河北中考化学 11第11讲 质量守恒定律及化学方程式.docx
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河北中考化学11第11讲质量守恒定律及化学方程式
第11讲 质量守恒定律及化学方程式
夯基提能作业本
A组 基础题组
一、选择题
1.（2018辽宁沈阳中考）氢气燃烧生成水的反应中,发生变化的是（ ）
A.分子种类B.原子种类
C.元素种类D.物质总质量
2.（2018山东滨州中考）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（ ）
3.（2018山西中考）生活中的自来水通常用氯气（Cl2）进行杀菌消毒处理,发生反应的化学方程式是Cl2+H2O
X+HClO,则X的化学式为（ ）
A.H2B.ClHC.HClD.ClO2
4.（2018河北石家庄桥西一模）如图所示是验证质量守恒定律的实验装置。
下列说法中正确的是（ ）
A.该实验中反应的化学方程式为4P+5O2
2P2O5
B.红磷的用量多少不会影响实验结果
C.如果去掉装置中的小气球,不会影响实验结果
D.将红磷换成氯化钠固体也能达到同样的实验目的
5.（2018河北石家庄桥西一模）通常情况下,铜不与稀硫酸反应。
但把铜片放入适量稀硫酸中,通入氧气,加热,可发生反应:
2Cu+2H2SO4（稀）+O2
2CuSO4+2X,下列说法正确的是（ ）
A.反应后溶液的质量增加
B.生成物X的化学式为H2O2
C.反应过程中观察不到明显现象
D.该反应说明加热时铜能和稀硫酸发生置换反应
6.（2018河北石家庄裕华一模）一密闭容器内有A、B、C、D共4种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后反应停止,A、B、C、D的微观示意图和反应前后各物质的质量如下表所示。
则下列说法正确的是（ ）
物质
A
B
C
D
微观示意图
反应前质量/g
100
20
x
y
反应后质量/g
32
140
126
46
A.该反应是一个化合反应
B.该反应中B和C的质量比为5∶9
C.如果不是在密闭容器中反应,则该反应不遵守质量守恒定律
D.表中x的值为18
7.（2018黑龙江哈尔滨中考）下列有关叙述、对应的方程式,所属基本反应类型都正确的是（ ）
A.拉瓦锡研究空气成分 HgO
Hg+O2↑ 分解反应
B.生石灰做干燥剂 CaO+H2O
Ca（OH）2 化合反应
C.三氧化硫与氢氧化钠溶液反应 SO3+NaOH
Na2SO3+H2O 复分解反应
D.葡萄糖在人体内氧化 C6H12O6+6O2
6CO2+6H2O 氧化反应
8.（2018天津中考）在反应A+3B
2C+2D中,已知A和B的相对分子质量之比为7∶8,当2.8gA与一定量B恰好完全反应后,生成3.6gD,则生成C的质量为（ ）
A.9.6gB.8.8gC.6.8gD.4.4g
9.（2017广西来宾中考）关于2H2+O2
2H2O的读法不正确的是（ ）
A.氢气与氧气在点燃的条件下生成水
B.每2个氢分子与1个氧分子完全反应,生成2个水分子
C.常温下,每2体积的氢气与1体积的氧气完全反应,生成2体积的水
D.每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全反应,生成36份质量的水
10.（2017四川广安中考）下列变化,遵循质量守恒定律的是 （ ）
A.石墨制成金刚石
B.2gH2完全燃烧生成36gH2O
C.水变成汽油
D.冰转化成干冰
11.（2017河北石家庄裕华一模）根据化学方程式不能获得的信息是（ ）
A.反应中的反应物和生成物
B.化学反应速率的快慢
C.各反应物、生成物之间的质量比
D.反应发生所需要的条件
12.（2017河北唐山丰润一模）下图反映了某个化学反应中各物质质量与时间的关系。
下列描述正确的是（ ）
A.该反应是化合反应
B.甲的相对分子质量大于乙
C.丙是反应物,甲和乙是生成物
D.t1时,丙的质量一定等于甲、乙的质量之和
13.（2017湖南郴州中考）在一定条件下,一个密闭容器内发生某反应,测得反应过程中各物质的质量部分数据如下表所示:
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
12
26
3
0
反应中的质量/g
9
22
3
b
反应后的质量/g
0
a
3
28
下列说法正确的是（ ）
A.a等于10
B.该化学反应为复分解反应
C.丙一定为催化剂
D.b等于12
14.下图表示四种物质在密闭容器中反应一段时间后质量的变化,则其化学反应表达式有可能是（ ）
A.a+b
c+dB.c
a+b
C.a+b
cD.c
a+b
二、填空简答题
