第五单元 化学反应前后的定量关系-2024-2025九年级化学上册尖子生集训题典（2024人教版）

（时间60分钟） 一、选择题：本大题共16小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．化学是研究物质组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。下列说法不正确的是（ ） A．化学变化可以创造出新元素 B．任何化学变化都遵循质量守恒定律 C．可以通过化学变化探究物质的组成 D．化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系 2.下列表述正确且符合质量守恒定律的是（ ） A．水结成冰前后，质量保持不变 B．1.2g碳与3.2g氧气恰好完全反应可生成4.4g二氧化碳 C．纸张燃烧后固体质量减少，故质量守恒定律不是普遍规律 D．质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质间的质量关系，与微观过程无关 3．质量守恒定律探究实验中，涉及到的部分实验操作如下，其中安全、规范的是（ ） A．点燃酒精灯 B．倾倒液体 C．加铁钉 D．称量 4．在一次实验课上，同学们通过小组合作，完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定（已知：白醋与小苏打反应生成醋酸钠、水和二氧化碳）。以下分析正确的是( ) A．反应后小苏打的质量增加 B．反应过程中各物质的质量都不变 C．反应前后各物质的质量总和相等 D．反应前称量的是小苏打和白醋的总质量 5. CH4与CO2在一定条件下反应生成H2和CO，该制氢反应的微观示意图如图所示： 图中丁的微观图示为（ ） A． B． C． D． 6．下列关于Fe在O2中燃烧的反应叙述不正确的是（ ） A．放出热量 B．生成黑色固体Fe3O4 C．反应前后固体质量相等 D．参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等 7.在电化学储能领域拥有巨大潜力的可由以下化学反应制得：，则可推测X是（ ） A． B． C． D． 8．关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是（ ） 选项 实验 现象 化学方程式 A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体 B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体 C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体 D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟 9．某反应的微观示意图如图，该反应可用于汽车尾气处理。下列说法正确的是 A．图中的单质为氧气 B．反应的产物均为无毒物质 C．反应前后元素的化合价均无变化 D．反应的化学方程式为NH3+NON2+H2O 10．臭氧是一种常见的消毒剂。对氧气无声放电可获得臭氧，实验装置和反应的微观示意图如下所示。 下列说法错误的是（ ） A．图2乙中的粒子均可保持物质的化学性质 B．图2甲表示的是纯净物，丙表示的是混合物 C．参加反应的反应物和生成物的分子个数比为3：2 D．该反应既不是化合反应也不是分解反应 11．下列有关化学观念的例证，说法正确的是（ ） A．微粒观：水由2个氢原子和1个氧原子构成 B．守恒观：16g木炭在32g氧气中充分燃烧生成CO2的质量为48g C．结构观：氧原子与硫原子的最外层电子数相同，因而它们的化学性质相似 D．元素观：某物质在纯氧中完全燃烧只生成CO2和H2O，推知该物质由C、H、O元素组成 12.在探究甲烷的元素组成时，做了如下图的两个实验。下列说法错误的是（ ） A．燃烧时火焰呈（淡）蓝色 B．左侧烧杯内壁有小液滴产生 C．右侧烧杯内壁石灰水变浑浊 D．可得出甲烷含有氧元素 13．一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中错误的是（ ） 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 40 3 5 2 反应后的质量/g 4 x 5 34 A．x=7 B．丙可能是该反应的催化剂 C．该反应属于化合反应 D．反应中甲和丁的质量比是9∶8 14．在“宏观—微观—符号”之间建立联系是化学学科的特点，结合图示分析正确的是（ ）    A．从元素价态上看：反应前后没有元素化合价的改变 B．从宏观组成上看：甲、乙、丙、丁四种物质均由不同种元素组成 C．从微观构成上看：化学反应前后原子的种类和数目都没有改变 D．从表示方法上看：化学方程式是 15．某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是（ ） A．a的值为12 B．丁属于化合物，丙可能为催化剂 C．当甲为6g时，容器中丙与丁的质量之比为5：12 D．当丁为5g时，容器中甲的质量为4g 16. 为防止民用燃气泄漏引发中毒或爆炸事故，常在其中加入某种有特殊臭味的物质。现取3.1g该物质在氧气流中充分燃烧，将反应后的物质依次通过：a.无水硫酸铜、b.酸性高锰酸钾、c.浓硫酸、d.氢氧化钠溶液。测定反应前后a装置增重2.7g，b装置增重3.2g，d装置增重4.4g。