内容正文:
质量守恒定律的计算
一、选择题
1.下列对质量守恒定律的理解中正确的是
A.10g冰融化后得到10g水,符合质量守恒定律
B.高锰酸钾加热后固体质量减少,不符合质量守恒定律
C.12g镁在空气中完全燃烧后得到20g氧化镁,则参加反应的氧气质量为8g
D.细铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比细铁丝的质量大,不符合质量守恒定律
2.将5gA和足量的B混合加热,5gA与B完全反应后生成4g C和2gD,则参加反应的A与B的质量比是
A.1:1 B.2:1 C.4:1 D.5:1
3.在密闭容器中有甲、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。下列说法正确的是
A.丙可能是单质
B.若消耗3g的乙,则生成17g的丙
C.丁一定是该反应的催化剂
D.甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量
4.现有4.6g某物质和足量氧气反应后,得到8.8g二氧化碳和5.4g水,下列说法正确的是
A.得到二氧化碳和水分子个数比为2:3
B.该物质中碳元素和氢元素的质量比为3:1
C.参加反应的氧气的质量是11.2g
D.该物种中碳原子和氢原子的个数比为1:4
5.下列叙述符合质量守恒定律的是
A.10g盐水蒸发后得到9g水和1g氯化钠
B.50mL水与50ml酒精混合不等于100mL
C.44g干冰(固态二氧化碳)升华后变成44g二氧化碳气体
D.1g硫在1g氧气中完全燃烧生成2g二氧化硫
6.化学反应 A+3B=2C+3D, 已知2.3gA和4.8gB恰好完全反应, 生成4.4gC, 又已知D的相对分子质量为18,则B的相对分子质量为
A.27 B.16 C.32 D.96
7.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.该反应分解反应 B.反应后乙物质的质量分数是6%
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
8.某物质完全燃烧生成二氧化碳和水。则对该物质判断正确的是
A.该物质只含碳、氢元素
B.该反应中和的分子数之比为1:2
C.该反应中和的质量比为12:11
D.该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为1:2
9.在一定条件下,把甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器内,反应一段时间后,测得反应前后各物质的质量如下表所示:
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
6.4
3.2
4.0
2.8
反应后质量/g
5.2
x
7.2
2.8
下列判断不正确的是
A.x=1.2 B.该反应可能是化合反应
C.丙不是化合物 D.反应中甲、乙的质量比是3:5
10.某密闭容器中有M、氧气、二氧化碳和水四种物质,在一定条件下充分,测得各物质的质量如下表所示。根据表中信息,判断下列说法正确的是
物质
M
氧气
二氧化碳
水
反应前的质量/g
23
64
8
5
反应后的质量/g
0
16
52
待测x
A.待测x的值为27 B.M由碳、氢元素组成
C.该反应属于化合反应 D.M中碳、氢元素质量比为
二、计算题
11.某可燃物3.2g完全燃烧生成8.8g二氧化碳和7.2g水。
(1)请计算该可燃物中碳元素、氢元素的质量比是多少?
(2)通过计算说明该可燃物是否含有氧元素。
三、填空与简答
12.莽草酸(化学式 C7H10O5)是制取抗流感药物“达菲”的主要原料。现有 17.4g 的莽草酸与一定量的氧气在点燃的条件下恰好完全反应,生成了 17.6g 的二氧化碳、9g 的水和 g 的一氧化碳,该反应生成水和一氧化碳的粒子个数比为 (填最简整数比)。
13.冶炼224t含杂质2%的生铁,需含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为 t。
14.硫在氧气中剧烈燃烧发出蓝紫色火焰,生成有刺激性气味的气体。实验证明这种有刺激性气味的气体是二氧化硫。现兴趣小组的同学将16g硫在给定质量的氧气中充分燃烧,记录了如下实验数据:
第一次实验(g)
第二次实验(g)
第三次实验(g)
给定氧气的质量
15
16
20
生成二氧化硫的质量
30
32
32
请分析数据回答下列问题。
(1)在三次实验中第 次恰好完全反应;
(2)第 次实验中硫有剩余,剩余 g;
(3)第 次实验中氧气有剩余,剩余 g。
15.丙烷是液化石油气的主要成分之一,将88克丙烷与一定量的氧气点燃,恰好完全反应。已知生成和的质量比为,则反应中消耗的质量为 克。
16.将4.6g某化合物在空气中完全燃烧产生8.8g二氧化碳和5.4g水,则该化合物是由 元素组成的。
17.在一密闭容器内有四种物质,在一定条件下充分反应后,测得反应后各物质的质量如下:
物质
A
B
C
D
反应前质量/g
4
10
1
21
反应后质量/g
0
12
15
x
(1)参加反应的物质是 ,反应后生成的物质是 。
(2)反应后D的质量x为 g。
18.一定质量的甲醇(CH3OH)在6.4g氧气中燃烧,充分反应后得到5.4g水、4.4g二氧化碳和一定质量的一氧化碳,则生成一氧化碳的质量为 g,此反应中氧气与一氧化碳的化学计量数之比为 。
