9.《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程,如下图所示为该过程中某反应的示意图(其中“●”“○”和“○”分别代表不同元素的原子)。则粒子X中 【 】


A.只含有○
B.一定含有○和○
C.一定含有和○
D.一定含有、○和○

9. B

【分析】本题考查质量守恒定律的应用，解题思路是依据化学反应前后原子的种类和数目不变，对比反应前后的原子种类，推断粒子X的元素组成，从而确定正确选项。
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目均保持不变。观察反应的微观示意图，反应前存在两种不同的原子（对应题目中的“○”和另一种原子），反应后生成的粒子中，除粒子X外的其他粒子已包含部分原子，因此粒子X中一定含有反应前的这两种原子，即一定含有“○”和另一种原子，对应选项B。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律、微观反应示意图
【点评】本题结合《天工开物》的情境，通过微观反应示意图考查质量守恒定律，难度适中，核心是掌握反应前后原子种类不变的规律。
【难度系数】0.6

10.硝酸可发生的化学反应为$\ce{4HNO_{3}\xlongequal{光照} 4NO_{2}\uparrow +2H_{2}O + X\uparrow}$，根据所给的化学方程式回答下列问题。
（1）该反应的基本类型属于反应。
（2）X的化学式为，推断的依据为。
（3）保存硝酸时的注意事项为。

10. (1)分解
(2)$\ce{O_{2}}$ 质量守恒定律(或化学反应前后各原子的种类和数目不变,或化学反应前后各原子的数目不变)
(3)避光(或棕色试剂瓶保存)、低温(或防止受热)

【分析】
要解决这道题，需分三步思考：1. 判断反应基本类型，根据反应物和生成物的种类数量分析；2. 推断X的化学式，利用质量守恒定律，计算反应前后原子的种类和数目；3. 结合反应条件分析硝酸的保存注意事项。
【解析】
（1）分解反应的定义是“由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应”，该反应反应物只有$\ce{HNO_{3}}$一种，生成物有$\ce{NO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$、$\ce{X}$三种，符合分解反应特征，故属于分解反应。
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变。反应前$\ce{4HNO_{3}}$中：$\ce{H}$原子4个，$\ce{N}$原子4个，$\ce{O}$原子$4×3=12$个；反应后已知生成物中：$\ce{4NO_{2}}$含$\ce{N}$原子4个、$\ce{O}$原子8个，$\ce{2H_{2}O}$含$\ce{H}$原子4个、$\ce{O}$原子2个，合计$\ce{O}$原子10个。因此$\ce{X}$中含$\ce{O}$原子数为$12-10=2$，无其他原子，故$\ce{X}$的化学式为$\ce{O_{2}}$，推断依据是质量守恒定律。
（3）由反应条件“光照”可知，硝酸见光易分解，因此保存时需避光（用棕色试剂瓶）、低温防止受热分解。
【答案】
(1)分解
(2)$\ce{O_{2}}$ 质量守恒定律(或化学反应前后各原子的种类和数目不变,或化学反应前后各原子的数目不变)
(3)避光(或棕色试剂瓶保存)、低温(或防止受热)
【知识点】
分解反应、质量守恒定律、物质的保存方法
【点评】
本题考查化学反应基本类型判断、质量守恒定律的应用及物质保存，均为化学基础知识点，难度较低，需学生熟练掌握相关概念和定律。
【难度系数】
0.8

11.实现“双碳”目标是我国高质量发展的必然要求。二氧化碳转化为甲醇($\ce{CH4O}$)是减碳的一个研究方向,其中一条转化路径的微观示意图如下:

(1)甲醇分子中碳、氢、氧原子个数比为。
(2)该微观反应过程中出现了种氧化物。
(3)该反应的化学方程式为。
(4)反应生成丙和丁的质量比为(填最简整数比)。

11. (1)$1:4:1$
(2)两(或2)
(3)$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal[一定条件]{催化剂} CH_{3}OH + H_{2}O}$
(4)$16:9$

【分析】首先根据微观示意图确定各物质的化学式：甲为$\ce{CO2}$，乙为$\ce{H2}$，丙为$\ce{CH3OH}$（甲醇），丁为$\ce{H2O}$。再结合各问题要求逐一分析：（1）根据甲醇的化学式直接确定原子个数比；（2）依据氧化物的定义（由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物）判断氧化物种类；（3）根据反应物、生成物及反应条件书写并配平化学方程式；（4）计算生成物丙和丁的相对分子质量，进而求出质量比。
【解析】（1）甲醇的化学式为$\ce{CH4O}$，其中碳、氢、氧原子个数分别为1、4、1，因此原子个数比为$1:4:1$；（2）氧化物需满足“两种元素+含氧元素”，甲（$\ce{CO2}$）和丁（$\ce{H2O}$）符合，共2种；（3）反应物为$\ce{CO2}$和$\ce{H2}$，生成物为$\ce{CH3OH}$和$\ce{H2O}$，反应条件为催化剂、一定条件，配平后化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal[一定条件]{催化剂} CH_{3}OH + H_{2}O}$；（4）丙（$\ce{CH3OH}$）的相对分子质量为$12+1×4+16=32$，丁（$\ce{H2O}$）的相对分子质量为$1×2+16=18$，二者质量比为$32:18=16:9$。
【答案】(1)$1:4:1$；(2)两(或2)；(3)$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal[一定条件]{催化剂} CH_{3}OH + H_{2}O}$；(4)$16:9$
【知识点】化学式意义、氧化物概念、化学方程式书写、根据化学方程式计算
【点评】本题结合微观示意图考查化学基础知识点，需准确识别物质化学式，掌握氧化物定义、化学方程式配平及相对分子质量计算，属于常规基础题，难度不大。
【难度系数】0.5

12.水是生命之源,是“永远值得探究的物质”,人类从未停止过对水的研究。1800年英国化学家尼科尔森和卡莱尔利用伏打电池对水进行通电,发现两极上都有气体逸出。实验室常用如图装置进行模拟,该反应的微观示意图如下:


(1)电解水的化学方程式:$2H_{2}O \stackrel{通电}{=\!=\!=}$ $\uparrow +$ $\uparrow$。
(2)管a与管b中产生气体的体积比约为 ,质量比为 。
(3)通过对该实验气体产物的检验及分析,可得出结论:;
得出此结论的依据是。
(4)根据电解水的化学方程式,在小组内交流讨论化学方程式的读法:
①宏观: 在 条件下生成 。(“质”的读法)
②每 份质量的水在通电条件下生成4份质量的氢气和 份质量的氧气。(“量”的读法)

12. (1)$2\ce{H_{2}}$ $\ce{O_{2}}$
(2)$2:1$ $1:8$
(3)水是由氢元素和氧元素组成的 化学反应前后元素的种类不变
(4)①水 通电 氢气和氧气 ②36 32

【分析】
要解决这道题，需掌握电解水实验的核心知识：电解水时，负极产生氢气、正极产生氧气，体积比为2:1，质量比可通过化学方程式中各物质的相对质量计算；实验结论基于化学反应前后元素种类不变；化学方程式的读法需区分宏观（质）和量的读法。
【解析】
(1) 电解水生成氢气和氧气，根据化学方程式配平规则，反应为：$2H_{2}O \stackrel{通电}{=\!=\!=} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow$，故依次填$\ce{H_{2}}$、$\ce{O_{2}}$。
(2) 电解水时，负极（管a）产生氢气，正极（管b）产生氧气，体积比约为$2:1$；质量比计算：氢气总相对质量为$2×2=4$，氧气相对质量为$32$，故质量比为$4:32=1:8$。
(3) 电解水生成含氢元素的氢气和含氧元素的氧气，根据化学反应前后元素种类不变，可得出结论：水是由氢元素和氧元素组成的，依据是化学反应前后元素的种类不变。
(4) ① 宏观（质）的读法：水在通电条件下生成氢气和氧气；② 量的读法：2个水分子的相对质量为$2×18=36$，氧气的相对质量为$32$，故每$36$份质量的水生成4份氢气和$32$份氧气。
【答案】
(1)$\ce{H_{2}}$；$\ce{O_{2}}$
(2)$2:1$；$1:8$
(3)水是由氢元素和氧元素组成的；化学反应前后元素的种类不变
(4)①水；通电；氢气和氧气；②36；32
【知识点】
电解水实验；化学方程式书写；化学式相关计算
【点评】
本题围绕电解水实验展开，考查实验产物判断、体积与质量比计算、实验结论及化学方程式的读法，属于初中化学基础题型，侧重对核心知识点的掌握，难度不大。
【难度系数】
0.8