内容正文:
第三节 化学反应中物质质量的关系 分知识点练习
一、质量守恒定律
一.选择题(共2小题)
1.(2025春•杭州月考)下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )
A.
B.
C.
D.
2.(2025春•钱塘区校级期末)某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是( )
A.做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验结果没有影响
B.乙实验中最后天平不平衡,此现象能用质量守恒定律解释
C.丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律,原因是该反应不消耗气体也不产生气体
D.进行丁实验时,如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩,使生成物全部收集起来称量,理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量
二.实验探究题(共2小题)
3.(2025•拱墅区二模)兴趣小组进行“质量守恒定律”的验证实验。
(1)兴趣小组同学利用甲装置进行实验,先将装有盐酸和碳酸钠溶液的烧杯置于左盘,调节天平平衡,取下烧杯小心地倾斜使盐酸与碳酸钠混合反应,再将烧杯放回到天平的左盘,发现天平无法再次保持平衡。天平无法再次保持平衡的原因是 。
(2)若对甲装置中的试剂进行更换就可以进行验证实验,则下列试剂组合中,符合实验要求的是 (选填字母)
A.蔗糖与水
B.硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液
C.氯化钠溶液与硝酸银溶液
(3)同学们对实验装置进行改进,并设计了图乙、图丙两套装置进行该验证实验,你认为哪一套装置更合理?并说明理由 。
4.(2024春•杭州期末)小金同学设计了如下三个实验来验证质量守恒定律:
实验Ⅰ:称量镁条,在空气中点燃,待反应结束后,将生成物全部收回再称量。
实验Ⅱ:将装有稀盐酸的小试管放入装有锌粒的烧杯中,称量,然后将盐酸与锌粒接触,过一会再称量。
实验Ⅲ:将装有氢氧化钠溶液的试管放入盛有硫酸铜的锥形瓶中,并在锥形瓶口塞上橡皮塞,称量,然后设法将两种溶液接触(有蓝色氢氧化铜沉淀和硫酸钠生成)过一会再称量。数据见下表:
编号
实验I
实验II
实验Ⅲ
反应前/g
4.8
112.6
118.4
反应后/g
8.0
112.4
118.4
(1)在实验Ⅰ中,反应后的质量比反应前明显增加,请用质量守恒定律加以解释 。
(2)实验Ⅲ的化学方程式是 。
(3)实验Ⅰ、Ⅱ不能正确反映反应物和生成物之间的质量关系,选一例说明实验设计中的不当之处,并提出改进思路 。
三.填空题(共1小题)
5.(2024春•下城区校级期中)小科同学利用如图装置,进行相关实验。请回答:
(1)实验过程中,可观察到气球体积变化情况是 。
(2)实验结束后,天平仍能保持平衡,请你从微观的角度解释 。
(3)图中,锥形瓶中固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是 。
二、化学方程式及数量关系
一.选择题(共9小题)
1.对于化学方程式2H2+O22H2O的读法正确的是( )
①氢气加氧气等于水②在点燃的条件下氢气和氧气反应生成水③在点燃的条件下,每4份质量的氢气和32份质量的氮气生成36份质量的水.
