第10講 化學(xué)變化中的質(zhì)量守恒（第2課時）（分層練習）（解析版）

第10講化學(xué)變化中的質(zhì)量守恒（第2課時）（分層練習）1.【2023上海嘉定二?！炕瘜W(xué)反應(yīng)前后，一定發(fā)生變化的是（）A.分子種類 B.原子種類 C.元素質(zhì)量 D.分子數(shù)目【答案】A【解析】依據(jù)質(zhì)量守恒定律可知：化學(xué)反應(yīng)前后，元素質(zhì)量不變，元素的種類不變；原子的個數(shù)，原子的質(zhì)量不變；反因為化學(xué)反應(yīng)中有新物質(zhì)生成，所以物質(zhì)種類和分子種類一定改變，而分子數(shù)目可能會變；故選A。2.【2023上海青浦一?！堪睔猓∟H3）在純氧中燃燒的化學(xué)方程式：4NH3+3O2=2X+6H2O，則X的化學(xué)式為（）A.CO2 B.N2 C.H2 D.NO2【答案】B【解析】由質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)前有4個氮原子、12個氫原子和6個氧原子，反應(yīng)后有12個氫原子和6個氧原子，反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，則1個X分子中應(yīng)含有2個氮原子，則X的化學(xué)式為N2，故選項A、C、D錯誤，選項B正確；故選：B。3.【2023上海楊浦一?！扛鶕?jù)化學(xué)方程式S+O2SO2，無法獲得的信息是（）A.反應(yīng)前后反應(yīng)物和生成物的種類 B.反應(yīng)物與生成物的質(zhì)量比C.化學(xué)反應(yīng)速率的快慢程度 D.反應(yīng)發(fā)生所需要的條件【答案】C【解析】A、由化學(xué)方程式，等號左邊的是反應(yīng)物，右邊的是生成物，故該反應(yīng)中反應(yīng)物為硫和氧氣，生成物為二氧化硫，不符合題意；B、由化學(xué)方程式，可以計算出各反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量比，化學(xué)計量數(shù)和化學(xué)式量乘積的比就等于物質(zhì)的質(zhì)量比，該反應(yīng)中硫、氧氣與二氧化硫的質(zhì)量比為32:32:64=1:1:2，不符合題意；C、由化學(xué)方程式，無法確定該化學(xué)反應(yīng)速率的快慢，符合題意；D、由化學(xué)方程式，等號上（或下）方的是反應(yīng)條件，該反應(yīng)的條件為點燃，不符合題意；故選C。4．下列敘述不符合質(zhì)量守恒定律的是（）A．在空氣中加熱6.4g銅，生成氧化銅的質(zhì)量為8gB．20克大理石放于燒杯中，向其加入50克稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)總質(zhì)量為66.7克C．1g氫氣與1g氧氣恰好反應(yīng)可生成2g水D．32g硫與32g氧氣恰好反應(yīng)可生成64g二氧化硫【答案】C【解析】A、銅和氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成氧化銅，該反應(yīng)的方程式為，參加反應(yīng)的銅、氧氣和生成的氧化銅的質(zhì)量比為128：32：160=4:1:5，則在空氣中加熱6.4g銅，需要消耗1.6g氧氣，生成氧化銅的質(zhì)量為8g，符合質(zhì)量守恒定律，不符合題意；B、石灰石中的碳酸鈣和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，該反應(yīng)方程式為，20克大理石于燒杯中再向其中加入50克稀鹽酸恰好完全反應(yīng)，生成的二氧化碳氣體逸出，反應(yīng)后燒杯中物質(zhì)總質(zhì)量減少，可能為66.7克，符合質(zhì)量守恒定律，不符合題意；C、氫氣與氧氣點燃生成水，該反應(yīng)方程式為，恰好完全反應(yīng)氫氣、氧氣與水的質(zhì)量比為4:32:36=1:8:9，即1g氫氣與8g氧氣恰好完全反應(yīng)生成9g水，故1g氫氣與1g氧氣反應(yīng)，氫氣有剩余，故不能生成2g水，不符合質(zhì)量守恒定律，符合題意；D、硫和氧氣點燃生成二氧化硫，該反應(yīng)方程式為，恰好完全反應(yīng)硫、氧氣與二氧化硫的質(zhì)量比為32:32：64=1:1:2，即32g硫與32g氧氣恰好反應(yīng)可生成64g二氧化硫，符合質(zhì)量守恒定律，不符合題意；故選C。