5.1
质量守恒定律2021~2022学年同步练习(四)人教版九年级上册
一.选择题(共15小题)
1.交警通常用一种“酒精检测仪”检查司机呼出气体中的酒精含量,其反应原理为C2H5OH+4CrO3+6H2SO4=2R+2CO2↑+9H2O,反应中红色的CrO3转变为绿色的化合物R,则R的化学式应为( )
A.Cr2O3
B.CrSO3
C.Cr2(SO4)3
D.CrS
2.某化合物在4.8g氧气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和2.7g水。关于该物质的推断不正确的是( )
A.该化合物为2.3g
B.该化合物一定含碳、氢、氧元素
C.碳、氢元素质量比为4:1
D.分子中C、H原子个数比为1:2
3.实验室用浓盐酸和二氧化锰来制取氯气,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)X+Cl2↑+2H2O,则X的化学式为( )
A.MnCl2
B.ClO2
C.MnCl4
D.HClO
4.下列推理不正确的是( )
①同种分子构成的物质,一定属于纯净物;
②只含一种元素的物质一定是单质:
③质子数相同的微粒一定是同种元素;
④含有氧元素的化合物一定是氧化物;
⑤最外层电子数相等的原子,化学性质一定相似;
⑥化学反应前后,原子的个数和种类一定不改变。
A.②③④⑤
B.②③④⑤⑥
C.①②④⑥
D.③④⑤
5.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
6.下列关于水的说法正确的是( )
A.用特殊催化剂可把水变成汽油
B.活性炭能吸附水中的杂质,降低水的硬度
C.硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水
D.电解水时负极产生的气体具有助燃性
7.下列涉及学科观点的说法中不正确的是( )
A.宏观与微观:金刚石和石墨都是碳的单质,所以构成它们的碳原子排列方式相同
B.模型与推理:氧化物一定含有氧元素,但含有氧元素的化合物不一定是氧化物
C.变化与守恒:某物质R燃烧后生成CO2和H2O,则R中一定含C、H元素,可能含O元素
D.探究与创新:探究红砖粉是否为过氧化氢分解的催化剂,需设计实验证明红砖粉能否改变反应速率和其化学反应前后质量和化学性质是否改变
8.100g含碳元素36%的二氧化碳和一氧化碳混合气体通过足量灼热的氧化铜,然后再将气体通过过量的澄清石灰水,能得到白色沉淀的质量是( )
A.300g
B.50g
C.100g
D.150g
9.在生产三氧化铬的化学方程式
Na2Cr2O7+X═2CrO3+Na2SO4+H2O中,X的化学式为( )
A.H2SO4
B.H2SO3
C.H2S
D.SO2
10.化学反应前后一定没有发生变化的是( )
A.原子质量
B.分子数目
C.分子种类
D.物质种类
11.在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下存在某个反应,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
20
m
8
6
反应后质量/g
4
待测
28
2
对该反应,下列描述正确的是( )
A.“待测”数值一定为2g
B.该反应中反应物只有甲和丁
C.乙一定是该反应的催化剂
D.反应中甲和丙的质量比为1:7
12.ClO2是被世界卫生组织(WHO)认可的自来水消毒剂,其工业制备的化学反应方程式为:2NaClO2+Cl2═2X+2ClO2,下列说法错误的是( )
A.X的化学式是NaCl
B.X是由分子构成的
C.消毒后的水一定是混合物
D.ClO2中氯元素的化合价为+4
13.我国第一艘自主建造的航母“山东舰”在建造时用到了大量钛合金,工业制钛的反应为:TiF4+2H2SO44HF+2X+TiO2,则X的化学式为( )
A.SO2
B.SO3
C.H2SO3
D.H2O
14.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,测得各物质的质量如表。下列说法正确的是( )
物质
a
b
c
d
反应前的质量/g
6.4
14.0
3.2
1.0
反应一段时间后的质量/g
10.0
7.2
x
1.0
A.x=2.3
B.a和b都是反应物
C.d一定是催化剂
D.反应中a、b的质量变化比是9:17
15.将有机物A放在装有氧气的密闭容器中,恰好完全反应,测得反应前后各物质的质量如下:
物质
A
O2
CO2
H2O
反应前质量
32
m
0
0
反应后质量
0
0
44
36
下列说法中错误的是( )
A.表中m值为48
B.有机物A中碳、氢元素质量比为3:1
C.有机物A化学式可能为CH3OH
D.有机物A中碳元素的质量分数为75%
二.填空题(共9小题)
16.(1)如图,A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律,其中不能达到目的的实验是
;
(2)图A中白磷燃烧的现象是
、放出热量。燃烧后恢复至室温后测量,若发现天平指针偏右,则造成的原因可能是
;
(3)图C中反应的化学方程式为
;
(4)由上述实验可知,在化学反应前后,一定不变的是
(填数字序号)。
①原子种类
②原子数目
③分子种类
④分子数目
⑤物质总质量
17.实验室中常用乙醇(C2H5OH)作燃料,乙醇完全燃烧的化学方程式为
。现有一定量的乙醇与氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应生成16.2g
H2O,同时得到CO和CO2的混合物25.2g,则参加反应的氧气的质量为
g。
18.黑火药是我国古代四大发明之一,黑火药爆炸原理可用下式表示:2KNO3+S+3C=X+N2↑+3CO2↑.请据此推出X的化学式
。
19.参加化学反应的各物质的
等于
的各物质的
,这个规律叫质量守恒定律.
