登录
9.走进化学变化的微观世界，在“宏观—微观—符号”之间建立联系，有助于我们进一步认识化学变化。下图是某化学变化的微观示意图，请据图回答下列问题。
(1)乙物质在通常状况下是一种气体，要制取一瓶该气体，可选用的收集方法是
(2)甲物质中碳、氢元素的质量比为
(3)关于该反应的下列说法中不正确的是
A.反应前后元素的种类不变
B.反应前后原子种类不变，分子种类也没有变化
C.反应前后各元素的质量都没有发生变化
D.反应前后物质的种类没有改变
(1)乙物质在通常状况下是一种气体，要制取一瓶该气体，可选用的收集方法是
排水集气法(或向上排空气集气法)
（任写一种）。(2)甲物质中碳、氢元素的质量比为
12:1
。(3)关于该反应的下列说法中不正确的是
BD
（填字母）。A.反应前后元素的种类不变
B.反应前后原子种类不变，分子种类也没有变化
C.反应前后各元素的质量都没有发生变化
D.反应前后物质的种类没有改变
答案
9.(1)排水集气法(或向上排空气集气法)
(2)12:1
(3)BD
(2)12:1
(3)BD
解析
【分析】
首先根据微观示意图确定各物质的化学式，再结合问题逐一分析：第(1)题需先判断乙物质为氧气，再根据氧气的性质确定收集方法；第(2)题根据甲物质的化学式计算碳、氢元素质量比；第(3)题依据质量守恒定律分析反应前后的变化，判断选项正误。
【解析】
根据微观示意图可知：甲的化学式为$\ce{C_{2}H_{2}}$，乙的化学式为$\ce{O_{2}}$，丙为$\ce{CO_{2}}$，丁为$\ce{H_{2}O}$，反应为$\ce{2C_{2}H_{2} +5O_{2}\xlongequal{点燃}4CO_{2} +2H_{2}O}$。
(1)乙是氧气，氧气不易溶于水且密度比空气大，因此可选用排水集气法或向上排空气集气法收集；
(2)甲为$\ce{C_{2}H_{2}}$，碳、氢元素质量比为$(12×2):(1×2)=24:2=12:1$；
(3)根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类、原子种类、各元素质量均不变，故A、C正确；化学反应的本质是分子破裂、原子重新组合，因此反应前后分子种类、物质种类一定改变，故B、D错误，答案选BD。
【答案】
9.(1)排水集气法(或向上排空气集气法)；(2)12:1；(3)BD
【知识点】
元素质量比、气体收集方法、质量守恒定律
【点评】
本题结合微观示意图考查化学变化的核心知识点，需先将微观粒子转化为物质化学式，再运用质量守恒定律分析反应前后的变化，是化学基础题的典型考法，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先根据微观示意图确定各物质的化学式，再结合问题逐一分析：第(1)题需先判断乙物质为氧气，再根据氧气的性质确定收集方法；第(2)题根据甲物质的化学式计算碳、氢元素质量比；第(3)题依据质量守恒定律分析反应前后的变化，判断选项正误。
【解析】
根据微观示意图可知：甲的化学式为$\ce{C_{2}H_{2}}$，乙的化学式为$\ce{O_{2}}$，丙为$\ce{CO_{2}}$，丁为$\ce{H_{2}O}$，反应为$\ce{2C_{2}H_{2} +5O_{2}\xlongequal{点燃}4CO_{2} +2H_{2}O}$。
(1)乙是氧气，氧气不易溶于水且密度比空气大，因此可选用排水集气法或向上排空气集气法收集；
(2)甲为$\ce{C_{2}H_{2}}$，碳、氢元素质量比为$(12×2):(1×2)=24:2=12:1$；
(3)根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类、原子种类、各元素质量均不变，故A、C正确；化学反应的本质是分子破裂、原子重新组合，因此反应前后分子种类、物质种类一定改变，故B、D错误，答案选BD。
【答案】
9.(1)排水集气法(或向上排空气集气法)；(2)12:1；(3)BD
【知识点】
元素质量比、气体收集方法、质量守恒定律
【点评】
本题结合微观示意图考查化学变化的核心知识点，需先将微观粒子转化为物质化学式，再运用质量守恒定律分析反应前后的变化，是化学基础题的典型考法，难度适中。
