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5.在一定条件下，5 g A物质和7 g B物质恰好完全反应，只生成C、D两种物质。若生成6 g C，则生成D的质量是()。
A.5 g
B.6 g
C.7 g
D.4 g
A.5 g
B.6 g
C.7 g
D.4 g
答案
B
解析
【分析】本题考查质量守恒定律的应用，解题思路为：根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和，先计算反应物A、B的总质量，再减去已知生成物C的质量，即可求出生成物D的质量。
【解析】根据质量守恒定律，参加反应的A、B的总质量为$5\ \mathrm{g} +7\ \mathrm{g}=12\ \mathrm{g}$，反应后生成C、D的总质量也为$12\ \mathrm{g}$。已知生成C的质量为$6\ \mathrm{g}$，因此生成D的质量为$12\ \mathrm{g} -6\ \mathrm{g}=6\ \mathrm{g}$，对应选项B。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律，化学基本计算
【点评】本题是质量守恒定律的基础应用题，难度较低，主要考查学生对质量守恒定律核心内容的理解与简单计算能力，属于化学入门级的基础题型。
【难度系数】0.9
【解析】根据质量守恒定律，参加反应的A、B的总质量为$5\ \mathrm{g} +7\ \mathrm{g}=12\ \mathrm{g}$，反应后生成C、D的总质量也为$12\ \mathrm{g}$。已知生成C的质量为$6\ \mathrm{g}$，因此生成D的质量为$12\ \mathrm{g} -6\ \mathrm{g}=6\ \mathrm{g}$，对应选项B。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律，化学基本计算
【点评】本题是质量守恒定律的基础应用题，难度较低，主要考查学生对质量守恒定律核心内容的理解与简单计算能力，属于化学入门级的基础题型。
【难度系数】0.9
6.如图是某化学反应的示意图，下列有关说法错误的是()。
A.生成物都是氧化物
B.乙物质的1个分子由2个原子构成
C.参加反应的各物质的粒子个数比为1:1
D.甲物质中碳元素和氢元素的质量比为4:1
A.生成物都是氧化物
B.乙物质的1个分子由2个原子构成
C.参加反应的各物质的粒子个数比为1:1
D.甲物质中碳元素和氢元素的质量比为4:1
答案
C
解析
【分析】首先根据微观示意图确定各物质的化学式：甲由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成，化学式为$\ce{C_{2}H_{6}O}$；乙由2个氧原子构成，化学式为$\ce{O_{2}}$；丙由1个碳原子和2个氧原子构成，化学式为$\ce{CO_{2}}$；丁由2个氢原子和1个氧原子构成，化学式为$\ce{H_{2}O}$。写出配平后的反应方程式：$\ce{C_{2}H_{6}O + 3O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2} + 3H_{2}O}$。再逐一分析选项：A选项，生成物$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$均为氧化物；B选项，乙是$\ce{O_{2}}$，1个分子含2个原子；C选项，参加反应的粒子个数比为1:3而非1:1；D选项，甲中碳氢质量比为4:1。由此确定错误选项。
【解析】根据微观示意图，各物质化学式及配平反应式为$\ce{C_{2}H_{6}O + 3O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2} + 3H_{2}O}$，对选项分析如下：
1. A选项：氧化物是两种元素组成且含氧化合物，$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$均符合，故A正确；
2. B选项：乙为$\ce{O_{2}}$，1个氧分子由2个氧原子构成，故B正确；
3. C选项：由配平方程式可知，参加反应的甲、乙粒子个数比为1:3，不是1:1，故C错误；
4. D选项：甲中碳、氢质量比为$(12×2):(1×6)=4:1$，故D正确。
综上，答案为C。
【答案】C
【知识点】氧化物判断、化学方程式意义、化学式相关计算
【点评】本题结合微观反应示意图考查化学基础知识点，需先根据微观粒子推导化学式与反应式，再结合概念、计算分析选项，是常见的化学综合题型，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】根据微观示意图，各物质化学式及配平反应式为$\ce{C_{2}H_{6}O + 3O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2} + 3H_{2}O}$，对选项分析如下：
