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．在反应中，28g A与一定质量的B恰好完全反应，生成88g C。若C、D的相对分子质量之比为22:9，则A与B的相对分子质量之比为 A．7:8 B．8:7 C．7:24 D．24:7 2．已知一定质量的纯净物A在32gO2中充分燃烧，恰好完全反应生成22gCO2和18gH2O。下列有关说法中错误的是 A．参加反应的物质A的质量是8g B．物质A中只含有C、H C．物质A中C、H元素的质量比为3:1 D．物质A的化学式为C3H8 3．将7.3g已部分氧化的锌粉，加入到98g10%的稀硫酸中，恰好完全反应，则所得溶液中溶质的质量为 A．14.5g B．15.5g C．16.1g D．18.3g 4．有一根锈蚀严重的铁钉，实验小组同学用一定量稀硫酸与铁钉恰好完全反应。通过一系列实验处理得到FeSO4和Fe2(SO4)3混合固体32g,其中氧元素含量45%。则铁钉没有锈蚀之前的质量是 A．11.2g B．10.8g C．10.4g D．9.6g 5．甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，则有关说法中正确的是    A．该反应为分解反应 B．甲可能是单质 C．丙、丁两物质变化的质量比为9:10 D．反应前后各物质的质量均发生改变 6．为验证锌、铁、铜三种金属的活动性顺序，小西设计了如图所示的四个实验，下列说法中不正确的是 A．通过实验①②能验证锌的金属活动性比铜的强 B．实验③中反应后溶液的质量变大 C．X可能为锌，Y可能为硫酸亚铁 D．只做实验③和④，可以验证锌、铁、铜的金属活动性顺序 7．在一个密闭容器内有A、B、C、D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如下：下列说法正确的是 物质 A B C D 反应前质量/g 4 6 111 4 反应后质量/g X 15 0 84 A．反应属于化合反应 B．反应属于分解反应 C．X质量为22g D．该反应中A、B两物质的质量比为22：15 8．在一密闭容器中，盛放A、B、C三种物质各3g，经电火花引燃，充分反应后，各物质质量变化如表： 物质 A B C 新物质D 反应前物质的质量（g） 30 30 30 0 反应后物质的质量（g） 待测 33 0 22 关于此反应，下列认识不正确的是 A．A物质有可能是单质 B．变化后待测的A质量为5 C．该变化的基本反应类型是分解反应 D．C物质中所含有的元素种类是A、B、D三种物质所有元素种类之和 9．一定条件下，下列物质在密闭容器内反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量关系如表，根据表中信息判断，下列说法中不正确的是 物质 X Y Z W 反应前质量/g 5 2.2 16.2 0.9 反应后质量/g a 4.4 8.1 1.8 A．a=10 B．该反应属于化合反应 C．Z为反应物 D．反应中Y、W两种物质的质量比为22：9 10．密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下使之发生反应，测得反应前及反应过程中两个时刻各物质的质量如图所示，图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量。下列说法正确的是 A．b的数值为14 B．该反应为置换反应 C．反应过程中乙与丁的质量变化比为5：6 D．充分反应后生成丙的质量为37.5g 二、计算题 11．小宇在实验室中取16g混有少量杂质的高锰酸钾固体样品加热制取氧气（杂质不反应，也不发生物理变化），实验中固体的质量变化如图。 请分析并计算： (1)生成氧气的质量是 g。 (2)计算该样品中高锰酸钾的质量分数。 12．氧化亚铜难溶于水，但可以与稀硫酸反应： (1)实验室把100g溶质的质量分数为98%的浓硫酸稀释为9.8％的稀硫酸，需要加水的质量为 。 (2)取一定量的氧化亚铜，加入9.8%的稀硫酸至恰好完全反应，过滤、洗涤、干燥得紫红色固体6.4g。试计算： ①所用稀硫酸溶液的质量为 g。 ②反应后所得溶液的溶质的质量分数。（写出计算过程，结果精确到0.1%） 13．为测定某黄铜(铜锌合金)中锌的含量，某化学小组取50g该黄铜样品加入烧杯中，再分五次向其中加入等量的稀硫酸(涉及的化学方程式：)，测得相关数据如下： 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 累计加入稀硫酸的质量/g 50 100 150 200 250 产生氢气的累计质量/g 0.1 x 0.3 0.4 0.4 (1)表中x的值为 。 (2)硫酸(H2SO4)中硫、氧元素的质量比为 。 (3)计算该黄铜样品中锌的质量(写出计算过程)。 (4)请在图坐标中画出：实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量关系图 。 