15.（2018江苏苏州中考）根据下列反应事实写出相应的化学方程式。
（1）稀硫酸与锌粒反应制氢气:
;
（2）金属铝与氧气反应生成氧化膜:
;
（3）碳酸钙在高温下分解:
;
（4）石灰水与硫酸铜溶液反应:
;
（5）甲烷在足量氧气中充分燃烧:
。
16.（2018山东德州中考）推理是学习化学的一种重要方法,但不合理的推理会得出错误的结论。
请对下列错误观点举出相应的否定例证（填化学式或化学方程式）。
错误观点
否定例证
①
有单质和化合物生成的反应一定是置换反应
举例:
CuO+CO
Cu+CO2
②
含氧元素的化合物一定是氧化物
③
与酸反应放出气体的物质,一定是活泼金属
④
生成盐和水的反应一定是中和反应
17.（2017山东泰安中考）某物质在点燃的条件下发生反应,生成物和反应物共四种,它们的微观示意图和反应前后的质量如下表所示。
物质序号
甲
乙
丙
丁
微观示意图
反应前质量/g
68
100
1
0
反应后质量/g
0
x
y
z
（1）由
构成的物质中
所代表的元素的化合价为 ;
（2）表中的四种物质中,属于氧化物的是 （填化学式）;
（3）上述反应的化学方程式为 ;
（4）一位同学在计算x、y和z数值的过程中,列出了以下等式,其中正确的是 （填字母序号）。
A.x+y+z=169
B.y+z=168
C.（100-x）∶z=32∶64
D.（100-x）∶（y-1）=8∶3
三、实验探究题
18.以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段,请你参与探究并帮忙填写空格（包括表中的空格）。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等?
【猜想与假设】猜想1:
不相等;猜想2:
相等。
【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲 组
乙 组
实验方案（反应后略）
实验现象
有气泡产生,天平指针向右偏转
铁钉表面有红色物质析出,溶液颜色发生改变,天平指针没有偏转
结论
猜想1正确反应的化学方程式:
猜想2正确
【反思评价】究竟哪种猜想正确?
通过讨论,同学们发现甲组中有气体逸出,导致指针向右偏转。
得到启示:
在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,凡有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。
【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进,你认为最佳装置是 （填序号）,从另外两种装置中任选一种指出其不足 。
【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究,均得出猜想二正确。
进一步分析发现,反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变,最终得出结论:
的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【解释应用】解释:
化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不变,所以质量守恒。
应用:
某固体物质受热会发生分解反应,生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质,则该固体物质一定由 种元素组成。
四、计算题
19.（2017广东广州中考）某同学在实验室用6.5g粗锌（假设杂质不参与反应）和稀盐酸制取H2。
（1）配制100g10%稀盐酸需要37%浓盐酸（密度为1.19g/cm3）的体积为 mL（结果保留小数点后一位）。
除了胶头滴管、烧杯外还需要的玻璃仪器是 、 。
（2）6.5g粗锌完全反应共产生H2的质量为0.16g,则该粗锌中锌的质量分数为 。
（3）验纯后用装满水的10mL量筒代替小试管收集H2,装置如图所示。
①10mL量筒的最大刻度靠近 端。
（填写“M”或“N”）
②当10mL量筒中的水全部被排尽后,实际收集到的H2体积V 10.0mL。
（填写“>”“=”或“<”）
B组 提升题组
1.（2018河北邯郸一模）物质X在4.8g氧气中恰好完全燃烧,反应的化学方程式为X+3O2
RO2+2SO2,测得RO2和SO2的质量分别为2.2g和6.4g。
下列判断正确的是（ ）
A.RO2中R元素的化合价为+2价
B.X的相对分子质量为76
C.参加反应的X的质量为4.3g
D.X中含有R、S、O三种元素