1. A选项：氧化物是两种元素组成且含氧化合物，$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$均符合，故A正确；
2. B选项：乙为$\ce{O_{2}}$，1个氧分子由2个氧原子构成，故B正确；
3. C选项：由配平方程式可知，参加反应的甲、乙粒子个数比为1:3，不是1:1，故C错误；
4. D选项：甲中碳、氢质量比为$(12×2):(1×6)=4:1$，故D正确。
综上，答案为C。
【答案】C
【知识点】氧化物判断、化学方程式意义、化学式相关计算
【点评】本题结合微观反应示意图考查化学基础知识点，需先根据微观粒子推导化学式与反应式，再结合概念、计算分析选项，是常见的化学综合题型，难度适中。
【难度系数】0.6
7.用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如图甲所示)来验证质量守恒定律。在同一实验中,相同时间内,容器内各种物理量随时间变化的关系如图乙至图丁所示(e点为图丁图像上任意点)。下列说法不正确的是()。
A.b点的固体质量与d点相等
B.b点的气体分子总数比c点少
C.a点的$\ce{N_{2}}$的体积分数比d点大
D.c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等
A.b点的固体质量与d点相等
B.b点的气体分子总数比c点少
C.a点的$\ce{N_{2}}$的体积分数比d点大
D.c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等
答案
C
解析
【分析】
首先明确铜粉在密闭容器中加热发生反应：$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta} 2CuO}$，结合各图像含义逐一分析选项：
1. 乙图：固体质量随时间变化，a→b段为Cu与O₂反应生成CuO，固体质量增加，b点反应完全，之后固体质量不变；
2. 丙图：气体分子总数随时间变化，反应中O₂被消耗，气体分子数减少，反应结束后分子数不变，c点处于反应过程中，d点为反应结束后；
3. 丁图：密闭容器中物质总质量守恒，总质量始终不变，e点任意时刻总质量相同。
对各选项判断：
A选项：b点和d点均为反应结束后，固体质量不再变化，故相等；
B选项：反应过程中气体分子数减少，b点反应已结束，c点在反应中，故b点气体分子数比c点少；
C选项：N₂不参与反应，物质的量不变，反应后气体总分子数减少，N₂体积分数= N₂物质的量/气体总物质的量，反应后总分子数减小，N₂体积分数增大，因此a点N₂体积分数小于d点，该选项错误；
D选项：c点为反应过程中，固体是Cu和CuO的混合物，反应结束后固体为CuO，计算可知反应过程中某一时刻固体中铜的质量分数可等于反应结束后的值，故可能相等。
【解析】
铜粉在密闭容器中加热发生反应：$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta} 2CuO}$，结合图像分析：
乙图：a→b段，Cu与O₂反应生成CuO，固体质量增加，b点反应完全，之后固体质量不变，因此b点固体质量与反应结束后的d点相等，A正确；
丙图：反应中O₂被消耗，气体分子总数减少，c点处于反应过程中，b点反应已结束，故b点气体分子总数比c点少，B正确；
选项C：N₂不参与反应，其物质的量不变，反应后气体总分子数因O₂消耗而减少，根据体积分数公式$\varphi(N_2)=\frac{n(N_2)}{n(气体总)}$，反应后$n(气体总)$减小，$\varphi(N_2)$增大，因此a点N₂体积分数小于d点，C错误；
选项D：设初始Cu质量为64g，反应过程中消耗Cu的物质的量为$n$，则固体总质量为$64 -64n +80n=64+16n$，Cu的质量为$64-64n$，Cu的质量分数为$\frac{64-64n}{64+16n}$；反应结束后固体为CuO，Cu的质量分数为$\frac{64}{80}=0.8$，解方程$\frac{64-64n}{64+16n}=0.8$，得$n=\frac{1}{6}\ \mathrm{mol}$，说明反应过程中存在某一时刻Cu的质量分数等于反应结束后的值，故c点与e点固体中铜的质量分数可能相等，D正确。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、气体体积分数
【点评】
本题结合反应过程中物理量变化的图像，考查质量守恒定律的应用，需明确反应本质，分析各物质的变化规律，易错点是气体体积分数的判断，要注意反应前后气体总物质的量的变化。
【难度系数】
0.5
首先明确铜粉在密闭容器中加热发生反应：$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta} 2CuO}$，结合各图像含义逐一分析选项：
1. 乙图：固体质量随时间变化，a→b段为Cu与O₂反应生成CuO，固体质量增加，b点反应完全，之后固体质量不变；
2. 丙图：气体分子总数随时间变化，反应中O₂被消耗，气体分子数减少，反应结束后分子数不变，c点处于反应过程中，d点为反应结束后；
3. 丁图：密闭容器中物质总质量守恒，总质量始终不变，e点任意时刻总质量相同。