【难度系数】
0.5
10.已知某纯净物4.6 g在足量的氧气中充分燃烧后，生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水。下列关于该纯净物组成的说法正确的是(
A.只含有碳、氢元素
B.一定含有碳、氢、氧三种元素
C.一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
D.一定含有碳元素，可能含有氢、氧元素
B
)A.只含有碳、氢元素
B.一定含有碳、氢、氧三种元素
C.一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
D.一定含有碳元素，可能含有氢、氧元素
答案
10.B
解析
【分析】
要确定该纯净物的组成，需结合质量守恒定律，先判断生成物中的元素种类，再通过计算各元素的质量，与纯净物的质量对比，确定是否含有氧元素。步骤如下：1. 根据质量守恒，反应前后元素种类不变，纯净物燃烧生成CO₂和H₂O，说明纯净物一定含碳（C）、氢（H）元素，可能含氧（O）元素；2. 计算生成的CO₂中C元素的质量和H₂O中H元素的质量；3. 将C、H元素的总质量与纯净物的质量比较，若总质量等于纯净物质量，则无氧元素；若总质量小于纯净物质量，则含有氧元素。
【解析】
解：①计算8.8 g二氧化碳中碳元素的质量：
CO₂中碳元素的质量分数 = $\frac{12}{12+16×2}$ = $\frac{12}{44}$，
则碳元素质量 = 8.8 g × $\frac{12}{44}$ = 2.4 g；
②计算5.4 g水中氢元素的质量：
H₂O中氢元素的质量分数 = $\frac{1×2}{1×2+16}$ = $\frac{2}{18}$，
则氢元素质量 = 5.4 g × $\frac{2}{18}$ = 0.6 g；
③计算碳、氢元素总质量：2.4 g + 0.6 g = 3.0 g；
已知纯净物质量为4.6 g，3.0 g ＜ 4.6 g，说明该纯净物中除C、H外，还含有氧元素，质量为4.6 g - 3.0 g = 1.6 g。
因此该纯净物一定含有碳、氢、氧三种元素，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、元素质量计算
【点评】
本题考查质量守恒定律在推断物质组成中的应用，核心是通过计算反应前后元素的质量来确定是否含氧元素，需掌握根据化学式计算元素质量的方法，是初中化学的基础题型，难度不大。
【难度系数】
0.6
要确定该纯净物的组成，需结合质量守恒定律，先判断生成物中的元素种类，再通过计算各元素的质量，与纯净物的质量对比，确定是否含有氧元素。步骤如下：1. 根据质量守恒，反应前后元素种类不变，纯净物燃烧生成CO₂和H₂O，说明纯净物一定含碳（C）、氢（H）元素，可能含氧（O）元素；2. 计算生成的CO₂中C元素的质量和H₂O中H元素的质量；3. 将C、H元素的总质量与纯净物的质量比较，若总质量等于纯净物质量，则无氧元素；若总质量小于纯净物质量，则含有氧元素。
【解析】
解：①计算8.8 g二氧化碳中碳元素的质量：
CO₂中碳元素的质量分数 = $\frac{12}{12+16×2}$ = $\frac{12}{44}$，
则碳元素质量 = 8.8 g × $\frac{12}{44}$ = 2.4 g；
②计算5.4 g水中氢元素的质量：
H₂O中氢元素的质量分数 = $\frac{1×2}{1×2+16}$ = $\frac{2}{18}$，
则氢元素质量 = 5.4 g × $\frac{2}{18}$ = 0.6 g；
③计算碳、氢元素总质量：2.4 g + 0.6 g = 3.0 g；
已知纯净物质量为4.6 g，3.0 g ＜ 4.6 g，说明该纯净物中除C、H外，还含有氧元素，质量为4.6 g - 3.0 g = 1.6 g。
因此该纯净物一定含有碳、氢、氧三种元素，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、元素质量计算
【点评】
本题考查质量守恒定律在推断物质组成中的应用，核心是通过计算反应前后元素的质量来确定是否含氧元素，需掌握根据化学式计算元素质量的方法，是初中化学的基础题型，难度不大。
