专题十 质量守恒定律 化学方程式Word文档格式.docx
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下图是某化学反应的微观示意图,你认为下列说法不正确的是（ ）
A.反应前后原子的种类、数目都不变
B.该反应是置换反应
C.反应前后各元素的化合价都发生了改变
D.乙、丙两种物质都是氧化物
答案 C 根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目都不变,故A正确;
该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,属于置换反应,故B正确;
反应前后C和H的化合价发生了变化,但O的化合价没变,故C错误;
乙是H2O,丙是CO,都是氧化物,故D正确。
6.（2014山东聊城,12,3分）下图表示两种气体发生化学反应的微观示意图,其中相同的球代表同种原子。
你认为下列说法正确的是（ ）
A.化学反应前后原子个数没有改变
B.分子是化学变化中的最小微粒
C.反应前后各元素的化合价没有改变
D.该反应中分子的种类和原子的种类均没有改变
答案 A 由题中图示可知反应前后都含有两种原子,且原子的种类没有改变,故A正确;
化学反应中分子可以分成原子,故B错误;
反应物是两种单质,生成物是不同原子构成的化合物,元素的化合价发生改变,故C错误;
反应前后分子的种类发生了改变,原子的种类没有改变,故D错误。
评析 本题通过给出微粒的模型,利用反应前后分子的构成、种类及个数,判断与反应相关信息的正误,考查学生的观察能力和对基本概念的理解与运用能力。
7.（2014山东烟台,14,2分）为减少污染、提高煤的利用率,可将其转化为可燃性气体,其微观示意图如下所示:
下列说法正确的是（ ）
A.图中表示化合物的是“
”
B.该反应类型为置换反应
C.该反应中反应物两种分子的个数比为3∶1
D.反应前后原子的种类和数目保持不变
答案 BD “
”表示单质,故A错误;
由反应的微观示意图可知,该反应由一种单质和一种化合物反应,生成了另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故B正确;
由反应的微观示意图及质量守恒定律可知,该反应中反应物的分子个数比为1∶1,故C错误;
根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和数目保持不变,故D正确。
8.（2014湖南郴州,19,2分）在一密闭容器内发生某反应,反应过程中各物质的质量变化如下表,其中未知数据正确的是（ ）
物质
a
b
c
d
反应前
60g
反应中
36g
12g
18g
①
反应后
②
③
④
A.①为30g B.②为20g C.③为22.5g D.④为77.5g
答案 C 由表格中的数据可知,当生成18gc时,消耗掉的a、b质量分别是:
60g-36g=24g和60g-12g=48g;
根据质量守恒定律,24g+48g=18g+①,故①的质量为54g,A错误;
反应的a和b两物质的质量比为24∶48=1∶2,因此当b物质完全消耗时,反应掉的a的质量为30g,故反应后剩余a的质量应为60g-30g=30g,B错误;
由以上分析知,生成的c与d的质量比为18g∶54g=1∶3,因此,当反应完成时,消耗a、b的质量之和为30g+60g=90g,则③的质量=
90g×
=22.5g,④的质量为90g×
=67.5g,故C正确、D错误。
评析 本题将数据分析与质量守恒定律融于一体考查,是较为复杂的化学计算题,考查学生的数据处理与分析能力,属于较难题。
9.（2013山东济南,7,2分）某化学反应的微观过程如图,则下列说法中,不合理的是（ ）
A.该反应属于氧化反应
B.甲、乙两物质参加反应的质量比为13∶16
C.物质丁的化学式是H2O
D.反应前后氧元素的化合价发生了改变
答案 B 由化学反应的微观过程及物质的微观构成可知,反应物是乙炔和氧气,反应的化学方程式是2C2H2+5O2
