2019年初中化学中考复习 05 质量守恒定律


2019年初中化学中考复习 05 质量守恒定律
一、单选题（共12题；共24分）
1.下列反应的化学方程式书写正确的是（）
A.炼铁时用一氧化碳还原氧化铁：
B.镁在空气中燃烧：
C.铁放入盐酸中反应：
D.实验室制取二氧化碳：
2.分析下列化学反应,所得结论错误的是(　  　)
2C+O2 2COC+O2 CO2  2CO+O2 2CO2
A. 反应物相同,参加反应的物质的量不同时,生成物不同
B. 碳、一氧化碳和天然气一样都可用作燃料
C. 上述反应都是化合反应，且反应都放热
D. C→CO→CO2的转化都只能通过与O2反应来实现
3.如图所示的四个图象，能正确反映对应变化关系的是（    ）

A. 镁在氧气中燃烧                    B. 向二氧化锰中加入过氧化氢溶液
C. 用氯酸钾制取氧气             D. 煅烧一定质量的石灰石
4.在反应A+2B=2C+3D中，已知A和B的相对分子质量之比为7∶8，当2.8 g A与一定量B恰好完全反应后，生成3.6 g D，则C的质量为(　  　)
A. 8.8 g                                   B. 5.6 g                                   C. 6.8 g                                   D. 2.4 g
5.a和b为两份质量相等的固体，已知a为氯酸钾，b为混有少量二氧化锰的氯酸钾。当分别同时加热a和b至完全反应时，能正确表示生成氧气的质量随加热时间而变化的图像是（   ）

A.                          B. 
C.                          D. 
6.常用燃烧法测定有机物的组成。现取2.3g某有机物在足量的氧气中完全燃烧，生成4.4gCO2和2.7gH2O。对该物质的组成有下列推断：①一定含C、H元素②一定不含O元素③可能含O元素④一定含O元素⑤分子中C、H的原子个数比为2：5⑥分子中C、H、O的元素质量比为12：3：8。下列选项正确的是（   ）
A. ①②⑤                                B. ①④⑥                                C. ①③⑤                                D. ①④⑤
7.某纯净物3 g在氧气中完全燃烧,生成8.8g二氧化碳和5.4g水。下列说法错误的是（）
A.该反应中O2和CO2的质量比为14∶11   
B.该纯净物中含有C,H元素,不含O元素
C.该纯净物中C,H原子的个数比为1∶4   
D.该反应中O2和H2O的分子数之比为7∶6
8.一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如图所示，下列说法正确的是(    )

A. x的值为22                                                          B. 该反应中的生成物是CO2、H2O和O2
C. W由碳、氢两种元素组成                                    D. W中碳、氢元素原子个数比为1∶4
9.在一密闭容器中，盛放A、B、C三种物质各30g，经电火花引燃，充分反应后，各物质质量变化如下，关于此反应，下列认识错误的是（）
物质
A
B
C
D
反应前物质质量/g
30
30
30
0
反应后物质质量/g
待测
33
0
22
A.变化后待测的A质量为5g
B.该变化的基本反应类型是分解反应
C.A物质有可能是单质，C物质一定是化合物
D.C物质中所含有的元素种类是A，B，D三种物质中所有元素种类之和
10.在一个密闭容器中放人甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表：
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量／g
18
1
2
32
反应后质量／g
X
26
2
12
下列说法中，错误的是（ ）
A.反应后物质甲的质量为13g    B.乙是反应物
C.反应中乙、丁的质量比为5∶4    D.物质丙可能是该反应的催化剂
11.实验室常用加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气（2KClO3 2KCl＋3O2↑），其受热过程中某变量y随时间变化趋势如图。纵坐标表示的是(    )

  A. 固体中氧元素的质量                                           B. 生成氧气的质量
C. 固体中MnO2的质量                                           D. 固体中氯元素的质量分数
12.下列四个图像中，能正确表示对应变化关系的是（    ）

