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．在化学方程式aC2H6bO2mCO2nH2O 中，各化学计量数之间的关系正确的是（   ） A．2m=a B．3n=2m C．3a=n D．2b=m+n 2．下列说法正确的是 A．原子和分子均是微观粒子，在化学变化中原子不能再分，则分子也不能再分 B．因为氢气中只含有氢元素且为纯净物，所以属于单质 C．一种溶液和一种固体反应，反应后溶液的质量和反应前的总质量一定相等 D．将98%的浓硫酸加入到等体积的水中，所得溶液的溶质质量分数为49% 3．构建化学基本观念是学好化学的基础，下列对化学基本观念的认识错误的是 A．元素观：水是由氢元素和氧元素组成的 B．微粒观：保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子 C．变化观：氢气在空气中燃烧生成水 D．守恒观：24g镁和32g氧气反应，一定生成56g氧化镁 4．将一定量的乙醇和氧气置于一个完全封闭的容器中引燃，反应生成二氧化碳、水蒸气和 一种未知物 X。测得反应前后物质的质量如下表： 物质 乙醇 氧气 二氧化碳 水 X 反应前质量/g 4.6 8 0 0 0 反应后质量/g 0 0 4.4 5.4 m 下列判断正确的是（　　） A．表中 m 的值为 2.8g B．X 可能是该反应的催 化剂 C．表中 m 的值无法确定 D．物质 X 一定含有碳元素，可能含有氢元素 5．在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量变化见下表。下列说法错误的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前物质的质量(g) 8 32 5 4 反应后物质的质量(g) 16 X 5 24 A．该反应为分解反应 B．丙可能是该反应的催化剂 C．反应的生成物是甲和丁 D．X的值为28 6．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，测得各物质的质量如表：下列有关说法正确的是（　　） 物质 a b c d 反应前的质量/g 6.4 14.0 3.2 1.0 反应一段时间后的质量/g 10.0 7.2 x 1.0 A．a和b是反应物 B．x=6.4 C．该反应属于化合反应 D．d一定是催化剂 7．向一个密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生反应，测得有关数据如图所示。下列说法不正确的是 A．a的数值为4 B．该反应为分解反应 C．丁可能是反应的催化剂 D．乙和丙的质量变化之比为2:1 8．在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁4种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表，对此反应分析正确的是（    ） 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量（g） 64 32 8 4 反应后质量（g） 32 24 48 4 A．可以反应的类型分解反应 B．该反应不遵守质量守恒定律 C．反应中甲丙两种物质质量比为2:3 D．物质丁可能是该反应的催化剂 9．一定质量的甲、乙、西丁四种物质，在密闭容器中反应一段时间，测得反应前后各物质的质量如下表所示，下列说法错误的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量(g) 7.6 2.0 0.2 0 反应后的质量(g) 3.2 x 5.8 0.4 A．x=0.4 B．丁一定是化合物 C．甲和乙是反应物 D．反应中甲、丙的质量变化比是11:14 10．甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示，下列有关说法错误的是 A．该化学反应类型属于分解反应 B．丙可能是该反应的催化剂 C．x的值是7 D．丁不可能是单质 二、计算题 11．将 12.5g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热至质量不再减少为止，反应共产生的气体的质量为 4.8 g。请先成下列问题∶ (1)冷却后称量剩余固体的质量为 g。 (2)计算反应前固体混合物中氯酸钾的质量分数（要求“出计算过程”）。 12．兴趣小组同学利用黄铜铜锌合金和稀硫酸进行了实验。称量粉末状黄铜样品放入锥形瓶中，将稀硫酸分三次加入，每次充分反应后称量，实验过程如图所示。 请计算： (1)共生成氢气 。 (2)所用稀硫酸的溶质质量分数。 13．