4.2质量守恒定律 专项训练-2024-2025学年九年级化学上册同步资源包（科粤版2024）

4.2 质量守恒定律 章节练习原卷版 一、质量守恒定律的概述 1．质量守恒定律内容 的各物质的 等于反应后生成的各物质的 。 （1） 变化都遵循质量守恒定律。质量守恒定律不适用解释 变化。 （2）质量守恒定律只适用于 守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。 2．判断题 （1）质量守恒定律适用于一切化学变化，活性炭吸附水中杂质也遵循质量守恒定律。（ ） （2）2L氢气与18L 氧气反应生成20L的水。（ ） （3）9g水电解后生成lg氢气和8g氧气，可用质量守恒定律解释。（ ） （4）煤完全燃烧后生成的所有物质的质量之和大于煤的原质量，这一现象可用质量守恒定律解释。（ ） （5）要考虑空气中的物质是否参加反应或生成的物质(如气体)有无遗漏，利用有气体参加或有气体生成的反应来验证质量守恒定律时，要在密闭容器中进行。（ ） （6）向68 g过氧化氢溶液中加入2 g MnO2，充分反应后将混合物过滤，剩余液体的质量为42 g，则产生氧气的质量为26 g。（ ） （7）细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大，因此这个反应不遵守质量守恒定律。（ ） （8）某化合物在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，则该化合物中一定含有碳、氢、氧三种元素。（ ） （9）12g碳完全反应时只能消耗32g氧气，则12g碳在64g氧气中充分反应生成76g二氧化碳。（ ） （10）高锰酸钾加热分解后固体质量变小，能用质量守恒定律解释。（ ） （11）铜片受热变黑后，铜片的质量增大了，这一变化符合质量守恒定律。（ ） （12）用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气。（ ） 3．在学习质量守恒定律的内容时，兴趣小组选用如图实验装置(托盘天平略)来验证质量守恒定律： (1)A装置不能验证质量守恒定律的原因是 ，鉴别蒸馏水与酒精的简单方法是 ； (2)B装置在实验后发现整个装置（包括药品）质量减轻，你认为可能原因是 ，所以验证质量守恒定律时应该在 环境中进行，微观上分析，该实验遵循质量守恒定律的原因是 。 4．下列关于质量守恒定律的说法正确的是 A．质量守恒定律揭示了化学变化中反应物和生成物之间的质量关系 B．根据质量守恒定律，2g氢气和2g氧气反应，一定生成4g水 C．物质在空气中充分燃烧，只生成水和二氧化硫，则该物质一定含有硫、氢、氧元素 D．镁条在空气中燃烧后，生成物质量比镁条大，该反应不遵循质量守恒定律 二、质量守恒定律的验证 5．多角度认识物质的变化，能帮助我们更全面的了解物质世界。为了验证质量守恒定律小组设计如下实验。请根据下图回答问题： (1)甲乙丙三个实验中，可用于验证质量守恒定律的是 (填序号)。乙实验反应前后物质总质量不相等原因是 ，若要验证反应物与生成物的质量关系，对于有气体参加或生成的反应，需在密闭容器中进行。 (2)如图是某化学反应的微观示意图，下列说法正确的个数有 (填序号)。 ①该反应中不变的粒子是H、N、O   ②参加反应的两种微粒个数比为1：2  ③图中有两种单质和两种氧化物   ④反应前后分子、原子种类和数目不变   ⑤氮气是无色无味的气体所以可用作保护气 A．1          B．2        C．3         D．4 6．为验证质量守恒定律，某兴趣小组做了以下实验进行探究。 实验一： 将10g水加入10g酒精中，一段时间后，称量混合液，质量仍为20g。 (1)该实验 (填“能”或“不能”)验证质量守恒定律，原因是 。 实验二： 如图1，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，两端分别绕上粗铜丝，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。 (2)冷却后，观察到铜丝变黑、玻璃棒 (填“a”或“b”)端下沉。 实验三： 称取镁条和石棉网的质量为m1(如图2所示)，然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与石棉网一起再次称量，质量为m2。 (3)写出镁条燃烧的化学方程式 ，该反应属于 反应(填基本反应类型)。 (4)根据质量守恒定律可知：生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量；而实验事实是m2<m1，可能原因是 。 【分析与总结】 (5)根据实验，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在 容器中进行实验。 【拓展实验】 兴趣小组按如图3装置改进实验，验证了质量守恒定律。 【反思与交流】 (6)图3实验中气球的作用有 (填序号)。 A．使装置密闭 B．可缓冲气压 C．防止橡皮塞被弹飞 7．化学兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。 (1)镁条在空气中完全燃烧后，固体质量变化如图1所示，m1<m2的原因是 。 (2)验证质量守恒定律时，从实验装置的角度出发，应注意的问题是 。 (3)小顾同学按图2装置改进了实验，实验结束后发现产物中除了有白色固体外，还有少量黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么物质？ 【查阅资料】 I.氮化镁为黄色固体： Ⅱ.氮化镁可与水反应生成氨气，氨气极易溶于水形成氨水，氨水能使无色酚酞溶液变红。 【做出猜想】黄色固体为氮化镁。 【实验探究】 实验步骤：取少量黄色固体于试管A中，加入适量的 ，与试管B连接组成图3装置； 实验现象：图3试管B中的现象为 。 