3.2 模块1 质量守恒定律及其应用-2024年初中学业水平考试化学总复习

如主题三 物质的化学变化 专题二化学反应及质量守恒定律 模块1：质量守恒定律及其应用 学业要求 1.能选取实验证据说明、论证质量守恒 守恒定律的历史。 定律。 4.能利用质量守恒定律推测反应物、生成 2.能依据元素守恒和分子、原子理论，阐释 物及进行数据分析。 质量守恒定律的微观本质。 5.能基于质量守恒分析解释自然界、实验 3.能通过查阅资料，了解科学家探究质量 室、生活和生产中真实的变化现象。 考点例析 考点】质量守恒定律的理解和验证 十CuSO,一FeSO,十Cu:③根据质量守恒定 例(2021·宜昌节选)大量实验证明，化 律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故 学反应符合质量守恒定律。 溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的铜的 质量：(3)镁和稀盐酸反应：Mg+2HCI 硫酸钢 MgCl,十H↑，参加反应的镁与HCI的质量比 为24：73，故100g质量分数7.3%的盐酸消 耗2.4g镁，生成0.2g氢气，实际生成氢气的 质量大于0,2g,根据质量守恒定律，化学反应 (1)如图是铁钉与硫酸铜溶液反应的实验。 前后，元素的种类不变，盐酸中除了氯化氢，还 ①反应一段时间，观察到的现象是 有水中含有氢元素，故可能是过量的镁与水发 生反应 ②该反应的化学方程式是 【答案】见解析 ③溶液中减少的铜元素质量等于反应生成 考点2质量守恒定律的应用 的 的质量。 类型A运用质量守恒定律推断化学式 (2)经计算3g镁和100g质量分数7.3% 例1(2020·江汉油田，潜江、天门、仙 的盐酸充分反应可生成氢气0.2g,但经实验测 桃)电石(CaC2)遇水发生的化学反应为：CaC2 生成氢气的质量大于0.2g,则可能的原因是过 十2H,OCa(OH)2+X◆，X遇明火会剧烈 量的镁与 发生反应。 燃烧，下列相关说法中不正确的是() 【解析】(1)①铁与硫酸铜反应，观察到的 A.X的化学式是C2H 现象是：天平平衡，有红色固体析出，溶液由蓝 B.X燃烧的化学方程式为：X十O 色变为浅绿色：②该反应的化学方程式是：Fe CO,+H,O 131 。初中学业水平考试总复习·化学》 C.X是有机化合物 甲物质中含有碳、氢、氧三种元素，正确：D项戊 D.CaC2中钙元素的质量分数为62.5% 为CO,2.8gC0充分氧化需要1.6gO2,故若 【解析】A项，根据化学反应前后原子种 使生成的戊充分氧化，至少还需乙1.6g,错误。 类和数目不变，X为CH2,不符合题意；B项， 【答案】D X燃烧的方程式为2C,H,+50,感燃2H,0十 类型C运用质量守恒定律分析密闭容器 4CO2,未标注反应条件，符合题意：C项，X为 内反应前后数据 C,H2,是由碳、氢元素组成的有机物，不符合题 例3(2022·鄂州)同学们前往实验室参 意；D项，CaC:中钙元素的质量分数是 观，实验员正将甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容 器中混合，使其在一定条件下反应一段时间，测 40 40+12×2×100%=62.5%,不符合题意。 得反应前后各物质质量如表，则下列说法中不 【答案】B 正确的是( 类型B运用质量守恒定律推断元素组成 甲 丙 例2(2023·湖北随州)纯净物甲是一种 反应前质量/g 40 3 2 3 反应后质量：g x 3 1614 绿色能源，相对分子质量为46。在一定条件 下，一定质量的甲与8.0g乙恰好完全反应，生 A.乙可能是催化剂 成4.4g丙、5.4g丁和2.8g戊。反应的微观 B.x的值为25 示意图如下，下列有关说法错误的是( C.该反应是分解反应 0一依惊了 D.生成的丙、丁质量之比为14：11 图+ 计条什●2海+亮+乙海 2-碳瓜了 【解析】A项，化学反应前后乙的质量不 Ψ 丙 」 ●一衣原了 变，乙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂 A.