2024年中考化学专题训练——用质量守恒定律确定物质的组成

2024年中考化学专题训练——用质量守恒定律确定物质的组成 一、选择题 1．逻辑推理是一种重要的化学思维方法。以下推理合理的是 A．因为蜡烛燃烧生成CO2和H2O，所以蜡烛组成里一定含有C和H B．因为单质中只含有一种元素，所以只含一种元素的一定是单质 C．因为同种元素的质子数相同，所以质子数相同的一定是同种元素 D．因为由一种分子构成的物质是纯净物，所以纯净物一定是由一种分子构成 2．有6.4g某物质R完全燃烧生成8.8gCO2,化学反应方程式是2R+3O22CO2+4H2O则由此得出的下列结论中不正确的是（      ） A．R由碳、氢、氧三种元素组成 B．6.4gR完全燃烧需要9.6gO2参加反应 C．R中碳元素的质量分数是37.5% D．R的相对分子质量等于64 3．学习化学知识后，观察物质世界就要从化学视角看。下列对打火机主要燃料丁烷，化学式为C4H10，对它的认识正确的是（    ） A．从组成上看：丁烷由4个碳元素、10个氢元素组成 B．从结构上看：丁烷由4个碳原子、10个氢原子构成 C．从性质上看：丁烷具有可燃性 D．从变化上看：丁烷燃烧产物可能有二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫和水 4．明明到水族馆参观时了解到:一些观赏鱼是从其他地方空运来的,而且必须密封,为了解决鱼的吸氧问题,可在水中加入一种叫过氧化钙（化学式:CaO2）的制氧剂,它与水反应后的生成物可能是（　　） A．CaO和O3 B．CaCO3和H2 C．Ca（OH）2和O2 D．CaCl2和O2 5．用棕色瓶保存溶液是因为溶液见光容易发生分解，它分解放出的刺激性气味气体可能是（　　） A． B．O2 C． D． 6．科学研究表明，氨气在常压下就可液化为液氨，液氨可用作汽车的清洁燃料，其燃烧时的主反应为4NH3+3O22N2+6X。下列说法中不正确的是 A．氨气在常压下液化是物理变化 B．X的化学式为H2O C．液氨具有可燃性属于化学性质 D．液氨属于混合物 7．一定质量的某物质充分燃烧，消耗了64g O2，同时只生成44gCO2和36gH2O，则该物质中 A．只含有碳元素 B．只含有碳、氢两种元素 C．只含有氢元素 D．含有碳、氢、氧三种元素 8．下列实验方案的设计中，不能达到实验目的的是 A． 实验室制取蒸馏水 B． 用排水法收集H2 C． 探究分子不断的运动 D． 证明蜡烛中含有碳、氢元素 9．一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法正确的是（　　） A．丁是该反应的催化剂 B．该反应中甲、丙的质量比为1∶5 C．该反应中乙、丙的质量比为2∶5 D．该反应一定是氧化反应 10．将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如下，则下列说法中正确的是 物质 a b c d 反应前质量/g 6.4 3.2 4.0 0.5 反应后质量/g 待测 1.6 7.2 0.5 A．反应后a物质为5.6g B．a和b是反应物，d与该反应无关 C．反应中a与b的化学计量数之比为1︰1 D．c一定是化合物 二、计算题 11．用4.6g物质X在空气中充分燃烧，实验测得生成8.8g二氧化碳和5.4g水，请通过计算判断X物质由什么元素组成的？[下面解中（2）（3）（4）都要写计算过程]。 (1)根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，不考虑上述数据可以直接得出X物质中肯定含有 元素，可能含有 元素。 (2)8.8g二氧化碳中碳元素质量为 。 (3)5.4g水中氢元素质量为 。 (4)生成的物质中碳元素和氢元素的质量总和为 。 (5)因为 ，所以物质X中含有 元素。 (6)答：物质X中含有 元素。 三、综合应用题 12．回答下列问题。 (1)于谦《石灰吟》中写道：“千锤万凿出深山，烈火焚烧若等闲”说的是生石灰由石灰石高温得到，还能产生二氧化碳气体，化学方程式为：。郑月同学将31.25克石灰石样品高温煅烧至固体质量不再减少为止，称得剩余固体质量为20.25克。（提示：石灰石中的杂质高温不反应） ①生石灰由石灰石高温得到属于 （填“物理变化”或“化学变化”）该反应中生成二氧化碳质量是 克；一个二氧化碳分子中碳原子与氧原子个数比 。 ②氧化钙中氧元素与钙元素的质量比 。 ③该石灰石中碳酸钙 种元素组成，钙元素的质量分数 。 (2)我国科学家在世界上首次实现以二氧化碳合成淀粉。 反应流程如下： ①第一步反应，，X化学式为 。催化剂目前使用是氧化锌，其化学式为 。 ②植物光合作用可生成淀粉，其过程可表示为：。由此可知淀粉组成中一定含有 元素，可能含有 元素。 13．2023年“中国水周”活动主题为“强化依法治水，携手共护母亲河”。 （一）探究水的组成实验 (1)1766年，英国化学家卡文迪许用锌和稀硫酸制得“可燃空气”。“可燃空气”在纯氧中燃烧只生成水，可得出“水是一个结合物而不是简单元素”。他所说的“可燃空气”成分是 （填化学式）。 (2)1785年，拉瓦锡将高温水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，实验示意图如图1所示。    ①上述反应的化学方程式为 。 ②该实验 （填“能”或“否”）说明水的元素组成。 (3)1800年，英国化学家尼科尔森通过电解水得到氢气和氧气，后人不断研究和改进该实验。某同学在水电解器中加入稀氢氧化钠溶液，至充满管A和管B （氢氧化钠溶液不参与反应）。通直流电一段时间后现象如图2所示，图2中发生反应的方程式为 。下列说法不正确的是 （填字母）。 a．图2中氢氧化钠可增强水的导电性         b．图2电解过程中化学能转化为电能 c．图1图2两个实验中水分子均发生改变     d．实验后A管产生的气体能燃烧 （二）水的净化 化学兴趣小组收集了一瓶浑浊的运河水，模拟自来水厂进行水的净化过程。其实验过程如图所示，请回答以下问题。    (4)我国规定净化后入用户的饮用水含铁<0.3 mg/L，含铜<1.0mg/L"，……其中的铁、铜指的是______（填字母）。 A．原子 B．分子 C．元素 D．单质 (5)操作1是过滤。该操作中使用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 ，其中玻璃的作用是 。下列关于过滤操作规范的是 （填序号）。 a．滤纸边缘高出漏斗                   b．玻璃棒的下端轻靠在三层滤纸一侧 c．漏斗末端管口未紧靠烧杯内壁         d．将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁 e．用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动以加快过滤速度 (6)操作2是吸附。主要除去液体C中一些异味和色素，可选用的物质是 。 (7)操作3是消毒杀菌。属于 （填“物理”或“化学”）变化。 (8)向净化水加入 振荡， 发现泡沫少，垢状物多，说明净化水为硬水，欲将硬水软化，日常生活中常用的方法为 。 (9)以下关于水资源的保护与净化说法不正确的是______。 A．加入明矾能吸附微小颗粒物聚成大颗粒物而沉降 B．可通过过滤将水中所有杂质除尽 C．合理使用农药、化肥以减少水体污染 D．天然水经过沉降、过滤和灭菌操作可得到纯净的水 四、填空与简答 14．2.2g有机物X在氧气中完全燃烧，生成6.6g二氧化碳和3.6g水(无其他生成物)，则该物质中含有 元素，其中各原子的个数比为 。 15．氢能源是最具应用前景的能源之一。甲烷(CH4)、水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，主要流程如下：    (1)整个流程中，涉及到的氧化物有CaO、 。 (2)反应Ⅰ微观示意图如下，在横线处补全另一种产物的微粒图示 。    16．“见著知微，见微知著”是化学思维方法。 (1)从宏观知微观 ①50mL水与50mL乙醇混合后，溶液体积小于100mL，微观解释为 ； ②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） (2)从微观知宏观 I、如图中的①、②分别是钠元素、氯元素在元素周期表中的信息，A、B、C是三种粒子的结构示意图。 试回答下列问题： ①钠元素的原子序数为 ，钠属于 元素（金属/非金属）。画出它的原子结构示意图 ；钠原子的相对原子质量是 。 ②A和B两种粒子的 相同，所以它们具有相似的化学性质： ③钠原子和氯原子反应所形成的化合物是由 构成的。 