2024年中考化学复习考点一遍过（全国） 专题05 质量守恒定律 化学方程式（解析版）

专题05质量守恒定律化学方程式知识点一、质量守恒定律1.定义：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。2.用质量守恒定律解释化学反应过程中的“变”与“不变”:（1）六个“不变”：①原子——原子的个数、种类、质量不变;

②元素——元素的种类、质量不变;

③物质的总质量不变。（2）两个“一定改变”:物质的种类一定改变,物质的粒子构成一定改变。（3）两个“可能改变”:元素的化合价可能改变,分子的数目可能改变。知识点二、化学方程式的意义和书写定义：用化学式表示化学反应的式子。

书写原则:以客观事实为依据，遵守质量守恒定律。

化学方程式的书写（1）写:写出反应物和生成物的化学式;

（2）配:配平化学方程式;（3）标:标明化学反应的条件，标出生成物的状态，把短线改为等号；（4）查:检查化学式,配平是否正确,生成物状态(上下标)是否标注,反应条件是否标明。知识点三、结合化学方程式进行计算有关化学方程式的计算步骤（1）设:根据题意设未知量。（2）写:正确书写有关反应的化学方程式。（3）找:写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积以及已知量,未知量。（4）列:列比例式,求解。（5）答:简明地写出答案。考点一．质量守恒定律及其应用1．（2023•滨州）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，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图所示。下列说法正确的是（）A．物质甲是生成物 B．反应后乙物质的质量分数是18% C．该化学反应中甲、乙两物质的质量比是14：3 D．物质丁一定是该反应的催化剂【解答】解：由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数减少了70%﹣42%＝28%，故甲是反应物；反应后乙的质量分数为1﹣42%﹣40%﹣10%＝8%，则乙的质量分数减少了14%﹣8%＝6%，故乙是反应物；丙是生成物，增加的质量分数为40%﹣6%＝34%；丁的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。A、由上述分析，物质甲是反应物，故选项说法错误。B、反应后乙的质量分数为1﹣42%﹣40%﹣10%＝8%，故选项说法错误。C、该化学反应中甲、乙两物质的质量比是28%：6%＝14：3，故选项说法正确。D、丁反应前后质量分数不变，可能是该反应的催化剂或不参与反应的杂质，故选项说法错误。故选：C。2．（2023•衡阳）在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是（）A．x＝14 B．乙一定是催化剂 C．甲可能是单质 D．丙和丁的相对分子质量之比一定是9：8【解答】解：A、由分析可知，x＝14，故选项说法正确。B、反应前后乙的质量不变，则乙可能是该反应的催化剂，故选项说法错误。C、甲是分解反应的反应物，则甲一定是化合物，故选项说法错误。D、反应过程中丙和丁质量的变化比是9g：8g＝9：8，由于不知道化学计量数，无法判断丙和丁的相对分子质量比，故选项说法错误。故选：A。3．（2023•潍坊）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【解答】解：由图1可知，X和Y是反应物，Z是生成物，由分子个数的变化情况可知，该反应可表示为：3X+Y＝2Z。由图2可知，参加反应的Y的质量为72g﹣44g＝28g，生成Z的质量为34g，由质量守恒定律可知：参加反应的X的质量为34g﹣28g＝6g。A、由该反应的方程式3X+Y＝2Z可知，该反应属于化合反应，因此生成物Z一定是化合物，说法正确；B、由以上分析可知，参加反应的X与Y的质量比为6g：28g＝3：14，说法正确；C、由该反应的方程式3X+Y＝2Z可知，反应前后分子总数改变，说法错误；D、设Y、Z的相对分子质量分别为m、n，由化学方程式可知，m2n=28g故选：C。4．（2023•泰安）在一定条件下，甲、乙、丙、丁四种纯净物在密闭容器中充分反应，反应前后各物质的质量如图。下列说法不正确的是（）A．甲和乙是反应物 B．丙一定是化合物 C．x＝0.4g D．反应前后乙、丁改变的质量比是4：1【解答】解：由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了7.6g﹣3.2g＝4.4g，故是反应物，参加反应的质量为4.4g；同理可以确定丙是生成物，生成的质量为5.8g﹣0.2g＝5.6g；丁是生成物，生成的质量为0.4g﹣0g＝0.4g；由质量守恒定律，乙应是反应物，且参加反应的质量为5.6g+0.4g﹣4.4g＝1.6g，故x的数值为2.0g﹣1.6g＝0.4g。A、由上述分析，甲和乙是反应物，故选项说法正确。B、该反应的反应物为甲、乙，生成物是丙和丁，丙不一定是化合物，也可能是单质，故选项说法错误。C、由上述分析，x＝0.4g，故选项说法正确。D、反应前后乙、丁改变的质量比是1.6g：0.4g＝4：1，故选项说法正确。故选：B。5．（2023•郴州）一定条件下，在密闭容器中发生某化学反应，测得反应过程中各物质的质量数据如表：物质甲乙丙丁反应前的质量/g101602反应中的质量/g78a2反应后的质量/gb022c下列选项正确的是（）A．