参加反应甲的质量为4.6g 质，不符合题意；B项，根据质量守恒定律，化学 B.甲物质中碳元素和氢元素的质量比 反应前后，物质的总质量不变，故40十3十2十3 为4：1 =r十3+16十14，x=15,符合题意；C项，反应 C.甲物质中含有碳、氢、氧三种元素 后，甲的质量减小，甲是反应物，丙和丁的质量 D.若使生成的戊充分氧化，至少还需 增加，丙、丁都是生成物，甲→丙十丁，符合“一 乙3.2g 变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；D项 【解析】A项根据质量守恒定律，参加反 生成丙、丁的质量比为(16一2)：(14一3)=14： 应甲的质量为4.4g十5.4g十2.8g-8.0g= 11,不符合题意。 4.6g,正确：B项，化学反应前后元素种类、质 【答案】B 量不变，甲中碳、氢元素质量等于二氧化碳、一 类型D运用质量守恒定律计算物质质量 氧化碳中碳元素质量之和，以及水中氢元素质 例4(2020·黄冈)将69g酒精 12 量，分别为4.4g× 4×100%=1.2g,2.8g× (C,HOH)点燃，酒精燃烧全部变为CO、CO 12 和H2O,恢复到室温，测得所得气体中氧元素 ×10%=1.2g,5.4gX6×10%=0.6g 28 质量分数为64%，则燃烧所耗氧气的质量为 甲中碳元素和氢元素质量比为(1.2g十1.2g) :0.6g=4:1,正确；C项甲中碳、氢元素的质 A.136gB.64gC.112gD.48g 量和为1.2g+1.2g十0.6g=3g<4.6g,故 【解析】燃烧后恢复室温，气体只含二氧 132 0主题三物质的化学变化 化碳和一氧化碳，二氧化碳和一氧化碳中的碳 关于该反应说法错误的是( 元素全部来自乙醇，气体中氧元素占64%，则 A.分子数目保持不变 4 碳元素占36%，乙醇中碳元素的质量为69g×6 B.体现了氢气的还原性 C.生成物中氨气和水的分子个数比为1：2 36g,所以反应的气体的质量为8100g,水 D.参加反应的氢气和一氧化氨的质量比 为1：15 中的氢元素全部来自乙醇，乙醇中氢元素的质 【解析】A项，由图可知，反应前的分子数 6 量为69g×6=98,所以生成的水的质量为 为6，反应后的分子数为5，则反应前后分子数 目发生改变，符合题意：B项，该反应的化学方 ÷,8=81g,根据质量守恒定律，消耗台 程式为2N0+2H,二发条件N,十2H,0,氢气 气质量为81g+100g-69g=112g,故选C 得氧变成水，表现氢气的还原性，不符合题意： 【答案】C C项，生成物中氮气和水的分子个数比为1： 考点3质量守恒定律的微观解释 2,不符合题意：D项，参加反应的氢气和一氧化 例1(2022·武汉)一氧化氨是一种大气 氨的质量比为(2×2)：(2×30)=1：15，不符 污染物。工业上利用氢气消除一氧化氨污染的 合题意 微观示意图如图所示。 【答案】A ◆ 条件 00 素养整合 例(2022·沈阳)从宏观、微观、符号相结 图，该反应的基本反应类型为 反应。 合的视角探究物质及其变化规律是化学独特的 从微观角度分析，过程I表示分子分解成 研究方法。根据所给信息，回答下列问题： 的过程 NaOH )氧收子 00 ·氛瓜了 溶液 符号表征 (3)氢化镁(MgH)是一种很有发展前景 宏观辨识 的贮氢材料，能与水反应生成氢氧化镁和一种 (1)通过科学探究可以认识化学反应中各 常见的气体，反应的化学方程式为MgH2+ 物质质量之间的关系，如图实验中，将NaOH 2HO=Mg(OH)2十 ↑。请补全 溶液滴入锥形瓶中，反应结束后，再次称量，观 该反应的化学方程式并写出补全依据。 察到托盘天平的指针 (填“向左”“向 依据一：化学反应前后原子的种类和 右”或“不”)偏转。 不变。 