资源简介

中小学教育资源及组卷应用平台
第五单元 化学反应的定量关系（培优专练）
■刷考点
考点1 质量守恒定律
1．（2025·天津市）下列分析正确的是
A．蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律
B．把水喷向空气中可以为养鱼池增氧，原理为增大了氧气在水中的溶解度
C．氢氧化钠固体曝露在空气中容易吸收水分，所以能用氢氧化钠干燥二氧化碳气体
D．服用含氢氧化铝的药物可以治疗胃酸过多症，原理为酸碱中和反应
2．（2025·安徽阜阳市·三模）“单中心铁”可作某反应的高效催化剂，该转化的微观示意图如下，有关该转化的说法不正确的是
A．该反应属于分解反应
B．反应前后原子总数一定没有发生变化
C．反应后的两种分子个数比为
D．“单中心铁”在反应前后质量和性质都没有改变
3．（2025·山东烟台）化学小组设计了如图所示的两个实验测定化学反应前后物质的质量关系，下列说法正确的是(不考虑气球浮力)
A．甲中加热锥形瓶时观察到红色粉末变黑，气球先胀大最后恢复到原样
B．甲中锥形瓶冷却后放回天平，示数不变，拔松橡胶塞，示数减小
C．乙中若取用石灰石的量不足，会影响实验结果
D．甲、乙两组实验中气球的作用都是平衡气压，形成密闭体系
4．（2025·湖南株洲期末）质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。
（1）化学反应前后肯定没有变化的是 　 　（填序号）。
①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量
（2）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，下同），化学方程式为 　 　，若固体质量变化用图1表示，则m2与m1的差值表示 　 　的质量。
（3）如图2气球的作用：　 　（一条）。
（4）如图3反应的化学方程式为：　 　，该反应 　 　（填“符合”或“不符合”）质量守恒定律。
考点2 化学方程式
5.（24-25·黑龙江绥化）下列反应的化学方程式书写正确的是
A．2H2O2H2+O2 B．CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
C．P+O2P2O5 D．4Fe+3O22Fe2O3
6.2020年5月5日，配置有氢氧发动机的长征五号B火箭，搭载我国新一代载人试验飞船顺利升空，飞船成功返回。从变化观念和平衡思想认识反应：2H2+O22H2O．下列说法正确的是
A．氢气和氧气混合生成水
B．反应前后元素种类不变、化合价改变
C．2g氢气和1g氧气反应生成3g水
D．氢气和氧气反应吸收热量
7．我国“神舟”系列载人飞船的发射均取得圆满成功，飞船使用的某种发动机利用了反应：，该反应属于
A．分解反应 B．化合反应 C．置换反应 D．复分解反应
8.（24-25九年级下·山东烟台）下列关于S+O2SO2的叙述中不正确的是
A．硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫
B．每32份质量的硫和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成64份质量的二氧化硫
C．一个硫和一个氧分子在点燃的条件下反应生成一个二氧化硫分子
D．二氧化硫由硫元素和氧元素组成
9.（2025·四川省成都市）北京大学科研团队用甲烷与二氧化碳合成乙酸，部分反应过程如图。有关说法错误的是
A．合成乙酸的反应是化合反应
B．消耗的甲烷与生成的乙酸质量比为
C．催化剂在反应前后质量和化学性质不变
D．有利于减缓温室效应
考点3 根据化学方程式进行的简单计算
10．（2025·江西南昌·二模）加热一定质量的高锰酸钾至固体质量不再减小，固体质量随反应时间的变化如图，下列说法正确的是（ ）
A．M点对应的固体物质只有两种 B．t?min以后高锰酸钾不再分解产生氧气
C．本实验生成锰酸钾的质量为 bg D．，固体中锰元素的质量分数增大
11.（24-25九年级下·山东烟台·期中）利用元素守恒解决问题。掺氢天然气能改善天然气的品质。某掺氢天然气(假设该混合气仅含和)中氢元素的质量分数为，则混合气体充分燃烧后生成和的质量比为
A．44:18 B．3:2
C．11:18 D．2:5
12.（2022?德阳）已知：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2。在真空密闭容器中，将13.2gCO2与一定质量的Na2O2固体充分反应后，收集到气体M为xg。下列说法正确的是（　　）