a＝11 B．丁一定是催化剂 C．该反应为分解反应 D．b＝3【解答】解：A、由分析可知，a＝11，该选项正确。B、由表中数据可知，丁的质量随着反应的进行，没有发生改变，所以丁可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，该选项不正确。C、与分析可知，该反应为甲与乙反应生成丙，符合多变一的特点，属于化合反应，该选项不正确。D、由分析可知，b＝4，该选项不正确。故选：A。6．（2024•游仙区一模）已知一定质量的纯净物A跟32g氧气恰好完全反应，生成22g二氧化碳和18g水，下列说法错误的是（）A．参加反应的A的质量是8g B．物质A中只含有碳、氢两种元素 C．该反应中参加反应的氧气和生成的二氧化碳的分子个数比为3：1 D．物质A的化学式可能是CH4【解答】解：A、根据质量守恒定律，参加反应的A的质量是22g+18g﹣32g＝8g，故选项说法正确。B、22gCO2中含有碳元素的质量为：22g×1244×100%＝6g，18g水中含有氢元素的质量为：18g×1×218×100%＝2g，生成物22g二氧化碳和18g水中所含碳、氢元素的质量和＝6g+2g＝C、该反应中参加反应的氧气和生成的二氧化碳的分子个数比为32g32：22g44=2D、该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为6g12：2g1=1：4，则物质A的化学式可能是故选：C。7．（2023秋•林芝市期末）三氧化铬（CrO3）常用于金属镀铬．工业上制造三氧化铬的化学方程式为：Na2Cr2O7+X═2CrO3+Na2SO4+H2O，其中X的化学式是（）A．H2S B．H2SO3 C．H2SO4 D．SO2【解答】解：根据质量守恒定律，反应前后原子种类和个数都不变，由化学方程式Na2Cr2O7+X═2CrO3+Na2SO4+H2O可知：反应前钠原子的个数是2个，反应后是2个；反应前铬原子的个数是2个，反应后是2个；反应前氧原子的个数是7个，反应后是11个，则其中4个包含在X中；反应前氢原子的个数是0个，反应后是2个；反应前硫原子的个数是0个，反应后1个；由分析可知，每个X中含有4个氧原子、2个氢原子，1个硫原子，故化学式H2SO4。故选：C。8．（2023•中江县模拟）科技实验小组对一白色固体纯净物加热，发现该固体分解生成NH3、H2O、CO2，根据这一实验事实推断该白色固体可能是（）A．Na2CO3 B．NH4HCO3 C．NaHCO3 D．NH4NO3【解答】解：固体纯净物加热可分解为NH3、H2O和CO2，说明固体纯净物是由N、H、O、C四种元素组成的，则固体纯净物的化学式可能是NH4HCO3，B正确；故选：B。9．（2023•东莞市二模）从微观上看，化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。某碳氢化合物（化学式为CxHy）在密闭容器内充分燃烧，生成二氧化碳和水。部分物质的分子数随反应过程的变化如图所示。下列说法正确的是（）A．该反应前后分子数目不变 B．t时刻，容器中O2和CO2的质量相等 C．该碳氢化合物的化学式为C3H8 D．该反应生成的二氧化碳和水的质量之比为22：9【解答】解：由图可知，参加反应的有机物、氧气，生成的二氧化碳的分子个数比为：n：（6n﹣n）：3n＝1：5：3，设化学方程式中水前面的化学计量数为m，则化学方程式为nCxHy+5nO2点燃¯3nCO2+mH2O；根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变；根据氧原子个数守恒，反应物中有10n个氧原子，生成物二氧化碳中只含有6n个氧原子，因此化学方程式中水前面的化学计量数为4n，即生成水分子个数为4n，故化学方程式为CxHy+5O2点燃¯3CO2+4H2O，根据质量守恒定律，则x＝3，y＝8，即有机物的化学式为C3HA、由反应的化学方程式可知，反应前的分子个数发生变化，故错误；B、t时刻，O2和CO2的分子数相等，质量不相等，故错误；C、反应的氧原子个数是10n，生成的二氧化碳中的氧原子是6n，则生成的水分子中氧原子是10n﹣6n＝4n，该反应生成的水分子数目为4n，由质量守恒定律可知，CxHy+5O2点燃¯3CO2+4H2O，即x＝3，y＝8，碳氢化合物的化学式是C3H8D、该反应生成的二氧化碳和水的质量之比为：（3n×44）：（4n×18）＝11：6，故错误；故选：C。10．（2023•高邮市一模）煤气中加入少量的乙硫醇（C2H5SH）预防煤气中毒，乙硫醇可以充分燃烧，其化学方程式为：2C2H5SH+9O2点燃¯4CO2+2x+6H2O，则xA．S B．SO2 C．CH4 D．CO【解答】解：反应前后碳原子都是4个，氢原子都是12个，反应前硫原子是2个，反应后应该是2个，包含在2x中，反应前氧原子是18个，反应后应该是18个，其中4个包含在2x中，x的化学式是SO2。故选：B。11．（2022•宜昌）氧气是人类不可离开的物质。根据下列装置图回答问题。（1）实验室用氯酸钾制氧气的化学方程式为2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑，其发生装置可选用A（填字母序号，下同）；用C（2）某同学欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验，收集所需氧气最好选用的装置是D；做硫燃烧实验，收集所需氧气最好选用的装置是C。