2025年中考化学一轮基础练（内蒙古）培优专题三 质量守恒定律的应用

培优专题三　质量守恒定律的应用 应用　　确定未知物的化学式 根据化学反应前后“原子的种类、数目不变”解答问题。 【例1】　自来水厂有一种新型的消毒剂ClO2，其工业生产原理是：2NaClO3＋4X===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，则X 的化学式为HCl。 应用　　　推断物质的组成元素 利用“元素守恒”确定元素的种类。 1．定性判断：根据反应前后元素的种类不发生变化进行判断。 2．定量判断：根据反应前后元素的质量不发生变化进行判断。 【例2】　某物质4.6 g在空气中完全燃烧后，生成8.8 g CO2和5.4 g H2O，则该物质中(C) A．只含碳、氢两种元素　　　　　　B．只含碳、氧两种元素 C．一定含有碳、氢、氧三种元素 D．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 应用　　　分析密闭容器中的实验数据 根据化学反应前后物质总质量保持不变，先求出待测物质的质量，再根据质量变化的情况确定反应物和生成物，从而确定其反应类型，然后再根据选项解决问题。 【例3】　在一密闭容器中加入下列四种物质充分反应，测得反应前后各物质的质量如表。下列说法正确的是(B) 物质 A B C D 反应前质量/g 20 12 2 6 反应后质量/g 0 2 2 待测 　A．该反应是分解反应 B．物质C可能是催化剂 　C．物质D的待测值是30 D．反应中B、D的质量比是3∶1 应用　　　微观模型分析 在解这类试题时，要先看清图例给定的符号与微粒的对应关系，再写出具体物质的化学式，最后根据质量守恒定律书写化学方程式并完成相关计算。 【例4】　我国科研人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如下。下列说法正确的是(B) A．该反应属于置换反应 B．一个丙分子中含有4个氢原子 C．参加反应的甲与乙的质量比为3∶1 D．氢元素的化合价在反应前后没有发生改变 1．2KI＋H2SO4＋O3===O2＋M＋K2SO4＋H2O中M的化学式是(D) A．H2 B．KOH　 C．HI D．I2 2．高氯酸铵(NH4ClO4)可用作火箭推进剂，当它发生分解反应时，不能生成的物质是(A) A．CO2 B．Cl2 C．O2 D．N2 3．3.2 g某物质完全燃烧后生成4.4 g CO2和3.6 g H2O，关于该物质的组成有以下论断： ①一定含C、H；②一定不含O；③可能含O；④分子中C、H的原子数之比为1∶2；⑤分子中C、H的原子数之比为1∶4；⑥该物质可能含有CO和H2。其中正确的是(D) A．①③④ B．①②⑤ C．①②④ D．①⑤⑥ 4．在化学反应A＋2 B===C＋2D中，已知16 g A和64 g B恰好完全反应，生成 C和D的质量比为11∶9。又知B的相对分子质量为32，则D的相对分子质量为(C) A．9 B．12 C．18 D．36 5．有一种含CaCO3与CaO的混合物，测得其中钙元素的质量分数为50%。取该混合物16 g，经高温煅烧后，将剩余固体投入足量的水中，固体全部溶解生成 Ca(OH)2，则生成的 Ca(OH)2的质量为(C) A．3.7 g B．7.4 g C．14.8 g D．22.2 g 6．(2024·镇江)已知：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，将16.8 g NaHCO3固体加热一段时间后，剩余固体质量为13.7 g。下列说法正确的是(D) A．原固体加热生成3.1 g CO2 B．加热后，固体中钠元素的质量分数减小 C．剩余固体中NaHCO3和Na2CO3的质量比为42∶53 D．将13.7 g剩余固体溶于足量盐酸后，蒸发结晶，得11.7 g NaCl 7．甲、乙、丙、丁4种物质在密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是(C) 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 30 3 6 8 反应后质量/g 16 m 4 24 A．