专题05 质量守恒定律(陕西专用)-【好题汇编】2025年中考化学二模试题分类汇编
2025-06-02
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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
质量守恒定律的验证题型一
1. (2025·陕西汉中·二模)实验小组用金属进行了下列两组实验,有关分析不正确的是
A.实验一加热端铜丝一段时间后,观察到端下降、端上升
B.实验一不能用于验证质量守恒定律
C.实验二铁钉出现锈蚀后,甲、乙中气体含氧气的体积分数不相等
D.实验二丙中导管内水柱会下降
2. (2023·陕西西安·模拟预测)下列图示的实验不能达到目的的是
A.甲实验:验证稀释浓硫酸的过程放热
B.乙实验:探究碘在不同溶剂中的溶解能力
C.丙实验:探究铁的锈蚀是否与水有关
D.丁实验:验证质量守恒定律
3. (2025·陕西西安·模拟预测)下列各组实验方法能达到实验目的是
实验目的
A.检验溶液是否变质
B.探究铁生锈条件
操作
现象
无明显现象
左侧空气中和水中铁丝绒未生锈;右侧空气中铁丝绒生锈
结论
溶液未变质
铁生锈需要与水和氧气接触
实验目的
C.比较、、的金属活动性
D.验证质量守恒定律
操作
现象
和表面均有固体生成
两种溶液接触后,天平仍然平衡
结论
金属活动性:
化学反应前后质量守恒
A.A B.B C.C D.D
4. (2025·陕西榆林·二模)根据下列图示的三个实验回答问题。
(1)实验甲用于制取并收集。
①该装置需要进行的改进措施是 。
②发生反应的化学方程式为 。
(2)乙是电解水实验,b为电源的 (填“正”或“负”)极。
(3)用丙实验验证质量守恒定律,实验中观察到气球的变化是 。
5. (2025·陕西汉中·二模)实验是科学探究的重要途径。
(1)实验一中白磷燃烧,而红磷不燃烧,由此得出燃烧需要 。
(2)实验二不能直接用于验证质量守恒定律,原因是 。
(3)实验三是探究水组成的两种方法。
①甲图中,b管内产生的气体为 。
②乙图中,点燃氢气前,应先 。
质量守恒定律的应用 题型二
6. (2025·陕西榆林·二模)“宏观辨识—微观探析—符号表征”是化学学习的重要方法。某反应的微观示意图如下,下列分析正确的是
A.分析宏观物质:该反应涉及6种物质
B.分析微观构成:该反应前后原子总数增多
C.分析应用价值:、都可作燃料
D.分析表示方法:化学方程式为
7. (2025·陕西商洛·二模)将煤气化的产物化合成甲醇,再经过一系列加工转化为无水乙醇是煤的综合利用的一条途径。其中用一氧化碳合成甲醇的微观示意图如下:
以下说法不正确的是
A.甲、乙、丙都具有可燃性
B.该反应为化合反应
C.催化剂在反应前后化学性质不变
D.反应中甲、乙的粒子个数比为1∶1
8. (2025·陕西宝鸡·二模)如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图,下列说法不正确的是
A.变化Ⅰ的反应类型是化合反应 B.变化Ⅱ的原子种类未发生改变
C.变化Ⅲ是分子本身变大了 D.保持“”化学性质的最小粒子是
9. (2025·陕西咸阳·二模)“零碳甲醇”(CH3OH)是利用氢气和二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下制取,其发生反应的微观示意图如图所示,下列说法不正确的是
A.纳米催化剂在反应前后质量未发生变化 B.反应有利于“低碳”目标的落实
C.物质丁的化学式为H2O D.参加反应的甲、乙物质的质量比为1:22
10.
(2025·陕西榆林·模拟预测)国产甲醇汽车在哈尔滨亚冬会投入使用。如图为催化二氧化碳合成甲醇()的微观示意图。下列说法正确的是
A.反应生成的丙、丁的分子个数比为 B.反应涉及6种物质
C.反应有利于实现“碳中和” D.反应前后的化学性质发生改变
11.
(2025·陕西西安·二模)科学家利用太阳光和新型催化剂将转化为乙烯,反应的微观示意图如下、下列说法正确的是
A.反应①前后原子的种类发生改变 B.反应②中参与反应的甲、乙质量比为1:22
C.反应②生成的水可以循环利用 D.整个反应过程中涉及到3种氧化物
12. 水通电分解的实验及反应的微观过程如图,有关说法错误的是
A.a管与b管中气体质量比为2:1
B.④处的微粒为,是实验中b管产生的气体
C.反应前后,原子的种类、数目、质量均不变
D.反应前后,氢、氧元素的化合价均改变
13. (2025·陕西咸阳·二模)我国科研团队发现室温下利用光催化反应,能将甲烷、一氧化碳和水合成乙酸,其微观反应示意图如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应前后原子的种类、数目、质量均不变