【难度系数】
0.6
11.将宏观、微观及化学符号联系在一起是化学学科的特点。某化学反应的微观示意图如图所示，下列叙述正确的是
（
○氢原子
●碳原子
●氧原子
催化剂
加热
A.反应前后各元素的化合价不变
B.该化学变化中发生改变的微粒是原子
C.该反应不符合质量守恒定律
D.参加反应的$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$的分子个数比为$1:3$
（
D
）○氢原子
●碳原子
●氧原子
催化剂
加热
A.反应前后各元素的化合价不变
B.该化学变化中发生改变的微粒是原子
C.该反应不符合质量守恒定律
D.参加反应的$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$的分子个数比为$1:3$
答案
11.D
解析
【分析】
要解决这道题，需先通过微观示意图确定反应物、生成物的分子构成，数出反应前后各分子的数量，找出参加反应的物质的分子个数比，再结合化学知识逐一分析选项：
1. 明确原子对应的分子：○为氢原子，●为碳原子，深色球为氧原子，因此CO₂分子由1个C和2个O构成，H₂分子由2个H构成，C₂H₄分子由2个C和4个H构成，H₂O分子由1个O和2个H构成。
2. 统计反应前后分子数：反应前有2个CO₂分子、8个H₂分子；反应后有1个C₂H₄分子、4个H₂O分子，剩余2个H₂分子，因此参加反应的H₂分子数为8-2=6，参加反应的CO₂分子数为2，二者个数比为2:6=1:3。
3. 逐一分析选项，判断正误。
【解析】
根据微观示意图，反应的反应物为CO₂和H₂，生成物为C₂H₄和H₂O。数出反应前CO₂分子共2个、H₂分子共8个；反应后生成1个C₂H₄分子、4个H₂O分子，剩余H₂分子2个，因此参加反应的H₂分子数为8-2=6，参加反应的CO₂分子数为2，故参加反应的CO₂和H₂的分子个数比为2:6=1:3。
对各选项分析：
A选项：反应前H₂是单质，H元素化合价为0；反应后H元素存在于化合物中，化合价为+1，化合价发生改变，A错误。
B选项：化学变化的本质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，因此发生改变的微粒是分子，原子是化学变化中的最小粒子，不改变，B错误。
C选项：所有化学反应都遵循质量守恒定律，该反应也符合，C错误。
D选项：由上述计算，参加反应的CO₂和H₂分子个数比为1:3，D正确。
【答案】
D
【知识点】
微观示意图与化学方程式、化合价、质量守恒定律
【点评】
本题结合微观示意图考查化学反应的核心知识，需要准确识别分子构成、统计反应前后分子数量，再结合化合价、质量守恒定律分析选项，是宏观与微观结合的基础题型，侧重考查学生的识图分析能力。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先通过微观示意图确定反应物、生成物的分子构成，数出反应前后各分子的数量，找出参加反应的物质的分子个数比，再结合化学知识逐一分析选项：
1. 明确原子对应的分子：○为氢原子，●为碳原子，深色球为氧原子，因此CO₂分子由1个C和2个O构成，H₂分子由2个H构成，C₂H₄分子由2个C和4个H构成，H₂O分子由1个O和2个H构成。
2. 统计反应前后分子数：反应前有2个CO₂分子、8个H₂分子；反应后有1个C₂H₄分子、4个H₂O分子，剩余2个H₂分子，因此参加反应的H₂分子数为8-2=6，参加反应的CO₂分子数为2，二者个数比为2:6=1:3。
3. 逐一分析选项，判断正误。
【解析】
根据微观示意图，反应的反应物为CO₂和H₂，生成物为C₂H₄和H₂O。数出反应前CO₂分子共2个、H₂分子共8个；反应后生成1个C₂H₄分子、4个H₂O分子，剩余H₂分子2个，因此参加反应的H₂分子数为8-2=6，参加反应的CO₂分子数为2，故参加反应的CO₂和H₂的分子个数比为2:6=1:3。
对各选项分析：
A选项：反应前H₂是单质，H元素化合价为0；反应后H元素存在于化合物中，化合价为+1，化合价发生改变，A错误。
