2024年中考 化学 专题特训12 质量守恒定律　化学方程式（含答案)

专题12　质量守恒定律　化学方程式
[考点特训营]
命题点1　质量守恒定律的验证(10年3考)
1.(省卷真题组合)判断下列说法的正误：
(1)如图装置可以验证质量守恒定律(2014.7D)(　　)
(2)称量镁条在空气中燃烧前后的质量，发现质量减少，该实验不遵循质量守恒定律(2019.13B)(　　)
命题点2　质量守恒定律的应用(近10年连续考查)
考向1　未知化学式的推断(10年6考)
2.(2017省卷12题2分)现有反应：2Cu(NO3)2 2CuO＋O2↑＋4X↑，则X的化学式为(　　)　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
A.NO B.NO2 C.NH3 D.N2O3
【解题有策略】 第2题 未知物化学式的推断(10年6考) 广东省卷考情：未知物均为陌生化学方程式中的反应物或生成物，且部分化学方程式中给出未知化学式前的系数。 解题对策： 第1步：写出已知反应物、生成物中各原子个数→如本题反应物：2Cu(NO3)2中Cu：2、N：4、O：12； 生成物：2CuO和O2中Cu：2、O：4。 第2步：求反应前后各原子的个数差→本题中相差原子的种类与个数为：N：4、O：8 第3步：结合未知物前的化学计量数求化学式→本题中X前的化学计量数为4，因此X的化学式为NO2。
3.以柴油为燃料的汽车加装尿素箱可使尾气排放达“国四”标准。其工作原理是：(1)将尿素溶液均匀喷入热的尾气中，并释放出氨气，其反应的化学方程式为CO(NH2)2＋X=== CO2＋2NH3，则X的化学式为________。
考向2　密闭容器中反应的数据分析[2015.25(4)]
4.现有10%的Na2CO3溶液，请按下面要求计算：
(4)另取10%的Na2CO3溶液边搅拌边加入10%的盐酸，有关反应物与生成物的质量如下表(X为NaHCO3)：
物质 Na2CO3 HCl X NaCl CO2 H2O
质量/g 31.8 14.6 16.8 23.4 4.4 m
则m＝________，该反应的化学方程式为_________________________。
考向3　微观反应示意图(近10年连续考查)
5.梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是(　　)
A.反应前后元素种类不变 B.反应前后分子个数不变
C.a分子中C、H原子个数比为1∶4 D.反应生成c、d的质量比为22∶9
6.我国科学家研制了一种新型催化剂，实现了甲烷向重要化工原料甲醇的高效转化。反应过程的微观示意图如图所示。
(1)该反应涉及________种单质。反应前后催化剂的化学性质________。
(2)该反应的化学方程式为____________________________。
7.(3)2020年5月，科学家在《Science》期刊上首次报道了原子与分子的“最简单”反应存在两种路径，并用先进技术手段拍下了该反应的影像资料，其中一种路径的简化示意图如图所示。
此“最简单”反应中，表示H原子，表示D原子。D原子核中有________个质子，此反应中涉及的元素种类有________种。该反应可表示为H＋________―→H2＋________。
命题点3 化学方程式的书写(近10年连续考查)
8.(5)孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3]受热分解，生成三种氧化物，其中一种为黑色固体。该反应的化学方程式为______________。
9.(2)在催化剂的作用下，氨气使尾气中的氮氧化物快速转化成无害的氮气和水蒸气，水蒸气可吸收尾气中的烟尘，减少PM2.5排放。请写出氨气和N2O反应的化学方程式：_________________。
命题点4　有关化学方程式的计算(近10年连续考查)
10.过氧化钙(CaO2)是一种环境友好的化工原料，工农业生产中用作漂白剂、种子消毒剂及鱼类运输时的制氧剂等。过氧化钙与水反应方程式为：2CaO2＋2H2O=== 2Ca(OH)2＋O2↑。
(1)若用150 g某过氧化钙工业样品可制得氧气32 g，请计算该过氧化钙样品的纯度(样品中CaO2的质量分数)是多少？
(3)下表为市面上某种过氧化钙和过氧化钠(化学式为Na2O2，化学性质与CaO2类似)样品的一些数据：
物质 相对分子质量 纯度 价格(元/kg)
Na2O2 78 98% 25
CaO2 72 94% 24
