第五单元化学反应的定量关系--2025-2026学年九年级化学人教版（2024）上册

阳光心荷专辑列表-学科网 https://www.zxxk.com/user/5126262/tps.com/user/5126262/ 2025-2026学年九年级化学上学期第五单元考卷《化学反应的定量关系》 分值：50分 时间：45分钟 可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　F-19　Na-23　A1-27 Mg-24 P-31 S-32 C1-35.5　K-39 Ca-40　 M n-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 I-127 一、选择题（共13题，共18分。1~8题，每题1分；9~13题，每题2分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．（2025·甘肃省嘉峪关市）化学观念是认识物质及其变化的基础。下列认识不正确的是（ ） A．元素观：物质是由元素组成的 B．分类观：水和三氧化二铁都是氧化物 C．守恒观：碳与氧气充分反应，生成二氧化碳 D．转化观：在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化 2．（2025·湖北省）在探究蜡烛元素组成时，做了如图的实验。下列推测错误的是（ ） A．蜡烛燃烧有水生成 B．蜡烛燃烧有二氧化碳生成 C．蜡烛一定含有氧元素 D．蜡烛一定含有碳、氢元素 3．（2025·四川省眉山市）物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为X+3O22CO2+aH2O，下列说法错误的是（ ） A．X一定含有C、H元素 B．若a=2，X为C2H4 C．X可能是乙醇 D．该反应后分子数目可能减少 4．某同学利用图1实验探究质量守恒定律，实验前后电子天平的示数不变。下列有关说法错误的是（ ） A．该反应遵循质量守恒定律 B．实验中，锥形瓶中的固体由红色变为黑色 C．气球的作用之一是缓冲气压，防止加热时瓶塞被顶开 D．图2的纵坐标可表示实验过程中固体质量的变化 5．（2025·四川省广安市）甲酸(HCOOH)是一种常见的有机化工原料。加热时，选择不同的催化剂，甲酸可发生下图所示两种情况的化学反应。下列选项错误的是（ ） A．甲酸由碳、氢、氧三种元素组成 B．化学反应前后分子种类和数目均不改变 C．反应2的化学方程式为： D．选择不同的催化剂，可使化学反应主要向某一方向进行 6．（2025·四川省眉山市）氮气与氢气反应生成氨气对氮肥生产具有重要意义，相关研究曾三次获得诺贝尔化学奖。合成氨气的微观示意图如图，下列有关说法错误的是（ ） A．丙物质的化学式为NH3 B．该反应属于化合反应 C．化学反应前后分子和原子的数目均保持不变 D．该反应中元素的化合价均发生了改变 7．一个密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得数据见下表。下列说法中不正确的是（ ） 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量 8g 35g 5g 8g 反应后质量 2g X 5g 42g A. X=7 g B. 在该反应中，丙物质一定是催化剂 C. 该反应类型是化合反应 D. 参加反应的甲物质的质量为6 g 8．质量守恒定律是化学学习中的核心基础理论之一。下列关于质量守恒定律说法正确的是（ ） A．参加反应的氧气和氢气的体积，一定等于生成水的体积 B．100g冰融化得到100g水，符合质量守恒定律 C．3g碳在空气中完全燃烧生成11g二氧化碳，消耗氧气质量为8g D．镁条燃烧后，生成物质量比镁条的质量大，该反应不符合质量守恒定律 9．化学实验中常会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列对相关异常情况的解释不合理的是（ ） 实验 异常情况 收集到的氧气不纯 实际质量偏大 反应后天平指针向右偏转 反应后质量减小 解释 A．可能是收集气体前集气瓶内没有装满水 B．砝码可能生锈 C．可能是铜粉的量不足 D．生成的白烟逸散到空气中 A．A B．B C．C D．D 10．下列对化学方程式的书写判断错误的是（ ） A．2Mg+O2↑2MgO——“↑”标注错误 B．H2+O2H2O——没有遵守质量守恒定律 C．H2O2H2↑+O2↑——没有尊重客观事实 D．4Fe+3O22Fe2O3——正确 11．用下列装置进行验证质量守恒定律的实验，能达到目的的是（ ） A. 酒精与水混合 B. 过氧化氢分解 C. 红磷燃烧 D. 镁条在空气中燃烧 12．（2025·安徽省）科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术：。在密闭容器中加入和模拟该反应，反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A． B．X的化学式为 C．反应前后分子种类不变 D．容器中碳、氧元素的质量比为 13．