A.①②③
B.②③
C.①③
D.①②
2.(2024秋•余姚市校级月考)下列关于化学方程式4P+5O22P2O5的读法,错误的是( )
A.磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷
B.在点燃的条件下,每4体积的磷和5体积的氧气完全反应,生成五氧化二磷
C.在点燃的条件下,每4个磷原子和5个氧气分子结合生成2个五氧化二磷分子
D.在点燃的条件下,每124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应,生成284份质量的五氧化二磷
3.(2023春•西湖区校级月考)A、B、C三种不同分子的模型分别为“”、“”、“”,如图为三种物质之间发生化学反应前后的状况,则该反应的化学方程式中,A、B、C三物质的化学式前的系数之比为( )
A.3:1:2
B.4:1:3
C.4:1:2
D.3:1:3
4.北京奥运会火炬使用的燃料是丙烷(C3H8),其燃烧的化学方程式为:
C3H8+5O2 xCO2+yH2O其中x,y分别为( )
A.1,3
B.1,5
C.3,8
D.3,4
5.(2025春•杭州校级月考)下列化学方程式书写正确的是( )
A.2Mg+O2↑2MgO
B.H2O2+MnO2=H2O+MnO2+O2
C.4Fe+3O2 2Fe2O3
D.4P+5O2 2P2O5
6.(2025•杭州模拟)活动性较强的金属通常可把活动性较弱的金属从其盐溶液中置换出来,非金属单质也有类似性质,即活动性较强的非金属可把较弱的非金属从其盐溶液中置换出来,如:Cl2+2NaBr=2NaCl+Br2;Br2+2KI=2KBr+I2↓;I2+Na2S=2NaI+S↓。由此可判断下列化学方程式书写正确的是( )
A.S+2KCl=K2S+Cl2↑
B.I2+2KBr=2KI+Br2
C.Br2+2NaCl=2NaBr+Cl2↑
D.Cl2+2NaI=2NaCl+I2↓
7.(2023春•拱墅区校级期中)在反应2A+3B=2C+4D中,A与B的相对分子质量之比为1:1,用一定质量的A与12克B恰好完全反应,生产11克C,则下列说法中错误的是( )
A.若A的相对分子质量是32,则C的相对分子质量是88
B.B与D的相对分子质量之比是16:9
C.同时生成D的质量是9克
D.反应中,A与C的质量之比是8:11
8.(2024春•武义县校级月考)某有机物6.0g在空气中完全燃烧,共得到17.6g二氧化碳和10.8g水,则该化合物的组成元素是( )
A.一定只含有碳元素
B.一定只含有碳、氢两种元素
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
9.(2023春•萧山区月考)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,测得反应后各物质的质量如下表。下列说法中正确的是( )
物质
a
b
c
d
反应前质量/g
8.4
4.0
3.2
2.8
反应后质量/g
7.2
7.2
x
2.8
·
A.d可能是催化剂
B.反应后c物质的质量为5.2g
C.c物质中元素的种类,一定和a、b两种物质中元素的种类相同
D.a和b是反应物
二.填空题(共2小题)
10.(2024春•上城区校级月考)配平下列化学方程式
Al+ MnO2═ Mn+ Al2O3
NH3+ O2═ NO+ H2O
11.(2025秋•西湖区校级期中)(1)治疗胃酸过多药物的主要成分是Al(OH)3,请用化学方程式表示治疗原理 。
(2)天然气的主要成分是甲烷,请写出甲烷燃烧的化学方程式: 。
(3)我们知道葡萄酒的酿制是利用了酵母菌的无氧呼吸,请写出其文字表达式: 。
三.解答题(共1小题)
12.(2024春•武义县期末)质量守恒定律的发现,对科学发展作出了重要贡献。
【验证质量守恒定律】
(1)实验小组分别选取以下三组药品,通过称量比较各组物质在密闭容器内混合前后的总质量,不能达到目的的有 ;
A.二氧化碳和澄清石灰水
B.铜和稀盐酸
C.白磷和空气
【运用质量守恒定律】
