专题01 质量守恒定律的应用(重难点专练)化学新教材人教版九年级上册
2026-09-15
|
3份
|
49页
|
109人阅读
|
0人下载
摘要:
**基本信息**
以质量守恒定律为核心,构建从宏观现象解释到微观模型分析、从定性判断到定量计算的递进式训练体系,强化化学观念与科学思维。
**专项设计**
|模块|题量/典例|题型特征|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|解释现象|4题|实验现象分析|从宏观现象验证定律本质|
|判断物质种类|4题|化学式/物质类别判断|元素守恒→物质组成推断|
|判断组成元素|4题|元素组成实验探究|反应产物→元素来源分析|
|定量计算化学式|4题|化学式/质量比计算|原子守恒→定量推导|
|确定质量/质量比|4题|质量关系计算|质量守恒→量关系建立|
|确定化学式/相对分子质量|4题|化学式/相对分子质量推断|元素守恒与定量结合|
|图表数据分析|4题|密闭容器数据处理|数据变化→反应规律分析|
|微观模型图|4题|微观粒子示意图分析|微观粒子→反应本质理解|
|综合考查|4题|实验/计算综合题|多维度应用定律解决问题|
内容正文:
专题01 质量守恒定律的应用
类型一 利用质量守恒定律解释现象
1.(2026·山西忻州·一模)利用铜和氧气的反应探究化学反应前后的质量关系(如图所示),下列有关该实验的操作及分析正确的是( )
A.用镊子将铜粉小心送入锥形瓶 B.实验过程中瓶内气压始终不变
C.实验结束后瓶内固体质量变大 D.小气球可避免物质逸散更环保
2.(25-26八年级下·山东日照·期中)下列现象能用质量守恒定律解释的是( )
A.碳与氧气反应后,气体体积不变
B.酒精敞口放置一段时间后质量变小
C.镁在空气中燃烧后,固体质量增加
D.5 g蔗糖溶于95 g水中,得到100 g蔗糖水
3.(2026·山东青岛·一模)下列关于铁丝在氧气中燃烧反应的叙述不正确的是( )
A.反应后固体质量较反应前有所增加
B.用火柴引燃铁丝,说明该反应属于吸热反应
C.参加反应的氧气与生成物中氧元素质量相等
D.将铁丝绕成螺旋状是为了聚集热量而提高温度
4.(25-26八年级下·山东淄博·期中)下列现象不能用质量守恒定律解释的是( )
A.温度降低水蒸气凝结成水,变化前后的物质质量不变
B.小树苗长成大树,质量比原来大得多
C.氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应,反应前后各物质的质量总和相等
D.铁丝在氧气中燃烧生成固体四氧化三铁,反应后固体的质量增加
类型二 定性判断物质的种类
1.(2026·福建漳州·模拟预测)艾叶中含有丰富的黄酮素(化学式:)。下列有关黄酮素说法正确的是( )
A.由15个碳原子、10个氢原子和2个氧原子构成
B.黄酮素分子由碳、氢、氧三种元素组成
C.氧元素的质量分数最小
D.燃烧可能产生、
2.(2026·山东滨州·三模)臭氧()是地球大气中一种微量气体,它是含氧物质受太阳辐射分解成氧原子后,氧原子又与周围的氧分子结合形成的,一种生成臭氧的原理如下图。下列有关该过程的说法不正确的是( )
A.臭氧属于氧化物
B.①②③过程都有氧元素参与反应
C.NO和可相互转化,且转化时氮元素的化合价发生了改变
D.随着分子的数目不断增加,分子的数目保持不变
3.(2026·上海·二模)爆竹中含黑火药,黑火药由木炭、硫黄、硝酸钾混合而成。黑火药燃烧的化学方程式是,X的化学式是( )
A. B.SO2
C. D.
4.(2026·安徽淮南·一模)一定条件下,甲烷与氧气在密闭容器内充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示:
物质
甲烷
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
3.2
11.2
0
0
0
反应后质量/g
0
0
7.2
4.4
a
根据表中数据进行分析,下列结论中正确的是( )
A. B.反应前后分子种类不变
C.X的化学式为CO D.容器中碳、氢元素的质量比为
类型三 定性判断物质的组成元素
1.(25-26八年级下·山东德州·期末)下列实验方案中,不能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别酒精和白醋
通过闻气味的方法
B
鉴别空气和氮气
用燃着的木条分别伸入两种气体中,看木条是否熄灭
C
证明蜡烛中含氢元素
将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察杯壁是否变浑浊
D
除去水中的泥沙
过滤
2.(25-26八年级下·山东德州·期中)用31 g石蜡在氧气中完全燃烧,测得生成96.8 g二氧化碳和41.4 g水。由此推知石蜡( )
A.一定含碳、氢、氧元素 B.一定含碳、氢元素
C.一定含碳、氧元素 D.一定含氢、氧元素
3.(25-26九年级上·江西上饶·期末)逻辑推理是一种重要的科学思维方法,下列推理合理的是( )
A.分子不带电,不带电的粒子一定是分子
B.一氧化碳(CO)与二氧化碳(CO2)组成相同,所以二者的性质必然相似
C.单质只含有一种元素,所以含有一种元素的物质一定是单质
D.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,所以石蜡的成分里一定有碳、氢元素
4.(25-26八年级下·山东烟台·期末)将一定量的某物质和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃,反应后生成和。测得反应前后各物质的质量如下表。下列判断错误的是
物质
某物质
反应前质量/g
5.2
12.8
0
0
0
反应后质量/g
0
0
8.8
3.6
m
A.表中m的值为5.6 B.该物质由碳、氢、氧元素组成
C.该物质由碳、氢元素组成 D.产生和的分子个数比为1∶1
类型四 定量计算或推断物质的化学式
1.(2026·江苏·二模)研究人员为了维持细胞的正常生长和功能,需要为其添加营养物质。某营养物质X能在一定条件下发生反应:。另外,研究人员在配制溶液时,需要精准控制各物质的量,以确保溶液浓度符合细胞培养要求。根据上述反应,推断X的化学式为( )
A. B.
C. D.
2.(2026·河北邯郸·模拟预测)黄铜矿的焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为,下列说法正确的是( )
A.X的化学式是 B.中含有氧分子
C.溶于雨水会形成酸雨 D.中氧元素的化合价为价
3.(2026·河南平顶山·三模)我国运载火箭常采用和作推进剂,二者反应的生成物对环境无污染。下列物质不可能是二者反应的生成物的是( )
A. B.
C. D.
4.(25-26八年级下·山东淄博·期末)一定条件下,甲烷(CH4)与氧气在密闭容器内充分反应,测得反应前后各物质的质量如表所示,根据表中数据进行分析,下列结论中正确的是( )
物质
甲烷
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
3.2
11.2
0
0
0
反应后质量/g
0
0
7.2
4.4
a
A.a=2.6
B.反应前后分子种类不变
C.X的化学式为CO
D.容器中碳氢元素的质量比为1:4
类型五 确定物质质量或质量比
1.(2026·河南周口·三模)密闭容器中,与一定量 点燃,生成、 ,测得水质量10.8g,的质量为,则参加反应质量为______g;和 总质量______g。
2.(25-26八年级下·山东东营·期中)某物质在足量的氧气中充分燃烧生成 和 。
(1)请确定该物质中含有___________元素;
(2)该物质分子中各原子的个数之比是___________。
3.(2026·河南平顶山·三模)一定条件下,将一定质量的甲醇(CH3OH)与11.2g氧气置于密闭容器内充分反应,反应结束后容器内剩余二氧化碳、一氧化碳和水,其中水的质量为10.8g。则反应生成二氧化碳和一氧化碳的质量比为( )
A.2:1 B.11:14
C.11:7 D.1:2
4.(2026·湖北武汉·一模)将mg纯净物X与m1g氧气在密闭容器中用电火花引燃,充分反应后除生成wg二氧化碳外,还可能有水生成。实验过程中氧气质量随时间变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.当t=0时刻,容器内碳、氧元素质量比可能为3:8
B.t1时刻参加反应氧气和生成二氧化碳的质量比为(m1-m2):w
C.若m+m1>m2+w,则X由碳、氢、氧元素组成
D.若X中含有氧元素,则8w一定大于11(m1-m2)
类型六 确定物质化学式或相对分子质量
1.(2026·江西宜春·模拟预测)高铁车厢内常用消毒剂进行抑菌,某消毒反应为:,则X的化学式是( )
A. B.
C.NaOH D.
2.(2026·吉林长春·一模)《本草纲目》记载:“炉甘石(主要成分碳酸锌)…火烧后研末,可愈目疾,”火烧过程中发生的反应为,的值是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
3.(2026·河南商丘·模拟预测)一定质量的某化合物与12.8 g氧气在密闭容器中恰好完全反应,测得生成8.8 g二氧化碳、5.6 g一氧化碳和7.2 g水,且该化合物的相对分子质量为88,该化合物的化学式是( )
A. B.
C. D.
4.(2026·福建福州·三模)我国科研人员将二氧化碳高效合成为可供微生物直接利用的物质X,合成过程中主要物质转化的微观示意图如下,下列说法错误的是( )
A.催化剂提高了反应速率 B.X的化学式为
C.合成过程中电能转化为化学能 D.一定有含氢元素的物质参与合成反应
类型七 密闭容器中反应的图表数据分析
1.(2026·甘肃·模拟预测)密闭容器内有甲、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图所示。下列说法错误的是( )
A.该反应中有两种物质是反应物 B.甲可能是化合物
C.的值是21 D.参加反应的丙与丁的质量比为2:3
2.(2026·黑龙江绥化·模拟预测)工业上常用氮气和氢气合成氨气(化学式为),一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法错误的是( )
A.反应后催化剂的质量都为5 g
B.反应前氢气质量为15 g
C.氨气是由分子构成的化合物
D.参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为
3.(2026·陕西西安·模拟预测)向一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法不正确的是( )
A.丁是反应物 B.生成14g甲,需消耗60g丁
C.乙可能是该反应的催化剂 D.x的值为10
4.(2026·河北石家庄·模拟预测)密闭容器中的物质在常温下进行反应,图a是反应前后物质的分子数目随时间变化情况,图b是反应前后物质的质量随时间变化情况。下列说法正确的是( )
A.反应后Y分子数目为n个 B.反应前Z的质量为
C.参加反应X的质量为 D.参加反应X与Y的分子个数比为3:1
类型八 微观模型图
1.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期末)近期,我国研制出一种新型催化剂,它可将和高效地转化为甲醇()和另一种物质,此过程实现了“零碳”甲醇的生产。下图是该反应的微观模拟图,下列说法正确的是( )
A.为使上图完整准确,应在图乙中补充
B.参加反应的二氧化碳分子和氢气分子的个数比为
C.该反应前后不发生改变的粒子有碳原子、氢分子和氧分子
D.生成的甲醇是氧化物
2.(2026·四川遂宁·中考真题)模型有利于认识物质及其变化规律。下图是某反应的微观示意图,有关说法正确的是( )
A.参加反应的甲、乙微粒数目比为 B.该化学变化中原子种类发生改变
C.物质丙的化学式为2N D.丁分子中含有1个氧原子和2个氢原子
3.(2026·山东滨州·三模)臭氧()是地球大气中一种微量气体,它是含氧物质受太阳辐射分解成氧原子后,氧原子又与周围的氧分子结合形成的,一种生成臭氧的原理如下图。下列有关该过程的说法不正确的是( )
A.臭氧属于氧化物
B.①②③过程都有氧元素参与反应
C.NO和可相互转化,且转化时氮元素的化合价发生了改变
D.随着分子的数目不断增加,分子的数目保持不变
4.(2026·山西吕梁·三模)研究表明,通过化学反应可以将树木纤维素转变成超级储能装置,主要反应的微观示意图如图,下列有关说法正确的是( )
A.微观粒子中有氮分子 B.微观粒子模型均为原子
C.微观粒子结构均未改变 D.微观粒子数目均未改变
类型九 质量守恒定律综合考查
1.(26-27九年级上·吉林长春·开学考试)某同学进行如图两个实验。
(1)实验1能验证质量守恒定律。
①红磷燃烧的现象为________________。
②反应前质量为m1,红磷充分燃烧后冷却,称得质量为m2,m1_______(填“>”“=”或“<”)m2。
③如下图中,锥形瓶内固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是_______(填字母)。
④从微观角度分析,化学反应一定符合质量守恒定律的原因是______________________。
(2)实验2不能验证质量守恒定律,原因是______________________。
2.(2026·河南周口·模拟预测)某反应的微观示意图如图所示。
(1)对应物质的化学式是___________。
(2)参加该反应的两种反应物的分子个数比为___________。
(3)该反应遵守质量守恒定律的微观原因是什么?
3.(25-26九年级上·天津·期末)将可燃物W与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了,实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中时刻,容器内氧气的质量为 B.图中时刻,容器内碳元素的质量为
C.若,则W一定含有碳、氧元素 D.若,则W一定含有碳、氢、氧元素
4.(25-26八年级下·山东烟台·期末)某校同学为追寻科学家的足迹,开展了“有关物质组成”的探究活动。
【任务一】模拟拉瓦锡实验——“探究水蒸气与铁粉反应”。
【资料1】常见铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4,除Fe2O3为红棕色外,其余均为黑色,仅Fe3O4能被磁铁吸引。
小组同学利用下表装置图进行实验,并进一步验证反应产物。
(1)
实验装置
实验方案
实验现象
实验结论
①将附在导管口的肥皂泡轻轻抖落
②用燃着的木条靠近肥皂泡
①肥皂泡不断上升②气体被点燃,听到爆鸣声
水蒸气与铁在高温条件下反应生成H2和Fe3O4
将反应后剩余的黑色固体取出,__________(补全方案)。
能被磁铁吸引
(2)上述实验中,湿棉花的作用是__________。为了防止试管中原有空气对实验的干扰,实验开始时,应先点燃_____(填“A”或“B”)处酒精灯或酒精喷灯。
(3)实验过程中肥皂泡不断往上升,说明__________,写出水蒸气和铁粉反应的化学方程式__________。
(4)通过分析归纳,下列说法正确的是__________。
A.铁在该实验中起催化剂作用
B.湿棉花中水的质量等于固体增加的质量
C.该实验推翻了“水是由单一元素组成的物质”的观点
【任务二】利用德国化学家李比希燃烧法——“探究蔗糖的组成”。
蔗糖在氧气中燃烧,检验出有水和二氧化碳生成,根据以上方法只能得出“蔗糖一定含碳、氢元素,可能含氧元素”的结论。是否含有氧元素,部分同学讨论后设计下图装置进行粗略的定量测定。
【资料2】①浓硫酸有吸水性,能吸收水蒸气。
②碱石灰能吸收水蒸气和CO2气体。
【实验步骤】
(5)①实验前,检查装置的气密性。
②按上图所示装入药品,先打开弹簧夹K1、K2,关闭弹簧夹K3、K4,缓慢通入一段时间N2,其目的是_______________。
③关闭弹簧夹K1、K2,打开弹簧夹K3、K4,加热蔗糖,再缓慢滴入过量H2O2溶液。
④装置C中蔗糖完全反应后,打开弹簧夹K1,继续缓慢通入一段时间N2。
【数据处理】
(6)实验测得6.84 g蔗糖样品在足量氧气中反应后,装置D增重3.96 g,装置E增重10.56 g。计算可得蔗糖分子中碳、氢、氧原子的个数比为_______________(最简比)。
【实验反思】
(7)若缺少F装置会导致_________________________。
【实验拓展】结合质谱仪确定化学式。
(8)项目组同学通过文献调查获知:借助质谱仪可测定水的相对分子质量为18,从而确定了水的化学式为。因此,同样借助质谱仪测定了蔗糖的相对分子质量为342,由此确定蔗糖的化学式为_________________________。
1.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)下列图像能正确反映其对应关系的是( )
A.加热试管中一定质量的高锰酸钾固体
B.碳在盛有氧气的密闭容器中充分燃烧
C.在盛有空气的密闭容器中点燃红磷
D.向一定量二氧化锰中加入过氧化氢溶液
2.(2026·河南平顶山·三模)形成化学基本观念是学好化学的基础。下列有关水的认识中不正确的是( )
A.分类观:矿泉水、自来水都属于混合物
B.转化观:在一定条件下,和可以相互转化
C.元素观:水和过氧化氢都是由氢、氧元素组成的
D.守恒观:蜡烛燃烧后减少的质量,等于生成的水和二氧化碳的质量之和
3.(25-26八年级下·山东泰安·期中)下列现象能用质量守恒定律解释的是( )
A.1L氢气和1L氧气反应能生成2L水
B.酒精灯不盖灯帽,灯内酒精不断减少
C.水结冰后质量保持不变
D.高锰酸钾受热分解后,固体质量减小
4.(25-26八年级下·山东德州·期末)4.6g某物质与氧气充分反应,生成8.8gCO2和5.4gH2O。下列说法正确的是( )
A.参加反应的O2的质量为11.2g B.生成CO2和H2O的质量比为11∶9
C.该物质中碳、氢元素质量比为4∶1 D.该物质一定不含有氧元素
5.(2026·山西运城·二模)我国科学家创新了光催化甲烷催化剂的设计,实现了高选择性制备乙烷和氢气。该反应的微观示意图如下,此过程中发生变化的是( )
A.分子的性质 B.碳原子数目
C.催化剂质量 D.氢元素质量
6.(2026·海南省直辖县级单位·二模)氨分解是制氢的一种技术路线,其反应的化学方程式为2NH3X+3H2,则X的化学式为( )
A.2N B.N2
C.2N2 D.NH2
7.(2025·四川广元·中考真题)氨气能在氧气中燃烧,该反应的微观示意图如下,下列关于该反应的说法错误的是( )
A.甲与丁的分子个数比为 B.反应后分子总数增加
C.氮元素的化合价升高 D.属于置换反应
8.(25-26八年级下·山东淄博·期末)一定条件下,蜡烛(足量)在如图1密闭的集气瓶内燃烧至熄灭,用氧气传感器测定燃烧过程中的体积分数变化如图2所示。下列判断正确的是( )
A.蜡烛燃烧前瓶内只有氧气 B.蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
C.氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧 D.反应后有气体生成所以瓶内物质总质量减小
9.(2026·山东淄博·二模)密闭容器内甲、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中所示。下列说法正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/
1
16
2.8
10
反应后质量/
9.8
6.4
0
A.x=3.6 B.反应后质量减少的是反应物
C.甲和乙是反应物 D.乙、丙的相对分子质量之比一定是24:7
10.(2026·河南周口·二模)一定质量的甲醛(HCHO)和乙醛()组成的混合气体充分燃烧,若生成了3.6 g水,则生成二氧化碳的质量为( )
A.4.4 g B.7.2 g
C.8.4 g D.8.8 g
1.(2026·山东聊城·一模)为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行下图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法正确的是( )
A.若装置漏气,不会影响实验结果
B.反应过程中可观察到黑色粉末逐渐变红
C.反应结束后,装置内还有剩余
D.拐点C至终点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
2.(2026·河北邯郸·三模)在加热条件下,甲烷与氧化铜可发生反应:aCH4+bCuOcCu+dH2O+eCO2.取一定质量的甲烷和160g氧化铜恰好完全反应,测得反应后生成铜、水和二氧化碳的质量分别为m、18g和22g,下列说法不正确的是( )
A.根据铜元素守恒,m=128g B.根据氢原子守恒,2a=d
C.根据质量守恒,甲烷质量为8g D.根据H₂O的组成,a:b=1:2
3.(2025·江苏连云港·二模)将22.2g碱式碳酸铜[]置于坩埚中加热,剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示。已知500℃时碱式碳酸铜开始分解,生成、和气体M,1000℃时开始分解。下列说法正确的是( )
A.气体M可能是 B.1500℃时所得固体为
C.图中x对应的数值为16 D.碱式碳酸铜难溶于稀
4.(2026·安徽黄山·模拟预测)某密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.丁可能是单质 B.丙一定是催化剂
C.该反应为化合反应 D.当有5g丁参加反应时,容器中乙的质量为11 g
5.(2026·江苏南通·一模)取两份等质量的xCuCO3·yCu(OH)2固体,在一份中加入过量盐酸,生成CO26.6g;加热另一份使其完全分解,得到CuO20.0g。则x和y的关系正确的是( )
A.x∶y=1∶1 B.x∶y=2∶3
C.x∶y=3∶2 D.x∶y=2∶1
6.(2026·湖南长沙·三模)代糖是一类替代蔗糖等天然糖的非营养性甜味剂,已知木糖醇中含有碳、氢、氧三种元素,是一种常见的代糖。兴趣小组取1.52g木糖醇按照下图装置测定木糖醇分子中原子个数比,测得B装置浓硫酸吸收水分增重了1.08g,C装置氢氧化钠溶液吸收增重了2.2g。(实验前已排尽装置内空气,使用药品均足量)
(1)实验中观察到木糖醇消失、氧化铜仍然为黑色的现象后才停止加热,为什么________。
(2)木糖醇分子中碳、氢、氧原子个数比为________。
(3)若装置A中缺少氧化铜,将导致测得的木糖醇中氧元素含量________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
7.(2026·福建三明·三模)太空中,宇航员的每一次呼吸都离不开一系列精心设计的化学反应。
(1)空间站模拟地球大气环境。
①呼吸与燃烧相似,呼吸过程会__________(填“吸收”或“放出”)热量,从而维持人体的体温正常。
②太空舱中使用的“人造空气”与地球上的空气组分相似,“人造空气”含量最多的气体是__________。利用膜分离法从呼出的气体中分离二氧化碳的过程属于__________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)空间站需源源不断为呼吸提供。
备用装置可应急提供,其原理是固体受热分解产生;金属锰()在中燃烧生成锰的氧化物,该氧化物可起到__________作用,加快氧气生成。
(3)空间站处理呼出的。
①图2为高效循环的生命保障系统,该系统中与反应的化学方程式为__________。
②图3为循环系统的改进方案,物质的化学式为__________。
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题01 质量守恒定律的应用
类型一 利用质量守恒定律解释现象
1.(2026·山西忻州·一模)利用铜和氧气的反应探究化学反应前后的质量关系(如图所示),下列有关该实验的操作及分析正确的是( )
A.用镊子将铜粉小心送入锥形瓶 B.实验过程中瓶内气压始终不变
C.实验结束后瓶内固体质量变大 D.小气球可避免物质逸散更环保
【答案】C
【解析】A、铜粉是粉末状固体,取用粉末状固体应使用药匙或纸槽,镊子用于取用块状固体,故选项操作不正确。
B、实验过程中,加热时瓶内气体受热膨胀,气压先增大;反应消耗氧气,冷却至室温后瓶内气压小于初始气压,故选项说法不正确。
C、铜和氧气加热反应生成氧化铜,根据质量守恒定律,参加反应的铜和氧气的质量总和等于生成氧化铜的质量,因此反应后瓶内固体质量大于反应前铜的质量,故选项说法正确。
D、小气球的作用是形成密闭体系,平衡装置内外压强,防止胶塞冲出,故选项说法不正确。
2.(25-26八年级下·山东日照·期中)下列现象能用质量守恒定律解释的是( )
A.碳与氧气反应后,气体体积不变
B.酒精敞口放置一段时间后质量变小
C.镁在空气中燃烧后,固体质量增加
D.5 g蔗糖溶于95 g水中,得到100 g蔗糖水
【答案】C
【解析】A. 质量守恒定律不研究反应前后的体积变化规律,该现象不能用其解释。
B. 酒精敞口放置质量变小是酒精挥发导致,属于物理变化,不适用质量守恒定律。
C. 镁在空气中燃烧是化学变化,反应后固体质量等于参加反应的镁和氧气的质量之和,因此固体质量增加,符合质量守恒定律。
D. 蔗糖溶于水属于物理变化,不适用质量守恒定律。
3.(2026·山东青岛·一模)下列关于铁丝在氧气中燃烧反应的叙述不正确的是( )
A.反应后固体质量较反应前有所增加
B.用火柴引燃铁丝,说明该反应属于吸热反应
C.参加反应的氧气与生成物中氧元素质量相等
D.将铁丝绕成螺旋状是为了聚集热量而提高温度
【答案】B
【解析】A、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,根据质量守恒定律,参加反应的铁的质量与参加反应的氧气的质量之和等于生成四氧化三铁的质量,则反应后质量增加,正确;
B、火柴引燃的目的是使温度升高达到铁丝的着火点,使铁丝燃烧,铁丝燃烧属于放热反应,错误;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类、质量均不变,生成物中的氧元素全部来自参加反应的氧气,因此二者质量相等,正确;
D、将铁丝绕成螺旋状,是为了聚集热量而提高温度,使未燃的铁丝更好地预热,从而使铁丝燃烧,正确。
4.(25-26八年级下·山东淄博·期中)下列现象不能用质量守恒定律解释的是( )
A.温度降低水蒸气凝结成水,变化前后的物质质量不变
B.小树苗长成大树,质量比原来大得多
C.氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应,反应前后各物质的质量总和相等
D.铁丝在氧气中燃烧生成固体四氧化三铁,反应后固体的质量增加
【答案】A
【解析】A. 水蒸气凝结成水是仅发生状态改变的物理变化,无新物质生成,不能用质量守恒定律解释,符合题意。
B. 小树苗生长过程中发生光合作用等化学变化,质量增大是因为吸收了二氧化碳、水等物质参与反应,符合质量守恒定律,不符合题意。
C. 氢氧化钠与硫酸铜的反应属于化学变化,反应前后各物质总质量相等,符合质量守恒定律,不符合题意。
D. 铁丝在氧气中燃烧属于化学变化,反应后固体质量增加是因为有氧气参与反应,符合质量守恒定律,不符合题意。
类型二 定性判断物质的种类
1.(2026·福建漳州·模拟预测)艾叶中含有丰富的黄酮素(化学式:)。下列有关黄酮素说法正确的是( )
A.由15个碳原子、10个氢原子和2个氧原子构成
B.黄酮素分子由碳、氢、氧三种元素组成
C.氧元素的质量分数最小
D.燃烧可能产生、
【答案】D
【解析】A.黄酮素是宏观物质,正确表述为1个黄酮素分子由15个碳原子、10个氢原子、2个氧原子构成,错误;
B.分子是微观概念,对应微观的原子;元素是宏观概念,对应宏观物质。正确表述为黄酮素由碳、氢、氧三种元素组成,或黄酮素分子由碳原子、氢原子、氧原子构成,错误;
C.黄酮素中元素的质量比为,可见氢元素的质量分数最小,不是氧元素,错误;
D.根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,黄酮素含三种元素,和氧气反应完全燃烧时可生成和,正确。
2.(2026·山东滨州·三模)臭氧()是地球大气中一种微量气体,它是含氧物质受太阳辐射分解成氧原子后,氧原子又与周围的氧分子结合形成的,一种生成臭氧的原理如下图。下列有关该过程的说法不正确的是( )
A.臭氧属于氧化物
B.①②③过程都有氧元素参与反应
C.NO和可相互转化,且转化时氮元素的化合价发生了改变
D.随着分子的数目不断增加,分子的数目保持不变
【答案】A
【解析】A.氧化物的定义是由两种元素组成,且其中一种为氧元素的化合物。仅由氧元素一种元素组成,属于单质,不属于氧化物,说法错误;
B.过程①反应物为、过程②反应物为O和、过程③反应物为和,三个过程均有氧元素参与反应,说法正确;
C. 和可通过过程③和①相互转化;中氮元素为+2价,中氮元素为+4价,转化时氮元素化合价发生改变,说法正确;
D.将三个过程的反应加和,得到总反应为,是该反应的催化剂,反应前后分子数目保持不变,说法正确。
3.(2026·上海·二模)爆竹中含黑火药,黑火药由木炭、硫黄、硝酸钾混合而成。黑火药燃烧的化学方程式是,X的化学式是( )
A. B.SO2
C. D.
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变。反应物中共有2个K、2个N、6个O、1个S、3个C,生成物中含有2个N、3个C、6个O,还缺2个K和1个S,因此X为。
4.(2026·安徽淮南·一模)一定条件下,甲烷与氧气在密闭容器内充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示:
物质
甲烷
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
3.2
11.2
0
0
0
反应后质量/g
0
0
7.2
4.4
a
根据表中数据进行分析,下列结论中正确的是( )
A. B.反应前后分子种类不变
C.X的化学式为CO D.容器中碳、氢元素的质量比为
【答案】C
【解析】A. 根据质量守恒定律,反应前后总质量相等,计算得,故A错误。
B. 化学反应的本质是分子分裂为原子、原子重新组合为新分子,反应前后分子种类一定改变,故B错误。
C. 计算元素质量:3.2g 中碳元素质量为,氢元素质量为。7.2g 中氢元素质量为,与反应前氢质量相等,说明X不含氢。4.4g 中碳元素质量为,故X中碳质量为;反应前O总质量为11.2g,和中O总质量为,故X中O质量为。X中C、O原子个数比为,化学式为,故C正确。
D. 反应前后元素质量不变,容器中碳、氢元素质量比为甲烷中碳、氢元素的质量比,即,故D错误。
类型三 定性判断物质的组成元素
1.(25-26八年级下·山东德州·期末)下列实验方案中,不能达到实验目的的是( )
选项
实验目的
实验方案
A
鉴别酒精和白醋
通过闻气味的方法
B
鉴别空气和氮气
用燃着的木条分别伸入两种气体中,看木条是否熄灭
C
证明蜡烛中含氢元素
将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方,观察杯壁是否变浑浊
D
除去水中的泥沙
过滤
【答案】C
【解析】A.酒精有特殊醇香味,白醋有刺激性酸味,二者气味不同,通过闻气味可以鉴别,正确。
B.氮气不燃烧也不支持燃烧,能使燃着的木条熄灭;空气中含有氧气,燃着的木条伸入后可正常燃烧,现象不同可以鉴别,正确。
C.澄清石灰水变浑浊证明蜡烛燃烧生成了,根据质量守恒定律,仅能证明蜡烛中含有碳元素;要证明含氢元素,需要将干冷烧杯罩在火焰上方,观察是否有水雾()生成,错误。
D.过滤可以分离不溶性固体和液体,泥沙不溶于水,可用过滤除去,正确。
2.(25-26八年级下·山东德州·期中)用31 g石蜡在氧气中完全燃烧,测得生成96.8 g二氧化碳和41.4 g水。由此推知石蜡( )
A.一定含碳、氢、氧元素 B.一定含碳、氢元素
C.一定含碳、氧元素 D.一定含氢、氧元素
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类、质量均不变。96.8g CO2中碳元素质量:,41.4g H2O中氢元素质量:,碳、氢元素总质量为,与参加反应的石蜡质量相等,说明石蜡不含氧元素,故选B。
3.(25-26九年级上·江西上饶·期末)逻辑推理是一种重要的科学思维方法,下列推理合理的是( )
A.分子不带电,不带电的粒子一定是分子
B.一氧化碳(CO)与二氧化碳(CO2)组成相同,所以二者的性质必然相似
C.单质只含有一种元素,所以含有一种元素的物质一定是单质
D.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,所以石蜡的成分里一定有碳、氢元素
【答案】D
【解析】A.不带电的粒子除分子外,还包括原子、中子等,因此不带电的粒子不一定是分子,错误。
B.物质的化学性质由其分子构成决定,和元素组成相同,但分子结构不同,因此二者性质差异很大,错误。
C.单质是由同种元素组成的纯净物,仅含一种元素的物质可能是混合物(如氧气和臭氧的混合体系),错误。
D.根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。蜡烛燃烧是石蜡与氧气反应,生成物二氧化碳中的碳元素、水中的氢元素不可能来自反应物氧气,因此一定来自石蜡,可推出石蜡中一定含碳、氢元素,正确。
4.(25-26八年级下·山东烟台·期末)将一定量的某物质和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃,反应后生成和。测得反应前后各物质的质量如下表。下列判断错误的是
物质
某物质
反应前质量/g
5.2
12.8
0
0
0
反应后质量/g
0
0
8.8
3.6
m
A.表中m的值为5.6 B.该物质由碳、氢、氧元素组成
C.该物质由碳、氢元素组成 D.产生和的分子个数比为1∶1
【答案】B
【分析】该反应中,某物质与氧气质量下降,二氧化碳、水、一氧化碳质量增加,因此可推断反应式为:
【解析】A.反应前物质总质量为,根据质量守恒定律可推断该反应前后总质量不变,因此,解得,正确;
B.二氧化碳和一氧化碳中的来自该物质,质量为:;
水中的也来自该物质,质量为:;
刚好为该物质反应前质量,因此该物质由碳氢两种元素组成,错误;
C.由B选项分析可知该选项正确;
D.根据质量守恒定律可知,化学方程式中分子相对分子质量乘化学计量数之比等于参与反应的物质质量之比,因此二氧化碳与水分子个数比为:,正确。
类型四 定量计算或推断物质的化学式
1.(2026·江苏·二模)研究人员为了维持细胞的正常生长和功能,需要为其添加营养物质。某营养物质X能在一定条件下发生反应:。另外,研究人员在配制溶液时,需要精准控制各物质的量,以确保溶液浓度符合细胞培养要求。根据上述反应,推断X的化学式为( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】生成物中各种原子的数目为:8个C原子,20个H原子,26个O原子,4个N原子,反应物中有18个O原子,根据化学反应前后原子种类、数目不变,剩余原子均来自4个,因此1个X含2个C原子,5个H原子,2个 O原子,1个N原子,X的化学式为。
2.(2026·河北邯郸·模拟预测)黄铜矿的焙烧过程中主要反应之一的化学方程式为,下列说法正确的是( )
A.X的化学式是 B.中含有氧分子
C.溶于雨水会形成酸雨 D.中氧元素的化合价为价
【答案】C
【解析】A.根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目均不变。反应前原子总数::2,:2,:4,:2;反应后已知产物的原子::2,:,:2;因此中共含2个、2个,得为,错误。
B.由二氧化硫分子构成,分子仅由原子构成,中只含氧原子,不含氧分子,错误。
C.溶于雨水后会反应生成酸性物质,是形成酸雨的主要原因之一,正确。
D.单质中元素化合价为0,属于单质,氧元素化合价为0,错误。
3.(2026·河南平顶山·三模)我国运载火箭常采用和作推进剂,二者反应的生成物对环境无污染。下列物质不可能是二者反应的生成物的是( )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解析】解题依据为质量守恒定律:化学反应前后元素种类保持不变。 反应物和中仅含有C、H、O、N四种元素,不含S元素,因此不可能生成含S元素的;其余选项产物所含元素均在反应物中存在,且都对环境无污染,符合题干要求。故选:C。
4.(25-26八年级下·山东淄博·期末)一定条件下,甲烷(CH4)与氧气在密闭容器内充分反应,测得反应前后各物质的质量如表所示,根据表中数据进行分析,下列结论中正确的是( )
物质
甲烷
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
3.2
11.2
0
0
0
反应后质量/g
0
0
7.2
4.4
a
A.a=2.6
B.反应前后分子种类不变
C.X的化学式为CO
D.容器中碳氢元素的质量比为1:4
【答案】C
【解析】A.根据质量守恒定律,反应前后总质量相等:,解得,故A错误。
B.化学反应的本质是分子破裂、原子重新组合为新分子,反应前后分子种类一定改变,故B错误。
C.反应前后元素质量守恒,甲烷中碳元素质量;氢元素质量;生成物中水含氢元素质量,说明氢元素全部在水中,X不含氢;二氧化碳含碳元素质量,因此X中含碳质量;反应前氧元素总质量为,生成物中水含氧、二氧化碳含氧,因此X中含氧质量;X中碳、氧原子个数比,因此X为,故C正确。
D.容器中碳、氢元素质量比为,故D错误。
类型五 确定物质质量或质量比
1.(2026·河南周口·三模)密闭容器中,与一定量 点燃,生成、 ,测得水质量10.8g,的质量为,则参加反应质量为______g;和 总质量______g。
【答案】 16 10
【解析】甲烷()相对分子质量为16,中氢元素的质量为 ,碳元素的质量为。中氢元素反应后全部转化为水中的氢, 水中氢元素质量为,水中氧元素质量为。说明甲烷完全参加反应,所有碳元素都转化到和中,碳元素的质量为。
中碳元素质量分数为,因此中碳质量为 ,则中碳元素质量为, 中碳元素质量分数为,因此的质量为 ,因此和总质量为。
根据质量守恒,反应总质量生成物总质量,即,结合产物中氧元素全部来自氧气,则参加反应的质量为。
2.(25-26八年级下·山东东营·期中)某物质在足量的氧气中充分燃烧生成 和 。
(1)请确定该物质中含有___________元素;
(2)该物质分子中各原子的个数之比是___________。
【答案】(1)三种
(2)
【解析】(1) 中碳元素质量为,中氢元素质量为,碳和氢元素总质量为,小于原物质质量,因此原物质还含有氧元素,氧元素质量为,所以该物质含碳、氢、氧三种元素。
(2)原子个数比等于元素质量与相对原子质量的比值之比,该物质分子中的个数之比为。
3.(2026·河南平顶山·三模)一定条件下,将一定质量的甲醇(CH3OH)与11.2g氧气置于密闭容器内充分反应,反应结束后容器内剩余二氧化碳、一氧化碳和水,其中水的质量为10.8g。则反应生成二氧化碳和一氧化碳的质量比为( )
A.2:1 B.11:14
C.11:7 D.1:2
【答案】B
【解析】先计算甲醇质量(氢元素守恒)
生成物水中的氢全部来自甲醇:,甲醇中氢的质量分数为,因此。
计算碳元素总质量(碳元素守恒)
甲醇中的碳全部转化为和中的碳:。
计算和中的氧总质量(氧元素守恒)
反应物总氧质量 = 甲醇中氧质量 + 氧气质量 = ,水中氧质量:,则、中氧总质量为。
设的质量为,的质量为
解得,。
质量比为。
4.(2026·湖北武汉·一模)将mg纯净物X与m1g氧气在密闭容器中用电火花引燃,充分反应后除生成wg二氧化碳外,还可能有水生成。实验过程中氧气质量随时间变化关系如图所示,下列说法正确的是( )
A.当t=0时刻,容器内碳、氧元素质量比可能为3:8
B.t1时刻参加反应氧气和生成二氧化碳的质量比为(m1-m2):w
C.若m+m1>m2+w,则X由碳、氢、氧元素组成
D.若X中含有氧元素,则8w一定大于11(m1-m2)
【答案】B
【分析】结合图像可知:反应后氧气剩余,氧气过量,总参加反应的氧气质量为,完全反应生成总质量为。
【解析】A.中碳、氧元素质量比为,若时刻容器内碳氧质量比为,则二者刚好完全反应,无氧气剩余,与图像中最终有氧气剩余矛盾,错误。
B.化学反应中各反应物、生成物的质量比为固定值,等于总反应中对应物质的质量比,因此时刻(反应未结束)参加反应的氧气与生成的质量比,等于总反应的比值,正确。
C.根据质量守恒,反应前总质量剩余氧气质量生成水的质量,因此仅说明反应生成了水,证明X含氢元素,无法证明X含氧元素,错误。
D.中氧元素质量为:若X不含氧:水中氧元素质量,即;若X同时含氢、氧元素(如乙醇),仍可能满足,因此“一定大于”不成立,错误。
类型六 确定物质化学式或相对分子质量
1.(2026·江西宜春·模拟预测)高铁车厢内常用消毒剂进行抑菌,某消毒反应为:,则X的化学式是( )
A. B.
C.NaOH D.
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目均不变。
反应物中不同原子个数::2,:2,:1,:,:2
已知生成物中不同的原子个数::2,:2,:2
两部分的差值即为的原子组成::2,:1,:,因此的化学式为,因此选D。
2.(2026·吉林长春·一模)《本草纲目》记载:“炉甘石(主要成分碳酸锌)…火烧后研末,可愈目疾,”火烧过程中发生的反应为,的值是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律:化学反应前后原子的种类、数目均不变。观察反应方程式,反应前有1个Zn原子、3个C原子、x个O原子,反应后有1个Zn原子、3个C原子、3个O原子,因此个数。
3.(2026·河南商丘·模拟预测)一定质量的某化合物与12.8 g氧气在密闭容器中恰好完全反应,测得生成8.8 g二氧化碳、5.6 g一氧化碳和7.2 g水,且该化合物的相对分子质量为88,该化合物的化学式是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】根据质量守恒,化合物质量 = 生成物总质量 - 参加反应的氧气质量 = 。
生成物中所有碳、氢元素都来自该化合物:碳元素总质量为中质量为,中质量为,总质量为;氢元素总质量为,该化合物中氧元素的质量为 。
化合物中原子个数比为 ,因此最简式为,最简式的相对分子质量为44。已知该化合物相对分子质量为88,所以化学式为。
4.(2026·福建福州·三模)我国科研人员将二氧化碳高效合成为可供微生物直接利用的物质X,合成过程中主要物质转化的微观示意图如下,下列说法错误的是( )
A.催化剂提高了反应速率 B.X的化学式为
C.合成过程中电能转化为化学能 D.一定有含氢元素的物质参与合成反应
【答案】B
【解析】A. 催化剂的作用是改变化学反应速率,该合成反应中催化剂用于提高反应速率,说法正确。
B. 根据微观示意图的原子构成,1个X分子包含2个碳原子、4个氢原子、2个氧原子,化学式为,不是,说法错误。
C. 反应装置有外接电源,反应中电能转化为化学能储存在生成物中,说法正确。
D. 根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,生成物X含氢元素,因此一定有含氢元素的物质参与合成反应,说法正确。
类型七 密闭容器中反应的图表数据分析
1.(2026·甘肃·模拟预测)密闭容器内有甲、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图所示。下列说法错误的是( )
A.该反应中有两种物质是反应物 B.甲可能是化合物
C.的值是21 D.参加反应的丙与丁的质量比为2:3
【答案】B
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则4g+6g+16g+40g=31g+xg+10g+4g,x=21,反应后甲的质量增加,甲是生成物,乙的质量不变,乙可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,丙的质量减小,丙是反应物,丁的质量减小,丁是反应物。
【解析】A. 由分析可知,反应物为丙、丁共两种,正确;
B. 该反应中丙、丁是反应物,甲是生成物,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,甲中一定含丙、丁中的所有元素,则甲一定是由不同种元素组成的纯净物,一定是化合物,错误;
C. 解析见分析,正确;
D. 参加反应的丙与丁的质量比为:(16g-10g):(40g-31g)=2:3,正确。
2.(2026·黑龙江绥化·模拟预测)工业上常用氮气和氢气合成氨气(化学式为),一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法错误的是( )
A.反应后催化剂的质量都为5 g
B.反应前氢气质量为15 g
C.氨气是由分子构成的化合物
D.参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为
【答案】D
【解析】A.化学反应前后催化剂的质量不变,反应前催化剂的质量为5g,故反应后催化剂的质量也为5g,故选项说法正确;
B.根据质量守恒定律,反应前氢气质量为52g+9g+34g-80g-0g=15g,故选项说法正确;
C.氨气化学式为,由氨分子构成,是由两种元素组成的纯净物,属于化合物,故选项说法正确;
D、根据质量守恒定律,参加反应的氮气质量为:80g−52g=28g,生成的氨气质量为:34g−0g=34g,参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为=1:2,故选项说法错误。
3.(2026·陕西西安·模拟预测)向一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法不正确的是( )
A.丁是反应物 B.生成14g甲,需消耗60g丁
C.乙可能是该反应的催化剂 D.x的值为10
【答案】B
【分析】反应前后,甲的质量增加了19g−17g=2g,甲是生成物;丙的质量增加了41g−25g=16g,丙是生成物;丁的质量减少了48g−30g=18g,丁是反应物;根据质量守恒 定律,x=17g+10g+25g+48g-19g+30g+41g=10g,乙的质量不变,可能是该反应的催化剂,也可能是不参与反应的杂质。
【解析】A、丁的质量减少了48g−30g=18g,丁是反应物,说法正确,不符合题意;
B、根据分析可知,每生成2g甲,消耗18g丁,则生成14g甲,需消耗丁质量=,说法错误,符合题意;
C、乙的质量不变,可能是该反应的催化剂,也可能是不参与反应的杂质,说法正确,不符合题意;
D、根据分析可知,x的值为10,说法正确,不符合题意;
故选:B。
4.(2026·河北石家庄·模拟预测)密闭容器中的物质在常温下进行反应,图a是反应前后物质的分子数目随时间变化情况,图b是反应前后物质的质量随时间变化情况。下列说法正确的是( )
A.反应后Y分子数目为n个 B.反应前Z的质量为
C.参加反应X的质量为 D.参加反应X与Y的分子个数比为3:1
【答案】D
【分析】由图a可知,反应前后X、Y的分子数目减少,则X、Y是反应物;反应前后Z的分子数目增加,则Z是生成物,故该反应为X与Y反应生成Z。
【解析】A、由图a可知,反应后Y分子数目为个,说法错误,不符合题意;
B、由图b可知,反应前Z的质量为0g,说法错误,不符合题意;
C、由分析可知,该反应为X与Y反应生成Z,结合图b可知,参加反应的Y的质量为72g-44g=28g,反应生成Z的质量为34g-0g=34g,根据质量守恒定律,参加反应的X与Y的质量和等于生成Z的质量,故参加反应的X的质量为34g-28g=6g,说法错误,不符合题意;
D、由分析可知,该反应为X与Y反应生成Z,结合图a可知,参加反应的X与Y的分子个数比为,说法正确,符合题意。
故选:D。
类型八 微观模型图
1.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期末)近期,我国研制出一种新型催化剂,它可将和高效地转化为甲醇()和另一种物质,此过程实现了“零碳”甲醇的生产。下图是该反应的微观模拟图,下列说法正确的是( )
A.为使上图完整准确,应在图乙中补充
B.参加反应的二氧化碳分子和氢气分子的个数比为
C.该反应前后不发生改变的粒子有碳原子、氢分子和氧分子
D.生成的甲醇是氧化物
【答案】A
【分析】根据微观模拟图可知,该反应的化学方程式为。
【解析】A.反应生成1个水分子,1个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成,和需要补充的微粒结构一致,正确。
B.由配平的方程式可知,参加反应的二氧化碳和氢气分子个数比为,不是,错误。
C.化学变化中原子不发生改变,反应前后不变的粒子是碳原子、氢原子、氧原子,反应后不存在氢分子和氧分子,错误。
D.氧化物要求只含两种元素且其中一种为氧元素,甲醇含三种元素,不属于氧化物,错误。
2.(2026·四川遂宁·中考真题)模型有利于认识物质及其变化规律。下图是某反应的微观示意图,有关说法正确的是( )
A.参加反应的甲、乙微粒数目比为 B.该化学变化中原子种类发生改变
C.物质丙的化学式为2N D.丁分子中含有1个氧原子和2个氢原子
【答案】A
【分析】首先根据图例确定各物质的化学式:甲为,乙为,丙为,丁为,配平反应得:。
【解析】A.根据反应方程式可知参加反应的甲、乙微粒数目比为,表述正确。
B.根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目不会发生改变,表述错误。
C.丙是氮气,化学式为,仅表示2个氮原子,不是物质的化学式,表述错误。
D.1个丁分子中含有1个氧原子和2个氢原子,选项未指明分子个数,表述错误。
3.(2026·山东滨州·三模)臭氧()是地球大气中一种微量气体,它是含氧物质受太阳辐射分解成氧原子后,氧原子又与周围的氧分子结合形成的,一种生成臭氧的原理如下图。下列有关该过程的说法不正确的是( )
A.臭氧属于氧化物
B.①②③过程都有氧元素参与反应
C.NO和可相互转化,且转化时氮元素的化合价发生了改变
D.随着分子的数目不断增加,分子的数目保持不变
【答案】A
【解析】A.氧化物的定义是由两种元素组成,且其中一种为氧元素的化合物。仅由氧元素一种元素组成,属于单质,不属于氧化物,说法错误;
B.过程①反应物为、过程②反应物为O和、过程③反应物为和,三个过程均有氧元素参与反应,说法正确;
C. 和可通过过程③和①相互转化;中氮元素为+2价,中氮元素为+4价,转化时氮元素化合价发生改变,说法正确;
D.将三个过程的反应加和,得到总反应为,是该反应的催化剂,反应前后分子数目保持不变,说法正确。
4.(2026·山西吕梁·三模)研究表明,通过化学反应可以将树木纤维素转变成超级储能装置,主要反应的微观示意图如图,下列有关说法正确的是( )
A.微观粒子中有氮分子 B.微观粒子模型均为原子
C.微观粒子结构均未改变 D.微观粒子数目均未改变
【答案】A
【分析】根据微观示意图可以确定粒子构成:X为碳原子,Y为分子,Z为分子,W为分子,配平得反应的化学方程式:;
【解析】A.Z是由2个氮原子构成的氮分子,微观粒子中有氮分子,正确;
B.Y、Z、W都是由多个原子构成的分子,并非均为原子,错误;
C.化学反应的实质是分子破裂、原子重新组合,反应前后分子结构一定发生改变,错误;
D.反应前粒子总数为,反应后粒子总数为,粒子数目发生改变,错误。
类型九 质量守恒定律综合考查
1.(26-27九年级上·吉林长春·开学考试)某同学进行如图两个实验。
(1)实验1能验证质量守恒定律。
①红磷燃烧的现象为________________。
②反应前质量为m1,红磷充分燃烧后冷却,称得质量为m2,m1_______(填“>”“=”或“<”)m2。
③如下图中,锥形瓶内固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是_______(填字母)。
④从微观角度分析,化学反应一定符合质量守恒定律的原因是______________________。
(2)实验2不能验证质量守恒定律,原因是______________________。
【答案】(1)产生大量白烟,放热 = B 反应前后原子的种类、数目和质量不变
(2)蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水逸散到空气中,使左盘质量减少
【解析】(1)①红磷燃烧生成五氧化二磷固体,因此出现白烟;
②如图所示,装置密封,根据质量守恒定律反应前后物质的总质量不变,故填:=;
③由于反应前后物质总质量不变,故选B;
④反应前后分子分成原子,原子重新结合,而原子的种类和数目都不变,故原子的总质量不变,宏观上物质的总质量不变。
(2)如图所示,该装置是敞口装置,而蜡烛燃烧消耗氧气,且生成物有水和二氧化碳逸散到空气中,因此左盘质量减少。
2.(2026·河南周口·模拟预测)某反应的微观示意图如图所示。
(1)对应物质的化学式是___________。
(2)参加该反应的两种反应物的分子个数比为___________。
(3)该反应遵守质量守恒定律的微观原因是什么?
【答案】(1)
(2)
(3)化学反应前后,原子的种类、数目、质量都不发生改变,所以反应前后物质的总质量相等
【分析】根据微观示意图可推出化学方程式为
【解析】(1)根据图示可知该物质为氨气,注意化学式书写。
(2)根据分析中的化学方程式可推出
(3)见答案。
3.(25-26九年级上·天津·期末)将可燃物W与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了,实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )
A.图中时刻,容器内氧气的质量为 B.图中时刻,容器内碳元素的质量为
C.若,则W一定含有碳、氧元素 D.若,则W一定含有碳、氢、氧元素
【答案】BC
【解析】A、将可燃物W与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水,充分反应后,容器内氧气减少了,说明充分反应消耗氧气的质量为,由图可知,充分反应生成二氧化碳的质量为,时刻生成二氧化碳的质量为,设时刻消耗氧气的质量为y,则,解得,则时刻消耗氧气的质量为,而不是容器内氧气的质量为,说法错误,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量不变,则时刻容器内碳元素的质量与充分反应生成的二氧化碳中碳元素的质量相等,由图可知,充分反应生成二氧化碳的质量为,则时刻容器内碳元素的质量为,说法正确,符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量不变,该可燃物W在氧气中燃烧生成了二氧化碳,二氧化碳由C、O元素组成,氧气由O元素组成,则该可燃物W中一定含碳元素,由A选项分析可知,充分反应消耗氧气的质量为,生成二氧化碳的质量为,生成二氧化碳中氧元素的质量为,如果,说明该可燃物W中还含氧元素,综上可知,若,则W一定含有碳、氧元素,说法正确,符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,如果,则还生成了水,根据质量守恒定律, 化学反应前后元素种类不变,生成物二氧化碳和水中含C、H、O三种元素,反应物氧气中含O元素,则该可燃物W中一定含碳、氢元素,可能含氧元素,说法错误,不符合题意。
故选:BC。
4.(25-26八年级下·山东烟台·期末)某校同学为追寻科学家的足迹,开展了“有关物质组成”的探究活动。
【任务一】模拟拉瓦锡实验——“探究水蒸气与铁粉反应”。
【资料1】常见铁的氧化物有FeO、Fe2O3、Fe3O4,除Fe2O3为红棕色外,其余均为黑色,仅Fe3O4能被磁铁吸引。
小组同学利用下表装置图进行实验,并进一步验证反应产物。
(1)
实验装置
实验方案
实验现象
实验结论
①将附在导管口的肥皂泡轻轻抖落
②用燃着的木条靠近肥皂泡
①肥皂泡不断上升②气体被点燃,听到爆鸣声
水蒸气与铁在高温条件下反应生成H2和Fe3O4
将反应后剩余的黑色固体取出,__________(补全方案)。
能被磁铁吸引
(2)上述实验中,湿棉花的作用是__________。为了防止试管中原有空气对实验的干扰,实验开始时,应先点燃_____(填“A”或“B”)处酒精灯或酒精喷灯。
(3)实验过程中肥皂泡不断往上升,说明__________,写出水蒸气和铁粉反应的化学方程式__________。
(4)通过分析归纳,下列说法正确的是__________。
A.铁在该实验中起催化剂作用
B.湿棉花中水的质量等于固体增加的质量
C.该实验推翻了“水是由单一元素组成的物质”的观点
【任务二】利用德国化学家李比希燃烧法——“探究蔗糖的组成”。
蔗糖在氧气中燃烧,检验出有水和二氧化碳生成,根据以上方法只能得出“蔗糖一定含碳、氢元素,可能含氧元素”的结论。是否含有氧元素,部分同学讨论后设计下图装置进行粗略的定量测定。
【资料2】①浓硫酸有吸水性,能吸收水蒸气。
②碱石灰能吸收水蒸气和CO2气体。
【实验步骤】
(5)①实验前,检查装置的气密性。
②按上图所示装入药品,先打开弹簧夹K1、K2,关闭弹簧夹K3、K4,缓慢通入一段时间N2,其目的是_______________。
③关闭弹簧夹K1、K2,打开弹簧夹K3、K4,加热蔗糖,再缓慢滴入过量H2O2溶液。
④装置C中蔗糖完全反应后,打开弹簧夹K1,继续缓慢通入一段时间N2。
【数据处理】
(6)实验测得6.84 g蔗糖样品在足量氧气中反应后,装置D增重3.96 g,装置E增重10.56 g。计算可得蔗糖分子中碳、氢、氧原子的个数比为_______________(最简比)。
【实验反思】
(7)若缺少F装置会导致_________________________。
【实验拓展】结合质谱仪确定化学式。
(8)项目组同学通过文献调查获知:借助质谱仪可测定水的相对分子质量为18,从而确定了水的化学式为。因此,同样借助质谱仪测定了蔗糖的相对分子质量为342,由此确定蔗糖的化学式为_________________________。
【答案】(1)将反应后剩余的黑色固体取出,用磁铁吸
(2)提供水蒸气 A
(3)氢气的密度比空气小
(4)C
(5)排尽装置内空气,防止空气中、水蒸气干扰蔗糖燃烧产物测定的实验结果。
(6)12:22:11
(7)空气中的和水蒸气进入装置 E,影响实验结果。
(8)
【解析】(1)已知结论固体是,现象是能被磁铁吸引。
则方案为:取反应后黑色固体,用磁铁靠近固体,观察固体被吸引,证明生成。
(2)加热湿棉花,水分汽化得到水蒸气,因此湿棉花作用是为反应提供水蒸气;
需先点燃 A 处酒精灯,利用水蒸气排尽装置内空气,防止铁粉被空气中氧气氧化。
(3)氢气密度小于空气,肥皂泡向上漂浮;
高温下铁与水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气,化学方程式为:
(4)A、铁参与反应被消耗,属于反应物,不是催化剂,故A错误;
B、依据质量守恒,参与反应水的质量 = 固体增重质量 + 生成氢气质量,二者不相等,故B错误;
C、反应生成物含氢、氧元素,根据元素守恒,水中含有氢、氧两种元素,故C正确。
故选 C。
(5)装置内原有空气含水蒸气和,会被 装置D、E 吸收,影响实验结果;因此通入氮气的目的是排尽整套装置内的空气,消除空气对产物定量测定的干扰。
(6)已知:蔗糖 6.84g;D 增重 3.96g(生成质量);E 增重 10.56g(生成质量)
氢元素质量:
碳元素质量:
氧元素质量:
原子个数之比,
化简得,
(7)装置F中碱石灰防止外界空气中、水蒸气进入 E;若无 F,E 会吸收空气里的和水,E 增重偏大,计算出 C 元素质量偏大,蔗糖中氧元素计算值偏小。
(8)最简式。计算最简式相对分子质量:。
题目给出蔗糖相对分子质量恰好 342,因此化学式就是。
1.(25-26九年级上·江苏无锡·阶段检测)下列图像能正确反映其对应关系的是( )
A.加热试管中一定质量的高锰酸钾固体
B.碳在盛有氧气的密闭容器中充分燃烧
C.在盛有空气的密闭容器中点燃红磷
D.向一定量二氧化锰中加入过氧化氢溶液
【答案】A
【解析】A.实验室加热高锰酸钾制取氧气,加热到一定时间,高锰酸钾开始分解,高锰酸钾在加热条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,在此过程中试管中固体的种类是高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰三种,当高锰酸钾完全反应时,试管中固体的种类是锰酸钾、二氧化锰两种,图像能正确反映对应的变化关系;
B.碳在氧气中燃烧反应为,固体碳参与反应生成气态,根据质量守恒,容器内气体质量应增大,反应结束后保持稳定,图像不能正确反映对应的变化关系。
C.将燃着的红磷放入装置中,瞬间由于温度升高而使装置中的气体压强增大,红磷燃烧消耗氧气,装置中的气体减少,压强减小,则冷却后压强应小于开始时的压强,图像不能正确反映对应的变化关系;
D.过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气,二氧化锰起催化作用,在化学反应前后质量不会改变,图像不能正确反映对应的变化关系。
2.(2026·河南平顶山·三模)形成化学基本观念是学好化学的基础。下列有关水的认识中不正确的是( )
A.分类观:矿泉水、自来水都属于混合物
B.转化观:在一定条件下,和可以相互转化
C.元素观:水和过氧化氢都是由氢、氧元素组成的
D.守恒观:蜡烛燃烧后减少的质量,等于生成的水和二氧化碳的质量之和
【答案】D
【解析】A.矿泉水中含有水、可溶性矿物质,自来水中含有水、消毒剂残留等多种物质,均属于混合物,故选项说法正确。
B.氢气在氧气中燃烧生成水,水通电分解生成氢气和氧气,因此在一定条件下和可以相互转化,故选项说法正确。
C.水的化学式为,过氧化氢的化学式为,二者均由氢、氧两种元素组成,故选项说法正确。
D.根据质量守恒定律,蜡烛燃烧是蜡烛与氧气发生反应,参加反应的蜡烛质量和参加反应的氧气质量之和,等于生成的水和的质量之和,因此蜡烛减少的质量小于生成的水和二氧化碳的质量之和,故选项说法不正确。
3.(25-26八年级下·山东泰安·期中)下列现象能用质量守恒定律解释的是( )
A.1L氢气和1L氧气反应能生成2L水
B.酒精灯不盖灯帽,灯内酒精不断减少
C.水结冰后质量保持不变
D.高锰酸钾受热分解后,固体质量减小
【答案】D
【解析】A、质量守恒定律反映的是物质发生化学变化时各物质的质量关系,而不是体积关系,故选项不能用质量守恒定律解释。
B、酒精灯中酒精减少是酒精挥发,属于物理变化,质量守恒定律不适用于物理变化,故选项不能用质量守恒定律解释。
C、水结冰是状态改变,属于物理变化,故选项不能用质量守恒定律解释。
D、高锰酸钾受热分解是化学变化,反应生成的氧气逸散到空气中,因此剩余固体质量减小,故选项能用质量守恒定律解释。
4.(25-26八年级下·山东德州·期末)4.6g某物质与氧气充分反应,生成8.8gCO2和5.4gH2O。下列说法正确的是( )
A.参加反应的O2的质量为11.2g B.生成CO2和H2O的质量比为11∶9
C.该物质中碳、氢元素质量比为4∶1 D.该物质一定不含有氧元素
【答案】C
【解析】A.根据质量守恒定律,参加反应的O2的质量为:8.8g+5.4g-4.6g=9.6g,故选项说法错误;
B.生成CO2和H2O的质量比为,故选项说法错误;
C.二氧化碳中碳元素的质量等于,水中氢元素的质量等于,故该物质中碳、氢元素质量比=2.4g:0.6g=4:1,故选项说法正确;
D.该物质中氢元素和碳元素的质量之和是2.4g+0.6g═3.0g<4.6g,则氧元素的质量为4.6g-2.4g-0.6g=1.6g.说明该物质不仅含有碳元素和氢元素,而且含有氧元素,故选项说法错误。
5.(2026·山西运城·二模)我国科学家创新了光催化甲烷催化剂的设计,实现了高选择性制备乙烷和氢气。该反应的微观示意图如下,此过程中发生变化的是( )
A.分子的性质 B.碳原子数目
C.催化剂质量 D.氢元素质量
【答案】A
【解析】A. 反应前后分子种类发生改变,不同种类的分子性质不同,因此分子的性质发生变化,正确。
B. 根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目都不变,碳原子数目不变,错误。
C. 化学反应前后催化剂的质量和化学性质都不变,错误。
D. 根据质量守恒定律,化学反应前后元素的质量不变,氢元素质量不变,错误。
6.(2026·海南省直辖县级单位·二模)氨分解是制氢的一种技术路线,其反应的化学方程式为2NH3X+3H2,则X的化学式为( )
A.2N B.N2
C.2N2 D.NH2
【答案】B
【解析】统计反应物原子总数:反应物为,共含有2个N原子、个H原子。统计已知生成物原子数:生成物中已有,共含有个H原子,与反应物的H原子数恰好相等,说明X中不含H原子,仅含N原子。反应物剩余的2个N原子全部在X中,且X的化学计量数为1,因此X的化学式为。
7.(2025·四川广元·中考真题)氨气能在氧气中燃烧,该反应的微观示意图如下,下列关于该反应的说法错误的是( )
A.甲与丁的分子个数比为 B.反应后分子总数增加
C.氮元素的化合价升高 D.属于置换反应
【答案】A
【解析】
由微观示意图(删掉反应前后一个相同的微粒符号“”)可知,该反应的化学方程式为:
A、由化学方程式可知,甲与丁的分子数之比为3:2,A错误;
B、由化学方程式的化学计量数()可知,反应后分子数增多,B正确;
C、中氮元素的化合价为-3,中氮元素的化合价为0,氮元素化合价升高,C正确;
D、该反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,是置换反应,D正确。
故选A。
8.(25-26八年级下·山东淄博·期末)一定条件下,蜡烛(足量)在如图1密闭的集气瓶内燃烧至熄灭,用氧气传感器测定燃烧过程中的体积分数变化如图2所示。下列判断正确的是( )
A.蜡烛燃烧前瓶内只有氧气 B.蜡烛熄灭后瓶内只剩二氧化碳气体
C.氧气浓度小于一定值时,蜡烛无法燃烧 D.反应后有气体生成所以瓶内物质总质量减小
【答案】C
【解析】A.由图像可知燃烧前瓶内氧气体积分数仅约19%,说明还含有氮气等其他气体,不符合事实,错误。
B.蜡烛熄灭后瓶内仍有体积分数约15%~16%的氧气残留,还含有未参与反应的氮气、反应生成的二氧化碳和水蒸气等,并非只剩二氧化碳,错误。
C.图像显示氧气体积分数降至约16%时蜡烛熄灭,证明氧气浓度低于一定阈值时,蜡烛无法继续燃烧,正确。
D.反应在密闭集气瓶中进行,根据质量守恒定律,所有反应物和生成物都在瓶内,瓶内物质总质量不变,错误。
9.(2026·山东淄博·二模)密闭容器内甲、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中所示。下列说法正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/
1
16
2.8
10
反应后质量/
9.8
6.4
0
A.x=3.6 B.反应后质量减少的是反应物
C.甲和乙是反应物 D.乙、丙的相对分子质量之比一定是24:7
【答案】B
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由表中数据可知,x=1+16+2.8+10-9.8-6.4-0=13.6;反应后甲和丁的质量增加,则甲和丁是生成物,反应后乙和丙的质量减少,则乙和丙是反应物;该反应是乙和丙在一定条件下反应生成甲和丁。
【解析】A.由表中数据可知,x=1+16+2.8+10-9.8-6.4-0=13.6,说法不正确;
B.反应后质量减少的是反应物,说法正确;
C.反应后甲的质量增加,则甲是生成物,反应后乙的质量减少,则乙是反应物,说法不正确;
D.该反应中乙、丙的质量变化之比为(16g-6.4g):(2.8g-0g)=24:7,由于不知道化学计量数之比,无法确定相对分子质量之比,说法不正确。
10.(2026·河南周口·二模)一定质量的甲醛(HCHO)和乙醛()组成的混合气体充分燃烧,若生成了3.6 g水,则生成二氧化碳的质量为( )
A.4.4 g B.7.2 g
C.8.4 g D.8.8 g
【答案】D
【解析】甲醛化学式为,乙醛化学式为,二者分子中、原子个数比均为,因此无论混合比例如何,混合物中、质量比恒为。生成的水中H元素全部来自有机物,。根据C、H质量比为6:1,可得m(C)=6×m(H)=6×0.4 g=2.4 g。有机物中C元素全部转化为,因此。故选:D。
1.(2026·山东聊城·一模)为探究铜的化学性质,某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行下图所示实验,观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D(203,6.15%)表示时间为203秒时,装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法正确的是( )
A.若装置漏气,不会影响实验结果
B.反应过程中可观察到黑色粉末逐渐变红
C.反应结束后,装置内还有剩余
D.拐点C至终点D所对应的时间范围内,装置内物质的总质量逐渐减少
【答案】C
【解析】A、若装置漏气,外界空气可进入装置、装置内气体可逸出,会导致氧气含量测定结果不准确,故A选项不符合题意;
B、铜为红色粉末,铜和氧气在加热条件下反应生成黑色的氧化铜,现象为红色粉末逐渐变黑,故B选项不符合题意;
C、由终点D数据可知,反应结束后装置内氧气含量为6.15%,说明有氧气剩余,故C选项符合题意;
D、实验在密闭装置中进行,根据质量守恒定律,反应前后装置内物质总质量保持不变,故D选项不符合题意。
故选C。
2.(2026·河北邯郸·三模)在加热条件下,甲烷与氧化铜可发生反应:aCH4+bCuOcCu+dH2O+eCO2.取一定质量的甲烷和160g氧化铜恰好完全反应,测得反应后生成铜、水和二氧化碳的质量分别为m、18g和22g,下列说法不正确的是( )
A.根据铜元素守恒,m=128g B.根据氢原子守恒,2a=d
C.根据质量守恒,甲烷质量为8g D.根据H₂O的组成,a:b=1:2
【答案】D
【解析】根据原子个数不变,配平化学方程式,氢原子守恒:4a=2d,即2a=d;碳原子守恒:a=e;氧原子守恒:b=d+2e,代入得b=4a,故a:b=1:4;铜原子守恒:b=c。
A、根据铜元素守恒:说法正确,不符合题意;
B、根据氢原子守恒:2a=d;说法正确,不符合题意;
C、根据质量守恒:甲烷质量=128g+18g+22g-160g=8g。说法正确,不符合题意;
D、根据原子个数不变,氢原子守恒:4a=2d,即2a=d;碳原子守恒:a=e;氧原子守恒:b=d+2e,代入得b=4a,故a:b=1:4;说法错误,符合题意;
故选D。
3.(2025·江苏连云港·二模)将22.2g碱式碳酸铜[]置于坩埚中加热,剩余固体质量随温度变化的曲线如图所示。已知500℃时碱式碳酸铜开始分解,生成、和气体M,1000℃时开始分解。下列说法正确的是( )
A.气体M可能是 B.1500℃时所得固体为
C.图中x对应的数值为16 D.碱式碳酸铜难溶于稀
【答案】C
【解析】A、碱式碳酸铜受热分解,根据其组成元素,生成的气体应该是H2O和CO2,不会是CO,因为在这个分解反应中,没有足够的还原性物质使CO2还原为CO,A 错误。
B、22.2g碱式碳酸铜中铜元素的质量是;根据图像,在1500℃时,固体质量是14.4g,,则所得固体不是Cu,B 错误。
C、根据图象分析可知x对应碱式碳酸铜反应结束,固体质量不变,根据碱式碳酸铜分解的化学方程式,可得出22.2g碱式碳酸铜分解产生氧化铜的质量为x。
x = 16g,所以图中x对应的数值为16,C 正确。
D、碱式碳酸铜属于碳酸盐且含OH−;碱式碳酸铜能与稀盐酸反应:Cu2(OH)2CO3 + 4HCl = 2CuCl2 + 3H2O + CO2↑,所以碱式碳酸铜能溶于HCl,D 错误。
故选C。
4.(2026·安徽黄山·模拟预测)某密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法正确的是( )
A.丁可能是单质 B.丙一定是催化剂
C.该反应为化合反应 D.当有5g丁参加反应时,容器中乙的质量为11 g
【答案】D
【解析】A、根据图像可知,丁的质量减少,甲和乙的质量在增加,丁是反应物,甲和乙是生成物,丁是分解反应的反应物,根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变可知,丁中一定含有多种元素,属于化合物,不可能是单质,故A项不符合题意;
B、丙在反应前后质量保持不变,则丙可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,故B项不符合题意;
C、丁的质量减少,甲和乙的质量在增加,丁是反应物,甲和乙是生成物,符合“一变多”的特征,该反应属于分解反应,故C项不符合题意;
D、根据质量守恒定律, 化学反应前后物质的总质量不变,则0g+10g+10g+6g=8g+ag+6g+0g,则a=12,参加反应的丁、甲、乙的质量比为10g:8g:(12g-10g)=5:4:1,则当参加反应丁为5 g时,反应生成的乙为1 g,所以容器中乙的质量为10g+1g=11g,故D项符合题意。
故选D。
5.(2026·江苏南通·一模)取两份等质量的xCuCO3·yCu(OH)2固体,在一份中加入过量盐酸,生成CO26.6g;加热另一份使其完全分解,得到CuO20.0g。则x和y的关系正确的是( )
A.x∶y=1∶1 B.x∶y=2∶3
C.x∶y=3∶2 D.x∶y=2∶1
【答案】C
【解析】本题利用元素守恒解题:
碳元素守恒:xCuCO3·yCu(OH)2中碳元素全部转化为CO2,则原固体中碳元素质量等于生成的二氧化碳中碳元素的质量,碳元素质量为:;
铜元素守恒:原固体中所有铜元素全部转化为CuO,原固体中铜元素的质量等于反应后生成的氧化铜中铜元素质量,铜元素质量为:;
根据样品中碳元素与铜元素的质量比等于其化学式中所有碳原子与铜原子的总质量比(即二者的相对原子质量乘以原子个数之比),可得:
解得:
故选C。
6.(2026·湖南长沙·三模)代糖是一类替代蔗糖等天然糖的非营养性甜味剂,已知木糖醇中含有碳、氢、氧三种元素,是一种常见的代糖。兴趣小组取1.52g木糖醇按照下图装置测定木糖醇分子中原子个数比,测得B装置浓硫酸吸收水分增重了1.08g,C装置氢氧化钠溶液吸收增重了2.2g。(实验前已排尽装置内空气,使用药品均足量)
(1)实验中观察到木糖醇消失、氧化铜仍然为黑色的现象后才停止加热,为什么________。
(2)木糖醇分子中碳、氢、氧原子个数比为________。
(3)若装置A中缺少氧化铜,将导致测得的木糖醇中氧元素含量________(选填“偏大”、“不变”或“偏小”)。
【答案】(1)氧化铜仍为黑色说明无CO生成,碳元素全部转化为二氧化碳,此时可停止加热,后续继续通氧气将残留气体赶入吸收装置即可
(2)5:12:5
(3)偏大
【解析】(1)木糖醇消失说明木糖醇已完全反应,若有CO生成,黑色的氧化铜会被还原为红色的铜,氧化铜仍为黑色说明无CO生成,碳元素全部转化为二氧化碳,此时可停止加热,后续继续通氧气将残留气体赶入吸收装置即可。
(2)B装置增重为生成的水质量,氢元素质量:;C装置增重为生成二氧化碳的质量,碳元素质量:;氧元素质量:;原子个数比C:H:O=。
(3)缺少氧化铜时,部分碳元素转化为CO,不能被C装置吸收,导致测得的二氧化碳的质量偏小,计算得到碳元素的质量偏小。根据氧元素的质量=总质量-氢元素的质量-碳元素的质量,计算得到氧元素的质量偏大,即氧元素含量偏大。
7.(2026·福建三明·三模)太空中,宇航员的每一次呼吸都离不开一系列精心设计的化学反应。
(1)空间站模拟地球大气环境。
①呼吸与燃烧相似,呼吸过程会__________(填“吸收”或“放出”)热量,从而维持人体的体温正常。
②太空舱中使用的“人造空气”与地球上的空气组分相似,“人造空气”含量最多的气体是__________。利用膜分离法从呼出的气体中分离二氧化碳的过程属于__________(填“物理”或“化学”)变化。
(2)空间站需源源不断为呼吸提供。
备用装置可应急提供,其原理是固体受热分解产生;金属锰()在中燃烧生成锰的氧化物,该氧化物可起到__________作用,加快氧气生成。
(3)空间站处理呼出的。
①图2为高效循环的生命保障系统,该系统中与反应的化学方程式为__________。
②图3为循环系统的改进方案,物质的化学式为__________。
【答案】(1)放出 氮气/ 物理
(2)催化
(3) C
【解析】(1)①燃烧会放出热量,呼吸与燃烧相似,所以呼吸也会放出热量。
②空气中含量最大的是氮气,“人造空气”与地球上的空气组分相似,所以含量最大的也是氮气。
利用膜分离法从呼出的气体中分离二氧化碳过程中没有新物质生成,属于物理变化。
(2)金属锰()在中燃烧生成锰的氧化物,加快氧气生成,说明锰的氧化物起到了催化作用。
(3)①二氧化碳与氢气反应生成甲烷和水,方程式略。
②根据质量守恒定律反应前后原子种类及数量不变,反应前有1个C原子,2个O原子,4个H原子,反应后已知产物有2个O原子和4个H原子,所以Y物质中含有1个C原子。
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
专题01 质量守恒定律的应用
类型一 利用质量守恒定律解释现象
1.【答案】C
2.【答案】C
3.【答案】B
4.【答案】A
类型二 定性判断物质的种类
1.【答案】D
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】C
类型三 定性判断物质的组成元素
1.【答案】C
2.【答案】B
3.【答案】D
4.【答案】B
类型四 定量计算或推断物质的化学式
1.【答案】A
2.【答案】C
3.【答案】C
4.【答案】C
类型五 确定物质质量或质量比
1.【答案】 16 10
2.【答案】(1)三种
(2)
3.【答案】B
4.【答案】B
类型六 确定物质化学式或相对分子质量
1.【答案】D
2.【答案】C
3.【答案】A
4.【答案】B
类型七 密闭容器中反应的图表数据分析
1.【答案】B
2.【答案】D
3.【答案】B
4.【答案】D
类型八 微观模型图
1.【答案】A
2.【答案】A
3.【答案】A
4.【答案】A
类型九 质量守恒定律综合考查
1.【答案】(1) 产生大量白烟,放热 = B 反应前后原子的种类、数目和质量不变
(2)蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水逸散到空气中,使左盘质量减少
2.【答案】(1)
(2)
(3)化学反应前后,原子的种类、数目、质量都不发生改变,所以反应前后物质的总质量相等
3.【答案】BC
4.【答案】(1)将反应后剩余的黑色固体取出,用磁铁吸
(2) 提供水蒸气 A
(3) 氢气的密度比空气小
(4)C
(5)排尽装置内空气,防止空气中、水蒸气干扰蔗糖燃烧产物测定的实验结果。
(6)12:22:11
(7)空气中的和水蒸气进入装置 E,影响实验结果。
(8)
1.【答案】A
2.【答案】D
3.【答案】D
4.【答案】C
5.【答案】A
6.【答案】B
7.【答案】A
8.【答案】C
9.【答案】B
10.【答案】D
1.【答案】C
2.【答案】D
3.【答案】C
4.【答案】D
5.【答案】C
6.【答案】(1)氧化铜仍为黑色说明无CO生成,碳元素全部转化为二氧化碳,此时可停止加热,后续继续通氧气将残留气体赶入吸收装置即可
(2)5:12:5
(3)偏大
7.【答案】(1) 放出 氮气/ 物理
(2)催化
(3) C
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司1 / 10
学科网(北京)股份有限公司
学科网(北京)股份有限公司
$
相关资源
示范课
由于学科网是一个信息分享及获取的平台,不确保部分用户上传资料的 来源及知识产权归属。如您发现相关资料侵犯您的合法权益,请联系学科网,我们核实后将及时进行处理。