华师大版科学九年级上册综合复习专题训练(一) 质量守恒定律的应用（含解析）
文档属性
| 名称 | 华师大版科学九年级上册综合复习专题训练(一) 质量守恒定律的应用（含解析） |  | |
| 格式 | docx | ||
| 文件大小 | 202.7KB | ||
| 资源类型 | 教案 | ||
| 版本资源 | 华东师大版 | ||
| 科目 | 科学 | ||
| 更新时间 | 2022-06-26 16:16:58 | ||
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文档简介
专题训练(一) 质量守恒定律的应用
类型一 表格数据型
1.将一定量的苯(C6H6)和氧气置于一个完全封闭的容器中引燃,反应生成二氧化碳、水和一种未知物X。测得反应前后物质的质量如图下表:
物质 苯 氧气 二氧化碳 水 X
反应前质量/g 3.9 9.6 0 0 0
反应后质量/g 0 0 6.6 2.7 m
下列判断正确的是( )
A.表中m的值为13.5
B.该反应属于分解反应
C.物质X能在氧气中燃烧
D.生成物中二氧化碳和水的分子个数之比为3 1
2.在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下发生反应,测得反应前及反应过程中的t1和t2两个时刻各物质的质量如图下表所示,其中a、b、c、d分别表示相应物质的质量。下列数据不正确的是( )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量 70 g 14 g 6 g 10 g
t1时刻质量 a 11 g c d
t2时刻质量 42 g b 40 g 10 g
A.a=56 g B.b=8 g
C.c=17 g D.d=10 g
3.科学兴趣小组为了测定某品牌小苏打(含有少量NaCl)中NaHCO3的质量分数,进行了以下实验:称量样品置于烧杯中,向其中慢慢滴加稀盐酸,至不再产生气泡为止,测得的有关数据如图下表所示:
物质 样品 消耗稀盐酸 反应后溶液
质量/g 9 75.4 80
试计算:(NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑)
(1)样品中NaHCO3的质量分数。(计算结果保留至0.1%)
(2)所得溶液中NaCl的质量。
类型二 文字描述型
4.(多选)现有氢气和氧气共10 g,点燃使之充分反应,生成7.2 g水,则反应前氧气质量可能是( )
A.0.8 g B.3.6 g
C.6.4 g D.9.2 g
5.物质R在9.6 g氧气中恰好完全燃烧,反应的化学方程式为R+3O2CO2+2XO2,测得CO2和XO2的质量分别为4.4 g和12.8 g。下列判断正确的是( )
A.参加反应的R的质量为8.6 g
B.R的相对分子质量为76 g
C.X的相对原子质量为32
D.R中含有X、C、O三种元素
6.相同质量的H2、CH4和CO完全燃烧需要氧气的质量( )
A.CO最多,H2最少
B.H2最多,CH4最少
C.H2最多,CO最少
D.CH4最多,CO最少
7.由葡萄糖(C6H12O6)、乙酸(CH3COOH)和尿素[CO(NH2)2]组成的混合物240 g,在一定条件下完全燃烧,生成水的质量是( )
A.48 g B.72 g
C.144 g D.36 g
8.实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,加热一段时间后剩余固体混合物的质量为10 g,继续加热至完全反应后,固体的质量变为9.04 g,再将固体加水充分溶解、过滤、干燥得到1.59 g黑色固体。则10 g剩余固体混合物中氯元素的质量分数为( )
A.7.1% B.35.5%
C.28.4% D.42.6%
9.在反应2A+3B2C+4D中,C、D的相对分子质量比为9∶11。若2.2 g A与一定质量的B恰好完全反应,生成4.4 g D,则反应中B和D的质量比为 。
10.某同学欲配制溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液作为消毒液。现有一瓶标签已破损的过氧化氢溶液,为测定瓶内溶液中溶质的质量分数,取该溶液34 g于烧杯中,加入一定量的二氧化锰,完全反应后,称得烧杯内剩余物质的总质量是33.8 g,将杯内剩余物质过滤、洗涤、干燥后得滤渣3 g。求瓶内过氧化氢溶液的溶质质量分数。
类型三 坐标图像型
11.某反应2A+3B2C,其中A和C有如图示的质量关系。当有20 g C生成时,消耗B的质量约为( )
