质量守恒(难题)

第1页（共12页）2016年11月24日天津优胜教育17的初中化学组卷一．选择题（共19小题）1．在由CH4和H2组成的混合气体中，测知碳元素的质量分数为60%，则混合气体充分燃烧生成二氧化碳和水的质量比为（）A．11：18B．22：9C．1：1D．11：272．锌粉、铝粉、镁粉的混合物3.8g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应，将反应后的混合物蒸发水分得固体硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁混合物11g，则反应中生成氢气的质量为（）A．0.15gB．0.20gC．0.30gD．0.45g3．某研究小组测定Cu～Fe合金和Al～Fe合金中铁的质量分数．向5.6g其中一种合金粉末中加入100g某溶质质量分数的稀硫酸，恰好完全反应，并产生ag氢气．下列说法正确的是（）A．当粉末为Cu～Fe合金时，反应所得溶液中一定含有Fe2+和Cu2+B．当粉末为Cu～Fe合金时，若a为0.1g，则该种合金中含铁的质量分数为50%C．当粉末为Al～Fe合金时，a＜0.2gD．当粉末为Al～Fe合金时，所需稀硫酸溶质质量分数＞9.8%4．将8.1g含杂质的铁粉（杂质不与酸反应，不溶于水）加入50g稀硫酸中，恰好完全反应，过滤后，所得滤液质量为55.4g．则样品中铁的质量是（）g．A．2.8B．5.4C．5.6D．缺少数据，无法确定5．将Cu、CuO、Cu（OH）2的混合物12g加入到稀硫酸中，恰好完全反应后，过滤，得到含硫元素的3.2%的溶液50g和滤渣4g，则原混合物中Cu元素的质量分数为（）A．33%B．40%C．60%D．70%6．有一种含碳酸钙、氢氧化钙和氧化钙的混合物，测得其中钙元素质量分数为50%，取该混合物16g，向其中加入一定量7.3%的稀盐酸，恰好完全反应后，所得溶液中溶质的质量为（）A．11.1gB．22.2gC．14.8gD．20g7．用X表示某化合物的化学式，X燃烧时发生如下反应：X+3O23CO2+3H2O．由此，下列说法正确的是（）A．X由碳、氢、氧三种元素组成B．X的相对分子质量为56C．X中碳的质量分数为75%D．反应中，X与O2的质量比为30：328．将Mg、Al、Fe、Zn四种金属的混合物粉末共25g，加入到一定量的稀硫酸中，恰好完全反应，将所得溶液进行蒸发、结晶、烘干、称量，称得固体总质量为73g（所得固体均不含结晶水），则反应中产生的氢气的总质量为（）A．48B．2gC．1gD．0.5g9．某学生取一瓶稀硫酸，等体积分装在甲、乙两个烧杯中，再称取质量相等的镁带和锌粒，把镁带放入甲烧杯中，锌粒放入乙烧杯中，待反应结束后，发现甲烧杯中镁带有剩余，乙烧杯中锌粒已全部反应．根据实验现象推断，下列结论正确的是（）A．甲烧杯中产生的氢气多B．甲乙两烧杯中产生的氢气一样多第2页（共12页）C．乙烧杯中产生的氢气多D．甲烧杯中产生的氢气多或甲乙两烧杯中产生的氢气一样多10．将铁、镁的混合物9.8克，溶解在足量某浓度的稀盐酸中，当金属完全溶解后共收集到0.4克氢气，在反应后的溶液中加入足量的烧碱溶液，可生成沉淀的质量为（）A．15.7gB．16.6gC．21.7gD．23.7g11．现有一定质量的Cu（NO3）2和CuSO4的混合溶液，测得其中铜元素和硫元素的质量比为8：3．向混合物中加入10g足量的铁粉，充分反应后过滤，将滤渣洗涤、干燥、称量得固体10.8g，则原混合物中硫元素的质量为（）A．5.6gB．6.4gC．2.4gD．3.2g12．取一定质量的CaCO3高温加热一段时间后，冷却，测得剩余固体的质量为8.0g，剩余固体中钙元素质量分数为50.0%．下列判断正确的是（）A．生成2.0gCO2气体B．原来CaCO3的质量为14.3gC．生成了5.6gCaOD．剩余CaCO3的质量为3.0g13．有一定量含HCl、CuSO4的溶液，往其中滴入溶质质量分数为40%的氢氧化钠溶液，反应生成的沉淀如图所示．则溶液中溶质HCl的质量是（）A．20克B．40克C．9.8克D．7.3克14．在托盘天平的烧杯中，分别盛有等质量，等质量分数足量的稀盐酸，天平平衡．