由此可见，选择气体的收集方法主要应考虑气体的性质，此外往往还要考虑操作是否优化。（3）如图所示，利用红磷与空气中的氧气反应验证质量守恒定律。①用红热的玻璃管引燃红磷，其燃烧过程中能观察到的现象是产生大量白烟、放出热量、气球胀大，反应的化学方程式为4P+5O2点燃¯2P2O5②待红磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因可能是ABD。A.装置漏气B.用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢C.红磷太少D.没有等锥形瓶冷却就再次称量【解答】解：（1）氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为：2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑，该反应的反应物是固体，反应条件是加热，发生装置可选用（2）某同学欲按图F所示方法做细铁丝燃烧的实验，收集所需氧气最好选用的装置是D；二氧化硫有毒，会污染空气，需要用水吸收，做硫燃烧实验，收集所需氧气最好选用的装置是C；由此可见，选择气体的收集方法主要应考虑气体的性质，此外往往还要考虑：操作是否优化；（3）①红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，燃烧过程中能观察到的现象是：产生大量白烟、放出热量、气球胀大，化学方程式为：4P+5O2点燃¯2P2O5②A、装置漏气，外面的气体进入，天平不再平衡，故正确；B、用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢，集气瓶内的气体逸出，天平不再平衡，故正确；C、红磷太少，不会影响天平的平衡，故错误；D、没有等锥形瓶冷却就再次称量，气球会产生一定的浮力，天平不再平衡，故正确。故选：ABD。故答案为：（1）2KClO3MnO2¯△2KCl+3O（2）D；C；操作是否优化；（3）①产生大量白烟、放出热量、气球胀大；4P+5O2点燃¯2P2O5②ABD。12．（2023•光山县校级三模）在天平两端各放等质量的两个锥形瓶（瓶口用单孔塞和导管连接起来，气球中装有等质量的碳酸钠），如图所示。左盘锥形瓶中盛有M克水，右盘锥形瓶中盛有M克稀盐酸，天平平衡。（1）实验开始时，将气球中的碳酸钠倒入锥形瓶中，观察到的现象是左盘锥形瓶中无明显现象，右盘锥形瓶中产生气泡，气球胀大，天平的指针在标尺中央（气球产生的浮力不计。填“偏左”、“偏右”或“在标尺中央”，下同）。（2）待上述实验的反应完成后，将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉，天平的指针偏左；原因是右盘锥形瓶中产生二氧化碳逸出，质量减小。【解答】解：（1）右侧的反应是碳酸钠和盐酸的反应，要生成二氧化碳气体，左侧不反应，但右侧是在密闭环境中进行的，由于气球产生的浮力不计，所以天平的指针在标尺中央；（2）将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉，右侧生成的二氧化碳气体逸出，剩余质量减少，天平向左倾斜。故答案为：（1）左盘锥形瓶中无明显现象，右盘锥形瓶中产生气泡，气球胀大；在标尺中央；（2）偏左；右盘锥形瓶中产生二氧化碳逸出，质量减小。13．（2023•广阳区二模）结合下列教材实验图，请回答下列问题。（1）甲是铁丝在氧气中燃烧的实验，仪器a的名称是：集气瓶，集气瓶底部放少量水的作用防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底。（2）乙为验证质量守恒定律的实验，若液体、固体药品分别为稀盐酸和碳酸钠粉末，则天平不（填“仍”、“不”）平衡，原因是化学反应产生的二氧化碳气体逸散到空气中，未称量。这个化学反应遵守质量守恒定律，质量守恒的微观原因：在化学反应中，反应前后原子的种类、数目、质量都没改变。【解答】解：（1）通过分析题中所指仪器的名称和作用可知，仪器a的名称为集气瓶；甲是铁丝在氧气中燃烧的实验，集气瓶底部少量水的作用是：防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底；（2）由于该反应敞口，稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，生成的二氧化碳气体逸出装置，未称量，所以天平不平衡；化学反应遵守质量守恒定律，质量守恒的微观原因：在化学反应中，反应前后原子的种类、数目、质量都没改变。故答案为：（1）集气瓶；防止生成的高温熔融物溅落，炸裂集气瓶底；（2）不；化学反应产生的二氧化碳气体逸散到空气中，未称量；原子。考点二．根据化学反应方程式的计算14．（2023•无锡）柠檬酸（C6H8O7）能与碳酸氢钠反应生成二氧化碳。向4份等质量、等浓度的柠檬酸溶液中分别加入一定质量的碳酸氢钠，充分反应，4次实验数据记录见下表。实验序号①②③④柠檬酸质量/g0.960.960.960.96加入的碳酸氢钠质量/g0.42m1m2m3二氧化碳体积/mL（标准状况下）112224336336则实验④中参加反应的碳酸氢钠的质量为（）A．0.84g B．1.26g C．1.68g D．