2022年九年级第一章单元测试卷（培优）解析

2022年九年级第一章单元测试卷（培优）参考答案与试题解析一．选择题（共15小题）1．铜与浓硝酸反应的化学方程式为：Cu+4HNO3（浓）═Cu（NO3）2+2H2O+2X↑，则X的化学式为（）A．H2 B．N2 C．NO2 D．NO【分析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式。【解答】解：由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前铜、氢、氮、氧原子个数分别为1、4、4、12，反应后的生成物中铜、氢、氮、氧原子个数分别为1、4、2、8，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个氮原子和4个氧原子，则每个X分子由1个氮原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为NO2。故选：C。【点评】本题难度不大，掌握化学反应前后原子守恒是正确解答此类题的关键。2．一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是（）A．x的值是31 B．甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11 C．丁可能为单质 D．反应中消耗甲和乙的质量比为7：4【分析】反应后质量增加的属于生成物，反应后质量减少的属于反应物，反应后质量不变可能属于催化剂，进行分析判断。【解答】解：由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了20g﹣13g＝7g，故是反应物，参加反应的质量为7g；同理可以确定乙是反应物，参加反应的质量为20g﹣16g＝4g；丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；由质量守恒定律，丁应是生成物，且生成的质量为7g+4g＝11g，故x的数值为20+11＝31。A、x的数值为20+11＝31，故选项说法正确。B、甲、丁的质量比为7g：11g＝7：11，若甲、丁的化学计量数相同，则甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11，故选项说法正确。C、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的形式，属于化合反应，丁是化合反应的生成物，不可能是单质，故选项说法错误。D、反应中消耗甲和乙的质量比为7g：4g＝7：4，故选项说法正确。故选：C。【点评】本题难度不大，考查的是质量守恒定律的应用，解题的关键是分析表中数据（反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物），灵活运用质量守恒定律。3．化学反应前后一定没有变化的是（）①物质种类②物质的总质量③元素种类④分子种类⑤原子种类⑥原子数目A．①②⑤⑥ B．②③④⑤ C．②③⑤⑥ D．①④⑤⑥【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。【解答】解：根据质量守恒定律可知，化学反应前后不发生改变的是原子的种类、原子数目、元素种类和物质的总质量。故选：C。【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。4．一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中发生反应，测得反应前后各物质的质量如图所示，图中x、y分别表示乙和丙的质量。下列说法错误的是（）A．反应后甲的质量分数是8% B．x的取值范围：0≤x≤40 C．y≤30时，生成物只有一种 D．参加反应的甲与丁的质量比为2：1【分析】根据化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变进行分析。【解答】解：A、反应后甲的质量分数是：×100%＝8%，故A正确；B、x+y＝30g+40g+30g+25g﹣10g﹣15g＝100g，x的取值范围：0≤x≤100，故B错误；C、y≤30时，甲、丁、丙都是反应物，所以生成物只有一种，故C正确；D、参加反应的甲与丁的质量比为20g：10g＝2：1，故D正确。故选：B。【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。5．在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，反应前各物质的质量关系如图刻度纸所示（例如：丙的质量为5g，丁的质量为3g），充分反应后，在同一张刻度纸上再次记录各物质的质量变化：刻度线Ⅰ向左移动16格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是（）A．该反应是化合反应 B．丙一定是催化剂 C．反应后丁的质量为8g D．反应生成的乙和丁的质量比为1：1【分析】反应后质量增加的属于生成物，反应后质量减少的属于反应物，反应后质量不变可能属于催化剂，进行分析判断。【解答】解：由图示可知，每一格的质量为1g；反应前甲的质量为16g，乙的质量为18g﹣16g＝2g；丙的质量为23g﹣18g＝5g；丁的质量为26g﹣23g＝3g。刻度线Ⅰ向左移动16格，甲物质质量减少16g；刻度线Ⅱ左移8格，刻度线Ⅰ向左移动16格，则乙物质质量增加了18g﹣8g﹣2g＝8g；刻度线Ⅲ左移8格，同时刻度线Ⅱ左移8格，则丙物质质量不变；丁物质的质量增加了8g，该反应可表示为甲→乙+丁。A、该反应可表示为甲→乙+丁，该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应，故选项说法错误。B、丙的质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是没有参加反应，故选项说法错误。C、反应后丁的质量为8g+3g＝11g，故选项说法错误。D、反应生成的乙和丁的质量比为8g：8g＝1：1，故选项说法正确。故选：D。【点评】本题难度不大，考查的是质量守恒定律的应用，理解题意、明确向右移动、向左移动的含义是正确解答本题的关键。6．从微观上看，化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。已知2gH2、20gHF中所含分子数均为a。一定条件下，某反应中所有物质的分子数随反应过程的变化如图所示（H2和物质X的变化曲线重合）。下列说法正确的是（）A．一个F原子的质量为g B．t时刻，H2和HF的质量相等 C．反应开始时，物质X的质量为18g D．物质X的分子式为F2【分析】A．依据2gH2、20gHF中所含分子数均为a，分析出一个F原子的质量；B．依据图象分析出该反应的方程式，推出t时刻，H2和HF的质量关系；C．依据该反应的方程式，和题中数据分析反应开始时，物质X的质量；D..依据质量守恒定律推出X的化学式。【解答】解：A．因为2gH2所含分子数均为a，则含有的H原子数为2a，则a个H的质量为1g，因为a个HF分子中含有a个H和a个F，20gHF中所含分子数为a，所以a个F的质量为20g﹣1g＝19g，所以一个F原子的质量g，A错误，不符题意；B．分析图象可知a个H2和a个X反应生成2a个HF，依据质量守恒定律可知X中含有2个F，所以X的化学式为F2，该反应的方程式H2+F2＝2HF，每消耗2份质量H2，生成40份质量的HF，则t时刻，剩余H2的质量小于生成HF的质量，B错误，不符合题；C．该反应的方程式H2+F2＝2HF，从图象可知a个H2和a个F2反应生成2a个HF，又因为2gH2、20gHF中所含分子数均为a，所以参加反应H2质量为2g，生成HF的质量为40g，所以反应开始时，物质F2的质量为40g﹣2g＝38g，C错误，不符合题意；D．分析图象可知a个H2和a个X反应生成2a个HF，依据质量守恒定律可知X中含有2个F，所以X的化学式为F2，D正确，符合题意；故选：D。【点评】本题主要考质量守恒定律的应用，利用图象及反应原理结合各方面条件进行判断、推理得出正确结论，要求思维缜密，逻辑推理能力强。7．在一个密闭容器中，一定质量的甲烷燃烧后完全转化为CO、CO2和H2O，反应的质量关系如图。下列说法错误的是（）A．参加反应的甲烷中碳元素质量是3.6g B．参加反应的氧气质量为16g C．生成物CO和CO2质量比为14：11 D．该反应的化学方程式可表为4CH4+7O22CO2+2CO+8H2O【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变，可以根据反应后生成水的质量计算甲烷中氢元素的质量，然后利用质量甲烷中元素质量比计算甲烷中碳元素的质量，再结合质量守恒定律计算参加反应的氧气的质量，利用甲烷和氧气的质量比计算两种物质的计量系数之比，进而进行配平。【解答】解：A、根据化学反应前后元素的质量不变可知，甲烷中氢元素的质量为10.8g×（×100%）＝1.2g，甲烷中碳元素和氢元素的质量比为12：4＝3：1，则甲烷中碳元素的质量为1.2g×3＝3.6g，正确；B、根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气的质量为10g+10.8g﹣1.2g﹣3.6g＝16g，正确；C、根据A和B选项的计算可知参加反应的甲烷和氧气的质量比为4.8g：16g＝3：10，设化学方程式中甲烷的计量系数x，氧气的计量系数为y，则有16x：32y＝3：10，得出x：y＝3：5，生成物是二氧化碳、一氧化碳和水，根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变，可以写成化学方程式为3CH4+5O2CO2+2CO+6H2O，可得生成物一氧化碳和二氧化碳的质量比为（28×2）：44＝14：11，正确；D、由选项C中的分析可知，化学方程式为3CH4+5O2CO2+2CO+6H2O，错误。故选：D。【点评】本题主要考查学生运用质量守恒定律进行推断的能力8．从微观上看，化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。4.6g某有机物（化学式为CxHyO）在密闭容器内充分燃烧，生成二氧化碳和水。部分物质的分子数随反应过程的变化如图所示。下列说法正确的是（）A．t时刻，O2和CO2的质量相等 B．一个水分子的质量为g C．该反应生成的二氧化碳和水的质量之比为22：9 D．反应结束后，密闭容器内剩余氧气的质量为3.2g【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。【解答】解：由图可知，参加反应的有机物、氧气，生成的二氧化碳和水的分子个数比为：n：（4n﹣n）：2n＝1：2：2，设化学方程式中水前面的化学计量数为m，则化学方程式为nCxHyO+3nO22nCO2+mH2O；根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变；根据氧原子个数守恒，反应物中有7n个氧原子，生成物二氧化碳中只含有4n个氧原子，因此化学方程式中水前面的化学计量数为3n，即生成水分子个数为3n，故化学方程式为CxHyO+3O22CO2+3H2O，根据质量守恒定律，则x＝2，y＝6，即有机物的化学式为C2H6O；故该反应为C2H6O+3O22CO2+3H2O；A、从图象看出t时刻，O2和CO2的分子数相等，质量不相等，故A错误；B、设生成水的质量为aC2H6O+3O22CO2+3H2O46544.6ga＝a＝5.4g一个水分子的质量为＝g；故B错误；反应的氧原子个数是10n，生成的二氧化碳中的氧原子是6n，则生成的水分子中氧原子是10n﹣6n＝4n，该反应生成的水分子数目为4n，该选项说法不正确；C、该反应生成的二氧化碳和水的质量之比为：（2×44）：（3×18）＝44：27；故C错误；D、由C2H6O+3O22CO2+3H2O46964.6g9.6g即反应的3n个氧分子质量是9.6g，则剩余的n个氧分子质量：9.6g×＝3.2g，因此反应结束后，密闭容器内剩余氧气的质量为3.2g，故D正确；故选：D。【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。9．下列叙述完全符合质量守恒定律的是（）A．水结成冰前后，质量保持不变 B．16g硫和16g氧气完全反应后，理论上可产生32g二氧化硫 C．在100g过氧化氢溶液中，含有30g过氧化氢和70g水 D．1g碳与3g氧气能反应生成4g二氧化碳【分析】质量守恒定律是物质在发生化学变化中表现出来的一种规律，适用于化学变化；物质发生物理变化，则不适用于质量守恒定律来解释；是化学变化时也要对反应前后物质的质量关系进行计算判断，即反应时是否符合固定的质量比，据此分析问题即可。【解答】解：A、水结成冰前后，只是状态发生改变，属于物理变化，不符合质量守恒定律，故选项错误。B、由反应的化学方程式S+O2SO2，在此反应中硫、氧气和二氧化硫的质量比为1：1：2，因此16g硫和16g氧气完全反应后，可产生32g二氧化硫，符合质量守恒定律，故选项正确。C、在100g过氧化氢溶液中，含有30g过氧化氢和70g水，没有发生化学变化，不符合质量守恒定律，故选项错误。D、由反应的化学方程式C+O2CO2，在此反应中碳、氧气和二氧化碳的质量比为12：32：44＝3：8：11，则1g碳与3g氧气不恰好完全，不能生成4g二氧化碳，不符合质量守恒定律，故选项错误。故选：B。【点评】本题难度不大，在化学反应中参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和，掌握化学变化和物理变化的判别是解题的关键。10．如图为实验室用等质量的高锰酸钾和氯酸钾（另加少量的二氧化锰），分别制取氧气的数据分析示意图。下列依据图示信息所得出的分析正确的是（）A．反应时间较长的是高锰酸钾 B．同时开始加热，先收集到氧气的是氯酸钾 C．加入少量的二氧化锰使氯酸钾产生的氧气质量增加 D．a，b两点的固体物质均为混合物，且有一物质相同【分析】A、根据反应结束时间回答此题；B、根据氧气质量开始增加的时间回答此题；C、根据催化剂性质回答此题；D、根据反应特点回答此题。【解答】解：A、氯酸钾后开始反应，且氧气质量不再增加的时间靠后，所以氯酸钾反应时间长，选项A错误；B、高锰酸钾的曲线中氧气质量先开始增大，所以是高锰酸钾先收集到氧气，选项B错误；C、二氧化锰作为催化剂使用，只能改变反应速率，不会增加氧气质量，选项C错误；D、a点为锰酸钾和二氧化锰，b点为氯酸钾、氯化钾和二氧化锰，都是混合物，都含有二氧化锰，选项D正确；故选：D。【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。11．将10g的H2和O2的混合气体点燃并充分反应，发现还剩余1gO2，原混合气体中H2和O2的质量比为（）A．1：8 B．1：9 C．1：4 D．2：1【分析】根据反应生成的水的质量和对应的化学方程式求算反应的氢气和氧气的质量，进而求算原混合气体中H2和O2的质量比。【解答】解：由于剩余1g的氧气，所以生成的水的质量为10g﹣1g＝9g。设氢气的质量为x2H2+O22H2O436x9g＝x＝1g原混合气体中H2和O2的质量比为1g：（10g﹣1g）＝1：9。故选：B。【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。12．将一定量的丙醇（C3H8O）和氧气置于封闭的容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如表所示：物质丙醇氧气水二氧化碳X反应前质量/ga12.8000反应后质量/g007.28.8b下列判断不符合事实的是（注：氢元素全部转化生成水）（）A．a＝3.2+b B．X是一氧化碳 C．参加反应的丙醇与氧气的化学计量数之比是2：9 D．生成物中碳元素与氢元素的质量比为9：2【分析】A、根据质量守恒定律计算此题；B、根据化学反应中原子数目不变回答此题；C、根据实验数据计算此题；D、根据生成物中不同元素质量分数计算此题。【解答】解：A、a＝7.2+8.8+b﹣12.8＝3.2+b，选项A说法正确；B、水中氧元素质量＝7.2g×，二氧化碳中氧元素质量＝8.8g×，两种生成物中氧元素质量＝6.4g+6.4g＝12.8g，与氧气质量相等，而丙醇含有氧元素，所以X含有氧元素，水中氢元素质量＝7.2g﹣6.4g＝0.8g，二氧化碳中碳元素质量＝8.8g﹣6.4g＝2.4g，此时碳氢元素质量＝3.2g，丙醇中氢元素质量＝a×，a＝6g，所以丙醇含有碳元素质量＝6g×，因此X含有碳元素质量＝3.6g﹣2.4g＝1.2g，含有氧元素质量＝6g×；所以X含有1.2g碳和1.6g氧，此时b＝a﹣3.2＝6﹣3.2＝2.8g，则氧元素与碳元素质量与X质量相等，则X为一氧化碳，选项B正确；C、参与反应化学计量数之比＝：＝1：4，选项C错误；D、水中氧元素质量＝7.2g×，二氧化碳中氧元素质量＝8.8g×，水中氢元素质量＝7.2g﹣6.4g＝0.8g，二氧化碳中碳元素质量＝8.8g﹣6.4g＝2.4g，一氧化碳中碳元素质量＝3.6g﹣2.4g＝1.2g，含有氧元素质量＝6g×，所以含有氢元素质量＝0.8g，碳元素质量＝2.4g+1.2g＝3.6g，所以碳元素与氢元素质量比＝3.6g：0.8g＝9：2，选项D正确；故选：C。【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。13．在反应A+3B＝2C+3D中，C、D的相对分子质量之比为28：9，若8gA与0.3gB恰好完全反应，则生成D的质量为（）A．0.9g B．1.8g C．2.7g D．5.6g【分析】根据质量守恒定律确定，然后根据CD的相对分子质量之比确定CD的质量之比，然后求算D的质量。【解答】解：根据质量守恒定律可得，生成的CD的总质量为8g+0.3g＝8.3g由于C、D的相对分子质量之比为28：9所以A+3B＝2C+3D2×283×95627即CD的质量比为56：27而总质量为8.3g所以D的质量为8.3g×＝2.7g故选：C。【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。14．在不同时刻，某反应中的甲、乙、丙、丁四种物质的质量如下表。已知甲的相对分子质量为丁的2倍。则下列说法不正确的是（）甲的质量/g乙的质量/g丙的质量/g丁的质量/g反应前6410116t时刻48a未测未测反应后054b0A．乙和丙为生成物 B．a等于21 C．b等于37 D．该反应方程式中甲与丁的化学计量数之比为1：2【分析】根据质量守恒定律，由物质质量的增减量可确定反应物和生成物及其质量，再根据物质的化学式和物质的质量可确定物质的元素组成。【解答】解：A．b＝64+10+1+16﹣54＝37，根据题目提供信息可知，甲、丁是反应物，乙、丙是生成物，故A正确；B．设t时刻生成乙的质量为x甲+丁→乙+丙64g54g﹣10g64g﹣48gxx＝11ga＝10g+11g＝21g，故B正确；C．根据A中计算结果可知b＝37，故C正确；D．设丁的相对分子质量为m，则甲的相对分子质量为2m，该反应的化学方程式可表示为：a甲+b丁→c乙+d丙2ambm64g16ga：b＝2：1，故D错误。故选：D。【点评】本题主要考查质量守恒定律，通过反应中物质的质量变化确定了反应物和生成物，再结合物质的相对分子质量关系，得出反应中物质的化学计量数之比，从而加深了对质量守恒定律的理解和应用。15．在密闭容器内进行的某反应，测得反应前（to）、反应中（t1）、反应后（t2）不同时刻甲、乙丙、丁四种物质的质量分数分别如图所示。下列说法不正确的是（）A．该反应中，甲和乙是反应物，丙和丁是生成物 B．t1时刻，乙、丙、丁所占的质量分数分别为22%、43%和23% C．若甲和丁分别是镁和碳，则该反应中甲和丁的化学计量数之比1：2 D．若反应前四种物质的总质量为100g，如果再增加12g甲，则甲与乙可恰好完全反应【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和。【解答】解：A、该反应中甲、乙质量减少，是反应物，丙、丁质量增加，是生成物，该选项说法正确；B、反应前丙的质量分数是1﹣20%﹣24%﹣33%＝23%，反应后乙的质量分数为1﹣26%﹣63%＝11%，参加反应的甲、乙、丙、丁的质量比为24%：（33%﹣11%）：（63%﹣23%）：（26%﹣20%）＝12：11：20：3，t1时刻，甲反应掉12%，则乙反应掉11%，丁、丙分别生成3%、20%，因此乙、丁、丙所占的质量分数分别为22%、23%和43%，该选项说法正确；C、若甲和丁分别是镁和碳，则该反应中甲和丁的化学计量数之比：＝2：1，该选项说法不正确。D、若反应前甲、乙、丙、丁四种物质的总质量为100克，则反应前甲的质量为24g，乙33g，再增加12克甲，则反应前甲乙质量比为（24g+12g）：33g＝12：11，所以甲与乙则恰好完全反应，该选项说法正确；故选：C。【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。二．填空题（共7小题）16．自来水厂有一种新型的消毒剂ClO2，其工业生产原理是：2NaClO3+4X＝2ClO2↑+Cl2↑+2NaCl+2H2O，则X的化学式为HCl。【分析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断反应物X的化学式。【解答】解：由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，则4X分子中含有4个氢原子和4个氯原子，则每个X分子由1个氢原子和1个氯原子构成，则物质X的化学式为HCl。故答案为：HCl。【点评】本题难度不大，掌握利用化学反应前后原子守恒来确定物质的化学式的方法是正确解答此类题的关键。17．随着人类对能源的需求量日益增长，可燃冰的开采、氢气的开发和利用都越来越受到人们的关注。我国在可燃冰的试开采方面已取得重大突破，形成了国际领先的新型试采工艺。（1）可燃冰主要含甲烷水合物，甲烷（CH4）完全燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。（2）氢气不便于贮存，可将其转化为固态氢化物（如氢化钠等）。氢化钠（NaH）与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应的化学方程式为NaH+H2O＝NaOH+H2↑。【分析】首先根据反应原理找出反应物、生成物、反应条件，根据化学方程式的书写方法、步骤（写、配、注、等）进行书写即可。【解答】解：（1）甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。（2）氢化钠（NaH）与水反应生成氢氧化钠和氢气，该反应的化学方程式为NaH+H2O＝NaOH+H2↑。故答案为：（1）CH4+2O2CO2+2H2O；（2）NaH+H2O＝NaOH+H2↑。【点评】本题难度不大，考查学生根据反应原理书写化学方程式的能力，化学方程式书写经常出现的错误有不符合客观事实、不遵守质量守恒定律、不写条件、不标符号等。18．现有6.4g未知物和氧气充分反应，经测定生成4.4g二氧化碳、2.8g一氧化碳和7.2g水，求出该未知分子中所含原子C、H、O的最简个数比为1：4：1。【分析】根据质量守恒定律可知生成一氧化碳中的碳元素和二氧化碳中碳元素之和就是该物质中碳元素的质量；水中氢元素质量就是该物质中氢元素质量，再确定氧元素的质量，再进行分析。【解答】解：4.4g二氧化碳中碳元素质量＝4.4g××100%＝1.2g；2.8g一氧化碳中碳元素质量＝2.8g××100%＝1.2g；7.2g水中氢元素质量为：7.2g××100%＝0.8g；1.2g+1.2g+0.8g＝3.2g，则该物质中含有氧元素，氧元素的质量为：6.4g﹣3.2g＝3.2g；该未知分子中所含原子的最简个数比：C：H：O＝＝1：4：1。故填：1：4：1。【点评】解答本题关键是要知道反应前后元素种类不变，生成物中的碳元素、氢元素就是物质中的碳元素和氢元素。19．配平下列化学方程式：（1）1Fe2O3+3CO2Fe+3CO2（2）1C2H5OH+3O22CO2+3H2O．【分析】根据质量守恒定律：反应前后各原子的数目不变，选择相应的配平方法（最小公倍数法、定一法等）进行配平即可；配平时要注意化学计量数必须加在化学式的前面，配平过程中不能改变化学式中的下标；配平后化学计量数必须为整数．【解答】解：（1）本题可从得失氧的角度配平，一个CO分子反应中得到一个氧原子变为二氧化碳分子，由于一个Fe2O3分子中氧原子的数目为3个，所以CO与CO2前面的化学计量数都为3，最后配平其它元素的原子，Fe2O3、Fe前面的化学计量数分别为1、2．（2）本题可利用“定一法”进行配平，把C2H5OH的化学计量数定为1，则O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为：3、2、3．故答案为：（1）1、3、2、3；（2）1、3、2、3．【点评】本题难度不大，配平时化学计量数必须加在化学式的前面，配平过程中不能改变化学式中的下标；配平后化学计量数必须为整数，配平过程中若出现分数，必须把分数去分母转化为整数．20．质量守恒定律的发现，凝聚了不少科学家的心血。材料﹣：1673年，英国化学家波义耳将某金属放在一个密闭容器中煅烧，煅烧后立即打开容器进行称量，结果发现煅烧后的固体质量增加了。材料二：1774年，拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系，证实了质量守恒定律。请回答以下问题：（1）小明认为波义耳实验也符合质量守恒定律，理由是在化学反应中参加反应的金属和氧气的质量和等于反应生成的固体质量。（2）小明采用图甲实验方案，测量酒精和水混合前后质量是否相等来验证质量守恒定律。老师看到后直接否定该方案，理由是酒精和水混合是物理变化。（3）小明决定用如图乙装置模拟拉瓦锡实验，测定反应前氧化汞的质量和反应后生成物的总质量是否相等来验证质量守恒定律。小明记录了以下几组数据：（已知：氧气的密度为ρ克/毫升，氧化汞分解的化学方程式：2HgO2Hg+O2↑）①反应前称取的氧化汞质量a克②反应前装有氧化汞试管的总质量b克③反应结束冷却后试管的总质量c克④反应后量筒内增加的水体积d毫升⑤反应前量筒的总质量e克；⑥反应结束后量筒和水的总质量f克实验操作均正确，在误差范围内，如果出现等量关系b﹣c＝ρd（用上述字母表示），可用来验证质量守恒定律。【分析】（1）根据质量守恒定律的定义进行分析；（2）根据质量守恒定律的适用范围进行分析；（3）根据固体减少的质量就是氧气的质量，量筒中水的体积就是生成的氧气的体积，然后结合题中的数据进行解答。【解答】解：（1）小明认为波义耳实验也符合质量守恒定律，理由是在化学反应中参加反应的金属和氧气的质量和等于反应生成的固体质量；（2）质量守恒定律只适用于化学变化，酒精和水混合是物理变化；（3）固体减少的质量就是氧气的质量，量筒中水的体积就是生成的氧气的体积，所以需要知道反应前后试管的质量，题中给出了体积为V的氧气的质量为m，也就是氧气的密度，所以还需要知道生成氧气的体积，即量筒内水的体积，故选：ABE；固体减少的质量是：（b﹣c）g，氧气的密度是：ρ克/毫升，生成氧气的体积是d，所以b﹣c＝ρd。故答案为：（1）在化学反应中参加反应的金属和氧气的质量和等于反应生成的固体质量；（2）酒精和水混合是物理变化；（3）b﹣c＝ρd。【点评】本题考查了质量守恒定律的实验探究，完成此题，可以依据探究过程中的注意事项进行。21．一定条件下，下列物质在密闭容器内反应。一段时间后，测得反应前后各物质的质量如表所示，其中A的相对分子质量是18，B的相对分子质量是2。物质ABCD反应前质量/g57489反应后质量/g21待测841则反应后B的质量为8g；该反应中B和D两种物质变化的质量比为1：8；该反应中A和B两种物质的化学计量数之比是1：1；【分析】适当将数据处理以便更直观体现出反应物以及生成物和他们之间的质量关系，以便求算计量系数等。【解答】解：数据处理如下：物质ABCD反应前质量/g57489反应后质量/g21待测＝8841后﹣前/g﹣364032根据质量守恒定律，则反应后B的质57g+4g+8g+9g﹣21g﹣8g﹣41g＝8g．根据变化量可知，B和D两种物质变化的质量比为4：32＝1：8．该反应中A和B两种物质的化学计量数之比是：＝1：1故答案为：8g；1：8；1：1；【点评】当涉及反应类型以及反应物或者生成物以及其质量关系或者计量系数关系式和反应类型等时，一般适合将数据进行加工处理。22．金属单质A和非金属单质B可生成化合物A2B，反应的化学方程式为2A+BA2B．某校一课外小组的甲、乙、丙三个学生分别在实验室内做该实验，充分反应时，所用A和B的质量a和b各不相同，但总质量相等都是8.0g。有关实验数据记录如表：A的用量B的用量A2B的质量甲7.0g1.0g5.0g乙4.0g4.0g5.0g丙agbg3.0g（1）分析表中数据可知当A、B的质量比为4：1时，两者恰好完全反应；（2）丙学生实验中a：b的值可能是C（填字母序号）A.4：7B.7：4C.37：3D.4：1【分析】根据表中数据甲和乙可知，都生成5.0g生成物，甲中有1.0gB而乙中有4.0g即可，所以A、B的质量比为4：1时，两者恰好完全反应。据此求算生成3.0g生成物需要的反应物的质量以及结合A和B的质量a和b各不相同，但总质量相等都是8.0g求算a：b的值。【解答】解：根据表中数据甲和乙可知，都生成5.0g生成物，甲中有1.0gB而乙中有4.0g即可，所以A、B的质量比为4：1时，两者恰好完全反应。设丙中生成3.0g生成物消耗的A的质量为x，B的质量为y。2A+BA2B415xy3.0g＝＝x＝2.4gy＝0.6g若A完全反应，则a：b＝2.4g：（8.0g﹣2.4g）＝3：7，若B完全能反映，则a：b＝（8.0g﹣0.6g）：0.6g＝37：3故选：C。故答案为：（1）4：1；（2）C。【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。三．实验题（共5小题）23．学习化学离不开化学实验。根据下列装置图，回答问题：（1）写出图中标号为①的仪器的名称：长颈漏斗；（2）若用高锰酸钾制取氧气，并进行铁丝燃烧的实验，选用的最佳制取装置是AE（填字母标号），写出用高锰酸钾制取氧气的化学方程式2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；基本反应类型为：分解反应。（3）实验室若用B装置制取氧气，锥形瓶中的固体在反应中起催化作用。在添加药品前必须进行的操作是检查装置气密性。反应方程式：2H2O22H2O+O2↑。（4）实验室制取氧气若用装置F收集O2气体，应从b（填“a”或“b”）导管进气，证明O2气体已集满的方法是将带火星的木条置于a处，木条复燃，则已集满。【分析】（1）考查实验室常用仪器名称；（2）根据反应物状态和反应条件，选择发生装置，根据气体密度与水中溶解度选择收集装置；高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，据此书写化学方程式；根据反应特点总结反应类型；（3）根据发生的分析回答此题；根据制备气体的要求分析回答此题；过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，据此书写化学方程式；（4）根据气体密封分析回答此题；根据氧气性质分析回答此题。【解答】解：（1）①为加入液体的长颈漏斗；故答案为：长颈漏斗。（2）反应物为固体，且需要加热，故选A为发生装置，铁丝燃烧需要留有水吸收热量，因此选择排水法收集氧气，故选E为收集装置；高锰酸钾在加热条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；反应符合一变多的特点，所以为分解反应；故答案为：AE；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；分解反应。（3）B选择过氧化氢和二氧化锰制备氧气，所以固体为二氧化锰，起到催化作用；有气体生成，因此需要检查装置气密性再装入药品；过氧化氢在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，书写化学方程式注意配平及气体符号，所以化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；故答案为：催化；检查装置气密性；2H2O22H2O+O2↑。（4）氧气密度比空气大，先在底部聚集，所以从短口b进气；氧气集满从a逸出，所以将带火星木条置于a处，木条复燃，证明氧气已经集满；故答案为：b；将带火星的木条置于a处，木条复燃，则已集满。【点评】在解此类题时，首先要将题中的知识认知透，然后结合学过的知识进行解答。24．某课外兴趣小组的同学设计了如下三个实验来验证质量守恒定律：实验I：称量镁条，在空气中点燃，待反应结束后，将生成物全部收回再称量。实验II：将装有稀盐酸的小试管放入装有锌粒的烧杯中，称量，然后将盐酸与锌粒接触，过一会在称量。实验III：将装有氢氧化钠溶液的试管放入盛有硫酸铜的锥形瓶中，并在锥型瓶口塞上橡皮塞，称量，然后设法将两种溶液接触（有蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠生成）过一会再称量。数据见下表：编号实验I实验II实验III反应前/g4.8112.6118.4反应后/g8.0112.4118.4（1）在实验I中，反应后的质量比反应前明显增加，请用质量守恒定律加以解释因为反应物的质量没有加上参加反应的氧气质量，所以生成物MgO的质量比Mg的质量大。（2）实验II中发生反应共产生气体的质量为0.2g。（3）这三个实验中，实验III正确反映了反应物与生成物之间的质量关系。请从分子、原子的角度解释反应前后质量相等的原因化学反应前后原子的种类、数目和质量没有发生改变。（4）实验I、II不能正确反映反应物和生成物之间的质量关系，选一例说明实验设计中的不当之处，并提出改进思路实验II的反应应该在密闭的容器中进行。【分析】（1）依据质量守恒定律的定义进行解释。（2）依据质量守恒定律分析解答。（3）用质量守恒定律的微观实质进行解释。（4）改进思路：称量时保证所有反应物和生成物都称量在内，没有遗漏。可以选择无气体参与或生成的反应，也可将有气体参与或生成的反应置于密闭容器中进行。【解答】解：（1）找准所有反应物和生成物，用质量总和进行解释。故答案为：根据质量守恒定律，参加反应的镁带和氧气的质量总和，等于反应后生成的氧化镁的质量，由于空气中的氧气参与了反应，因此，生成氧化镁的质量比原来镁带的质量增加了。（2）依据质量守恒定律可知实验II中发生反应共产生气体的质量为112.6g﹣112.4g＝0.2g。（3）化学反应的过程实质是分子分为原子，原子重新组合成新分子的过程，原子是化学变化中的最小微粒，不可再分；因为反应前后，原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有改变，所以反应前后质量总和相等。（4）实验I、II不能正确反映反应物和生成物之间的质量关系是因为反应中有气体参与或生成，在实验时没有把这些气体称量在内，改进时，可以选择无气体参与或生成的反应，也可将有气体参与或生成的反应置于密闭容器中进行。故答案为：（1）因为反应物的质量没有加上参加反应的氧气质量，所以生成物MgO的质量比Mg的质量大；（2）0.2g；（3）因为反应前后，原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有改变，所以反应前后质量总和相等；（4）实验II的反应应该在密闭的容器中进行。【点评】该题通过三个实验探究质量守恒定律，旨在考查对质量守恒定律定义的理解、对质量守恒定律的微观解释，通过该题加深了“参加”、“总质量”的认识、质量守恒定律的微观意义。25．某课外活动小组在做过氧化氢溶液制氧气时，取了2g二氧化锰于烧杯中，并加入了100g过氧化氢溶液，完全反应后烧杯内剩余物的总质量为98.8g，求溶液中所含过氧化氢的质量。【分析】根据质量守恒定律可知，过程中质量的减少是因为生成了氧气，所以可以求算氧气的质量，根据氧气的质量和对应的化学方程式求算溶液中所含过氧化氢的质量。【解答】解：根据质量守恒定律，氧气质量＝2g+100g﹣98.8g＝3.2g设过氧化氢的质量为x2H2O22H2O+O2↑6832x3.2g＝x＝6.8g答：过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为6.8g【点评】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。26．小强和小峰在学习了质量守恒定律后，到实验室亲自探究其他化学反应是否也遵守质量守恒定律。他们分别进行了如下实验：（1）小强设计了如图1所示的实验装置，反应前将其置于天平左盘中称量，然后取下此装置（装置气密性良好）将其倾斜，使稀盐酸与大理石（主要成分是碳酸钙）接触，待充分反应后，气球膨胀（稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳），再将装置放回天平左盘，观察到天平的指针不变。这一现象是否说明该反应遵守质量守恒定律？是（填“是”或“否”），为什么？CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑（请写出有关反应的化学方程式。）（2）小峰设计如图2所示的实验来验证质量守恒定律：把装有硫酸铜溶液的小试管放入盛有氢氧化钠溶液的烧杯中，将烧杯放到托盘天平左盘，用砝码平衡。取下烧杯并将其倾斜，使两种溶液混合反应（氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，同时氢氧化钠也能与空气中的二氧化碳反应），再把烧杯放到天平左盘，观察天平是否平衡否（填“是”或“否”）。你认为上述实验设计是否严密？否（填“是”或“否”），请说明理由：氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应使天平左边质量增加。【分析】（1）根据小强在实验过程中发生的反应是碳酸钙和盐酸生成二氧化碳气体，装置是密闭的分析解答（2）根据小峰在实验中用的是敞口的装置，药品是氢氧化钠和硫酸铜的溶液，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，但氢氧化钠也能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水致使天平指针指向左盘分析解答。【解答】解：（1）小强在实验过程中发生的反应是碳酸钙和盐酸生成二氧化碳气体，反应后锥形瓶内物质质量减少，但装置是密闭的，所以可以验证质量守恒定律；有关反应的化学方程式CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；（2）小峰在实验中用的是敞口的装置，药品是氢氧化钠和硫酸铜的溶液，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，但氢氧化钠也能和空气中的二氧化碳反应生成碳酸钠和水致使天平指针指向左盘；故答案为：（1）不变，是，CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑；（2）否，否，氢氧化钠能和空气中的二氧化碳反应使天平左边质量增加。【点评】在验证质量守恒定律时，很容易忽略气体的质量，不管是反应物还是生成物中气体的质量，因此一定要注意到。27．物质在发生化学反应时要遵循质量守恒定律。甲、乙、丙、丁四组同学从不同的角度研究了质量守恒定律。（1）甲组研究了反应：2H2+O22H2O，他们从该反应中获取的信息有：①该反应的反应物是氢气和氧气；②该反应的生成物是水；③在化学反应前后元素种类和原子个数不变；④该化学反应的条件是点燃；（2）乙、丙两组同学分别设计了如下实验，图中试剂混合前后物质的总质量分别表示为m（前）、m（后）。请根据图示回答（提示：丙组中的氯化钠溶液和硝酸钠溶液，彼此不发生化学反应）。乙组实验中，m（前）＞m（后），原因是二氧化碳气体逸出，若所用试剂不会变，改进的方法是将烧杯改成密闭容器；丙组实验中，m（前）＝m（后），乙组同学认为该实验不能验证质量守恒定律，原因是质量守恒定律研究的是化学反应，而丙组中的物质不能发生化学反应。（3）丁组同学研究了物质W的组成，一定条件下，W在密闭容器内发生反应前后各物质的质量如图所示：其中，x＝52g。（4）质量守恒定律的定义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。【分析】（1）抓住化学方程式的读法，概念和含义来完成给题。化学方程式是化学反应简明的表达形式。它从“质”和“量”两个方面表达了化学反应的意义。（2）①根据乙装置的特点是敞口装置进行分析失败的原因及改进的措施；②根据质量守恒定适用于化学反应进行分析；（3）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，利用在发生化学反应时反应物质量会减小，生成物质量会增多，判断反应物与生成物，进而书写出反应的表达式，判断反应的类型据此回答问题即可。（4）根据质量守恒定律的定义分析。【解答】解：（1）根据化学方程式的含义可知，从化学方程式中还可以看出，②该反应的生成物是水。（2）①由于乙装置是敞口的装置，产生的二氧化碳从烧杯中逸散出去，总质量减少；改进此装置的方法是：将烧杯改成密闭容器；②质量守恒定适用于化学反应，因为丙组的两种药品未参加化学反应，所以不能验证质量守恒定律；（3）由于四种物质中W和氧气质量减小，所以是反应物，且反应物的总质量是23g+（64g﹣16g）＝71g，而水的质量增加，且增加值是32g﹣5g＝27g，依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，所以二氧化碳必是生成物且生成的质量是71g﹣27g＝44g；此反应的表达式可表示为W+O2→CO2+H2O．由以上分析知X的值等于44g+8g＝52g；（4）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。故答案为：（1）水；（2）①二氧化碳气体逸出；将烧杯改成密闭容器；②质量守恒定律研究的是化学反应，而丙组中的物质不能发生化学反应；（3）52；（4）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。【点评】化学方程式的含义有：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等。正确理解质量守恒定律和根据反应特点，即反应物和生成物中是否有气体或者烟雾，选择什么样的装置是解决本题的关键。四．计算题（共4小题）28．在一次探究实验中，某学习小组将一定质量的高锰酸钾