资源简介

/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
八年级下册科学 核心概念专题集训
专题十 化学反应遵循质量守恒定律（教师版）
一、选择题：
1．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（　　）
A．镁条燃烧 B．红磷燃烧 C．制取氧气 D．蒸馏水食盐水混合
【答案】B
【解析】
A. 验证质量守恒定律，有气体参加或生成的反应要在密闭容器中进行，镁条燃烧时，有氧气参加，此实验不能验证质量守恒定律，此选项不符合题意；
B. 红磷燃烧发生的是化学变化，该实验在密闭容器中进行，能验证质量守恒定律，此选项符合题意；
C. 制取氧气有气体生成，该反应未在密闭容器在进行，不能验证质量守恒定律，此选项不符合题意；
D. 蒸馏水与食盐水混合发生的是物理变化，不能验证质量守恒定律，此选项不符合题意。
2．如图所示是磷与氧气反应前后的微观示意图（“”表示磷原子，“”表示氧原子），根据质量守恒定律，虚线框中应该是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【解析】由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子的种类及数目不变。反应后有10个氧原子和4个磷原子，反应前有10个氧原子，因此虚线框中应该是4个磷原子。
3．化学反应前后，给出下列各项：①原子数目；②分子数目；③元素种类；④物质的总质量；⑤物质种类；⑥原子种类；⑦电子数目。其中没有变化的是（　　）
A．②③④⑤⑥ B．①③④⑥⑦ C．②③④⑥⑦ D．①③⑤⑥⑦
【答案】B
【解析】化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，原子的种类、数目、质量均不变，元素的种类不变。化学反应前后，电子数目不变。分子种类一定会发生改变，分子的数目可能或发生改变，也可能不变。化学变化有新物质生成，物质种类一定会发生改变；反应前后质量的总质量不变。
4．下列现象中，符含质量守恒定律的是（　　）
A．100g固体石蜡变成100g石蜡蒸气
B．24g镁条在氧气中完全燃烧，最后得到40g白色固体
C．5mL氧气和5mL一氧化碳反应，生成10mL二氧化碳气体
D．2g氧气与16g液氧混合，形成18g氧气
【答案】B
【解析】
A、100g固体石蜡变成100g石蜡蒸气，没有新物质生成，属于物理变化。
B、根据质量守恒定律，24g镁在氧气中完全燃烧生成40g白色固体氧化镁。
C、质量守恒定律体现的是质量守恒，不是体积守恒。
D、2g氧气与16g液氧混合，形成18g氧气，属于物理变化。
5．某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是（　　）
A．做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验结果没有影响
B．乙实验中最后天平不平衡，此现象能用质量守恒定律解释
C．丙实验在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律，原因是该反应不消耗气体也不产生气体
D．进行丁实验时，如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来称量，理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量
【答案】D
【解析】
A、甲实验，若取用红磷的量不足，对实验的结果没有影响，因为无论红磷是否完全反应，天平都保持平衡，故A正确；
B、乙实验中，石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，产生的气体逸散到空气中，反应后剩余物质的质量减小，所以最后天平不平衡，能用质量守恒定律解释，故B正确；
C、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，此反应不消耗气体也不生成气体，所以能验证质量守恒定律，故C正确；
D、如果在燃着的镁条上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，由于镁条与氧气结合产生氧化镁质量增加，故生成物质量大于参加反应的镁条的质量，故D错误；
6．甲醇作为“绿色燃料”。甲醇在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水。由此推测甲醇中（　　）
A．一定含有碳、氢元素 B．一定含有碳、氢、氧元素
C．可能含有碳、氢元素 D．可能含有碳、氧元素
【答案】A
【解析】甲醇在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水，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，则甲醇中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素。
7．图是某化学反应的微观模拟图，以下对该反应前、反应后的说法错误的是（ ）
A．反应前、后的物质均为混合物
B．反应前、后的分子种类发生变化
C．反应前、后的原子数目不变
D．参加反应的“”分子与“”分子的个数比为4：3
【答案】D
【解析】由化学反应的微观模拟图可知，各物质反应的微粒个数关系是：
A、由微颗粒的构成可知，反应前、后的物质都是由不同种的分子构成的，均为混合物，故说法正确；
B、由微粒的变化可知，反应前、后的分子种类发生变化，故说法正确；
C、由微粒的变化可知，反应前后原子的种类、数目不变，故说法正确；
D、由上图可知，参加反应的“”分子与“”分子的个数比为2：1，故说法错误。
8．工业废气中的二氧化氮会对大气造成污染。对其污染治理的反应原理之一为：
