2021学年第五单元 化学方程式课题 1 质量守恒定律精品一课一练

这是一份2021学年第五单元 化学方程式课题 1 质量守恒定律精品一课一练，共12页。试卷主要包含了某反应的微观示意图如图所示等内容，欢迎下载使用。

第五单元 化学方程式
课题1 质量守恒定律（共2课时）
课时1 质量守恒定律
基础夯实练
01 质量守恒定律的验证
1.用如图玻璃管所示装置测定红磷燃烧前后的红磷质量关系,下列有关说法错误的是 ( )

A.加热锥形瓶引燃红磷 B.红磷下方细沙的作用是隔热
C.系有气球的玻璃管可缓冲气压,保证安全 D.实验后天平指针右偏可能是橡胶塞未塞紧
2.如图是探究质量守恒定律的实稀盐酸验装置,回答下列问题:
(1)该实验________(填“能”或“不能”)探究质量守恒定律,原因是________________。
(2)要继续探究质量守恒定律,若药品不变,改变装置的方法是________________________。若装置不变,改变药品,可选用的一组药品是________________________(举一例)。
02 质量守恒定律的理解与应用
3.(易错题)下列现象不能用质量守恒定律解释的是 ( )
A.蜡烛燃烧时慢慢变短 B.镁条燃烧时,固体物质的质量会增加
C.澄清石灰水露置在空气中变重 D.打开盛装酒精的试剂瓶瓶盖,酒精的质量会变小
4.在一定条件下,5g A物质和7g B物质恰好完全反应,只生成C、D两种物质。若生成6g C,则生成D的质量是 ( )
A.5 g B. C.7 D.4 g
5.镁带在耐高温的密闭容器(内含空气)中燃烧,如图所示,能正确表示容器里所盛物质总质量变化的是 ( )总
6.在一定条件下,下列物质在密闭容器内充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表:

则反应后A的质量为________；该反应所属的基本反应类型是________________；该反应中B和D两种物质变化的质量比为________。
03 质量守恒定律的微观实质
7.化学反应前后,下列各项一定会发生变化的是 ( )
①原子种类 ②元素种类 ③分子种类 ④物质种类
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
8.某有机物在氧气中完全燃烧只生成二氧化碳和水。据此判断该有机物组成的说法正确的是 ( )
A.只含有碳、氢元素 B.含有碳、氢、氧三种元素
C.含有碳、氢元素,可能含有氧元素 D.无法确定
9.某反应的微观示意图(不同的球代表不同的原子)如图所示。下列说法不正确的是 ( )

A.该反应属于化合反应 B.反应前后原子数目没有变化
C.反应前后各元素化合价均不变 D.反应前后元素种类不变
10.走进化学变化的微观世界,有利于进一步认识化学变化。下图是某化学变化的微观示意图,X、Y、Z分别表示不同类别的原子,据图回答问题:

(1)该化学反应中生成物的分子个数比为________
(2)从微观角度分析,化学反应前后各物质的质量总和相等的原因是________________________________。
(3)由X原子构成的物质在该反应中________(填“是”或“不是”)催化剂。
能力提升练
11.某矿石样本只含有如图所示的四种元素,该矿石中可能含有的物质是 ( )

A. CaCO3 B.SiO2 C.Al2O3 D.CuFeS2
12.下列说法正确的是 ( )
A.根据质量守恒定律,1L氢气和1L氧气反应能生成2L水
B.只有固体、液体间的反应遵守质量守恒定律,如果有气体参加,就不遵守了
C.镁条在空气中燃烧,生成物的总质量比原来镁条的质量大
D.水结冰后质量没有改变,由此说明化学变化符合质量守恒定律
13.如图是某化学反应前后的微观示意图,下列说法不正确的是 ( )

A.该反应属于分解反应 B.生成的甲、乙分子个数比是1:4
C.该反应前后原子个数不变 D.该反应的生成物都是单质
14.在密闭容器内,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,下列说法错误的是 ( )

A.该反应符合质量守恒定律 B.生成的甲、丙两物质的质量比为8:1
C.乙可能是该反应的催化剂 D.参加反应的丁的质量等于生成的甲和丙的质量之和
15.甲、乙、丙、丁4种物质在密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是 ( )