（提示：装置a、c只能吸水，b只吸收SO2，d吸收CO2。假设每步均完全反应），下列说法正确的是（ ） A.该物质由碳、氢、氧、硫元素组成 B.一个该物质中分子中，碳原子和硫原子的个数比可能为2:3 C.交换a、b或a、c装置对实验结果无影响 D.反应中，该物质与氧气的化学计量数之比可能为2:9 二、非选择题：（共8题） 17. 在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。“”表示汞原子，“”表示氧原子，请回答下列问题： （1）上图中，表示同一种物质的是 （填字母序号，下同），表示化合物的是 。 （2）①请写出下图中变化2的化学方程式： ； ②关于上述变化过程的理解，正确的有 。 A．物质都是由分子构成的                B．化学变化的实质是原子重新组合的过程 C．化学变化前后分子、原子数目均不变    D．控制反应条件，可以实现反应物和生成物的相互转化 18. 质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。下图是验证质量守恒定律的改进实验——红磷在空气中燃烧，电阻丝通电后铜丝会发热，热量传递到燃烧匙，引燃红磷。在实验过程中固体变化如图所示。 （1）0~t1时间内固体质量没有发生变化，是否满足质量守恒定律? (填“是”或“否”)，请说明原因： 。 （2）写出t1~t2时间内发生的化学反应方程式 。 （3）t1~t2时间内，固体质量增加，是否满足质量守恒定律? (填“是”或“否”)；参加反应的红磷的质量与氧气的质量比为 (最简整数比)；参加反应的红磷质量是 。 （4）请从微观的角度谈谈质量守恒的原因 。 19. 如图是A、B两组同学分别设计的质量守恒定律的两个验证实验。请根据图示进行思考回答（假设A、B两组药品混合前质量均为m前、混合后质量均为m后）。 （1）A组药品混合前、后质量关系为：m前 m后（填“＞”或“=”或“＜”）。 （2）B组药品混合前、后质量关系为：m前＞m后，请解释原因 。 （3）有同学认为白糖和水混合前后的质量也相等，说明该实验也能验证质量守恒定律，这种说法对吗？ 为什么？ 。 20. 定量研究在化学学习中有着非常重要的作用。结合图示回答问题： （1）实验1：红磷要足量的原因是 ，实验开始时有一小段时间忘记关闭弹簧夹，对实验结果的影响是 。 （2）实验2：实验中玻璃管内观察到的现象是 ，为保障实验结果准确，在加热的同时，还要不断 。 （3）实验3：实验过程中，观察到气球的变化是 ，等反应结束，观察到 ，说明该实验成功。 （4）实验4：该实验的目的是 。若实验中气球膨胀的过大，对天平指针的影响是 。 21 .物质发生化学变化前后，总质量是增加、减少，还是不变？刘红、李华分别选择了两个化学 反应进行实验探究： （1）小红选择的实验是白磷燃烧，她选择了如图一所示装置，先将白磷放入锥形瓶中并称量，再引燃 白磷，待装置冷却后又称量； （2）小华选择的实验是碳酸钠和稀盐酸反应，他选择了如图二所示的装置，在反应前后进行了规范的 操作和准确的称量，其反应方程式为_____________________________________________；你认 为该反应是否遵循质量守恒定律？_________（填“是”或“否” ），从微观的角度解释原因 。 （3）小红认为小华的实验不能用于验证质量守恒定律，建议他选择图一的装置完成该实验，此装置中气球的作用是_____________（填选项）； A．控制气体的总量 B．添加固体药品 C．调节装置的压强 D．调节装置的容积 改变装置后，天平最终会出现什么现象？_________（填“平衡”、“指针偏左”或“指针偏右” ）， 原因是_______________________________。 22．为验证质量守恒定律，某实验小组设计并规范地完成了以下实验。    【实验原理】 （1）锥形瓶里发生反应的化学反应式为 。 【实验现象】 （2）一段时间后，观察到铁钉表面有红色固体产生，溶液仍为蓝色，根据现象可知此时锥形瓶的溶液中除了水以外还有 （填化学式）。 （3）进一步仔细观察，发现溶液里有少量小气泡向上留出，天平最终 （填“平衡“或“向左倾斜”或“向右倾斜”）。 【提出问题】实验过程中产生的气体是什么? 【继续实验】 （4）针对此问题，组员们各自进行猜想并验证，其中无意义的是______（填序号）。 A．小赵认为产生的气体是H2，他将燃着的小木条放在导管口，无明显现象 B．小钱认为产生的气体足O2，他将带火星的小木条放在导管口，无明显现象 C．小孙认为产生的气体是NH3，他将沾有酚酞溶液的滤纸条放在导管口，无明显现象 D．小李认为药品可能变质或被污染，更换后重复实验，现象与原实验相同 【交流反思】 （5）小组同学查阅资料得知硫酸铜溶液显酸性，铁在氢离子浓度较大的酸性溶液中能产生H2。小赵完成实验时无明显现象的原因可能是 。 【实验结论】 （6）在验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，一定要在 装置中进行。 23.小婧同学学习化学后知道，镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体。但她在空气中点燃镁条时，却发现在生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体。 【提出问题】为什么会生成淡黄色固体？ 