（2025·重庆市）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 二、非选择题（共7题，每空1分，共32分） 14．（4分）（2025·天津市）从多角度认识化学反应，发展科学思维。 (1)物质变化：结合以下反应的示意图回答问题。 微观分析，反应前后发生变化的是 （填“分子”或“原子”）。 (2)能量变化：“神舟”系列载人飞船使用的某种发动机利用了分解释放出热量和气体，反应的化学方程式为，其中 。 (3)调控反应：做饭时，若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色物质，此时需要 （填“调小”或“调大”）灶具的进风口。 (4)可持续发展：为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境，可用石灰石进行脱硫，这个过程中会发生化学反应：，生成的硫酸钙可用于生产建筑材料。若吸收640t二氧化硫，至少需要碳酸钙的质量为 t。 15．（4分）硼元素的英文名称“boron”是由其矿物硼砂“borax”和碳元素“Carbon”的英文组合而成的。1789年，拉瓦锡将硼列入元素周期表，如图为元素周期表的一部分。 硼元素地壳中含量仅有10毫克/千克，主要以硼砂(Na2B4O7·10H2O)和白硼钙石的形态存在。硼砂是一种易溶于水的白色固体，可用作清洁剂、杀虫剂。 硼元素在高科技领域有非凡价值。从基础的玻璃制造到尖端的半导体技术，从农业生产的硼肥施用到医学领域的硼化合物药物，用途遍布现代社会的各个角落，对人类生活有深远影响。 硼矿的开采与提炼是涵盖地质勘查、矿物加工和化工生成的复杂流程，主要在大型反应釜中进行，硼砂(Na2B4O7·10H2O)与酸反应生成硼酸(H3BO3)，而后以硼酸为原料生成含硼较纯的产品，提炼工艺流程如下图所示。 依据上述材料及所学化学知识，回答下列问题。 （1）硼元素和碳元素的本质区别是___ ___不同。质量相同的硼、碳、铝三种单质中，原子个数最多的是__ ____。 （2）写出一条硼砂的物理性质___ ___。 （3）还原炉中在一定条件下发生反应，其化学方程式为___ ____。 16．（6分）我国科学家研制出全球首套捕集二氧化碳合成甲醇的装置，甲醇作为燃料具有安全高效、清洁、可再生的优点。在一定条件下转化成的工艺流程图，如图1所示： 查阅资料：甲醇常温下是一种无色液体，易溶于水，熔点，沸点。 （1）操作1的名称是 ，若在实验室进行该操作，玻璃棒起到__ ____作用。 （2）铁和水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，该反应涉及的化学方程式为___ ___， （3）二氧化碳合成甲醇反应为：，使用氢气需过量，原因是 。 （4）操作2能够将甲醇与水分离，是利用甲醇和水的_ _____不同将他们分离。 （5）该流程将二氧化碳转化为甲醇的意义在于_ _____。 17．（5分）（2025·四川省眉山市）过氧化钠(Na2O2)可在消防员的呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。反应原理是：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。据资料得知，每人每天消耗氧气1.6千克。某潜水艇上有50人，假设所需要的O2全部由Na2O2来提供，则该潜水艇一天所需的Na2O2的质量是多少？(写出计算过程) 18．（4分）某化学兴趣小组设计如下实验装置(天平略)验证质量守恒定律。 A．铜粉与氧气反应 B．铁丝与硫酸铜反应 C．酒精与水混合 D．过氧化氢溶液与二氧化锰混合 （1）上述A-D实验装置中，能直接用于验证质量守恒定律的装置是_ ______。 （2）某同学按D图装置对质量守恒定律进行实验探究，反应前天平平衡，然后将过氧化氢溶液倒入烧杯中与二氧化锰充分混合后，再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向。反应后天平不平衡的原因是 _ _ 。 （3）通过对几个实验的分析，你认为用有气体参加和生成的化学应来验证质量守恒定律时，应在____ _______容器中进行，才能判定参加化学反应的反应物总质量和生成物总质量是否相等。 （4）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分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类 19．（5分）某小组同学在教师的指导下选用鸡蛋壳、稀盐酸、带过滤网的透明太空杯和电子秤等进行家庭小实验再探质量守恒定律。 【查阅资料】鸡蛋壳主要含碳酸钙，与稀盐酸的反应为： 【进行实验】取足量的稀盐酸加入到太空杯，再取鸡蛋壳放入塑料过滤网上，按如下图示进行实验并记录所称的质量(图中电子秤已省略，不考虑稀盐酸的挥发和的溶解) 实验步骤 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 实验操作 拧紧杯盖，称量反应前的总质量 倒置，称量反应过程中的总质量 充分反应后正放，称量总质量 打开杯盖至质量不再改变，再拧紧称量总质量 称得质量 （1）中碳元素的化合价为___ ________。 （2）写出检验步骤Ⅳ逸出气体的操作：___ ________。 （3）由该实验可知，对于有气体生成的反应验证质量守恒定律时，必须在__ _________装置中进行。 （4）根据实验数据可计算，鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为__ _________(结果精确到)。 （5）下列图像中，对应关系正确的是___ ________。 20．（4分）水是生命之源。探究空间站内的水。为保证宇航员正常的生命活动，空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近，主要采用以下循环系统： Ⅰ．空间站内系统中补充氧气的化学反应有___ ________(填序号)。 Ⅱ．写出此系统中反应④的化学方程式是___ ________，此系统中循环利用的物质有__ _________(写出一种即可)。 Ⅲ．空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴随着“气体往哪里去”的问题。下列叙述正确的是___ ________(填字母)。 A．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统对氢气进行了转化 B．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 陈老师化学精品店-学科网知识店铺 https://shop.xkw.com/150301/ ( 8 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 阳光心荷专辑列表-学科网 https://www.zxxk.com/user/5126262/tps.com/user/5126262/ 2025-2026学年九年级化学上学期第五单元考卷《化学反应的定量关系》 分值：50分 时间：45分钟 可能用到的相对原子质量：H-1　C-12　N-14　O-16　F-19　Na-23　A1-27 Mg-24 P-31 S-32 C1-35.5　K-39 Ca-40　 M n-55 Fe-56 Cu-64 Zn-65 I-127 一、选择题（共13题，共18分。1~8题，每题1分；9~13题，每题2分。在每题给出的四个选项中，只有一项符合题目要求） 1．（2025·甘肃省嘉峪关市）化学观念是认识物质及其变化的基础。下列认识不正确的是（ ） A．元素观：物质是由元素组成的 B．分类观：水和三氧化二铁都是氧化物 C．守恒观：碳与氧气充分反应，生成二氧化碳 D．转化观：在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化 【答案】C 【详解】A、物质是由元素组成的，如水由氢、氧元素组成，正确； B、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，水是由H、O元素组成的化合物，氧化铁是由Fe、O元素组成的化合物，它们均属于氧化物，正确； C、碳和氧气充分燃烧生成二氧化碳，即，参加反应的碳与氧气的质量比为：12:32=3:8，则1g碳与1g氧气充分反应，碳剩余，不可能生成2g二氧化碳，错误； D、化学变化有新物质生成，在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化，如木炭燃烧生成二氧化碳。正确。 故选C。 2．（2025·湖北省）在探究蜡烛元素组成时，做了如图的实验。下列推测错误的是（ ） A．蜡烛燃烧有水生成 B．蜡烛燃烧有二氧化碳生成 C．蜡烛一定含有氧元素 D．蜡烛一定含有碳、氢元素 【答案】C 【详解】A、将干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁有水雾产生，说明蜡烛燃烧生成了水，故A不符合题意； B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方，澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳，故B不符合题意； C、由以上分析可知，蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含C、H、O，反应物氧气由氧元素组成，则蜡烛中一定含C、H元素，可能含氧元素，故C符合题意； D、由以上分析可知，蜡烛一定含有碳、氢元素，故D不符合题意。 故选C。 3．（2025·四川省眉山市）物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为X+3O22CO2+aH2O，下列说法错误的是（ ） A．X一定含有C、H元素 B．若a=2，X为C2H4 C．X可能是乙醇 D．