1.下列事实不能用质量守恒定律解释的是(
A.铁与硫酸铜溶液反应后,总质量不变
B.木炭燃烧后灰烬的质量比原来木炭的质量小
C.酒精灯长时间不盖灯帽后,酒精质量变小
D.高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原反应物的质量小
C
)A.铁与硫酸铜溶液反应后,总质量不变
B.木炭燃烧后灰烬的质量比原来木炭的质量小
C.酒精灯长时间不盖灯帽后,酒精质量变小
D.高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原反应物的质量小
答案
1.C
解析
【分析】
首先明确质量守恒定律的适用范围:质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,该定律仅适用于化学变化,物理变化不能用其解释。接下来逐一分析选项:A选项铁与硫酸铜反应属于化学变化,反应前后总质量不变,符合质量守恒;B选项木炭燃烧是化学变化,生成的二氧化碳气体逸散,导致灰烬质量变小,能用质量守恒解释;C选项酒精挥发是酒精由液态变为气态,属于物理变化,无新物质生成,不能用质量守恒定律解释;D选项高锰酸钾受热分解是化学变化,生成的氧气逸出,剩余固体质量变小,符合质量守恒。因此需选出不能用质量守恒定律解释的选项。
【解析】
根据质量守恒定律的适用规则,其仅适用于化学变化,不适用于物理变化,对各选项逐一分析:
1. 选项A:铁与硫酸铜溶液发生化学反应($\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$),反应前后总质量不变,符合质量守恒定律,可解释;
2. 选项B:木炭燃烧是碳与氧气反应生成二氧化碳($\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$),二氧化碳气体逸散,因此灰烬质量比原木炭小,属于化学变化中的质量变化,符合质量守恒定律,可解释;
3. 选项C:酒精灯长时间不盖灯帽,酒精质量变小是酒精挥发(液态变为气态),属于物理变化,未发生化学反应,不能用质量守恒定律解释;
4. 选项D:高锰酸钾受热分解($\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$),生成的氧气逸出,剩余固体质量比原反应物小,符合质量守恒定律,可解释。
综上,答案为C。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律的适用范围、化学变化与物理变化的判断
【点评】
本题考查质量守恒定律的核心适用条件,关键是区分化学变化与物理变化,属于化学基础概念的易错题,需牢记质量守恒定律仅适用于化学变化。
【难度系数】
0.3
首先明确质量守恒定律的适用范围:质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,该定律仅适用于化学变化,物理变化不能用其解释。接下来逐一分析选项:A选项铁与硫酸铜反应属于化学变化,反应前后总质量不变,符合质量守恒;B选项木炭燃烧是化学变化,生成的二氧化碳气体逸散,导致灰烬质量变小,能用质量守恒解释;C选项酒精挥发是酒精由液态变为气态,属于物理变化,无新物质生成,不能用质量守恒定律解释;D选项高锰酸钾受热分解是化学变化,生成的氧气逸出,剩余固体质量变小,符合质量守恒。因此需选出不能用质量守恒定律解释的选项。
【解析】
根据质量守恒定律的适用规则,其仅适用于化学变化,不适用于物理变化,对各选项逐一分析:
1. 选项A:铁与硫酸铜溶液发生化学反应($\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$),反应前后总质量不变,符合质量守恒定律,可解释;
2. 选项B:木炭燃烧是碳与氧气反应生成二氧化碳($\ce{C + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} CO_{2}}$),二氧化碳气体逸散,因此灰烬质量比原木炭小,属于化学变化中的质量变化,符合质量守恒定律,可解释;
3. 选项C:酒精灯长时间不盖灯帽,酒精质量变小是酒精挥发(液态变为气态),属于物理变化,未发生化学反应,不能用质量守恒定律解释;
4. 选项D:高锰酸钾受热分解($\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$),生成的氧气逸出,剩余固体质量比原反应物小,符合质量守恒定律,可解释。
综上,答案为C。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律的适用范围、化学变化与物理变化的判断
【点评】