三、填空与简答 14．请回答下列问题。 (1)偏二甲肼是导弹、卫星、飞船等发射试验和运载火箭的主体燃料，其相对分子质量为60。将6g偏二甲肼在空气中充分燃烧，生成8.8g二氧化碳、7.2g水和2.8g氮气，则偏二甲肼的化学式为 。 (2)将一定质量的碳与碳酸钙的混合物在空气中加强热至固体质量不再变化，冷却后称重发现生成的气体质量与原混合物质量相等，则原混合物中碳的质量分数为 。 15．化学反应遵循质量守恒定律。    (1)镁带在空气中完全燃烧后生成氧化镁，其固体质量变化可用图一表示，则：M2与M1质量差表示的质量是(填序号)： 。 A．生成MgO的质量 B．Mg的质量 C．参加反应的O2的质量 D．多余的O2的质量 (2)小凤同学用空气中燃烧镁带的实验来探究质量守恒定律。镁点燃后的实验现象如图二，镁完全燃烧后，称量石棉网上留下固体的质量比反应前镁带质量还轻(只考虑氧气参加反应），联系实验过程，分析其原因 等。（答一点即可） (3)小凤又在一本参考书上发现，镁也能在二氧化碳中燃烧！于是她做了这个实验（图三），将镁条点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，发现镁条剧烈燃烧，发出白光，放热，　产生一种白色粉末和一种黑色粉末。根据上述现象， 写出该反应的化学方式： ；这个实验还引发了我们对过去某些知识的反思，从而有了新的发现，你认为新的发现是 （填序号）： A．在一定的条件下，二氧化碳也能支持燃烧 B．活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火 C．燃烧不一定需要有氧气 16．现代社会对能源的需求越来越大，能源的开发和利用备受到人们的关注。 (1)2020年3月26日我国在南海水深1225米的神狐海域，第二轮试采天然气水合物取得成功。可燃冰主要为甲烷的水合物，在点燃的条件下，4.8gCH4与16gO2恰好完全反应，生成4.4gCO2，10.8gH2O和物质X，则X的质量为 g；若氧气充足时，CH4充分燃烧的化学方程式为 。 (2)氢气是最理想的清洁能源，图为氢能源利用的示意图。 ①光催化制氢设备中的原料是 。 ②氢能源汽车中，利用氢气和氧气在铂(Pt)的催化作用下发生反应，将化学能转化为电能驱动汽车。写出该反应的化学方程式 。 ③目前常用的储氢方法是金属储氢法，某种稀土储氢材料M的储氢原理可表示为M+3H2═LaNi5H6，M的化学式为 。 (3)甲烷水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，主要流程如图。 CO2和H2的混合气体，可用CaO可以将CO2转化为CaCO3分离，该反应属于基本反应类型中的 。 (4)我国中科院大连物化所在肼(N2H4)分解制氢研究领域取得新进展，有关反应的化学方程式N2H4N2↑+XH2↑，现有肼480g最多可分解出 g氢气。 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】若C、D的相对分子质量之比为22：9，生成88gC，则生成D的质量是，根据质量守恒定律，则参加反应的B的质量是88g+36g-28g=96g，设A与B的相对分子质量之比为x：y，根据化学方程式，则有x：3y=28g：96g，x：y=7：8； 故选：A。 2．D 【详解】A、根据质量守恒，参加反应的物质A的质量是22g+18g-32g=8g，说法正确； B、二氧化碳和水含有碳、氢、氧元素，根据质量守恒，元素种类不变，反应物一定含有碳、氢、氧元素，氧气中含有氧元素，则物质A中含有碳、氢元素，可能含有氧元素，纯净物A中碳元素质量= ，纯净物A氢元素质量= ，纯净物A中碳、氢元素质量之和=2g+6g=8g，则物质A中只含有C、H，说法正确； C、纯净物A中碳元素质量= ，纯净物A氢元素质量= ，物质A中C、H元素的质量比=6g:2g=3:1，说法正确； D、设纯净物A化学式为，，，则物质A的化学式为CH4，说法错误； 答案：D。 3．C 【详解】解：由Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑、ZnO+H2SO4═ZnSO4+H2O可知：所得溶质为硫酸锌，设所得溶液中溶质的质量为， 答：所得溶液中溶质的质量为16.1g； 故选：C。 4．C 【详解】"FeSO4和Fe2(SO4)3的固体混合物"这两种物质硫和氧的原子个数是1:4，质量比为1：2，又已知氧元素含量45%，可以求出硫的质量分数为22.5%%，混合物中含有三种元素，其中硫、氧元素已计算出，则剩余铁元素质量分数为：1-45%-22.5%=32.5%，则铁钉没有锈蚀之前的质量是32g×32.5%=10.4g，选C。 5．B 【详解】A、反应后，甲和丁的质量分数减小，乙的质量分数不变，丙的质量分数增大，该反应可表示为：甲+丁→丙，反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项说法错误； B、甲是反应物，可能是单质，故选项说法正确； C、 丙、丁两物质变化的质量比为（36%-25%）：（48%-40%）=11：8；故选项说法错误； D、乙物质反应前后质量不变，甲、丙、丁反应前后物质的质量发生了改变，故选项说法错误； 故选：B。 