中考化学复习训练质量守恒定律和化学方程式 5页

质量守恒定律和化学方程式 一、 选择题 ‎6.（2019内蒙古呼和浩特市，6题，2分）下图表示某化学反应的微观示意图，依据图分析判断，下列说法正确的是（ ）‎ A．甲物质由5个原子构成 B．化学变化前后硅元素的化合价不变 C．参加反应的乙的质量和生成的丁中氢元素的质量相等 D．参加反应的甲、乙两种物质的分子个数比为1：1‎ ‎【答案】C ‎【解析】本题考查化学变化中的微观示意图。由图知，甲为SiCl4，乙为H2，丙为Si，丁为HCl，即该反应为：SiCl4+2H2一定条件Si+4HCl.‎ 甲物质由SiCl4分子构成，每个SiCl4分子由1个Si原子和4个Cl原子构成，A错误；‎ 在该反应前后，Si元素化合价由+4价变为0价，B错误；‎ 由化学反应中的元素守恒可知，参加反应的氢气的质量等于反应后生成氯化氢中氢元素的质量，C正确；‎ 在该反应中，参加反应的甲、乙两种物质的分子个数比为1：2，D错误。‎ ‎【知识点】质量守恒定律 7． ‎（2019湖南省永州市，题号9，分值2）为避免汽车尾气的有害气体对大气的污染，目前最有效的方法是给汽车安装尾气净化装置。其净化原理是2NO+2CON2+xCO2，下列说法不正确的是 A． x=2‎ B． 最终排放的汽车尾气是混合物 C． 反应中氮元素的化合价由+2价变为0价 D. 该反应生成的N2和CO2的质量比为1:2‎ ‎【答案】D ‎【解析】本题考查质量守恒定律及其应用、纯净物和混合物的判别、有关元素化合价的计算。A．根据反应的化学方程式可知，反应物中碳、氮、氧原子个数分别为2、2、4，反应后的生成物中碳、氮、氧原子个数分别为x、2、2x，根据化学反应前后原子种类、数目不变，则x=2，所以该选项不符合题意；‎ B．根据化学方程式可知生成物是氮气和二氧化碳两种物质，属于混合物，所以该选项不符合题意；‎ C．反应前氮元素存在于一氧化氮中，化合价为+2；反应后氮元素存在于氮气中，化合价为0，所以该选项不符合题意；‎ D．该反应生成的氮气和二氧化碳的质量比为28:2×44=7:22，所以该选项符合题意。‎ ‎【知识点】质量守恒定律及其应用；纯净物和混合物的判别；有关元素化合价的计算 ‎8．（2019长春市，题号8，分值1）银器变黑的原理是：4Ag+2H2S+O2 = 2X+2H2O。下列说法中，正确的是 A．X的化学式为AgS B．反应中H2S和O2的质量比为17：16‎ C．该反应属于置换反应 D．反应中氧元素的化合价由0变为-2‎ ‎【答案】D ‎【解析】此题主要考查质量守恒定律的运用及相关知识。‎ A、 由质量守恒定律可知X的化学式为Ag2S，故A错误；‎ B、 根据化学方程式的意义可得：反应中H2S和O2的质量比=2×（1×2+32）：（16×2）=17：8，故B错误；‎ C、 置换反应是指单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，说明参加反应物质只有两种，而从此反应中知参加反应物质有三种，故C错误；‎ D、 此反应中参加反应的氧气是单质，则O2 中氧元素化合价为0，生成的水中因H为+1价，在化合物中正负化合价代数和为0，则氧元素为-2价，故D正确；故选D。‎ ‎【知识点】质量守恒定律、置换反应、化合价、化学方程式的意义 ‎9.（2019四川省绵阳市，9题，3分）120℃时，取3g有机物R在氧气中完全燃烧，产物只有CO2和H2O。将其燃烧产物全部通入足量的浓硫酸和足量的澄清石灰水中，最终浓硫酸增重1.8g，澄清石灰水中产生10g沉淀。下列判断正确的是（ ）‎ A.R的化学式一定是CH2O B.6g R完全燃烧消耗氧气6.4g C.R中碳元素的质量分数约为85.7% D.R仅由C、H两种元素组成，其质量比为 ‎【答案】B ‎【解析】本题考查根据化学方程式的简单计算。