专题20 化学方程式与质量守恒定律(word)2025-2026学年浙教版初中科学一轮复习讲义知识点+习题

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名称 专题20 化学方程式与质量守恒定律(word)2025-2026学年浙教版初中科学一轮复习讲义知识点+习题
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资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2026-01-01 21:34:13

文档简介

专题二十 化学方程式与质量守恒定律
▉考点01 质量守恒定律、化学方程式
一、质量守恒定律
1.用化学反应的实质解释质量守恒定律
化学反应的实质可表示为:
在这一过程中,原子的种类不变,原子的数目没有增减,原子质量也没有发生变化。
2.化学反应前后各种量的关系
五个不变 宏观 元素的种类不变
物质的质量总和不变
微观 原子的种类不变
原子的数目不变
原子的质量不变
两个改变 宏观 物质的种类一定改变
微观 构成物质的粒子一定改变
两个可能变 分子总数可能改变
元素的化合价可能改变
3.质量守恒定律的应用
应用 依据
解释反应前后物质的质量变化 参加反应的各物质质量总和=生成的各物质质量总和
确定反应物或生成物的质量
确定某物质的相对分子质量(或相对原子质量)
确定物质的元素组成 反应前后元素的种类不变
确定反应物或生成物的化学式 反应前后原子的种类和数目不变
4.应用质量守恒定律时应注意的事项
(1)质量守恒定律只能解释化学变化而不能解释物理变化;
(2)质量守恒定律只强调“质量守恒”,不包括分子个数、体积等方面的守恒;
(3)“质量守恒”指参加化学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,不包括未参加反应的物质的质量,也不包括杂质。
二、化学方程式
1.化学方程式的书写步骤
(1)写:正确写出反应物、生成物的化学式。
(2)配:配平化学方程式。
(3)注:注明反应条件。
(4)标:如果反应物中无气体(或固体),反应后生成物中有气体(或固体),在生成物中气体(或固体)物质的化学式右边要标出“↑”(或“↓”)。若有气体(或固体)参加反应,则此时生成的气体(或固体)不标“↑”(或“↓”)。
2.化学方程式的读法
(1)“”不能读“加”,应读“和”“与”“跟”。
(2)“”不能读“等于”应读“生成”。
(3)化学式应读成物质的名称。
(4)反应条件也应读出。
如:
①宏观:水在通电的条件下,分解生成氢气和氧气。
②微观:每2个水分子在通电条件下,分解生成2个氢分子和1个氧分子。
③数量:在通电条件下,每36份质量的水分解生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。
3.由化学方程式获得的信息
(1)质的方面:反应物和生成物各是什么物质及反应条件。
(2)量的方面:
①反应物和生成物各物质之间的粒子个数比;
②反应物和生成物各物质间的质量比;
③参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
(3)该反应的反应类型。
4.基本反应类型
(1)
(2)
氧化反应和还原反应是同一化学反应中的两个过程,两者必然同时发生。
(3)
三、物质的变化和性质
1.物质变化的辨析
从宏观上判断是否有新物质生成,从微观上判断构成反应物的粒子是否发生了改变。若变化后有新物质生成或构成反应物的粒子发生了改变,则是化学变化;反之,是物理变化。
2.物质性质的辨析
关键是看物质的性质是不是只有通过化学变化才能表现出来,如果是,就是化学性质;不需要发生化学变化就表现出来的性质是物理性质。
3.物质的变化与物质的性质可通过关键性的字词加以区分
在描述物质的性质时,一般常用“能”“会”“可以”“容易”“具有”等字词,如铁在潮湿的空气中容易生锈,这就是铁的化学性质之一。描述物质的变化时一般表示已经完成或正在进行,多用“变成了”“生成了”等字词。
一、化学方程式的书写错误
常见错误有:(1)写错物质的化学式;(2)臆造事实上不存在的化学反应,如对复分解反应发生的条件理解不透,写出一些不能进行的反应;(3)化学方程式没配平;(4)错标或遗漏“↑”或“↓”;(5)错写或漏写反应条件。因此,在书写化学方程式时,要注意加强规范训练。
常见错误 错因分析 正确写法
违背了客观事实。铁生锈生成,铁在氧气中燃烧生成黑色的
漏标生成物的状态。生成物是两种气体,应标出2个气体符号“↑”
违背了客观事实。置换反应中,铁元素由零价变成+2价,故生成物应为
违背了客观事实。应将改为
二、物质的性质与物质的变化的比较
物质的性质 物质的变化
区别 物质的性质是指物质的特有属性,不同的物质其属性不同,是变化的内因 物质的变化是一个过程,是有序的、动态的,是性质的具体体现
联系 物质的性质决定了它能发生的变化,而变化又是性质的具体表现
▉方法01 根据化学方程式计算的解题技巧
1.根据题意找出该题中发生的化学反应,并写出化学方程式。
2.找出已知条件,若涉及物质的质量则必须是纯净物而且是完全反应的物质的质量。
3.如果找不到满足上述要求的条件,则分析参加反应的物质增加或减少的质量。
4.分析增加或减少的质量所代表的含义,再根据化学方程式进行计算。
▉方法02 利用质量守恒定律分析数据表格题的方法
质量守恒定律是初中科学中一个非常重要的定律,也是中考的热点问题。
首先对题目表格中给出的数据进行分析,确定反应物和生成物,反应后质量增大的为生成物,反应后质量减小的为反应物,反应前后质量不变的可能是催化剂,也可能是与该反应无关的物质;其次可以根据反应物和生成物的种类确定反应的类型,也可根据化学反应前后原子种类和数目不变来确定物质的化学式或化学方程式。
一.质量守恒定律的探究(共9小题)
1.质量守恒定律是自然界基本的规律之一。下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是(  )
A. B.
C. D.
2.质量守恒定律是自然界基本的规律之一。用如图所示装置验证质量守恒定律,下列说法正确的是(  )
A.实验所用白磷需足量
B.灼热的玻璃管点燃白磷后需立即塞紧瓶塞
C.反应结束后立即放在天平上重新称量
D.只将白磷换成硫也可验证质量守恒定律
3.下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是(  )
A. B.
C. D.
4.“物质与能量”“稳定与变化”是重要的科学观念。下列相关说法错误的是(  )
A.盐酸与碳酸钙反应时,烧杯中总质量逐渐减少,违背质量守恒定律
B.恒温动物通过神经﹣体液调节,动态调整产热与散热速率,维持体温稳态
C.生态系统中的碳循环依赖生产者和分解者,能量流动逐级递减,推动物质循环
D.植物通过叶绿体利用二氧化碳和水制造有机物并释放氧气,其速率受环境因素影响
5.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
6.小明想要验证质量守恒定律,他以碳酸钠粉末和稀盐酸的反应为实验原理设计了下列四组反应装置。考虑实验的安全性和准确性,其中最合适的是(  )
A.
B.
C.
D.
7.杭州亚运会火炬首次以甲醇作为“绿色燃料”。甲醇在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水。由此推测甲醇中(  )
A.一定含有碳、氢元素
B.一定含有碳、氢、氧元素
C.可能含有碳、氢元素
D.可能含有碳、氧元素
8.质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。
(1)为探索物质在化学变化前后的质量关系,科学家们做了大量实验。1673年,英国物理学家波义耳做了一个有名的实验,过程如下:
①将金属放在密闭容器里煅烧。
②结束后立即打开容器盖进行称量。
③发现反应后的固体质量增加了。
波义耳由于步骤     (填序号)的失误,错过了发现质量守恒定律的机会。
(2)如图是某同学探究质量守恒定律的实验装置。充分反应后,天平不能保持平衡,则该反应     (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。若要用该装置证明质量守恒定律,你的改进方案是     。
9.小科同学利用如图装置,进行相关实验。请回答:
(1)实验过程中,可观察到气球体积变化情况是     。
(2)实验结束后,天平仍能保持平衡,请你从微观的角度解释     。
(3)图中,锥形瓶中固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是     。
二.化学方程式的概念、读法和含义(共9小题)
10.在4P+5O22P2O5的反应中,反应物和生成物各物质之间的质量比为(  )
A.31:32:142 B.4:5:2 C.31:40:71 D.2:5:10
11.氢能是公认的清洁能源。21世纪,我国被公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。氢燃料电池反应的化学方程式为:2H2+O2O,从方程式中获取的信息不正确的是(  )
A.反应前后,元素的种类没有变化
B.在常温下氢气与氧气混合就可以发生反应
C.4g氢气与32g氧气完全反应,可以生成36g水
D.反应前后,氢原子和氧原子的数目都没有改变
12.关于化学方程式2H2+O22H2O,四位同学表达了如图所示的说法,其中错误的是(  )
A.
B.
C.
D.
13.水通电生成氢气和氧气.在这个反应中,水、氢气、氧气的质量比是(  )
A.9:1:8 B.1:8:9 C.36:2:34 D.9:8:1
14.已知:同温同压下,相同体积的任何气体所含的分子数都相同。常温下二氧化硫气体和硫化氢气体混合,发生反应生成硫和水。现将m个二氧化硫分子和n个硫化氢分子混合,若反应后气体的分子数是反应前的,则m与n的比值可能为(  )
A.2:1 B.1:3 C.1:1 D.3:1
15.锌跟稀硫酸反应时,溶液的质量将(  )
A.增加 B.减少 C.不变 D.无法确定
16.把含镁元素质量相等的下列物质,投入足量且等质量的稀盐酸中充分反应后,所得溶液中的MgCl2质量分数最小的是(  )
A.Mg B.MgO C.Mg(OH)2 D.MgCO3
17.小明笔记中有处错误你认为是图中的哪一处(  )
A.a处 B.b 处 C.c处 D.d 处
18.取两份质量相同的锌片,一份与足量的稀硫酸反应,另一份与足量的稀盐酸反应,产生氢气质量分别为a克与b克,则a与b的大小关系是(  )
A.a<b B.a>b C.a=b D.无法判断
三.化学方程式的配平(共7小题)
19.A、B、C三种不同分子的模型分别为“”、“”、“”,如图为三种物质之间发生化学反应前后的状况,则该反应的化学方程式中,A、B、C三物质的化学式前的系数之比为(  )
A.3:1:2 B.4:1:3 C.4:1:2 D.3:1:3
20.二氧化氮是大气的污染物之一.煤燃烧会产生一部分二氧化氮气体,它会与空气中的氧气、水蒸气发生反应形成酸雨,NO2+O2+H2O═HNO3,配平后各物质的化学计量数分别是(  )
A.1,1,1,2 B.2,1,1,2 C.4,1,2,4 D.6,2,3,6
21.配平方程式:
    C2H2+    O2    CO2+    H2O
    Fe2O3+    CO    CO2+    Fe.
