【期中真题汇编】专题7质量守恒定律(解析版+原卷版,全国通用版)2025-2026学年九年级化学上学期期中试题分类汇编

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【期中真题汇编】专题7质量守恒定律(解析版+原卷版,全国通用版)2025-2026学年九年级化学上学期期中试题分类汇编

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专题7质量守恒定律
一、选择题
1.(2025九上·深圳期中)黑火药是中国古代四大发明之一,由C、S和KNO3等混合而成,其燃烧时化学方程式为:,推断X的化学式为(  )
A.N2 B.NO C.NO2 D.NH3
2.(2025九上·汕尾期中)小华在一次探究实验中将一小粒金属钠投入盛有蒸馏水的烧杯中,发现反应剧烈并生成大量气体,则该气体可能是(  )
A.NH3 B.Cl2 C.He D.H2
3.(2025九上·长春期末)下列事实不能用质量守恒定律加以解释的是(  )
A.镁条在空气中燃烧后生成物的质量大于镁条的质量
B.一定质量的铁块与完全粉碎后形成的铁粉的质量相等
C.高锰酸钾加热完全分解后,得到固体的质量少于高锰酸钾的质量
D.蜡烛燃烧一段时间后,剩余蜡烛质量小于点燃前蜡烛的质量
4.(2025九上·广州期中)乙烯是石化工业中最基础的有机原料,几乎所有下游化工产品的生产都依赖其衍生,形成以乙烯为核心的“树干式”产业链,地位无可替代。下图为乙烯与氧气在点燃条件下反应的微观示意图。下列说法不正确的是(  )
A.乙烯的化学式是C2H4
B.该反应前后分子和原子个数均不改变
C.图中共有3种氧化物
D.反应生成的丙、丁的质量比为22:9
5.(2025九上·黄陂期末)我国科研人员研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如下图所示,X是一种常见单质。以下说法不正确的是(  )
A.X是O2
B.中碳、氢元素的质量比6∶1
C.过程Ⅰ中反应生成的另外一种物质是H2O
D.这项成果使CO2变“废”为“宝”,有利于降低对化石能源的依赖,减缓温室效应
6.(2025九上·汕尾期中)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生某一化学反应,反应前后各物质质量如下图所示。下列说法不正确的是(  )
A. B.甲和丁的质量变化之比为1:3
C.该反应属于分解反应 D.丙可能为该反应的催化剂
7.(2025九上·增城期中)我国研发出一项将甲烷(CH4)转化成乙烷的新技术,涉及的物质种类变化示意图如下。下列说法错误的是(  )
A.乙烷的化学式为C2H6
B.反应前后原子的种类没有发生变化
C.该反应属于分解反应
D.该反应涉及的物质中,属于氧化物的有2种
8.(2025九上·长春期中)宁宁同学设计了两个实验测定化学反应前后物质的质量关系(不考虑气球浮力),甲乙两实验开始前装置如图所示。下列说法正确的是(  )
A.甲中加热锥形瓶时观察到红色粉末变黑,气球先胀大冷却后恢复到原样
B.甲中锥形瓶冷却后放回天平,示数不变,拔松橡胶塞,示数减小
C.乙中若取用碳酸钠的量不足,会影响实验结果
D.甲、乙两组实验中气球的作用相同:均可调节气压,防止胶塞弹开
9.(2025九上·阳江期中)下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是(  )
A. B.
C. D.
10.(2025九上·阳江期中)化学反应前后一定不变的是 (  )
原子数目 分子数目 元素种类 物质种类 原子种类 物质的总质量
A. B. C. D.
11.(2025九上·福田期中)如图表示甲转化为丙的微观过程,下列说法正确的是(  )
A.转化①中原子个数增加
B.转化①不符合质量守恒定律,而转化②符合
C.甲和乙在O2中完全燃烧产物相同
D.氢元素质量分数:甲<丙
12.(2025九上·滦南期中)用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如甲图所示)来验证质量守恒定律。在同一实验中,相同时间内,容器内各种物理量随时间变化的关系如乙图至丁图所示(e点为丁图图像上任意点)。下列说法不正确的是(  )
A.b点的固体质量与d点相等
B.b点的气体分子总数比c点少
C.a点的的体积分数比d点大
D.c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等
13.(2025九上·湖南月考)根据质量守恒定律,下列说法正确的是(  )
A.某物质在空气中燃烧生成二氧化碳和水,则该物质中一定含有碳、氢、氧元素
B.在点燃条件下,1g氢气与9g氧气完全反应,生成水的质量是10g
C.高锰酸钾分解后产生氧气的质量等于高锰酸钾中氧元素的质量
D.铁丝在一定条件下生锈,生锈后固体质量大于生锈前铁丝的质量
14.(2025九上·涪城期中)将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量如下。下列说法正确的是(  )
A.d一定是催化剂
B.c一定是化合物
C.a参与反应的质量为3.84g
D.该反应中物质a和b的化学计量数之比3:1
15.(2025九上·平昌期中)用如图所示实验验证质量守恒定律,下列说法不正确的是(  )
A.实验一不遵守质量守恒定律
B.实验二过程中气球先膨胀后变瘪
C.实验三中若铜粉量不足,不能验证质量守恒定律
D.实验四蜡烛燃烧后减少的质量小于生成的水和二氧化碳的质量之和
16.(2025九上·游仙期中)一定条件下,下列物质在密闭容器内反应一段时间,测得反应前后各物质的质量关系如表:
物质 X Y Z W
反应前质量/g 5 2 16 9
反应后质量/g a 4 0 18
根据表中信息判断,下列说法中不正确的是(  )
A.a=10
B.该反应属于化合反应
C.Z为化合物
D.反应中Y、W两种物质发生改变的质量比为2:9
17.(2025九上·保定期中)从微观上看,化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。4.6g某有机物(化学式为CxHyO)在密闭容器内充分燃烧,生成二氧化碳和水。反应前后物质的种类和分子数目如下表所示。下列说法正确的是(  )
物质 有机物 氧气 水 二氧化碳
反应前分子数目 a 4a 0 0
反应后分子数目 0 a 待测 2a
A.x=2,y=10 B.x=1,y=10 C.x=1,y=6 D.x=2,y=6
18.(2025九上·新城期中)在一个密闭容器中,有a、b、c、d四种物质,反应前各物质的质量如图刻度纸所示(例如:d的质量为2g)。一定条件下发生反应,反应结束后,再次测得各物质的质量变化,并通过刻度的移动来表示,且记录在同一张刻度纸上:刻度线Ⅰ向右移动6格;刻度线Ⅱ向左移动5格;刻度线Ⅲ向左移动5格。下列说法正确的是(  )
A.反应结束后b的质量为11g B.a、b变化的质量比一定为11:6
C.c一定是该反应的催化剂 D.a、d是生成物
19.(2025九上·涪城期中)在2A+3B=2C+4D中,3.2gA与9.6gB恰好完全反应生成5.6gC,已知D的相对分子质量为18,则C的相对分子质量为(  )
A.7 B.28 C.44 D.56
20.(2025九上·深圳期中)如图是“尾气催化转换器”将汽车尾气中有毒气体转变为无毒气体的微观示意图,其中不同 的圆球代表不同原子。下列说法正确的是(  )
A.此反应是化合反应
B.参加反应的两种分子的个数比为3:2
C.此化学反应有三种新物质生成
D.反应物和的质量比为15:14
二、填空题
21.(2025九上·青龙期中)如图所示为工业生产中常用的降低水煤气中CO含量的反应示意图。
请回答下列问题:
(1)该反应前后原子种类   (填“有”或者“无”)变化。
(2)该反应使用催化剂的目的是   反应速率。
(3)参加反应的甲和生成的丙分子个数比为   。
(4)若反应中消耗14 g甲和9 g乙,则生成   g丙和1 g丁。
(5)乙在生产生活中的一种用途是   。
22.(2025九上·天津市期中)学习化学离不开应用质量守恒定律分析问题。回答:
(1)化学反应前后,可能发生变化的是   (填序号)。
①物质总质量 ②原子数目 ③原子质量 ④元素种类 ⑤分子种类
(2)煤燃烧时会排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物。在一定条件下,二氧化硫、二氧化氮能发生反应:SO2+NO2SO3+X,其中X的化学式为    。
(3)“绿色化学”的特点之一是“零排放”。一氧化碳和氢气在催化剂、高温高压条件下反应生成甲醇(CH3OH),只生成一种产物就实现“零排放”,请写出这一反应的化学方程式    。
(4)已知某燃料中碳元素的质量分数为75%,现取10g该可燃物充分点燃烧,可以生成二氧化碳的质量为    g。
23.(2025九上·六盘水期中)化学与生活、生产、科技息息相关,请运用化学知识回答下列问题。
(1)用化学用语填空
①两个氧原子   ;
②相对分子质量最小的氧化物   ;
③标出氧化镁中镁元素的化合价   ;
④地壳中含量最高的元素和最高的金属元素形成的化合物   ;
(2)“墙内开花墙外香”的原因   (用微观知识解释);
(3)加碘食盐中的“碘”指的是   (填“分子”、“原子”或“元素”);
(4)已知是一种生命体系信号分子,它在中燃烧的化学方程式为。根据质量守恒定律可推测X的化学式为   ;
(5)实验室常用酒精灯给物质加热,酒精的化学名称为乙醇,乙醇燃烧的微观示意图如下图所示:
该反应中不变的粒子是   (填名称),生成物二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比是   ;该反应的化学方程式为   。
24.(2025九上·诸城期中)化石燃料燃烧产生的二氧化碳是造成温室效应的主要成因。中国承诺在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。根据所给的信息,分析并回答下列问题。
(1)“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”是指______(填字母序号)。
A.碳元素 B.二氧化碳 C.碳单质
(2)图1是“碳中和”所采用的三种方法。绿色植物可以通过光合作用把二氧化碳转化为葡萄糖和供给人们呼吸的   ;这种“碳中和”的方法既属于生物固碳,也属于   固碳。
(3)CO2在催化作用下可转化为汽油,过程如图2。在反应①中CO2和CO的分子个数比为1:1,则另一种生成物是   (填写化学式)。反应②生成的(CH2)n中,碳、氢元素的质量比为   。
