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专题十二 质量守恒定律 （综合训练）——中考化学一轮复习备考合集
（试卷满分：100分；考试时间：60分钟）
可能用到的相对原子质量：H-1 C-12
一、选择题（本大题共15小题，每题4分，共60分）
1.下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )
A B C D
2.铜长期暴露在空气中会生成“铜绿”。反应的化学方程式为，下列说法中错误的是( )
A.X的化学式为
B.参加反应的氧气与水的质量比为1：1
C.该反应的基本反应类型为化合反应
D.洗净的铜锅应擦干并保存在干燥处
3.植物的光合作用可表示为：.根据以上信息，下列有关说法错误的是( )
A.X中一定含有碳、氢元素
B.植物的光合作用是空气中的主要来源
C.该反应中太阳能转化为化学能
D.该反应属于氧化反应
4.在化学实验课上，同学们对镁燃烧的实验装置进行改进，完成了在密闭容器中镁粉燃烧的质量测定，以下分析正确的是( )
A.反应过程中气球的体积一直缩小 B.反应过程中镁粉的质量不变
C.反应前后各物质的质量总和相等 D.反应过程中产生大量黑色物质
5.质量守恒定律是帮助我们认识化学反应实质的重要理论。在化学反应中，下列说法正确的是( )
A.化学计量数a与b之和一定等于c与d之和
B.若取xgA和xgB反应，生成C和D的质量总和不一定是2xg
C.反应物A和B的质量比一定等于生成物C和D的质量比
D.该反应是分解反应
6.中国科学家首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，该成果对全球生物制造产业的发展具有里程碑式的意义。人工合成淀粉的其中一个反应的微观过程如图所示。下列有关该反应说法正确的是( )
A.该反应不遵守质量守恒定律
B.反应前后分子、原子的数目都不变
C.参加反应的和的质量比为22：1
D.反应前后氢元素的化合价发生了改变
7.一定质量的某化合物完全燃烧，消耗9.6g氧气，生成8.8g二氧化碳和5.4g水。对该化合物组成判断正确的是( )
A.只含有C、H两种元素
B.含有C、H、O三种元素
C.一定含有C、H两种元素，可能含有氧元素
D.无法计算碳氢原子的个数比
8.四种物质在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如下图所示。下列说法正确的是( )
A.甲物质一定是该反应的催化剂
B.反应后x的数值为6%
C.该反应是化合反应
D.反应中乙与丁的质量变化之比为8：9
9.氨碱法生产纯碱的反应原理之一是，某同学从该化学方程式中得出以下信息：
①反应前后元素的化合价都没有发生变化 ②反应前后元素的种类没有发生变化
③反应前后原子总数、分子总数都没有变化 ④反应的速率比较慢
⑤碳酸氢钠受热能分解
其中正确的信息是( )
A.①④⑤ B.②③④ C.③④⑤ D.①②⑤
10.下列应用守恒思想解决相关问题，推论正确的是( )
A.14 g碳与32 g氧气充分反应，根据质量守恒推出生成的二氧化碳的质量为46 g
B.木条燃烧时，根据能量守恒可知化学能转化为热能
C.50 mL 98%的浓硫酸用50 mL水稀释，根据溶质质量守恒推出稀释后硫酸溶液的溶质质量分数为49%
D.水电解生成和的分子数之比为2：1，根据原子个数守恒推出水分子中H、O原子数之比为2：1
11.洁厕灵、84消毒液是两种常见的清洁、消毒用品，混合使用时会发生如下反应：
下列说法正确的是( )
A.该反应是分解反应 B.有毒气体是
C.反应前后元素化合价不变 D.84消毒液、洁厕灵能混合使用
12.分别加热等质量的两种样品,固体质量随温度变化的曲线如下图所示。样品1反应前后各物质的质量如下表。分离出样品1反应后的固体乙,与24.0g甲混合并加热,固体质量变化曲线与样品1的相同。下列说法正确的是( )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 24.0 2.0 0 0
反应后质量/g 0 2.0 x 1.9
A.甲是该反应的生成物 B.x=20.1
C.该条件下丙和丁均为气体 D.乙是催化剂
13.镁带在耐高温的容器中密封（内含空气）加热，下图中能正确表示容器里所盛的物质总质量变化的是( )
