内容正文:
专题05 质量守恒定律
考点概览
题型一 质量守恒定律的验证
题型二 质量守恒定律的应用
(
题型一
)质量守恒定律的验证
1.(2025·陕西省西安市·一模)如图是兴趣小组对电解水装置的改进实验,下列说法不正确的是
A.实验中,电源正、负极生成气体的质量比约为
B.电解水实验说明水是由氢、氧两种元素组成
C.集气瓶内的水可以吸收硫燃烧生成的有害气体
D.点燃b管口导出的气体,观察到干冷的烧杯内壁有水雾出现
2.(2025·陕西省西安市·一模)柯柯在学习金属活动性顺序后,以丙为“数轴”的原点,将金属活动性顺序中的金属分为两部分(如图)。下列说法不正确的是
A.柯柯选择的原点丙是H
B.将甲加入稀盐酸中,有气泡产生,溶液变为浅绿色
C.要验证铜与乙的活动性强弱,可将乙加入CuSO4溶液中
D.在自然界中丁主要以单质形式存在
3.(2025·陕西省汉中市·一模)质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。
(1)“天宫”核心舱“天和”电推系统中的霍尔推力器腔体采用了氮化硼陶瓷基复合材料。制备氮化硼(BN)的反应如下:,则X的化学式为 。
(2)兴趣小组设计了图1实验,能直接用来验证质量守恒定律的是 (填字母)。C组实验结束后,将装置冷却至室温,若拔下锥形瓶上的胶塞,电子秤示数会 (填“变小”、“变大”或“不变”)。
(3)镁带在一密闭容器中与氧气完全燃烧,其固体质量变化如图2所示,则质量差表示的意义是 。
(
题型二
) 质量守恒定律的应用
4.(2025·陕西省咸阳市·一模)中国芯片蚀刻技术居于国际先进水平。用进行硅芯片蚀刻时涉及的一个反应的微观示意图如下。下列说法正确的是
A.常温下物质丁的化学性质很活泼
B.上述反应不属于置换反应
C.反应后原子总数增加
D.反应生成的丙和丁的分子个数之比为
5.(2025九·陕西省咸阳市·一模)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用的热点研究领域。相关反应的微观示意图如下所示,下列说法正确的是
A.该反应属于置换反应 B.反应前后氧元素的化合价发生改变
C.参加反应的甲和乙的质量比为 D.生成丙和丁的分子个数比为
6.(2025·陕西省商洛市·)苏轼的《石炭·并引》中“投泥泼水愈光明”是指碳与水蒸气在高温条件下发生的反应,其微观示就图如图所示,下列说法正确的是
A.该反应涉及6种物质 B.参加反应的反应物质量比为1:2
C.化学反应中原子种类发生改变 D.上述反应属于置换反应
7.(2025·陕西省汉中市·一模)人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸(HCOOH)。该反应的微观示意图如下,有关该反应的说法不正确的是
A.从反应价值看:可减少CO2的排放
B.从守恒关系看:反应前后原子的种类、数目不变
C.从粒子数量看:反应中生成物的分子个数比为1:1
D.从物质构成看:反应物均由分子构成
8.(2025·陕西省西安市·一模)我国可燃冰开采技术世界领先,如图是可燃冰进行二次能源开发中某反应的微观示意图,关于该反应的说法不正确的是
A.该反应不属于四大基本反应类型
B.参加反应的甲、乙两物质的质量比为
C.图示中x的数值为3
D.反应条件只需温度达到800-900℃即可
9.(2025·陕西省三原·一模)载人航天器中处理的一种方法是将与氢气反应,反应前后分子种类变化的微观示意图如下:
下列说法不正确的是
A.该反应属于置换反应 B.丁的相对分子质量为16
C.反应前后氧原子个数不变 D.参加反应的甲和乙的分子个数比为4:1
10.(2025·陕西省西安市·一模)如图是利用氨气处理汽车尾气中某污染物的反应微观示意图。下列说法正确的是
A.化学反应前后,催化剂的质量和性质不变 B.该反应属于置换反应
C.参加反应的甲、乙的分子个数比为1:1 D.该反应中只有氮原子化合价发生变化
11.(2025·陕西省渭南市韩城市·一模)二氧化碳在一定条件下可以转化为甲醇,其反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是
A.反应前后各类原子的数目不变
B.该反应有利于“低碳”目标的落实
C.参加反应的甲、乙的分子个数比为
