内容正文:
浙教版科学(2024版)八年级下册课后提升练
第一章第3节 化学反应中物质质量的关系
一、选择题
1.稳态平衡观是一种科学观念,质量守恒定律是其中的一个概念,相关说法正确的是( )
A.化学反应过程中,反应物中分子的种类等于生成物中分子的种类
B.化学方程式不能表达出各物质间原子与分子的个数比
C.化学反应的过程就是反应物的原子分裂重新组合成新原子的过程
D.一定质量的铁生锈后总质量变大,符合质量守恒定律
2.如图是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验,下列关于该实验的说法正确的是( )
A.实验过程中气球一直变大
B.该反应遵循质量守恒定律
C.白磷燃烧结束,立即将锥形瓶放在天平上称量
D.反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成五氧化二磷的质量
3.“嫦娥一号”成功地完成了中国首次“探月”之旅。发射火箭所用的推进剂是偏二甲基肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4),它们完全反应的化学方程式是 C2H8N2+2N2O4=3X+2CO2+4H2O,则X的化学式为( )
A.N2 B.H2 C.O2 D.CO
4.下列有关对质量守恒定律的理解,正确的是( )
A.将5g铁和5g铜混合加热后,物质的总质量为10g,遵循质量守恒定律
B.化学反应前后分子的总数一定不会发生变化
C.5g硫和5g氧气完全反应后,生成物质量为10g
D.镁条燃烧后质量增加,不遵循质量守恒定律
5.质量守恒定律是自然界基本的规律之一。下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是( )
A.将NaOH溶液滴入CuSO4溶液中
B.镁条在空气中燃烧
C.将红墨水注入水中
D.将MnO2加入双氧水溶液中
6.关于化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O的描述正确的是( )
A.甲烷加氧气在点燃条件下,反应生成二氧化碳和水
B.1个甲烷和2个氧气在点燃条件下,生成1个二氧化碳和2个水
C.1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下,生成1个CO2分子和2个H2O分子
D.1 g CH4和2 g O2在点燃条件下,生成1 g CO2和2 g H2O
7.在化学方程式中,各化学式系数之间的关系正确的是( )
A. B. C. D.
8.一定质量的硫粉与过量的氧气在密闭容器内点燃充分反应,下图中能正确反映容器内有关的量随时间变化关系的是( )
A. B.
C. D.
9.如图所示为某化学反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化,其中“”“”和“”分别表示A、B、C三种不同的分子。则该反应的化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为( )
A.4∶1∶3 B.3∶1∶2
C.4∶1∶2 D.3∶1∶3
10.某科研团队创造性使用铂-铱双金属催化剂,使乙醇与水在260℃下反应,生成醋酸(CH3COOH)和氢气,其微观示意图如图所示,下列说法正确的是( )
A.反应前后分子和原子数目均发生改变
B.催化剂在反应前后的质量和化学性质改变
C.参加反应的甲和乙的分子个数比为1:1
D.参加反应的乙和生成的丙的质量比为9:1
11.氢气和氧气的混合气体12克,点燃充分反应后冷却,瓶中剩余3克气体,则原混合物中氢气和氧气的质量分别( )
A.可能是1克氢气和11克氧气 B.可能是11克氢气和1克氧气
C.可能是8克氢气和4克氧气 D.可能是6克氢气和6克氧气
12.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.同时生成D的质量是9克
B.B与D的相对分子质量之比是8:1
C.参加反应的A与生成C的质量之比是8:11
D.若A的相对分子质量是32,则C的相对分子质量是44
13.是工业制取硝酸的关键反应。与一定质量O2反应时,NH3、H2O 的质量随消耗O2质量的变化如图。下列说法错误的是( )
A.80gO2反应时,生成X的质量为60g
B.化学方程式中a和d的比为2:3
C.化学计量数b=5
D.X为NO2
14.在反应中,与足量的Y完全反应,生成,则等于( )