5.【2023上海崇明二?！垦趸腆w加熱反應(yīng)的微觀示意圖如下。有關(guān)說法錯誤的是（）A.氧原子是保持氧氣化學(xué)性質(zhì)的最小微粒B.每216g氧化汞加熱生成200g汞和16g氧氣C.反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目沒有改變D.原子、分子均可以構(gòu)成物質(zhì)【答案】A【解析】A、氧氣是由氧分子構(gòu)成的，氧分子是保持氧氣化學(xué)性質(zhì)的最小微粒，保持物質(zhì)化學(xué)性質(zhì)的最小微粒是其分子，符合題意；B、該反應(yīng)方程式為，則每216g氧化汞加熱生成200g汞和16g氧氣，不符合題意；C、由質(zhì)量守恒定律得知，反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目保持不變，不符合題意；D、原子、分子均可以構(gòu)成物質(zhì)，如金單質(zhì)由金原子構(gòu)成，水由水分子構(gòu)成，不符合題意；故選A。6．質(zhì)量守恒定律是自然界最基本的規(guī)律之一。下列裝置及實驗（天平未畫出）能用來驗證質(zhì)量守恒定律的是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】A、二氧化碳與石灰水反應(yīng)生成碳酸鈣沉淀和水，反應(yīng)在密閉裝置中進行，沒有物質(zhì)逸出，反應(yīng)前后容器中物質(zhì)的總質(zhì)量不變，能直接用于驗證質(zhì)量守恒定律，符合題意；B、紅墨水不能與水反應(yīng)，發(fā)生的是物理變化，不能用來驗證質(zhì)量守恒定律，不符合題意；C、鎂條在空氣中燃燒生成氧化鎂，由于有空氣中的氣體參加反應(yīng)，不能直接用于驗證質(zhì)量守恒定律，不符合題意；D、過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣，生成的氧氣逸出，不能直接用于驗證質(zhì)量守恒定律，不符合題意；故選A。7．一定條件下，甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)在一密閉容器中充分反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表：物質(zhì)甲乙丙丁反應(yīng)前質(zhì)量（g）130172反應(yīng)后質(zhì)量（g）M31018關(guān)于此反應(yīng)，下列認識不正確的是（）A．該反應(yīng)是分解反應(yīng) B．該反應(yīng)中乙和丁的質(zhì)量比為31∶18C．表中M為1g D．甲可能是催化劑【答案】B【解析】化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)質(zhì)量質(zhì)量總和相等，所以1g+30g+17g+2g=Mg+31g+18g，所以M=1。甲質(zhì)量不變，乙的質(zhì)量增加了1做生成物，丙的質(zhì)量減小了17做反應(yīng)物，丁的質(zhì)量增加了16做生成物，所以反應(yīng)表達式為。A.該反應(yīng)由一種物質(zhì)反應(yīng)生成兩種物質(zhì)，是分解反應(yīng)，正確；

B.該反應(yīng)中乙和丁的質(zhì)量比為1∶16，錯誤；C.表中M為1g，正確；

