内容正文:
专题06 质量守恒定律、化学方程式
7大高频考点概览
考点01 用质量守恒定律确定物质的组成
考点02 用质量守恒定律解释现象
考点03 微观模型图
考点04 有关质量守恒定律的计算
考点05 质量守恒定律的实验探究
考点06 化学方程式的书写及配平
考点07 有关化学方程式的计算
地 城
考点01
用质量守恒定律确定物质的组成
1.(24-25九上·江苏泰州靖江·期末)茶叶中的单宁酸具有清热解毒等功效,其化学式为,下列说法正确的是
A.单宁酸完全燃烧产物为和 B.单宁酸由碳、氢、氧三种元素组成
C.单宁酸中氢元素的质量分数最大 D.单宁酸由碳原子、氢原子、氧原子构成
2.(24-25九上·江苏扬州高邮·期末)1774年,英国科学家普利斯特里加热氧化汞得到一种气体,这种气体可以使燃着的蜡烛更加明亮,这种气体是
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.水
3.(24-25九上·江苏盐城东台·期末)化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容,下列说法中错误的是
A.分类观念:CO和都属于氧化物
B.守恒思维:化学反应前后元素的种类不变
C.证据推理:某物质R燃烧生成和,则R中一定含C、H、O三种元素
D.辩证思想:阳离子带正电,带正电的粒子不一定是阳离子
4.(24-25九上·江苏连云港海州区·期末)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验二氧化碳是否集满
将燃着的小木条放在集气瓶口
B
除去中少量的
通过灼热的氧化铜
C
检验酒精中是否含有氧元素
在酒精灯火焰上方罩一干冷烧杯,观察现象
D
鉴别水和过氧化氢溶液
取样,分别加入二氧化锰,观察现象
A.A B.B C.C D.D
5.(24-25九上·江苏南通海门区·期末)为探究镁条的性质,实验小组进行如下实验。
实验1:取一小段镁条,观察表面颜色为灰黑色。
实验2:取一小段镁条在空气中点燃,发出耀眼的白光,生成白色固体。
实验3:另取一段打磨后的镁条,放入盛有溶液的试管中,有灰白色固体析出,同时产生气泡,试管发烫。
下列说法正确的是
A.“实验1”可知,镁是一种灰黑色的金属
B.“实验2”可知,镁粉可作为照明弹的原料
C.“实验3”生成的气体可能是
D.“实验3”是吸热反应
6.(24-25九上·江苏泰州泰兴·期末)证据推理是学习化学的重要方法之一,下列推理不正确的是
A.点燃CO前需检验纯度,则点燃前也需检验纯度
B.锌与稀硫酸反应生成氢气,则铜与稀硫酸反应也能生成氢气
C.酒精完全燃烧产生和,则酒精中一定含有碳、氢两种元素
D.碱性溶液能使无色酚酞试液变红,则能使无色酚酞试液变红的溶液一定显碱性
7.(24-25九上·江苏常州溧阳·期末)燃烧是人类最早利用的化学变化之一,下列有关说法正确的是
A.用灯帽盖灭酒精灯,是为了降低可燃物的温度
B.煤气泄漏时,立即关闭阀门并开窗通风
C.做饭时,燃气灶火焰呈现出黄色或橙色,锅底出现黑灰,此时应减小灶具的进风口
D.甲烷和乙醇燃烧产物均为水和二氧化碳,说明二者均为碳、氢两种元素组成的化合物
8.(24-25九上·江苏宿迁·期末)通过如图图示实验得出的结论中正确的是
A.图1所示实验既说明甲烷具有可燃性,又说明甲烷中含有碳、氢两种元素
B.图2所示实验既说明二氧化碳密度比空气大,又说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
C.图3所示实验既说明电解水生成氢气和氧气,又说明水是由氢气和氧气组成的
D.图4所示实验既可探究可燃物的燃烧条件,又说明红磷是可燃物
9.(23-24九上·江苏泰州姜堰区·期末)下列实验的解释或分析正确的是
A.实验一可证明铁生锈需要有水和氧气参加
B.实验二火柴头斜向下容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
C.实验三烧杯内壁出现水雾,说明蜡烛中含氢、氧元素
D.实验四镁条剧烈燃烧,说明金属镁发生火灾时不能用二氧化碳灭火
地 城
考点02
用质量守恒定律解释现象
1.(24-25九上·江苏宿迁泗阳县·期末)推理是学习化学的一种方法,以下推理正确的是
A.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,所以蜡烛组成里一定含有碳元素和氢元素
B.石墨和金刚石都由碳元素组成,所以石墨转化为金刚石属于物理变化
C.煤块在空气中燃烧后,留下的灰烬质量变小了,这一变化不符合质量守恒定律
D.氖和氩的最外层电子数均为8,则最外层电子数为8的粒子都是稀有气体的原子
2.(23-24九上·江苏太仓·期末)下列关系一定成立的是
A.50mL酒精与50mL水混合,形成100mL酒精溶液
B.1g石灰石粉末与20g水混合,形成21g溶液
C.3g氢气与24g氧气充分反应,生成27g水
D.10g氢氧化钠稀溶液与10g硫酸铜溶液混合,形成20g混合溶液
3.(24-25九上·江苏苏州·期末)下列叙述不符合质量守恒定律的是( )
A.镁条在空气中燃烧后,得到的固体产物质量增加了
B.2g氢气和8g氧气充分反应生成10g水
C.1.2g碳完全燃烧消耗3.2g氧气,生成4.4g二氧化碳
D.碳酸氢铵受热分解后,固体质量减少了
4.(23-24九上·江苏太仓·期末)下列观点正确的是
A.铜丝在火焰上灼烧,灼烧后“铜丝”的质量增加
B.一定条件下,CO和O2生成CO2,反应前后分子总数不变
C.16g CH4完全燃烧生成16g CO2
D.某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O,则该有机物一定含有碳、氢、氧元素
5.(23-24九上·江苏宿迁·期末)下列事实的结论或解释中,不正确的是
A.铜丝可用作导线,是因为铜具有导电性
B.蜡烛燃烧后质量减小——该反应不遵守质量守恒定律
C.洗洁精能除油污,是因为洗洁精具有乳化作用
D.二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同——它们的分子构成不同
地 城
考点03
微观模型图
1.(24-25九上·江苏泰州兴化·期末)芯片蚀刻过程中,当物质NF3与硅反应时生成的物质均为气体,在蚀刻物表面不留任何残留物,该反应微观示意图如图所示。下列说法不正确的是
A.反应前后硅元素化合价升高 B.反应前后原子数目不变
C.上述四种物质均由分子构成 D.该反应的基本反应类型为置换反应
2.(24-25九上·江苏无锡·期末)一定条件下,甲和乙反应前后分子种类变化的微观过程如图所示。下列叙述正确的是
A.甲、乙、丙、丁中有三种氧化物 B.反应前后原子种类发生改变
C.参加反应的甲和乙的分子数之比为1:1 D.反应生成的丙和丁的质量比为44:27
3.(24-25九上·江苏镇江句容·期末)以甲为原料合成化工产品丁的微观过程如下图。下列说法正确的是
A.转化①是置换反应 B.转化②中乙与丙的分子个数比为1∶3
C.转化过程中有三种氧化物 D.甲、丁分别在充足的氧气中完全燃烧,产物相同
4.(24-25九上·江苏扬州高邮·期末)冬季得流感人较多。过氧乙酸能杀灭病毒。生成过氧乙酸过程发生反应的微观示意图如下图所示。下列说法不正确的是
A.化学反应前后元素种类不发生改变 B.物质乙和物质丁中氧元素的质量分数相同
C.参加反应的甲、乙分子个数比是 D.该反应说明原子在化学反应中不可以再分
5.(24-25九上·江苏苏州六区·期末)物质甲是一种零碳燃料,其燃烧反应的微观示意图如下。下列说法中正确的是
A.反应前后原子的种类改变
B.反应前后分子的个数不变
C.参加反应的甲和乙的分子个数比为1:1
D.反应生成的丙和丁的质量比为14:27
6.(24-25九上·江苏泰州海陵区·期末)科学家借助金(Au)纳米颗粒、一组LED灯,产生热载体光催化,将炼油厂产生的有害气体硫化氢转化成氢气,反应微观模型如图所示。下列说法不正确的是
A.图中表示的微粒中有两种单质分子
B.催化剂中的金原子反应前后质量和化学性质不变
C.该反应的化学方程式为:
D.该工艺节能环保、能促进氢经济的发展
7.(24-25九上·江苏扬州邗江区·期末)中国科学家研究了在常温常压下基于LDH(催化剂)合成氨的技术,如图。下列说法正确的是
A.原材料氮气中含有两个氮原子
B.氨气中氮、氢元素质量比为1:3
C.参加反应的氮分子与生成的氨分子的数目比为1:2
D.该反应不属于置换反应
8.(24-25九上·江苏扬州高邮·期末)“光催化固氮合成氨”反应前后分子种类变化如图所示。下列叙述不正确的是
A.甲、乙分子个数比为1∶3 B.生成丙和丁的质量比为32∶17
C.反应前后分子种类、数目都改变 D.反应前后原子种类、数目都不变
9.(24-25九上·江苏盐城响水县·期末)如图是利用氨气处理汽车尾气中某污染物的反应微观示意图。下列说法正确的是
A.丙在空气中质量分数约为78% B.催化剂在反应前后性质不变
C.反应前后原子的种类和数目不变 D.生成丙、丁的质量比为14:9
10.(24-25九上·江苏扬州广陵区·期末)中国芯片蚀刻技术国际领先。NF3进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体,在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如图,下列说法正确的是
A.上述四种物质均由分子构成
B.反应前后各元素的化合价均不变
C.反应前后原子的种类发生了改变
D.反应生成的丙和丁分子数之比为3:2
地 城
考点04
有关质量守恒定律的计算
1.(24-25九上·江苏宿迁沭阳县·期末)在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表所示,下列说法不正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
18
1
2
32
反应后质量/g
未知
26
2
12
A.反应后甲的质量为13g B.物质乙可能是单质
C.该反应是化合反应 D.反应中乙、丁的质量比为5:4
2.(23-24九上·江苏连云港赣榆区·期末)密闭容器内a、b、c、d四种物质,在一定条件下反应。一段时间后测得反应前后各物质的质量如表中所示。下列说法正确的是
物质
a
b
c
d
反应前质量/g
15
8
8
0
反应后质量/g
3
x
4
16
A.x=8,则b一定为催化剂.
