2020-2021学年第一节 质量守恒定律巩固练习
展开1.用“○”和“●”表示不同元素的原子,下列微观示意图能表示化合物的是( )
A. B.
C. D.
2.下列现象可用质量守恒定律解释的是( )
A. 100g水受热后变成100g水蒸气
B. 蜡烛受热融化,冷却后质量不变
C. 10mL的水中加入10mL的酒精,所得酒精溶液体积小于20mL
D. 纸张燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比纸张的质量小
3.已知反应X+3O2=2CO2+3H2O,则X的化学式为( )
A. C2H6 B. C2H6O C. C2H2 D. C2H2O
4.我国研制的用于航天飞船的固体推进剂是铝粉与高氯酸铵的混合物.点火时,高氯酸铵发生如下反应:aNH4ClO4═bN2↑+cH2O+Cl2↑+2O2↑,则化学计量数b为( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
5.某化学反应的微观示意图如下图所示。下列判断错误的是( )
A. 该反应中元素的化合价均发生了改变
B. 生成物乙是单质
C. 该化学反应中各物质的分子个数比为2∶1∶3
D. 根据质量守恒定律可推知,1个乙分子中含有6个A原子
6.在一定条件下水分子分解的示意图如图1所示,下列关于该反应的说法中,错误的是( )
A. 水分解生成氢气和氧气 B. 化学反应中,分子可分解为原子,而原子不能再分
C. 该反应遵守质量守恒定律 D. 反应前后,分子和原子的数目都不变
7.从化学方程式4P+5O22P2 O5总结出的下列信息中,正确的是()
①反应条件是点燃 ②反应前后元素的种类不变 ③反应前后分子的总数不变 ④参加反应的物质是磷和氧气
A. ①②③ B. ①②④ C. ①③④ D. ②③④
8.将“神舟七号”飞船送入太空的是“长征二号”F运载火箭,火箭工作中发生的反应为C2H8N2+2R═3N2+4H2O+2CO2;其中R的化学式是( )
A. N2O4 B. NO2 C. N2O D. CH4
9.下图是水分子在一定条件下分解的示意图,下列说法不正确的是( )
A. 一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成 B. 水分解后生成氢气和氧气的分子个数比为2∶1
C. 水分解过程中,分子的种类不变 D. 水分解过程中,原子的数目不变
10.下图是某化学反应的微观示意图下列说法正确的是 ( )
A. 该反应涉及到四种原子 B. 该反应属于置换反应
C. 示意图中虚线框内的原子应该是 D. 该反应前后所有元素的化合价都有没有变化
二、填空题
11. 将等容积等质量(包括瓶塞、导管、燃烧匙)的两集气瓶置于天平左右两盘,并调至平衡,然后分别放入等质量的白磷和木炭,如下图所示,关闭弹簧夹a、b,使二者充分燃烧后,冷却至室温。
(1)此时天平的状态是________ ,其原因可解释为________ 。
(2)打开弹簧夹a、b时观察到的现象是________ ,此时天平的状态是________ 。
(3)若将甲、乙两瓶直接用一导管连接(撤掉水槽,其他条件不变),当白磷和木炭充分燃烧,并使两瓶恢复到原来的温度,打开弹簧夹a、b时的天平状态是________ 。
12.细铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比细铁丝的质量大,因此这个反应不遵守那质量守恒定律。这种说法是否正确,请解释原因。________
13.建立宏观、微观和符号之间的联系是化学学科的特点。
(1)构成氯化钠的基本微粒是________(填“分子”、“原子”或“离子”)。
(2)用符号表示下列微粒。
2个氧原子________;3个水分子________。
(3)A、B、C、D表示4种物质,其微观示意图见下表。A和B在一定条件下反应可生成C和D。下列说法正确的是________(填数字序号)。
①4种物质均由分子构成
②该反应属于置换反应
③反应中C、D两种物质的质量比为11:7
④4种物质中属于氧化物的是A、B
⑤若有28gA完全反应,则有14g D生成
三、解答题
14.小贝设计如图所示的实验来验证质量守恒定律.将图示中的两种溶液混合前后天平仍然平衡,小贝认为实验成功,你认为小贝的实验设计合理吗?为什么?