对各选项判断：
A选项：b点和d点均为反应结束后，固体质量不再变化，故相等；
B选项：反应过程中气体分子数减少，b点反应已结束，c点在反应中，故b点气体分子数比c点少；
C选项：N₂不参与反应，物质的量不变，反应后气体总分子数减少，N₂体积分数= N₂物质的量/气体总物质的量，反应后总分子数减小，N₂体积分数增大，因此a点N₂体积分数小于d点，该选项错误；
D选项：c点为反应过程中，固体是Cu和CuO的混合物，反应结束后固体为CuO，计算可知反应过程中某一时刻固体中铜的质量分数可等于反应结束后的值，故可能相等。
【解析】
铜粉在密闭容器中加热发生反应：$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta} 2CuO}$，结合图像分析：
乙图：a→b段，Cu与O₂反应生成CuO，固体质量增加，b点反应完全，之后固体质量不变，因此b点固体质量与反应结束后的d点相等，A正确；
丙图：反应中O₂被消耗，气体分子总数减少，c点处于反应过程中，b点反应已结束，故b点气体分子总数比c点少，B正确；
选项C：N₂不参与反应，其物质的量不变，反应后气体总分子数因O₂消耗而减少，根据体积分数公式$\varphi(N_2)=\frac{n(N_2)}{n(气体总)}$，反应后$n(气体总)$减小，$\varphi(N_2)$增大，因此a点N₂体积分数小于d点，C错误；
选项D：设初始Cu质量为64g，反应过程中消耗Cu的物质的量为$n$，则固体总质量为$64 -64n +80n=64+16n$，Cu的质量为$64-64n$，Cu的质量分数为$\frac{64-64n}{64+16n}$；反应结束后固体为CuO，Cu的质量分数为$\frac{64}{80}=0.8$，解方程$\frac{64-64n}{64+16n}=0.8$，得$n=\frac{1}{6}\ \mathrm{mol}$，说明反应过程中存在某一时刻Cu的质量分数等于反应结束后的值，故c点与e点固体中铜的质量分数可能相等，D正确。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、气体体积分数
【点评】
本题结合反应过程中物理量变化的图像，考查质量守恒定律的应用，需明确反应本质，分析各物质的变化规律，易错点是气体体积分数的判断，要注意反应前后气体总物质的量的变化。
【难度系数】
0.5
8. 为验证质量守恒定律，某实验小组设计并规范地完成了以下实验。
【实验原理】
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
【实验现象】
(1)一段时间后，观察到铁钉表面有红色固体产生，溶液仍为蓝色，此时锥形瓶的溶液中除了水以外还有（填化学式）。
(2)进一步仔细观察，发现溶液里有少量小气泡向上冒出，天平最终（填“平衡”“向左倾斜”或“向右倾斜”）。
【提出问题】
实验过程中产生的气体是什么？
【做出猜想】
小赵认为产生的气体是$\ce{H_{2}}$，小钱认为产生的气体是$\ce{O_{2}}$，小孙认为产生的气体是$\ce{NH_{3}}$。
(3)针对此问题，小赵认为小孙的猜想不正确，理由是。
【实验验证】
小组同学将燃着的小木条放在导管口，无明显现象。
【交流反思】
(4)小组同学查阅资料得知，硫酸铜溶液显酸性，铁在酸性溶液中能产生$\ce{H_{2}}$。小赵完成实验时无明显现象的原因可能是。
【实验结论】
(5)在验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，一定要在中进行。
【实验原理】
铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
【实验现象】
(1)一段时间后，观察到铁钉表面有红色固体产生，溶液仍为蓝色，此时锥形瓶的溶液中除了水以外还有（填化学式）。
(2)进一步仔细观察，发现溶液里有少量小气泡向上冒出，天平最终（填“平衡”“向左倾斜”或“向右倾斜”）。
【提出问题】
实验过程中产生的气体是什么？
【做出猜想】
小赵认为产生的气体是$\ce{H_{2}}$，小钱认为产生的气体是$\ce{O_{2}}$，小孙认为产生的气体是$\ce{NH_{3}}$。
(3)针对此问题，小赵认为小孙的猜想不正确，理由是。
【实验验证】
小组同学将燃着的小木条放在导管口，无明显现象。
【交流反思】
(4)小组同学查阅资料得知，硫酸铜溶液显酸性，铁在酸性溶液中能产生$\ce{H_{2}}$。小赵完成实验时无明显现象的原因可能是。
【实验结论】
(5)在验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，一定要在中进行。
答案
解：
(1) $\ce{CuSO_{4}}$、$\ce{FeSO_{4}}$
(2) 平衡
(3) 化学反应前后元素种类不变，反应物中不含有氮元素，不可能生成$\ce{NH_{3}}$
(4) 反应生成的氢气的量很少，导管口处氢气浓度过低，无法使燃着的木条产生明显现象
(5) 密闭容器
(1) $\ce{CuSO_{4}}$、$\ce{FeSO_{4}}$