22.稀薄燃烧发动机具有高效、经济、环保等优点,和普通汽车发动机对比如下:
发动机的类型 发动机混合气中汽油与空气的质量比 转的温度 尾气中CO的含量 尾气中NOx的含量
普通发动机 1:15 较高 较高 较高
稀薄燃烧发动机 1:40 较低 较低 较低
请回答下列问题:
(1)为何稀薄燃烧发动机产生的尾气中CO含量会减少?    。
(2)已知汽车尾气中的氮氧化物(以NOX表示)是氮气与氧气在高温下反应产生的。
试解释为何稀薄燃烧发动机产生的尾气中NOX含量也会减少?    。
(3)某种减少尾气中CO与NOX的方法是使用催化转换器,转换过程中发生反应的化学方程式为:CO+NOx→CO2+N2未配平)。若 x=1.5,则化学方程式中CO2与N2的系数之比为    。
23.配平下列化学方程式
    Al+    MnO2═    Mn+    Al2O3
    NH3+    O2═    NO+    H2O
24.“84”消毒液(有效成分是次氯酸钠)被广泛用于新冠疫情的卫生消毒,药品利巴韦林(C8H12N4O5)对治疗新冠肺炎有显著的疗效。
(1)制取“84”消毒液的化学方程式为:Cl2+2NaOH=H2O+NaC1O+X,则X的化学式是     。
(2)新冠病毒对药品利巴韦林产生了抗药性,治疗效果变差,这是药品对新冠病毒进行     的结果。
25.配平下列化学方程式:
(1)    Na+    H2O═    NaOH+    H2↑
(2)    Fe2O3+    HCl═    FeCl3+    H2O
(3)CH4+    O2     H2O+    CO2
(4)    Fe2O3+    CO     Fe+    CO2
四.常见化学反应中的质量关系(共9小题)
26.向一定质量FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入锌粉。反应过程中,混合物中溶液的质量与加入锌的质量关系如图所示。有关该反应过程中混合物中的溶液和固体,下列说法正确的是(  )
A.a点时,溶液中只含有两种溶质
B.c点时,向固体中滴加稀盐酸,无气泡产生
C.d点时,溶液中的溶质为ZnCl2
D.e点时,固体中只含有2种物质
27.在反应2A+3B=2C+4D中,A与B的相对分子质量之比为1:1,用一定质量的A与12克B恰好完全反应,生产11克C,则下列说法中错误的是(  )
A.若A的相对分子质量是32,则C的相对分子质量是88
B.B与D的相对分子质量之比是16:9
C.同时生成D的质量是9克
D.反应中,A与C的质量之比是8:11
28.向100g氯化钡溶液中加入稀硫酸溶液至恰好完全反应,过滤后所得溶液的质量仍为100g,则所加硫酸溶液的溶质质量分数为(  )
A.43.5% B.42.1% C.45.3% D.58.4%
29.木炭和氧气质量比的取值范围影响燃烧产物的种类,见下面数轴一目了然:
现在一个密闭的容器中放有6g炭粉和充有10g氧气,用电火花引燃,使两者进行充分的反应,则生成的物质是(  )
A.CO B.CO2
C.CO和CO2 D.条件不足,无法确定
30.下列说法中正确的是(  )
A.有足量的Fe、S、C、H2四种物质,分别在氧气中完全燃烧,若消耗等质量的氧气,则消耗质量最少的是Fe
B.在CO、CO2、N2中碳元素的质量分数是24%,则N2的质量分数可能是11%
C.在某种氮的氧化物中,若氮元素与氧元素的质量比为7:4,该氧化物的化学式为NO
D.一氧化碳和二氧化碳组成的混合气体中,碳、氧原子的个数比可能是2:3
31.充分反应27g的铝与50g的氧气后得到固体物质的质量为(  )
A.51g B.77g C.75g D.65g
32.下列各组物质中,能相互反应,且反应后溶液的总质量比之前溶液总质量增加的是(  )
A.锌和硝酸镁溶液
B.氧化铜粉末和稀硫酸
C.盐酸和澄清石灰水
D.氯化钠溶液和硝酸钾溶液
33.为处理某厂排放的含氢氧化钠的碱性废液,原定用5kg14.6%的盐酸刚好处理成中性,因库存盐酸不足,换用5kg硫酸溶液处理,则所用硫酸溶液中溶质的质量分数为(  )
A.14.6% B.9.8% C.19.6% D.39.2%
34.如图所示,烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的足量稀盐酸,天平调平后,同时向左右两边分别加入等质量的碳酸钙块状固体和碳酸钠粉末则从反应开始到完全反应的过程中,天平指针指向的变化是(  )
A.向左偏 B.向右偏
C.先向右偏后向左偏 D.先向左偏后向右偏
五.书写化学方程式、文字表达式、电离方程式(共8小题)
35.老师在黑板上设计了一个以水为主题的“化学反应接龙”游戏(如图所示)。要求同学们用前一个反应的一种生成物作为下一个反应的反应物,并按序号写出反应方程式和所属的基本反应类型。小新同学被老师邀请进行了如下书写:
①分解反应:2H2O22H2O+O2↑
②置换反应:H2+2CuOCu+H2O
③化合反应:CaO+H2O=Ca(OH)2
④中和反应:Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O
你认为错误的是(  )
A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③
36.化学方程式是国际通用的化学语言,是学习化学的重要工具。下列化学方程式书写正确的是(  )
A.木炭在氧气中充分燃烧:C+O2═CO2
B.铜粉在空气中加热:Cu+O2CuO
C.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
D.水通电分解:2H2O2H2↑+O2↑
37.下列反应的化学方程式正确的是(  )
A.镁条在氧气中燃烧:Mg+O2═MgO
B.铁在空气中锈蚀:3Fe+2O2═Fe3O4
C.将铁放在盐酸中:2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑
D.将大理石放在盐酸中:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
38.下列反应能发生且化学方程式正确的是(  )
A.2Fe+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2↑
B.Zn(OH)2+2HCl═ZnCl2+2H2O
C.CaCO3+Cu(OH)2═Ca(OH)2+CuCO3↓
D.2NaOH+Ba(NO3)2═Ba(OH)2↓+2NaNO3
39.下列化学方程式书写正确的是(  )
A.2KClO3=2KCl+3O2↑
B.H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
C.2Fe+6HCl=3FeCl3+3H2↑
D.Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3
40.下列方程式中错误的是(  )
A.Fe+CuCl2=FeCl2+Cu B.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
C.Cu+ZnSO4=Zn+CuSO4 D.2Cu+O22CuO
41.下列化学方程书写不正确的是(  )
A.2H2+O22H2O
B.2Mg+O22MgO
C.4Fe+3O22Fe2O3
D.4P+5O22P2O5
42.下列反应的化学方程式书写完全正确的是(  )
A.石灰浆抹墙变硬CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
B.将铁片投入足量的稀硫酸中2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2↑
C.含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多2Al(OH)3+3HCl=2AlCl3+3H2O
D.用烧碱溶液吸收工厂排放的SO2气体SO2+2NaOH=Na2SO4+H2O
六.质量守恒定律及其应用(共9小题)
43.关于质量守恒定律的理解,错误的是(  )
A.实际参加反应的反应物总质量等于生成物总质量
B.反应前后原子种类和个数不变
C.1g氢气和1g氧气反应能生成2g水
D.煤燃烧后灰渣质量小于煤,也能用质量守恒定律解释
44.取9.2g某有机化合物在足量的氧气中燃烧,只生成17.6gCO2和10.8gH2O。则该有机物中一定含有的元素是(  )
A B C D
元素 C、H C、H、O H、O C、O
A.A B.B C.C D.D
45.奥运火炬的迭代,体现了我国科技水平的提高。下表是我国两届奥运会火炬的相关材料,有关说法错误的是(  )
“祥云”火炬 “飞扬”火炬
外壳材料的主要成分 铝合金 碳纤维复合材料
燃料 丙烷(C3H8) 氢气(H2)
A.燃料都具有可燃性
B.外壳材料的主要成分都属于金属单质
C.燃料燃烧时,助燃物都是氧气
D.燃料燃烧时,都有水生成
46.在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表。则关于此反应的认识错误的是(  )
物质 X Y Z W
反应前的质量/g 21 7 3 36
反应后的质量/g。 待测 35 3 12
A.物质Z可能是该反应的催化剂
B.待测物质的值为17
C.该反应是分解反应
D.反应中X、W的质量比为1:6
47.甲醛是室内装修时产生的主要污染物质.用下面化学反应可检测室内甲醛含量是否超标:4KMnO4+5R+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CO2+11H2O,根据质量守恒定律确定R的化学式为(  )
A.CH2O B.C2H4O2 C.CH4 D.CHO2
48.二氧化氯(ClO2)是游泳池高效、安全的消毒剂,可由以下反应制得:2NaClO3+X+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,可推测X为(  )
A.NaCl B.Na2SO3 C.Na2O D.SO2
49.化学反应前后,给出下列各项:①原子数目;②分子数目;③元素种类;④物质的总质量;⑤物质种类;⑥原子种类。其中没有变化的是(  )
A.②③⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.②③④⑥ D.①③④⑥
50.如图所示是磷与氧气反应前后的微观示意图(“”表示磷原子,“”表示氧原子),根据质量守恒定律,虚线框中应该是(  )