A．若x＝4.8，气体M中含有CO2
B．若x＝4.8，生成的Na2CO3的质量为15.9g
C．若x＝7.6，Na2O2反应后可能有剩余
D．若x＝7.6，气体M中CO2与O2的质量比为11：8
13．（2023?绥化）在化学反应A+2B＝C+2D中，已知C和D的相对分子质量之比是22：9，当6.4gB与足量A完全反应后，生成3.6gD。则在此反应中，B和C的质量比是（　　）
A．8：11 B．2：11 C．16：11 D．16：9
14.（2023?益阳）“蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜水，需要在潜水器里配备供氧装置，利用过氧化物供氧是一种常见的供氧技术。
（1）过氧化钠（Na2O2）作供氧剂的化学方程式为2Na2O2+2X＝2Na2CO3+O2，则反应物X的化学式为 　 　。
（2）若用上述方法制取16g氧气，至少需要Na2O2的质量为多少？（写出计算过程。）
■测思维
15．在一定条件下将物质W和氧气在密闭容器内发生反应，测得反应前后各物质的质量（单位：g）如图所示。根据质量守恒定律分析物质W的组成，下列说法错误的是
A．该反应中，物质W完全反应 B．x=52
C．23g物质W中氢元素的质量为3.56g D．物质W由碳、氢、氧3种元素组成
16.（2023?绥化）将一氧化碳和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中，一定条件下充分反应，反应过程中器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是
A．m的值为19.6
B．参加反应的铁的氧化物的质量为16g
C．当CO2质量为4.4g时，容器内CO的质量为14g
D．铁的氧化物中x：y＝2：3
17．（2025·湖南省）某反应微观示意图如图所示。甲中氮、氢元素质量比为 ；反应中有 种单质；生成丙、丁的分子个数比为 。
18.某化学兴趣小组设计如下实验装置（A中加热装置已省略）验证质量守恒定律。
（1）装置A中将铜粉平铺于锥形瓶的底部，把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞中，用橡胶塞塞紧锥形瓶口。将装置放在电子天平上称量，记录所称的质量。再将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，反应一段时间后停止加热，冷却至室温后再次称量，观察到其间气球的变化是 ，记录所称的质量，则 （选填“>”“<”或“=”）；
（2）利用装置B验证质量守恒定律时的现象为 ；
（3）利用装置C无法验证质量守恒定律，原因是 ；
（4）利用装置D验证质量守恒定律，反应前天平平衡，然后将烧杯倾斜，过氧化氢溶液与二氧化锰充分反应后再称量，观察天平指针向 （填“左”或“右”）偏转；
（5）小明受到装置A的启发，将装置D进行改进，如图E所示。称量反应前后质量，发现反应后总质量变小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验结果的可能原因是 ；
（6）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 （填序号）。
①原子种类??②原子数目??③分子种类??④分子数目??⑤元素种类??⑥物质种类
■练综合
20.（2025·天津市）酸、碱、盐在生产、生活中有着广泛的应用。
（2）已知碳酸钠很稳定，受热不易发生分解；碳酸氢钠不稳定，受热容易分解，其受热分解的化学方程式：。将和的混合物22.1g充分加热至固体质量不再改变，冷却至室温，再向其中加入150g质量分数为7.3%的稀盐酸，恰好完全反应，原混合物中的质量为 g。
（2025·安徽怀宁县·一模）化学兴趣小组的同学设计了如图实验装置（天平略）验证质量守恒定律。
（1）A装置中气球的作用是 ；
（2）上述三个实验装置中，只有A装置能直接用于验证质量守恒定律，B、C装置则不能。B装置不能验证质量守恒定律的理由是 。
（3）某小组的同学选用在无盖坩埚中灼烧碳酸钙的实验来探究质量守恒定律，称量灼烧前后坩埚的质量并进行对比，结果是灼烧后的质量 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（4）通过上述实验，同学们得出结论：当有气体参加或生成的反应，验证质量守恒定律必须在 装置中进行。
