PAGEPAGE1第4課時質量守恒定律考題分層訓練考點1從宏觀角度對質量守恒定律作出解釋1.[2019·海淀二模]某興趣小組為驗證質量守恒定律,做了鎂帶在空氣中燃燒的實驗。(1)鎂帶在空氣中燃燒,生成氧化鎂的化學方程式為。

(2)若反應后收集到的固體質量恰好等于原鎂帶的質量,(填“能”或“不能”)據(jù)此驗證質量守恒定律。

圖4-7考點2從微觀角度對質量守恒定律作出解釋2.[2019·西城一模]中國科學家成功將二氧化碳轉化為乙烯(C2H4),反應前后分子種類變化的微觀示意圖如下。下列說法不正確的是 ()圖4-8A.甲的相對分子質量為44 B.兩種生成物均為氧化物C.丙中碳、氫原子個數(shù)比為1∶2 D.參加反應的甲與乙的分子個數(shù)比為1∶33.[2019·朝陽二模]我國科學家研究出碳化鉬(Mo2C)負載金原子組成的高效催化體系,使水煤氣中的CO和H2O在120℃下發(fā)生反應,反應的微觀示意圖如圖4-9所示。圖4-9(1)圖示物質中,有種單質。

(2)該反應過程中,生成物的質量比為。

4.[2019·東城二模]我國科研團隊率先提出“單原子催化”概念。單原子催化劑用于合成氣制造燃料甲醇(CH3OH)的微觀示意圖如圖4-10所示。圖4-10(1)A、B、C中屬于單質的是(填序號)。

(2)反應中A與B的分子個數(shù)比為。

5.[2019·西城二模]工業(yè)上利用天然氣“捕獲”二氧化碳,以減少碳排放。該反應的微觀示意圖如下:圖4-11(1)在圖中橫線處補全相應微粒的圖示。(2)依據(jù)生活經驗寫出一條減少二氧化碳排放的措施。

考點3書寫化學方程式并進行簡單計算6.[2019·朝陽二模]銅銹主要成分是Cu2(OH)2CO3,加熱分解的化學方程式為Cu2(OH)2CO32X+H2O+CO2↑,其中X的化學式是 ()A.Cu B.CuO C.Cu(OH)2 D.CuCO37.[2019·西城二模]下列關于N2+O22NO的說法中,正確的是 ()A.反應后原子種類減少B.表示氮氣加氧氣等于一氧化氮C.參加反應的氮氣與氧氣的分子個數(shù)比為1∶1D.參加反應的氧氣與生成的一氧化氮的質量比為16∶158.[2019·石景山二模]潔廁靈(有效成分為鹽酸)和管道疏通劑(主要成分為氫氧化鈉)不能混合使用的原因是(用化學方程式表示)。

9.[2019·豐臺二模]2019年北京世園會中國館主體為鋼結構,拼裝鋼材桿件達到1.2萬多根,所有桿件均為現(xiàn)場拼裝焊接。圖4-12(1)用一氧化碳和赤鐵礦(主要成分Fe2O3)煉鐵的化學方程式是。

(2)用氧氣乙炔焊機焊接鋼件時,要先調整乙炔(C2H2)和氧氣的比例。乙炔充分燃燒的化學方程式為2C2H2+5O24CO2+2H2O,請計算26kg乙炔充分燃燒時,參加反應的氧氣質量是kg。

1.1784年,科學家卡文迪許演示了“人工空氣”的燃燒,發(fā)現(xiàn)燃燒產物只有水,據(jù)此判斷“人工空氣”是()A.氫氣 B.氮氣 C.二氧化碳 D.氧氣2.化學反應前后一定發(fā)生變化的是 ()A.原子數(shù)目 B.物質種類C.分子數(shù)目 D.反應前后物質的總質量3.在化學反應A+2BC+2D中,已知16gA與64gB恰好完全反應,生成C和D的質量比為11∶9,又知B的相對分子質量為32,則D的相對分子質量為 ()A.9 B.12 C.18 D.364.在密閉容器內,有甲、乙、丙、丁四種物質,在一定條件下充分反應,測得反應前后各物質的質量分數(shù)如圖4-13所示。下列說法錯誤的是 ()圖4-13A.該反應遵守質量守恒定律B.生成的甲、丙兩物質的質量比為8∶1C.乙可能是該反應的催化劑D.參加反應的丁的質量等于生成的甲和丙的質量之和5.根據(jù)如圖4-14所示的實驗回答問題。圖4-14圖示為通過紅磷燃燒前后質量的測定驗證質量守恒定律的實驗。用紅熱的玻璃管引燃紅磷,實驗現(xiàn)象是:紅磷燃燒,產生,放出大量熱。實驗中氣球的作用除了使裝置密閉之外,還可以防止;實驗時若取用紅磷的量不足,對實驗的結果(填“有”或“沒有”)影響。

6.質量相等的四種物質:①H2O2、②KMnO4、③KClO3、④H2O完全分解后所制得氧氣的質量由大到小的順序為(填序號,下同);四種金屬:①Zn、②Mg、③Al、④Fe分別投入質量相等且足量的稀硫酸中,充分反應后所得四種溶液的質量相等,則投入金屬的質量由小到大的順序為。

7.小英同學從資料中得知:質量守恒定律的發(fā)現(xiàn)經歷了漫長、曲折的過程。[實驗回顧]1756年,俄國化學家羅蒙諾索夫將金屬錫放在密閉容器里煅燒,冷卻后在密閉容器里稱量,發(fā)現(xiàn)總質量和煅燒前沒有變化。1774年,拉瓦錫將45.0份質量的氧化汞加熱分解,恰好得到了41.5份質量的汞和3.5份質量的氧氣,得到了與羅蒙諾索夫相同的結論。拉瓦錫還通過這個實驗研究了,成就了化學史上的另一經典實驗。

[實驗重現(xiàn)]小英同學在老師的指導下,將鐵粉、活性炭粉、食鹽按一定比例加水混合后,涂在用鐵片折成的連續(xù)的Z形架表面,然后放入盛滿氧氣的集氣瓶中。通過如圖4-15所示裝置對“化學反應中,反應物與生成物的質量關系”進行實驗探究,實驗過程中做到操作規(guī)范、準確稱量和細致觀察。圖4-15(1)證明化學反應發(fā)生且體現(xiàn)質量守恒定律的現(xiàn)象有:,。

(2)此實驗用氧氣替代空氣的主要目的是。

(3)實驗室里現(xiàn)有過氧化氫溶液、二氧化錳粉末,以及下列儀器:圖4-16①寫出編號儀器的名稱:B。

②利用上述藥品、儀器制取少量純凈氧氣,其簡易制取裝置應選擇的儀器有(填序號),反應的化學方程式為;能否組裝一套制氧氣的裝置,以控制反應的發(fā)生和停止?(填“能”或“否”),并說明理由:。

[總結與反思]1663年,英國化學家波義耳將金屬汞放在密閉容器里煅燒,冷卻后稱量時打開了蓋,得出的結論是物質的總質量增加了。導致波義耳與質量守恒定律失之交臂。你認為質量增大的原因是

。

【參考答案】夯實基礎1.(1)2Mg+O22MgO(2)不能[解析](1)鎂與氧氣在點燃的條件下反應生成氧化鎂,化學方程式為2Mg+O22MgO。(2)驗證質量守恒定律,要保證沒有物質逸出或流失,有氣體參與或生成的反應需在密閉容器中進行,故不能根據(jù)反應后收集到的固體質量恰好等于原鎂帶的質量來驗證質量守恒定律。2.B[解析]由微觀示意圖可知,該反應是二氧化碳和氫氣在一定條件下反應生成乙烯和水,化學方程式是2CO2+6H2C2H4+4H2O。甲是二氧化碳,二氧化碳的相對分子質量為12+16×2=44,故A正確;生成物乙烯中不含氧元素,不屬于氧化物,故B錯誤;丙是乙烯,由化學式可知,C2H4中碳、氫原子個數(shù)比為1∶2,故C正確;由化學方程式可知,參加反應的甲與乙的分子個數(shù)比為1∶3,故D正確。3.(1)2(2)22∶1(或1∶22)[解析]由反應的微觀示意圖可知,水煤氣中的CO和H2O在120℃時碳化鉬負載金原子組成的高效催化體系作用下發(fā)生反應生成二氧化碳和氫氣。(1)圖中的物質是一氧化碳、水、二氧化碳、氫氣、碳化鉬和金,其中氫氣和金是單質。(2)該反應的化學方程式為CO+H2OCO2+H2,故生成物CO2與H2的質量比為44∶2=22∶1。4.(1)B(2)1∶2[解析]由圖中信息可知,一氧化碳和氫氣在單原子催化劑作用下反應能生成甲醇,反應的化學方程式為CO+2H2CH3OH。(1)由圖示分析可知,A分子中含有碳、氧原子,故A屬于化合物;B分子中只含有氫原子,故B屬于單質;C分子中含有碳、氫、氧三種原子,故C屬于化合物。(2)由化學方程式可知,反應中A與B的分子個數(shù)比為1∶2。5.(1)(2)公共交通出行(合理即可)[解析](1)在化學反應前后,原子的種類、數(shù)目保持不變,所以圖中橫線處填寫內容是2個氫分子,每個氫分子由2個氫原子構成。(2)公共交通出行可以減少二氧化碳排放。6.B[解析]根據(jù)質量守恒定律,反應前后原子的種類和數(shù)目不變,反應物中有2個銅原子、2個氫原子、1個碳原子、5個氧原子,生成物中有2個氫原子、1個碳原子、3個氧原子,所以2X中有2個銅原子、2個氧原子,故X的化學式是CuO。7.C[解析]根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后,原子種類、數(shù)目和質量都不變;在化學反應中“+”讀作“和”,“”應讀作“生成”,該反應表示氮氣和氧氣在放電條件下生成一氧化氮;根據(jù)化學方程式可知,參加反應的氮氣與氧氣的分子個數(shù)比為1∶1;根據(jù)化學方程式可知,參加反應的氧氣與生成的一氧化氮的質量比為32∶(30×2)=8∶15。8.NaOH+HClNaCl+H2O[解析]潔廁靈(有效成分為鹽酸)和管道疏通劑(主要成分為氫氧化鈉)不能混合使用的原因是鹽酸與氫氧化鈉反應生成氯化鈉和水,化學方程式為NaOH+HClNaCl+H2O。9.(1)3CO+Fe2O33CO2+2Fe(2)80[解析](1)用一氧化碳和赤鐵礦(主要成分Fe2O3)煉鐵,生成的是鐵和二氧化碳,反應的化學方程式是3CO+Fe2O33CO2+2Fe。(2)設參加反應的氧氣質量為x。2C2H2+5O24CO2+2H2O52 16026kgx52160=26kg能力提升1.A[解析]氫氣具有可燃性,在氧氣中燃燒的產物只有水。2.B[解析]根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后一定不變的是原子數(shù)目、原子種類、原子質量、元素種類和物質的總質量,一定發(fā)生改變的是分子種類和物質種類,可能發(fā)生改變的是分子數(shù)目和元素化合價。3.C[解析]在化學反應A+2BC+2D中,已知16gA與64gB恰好完全反應,根據(jù)質量守恒定律,生成的C和D的質量之和為16g+64g=80g,又因為生成C和D的質量之比為11∶9,所以D的質量是80g×920=36g,已知B的相對分子質量為32,設D的相對分子質量為x,則:A+2BC+2D64 2x64g 36g642x=644.B[解析]根據(jù)質量守恒定律,分析反應前后甲、乙、丙、丁四種物質質量變化可知,18份質量的丁發(fā)生化學反應生成2份質量的甲和16份質量的丙,乙在該反應前后質量沒有發(fā)生變化,可能是該反應的催化劑。一切化學反應都遵守質量守恒定律,故A正確;通過分析計算可知,生成甲、丙的質量比為1∶8,故B錯誤;由于在反應前后乙的質量沒有發(fā)生變化,所以乙可能是該反應的催化劑,故C正確;該反應是分解反應,根據(jù)質量守恒定律反應前后各物質的質量總和相等,參加反應的丁的質量等于生成的甲和丙的質量之和,故D正確。5.大量白煙氣體膨脹沖開瓶塞沒有[解析]紅磷燃燒時產生大量白煙,放出大量熱,導致錐形瓶內氣體壓強增大,氣球脹大,所以氣球除了使裝置密閉之外,還有平衡大氣壓,防止瓶塞彈出的作用;根據(jù)質量守恒定律可知,參加化學反應的物質的總質量和生成的各物質總質量相等,由于裝置密閉,所以與紅磷的量無關。6.④①③②①④②③[解析]根據(jù)所給物質寫出這4個反應的化學方程式,按O2的化學計量數(shù)為1進行配平;計算每種物質與O2的質量比,然后比較得出答案。2H2O22H2O+O2↑;68 322KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑;316 3223KClO323KCl+O281.7 322H2O2H2↑+O2↑36 32生成32g的O2所需4種物質的質量分別為68g、316g、81.7g、36g,所以等質量的4種物質完全分解后所制得氧氣的質量由大到小的順序為④①③②。將Zn、Mg、Al、Fe四種金屬分別投入質量相等且足量的稀硫酸中,反應結束后溶液的質量仍相等,說明溶液增加的質量相等,即加入的金屬與生成的氫氣的質量差相等,設鋅的質量為a,鎂的質量為x,鋁的質量為y,鐵的質量為z,則:Zn~H2↑65 2a 265Mg~H2↑24 2x 1122Al~3H2↑54 6y 19Fe~H2↑56 2z 128則a-265a=x-112x=y-19y=z-即6365a=1112x=89y=2728z,故a<z<即m(Zn)<m(Fe)<m(Mg)<m(Al)。7.[實驗回顧]空氣的成分(或