D.甲質(zhì)量不變，可能是催化劑，正確。故選：B。8.【2023上海嘉定一?！靠茖W(xué)家研制出一種新型的催化劑，可以去除裝修殘留的甲醛（CH2O），反應(yīng)過程的微觀示意圖如下，說法錯誤的是（）A.分子在化學(xué)變化中可再分 B.反應(yīng)前后分子數(shù)目發(fā)生改變C.反應(yīng)前后原子的數(shù)目沒有改變 D.生成物均是氧化物【答案】B【解析】根據(jù)題目信息結(jié)合微觀示意圖可知，反應(yīng)為甲醛和氧氣在催化劑作用下生成二氧化碳和水，化學(xué)方程式為。A、分子在化學(xué)變化中可再分，原子不可再分；選項說法正確；B、由分析可知，反應(yīng)前后的分子數(shù)目均為2，沒有發(fā)生改變，選項說法錯誤；C、化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目均不改變，選項說法正確；D、氧化物是由兩種元素組成，其中一種為氧元素的化合物，該反應(yīng)的生成物為二氧化碳和水，均屬于氧化物，說法正確；故選B。9.【2023上海黃埔一?！胯F絲在氧氣中燃燒的化學(xué)方程式書寫正確的是（）A.Fe+O2FeO2 B.Fe+O2=FeOC.4Fe+3O2=2Fe2O3 D.3Fe+2O2Fe3O4【答案】D【解析】鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，即鐵和氧氣在點燃條件下生成四氧化三鐵，注意方程式的配平。A、鐵絲在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，生成物化學(xué)式錯誤，故A錯誤B、鐵和氧氣在點燃條件下生成四氧化三鐵，而不是氧化亞鐵，反應(yīng)條件也沒寫，故B錯誤；C、鐵和氧氣在點燃條件下生成四氧化三鐵，而不是氧化鐵，反應(yīng)條件也沒寫，故C錯誤；D、鐵和氧氣在點燃條件下生成四氧化三鐵，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素原子的個數(shù)保持不變，書寫正確，故D正確；故選D。10.【2023上海嘉定二模】（4）尿素CO（NH2）2是一種常用的氮肥，工業(yè)上生產(chǎn)尿素的微觀反應(yīng)示意圖如下：I．尿素的化學(xué)式為CO（NH2）2，它由______種元素組成，0.5mol尿素中約含______個氮原子。（用科學(xué)計數(shù)法表示）II.生產(chǎn)尿素的反應(yīng)中，物質(zhì)A與B的物質(zhì)的量之比為______?！敬鸢浮竣?4或四②.6.02×1023③.2:1【解析】①、根據(jù)尿素的化學(xué)式，尿素由碳、氧、氮、氫四種元素組成；②、1個尿素分子中有2個氮原子，故0.5mol尿素中有1mol氮原子，1mol氮原子約等于6.02×1023個氮原子；③、根據(jù)微觀示意圖可以看出，A為氨氣，B為二氧化碳，C為尿素，D為水，故反應(yīng)原理為氨氣和二氧化碳在一定條件下生成尿素和水，故方程式為：2NH3+CO2CO（NH2）2+H2O，物質(zhì)A與B物質(zhì)的量之比等于其化學(xué)計量數(shù)之比，故為2:1。11．取氯酸鉀和二氧化錳的混合物30g，加熱一段時間后冷卻，稱得剩余固體質(zhì)量為20.4g，將剩余固體加入足量的水中，充分攪拌后過濾，得到的濾渣經(jīng)洗滌、烘干后稱量為1.5g。計算：（根據(jù)化學(xué)方程式列式計算）（1）生成氧氣_____mol。（2）反應(yīng)后剩余固體的成分及相應(yīng)的質(zhì)量。_____【答案】（1）0.3（2）1.5gMnO2、14.9gKCl、4gKClO3【解析】解：（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成氧氣的質(zhì)量是30g-20.4g=9.6g，為=0.3mol（2）二氧化錳在反應(yīng)中作催化劑，反應(yīng)前后其質(zhì)量不變，且不溶于水，將剩余固體加入足量的水中，充分攪拌后過濾，得到的濾渣經(jīng)洗滌、烘干后稱量為1.5g，1.5g是二氧化錳，則反應(yīng)前混合物中含有氯酸鉀的質(zhì)量是30g-1.5g=28.5g。設(shè)參加反應(yīng)的氯酸鉀的質(zhì)量是x，生成氯化鉀的是y。2KClO32KCl+3O2245

149

96x

y

