第4章 第2节 化学反应中的质量关系
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一、选择题
1．化学反应遵循质量守恒定律的原因是化学反应前后( )
A．分子的种类没有改变
B．分子的数目没有改变
C．原子的种类、数目和质量都没有改变
D．物质的种类没有改变
2．2017·眉山10 g A和足量B混合加热，充分反应后生成8 g C和4 g D，则参加反应的A和B的质量比为( )
A．1∶1 B．2∶1 C．4∶1 D．5∶1
3．下列说法中，与化学变化中遵循的质量守恒定律不相符的是( )
A．水结冰后，质量保持不变
B．铜粉在空气中加热后，质量增大
C．蜡烛在空气中燃烧后，质量减小
8
D．1.2 g碳与3.2 g氧气完全反应，生成4.4 g二氧化碳
4．2017·贺州a g木炭在b g氧气中燃烧，生成二氧化碳的质量( )
A．大于(a＋b) g
B．小于(a＋b) g
C．等于(a＋b) g
D．小于或等于(a＋b) g
5．2017·辽阳如图22－K－1是某化学反应的微观示意图，其中“”“”分别表示汞原子、氧原子，下列说法正确的是( )
图22－K－1
A．反应前后分子个数不变
B．汞和氧气都是由分子构成的
C．生成的“”和“”的个数比为1∶2
D．在该变化过程中，一定发生改变的粒子是汞原子和氧原子
6．2017·来宾已知：盐酸能与碳酸钠反应生成水、二氧化碳和氯化钠。下列实验能够用于直接验证质量守恒定律的是( )
8
图22－K－2
7．2017·娄底甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图22－K－3所示，下列有关说法错误的是( )
图22－K－3
A．x的值是15
B．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变化之比为4∶1
8．某化合物完全燃烧，需要氧气4.8 g，同时生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水，则该化合物中( )
A．只含碳、氢元素 B．只含碳、氧元素
C．含有碳、氢、氧元素 D．无法确定
9．2017·泰安四种物质在一定的条件下充分混合反应，测得反应前后各物质的质量分数如图22－K－4所示。则有关说法中不正确的是( )
图22－K－4
A．丁一定是化合物
B．乙可能是这个反应的催化剂
C．生成的甲、丙两物质的质量比为8∶1
D．参加反应的丁的质量一定等于生成的甲和丙的质量之和
二、填空题
8
10．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)蜡烛在空气中燃烧时生成二氧化碳和水。由此判断蜡烛中一定含有的元素是________(填元素符号)，判断的依据是________________________________________________________________________。
(2)某同学取一根洁净的铜丝，称量其质量为m1 g，将此铜丝加热并冷却后再次称量，其质量为m2 g，则m1________(填“＞”“＜”或“＝”)m2，产生这一结果的原因是________________________________________________________________________。
11．2017·遂宁汽车尾气是导致酸雨的重要原因之一，为减少有害气体的排放，人们在汽车排气管上安装“催化转换器”，发生反应的微观示意图如图22－K－5：
图22－K－5
(1)写出图乙中物质的化学式：________。
(2)该反应中化合价有改变的两种元素是________(填元素符号)。
12．在天平两端各放等质量的两个锥形瓶(瓶口用单孔塞和粗导管连接起来，气球中装有等质量的大理石粉末)，如图22－K－6所示。左盘锥形瓶中盛有m g 水，右盘锥形瓶中盛有m g稀盐酸，天平平衡。
图22－K－6
(1)实验开始时，将气球中的大理石粉末倒入锥形瓶中，观察到的现象是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________，
天平的指针__________(填“偏左”“偏右”或“在分度盘中央”，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________；原因是________________________________________________________________________。
8
1．2017·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时各物质的质量如下表。下列说法正确的是( )