D.保持丁物质化学性质的最小粒子是
12.(2025·陕西省商洛市·模拟)在“宏观—微观—符号”之间建立联系,是化学特有的思维方式。
(1)化学符号是学习化学的重要工具之一。
①“3H2O、Cl-、N2”中,可以表示宏观物质的是 (填化学符号)。
②S2-是由硫原子 (填“得到”或“失去”)电子形成的。
(2)甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的新型清洁、高效燃料”,其燃烧的微观示意图如下:
①该反应不是置换反应的原因是 。
②参加反应的甲、乙两物质的质量比为 (填最简整数比)。
13.(2025·陕西省西安市·一模)我国计划在2060年实现“碳中和”,彰显了大国担当。如图所示是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水的微观示意图,下列说法不正确的是
A.该反应实现了无机物到有机物的转化
B.参加反应的二氧化碳和氢气的微粒个数比为1:3
C.该反应的基本类型是置换反应
D.减少化石燃料煤、石油、天然气的燃烧是实现“碳中和”的重要途径
14.(2025·陕西省西安市·一模)我国的四大发明之一黑火药爆炸的化学方程式为 ,下列说法不正确的是
A.:表示硝酸根离子 B.X的化学式为N2
C.3CO2:表示3个二氧化碳分子 D.K2S读作硫酸钾
15.“科技梦”助推“中国梦”,科技发展离不开化学。
(1)神舟十九号载人飞船的主电源储能电池为锂离子电池。锂离子的化学符号为 。
(2)今年春晚人形机器人的表演精彩绝伦,其肢体骨骼采用铝合金。与纯铝相比,铝合金的硬度更 (填“大”或“小”)。
(3)DeepSeek软件的运行离不开计算机硬件配置的支持,硅是制造计算机芯片的主要材料。工业上制取硅的反应之一为,其中X的化学式为 。
16.尿素[化学式为CO(NH2)2]是第一种在生物体外合成的有机物,下图是生产尿素的反应微观示意图,请回答问题。
(1)保持物质丁化学性质的最小粒子为 (填化学符号)。
(2)参加反应的甲、乙分子个数比为 。
(3)该反应 (填“属于”或“不属于”)复分解反应。
17.(2025·陕西省咸阳市·一模)2025年,中国载人航天的征程更是令人期待。神舟二十号、神舟二十一号、天舟九号蓄势待发,吴龙货运航天飞机、轻舟货运飞船也将携手朱雀三号、力箭二号闪亮登场。请回答下列问题:
(1)火箭的制造用到了钛合金材料,钛合金材料的显著特点是 (填一点)。
(2)空间站实验舱使用的太阳能电池中含有镓(Ga)元素。金属镓由 (填“分子”或“原子”)构成。
(3)火箭燃料舱内含有液氧、甲烷,液氧、甲烷反应的微观示意图如图所示。该反应前后分子数目 (填“改变”“不变”或“不能确定”),反应生成c、d的质量比为 (填最简整数比)。
18.(2025·陕西省咸阳市·一模)将一定量的苯(C6H6)和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃,反应后生成二氧化碳、水和一种未知物X.测得反应前后各物质的质量如表:
物质
苯
氧气
二氧化碳
水
X
反应前质量/g
3.9
9.6
0
0
0
反应后质量/g
0
0
6.6
2.7
m
下列判断不正确的是( )
A.表中m的值为4.2 B.物质X由碳、氧元素组成
C.物质X由碳、氢元素组成 D.生产二氧化碳和水的分子个数比为1:1
19.(25陕西安康岚皋县)我国研发的“甲醇制氢加氢一体站”每天可产出1000公斤99.999%的高纯度氢气,甲醇制氢过程中有一步为甲醇(X)和水蒸气在一定条件下反应,其反应的微观示意图如下:
(1)一个X分子中含有 种原子,请写出X的化学式: 。
(2)图中物质“”中碳、氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(3)制取的氢气装入氢气站内高压储氢罐的过程中,下列说法正确的是________(填字母)。
A.氢分子变小 B.氢分子间的间隔变小 C.氢分子的种类发生改变
20.(2025·陕西省咸阳市·一模)如图是某反应的微观示意图,分析并回答问题。
(1)图中反应前后的物质均为混合物,从微观角度解释为 。
(2)写出此反应的化学方程式: ,基本反应类型为 。