2.10g【解答】解：①中柠檬酸的质量为0.96g，加入碳酸氢钠的质量为0.42g，产生二氧化碳的体积为112mL，②中柠檬酸的质量为0.96g，加入碳酸氢钠的质量为m1g，产生二氧化碳的体积为224mL，是①中产生二氧化碳的体积的2倍，此时m2＝2m1＝0.42g×2＝0.84g；③中柠檬酸的质量为0.96g，加入碳酸氢钠的质量为m2g，产生二氧化碳的体积为336mL，此时m3＝3m1＝0.42g×3＝1.26g；④柠檬酸的质量为0.96g，加入碳酸氢钠的质量为m3g，产生二氧化碳的体积也为336mL，说明加入碳酸氢钠的质量为m2g时，柠檬酸已经反应完全，所以说实验④中参加反应的碳酸氢钠的质量为1.26g。故选：B。15．（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【解答】解：设生成C的质量为x。A+2B＝C+2D222×9x  3.6g222×9x＝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。16．（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CO2。（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。）【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+O215632x16g15632=x答：至少需要过氧化钠78g。17．（2023•天宁区校级模拟）如图装置可用于实验室多次连续进行氧气的制取和性质的实验。（1）仪器X的名称是燃烧匙。（2）二氧化锰用水泥负载做成小球状作为催化剂使用的主要优点是增大了反应物的接触面积。（3）干燥管内使用的干燥剂可以是碱石灰（填写一种）。（4）打开弹簧夹，在X中点燃红磷，丙装置内可观察到现象是剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白烟，在X中点燃硫粉，Y为稀KMnO4溶液，丁装置可观察到现象是溶液褪色；在X上缠绕细铁丝并点燃，需要在丙装置底部铺上一层细沙，其作用是防止生成的高温熔融物溅落，使集气瓶底炸裂。（5）实验过程中需要0.64g氧气，至少需要准备多少克5%的过氧化氢溶液？（写出计算过程）【解答】解：（1）由图可知，仪器X的名称是燃烧匙；（2）二氧化锰用水泥负载做成小球状作为催化剂使用的主要优点是增大了反应物的接触面积；（3）用过氧化氢溶液和二氧化锰混合制取的氧气中混有水蒸气，碱石灰的主要成分是氢氧化钠和氧化钙，氧气不与碱石灰反应，则干燥管内使用的干燥剂可以是碱石灰；（4）红磷在氧气中燃烧的现象是剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白烟，在X中点燃硫粉，硫与氧气反应生成二氧化硫，高锰酸钾有强氧化性，二氧化硫有弱还原性，二者发生氧化还原反应，则把二氧化硫通入稀KMnO4溶液中，可观察到现象是溶液褪色，铁丝在氧气中燃烧时会放出大量的热，在丙装置底部铺上一层细沙的作用是防止生成的高温熔融物溅落，使集气瓶底炸裂；（5）设需要准备5%的过氧化氢溶液的质量为x，2H2O2MnO2¯2H268325%x0.64g6832x＝27.2g答：实验过程中需要0.64g氧气，至少需要准备27.2g5%的过氧化氢溶液。故答案为：（1）燃烧匙；（2）增大了反应物的接触面积；（3）碱石灰；（4）剧烈燃烧，发出白光，放出热量，生成大量的白烟；溶液褪色；防止生成的高温熔融物溅落，使集气瓶底炸裂；（5）27.2g。18．（2023•铁岭）好奇的同学们为了探测鸡蛋壳中碳酸钙的含量，从家里收集了鸡蛋壳清洗干燥后带到学校实验室。取11g鸡蛋壳样品于烧杯中，加入稀盐酸至不再产生气泡（假设鸡蛋壳中其他成分不与稀盐酸反应，生成气体全部逸出），共加入稀盐酸100g，此时烧杯内混合物的质量为106.6g。请计算。（1）生成二氧化碳的质量为4.4g。（2）该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。（结果保留到0.1%）【解答】解：（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故生成二氧化碳的质量为：11g+100g﹣106.6g＝4.4g。故答案为：4.4。（2）设碳酸钙的质量为x。CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑10044x4.4g10044x＝10g，碳酸钙的质量分数为：10g11g答：该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是90.9%。故答案为：（1）4.4；（2）90.9%。19．（2023•赤峰）某校实验室工作人员欲测定某氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数，现取14g该样品与2g二氧化锰混合，放入试管中充分加热（杂质不发生反应），反应过程和数据如图所示。请计算：（1）生成氧气的质量为4.8g。（2）该样品中氯酸钾的质量分数。（写出计算过程）【解答】解：（1）根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，则反应后固体减少的质量即为生成氧气的质量，由图可知，生成氧气的质量为：16g﹣11.2g＝4.8g。（2）设该样品中氯酸钾的质量分数为x。