B.的化学式为CH3COOH
C.该反应前后反应物和生成物的分子个数比为4∶3
D.该反应可以减少空气中的某些气体污染物,有利于实现空气净化
14. (2025·陕西汉中·二模)催化剂可将汽车尾气中的有害气体转化,其反应微观示意图如图所示,下列说法不正确的是
A.反应涉及3种氧化物
B.参加反应的反应物的分子数目比为
C.反应中需要不断补充催化剂
D.反应产物都是空气的组成成分
15. (2025·陕西咸阳)我国科学家研制出一种由特殊物质组成的催化剂,能将二氧化碳通过加氢反应催化生成甲烷,微观示意图如图,其中丁的微观图示为
A. B. C. D.
16. (2025·陕西咸阳·二模)二氧化碳和氢气在一定条件下转换为化工原料乙烯(C2H4),是我国科学研究的又一重大突破,其反应微观过程如图所示。下列说法正确的是
A.化学反应中原子的种类发生改变,个数不变
B.乙烯中碳元素和氢元素的质量比是1:2
C.二氧化碳和乙烯都是有机物
D.参加该反应的物质的质量之和与生成物质的质量之和的比1:1
17.
(2025·陕西西安·二模)已知,将碳酸钙固体高温煅烧至部分分解,冷却后将全部剩余固体与足量稀盐酸完全反应。下列有关说法不正确的是
A.按照物质分类,碳酸钙属于盐 B.两步反应生成总质量与煅烧程度无关
C.煅烧前后固体中钙元素的质量分数变大 D.煅烧越充分则反应消耗的稀盐酸的量越少
18. (2025·陕西西安·二模)2025年中国人工智能技术迈向新台阶,尤其是国产DeepSeek走红全球。人工智能的芯片主要成分是硅,工业上制取芯片基材高纯硅(Si)的某一步反应微观示意图如图(相同小球表示同种原子)。下列说法正确的是
A.生成的丙和丁的微粒个数比是1:1
B.硅元素是地壳中含量最高的金属元素
C.参加反应的基本反应类型是置换反应
D.反应中各物质均由分子构成,且反应前后原子的种类改变
19. (2025·陕西西安·二模)在一个密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分反应,测得反应前、后各物质的质量如表所示,下列说法错误的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量
14
50
4
6
反应后的质量
32
x
4
20
A.甲、丁的质量变化之比为 B.丙可能是该反应的催化剂
C.物质乙一定是化合物 D.
20. (2025·陕西西安·二模)汽车上装有的“尾气催化转换器”能将NO在催化剂表面转化为无毒气体再排放,过程如下图所示。下列说法错误的是
A.该反应前后催化剂的质量和化学性质一定不变
B.该工艺可以有效缓解大气污染
C.该反应前后原子个数不变,分子数目改变
D.该反应中所有元素的化合价均改变
二、填空与简答
21. (2025·陕西榆林·模拟预测)“宏观—微观—符号”三重表征是化学特有的表示物质及其变化的方法。请结合资料卡片中涉及的微观示意图回答问题。
(1)丙中氮元素的化合价为 。
(2)“”表示的微观意义是 。
(3)参加反应的甲、乙两种物质的粒子个数比为 。
22. (2025·陕西渭南·二模)如图是在加热条件下氧化汞发生分解的微观示意图(用“”和“”分别表示氧原子和汞原子),请回答下列问题。
(1)图中共有 种原子,图A到图C过程中,没有发生改变的微观粒子是 (填“分子”或“原子”)。
(2)若图C中微观粒子构成的物质可以转化成图A中微观粒子构成的物质,则该变化的基本反应类型为 反应。
23.
(2025·陕西咸阳·二模)“人造树叶”是一种新型材料。光照时,和在“人造树叶”的催化下反应生成乙醇和氧气,其微观过程如图。
(1)乙醇的化学式为 。
(2)反应中和的分子个数比为 。
(3)此过程和自然界中的 作用原理一样,可节能减排。
24. (2025·陕西西安·二模)2025年第九届亚洲冬季运动会在我国哈尔滨圆满闭幕。
(1)运动员在会期间品尝了东北特色美食——得莫利炖鱼,鱼肉中富含的有机营养物质是 。
(2)下列措施不符合“绿色办赛”理念的是___________(填字母)。
A.使用可回收材料建设临时场馆 B.推广使用新能源交通工具
C.大量使用一次性塑料制品 D.采用雨水收集系统以节约水资源
甲醇动力汽车是交通服务的重要保障。甲醇(CH3OH)燃烧的微观示意图如图所示。
(3)反应前后发生改变的微观粒子是 (填“分子”或“原子”)。
(4)参加反应的甲、乙分子个数比为 。
25. (2025·陕西西安·二模)科技的飞速发展为我们的生活和社会带来巨大的价值。
(1)基于DeepSeek模型对医疗大数据的深度挖掘,医生可以为肿瘤患者制定更加个性化的治疗方案。氟他胺()是一种可用于治疗肿瘤的药物,氟他胺中碳、氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)某新能源汽车的电池主要成分为K2FeO4,其中铁元素的化合价为 。
