质量守恒定律 化学方程式
基础题
1.下列实验中，能直接用于验证质量守恒定律的是( )
2.(2022广西北部湾经济区)下列关于化学反应的说法，错误的是( )
A.化学反应前后，分子种类发生改变，原子种类不变
B.化学反应前后，分子数目发生改变，原子数目不变
C.化学反应前后，物质种类发生改变，元素种类不变
D.化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程
3.[社会主义先进文化·航天](2022北京)载人航天器中处理 CO2的一种方法为 2Li2O2＋2CO2=== 2X＋O2，X的化学式为( )
A.Li B.Li2O C.Li2CO3 D.LiOH
4.[美育](2022大庆)化学的世界五彩缤纷，在化学变化中感受化学之美。下列反应的现象或化学方程式错误的是( )
A.铝丝浸入硫酸铜溶液中，铝丝上附着红色固体，溶液蓝色变浅：2Al＋3CuSO4=== Al2(SO4)3＋3Cu
B.向黄色的FeCl3溶液中加入NaOH溶液，产生红褐色沉淀：FeCl3＋3NaOH=== Fe(OH)3↓＋3NaCl
C.紫红色的铜丝浸入稀硫酸中，产生无色气泡，溶液变为蓝色：Cu＋H2SO4=== CuSO4＋H2↑
D.黑色的氧化亚铁溶于稀盐酸中，溶液变为浅绿色：FeO＋2HCl=== FeCl2＋H2O
5.[中华优秀传统文化](2022龙东)我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜和木炭粉混合后加热到约800 ℃，有如下反应发生①ZnCO3ZnO＋CO2↑②C＋2ZnO2Zn＋X↑。下列有关说法错误的是( )
A.X的化学式为CO2 B.反应前后锌元素质量不变
C.②反应中ZnO发生了还原反应 D.②反应前后锌元素化合价升高
6.[中华优秀传统文化](2022巴中改编)“丹砂烧之成水银”中的“丹砂”指的是硫化汞。该反应的微观示意图如下，有关说法正确的是( )
A.丙物质为 B.反应前后的原子种类发生了改变
C.此反应属于置换反应 D.反应中甲和丁的分子个数比为1∶2
7.(2022昆明)将下列四种物质放入密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法错误的是( )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 30 20 5 0
反应后质量/g 14 16 a 20
A.a＝5 B.甲和乙为反应物
C.丙可能是催化剂 D.甲、乙、丁的相对分子质量之比为2∶1∶2
8.(2022朝阳)一定条件下，甲、乙、丙、丁、戊五种物质在密闭容器中发生反应，测得反应前后各种物质的质量(单位： g)，如图所示，下列说法不正确的是( )
A.x的数值为8 B.反应前后元素的化合价可能改变
C.反应前后甲、戊变化的质量之比为3∶1 D.该反应是复分解反应
9.(2022安徽)我国科研人员将二氧化碳高效合成为可供微生物直接利用的物质X，合成过程中主要物质间转化的微观示意图如下。下列说法错误的是( )
A.催化剂提高了合成效率 B.X的化学式为CH2O
C.CO2合成X的过程中伴随能量变化 D.一定有含氢元素的物质参与合成反应
10.[社会主义先进文化·航天](2022兰州节选)2022年4月16日神舟十三号载人飞船圆满完成光荣使命。载人飞船所用的燃料是铝粉和高氯酸铵的混合物，铝粉燃烧产生的热量能引发高氯酸铵发生如下反应：2NH4ClO4 X↑＋2O2↑＋Cl2↑＋4H2O↑。
(1)X的化学式为________。
(2)铝粉燃烧的化学方程式为__________________________。
(3)高氯酸钠(NaClO4)与氯化铵的饱和溶液反应能生成高氯酸铵沉淀和一种盐，该反应的化学方程式为____。
11.(2022连云港改编)CuSO4是化学实验中常见试剂。可用于验证质量守恒定律，实验装置如图。
步骤1：在锥形瓶中加入适量的CuSO4溶液，塞好橡胶塞。将几根铁钉用砂纸打磨干净，将盛有CuSO4溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称质量为m1。
步骤2：将铁钉浸入到CuSO4溶液中，塞好橡胶塞。观察实验现象，待反应有明显现象后，将盛有CuSO4溶液和铁钉的锥形瓶一起放在托盘天平上称量，记录所称质量为m2。
(1)用砂纸将铁钉打磨干净的作用是__________________________。
(2)步骤2中可观察到明显的实验现象是______________________________________。该变化可说明Fe和Cu的金属活动性由强到弱的顺序是________。
(3)若m1＝m2，可证明参加反应的Fe和CuSO4的质量总和等于____________________。