2KClO3MnO2¯245              9614gx             4.8g24596x＝87.5%答：该样品中氯酸钾的质量分数为87.5%。故答案为：（1）4.8；（2）87.5%。20．（2023•金昌）某化学兴趣小组同学用粗锌测定某稀硫酸中溶质的质量分数。取一定质量的稀硫酸于烧杯中，称量稀硫酸和烧杯的总质量；然后，向其中分两次加入粗锌（杂质不参加反应），实验过程和数据如图所示。请计算：（1）生成氢气的总质量为0.2g。（2）稀硫酸中溶质的质量分数。【解答】解：（1）由图中数据分析可知，第2次加入的粗锌没有参加反应。由质量守恒定律，生成氢气的质量为205.6g+8g﹣213.4g＝0.2g。（2）设参加反应的稀硫酸中溶质的质量为xZn+H2SO4═ZnSO4+H2↑982x0.2g982=x稀硫酸中溶质的质量分数为9.8g100g×100%＝答：稀硫酸中溶质的质量分数为9.8%。故答案为：（1）0.2；（2）9.8%。21．（2024•游仙区一模）某同学在实验室中用高锰酸钾制取氧气，实验前他准确称取5克高锰酸钾，收集到一定量气体后停止加热，冷却后称量剩余固体的质量为4.68克。请计算：（1）生成氧气的质量为0.32克。（2）高锰酸钾的分解率（分解率指的是已分解的高锰酸钾占总的高锰酸钾的质量百分比）。（3）试从化学方程式分析，若高锰酸钾完全反应，产生氧气的氧元素的质量与原高锰酸钾中氧元素的质量比为1：4。【解答】解：（1）根据质量守恒定律，生成氧气的质量为5克﹣4.68克＝0.32克。故答案为：0.32。（2）设参加反应的高锰酸钾的质量为x。2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O231632x0.32g31632x＝3.16g高锰酸钾的分解率为3.16g答：高锰酸钾的分解率为63.2%。（3）由方程式2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑可知，若高锰酸钾完全反应，产生氧气的氧元素的质量与原高锰酸钾中氧元素的质量比为2：8＝1：4故答案为：1：4。22．（2023•海淀区校级三模）一种镁合金可制成发热包。使用时加入水即可与镁反应，同时放出大量的热。Mg+2H2O＝Mg（OH）2+H2↑，计算：4.8g镁完全反应，理论上至少需要水的质量7.2g（写出计算过程及结果）。【解答】解：设至少需要水的质量为xMg+2H2O＝Mg（OH）2+H2↑24364.8gx2436=4.8g答：理论上至少需要水的质量为7.2g。23．（2023•金乡县二模）长久使用的花洒、热水壶底部和热水锅炉有一层水垢，主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，用酸溶液可以清除水垢。某兴趣小组的同学为测定水垢中碳酸钙的含量，向盛有不同质量水垢粉末的烧杯中均加入250g等浓度的稀盐酸，充分反应后测得的实验数据如下：实验组数第一组第二组第三组第四组水垢的质量/g10203040烧杯中剩余物质总质量/g256.7263.4272.3282.3（1）第一组实验中所得二氧化碳的质量为3.3g。（2）水垢中CaCO3的质量分数（要求写出计算过程）。【解答】解：（1）第一组实验中所得二氧化碳的质量为250g+10g﹣256.7g＝3.3g，故答案为：3.3；（2）设水垢中碳酸钙的质量分数为x。CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑1004410g×x3.3g10044x＝75%答：水垢中碳酸钙的质量分数为75%。一．选择题（共12小题）1．（2023•秀英区校级模拟）煤的气化是提高煤的利用率、减少环境污染的有效措施．煤的气化过程中发生了化学反应C+H2O（气）高温¯H2+COA．元素的种类 B．原子的数目 C．物质的总质量 D．分子的种类【解答】解：根据化学方程式“C+H2O（气）高温¯H2+CO故选：D。2．（2023秋•梁溪区校级月考）有一反应2A+3B═2C，其中A和C如图所示的质量关系，当有20gC生成时，消耗B的质量为（）A．10g B．5g C．15g D．13g【解答】解：从本题图示中可以看出：A和C的质量比为1：2，又因为有20gC生成所以参加反应的A的质量为10g，结合“2A+3B═2C”和质量守恒定律，所以消耗B的质量为：20g﹣10g═10g。故选：A。3．（2023•蕲春县模拟）氧化亚铜（Cu2O）是鲜红色粉末状固体，可用作杀菌剂、陶瓷和搪瓷的着色剂、红色玻璃染色剂等。现将Cu2O和Cu的固体混合物6.8g放入烧杯中，加入足量的稀硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，得到4.8g固体。（已知Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O）。则原混合物中的Cu2O和Cu质量比为（）A．9：8 B．17：12 C．1：1 D．9：4【解答】解：设原混合物中的Cu2O的质量为x，生成铜的质量为y，Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O，14464xy14464y=64根据题意有：6.8g﹣x+64xx＝3.6g，原混合物中的Cu的质量为：6.8g﹣3.6g＝3.2g，则原混合物中的Cu2O和Cu质量比为：3.6g：3.2g＝9：8，故选：A。4．