A. 图1表示红磷在密闭容器内燃烧 B. 图2表示足量的Zn、Fe与等质量的相同稀HCl反应



C. 图3表示在有无MnO2的条件下，加热分解等质量的KClO3
D. 图4表示纯净的镁条在空气中燃烧

二、填空题（共5题；共8分）
13.化学中由宏观可知微观：气体X在氧气中燃烧生成氮气和水，X分子中一定含有的原子是________和________（填符号）。
14.将C2H5OH和O2置于密闭容器中，点燃使其恰好完全反应，产物为CO、CO2和H2O，待容器恢复至室温，测得容器内CO和CO2的混合气体中碳元素的质量分数为36％，则该反应的化学方程式为________。
15.一定条件下，4.8 g CH4与12.8 g O2恰好完全反应，生成10.8 g H2O、5.6 g CO和物质X。则X的质量为________g；该化学方程式为________。
16.学完质量守恒定律后，为加深同学们的理解，老师又演示了如下实验。

实验A中天平指针会________（填“左偏”、“不变”或“右偏”）。燃烧掉的石蜡的质量________（填“大于”、“小于”或“等于”）生成的二氧化碳和水蒸气的总质量。
17.现有 6.4 g未知物和氧气充分反应，经测定生成 4.4 g二氧化碳、2.8 g一氧化碳和7.2 g 水，求出该未知物分子中所含原子的最简个数比________。
三、实验探究题（共1题；共7分）
18.某同学用如下图所示的3个实验验证质量守恒定律：

（1）其中不能达到实验目的的是________（填序号），理由是________。
（2）实验A中观察到铁钉表面有 ________ 出现，证明铁钉与硫酸铜溶液发生了化学变化；实验B中如果去掉小气球并将玻璃管换成玻璃棒，可能造成的不良后果是________，该反应的化学方程式是________；
（3）请从微观的角度，简要分析你认为任何化学变化都遵守质量守恒定律的原因是：________。
（4）反思：探究或验证反应物与生成物的质量关系时，若要用到有气体参加或有气体生成的反应，反应必须在________的容器中进行．
四、计算题（共2题；共15分）
19.张南和化学兴趣小组的同学从内蒙古伊盟地区的天然碱湖带来一种“碱”样品（含 有碳酸钠、氯化钠和泥沙）。为测定这种样品（样品中的泥沙不参加反应，也不溶于水）中碳酸钠的含量，并得到纯净的一定浓度的氯化钠溶液。进行了如下实验：

请回答下列问题：
（1）写出发生反应的化学方程式________；
（2）根据已知条件列出求解反应中生成氯化钠的质量(X)的比例式________；
（3）该“碱”样品中碳酸钠的含量为________；
（4）若最终得到的滤液为不饱和溶液，则所得滤液中溶质的质量分数为________；
（5）若用36.5%的浓盐酸配制上述实验所用的稀盐酸，需浓盐酸的质量为________。
20.化学兴趣小组为测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用20 g石灰石样品，进行高温煅烧(样品除碳酸钙外，其余成分高温不分解。碳酸钙高温分解的化学方程式为CaCO3 CaO+CO2↑)，测得石灰石煅烧过程中的不同时段剩余固体质量如下表所示：
煅烧的时间(min)
剩余固体的质量(g)
2
17.8
4
13.4
6
12.3
8
12.3
（1）完全反应后生成二氧化碳的质量多少g。
（2）求石灰石样品中碳酸钙的质量分数。

