5.1 质量守恒定律课时同步训练-2024-2025学年九年级化学人教版(2024)上册

人教版九年级上 第五单元 化学反应的定量关系 课题 1   质量守恒定律 1.下列不能用质量守恒定律解释的是( ) A.石蜡熔化前后,其质量不变 B. 铁丝和硫酸铜溶液反应,反应前后物质的总质量不变 C. 木材在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量 比原木材的质量小 D. 铜粉在空气中加热,生成物的质量比原铜粉的质量大 基础题 2 【点拨】质量守恒定律只适用于化学变化。石蜡熔化属于物理变化,不能用质量守恒定律解释, A 符合题意;其他变化都属于化学变化,能用质量守恒定律解释, B、 C、 D 不符合题意。 【答案】 A 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 15 基础题 2.  某小组同学通过加热铜粉来验证质量守恒定律(如图所示) 。下列有关说法中,错误的是 ( ) A.铜粉加热后由红色变为黑色 B.气球可防止加热时橡胶塞弹出 C. 铜粉加热结束后,应冷却至室温再将锥形瓶放在天平上称量 D. 反应前锥形瓶内铜粉和氧气的总质量一定等于生成的氧化铜的质量 基础题 4 【点拨】无法确定反应物是否完全反应,所以不能得出反应前锥形瓶内铜粉和氧气的总质量一定等于生成氧化铜的质量的结论, D 错误。 【答案】 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 15 基础题 3. [2023 吉林改编 ] 化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验,验证质量守恒定律。 基础题 6 (1) 实验一:称量装置(铜粉平铺于锥形瓶的底 部)的质量为 m1。再将锥形瓶置于陶土网上, 用酒精灯加热,反应一段时间后停止加热, 待装置冷却后再次称量装置的质量为 m 2, m 1 与 m 2 的大小关系是: m1_m 2。 = 【点拨】实验一在密闭容器中进行,故化学反应前后装置的质量相等,即 m1=m2。 基础题 7 (2) 实验二:将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中,观察到的现象是_ 。 产生气泡,气球膨胀,电子天平的示数减小 【点拨】实验二中碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,观察到有气泡产生,气球膨胀,电子天平的示数减小。 基础题 (3) 实验二中为克服气球受空气浮力的影响,在实验三中利用硬塑料瓶改进实验装置,用电子天平称量装置和药品的总质量,接下来的实验操作是_ , 待反应结束后,再次称量装置和药品的总质量,电子天平的示数不变。 倾斜硬塑料瓶,使稀盐酸和碳酸钠混合 (4) 化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是_。 化学反应前后,原子的种类、数目和质量不变 基础题 【点易错】设计实验验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的反应,应在密闭容器中进行。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 15 基础题 4. (双选) 除了元素种类、原子种类不变外,化学反应前后肯定没有变化的是 ( ) A.原子数目 B.分子数目 C.物质种类 D.物质的总质量 A、 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 15 基础题 11 5. 《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程,如图所示为该过程中某反应的 微观示意图(其中“ ”“ ”和“ ”分别代表不同元素的原子) 。则微粒 X 中 ( ) A.只含有“ ” B.一定含有“ ”和“ ” C.一定含有“ ”和“ ” D.一定含有“ ”“ ”和“ ” 基础题 12 【点拨】由质量守恒定律可知,在化学反应前后原子的种类不变,在生成物中有“ ”“ ”和“ ”三种原子,所以微粒 X 中一定含有 “ ”和“ ” ,可能含有“ ” 。 【答案】 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 15 基础题 6.下列物质均可用作燃料,在 O2中充分燃烧时,不会产生 CO2 的是 ( ) A. CH4 B. NH 3 C.