向左盘烧杯中加入10.2g碳酸镁和氢氧化镁的混合物，右盘烧杯中加入8g铜，充分反应后，天平重新平衡，则混合物中氢氧化镁的质量为（）A．1.8gB．2.2gC．6gD．8g15．实验室中有一种金属R的样品，取该金属样品4g，投入到98g质量分数为10%的稀硫酸中恰好完全反应（样品中除R外，其余成份均不与酸反应），生成硫酸盐12g，则该样品中含金属R的质量分数为（）A．20%B．65%C．60%D．55%16．煅烧石灰石可制得氧化钙（假设石灰石中的杂质不参与反应，且不含钙、碳元素）．测得煅烧后剩余固体中钙元素与碳元素的质量比为20：3．则已分解的碳酸钙占原碳酸钙的质量分数为（）A．40%B．60%C．30%D．50%17．一定量的铜粉和镁粉的混合物与足量稀硫酸完全反应，过滤，所得固体不溶物在加热条件下与足量氧气充分反应后，所得产物的质量是原混合物质量的一半．则原混合物中铜粉和镁粉的质量比为（）A．2：3B．3：2C．1：1D．4：318．使H2和CO的混合气体3.2g与足量灼热的氧化铜充分反应，将所得气体充分干燥；使干燥后的气体全部通入过量的澄清石灰水中，测得最终所得溶液的质量比原澄清石灰水的质量减少5.6g，则原混合气体中H2和CO的质量比为（）A．1：7B．7：1C．1：3D．1：2第3页（共12页）19．已知铝也能和氢氧化钠溶液反应：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3H2↑，现有两份铝，一份与过量的氢氧化钠溶液反应，另一份与过量的盐酸反应，若要制取等质量的氢气，则两份铝的质量比为（）A．1：1B．1：2C．2：3D．3：2第4页（共12页）2016年11月24日天津优胜教育17的初中化学组卷参考答案与试题解析一．选择题（共19小题）1．（2016•虞城县三模）在由CH4和H2组成的混合气体中，测知碳元素的质量分数为60%，则混合气体充分燃烧生成二氧化碳和水的质量比为（）A．11：18B．22：9C．1：1D．11：27【分析】假设混合气体中CH4和H2的质量分别为x，y，依据混合气体中碳元素的质量分数列出比例式，进行解答．然后利用质量守恒定律分别求出二氧化碳和水的质量．【解答】解：设混合气体中CH4质量为x，H2的质量为y，可得解得x：y=4：1则气体中C、H元素质量比为：（）：（）=3：2其中C、H原子个数比=：=1：8；所以二氧化碳和水的分子个数比为：=1：4，二氧化碳和水的质量比为（1×44）：（4×18）=11：18故选A【点评】本题考查学生根据物质中元素的质量百分数进行分析解题的能力．2．（2016•红桥区一模）锌粉、铝粉、镁粉的混合物3.8g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应，将反应后的混合物蒸发水分得固体硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁混合物11g，则反应中生成氢气的质量为（）A．0.15gB．0.20gC．0.30gD．0.45g【分析】锌粉、铝粉、镁粉的混合物3.8g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应，生成硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁混合物11g，根据反应前后元素质量不变，则硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁三种物质的混合物中含硫酸根的质量为11g﹣3.8g=7.2g；根据硫酸中氢与硫酸根的比，计算出氢元素的质量，即产生氢气的质量．【解答】解：根据反应前后元素质量不变，反应生成的11g硫酸锌、硫酸铝、硫酸镁混合物中含有硫酸根的质量=11g﹣3.8g=7.2g；根据硫酸的化学式H2SO4，其中氢元素与硫酸根的质量比=2：96=1：48，当硫酸中所含硫酸根的质量为7.2g时，硫酸中H元素的质量=7.2g×=0.15g，即反应中产生的氢气质量为0.15g；故选A．【点评】本题的解决技巧在于：由金属和硫酸根所组成的硫酸盐中，除去金属余下的就是硫酸根．3．（2016•无锡模拟）某研究小组测定Cu～Fe合金和Al～Fe合金中铁的质量分数．向5.6g其中一种合金粉末中加入100g某溶质质量分数的稀硫酸，恰好完全反应，并产生ag氢气．下列说法正确的是（）第5页（共12页）A．当粉末为Cu～Fe合金时，反应所得溶液中一定含有Fe2+和Cu2+B．当粉末为Cu～Fe合金时，若a为0.1g，则该种合金中含铁的质量分数为50%C．当粉末为Al～Fe合金时，a＜0.2gD．当粉末为Al～Fe合金时，所需稀硫酸溶质质量分数＞9.8%【分析】Cu～Fe合金中，Cu和稀硫酸不反应，只有Fe和稀硫酸反应生成Fe2+；Al～Fe合金可先假设Al和Fe分别是5.6g时，各自和稀硫酸反应生成氢气的质量和所需硫酸溶质的质量，然后再来找出Al～Fe合金和稀硫酸反应生成氢气的范围及硫酸质量分数的范围．【解答】解：A、当粉末为Cu～Fe合金时，因为Cu和稀硫酸不反应，只有Fe和稀硫酸反应生成Fe2+，所以溶液中不可能有Cu2+．故A错误；B、当粉末为Cu～Fe合金时，若a为0.1g，即氢气为0.1g，根据铁和稀硫酸反应方程式，用氢气质量求出铁的质量为2.8g，即合金中含铁的质量分数为50%．故B正确；C、当粉末为Al～Fe合金时，假设铝为5.6g，通过计算可知5.6g铝会产生0.62g氢气；如果铁是5.6g，通过计算可知5.6g铁会产生0.2g氢气，也就是说5.6gAl～Fe合金产生的氢气质量大于0.2g而小于0.62g．故C错误；D、当粉末为Al～Fe合金时，假设铝为5.6g，通过计算可知5.6g铝消耗硫酸溶质是30.5g，即100g硫酸溶液中溶质的质量分数为30.5%；如果铁是5.6g，通过计算可知5.6g铁消耗硫酸溶质是9.8g，即100g硫酸溶液中溶质的质量分数为9.8%，所以5.6gAl～Fe合金和硫酸反应需硫酸溶质的质量分数大于9.8%而小于30.5%．故D正确．故选BD【点评】此题常用的方法就是极端假设法，同学们掌握了此方法，就可以解决这一类的问题．4．（2015•济南校级模拟）将8.1g含杂质的铁粉（杂质不与酸反应，不溶于水）加入50g稀硫酸中，恰好完全反应，过滤后，所得滤液质量为55.4g．则样品中铁的质量是（）g．A．2.8B．5.4C．5.6D．缺少数据，无法确定【分析】随着铁与硫酸的反应，溶液的质量逐渐增加，根据反应的化学方程式，判断出溶液增加量与参加革命反应铁的质量关系，即可由反应前后溶液的增加求出样品中含铁的质量．【解答】解：设参加反应铁的质量为xFe+H2SO4═FeSO4+H2↑溶液质量增加56256﹣2=54x55.4g﹣50g=5.4g解得：x=5.6g由以上计算可知，C正确，A、B、D错误．故选C．【点评】根据题意判断随反应发生溶液质量会增加，此为解决问题的技巧，利用这一特殊关系，可使计算过程大为简化．5．（2015•槐荫区二模）将Cu、CuO、Cu（OH）2的混合物12g加入到稀硫酸中，恰好完全反应后，过滤，得到含硫元素的3.2%的溶液50g和滤渣4g，则原混合物中Cu元素的质量分数为（）A．33%B．40%C．60%D．70%第6页（共12页）【分析】由于氧化铜和氢氧化铜与硫酸反应后都会生成硫酸铜，所以利用硫酸铜的化学式可计算出含有的铜元素的质量，而铜不会反应，所以滤渣即为混合物中的单质铜，据此可知混合物中的铜元素的质量，而后可以计算出混合物中Cu元素的质量分数；【解答】解：由于氧化铜和氢氧化铜与硫酸反应后都会生成硫酸铜，含硫元素的3.2%的溶液50g中含有的硫的质量是50g×3.2%=1.6g，而硫酸铜中硫与铜的质量之比是，所以含铜元素的质量为3.2g，反应后的滤渣为不能与硫酸反应的单质铜，故混合物中铜元素的质量为3.2g+4g=7.2g；则原混合物中Cu元素的质量分数为×100%=60%故选C【点评】此题是对化学式有关计算的考查，解题的关键是掌握有关反应的情况以及铜元素的转化，而后利用反应前后元素的质量不会改变解答即可；6．（2015•攀枝花模拟）有一种含碳酸钙、氢氧化钙和氧化钙的混合物，测得其中钙元素质量分数为50%，取该混合物16g，向其中加入一定量7.3%的稀盐酸，恰好完全反