四、综合题
15.如图所示,“ ”表示氧原子;“ ”表示氢原子,根据此图,试从物质的组成、物质的构成、物质的变化三个角度说出你所获得的信息:
(1)物质的组成________
(2)物质的构成________;
(3)物质的变化________
16.化学是以实验为基础的科学,根据下列实验回答下列问题:
(1)该实验的实验目的是________,
(2)当恰好完全反应时锥形瓶中的现象是:________,
(3)图中所示称量的质量是________g。
答案解析部分
一、单选题
1.【答案】B
【解析】【解答】A、A中有两种分子,是混合物,A不符合题意;
B、B中只有一种分子,且是由两种元素组成的物质,是化合物,B符合题意;
C、C中由一种分子组成,这种物质是由一种元素组成的,是单质,C不符合题意;
D、该图中是混合物,D不符合题意。
故答案为: B。
【分析】模型题主要是根据模型写出物质的化学式,再结合相关定义进行判断。
2.【答案】 D
【解析】【解答】A、100g水受热后变成100g水蒸气,发生的是物理变化,不能用质量守恒定律解释,选项不符合题意;
B、蜡烛受热融化,冷却后质量不变,发生的是物理变化,不能用质量守恒定律解释,选项不符合题意;
C、10mL的水中加入10mL的酒精,所得酒精溶液体积小于20mL,发生的是物理变化,不能用质量守恒定律解释,选项不符合题意;
D、纸张燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比纸张的质量小,是因为反应生成的水蒸气和二氧化碳扩散到空气中,符合质量守恒定律,选项符合题意,
故答案为:D。
【分析】根据质量守恒定律是化学变化遵循的普遍规律分析。
3.【答案】 B
【解析】【解答】根据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前O:6,反应后C:2,H:6,O:7 ,故X的化学式为C2H6O。
故答案为:B
【分析】利用化学反应前后原子个数不变可解答
4.【答案】 A
【解析】【解答】解:由质量守恒定律:反应前后各原子的数目不变,由反应前后氯原子的个数相等,则a=2;由反应前后氮原子的个数相等,则1×2=2b,b=1.
故选:A.
【分析】根据质量守恒定律:反应前后各原子的数目不变,进行分析判断.
5.【答案】D
【解析】【解答】据图可以看出,该反应可以表示为2BA3=B2+3A2 , A、反应后生成的是两种单质,故AB元素的化合价都发生了改变,A不符合题意;
B、生成的乙是A2 , 属于单质,B不符合题意;
C、根据化学反应的方程式可以知道,化学反应中各物质的分子个数比为2:1:3,C不符合题意;
D、根据质量守恒定律可推知,1个乙分子中含有2个A原子,D符合题意。
故答案为:D。
【分析】根据已有的微观结构模型结合具体的化学反应进行分析解答,在单质中元素的化合价为零,在化合物中各元素的化合价代数和为零分析解答
6.【答案】 D
【解析】【解答】化学反应中,原子的数目不变,但分子的数目可能改变。图中反应前为“2”个分子,反应后为“3”个分子,分子的数目发生了改变。
【分析】该题考查了质量守恒定律及其应用。
7.【答案】 B
【解析】
【分析】化学方程式的意义可知:1.表示什么物质参加反应,结果生成了什么物质.2.表示个物质间的原子和分子的个数比.
3.表示反应在什么条件下进行.4.表示反应物,生成物各物质间的质量比.通过仔细观察和正确的读法即可找出答案.