木炭 D. CO B 【点拨】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变, NH3 中不含碳元素,燃烧不会产生 CO2。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 15 基础题 14 7.现有 8 g A 和足 量 B 在一 定条件下充分反应,生成 22 g C 和 18 g D,则参加反应的 A 和 B 的质量比是 ( ) A. 4 ∶ 11 B. 1∶ 2 C. 1∶ 4 D. 11∶ 9 C 【点拨】根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,则参加反应的 B 的质量为 22 g+18 g-8 g=32 g,故参加反应的 A 和 B 的质量比为 8 g ∶ 32 g=1 ∶ 4。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 15 基础题 15 8. [2024 成都金牛区期末 ] 某同学为了探究甲、乙、丙、丁四种物质之间能否发生反应,将其混合后在密闭容器中高温加热一段时间,检测其中部分物质的质量,并与加热前比较(如下表所示) 。 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量 /g 2 30 6 3 反应后的质量 /g 12 2 24 x 基础题 16 下列判断错误的是 ( ) A. x=3 B.丁可能是该反应的催化剂 C.参加反应的甲和丙的质量比是 1∶ 2 D.容器内发生的是分解反应 基础题 17 【点拨】反应后甲物质的质量增大了 12 g-2 g= 10 g,所以甲是生成物,生成的甲的质量为 10 g;反应后乙物质的质量减小了 30 g-2 g=28 g,所以乙是反应物,参加反应的乙的质量为 28 g;反应后丙物质的质量增大了 24 g-6 g=18 g, 所以丙是生成物,生成的丙的质量为18 g。根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,则 2+30+6+3=12+2+24+x,解得 x=3,丁的质量在反应前后没有改变,所以丁可能是催化剂,也可能是 基础题 没有参加反应的杂质。根据以上分析可知, A、 B 正确;反应的甲和丙的质量比是 10 g ∶ 18 g=5 ∶ 9, C 错误;该反应的反应物是乙,生成物是甲和丙,符合“一变多”的特点,属于分解反应, D 正确。 【答案】 C 基础题 【点易错】有关质量守恒定律的表格数据题是中考的常见考查方式,解答此类题目的关键是确定反应物和生成物。在化学反应中,质量减小的物质是反应物,质量增大的物质是生成物。如果有“待测”项,可根据反应前后物质的总质量不变确定该物质是否为反应物或生成物。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 15 基础题 9.处理汽车尾气时,使两种有害气体在催化剂和加热条件下发生反应,反应的微观示意图如图所示。下列有关说法中,正确的是 ( ) A.反应前后分子种类不变 B.反应前后元素种类发生改变 C.参加反应的两种反应物的分子个数比为 2∶ 1 D.反应前后原子种类和个数不变 综合应用题 21 【点拨】由反应的微观示意图可知,反应前后分子种类发生了改变,参加反应的两种反应物的分子个数比为 1 ∶ 1, A、 C 错误;由质量守恒定律可知,反应前后元素种类、原子种类和个数不发生改变, B 错误, D 正确。 【答案】 D 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 15 综合应用题 10. [2024 长春双阳区期末 ] 已知 2.3 g 某纯净物在足 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 综合应用题 23 【点拨】已知 2.3 g 某纯净物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。根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,故该纯净物中一定含有碳、氢元素。 2.3 g 该纯净物中所含碳元素的质量为 4.4 g ( 100%) =1.2 g, 2.3 g 该纯净物中所含氢元素的质量为 2.7 g ( 100%) =0.3 g, 1.2 g+0.3 g=1.5 g < 2.3 g,故该纯净物中一定还含有氧元素。 