（2023•永兴县校级模拟）取一定质量的碳酸钙高温加热一段时间后，冷却，测得剩余固体的质量为21.2g，其中钙元素和碳元素的质量比为10：1，向剩余固体中加入足量的稀盐酸，充分反应后生成二氧化碳气体的质量为（）A．4.4g B．2.2g C．1.1g D．0【解答】解：设碳酸钙的质量为x，生成二氧化碳的质量为y。（x×40100×100%+（21.2g﹣x）×4056×100%x＝10gCaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑1004410gy10010gy＝4.4g答：充分反应后生成二氧化碳气体的质量为4.4g。故选：A。5．（2023•西区二模）取Mg和MgO的混合物6.4g，与一定量稀硫酸恰好完全反应（反应后溶液中无晶体析出），所得溶液中溶质的质量为24g．则原混合物中氧元素的质量（）A．1.6g B．2.56g C．3.2g D．4.8g【解答】解：24g硫酸镁中，镁元素的质量为：24g×24120×100%则原混合物中氧元素的质量为：6.4g﹣4.8g＝1.6g，故选：A。6．（2023•蕲春县模拟）红磷在密闭容器（含有空气）内燃烧，容器内有关的量随时间变化的图象正确的是（）A． B． C． D．【解答】解：红磷燃烧过程中，和氧气反应生成五氧化二磷，反应前后原子种类不变，原子总个数不变，物质的总质量不变，元素种类不变，因此D选项对应关系正确。故选：D。7．（2023•广陵区一模）我国发射卫星的火箭常用N2H4作燃料，N2H4在点燃时与助燃剂X能发生如下反应：2N2H4+X点燃¯3N2+4H2O，其中XA．O2 B．N2O C．NO2 D．N2O4【解答】解：由反应的化学方程式，反应前氮、氢、氧原子个数分别为4、8、0，反应后的生成物中氮、氢、氧原子个数分别为6、8、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氮原子和4个氧原子构成，则物质X的化学式为N2O4。故选：D。8．（2023•永兴县校级模拟）一定条件下，在密闭容器中发生某化学反应，测得反应过程中各物质的质量数据如表：物质甲乙丙丁反应前的质量/g101602反应中的质量/g78a2反应后的质量/gb022c下列选项正确的是（）A．a＝12 B．丁一定是催化剂 C．该反应为化合反应 D．b＝3【解答】解：A、分析可知，a＝11，错误；B、分析可知，丁可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，错误；C、分析可知，甲、乙为反应物，丙为生成物，反应特征为“多变一”，属于化合反应，正确；D，分析可知，b＝4，错误。故选：C。9．（2023•殷都区模拟）铜是一种不活泼金属，不与稀盐酸、稀硫酸反应，但在加热条件下可与浓硫酸发生反应生成一种无色有刺激性气味的气体，该气体可能是（）A．H2 B．NO2 C．SO2 D．CO2【解答】解：A、铜在加热条件下可与浓硫酸发生反应生成一种无色有刺激性气味的气体，H2为无色无味的气体，不可能是氢气，故选项错误。B、铜在加热条件下可与浓硫酸发生反应生成一种无色有刺激性气味的气体，反应物中不含氮元素，不可能出现含氮元素的物质，不可能为NO2，故选项错误。C、铜在加热条件下可与浓硫酸发生反应生成一种无色有刺激性气味的气体，反应物中含有S、O两种元素，SO2具有刺激性气味，生成的气体可能是二氧化硫，故选项正确。D、铜在加热条件下可与浓硫酸发生反应生成一种无色有刺激性气味的气体，反应物中不含碳元素，不可能出现含碳元素的物质，不可能为CO2，故选项错误。故选：C。10．（2023•衡阳县模拟）工业甲醇是一种有毒液体，略有酒精的气味，误饮会使人中毒，当氧气不足时，甲醇（CH3OH）燃烧会生成CO2、CO和H2O，若12g甲醇燃烧生成CO2和CO的质量比为22：7，则参加反应的O2的质量为（）A．8g B．16g C．18g D．32g【解答】解：12g甲醇中含有碳元素的质量为：12g×1232=4.5g，设生成二氧化碳的质量为22x，则生成一氧化碳的质量为7x，故有：22x×1244+7x×1228=4.5g，x＝0.5g，故二氧化碳的质量为：22×12g甲醇完全燃烧生成水的质量为：12g×4故需要氧气的质量为：11g+3.5g+13.5g﹣12g＝16g故选：B。11．（2023•衡阳县模拟）有CO、CO2和N2的混合气体160g，其中碳元素的质量分数为6%。使混合气体与足量灼热的氧化铜完全反应，再将气体通入过量的澄清石灰水中，充分反应后得到的白色固体的质量为（）A．30g B．50g C．80g D．100g【解答】解：有CO、CO2和N2的混合气体160g，其中碳元素的质量分数为6%，使混合气体与足量灼热的氧化铜完全反应，再将气体通入过量的澄清石灰水中，由质量守恒定律，反应前后碳元素的质量不变，充分反应后得到的白色固体的质量为160g×6%÷（12100×100%）＝故选：C。12．（2023•赤壁市模拟）取氯化钙和稀盐酸的混合溶液92.2g，向其中逐滴加入碳酸钠溶液，所得数据如图所示，下列说法错误的是（）A．当混合溶液中稀盐酸完全反应时，生成二氧化碳2.2g B．当滴加80g碳酸钠溶液时，所得溶液中的溶质是NaCl和CaCl2 C．当滴加120g碳酸钠溶液时，所得溶液中氯化钠的质量分数是5.85% D．