实验结论：黄色固体为氮化镁。 【反思与交流】空气中氮气的含量远大于氧气的含量，但是生成氧化镁的质量却大于氮化镁的质量，原因是 。 【拓展与延伸】如果用镁粉测定空气中氧气的含量，装置如图4所示，那么实验测得的结果是氧气体积分数 (填“大于”或“小于”或“等于”)1/5。 8．某兴趣小组按如图所示的实验方案探究质量守恒定律。 （1）假设：物质发生化学变化前后总质量不变。 （2）实验： 甲 将玻璃管加热后，接触白磷，塞紧橡皮塞白磷燃烧，产生浓浓的白烟，放出热量，气球的变化是 ，天平平衡 乙 将试管中的过氧化氢溶液倒入烧杯中。烧杯内产生大量气泡，天平不平衡 丙 点燃镁条。镁剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体。 （3）交流：导致乙方案前后质量不相等的原因是 ； 丙方案：用天平称量发现反应前的固体质量 （“大于”“小于”或“等于”）反应后的固体质量，原因是 。 （4）反思：在探究质量守恒定律时， 的反应必须在密闭装置中进行。 三、质量守恒定律微观解释 9．质量守恒定律的微观解释：化学反应，就是反应物的分子分解成 ， 又重新组合成新的 的过程。在化学变化中，原子的 、 和 均不改变，所以反应前后各物质的质量总和必然相等。 10．如图为某反应的微观模拟示意图，从图中获得的有关信息不正确的是 A．该化学反应属于分解反应 B．分子间存在一定间隔 C．化学反应前后原子的数目没有增减 D．原子是化学变化中的最小粒子 11．北京理工大学研制出一种新型口罩。口罩中使用了MOF催化过滤层，在潮湿空气中（相对湿度为40%以上）臭氧（O3）去除率可达100%，反应微观示意图如图所示，下列有关说法中错误的是 A．该反应是分解反应 B．臭氧与氧气的化学性质不同 C．MOF在反应前后质量不变 D．反应中臭氧与氧气分子个数比为2:3 12．氨气（NH3）是一种重要的化工原料，如图是氮气和氢气反应生成氨气的微观示意图，结合微观示意图回答下列问题。 (1)该反应前后共有几种物质 ，反应中A、B、C三种物质的分子个数比是 ； (2)化学反应前后不变的粒子是 。（填“分子”、“原子”或“离子”)。 13．把一定质量的纯净物A和9.6g B在一定条件下按下图所示充分反应，当B消耗完时，可生成8.8g D物质和5.4g E物质。 请回答下列问题∶ (1)参加反应的A物质的质量是 。 (2)请判断A中是否含有氧元素∶ 。 (3)试推断A物质的化学式∶ 。 14．为了减少二氧化碳的排放，可通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸(HCOOH)。该反应的微观示意图如图： ①H和O属于不同种元素最本质的原因是 。 ②从微观上解释该化学反应遵守质量守恒定律的原因是 。 15．如图为在高温高压、催化剂条件下氮气和氢气发生化合反应的微观模拟图，其中N Ⓗ分别表示氮原子和氢原子。请回答下列问题。 (1)将B图补充完整，应选择 （填字母）； A．ⒽⒽ B．Ⓗ Ⓗ (2)结合该图示从微观角度解释由B到C 变化的实质是 ； (3)A 属于物质分类中的 ，请从微观角度解释原因： ； (4)画出比氮元素多一个周期少一个族的元素的原子结构示意图： 。 四、质量守恒定律的应用 16．“84”消毒液是家庭常用的消毒用品，工业上常通过将氯气(Cl2)通入氢氧化钠溶液中制备“84”消毒液，该反应的生成物不可能为（   ） A．H2O B．NaCl C．NaClO D．NaNO3 17．实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气。某同学向20g含钾元素39%的氯酸钾和氯化钾的混合物中加入2g二氧化锰固体，加热到不再产生气体为止，则实验过程中产生氧气的质量为（   ） A．6.4g B．3.1g C．5.1g D．4.8g 18．在密闭容器内进行某化学反应，测量反应前（to）、反应中（t1）、反应后（t2）三个时刻甲、乙、丙、丁四种物质的质量分数，得到质量分数分布图分别如图，下列说法错误的是（  ） A．该反应中，甲、乙是反应物，丙、丁是生成物 B．t1时刻，容器内甲和丁的质量比为5:7 C．若丙是Cu、丁是CO2，则甲、乙的化学计量数之比为2:1 D．若反应前物质总质量为100g，如果再增加20g甲，则甲与乙可恰好完全反应 19．在一密闭容器中加入a、b、c、d四种物质，测得反应前后各物质的质量如表。下列说法正确的是（    ） 物质 a b c d 反应前的质量/g 40 60 10 30 反应后的质量/g 64 x 10 51 A．x等于20 B．c一定是催化剂 C．b可能是单质 D．生成的a与d的质量比为8:7 20．已知23g纯净物X在足量的氧气中充分燃烧，生成44g二氧化碳和27g水。则参加反应的氧气的质量为 g，X物质中碳元素和氢元素质量比为 ，通过计算确定X物质中含有 （填“两”或“三”）种元素。 21．根据如图教材中的实验图示，回答相关问题。 (1)如图1，点燃蜡烛，可观察到烧杯内壁有 出现，说明蜡烛中含有 元素。 (2)如图2，在燃烧的蜡烛上方罩一个冷碟子，过一会儿发现冷碟子底部出现了黑色物质，说明蜡烛中含有 元素。 22．太原酒厂是中华老字号白酒酿造国有企业，其产品之一“晋泉高粱白”享誉三晋。用高粱酿酒的主要生产流程如下图所示，请回答下列问题。 (1)将高粱粉碎的目的是 。 (2)“润糁”的目的是使高粱吸收一定量的水。用热水润糁效果更好，从微观角度分析，用热水的原因是 。为使高粱吸水更加均匀，可以进行的操作是 。 (3)“大曲”中含有生物酶，向原料中加入“大曲”可缩减白酒的酿制时间，大曲所起的作用叫做 。 (4)“发酵”时原料与空气中的 （填化学式，下同）发生缓慢氧化，此过程中一个反应的化学方程式为，其中的X为 ，该反应的基本反应类型属于 。 (5)从物质分类的角度判断，蒸馏得到的酒属于 。 23．某小组的同学欲探究酒精的元素组成，在老师的指导下，他们做了如下探究。