质量守恒定律 同步练习
一、单选题
1.(2022·安徽·定远县育才学校九年级期末)下列是酒精被氧化,最终生成乙酸的过程。下列说法正确的是
A.甲、乙完全燃烧的产物不同 B.转化②中乙和氧气的分子个数之比为2∶1
C.转化①和转化②都是化合反应 D.丙物质中碳元素的质量分数大于甲物质
2.(2022·安徽·合肥锦绣中学九年级期末)在“宏观-微观-符号”之间建立联系是化学学科特有的思维方式,我国科学家在水煤气变换中引入了高效催化体系,使该反应在120℃时进行,反应过程如下图所示。下列说法错误的是
A.反应前后原子的总数不变 B.该反应遵循质量守恒定律
C.该过程体现了催化剂吸附微粒的选择性 D.该反应是化合反应
3.(2022·安徽芜湖·九年级期末)用下列装置进行实验,不能用于验证质量守恒定律的是
A. B.
C. D.
4.(2022·安徽·阜阳市城南中学九年级期末)一种新型火箭推进剂在火箭发射过程中发生反应的微观过程如图所示。下列说法正确的是
A.该反应前后原子个数发生了改变 B.甲物质中氮元素化合价为+2价
C.生成的丙和丁分子个数比为1:1 D.上述四种物质中有两种氧化物
5.(2022·安徽·临泉县农机化技术学校九年级期末)在“宏观—微观—符号”之间建立联系,是化学学科特有的思维方式。下图是某化学反应的微观示意图,从中获取的相关信息正确的是
A.甲物质的化学式是CH2 B.丙物质属于氧化物
C.该反应中有4种化合物 D.甲、乙两物质的质量比为1:1
6.(2022·安徽·临泉县农机化技术学校九年级期末)在一定的条件下,向一密闭的容器内加入A、B、C、D四种物质各20g,充分反应后,测定其质量,得到数据如下:
物 质 A B C D
反应前质量(g) 20 20 20 20
反应后质量(g) 20 30 未知 14
下列说法不正确的是
A.物质A可能是该反应的催化剂 B.容器内发生了化合反应
C.其化学方程式为:2C+3D=5B D.反应后容器内C的质量为16g
7.(2022·安徽·合肥锦绣中学九年级期末)逻辑推理是一种重要的化学思维方法,以下推理合理的是
A.因为H2O和H2O2的组成元素相同,所以它们的化学性质相同
B.单质都是由同种元素组成的,所以由同种元素组成的物质一定是单质
C.因为蜡烛燃烧生成CO2和H2O,说明蜡烛组成里一定含有C元素和H元素
D.因为水受热变成水蒸气时质量没有发生改变,所以该变化也遵循质量守恒定律
8.(2022·安徽·淮北市烈山区淮选学校九年级期末)将天和核心舱顺利送上太空的长征五号B遥二运载火箭,其95%以上的火工品是“泸州造”。黑索金(化学式为C3H6N6O6)是制造火工品的一种烈性炸药,下列关于黑索金的说法正确的是
A.黑索金属于氧化物
B.1个黑索金分子由3个碳原子、3个氢分子、3个氮分子和3个氧分子构成
C.黑索金中碳、氧两种元素的质量比为3:8
D.黑索金完全燃烧只生成CO2和H2O
9.(2022·安徽·合肥市五十中学新校九年级期末)化学小组用下图装置,研究反应中NaHCO3与CO2之间量的关系。向盛有足量稀硫酸的锥形瓶中加入1.26 gNaHCO3,粉末,完全反应至不再产生气泡。发现反应前后质量变化值小于生成CO2质量的理论值,原因分析不合理的是
A.部分CO2溶于水
B.部分CO2仍留在锥形瓶中
C.部分CO2与水发生反应
D.部分NaHCO3粉末没有反应
10.(2021·安徽安庆·九年级期末)在一密闭容器中发生某反应,其中甲、乙、丙、丁四种物质的质量变化如表所示,下列判断不正确的是( )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量(g) 10 16 0 0
反应中质量(g) m2 1.6
反应后质量(g) m1 0 15.2 6.4
A.m1的值是4.4 B.m2的值是4
C.甲和乙是反应物 D.甲、丁间反应的质量比为7:8
11.(2021·安徽阜阳·九年级期末)连花清瘟胶囊源自传统中医名方,可用于治疗流感,现代仪器测得其成分之一是没食子酸(化学式为C7H6O5)。下列有关没食子酸的说法,正确的是( )
A.属于氧化物 B.碳、氢、氧元素的质量比为12∶1∶16
C.含有3个原子 D.完全燃烧生成CO2和H2O
12.(2021·安徽六安·九年级期末)西班牙的瑞奥汀河是一条酸河,河水中含有硫酸和硫酸亚铁。经调查发现,酸河形成的原因是由于上游河床含有的某种物质R在水中氧的作用下发生反应所致,其反应的化学方程式为:2R+2H2O+7O2 =2FeSO4+2H2SO4,则R的化学式为
A.FeS B.Fe2S3 C.FeS2 D.FeO
13.(2021·安徽合肥·九年级期末)如图为某化学反应的微观示意图,其中不同的圆球代表不同的原子。关于该反应,下列说法正确的是
A.反应后生成了三种分子
B.参加反应的两种分子个数比为3:2
C.该反应属于氧化反应
D.反应前后原子的种类、数目没有增减
14.(2021·安徽芜湖·九年级期末)在一个密闭容器内有甲、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下表,下列说法正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 4 6 111 4
反应后质量/g 待测 15 0 84
A.该反应不遵循质量守恒定律
B.丙一定属于化合物
C.反应后密闭容器中甲的质量为22 g
D.该反应中,乙、丙的质量变化之比为6∶111
15.(2021·安徽淮南·九年级期末)下图是某反应的微观示意图,下列说法正确的是
A.该反应有单质生成
B.分子是化学变化中的最小粒子
C.如图表示的微观变化过程中共有三种分子
D.实际参加反应的“ ”分子与“ ”分子的个数比为1:3
二、流程题
16.(2021·安徽省蒙城县第二中学九年级期末)五氧化二钒(V2O5)是一种催化剂,如图是制取V2O5的工艺流程。
(1)NH4VO3中钒元素(V)的化合价是_____。
(2)操作a的名称是_____;若得到KCl溶液仍然浑浊,原因可能是_____(写出一种即可)。
(3)反应②的反应类型是_____;物质X一定含有的元素是_____(填元素符号)。
三、实验题
17.(2021·安徽阜阳·九年级期末)在“质量守恒定律”的课堂教学中,甲、乙、丙、丁四个小组的同学分别做了A、B、C、D四个实验。他们都进行了规范的操作,准确的称量和细致的观察。
(1)A实验:在实验过程中观察到气球的变化是______,该反应化学方程式是______。
(2)丙组同学认为C实验说明了质量守恒,请你从原子的角度说明守恒的原因______。
(3)乙、丁两组同学得到的结论是:化学反应前后总质量不守恒。老师引导学生分析了B、D两个实验。你认为B实验天平不平衡的原因是______。实验D中理论上镁条燃烧后的质量应该比反应前增重,原因是______。
(4)通过上述实验,得到的启示是:有气体参加或生成的反应,在验证质量守恒定律时应该在______装置中进行实验。
18.(2022·安徽合肥·九年级期末)氢气是密度最小的无色气体,被认为是最清洁的燃料。
(1)氢气燃烧的化学方程式______,此反应属于基本反应类型中的______反应。氢能源没有大量使用是因为______(写一条即可)。
(2)氢气能夺取金属氧化物中的氧,使其还原为金属,如,某课外小组利用还原CuO粉末的实验测定水的组成,下图是测定装置的示意图。(注:浓硫酸、无水氯化钙都是常用干燥剂,可吸收水蒸气。)
“a.加热装置C”和“b.从长颈漏斗中加入稀硫酸”这两步操作应该先进行的是______(填字母序号)。这两步之间还应进行的操作是______。
(3)当观察到装置C中黑色固体全部变成红色后停止加热。继续通入氢气,待装置C恢复至室温后,关闭弹簧夹:实验反应停止后还需继续通入气体,一是可以防止固体被空气氧化;二是______。
【数据处理】实验中,某次测定的数据如下表所示。
实验前 实验后
氧化铜和玻璃的总质量 65.6g 59.2g
氯化钙和U型管的总质量 100.8g 108.0g
(4)根据上表中数据,水中氢、氧元素的质量比等于______(使用原始数据列出计算式)。
(5)下列情况中,对实验测定结果一定没有影响的是(填序号)______。
①对CuO而言,H2是过量的;
②CuO粉末中含有不与H2反应的杂质;
③反应中部分CuO反应后变成Cu2O;
④无水氯化钙有部分失效;
⑤无水氯化钙吸收了空气中的水蒸气。
四、科学探究题
19.(2021·安徽·濉溪县淮海中学九年级期末)“84”消毒液、H2O2溶液都是常用消毒剂,兴趣小组对两种消毒剂进行了如下探究活动。
【查阅资料】“84”消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为NaClO)。
【实验1】取少量“84”消毒液于试管中,滴加H2O2溶液,发现有大量气泡产生:然后______(填写实验操作和现象),证明产生的气体是氧气。
【提出问题】在上述反应中,NaClO的作用是什么?
【作出猜想】猜想一:作反应物,NaClO与H2O2溶液发生化学反应;
猜想二:作______,类似分解H2O2溶液制取氧气时MnO2的作用。
【实验2】
(1)按如图所示组装实验装置,检查装置气密性的方法:
将导管的一端放入水中,将注射器的活塞缓慢向外拉动至某一刻度,观察到______,则装置气密性良好。
(2)向锥形瓶中加入30mL“84”消毒液,注射器中吸入30mL3%H2O2溶液。
(3)将注射器中的H2O2溶液平均分6次推入锥形瓶中:每次推入H2O2溶液,待不再产生气泡后,记录收集气体的总体积(忽略其他因素对测量结果造成的影响)见下表。
实验编号 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次第 6次
量筒内气体总体积(mL) 103 206 257 262 267 X
①表中的数据x=______。
②分析表中数据得出“猜想一正确”,其依据是______。
【分析讨论】NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和一种常见氧化物,该反应的符号表达式为______。
【拓展反思】生活中常用消毒剂除“84”消毒液、H2O2溶液外,还有75%酒精、过氧乙酸等,在便用各种消毒剂时,要考虑它们的性质。切记:科学使用,注意安全!下列做法正确的是______。
A.不同的消毒剂可随意混合使用
B.使用“84”消毒液的浓度越高越好
C.使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾
D.“84”消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存
20.(2021·安徽芜湖·九年级期末)某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。
(1)请写出镁条在图1中燃烧的化学方程式是_______。
(2)小组同学在镁条完全燃烧后,称量石棉网上的燃烧产物质量比反应前镁条质量大,其主要原因是____。
(3)探究化学反应前后物质的总质量关系时,如反应过程中有气体参加或生成,需要在______容器中进行。
【改进实验】兴趣小组按图1装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有一些黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①氧化镁为白色固体;
②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(化学式为Mg3N2)固体;
③氮化镁可与水反应生成氨气,氨气极易溶于水形成氨水;
④氨水能使酚酞试液变红。
【作出猜想】黄色固体为氮化镁。
【实验探究】实验操作:如图所示,取燃烧产物于烧杯中,加入适量水,然后用大烧杯罩在。
实验现象:_______。
实验结论:黄色固体为氮化镁。
【反思交流】①空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,由此可见镁更容易和氧气反应。根据你所学过的知识,作出合理的解释:_______。
②如果用图1装置(气密性良好)和药品(足量)测定空气中氧气含量,该实验所测得的氧气体积分数__1/5(填“大于”、“小于”或“等于”)。
③为什么在发生化学反应前后各物质的质量总和相等?请从微观角度解释。_______。
【拓展延伸】人们对燃烧的认识是不断发展的,通过镁在空气中的燃烧实验,你对于燃烧的条件又有怎样新的认识?_______。
21.(2021·安徽·寿县育英中学九年级期末)某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验图1。
(1)观察到图1中的现象为_____并产生大量白烟,小明认为根据质量守恒定律,燃烧产物的质量应大于反应物镁条的质量。待镁条完全燃烧后,称量发现石棉网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条的质量小,出现此现象的原因是_____。
小红按图2装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有一些黄色固体。
[提出问题]黄色固体是什么呢?
[查阅资料]
①氧化镁为白色固体,难溶于水且不与水反应;
②镁能与氮气反应只生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体;
③氮化镁可与水反应,反应的化学方程式为Mg3N2+6H2O=3Mg(OH)2+2NH3↑;
④氢氧化镁是不溶于水的固体,且受热易分解生成氧化镁和水。
[做出猜想]黄色固体为Mg3N2
[实验探究]
实验操作 实验现象及结论
如图,取燃烧产物于烧杯B中,加入适量水,然后用大烧杯罩住小烧杯A和B (2)现象:_____; 结论:燃烧产物含Mg3N2
[拓展延伸]
(3)如果用图2装置(气密性良好)和药品(足量)测定空气中氧气含量,该实验所测得的氧气体积分数_____1/5(填“大于”、“小于”或“等于”)。
(4)请选择下列正确的实验方案将混在氧化镁中的氮化镁除去_____。
A 将混合物直接蒸馏
B 将混合物直接过滤
C 将混合物溶于水,待充分反应后过滤,再将滤渣在常温下干燥
D 将混合物放入水中,待充分反应后过滤,再将滤渣充分加热至固体质量不再变化
(5)将48g镁条放在空气中充分燃烧反应,生成的固体物质的质量的取值范围_____。
22.(2022·安徽·桐城市老梅镇龙塘中学九年级期末)为验证质量守恒定律,某学习小组做了镁条在空气中燃烧的实验(图1)。
(1)请写出镁条与氧气反应的化学方程式_________________。
(2)小明认为根据质量守恒定律,燃烧产物的质量应大于反应物镁条的质量。镁条完全燃烧后,称量发现石棉网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条质量小,其主要原因是______________。
(3)小红按图2装置改进实验,验证了质量守恒定律,却发现产物中还有一些黄色固体。
[查阅资料]①氧化镁为白色固体;
②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2) 固体;
③氮化镁可与水反应生成氨气,氨气能使酚酞溶液变红。
[提出问题]黄色固体是什么呢
[做出猜想]黄色固体为Mg3N2
[实验探究]
实验操作 实验现象及结论
如图,取燃烧产物中的黄色固体于烧杯B中,加入适量水,然后用大烧杯罩住小烧杯A和B。 现象:____________。 结论:燃烧产物中含Mg3N2
[反思与交流]
空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,请给出合理的解释______________。
[拓展延伸]
①根据题意,2.40g 镁条在空气中完全燃烧,所得固体质量为m,则m的取值范围____________。
②反思实验探究过程,谈谈你对物质燃烧条件的新认识__________。
23.(2022·安徽·萧县华龙中学九年级期末)某研究小组用一个大烧杯罩住一支点燃的小蜡烛,并在烧杯内靠近顶部的位置放置适量的硫酸铜粉末和澄清石灰水。
【查阅资料】
①硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色
②石蜡是一种白色的固体,熔点低,不溶于水,常用于制作蜡烛或润滑剂,石蜡在空气中完全燃烧生成水和二氧化碳,不完全燃烧有炭黑生成。
(1)硫酸铜粉末的作用是__________,得到“蜡烛燃烧的产物中含有二氧化碳”这一结论所对应的实验现象是___________________________.
(2)蜡烛熄灭后,发现烧杯底部变黑,为了解该黑色固体成分,该小组同学进行了如下探究
【提出问题】该黑色固体是什么
【猜想与假设】
小明同学:黑色固体是生成的二氧化碳;
小华同学:黑色固体是未烧掉的石蜡
小芳同学:_____________________________ (请填写小芳同学的猜想)。
【实验验证】
(3)小明同学提出的猜想立即遭到其他同学的反对,因为_______________________.
(4)小明认为小华同学的猜想也不对,因为___________________________________.
(5)小华发现碟子底下黑色固体可以擦去,而且可以点燃,且生成了可以使澄清石灰水变浑浊的气体,证明________同学猜想正确。
【实验拓展】
(6)由该实验结论可以推断石蜡中一定含有的元素是___________ (填元素符号)。
(7)实验室测定蜡烛在盛有一定体积空气的密闭容器内燃烧至熄灭过程中,O2和CO的含量随时间变化曲线如下图。
①蜡烛熄灭的原因是______________________
②曲线 ______(填序号)表示CO的含量
③综上实验,蜡烛燃烧的产物可能有___________
24.(2022·安徽·霍山县漫水河中学九年级期末)蔗糖是我们经常接触的一种食品,生活中,我们偶尔会看见蔗糖在锅里,加热时间过长会变成黑色。
【提出问题】蔗糖是由哪些元素组成的?
【做出猜想】小明猜想蔗糖中含碳元素,或许还有其他元素,如氢元素等。
【收集资料】小明、小红在图书馆查到以下资料:
(1)蔗糖属于有机化合物,有机化合物一般可以燃烧,受热易分解,这属于有机化合物的____(填“物理”或“化学”)性质。
【设计实验】小明、小红分别设计了如下方案进行实验探究:
小明:将蔗糖在空气中点燃。单独点燃蔗糖不易燃烧,但在蔗糖中掺入少量烟灰,蔗糖就很容易被点燃。将干冷的烧杯罩在火焰上方,观察现象。一段时间后向烧杯中倒入澄清石灰水振荡,再观察现象。
小红:用如图装置进行实验(夹持和支撑装置略去)来测定蔗糖的组成。先用酒精灯在玻璃管铜丝处加热,使之反应后,同时不断反复推拉注射器活塞,再将酒精灯移至蔗糖处进行加热。
【现象与结论】
小明的实验现象为:将干冷的烧杯罩在火焰上方时,观察到烧杯内壁有水珠。向烧杯中倒入澄清石灰水振荡,澄清石灰水(2)_______;发生化学反应的化学方程式_______
小红的实验现象为:玻璃管中蔗糖处留下黑色的固体,内壁有水珠。
结论:蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
【反思与评价】
(3)小明的实验中烟灰在反应前后的质量和化学性质没有发生变化,因此烟灰可能起______作用。
(4)实验时反复推拉注射器活塞的作用是____。
(5)写出铜和氧气反应的化学方程式________。
(6)经过分析讨论,小红认为小明的实验并不能得出正确的结论,原因是____。
参考答案:
1.B
【详解】A、甲乙均为有机物,完全燃烧的产物相同,故A错误;
B、由反应的图示结合质量守恒定律可知,参加反应的两种物质分子个数之比为1:2,故B正确;
C、根据反应图示可知,转化①不属于化合反应,故C错误;
D、根据甲和丙的化学式,丙物质中碳元素的质量分数小于甲物质,故D错误。
故选B。
2.D
【分析】由反应的微观模型图可知,在高效催化体系使水煤气中的CO和H2O在120℃下发生反应,生成二氧化碳和氢气,其反应方程式为: 。
【详解】A、由化学方程式可知,反应前后原子的总数不变,说法正确;
B、该反应有新物质生成,属于化学变化,化学变化都遵守质量守恒定律,说法正确;
C、由微粒的变化可知,过程1和过程2中,每种催化剂吸附的微粒不同,该过程能体现了催化剂吸附微粒的选择性,说法正确;
D、由两种或多种物质反应生成一种物质的反应是化合反应,其特点是“多变一”,由方程式可知,此反应不符合化合反应的特点,说法错误。
故选:D。
3.D
【分析】验证质量守恒定律时,若有气体参与反应,或反应有气体生成需在密闭装置中进行。
【详解】A、反应物二氧化碳是气体,装置密闭。能用于验证质量守恒定律。
B、反应物氧气是气体,装置密闭。能用于验证质量守恒定律。
C、反应生成二氧化碳气体,装置密闭。能用于验证质量守恒定律。
D、反应生成二氧化碳气体,装置不密闭。不能用于验证质量守恒定律。
综上所述:选择D。
4.D
【解析】由图可知,该反应为N2O4和N2H4在点燃的条件下反应生成氮气和水,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、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、甲物质中氧元素显-2价,设氮元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:2x+(-2)×4=0,x=+4,不符合题意;
C、生成丙和丁的分子个数比为3:4,不符合题意;
D、甲是由N、O元素组成的化合物,属于氧化物,乙是由N、H元素组成的纯净物,不属于氧化物,丙是由氮元素组成的纯净物,属于单质,丁是由H、O元素组成的化合物,属于氧化物,故有两种氧化物,符合题意。
故选D。
5.B
【详解】试题分析:A、根据甲的微观示意图,化学式是CH4,错误,B、氧化物由两种元素组成,其中一种元素为氧元素的化合物,根据丙的微观示意图,化学式是CO2,属于氧化物,正确,C、化合物由不同种元素组成的纯净物,而乙是单质,错误,D、根据化学反应的微观示意图,该反应的化学方程式为:CH4 + 2O2点燃CO2 + 2H2O,故甲、乙两物质的质量比为16:64=1:4,故选B
考点:微观示意图,氧化物、化合物的概念,化学方程式的意义
6.C
【详解】A、反应前后物质A的质量无变化,所以A物质可能是催化剂也可能是不参加反应的物质,故不符合题意;
B、由表格数据可知,反应后B物质质量增加了(30-20)g=10g,说明B物质是生成物,物质D反应后质量减少了(20-14)g=6g,所以物质D是反应物,根据质量守恒定律判断C物质应该是反应物,两种物质反应生成物一种物质,属于化合反应,故不符合题意;
C、由上分析可知参加反应的物质C质量=10g-6g=4g,即4gC物质和6gD物质反应生成10gB物质,它们的质量比为4:6:10=2:3:5,但不是它们的化学计量数的比,故符合题意;
D、由上分析可知,反应后剩余C物质质量=(20-4)g=16g,故不符合题意。
7.C
【详解】A.H2O和H2O2的组成元素相同,但它们的分子构成不同,所以化学性质不同,故选项A推理不正确;
B.单质都是由同种元素组成的,由同种元素组成的物质不一定是单质,有可能是混合物,如氧气和臭氧的混合气体,故选项B推理不正确;
C.根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,蜡烛燃烧生成CO2和H2O,说明反应后有碳、氢、氧三种元素,故反应前也应有三种元素,又因为反应物质中有氧气,故可判断蜡烛中一定有碳、氢元素,可能有氧元素,故选项C推理正确;
D.质量守恒定律只适合解释化学变化,而水受热变成水蒸气是物理变化,故虽然质量没有发生改变,但也不能用遵循质量守恒定律来解释,故选项D推理不正确。
故选C。
8.C
【详解】A、氧化物由两种元素组成,其一是氧元素的化合物叫做氧化物。黑索金由碳、氢、氮、氧四种元素组成,不属于氧化物。A错。
B、分子由相同或不同原子构成。1个黑索金分子由3个碳原子、6个氢原子、6个氮原子和6个氧原子构成。B错。
C、黑索金中碳、氧两种元素的质量比=。C正确。
D、根据质量守恒定律可知,黑索金完全燃烧不只生成CO2和H2O,还有含氮元素的物质生成。D错。
综上所述:选择C。
9.D
【详解】A、部分CO2溶于水,生成二氧化碳质量减少,反应前后质量变化值小于生成CO2质量的理论值,分析合理;
B、部分CO2仍留在锥形瓶中,生成二氧化碳质量不变,反应前后质量变化值小于生成CO2质量的理论值,分析合理;
C、部分CO2与水发生反应,生成二氧化碳质量减少,反应前后质量变化值小于生成CO2质量的理论值,分析合理;
D、向盛有足量稀硫酸的锥形瓶中加如碳酸氢钠,碳酸氢钠完全反应,分析不合理;
答案:D。
10.B
【分析】反应后质量增加的属于生成物,反应后质量减少的属于反应物,反应后质量不变可能属于催化剂,进行分析判断。由表中数据分析可知,反应前后乙的质量减少了16g 0g=16g,故乙是反应物,参加反应的乙的质量为16g,同理可以确定丙是生成物,生成的丙的质量为15.2g 0g=15.2g,丁是生成物,生成的丁的质量为6.4g 0g=6.4g。
【详解】A、由质量守恒定律,甲应是反应物,且参加反应的甲的质量为15.2g+6.4g 16g=5.6g,故m1的值是10g 5.6g=4.4g,错误;B、反应中乙、丁的质量比为16g:6.4g,当生成1.6g丁时,参加反应的乙的质量应为4g,m2的值是16g 4g=12g,正确。C、甲和乙是反应物,错误。D、甲、丁间反应的质量比为5.6g:6.4g=7:8,错误。故选B。
11.D
【详解】A、没食子酸(C7H6O5)是含碳化合物且具有有机物的性质,属于有机物,故错误;
B、没食子酸(C7H6O5)中碳氢氧元素质量比为(12×7):(1×6):(16×5)=84:6:80=42∶3∶40,故错误;
C、没食子酸(C7H6O5)是由碳氢氧 3种元素组成,一个没食子酸(C7H6O5)分子中含有7+6+5=18个原子,故错误;
D、根据质量守恒定律可知,没食子酸(C7H6O5)完全燃烧生成CO2和H2O,故正确。
故选D。
12.C
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,结合化学方程式,反应物中含4个氢原子、16个氧原子,生成物中含2个铁原子、4个氢原子、4个硫原子、16个氧原子,故反应物中还应含2个铁原子、4个硫原子,故R的化学式为:FeS2。
故选C。
13.D
【分析】根据反应的微观示意图和质量守恒定律可知,将原题图中去除反应剩余的分子后,各物质反应的微粒个数关系如下图:
【详解】A、由化学反应的微观示意图中微粒的变化可知,反应后生成了两种分子,故A选项不正确。
B、由上图各物质反应的微粒个数关系可知,参加反应的两种分子个数比为1:2(或2:1),故B选项不正确。
C、由化学反应的微观示意图中微粒的变化可知,该反应不一定是物质与氧气发生的反应,不一定是氧化反应。故C选项不正确。
D、由化学反应的微观示意图中微粒的变化可知,反应前后原子的种类、数目没有增减。故D选项正确。
故选D。
14.B
【分析】由表中数据分析可知,反应前、后乙的质量增加了15g-6g=9g,故乙是生成物,生成的乙的质量为9g;同理可以确定丁是生成物,生成的丁的质量为84g-4g=80g;丙质量减少,丙是反应物,参加反应的丙的质量为111g-0g=111g;由质量守恒定律,甲应是生成物,且生成的甲的质量为111g-9g-80g=22g,故待测的数值为22g+4g=26g。
【详解】根据以上分析可知:
A、任何化学反应都遵循质量守恒定律,故A错误;
B、该反应是由一种物质生成三种物质的反应,属于分解反应,丙一定属于化合物,故B正确;
C、反应后密闭容器中甲的质量为26 g,故C错误;
D、该反应中,乙、丙的质量变化之比=9g:111g=9∶111,故D错误。故选B。
【点睛】在化学反应中,反应前后质量增加的物质是生成物,质量减少的物质是反应物,质量不变的物质,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应。
15.C
【分析】从微观示意图可知该反应为2个氢气分子和1个氧气分子在点燃的条件下生成2个水分子。反应后有1个氢气分子剩余。
【详解】A、该反应只生成水,是化合物。没有单质生成。错误。
B、原子是化学变化中的最小粒子。错误。
C、如图表示的微观变化过程中共有三种分子,水分子、氢气分子、氧气分子。正确。
D、实际参加反应的“ ”分子与“ ”分子的个数比为1:2。错误。
故选C。
16. +5 过滤 滤纸破损(滤液没过滤纸边缘) 分解反应 N
【详解】解:(1)NH4VO3中铵根离子的化合价为+1价,氧元素为-2价,设钒元素化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:(+1)+1×x+3×(-2)=0,x=+5;故答案为:+5。
(2)a实现了固液分离,因此操作名称为过滤;此时滤液浑浊,若滤纸破损,则滤液会直接进入过滤液,造成浑浊,另外,若滤液高于滤纸边缘,则不通过滤纸直接进入烧杯,则也会造成浑浊现象;故答案为:过滤;滤纸破损(滤液没过滤纸边缘)。
(3)反应②符合一变多特点,所以为分解反应;
根据质量守恒定律可知,反应前含有氮、氢、氧和钒四种元素,而反应后现有钒、氧和氢三种元素,因此X一定含有氮元素,保证反应前后元素种类不变;故答案为:分解反应;N。
17.(1) 先胀大,后变瘪
(2)反应前后原子种类、数目、质量都不改变,因此反应前后质量守恒
(3) 反应中有氧气生成,逸出到空气中,没有称量进去 镁条与氧气反应生成固体氧化镁,固体中增加了氧元素的质量
(4)密闭
【分析】(1)
因为白磷燃烧放出热量,故气球先膨胀,冷却后,由于消耗了氧气,气压减少,故后缩小,所以在实验过程中观察到气球的变化是先膨胀后缩小,红磷燃烧生成五氧化二磷,化学方程式为:.
(2)
化学变化的本质就是分子分裂成原子,原子重新组合而生成其他物质的过程,在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,质量不变;故填:反应前后原子种类、数目、质量都不改变,因此反应前后质量守恒
(3)
B实验不守恒的原因是过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成氧气和水,有氧气逸出,实验D中理论上镁条燃烧后的质量应该比反应前增重,镁条和氧气反应生成了氧化镁,其等于燃烧前镁条的质量和参加反应的氧气的质量之和,故质量变重;
故填:反应中有氧气生成,逸出到空气中,没有称量进去;镁条与氧气反应生成固体氧化镁,固体中增加了氧元素的质量;
(4)
有气体参加或生成的反应,在验证质量守恒定律时应该在密封装置中进行实验,故填:密封。
【点睛】质量守恒定律的理解: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;化学变化的本质就是分子分裂成原子,原子重新组合而生成其他物质的过程。
18.(1) 化合 制造、存储和运输方面存在技术难题
(2) b 在E处对氢气进行验纯
(3)防止氢气与空气混合发生爆炸
(4)[(108.0g-100.8g)-(65.6g-59.2g)]:(65.6g-59.2g)
(5)①
【解析】(1)
氢氢气和氧气在点燃的条件下生成水,化学方程式为:,反应符合多变一的特点,属于化合反应,氢能源没有大量使用是因为氢气在制造、存储和运输方面存在技术难题;
(2)
利用H2还原CuO粉末的实验中,需先通入氢气一段时间排尽装置内的空气,再点燃C处的酒精灯,故先从长颈漏斗中加入稀硫酸再加热装置C,在这两步操作之间还需在E处对氢气进行验纯操作,防止发生爆炸;
(3)
实验反应停止后还需继续通入气体,目的是防止被还原的铜再次被氧化,另外还可以防止氢气与空气混合发生爆炸;
(4)
氧化铜和玻璃反应前后的质量差为氧化铜中氧元素的质量,表示为65.6g-59.2g,氯化钙和U型管反应前后的质量差为反应生成的水的质量,表示为108.0g-100.8g,水中氢元素的质量=水的质量-水中氧元素质量,根据质量守恒定律可知,水中氧元素的质量与氧化铜中氧元素的质量相等,故水中氢元素的质量=(108.0g-100.8g)-(65.6g-59.2g),故水中氢、氧元素的质量比=[(108.0g-100.8g)-(65.6g-59.2g)]:(65.6g-59.2g);
(5)
①H2是过量,氧化铜能全部被还原,对C、D中的质量变化没有影响;
②CuO粉末中含有不与H2反应的杂质,会导致C中反应前后的质量差偏小,导致测定的氧元素的质量偏大,D中氢元素的质量偏小;
③反应中部分CuO反应后变成Cu2O,会导致C中反应前后的质量差偏小,导致测定的氧元素的质量偏大,氢元素的质量偏小;
④无水氯化钙有部分失效,导致测定的水的质量偏小,氢元素质量偏小;
⑤无水氯化钙吸收了空气中的水蒸气,导致测定的水的质量偏大,氢元素质量偏大;
故选①。
19. 将带火星的木条伸入试管中,木条复燃 催化剂 导管内形成一段稳定的水柱 272 每次加入的过氧化氢溶液体积不变,如果NaClO是催化剂,则每次产生气体的体积相等,但实验结果是产生气体的体积不相等,而是在减少(合理即可) CD
【详解】实验1:产生的气体是氧气,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,故把带火星的木条伸入试管中,带火星的木条复燃,说明是氧气;
作出猜想:分解过氧化氢溶液制取氧气时,二氧化锰是催化剂,故猜想二:作催化剂;
实验2:将导管的一端放入水中,将注射器的活塞缓慢向外拉动至某一刻度,装置内压强减小,观察到导管内形成一段稳定的水柱,则装置气密性良好;
(3)①由表可知,第1次加入5mL过氧化氢溶液,产生103mL气体,第2次加入5mL过氧化氢溶液,产生206mL-103mL=103mL气体,第3次加入5mL过氧化氢溶液,产生257mL-206mL=51mL气体,如果NaClO是催化剂,每次加入5mL过氧化氢溶液产生气体的体积应该相同,产生气体的体积减少,说明NaClO参与了反应,且第3次NaClO完全反应,故第4、5、6次加入5mL过氧化氢溶液,每次均会排出5mL气体,故x=267mL+5mL=272mL;
②由①分析可知,NaClO参与了反应,故猜想一正确,依据是:每次加入的过氧化氢溶液体积不变,如果NaClO是催化剂,则每次产生气体的体积相等,但实验结果是产生气体的体积不相等,而是在减少;
分析讨论:NaClO与H2O2溶液反应除生成氧气外,还生成氯化钠和一种常见氧化物,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含Na、Cl、O、H,生成物中含Na、Cl、O,生成物中还应含氢元素,故生成的常见氧化物是水,该反应的符号表达式为:;
拓展反思:
A.不同的消毒剂不可随意混合使用,如NaClO能与过氧化氢反应,不符合题意;
B.使用84消毒液的浓度不是越高越好,84消毒液具有强氧化性,浓度过高,会腐蚀家具等,不符合题意;
C.酒精具有可燃性,使用75%酒精消毒应远离明火,防止火灾,符合题意;
D.84消毒液的主要成分是次氯酸钠,次氯酸钠见光易分解、酒精具有挥发性,故84消毒液、75%酒精等消毒剂均应密封保存,符合题意。
故选CD。
20. 2Mg+O22MgO 氧气参加了反应生成了氧化镁 密闭 脱脂棉变为红色 相同条件下氧气更活泼 大于 化学反应前后原子的种类、数目和质量不变 燃烧不一定需要氧气
【详解】(1)镁条燃烧生成氧化镁,反应的化学方程式是2Mg+O22MgO。
(2)反应前只称量的镁的质量,反应后称量的是氧化镁的质量,称量石棉网上的燃烧产物质量比反应前镁条质量大,其主要原因是氧气参加了反应生成了氧化镁。
(3)探究化学反应前后物质的总质量关系时,如反应过程中有气体参加或生成,需要在密闭容器中进行。
[实验探究]
实验过程中,氮化镁和水反应生成了氨气,氨气和水结合生成氨水,氨水显碱性,从而使脱脂棉上的酚酞试液变红色。故填:脱脂棉变红色。
[反思交流]
①空气中N2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO 却远多于Mg3N2 ,由此可见镁更容易和氧气反应,即相同条件下氧气比氮气更活泼。
②如果用图1装置(气密性良好)和药品(足量)测定空气中氧气含量,过量的镁粉会与氮气反应,该实验所测得的氧气体积分数大于五分之一。
③发生化学反应前后各物质的质量总和相等,是因为反应前后原子种类、数目、质量都不变。
[拓展延伸]
通过镁在空气中的燃烧实验可知,镁条可以与氮气在点燃的条件下生成氮化镁,说明燃烧不一定需要氧气。
21. 发出耀眼的白光,放热,生成白色固体 部分反应产物逸散到空气中 酚酞溶液变红 大于 D 66.7g<m<80g
【详解】(1)镁条燃烧,发出耀眼的白光,放热,生成白色固体,并产生大量白烟;镁条燃烧的现象会产生大量的白烟,出现质量变小现象的原因是部分反应产物逸散到空气中,故填:发出耀眼的白光,放热,生成白色固体;部分反应产物逸散到空气中;
实验探究:(2)氮化镁可与水反应有氨气生成,反应产生的氨气,运动到A烧杯中,溶于水显碱性,可使酚酞溶液变红,可用无色酚酞溶液检验有无氨气生成,即可判定黄色固体是否为Mg3N2;故填:酚酞溶液变红;
(3)如果用图2装置(气密性良好)和药品(足量)测定空气中氧气含量,该实验所测得的氧气体积分数大于1/5,是因为氮气约占空气总体积的4/5,镁在点燃条件下与氮气也会发生反应,故填:大于;
(4)氧化镁不溶于水难溶于水且不与水反应,将混合物溶于水,氮化镁和水反应生成氢氧化镁和氨气,待充分反应后,过滤得到滤渣氢氧化镁和氧化镁,再将滤渣充分加热生成氧化镁和水,至固体质量不再变化后,得到氧化镁。
故选D。
(5)假设镁全部与氧气反应,设生成氧化镁的质量为x,
假设镁全部与氮气反应,设生成氮化镁的质量为y,
镁能与空气中氮气和氧气都能反应,所以生成的固体物质的质量的取值范围为66.7g<m<80g,故填:66.7g<m<80g。
22. 2Mg+O22MgO 部分生成的产物氧化镁散失到空气中 A中酚酞溶液变红色 氮气化学性质不如氧气活泼 3.33g<m<4g 燃烧不一定需要氧气
【详解】(1)镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁,配平即可,化学方程式为:2Mg+O22MgO;
(2)镁条完全燃烧后,称量发现石棉网上的燃烧产物质量反而比反应前镁条质量小,其主要原因是:部分生成的产物氧化镁散失到空气中;
(3)[实验探究]如图,取燃烧产物于烧杯B中,加入适量水,氮化镁可与水反应生成氨气,氨气能使酚酞溶液变红;现象:A中酚酞溶液变红色;结论:燃烧产物中含Mg3N2;
[反思与交流]空气中N 2的含量远大于O2的含量,而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2,因为氮气化学性质不如氧气活泼;
[拓展延伸]①设2.40g镁和氧气反应生成氧化镁质量为x,和氮气反应生成氮化镁质量为y,
x=4g,
y=3.33g,
由以上计算可知,2.40g镁条在某氧气和氮气的混合气中完全燃烧时,所得固体质量3.33g<m<4g;
②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2) 固体;通过镁在空气中的燃烧实验可知,燃烧不一定需要氧气。
23. 检验蜡烛燃烧是否有水生成 澄清石灰水变浑浊 黑色固体是炭黑 二氧化碳是气体,不是固体 石蜡是一种白色、无味的固体,不是黑色 小芳 C、H 氧气的浓度降低,浓度小到一定程度,不能再支持燃烧; ② 水、二氧化碳和一氧化碳
【详解】(1)根据题中提供的信息:“硫酸铜是一种白色粉末,具有吸水性,吸水后变为蓝色”可知,硫酸铜粉末的作用是检验蜡烛燃烧是否有水生成;二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。得到“蜡烛燃烧的产物中含有二氧化碳”这一结论所对应的实验现象是澄清石灰水变浑浊;
(2)根据“石蜡在空气中完全燃烧生成水和二氧化碳,不完全燃烧有炭黑生成”;可知:小芳同学:黑色固体是炭黑;
(3)小明同学提出的猜想立即遭到其他同学的反对,因为二氧化碳是气体,不是固体;
(4)小明认为小华同学的猜想也不对,因为石蜡是一种白色、无味的固体,不是黑色;
(5)碳在空气中燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。小华发现碟子底下黑色固体可以擦去,而且可以点燃,且生成了可以使澄清石灰水变浑浊的气体,证明小芳同学的猜想正确。
(6)元素种类在化学变化中不变,由该实验结论可以推断石蜡中一定含有的元素是C、H。
(7)①根据变化曲线图可知,蜡烛熄灭的原因是氧气的浓度降低,浓度小到不能再支持燃烧;
②蜡烛发生不完全燃烧会生成一氧化碳,随着反应的进行一氧化碳的含量应增大,曲线 ②表示CO的含量;
③综上实验,蜡烛燃烧的产物可能有水、二氧化碳和一氧化碳。
24. 化学 变浑浊 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 催化 使玻璃管中的氧气完全反应 2Cu+O22CuO 蔗糖在空气中点燃时,氧气参加反应,不能证明蔗糖中是否含有氧元素。
【详解】【收集资料】(1)蔗糖属于有机化合物,有机化合物一般可以燃烧,受热易分解,这属于有机化合物的化学性质;
【现象与结论】小明的实验现象为:将干冷的烧杯罩在火焰上方时,观察到烧杯内壁有水珠,向烧杯中倒入澄清石灰水振荡,澄清石灰水变浑浊,发生的是氢氧化钙和二氧化碳反应生成碳酸钙和水,化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
【反思与评价】(3)小明的实验中烟灰在反应前后的质量和化学性质没有发生变化,因此烟灰可能起催化作用;
(4)实验时反复推拉注射器活塞的作用是使玻璃管中的氧气完全反应;
(5)铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜,化学方程式为2Cu+O22CuO;
(6)经过分析讨论,小红认为小明的实验并不能得出正确的结论,原因是蔗糖在空气中点燃时,氧气参加反应,不能证明蔗糖中是否含有氧元素。