B选项：化学变化的本质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，因此发生改变的微粒是分子，原子是化学变化中的最小粒子，不改变，B错误。
C选项：所有化学反应都遵循质量守恒定律，该反应也符合，C错误。
D选项：由上述计算，参加反应的CO₂和H₂分子个数比为1:3，D正确。
【答案】
D
【知识点】
微观示意图与化学方程式、化合价、质量守恒定律
【点评】
本题结合微观示意图考查化学反应的核心知识，需要准确识别分子构成、统计反应前后分子数量，再结合化合价、质量守恒定律分析选项，是宏观与微观结合的基础题型，侧重考查学生的识图分析能力。
【难度系数】
0.6
1.质量守恒定律是自然科学的基本定律之一，它的发现使得化学科学由定性研究走向定量研究，促进了化学科学的发展。化学反应前后可能发生改变的是(
A.原子的种类
B.分子的数目
C.原子的数目
D.元素的质量
B
)A.原子的种类
B.分子的数目
C.原子的数目
D.元素的质量
答案
1.B
解析
【分析】首先回忆质量守恒定律的相关知识：化学反应的本质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子的过程。从微观角度，反应前后原子的种类、数目、质量都不变；从宏观角度，元素的种类、质量，物质总质量也不变。而分子的数目在化学反应中可能改变，也可能不变，需结合实例理解。
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后：原子的种类（A选项）、原子的数目（C选项）、元素的质量（D选项）均一定不变；分子的数目可能改变（如2H₂+O₂$\stackrel{点燃}{=}$2H₂O，反应前分子数为3，反应后为2），也可能不变（如H₂+Cl₂$\stackrel{点燃}{=}$2HCl，反应前后分子数均为2），因此属于可能发生改变的是分子的数目，对应选项B。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律，化学反应的微观实质
【点评】本题考查质量守恒定律的核心概念，需明确化学反应中“一定不变”和“可能改变”的量，属于基础概念应用类题目，需准确区分微观与宏观层面的变化规律。
【难度系数】0.6
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后：原子的种类（A选项）、原子的数目（C选项）、元素的质量（D选项）均一定不变；分子的数目可能改变（如2H₂+O₂$\stackrel{点燃}{=}$2H₂O，反应前分子数为3，反应后为2），也可能不变（如H₂+Cl₂$\stackrel{点燃}{=}$2HCl，反应前后分子数均为2），因此属于可能发生改变的是分子的数目，对应选项B。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律，化学反应的微观实质
【点评】本题考查质量守恒定律的核心概念，需明确化学反应中“一定不变”和“可能改变”的量，属于基础概念应用类题目，需准确区分微观与宏观层面的变化规律。
【难度系数】0.6
2. 不能用质量守恒定律解释的现象是(
A.铜丝加热后质量增加
B.铁丝燃烧，其固体质量增加
C.水受热蒸发
D.长时间放置的过氧化氢溶液，质量会减少
C
)A.铜丝加热后质量增加
B.铁丝燃烧，其固体质量增加
C.水受热蒸发
D.长时间放置的过氧化氢溶液，质量会减少
答案
2.C
解析
【分析】
首先明确质量守恒定律的适用范围是化学变化（化学反应），不适用于物理变化。解题时需先判断每个选项的变化类型，再结合质量守恒定律的适用条件分析是否符合要求，最终选出不能用质量守恒定律解释的选项。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：铜丝加热时，铜与空气中的氧气发生化学反应生成氧化铜，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，因此加热后质量增加，能用质量守恒定律解释。
2. 选项B：铁丝燃烧是铁与氧气反应生成四氧化三铁，参加反应的铁和氧气的质量总和等于生成四氧化三铁的质量，所以固体质量增加，能用质量守恒定律解释。