(4)将二氧化碳转化为清洁的液体燃料甲醇(CH3OH)的微观示意图如图3,反应的化学方程式为   。
(5)将从排放源捕集的二氧化碳注入海底,是一项碳封存技术。能将CO2气体压入地下实现CO2液态封存,原因是   (用微粒的观点解释)。
三、科普阅读题
25.(2025九上·惠州期中)阅读以下短文,回答相关问题。
石墨烯是从石墨(C)中剥离出来的单层碳原子晶体,也是目前已知最薄、最坚硬的材料。它的熔点高达3000℃,具有优良的导电、导热性能。
石墨烯有广泛的用途。可做遮阳伞材料,复合纤维中石墨烯含量对紫外线透过率的影响如图1。石墨烯还具有防腐功能,如图2,其在涂层中叠加形成致密隔绝层,使腐蚀介质难以通过。石墨烯也可用于常温吸附氢气储氢。
(1)石墨烯具有的物理性质是   (写一条)。
(2)石墨在氧气中完全燃烧的产物是能使澄清石灰水变浑浊的气体,请写出该反应的符号表达式   ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(3)为减少紫外线对人体皮肤的伤害,遮阳伞最好选用图1中的   材料制作。
(4)石墨烯具有防腐功能的原因是   。
(5)甲烷(CH4)是天然气的主要成分,某种纯净物与CH4在一定条件下反应生成H2和CO,该纯净物的组成元素中一定含有   元素(填名称);利用液氮的低温可将生成的CO液化与H2分离,该变化属于   (填“物理”或“化学”)变化。
26.(2025九上·东莞期中)【科普阅读】
纯净的臭氧(O3)在常温下是天蓝色的气体,有难闻的鱼腥气味,不稳定,一旦受热极易转化成氧气,并放出大量的热。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物,但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线,保护地面生物不受伤害。而且近年来臭氧的应用发展较快,很受人们的重视。生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得。
臭氧处理饮用水。早在19世纪中期的欧洲,臭氧已被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化性,可以与水中的有害化合物(如硫化铅)发生反应,处理效果好,不会产生异味。
臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏,成为无色物质。因此,臭氧可作为漂白剂,用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明,臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。
臭氧用于医用消毒。与传统的消毒剂氯气相比,臭氧有许多优点,可杀灭一切微生物,包括细菌、病毒、芽孢等,而臭氧很快转化为氧气,无二次污染,高效环保。
依据文章内容回答下列问题。
(1)臭氧的物理性质有   (写出一条)。
(2)臭氧处理饮用水时,发生了    (填“物理”或“化学”)变化。
(3)将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中,可以看到   的现象。
(4)臭氧转化为氧气的微观示意图如下,请在方框中补全相应微粒的图示   。
在此过程中,下列不会发生变化的是   (填序号)。
A.元素种类 B.分子种类 C.原子质量 D.分子数目
(5)臭氧和氧气的组成元素相同,但化学性质差异大的原因是   。
(6)下列关于臭氧的说法中,错误的是 。(填序号)
A.臭氧的漂白作用比氯气强
B.由氧气制得臭氧的过程中,既有物理变化也有化学变化
C.臭氧在生产生活中有很多用途,对人类有益无害,不是空气污染物
D.臭氧稳定性差,不利于储存,其应用可能会受到限制
四、实验探究题
27.(2025九上·广州期中)实验探究有助于我们探寻物质世界的奥秘,质量守恒定律是帮助我们学习和认识化学反应实质的重要理论。
(1)化学变化有新物质产生,图实验中倒入澄清石灰水的目的是为了   。
(2)图实验可检验蜡烛燃烧产物有和,同时可通过电子天平探究质量守恒定律。发现点燃蜡烛后,电子秤示数逐渐减小。根据质量守恒定律,蜡烛减小的质量   填“大于”“等于”或“小于”燃烧后生成物的总质量。
(3)使用图所示实验装置,通过加热铜粉来验证质量守恒定律。
写出锥形瓶内发生反应的化学方程式为   。
该实验中,可以观察到铜粉逐渐变成   色。
若实验中所用铜粉不足量,   选填“会”或“不会”影响实验结果。
该实验的结论可以用表示。若,则表示   。
28.(2025九上·阳江期中)蔗糖是我们在日常生活中经常接触的一种食品,蔗糖是由哪些元素组成的呢?同学们进行了如下探究:
【提出猜想】生活中,偶尔会看见蔗糖在锅中加热时间过长,会变成褐色。因此有同学提出蔗糖中含有碳元素,或许还有其他元素。
【收集资料】
(1)蔗糖属于有机化合物一般指含有碳元素的化合物。有机化合物一般可以燃烧,受热容易分解,这都属于有机化合物的   填“物理”或“化学”性质。
(2)在化学反应前后,元素的种类   填“变多”“不变”或“变少”,下同,物质的总质量   。
(3)【设计实验】
将蔗糖在氧气中点燃,分别用干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯置于火焰上方,观察现象。通过检验燃烧产物中的水和二氧化碳,能证明蔗糖中一定含有的元素是   。请写出澄清石灰水变浑浊指的是生成沉淀的化学方程式:   。
(4)用如图所示装置进行实验,实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
①观察到   ,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
②同时观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,猜测该黑色固体是单质碳,并利用图中装置,向烧杯中加入石灰水,通入氧气,点燃酒精灯加热。观察到黑色固体剧烈燃烧,发白光,烧杯中的石灰水变浑浊。
(5)【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【拓展交流】
实验开始时先通入一会儿氮气的目的是   。
29.(2025九上·阳江期中)回答下列问题:
(1)利用如图实验验证质量守恒定律。
仪器的名称是   。
实验反应后指针偏右,实验改进的方法是   。
实验可观察到小气球的变化为先   后   ,反应的化学方程式为   ,待红磷熄灭后再次称量,天平不再平衡,其原因可能是   。
(2)设计并制作简易制氧机
查阅资料:超氧化钾(KO2)产氧效率高,适合作生氧剂。
原理分析:,,则X的化学式为   。
动手实践:同学们利用家中常见的饮料瓶、吸管等设计并制作了简易制氧机,如图2所示。其中C瓶的作用是   ,增大氧气的湿度。
30.(2025九上·潮阳期中)【科学探究】
为验证质量守恒定律,某兴趣小组做了以下实验进行探究。
实验一:将10g水加入10g酒精中,一段时间后,称量混合液,质量仍为20g。
(1)该实验   (填“能”或“不能”)验证质量守恒定律,原因是   。
(2)实验二:如图1,用细铜丝吊着一根长玻璃棒,两端分别绕上粗铜丝,并使玻璃棒保持水平,然后用酒精灯给a端铜丝加热1~2分钟。
冷却后,观察到铜丝变   、玻璃棒   (填“a”或“b”)端下沉。
(3)实验三:称取镁条和陶土网的质量为m1(如图2所示),然后在空气中点燃镁条;反应结束后将所得物质与陶土网一起再次称量,质量为m2。
写出镁条燃烧的化学方程式   ,该反应属于   反应(填基本反应类型)。
(4)根据质量守恒定律可知:生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量;而实验事实是m2(5)【分析与总结】根据以上实验可知,验证质量守恒定律时,对于有气体参加的反应,应在   容器中进行实验。
(6)【拓展实验】兴趣小组按如图3装置改进实验,验证了质量守恒定律。
【反思与交流】图3实验中气球的作用有____ (填序号)。
A.使装置密闭 B.可缓冲气压 C.防止橡皮塞被弹飞
31.(2025九上·滨海期中)在“质量守恒定律”的课堂学习中,同学们设计了如下图所示的实验来验证质量守恒定律。回答下列问题:
【实验验证】
(1)A实验反应前后天平左盘上的仪器与药品的总质量________(填“相等”或“不相等”)。
(2)B实验中天平指针会向________(填“左”或“右”)偏转。
【微观解释】
(3)由质量守恒定律可知,化学反应前后一定不变的是________(填序号)。
①原子种类 ②原子数目 ③原子质量 ④分子种类 ⑤元素种类
【综合应用】
(4)植物的光合作用可表示为:二氧化碳+水淀粉+氧气,可推测淀粉中一定含有________元素。
(5)北京2022年冬奥会火种灯的造型灵感来自“中华第一灯”—西汉长信宫灯,火种灯燃料是一种气体燃料X,点燃X发生反应的化学方程式是:,则X的化学式为________。
(6)在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下存在某个反应,测得反应前后各物质的质量如表,对该反应,下列描述不正确的是___________。
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量 20 3 20 18
反应后质量 2 x 30 26
A. x的值一定为3 B. 该反应是分解反应
C. 乙在该反应中一定是催化剂 D. 该反应中甲、丁的质量比为9:4
32.(2025九上·六盘水期中)下图为验证质量守恒定律的三个实验,请回答下列问题。
(1)实验一中观察到的实验现象是   ,该反应的化学方程式是   
(2)实验二结束后天平指针会向   (填“左”或“右”)偏转,原因是   
(3)从原子的角度分析化学变化遵循质量守恒定律的原因是   
(4)实验三在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上粗铜丝,并使玻璃棒保持水平。用酒精灯给a端粗铜丝加热数分钟,停止加热后冷却。观察到的现象是   ,发生反应的化学方程式为   。
(5)某物质R完全燃烧需要12.8g氧气,可生成13.2g二氧化碳和5.4g水。则该物质的化学式为   。专题7 质量守恒定律
一、选择题
1.(2025九上·深圳期中)黑火药是中国古代四大发明之一,由C、S和KNO3等混合而成,其燃烧时化学方程式为:,推断X的化学式为(  )
A.N2 B.NO C.NO2 D.NH3
【答案】A
