2025年中考化学人教版一轮考点研究练习（广东专版）第5讲 质量守恒定律 化学方程式

第5讲　质量守恒定律　化学方程式 【基础作业】 1.(原创)质量守恒定律是定量研究化学变化的重要定律。下列说法中正确的是 (　　) A.蜡烛在空气中燃烧后质量变小,不遵循质量守恒定律 B.根据质量守恒定律,1 g氢气与9 g氧气反应一定生成10 g水 C.某物质在纯氧中燃烧生成了CO2和H2O,说明该物质中一定含有C、H元素 D.镁条燃烧后固体的质量增大,说明该反应不遵循质量守恒定律 2.在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气污染。乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3X,则X的化学式是 (　　) A.H2 　　　　 B.H2O 　　　　 C.CO 　　　　 D.H2O2 3.Y是生活中常见的物质,它完全燃烧的化学方程式为Y+3O22CO2+3H2O。则Y的化学式为 (　　) A.CH4O 　　　　 B.C2H4 　　　　 C.C3H8 　　　　 D.C2H6O 4.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。下列说法正确的是 (　　) A.物质甲是生成物 B.反应后乙物质的质量分数是18% C.该化学反应中甲、乙两物质的质量比是14∶3 D.物质丁一定是该反应的催化剂 5.一定条件下,下列物质在密闭容器内反应一段时间,测得反应前后各物质的质量关系如下表: 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 根据上表信息判断,下列说法中不正确的是 (　　) A.a=10 B.该反应属于置换反应 C.Z为化合物 D.反应中Y、W两种物质发生改变的质量比为22∶9 6.(2023·宜昌)下列现象能用质量守恒定律解释的是 (　　) A.蔗糖溶于水后总质量不变 B.浓硫酸敞口放置质量增加 C.饱和硝酸钾溶液升温,溶液质量不变 D.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合,溶液质量减小 7.用下图装置进行实验。下列叙述不正确的是 (　　) A.实验①:一段时间后,电子秤示数不变 B.实验②:反应前后电子秤示数始终保持不变 C.实验②:溶液从蓝色变为浅绿色 D.实验①②均可验证质量守恒定律 8.下列化学方程式书写正确且属于复分解反应的是 (　　) A.铁与稀盐酸反应:2Fe+6HCl2FeCl3+3H2↑ B.镁带在空气中燃烧:Mg+O2MgO2 C.CaCO3在高温下分解:CaCO3CaO+CO2↑ D.氢氧化铝治疗胃酸过多:Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O 9.(改编)工业上用NO生产HNO3 过程中的物质转化关系如图所示,其中反应②的化学方程式为3NO2+H2O2HNO3+NO。下列有关说法正确的是 (　　) A.反应①中,参加反应的NO与O2 的分子数之比为1∶2 B.转化过程中,只有氮元素的化合价发生变化 C.理论上,O2 、H2O足量时可以将NO、NO2 全部转化为HNO3 D.工业上,30 kg NO生产得到42 kg HNO3 10.《科学》刊登了以CO2为原料,不依赖光合作用人工合成淀粉的成果,其中第一步反应如下图所示。下列说法正确的是 (　　) A.该反应为置换反应 B.反应前后分子数目不相等 C.反应前后原子数目不相等 D.反应前后的ZnO-ZrO2的质量不相等 【素养作业】 11.(2023·肇东模拟)自然界并不缺少“镁”,缺少的是发现“镁”的眼睛。请你参与并完成以下相关探究。 Ⅰ.初识金属镁 (1)组成和结构: ①宏观:海水中含有大量的钠元素与镁元素,这两种元素最本质的区别是__________不同。 ②微观:在化学反应中,镁原子易失去2个电子形成镁离子,镁离子的化学符号是____________。 (2)性质和变化:镁具有可燃性,镁与氧气反应的化学方程式为______________________。 Ⅱ.