21.(2025·陕西省西安市·一模)2025年2月14日,第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨圆满闭幕。
(1)吉祥物“滨滨”和“妮妮”的配色中使用了一种蓝色无机颜料[主要成分是铝酸钴],中Co元素的化合价为 。
(2)运动员食堂提供了东北特色美食——得莫利炖鱼,主要食材有草鱼、粉条、豆腐、大白菜等,其中草鱼富含的有机营养物质是 。
(3)在赛场外穿梭的甲醇()汽车以实际行动为亚运会的绿色篇章贡献力量,甲醇燃烧的微观示意图如下:
①保持丁化学性质的最小粒子是 (填化学符号)。
②参加反应的甲与乙的质量比为 (填最简整数比)。
22.(2025·陕西省咸阳市·一模)水是一切生命赖以生存的重要物质基础。
(1)我国科学家提出利用太阳能分解月壤可以制得水,月壤中一定含有的元素有 (填元素符号)。月壤中含有较丰富的可用作核燃料的3,一个氦的原子核外有 个电子。
(2)自来水净化过程中常用进行消毒,其生产原理是。请写出X的化学式: 。
(3)净水器中的滤芯可去除水中的异味和色素,其中可能用到了 (填物质名称)。
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专题05 质量守恒定律
考点概览
题型一 质量守恒定律的验证
题型二 质量守恒定律的应用
(
题型一
)质量守恒定律的验证
1.(2025·陕西省西安市·一模)如图是兴趣小组对电解水装置的改进实验,下列说法不正确的是
A.实验中,电源正、负极生成气体的质量比约为
B.电解水实验说明水是由氢、氧两种元素组成
C.集气瓶内的水可以吸收硫燃烧生成的有害气体
D.点燃b管口导出的气体,观察到干冷的烧杯内壁有水雾出现
【答案】A
【详解】A、电解水时正极产生氧气,负极产生氢气,化学方程式为,生成氧气和氢气的体积比为1:2,质量比为32:4=8:1,则实验中,电源正、负极生成气体的质量比约为8:1,故选项说法不正确;
B、水通电分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则电解水实验说明水是由氢、氧两种元素组成的,故选项说法正确;
C、硫燃烧生成的二氧化硫有毒,易溶于水,则集气瓶内的水可以吸收硫燃烧生成的有害气体,故选项说法正确;
D、负极产生的是氢气,氢气和氧气在点燃的条件下生成水,则点燃b管口导出的气体,观察到干冷的烧杯内壁有水雾出现,故选项说法正确;
故选:A。
2.(2025·陕西省西安市·一模)柯柯在学习金属活动性顺序后,以丙为“数轴”的原点,将金属活动性顺序中的金属分为两部分(如图)。下列说法不正确的是
A.柯柯选择的原点丙是H
B.将甲加入稀盐酸中,有气泡产生,溶液变为浅绿色
C.要验证铜与乙的活动性强弱,可将乙加入CuSO4溶液中
D.在自然界中丁主要以单质形式存在
【答案】B
【分析】根据常见金属活动性顺序为K、Ca、Na、Mg、Al、Zn、Fe、Sn、Pb、(H)、Cu、Hg、Ag、Pt、Au,在金属活动性顺序中,位于氢前面的金属能置换出酸中的氢,位于前面的金属能把排在它后面的金属从其盐溶液中置换出来。
【详解】A、柯柯以丙为“数轴”的原点将活动性顺序中的金属分为两部分,铅后面的是氢,氢之后是铜、汞,则选择的原点丙是H,故选项说法正确;
B、甲是铝,将甲加入稀盐酸中,有气泡产生,溶液仍为无色,故选项说法错误;
C、要验证铜与乙的活动性强弱,可将乙加入CuSO4溶液中,乙表面有红色固体出现,说明乙的金属活动性比铜强,故选项说法正确;
D、丁应是金,在自然界中丁主要以单质形式存在,故选项说法正确。
故选B。
3.(2025·陕西省汉中市·一模)质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。
(1)“天宫”核心舱“天和”电推系统中的霍尔推力器腔体采用了氮化硼陶瓷基复合材料。制备氮化硼(BN)的反应如下:,则X的化学式为 。
(2)兴趣小组设计了图1实验,能直接用来验证质量守恒定律的是 (填字母)。C组实验结束后,将装置冷却至室温,若拔下锥形瓶上的胶塞,电子秤示数会 (填“变小”、“变大”或“不变”)。
(3)镁带在一密闭容器中与氧气完全燃烧,其固体质量变化如图2所示,则质量差表示的意义是 。
【答案】(1)
(2) AC 变大