（5）利用氧气传感器测定铜粉灼烧过程中密闭玻璃管内氧气的含量，所得曲线如下图。
b点氧气含量不变的原因是 ，铜灼烧过程中消耗玻璃管内 （填百分数）的氧气。
（6）已知一定的温度下，CO与铁的氧化物发生反应能生成铁单质和。现利用如图l的实验装置进行实验，反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2。
查阅资料发现，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400-500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800-1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，仪器甲应选用的加热仪器是 （填“酒精灯”或“酒精喷灯”）。玻璃管内发生反应的化学方程式 。图中x= g。
答案和解析
■刷考点
考点1 质量守恒定律
1．（2025·天津市）下列分析正确的是
A．蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律
B．把水喷向空气中可以为养鱼池增氧，原理为增大了氧气在水中的溶解度
C．氢氧化钠固体曝露在空气中容易吸收水分，所以能用氢氧化钠干燥二氧化碳气体
D．服用含氢氧化铝的药物可以治疗胃酸过多症，原理为酸碱中和反应
【答案】D
【解析】A、蜡烛燃烧后质量减小是因为生成的CO2和H2O逸散到空气中，未在密闭系统中测量总质量，不违反质量守恒定律。质量守恒定律适用于所有化学反应，但需封闭系统，错误；
B、喷水增氧是通过增大水与空气的接触面积，提高氧气溶解量，而非改变溶解度（溶解度由温度和压强决定），错误；
C、氢氧化钠虽能吸水，但会与CO?反应生成碳酸钠和水，无法干燥CO?，干燥剂需与被干燥气体不反应，错误；
D、服用含氨氧化铝的药物治疗胃酸过多症，发生的反应是氢氧化铝与盐酸反应生成氯化铝和水，该反应是酸与碱反应生成盐和水，属于中和反应，正确。
故选D。
2．（2025·安徽阜阳市·三模）“单中心铁”可作某反应的高效催化剂，该转化的微观示意图如下，有关该转化的说法不正确的是
A．该反应属于分解反应 B．反应前后原子总数一定没有发生变化
C．反应后的两种分子个数比为 D．“单中心铁”在反应前后质量和性质都没有改变
【答案】D
【分析】由反应的微观示意图可知，甲烷在单中心铁的催化作用下生成氢气和C2H4，反应的化学方程式为2CH42H2+ C2H4。
【解析】A、由反应的化学方程式可知，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故选项说法正确；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子总数不变，故选项说法正确；
C、由反应的化学方程式可知，反应后的C2H4分子、氢分子个数比为1:2，故选项说法正确；
D、根据催化剂的特点可知，催化剂在反应前后质量和化学性质不变，物理性质可能改变，故选项说法不正确。
故选D。
3．（2025·山东烟台）化学小组设计了如图所示的两个实验测定化学反应前后物质的质量关系，下列说法正确的是(不考虑气球浮力)
A．甲中加热锥形瓶时观察到红色粉末变黑，气球先胀大最后恢复到原样
B．甲中锥形瓶冷却后放回天平，示数不变，拔松橡胶塞，示数减小
C．乙中若取用石灰石的量不足，会影响实验结果
D．甲、乙两组实验中气球的作用都是平衡气压，形成密闭体系
【答案】D
【解析】A、甲中加热锥形瓶时，铜粉和氧气在加热条件下生成氧化铜，随着反应的进行，氧气被消耗，装置内压强减小，观察到红色粉末变黑，气球先胀大最后变瘪，A错误；
B、甲中锥形瓶冷却后放回天平，示数不变，拔松橡胶塞，空气进入锥形瓶中，示数增大，B错误；
C、乙中若取用石灰石的量不足，不会影响实验结果，因为无论石灰石的量是否充足，天平都保持平衡，C错误；
D、不考虑气球浮力，甲、乙两组实验中气球的作用都是平衡气压，形成密闭体系， D正确。
故选D。
4．（2025·湖南株洲期末）质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。
（1）化学反应前后肯定没有变化的是 　 　（填序号）。
①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量