物质
X
Y
Q
R
相对分子质量
18
44
参加反应或生成的物质的质量/g
1.6
a
b
4.4
A. B. C. D.
15.在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下,测得反应前后各物质的质量如图所示,下列分析正确的是( )
A.甲一定是单质 B.丙一定是催化剂
C.该反应为化合反应 D.参加反应的甲和乙的质量比为4:3
16.一定条件下,在一密闭容器内发生某化学反应,并测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是( )
A.x的值为9
B.该反应中氧气与水的质量变化之比为6:5
C.W由碳、氢两种元素组成
D.W中碳、氢元素质量比为3:1
17.化学兴趣小组在某密闭容器中用CO2传感器和湿度传感器探究某有机物R的组成,实验装置如图所示。实验前R的质量为0.62g,完全燃烧后经过数据换算可得装置中CO20.88g和H2O0.54g(本实验条件空气中CO2和H2O含量忽略不计)。下列说法错误的是( )
A.物质R中C与H的元素质量比为4:1
B.本实验可推算出R中含有碳、氢、氧元素
C.物质R的组成元素中O质量分数最高
D.R可能为C2H6O
18.已知在相同条件下,气体的体积比等于它们的分子数之比。如图所示,带有均匀刻度的容器(左室开口,右室密闭)内有一个理想活塞(无摩擦且密封性良好),开始在刻度l的位置。常温下用电火花点燃右室气体时,活塞被推向左边,当逐渐恢复到原来的温度时活塞又逐渐向右滑动,最终停留在容器的中央处(生成的水体积忽略不计),则原H2与O2的混合气体中,H2与O2的体积比可能是( )
①8︰1;②l︰8;③7︰2;④2︰7;⑤4︰5。
A.①② B.③⑤ C.②③ D.①④
二、填空题
19.有4个化学方程式如下所示:
① P2+O2 = P2O2 ② C+O2=CO2 ③ Fe+O2↑=Fe3O4 ④2HgO↓=Hg+O2
(1)化学式写错的有 (选填序号,下同);
(2)未配平的有 ;
(3)↑↓使用不当的有 ;
(4)反应条件应当注明而没注明的有 。
20.配平下列化学方程式:
(1) KClO3= KCl+ O2↑
(2) KMnO4= K2MnO4+ MnO2+O2↑
(3)CH4+ O2= H2O+ CO2
21.建立“宏观——微观——符号”之间的联系是学习化学的重要思维方法。如图是将二氧化碳转化成甲醇(CH3OH)的微观模拟示意图,请结合图示内容回答:
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)该反应中甲和乙的质量最简整数比为 。
(3)从原子角度分析,化学反应遵守“质量守恒定律”的原因是 。
22.质量守恒定律是化学反应中的重要规律,请运用此规律回答下列问题
(1)某纯净物X在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为则X的化学式为 ;若生成二氧化碳的质量为8.8g,则X中碳元素的质量为 g。
(2)如图是某化学变化的微观示意图。
根据微观示意图,写出该反应的化学方程式: 。
23.自发现加热硝石可以产生氧气以来,科学家进行了100多年的探索,发现了氯酸钾()与二氧化锰()混合加热这一经典制氧气法,历程如下。
资料:与浓硫酸混合加热制氧的化学方程式:
(1)判断硝石中一定含有O元素的依据是 。
(2)和浓硫酸混合加热制氧中的作用是 (填“催化作用”或“作为反应物”)。
24.用“红磷燃烧”法测定空气中氧气含量实验中,密闭容器中固体变化如图所示。
(1)从燃烧的条件分析,固体质量在0~t1间没有发生变化的原因是 。
(2)该反应的化学方程式为 ,密闭容器中被消耗的氧气质量为 。
25.在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量如图所示。丙在该反应中 (填“一定”或“可能”)是催化剂;甲、乙在该反应中质量变化的比值为 ;甲、乙、丙、丁四种物质中一定属于化合物的是 。
三、探究题