(3)参加反应的氧气质量
【详解】(1)由反应的化学方程式,反应前硼、氧、氮、氢原子个数分别为2、3、2、6,反应后的生成物中硼、氧、氮、氢原子个数分别为2、0、2、0,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变,则3X分子中含有3个氧原子和6个氢原子,则每个X分子由1个氧原子和2个氢原子构成,则物质X的化学式为。
(2)A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,没有气体参加反应、没有气体逸出,反应前后容器中物质的总质量不变,能用于验证质量守恒定律;
B、稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体,反应过程中二氧化碳气体逸出,烧杯中的物质质量减少,导致天平不平衡,不能直接用于验证质量守恒定律;
C、铜和氧气在加热条件生成氧化铜,反应在密闭容器中进行,反应前后容器中物质的总质量不变,能用于验证质量守恒定律;
C组实验结束后,将装置冷却至室温,由于铜消耗了装置中的氧气,瓶内压强减小,若拔下锥形瓶上的胶塞,空气进入,电子秤示数会变大。
(3)镁带在一密闭容器中与氧气完全燃烧,镁和氧气在点燃条件下生成氧化镁,根据质量守恒定律,参加反应的镁和氧气的质量等于生成氧化镁的质量,固体增加的质量即为参加反应的氧气的质量,故质量差表示的意义是参加反应的氧气质量。
(
题型二
) 质量守恒定律的应用
4.(2025·陕西省咸阳市·一模)中国芯片蚀刻技术居于国际先进水平。用进行硅芯片蚀刻时涉及的一个反应的微观示意图如下。下列说法正确的是
A.常温下物质丁的化学性质很活泼
B.上述反应不属于置换反应
C.反应后原子总数增加
D.反应生成的丙和丁的分子个数之比为
【答案】D
【分析】由图可知,甲为NF3、乙为Si、丙为SiF4、丁为N2,反应的化学方程式为:。
【详解】A、丁为氮气,常温下,氮气的化学性质不活泼,该选项说法不正确;
B、该反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,该选项说法不正确;
C、化学反应前后,原子的种类和个数不变,该选项说法不正确;
D、结合方程式可知,反应生成的丙和丁的分子个数之比为3:2,该选项说法正确。
故选D。
5.(2025九·陕西省咸阳市·一模)二氧化碳催化加氢合成乙烯是综合利用的热点研究领域。相关反应的微观示意图如下所示,下列说法正确的是
A.该反应属于置换反应 B.反应前后氧元素的化合价发生改变
C.参加反应的甲和乙的质量比为 D.生成丙和丁的分子个数比为
【答案】D
【分析】根据图示,二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成乙烯和水,化学方程式为。
【详解】A、置换反应是一种单质二和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,而该反应的生成物是两种化合物,不属于置换反应,故错误;
B、反应前后氧元素的化合价不变,均为-2价,故错误;
C、由化学方程式可知,参加反应的甲和乙的质量比为(44×2):(2×6)=22:3,故错误;
D、由化学方程式可知,生成丙和丁的分子个数比为,故正确;
故选D。
6.(2025·陕西省商洛市·)苏轼的《石炭·并引》中“投泥泼水愈光明”是指碳与水蒸气在高温条件下发生的反应,其微观示就图如图所示,下列说法正确的是
A.该反应涉及6种物质 B.参加反应的反应物质量比为1:2
C.化学反应中原子种类发生改变 D.上述反应属于置换反应
【答案】D
【详解】A、由反应的微观示意图可知,碳与水蒸气在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气,该反应共涉及4种物质,故A错误;
B、由反应的微观示意图可知,碳与水蒸气在高温条件下反应生成一氧化碳和氢气,化学方程式为,参加反应的碳与水的质量比为,故B错误;
C、原子是化学变化中的最小微粒,则化学反应中原子种类不变,故C错误;
D、根据可知,该反应为单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物的反应,属于置换反应,故D正确。
