1、第 13 讲 质量守恒定律 (时间：30 分钟 分值：41 分)一、选择题1. (2017 广安)下列变化，遵循质量守恒定律的是( )A. 石墨制成金刚石B. 2 g H2完全燃烧生成 36 g 水C. 水变成汽油D. 冰转化为干冰2. (2017 淄博 )镁条在氧气中燃烧的化学反应可用“2MgO 2 2MgO”来表= = = = =点 燃 示。以下信息：反应条件 反应速率 反应物、生成物各物质间的质量关系 反应的微观过程 反应过程中的能量变化 反应体系中微观粒子的数量关系。能从上述化学方程式中获得的是( )A. B. C. D. 3. (2017 重庆江津中学模拟)钛具有硬度大，密度小，熔点
2、高，抗腐蚀性强等优良性能，被誉为“未来金属”。钛铁矿石的主要成分是钛酸亚铁(FeTiO 3)，冶炼金属钛时，主要发生以下两个反应：2FeTiO 36C7Cl 2 2X2TiCl 46CO，TiCl 42Mg = = = = =高 温 Ti2MgCl 2，则 X 为( )= = = = =800 ArA. FeCl2 B. FeCl 3 C. Fe 2O3 D. FeCO 34. (2017 衢州 )质量守恒定律是自然界最基本的规律之一。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( )5. (2017 重庆育才中学模拟)将 a、b、c、d 四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下发生反
3、应。在不同时刻时四种物质的质量如下，已知 a 的相对分子质量为 d 的 2 倍，下列说法中正确的是( )物质 a b c d反应前的质量(g) 6.4 1.0 0.1 1.6t 时刻的质量(g) 3.2 X反应后的质量(g) 0 5.4 Y 0A. a 和 c 是反应物B. X2 gC. 该反应是化合反应D. 该反应化学方程式中 a 和 d 的化学计算计量数之比为 216. (2017 重庆巴蜀中学模拟)如图是汽车尾气中有毒气体转变为无毒气体的微观示意图，其中不同的圆球代表不同原子。第 6 题图下列说法中正确的是( )A. 该反应是置换反应B. 该反应中元素的化合价均未发生改变C. 参加反应的
4、两种分子的个数比为 11D. 化学反应有三种新物质生成7. (2017 天津)在反应 A3B= = 2C3D 中，已知 2.3 g A 跟 4.8 g B 恰好完全反应生成4.4 g C。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. 968. (2017 河北)一定条件下，密闭容器内发生的某化学反应，测得 t1和 t2时各物质的质量见下表。下列说法正确的是( )物质 M N P Qt1时的质量/g 51 9 3 17t2时的质量/g 23 3 x 51A. x 的值小于 3B. Q 可能是单质C. 该反应一定是分解反应D. M 与 N
5、 的质量变化比为 1439. (2017 娄底)甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示，下列有关说法错误的是( )第 9 题图A. x 的值是 15B. 丙可能是该反应的催化剂C. 该反应是分解反应D. 反应中甲和乙的质量比为 4110. (2017 达州)某纯净物 3 g 在氧气中完全燃烧，生成 8.8 g 二氧化碳和 5.4 g 水。下列说法不正确的是( )A. 该纯净物中含有 C、H 元素，不含 O 元素B. 该反应中 O2与 CO2的质量比为 1411C. 该反应中 O2和 H2O 的分子数之比为 76D. 该纯净物中 C、H 原子的个数比为 14 二、填空题11. (20
6、17 德州)(2 分)对下面四个常见的化学反应进行对比分析：分解反应：2KMnO 4 K2MnO4MnO 2O 2= = = = = 置换反应：2CuOC 2CuCO 2= = = = =高 温 复分解反应：Ca(OH) 2Na 2CO3= CaCO32NaOH化合反应：2H 2O 2 2H2O= = = = =点 燃 请从以下各项中选择恰当的内容，用对应的序号填空：元素的种类；原子的种类；原子的个数；分子的种类；物质的组成(或结构)；物质的总质量；元素的化合价在化学反应过程中，一定发生变化的是_；可能发生变化的是 。12. (2017 重庆巴蜀中学模拟)(4 分)食品吸潮和吸氧后容易变质，为
7、了延长食品保质期，通常在包装袋中加入 1 小包干燥剂。某化学兴趣小组经过查阅资料，发现常见的食品干燥剂主要有两种：一种是以生石灰为主要成分的干燥剂(简称 A 类，下同)；另一种是以硅胶为主要成分的干燥剂(简称 B 类，下同)。请回答下列问题：(1)将装有 A 类干燥剂的小纸袋打开露置于潮湿的空气中，发现纸袋发热，写出其发生反应的化学方程式_。(2)B 类干燥剂中硅胶的主要成分为 SiO2nH2O。SiO 2是_(填“酸”、“ 碱”、“ 盐”、“ 氧化物”)。(3)小组在查阅资料中，还发现了一种新型的食品干燥剂：泡沫铁粉(铁粉包裹在泡沫塑料中)。当它露置于潮湿的空气中，很快变成铁锈(主要成分为
8、Fe2O3nH2O)，并有发热现象，说明化学反应除了生成新物质外，还伴随着_变化。与 A 类干燥剂比较，泡沫铁粉作干燥剂除了吸水外，还可吸收_(填物质名称)。三、实验题13. (2017 随州)(4 分)小李用盐酸与碳酸钙粉末反应验证质量守恒定律，实验装置如图。(1)根据实验目的，小李必须测量的数据是_。第 13 题图A. 锥形瓶质量B. 气球质量C. 反应前整个反应装置(包括里边的物质)质量D. 反应后整个反应装置(包括里边的物质)质量(2)将反应装置放在天平左盘，使天平平衡后，再将碳酸钙粉末倒入锥形瓶中。反应结束后，气球鼓起，天平向右倾斜。小李按规范操作重新实验，得到相同结果。请你帮他分析
9、原因_。(3)反应结束后，锥形瓶中无固体剩余，则生成气体质量_g，所得溶液中生成物的溶质质量分数(只需写出最终的计算表达式)_。14. (2017 淮安)(4 分)质量守恒定律的发现对化学的发展作出了巨大贡献。图 1 图 2第 14 题图(1)为验证质量守恒定律，小华设计如图 1 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(如图 1 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图 2 所示。X 的化学式
10、是_。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_。四、计算题15. (2017 白银)(7 分)某化学兴趣小组同学为回收一块质量为 40 g 的铜锌合金中的铜，将该合金放入烧杯中，逐渐加入稀硫酸至不再产生气泡时，恰好用去稀硫酸 100 g，烧杯内剩余固体 27 g。请完成下列计算：(1)40 g 铜锌合金中锌的质量是_g。(2)计算所用稀硫酸中溶质的质量分数。答案1. A2. C 【解析】从化学方程式中可以得出反应物、生成物、反应条件，反应物、生成物各物质间的质量关系可以求出，反应中的微观粒子的数量关系能够表示出来，但是不能表示反应速率、反应的微观过程、反应过程中的能量变
11、化，所以正确。 3. B4. A 【解析】A 中的 HCl 与 AgNO3反应，生成的 AgCl 沉淀仍在锥形瓶中，反应前后质量保持不变，可验证质量守恒定律，A 正确；B 虽然前后质量保持不变，但是实验过程并未发生化学反应，不符合质量守恒定律的要求，B 错误；C 中镁条在燃烧过程中会与空气中的氧气等物质反应，生成物的质量会大于镁条质量，遵循质量守恒定律但无法验证该定律， C错误；D 中 H2O2在 MnO2的催化作用下会产生氧气释放到空气中，最后质量会变小，遵循质量守恒定律但无法验证该定律，D 错误。故选 A。5. D 6. C7. B 【解析】根据质量守恒定律可知，2.3 g A 和 4.8
12、 g B 完全反应生成 D 的质量为 2.3 g4.8 g4.4 g2.7 g，设 A 的相对分子质量为 xA3B= = 2C3Dx31823 g 2.7 gx318 2.3 g2.7 gx468. D 【解析】分析表格数据信息：M 的质量减少，说明是反应物，参加反应的 M 的质量为 51 g23 g28 g，N 的质量减少，说明是反应物，参加反应的 N 的质量为 9 g3 g6 g，Q 的质量增加，说明是生成物，生成 Q 的质量为 51 g17 g34 g，综合以上信息：28 g M 与 6 g N 反应生成 34 g Q，符合质量守恒定律，可知 x 的值为 3，A 错误；该反应是 M 和
13、N 反应生成 Q，Q 不可能是单质，B 错误；该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，C 错误；M、N 的质量变化之比为 28 g6 g143，D 正确。 9. C 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后各物质的质量总和相等。有：10 g10 g10 g10 g6 g9 g10 g x，解得： x15 g，A 正确；根据化学反应前后各物质的质量变化情况可知，甲、乙两种物质的质量在反应后减小，是反应物，丁物质的质量在反应后增加，是生成物；丙物质在反应前后质量不变，它可能是催化剂，也可能是未参与反应的杂质，所以该化学反应属于化合反应，B 正确，C 错误；反应中甲和乙的质量比为(10 g6 g)(
14、10 g9 g)41，D 正确。10. D 【解析】根据质量守恒定律：化学反应前后物质质量不变可知参加反应的氧气质量为 8.8 g5.4 g3 g11.2 g，生成的二氧化碳中所含碳元素质量为 8.8 g 2.4 1244g，所含氧元素质量为 8.8 g2.4 g6.4 g，生成的水中所含氢元素质量为 5.4 g 0.6 g，所含氧元素质量为 5.4 g0.6 g4.8 g，生成物中氧的质量为 6.4 218g4.8 g11.2 g。根据化学反应前后各元素种类、质量不变分析可知，该 3 g 纯净物中含有 2.4 g 碳元素、0.6 g 氢元素，即该物质只含碳、氢两种元素，A 正确；该反应中氧气
15、与二氧化碳的质量比为 11.2 g8.8 g1411，B 正确；设反应中氧气和水的分子个数比为 ab，则 32a18b11.2 g 5.4 g，解得 ab76，C 正确；设该纯净物中碳、氢原子的个数比为 x y，则 12x y2.4 g0.6 g，解得 x y13，D 错误。11. (2 分)(1 分) (1 分)【解析】化学变化遵循质量守恒定律，反应前后元素种类、原子种类和数目、物质的总质量一定不变；化学变化中有新物质生成，所以分子的种类、物质的组成(或结构)一定发生改变；置换反应中元素的化合价一定改变，有单质参与的分解反应和化合反应中元素的化合价发生改变，复分解反应中化合价一定不变，由此可
16、知元素的化合价可能发生变化。12. (4 分)(1)CaO H2O= Ca(OH)2(1 分) (2)氧化物(1 分) (3)能量(1 分) 氧气(1分)【解析】(1)氧化钙与空气中的水反应生成氢氧化钙，并放出大量的热，化学方程式为 CaO H2O= Ca(OH)2。(2)氧化硅是由两种元素组成的化合物，其中一种是氧元素，属于氧化物。(3)铁生锈会放热，说明化学反应伴随着能量的变化；铁作干燥剂不仅可以吸水，还可以吸收氧气，延长食品的保质期。13. (4 分)(1)CD(1 分) (2)稀盐酸和大理石反应生成二氧化碳，使气球变大，气球受空气浮力的影响导致天平向右倾斜(1 分) (3)0.88(1
17、 分) 100%(1 分)2.22 g50 g 2 g 0.88 g【解析】(3)设生成二氧化碳的质量为 x，氯化钙的质量为 yCaCO32HCl= = CaCl2H 2OCO 2100 111442 gy x x0.88 g 44100 x2 g y2.22 g111100 y2 g所得溶液中溶质的质量分数为 100%。2.22 g50 g 2 g 0.88 g14. (4 分)(1)天平平衡(合理即可)(1 分) 装置没有密闭(或气体逸出了)(1 分) (2)SO 2(1 分) 化学反应前后，原子数目和种类不变(1 分)【解析】(1)根据图示信息可知，左盘装置为密闭容器，反应中无气体逸散，
18、因此反应后天平平衡，观察到指针指在分度盘的中央(合理即可)，证明了质量守恒定律。若将锥形瓶改为烧杯，装置为敞口容器，铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，氢气从烧杯口逸散到空气中，导致左盘质量减轻，不能验证质量守恒定律。(2)根据各原子模型图分析微观示意图，可知该反应为二硫化碳与氧气反应生成二氧化碳和二氧化硫，进一步分析可知：X 的化学式是 SO2。化学反应前后，各原子种类、数目均不变。15. (7 分)(1)13(1 分)(2)解：设 13 g 锌完全反应，消耗稀硫酸溶质的质量为 x(1 分)ZnH 2SO4 = ZnSO4H 2(1 分)659813 g x (1 分) x19.6 g(1 分)9865 x13 g所用稀硫酸中溶质的质量分数为 100%19.6%(1 分)19.6 g100 g答：所用稀硫酸中溶质的质量分数为 19.6%。(1 分)【解析】(1)铜锌合金中，铜的活动性弱，不能与稀硫酸反应，烧杯内剩余固体 27 g 为铜的质量，则 40 g 铜锌合金中锌的质量为 40 g27 g 13 g。(2)13 g 锌完全反应代入计算即可求出 100 g 稀硫酸中 H2SO4的质量，再根据溶质质量分数的计算公式求出稀硫酸的溶质质量分数。