【解析】【解答】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前C、S、K、N、O的原子个数分别为1、1、2、2、6,反应后已知物质中C、S、K、O的原子个数分别为1、1、2、6,故2X中含有2个N原子,X的化学式为N2,选项A符合题意;
故答案为:A。
【分析】根据质量守恒定律(原子种类、数目不变)计算解答。
2.(2025九上·汕尾期中)小华在一次探究实验中将一小粒金属钠投入盛有蒸馏水的烧杯中,发现反应剧烈并生成大量气体,则该气体可能是(  )
A.NH3 B.Cl2 C.He D.H2
【答案】D
【解析】【解答】根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,金属钠与蒸馏水反应,反应物中含钠(Na)、氢(H)、氧(O)三种元素,因此生成的气体只能由这三种元素中的一种或两种组成。
A、NH3中含氮(N)元素,反应物中不含氮元素,不可能生成氨气,选项A不符合题意;
B、Cl2中含氯(Cl)元素,反应物中不含氯元素,不可能生成氯气,选项B不符合题意;
C、He为稀有气体,反应物中不含氦(He)元素,不可能生成氦气,选项C不符合题意;
D、H2中含氢(H)元素,反应物中含氢元素,且钠与水反应可生成氢气,该气体可能是氢气,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】根据质量守恒定律(反应前后元素种类不变)及钠与水的反应规律解答。
3.(2025九上·长春期末)下列事实不能用质量守恒定律加以解释的是(  )
A.镁条在空气中燃烧后生成物的质量大于镁条的质量
B.一定质量的铁块与完全粉碎后形成的铁粉的质量相等
C.高锰酸钾加热完全分解后,得到固体的质量少于高锰酸钾的质量
D.蜡烛燃烧一段时间后,剩余蜡烛质量小于点燃前蜡烛的质量
【答案】B
【解析】【解答】A. 镁与氧气反应生成氧化镁,生成氧化镁的质量等于镁条质量与参加反应的氧气的质量和,所以生成物的质量大于镁条的质量,能用质量守恒定律解释,不符合题意;
B. 铁块粉碎成铁粉,该过程是物理变化,没有发生化学反应,不能用质量守恒定律解释,符合题意;
C. 高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,有气体产生,得到固体的质量少于高锰酸钾的质量,能用质量守恒定律解释,不符合题意;
D. 蜡烛燃烧生成物二氧化碳和水蒸气都是气体,所以剩余蜡烛质量小于点燃前蜡烛的质量,能用质量守恒定律解释,不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据质量守恒定律(反应物总质量等于生成物总质量,氧气是反应物)解答;
B、根据质量守恒定律的适用范围(化学变化,铁块粉碎是物理变化)解答;
C、根据质量守恒定律(生成物氧气逸出,固体质量减少)解答;
D、根据质量守恒定律(生成物气体逸出,剩余质量减少)解答。
4.(2025九上·广州期中)乙烯是石化工业中最基础的有机原料,几乎所有下游化工产品的生产都依赖其衍生,形成以乙烯为核心的“树干式”产业链,地位无可替代。下图为乙烯与氧气在点燃条件下反应的微观示意图。下列说法不正确的是(  )
A.乙烯的化学式是C2H4
B.该反应前后分子和原子个数均不改变
C.图中共有3种氧化物
D.反应生成的丙、丁的质量比为22:9
【答案】C
【解析】【解答】A、由微观示意图可知,乙烯的化学式为C2H4,选项A不符合题意;
B、反应方程式为C2H4+3O22CO2+2H2O,反应前分子数为1+3=4,反应后分子数为2+2=4,原子个数也不变,选项B不符合题意;
C、氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,图中氧化物为CO2和H2O,共2种,而非3种,选项C符合题意;
D、生成的丙(CO2)和丁(H2O)的质量比为(2×44):(2×18)=88:36=22:9,选项D不符合题意;
故答案为:C。
【分析】A、根据微观示意图中原子的构成(2个C、4个H)确定乙烯化学式解答;
B、根据化学方程式分析反应前后分子数和原子数的变化解答;
C、根据氧化物的定义(两种元素,其一为氧)判断氧化物种类解答;
D、根据化学方程式中各物质的质量比(相对分子质量×化学计量数之比)计算解答。
5.(2025九上·黄陂期末)我国科研人员研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如下图所示,X是一种常见单质。以下说法不正确的是(  )
A.X是O2
B.中碳、氢元素的质量比6∶1
C.过程Ⅰ中反应生成的另外一种物质是H2O
D.这项成果使CO2变“废”为“宝”,有利于降低对化石能源的依赖,减缓温室效应
【答案】A
【解析】【解答】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。分析反应Ⅱ的生成物(CH2)n含C、H元素,而反应物CO只含C、O元素,因此X必须提供氢元素。由于X是单质,故X只能是氢气(H2),该选项说法错误。
B、化合物(CH2)n中碳氢元素质量比为: 计算结果6:1正确。
C、由A项分析可知X为H2,反应I的化学方程式为: 该描述正确。
D、该技术实现CO2→汽油的转化,具有双重效益:①减少温室气体;②降低对化石燃料依赖,说法正确。
正确答案为:A
【分析】A、反应Ⅱ:CO + X → (CH2)n,根据元素守恒可确定X含H元素。
B、质量比计算直接采用原子量比值12:2=6:1。
C、补充完整反应I的催化条件:
D、工艺流程的环境效益体现在碳减排和能源替代两方面。
6.(2025九上·汕尾期中)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生某一化学反应,反应前后各物质质量如下图所示。下列说法不正确的是(  )
A. B.甲和丁的质量变化之比为1:3
C.该反应属于分解反应 D.丙可能为该反应的催化剂
【答案】B
【解析】【解答】A、根据质量守恒定律,反应前总质量为:8g+20g+6g+8g=42g ;反应后总质量也应为42g,已知反应后甲为12g、乙为8g、丁为16g,则丙的质量X=42g-12g-8g-16g=6g ,选项A不符合题意;
B、甲的质量变化为:12g-8g=4g ,丁的质量变化为:16g-8g=8g ,甲和丁的质量变化之比为:4g:8g=1:2,并非1:3,选项B符合题意;
C、反应中乙的质量减少(是反应物),甲、丁的质量增加(是生成物),即一种物质生成两种物质,符合“一变多”的分解反应特点,选项C不符合题意;
D、丙的质量在反应前后不变,可能为该反应的催化剂,也可能是不参与反应的杂质,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据质量守恒定律(化学反应前后,物质的总质量不变)解答;
B、根据反应前后物质的质量变化,计算质量变化的比值解答;
C、根据分解反应的定义(由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应,特点为“一变多”)解答;
D、根据催化剂的特点(能改变反应速率,且本身的质量和化学性质在反应前后不变)解答。
7.(2025九上·增城期中)我国研发出一项将甲烷(CH4)转化成乙烷的新技术,涉及的物质种类变化示意图如下。下列说法错误的是(  )
A.乙烷的化学式为C2H6
B.反应前后原子的种类没有发生变化
C.该反应属于分解反应
D.该反应涉及的物质中,属于氧化物的有2种
【答案】C
【解析】【解答】A、由物质种类变化示意图可知,乙烷的1个分子由2个碳原子和6个氢原子构成,化学式为C2H6,选项A正确;
B、根据质量守恒定律,反应前后原子的种类不变,选项B正确;
C、该反应的反应物是甲烷和氧气(或其他物质),生成物是乙烷和水(或其他物质),不符合“一变多”的分解反应特征,不属于分解反应,选项C错误;
D、氧化物是由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物,该反应涉及的物质中,属于氧化物的有CO和H2O,共2种,选项D正确;
故答案为:C。
【分析】A、根据微观示意图判断分子构成,书写化学式解答;
B、根据质量守恒定律的微观实质(原子种类不变)解答;
C、根据分解反应的定义(一变多,反应物只有一种)解答;
D、根据氧化物的定义(两种元素,一种为氧元素)解答。
8.(2025九上·长春期中)宁宁同学设计了两个实验测定化学反应前后物质的质量关系(不考虑气球浮力),甲乙两实验开始前装置如图所示。下列说法正确的是(  )
A.甲中加热锥形瓶时观察到红色粉末变黑,气球先胀大冷却后恢复到原样
B.甲中锥形瓶冷却后放回天平,示数不变,拔松橡胶塞,示数减小
C.乙中若取用碳酸钠的量不足,会影响实验结果
D.甲、乙两组实验中气球的作用相同:均可调节气压,防止胶塞弹开
【答案】D
【解析】【解答】A. 甲中加热锥形瓶时,锥形瓶内的气体受热膨胀,红色的铜与氧气反应生成黑色的氧化铜,由于反应消耗氧气,锥形瓶内气体减少,压强变小,气球变瘪,比反应前小,观察到红色粉末变黑,气球先胀大然后逐渐变瘪,此选项错误;
B. 甲中锥形瓶冷却后放回天平,示数不变,拔松橡胶塞,空气进入锥形瓶内,示数增大,此选项错误;
C. 乙实验是测定化学反应前后物质的质量关系,若取用碳酸钠的量不足,不会影响实验结果,此选项错误;
D. 甲、乙两组实验中气球的作用相同:均可调节气压,防止胶塞弹开,此选项正确。
故答案为:D。
【分析】A、根据铜与氧气的反应现象及气体体积变化规律解答;
B、根据质量守恒定律(密闭容器中反应前后质量不变)解答;
C、根据质量守恒定律(密闭容器中反应前后质量不变,与反应物量无关)解答;
D、根据气球的作用(甲平衡压强、防止气体逸出)解答。
9.(2025九上·阳江期中)下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】【解答】A、镁条燃烧生成MgO,反应中氧气参与且部分白烟逸出,不能直接验证质量守恒定律,选项A不符合题意;
B、铁钉与CuSO4溶液反应生成FeSO4和Cu,无气体生成,反应在敞口容器中进行即可验证质量守恒定律,选项B符合题意;
C、NaCl溶于水是物理变化,质量守恒定律适用于化学变化,不能验证,选项C不符合题意;
D、稀盐酸与碳酸钠反应生成CO2气体,气体逸出导致天平不平衡,不能直接验证,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据验证质量守恒定律的条件(无气体参与或逸出,或在密闭容器中进行)解答;
B、根据反应特点(无气体生成,敞口容器中可直接验证)解答;
C、根据质量守恒定律的适用范围(仅适用于化学变化)解答;
D、根据反应产物(有气体逸出,需密闭容器才能验证)解答。
10.(2025九上·阳江期中)化学反应前后一定不变的是 (  )