故选D。
7.(2025·陕西省汉中市·一模)人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸(HCOOH)。该反应的微观示意图如下,有关该反应的说法不正确的是
A.从反应价值看:可减少CO2的排放
B.从守恒关系看:反应前后原子的种类、数目不变
C.从粒子数量看:反应中生成物的分子个数比为1:1
D.从物质构成看:反应物均由分子构成
【答案】C
【分析】由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳和水在通电的条件下反应生成甲酸和氧气,反应的化学方程式为。
【详解】A、二氧化碳是该反应的反应物,所以该反应可减少CO2的排放,故A正确;
B、由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类、数目不变,故B正确;
C、由该反应的化学方程式可知,反应中生成物的分子个数比为2:1或1:2,故C错误;
D、该反应的反应物为H2O、CO2,均由分子构成,故D正确。
故选C。
8.(2025·陕西省西安市·一模)我国可燃冰开采技术世界领先,如图是可燃冰进行二次能源开发中某反应的微观示意图,关于该反应的说法不正确的是
A.该反应不属于四大基本反应类型
B.参加反应的甲、乙两物质的质量比为
C.图示中x的数值为3
D.反应条件只需温度达到800-900℃即可
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应物中含6个H,生成物中也应含6个H,故x的值为3,则该反应为甲烷和水在800~900℃和催化剂的作用下反应生成CO和氢气,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、该反应是由两种化合物生成一种单质和一种化合物的反应,不属于四大基本反应类型,选项正确;
B、反应中甲、乙两种物质的质量比为:16:18=8:9,选项正确;
C、由分析可知,图示中x的数值为3,选项正确;
D、由图可知,反应条件需要温度达到800~900℃,还需要催化剂,选项错误;
故选D。
9.(2025·陕西省三原·一模)载人航天器中处理的一种方法是将与氢气反应,反应前后分子种类变化的微观示意图如下:
下列说法不正确的是
A.该反应属于置换反应 B.丁的相对分子质量为16
C.反应前后氧原子个数不变 D.参加反应的甲和乙的分子个数比为4:1
【答案】A
【分析】由图可知,甲为H2,乙为CO2,丙为H2O,丁为CH4,该反应化学方程式:。
【详解】A、由分析可知,该反应生成物是两种化合物,不属于置换反应,故选项说法错误;
B、丙为丁为CH4,相对分子质量为,选项说法正确;
C、根据质量守恒的那个率,反应前后原子种类数目不变,故选项说法正确;
D、由分析可知,反应化学方程式:,则参加反应的甲和乙的分子个数比为4:1,故选项说法正确。
故选:A。
10.(2025·陕西省西安市·一模)如图是利用氨气处理汽车尾气中某污染物的反应微观示意图。下列说法正确的是
A.化学反应前后,催化剂的质量和性质不变 B.该反应属于置换反应
C.参加反应的甲、乙的分子个数比为1:1 D.该反应中只有氮原子化合价发生变化
【答案】D
【详解】A.化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,但物理性质可能改变,故A错误;
B.置换反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,该反应的反应物为甲烷和一氧化氮,都属于化合物,故B错误;
C.由图可知,甲为NH3,乙为NO,丙为N2,丁为H2O,该反应的化学方程式为,参加反应的甲、乙的分子个数比为4:6=2:3,故C错误;
D.NH3中氮元素化合价为-3价,NO中氮元素化合价为+2价,N2中氮元素化合价为0,NH3、H2O中氢元素化合价都为+1价,NO、H2O中氧元素化合价都为-2价,该反应中只有氮原子化合价发生变化,故D正确。
故选:D。
11.(2025·陕西省渭南市韩城市·一模)二氧化碳在一定条件下可以转化为甲醇,其反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是