B.d一定是单质,c可能是化合物
C.反应过程中,c和d变化的质量之比为4:1
D.若a与c的相对分子质量之比为2:1,则反应中a与c的化学计量数之比为3:2
3.(24-25九上·江苏盐城阜宁·期末)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
根据表中信息判断,下列说法中不正确的是
A.a=10
B.该反应属于化合反应
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
4.(24-25九上·江苏宿迁沭阳·期末)把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得各物质的质量如下表所示,下列说法正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
6
2
22
38
反应后的质量/g
14
2
34
x
A.x的值是18
B.乙一定是催化剂
C.丁可能是化合物
D.参与反应的甲、丙、丁三种物质的质量比为7:17:19
5.(24-25九上·江苏扬州宝应·期末)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如图所示。下列说法不正确的是
A.丙一定是化合物
B.参加反应的甲、乙质量比是14:3
C.该反应为分解反应
D.丁可能是该反应的催化剂
6.(24-25九上·江苏无锡·期末)将9.2g乙醇(C2H5OH)与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水,恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为70%,则参加反应的氧气质量为
A.12.8g B.17.6g C.19.2g D.25.6g
7.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期末)一定条件下,将一定质量的甲醇(CH3OH)与11.2g氧气置于密闭容器内充分反应,反应结束后容器内剩余二氧化碳、一氧化碳和水,其中水的质量为10.8g。下列说法不正确的是
A.该反应的化学方程式为
B.甲醇的质量为9.6g
C.生成的二氧化碳的质量为4.4g
D.将生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳,至少还需要提供3.2g氧气
8.(24-25九上·江苏镇江·期末)已知:CaCO3CaO+CO2↑、CaO +H2O=Ca(OH)2。将一定量的CaCO3高温加热一段时间,测得剩余固体的质量为10.6g,剩余固体中钙元素的质量为6.0g。下列说法不正确的是
A.原来CaCO3中钙元素的质量为6.0g
B.将剩余固体继续加热最终可得到8.4gCaO
C.加热生成的CO2质量为6.6g
D.向剩余固体中加入足量稀盐酸,产生CO2质量为2.2g
地 城
考点05
质量守恒定律的实验探究
1.(24-25九上·江苏泰州海陵区·期末)下列实验设计能达到实验目的的是
A.实验①:验证溶解性与溶剂种类有关 B.实验②:探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果
C.实验③:验证质量守恒定律 D.实验④:验证二氧化碳能与水反应
2.(24-25九上·江苏南京·期末)实验是学习化学的重要途径。如图均为初中化学探究实验。下列有关实验的说法错误的是
A
B
C
D
红磷量不足,最终天平仍然保持平衡,可以验证质量守恒定律
电解水一段时间后,管内液面高度:c>a>b
探究水对铁锈蚀的影响
证明可与反应生成
A.A B.B C.C D.D
3.(24-25九上·江苏泰州姜堰区·期末)下列实验设计合理的是
A.实验甲验证质量守恒定律
B.实验乙检查装置的气密性
C.实验丙探究铁生锈需要水
D.实验丁探究溶剂种类对溶解性的影响
4.(24-25九上·江苏宿迁·期末)化学反应都遵守质量守恒定律。某同学设计了如下A、B、C、D四个实验,并按如图E实验操作来验证质量守恒定律。
(1)用托盘天平时,将待称量物放在 盘(填“左”或“右”),称量过程中发现天平指针略微向左偏转,接下来的操作是 。
(2)C实验中的铁丝实验前需用砂纸对它进行打磨,目的是 ;观察到B、C实验前后天平依然保持平衡,有同学认为B、C实验都能验证质量守恒定律,你认为他的说法 (填“正确”或“不正确”)。
(3)A、D实验天平不平衡,其中A实验的化学方程式为 ;D实验天平不平衡的原因是 ,所以,有 的实验中,为验证质量守恒定律应在密闭容器内进行。E中若白磷量不足,对实验的结果 (填“有”或“没有”)影响。
(4)从微观角度解释质量守恒的原因是 。
5.(24-25九上·江苏宿迁宿豫区·期末)在“质量守恒定律”的教学中,老师引导同学们进行“化学反应中反应物与生成物的质量关系”的实验探究,请你参与探究并回答有关问题:
(1)如图1、2所示,将锥形瓶(反应物未接触)放在天平上,右盘加砝码使之平衡,取下锥形瓶,将锥形瓶中两种物质混合,反应完全后将锥形瓶再放回天平左盘上。
①把图1锥形瓶重新放回到天平上,天平 (填“能”或“不能”)保持平衡。
②把图2锥形瓶重新放回到天平上,天平 (填“能”或“不能”)保持平衡,理由是 。
③从原子的角度分析化学反应遵守“质量守恒定律”的原因是 。
(2)如图3所示,用细线系住铜棒使之平衡,然后在铜棒一端用酒精灯加热。
①写出铜棒反应的化学方程式: 。
②加热一段时间后,铜棒 (填“能”或“不能”)保持平衡。
③本实验现象与质量守恒定律 (填“有”或“没有”)矛盾。
6.(24-25九上·江苏宿迁宿城区·期末)某兴趣小组为验证质量守恒定律,在老师指导下做了镁条在空气中燃烧的实验。
(1)取一段用砂纸打磨好的镁条,用坩埚钳夹持,用酒精灯外焰加热。观察到镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼白光,产生大量白烟,写出该反应的化学方程式 。
【提出质疑】
(2)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,认为这个反应不遵循质量守恒定律。你 (填“同意”或“不同意”)小明的观点。
【实验探究】兴趣小组按如图所示装置进行实验,验证了质量守恒定律,却意外发现产物中还有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁固体;
②氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,氨气能使湿润
的红色石蕊试纸变蓝。
【作出猜想】黄色固体是氮化镁。
【实验探究】
(3)请设计实验,验证猜想。
实验操作
实验现象
实验结论
取足量的黄色固体加入试管,然后滴入少量的 ,并将 放在试管口
产生气泡, 。
猜想正确
【反思交流】
(4)请写出镁条与氮气反应的化学方程式: 。
(5)小组同学通过交流反思得到启示:验证质量守恒定律时,有气体参与或生成的反应需要在 装置中进行。
地 城
考点06
化学方程式的书写及配平
1.(24-25九上·江苏镇江句容·期末)下列指定反应的化学方程式正确的是
A.镁在空气中燃烧:
B.高炉炼铁中CO的产生:
C.铜在潮湿空气中生锈:
D.汽车尾气中CO和NO催化转化为无毒气体:
2.(24-25九上·江苏镇江句容·期末)已知:溶液显酸性,紫色石蕊试液遇酸性物质变红色。
取铝片进行下列实验。
实验①:在酒精灯上加热铝片
实验②:另取铝片加入硫酸铜溶液中
实验③:再另取铝片加入稀盐酸,产生气泡。反应一段时间后,过滤得滤渣和滤液;向滤液中滴加紫色石蕊试液。
下列说法不正确的是
A.实验①中铝片变软却不落下,说明铝的熔点比氧化铝的低
B.实验②中出现红色固体,说明铝的活动性比铜强
C.实验③中紫色石蕊试液变红,说明稀盐酸有剩余
D.实验③中产生气泡的反应为:
3.(24-25九上·江苏镇江·期末)下列指定反应的化学方程式正确的是
A.硫粉燃烧:
B.高炉炼铁CO还原剂的产生:
C.黑火药爆炸:
D.某铜器上铜绿的形成:
4.(24-25九上·江苏徐州·期末)我国化学家研究出一种新型复合光催化剂“碳量子点(CQDS)/氮化碳(C3N4)纳米复合物”,可以利用太阳光实现高效分解水,下列说法不正确的是
A.太阳光分解水比电分解水更节约能源
B.该新型催化剂反应前后化学性质发生改变
C.该反应实现了太阳能向化学能的转化
D.太阳光分解水化学方程式为
5.(24-25九上·江苏苏州昆山、太仓、常熟、张家港·期末)下列参与反应的化学方程式正确的是
A.与盐酸溶液的反应:
B.在氧气中燃烧的反应:
C.与氯化铜溶液的反应:
D.在空气中生锈的主要反应:
6.(24-25九上·江苏无锡·期末)工业脱硫的一种原理如图所示。下列叙述正确的是
A.脱硫过程需及时补充Fe2O3
B.反应①中所有元素的化合价均发生改变
C.反应②的化学方程式为:
D.生成的FeS覆盖在Fe2O3表面会影响脱硫效果
7.(24-25九上·江苏苏州昆山、太仓、常熟、张家港·期末)氧化铁—硫化亚铁循环脱硫工艺如图所示,下列说法正确的是
A.、、、均属于氧化物
B.该循环过程需不断添加
C.该工艺的总反应方程式为
D.生成的覆盖在表面会影响脱硫效率
8.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期末)一定条件下,将一定质量的甲醇(CH3OH)与11.2g氧气置于密闭容器内充分反应,反应结束后容器内剩余二氧化碳、一氧化碳和水,其中水的质量为10.8g。下列说法不正确的是
A.该反应的化学方程式为
B.甲醇的质量为9.6g
C.生成的二氧化碳的质量为4.4g
D.将生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳,至少还需要提供3.2g氧气
地 城
考点07
有关化学方程式的计算
1.(24-25九上·江苏宿迁沭阳县·期末)维C泡腾片是一种常见的补充维生素C的保健品。某品牌维C泡腾片主要成分如下所示。
主要成分
维生素C(C6H8O6)、碳酸氢钠(NaHCO3)、柠檬酸(C6H8O7)、甜菊糖苷、胭脂红…
(1)每个维生素C分子中共有 个原子。
(2)通过实验测定维C泡腾片中的碳酸氢钠质量分数。装置如图所示,将维C泡腾片投入蒸馏水中,发生反应:,直到不再产生气体。
称量实验前后相关物品的质量,数据如下:
反应前/g
反应后/g
锥形瓶
蒸馏水
维C泡腾片
锥形瓶及瓶内所有物质
70.00
50.00
4.00
123.78
分析实验数据,该维C泡腾片中碳酸氢钠的质量分数是多少?(请写出计算过程)
(3)维C泡腾片标签中碳酸氢钠的质量分数为21%和实验测定结果比较,发现实验测定结果明显发生偏差,可能的原因是______(选填字母)。
A.反应后残留的液体中溶有部分CO2
B.逸出的CO2气体带出部分水蒸气
C.锥形瓶液体上方空间内还残留了部分CO2未全部逸出
2.(24-25九上·江苏徐州·期末)实验小组同学对市面上一款艾草精油“自发热鞋垫”感兴趣。化学兴趣小组对该品牌发热剂中的铁粉含量(假设含有铁粉和活性炭,活性炭不与酸发生反应)进行测定。取20g发热剂样品于烧杯中,加入稀硫酸溶液,实验测得相关数据如图所示:
(1)撕开自发热鞋垫的包装,铁粉与空气接触发生缓慢氧化有 热量的现象。
(2)依据质量守恒定律可知生成氢气的质量为 。
(3)计算20g该发热剂样品中铁粉的质量分数(写出计算过程)。
(4)为了探究该发热剂中是否含有活性炭,兴趣小组取少量固体放在燃烧匙中进行如图1所示操作。某同学认为实验中“烧杯内壁澄清石灰水变浑浊”作为“固体中含有活性炭”的证据不可靠,理由是 。该同学重新设计了如图2的实验,最终证明固体中确实含有活性炭。
3.(24-25九上·江苏扬州宝应·期末)某兴趣小组为测定某石灰石(主要成分是CaCO3)的质量分数,做了如下实验:取24g样品放入烧杯中,向其中逐渐加入稀盐酸(杂质不溶于水也不与酸反应),剩余固体质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示。
(1)24g该石灰石样品中CaCO3的质量为 克;
(2)计算充分反应后产生二氧化碳的质量为 克。
4.(24-25九上·江苏宿迁宿城·期末)为了测定某石灰石样品中碳酸钙的含量(其它成分既不溶于水也不与盐酸反应),研究小组的同学进行了如下实验:
试分析并计算:
(1)反应共产生 。
(2)计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
5.(23-24九上·江苏徐州沛县·期末)电解水时,常在水中加入硫酸使反应容易进行,硫酸本身并不被分解。现用45g溶质质量分数为8%的硫酸溶液进行电解水的实验,一段时间后,硫酸的质量分数变为10%。计算:
(1)电解后溶液的质量 g
(2)正极得到气体的质量为多少?(写出计算过程)。
6.(24-25九上·江苏南通崇川区·期末)乙醇()作为一种清洁能源,已成为各国可再生能源的发展重点之一。工业上可通过如下两个反应生产乙醇:
① ②
(1)乙醇中碳元素和氧元素质量比为 (用最简整数比表示)。
(2),它是绿色化学的重要指标。反应①的原子经济性为 。
(3)若用反应②制取2.3吨乙醇,理论上至少需要葡萄糖()的质量是多少吨?
