第四章第二节 化学反应中的质量关系 同步练习-2024-2025学年九年级化学沪教版上册

4.2化学反应中的质量关系 一、选择题 1．下列关于Fe在O2中燃烧的反应叙述不正确的是 A．放出热量 B．生成黑色固体 C．反应前后固体质量相等 D．参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等 2．下列现象能用质量守恒定律解释的是 A．10gNaCl溶解在90g水中，成为100g溶液 B．100g干冰完全汽化成100g气体 C．酒精燃烧后，什么都没有了 D．2g氢气和2g氧气混合得4g气体 3．浓硝酸(硝酸化学HNO3)见光易分解，因此需要保存在棕色瓶中。下列物质不是浓硝酸分解后产物的是 A．H2O B．O2 C．NO2 D．HCl 4．物质X在氧气中燃烧后生成二氧化碳和水，则X的组成中 A．一定含有碳、盛、氧三种元素 B．可能含有碳、氮、氧三种元素 C．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 D．一定含有氧元素，可能含有碳、氢元素 5．在密闭容器中有甲、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。下列说法正确的是     A．该反应是分解反应 B．反应后乙物质的质量分数是18% C．该化学反应中甲、乙两物质的质量比是14:3 D．物质丁一定是该反应的催化剂 6．亚洲亚运会主火炬全球首创采用零碳甲醇(CH3OH))燃料。零碳甲醇实现了二氧化碳的资源化利用，是符合“碳中和”属性的绿色能源。如图是甲醇燃烧的微观示意图，下列有关说法错误的是 A．该反应属于氧化反应 B．物质丙、丁都属于空气成分 C．反应前后原子种类和分子种类都没变 D．一个甲醇分子由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成 7．用如图装置验证质量守恒定律。下列说法正确的是 A．该实验中白磷必须过量 B．实验过程中气球会一直膨胀变大 C．瓶底的细沙起隔热作用，防止瓶底炸裂 D．反应生成的质量等于该装置中白磷和氧气的质量之和 8．19届杭州亚运会的火炬燃料零碳甲醇(CH3OH)是符合“碳中和”属性的绿色能源，是用焦炉气中的氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成而得，实现了二氧化碳资源化利用，废碳再生。下图是该反应的微观示意图，有关说法不正确的是 A．催化剂在反应前后质量不变 B．该反应前后原子的数目不变 C．该反应分子种类发生变化 D．参加反应的甲乙微粒个数之比为1∶1 9．在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下存在某个反应，测得反应前后各物质的质量如表，对该反应，下列描述不正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量 20 3 20 18 反应后质量 2 x 30 26 A．x的值一定为3 B．该反应是分解反应 C．乙在该反应中一定是催化剂 D．该反应中甲、丁的质量比为 二、填空与简答 10．质量守恒定律是是自然界存在的基本定律之一。请你根据质量守恒定律解释回答下列问题： (1)小铭同学将10gA和足量B混合加热，A与B发生化学反应，10gA完全反应后生成8gC和4gD，则参加反应的A与B的质量比是 。 (2)植物的光合作用可表示为二氧化碳+水淀粉+氧气，则有关淀粉组成的说法正确的是 。 A．只含碳、氢元素 B．含有碳、氧、氢三种元素 C．含有碳、氢元素，可能含有氧元素 D．无法确定 (3)铜丝在空气中加热后，生成物的质量比原来铜丝的质量大，原因是 ；纸片在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸片的质量小，原因是 。 11．如图是A、B两组同学分别设计的质量守恒定律的两个验证实验。请根据图示进行思考回答（假设A、B两组药品混合前质量均为m前、混合后质量均为m后）。 (1)A组药品混合前、后质量关系为：m前 m后（填“＞”或“=”或“＜”）。 (2)B组药品混合前、后质量关系为：m前＞m后，请解释原因 。 (3)有同学认为白糖和水混合前后的质量也相等，说明该实验也能验证质量守恒定律，这种说法对吗？ 为什么？ 。 12．某物质甲在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水，则可确定物质甲中一定含有的元素是 ，若测得甲完全燃烧后共生成二氧化碳和水，则该物质的化学式是 。 13．取某纯净物X在足量氧气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，则X的组成元素有 (填元素名称)元素，1个X分子中C、H、O原子的个数比为 。 14．下图是过氧化氢在一定条件下发生反应的微观模拟图，请回答下列问题： (1)根据质量守恒定律，应在C图中补充1个__________（填“A”或“B”或“C”或“D”）。 A． B． C． D． (2)A到B变化的微观实质是 。 (3)画出与一个氧分子有相同质子数的阴离子的结构示意图 。 15．甲醇(CH4O)在深加工后可作为一种新型清洁燃料。