(3)16台人形机器人在春晚上踏出精细流畅的舞步。硅是其核心材料,工业上制备高纯硅的反应为,则X的化学式为 。
26. (2025·陕西西安·二模)北京时间2024年10月30日,神州十九号载人飞船发射取得圆满成功。
(1)航天员在空间站工作、生活都离不开氧气,“天和”核心舱内呼吸的气体成分和地球类似,其中氧气体积百分数约为 。
(2)发射火箭所用的液体燃料为偏二甲肼()与四氧化二氮(),二者发生反应的化学方程式为:,X的化学式是 。
(3)火箭在升空时发生的下列变化中属于化学变化的是 (填序号)。
①火箭点火 ②整流罩脱落 ③隔热材料熔化 ④冷水受热汽化
27. (2025·陕西西安·二模)化学是推动科技进步和现代社会文明的重要力量,请用化学用语回答下列问题。
(1)食醋、柠檬、洁厕灵都具有酸的化学通性,是因为其中含有 。
(2)加碘食盐是在食盐中添加碘酸钾,标出碘酸钾中碘元素的化合价 。
(3)漂白粉可用于杀菌消毒,其有效成分是次氯酸钙(化学式)。次氯酸钙可发生如下反应,则X的化学式为 。
28. (2025·陕西西安·二模)2025年4月24日我们将迎来第十个中国航天日,中国人探索宇宙的脚步驰而不息。
(1)空间站种菜。为使蔬菜枝叶茂盛,可施用的一种化肥是______(填字母)。
A. B. C.
(2)固体火箭发射卫星。高氯酸铵等是固体运载火箭的主要推进剂。发射时发生的化学反应方程式为:,X的化学式是 ,中氯元素的化合价为 。
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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
质量守恒定律的验证题型一
1. (2025·陕西汉中·二模)实验小组用金属进行了下列两组实验,有关分析不正确的是
A.实验一加热端铜丝一段时间后,观察到端下降、端上升
B.实验一不能用于验证质量守恒定律
C.实验二铁钉出现锈蚀后,甲、乙中气体含氧气的体积分数不相等
D.实验二丙中导管内水柱会下降
【答案】D
【详解】A、铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,根据质量守恒定律,则实验一加热a端铜丝一段时间后,可观察到a端下降、b端上升,故A不符合题意;
B、实验一加热a端铜丝一段时间后,观察到a端下降、b端上升,故实验一不能用于验证质量守恒定律,故B不符合题意;
C、甲中,水面上用植物油封住,阻止了氧气溶于水,只有植物油上部分的铁钉锈蚀,而乙中铁钉在水上水下都锈蚀,消耗更多的氧气,所以实验二铁钉出现锈蚀后,甲、乙中气体含氧气的体积分数不相等,故C不符合题意;
D、因为乙中铁钉锈蚀消耗氧气,使装置乙中的压强减小,则在大气压的作用下,可将丙烧杯中的水部分压入导管中,则实验二丙中导管内水柱会上升,故D符合题意。
故选D。
2. (2023·陕西西安·模拟预测)下列图示的实验不能达到目的的是
A.甲实验:验证稀释浓硫酸的过程放热
B.乙实验:探究碘在不同溶剂中的溶解能力
C.丙实验:探究铁的锈蚀是否与水有关
D.丁实验:验证质量守恒定律
【答案】D
【详解】A、浓硫酸稀释放热,装置中的压强变大,则能观察到U型管中的红墨水左低右高,该实验能达到目的;
B、分别将碘加入等量的汽油和水中,可探究碘在不同溶剂中的溶解能力,该实验能达到目的;
C、左边钢丝与水和空气接触,右边钢丝只与空气接触,对比可探究铁的锈蚀是否与水有关,该实验能达到目的;
D、硫酸钠和盐酸不能反应,则不能验证质量守恒定律,该实验不能达到目的。
故选D。
3. (2025·陕西西安·模拟预测)下列各组实验方法能达到实验目的是
实验目的
A.检验溶液是否变质
B.探究铁生锈条件
操作
现象
无明显现象
左侧空气中和水中铁丝绒未生锈;右侧空气中铁丝绒生锈
结论
溶液未变质
铁生锈需要与水和氧气接触
实验目的
C.比较、、的金属活动性
D.验证质量守恒定律
操作
现象
和表面均有固体生成
两种溶液接触后,天平仍然平衡
结论
金属活动性:
化学反应前后质量守恒
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、久置的氢氧化钠溶液中含有碳酸钠,加入少量稀盐酸,氢氧化钠先与稀盐酸反应生成氯化钠和水,少量的稀盐酸可能被氢氧化钠完全消耗,无明显现象,应加入过量的稀盐酸,故选项实验方案错误;
B、左侧空气中的铁丝绒只与氧气接触,水中铁丝绒只与水接触,都未生锈;右侧空气中铁丝绒与氧气和水接触,发生生锈,由此可知:铁生锈需要与水和氧气接触,故选项实验方案正确;
C、在硝酸银溶液中加入锌和铜两种金属,锌与硝酸银反应生成硝酸锌和银,说明锌的活动性强于银,铜与硝酸银反应生成硝酸铜和银,说明铜的活动性强于银,但该实验无法得出锌与铜的活动性,故选项实验方案错误;
D、验证质量守恒定律必须选择化学变化,氯化钡溶液和氢氧化钠溶液不能发生化学反应,无法验证质量守恒定律,故选项实验方案错误。
故选B。
4. (2025·陕西榆林·二模)根据下列图示的三个实验回答问题。
(1)实验甲用于制取并收集。
①该装置需要进行的改进措施是 。
②发生反应的化学方程式为 。
(2)乙是电解水实验,b为电源的 (填“正”或“负”)极。
