5.1质量守恒定律 课时作业
一、单选题
1.化学实验是我们应用化学知识、拓展化学思维和培养化学素养的重要途径。认真分析以下实验,不能达到预期效果或目的是( )
A.泥沙水的净化
B.生石灰遇水放热
C.验证质量守恒定律
D.制取氧气
2.最近,我国科学家成功合成新型催化剂,将CO2高效转化为甲醇(CH3OH)。这不仅可以缓解碳排放引起的温室效应,还将成为理想的能源补充形式。该化学反应的微观过程如下图所示。下列说法正确的是
A.该反应中四种物质均为化合物 B.反应前后H元素的化合价不变
C.参加反应的甲、乙分子个数比为1:3 D.反应前后原子数目发生改变
3.科学研究表明,氨气在常压下就可液化为液氨。液氨可用作清洁燃料,其燃烧时的主要反应为4NH3+3O22N2+6X.下列说法中不正确的是( )
A.氨气在常压下液化后分子间的间隙变小
B.X是相对分子质量最小的氧化物
C.液氨具有可燃性属于化学性质
D.X中只含二种元素且质量比为2:1
4.下列化学用语正确的是( )
A.金刚石﹣Au B.氯化铁﹣FeCl2
C.三个氢原子﹣H3 D.铝离子﹣Al3+
5.在催化剂作用下,氮气和氢气按下图所示过程(①~⑤)反应:
下列说法正确的是
A.过程中原子种类不断发生变化 B.过程中氢原子数不断减少
C.反应前后分子种类未改变 D.过程③中发生的变化是H+NH→NH2
6.如图表示水电解的微观过程,下列说法正确的是
A.1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成 B.化学变化中,分子不可再分
C.水中含有氢气 D.化学变化中,原子种类改变
7.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见下表:
物质 a b c d
反应前质量/g 5.0 1.2 2.0 0.5
反应后质量/g 待测 3.0 3.6 0.5
关于这四种物质,下列说法错误的是 ( )A.a是反应物,b、c是生成物 B.d可能是催化剂
C.反应后a的质量为3.4 g D.a一定是化合物
8.对化学方程式“2H2+O22H2O”的叙述正确的是( )
A.氢气加氧气在点燃的条件下反应生成水
B.两个氢气和一个氧气在点燃的条件下反应生成两个水
C.两份质量的氢气和一份质量的氧气在点燃的条件下反应生成两份质量的水
D.氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
9.化学学习常用化学思维去认识和理解世界,下列说法正确的
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 10 5 12 20
反应后质量/g 8 5 30 x
A.x=4 B.反应中甲和丙的质量比为4:15
C.该反应为分解反应 D.乙物质反应前后质量没有发生改变,乙一定是催化剂
10.推理是学习化学的一种方法,以下推理正确的是
A.化合物是由不同种元素组成的,所以由不同种元素组成的物质一定是化合物
B.氧气是由氧元素组成的,所以制取氧气的反应物中一定含氧元素
C.在原子中质子数等于核外电子数,所以所有的微粒中质子数一定等于核外电子数
D.离子是带电的粒子,所以带电的粒子一定是离子
11.将3g某物质在氧气中充分燃烧生成8.8gCO2和5.4g水,据此可判断该物质的组成中
A.只含碳、氢两种元素 B.可能含有氧元素
C.一定含有氧元素 D.氢元素的质量分数为25%
12.密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,测得一定条件下发生化学反应前及t1、t2时各物质量变化情况如图所示,下列说法正确的是
A.该反应为分解反应 B.丙一定是该反应的催化剂
C.该化学反应为:甲+乙→丁 D.该化学反应中甲、丁的质量变化之比为1:8
二、填空题
13.在化学反应中,由于原子的种类、______和质量都没有发生变化,所以所有的化学反应都遵守质量守恒定律。
14.下图为某化学反应的微观示意图,据图回答下列问题。
(1)微观上看,该化学变化中发生根本改变的微粒是____(填“原子”或“分子”)。
(2)该反应属于_____(填空“化合或分解”)反应。
(3)由上图中的生成物是化合物,原因是_________。
三、推断题
15.乙炔(CxHy)是一种重要的化工原料,工业上常用电石(CaC2)制备,制备流程如下:
请回答下列问题:
(1)反应①属于______反应(填基本反应类型);
(2)根据反应③可推断固体 D 中一定含有的元素是______(填元素符号)。
(3)若气体 C 为一氧化碳,则反应②中体现了焦炭的______性(填“氧化”或“还原”)。