一定条件下，4.8 gCH4O与6.4 g O2恰好完全反应，生成5.4 g H2O、4.4 g CO2和物质X，则X的质量为 g；该反应方程式中CH4O与X化学计量数之比为 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 答案 C C D C C C C D C 1．C 【详解】A、铁在氧气中燃烧放出大量的热，故叙述正确； B、铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁，故叙述正确； C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，根据质量守恒定律，反应后生成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，故反应后固体质量增加，故叙述错误； D、根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变，所以参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等，故叙述正确。 故选C。 2．C 【分析】质量守恒定律反映的化学反应前后的质量关系，适用于化学变化，不适用于物理变化。 【详解】A、氯化钠溶于水属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，选项错误； B、干冰汽化属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，选项错误； C、酒精燃烧属于化学变化，燃烧过程中生成二氧化碳和水蒸气逸散到了空气中，所以“什么都没有了”，选项正确； D、氢气和氧气混合属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，选项错误； 故选C。 3．D 【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变。HNO3是由氢、氧、氮元素组成，分解产物中除了这三种元素外，不能出现其它元素。 【详解】A、H2O由氢、氧元素组成，是硝酸分解的产物，不符合题意； B、O2由氧元素组成，是硝酸分解的产物，不符合题意； C、NO2是由氧、氮元素组成，是硝酸分解的产物，不符合题意； D、HCl是由氢、氯元素组成，硝酸中不含有氯元素，则氯化氢不是硝酸分解的产物，符合题意； 故选：D。 4．C 【详解】由质量守恒定律可知，化学反应中元素的原子种类和数目不变．生成物二氧化碳、水中含有C、H、O元素，则反应物中也一定含有这三种元素．物质在空气中燃烧是与空气中的氧气反应，氧气由O元素组成，则C、H一定是从某物质中来，而某物质中也可能含有O元素．故这种物质中一定含有含C和H，可能含O； 故选：C。 5．C 【分析】根据图示，反应后乙物质的质量分数为，反应前后甲物质的变化量为；乙物质的变化量为；丙物质的变化量为；丁物质的变化量为。 【详解】A、分解反应由一种物质反应生成两种或两种以上物质。根据分析，反应前后甲、乙的质量减小，丙的质量增加，所以该反应是甲、乙反应生成丙，由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，不属于分解反应，A选项错误； B、根据分析，反应后乙物质的质量分数为8%，B选项错误； C、根据分析，该化学反应中甲、乙两物质的质量比是，C选项正确； D、物质丁的质量在反应前后保持不变，则物质丁可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质，D选项错误。 故选：C。 6．C 【详解】A、由反应的微观示意图可知，该反应是甲醇和氧气发生的反应，属于氧化反应。故选项说法正确； B、由反应的微观示意图可知，丙为二氧化碳，丁为水，都属于空气成分，故选项说法正确； C、由反应可知，反应前后，分子种类一定发生改变，根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，故选项说法错误； D、因为分子由原子构成，由反应的微观示意图可知，一个甲醇分子由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成，故选项说法正确； 故选：C。 7．C 【详解】A、根据题意，该实验是验证质量守恒定律即反应前后物质的质量不变，故只要白磷和氧气反应，无论是否完全反应，只要质量守恒即可验证，故白磷不需要一定过量，选项错误； B、反应过程中，由于反应放热使气球膨胀，但由于消耗氧气生成的是五氧化二磷固体，因此随着反应结束，温度恢复室温，则气球会变瘪，选项错误； C、由于白磷燃烧会放热，因此为了防止锥形瓶受热不均炸裂，因此在平底铺上细沙，选项正确； D、根据质量守恒定律生成物的质量等于参加反应的白磷和氧气的质量，而不是所有的白磷和氧气的质量和，选项错误； 故选：C。 8．D 【详解】A、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，故A说法正确； B、根据图示和质量守恒定量可知，反应前后原子种类一定不发生改变，，故B说法正确； C、根据图示可知，反应前是二氧化碳分子和氢分子，反应后是甲醛分子和水分子，该反应分子种类发生变化，故C说法正确； D、根据图示和质量守恒定量可知，化学反应前后原子的种类和个数不变，反应后有1个碳原子，2个氧原子，6个氢原子，故反应前应有1个二氧化碳分子和3个氢分子，即参加反应的甲乙微粒个数之比为1：3，故D说法错误； 故选：D。 