在一密闭容器内有4种物质A、B、C、D,它们在一定条件下发生化学反应。其中A、B、C的微观示意图和反应前后各物质的质量如下表所示。
物质
A
B
C
D
微观示意图
反应前质量/g
100
1
1
46
反应后质量/g
4
89
55
x
(2)x值为 ;
(3)图中属于氧化物的有 (填字母代号);
(4)若D的相对分子质量为46,则该物质的化学式是 。
三、根据化学方程式的计算
一.选择题(共2小题)
1.(2023春•拱墅区校级期中)从微观上看,化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。某碳氢化合物(化学式为CxHy)在密闭容器内充分燃烧,生成二氧化碳和水。部分物质的分子数随反应过程的变化如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应前后分子数目不变
B.t时刻,容器中O2和CO2的质量相等
C.该碳氢化合物的化学式为C3H8
D.该反应生成的二氧化碳和水的质量之比为22:9
2. A、B、C三种物质各15g,它们化合时只能生成30g新物质D.若增加10gA,则反应停止后,原反应物中只余C.根据上述条件推断下列说法中正确的是( )
A.第一次反应停止后,B剩余9g
B.第二次反应后,D的质量为50g
C.反应中A和B的质量比是3:2
D.反应中A和C的质量比是5:3
二.解答题(共5小题)
3.(2025秋•鄞州区期中)实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。某化学探究小组将常见气体制备装置置于电子天平上进行相关的实验,测得数据如下流程所示:
(1)当反应结束后,过滤,洗涤并烘干滤渣,称得滤渣的质量为 g。
(2)根据质量守恒定律,反应生成氧气的质量为 g。
(3)请计算参加反应的过氧化氢的质量,并要求写出必要的计算过程。
4.在煤中加入适量的生石灰(CaO)制成供居民采暖用的“环保煤”,以减少二氧化硫的排放,减弱二氧化硫对空气的污染.燃烧时生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为:2CaO+2SO2+O2=2CaSOx 请回答下列问题:
(1)x的值是 ;
(2)该反应属于基本反应类型中的 ;
(3)若煤厂一次加入含氧化钙80%的生石灰1400t,则理论上最多可吸收二氧化硫多少吨?
5.(2024春•上虞区期末)小科同学将一定量的氯酸钾与少量高锰酸钾的混合装入试管中加热制取氧气,部分物质质量随时间的大致变化如图所示(已知受热分解温度:高锰酸钾为240℃、氯酸钾为400℃)。请回答下列问题:
(1)高锰酸钾分解的化学方程式 。
(2)曲线c代表加热过程中生成 质量的变化(选填“氧气”、“氯化钾”)。
(3)t3时,试管中有 种固体物质。
6.小实将氯酸钾和高锰酸钾固体混合物置于试管中加热,各物质质量随时间变化的情况如图,其中a代表高锰酸钾,b代表氯酸钾,反应方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,2KClO32KCl+3O2↑。
(1)根据图像分析氯酸钾在高锰酸钾分解后才开始分解的原因是 。
(2)根据图像信息,计算氯酸钾分解所生成氧气的质量为多少克?
(3)请在坐标图中画出混合物生成氧气的质量与时间的关系。MnO2
7.(2024春•鹿城区校级月考)小实为了测定实验室中氨酸钾试剂是否纯净,取2.5g该试剂与0.5g一氧化镁混合。加热该混合物t1时间后(假设杂质不参加反应),冷却。称量剩余固体质量,重复以上操作,依次称得在t1、t2、t3、t4时剩余圈体的质量,记录数据如图:
(化学方程式:2KClO32KCl+3O2↑)
(1)在 (选填“t1”、“t2”、“t3”、“t4”)时,剩余固体中还有氯酸钾。
(2)实验中生成氧气的质量是 g。
(3)计算该试剂中氯酸钾的质量,并判断该试剂是否纯净?MnO2
三.计算题(共5小题)
8.(2025春•杭州校级月考)加热20g高锰酸钾制取氧气,经一段时间后,称量剩余固体的质量为18.4g。计算:
(1)制得氧气的质量是多少?
(2)消耗了多少克高锰酸钾?