拔高题
12.[定量计算](2022黔东南州)纯净物甲是一种绿色能源，常用作火锅和内燃机的燃料。在一定条件下，一定质量的甲与4.8 g乙完全反应，生成4.4 g丙和2.7 g丁，反应的微观示意图如下图所示。下列有关说法正确的是( )
A.甲中含碳、氢元素，可能含氧元素 B.甲中含碳、氢、氧元素
C.该反应属于复分解反应 D.反应前后各元素的化合价均没有发生变化
【易错强化】 针对第12题：某化学反应的反应物和生成物的微观模型及反应前后的质量如表所示。下列说法正确的是( ) A. M物质由碳原子和氢原子直接构成 B. x＝86 C. 该反应前后元素的化合价没有发生变化 D. 参加反应的反应物分子个数比为1∶1 物质MNPQ微观模型反应前质量/g3221501反应后质量/g1646x37
13.碳酸钠是重要的化工原料之一。某研究性学习活动小组为了检验某工业纯碱样品是否为合格品(国家标准规定工业纯碱中碳酸钠的质量分数≥98.0%为合格品)，取该固体混合物20 g，向其中加入100 mL水，使其完全溶解，将100 g某溶质质量分数的稀盐酸平均分成五等份，依次加入上述混合溶液中，反应后溶液质量与加入稀盐酸的质量关系如下表。
次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20
反应后溶液的质量/g 137.8 155.6 m 192.3 n
(1)表格中m＝________，n＝________。
(2)该纯碱样品是否合格？(水的密度为1 g/mL，计算结果精确到0.1%)
(3)请在如图坐标中，画出生成气体的质量随加入稀盐酸的质量变化曲线。
选做题
14.[创新考法](2022随州)在反应X＋2Y=== 2Q＋R中，1.6 g X与足量的Y完全反应，生成4.4 g R，则a∶b等于( )
项目 物质 X Y Q R
相对分子质量 18 44
参加反应或生成的物质的质量(g) 1.6 a b 4.4
A.23∶9 B.46∶9 C.32∶9 D.16∶9
专题12 质量守恒定律 化学方程式
1.B 2.B 3.C 4.C 5.D 6.C 7.D 8.D 9.B
10.(1)N2 (2)4Al＋3O2 2Al2O3 (3)NaClO4＋NH4Cl=== NH4ClO4↓＋NaCl
11.(1)除去铁钉表面的铁锈 (2)银白色的铁钉表面有红色固体出现，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色
Fe＞Cu (3)生成的铜和硫酸亚铁的质量总和
12.B
【易错强化】 B
13.(1)173.4 212.3
(2)解：向固体混合物中所加100 mL水的质量为100 g，反应生成二氧化碳总质量为20 g＋100 g＋100 g－212.3 g＝7.7 g
设参加反应的碳酸钠质量为x
Na2CO3＋2HCl=== 2NaCl＋H2O＋CO2↑
106 44
x 7.7 g
＝ x＝18.55 g
该工业纯碱样品中碳酸钠的质量分数为：×100%≈92.8%＜98.0%，因此该纯碱样品不合格
答：该纯碱样品不合格。
(3)
【解析】(1)碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。根据质量守恒定律分析表格数据，第一次加入20 g稀盐酸生成二氧化碳质量为20 g＋100 g＋20 g－137.8 g＝2.2 g，第二次加入20 g稀盐酸累计共生成二氧化碳质量为20 g＋100 g＋20 g＋20 g－155.6 g＝4.4 g，第四次加入20 g稀盐酸累计共生成二氧化碳质量为20 g＋100 g＋80 g－192.3 g＝7.7 g，说明第三次碳酸钠有剩余，前三次反应累计共生成二氧化碳质量为6.6 g，故m＝20 g＋100 g＋60 g－6.6 g＝173.4 g。对比以上各次数据，确定第四次加入20 g稀盐酸后，稀盐酸未完全反应，碳酸钠已消耗完，第四次所加20 g稀盐酸中只有10 g稀盐酸中的溶质参与反应，则第五次加入稀盐酸后，不再反应，n＝192.3 g＋20 g＝212.3 g。(3)根据前面的分析，确定加入20 g稀盐酸生成2.2 g二氧化碳，加入40 g稀盐酸生成4.4 g二氧化碳，加入60 g稀盐酸生成6.6 g二氧化碳，加入70 g稀盐酸生成7.7 g二氧化碳，此时碳酸钠已完全反应，继续加入稀盐酸，生成二氧化碳质量不变。据此在坐标系中描点作图即可。
14.D 【解析】由反应的化学方程式可知
X＋2Y=== 2Q＋R
36 44
b 4.4 g
＝
解得b＝3.6 g，1.6 g X与足量Y完全反应，生成3.6 g Q和4.4 g R，依据质量守恒定律可知，a＝3.6 g＋4.4 g－1.6 g＝6.4 g，则a∶b＝6.4 g∶3.6 g＝16∶9, 故选D。