(3)用丙实验验证质量守恒定律,实验中观察到气球的变化是 。
【答案】(1) 将导管口伸到集气瓶底部
(2)正
(3)先膨胀后变瘪
【详解】(1)①实验甲伸到集气瓶内的导管太短,应将导管口伸到集气瓶底部。
②实验室用石灰石与稀盐酸反应来制取二氧化碳,石灰石中的碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
(2)电解水时,正氧负氢,氢气、氧气的体积比为2:1,与b向连的玻璃管中生成气体较少为氧气,则b为电源的正极。
(3)红磷燃烧放出大量的热,瓶内气压增大,红磷燃烧消耗了氧气,冷却至室温时压强减小,所以图丙实验过程中小气球的变化是先膨胀后变瘪。
5. (2025·陕西汉中·二模)实验是科学探究的重要途径。
(1)实验一中白磷燃烧,而红磷不燃烧,由此得出燃烧需要 。
(2)实验二不能直接用于验证质量守恒定律,原因是 。
(3)实验三是探究水组成的两种方法。
①甲图中,b管内产生的气体为 。
②乙图中,点燃氢气前,应先 。
【答案】(1)达到可燃物的着火点
(2)反应在敞口的装置中进行,生成的氧气逸散到空气中
(3) 氧气/O2 验纯
【详解】(1)实验一中白磷燃烧,而红磷不燃烧,说明白磷的着火点比红磷的低,由此得出燃烧需要达到可燃物的着火点;
(2)由于该装置是敞口的装置,产生的氧气从烧杯中逸出,总质量减少,故不能验证质量守恒定律;
(3)①水电解生成氢气和氧气,根据“负氢氧正”,b管内产生的气体为氧气;
②乙图中,氢气具有可燃性,点燃氢气前,应先验纯,防止发生爆炸。
质量守恒定律的应用 题型二
6. (2025·陕西榆林·二模)“宏观辨识—微观探析—符号表征”是化学学习的重要方法。某反应的微观示意图如下,下列分析正确的是
A.分析宏观物质:该反应涉及6种物质
B.分析微观构成:该反应前后原子总数增多
C.分析应用价值:、都可作燃料
D.分析表示方法:化学方程式为
【答案】D
【分析】由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳和水在光照和催化剂的作用下反应生成甲烷和氧气,反应的化学方程式为:。
【详解】A、由可知,该反应涉及4种物质,故说法错误;
B、由质量守恒定律可知,化学反应前后,原子的种类和数目不变,故说法错误;
C、甲烷具有可燃性,可做燃料;氧气具有助燃性,能支持燃烧,但不能做燃料,故说法错误;
D、由分析可知,该反应的化学方程式为:,故说法正确。
故选D。
7. (2025·陕西商洛·二模)将煤气化的产物化合成甲醇,再经过一系列加工转化为无水乙醇是煤的综合利用的一条途径。其中用一氧化碳合成甲醇的微观示意图如下:
以下说法不正确的是
A.甲、乙、丙都具有可燃性
B.该反应为化合反应
C.催化剂在反应前后化学性质不变
D.反应中甲、乙的粒子个数比为1∶1
【答案】D
【分析】由图可知,该反应一氧化碳和氢气反应生成甲醇,化学方程式:
【详解】A、该反应一氧化碳和氢气反应生成甲醇,都具有可燃性,正确;
B、该反应多变一为化合反应,正确;
C、催化剂在反应前后质量和化学性质不变,正确;
D、反应中甲、乙的粒子个数比为1∶2,错误。
故选:D。
8. (2025·陕西宝鸡·二模)如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图,下列说法不正确的是
A.变化Ⅰ的反应类型是化合反应 B.变化Ⅱ的原子种类未发生改变
C.变化Ⅲ是分子本身变大了 D.保持“”化学性质的最小粒子是
【答案】C
【详解】A、根据微观示意图可知,变化Ⅰ是一氧化碳和氧气在一定条件下生成二氧化碳,符合一变多的特点,属于化合反应,故说法正确;
B、根据微观示意图可知,变化Ⅱ是分子间的间隔变小,没有生成新物质,是物理变化,原子种类未发生改变,故说法正确;
C、变化Ⅲ中总体积变大,是因为分子间隔变大了,分子本身没有改变,故说法错误;
D、根据“”的结构图可知,该物质是一氧化碳,一氧化碳是由一氧化碳分子构成的,所以保持“”化学性质的最小粒子是,故说法正确。
故选C。
9. (2025·陕西咸阳·二模)“零碳甲醇”(CH3OH)是利用氢气和二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下制取,其发生反应的微观示意图如图所示,下列说法不正确的是
A.纳米催化剂在反应前后质量未发生变化 B.反应有利于“低碳”目标的落实
C.物质丁的化学式为H2O D.参加反应的甲、乙物质的质量比为1:22
【答案】D
【分析】由微观反应示意图可知,该反应是在催化剂的催化作用下,二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水,反应的化学方程式是:。
【详解】A、化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,故说法正确;
B、该反应是将二氧化碳转化为甲醇,因此生产过程实现了二氧化碳的资源化利用,反应有利于“低碳”目标的落实,故说法正确;
C、由上述分析可知,丁的化学式为H2O,故说法正确;
D、由可知,参加反应的甲与乙的质量比为(2×3):44=3:22,故说法不正确。
故选D。
10.