(3)若改用加热氯酸钾和二氧化锰混合物来制取等质量的氧气,需要多少克氯酸钾?(计算结果精确到0.01)
9.(2024春•杭州期末)为测定实验室中氯酸钾样品(杂质不参与反应)的纯度,取一定量该样品进行加热,不同时刻固体质量数据如图所示。
(1)t1时刻产生的氧气质量是 。
(2)t3—t4时段剩余固体质量不变的原因 。
(3)列式计算该样品中氯酸钾的纯度。
10.(2024春•东阳市期中)某同学在研究质量守恒定律的实验过程中,记录了如下数据(已知Fe+SFeS):
第一次
第二次
第三次
硫粉的质量/g
16
32
32
铁粉的质量/g
28
28
56
硫化亚铁(FeS)的质量/g
44
44
88
(1)第 次实验,反应物恰好完全反应。
(2)通过实验说明,参加反应的各物质之间存在着比例关系,从如表可知,参加反应的铁和硫的质量比是 。
(3)若该同学要进行第四次实验,如果要将48克硫粉完全反应,则需要铁粉多少克?能生成硫化亚铁多少克?(写出计算过程)
11.(2024春•义乌市月考)洁厕灵是常用的陶瓷清洗液,小彭同学对某品牌洁厕灵的有效成分及其含量进行研究。查阅资料得知:洁厕灵有效成分是HCl。HCl的含量可通过已知溶质质量分数的NaHCO3溶液来测定,其他成分均不参与反应。请完成HCl与NaHCO3反应的化学方程式:HCl+NaHCO3=NaCl+H2O+CO2↑。
向一锥形瓶中加入100克该品牌的洁厕灵,再逐次加入相同质量分数的NaHCO3溶液,测出每次锥形瓶中反应后溶液的总质量,数据记录如下:
实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
第五次
加入NaHCO3溶液的质量/g
40
40
40
40
40
反应后溶液的总质量/g
138.9
177.8
216.7
255.6
295.6
试分析计算下列问题:
①第一次实验时,所加NaHCO3溶液中溶质质量是多少克?
②该品牌洁厕灵中HCl的质量分数是多少?
③求第二次实验后,溶液中HCl的溶质质量分数?(计算时保留到0.1%)
12.(2024秋•金华校级月考)为测定某碳酸氢铵化肥中的含氮量,某同学在实验室里取用8.5g该化肥样品与20gNaOH溶液放入烧杯中共热,恰好完全反应,生成的氨气全部逸出后,测得烧杯中残留物为26.8g (反应的化学方程式为NH4HCO3+2NaOHNa2CO3+2H2O+NH3↑).试求:
(1)生成氨气的质量.
(2)该化肥中氮元素的质量分数(计算结果精确到0.1%).
(3)所用NaOH溶液中溶质的质量分数.
答案:
一、质量守恒定律
1. C
2.D
3. (1)反应生成的二氧化碳逸出装置。
(2)BC。
(3)丙更合理,是因为乙中气球膨胀导致浮力增大,影响实验结果,而丙中生成的二氧化碳被氢氧化钠溶液吸收,实验结果更准确。
4. (1)氧气参加了反应。
(2)2NaOH+CuSO4═Na2SO4+Cu(OH)2↓。
(3)实验Ⅰ中的不当之处:没有在密封装置中进行;改进思路:在密封装置中减小。实验Ⅱ中的不当之处:在敞口容器中进行,导致反应生成的气体逸出装置。改进思路:在密封装置中进行。
二、化学方程式及数量关系
1. B
2.B
3.A
4.D
5.D
6.D
7.A
8.B
9.A
10.(1)4;3;3;2;
(2)4;5;4;6.
11.
12. (1)B;
(2)0;
(3)BC;
(4)C2H5OH。
三、根据化学方程式的计算
1. C
2.B
3. (1)2.0;
(2)3.2;
(3)6.8g。
4. (1)4;
(2)化合反应;
(3)1280t.
5. (1)2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;
(2)氯化钾;
(3)4。
6. (1)高锰酸钾分解产生二氧化锰,二氧化锰是氯酸钾分解的催化剂;
(2)9.6g;
(3)
7. (1)t1、t2;
(2)0.71;
(3)该试剂中氯酸钾的质量约为1.8g,该试剂不纯净。
8. (1)1.6g;
(2)15.8g;
(3)4.08g。
9. (1)1.68g;
(2)氯酸钾已完全分解;
(3)98%。
10. (1)一、三;
(2)7:4;
(3)84g;132g。
11. ①2.1g;
②3.65%;
③1.0%
12. (1)生成氨气的质量为1.7g.
(2) 该化肥中氮元素的质量分数为16.5%.
(3) NaOH溶液中溶质的质量分数为40%.
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