2024年中考化学专题训练——有关质量守恒定律的计算

2024年中考化学专题训练——有关质量守恒定律的计算 一、选择题 1．取一定质量的石灰石样品(杂质不参加反应、不含钙元素)高温煅烧至质量不再减少，冷却后得到24g固体，测得其中钙元素的质量分数为50%，则该石灰石样品中碳酸钙的质量为 A．20g B．25g C．30g D．35g 2．现将20克A和足量B混合加热，A与B发生化学反应，20克A完全反应后生成16克C和8克D，则参加反应的B与生成的C的质量比是 A．1∶4 B．5∶4 C．2∶1 D．1：2 3．现有氧化钙和碳酸钙的固体混合物15.6g，高温煅烧至完全反应，得到固体质量11.2g，则原固体混合物中钙元素的质量为 A．4g B．5.6g C．6g D．8g 4．将5.6克铁粉加入盛有一定量稀硫酸和硫酸铜的混合溶液中，三者恰好完全反应，可得硫酸亚铁的质量为 A．15.2 g B．12.8 g C．6.4 g D．3.8 g 5．甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分反应，各物质的初始质量分数如图1所示，一段时间后，各物质的质量分数如图2所示，下列有关说法不正确的是    A． B．该反应中乙物质可能为催化剂 C．该反应为分解反应 D．若甲和丁的相对分子质量之比为，则该反应中甲和丁的化学计量数之比为 6．一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在一密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表： 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量（g） 1 30 17 2 反应后质量（g） M 31 0 18 关于此反应，下列认识不正确的是 A．该反应是分解反应 B．该反应中乙和丁的质量比为31∶18 C．表中M为1g D．甲可能是催化剂 7．甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器内反应前后的质量关系如图所示，下列说法错误的是 （“”表示反应前的质量，“”表示反应后的质量）    A． B．该反应为分解反应 C．丙可能是该反应的催化剂 D．甲、乙的相对分子质量之比可能为1：16 8．将苯（C6H6）和氧气置于密闭容器中引燃，反应后生成CO2、H2O和X，已知反应前后各物质的质量如下表，下列说法正确的是 物质 C6H6 O2 CO2 H2O X 反应前质量（g） 1.3 3.2 0 0 0 反应后质量（g） 0 0 2.2 0.9 W A．W的质量等于1.5g B．O2中氧元素的化合价为﹣2 C．X由碳、氧两种元素组成 D．CO2和H2O的分子个数比为2：1 9．“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如下：    下列叙述错误的是 A．空气反应器中发生的反应为： B．X中氮气的含量比空气中高 C．与直接燃烧相比，“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集 D．等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多 10．在密闭容器内有甲、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，则下列有关说法中不正确的是 A．该反应属于分解反应 B．乙是这个反应的催化剂 C．参加反应的的丁质量一定等于生成甲和丙的质量之和 D．该反应中参加反应的甲、丁两物质的质量比为1：9 二、计算题 11．测定某大理石中碳酸钙的质量分数。在16g大理石中分5次共加入50.0g稀盐酸（假设杂质不与盐酸反应，忽略盐酸的挥发），部分数据如下表。 容器中盐酸的质量 10 20 40 50 气体质量m/g 1.1 2.2 m 4.4 根据实验数据回答下列问题： (1)当盐酸滴入40g时，对应的气体质量m是 g。 (2)大理石中碳酸钙的质量分数是多少？（根据化学方程式列式计算） 12．