7.(24-25九上·江苏宿迁宿豫区·期末)小莹同学为了测定某地区石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取该样品,现将的稀盐酸分五次加入石灰石样品中,每次充分反应后测得生成气体的质量,实验数据如下表:试求:
实验
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀盐酸的量
25
25
25
25
25
生成气体的质量
0
(1)的值是 。
(2)求该样品中碳酸钙的质量分数(保留一位小数)。
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专题06 质量守恒定律、化学方程式
7大高频考点概览
考点01 用质量守恒定律确定物质的组成
考点02 用质量守恒定律解释现象
考点03 微观模型图
考点04 有关质量守恒定律的计算
考点05 质量守恒定律的实验探究
考点06 化学方程式的书写及配平
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考点01
用质量守恒定律确定物质的组成
1.(24-25九上·江苏泰州靖江·期末)茶叶中的单宁酸具有清热解毒等功效,其化学式为,下列说法正确的是
A.单宁酸完全燃烧产物为和 B.单宁酸由碳、氢、氧三种元素组成
C.单宁酸中氢元素的质量分数最大 D.单宁酸由碳原子、氢原子、氧原子构成
【答案】B
【详解】A、由质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,单宁酸完全燃烧产物为CO2和H2O,故选项说法错误;
B、单宁酸是由碳、氢、氧三种元素组成的,故选项说法正确;
C、单宁酸中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×76):(1×52):(16×46)=228:13:184,则其中碳元素的质量分数最大,故选项说法错误;
D、单宁酸是由单宁酸分子构成的,单宁酸分子由碳原子、氢原子、氧原子构成,故选项说法错误。
故选B。
2.(24-25九上·江苏扬州高邮·期末)1774年,英国科学家普利斯特里加热氧化汞得到一种气体,这种气体可以使燃着的蜡烛更加明亮,这种气体是
A.氧气 B.氮气 C.二氧化碳 D.水
【答案】A
【详解】A、氧化汞加热分解生成汞和氧气,氧气具有助燃性,能使燃着的蜡烛更加明亮,所以这种气体是氧气,故正确;
B、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,氧化汞中不含有氮元素,不可能生成氮气,故错误;
C、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,氧化汞中不含有碳元素,不可能生成二氧化碳,故错误;
D、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,氧化汞中不含有氢元素,不可能生成水,故错误。
故选A。
3.(24-25九上·江苏盐城东台·期末)化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容,下列说法中错误的是
A.分类观念:CO和都属于氧化物
B.守恒思维:化学反应前后元素的种类不变
C.证据推理:某物质R燃烧生成和,则R中一定含C、H、O三种元素
D.辩证思想:阳离子带正电,带正电的粒子不一定是阳离子
【答案】C
【详解】A、CO和都是由两种元素组成,且其中一种是氧元素的化合物,都属于氧化物,故选项说法正确;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,故选项说法正确;
C、某物质R燃烧生成和,生成物中含有碳、氢、氧三种元素,反应物氧气中含有氧元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则R中一定含C、H两种元素,可能含有氧元素,故选项说法错误;
D、阳离子带正电,带正电的粒子不一定是阳离子,例如质子也带正电,故选项说法正确;
故选C。
4.(24-25九上·江苏连云港海州区·期末)下列实验方案不能达到实验目的的是
选项
实验目的
实验方案
A
检验二氧化碳是否集满
将燃着的小木条放在集气瓶口
B
除去中少量的
通过灼热的氧化铜
C
检验酒精中是否含有氧元素
在酒精灯火焰上方罩一干冷烧杯,观察现象
D
鉴别水和过氧化氢溶液
取样,分别加入二氧化锰,观察现象
A.A B.B C.C D.D
【答案】C
【详解】A、二氧化碳不能燃烧也不能支持燃烧,能使燃着的木条熄灭,检验二氧化碳是否收集满时,将燃着的小木条放在集气瓶口,若木条熄灭,说明已集满,实验方案能达到实验目的,不符合题意;
B、CO能与灼热的氧化铜反应生成铜和二氧化碳,能除去杂质且没有引入新的杂质,符合除杂原则,实验方案能达到实验目的,不符合题意;
C、在酒精灯火焰上方罩一干冷烧杯,烧杯内壁出现水雾,说明生成了水,水是由氢元素和氧元素组成的,反应物氧气中只含有氧元素,说明酒精中一定含有氢元素,不能确定是否含有氧元素,实验方案不能达到实验目的,不符合题意;
D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,水不能与二氧化锰反应,取样,分别加入二氧化锰,观察现象,产生大量气泡的是过氧化氢溶液,无明显现象的是水,可以鉴别,实验方案能达到实验目的,不符合题意。
故选C。
5.(24-25九上·江苏南通海门区·期末)为探究镁条的性质,实验小组进行如下实验。
实验1:取一小段镁条,观察表面颜色为灰黑色。
实验2:取一小段镁条在空气中点燃,发出耀眼的白光,生成白色固体。
实验3:另取一段打磨后的镁条,放入盛有溶液的试管中,有灰白色固体析出,同时产生气泡,试管发烫。
下列说法正确的是
A.“实验1”可知,镁是一种灰黑色的金属
B.“实验2”可知,镁粉可作为照明弹的原料
C.“实验3”生成的气体可能是
D.“实验3”是吸热反应
【答案】B
【详解】A、镁条是一种银白色金属,久置于空气中表面易被氧化变色,而形成一层灰黑色物质,选项错误;
B、步骤2中镁条燃烧的现象是:剧烈燃烧,发出耀眼的白光,因此镁可作为照明弹的原料,选项正确;
C、另取一段打磨后的镁条,放入盛有NH4Cl溶液的试管中,有灰白色固体析出,同时产生气泡,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应前不含碳元素,所以产生的气体不可能是二氧化碳,选项错误;
D、根据试管发烫的现象,说明反应放热,选项错误。
故选B。
6.(24-25九上·江苏泰州泰兴·期末)证据推理是学习化学的重要方法之一,下列推理不正确的是
A.点燃CO前需检验纯度,则点燃前也需检验纯度
B.锌与稀硫酸反应生成氢气,则铜与稀硫酸反应也能生成氢气
C.酒精完全燃烧产生和,则酒精中一定含有碳、氢两种元素
D.碱性溶液能使无色酚酞试液变红,则能使无色酚酞试液变红的溶液一定显碱性
【答案】B
【详解】A、CO 和 H₂都是可燃性气体,可燃性气体在点燃前都需要检验纯度,以防发生爆炸,推理正确,不符合题意;
B 、锌在金属活动性顺序中位于氢之前,能与稀硫酸反应生成氢气,而铜在金属活动性顺序中位于氢之后,不能与稀硫酸反应生成氢气,推理不正确,符合题意;
C 、酒精完全燃烧产生 CO2和 H2O,化学反应前后元素种类不变,生成物中有碳、氢、氧三种元素,氧气中只含氧元素,所以酒精中一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素,推理正确,不符合题意;
D 、碱性溶液能使无色酚酞试液变红,能使无色酚酞试液变红的溶液一定显碱性,推理正确,不符合题意。
故选B。
7.(24-25九上·江苏常州溧阳·期末)燃烧是人类最早利用的化学变化之一,下列有关说法正确的是
A.用灯帽盖灭酒精灯,是为了降低可燃物的温度
B.煤气泄漏时,立即关闭阀门并开窗通风
C.做饭时,燃气灶火焰呈现出黄色或橙色,锅底出现黑灰,此时应减小灶具的进风口
D.甲烷和乙醇燃烧产物均为水和二氧化碳,说明二者均为碳、氢两种元素组成的化合物
【答案】B
【详解】A、用灯帽盖灭酒精灯,是为了隔绝氧气,达到灭火的目的,故选项说法不正确;
B、煤气泄漏时,立即关闭阀门并开窗通风,降低煤气的浓度,以防遇明火发生爆炸,故选项说法正确;
C、做饭时,燃气灶火焰呈现出黄色或橙色,锅底出现黑灰,这是因为燃料燃烧不充分造成的,此时应增大灶具的进风口,故选项说法不正确;
D、甲烷和乙醇的燃烧产物都是二氧化碳和水,CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物氧气中只含有氧元素,则甲烷和乙醇中一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素,故选项说法不正确。
故选B。
8.(24-25九上·江苏宿迁·期末)通过如图图示实验得出的结论中正确的是
A.图1所示实验既说明甲烷具有可燃性,又说明甲烷中含有碳、氢两种元素
B.图2所示实验既说明二氧化碳密度比空气大,又说明二氧化碳不能燃烧也不支持燃烧
C.图3所示实验既说明电解水生成氢气和氧气,又说明水是由氢气和氧气组成的
D.图4所示实验既可探究可燃物的燃烧条件,又说明红磷是可燃物
【答案】B
【分析】A、根据甲烷燃烧的现象分析。
B、根据实验的现象分析二氧化碳的性质。
C、根据电解水实验的现象和结论分析。
D、根据燃烧的条件分析判断。
【详解】解:A、图1所示实验,甲烷燃烧,在烧杯的内壁有水雾生成,说明甲烷具有可燃性,又说明甲烷中含有氢元素,不能说明含有碳元素,故该选项说法不正确。
B、图2所示实验中,蜡烛由下而上依次熄灭,既说明二氧化碳密度比空气大,又说明二氧化碳不能燃烧,也不支持燃烧,该选项说法正确。
C、图3所示实验说明电解水生成氢气和氧气,不能说明水是由氢气和氧气组成的,因为水是由氢元素和氧元素组成的,该选项说法不正确;
D、图4所示实验可探究可燃物的燃烧条件,由于红磷没有燃烧,不能说明红磷是可燃物,该选项说法不正确。
故选:B。
9.(23-24九上·江苏泰州姜堰区·期末)下列实验的解释或分析正确的是
A.实验一可证明铁生锈需要有水和氧气参加
B.实验二火柴头斜向下容易燃烧,是因为降低了火柴梗的着火点
C.实验三烧杯内壁出现水雾,说明蜡烛中含氢、氧元素
D.实验四镁条剧烈燃烧,说明金属镁发生火灾时不能用二氧化碳灭火
【答案】D
【详解】A、实验一中,左边铁钉与水和氧气共同接触,会生锈,右边铁只与水接触,不会生锈,对比可知铁生锈需与氧气接触,该选项不正确;
B、着火点为物质的固有属性,不能改变,火柴头斜向下,燃烧放出的热量能加热火柴梗,则梗容易燃烧,该选项不正确;
C、蜡烛燃烧消耗氧气,生成水,根据反应前后元素种类不变,只能说明蜡烛中含有氢元素,该选项不正确;
D、镁在二氧化碳中能燃烧,则镁发生火灾时不能用二氧化碳灭火,该选项正确。
故选D。
地 城
考点02
用质量守恒定律解释现象
1.(24-25九上·江苏宿迁泗阳县·期末)推理是学习化学的一种方法,以下推理正确的是
A.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,所以蜡烛组成里一定含有碳元素和氢元素
B.石墨和金刚石都由碳元素组成,所以石墨转化为金刚石属于物理变化
C.煤块在空气中燃烧后,留下的灰烬质量变小了,这一变化不符合质量守恒定律
D.氖和氩的最外层电子数均为8,则最外层电子数为8的粒子都是稀有气体的原子
【答案】A
【详解】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,生成物中含有碳、氢、氧三种元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物氧气中只含有氧元素,则蜡烛中一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素,故选项推理正确;