原子数目 分子数目 元素种类 物质种类 原子种类 物质的总质量
A. B. C. D.
【答案】D
【解析】【解答】①化学反应前后原子数目不变(质量守恒定律微观实质),符合题意;
②分子数目可能改变(如2H2+O22H2O,分子数目减少),不符合题意;
③元素种类不变(质量守恒定律宏观实质),符合题意;
④物质种类一定改变(化学反应的本质是生成新物质),不符合题意;
⑤原子种类不变(质量守恒定律微观实质),符合题意;
⑥物质的总质量不变(质量守恒定律核心内容),符合题意;
故答案为:D。
【分析】①根据质量守恒定律的微观实质(原子数目不变)解答;
②根据化学反应中分子数目的变化规律(可能变、可能不变)解答;
③根据质量守恒定律的宏观实质(元素种类不变)解答;
④根据化学反应的定义(生成新物质,物质种类改变)解答;
⑤根据质量守恒定律的微观实质(原子种类不变)解答;
⑥根据质量守恒定律的核心内容(总质量不变)解答。
11.(2025九上·福田期中)如图表示甲转化为丙的微观过程,下列说法正确的是(  )
A.转化①中原子个数增加
B.转化①不符合质量守恒定律,而转化②符合
C.甲和乙在O2中完全燃烧产物相同
D.氢元素质量分数:甲<丙
【答案】D
【解析】【解答】A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,所以转化 ①中原子个数不变,故A错误;
B、所有化学反应都遵守质量守恒定律,所以转化 ① 和转化②都符合质量守恒定律,故B错误;
C、从图示可知甲含有碳、氢、氯元素,乙含有碳、氢、氧元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,所以甲和乙在氧气中完全燃烧产物不完全相同,故C错误;
D、甲中氢元素质量分数=,乙中氢元素的质量分数=,所以氢元素质量分数:甲<丙,故D正确。
故答案为:D。
【分析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变进行分析解答;
B、根据所有化学反应都符合质量守恒定律进行分析解答;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,甲和乙所含的元素种类没有完全相同,所以两者在氧气中完全燃烧产物不完全相同进行分析解答;
D、根据某元素质量分数=进行分析解答。
12.(2025九上·滦南期中)用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如甲图所示)来验证质量守恒定律。在同一实验中,相同时间内,容器内各种物理量随时间变化的关系如乙图至丁图所示(e点为丁图图像上任意点)。下列说法不正确的是(  )
A.b点的固体质量与d点相等
B.b点的气体分子总数比c点少
C.a点的的体积分数比d点大
D.c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等
【答案】C
【解析】【解答】A、铜和氧气在点燃的条件下生成氧化铜,图乙中b点固体质量不再改变,说明反应已结束,固体为氧化铜;图丙中d点固体质量也不再改变,说明反应已结束,固体为CuO;d点反应也结束,固体同样为CuO,质量相等,故A正确。
B、铜和氧气反应的化学方程式为:,反应消耗O2,气体分子总数随反应进行而减少。b点恰好完全反应,c点反应没有结束,所以b点气体分子总数比c点少,故B正确。
C、由于氧气和铜发生反应,气体总质量逐渐减少,而N2不与铜反应,反应前后氮气的量不变,故氮气的体积分数逐渐增大,所以a点氮气的梯级分数比d点小,故C错误。
D、铜和氧气在点燃的 条件下生成氧化铜,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,e点,铜元素质量不变,氧化铜的质量增加,所以随着反应的进行,铜元素的质量分数逐渐增大,从图示可知c点还未完全反应,e点物质总质量不变,所以e点为丁图图像上任意点,即e点和c点可以是反应进程的同一时刻时,此时c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等,故D正确。
故答案为:C。
【分析】A、根据b和c点反应都已经借宿,固体质量均为氧化铜进行分析解答;
B、根据铜和氧气反应生成氧化铜,氧气不断被消耗,生成物为固体,分子总数不断减小, b点反应进程晚于c点 ,b点气体分子总数比c点少进行分析解答;
C、根据氮气质量不变,气体总质量减少,氮气的体积分数在反应a点比反应d点小进行分析解答;
D、根据e点可能与c点处于同一时刻,则c点与e点的固体中铜元素的质量分数可能相等进行分析解答。
13.(2025九上·湖南月考)根据质量守恒定律,下列说法正确的是(  )
A.某物质在空气中燃烧生成二氧化碳和水,则该物质中一定含有碳、氢、氧元素
B.在点燃条件下,1g氢气与9g氧气完全反应,生成水的质量是10g
C.高锰酸钾分解后产生氧气的质量等于高锰酸钾中氧元素的质量
D.铁丝在一定条件下生锈,生锈后固体质量大于生锈前铁丝的质量
【答案】D
14.(2025九上·涪城期中)将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量如下。下列说法正确的是(  )
A.d一定是催化剂
B.c一定是化合物
C.a参与反应的质量为3.84g
D.该反应中物质a和b的化学计量数之比3:1
【答案】B
【解析】【解答】首先根据质量守恒定律计算反应前后总质量:
反应前总质量:6.4g+3.2g+4.0g+0.5g=14.1g
反应后总质量:待测+2.56g+7.2g+0.5g=14.1g,解得a的待测质量为4.84g。
由此得质量变化:a减少1.56g(反应物)、b减少0.64g(反应物)、c增加3.2g(生成物)、d质量不变。
A、d质量不变,可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,因此d不一定是催化剂,选项A不符合题意;
B、该反应是a和b反应生成c(多变一的化合反应),c是化合反应的生成物,因此c一定是化合物,选项B符合题意;
C、a参与反应的质量为6.4g-4.84g=1.56g,并非3.84g,选项C不符合题意;
D、化学计量数之比需结合相对分子质量计算,题中未给出各物质的相对分子质量,无法确定a和b的化学计量数之比,选项D不符合题意;
故答案为:B。
【分析】A、根据催化剂的定义(质量不变且改变反应速率)解答;
B、根据化合反应的特征(多变一)及化合物的定义(多种元素组成的纯净物)解答;
C、根据反应前后a的质量变化(反应前质量-反应后质量)解答;
D、根据化学计量数之比的计算条件(需相对分子质量)解答。
15.(2025九上·平昌期中)用如图所示实验验证质量守恒定律,下列说法不正确的是(  )
A.实验一不遵守质量守恒定律
B.实验二过程中气球先膨胀后变瘪
C.实验三中若铜粉量不足,不能验证质量守恒定律
D.实验四蜡烛燃烧后减少的质量小于生成的水和二氧化碳的质量之和
【答案】C
16.(2025九上·游仙期中)一定条件下,下列物质在密闭容器内反应一段时间,测得反应前后各物质的质量关系如表:
物质 X Y Z W
反应前质量/g 5 2 16 9
反应后质量/g a 4 0 18
根据表中信息判断,下列说法中不正确的是(  )
A.a=10
B.该反应属于化合反应
C.Z为化合物
D.反应中Y、W两种物质发生改变的质量比为2:9
【答案】B
【解析】【解答】A、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变可得:5+2+16+9=a+4+0+18,接的a=10,故A正确;
B、反应后质量减少的是反应物,质量增加的是生成物,所以Z为反应物,X、Y、W为生成物,该反应的表达式为:Z→X+Y+W,该反应由一种物质生成三种物质,符合“一变多”,属于分解反应,故B错误;
C、该反应是分解反应,Z分解成X、Y、W,所以Z属于化合物,故C正确;
D、反应中Y物质改变的质量为:4g-2g=2g;W物质改变的质量为:18g-9g=9g,Y、W两种物质发生改变的质量比为:2g:9g=2:9,故D正确。
故答案为:B。
【分析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变进行计算解答;
B、根据后质量减少的是反应物,质量增加的是生成物以及由一种物质生成两种或两种以上物质的反应属于分解反应进行分析解答;
C、根据分解反应是由“一变多”,反应物一定是化合物进行分析解答;
D、根据表格数据算出反应前后物质的质量变化进行分析解答。
17.(2025九上·保定期中)从微观上看,化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。4.6g某有机物(化学式为CxHyO)在密闭容器内充分燃烧,生成二氧化碳和水。反应前后物质的种类和分子数目如下表所示。下列说法正确的是(  )
物质 有机物 氧气 水 二氧化碳
反应前分子数目 a 4a 0 0
反应后分子数目 0 a 待测 2a
A.x=2,y=10 B.x=1,y=10 C.x=1,y=6 D.x=2,y=6
【答案】D
【解析】【解答】反应的化学方程式为:,根据质量守恒定律可知,反应前后原子个数相同,则x=2,反应前有7个氧原子,,解得y==6;
故选:D。
【分析】本题的易错点是结合质量守恒定律时,需同时兼顾分子数目比与实际质量的关系,避免仅通过分子数目配平后忽略有机物的实际质量,导致氢原子数计算错误。
18.(2025九上·新城期中)在一个密闭容器中,有a、b、c、d四种物质,反应前各物质的质量如图刻度纸所示(例如:d的质量为2g)。一定条件下发生反应,反应结束后,再次测得各物质的质量变化,并通过刻度的移动来表示,且记录在同一张刻度纸上:刻度线Ⅰ向右移动6格;刻度线Ⅱ向左移动5格;刻度线Ⅲ向左移动5格。下列说法正确的是
A.反应结束后b的质量为11g B.a、b变化的质量比一定为11:6
C.c一定是该反应的催化剂 D.a、d是生成物
【答案】D
【解析】【解答】A:反应前b的质量为22 - 5 = 17g,反应消耗了11g,则反应结束后b的质量为17g - 11g = 6g,该选项错误。