【解答】①反应条件是点燃.由化学方程式意义,表示反应在什么条件下进行.所给方程式很明显看出是点燃,故正确
②反应前后元素的种类不变.反应前是P和O元素,反应后还是P和O元素,故正确
③反应前后分子的总数不变.反应前是分子个数是9,反应后是2,故错误
④参加反应的物质是磷和氧气.由化学方程式意义:表示什么物质参加反应,结果生成了什么物质,故正确
故选:B
【点评】本题是一道考查化学方程式概念、意义和读法的题目,是初中化学的重点也是难点.化学方程式是化学反应简明的表达形式.它从“质”和“量”两个方面表达了化学反应的意义.(1)“质”的含义 表示什么物质参加了反应,生成了什么物质,以及反应是在什么条件下进行的.(2)“量”的含义 从宏观看,表示了各反应物、生成物间的质量比.如果反应物都是气体,还能表示它们在反应时的体积比.从微观看,如果各反应物、生成物都是由分子构成的,那么化学方程式还表示各反应物、生成物间的分子个数比
8.【答案】 A
【解析】【解答】依据质量守恒定律化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前C:2,H:8,N:2,反应后C:2,H:8,N:6,O:8。由于R前有化学计量数2,故R的化学式是N2O4。
故答案为A。
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类不变,原子个数相等分析解答
9.【答案】 C
【解析】【解答】A、水由图示可知一个水分子由二个氢原子和一个氧原子构成.故说法正确;A不符合题意;
B、由图示可知水分解后生成氢气和氧气的分子数比为2:1.故说法正确;B不符合题意;
C、水分解过程中,原子的种类和数量均没有发生改变.故说法正确;C符合题意;
D、分解过程中,分子的种类发生了改变,生成了氢分子和氧分子,故说法不正确;D不符合题意.
故答案为:C.
【分析】由题可知水分解过程中,水分子变成了氢分子和氧分子.化学反应前后原子的种类没有改变.一个水分子是由二个氢原子和一个氧原子构成的.水分解后生成氢气和氧气的分子数比为2:1,据此分析判断即可.
10.【答案】 C
【解析】【分析】根据化学反应的微观示意图,利用化学变化前后原子种类和数目不变,首先判断未知的生成物的分子构成为;据此把反应的微观示意图补充完整,然后根据反应微观图进行说法的分析和判断.
【解答】A、反应的反应物的分子中,一种分子由同种原子构成,另一种分子由两种原子构成,共包含三种原子,而非四种原子;故A不正确;
B、反应的反应物中,一种反应物的分子由同种原子构成,属于单质;另一种反应物的分子由不同种原子构成,属于化合物;两种生成物的分子都是由不同种原子构成,都属于化合物,生成物中不含单质;因此,该反应不符合单质与化合物生成单质与化合物的置换反应的特点;故B不正确;
C、根据反应前后原子种类、数目不变,比较微观示意图中反应前后的微粒构成,可判断未知物质的分子中应含有○原子;故C正确;
D、利用单质中元素化合价为0,而反应物中的单质中的元素在变化后形成了化合物,因此,该元素的化合价一定发生改变;故D不正确;
故选C.
【点评】本题通过反应的微观示意图,考查了反应的分类、未知物质构成的推断及元素的化合价计算等知识.同种元素组成的纯净物称为单质,不同种元素组成的纯净物称为化合物;从微观上看,单质分子为同种原子构成的分子,化合物的分子由不同种原子构成的分子.