9.6g=，解得x=24.5g，反應(yīng)后剩余氯酸鉀的質(zhì)量是28.5g-24.5g=4g=，解得y=14.9g反應(yīng)后剩余固體中含有1.5g二氧化錳、4g氯酸鉀、14.9g氯化鉀。1.【2023上海嘉定一模】燃料在O2中燃燒，不會產(chǎn)生CO2的是（）A.煤 B.石油 C.肼（N2H4） D.乙醇（C2H5OH）【答案】C【解析】A、煤的主要成分是碳，其燃燒時可生成二氧化碳，故選項不符合題意；B、石油中含有碳元素，其燃燒時可生成二氧化碳，故選項不符合題意；C、肼（N2H4）中不含碳元素，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，它和氧氣燃燒后不會生成二氧化碳，故選項符合題意；D、乙醇中含碳元素，其完全燃燒時生成二氧化碳，故選項不符合題意。故選C。2．由質(zhì)量守恒定律可知，下列各項：①分子種類；②原子種類；③分子數(shù)目；④原子數(shù)目；⑤元素種類；⑥原子質(zhì)量。在化學(xué)反應(yīng)前后一定不變的是（）A．①③⑤ B．②④⑥ C．②④⑤⑥ D．③④⑤⑥【答案】C【解析】根據(jù)是質(zhì)量守恒定律，由質(zhì)量守恒定律的微觀意義可知，在化學(xué)反應(yīng)前后一定不變的是：原子種類；原子數(shù)目；元素種類；原子質(zhì)量。故選：C。3.【2023上海普陀一?！緼gNO3受熱分解生成了Ag、NO2和氣體X，關(guān)于X元素組成說法正確的是（）A.一定含有氮元素 B.一定含有氧元素C.一定含有銀元素 D.一定含有氮、氧元素【答案】B【解析】由質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，原子數(shù)目不變，AgNO3受熱分解生成了Ag、NO2和氣體X，反應(yīng)前含有銀元素、氮元素和氧元素，反應(yīng)后含有銀元素、氮元素、氧元素，生成物中已經(jīng)含有二氧化氮氣體，X也為氣體，則氣體X為氧元素組成的氧氣，一定含有氧元素，故選B。4．某化學(xué)反應(yīng)在密閉容器中進行，各物質(zhì)的分子數(shù)目，質(zhì)量隨時間變化情況如圖1，圖2所示。下列說法錯誤的是

A．Z一定屬于化合物 B．參加反應(yīng)的X與Y的質(zhì)量比為3：14C．反應(yīng)前后分子總數(shù)不變 D．Y與Z的相對分子質(zhì)量之比為28：17【答案】C【解析】化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律，即參加反應(yīng)的物質(zhì)的質(zhì)量之和，等于反應(yīng)后生成的物質(zhì)的質(zhì)量之和，是因為化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，原子的種類、總個數(shù)不變。由圖1可知，X和Y是反應(yīng)物，Z是生成物，由分子個數(shù)的變化情況可知，該反應(yīng)可表示為：。由圖2可知，參加反應(yīng)的Y的質(zhì)量為，生成Z的質(zhì)量為，由質(zhì)量守恒定律可知：參加反應(yīng)的X的質(zhì)量為。A、根據(jù)分析可知，由該反應(yīng)的方程式可知，該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)，因此生成物Z一定是化合物，說法正確；B、由以上分析可知，參加反應(yīng)的X與Y的質(zhì)量比為，說法正確；C、由該反應(yīng)的方程式可知，反應(yīng)前后分子總數(shù)改變，說法錯誤；D、設(shè)Y、Z的相對分子質(zhì)量分別為m、n，由化學(xué)方程式可知，，則，說法正確。故選：C。5.【2023上海嘉定一?！炕瘜W(xué)方程式書寫正確的是（）A.H2CO3=H2↑+CO2↑ B.2H2+O22H2OC.2KClO32KCl+3O2↑ D.C+2CuO2Cu+CO2【答案】B【解析】A、碳酸分解生成水和二氧化碳，正確的化學(xué)方程式為：，故A錯誤；B、氫氣燃燒生成水，化學(xué)方程式正確，故B正確；C、氯酸鉀在二氧化錳的作用下加熱生成氯化鉀和氧氣，反應(yīng)條件錯，正確的化學(xué)方程式為：，故C錯誤；D、生成的二氧化碳為氣體，要標氣體符號，正確的化學(xué)方程式為：，故D錯誤。故選B。6．密閉容器中有甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)，在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)如圖所示，則有關(guān)說法中不正確的是（）A．丁一定化合物B．