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10. 下图是氢分子$(\ce{H_{2}})$和氧分子$(\ce{O_{2}})$运动的示意图。据图回答：
（1）仔细观察上述粒子运动的示意图，分子运动速率最快的是
（2）在图1、图2和图3中，能比较得出“温度越高，分子运动速率越快”的是
（3）从图中可见，影响分子运动速率的因素除温度外，还与
（4）举一个能说明“温度升高，分子运动速率加快”的生活实例：
（1）仔细观察上述粒子运动的示意图，分子运动速率最快的是
图1
（填图号）。（2）在图1、图2和图3中，能比较得出“温度越高，分子运动速率越快”的是
图2,图3
（填图号）。（3）从图中可见，影响分子运动速率的因素除温度外，还与
分子种类
有关。（4）举一个能说明“温度升高，分子运动速率加快”的生活实例：
湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快(合理均可)
。答案
10. (1) 图1
（2）图2,图3
（3）分子种类
（4）湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快(合理均可)
（2）图2,图3
（3）分子种类
（4）湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快(合理均可)
解析
【分析】
本题需结合三个示意图的温度、分子种类、平均速率数据，通过控制变量法逐一分析问题：
（1）直接对比三个图的分子平均速率数值，找出最大数值对应的图号；
（2）验证“温度越高，分子运动速率越快”时，需控制分子种类相同，仅改变温度，据此筛选符合条件的图；
（3）对比温度相同、分子种类不同的图，分析速率差异的原因，确定另一影响因素；
（4）结合生活中温度变化影响分子运动的常见现象，举例说明即可。
【解析】
（1）观察三个图的平均速率：图1（27℃的$\ce{H_{2}}$）平均速率为1900 m/s，图2（27℃的$\ce{O_{2}}$）为480 m/s，图3（127℃的$\ce{O_{2}}$）为560 m/s，1900 m/s最大，因此分子运动速率最快的是图1；
（2）要得出“温度越高，分子运动速率越快”，需保证分子种类相同，仅温度不同。图2和图3均为$\ce{O_{2}}$（分子种类一致），温度分别为27℃和127℃，图3的平均速率更大，符合要求，故填图2、图3；
（3）图1和图2温度相同（均为27℃），分子种类分别为$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$，二者平均速率不同，说明除温度外，分子运动速率还与分子种类有关；
（4）生活中“温度升高，分子运动速率加快”的实例，如湿衣服在阳光下（温度高）比在阴凉处（温度低）干得更快，或热水中糖比冷水中溶解更快等，合理即可。
【答案】
（1）图1；（2）图2、图3；（3）分子种类；（4）湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快（合理即可）
【知识点】
分子的运动；影响分子运动速率的因素
【点评】
本题通过示意图结合数据考查分子运动速率的影响因素，难度较低，核心是控制变量法的应用，需学生结合图像信息和生活实例理解知识点。
【难度系数】
0.7
本题需结合三个示意图的温度、分子种类、平均速率数据，通过控制变量法逐一分析问题：
（1）直接对比三个图的分子平均速率数值，找出最大数值对应的图号；
（2）验证“温度越高，分子运动速率越快”时，需控制分子种类相同，仅改变温度，据此筛选符合条件的图；
（3）对比温度相同、分子种类不同的图，分析速率差异的原因，确定另一影响因素；
（4）结合生活中温度变化影响分子运动的常见现象，举例说明即可。
【解析】
（1）观察三个图的平均速率：图1（27℃的$\ce{H_{2}}$）平均速率为1900 m/s，图2（27℃的$\ce{O_{2}}$）为480 m/s，图3（127℃的$\ce{O_{2}}$）为560 m/s，1900 m/s最大，因此分子运动速率最快的是图1；
（2）要得出“温度越高，分子运动速率越快”，需保证分子种类相同，仅温度不同。图2和图3均为$\ce{O_{2}}$（分子种类一致），温度分别为27℃和127℃，图3的平均速率更大，符合要求，故填图2、图3；
（3）图1和图2温度相同（均为27℃），分子种类分别为$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$，二者平均速率不同，说明除温度外，分子运动速率还与分子种类有关；
（4）生活中“温度升高，分子运动速率加快”的实例，如湿衣服在阳光下（温度高）比在阴凉处（温度低）干得更快，或热水中糖比冷水中溶解更快等，合理即可。
【答案】
（1）图1；（2）图2、图3；（3）分子种类；（4）湿衣服在阳光下比在阴凉处干得快（合理即可）
【知识点】