3. 选项C：水受热蒸发是水由液态变为气态，仅状态改变，无新物质生成，属于物理变化，而质量守恒定律只适用于化学变化，因此不能用质量守恒定律解释。
4. 选项D：过氧化氢分解生成水和氧气，氧气逸散到空气中，根据质量守恒定律，参加反应的过氧化氢质量等于生成水和氧气的质量总和，所以溶液质量减少，能用质量守恒定律解释。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律的适用范围、物理变化与化学变化的判断
【点评】
本题考查质量守恒定律的核心适用条件，需明确其仅针对化学变化，准确区分物理变化和化学变化是解题关键，属于初中化学基础考点。
【难度系数】
0.8
首先明确质量守恒定律的适用范围是化学变化（化学反应），不适用于物理变化。解题时需先判断每个选项的变化类型，再结合质量守恒定律的适用条件分析是否符合要求，最终选出不能用质量守恒定律解释的选项。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：铜丝加热时，铜与空气中的氧气发生化学反应生成氧化铜，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，因此加热后质量增加，能用质量守恒定律解释。
2. 选项B：铁丝燃烧是铁与氧气反应生成四氧化三铁，参加反应的铁和氧气的质量总和等于生成四氧化三铁的质量，所以固体质量增加，能用质量守恒定律解释。
3. 选项C：水受热蒸发是水由液态变为气态，仅状态改变，无新物质生成，属于物理变化，而质量守恒定律只适用于化学变化，因此不能用质量守恒定律解释。
4. 选项D：过氧化氢分解生成水和氧气，氧气逸散到空气中，根据质量守恒定律，参加反应的过氧化氢质量等于生成水和氧气的质量总和，所以溶液质量减少，能用质量守恒定律解释。
综上，答案为C。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律的适用范围、物理变化与化学变化的判断
【点评】
本题考查质量守恒定律的核心适用条件，需明确其仅针对化学变化，准确区分物理变化和化学变化是解题关键，属于初中化学基础考点。
【难度系数】
0.8
3. 物质发生化学变化时质量守恒的根本原因是(
A.反应在密闭容器中进行
B.反应前后各物质的质量不变
C.分子的种类和个数不变
D.原子的种类、个数和质量不变
D
)A.反应在密闭容器中进行
B.反应前后各物质的质量不变
C.分子的种类和个数不变
D.原子的种类、个数和质量不变
答案
3.D
解析
【分析】
要解决这道题，需明确质量守恒定律的根本原因，区分实验条件、宏观结果与微观本质，同时逐一判断选项正误：首先，质量守恒的核心是微观粒子的变化规律，而非实验操作或宏观现象；其次，逐一排查各选项：A选项密闭容器是保证质量测定准确的实验条件，并非质量守恒的根本原因；B选项反应前后质量不变是质量守恒的结果，不是原因；C选项化学变化中分子种类一定改变，该选项本身错误；D选项原子的“三不变”是质量守恒的微观本质，即根本原因。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：反应在密闭容器中进行是为了避免生成的气体逸出，确保实验中质量测定准确，并非质量守恒的根本原因，故A错误；
选项B：反应前后各物质的质量不变是质量守恒定律的内容，是结果而非根本原因，故B错误；
选项C：化学变化的本质是分子破裂、原子重新组合，分子种类一定发生改变，分子个数可能改变，故C错误；
选项D：化学变化中原子是最小的粒子，反应前后原子的种类、个数、质量均不变，这是物质发生化学变化时质量守恒的根本原因，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律的微观解释
【点评】
本题考查质量守恒定律的根本原因，属于化学基础概念题，需准确区分宏观现象、实验条件与微观本质，明确化学变化中分子和原子的变化规律，难度较低。
【难度系数】
0.8