該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)C．生成的甲、丙兩物質(zhì)的質(zhì)量比為8：1D．乙可能是反應(yīng)的催化劑【答案】C【解析】反應(yīng)前：甲的質(zhì)量分數(shù)為17%，乙的質(zhì)量分數(shù)為10%，丙的質(zhì)量分數(shù)為25%，丁的質(zhì)量分數(shù)為48%；反應(yīng)后：甲的質(zhì)量分數(shù)為19%，乙的質(zhì)量分數(shù)為19%，丙的質(zhì)量分數(shù)為41%，丁的質(zhì)量分數(shù)為30%；甲的質(zhì)量分數(shù)增加，則甲為生成物；乙的質(zhì)量分數(shù)沒有改變，則乙為催化劑或者為與反應(yīng)無關(guān)的物質(zhì)；丙的質(zhì)量分數(shù)增加，則丙為生成物；丁的質(zhì)量分數(shù)減少，則丁為反應(yīng)物；由此回答問題。A、由分析可知，四種物質(zhì)中丁為反應(yīng)物，甲和丙為生成物，乙為催化劑或者為與反應(yīng)無關(guān)的物質(zhì)，則由丁分解生成甲和丙，故丁一定是化合物，不符合題意；B、分解反應(yīng)的定義：一種反應(yīng)物生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的反應(yīng)，由A選項分析可知，該反應(yīng)為丁分解生成甲和丙，則該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)，不符合題意；C、生成甲、丙的質(zhì)量之比=甲、丙的質(zhì)量分數(shù)變化之比，結(jié)合分析可知，生成甲的質(zhì)量分數(shù)=19%-17%=2%，生成乙的質(zhì)量分數(shù)=41%-25%=16%，則生成甲、丙的質(zhì)量之比=2%∶16%=1∶8，符合題意；D、由分析可知，乙為催化劑或者為與反應(yīng)無關(guān)的物質(zhì)，不符合題意；故選C。7.【2023上海青浦一模】某化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖如圖所示，下列說法正確的是（）A.反應(yīng)前后元素種類不變 B.反應(yīng)后碳原子總數(shù)減少C.丙物質(zhì)的摩爾質(zhì)量為28g D.參加反應(yīng)的甲乙兩物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為2：1【答案】A【解析】根據(jù)微觀示意圖可知，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：。A、根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，故選項是法正確；B、根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后原子數(shù)目不變，因此反應(yīng)后碳原子總數(shù)不變，故選項說法錯誤；C、摩爾質(zhì)量是指單位物質(zhì)的量的物質(zhì)所具有的質(zhì)量，一氧化碳的相對分子質(zhì)量是12+16=28，故一氧化碳的摩爾質(zhì)量是28g/mol，故選項說法錯誤；D、根據(jù)化學(xué)方程式可知，參加反應(yīng)的甲乙兩物質(zhì)的物質(zhì)的量之比為12：（1×2+16）=2:3，故選項說法錯誤。故選：A。8．已知1.6g某物質(zhì)在氧氣中完全燃燒生成4.4g二氧化碳和3.6g水，關(guān)于該物質(zhì)的組成有下列論斷：①一定含C、H，②一定不含O，③可能含O，④一定含O，⑤分子中C、H的原子個數(shù)比為1：2，⑥分子中C、H的原子個數(shù)比為1：4；其中正確的是（）A．①③⑥ B．①②⑥ C．①②⑤ D．①④⑥【答案】B【解析】1.6g某物質(zhì)在氧氣中完全燃燒生成4.4g二氧化碳和3.6g水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量不變可知，參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量為：4.4g+