初三化学兴趣小组的同学想要测定大理石中碳酸钙的含量，进行了如下实验。（已知杂质不溶于水也不与酸反应，过滤时损失忽略不计，氯化钙易溶于水）。请你一起探究以下问题： (1)大理石中碳酸钙的质量分数是 。 (2)整个实验过程中，生成二氧化碳的质量是多少？（要求写出计算过程） (3)图中①处的操作是 ，过滤时顿顿同学发现滤液仍然浑浊，原因可能是 ；若顿顿同学重新过滤成功后，漏掉步骤①直接就称量，这一错误操作将导致样品中碳酸钙的质量分数计算结果 。（填“偏大”、“不变”或“偏小”）。 13．草酸钙晶体(CaC2O4·H2O，相对分子质量为146)在植物体内具有多种生理功能。某化学兴趣小组利用热分析仪对14.6g草酸钙晶体进行热分解，获得相关数据，绘制成如下图所示的固体质量一温度的关系曲线。 (1)草酸钙晶体中由 种元素组成。 (2)温度在T0~T1之间时，剩余固体的成分为 。 (3)温度为T1℃时，晶体全部失去结晶水，14.6g草酸钙晶体中结晶水的质量为 g。 (4)加热至T2℃时，CaC2O4开始分解，生成CaCO3与一种有毒气体，该气体的化学式为 。 (5)加热至T4℃时，CaCO3开始分解，计算图中x的值 。(写出计算过程) 三、填空与简答 14．乙烷（C2H6）完全燃烧与甲烷完全燃烧的产物相同，则乙烷完全燃烧的化学方程式为 。乙烷不完全燃烧时，也会生成一氧化碳气体；现有6g乙烷在密闭容器内与一定量氧气恰好反应，生成10.8g水、8.8g二氧化碳和5.6g一氧化碳，则乙烷与参加反应的氧气的分子个数比为 。 15．乙醇是实验室常见的液体燃料，其燃烧的化学方程式为 ；2.3g乙醇在一定量的氧气中充分燃烧生成CO、和，其中二氧化碳和一氧化碳的分子个数比为1∶1，则生成二氧化碳的质量为 g。 16．金属(Ti)硬度大、熔点高、耐腐蚀，被誉为“未来金属”。钛酸亚铁(FeTiO3)经过一系列反应制备钛和乙二醇(HOCH2CH2OH)主要生成过程如下：      (1)钛酸亚铁(FeTiO3)中钛元素为 价。 (2)①中发生反应的化学方程式为：，则X为 。 (3)③冶炼发生反应的化学方程式为 。该反应在氩气中进行的理由 。 (4)②中为使原料全部转化为乙二醇，理论上CO和H2投料的质量比为 。 (5)绿色化学提倡物料循环，以上流程中可用于循环的物质除了Mg和Cl2外，还有 。(写化学式) 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．C 【详解】根据题意可以知道，钙元素的质量=24g×50%=12g，由于反应前后钙元素质量不变，所以反应前碳酸钙的质量=12g÷×100%=30g，即该石灰石样品中碳酸钙的质量为30g 。 故选C。 2．A 【详解】根据质量守恒定律可知，反应前物质总质量等于反应后物质的总质量，故B的质量为16g+8g-20g=4g，则参加反应的B与生成的C的质量比=4g：16g=1：4，故选：A。 3．D 【详解】氧化钙和碳酸钙的固体混合物15.6g,高温煅烧至完全反应，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，得到固体质量11.2g，11.2g为氧化钙的质量，由反应前后钙元素的质量不变，则原固体混合物中钙元素的质量为。 故选D 。 4．A 【详解】由于铁和一定量的硫酸与硫酸铜的混合溶液，三者恰好完全反应，所以铁完全反应，根据铁元素守恒可知，5.6g铁全部转化为硫酸亚铁，即生成的硫酸亚铁中铁元素质量为5.6克。则硫酸亚铁的质量=。 综上所述：选择A。 5．D 【分析】根据质量守恒定律和图中数据可知，a%=100%-17%-10%-48%=25%，b%=100%-19%-10%-41%=30%，反应后甲增加了19%-17%=2%，则甲是生成物；反应前后乙的质量分数不变，则乙可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的物质；反应后丙增加了41%-25%=16%，则丙是生成物；反应后丁减少了48%-30%=18%，则丁是反应物；该反应是丁反应生成甲和丙，符合一变多的特征，属于分解反应。 