A.甲和丙两物质中的元素种类与丁物质中的元素种类不同 B.乙一定是反应的催化剂
C.参加反应的甲、丙的质量比一定是7:1 D.甲、丁一定都是单质
16.某科学兴趣小组的同学设计了三个实验装置(托盘天平略)来验证质量守恒定律,如图A、B、C所示。

(第16题图)
(1)上述A～C三个实验装置,能直接用于验证质量守恒定律的是________(填字母序号)。
(2)装置A中锥形瓶底部细沙的作用是________________________
(3)小明受到A装置的启发,将C装置进行改进,如图D所示。该装置中小气球的作用是________________________
培优压轴练
17.材料一:1673年,波义耳曾经做过一个实验:在密闭的曲颈瓶中加热金属时,得到了金属灰,冷却后打开容器,称量金属灰的质量,发现与原来金属相比质量增加了。
材料二:1703年,施塔尔提出“燃素学说”,其主要观点有:①燃素是组成物体的一种成分,一般条件下被禁锢在可燃物中；②燃素在可燃物燃烧时会分离出来,且燃素可穿透一切物质。
材料三 :1756年,罗蒙诺索夫重做了波义耳的实验。他将金属铅装入容器后密封、称量。然后把容器放到火上加热,银白色的金属变成了灰黄色,待容器冷却后再次称量,发现容器的总质量没有发生变化。罗蒙诺索夫对此的解释是:“容器里原来有一定量的空气,且容器中的空气质量减少多少,金属灰的质量就比金属增加多少,在化学变化中物质的质量是守恒的。”后来,拉瓦锡等科学家经过大量的定量实验,推翻了“燃素学说”,质量守恒定律得
(1)由“燃素学说”可知,物质燃烧后质量应该减少。请根据所学知识写出一个可以推翻“燃素学说”的事实:________________________
(2)罗蒙诺索夫重做了波义耳的实验是基于金属加热后,增加的质量并非来自燃素而是来自________的假设。
(3)对比材料一和材料三,波义耳错过了发现质量守恒定律的一个重要原因是________________
(4)质量守恒定律的发现过程,给我们的启示是________
A.分析问题应该全面、严谨 B.实验的成功与否,取决于药品的选择
C.定量方法是科学研究的重要方法 D.科学研究既要尊重事实,也要勇于创新
课时2 化学方程式
基础夯实练
1.根据化学方程式不能获得的信息是 ( )
A.化学反应发生的条件 B.化学反应的反应物和生成物
C.反应物和生成物的质量关系 D.化学反应的快慢
2.(易错题)下列关于2H2+O22H2O的读法不正确的是 ( )
A.点燃条件下,每2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子
B.氢气加氧气等于水
C.氢气和氧气在点燃条件下反应生成水
D.每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃条件下反应生成36份质量的水
3.科学家正在研究如何在太空建一座把太阳光变成激光的装置,然后用激光照射水,并添加催化剂二氧化钛(TiO2),水就能有效地分解成氢气和氧气,即2H2O2H2↑+O2↑。根据该反应的化学方程式,写出所提供的任意3条信息:
(1)________________________________________；
(2)________________________________________；
(3)________________________________________。
4.写出下列化学方程式中各物质的质量比。
(1)4P+5O22P2O5 m(P):m(O2):m(P2O5)=________
(2)2KClO32KCl+3O2↑ m(KClO3):m(KCl):m(O2)=________
(3)2H2O2H2↑+O2↑ m(H2O):m(H2):m(O2)=________
⑷Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4
m(Fe): m(CuSO4): m(FeSO4): m(Cu)=________。
能力提升练
5.如图,四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义。下列四个化学方程式中,同时符合这四位同学所描述的是 ( )

A.S+O2SO2 B.C+O2CO2 C.2H2+O22H20 D.2C+O22CO2
6.如图是表示物质间发生化学变化的微观示意图。图中“●”和“〇”分别表示两种元素的原子,能用该图示表
示的化学反应是 ( )

