内容正文:
第3节 化学反应中物质质量的关系(第1课时)
例1:(2024九上·海曙开学考)对质量守恒定律的理解,正确的是( )
A.10g冰受热熔化成10g水,符合质量守恒定律
B.反应物的质量等于生成物的质量
C.参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D.化学反应中,生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
例2:(2024八下·杭州期末)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
例3:在一个密闭容器中放入甲、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表所示。下列有关说法正确的是()
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量(g)
10
0.3
4.8
2.8
反应后质量(g)
3.2
待测
8
6.4
A.待测值为0.6 B.此反应可表示为:丙+丁→甲
C.甲一定是化合物 D.反应中甲和丁变化的质量比为1:2
例4:(2024九上·海曙期中)一定条件下,密闭容器中发生了某一化学反应,涉及的物质为甲、乙、丙、丁,如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是( )
A.x的值是31 B.甲、丁的相对分子质量之比可能为7:11
C.丁可能为单质 D.反应中消耗甲和乙的质量比为7:4
跟踪训练
1.下列实验装置,能用来证明质量守恒定律的是( )
A. B. C. D.水
红墨水
NaOH溶液
CuSO4溶液
2.如图所示探究质量守恒定律,随着蜡烛的燃烧,天平反映的信息是( )
A.指针逐渐向左倾斜 B.指针逐渐向右倾斜
C.指针不动 D.蜡烛燃烧不符合质量守恒定律
3.下列变化能够用质量守恒定律解释的是( )
A.汽油露置在空气中质量减少 B.二氧化锰在氯酸钾分解的化学反应中质量不变
C.镁条燃烧后质量增加 D.100mL酒精和100mL水混合后体积小于200mL
4.在化学反应A+B→C+D中,5克A物质与20克B物质刚好完全反应生成C物质15克,若生成D物质30克,则需消耗A物质( )
A.15克 B.30克 C.7.5克 D.5克
5.化学反应前后,肯定没有变化的是( )
①原子数目 ②原子的种类 ③分子数目 ④分子的种类
⑤元素的种类 ⑥物质的总质量 ⑦物质的种类
A.①②⑤⑥ B.①②③⑤ C.①②⑤⑦ D.③④⑥⑦
6.某发电厂烟气处理的新工艺:CH4十2NO2 = N2+X+2H2O,则X的化学式为( )
A.CO B.CO2 C.O2 D.C
7.某同学在敞口容器中做了两个实验:一是氧化汞(Hg0)受热分解生成汞和氧气;二是铝粉在
氧气中燃烧生成国体氧化铝。他准确称量了反应前后容器及所盛物质的质量,发现反应
前后质量都发生了变化。请填空:
(1)铝粉燃烧生成氧化铝的质量比参加反应铝粉的质量 。(填“大”、“小”或
“相等”)
(2)你认为这两个反应是否遵循质量守恒定律? (选填“是”或“否”)。
核心素养提升
8.在一个密闭容器中放入M、N、Q、P四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表所示,则关于此反应认识不正确的是( )
物质
M
N
Q
P
反应前质量/克
18
1
2
32
反应后质量/克
x
26
2
12
A.该变化是分解反应 B.x的值为13
C.参加反应的M、P的质量比为1∶4 D.物质Q可能是该反应的催化剂
9.(2022八下·滨江期末)甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后的质量关系如图所示,下列说法错误的是( )
A.x的值是7
B.丙可能是该反应的催化剂
C.参加反应的甲和乙质量比为2:7
D.丁是一种化合物
10.某物质W在氧气中充分燃烧后,生成了4.4克CO2和3.6克的水,消耗的氧气为6.4克,则下列对W中所含有的元素判断正确的是( )
A.一定含有C、H元素,不含O元素 B.一定含有C、H元素,可能有O元素
C.一定含有C、H、O三种元素 D.条件不足,不能判断
11.如图所示是某个化学反应的微观示意图,下列关于该反应前、后的说法正确的是( )
A.是化合反应 C.反应前后分子种类不变
B.有单质生成 D.参加反应的两种分子个数比为5:1
(第11题图) (第12题图)