A.10 g B.5 g
C.15 g D.13 g
12.过氧化氢溶液在保存时,因缓慢分解导致质量分数变小(化学方程式为2H2O22H2O+O2↑)。为探究酸碱度(即pH)对过氧化氢分解快慢的影响,小明利用如图甲所示装置,每次实验向锥形瓶中加10 g 30%的过氧化氢溶液,再滴加调节剂,使其pH分别从3依次调至13,在60 ℃下进行实验,获得数据如图图乙。
(1)氧气能用排水法收集,是因为 。
(2)根据本实验结果,对实验室常温保存过氧化氢溶液提出合理的建议:
。
(3)某次实验中,当10 g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液分解产生0.32 g氧气时,剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数为多少 (滴加的试剂对溶液质量的影响忽略不计,计算结果精确到1%)
13.实验室制取氧气时,某同学取质量为x的高锰酸钾加热,记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示,请回答下列问题。
(1)t0~t1 min和t4~t5 min 时氧气的质量都不变,为什么
(2)请根据图中数据计算,高锰酸钾的质量x为多少。
(3)请在图乙坐标中,画出固体中锰元素质量在t0~t5 min时的变化示意图。
答案
1.C 由表格信息可知反应后二氧化碳质量增加了6.6 g,是生成物;水的质量增加了2.7 g,是生成物;氧气的质量减少了9.6 g,是反应物;苯的质量减少了3.9 g,是反应物;生成物还少4.2 g,所以X是生成物。表中m的值为4.2。反应物是苯和氧气两种,故该反应不是分解反应。苯中碳元素的质量为3.9 g××100%=3.6 g,二氧化碳中碳元素的质量为6.6 g××100%=1.8 g,根据反应前后碳元素质量相等,则物质X中碳元素的质量为3.6 g-1.8 g=1.8 g。苯中氢元素的质量为3.9 g××100%=0.3 g,2.7 g水中氢元素的质量为2.7 g××100%=0.3 g,反应前后氢元素的质量相等,故物质X中不含有氢元素。X中氧元素的质量为4.2 g-1.8 g=2.4 g。X中含有碳、氧两种元素,两种元素的质量比为1.8 g 2.4 g=3 4,该物质为一氧化碳,具有可燃性,能在氧气中燃烧。生成二氧化碳和水的分子个数比为 =1 1。
2.C
3.解:(1)反应生成二氧化碳的质量为
9 g+75.4 g-80 g=4.4 g。
设样品中NaHCO3的质量为x,生成NaCl的质量为y。
NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑
84 58.5 44
x y 4.4 g
=
x=8.4 g
=
y=5.85 g
样品中NaHCO3的质量分数为
×100%≈93.3%。
(2)样品中NaCl的质量为9 g-8.4 g=0.6 g,
所得溶液中NaCl的质量为0.6 g+5.85 g=6.45 g。
答:(1)样品中NaHCO3的质量分数为93.3%;(2)所得溶液中NaCl的质量为6.45 g。
4.CD 设氢气质量为x,并且氧气过量。
2H2+O22H2O
4 36
x 7.2 g
=
x=0.8 g
则氧气质量为10 g-0.8 g=9.2 g。
设氧气质量为y,并且氢气过量。
2H2+O22H2O
32 36
y 7.2 g
=
y=6.4 g
因此氧气的质量可能是9.2 g或6.4 g。
5.C 根据质量守恒定律,参加反应的R的质量为4.4 g+12.8 g-9.6 g=7.6 g≠8.6 g;反应中R、O2、CO2、XO2四种物质的质量比为7.6 g 9.6 g 4.4 g 12.8 g=76 96 44 128,利用参加反应的CO2的相对分子质量为44,可计算出R的相对分子质量为76,但不是76 g;根据反应中CO2和XO2的质量比和化学方程式,可求出X的相对原子量是32。根据反应的化学方程式可知,生成物的分子中共含有6个氧原子,因此,R物质中不含氧元素。
6.C 假定氢气、甲烷和一氧化碳的质量都是1 g,设氢气完全燃烧需要氧气的质量是x,甲烷完全燃烧需要氧气的质量是y,一氧化碳完全燃烧需要氧气的质量是z。
2H2+O22H2O
4 32
1 g x
= x=8 g
CH4+2O2CO2+2H2O
16 64
1 g y
= y=4 g
2CO+O22CO2
56 32
1 g z
=
z≈0.57 g
通过计算、比较可知,相同质量的H2、CH4和CO,完全燃烧需要氧气的质量氢气最多,一氧化碳最少。