A. 2H2+O22H20 B.CO2+H2O=H2CO3 C.2CO+O22CO2 D.Cl2+H22HCl
7.不能从以下两个化学方程式中获取的信息是 ( )
反应①:2H2O22H2O+O2↑
反应②:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
A.反应①和反应②都有气体生成 B.反应①和反应②是在不同条件下进行的
C.反应①和反应②都放出热量 D.反应①和反应②的反应物中都含氧元素
8.现有三个化学反应:①S+O2SO2；②2CO+O22CO2；③4Al+3O22Al2O3
(1)比较发现,它们的相似之处有:从反应类型上看都是________________；从反应条件上看都是________；从物质类别看,生成物都是________(填物质类别)。请再写出另外一个符合这三点的化学方程式:________________
(2)某同学课外学习了反应Cu2(OH)2CO3 2CuO+H2O+CO2↑后,他发现这个反应和上述三个反应也有相似之处,其相似之处是________________________________。


《参考答案及解析》
第五单元 化学方程式
课题1 质量守恒定律
课时1 质量守恒定律
1.A【解析】不能加热锥形瓶引燃红磷,应用红热的玻璃管引燃红磷,A说法错误；红磷下方细沙的作用是隔热,防止锥形瓶炸裂,B说法正确；系有气球的玻璃管可缓冲气压,防止瓶塞迸出,保证安全,C说法正确；实验后天平指针右偏,可能是橡胶塞未塞紧,红磷燃烧产生的白烟部分逸散出去了,D说法正确。
2.(1)不能 生成的二氧化碳气体逸散到空气中 (2)反应在密闭容器中进行铁与硫酸铜溶液(或其他合理答案)
【解析】(1)碳酸钠与稀盐酸反应生成的二氧化碳气体会逸散到空气中,因此该实验不能用于探究质量守恒定律。
(2)若要继续探究质量守恒定律,药品不变时,应使反应在密闭容器中进行；对于既没有气体参与,也没有气体生成的反应,可用题给实验装置验证质量守恒定律,如铁与硫酸铜溶液的反应等。
3.D【解析】质量守恒定律只能用于解释化学变化,打开盛装酒精的试剂瓶瓶盖,由于酒精具有挥发性,因此酒精的质量会变小,发生的是物理变化,不能用质量守恒定律解释。
【易错总结】误认为化学反应前后物质质量发生改变的反应不能用质量守恒定律来解释；误认为一些物理变化也能用质量守恒定律解释
“质量总和”是指把各种状态的反应物和生成物都计算在内,如沉淀、气体等；质量守恒定律适用于所有的化学反应,对于物理变化,不能用质量守恒定律来解释。
4.B【解析】根据质量守恒定律可知,参加反应的A和B的质量和等于生成的C和D的质量和,5gA和7gB恰好完全反应生成6gC,则同时得到D的质量是5g+7g-6g=6g
5.C【解析】根据质量守恒定律,参加反应的物质的质量总和与反应生成的各物质的质量总和相等,可判断反应前后密闭容器内的质量不变。
6.3.4g 分解反应 22:9
【解析】根据质量守恒定律,反应后A的质量=(1.7+2.2+7.9+0.9)g-(6.6+2.7)g=3.4g.反应后A、B、D的质量增加,是生成物；反应后C的质量减小,是反应物。反应物有一种,生成物有三种,所以该反应是分解反应,其中B和D两种物质变化的质量比为4.4g:1.8g=22:9
7.D【解析】化学反应前后,一定会发生变化的是分子种类、物质种类,一定不变的是原子种类、原子数目及元素种类等。
【归纳总结】化学反应中的“六个不变、两个改变、两个可能改变”

8.C【解析】由生成物为二氧化碳和水,可知生成物中的元素有碳、氢、氧,因此反应物中也含有这三种元素。由于反应物氧气中含有氧元素,故该有机物中一定有碳、氢两种元素,不能确定其中是否含有氧元素。
9.C【解析】该反应中两种物质反应生成一种物质,属于化合反应；观察微观示意图可知,化学反应前后原子的种类数目都不变；由反应的微观示意图可知,组成单质的元素在反应后与其他元素组成了化合物,故元素的化合价一定发生了变化；由微粒的变化可知,化学反应前后原子的种类不变,故元素的种类也不变。
10.(1)1:1 (2)化学反应前后原子的种类、数目和质量都没有发生改变 (3)不是
【解析】(1)结合微观示意图可知该化学反应中生成物的分子个数比为1:1。
(2)化学反应前后原子的种类、数目和质量都没有发生改变,因此化学反应前后各物质的质量总和相等。
(3)X是反应物,只是没有全部参加反应,因此X不是催化剂。
11.B【解析】该矿石中不含有碳元素,不可能含有CaCO3,故A错误；该矿石中含有硅元素和氧元素,故可能含有SiO2,故B正确；该矿石中不含铝元素,不可能含有Al2O3,故C错误该矿石中不含有铁元素、铜元素,不可能含有 CuFeS2,故D错误。
12.【解析】质量守恒定律解释的物理量是质量,而不是体积等其他物理量；有气体参加的化学反应依然符合质量守恒定律；镁条在空气中燃烧,生成物的总质量比原来镁条的质量大；质量守恒定律解释的是化学变化,物理变化不能用质量守恒定律解释。
13.B【解析】由化学反应前后的微观示意图可知,各物质反应的微粒数目关系是:

该反应由一种物质生成了两种物质,属于分解反应,故A正确；由上图可知,生成的甲、乙分子个数比是1:3,B错误；由微粒的变化可知,该反应前后原子个数不变,故C正确；微粒的构成可知,该反应的生成物的分子都是由同种原子构成的,都是单质,故D正确。
14.B【解析】反应后甲的质量分数增加了9%-17%=2%,是生成物；反应后丙的质量分数增加了41%-25%=16%,是生成物；丁的质量分数减小了48%-30%=18%,是反应物。任何化学反应都遵循质量守恒定律,A说法正确；生成的甲丙两物质的质量比为2%:16%=1:8,B说法错误；反应后乙的质量分数不变,可能是该反应的催化剂,也可能是不参加反应的杂质,C说法正确；由质量守恒定律可知,参加反应的丁的质量一定等于生成的甲和丙的质量之和,D说法正确。
15.【解析】反应后甲的质量减少了30g-16g=14g,是反应物,参加反应的质量为14g；同理可以确定丙是反应物,参加反应的质量为6g-4g=2g；丁是生成物,生成丁的质量为4g-8g=16g该反应的反应物为甲和丙,生成物是丁,甲和丙两物质中的元素种类与丁物质中的元素种类相同,A说法不正确；应后乙的质量不变,可能是该反应的催化剂,也可能是没有参加反应的杂质,B说法不正确；参加反应的甲、丙的质量比是14g:2g=7:1,C说法正确；丁是化合反应的生成物,一定是化合物,D说法不正确。
【满分攻略】运用质量守恒定律解答表格数据题
(1)未知数的确定:根据质量守恒定律,反应前各物质的质量总和=反应后各物质的质量总和
(2)确定反应物和生成物:反应后和反应前相比,“越来越多的是生成物,越来越少的是反应物,质量不变的可能是催化剂”。
16.(1)A (2)防止红磷燃烧时放出的热使锥形瓶因受热不均而炸裂 (3)收集生成的氧气,缓冲瓶中的气压变化
【解析】(1)B装置内发生的是物理变化,不能用于验证质量守恒定律；C装置内产生的氧气会逸散到空气中,不能用于验证质量守恒定律；A是在密闭装置内进行的化学反应,可以用于验证质量守恒定律。
(2)装置A中锥形瓶底部细沙的作用是防止红磷燃烧放出的热,使锥形瓶因受热不均而炸裂。
(3)该装置中小气球的作用是收集生成的氧气,缓冲瓶中的气压变化。
【满分攻略】质量守恒定律的实验探究方法
(1)药品选择:若在敞口容器中进行,需要选择化学反应中没有气体参加或生成的药品。
(2)实验装置的要求:如果所选的化学反应中有气体参加或生成,则应该在密闭容器中进行反应。
(3)误差分析
①有的反应物或生成物呈现不同状态,其质量没有计算在内。
②反应装置气密性不好,使部分物质进入体系或逸散,造成质量发生变化。
③用气球收集反应生成的气体时浮力的影响。
17.(1)铁丝在氧气中燃烧后质量增大(答案合理即可) (2)空气 (3)打开容器前没有称量容器的总质量 (4)ACD
【解析】(1)铁丝等可燃物燃烧后固体质量增大,可以推翻“燃素学说”。
(2)罗蒙诺索夫重做了波义耳的实验是基于金属加热后,增加的质量并非来自燃素而是来自空气的假设。
(3)对比材料一和材料三,波义耳错过了发现质量守恒定律的一个重要原因是打开容器前没有称量容器的总质量。
(4)质量守恒定律的发现过程给我们的启示是:分析问题应该全面、严谨,定量方法是科学研究的重要方法,科学研究既要尊重事实,也要勇于创新。
【核心素养解读】本题借助对质量守恒定律探究过程的认识,培养学生严谨求实的科学态度,具有探索未知、崇尚真理的意识；赞赏化学对社会发展的重大贡献,体现了“科学态度与社会责任”的学科素养。
质量守恒定律对化学科学的发展具有重大意义,是化学由定性科学走向定量的第一步,是化学研究乃至自然科学领域的基础。