请你协助他们共同完成以下探究过程： (1)定性实验 点燃酒精，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内有水珠生成；迅速倒转烧杯，向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。由此证明酒精的成分中一定含有氢元素和碳元素，但无法确定是否含有 元素。 (2)定量实验 取2.3g酒精放在密闭的容器内与氧气完全反应。经测定，燃烧后生成二氧化碳4.4g、水2.7g，由此可知，参加反应的氧气的质量为 g。 (3)计算推断 4.4g二氧化碳中氧元素的质量为 g，2.7g水中氧元素的质量为 g，它们的质量总和 （填“>”“<”或“=”）参加反应的氧气的质量，由此可以确定酒精是由 元素组成的。 24．某同学分别进行了四组有关化学反应a+b=c的实验，每次取a和b总质量均为10g，且反应进行完全，各物质的质量如表所示。请回答下列问题： 实验 a/g b/g c/g 组1 7 3 9 组2 6 4 9 组3 x y 6 组4 5 5 z (1)对比第1组和2组实验数据，可知第2组物质b （填“不足”或“过量”）。 (2)x、y可能的数值是______（选填序号）。 A．1，9 B．2，8 C．3，7 D．4，6 (3)反应过程中a、b、c三种物质质量比为 。 (4)通过计算得出z= g。 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$ 4.2 质量守恒定律 章节练习解析版 一、质量守恒定律的概述 1．质量守恒定律的内容： 的各物质的 等于反应后生成的各物质的 。 （1） 变化都遵循质量守恒定律。质量守恒定律不适用解释 变化。 （2）质量守恒定律只适用于 守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。 【答案】 参加反应 质量总和 质量总和 （1）任何化学 物理 （2）质量 【详解】质量守恒定律是指参加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；任何化学变化都遵循质量守恒定律；质量守恒定律不适用解释物理变化；定律只适用于质量守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等；故①填：参加反应，②填：质量总和，③填：质量总和，④填：任何化学，⑤填：物理，⑥填：质量。 2．判断题 （1）质量守恒定律适用于一切化学变化，活性炭吸附水中杂质也遵循质量守恒定律。（ ） （2）2L氢气与18L 氧气反应生成20L的水。（ ） （3）9g水电解后生成lg氢气和8g氧气，可用质量守恒定律解释。（ ） （4）煤完全燃烧后生成的所有物质的质量之和大于煤的原质量，这一现象可用质量守恒定律解释。（ ） （5）要考虑空气中的物质是否参加反应或生成的物质(如气体)有无遗漏，利用有气体参加或有气体生成的反应来验证质量守恒定律时，要在密闭容器中进行。（ ） （6）向68 g过氧化氢溶液中加入2 g MnO2，充分反应后将混合物过滤，剩余液体的质量为42 g，则产生氧气的质量为26 g。（ ） （7）细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大，因此这个反应不遵守质量守恒定律。（ ） （8）某化合物在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，则该化合物中一定含有碳、氢、氧三种元素。（ ） （9）12g碳完全反应时只能消耗32g氧气，则12g碳在64g氧气中充分反应生成76g二氧化碳。（ ） （10）高锰酸钾加热分解后固体质量变小，能用质量守恒定律解释。（ ） （11）铜片受热变黑后，铜片的质量增大了，这一变化符合质量守恒定律。（ ） （12）用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气。（ ） 【答案】（1）×（2）×（3）√（4）√（5）√（6）√（7）× （8）×（9）×（10）√（11）√（12）√ 【详解】（1）质量守恒定律适用于一切化学变化，活性炭吸附水中杂质的过程没有新物质生成，不属于化学变化，不遵循质量守恒定律，错误。 （2）氢气与氧气在点燃条件下反应生成水，化学方程式为，则2L氢气与1L 氧气恰好完全反应，且反应生成的水为液体，所以2L氢气与18L 氧气反应不能生成20L的水，错误。 （3）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质总质量不变，9g水电解后生成lg氢气和8g氧气，有新物质生成，属于化学变化，可用质量守恒定律解释，正确。 （4）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质总质量不变，煤燃烧是煤与空气中的氧气发生反应，有新物质生成，属于化学变化，完全燃烧后生成的所有物质的质量之和大于煤的原质量，增加的质量是参与反应的氧气的质量，这一现象可用质量守恒定律解释，正确。 （5）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质总质量不变。验证质量守恒定律时，要考虑空气中的物质是否参加反应或生成的物质(如气体)有无遗漏，利用有气体参加或有气体生成的反应来验证质量守恒定律时，要在密闭容器中进行，正确。 （6）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质总质量不变。向68 g过氧化氢溶液中加入2 g MnO2，充分反应后将混合物过滤，剩余液体的质量为42 g，由于催化剂的质量在化学反应前后不发生改变，则产生氧气的质量为，正确。 （7）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质总质量不变。