9．C 【详解】第1步：计算未知数。根据反应物的质量总和等于生成物的质量总和可知，，解得。 第2步：判断反应物、生成物、催化剂或杂质。计算反应前后质量差，根据“反应后质量增大→生成物；反应后质量减少→反应物；反应后质量不变→催化剂或未参与反应的杂质”。分析可得反应物为甲，生成物为丙、丁，乙可能是催化剂或未参与反应的杂质。 第3步：计算质量比。根据“反应前后各物质质量差之比→各物质质量变化之比或反应中各物质质量之比”。可得出该反应中甲、丁的质量比为。 第4步：确定基本反应类型。根据第2步的判断写出该反应的表达式：甲→丙+丁或甲丙+丁，属于分解反应。 10．(1)5∶1 (2)C (3) 铜丝加热吸收了空气中的氧气，使固体的质量增加 纸燃烧时，其中所含的C(S、N)元素变为CO2(SO2、NO2)气体，固体质量减少 【详解】（1）10gA完全反应后生成8gC和4gD，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量=4g+8g−10g=2g，则参加反应的A与B的质量比=10g：2g=5：1，故填5：1。 （2）反应前的二氧化碳中含有碳元素与氧元素，水中含有氢元素与氧元素，反应后生成的氧气中只有氧元素，根据质量守恒定律可知，生成的淀粉中一定含有碳元素、氢元素，可能含有氧元素，故填C。 （3）铜丝在空气中加热后，生成物的质量比原来铜丝的质量大，原因是铜丝加热吸收了空气中的氧气生成氧化铜，使固体的质量增加，故填铜丝加热吸收了空气中的氧气，使固体的质量增加； 纸片在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸片的质量小，原因是纸燃烧时，其中所含的C(S、N)元素变为CO2(SO2、NO2)气体，气体挥发到空气中，使得固体质量减少，故填纸燃烧时，其中所含的C(S、N)元素变为CO2(SO2、NO2)气体，固体质量减少。 11．(1)= (2)反应生成的CO2气体从烧杯中逸出，总质量减少 (3) 不对 因为两种物质未发生化学反应，所以不能验证质量守恒定律 【详解】（1）根据质量守恒定律，可知A组药品混合前、后质量关系为：：m前=m后。故填：=。 （2）稀盐酸与碳酸钠溶液反应有二氧化碳气体生成，生成的气体从烧杯中逸出，总质量减少，所以B组药品混合前、后质量关系为：m前＞m后。故填：反应生成的CO2气体从烧杯中逸出，总质量减少。 （3）质量守恒定律解释的是化学反应前后物质的质量关系，而白糖和水混合属于物理变化，所以该实验不能验证质量守恒定律。故填：不对；因为两种物质未发生化学反应，所以不能验证质量守恒定律。 12． 碳元素和氢元素 【详解】二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素来自于甲，因此甲中含有碳元素和氢元素， 若测得3.2g甲完全燃烧后共生成8.8g二氧化碳和7.2g水，那么其中碳元素的质量为： ，氢元素的质量为：，氢元素质量与氧元素质量相加刚好等于3.2g，所以只有氢元素和碳元素，碳元素和氢元素的个数比为：，则该物质的化学式。 13． 碳、氢、氧 【详解】 14．(1)B (2)在一定条件下，过氧化氢分子分解成氢原子和氧原子 (3) 【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，A和B中有4个氢原子和4个氧原子，C中有4个氢原子和2个氧原子，则C图中缺少2个氧原子，即还应补充一个氧分子 ，故选B； （2）化学变化的实质是分子分解成原子，原子重新组合成新分子，所以A到B变化的微观实质是在一定条件下，过氧化氢分子分解成氢原子和氧原子； （3）1个氧原子中有8个质子，一个氧分子中有2个氧原子，一共有16个质子，含有16个质子的阴离子是硫离子，硫离子是由硫原子得到2个电子后形成的，核外电子排布为2、8、8，所以硫离子的结构示意图为。 15． 1.4 3：1 【详解】根据质量守恒定律可得：4.8 g+6.4 g=5.4 g+4.4 g+m(X)，解得m(X)=1.4 g； 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的质量不变。 甲醇中碳元素的质量为：，甲醇中氢元素的质量为：，甲醇中氧元素的质量为：4.8g-1.8g-0.6g =2.4g； 水中氢元素的质量为： ，水中氧元素的质量为：5.4g-0.6g=4.8g； 二氧化碳中碳元素的质量为：，二氧化碳中氧元素的质量为： 4.4g-1.2g=3.2g； 反应前氧元素的质量为6.4g+2.4g=8.8g，反应后氧元素的质量为4.8g+3.2g=8g， 反应前后氢元素的质量都为0.6g，反应前碳元素的质量为1.8g，反应后碳元素的质量为1.2g，故物质X中含碳、氧元素，碳、氧原子的个数比为：，故物质X是一氧化碳； 该反应的化学方程式中CH4O 与X的化学计量数之比为：。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$