2023年中考化学高频考点训练——质量守恒定律的应用
一、单选题
1．一定质量的某有机化合物完全燃烧，生成2.2gCO2和1.8gH2O，另取3.2g该有机化合物在O2中完全燃烧，消耗4.8gO2，该有机化合物的化学式可能是
A．C2H4 B．CH4O C．CH4 D．C2H4O
2．科学的假设与猜想是科学探究的先导和价值所在。在下列假设（猜想）引导的探究肯定没有意义的是（ ）
A．探究铁生锈是否与氧气有关
B．探究木炭在空气中燃烧可能有一氧化碳生成
C．探究盐酸中能使紫色石蕊试液变红的粒子是H+
D．探究滴加了酚酞试液的中和反应后的无色溶液中可能含有氢氧化钠
3．密闭体系中进行“氢气和氧气”的燃烧反应，对此理解正确的是（ ）
A．参加反应的氢气质量可以无限减小
B．通入2g氢气，一定能生成18g水
C．参加反应的氢气与氧气的质量比一定符合1∶16
D．氢气、氧气以任意质量比反应，变化前后总质量都不变
4．为判断某化合物是否含碳、氢、氧三种元素，取一定质量该化合物在氧气中充分燃烧，接下来还需进行的实验有：①用无水硫酸铜检验是否有水生成；②用澄清石灰水检验是否有二氧化碳生成；③用带火星的木条检验氧气；④测定水和二氧化碳的质量
A．①②③ B．①②④ C．②③④ D．①②③④
5．某物质在空气中完全燃烧，生成CO2和H2O的质量比为11:9，则该物质可能是（ ）
① ② ③ ④
A．①④ B．②④ C．①② D．①③
6．煅烧一定质量碳酸钙一段时间后，测定混合物的质量为100g，其中钙元素的质量分数为60%，则将这100g混合物高温煅烧至质量不再改变，生成二氧化碳的质量是
A．6g
B．8g
C．20g
D．16g
7．已知氢化钠与水反应的方程式为：NaH+H2O=X+H2↑，关于此反应的说法不正确的是
A．X的化学式为NaOH
B．NaH中的氢元素化合价的化合价为-1
C．反应前后氧元素化合价发生变化
D．反应前后物质状态发生变化
8．一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是
A．丁可能是不参与反应的杂质
B．该反应的基本反应类型是化合反应
C．该反应中甲一定是化合物
D．该反应中乙与丙发生改变的质量之比是14:11
9．一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，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的值为44
B．该反应类型属于化合反应
C．W由碳、氢两种元素组成
D．W中碳、氢元素的原子个数比为1：3
10．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、M四种物质，在一定条件下反应一段时间，测得反应前后的质量如下表所示。下列说法正确的是
物质 X Y Z M
反应前的质量/g 5.0 3.0 4.0 3.0
反应后的质量/g 3.2 待测值 3.4 5.4
A．Y一定是该反应的催化剂
B．M一定是化合物
C．该反应中X、M的质量比为5:3
D．Z、M的相对分子质量之比一定是1:4
二、填空题
11．在A+B==C+D的反应中，5gA物质跟4gB物质恰好完全反应，生成3gC物质和_____克D物质，这是根据_____定律进行上述计算的。
12．某些饮料中常溶解一定量的二氧化碳，溶解在水中的一部分二氧化碳与水反应生成碳酸，所以这种饮料也称为碳酸饮料．
（1）分析上述信息，归纳出二氧化碳的一点物理性质________
（2）碳酸的化学式为H2CO3，碳酸是由________ 元素组成的
（3）二氧化碳中，碳元素与氧元素的质量比为 ________
13．质量守恒定律是化学反应中的重要规律，运用此规律解答下列问题：
（1）铁丝在纯氧中燃烧后，生成物的质量比铁丝的质量增加了。请根据质量守恒定律解释其质量增加的原因：___________________________________。
（2）在2X+YZ+2R反应中，已知X、Y、Z的相对分子质量分别为20、49、71。若8gX恰好与Y完全反应，生成R的质量为_______。
（3）在4AB2+nC2 =2A2C3+8BC2反应中，n的值为_______。
三、实验题
14．甲、乙两组同学设计了如下实验来验证质量守恒定律。
(1)甲同学对教材实验进行改进，装置如图所示，实验前天平指针均指向分度盘中央。已知：氢氧化钠溶液可吸收 CO2生成碳酸钠溶液。
A 实验操作步骤 实验现象
