5.1 质量守恒定律
一.选择题
1.下列有关质量守恒定律的认识,正确的是( )
A.质量守恒定律是指反应物的质量总和等于生成物的质量总和
B.质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系,与微观过程无关
C.自然界中的所有变化都遵循质量守恒定律
D.通过化学变化,只能改变世界上物质的种类,不能改变物质的总质量
2.下列叙述完全符合质量守恒定律的是( )
A.在100g过氧化氢溶液中,含有30g过氧化氢和70g水
B.水结成冰前后,质量保持不变
C.50mL水和50mL乙醇混合后总体积小于100mL
D.1.2g碳与3.2g氧气恰好完全反应可生成4.4g二氧化碳
3.如图是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验,下列关于该实验的说法正确的是( )
A.实验过程中气球一直变大
B.该反应遵循质量守恒定律
C.白磷燃烧结束,立即将锥形瓶放在天平上称量
D.反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成五氧化二磷的质量
4.铜与浓硝酸能发生反应生成硝酸铜、水和一种有刺激性气味的气体,该气体可能是( )
A.H2 B.HCl C.NO2 D.N2
5.在一个密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生某反应,测得反应前后各物质的质量如下表。则关于此反应的认识不正确的是( )
物 质 甲 乙 丙 丁
反应前物质/g 26 2 8 40
反应后物质/g 14 22 8 X
A.X=32
B.物质丙可能是该反应的催化剂
C.物质甲、丁中所含元素种类总和与物质乙中元素种类相同
D.参加反应的甲、丁质量比为2:3
6.下列关于化学方程式2H2O2H2↑+O2↑的含义的叙述中,正确的是( )
A.可表示水是由氢气和氧气组成的
B.2个水分解生成2个氢气和1个氧气
C.通电时水分解生成氢气和氧气
D.通电时,每9份质量的水分解生成1份质量的氧气和8份质量的氢气
7.物质发生化学反应前后,一定不发生变化的是( )
①物质的质量总和
②物质的种类
③元素的种类
④原子的数目
⑤原子的种类
⑥物质的分子总数
⑦原子的质量
A.全部 B.①②③④⑤⑥⑦ C.①③⑤ D.①③④⑤⑦
8.在抗击新型冠状病毒感染肺炎的战役中,医护人员用过氧乙酸消毒液对隔离区进行消毒杀菌,制取过氧乙酸的化学方程式为CH3COOH+H2O2═CH3COOOH+X,X的化学式是( )
A.CO B.O2 C.CH4 D.H2O
9.2020年6月23日北京时间9点43分,四川西昌卫星发射中心将北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功。其火箭使用的一种燃料是偏二甲肼(C2H8N2),四氧化二氮(N2O4)为氧化剂,反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O4═2X↑+3N2↑+4H2O.下列说法错误的是( )
A.C2H8N2由碳、氢、氮三种元素组成
B.X为一种有毒的物质
C.生成的N2的化学性质不活泼,可以在食品包装中充氮气以防腐
D.C2H8N2中碳的质量分数为40%
10.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.将NaOH溶液滴入CuSO4溶液中
B.镁条在空气中燃烧
C.将红墨水注入水中
D.将MnO2加入双氧水溶液中
11.现将20g A和足量B在一定条件下充分反应,生成16g C和11g D,则参加反应的A和B的质量比是( )
A.20:11 B.20:7 C.5:4 D.16:11
12.某化合物在氧气中完全燃烧时只生成二氧化碳和水,则该物质( )
A.只含碳、氢元素
B.一定含碳、氢元素,可能含氧元素
C.一定含碳、氢、氧元素
D.一定含碳、氧元素,可能含氢元素
二.填空题
13.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。下列说法正确的是
物质 a b c d
反应前质量/g 6.40 3.20 4.00 0.50
反应后质量/g 待测 2.56 7.20 0.50
A.d一定是催化剂
B.反应后a物质的质量为4.64g
C.c物质一定是化合物
D.若物质a与物质b的相对分子质量之比为2:1,则反应中a与b的化学计量数(系数)之比为
14.在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及t1、t2时各物质质量如图所示,该反应的反应类型为 ,甲、乙在该反应中质量变化的比值为 。
15.质量守恒定律是自然界普遍规律,学习化学经常应用质量守恒定律分析问题.请回答:
(1)化学反应前后,一定不发生变化的是 (填序号).
①物质种类 ②分子数目 ③原子质量 ④元素种类 ⑤分子种类
(2)已知10gA与一定质量的B恰好完全反应,生成9gC和6gD,则参加反应的B的质量为 g.
(3)“气体烙铁”是以一种气体X为燃料的加热仪器,加热温度可达1300℃,反应的化学方程式为2X+13O28CO2+10H2O,燃料X的化学式为 .
(4)将5g某燃料在充足的氧气中完全燃烧,测得生成二氧化碳的质量为6.6g,则该燃料中碳元素的质量分数为 .
16.如图所示,它是通过测定红磷燃烧前后质量的变化来探究质量守恒定律。试回答:
(1)称取反应前后装置的总质量;
(2)红磷燃烧时可观察到的现象是 ;
(3)锥形瓶底部放一层细沙的目的是 ;
(4)实验中观察气球的变化是 ;
(5)待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上。天平的指针 (填“偏左”“偏右”或“在分度盘中央”),该实验说明 。
17.把一定质量的甲、乙、丙、丁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。
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 4.0 2.0 3.0 2.0
反应后的质量/g 1.2 x 2.4 5.4
(1)x= 。
(2)乙可能是 (选填“反应物”“生成物”或“催化剂”)。
(3) 是反应物。
(4)参加反应的甲、丙质量比是 。
(5)此反应属于 (填写基本反应类型)反应,丁一定是 (选填“化合物”或“单质”)。
三.解答题
18.用质量守恒定律解释下列问题.
(1)氯酸钾受热分解后,剩余固体的质量比原反应物的质量小.
(2)细铁丝在氧气燃烧后,生成物的质量比细铁丝的质量大.
19.已知水通电发生如下反应:2H2O2H2↑+O2↑.根据此化学方程式你获得了哪些化学信息?(任举三点)
(1) ;
(2) ;
(3) .
20.为了研究质量守恒定律,设计如图。“过氧化氢分解前后质量测定”的实验,请分析有关问题:
(1)反应前称量总质量后,使两种物质混合,反应时:烧杯中看到的现象是 。
(2)发生反应的化学方程式为: 。
(3)反应后称量:发现托盘天平指针偏向 (填“左”或“右”)边,造成的原因可能是 (只写一条)。
反思:探究或验证反应物与生成物的质量关系时,若要用到有气体参加或有气体生成的反应,反应必须在 的容器中进行。
参考答案
一.选择题
1. D。
2. D。
3. B。
4. C。
5. D。
6. C。
7. D。
8. D。
9. B。
10. A。
11. B。
12. B。
二.填空题
13. C;2:1。
14.化合反应;2:7。
15.(1)③④;
(2)5;
(3)C4H10;
(4)36%
16.(2)剧烈燃烧,产生白烟,放热。
(3)防止锥形瓶受热不均而炸裂。
(4)先膨胀后缩小。
(5)在分度盘中央;化学反应遵循质量守恒定律。
17.
(1)2.0;
(2)催化剂;
(3)甲和丙;
(4)14:3;
(5)化合;化合物。
三.解答题
18.解:(1)氯酸钾受热分解后的产物是氯化钾和氧气,所以由质量守恒定律可知氯酸钾的质量等于氯化钾和氧气的质量之和,反应中由于氧气溢出,所以剩余的质量比原反应物的质量小;
(2)细铁丝在氧气燃烧,是铁和空气中的氧气发生反应生成四氧化三铁的过程,故根据质量守恒定律,四氧化三铁的质量=铁的质量+参与反应的氧气质量.故生成物的质量比细铁丝的质量大.
故答案为:(1)因为氯酸钾受热分解后的产物是氯化钾和氧气,所以由质量守恒定律可知氯酸钾的质量等于氯化钾和氧气的质量之和,反应中由于氧气溢出,所以剩余的质量比原反应物的质量小;
(2)细铁丝在氧气燃烧,是铁和空气中的氧气发生反应生成四氧化三铁的过程,故根据质量守恒定律,四氧化三铁的质量=铁的质量+参与反应的氧气质量.故生成物的质量比细铁丝的质量大.
19.解:由水通电发生如下反应:2H2O2H2↑+O2↑可知,该反应的反应物是水,生成物是氢气和氧气,反应条件是通电,每36份质量的水在通电条件下生成4份质量的氢气和32份质量的氧气;微观上,通电条件下,每2个水分子生成2个氢分子和1个氧分子(合理即可).
故答案为:(1)反应物是水,生成物是氢气和氧气;(2)反应条件是通电;(3)每36份质量的水在通电条件下生成4份质量的氢气和32份质量的氧气(合理即可).
20.解:(1)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,反应时烧杯中看到的现象是产生气泡。
故填:产生气泡。
(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,发生反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑。
故填:2H2O22H2O+O2↑。
(3)发现托盘天平指针偏向右边,造成的原因可能是生成的氧气逸出装置。
故填:右;生成的氧气逸出装置。
反思:探究或验证反应物与生成物的质量关系时,若要用到有气体参加或有气体生成的反应,反应必须在密闭的容器中进行。
故填:密闭。