物质
M
N
P
Q
t1时的质量/g
51
9
3
17
t2时的质量/g
23
3
x
51
A.x的值小于3
B．Q可能是单质
C．该反应一定是分解反应
D．M与N的质量变化之比为14∶3
2．2017·青岛为了探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变，甲同学和乙同学分别设计了下面两个实验，请根据图22－K－7回答问题。
图22－K－7
[资料] 锌与稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气；硝酸银与氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠。
(1)甲同学设计的实验如图 A 所示，反应前，托盘天平的指针指向刻度盘的中间；两种物质反应后，托盘天平的指针________(填“向左”“向右”或“不”)偏转，原因是________________________________________________________________________。
(2)乙同学设计的实验如图B所示，通过实验得出结论：化学反应前后物质的总质量________。
(3)两位同学通过交流反思得到启示：在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时，对于有气体参加或生成的反应一定要在________装置中进行。
8
(4)从微观角度分析，在化学反应前后一定不变的是________(填序号)。
①原子种类 ②分子种类 ③原子数目
④分子质量 ⑤分子数目 ⑥原子质量
8
[达标巩固]
1．C 2.D 3.A
4．D [解析] 当a g木炭和b g氧气恰好反应时，则生成二氧化碳的质量为(a＋b) g；当a g木炭或b g氧气有剩余时，则生成二氧化碳的质量小于(a＋b) g。
5．C
6．C [解析] 蜡烛和氧气反应生成二氧化碳和水蒸气，二氧化碳和水蒸气都逸散到空气中去了，反应前后天平不平衡；B装置玻璃管与外界相通，外界的空气会进入锥形瓶，反应前后天平不平衡；稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体逸出，反应后烧杯中的物质质量减少。
7．C [解析] 根据质量守恒定律，x＝(10＋10＋10＋10)－(6＋9＋10)＝15；丙的质量在反应前后没有变化，可能为该反应的催化剂，也可能是杂质；甲、乙的质量减小，为反应物，丁的质量增加，为生成物，则此反应为化合反应；反应中甲、乙的质量变化之比为(10－6) g∶(10－9) g＝4∶1。
8． C [解析] 反应生成二氧化碳和水，由质量守恒定律可知，该化合物中一定含有碳、氢元素。4.4 g二氧化碳中含氧元素3.2 g，2.7 g水中含氧元素2.4 g，即生成物中氧元素的质量为3.2 g＋2.4 g＝5.6 g＞4.8 g，根据质量守恒定律可知，该化合物中还含有氧元素。
9．C [解析] 由四种物质反应前后的质量分数可知，甲的质量分数增加了，故甲是生成物；乙的质量分数不变，可能是该反应的催化剂，也可能没有参加反应；丁的质量分数减少了，故丁是反应物；丙的质量分数增加了，故丙是生成物。结合上述分析可知，该反应属于分解反应，所以丁一定是化合物；生成的甲、丙两物质的质量比为(19%－17%)∶(41%－25%)＝1∶8。
10．(1)C、H 反应前后元素的种类不变
(2)＜ m1中没有包含参加反应的氧气的质量
11．(1)N2 (2)C、N
12(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
偏左
(2)偏左 右盘锥形瓶中产生的二氧化碳气体逸出，质量减小
[解析]
8
(1)大理石的主要成分是碳酸钙，其难溶于水也不与水反应，但能与稀盐酸反应生成二氧化碳，所以可以看到右盘锥形瓶中产生气泡，气球胀大，产生向上的浮力，故实验后天平的指针偏左。(2)若将锥形瓶瓶口上的单孔塞、导管和气球去掉，天平右盘锥形瓶中产生的二氧化碳气体就会逸散到空气中，使右盘剩余物质的总质量减少，指针偏左。
[直击中考]
1．D [解析] 根据质量守恒定律，x＝(51＋9＋3＋17)－(23＋3＋51)＝3；反应后M、N的质量减小，是反应物，Q的质量增加，是生成物，因此该反应属于化合反应，Q不可能是单质；反应中，M、N两种物质的质量变化之比为(51－23)g∶(9－3) g＝14∶3。
2．(1)向右 锌和稀硫酸反应生成的氢气逸出
(2)不变
(3)密闭
(4)①③⑥
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