I.挤压左侧胶头滴管，滴入足量稀盐酸 ____________
II.带步骤 1 反应停止后，挤压右侧胶头滴管，滴入过量氢氧化钠溶液 ____________
III.待步骤 2 反应结束后，称量 天平指针指向分度盘正中央
B 实验的化学方程式____________，若反应前镁条和氧气的质量相等，氧气和氧化镁的质量随反应时间的变化如图所示，请在图中补全镁的质量变化图____________。
(2)乙组同学研究了某物质 W 的组成。一定条件下，测得 W 在密闭容器内反应前后个物质的质量如图所示：
其中，x=____________，W 中各元素的原子个数比为____________（用元素符号说明顺序，结果为最简整数比）。
15．某校化学兴趣小组的同学在阅读资料时发现，18世纪末，法国科学家拉瓦锡曾经做了这样一个实验：让水蒸气通过一根烧红的枪管，生成了一种气体。同学们对这个实验很感兴趣：难道红热的铁能与水蒸气反应？生成的气体又是什么？带着这些疑问，他们设计了如下图所示的装置进行探究。
(1)已知试管内湿棉花不参加化学反应，它的作用是_______。
(2)若干燥从a导管出来的气体，应从_______(填“b”或“c”)端管口通入。
(3)对化学变化过程中生成的气体同学们有以下猜想：
猜想一：生成的气体可能是氢气；猜想二：生成的气体可能是_______。
(4)请你对猜想二进行探究：
操作方法 现象 结论
_______ _______ _______
(5)其实红热的铁遇到水蒸气，在生成气体的同时，还会生成一种黑色固体。你认为生成的黑色固体可能是_______；若生成的气体是氢气，写出反应的化学方程式：__________。若生成0.8 g氢气，参加反应的铁是_______g。
四、计算题
16．某工厂采购到一批钢材，质检员为检验其含碳量，需要用抽样对比的方法进行化验，他先称取含碳量为0.5 ％的标准钢样1.50 g，让其在足量的氧气中充分燃烧，最终收集到通常状况下的二氧化碳13.8 mL，再称取待测钢样1.50 g，用同样的方法在相同条件下收集到二氧化碳16.6 mL，求待测钢样的含碳量(计算结果精确到0.1％) 。(已知通常状况下，二氧化碳的密度为1.99 g/L)
参考答案：
1．B
【分析】根据质量守恒定律，有机物燃烧生成二氧化碳和水可知有机物中一定含有C、H两种元素，利用化学反应前后元素的种类与质量不变计算出化合物中各元素的含量，最后计算出各元素的原子个数比。
【详解】因为“一定质量的某有机化合物完全燃烧，生成2.2gCO2和1.8gH2O，另取3.2g该有机化合物在O2中完全燃烧，消耗4.8gO2”，由质量守恒定律可知，3.2g该有机化合物在O2中完全燃烧，消耗4.8gO2，同时生成4.4gCO2和3.6gH2O，该有机物中含碳元素的质量为：4.4g××100%=1.2g；含氢元素的质量为：3.6g××100%=0.4g；则其中含氧元素的质量为：3.2g-1.2g-0.4g=1.6g。则该有机物中，碳、氢、氧的原子个数比为： =1：4：1，所以化学式为CH4O。故选B。
2．D
【详解】A 、铁锈的成分是氧化铁，氧化铁和氧气中都含有氧元素，根据质量守恒定律，铁生锈可能与氧气有关，探究肯定有意义，不符合题意；
B、木炭中含有碳元素、空气中的氧气含有氧元素，一氧化碳是由碳、氧元素组成，根据质量守恒定律，木炭在空气中燃烧可能有一氧化碳生成，探究肯定有意义，不符合题意；
C、盐酸中含有氢离子、氯离子和水分子，盐酸中能使紫色石蕊试液变红的粒子可能是H+，探究肯定有意义，不符合题意；
D、酚酞遇NaOH溶液一定变红，滴加了酚酞的中和反应的无色溶液中一定不可能含有NaOH，探究是没意义的，符合题意。故选D。
3．D
【详解】A、氢气与氧气反应的化学方程式为2H2+O2 2H2O，参加反应的氢气质量不能无限减小，故A错误；
B、通入2g 氢气，若氧气的量不足，不能生成 18g 水，故B错误；
C、根据氢气与氧气反应的化学方程式2H2+O2 2H2O可知，参加反应的氢气与氧气的质量比一定符合4：32=1：8，故C错误；
D、由于是在密闭体系中进行“氢气和氧气”的燃烧反应，氢气、氧气以任意质量比反应，变化前后总质量都不变，故D正确。故选D。
【点睛】掌握化学反应中各物质之间的质量比等于相对分子质量和的比是正确解答本题的关键。
4．B