2NO2+2NaOH ＝NaNO2 + NaNOX + H2O
则x的值为（　　）
A．1 B．2 C．3 D．4
【答案】C
【解析】根据反应的化学方程式2NO2+2NaOH═NaNO2+NaNOX+H2O，反应前氮、氧、钠、氢原子的个数分别为2、6、2、2，而反应后除NaNOX外所含钠、氮、氧、氢的原子个数分别为1、1、3、2，则NaNOX中含1个钠原子、1个氮原子、3个氧原子，所以X的值是3。故选C。
9．下列化学方程式书写正确的是（　　）
A．C+O2CO B．C+O2=CO2 C．H2O+CO2=H2CO3 D．4P+5O2P2O5
【答案】C
【解析】
A、碳和氧气点燃生成一氧化碳，化学方程式是：；选项错误
B、碳和氧气反应需要点燃的条件，选项错误；
C、二氧化碳和水反应生成碳酸，方程式完全正确，选项正确；
D、磷和氧气点燃生成五氧化二磷，化学方程式是，选项错误；
10．如图中“”和“”分别表示两种元素的原子，不能用该图表示的化学反应是（　　）
A．2H2+O22H2O B．C+CO22CO C．H2+Cl22HCl D．2CO+O22CO2
【答案】D
【解析】由图可知，该反应的反应物有两种，生成物只有一种，且反应物分别为单质和化合物，且化合物分子和单质分子个数比为2：1，结合各选项，故选D。
11．4NH3+5O2＝4X+6H2O反应中，则X的化学式为（　　）
A．NO B．NO2 C．N2O4 D．N2
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含N、H、O的个数分别是4、12、10，生成物中已有N、H、O的个数分别是0、12、6，所以4X中还应含4个N、4个O，则X的化学式为NO，故选A。
12．有关2CO+O22CO2的叙述正确的是（　　）
A．2g一氧化碳和1g氧气在点燃条件下反应生成2g二氧化碳
B．两个一氧化碳分子加一个氧分子等于两个二氧化碳分子
C．一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳
D．一氧化碳加氧气点燃等于二氧化碳
【答案】C
【解析】
A、每56份质量的一氧化碳和32份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成88份质量的二氧化碳，则参加反应的一氧化碳、氧气和生成的二氧化碳之间的质量比为7：4：11，故选项不正确；
B、从微观上，点燃条件下，每2个一氧化碳分子和1个氧气分子反应生成2个二氧化碳分子，故选项不正确；
C、该反应可读作：一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，故选项正确；
D、在反应中“+”读作“和”，“═”读应作“生成”， 故选项不正确。
13．在化学反应A+B2=AB2中，A与B2反应的质量关系如图所示，现将8gA和5gB2充分反应，则生成AB2的质量是（ ）
A．10g B．13g C．16g D．18g
【答案】A
【解析】由A与B2反应的质量关系可知，A与B2反应的质量比是1：1，将8gA和5gB2充分反应时，A过量，参加反应的A和B2都是5g，因此生成AB2的质量是10g。
14．在反应X+2Y=R+2M中，已知R和M的相对分子质量之比为22：9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则在此反应中Y和M的质量比是(　　)
A．12：9 B．23：9 C．32：9 D．16：9
【答案】D
【解析】设生成的M的质量为a
a=3.6g
参加反应的Y的质量为4.4g+3.6g 1.6g=6.4g，反应中Y与M的质量比6.4g:3.6g=16:9
15．碳在氧气中燃烧，下列说法中，符合质量守恒定律的是（ ）
A．8g碳和3g氧气完全化合，可生成11g二氧化碳
B．6g碳和16g氧气完全化合，可生成22g二氧化碳
C．6g碳和20g氧气完全化合，可生成26g二氧化碳
D．32g碳和12g氧气完全化合，可生成44g二氧化碳
【答案】B
【解析】由化学方程式C+O2 CO2能够可知：每有12份质量的碳和32份质量的氧在点燃的条件下完全化合生成44份质量的二氧化碳。即参加反应的碳、氧气和生成的二氧化碳质量之比=3：8：11
A、不符合各比例关系，碳有剩余，氧气不足；故错误
B、符合质量守恒定律；故正确
C、碳完全反应，氧气有剩余；故错误
D、碳有剩余，氧气不足；故错误
16．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，则下列关于反应的认识，正确的是（　　）
物质 X Y Z Q
反应前质量（g） 20 2 1 37
反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12
A．a的取值范围：0≤a≤16
B．该反应类型一定属于化合反应
C．当a＝15时，物质Z在反应中起催化作用
D．当b＝1时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5
【答案】A
【解析】
A.依据质量守恒定律可知，20+2+1+37＝a+32+b+12，a+b＝16，a＝16﹣b，b＝0时，a＝16；b＝16时，a＝0，则a的取值范围：0≤a≤16；
B.分析表中数据可知，Q为反应物，Y为生成物，但X、Z无法确定，则该反应的反应类型无法确定；
C.分析表中数据可知，当a＝15时，物质Z在反应前后的质量不变，但催化剂特点是反应前后质量和化学性质不变，改变其它反应速率，则物质Z在反应中不一定起催化作用；
D.当b＝1时，反应中X、Q的质量比为5：25＝1：5，无法确定其相对分子质量之比。
17．一定质量的镁条在氧气中完全燃烧生成氧化镁，固体质量随时间变化如图所示，其中M2与M1的差表示（　　）
A．生成MgO的质量 B．剩余O2的质量
C．参加反应Mg的质量 D．参加反应O2的质量