细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大，增大的质量是参与反应的氧气的质量，这个反应遵守质量守恒定律，错误。 （8）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变。燃烧是可燃物与氧气发生的反应，某化合物在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，由于氧气中只含氧元素，而二氧化碳、水中含有碳、氢、氧这三种元素，则该化合物中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素，错误。 （9）12g碳完全反应时只能消耗32g氧气，则12g碳在64g氧气中充分反应，氧气有剩余，生成的二氧化碳的质量为，错误。 （10）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质总质量不变。高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气，属于化学变化，分解后固体质量变小，减小的质量是生成的氧气的质量，能用质量守恒定律解释，正确。 （11）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质总质量不变。铜片受热变黑因为是铜与空气中的氧气发生反应生成氧化铜，属于化学变化，变黑后，铜片的质量增大了，增加的质量是参与反应的氧气的质量，这一变化符合质量守恒定律，正确。 （12）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，氧气只含氧元素，所以用含有氧元素的物质反应才有可能产生氧气，正确。 3．在学习质量守恒定律的内容时，兴趣小组选用如图实验装置(托盘天平略)来验证质量守恒定律： (1)A装置不能验证质量守恒定律的原因是 ，鉴别蒸馏水与酒精的简单方法是 ； (2)B装置在实验后发现整个装置（包括药品）质量减轻，你认为可能原因是 ，所以验证质量守恒定律时应该在 环境中进行，微观上分析，该实验遵循质量守恒定律的原因是 。 【答案】(1) A装置内发生的变化属于物理变化，不能用质量守恒定律解释 闻气味，有特殊香味是酒精，没有明显气味的是水蒸气 (2) B装置内产生的氧气会逸散到空气中密闭 密闭 化学反应前后，原子的质量、原子的种类、原子的个数不变 【详解】（1）质量守恒定律适用于解释化学变化，A 装置内发生的变化属于物理变化，不能用质量守恒定律解释；故答案为：装置内发生的变化属于物理变化，不能用质量守恒定律解释； 酒精有特殊气味，所以鉴别蒸馏水与酒精的简单方法是闻气味，有特殊香味是酒精，没有明显气味的是水蒸气； （2）B装置内过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气，产生的氧气会逸散到空气中，因此实验后发现整个装置包括药品质量减轻，不能用来验证质量守恒定律，所以对于有气体参加或生成的反应，验证质量守恒定律时应该在密闭环境中进行； 故答案为：装置内产生的氧气会逸散到空气中；密闭； 化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，原子的质量、原子的种类、原子的个数不变。 4．下列关于质量守恒定律的说法正确的是 A．质量守恒定律揭示了化学变化中反应物和生成物之间的质量关系 B．根据质量守恒定律，2g氢气和2g氧气反应，一定生成4g水 C．物质在空气中充分燃烧，只生成水和二氧化硫，则该物质一定含有硫、氢、氧元素 D．镁条在空气中燃烧后，生成物质量比镁条大，该反应不遵循质量守恒定律 【答案】A 【详解】A、质量守恒定律揭示了化学变化中反应物和生成物之间的质量关系，A正确。 B、氢气和氧气反应质量比为1：8，2g氢气和2g氧气反应，不会生成4g水，因为氧气不足，氢气过量有剩余，B错误。 C、某物质在空气中充分燃烧，只生成水和二氧化硫，根据质量守恒定律，则该物质一定含有硫、氢元素可能含有氧元素，因为空气中含有氧元素，故某物之中不一定含氧元素，C错误。 D、镁条燃烧属于化学变化，一切化学变化都遵循质量守恒定律，D错误。 故选：A。 二、质量守恒定律的验证 5．多角度认识物质的变化，能帮助我们更全面的了解物质世界。为了验证质量守恒定律小组设计如下实验。请根据下图回答问题： (1)甲乙丙三个实验中，可用于验证质量守恒定律的是 (填序号)。乙实验反应前后物质总质量不相等原因是 ，若要验证反应物与生成物的质量关系，对于有气体参加或生成的反应，需在密闭容器中进行。 (2)如图是某化学反应的微观示意图，下列说法正确的个数有 (填序号)。 ①该反应中不变的粒子是H、N、O   ②参加反应的两种微粒个数比为1：2  ③图中有两种单质和两种氧化物   ④反应前后分子、原子种类和数目不变   ⑤氮气是无色无味的气体所以可用作保护气 A．1          B．2        C．3         D．4 【答案】(1) 丙 空气中的氧气参与反应 (2)B 【详解】（1）甲是物理变化，不符合题意；乙中镁条燃烧产生大量白烟，且有氧气参加反应导致天平不平衡，不符合题意；丙中硫酸铜和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，都在烧杯内，反应前后质量质量相等，丙符合题意；故填丙； （2）由微观示意图可知发生的反应是， ①化学变化中原子不变，故①正确； ②由方程式可知参加反应的微粒数比为1:1，故②错； ③一氧化氮和水属于氧化物，氢气和氮气是单质，故③正确； ④由方程式可知反应前后分子数改变，故④错； ⑤氮气作保护气是因为化学性质不活泼，故⑤错。 正确的是2个，故选B。 6．为验证质量守恒定律，某兴趣小组做了以下实验进行探究。 