2.（2018河北石家庄十八县结课检测）在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示:
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
20
m
20
20
反应后质量/g
2
待测
32
26
下列说法正确的是（ ）
A.该反应中甲、丙、丁的质量比为1∶16∶13
B.乙在该反应中一定是催化剂
C.待测量一定为4g
D.该反应是分解反应
3.（2017河北沧州二模）据报道,科学家成功用气态（或液态）氢在上百万个大气压的高压下制成具有金属性质的金属氢（如图所示）,下列判断中不正确的是（ ）
A.该变化过程属于化学变化
B.以上物质均为单质
C.金属氢和氢气的密度相同
D.金属氢可以导电
4.已知M、N在一定条件下,能发生反应:
M+2N
P+2Q,则下列说法中不正确的是（ ）
A.若M、N、P、Q都是由分子构成的物质,则该反应前后分子的数目一定不变
B.M、N、P、Q可能含有同一种元素
C.若P、Q都是化合物,则该反应一定是复分解反应
D.若16gM和64gN能恰好完全反应,则M、N的相对分子质量之比为1∶2
5.（2018山东威海中考）甲烷——小分子,大作为
在上图的四大圈层中,有下列6种物质:
①甲烷;②水;③二氧化碳;④一氧化碳;⑤氢气;⑥氧气。
构成这些物质的分子虽然简单,但这些物质有的是人类赖以生存的基本物质,有的是物质循环关键物质,有的是人类社会生产活动必需的物质。
请回答:
（1）在这6种物质中,元素种类共有 种,人类的生命活动不可缺少的物质有（填化学式,下同） ,植物生长必需的物质有 ,元素种类完全相同的物质是 。
（2）甲烷是最重要的基础有机物之一,不仅可做燃料,还能发生如下反应:
①在隔绝空气和1000℃条件下,甲烷分解产生炭黑和氢气;
②在隔绝空气和1500℃条件下,甲烷分解产生乙炔和氢气;
③在1400℃条件下,适当比例的甲烷和氧气反应生成氢气和一氧化碳;
④在800℃和催化剂条件下,适当比例的甲烷和二氧化碳反应生成氢气和一氧化碳。
试写出上述②~④三个反应的化学方程式:
② ;
③ ;
④ 。
（3）在反应①~④中,属于置换反应的有 。
在反应①和②中,反应物相同,而生成物不同,从微观的角度看,是因为反应条件不同导致 。
③和④两个反应的反应物不同,但生成物相同,从物质组成的角度看,其原因是 。
在实际生产中,反应③需要按比例控制氧气不能超量,从物质性质的角度看,原因是 。
6.质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。
（1）通过称量下列各组试剂在密闭容器内混合前后的总质量,能验证质量守恒定律的是 （填标号）。
A.蔗糖和水
B.氯化钠溶液和硝酸钾溶液
C.铁和氯化铜溶液
（2）在氧气中点燃红磷的实验过程,固体质量变化如图所示。
①从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因为 。
②该反应的化学方程式为 。
③参加反应的氧气质量为 g。
（3）某反应的微观示意图如图所示:
①该反应所属的基本反应类型为 。
②参加反应的甲物质和生成的丙物质分子数目比为 。
答案精解精析
A组 基础题组
一、选择题
1.A 根据质量守恒定律,在化学反应中,物质的总质量、原子的种类及数目、元素种类一定不改变,但是分子的种类一定改变,故氢气燃烧生成水的反应中,发生变化的是分子种类,故选A。
2.C A、B、D选项中的实验,均有气体参与或生成,不能直接用于验证质量守恒定律,而C选项中的实验有白色沉淀生成,且实验在密闭装置中进行,故可直接用于验证质量守恒定律。
3.C 根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变。
反应前Cl、H、O元素的原子个数分别为2、2、1,反应后已知物质中Cl、H、O元素的原子个数分别为1、1、1,故一个X分子中含有1个H原子、1个Cl原子,X的化学式为HCl,故选C。
4.B 该实验中反应的化学方程式为4P+5O2
2P2O5,A错误;红磷的用量多少不会影响实验结果,B正确;若去掉装置中的小气球,可能会引起装置中胶塞被冲开,C错误;氯化钠不与空气中的物质反应,将红磷换成氯化钠固体不能达到同样的实验目的,D错误。
故选B。
5.A 在加热条件下,铜与稀硫酸、氧气反应生成了硫酸铜溶液,反应后溶液的质量增加,A正确;反应前Cu、H、S、O的原子个数分别为2、4、2、10,反应后Cu、S、O的原子个数分别为2、2、8,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目不变,可推知生成物X的化学式为H2O,B错误;反应过程中可观察到固体逐渐减少,直至消失,溶液由无色变为蓝色,C错误;加热时铜不能与稀硫酸发生置换反应,D错误。