6．B 【详解】A、①可验证 Zn 的活动性比 H 强，②可验证 Cu 的活动性比 H 弱，①②对比能验证锌的金属活动性比铜的强，选项正确； B、③中铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，发生反应的化学方程式为 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4，由化学方程式可知每 56 份质量的铁置换出 64 份质量的 Cu，根据质量守恒定律，反应前各物质质量总和等于反应后各物质质量总和，故反应后溶液质量变小，选项错误； C、①可验证 Zn 的活动性比 H 强，②可验证 Cu 的活动性比 H 弱，③可验证Fe的活动性比Cu强，则①②③对比，只能验证锌的金属活动性比铜的强，以及铁的金属活动性比铜强，需要验证锌的活动性比铁强，若④中 X 为 Zn，Y 为 FeSO4，则可验证锌的活动性比铁强，选项正确； D、①可验证 Zn 的活动性比 H 强，②可验证 Cu 的活动性比 H 弱，③可验证Fe的活动性比Cu强，则①②③对比，只能验证锌的金属活动性比铜的强，以及铁的金属活动性比铜强，则④需要验证锌的活动性比铁强，再结合③可验证Fe的活动性比Cu强，则只做实验③和④，即可验证锌铁、铜的金属活动性强弱，选项正确； 故选B。 7．B 【分析】根据质量守恒，则有4+6+111+4=X+15+0+84，得X=26，反应后质量增加的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，差量是生成的质量或参加反应的质量。A反应后质量增加，是生成物，B反应后质量增加，是生成物，C反应后质量减少，是反应物，D反应后质量增加，是生成物。 【详解】A、该反应的反应物为C，生成物是A、B、D，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，故选项说法错误； B、该反应的反应物为C，生成物是A、B、D，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故选项说法正确； C、由分析可知，X的数值为26g，故选项说法错误； D、该反应中A、B两物质的质量比为(26g-4g):(15g-6g) =22:9，故选项说法错误。 故选B。 8．B 【详解】根据质量守恒定律可知，变化后待测的A质量＝（30+30+30）g﹣（33+22）g＝35g。由图表数据可知，反应过程中C物质完全反应，A、B物质质量增加，还生成了新物质D．故此反应符合“一变多”，则属于分解反应。 A、由上面分析可知，该反应是C→A+B+D，故A物质有可能是单质，认识正确，不符合题意； B、计算可知，变化后待测的A质量为35g，认识错误，符合题意； C、由分析可知：该变化的基本反应类型是分解反应，认识正确，不符合题意； D、由分析可知：C物质中所含有的元素种类是A、B、D三种物质中所有元素种类之和，认识正确，不符合题意。 故选B。 9．B 【详解】A、根据质量守恒定律，由表格中的数字可知：5+2.2+16.2+0.9=a+4.4+8.1+1.8，故 a=10，故A正确； B、根据反应物反应后质量减少，生成物质量增加则可推测反应物为 Z；生成物为 X、Y、W，符合“一变多”，属于分解反应，故B错误； C、反应后，Z的质量减少，为反应物，故C正确； D、反应中 Y、W 两种物质变化的质量比为 (4.4g−2.2g):(1.8g−0.9g)=22:9，故D正确。 故选B。 10．A 【分析】由四种物质反应前后各物质的质量可知，反应前后甲的质量减少了24g-17.2g=6.8g，所以甲是反应物；反应前后乙的质量为26g-10g=16g，所以乙是反应物；反应后丙的质量为30g-18g=12g，反应后丁的质量为6.8g+16g-12g=10.8g，所以d的数值为32+10.8=42.8。 【详解】A、反应过程中参加反应的乙和生成的丙的质量比16g：12g=4：3，当生成丙的质量为27g-18g=9g时，参加反应的乙的质量为12g，所以b的数值为26-12=14，故选项说法正确； B、该反应的反应物是甲和乙，生成物是丙和丁，该反应的反应物是两种，生成物也是两种，但不一定是置换反应，故选项说法错误； C、该反应的过程中乙与丁发生改变的质量比为16g：10.8g=40：27，故选项说法错误； D、充分反应后生成丙的质量为30g-18g=12g，故选项说法错误。 故选：A。 11．(1)1.6 (2)解：该样品中高锰酸钾的质量为 则该样品中高锰酸钾的质量分数为 答：该样品中高锰酸钾的质量分数为98.75%。 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成氧气的质量为：16g-14.4g=1.6g； （2）解析见答案。 12．