再遇金属镁 (3)同学们为验证质量守恒定律,做了镁条在空气中燃烧的实验。同学们通过称量发现:在陶土网上收集到的产物的质量小于镁条的质量,你认为出现这种实验结果的原因可能是________________________________________________。由此联想到,验证质量守恒定律时必须在________容器中进行实验。 (4)查阅资料得知金属镁也能在二氧化碳、氮气等气体中燃烧,由此信息你对燃烧与灭火的新认识是________________________________________________________(答一点即可)。 Ⅲ.制备金属镁 (5)综合利用海水可以制备金属镁,流程如图所示: ①工业冶炼金属镁经常用电解氯化镁的方法得到两种单质,反应③的化学方程式为__________________________________________。 ②若要制取4.8 t的镁,理论上需要氯化镁的质量为________t。 Ⅳ.再探金属镁 新闻报道:“某存放金属镁的仓库发生火灾,装满清水的消防车却没有用武之地,最后用十三吨沙土才将大火扑灭。”这则消息引起了同学们的兴趣。 (6)同学们将用砂纸打磨过的镁条放到盛有冷水(蒸馏水)的试管中,没有明显的现象,然后将试管放在酒精灯上加热,发现试管中有气泡产生。 【查阅资料】氢氧化镁在热水中能部分溶解,溶解后的氢氧化镁能使无色酚酞溶液变红。 【探究一】生成的气体是什么? 【提出假设】假设一:H2　　 假设二:CO2　　假设三:O2 ①经过讨论后,同学们首先否定了假设二,理由是______________________。 【实验验证一】 实验操作 实验现象 实验结论 收集产生的气体并点燃 气体燃烧,产生________色火焰 假设一成立 【探究二】镁条与热水还生成什么物质? 【实验验证二】 实验操作 实验现象 实验结论 向加热的试管中滴入无色酚酞溶液 无色酚酞溶液变______色 镁条与热水还生成氢氧化镁 【交流讨论】②根据上述实验结论,在加热条件下,镁与水反应的化学方程式为________________________________。 【拓展探究】同学们又探究温度对镁与水反应速率的影响,实验数据记录如下: 反应温度/℃ 50 55 60 65 70 收集50mL气体 所用时间/s 295 257 196 124 74 ③根据表中数据,分析温度对镁与水反应速率的影响:______________________。 ④一段时间后,观察到镁条表面不再有气泡产生,表面也失去光泽,但将失去光泽的镁条打磨后再次放入热水中,发现又有气泡产生,说明镁与水反应变缓慢直至停止的可能原因是__________________________________________。 12.典籍里的化学 《天工开物》是我国古代劳动人民在长期生产生活实践中总结出来的宝贵财富,其中蕴含很多化学知识与方法。 (1)颜料制取:“水银入石亭脂(天然硫),同研……得银朱(HgS)。”银朱是古代作画的红色颜料。请写出制取银朱的化学方程式:__。 (2)池盐制取:将盐池内清水(含有Na+、Cl-、Mg2+、S等)引入旁边耕成畦陇的地里。“待夏秋之交,南风(热风)大起,则一宵(一夜)结成,名曰颗盐(粗盐)。若盐析出时刮东北风(冷风),则味苦(含硫酸镁)色恶,不堪食用。” 请根据溶解度曲线(图1),解释刮东北风(冷风)时析出盐且味苦的原因:____________________________________________________________________________________________________________________________________________________。 (3)生石灰的制取和应用(图2):“每煤饼一层垒石(石灰石)一层,铺薪其底,灼火燔(灼烧)之,火力到后,烧酥石性。以水沃之,亦自解散……成质之后,入水永劫不坏。” ①“灼火燔之”涉及的化学方程式为__________________________________,该反应的基本反应类型是____________。 ②“解散”是因为生石灰遇水由块状变成粉末。