B、石墨和金刚石是由碳元素组成的不同单质,石墨转化为金刚石的过程中,有新物质生成,属于化学变化,故选项推理不正确;
C、煤块在空气中燃烧后,煤块燃烧生成的二氧化碳逸散到空气中,所以灰烬的质量比煤块的质量小,该反应遵守质量守恒定律,故选项推理不正确;
D、氖和氩的最外层电子数均为8,但最外层电子数为8的粒子不一定是稀有气体的原子,如氯离子最外层电子数为8,氯离子是阴离子,故选项推理不正确。
故选A。
2.(23-24九上·江苏太仓·期末)下列关系一定成立的是
A.50mL酒精与50mL水混合,形成100mL酒精溶液
B.1g石灰石粉末与20g水混合,形成21g溶液
C.3g氢气与24g氧气充分反应,生成27g水
D.10g氢氧化钠稀溶液与10g硫酸铜溶液混合,形成20g混合溶液
【答案】C
【详解】A:因为分子间有间隔,所以50mL酒精与50mL水混合,形成酒精溶液小于100mL。A不成立。
B:石灰石不溶于水,石灰石粉末与水混合不能形成溶液。B不成立。
C:27g水中氢元素与氧元素质量比=。
而氢气与氧气质量比=3g:24g=1:8。
所以3g氢气与24g氧气充分反应,生成27g水。一定成立。
D:氢氧化钠稀溶液与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀,所以10g氢氧化钠稀溶液与10g硫酸铜溶液混合,形成20g混合物。不成立。
综上所述:选择C。
3.(24-25九上·江苏苏州·期末)下列叙述不符合质量守恒定律的是( )
A.镁条在空气中燃烧后,得到的固体产物质量增加了
B.2g氢气和8g氧气充分反应生成10g水
C.1.2g碳完全燃烧消耗3.2g氧气,生成4.4g二氧化碳
D.碳酸氢铵受热分解后,固体质量减少了
【答案】B
【详解】A、镁条在空气中燃烧和氧气反应生成氧化镁,氧化镁质量等于参加反应镁条质量和参加反应氧气质量之和,故得到的固体产物质量增加了,符合质量守恒定律,不符合题意。
B、氢气在氧气中燃烧生成水,根据可知,2g氢气和8g氧气充分反应,氧气完全反应氢气有剩余, 生成水的质量9g,不符合质量守恒,符合题意。
C、碳在氧气中燃烧生成二氧化碳,根据可知,1.2g碳完全燃烧消耗3.2g氧气,生成4.4g二氧化碳,符合质量守恒定律,不符合题意。
D、碳酸氢铵受热分解生成氨气、二氧化碳和水,固体质量减少,符合质量守恒定律,不符合题意。
故选:B。
4.(23-24九上·江苏太仓·期末)下列观点正确的是
A.铜丝在火焰上灼烧,灼烧后“铜丝”的质量增加
B.一定条件下,CO和O2生成CO2,反应前后分子总数不变
C.16g CH4完全燃烧生成16g CO2
D.某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O,则该有机物一定含有碳、氢、氧元素
【答案】A
【详解】A、铜丝在火焰上灼烧,生成氧化铜,根据质量守恒定律,氧化铜的质量等于铜丝的质量与参加反应的氧气的质量的和,所以灼烧后“铜丝”的质量增加,故选项A正确;
B、CO和O2生成CO2的化学方程式是,反应前后,分子的总数改变,故选项B不正确;
C、设16g甲烷完全燃烧生成二氧化碳的质量为x
X=44g
故选项C不正确;
D、某有机物在空气中燃烧只生成CO2和H2O,则该有机物一定含有碳、氢,可能含有氧元素,故选项D不正确;
故选:A。
5.(23-24九上·江苏宿迁·期末)下列事实的结论或解释中,不正确的是
A.铜丝可用作导线,是因为铜具有导电性
B.蜡烛燃烧后质量减小——该反应不遵守质量守恒定律
C.洗洁精能除油污,是因为洗洁精具有乳化作用
D.二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同——它们的分子构成不同
【答案】B
【详解】A、铜丝具有导电性,可用作导线,A正确;
B、蜡烛燃烧后质量减小是因为生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中,但蜡烛燃烧后质量减小符合质量守恒定律,B错误;
C、洗洁精能除油污,是因为洗洁精具有乳化作用,C正确;
D、二氧化碳和一氧化碳的化学性质不同是因为它们的分子构成不同,D正确。
故选B。
地 城
考点03
微观模型图
1.(24-25九上·江苏泰州兴化·期末)芯片蚀刻过程中,当物质NF3与硅反应时生成的物质均为气体,在蚀刻物表面不留任何残留物,该反应微观示意图如图所示。下列说法不正确的是
A.反应前后硅元素化合价升高 B.反应前后原子数目不变
C.上述四种物质均由分子构成 D.该反应的基本反应类型为置换反应
【答案】C
【详解】A、由图可知,反应前的乙为单质硅,其中硅元素的化合价为零,反应后的丙为四氟化硅,其中氟元素的化合价为-1价,根据化合物中各元素的化合价的代数和为零,则丙中硅元素的化合价为+4价,即反应前后硅元素化合价升高,选项正确;
B、该变化后有新物质生成,属于化学变化,由质量守恒定律可知,反应前后原子数目不变,选项正确;
C、由图可知,反应前的乙为单质硅,由原子直接构成,选项错误;
D、由图可知,该反应是三氟化氮与硅在一定条件下反应生成四氟化硅和氮气,是一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应,符合置换反应的特点,属于置换反应,选项正确,故选C。
2.(24-25九上·江苏无锡·期末)一定条件下,甲和乙反应前后分子种类变化的微观过程如图所示。下列叙述正确的是
A.甲、乙、丙、丁中有三种氧化物 B.反应前后原子种类发生改变
C.参加反应的甲和乙的分子数之比为1:1 D.反应生成的丙和丁的质量比为44:27
【答案】D
【分析】由图可知,该反应为C2H6和氧气在一定条件下反应生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、甲为C2H6,是由C、H元素组成的化合物,不含氧元素,不属于氧化物;乙为氧气,氧气是由氧元素组成的纯净物,属于单质;丙为二氧化碳,二氧化碳是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物;丁为水,水是由H、O元素组成的化合物,属于氧化物,故甲、乙、丙、丁中有两种氧化物,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,不符合题意;
C、由化学方程式可知,参加反应的甲和乙的分子数之比为:2:7,不符合题意;
D、反应生成的丙和丁的质量比为:,符合题意。
故选D。
3.(24-25九上·江苏镇江句容·期末)以甲为原料合成化工产品丁的微观过程如下图。下列说法正确的是
A.转化①是置换反应 B.转化②中乙与丙的分子个数比为1∶3
C.转化过程中有三种氧化物 D.甲、丁分别在充足的氧气中完全燃烧,产物相同
【答案】D
【详解】A、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,转化①的反应物均是化合物,不属于置换反应,不符合题意;
B、转化②为一氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成CH3CH2OH,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,CO中C、O元素的原子个数比为1:1,CH3CH2OH中C、O元素的原子个数比为:2:1,则还应生成了水,该反应的化学方程式为:,则转化②中乙与丙的分子个数比为:2:4=1:2,不符合题意;
C、转化过程中涉及的物质为甲烷、水、一氧化碳、氢气、CH3CH2OH,甲烷是由C、H元素组成的化合物,不含氧元素,不属于氧化物;水是由H、O元素组成的化合物,属于氧化物;一氧化碳是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物;氢气是由氢元素组成的纯净物,属于单质;CH3CH2OH是由C、H、O元素组成的化合物,不属于氧化物,故涉及两种氧化物,不符合题意;
D、由图可知,甲由C、H元素组成,丁由C、H、O元素组成,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则甲、丁分别在充足的氧气中完全燃烧,产物相同,均是二氧化碳和水,符合题意。
故选D。
4.(24-25九上·江苏扬州高邮·期末)冬季得流感人较多。过氧乙酸能杀灭病毒。生成过氧乙酸过程发生反应的微观示意图如下图所示。下列说法不正确的是
A.化学反应前后元素种类不发生改变 B.物质乙和物质丁中氧元素的质量分数相同
C.参加反应的甲、乙分子个数比是 D.该反应说明原子在化学反应中不可以再分
【答案】B
【分析】根据图示,该反应是C2H4O2和过氧化氢在催化剂的作用下生成过氧乙酸和水,反应的化学方程式为。
【详解】A、由微粒的变化可知,在化学变化中原子的种类不变,元素的种类也不变,故A选项说法正确;
B、物质乙为H2O2,氢、氧原子个数比是1:1,物质丁为H2O,氢、氧原子个数比是2:1,则物质乙和物质丁中氧元素的质量分数不相同,故B选项说法不正确;
C、由方程式的意义可知,参加反应的甲、乙分子个数比是1:1,故C选项说法正确;
D、化学变化的实质是分子分成原子,原子重新组合成新的分子,原子是化学变化中的最小微粒,由微粒的变化可知,该反应说明分子在化学变化中可再分,原子在化学反应中不可以再分,故选项D说法正确;
故选:B。
5.(24-25九上·江苏苏州六区·期末)物质甲是一种零碳燃料,其燃烧反应的微观示意图如下。下列说法中正确的是
A.反应前后原子的种类改变
B.反应前后分子的个数不变
C.参加反应的甲和乙的分子个数比为1:1
D.反应生成的丙和丁的质量比为14:27
【答案】D
【分析】根据微观示意图,该反应是NH3(甲)、O2(乙)在点燃条件下反应生成N2(丙)、H2O(丁),化学方程式为:。
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类不变,A选项错误;
B、根据化学方程式,反应前后分子的个数改变,B选项错误;
C、参加反应的甲和乙的分子个数比为4∶3,C选项错误;
D、反应生成的丙和丁的质量比为,D选项正确。
故选:D。
6.(24-25九上·江苏泰州海陵区·期末)科学家借助金(Au)纳米颗粒、一组LED灯,产生热载体光催化,将炼油厂产生的有害气体硫化氢转化成氢气,反应微观模型如图所示。下列说法不正确的是
A.图中表示的微粒中有两种单质分子
B.催化剂中的金原子反应前后质量和化学性质不变
C.该反应的化学方程式为:
D.该工艺节能环保、能促进氢经济的发展
【答案】C
【分析】由微观反应示意图可知,该反应是硫化氢在光照和金纳米颗粒的环境生成氢气和硫,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、由物质的构成可知,该反应中有H2、S2两种单质分子,故选项说法正确;
B、反应过程中金纳米颗粒作催化剂,由催化剂的特点可知,金原子反应前后质量和化学性质不变,故选项说法正确;
C、由上述分析可知,该反应的方程式是化学方程式为,故选项说法错误;
D、该反应的生成物是氢气,所以该工艺节能环保、能促进氢经济的发展,故选项说法正确。
故选C。
7.(24-25九上·江苏扬州邗江区·期末)中国科学家研究了在常温常压下基于LDH(催化剂)合成氨的技术,如图。下列说法正确的是
A.原材料氮气中含有两个氮原子
B.氨气中氮、氢元素质量比为1:3
C.参加反应的氮分子与生成的氨分子的数目比为1:2
D.该反应不属于置换反应
【答案】C
【详解】A、氮气由氮分子构成,一个氮分子中含有2个氮原子,该选项说法不正确;
B、氨气中氮、氢元素质量比为14:(1×3)=14:3,该选项说法不正确;
C、该反应为氮气和水在催化剂、光照条件下生成氨气和氧气,反应的化学方程式为:,则参加反应的氮分子和生成的氨分子的个数比为1:2,该选项说法正确;
D、该反应为一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和两一种化合物的反应,属于置换反应,该选项说法不正确。