26.在学习“质量守恒定律”时,某同学查阅到以下材料:
(1)波义耳实验中金属灰比原金属质量增加了,从现在的视角分析这是因为 。
(2)质量守恒定律的发现过程,带给我们的启示有 (填序号)。
A.要善于总结前人的成果和经验
B.定量方法是科学研究的重要方法
C.实验的成功与否,只取决于药品的选择
(3)受科学家研究的启发,某同学参照教材中的实验继续深入探究。在白磷燃烧前后质量测定实验中(如图),气球的作用有 (写一点即可)。
(4)该同学认为,蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了,因此该现象不符合质量守恒定律。你认为该同学得出该错误结论的原因是 。
27.小舟进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中 和V(实验中操作正确,O2的密度为ρ)
实验序号
1
2
(试管) /g
(试管+加热后剩余固体)/g
量筒内收集气体的体积
(1)装置中试管口略向下倾斜的原因是 。
(2)根据质量守恒定律,m1、m2、m3、m4、V 和ρ之间应存在的等量关系为 。
(3)如果试管中氯酸钾没有完全分解,就不能验证质量守恒定律。这种观点合理吗? (选填“合理”或“不合理”)。
(4)在量筒中用排水法收集气体测量体积时,导管口 开始收集。
A.出现连续均匀气泡 B.出现气泡
28.某兴趣小组的同学设计了如图所示的四个实验来验证质量守恒定律(称量仪器未画出)。
(1)实验甲中发生反应的化学方程式为 。
(2)小组同学讨论后认为,甲、乙、丙三个实验中,实验 不能直接用于验证质量守恒定律,被否定的原因是 。
(3)丁实验时将锥形瓶倾斜使两溶液接触,立即发生化学反应,其反应的原理为:
该实验的现象是 ;待完全反应后,将其置于电子天平上称量(称量精度更高),所得数据比反应前的小。若整个操作过程无差错,则造成上述实验误差的原因是 。
29.以下是化学史中对质量守恒定律和空气成分的研究和发现。
材料一:1673 年,英国化学家波义耳将金属锡放在密闭容器中煅烧后立即打开容器进行称量,结果发现反应后的固体质量增加了,得出的结论是物质的总质量增加了。
材料二:1756年俄国化学家罗蒙曾实验进行研究:他先用天平称取质量为m1的金属锡粉,将这些锡粉放在密闭容器里,进行完全燃烧,测得反应前后密闭容器的质量不变,均为 m2。打开容器,听到了空气进入容器发出的“丝丝的声响”,冷却一段时间后将白色固体取出,测得固体质量为m3,再将白色固体物质放进容器测得总质量为m4。根据实验结果他做出大胆假设,进入容器的空气质量等于金属增加的质量。后来罗蒙又换铜、铁、铅重做实验,也得到相同的结果。
材料三:1775年,法国科学家拉瓦锡最早用定量的方法研究了空气的成分,第一次明确提出了空气是由氧气和氮气组成。1777年,法国的拉瓦锡做与罗蒙类似的实验,提出了质量守恒定律。
材料四:要证明或否定某一结论,都需要极精确的实验结果,罗蒙、拉瓦锡的时代工具还不能满足严格的要求。1908年德国化学家朗道尔特及1912年英国化学家曼莱做了精度极高的实验,测得反应前后的质量变化小于千万分之一,至此科学界一致承认质量守恒定律。
(1)你认为波义耳的实验中质量增大的原因是 ;
(2)罗蒙当时根据自己的实验结果提出相应的猜想,请你推测m1、m2、m3、m4四个量之间满足的等式是 ;
(3)罗蒙提出的猜想没有得到当时科学界认可。下列对罗蒙实验的分析可以解释他的结论不被认可的是 。(可多选)
A.罗蒙测量反应前后密闭容器的质量,理论上不能得出质量守恒定律。
B.罗蒙当时测量的时候技术落后,不能进行精确的测量
C.罗蒙当时没有做普遍性的实验,只用一种金属完成实验
D.如果仪器精确,罗蒙假设进入容器的空气质量等于金属增加的质量并不成立
四、解答题
30.小陆同学在实验室里做“氧气的制取与性质研究实验”,称取了干燥纯净的氯酸钾和二氧化锰混合物共15.5克,装入大试管后进行了充分加热,结束后称得试管中剩余固体质量为10.7克。问:
(1)小陆同学制得的氧气有多少克?
(2)剩余的10.7g固体物质里含有哪些物质?各多少克?