（2）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，下同），化学方程式为 　 　，若固体质量变化用图1表示，则m2与m1的差值表示 　 　的质量。
（3）如图2气球的作用：　 　（一条）。
（4）如图3反应的化学方程式为：　 　，该反应 　 　（填“符合”或“不符合”）质量守恒定律。
【答案】（1）①③⑤⑥；（2）2Mg+O22MgO；参加反应的氧气；
（3）平衡压强，避免瓶塞被冲开或保持密闭，避免造成空气污染；
（4）Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；符合
【解析】（1）化学反应的过程，就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程，在化学反应中，六个不变：原子的种类、数目、质量、元素的种类、质量、物质的总质量，故①③⑤⑥正确；
（2）镁燃烧的化学方程式为：2Mg+O22MgO；镁和氧气反应生成氧化镁，根据质量守恒定律，则m2与m1之差表示参加反应的氧气的质量；
（3）如图1气球的作用是平衡压强，避免瓶塞被冲开，形成密封装置，避免造成空气污染；
（4）碳酸钠与盐酸发生复分解反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，一切化学反应都符合质量守恒定律。
考点2 化学方程式
5.（24-25·黑龙江绥化）下列反应的化学方程式书写正确的是
A．2H2O2H2+O2 B．CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O
C．P+O2P2O5 D．4Fe+3O22Fe2O3
【答案】B
【解析】A、化学方程式的书写是否正确，包括反应事实、配平、状态符号和条件等，该化学反应方程式表示水在通电条件下生成氧气和氢气，反应事实正确，但生成物氢气和氧气均为气体，而反应物水为液体，生成物中的气体应标注“↑”符号，此处未标注气体符号，书写不完整，正确化学方程式为：,此选项错误；
B、该化学反应方程式表示碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应事实正确，反应前后各原子的数目相等，已配平，状态符号正确，二氧化碳为气体，标注“↑”，水为液体，不标注符号，反应在常温下进行，无需写条件，使用“=”合理，此选项正确；
C、该化学反应方程式表示磷的燃烧，磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，符合反应事实，但未配平，正确化学方程式为,此选项错误；
D、该化学反应方程式表示铁的燃烧，铁在氧气中燃烧的产物是四氧化三铁，而不是氧化铁，虽然原子配平，但反应事实错误，正确化学方程式为：，此选项错误。
故选B。
6.2020年5月5日，配置有氢氧发动机的长征五号B火箭，搭载我国新一代载人试验飞船顺利升空，飞船成功返回。从变化观念和平衡思想认识反应：2H2+O22H2O．下列说法正确的是
A．氢气和氧气混合生成水
B．反应前后元素种类不变、化合价改变
C．2g氢气和1g氧气反应生成3g水
D．氢气和氧气反应吸收热量
【答案】B
【解答】解：A．并不是氢气和氧气混合生成水，而是在点燃的条件下，氢气和氧气反应生成水，选项说法错误；
B．由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，氢元素由0价变成+1价，氧元素由0价变成﹣2价，选项说法正确；
C．由化学方程式2H2+O22H2O可知，参加反应的氢气、氧气与生成水的质量比为：4：32：36＝1：8：9，所以2g氢气和1g氧气反应不可能生成3g水，选项说法错误；
D．在点燃的条件下，氢气和氧气反应生成水，此反应放出热量，选项说法错误。
故选：B。
7．我国“神舟”系列载人飞船的发射均取得圆满成功，飞船使用的某种发动机利用了反应：，该反应属于
A．分解反应 B．化合反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案．A
【解析】，该反应符合“一变多”的特点，属于基本反应类型中的分解反应，故选：A。
8.（24-25九年级下·山东烟台）下列关于S+O2SO2的叙述中不正确的是
A．硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫
B．每32份质量的硫和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成64份质量的二氧化硫