按要求回答下列问题： (1)乙醇俗称酒精，常用作燃料、溶剂和消毒剂。 ①乙醇属于 (填“有机物”或“无机物”) ②将138g酒精(C2H5OH)点燃，酒精燃烧全部转化为CO、CO2和H2O，恢复到室温，测得所得气体中碳元素质量分数为36%，则燃烧所消耗氧气的质量为 g。 (2)将19.45克碳酸钠和氯化钠的固体混合物放置于烧杯(重50克)中，加入一定量的水，固体全部溶解，然后向烧杯中滴加一定溶质质量分数的稀盐酸，实验测得烧杯及杯中物质的总质量与加入稀盐酸的质量关系如图所示。 计算： ①生成的CO2的质量为 g。 ②所加稀盐酸的溶质质量分数为 。 ③恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数（请写出计算过程） 三、填空与简答 14．铜锈的主要成分是碱式碳酸铜，加热会分解生成三种氧化物，写出该反应的化学方程式： 。充分加热含氧化铜的碱式碳酸铜，如果反应前后固体中铜元素的质量分数之比为，则该反应生成的水和二氧化碳的质量之和是 g。 15．合理利用化石燃料资源，是人类不断探索的课题。某城市家用燃料的使用经历了下图所示的过程，并将逐步向理想燃料发展。 （注：括号中的物质是对应燃料的主要成分） (1)图中所示化石能源属于 （填“可再生”或“不可再生”）能源。 (2)天然气完全燃烧的方程式是 。 (3)将与一定质量的氧气，在密闭容器中点燃，恰好完全反应后，生成二氧化碳、一定质量的水和一氧化碳，该反应中氧气和一氧化碳的化学计量数之比为 。 16．以硫化铜精矿为原料生产干燥而纯净的氯化亚铜的工艺流程如图所示。产品是一种白色固体，难溶于乙醇和水，可溶于氯离子浓度较大的溶液，在潮湿空气中易氧化变质。请回答下列问题。 【查阅资料】 ①焙烧时会转化成； ②“反应”过程中的反应为：. (1)“焙烧”前要对精矿进行粉碎，其目的是 。 (2)“酸浸”时，反应的化学方程式为 。 (3)加入时要控制它的用量，以防止氯离子浓度过大而造成 ，导致产率降低。 (4)“滤液”中一定含有的溶质有 （填化学式）。 (5)取的来制备，若只有的铜元素转化为产品，则生成的质量为 。 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】A．根据反应前后碳原子个数不变，可得2a=m，故选项A错误； B．根据反应前后氢原子个数不变：6a=2n，由于2a=m，则6a=3m，所以3m=2n，故选项B错误； C．根据反应前后氢原子个数不变：6a=2n，则3a=n，故选项C正确； D．根据反应前后氧原子个数不变，可得2b=2m+n，故选项D错误。 故选C。 2．B 【详解】A、原子和分子均是微观粒子，在化学变化中原子不能再分，则分子可以再分，A错误； B、由一种元素组成的纯净物是单质，氢气中只含有氢元素且为纯净物，所以氢气属于单质，B正确； C、一种溶液和一种固体反应，反应后溶液的质量和反应前的总质量不一定相等，例如铁和硫酸铜溶液发生反应，，由于生成了Cu，反应后溶液的质量小于反应前的总质量，C错误； D、将98%的浓硫酸加入到等质量的水中，所得溶液的溶质质量分数为49%；若将98%的浓硫酸加入到等体积的水中，所得溶液的溶质质量分数会大于49%，因为98%的浓硫酸的密度大于水的密度，故等体积的98%的浓硫酸的质量大于等体积的水的质量，混合以后所得溶液的溶质质量分数会大于49%，D错误。 故选B。 3．D 【详解】A、水（H2O）由氢元素和氧元素组成；不符合题意； B、氧气由分子构成，则保持其化学性质的最小粒子为氧分子；不符合题意； C、氢气在空气中燃烧可以生成水；不符合题意； D、镁条和氧气在点燃条件下生成氧化镁，写出化学方程式：2Mg + O22MgO，每48份质量的镁，消耗32份质量的氧气，所以提供的24g镁只能消耗16g的氧气，生成40g的氧化镁；符合题意。 故选D。 【点睛】考查学生所学知识的综合应用，可以采用排除法选出答案。 4．A 【详解】A、根据质量守恒反应前后总质量不变，故4.6g+8g=4.4g+5.4g+m，m=2.8g，A正确。 B、X反应后质量增加，不是催化剂，B错误。 C、根据质量守恒得m=2.8g，C错误。 D、反应前碳元素质量=，反应后二氧化碳中碳元素质量=，故X中含碳元素质量2.4g-1.2g=1.2g，反应前氢元素质量，反应后水中氢元素质量，故X中不含氢元素质量，X中含氧元素质量2.8g-1.2g=1.6g，故物质 X 一定含有碳氧元素，不可能含有氢元素，D错误。 故选：A。 5．D 【详解】甲反应后质量增加8g，是生成物，丁反应后质量增加20g，是生成物，根据质量守恒定律可知，乙是反应物，反应的质量为：8g+20g=28g，丙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能没有参加反应； A．