A. B. C. D.
51.密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生某一化学反应,反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.该反应属于分解反应
B.丙可能为该反应的催化剂
C.反应前后乙和丁的质量变化之比为3:2
D.乙可能是单质
七.根据化学反应方程式的计算(共9小题)
52.天平两托盘上的烧杯中,分别放有50克、溶质质量分数7.3%的稀盐酸,调整天平至平衡后,向天平左端烧杯中加入5.6克氧化钙,欲保持天平平衡,应向右端的烧杯中加入碳酸钙质量为(  )
A.5.6克 B.10克 C.7.8克 D.无法确定
53.在托盘天平两端的烧杯内,分别盛有等质量、等溶质质量分数的足量稀硫酸,调节天平平衡。现向左侧烧杯中加入5g打磨后的锌片,右侧烧杯中加入5g打磨后的铁片(金属形状、大小相似),在实验中观察到指针偏转的情况可能是(  )
A.始终向左偏
B.开始向右偏,最终向左偏
C.始终向右偏
D.开始向左偏,最终向右偏
54.20克10%硫酸与20克10%氢氧化钠溶液充分反应,下列物质中不能跟反应后溶液发生反应的是(  )
A.碳酸钾 B.氯化钡 C.氯化铜 D.二氧化碳
55.在已调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,在两只烧杯里分别注入100g溶质质量分数为4.9%的稀硫酸,调至天平平衡后,向左边烧杯中加入4.4gFe2O3,要使充分反应后天平仍然保持平衡,需向右边烧杯中加入金属镁的质量为(  )
A.4.8g B.2.4g C.4.5g D.4.6g
56.质量相同、溶质的质量分数也相同的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,滴加2滴紫色的石蕊试液,振荡后溶液的颜色呈(  )
A.红色 B.蓝色 C.紫色 D.无色
57.将7克碳酸钙加入到100克稀盐酸中,充分反应后固体有剩余,过滤后,测得溶液的质量为102.8克,所用稀盐酸的溶质质量分数为(  )
A.3.65% B.7.3% C.10% D.14.6%
58.已知:2KBr+Cl2═2KCl+Br2,单质溴是易挥发的液体。将KCl和KBr混合物13.400g溶于水配制成500mL溶液,通入过量的Cl2反应后将溶液蒸干,得固体11.175g,则原所配溶液中K+、Cl﹣、Br﹣的离子个数之比为(  )
A.1:1:1 B.1:2:3 C.2:3:1 D.3:2:1
59.取一定质量的CO和CO2的混合气体,通入足量的Ba(OH)2溶液中,充分反应后过滤,发现生成的沉淀和所取的混合气体质量相等,则混合气体中,碳原子与氧原子的个数比为(  )
A.1:1 B.1:2 C.28:44 D.181:209
60.取5gMgO和CuO粉末的混合物,加入一定量的稀硫酸恰好完全反应,得到100g含硫元素质量分数为3.2%的不饱和溶液;经多步处理后,得13g晶体(不含结晶水)。则原混合物中Mg、Cu两种元素质量分数之和为(  )
A.60% B.32% C.68% D.80%专题二十 化学方程式与质量守恒定律
▉考点01 质量守恒定律、化学方程式
一、质量守恒定律
1.用化学反应的实质解释质量守恒定律
化学反应的实质可表示为:
在这一过程中,原子的种类不变,原子的数目没有增减,原子质量也没有发生变化。
2.化学反应前后各种量的关系
五个不变 宏观 元素的种类不变
物质的质量总和不变
微观 原子的种类不变
原子的数目不变
原子的质量不变
两个改变 宏观 物质的种类一定改变
微观 构成物质的粒子一定改变
两个可能变 分子总数可能改变
元素的化合价可能改变
3.质量守恒定律的应用
应用 依据
解释反应前后物质的质量变化 参加反应的各物质质量总和=生成的各物质质量总和
确定反应物或生成物的质量
确定某物质的相对分子质量(或相对原子质量)
确定物质的元素组成 反应前后元素的种类不变
确定反应物或生成物的化学式 反应前后原子的种类和数目不变
4.应用质量守恒定律时应注意的事项
(1)质量守恒定律只能解释化学变化而不能解释物理变化;
(2)质量守恒定律只强调“质量守恒”,不包括分子个数、体积等方面的守恒;
(3)“质量守恒”指参加化学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,不包括未参加反应的物质的质量,也不包括杂质。
二、化学方程式
1.化学方程式的书写步骤
(1)写:正确写出反应物、生成物的化学式。
(2)配:配平化学方程式。
(3)注:注明反应条件。
(4)标:如果反应物中无气体(或固体),反应后生成物中有气体(或固体),在生成物中气体(或固体)物质的化学式右边要标出“↑”(或“↓”)。若有气体(或固体)参加反应,则此时生成的气体(或固体)不标“↑”(或“↓”)。
2.化学方程式的读法
(1)“”不能读“加”,应读“和”“与”“跟”。
(2)“”不能读“等于”应读“生成”。
(3)化学式应读成物质的名称。
(4)反应条件也应读出。
如:
①宏观:水在通电的条件下,分解生成氢气和氧气。
②微观:每2个水分子在通电条件下,分解生成2个氢分子和1个氧分子。
③数量:在通电条件下,每36份质量的水分解生成4份质量的氢气和32份质量的氧气。
3.由化学方程式获得的信息
(1)质的方面:反应物和生成物各是什么物质及反应条件。
(2)量的方面:
①反应物和生成物各物质之间的粒子个数比;
②反应物和生成物各物质间的质量比;
③参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
(3)该反应的反应类型。
4.基本反应类型
(1)
(2)
氧化反应和还原反应是同一化学反应中的两个过程,两者必然同时发生。
(3)
三、物质的变化和性质
1.物质变化的辨析
从宏观上判断是否有新物质生成,从微观上判断构成反应物的粒子是否发生了改变。若变化后有新物质生成或构成反应物的粒子发生了改变,则是化学变化;反之,是物理变化。
2.物质性质的辨析
关键是看物质的性质是不是只有通过化学变化才能表现出来,如果是,就是化学性质;不需要发生化学变化就表现出来的性质是物理性质。
3.物质的变化与物质的性质可通过关键性的字词加以区分
在描述物质的性质时,一般常用“能”“会”“可以”“容易”“具有”等字词,如铁在潮湿的空气中容易生锈,这就是铁的化学性质之一。描述物质的变化时一般表示已经完成或正在进行,多用“变成了”“生成了”等字词。
一、化学方程式的书写错误
常见错误有:(1)写错物质的化学式;(2)臆造事实上不存在的化学反应,如对复分解反应发生的条件理解不透,写出一些不能进行的反应;(3)化学方程式没配平;(4)错标或遗漏“↑”或“↓”;(5)错写或漏写反应条件。因此,在书写化学方程式时,要注意加强规范训练。
常见错误 错因分析 正确写法
违背了客观事实。铁生锈生成,铁在氧气中燃烧生成黑色的
漏标生成物的状态。生成物是两种气体,应标出2个气体符号“↑”
违背了客观事实。置换反应中,铁元素由零价变成+2价,故生成物应为
违背了客观事实。应将改为
二、物质的性质与物质的变化的比较
物质的性质 物质的变化
区别 物质的性质是指物质的特有属性,不同的物质其属性不同,是变化的内因 物质的变化是一个过程,是有序的、动态的,是性质的具体体现
联系 物质的性质决定了它能发生的变化,而变化又是性质的具体表现
▉方法01 根据化学方程式计算的解题技巧
1.根据题意找出该题中发生的化学反应,并写出化学方程式。
2.找出已知条件,若涉及物质的质量则必须是纯净物而且是完全反应的物质的质量。
3.如果找不到满足上述要求的条件,则分析参加反应的物质增加或减少的质量。
4.分析增加或减少的质量所代表的含义,再根据化学方程式进行计算。
▉方法02 利用质量守恒定律分析数据表格题的方法
质量守恒定律是初中科学中一个非常重要的定律,也是中考的热点问题。
首先对题目表格中给出的数据进行分析,确定反应物和生成物,反应后质量增大的为生成物,反应后质量减小的为反应物,反应前后质量不变的可能是催化剂,也可能是与该反应无关的物质;其次可以根据反应物和生成物的种类确定反应的类型,也可根据化学反应前后原子种类和数目不变来确定物质的化学式或化学方程式。
一.质量守恒定律的探究(共9小题)
1.质量守恒定律是自然界基本的规律之一。下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解答】解:A、盐酸和硝酸银反应生成氯化银沉淀和硝酸,没有气体逸出,反应前后容器中物质的总质量不变,能用于验证质量守恒定律,故选项正确。
B、红墨水和水混合,没有新物质生成,属于物理变化,不能用于验证质量守恒定律,故选项错误。
C、镁在空气中燃烧,与氧气反应生成氧化镁,该反应有气体参加反应,生成的部分氧化镁以白烟的形式逸散在空气中,导致天平不平衡,不能用于验证质量守恒定律,故选项错误。
D、碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,反应后二氧化碳逸出,反应后烧杯中的物质质量减少,导致天平不平衡,不能用于验证质量守恒定律,故选项错误。
故选:A。
2.质量守恒定律是自然界基本的规律之一。用如图所示装置验证质量守恒定律,下列说法正确的是(  )
A.实验所用白磷需足量
B.灼热的玻璃管点燃白磷后需立即塞紧瓶塞
C.反应结束后立即放在天平上重新称量
D.只将白磷换成硫也可验证质量守恒定律
【答案】B
【解答】解:A、白磷不一定足量,是因为要验证质量守恒定律,需要是化学反应,并且装置不漏气即可,故选项不正确。
B、灼热的玻璃管点燃白磷后需立即塞紧瓶塞,以防止气体受热膨胀逸出,导致实验结果不准确或失败,故选项正确。
C、反应结束后,冷却至室温,再放在天平上重新称量,以防止气球受到的浮力影响实验结果,故选项不正确。
D、硫燃烧生成二氧化硫,二氧化硫充满气球,空气对气球产生的浮力影响实验结果,故选项不正确。
故选:B。
3.下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是(  )