甲和丙两物质中的元素种类与丁元素种类不同 　 B．乙一定是反应的催化剂 C．参加反应的甲、丙的质量比一定是7∶1 　 D．甲、丁一定都是单质 8．(2022·通辽)资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径，CO2光催化转化为CH4的方法入选了2020年世界十大科技进展，下图是该反应的微观示意图，下列说法不正确的是(D) A．该反应涉及一种单质，三种化合物 B．丙、丁两种分子中都各含有10个电子 C．参加反应的甲、乙质量之和等于生成的丙、丁质量之和 D．反应中乙和丙变化的质量比为1∶8 9．(2022·呼和浩特)汽车尾气处理系统中安装了催化转化器，反应过程微观示意图如下。以下说法正确的是(D) A．该反应属于置换反应 B．该反应中生成的与的分子个数比是1∶1 C．该反应中氮元素的化合价没有发生变化 D．该反应可将有毒的汽车尾气转化为两种无毒的气体 10．(2024·包头)CO2的转化利用是实现碳中和的重要途径。如图是CO2与某种单质反应的微观示意图。下列说法正确的是(A) A．乙的化学式为H2 B．丙属于氧化物 C．该反应类型为复分解反应 D．反应前后分子数目没有改变 11．(2024·兴安盟、呼伦贝尔)下图是甲、乙两物质在一定条件下反应的示意图，下列说法不正确的是(C) A．该反应前后原子数目不变 B．该反应前后共有两种化合物 C．参加反应的甲和乙分子个数比为2∶3 D．反应生成的丙和丁质量比为14∶27 12．(2023·通辽)二氧化碳和氢气在一定条件下转换为化工原料乙烯(C2H4)，是我国科学研究的又一重大突破，其反应微观过程如下图所示。下列说法错误的是(B) A．化学反应的本质是原子的重新组合 B．乙烯中碳元素和氢元素的质量比是1∶2 C．在化学反应中分子本身发生了改变 D．参加该化学反应的二氧化碳和氢气的质量比是22∶3 13．(2023·兴安盟、呼伦贝尔)甲物质燃烧反应过程的微观示意图如下。下列说法正确的是(D) A．该反应中含两种有机物 B．该反应前后原子数目改变 C．该反应前后元素种类改变 D．参加反应的甲和乙分子个数比为1∶5 14．(2024·呼和浩特)利用CH4和CO2在催化剂的作用下反应可得到合成气(CO和H2)，是实现“双碳”经济的有效途径之一。催化剂表面同时发生积碳反应和消碳反应，原理如图1。当催化剂表面的积碳量变大，会影响催化剂与反应物接触而使反应减慢。其他条件相同时，积碳量与温度的关系如图2。下列说法错误的是(D) 　　　 　图1　　　　　　　　　　　 　　　　　　图2 A．积碳反应的方程式为CH42H2＋C B．消碳反应的产物是 CO C．500 ℃～600 ℃积碳量增加的原因是积碳反应产生的碳量高于消碳反应消耗的碳量 D．在催化剂作用下，CH4和CO2得到合成气的反应适宜在600 ℃时进行 15．(2024·赤峰)我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中二氧化碳制取甲醇(CH3OH)环节的微观示意图如下(图中的微观粒子恰好完全反应)。 (1)该变化前后不发生改变的微观粒子是原子(填“分子”“原子”或“离子”)。 (2)物质丁的化学式为H2O，该物质属于化合物(填物质类别)。 (3)甲醇(CH3OH)中碳元素和氢元素的质量比为3∶1。 (4)你认为人工合成淀粉技术对解决粮食、环境等社会热点问题的意义是缓解温室效应，缓解粮食危机。 16．(2024·攀枝花)有研究指出，MnO2催化KClO3分解制氧气的反应机理可细分为三个反应(反应机理一般不标注条件和状态)： 反应①：2KClO3＋2MnO2===2KMnO4＋X＋O2；　反应②：2KMnO4===Y＋MnO2＋O2； 反应③：X＋Y―→KCl＋KMnO4(未配平)。 X、Y分别代表某种物质，回答下列问题： (1)实验室用MnO2催化KClO3分解制氧气的化学方程式为2KClO32KCl＋3O2↑。 (2)X、Y的化学式：X Cl2，Y K2MnO4。 (3)在催化KClO3分解制氧气的过程中，MnO2是否参加了化学反应：是。(选填“是”或“否”) 学科网（北京）股份有限公司 $$ 培优专题三　质量守恒定律的应用 应用　　确定未知物的化学式 根据化学反应前后“原子的种类、数目不变”解答问题。 【例1】　自来水厂有一种新型的消毒剂ClO2，其工业生产原理是：2NaClO3＋4X===2ClO2↑＋Cl2↑＋2NaCl＋2H2O，则X 的化学式为 。 应用　　　推断物质的组成元素 利用“元素守恒”确定元素的种类。 1．定性判断：根据反应前后元素的种类不发生变化进行判断。 2．定量判断：根据反应前后元素的质量不发生变化进行判断。 【例2】　某物质4.6 g在空气中完全燃烧后，生成8.8 g CO2和5.4 g H2O，则该物质中( ) A．只含碳、氢两种元素　　　　　　B．只含碳、氧两种元素 C．一定含有碳、氢、氧三种元素 D．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 应用　　　分析密闭容器中的实验数据 根据化学反应前后物质总质量保持不变，先求出待测物质的质量，再根据质量变化的情况确定反应物和生成物，从而确定其反应类型，然后再根据选项解决问题。 【例3】　在一密闭容器中加入下列四种物质充分反应，测得反应前后各物质的质量如表。下列说法正确的是( ) 物质 A B C D 反应前质量/g 20 12 2 6 反应后质量/g 0 2 2 待测 　A．该反应是分解反应 B．物质C可能是催化剂 　C．物质D的待测值是30 D．反应中B、D的质量比是3∶1 应用　　　微观模型分析 在解这类试题时，要先看清图例给定的符号与微粒的对应关系，再写出具体物质的化学式，最后根据质量守恒定律书写化学方程式并完成相关计算。 【例4】　我国科研人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如下。下列说法正确的是( ) A．该反应属于置换反应 B．一个丙分子中含有4个氢原子 C．参加反应的甲与乙的质量比为3∶1 D．氢元素的化合价在反应前后没有发生改变 1．2KI＋H2SO4＋O3===O2＋M＋K2SO4＋H2O中M的化学式是( ) A．H2 B．KOH　 C．HI D．I2 2．高氯酸铵(NH4ClO4)可用作火箭推进剂，当它发生分解反应时，不能生成的物质是( ) A．CO2 B．Cl2 C．O2 D．N2 3．3.2 g某物质完全燃烧后生成4.4 g CO2和3.6 g H2O，关于该物质的组成有以下论断： ①一定含C、H；②一定不含O；③可能含O；④分子中C、H的原子数之比为1∶2；⑤分子中C、H的原子数之比为1∶4；⑥该物质可能含有CO和H2。其中正确的是( ) A．①③④ B．①②⑤ C．①②④ D．①⑤⑥ 4．在化学反应A＋2 B===C＋2D中，已知16 g A和64 g B恰好完全反应，生成 C和D的质量比为11∶9。又知B的相对分子质量为32，则D的相对分子质量为( ) A．9 B．12 C．18 D．36 5．有一种含CaCO3与CaO的混合物，测得其中钙元素的质量分数为50%。取该混合物16 g，经高温煅烧后，将剩余固体投入足量的水中，固体全部溶解生成 Ca(OH)2，则生成的 Ca(OH)2的质量为( ) A．3.7 g B．7.4 g C．14.8 g D．22.2 g 6．(2024·镇江)已知：2NaHCO3Na2CO3＋CO2↑＋H2O，将16.8 g NaHCO3固体加热一段时间后，剩余固体质量为13.7 g。下列说法正确的是( ) A．原固体加热生成3.1 g CO2 B．加热后，固体中钠元素的质量分数减小 C．剩余固体中NaHCO3和Na2CO3的质量比为42∶53 D．将13.7 g剩余固体溶于足量盐酸后，蒸发结晶，得11.7 g NaCl 7．甲、乙、丙、丁4种物质在密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是( ) 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 30 3 6 8 反应后质量/g 16 m 4 24 A．