故选C。
8.(24-25九上·江苏扬州高邮·期末)“光催化固氮合成氨”反应前后分子种类变化如图所示。下列叙述不正确的是
A.甲、乙分子个数比为1∶3 B.生成丙和丁的质量比为32∶17
C.反应前后分子种类、数目都改变 D.反应前后原子种类、数目都不变
【答案】B
【分析】由微观示意图可知,甲为氮气、乙为水、丙为氧气、丁为氨气,则该反应为氮气与水在光和催化剂作用下反应生成氧气和氨气,化学方程式为。
【详解】A、由分析可知,甲为氮气、乙为水,该反应的化学方程式为,则甲、乙分子个数比为,说法正确,不符合题意;
B、由分析可知,丙为氧气、丁为氨气,该反应的化学方程式为,则生成丙和丁的质量比为,说法错误,符合题意;
C、根据化学方程式可知,该反应前后分子种类、数目都改变,说法正确,不符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变,说法正确,不符合题意。
故选:B。
9.(24-25九上·江苏盐城响水县·期末)如图是利用氨气处理汽车尾气中某污染物的反应微观示意图。下列说法正确的是
A.丙在空气中质量分数约为78% B.催化剂在反应前后性质不变
C.反应前后原子的种类和数目不变 D.生成丙、丁的质量比为14:9
【答案】C
【分析】由反应的围观示意图可知,甲为NH3、乙为NO、丙为N2、丁为H2O,此反应是氨气和一氧化氮在催化作用下生成氮气和水,反应的化学方程式为:。
【详解】A、由分析可知,丙为N2,在空气中体积分数约为78%,故说法错误;
B、反应前后,催化剂的质量和化学性质不变,但物理性质可能改变,故说法错误;
C、由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类、数目不变,故说法正确;
D、由可知,生成丙、丁的质量比是(14×2×5):[(1×2+16)×6]=35:27,故说法错误。
故选C。
10.(24-25九上·江苏扬州广陵区·期末)中国芯片蚀刻技术国际领先。NF3进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体,在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如图,下列说法正确的是
A.上述四种物质均由分子构成
B.反应前后各元素的化合价均不变
C.反应前后原子的种类发生了改变
D.反应生成的丙和丁分子数之比为3:2
【答案】D
【详解】A、由微观示意图可知,甲为、乙为硅、丙为、丁为氮气,其中硅由硅原子构成,、、氮气均由分子构成,说法错误,不符合题意;
B、由微观示意图可知,该反应为与硅在一定条件下反应生成和氮气,化学方程式为,该反应中硅元素化合价由0价变为+4甲,氮元素化合价由+3价变为0价,氟元素化合价没有发生改变,说法错误,不符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类不变,说法错误,不符合题意;
D、由微观示意图可知,丙为、丁为氮气,该反应的化学方程式为,则反应生成的丙和丁分子数之比为,说法正确,符合题意。
故选:D。
地 城
考点04
有关质量守恒定律的计算
1.(24-25九上·江苏宿迁沭阳县·期末)在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表所示,下列说法不正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
18
1
2
32
反应后质量/g
未知
26
2
12
A.反应后甲的质量为13g B.物质乙可能是单质
C.该反应是化合反应 D.反应中乙、丁的质量比为5:4
【答案】B
【分析】根据质量守恒,则有18+1+2+32=未知+26+2+12,解得:未知=13,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。甲反应后质量减少,是反应物,乙反应后质量增加,是生成物,丁反应后质量减少,是反应物,丙反应前后质量不变,可能是催化剂,也可能没有参加反应。
【详解】A、由分析可知,反应后甲的质量为13g,故选项说法正确;
B、由分析可知,甲、丁是反应物,乙是生成物,乙一定含有甲、丁中的元素,则乙一定是化合物,故选项说法不正确;
C、由分析可知,甲、丁是反应物,乙是生成物,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故选项说法正确;
D、反应中乙、丁的质量比为(26g-1g):(32g-12g)=5:4,故选项说法正确。
故选B。
2.(23-24九上·江苏连云港赣榆区·期末)密闭容器内a、b、c、d四种物质,在一定条件下反应。一段时间后测得反应前后各物质的质量如表中所示。下列说法正确的是
物质
a
b
c
d
反应前质量/g
15
8
8
0
反应后质量/g
3
x
4
16
A.x=8,则b一定为催化剂.
B.d一定是单质,c可能是化合物
C.反应过程中,c和d变化的质量之比为4:1
D.若a与c的相对分子质量之比为2:1,则反应中a与c的化学计量数之比为3:2
【答案】D
【详解】A、由质量守恒定律可知,x=15+8+8−3−4−16=8,即物质b的质量在反应前后保持不变,则物质b可能是反应的催化剂,选项错误;
B、由图可知,物质a、c的质量在反应后减少,属于反应物,物质d的质量增加,属于生成物,物质b的质量保持不变,则该反应属于化合反应,则物质d一定是化合物,c可能是化合物,选项错误;
C、反应过程中,c和d变化的质量之比=(8−4):16=1:4,选项错误;
D、如反应中a的化学计量数为m,c的化学计量数为n,则2m:n=(15−3):(8−4),则m:n=3:2,选项正确,故选D。
3.(24-25九上·江苏盐城阜宁·期末)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
根据表中信息判断,下列说法中不正确的是
A.a=10
B.该反应属于化合反应
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
【答案】B
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则5g+2.2g+16.2g+0.9g=ag+4.4g+8.1g+1.8g,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,该反应是Z在一定条件下反应生成X、Y、W,符合“一变多”的特点,属于分解反应,符合题意;
C、该反应是Z在一定条件下反应生成X、Y、W,符合“一变多”的特点,属于分解反应,Z是分解反应的反应物,故Z为化合物,不符合题意;
D、反应中Y、W两种物质发生改变的质量比为:(4.4g-2.2g):(1.8g-0.9g)=22:9,不符合题意;
故选B。
4.(24-25九上·江苏宿迁沭阳·期末)把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得各物质的质量如下表所示,下列说法正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
6
2
22
38
反应后的质量/g
14
2
34
x
A.x的值是18
B.乙一定是催化剂
C.丁可能是化合物
D.参与反应的甲、丙、丁三种物质的质量比为7:17:19
【答案】A
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则6g+2g+22g+38g=14g+2g+34g+xg,x=18,反应后,甲的质量增加,甲是生成物,乙的质量不变,乙可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,丙的质量增加,丙是生成物,丁的质量减小,丁是反应物。
【详解】A、由分析可知,x的值是18,故选项说法正确;
B、化学反应前后,乙的质量不变,乙可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,故选项说法错误;
C、由分析可知,丁是反应物,甲、丙是生成物,该反应符合“一变多”的特点,则丁一定是化合物,故选项说法错误;
D、参与反应的甲、丙、丁三种物质的质量比为(14-6):(34-22):(38-18)=8:12:20,等于2:3:5,故选项说法错误;
故选:A。
5.(24-25九上·江苏扬州宝应·期末)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如图所示。下列说法不正确的是
A.丙一定是化合物
B.参加反应的甲、乙质量比是14:3
C.该反应为分解反应
D.丁可能是该反应的催化剂
【答案】C
【分析】根据质量守恒可知,反应后乙的质量为70g+14g+6g+10g-42g-40g-10g=8g。甲反应后的质量减少,是反应物,甲反应了70g-42g=28g;乙反应后质量减少,是反应物,参加反应的乙的质量为14g-8g=6g;丙的质量变大,是生成物,丙生成了40g-6g=34g;反应前后丁的质量不变,可能是该反应的催化剂;
【详解】A、由分析可知,该反应是由甲与乙反应生成丙,化学反应前后,元素种类不变,故丙一定是化合物,说法正确;
B、由分析可知,该化学反应中甲、乙质量比为28g:6g=14:3,说法正确;
C、该反应是由甲与乙反应生成丙,由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应,说法不正确;
D、根据分析,丁的质量前后不变,故丁可能是该反应的催化剂,说法正确;
故选C。
6.(24-25九上·江苏无锡·期末)将9.2g乙醇(C2H5OH)与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水,恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为70%,则参加反应的氧气质量为
A.12.8g B.17.6g C.19.2g D.25.6g
【答案】B
【详解】将9.2g乙醇(C2H5OH)与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水,9.2g乙醇中碳元素的质量为9.2g××100%=4.8g,氢元素的质量为9.2g××100%=1.2g,恢复到室温所得气体是一氧化碳和二氧化碳的混合物,其中氧元素质量分数为70%,则碳元素的质量分数为1-70%=30%,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量不变,混合气体中碳元素的质量为4.8g,所以混合气体的质量为4.8g÷30%=16g,水中氢元素的质量为1.2g,则乙醇燃烧生成水的质量为1.2g÷(×100%)=10.8g,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则参加反应的氧气的质量为:16g+10.8g-9.2g=17.6g;
故选:B。
7.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期末)一定条件下,将一定质量的甲醇(CH3OH)与11.2g氧气置于密闭容器内充分反应,反应结束后容器内剩余二氧化碳、一氧化碳和水,其中水的质量为10.8g。下列说法不正确的是
A.该反应的化学方程式为
B.甲醇的质量为9.6g
C.生成的二氧化碳的质量为4.4g
D.将生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳,至少还需要提供3.2g氧气
【答案】A
