第13讲 质量守恒定律(时间：30分钟 分值：41分)一、选择题1.(2022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.2gH2完全燃烧生成36g水C.水变成汽油D.冰转化为干冰2.(2022淄博)镁条在氧气中燃烧的化学反应可用“2Mg＋O22MgO”来表示。以下信息：①反应条件 ②反应速率 ③反应物、生成物各物质间的质量关系 ④反应的微观过程 ⑤反应过程中的能量变化 ⑥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.①③④ B.②③⑤C.①③⑥D.②④⑥3.(2022重庆江津中学模拟)钛具有硬度大，密度小，熔点高，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(FeTiO3)，冶炼金属钛时，主要发生以下两个反应：①2FeTiO3＋6C＋7Cl22X＋2TiCl4＋6CO，②TiCl4＋2MgTi＋2MgCl2，则X为( )A.FeCl2 B.FeCl3 C.Fe2O3 D.FeCO34.(2022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( )10\n5.(2022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abcd反应前的质量(g)6.41.00.11.6t时刻的质量(g)3.2X反应后的质量(g)05.4Y0A.a和c是反应物B.X＝2gC.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2∶16.(2022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.参加反应的两种分子的个数比为1∶1D.化学反应有三种新物质生成7.(2022天津)在反应A＋3B===2C＋3D中，已知2.3gA跟4.8gB恰好完全反应生成4.4gC。又知D的相对分子质量为18，则A的相对分子质量为( )A.23B.46C.92D.9610\n8.(2022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MNPQt1时的质量/g519317t2时的质量/g233x51A.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的质量变化比为14∶39.(2022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4∶110.(2022达州)某纯净物3g在氧气中完全燃烧，生成8.8g二氧化碳和5.4g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14∶11C.该反应中O2和H2O的分子数之比为7∶610\nD.该纯净物中C、H原子的个数比为1∶4二、填空题11.(2022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：2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑置换反应：2CuO＋C2Cu＋CO2↑复分解反应：Ca(OH)2＋Na2CO3===CaCO3↓＋2NaOH化合反应：2H2＋O22H2O请从以下各项中选择恰当的内容，用对应的序号填空：①元素的种类；②原子的种类；③原子的个数；④分子的种类；⑤物质的组成(或结构)；⑥物质的总质量；⑦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.(2022重庆巴蜀中学模拟)(4分)食品吸潮和吸氧后容易变质，为了延长食品保质期，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SiO2·nH2O。SiO2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Fe2O3·nH2O)，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.(2022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。10\n(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.(2022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____________10\n，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。①X的化学式是____________。②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.(2022白银)(7分)某化学兴趣小组同学为回收一块质量为40g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100g，烧杯内剩余固体27g。请完成下列计算：(1)40g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化，所以①③⑥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，2.3gA和4.8gB完全反应生成D的质量为2.3g10\n＋4.8g－4.4g＝2.7g，设A的相对分子质量为xA＋3B===2C＋3Dx3×182．3g2.7g＝x＝468.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51g－23g＝28g，N的质量减少，说明是反应物，参加反应的N的质量为9g－3g＝6g，Q的质量增加，说明是生成物，生成Q的质量为51g－17g＝34g，综合以上信息：28gM与6gN反应生成34gQ，符合质量守恒定律，可知x的值为3，A错误；该反应是M和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28g∶6g＝14∶3，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：10g＋10g＋10g＋10g＝6g＋9g＋10g＋x，解得：x＝15g，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(10g－6g)∶(10g－9g)＝4∶1，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8.8g＋5.4g－3g＝11.2g，生成的二氧化碳中所含碳元素质量为8.8g×＝2.4g，所含氧元素质量为8.8g－2.4g＝6.4g，生成的水中所含氢元素质量为5.4g×＝0.610\ng，所含氧元素质量为5.4g－0.6g＝4.8g，生成物中氧的质量为6.4g＋4.8g＝11.2g。根据化学反应前后各元素种类、质量不变分析可知，该3g纯净物中含有2.4g碳元素、0.6g氢元素，即该物质只含碳、氢两种元素，A正确；该反应中氧气与二氧化碳的质量比为11.2g∶8.8g＝14∶11，B正确；设反应中氧气和水的分子个数比为a∶b，则32a∶18b＝11.2g∶5.4g，解得a∶b＝7∶6，C正确；设该纯净物中碳、氢原子的个数比为x∶y，则12x∶y＝2.4g∶0.6g，解得x∶y＝1∶3，D错误。11.(2分)④⑤(1分) ⑦(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分) ×100%(1分)【解析】(3)设生成二氧化碳的质量为x，氯化钙的质量为yCaCO3＋2HCl===CaCl2＋H2O＋CO2↑100111442gyx10\n＝ x＝0.88g ＝ y＝2.22g所得溶液中溶质的质量分数为×100%。14.(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)①SO2(1分) ②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，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：①X的化学式是SO2。②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13g锌完全反应，消耗稀硫酸溶质的质量为x(1分)Zn＋H2SO4===ZnSO4＋H2↑(1分)659813gx＝(1分) x＝19.6g(1分)所用稀硫酸中溶质的质量分数为×100%＝19.6%(1分)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27g10\n为铜的质量，则40g铜锌合金中锌的质量为40g－27g＝13g。(2)13g锌完全反应代入计算即可求出100g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。10