(2025·陕西榆林·模拟预测)国产甲醇汽车在哈尔滨亚冬会投入使用。如图为催化二氧化碳合成甲醇()的微观示意图。下列说法正确的是
A.反应生成的丙、丁的分子个数比为 B.反应涉及6种物质
C.反应有利于实现“碳中和” D.反应前后的化学性质发生改变
【答案】C
【分析】由图可知,该反应为二氧化碳和氢气在ZnO-ZrO2的催化下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、由化学方程式可知,反应生成的丙、丁的分子个数比为:1:1,不符合题意;
B、由图可知,该反应涉及的物质为二氧化碳、氢气、甲醇、水共四种物质,不符合题意;
C、该反应消耗了二氧化碳,可以减少二氧化碳的含量,有利于实现“碳中和”,符合题意;
D、在该反应中,ZnO-ZrO2是催化剂,化学反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,不符合题意。
故选C。
11.
(2025·陕西西安·二模)科学家利用太阳光和新型催化剂将转化为乙烯,反应的微观示意图如下、下列说法正确的是
A.反应①前后原子的种类发生改变 B.反应②中参与反应的甲、乙质量比为1:22
C.反应②生成的水可以循环利用 D.整个反应过程中涉及到3种氧化物
【答案】C
【详解】A、反应①为水在太阳光和催化剂的作用下反应生成氢气和氧气,该反应有新物质生成,属于化学变化,根据质量守恒定律, 化学反应前后原子的种类和数目不变,不符合题意;
B、反应②为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成乙烯和水,该反应的化学方程式为:,则参与反应的甲、乙的质量比为:12:88=3:22,不符合题意;
C、由图可知,反应②生成的水是反应①的反应物,故反应②生成的水可以循环利用,符合题意;
D、整个反应过程涉及的物质为水、氧气、氢气、二氧化碳、乙烯,水是由H、O元素组成的化合物,属于氧化物,氧气是由氧元素组成的纯净物,属于单质;氢气是由氢元素组成的纯净物,属于单质;二氧化碳是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物,乙烯是由C、H元素组成的化合物,不属于氧化物,故涉及两种氧化物,不符合题意。
故选C。
12. 水通电分解的实验及反应的微观过程如图,有关说法错误的是
A.a管与b管中气体质量比为2:1
B.④处的微粒为,是实验中b管产生的气体
C.反应前后,原子的种类、数目、质量均不变
D.反应前后,氢、氧元素的化合价均改变
【答案】A
【详解】A、电解水生成氢气和氧气,化学方程式为,根据“正氧负氢、氧一氢二”,a管与负极相连,产生氢气,b管与正极相连,产生氧气,产生氢气和氧气的体积比为2:1,质量比为4:32=1:8,所以a管与b管中气体质量比为1:8,故选项说法不正确;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,则④处的微粒为,表示氧气,是实验中b管产生的气体,故选项说法正确;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不变,故选项说法正确;
D、电解水生成氢气和氧气,水中氢元素显+1价,氧元素显-2价,氧气中氧元素为0价,氢气中氢元素为0价,所以反应前后,氢、氧元素的化合价均改变,故选项说法正确;
故选:A。
13. (2025·陕西咸阳·二模)我国科研团队发现室温下利用光催化反应,能将甲烷、一氧化碳和水合成乙酸,其微观反应示意图如图所示。下列说法不正确的是
A.该反应前后原子的种类、数目、质量均不变
B.的化学式为CH3COOH
C.该反应前后反应物和生成物的分子个数比为4∶3
D.该反应可以减少空气中的某些气体污染物,有利于实现空气净化
【答案】C
【分析】根据图示可知,反应过程中有1个“”没有参加反应,实际参加的微观示意图为:。
【详解】A、根据分析可知,反应前后都是碳原子、氢原子和氧原子,原子的种类、数目、质量没有改变,该选项说法正确,不符合题意;
B、根据示意图可知,1个该分子是由 2 个碳原子、4 个氢原子和 2 个氧原子构成,化学式为C2H4O2,可写成CH3COOH,该选项说法正确,不符合题意;
C、根据分析可知,该反应前后反应物和生成物的分子个数比为3∶2,该选项说法不正确,符合题意;
D、反应物中的一氧化碳是空气污染物,通过该反应将一氧化碳转化为乙酸,减少了空气中的一氧化碳这种气体污染物,有利于实现空气净化,该选项说法正确,不符合题意。
故选C。
14. (2025·陕西汉中·二模)催化剂可将汽车尾气中的有害气体转化,其反应微观示意图如图所示,下列说法不正确的是
A.反应涉及3种氧化物
B.参加反应的反应物的分子数目比为
C.反应中需要不断补充催化剂
D.反应产物都是空气的组成成分
【答案】C
【分析】由图可知,该反应为NO和CO在催化剂的作用下反应生成氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、该反应涉及的物质为NO、CO、氮气、二氧化碳,NO是由N、O元素组成的化合物,属于氧化物,CO是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物,氮气是由氮元素组成的纯净物,属于单质,二氧化碳是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物,故涉及3种氧化物,不符合题意;
B、由化学方程式可知,参加反应的反应物的分子数目比为:2:2=1:1,不符合题意;
C、化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变,故反应中不需要补充催化剂,符合题意;
D、反应产物为氮气和二氧化碳,氮气和二氧化碳均是空气的组成成分,不符合题意。
故选C。
15. (2025·陕西咸阳)我国科学家研制出一种由特殊物质组成的催化剂,能将二氧化碳通过加氢反应催化生成甲烷,微观示意图如图,其中丁的微观图示为
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】反应前共含有碳、氢、氧原子的个数为:1、6、2,反应后丙中含有1个碳原子和4个氢原子,根据反应前后原子的种类和个数不变,故丁中含有4个氢原子和2个氧原子,1个水分子中含有2个氢原子和1个氧原子,故丁中含有2个水分子。
故选D。
16. (2025·陕西咸阳·二模)二氧化碳和氢气在一定条件下转换为化工原料乙烯(C2H4),是我国科学研究的又一重大突破,其反应微观过程如图所示。下列说法正确的是
A.化学反应中原子的种类发生改变,个数不变
B.乙烯中碳元素和氢元素的质量比是1:2
C.二氧化碳和乙烯都是有机物
D.参加该反应的物质的质量之和与生成物质的质量之和的比1:1
【答案】D
【详解】A、化学反应中原子的种类、个数都不变,选项错误;
B、乙烯中碳元素和氢元素的质量比是(12×2):(1×4)=6:1,选项错误;
C、有机物是含有碳元素的化合物,乙烯是有机物,虽然二氧化碳中含有碳元素,但它具有无机物的特点属于无机物,选项错误;
D、根据质量守恒定律,参加反应的物质质量总和等于生成的各位质量质量总和,所以参加该反应的物质的质量之和与生成物质的质量之和的比1:1,选项正确;
故选D。
17.
(2025·陕西西安·二模)已知,将碳酸钙固体高温煅烧至部分分解,冷却后将全部剩余固体与足量稀盐酸完全反应。下列有关说法不正确的是
A.按照物质分类,碳酸钙属于盐 B.两步反应生成总质量与煅烧程度无关
C.煅烧前后固体中钙元素的质量分数变大 D.煅烧越充分则反应消耗的稀盐酸的量越少
【答案】D
【详解】A、碳酸钙是由钙离子和碳酸根离子构成的化合物,属于盐,不符合题意;
B、碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,即,氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,即,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,即,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,由化学方程式可知,生成二氧化碳中的碳元素完全来自碳酸钙,即生成二氧化碳的质量是由参加反应的碳酸钙决定的,两步反应生成二氧化碳的总质量与煅烧程度无关,不符合题意;
C、碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则固体中钙元素的质量不变,由于生成了气体,固体的质量减小,故煅烧前后固体中钙元素的质量分数变大,不符合题意;
D、碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳,即,氧化钙和稀盐酸反应生成氯化钙和水,即,碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,即,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,由化学方程式可知,生成氯化钙中的钙元素完全来自碳酸钙,则无论碳酸钙的煅烧程度如何,生成氯化钙的质量相等,而氯化钙中的氯元素完全来自盐酸,则无论碳酸钙煅烧程度如何,消耗稀盐酸的量相同,符合题意。
故选D。
18. (2025·陕西西安·二模)2025年中国人工智能技术迈向新台阶,尤其是国产DeepSeek走红全球。人工智能的芯片主要成分是硅,工业上制取芯片基材高纯硅(Si)的某一步反应微观示意图如图(相同小球表示同种原子)。下列说法正确的是
A.生成的丙和丁的微粒个数比是1:1
B.硅元素是地壳中含量最高的金属元素
C.参加反应的基本反应类型是置换反应
D.反应中各物质均由分子构成,且反应前后原子的种类改变
【答案】C
【分析】根据化学反应前后原子的种类和数目不变,该反应微观上是1个SiCl4和2个H2 反应生成1个Si和2个HCl;
【详解】A、生成的丙和丁的微粒个数比是1:2,A错误;
B、硅元素是非金属元素,地壳中含量最高的金属元素是铝元素,B错误;
C、置换反应是一种单质和化合物反应,生成另一种单质和化合物的反应,故该反应的基本反应类型是置换反应,C正确;
D、反应中生成物Si是有硅原子构成的,且反应前后原子的种类不发生改变,D错误。
故选C。
19. (2025·陕西西安·二模)在一个密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分反应,测得反应前、后各物质的质量如表所示,下列说法错误的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量
14
50
4
6
反应后的质量
32
x
4
20
A.甲、丁的质量变化之比为 B.丙可能是该反应的催化剂
C.物质乙一定是化合物 D.
【答案】D
【分析】由表中数据分析可知,反应前后甲的质量增加了 32g- 14g =18g,故是生成物,生成的质量为18g;同理可以确定丁是生成物,生成的质量为20g-6g =14g;丙的质量不变,所以丙可能是催化剂,也可能没有参加反应;由质量守恒定律,乙应是反应物,且参加反应的质量为18g +14g =32g,故x的数值为50-32=18;
【详解】A、甲、丁变化的质量比为(32g-14g):(20g -6g)=9:7,故选项说法正确;
B、丙的质量不变,所以丙可能是该反应的催化剂,故选项说法正确;
C、甲、丁是生成物,乙是反应物,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,物质乙一定是化合物,故选项说法正确;
D、由分析可知,x=18,故选项说法错误;
故选:D。
20. (2025·陕西西安·二模)汽车上装有的“尾气催化转换器”能将NO在催化剂表面转化为无毒气体再排放,过程如下图所示。下列说法错误的是
A.该反应前后催化剂的质量和化学性质一定不变
B.该工艺可以有效缓解大气污染
C.该反应前后原子个数不变,分子数目改变
D.该反应中所有元素的化合价均改变
【答案】C
【分析】由图可知,该反应为NO在催化剂的作用下反应生成氮气和氧气,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、催化剂能改变化学反应速率,化学反应前后其质量和化学性质不变,不符合题意;
B、该工艺可将NO转化为无毒的氮气和氧气,可以有效缓解大气污染,不符合题意;
C、根据质量守恒定律, 化学反应前后,原子的种类和数目不变,由化学方程式可知,化学反应前后分子的数目没有改变,符合题意;
D、NO中氮元素显+2价,氧元素显-2价,氮气中氮元素化合价为0,氧气中氧元素化合价为0,故该反应中所有元素的化合价均改变,不符合题意。
故选C。
二、填空与简答
21. (2025·陕西榆林·模拟预测)“宏观—微观—符号”三重表征是化学特有的表示物质及其变化的方法。请结合资料卡片中涉及的微观示意图回答问题。
(1)丙中氮元素的化合价为 。
(2)“”表示的微观意义是 。
(3)参加反应的甲、乙两种物质的粒子个数比为 。
【答案】(1)
(2)1个水分子(合理即可)
(3)4:5
【详解】(1)由微观示意图可知丙为NH3,在NH3中,氢元素显+1价,设:氮元素的化合价为x,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,则x+(+1)×3=0,解得x=−3,所以丙中氮元素的化合价为−3价。
(2)
从微观角度,“”表示一个水分子,也可表示一个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成;
(3)由微观示意图可知,该反应是氨气(NH3)在氧气(O2)中燃烧生成一氧化氮(NO)和水(H2O),该反应的化学方程式为:4NH3+5O2 4NO+6H2O;参加反应的甲、乙两种物质的粒子个数比为4:5。
22. (2025·陕西渭南·二模)如图是在加热条件下氧化汞发生分解的微观示意图(用“”和“”分别表示氧原子和汞原子),请回答下列问题。
(1)图中共有 种原子,图A到图C过程中,没有发生改变的微观粒子是 (填“分子”或“原子”)。
(2)若图C中微观粒子构成的物质可以转化成图A中微观粒子构成的物质,则该变化的基本反应类型为 反应。
【答案】(1) 两/二/2 原子
(2)化合
【详解】(1)由图可知,图中共有汞原子和氧原子两种原子;
图A到图C的过程中,氧化汞分子分为汞原子和氧原子,氧原子结合为氧分子,故没有发生改变的微观粒子是原子;
(2)若图C中微观粒子构成的物质可以转化成图A中微观粒子构成的物质,即汞和氧气转化为氧化汞,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应。
23.
(2025·陕西咸阳·二模)“人造树叶”是一种新型材料。光照时,和在“人造树叶”的催化下反应生成乙醇和氧气,其微观过程如图。
(1)乙醇的化学式为 。
(2)反应中和的分子个数比为 。
(3)此过程和自然界中的 作用原理一样,可节能减排。
【答案】(1)C2H6O/C2H5OH
(2)3:2
(3)光合
【详解】(1)由图可知,一个乙醇分子中含有2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子,化学式为C2H6O。
(2)H2O和CO2在“人造树叶”的催化下反应生成乙醇和氧气,反应的化学方程式为:,则反应中H2O和CO2的分子个数比为3:2。
(3)绿色植物光合作用能将二氧化碳、水转化为有机物和氧气,则该过程和自然界中的光合作用原理一样。
24. (2025·陕西西安·二模)2025年第九届亚洲冬季运动会在我国哈尔滨圆满闭幕。
(1)运动员在会期间品尝了东北特色美食——得莫利炖鱼,鱼肉中富含的有机营养物质是 。
(2)下列措施不符合“绿色办赛”理念的是___________(填字母)。
A.使用可回收材料建设临时场馆 B.推广使用新能源交通工具
C.大量使用一次性塑料制品 D.采用雨水收集系统以节约水资源
甲醇动力汽车是交通服务的重要保障。甲醇(CH3OH)燃烧的微观示意图如图所示。
(3)反应前后发生改变的微观粒子是 (填“分子”或“原子”)。
(4)参加反应的甲、乙分子个数比为 。
【答案】(1)蛋白质
(2)C
(3)分子
(4)2:3
【详解】(1)鱼肉中富含的有机营养物质是蛋白质;
(2)A、使用可回收材料建设临时场馆,可以节约资源,实现资源的再利用,可以减少污染,符合“绿色办赛”理念;