II、①微粒A最外层电子数是 ，在化学反应中容易 （填“得”或“失”）电子； ②微粒A、B、C、D、E中，对应单质化学性质最稳定的是 （填编号，下同），属于同一种元素的是 和 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．A 【详解】A、化学反应遵守质量守恒定律，因为蜡烛燃烧生成CO2和H2O，所以蜡烛组成里一定含有C和H，此选项正确； B、单质中只含有一种元素，只含一种元素的纯净物一定是单质，此选项错误； C、同种元素的质子数相同，质子数相同的不一定是同种元素，如：水分子和氨分子质子数相同，不是同种元素，质子数相同的一类原子是同种元素，此选项错误； D、由分子构成的物质，纯净物一定是由一种分子构成，此选项错误。 故选A。 2．C 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目保持不变，根据化学方程式，反应前有6个氧原子，反应后有2个碳原子，8个氢原子，8个氧原子，故一个R分子中含有1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子，故R由碳、氢、氧三种元素组成。该选项正确； B、根据化学方程式计算，设氧气的质量为x， x=9.6g，故6.4gR完全燃烧需要9.6gO2参加反应，该选项正确； C、R中碳元素的质量分数是，该选项错误； D、一个R分子中含有1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子，R的相对分子质量等于12+4+16=64，该选项正确； 故选C。 3．C 【详解】A、元素只讲种类不讲个数，丁烷是由碳元素、氢元素组成，故错误； B、一个丁烷分子由4个碳原子、10个氢原子构成，故错误； C、含碳元素的物质一般为有机物，有机物具有可燃性，丁烷具有可燃性，故正确； D、由质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，反应前是碳元素、氢元素和氧元素，反应后不会生成二氧化硫，故错误。 4．C 【详解】A、氧化钙还会和水继续反应生成氢氧化钙，故A错误； B、碳酸钙和氢气。因为过氧化钙作为制氧气为了是给鱼解决氧气问题，所以生成物中一定有氧气，故B错误； C、过氧化钙与水反应生成氢氧化钙和氧气，符合质量守恒定律，又有氧气生成能解决鱼的吸氧问题，故C正确； D、反应物过氧化钙和水中，并没有氯元素，所以不可能生成氯化钙，故D错误。 故选C。 5．D 【分析】根据质量守恒中元素不变进行分析解答。 【详解】AgNO3中含有Ag、N、O这几种元素，不可能产生二氧化硫、氮气和氧气无味，要生成刺激性气味的气体只能是NO2。D选项符合题意。 故选D。 【点睛】本题考查点为质量守恒定律中的分支，元素种类守恒，学生不能只是简单理解质量守恒只是质量不变，应该更深层次的去理解。 6．D 【详解】A、氨气在常压下液化，没有生成新物质，是物理变化，该选项说法正确； B、由质量守恒定律可知，反应前后氮原子都是4个，反应前氢原子是12个，反应后应该是12个，包含在6X中，反应前氧原子是6个，反应后应该是6个，包含在6X中，X的化学式是H2O，该选项说法正确； C、液氨具有可燃性，需要通过化学变化表现出来，属于化学性质，该选项说法正确； D、液氨是由一种物质组成的，是纯净物，该选项说法不正确。 故选：D。 7．B 【详解】根据质量守恒定律的实质可以知道，在反应前后元素的种类及质量不变，所以可以判断在该物质一定含有碳元素和氢元素，而二氧化碳中氧元素的质量为：44g×32/44×100%=32g，水中氧元素的质量为：36g×16/18×100%=32g，所以二氧化碳和水中所含氧元素的总质量为：32g+32g=64g，这与消耗的氧气的质量相等，所以结合质量守恒定律的实质可以得出在该物质中不含氧元素．分析题给的四个选项可以得出选项B与我们的判断相符合． 故选B． 8．D 【详解】A．蒸馏是通过加热汽化的方法而将物质分离的一种方法，图中是蒸馏操作的装置，可以制取蒸馏水，故选项A实验设计能达到实验目的； B．氢气难溶于水，密度比水小，短导管是进气管，长导管是出水管，图中所示操作正确，故选项B实验设计能达到实验目的； C．一段时间后，烧杯中的酚酞溶液变红色，而两者没有直接接触，说明氨分子运动到了酚酞溶液中，故选项C实验设计能达到实验目的； D．