化学反应中的质量守恒
一、单选题
如图表示一定质量的高锰酸钾固体受热过程中某变量y随时间的变化趋势,纵坐标表示的是
A. 生成氧气的质量
B. 固体的质量
C. 二氧化锰的质量
D. 固体中钾元素的质量分数
在一密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如表所示,下列说法错误的是
物质 A B C D
反应前的质量 5 30 10 10
反应后的质量 15 5 25 m
A. 生成A、C两物质的质量比为3:5 B. 该反应属于分解反应
C. D物质可能是该反应的催化剂 D. B物质一定是化合物
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,下列说法正确的是
物质 a b c d
反应前的质量
反应后的质量 x
A.
B. d是反应的催化剂
C. 该反应是分解反应
D. 如果化学方程式中a和b化学计量数之比为1:2,则a和b的相对分子质量之比为3:4
下列图像能正确反映对应变化关系的是
A.用等质量、等浓度的双氧水制取氧气 B.加热高锰酸钾制取氧气 C.将水通电电解一段时间 D.向一定量的过氧化氢溶液中加入二氧化锰
A. A B. B C. C D. D
图所示是某反应前后的微观示意图,“”和“”表示两种不同的原子,据图分析下列说法正确的是
A. 该反应是分解反应
B. 反应前后分子和原子的种类都不改变
C. 该反应为化合反应
D. 该反应的生成物有两种
某化学兴趣小组的同学在老师的指导下,正确完成了如图所示的实验.关于该实验,有如下说法:
两个实验都能验证质量守恒定律:
实验二证明水是由氢元素和氧元素组成的:
两个实验的微观本质相同;
用燃着的木条可区分玻璃管a、b中产生的气体:
玻璃管b中的气体具有可燃性.
其中正确的是
A. B. C. D.
交警常用“酒精检测仪”检查司机是否酒后驾车,其反应原理为:,反应中红色的转化为绿色的化合物X,则X的化学式为
A. B. C. D.
把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入同一密闭容器中。在一定条件下发生反应。反应前后各物质的质量如图所示。下列说法中正确的是
A. x的值是2 B. 乙一定是化合物
C. 丙一定是该反应的催化剂 D. 反应中乙和丁的质量比是14:15
碱式碳酸镁在分解的化学方程式是:,生成物X的化学式是
A. B. C. D.
已知某纯净物在足量的氧气中充分燃烧后,生成二氧化碳和水。下列关于该纯净物组成的说法正确的是
A. 只含有碳、氢元素
B. 一定含有碳、氢、氧三种元素
C. 一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
D. 一定含有碳元素,可能含有氢、氧元素
煤气中加入有特殊气味的乙硫醇可提示煤气是否泄漏。乙硫醇用X表示燃烧时发生反应的化学方程式为:,则X的化学式为
A. B. C. D.
甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示,下列有关说法错误的是
A. 参加反应的甲和乙质量比为2:7 B. 丙可能是该反应的催化剂
C. 丁一定是化合物 D. x的值是7
二、填空题
在天平两端各放等质量的两个锥形瓶瓶口用单孔塞和导管连接起来,气球中装有等质量的大理石,如图所示.左盘锥形瓶中盛有M克水,右盘锥形瓶中盛有M克稀盐酸,天平平衡.
实验开始时,将气球中的大理石倒入锥形瓶中,观察到的现象是:左盘______,右盘______;天平的指针______;填“偏左”、“偏右”或“在标尺中央”,下同.
待上述实验的反应完成后,将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉,天平的指______;原因是______.