【详解】据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变。化合物燃烧即化合物与氧气反应，由于氧气中只有氧元素，所以生成物在的碳、氢元素一定来自于可燃物。①用无水硫酸铜检验是否有水生成，可证明是否含有氢元素；②用澄清石灰水检验是否有二氧化碳生成，可证明是否含有有碳元素；④测定水和二氧化碳的质量，可计算出氢元素、碳元素的质量和，如果碳、氢元素的质量和等于可燃物的质量，说明可燃物中没有氧元素；如果碳、氢元素的质量和小于可燃物的质量，说明可燃物中有氧元素。
故B。
5．A
【详解】根据质量守恒定律，此气体中元素与元素的质量比与生成物中和H2O中元素与元素的质量比相等，此质量比为：，四种物质中，、中元素与元素的质量比为3:1，因此选A。
6．D
【详解】煅烧一定质量碳酸钙一段时间后，测定混合物的质量为100g，其中钙元素的质量分数为60%，则钙元素的质量为100g×60%=60g；将这100g混合物高温煅烧至质量不再改变，反应前后钙元素的质量不变，则生成氧化钙的质量为。
由质量守恒定律，生成二氧化碳的质量是100g-84g=16g。
故选：D。
7．C
【详解】A、由NaH+H2O=X+H2↑可知，反应前钠原子是1个，反应后应该是1个，反应前氧原子是1个，反应后应该是1个，反应前氢原子是3个，反应后应该是3个，其中1个包含在X中，所以X中含有1个钠原子、1个氧原子、1个氢原子，X的化学式是NaOH，该选项说法正确；
B、NaH中钠元素显+1价，根据化合物中元素化合价代数和为0，,氢元素的化合价为-1，该选项说法正确；
C、反应前水中氧元素的化合价为-2价。反应后氢氧化钠中氧元素的化合价也为-2价，反应前后氧元素化合价没有发生变化，该选项说法不正确；
D、反应前后物质状态发生变化，例如反应前没有气体，反应后生成气体，该选项说法正确。
故选：C。
8．B
【详解】A、由图可知，丁在反应前后的质量不变，则丁可能是反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质，选项正确；
B、由图可知，物质甲的质量在反应后减少，属于反应物，物质乙、丙的质量在反应后增加，属于生成物，即该反应是一种物质反应生成两种新物质的反应，属于分解反应，选项错误；
C、由B可知，图中的反应属于分解反应，甲是反应物，所以甲一定是化合物，选项正确；
D、由图可知，该反应中乙与丙发生改变的质量之比=（38% 10%）：（40% 18%）=14：11，选项正确，故选B。
9．D
【详解】由表中数据分析可知，反应前后W的质量减少了23g-0g＝23g，故是反应物，参加反应的质量为23g；同理可以确定氧气是反应物，参加反应的质量为64g-16g＝48g；水是生成物，生成的质量为32g-5g＝27g；由质量守恒定律，二氧化碳应是反应物，生成的质量为23g+48g-27g＝44g，故x的数值为44g+8g＝52g。
A、x的数值为44g+8g＝52g，故选项说法错误。
B、该反应的反应物为W和氧气，生成物是二氧化碳和水，不符合“一变多”的形式，不属于分解反应，故选项说法错误。
C、44g CO2中含有碳元素的质量为：，27g水中含有氢元素的质量为：，生成物44g二氧化碳和27g水中所含碳、氢元素的质量和＝12g+3g＝15g，15g＜23g，该物质中含氧元素的质量为：23g﹣15g＝8g，则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素；故选项说法错误。
D、化合物原子的个数比＝元素的质量比与相对原子质量之比，则该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为，故选项说法正确。
故选：D。
10．B
【详解】A．设Y的待测值为a，根据质量守恒定律，5g+3g+4g+3g=3.2g+ a+ 3.4g+5.4g，得a =3g，Y反应前后质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项A说法不正确；
B．反应后X、Z质量减小，是反应物，M质量增大，是生成物，M中的元素和X、Z物质中的元素种类相同，因此M一定是化合物，故选项B说法正确；
C．该反应中X、M的质量比为（5g-3.2g）:（5.4g-3g）=3:4，故选项C说法不正确；
D．相对分子质量之比的得出与物质间的质量比及化学方程式有关，在化学方程式不明确的情况下，无法确定Z、M的相对分子质量之比，故选项D说法不正确。
故选B。
【点睛】解答此类题的关键是根据反应前后物质质量的变化来进行分析，质量减少的物质是反应物，质量增加的物质是生成物，质量不变的物质可能是该反应的催化剂，也可能没有参加反应。