C．一个硫和一个氧分子在点燃的条件下反应生成一个二氧化硫分子
D．二氧化硫由硫元素和氧元素组成
【答案】C
【解析】A、由化学方程式可知，该反应为硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫，不符合题意；
B、由化学方程式可知，该反应为32份质量的硫和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成64份质量的二氧化硫，不符合题意；
C、由化学方程式可知，该反应为一个硫原子和一个氧分子在点燃的条件下反应生成一个二氧化硫分子，符合题意；
D、由化学式可知，二氧化硫由硫元素和氧元素组成，不符合题意。
故选C。
9.（2025·四川省成都市）北京大学科研团队用甲烷与二氧化碳合成乙酸，部分反应过程如图。有关说法错误的是
A．合成乙酸的反应是化合反应
B．消耗的甲烷与生成的乙酸质量比为
C．催化剂在反应前后质量和化学性质不变
D．有利于减缓温室效应
【答案】B
【分析】根据示意图可知，该反应是甲烷（CH4）与二氧化碳（CO2）在催化剂作用下生成乙酸（C2H4O2），反应的化学方程式为：CH4+ CO2 C2H4O2。
【解析】A、化合反应是由两种或两种以上物质生成一种物质的反应，根据分析可知，该反应符合化合反应的特征，属于化合反应，该说法正确，不符合题意；
B、根据化学方程式可知，消耗的甲烷与生成的乙酸质量比=（12+1×4）:(12×2+1×4+16×2)=，该说法错误，符合题意。
C、催化剂在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化，说法正确，不符合题意；
D、该反应将甲烷和二氧化碳这两种温室气体转化为乙酸，减少了大气中甲烷和二氧化碳的含量，有利于减缓温室效应，该说法正确，不符合题意。
故选B。
考点3 根据化学方程式进行的简单计算
10．（2025·江西南昌·二模）加热一定质量的高锰酸钾至固体质量不再减小，固体质量随反应时间的变化如图，下列说法正确的是（ ）
A．M点对应的固体物质只有两种 B．t?min以后高锰酸钾不再分解产生氧气
C．本实验生成锰酸钾的质量为 bg D．，固体中锰元素的质量分数增大
【答案】D
【解析】A、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，由图可知，M点固体质量还在减少，说明反应正在进行中，则M点对应的固体物质有高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰三种，说法错误，不符合题意；
B、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气是气体会逸散到空气中，所以反应过程中固体质量逐渐减少，由图可知，min时固体质量不再变化，说明min时高锰酸钾完全分解，说法错误，不符合题意；
C、高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气是气体会逸散到空气中，所以反应过程中固体质量逐渐减少，由图可知，min时固体质量不再变化，说明min时高锰酸钾完全分解，则剩余固体中包括锰酸钾和二氧化锰，则本实验生成锰酸钾、二氧化锰的质量之和为bg，说法错误，不符合题意；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则反应前后锰元素的质量不变，由图可知，时固体质量逐渐减少，则固体中锰元素的质量分数增大，说法正确，符合题意。
故选：D。
11.（24-25九年级下·山东烟台·期中）利用元素守恒解决问题。掺氢天然气能改善天然气的品质。某掺氢天然气(假设该混合气仅含和)中氢元素的质量分数为，则混合气体充分燃烧后生成和的质量比为
A．44:18 B．3:2
C．11:18 D．2:5
【答案】C
【解析】已知混合气体中氢元素的质量分数为40%，由于混合气体仅含CH4和H2，所以碳元素的质量分数为1-40% = 60% 。
100g混合气体中碳元素的质量为100g×60% = 60g，100g混合气体中氢元素的质量为100g×
40% = 40g。
根据碳元素守恒，反应前后碳元素的质量不变。 在CO2中，碳元素的质量分数为
设生成CO2的质量为x，则 = 60g，解得x=220g。
根据氢元素守恒，反应前后氢元素的质量不变。 在H2O中，氢元素的质量分数为。
设生成H2O的质量为y，则 = 40g，解得y=360g。??