20.我国将2020年世界水日的中国主题设立为“坚持节水优先,建设幸福河湖”。
(1)生活中常用
的方法降低水的硬度,并起到消毒杀菌的作用。
(2)如图为电解水的实验装置图。通电一段时间后,玻璃管b中收集到的气体是
。
(3)ClO2是饮用水常用的消毒剂,制取ClO2的化学方程式为Cl2+2NaClO2═2ClO2+2X,则X的化学式为
。
21.应用所学知识,分析有关信息,回答下列问题:
(1)已知金属镁可以在某种气体中燃烧,用化学方程式表示为:2Mg+X2MgO+C,则X的化学式为
;若金属镁的质量为m1,完全反应后生成碳的质量为m2,则m1
m2(填>、=、<)。
(2)某同学在敞口容器中做了两个实验:一是氧化汞(HgO)受热分解生成汞和氧;二是铝粉在氧气中燃烧生成固体氧化铝。他准确称量了反应前后容器及所盛物质的质量,发现反应前后质量都发生了变化。请填空。
①铝粉燃烧生成氧化铝的质量比参加反应铝粉的质量
(选填“大”、“小”或“不变”)
②你认为这两个反应是否遵循质量守恒定律?
(选填“是”或“否”)
③请写出氧化汞受热分解的化学方程式:
。
22.请将正确的选项填到横线上(填序号)。
(1)下列物质属于空气污染物的是
。
A.SO2
B.CO2
C.N2
D.O3
(2)下列保护空气措施不合理的是
。
A.工厂通过加高烟囱直接排放废气
B.城市推广使用氢燃料电池客车
C.提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式
(3)加热辰砂和铁的混合物,完全反应后得到汞(Hg)和硫化亚铁(FeS),辰砂组成中一定含有的元素有
。
A、汞
B、硫
C、汞、硫、铁
D、汞、硫
23.生活与化学息息相关,请用学过的化学知识回答下列问题。
(1)84消毒液[主要成分是次氯酸钠(NaClO)]、酒精消毒液(含75%的酒精)等是常见的病毒杀灭剂。次氯酸钠中Cl的化合价是
;使用酒精时要注意防火,若少量的酒精洒在桌面上燃烧起来,应
。
(2)用食醋(主要成分CH3COOH)可除去电热水壶中的水垢(主要成分CaCO3),生成醋酸钙[(CH3OO)2Ca],其化学方程式为:CaCO3+2CH3COOH═(CH3COO)2Ca+X+CO2↑。则X的化学式是
。
24.2019年11月28日,我国在太原卫星发射中心,成功将高分十二号卫星发射升空,长征四号丙运载火箭采用偏二甲肼(C2H8N2)与N2O4反应,该反应的化学方程式为:C2H8N2+2N2O2═2X↑+3N2↑+4H2O,则X的化学式为
,N2O4中的N的化合价为
。
三.解答题(共1小题)
25.取一块废旧的铁丝网,将铁丝网剪成几小片,用稀盐酸除去铁锈后,放入锥形瓶中.向锥形瓶中加入3~4mL浓食盐水,塞紧带导管的单孔塞,导管的另一端伸入滴有红墨水的水中.
(1)一段时间后,可观察到除去铁锈后的银白色铁丝表面
(填“生锈”或“不生锈”),同时
.
(2)根据此实验的现象,并结合“热胀冷缩”原理,可知在密封体系内,气压变小的原因可能是
;气压变大的原因可能是
.(填序号)
①密封体系内气体总量增多
②密封体系内气体总量减少
③密封体系内的温度升高
④密封体系内的温度降低.
5.1
质量守恒定律2021~2022学年同步练习(四)人教版九年级上册
参考答案与试题解析
一.选择题(共15小题)
1.交警通常用一种“酒精检测仪”检查司机呼出气体中的酒精含量,其反应原理为C2H5OH+4CrO3+6H2SO4=2R+2CO2↑+9H2O,反应中红色的CrO3转变为绿色的化合物R,则R的化学式应为( )
A.Cr2O3
B.CrSO3
C.Cr2(SO4)3
D.CrS
【分析】化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变.
【解答】解:反应前碳原子的个数是2个,反应后是2个;
反应前氢原子的个数是18个,反应后是18个;
反应前氧原子的个数是37个,反应后是37个,其中24个包含在2X中;
反应前铬原子的个数是4个,反应后应该是4个,包含在2X中;
反应前硫原子的个数是6个,反应后应该是6个,包含在2X中;
由分析可知,每个X中含有2个铬原子、3个硫原子和12个氧原子,是硫酸铬,化学式是Cr2(SO4)3。
故选:C。
【点评】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、进行相关方面计算的基础.
2.某化合物在4.8g氧气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和2.7g水。关于该物质的推断不正确的是( )
A.该化合物为2.3g
B.该化合物一定含碳、氢、氧元素
C.碳、氢元素质量比为4:1
D.分子中C、H原子个数比为1:2
【分析】由题意可以知道,该反应中生成了二氧化碳和水;根据质量守恒定律的实质:反应前后元素的种类不变,可以知道在该物质中一定含有碳元素和氢元素,至于是不是含有氧元素,可以根据二氧化碳及水中的氧元素的质量来进行判断。
【解答】解:某化合物完全燃烧,需要4.8g氧气,同时只生成4.4g二氧化碳和2.7g水,根据质量守恒定律可知化合物的质量为4.4g+2.7g﹣4.8g=2.3g,在反应前后元素的种类及质量不变,所以可以判断在该物质一定含有碳元素和氢元素,C元素的质量为4.4g100%=1.2g,
H元素的质量为2.7g100%=0.3g,1.2g+0.3g=1.5g<2.3g,则化合物中一定含有O元素;
则化合物中C、H的原子个数比为::1:3,。
A、根据质量守恒定律可知化合物的质量为4.4g+2.7g﹣4.8g=2.3g,正确;
B、该化合物中含有碳、氢、氧三种元素,正确;
C、碳、氢元素质量比为:1.2g:0.3g=4:1,正确;
D、化合物中C、H的原子个数比为:1:3,错误;
故选:D。
【点评】熟练掌握质量守恒定律及其实质,并能够运用质量守恒定律及化学式的相关计算求算物质的组成。
3.实验室用浓盐酸和二氧化锰来制取氯气,反应的化学方程式为:MnO2+4HCl(浓)X+Cl2↑+2H2O,则X的化学式为( )
A.MnCl2
B.ClO2
C.MnCl4
D.HClO
【分析】根据质量守恒定律进行分析。
【解答】解:化学反应前后,原子个数不变,反应物中有1个锰原子,2个氧原子,4个氢原子,4个氯原子,生成物中有2个氯原子,4个氢原子,2个氧原子,所以X是MnCl2。
故选:A。
【点评】掌握化学反应前后,原子种类和个数不变是关键。
4.下列推理不正确的是( )
①同种分子构成的物质,一定属于纯净物;
②只含一种元素的物质一定是单质:
③质子数相同的微粒一定是同种元素;
④含有氧元素的化合物一定是氧化物;
⑤最外层电子数相等的原子,化学性质一定相似;
⑥化学反应前后,原子的个数和种类一定不改变。
A.②③④⑤
B.②③④⑤⑥
C.①②④⑥
D.③④⑤
【分析】①根据纯净物的特点进行分析;
②根据单质的定义进行分析;
③根据决定元素种类的是质子数进行分析;
④根据氧化物的特点进行分析;
⑤根据氦的最外层电子数是2,镁的最外层电子数也是2,但是两者的化学性质不相等进行分析;
⑥根据质量守恒定律可知,化学反应前后,原子的个数和种类一定不改变进行分析;
【解答】解:①由分子构成的物质中,由一种分子构成的物质属于纯净物,故正确;
②单质是指由一种元素组成的纯净物,故错误;
③水分子中含有10个质子,氖原子中含有10个质子,但是不是题中元素,故错误;
④氧化物是指由两种元素组成,一种元素是氧元素,故错误;
⑤氦的最外层电子数是2,镁的最外层电子数也是2,但是两者的化学性质不相等,故错误;
⑥由质量守恒定律可知,化学反应前后,原子的个数和种类一定不改变,故正确;
故选:A。
【点评】本题主要考查了化学中的基础知识,难度不大,加强记忆即可解答,注意化学中的一些特例。
5.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
【分析】利用分子构成相同的分子为同种物质的分子,根据化学反应前后的微观模拟图,对比反应前后的分子微粒示意图,判断参加反应的各种物质的分子的个数比。
【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。
【点评】分子由原子构成,构成相同的分子为同种物质的分子,反应前后都存在的分子为未参加反应的分子
6.下列关于水的说法正确的是( )
A.用特殊催化剂可把水变成汽油
B.活性炭能吸附水中的杂质,降低水的硬度
C.硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水
D.电解水时负极产生的气体具有助燃性
【分析】A、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,进行分析判断。
B、根据活性炭具有吸附性,进行分析判断。
C、根据硬水的特征,进行分析判断。
D、根据电解水时负极产生的气体是氢气,进行分析判断。
【解答】解:A、由质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,汽油中含有碳元素,水是由氢元素和氧元素组成的,不含碳元素,水不能变成汽油,故选项说法错误。
B、活性炭具有吸附性,能吸附异味和色素,但不能除去水中的可溶性钙、镁化合物,不能降低水的硬度,故选项说法错误。
C、硬水是含有较多可溶性钙、镁化合物的水,故选项说法正确。
D、电解水时负极产生的气体是氢气,具有可燃性,故选项说法错误。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握质量守恒定律、电解水的实验、活性炭具有吸附性等是正确解答本题的关键。
7.下列涉及学科观点的说法中不正确的是( )
A.宏观与微观:金刚石和石墨都是碳的单质,所以构成它们的碳原子排列方式相同
B.模型与推理:氧化物一定含有氧元素,但含有氧元素的化合物不一定是氧化物
C.变化与守恒:某物质R燃烧后生成CO2和H2O,则R中一定含C、H元素,可能含O元素
D.探究与创新:探究红砖粉是否为过氧化氢分解的催化剂,需设计实验证明红砖粉能否改变反应速率和其化学反应前后质量和化学性质是否改变
【分析】A、根据金刚石和石墨的微观结构,进行分析判断。
B、氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物。
C、根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,进行分析判断。
D、根据催化剂的特征,进行分析判断。
【解答】解:A、金刚石和石墨都是碳的单质,但构成它们的碳原子排列方式不同,故选项说法错误。
B、氧化物一定含有氧元素,但含有氧元素的化合物不一定是氧化物,如C2H5OH,故选项说法正确。
C、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R中一定含有碳、氢两种元素,可能含有氧元素,故选项说法正确。
D、催化剂能改变化学反应的速率,而本身的质量和化学性质不变,探究红砖粉是否为过氧化氢分解的催化剂,需设计实验证明红砖粉能否改变反应速率和其化学反应前后质量和化学性质是否改变,故选项说法正确。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握质量守恒定律、氧化物的特征、催化剂的特征、金刚石和石墨的微观结构等是正确解答本题的关键。
8.100g含碳元素36%的二氧化碳和一氧化碳混合气体通过足量灼热的氧化铜,然后再将气体通过过量的澄清石灰水,能得到白色沉淀的质量是( )
A.300g
B.50g
C.100g
D.150g
【分析】根据质量守恒定律,反应前后碳元素的质量不变,进行分析解答。
【解答】解:100g含碳元素36%的二氧化碳和一氧化碳混合气体通过足量灼热的氧化铜,然后再将气体通过过量的澄清石灰水,由质量守恒定律,反应前后碳元素的质量不变,能得到碳酸钙白色沉淀的质量是100g×36%÷(100%)=300g。
故选:A。
【点评】本题难度不大,明确反应前后碳元素的质量不变是正确解答本题的关键和捷径。
9.在生产三氧化铬的化学方程式
Na2Cr2O7+X═2CrO3+Na2SO4+H2O中,X的化学式为( )
A.H2SO4
B.H2SO3
C.H2S
D.SO2
【分析】由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,据此由反应的化学方程式推断反应物X的化学式。
【解答】解: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,反应前钠、铬、氧、硫、氢原子个数分别为2、2、7、0、0,反应后的生成物中钠、铬、氧、硫、氢原子个数分别为2、2、11、1、2,根据反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由2个氢原子、1个硫原子和4个氧原子构成,则物质X的化学式为H2SO4。
故选:A。
【点评】本题难度不大,掌握化学反应前后原子守恒是正确解答此类题的关键。
10.化学反应前后一定没有发生变化的是( )
A.原子质量
B.分子数目
C.分子种类
D.物质种类
【分析】根据质量守恒定律的知识进行分析解答即可。
【解答】解:A、原子的质量在化学反应前后一定没有变化;
B、分子的数目在化学反应前后可能改变;
C、分子的种类在化学反应前后一定改变;
D、物质种类在化学反应前后一定改变;
故选:A。
【点评】本题考查的是质量守恒定律的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行。
11.在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下存在某个反应,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
20
m
8
6
反应后质量/g
4
待测
28
2
对该反应,下列描述正确的是( )
A.“待测”数值一定为2g
B.该反应中反应物只有甲和丁
C.乙一定是该反应的催化剂
D.反应中甲和丙的质量比为1:7
【分析】反应后质量增加的属于生成物,反应后质量减少的属于反应物,反应后质量不变可能属于催化剂,进行分析判断。
【解答】解:由表中数据分析可知,反应前后甲的质量减少了20g﹣4g=16g,故是反应物,参加反应的质量为16g;同理可以确定丙是生成物,生成的质量为28g﹣8g=20g;丁是反应物,参加反应的质量为6g﹣2g=4g;乙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应。
A、乙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,无法“待测”数值是否为2g,故选项说法错误。
B、该反应中反应物只有甲和丁,故选项说法正确。
C、乙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故选项说法错误。
D、反应中甲和丙的质量比为16g:20g=4:5,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,考查的是质量守恒定律的应用,解题的关键是分析表中数据(反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物),灵活运用质量守恒定律。
12.ClO2是被世界卫生组织(WHO)认可的自来水消毒剂,其工业制备的化学反应方程式为:2NaClO2+Cl2═2X+2ClO2,下列说法错误的是( )
A.X的化学式是NaCl
B.X是由分子构成的
C.消毒后的水一定是混合物
D.ClO2中氯元素的化合价为+4
【分析】A、由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,进行分析判断。
B、根据常见物质的微观构成,进行分析判断。
C、消毒后的水中含有含有水、二氧化氯等,进行分析判断。
D、根据在化合物中正负化合价代数和为零,进行分析判断。
【解答】解:A、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,反应前钠、氯、氧原子个数分别为2、4、4,反应后的生成物中钠、氯、氧原子个数分别为0、2、4,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有2个钠原子、2个氯原子,则每个X分子由1个钠原子、1个氯原子构成,则物质X的化学式为NaCl,故选项说法正确。
B、物质X的化学式为NaCl,是由钠离子和氯离子构成的,故选项说法错误。
C、消毒后的水中含有含有水、二氧化氯等,一定是混合物,故选项说法正确。
D、氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:x+(﹣2)×2=0,则x=+4价,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握化学反应前后原子守恒、化合物中正负化合价代数和为零等是正确解答本题的关键.
13.我国第一艘自主建造的航母“山东舰”在建造时用到了大量钛合金,工业制钛的反应为:TiF4+2H2SO44HF+2X+TiO2,则X的化学式为( )
A.SO2
B.SO3
C.H2SO3
D.H2O
【分析】由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式。
【解答】解: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,反应前钛、氟、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、4、2、8,反应后的生成物中钛、氟、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、4、0、2,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有2个硫原子和6个氧原子,则每个X分子由1个硫原子和3个氧原子构成,则物质X的化学式为SO3。
故选:B。
【点评】本题难度不大,掌握化学反应前后原子守恒是正确解答此类题的关键。
14.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,测得各物质的质量如表。下列说法正确的是( )
物质
a
b
c
d
反应前的质量/g
6.4
14.0
3.2
1.0
反应一段时间后的质量/g
10.0
7.2
x
1.0
A.x=2.3
B.a和b都是反应物
C.d一定是催化剂
D.反应中a、b的质量变化比是9:17
【分析】反应后质量增加的属于生成物,反应后质量减少的属于反应物,反应后质量不变可能属于催化剂,进行分析判断。
【解答】解:由表中数据分析可知,反应前后a的质量增加了10.0g﹣6.4g=3.6g,故是生成物,生成的质量为3.6g;同理可以确定b是反应物,参加反应的质量为14.0g﹣7.2g=6.8g;d的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;由质量守恒定律,c应是生成物,且生成的质量为6.8g﹣3.6g=3.2g,故x的数值为3.2+3.2=6.4.
A、x的数值为3.2+3.2=6.4,故选项说法错误。
B、a是生成物,b是反应物,故选项说法错误。
C、d的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故选项说法错误.
D、反应中a、b的质量变化比是3.6g:6.8g=9:17,故选项说法正确.
故选:D。
【点评】本题难度不大,考查的是质量守恒定律的应用,解题的关键是分析表中数据(反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物),灵活运用质量守恒定律.
15.将有机物A放在装有氧气的密闭容器中,恰好完全反应,测得反应前后各物质的质量如下:
物质
A
O2
CO2
H2O
反应前质量
32
m
0
0
反应后质量
0
0
44
36
下列说法中错误的是( )
A.表中m值为48
B.有机物A中碳、氢元素质量比为3:1
C.有机物A化学式可能为CH3OH
D.有机物A中碳元素的质量分数为75%
【分析】由质量守恒定律,可以计算出m的值;由生成物可以初步确定该物质中含有碳元素和氢元素,由生成的二氧化碳和水中碳、氢元素的质量和与该物质的质量进行对比,从而确定该物质的组成元素.
【解答】解:A、表中m值为44+36﹣32=48,故选项说法正确。
B、44gCO2中含有碳元素的质量为:44g100%=12g,36g水中含有氢元素的质量为:36g100%=4g,生成物44g二氧化碳和36g水中所含碳、氢元素的质量和=12g+4g=16g,16g<32g,该有机物A中含氧元素的质量为:32g﹣16g=16g,则有机物A中一定含有碳、氢、氧三种元素;有机物A中碳、氢元素质量比为12g:4g=3:1故选项说法正确。
C、有机物A碳、氢、氧三种原子的个数比为::1:4:1,有机物A化学式可能为CH3OH,故选项说法正确.
D、有机物A中碳元素的质量分数为100%=37.5%,故选项说法错误。
故选:D。
【点评】本题难度稍大,主要考查了质量守恒定律、化学式的计算,解题的关键是根据质量守恒定律确定确定物质的元素组成.
二.填空题(共9小题)
16.(1)如图,A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律,其中不能达到目的的实验是
;
(2)图A中白磷燃烧的现象是 白磷燃烧,产生白烟 、放出热量。燃烧后恢复至室温后测量,若发现天平指针偏右,则造成的原因可能是 装置漏气等 ;
(3)图C中反应的化学方程式为 Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 ;
(4)由上述实验可知,在化学反应前后,一定不变的是 ①②⑤ (填数字序号)。
①原子种类
②原子数目
③分子种类
④分子数目
⑤物质总质量
【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。
【解答】解:(1)其中不能达到目的的实验是B,是因为反应生成的二氧化碳逸出装置。
故填:B。
(2)图A中白磷燃烧的现象是白磷燃烧,产生白烟、放出热量,燃烧后恢复至室温后测量,若发现天平指针偏右,则造成的原因可能是装置漏气等。
故填:白磷燃烧,产生白烟;装置漏气等。
(3)图C中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应的化学方程式为:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
故填:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
(4)由上述实验可知,在化学反应前后,一定不变的是原子种类、原子数目、物质总质量。
故填:①②⑤。
【点评】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。
17.实验室中常用乙醇(C2H5OH)作燃料,乙醇完全燃烧的化学方程式为 C2H5OH+3O22CO2+3H2O 。现有一定量的乙醇与氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应生成16.2g
H2O,同时得到CO和CO2的混合物25.2g,则参加反应的氧气的质量为 27.6 g。
【分析】根据化学方程式的书写以及根据化学方程式的计算的知识进行分析解答即可。
【解答】解:乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O;化学反应前后各元素的质量不变,故乙醇中氢元素和水中的氢元素的质量相等,则乙醇的质量为:16.2g13.8g,故参加反应的氧气的质量为:16.2g+25.2g﹣13.8g=27.6g,故填:C2H5OH+3O22CO2+3H2O;27.6。
【点评】本题考查的是化学方程式的书写以及质量守恒定律的应用的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行。
18.黑火药是我国古代四大发明之一,黑火药爆炸原理可用下式表示:2KNO3+S+3C=X+N2↑+3CO2↑.请据此推出X的化学式 K2S 。
【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。
【解答】解:由2KNO3+S+3C=X+N2↑+3CO2↑可知,反应前后氮原子都是2个,氧原子都是6个,碳原子都是3个,反应前钾原子是2个,反应后应该是2个,包含在X中,反应前硫原子是1个,反应后应该是1个,包含在X中,因此X的化学式是K2S。
故填:K2S。
【点评】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。
19.参加化学反应的各物质的 质量之和 等于 反应后生成 的各物质的 质量之和 ,这个规律叫质量守恒定律.
【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.
【解答】解:参加化学反应的各物质的质量之和等于反应后生成的各物质的质量之和,这个规律叫质量守恒定律.
故填:质量之和;反应后生成;质量之和.
【点评】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、进行相关方面计算的基础.
20.我国将2020年世界水日的中国主题设立为“坚持节水优先,建设幸福河湖”。
(1)生活中常用 煮沸 的方法降低水的硬度,并起到消毒杀菌的作用。
(2)如图为电解水的实验装置图。通电一段时间后,玻璃管b中收集到的气体是 氧气 。
(3)ClO2是饮用水常用的消毒剂,制取ClO2的化学方程式为Cl2+2NaClO2═2ClO2+2X,则X的化学式为 NaCl 。
【分析】(1)加热煮沸时,水中的钙离子、镁离子能够以碳酸钙沉淀、氢氧化镁沉淀的形式从水中析出,从而降低水的硬度;
(2)电解水时,正极产生的是氧气,负极产生的是氢气;
(3)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。
【解答】解:(1)生活中常用煮沸的方法降低水的硬度,并起到消毒杀菌的作用。
故填:煮沸。
(2)通电一段时间后,玻璃管b中收集到的气体是氧气。
故填:氧气。
(3)由质量守恒定律可知,反应前后氧原子但是4个,反应前氯原子是4个,反应后应该是4个,其中2个包含在2X中,反应前钠原子是2个,反应后应该是2个,包含在2X中,则X的化学式为NaCl。
故填:NaCl。
【点评】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。
21.应用所学知识,分析有关信息,回答下列问题:
(1)已知金属镁可以在某种气体中燃烧,用化学方程式表示为:2Mg+X2MgO+C,则X的化学式为 CO2 ;若金属镁的质量为m1,完全反应后生成碳的质量为m2,则m1 > m2(填>、=、<)。
(2)某同学在敞口容器中做了两个实验:一是氧化汞(HgO)受热分解生成汞和氧;二是铝粉在氧气中燃烧生成固体氧化铝。他准确称量了反应前后容器及所盛物质的质量,发现反应前后质量都发生了变化。请填空。
①铝粉燃烧生成氧化铝的质量比参加反应铝粉的质量 大 (选填“大”、“小”或“不变”)
②你认为这两个反应是否遵循质量守恒定律? 是 (选填“是”或“否”)
③请写出氧化汞受热分解的化学方程式: 2HgO2Hg+O2↑ 。
【分析】(1)由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,进行分析解答。
(2)①根据铝粉在氧气中燃烧生成氧化铝,进行分析解答。
②根据一切化学反应均遵守质量守恒定律,进行分析解答。
③氧化汞受热分解生成汞和氧气,进行分析解答。
【解答】解:(1)由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,反应前镁、碳、氧原子个数分别为2、0、0,反应后的生成物中镁、碳、氧原子个数分别为2、1、2,则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成,则物质X的化学式为CO2。
依据化学方程式可知,每48份质量的镁会生成12份质量的碳,所以金属镁的质量为m1,完全反应后生成碳的质量为m2,则m1>m2。
(2)①铝粉在氧气中燃烧生成氧化铝,则生成氧化铝的质量大于铝的质量。
②一切化学反应均遵守质量守恒定律,这两个反应遵循质量守恒定律。
③氧化汞受热分解生成汞和氧气,反应的化学方程式为:2HgO2Hg+O2↑。
故答案为:
(1)CO2;>;
(2)①大;②是;③2HgO2Hg+O2↑。
【点评】本题难度不大,掌握质量守恒定律、化学反应前后原子守恒等是正确解答本题的关键。
22.请将正确的选项填到横线上(填序号)。
(1)下列物质属于空气污染物的是 AD 。
A.SO2
B.CO2
C.N2
D.O3
(2)下列保护空气措施不合理的是 A 。
A.工厂通过加高烟囱直接排放废气
B.城市推广使用氢燃料电池客车
C.提倡步行、骑自行车等“低碳”出行方式
(3)加热辰砂和铁的混合物,完全反应后得到汞(Hg)和硫化亚铁(FeS),辰砂组成中一定含有的元素有 D 。
A、汞
B、硫
C、汞、硫、铁
D、汞、硫
【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。
【解答】解:(1)下列物质属于空气污染物的是二氧化硫和臭氧。
故填:AD。
(2)下列保护空气措施不合理的是工厂通过加高烟囱直接排放废气。
故填:A。
(3)加热辰砂和铁的混合物,完全反应后得到汞(Hg)和硫化亚铁(FeS),汞元素和硫元素来自于辰砂,因此辰砂组成中一定含有的元素有汞元素和硫元素。
故填:D。
【点评】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。
23.生活与化学息息相关,请用学过的化学知识回答下列问题。
(1)84消毒液[主要成分是次氯酸钠(NaClO)]、酒精消毒液(含75%的酒精)等是常见的病毒杀灭剂。次氯酸钠中Cl的化合价是 +1 ;使用酒精时要注意防火,若少量的酒精洒在桌面上燃烧起来,应 用湿抹布盖灭 。
(2)用食醋(主要成分CH3COOH)可除去电热水壶中的水垢(主要成分CaCO3),生成醋酸钙[(CH3OO)2Ca],其化学方程式为:CaCO3+2CH3COOH═(CH3COO)2Ca+X+CO2↑。则X的化学式是 H2O 。
【分析】(1)根据在化合物中正负化合价代数和为零,少量的酒精洒在桌面上燃烧起来的处理方法,进行分析解答。
(2)由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,进行分析解答。
【解答】解:(1)钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设氯元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)=0,则x=+1价。
使用酒精时要注意防火,若少量的酒精洒在桌面上燃烧起来,应用湿抹布盖灭,以隔绝氧气。
(2)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,反应前钙、碳、氧、氢原子个数分别为1、5、7、8,反应后的生成物中钙、碳、氧、氢原子个数分别为1、5、6、0,根据反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成,则物质X的化学式为H2O。
故答案为:
(1)+1;用湿抹布盖灭;
(2)H2O。
【点评】本题难度不大,掌握化学反应前后原子守恒、化合物中正负化合价代数和为零等是正确解答本题的关键。
24.2019年11月28日,我国在太原卫星发射中心,成功将高分十二号卫星发射升空,长征四号丙运载火箭采用偏二甲肼(C2H8N2)与N2O4反应,该反应的化学方程式为:C2H8N2+2N2O2═2X↑+3N2↑+4H2O,则X的化学式为 CO2 ,N2O4中的N的化合价为 +4 。
【分析】由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式;
根据化合价原则进行分析;
【解答】解:A、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可知,反应前碳、氢、氮、氧原子个数分别为2、8、6、8,反应后的生成物中碳、氢、氮、氧原子个数分别为0、8、6、4,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有2个碳原子和4个氧原子,则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成,则物质X的化学式为CO2;
N2O4中氧显﹣2价,根据化合物中各元素化合价之和为零可知,N的化合价为+4价;
答案:CO2
+4
【点评】本题难度不大,利用化学反应前后原子守恒来确定物质的化学式是正确解答此类题的关键。
三.解答题(共1小题)
25.取一块废旧的铁丝网,将铁丝网剪成几小片,用稀盐酸除去铁锈后,放入锥形瓶中.向锥形瓶中加入3~4mL浓食盐水,塞紧带导管的单孔塞,导管的另一端伸入滴有红墨水的水中.
(1)一段时间后,可观察到除去铁锈后的银白色铁丝表面 生锈 (填“生锈”或“不生锈”),同时 导管内的液面上升 .
(2)根据此实验的现象,并结合“热胀冷缩”原理,可知在密封体系内,气压变小的原因可能是 ②④ ;气压变大的原因可能是 ①③ .(填序号)
①密封体系内气体总量增多
②密封体系内气体总量减少
③密封体系内的温度升高
④密封体系内的温度降低.
【分析】(1)根据铁与水、氧气充分接触时容易生锈,盐溶液能够促进金属生锈解答;根据锥形瓶中的氧气被消耗后,压强减小,在外界大气压的作用下,导管中能够形成水柱解答;
(2)根据装置的特点以及结合“热胀冷缩”原理分析解答.
【解答】解:(1)铁在氧气和水的共同作用下容易生锈;铁与氧气和水相互作用生成铁锈.锥形瓶中的氧气消耗后会导致压强减小,所以观察到导管内的液面上升.故填:生锈;导管内的液面上升;
(2)在密封体系内,气压变小的原因可能是密封体系内气体总量减少、密封体系内的温度降低;气压变大的原因可能是密封体系内气体总量增多或密封体系内的温度升高;故填:②④;①③.
【点评】此题考查分子的性质、铁生锈的条件以及实验的注意事项,属于基础知识的考查.
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