【查阅资料】 （1）小婧查阅资料，记录了下列几种物质的颜色： 物质 MgO MgCl2 Mg3N2 Mg(NO3)2 MgCO3 颜色 白色 白色 淡黄色 白色 白色 其他同学认为不必查阅氯化镁的颜色，理由是 。 【提出猜想】 （2）分析资料，小婧认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的 反应生成的。 【实验探究】 （3）小婧设计实验证实了自己的猜想，她的方案可能是 。 【实验结论】 （4）根据小婧的实验结果，写出镁条在空气中燃烧时两个反应的化学方程式： 。 【思维拓展】 （5）镁不仅能与氧气、二氧化碳反应，还能与氮气反应。空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气正燃烧生成的MgO的质量却远大于Mg3N2的质量，请给出合理的解释 。 （6）已知金属镁可以在某种气体中燃烧，用化学方程式表示为：2Mg+X2MgO+C，则X的化学式为CO2；若金属镁的质量为m1，完全反应后生成碳的质量为m2，则m1 m2(填＞、=、＜)。 24.老师和同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中，选取过氧化氢溶液和二氧化锰，利用供氧器制取氧气。解答下列问题： （1）根据反应的化学方程式分析，过氧化氢的质量反应后比反应前 。 （2）现需要制得3.2g氧气，至少需要多少g溶质质量分数为5%得过氧化氢溶液（请写出计算过程） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$ （时间60分钟） 一、选择题：本大题共16小题，在每小题给出的四个选项中，只有一项是符合题目要求的。 1．化学是研究物质组成、结构、性质、转化及应用的一门基础学科。下列说法不正确的是（ ） A．化学变化可以创造出新元素 B．任何化学变化都遵循质量守恒定律 C．可以通过化学变化探究物质的组成 D．化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系 【答案】A 【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，化学变化不能创造出新元素，故A错误B、一切化学变化都遵循质量守恒定律，故B正确；C、可以通过化学变化探究物质的组成，如通过电解水实验探究水的组成，故C正确 D、化学方程式可以表示反应物和生成物各物质之间的质量比，也可以表示各物质之间的微粒个数比，故D正确。故选A 2.下列表述正确且符合质量守恒定律的是（ ） A．水结成冰前后，质量保持不变 B．1.2g碳与3.2g氧气恰好完全反应可生成4.4g二氧化碳 C．纸张燃烧后固体质量减少，故质量守恒定律不是普遍规律 D．质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质间的质量关系，与微观过程无关 【答案】B 【解析】A、水结成冰是物理变化，前后质量保持不变，不能用质量守恒定律解释，A错误； B、 ，所以1.2g 碳与 3.2g 氧气恰好完全反应可生成 4.4g 二氧化碳，B正确； C、纸张燃烧后固体质量减少，是因为纸张燃烧除了生成固体物质外还生成了气体物质，固体物质加气体物质的质量等于纸张的质量，符合质量守恒定律，C错误； D、质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质间的质量关系，是因为微观上反应前后原子的种类、个数不变，D错误。故选B 3．质量守恒定律探究实验中，涉及到的部分实验操作如下，其中安全、规范的是（ ） A．点燃酒精灯 B．倾倒液体 C．加铁钉 D．称量 【答案】A 【解析】A、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，应用火柴点燃酒精灯，故A正确； B、向试管中倒入液体，试管倾斜，瓶塞要倒放，标签朝向手心，瓶口紧挨试管口，图中瓶塞未倒放，标签未朝向手心，故B不正确； C、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部，以免打破容器，故C不正确； D、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，图中砝码和物品的位置放反了，故D不正确。故选A 4．在一次实验课上，同学们通过小组合作，完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定（已知：白醋与小苏打反应生成醋酸钠、水和二氧化碳）。以下分析正确的是( ) A．反应后小苏打的质量增加 B．反应过程中各物质的质量都不变 C．反应前后各物质的质量总和相等 D．反应前称量的是小苏打和白醋的总质量 【答案】C 【解析】A、白醋的主要成分是醋酸，小苏打是碳酸氢钠的俗称，醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，所以反应后小苏打的质量减少，故A错误； B、白醋的主要成分是醋酸，小苏打是碳酸氢钠的俗称，醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，反应过程中各物质的质量改变，故B错误； D、根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等，该装置密闭，则反应前后各物质的质量总和相等，故C正确； D、根据图示，反应前称量的是小苏打和白醋以及装置的总质量，故D错误； 故选C 5. CH4与CO2在一定条件下反应生成H2和CO，该制氢反应的微观示意图如图所示： 图中丁的微观图示为（ ） A． B． C． D． 