全反应所需要的盐酸更多。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 (1)根据图象分析二氧化碳的质量,然后结合化学方程式进行计算;
(2)根据图象以及实验的原理分析。
【解答】 (2)从图象看出,等质量的样品,秸秆草木灰样品使碳酸钾完全反应所需要的盐酸更多,生成的二氧化碳更多,故秸秆草木灰样品更高。
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