(2) 平衡
(3) 化学反应前后元素种类不变，反应物中不含有氮元素，不可能生成$\ce{NH_{3}}$
(4) 反应生成的氢气的量很少，导管口处氢气浓度过低，无法使燃着的木条产生明显现象
(5) 密闭容器
解析
【分析】
本题围绕验证质量守恒定律的实验展开，需结合金属与盐溶液的反应、质量守恒定律的内涵、气体检验等知识逐步分析：
1. 第(1)题：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，溶液仍为蓝色说明硫酸铜未完全反应，据此判断溶液中的溶质；
2. 第(2)题：实验装置为密闭体系，反应前后总质量不变，分析天平状态；
3. 第(3)题：根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，判断反应物中是否含氮元素，否定生成氨气的猜想；
4. 第(4)题：从生成氢气的量和浓度角度，分析燃着木条无明显现象的原因；
5. 第(5)题：结合实验中气体的影响，明确验证质量守恒定律的装置要求。
【解析】
(1) 铁与硫酸铜发生反应：$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$，反应生成硫酸亚铁；溶液仍为蓝色，说明硫酸铜未完全反应，因此锥形瓶溶液中除水外，溶质为$\ce{CuSO_{4}}$、$\ce{FeSO_{4}}$。
(2) 该实验装置为密闭体系，反应前后物质总质量不变，因此天平最终平衡。
(3) 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物（铁、硫酸铜溶液）中不含氮元素，不可能生成$\ce{NH_{3}}$，故小孙的猜想不正确。
(4) 铁在酸性硫酸铜溶液中反应生成氢气，但反应产生的氢气量很少，导管口处氢气浓度过低，无法使燃着的木条产生明显现象，因此小赵实验时无明显现象。
(5) 若反应中有气体参加或生成，装置不密闭时气体会逸出或进入，导致天平无法平衡，无法验证质量守恒定律，因此需在密闭容器中进行实验。
【答案】
(1) $\ce{CuSO_{4}}$、$\ce{FeSO_{4}}$
(2) 平衡
(3) 化学反应前后元素种类不变，反应物中不含有氮元素，不可能生成$\ce{NH_{3}}$
(4) 反应生成的氢气的量很少，导管口处氢气浓度过低，无法使燃着的木条产生明显现象
(5) 密闭容器
【知识点】
质量守恒定律、金属的化学性质、常见气体的检验
【点评】
本题结合验证质量守恒定律的实验，综合考查金属与盐溶液的反应、质量守恒定律的应用、气体检验等知识点，侧重考查学生对实验细节的分析能力，需理解装置特点与反应原理的关联，是一道中等难度的实验综合题。
【难度系数】
0.5
本题围绕验证质量守恒定律的实验展开，需结合金属与盐溶液的反应、质量守恒定律的内涵、气体检验等知识逐步分析：
1. 第(1)题：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，溶液仍为蓝色说明硫酸铜未完全反应，据此判断溶液中的溶质；
2. 第(2)题：实验装置为密闭体系，反应前后总质量不变，分析天平状态；
3. 第(3)题：根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，判断反应物中是否含氮元素，否定生成氨气的猜想；
4. 第(4)题：从生成氢气的量和浓度角度，分析燃着木条无明显现象的原因；
5. 第(5)题：结合实验中气体的影响，明确验证质量守恒定律的装置要求。
【解析】
(1) 铁与硫酸铜发生反应：$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$，反应生成硫酸亚铁；溶液仍为蓝色，说明硫酸铜未完全反应，因此锥形瓶溶液中除水外，溶质为$\ce{CuSO_{4}}$、$\ce{FeSO_{4}}$。
(2) 该实验装置为密闭体系，反应前后物质总质量不变，因此天平最终平衡。
(3) 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物（铁、硫酸铜溶液）中不含氮元素，不可能生成$\ce{NH_{3}}$，故小孙的猜想不正确。
(4) 铁在酸性硫酸铜溶液中反应生成氢气，但反应产生的氢气量很少，导管口处氢气浓度过低，无法使燃着的木条产生明显现象，因此小赵实验时无明显现象。
(5) 若反应中有气体参加或生成，装置不密闭时气体会逸出或进入，导致天平无法平衡，无法验证质量守恒定律，因此需在密闭容器中进行实验。
【答案】
(1) $\ce{CuSO_{4}}$、$\ce{FeSO_{4}}$
(2) 平衡
(3) 化学反应前后元素种类不变，反应物中不含有氮元素，不可能生成$\ce{NH_{3}}$
(4) 反应生成的氢气的量很少，导管口处氢气浓度过低，无法使燃着的木条产生明显现象
(5) 密闭容器
【知识点】
质量守恒定律、金属的化学性质、常见气体的检验
【点评】
本题结合验证质量守恒定律的实验，综合考查金属与盐溶液的反应、质量守恒定律的应用、气体检验等知识点，侧重考查学生对实验细节的分析能力，需理解装置特点与反应原理的关联，是一道中等难度的实验综合题。
【难度系数】
0.5