【详解】A、由分析可知，b%=100%-19%-10%-41%=30%，即,b=30，故选项说法正确； B、反应前后乙的质量分数不变，则乙可能是该反应的催化剂，故选项说法正确； C、该反应是丁反应生成甲和丙，符合一变多的特征，属于分解反应，故选项说法正确； D、若甲和丁的相对分子质量之比为1：18，设该反应中甲和丁的化学计量数之比为x：y，由题意得：，解得：，则该反应中甲和丁的化学计量数之比为2：1，故选项说法不正确； 故选：D。 6．B 【分析】化学反应前后各物质质量质量总和相等，所以1g+30g+17g+2g=Mg+31g+18g，所以M=1。甲质量不变，乙的质量增加了1做生成物，丙的质量减小了17做反应物，丁的质量增加了16做生成物，所以反应表达式为。 【详解】A.该反应由一种物质反应生成两种物质，是分解反应，正确；     B.该反应中乙和丁的质量比为1∶16，错误； C.表中M为1g，正确；     D.甲质量不变，可能是催化剂，正确。 故选：B。 7．B 【详解】A.反应前各物质总质量=10g+10g+10g+10g=40g，根据质量守恒定律反应后各物质总质量=40g=9g+2g+10g+x，解得x=19，A正确； B.反应后甲减少1g，乙减少8g，丙没有减少，丁增加9g，反应后质量减少的是反应物，质量增加的是生成物，质量不变的可能是该反应的催化剂，也可能是杂质，所以该反应是，符合“多生一”的形式，是化合反应，B错误； C.根据B的分析，丙可能是该反应的催化剂，也可能是杂质，C正确； D.参与反应的甲和乙的质量比=1g:8g=1:8，在水合成的反应中，参与反应的氢气和氧气质量之比=，氢气和氧气的相对分子质量之比=，D正确； 故选B。 8．C 【详解】A、根据反应前后物质的总质量不变，则W=1.3g+3.2g-2.2g-0.9g=1.4g，该选项说法不正确； B、单质中元素的化合价为0，该选项说法不正确； C、1.3gC6H6中碳元素质量为，氢元素的质量为1.3g-1.2g=0.1g，2.2g二氧化碳中碳元素的质量为，氧元素质量为2.2g-0.6g=1.6g，0.9g水中氢元素的质量为，氧元素质量为0.9g-0.1g=0.8g，则二氧化碳和水中氧元素质量之和为1.6g+0.1g=0.7g，根据反应前后元素的种类和质量不变，则X中一定含有碳、氧元素，该选项说法正确； D、该反应中二氧化碳和水的化学计量数之比为，该选项说法不正确。 故选C。 9．D 【详解】A.由图可知，空气反应器中氧化亚铜与氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式为：，故A正确； B.由图可知，在空气反应器中，氧气被消耗，排出气体X中氮气的含量比空气中高，故B正确； C.指燃料不直接与空气接触，而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料燃烧，此操作装置的改变有利于分离和回收比较纯净的二氧化碳，故C正确； D.消耗等质量的甲烷，参加反应的氧气质量不会改变，故D错误。 故选：D。 10．B 【详解】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后，甲的质量分数增加了19%-17%=2%，甲为生成物；乙的质量分数不变，可能是反应的催化剂，也可能未参加反应；丙的质量分数增加了41%-25%=16%，丙为生成物；丁的质量分数减少了48%-30%=18%，丁为反应物。 A、该反应的反应物为丁，生成物为甲和丙，符合“一变多”的特征，属于分解反应，故A说法正确； B、乙的质量分数不变，可能是反应的催化剂，也可能未参加反应，故B说法错误； C、根据质量守恒定律可知，参加反应的丁的质量一定等于生成的甲和丙的质量之和，故C说法正确； D、该反应中参加反应的甲、丁两物质的质量比为2%：18%=1：9，故D说法正确； 故选B。 11．【小题1】4.4 【小题2】解：设16克大理石中含CaCO3的质量为x x=10g 大理石中CaCO3的质量分数：×100%=62.5% 答：大理石中CaCO3的质量分数为62.5%。 【详解】（1）每加入10g稀盐酸就会生成1.1g二氧化碳，由题干数据可知，加入到50g稀盐酸时生成二氧化碳4.4g，这说明碳酸钙已经完全反应，即在第四次加入10g稀盐酸时，反应已经结束，也就是在第四次加入10g盐酸时，大理石中的碳酸钙恰好完全反应，生成4.4g二氧化碳； （2）见答案。 