4CO2+2H2O。
由化学方程式可知,该反应是乙炔和氧气发生了反应,属于氧化反应,故A说法合理;
由反应的化学方程式可知,甲、乙两物质参加反应的质量比为[2×
（12×
2+1×
2）]∶（16×
2×
5）=13∶40,故B说法不合理;
物质丁的化学式是H2O,故C说法合理;
反应前氧元素的化合价是0价,反应后氧元素的化合价是-2价,反应前后氧元素的化合价发生了改变,故D说法合理。
10.（2013山东济南,11,2分）在某H2O2溶液中氢元素与氧元素的质量比为2∶17,现向19g该H2O2溶液中加入1g二氧化锰,充分反应后,生成氧气的质量为（ ）
A.1g B.1.6g C.4.2g D.8.5g
答案 A 某H2O2溶液中H、O的质量比为2∶17,则19g该H2O2溶液中氢元素的质量为19g×
×
100%=2g。
根据过氧化氢分解的化学方程式可以知道,过氧化氢完全反应后生成水和氧气,该过程中氢元素的质量没有改变,反应后水的质量为2g÷
=18g,根据质量守恒定律可以知道生成氧气的质量为19g-18g=1g。
11.（2013上海,41,1分）在空气中放置较长时间的锌片,表面会形成一层薄膜,其中含有Zn2（OH）2CO3。
若该物质通过化合反应生成,反应物除Zn外,还有①N2 ②O2 ③CO2
④H2O中的（ ）
A.一种 B.两种 C.三种 D.四种
答案 C 根据化学式Zn2（OH）2CO3可以知道,该物质中含有Zn、O、H、C四种元素,由于锌是在空气中被缓慢氧化的,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,可以推出反应物除了锌以外,还有氧气、二氧化碳和水三种物质,故答案选择C。
评析 本题主要考查质量守恒定律的应用,根据生成物的组成推断反应物,难度中等。
12.（2016河南,17,2分）葡萄糖酸锌（C12H22O14Zn）中所含人体必需的微量元素是 。
2015年诺贝尔奖获得者屠呦呦发现的青蒿素是一种抗疟疾药,若14.1g青蒿素燃烧生成33.0gCO2和9.9gH2O,则青蒿素中氧的质量与其燃烧消耗氧气的质量之比为 。
答案 锌（或Zn） 5∶36（或4∶28.8）
解析 葡萄糖酸锌由四种元素组成,其中碳、氢、氧均属于常量元素,锌属于微量元素。
青蒿素燃烧生成二氧化碳和水,则二氧化碳和水中所含氧元素质量之和为（33.0g×
32/44）+9.9g×
16/18=32.8g;
根据质量守恒定律可知,燃烧消耗氧气的质量为33.0g+9.9g-14.1g=28.8g,则青蒿素中含有的氧元素质量为32.8g-28.8g=4g,因此青蒿素中氧的质量与其燃烧消耗氧气的质量之比为4∶28.8=5∶36。
评析 本题以葡萄糖酸锌和青蒿素燃烧为载体,考查了人体必需的微量元素及未知化学反应中某元素质量与物质质量之比的计算,第二空难度较大,涉及对利用质量守恒定律和化学式的计算的综合考查,题目难度较大。
13.（2015河南,19,2分）为验证质量守恒定律,某同学设计了如图实验。
该实验能否达到实验目的?
请说明理由。
答案 不能。
（1分）
因为稀盐酸与硫酸钠溶液不能发生化学反应（或不能发生复分解反应）。
解析 只有化学变化才能用质量守恒定律来解释,而稀盐酸与硫酸钠不能发生化学反应,因此不能用来验证质量守恒定律。
考点二 化学方程式
1.（2016河南,9,1分）下列化学方程式中符合题意且书写正确的是（ ）
A.正常雨水偏弱酸性原因:
SO2+H2O
H2SO4
B.生活中用天然气作燃料:
C2H5OH+3O2
2CO2+3H2O
C.用小苏打治疗胃酸过多症:
NaHCO3+HCl
NaCl+CO2↑+H2O
D.工业上用熟石灰制取烧碱:
Ca（OH）2+2NaNO3
Ca（NO3）2+2NaOH
答案 C A项,正常雨水偏弱酸性的原因是CO2+H2O
H2CO3,错误;
B项,C2H5OH是酒精的化学式,天然气的主要成分是甲烷,甲烷燃烧的化学方程式是CH4+2O2
CO2+2H2O,错误;