要解决这道题，需明确质量守恒定律的根本原因，区分实验条件、宏观结果与微观本质，同时逐一判断选项正误：首先，质量守恒的核心是微观粒子的变化规律，而非实验操作或宏观现象；其次，逐一排查各选项：A选项密闭容器是保证质量测定准确的实验条件，并非质量守恒的根本原因；B选项反应前后质量不变是质量守恒的结果，不是原因；C选项化学变化中分子种类一定改变，该选项本身错误；D选项原子的“三不变”是质量守恒的微观本质，即根本原因。
【解析】
逐一分析各选项：
选项A：反应在密闭容器中进行是为了避免生成的气体逸出，确保实验中质量测定准确，并非质量守恒的根本原因，故A错误；
选项B：反应前后各物质的质量不变是质量守恒定律的内容，是结果而非根本原因，故B错误；
选项C：化学变化的本质是分子破裂、原子重新组合，分子种类一定发生改变，分子个数可能改变，故C错误；
选项D：化学变化中原子是最小的粒子，反应前后原子的种类、个数、质量均不变，这是物质发生化学变化时质量守恒的根本原因，故D正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律的微观解释
【点评】
本题考查质量守恒定律的根本原因，属于化学基础概念题，需准确区分宏观现象、实验条件与微观本质，明确化学变化中分子和原子的变化规律，难度较低。
【难度系数】
0.8
4. a g过氧化氢和b g二氧化锰混合，待完全反应后得c g残余物，则生成氧气的质量为（
A.$(a - c)\ \mathrm{g}$
B.$(a + b - c)\ \mathrm{g}$
C.$(a - b + c)\ \mathrm{g}$
D.$(a - b - c)\ \mathrm{g}$
B
）A.$(a - c)\ \mathrm{g}$
B.$(a + b - c)\ \mathrm{g}$
C.$(a - b + c)\ \mathrm{g}$
D.$(a - b - c)\ \mathrm{g}$
答案
4.B
解析
【分析】首先明确反应原理：过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成水和氧气，二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变。根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量相等，反应前总质量为过氧化氢质量与二氧化锰质量之和，反应后残余物包含二氧化锰和生成的水，逸出的氧气质量等于反应前总质量减去反应后残余物的质量。
【解析】过氧化氢分解的反应为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$，二氧化锰作为催化剂，反应前后质量不变。反应前总质量为$a\ \mathrm{g}$（过氧化氢）+$b\ \mathrm{g}$（二氧化锰），反应后残余物质量为$c\ \mathrm{g}$，因此生成氧气的质量 = 反应前总质量 - 反应后残余物质量 = $(a + b - c)\ \mathrm{g}$。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律、催化剂的性质
【点评】本题考查质量守恒定律的应用，核心是理解催化剂反应前后质量不变，反应后残余物包含催化剂和生成物，利用质量差计算逸出气体的质量，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.8
【解析】过氧化氢分解的反应为$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}} 2H_{2}O + O_{2}↑}$，二氧化锰作为催化剂，反应前后质量不变。反应前总质量为$a\ \mathrm{g}$（过氧化氢）+$b\ \mathrm{g}$（二氧化锰），反应后残余物质量为$c\ \mathrm{g}$，因此生成氧气的质量 = 反应前总质量 - 反应后残余物质量 = $(a + b - c)\ \mathrm{g}$。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律、催化剂的性质
【点评】本题考查质量守恒定律的应用，核心是理解催化剂反应前后质量不变，反应后残余物包含催化剂和生成物，利用质量差计算逸出气体的质量，属于基础应用类题目。
【难度系数】0.8