(4)为了测定乙炔的组成,必需准确测得一定质量的乙炔完全燃烧产生的二氧化碳和水的质量。现将一定质量的乙炔(CxHy)完全燃烧,应将生成的气体缓缓通过下图的______(选填“甲”或“乙”)装置。(提示:浓氢氧化钠溶液用于吸收二氧化碳,浓硫酸用于吸收水。)
四、实验题
16.下列是初中化学常见重要实验示意图,根据要求回答下列问题。
(1)甲实验是测定空气中氧气的含量。小组同学设计了A、B所示的两套装置,你认为合理的是 ______ (填装置的字母序号);红磷燃烧结束后,集气瓶冷却至室温松开弹簧夹,过一会儿观察到进入水的量约占集气瓶体积的 ______ ;通过该实验还可推知,集气瓶中剩余气体的性质是 ______ 。
(2)乙实验是探究铁与氧气的反应。C中反应的现象是 ______ 。D中铁丝不燃烧,对比C和D说明铁在氧气中燃烧的条件是 ______ ,写出该反应的化学方程式 ______ 。
(3)丙实验是用于探究化学反应前后质量关系。此实验前,托盘天平的指针指向刻度盘的中间,两种物质反应后,托盘天平的指针 ______ (填“发生”或“不发生”)偏转,出现这种情况的原因是 ______ 。如果你进行该探究活动,装置不变,你会选用的药品是 ______ 。
试卷第1页,共3页
试卷第1页,共3页
参考答案:
1.C
【详解】A、该简易装置能实现泥沙水的净化;
B、根据U形管内液面的变化能证明生石灰遇水放热;
C、碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳会从装置中逸出,不能验证质量守恒定律;
D、该装置能用于制取氧气;
故选C。
2.C
【详解】根据微观示意图可知:CO2和H2在条件下转化为甲醇(CH3OH)和水,其化学方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O。A、 根据化学方程式可知,反应物中的氢气是单质,该反应中四种物质不是均为化合物,错误;B、反应前的H元素的化合价为0,反应后水中H元素化合价为+1价,反应前后H元素的化合价发生改变,错误;C、根据化学方程式可知, 参加反应的甲、乙分子个数比为1:3,正确;D、根据化学反应的微观过程可知,反应前后原子数目没有发生改变,正确。故选C。
点睛:解答本题比较简便的方法是根据微观示意图写出反应的化学方程式,根据方程式的意义分析解答。
3.D
【详解】A、氨气在常压下液化后分子间的间隙变小,该选项说法正确;
B、由4NH3+3O22N2+6X可知,反应前后氮原子都是4个,反应前氢原子是12个,反应后应该是12个,包含在6X中,反应前氧原子是6个,反应后应该是6个,包含在6X中,X是水,水是相对分子质量最小的氧化物,该选项说法正确;
C、液氨具有可燃性,需要通过化学变化表现出来,属于化学性质,该选项说法正确;
D、水中氢元素和氧元素质量比为:2:16=1:8,该选项说法不正确。
故选D。
4.D
【详解】A、金刚石是由碳元素组成的,其化学式为C,错误;
B、氯化铁中铁元素为+3价,其化学式为FeCl3,错误;
C、3个氢原子就是在氢元素符号的前面加上数字3,表示为3H,错误;
D、铝离子的符号为Al3+,正确;
故选D。
5.D
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,故氢原子数不变,不符合题意;
C、反应前为氮气分子和氢分子,反应后为氨分子,分子种类发生了改变,不符合题意;
D、由图可知,过程③中发生的变化是H和NH转化为NH2,即,符合题意。
故选D。
6.A
【详解】A、一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的,正确;B、根据化学反应的实质,在化学变化中,分子可以再分,原子不能再分解,错误;C、水是纯净物,水中只有一种物质,不含有氢气,错误;D、在化学变化中,分子可以再分,原子不能再分解,原子种类不变,错误。故选A。
7.C
【详解】该题是一道图表数据结合题,首先根据质量守恒定律求出图表中a待测出的数据为1.6g,然后根据a、b、c、d四种物质反应前后质量的变化,确定反应物和生成物以及各物质间的质量关系。根据表中各物质反应前后质量的变化及质量守恒定律可知:b、c为反应物,分别参加了1.8g、1.6g,a为生成物,生成了3.4g,且一定是化合物。d物质的质量不变,可能是催化剂,也可能没有参加。
8.D
【详解】A、在反应中“+”读作“和”,不能读作“加”,该选项读法错误.
B、从微观上,点燃条件下,每2个氢气分子和1个氧气分子反应生成2个水分子,该选项读法错误.
C、该反应可读作:每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成36份质量的水,该选项读法错误.
D、氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,该选项读法正确.
故选D.
9.A
【详解】A.根据质量守恒定律可知,x=10+5+12+20-8-5-30=4,正确;
B.反应中甲和丙的质量比为(10-8):(30-12)=1:9,错误;
C.该反应中甲、丁质量减小为反应物,丙质量增加为生成物,反应符合多变一的特点,为化合反应,错误;
D.乙物质反应前后质量没有发生改变,乙可能是催化剂,也可能是不参与反应的物质,错误。
故选A。
10.B
【详解】A、化合物是由不同种元素组成的,但是由不同种元素组成的物质不一定是化合物,如空气是由不同种元素组成,属于混合物,不符合题意;
B、氧气是由氧元素组成的,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,所以制取氧气的反应物中一定含氧元素,符合题意;
C、在原子中质子数等于核外电子数,但是不是所有的微粒中质子数一定等于核外电子数,如离子中,质子数和核外电子数不相等,不符合题意;
D、离子是带电的粒子,但是带电的粒子不一定是离子,如质子和电子,不符合题意。
故选B。
11.A
【详解】3g某物质在氧气中充分燃烧生成8.8gCO2和5.4g水,根据质量守恒定律,生成的二氧化碳和水中碳元素、氢元素一定来自该物质;8.8g二氧化碳中碳元素的质量=8.8g××100%=2.4g;5.4g水中氢元素的质量=5.4g××100%=0.6g;生成物中碳元素和氢元素的质量=2.4g+0.6g=3g;碳、氢元素的质量和与该物质的质量相等说明该物质只含有碳、氢两种元素,一定不含氧元素。
A、由计算过程可知只含碳、氢两种元素符合题意,A选项正确;
B、由计算过程可知一定不含氧元素,故B选项错误;
C、由计算过程可知一定不含氧元素,故C选项错误;
D、氢元素的质量分数为×100%=20%,故D选项错误。
故选A。
12.C
【分析】由图可知,甲在反应后质量减少(6-1)g=5g,乙的质量反应后减少了(4-2)g=2g,则甲、乙是反应物;丙的质量反应前后没有发生变化,则丙可能是催化剂,也可能没有参与反应;丁反应后质量增大(8-1)g=7g,则丁为生成物。
【详解】A、该反应中,甲和乙生成丁,符合“多变一”特点,属于化合反应,故A错误;
B、由图可知,丙的质量在反应前后没有发生变化,则丙可能作催化剂,也可能不参与反应。故B错误;
C、由图可知,甲、乙质量反应后减小,则甲、乙为反应物;丁质量反应后增大,则丁为生成物,化学反应为甲+乙→丁,故C正确;
D、由分析可知,甲在反应后质量减少5g,丁在反应后质量增大7g,故反应中甲、丁的质量变化之比为5:7,故D错误。
故选C。
13.数目
【详解】质量守恒定律从微观上解释:化学反应前后,原子的种类、数目、质量没有改变,所以反应前后的物质的总质量不变,故填写:数目。
【点睛】本题考查了学生对课本相关概念的记忆和掌握。
14. 分子 化合 由同种分子构成,分子由不同原子构成
【详解】(1)由图可知化学变化中发生根本改变的微粒是分子,故填:分子。
(2)反应物多种,生成物一种,属于化合反应,故填:化合。
(3)从微观上看生成物分子只有一种是纯净物,每个分子由不同原子构成,所以属于化合物,故填:由同种分子构成,分子由不同原子构成。
15.(1)分解
(2)Ca、O
(3)还原
(4)乙
【分析】碳酸钙高温生成氧化钙(A)、二氧化碳(B);氧化钙与焦炭在2000℃的条件下生成碳化钙和气体C;碳化钙与水反应生成固体D和乙炔。
【详解】(1)反应①为碳酸钙分解生成氧化钙、二氧化碳,属于分解反应;
(2)反应③为碳化钙与水反应生成D和乙炔,根据质量守恒定律中的元素守恒可知固体D中一定含有的元素是Ca、O。
(3)若气体C为一氧化碳,对于焦炭,焦炭为还原剂,得到氧元素,反应②体现了焦炭的还原性。
(4)假如气体先通过氢氧化钠溶液后会带出水蒸气,导致乙炔燃烧后测得的生成物中水的质量偏大,故应将生成的气体缓缓通过乙装置。
16. A 五分之一 不溶于水,不能燃烧,不支持燃烧 铁丝剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体 温度达到铁的着火点 发生 反应生成的二氧化碳逸出装置 铁和硫酸铜溶液
【分析】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。
【详解】(1)合理的是A,这是因为氧气密度比空气大,红磷在集气瓶中下部,有利于把氧气耗尽;
红磷燃烧结束后,集气瓶冷却至室温松开弹簧夹,过一会儿观察到进入水的量约占集气瓶体积的五分之一,这是因为氧气约占空气总体积的五分之一。通过该实验还可推知,集气瓶中剩余气体的性质是不溶于水,不能燃烧,不支持燃烧。
(2)C中反应是铁与氧气的反应的现象是铁丝剧烈燃烧,火星四射,放热,生成黑色固体。D中铁丝不燃烧,对比C和D说明铁在氧气中燃烧的条件是温度达到铁的着火点,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应的化学方程式:。
(3)两种物质反应后,托盘天平的指针发生偏转,出现这种情况的原因是反应生成的二氧化碳逸出装置。如果装置不变,选用的药品可以是铁和硫酸铜溶液,这是因为铁能和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜。
【点睛】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。
答案第1页,共2页
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