11． 6 质量守恒
【详解】由质量守恒定律可知，在A+B═C+D的反应中，5gA物质跟4gB物质恰好完全反应，生成3gC物质，同时生成D物质的质量为：5g+4g-3g=6g。
12． 二氧化碳能溶于水 氢、碳、氧 3：8．
【详解】（1）根据题干信息可以看出，二氧化碳能够溶于水；（2）根据碳酸的化学式可以看出，碳酸含有氢、碳和氧三种元素；（3）二氧化碳中，碳元素和氧元素的质量比是12:（16×3）=3:8。
13． 四氧化三铁的质量等于参加反应的铁丝和氧气的质量之和 3.6g 11
【详解】(1)铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，根据质量守恒定律可知，参加化学反应前铁和氧气的质量之和应等于生成四氧化三铁的质量，所以生成物的质量比参加反应前的细铁丝的质量大；
(2)设R相对分子质量为a，根据质量守恒列等式：40+49=71+2b，解得a=9；设R的质量为b，根据质量守恒，列比例式：=，b=3.6g；
(3)由反应前后原子的种类和数目均不变，可得出2n=2×3+8×2，故n=11。
14．(1) 溶液中冒气泡，气球变大 气球变小，恢复原状
(2) 52 C、H、O三种元素的原子个数比为
【分析】（1）
稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，挤压左侧胶头滴管，滴入足量稀盐酸，生成气体，气球膨胀，氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，步骤 1 反应停止后，挤压右侧胶头滴管，滴入过量氢氧化钠溶液，吸收生成的二氧化碳，压强变小，气球恢复原状。
A 实验操作步骤 实验现象
I.挤压左侧胶头滴管，滴入足量稀盐酸 溶液中冒气泡，气球变大
II.带步骤 1 反应停止后，挤压右侧胶头滴管，滴入过量氢氧化钠溶液 气球变小，恢复原状
III.待步骤 2 反应结束后，称量 天平指针指向分度盘正中央
B 实验的反应是镁在氧气中点燃生成氧化镁，则反应的化学方程式：
，由图像可知，氧气有剩余，镁条反应完全，反应前镁条和氧气的质量相等，镁的质量变化图为。
（2）
由质量守恒定律可知，参加反应的反应物的总质量等于生成的生成物的总质量，化学反应前后元素的质量和种类不变，则，x=52，四种物质中W和氧气质量减小，所以是反应物，且反应物的总质量是，而水的质量增加，且增加值是，依据质量守恒定律参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和，所以二氧化碳必是生成物且生成的质量是；此反应的表达式可表示为 ，反应后生成物中有碳元素、氢元素，反应物中没有，则w中含有碳元素和氢元素，二氧化碳中碳元素的质量为，氧元素的质量为，水中氢元素的质量为，氧元素的质量为，则，则W 中含有碳、氢、氧三种元素，W 中C、H、O三种元素的原子个数比为。
15． 产生水蒸气 c 氧气(或O2) 待从a或b导出的气体较纯时，用带火星的木条置于a或b处 带火星的木条复燃(或不复燃) 猜想二成立(或猜想二不成立) 四氧化三铁(或Fe3O4) 3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2 16.8
【详解】(1)试管内湿棉花不参加化学反应，它的作用是受热时棉花上的水蒸发产生大量水蒸气；(2)若干燥从a导管出来的气体，应从c端管口通入，(3)反应物中的元素有氢元素、氧元素、铁元素，成的气体可能是氢气或氧气；(4) 待从a或b导出的气体较纯时，用带火星的木条置于a或b处 ，带火星的木条复燃(或不复燃)，猜想二成立(或猜想二不成立)；(5)生成的黑色固体可能是四氧化三铁(或Fe3O4)；若生成的气体是氢气，则反应的化学方程式：3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2 。若生成0.8 g氢气，设参加反应的铁的质量为x
3Fe＋4H2OFe3O4＋4H2
168 8
x 0.8g
168/x=8/0.8g x=16.8g
16．
解：待测钢样在足量的氧气中充分燃烧时，其中所含碳元素全部生成二氧化碳，即生成的气体二氧化碳中所含碳元素质量，是所取待测钢样中碳元素质量。
待测钢样充分燃烧后生成二氧化碳中碳元素质量=
则待测钢样的含碳量=
答：待测钢样的含碳量为0.6%。
【详解】见答案。