【答案】D 【解析】CH4与CO2在一定条件下反应生成H2和CO，该反应的化学方程式为 CH₄ + CO₂2H₂ + 2CO。根据方程式和微观示意图可知，丁中含有2个一氧化碳分子，1个一氧化碳由一个碳原子和一个氧原子构成，图中丁的微观图示为。故选D 6．下列关于Fe在O2中燃烧的反应叙述不正确的是（ ） A．放出热量 B．生成黑色固体Fe3O4 C．反应前后固体质量相等 D．参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等 【答案】C 【解析】A、铁在氧气中燃烧放出大量的热，故A正确；B、铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁，故B正确；C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，根据质量守恒定律，反应后生成四氧化三铁的质量等于参加反应的铁丝和氧气的质量之和，故反应后固体质量增加，故C错误； D、根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变，所以参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等，故D正确。故选C 7.在电化学储能领域拥有巨大潜力的可由以下化学反应制得：，则可推测X是（ ） A． B． C． D． 【答案】B 【解析】根据化学方程式可知，反应后有 1 个铜原子、1 个铁原子、2 个硫原子、4 个氮原子、16 个氢原子、4 个氯原子， 反应前有 1 个铜原子、1 个铁原子、4 个氯原子和2X，化学反应前后原子种类和数目不变。所以 2X 中含有 2 个硫原子、4 个氮原子、16 个氢原子，即 X 为(NH4)2S。 故选B。 8．关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是（ ） 选项 实验 现象 化学方程式 A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体 B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体 C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体 D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟 【答案】B 【解析】A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，现象不正确；碳燃烧生成二氧化碳，方程式正确。B、铁丝在氧气中，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，现象正确；铁丝燃烧生成四氧化三铁，方程式正确。C、镁燃烧时发出耀眼的白光，生成白色固体，现象正确；镁燃烧生成氧化镁，氧化镁的化学式为MgO，正确的方程式为。D、红磷燃烧，产生黄色火焰，产生大量白烟，现象不正确；红磷燃烧生成五氧化二磷，正确的方程式为。故选B 9．某反应的微观示意图如图，该反应可用于汽车尾气处理。下列说法正确的是 A．图中的单质为氧气 B．反应的产物均为无毒物质 C．反应前后元素的化合价均无变化 D．反应的化学方程式为NH3+NON2+H2O 【答案】B 【解析】根据微观示意图，该反应是4NH3+6NO5N2+6H2O。 A、氮气是由氮元素组成的单质，图中的单质为氮气，故A不正确；B、该反应的产物为氮气与水，均为无毒物质，故B正确；C、氨气中氮元素化合价为-3，一氧化氮中氮元素化合价为+2，生成物氮气属于单质，氮元素化合价为0，故反应前后氮元素的化合价发生变化，故C不正确； D、该反应的化学方程式为：4NH3+6NO5N2+6H2O，故D不正确；故选B 10．臭氧是一种常见的消毒剂。对氧气无声放电可获得臭氧，实验装置和反应的微观示意图如下所示。 下列说法错误的是（ ） A．图2乙中的粒子均可保持物质的化学性质 B．图2甲表示的是纯净物，丙表示的是混合物 C．参加反应的反应物和生成物的分子个数比为3：2 D．该反应既不是化合反应也不是分解反应 【答案】A 【解析】A、图2乙中包括氧分子和氧原子，由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，则图2乙中的氧原子不能保持物质的化学性质，说法错误；B、图2甲中只有氧分子，表示的是纯净物；图2丙中含有氧分子和臭氧分子，表示的是混合物，说法正确； C、对氧气无声放电可获得臭氧，化学方程式为，则参加反应的反应物和生成物的分子个数比为3：2，说法正确； D、对氧气无声放电可获得臭氧，化学方程式为，该反应既不是化合反应也不是分解反应，说法正确。故选A。 11．下列有关化学观念的例证，说法正确的是（ ） A．微粒观：水由2个氢原子和1个氧原子构成 B．守恒观：16g木炭在32g氧气中充分燃烧生成CO2的质量为48g C．结构观：氧原子与硫原子的最外层电子数相同，因而它们的化学性质相似 D．元素观：某物质在纯氧中完全燃烧只生成CO2和H2O，推知该物质由C、H、O元素组成 【答案】C 【解析】A、水是由水分子构成的，1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成。