由题知，浓硫酸增重的质量即反应生成水的质量，澄清石灰水中产生沉淀的质量为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙的质量。‎ ‎1.8g水中含氢元素的质量为：1.8g×2/18＝0.2g 生成10g碳酸钙所需二氧化碳的质量为：10g×44/100＝4.4g；其中碳元素的质量为：10g×12/100＝1.2g 由此可知，3g R中含0.2g H元素和1.2g C元素，还含有O元素1.6g，则R中C、H、O三种元素的原子个数比为1：2：1，即R的化学式为(CH2O)n，（n≥1），A错误；‎ 由上述计算可知，3g R完全燃烧生成1.8g水和4.4g 二氧化碳，同时消耗氧气的质量为3.2g；则6g R完全燃烧消耗氧气的质量为6.4g，B正确；‎ R中碳元素的质量分数＝1.2g/3g×100%＝40%，C错误；‎ 由上述计算可知，R由C、H、O三种元素组成，D错误。‎ ‎【知识点】质量守恒定律 ‎8.（2019四川省绵阳市，8题，3分）工业上常用空气中的氮气生产硝酸，其反应的化学方程式如下：‎ ‎①N2+3H2高温、高压、催化剂2NH3 ②4NH3+5O2催化剂4NO+6H2O ‎③2NO+O2＝2NO2 ④3NO2+H2O＝2HNO3+NO(NO难溶于水)‎ 下列有关说法错误的是（ ）‎ A.上述①②③④中反应前后均有元素化合价的变化 B.用H2O吸收NO2的过程中通入过量的O2可以提高硝酸的产量 C.反应②④都不属于四种基本反应类型中的任何一种，反应①③均属于化合反应 D.在密闭容器中，将46g NO2溶于64g H2O中形成HNO3溶液，其溶质的质量分数为38.2%‎ ‎【答案】D ‎【解析】本题考查化学方程式的意义及根据化学方程式的简单计算。‎ 反应①由两种单质反应生成一种化合物，元素化合价分别由0价变为-3、+1价；反应②氧元素化合价由0价变为-2价，N元素化合价由-3变为+2价；反应③N元素化合价由+2变为+4价，氧元素化合价由0价变为-2价；反应④中N元素化合价由+4分别变为+5、+2价，A正确；‎ 由反应③④可知，当用H2O吸收NO2的过程中通入过量的O2时，氧气可将反应生成的NO气体再次转化为NO2，可以提高硝酸的产量，B正确；‎ 反应②④都是由两种物质发生反应生成另外两种物质的反应，但不属于置换反应或复分解反应，也不属于化合反应或分解反应；反应①③均由两种物质发生反应，生成另一种物质的反应，属于化合反应，C正确；‎ 由反应④可知，46g NO2溶于64g H2O中生成10g NO和42g HNO3，共形成硝酸溶液的质量为100g，则形成硝酸溶液溶质的质量分数为42%，D错误。‎ ‎【知识点】化学方程式的意义和书写 一、 填空题 ‎12．（2019江苏省淮安市，题号12，分值4）‎ 质量守恒定律的发现对化学的发展作出了巨大贡献。‎ ‎（1）为验证质量守恒定律，小华设计如题12-1图所示装置进行实验。‎ 实验时，先将装有药品的装置放在天平上，添加砝码，移动游码至天平平衡（如题12-1图所示），然后取下装置，用针筒向锥形瓶中注入少量稀盐酸，反应后再将装置放置于天平上，观察到 ▲ ，从而验证了质量守恒定律。若将锥形瓶改为烧杯，则不能验证质量守恒定律，原因是 ▲ 。‎ ‎（2）某反应的微观示意图如题12-2图所示。‎ ‎ ①X的化学式是 ▲ 。‎ ‎ ②根据上述微观示意图，可得出化学反应遵循质量守恒定律的本质原因是 ▲ 。‎ ‎【答案】（1）天平仍然平衡（1分）；反应生成的氢气扩散到空气中，使烧杯中物质总质量减小（1分）；‎ ‎（2）①SO2（1分）；②化学反应前后，原子的种类不变、原子的数目不变、每个原子的质量不变（1分）。‎ ‎【解析】（1）由于反应是在密闭的容器中进行，生成的氢气没有放出，外界空气又不得进入，所以，反应前后锥形中物质的总质量不变，天平仍然保持平衡；若将锥形瓶改为烧杯，铁和稀硫酸反应生成的氢气逸出，使烧杯中物质总质量减少，天平将失去平衡，无法验证质量守恒定律；‎ ‎（2）①由微粒结构示意图和质量守恒定律可知，反应物是二硫化碳和氧气，生成物应是二氧化碳和二氧化硫，反应的化学方程式为：CS2+3O2CO2+2SO2，所以，X的化学式为SO2；‎ ‎②由微观示意图可知，化学反应前后原子的种类不变、原子的数目不变、每个原子的质量不变，从而导致化学反应前后物质的总质量不变。‎ ‎【知识点】质量守恒定律。‎ ‎5．（2019浙江省湖州市，题号19，分值4）‎ 钛（Ti）被称为“21世纪金属”，工业上可用钛酸亚铁（FeTiO3）在一定条件下通过下面两步反应制得：①2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6X，②2Mg+TiCl42MgCl2+Ti。‎ ‎（1）X的化学式为_______。‎ ‎（2）反应②属于基本反应类型中的_______-反应。 ‎ ‎【答案】（1）CO（2分）；‎ ‎（2）置换（2分）。‎ ‎【解析】（1）化学反应前后原子的种类、数目均不变，化学方程式两边各原子的数目相等，据此分析可知，X的化学式为CO；‎ ‎（2）反应②是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。‎ ‎【知识点】质量守恒定律 化学反应基本类型 ‎17．（2019湖南省长沙市，题号41，分值6）‎ 请按照要求写出下列反应的化学方程式 ‎（1）硫在氧气中燃烧_____________________________。‎ ‎（2）铁和硫酸铜溶液反应____________________________________。‎ ‎【答案】（1）S+O2SO2（3分）；‎ ‎（2）Fe+CuSO4=FeSO4+Cu（3分）。‎ ‎【解析】（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫气体，反应的化学方程式为：S+O2SO2；‎ ‎（2）铁和硫酸铜溶液发生置换反应生成硫酸亚铁和金属铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu。‎ ‎【知识点】化学方程式的书写。‎ ‎17、（2019黑龙江省齐齐哈尔市，题号17，分值4分）下图是某化学反应的微观模拟图，请根据下图冋答问题：‎ ‎（1）该反应进程中的最小粒子是__________________，反应前后元素的种类____________（填“改变”或“不改变”）‎ ‎（2）该反应的化学方程式为_________________________________。‎ ‎【答案】（1）碳原子和氧原子（或C和O或原子)； 不改变 ‎（2）2CO+O22CO2‎ ‎【解析】此题主要考查化学反应的微观表示，化学反应的实质；‎ ‎（1）化学反应的实质是分子分裂原子重新组合，所以在该反应进程中最小的离子是碳原子和氧原子，反应前后元素的种类保持不变；‎ ‎（2）由图示可知，参加反应的CO和O2，生成物为CO2,反应的化学方程式为：2CO+O22CO2‎ ‎【知识点】考点39 分子及其基本性质 根据化学方程式的简单计算 一、 选择题 ‎10.（2019天津市，题号10，分值2）在反应A+3B=2C+3D中，已知2.3gA跟4.8gB恰好完全反应生成4.4gC。又知D的相对分子质量为18，则A的相对分子质量为（ ）‎ A．23 B．46 C．92 D．96‎ ‎【答案】B ‎【解析】此题考查的质量守恒定律的计算应用。根据质量守恒定律可知：参与反应的A和B物质的质量总和等于生成的C和D物质的质量总和，因此生成D的质量为2.3g+4.8g-4.4g=2.7g。 设A的相对分子质量为x   ‎ ‎ A + 3B = 2C + 3D 2.3g           2.7g  x          3×18 ‎ x=46‎ 故B正确。‎ ‎【知识点】质量守恒定律 8． ‎（2019天津市，题号15，分值2）下列说法正确的是（ ）‎ A．质量相等的氧化镁和硫酸镁中镁元素的质量比为3：1‎ B．质量相等的硫和碳分别在氧气中充分燃烧，硫比碳消耗氧气的质量大 C．硫酸铵和氯化钾的混合物中氮元素质量分数为14%，该混合物中硝酸铵的质量分数为40%‎ D．质量和质量分数均相等的氢氧化钠溶液和稀硫酸，充分反应后，向所得溶液中滴加硫酸铜，不会出现蓝色沉淀 ‎【答案】AC ‎【解析】此题考查的是化学式的相关计算，元素质量分数的计算。‎ A．氧化镁中镁元素质量分数为60%，硫酸镁中镁元素的质量分数为20%，所以质量相等的氧化镁和硫酸镁中镁元素的质量比为6:2=3:1;，故正确； ‎ B．硫和氧气反应生成二氧化硫，碳和氧气反应生成二氧化碳，根据化学反应方程式计量数比可知，消耗32份质量的O2所需碳、硫的相对质量分别为：12、32，即消耗等量氧气所需碳最少．则燃烧等量的碳和硫时，碳消耗的氧气最多，故错误； ‎ C．硫酸铵中氮元素的质量分数为35%，混合物中氮元素质量分数为14%，则混合物中硝酸铵的质量分数为14%比35%等于40%，故正确；‎ D．氢氧化钠溶液和稀硫酸发生中和反应，反应化学质量比是80:98，故质量和质量分数均相等的氢氧化钠溶液和稀硫酸，充分反应后，氢氧化钠过量，向所得溶液中滴加硫酸铜，硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜蓝色沉淀，故错误，AC正确；‎ ‎【知识点】化学式的相关计算 ‎8．（2019四川省德阳市，题号18，分值3） 向盛有10gCu-Al合金样品的烧杯中加入100g稀硫酸，恰好完全反应，反应结束后，测得烧杯内物质的总质量为109.4g，则合金样品中铜的质量分数是（ ）‎ A. 73% B. 54% C. 46% D. 27%‎ ‎【答案】C ‎【解析】根据反应的化学方程式进行计算，铝和铜加入稀硫酸中只有铝和稀硫酸反应，总质量减少的量就是生成的氢气的质量，再根据氢气的质量和化学方程式求出反应的铝的质量，用合金样品的总质量减去铝的质量就是铜的质量，进而求出合金样品中铜的质量分数。反应后产生的氢气质量为：10g+100g-109.4g=0.6g。设参加反应的铝的质量是x，‎ ‎2Al+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2↑‎ 54 ‎6‎ x 0.6g 铜的质量：10g-5.4g=4.6g，‎ 合金样品中铜的质量分数是：，所以选C。‎ ‎【知识点】根据反应的化学方程式进行计算。‎ ‎20．（2019年湖南省株州市，题号20，分值2）用1000t含有氧化铁80%的赤铁矿石，理论上可以炼出97%的生铁的质量约是 A. 560t B. 571t C. 577t D. 583t ‎【答案】C ‎【解析】此题主要考查有关不纯物质的化学方程式的计算。先利用纯度=×100%.求出纯净的氧化铁的质量，再利用化学方程式计算出冶炼出铁的质量，最后再利用纯度公式算出生铁质量。‎ 参加反应的Fe2O3的质量=1000t×80%=800t        设生成生铁的质量为x        Fe2O3 + 3CO2Fe + 3CO2         160      112            800t     97%x         160：800t ＝112：97%x  ‎ ‎       x＝577.3t  答：能生成生铁的质量为577.3t  故选C。‎ ‎【知识点】化学方程式的计算、不纯物质的质量分数计算 一、 填空题 二、 计算题 ‎17.（2019内蒙古呼和浩特市，17题，5分）铁的氧化物有三种，分别是FeO、Fe2O3和Fe3O4。某固体粉未可能含有一种或两种铁的氧化物。取23.2克固体粉未，向其中通入足量一氧化碳并加热（假设固体完全反应），将反应生成的气体通入足量的澄清石灰水中。生成40.0克沉淀。试计算：‎ ‎（l）反应生成二氧化碳的质量为多少克？（要求写出计算过程）‎ ‎（2）固体粉末中含有的铁的氧化物可能为______或_______。‎ ‎【答案】（1）解：设生成二氧化碳的质量为x Ca(OH)2+CO2＝CaCO3↓+H2O ‎ 44 100‎ ‎ x 40g ‎44：100＝x：40g x＝17.6g 答：生成二氧化碳的质量为17.6g。‎ ‎（2）Fe3O4；或FeO和Fe2O3‎ ‎【解析】本题考查根据化学方程式的计算。‎ ‎（1）二氧化碳与氢氧化钙发生反应生成碳酸钙白色沉淀和水，根据反应的化学方程式由碳酸钙的质量即可求得反应的二氧化碳的质量；‎ ‎（2）解：设铁的氧化物为FexOy，则根据题中所涉及的化学反应可列关系式：‎ FexOy ～ y CO2 ～ y CaCO3‎ ‎56x+16y 100y ‎23.2g 40g ‎56x+16y：100y＝23.2g：40g 解得x：y＝3：4‎ ‎①若该铁的氧化物为一种时，则为Fe3O4；‎ ‎②FeO中铁与氧原子个数比为1：1＞3：4；Fe2O3中铁与氧原子个数比为2：3＜3：4。利用平均值法可知，若该铁的氧化物为两种时，则为FeO和Fe2O3形成的混合物。‎ ‎【知识点】专题四、计算应用题 ‎16.（2019安徽省，16题，6分）实验室加热氯酸钾（KClO3）和二氧化锰的混合物28.0g制取氧气，完全反应后剩余固体质量为18.4g。请计算：‎ ‎（1）生成氧气的质量。‎ ‎（2）原混合物中氯酸钾的质量。‎ ‎【答案】（1）生成氧气的质量：28.0g－18.4g＝9.6g （2分）‎ ‎（2）设原混合物中氯酸钾的质量为x，则 ‎2KClO32KCl+3O2↑ （1分）‎ ‎245 96‎ x 9.6g （1分）‎ ‎245：x＝96：9.6g x＝24.5g （2分）‎ 答：生成氧气的质量为9.6g，原混合物中氯酸钾的质量为24.5g。‎ ‎【解析】本题为化学计算题，考查根据化学方程式的计算。‎ ‎（1）根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不发生改变，则反应前后固体的质量差即为生成气体（O2）的质量。‎ ‎（2）由氧气的质量，根据氯酸钾分解的化学方程式可计算反应的氯酸钾的质量，即混合物中氯酸钾的质量。‎ ‎【知识点】专题四、计算应用题 ‎19.高铁酸钠（Na2FeO4）是一种高效多功能水处理剂，工业上常采用次氯酸钠（NaClO）氧化法生产，反应原理用化学方程式表示为：‎ ‎3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH = 2Na2FeO4↓+3NaCl +6NaNO3 + 5H2O ‎ ‎（1）在Fe(NO3)3中，铁元素和氮元素的质量比为 ▲ （填最简比）。‎ ‎（2）现称取44.7g次氯酸钠，最多能制得高铁酸钠的质量是多少？（列式计算）‎ 温馨提示：NaClO的相对分子质量为74.5；Na2FeO4的相对分子质量为166。‎‎△‎ 浓H2SO4‎ ‎【答案】（1）4:3（2分）；‎ ‎（2）66.4g（4分）。‎ ‎【解析】（1）Fe(NO3)3中铁元素和氮元素的质量比为：56：（14×3）=4:3；‎ ‎（2）解：设最多能制得高铁酸钠的质量为x ‎ 3NaClO + 2Fe(NO3)3 + 10NaOH = 2Na2FeO4↓+3NaCl +6NaNO3 + 5H2O ‎ ‎ 3×74.5 2×166‎ ‎ 44.7g x ‎ x=66.4g 答：最多能制得高铁酸钠的质量是66.4g。‎ ‎【知识点】化学式的计算 根据化学方程式的简单计算 ‎36．（2019浙江省杭州市，题号36，分值4））在海底和冻土层存在着储量巨大的“天然气水合物”，具有良好开发和应用前景。有科学家开采得到一种天然气水合物样品，取95.6克样品放置在一密闭容器内，该样品迅速转化为甲烷气体(CH4)和水，将甲烷气体分离并完全燃烧，得到35.2克二氧化碳。求该天然气水合物样品中甲烷的质量分数。（精确到0.1%） ‎ ‎【答案】解：设生成35.2gCO2需要燃烧甲烷的质量为x CH4＋2O2CO2＋2H2O ‎16 44‎ x 35.2g ‎ 解得x＝12.8g 则该天然气水合物样品中甲烷的质量分数为：×100%≈13.4%‎ 答：该天然气水合物样品中甲烷的质量分数为13.4%。‎ ‎【解析】本题组要考查的是根据化学方程式的简单计算；根据甲烷燃烧生的CO2的质量35.2g和甲烷燃烧的化学方程式即可求出甲烷的质量，再根据天然气水合物样品中甲烷的质量分数＝×100%即可求出答案。‎ ‎【知识点】根据化学方程式的简单计算。‎ ‎25．（2019四川省自贡市，25，5） ‎ 早在西汉时期的《淮南万毕术》中就记载“曾青得铁则化为铜”，成为现代湿法冶金的先驱。现有含1.6kg硫酸铜的工业废液，加入铁粉回收铜，请计算：‎ ‎（1）硫酸铜中铜元素的质量分数。‎ ‎（2）理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量。‎ ‎【答案】（1）40%（2分）；0.56kg（3分）‎ ‎【解析】本题主要考查化学式的相关计算以及根据化学方程式的计算；（1）硫酸铜的化学式为CuSO4，硫酸铜中铜元素的质量分数为: ；‎ ‎（2） 解：设与1.6kg硫酸铜反应的铁粉质量为x，‎ CuSO4+Fe=Cu+FeSO4‎ ‎160 56‎ ‎1.6kg x x=0.56kg 答：理论上与硫酸铜反应消耗铁粉的质量为0.56kg。‎ ‎【知识点】化学式的相关计算 根据化学方程式的计算 ‎18.（2019贵州省六盘水市，题号18，分值5）水钢采用烟气脱硫工艺，不仅能消除二氧化硫，防止形成酸雨，还能将其转化为硫酸钙等产品，实现“变废为宝”。反应的化学方程式为：2CaCO3+ O2+ 2SO22CaSO4+2CO2，现用2.5t含碳酸钙80％的石灰石吸收烟气中的二氧化硫。求：‎ ‎（l）石灰石中碳酸钙的质量______；‎ ‎（2）可吸收二氧化硫的质量（要求有计算步骤）。‎ ‎【答案】（1）2t；（1分）（2）1.28t（4分）‎ ‎【解析】（1）2.5t×80%=2t ‎(2) (2)解设可吸收二氧化硫的质量是x。‎ ‎2CaCO3+ O2+ 2SO22CaSO4+2CO2‎ ‎200 128‎ ‎ 2t x ‎ X=1.28t ‎ 答：可吸收二氧化硫的质量是1.28t。‎ ‎【知识点】有关化学方程式的计算 ‎40. 计算题：4分（2019湖北省荆门市，题号40，分值4）为测定某黄铜（铜、锌合金）中铜的质量分数。称取32.5克该黄铜粉末放入烧杯中，再向烧杯内加入200克稀硫酸（足量），每隔10分钟测烧杯内（不含烧杯）剩余物质的质量，测得数据如下表：‎ （1） 完全反应生成氢气的质量为__________________________g （2） 计算黄铜中铜的质量分数(写出计算过程)。‎ ‎【答案】（1）0.4（2）60%‎ ‎【解析】（1）由质量守恒定律可知，反应前的反应物的总质量为：200g+32.5g=232.5g，反应40分钟后反应物总质量改变为232.1g,并不再改变，说明反应已经完全，所以完全反应生成氢气的质量为200g+32.5g -232.1g=0.4g ‎2）设该黄铜中锌的质量为X Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑‎ ‎65 2‎ X 0.4g ‎ X=13g 黄铜中铜的质量分数为：‎ 答：黄铜中铜的质量分数为60%。‎