第4章专项训练质量守恒定律的应用与探究-2023-2024学年九年级化学沪教版上册

沪教版 九年级上 第4章 认识化学变化 质量守恒定律的应用与探究 专项训练 素养特训 下列现象能用质量守恒定律解释的是(　　) A. a g水受热形成a g水蒸气 B. 铁生锈后的总质量比原来铁的质量大 C. 湿衣服晾干后，质量变小 D. 10 g食盐溶于70 g水中得到80 g食盐水 1 B 2 【点方法】 本题可用内涵分析法解答。解答时应抓住质量守恒定律的“四强调”，即：强调“化学变化”，强调“质量守恒”，强调“参加反应”，强调“质量总和”。 镁能在二氧化碳中燃烧，生成炭黑和一种白色固体，该白色固体可能是(　　) A. 氧化镁 B. 硫酸镁 C. 碳酸氢镁 D. 氢氧化镁 2 【点拨】镁在二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应前不含氢元素和硫元素，所以不可能生成硫酸镁、碳酸氢镁或氢氧化镁，故选A。 A 4 【中考·怀化】已知某纯净物2. 3 g在足量的氧气中充分燃烧后，生成4. 4 g二氧化碳和2. 7 g水。下列关于该纯净物组成的说法正确的是(　　) A. 只含有碳、氢元素 B. 一定含有碳、氢、氧三种元素 C. 一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 D. 一定含有碳元素，可能含有氢、氧元素 3 B 5 【点拨】 4. 4 g CO2中含有碳元素的质量为4. 4 g× ＝1. 2 g，2. 7 g水中含有氢元素的质量为2. 7 g× ＝0. 3 g，生成物中碳、氢元素的质量和＝1. 2 g＋0. 3 g＝1. 5 g，1. 5 g＜2. 3 g，则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。 【中考·泰安】纯净物A是打火机的常用燃料，其相对分子质量为58。在一定条件下，一定质量的A与104 g B按图所示充分反应，当B消耗完时，可生成88 g C和45 g D物质。A物质的化学式为__________。 4 C4H10 7 【点拨】根据微观示意图可知，该反应的表达式为A＋O2――→CO2＋H2O 。C物质中碳元素的质量为88 g× ＝24 g，D物质中氢元素的质量为45 g ×( ×100%)＝5 g，生成物中氧元素的质量为(88 g－24 g)＋(45 g－5 g)＝104 g，等于反应前氧气的质量，据此判断A物质中不含氧元素。A物质的分子中，碳、氢原子的个数比为 ： ＝2：5，说明A物质的化学式为C2nH5n；已知A物质的相对分子质量为58，则12×2n＋1×5n＝58，解得n＝2，即A物质的化学式为C4H10。 一定条件 【中考·雅安】从陶瓷、玻璃、水泥到集成电路芯片，硅的用途非常广泛。工业制取高纯硅的部分反应原理的微观示意图如图所示，有关判断错误的是(　　) A. 甲的化学式是SiCl4 B. 反应前后原子个数不变 C. X的化学式是HCl D. 反应前后分子个数不变 5 D 9 【点拨】 每个甲分子由1个硅原子和4个氯原子构成，故甲的化学式为SiCl4，A不符合题意；反应前后原子的种类和数目不变，B不符合题意；反应前Si、Cl、H的原子个数分别是1、4、4，反应后Si原子的个数是1，则生成物中还有4个H原子和4个Cl原子，故X的化学式为HCl，C不符合题意；反应前后，分子个数发生了改变，D符合题意。故选D。 【中考·衡阳】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 6 B 11 【点拨】 该反应由一种物质生成两种物质，属于分解反应，故A正确；生成的甲、乙分子个数比是1：3，故B错误；反应前后原子个数不变，故C正确；该反应的生成物甲、乙中都只含一种元素，都是单质，故D正确。 【2023·邵阳】把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是(　　) A. x的值是25 B. 乙一定是催化剂 C. 甲和丁都是反应物 D. 反应中，甲、丙变化的质量比是14：33 7 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 7 10 28 37 反应后的质量/g 14 10 33 x A 13 【点拨】密闭容器中，反应前后物质的总质量不变，则：7＋10＋28＋37＝14＋10＋33＋x，x＝25，故A正确；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，故B错误；反应后甲、丙的质量都增大，丁的质量减小，所以甲、丙都是生成物，丁是反应物，故C错误；反应中甲与丙变化的质量比＝(14 g－7 g)：(33 g－28 g)＝7：5，故D错误。 【点方法】 本题采用固定程序法解答。解答此类试题的程序如下：(1)根据质量守恒定律求出表格中x的值。(2)确定反应物和生成物。反应后质量增大的是生成物；质量减小的是反应物；质量不变的可能是催化剂，还可能是没有参加反应的杂质。(3)根据反应物和生成物判断反应类型。 【2023·常德改编】一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是(　　) A. x的值是31 B. 该反应为化合反应 C. 丁可能为单质 D. 反应中消耗甲和乙的质量比为7：4 8 C 16 【点拨】 根据质量守恒定律，20＋20＋20＋20＝13＋16＋20＋x，x＝31，故A正确；反应后甲、乙的质量都减小，都是反应物，丁的质量增大，是生成物，所以该反应是两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，故B正确；丁是化合反应的生成物，不可能是单质，故C错误；反应中消耗甲和乙的质量比＝(20 g－13 g)：(20 g－16 g)＝7：4，故D正确。 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。下列说法不正确的是(　　) A. 丁一定是化合物 B. 乙可能是这个反应的催化剂 C. 