31.小科在实验室将6g木炭放在一定量的氧气中充分燃烧,测得实验数据如下,请你帮他填好实验报告:
第一次
第二次
第三次
给定的O2的质量/g
12
26
16
生成CO2的质量/g
16.5
22
22
(1)三次实验中第 次恰好完全反应。
(2)第 次实验氧气有剩余,剩余 g。
32.小金同学利用一定质量的和混合物采用排水法制取氧气。实验过程中断一段时间后,由小科继续进行。两位同学都将实验数据及时记录并绘制成图像。
(1)组装装置时需将图甲所示的两段导管用橡皮管连接起来,则与橡皮管相连的是 端(用字母表示);
(2)图乙表示实验过程中生成的氧气质量随时间变化,图丙表示相应时刻大试管内剩余固体总质量随时间的变化情况。分析图像,计算说明:
①由图丙可知时刻已完全分解,根据质量守恒定律,图乙中a的质量为 g;
②求时刻剩余固体中的质量分数 。(计算结果保留至0.1%)
参考答案
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
答案
D
B
A
C
A
C
B
C
B
C
题号
11
12
13
14
15
16
17
18
答案
A
B
D
D
C
D
D
D
1.D
【详解】A、原子是化学变化学中的最小粒子,化学反应过程中,反应物中原子的种类与生成物中原子的种类相同,说法错误;
B、由化学方程式可知:化学方程式能表达出各物质间原子与分子的个数比,说法错误;
C、化学反应的实质:分子分裂成原子,原子自由组合生成新的分子,说法错误;
D、质量守恒定律适用于一切化学反应,一定质量的铁生锈后总质量变大,是因为结合了空气中的氧气和水蒸气,符合质量守恒定律,说法正确;
答案:D。
2.B
【详解】A、白磷燃烧放热,导致气球膨胀,完全反应后降低至室温,由于氧气消耗,气球缩小,该选项说法不正确;
B、该反应遵循质量守恒定律,该选项说法正确;
C、白磷燃烧结束,不能立即将锥形瓶放在天平上称量,是因为此时气球膨胀,产生向上的浮力,导致天平失去平衡,该选项说法不正确;
D、反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量不一定等于反应后生成五氧化二磷的质量,例如白磷或氧气过量时,生成的五氧化二磷质量小于反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量,该选项说法不正确。
故选:B。
3.A
【详解】由质量守恒定律可得:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式,反应前碳、氢、氮、氧原子个数分别为2、8、6、8,反应后的生成物中碳、氢、氮、氧原子个数分别为2、8、0、8,根据反应前后原子种类、数目不变,则3X分子中含有6个氮原子,则每个X分子由2个氮原子构成,则物质X的化学式为N2。
故选:A。
4.C
【详解】A. 质量守恒定律应用于所有的化学变化,不包括物理变化,将5g铁和5g铜混合加热后,没有发生化学变化,所以不遵循质量守恒定律,此选项错误;
B. 化学反应前后分子总数可能发生改变,此选项错误;
C. 根据化学反应方程式可知,5g硫和5g氧气恰好完全反应后,则生成物二氧化硫的质量为10g,符合质量守恒定律,此选项正确;
D. 镁条燃烧后质量增加,是因为多了参加反应的氧气的质量,该反应遵循质量守恒定律,此选项错误。
故选C。
5.A
【详解】A、氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应在密闭装置中进行,没有物质逸出,反应前后容器中物质的总质量不变,能直接用于验证质量守恒定律,故选项正确。
B、镁条在空气中燃烧生成氧化镁,由于有空气中的气体参加反应,不能直接用于验证质量守恒定律,故选项错误。
C、红墨水不能与水反应,发生的是物理变化,不能用来验证质量守恒定律,故选项错误。
D、双氧水在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,生成的氧气逸出,不能直接用于验证质量守恒定律,故选项错误。故选:A。
6.C
【详解】A、在反应中“+”读作“和”,“═”读应作“生成”,故选项读法错误;
B、该反应可读作:点燃条件下,甲烷跟氧气反应生成二氧化碳和水,故选项读法错误;
C、从微观上,点燃条件下,1个甲烷分子和2个氧分子在点燃的条件下生成2个水分子和1个二氧化碳分子,故选项读法正确;
D、该反应可读作:每16份质量的甲烷和64份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成36份质量的水和44份质量的二氧化碳,故选项读法错误。
故选C。
7.B
【分析】反应前后各原子的种类和数目不变,反应物中含有2a个C原子、6a个氢原子、2b个氧原子,生成物中含有m个C原子、2n个H原子、(2m+n)个氧原子。
【详解】A、根据反应前后碳原子个数不变,可得2a=m,故A不正确;
B、根据反应前后氢原子个数不变:6a=2n,则3a=n,故B正确;
C、2a=m,3a=n,则3m=2n,故C不正确;
D、根据反应前后氧原子个数不变,可得2b=2m+n,故D不正确。故选B。
8.C
【详解】A、反应过程中硫质量逐渐减少,因为氧气过量,所以最终硫被完全反应,质量为零,故错误;
B、开始没反应时,二氧化硫质量为零,所以图象应从零开始,最终反应完质量不再变化,故错误;
C、反应在密闭容器中进行,所以反应前后物质的总质量不变,故正确;
D、反应在密闭容器中进行,所以反应前后物质的总质量不变,故错误。
故选C。
9.B
【详解】根据题图所示可知反应前有4个分子和1个,反应后有1个和2个,可知参加反应的分子实际上是3个,分子是1个,生成的分子是2个,即A、B、C三种物质的微粒个数比即化学计量数之比为3:1:2,故选B。
10.C
【分析】由微观示意图可知,甲是C2H5OH,乙是H2O,丙是CH3COOH,丁是H2,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、由可知,化学反应前后,分子的数目发生改变,原子数目没有发生改变,故说法错误;
B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,故说法错误;
C、由可知,参加反应的甲和乙的分子个数比为1:1,故说法正确;
D、由可知,参加反应的乙和生成的丙的质量比为:18:60=3:10,故说法错误。
故选C。
11.A
【详解】由题意可知,生成水的质量为9g,设参加反应的氢气为x,氧气的质量为y。
x=1g
y=8g
因为氢气和氧气的混合气体共12g,充分反应后生成9g水,根据质量守恒定律和计算可知参加反应的氢气为1g,氧气为8g;所以肯定其中有一种物质过量。
①当氢气为1g时,则氧气为8g+3g=11g;
②当氧气为8g时,则氢气的质量为1g+3g=4g。
故选A。
12.B
【详解】根据“在反应2A+3B=2C+4D中,A与B的相对分子质量之比为1:1”,则可假设A和B的相对分子质量为a,设A的质量为x,则,故x=8g;又因为“一定质量的A与12克B恰好完全反应,生成11克C”,则根据质量守恒定律的质量守恒,可求D的质量为8g+12g﹣11g=9g。
A、根据分析,可求D的质量为8g+12g﹣11g=9g,该选项说法正确,不符合题意;
B、设:B与D的相对分子质量分别为x、y,则有:,,x:y=16:9,该选项说法错误,符合题意;
C、根据分析,A与C的质量之比是8g:11g=8:11,该选项说法正确,不符合题意;
D、在反应2A+3B=2C+4D中,A和B的相对分子质量比为1:1.已知“一定质量的A与12克B恰好完全反应,生产11克C”,因为A的质量为8g;若A的相对分子质量是32,设C的相对分子质量为c,则,,解得c=44,则C的相对分子质量是44,该选项说法正确,不符合题意。
故选B。
13.D
【分析】由图可知,完全反应消耗氧气的质量为80g、生成水的质量为54g,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X的质量为,根据化学反应前后元素种类及质量不变,则X中一定含有氮元素,34g氨气中氮元素、氢元素的质量分别是、,则X中氮元素的质量为28g,54g水中氢元素、氧元素的质量分别是、,而氧气中氧元素的质量为80g,说明X中不含氢元素、含有氧元素,则X中氧元素的质量为,根据化合物中原子的个数比等于元素质量与相对原子质量的商之比,则X中氮原子、氧原子的个数比为,故X的化学式为NO,则该反应的化学方程式为。
【详解】A、由分析可知,反应时,生成X的质量为60g,说法正确,不符合题意;
B、由分析可知,化学方程式中a和d的比为,说法正确,不符合题意;
C、由分析可知,化学计量数,说法正确,不符合题意;
D、由分析可知,X为NO,说法错误,符合题意。
故选D。
14.D
【分析】根据化学方程式计算先求出X的相对分子质量质量,进而求出Y的相对分子质量,再利用方程式求出结果。
【详解】设X的相对分子质量为
则Y的相对分子质量是
故选D。
15.C
【分析】反应后甲的质量减少,甲是反应物;乙的质量减少,乙也是反应物;丁的质量增加,丁是生成物;丙在反应前后质量保持不变,可能是该反应的催化剂或没有参加反应的杂质,该反应是甲和乙反应生成丁。
【详解】A、根据分析可知该反应是甲和乙反应生成丁,甲不一定是单质,也可能是化合物,例如甲和乙可能是两种化合物发生反应生成一种化合物丁,错误;
B、丙在反应前后质量不变,但质量不变的物质不一定是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,错误;
C、该反应是甲和乙反应生成丁,符合 “多变一” 的特征,属于化合反应,正确;
D、参加反应的甲的质量为40g−26g=14g,参加反应的乙的质量为30g−14g=16g,则参加反应的甲和乙的质量比为14g:16g=7:8,而不是4:3,错误。
故选C。
16.D
【分析】根据质量守恒定律,1g+8g+20g=8g+11g+x,x=10g。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。反应后水的质量增多,水是生成物,生成的质量为:10g-1g=9g,反应后氧气的质量减少,氧气是反应物,参加反应的质量为:20g-8g=12g,W反应后质量减少为零,是反应物,参加反应的质量为8g,反应前无二氧化碳,反应后有二氧化碳,所以二氧化碳是生成物,该反应为:W+O2→CO2+H2O。
【详解】A. x的值为10,此选项错误;
B. 该反应中氧气与水的质量变化之比为(20g-8g):(10g-1g)=22:9,此选项错误;
C. 生成的水中氢元素的质量为:9g×=1g,二氧化碳中碳元素的质量为:11g×=3g,根据化学反应前后各种元素的质量相等,W中碳、氢元素的质量之和为:1g+3g=4g<8g,所以W由碳、氢、氧三种元素组成,此选项错误;
D. W中碳、氢元素质量比为3g :1g =3:1,此选项正确。
故选D。
17.D
【详解】CO2中碳元素质量分数为,生成CO2质量为0.88g,根据质量守恒定律,R中碳元素质量mC=;H2O中氢元素质量分数为,生成H2O质量为0.54g,根据质量守恒定律,则R中氢元素质量mH=;R的质量为0.62g,则R中氧元素质量mO=0.62g−0.24g−0.06g=0.32g。
A、R中C与H的元素质量比=0.24g:0.06g=4:1,该选项说法正确,不符合题意;
B、由上述计算可知R中含有碳、氢、氧元素,该选项说法正确,不符合题意;
C、R中碳、氢、氧元素质量分别为0.24g、0.06g、0.32g,比较可知氧元素质量最大,所以氧元素质量分数最高,该选项说法正确,不符合题意;
D、若R为C2H6O,碳、氢、氧元素质量比为(12×2):(1×6):16=12:3:8,而由前面计算R中碳、氢、氧元素质量比为0.24g:0.06g:0.32g=12:3:16,两者不相符,所以R不可能为C2H6O,该选项说法错误,符合题意。
故选D。
18.D
【分析】根据活塞最终停在容器体积的处,可知原来氢气和氧气的混合气体为3体积,后来变为2体积,即减少了1体积,所以反应了原混合气体的。
【详解】根据氢气和氧气反应的化学方程式:可知:
①当氢气和氧气体积比为8:1时,氧气完全反应,消耗2体积的氢气,剩余气体的体积是6,反应了原混合气体的,正确;
②当氢气和氧气体积比为1:8时,氢气完全反应,消耗0.5体积的氧气,剩余气体的体积是7.5,反应了原混合气体的,错误;
③当氢气和氧气体积比为7:2时,氧气完全反应,消耗4体积的氢气,剩余气体的体积是3,反应了原混合气体的,错误;
④当氢气和氧气体积比为2:7时,氢气气完全反应,消耗1体积的氢气,剩余气体的体积是6,反应了原混合气体的,正确;
⑤当氢气和氧气体积比为4:5时,氢气气完全反应,消耗2体积的氢气,剩余气体的体积是3,反应了原混合气体的,错误。
故选D。
19. ① ③④ ③④ ①②③④
【详解】①磷燃烧生成五氧化二磷:,未注明反应条件;
②碳和氧气点燃条件下生成二氧化碳:,未注明反应条件;
③铁和氧气点燃条件下生成四氧化三铁:,未注明反应条件,气标符号用错;
④氧化汞在加热条件下分解生成汞和氧气:,未注明反应条件,气标符号用错。
(1)化学式写错的有①;
(2)未配平的有③④;
(3)↑↓使用不当的有③④
(4)反应条件应当注明而没注明的有①②③④
20. 2 2 3 2 1 1 2 2 1
【详解】(1)氯酸钾的化学式中有3个氧原子,而氧气的化学式中有2个氧原子,二者的最小公倍数为6,即在氯酸钾前面写2,氧气前面写3,先配平氧原子,最后在氯化钾前面写2配平钾原子和氯原子,即三种物质的化学计量数由左至右分别为2、2、3,故填2、2、3。
(2)高锰酸钾的化学式中有1个钾原子,而锰酸钾的化学式中有2个钾原子,二者的最小公倍数为2,即在高锰酸钾前面写2,锰酸钾前面写1,从而配平钾原子,观察发现,此时只要在二氧化锰前面写1,锰原子和氧原子就配平了,即三种物质的化学计量数由左至右分别为2、1、1,故填2、1、1。
(3)甲烷的化学式中有4个氢原子,水的化学式中有2个氢原子,二者的最小公倍数为4,即在水的化学式前写2,先配平氢原子。甲烷化学式中有一个碳原子,而二氧化碳化学式中也有一个碳原子,即在二氧化碳前面写1,配平碳原子,此时左边有两个氧原子,而右边有4个氧原子,即在氧气的化学式前面写2配平氧原子,即由左至右,三种物质的化学计量数为分别为2、2、1,故填2、2、1。
21. CO2+3H2CH3OH+H2O 22:3 变化过程中原子的种类、数目、质量都没有发生改变
【详解】(1)由图可知,该反应为二氧化碳与氢气在催化剂的作用下生成甲醇和水,化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O;
(2)根据化学方程式可知,该反应中甲和乙的质量最简整数比(12+2×16):(3×1×2)=22:3;
(3)化学变化是分子分成原子,原子重新组合成新分子的过程,变化过程中原子的种类、数目、质量都没有发生改变,所以化学反应遵循质量守恒定律。
22. C2H4 2.4
【详解】(1)根据化学方程式可知,生成物中含有2个C原子,4个H原子,6个O原子;反应物中已经含有6个O原子,化学反应中原子的种类和数目保持不变,所以X中需要含有2个C原子,4个H原子,所以化学式为:C2H4;由质量守恒可知二氧化碳中的碳元素全部来自X物质,即二氧化碳中的碳元素质量即为X物质中碳元素质量=;
(2)反应前后没有变化的分子或原子,没有参加反应,根据微观示意图可知,反应前是一个碳原子和一个水分子,反应后生成了一个一氧化碳分子和一个氢分子,所以化学方程式是:。
23.(1)质量守恒定律/化学反应中元素的种类保持不变
(2)作为反应物
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变;加热硝石可以产生氧气,氧气由氧元素组成,所以硝石中一定含有O元素,其依据是质量守恒定律,反应前后元素种类不变;
(2)从化学方程式可以看出,MnO2参与了化学反应,生成了新物质MnSO4、H2O、O2,而催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变,MnO2的作用是作为反应物;
24. 温度没有达到红磷的着火点 8g
【详解】(1)可燃物燃烧需要与氧气接触、温度达到着火点。从燃烧的条件分析,固体质量在0~t1间没有发生变化的原因是温度没有达到红磷的着火点,红磷没有燃烧。
(2)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:,根据质量守恒定律,密闭容器中被消耗的氧气质量为:14.2g-6.2g=8g。
25. 可能 2:7 乙
【详解】丙在该反应中质量不变,但不能确定其化学性质是否发生改变,所以丙可能是催化剂;甲变化的质量为:16g-8g=8g,乙变化的质量为:32g-4g=28g,则甲、乙在该反应中质量变化的比值为8g:28g=2:7;由图像可知,该反应为:甲+丁→乙,根据质量守恒定律,则甲、乙、丙、丁四种物质中一定属于化合物的是乙。
26. 参加反应的氧气质量或氧化汞中氧元素的质量 AB/BA 形成密闭空间,使瓶内气压保持在一定范围内,防止瓶塞因压强过大而冲出(合理即可) 没有在密闭装置中完成蜡烛燃烧,并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量,比较两者的质量大小
【详解】(1)玻义耳实验中,金属汞与装置中的氧气在加热的条件下反应生成氧化汞,由质量守恒定律可知,生成的氧化汞的质量等于参加反应的金属汞与氧气的质量和,即金属灰增加的质量是参加反应的氧气质量或氧化汞中氧元素的质量;
(2)A、拉瓦锡是在总结前人的成果和经验的基础上,通过定量实验研究,发现了质量守恒定律,所以要善于总结前人的成果和经验,正确;
B、拉瓦锡通过定量实验研究,发现了质量守恒定律,说明定量方法是科学研究的重要方法,正确;
C. 实验的成功与否,取决于多个因素,包括药品的选择、实验装置的设计、实验操作的准确性等, 错误。
故填AB。
(3)在白磷燃烧前后质量测定实验中,白磷燃烧放出热量,瓶内的气压增大,气球的作用是形成密闭空间,使瓶内气压保持在一定范围内,防止瓶塞因气压过大被弹出;
(4)该同学认为,蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了,因此该现象不符合质量守恒定律。该同学得出该错误结论的原因是没有在密闭装置中完成蜡烛燃烧,并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量,比较两者的质量大小。
27.(1)防止冷凝水倒流使试管破裂
(2)
(3)不合理
(4)B
【详解】(1) 加热固体时,药品中可能含有的湿存水会变成水蒸气,在试管口遇冷液化成小水滴。若试管口向上倾斜,这些小水滴会倒流回热的试管底部,导致试管炸裂。所以装置中试管口略向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流,使试管炸裂;