19.取某纯净物X在足量氧气中完全燃烧,生成二氧化碳和水,则X的组成元素有 (填元素名称)元素,1个X分子中C、H、O原子的个数比为 。
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、10g冰融化后得到10g水,发生的是物理变化,不能用质量守恒定律解释,选项错误;
B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,氧气逸出装置,导致反应后固体质量减小,符合质量守恒定律,选项错误;
C、12g镁在空气中燃烧后得到20g氧化镁,则参加反应的氧气质量为:20g﹣12g=8g,选项正确;
D、细铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比细铁丝的质量大,是因为氧气参加了反应,符合质量守恒定律,选项错误;
故选C。
2.D
【详解】5gA完全反应后生成4gC和2gD,由质量守恒定律可知,参加反应的B的质量为4g+2g−5g=1g,故参加反应的A和B的质量比是5g:1g=5:1。
故选D。
3.B
【分析】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减少了70%﹣42%=28%,故甲是反应物;同理可以确定乙的质量分数减少了14%﹣(1﹣42%﹣40%﹣10%)=6%,故乙是反应物;丙的质量分数增加了40%﹣(1﹣70%﹣14%﹣10%)=34%,丙是生成物;丁的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应。
【详解】A、该反应的反应物为甲和乙,生成物是丙,符合“多变一”的特征,属于化合反应,丙一定是化合物,故选项说法错误。
B、参加反应的乙和生成的丙的质量比为6%:34%=3:17,则若消耗3g的乙,则生成17g的丙,故选项说法正确。
C、丁的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故选项说法错误。
D、该反应的反应物为甲和乙,生成物是丙,根据质量守恒定律,参加反应的甲、乙的质量之和(而不是甲、乙的质量之和)一定等于生成丙的质量,故选项说法错误;
故选:B。
4.A
【详解】A、现有4.6g某物质和足量氧气反应后,得到8.8g二氧化碳和5.4g水,则得到二氧化碳和水分子个数比为=2:3。故选项说法正确;
B、根据质量守恒定律,反应前后元素种类和质量不变,该物质中碳元素的质量即为生成二氧化碳中碳元素的质量,该物质中氢元素的质量即为生成水的氢元素的质量,则该物质中碳元素和氢元素的质量比为,故选项说法错误;
C、根据质量守恒定律,参加反应的氧气的质量是8.8g+5.4g-4.6g=9.6g,故选项说法错误;
D、该物质中碳原子和氢原子的个数比为,故选项说法错误;
故选:A。
5.D
【详解】A、10g盐水蒸发后得到9g水和1g氯化钠,发生的不是化学变化,不能用质量守恒定律解释。A不符合题意;
B、50mL水与50ml酒精混合不等于100mL,发生的不是化学变化,不能用质量守恒定律解释。B不符合题意;
C、44g干冰(固态二氧化碳)升华后变成44g二氧化碳气体,发生的不是化学变化,不能用质量守恒定律解释。C不符合题意;
D、硫和氧气点燃条件下反应生成二氧化硫,,
根据化学方程式可知,参加反应的硫、氧气、生成二氧化硫的质量比=32:32:64=1:1:2。所以1g的硫粉和1g的氧气完全燃烧能产生2g的二氧化硫。D叙述符合质量守恒定律。D符合题意。
综上所述:选择D。
6.C
【详解】根据质量守恒定律,生成D的质量为2.3g+4.8g-4.4g=2.7g;设B的相对原子质量为x,
故选C。
7.C
【分析】根据图象,反应后乙的质量分数为,则反应中各物质的变化量为:甲,;乙,;丙,;丁,,则甲、乙是反应物,丙是生成物,丁可能是该反应的催化剂也可能是不参与反应的杂质。
【详解】A、根据分析,该反应由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应,不属于分解反应,A错误;
B、根据分析,反应后乙物质的质量分数是8%,B错误;
C、根据分析,该化学反应中甲、乙两物质的质量比是,C正确;
D、根据分析,丁可能是该反应的催化剂也可能是不参与反应的杂质,D错误。
故选:C。
8.C
【分析】依据质量守恒定律,该物质中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量,为;该物质中氢元素的质量等于水中氢元素的质量,为;
【详解】A、碳元素和氢元素的质量之和为1.2g+0.3g=1.5g<2.3g,说明该物质中含有碳元素、氢元素、氧元素,故A错误;
B、该反应中氧气的质量为4.4g+2.7g-2.3g=4.8g,该反应中 O2 和 H2O 的分子数之比为=1:1,故B错误;
C、该反应中 O2 和 CO2 的质量比为4.8g:4.4g=12:11,故C正确;
D、该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为=1:3,故D错误。
故选C。
9.C
【分析】甲反应后质量减少了6.4g-5.2g=1.2g,是反应物;丙反应后质量增加了7.2g-4.0g=3.2g,是生成物;丁反应前后质量不变,可能是催化剂也可能不参与反应;根据质量守恒定律,乙是反应物,参加反应的乙的质量为 3.2g-1.2g=2g,所以 xg=3.2g-2g=1.2g,即x=1.2。
【详解】A、根据分析可知,x=1.2,说法 正确,不符合题意;