该粉末的主要成分是__________________(填化学式)。粉末“成质之后,入水永劫不坏”,可用于船只、墙壁的填缝防水。请写出“粉末成质”的化学方程式:_____________________________________________________;根据“入水永劫不坏”,推测“成质”后的产物具有的性质是____________(写一条即可)。 参考答案 1.C　2.B　3.D 4.C　【解析】A.由图可知,反应后,甲的质量减小,甲是反应物,不符合题意;B.反应后乙物质的质量分数是1-42%-40%-10%=8%,不符合题意;C.该化学反应中甲、乙两物质的质量比是(70%-42%)∶(14%-8%)=14∶3,符合题意;D.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,不符合题意。 5.B　【解析】A.根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则5 g+2.2 g+16.2 g+0.9 g=a g+4.4 g+8.1 g+1.8 g,a=10,不符合题意;B.反应后,X的质量增加,X是生成物,Y的质量增加,Y是生成物,Z的质量减小,Z是反应物,W的质量增加,W是生成物,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,符合题意;C.该反应中,Z是反应物,X、Y、W是生成物,故Z是化合物,不符合题意;D.反应中Y、W两种物质发生改变的质量比为(4.4 g-2.2 g)∶(1.8 g-0.9 g)=22∶9,不符合题意。 6.D　【解析】A.蔗糖溶于水,没有发生化学变化,不能用质量守恒定律来解释,A错误;B.浓硫酸敞口放置质量增加是吸收了空气中的水分,没有发生化学变化,不能用质量守恒定律来解释,B错误;C.饱和硝酸钾溶液升温,溶液的状态会从饱和变成不饱和,此过程中没有新物质生成,虽然溶液质量不变,但不能用质量守恒定律来解释,C错误;D.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合会反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液,溶液质量减小,但反应前后物质的总质量不变,可用质量守恒定律来解释,D正确。 7.D　【解析】A.实验①中浓硫酸是放在密闭容器中,不能吸收空气中的水分,则一段时间后,电子秤示数不变,故选项说法正确;B.实验②中的反应是在密闭容器中进行的,则反应前后电子秤示数始终保持不变,故选项说法正确;C.实验②中铁和硫酸铜反应生成浅绿色的硫酸亚铁溶液和铜,则溶液从蓝色变为浅绿色,故选项说法正确;D.质量守恒定律只适用于化学变化,而实验①中没有发生化学变化,不能用来验证质量守恒定律,故选项说法错误。 8.D　【解析】A.铁与稀盐酸反应:Fe+2HClFeCl2+H2↑,该反应属于置换反应,此选项不符合题意。 B.镁带在空气中燃烧:2Mg+O22MgO,该反应属于化合反应,此选项不符合题意。C.CaCO3在高温下分解:CaCO3CaO+CO2↑,该反应属于分解反应,此选项不符合题意。 D.氢氧化铝治疗胃酸过多:Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O,该反应属于复分解反应,此选项符合题意。 9.C　【解析】A.反应①为一氧化氮和氧气生成二氧化氮,化学方程式为2NO+O22NO2,参加反应的NO与 O2 的分子数之比为2∶1,选项错误;B.转化过程中,反应①中氧元素的化合价由0变为-2,选项错误;C.由图可知,反应①②循环发生,故理论上O2、H2O足量时可以将NO、NO2全部转化为HNO3,选项正确;D.由以上分析可知,NO全部转化为HNO3,硝酸中氮元素全部来自一氧化氮,则,选项错误。 10.B　【解析】A.第一步反应是氢气和二氧化碳在ZnO-ZrO2的催化作用下生成CH3OH和水,生成物均为化合物,不属于置换反应,错误;B.第一步反应是氢气和二氧化碳在ZnO-ZrO2的催化作用下生成CH3OH和水,反应的化学方程式为CO2+3H2H2O+CH3OH,根据化学方程式可知,反应前4个分子,反应后2个分子,反应前后分子数目不相等,正确;C.