A. B. C. D.
14.“绿色化学”能实现零排放（即反应物中的原子利用率达到100%）。和在一定条件下按照不同的比例可以合成不同的化工原料。根据零排放的要求，以和合成的下列物质中，符合要求的是( )
A.乙醇（） B.甲酸（）
C.乙酸（） D.甲醇（）
15.某化学反应在密闭容器中进行，各物质的分子数目、质量随时间变化情况如图1、图2所示。下列说法错误的是( )
A.Z一定属于化合物
B.参加反应的X与Y的质量比为3：14
C.反应前后分子总数不变
D.Y与Z的相对分子质量之比为28：17
二、填空题（本题共9小题，每空1分，共31分）
16.化学小组同学用下图示实验装置，验证质量守恒定律。
（1）实验A，酒精与水混合不能用于验证质量守恒定律，其原因是 。
（2）实验B、C、D中，反应发生并冷却后，天平不平衡的是_______（填字母），天平不平衡的原因是 。
（3）实验D中红磷是否足量对实验结果______（选填“有”或“无”）影响，红磷燃烧的化学方程式为 。
（4）分析上述实验，在验证质量守恒定律时，对于有气体参加或有气体生成的反应，应选用密闭装置进行实验。从宏观和微观进一步分析，化学反应前后肯定没有发生变化的是______（填序号）。
A.原子数目 B.分子数目 C.元素种类 D.物质种类 E.物质总质量 F.元素化合价
17.某同学在科技活动课上用如图所示的实验装置论证质量守恒定律，瓶内放了足量的盐酸，b是未充气的气球，里边放有6.5 g锌粉，将它紧紧套在瓶口上（图1）。将图1的装置在托盘天平上称量，质量为，然后将气球内锌粉全部倒入瓶内，立即产生气体，气球逐渐胀大，锌粉可（与盐酸反应生成氢气）全部反应（图2）。反应结束后，再次称量，质量为，结果<。试分析：
（1）此反应是否符合质量守恒定律 _______（填“符合”或“不符合”）。
（2）天平显示<的原因是_______（装置不漏气）。
（3）在_______条件下称量=。
（4）若生成的为0.2 g，在标准状况下，气球体积最大不超过_______L。（标准状况下氢气密度为0.0899 g/L，结果精确到0.01）
18.我国科研团队发现了一种新的光催化反应路线，可在室温下驱动甲烷（）、一氧化碳（）和水合成乙酸（），其微观反应示意图如图所示。回答下列问题
（1）该反应中反应物均是由___________（填“分子”、“原子”或“离子”）构成的。
（2）乙酸中碳元素和氢元素的质量比为________________。
（3）该反应的化学方程式为_________________________________。
（4）下列关于该反应说法正确的是___________（填序号）。
A.属于分解反应 B.元素种类不变 C.参加反应的分子个数比为1:1:2
19.走进化学变化的微观世界，有利于进一步认识化学变化.如图是某化学变化的微观示意图，X、Y、Z分别表示不同元素的原子，据图回答问题.
（1）该化学反应中生成物的分子个数比为_______.
（2）该化学反应涉及的物质中，可能属于氧化物的有_______种.
（3）由X原子构成的物质在该反应中_______（填“是”、“不是”或“不一定是”）催化剂.
（4）当2n个X原子与另一种反应物的微粒混合时，得到的微粒个数是_______（填“＝”、“﹤”、“﹥”或“”、“”）2n个.
20.(1)“绿色化学”的特点之一是“零排放”。
一定条件下，二氧化碳和氢气可以按照不同比例反应，生成下列物质。其中二氧化碳和氢气反应，只生成一种产物就能实现“零排放”，这种产物是______。
A.甲醇() B.甲酸() C.乙醇(..) D.乙酸
(2)杭州亚运会开幕式使用的火炬燃料——“零碳甲醇”，备受瞩目。甲醇()可以通过工业尾气捕集的二氧化碳加氢生成，转化过程中实现碳元素完全转移:且制备过程所需能量采用可再生能源，实现了二氧化碳的减排和再生利用。甲醇“零碳”的原因是______。
A.甲醇物质中不含碳元素
B.每生产32吨甲醇可以消耗空气中的二氧化碳44吨
C.甲醇燃烧时不产生二氧化碳
D.甲醇的生产和使用实现二氧化碳净排放为零
(3)“碳”的捕捉。把含量高的气体通过装有氢氧化钙溶液喷雾发生器的容器，是一种简易捕捉流程。写出喷雾反应器中发生反应的化学方程式 。
(4)“碳”的转化。天然气的主要成分与在固相催化剂作用下可得到和，反应过程如图所示，反应一段时间后，催化剂的催化效果降低的可能原因是 。
21.高氯酸铵()通过化学反应提供运载火箭的动力，其中氯元素的化合价是_____；其转化的化学方程式为：，其中X的化学式是_____。
22.请回答下列问题。
（1）如果采用以下物质：①；②；③；④分解的方法制取相同质量的氧气，消耗原料质量由大到小的顺序是______（填序号）。
（2）现有乙醇和乙醛（）的混合物共13.6g，完全燃烧后生成26.4g，则生成水的质量为______。
23.某阻燃剂主要成分为碱式碳酸镁[]，遇热分解生成三种氧化物，分别是、和______。称取一定质量碱式碳酸镁充分灼烧，将产生的气体依次通过浓硫酸(仅吸收水蒸气)和过量澄清石灰水，浓硫酸增重0.54g，澄清石灰水中生成2g白色沉淀。则中a值为______。
24.为了减少二氧化碳的排放，可通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸()。该反应的微观示意图如图：
(1)该反应的化学方程式为 ；
(2)H和O属于不同种元素最本质的原因是 ；
(3)从微观上解释该化学反应遵守质量守恒定律的原因是 。
三、实验题（本题共1小题，每空1分，共9分）
25.质量守恒定律的发现对化学发展作出巨大贡献。
(一)质量守恒定律发现史
波义尔(1663年) 罗蒙诺索夫(1756年) 拉瓦锡(1777年)
实验前先称量金属质量，在密闭容器中加热金属，得到金属灰。立即打开容器，称量金属灰的质量。 锡()在密闭容器里加热，生成白色氧化锡()，容器和容器中物质的总质量加热前后都没有发生变化。 45.0份质量的在密闭容器中加热完全分解，生成41.5份质量的和 份质量的，得到与罗蒙诺索夫相同结论。
(1)波义尔实验中，质量：金属灰_______原金属(填“>”、“=”、“<”)。
(2)罗蒙诺索夫实验中，发生的化学反应方程式为 。
(3)拉瓦锡实验中，得到_______份质量的。
(二)验证质量守恒定律
(4)某兴趣小组用如图所示装置对质量守恒定律进行验证。
①连接好装置后，打开弹簧夹，向外拉注射器的活塞一段距离，松手后观察到 现
象，说明装置气密性好。
②引燃白磷，打开弹簧夹，观察到注射器的活塞_______(填字母)。
A.先向外移动再向内移动
B.先向内移动再向外移动
③用此装置验证质量守恒定律，若白磷量不足，对实验结果_______(填“有”或“无”)影响。
(5)如图所示装置也可用于测定空气中含量。
①在锥形瓶中加入足量白磷，关闭弹簧夹，用强光引燃，待充分反应，冷却至室温后，打开弹簧夹。
②要达到实验目的，实验中需要测定的数据有锥形瓶(含导管)的容积、 。
(三)应用质量守恒定律
由同一种元素形成的几种性质不同的单质，叫做这种元素的同素异形体。红磷和白磷是磷元素的同素异形体。白磷着火点40℃，在空气中易自燃，散发出浓烟。
(6)下列物质互为同素异形体的是_______(填序号)。
A.氧气和臭氧() B.金刚石和石墨 C.一氧化碳和二氧化碳
(7)白磷燃烧的化学反应方程式为则X(白磷)的化学式为_______。
答案以及解析
1.答案：D
解析：A、镁条在空气中燃烧，因为有氧气参加反应，反应后固体质量会明显增大，不能直接用于验证质量守恒定律，故A选项不符合题意；B、蜡烛燃烧会与空气中的氧气反应， 另外反应后生成二氧化碳气体和水逸散到空气中，不能直接验证质量守恒定律，故B选项不符合题意；C、食盐溶于水的过程没有新物质生成，属于物理变化，不能验证质量守恒定律，故C选项不符合题意；D、红磷燃烧是化学变化，且是密闭装置，能直接用于验证质量守恒定律，故D选项符合题意。故选D。
2.答案：B
解析：A、化学反应前后原子种类和数目不变，反应后有：2Cu、5O、2H、C；反应前有：2Cu、2H、3O，所以1个X分子中含有2个氧原子、1个碳原子，故化学式为，故说法正确；B、根据可知，参加反应的氧气与水的质量比为32:18=16:9，故说法错误；C、由可知，此反应符合多变一的特点，属于化合反应，故说法正确；D、铜与水、氧气和二氧化碳充分接触时容易生锈，使铜制品与氧气、二氧化碳和水隔绝可以防止生锈，洗净的铜锅应擦干并保存在干燥处，可以防止生锈，故说法正确；故选B。
3.答案：D
解析：A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物二氧化碳和水中含有碳、氢、氧三种元素，而生成物氧气中只含有氧元素，则X中一定含有碳、氢元素，故选项说法正确。B、植物的光合作用是空气中的主要来源，故选项说法正确。C、该反应是光合作用，其中太阳能转化为化学能，故选项说法正确。D、物质与氧气发生的反应属于氧化反应，该反应中没有氧气参与反应，不属于氧化反应，故选项说法不正确。故选：D。
4.答案：C
解析：A、该实验中，镁粉燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球变大，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，故气球变小，故气球的体积先变大后变小，不符合题意；B、镁粉燃烧生成氧化镁，反应过程中镁粉的质量逐渐减小，不符合题意；C、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则反应前后各物质的质量总和相等，符合题意；D、镁粉燃烧生成氧化镁，反应过程中产生大量白色物质，不符合题意。故选C。
5.答案：B
解析：A、参加反应的A、B的质量总和一定等于生成的C、D的质量总和，但化学计量数a与b之和不一定等于c与d之和，故A不正确；B、物质参加化学反应按一定的质量比进行，由于参加反应的A、B的质量比不一定是1:1，若取xgA和xgB反应，生成C和D的质量总和不一定是2xg，故B正确；C、参加反应的A、B的质量总和一定等于生成的C、D的质量总和，但反应物A和B的质量比不一定等于生成物C和D的质量比，故C不正确；D、该反应两种物质参与反应，不是分解反应，故D不正确。故选B。
6.答案：D
7.答案：B
8.答案：C
解析：由题图可知，反应前后甲的质量分数不变，因此甲可能是该反应的催化剂，也可能是没有参加反应的杂质，A错误；分析反应后各物质的质量分数可知，x=1-36%-32%-8%=24%，B错误；反应后，乙和丙的质量分数减小，两者均是反应物，丁的质量分数增大，丁是生成物，故该反应可表示为乙+丙丁，该反应具备“多变一”的特点，属于化合反应，C正确；反应中乙与丁的质量变化之比为（60%-32%）：（36%-2%）=14：17，D错误。
9.答案：D
10.答案：D
11.答案：B
12.答案：D
解析：A、由分析可知，反应物只有一种，不可能是置换反应，故选项说法错误。B、由表中数据可知，x=24.0+2.0-2.0g-1.9=22.1，故选项说法错误。C、由图可知，加热样品1后，固体质量减少，最后质量大于2g，则生成物中有气体，有固体，故选项说法错误。D、由表中数据可知，反应前后乙的质量不变，对比样品1、2的曲线知，相同温度，样品1固体质量减少更快，即加入乙反应速率更快，将固体乙与24.0g甲混合并加热，固体质量变化曲线与样品1的相同，说明乙化学性质不变，所以乙是催化剂，故选项说法正确。故选：D。
13.答案：B
解析：根据质量守恒定律，在密闭容器中，化学反应前后物质的总质量不变。
14.答案：B
解析：根据质量守恒定律可知，和在一定条件下按不同比例合成的产物中，碳、氧元素只能来自，又因“绿色化学”的零排放（反应物中的原子利用率达到100%，为化合反应），故产物中碳、氧原子个数比一定为1：2。
15.答案：C
解析：由图1可知，X和Y是反应物，Z是生成物，该反应可表示为，属于化合反应，因此生成物Z一定是化合物。由图2可知，参加反应的Y的质量为72 g-44 g=28 g，生成Z的质量为34 g，由质量守恒定律可知，参加反应的X的质量为34 g-28 g=6 g；参加反应的X与Y的质量比为6 g：28 g=3：14。反应前后分子总数从4变为2。Y、Z的相对分子质量之比为
16.答案：（1）酒精与水混合没有发生化学变化
（2）B；碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳逸散到空气中，造成左盘总质量减轻
（3）无；
（4）ACE
17.答案：（1）符合
（2）充满氢气的气球受到浮力的作用
（3）真空
（4）2.22
解析：（1）化学反应都遵循质量守恒定律。
（2）根据物理学的知识，氢气球会受到浮力的作用。
（4）根据体积，故。
18.答案：（1）分子
（2）6:1
（3）
（4）B
解析：(1)由微观示意图可知，该反应中的反应物为甲烷()、一氧化碳()和水()，它们均是由分子构成的。故填：分子；
(2)乙酸的化学式为，由乙酸的化学式可知，乙酸中碳元素和氢元素的质量比为(12×2)：(4×1)=6：1。故填：6：1；
(3)该反应为甲烷、一氧化碳和水在催化剂和光照的条件下生成乙酸，其反应的化学方程式为：。故填：;
(4)A、分解反应是指由一种物质反应生成两种或两种以上新物质的反应，符合“一变多”的特征，该反应不属于分解反应，说法错误；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类、质量、原子种类、数目和质量都不会发生改变。即在化学反应中，元素种类不变，说法正确；
C、由反应的化学方程式可知，参加反应的分子个数比为1：1：1，说法错误。
故选：B。
19.答案：（1）1：1
（2）2
（3）不是
（4）
20.答案：（1）B
（2）BD
（3）
（4）反应过程中生成的碳吸附在催化剂表面，减少反应物与催化剂的接触面积
解析：(1)A、根据化学式，可知该物质中C、O元素的原子个数比为1：1，不符合所生成有机物的特点，故A错误；
B、根据化学式，可知该物质中C、O元素的原子个数比为1：2，符合所生成有机物的特点，故B正确；
C、根据化学式，可知该物质中C、0元素的原子个数比为2：1，不符合所生成有机物的特点，故C错误；
D、根据化学式，可知该物质中C、0元素的原子个数比为1：1，不符合所生成有机物的特点，故D错误；
故答案为：B；
(2)A.甲醇中含碳元素，说法错误；
B.设生成32吨甲醇需要二氧化碳的质量为x，则：，x=44吨，即每生产32吨甲醇可以消耗空气中的二氧化碳44吨，说法正确；
C.甲醇是一种含碳元素的化合物，燃烧时会产生二氧化碳，说法错误；
D.甲醇的生产和使用实现二氧化碳净排放为零，说法正确；故答案为：BD；
(3)氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为；
故答案为：；
(4)由微观反应示意图可知，反应过程中生成的碳吸附在催化剂表面，减少反应物与催化剂的接触面积，因此反应一段时间后，催化剂的催化效果降低；
故答案为：反应过程中生成的碳吸附在催化剂表面，减少反应物与催化剂的接触面积。
21.答案：+7；
解析：高氯酸铵()中，铵根的化合价是+1，氧元素化合价是-2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，氯元素的化合价是+7；根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和原子个数不变，反应前后氮原子都是2个，氢原子都是8个，氧原子都是8个，反应前氯原子是2个，反应后应该是2个，包含在未知物质中，X的化学式是；故填：+7；。
22.答案：（1）④
（2）14.4
23.答案：；5
解析：某阻燃剂主要成分为碱式碳酸镁【】，遇热分解生成三种氧化物：氧化镁、水和二氧化碳气体，将产生的气体依次通过浓硫酸(吸收水分)和过量澄清石灰水(吸收二氧化碳气体)，浓硫酸增重0.54g即为生成水的质量，澄清石灰水中生成2g白色沉淀(为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙的质量)。
根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，根据氢元素守恒，化学式中2个氢氧根，遇热分解时可生成6分子的，设氢氧根的质量为x。则有，，解得，由于生成碳酸钙沉淀中碳元素质量全部来自样品中碳酸根，根据碳元素守恒，设碳酸根的质量为y，则有，，解得，则在碱式碳酸镁中氢氧根与碳酸钙的质量比为(17×2)：(60×b)=0.17g：1.2g，解得b=4，根据化合物中正负化合价代数和为0的原则，即为(+2)×a+(-1)×2+(-2)×b=0，所以a=5。
24.答案：（1）
（2）质子数不同或核电荷数不同
（3）反应前后，原子的种类、数目及其质量保持不变
解析：(1)由微观反应示意图可知，该反应是在通电的条件下，二氧化碳和水反应生成甲酸和氧气，反应的化学方程式是；故答案为：;
(2)由元素的概念可知，H和O属于不同种元素最本质的原因是质子数不同或核电荷数不同；故答案为：质子数不同或核电荷数不同;
(3)从微观上看该化学反应遵守质量守恒定律的原因是反应前后，原子的种类、数目及其质量保持不变；故答案为：反应前后，原子的种类、数目及其质量保持不变。
25.答案：(1)>
(2)
(3)3.5
(4)注射器活塞回到原位；A；无
(5)反应前后注射器的刻度
(6)AB
(7)
解析：（1）在密闭容器中加热金属，金属与容器中气体发生反应得到金属灰，根据质量守恒定律，金属灰的质量=原金属质量+参加反应气体的质量，故金属灰的质量大于原金属；
（2）锡与氧气在加热条件下生成二氧化锡，该反应的化学方程式为：；
（3）根据质量守恒定律，拉瓦锡实验中得到氧气的质量=45.0份-41.5份=3.5份；
（4）①连接好装置后，打开弹簧夹，向外拉注射器的活塞一段距离，松手后观察到注射器活塞回到原位，说明装置气密性良好；
②白磷燃烧过程中放热对压强的影响大于氧气消耗对压强的影响，故燃烧过程中压强变大，注射器活塞向外移动，燃烧结束，温度下降，压强减小，活塞向内移动，故活塞先向外再向内移动；
故选A；
③白磷只要与氧气发生反应即可证明质量守恒定律，故若白磷量不足，对实验结果无影响；
（5）空气中氧气的体积分数=，该实验通过白磷燃烧消耗氧气，利用注射器刻度的变化得出消耗氧气的体积，故需要测定的数据有锥形瓶(含导管) 的容积、反应前后注射器的刻度；
（6）A、氧气与臭氧都是氧元素组成单质，互为同素异形体；
B、金刚石、石墨都是碳元素组成单质，互为同素异形体；
C、一氧化碳、二氧化碳都是碳、氧元素组成的化合物，不属于同素异形体；
故选AB；
（7）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类与数目都不变，反应物中：1个X分子，10个氧原子，生成物中：4个磷原子、10个氧原子，故1个X分子中含有4个磷原子，故X的化学式为。

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