B:a生成了6g,b消耗了11g,a、b变化的质量比为6:11,该选项错误。
C:c反应前后质量不变,但不一定是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,该选项错误。
D:反应生成了6ga和5gd,所以a、d是生成物,该选项正确。
答案:D。
【分析】根据刻度移动情况,结合每格代表1g,分析各物质反应前后的质量变化,判断反应物、生成物及质量关系。
19.(2025九上·涪城期中)在2A+3B=2C+4D中,3.2gA与9.6gB恰好完全反应生成5.6gC,已知D的相对分子质量为18,则C的相对分子质量为(  )
A.7 B.28 C.44 D.56
【答案】B
20.(2025九上·深圳期中)如图是“尾气催化转换器”将汽车尾气中有毒气体转变为无毒气体的微观示意图,其中不同 的圆球代表不同原子。下列说法正确的是(  )
A.此反应是化合反应
B.参加反应的两种分子的个数比为3:2
C.此化学反应有三种新物质生成
D.反应物和的质量比为15:14
【答案】D
【解析】【解答】A、该反应的反应物是两种,生成物是两种,不属于化合反应(化合反应是“多变一”),选项A不符合题意;
B、由微观示意图可知,参加反应的两种分子的个数比为1:1(反应前两种分子各2个,反应后各剩余1个,实际参加反应各1个),选项B不符合题意;
C、该化学反应生成两种新物质(氮气和二氧化碳),选项C不符合题意;
D、反应物为NO和CO,质量比为(14+16):(12+16)=30:28=15:14,选项D符合题意;
故答案为:D。
【分析】A、根据化合反应的定义(多变一)排除;
B、根据微观示意图中参加反应的分子个数(各1个)排除;
C、根据微观示意图中生成物的分子种类(2种)排除;
D、根据反应物的化学式(NO、CO)计算质量比(30:28=15:14)解答。
二、填空题
21.(2025九上·青龙期中)如图所示为工业生产中常用的降低水煤气中CO含量的反应示意图。
请回答下列问题:
(1)该反应前后原子种类   (填“有”或者“无”)变化。
(2)该反应使用催化剂的目的是   反应速率。
(3)参加反应的甲和生成的丙分子个数比为   。
(4)若反应中消耗14 g甲和9 g乙,则生成   g丙和1 g丁。
(5)乙在生产生活中的一种用途是   。
【答案】(1)无
(2)加快
(3)1:1
(4)22
(5)饮用(浇灌等合理即可)
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律,化学变化前后原子的种类、数目和质量都不变,所以该反应前后原子种类无变化;
(2)催化剂的作用是加快化学反应速率,所以该反应使用催化剂的目的是加快反应速率;
(3)由微观示意图可知,甲是,乙是,丙是,丁是,一氧化碳和水在催化剂的作用下生成二氧化碳和氢气,反应的化学方程式为,甲和丙的分子个数比是1:1;
(4)根据质量守恒定律,参加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,已知消耗14g甲和9g乙,生成1g丁,则生成丙的质量为 14g+9g-1g=22g;
(5)乙是,生活中的用途是饮用(浇灌等合理即可)。
【分析】(1) 根据质量守恒定律的核心内容(原子种类、数目不变)解答;
(2) 根据催化剂的基本性质(改变化学反应速率,此处为加快)解答;
(3) 根据微观示意图推导化学反应方程式,结合方程式中分子个数比解答;
(4) 根据质量守恒定律(反应前后总质量相等)计算生成物质的质量解答;
(5) 根据水的常见用途(灭火、溶剂、农业灌溉等)解答。
(1)根据质量守恒定律,化学变化前后原子的种类、数目和质量都不变,所以该反应前后原子种类无变化;
(2)催化剂的作用是加快化学反应速率,所以该反应使用催化剂的目的是加快反应速率;
(3)由微观示意图可知,甲是,乙是,丙是,丁是,一氧化碳和水在催化剂的作用下生成二氧化碳和氢气,反应的化学方程式为,甲和丙的分子个数比是1:1;
(4)根据质量守恒定律,参加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,已知消耗14g甲和9g乙,生成1g丁,则生成丙的质量为 14g+9g-1g=22g;
(5)乙是,生活中的用途是饮用(浇灌等合理即可)。
22.(2025九上·天津市期中)学习化学离不开应用质量守恒定律分析问题。回答:
(1)化学反应前后,可能发生变化的是   (填序号)。
①物质总质量 ②原子数目 ③原子质量 ④元素种类 ⑤分子种类
(2)煤燃烧时会排放出二氧化硫、二氧化氮等污染物。在一定条件下,二氧化硫、二氧化氮能发生反应:SO2+NO2SO3+X,其中X的化学式为    。
(3)“绿色化学”的特点之一是“零排放”。一氧化碳和氢气在催化剂、高温高压条件下反应生成甲醇(CH3OH),只生成一种产物就实现“零排放”,请写出这一反应的化学方程式    。
(4)已知某燃料中碳元素的质量分数为75%,现取10g该可燃物充分点燃烧,可以生成二氧化碳的质量为    g。
【答案】(1)⑤
(2)NO
(3)
(4)27.5
【解析】【解答】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量、原子数目、原子质量、元素种类均不变,分子种类可能发生变化,元素化合价可能改变。故填:⑤;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式,反应前有1个硫原子、4个氧原子和1个氮原子,反应后有1个硫原子、3个氧原子和1个X分子,则1个X分子中含有1个氮原子和1个氧原子,故X的化学式为NO;
(3)一氧化碳与氢气在催化剂和高温高压条件下反应生成甲醇,化学方程式为;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则该燃料中碳元素的质量等于生成二氧化碳中碳元素的质量,则取10g该可燃物充分点燃烧,可以生成二氧化碳的质量为。
【分析】化学反应前后6个不变(物质质量、元素质量、元素种类、原子种类、原子数目、原子质量)、2个一定改变(物质种类、分子种类)、2个可能不变(分子数目、元素化合价)。
(1)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量、原子数目、原子质量、元素种类均不变,分子种类可能发生变化,故填:⑤;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式,反应前有1个硫原子、4个氧原子和1个氮原子,反应后有1个硫原子、3个氧原子和1个X分子,则1个X分子中含有1个氮原子和1个氧原子,故X的化学式为NO;
(3)一氧化碳与氢气在催化剂和高温高压条件下反应生成甲醇,化学方程式为;
(4)根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则该燃料中碳元素的质量等于生成二氧化碳中碳元素的质量,则取10g该可燃物充分点燃烧,可以生成二氧化碳的质量为。
23.(2025九上·六盘水期中)化学与生活、生产、科技息息相关,请运用化学知识回答下列问题。
(1)用化学用语填空
①两个氧原子   ;
②相对分子质量最小的氧化物   ;
③标出氧化镁中镁元素的化合价   ;
④地壳中含量最高的元素和最高的金属元素形成的化合物   ;
(2)“墙内开花墙外香”的原因   (用微观知识解释);
(3)加碘食盐中的“碘”指的是   (填“分子”、“原子”或“元素”);
(4)已知是一种生命体系信号分子,它在中燃烧的化学方程式为。根据质量守恒定律可推测X的化学式为   ;
(5)实验室常用酒精灯给物质加热,酒精的化学名称为乙醇,乙醇燃烧的微观示意图如下图所示:
该反应中不变的粒子是   (填名称),生成物二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比是   ;该反应的化学方程式为   。
【答案】(1)2O;H2O;;Al2O3
(2)分子在不断地运动
(3)元素
(4)SO2
(5)氢原子、氧原子、碳原子;3:8;
【解析】【解答】(1) ①两个氧原子:2O;②相对分子质量最小的氧化物:H2O;③氧化镁中镁元素化合价:;④地壳中最高元素(氧)和最高金属元素(铝)形成的化合物:Al2O3。
(2) “墙内开花墙外香”是因为分子在不断运动。
(3) 加碘食盐中的“碘”指元素。
(4) 根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,推出X的化学式为SO2。
(5) 乙醇燃烧反应中不变的粒子是氢原子、氧原子、碳原子;二氧化碳中碳、氧元素质量比为3:8;反应的化学方程式为。
【分析】依据化学用语的书写规则(原子的表示、氧化物的判断、化合价的标注、元素组成化合物)分析。根据分子的基本性质(不断运动)解释现象。明确物质中“碘”等指元素。利用质量守恒定律(原子守恒)推断化学式。结合化学变化的微观实质(原子不变)、元素质量比计算、化学方程式书写分析。
(1)①原子的表示方法:用元素符号来表示一个原子,表示多个该原子,就在其元素符号前加上相应的数字,则两个氧原子表示为2O,故填:2O;
②氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,相对分子质量最小的氧化物是水,化学式为H2O,故填:H2O;
③元素化合价的表示方法:确定出化合物中所要标出的元素的化合价,然后在其化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号在前,数字在后,则氧化镁中镁元素的化合价可表示为,故填:;
④地壳中含量最高的元素是氧元素,最高的金属元素是铝元素,两者形成的化合物为氧化铝,氧化铝中铝元素显+3价,氧元素显-2价,根据化学式书写原则,正价在左负价在右,正负化合价代数和为零,化合价数值约到最简交叉写在元素右下角,则氧化铝的化学式为Al2O3,故填:Al2O3;
(2)“墙内开花墙外香”是因为带有香味的分子在不断地运动,向四周扩散,使人能够闻到,故填:分子在不断地运动;
(3)物质由元素组成,加碘食盐里的“碘”指的是元素,而非元素的具体存在形式,故填:元素;