实验一： 将10g水加入10g酒精中，一段时间后，称量混合液，质量仍为20g。 (1)该实验 (填“能”或“不能”)验证质量守恒定律，原因是 。 实验二： 如图1，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，两端分别绕上粗铜丝，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。 (2)冷却后，观察到铜丝变黑、玻璃棒 (填“a”或“b”)端下沉。 实验三： 称取镁条和石棉网的质量为m1(如图2所示)，然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与石棉网一起再次称量，质量为m2。 (3)写出镁条燃烧的化学方程式 ，该反应属于 反应(填基本反应类型)。 (4)根据质量守恒定律可知：生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量；而实验事实是m2<m1，可能原因是 。 【分析与总结】 (5)根据实验，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在 容器中进行实验。 【拓展实验】 兴趣小组按如图3装置改进实验，验证了质量守恒定律。 【反思与交流】 (6)图3实验中气球的作用有 (填序号)。 A．使装置密闭 B．可缓冲气压 C．防止橡皮塞被弹飞 【答案】(1) 不能 水和酒精没有发生化学变化(合理即可) (2)a (3) 化合 (4)一部分镁燃烧产生的白烟逸散到空气中 (5)密闭 (6)ABC 【详解】（1）质量守恒定律是指化学反应前后物质总质量不变，而水和酒精混合没有发生化学变化，故填：不能；水和酒精没有发生化学变化（答案合理即可）； （2）铜和氧气反应生成氧化铜，则左侧质量偏大，因此玻璃棒a端下沉； （3）镁和氧气点燃生成氧化镁，化学方程式为：；该反应属于多变一，是化合反应； （4）由于镁燃烧时，一部分镁燃烧产生的白烟逸散到空气中，而白烟即生成的氧化镁，因此造成反应后固体质量m2<m1； （5）根据以上实验可知，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在密闭的容器内进行，否则有物质逸出或空气进入装置，无法验证是否遵循质量守恒定律； （6）图3实验中气球的作用除了使装置密闭之外，由于反应放热会使气体膨胀，因此气球还可以缓冲气压、防止橡皮塞冲出。故选ABC。 7．化学兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。 (1)镁条在空气中完全燃烧后，固体质量变化如图1所示，m1<m2的原因是 。 (2)验证质量守恒定律时，从实验装置的角度出发，应注意的问题是 。 (3)小顾同学按图2装置改进了实验，实验结束后发现产物中除了有白色固体外，还有少量黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么物质？ 【查阅资料】 I.氮化镁为黄色固体： Ⅱ.氮化镁可与水反应生成氨气，氨气极易溶于水形成氨水，氨水能使无色酚酞溶液变红。 【做出猜想】黄色固体为氮化镁。 【实验探究】 实验步骤：取少量黄色固体于试管A中，加入适量的 ，与试管B连接组成图3装置； 实验现象：图3试管B中的现象为 。 实验结论：黄色固体为氮化镁。 【反思与交流】空气中氮气的含量远大于氧气的含量，但是生成氧化镁的质量却大于氮化镁的质量，原因是 。 【拓展与延伸】如果用镁粉测定空气中氧气的含量，装置如图4所示，那么实验测得的结果是氧气体积分数 (填“大于”或“小于”或“等于”)1/5。 【答案】(1)m2比m1多了参与反应的氧气质量 (2)注意装置密封 (3) 水/H2O 试管B溶液变红 相同条件下，氧气比氮气活泼 大于 【详解】（1）镁条与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，根据质量守恒定律，生成氧化镁的质量=参加反应的镁的质量+氧气的质量，所以m 1 ＜m 2。故填：m2比m1多了参与反应的氧气质量。 （2）注意装置密封,减少外界空气的影响。故填：注意装置密封。 （3）题干中氮化镁可与水反应生成氨气，氨气极易溶于水形成氨水，氨水能使无色酚酞溶液变红，故填：水。 氮化镁可与水反应生成氨气，氨气极易溶于水形成氨水，氨水能使无色酚酞溶液变红，故填：试管B溶液变红。 镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，可见镁更容易和氧气反应，是因为相同条件下，氧气比氮气活泼。故填：相同条件下，氧气比氮气活泼。 如果用图4装置(气密性良好)和药品(足量)测定空气中氧气含量，该实验所测得的氧气体积分数大于五分之一，是因为镁在消耗氧气的同时，也消耗氮气。故填：大于。 8．某兴趣小组按如图所示的实验方案探究质量守恒定律。 （1）假设：物质发生化学变化前后总质量不变。 （2）实验： 甲 将玻璃管加热后，接触白磷，塞紧橡皮塞白磷燃烧，产生浓浓的白烟，放出热量，气球的变化是 ，天平平衡 乙 将试管中的过氧化氢溶液倒入烧杯中。烧杯内产生大量气泡，天平不平衡 丙 点燃镁条。镁剧烈燃烧，发出白光，生成白色固体。 （3）交流：导致乙方案前后质量不相等的原因是 ； 丙方案：用天平称量发现反应前的固体质量 （“大于”“小于”或“等于”）反应后的固体质量，原因是 。 （4）反思：在探究质量守恒定律时， 的反应必须在密闭装置中进行。 【答案】 先膨胀后缩小 反应生成的氧气逸出烧杯 小于 有氧气参加了反应 有气体参加或有气体生成 【分析】根据质量守恒定律内容分析解答：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。 