甲和丙两物质中的元素种类与丁元素种类不同 　 B．乙一定是反应的催化剂 C．参加反应的甲、丙的质量比一定是7∶1 　 D．甲、丁一定都是单质 8．(2022·通辽)资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径，CO2光催化转化为CH4的方法入选了2020年世界十大科技进展，下图是该反应的微观示意图，下列说法不正确的是( ) A．该反应涉及一种单质，三种化合物 B．丙、丁两种分子中都各含有10个电子 C．参加反应的甲、乙质量之和等于生成的丙、丁质量之和 D．反应中乙和丙变化的质量比为1∶8 9．(2022·呼和浩特)汽车尾气处理系统中安装了催化转化器，反应过程微观示意图如下。以下说法正确的是( ) A．该反应属于置换反应 B．该反应中生成的与的分子个数比是1∶1 C．该反应中氮元素的化合价没有发生变化 D．该反应可将有毒的汽车尾气转化为两种无毒的气体 10．(2024·包头)CO2的转化利用是实现碳中和的重要途径。如图是CO2与某种单质反应的微观示意图。下列说法正确的是( ) A．乙的化学式为H2 B．丙属于氧化物 C．该反应类型为复分解反应 D．反应前后分子数目没有改变 11．(2024·兴安盟、呼伦贝尔)下图是甲、乙两物质在一定条件下反应的示意图，下列说法不正确的是( ) A．该反应前后原子数目不变 B．该反应前后共有两种化合物 C．参加反应的甲和乙分子个数比为2∶3 D．反应生成的丙和丁质量比为14∶27 12．(2023·通辽)二氧化碳和氢气在一定条件下转换为化工原料乙烯(C2H4)，是我国科学研究的又一重大突破，其反应微观过程如下图所示。下列说法错误的是( ) A．化学反应的本质是原子的重新组合 B．乙烯中碳元素和氢元素的质量比是1∶2 C．在化学反应中分子本身发生了改变 D．参加该化学反应的二氧化碳和氢气的质量比是22∶3 13．(2023·兴安盟、呼伦贝尔)甲物质燃烧反应过程的微观示意图如下。下列说法正确的是( ) A．该反应中含两种有机物 B．该反应前后原子数目改变 C．该反应前后元素种类改变 D．参加反应的甲和乙分子个数比为1∶5 14．(2024·呼和浩特)利用CH4和CO2在催化剂的作用下反应可得到合成气(CO和H2)，是实现“双碳”经济的有效途径之一。催化剂表面同时发生积碳反应和消碳反应，原理如图1。当催化剂表面的积碳量变大，会影响催化剂与反应物接触而使反应减慢。其他条件相同时，积碳量与温度的关系如图2。下列说法错误的是( ) 　　　 　图1　　　　　　　　　　　 　　　　　　图2 A．积碳反应的方程式为CH42H2＋C B．消碳反应的产物是 CO C．500 ℃～600 ℃积碳量增加的原因是积碳反应产生的碳量高于消碳反应消耗的碳量 D．在催化剂作用下，CH4和CO2得到合成气的反应适宜在600 ℃时进行 15．(2024·赤峰)我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中二氧化碳制取甲醇(CH3OH)环节的微观示意图如下(图中的微观粒子恰好完全反应)。 (1)该变化前后不发生改变的微观粒子是 (填“分子”“原子”或“离子”)。 (2)物质丁的化学式为 ，该物质属于 (填物质类别)。 (3)甲醇(CH3OH)中碳元素和氢元素的质量比为 。 (4)你认为人工合成淀粉技术对解决粮食、环境等社会热点问题的意义是 。 16．(2024·攀枝花)有研究指出，MnO2催化KClO3分解制氧气的反应机理可细分为三个反应(反应机理一般不标注条件和状态)： 反应①：2KClO3＋2MnO2===2KMnO4＋X＋O2；　反应②：2KMnO4===Y＋MnO2＋O2； 反应③：X＋Y―→KCl＋KMnO4(未配平)。 X、Y分别代表某种物质，回答下列问题： (1)实验室用MnO2催化KClO3分解制氧气的化学方程式为 。 (2)X、Y的化学式：X ，Y 。 (3)在催化KClO3分解制氧气的过程中，MnO2是否参加了化学反应： 。(选填“是”或“否”) 学科网（北京）股份有限公司 $$