(4)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和个数均不变,反应前有4个H、2个S、6个O,反应后有4个H、2个O,相差2个S和4个O,则一个X中含有1个S和2个O,即X的化学式为SO2,故填:SO2;
(5)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类不变,则该反应中不变的粒子是氢原子、氧原子、碳原子;生成物二氧化碳(CO2)中碳元素和氧元素的质量比是;该反应为乙醇与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为,故填:氢原子、氧原子、碳原子;3:8;。
24.(2025九上·诸城期中)化石燃料燃烧产生的二氧化碳是造成温室效应的主要成因。中国承诺在2030年前实现碳达峰,2060年前实现碳中和。根据所给的信息,分析并回答下列问题。
(1)“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”是指______(填字母序号)。
A.碳元素 B.二氧化碳 C.碳单质
(2)图1是“碳中和”所采用的三种方法。绿色植物可以通过光合作用把二氧化碳转化为葡萄糖和供给人们呼吸的   ;这种“碳中和”的方法既属于生物固碳,也属于   固碳。
(3)CO2在催化作用下可转化为汽油,过程如图2。在反应①中CO2和CO的分子个数比为1:1,则另一种生成物是   (填写化学式)。反应②生成的(CH2)n中,碳、氢元素的质量比为   。
(4)将二氧化碳转化为清洁的液体燃料甲醇(CH3OH)的微观示意图如图3,反应的化学方程式为   。
(5)将从排放源捕集的二氧化碳注入海底,是一项碳封存技术。能将CO2气体压入地下实现CO2液态封存,原因是   (用微粒的观点解释)。
【答案】(1)B
(2)氧气;化学
(3)H2O;6∶1
(4)
(5)分子之间有间隔
【解析】【解答】(1)化石燃料燃烧产生的二氧化碳是造成温室效应的主要成因,“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳,故选:B。
(2)绿色植物可以通过光合作用把二氧化碳转化为葡萄糖和供给人们呼吸的氧气(O2);
这种“碳中和”的方法,有新物质生成,属于化学变化,因此既属于生物固碳,也属于化学固碳。
(3)根据图像,反应①由H2、CO2反应生成CO,根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应①中CO2和CO的分子个数比为1:1,则每生成一个CO分子,会有一个氧原子转移到其它物质上,可知另一种生成物是H2O;
(CH2)n中,碳、氢元素的质量比为。
(4)根据微观示意图,该反应是CO2、H2在催化剂作用下反应生成CH3OH、H2O,化学方程式为:。
(5)能将CO2气体压入地下实现CO2液态封存,微观上原因是分子之间有间隔。
【分析】二氧化碳是温室气体,化石燃料的过量使用从而导致二氧化碳过量排放是导致温室效应的主要原因。
“双碳战略”是指碳达峰和碳中和。碳达峰是指某个国家或地区的二氧化碳排放总量在某一个时间点达到历史峰值。碳中和是指某个国家或地区的二氧化碳排放总量等于或小于其自然环境能够吸收的总量,也就是说达到了二氧化碳排放与吸收平衡。
(1)化石燃料燃烧产生的二氧化碳是造成温室效应的主要成因,“碳达峰”与“碳中和”中的“碳”是指二氧化碳,故选:B。
(2)绿色植物可以通过光合作用把二氧化碳转化为葡萄糖和供给人们呼吸的氧气(O2);
这种“碳中和”的方法,有新物质生成,属于化学变化,因此既属于生物固碳,也属于化学固碳。
(3)根据图像,反应①由H2、CO2反应生成CO,根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应①中CO2和CO的分子个数比为1:1,则每生成一个CO分子,会有一个氧原子转移到其它物质上,可知另一种生成物是H2O;
(CH2)n中,碳、氢元素的质量比为。
(4)根据微观示意图,该反应是CO2、H2在催化剂作用下反应生成CH3OH、H2O,化学方程式为:。
(5)能将CO2气体压入地下实现CO2液态封存,微观上原因是分子之间有间隔。
三、科普阅读题
25.(2025九上·惠州期中)阅读以下短文,回答相关问题。
石墨烯是从石墨(C)中剥离出来的单层碳原子晶体,也是目前已知最薄、最坚硬的材料。它的熔点高达3000℃,具有优良的导电、导热性能。
石墨烯有广泛的用途。可做遮阳伞材料,复合纤维中石墨烯含量对紫外线透过率的影响如图1。石墨烯还具有防腐功能,如图2,其在涂层中叠加形成致密隔绝层,使腐蚀介质难以通过。石墨烯也可用于常温吸附氢气储氢。
(1)石墨烯具有的物理性质是   (写一条)。
(2)石墨在氧气中完全燃烧的产物是能使澄清石灰水变浑浊的气体,请写出该反应的符号表达式   ,该反应属于 反应(填基本反应类型)。
(3)为减少紫外线对人体皮肤的伤害,遮阳伞最好选用图1中的   材料制作。
(4)石墨烯具有防腐功能的原因是   。
(5)甲烷(CH4)是天然气的主要成分,某种纯净物与CH4在一定条件下反应生成H2和CO,该纯净物的组成元素中一定含有   元素(填名称);利用液氮的低温可将生成的CO液化与H2分离,该变化属于   (填“物理”或“化学”)变化。
【答案】(1)熔点高达3000℃、具有优良的导电、导热性能、硬度大等
(2)
(3)含2%石墨烯的纤维
(4)其在涂层中叠加形成致密隔绝层,使腐蚀介质难以通过
(5)氧;物理
【解析】【解答】(1)由短文可知,石墨烯的物理性质有熔点高达3000℃、具有优良的导电或导热性能、硬度大、薄等(任写一条即可);
(2)石墨在氧气中完全燃烧生成二氧化碳,符号表达式为 ;该反应符合“多变一”的特征,属于化合反应;
(3)由图1可知,含2%石墨烯的纤维对紫外线的透过率最低,能更好地阻挡紫外线,故遮阳伞最好选用含2%石墨烯的纤维材料制作;
(4)石墨烯具有防腐功能的原因是其在涂层中叠加形成致密隔绝层,使腐蚀介质难以通过;
(5)根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,甲烷(CH4)与某纯净物反应生成H2和CO,甲烷中含C、H元素,生成物中含C、H、O元素,故该纯净物的组成元素中一定含有氧元素;利用液氮的低温将CO液化与H2分离,仅状态改变,无新物质生成,属于物理变化。
【分析】(1)根据物理性质的定义(无需化学变化表现的性质)及短文信息解答;
(2)根据石墨燃烧的反应原理(生成二氧化碳)、符号表达式书写及化合反应的定义解答;
(3)根据图1数据(紫外线透过率越低,防晒效果越好)解答;
(4)根据短文信息(形成致密隔绝层)解答;
(5)根据质量守恒定律(元素种类不变)及物理变化的定义(无新物质生成)解答。
26.(2025九上·东莞期中)【科普阅读】
纯净的臭氧(O3)在常温下是天蓝色的气体,有难闻的鱼腥气味,不稳定,一旦受热极易转化成氧气,并放出大量的热。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物,但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线,保护地面生物不受伤害。而且近年来臭氧的应用发展较快,很受人们的重视。生产中大量使用的臭氧通常由以下方法制得。
臭氧处理饮用水。早在19世纪中期的欧洲,臭氧已被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化性,可以与水中的有害化合物(如硫化铅)发生反应,处理效果好,不会产生异味。
臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏,成为无色物质。因此,臭氧可作为漂白剂,用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明,臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。
臭氧用于医用消毒。与传统的消毒剂氯气相比,臭氧有许多优点,可杀灭一切微生物,包括细菌、病毒、芽孢等,而臭氧很快转化为氧气,无二次污染,高效环保。
依据文章内容回答下列问题。
(1)臭氧的物理性质有   (写出一条)。
(2)臭氧处理饮用水时,发生了    (填“物理”或“化学”)变化。
(3)将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中,可以看到   的现象。
(4)臭氧转化为氧气的微观示意图如下,请在方框中补全相应微粒的图示   。
在此过程中,下列不会发生变化的是   (填序号)。
A.元素种类 B.分子种类 C.原子质量 D.分子数目
(5)臭氧和氧气的组成元素相同,但化学性质差异大的原因是   。
(6)下列关于臭氧的说法中,错误的是 。(填序号)
A.臭氧的漂白作用比氯气强
B.由氧气制得臭氧的过程中,既有物理变化也有化学变化
C.臭氧在生产生活中有很多用途,对人类有益无害,不是空气污染物
D.臭氧稳定性差,不利于储存,其应用可能会受到限制
【答案】(1)常温下是天蓝色的气体(或有难闻的鱼腥气味)
(2)化学
(3)木条复燃
(4);AC
(5)分子构成不同
(6)C
【解析】【解答】(1)物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,文中描述臭氧物理性质的有常温下是天蓝色的气体、有难闻的鱼腥气味。
(2)臭氧处理饮用水时,能与水中的有害化合物(如硫化铅)发生反应生成新物质,属于化学变化。
(3)臭氧受热极易转化成氧气,氧气能使带火星的木条复燃,所以将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中,会看到木条复燃的现象。
(4)在化学变化遵守质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,2个臭氧分子(O3)能转化为3个氧气分子(O2),故3个氧分子的结构图为: ;在化学反应前后元素种类和原子质量不会发生变化;分子种类一定改变,臭氧转化为氧气,分子种类变化;2个臭氧分子转化为3个氧气分子,分子数目改变。
故答案为: AC.