【分析】一定条件下,将一定质量的甲醇(CH3OH)与11.2g氧气置于密闭容器内充分反应,反应结束后容器内剩余二氧化碳、一氧化碳和水,其中水的质量为10.8g,则水中氢元素的质量为:10.8g××100%=1.2g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,水中的氢元素全部来自于甲醇,则甲醇的质量为:1.2g÷(×100%)=9.6g,甲醇中碳元素的质量为:9.6g××100%=3.6g,而生成一氧化碳和二氧化碳的质量和为:9.6g+11.2g-10.8g=10g,设生成二氧化碳的质量为x,生成一氧化碳的质量为y,则有x+y=10g,x××100%+y××100%=3.6g,解得x=4.4g,y=5.6g,即生成二氧化碳的质量为4.4g,生成一氧化碳的质量为5.6g。
【详解】A、由分析可知,该反应是9.6g甲醇和11.2g氧气在一定条件下生成4.4g二氧化碳、5.6g一氧化碳和10.8g水,甲醇、氧气、二氧化碳、一氧化碳、水的分子个数比为=6:7:2:4:12,所以反应的化学方程式为,故选项说法不正确;
B、由分析可知,甲醇的质量为9.6g,故选项说法正确;
C、由分析可知,生成的二氧化碳的质量为4.4g,故选项说法正确;
D、一氧化碳燃烧生成二氧化碳,化学方程式为,参加反应的一氧化碳和氧气的质量比为(2×28):32=7:4,由分析可知,生成一氧化碳的质量为5.6g,则将生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳,至少还需要提供5.6g×=3.2g氧气,故选项说法正确;
故选:A。
8.(24-25九上·江苏镇江·期末)已知:CaCO3CaO+CO2↑、CaO +H2O=Ca(OH)2。将一定量的CaCO3高温加热一段时间,测得剩余固体的质量为10.6g,剩余固体中钙元素的质量为6.0g。下列说法不正确的是
A.原来CaCO3中钙元素的质量为6.0g
B.将剩余固体继续加热最终可得到8.4gCaO
C.加热生成的CO2质量为6.6g
D.向剩余固体中加入足量稀盐酸,产生CO2质量为2.2g
【答案】C
【详解】A、根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类、质量不变,结合“剩余固体中钙元素的质量为6.0g”,可知原来CaCO3中钙元素的质量为6.0g,故A不符合题意;
B、结合A选项可知,原来CaCO3中钙元素的质量为6.0g,碳酸钙中钙元素的质量=氧化钙中钙元素的质量,则完全反应生成氧化钙的质量为,即将剩余固体继续加热最终可得到8.4gCaO,故B不符合题意;
C、结合A选项可知,反应前碳酸钙的质量为,则反应生成二氧化碳的质量为,故C符合题意;
D、结合C选项可知,加热生成4.4g二氧化碳,则参与反应碳酸钙的质量为,没有反应的碳酸钙质量:15g﹣10g=5g。5g碳酸钙与足量稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,根据质量守恒定律,反应生成二氧化碳中碳元素的质量=碳酸钙中碳元素的质量,则生成二氧化碳的质量为,故D不符合题意。
故选C。
地 城
考点05
质量守恒定律的实验探究
1.(24-25九上·江苏泰州海陵区·期末)下列实验设计能达到实验目的的是
A.实验①:验证溶解性与溶剂种类有关 B.实验②:探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果
C.实验③:验证质量守恒定律 D.实验④:验证二氧化碳能与水反应
【答案】A
【详解】A、在实验①中,将等质量的碘分别加入等体积的水和酒精中。控制了溶质(碘)相同、溶质质量相同、溶剂体积相同,只有溶剂种类不同,通过观察碘在不同溶剂中的溶解情况,可以验证溶解性与溶剂种类有关,该实验设计能达到目的,符合题意;
B、实验②中,过氧化氢溶液的浓度不同,一个是3%,另一个是6%,同时使用了不同的催化剂(MnO2和Fe2O3);当有两个变量(过氧化氢溶液浓度和催化剂种类)同时改变时,无法确定是哪种因素对过氧化氢分解速率产生了影响,不能探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果,该实验设计不能达到目的,不符合题意;
C、实验③是碳酸钙与稀盐酸反应,反应会产生二氧化碳气体,在敞口容器中进行,二氧化碳气体逸出到空气中,导致反应后天平不平衡,无法验证质量守恒定律。验证质量守恒定律的实验,如果有气体参与或生成,应在密闭容器中进行,该实验设计不能达到目的,不符合题意;
D、图中实验,软塑料瓶变瘪了,不能验证二氧化碳能与水反应,也可能是二氧化碳溶于水造成的,该实验设计不能达到目的,不符合题意。
故选A。
2.(24-25九上·江苏南京·期末)实验是学习化学的重要途径。如图均为初中化学探究实验。下列有关实验的说法错误的是
A
B
C
D
红磷量不足,最终天平仍然保持平衡,可以验证质量守恒定律
电解水一段时间后,管内液面高度:c>a>b
探究水对铁锈蚀的影响
证明可与反应生成
A.A B.B C.C D.D
【答案】D
【详解】A、质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等,红磷的用量不影响实验结果,且该实验在密闭容器中进行,化学反应前后,物质的总质量不变,故红磷量不足,最终天平仍然保持平衡,可以验证质量守恒定律,说法正确,不符合题意;
B、电解水实验中,与电源正极相连的一端产生氧气,与电源负极相连的一端产生氢气,生成氢气与氧气的体积比约为2:1,故电解水一段时间后,管内液面高度:c>a>b,说法正确,不符合题意;
C、左边试管中铁钉同时与水和氧气接触,生锈;右边试管中铁钉只与氧气接触,不生锈,对比说明铁生锈与水有关,能探究水对铁锈蚀的影响,说法正确,不符合题意;
D、二氧化碳能溶于水,也能使软塑料瓶变瘪,因此该实验不能证明可与反应生成,说法错误,符合题意。
故选:D。
3.(24-25九上·江苏泰州姜堰区·期末)下列实验设计合理的是
A.实验甲验证质量守恒定律
B.实验乙检查装置的气密性
C.实验丙探究铁生锈需要水
D.实验丁探究溶剂种类对溶解性的影响
【答案】D
【详解】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应过程中氧气逸出,反应后烧杯中的物质质量减少,不能直接用于验证质量守恒定律,故选项实验设计不合理。
B、该装置未构成封闭体系,即左边的长颈漏斗与大气相通;无论该装置气密性是否良好,导管口都不会有气泡产生,不能判断气密性是否良好,故选项实验设计不合理。
C、第一支试管中的铁钉能与氧气、水充分接触,第二支试管中的铁钉只能与水接触,一段时间后,第一支试管中的铁钉生锈,第二支试管中的铁钉没有生锈,可用于探究铁生锈条件之一是与氧气充分接触,不能探究铁生锈需要水,故选项实验设计不合理。
D、图中实验,除了溶剂的种类不同外,其它条件均相同,可探究溶剂种类对溶解性的影响,故选项实验设计合理。
故选:D。
4.(24-25九上·江苏宿迁·期末)化学反应都遵守质量守恒定律。某同学设计了如下A、B、C、D四个实验,并按如图E实验操作来验证质量守恒定律。
(1)用托盘天平时,将待称量物放在 盘(填“左”或“右”),称量过程中发现天平指针略微向左偏转,接下来的操作是 。
(2)C实验中的铁丝实验前需用砂纸对它进行打磨,目的是 ;观察到B、C实验前后天平依然保持平衡,有同学认为B、C实验都能验证质量守恒定律,你认为他的说法 (填“正确”或“不正确”)。
(3)A、D实验天平不平衡,其中A实验的化学方程式为 ;D实验天平不平衡的原因是 ,所以,有 的实验中,为验证质量守恒定律应在密闭容器内进行。E中若白磷量不足,对实验的结果 (填“有”或“没有”)影响。
(4)从微观角度解释质量守恒的原因是 。
【答案】(1) 左 取出一部分称量物
(2) 除掉表面的铁锈 不正确
(3) 碳酸钠与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中,使得反应后物质的总质量减少 气体参加或生成 没有
(4)化学反应前后,原子种类、原子数目、原子的质量不变
【详解】(1)用托盘天平时,应将待称量物放在左盘;称量过程中发现天平指针略微向左偏转,说明左盘中物质的质量偏大,则接下来的操作是取出一部分称量物,直至天平平衡;
(2)C实验中的铁丝实验前需用砂纸对它进行打磨,其目的是除掉表面的铁锈;
B实验中氯化钠与水混合没有新物质生成,属于物理变化,不能验证质量守恒定律;C实验中铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,属于化学变化,反应前后天平依然保持平衡,能验证质量守恒定律,故该同学的说法不正确;
(3)A实验中镁在氧气中燃烧生成氧化镁,化学方程式为;
D实验中天平不平衡的原因是碳酸钠与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中,使得反应后物质的总质量减少,所以天平不平衡;
综上可知,在有气体参加或生成的实验中,为验证质量守恒定律应在密闭容器内进行;
E装置中即使白磷的量不足,白磷也能和氧气发生化学反应,而且装置为密闭容器,因此反应前后天平平衡,可以验证质量守恒定律,对实验结果没有影响;
(4)从微观角度解释质量守恒的原因是化学反应前后,原子种类、原子数目、原子的质量不变。
5.(24-25九上·江苏宿迁宿豫区·期末)在“质量守恒定律”的教学中,老师引导同学们进行“化学反应中反应物与生成物的质量关系”的实验探究,请你参与探究并回答有关问题:
(1)如图1、2所示,将锥形瓶(反应物未接触)放在天平上,右盘加砝码使之平衡,取下锥形瓶,将锥形瓶中两种物质混合,反应完全后将锥形瓶再放回天平左盘上。
①把图1锥形瓶重新放回到天平上,天平 (填“能”或“不能”)保持平衡。
②把图2锥形瓶重新放回到天平上,天平 (填“能”或“不能”)保持平衡,理由是 。
③从原子的角度分析化学反应遵守“质量守恒定律”的原因是 。
(2)如图3所示,用细线系住铜棒使之平衡,然后在铜棒一端用酒精灯加热。
①写出铜棒反应的化学方程式: 。
②加热一段时间后,铜棒 (填“能”或“不能”)保持平衡。
③本实验现象与质量守恒定律 (填“有”或“没有”)矛盾。
【答案】(1) 能 不能 反应生成二氧化碳气体跑到空气中去了 化学反应前后,原子的种类、数目、质量都不变
(2) 不能 没有
【详解】(1)①A瓶试管中发生反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,由于反应前后的总质量不变,故把A瓶重新放回到天平上,天平能保持平衡;
②由于B瓶中碳酸钙与盐酸反应产生二氧化碳,二氧化碳逸散到空气中,造成装置内总质量减轻,故反应结束后把B瓶重新放回到天平上,天平不能保持平衡 ;
③化学变化过程中分子分成原子,原子重新组成新分子,化学反应前后,原子的种类、数目、质量都不变,故化学反应遵守“质量守恒定律”;
(2)①铜棒加热,铜会与空气中的氧气反应,化学方程式为;
②加热一段时间后,由于铜与氧气反应生成氧化铜,根据质量守恒定律,铜和氧气质量等于氧化铜的质量,等于增加了氧气质量,故铜棒不能保持平衡;
③本实验现象与质量守恒定律没有矛盾,所有的化学反应都遵守质量守恒定律,该反应前后质量发生变化的原因是有气体参加活了反应,反应后的固体质量等于反应前固体和参加反应的氧气的质量总和。
6.(24-25九上·江苏宿迁宿城区·期末)某兴趣小组为验证质量守恒定律,在老师指导下做了镁条在空气中燃烧的实验。
(1)取一段用砂纸打磨好的镁条,用坩埚钳夹持,用酒精灯外焰加热。观察到镁条在空气中剧烈燃烧,发出耀眼白光,产生大量白烟,写出该反应的化学方程式 。
【提出质疑】
(2)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量,认为这个反应不遵循质量守恒定律。你 (填“同意”或“不同意”)小明的观点。
【实验探究】兴趣小组按如图所示装置进行实验,验证了质量守恒定律,却意外发现产物中还有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么呢?