课时2 化学方程式
1.D【解析】通过化学方程式可以看出反应发生所需要的条件；化学方程式中“＝”左边的物质是反应物,右边的物质是生成物；根据化学方程式可以计算出各反应物和生成物的质量比；通过化学方程式无法确定化学反应的快慢。
2.B【解析】由化学方程式可知,点燃条件下,每2个氢分子和1个氧分子发生反应生成2个水分子；“+”读作“和”,不能读作“加”,“＝”不能读作“等于”；由化学方程式可知,氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水；由化学方程式可以计算出各物质的质量比为4:32:36,表示每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃条件下反应生成36份质量的水。
【易错总结】误认为化学方程式中各物质的粒子个数比即为质量比
在化学方程式中,化学式前的数字可表示物质之间的微粒个数比,物质的质量比为相对分子质量与粒子个数的乘积之比。
误认为化学方程式中的“+”“=”与数学中表示的意义及读法一致
在化学方程式中,“+”不能读作“加”,应读作“和”或“与”；“=”不能读作“等于”,应读作“生成”。
3.(1)水在激光和催化剂的作用下,能分解生成氢气和氧气 (2)在激光和催化剂的作用下,每36份质量的水可以分解生成4份质量的氢气和32份质量的氧气 (3)在激光和催化剂的作用下,每2个水分子分解生成2个氢分子和1个氧分子(或其他合理答案)
【解析】结合化学方程式可以确定反应物和生成物的种类、反应的条件、反应物和生成物的微观粒子个数比反应物和生成物的质量比等。
4.(1)31:40:71 (2)245:149:96 (3)9:1:8 (4)7:20:19:8
【解析】(1)m(P):m(O2):m(P2O5)=(4×31):(5×16×2):[2×(31×2+16×5)]=31:40:71
(2)m(KClO3):m(KCl):m(O2)=[2×(39+35.5+16×3)]:[2×(39+35.5)]:(3×16×2)=245:149:96。
(3)m(H2O):m(H2):m(O2)=[2×(1×2+16)]:(2×1×2):(16×2)=9:1:8。
(4)m(Fe):m(CuSO4)m(FeSO4):m(Cu)=56:(64+32+16×4):(56+32+16×4):64=7:20:19:8
5.【解析】A中反应条件是点燃,微观粒子个数比是1:1:1,各物质的质量比为32:32:64=1:1:2,故A错误；B中反应条件是点燃,微观粒子个数比是1:1:1,各物质的质量比为12:32:44=3:8:11,故B错误；C中反应条件是点燃,微观粒子个数比是2:1:2,各物质的质量比为4:32:36=1:8:9,故C正确；D中反应条件是点燃,微观粒子个数比是2:1:2,各物质的质量比为3:4:7,故D错误。
6.【解析】由题中微观示意图可知,该反应为一种化合物的2个分子与另一种单质的1个分子发生反应,生成一种化合物的2个分子,故只有C与微观示意图中反应一致。
7.C【解析】由化学方程式可知,反应①和反应②都有氧气生成；反应①和反应②是在不同条件下进行的；根据题给化学方程式不能判断出能量变化情况；反应①和反应②的反应物中都含氧元素。
8.(1)化合反应 点燃 氧化物 2Mg+O22MgO(合理即可) (2)生成物都是氧化物(合理即可)
【解析】通过对①②③反应的分析对比可知,从反应类型上看都是化合反应；从反应条件上看都是点燃；从物质类别看,生成物都是氧化物。与碱式碳酸铜的分解反应对比可知生成物都是氧化物。
【归纳总结】化学方程式的意义与读法