C项,小苏打是NaHCO3,胃酸中含有盐酸,二者反应生成氯化钠、水和二氧化碳,正确;
D项,工业上用熟石灰和纯碱制取烧碱,反应的化学方程式为Ca（OH）2+Na2CO3
CaCO3↓+2NaOH,错误。
2.（2016北京,13,1分）下列关于S+O2
SO2的说法不正确的是（ ）
A.表示硫与氧气在点燃条件下反应生成二氧化硫
B.参加反应的硫与氧气的质量比为2∶1
C.反应前后硫原子、氧原子的个数均不变
D.参加反应的氧气与生成的二氧化硫的分子个数比为1∶1
答案 B 参加反应的硫与氧气的质量比是1∶1,故B错误。
3.（2015山东日照,8,2分）下列有关化学反应类型的判断,错误的是（ ）
选项
化学方程式
反应类型
A
4Fe（OH）2+O2+2H2O
4Fe（OH）3
化合反应
B
2KMnO4
K2MnO4+MnO2+O2↑
分解反应
C
BaCl2+2AgNO3
2AgCl↓+Ba（NO3）2
复分解反应
D
Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2
置换反应
答案 D 置换反应的反应物和生成物都是两种,且一种是单质、一种是化合物,Fe3O4+4CO
3Fe+4CO2不符合此特点,故D错误。
4.（2015山东济南,11,2分）烧杯中有一定质量的MgO和MgCO3的混合物,向其中加入150g稀盐酸,恰好完全反应。
一定温度下,得到156g不饱和溶液。
下列数据中,与该溶液的溶质质量分数最接近的是（ ）
A.16.6% B.6.1% C.12.2% D.9.1%
答案 D 方法一:
观察MgCO3的化学式,其与稀盐酸反应生成的二氧化碳从溶液中逸出,反应后溶液增加的质量相当于“氧化镁”的质量,由题意知反应后溶液增加的质量为156g-150g=6g,根据氧化镁的化学式求出镁元素的质量,而化学反应前后,镁元素的质量不变,然后根据氯化镁的化学式求出氯化镁的质量,从而求出溶液的溶质质量分数。
解:
溶液中镁元素的质量为（156g-150g）×
=3.6g;
溶液中氯化镁的质量为3.6g÷
=14.25g。
反应后溶液的溶质质量分数为
100%≈9.1%。
方法二:
由化学方程式知,
MgO+2HCl
MgCl2+H2O 溶液增重
40 95 40
MgCO3+2HCl
MgCl2+H2O+CO2↑ 溶液增重
84 95 44 84-44=40
则可设生成的氯化镁的质量为x,MgCl2与溶液增重关系为:
MgCl2 ~ 溶液增重
95 40
x 156g-150g
=
解得:
x=14.25g
所得溶液的溶质质量分数为
5.（2015河南,9,1分）工业制镁的方法为:
将含碳酸钙的贝壳制成石灰乳;
在海水中加入石灰乳,过滤;
在氢氧化镁中加入盐酸,结晶;
电解熔融氯化镁。
该方法中的化学反应不包括（ ）
A.化合反应 B.置换反应 C.分解反应 D.复分解反应
答案 B 从海水中提取镁的过程中,所涉及的反应的化学方程式为CaCO3
CaO+CO2↑（分解反应）,CaO+H2O
Ca（OH）2（化合反应）,Ca（OH）2+MgCl2
Mg（OH）2+CaCl2（复分解反应）,2HCl+Mg（OH）2
MgCl2+2H2O（复分解反应）,MgCl2（熔融）
Mg+Cl2↑（分解反应）,整个变化过程中没有涉及置换反应,因此选B。
评析 本题以工业上利用海水制备金属镁为载体,考查物质间的相互反应及化学反应基本类型的判断,难度中等。
6.（2015黑龙江哈尔滨,7,2分）下列叙述、对应的化学方程式、所属基本反应类型都正确的是（ ）
A.服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多 Al（OH）3+3HCl
AlCl3+3H2O 复分解反应
B.拉瓦锡研究空气成分 2HgO
2Hg+O2 分解反应
C.用天然气作燃料 CH4+O2
CO2+2H2O 氧化反应
D.验证铜和铝的活动性 3Cu+Al2（SO4）3
3CuSO4+2Al 置换反应
答案 A Al（OH）3与胃液中的盐酸发生中和反应,属于复分解反应,故A正确;