A.反应前后各类原子的数目不变
B.该反应有利于“低碳”目标的落实
C.参加反应的甲、乙的分子个数比为
D.保持丁物质化学性质的最小粒子是
【答案】C
【分析】根据微观示意图可知:CO2和H2在催化条件下转化为甲醇(CH3OH)和水,故其化学方程式为:。
【详解】A、根据质量守恒定律可知,反应前后各类原子的数目不变,该选项说法正确;
B、反应后二氧化碳消失,有利于“低碳”目标的落实,该选项说法正确;
C、由可知,参加反应的反应物的分子数目比为1:3,该选项说法错误;
D、由分析可知,丁是水,水是由水分子构成的,保持水的化学性质的最小粒子是水分子,即,该选项说法正确。
故选C。
12.(2025·陕西省商洛市·模拟)在“宏观—微观—符号”之间建立联系,是化学特有的思维方式。
(1)化学符号是学习化学的重要工具之一。
①“3H2O、Cl-、N2”中,可以表示宏观物质的是 (填化学符号)。
②S2-是由硫原子 (填“得到”或“失去”)电子形成的。
(2)甲醚(CH3OCH3)被誉为“21世纪的新型清洁、高效燃料”,其燃烧的微观示意图如下:
①该反应不是置换反应的原因是 。
②参加反应的甲、乙两物质的质量比为 (填最简整数比)。
【答案】(1) N2 得到
(2) 生成物均为化合物或生成物中没有单质 23:48
【详解】(1)①3H2O表示3个水分子,Cl-表示一个氯离子,N2可表示单质,则可以表示宏观物质的是N2。
②S2-表示一个硫离子带2个单位负电荷,原子得到电子会带负电荷,则S2-是由硫原子得到电子形成的。
(2)由图可知,甲为CH3OCH3、乙为O2、丙为CO2、丁为H2O,则反应的化学方程式为:。
①置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,该反应的生成物均为化合物,则不属于置换反应。
②结合方程式可知,参加反应的甲、乙两物质的质量比为(12×2+1×6+16):(3×16×2)=23:48。
13.(2025·陕西省西安市·一模)我国计划在2060年实现“碳中和”,彰显了大国担当。如图所示是二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水的微观示意图,下列说法不正确的是
A.该反应实现了无机物到有机物的转化
B.参加反应的二氧化碳和氢气的微粒个数比为1:3
C.该反应的基本类型是置换反应
D.减少化石燃料煤、石油、天然气的燃烧是实现“碳中和”的重要途径
【答案】C
【分析】由微观反应示意图可知,该反应为氢气和二氧化碳在一定条件下生成甲醇和水,化学方程式为。
【详解】A、二氧化碳是一种无机物,甲醇是一种有机物,因此该反应实现了无机物到有机物的转化,故A不符合题意;
B、由化学方程式可知,参加反应的二氧化碳和氢气的微粒个数比为1:3,故B不符合题意;
C、该反应的生成物均为化合物,因此该反应不属于置换反应,故C符合题意;
D、减少化石燃料煤、石油、天然气的燃烧可以减少二氧化碳的排放,这是实现“碳中和”的重要途径,故D不符合题意。
故选C。
14.(2025·陕西省西安市·一模)我国的四大发明之一黑火药爆炸的化学方程式为 ,下列说法不正确的是
A.:表示硝酸根离子 B.X的化学式为N2
C.3CO2:表示3个二氧化碳分子 D.K2S读作硫酸钾
【答案】D
【详解】A、可以表示硝酸根离子,也可表示1个硝酸根离子,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含S、K、N、O、C的个数分别是1、2、2、6、3,生成物中含S、K、N、O、C的个数分别是1、2、0、6、3,故生成物中还应含2个N,故X的化学式为:N2,不符合题意;
C、化学式前面的数字表示分子个数,故3CO2表示3个二氧化碳分子,不符合题意;
D、根据“先读后写”,K2S读作硫化钾,符合题意。
故选D。
15.“科技梦”助推“中国梦”,科技发展离不开化学。
(1)神舟十九号载人飞船的主电源储能电池为锂离子电池。锂离子的化学符号为 。
(2)今年春晚人形机器人的表演精彩绝伦,其肢体骨骼采用铝合金。与纯铝相比,铝合金的硬度更 (填“大”或“小”)。
(3)DeepSeek软件的运行离不开计算机硬件配置的支持,硅是制造计算机芯片的主要材料。工业上制取硅的反应之一为,其中X的化学式为 。
