14.(6分)在宏观和微观之间建立联系是化学学科常见的思维方式。如图是某密闭容器中物质变化过程的微观反应示意图。
$\xrightarrow{一定条件}$$\xrightarrow{一定条件}$
○硫原子 ●氧原子
(1)变化Ⅰ属于
(2)在变化Ⅱ中,发生改变的粒子是
(3)图1到图3中,属于混合物的是图
(4)有关该物质的两个变化过程说法正确的是
A. 每个分子是由3个硫原子和1个氧原子构成的
B. 变化Ⅰ、Ⅱ的本质区别为是否产生新分子
C. 在变化Ⅱ中分子的种类和原子的种类均发生改变
D. 变化Ⅱ实质是分子的破裂,原子的重组
(5)结合变化Ⅱ,从分子、原子的角度分析,在化学反应过程中,
○硫原子 ●氧原子
(1)变化Ⅰ属于
物理
(选填“物理”或“化学”)变化。(2)在变化Ⅱ中,发生改变的粒子是
分子
(选填“分子”或“原子”)。(3)图1到图3中,属于混合物的是图
3
(填序号)。(4)有关该物质的两个变化过程说法正确的是
BD
(填字母)。A. 每个分子是由3个硫原子和1个氧原子构成的
B. 变化Ⅰ、Ⅱ的本质区别为是否产生新分子
C. 在变化Ⅱ中分子的种类和原子的种类均发生改变
D. 变化Ⅱ实质是分子的破裂,原子的重组
(5)结合变化Ⅱ,从分子、原子的角度分析,在化学反应过程中,
分子
可分,而原子
不能再分。答案
14.(1)物理
(2)分子
(3)3
(4)BD
(5)分子 原子
(2)分子
(3)3
(4)BD
(5)分子 原子
解析
【分析】
要解决本题,需结合微观示意图分析:判断物理/化学变化的关键是分子种类是否改变;混合物由不同种分子构成;化学变化的本质是分子破裂、原子重组,原子种类不变。先观察各图的分子构成,再逐一分析问题。
【解析】
1. 变化Ⅰ:图1和图2中的分子均为SO₃(1个硫原子和3个氧原子构成),分子种类未改变,仅分子间间隔变化,无新物质生成,属于物理变化。
2. 变化Ⅱ:图2的分子是SO₃,图3中出现了SO₂和O₂两种新分子,因此发生改变的粒子是分子,原子种类不变。
3. 混合物由不同种分子构成:图1只有SO₃分子,图2只有SO₃分子,图3有SO₂和O₂两种分子,故属于混合物的是图3。
4. 选项分析:
A:每个SO₃分子由1个硫原子和3个氧原子构成,错误;
B:变化Ⅰ分子种类不变,变化Ⅱ分子种类改变,本质区别是是否产生新分子,正确;
C:变化Ⅱ中原子种类不变,错误;
D:化学变化的实质是分子破裂为原子,原子重新组合成新分子,正确;故选BD。
5. 从变化Ⅱ可知,化学反应中分子可以再分,而原子不能再分。
【答案】
(1)物理 (2)分子 (3)3 (4)BD (5)分子 原子
【知识点】
物质的变化、混合物与纯净物、化学变化的微观本质
【点评】
本题通过微观示意图考查化学基础概念,需明确物理变化与化学变化的微观区别、混合物的微观构成、化学变化的实质,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.7
要解决本题,需结合微观示意图分析:判断物理/化学变化的关键是分子种类是否改变;混合物由不同种分子构成;化学变化的本质是分子破裂、原子重组,原子种类不变。先观察各图的分子构成,再逐一分析问题。
【解析】
1. 变化Ⅰ:图1和图2中的分子均为SO₃(1个硫原子和3个氧原子构成),分子种类未改变,仅分子间间隔变化,无新物质生成,属于物理变化。
2. 变化Ⅱ:图2的分子是SO₃,图3中出现了SO₂和O₂两种新分子,因此发生改变的粒子是分子,原子种类不变。
3. 混合物由不同种分子构成:图1只有SO₃分子,图2只有SO₃分子,图3有SO₂和O₂两种分子,故属于混合物的是图3。
4. 选项分析:
A:每个SO₃分子由1个硫原子和3个氧原子构成,错误;
B:变化Ⅰ分子种类不变,变化Ⅱ分子种类改变,本质区别是是否产生新分子,正确;
C:变化Ⅱ中原子种类不变,错误;
D:化学变化的实质是分子破裂为原子,原子重新组合成新分子,正确;故选BD。
5. 从变化Ⅱ可知,化学反应中分子可以再分,而原子不能再分。
【答案】
(1)物理 (2)分子 (3)3 (4)BD (5)分子 原子
【知识点】
物质的变化、混合物与纯净物、化学变化的微观本质
【点评】
本题通过微观示意图考查化学基础概念,需明确物理变化与化学变化的微观区别、混合物的微观构成、化学变化的实质,属于基础题型,难度适中。
【难度系数】
0.7
15.(6分)质量守恒定律的发现,使得人们对于化学变化的认识进入了“定量”研究的阶段。某中学化学兴趣小组从定量角度对某些化学反应进行了探究。

(1)实验一:称量装置和试剂的总质量为$m_1$,保持装置密闭。使红磷燃烧、待装置冷却后,再次称量装置和试剂的总质量为$m_2$,$m_1$
(2)为克服实验二中气球受浮力的影响,利用足够大的硬塑料瓶(瓶塞已塞紧)进行实验三的改进实验,用电子天平称量装置和试剂的总质量,接下来的实验操作是
(3)某小组同学想继续探究质量守恒定律,将两份质量均为$m_1$的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应,实验过程中固体的质量($m$)随加热时间($t$)的变化如图所示。下列有关分析正确的是