该反应中反应物是一种，生成物是两种，属于分解反应，故选项A说法正确； B．丙反应前后质量不变，可能是该反应的催化剂，故选项B说法正确； C．由上述分析可知，甲、丁反应后质量增加，是生成物，故选项C说法正确； D．X=32g-28g=4g，故选项D说法不正确。 故选D。 【点睛】解答此类题的关键是根据反应前后物质质量的变化来进行分析，质量减少的物质是反应物，质量增加的物质是生成物，质量不变的物质可能是该反应的催化剂，也可能没有参加反应。 6．B 【分析】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，质量减小的是反应物，由表格信息可知，a的质量增加了10.0g-6.4g=3.6g，是生成物；b的质量减少了14.0g-7.2g=6.8g，是反应物；d的质量不变；生成物还少3.2g，所以c是生成物，所以反应后c的质量为x=3.2g+3.2g=6.4g。 【详解】A、a是生成物，b是反应物，故错误； B、反应后c的质量x=3.2g+3.2g=6.4g，故正确； C、由于反应物是b，生成物是a和c，符合“一变多”，属于分解反应，故错误； D、d的质量不变，可能是催化剂，也可能不参加反应，故错误； 故选：B。 7．D 【分析】由图可知，化学反应前后，丁的质量不变，丁可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，丙的质量减小，丙是反应物；乙的质量增加，乙是生成物；甲的质量增加，甲是生成物，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故5+15+a+26=5+5+10+30，a=4。 【详解】A、由分析可知，a=4，不符合题意； B、甲、乙是生成物，丙是反应物，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意； C、丁可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意； D、乙和丙的质量变化之比为：（10-4）：（15-5）=3:5，符合题意。 故选D。 8．D 【分析】甲物质质量减少了32g，为反应物；乙物质质量减少了8g，为反应物；丙物质质量增大了40g，为生成物；丁物质质量没有改变，可能为杂质或催化剂，据此分析。 【详解】A、反应为甲和乙生成丙，符合“多变一”，是化合反应，故错误； B、一切化学反应都遵守质量守恒定律，故错误； C、反应中甲丙两种物质质量比为32:40=4:5，故错误； D、物质丁可能是该反应的催化剂，故正确。 故选D 9．B 【分析】反应后质量增多的物质是生成物，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。根据质量守恒定律，有7.6g+2.0g+0.2g+0g=3.2g+x+5.8g+0.4g，x=0.4g。反应后甲的质量减少，甲是反应物，参加反应的质量为7.6g-3.2g=4.4g，乙质量减少，乙是反应物，参加反应的质量为2.0g-0.4g=1.6g，丙的质量增多，丙是生成物，生成的质量为5.8g-0.2g=5.6g，丁的质量增多，丁是生成物，生成的质量为0.4g-0g=0.4g，所以该反应为：甲+乙=丙+丁。 【详解】A、x=0.4，此选项正确； B、由上面的分析可知，甲和乙是反应物，丙和丁是生成物，丁不一定是化合物，此选项错误； C、由上面的分析可知，甲和乙是反应物，此选项正确； D、由上面的分析可知，反应中甲、丙的质量变化比是4.4g：5.6g=11:14，此选项正确。 故选B。 【点睛】首先根据反应前后的差量确定出物质是反应物还是生成物，然后根据质量守恒定律判断待测物质是反应物还是生成物，问题即可迎刃而解。 10．A 【分析】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。 【详解】A、反应后甲、乙质量减小，是反应物，丁质量增大，是生成物，即甲和乙反应生成丁，该化学反应类型属于化合反应，符合题意； B、丙反应前后质量不变，可能是该反应的催化剂，不符合题意； C、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，x=14+26+3+5-2-3-36=7，不符合题意； D、反应后甲、乙质量减小，是反应物，丁质量增大，是生成物，丁中的元素和甲、乙物质中的元素种类相同，因此丁一定是化合物，丁不可能是单质，不符合题意。故选A。 11．(1)7.7 (2)解：设反应前固体混合物中氯酸钾的质量分数为x x=98% 答：反应前固体混合物中氯酸钾的质量分数为98% 【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则冷却后称量剩余固体的质量为：12.5g-4.8g=7.7g； （2）见答案。 12．(1)0.1 (2)解：设20g稀硫酸中含硫酸的质量为x。 x=1.96g。 则所用稀硫酸中溶质的质量分数= 答：所用稀硫酸中溶质的质量分数9.8%。 【详解】（1）第一次20g稀硫酸与黄铜样品反应可生成135.00g-134.96g=0.04g氢气，第二次20g稀硫酸与黄铜样品反应可生成134.96g-134.92g=0.04g氢气，而第三次加20g稀硫酸与黄铜样品反应可生成134.92g-134.90g=0.02g氢气，所以一共产生氢气的质量为0.04g+0.04g+0.02g=0.1g； （2）通过数据分析可知每20g稀硫酸与黄铜样品反应最多能生成0.04g氢气。详见答案。 13．(1) 有机物 224 (2) 2.2 7.3% 解：设固体混合物中碳酸钠的质量为y，反应生成氯化钠的质量为z y=5.3g z=5.85g 恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数： 答：恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为10% 【详解】（1）①乙醇含碳元素，属于有机物； ②酒精燃烧生成二氧化碳、一氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，则所得气体中碳元素的质量为：，则所得气体的质量为：72g÷36%=200g，生成水的质量为：，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则消耗氧气的质量为：162g+200g-138g=224g； （2）①由图可知，生成二氧化碳的质量为：202.2g+50g-250g=2.2g； ②解：设所加稀盐酸的溶质质量分数为x     x=7.3% 答：所加稀盐酸的溶质质量分数为7.3% ③见答案。 14． 5 【详解】铜锈的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，加热会分解生成三种氧化物，根据质量守恒定律和氧化物的概念可知，这三种氧化物，可能分别是氧化铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：； 充分加热25g含氧化铜的碱式碳酸铜固体，则得到纯净的氧化铜，氧化铜中铜元素的质量分数为，根据反应前后固体中铜元素的质量分数之比为4：5，可知反应前铜元素的质量分数=，则反应前铜元素的质量=25g×64%=16g，则反应后固体的质量为，则该反应生成水和二氧化碳的质量之和为 25g-20g=5g。 15．(1)不可再生 (2) (3)5:3 【详解】（1）煤、石油、天然气三大化石燃烧形成过程非常漫长，短时间内得不到补充，属于不可再生能源。 （2）天然气的主要成分甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳，反应的化学方程式是。 （3）根据质量守恒定律，C4H10中的碳元素的质量等于生成的二氧化碳和一氧化碳中的碳元素质量之和，C4H10中氢元素的质量与生成的水中的氢元素的质量相等，故完全反应后生成一氧化碳的质量为，生成的水的质量为，所以参加反应的氧气的质量为，故该反应中氧气和一氧化碳的化学计量数之比为。 16．(1)增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 (2) (3)CuCl溶解 (4)Na2SO4、H2SO4 (5)99.5t 【详解】（1）“焙烧”前要对精矿进行粉碎，其目的是：增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分； （2）CuS焙烧时会转化成CuO，故“酸浸”时发生反应为氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，该反应的化学方程式为：； （3）产品CuCl是一种白色固体，难溶于乙醇和水，可溶于氯离子浓度较大的溶液，故加入 NaCl 时要控制它的用量，以防止氯离子浓度过大而造成CuCl溶解，导致产率降低； （4）由题干资料可知，“反应”过程中发生反应为硫酸铜、亚硫酸钠、氯化钠和水反应生成氯化亚铜、硫酸钠和硫酸，硫酸钠和硫酸是生成物，故“滤液”中一定含有的溶质有：Na2SO4、H2SO4； （5）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，则生成CuCl的质量为：。 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 $$