【查阅资料】①镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁固体;
②氮化镁可与水剧烈反应产生氨气,氨气能使湿润
的红色石蕊试纸变蓝。
【作出猜想】黄色固体是氮化镁。
【实验探究】
(3)请设计实验,验证猜想。
实验操作
实验现象
实验结论
取足量的黄色固体加入试管,然后滴入少量的 ,并将 放在试管口
产生气泡, 。
猜想正确
【反思交流】
(4)请写出镁条与氮气反应的化学方程式: 。
(5)小组同学通过交流反思得到启示:验证质量守恒定律时,有气体参与或生成的反应需要在 装置中进行。
【答案】(1)
(2)不同意
(3) 蒸馏水 湿润的红色石蕊试纸 石蕊试纸变蓝
(4)
(5)密闭
【详解】(1)镁条在空气中剧烈燃烧,生成氧化镁,化学方程式:,故填:。
(2) 我不同意小明的观点,因为所有的化学变化都遵循质量守恒定律,该反应前后质量不相等的原因是空气中的氧气参加了反应,故填:不同意。
(3) 取少量燃烧后的产物于试管中,滴入少量蒸馏水,将湿润的红色石蕊试纸放在试管口,观察到产生大量的气泡,产生的气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,说明燃烧的产物中含Mg3N2,即猜想正确,故填:蒸馏水:湿润的红色石蕊试纸:石蕊试纸变蓝。
(4)镁条与氮气在点燃的条件下生成氮化镁,反应的化学方程式为:,故填:。
(5)根据以上实验,我们发现验证质量守恒定律时,有气体参与或生成的反应需要在密闭装置中进行,故填:密闭。
地 城
考点06
化学方程式的书写及配平
1.(24-25九上·江苏镇江句容·期末)下列指定反应的化学方程式正确的是
A.镁在空气中燃烧:
B.高炉炼铁中CO的产生:
C.铜在潮湿空气中生锈:
D.汽车尾气中CO和NO催化转化为无毒气体:
【答案】D
【详解】A、镁在空气中燃烧生成氧化镁,该反应的化学方程式为:,错误是:氧化镁的化学式错误,不符合题意;
B、高炉炼铁中CO产生的反应为二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳,该反应的化学方程式为:,不符合题意;
C、铜在潮湿空气中生锈的反应为铜与空气中的氧气、水、二氧化碳反应生成碱式碳酸铜,该反应的化学方程式为:,错误是:未配平,不符合题意;
D、汽车尾气中的CO和NO在催化剂的作用下反应生成氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式为:,符合题意。
故选D。
2.(24-25九上·江苏镇江句容·期末)已知:溶液显酸性,紫色石蕊试液遇酸性物质变红色。
取铝片进行下列实验。
实验①:在酒精灯上加热铝片
实验②:另取铝片加入硫酸铜溶液中
实验③:再另取铝片加入稀盐酸,产生气泡。反应一段时间后,过滤得滤渣和滤液;向滤液中滴加紫色石蕊试液。
下列说法不正确的是
A.实验①中铝片变软却不落下,说明铝的熔点比氧化铝的低
B.实验②中出现红色固体,说明铝的活动性比铜强
C.实验③中紫色石蕊试液变红,说明稀盐酸有剩余
D.实验③中产生气泡的反应为:
【答案】C
【详解】A、铝的表面有一层致密的氧化铝薄膜,实验①在酒精灯上加热铝片,铝片变软却不落下,说明铝的熔点比氧化铝的低,说法正确,不符合题意;
B、实验②另取铝片加入硫酸铜溶液中,出现红色固体,说明铝能与硫酸铜反应,进一步说明铝的活动性比铜强,说法正确,不符合题意;
C、实验③再另取铝片加入稀盐酸,产生气泡,即铝与稀盐酸反应生成氢气和氯化铝,反应一段时间后,过滤得滤渣和滤液,则滤液中一定含有氯化铝,可能含有盐酸,向滤液中滴加紫色石蕊试液,观察到紫色石蕊试液变红,不能说明稀盐酸有剩余,是因为氯化铝溶液也显酸性,说法错误,符合题意;
D、实验③中产生气泡的反应为铝与稀盐酸反应生成氢气和氯化铝,化学方程式为,说法正确,不符合题意。
故选:C。
3.(24-25九上·江苏镇江·期末)下列指定反应的化学方程式正确的是
A.硫粉燃烧:
B.高炉炼铁CO还原剂的产生:
C.黑火药爆炸:
D.某铜器上铜绿的形成:
【答案】D
【详解】A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,正确的化学方程式为,故选项不符合题意;
B、高炉炼铁CO还原剂的产生,是碳与二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳,正确的化学方程式为,故选项不符合题意;
C、该方程式没有配平,正确的化学方程式为,故选项不符合题意;
D、铜器上铜绿的形成,即铜与氧气、二氧化碳、水反应生成铜绿,化学方程式书写正确,故选项符合题意。
故选D。
4.(24-25九上·江苏徐州·期末)我国化学家研究出一种新型复合光催化剂“碳量子点(CQDS)/氮化碳(C3N4)纳米复合物”,可以利用太阳光实现高效分解水,下列说法不正确的是
A.太阳光分解水比电分解水更节约能源
B.该新型催化剂反应前后化学性质发生改变
C.该反应实现了太阳能向化学能的转化
D.太阳光分解水化学方程式为
【答案】B
【详解】A、电分解水需要消耗电能,而太阳光分解水利用的是太阳能,太阳能是一种可再生且无污染的能源,相比之下太阳光分解水更节约能源,故说法正确;
B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变,该新型催化剂也不例外,故说法错误;
C、利用太阳光使水分解,将太阳能转化为了氢气和氧气中蕴含的化学能,实现了太阳能向化学能的转化,故说法正确;
D、水在光催化剂的作用下分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为
,故说法正确。
故选B。
5.(24-25九上·江苏苏州昆山、太仓、常熟、张家港·期末)下列参与反应的化学方程式正确的是
A.与盐酸溶液的反应:
B.在氧气中燃烧的反应:
C.与氯化铜溶液的反应:
D.在空气中生锈的主要反应:
【答案】C
【详解】A、铁钉加入稀盐酸生成氯化亚铁,正确的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,错误;
B、铁丝在氧气中燃烧生成的是四氧化三铁而不是三氧化二铁,正确的方程式为:,错误;
C、铁和氯化铜溶液反应生成铜和氯化亚铁,正确的化学方程式为:,正确;
D、铁锈的主要成分是Fe2O3·nH2O,在空气中生锈的主要反应是铁与氧气、水生成铁锈, 该化学方程式没有配平,正确的化学方程式为:,错误。
故选C。
6.(24-25九上·江苏无锡·期末)工业脱硫的一种原理如图所示。下列叙述正确的是
A.脱硫过程需及时补充Fe2O3
B.反应①中所有元素的化合价均发生改变
C.反应②的化学方程式为:
D.生成的FeS覆盖在Fe2O3表面会影响脱硫效果
【答案】D
【详解】A、脱硫过程反应消耗中间产物Fe2O3后该物质又反应生成,Fe2O3的量不变,其在流程中循环利用,因此不需要补充,故A说法错误;
B、过程①是氧化铁和硫化氢反应生成硫化亚铁、硫和水,该反应前后氢元素一直为+1价,氧元素为-2价,故B说法错误;
C、反应②FeS和氧气反应生成氧化铁和二氧化硫,化学方程式为:4FeS+7O2=2Fe2O3+4SO2,故C说法错误;
D、生成的FeS段盖在Fe2O3表面会阻止反应的发生,影响脱硫效果,故D说法正确;
故选:D。
7.(24-25九上·江苏苏州昆山、太仓、常熟、张家港·期末)氧化铁—硫化亚铁循环脱硫工艺如图所示,下列说法正确的是
A.、、、均属于氧化物
B.该循环过程需不断添加
C.该工艺的总反应方程式为
D.生成的覆盖在表面会影响脱硫效率
【答案】D
【详解】A、氧化物是由两种元素组成的化合物中,其中一种元素是氧元素,则、、属于氧化物,而属于单质,故选项说法不正确;
B、由图可知,FeS在再生过程中又可以转化为Fe2O3,所以不需要不断添加Fe2O3,故选项说法不正确;
C、根据图中信息,H2S与Fe2O3反应生成FeS、S和水,FeS与O2反应又生成Fe2O3和二氧化硫,总反应方程式为2H2S+2O2=SO2+2H2O+S↓,故选项说法不正确;
D、生成的FeS覆盖在Fe2O3表面,会阻碍H2S与Fe2O3的接触,从而影响脱硫效率,故选项说法正确。
故选D。
8.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期末)一定条件下,将一定质量的甲醇(CH3OH)与11.2g氧气置于密闭容器内充分反应,反应结束后容器内剩余二氧化碳、一氧化碳和水,其中水的质量为10.8g。下列说法不正确的是
A.该反应的化学方程式为
B.甲醇的质量为9.6g
C.生成的二氧化碳的质量为4.4g
D.将生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳,至少还需要提供3.2g氧气
【答案】A