该反应后分子数目可能减少 【答案】D 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，根据化学方程式，生成物二氧化碳、水中含有碳元素、氧元素和氢元素，反应物氧气中含有氧元素，则X中一定含有C、H元素，说法正确，不符合题意； B、若a=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X分子和6个氧原子，反应后有2个碳原子、6个氧原子和4个氢原子，则1个X分子中含有2个碳原子和4个氢原子，故X的化学式为，说法正确，不符合题意； C、乙醇在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为，则X可能是乙醇，说法正确，不符合题意； D、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，反应前氧原子数目，则，因此反应前后分子数目不可能减少，说法错误，符合题意。 故选：D。 4．某同学利用图1实验探究质量守恒定律，实验前后电子天平的示数不变。下列有关说法错误的是（ ） A．该反应遵循质量守恒定律 B．实验中，锥形瓶中的固体由红色变为黑色 C．气球的作用之一是缓冲气压，防止加热时瓶塞被顶开 D．图2的纵坐标可表示实验过程中固体质量的变化 【答案】D 【详解】A、化学反应都遵循质量守恒定律，该反应属于化学反应，遵循质量守恒定律，故选项说法正确； B、实验中铜粉在加热条件下和氧气反应生成氧化铜，铜粉是红色固体，氧化铜是黑色固体，故实验中会观察到锥形瓶中固体由红色变为黑色，故选项说法正确； C、加热会使锥形瓶内气体膨胀，气压增大，气球的作用之一是缓冲气压，防止加热时瓶塞被顶开，故选项说法正确； D、由于铜粉在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，固体质量会增大，反应结束后固体的质量不再变化，故图中纵坐标表示实验中固体质量的变化时，应先增大后不变，故选项说法错误； 故选：D。 5．（2025·四川省广安市）甲酸(HCOOH)是一种常见的有机化工原料。加热时，选择不同的催化剂，甲酸可发生下图所示两种情况的化学反应。下列选项错误的是（ ） A．甲酸由碳、氢、氧三种元素组成 B．化学反应前后分子种类和数目均不改变 C．反应2的化学方程式为： D．选择不同的催化剂，可使化学反应主要向某一方向进行 【答案】B 【详解】A、从甲酸的化学式HCOOH可以看出，它由碳（C）、氢（H）、氧（O）三种元素组成 ，该选项正确； B、化学反应的本质是分子破裂成原子，原子重新组合成新分子的过程。根据图示可知化学反应前后分子种类一定改变，分子数目可能改变，该选项错误； C、由图可知，反应 2 中甲酸（HCOOH）在加热、ZnO作催化剂的条件下，分解生成氢气（H2​）和二氧化碳（CO2），化学方程式为，该选项正确； D、从图中可以看到，选择不同的催化剂（Al2O3​和ZnO），甲酸发生的反应不同，说明选择不同的催化剂，可使化学反应主要向某一方向进行，该选项正确。 故选B。 6．（2025·四川省眉山市）氮气与氢气反应生成氨气对氮肥生产具有重要意义，相关研究曾三次获得诺贝尔化学奖。合成氨气的微观示意图如图，下列有关说法错误的是（ ） A．丙物质的化学式为NH3 B．该反应属于化合反应 C．化学反应前后分子和原子的数目均保持不变 D．该反应中元素的化合价均发生了改变 【答案】C 【详解】A、由微观示意图可知，丙为氨气，其化学式为，说法正确，不符合题意； B、由微观示意图可知，该反应为氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气，符合“多变一”的特点，属于化合反应，说法正确，不符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子数目不变；由B选项分析可知，该反应为氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气，化学方程式为，则反应前后分子数目发生了变化，说法错误，符合题意； D、由C选项分析可知，该反应的化学方程式为，该反应中氮元素的化合价由0价变为-3价，氢元素的化合价由0价变为+1价，则该反应中元素的化合价均发生了改变，说法正确，不符合题意。 故选：C。 7．一个密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得数据见下表。下列说法中不正确的是（ ） 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量 8g 35g 5g 8g 反应后质量 2g X 5g 42g A. X=7 g B. 在该反应中，丙物质一定是催化剂 C. 该反应类型是化合反应 D. 参加反应的甲物质的质量为6 g 【答案】B 【解析】 A、根据质量守恒定律，8+35+5+8=2+X+5+42，求得X=7，故A正确； B、丙物质在反应前后质量不变，可能是催化剂，可能是不参加反应的杂质，错误； C、甲物质的质量减少，是反应物，乙物质的质量减少是反应物，丁物质的质量增加，是生成物，故该反应是化合反应，正确； D、参加反应的甲物质的质量为8g-2g=6g，正确。故选B。 8．质量守恒定律是化学学习中的核心基础理论之一。下列关于质量守恒定律说法正确的是（ ） A．参加反应的氧气和氢气的体积，一定等于生成水的体积 B．100g冰融化得到100g水，符合质量守恒定律 C．