答案解析部分
一、单选题
1.A
解析：A、该反应应用的原理符合题意，化学式符合客观事实，满足质量守恒定律，A符合题意，
B、镁和氧气反应的条件是点燃，镁在化合物中显+2价，符合题意的方程式为： ，B不符合题意，
C、铁与稀盐酸反应，生成2价亚铁盐，符合题意的方程式为 ，C不符合题意，
D、碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，符合题意的方程式为： ，D不符合题意
故答案为：A．
【分析】化学方程式的书写遵循以下原则，一遵循客观事实，即能反应，且生成物的化学式要写对，二遵循质量守恒，即要配平，三条件要书写合适，四箭头搭配要合适，据此分析解答
2.D
解析：A、反应物相同，参加反应的物质的量不同时，生成物不同，如氧气充足时，碳燃烧生成二氧化碳；氧气不充足时，燃烧生成一氧化碳，故不符合题意；
B、碳、一氧化碳和天然气都具有可燃性，都可用作燃料，故不符合题意；
C、上述反应都符合“多变一”的特征，属于化合反应，且反应都放出热量，故不符合题意；
D、C→CO还可以通过碳与二氧化碳在高温下反应实现；CO→CO2还可以通过一氧化碳还原金属氧化物来实现，故符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据所给定的方程式分析，确定反应物、生成物及反应类型。 
3.B
解析：A、镁和氧气反应会生成氧化镁，最后镁或氧气会有一种物质减小到零，与图象不符，Ａ不符合题意；
B、向一定量二氧化锰中加入过氧化氢溶液时，随着过氧化氢溶液的不断加入，生成氧气的质量不断增大，Ｂ符合题意；
C、有催化剂时，反应时间应该短，与图象不符，Ｃ不符合题意；
D、碳酸钙在高温的条件下生成氧化钙和二氧化碳，反应后固体的质量不会减小到零，与图象不符，Ｄ不符合题意。
故答案为：B。
【分析】Ａ根据氧气和镁反应后会出现至少一种物质的质量变为零
Ｂ根据过氧化氢制氧气，只要过氧化氢足量，氧气的质量不断增加
Ｃ根据氯酸钾制氧气使用催化剂是为了加快反应速率解答
Ｄ根据碳酸钙分解生成二氧化碳和氧化钙固体解答 
4.B
解析：解：设参加反应的B的质量为x，
A+
2B=2C+3D
7
8×2
2.8g
x
 