12．(1)80% (2)解：设生成二氧化碳的质量是x，则    答：生成二氧化碳的质量是8.8g。 (3) 干燥 滤纸破损（合理即可） 偏小 【详解】（1）反应后的滤渣就是大理石中的不与稀盐酸反应的杂质，则大理石中碳酸钙的质量=25g−5g=20g，则大理石中碳酸钙的质量分数=×100%=80%； （2）过程见答案； （3）将滤渣过滤后洗涤、干燥，再称量，故图中①处的操作是干燥；过滤时得到的滤液浑浊，原因可能是滤纸破损或液面超过滤纸边缘，导致浊夜沿滤纸与漏斗内壁之间的缝隙流下，使得滤液仍浑浊；过滤所得的滤渣未干燥就直接称量，滤渣表面附有一些液体，则测得的滤渣的质量偏大，计算出的碳酸钙的质量就要偏小，导致该样品中碳酸钙的质量分数计算结果偏小。 13．(1)四/4 (2)CaC2O4·H2O、CaC2O4 (3)1.8 (4)CO (5)碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，则 解得x=5.6g 则图中x的值为5.6g。 【详解】（1）由化学式可知，草酸钙是由钙、碳、氢、氧四种元素组成。 （2）由图可知，在T1时剩余固体全部为CaC2O4，则在T0~T1之间时，剩余固体的成分为CaC2O4·H2O、CaC2O4。 （3）根据质量守恒定律可知，结晶水的质量为14.6g-12.8g=1.8g。 （4）根据反应前后元素种类不变，且一氧化碳有毒，则生成的有毒气体为CO。 （5）见答案。 14． 1:3 【详解】乙炔完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应化学方程式：。现有6g乙烷在密闭容器内与一定量氧气恰好反应，生成10.8g水、8.8g二氧化碳和5.6g一氧化碳，依据质量守恒定律可知：化学反应前后元素的种类、质量不变，参加反应氧气的质量=生成物中水、二氧化碳和一氧化碳中氧元素的质量，水、二氧化碳和一氧化碳中氧元素的质量= ，参加反应乙炔的质量是6g，参加反应氧气的质量=19.6g，参加反应乙炔、氧气的分子个数比= 。 15． 2.2 【详解】乙醇和氧气点燃生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； 2.3g乙醇中含碳元素的质量为2.3g××100%=1.2g，设反应生成二氧化碳的质量为x，生成一氧化碳的质量为y，则：，则x：y=44：28，设生成二氧化碳的质量为44m，则生成一氧化碳的质量为28m，因此44m×+28m×=1.2g，解得m=0.05g，则生成二氧化碳的质量为44×0.05g=2.2g。 16．(1)+4 (2)FeCl3 (3) 防止Mg、Ti被氧化 (4)28:3 (5)MgCl2 【详解】（1）钛酸亚铁中铁元素显+2价，氧元素显﹣2价，设钛元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：，则x=+4价； （2）由质量守恒定律可知：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前铁、钛、氧、碳、氯原子个数分别为2、2、6、6、14，反应后的生成物中铁、钛、氧、碳、氯原子个数分别为0、2、6、6、8，根据反应前后原子种类、数目不变，则，2X分子中含有2个铁原子和6个铁原子，则每个X分子由1个铁原子和3个氯原子构成，物质X的化学式为FeCl3； （3）根据流程图可知，反应③中冶炼发生反应是镁与TiCl4在800℃、氩气的环境中反应生成氯化镁和钛，反应的化学方程式； 氩气的化学性质很不活泼，该反应在氩气（Ar）中进行的理由是防止Mg、Ti被氧化； （4）②中反应，即一氧化碳与氢气反应生成甲醇，反应的化学方程式为，为使原料全部转化为甲醇，理论上CO和H2投料的质量比为； （5）既是反应物，也是生成物的物质，可以循环使用，以上流程中可用于循环的物质除Cl2、Mg外，还有MgCl2。 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 $$