湖北省武汉市四年（2020-2023）中考化学模拟题分题型分层汇编-06质量守恒定律分析(含解析)

湖北省武汉市四年（2020-2023）中考化学模拟题分题型分层汇编-06质量守恒定律分析
一、单选题
1．（2022·湖北武汉·三模）甲、乙、丙是三个变化过程的微观示意图，下列各项分析正确的是
A．甲、乙、丙三种变化后的物质中，均含有同一种分子
B．乙反应后生成物的分子个数比为1：2：4
C．甲、乙、丙三种变化均遵循质量守恒定律
D．丙反应后溶液中的微粒只有Na+、
2．（2020·湖北武汉·统考一模）Cux(OH)y(CO3)z（其中Cu显+2价，x、y、z为正整数）是用途广泛的化工原料，受热时分解得到三种氧化物，反应前后元素化合价不变。在下图热分解装置中加入44.4 g Cux(OH)y(CO3)z，完全反应后测得装置A增重3.6 g，装置B增重8.8 g（碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物，装置气密性良好，药品足量。加热前、后均通一段时间N2）。下列说法中不正确的是
A．2x = y + 2z
B．生成的CuO质量为32 g
C．生成的H2O和CO2分子个数比为2：1
D．Cux(OH)y(CO3)z为Cu2(OH)2CO3
3．（2022·湖北武汉·二模）由宏观到微观的认识过程是化学学科对提升核心素养做出的独特贡献。清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如下（图中的微粒恰好完全反应），下列说法正确的是
A．丁的化学式为H2O，该反应为分解反应
B．分子总数不相等，不符合质量守恒定律
C．反应前后，原子的种类和数目不变
D．在催化剂的作用下，任何化学反应都可以发生
4．（2021·湖北武汉·统考二模）下列实验不能达到实验目的的是
A．测定空气中氧气的含量
B．证明分子在不停的运动
C．验证质量守恒定律
D．探究燃烧的条件
5．（2022·湖北武汉·校考模拟预测）下列实验设计能达到实验目的的是
选项 A B C D
实验设计
实验目的 探究可燃物燃烧的两个条件 探究与是否发生反应 除去铜粉中混有的木炭粉 验证质量守恒定律
A．A B．B C．C D．D
6．（2021·湖北武汉·模拟预测）下列实验操作正确的是（　　）
A．稀释浓硫酸 B．干燥氢气
C．向酒精灯内添加酒精 D．验证质量守恒定律
7．（2022·湖北武汉·统考模拟预测）清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，有利于今年政府工作报告中提出的实现“碳达峰”和“碳中和”目标。其微观示意图如下图。下列说法正确的是
A．该反应基本反应类型属于置换反应 B．甲、丙、丁均为氧化物
C．参加反应的甲和乙分子个数比为1：1 D．生成丙和丁的质量比为16：9
8．（2023·湖北武汉·校考一模）化学反应是在微观粒子间进行的。结合下图，下列说法正确的是
A．该反应为化合反应 B．该反应过程中原子数目减少
C．甲既是氧化物又是化合物 D．乙从液态变为气态化学性质改变
9．（2022·湖北武汉·统考模拟预测）化学反应的实质是构成物质分子的原子重新进行组合，形成新分子的过程。如图是在密闭容器中某化学反应过程的微观示意图。
关于上述反应图示，下列说法错误的是
A．该反应属于置换反应
B．化学变化中分子可以分为原子，原子是化学变化中的最小粒子
C．反应前后，原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变
D．该反应中三种物质的化学计量数之比可以是2：1：2
10．（2023·湖北武汉·武汉外国语学校（武汉实验外国语学校）校考一模）下列关于“碳循环”和“氧循环”的说法错误的是
A．碳循环和氧循环过程中均发生了化学变化
B．绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能
C．绿色植物的作用是使自然界中氧原子总数增加
D．碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定
11．（2021·湖北武汉·统考二模）工业生产硫酸中的某一步反应用微观模型图表示如下，下列说法不正确的是
A．反应前后原子总数不会发生改变
B．参加反应的反应物间分子个数比是1∶1