x=6.4g；则C的质量为2.8g+6.4g-3.6g=5.6g。
故答案为：B。
【分析】根据方程式中各物质的质量关系分析。 
5.B
解析：由题意可知，a和b为质量相等的两份固体，a为氯酸钾，b为混有二氧化锰的氯酸钾。所以，完全分解后，a产生的氧气多，b分解的快。A、分析图像可知a、b反应产生的氧气一样多，a分解的快，故A不符合题意；
B、分析图像可知a产生的氧气多，b分解的快，故B符合题意；
C、分析图像可知a、b产生的氧气一样多，b分解的快，故C不符合题意；
D、分析图像可知b反应产生的氧气多，a分解的快，故D不符合题意。
故答案为：B。
【分析】根据质量相等的氯酸钾加二氧化锰只速率不同，生成氧气质量最终相等分析。 
6.B
解析：据质量守恒定律可知反应前后元素的种类不变，由题意，反应后 CO2和 H2O生成，有机物一定含有C、H两种元素，则①正确；CO2中C元素的质量4.4g×12÷44×100%＝1.2g；H2O中H元素的质量2.7g×2÷18×100%＝0.3g；1.2g+0.3g=1.5g＜2.3g，说明有氧元素，则④正确；C、H、O元素的质量比为：1.2g：0.3g：（2.3-1.5）g=12：3：8，则⑥正确；C、H、O的原子个数比为：  =2：6：1，则⑤错误。
故答案为：B。
【分析】根据反应中有一氧化碳和水生成，说明有机物中含有碳元素和氢元素，判断氧元素，要计算水中的氢元素和二氧化碳中的碳元素，若质量小于2.3g,则有氧元素，相等则不含氧元素。然后可进一步计算元素质量比和原子个数比 
7.C
解析：A、根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气的质量为8.8g+5.4g-3g=11.2g，则该反应中O2和CO2的质量比为11.2g：8.8g=14：11，A不符合题意；
B、根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类保持不变；说明该物质一定含有氢元素和碳元素，可能含有氧元素；又因为：二氧化碳中碳元素的质量等于8.8g× =2.4g，水中氢元素的质量等于5.4g× =0.6g，因此氢元素和碳元素的质量之和是2.4g+0.6g═3.0g，说明该物质仅含有碳元素和氢元素，B不符合题意；
C、该纯净物中C、H原子的个数比为 ： =1：3，C符合题意；
D、反应中O2和H2O的分子数之比为 ： =7：6，D不符合题意。
故答案为：C。
【分析】根据质量守恒定律的含义（即六不变）中的“元素的种类不变”可知，生成物所含的碳、氢、氧三种元素中的碳元素和氢元素一定来自于纯净物，至于氧元素可能全部来自于氧气，也可能部分来自于氧气，另一部分则来自于3g物质，可根据元素的质量不变进行判断；根据生成物CO2和H2O中C、H元素质量，让碳氢元素的质量分别除以各自的相对原子质量再相比，就可以得到该物质中碳氢两元素的原子个数比。
8.D
解析：反应后质量增多的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，反应后出现的新物质是生成物。根据反应前后物质的差量可知，反应是W+O2→H2O+CO2。参加反应的W的质量是8g，参加反应的O2的质量是：20g-8g=12g，生成水的质量是10g-1g=9g。A. 根据质量守恒定律，x的值为：8g+12g-9g=11g，此选项不符合题意；
B. 该反应中的生成物是CO2、H2O，此选项不符合题意；
C.反应前后各元素的种类和质量不变，W中一定含有碳、氢元素，11gCO2中碳元素的质量是：11g× =3g，9gH2O中氢元素的质量是：9g× =1g，碳元素与氢元素是质量之和是：3g+1g=4g，而参加反应的W的质量是8g，所以W中除含有碳元素、氢元素之外，一定含有氧元素，所含氧元素的质量为：8g-4g=4g，此选项不符合题意；
D. W中碳、氢元素原子个数比为： ： =1∶4，此选项符合题意。
故答案为：D。
【分析】本题考查的是质量守恒定律的应用，根据反应中反应物质量不断减少、生成物质量不断增加判断出反应物、生成物，根据反应物、生成物的种类判断反应类型，并根据反应中物质质量的变化计算出反应中物质的质量比。 
9.A
解析：根据质量守恒定律，可计算反应后物质A的质量=（30g+30g+30g+0g）-（33g+0g+22g）=35g；根据反应前后物质的质量关系，反应后A、B、D物质的质量增大可判断三种物质为反应的生成物、C物质的质量减小为反应的反应物，该反应可表示为C→A+B+D。A、根据计算，变化后物质A的质量为35g而不是5g，A不符合题意；
B、根据反应中各物质质量变化关系，判断A、B、D为生成物，而C为反应物，该反应可表达为C→A+B+D，反应为一种物质生成三种物质的分解反应，B符合题意；
C、物质A为分解反应的生成物之一，A物质可能为一种单质，物质C由A、B、D三种物质化合生成，则C物质一定是化合物，C符合题意；
D、根据化学变化前后元素的种类不变，可判断分解反应的反应物C中所含元素应是生成物A、B、D三种物质中所有元素种类之和，D符合题意。
故答案为：A。
【分析】生成物的质量增加，反应物的质量减小，由表中各物质的质量变化可以得出C是反应物，BD是生成物
参加反应的C的质量是30g，生成D的质量为22g，生成B的质量为33-30=3g
根据质量质量守恒定律，A是生成物，生成A的质量为30g-22g-3g=5g
所以反应是分解反应
10.B
解析：X质量为18+1+32－26－12＝13，则甲物质反应后质量减少，为反应物，反应质量为18＝13＝5，乙反应后质量增加，为生成物，生成质量为26－1＝25，丙反应前后质量没有改变，丁反应后质量减少，为反应物，反应的质量为32－12＝20.
A、反应后物质甲的质量为13g，不符合题意；
B、乙为生成物，符合题意；
C、反应中乙、丁质量比为25：20＝5：4，不符合题意；
D、物质丙可能是催化剂，不符合题意；
故答案为：B。
【分析】根据质量守恒定律分析，密闭容器中反应前后质量不变，由此确定待测的质量，再依据各物质反应前后的质量变化确定反应物和生成物及参加反应和生成的质量，反应后质量增加，则为生成物，增加多少生成多少，反应后质量减少，为反应物，减少多少反应多少。
11.A
解析：A.氯酸钾受热分解时产生氧气，固体中氧元素质量会在反应发生时减少，直到完全反应保持不变，符合题意；
B.生成氧气质量会随氯酸钾分解而增加，不符合题意；
C.固体二氧化锰为催化剂，反应前后质量不变，不符合题意；
D.固体中氯元素质量分数会随着固体质量减少而增加，不符合题意；
故答案为：A
【分析】本题是图像的判断题，解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系，结合变化趋先做出判断，如随着横坐标物质量的变化纵坐标表示的物质的量的变化趋势，增加或降低等，再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。 
12.A
解析：A、红磷在密闭容器中燃烧时放热，压强增加，反应结束后恢复室温，又因消耗氧气所以压强减少，所以比原来压强要小，符合题意；
B、 足量的Zn、Fe与等质量的相同稀HCl反应产生氢气质量相等，不符合题意；
C、催化剂不影响产生氧气的质量，不符合题意；
D、纯净的镁条中不含氧元素，所以氧元素的质量要从原点开始增加，不符合题意；
故答案为：A。
【分析】本题是图像的判断题，解答时要通过题目要求分析涉及到的各物质之间量的关系，结合变化趋先做出判断，如随着横坐标物质量的变化纵坐标表示的物质的量的变化趋势，增加或降低等，再确定图形中的起点、终点、转折点是否符合题意。 
二、填空题
13.N；H
解析：气体X在氧气中燃烧生成氮气和水，氮气中的氮原子和水中的氢原子一定来自于X分子，因此X分子中一定含有的原子是氮原子和氢原子，符号为：N；H。
【分析】根据化学反应前后原子的种类和原子的个数不变分析解答
 