干冷的烧杯能检验水蒸气的存在，水是由氢元素和氧元素组成的，由于有氧气参加反应，只能证明蜡烛中含有氢元素，无法证明是否含有碳元素，故选项D实验设计不能达到实验目的。 故选D。 【点睛】本题难度不是很大，化学实验方案的设计是考查学生能力的主要类型，同时也是实验教与学难点，在具体解题时要对其原理透彻理解，可根据物质的物理性质和化学性质结合实验目的进行分析判断。 9．C 【分析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前丙的质量分数为1-48%-32%-10%=10%，反应后乙的质量分数为1-12%-70%-10%=8%；反应前后甲的质量分数减少了48%-12%=36%，故甲是反应物；同理可以通过图示确定乙的质量分数减少了32%-8%=24%，故乙是反应物；丙的质量分数增加了70%-1%=60%，丙是生成物；丁的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。 【详解】A、丁的质量分数不变，可能没有参加反应，也可能作该反应的催化剂，故A选项错误； B、该反应中甲、丙的质量比为36%：60%=3:5，故B选项错误； C、该反应中乙、丙的质量比为24%：60%=2：5，故C选项正确； D、该反应不确定反应物是否含有氧气，故不一定是氧化反应，故选项D错误。 故选C。 10．D 【详解】根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，由表格信息可知反应后c质量增加了3.2克，是生成物；b质量减少了1.6克，是反应物；d质量不变，做催化剂或者是杂质。反应物还少1.6克，所以a是反应物，所以反应后物质a的质量为4.8g，反应物是a和b，生成物是c。 A、反应后a物质为4.8g，故错误； B、a和b是反应物，d质量不变，做催化剂或者是杂质，故错误； C、因为不知a与b的相对分子或原子质量，故无法确定反应中的化学计量数，故C错误； D、反应物是a和b，生成物是c，该反应属于化合反应，故c一定是化合物，正确； 故选D。 11．(1) 氢和碳 氧 (2)8.8g二氧化碳中碳元素的质量为：8.8g××100%=2.4g (3)5.4g水中氢元素的质量为：5.4g××100%=0.6g (4)生成的物质中碳元素和氢元素的质量总和为2.4g+0.6g=3g (5) 3g＜4.6g 氧 (6)碳、氢、氧三种 【详解】（1）化学反应前后，元素的种类不变，由4.6g物质X在空气中充分燃烧，实验测得生成8.8g二氧化碳和5.4g水，故X物质中肯定含有氢和碳元素，可能含有氧元素； （2）见答案； （3）见答案； （4）见答案； （5）因为3g＜4.6g，所以物质X中含有氧元素； （6）由以上分析可知，物质X中含有 碳、氢、氧三种元素。 12．(1) 化学变化 11 1：2 2：5 三/3 40% (2) H2O ZnO 碳、氢（或C、H） 氧/O 【详解】（1）①生石灰由石灰石高温得到，即石灰石的主要成分碳酸钙高温分解生成生石灰和二氧化碳，过程中有新物质生成，属于化学变化； 根据质量守恒定律，固体质量减少的质量即为生成二氧化碳的质量，则该反应中生成二氧化碳质量是31.25g-20.25g=11克； 一个二氧化碳分子是由1个碳原子和2个氧原子构成的，一个二氧化碳分子中碳原子与氧原子个数比为1：2； ②氧化钙中氧元素与钙元素的质量比为16：40=2：5； ③该石灰石中碳酸钙是由钙、碳、氧三种元素组成，钙元素的质量分数为； （2）①根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有1个碳原子、2个氧原子、6个氢原子，反应后有1个碳原子、1个氧原子、4个氢原子，则X中含有1个氧原子和2个氢原子，化学式为H2O； 催化剂目前使用是氧化锌，氧化锌中锌元素显+2价，氧元素显-2价，则其化学式为ZnO； ②根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中含有碳、氢、氧三种元素，生成物氧气中含有氧元素，则由此可知淀粉组成中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。 13．(1)H2 (2) 能 (3) bd (4)C (5) 漏斗 引流 bd (6)活性炭 (7)化学 (8) 肥皂水 煮沸 (9)BD 【详解】（1）氢气在纯氧中燃烧只生成水，所以“可燃空气”成分是H2。 （2）①在高温下，水蒸气和红热的铁反应生成氢气和四氧化三铁，化学方程式为。 ②根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，反应前铁是由铁元素组成，反应后氢气由氢元素组成，四氧化三铁由铁元素和氧元素组成，由此可推测水是氢元素和氧元素组成，所以该实验能说明水的元素组成。 （3）水在通电条件下分解为氢气和氧气，反应的化学方程式为。 a．图2中，水的导电性比较若，加入氢氧化钠可增强水的导电性，故a正确； b．图2电解过程中，是将电能转化为化学能，故B错误； c．图1、图2两个实验中均有新物质生成，属于化学变化，则水分子均发生改变；故c正确； d．水通电分解时，正极产生的气体是氧气，可以使带火星的木条复燃；负极产生的气体是氢气，可以在空气中燃烧，氢气和氧气的体积比为2：1，试管A的气体更少，为氧气，所以A试管得到的气体能支持燃烧，不能燃烧，故d错误。 故选bd。 （4）物质是由元素组成的，这里的铁、铜指的是元素，而不是原子、分子或单质。 故选C。 （5）进行过滤操作时，需要用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和漏斗，其中玻璃棒起引流作用，防止液体飞溅。 a、滤纸边缘应低于漏斗边缘，防止液体洒出，滤纸破损，故a错误； b、玻璃棒的下端轻靠在三层滤纸一侧，防止弄破滤纸，故b正确； c、漏斗末端管口未紧靠烧杯内壁，会导致滤液飞溅，故c错误； d、将滤纸湿润，使其紧贴漏斗内壁，可以防止过滤速率慢，故d正确； e、用玻璃棒在漏斗中轻轻搅动，容易弄破滤纸，故e错误； 故选bd。 （6）活性炭具有吸附性，可以吸附异味和色素。 （7）消毒杀菌的过程中有新物质生成，属于化学变化。 （8）要鉴别自来水是软水还是硬水，可加入适量肥皂水，泡沫多浮渣少的是软水，浮渣多泡沫少的是硬水。长期使用硬水危害比较大，生活中可以通过煮沸的方法将硬水软化。 （9）A、加入明矾，明矾溶于水生成的胶状物能吸附微小颗粒物聚成大颗粒物而沉降，故A正确； B、可通过过滤将水中难溶性杂质除去，不能除去所有杂质，故B错误； C、合理使用农药、化肥可以减少水体污染，但不能禁止使用，故C正确； D、天然水经过沉降、过滤和灭菌操作可得到的水还含有可溶性杂质，不算纯净，故D错误。 故选BD。 14． 碳、氢 3:8/8:3 【详解】因为完全反应生成燃烧生成6.6g二氧化碳和3.6g水，所以根据质量守恒定律的元素守恒，则可知该物质中含有碳元素的质量为：6.6g×＝1.8g，含有氢元素的质量为：3.6×＝0.4g，则碳元素和氢元素的质量共2.2g，等于化合物的质量，所以一定没有氧元素；该化合物中碳、氢原子个数比为＝3：8 故填：碳、氢；碳、氢原子个数比为3：8 15．(1)H2O、CO2 (2)   【详解】（1）氧化物由两种元素组成，且含有氧元素，一氧化碳和水属于氧化物，故填：H2O、CO。 （2）根据质量守恒，反应前后元素种类不变，另一种产物一定含有氢元素，不可能是甲烷和水，只可能是氢气，故填：   。 16．(1) 分子之间有间隙 N H (2) 11 金属 22.99 最外层电子数 离子 7 得 B C E 【详解】（1）①50mL水与50mL乙醇混合后，溶液体积小于100mL，说明分子之间有空隙，故填分子之间有间隙； ②气体X在氧气中燃烧生成氮气和水，根据质量守恒定律可知，X分子中一定含有的原子是氮原子和氢原子，故填N、H； （2）I、①由图可知，原子序数为与元素周期表单元格左上角，故填11； 根据钠的名称偏旁“钅”可知，钠元素属于金属元素，故填金属； 钠的原子结构示意图为； 在元素周期表单元格中，相对原子质量位于中文名称下方，故填22.99； ②由图可知，A、B原子最外层电子数相同，其化学性质相似。故填最外层电子数； ③钠原子和氯原子形成的化合物为氯化钠，由钠离子和氯离子构成，故填离子； Ⅱ、①由图可知，微粒A为氟原子，最外层电子数为7，在化学变化中容易失去电子，故填7；失； ②最外层电子数为8时化学性质最稳定，A、B、C、D、E中B符合题意，故填B； 质子数决定元素种类，质子数相同时元素种类相同，故填CE。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$