微观探析 依据二： (2)下图是氢气在空气中燃烧的微观示意 【解析】 (1)2NaOH CuSO 133 一鱼初中学业水平考试总复习·化学》 Na2SO,+Cu(OH)2￥，根据质量守恒定律，化 Mg、H、O的个数分别是1、6、2，生成物中含 学反应前后物质的总质量不变，故反应结束再 Mg、H、O的个数分别是1、2、2，故生成物中还 次称量，观察到托盘天平的指针不偏转：(2)由 应含4个H,每个氢分子由2个氢原子构成，故 图可知，该反应是：0，十2H,点槛2H,0,符合 应补充2H2:依据一：化学反应前后，原子的种 “多变一”的特点，属于化合反应：过程I氢分子 类和数目不变：依据二：每个氢分子由2个氢原 分为氢原子，氧分子分为氧原子，故是分子分解 子构成。 成原子的过程：(3)根据质量守恒定律，化学反 【答案】(1)不：(2)化合原子：(3)2H 应前后原子的种类和数目不变，反应物中含 数日每个氢分子由2个氢原子构成。 课时训练 一、选择题 B.反应后乙物质的质量分数是18% 1.(2022·广西)下列关于化学反应的说法，错 C.该化学反应中甲、乙两物质的质量比 误的是( 是14：3 A.化学反应前后，分子种类发生改变，原子 D.物质丁一定是该反应的催化剂 种类不变 4.(2023·湖北鄂州)密闭容器里有甲、乙、丙 B.化学反应前后，分子数目发生改变，原子 丁四种物质在一定条件下反应，测得反应前 数目不变 及反应过程中的某个时刻各物质的质量分数 C.化学反应前后，物质种类发生改变，元素 如图所示。下列说法不正确的是( 种类不变 D.化学反应的过程就是参加反应的各物质 的原子重新组合生成其他物质的过程 2.(2023·湖北宜昌)下列现象能用质量守恒定 Z内 律解释的是() A.b=8% A.蔗糖溶于水后总质量不变 B.丁可能是该反应的催化剂 B.浓硫酸敞口放置质量增加 C.参加反应的甲和乙的质量比为5：1 C.饱和硝酸钾溶液升温，溶液质量不变 D.该反应可以表示工业合成氨：N2十3H D.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合，溶液质 高温，高 量减小 -2NH 催化剂 3.(2023·山东滨州)密闭容器内有甲、乙、丙、 5.(2022·江汉油田、潜江、天门、仙桃)“宏观 丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反 微观一符号”之间建立联系，能帮助我们更好 应前后各物质的质量分数如图所示。下列说 地认识物质及变化的本质。某化学反应的微 法正确的是( 观示意图如图所示，下列说法正确的 14 是( 4296 10 O IT 催化剂 。0 40 88 Oc 反应的 及夜用 A.物质甲是生成物 A.该反应前后，各元素的化合价没有发生 134 主题三物质的化学变化 改变 其原因可能是 B.该反应中，实际参加反应的两种物质的分 A.装置漏气 子个数比为2：3 B.用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢 C.该反应前后，原子的种类和数目都没有发 C.红磷太少 生改变 D.没有等锥形瓶冷却就再次称量 D.该微观示意图中共有三种氧化物 9.(2021·恩施)“宏微结合”是化学学科核心素 6.(2022·河南)天然气的主要成分是甲烷 养之一。某物质在点燃的条件下发生反应， (CH,)。当氧气不足时，甲烷燃烧会生成 生成物和反应物共四种，它们的微观示意图 CO2、CO和H2O,若16g甲烷燃烧生成CO 和反应前后的质量如下表所示。 和CO的质量比为11：7，则参加反应的O 物质序号 甲 丙 的质量为() A.48gB.56g C.64g D.72g 微观示意图 7.(2022·湘潭)在一密闭容器内加入X、Y、Z、W 反应前质量名 16 100 四种物质，一定条件下发生化学反应。一段时 反应后质量g 0 45 间后，测得反应前后各物质的质量如下表（已 O一氢原子 氧原子 碳原子 知X、Y的相对分子质量之比为14：1)。下列 说法正确的是( (1)由“ ”构成的物质中，“●”所代表的 物质 X Y Z W 元素的化合价为 反应前质量 g 40 12 10 (2)表中的四种物质，属于有机物的是 反应后质量 12 6 待测 44 (填化学式)。 A.W可能是单质 (3)上述反应的化学方程式为 B.反应中X、W两物质变化的质量比是3：11 (4)某同学在计算反应物和生成物之间的质 C.Z一定是该反应的催化剂 量关系时，可得出x十y= D.