14.3C2H5OH＋7O2 2CO2＋4CO＋9H2O
解析：测得容器内CO和CO2的混合气体中碳元素的质量分数为36%，则氧元素的量分数为64%，碳元素与氧元素的质量比=36%：64%=36：64 ，即3个碳原子的质量与4个氧原子的质量之比，由此求得容器内CO和CO2的分子个数比为2：1，根据质量守恒定律C2H5OH和O2置于密闭容器中，点燃使其恰好完全反应，产物为CO、CO2和H2O的化学方程式为：3C2H5OH＋7O2 2CO2＋4CO＋9H2O。        
【分析】根据乙醇和氧气点燃生成二氧化碳、一氧化碳和水解答
15.1.2；3CH4+4O2 6H2O+2CO+C
解析：反应前后质量总和不变列等式：4.8g+12.8g=10.8g+5.6g+X解得X=1.2g；甲烷不充分燃烧时会产生碳也可能是二氧化碳，所以暂时不处理X，但是甲烷、氧气、水、一氧化碳的分子个数比为：  =3：4：6：2；将甲烷燃烧的方程式配平得：3CH4+4O2 6H2O+2CO+aX（设X的系数为a）；根据元素守恒和原子守恒，反应前碳原子3个，氢原子12个，氧原子8个，反应后现有碳原子2个，氢原子12个，氧原子8个，缺一个碳原子，所以a为1，而X只能是碳原子。则有化学方程式3CH4+4O2  6H2O+2CO+C。
【分析】根据化学反应前后元素种类和元素质量不变进行分析解答
16.偏右；小于
解析：石蜡在空气中燃烧，是与氧气反应生成二氧化碳和水蒸气，生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中，则实验A中天平指针会右偏；由质量守恒定律，参加反应的石蜡和氧气的质量之和等于生成的二氧化碳和水蒸气的总质量，则燃烧掉的石蜡的质量小于生成的二氧化碳和水蒸气的总质量。
【分析】根据质量守恒定律知识解题即可。
17.C∶H∶O＝1∶4∶1
解析：4.4 g二氧化碳中碳元素质量为，则氧元素为3.2g，2.8 g一氧化碳中碳元素质量为，氧元素质量为1.6g，7.2 g 水中氢元素质量为，氧元素质量为6.4g，参加反应的氧气的质量为4.4g+2.8g+7.2g-6.4g=8g，则该未知物分子中所含碳、氢、氧原子个数比为。【分析】根据化合物中元素质量的计算方法分析；根据化学反应前后元素的种类和质量不变分析。
三、实验探究题
18.（1）C；反应生成的二氧化碳逸散到空气中，天平不能平衡
（2）红色物质；瓶塞冲开；4P+ 5O2 2P2O5
（3）化学反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量都不变
（4）密闭   
解析：（1）A能达到目的，因为生成物和反应物中都没有气体产生，B中的装置进行验证质量守恒定律，能达到目的，原因在于装置是密封的；C不能达到目的，因为生成的二氧化碳气体散逸到空气中去了；（2）在金属活动性顺序中，铁在铜的前面，能将硫酸铜中的铜置换为单质铜，同时生成硫酸亚铁，生成的铜为红色金属，覆盖在铁的表面。实验A中观察到铁钉表面有红色物质出现，说明变化过程中有新物质生成，证明铁钉与硫酸铜溶液发生了化学变化；磷燃烧放出大量的热，装置中气体受热膨胀，压力增大。实验B中如果去掉小气球并将玻璃管换成玻璃棒，可能造成的不良后果是瓶塞冲开，磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式是4P+ 5 O2 2 P2O5；（3）由任何化学变化都遵守质量守恒定律的原因是在化学反应前后原子种类，原子数目，原子质量一定不变；（4）反思：探究或验证反应物与生成物的质量关系时，若要用到有气体参加或有气体生成的反应，反应必须在密闭的容器中进行。
【分析】（1）根据质量守恒定律的实验设计要求分析；
（2）根据铁钉生锈的现象及原理分析；
（3）根据质量守恒定律的微观解释分析；
（4）根据验证质量守恒定律的注意事项分析。
四、计算题
19.（1）Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
（2） 
（3）53％
（4）6.7％
（5）20g
解析：生成二氧化碳的质量=20g+100g-115.6g=4.4g；
设反应生成氯化钠的质量为x，样品中碳酸钠的质量为y，消耗盐酸的质量为m。