(1)900g/900克 (2) 100 设生成的硫酸铜的质量为y，消耗的氧化亚铜的质量为z，则 、 解得y=16g，z=14.4g 则反应后所得溶液的溶质的质量分数为 答：反应后所得溶液的溶质的质量分数为14.8%。 【详解】（1）稀释前后，溶质质量不变，设需要加水的质量为x，则100g×98%=（100g+x）×9.8%，解得x=900g。 （2）①设所用稀硫酸溶液的质量为x，则 解得x=100g 则需要稀硫酸的质量为100g。 ②见答案。 13．(1)0.2 (2)1:2 (3)解：由表中数据可知，50g该黄铜样品中锌完全反应生成氢气的质量为0.4g，设该黄铜样品中锌的质量为a。 解得：a=13g 答：该黄铜样品中锌的质量为13g。 (4) 【详解】（1）根据第一次、第三次、第四次可以看出，每50g稀硫酸对应0.1g氢气，所以可以确定x=0.2。故填：0.2。 （2）硫酸(H2SO4)中硫、氧元素的质量比为：（32×1）：（16×4）=1:2。故填：1:2。 （3）见答案。 （4）实验过程中产生氢气的质量与加入250g稀硫酸的质量关系图为：。故填：。 14．(1)C2H8N2 (2)17.4% 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，将6g偏二甲肼在空气中充分燃烧，生成8.8g二氧化碳、7.2g水和2.8g氮气，生成物中含C、H、N、O，故偏二甲肼中一定含C、H、N，碳元素的质量为：，氢元素的质量为： ，氮元素的质量为2.8g，2.4g+0.8g+2.8g=6g，故偏二甲肼中不含氧元素，偏二甲肼分子中C、H、N原子的个数比为： ，设偏二甲肼的化学式为：C aH4aNa，则12a+4a+14a=60，a=2，故偏二甲肼的化学式为：C2H8N2； （2）将一定质量的碳与碳酸钙的混合物在空气中加强热至固体质量不再变化，碳在空气中燃烧生成二氧化碳，即，碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，即 ，由化学方程式可知，原混合物中的碳元素完全转化到了二氧化碳中，设原混合物的质量为a，混合物中碳的质量为x，则碳酸钙的质量为a-x，碳酸钙中碳元素的质量为：，生成二氧化碳中碳元素的质量为： ，故， x≈0.174a，故原混合物中碳的质量分数为：。 15．(1)C (2)镁带燃烧时有一缕白烟（是生成的氧化镁）扩散到空气中去了，造成了氧化镁的损失或镁带燃烧时夹镁带的坩埚钳上有一层粉末 (3) 2Mg+CO2C+2MgO ABC 【详解】（1）反应前的固体是镁，反应后的固体是氧化镁，增加的是氧元素的质量（即参加氧气的质量），故选C； （2）镁带燃烧时放出耀眼的白光，放出大量的热，仔细观察会发现，镁带燃烧时有一缕白烟（是生成的氧化镁）扩散到空气中去了，造成了氧化镁的损失，且镁带燃烧时夹镁带的坩埚钳上有一层粉末，故固体的质量会减少，故填：镁带燃烧时有一缕白烟（是生成的氧化镁）扩散到空气中去了，造成了氧化镁的损失或镁带燃烧时夹镁带的坩埚钳上有一层粉末； （3）将镁条点燃后迅速伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，发现镁条剧烈燃烧，产生一种白色粉末和一种黑色粉末，由于二氧化碳中含有碳元素和氧元素，碳单质为黑色固体，猜测生成的物质是MgO和C，反应的化学方程式为2Mg+CO2C+2MgO；这个实验说明在一定的条件下，二氧化碳也能支持燃烧；活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火；燃烧不一定需要有氧气，故填：2Mg+CO2C+2MgO；ABC。 16．(1) 5.6 (2) 水 (3)化合反应 (4)60 【详解】（1）在点燃的条件下，4.8gCH4与16gO2恰好完全反应，生成4.4gCO2，10.8gH2O和物质X，根据质量守恒定律，则X的质量为4.8g+16g-4.4g-10.8g=5.6g； 若氧气充足时，CH4充分燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为。 （2）①由图示可知，水是光催化制氢设备中的原料； ②氢气和氧气在铂（Pt）的催化作用下发生反应生成水，该反应的化学方程式：； ③由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类与数目不变，反应前有6个氢原子；反应后有：1个La原子、5个Ni原子和6个氢原子，所以M的化学式为。 （3）用CaO可以将CO2转化为CaCO3，该反应符合“多变一”的形式，符合化合反应的特征，属于化合反应。 （4）由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类与数目不变，反应前氢原子为4个，则X=2； 设肼480g最多可分解出氢气的质量为x。 解得x=60g 即最多可分解出60g氢气。 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 $$