故选A。
6.D 由表中化学反应微观示意图,可知A为NH3,B为NO,C为H2O,D为O2。
根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变可推知,该化学方程式为4NH3+5O2
4NO+6H2O,根据反应物与生成物之间的质量比可计算出参加反应的D的质量为160g,生成的C的质量为108g。
则x的值为18,y的值为206。
该反应不是化合反应,A错误;该反应中B和C的质量比为（140g-20g）∶108g=10∶9,B错误;如果不是在密闭容器中反应,该反应也遵守质量守恒定律,C错误;表中x的值为18,D正确。
故选D。
7.B A项化学方程式未配平;C项化学方程式不正确;D项氧化反应不属于基本反应类型。
8.B A和B的相对分子质量之比为7∶8,故化学方程式中A和B的质量之比为7∶24,则与2.8gA反应的B的质量为9.6g,根据质量守恒定律可知,生成C的质量为2.8g+9.6g-3.6g=8.8g,故选B。
9.C C项,水在常温下呈液态,故不表示每2体积氢气与1体积氧气完全反应,生成2体积水,不正确。
10.A 质量守恒定律是参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,即质量守恒定律研究化学变化的质量问题。
由质量守恒定律可知化学反应前后元素种类不变。
A项,石墨制成金刚石是化学变化,两者元素组成相同,遵循质量守恒定律;B项,2gH2完全燃烧生成18gH2O;C项,水中无碳元素,不可能变成汽油;D项,冰是固态的水,干冰是固态二氧化碳,组成元素不同,不能相互转化。
故选A。
11.B 根据化学方程式可知反应中的反应物和生成物,各反应物、生成物之间的质量比,反应发生所需要的条件;但化学方程式不能体现出化学反应速率的快慢,故选B。
12.C 从题图中可以看出:
丙的质量随反应的进行而减小,说明丙是反应物;甲和乙的质量随反应的进行而增大,说明甲和乙为生成物,该反应为分解反应,A错误,C正确;甲、乙两种物质的构成未知,无法判断相对分子质量,B错误;根据质量守恒定律,在t1时参加反应的丙的质量一定等于生成的甲、乙的质量之和,但丙的质量不一定等于甲、乙的质量之和,D错误。
13.A 根据质量守恒定律,反应前后各物质的质量总和保持不变可知:
12+26+3+0=a+0+3+28,解得a=10,故选A。
14.C 由题图可知,a、b反应后减少,故为反应物;c反应后增加,故为生成物;d在反应前后质量不变,故可能为催化剂,结合四个选项可知C正确。
二、填空简答题
15.答案
（1）Zn+H2SO4
ZnSO4+H2↑
（2）4Al+3O2
2Al2O3
（3）CaCO3
CaO+CO2↑
（4）Ca（OH）2+CuSO4
CaSO4+Cu（OH）2↓
（5）CH4+2O2
CO2+2H2O
解析 此题是对化学方程式的考查,书写时要注意反应条件、沉淀符号、气体符号的标注等,难度不大。
16.答案 ②C2H5OH或Na2CO3 ③Na2CO3或NaHCO3 ④Fe2O3+6HCl
2FeCl3+3H2O或2NaOH+CO2
Na2CO3+H2O
解析 ②碳酸钠（Na2CO3）、乙醇（C2H5OH）等都含氧元素,但不是氧化物;③与酸反应放出气体的物质,不一定是活泼金属,如Na2CO3或NaHCO3等碳酸盐和酸反应生成二氧化碳气体;④酸与碱作用生成盐和水的反应属于中和反应,反应物必须是酸和碱。
生成物是盐和水的反应不一定是中和反应,如二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,生成物是盐和水,化学方程式为2NaOH+CO2
Na2CO3+H2O（或Fe2O3+6HCl
2FeCl3+3H2O）,但是不属于中和反应。
17.答案
（1）-2
（2）H2O、SO2 （3）2H2S+3O2
2H2O+2SO2 （4）AD
解析 由微观示意图可知甲是H2S,乙是O2,丙是H2O,丁是SO2。
（1）由
构成的物质是H2S,
所代表的元素是硫,它的化合价为-2。
（2）四种物质中,属于氧化物的是H2O、SO2。
（3）反应的化学方程式为2H2S+3O2
2H2O+2SO2。
（4）根据质量守恒定律,68+（100-x）=（y-1）+z,变形得x+y+z=169;反应中氧气与水的质量比为（100-x）∶（y-1）=（3×32）∶（2×18）=8∶3,故选A、D。
三、实验探究题
18.答案 【实验探究】Na2CO3+2HCl
2NaCl+H2O+CO2↑ 【反思评价】密闭容器（或封闭体系等合理答案） 【优化装置】B A装置中反应产生气体,气球膨胀,浮力增大,导致称量结果不准或C装置中反应产生气体,瓶内气压增大,可能导致瓶塞弹出（其他合理答案也可） 【得出结论】参加化学反应（或参加反应） 【解释应用】四（其他答案合理均可）
解析 【实验探究】碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,根据质量守恒定律,参加反应的碳酸钠与氯化氢的质量和等于生成的氯化钠、水和二氧化碳的质量和,因有二氧化碳气体逸出,故反应后天平不平衡;反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl
2NaCl+H2O+CO2↑。
【反思评价】通过讨论,同学们发现甲组中有气体逸出,导致指针向右偏转,得到启示:
在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时,凡有气体生成或参加的反应一定要在密闭容器中进行。
【优化装置】A装置中碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳,二氧化碳充满气球,使整个装置所受浮力增大,因此反应后天平不能平衡;C中碳酸钠粉末与稀盐酸反应太快,锥形瓶内压强增大,橡胶塞可能会弹出,故最佳装置是B。
【得出结论】参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【解释应用】因为化学反应前后元素的种类不变,氧化铜、二氧化碳和水含有铜、碳、氧、氢四种元素,所以该化合物中也会含有这四种元素。
四、计算题
19.答案
（1）22.7 量筒 玻璃棒
（2）80%
（3）①N ②>
解析
（1）稀释前后溶液中溶质的质量相等,设需要37%浓盐酸的体积为x,100g×10%=x×1.19g/cm3×37%,解得x≈22.7cm3,即22.7mL;配制稀盐酸用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒、量筒、胶头滴管。
（2）设该粗锌中锌的质量为y。
Zn+2HCl
ZnCl2+H2↑
65 2
y 0.16g
=
解得y=5.2g
该粗锌中锌的质量分数为
×100%=80%。
（3）①量筒的刻度底部最小,故最大刻度靠近N端;②由于量筒能容纳的液体的体积大于其量程,故收集到的氢气的体积大于10.0mL。
B组 提升题组
1.B 根据化合物中正、负化合价的代数和为零,设RO2中R元素的化合价为x,x+（-2）×2=0,x=+4,A错误;根据X+3O2
RO2+2SO2和质量守恒定律,参加反应的X的质量=（2.2g+6.4g）-4.8g=3.8g≠4.3g,C错误;由化学反应中3.8gX与4.8gO2恰好完全反应生成2.2gRO2和6.4gSO2,可求出四种物质之间的的质量比为76∶96∶44∶128,结合化学方程式可得X的相对分子质量为76,B正确;根据反应前后元素种类不变,X中含有R、S两种元素,D错误。
故选B。
2.D 反应后甲的质量减少,甲为反应物;丙和丁的质量增加,为生成物。
参加反应的甲的质量为20g-2g=18g,生成丙的质量为32g-20g=12g,生成丁的质量为26g-20g=6g,故甲、丙、丁的质量比为18∶12∶6=3∶2∶1,A不正确。
该反应中参加反应的甲的质量为18g,生成的丙的质量为12g、丁的质量为6g,而乙的质量在反应前后没有变化,可能是催化剂,也可能是没有参加反应的物质,B不正确。
乙的质量在反应前后不变,反应前乙的质量未知,故待测量不一定为4g,C不正确。
该反应的反应物为甲,生成物为丙和丁,符合“一变多”的特点,为分解反应,D正确。
3.C 气态（或液态）氢在上百万个大气压的高压下制成具有金属性质的金属氢,发生了化学变化,A正确;气态（或液态）氢和金属氢都属于单质,B正确;金属氢和氢气的密度不相同,C错误;金属氢可以导电,D正确。
4.C A选项正确,因为化学方程式等号两边化学计量数之和相等,故若M、N、P、Q都是由分子构成的物质,则该反应前后分子的数目一定不变;B选项正确,如稀硫酸和氢氧化钠的反应;C选项错误,如甲烷燃烧生成二氧化碳和水;D选项正确,16gM和64gN能恰好完全反应,根据化学方程式计算可知M、N的相对分子质量之比为1∶2。
5.答案
（1）3 H2O、O2 CO2、H2O、O2 CO、CO2
（2）2CH4
C2H2+3H2 2CH4+O2
4H2+2CO CH4+CO2
2H2+2CO
（3）③ 原子的结合方式不同 反应物的组成元素相同,反应前后元素的种类不变 在1400℃时,超量的氧气能与生成物（或氢气、一氧化碳）反应
解析
（1）甲烷、水、二氧
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