A. B.
C. D.
【答案】C
【解答】解:A、镁在空气中燃烧,与氧气反应生成氧化镁,该反应有气体参加反应,且生成的部分氧化镁以白烟的形式逸散在空气中,不能用于直接验证质量守恒定律,故选项A不合题意;
B、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气,生成的氧气逸出烧杯,导致反应后烧杯中的物质质量减少,不能用于直接验证质量守恒定律,故选项B不合题意;
C、氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,发生了化学变化,且没有气体参加反应,反应也没有气体生成,可用此装置验证质量守恒定律,故选项C符合题意;
D、碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,反应后二氧化碳逸出,反应后烧杯中的物质质量减少,不能用于直接验证质量守恒定律,故选项D不合题意。
故选:C。
4.“物质与能量”“稳定与变化”是重要的科学观念。下列相关说法错误的是(  )
A.盐酸与碳酸钙反应时,烧杯中总质量逐渐减少,违背质量守恒定律
B.恒温动物通过神经﹣体液调节,动态调整产热与散热速率,维持体温稳态
C.生态系统中的碳循环依赖生产者和分解者,能量流动逐级递减,推动物质循环
D.植物通过叶绿体利用二氧化碳和水制造有机物并释放氧气,其速率受环境因素影响
【答案】A
【解答】解:A.盐酸与碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳,二氧化碳逸出烧杯,导致烧杯中总质量减少,但整个反应体系的质量是守恒的,故A错误;
B.恒温动物通过神经﹣体液调节,动态调整产热与散热速率,维持体温稳态,故B正确;
C.生态系统中的碳循环依赖生产者和分解者,能量流动逐级递减,推动物质循环,故C正确;
D.植物通过叶绿体利用二氧化碳和水制造有机物并释放氧气,其速率受光照、温度、二氧化碳浓度等环境因素影响,故D正确;
故选:A。
5.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
【解答】解: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,天平都保持平衡,故A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,能用质量守恒定律解释,故B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,故C正确;
D、如果在燃着的镁条上方罩上罩,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,故生成物质量大于参加反应的镁条的质量,故D错误;
故选:D。
6.小明想要验证质量守恒定律,他以碳酸钠粉末和稀盐酸的反应为实验原理设计了下列四组反应装置。考虑实验的安全性和准确性,其中最合适的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解答】解:A、实验中碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体,装置未密封,故A错误;
B、实验在密闭装置中,但有气球会受到浮力,因此不能证明,故B错误;
C、反应生成气体,橡皮塞会被弹出,不安全,故C错误;
D、盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳,生成的二氧化碳被氢氧化钠吸收,可以验证,故D正确;
故选:D。
7.杭州亚运会火炬首次以甲醇作为“绿色燃料”。甲醇在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水。由此推测甲醇中(  )
A.一定含有碳、氢元素
B.一定含有碳、氢、氧元素
C.可能含有碳、氢元素
D.可能含有碳、氧元素
【答案】A
【解答】解:甲醇在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水,CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素,根据质量守恒定律,反应前后,元素种类不变,反应物氧气中只含有氧元素,则甲醇中一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素。
故选:A。
8.质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。
(1)为探索物质在化学变化前后的质量关系,科学家们做了大量实验。1673年,英国物理学家波义耳做了一个有名的实验,过程如下:
①将金属放在密闭容器里煅烧。
②结束后立即打开容器盖进行称量。
③发现反应后的固体质量增加了。
波义耳由于步骤  ②  (填序号)的失误,错过了发现质量守恒定律的机会。
(2)如图是某同学探究质量守恒定律的实验装置。充分反应后,天平不能保持平衡,则该反应  符合  (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。若要用该装置证明质量守恒定律,你的改进方案是  把碳酸钠换成氧化铜或氧化铁或氢氧化钠溶液等  。
【答案】(1)②。
(2)符合;把碳酸钠换成氧化铜或氧化铁或氢氧化钠溶液等。
【解答】解:(1)波义耳由于步骤②的失误(结束后立即打开容器盖进行称量,导致空气中的物质进入容器),错过了发现质量守恒定律的机会。
故答案为:②。
(2)如图是某同学探究质量守恒定律的实验装置。充分反应后,天平不能保持平衡,是因为反应生成的二氧化碳逸出装置。则该反应符合质量守恒定律(化学反应都遵循质量守恒定律)。若要用该装置证明质量守恒定律,改进方案是把碳酸钠换成氧化铜或氧化铁或氢氧化钠溶液等。
故答案为:符合;把碳酸钠换成氧化铜或氧化铁或氢氧化钠溶液等。
9.小科同学利用如图装置,进行相关实验。请回答:
(1)实验过程中,可观察到气球体积变化情况是  先变大后变小  。
(2)实验结束后,天平仍能保持平衡,请你从微观的角度解释  反应前后原子种类、个数和质量都不变  。
(3)图中,锥形瓶中固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是  C  。
【答案】(1)先变大后变小。
(2)反应前后原子种类、个数和质量都不变。
(3)C。
【解答】解:(1)实验过程中,可观察到气球体积变化情况是先变大(白磷燃烧放热,气体膨胀)后变小(完全反应后温度降低,氧气消耗,气压减小)。
故答案为:先变大后变小。
(2)实验结束后,天平仍能保持平衡,是因为反应前后原子种类、个数和质量都不变。
故答案为:反应前后原子种类、个数和质量都不变。
(3)白磷燃烧生成五氧化二磷,随着反应进行,固体质量增大,完全反应后固体质量不再变化。图中,锥形瓶中固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是C。
故答案为:C。
二.化学方程式的概念、读法和含义(共9小题)
10.在4P+5O22P2O5的反应中,反应物和生成物各物质之间的质量比为(  )
A.31:32:142 B.4:5:2 C.31:40:71 D.2:5:10
【答案】C
【解答】解:在4P+5O22P2O5的反应中,反应物和生成物各物质之间的质量比为(31×4):(32×5):(142×2)=31:40:71。
故选:C。
11.氢能是公认的清洁能源。21世纪,我国被公认为最有可能率先实现氢燃料电池和氢能汽车产业化的国家。氢燃料电池反应的化学方程式为:2H2+O2O,从方程式中获取的信息不正确的是(  )
A.反应前后,元素的种类没有变化
B.在常温下氢气与氧气混合就可以发生反应
C.4g氢气与32g氧气完全反应,可以生成36g水
D.反应前后,氢原子和氧原子的数目都没有改变
【答案】B
【解答】解:A、化学反应前后,元素的种类没有变化,故选项说法正确。
B、该反应可读作:点燃条件下,氢气和氧气反应生成水,在常温下氢气与氧气混合不能发生反应,故选项说法错误。
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,则4g氢气与32g氧气完全反应,可以生成36g水,故选项说法正确。
D、该反应前后,氢原子和氧原子的数目都没有改变,故选项说法正确。
故选:B。
12.关于化学方程式2H2+O22H2O,四位同学表达了如图所示的说法,其中错误的是(  )
A.
B.
C.
D.