生成CO2和H2O的质量比为220g:360g=11:18。
故选C。
12.（2022?德阳）已知：2Na2O2+2CO2═2Na2CO3+O2。在真空密闭容器中，将13.2gCO2与一定质量的Na2O2固体充分反应后，收集到气体M为xg。下列说法正确的是（　　）
A．若x＝4.8，气体M中含有CO2
B．若x＝4.8，生成的Na2CO3的质量为15.9g
C．若x＝7.6，Na2O2反应后可能有剩余
D．若x＝7.6，气体M中CO2与O2的质量比为11：8
【答案】D
【解答】解：设正好完全反应时参加反应的Na2O2的质量为z，生成碳酸钠的质量为y，生成氧气的质量为x
2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2
156 88 212 32
z 13.2g y x
＝，＝，＝
z＝23.4g，y＝31.8g，x＝4.8g
A、根据上述质量关系计算可知，若x＝4.8，二氧化碳完全反应，气体M中不含有CO2，故选项说法错误；
B、根据上述质量关系计算可知，若x＝4.8，生成的Na2CO3的质量为31.8g，故选项说法错误；
C、设未完全反应时，生成氧气的质量为m，参加反应的二氧化碳的质量为n
2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2 气体质量的差量
88 32 88﹣32
n m 13.2g﹣7.6g
＝，＝
m＝3.2g，n＝8.8g
根据上述质量关系计算可知，参加反应的二氧化碳的质量有剩余，则Na2O2已经完全反应，反应后没有剩余，故选项说法错误；
D、根据分析C质量关系计算可知，剩余气体的质量为7.6g时，有氧气的质量为3.2g，则二氧化碳的质量为7.6g﹣3.2g＝4.4g，气体M中CO2与O2的质量比为4.4g：3.2g＝11：8，故选项说法正确；
故选：D。
13．（2023?绥化）在化学反应A+2B＝C+2D中，已知C和D的相对分子质量之比是22：9，当6.4gB与足量A完全反应后，生成3.6gD。则在此反应中，B和C的质量比是（　　）
A．8：11 B．2：11 C．16：11 D．16：9
【答案】C
【解答】解：设生成C的质量为x。
A+2B＝C+2D
22 2×9
x??3.6g
＝
x＝4.4g
则生成C的质量为4.4g，所以在此反应中B和C的质量比是6.4g：4.4g＝16：11。
故选：C。
14.（2023?益阳）“蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜水，需要在潜水器里配备供氧装置，利用过氧化物供氧是一种常见的供氧技术。
（1）过氧化钠（Na2O2）作供氧剂的化学方程式为2Na2O2+2X＝2Na2CO3+O2，则反应物X的化学式为 　 　。
（2）若用上述方法制取16g氧气，至少需要Na2O2的质量为多少？（写出计算过程。）
【答案】（1）CO2；
（2）78g。
【解答】解：（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，生成物中含Na、O、C的个数分别是4、8、2，反应物中含Na、O、C的个数分别是4、4、0，故反应物中还应含4个O、2个C，故X的化学式为：CO2，故答案为：CO2；
（2）设至少需要过氧化钠的质量为x。
2Na2O2+2CO2＝2Na2CO3+O2
156 32
x 16g
x＝78g
答：至少需要过氧化钠78g。
■测思维
15．在一定条件下将物质W和氧气在密闭容器内发生反应，测得反应前后各物质的质量（单位：g）如图所示。根据质量守恒定律分析物质W的组成，下列说法错误的是
A．该反应中，物质W完全反应 B．x=52
C．23g物质W中氢元素的质量为3.56g D．物质W由碳、氢、氧3种元素组成
【答案】C
【解析】A、反应前W的质量为23g，反应后没有物质W，即W质量为0，W为反应物，且该反应中，23gW完全反应，选项正确；
B、根据质量守恒定律反应前后物质质量总和相等，则：64g+23g+5g+8g=16g+32g+xg，x=52，选项正确；
C、由图可知，W和氧气在密闭容器内发生反应生成了水和二氧化碳，根据反应前后元素种类和质量不变，W中一定含有碳、氢元素，23g物质W中氢元素的质量等于生成水中氢元素质量，生成水的质量为：，氢元素质量为：，选项错误；
D、W和氧气在密闭容器内发生反应生成了水和二氧化碳，据反应前后元素种类和质量不变，23g物质W中碳元素质量等于生成二氧化碳中碳元素质量，生成二氧化碳质量为：52g-8g=44g，碳元素质量为：，氢元素质量为3g，碳、氢元素质量和为：12g+3g=15g，小于参加反应的W物质质量，说明23gW中还含有23g-15g=8g氧元素。故物质W由碳、氢、氧3种元素组成，选项正确；
故选C。