(2)在化学反应前后,物质的总质量不变,在此反应中二氧化锰是催化剂,质量不变,氯酸钾在二氧化锰的催化作用下分解为氯化钾和氧气,根据质量守恒定律,m1、m2、m3、m4、V 和ρ之间应存在的等量关系为;
(3) 质量守恒定律适用于一切化学反应,无论反应是否完全进行,只要是化学反应,反应前后物质的总质量必然相等。即使氯酸钾没有完全分解,剩余固体的质量与生成氧气的质量之和依然等于反应前氯酸钾和二氧化锰的质量之和,依然能验证质量守恒定律。所以这种观点不合理;
(4)在量筒中用排水法收集气体测量体积时,导管口 出现气泡 开始收集。因为要验证质量守恒定律,所以不能有气体溢出,一开始有气泡就要开始收集。
28. 丙 丙中产生的氧气逸出,使总质量减小 产生气泡,气球胀大 气球胀大,产生浮力
【详解】(1)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式:;
(2)根据实验示意图看出,甲是红磷在密闭的容器内燃烧,总质量没有变化,能用来验证质量守恒定律;乙中水与二氧化碳反应生成碳酸,该反应在密闭容器进行能用来验证质量守恒定律;丙中过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,该反应不是在密闭容器内反应,产生的氧气逸出,使总质量减小,不能用来验证质量守恒定律;甲、乙、丙三个实验中,实验丙不能直接用于验证质量守恒定律,被否定的原因是丙中产生的氧气逸出,使总质量减小;
(3)根据化学方程式可知,碳酸钠与盐酸反应生成 氯化钠、水和二氧化碳,该实验的现象是产生气泡,气球胀大;若整个操作过程无差错,则造成上述实验误差的原因是气球胀大,产生浮力,导致所得数据比反应前的小。
29. 氧气参加反应,生成锡的氧化物,氧化物的质量=锡质量+参加反应的氧气质量,反应后的固体质量增加 m3+m2-m1=m4 BD/DB
【详解】(1)波义耳的实验中,金属锡在密闭容器中煅烧后,与空气中的氧气发生化学反应,生成锡的氧化物;氧化物的质量=锡质量+参加反应的氧气质量,反应后的固体质量增加;
(2)根据题意可知,m1=m锡,m1+m空气=m2、m锡+m参加反应的氧气=m3,m锡+m参加反应的氧气+m空气=m4,则有:m3+m2-m1=m4;
(3)A、罗蒙测量反应前后密闭容器的质量,说明在化学变化中物质的质量是守恒的,理论上能得出质量守恒定律,错误;
B、罗蒙当时的测量的时候技术落后,不能进行精确的测量,正确;
C、根据“后来罗蒙又换铜、铁、铅重做实验,也得到相同的结果”可知,罗蒙当时做普遍性的实验,用多种金属完成实验,错误;
D、如果仪器精确,空气进入容器后会与容器内的物质发生反应,导致空气质量发生变化,罗蒙假设进入容器的空气质量等于金属增加的质量并不成立,正确。
故选BD。
30.(1)4.8
(2)设生成4.8克的氧气需要氯酸钾的质量是x,
x=12.25g,
则二氧化锰的质量为:15.5g-12.25g=3.25g;由于生成物中二氧化锰的质量不变,所以剩余固体中氯化钾的质量为:10.7g-3.25g=7.45g;
答:剩余固体有氯化钾和二氧化锰,二氧化锰的质量是3.25克,KCl的质量是7.45克。
【详解】(1)根据质量守恒定律可知,氧气的质量等于氯酸钾和二氧化锰的总质量减去剩余固体的质量,即氧气的质量等于15.5g-10.7g=4.8g;
(2)见答案。
31.(1)三
(2)二 10
【详解】(1)碳和氧气反应的化学方程式及其质量关系为:
由以上质量关系可知,碳、氧气、二氧化碳恰好完全反应时质量比是12:32:44=3:8:11。参加反应的各物质质量总与反应生成物质质量总和相等,符合这一要求的只有第三次实验,所以此次实验中两种物质恰好完全反应;
(2)设生成16.5g二氧化碳需要碳的质量为x
x =4.5g
6g>4.5g
因此 第一次碳与氧气没有恰好完全反应,碳过量,氧气没有剩余;
设生成22g二氧化碳需氧气的质量为y 。
y=16g
则第二次实验氧气有剩余,剩余氧气质量=26g-16g=10g。
32.(1)bd
(2)4.8 设时刻剩余固体中氯酸钾的质量为x,
x=24.5g
由图可知,时刻剩余固体的质量=40.75g-4.8g=35.95g,
时刻剩余固体中的质量分数为:;
答:时刻剩余固体中的质量分数为68.2%。
【详解】(1)采用排水法制取氧气时,需要将60度的玻璃弯管伸入集气瓶中,故将bd两端用橡皮管连接起来;
(2)①由图乙和图丙可知,时刻,固体质量=26.35g+9.6g=35.95g,所以a=40.75-35.95=4.8;
②见答案。
答案第1页,共2页
答案第1页,共2页
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