【详解】（2)白磷燃烧有氧气的参加，反应后又有浓烟的产生，因此反应需在密闭容器中进行，所以能够验证参加化学反应的反应物的总质量和生成物的总质量相等，变化结合磷燃烧的现象和气球的变化，先膨胀后缩小； （3)过氧化氢在二氧化锰做催化剂的条件下生成水和氧气，根据质量守恒定律，参加反应的过氧化氢的质量和等于生成的水和氧气的质量和，因有氧气溢出，故反应后总质量比反应前总质量减少；镁条燃烧生成氧化镁，参加反应的是镁和氧气，生成的是氧化镁固体，根据质量守恒定律，生成的氧化镁固体质量等于参加反应的镁和氧气的质量和，但反应没有在密闭容器中进行了，所以燃烧后的总质量大于反应前的总质量； （4)天平不平衡的原因是有气体的参加反应或有气体、热量等的溢出。 故答案为：①先膨胀后缩小；②反应生成的氧气逸出烧杯；③小于；④有氧气参加了反应；⑤有气体参加或有气体生成。 【点睛】要验证质量守恒定律需根据反应物的状态和产物的状态选择敞口或密闭装置，若有气体参加或生成的反应需在密闭容器中进行。 三、质量守恒定律微观解释 9．质量守恒定律的微观解释：化学反应，就是反应物的分子分解成 ， 又重新组合成新的 的过程。在化学变化中，原子的 、 和 均不改变，所以反应前后各物质的质量总和必然相等。 【答案】 原子 原子 分子 种类 数目 质量 【详解】质量守恒定律的微观解释：化学反应，就是反应物的分子分解成原子，原子又重新组合成新的分子的过程。在化学变化中，原子的种类、数目和质量均不改变，所以反应前后各物质的质量总和必然相等。 10．如图为某反应的微观模拟示意图，从图中获得的有关信息不正确的是 A．该化学反应属于分解反应 B．分子间存在一定间隔 C．化学反应前后原子的数目没有增减 D．原子是化学变化中的最小粒子 【答案】A 【详解】A、根据微观示意图可知，该反应由两种物质生成一种物质，属于化合反应。故A不正确； B、图中表明化学反应前后分子间存在间隔。故B正确； C、根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子数目不变。故C正确； D、根据原子定义可知，原子是化学变化中的最小粒子。故D正确。 故选：A。 11．北京理工大学研制出一种新型口罩。口罩中使用了MOF催化过滤层，在潮湿空气中（相对湿度为40%以上）臭氧（O3）去除率可达100%，反应微观示意图如图所示，下列有关说法中错误的是 A．该反应是分解反应 B．臭氧与氧气的化学性质不同 C．MOF在反应前后质量不变 D．反应中臭氧与氧气分子个数比为2:3 【答案】A 【详解】A、根据微观示意图，此过程中反应物为臭氧，生成物是氧气，不符合“一变多”，不属于分解反应，故A错误； B、分子是保持物质化学性质的最小粒子，臭氧与氧气的分子不同，所以两者化学性质不同，故B正确； C、MOF起到催化作用，根据催化剂的定义可知，MOF在反应前后质量不变，故C正确； D、由图可知参加反应的臭氧分子是4个，生成氧分子是6个，反应中臭氧与氧气分子个数比为2:3，故D正确。 故选：A。 12．氨气（NH3）是一种重要的化工原料，如图是氮气和氢气反应生成氨气的微观示意图，结合微观示意图回答下列问题。 (1)该反应前后共有几种物质 ，反应中A、B、C三种物质的分子个数比是 ； (2)化学反应前后不变的粒子是 。（填“分子”、“原子”或“离子”)。 【答案】(1) 3/三 1:3:2 (2)原子 【详解】（1）据微观示意图可知，该反应前后共有A、B、C三种物质； 据微观示意图和质量守恒定律得到，反应中A、B、C三种物质的分子个数比是1:3:2。 （2）根据质量守恒定律知道，化学反应前后不变的粒子是原子。 13．把一定质量的纯净物A和9.6g B在一定条件下按下图所示充分反应，当B消耗完时，可生成8.8g D物质和5.4g E物质。 请回答下列问题∶ (1)参加反应的A物质的质量是 。 (2)请判断A中是否含有氧元素∶ 。 (3)试推断A物质的化学式∶ 。 【答案】(1)4.6g (2)含有 (3)C2H6O 【详解】（1）根据质量守恒定律可得，参加反应的A物质的质量是8.8g+5.4g-9.6g=4.6g，故填：4.6g。 （2）由题图知，D是二氧化碳，8.8g二氧化碳中碳元素的质量为8.8g×=2.4g；E是水，5.4g水中氢元素的质量为5.4g×=0.6g，2.4g+0.6g=3g<4.6g，因此A中一定含有氧元素，故填：含有。 （3）A中各元素的质量分别为m(C)=2.4g、m(H)=0.6g、m(0)=4.6g-3g=1.6g，所以碳、氢、氧原子个数比为=2∶6∶1，则A的化学式为C2H6O，故填：C2H6O。 14．为了减少二氧化碳的排放，可通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸(HCOOH)。该反应的微观示意图如图： ①H和O属于不同种元素最本质的原因是 。 ②从微观上解释该化学反应遵守质量守恒定律的原因是 。 【答案】①质子数不同或核电荷数不同 ②反应前后，原子的种类、数目及其质量保持不变 【详解】①由元素的概念可知，H和O属于不同种元素最本质的原因是质子数不同或核电荷数不同；故答案为：质子数不同或核电荷数不同。 ②从微观上看该化学反应遵守质量守恒定律的原因是反应前后，原子的种类、数目及其质量保持不变；故答案为：反应前后，原子的种类、数目及其质量保持不变。 15．如图为在高温高压、催化剂条件下氮气和氢气发生化合反应的微观模拟图，其中N Ⓗ分别表示氮原子和氢原子。请回答下列问题。 (1)将B图补充完整，应选择 （填字母）； A．ⒽⒽ B．Ⓗ Ⓗ (2)结合该图示从微观角度解释由B到C 变化的实质是 ； (3)A 属于物质分类中的 ，请从微观角度解释原因： ； (4)画出比氮元素多一个周期少一个族的元素的原子结构示意图： 。 【答案】(1)B (2)每1个氮原子和三个氢原子结合成一个氨气分子 (3) 混合物 由不同种分子构成 (4)   【详解】（1）在化学反应中分子分成原子，由质量守恒定律可知，还需要补充2个氢原子，所以将B图补充完整，应选择答案B。故填：B。 （2）B图中存在单个的氮原子和氢原子，C图中存在氨分子，所以该过程是每一个氮原子和三个氢原子结合成一个氨分子的过程。