【答案】D
【解析】从图示看出，M1表示反应前固体的质量，就是镁条的质量，M2表示反应后固体的质量，是氧化镁的质量，则，M2﹣M1就表示参加反应的氧气的质量，分析所给选项可以知道选项D是正确的。
18．将A、B、C三种物质各16g 混合加热，充分反应后混合物中有12g A、27g C和一定质量的D，已知B完全反应．若A、B、C、D的相对分子质量分别为16、32、44、18，则该反应的化学方程式可表示为（　　）
A．2A+B＝C+2D B．A+2B＝C+2D C．2A+B＝2C+D D．A+B＝C+D
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律，D的质量为：（16×3）﹣（12+27）＝9g；
在此反应中，A质量减少16g﹣12g＝4g，B完全反应，质量为16g，C质量增加27g﹣16g＝11g，D是生成的新物质，质量为9g。
根据反应的数据可知，A、B为反应物，C、D为生成物。
因为A、B的质量比为：4g：16g＝1：4，它们的相对分子质量比为16：32＝1：2，故B的系数应为2；C、D的质量比为：11g：9g＝11：9，它们的相对分子质量比为：44：18＝22：9，故D的系数应为2；
故可判断反应的化学方程式为A+2B＝C+2D。
19．一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是（　　）
A．x的值是31
B．甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11
C．丁可能为单质
D．反应中消耗甲和乙的质量比为7：4
【答案】C
【解析】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了20g﹣13g＝7g，故是反应物，参加反应的质量为7g；同理可以确定乙是反应物，参加反应的质量为20g﹣16g＝4g；丙的质量不变，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，丁应是生成物，且生成的质量为7g+4g＝11g，故x的数值为20+11＝31。
A、x的数值为20+11＝31，故选项说法正确。
B、甲、丁的质量比为7g：11g＝7：11，若甲、丁的化学计量数相同，则甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11，故选项说法正确。
C、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的形式，属于化合反应，丁是化合反应的生成物，不可能是单质，故选项说法错误。
D、反应中消耗甲和乙的质量比为7g：4g＝7：4，故选项说法正确。
20．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。下列关于此反应的认识，正确的是（　　）
物质 X Y Z W
反应前的质量/g 20 m 16 14
反应后的质量/g 4 6 60 50
A．参加反应的X与Y的质量比是1：3
B．m的数值为64
C．反应中Z、W的质量变化之比为6：5
D．若继续反应，最终容器内只剩下X、Z、W三种物质
【答案】D
【解析】
A、m＝4+6+60+50﹣14﹣16﹣20＝70，参加反应的X与Y的质量比是（20g﹣4g）：（70g﹣6g）＝1：4
B、m＝70
C、反应中Z、W的质量变化之比为（60g﹣16g）：（50g﹣14g）＝11：9
D、反应后X、Y质量减小，是反应物，Z、W质量增大，是生成物，若继续反应，X过量，最终容器内只剩下X、Z、W三种物质。
二、填空题：
21．按照要求写出下列化学方程式
（1）硫磺在氧气中燃烧 　 　；
（2）铁丝在氧气中燃烧 　 　；
（3）二氧化碳通入澄清石灰水 　 　。
【答案】（1）S+O2SO2；（2）3Fe+2O2Fe3O4；（3）CO2+Ca（OH）2＝CaCO3↓+H2O。
22．写出下列反应的化学方程式．
（1）电解水　 　；
（2）酒精（C2H5OH）在空气中点燃生成了二氧化碳和水　 　；
（3）加热氯酸钾和二氧化锰制氧气　 　．
【答案】（1）2H2O2H2↑+O2↑；（2）C2H5OH+3O22CO2+3H2O；（3）2KClO32KCl+3O2↑．
23．通过本学期的学习，我们知道制取氧气可以有多种途径。以下是制取氧气的化学方程式，请你仔细观察并回答以下问题：
①2H2O22H2O+O2 ②KClO3KCl+O2↑
③2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ④2H2O2H2↑+O2↑
（1）没配平的是 　 　；
（2）“↑”“↓”没写或写错的有 　 　；
（3）反应条件没写或写错的是 　 　。
【答案】（1）②；（2）①；（3）④。
24．（1）物质XY与Y2能发生如下反应：2XY+Y2＝Z，则Z的化学式为 　 　（用X、Y表示）。
（2）在一定条件下，4.2g单质M与2.8g氮气（N2）恰好完全反应生成M3N，则M的相对原子质量是 　 　。
【答案】（1）X2Y4；（2）7；
【解析】
（1）2XY+Y2＝Z，反应前含有2个X原子，4个Y原子，则Z中含有2个X原子和4个Y原子，则M的化学式为X2Y4，故答案为：X2Y4；
（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类及其质量不变。设M的相对原子质量是x，则M3N中，M与N的质量比为：
x＝7
25．小舟选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材，探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如图。
【实验思路】先确认化学反应已经发生，再比较反应物的质量总和生成物的质量总和是否相等。
【实验步骤】
I、锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡；
Ⅱ、取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞；
Ⅲ。待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察 。
【实验结论】参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【交流反思】
（1）要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是 。
（2）反应结束后，若白磷有剩余，你认为是否仍能得出上述结论，并请说明理由。 。
【答案】天平是否平衡 白磷燃烧，产生大量白烟 能，剩余白磷未参加反应，反应前后质量不变
26．质量守恒定律是化学中一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。
(1)镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁（只考虑氧气参加反应），若固体质量变化用图1表示，则 与之差表示 的质量。
(2)实验过程中，镁条点燃后实验现象如图2所示，镁条完全燃烧后，称量得知石棉网上留下固体质量反而比反应前镁条质量还轻，其原因可能是 。
【答案】(1)参加反应的氧气 (2)部分生成物逸散到空气中
27．在学习“质量守恒定律”时，某同学查阅到以下材料：
（1）波义耳实验中金属灰比原金属质量增加了，从现在的视角分析这是因为 。
（2）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有 （填序号）。
A．要善于总结前人的成果和经验
B．定量方法是科学研究的重要方法
C．实验的成功与否，只取决于药品的选择气球
（3）受科学家研究的启发，某同学参照教材中的实验继续深入探究。在白磷燃烧前后质量测定实验中（如图），气球的作用有 （写一点即可）。
（4）该同学认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该现象不符合质量守恒定律。你认为该同学得出该错误结论的原因是 。
【答案】
（1）参加反应的氧气质量或氧化汞中氧元素的质量
（2）AB/BA
（3）形成密闭空间，使瓶内气压保持在一定范围内，防止瓶塞因压强过大而冲出（合理即可）
（4）没有在密闭装置中完成蜡烛燃烧，并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小
28．在汉代的《神农本草经》中记载，硝石、硫磺和木炭按照一定比例混合可制成火药。火药爆炸时发生的反应为2KNO3+S+3CKS2+N2↑+3X↑，X的化学式为 　 　 ，在该化学反应中化合价没有变化的元素是 　 　 。
【答案】CO2；K和O。
29．小宁探究了物质W的组成。在一定条件下，W在密闭容器内发生反应前后各物质的质量如图所示。其中，x＝　 　 ，若W的相对分子质量为46，则W的化学式是 　 　 。
【答案】52；C2H6O。
【解析】由质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和，
x＝23g+8g+5g+64g﹣16g﹣32g＝52g。
生成的二氧化碳中含有碳元素的质量为（52g﹣8g）100%＝12g，生成的水中含有氢元素的质量为（32g﹣5g）100%＝3g，生成物的二氧化碳和水中所含碳、氢元素的质量和＝12g+3g＝15g，15g＜23g，W中含氧元素的质量为：23g﹣15g＝8g，W中碳原子、氢原子和氧原子的个数比为：：2：6：1，设其化学式为C2xH6xOx，若W的相对分子质量为46，则12×2x+1×6x+16×x＝46，x＝1，则W的化学式是C2H6O。
30．小科在实验室将6g木炭放在一定量的氧气中充分燃烧，测得实验数据如下，请你帮他填好实验报告：
第一次 第二次 第三次
给定的O2的质量/g 12 26 16
生成CO2的质量/g 16.5 22 22
（1）三次实验中第 　 　 次恰好完全反应。
（2）第 　 　 次实验氧气有剩余，剩余 　 　 g。
【答案】（1）三； （2）二；10。
31．已知2A+3B＝C+3D，用足量的A和49克B恰好完全反应，生成57克C和1克D，则参加反应的A物质为 　 　 克。若B的相对分子质量为98，则A的相对分子质量为 　 　 。
【答案】9；27。
【解析】用足量的A和49克B恰好完全反应，生成57克C和1克D，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则参加反应的A的质量为：57g+1g﹣49g＝9g；
设A的相对分子质量为x。
2A+3B＝C+3D
2x 294
9g 49g
x＝27
则A的相对分子质量为27。
三、实验探究题：
31．如图是小科在进行研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的过程。
【提出问题】
氧化汞（HgO）加热时，会生成汞和氧气（常温常压下，氧气密度为ρ氧）。反应结束后，所生成的汞和氧气的质量总和与参加反应的氧化汞的质量是否相等呢？
【资料信息】
1.氧化汞反应的化学方程式：2HgO2Hg+O2↑。
2.测量气体体积需要在标准大气压下测量才是准确数值。
【实验设计及过程】
检查装置的气密性后，在试管中加入适量的药品，并测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m1。待反应完全后，调整量筒液面至“合适”位置，测出气体体积记为V。再测量反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。
（1）实验时，小科在量筒中加入一些煤油的目的是 　 　 。
（2）反应完全后，量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是 　 　 。
（3）若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒，则上述测量结果存在关系式是：　 　 。
【答案】（1）防止氧气溶于水。（2）与水槽中的液面相平。（3）m1＝m2+ρ氧V。
【解析】
（1）实验时，小科在量筒中加入一些煤油的目的是防止氧气溶于水。
（2）反应完全后，量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是与水槽中的液面相平，排除液柱产生的压强影响。
（3）若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒，则上述测量结果存在关系式是：m1＝m2+ρ氧V。
32．某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律。
（1）实验A在瓶底铺一层细沙的目的是 　 　 。此实验过程中产生的现象 　 　 。
（2）实验B将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触，可观察到铁钉表面有红色固体析出，反应的化学方程式是：　 　 ；一段时间后，再把烧杯放在天平上，天平的指针 　 　 （填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。
（3）有同学得到的错误结论是“C实验说明质量不守恒”。你认为C实验天平不平衡的原因是 　 　 ，以此实验可知，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在 　 　 容器中进行实验。
【答案】（1）防止锥形瓶受热不均而炸裂；白磷燃烧产生大量白烟或气球先变大后变小。
（2）Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu；不偏转。
（3）生成的CO2散到空气中；密闭。
33．实验小组的小明、小李进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中测量对象。（实验中操作正确，当时气压下氧气的密度为ρ）
测量对象 测量结果
MnO2 m1
KClO3 m2
试管 m3
▲ m4
量筒内收集气体的体积 V
（1）写出该反应的化学方程式 　 　 。
（2）分析实验结果显示m1+m2+m3＝m4+Vρ，验证了质量守恒定律，那么测量结果为m4的测量对象是指 　 　 。
（3）实验结束后，小明在拆卸装置时闻到刺激性气味，小明说：氧气是无色无味的，有刺激性气味的气体会不会是二氧化硫？小李认为不可能，他的理由是：　 　 。
【答案】（1）2KClO32KCl+3O2↑。
（2）反应后试管中的固体质量和试管的质量和。
（3）反应物中不含有硫元素，不能生成二氧化硫。
【解析】
（1）氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，该反应的化学方程式是2KClO32KCl+3O2↑
（2）分析实验结果显示m1+m2+m3＝m4+Vρ，验证了质量守恒定律，那么测量结果为m4的测量对象是指反应后试管中的固体质量和试管的质量和。
（3）实验结束后，小明在拆卸装置时闻到刺激性气味，小明说：氧气是无色无味的，有刺激性气味的气体会不会是二氧化硫？小李认为不可能，他的理由是反应物中不含有硫元素，不能生成二氧化硫。
四、解答题：
34．某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气，相关数据如下：
反应前物质的质量/g 充分反应后物质的质量/g
过氧化氢溶液 二氧化锰 固体与液体混合物质量
68.0 0.1 66.5
请计算：
（1）该同学制得氧气的质量为 　 　g。
（2）该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
解：（1）反应生成氧气质量为：68.0g+0.1g﹣66.5g＝1.6g，
（2）设过氧化氢质量为x，
2H2O22H2O+O2↑，
68 32
x 1.6g
，
x＝3.4g，
答：该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量是3.4g。
35．在做氯酸钾分解制取氧气的实验中，某同学误把高锰酸钾当二氧化锰加入反应．反应前混合物的总质量为12.96g，加热混合物到质量不再减少，反应后混合物的质量为8.8g，将反应后的固体溶入水中，过滤，干燥得到二氧化锰的质量为0.87g．
（1）求制取氧气的质量．
（2）反应前高锰酸钾的质量为多少？
（3）求反应后固体混合物中氯化钾的质量分数．
解：（1）制取氧气的质量为12.96g﹣8.8g＝4.16g；
（2）设反应前高锰酸钾的质量为x，生成锰酸钾质量的y，
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，
316 197 87
x y 0.87g
x＝3.16g，y＝1.97g
（3）反应后固体混合物中氯化钾的质量分数为67.7%
答：（1）4.16g；（2）3.16g（3）67.7%．
36．某校兴趣小组用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法来制取氧气，他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物共3.0g放入大试管中加热，并测得相关数据如下表：
反应时间/min 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
剩余固体质量/g 2.55 2.25 2.10 2.04 2.04
试回答：
（1）反应后第　 　 分钟时氯酸钾已全部分解；
（2）完全反应后，生成氧气的质量为　 　 g；
（3）该混合物中二氧化锰的质量是多少？
解：（1）由表中的数据情况可知当反应到2.5秒钟时氯酸钾已经完全反应，
（2）根据质量守恒定律，反应前后物质的质量总和相等，则生成氧气的质量＝反应前物质的质量﹣反应后剩余固体的质量＝3.0g﹣2.04g＝0.96g；
（2）解：设原混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 0.96g
解得：x＝2.45g
该混合物中二氧化锰的质量是3g﹣2.45g＝0.55g
答案：（1）2.5（2）0.96（3）该混合物中二氧化锰的质量是0.55g
37．小金为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，取2.5g该样品与0.8g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热时间t1、t2、t3、t4后剩余固体的质量，记录数据如表所示：
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量/g 2.48 2.41 2.34 2.34
请仔细分析实验数据，回答下列问题：
（1）求完全反应后产生氧气的质量。
（2）求该样品中氯酸钾的质量分数。
解：
（1）氯酸钾在二氧化锰做催化剂并加热的条件下生成氯化钾和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由表中数据可知，完全反应后产生氧气的质量为：2.5g+0.8g﹣2.34g＝0.96g。
（2）设该样品中氯酸钾的质量为x。
2KClO32KCl+3O2↑
245 96
x 0.96g
x＝2.45g
则该样品中氯酸钾的质量分数为：100%＝98%。
答：该样品中氯酸钾的质量分数为98%。
(
14
)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)/ 让教学更有效 精品试卷 | 科学
八年级下册科学 核心概念专题集训
专题十 化学反应遵循质量守恒定律（学生版）
一、选择题：
1．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（　　）
A．镁条燃烧 B．红磷燃烧 C．制取氧气 D．蒸馏水食盐水混合
2．如图所示是磷与氧气反应前后的微观示意图（“”表示磷原子，“”表示氧原子），根据质量守恒定律，虚线框中应该是（　　）
A． B． C． D．
3．化学反应前后，给出下列各项：①原子数目；②分子数目；③元素种类；④物质的总质量；⑤物质种类；⑥原子种类；⑦电子数目。其中没有变化的是（　　）
A．②③④⑤⑥ B．①③④⑥⑦ C．②③④⑥⑦ D．①③⑤⑥⑦
4．下列现象中，符含质量守恒定律的是（　　）
A．100g固体石蜡变成100g石蜡蒸气
B．24g镁条在氧气中完全燃烧，最后得到40g白色固体
C．5mL氧气和5mL一氧化碳反应，生成10mL二氧化碳气体
D．2g氧气与16g液氧混合，形成18g氧气
5．某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是（　　）
A．做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验结果没有影响
B．乙实验中最后天平不平衡，此现象能用质量守恒定律解释
C．丙实验在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律，原因是该反应不消耗气体也不产生气体
D．进行丁实验时，如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来称量，理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量
6．甲醇作为“绿色燃料”。甲醇在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水。由此推测甲醇中（　　）
A．一定含有碳、氢元素 B．一定含有碳、氢、氧元素
C．可能含有碳、氢元素 D．可能含有碳、氧元素
7．图是某化学反应的微观模拟图，以下对该反应前、反应后的说法错误的是（ ）
A．反应前、后的物质均为混合物
B．反应前、后的分子种类发生变化
C．反应前、后的原子数目不变
D．参加反应的“”分子与“”分子的个数比为4：3
8．工业废气中的二氧化氮会对大气造成污染。对其污染治理的反应原理之一为：
2NO2+2NaOH ＝NaNO2 + NaNOX + H2O
则x的值为（　　）
A．1 B．2 C．3 D．4
9．下列化学方程式书写正确的是（　　）
A．C+O2CO B．C+O2=CO2 C．H2O+CO2=H2CO3 D．4P+5O2P2O5
10．如图中“”和“”分别表示两种元素的原子，不能用该图表示的化学反应是（　　）
A．2H2+O22H2O B．C+CO22CO C．H2+Cl22HCl D．2CO+O22CO2
11．4NH3+5O2＝4X+6H2O反应中，则X的化学式为（　　）
A．NO B．NO2 C．N2O4 D．N2
12．有关2CO+O22CO2的叙述正确的是（　　）
A．2g一氧化碳和1g氧气在点燃条件下反应生成2g二氧化碳
B．两个一氧化碳分子加一个氧分子等于两个二氧化碳分子
C．一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳
D．一氧化碳加氧气点燃等于二氧化碳
13．在化学反应A+B2=AB2中，A与B2反应的质量关系如图所示，现将8gA和5gB2充分反应，则生成AB2的质量是（ ）
A．10g B．13g C．16g D．18g
14．在反应X+2Y=R+2M中，已知R和M的相对分子质量之比为22：9，当1.6gX与Y完全反应后，生成4.4gR，则在此反应中Y和M的质量比是(　　)
A．12：9 B．23：9 C．32：9 D．16：9
15．碳在氧气中燃烧，下列说法中，符合质量守恒定律的是（ ）
A．8g碳和3g氧气完全化合，可生成11g二氧化碳
B．6g碳和16g氧气完全化合，可生成22g二氧化碳
C．6g碳和20g氧气完全化合，可生成26g二氧化碳
D．32g碳和12g氧气完全化合，可生成44g二氧化碳
16．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，则下列关于反应的认识，正确的是（　　）
物质 X Y Z Q
反应前质量（g） 20 2 1 37
反应后质量（g） 待测a 32 待测b 12
A．a的取值范围：0≤a≤16
B．该反应类型一定属于化合反应
C．当a＝15时，物质Z在反应中起催化作用
D．当b＝1时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5
17．一定质量的镁条在氧气中完全燃烧生成氧化镁，固体质量随时间变化如图所示，其中M2与M1的差表示（　　）
A．生成MgO的质量 B．剩余O2的质量
C．参加反应Mg的质量 D．参加反应O2的质量
18．将A、B、C三种物质各16g 混合加热，充分反应后混合物中有12g A、27g C和一定质量的D，已知B完全反应．若A、B、C、D的相对分子质量分别为16、32、44、18，则该反应的化学方程式可表示为（　　）
A．2A+B＝C+2D B．A+2B＝C+2D C．2A+B＝2C+D D．A+B＝C+D
19．一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是（　　）
A．x的值是31
B．甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11
C．丁可能为单质
D．反应中消耗甲和乙的质量比为7：4
20．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。下列关于此反应的认识，正确的是（　　）
物质 X Y Z W
反应前的质量/g 20 m 16 14
反应后的质量/g 4 6 60 50
A．参加反应的X与Y的质量比是1：3
B．m的数值为64
C．反应中Z、W的质量变化之比为6：5
D．若继续反应，最终容器内只剩下X、Z、W三种物质
二、填空题：
21．按照要求写出下列化学方程式
（1）硫磺在氧气中燃烧 　 　；
（2）铁丝在氧气中燃烧 　 　；
（3）二氧化碳通入澄清石灰水 　 　。
22．写出下列反应的化学方程式．
（1）电解水　 　；
（2）酒精（C2H5OH）在空气中点燃生成了二氧化碳和水　 　；
（3）加热氯酸钾和二氧化锰制氧气　 　．
23．通过本学期的学习，我们知道制取氧气可以有多种途径。以下是制取氧气的化学方程式，请你仔细观察并回答以下问题：
①2H2O22H2O+O2 ②KClO3KCl+O2↑
③2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ④2H2O2H2↑+O2↑
（1）没配平的是 　 　；
（2）“↑”“↓”没写或写错的有 　 　；
（3）反应条件没写或写错的是 　 　。
24．（1）物质XY与Y2能发生如下反应：2XY+Y2＝Z，则Z的化学式为 　 　（用X、Y表示）。
（2）在一定条件下，4.2g单质M与2.8g氮气（N2）恰好完全反应生成M3N，则M的相对原子质量是 　 　。
25．小舟选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材，探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如图。
【实验思路】先确认化学反应已经发生，再比较反应物的质量总和生成物的质量总和是否相等。
【实验步骤】
I、锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡；
Ⅱ、取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞；
Ⅲ。待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察 。
【实验结论】参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【交流反思】
（1）要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是 。
（2）反应结束后，若白磷有剩余，你认为是否仍能得出上述结论，并请说明理由。 。
26．质量守恒定律是化学中一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。
(1)镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁（只考虑氧气参加反应），若固体质量变化用图1表示，则 与之差表示 的质量。
(2)实验过程中，镁条点燃后实验现象如图2所示，镁条完全燃烧后，称量得知石棉网上留下固体质量反而比反应前镁条质量还轻，其原因可能是 。
27．在学习“质量守恒定律”时，某同学查阅到以下材料：
（1）波义耳实验中金属灰比原金属质量增加了，从现在的视角分析这是因为 。
（2）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有 （填序号）。
A．要善于总结前人的成果和经验
B．定量方法是科学研究的重要方法
C．实验的成功与否，只取决于药品的选择气球
（3）受科学家研究的启发，某同学参照教材中的实验继续深入探究。在白磷燃烧前后质量测定实验中（如图），气球的作用有 （写一点即可）。
（4）该同学认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该现象不符合质量守恒定律。你认为该同学得出该错误结论的原因是 。
28．在汉代的《神农本草经》中记载，硝石、硫磺和木炭按照一定比例混合可制成火药。火药爆炸时发生的反应为2KNO3+S+3CKS2+N2↑+3X↑，X的化学式为 　 　 ，在该化学反应中化合价没有变化的元素是 　 　 。
29．小宁探究了物质W的组成。在一定条件下，W在密闭容器内发生反应前后各物质的质量如图所示。其中，x＝　 　 ，若W的相对分子质量为46，则W的化学式是 　 　 。
30．小科在实验室将6g木炭放在一定量的氧气中充分燃烧，测得实验数据如下，请你帮他填好实验报告：
第一次 第二次 第三次
给定的O2的质量/g 12 26 16
生成CO2的质量/g 16.5 22 22
（1）三次实验中第 　 　 次恰好完全反应。
（2）第 　 　 次实验氧气有剩余，剩余 　 　 g。
31．已知2A+3B＝C+3D，用足量的A和49克B恰好完全反应，生成57克C和1克D，则参加反应的A物质为 　 　 克。若B的相对分子质量为98，则A的相对分子质量为 　 　 。
三、实验探究题：
31．如图是小科在进行研究性学习课题《化学反应中质量守恒的研究》的过程。
【提出问题】
氧化汞（HgO）加热时，会生成汞和氧气（常温常压下，氧气密度为ρ氧）。反应结束后，所生成的汞和氧气的质量总和与参加反应的氧化汞的质量是否相等呢？
【资料信息】
1.氧化汞反应的化学方程式：2HgO2Hg+O2↑。
2.测量气体体积需要在标准大气压下测量才是准确数值。
【实验设计及过程】
检查装置的气密性后，在试管中加入适量的药品，并测得反应装置、滤毒器与物质总质量为m1。待反应完全后，调整量筒液面至“合适”位置，测出气体体积记为V。再测量反应装置、滤毒器与剩余物质总质量为m2。
（1）实验时，小科在量筒中加入一些煤油的目的是 　 　 。
（2）反应完全后，量筒液面需要调整到的“合适”位置指的是 　 　 。
（3）若本实验能正确反应化学变化中的质量守恒，则上述测量结果存在关系式是：　 　 。
32．某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律。
（1）实验A在瓶底铺一层细沙的目的是 　 　 。此实验过程中产生的现象 　 　 。
（2）实验B将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触，可观察到铁钉表面有红色固体析出，反应的化学方程式是：　 　 ；一段时间后，再把烧杯放在天平上，天平的指针 　 　 （填“向左偏转”“向右偏转”或“不偏转”）。
（3）有同学得到的错误结论是“C实验说明质量不守恒”。你认为C实验天平不平衡的原因是 　 　 ，以此实验可知，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在 　 　 容器中进行实验。
33．实验小组的小明、小李进行如图所示实验来验证质量守恒定律。在实验中用电子天平和量筒准确测量出表中测量对象。（实验中操作正确，当时气压下氧气的密度为ρ）
测量对象 测量结果
MnO2 m1
KClO3 m2
试管 m3
▲ m4
量筒内收集气体的体积 V
（1）写出该反应的化学方程式 　 　 。
（2）分析实验结果显示m1+m2+m3＝m4+Vρ，验证了质量守恒定律，那么测量结果为m4的测量对象是指 　 　 。
（3）实验结束后，小明在拆卸装置时闻到刺激性气味，小明说：氧气是无色无味的，有刺激性气味的气体会不会是二氧化硫？小李认为不可能，他的理由是：　 　 。
34．某同学向过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气，相关数据如下：
反应前物质的质量/g 充分反应后物质的质量/g
过氧化氢溶液 二氧化锰 固体与液体混合物质量
68.0 0.1 66.5
请计算：
（1）该同学制得氧气的质量为 　 　g。
（2）该同学所用过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
35．在做氯酸钾分解制取氧气的实验中，某同学误把高锰酸钾当二氧化锰加入反应．反应前混合物的总质量为12.96g，加热混合物到质量不再减少，反应后混合物的质量为8.8g，将反应后的固体溶入水中，过滤，干燥得到二氧化锰的质量为0.87g．
（1）求制取氧气的质量．
（2）反应前高锰酸钾的质量为多少？
（3）求反应后固体混合物中氯化钾的质量分数．
36．某校兴趣小组用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法来制取氧气，他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物共3.0g放入大试管中加热，并测得相关数据如下表：
反应时间/min 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0
剩余固体质量/g 2.55 2.25 2.10 2.04 2.04
试回答：
（1）反应后第　 　 分钟时氯酸钾已全部分解；
（2）完全反应后，生成氧气的质量为　 　 g；
（3）该混合物中二氧化锰的质量是多少？
37．小金为了测定实验室中氯酸钾样品的纯度，取2.5g该样品与0.8g二氧化锰混合。加热该混合物t1时间后（假设杂质不参加反应），冷却，称量剩余固体质量，重复以上操作，依次称得加热时间t1、t2、t3、t4后剩余固体的质量，记录数据如表所示：
加热时间 t1 t2 t3 t4
剩余固体质量/g 2.48 2.41 2.34 2.34
请仔细分析实验数据，回答下列问题：
（1）求完全反应后产生氧气的质量。
（2）求该样品中氯酸钾的质量分数。
(
14
)
21世纪教育网(www.21cnjy.com)

展开更多......

收起↑