《2025年点石成金金牌夺冠九年级化学全一册人教版大连专版》

11. 科学探究与实践质量守恒定律(14分)从宏观、微观、符号相结合的视角探究物质及其变化规律是化学独
　特的研究方法。请回答下列问题:
　　(一)宏观辨识−验证质量守恒定律
　　化学小组同学设计如图1所示四组实验验证质量守恒定律。
　[查阅资料]碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。
　　　
　　(1)①甲组实验中，白磷燃烧时，在锥形瓶底部加入少量水，其目的是______________________________。
　　②甲组检查装置气密性良好后，将装有白磷的装置放在托盘天平上称量的质量为m₁g，取下装置，点燃
　　白磷，若燃烧结束后，未待装置冷却就直接称量的质量为m₂g，则m₁________m₂(填“＞”"＜”或"=”)。
　　③甲组实验中，当白磷燃烧时观察到小气球的变化现象为________(填“变瘪”或“膨胀”),当实验结束后
　　发现小气球与初始状态相比________(填“相同”"变瘪”或"膨胀”)。
　　(2)请根据乙组和丙组设计的实验装置进行探究，并回答下列问题。
　　①乙组实验结束后可观察到天平________(填“平衡”或“不平衡”),原因是______________________________。
　　②丙组对过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和进行测定，得出参加化学反应的各物质的质量总
　　和________(填“大于”"小于”或“等于”)反应后生成的各物质的质量总和。
　　(3)丁组实验中，将打磨过的铁钉浸到硫酸铜溶液中，充分反应后，观察到托盘天平的指针________(填
　　“向左”“向右”或“不”偏转，反应的化学方程式为______________________________。
　　(二)微观探析一−反应前后质量守恒实质
　　(4)如图2是氢气在空气中燃烧的微观示意图，该反应的基本反应类型为________反应。从微观角度分
　　析，过程I表示分子分解成________的过程。
　　
　　(三)符号表征分析
　　(5)氢化镁(MgH₂)固体是一种很有发展前景的贮氢材料，能与水反应生成氢氧化镁和一种常见的气体，
　　反应的化学方程式为:MgH₂+2H₂O\xlongequal{\;}Mg(OH)₂+________↑。请补全该反应的化学方程式并写出
　　补全依据。
　　依据一:化学反应前后原子的种类和________________不变。
　　依据二:______________________________。

答案： (一)
(1)①吸收白磷燃烧时放出的热量，让装置快速冷却，同时防止锥形瓶受热不均而炸裂
②＞ ③膨胀 变瘪
(2)①不平衡 生成的气体逸散到空气中
②等于
(3)不 $Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu$
(二)
(4)化合 原子
(三)
(5)$2H_{2}$ 依据一：数目
依据二：每个氢分子由2个氢原子构成
【解析】任务一：
(1)②燃烧结束后，未待装置冷却直接称量，左侧小气球处于膨胀状态，由于浮力的影响，导致反应后天平示数变小，即$m_{1}＞m_{2}$。

12. 科学探究与实践质量守恒定律的理解及应用(7分)质量守恒定律是化学学习中的重要定律，它不仅反映化学变化过程中各物质的质量关系，同时也是书写化学方程式的理论依据。
　[定量分析]理解质量守恒定律
　　
　　I. 将一根蜡烛放在电子秤上，点燃后记录数据，一段时间后示数变小。
　　II. 如图1,将另一根蜡烛点燃后，立即在火焰上方罩一个塑料瓶(底部已剪掉，内部填充有足量的碱石灰，可吸收二氧化碳和水)，记录数据，发现示数不断增大。
　(1)石蜡的化学式可用CₓHᵧ表示，石蜡在空气中燃烧生成的二氧化碳和水的分子个数比为________。
　(2)实验I中减少的质量是______________的质量，实验II中增加的质量是______________的质量。
　(3)分析以上两个实验可知，要验证质量守恒定律，反应通常应在________容器内进行。
　[能力提升]依据质量守恒定律书写化学方程式
　(4)镁能和氧气反应，还能和氮气在点燃的条件下反应生成氮化镁(氮化镁中氮元素显−3价)，请写出镁与氮气反应的化学方程式:______________________________。
　[拓展延伸]图像分析
　(5)镁带在一充满氧气的密闭容器中完全燃烧后生成氧化镁，其固体质量变化如图2
　所示，则(M₂−M₁)表示的质量是________(填字母序号)。

A. 生成MgO的质量
B. Mg的质量
C. 参加反应的O₂的质量
D. 多余的O₂的质量
　[实际应用]化学式的判断
　(6)“绿色化学"能实现零排放，即反应物中的原子利用率达到100%，原料全部转化为产品。CO和H₂ 在一定条件下按照不同的比例可以合成不同的有机化工原料。根据零排放的要求，以CO和H₂合成的有机物不可能是下列物质中的________(填字母序号)。
A. 甲醇(CH₄O)　　　　B. 乙醇(C₂H₆O)　　　　　C. 甲醛(CH₂O)　　　　　D. 乙酸(C₂H₄O₂)

答案：
(1)$2x:y$
(2)参加反应的石蜡 参加反应的氧气
(3)密闭
(4)$3Mg + N_{2}\xlongequal{点燃}Mg_{3}N_{2}$
(5)C
(6)B
【解析】
(5)镁带在氧气中燃烧的化学方程式为$2Mg + O_{2}\xlongequal{点燃}2MgO$。由图可知，$M_{1}$表示反应前固体的质量，即镁带的质量，$M_{2}$表示反应后固体的质量，即氧化镁的质量，则$M_{2}-M_{1}$表示的是参加反应的$O_{2}$的质量，故C正确。
(6)“绿色化学”能实现零排放，即反应物中的原子利用率达到100%，原料全部转化为产品，说明反应类型一般是化合反应。$CO$和$H_{2}$在一定条件下发生反应，假设二者反应的化学计量数之比为$x:y$，则生成物只要满足$(CO)_{x}(H_{2})_{y}$的形式均正确。甲醇$(CH_{4}O)$可以转化为$(CO)_{1}(H_{2})_{2}$，故A正确；乙醇$(C_{2}H_{6}O)$不能转化为$(CO)_{x}(H_{2})_{y}$的形式，故B错误；甲醛$(CH_{2}O)$可转化为$(CO)_{1}(H_{2})_{1}$，故C正确；乙酸$(C_{2}H_{4}O_{2})$可转化为$(CO)_{2}(H_{2})_{2}$，故D正确。