【答案】A
【解答】解:A、各物质的质量比是4:32:36=1:8:9,故A错误;
B、反应物氢气、氧气都是由一种物质组成的,属于单质,故B正确;
C、该反应属于化合反应,故C正确;
D、该反应遵循质量守恒定律,故D正确。
故选:A。
13.水通电生成氢气和氧气.在这个反应中,水、氢气、氧气的质量比是(  )
A.9:1:8 B.1:8:9 C.36:2:34 D.9:8:1
【答案】A
【解答】解:水通电分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑
36 4 32
该反应中水、氢气、氧气的质量比为36:4:32=9:1:8。
故选:A。
14.已知:同温同压下,相同体积的任何气体所含的分子数都相同。常温下二氧化硫气体和硫化氢气体混合,发生反应生成硫和水。现将m个二氧化硫分子和n个硫化氢分子混合,若反应后气体的分子数是反应前的,则m与n的比值可能为(  )
A.2:1 B.1:3 C.1:1 D.3:1
【答案】A
【解答】解:常温下二氧化硫气体和硫化氢气体混合,发生反应生成硫和水,反应的化学方程式为:SO2+2H2S=3S+2H2O,参加反应的二氧化硫和硫酸氢的分子个数比为1:2;
A、如果m与n的比值为2:1,假设m是2个分子,n是1个分子,则消耗了0.5个二氧化硫分子,剩余1.5个二氧化硫分子,所以反应后气体的分子数与反应前的分子数比为1.5:3=1:2,故选项符合题意。
B、如果m与n的比值为1:3,假设m是1个分子,n为3个分子,则反应消耗2个硫化氢分子,剩余1个硫化氢分子,二氧化硫分子完全反应,则反应后的气体分子数为剩余的硫化氢的分子数,为1,反应后气体分子数与反应前的分子数的比为1:4≠1:2,故选项不符合题意。
C、如果m与n的比值为1:1,假设m是1个分子,n为1个分子,则反应消耗1个硫化氢分子,剩余0.5个二氧化硫分子,硫化氢分子完全反应,则反应后的气体分子数为剩余的二氧化硫的分子数,为0.5,反应后气体分子数与反应前的分子数的比为0.5:2=1:4≠1:2,故选项不符合题意。
D、如果m与n的比值为3:1,假设m是3个分子,n为1个分子,则反应消耗1个硫化氢分子,剩余2.5个二氧化硫分子,硫化氢分子完全反应,则反应后的气体分子数为剩余的二氧化硫的分子数,为2.5,反应后气体分子数与反应前的分子数的比为2.5:4=1:4≠1:2,故选项不符合题意。
故选:A。
15.锌跟稀硫酸反应时,溶液的质量将(  )
A.增加 B.减少 C.不变 D.无法确定
【答案】A
【解答】解:锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,锌进入溶液中,锌的相对原子质量是65,生成的氢气逸出,氢气的相对分子质量是2,所以溶液质量增加。
故选:A。
16.把含镁元素质量相等的下列物质,投入足量且等质量的稀盐酸中充分反应后,所得溶液中的MgCl2质量分数最小的是(  )
A.Mg B.MgO C.Mg(OH)2 D.MgCO3
【答案】C
【解答】解:根据MgO+2HCl=MgCl2+H2O Mg(OH)2+2HCl=MgCl2+2H2O MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑
40 73 95 18 58 73 95 36 84 73 95 18
镁元素质量相等则说明生成的氯化镁质量是相等的,溶质质量分数最小即溶液的质量最大的物质,也就是生成的水最多的物质,氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁均能生成水,镁反应不会生成水,所以溶质质量分数最大,其它反应生成相同氯化镁时氢氧化镁生成的水最多,即溶质质量分数最小。
故选:C。
17.小明笔记中有处错误你认为是图中的哪一处(  )
A.a处 B.b 处 C.c处 D.d 处
【答案】B
【解答】解:A、赤铁矿的主要成分是氧化铁,故选项说法正确。
B、一氧化碳夺取了氧化铁中的氧发生了氧化反应,具有还原性,故选项说法错误。
C、该反应的条件是高温,故选项说法正确。
D、该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应,故选项说法正确。
故选:B。
18.取两份质量相同的锌片,一份与足量的稀硫酸反应,另一份与足量的稀盐酸反应,产生氢气质量分别为a克与b克,则a与b的大小关系是(  )
A.a<b B.a>b C.a=b D.无法判断
【答案】C
【解答】解:由质量守恒定律可知,由于锌与酸反应能生成氢气,虽然锌与不同的酸反应,但参加反应的锌的质量相同,产生的氢气的质量也相同,即a=b。
故选:C。
三.化学方程式的配平(共7小题)
19.A、B、C三种不同分子的模型分别为“”、“”、“”,如图为三种物质之间发生化学反应前后的状况,则该反应的化学方程式中,A、B、C三物质的化学式前的系数之比为(  )
A.3:1:2 B.4:1:3 C.4:1:2 D.3:1:3
【答案】A
【解答】解:根据反应的微观示意图,反应前共有4个A分子和1个B分子,反应后含有1个A分子和2个C分子,可判断有1个A分子未参加图示中的反应,则参加反应的A、B、C三种物质的分子个数分别为3、1、2,原图可表示为:
由上图可知,该反应的化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为3:1:2;
故选:A。
20.二氧化氮是大气的污染物之一.煤燃烧会产生一部分二氧化氮气体,它会与空气中的氧气、水蒸气发生反应形成酸雨,NO2+O2+H2O═HNO3,配平后各物质的化学计量数分别是(  )
A.1,1,1,2 B.2,1,1,2 C.4,1,2,4 D.6,2,3,6
【答案】C
【解答】解:本题可利用“定一法”进行配平,把HNO3的化学计量数定为1,则NO2、O2、H2O前面的化学计量数分别为:1、、,同时扩大4倍,则NO2、O2、H2O、HNO3前面的化学计量数分别为4、1、2、4。
故选:C。
21.配平方程式:
 2  C2H2+ 5  O2 4  CO2+ 2  H2O
 1  Fe2O3+ 3  CO 3  CO2+ 2  Fe.
【答案】见试题解答内容
【解答】解:本题可利用“定一法”进行配平,把C2H2的化学计量数定为1,则O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为:、2、1,同时扩大2倍,则C2H2、O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为2、5、4、2.
本题可从得失氧的角度配平,一个CO分子反应中获得一个氧原子变为二氧化碳分子,由于一个Fe2O3分子中氧原子的数目为3个,所以CO与CO2前面的化学计量数都为3,最后配平其它元素的原子,Fe2O3、Fe前面的化学计量数分别为1、2.
故答案为:2、5、4、2;1、3、3、2.
22.稀薄燃烧发动机具有高效、经济、环保等优点,和普通汽车发动机对比如下:
发动机的类型 发动机混合气中汽油与空气的质量比 转的温度 尾气中CO的含量 尾气中NOx的含量
普通发动机 1:15 较高 较高 较高
稀薄燃烧发动机 1:40 较低 较低 较低
请回答下列问题:
(1)为何稀薄燃烧发动机产生的尾气中CO含量会减少? 稀薄燃烧发动机中汽油与空气的质量比低,相对来说氧气的比例更高,有利于燃料的充分燃烧  。
(2)已知汽车尾气中的氮氧化物(以NOX表示)是氮气与氧气在高温下反应产生的。
试解释为何稀薄燃烧发动机产生的尾气中NOX含量也会减少? 空气中的N2和O2形成NOx需要较高的温度,稀薄燃烧发动机运转温度较低,不利于NOx的生成  。
(3)某种减少尾气中CO与NOX的方法是使用催化转换器,转换过程中发生反应的化学方程式为:CO+NOx→CO2+N2未配平)。若 x=1.5,则化学方程式中CO2与N2的系数之比为 3:1  。
【答案】(1)稀薄燃烧发动机中汽油与空气的质量比低,相对来说氧气的比例更高,有利于燃料的充分燃烧;
(2)空气中的N2和O2形成NOx需要较高的温度,稀薄燃烧发动机运转温度较低,不利于NOx的生成;
(3)3:1。
【解答】解:(1)稀薄燃烧发动机中汽油与空气的质量比低,相对来说氧气的比例更高,有利于燃料的充分燃烧,所以稀薄燃烧发动机产生的尾气中CO含量会减少;故答案为:稀薄燃烧发动机中汽油与空气的质量比低,相对来说氧气的比例更高,有利于燃料的充分燃烧;
(2)氮氧化物(以NOX表示)是氮气与氧气在高温下反应产生的,而稀薄燃烧发动机运转温度较低,不利于NOx的生成,所以稀薄燃烧发动机产生的尾气中NOX含量也会减少;故答案为:空气中的N2和O2形成NOx需要较高的温度,稀薄燃烧发动机运转温度较低,不利于NOx的生成;
(3)由反应前后原子的种类和数目不变可知,当x=1.5时,将化学方程式配平为3CO+2NO1.5=3CO2+N2,所以化学方程式中CO2与N2的系数之比为3:1;故答案为:3:1。
23.配平下列化学方程式
 4  Al+ 3  MnO2═ 3  Mn+ 2  Al2O3
 4  NH3+ 5  O2═ 4  NO+ 6  H2O
【答案】(1)4;3;3;2;
(2)4;5;4;6.
【解答】解:(1)利用最小公倍数法进行配平,以氧原子作为配平的起点,MnO2、Al2O3前面的化学计量数分别为3、2,最后调整Al、Mn前面的化学计量数为4、3。
(2)本题可利用“定一法”进行配平,把NH3的化学计量数定为1,则O2、NO、H2O前面的化学计量数分别为、1、,同时扩大4倍,则NH3、O2、NO、H2O前面的化学计量数分别为4、5、4、6。
故答案为:
(1)4;3;3;2;
(2)4;5;4;6.
24.“84”消毒液(有效成分是次氯酸钠)被广泛用于新冠疫情的卫生消毒,药品利巴韦林(C8H12N4O5)对治疗新冠肺炎有显著的疗效。
(1)制取“84”消毒液的化学方程式为:Cl2+2NaOH=H2O+NaC1O+X,则X的化学式是  NaCl  。
(2)新冠病毒对药品利巴韦林产生了抗药性,治疗效果变差,这是药品对新冠病毒进行  自然选择  的结果。
【答案】(1)NaCl;
(2)自然选择。
【解答】解:(1)由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式,反应前氯、钠、氧、氢原子个数分别为2、2、2、2,反应后的生成物中氯、钠、氧、氢原子个数分别为1、1、2、2,根据反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由1个钠原子和1个氯原子构成,则物质X的化学式为NaCl。
(2)新冠病毒对药品利巴韦林产生了抗药性,治疗效果变差,这是药品对新冠病毒进行长期自然选择的结果。
故答案为:
(1)NaCl;
(2)自然选择。
25.配平下列化学方程式:
(1) 2  Na+ 2  H2O═ 2  NaOH+ 1  H2↑
(2) 1  Fe2O3+ 6  HCl═ 2  FeCl3+ 3  H2O
(3)CH4+ 2  O2  2  H2O+ 1  CO2
(4) 1  Fe2O3+ 3  CO  2  Fe+ 3  CO2
【答案】(1)2;2;2;1;
(2)1;6;2;3;
(3)1;2;2;1;
(4)1;3;2;3.
【解答】解:(1)用观察法,1个水可以生成2个氢氧化钠,氢氧化钠前的系数为2,则钠前的系数为2,氢气前的系数为1,最后配平水前的系数为2,故答案为:2;2;2;1;
(2)用最小公倍数法,以铁作为配平起点,氧化铁前的系数为1,氯化铁前系数为2,求得氯化氢前的系数为6,最后配平水前的系数为3,故答案为:1;6;2;3;
(3)用定一法,定甲烷前的系数为1,则水前的系数为2,二氧化碳前的系数为1,最后配平氧气前的系数为2,故答案为:1;2;2;1;
(4)用观察法,1个氧化铁需要3个一氧化碳生成3个二氧化碳,最后配平铁前系数为2,故答案为:1;3;2;3.