【答案】 B 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 15 综合应用题 11. [2023 临沂 ] 甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后的质量关系如图所示,下列说法错误的是 ( ) A.丙可能为该反应的催化剂 B.该反应是化合反应 C.反应中消耗甲和乙的质量比为 5∶ 9 D. 该化学反应前后各元素的化合价不一定发生变化 综合应用题 25 【点拨】由图中数据可知,反应后甲的质量减小了 20 g-3 g=17 g,则甲是反应物;乙的质量减小了36 g-15 g=21 g,则乙是反应物;反应前后丙的质量不变,则丙可能为该反应的催化剂,也可能是无关杂质;反应后丁的质量增大了 43 g-5 g=38 g,则丁是生成物。由以上分析可知,丙可能为该反应的催化剂, A 正确;该反应的反应物为甲和乙,生成物为丁,符合“多变一”的 综合应用题 特点,属于化合反应, B 正确;反应中消耗甲和乙的质量比为 17 g ∶ 21 g=17 ∶ 21, C 错误;该化学反应前后各元素的化合价不一定发生变化, D 正确。 【答案】 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 15 综合应用题 12.已知物质 R 由一种或多种物质组成。取一定质量的 R 在足量的氧气中完全燃烧,生成 4.4 g 二氧化碳和 3.6 g 水,下列分析不正确的是 ( ) A. 参加反应的 R 和氧气的质量总和一定等于 8.0 g B. 所取 R 的质量的最小值为 1.6 g C. R 可能是酒精(C2H5OH) D. 若 R 为 CO 和 H2 的混合物,则 CO 和 H2 的分子个数比为 1∶ 2 综合应用题 28 【点拨】根据质量守恒定律,生成的二氧化碳和水的总质量为 4.4 g+3.6 g=8.0 g,故参加反应的 R 和氧气的总质量也为 8.0 g, A 正确;反应后生成的二氧化碳中所含碳元素的质量为 4.4 g ( 100%) =1.2 g,生成的水中所含氢元素的质量为 3.6 g ( 100%) =0.4 g,根据反应前后元素的种类和质量不变,则反应前R中所含碳元素和氢元素的质量分别为1.2 g和0.4 g,因此 R 至少 综合应用题 由 C、 H 元素组成,故所取 R 的质量的最小值为 1.2 g+0.4 g=1.6 g, B 正确;R 中所含 C、 H 元素的质量比为 1.2 g ∶ 0.4 g=3 ∶ 1,酒精(C2H5OH)中所含 C、 H 元素的质量比为(12 2)∶ (1 6) =4 ∶ 1, C 错误; R 中 C、 H 原子的个数比为∶=1 ∶ 4,若 R 为 CO 和 H2 的混合物,则 CO 和H2 的分子中所含 C、 H 原子的个数比也是 1 ∶ 4,一个H2 分子由两个氢原子构成,故 CO 和 H2 的分子个数比 为 1 ∶(4 2) =1 ∶ 2, D 正确。 【答案】 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 15 综合应用题 13.下列图像不能正确反映对应变化的是 ( ) 综合应用题 31 A.图①:加热一定质量的高锰酸钾 B. 图②:过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气 C. 图③:在装有氧气的密闭容器中点燃镁条并恰好完全反应 D.图④:红磷在充满空气的密闭容器中燃烧 综合应用题 【点拨】高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,高锰酸钾未分解时,固体是高锰酸钾,高锰酸钾部分分解时,固体是锰酸钾、二氧化锰和高锰酸钾,高锰酸钾完全分解后,固体是锰酸钾和二氧化锰, A 正确;过氧化氢分解时,二氧化锰为催化剂,固体中锰元素的质量不变, B 正确;镁燃烧生成氧化镁,氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量和, C 不正确;红磷在密闭容器中燃烧,反应前后物质的总质量不变, D 正确。 【答案】 C 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 15 综合应用题 14. [2023 锦州期末 ] 在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下充分反应后,测得有关数据如图所示。