C．反应物和生成物中均含氧化物
D．反应前后硫元素的化合价从+4价变成+6价
12．（2020·湖北武汉·校考模拟预测）“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体，图为该反应的微观示意图（未配平），其中不同符号的球代表不同种原子。下列说法不正确的是（　　）
A．丁和丙都不是空气污染物
B．甲和丁中同种元素化合价不相等
C．丙物质可能是氧化物
D．化学方程式中乙、丁的化学计量数均为1
二、填空题
13．（2021·湖北武汉·一模）完成下列填空：
(1)健康的身体是幸福生活的源泉，拥有良好的生活方式对人体健康有重要意义。如图1所示提出了新的平衡膳食宝塔。应该少吃的一类食物是 ___________。
A．谷物 B．蔬果类 C．动物性食品 D．油和盐
(2)实验1的实验目的是___________，图中所示称量的质量是___________g。
(3)实验2中可观察到铜丝表面的现象：___________。
14．（2021·湖北武汉·校联考二模）水是一种宝贵的自然资源。“认识水、珍惜水、节约水、爱护水”是每个公民应尽的义务和责任。
(1)用如图所示装置电解水，玻璃管b端收集的是_______(填化学式)，该反应的化学方程式为_______。
(2)电解水过程中，不会发生变化的是_______(填序号)。
A 原子种类 B 原子数目 C 分子数目 D 元素种类
(3)使用硬水会给生活和生产带来许多麻烦，生活中常用_______的方法来降低水的硬度。
三、流程题
15．（2022·湖北武汉·三模）合成氨是人类科学技术上的一项重大突破。为化肥工业奠定了基础，如图是合成氨的示意图。
(1)根据液氧和液氮的沸点不同，工业上用分离液态空气的方法制取氮气，此过程属于_____（填“物理变化”或“化学变化”）。
(2)根据如图写出合成氨气的化学方程式_____。
(3)合成氨反应中，发生变化的是_____。
A．元素种类 B．原子质量 C．分子数目 D．元素化合价
试卷第6页，共7页
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参考答案：
1．A
【详解】A、甲变化后含H2O分子，乙变化后有O2、CO2、H2O分子，丙变化后有H2O分子。正确。
B、乙反应后生成物的分子个数比为1:2，氧气不是生成的，是剩余的反应物。错误。
C、乙、丙有新物质生成，是化学变化，遵循质量守恒定律。甲无新物质生成，是物理变化，不能用质量守恒定律解释，错误。
D、丙反应后溶液中的微粒由钠离子、硫酸根离子和水分子，错误。
故选A。
2．C
【详解】A、由常见元素的化合价可知，Cu显+2价，氢氧根显-1价，碳酸根显-2价，根据化合物中正、负化合价的代数和为零，列式为：，可推出2x = y + 2z，故不符合题意；
B、Cux(OH)y(CO3)z受热时分解得到三种氧化物，又由于反应后装置A浓硫酸增重，说明有水生成，且水的质量为3.6 g，装置B碱石灰增重，说明有二氧化碳生成，且二氧化碳的质量为8.8 g，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，说明生成的另一个氧化物是氧化铜，根据在化学反应中，反应前后物质的质量不变，所以生成的氧化铜的质量=44.4 g-3.6 g-8.8 g=32 g，故不符合题意；
C、Cux(OH)y(CO3)z受热时分解，生成氧化铜、水和二氧化碳，根据化学方程式书写原则，其反应的化学方程式为：，根据化学方程式中各物质的质量比=各物质的化学计量系数与相对分子质量乘积之比，所以氧化铜、水和二氧化碳的质量之比可列式为：，可推出x：y：z=2：2：1，所以生成的H2O和CO2分子个数比为：，不是2：1，故符合题意；
D、由选项C的分析可知x：y：z=2：2：1，且x、y、z为正整数，所以Cux(OH)y(CO3)z为Cu2(OH)2CO3，故不符合题意。
故选C。
3．C
【分析】根据题目信息和质量守恒定律可写出反应的方程式为：二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水的化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O，据此分析物质的类别、反应的类型等。