该反应的化学方程式可能是X十3Y 10.(2022·连云港节选)CuSO,是化学实验中 一定条件2W 常见试剂。 (1)验证质量守恒定律。 二、填空题 步骤1：在锥形瓶中加入适量的CuSO,溶 8.(2022·宜昌节选)如图所示，利用红磷与空 液，塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干 气中的氧气反应验证质量守恒定律。 气球 净，将盛有CuSO,溶液的锥形瓶和铁钉一 起放在托盘天平上称量，记录所称质量 为m1。 步骤2：将铁钉浸入到CuS)1溶液中，塞好 橡胶塞。观察实验现象，待反应有明显现象 (1)用红热的玻璃管引燃红磷，其燃烧过程中 后，将盛有CuSO,溶液和铁钉的锥形瓶一 能观察到的现象是 起放在托盘天平上称量，记录所称质量 反应的化学方程式为 为mge (2)待红磷熄灭后再次称量，天平不再平衡， ①用砂纸将铁钉打磨干净的作用是 135 初中学业水平考试总复习·化学 ①650℃时，CuSO开始发生分解反应，生 ②步骤2中可观察到明显的实验现象是 成CuO和另一种氧化物X,X的化学式 0 为 该变化可说明Fe和Cu的金属活动性由强 ②1000℃时，CuO开始发生分解反应，生成 到弱的顺序是 CuO和O2。计算图中m的值。（写出计 ③若m1=mg,可证明参加反应的Fe和 算过程) CuSO,的质量总和等于 0 (2)将16.0 g CuSO,置于坩埚中加热，固体 质量与成分随温度变化的曲线如图 所示。 闭休质童8 CSO,溶搁 16.0 CuO 8.0 u.0 0650 1000 温变℃ 136主题三 物质的化学变化 :成的就只有水,故E为H.O;再看B,它能和 专题一 物质的变化与转化 NaOH反应,则B可能是非金属氧化物、酸、盐 模块1:物质的变化、性质和应用 三类,这三类物质中能由CuO转化生成的物 1.B 2.C 3.C 4.A 5.C 质就只有CO。;同理,C物质能与CuO反应, 6.C 7. B 8.D 9.B 10. B 它可能是酸或还原剂,而又能和NaOH反应 11.(1)一种白色固体,质地较软;(2)能燃 的,就只有酸,因为ABCDE五种物质含同一 烧;(3)熔化;(4)燃烧生成水和二氧化碳;(5) 种元素,则C只能是碗酸,不可能是盐酸。 照明和作燃料。 专题二 化学反应及质量守恒定律 模块2:物质间的相互转化 模块1:质量守恒定律及其应用 1.C 2.A 3.B 4.B 5.A 1.B 2.D 3.C 4.C 5.C 6.D 7.C 8.B 6.B 7.D 8.(1)冒白烟、放热、气球膨胀 9.(1)HO +3; 4P+50 点燃2PO。;(2)ABD。 (2)CO.+2NaOH-Na.CO+HO; 【解析】(1)用红热的玻璃管引燃红磷,红 10.(1)生石灰;(2)CaCO。+CH 磷在瓶内空气中燃烧生成五氧化二磷,五氧化 一定条件 CaO+2CO+2H。;(3)有机物;(4)B 二鳞是一种白色固体,装置中玻璃管上端套有 模块3:物质的检验与推断 气球,整个装置始终处千密闭状态,燃烧过程 1.D 2.D 3.A 4.A 中放出大量的热,瓶内气体受热体积膨胀,故 5.B 6.B 7.D 其燃烧过程中能观察到的现象是:冒白烟、放 热、气球膨胀。红磷在空气中燃烧生成五氧化 二磷,反应的化学方程式为4P十5O。点然 (2)刷油漆等; (3)2FeCl +Fe--3FeCl: 2P.O。(2)待红磷熄灭后再次称量,天平不再 (4)Fe+CuCl --FeCl+Cu(合理即 平衡,A项,如果装置漏气,燃烧过程中瓶内压 可)。 强增大,会有气体逸出,但冷却后不能回到瓶 【解析】题意可知,A是Fe。O,B就一定是 ;内,天平不再平衡,符合题意;B项,用橡胶塞 Fe单质,C的主要成分是FeO.,它与稀盐酸 塞紧锥形瓶速度大慢,红磷燃烧产生的热使得 反应会生成FeCl.。在本题中涉及一个未学过 瓶内气体体积膨胀,部分气体从瓶内逸出,冷 的反应,就是(3)问,但是题目提示,D与铁粉 却后不能再回到瓶内,天平不再平衡,符合题 反应是一个化合反应,则可以推测E就是;意;C项,如果装置气密性良好,红磷太少,瓶 FeCl。 