所滴加碳酸钠溶液的质量分数是13.25%【解答】解：A、根据以上分析可知，图像一开始增加的是二氧化碳质量，消耗碳酸钠溶液质量为40g，则增加二氧化碳的质量为2.2g，故A正确；B、根据图像可知，消耗碳酸钠溶液质量从40g﹣120g，发生的是氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，且在120g时，恰好碳酸钠与氯化钙完全反应，而在80g时，氯化钙过量，所以在80g时，溶液中的溶质为氯化钙和氯化钠，故B正确；C、设当滴加40g碳酸钠溶液时，参加反应的碳酸钠的质量为x，反应生成的氯化钠的质量为y。Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑1061174xy2.2g10644=x2.2g11744=y2.2g设当滴加碳酸钠溶液从40g﹣120g时，反应生成的氯化钠的质量为m。CaCl2+Na2CO3＝CaCO3↓+2NaCl10011710gm100117=10gm，所得溶液中氯化钠的质量分数是5.85g+11.7g92.2g+120g-2.2g-10g×100%≈8.8%，故D、溶液具有均一性、稳定性。所滴加碳酸钠溶液的质量分数是5.3g40g×100%=13.25%，故故选：C。二．实验题（共5小题）13．（2023•武进区校级模拟）利用如图所示实验装置进行相关实验，请回答有关问题。（1）写出标有序号①的仪器名称：水槽。（2）在装置A的试管内放入高锰酸钾粉末以制取氧气，该反应的化学方程式为2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑。若用装置B收集一瓶氧气，不考虑操作因素，获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是排水法收集的氧气中含有少量的水蒸气。用装置C收集氧气，验满时将带火星的木条放在a（填“a”或“b（3）装置D是用软塑料管自制的气体发生装置，药品加入完毕后，要使反应进行，接下来的操作是挤压软塑料管下端，使固液接触。（4）E装置模拟氢氧焰实验。①关闭止水夹K，通入氢气并点燃。为保证安全，点燃氢气之前应先验纯。将铁丝网放在火焰上灼烧，铁丝网只发红，不熔断。②打开止水夹K，通入氧气。火焰更明亮，铁丝熔断，说明燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关。（5）实验室用10g含杂质20%的大理石（已知杂质不参加反应）与足量的稀盐酸反应，理论上可生成CO2多少克？（写出计算过程）【解答】解：（1）图中序号①的仪器名称是水槽；（2）①高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑；装置B是排水收集法，用装置B收集一瓶氧气，不考虑操作因素，获得的氧气体积分数不能达到100%的主要原因是排水法收集的氧气中含有少量的水蒸气；由于氧气密度比空气大，用装置C收集氧气时，氧气从b导管通入，瓶内空气从a导管排出，所以验满时将带火星的木条放在a（3）装置D是用软塑料管自制的气体发生装置，药品加入完毕后，挤压软塑料管下端，使固液接触，开始反应；（4）①由于氢气与空气或氧气混合后点燃时，易发生爆炸，所以点燃氢气之前应先验纯；②打开止水夹K，通入氧气，提高了氧气的浓度，火焰更明亮，燃烧更剧烈，铁丝熔断，说明氧气的浓度越大燃烧越剧烈，即燃烧的剧烈程度与氧气的浓度有关；（5）设生成二氧化碳的质量为x。CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑1004410g×（1﹣20%）x10044x＝3.52g答：理论上可生成CO2的质量为3.52g。故答案为：（1）水槽；（2）2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑；排水法收集的氧气中含有少量的水蒸气；a（3）挤压软塑料管下端，使固液接触；（4）①验纯；②氧气的浓度；（5）3.52g。14．（2023•建邺区校级三模）氧气是人类无法离开的物质，据相关资料可知，80%的新冠肺炎患者需要吸氧，结合图文信息回答下列问题。（1）实验室用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑，若要收集较纯的氧气，应选择的发生和收集装置是AE（2）某兴趣小组利用图二装置研究红磷在空气中燃烧，测得装置内气体压强随时间变化的数据如表。时间/s0153045607590……225240压强/kPa100.6100.610691.387.4x84.2……81.681.2①写出图二的方程式4P+5O2点燃¯2P2O5②气压由100.6kPa变为106kPa的主要原因是红磷燃烧放热导致气体膨胀，气压变大。③依据上表推出x的合理取值范围是84.2～87.4。（3）如用过氧化氢溶液和二氧化锰制备O2，若需制备1.6gO2，理论上需消耗多少克质量分数为10%过氧化氢溶液？（写出计算过程）【解答】解：（1）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为：2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑；该反应需要加热，发生装置选择A，氧气密度比空气大可用向上排空气法收集，不易溶于水可用排水法收集，排空气法收集气体较干燥但不纯净，排水法收集气体较纯净但不干燥，所以收集装置选择E，即发生和收集装置是AE。故答案为：2KMnO4△¯K2MnO4+MnO2+O2↑；（2）①磷和氧气点燃生成五氧化二磷，化学方程式为4P+5O2点燃¯2P2O5。