二、填空题
11.【答案】 保持平衡 ;甲乙两装置内反应前后物质质量分别相等,使反应后两装置内的物质质量依旧相等 ;甲装置内进水 ;向左偏 ;向左偏
【解析】【解答】(1)关闭弹簧夹a、b,使白磷和木炭充分燃烧后,冷却至室温,天平仍然保持平衡;原因是甲乙两装置内反应前后物质质量分别相等,化学反应遵守质量守恒定律,反应后两装置内的物质质量依旧相等。
(2)反应后冷却到室温,打开弹簧夹a、b时观察到的现象是甲装置内进水;天平向左偏。
(3)若将甲、乙两瓶直接用一导管连接(撤掉水槽,其他条件不变),当白磷和木炭充分燃烧,并使两瓶恢复到原来的温度,打开弹簧夹a、b时,右边瓶中的气体将进入左边瓶中,此时的天平向左偏。
【分析】化学反应遵守质量守恒定律,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;检验质量守恒定律,要在密闭的装置中实验,才方便得到明显的现象。
12.【答案】错误;质量守恒定律是参加化学反应的各种物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。细铁丝在氧气中燃烧,反应物是铁和氧气,生成物是四氧化三铁,这个反应同样遵守质量守恒定律。(不写质量守恒定律,分析正确均可给分)
【解析】【解答】质量守恒定律是参加化学反应的各种物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。根据质量守恒定律可知,参加反应的铁丝的质量与参加反应的氧气的质量之和等于反应后生成物的质量,故生成物的质量比细铁丝的质量大。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,参加反应的各物质的质量等于反应后生成的各物质的质量
13.【答案】 离子 ;2O ;3H2O ;①⑤
【解析】【解答】(1)氯化钠是离子化合物,所以构成氯化钠的基本微粒是钠离子和氯离子;
(2)一个原子要用该元素的符号表示,若表示多个原子,就把数字写在该元素符号的前面,故2个氧原子表示为2O;
根据标在化学式前面的数字表示分子的个数可知,3个水分子可表示为3H2O。
(3)根据原子结构示意图可知,A、B、C、D分别为CO、NO、CO2、N2 , 故该反应可表示为2CO+2NO=2CO2+N2 , 由此判断:
①4种物质均由分子构成,正确;
②由于该反应的反应物都是化合物,故不可能是置换反应,错误;
③反应中C、D两种物质的质量比=2×(12+16×2):(14×2)=22:7,错误;
④氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,故4种物质中属于氧化物的是A、B、C,错误;
⑤反应中A、D两种物质的质量比=56:28=2:1,故若有28gA完全反应,则有14g D生成。故选①⑤
【分析】分子是由原子构成的,且同种原子构成的分子是单质分子,不同种原子构成的分子是化合物分子;试题通过给出微粒的模型,考查学生的观察能力和对基本概念的理解与运用能力,以检测考生从微观角度认识化学的意识和能力。
三、解答题
14.【答案】 解:质量守恒定律是在化学变化中表现出来的性质,而氯化钡与硝酸钾接触后,没有气体、沉淀或水生成,故不反应,故不能用来验证质量守恒定律,实验不合理.
【解析】【分析】质量守恒定律是在化学变化中表现出来的性质,而氯化钡与硝酸钾不反应,故不能用来验证质量守恒定律.
四、综合题
15.【答案】 (1)水是由氢元素和氧元素组成
(2)每个水分子是由二个氢原子和一个氧原子构成的
(3)在化学反应中,分子分裂为原子,原子又重新组合成新分子
【解析】【解答】解:利用图示可以看出:物质的组成:水是由氢、氧两种元素组成的;物质的构成:一个水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成的(或氧气的构成及氢气的构成);物质的变化中:反应前后分子发生了改变,原子没有发生改变;
该变化过程中反应物是水生成物是氢气与氧气,利用该判断书写反应表达式即可.
故答案为:(1)水是由氢元素和氧元素组成;(2)每个水分子是由二个氢原子和一个氧原子构成的;(3)在化学反应中,分子分裂为原子,原子又重新组合成新分子.
【分析】物质组成从元素种类方面考虑,分子构成从原子个数方面考虑,物质变化从分子和原子的关系方面考虑,结合图示对化学反应中元素及分子原子的变化分析即可.
16.【答案】(1)验证质量守恒定律
(2)溶液有红色变为无色
(3)103.2g
【解析】【解答】(1)该实验是在密闭容器中进行氢氧化钠与稀盐酸的反应,且称量反应前后的质量,故实验目的是验证质量守恒定律;(2)氢氧化钠中滴有酚酞时,溶液变为红色,当加入稀盐酸时,稀盐酸与氢氧化钠反应,当恰好完全反应时,溶液显中性,故溶液中红色消失;(3)图中砝码的质量为100g,游码的质量为3.2g,故所称量的质量是103.2g;
【分析】根据化学变化符合质量守恒定律分析,有气体参与的变化在验证时装置要密闭,否则前后质量会不相等。
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