生成甲、丙的质量比为8：1 D. 参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和 9 C 18 【点拨】化学反应前后各物质的质量总和不变。设反应前后各物质的质量总和均为100 g，对比可知，反应后甲的质量增加2 g，乙的质量不变，丙的质量增加16 g，丁的质量减少18 g，所以该反应为丁分解生成甲和丙，乙可能是该反应的催化剂，也可能是没有参加反应的杂质。丁是分解反应的反应物,一定是化合物，A正确；乙可能是该反应的催化剂,B正确；生成的甲、丙的质量比为2 g：16 g＝1：8,C不正确；根据质量守恒定律,参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和，D正确。 【2023·洛阳期末】如图表示一定质量的KClO3和MnO2固体混合物受热过程中，某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是 (　　) A. 固体中钾元素的质量 B. 生成O2的质量 C. 固体中MnO2的质量 D. 固体中氧元素的质量分数 10 D 20 【点拨】 本题采用图像分析法解答。在加热条件下，二氧化锰催化氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，固体中钾元素的质量始终不变，A不符合；随着反应的进行，氧气的质量逐渐增加，至完全反应时不再发生改变，B不符合；二氧化锰在反应中作催化剂，反应前后催化剂的质量不变，C不符合；反应中氧气逸出，固体中氧元素的质量分数逐渐减小，反应结束时剩余固体为氯化钾和二氧化锰，剩余固体中含有氧元素，D符合。 a g过氧化氢溶液和b g二氧化锰混合，完全反应后得到c g残余物，则生成氧气的质量为(　　) A. (a－c)g B. (a＋b－c)g C. (a－b＋c)g D. (a－b－c)g 11 B 22 【中考·株洲】已知X和Y两种物质共80 g，在一定条件下恰好完全反应，生成Z与W的质量比为11：9，且反应中消耗X的质量是生成的W的质量的4/9。则反应中消耗Y的质量为(　　) A. 16 g B. 36 g C. 44 g D. 64 g 12 D 23 【点拨】 由质量守恒定律，反应物X和Y共80 g，则生成Z和W共80 g，而生成物Z、W的质量比为11：9，故生成W的质量是80 g× ＝36 g，消耗X的质量是36 g× ＝16 g，消耗Y的质量为80 g－16 g＝64 g。 【2023·贺州】将138 g酒精(C2H5OH)点燃，酒精燃烧全部变为CO、CO2和H2O，恢复到室温，所得气体中氧元素的质量分数为64%，则燃烧所消耗氧气的质量为(　　) A. 96 g B. 128 g C. 136 g D. 224 g 13 D 25 【点拨】本题采用元素守恒法解答。138 g酒精中，碳元素的质量＝138 g× ＝72 g，氢元素的质量＝138 g × ＝18 g。室温下CO、CO2呈气态，水呈液态，燃烧后恢复到室温，所得气体为CO、CO2的混合气体，其中氧元素的质量分数为64%，则该气体中碳元素的质量分数为36%。酒精中碳元素的质量为72 g，所以CO、CO2的混合气体的质量＝72 g÷36%＝200 g，生成水的质量＝18 g÷ ＝162 g。根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气的质量＝200 g＋162 g－138 g＝224 g。 【2023·张家口宣化四中期末】物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变？小明、小强按下面的步骤进行探究。 【提出假设】物质发生化学变化前后总质量不变。 【查阅资料】 硫酸铜＋氢氧化钠→硫酸钠＋氢氧化铜 碳酸钠＋盐酸→氯化钠＋水＋二氧化碳 14 27 【设计实验】小明、小强设计的实验装置和选用的药品如图，他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。 28 【进行实验】实验过程中，小强观察到的现象是___________。实验结束后，小明观察到天平的指针_______________(填“偏左”“指在中线处”或“偏右”，下同)，小强观察到天平的指针________。 【结果分析】两种实验方案中，合理的是_______________，另一个实验方案不合理的原因是_______________________________。 产生气泡 指在中线处 偏右 小明的方案 反应生成的二氧化碳逸出装置 29 【实验结论】在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等。请从微观角度解释化学反应前后物质总质量不变的原因：_____________________________________。 【反思评价】 (1)用有气体参加或生成的化学反应验证质量守恒定律时，需在____________中进行。 反应前后原子种类、数目和质量都不变 密封装置 30 (2)由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是___________(填序号)。 ①原子种类　②原子数目　③分子种类 ④分子数目　⑤元素种类　⑥物质种类 ①②⑤ 31 【点拨】 【进行实验】小明的实验中没有气体参加或生成，所以观察到天平的指针指在中线处；小强的实验中有二氧化碳气体产生，左盘质量减小，所以观察到天平的指针偏右。【结果分析】小明的实验方案合理，另一个实验方案不合理的原因是反应生成的二氧化碳逸出装置，反应前后质量不相等。 【实验结论】在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等，是因为反应前后原子种类、数目和质量都不变。【反思评价】(1)用有气体参加或生成的化学反应验证质量守恒定律时，需在密封装置中进行。(2)由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是原子种类、原子数目和元素种类。 $$