故答案为：4P+5O2点燃¯2P2O②100.6kPa变为106kPa气压升高，红磷燃烧放热会导致气体膨胀，则推测原因是红磷燃烧放热导致气体膨胀，气压变大。故答案为：红磷燃烧放热导致气体膨胀，气压变大；③从30s后压强逐渐减小，则x在84.2～87.4；之间。故答案为：84.2～87.4；（3）解：消耗过氧化氢的质量为x2H2O2MnO2¯2H26832x1.6g6832解得：x＝3.4g所以需要消耗过氧化氢溶液的质量为3.4g÷10%＝34g。答：需要消耗过氧化氢溶液的质量为34g。15．（2023•霍山县校级三模）化学兴趣小组在实验室进行制取气体的有关实验，请回答下列问题。（1）利用图1装置制取氧气时，试管内的药品是高锰酸钾。实验结束后要先将导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，原因是防止水倒流进试管使试管炸裂。（2）若用图2装置制取二氧化碳，应将导管a与导管b（填“b”或“c”）相连接，该反应的化学方程式为CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。（3）实验室有一瓶未知浓度的过氧化氢溶液，为了测量该溶液的浓度，小组同学将1gMnO2投入装有20g过氧化氢溶液的锥形瓶中（锥形瓶质量为75g），如图3所示，观察到锥形瓶内物质剧烈反应，产生大量气泡并放热。待反应完毕，托盘天平的读数为95.2g，据此计算过氧化氢溶液溶质的质量分数为8.5%。（4）有同学对上述（3）实验结果提出质疑，重新设计实验，在锥形瓶上增加装有碱石灰的干燥管，如图4所示，重复上述实验。查阅资料：碱石灰干燥剂是CaO和固体NaOH的混合物，极易吸收水蒸气和二氧化碳。请推测这样改进的理由是防止水蒸气逸出对实验结果造成影响，使测量更准确。【解答】解：（1）图1装置是固体加热型装置，试管口有一团棉花，适用于高锰酸钾制取氧气，则试管内的药品是高锰酸钾；实验结束后要先将导管移出水面，然后再熄灭酒精灯，原因是防止水倒流进试管使试管炸裂，若先熄灭酒精灯再将导管移出水面，试管冷却，管内压强减小，水槽中的水沿导管进入试管，使试管炸裂。（2）若将图2装置连接制取并收集二氧化碳，二氧化碳的密度比空气大，应将导管a与导管b相连接；发生的反应是碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。（3）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，减少的质量为逸出氧气的质量，则生成氧气的质量为：75g+1g+20g﹣95.2g＝0.8g，设参加反应的过氧化氢的质量为x。2H2O2MnO2¯2H26832x0.8g6832x＝1.7g则过氧化氢溶液溶质的质量分数为：1.7g20g×100%＝（4）过氧化氢的分解反应比较剧烈、会放出热量，使生成的氧气中含有大量水蒸气，用干燥管可以吸收氧气中的水蒸气，防止水蒸气逸出对实验结果造成影响，使测量更准确。16．（2023•攸县校级模拟）请根据下列实验装置图回答有关问题：（1）请填写标号仪器的名称：①水槽；（2）实验室用石灰石和稀盐酸制取二氧化碳气体时，将药品加入装置前，应先进行的操作是检查装置气密性；（3）若选用发生装置B制取氧气，则反应的化学方程式为2KClO3MnO2¯△2KCl+3O2↑；欲收集一瓶氧气进行“铁丝在氧气中燃烧”的实验，应选择的收集装置是E【解答】解：（1）仪器①的名称是水槽；（2）为了防止由于更换仪器造成不必要的药品损失，在实验前要先进行的操作是检查装置气密性；（3）装置B属于固、固加热型，试管口没有棉花，适合用作氯酸钾制取氧气的发生装置，氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：2KClO3MnO2¯△2KCl+3O故答案为：（1）水槽；（2）检查装置气密性；（3）2KClO3MnO2¯△2KCl+3O17．（2023•香洲区校级三模）某化学兴趣小组为了探究氢氧化钠的性质进行了如下实验：（1）为了探究氢氧化钠与二氧化碳的反应，该化学兴趣小组设计了如图所示的装置。①将如图B装置中的导管画完整。②证明氢氧化钠与二氧化碳发生反应的实验现象为：B装置中有白色沉淀产生。（2）敞口放置的氢氧化钠固体容易吸收空气中二氧化碳而变质。该化学兴趣小组为测定某变质氢氧化钠固体中碳酸钠的含量，取20g该样品于锥形瓶中加水溶解，再向锥形瓶中滴加稀盐酸。实验测得生成的二氧化碳的质量与加入稀盐酸的质量关系如右图所示。请计算该样品中碳酸钠的质量分数是多少？（写出计算过程）（3）如图表示NaOH溶液和CO2反应前后，溶液中存在的主要离子。代表钠离子。由该图可知，NaOH溶液与CO2反应的实质是：NaOH溶液中的OH﹣（填离子符号，下同）与CO2反应生成CO32-【解答】解：（1）①依据洗气瓶中导管“长进短出”可知，B装置中的导管如图：。故答案为：。②二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，碳酸钠与硝酸钡反应生成碳酸钡和硝酸钠，B装置中有白色沉淀生成，证明氢氧化钠与二氧化碳发生了化学反应。故答案为：白色沉淀。（2）由图可知，生成二氧化碳的质量4.4g。设20g该样品中碳酸钠的质量为x。Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑10644x4.4g10644解得：x＝10.6g样品中碳酸钠的质量分数是10.6g答：