四.常见化学反应中的质量关系(共9小题)
26.向一定质量FeCl2和CuCl2的混合溶液中加入锌粉。反应过程中,混合物中溶液的质量与加入锌的质量关系如图所示。有关该反应过程中混合物中的溶液和固体,下列说法正确的是(  )
A.a点时,溶液中只含有两种溶质
B.c点时,向固体中滴加稀盐酸,无气泡产生
C.d点时,溶液中的溶质为ZnCl2
D.e点时,固体中只含有2种物质
【答案】C
【解答】解:锌和氯化铜、氯化亚铁反应的化学方程式及其质量关系为:
Zn+CuCl2═ZnCl2+Cu,Zn+FeCl2=ZnCl2+Fe,
65 64 65 56
A、由以上可知,锌和氯化铜、氯化亚铁反应时,溶液质量不断增大,从开始到b是锌和氯化铜反应,从b到d是锌和氯化亚铁反应,a点时,溶液中含有氯化锌、氯化铜和氯化亚铁三种溶质,该选项说法不正确;
B、c点时,向固体中滴加稀盐酸,有气泡产生,这是因为c点时固体中有生成的铁,铁和稀盐酸反应生成氢气,该选项说法不正确;
C、d点时氯化铜、氯化亚铁都已经完全反应,因此溶液中的溶质只有ZnCl2,该选项说法正确;
D、e点时,固体中含有3种物质,分别是铜、铁和锌,该选项说法不正确。
故选:C。
27.在反应2A+3B=2C+4D中,A与B的相对分子质量之比为1:1,用一定质量的A与12克B恰好完全反应,生产11克C,则下列说法中错误的是(  )
A.若A的相对分子质量是32,则C的相对分子质量是88
B.B与D的相对分子质量之比是16:9
C.同时生成D的质量是9克
D.反应中,A与C的质量之比是8:11
【答案】A
【解答】解:根据“在反应2A+3B=2C+4D中,A与B的相对分子质量之比为1:1”,则可假设A和B的相对分子质量为a,设A的质量为x,则,故x=8g;又因为“一定质量的A与12克B恰好完全反应,生产11克C”,则根据质量守恒定律的质量守恒,可求D的质量为8g+12g﹣11g=9g。
A、在反应2A+3B=2C+4D中,A和B的相对分子质量比为1:1.已知“一定质量的A与12克B恰好完全反应,生产11克C”,因为A的质量为8g;若A的相对分子质量是32,则,解得c=44,则C的相对分子质量是44,故错误;
B、根据分析,若A的相对分子质量是32,B为32,若C的相对分子质量是44,则可计算D的相对分子质量是18,此反应中B与D的相对分子质量之比是16:9,该选项说法正确;
C、根据分析,可求D的质量为8g+12g﹣11g=9g,该选项说法正确;
D、根据分析,A与C的质量之比是8g:11g=8:11,该选项说法正确。
故选:A。
28.向100g氯化钡溶液中加入稀硫酸溶液至恰好完全反应,过滤后所得溶液的质量仍为100g,则所加硫酸溶液的溶质质量分数为(  )
A.43.5% B.42.1% C.45.3% D.58.4%
【答案】B
【解答】解:方法一:生成硫酸钡沉淀的质量等于所加的硫酸溶液的质量,
设生成硫酸钡沉淀的质量为x,参加反应的纯硫酸的质量为y.
BaCl2+H2SO4═BaSO4↓+2HCl
98 233
y x
y
所加硫酸溶液中溶质的质量分数为:100%≈42.1%。
方法二:根据反应的化学方程式可以看出,生成硫酸钡的质量为233,则加入的硫酸溶液的质量为233,参加反应的硫酸的质量98,
所加硫酸溶液中溶质的质量分数为:100%≈42.1%
故选:B。
29.木炭和氧气质量比的取值范围影响燃烧产物的种类,见下面数轴一目了然:
现在一个密闭的容器中放有6g炭粉和充有10g氧气,用电火花引燃,使两者进行充分的反应,则生成的物质是(  )
A.CO B.CO2
C.CO和CO2 D.条件不足,无法确定
【答案】C
【解答】解:题中所给炭粉和氧气的质量之比为:.而,所以结合数轴的中的信息可以知道6g炭粉和充有10g氧气,用电火花引燃,使两者进行充分的反应后的产物为二氧化碳和一氧化碳,分析所给选项可以知道选项C是正确的。
故选:C。
30.下列说法中正确的是(  )
A.有足量的Fe、S、C、H2四种物质,分别在氧气中完全燃烧,若消耗等质量的氧气,则消耗质量最少的是Fe
B.在CO、CO2、N2中碳元素的质量分数是24%,则N2的质量分数可能是11%
C.在某种氮的氧化物中,若氮元素与氧元素的质量比为7:4,该氧化物的化学式为NO
D.一氧化碳和二氧化碳组成的混合气体中,碳、氧原子的个数比可能是2:3
【答案】D
【解答】解:A、四种物质和等质量的氧气反应的关系式为Fe~O2,S~O2,C~O2,2H2~O2,由关系式可得消耗等质量的氧气需要铁的质量为84g、需要硫的质量为32g、需要碳的质量为12g、需要氢气的质量为4g,故消耗质量最小的是氢气,错误;
B、设混合气体的质量为100g,则混合气体中碳元素的质量为100g×24%=24g,假设该碳元素全部来自于二氧化碳,则二氧化碳的质量为24g88g,则氮气的质量为100g﹣88g=12g,假设碳元素全部来自于一氧化碳,则一氧化碳的质量为24g56g,则氮气的质量为100g﹣56g=44g,所以混合气体中氮气的质量在这两个值之间,错误;
C、一氧化氮中氮元素和氧元素的质量比为14:16=7:8,错误;
D、当一氧化碳和二氧化碳的分子个数比为1:1时,碳原子和氧原子的个数为2:3,正确。
故选:D。
31.充分反应27g的铝与50g的氧气后得到固体物质的质量为(  )
A.51g B.77g C.75g D.65g
【答案】A
【解答】解:铝与氧气反应的质量关系为:
4A1+3O22Al2O3
108 96 204
在此反应中铝、氧气和氧化铝的质量关系108:96:204=27:24:51,所以27g的铝只能与24g氧气反应生成51g氧化铝固体。
故选:A。
32.下列各组物质中,能相互反应,且反应后溶液的总质量比之前溶液总质量增加的是(  )
A.锌和硝酸镁溶液
B.氧化铜粉末和稀硫酸
C.盐酸和澄清石灰水
D.氯化钠溶液和硝酸钾溶液
【答案】B
【解答】解:A、锌的金属活动性比镁弱,不能与硝酸镁溶液反应,故选项错误。
B、氧化铜粉末和稀硫酸反应生成硫酸铜和水,反应前的溶液为稀硫酸,氧化铜是固体,则且反应后溶液的总质量比之前溶液总质量增加,故选项正确。
C、盐酸和澄清石灰水反应生成氯化钙和水,反应前后溶液的总质量不变,故选项错误。
D、氯化钠溶液和硝酸钾溶液相互交换成分没有沉淀、气体或水生成,不能发生复分解反应,故选项错误。
故选:B。
33.为处理某厂排放的含氢氧化钠的碱性废液,原定用5kg14.6%的盐酸刚好处理成中性,因库存盐酸不足,换用5kg硫酸溶液处理,则所用硫酸溶液中溶质的质量分数为(  )
A.14.6% B.9.8% C.19.6% D.39.2%
【答案】C
【解答】解:设氢氧化钠的质量为x
NaOH+HCl=NaCl+H2O
40 36.5
x 5kg×14.6%
x=2kg
设所用硫酸溶液中溶质的质量分数为y
H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O
98 80
5kg×y 2kg
y=19.6%
故选:C。
34.如图所示,烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的足量稀盐酸,天平调平后,同时向左右两边分别加入等质量的碳酸钙块状固体和碳酸钠粉末则从反应开始到完全反应的过程中,天平指针指向的变化是(  )
A.向左偏 B.向右偏
C.先向右偏后向左偏 D.先向左偏后向右偏
【答案】D
【解答】解:烧杯中盛有质量相等、质量分数相等的足量稀盐酸,稀盐酸是足量的;天平调平后,同时向左右两边分别加入等质量的碳酸钙块状固体和碳酸钠粉末,粉末状的碳酸钠与稀盐酸的接触面积大,反应速率快,反应过程中二氧化碳逸出,反应开始时右边烧杯中产生的二氧化碳多,故先向左偏。由于碳酸钙和碳酸钠的质量相等,最终碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳的质量多,故从反应开始到完全反应的过程中,天平指针指向的变化是先向左偏后向右偏。
故选:D。
五.书写化学方程式、文字表达式、电离方程式(共8小题)
35.老师在黑板上设计了一个以水为主题的“化学反应接龙”游戏(如图所示)。要求同学们用前一个反应的一种生成物作为下一个反应的反应物,并按序号写出反应方程式和所属的基本反应类型。小新同学被老师邀请进行了如下书写:
①分解反应:2H2O22H2O+O2↑
②置换反应:H2+2CuOCu+H2O
③化合反应:CaO+H2O=Ca(OH)2
④中和反应:Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O
你认为错误的是(  )
A.①②④ B.②③④ C.①③④ D.①②③
【答案】A
【解答】解:由题中信息可知,反应①是水在通电的条件下生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑,该反应符合一变多的特点,基本反应类型属于分解反应,错误;
反应②可以是氢气和氧化铜在加热的条件下生成铜和水,反应的化学方程式为:H2+CuOCu+H2O,该反应符合单换单、价改变的特点,基本反应类型属于置换反应,错误;
反应③是水和氧化钙反应生成氢氧化钙,反应的化学方程式为:H2O+CaO=Ca(OH)2,该反应符合多变一的特点,基本反应类型属于化合反应,正确;
反应④可以是氢氧化钙和二氧化硫反应生成亚硫酸钙沉淀和水,反应的化学方程式为:Ca(OH)2+SO2=CaSO3↓+H2O,该反应不属于基本反应类型,错误;
综上所述,错误的是①②④,故选:A。
36.化学方程式是国际通用的化学语言,是学习化学的重要工具。下列化学方程式书写正确的是(  )
A.木炭在氧气中充分燃烧:C+O2═CO2
B.铜粉在空气中加热:Cu+O2CuO
C.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
D.水通电分解:2H2O2H2↑+O2↑
【答案】D
【解答】解:A、该化学方程式缺少反应条件,正确的化学方程式为C+O2CO2,故选项错误。
B、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式为2Cu+O22CuO,故选项错误。
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,正确的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4,故选项错误。
D、该化学方程式书写完全正确,故选项正确。
故选:D。
37.下列反应的化学方程式正确的是(  )
A.镁条在氧气中燃烧:Mg+O2═MgO
B.铁在空气中锈蚀:3Fe+2O2═Fe3O4
C.将铁放在盐酸中:2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑
D.将大理石放在盐酸中:CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
【答案】D
【解答】解:A、该化学方程式缺少反应条件,没有配平,正确的化学方程式为2Mg+O22MgO,故选项错误。
B、铁在空气中锈蚀生成铁锈的主要成分是氧化铁,不是四氧化三铁,故选项错误。
C、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,正确的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑,故选项错误。