A不正确； B、设：质量为的木炭在32g氧气中充分燃烧生成CO2。 ，，解得：=12g。则生成CO2的质量=12g+32g=44g。即12g木炭在32g氧气中充分燃烧生成CO2的质量为44g。B不正确； C、在原子中，最外层电子数相同，化学性质相似。所以氧原子与硫原子的最外层电子数相同，因而它们的化学性质相似。C正确； D、二氧化碳由碳、氧元素组成，水由氢、氧元素组成，所以某物质在纯氧中完全燃烧只生成CO2和H2O，推知该物质一定由C、H元素组成，可能含有氧元素。D不正确。故选C 12.在探究甲烷的元素组成时，做了如下图的两个实验。下列说法错误的是（ ） A．燃烧时火焰呈（淡）蓝色 B．左侧烧杯内壁有小液滴产生 C．右侧烧杯内壁石灰水变浑浊 D．可得出甲烷含有氧元素 【答案】D 【解析】A、甲烷燃烧时火焰呈（淡）蓝色，故A正确；B、甲烷燃烧生成水，则左侧干冷烧杯内壁有小液滴产生，故正确； C、甲烷燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则右侧烧杯内壁石灰水变浑浊，故C正确； D、甲烷燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳和水中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物氧气中含有氧元素，则可得出甲烷中一含有碳元素和氢元素，无法确定是否含有氧元素，故D错误；故选D 13．一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中错误的是（ ） 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 40 3 5 2 反应后的质量/g 4 x 5 34 A．x=7 B．丙可能是该反应的催化剂 C．该反应属于化合反应 D．反应中甲和丁的质量比是9∶8 【答案】C 【解析】A、由质量守恒定律可知，xg=（40g+3g+2g+5g-（4g+5g+34g）=7g，故A正确； B、丙质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能不参加反应，故B正确； C、由表中信息可知，甲物质质量在减少为反应物，乙和丁质量增加为生成物，反应符合一变多，属于分解反应，故C错误； D、由表可以得出，反应中甲和丁的质量比为（40g-4g）：（34g-2g）=9：8，故D正确。 故选C 14．在“宏观—微观—符号”之间建立联系是化学学科的特点，结合图示分析正确的是（ ）    A．从元素价态上看：反应前后没有元素化合价的改变 B．从宏观组成上看：甲、乙、丙、丁四种物质均由不同种元素组成 C．从微观构成上看：化学反应前后原子的种类和数目都没有改变 D．从表示方法上看：化学方程式是 【答案】C 【解析】根据微观示意图，甲为CO2，乙为O2，丙为CH4O，丁为H2O； A、O2中氧元素的化合价为0，丙、丁中氧元素的化合价为-2，化合价发生改变，故A错误； B、甲是二氧化碳，二氧化碳是由碳、氧元素组成；乙是氧气，氧气是由氧元素组成；丙是CH4O，CH4O是由碳、氢、氧元素组成，丁是水，水是由氢、氧元素组成，故B错误； C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目都没有改变，故C正确； D、根据微观示意图，化学方程式是：，故D错误。故选C。 15．某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是（ ） A．a的值为12 B．丁属于化合物，丙可能为催化剂 C．当甲为6g时，容器中丙与丁的质量之比为5：12 D．当丁为5g时，容器中甲的质量为4g 【答案】C 【解析】A、据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，所以10g+6g+10g=8g+a+6g+0g，a的值为12，故A正确； B、质量增加的是生成物，甲的质量增加8g，是生成物；丁的质量减少10g，是反应物，乙的质量增加2g，是生成物；反应的表达式为：丁→甲+乙，丁属于化合物，丙反应前后质量不变可能为催化剂，故B正确； C、甲和丁的质量比为8:10，当甲为6g时，反应掉丁的质量为7.5g，剩余丁的质量为2.5g，容器中，丙与丁的质量之比为6：2.5=12：5，故C错误。D、由上述分析可知，反应甲和丁的质量比为8:10，当丁为5g时，反应掉的丁为5g，容器中甲的质量增加4g，甲的总质量为4g，故D正确； 故选C 16. 为防止民用燃气泄漏引发中毒或爆炸事故，常在其中加入某种有特殊臭味的物质。现取3.1g该物质在氧气流中充分燃烧，将反应后的物质依次通过：a.无水硫酸铜、b.酸性高锰酸钾、c.浓硫酸、d.氢氧化钠溶液。测定反应前后a装置增重2.7g，b装置增重3.2g，d装置增重4.4g。（提示：装置a、c只能吸水，b只吸收SO2，d吸收CO2。假设每步均完全反应），下列说法正确的是（ ） A.该物质由碳、氢、氧、硫元素组成 B.一个该物质中分子中，碳原子和硫原子的个数比可能为2:3 C.交换a、b或a、c装置对实验结果无影响 D.反应中，该物质与氧气的化学计量数之比可能为2：9 【答案】D 【解析】A.根据题目中信息可知，该物质燃烧生成了二氧化硫、二氧化碳和水，根据质量守恒可知，化学反应前后元素种类和质量不变，则该物质中一定含C、H、S元素，a装置增加的质量为生成的水的质量，故水的质量为2.7g，氢元素的质量为2.7g×00%=0.3g，b装置增加的质量为二氧化硫的质量，二氧化硫为3.2g，故硫元素质量为3.2g×00%=1.6g，d装置增加的质量为二氧化碳的质量，二氧化碳为4.4g，故碳元素质量为4.4g×00%=1.2g，1.2g+1.6g+0.3g=3.1g，故该物质不含氧元素，该物质由碳、氢、氧三种元素组成，故A错误；B.一个该物质中分子中，碳原子和硫原子的个数比,故B错误；C.交换a，b装置，气体会从b装置携带出水蒸气，影响对水的测定，交换a，c装置，a、c装置均能吸收水分，对实验无影响，故C错误；D.一个该物质中分子中，碳原子、氢原子、硫原子的个数比为，故该物质化学式为C2H6S，该物质的相对分子质量为62，参加反应的氧气质量为2.7g+3.2g+4.4g-3.1g=7.2g，该物质与氧气的化学计量数之比为，故D正确。故选D 二、非选择题：（共8题） 17. 在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。“”表示汞原子，“”表示氧原子，请回答下列问题： （1）上图中，表示同一种物质的是 （填字母序号，下同），表示化合物的是 。 （2）①请写出下图中变化2的化学方程式： ； ②关于上述变化过程的理解，正确的有 。 A．物质都是由分子构成的                B．化学变化的实质是原子重新组合的过程 C．化学变化前后分子、原子数目均不变    D．控制反应条件，可以实现反应物和生成物的相互转化 【答案】（1） AD B （2） D 【解析】（1）图A表示的是氧分子构成的氧气，图B表示的是氧化汞分子构成的氧化汞，图C表示的是汞原子构成的汞，图D表示的是氧分子构成的氧气，所以表示表示同一种物质的是：AD；表示化合物的是B； （2）①由反应的微观示意图可知，变化2是汞和氧气在加热的条件下生成氧化汞，反应的化学方程式为：； ②A、物质不都是由分子构成的，例如汞是由原子构成的，故说法错误； B、如图可知化学变化的实质是分子的破裂和原子重新组合的过程，故说法错误； C、化学变化前后原子的数目一定不变，但分子的数目不一定变，故说法错误； D、据图可知，控制反应条件，可以实现反应物和生成物的相互转化，故说法正确；故选D 18. 质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。下图是验证质量守恒定律的改进实验——红磷在空气中燃烧，电阻丝通电后铜丝会发热，热量传递到燃烧匙，引燃红磷。在实验过程中固体变化如图所示。 （1）0~t1时间内固体质量没有发生变化，是否满足质量守恒定律? (填“是”或“否”)，请说明原因： 。 （2）写出t1~t2时间内发生的化学反应方程式 。 （3）t1~t2时间内，固体质量增加，是否满足质量守恒定律? (填“是”或“否”)；参加反应的红磷的质量与氧气的质量比为 (最简整数比)；参加反应的红磷质量是 。 （4）请从微观的角度谈谈质量守恒的原因 。 【答案】（1） 否 固体质量在t1前没有发生变化的原因为温度未达到红磷的着火点，没有发生化学变化，不能用质量守恒定律解释 （2）4P+5O22P2O5 （3） 是 31：40 6.2g （4）化学反应中，反应前后原子的种类不变，原子的数目不变，原子的质量不变 【解析】（1）0 ~t1时间内固体质量没有发生变化，这是因为温度还没有达到红磷的着火点，没有发生化学变化，因此固体的质量没有发生改变，不能用质量守恒定律来解释。故填：①否；②固体质量在t1前没有发生变化的原因为温度未达到红磷的着火点，没有发生化学变化，不能用质量守恒定律解释。 （2）t1~ t2时间内发生的化学反应是在点燃的条件下，红磷与氧气反应生成五氧化二磷，反应的化学方程式为 （3）t1~ t2时间内发生了化学反应，因此遵循质量守恒定律，由化学方程式可知，参加反应的红磷的质量与氧气的质量比为(31×4)：(32×5)=31：40；由图可知，参加反应的红磷质量是6.2g，即反应前固体的质量。 （4）从微观的角度可知质量守恒的原因是化学反应中，反应前后原子的种类不变，原子的数目不变，原子的质量不变。故填：化学反应中，反应前后原子的种类不变，原子的数目不变，原子的质量不变 19. 如图是A、B两组同学分别设计的质量守恒定律的两个验证实验。请根据图示进行思考回答（假设A、B两组药品混合前质量均为m前、混合后质量均为m后）。 （1）A组药品混合前、后质量关系为：m前 m后（填“＞”或“=”或“＜”）。 （2）B组药品混合前、后质量关系为：m前＞m后，请解释原因 。 （3）有同学认为白糖和水混合前后的质量也相等，说明该实验也能验证质量守恒定律，这种说法对吗？ 为什么？ 。 【答案】（1）= （2）反应生成的CO2气体从烧杯中逸出，总质量减少 （3）不对 因为两种物质未发生化学反应，所以不能验证质量守恒定律 【解析】（1）根据质量守恒定律，可知A组药品混合前、后质量关系为：：m前=m后。故填：=。 （2）稀盐酸与碳酸钠溶液反应有二氧化碳气体生成，生成的气体从烧杯中逸出，总质量减少，所以B组药品混合前、后质量关系为：m前＞m后。故填：反应生成的CO2气体从烧杯中逸出，总质量减少。 （3）质量守恒定律解释的是化学反应前后物质的质量关系，而白糖和水混合属于物理变化，所以该实验不能验证质量守恒定律。故填：不对；因为两种物质未发生化学反应，所以不能验证质量守恒定律 20. 定量研究在化学学习中有着非常重要的作用。结合图示回答问题： （1）实验1：红磷要足量的原因是 ，实验开始时有一小段时间忘记关闭弹簧夹，对实验结果的影响是 。 （2）实验2：实验中玻璃管内观察到的现象是 ，为保障实验结果准确，在加热的同时，还要不断 。 （3）实验3：实验过程中，观察到气球的变化是 ，等反应结束，观察到 ，说明该实验成功。 （4）实验4：该实验的目的是 。若实验中气球膨胀的过大，对天平指针的影响是 。 【答案】(1)将集气瓶内空气中的氧气耗尽 导致测得的氧气的体积分数偏大 (2)红色粉末逐渐变黑 推拉注射器活塞 (3)先膨胀后变瘪 天平平衡 (4)验证质量守恒定律 向右偏转 【解析】（1）实验1：测定空气中氧气的含量实验中，红磷要足量的原因是将集气瓶内空气中的氧气耗尽；实验开始时有一小段时间忘记关闭弹簧夹，则集气瓶内空气受热膨胀逸出，冷却至室温后瓶内气压减少得更多，则打开弹簧夹进入集气瓶内的水的体积偏大，最终对实验结果的影响是导致测得的氧气的体积分数偏大； （2）实验2：实验中玻璃管内发生的反应是铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜，则观察到的现象是红色粉末逐渐变黑；为保障实验结果准确，在加热的同时，还要不断推拉注射器活塞，使氧气和铜充分接触； （3）实验3：实验过程中，白磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀、压强增大，冷却至室温后由于白磷燃烧消耗了氧气，则瓶内压强小于最初瓶内压强，故观察到气球的变化是先膨胀后变瘪；等反应结束，观察到天平平衡，说明该实验成功； （4）实验4：稀盐酸与碳酸钙在密闭容器中反应，同时用托盘天平称量反应前后质量变化，则该实验的目的是验证质量守恒定律；若实验中气球膨胀的过大，则左盘气球收到向上的浮力增大，对天平指针的影响是向右偏转 21 .物质发生化学变化前后，总质量是增加、减少，还是不变？刘红、李华分别选择了两个化学 反应进行实验探究： （1）小红选择的实验是白磷燃烧，她选择了如图一所示装置，先将白磷放入锥形瓶中并称量，再引燃 白磷，待装置冷却后又称量； （2）小华选择的实验是碳酸钠和稀盐酸反应，他选择了如图二所示的装置，在反应前后进行了规范的 操作和准确的称量，其反应方程式为_____________________________________________；你认为该反应是否遵循质量守恒定律？_________（填“是”或“否” ），从微观的角度解释原因 。 （3）小红认为小华的实验不能用于验证质量守恒定律，建议他选择图一的装置完成该实验，此装置中气球的作用是_____________（填选项）； A．控制气体的总量 B．添加固体药品 C．调节装置的压强 D．调节装置的容积 改变装置后，天平最终会出现什么现象？_________（填“平衡”、“指针偏左”或“指针偏右” ）， 原因是_______________________________。 【答案】（2）2HCl+Na2CO3=2NaCl+H2O+CO2↑ 是 化学反应前后，原子种类、数目、质量不变 （3）BCD 指针偏右 气球受到向上的浮力 【解析】（2）碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳；该反应是化学变化，遵守质量守恒定律，化学变化中，原子种类、质量、数目均不变 （3）该装置是密闭的，气球作用可用于添加试剂，调节气压，起到缓冲作用，调节容积；改变装置后，气球变大，有向上的浮力导致不平衡。 22．为验证质量守恒定律，某实验小组设计并规范地完成了以下实验。    【实验原理】 （1）锥形瓶里发生反应的化学反应式为 。 【实验现象】 （2）一段时间后，观察到铁钉表面有红色固体产生，溶液仍为蓝色，根据现象可知此时锥形瓶的溶液中除了水以外还有 （填化学式）。 （3）进一步仔细观察，发现溶液里有少量小气泡向上留出，天平最终 （填“平衡“或“向左倾斜”或“向右倾斜”）。 【提出问题】实验过程中产生的气体是什么? 【继续实验】 （4）针对此问题，组员们各自进行猜想并验证，其中无意义的是______（填序号）。 A．小赵认为产生的气体是H2，他将燃着的小木条放在导管口，无明显现象 B．小钱认为产生的气体足O2，他将带火星的小木条放在导管口，无明显现象 C．小孙认为产生的气体是NH3，他将沾有酚酞溶液的滤纸条放在导管口，无明显现象 D．小李认为药品可能变质或被污染，更换后重复实验，现象与原实验相同 【交流反思】 （5）小组同学查阅资料得知硫酸铜溶液显酸性，铁在氢离子浓度较大的酸性溶液中能产生H2。小赵完成实验时无明显现象的原因可能是 。 【实验结论】 （6）在验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，一定要在 装置中进行。 【答案】（1）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu （2）CuSO4、FeSO4 （3）向右倾斜 （4）C （5）硫酸铜溶液中氢离子浓度太低 （6）密闭 【解析】（1）铁钉中的铁与硫酸铜溶液中的硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu； （2） 铁钉中的铁与硫酸铜溶液中的硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铜不溶于水，所以，锥形瓶的溶液中除了水，一定还有溶质硫酸亚铁(FeSO4)，由题干可知，一段时间后，溶液仍为蓝色，说明溶液中还有溶质硫酸铜(CuSO4)，故填写：CuSO4、FeSO4。 （3） 由图可知，锥形瓶的胶塞上不仅有注射器和有玻璃导管，溶液里有少量小气泡向上留出，说明反应产生了气体，气体逸出，因此，最终天平左边变轻，故填写：向右倾斜 （4）（A.硫酸铜溶液中有水，水的化学式为H2O，是由氢元素和氧元素组成，根据质量守恒定律的宏观实质：化学反应前后元素种类和质量不变可知，反应前有氢元素，因此，反应后产生的气体可能是氢气，故选项说法有意义，不符合题意； B.硫酸铜溶液中有水和硫酸铜，水的化学式为H2O，是由氢元素和氧元素组成，硫酸铜的化学式为CuSO4，是由铜元素、硫元素和氧元素，根据质量守恒定律的宏观实质：化学反应前后元素种类和质量不变可知，反应前有氧元素，因此，反应后产生的气体可能是氧气，故选项说法有意义，不符合题意； C.硫酸铜溶液中有水和硫酸铜，水的化学式为H2O，是由氢元素和氧元素组成，硫酸铜的化学式为CuSO4，是由铜元素、硫元素和氧元素，铁钉中不含氮元素，根据质量守恒定律的宏观实质：化学反应前后元素种类和质量不变可知，反应前后没有氮元素，而NH3中含有氮元素，不遵守质量守恒定律，故选项说法无意义，符合题意； D.药品变质或被污染，也可能使产生现象与主反应现象不一致，故选项说法有意义，不符合题意；故选C （5）由题干可知，硫酸铜溶液显酸性，铁在酸性溶液中能产生H2，无明显现象的原因可能是硫酸铜溶液中氢离子的浓度太低，产生气体太少，故填写：硫酸铜溶液中氢离子浓度太低。 （6） 在验证质量守恒定律时，为了防止气体逃逸，所以，有气体参加或生成的反应，一定要在密闭装置中进行，故填写：密闭 23.小婧同学学习化学后知道，镁在氧气中燃烧会生成白色的氧化镁固体。但她在空气中点燃镁条时，却发现在生成的白色固体中还夹杂着少量的淡黄色固体。 【提出问题】为什么会生成淡黄色固体？ 【查阅资料】 （1）小婧查阅资料，记录了下列几种物质的颜色： 物质 MgO MgCl2 Mg3N2 Mg(NO3)2 MgCO3 颜色 白色 白色 淡黄色 白色 白色 其他同学认为不必查阅氯化镁的颜色，理由是 。 【提出猜想】 （2）分析资料，小婧认为淡黄色固体可能是由镁与空气中的 反应生成的。 【实验探究】 （3）小婧设计实验证实了自己的猜想，她的方案可能是 。 【实验结论】 （4）根据小婧的实验结果，写出镁条在空气中燃烧时两个反应的化学方程式： 。 【思维拓展】 （5）镁不仅能与氧气、二氧化碳反应，还能与氮气反应。空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气正燃烧生成的MgO的质量却远大于Mg3N2的质量，请给出合理的解释 。 （6）已知金属镁可以在某种气体中燃烧，用化学方程式表示为：2Mg+X2MgO+C，则X的化学式为CO2；若金属镁的质量为m1，完全反应后生成碳的质量为m2，则m1 m2(填＞、=、＜)。 【答案】（2）空气的成分中不含氯元素，根据质量守恒定律，不会生成MgCl2 （2）氮气（3）收集一瓶氮气，将燃着的镁条放在盛有氮气的集气瓶中，看是否有黄色的固体生成 （4）2Mg+O22MgO；3Mg+N2Mg3N2 （5）氮气的化学性质不活泼 (6)＞ 【解析】（1）根据质量守恒定律，反应前后，元素的种类保持不变，因为空气中没有含氯元素的物质，所以产物中不可能有氯化镁； （2）空气中含有氮气，在空气中点燃镁条时，生成的白色固体物质中夹杂着少量的淡黄色固体，而氮化镁为淡黄色，所以淡黄色的固体可能是镁与空气中的氮气（N2）反应生成的； （3）该实验的目的是验证黄色的物质是否是镁与氮气反应生成的氮化镁，故设计方案应该是收集一瓶氮气，将燃着的镁条放在盛有氮气的集气瓶中，看是否有黄色的固体生成； （4）镁氧气反应生成氧化镁，化学方程式为：2Mg+O22MgO；镁和氮气反应生成氮化镁，化学方程式为：3Mg+N2Mg3N2； （5）氮气的化学性质不活泼，所以空气中氮气含量远大于氧气含量，但生成的淡黄色固体却比较少； （6）根据化学方程式，反应前有2个镁原子，反应后有2个镁原子、2个氧原子和一个碳原子，由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类与数目不变，则每个X分子中含有1个碳原子和2个氧原子，即X的化学式为CO2；由化学方程式可知，每48份质量的镁参与反应会生成12份质量的碳，即m1＞m2； 24.老师和同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中，选取过氧化氢溶液和二氧化锰，利用供氧器制取氧气。解答下列问题： （1）根据反应的化学方程式分析，过氧化氢的质量反应后比反应前 。 （2）现需要制得3.2g氧气，至少需要多少g溶质质量分数为5%得过氧化氢溶液（请写出计算过程） 【答案】（1）减少 （2）136g 【解析】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：；每68份质量的过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成36份质量的水和32份质量的氧气，所以过氧化氢的质量反应后比反应前减少 （2）设现需要制得3.2g氧气，至少需要溶质质量分数为5%得过氧化氢溶液的质量为x， ，x=136g 答：现需要制得3.2g氧气，至少需要溶质质量分数为5%得过氧化氢溶液的质量为136g 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！1 学科网（北京）股份有限公司 $$