内发生的反应很快就会停止,但瓶内与瓶外没 9.(1)H.O;(2)灭火/人工降雨等;(3)反 ;有发生物质交流,天平平衡,不符合题意;D 应①:CO.十2NaOH--Na.CO.+H.O:反 :项,实验时没有等锥形瓶冷却就再次称量,此 应②:CuO+H.SO.-CuSO+H.O 时气球还处于膨胀状态,产生浮力,天平不再 【解析】根据题干信息可知,A是NaOH,D: 平衡,符合题意。 为CuO,从这两种物质出发推理:E物质都是 9.(1)0;(2)CH.;(3)CH.+2O A和D可以转化生成的物质,在我们所学的反 2H.O;(4)72。 应中,CuO只能生成金属Cu、铜盐、水、二氧化 【解析】(1) 碳等四类物质,这四类物质中,能被NaOH生! 构成的物质属于单质,单 231 质中元素化合价为0价,故填:0价。(2)含碳;变,另一氧化物中一定含疏元素,碗元素的质 元素的化合物属于有机物,CH、CO。含碳元 :量为16.0gX 素,但是CO,化学性质和无机物非常接近,我 们称之为无机物,故填:CH。(3)甲质量减少 化物中氧元素的质量为16.0g-3.2g-8.0g 是反应物,丙质量增加是生成物,根据质量守 4.8g,设该氧化物的化学式为S.0.,则32x: 恒反应前后元素种类不变,为了维持反应前后 16y-3.2g;4.8g.x:y-1:3,故该氧化物 都有氧元素,反应物中一定有氧气,为了维持 的化学式为SO:②见答案。 反应前后都有氢元素,生成物中一定有水,甲 模块2:常见的化学反应及化学方程式 1.C 2.D 3.B 4.C 完和氧气反应生成二氧化碳和水,化学方程式 为CH+20.点-CO+2H。O,故填:CH.+ 5.B 6.B 7.C 8.C 9.(1)CaCO.:(2)6:10:5;(3)CH.+ 点CO{+2HO。 2O 应前后物质总质量不变,故16十100+1一x十 【解析】碳酸的化学式为CaCO;(2)淀 45+y.x+y-72,故填:72。 粉的化学式为(C.H。O).,其中C、H、O三种 10.(1)①除去铁钉表面的铁锈;②银白色 元素的原子个数比6:10;5,(3)甲院燃烧生 的铁钉表面有红色固体出现,溶液由蓝色变为 过成二氧化碳和水,方程式为CH。+2O。点越 浅绿色 Fe>Cu;③生成的Cu和FeSO. 的质 量总和;(2)①SO; CO.+2H.O. 10.(1)HCl+NaOH--NaCl+H.O ②解:设生成CuO的质量为。。 4Cuo高温2Cu:O+O (3)AgNO.+KCl-AgC]+KNO 320 288 (4)Fe+CuSO.-FeSO.+Cu 8.0g 。 【解析】(1)中和反应:酸和减反应生成盐 288 2 -7.2g 3208.0g 和水,所以只能是稀盐酸和氢氧化纳反应生成 即n的值为7.2g。 氢化钟和水,对应方程式为HCl十NaOH一 NaCl十H.O。(2)化合反应:多种物质反应生 【解析】(1)①用硬纸将铁钉打磨干净的作 成一种物质,所以只能是碳和二氧化碳反应生 用是将铁钉表面的铁锈除去,防止影响实验; 反应生成碗酸亚铁和铜,现象为;银白色的铁 :(3)有红色固体(铜)生成的置换反应:单质和 钉表面有红色固体出现,溶液由蓝色变为浅绿 化合物反应生成另外一种单质和化合物,也就 色;铁能将铜从其盐溶液中置换出来,说明金 是铁和碗酸铜反应生成铜和梳酸亚铁,对应方 属活动性:Fe>Cu;③n为反应前盛有 程式为Fe+CuSO.--FeSO.十Cu。(4)复 CuSO.溶液的锥形瓶和铁钉的质量,n。为反 :分解反应:由两种化合物互相交换成分生成另 应后盛有CuSO,溶液的锥形瓶和铁钉的质 外两种化合物的反应,因为每种物质只能选用 量,若n一m。,说明参加反应的Fe和CuSO 一次,所以只能是硝酸银和氢化钾反应生成氢 的质量总和等于生成的Cu和FeSO 的质量 化银白色沉淀和硝酸钾,对应方程式为 总和;(2)①650C时,CuSO.开始发生分解反 AgNO+KCl--AgC1+KNO。 应,生成CuO和另一种氧化物X,根据质量守 11.(1)Cu、SO;(2)+2 0;(3)检验 - 232