本题考查质量守恒定律的核心适用条件,关键是区分化学变化与物理变化,属于化学基础概念的易错题,需牢记质量守恒定律仅适用于化学变化。
【难度系数】
0.3
2. Y是生活中常见的物质,完全燃烧的化学方程式为$\ce{Y + 3O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2} + 3H_{2}O}$。Y的化学式为(
A.$\ce{CH_{4}O}$
B.$\ce{C_{2}H_{4}}$
C.$\ce{C_{3}H_{8}}$
D.$\ce{C_{2}H_{6}O}$
D
)A.$\ce{CH_{4}O}$
B.$\ce{C_{2}H_{4}}$
C.$\ce{C_{3}H_{8}}$
D.$\ce{C_{2}H_{6}O}$
答案
2.D
解析
【分析】
要确定Y的化学式,需依据质量守恒定律:化学反应前后原子的种类、数目均不变。先计算反应后各原子的总个数,再减去反应物中已知的O₂所含原子个数,即可得到Y的原子构成,进而匹配选项。
【解析】
根据质量守恒定律,反应前后原子数目相等:
反应后生成物中,C原子总数为2,H原子总数为3×2=6,O原子总数为2×2 + 3×1=7;
反应物中已知的3个O₂分子含有的O原子总数为3×2=6;
因此Y分子中含有的原子为:C:2个,H:6个,O:7-6=1个,即Y的化学式为C₂H₆O,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式
【点评】
本题考查质量守恒定律在确定物质化学式中的应用,属于化学基础题型,核心是掌握反应前后原子种类和数目不变的规律,难度较低。
【难度系数】
0.8
要确定Y的化学式,需依据质量守恒定律:化学反应前后原子的种类、数目均不变。先计算反应后各原子的总个数,再减去反应物中已知的O₂所含原子个数,即可得到Y的原子构成,进而匹配选项。
【解析】
根据质量守恒定律,反应前后原子数目相等:
反应后生成物中,C原子总数为2,H原子总数为3×2=6,O原子总数为2×2 + 3×1=7;
反应物中已知的3个O₂分子含有的O原子总数为3×2=6;
因此Y分子中含有的原子为:C:2个,H:6个,O:7-6=1个,即Y的化学式为C₂H₆O,对应选项D。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式
【点评】
本题考查质量守恒定律在确定物质化学式中的应用,属于化学基础题型,核心是掌握反应前后原子种类和数目不变的规律,难度较低。
【难度系数】
0.8
3.已知某纯净物2.3g在足量的氧气中充分燃烧后,生成4.4g二氧化碳和2.7g水。下列关于该纯净物组成的说法中,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
3.B
解析
【分析】
要判断该纯净物的元素组成,需依据质量守恒定律:化学反应前后元素的种类和质量不变。燃烧产物为CO₂和H₂O,其中的碳(C)、氢(H)元素一定来自该纯净物,氧(O)元素可能来自氧气或该纯净物。接下来计算生成物中C、H的总质量,与纯净物质量对比,若总质量小于纯净物质量,则说明纯净物中含有氧元素,反之则不含。
【解析】
1. 计算4.4g CO₂中碳元素的质量:
CO₂中碳元素的质量分数为$\frac{12}{44}$,因此碳元素质量 = $4.4g × \frac{12}{44} = 1.2g$;
2. 计算2.7g H₂O中氢元素的质量:
H₂O中氢元素的质量分数为$\frac{2}{18}$,因此氢元素质量 = $2.7g × \frac{2}{18} = 0.3g$;
3. 计算C、H元素总质量:$1.2g + 0.3g = 1.5g$;
4. 对比纯净物质量(2.3g):$1.5g < 2.3g$,说明纯净物中除C、H外,还含有氧元素,因此该纯净物一定含碳、氢、氧三种元素,对应选项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物质元素组成推断中的应用,需掌握根据化学式计算元素质量的方法,是初中化学基础题型,侧重对核心知识点的应用考查。
【难度系数】
0.6
要判断该纯净物的元素组成,需依据质量守恒定律:化学反应前后元素的种类和质量不变。燃烧产物为CO₂和H₂O,其中的碳(C)、氢(H)元素一定来自该纯净物,氧(O)元素可能来自氧气或该纯净物。接下来计算生成物中C、H的总质量,与纯净物质量对比,若总质量小于纯净物质量,则说明纯净物中含有氧元素,反之则不含。
【解析】
1. 计算4.4g CO₂中碳元素的质量:
CO₂中碳元素的质量分数为$\frac{12}{44}$,因此碳元素质量 = $4.4g × \frac{12}{44} = 1.2g$;
2. 计算2.7g H₂O中氢元素的质量:
H₂O中氢元素的质量分数为$\frac{2}{18}$,因此氢元素质量 = $2.7g × \frac{2}{18} = 0.3g$;
3. 计算C、H元素总质量:$1.2g + 0.3g = 1.5g$;
4. 对比纯净物质量(2.3g):$1.5g < 2.3g$,说明纯净物中除C、H外,还含有氧元素,因此该纯净物一定含碳、氢、氧三种元素,对应选项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物质元素组成推断中的应用,需掌握根据化学式计算元素质量的方法,是初中化学基础题型,侧重对核心知识点的应用考查。
【难度系数】
0.6
4.当前,氨气($\ce{NH_{3}}$)的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气,一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处数据被墨迹遮盖。下列说法正确的是(

A.反应后催化剂的质量为8 g
B.参加反应的氢气质量为6 g
C.氨分子的结构示意图为
D.参加反应的氮气和生成的氨气的分子个数比为4:1
B
)A.反应后催化剂的质量为8 g
B.参加反应的氢气质量为6 g
C.氨分子的结构示意图为
D.参加反应的氮气和生成的氨气的分子个数比为4:1
答案
4.B 点拨:反应前后催化剂的质量不变,反应前催化剂的质量为5 g,故反应后催化剂的质量也为5 g,A错误;根据质量守恒定律,反应前氢气的质量为52 g+9 g+34 g-80 g=15 g,参加反应的氢气的质量为15 g-9 g=6 g,B正确;氨气是由氨分子构成的,每个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成,氨分子的结构示意图为
解析
【分析】本题围绕工业合成氨反应,考查质量守恒定律、催化剂性质、分子结构及化学相关计算。解题时,先明确催化剂反应前后质量不变,再利用质量守恒定律计算各物质的质量变化,结合反应的化学方程式计算分子个数比,同时掌握氨分子的结构特征,逐一判断选项的正误。
【解析】A选项:催化剂在化学反应前后质量不变,反应前催化剂质量为5g,故反应后催化剂质量仍为5g,A错误;
B选项:根据质量守恒定律,反应前总质量等于反应后总质量,可计算得反应前氢气总质量为$52\ \mathrm{g}+9\ \mathrm{g}+34\ \mathrm{g}-80\ \mathrm{g}=15\ \mathrm{g}$,反应后剩余氢气质量为9g,因此参加反应的氢气质量为$15\ \mathrm{g}-9\ \mathrm{g}=6\ \mathrm{g}$,B正确;
C选项:每个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成,其结构为三角锥形,选项中氨分子结构示意图不符合实际,C错误;
D选项:参加反应的氮气质量为$80\ \mathrm{g}-52\ \mathrm{g}=28\ \mathrm{g}$,生成氨气质量为34g,氮气的摩尔质量为28g/mol,氨气的摩尔质量为17g/mol,故参加反应的氮气和生成氨气的分子个数比为$\frac{28\ \mathrm{g}}{28\ \mathrm{g/mol}}:\frac{34\ \mathrm{g}}{17\ \mathrm{g/mol}}=1:2$,D错误。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律、化学方程式计算、分子结构
【点评】本题结合工业合成氨的情境,综合考查化学核心知识点,需要学生准确运用质量守恒定律分析质量变化,掌握分子结构特点及化学计量数与分子个数的关系,是一道综合性较强的基础题。
【难度系数】0.5
【解析】A选项:催化剂在化学反应前后质量不变,反应前催化剂质量为5g,故反应后催化剂质量仍为5g,A错误;
B选项:根据质量守恒定律,反应前总质量等于反应后总质量,可计算得反应前氢气总质量为$52\ \mathrm{g}+9\ \mathrm{g}+34\ \mathrm{g}-80\ \mathrm{g}=15\ \mathrm{g}$,反应后剩余氢气质量为9g,因此参加反应的氢气质量为$15\ \mathrm{g}-9\ \mathrm{g}=6\ \mathrm{g}$,B正确;
C选项:每个氨分子由1个氮原子和3个氢原子构成,其结构为三角锥形,选项中氨分子结构示意图不符合实际,C错误;
D选项:参加反应的氮气质量为$80\ \mathrm{g}-52\ \mathrm{g}=28\ \mathrm{g}$,生成氨气质量为34g,氮气的摩尔质量为28g/mol,氨气的摩尔质量为17g/mol,故参加反应的氮气和生成氨气的分子个数比为$\frac{28\ \mathrm{g}}{28\ \mathrm{g/mol}}:\frac{34\ \mathrm{g}}{17\ \mathrm{g/mol}}=1:2$,D错误。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律、化学方程式计算、分子结构
【点评】本题结合工业合成氨的情境,综合考查化学核心知识点,需要学生准确运用质量守恒定律分析质量变化,掌握分子结构特点及化学计量数与分子个数的关系,是一道综合性较强的基础题。
【难度系数】0.5
5.乙醇可由秸秆等生物质制得,下图是乙烯与水反应制备乙醇的微观示意图,下列有关说法正确的是(

A.反应前的物质属于纯净物
B.乙烯中碳、氢元素的质量比为1:2
C.反应前后原子的数目没有增减
D.该反应的化学方程式为$\ce{C_{2}H_{4} + 2H_{2}O\xlongequal{一定条件}C_{2}H_{5}OH + H_{2}O}$
C
)A.反应前的物质属于纯净物
B.乙烯中碳、氢元素的质量比为1:2
C.反应前后原子的数目没有增减
D.该反应的化学方程式为$\ce{C_{2}H_{4} + 2H_{2}O\xlongequal{一定条件}C_{2}H_{5}OH + H_{2}O}$
答案
5.C 点拨:反应前的物质是乙烯和水的混合物,A错误;由题图可知,乙烯的化学式为$\ce{C_{2}H_{4}}$,碳、氢元素的质量比为$(12×2):(1×4)=6:1$,B错误;由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,C正确;由题图可知,该反应的化学方程式为$\ce{C_{2}H_{4} + H_{2}O\xlongequal{
解析
【分析】
要解答本题,需先根据微观示意图确定各物质的构成,再结合物质分类、元素质量比计算、质量守恒定律、化学方程式书写等知识点逐一分析选项:
1. 先判断反应前物质的类别:根据微观粒子的种类,区分纯净物与混合物;
2. 计算乙烯中碳、氢元素的质量比:依据化学式中元素质量比的计算方法;
3. 依据质量守恒定律判断原子数目变化:化学反应前后原子的种类和数目不变;
4. 推导反应的化学方程式:结合微观示意图中反应前后分子的变化,写出正确的化学方程式,逐一排除错误选项。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:反应前的物质含有乙烯($\ce{C_{2}H_{4}}$)和水($\ce{H_{2}O}$)两种不同的物质,属于混合物,不是纯净物,A错误;
选项B:乙烯的化学式为$\ce{C_{2}H_{4}}$,碳、氢元素的质量比为$(12×2):(1×4)=6:1$,不是$1:2$,B错误;
选项C:根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目均不发生增减,C正确;
选项D:由微观示意图可知,反应是1个$\ce{C_{2}H_{4}}$分子和1个$\ce{H_{2}O}$分子反应生成1个$\ce{C_{2}H_{5}OH}$分子,正确的化学方程式为$\ce{C_{2}H_{4} + H_{2}O\xlongequal{一定条件}C_{2}H_{5}OH}$,选项中的方程式错误,D错误。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、元素质量比、物质分类
【点评】
本题以微观示意图为载体,考察化学核心基础知识点,题型常规,需准确识别微观粒子对应的物质,结合相关定律和计算方法分析,难度适中,属于化学学科的基础题型。
【难度系数】
0.7
要解答本题,需先根据微观示意图确定各物质的构成,再结合物质分类、元素质量比计算、质量守恒定律、化学方程式书写等知识点逐一分析选项:
1. 先判断反应前物质的类别:根据微观粒子的种类,区分纯净物与混合物;
2. 计算乙烯中碳、氢元素的质量比:依据化学式中元素质量比的计算方法;
3. 依据质量守恒定律判断原子数目变化:化学反应前后原子的种类和数目不变;
4. 推导反应的化学方程式:结合微观示意图中反应前后分子的变化,写出正确的化学方程式,逐一排除错误选项。
【解析】
逐一分析各选项:
选项A:反应前的物质含有乙烯($\ce{C_{2}H_{4}}$)和水($\ce{H_{2}O}$)两种不同的物质,属于混合物,不是纯净物,A错误;
选项B:乙烯的化学式为$\ce{C_{2}H_{4}}$,碳、氢元素的质量比为$(12×2):(1×4)=6:1$,不是$1:2$,B错误;
选项C:根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目均不发生增减,C正确;
选项D:由微观示意图可知,反应是1个$\ce{C_{2}H_{4}}$分子和1个$\ce{H_{2}O}$分子反应生成1个$\ce{C_{2}H_{5}OH}$分子,正确的化学方程式为$\ce{C_{2}H_{4} + H_{2}O\xlongequal{一定条件}C_{2}H_{5}OH}$,选项中的方程式错误,D错误。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、元素质量比、物质分类
【点评】
本题以微观示意图为载体,考察化学核心基础知识点,题型常规,需准确识别微观粒子对应的物质,结合相关定律和计算方法分析,难度适中,属于化学学科的基础题型。
【难度系数】
0.7
6.如图所示图像不能正确反映对应过程关系的是(


A.加热一定质量的高锰酸钾
B.过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物反应
C.镁条在装有氧气的密闭容器中点燃并恰好完全反应
D.红磷在充满空气的密闭容器中燃烧
C
)A.加热一定质量的高锰酸钾
B.过氧化氢溶液和二氧化锰的混合物反应
C.镁条在装有氧气的密闭容器中点燃并恰好完全反应
D.红磷在充满空气的密闭容器中燃烧
答案
6.C
解析
【分析】
本题为化学反应图像分析题,解题思路是:逐一分析每个选项对应的化学反应原理,结合图像的变化趋势(通常纵坐标为某物质质量,横坐标为反应时间),判断各反应的质量变化是否与图像匹配,最终找出不符合的选项。
【解析】
A. 加热一定质量的高锰酸钾:高锰酸钾需加热到一定温度才分解,反应生成氧气,氧气质量从0开始增加,反应结束后氧气质量不再变化,图像符合该过程,正确。
B. 过氧化氢溶液和二氧化锰混合反应:二氧化锰是催化剂,质量不变;过氧化氢分解生成水和氧气,氧气质量从0逐渐增加,过氧化氢完全反应后氧气质量保持不变,图像符合,正确。
C. 镁条在密闭容器中与氧气恰好完全反应:反应为$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2MgO}$,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氧化镁的质量,因此反应后固体(氧化镁)质量大于反应前镁条的质量,若图像中固体质量不变或减少,则不符合该过程,错误。
D. 红磷在充满空气的密闭容器中燃烧:红磷燃烧消耗氧气,氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$,反应结束后氧气质量(或容器内气体体积)减少至稳定,图像符合,正确。
综上,不能正确反映对应过程的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
化学反应中的质量关系、催化剂的作用、氧气的化学性质
【点评】
本题考查常见化学反应的图像分析,需准确掌握各反应的原理及物质质量变化规律,易错点是镁条反应后固体质量的变化,易忽略氧气参与反应导致质量增加。
【难度系数】
0.5
本题为化学反应图像分析题,解题思路是:逐一分析每个选项对应的化学反应原理,结合图像的变化趋势(通常纵坐标为某物质质量,横坐标为反应时间),判断各反应的质量变化是否与图像匹配,最终找出不符合的选项。
【解析】
A. 加热一定质量的高锰酸钾:高锰酸钾需加热到一定温度才分解,反应生成氧气,氧气质量从0开始增加,反应结束后氧气质量不再变化,图像符合该过程,正确。
B. 过氧化氢溶液和二氧化锰混合反应:二氧化锰是催化剂,质量不变;过氧化氢分解生成水和氧气,氧气质量从0逐渐增加,过氧化氢完全反应后氧气质量保持不变,图像符合,正确。
C. 镁条在密闭容器中与氧气恰好完全反应:反应为$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2MgO}$,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氧化镁的质量,因此反应后固体(氧化镁)质量大于反应前镁条的质量,若图像中固体质量不变或减少,则不符合该过程,错误。
D. 红磷在充满空气的密闭容器中燃烧:红磷燃烧消耗氧气,氧气约占空气体积的$\frac{1}{5}$,反应结束后氧气质量(或容器内气体体积)减少至稳定,图像符合,正确。
综上,不能正确反映对应过程的是C选项。
【答案】
C
【知识点】
化学反应中的质量关系、催化剂的作用、氧气的化学性质
【点评】
本题考查常见化学反应的图像分析,需准确掌握各反应的原理及物质质量变化规律,易错点是镁条反应后固体质量的变化,易忽略氧气参与反应导致质量增加。
【难度系数】
0.5
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