7.C 葡萄糖(C6H12O6)、乙酸(CH3COOH)、尿素[CO(NH2)2]三种物质中氢元素质量分数相等,均为×100%,故混合物中氢元素的质量分数为×100%,三种物质完全燃烧生成水的质量为=144 g。
8.B 完全反应后生成氯化钾的质量为9.04 g-1.59 g=7.45 g,7.45 g氯化钾中氯元素的质量为7.45 g××100%=3.55 g,10 g剩余固体混合物中氯元素的质量分数为×100%=35.5%。
9.10∶11
根据“在反应2A+3B2C+4D中,C、D的相对分子质量比为9∶11”,则可假设C和D的相对分子质量分别为9a、11a,又因为2.2 g A与一定质量的B恰好完全反应,生成4.4 g D,设同时生成C的质量为x。
2A+3B2C+4D
18a 44a
x 4.4 g
=
x=1.8 g
根据质量守恒定律可得:参加反应的B的质量为1.8 g+4.4 g-2.2 g=4 g。
则反应中B和D的质量比为4 g∶4.4 g=10∶11。
10.解:由题意知,34 g该溶液完全反应生成氧气的质量为34 g-(33.8 g-3 g)=3.2 g。
设34 g过氧化氢溶液中含过氧化氢的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 3.2 g
= x=6.8 g
瓶内过氧化氢溶液的溶质质量分数为
×100%=20%。
答:瓶内过氧化氢溶液的溶质质量分数为20%。
11.B 由图可知,当生成的C的质量是20 g,参加反应的A的质量约是15 g时,所以消耗B的质量为20 g-15 g=5 g。
12.(1)氧气不易溶于水
(2)在pH约为3~5的条件下保存
(3)解:设分解产生0.32 g氧气时,消耗的过氧化氢的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 0.32 g
=
x=0.68 g
剩余的过氧化氢的质量为10 g×30%-0.68 g=2.32 g,
剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数为
×100%≈24%。
答:剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数为24%。
13.解:(1)t0~t1 min时氧气的质量不变,是因为还未达到分解温度,反应还未进行;t4~t5 min时氧气的质量不变,是因为反应已经进行完全。
(2)由图中数据可知,反应生成氧气的质量为3.2 g。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
x 3.2 g
=
x=31.6 g
答:高锰酸钾的质量为31.6 g。
(3)如图图所示:
类型一 表格数据型
1.将一定量的苯(C6H6)和氧气置于一个完全封闭的容器中引燃,反应生成二氧化碳、水和一种未知物X。测得反应前后物质的质量如图下表:
物质 苯 氧气 二氧化碳 水 X
反应前质量/g 3.9 9.6 0 0 0
反应后质量/g 0 0 6.6 2.7 m
下列判断正确的是( )
A.表中m的值为13.5
B.该反应属于分解反应
C.物质X能在氧气中燃烧
D.生成物中二氧化碳和水的分子个数之比为3 1
2.在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下发生反应,测得反应前及反应过程中的t1和t2两个时刻各物质的质量如图下表所示,其中a、b、c、d分别表示相应物质的质量。下列数据不正确的是( )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量 70 g 14 g 6 g 10 g
t1时刻质量 a 11 g c d
t2时刻质量 42 g b 40 g 10 g
A.a=56 g B.b=8 g
C.c=17 g D.d=10 g
3.科学兴趣小组为了测定某品牌小苏打(含有少量NaCl)中NaHCO3的质量分数,进行了以下实验:称量样品置于烧杯中,向其中慢慢滴加稀盐酸,至不再产生气泡为止,测得的有关数据如图下表所示:
物质 样品 消耗稀盐酸 反应后溶液
质量/g 9 75.4 80
试计算:(NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑)
(1)样品中NaHCO3的质量分数。(计算结果保留至0.1%)
(2)所得溶液中NaCl的质量。
类型二 文字描述型
4.(多选)现有氢气和氧气共10 g,点燃使之充分反应,生成7.2 g水,则反应前氧气质量可能是( )
A.0.8 g B.3.6 g
C.6.4 g D.9.2 g
5.物质R在9.6 g氧气中恰好完全燃烧,反应的化学方程式为R+3O2CO2+2XO2,测得CO2和XO2的质量分别为4.4 g和12.8 g。下列判断正确的是( )
A.参加反应的R的质量为8.6 g
B.R的相对分子质量为76 g
C.X的相对原子质量为32
D.R中含有X、C、O三种元素
6.相同质量的H2、CH4和CO完全燃烧需要氧气的质量( )
A.CO最多,H2最少
B.H2最多,CH4最少
C.H2最多,CO最少
D.CH4最多,CO最少
7.由葡萄糖(C6H12O6)、乙酸(CH3COOH)和尿素[CO(NH2)2]组成的混合物240 g,在一定条件下完全燃烧,生成水的质量是( )
A.48 g B.72 g
C.144 g D.36 g
8.实验室用氯酸钾和二氧化锰制取氧气,加热一段时间后剩余固体混合物的质量为10 g,继续加热至完全反应后,固体的质量变为9.04 g,再将固体加水充分溶解、过滤、干燥得到1.59 g黑色固体。则10 g剩余固体混合物中氯元素的质量分数为( )
A.7.1% B.35.5%
C.28.4% D.42.6%
9.在反应2A+3B2C+4D中,C、D的相对分子质量比为9∶11。若2.2 g A与一定质量的B恰好完全反应,生成4.4 g D,则反应中B和D的质量比为 。
10.某同学欲配制溶质质量分数为3%的过氧化氢溶液作为消毒液。现有一瓶标签已破损的过氧化氢溶液,为测定瓶内溶液中溶质的质量分数,取该溶液34 g于烧杯中,加入一定量的二氧化锰,完全反应后,称得烧杯内剩余物质的总质量是33.8 g,将杯内剩余物质过滤、洗涤、干燥后得滤渣3 g。求瓶内过氧化氢溶液的溶质质量分数。
类型三 坐标图像型
11.某反应2A+3B2C,其中A和C有如图示的质量关系。当有20 g C生成时,消耗B的质量约为( )
A.10 g B.5 g
C.15 g D.13 g
12.过氧化氢溶液在保存时,因缓慢分解导致质量分数变小(化学方程式为2H2O22H2O+O2↑)。为探究酸碱度(即pH)对过氧化氢分解快慢的影响,小明利用如图甲所示装置,每次实验向锥形瓶中加10 g 30%的过氧化氢溶液,再滴加调节剂,使其pH分别从3依次调至13,在60 ℃下进行实验,获得数据如图图乙。
(1)氧气能用排水法收集,是因为 。
(2)根据本实验结果,对实验室常温保存过氧化氢溶液提出合理的建议:
。
(3)某次实验中,当10 g溶质质量分数为30%的过氧化氢溶液分解产生0.32 g氧气时,剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数为多少 (滴加的试剂对溶液质量的影响忽略不计,计算结果精确到1%)
13.实验室制取氧气时,某同学取质量为x的高锰酸钾加热,记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示,请回答下列问题。
(1)t0~t1 min和t4~t5 min 时氧气的质量都不变,为什么
(2)请根据图中数据计算,高锰酸钾的质量x为多少。
(3)请在图乙坐标中,画出固体中锰元素质量在t0~t5 min时的变化示意图。
答案
1.C 由表格信息可知反应后二氧化碳质量增加了6.6 g,是生成物;水的质量增加了2.7 g,是生成物;氧气的质量减少了9.6 g,是反应物;苯的质量减少了3.9 g,是反应物;生成物还少4.2 g,所以X是生成物。表中m的值为4.2。反应物是苯和氧气两种,故该反应不是分解反应。苯中碳元素的质量为3.9 g××100%=3.6 g,二氧化碳中碳元素的质量为6.6 g××100%=1.8 g,根据反应前后碳元素质量相等,则物质X中碳元素的质量为3.6 g-1.8 g=1.8 g。苯中氢元素的质量为3.9 g××100%=0.3 g,2.7 g水中氢元素的质量为2.7 g××100%=0.3 g,反应前后氢元素的质量相等,故物质X中不含有氢元素。X中氧元素的质量为4.2 g-1.8 g=2.4 g。X中含有碳、氧两种元素,两种元素的质量比为1.8 g 2.4 g=3 4,该物质为一氧化碳,具有可燃性,能在氧气中燃烧。生成二氧化碳和水的分子个数比为 =1 1。
2.C
3.解:(1)反应生成二氧化碳的质量为
9 g+75.4 g-80 g=4.4 g。
设样品中NaHCO3的质量为x,生成NaCl的质量为y。
NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑
84 58.5 44
x y 4.4 g
=
x=8.4 g
=
y=5.85 g
样品中NaHCO3的质量分数为
×100%≈93.3%。
(2)样品中NaCl的质量为9 g-8.4 g=0.6 g,
所得溶液中NaCl的质量为0.6 g+5.85 g=6.45 g。
答:(1)样品中NaHCO3的质量分数为93.3%;(2)所得溶液中NaCl的质量为6.45 g。
4.CD 设氢气质量为x,并且氧气过量。
2H2+O22H2O
4 36
x 7.2 g
=
x=0.8 g
则氧气质量为10 g-0.8 g=9.2 g。
设氧气质量为y,并且氢气过量。
2H2+O22H2O
32 36
y 7.2 g
=
y=6.4 g
因此氧气的质量可能是9.2 g或6.4 g。
5.C 根据质量守恒定律,参加反应的R的质量为4.4 g+12.8 g-9.6 g=7.6 g≠8.6 g;反应中R、O2、CO2、XO2四种物质的质量比为7.6 g 9.6 g 4.4 g 12.8 g=76 96 44 128,利用参加反应的CO2的相对分子质量为44,可计算出R的相对分子质量为76,但不是76 g;根据反应中CO2和XO2的质量比和化学方程式,可求出X的相对原子量是32。根据反应的化学方程式可知,生成物的分子中共含有6个氧原子,因此,R物质中不含氧元素。
6.C 假定氢气、甲烷和一氧化碳的质量都是1 g,设氢气完全燃烧需要氧气的质量是x,甲烷完全燃烧需要氧气的质量是y,一氧化碳完全燃烧需要氧气的质量是z。
2H2+O22H2O
4 32
1 g x
= x=8 g
CH4+2O2CO2+2H2O
16 64
1 g y
= y=4 g
2CO+O22CO2
56 32
1 g z
=
z≈0.57 g
通过计算、比较可知,相同质量的H2、CH4和CO,完全燃烧需要氧气的质量氢气最多,一氧化碳最少。
7.C 葡萄糖(C6H12O6)、乙酸(CH3COOH)、尿素[CO(NH2)2]三种物质中氢元素质量分数相等,均为×100%,故混合物中氢元素的质量分数为×100%,三种物质完全燃烧生成水的质量为=144 g。
8.B 完全反应后生成氯化钾的质量为9.04 g-1.59 g=7.45 g,7.45 g氯化钾中氯元素的质量为7.45 g××100%=3.55 g,10 g剩余固体混合物中氯元素的质量分数为×100%=35.5%。
9.10∶11
根据“在反应2A+3B2C+4D中,C、D的相对分子质量比为9∶11”,则可假设C和D的相对分子质量分别为9a、11a,又因为2.2 g A与一定质量的B恰好完全反应,生成4.4 g D,设同时生成C的质量为x。
2A+3B2C+4D
18a 44a
x 4.4 g
=
x=1.8 g
根据质量守恒定律可得:参加反应的B的质量为1.8 g+4.4 g-2.2 g=4 g。
则反应中B和D的质量比为4 g∶4.4 g=10∶11。
10.解:由题意知,34 g该溶液完全反应生成氧气的质量为34 g-(33.8 g-3 g)=3.2 g。
设34 g过氧化氢溶液中含过氧化氢的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 3.2 g
= x=6.8 g
瓶内过氧化氢溶液的溶质质量分数为
×100%=20%。
答:瓶内过氧化氢溶液的溶质质量分数为20%。
11.B 由图可知,当生成的C的质量是20 g,参加反应的A的质量约是15 g时,所以消耗B的质量为20 g-15 g=5 g。
12.(1)氧气不易溶于水
(2)在pH约为3~5的条件下保存
(3)解:设分解产生0.32 g氧气时,消耗的过氧化氢的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 0.32 g
=
x=0.68 g
剩余的过氧化氢的质量为10 g×30%-0.68 g=2.32 g,
剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数为
×100%≈24%。
答:剩余过氧化氢溶液的溶质质量分数为24%。
13.解:(1)t0~t1 min时氧气的质量不变,是因为还未达到分解温度,反应还未进行;t4~t5 min时氧气的质量不变,是因为反应已经进行完全。
(2)由图中数据可知,反应生成氧气的质量为3.2 g。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
x 3.2 g
=
x=31.6 g
答:高锰酸钾的质量为31.6 g。
(3)如图图所示:
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