【详解】A、由上述反应可知，丁的化学式为H2O，该反应的反应物是一种单质和一种化合物，生成物是两种化合物，不属于分解反应，故此选项不符合题意；
B、任何化学反应一定符合质量守恒定律，故此选项不符合题意；
C、反应前后，原子的种类不变，故此选项符合题意；
D、催化剂只能改变其他物质的化学反应速率，不能使原来不发生反应的物质反应，有些物质不需要催化剂也能进行，此选项不符合题意。
故选C。
【点睛】此题是对化学反应微观示意图问题的考查，根据分子构成判断反应物与生成物的种类，写出反应的方程式，然后结合相关的知识分析解答即可。
4．B
【详解】A、红磷燃烧生成五氧化二磷，消耗氧气，装置中压强减小，导致水进入集气瓶，进入集气瓶中水的体积即为氧气体积，进一步能够测定氧气含量，能达到实验目的的；
B、盐酸显酸性，不能使酚酞试液变色，无法证明分子在不断运动，不能达到实验目的的；
C、磷燃烧生成五氧化二磷，且反应在密闭装置中进行，能验证质量守恒定律，能达到实验目的的；
D、水中白磷不燃烧、空气中白磷燃烧、空气中红磷不燃烧，对比实验现象说明燃烧的条件：可燃物、温度达到可燃物着火点、可燃物与氧气接触，能达到实验目的的；
故选B。
5．B
【详解】A、白磷着火点低可以燃烧，红磷不燃烧，说明燃烧温度需要达到着火点，只能探究一个条件，A错误。
B、小干花和二氧化碳接触不变色，和水接触不变色，和二氧化碳和水同时接触变色，说明二氧化碳和水发生了反应，B正确。
C、铜粉和氧气接触加热生成氧化铜，不符合题意，C错误。
D、盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠二氧化碳和水，二氧化碳跑到空气中天平不平衡，无法验证质量守恒，D错误。
故选：B。
6．A
【详解】A、浓硫酸稀释时，常将浓硫酸沿器壁慢慢注入水中（烧瓶用玻璃棒引流），并不断搅拌，使稀释产生的热量及时散出。正确，符合题意。
B、干燥氢气时，瓶中装入干燥剂，如浓硫酸。需要干燥的氢气都从长导管进入，从短的导管被排出的即为干燥后的气体，错误，不符合题意。
C、不能向燃着的酒精灯里添加酒精，防止失火，错误，不符合题意。
D、托盘天平在称量时要遵循“左物右码”的原则，且稀盐酸与碳酸钠反应生成气体，逸散在空气之中，反应后天平不平衡，不能用来验证质量守恒定律，错误，不符合题意。
故选A。
7．D
【分析】本题考查微粒模型图。
【详解】由题目信息可知，该反应的方程式为：二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水的化学方程式为：
A、该反应的生成物是两种化合物，不符合置换反应的特点，故A不符合题意；
B、氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物，由物质的组成可知，甲、丁均为氧化物，丙为有机物，故B不符合题意；
C、由上述反应可知，参加反应的甲和乙分子个数比为1：3，故C不符合题意；
D、由上述反应可知，生成丙和丁的质量比为32：18＝16：9，故D符合题意；
故选D。
【点睛】结合微粒模型图识别方程式。
8．C
【分析】根据微观反应图可知，该反应的化学方程式为：；甲是一氧化氮，乙是水。
【详解】A、化合反应是由多种物质反应生成一种物质的反应，该反应中生成物是两种，不符合化合反应中多变一的原则，不是化合反应，故A错误；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目保持不变，故B错误；
C、氧化物是由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物，由上分析可知，甲是一氧化氮，含有氧元素和氮元素，故既是化合物也是氧化物，故C正确；
D、由上分析可知，乙是水，从液态变为气态没有新物质的生成，发生的是物理变化，化学性质不改变，故D错误；
故选C。
9．A
【分析】由质量守恒定律可知，该反应的微观示意图为：。
【详解】A、由微观反应示意图可知，该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故说法错误；
B、由微粒的变化可知，分子在化学反应中可以再分，原子是化学反应中最小的微粒不能再分，故说法正确；
C、由微粒的变化可知，反应前后原子的种类不变，数目没有增减，原子的质量也没有改变，故说法正确；
D、由微观反应示意图可知，该反应中三种物质的化学计量数之比可以是2：1：2，故说法正确。
故选A。
10．C
【详解】A、碳循环和氧循环过程中均有新物质生成，发生了化学变化，选项说法正确；
B、绿色植物通过光合作用，将太阳能转化成化学能，选项说法正确；
C、由质量守恒定律可知，绿色植物并不能使自然界中的氧原子总数增加，光合作用可以将二氧化碳转化为氧气，选项说法错误；
D、碳循环和氧循环有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定，选项说法正确。
故选：C。
11．B
【分析】根据微观模型图可知，反应物是氧气和二氧化硫，生成物是三氧化硫，该反应是二氧化硫与氧气在一定条件下生成了三氧化硫，其化学方程式为：。
【详解】A、由微粒的变化可知，反应前有8个氧原子和2个硫原子，反应后有8个氧原子和2个硫原子，所以，该反应前后原子的种类没有变，此选项正确；
B、由化学方程式可知，参加反应的反应物间分子个数比是2:1（或1:2），此选项错误；
C、氧化物是指某一化合物组成中只含两种元素，且其中一种一定为氧元素。反应物中二氧化硫属于氧化物，生成物中三氧化硫属于氧化物，此选项正确；
D、二氧化硫中氧元素显-2价，硫元素显+4价；三氧化硫中氧元素显-2价，硫元素显+6价，所以反应前后硫元素的化合价从+4价变成+6价，此选项正确。
故选B。
12．D
【详解】A、由题意可知，“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体，所以丁和丙都不是空气污染物，故A正确；
B、甲分子由两种原子构成，是一种化合物，化合物中元素的化合价要么为正，要么为负，丁分子由同种原子构成，是一种单质，单质中元素化合价为0，故甲和丁中同种元素化合价不相等，故B正确；
C、由微粒的构成可知，丙物质的分子有两种原子构成，若一种原子是氧原子，就是氧化物，故C正确；
D、要求出化学方程式中乙、丁的化学计量数，可设反应中的原子为：A、B、C；便于比较，从而确定出甲、乙、丙、丁的化学式，并推测出此反应的化学方程式为：“2AB2+4CB＝4CB2+A2”，从方程式不难看出乙、丁的化学计量数分别为4、1，而非均为1，故D错误。故选D。
【点睛】氧化物的概念可简记为：两元素、氧元素、化合物。
13． D 验证质量守恒定律(合理即可) 73.2 铜丝的表面覆盖一层银白色物质，无色溶液变为蓝色
【详解】(1)根据“平衡膳食宝塔”，顶层油和盐是应该少吃的一类食物，故选D；
(2)氢氧化钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠和水，当酚酞溶液由红色恰好变为无色时，两者恰好完全反应，反应前后托盘天平保持平衡，说明该反应能验证质量守恒定律。图中所示称量的质量是50g+20g+3.2g=73.2g。
(3)铜的金属活动性比银强，铜能与硝酸银溶液反应生成硝酸铜溶液和银，会观察到铜丝的表面覆盖一层银白色物质，溶液颜色由无色变为蓝色；
14． O2 ABD 煮沸
【详解】(1) 水在通电的条件下可以分解生成氧气和氢气，；正极得到氧气，负极得到氢气，两者体积比为1：2；玻璃管b端收集气体较少为氧气O2。
(2) 原子是化学变化中最小的粒子，故A 原子种类、B 原子数目反应前后不发生改变；由(1)中化学方程式可知，C 分子数目发生了改变；元素是质子数相同的一类原子，原子种类不变，故D 元素种类不变；
故选ABD。
(3) 硬水是含较多可溶性钙、镁矿物质的水，生活中常用加热煮沸的方法降低水的硬度。
15．(1)物理变化
(2)N2+3H22NH3
(3)CD
【解析】(1)
利用物质沸点不同，分离两种物质，没有新物质生成，所以为物理变化；
(2)
氮气和氢气在催化剂作用下和高温高压条件下反应生成氨气，化学方程式为：N2+3H22NH3；
(3)
A、化学反应前后，元素种类不变，故错误；
B、化学反应前后，原子质量不变，故错误；
C、反应物中有4个分子，生成物中有2个分子，所以分子数目减少，故正确；
D、在氮气、氢气中，氮元素、氢元素的化合价为0，氨气中氢元素的化合价显+1价，氮元素的化合价显-3价，所以元素化合价改变，故正确；
故选CD。
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