D、该化学方程式书写完全正确,故选项正确。
故选:D。
38.下列反应能发生且化学方程式正确的是(  )
A.2Fe+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2↑
B.Zn(OH)2+2HCl═ZnCl2+2H2O
C.CaCO3+Cu(OH)2═Ca(OH)2+CuCO3↓
D.2NaOH+Ba(NO3)2═Ba(OH)2↓+2NaNO3
【答案】B
【解答】解:A、铁与硫酸反应生成硫酸亚铁(不是硫酸铁)和氢气,正确的化学方程式为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,故A不合题意;
B、氢氧化锌与盐酸反应生成氯化锌和水,化学方程式为Zn(OH)2+2HCl═ZnCl2+2H2O,故B符合题意;
C、碳酸钙与氢氧化铜均为难溶性物质,因此二者不能发生复分解反应,故C不合题意;
D、氢氧化钡是一种可溶性碱,氢氧化钠与硝酸钡交换成分后没有沉淀或水或气体生成,因此,二者不能发生反应,故D不合题意。
故选:B。
39.下列化学方程式书写正确的是(  )
A.2KClO3=2KCl+3O2↑
B.H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+H2O
C.2Fe+6HCl=3FeCl3+3H2↑
D.Cu(NO3)2+2NaOH=Cu(OH)2↓+2NaNO3
【答案】D
【解答】解:A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气,正确的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑,故选项错误。
B、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式为H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O,故选项错误。
C、铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,正确的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故选项错误。
D.该化学方程式书写完全正确,故选项正确。
故选:D。
40.下列方程式中错误的是(  )
A.Fe+CuCl2=FeCl2+Cu B.Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
C.Cu+ZnSO4=Zn+CuSO4 D.2Cu+O22CuO
【答案】C
【解答】解:A、在金属活动性顺序中,铁在铜的前面,能把氯化铜中的铜置换为铜单质,故A正确;
B、铁在氢的前面,可以与盐酸发生置换反应生成氯化亚铁和氢气,故B正确;
C、铜在锌的后面,不能与硫酸锌发生置换反应,故C错误;
D、铜在加热时可以被氧气氧化为氧化铜,故正确,
故选:C。
41.下列化学方程书写不正确的是(  )
A.2H2+O22H2O
B.2Mg+O22MgO
C.4Fe+3O22Fe2O3
D.4P+5O22P2O5
【答案】C
【解答】解:选项C中铁与氧气在点燃条件下反应生成的是四氧化三铁,不是氧化铁,因此选项C错误。
其余选项都是正确的。
故选:C。
42.下列反应的化学方程式书写完全正确的是(  )
A.石灰浆抹墙变硬CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
B.将铁片投入足量的稀硫酸中2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2↑
C.含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多2Al(OH)3+3HCl=2AlCl3+3H2O
D.用烧碱溶液吸收工厂排放的SO2气体SO2+2NaOH=Na2SO4+H2O
【答案】A
【解答】解:A、该化学方程式书写完全正确,故选项正确。
B、铁和稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,正确的化学方程式应为Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,故选项错误。
C、该化学方程式配平错误,正确的化学方程式应为Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2O,故选项错误。
D、该化学方程式中亚硫酸钠的化学式书写错误,正确的化学方程式应为SO2+2NaOH=Na2SO3+H2O,故选项错误。
故选:A。
六.质量守恒定律及其应用(共9小题)
43.关于质量守恒定律的理解,错误的是(  )
A.实际参加反应的反应物总质量等于生成物总质量
B.反应前后原子种类和个数不变
C.1g氢气和1g氧气反应能生成2g水
D.煤燃烧后灰渣质量小于煤,也能用质量守恒定律解释
【答案】C
【解答】解:A、质量守恒定律的内容为参加化学反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和,故说法正确。
B、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类、数目、质量都不改变,故说法正确;
C、1克氢气在1克氧气中点燃后不能生成2克的水,根据化学反应方程式可知,在此反应中,氧气有剩余。而参与反应的氧气的质量+氢气的质量=生成水的质量,故说法错误;
D、煤燃烧生成了二氧化碳,有新的物质生成,属于化学变化,因为生成的二氧化碳跑到空气中去了,所以质量变轻,遵循质量守恒定律,故说法正确。
故选:C。
44.取9.2g某有机化合物在足量的氧气中燃烧,只生成17.6gCO2和10.8gH2O。则该有机物中一定含有的元素是(  )
A B C D
元素 C、H C、H、O H、O C、O
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【解答】解:取9.2g某有机化合物在足量的氧气中燃烧,只生成17.6gCO2和10.8gH2O,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,生成物二氧化碳和水中含有碳、氢、氧元素,参加反应的氧气中只含有氧元素,则该有机物中一定含有碳、氢元素;17.6gCO2中碳元素的质量为:17.6g100%=4.8g,10.8gH2O中氢元素的质量为:10.8g100%=1.2g,4.8g+1.2g=6g<9.2g,则该有机物中还含有氧元素,即该有机物中一定含有的元素是C、H、O。
故选:B。
45.奥运火炬的迭代,体现了我国科技水平的提高。下表是我国两届奥运会火炬的相关材料,有关说法错误的是(  )
“祥云”火炬 “飞扬”火炬
外壳材料的主要成分 铝合金 碳纤维复合材料
燃料 丙烷(C3H8) 氢气(H2)
A.燃料都具有可燃性
B.外壳材料的主要成分都属于金属单质
C.燃料燃烧时,助燃物都是氧气
D.燃料燃烧时,都有水生成
【答案】B
【解答】解:A.丙烷和氢气都具有可燃性,故A正确;
B.铝合金是合金,不是金属单质;碳纤维复合材料是非金属材料,不属于金属单质,故B错误;
C.两种燃料燃烧均需氧气作为助燃物,故C正确;
D.丙烷和氢气燃烧产物中都包含水,故D正确;
故选:B。
46.在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如表。则关于此反应的认识错误的是(  )
物质 X Y Z W
反应前的质量/g 21 7 3 36
反应后的质量/g。 待测 35 3 12
A.物质Z可能是该反应的催化剂
B.待测物质的值为17
C.该反应是分解反应
D.反应中X、W的质量比为1:6
【答案】C
【解答】解:A、反应前后Z的质量不变,物质Z可能是该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故选项说法正确。
B、质量守恒定律,反应前各物质的质量总和=反应后生成各物质的质量总和,则有21g+7g+3g+36g=待测+35g+3g+12g,待测=17,故选项说法正确。
C、反应前后,X的质量减少,为反应物;Y的质量增加,为生成物;Z的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;W的质量减少,为反应物,该反应是X和W在一定条件下反应生成Y,属于化合反应,故选项说法错误。
D、反应中X、W的质量比为(21g﹣17g):(36g﹣12g)=1:6,故选项说法正确。
故选:C。
47.甲醛是室内装修时产生的主要污染物质.用下面化学反应可检测室内甲醛含量是否超标:4KMnO4+5R+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CO2+11H2O,根据质量守恒定律确定R的化学式为(  )
A.CH2O B.C2H4O2 C.CH4 D.CHO2
【答案】A
【解答】解:化学反应4KMnO4+5R+6H2SO4=2K2SO4+4MnSO4+5CO2↑+11H2O,遵循质量守恒定律,
则反应前后的元素相同,原子个数相等,
K、Mn、S元素的原子个数前后相等,
反应前现有40个O原子,而反应后共45个O原子,则R中共5个O原子,
反应前现有12个H原子,而反应后共有22个H原子,则R中共有10个H原子,
反应前没有C原子,而反应后共有5个C原子,则R中共有5个C原子,
又R的化学计量数为5,则R的化学式为CH2O,
故选:A。
48.二氧化氯(ClO2)是游泳池高效、安全的消毒剂,可由以下反应制得:2NaClO3+X+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,可推测X为(  )
A.NaCl B.Na2SO3 C.Na2O D.SO2
【答案】B
【解答】解:由反应的化学方程式2NaClO3+X+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O可知,反应前钠、氯、氧、氢、硫原子个数分别为2、2、10、2、1,反应后的生成物中钠、氯、氧、氢、硫原子个数分别为4、2、13、2、2,根据化学反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由2个钠原子、1个硫原子和3个氧原子构成,则物质X的化学式为Na2SO3。
故选:B。
49.化学反应前后,给出下列各项:①原子数目;②分子数目;③元素种类;④物质的总质量;⑤物质种类;⑥原子种类。其中没有变化的是(  )
A.②③⑤⑥ B.①③⑤⑥ C.②③④⑥ D.①③④⑥
【答案】D
【解答】解:化学变化的实质是分子分成原子,原子重新组合成新分子,原子的种类、数目、质量均不变,元素的种类不变。分子种类一定会发生改变,分子的数目可能会发生改变,也可能不变。化学反应有新物质生成,物质种类一定发生改变;化学反应前后物质的总质量不变,故①③④⑥一定不变。
故选:D。
50.如图所示是磷与氧气反应前后的微观示意图(“”表示磷原子,“”表示氧原子),根据质量守恒定律,虚线框中应该是(  )
A. B. C. D.
【答案】D
【解答】解:由质量守恒定律可知,化学反应前后,原子的种类及数目不变。反应后有10个氧原子和4个磷原子,反应前有10个氧原子,因此虚线框中应该是4个磷原子。
故选:D。
51.密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生某一化学反应,反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是(  )
A.该反应属于分解反应
B.丙可能为该反应的催化剂
C.反应前后乙和丁的质量变化之比为3:2
D.乙可能是单质
【答案】D
【解答】解:A、该反应是乙在一定条件下反应生成甲和丁,符合一变多的特点,属于分解反应,故选项说法正确。
B、反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,故选项说法正确。
C、反应前后乙和丁的质量变化之比为(20g﹣8g):(16g﹣8g)=3:2,故选项说法正确。
D、该反应是乙在一定条件下反应生成甲和丁,属于分解反应,乙是分解反应的反应物,不可能是单质,故选项说法不正确。
故选:D。
七.根据化学反应方程式的计算(共9小题)
52.天平两托盘上的烧杯中,分别放有50克、溶质质量分数7.3%的稀盐酸,调整天平至平衡后,向天平左端烧杯中加入5.6克氧化钙,欲保持天平平衡,应向右端的烧杯中加入碳酸钙质量为(  )
A.5.6克 B.10克 C.7.8克 D.无法确定
【答案】C
【解答】解:氧化钙和水反应生成氢氧化钙,左盘烧杯内放入5.6克氧化钙,反应后左边增加2.2g,所以右边增加的质量需要是5.6g。
50克、溶质质量分数7.3%的稀盐酸所含HCl的质量为50g×7.3%=3.65g
设加入碳酸钙的质量是x,增加量为y
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑ 增加质量
100 73 44 56
x 3.65g y
x=5g
y=2.8。
所以为维持平衡需要继续加入5.6g﹣2.8g=2.8g的碳酸钙维持平衡(这2.8g碳酸钙不参加反应)
所以加入的碳酸钙的质量为5g+2.8g=7.8g
故选:C。
53.在托盘天平两端的烧杯内,分别盛有等质量、等溶质质量分数的足量稀硫酸,调节天平平衡。现向左侧烧杯中加入5g打磨后的锌片,右侧烧杯中加入5g打磨后的铁片(金属形状、大小相似),在实验中观察到指针偏转的情况可能是(  )
A.始终向左偏
B.开始向右偏,最终向左偏
C.始终向右偏
D.开始向左偏,最终向右偏
【答案】B
【解答】解:由于锌的活泼性比铁强,产生氢气的速度比铁快,所以刚开始时指针应该右偏。而最终天平的偏转情况则取决于铁钉中纯铁质量的多少。根据铁和硫酸反应的化学方程式:Fe+H2SO4═FeSO4+H2↑,每5.6g铁能够生成0.2g氢气;根据锌和稀硫酸反应的化学方程式Zn+H2SO4═ZnSO4+H2↑可以知道:每6.5g锌能够产生0.2g氢气,所以相同质量的锌片和铁片最终铁生成的氢气多,可以判断最终天平指针应该向放有锌的那一边即左边偏转。
故选:B。
54.20克10%硫酸与20克10%氢氧化钠溶液充分反应,下列物质中不能跟反应后溶液发生反应的是(  )
A.碳酸钾 B.氯化钡 C.氯化铜 D.二氧化碳
【答案】A
【解答】解:20克10%硫酸与20克10%氢氧化钠溶液,硫酸与氢氧化钠溶液中所含溶质的质量相等。
反应中消耗硫酸与氢氧化钠的质量比关系如下:
H2SO4+2NaOH═Na2SO4+2H2O
98 80
可知,98份质量的硫酸与80份质量的氢氧化钠恰好完全反应,则20克10%硫酸与20克10%氢氧化钠溶液充分反应,氢氧化钠有剩余,所得溶液是硫酸钠和氢氧化钠的混合溶液。
A、碳酸钾不能与硫酸钠、氢氧化钠反应,故选项正确。
B、氯化钡不能与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠,故选项错误。
C、氯化铜能与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和氯化钠,故选项错误。
D、二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,故选项错误。
故选:A。
55.在已调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,在两只烧杯里分别注入100g溶质质量分数为4.9%的稀硫酸,调至天平平衡后,向左边烧杯中加入4.4gFe2O3,要使充分反应后天平仍然保持平衡,需向右边烧杯中加入金属镁的质量为(  )
A.4.8g B.2.4g C.4.5g D.4.6g
【答案】C
【解答】解:在已调平的托盘天平两边各放一只等质量的烧杯,在两只烧杯里分别注入100g溶质质量分数为4.9%的稀硫酸,调至天平平衡后,向左边烧杯中加入4.4gFe2O3,氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,要使充分反应后天平仍然保持平衡,右盘的质量也应该增加4.4g;
100g溶质质量分数为4.9%的稀硫酸中硫酸的质量为100g×4.9%=4.9g,镁和硫酸反应的化学方程式及其质量关系如下:
Mg+H2SO4=MgSO4+H2↑
24 98 2
1.2g 4.9g 0.1g
即1.2g镁和4.9g硫酸恰好完全反应生成0.1g氢气,溶液增重1.2g﹣0.1g=1.1g,要使天平平衡,还需要镁的质量为4.4g﹣1.1g=3.3g,需要镁的质量总和为:1.2g+3.3g=4.5g。
故选:C。
56.质量相同、溶质的质量分数也相同的氢氧化钠溶液和稀盐酸混合后,滴加2滴紫色的石蕊试液,振荡后溶液的颜色呈(  )
A.红色 B.蓝色 C.紫色 D.无色
【答案】A
【解答】解:
氢氧化钠与盐酸反应的化学方程式为:NaOH+HCl=NaCl+H2O,NaOH的相对分子质量为40,HCl的相对分子质量为36.5,在反应中,参与反应的NaOH质量>HCl质量,故等质量、等质量分数的氢氧化钠溶液与盐酸完全反应后,盐酸有剩余,溶液显酸性,故溶液呈现红色。
故选:A。
57.将7克碳酸钙加入到100克稀盐酸中,充分反应后固体有剩余,过滤后,测得溶液的质量为102.8克,所用稀盐酸的溶质质量分数为(  )
A.3.65% B.7.3% C.10% D.14.6%
【答案】A
【解答】解:将7克碳酸钙加入到100克稀盐酸中,充分反应后固体有剩余,过滤后,测得溶液的质量为102.8克,增加的溶液质量为102.8g﹣100g=2.8g;
设参加反应的氯化氢(HCl)的质量为x,
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 增加的溶液质量
100 73 44 100﹣44=56
x 2.8g
,x=3.65g;
所用稀盐酸的溶质质量分数为:100%=3.65%。
故选:A。
58.已知:2KBr+Cl2═2KCl+Br2,单质溴是易挥发的液体。将KCl和KBr混合物13.400g溶于水配制成500mL溶液,通入过量的Cl2反应后将溶液蒸干,得固体11.175g,则原所配溶液中K+、Cl﹣、Br﹣的离子个数之比为(  )
A.1:1:1 B.1:2:3 C.2:3:1 D.3:2:1
【答案】D
【解答】解:任何溶液都呈电中性,即阳离子所带电荷等于阴离子所带电荷,在KCl和KBr的混合溶液中,存在n(K+)=n(Cl﹣)+n(Br﹣),则
A、1≠1+1,说明n(K+)≠n(Cl﹣)+n(Br﹣),故错误;
B、1≠2+3,说明n(K+)≠n(Cl﹣)+n(Br﹣),故错误;
C、2≠3+1,说明n(K+)≠n(Cl﹣)+n(Br﹣),故错误;
D、3=2+1,说明n(K+)=n(Cl﹣)+n(Br﹣),故正确;
故选:D。
59.取一定质量的CO和CO2的混合气体,通入足量的Ba(OH)2溶液中,充分反应后过滤,发现生成的沉淀和所取的混合气体质量相等,则混合气体中,碳原子与氧原子的个数比为(  )
A.1:1 B.1:2 C.28:44 D.181:209
【答案】D
【解答】解:氢氧化钡和二氧化碳反应生成碳酸钡沉淀的水,二氧化碳和碳酸钡的质量关系如下,
Ba(OH)2+CO2=BaCO3↓+H2O
44 197
假设生成的沉淀质量为197g,则CO和CO2的混合气体的质量为197g,其中二氧化碳的质量为44g,那么一氧化碳的质量是为:197g﹣44g=153g;所以混合气体中,二氧化碳与一氧化碳的分子个数比为:28:153,则混合气体中C、O原子个数比为:181:209。
故选:D。
60.取5gMgO和CuO粉末的混合物,加入一定量的稀硫酸恰好完全反应,得到100g含硫元素质量分数为3.2%的不饱和溶液;经多步处理后,得13g晶体(不含结晶水)。则原混合物中Mg、Cu两种元素质量分数之和为(  )
A.60% B.32% C.68% D.80%
【答案】C
【解答】解:取5gMgO和CuO粉末的混合物,加入一定量的稀硫酸恰好完全反应,得到100g含硫元素质量分数为3.2%的不饱和溶液,其中硫元素的质量为:100g×3.2%=3.2g,;硫元素全部来自于硫酸,则参与反应的硫酸质量为:3.2g÷(100%)=9.8g,9.8g硫酸中氢元素质量为:9.8g100%=0.2g,0.2g氢元素和氧化物中的氧元素结合生成水,则生成水的质量为:0.2g÷(100%)=1.8g,与氢元素结合的氧元素质量为:1.8g﹣0.2g=1.6g,即MgO和CuO粉末的混合物5g中氧元素质量是1.6g,则镁元素和铜元素质量和为:5g﹣1.6g=3.4g,所以原混合物中Mg、Cu两种元素质量分数之和为:100%=68%。
故选:C。
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