HgO受热分解生成O2,化学方程式中O2后应加气体符号,故B错误;
天然气燃烧的化学方程式应为CH4+2O2
CO2+2H2O,氧化反应不属于基本反应类型,故C错误;
Cu没有Al活泼,不能置换出硫酸铝溶液中的铝,故D错误。
7.（2015山东淄博,8,1分）氨碱法生产纯碱的反应原理之一是2NaHCO3
Na2CO3+H2O+CO2↑,某同学从该化学方程式中得出以下信息:
①反应前后元素的化合价都没有发生变化;
②反应前后元素的种类没有发生变化;
③反应前后原子总数、分子总数都没有变化;
④反应的速度比较慢;
⑤碳酸氢钠受热能分解。
其中正确的信息是（ ）
A.①④⑤ B.②③④ C.③④⑤ D.①②⑤
答案 D 该反应是分解反应,反应前后化合价没有发生改变,故①正确;
根据质量守恒定律可知反应前后元素的种类、原子的点数没有改变,而分子的点数发生了变化,故②正确、③不正确;
根据化学方程式不能判断反应速率,故④不正确;
根据化学方程式可知碳酸氢钠受热能分解,故⑤正确。
8.（2014湖北黄冈,15,1分）在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。
A.丁一定是化合物
B.丙一定是这个反应的催化剂
C.该反应可能是碳酸钙的分解
D.参加反应的甲的质量一定等于生成的丁和乙的质量之和
答案 D 设甲、乙、丙、丁共100g,则反应前甲、乙、丙、丁质量分别为48g、25g、10g和17g,反应后甲、乙、丙、丁质量变为30g、41g、10g、19g。
据此可看出甲的质量减少了18g,故甲为反应物;
而乙和丁的质量分别增加了16g和2g,故乙、丁为生成物;
丙在反应前后质量没有改变,可能是这个反应的催化剂,也可能是和反应无关的杂质,故反应关系式可表示为甲
乙+丁,是分解反应。
根据质量守恒定律可知参加反应的甲的质量一定等于生成的丁和乙的质量之和,故D正确。
丁是分解反应对应的生成物,不一定是化合物,故A错。
丙也可能是和反应无关的杂质,故B错。
因甲、乙、丁的质量在反应中的比值为18∶16∶2,而CaCO3分解反应中各物质质量之比为100∶56∶44（或100∶44∶56）,不一致,故C错。
9.（2013山东滨州,8,3分）下图是某个化学反应前后各种物质的微观模拟图,图中“
”“
”表示不同元素的原子。
根据图示判断。
该反应属于（ ）
每个小球代表一个原子
A.化合反应 B.分解反应
C.置换反应 D.复分解反应
答案 A 反应物中有两种分子,反应后生成一种新分子,所以属于化合反应,故选A。
10.（2012江苏扬州,20,2分）Fe2O3、CuO的混合粉末3.20g,高温下与足量H2充分反应后,得到固体的质量可能为（ ）
A.2.24g B.2.40g C.2.56g D.4.00g
答案 B 若3.20g固体全部是Fe2O3,则被H2完全还原后生成铁的质量为3.20g×
=2.24g;
若3.20g固体全部是CuO,则被H2完全还原后生成铜的质量为3.20g×
=2.56g,所以混合粉末充分反应后得到的固体质量范围是:
2.24g~2.56g,故B正确。
评析 此题可用极值法来计算。
极值法是化学计算的一种技巧解法。
极值法的特点是“抓两端、定中间”。
运用此方法的优点是:
将某些复杂的、难于分析清楚的化学问题（如某些混合物的计算、讨论型计算等）变得单一化、极端化和简单化,使解题过程简洁、解题思路清晰,把问题化繁为简、化难为易,从而提高解题效率。
常用的思路是把混合物假设为纯净物。
具体方法是:
对组成明确的物质,可以根据物质组成进行极端假设得到有关极值,并结合平均值原理确定答案。
属于较难题。
11.（2016山东济宁,13,3分）钠的化学性质非常活泼,直到1807年才由英国化学家戴维通过电解氢氧化钠得到单质金属钠。
实验室通常将金属钠保存在煤油或液体石蜡中,但仍会发生缓慢氧化。
请回答下列问题:
（1）写出金属钠发生缓慢氧化反应的化学方程式 ;
（2）探究金属钠与水反应时,发现有气体生成,收集气体并点燃,有明显爆鸣声;