分子的运动；影响分子运动速率的因素
【点评】
本题通过示意图结合数据考查分子运动速率的影响因素，难度较低，核心是控制变量法的应用，需学生结合图像信息和生活实例理解知识点。
【难度系数】
0.7
11.（2025·昆明月考）在学习质量守恒定律时，某小组同学进行了如下实验活动，请你参与分析。
实验一：将5 g食盐溶解在45 g水中，充分搅拌后称得溶液质量为50 g。
（1）该实验
实验二：如图1所示，用一根细铜丝悬挂一
根两端绕有等量、洁净粗铜丝的玻璃棒，调节使其保持水平平衡。随后用酒精灯对a端铜丝集中加热1 min～2 min。
（2）停止加热冷却后，可观察到玻璃棒
实验三：称取镁条和陶土网的质量为$m_1$（图2），然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与陶土网一起再次称量，质量为$m_2$。
（3）理论上反应前后总质量应保持不变，但实际称得$m_2$小于$m_1$，其可能的原因是
【拓展实验】兴趣小组按如图3所示装置改进实验，验证了质量守恒定律。
【反思与交流】
（4）图3装置加小气球的目的是
A. 保持装置密闭体系
B. 平衡气压
C. 防止橡皮塞被弹飞
实验一：将5 g食盐溶解在45 g水中，充分搅拌后称得溶液质量为50 g。
（1）该实验
不能
（填“能”或“不能”）验证质量守恒定律。实验二：如图1所示，用一根细铜丝悬挂一
根两端绕有等量、洁净粗铜丝的玻璃棒，调节使其保持水平平衡。随后用酒精灯对a端铜丝集中加热1 min～2 min。
（2）停止加热冷却后，可观察到玻璃棒
a
（填“a”或“b”）端明显下沉，原因是铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,质量变大
。实验三：称取镁条和陶土网的质量为$m_1$（图2），然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与陶土网一起再次称量，质量为$m_2$。
（3）理论上反应前后总质量应保持不变，但实际称得$m_2$小于$m_1$，其可能的原因是
反应生成的氧化镁部分以白烟形式扩散到空气中,且散逸到空气中的白烟的质量大于参加反应的氧气的质量
。【拓展实验】兴趣小组按如图3所示装置改进实验，验证了质量守恒定律。
【反思与交流】
（4）图3装置加小气球的目的是
ABC
（填字母）。A. 保持装置密闭体系
B. 平衡气压
C. 防止橡皮塞被弹飞
答案
11. (1) 不能
（2）a 铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,质量变大
（3）反应生成的氧化镁部分以白烟形式扩散到空气中,且散逸到空气中的白烟的质量大于参加反应的氧气的质量
（4）ABC
提示:(2) 铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,根据质量守恒定律,参加反应的铜的质量与参加反应的氧气的质量和等于生成氧化铜的质量,故冷却后,a端质量增加,玻璃棒a端下沉。(3) 根据质量守恒定律,参加反应的镁的质量与参加反应的氧气的质量和等于生成氧化镁的质量,则生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量;但镁燃烧反应剧烈,放出大量热,生成的氧化镁部分以白烟的形式散逸到空气中,如果散逸到空气中的白烟的质量大于参加反应的氧气的质量,则$m_2＜m_1$。
（2）a 铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,质量变大
（3）反应生成的氧化镁部分以白烟形式扩散到空气中,且散逸到空气中的白烟的质量大于参加反应的氧气的质量
（4）ABC
提示:(2) 铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,根据质量守恒定律,参加反应的铜的质量与参加反应的氧气的质量和等于生成氧化铜的质量,故冷却后,a端质量增加,玻璃棒a端下沉。(3) 根据质量守恒定律,参加反应的镁的质量与参加反应的氧气的质量和等于生成氧化镁的质量,则生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量;但镁燃烧反应剧烈,放出大量热,生成的氧化镁部分以白烟的形式散逸到空气中,如果散逸到空气中的白烟的质量大于参加反应的氧气的质量,则$m_2＜m_1$。
解析
【分析】
要解决本题，需结合质量守恒定律的适用范围、化学反应的质量变化规律、实验现象分析及装置作用逐一推导：
1. 第(1)问：质量守恒定律仅适用于化学变化，食盐溶解是物理变化，无新物质生成，未发生化学反应，因此无法验证质量守恒定律。
2. 第(2)问：加热a端铜丝时，铜与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，故a端铜丝质量增加，冷却后玻璃棒a端下沉。