16.（2023?绥化）将一氧化碳和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中，一定条件下充分反应，反应过程中器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是
A．m的值为19.6
B．参加反应的铁的氧化物的质量为16g
C．当CO2质量为4.4g时，容器内CO的质量为14g
D．铁的氧化物中x：y＝2：3
【答案】C
【解答】解：A、由分析可知，m的值为16.8，故选项说法错误。
B、由分析可知，生成铁的质量为16.8g，二氧化碳的质量为17.6g，参加反应的一氧化碳的质量为11.2g，根据质量守恒定律，参加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，所以参加反应的铁的氧化物的质量为：16.8g+17.6g﹣11.2g＝23.2g，故选项说法错误。
C、当CO2质量为4.4g时，由质量关系CO（28）～CO2（44）可知，参加反应的一氧化碳质量为2.8g，则容器内CO的质量为：16.8g﹣2.8g＝14g，故选项说法正确。
D、17.6g二氧化碳中氧元素的质量为：17.6g××100%＝12.8g，一氧化碳和铁的氧化物反应生成二氧化碳，反应的化学方程式为：yCO+FexOyxFe+yCO2，由化学方程式可知二氧化碳中氧元素一半的质量来自于铁的氧化物中，所以铁的氧化物中氧元素的质量为：12.8g×＝6.4g，铁的氧化物中铁的质量为16.8g，所以FexOy中铁元素与氧元素的原子个数比为：＝3：4，即x：y＝3：4，则该铁的氧化物是Fe3O4，故选项说法错误。
故选：C。
17．（2025·湖南省）某反应微观示意图如图所示。甲中氮、氢元素质量比为 ；反应中有 种单质；生成丙、丁的分子个数比为 。
【答案】 14:3 两 1:3
【解析】根据微观示意图可知甲物质是NH3，氮的相对原子质量为14，氢的相对原子质量为1。在NH3中氮、氢元素质量比为14:(1×3)=14:3。
单质是由同种元素组成的纯净物。观察微观示意图可知，乙物质是O2，是由氧元素组成的单质，丙物质是N2，是由氮元素组成的单质，所以反应中有2种单质。
根据微观示意图可知该反应的化学方程式为：，从化学方程式可以看出，生成丙（N2）、丁（H2O）的分子个数比为2:6=1:3。
18.某化学兴趣小组设计如下实验装置（A中加热装置已省略）验证质量守恒定律。
（1）装置A中将铜粉平铺于锥形瓶的底部，把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞中，用橡胶塞塞紧锥形瓶口。将装置放在电子天平上称量，记录所称的质量。再将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，反应一段时间后停止加热，冷却至室温后再次称量，观察到其间气球的变化是 ，记录所称的质量，则 （选填“>”“<”或“=”）；
（2）利用装置B验证质量守恒定律时的现象为 ；
（3）利用装置C无法验证质量守恒定律，原因是 ；
（4）利用装置D验证质量守恒定律，反应前天平平衡，然后将烧杯倾斜，过氧化氢溶液与二氧化锰充分反应后再称量，观察天平指针向 （填“左”或“右”）偏转；
（5）小明受到装置A的启发，将装置D进行改进，如图E所示。称量反应前后质量，发现反应后总质量变小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验结果的可能原因是 ；
（6）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 （填序号）。
①原子种类??②原子数目??③分子种类??④分子数目??⑤元素种类??⑥物质种类
【答案】（1）先膨胀后变瘪 =
（2）白色粉末逐渐溶解，有气泡产生，天平依然平衡
（3）酒精和水不发生化学变化
（4）右
（5）气球膨胀产生浮力
（6）①②⑤
【解析】（1）装置A中铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，加热过程中，温度升高，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，气球变小，故气球的变化是：先膨胀后变瘪；
装置A中铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，有新物质生成，属于化学变化，且该反应在密闭容器中进行，遵循质量守恒定律，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则m1=m2；
（2）B装置中碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，且该反应在密闭容器中进行，反应生成的二氧化碳不会逸出，化学反应前后物质的总质量不变，故现象是：白色粉末逐渐溶解，有气泡产生，天平依然平衡；
（3）装置C中酒精和水不发生化学变化，故不能用于验证质量守恒定律；
（4）用托盘天平称量物品时，应遵循“左物右码”的原则，故烧杯应在天平的左边，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，氧气是气体，会散逸到空气中，故反应后左边质量减小，故天平指针向右偏转；
（5）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，反应生成了气体，装置内压强增大，气球膨胀，产生向上的浮力，故反应后总质量变小；
（6）根据质量守恒定律， 化学反应前后原子的种类、数目和质量不变，元素的种类不变，化学变化有新物质生成，故物质的种类发生了改变，分子的种类发生了改变，分子的数目可能改变。
故选①②⑤。
■练综合
20.（2025·天津市）酸、碱、盐在生产、生活中有着广泛的应用。
（2）已知碳酸钠很稳定，受热不易发生分解；碳酸氢钠不稳定，受热容易分解，其受热分解的化学方程式：。将和的混合物22.1g充分加热至固体质量不再改变，冷却至室温，再向其中加入150g质量分数为7.3%的稀盐酸，恰好完全反应，原混合物中的质量为 g。
【答案】 （2）5.3
【解析】（2）解：设与150g质量分数为7.3%的稀盐酸反应的碳酸钠的质量为x
??x=15.9g
解：设原混合物中碳酸氢钠的质量为y
??y=16.8g
则原混合物中碳酸钠的质量是：22.1g-16.8g=5.3g
答：原混合物中碳酸钠的质量是5.3g。
（2025·安徽怀宁县·一模）化学兴趣小组的同学设计了如图实验装置（天平略）验证质量守恒定律。
（1）A装置中气球的作用是 ；
（2）上述三个实验装置中，只有A装置能直接用于验证质量守恒定律，B、C装置则不能。B装置不能验证质量守恒定律的理由是 。
（3）某小组的同学选用在无盖坩埚中灼烧碳酸钙的实验来探究质量守恒定律，称量灼烧前后坩埚的质量并进行对比，结果是灼烧后的质量 （选填“偏大”“偏小”或“不变”）。
（4）通过上述实验，同学们得出结论：当有气体参加或生成的反应，验证质量守恒定律必须在 装置中进行。
（5）利用氧气传感器测定铜粉灼烧过程中密闭玻璃管内氧气的含量，所得曲线如下图。
b点氧气含量不变的原因是 ，铜灼烧过程中消耗玻璃管内 （填百分数）的氧气。
（6）已知一定的温度下，CO与铁的氧化物发生反应能生成铁单质和。现利用如图l的实验装置进行实验，反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2。
查阅资料发现，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400-500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800-1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，仪器甲应选用的加热仪器是 （填“酒精灯”或“酒精喷灯”）。玻璃管内发生反应的化学方程式 。图中x= g。
【答案】（1）密封，平衡装置内外压强
（2）酒精和蒸馏水混合是物理变化，质量守恒定律适用于化学变化
（3）偏小
（4）密闭
（5）铜没有和氧气反应
（6）酒精喷灯 1.68
【解析】（1）在A装置中，铜粉与氧气反应。气球的作用是密封，平衡装置内外压强。
（2）质量守恒定律是针对化学变化而言的。B 装置中酒精和蒸馏水混合，没有新物质生成，属于物理变化，所以不能用质量守恒定律来解释，也就不能验证质量守恒定律。
（3）在无盖坩埚中灼烧碳酸钙，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳气体会逸散到空气中。根据质量守恒定律，反应前物质的总质量等于反应后物质的总质量，由于生成的二氧化碳逸出，所以灼烧后的质量偏小。
（4）当有气体参加或生成的反应，若在敞口装置中进行，气体容易逸出或进入，导致反应前后质量测量不准确。所以验证质量守恒定律必须在密闭装置中进行，这样才能保证反应前后物质的总质量不变。
（5）①b点氧气含量不变，是因为此时铜没有和氧气发生反应，所以氧气含量没有变化。
②反应前氧气含量为20.85%，反应后为8.82%，消耗的氧气百分比为20.85% ?8.82%=12.03%
（6）①CO与铁的氧化物反应需要较高温度，所以仪器甲应选用酒精喷灯。
②玻璃管内发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：
③根据化学方程式氧化铁的相对分子质量为160，铁的相对原子质量为56，生成的铁的质量为2.16g，氧化铁中含铁元素的质量。氧化铁中含铁元素的质量分数为：，则2.4g氧化铁含铁元素质量为所以x=1.68g。

_21?????????è?????(www.21cnjy.com)_

展开更多......

收起↑