请回答下列问题: (1) 图示中待测值: x=_,该反 应中反应物是_。 30 甲和丁 综合应用题 34 【点拨】反应后甲的质量减少了 20 g-12 g = 8 g, 是反应物,参加反应的甲的质量为 8 g;反应前后丙的质量不变,可能是该反应的催化剂,也可能是无关杂质;反应后丁的质量减少了 20 g-18 g = 2 g,是反应物,参加反应的丁的质量为 2 g;根据图可知,乙在反应后质量增加 10 g,所以 x 的数值为 30,该反应中反应物是甲和丁。 综合应用题 (2) 反应过程中甲和丁的质量变化 之比为_ (填最简整数比) 。 4 ∶ 1 【点拨】反应过程中甲和丁的质量变化之比为 8 g ∶2 g = 4 ∶ 1。 综合应用题 (3) 下列说法正确的是_(填字母) 。 A. 该反应一定是氧化反应 B. 该反应中丙一定是催化剂 C. 乙一定是化合物 D.丁一定是单质 E. 乙和甲中至少含有一种相同的元素 C、 E 综合应用题 【点拨】该反应的反应物为甲和丁,生成物是乙,符合“多变一”的反应特征,属于化合反应,由于反应中不能确定一定有氧参与,所以该反应不一定是氧化反应, A 不符合题意;根据图中数据可知,反应前后丙的质量不变,可能是该反应的催化剂,也可能是无关杂质,所以反应中丙不一定是催化剂, B 不符合题意;该反应的反应物为甲和丁,生成物是乙,乙是化合反应的生成物,乙一定是化合物, C 符合题意;丁是该反应的反应物,丁不一定是单质,也可能是化合物, D 不符合题意;乙和甲中至少含有一种相同的元素, E 符合题意。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 15 综合应用题 15.某化学兴趣小组的同学分别设计了四个实验用于验证质量守恒定律: 创新拓展题 39 (1) 实验 A 中,发生化学反应的文字表达式为 _。 磷 + 氧气 五氧化二磷 【点拨】A 中白磷燃烧生成五氧化二磷,反应的文字表达式为磷 + 氧气 五氧化二磷。 创新拓展题 (2) 实验 B 中,反应前天平平衡,然后将稀盐酸倒入烧杯中与石灰石充分反应后再称量,观察到反应后天平不平衡,天平指针向_偏转,其原因是 _ _。 右 碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体逸出 创新拓展题 【点拨】实验 B 中,反应前天平平衡,然后将稀盐酸倒入烧杯中与石灰石充分反应后再称量,观察到反应后天平不平衡,天平指针向右偏转,其原因是碳酸钙和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体逸出。 创新拓展题 (3) 如图 C 所示小实 验(已知金属铜与氧气反应会生成氧化铜,氧化铜为黑色固体) ,在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上 10 cm 长的粗铜丝,并使玻璃棒保持水平。然后,用酒精灯给 a 端铜丝加热 1~2 分钟。冷却后,观察到的现象是_ , 其原因是 _ _ _。 a 端铜丝变黑,玻璃棒 a 端下降, b 端上升 加热条件下,铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜,生成氧化铜的质量大于原铜丝的质量 创新拓展题 【点拨】加热条件下,铜和氧气反应生成黑色固体氧化铜,生成氧化铜的质量大于原铜丝的质量,因此观察到的现象 是 a 端 铜 丝 变 黑 色, 玻 璃 棒 a 端 下 降, b 端 上 升。 创新拓展题 (4) 先在托 盘天平上称量一小段洁净的镁条的质量,在空气中点燃后再称量燃烧产物的质量。观察到反应后天平不平衡,若固体质量变 化如图 2 所示,则理论上 m 2 与 m1 之 差表_的质量。 参加反应的氧气 【点拨】镁条和氧气在点燃的条件下生成氧化镁,理 论 上 m2 与 m1 之 差 表 示 参 加 反 应 的 氧 气 的 质 量。 创新拓展题 (5) D 实验过程中,镁条完全燃烧后称量得知陶土网上留下的固体质量反而比反应前的镁条还经,其原因可能_ ;若用该实验验证质量守恒定律,则应将该实验改在 _中进行。 生成的白烟部分逸散到空气中 密闭容器 创新拓展题 【点拨】镁条完全燃烧后,称量得知陶土网上留下的固体质量反而比反应前的镁条还轻,其原因可能是生成的白烟部分逸出;若用该实验验证质量守恒定律,则应将该实验改在密闭容器中进行。 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 返回 15 创新拓展题 $$