3. 第(3)问：镁条燃烧生成氧化镁，理论上总质量不变，但反应剧烈放热，部分氧化镁以白烟形式逸散到空气中，若逸散的白烟质量大于参加反应的氧气质量，就会导致反应后总质量减小，即$m_2＜m_1$。
4. 第(4)问：图3装置中，小气球可平衡反应放热导致的装置内气压变化，防止橡皮塞被弹飞；同时气球能防止生成的白烟逸出，保持装置密闭，因此三个作用均具备。
【解析】
(1) 质量守恒定律是化学变化遵循的普遍规律，食盐溶解属于物理变化，没有发生化学反应，因此该实验不能验证质量守恒定律。
(2) 加热时，a端铜丝与空气中的氧气在加热条件下反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，参加反应的铜和氧气的质量和等于生成氧化铜的质量，因此a端铜丝的质量增大，停止加热冷却后，玻璃棒a端明显下沉。
(3) 镁条在空气中燃烧生成氧化镁，理论上参加反应的镁和氧气的质量和等于生成氧化镁的质量；但镁燃烧剧烈，放出大量热，生成的氧化镁部分以白烟形式扩散到空气中，若散逸到空气中的白烟质量大于参加反应的氧气质量，就会导致反应后称量的总质量$m_2$小于反应前的$m_1$。
(4) 图3装置中，镁燃烧放热，装置内气体受热膨胀，小气球可平衡气压，防止橡皮塞被弹飞；同时气球能阻止生成的白烟逸出，保持装置密闭体系，因此选ABC。
【答案】
(1) 不能
(2) a；铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，质量变大
(3) 反应生成的氧化镁部分以白烟形式扩散到空气中，且散逸到空气中的白烟的质量大于参加反应的氧气的质量
(4) ABC
【知识点】
质量守恒定律的应用、化学变化与物理变化的判断、实验装置的作用
【点评】
本题围绕质量守恒定律的验证展开，涵盖了质量守恒定律的适用范围、金属与氧气反应的质量变化、镁燃烧实验的质量分析及实验装置的功能，考查学生对核心概念的理解和实验现象的分析能力，是质量守恒定律相关的基础综合题，需学生准确把握实验中的质量变化原因。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合质量守恒定律的适用范围、化学反应的质量变化规律、实验现象分析及装置作用逐一推导：
1. 第(1)问：质量守恒定律仅适用于化学变化，食盐溶解是物理变化，无新物质生成，未发生化学反应，因此无法验证质量守恒定律。
2. 第(2)问：加热a端铜丝时，铜与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，故a端铜丝质量增加，冷却后玻璃棒a端下沉。
3. 第(3)问：镁条燃烧生成氧化镁，理论上总质量不变，但反应剧烈放热，部分氧化镁以白烟形式逸散到空气中，若逸散的白烟质量大于参加反应的氧气质量，就会导致反应后总质量减小，即$m_2＜m_1$。
4. 第(4)问：图3装置中，小气球可平衡反应放热导致的装置内气压变化，防止橡皮塞被弹飞；同时气球能防止生成的白烟逸出，保持装置密闭，因此三个作用均具备。
【解析】
(1) 质量守恒定律是化学变化遵循的普遍规律，食盐溶解属于物理变化，没有发生化学反应，因此该实验不能验证质量守恒定律。
(2) 加热时，a端铜丝与空气中的氧气在加热条件下反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，参加反应的铜和氧气的质量和等于生成氧化铜的质量，因此a端铜丝的质量增大，停止加热冷却后，玻璃棒a端明显下沉。
(3) 镁条在空气中燃烧生成氧化镁，理论上参加反应的镁和氧气的质量和等于生成氧化镁的质量；但镁燃烧剧烈，放出大量热，生成的氧化镁部分以白烟形式扩散到空气中，若散逸到空气中的白烟质量大于参加反应的氧气质量，就会导致反应后称量的总质量$m_2$小于反应前的$m_1$。
(4) 图3装置中，镁燃烧放热，装置内气体受热膨胀，小气球可平衡气压，防止橡皮塞被弹飞；同时气球能阻止生成的白烟逸出，保持装置密闭体系，因此选ABC。
【答案】
(1) 不能
(2) a；铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，质量变大
(3) 反应生成的氧化镁部分以白烟形式扩散到空气中，且散逸到空气中的白烟的质量大于参加反应的氧气的质量
(4) ABC
【知识点】
质量守恒定律的应用、化学变化与物理变化的判断、实验装置的作用
【点评】
本题围绕质量守恒定律的验证展开，涵盖了质量守恒定律的适用范围、金属与氧气反应的质量变化、镁燃烧实验的质量分析及实验装置的功能，考查学生对核心概念的理解和实验现象的分析能力，是质量守恒定律相关的基础综合题，需学生准确把握实验中的质量变化原因。
【难度系数】
0.5
12. 实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气，收集到所需氧气后停止加热，实验过程中的有关数据如图所示。
（1）反应生成氧气的质量为
（2）计算参加反应的高锰酸钾的质量。（写出计算过程）
（1）反应生成氧气的质量为
1.6
g。（2）计算参加反应的高锰酸钾的质量。（写出计算过程）
答案
12. (1) 1.6
(2) 解:设参加反应的高锰酸钾质量为$x$。
$2\ce{KMnO_{4}}\xlongequal{△}\ce{K_{2}MnO_{4}}+\ce{MnO_{2}}+\ce{O_{2}}\uparrow$
$316\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 32$
$x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 1.6\ \mathrm{g}$
$\dfrac{316}{32}=\dfrac{x}{1.6\ \mathrm{g}}$
解得:$x=15.8\ \mathrm{g}$。
答:参加反应的高锰酸钾的质量为$15.8\ \mathrm{g}$。
提示:(1) 由图可知,反应生成氧气的质量为$16\ \mathrm{g}-14.4\ \mathrm{g}=1.6\ \mathrm{g}$。
(2) 解:设参加反应的高锰酸钾质量为$x$。
$2\ce{KMnO_{4}}\xlongequal{△}\ce{K_{2}MnO_{4}}+\ce{MnO_{2}}+\ce{O_{2}}\uparrow$
$316\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 32$
$x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 1.6\ \mathrm{g}$
$\dfrac{316}{32}=\dfrac{x}{1.6\ \mathrm{g}}$
解得:$x=15.8\ \mathrm{g}$。
答:参加反应的高锰酸钾的质量为$15.8\ \mathrm{g}$。
提示:(1) 由图可知,反应生成氧气的质量为$16\ \mathrm{g}-14.4\ \mathrm{g}=1.6\ \mathrm{g}$。
解析
【分析】首先观察图像，反应前固体总质量为16g，反应后剩余固体质量为14.4g，根据质量守恒定律，固体减少的质量就是生成氧气的质量；再结合高锰酸钾分解的化学方程式，利用生成氧气的质量计算参加反应的高锰酸钾的质量。
【解析】（1）根据质量守恒定律，反应生成氧气的质量为反应前固体总质量减去反应后剩余固体质量，即$16\ \mathrm{g} - 14.4\ \mathrm{g} = 1.6\ \mathrm{g}$。
（2）设参加反应的高锰酸钾的质量为$x$。
高锰酸钾受热分解的化学方程式为：$2\ce{KMnO_{4}}\xlongequal{△}\ce{K_{2}MnO_{4}}+\ce{MnO_{2}}+\ce{O_{2}}\uparrow$
各物质的相对质量关系：$2\ce{KMnO_{4}}$的总相对分子质量为$2×(39+55+16×4)=316$，$\ce{O_{2}}$的相对分子质量为$32$。
列比例式：$\dfrac{316}{32}=\dfrac{x}{1.6\ \mathrm{g}}$
解得：$x=\dfrac{316×1.6\ \mathrm{g}}{32}=15.8\ \mathrm{g}$
【答案】（1）1.6；（2）参加反应的高锰酸钾的质量为15.8g。
【知识点】根据化学方程式计算，质量守恒定律
【点评】本题结合图像考查化学方程式的计算，解题核心是从图像中提取生成氧气的质量，再利用化学方程式的比例关系求解，属于初中化学基础应用题型，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】（1）根据质量守恒定律，反应生成氧气的质量为反应前固体总质量减去反应后剩余固体质量，即$16\ \mathrm{g} - 14.4\ \mathrm{g} = 1.6\ \mathrm{g}$。
（2）设参加反应的高锰酸钾的质量为$x$。
高锰酸钾受热分解的化学方程式为：$2\ce{KMnO_{4}}\xlongequal{△}\ce{K_{2}MnO_{4}}+\ce{MnO_{2}}+\ce{O_{2}}\uparrow$
各物质的相对质量关系：$2\ce{KMnO_{4}}$的总相对分子质量为$2×(39+55+16×4)=316$，$\ce{O_{2}}$的相对分子质量为$32$。
列比例式：$\dfrac{316}{32}=\dfrac{x}{1.6\ \mathrm{g}}$
解得：$x=\dfrac{316×1.6\ \mathrm{g}}{32}=15.8\ \mathrm{g}$
【答案】（1）1.6；（2）参加反应的高锰酸钾的质量为15.8g。
【知识点】根据化学方程式计算，质量守恒定律
【点评】本题结合图像考查化学方程式的计算，解题核心是从图像中提取生成氧气的质量，再利用化学方程式的比例关系求解，属于初中化学基础应用题型，难度适中。
【难度系数】0.6