3g碳在空气中完全燃烧生成11g二氧化碳，消耗氧气质量为8g D．镁条燃烧后，生成物质量比镁条的质量大，该反应不符合质量守恒定律 【答案】C 【详解】A、质量守恒定律是指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，强调的是质量守恒，故选项说法不正确； B、质量守恒定律只适用于化学变化，冰融化得到水，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律来解释，故选项说法不正确； C、3g碳在空气中完全燃烧生成11g二氧化碳，根据质量守恒定律，消耗氧气质量为11g-3g=8g，故选项说法正确； D、镁条燃烧属于化学变化，所有化学变化都符合质量守恒定律，镁条燃烧后生成物质量比镁条的质量大，是因为空气中的氧气参与反应，故选项说法不正确。 故选C。 9．化学实验中常会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列对相关异常情况的解释不合理的是（ ） 实验 异常情况 收集到的氧气不纯 实际质量偏大 反应后天平指针向右偏转 反应后质量减小 解释 A．可能是收集气体前集气瓶内没有装满水 B．砝码可能生锈 C．可能是铜粉的量不足 D．生成的白烟逸散到空气中 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、排水法收集氧气时，若收集气体前集气瓶内没有装满水，会造成收集的氧气中含有空气，造成气体不纯，选项正确； B、砝码生锈，造成砝码质量增重，则称量出固体的质量偏大，选项正确； C、化学反应都遵循质量守恒定律，铜粉是否足量，不会影响天平平衡，选项错误； D、一定质量的金属镁在空气中燃烧，空气中的氧气参与反应，生成氧化镁的质量大于参加反应的镁的质量，反应后质量减小，可能是生成的氧化镁逸散到空气中，选项正确。 故选：C。 10．下列对化学方程式的书写判断错误的是（ ） A．2Mg+O2↑2MgO——“↑”标注错误 B．H2+O2H2O——没有遵守质量守恒定律 C．H2O2H2↑+O2↑——没有尊重客观事实 D．4Fe+3O22Fe2O3——正确 【答案】D 【详解】A、反应物氧气的状态不需要标注，正确的化学方程式为，故判断正确。 B、方程式没有配平，不遵守质量守恒定律，正确的化学方程式为2H2+O22H2O，故判断正确。 C、过氧化氢制取氧气的生成物是水、氧气，没有尊守客观事实，正确的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，故判断正确。 D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，不遵守客观事实，正确的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4，故判断错误； 故选D。 11．用下列装置进行验证质量守恒定律的实验，能达到目的的是（ ） A. 酒精与水混合 B. 过氧化氢分解 C. 红磷燃烧 D. 镁条在空气中燃烧 【答案】C 【解析】 【详解】A、酒精与水混合，无新物质生成，不属于化学变化，不能验证质量守恒定律，不符合题意； B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，氧气是气体，会散逸到空气中，导致反应后质量减小，无法验证质量守恒定律，不符合题意； C、红磷燃烧生成五氧化二磷，有新物质生成，属于化学变化，且该反应在密闭容器中进行，化学反应前后物质的总质量不变，可以验证质量守恒定律，符合题意； D、镁条在空气中燃烧生成氧化镁，空气中的氧气参与了反应，且生成的氧化镁会以白烟的形式散逸到空气中，化学反应前后物质的总质量不相等，无法验证质量守恒定律，不符合题意。 故选C。 12．（2025·安徽省）科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术：。在密闭容器中加入和模拟该反应，反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所示。下列说法正确的是（ ） A． B．X的化学式为 C．反应前后分子种类不变 D．容器中碳、氧元素的质量比为 【答案】A 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由图可知，反应前和的总质量为1.00g，反应结束后和的质量减少至0g，生成水的质量为0.72g，则生成X的质量为，故，说法正确，符合题意； B、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2个碳原子、4个氧原子和12个氢原子，反应后有8个氢原子、4个氧原子和1个X分子，则1个X分子中含有2个碳原子和4个氢原子，故X的化学式为，说法错误，不符合题意； C、由B选项分析可知，X为，则化学方程式为，反应前后分子种类发生了改变，说法错误，不符合题意； D、由B选项分析可知，X为，由A选项分析可知，生成水、的质量分别是0.72g、0.28g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则容器中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量等于中碳元素的质量，容器中氧元素的质量等于二氧化碳中氧元素的质量等于水中氧元素的质量，故容器中碳、氧元素的质量比为，说法错误，不符合题意。 