由质量守恒定律可知,反应前后原子数目相等,错误;D.ZnO-ZrO2作催化剂,反应前后ZnO-ZrO2的质量相等,错误。 11.(1)质子数　Mg2+ (2)2Mg+O22MgO (3)反应生成的大量白烟扩散到空气中,使得收集到的产物不全　密闭 (4)燃烧不一定需要氧气,二氧化碳或氮气也能支持某些物质的燃烧 (5)①MgCl2Mg+Cl2↑　②19 (6)【提出假设】反应物中不含有碳元素(合理即可) 【实验验证一】淡蓝 【实验验证二】红 【交流讨论】Mg+2H2OMg(OH)2+H2↑　【拓展研究】在其他实验条件相同的情况下,温度越高,镁与水反应速率越快　未溶解的氢氧化镁覆盖在镁条表面,阻碍水与镁接触 【解析】(1)①元素是指具有相同质子数(即核电荷数)的一类原子的总称。也就是说元素种类由质子数(即核电荷数)决定,所以钠元素与镁元素最本质的区别是质子数(即核电荷数)不同;②离子符号是在元素符号的右上角先写数字再写正负号,所以镁离子的化学符号是Mg2+。 (2)镁和氧气在点燃条件下反应生成氧化镁,反应的化学方程式为2Mg+O22MgO。 (3)镁条在空气中燃烧,生成大量的白烟扩散到空气中,使得收集到的产物不全,因此收集到的产物质量会小于镁条的质量。所以若要用到有气体参加或有气体生成的反应,验证质量守恒定律时必须在密闭容器中进行。 (4)由金属镁也能在二氧化碳、氮气等气体中燃烧,可得燃烧不一定需要氧气,二氧化碳或氮气也能支持某些物质的燃烧或金属镁起火不能使用二氧化碳灭火。 (5)①由电解氯化镁得到两种单质可知,氯化镁在通电的条件下反应生成镁和氯气,反应的化学方程式为MgCl2Mg+Cl2↑;②化学变化前后元素的种类、质量不变,若要制取4.8 t的镁,理论上需要氯化镁的质量=4.8 t÷×100%=19 t。 (6)①根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变可知,该反应是镁和水反应,反应物中没有碳元素,所以生成物中也不可能有碳元素,所以假设二错误。 【实验验证一】实验结论是假设一成立,所以生成的气体是氢气,氢气燃烧产生淡蓝色火焰,所以实验现象是气体燃烧,产生淡蓝色火焰。 【实验验证二】实验结论:镁条与热水还生成氢氧化镁,因氢氧化镁在热水中能部分溶解,溶解后的氢氧化镁能使无色酚酞溶液变红,所以实验现象是无色酚酞溶液变红色。 ③生成等体积的气体,需要的时间越短,反应速率越快,由表格可知,温度越高,收集50 mL气体所用时间越短; ④镁与水在加热条件下反应生成氢氧化镁和氢气,氢氧化镁在热水中能部分溶解,则未溶解的氢氧化镁覆盖在镁条表面,阻碍水与镁接触。 12.(1)Hg+SHgS (2)氯化钠的溶解度受温度的影响不大,刮风时水蒸发得快,氯化钠蒸发结晶析出。硫酸镁的溶解度受温度的影响较大,刮东北风时温度迅速降低,硫酸镁降温结晶析出 (3)①CaCO3CaO+CO2↑　分解反应　②Ca(OH)2　Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O　难溶于水 【解析】(1)由题意可知,硫和汞反应生成HgS,化学方程式为Hg+SHgS。 (2)由溶解度曲线可知,氯化钠的溶解度受温度的影响不大,刮风时水蒸发得快,氯化钠蒸发结晶析出。硫酸镁的溶解度受温度的影响较大,刮东北风时温度迅速降低,硫酸镁降温结晶析出。 (3)①“灼火燔之”就是高温煅烧石灰石,涉及的化学方程式为CaCO3CaO+CO2↑,该反应是由一种物质生成两种新物质,属于分解反应;②“解散”是因为生石灰遇水由块状变成粉末,这是生石灰与水反应生成熟石灰,该粉末的主要成分是氢氧化钙,其化学式为Ca(OH)2,粉末“成质之后,入水永劫不坏”,可用于船只、墙壁的填缝防水。“粉末成质”即氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙白色沉淀和水,化学方程式为Ca(OH)2+CO2CaCO3↓+H2O,根据“入水永劫不坏”,推测“成质”后的产物具有的性质是难溶于水、不易与其他物质反应等。 学科网（北京）股份有限公司 $$