【分析】一定条件下,将一定质量的甲醇(CH3OH)与11.2g氧气置于密闭容器内充分反应,反应结束后容器内剩余二氧化碳、一氧化碳和水,其中水的质量为10.8g,则水中氢元素的质量为:10.8g××100%=1.2g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,水中的氢元素全部来自于甲醇,则甲醇的质量为:1.2g÷(×100%)=9.6g,甲醇中碳元素的质量为:9.6g××100%=3.6g,而生成一氧化碳和二氧化碳的质量和为:9.6g+11.2g-10.8g=10g,设生成二氧化碳的质量为x,生成一氧化碳的质量为y,则有x+y=10g,x××100%+y××100%=3.6g,解得x=4.4g,y=5.6g,即生成二氧化碳的质量为4.4g,生成一氧化碳的质量为5.6g。
【详解】A、由分析可知,该反应是9.6g甲醇和11.2g氧气在一定条件下生成4.4g二氧化碳、5.6g一氧化碳和10.8g水,甲醇、氧气、二氧化碳、一氧化碳、水的分子个数比为=6:7:2:4:12,所以反应的化学方程式为,故选项说法不正确;
B、由分析可知,甲醇的质量为9.6g,故选项说法正确;
C、由分析可知,生成的二氧化碳的质量为4.4g,故选项说法正确;
D、一氧化碳燃烧生成二氧化碳,化学方程式为,参加反应的一氧化碳和氧气的质量比为(2×28):32=7:4,由分析可知,生成一氧化碳的质量为5.6g,则将生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳,至少还需要提供5.6g×=3.2g氧气,故选项说法正确;
故选:A。
地 城
考点07
有关化学方程式的计算
1.(24-25九上·江苏宿迁沭阳县·期末)维C泡腾片是一种常见的补充维生素C的保健品。某品牌维C泡腾片主要成分如下所示。
主要成分
维生素C(C6H8O6)、碳酸氢钠(NaHCO3)、柠檬酸(C6H8O7)、甜菊糖苷、胭脂红…
(1)每个维生素C分子中共有 个原子。
(2)通过实验测定维C泡腾片中的碳酸氢钠质量分数。装置如图所示,将维C泡腾片投入蒸馏水中,发生反应:,直到不再产生气体。
称量实验前后相关物品的质量,数据如下:
反应前/g
反应后/g
锥形瓶
蒸馏水
维C泡腾片
锥形瓶及瓶内所有物质
70.00
50.00
4.00
123.78
分析实验数据,该维C泡腾片中碳酸氢钠的质量分数是多少?(请写出计算过程)
(3)维C泡腾片标签中碳酸氢钠的质量分数为21%和实验测定结果比较,发现实验测定结果明显发生偏差,可能的原因是______(选填字母)。
A.反应后残留的液体中溶有部分CO2
B.逸出的CO2气体带出部分水蒸气
C.锥形瓶液体上方空间内还残留了部分CO2未全部逸出
【答案】(1)20
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成二氧化碳的质量为:70.00g+50.00g+4.00g-123.78g=0.22g
解:设该维C泡腾片中碳酸氢钠的质量分数是x
x=10.5%
答:该维C泡腾片中碳酸氢钠的质量分数是10.5%
(3)AC
【详解】(1)由化学式可知,每个维生素C分子中含6个碳原子、8个氢原子、6个氧原子共20个原子;
(2)见答案;
(3)A、二氧化碳能溶于水,故反应后残留的液体中溶有部分二氧化碳,会导致测得生成二氧化碳的质量偏小,导致实验结果偏小,符合题意;
B、逸出的二氧化碳气体带出部分水蒸气,会导致测得生成二氧化碳的质量偏大,导致实验结果偏大,不符合题意;
C、锥形瓶液体上方空间内还残留了部分二氧化碳未全部逸出,会导致测得生成二氧化碳的质量偏小,导致实验结果偏小,符合题意。
故选AC。
2.(24-25九上·江苏徐州·期末)实验小组同学对市面上一款艾草精油“自发热鞋垫”感兴趣。化学兴趣小组对该品牌发热剂中的铁粉含量(假设含有铁粉和活性炭,活性炭不与酸发生反应)进行测定。取20g发热剂样品于烧杯中,加入稀硫酸溶液,实验测得相关数据如图所示:
(1)撕开自发热鞋垫的包装,铁粉与空气接触发生缓慢氧化有 热量的现象。
(2)依据质量守恒定律可知生成氢气的质量为 。
(3)计算20g该发热剂样品中铁粉的质量分数(写出计算过程)。
(4)为了探究该发热剂中是否含有活性炭,兴趣小组取少量固体放在燃烧匙中进行如图1所示操作。某同学认为实验中“烧杯内壁澄清石灰水变浑浊”作为“固体中含有活性炭”的证据不可靠,理由是 。该同学重新设计了如图2的实验,最终证明固体中确实含有活性炭。
【答案】(1)放出
(2)0.4g
(3)设20g该发热剂样品中铁粉的质量为x,则
=
x=11.2g
20g该发热剂样品中铁粉的质量分数为×100%=56%
答:20g该发热剂样品中铁粉的质量分数为56%。
(4)酒精燃烧也会生成二氧化碳,使石灰水变浑浊
【详解】(1)撕开自发热鞋垫的包装,能够发热,说明铁粉与空气接触发生缓慢氧化有放出热量的现象。
(2)根据反应前后物质的总质量不变,则生成的氢气的质量为20g+100g-119.6g=0.4g。
(3)见答案。
(4)二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,而酒精燃烧生成二氧化碳,则不能说明固体中含有活性炭。
3.(24-25九上·江苏扬州宝应·期末)某兴趣小组为测定某石灰石(主要成分是CaCO3)的质量分数,做了如下实验:取24g样品放入烧杯中,向其中逐渐加入稀盐酸(杂质不溶于水也不与酸反应),剩余固体质量随加入稀盐酸质量的变化关系如图所示。
(1)24g该石灰石样品中CaCO3的质量为 克;
(2)计算充分反应后产生二氧化碳的质量为 克。
【答案】(1)20
(2)
解:设充分反应后产生二氧化碳的质量为x,
x=8.8 g
答:充分反应后生成CO2的质量为8.8 g。
【详解】(1)由图像可知,最终反应后固体的固体为4g,该质量即是剩余的不反应的杂质的质量,所以石灰石中碳酸钙的质量是24g-4g=20g;
(2)见答案。
4.(24-25九上·江苏宿迁宿城·期末)为了测定某石灰石样品中碳酸钙的含量(其它成分既不溶于水也不与盐酸反应),研究小组的同学进行了如下实验:
试分析并计算:
(1)反应共产生 。
(2)计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
【答案】(1)4.4
(2)解:设石灰石样品中碳酸钙的质量为。
解得
石灰石样品中碳酸钙的质量分数=
答:石灰石样品中碳酸钙的质量分数为。
【详解】(1)根据质量守恒定律,参加反应的物质的质量之和等于生成物质的质量之和,所以生成的二氧化碳的质量为100g+20g-115.6g=4.4g。
(2)详解见答案。
5.(23-24九上·江苏徐州沛县·期末)电解水时,常在水中加入硫酸使反应容易进行,硫酸本身并不被分解。现用45g溶质质量分数为8%的硫酸溶液进行电解水的实验,一段时间后,硫酸的质量分数变为10%。计算:
(1)电解后溶液的质量 g
(2)正极得到气体的质量为多少?(写出计算过程)。
【答案】(1)36
(2)由题意知电解水的质量为45g-36g=9g
解:电解水正极产生的是氧气,设产生的O2质量为x。
x=8g
答:正极得到气体的质量为8g。
【详解】(1)电解后的硫酸溶液的溶质质量不变,设电解后的溶液质量为y,
(2)见答案。
6.(24-25九上·江苏南通崇川区·期末)乙醇()作为一种清洁能源,已成为各国可再生能源的发展重点之一。工业上可通过如下两个反应生产乙醇:
① ②
(1)乙醇中碳元素和氧元素质量比为 (用最简整数比表示)。
(2),它是绿色化学的重要指标。反应①的原子经济性为 。
(3)若用反应②制取2.3吨乙醇,理论上至少需要葡萄糖()的质量是多少吨?
【答案】(1)3:2
(2)绿色
(3)设制取2.3吨乙醇,理论上至少需要葡萄糖()的质量是x,
x=4.5t,
答:制取2.3吨乙醇,理论上至少需要葡萄糖()的质量是4.5t。
【详解】(1)乙醇中碳元素和氧元素质量比为:(122):16 =3:2;
(2)反应①为C2H4与水在一定条件下反应只得到C2H6O,反应物全部变为生成物,原子经济性最好;而反应②为C6H12O6在一定条件下分解为C2H6O和CO2,反应物没有全部转化为C2H6O,原子经济性相对差一些;
(3)见答案。
7.(24-25九上·江苏宿迁宿豫区·期末)小莹同学为了测定某地区石灰石样品中碳酸钙的质量分数,取该样品,现将的稀盐酸分五次加入石灰石样品中,每次充分反应后测得生成气体的质量,实验数据如下表:试求:
实验
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
加入稀盐酸的量
25
25
25
25
25
生成气体的质量
0
(1)的值是 。
(2)求该样品中碳酸钙的质量分数(保留一位小数)。
【答案】(1)1.1
(2)第五次加入稀盐酸,放出气体的质量为0,说明碳酸钙已经完全反应完,
生成二氧化碳的质量为1.1g+1.1g+1.1g+1.1g=4.4g;
设参加反应的碳酸钙的质量为x
x=10g
样品中碳酸钙的质量分数为:
答:该样品中碳酸钙的质量分数66.7%。
【详解】(1)根据记录数据可发现,第一次实验中加入盐酸放出1.1g二氧化碳,第三次实验中加入盐酸放出1.1g二氧化碳,说明第一次和第二次实验中盐酸全部反应,放出二氧化碳的质量均为1.1g;第五次加入稀盐酸,放出气体的质量为0,说明碳酸钙已经完全反应完;
(2)见答案。
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