用3 000元购买样品制氧气，请通过计算说明购买哪种产品可制得更多的O2(已知用3 000元购买过氧化钙样品可制得26.1 kg O2)
【解题关键点】 第10(3)题 ：解答本题的关键点在于计算用3 000元购买过氧化钠最多可制得的氧气质量。根据表格数据可知过氧化钠的价格为25元/kg，由此可计算出3 000元最多可购买纯度为98%的过氧化钠的质量，进而计算出纯净的过氧化钠的质量，代入化学方程式中计算得出制得氧气的质量，与同等价钱购买的过氧化钙制得氧气的质量(26.1 kg)进行比较。
11.某实验小组探究了溶质的质量分数对H2O2分解速率的影响。实验装置如图1所示，用注射器加入不同浓度的H2O2溶液(见下表)，实验中使用传感器装置测算生成O2的质量(圆底烧瓶内气压变化在安全范围内)，绘制氧气的质量随时间变化的曲线，如图2所示。
实验编号 H2O2的质量分数(%) H2O2溶液的体积(mL) 对应曲线
Ⅰ 3.4 10.0 a
Ⅱ 2.4 10.0 b
Ⅲ 1.7 10.0 c(待绘制)
(2)根据实验探究目的，从曲线a、b中，可得出的结论是_____________________。
(3)计算实验Ⅰ条件下H2O2完全分解所得氧气的质量，并写出具体计算过程(1.5%～5.0% H2O2溶液的密度取值1.0 g/mL)。
(4)在图2中画出曲线c的大致位置及趋势。
12.铁铜双金属粉末可用于生产机械零件。利用还原铁粉和CuSO4溶液制备该产品的工艺流程如图1所示。
图1
(1)“搅拌”时发生的反应利用了铁的金属活动性比铜的________(填“强”或“弱”)。
(2)“过滤”后滤液的主要成分是________(写化学式)。
(3)若用该工艺制备了1 000 g铁铜双金属粉末产品，其中Cu单质的质量分数为19.2%。计算置换这些Cu单质所需还原铁粉的质量(写出计算过程)。
图2
(4)“干燥还原”可在不同的温度下进行，产品中氧元素的质量分数随温度的变化如图2所示。若(3)中产品是在500 ℃时干燥还原后得到的，则其中最多含Fe元素________g(产品中只含三种元素)。
专题12　质量守恒定律化学方程式
考点特训营
①质量总和　②质量总和　③化学　④质量　⑤总质量
⑥种类　⑦种类　⑧数目(可与前一空互换)　⑨物质
⑩种类　 数目　 种类　 种类和数目　 质量守恒定律　 质量守恒定律
广东省卷10年真题子母题
1.(1)×　(2)×
2.B
3.(1)H2O(1分)
4.(4)1.8(1分)　3Na2CO3＋4HCl=== 2NaHCO3＋4NaCl＋CO2↑＋H2O(2分)
5.D
6.(1)2(或两)(1分)　不变(1分)
(2)CH4＋O2＋H2CH3OH＋H2O(2分)
7.(3)1(1分)　1(1分)　HD(1分)　D(1分)
8.(5)Cu2(OH)2CO32CuO＋H2O＋CO2↑(2分)
9.(2)2NH3＋3N2O 4N2＋3H2O(2分)
10.(1)解：设150 g样品中CaO2的质量为x
2CaO2＋2H2O=== 2Ca(OH)2＋O2↑
144 32
x 32 g(1分)
＝ x＝144 g(1分)
该过氧化钙样品中CaO2的质量分数为×100%＝96%(1分)
答：该过氧化钙样品的纯度为96%。(1分)
(3)解：3 000元可购买的Na2O2质量为×98%＝117.6 kg，设生成氧气的质量为z
2Na2O2＋2H2O === 4NaOH＋O2↑(1分)
156 32
117.6 kg z
＝ z≈24.1 kg<26.1 kg(1分)
因此购买过氧化钙样品可制得更多氧气。
答：购买过氧化钙样品可制得更多氧气。(1分)
11.(2)H2O2的溶质质量分数越大，分解越快(2分)
(3)解：10.0 mL 3.4 % H2O2溶液中溶质质量为10.0 mL×1.0 g/mL×3.4%＝0.34 g，设实验Ⅰ条件下H2O2完全分解生成氧气的质量为x
2H2O2 2H2O＋O2↑(1分)
68 32
0.34 g x(1分)
＝(1分)
x＝0.16 g(1分)
答：实验 Ⅰ 条件下H2O2完全分解生成氧气的质量为0.16 g。(与设合并1分)
(4)曲线c如图所示(1分)
12.(1)强(1分)　(2)FeSO4(1分)
(3)解：置换出的铜的质量为1 000 g×19.2%＝192 g，设所需还原铁粉的质量为x(1分)
Fe＋CuSO4=== FeSO4＋Cu(1分)
56 64
x 192 g
＝　x＝168 g(2分)
答：所需还原铁粉的质量为168 g。(1分)
(4)804(3分)