12.(2024八下·拱墅期末)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
13.A物质常用于焊接或切割金属。一定质量的纯净物A和40克的纯净物B在一定条件下按如图所示过程进行反应,当B物质反应完全时,可生成44克C物质和9克D物质。
(1)参加反应的A物质的质量是 克。
(2)A物质中各元素的质量比为 。
14.小明通过阅读《科学的历程》知道质量守恒定律的发现经历了漫长、曲折的过程。
历程一:早在1663年,英国化学家波义耳将金属汞放在密闭容器里煅烧,打开容器盖冷
却后称量,得出的结论是物质的总质量增加了,导致波义耳与质量守恒定律失之交臂。
历程二:1756年,俄国化学家罗蒙诺索素夫将金属锡放在密闭容器里煅烧,发现总质量
和煅烧前没有变化。
历程三:1774年,拉瓦锡将45.0份质量的氧化汞加热分解,恰好得到了41.5份质量的
汞和3.5份质量的氧气,得到了与罗蒙诺索夫相同的结论,从而总结出了质量守恒定律。
(1)波义耳实验金属灰比原金属质量增加的原因 。
由于波义耳称量方法上的原因,他错过了发现质量守恒定律的机会,请你改进他的
称量方法以验证质量守恒定律: 。
(2)以下是俄国化学家罗蒙诺索夫曾开展的实验:
①先用天平称取质量为m1的金属锡粉。
②将这些锡粉放在密闭容器里进行完全燃烧,生成了白色固体物质。称量容器的总质量为m2。
③打开容器,听到了空气进入容器发出的“咝咝的声响”,称量所得白色物质的质量为m3。
④把白色物质放回原容器里(容器中空气的组成恢复到初始状态),重新称量容器的总质量为m4。
罗蒙诺索夫分析数据后发现,生成白色物质的质量m3= 。
(3)拉瓦锡还通过同样实验研究了 ,成就了化学史上的另一经典实验。
(4)经多位科学家的共同努力,最终确立了质量守恒定律。请从微观角度解释该定律:
。
第3节 化学反应中物质质量的关系(第1课时)
参考答案
例1:(2024九上·海曙开学考)对质量守恒定律的理解,正确的是( )
A.10g冰受热熔化成10g水,符合质量守恒定律
B.反应物的质量等于生成物的质量
C.参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D.化学反应中,生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
【答案】D
【解析】根据化学反应遵循质量守恒定律分析。
【解答】A. 该变化不是化学变化,故错误;
B. 质量守恒是质量的守恒不是体积守恒,故错误;
C. 必须为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,不参与反应的不能相加,故错误;
D. 质量守恒定律的内容为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,故正确;
故答案为:D。
例2:(2024八下·杭州期末)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
【答案】D
【解析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】A、做甲实验时,若取用红磷的量不足,对实验的结果没有影响,因为无论红磷是否完全反应,装置内外的物质灭火交换,天平都保持平衡,选项正确;
B、乙实验中,石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,产生的气体逸散到空气中,反应后剩余物质的质量减小,所以最后天平不平衡,但反应属于化学变化,仍能够用质量守恒定律解释,选项正确;
C、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,此反应不消耗气体也不生成气体,所以能验证质量守恒定律,选项正确;
D、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,由于镁条与氧气结合产生氧化镁质量增加,则生成物质量大于参加反应的镁条的质量,选项错误。
故答案为:D。
例3:在一个密闭容器中放入甲、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表所示。下列有关说法正确的是()
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量(g)
10
0.3
4.8
2.8
反应后质量(g)
3.2
待测
8
6.4
A.待测值为0.6