向反应后溶液中滴加酚酞试剂,溶液呈红色。
由此推断:
钠与水反应的化学方程式为 ;
（3）根据金属活动性顺序推测:
金属钠放入硫酸铜溶液后,溶液底部会出现金属铜的红色沉积物。
经实验实证,实际观察到的是蓝色沉淀,产生蓝色沉淀的原因是_______________________
（用化学方程式解释）。
答案 （3分）
（1）4Na+O2
2Na2O
（2）2Na+2H2O
2NaOH+H2↑
（3）2NaOH+CuSO4
Cu（OH）2↓+Na2SO4
解析
（1）钠和氧气反应生成氧化钠,化学方程式为4Na+O2
2Na2O;
（2）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,化学方程式为2H2O+2Na
2NaOH+H2↑;
（3）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气,氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,化学方程式为2H2O+2Na
2NaOH+H2↑,2NaOH+CuSO4
Cu（OH）2↓+Na2SO4。
评析 本题以信息题的形式考查了化学方程式的书写,难度较小。
根据所给信息找出反应物、生成物及反应条件是解答此类问题的关键。
12.（2016山西,22,6分）乐乐查阅资料发现CaCl2可用作干燥剂。
他设计了下面的转化方法,用CaCO3制得CaCl2。
图中“→”表示物质间的转化关系,“→”上方为反应条件或参与反应的另一种物质。
CaCO3
CaCl2
（1）A的化学式为 ;
反应①②③都不涉及的基本反应类型是 反应。
（2）牛牛认为CaCO3经一步反应就可转化为CaCl2,反应的化学方程式为 。
（3）对比两同学的转化方法,我们发现熟练掌握物质的化学性质可以优化物质的转化途径。
写出物质B经一步转化为CaCO3的化学方程式 。
答案
（1）CaO 置换
（2）CaCO3+2HCl
CaCl2+H2O+CO2↑
（3）Ca（OH）2+Na2CO3
2NaOH+CaCO3↓[或Ca（OH）2+CO2
CaCO3↓+H2O]
解析 从CaCO3到CaCl2的转化过程中涉及的反应有:
CaO+CO2↑、CaO+H2O
Ca（OH）2、2HCl+Ca（OH）2
CaCl2+2H2O,所以A的化学式为CaO,B的化学式为Ca（OH）2;
上述三个反应的基本反应类型分别为分解反应、化合反应和复分解反应,所以不涉及置换反应。
Ca（OH）2一步转化为CaCO3可以通过复分解反应实现:
Ca（OH）2+Na2CO3
CaCO3↓+2NaOH,也可以通过非基本反应类型的方式实现:
Ca（OH）2+CO2
CaCO3↓+H2O。
评析 本题主要考查化学反应的类型及化学方程式的书写,属于较容易题。
13.（2015内蒙古包头,7,8分）
（1）用化学符号填空
①两个铁离子
②硫酸中硫元素的化合价
表示的是
（2）汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可适当节省石油资源,并减少污染。
写出乙醇在空气中完全燃烧的化学方程式 。
（3）在一个密闭容器内有A、B、C、D四种物质,在一定条件下充分反应,测得数据如下:
反应前的质量/g
6.4
3.2
4.0
2.8
反应后的质量/g
5.2
待测
7.2
2.0
反应后待测的B的质量是 克,该反应所属的基本反应类型是 。
（4）现有铁、氧化铜、稀盐酸、氢氧化镁、氢氧化钠溶液、硫酸铜溶液六种物质,两两混合能发生的反应有 个。
答案
（1）①2Fe3+ ②H2
O4 ③Cl-
（2）C2H5OH+3O2
2CO2+3H2O（不配平扣1分）
（3）2 化合反应 （4）6
解析
（1）铁离子的符号为Fe3+,故两个铁离子为2Fe3+;
硫酸中H元素的化合价为+1,O元素的化合价为-2,根据
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