如图是镓元素的相关信息。
镓原子结构示意图中x的数值为 ______。
镓原子失去最外层3个电子形成离子,写出镓离子符号:______。
氮化镓是第三代半导体材料,常用与在一定条件下制得,同时生成一种含两种元素的化合物,写出该反应的化学方程式:______。
运送飞船长征二F型火箭使用的推进剂发生反应:,则X的化学式 ______。
三、实验题(本大题共1小题,共10.0分)
为了研究质量守恒定律,设计了如图“白磷燃烧前后质量测定”的实验,请分析有关问题:
装置:锥形瓶的底部铺有一层细沙,其作用是 。
燃烧前称量锥形瓶的总质量为,则右图托盘天平中游码的读数为 g。
白磷燃烧:白磷燃烧过程中看到的现象是 。
燃烧后称量:发现托盘天平指针偏向右边,造成的原因可能是 只写一条。
反思:白磷燃烧 填“遵守”或“不遵守”质量守恒定律,理由是 。
答案和解析
1.【答案】B
【解析】解:A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应进行,氧气质量增大,该选项说法不正确;
B、随着反应进行,固体质量减小,该选项说法正确;
C、随着反应进行,二氧化锰质量增大,该选项说法不正确;
D、随着反应进行,固体质量减小,固体中钾元素质量不变,因此钾元素质量增大,该选项说法不正确。
故选:B。
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。
化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
2.【答案】A
【解析】解:A、生成A、C两物质的质量比为:::3,该选项说法不正确;
B、,反应后AC质量增大,是生成物,B质量减小,是反应物,即B分解生成AC,是分解反应,该选项说法正确;
C、D反应前后质量不变,可能是催化剂,该选项说法正确;
D、B分解生成两种物质,是化合物,该选项说法正确。
故选:A。
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。
化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
3.【答案】D
【解析】解:A、,该选项说法不正确;
B、d反应前后质量不变,可能是催化剂,也可能不是催化剂,该选项说法不正确;
C、反应后ac质量减小,都是反应物,b质量增大,是生成物,该反应是分解反应,该选项说法不正确;
D、设a和b的相对分子质量之比为x:y,
如果化学方程式中a和b化学计量数之比为1:2,根据题意有:为x::,x::4,该选项说法正确。
故选:D。
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。
化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
4.【答案】B
【解析】解:A、最终生成氧气质量相等,只是利用催化剂时反应速率快一些,该选项对应关系不正确;
B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,随着反应进行,固体中锰元素质量不变,该选项对应关系正确;
C、电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气质量比是1:8,该选项对应关系不正确;
D、反应前过氧化氢溶液中含有水,质量不是0,该选项对应关系不正确。
故选:B。
A、最终生成氧气质量相等,只是利用催化剂时反应速率快一些;
B、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气;
C、电解水生成氢气和氧气,氢气和氧气质量比是1:8;
D、反应前过氧化氢溶液中含有水。
本题主要考查物质的性质,解答时要根据物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
5.【答案】C
【解析】
【分析】
本题考查从微观角度分析化学反应的实质,化合反应和分解反应的微观特征以及质量守恒定律的微观解释,根据化学变化的微观实质以及化合反应和分解反应进行时微观粒子的变化特征进行解答即可。
【解答】
A.分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应,化合反应是由两种或两种以上物质生成一种新物质的反应,由图示可知,反应前为两种物质,反应后生成一种新物质,另一种为剩余的反应物,所以该反应为化合反应,故A说法错误;
B.由图示可知,反应前后分子的种类发生了变化,原子种类不发生变化,故B说法错误;
C.由图示可知,该反应由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应,故C说法正确;
D.该反应的生成物中只有一种是新物质,另一种为反应物的剩余物,故D说法错误。
故选C。
6.【答案】C
【解析】
【分析】
本题难度不大,掌握物理变化与化学变化的区别、电解水的实验现象、结论、分解反应的特征等是正确解答本题的关键.
水的沸腾没有生成新物质,属于物理变化;电解水生成了氢气和氧气,有新物质生成,属于化学变化,结合两种变化的区别、电解水的现象、结论来分析解答.
【解答】
质量守恒定律只适用于化学变化,而水的沸腾属于物理变化,不适用于质量守恒定律来解释,故错误;
电解水生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,该实验证明了水是由氢元素和氧元素组成的,故正确;
水的沸腾中,水分子的种类没有改变,而电解水的过程中水分子分解为氢原子、氧原子,然后两个氢原子结合成一个氢分子,每两个氧原子结合成一个氧分子,故错误;
将燃着的木条分别放在两个玻璃管尖嘴口,打开活塞,a管的气体被点燃,发出淡蓝色火焰,是氢气,b管的气体使燃着的木条燃的更旺,是氧气,故正确;
管中是氧气,具有助燃性,能使带火星的木条复燃,故错误.
故选C.
7.【答案】C
【解析】解:根据反应的化学方程式,反应物中碳、氢、氧、铬、硫原子个数分别为2、24、37、4、6,反应后的生成物中碳、氢、氧、铬、硫原子个数分别为2、18、13、0、0,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X中含有4个铬原子、6个硫原子和24个氧原子,则每个X分子由2个铬原子、3个硫原子和12个氧原子构成,则物质X的化学式为。
故选:C。
由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式。
本题难度不大,掌握利用化学反应前后原子守恒来确定物质的化学式的方法是正确解答此类题的关键。
8.【答案】B
【解析】解:A、根据质量守恒定律,,则,故错误;
B、乙的质量减少,为反应物,甲、丁质量增加,为生成物,丙质量不变,可能为催化剂,该反应属于分解反应,则乙是化合物,故正确;
C、丙质量不变,可能为催化剂,故错误;
D、反应中乙和丁的质量比是9:5,故错误。
故选:B。
根据化学反应后反应物的质量是减少的,生成物的质量是增加的,再由表格的信息就可以判断出甲,乙,丙,丁是反应物还是生成物,及反应类型和质量比。
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,这是进行相关方面计算的基础。
9.【答案】A
【解析】解:根据反应的化学方程式,反应物中镁、氧、氢、碳原子个数分别为2、5、2、1,反应后的生成物中镁、氧、氢、碳原子个数分别为2、4、0、1,根据反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成,则物质X的化学式为。
故选:A。
由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式.
本题难度不大,利用化学反应前后元素守恒、原子守恒来确定物质的化学式是正确解题的关键.
10.【答案】B
【解析】解:中含有碳元素的质量为:,水中含有氢元素的质量为:,生成物二氧化碳和水中所含碳、氢元素的质量和,,该物质中含氧元素的质量为:,则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。
故选:B。
根据质量守恒定律,由生成物可以初步确定该物质中含有碳元素和氢元素,由生成的二氧化碳和水中碳、氢元素的质量和与该物质的质量进行对比,从而确定该物质的组成元素。
本题难度稍大,主要考查了质量守恒定律、化学式的计算,解题的关键是根据质量守恒定律确定物质的元素组成。
11.【答案】B
【解析】解:反应后生成物、、中,共有4个碳原子、2个硫原子、18个氧原子、12个氢原子,反应物中除2X外有18个氧原子,根据质量守恒定律,反应前物质中原子的种类和数目不变,2X中应含有4个碳原子、2个硫原子、12个氢原子,因此一个X分子的组成为2个碳原子、1个硫原子、6个氢原子。
故选:B。
根据质量守恒定律,化学反应前后各原子的种类和数目不变,反应前各原子的数目之和等于反应后各原子的数目之和,据此可推断X的化学式。
本题考查根据化学方程式推断物质的化学式。此类试题的解题依据是质量守恒定律,只要能深刻理解质量守恒定律的含义,不难解决。
12.【答案】A
【解析】解:由图中数据分析可知,反应前后甲的质量减少了,故甲是反应物,参加反应的甲的质量为12g;同理可以确定丁是生成物,生成的丁的质量为;丙的质量不变,丙可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;由质量守恒定律,乙应是反应物,且参加反应的乙的质量为,故X的数值为。
A、参加反应的甲和乙质量比为12g::19,故选项说法错误。
B、丙的质量不变,丙可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故选项说法正确。
C、该反应的反应物为甲和乙,生成物是丁,符合“多变一”的特征,属于化合反应,丁是化合反应的生成物,一定是化合物,故选项说法正确。
D、由质量守恒定律,乙应是反应物,且参加反应的乙的质量为,故X的数值为,故选项说法正确。
故选:A。
反应后质量增加的属于生成物,反应后质量减少的属于反应物,反应后质量不变可能属于催化剂,进行分析判断。
本题难度不大,考查的是质量守恒定律的应用,解题的关键是分析表中数据反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物,灵活运用质量守恒定律。
13.【答案】下沉 上浮 偏左 偏左 右盘锥形瓶中产生二氧化碳逸出,质量减小
【解析】解:右侧的反应是碳酸钙和盐酸的反应,生成二氧化碳气体,左侧不反应,但右侧气球膨胀,所受浮力增大,因此左盘下沉,右盘上浮,天平的指针偏左.
故答案是:下沉;上浮;偏左.
中将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉,右侧生成的二氧化碳气体逸出,剩余质量减少,天平向左倾斜.
故答案是:偏左;右盘锥形瓶中产生二氧化碳逸出,质量减小.
本题考查的是质量守恒定律.而质量守恒定律的实验验证,对于生成物中有气体或者是有烟雾生成的反应,为了把所有生成物的质量都包括在内,要在密闭环境中进行.
正确理解质量守恒定律是解决该问题的关键,难度不大.
14.【答案】31
【解析】解:镓原子结构示意图中x的数值为:。
故填:31。
镓原子失去最外层3个电子形成离子,镓离子符号可以表示为。
故填:。
与在一定条件下反应生成氮化镓和氯化氢,该反应的化学方程式:。
故填:。
反应前后碳原子都是2个,氮原子都是6个,反应前氢原子是8个,反应后应该是8个,包含在未知物质中,反应前氧原子是8个,反应后应该是8个,其中4个包含在未知物质中,X的化学式是。
故填:。
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。
化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
15.【答案】防止锥形瓶底部局部受热炸裂
产生白烟,气球先胀大,后缩小
装置漏气或锥形瓶未冷却至室温等
遵守;参加反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等
【解析】解:锥形瓶应预先装少量的细砂的原因是防止磷燃烧生成的五氧化二磷溅落炸裂锥形瓶.故装置:锥形瓶的底部铺有一层细沙,其作用是防止锥形瓶底部局部受热炸裂;
燃烧前称量,锥形瓶的总质量为,则右图托盘天平中游码的读数为;
白磷燃烧过程中看到的现象是产生白烟,气球胀大,后又缩小,因为白磷燃烧放热,压强增大,冷却后压强减小;
燃烧后称量:发现托盘天平指针偏向右边,则右边偏重,故造成的原因可能是装置漏气或锥形瓶未冷却至室温等;
化学变化都遵循质量守恒定律,理由是参加反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等。
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