B.此反应可表示为:丙+丁→甲
C.甲一定是化合物
D.反应中甲和丁变化的质量比为1:2
【答案】C
【解析】根据在化学反应中反应物的质量不断减少,生成物的质量不断增加;在化学反应前后物质的质量不变,可能是杂质也可能是催化剂;反应中物质的质量比=物质质量变化量之比分析。
【解答】A. 根据质量守恒定律,10+0.3+4.8+2.8=3.2+待测值+8+6.4,
则待测值=10+0.3+4.8+2.8-6.4-8-3.2=0.3,故错误;
B. 反应后甲质量减小,是反应物,丙、丁质量增大,是生成物,即甲→丙+丁,故错误;
C. 甲分解生成丙、丁,甲是化合物,该选项正确。
D. 反应中甲和丁变化的质量比=(10-3.2):(6.4-2.8)=17:9,故错误;
故答案为:C。
例4:(2024九上·海曙期中)一定条件下,密闭容器中发生了某一化学反应,涉及的物质为甲、乙、丙、丁,如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是( )
A.x的值是31
B.甲、丁的相对分子质量之比可能为7:11
C.丁可能为单质
D.反应中消耗甲和乙的质量比为7:4
【答案】C
【解析】A、根据化学反应前后物质质量总和不变分析;
B、根据反应前后各物质的质量确定参与反应或生成的质量,由物质质量比=相对分子质量×分子个数之比分析;
C、根据化合反应的生成物一定是化合物分析;
D、根据反应前后物质质量差即为参加反应或生成的物质质量分析。
【解答】A、由题中数据分析可知,反应后甲的质量减小了20g-13g=7g,故甲是反应物,参加反应的质量为7g;同理可以确定乙是反应物,参加反应的质量为20g-16g=4g;丙的质量不变,可能作该反应的催化剂;由质量守恒定律可知,丁应是生成物,且生成的质量为7g+4g=11g。x的数值为20+11=31,不符合题意;
B、参加反应的甲、丁的质量比为7g:11g=7:11,若甲、丁的化学计量数相同,则甲、丁的相对分子质量之比为7:11,不符合题意;
C、该反应的反应物为甲和乙,生成物是丁,符合“多变一”的形式,属于化合反应,丁是化合反应的生成物,不可能是单质,符合题意;
D、反应中消耗甲和乙的质量比为7g:4g=7:4,不符合题意;
故选C。
1.D 2.B 3.C 4.A 5.A 6.B
7.(1)大 (2)是
8.A 9.【答案】C
【解析】(1)根据质量守恒定律计算出X的值;
(2)在反应前后,催化剂的性质和质量保持不变;
(3)将参加反应甲和乙的质量作比即可;
(4)由多种元素组成的纯净物叫化合物。
【解答】A.根据质量守恒定律得到:14+26+3+5=2+x+3+36,解得:x=7,故A正确不合题意;
B.反应前后,丙的质量保持不变,它可能是催化剂,故B正确不合题意;
C.参加反应的甲的质量为:14g-2g=12g,参加反应乙的质量:26g-7g=19g,则参加反应的甲和乙的质量之比为:12g:19g=12:19,故C错误符合题意;
D.反应物为甲和乙,生成物为丁,那么丁至少由两种元素组成,肯定为化合物,故D正确不合题意。
10.A 11.A
12.【答案】D
【解析】(1)根据质量守恒定律计算出x的值;
(2)将反应前后氧气和水的质量相减,然后求出它们的比值;
(3)二氧化碳的质量×碳元素的质量分数计算出碳元素的质量,水的质量×氢元素的质量分数计算出氢元素的质量,将二者相加与W的质量相比,从而确定W的元素组成。
(4)计算出碳和氢的质量然后作比即可。
【解答】A.根据反应前后元素质量守恒得到:x=(1g+20g+8g)-(8g+11g)=10g,故A错误;
B.该反应中,氧气的质量减少:20g-8g=12g,水的质量增加了:10g-1g=9g,则氧气与水的质量变化之比为:12g:9g=4:3,故B错误;
C、11gCO2中含有碳元素的质量为:,
9g水中含有氢元素的质量为:,、
所含碳、氢元素的质量和:3g+1g=4g<8g,
该物质中含氧元素的质量为:8g-4g=4g,
则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素,故C错误;
D.W中碳、氢元素质量比为3g:1g=3:1,故D正确。
13. (1)13 (2)12:1
14.(1)空气进入 分别称量反应前后密闭容器的质量
(2)m4-m2+m1
(3)空气中氧气的含量
(4)化学反应的过程是原子的重新组合过程,反应前后原子的种类不变,数目不变,原子质量不变
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