B、推广使用新能源交通工具,可以节约化石燃料,减少污染,有利于环境保护,符合“绿色办赛”理念;
C、大量使用一次性塑料制品,会浪费资源,造成白色污染,不符合“绿色办赛”理念;
D、采用雨水收集系统以节约水资源,有利于保护水资源,符合“绿色办赛”理念;
故选C;
(3)根据图示,甲醇和氧气点燃生成二氧化碳和水,化学方程式为,反应前后分子种类发生改变,原子种类不变;
(4)根据化学方程式可知,参加反应的甲、乙分子个数比为2:3。
25. (2025·陕西西安·二模)科技的飞速发展为我们的生活和社会带来巨大的价值。
(1)基于DeepSeek模型对医疗大数据的深度挖掘,医生可以为肿瘤患者制定更加个性化的治疗方案。氟他胺()是一种可用于治疗肿瘤的药物,氟他胺中碳、氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)某新能源汽车的电池主要成分为K2FeO4,其中铁元素的化合价为 。
(3)16台人形机器人在春晚上踏出精细流畅的舞步。硅是其核心材料,工业上制备高纯硅的反应为,则X的化学式为 。
【答案】(1)12:1
(2)+6
(3)H2
【详解】(1)氟他胺中碳、氢元素的质量比为:(12×11):(1×11)=12:1;
(2)在高铁酸钾(K2FeO4)中钾元素显+1价,氧元素显-2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零可知,铁元素的化合价为+6价;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应后Si、H、Cl的个数分别是1、4、4,反应前除2X外Si、H、Cl的个数分别是1、4、0,则2X包含4个H,X包含2个H,X的化学式为H2。
26. (2025·陕西西安·二模)北京时间2024年10月30日,神州十九号载人飞船发射取得圆满成功。
(1)航天员在空间站工作、生活都离不开氧气,“天和”核心舱内呼吸的气体成分和地球类似,其中氧气体积百分数约为 。
(2)发射火箭所用的液体燃料为偏二甲肼()与四氧化二氮(),二者发生反应的化学方程式为:,X的化学式是 。
(3)火箭在升空时发生的下列变化中属于化学变化的是 (填序号)。
①火箭点火 ②整流罩脱落 ③隔热材料熔化 ④冷水受热汽化
【答案】(1)21%
(2)H2O
(3)①
【详解】(1)空气中氧气的体积分数为21%,“天和”核心舱内呼吸的气体成分和地球类似,因此其中氧气体积百分数约为21%,故填:21%;
(2)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前C、H、N、O的原子个数分别为2、8、6、8,反应后C、H、N、O的原子个数分别为2、0、6、4,则4X中含有8个氢原子和4个氧原子,X的化学式为H2O,故填:H2O;
(3)①火箭点火,包含物质的燃烧,有新物质生成,属于化学变化;
②整流罩脱落,没有新物质生成,属于物理变化;
③隔热材料熔化,只是状态的变化,没有新物质生成,属于物理变化;
④冷水受热汽化,只是状态的变化,没有新物质生成,属于物理变化;
故选①。
27. (2025·陕西西安·二模)化学是推动科技进步和现代社会文明的重要力量,请用化学用语回答下列问题。
(1)食醋、柠檬、洁厕灵都具有酸的化学通性,是因为其中含有 。
(2)加碘食盐是在食盐中添加碘酸钾,标出碘酸钾中碘元素的化合价 。
(3)漂白粉可用于杀菌消毒,其有效成分是次氯酸钙(化学式)。次氯酸钙可发生如下反应,则X的化学式为 。
【答案】(1)H+
(2)
(3)CO2
【详解】(1)食醋、柠檬、洁厕灵都具有酸的化学通性,是因为其中含有氢离子,表示为;
(2)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,数值为1时,不能省略;碘酸钾中钾元素显+1价,氧元素显-2价,设碘元素的化合价为x,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,则有(+1)+x+(-2)×3=0,解得x=+5,标出碘酸钾中碘元素的化合价,可表示为;
(3)根据化学方程式,反应前有1个Ca、2个Cl、2个H、3个O,反应后有1个Ca、2个Cl、2个H、5个O、1个C,则X中含有2个O和1个C,化学式为CO2。
28. (2025·陕西西安·二模)2025年4月24日我们将迎来第十个中国航天日,中国人探索宇宙的脚步驰而不息。
(1)空间站种菜。为使蔬菜枝叶茂盛,可施用的一种化肥是______(填字母)。
A. B. C.
(2)固体火箭发射卫星。高氯酸铵等是固体运载火箭的主要推进剂。发射时发生的化学反应方程式为:,X的化学式是 ,中氯元素的化合价为 。
【答案】(1)C
(2) +7
【详解】(1)A、Ca(H₂PO₄)₂是磷肥,促进根系和果实发育,选项不符合题意;
B、K₂SO₄是钾肥,增强抗逆性,选项不符合题意;
C、CO(NH₂)₂,尿素是氮肥,可以促进植物枝叶茂盛,选项符合题意;
故选C;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类与数目不变,反应物中:2个N、8个H、2个Cl、8个O,生成物中:2个Cl、8个O,8个H,故X中含有2个氮原子,X为氮气,其化学式为N2;
化合物中,化合价的代数和为0,NH₄ClO₄中铵根显+1价,氧元素显-2价,故其中氯元素化合价为。
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