【答案】(1)Li+
(2)大
(3)CO
【详解】(1)锂原子最外层电子数为1,小于4,在化学反应中容易失去1个电子,形成带1个正电荷的锂离子,其离子符号为Li+;
(2)一般,合金的硬度大于其组成中纯金属的硬度,因此与纯铝相比,铝合金的硬度更大;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,反应前有1个Si、2个O、2个C,反应后有1个Si,则2X中含有2个C和2个O,X的化学式为CO。
16.尿素[化学式为CO(NH2)2]是第一种在生物体外合成的有机物,下图是生产尿素的反应微观示意图,请回答问题。
(1)保持物质丁化学性质的最小粒子为 (填化学符号)。
(2)参加反应的甲、乙分子个数比为 。
(3)该反应 (填“属于”或“不属于”)复分解反应。
【答案】(1)H2O
(2)2:1
(3)不属于
【分析】由微观示意图可知,该反应是氨气和二氧化碳在一定条件下反应生成尿素和水,反应的化学方程式为:,据此进行分析。
【详解】(1)由微观示意图可知,物质丁是水,保持物质丁化学性质的最小粒子为水分子,化学符号为:H2O;
(2)根据化学方程式可知,参加反应的甲、乙分子个数比为2:1;
(3)复分解反应是两种化合物互相交换成分生成新的两种化合物,该反应不属于复分解反应。
17.(2025·陕西省咸阳市·一模)2025年,中国载人航天的征程更是令人期待。神舟二十号、神舟二十一号、天舟九号蓄势待发,吴龙货运航天飞机、轻舟货运飞船也将携手朱雀三号、力箭二号闪亮登场。请回答下列问题:
(1)火箭的制造用到了钛合金材料,钛合金材料的显著特点是 (填一点)。
(2)空间站实验舱使用的太阳能电池中含有镓(Ga)元素。金属镓由 (填“分子”或“原子”)构成。
(3)火箭燃料舱内含有液氧、甲烷,液氧、甲烷反应的微观示意图如图所示。该反应前后分子数目 (填“改变”“不变”或“不能确定”),反应生成c、d的质量比为 (填最简整数比)。
【答案】(1)强度高(或密度小、抗腐蚀性强等,合理即可)
(2)原子
(3) 不变 11∶9
【详解】(1)钛合金用于火箭制造,其具有诸多优良特性,如强度高,能承受火箭发射等过程中的巨大外力;密度小,可减轻火箭整体重量;抗腐蚀性强,能在复杂环境下保持性能稳定。
(2)金属是由原子直接构成的,镓属于金属单质,所以金属镓由原子构成。
(3)根据微观示意图,该反应是CH4(a)、O2(b)在点燃条件下反应生成CO2(c)、H2O(d),化学方程式为。
根据化学方程式,每1个甲烷分子与2个氧分子反应生成1个二氧化碳分子和2个水分子,反应前后分子数目不变;
反应生成c、d的质量比为。
18.(2025·陕西省咸阳市·一模)将一定量的苯(C6H6)和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃,反应后生成二氧化碳、水和一种未知物X.测得反应前后各物质的质量如表:
物质
苯
氧气
二氧化碳
水
X
反应前质量/g
3.9
9.6
0
0
0
反应后质量/g
0
0
6.6
2.7
m
下列判断不正确的是( )
A.表中m的值为4.2 B.物质X由碳、氧元素组成
C.物质X由碳、氢元素组成 D.生产二氧化碳和水的分子个数比为1:1
【答案】C
【详解】A、根据质量守恒定律,生成X的质量=3.9g+9.6g-6.6g-2.7g=4.2g,故A正确;
B、反应前各元素的质量:3.9g苯中碳元素的质量=,氢元素质量=3.9g-3.6g=0.3g,氧气中氧元素的质量为9.6g;反应后各元素的质量:6.6g二氧化碳中碳元素的质量=,氧元素的质量=6.6g-1.8g=4.8g,2.7g水中氢元素的质量=,氧元素质量=2.7g-0.3g=2.4g。观察发现,苯中碳元素的质量大于二氧化碳中碳元素的质量,氧气中氧元素的质量大于二氧化碳和水中的氧元素质量和,苯中氢元素的质量等于水中氢元素的质量,因此判断X中有碳元素和氧元素,故B正确;
C、根据B选项的分析可知,X中有碳元素和氧元素,故C错误;
D、二氧化碳和水的分子个数比,故D正确。故选C。
19.(25陕西安康岚皋县)我国研发的“甲醇制氢加氢一体站”每天可产出1000公斤99.999%的高纯度氢气,甲醇制氢过程中有一步为甲醇(X)和水蒸气在一定条件下反应,其反应的微观示意图如下:
(1)一个X分子中含有 种原子,请写出X的化学式: 。
(2)图中物质“”中碳、氧元素的质量比为 (填最简整数比)。
(3)制取的氢气装入氢气站内高压储氢罐的过程中,下列说法正确的是________(填字母)。
A.氢分子变小 B.氢分子间的间隔变小 C.氢分子的种类发生改变
【答案】(1) 三 CH4O
(2)3:8
(3)C
【详解】(1)反应后碳、氢、氧的原子个数分别为:1、6、2,反应前除X外碳、氢、氧的原子个数分别为0、2、1,根据反应前后原子的种类和个数不变,一个X分子中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子,共三种原子,化学式:CH4O;
(2)图中物质“”为二氧化碳,二氧化碳中碳、氧元素的质量比为(12×1):(16×2)=3:8;
(3)分子间存在着间隔,且气体分子间隔较大,容易压缩,氢气装入氢气站内高压储氢罐的过程中氢分子间隔变小,过程中没有新物质生成,分子本身的种类和大小不变。
故选B。
20.(2025·陕西省咸阳市·一模)如图是某反应的微观示意图,分析并回答问题。
(1)图中反应前后的物质均为混合物,从微观角度解释为 。
(2)写出此反应的化学方程式: ,基本反应类型为 。
【答案】(1)反应前后的物质均由两种分子构成
(2) 化合反应
【详解】(1)同种分子构成同种物质,不同种分子构成不同种物质,反应前后的物质均由两种分子构成,即反应前后都含有两种物质,所以反应前后的物质均为混合物;
(2)由图可知该反应为一氧化碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,方程式为:;
反应符合多变一的特点,属于化合反应。
21.(2025·陕西省西安市·一模)2025年2月14日,第九届亚洲冬季运动会在哈尔滨圆满闭幕。
(1)吉祥物“滨滨”和“妮妮”的配色中使用了一种蓝色无机颜料[主要成分是铝酸钴],中Co元素的化合价为 。
(2)运动员食堂提供了东北特色美食——得莫利炖鱼,主要食材有草鱼、粉条、豆腐、大白菜等,其中草鱼富含的有机营养物质是 。
(3)在赛场外穿梭的甲醇()汽车以实际行动为亚运会的绿色篇章贡献力量,甲醇燃烧的微观示意图如下:
①保持丁化学性质的最小粒子是 (填化学符号)。
②参加反应的甲与乙的质量比为 (填最简整数比)。
【答案】(1)+2
(2)蛋白质
(3)
【详解】(1)中铝元素化合价为+3价,氧元素化合价为-2价,设Co元素化合价为x,根据化合物中正负化合价代数为0,则有x+(+3)×2+ (-2)×4=0,得x=+2价,故填:+2;
(2)草鱼富含的有机营养物质是蛋白质,故填:蛋白质;
(3)①由微粒的构成可知,丁为水,是水分子构成,则保持丁化学性质的最小粒子是水分子,其化学式为,故填:;
②由反应的微观示意图可知,甲醇在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为2CH4O+3O22CO2+4H2O,参加反应的甲(CH4O)与乙(O2)的质量比为(2×32):(3×32)=2:3,故填:。
22.(2025·陕西省咸阳市·一模)水是一切生命赖以生存的重要物质基础。
(1)我国科学家提出利用太阳能分解月壤可以制得水,月壤中一定含有的元素有 (填元素符号)。月壤中含有较丰富的可用作核燃料的3,一个氦的原子核外有 个电子。
(2)自来水净化过程中常用进行消毒,其生产原理是。请写出X的化学式: 。
(3)净水器中的滤芯可去除水中的异味和色素,其中可能用到了 (填物质名称)。
【答案】(1) H、O 2
(2)NaCl
(3)活性炭
【详解】(1)水中含有氢、氧元素,根据反应前后元素种类不变,可知月壤中一定含有的元素有H、O;
氦为2号元素,原子序数=原子的核外电子数,则一个氦 −3 的原子核外有2个电子。
(2)反应前后原子的种类和个数不变,等号左边Na、Cl、O的个数比分别为2、4、4,等号右边除2X外,Na、Cl、O的个数分别为0、2、4,则2X中含有2个钠原子和2个氯原子,则X的化学式为NaCl。
(3)活性炭具有吸附性,能吸附色素和异味。
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