B、根据分析可知,该反应是甲和乙反应生成丙,该反应是由两种物质生成一种物质的反应,属于化合反应,说法 正确,不符合题意;
C、根据分析可知,该反应是甲和乙反应生成丙,丙一定是化合物,说法错误,符合题意;
D、反应中甲、乙的质量比是 (6.4g-5.2g):(3.2g-1.2g)=3:5,说法 正确,不符合题意。
故选C。
10.D
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后,物质总质量不变,则,解得x=32,则反应前后表中M、氧气、二氧化碳、水的质量变化量为-23g、-48g、+44g、+27g,该反应是M与氧气在一定条件下反应生成二氧化碳和水。
【详解】A、根据分析,待测x的值为32,A选项错误;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量都不变。反应生成的物质中氧元素的质量为,参与反应的氧气中氧元素的质量为48g,因此参与反应的M中氧元素的质量为,则M一定含有氧元素,B选项错误;
C、化合反应由两种或两种以上物质反应生成一种物质,该反应是M与氧气在一定条件下反应生成二氧化碳和水,由两种物质反应生成两种物质,不属于化合反应,C选项错误;
D、反应生成的物质中碳元素的质量为,反应生成的物质中氢元素的质量为,反应物中氧气不含碳元素和氢元素,因此生成物中的碳元素、氢元素来源于M,则M中碳、氢元素质量比为,D选项正确。
故选:D。
11.(1)解:物质中含有C的质量为:8.8g×=2.4g,
该物质中含有H的质量为:7.2g×=0.8g,
则该可燃物中碳、氢元素的质量比是2.4g:0.8g=3:1;
答:该可燃物中碳、氢元素的质量比是2.4g:0.8g=3:1。
(2)解:该有机物中含有O的质量为:3.2g-2.4g-0.8g=0;可判断该物质中不含有氧元素。
答:该物质中不含有氧元素。
【详解】(1)见答案;
(2)见答案。
12. 8.4 5:3
【详解】根据质量守恒定律,莽草酸(C7H10O5)中的碳元素通过化学反应转化到二氧化碳和一氧化碳中,莽草酸(C7H10O5)中碳的质量17.4g××100%=8.4g,二氧化碳中碳的质量17.6g××100%=4.8g,那么一氧化碳中碳的质量为8.4g-4.8g=3.6g,设一氧化碳的质量为x,即x·×100%=3.6g,x=8.4g,该反应生成水和一氧化碳的粒子个数比为=5:3,故填:8.4、5:3。
13.392
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前元素的质量不变,则生铁中铁元素的质量=氧化铁中铁元素的质量,则氧化铁的质量为,则需含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为,故填:392。
14.(1)二
(2) 一 1
(3) 三 4
【详解】(1)三次实验中,随着氧气的质量逐渐增多,生成物的质量逐渐增多。第一次实验中,16g+15g>30g,所以第一次实验时有1g硫剩余。第二次实验中,16g+16g=30g,所以第二次实验时是恰好反应。第三次实验中,16g+20g>32g,所以第一次实验时有4g氧气剩余。所以在三次实验中第二次恰好完全反应。
(2)根据以上分析可知,第一次实验中硫有剩余,剩余1g。
(3)根据以上分析可知,第三次实验中氧气有剩余,剩余4g。
15.288
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,丙烷中的氢元素完全转化到了水中,碳元素完全转化到了二氧化碳和一氧化碳中,则生成水的质量为:,丙烷中碳元素的质量为:,设生成二氧化碳的质量为22x,则生成一氧化碳的质量为7x,则,x=8g,则生成二氧化碳的质量为:,生成一氧化碳的质量为:,根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则反应中消耗氧气的质量为:56g+176g+144g-88g=288g。
16.C、H、O
【详解】由质量守恒定律可知,该化合物中一定含有碳氢两种元素,且其质量等于生成物中碳氢元素的质量;据8.8g二氧化碳中所含碳元素质量=,5.4g水中所含氢元素的质量=可知:该化合物中碳、氢元素的质量和=2.4g+0.6g=3.0g,小于有机物的质量4.6g,因此有机物中含氧元素,所以该化合物是由C、H、O元素组成的。
17.(1) AD BC
(2)9
【分析】由表中数据分析可知,反应后A的质量减少了,故A是反应物;反应后B的质量增加了,B是生成物;反应后C的质量增加了,C是生成物;由质量守恒定律可知,化学反应前后物质的总质量不变,则反应后D的质量为4g+10g+1g+21g-0g-12g-15g=9g,反应后D的质量减少,则D是反应物;
【详解】(1)由分析可知,参加反应的物质是AD,反应后生成的物质是BC;
(2)由分析可知,反应后D的质量x为9g。
18. 1.4 4:1
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,甲醇中的氢元素完全转化到了水中,则甲醇的质量为:,根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则生成一氧化碳的质量为:4.8g+6.4g-5.4g-4.4g=1.4g;
则此反应中氧气与一氧化碳的化学计量数之比为:。
19. 碳、氢、氧
试卷第1页,共3页
学科网(北京)股份有限公司
$$