故选：A。 13．（2025·重庆市）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 【详解】A、b点反应已结束，固体为CuO；d点反应也结束，固体同样为CuO，根据质量守恒，反应后固体质量因结合O2而增加，但最终固体都是CuO，质量应相等（反应结束后固体质量不再变化 ），此选项正确。 B、反应消耗O2，气体分子总数随反应进行而减少。b点反应进程晚于c点，则b点气体分子总数比c点少，此选项正确。 C、N2不参与反应，质量不变。a点气体总质量（含O2等）大，d点气体总质量（O2被消耗，总质量小 ），根据 “体积分数=×100%”，N2质量不变，气体总质量a点>d点，所以a点N2体积分数比d点小，此选项错误。 D、c点反应未结束（固体含Cu和CuO），e点物质总质量不变（e点为丁图图像上任意点），所以e点和c点可以是反应进程的同一时刻时，此时固体成分相同，则c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等，此选项正确。 故选C。 二、非选择题（共7题，每空1分，共32分） 14．（4分）（2025·天津市）从多角度认识化学反应，发展科学思维。 (1)物质变化：结合以下反应的示意图回答问题。 微观分析，反应前后发生变化的是 （填“分子”或“原子”）。 (2)能量变化：“神舟”系列载人飞船使用的某种发动机利用了分解释放出热量和气体，反应的化学方程式为，其中 。 (3)调控反应：做饭时，若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色物质，此时需要 （填“调小”或“调大”）灶具的进风口。 (4)可持续发展：为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境，可用石灰石进行脱硫，这个过程中会发生化学反应：，生成的硫酸钙可用于生产建筑材料。若吸收640t二氧化硫，至少需要碳酸钙的质量为 t。 【答案】(1) 分子 (2)3 (3)调大 (4)1000 【详解】（1）化学反应前后原子种类不变，分子种类改变，故填：分子； （2）反应后N、H原子个数分别为6、12，反应前N、H原子个数分别为2a、4a，根据反应前后原子的种类和个数不变，则a=3； （3）燃气灶的火焰呈黄色或橙色，锅底出现黑色固体，说明氧气不足，碳不完全燃烧，需将灶具的进风口调大，提供充足的氧气； （4）解：设至少需要x质量的碳酸钙 15．（4分）硼元素的英文名称“boron”是由其矿物硼砂“borax”和碳元素“Carbon”的英文组合而成的。1789年，拉瓦锡将硼列入元素周期表，如图为元素周期表的一部分。 硼元素地壳中含量仅有10毫克/千克，主要以硼砂(Na2B4O7·10H2O)和白硼钙石的形态存在。硼砂是一种易溶于水的白色固体，可用作清洁剂、杀虫剂。 硼元素在高科技领域有非凡价值。从基础的玻璃制造到尖端的半导体技术，从农业生产的硼肥施用到医学领域的硼化合物药物，用途遍布现代社会的各个角落，对人类生活有深远影响。 硼矿的开采与提炼是涵盖地质勘查、矿物加工和化工生成的复杂流程，主要在大型反应釜中进行，硼砂(Na2B4O7·10H2O)与酸反应生成硼酸(H3BO3)，而后以硼酸为原料生成含硼较纯的产品，提炼工艺流程如下图所示。 依据上述材料及所学化学知识，回答下列问题。 （1）硼元素和碳元素的本质区别是___ ___不同。质量相同的硼、碳、铝三种单质中，原子个数最多的是__ ____。 （2）写出一条硼砂的物理性质___ ___。 （3）还原炉中在一定条件下发生反应，其化学方程式为___ ____。 【答案】（1）①. 质子数 ②. 硼 （2） 白色固体（或易溶于水） （3） 【解析】 （1）元素是具有相同质子数的一类原子的总称，不同元素的本质区别是质子数不同，故填：质子数； 元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，原子的相对原子质量与其实际质量是成正比，由于相对原子质量的大小关系是：铝>碳>硼，真实质量也是这一关系，则质量相同的硼、碳、铝三种单质中，原子个数最多的是硼； （2）物质不需要发生化学变化就表现出来的性质叫做物理性质，如颜色状态、气味、熔点、沸点、密度、硬度、导电性、溶解性等。由题中信息可知，硼砂是一种易溶于水的白色固体； （3）还原炉 中在一定条件下氧化硼和镁发生反应生成氧化镁和硼，方程式为：。 16．（6分）我国科学家研制出全球首套捕集二氧化碳合成甲醇的装置，甲醇作为燃料具有安全高效、清洁、可再生的优点。在一定条件下转化成的工艺流程图，如图1所示： 查阅资料：甲醇常温下是一种无色液体，易溶于水，熔点，沸点。 （1）操作1的名称是 ，若在实验室进行该操作，玻璃棒起到__ ____作用。 （2）铁和水蒸气高温条件下反应生成四氧化三铁和氢气，该反应涉及的化学方程式为___ ___， （3）二氧化碳合成甲醇反应为：，使用氢气需过量，原因是 。 （4）操作2能够将甲醇与水分离，是利用甲醇和水的_ _____不同将他们分离。 （5）该流程将二氧化碳转化为甲醇的意义在于_ _____。 【答案】（1）① 过滤 ②引流 （2） （3）使二氧化碳完全反应，增加甲醇的产量 （4）沸点 （5）减少二氧化碳的排放 【解析】 【小问1详解】 操作1使固液分离，故操作1是过滤；过滤操作中用到的玻璃棒，起引流作用。故填：过滤；引流。 【小问2详解】 铁和水蒸气高温条件下反应生成 氢气和 四氧化三铁，该反应的化学方程式为：；水中氢元素显+1价，生成物氢气为单质，氢元素显0价，故化学反应前后氢元素化合价降低。故填：；降低。 【小问3详解】 该流程是利用二氧化碳合成甲醇，为使二氧化碳完全反应，增加甲醇的产量，使用氢气需过量。故填：使二氧化碳完全反应，增加甲醇的产量。 【小问4详解】 根据资料：甲醇常温下是一种无色液体，易溶于水，熔点-97.8℃，沸点64.7℃，水沸点是100℃，可利用水和甲醇的沸点不同进行分离。故填：沸点。 【小问5详解】 为减少二氧化碳的排放；该流程将二氧化碳转化为甲醇。故填：减少二氧化碳的排放。 17．（5分）（2025·四川省眉山市）过氧化钠(Na2O2)可在消防员的呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。反应原理是：2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+O2。据资料得知，每人每天消耗氧气1.6千克。某潜水艇上有50人，假设所需要的O2全部由Na2O2来提供，则该潜水艇一天所需的Na2O2的质量是多少？(写出计算过程) 【答案】390kg。 【详解】该潜水艇一天耗氧气：1.6kg×50=80kg 设该潜水艇一天所需的Na2O2的质量是x。 x=390kg 答：该潜水艇一天所需的Na2O2的质量是390kg。 18．（4分）某化学兴趣小组设计如下实验装置(天平略)验证质量守恒定律。 A．铜粉与氧气反应 B．铁丝与硫酸铜反应 C．酒精与水混合 D．过氧化氢溶液与二氧化锰混合 （1）上述A-D实验装置中，能直接用于验证质量守恒定律的装置是_ ______。 （2）某同学按D图装置对质量守恒定律进行实验探究，反应前天平平衡，然后将过氧化氢溶液倒入烧杯中与二氧化锰充分混合后，再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向。反应后天平不平衡的原因是_ _ 。 （3）通过对几个实验的分析，你认为用有气体参加和生成的化学应来验证质量守恒定律时，应在____ _______容器中进行，才能判定参加化学反应的反应物总质量和生成物总质量是否相等。 （4）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分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类 【答案】（1）AB （2）反应产生的氧气逸出，质量没有被称量到 （3）密闭 （4）①②⑤ 【解析】 【小问1详解】 A、装置中铜粉与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，有氧气参加反应，但装置密闭，反应前后仪器中总质量不变，能验证质量守恒定律； B、该反应为铁与硫酸铜反应生产硫酸亚铁和铜，反应前后仪器中的总质量不变，能验证质量守恒定律； C、图中物质没有化学变化反应，不能验证质量守恒定律； D、图中过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，有气体逸出，造成烧杯内物质的总质量减轻，不能验证质量守恒定律； 故选AB； 【小问2详解】 D中过氧化氢分解产生氧气逸出，造成烧杯内物质的总质量减轻，所以天平指针偏向右；过氧化氢分解产生氧气逸出，质量没有被称量到，故天平不平衡 ； 【小问3详解】 通过实验分析，用有气体参加和生成的化学应来验证质量守恒定律时，应在密闭容器中进行，防止气体进入或逸出影响实验； 【小问4详解】 化学变化是分子分成原子，原子重新组成新分子的过程，所以化学反应前后原子的种类、数目、质量不变，元素的种类、质量不变，物质的总质量不变，物质的种类和分子的种类改变，分子的数目可能改变也可能不变； 故填：①②⑤。 19．（5分）某小组同学在教师的指导下选用鸡蛋壳、稀盐酸、带过滤网的透明太空杯和电子秤等进行家庭小实验再探质量守恒定律。 【查阅资料】鸡蛋壳主要含碳酸钙，与稀盐酸的反应为： 【进行实验】取足量的稀盐酸加入到太空杯，再取鸡蛋壳放入塑料过滤网上，按如下图示进行实验并记录所称的质量(图中电子秤已省略，不考虑稀盐酸的挥发和的溶解) 实验步骤 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 实验操作 拧紧杯盖，称量反应前的总质量 倒置，称量反应过程中的总质量 充分反应后正放，称量总质量 打开杯盖至质量不再改变，再拧紧称量总质量 称得质量 （1）中碳元素的化合价为___ ________。 （2）写出检验步骤Ⅳ逸出气体的操作：___ ________。 （3）由该实验可知，对于有气体生成的反应验证质量守恒定律时，必须在__ _________装置中进行。 （4）根据实验数据可计算，鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为__ _________(结果精确到)。 （5）下列图像中，对应关系正确的是___ ________。 【答案】（1）+4 （2）将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明气体是二氧化碳 （3）密闭 （4）90.9% （5）乙丙丁 【解析】 【小问1详解】 一般钙元素显+2价，氧元素显-2价，设碳元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0计算碳元素的化合价为； 【小问2详解】 鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，检验二氧化碳的操作是：将气体通入澄清石灰水，石灰水变浑浊，证明气体是二氧化碳； 【小问3详解】 由该实验可知，对于有气体生成的反应验证质量守恒定律时，必须在密闭装置内进行； 【小问4详解】 打开瓶盖后，质量减少，减少的质量即为产生的二氧化碳的质量； 设参与反应的碳酸钙的质量为y y=1g; 鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为 【小问5详解】 甲、盐酸溶液中含有水，质量不从0开始，选项错误； 乙、反应生成气体，压强增大，打开瓶盖后，气体减少，恢复至原始压强，选项正确； 丙、反应前后元素的质量不变，选项正确； 丁、密闭装置内，各元素的质量不变，打开杯盖后，二氧化碳逸出，氧元素质量减少，之后不变，选项正确； 故选乙丙丁。 20．（4分）【学科素养·跨学科综合实践】水是生命之源。探究空间站内的水。为保证宇航员正常的生命活动，空间站内的空气需与我们周围的空气组成相近，主要采用以下循环系统： Ⅰ．空间站内系统中补充氧气的化学反应有___ ________(填序号)。 Ⅱ．写出此系统中反应④的化学方程式是___ ________，此系统中循环利用的物质有__ _________(写出一种即可)。 Ⅲ．空间站是一个相对封闭的场所，解决“气体从哪里来”的问题必然伴随着“气体往哪里去”的问题。下列叙述正确的是___ ________(填字母)。 A．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统对氢气进行了转化 B．人体代谢产物中的水既有气态又有液态，设计系统时应考虑水的冷凝与净化 【答案】 ①. ①③ ② ③. 水和氧气 ④. AB 【解析】 【小问1详解】 A、超滤膜的作用是除去较大的不溶性杂质，所以超滤膜可以过滤部分颗粒杂质，降低浑浊度，此选项正确； B、抗菌颗粒可以将细菌杀死而去除细菌，此选项正确； C、通过“生命吸管”可以得到的水中，还含有一些可溶性的物质，不是纯净物，此选项错误； D、椰壳活性炭利用活性炭的吸附性，可除去异味和色素，所以椰壳活性炭可以消除异味、提升口感，是利用了它的吸附性，此选项正确； 故选C； 【小问2详解】 如果利用塑料瓶、吸管、石英砂、小卵石、纱布、活性炭、蓬松棉来设计一套如图2所示的简易净水器，可以填充在A、B、C区域的物品依次为小卵石（过滤较大的难溶性杂质）、石英砂（过滤较小的难溶性杂质）、活性炭（吸附色素、异味等），故石英砂可填充在B； 【小问3详解】 电解水实验中，负极产生氢气，氢气具有可燃性，可以燃烧； 电解液是氢氧化钠溶液，电极材料是铁丝时，产生氧气和氢气的体积比为3.2：6.51，最为接近1：2，故电解液和电极材料最佳组合是NaOH溶液和铁丝； 【小问4详解】 化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，则电解水的顺序为：水分子分解成氢原子和氧原子，氧原子结合生成氢分子，氧原子结合生成氧分子，正确顺序为bca； 【小问5详解】 水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为； 【小问6详解】 Ⅰ．根据图示，①电解水生成氧气，②宇航员代谢消耗氧气，③超氧化物和二氧化碳可转化为氧气，④二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲烷和水，故空间站内系统中补充氧气的化学反应有①③； Ⅱ．此系统中反应④为二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲烷和水，化学方程式是，此系统中水和氧气既是反应物又是生成物，可循环利用； Ⅲ．A．电解水在产生氧气的同时产生氢气，系统中反应④对氢气进行了转化，故说法正确； B．电解水时需要的是液态的水，而人体代谢产物中的水既有气态又有液态，所以设计系统时应考虑水的冷凝与净化，故说法正确； 故选AB 陈老师化学精品店-学科网知识店铺 https://shop.xkw.com/150301/ ( 16 ) 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $