精品解析:江西省南昌市新民外语学校2025-2026学年九年级上学期化学第5次周练卷
2025-12-08
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内容正文:
南昌新民外语学校初中化学第5次周练卷
相对原子质量:C - 12 H - 1 O - 16 S - 32
一、选择题
1. 下列现象不能用质量守恒定律解释的是
A. 石蜡熔化前后,其质量不变
B. 镁条在空气中燃烧,反应前后固体物质的质量不相等
C. 木柴在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比原木柴的质量小
D. 红磷在空气中燃烧后固体质量增加
2. 下列叙述完全符合质量守恒定律的是
A. 50 mL水和50 mL乙醇混合后总体积小于100 mL
B. 水结成冰前后,质量保持不变
C. 将5 g铁和5 g铜混合加热后,物质的总质量为10 g
D. 1.2 g碳与3.2 g氧气恰好完全反应可生成4.4 g二氧化碳
3. 下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是
A. B.
C. D.
4. 下列化学方程式完全正确的是
A. B.
C. D.
5. 下图形象地表示某反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化,其中“”“”“”分别表示A、B、C三种不同的分子,该反应的化学方程式中A、B、C的化学计量数之比为
A. 4∶1∶3 B. 3∶1∶2 C. 4∶1∶2 D. 3∶1∶3
6. 汽车尾气净化装置中发生反应:。X的化学式为
A. B. NO C. D.
7. 工业上可以用甲烷制取氢气,如图,下列说法正确的是
A. 甲物质的化学符号为CH4 B. 丁属于混合物
C. 化学反应中原子、分子种类不变,元素的种类也不变 D. 乙物质属于空气污染物
8. 分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列分析推理正确的是
A. 过氧化氢和水组成元素相同,则二者化学性质完全相同
B. 质子数决定元素的种类,则质子数相同的粒子一定属于同种元素
C. 物质发生化学变化时,原子的种类不变,则元素的种类也不变
D. 物质在氧气中燃烧是较剧烈的氧化反应,则氧化反应都剧烈并发光放热
9. 把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间,测得反应后各物质的质量如下,则下列说法中错误的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量(g)
7.6
2.0
0.2
0
反应后的质量(g)
3.2
X
5.8
0.4
A. 丁一定是单质
B. 甲和乙是反应物
C.
D. 反应中丙和丁两物质所含元素种类一定比物质乙的元素种类数目多
10. 下列四个图像不能正确反映其对应实验操作的是
A. 一定质量的汞在密闭容器中加热 B. 碳在过量氧气中充分燃烧
C. 分解过氧化氢溶液制氧气时水的质量 D. 磷在盛有氧气的密闭容器中燃烧
二、选择填充题
11. 将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成44g二氧化碳和36g水。下列判断正确的是_______。
A.R只含碳、氢元素
B.消耗氧气32g
C.R含碳、氢、氧三种元素
D.R中碳元素的质量分数为_______
12. 某反应的微观示意图如下。下列有关说法正确的是___________
A.反应前后共有四种分子 B.反应前后氧元素的化合价发生了改变
C.反应前后原子、分子数目不变 D.参加反应的两种物质的分子个数比为___________
13. 在密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得相关数据如图所示,下列说法正确的是______。
A.x=3.1
B.乙一定是该反应的催化剂
C.该反应的生成物只有一种
D.该反应中甲、丁的质量变化比为______
三、填空与简答
14. 化学用语是学习化学的重要工具,是国际通用语言,请用适当的化学用语填空。
(1)金属钼可用于制造火箭、导弹等耐高温材料。如果钼铅矿中铅元素(Pb)为价,则钼元素的化合价为______。
(2)最轻的气体分子______。
(3)是一种常见的化肥,写出其所含原子团的名称______。
(4)和氖原子具有相同的核外电子数,的符号是______。
(5)有二氧化碳气体生成的化合反应方程式______。
15. 宏观到微观是化学学科学习的特点。如图是几种元素的粒子结构示意图及元素周期表的一部分。
(1)图中属于稳定结构的原子是___________(填微粒符号)。D易___________(填“失去”或“得到”)电子,形成了___________(填微粒符号)。
(2)2022年2月27日,嫦娥五号采集的月壤样品在中国国家博物馆正式展出。月壤中存在着大量的,已知:是指原子核内含有6个质子和7个中子的碳原子,下列关于原子的说法正确的是___________。(填字母序号)
A. 原子核中有2个中子 B. 相对原子质量为3
C. 与镁原子的化学性质相似 D. 原子结构示意图是图中的A
如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(○表示氢原子,●表示氧原子)请回答:
(3)变化Ⅰ的过程中,没有发生变化的最小微粒是___________(填微粒名称)。
(4)下列关于变化Ⅱ的说法正确的是___________。(填字母序号)
A. 分子的化学性质没有改变 B. 分子变小了
C. 分子间的间隔变小了 D. 分子的种类发生了改变
(5)已知每个“”原子的质量是“”的m倍,则参加反应的和的质量比为___________。
16. 回答下列问题:
天然气是重要的化石燃料和能源,主要成分为甲烷(),还含有少量硫化氢()等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去,其反应微观示意图如图所示。
(1)产物“”中,碳元素和硫元素的质量比为___________(填最简整数比)。
(2)该反应过程中变化的是___________(填序号)。
A. 分子的数目 B. 原子的种类 C. 物质的总质量
(3)写出该反应的化学方程式___________。
(4)实验室利用一定质量固体、少量铁粉及足量柠檬酸()溶液制备柠檬酸亚铁,其制备原理为,物质X是___________(填化学式)。
17. 新型发光陶瓷是将高科技蓄光材料融入传统陶瓷釉料中,经高温烧制而成。它吸蓄光能后,可在阴暗环境中自行发光,下图为部分生产流程。分析流程,回答问题:
(1)坯料调和前需要先“过筛”,其过程相当于实验操作中的___________。在练泥机中,研磨坯料的目的是___________。
(2)若坯料中铁粉未除去则烧制的陶瓷会出现黑点,其原因是___________。
(3)生产蓄光材料需要在稀有气体环境中进行,利用稀有气体的化学性质___________。
(4)在烧制陶瓷的过程中,陶瓷中的Al(OH)3会受热生成氧化铝和一种常见液体,该反应属于___________(填基本反应类型)。
四、实验题
18. 质量守恒定律又称物质不灭定律,同学们用如下装置研究质量守恒定律。
(1)装置A中,反应前天平平衡;将稀盐酸倒入烧杯中后,石灰石与稀盐酸反应,天平的指针向 ___________ (填“左”或“右”)偏转,分析其原因___________。
(2)进行实验B时,在一根细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上等长的粗铜丝,并使玻璃棒保持水平,用酒精灯给a端铜丝加热1~2分钟。冷却后,观察到 ___________ 。
(3)装置A和B都 ___________ (填“能”或“不能”)达到验证质量守恒定律的目的。验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的反应,实验装置一定要 ___________ 。
(4)C实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律,原因是 ___________ 。
(5)进行D实验时,如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,理论上生成物的质量 ___________ (填“>”“<”或“=”)参加反应的镁条的质量。
五、科学探究题
19. 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_____。
【设计实验】
(3)将蔗糖在氧气中点燃,分别用干冷的烧杯和沾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[Ca(OH)2]变浑浊(指的是生成CaCO3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。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【拓展交流】
(5)实验开始时先通入一会儿氮气的目的是_____。
六、计算题
20. 实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图所示。请回答下列问题。
(1)反应在敞口的烧杯中进行,由于生成的氧气逸散,物质总质量会减少。则生成氧气的质量为________g。
(2)求该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
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南昌新民外语学校初中化学第5次周练卷
相对原子质量:C - 12 H - 1 O - 16 S - 32
一、选择题
1. 下列现象不能用质量守恒定律解释的是
A. 石蜡熔化前后,其质量不变
B. 镁条在空气中燃烧,反应前后固体物质的质量不相等
C. 木柴在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比原木柴的质量小
D. 红磷在空气中燃烧后固体质量增加
【答案】A
【解析】
【分析】本题考查质量守恒定律的应用以及其适用范围。质量守恒定律指:在化学变化中,参与反应的各物质的总质量等于反应后生成的各物质的总质量。该定律仅适用于化学变化(有新物质生成),不适用于物理变化(无新物质生成)。
【详解】A.石蜡熔化是物理变化(状态从固态变为液态),没有新物质生成。质量守恒定律只针对化学变化,因此不能用该定律解释此现象,故A选项符合题意。
B.镁条燃烧是化学变化(镁与氧气反应生成氧化镁)。反应后固体质量增加,是因为氧气(气体)参与了反应,生成物氧化镁的质量等于镁的质量加上氧气的质量。质量守恒定律可以解释:反应前后总质量(包括气体)守恒,但只比较固体质量会忽略气体参与,所以镁条在空气中燃烧,反应前后固体物质的质量不相等,故B选项不符合题意。
C.木柴燃烧是化学变化(木柴中的碳等物质与氧气反应生成二氧化碳和水蒸气等气体,灰烬是残留固体)。灰烬质量减小,是因为部分木柴转化为气体逸散到空气中。质量守恒定律可以解释:反应前后总质量守恒,但气体未被称量,故C选项不符合题意。
D.红磷燃烧是化学变化(红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体)。反应后固体质量增加,是因为氧气(气体)参与了反应,生成物五氧化二磷的质量等于红磷的质量加上氧气的质量。质量守恒定律可以解释:总质量守恒,固体质量增加是由于气体加入,故D选项不符合题意。
综上,本题正确答案为A。
【点睛】常见误区:选项B、C、D看似质量变化,但都是化学反应,且质量变化可归因于气体参与或逸出,总质量仍守恒。
2. 下列叙述完全符合质量守恒定律的是
A. 50 mL水和50 mL乙醇混合后总体积小于100 mL
B. 水结成冰前后,质量保持不变
C. 将5 g铁和5 g铜混合加热后,物质的总质量为10 g
D. 1.2 g碳与3.2 g氧气恰好完全反应可生成4.4 g二氧化碳
【答案】D
【解析】
【详解】A、50 mL水和50 mL乙醇混合后体积减少,这是物理变化(分子间隙变化),未发生化学反应,不涉及质量守恒。故选项A错误;
B、水结冰是物态变化(物理变化),质量未变,但质量守恒定律仅针对化学反应。故选项B错误;
C、铁和铜混合加热,若未发生反应(如无氧气参与),总质量不变属于物理现象;若发生反应(如铁与氧气生成氧化物),总质量应增加(氧气参与反应)。题干未明确反应条件,且结果总质量仍为10 g,不符合实际反应情况。故选项C错误;
D、碳与氧气反应生成二氧化碳的化学方程式为:,参与反应的碳、氧气、二氧化碳质量比为:12:32:44=3:8:11,选项中1.2 g碳与3.2 g氧气恰好完全反应,生成CO₂(4.4g),1.2 g:3.2 g:4.4 g=3:8:11,符合质量守恒定律。故选项D正确。
故选D。
3. 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】
【详解】A、镁条燃烧消耗氧气,由于无法称量氧气的质量,则不能验证质量守恒定律,该选项不符合题意;
B、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应前后总质量不变,能验证质量守恒定律,该选项符合题意;
C、氯化钠和水混合过程中没有新物质生成,属于物理变化,不能验证质量守恒定律,该选项不符合题意;
D、碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳会逸散到空气中,反应后质量减小,则不能验证质量守恒定律,该选项不符合题意。
故选B。
4. 下列化学方程式完全正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】
【详解】A.镁燃烧的化学方程式为,化学式、配平、反应条件均正确,故A正确;
B.铁燃烧产物应为而非,且未配平,正确的方程式为:;故B错误;
C.过氧化氢分解方程式未配平,正确的方程式为:;故C错误;
D.氯酸钾分解反应条件书写不规范,缺少“加热”条件,正确的方程式为:,选项错误。
故选A。
5. 下图形象地表示某反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化,其中“”“”“”分别表示A、B、C三种不同的分子,该反应的化学方程式中A、B、C的化学计量数之比为
A. 4∶1∶3 B. 3∶1∶2 C. 4∶1∶2 D. 3∶1∶3
【答案】B
【解析】
【详解】反应前,A分子有4个,B分子有1个;反应后,A分子剩余1个,生成C分子2个。因此,参与反应的A分子数为,参与反应的B分子数为1,生成的C分子数为2。所以该反应中A、B、C的化学计量数之比为。
故选B。
6. 汽车尾气净化装置中发生反应:。X的化学式为
A. B. NO C. D.
【答案】B
【解析】
【分析】根据质量守恒定律,反应前后各元素的原子数目相等。根据化学方程式可知,反应前2个碳原子和2个氧原子,反应后2个氮原子、2个碳原子和4个氧原子,故2X含有2个氮原子和2个氧原子,推导出X的化学式为。
【详解】A、含2个氮原子和1个氧原子,错误。
B、含1个氮原子和1个氧原子,正确。
C、含2个氮原子和3个氧原子,错误。
D、含1个氮原子和2个氧原子,错误。
故选B。
7. 工业上可以用甲烷制取氢气,如图,下列说法正确的是
A. 甲物质的化学符号为CH4 B. 丁属于混合物
C. 化学反应中原子、分子种类不变,元素的种类也不变 D. 乙物质属于空气污染物
【答案】A
【解析】
【分析】根据微观示意图可知,甲、乙、丙、丁的化学式依次为:CH4,CO2,CO、H2。
【详解】A、甲物质的1个分子由1个碳原子和4个氢原子构成,化学符号为CH4,该选项正确,故符合题意。
B、丁物质只由氢分子构成,属于纯净物,不是混合物,该选项错误,故不符合题意。
C、化学反应中,反应前是甲烷分子和二氧化碳分子,反应后是一氧化碳分子和氢气分子,分子种类一定改变,原子种类和元素种类不变,该选项错误,故不符合题意。
D、乙物质是二氧化碳,二氧化碳过多,虽然能导致温室效应,但其属于空气组成成分之一,不属于空气污染物,该选项错误,故不符合题意。
故选:A。
8. 分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列分析推理正确的是
A. 过氧化氢和水组成元素相同,则二者化学性质完全相同
B. 质子数决定元素的种类,则质子数相同的粒子一定属于同种元素
C. 物质发生化学变化时,原子的种类不变,则元素的种类也不变
D. 物质在氧气中燃烧是较剧烈的氧化反应,则氧化反应都剧烈并发光放热
【答案】C
【解析】
【详解】A、由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子,过氧化氢和水组成元素相同,但是分子构成不同,故化学性质不同,不符合题意;
B、元素是质子数相同的一类原子的总称,故质子数决定元素的种类,但是质子数相同的粒子不一定属于同种元素,如NH3和H2O的质子数相同,不属于同种元素,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,元素的种类不变,符合题意;
D、物质在氧气中燃烧是较剧烈的氧化反应,但是氧化反应不一定都剧烈,如缓慢氧化,不符合题意。
故选C。
9. 把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间,测得反应后各物质的质量如下,则下列说法中错误的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量(g)
7.6
2.0
0.2
0
反应后的质量(g)
3.2
X
5.8
0.4
A. 丁一定是单质
B. 甲和乙是反应物
C.
D. 反应中丙和丁两物质所含元素种类一定比物质乙的元素种类数目多
【答案】A
【解析】
【分析】由表格数据可知,反应前后甲的质量减少,则甲为反应物;反应前后丙、丁的质量增加,则丙、丁为生成物;根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则,解得X=0.4,则反应前后乙的质量减少,则乙为反应物,综上可知,该反应为甲与乙在一定条件下反应生成丙和丁。
【详解】A、由分析可知,该反应为甲与乙在一定条件下反应生成丙和丁,则丁可能是单质,也可能是化合物,说法错误,符合题意;
B、由分析可知,甲和乙是反应物,说法正确,不符合题意;
C、由分析可知,X=0.4,说法正确,不符合题意;
D、由分析可知,该反应为甲与乙在一定条件下反应生成丙和丁,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则甲、乙中所含元素种类与丙、丁中所含元素种类相同,则反应中丙和丁两物质所含元素种类一定比物质乙的元素种类数目多,说法正确,不符合题意。
故选:A。
10. 下列四个图像不能正确反映其对应实验操作的是
A. 一定质量的汞在密闭容器中加热 B. 碳在过量氧气中充分燃烧
C. 分解过氧化氢溶液制氧气时水的质量 D. 磷在盛有氧气的密闭容器中燃烧
【答案】D
【解析】
【详解】A、一定质量的汞在密闭容器中加热,汞与氧气在加热的条件下反应生成氧化汞,故固体中氧元素的质量逐渐增大,待完全反应后,不再变化,选项正确;
B、碳在过量的氧气中充分燃烧生成二氧化碳,故随着反应的进行,固体的质量逐渐减小至零,选项正确;
C、分解过氧化氢溶液制氧气,过氧化氢分解生成水和氧气,且过氧化氢溶液中本身含水,故随着反应的进行,水的质量从一定值开始逐渐增大,待完全反应后,不再变化,选项正确;
D、磷在盛有氧气的密闭容器中燃烧生成五氧化二磷,根据质量守恒定律,生成五氧化二磷的质量等于参加反应的磷的质量与参加反应的氧气的质量之和,故随着反应的进行,固体的质量逐渐增大,待完全反应后,不再变化,选项错误。
故选D。
二、选择填充题
11. 将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成44g二氧化碳和36g水。下列判断正确的是_______。
A.R只含碳、氢元素
B.消耗氧气32g
C.R含碳、氢、氧三种元素
D.R中碳元素的质量分数为_______
【答案】 ①. A ②. 75%
【解析】
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成44g二氧化碳和36g水,生成物中含C、H、O,反应物氧气由氧元素组成,则R中一定含碳、氢元素,碳元素的质量为:,氢元素的质量为:,12g+4g=16g,故R中一定不含氧元素,符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则消耗氧气的质量为:44g+36g-16g=64g,不符合题意;
C、由A的分析可知,R中只含碳、氢元素,不符合题意;
D、R中碳元素的质量分数为:。
故选A,填:75%。
12. 某反应的微观示意图如下。下列有关说法正确的是___________
A.反应前后共有四种分子 B.反应前后氧元素的化合价发生了改变
C.反应前后原子、分子数目不变 D.参加反应的两种物质的分子个数比为___________
【答案】 ①. B ②.
【解析】
【详解】A.反应前:CH₄、O₂(2种)。 反应后:CH3OH、O₂(剩余),所以分子种类总共有三种。A说法错误。
B.O₂:化合价为0。 生成物(CH3OH):O的化合价为-2,氧元素化合价从0→-2,发生改变,B正确。
C.原子数:反应前后守恒(质量守恒定律),原子数目不变。 分子数:反应前(CH4)分子2个,O2分子3个,生成的(CH3OH)分子2个,剩余2个O2分子未参与反应,所以反应前分子总数为2+3=5,反应后分子总数:2+2=4,分子数目不同。C错误。
D.从图示可知,消耗的CH₄:2个。 消耗的O₂:1个(初始3个,剩余2个)。所以参加反应的这两种物质的分子个数比为2:1。故填2:1.
故选B。
13. 在密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得相关数据如图所示,下列说法正确的是______。
A.x=3.1
B.乙一定是该反应的催化剂
C.该反应的生成物只有一种
D.该反应中甲、丁的质量变化比为______
【答案】 ①. C ②. 14:85
【解析】
【分析】根据质量守恒定律,在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。反应后质量增加的是生成物,减少的是反应物。根据质量守恒定律,10g+3.5g+10g+6g=8.6g+3.5g+xg+14.5g;x=2.9,故甲、丙为反应物,丁为生成物,乙可能为催化剂也可能为不参加反应的杂质,该反应为化合反应。据此分析。
【详解】A、由分析可知:x=2.9,故错误;
B、乙反应前后质量不变,可能是催化剂,也可能不参加反应,故错误;
C、由图示可知:甲、丙为反应物,丁为生成物,该反应的生成物只有一种,故正确;
D、该反应中甲、丁的质量变化比为(10g-8.6g):(14.5g-6g)=14:85。
故填:C,14:85。
【点睛】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
三、填空与简答
14. 化学用语是学习化学的重要工具,是国际通用语言,请用适当的化学用语填空。
(1)金属钼可用于制造火箭、导弹等耐高温材料。如果钼铅矿中铅元素(Pb)为价,则钼元素的化合价为______。
(2)最轻的气体分子______。
(3)是一种常见的化肥,写出其所含原子团的名称______。
(4)和氖原子具有相同的核外电子数,的符号是______。
(5)有二氧化碳气体生成的化合反应方程式______。
【答案】(1)
(2)
H2 (3)
硝酸根离子 (4)
Al3+ (5)
【解析】
【小问1详解】
PbMoO4中铅元素显+2价,氧元素显-2价,设Mo元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=+6,元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示,正负号标在数字前面。故PbMoO4中钼元素的化合价表示为:;
【小问2详解】
最轻的气体是氢气,分子用化学式表示,故氢分子表示为:H2;
【小问3详解】
硝酸钾由钾离子和硝酸根离子构成,硝酸根离子属于原子团,故其所含原子团的名称是:硝酸根离子;
【小问4详解】
M3+和氖原子具有相同的核外电子数,氖是10号元素,在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,故氖原子核外电子排布为2、8,M3+是其原子失去最外层3个电子后形成的,则M原子的核外电子排布为:2、8、3,在原子中,原子序数=质子数=核外电子数,则M元素为13号元素,为铝元素,则M3+为铝离子,表示为:Al3+;
【小问5详解】
木炭燃烧生成二氧化碳。该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,该反应的化学方程式为:。
15. 宏观到微观是化学学科学习的特点。如图是几种元素的粒子结构示意图及元素周期表的一部分。
(1)图中属于稳定结构的原子是___________(填微粒符号)。D易___________(填“失去”或“得到”)电子,形成了___________(填微粒符号)。
(2)2022年2月27日,嫦娥五号采集的月壤样品在中国国家博物馆正式展出。月壤中存在着大量的,已知:是指原子核内含有6个质子和7个中子的碳原子,下列关于原子的说法正确的是___________。(填字母序号)
A. 原子核中有2个中子 B. 相对原子质量为3
C. 与镁原子的化学性质相似 D. 原子结构示意图是图中的A
如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图(○表示氢原子,●表示氧原子)请回答:
(3)变化Ⅰ的过程中,没有发生变化的最小微粒是___________(填微粒名称)。
(4)下列关于变化Ⅱ的说法正确的是___________。(填字母序号)
A. 分子的化学性质没有改变 B. 分子变小了
C. 分子间的间隔变小了 D. 分子的种类发生了改变
(5)已知每个“”原子的质量是“”的m倍,则参加反应的和的质量比为___________。
【答案】(1) ①. He ②. 得到 ③. Cl− (2)BD
(3)氢原子和氧原子 (4)AC
(5)m:2
【解析】
【小问1详解】
A、该粒子中,质子数=核外电子数,表示原子,该原子的最外层电子数为2,且只有一个电子层,达到了相对稳定结构;
B、该粒子中,质子数=核外电子数,表示原子,该原子的最外层电子数为1,小于4,在化学反应中容易失去电子,没有达到相对稳定结构;
C、该粒子中,质子数小于核外电子数,表示阴离子;
D、该粒子中,质子数=核外电子数,表示原子,该原子的最外层电子数为7,大于4,在化学反应中容易得到电子,没有达到相对稳定结构;
E、该粒子中,质子数=核外电子数,表示原子,该原子的最外层电子数为6,大于4,在化学反应中容易得到电子,没有达到相对稳定结构;
F、该粒子中,质子数=核外电子数,表示原子,该原子的最外层电子数为6,大于4,在化学反应中容易得到电子,没有达到相对稳定结构;
故图中属于稳定结构的原子的是A,质子数=原子序数,A原子的质子数为2,2号元素是氦元素,故A原子为氦原子,表示为:He;
质子数=原子序数,D原子中质子数为17,17号元素是氯元素,该原子的最外层电子数为7,大于4,在化学反应中容易得到1个电子,从而带上1个单位的负电荷,形成;
【小问2详解】
已知是指原子核内含有6个质子和7个中子的碳原子,相对原子质量≈质子数+中子数,故左上角的数字表示相对原子质量,左下角的数字表示质子数。
A、原子的质子数为2,相对原子质量为3,中子数≈相对原子质量-质子数=3-2=1,不符合题意;
B、原子的相对原子质量为3,符合题意;
C、原子的质子数为2,在原子中,质子数=核外电子数,则该原子核外电子数为2,且只有一个电子层,达到了相对稳定结构,而镁原子最外层电子数是2,在化学反应中易失去电子,故两种原子的化学性质不相似,不符合题意;
D、原子的质子数为2,在原子中,质子数=核外电子数,则该原子核外电子数为2,只有一个电子层,其原子结构示意图为A,符合题意。
故选BD;
【小问3详解】
原子是化学变化中的最小粒子,故变化I的过程中,没有发生变化的最小微粒是氢原子和氧原子;
【小问4详解】
A、由图可知,变化II分子的种类不变,分子的化学性质不变,符合题意;
B、由图可知,变化II分子之间的间隔变小,分子的大小不变,不符合题意;
C、由图可知,变化II分子之间的间隔变小,符合题意;
D、由图可知,变化II分子的种类不变,不符合题意。
故选AC;
【小问5详解】
已知每个“”原子的质量是“”的m倍,设每个“”原子质量为x,则每个“”原子的质量是mx,由图可知,参加反应的和的分子个数比为:2:4=1:2,则参加反应的和的质量比为:(2mx):(2×2x)=m:2。
16. 回答下列问题:
天然气是重要的化石燃料和能源,主要成分为甲烷(),还含有少量硫化氢()等气体。硫化氢可在催化剂作用下与甲烷反应而除去,其反应微观示意图如图所示。
(1)产物“”中,碳元素和硫元素的质量比为___________(填最简整数比)。
(2)该反应过程中变化的是___________(填序号)。
A. 分子的数目 B. 原子的种类 C. 物质的总质量
(3)写出该反应的化学方程式___________。
(4)实验室利用一定质量固体、少量铁粉及足量柠檬酸()溶液制备柠檬酸亚铁,其制备原理为,物质X是___________(填化学式)。
【答案】(1) (2)A
(3)
(4)
【解析】
【小问1详解】
产物“”是CS2,碳元素和硫元素的质量比为。
【小问2详解】
根据微观示意图,该反应是CH4、H2S在催化剂条件下反应生成CS2、H2,化学方程式为。反应前后分子数目由3变为5,发生变化;根据质量守恒定律,原子种类、物质总质量均不变,故选A。
【小问3详解】
根据前面的分析,化学方程式为。
【小问4详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变。反应前Fe、C、O、H的个数分别是1、7、10、8,反应后除X外Fe、C、O、H的个数分别是1、6、8、8,则X含有1个C、2个O,X的化学式为CO2。
17. 新型发光陶瓷是将高科技蓄光材料融入传统陶瓷釉料中,经高温烧制而成。它吸蓄光能后,可在阴暗环境中自行发光,下图为部分生产流程。分析流程,回答问题:
(1)坯料调和前需要先“过筛”,其过程相当于实验操作中的___________。在练泥机中,研磨坯料的目的是___________。
(2)若坯料中铁粉未除去则烧制的陶瓷会出现黑点,其原因是___________。
(3)生产蓄光材料需要在稀有气体环境中进行,利用稀有气体的化学性质___________。
(4)在烧制陶瓷的过程中,陶瓷中的Al(OH)3会受热生成氧化铝和一种常见液体,该反应属于___________(填基本反应类型)。
【答案】(1) ①. 过滤 ②. 增大反应物的接触面积,加快反应速率 ,使反应更充分
(2)烧制时铁粉与空气中的氧气反应产生黑色的四氧化三铁
(3)不活泼 (4)分解反应
【解析】
【小问1详解】
坯料调和前需要先“过筛”,其过程相当于实验操作中的过滤;在练泥机中,研磨胚料的目的是增大反应物的接触面积,加快反应速率 ,使反应更充分。
【小问2详解】
若坯料中铁粉未被除去,烧制时铁粉与空气中的氧气反应产生黑色的四氧化三铁,会使烧制的陶瓷出现黑点。
【小问3详解】
生产蓄光材料需要在稀有气体环境中进行,利用稀有气体的化学性质不活泼。
【小问4详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,Al(OH)3受热生成Al2O3和一种常见液体,则该液体为水,该反应是由一种物质生成两种物质,属于分解反应。
四、实验题
18. 质量守恒定律又称物质不灭定律,同学们用如下装置研究质量守恒定律。
(1)装置A中,反应前天平平衡;将稀盐酸倒入烧杯中后,石灰石与稀盐酸反应,天平的指针向 ___________ (填“左”或“右”)偏转,分析其原因___________。
(2)进行实验B时,在一根细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上等长的粗铜丝,并使玻璃棒保持水平,用酒精灯给a端铜丝加热1~2分钟。冷却后,观察到 ___________ 。
(3)装置A和B都 ___________ (填“能”或“不能”)达到验证质量守恒定律的目的。验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的反应,实验装置一定要 ___________ 。
(4)C实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律,原因是 ___________ 。
(5)进行D实验时,如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,理论上生成物的质量 ___________ (填“>”“<”或“=”)参加反应的镁条的质量。
【答案】(1) ①. 右 ②. 稀盐酸与石灰石发生反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中去了,使得左盘质量减小
(2)a端下降 (3) ①. 不能 ②. 在密闭容器中进行
(4)实验中无气体参加或生成
(5)>
【解析】
【小问1详解】
装置A中,反应前天平平衡;将稀盐酸倒入烧杯中后,石灰石与稀盐酸反应,天平的指针向右偏转,原因是稀盐酸与石灰石发生反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中去了,使得左盘质量减小。
【小问2详解】
进行实验B时,在一根细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上等长的粗铜丝,并使玻璃棒保持水平,用酒精灯给a端铜丝加热1~2分钟。由于在加热条件下,铜与空气中的氧气反应生成了氧化铜,所以a端质量增多,冷却后,观察到a端下降。
【小问3详解】
装置A和B都不能达到验证质量守恒定律的目的。验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的反应,实验装置一定要在密闭容器中进行,与外界隔绝。
【小问4详解】
C实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律,原因是:实验中无气体参加或生成,反应前后烧杯内质量不变,天平平衡;
【小问5详解】
进行D实验时,如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,理论上生成物的质量>参加反应的镁条的质量,因为镁条燃烧是镁条与空气中的氧气发生反应,根据质量守恒定律,参加反应的镁条质量加参加反应的氧气质量等于生成物的质量。
五、科学探究题
19. 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_____。
【设计实验】
(3)将蔗糖在氧气中点燃,分别用干冷的烧杯和沾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[Ca(OH)2]变浑浊(指的是生成CaCO3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。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【拓展交流】
(5)实验开始时先通入一会儿氮气的目的是_____。
【答案】(1)化学 (2) ①. 不变 ②. 不变
(3) ①. 碳元素、氢元素##C、H ②. CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O (4)烧杯内有水珠
(5)排净空气,防止氧气对实验的干扰
【解析】
【小问1详解】
有机化合物一般可以燃烧,受热容易分解,有新物质生成,所以这些都属于有机化合物的化学性质。
【小问2详解】
根据质量守恒定律,在化学反应前后,元素的种类不变,物质的总质量不变。
【小问3详解】
将蔗糖在氧气中点燃,分别用于冷的烧杯和沾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,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不发生变化,则蔗糖中一定含有的元素是碳或C、氢或H,因为反应物氧气中有氧元素,无法确定蔗糖是否含有氧元素;澄清石灰水变浑浊是二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O。
【小问4详解】
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。干冷的烧杯壁上有小水珠生成,可知蔗糖中含有氢、氧元素。
【小问5详解】
空气中含有氧气和二氧化碳,先通入一会儿氮气的目的是排净装置内的空气,避免造成干扰。
六、计算题
20. 实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气,实验的相关数据如图所示。请回答下列问题。
(1)反应在敞口的烧杯中进行,由于生成的氧气逸散,物质总质量会减少。则生成氧气的质量为________g。
(2)求该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
【答案】(1)1.6 (2)3.4g
解:设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x,
答:过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为3.4g。
【解析】
【小问1详解】
根据质量守恒定律,生成的氧气的质量为70g-68.4g=1.6g,故填:1.6;
【小问2详解】
见答案。
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