故填：每1个氮原子和三个氢原子结合成一个氨气分子。 （3）据图可知，A是由氮分子、氢分子两种不同分子构成，所以A属于混合物。故填：混合物；由不同种分子构成。 （4）比氮元素多一个周期少一个族的元素的原子是硅原子，硅原子的质子数为14，核外有14个电子，分3个电子层排布，依次为2、8、4。则硅原子的原子结构示意图为 。故填：  。 四、质量守恒定律的应用 16．“84”消毒液是家庭常用的消毒用品，工业上常通过将氯气(Cl2)通入氢氧化钠溶液中制备“84”消毒液，该反应的生成物不可能为（   ） A．H2O B．NaCl C．NaClO D．NaNO3 【答案】D 【详解】根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含有氯元素、钠元素、氢元素和氧元素，则生成物中有且只有这四种元素，不可能含有氮元素； 故选D。 17．实验室用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气。某同学向20g含钾元素39%的氯酸钾和氯化钾的混合物中加入2g二氧化锰固体，加热到不再产生气体为止，则实验过程中产生氧气的质量为（   ） A．6.4g B．3.1g C．5.1g D．4.8g 【答案】C 【详解】20g含钾39%的氯酸钾和氯化钾的混合物中的钾的质量为20g×39%=7.8g，无论氯化钾还是氯酸钾中钾和氯两种元素的质量比都是39:35.5，所以含钾39%的氯酸钾和氯化钾的混合物中氯元素的质量=，20g含钾39%的氯酸钾和氯化钾的混合物中，除了钾元素和氯元素的质量就是氧元素的质量，氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，根据质量守恒定律可知，生成的氧气的质量为20g-7.8g-7.1g=5.1g，故选：C。 18．在密闭容器内进行某化学反应，测量反应前（to）、反应中（t1）、反应后（t2）三个时刻甲、乙、丙、丁四种物质的质量分数，得到质量分数分布图分别如图，下列说法错误的是（  ） A．该反应中，甲、乙是反应物，丙、丁是生成物 B．t1时刻，容器内甲和丁的质量比为5:7 C．若丙是Cu、丁是CO2，则甲、乙的化学计量数之比为2:1 D．若反应前物质总质量为100g，如果再增加20g甲，则甲与乙可恰好完全反应 【答案】C 【分析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数减少了40%﹣0%=40%，故甲是反应物；反应后乙的质量分数为1﹣39%﹣54%=7%，乙的质量分数减少了21%﹣7%=14%乙是反应物；反应后丙的质量分数增加了54%﹣22%=32%，丙是生成物；反应前丁的质量分数为1﹣22%﹣21%﹣40%=17%，丁的质量分数增加了39%﹣17%=22%，是生成物。 【详解】A、由分析可知该反应中，甲乙是反应物，丙丁是生成物，故选项说法正确，不符合题意。 B、t1时刻，参加反应的甲的质量分数为40%﹣20%=20%，参加反应甲和生成丁的质量比为40%：22%=20：11；则生成的丁的质量分数为11%，甲和丁的质量比为20%：（11%+17%）=5：7，故选项说法正确，不符合题意。 C、若丙是Cu、丁是CO2，反应物之一是氧化铜，参加反应的甲乙的质量比为40%：14%=80：28，一氧化碳与氧化铜反应时符合此质量比，则该反应是一氧化碳与氧化铜发生的反应，则甲、乙的化学计量数之比为1：1，故选项说法错误。 D、若反应前物质总质量为100g，由分析可知，参加反应的甲乙的质量比为40%：14%，如果再增加20g甲，则60g：21g=40%：14%，则甲与乙可恰好完全反应，故选项说法正确。 故选：C。 19．在一密闭容器中加入a、b、c、d四种物质，测得反应前后各物质的质量如表。下列说法正确的是（    ） 物质 a b c d 反应前的质量/g 40 60 10 30 反应后的质量/g 64 x 10 51 A．x等于20 B．c一定是催化剂 C．b可能是单质 D．生成的a与d的质量比为8:7 【答案】D 【解析】根据表格中数据分析可知，a反应后质量增加了24g，属于生成物；c反应前后质量保持不变，可能是催化剂，也可能是没有参加反应的杂质；d反应后质量增加了21g，属于生成物。那么生成物的总质量为24g+21g=45g，则b一定为反应物，且参加反应的质量为45g，则反应后b的质量为60g-45g=15g。 【详解】A、根据计算x等于15g，不正确； B、c不一定是催化剂，不正确； C、根据分析该反应是分解反应，反应物b不可能是单质，只能是化合物，不正确； D、生成a与d的质量比为24g：21g=8：7，正确。 故选D。 20．已知23g纯净物X在足量的氧气中充分燃烧，生成44g二氧化碳和27g水。则参加反应的氧气的质量为 g，X物质中碳元素和氢元素质量比为 ，通过计算确定X物质中含有 （填“两”或“三”）种元素。 【答案】 48 4：1 三 【详解】参加反应的氧气的质量44g+27g-23g=48g，X物质中碳元素质量44g×=12g，氢元素质量27g×=3g，质量比为12g：3g=4：1，12g+3g=15g<23g，确定X物质中含有碳氢氧三种元素，故填：48；4：1；三。 21．根据如图教材中的实验图示，回答相关问题。 (1)如图1，点燃蜡烛，可观察到烧杯内壁有 出现，说明蜡烛中含有 元素。 (2)如图2，在燃烧的蜡烛上方罩一个冷碟子，过一会儿发现冷碟子底部出现了黑色物质，说明蜡烛中含有 元素。 【答案】(1) 水雾 氢/H (2)碳/C 【详解】（1）点燃蜡烛，在燃着的火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水雾出现，说明蜡烛燃烧生成了水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，水由H、O元素组成，反应物氧气由氧元素组成，故蜡烛中含有氢元素； （2）在燃烧的蜡烛上方罩一个冷碟子，过一会儿发现冷碟子底部出现了黑色物质，说明蜡烛不完全燃烧生成了碳，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，碳由碳元素组成，说明蜡烛中含有碳元素。 22．太原酒厂是中华老字号白酒酿造国有企业，其产品之一“晋泉高粱白”享誉三晋。用高粱酿酒的主要生产流程如下图所示，请回答下列问题。 (1)将高粱粉碎的目的是 。 (2)“润糁”的目的是使高粱吸收一定量的水。用热水润糁效果更好，从微观角度分析，用热水的原因是 。为使高粱吸水更加均匀，可以进行的操作是 。 (3)“大曲”中含有生物酶，向原料中加入“大曲”可缩减白酒的酿制时间，大曲所起的作用叫做 。 (4)“发酵”时原料与空气中的 （填化学式，下同）发生缓慢氧化，此过程中一个反应的化学方程式为，其中的X为 ，该反应的基本反应类型属于 。 (5)从物质分类的角度判断，蒸馏得到的酒属于 。 【答案】(1)增大接触面积，从而令发酵的反应速率更快 (2) 分子运动速度加快 边加水边搅拌 (3)催化作用 (4) O2 CO2 分解反应 (5)混合物 【详解】（1）为了增大接触面积，从而令发酵的反应速率更快，故将高粱粉碎，故填：增大接触面积，从而令发酵的反应速率更快； （2）从微观分子角度分析，热水会导致分子运动速度加快，故填：分子运动速度加快； 为了使高粱吸水更加均匀，就需要让高粱和水充分接触，故边加水边搅拌，故填：边加水边搅拌； （3）“大曲”中含有生物酶，向原料中加入“大曲”可缩减白酒的酿制时间，可知生物酶是催化剂，故作用是催化作用，故填：催化作用； （4）“发酵”是一个缓慢的氧化反应，故需要与空气中的氧气反应，故填：O2; 化学方程式中反应物有6个C，12个H，6个O，生成物有4个C，12个H，2个O，根据质量守恒定律，故2X 中有2个C，4个O，故X为CO2； 该反应属于一变多，故基本反应类型属于分解反应； （5）蒸馏得到的酒含有多种物质，故为混合物。 23．某小组的同学欲探究酒精的元素组成，在老师的指导下，他们做了如下探究。请你协助他们共同完成以下探究过程： (1)定性实验：点燃酒精，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内有水珠生成；迅速倒转烧杯，向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊。由此证明酒精的成分中一定含有氢元素和碳元素，但无法确定是否含有 元素。 (2)定量实验：取2.3g酒精放在密闭的容器内与氧气完全反应。经测定，燃烧后生成二氧化碳4.4g、水2.7g，由此可知，参加反应的氧气的质量为 g。 (3)计算推断：4.4g二氧化碳中氧元素的质量为 g，2.7g水中氧元素的质量为 g，它们的质量总和 （填“>”“<”或“=”）参加反应的氧气的质量，由此可以确定酒精是由 元素组成的。 【答案】(1)氧/O (2)4.8 (3) 3.2 2.4 > 碳、氢、氧 【详解】（1）点燃酒精，在火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内有水珠生成，则说明该反应生成水；迅速倒转烧杯，向烧杯内倒入少量澄清石灰水，振荡，石灰水变浑浊，则说明生成二氧化碳；水由氢元素和氧元素组成，二氧化碳由碳元素和氧元素组成，而氧气中只含有氧元素，根据质量守恒定律可知：化学反应前后元素的种类不变，所以酒精燃烧生成二氧化碳和水，说明酒精的成分中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素，故填：氧（或O）。 （2）取2.3g酒精放在密闭的容器内与氧气完全反应，生成二氧化碳4.4g、水2.7g，根据质量守恒定律，计算出参加反应的氧气的质量为4.4g + 2.7g - 2.3g = 4.8g，故填：4.8。 （3）4.4g二氧化碳中氧元素的质量为：，2.7g水中氧元素的质量为 ；它们的质量总和3.2g + 2.4g = 5.6g，大于参加反应的氧气的质量，由此可以确定酒精是由碳、氢、氧元素，故填：3.2；2.4；>；碳、氢、氧。 24．某同学分别进行了四组有关化学反应a+b=c的实验，每次取a和b总质量均为10g，且反应进行完全，各物质的质量如表所示。请回答下列问题： 实验 a/g b/g c/g 组1 7 3 9 组2 6 4 9 组3 x y 6 组4 5 5 z (1)对比第1组和2组实验数据，可知第2组物质b （填“不足”或“过量”）。 (2)x、y可能的数值是______（选填序号）。 A．1，9 B．2，8 C．3，7 D．4，6 (3)反应过程中a、b、c三种物质质量比为 。 (4)通过计算得出z= g。 【答案】(1)过量 (2)D (3)2：1：3 (4)7.5 【详解】（1）对比第1组和第2组实验数据，会发现：第一组a比第二组质量多，第一组b比第二组少，但是生成c的质量相同，则参加反应的a的质量为6g，b的质量为3g（质量少的完全反应，质量多的有剩余），故可知6g物质a与3g物质b恰好完全反应生成9g物质c，第二组物质b为4g>3g，故第二组物质b剩余，故填：过量； （2）第三组生成物质c的质量为6g，参加反应的物质a（6g）与物质b（3g）质量比为2:1，则生成6g物质c需要4g物质a和2g物质b，D（4， 6）符合题意，故选：D； （3）由（1）可知6g物质a与3g物质b恰好完全反应生成9g物质c，则反应过程中a、b、c三种物质的质量比为2:1:3，故可填2：1：3； （4）综上可知参加反应的物质a（6g）与物质b（3g）的质量比为2：1，故5g物质a可与2. 5g物质b恰好完全反应生成7. 5g物质c，z=7. 5g，故填：7.5。 试卷第1页，共3页 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $$