内容正文:
必考点08 质量守恒定律
题型一 质量守恒定律的探究实验
例题1 下列装置及实验能用来验证质量守恒定律的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
A.白磷燃烧生成五氧化二磷,反应在密封装置中进行,能够验证质量守恒定律;
B.镁燃烧生成的氧化镁部分扩散到空气中,不能验证质量守恒定律;
C.稀盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳逸出装置,不能验证质量守恒定律;
D.过氧化氢分解生成的氧气逸出装置,不能验证质量守恒定律。
故选:A。
题型二 计算反应体系中某种物质的质量
例题2 (2021·湖北随州)化学学习常用化学思维去认识和理解世界,下列说法错误的个数有
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
10
5
12
20
反应后质量/g
8
5
30
x
(1)反应中甲和丙的质量比为1:8
(2)x=4
(3)该反应为化合反应
(4)乙可能是催化剂
(5)若甲与丁的化学计量数之比为2:3;则其相对分子质量之比为3:16。
A.1个
B.2个
C.3个
D.4个
【答案】D
【解析】
根据质量守恒定律,10+5+12+20=8+5+30+x,x=4;
(1)反应中甲和丙的质量比为(10-8):(30-12)=1:9,错误;
(2)x=4,正确;
(3)该反应中甲、丁质量减少为反应物,丙质量增加为生成物,反应符合多变一特点,为化合反应,正确;
(4)乙质量反应前后不变,可能不参与反应、可能是催化剂,正确;
(5)反应的甲与丁质量比为(10-8):(20-4)=1:8;若甲与丁的化学计量数之比为2:3;设甲、丁相对分子质量分别为a、b,则有
=
,解得
=
,正确;
故选D。
题型三 质量守恒的微观实质
例题3 工业法生产硝酸的一个中间反应可用微观模型表示如下,下列说法正确的是
A.该反应前后分子的数目无变化
B.该反应前后元素种类没有变化
C.该反应过程中氧气分子全部参与了反应
D.该反应的化学方程式可表示为:
【答案】B
【解析】
由图示可知,一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,反应为
;
由分析得:
A. 该反应前后分子的数目发生改变,错误;
B. 该反应前后元素种类没有变化,正确;
C. 该反应过程中氧气分子没有全部参与反应,错误
D. 该反应的化学方程式可表示为:
,错误。
故选B。
题型四 判断化学方程式中某物质的化学式
例题4 (2021·湖南怀化)潜水员戴的呼吸面具中装有过氧化钠(Na2O2),它能吸收人体呼出的二氧化碳,其反应原理是
。则X的化学式是( )
A.CO
B.H2O
C.SO2
D.O2
【答案】D
【解析】
根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Na、C、O的个数分别是4、2、8,生成物中含Na、C、O的个数分别是4、2、6,故生成物中还应含2个O,故X的化学式为O2。
故选D。
题型五 化学方程式的意义和读法
例题5 关于化学方程式 CH4+2O2CO2+2H2O 的描述正确的是( )。
A.甲烷加氧气在点燃条件下,反应生成二氧化碳和水
B.1个甲烷和2个氧气在点燃条件下,生成1个二氧化碳和2个水
C.1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下,生成1个CO2分子和2个H2O分子
D.1g CH4和2g O2在点燃条件下,生成1g CO2和2g H2O
【答案】C
【解析】化学方程式可表示:反应物和生成物的种类;反应的条件;反应物和生成物的微观粒子个数比;反应物和生成物的质量比等.但要注意读化学方程式时,“+”应读作“和”,“═”应读作“生成”。
A.在反应中“+”读作“和”,该反应可读作:甲烷和氧气在点燃条件下,反应生成二氧化碳和水,故选项读法错误;
B.该反应不能读作,1个甲烷和2个氧气在点燃条件下,生成1个二氧化碳和2个水;从微观上,1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下,生成1个CO2分子和2个H2O分子,故选项读法错误;
C.从微观上,1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下,生成1个CO2分子和2个H2O分子,故选项读法正确;
D.该反应可读作:每16份质量的甲烷和64份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成44份质量的二氧化碳和36份质量的水,则1gCH4和4gO2在点燃条件下能充分反应,故选项读法错误。
故选C。