A.$0<t<t_1$时,有氧化镁生成
B.$m_1$与$m_2$之差等于反应中被消耗的氧气质量
C.$m_1$与$m_3$之差等于逸散的氧化镁的质量
D.$m_3<m_1$是因为逸散的白烟中含氧化镁小颗粒
E.若将镁条换成红磷,则不能得到如图所示的变化趋势

(1)实验一:称量装置和试剂的总质量为$m_1$,保持装置密闭。使红磷燃烧、待装置冷却后,再次称量装置和试剂的总质量为$m_2$,$m_1$
=
$m_2$。(2)为克服实验二中气球受浮力的影响,利用足够大的硬塑料瓶(瓶塞已塞紧)进行实验三的改进实验,用电子天平称量装置和试剂的总质量,接下来的实验操作是
取下塑料瓶,使其倾斜
,待反应结束后,再次称量装置和试剂的总质量,电子天平示数不变。(3)某小组同学想继续探究质量守恒定律,将两份质量均为$m_1$的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应,实验过程中固体的质量($m$)随加热时间($t$)的变化如图所示。下列有关分析正确的是
ABD
(填字母)。A.$0<t<t_1$时,有氧化镁生成
B.$m_1$与$m_2$之差等于反应中被消耗的氧气质量
C.$m_1$与$m_3$之差等于逸散的氧化镁的质量
D.$m_3<m_1$是因为逸散的白烟中含氧化镁小颗粒
E.若将镁条换成红磷,则不能得到如图所示的变化趋势
答案
15.(1)=
(2)取下塑料瓶,使其倾斜
(3)ABD
(2)取下塑料瓶,使其倾斜
(3)ABD
解析
【分析】
本题围绕质量守恒定律的探究实验展开,需结合实验装置特点、反应原理逐一分析问题:1. 实验一为密闭装置中红磷燃烧,根据质量守恒定律,密闭体系内反应前后总质量不变,可判断$m_1$与$m_2$的关系;2. 实验三改进实验需让镁与氧气接触反应,结合硬塑料瓶的装置特点确定操作;3. 镁在密闭与开放装置中反应的固体质量变化分析,需结合镁燃烧的反应原理,分析各时间阶段的反应情况及质量变化原因,逐一判断选项。
【解析】
(1) 红磷在密闭装置中燃烧,反应前后装置和试剂的总质量不变,因此$m_1 = m_2$;
(2) 要使瓶内的镁与氧气接触发生反应,需取下塑料瓶并倾斜,让瓶内试剂混合接触,发生反应;
(3) 选项分析:A. $0<t<t_1$时,镁条已开始反应生成氧化镁;B. 密闭装置中,镁反应后固体增加的质量等于消耗氧气的质量,故$m_1$与对应密闭装置的质量差等于消耗氧气质量;C. 开放装置中,$m_1$与$m_3$之差不仅包含逸散的氧化镁,还与反应的氧气有关,故错误;D. 镁燃烧的白烟是氧化镁小颗粒,逸散后导致开放装置中固体质量$m_3<m_1$,故正确;E. 红磷燃烧生成五氧化二磷,开放装置中也会有部分产物逸散,能得到类似变化趋势,故错误;因此正确选项为ABD。
【答案】
(1)=;(2)取下塑料瓶,使其倾斜;(3)ABD
【知识点】
质量守恒定律;化学实验操作;镁的燃烧
【点评】
本题以质量守恒定律的探究为载体,结合红磷、镁的燃烧实验,考查学生对质量守恒定律的理解及实验操作的掌握,需学生结合反应原理分析质量变化的原因,是化学实验中的重点题型。
【难度系数】
0.5
本题围绕质量守恒定律的探究实验展开,需结合实验装置特点、反应原理逐一分析问题:1. 实验一为密闭装置中红磷燃烧,根据质量守恒定律,密闭体系内反应前后总质量不变,可判断$m_1$与$m_2$的关系;2. 实验三改进实验需让镁与氧气接触反应,结合硬塑料瓶的装置特点确定操作;3. 镁在密闭与开放装置中反应的固体质量变化分析,需结合镁燃烧的反应原理,分析各时间阶段的反应情况及质量变化原因,逐一判断选项。
【解析】
(1) 红磷在密闭装置中燃烧,反应前后装置和试剂的总质量不变,因此$m_1 = m_2$;
(2) 要使瓶内的镁与氧气接触发生反应,需取下塑料瓶并倾斜,让瓶内试剂混合接触,发生反应;
(3) 选项分析:A. $0<t<t_1$时,镁条已开始反应生成氧化镁;B. 密闭装置中,镁反应后固体增加的质量等于消耗氧气的质量,故$m_1$与对应密闭装置的质量差等于消耗氧气质量;C. 开放装置中,$m_1$与$m_3$之差不仅包含逸散的氧化镁,还与反应的氧气有关,故错误;D. 镁燃烧的白烟是氧化镁小颗粒,逸散后导致开放装置中固体质量$m_3<m_1$,故正确;E. 红磷燃烧生成五氧化二磷,开放装置中也会有部分产物逸散,能得到类似变化趋势,故错误;因此正确选项为ABD。
【答案】
(1)=;(2)取下塑料瓶,使其倾斜;(3)ABD
【知识点】
质量守恒定律;化学实验操作;镁的燃烧
【点评】
本题以质量守恒定律的探究为载体,结合红磷、镁的燃烧实验,考查学生对质量守恒定律的理解及实验操作的掌握,需学生结合反应原理分析质量变化的原因,是化学实验中的重点题型。
【难度系数】
0.5
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