(5)臭氧由臭氧分子(O3)构成,氧气由氧分子(O2)构成,分子结构不同,它们的化学性质不同。
(6)A、文中提到 “臭氧的漂白作用是氯气的 15 倍之多”,说明臭氧的漂白作用比氯气强,该说法正确,不符合题意;
B、氧气通过放电转化为臭氧有新物质生成,属于化学变化;臭氧、氧气混合物降温液化分离出液态臭氧和氧气,属于物理变化;所以由氧气制得臭氧的过程中既有物理变化也有化学变化,该说法正确,不符合题意;
C、文中明确指出 “它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物”,所以臭氧是空气污染物,该说法错误,符合题意;
D、文中提到 “臭氧不稳定,一旦受热极易转化成氧气”,说明臭氧稳定性差,不利于储存,其应用可能会受到限制 ,该说法正确,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】(1)根据纯净的臭氧(O3)的物理性质是在常温下是天蓝色的气体,有难闻的鱼腥气味 来解答;
(2)根据化学变化是有新物质生成的变化,没有新物质生成的变化是物理变化来解答;
(3) 臭氧具有强氧化性,能使带火星木条复燃来解答;
(4)根据化学变化中元素守恒,原子的种类、数目和质量不变来解答 ;
(5) 根据同种元素组成的不同物质,不同物质的分子结构不同,化学性质不同来解答;
(6)根据有新物质生成变化是化学变化,没有新物质生成的变化是物理变化,臭氧的氧化性强,是空气的污染物,稳定性差,不利于储存来解答。
(1)物理性质是物质不需要发生化学变化就表现出来的性质,文中描述臭氧物理性质的有常温下是天蓝色的气体、有难闻的鱼腥气味。
(2)臭氧处理饮用水时,能与水中的有害化合物(如硫化铅)发生反应,有新物质生成,属于化学变化。
(3)臭氧受热极易转化成氧气,氧气能使带火星的木条复燃,所以将带火星的木条伸入到盛有臭氧的集气瓶中,会看到木条复燃的现象。
(4)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,2个臭氧分子(O3)能转化为3个氧气分子(O2),故作图为:;
化学反应前后,元素种类和原子质量不会发生变化;分子种类一定改变,臭氧转化为氧气,分子种类变化;2个臭氧分子转化为3个氧气分子,分子数目改变。所以选 AC。
(5)臭氧由臭氧分子(O3)构成,氧气由氧分子(O2)构成,分子构成不同,化学性质差异大。
(6)A、文中提到 “臭氧的漂白作用是氯气的 15 倍之多”,说明臭氧的漂白作用比氯气强,A选项正确。
B、氧气通过放电转化为臭氧有新物质生成,属于化学变化,臭氧、氧气混合物降温液化分离出液态臭氧和氧气,属于物理变化,所以由氧气制得臭氧的过程中,既有物理变化也有化学变化,B选项正确。
C、文中明确指出 “它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物”,所以臭氧是空气污染物,C选项错误。
D、文中提到 “臭氧不稳定,一旦受热极易转化成氧气”,说明臭氧稳定性差,不利于储存,其应用可能会受到限制 ,D选项正确。
故选:C。
四、实验探究题
27.(2025九上·广州期中)实验探究有助于我们探寻物质世界的奥秘,质量守恒定律是帮助我们学习和认识化学反应实质的重要理论。
(1)化学变化有新物质产生,图实验中倒入澄清石灰水的目的是为了   。
(2)图实验可检验蜡烛燃烧产物有和,同时可通过电子天平探究质量守恒定律。发现点燃蜡烛后,电子秤示数逐渐减小。根据质量守恒定律,蜡烛减小的质量   填“大于”“等于”或“小于”燃烧后生成物的总质量。
(3)使用图所示实验装置,通过加热铜粉来验证质量守恒定律。
写出锥形瓶内发生反应的化学方程式为   。
该实验中,可以观察到铜粉逐渐变成   色。
若实验中所用铜粉不足量,   选填“会”或“不会”影响实验结果。
该实验的结论可以用表示。若,则表示   。
【答案】(1)检验木炭燃烧生成的产物
(2)小于
(3);黑;不会;铜粉的质量
【解析】【解答】 (1)图1实验为木炭燃烧,澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊,倒入澄清石灰水的目的是检验木炭燃烧生成的产物(二氧化碳),故填检验木炭燃烧生成的产物(或检验二氧化碳);
(2)蜡烛燃烧时,生成的二氧化碳和水蒸气扩散到空气中,电子秤仅称量剩余物质质量;根据质量守恒定律,蜡烛减小的质量(消耗的蜡烛)+参加反应的氧气质量=生成物总质量,故蜡烛减小的质量小于生成物总质量,填小于;
(3)①铜粉在加热条件下与氧气反应生成氧化铜,化学方程式为2Cu+O22CuO,填2Cu+O22CuO;
②氧化铜为黑色固体,故铜粉逐渐变成黑色,填黑;
③该实验验证质量守恒定律的核心是反应前后总质量不变,铜粉不足量时,只要装置密闭,参加反应的铜与氧气质量总和仍等于生成的氧化铜质量,不影响实验结果,填不会;
④由m1+m2=m3可知,m3为生成氧化铜的质量,m1、m2分别为铜粉和参加反应的氧气质量;因铜的相对原子质量大于氧,m1>m2,故m1表示铜粉的质量,填铜粉的质量。
【分析】(1)根据二氧化碳的检验方法(澄清石灰水变浑浊)解答;
(2)根据质量守恒定律的应用(有气体参与的反应,需考虑气体质量)解答;
(3)①根据铜与氧气反应的化学方程式解答;
②根据氧化铜的颜色(黑色)解答;
③根据质量守恒定律的本质(反应前后总质量不变,与反应物用量无关)解答;
④根据铜与氧气反应的质量关系(氧化铜质量=铜质量+氧气质量)解答。
28.(2025九上·阳江期中)蔗糖是我们在日常生活中经常接触的一种食品,蔗糖是由哪些元素组成的呢?同学们进行了如下探究:
【提出猜想】生活中,偶尔会看见蔗糖在锅中加热时间过长,会变成褐色。因此有同学提出蔗糖中含有碳元素,或许还有其他元素。
【收集资料】
(1)蔗糖属于有机化合物一般指含有碳元素的化合物。有机化合物一般可以燃烧,受热容易分解,这都属于有机化合物的   填“物理”或“化学”性质。
(2)在化学反应前后,元素的种类   填“变多”“不变”或“变少”,下同,物质的总质量   。
(3)【设计实验】
将蔗糖在氧气中点燃,分别用干冷的烧杯和蘸有澄清石灰水的烧杯置于火焰上方,观察现象。通过检验燃烧产物中的水和二氧化碳,能证明蔗糖中一定含有的元素是   。请写出澄清石灰水变浑浊指的是生成沉淀的化学方程式:   。
(4)用如图所示装置进行实验,实验开始先通入一会儿氮气,然后关闭弹簧夹,点燃酒精灯给蔗糖加强热。
①观察到   ,说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。
②同时观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体,猜测该黑色固体是单质碳,并利用图中装置,向烧杯中加入石灰水,通入氧气,点燃酒精灯加热。观察到黑色固体剧烈燃烧,发白光,烧杯中的石灰水变浑浊。
(5)【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【拓展交流】
实验开始时先通入一会儿氮气的目的是   。
【答案】(1)化学
(2)不变;不变
(3)碳元素、氢元素;
(4)烧杯内壁出现水珠
(5)排尽装置内的空气,防止氧气对实验的干扰
【解析】【解答】(1)有机化合物燃烧、受热分解的性质,需要通过化学变化表现,属于化学性质;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,物质的总质量不变;
(3)干冷烧杯内壁出现水珠,证明有H2O生成,说明含氢元素;澄清石灰水变浑浊,证明有CO2生成,说明含碳元素,故蔗糖一定含碳、氢元素;澄清石灰水变浑浊的化学方程式为CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O;
(4)①蔗糖加强热分解,若烧杯内壁出现水珠,说明生成H2O,证明含氢、氧元素;
(5)实验开始通入氮气,目的是排尽装置内的空气(防止氧气干扰,避免误判氧元素来源)。
【分析】(1)根据化学性质的定义(需通过化学变化表现)解答;
(2)根据质量守恒定律的核心内容(元素种类、总质量不变)解答;
(3)根据燃烧产物检验方法(水→氢元素、二氧化碳→碳元素)及化学方程式书写规则解答;
(4)根据分解产物与元素组成的关系(水含氢、氧元素)解答;
(5)根据实验操作的目的(排除空气干扰,确保实验准确性)解答。
29.(2025九上·阳江期中)回答下列问题:
(1)利用如图实验验证质量守恒定律。
仪器的名称是   。
实验反应后指针偏右,实验改进的方法是   。
实验可观察到小气球的变化为先   后   ,反应的化学方程式为   ,待红磷熄灭后再次称量,天平不再平衡,其原因可能是   。
(2)设计并制作简易制氧机
查阅资料:超氧化钾(KO2)产氧效率高,适合作生氧剂。
原理分析:,,则X的化学式为   。
动手实践:同学们利用家中常见的饮料瓶、吸管等设计并制作了简易制氧机,如图2所示。其中C瓶的作用是   ,增大氧气的湿度。
【答案】(1)烧杯;在密闭容器中进行实验;变大;变小;;装置漏气未冷却至室温就进行称量
(2)H2O;通过观察气泡产生的速率,判断氧气生成的速率
【解析】【解答】(1)ⅰ. 仪器①的名称是烧杯;
ⅱ. 实验A中碳酸钠与盐酸反应生成CO2气体逸出,导致指针偏右,改进方法是在密闭容器中进行实验(防止气体逸出);
ⅲ. 实验B中红磷燃烧放热,瓶内压强增大,小气球先变大;反应结束后冷却至室温,压强减小,气球后变小;红磷燃烧的化学方程式为4P+5O22P2O5;天平不平衡的原因可能是装置漏气(空气进入)或未冷却至室温就称量(压强未恢复);
(2)根据质量守恒定律,反应4KO2+2X=4KOH+3O2↑中,左边K、O原子数为4、8,右边K、O、H原子数为4、10、4,故2X含4个H、2个O,X的化学式为H2O;C瓶中加水,可通过观察气泡产生速率判断氧气生成速率,同时增大氧气湿度。
【分析】(1)根据常见仪器识别、质量守恒定律的实验验证(密闭环境防气体逸出)、燃烧反应的压强变化及实验误差分析解答;
(2)根据原子守恒推断未知物质化学式,结合实验装置功能(观察反应速率、加湿)解答。
30.(2025九上·潮阳期中)【科学探究】
为验证质量守恒定律,某兴趣小组做了以下实验进行探究。
实验一:将10g水加入10g酒精中,一段时间后,称量混合液,质量仍为20g。
(1)该实验   (填“能”或“不能”)验证质量守恒定律,原因是   。
(2)实验二:如图1,用细铜丝吊着一根长玻璃棒,两端分别绕上粗铜丝,并使玻璃棒保持水平,然后用酒精灯给a端铜丝加热1~2分钟。
冷却后,观察到铜丝变   、玻璃棒   (填“a”或“b”)端下沉。
(3)实验三:称取镁条和陶土网的质量为m1(如图2所示),然后在空气中点燃镁条;反应结束后将所得物质与陶土网一起再次称量,质量为m2。
写出镁条燃烧的化学方程式   ,该反应属于   反应(填基本反应类型)。
(4)根据质量守恒定律可知:生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量;而实验事实是m2(5)【分析与总结】根据以上实验可知,验证质量守恒定律时,对于有气体参加的反应,应在   容器中进行实验。
(6)【拓展实验】兴趣小组按如图3装置改进实验,验证了质量守恒定律。
【反思与交流】图3实验中气球的作用有____ (填序号)。
A.使装置密闭 B.可缓冲气压 C.防止橡皮塞被弹飞
【答案】(1)不能;水和酒精没有发生化学变化(合理即可)
(2)黑;a
(3);化合
(4)产生的部分氧化镁逸散到空气中
(5)密闭
(6)A;B;C
【解析】【解答】(1)将10g水加入10g酒精中,一段时间后称量混合液,质量仍为20g,该混合物过程中没有新物质生成,属于物理变化;化学变化中遵守质量守恒定律,而物理变化没有质量守恒,故该实验不能验证质量守恒定律。
(2)图1的实验粗铜丝加热生成黑色固体氧化铜,氧化铜比铜多了元素,故氧化铜的质量比铜大,则玻璃棒a端下沉,b端上翘。
(3)图2是镁在氧气中燃烧生成白色固体氧化镁的方程式: ;该反应是由两种物质反应生成一种物质的反应,属于化合反应。
(4)镁在氧气中燃烧生成氧化镁的质量比镁多了氧元素的质量大,故天平不平行;反应前的质量为 m1 ,反应后的质量为 m2 ,而实验事实是m2(5)【分析与总结】根据以上实验可知,验证质量守恒定律时,对于有气体参加的反应,应在密闭容器内进行实验。
(6)【反思与交流】图3实验中气球的作用有形成封闭体系的同时可以缓冲气压,防止加热时镁粉燃烧产生氧化镁放热时冲开橡皮塞或者是产生爆炸事件。故有关气球的说法正确的是ABC.
故答案为:ABC.
【分析】根据化学变化遵守质量守恒定律,物理变化不遵守质量守恒定律;铜和氧气反应生成氧化铜,镁在氧气中燃烧生成氧化镁放热,气球是平衡装置气压,形成封闭体积,防止活塞弹出;实验室验证质量守恒定律有气体参加或产生的实验需在密闭的容器内进行,天平平衡才能测定质量守恒;化合反应是由多种物质反应生成一种物质的反应来解答。
31.(2025九上·滨海期中)在“质量守恒定律”的课堂学习中,同学们设计了如下图所示的实验来验证质量守恒定律。回答下列问题:
【实验验证】
(1)A实验反应前后天平左盘上的仪器与药品的总质量________(填“相等”或“不相等”)。
(2)B实验中天平指针会向________(填“左”或“右”)偏转。
【微观解释】
(3)由质量守恒定律可知,化学反应前后一定不变的是________(填序号)。
①原子种类 ②原子数目 ③原子质量 ④分子种类 ⑤元素种类
【综合应用】
(4)植物的光合作用可表示为:二氧化碳+水淀粉+氧气,可推测淀粉中一定含有________元素。
(5)北京2022年冬奥会火种灯的造型灵感来自“中华第一灯”—西汉长信宫灯,火种灯燃料是一种气体燃料X,点燃X发生反应的化学方程式是:,则X的化学式为________。
(6)在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下存在某个反应,测得反应前后各物质的质量如表,对该反应,下列描述不正确的是___________。
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量 20 3 20 18
反应后质量 2 x 30 26
A. x的值一定为3 B. 该反应是分解反应
C. 乙在该反应中一定是催化剂 D. 该反应中甲、丁的质量比为9:4
【答案】(1) 相等
(2) 右
(3) ①②③⑤
(4) C、H
(5) C3H8
(6) C
【解析】【解答】(1)A实验中铁与硫酸铜反应,无气体生成,反应前后总质量相等。
(2)B实验中蜡烛燃烧生成CO2 和H2 O,气体逸出,左盘质量减小,指针向右偏转。
(3)化学反应前后原子种类、数目、质量、元素种类不变;分子种类改变。
故答案为:①②③⑤。
(4)化学反应中质量守恒,反应前CO2 (含C、O)和H2 O(含H、O),反应后O2 (含O),所以淀粉一定含C、H这两种元素,可能含O元素。
(5)化学变化中质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和个数不变;反应后C、O、H的个数分别是3、10、8,反应前除X外C、O、H的个数分别是0、10、0,则X含有3个C、8个H,X的化学式为C3H8。
(6)A、根据质量守恒,化学反应前后物质总质量不变,则,解得x=3,该说法正确,不符合题意;
B、反应中甲、乙、丙、丁的质量变化量分别是、、、,甲质量减小(反应物),丙、丁质量增大(生成物),该反应由一种物质反应生成两种物质的分解反应,该说法正确,不符合题意;
C、乙质量不变,可能是催化剂或不参与反应的杂质,该说法错误,符合题意;
D、该反应中甲、丁的质量比为,该说法正确,不符合题意。
故答案为:C.
【分析】根据铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应前后无气体,天平平衡;蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,天平不平衡,无法验证质量守恒定律;化学变化中元素守恒,原子的种类、数目和质量不变,分子的种类变化;在密闭的容器内反应前后物质的总质量不变,反应前后质量减少的物质是反应物,质量增加的物质是生成物,质量不变的物质可能是催化剂;分解反应是由一种物质反应生成多种物质的反应来解答。
32.(2025九上·六盘水期中)下图为验证质量守恒定律的三个实验,请回答下列问题。
(1)实验一中观察到的实验现象是   ,该反应的化学方程式是   
(2)实验二结束后天平指针会向   (填“左”或“右”)偏转,原因是   
(3)从原子的角度分析化学变化遵循质量守恒定律的原因是   
(4)实验三在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上粗铜丝,并使玻璃棒保持水平。用酒精灯给a端粗铜丝加热数分钟,停止加热后冷却。观察到的现象是   ,发生反应的化学方程式为   。
(5)某物质R完全燃烧需要12.8g氧气,可生成13.2g二氧化碳和5.4g水。则该物质的化学式为   。
【答案】(1)铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;
(2)右;碳酸钠与稀盐酸反应生成的二氧化碳扩散到空气中,导致质量减小
(3)反应前后原子种类、质量和个数都不变
(4)a端铜丝变黑,玻璃棒a端下沉;
(5)C3H6O
【解析】【解答】(1) 实验一现象:铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;化学方程式: 。
(2) 实验二天平指针向右偏转,因为碳酸钠与稀盐酸反应生成的二氧化碳扩散到空气中,质量减小。
(3) 化学变化遵循质量守恒定律,是因为反应前后原子种类、质量和个数都不变。
(4) 实验三现象:a端铜丝变黑,玻璃棒a端下沉;化学方程式: 。
(5) 物质R的化学式为 C3H6O 。
【分析】根据铁与硫酸铜的反应现象和化学方程式书写分析。结合碳酸钠与盐酸反应的产物(二氧化碳气体逸出),分析天平偏转原因。从原子的“三个不变”(种类、质量、个数)解释质量守恒定律。依据铜与氧气的反应现象和化学方程式书写分析。利用质量守恒定律,先算R中各元素质量,再求原子个数比,确定化学式。
(1)实验一中铁丝与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为,可观察到铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色,故填:铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色;;
(2)碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,二氧化碳是气体,会散逸到空气中,导致质量减小,所以托盘天平的指针向右偏转,故填:右;碳酸钠与稀盐酸反应生成的二氧化碳扩散到空气中,导致质量减小;
(3)在化学反应前后原子种类、质量和个数都不变,都遵循质量守恒定律,故填:反应前后原子种类、质量和个数都不变;
(4)铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜(化学方程式为),生成氧化铜的质量等于参加反应的铜的质量与参加反应的氧气的质量之和,a端质量变大,故观察到的现象是:a端铜丝变黑,玻璃棒a端下沉,故填:a端铜丝变黑,玻璃棒a端下沉;;
(5)根据质量守恒定律,反应前后元素的种类和质量不变,某物质R完全燃烧需要12.8g氧气,可生成13.2g二氧化碳和5.4g水,则水中氢元素的质量=物质R中氢元素的质量=,二氧化碳中碳元素的质量=物质R中碳元素的质量=,则生成物中氧元素的质量=二氧化碳中氧元素的质量+水中氧元素的质量=,故物质R中含有氧元素,氧元素的质量=,物质R中碳、氢、氧原子个数比为,则物质R的化学式为C3H6O,故填:C3H6O。

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