 
x=11.7g
y=10.6g
m=7.3g（1）碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；（2）列出求解反应中生成氯化钠的质量(x)的比例式为： ；（3）该“碱”样品中碳酸钠的含量为： ×100％=53％；（4）反应后溶液中氯化钠的质量=11.7g+（20g-10.6g-1g）=20.1g。若最终得到的滤液为不饱和溶液，则所得滤液中溶质的质量分数为： ×100％=6.7％；（5）设需要36.5%的浓盐酸的质量为A，36.5%×A=7.3，A=20g。故需浓盐酸的质量为20g。
【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二氧化碳，所以可以求算二氧化碳的质量，根据二氧化碳的质量结合反应的方程式可以求算参加反应的氯化氢和 碳酸钠的质量和生成的氯化钠的质量，进而计算对应的溶质质量分数
 
20.（1）解：根据质量守恒定律可知，碳酸钙分解放出气体二氧化碳的质量=20g-12.3g=7.7g
（2）解：解：设石灰石中碳酸钙的质量为x.
CaCO3 CaO+
CO2↑
100
44
x
7.7g

 
x=17.5g
碳酸钙的质量分数= ×100%=87.5%
答：石灰石中碳酸钙的质量分数为87.5%。
【解析】【分析】（1）根据有气体生成的反应，反应后容器内减少质量即为产生气体质量分析；
（2）根据化学方程式计算分析，利用方程式进行计算时，要先写出有关反应方程式，根据方程式量的关系找出相关物质的相对质量比，再从题中找出已知物质的质量，利用相对质量比与实际质量比相等利出比例式求解。