7.(9分)我国科研团队发现了一种新的光催化反应路线,可在室温下驱动甲烷(CH₄)、一氧化碳(CO)和水合成乙酸(CH₃COOH),其微观反应示意图如图所示。回答下列问题。

(1)该反应中反应物均是由(选填“分子”“原子”或“离子”)构成的。
(2)乙酸中碳元素和氢元素的质量比为。
(3)下列关于该反应的说法正确的是(填字母)。
A. 属于分解反应
B. 元素种类不变
C. 参加反应的甲烷、一氧化碳、水的分子个数比为1:1:2

7.(1)分子 (2)6:1 (3)B

【分析】
首先观察微观反应示意图，明确反应物和生成物的粒子构成，再结合化学基础知识点逐一解答问题：（1）判断反应物的构成微粒，结合常见物质的构成类型分析；（2）根据乙酸的化学式，利用元素质量比的计算方法求解；（3）结合分解反应定义、质量守恒定律、反应的分子个数比分析选项。
【解析】
（1）从微观示意图可知，反应物为甲烷（CH₄）、一氧化碳（CO）、水（H₂O），这些物质都属于由分子构成的物质，故填“分子”。
（2）乙酸的化学式为CH₃COOH，其中碳元素的相对总质量为12×2=24，氢元素的相对总质量为1×4=4，因此碳元素和氢元素的质量比为24:4=6:1。
（3）逐一分析选项：
A. 分解反应的特征是“一变多”，该反应反应物有三种，不属于分解反应，A错误；
B. 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，B正确；
C. 根据微观反应示意图，参加反应的甲烷、一氧化碳、水的分子个数比为1:1:1，不是1:1:2，C错误；因此选B。
【答案】(1)分子 (2)6:1 (3)B
【知识点】物质的构成、化学式计算、质量守恒定律
【点评】本题以微观反应示意图为载体，考查化学基础知识点，难度适中，需准确识别微观粒子对应的物质，掌握相关计算和定律应用。
【难度系数】0.7

8.(7分)化学是一门以实验为基础的科学。据图回答下列问题。

(1)利用铜粉和空气中氧气在加热时可以反应的原理，通过测定反应前后发生装置总质量的变化情况，如图1所示，可以验证质量守恒定律。若铜粉的量不足，对实验（选填“有”或“没有”）影响。
(2)镁条在一密闭容器中与氧气充分反应，固体质量变化如图2所示，则质量差$(m_2 - m_1)\mathrm{g}$等于的质量。(4分)

8.(1)没有 (2)参加反应的氧气

【分析】
第(1)问，实验是在密闭装置中进行铜与氧气的反应，目的是验证质量守恒定律，反应前后装置总质量始终遵循质量守恒定律，铜粉量不足仅会导致氧气未完全反应，不会影响总质量的变化，因此对实验无影响。第(2)问，镁在密闭容器中与氧气反应生成氧化镁，反应前固体为镁（质量m₁），反应后固体为氧化镁（质量m₂），根据质量守恒，固体增加的质量来自参加反应的氧气。
【解析】
(1) 该实验装置密闭，铜粉与氧气加热反应时，根据质量守恒定律，反应前后装置总质量不变。即使铜粉量不足，仅氧气未完全消耗，反应前后总质量仍守恒，因此对实验没有影响。
(2) 镁条在密闭容器中与氧气反应生成氧化镁，反应前固体为镁，质量为m₁，反应后固体为氧化镁，质量为m₂。根据质量守恒定律，参加反应的镁和氧气的质量总和等于生成的氧化镁的质量，因此固体质量差$(m_2 - m_1)$等于参加反应的氧气的质量。
【答案】
(1)没有 (2)参加反应的氧气
【知识点】
质量守恒定律，金属与氧气反应
【点评】
本题结合实验装置和图像考查质量守恒定律的应用，难度适中，需理解密闭体系中反应前后质量变化的本质，属于基础题型。
【难度系数】
0.5

三、实验探究题(本大题共1小题,共14分)
9.(14分)质量守恒定律是自然科学的基本规律之一。在学习完质量守恒定律后,同学们回顾老师上课时做的几个演示实验,请跟他们一起回答下列问题。

(1)在实验Ⅰ(铜与氧气反应实验)中观察到铜粉由红色变为色,小气球的作用是。
(2)实验Ⅱ中,反应后天平示数(选填“变大”“变小”或“不变”)。
(3)在实验Ⅲ结束后,天平示数变小,天平示数变化的原因是。
受实验Ⅰ启发,同学们对实验Ⅲ进行改进,设计了实验Ⅳ。待完全反应后,将装置置于天平上称量,所得数据较反应前的小。若整个操作过程中无差错,则造成上述实验误差的原因是。
(4)请根据以上实验活动,从试剂的选择、装置的设计等方面分析验证质量守恒定律时需要注意的相关事项:(写一条即可)。
(5)请从微观角度分析化学反应前后质量守恒的原因:在化学反应前后,原子的都不改变。

9.(1)黑 平衡气压 (2)不变
(3)反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中
膨胀的气球所受的浮力增大,使得数据较反应前的小
(4)有气体参与或生成的反应需在密闭容器中进行且装置的体积保持不变
(5)种类、数目、质量

【分析】
本题围绕质量守恒定律的实验验证展开，需结合各实验的反应特点、装置设计分析现象与误差原因，再从微观和实验设计角度总结规律。
(1) 回忆铜与氧气反应的产物颜色，结合装置特点分析小气球的作用；
(2) 判断实验Ⅱ的反应是否有气体参与或生成，确定天平示数变化；
(3) 分析实验Ⅲ中反应生成气体逸出导致质量减小，实验Ⅳ中气球膨胀受浮力影响导致数据偏小；
(4) 结合上述实验的误差原因，总结验证质量守恒定律的注意事项；
(5) 从化学反应的微观本质，分析质量守恒的原因。
【解析】
(1) 铜粉在加热条件下与氧气反应生成黑色的氧化铜，因此铜粉由红色变为黑色；实验Ⅰ中锥形瓶内气体受热膨胀，小气球可平衡装置内气压，防止瓶塞被冲开，同时避免空气逸出。
(2) 实验Ⅱ中铁与硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，反应无气体参与或生成，装置密闭，故反应后天平示数不变。
(3) 实验Ⅲ中碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体，气体逸散到空气中，导致锥形瓶内总质量减小，天平示数变小；实验Ⅳ中反应生成的二氧化碳使气球膨胀，气球受到的空气浮力增大，导致称量数据较反应前偏小。
(4) 结合实验Ⅲ、Ⅳ的误差可知，验证质量守恒定律时，若反应有气体参与或生成，需在密闭容器中进行，且装置体积不能发生明显变化（避免浮力影响）。
(5) 化学反应的本质是原子的重新组合，反应前后原子的种类、数目、质量均不改变，因此化学反应前后总质量守恒。
【答案】
(1) 黑；平衡气压
(2) 不变
(3) 反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中；膨胀的气球所受的浮力增大，使得数据较反应前的小
(4) 有气体参与或生成的反应需在密闭容器中进行且装置的体积保持不变
(5) 种类、数目、质量
【知识点】
质量守恒定律的实验验证；化学反应微观实质；常见化学反应
【点评】
本题通过多个实验考查质量守恒定律的理解与应用，涵盖实验现象分析、误差分析、实验设计注意事项及微观解释，是质量守恒定律的基础题型，需掌握不同反应特点及装置对实验结果的影响。
【难度系数】
0.6