专项10 质量守恒定律的应用-沪教版九年级上册期中专项（初中化学）

原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 10 质量守恒定律的应用 1．下列叙述完全符合质量守恒定律的是（ ） A．10 g 水受热变成 10 g 水蒸气 B．50 mL 水和 50 mL 酒精混合后总体积小于 100 mL C．5 g 蔗糖溶于 95 g 水中，总质量为 100 g D．纸在空气中燃烧后变为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 2．铜在空气中锈蚀会生成铜绿【Cu2（OH）2CO3】铜绿加热分解后不可能生成的物质是（ ） A．CuO B．H2O C．SO2 D．CO2 3．2023 年 10 月 15 日是中国首次载人航天飞行 20 周年纪念日，20 年来中国载人航天取得耀 世成就。载人飞船内，用含氢氧化锂的过滤网除去宇航员呼出的二氧化碳，该反应的化学方程 式为：2LiOH+CO2 = Li2CO3+X，则 X 的化学式为（ ） A．H2 B．O2 C．H2O2 D．H2O 4．下列各化学方程式书写正确的是（ ） A． 24Fe + 3O 点燃 2 32Fe O B． 22C + O 点燃 2CO C． 2Mg + O 点燃 2MgO D． 2 2S + O SO   5．我国的四大发明之一黑火药是由硫黄、木炭粉和硝酸钾混合制作而成，其反应原理为 S+2KNO3+3C=3CO2↑+K2S+X，下列说法合理的是（ ） A．X 的化学式为 NO B．氮元素的化合价由+5 降为+2 C．参加反应的三种物质的质量比为 16:101:18 D．该反应涉及的元素种类有 4 种 6．在一密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下充分反应，测得反应前后各物质 的质量如下表所示： 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 36 4 2 64 反应后的质量/g X 4 52 24 下列说法中不正确的是（ ） A．反应后物质甲的质量是 26 g B．丁是生成物 C．参加反应的甲和丁的质量比是 1:4 D．物质乙可能是反应的催化剂 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 7．中国空间站“氧再生系统”中涉及的两个反应的微观示意图如图。下列说法正确的是（ ） A．整个过程中共有三种氧化物 B．“氧再生系统”反应过程中氢原子的数目增加 C．反应器 1 中生成物的分子个数比为1:1 D．反应器 2 中反应物的质量比为2 :11 8．密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，一段时间，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．乙可能是生成物 B．该反应为分解反应 C．丙一定是单质 D．丁一定是催化剂 9．氨气是一种重要的化工原料，如图是氮气和氢气反应生成氨气（NH3）的微观示意图，回 答问题。 （1）该反应前后共有 种物质，反应中 A、B、C 三种物质的分子个数比是 。 （2）该反应前后没发生变化的微观粒子是 （填“分子”、“原子”或“离子”）。 （3）该反应的化学方程式为 。 10．我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效分解水后，再利用某种高效催化剂将二 氧化磷转化成有机物 X。反应过程如图所示，回答下列问题： （1）写出反应①的化学方程式： 。 （2）反应①的能量转化形式中存在光能转化为 能，产生的 2H 、 2O 的体积比约 为 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 （3）反应②的化学方程式： 2 2 22CO +6H 4H O+X 催化剂 ，则X 的化学式为 ，可用 （填 试剂名称）检验反应后的气体中是否还含有 2CO 。 （4）反应②生成的水全部循环利用，为使该过程持续发生，反应①需要不断补充水，其原因 是 。 11．某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中乙、 丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是（ ） A．a 的值为 24 B．甲一定是化合物 C．丙可能是该反应的催化剂 D．当丁为 10 g 时，容器中乙的质量为 22 g 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 专项 10 质量守恒定律的应用 答案解析 1．【答案】D 【解析】A.水变成水蒸气没有发生化学变化，为物理变化，不能用质量守恒定律来解释，故 A 不正确； B.50 mL水加入 50 mL酒精，由于分子间有间隔，总体积小于 100 mL，没有发生化学变化， 不能用质量守恒定律来解释，故 B不正确； C.5 g蔗糖溶解在 95 g水中，成为 100 g蔗糖溶液的过程中没有新物质生成，属于物理变化， 不能用质量守恒定律解释，故 C不正确； D.纸燃烧生成了二氧化碳和水蒸气，进入空气中，留下灰烬比纸的质量少，纸燃烧是化学变化， 能用质量守恒定律来解释，故 D正确。故选 D。 2．【答案】C 【解析】依据质量守恒定律可知：化学反应前后元素的种类不变，反应物中含有铜、氢、氧、 碳元素，生成物也含有铜、氢、氧、碳元素，反应物中不含硫元素，生成物中不含硫元素，铜 绿加热分解后不可能生成的物质是二氧化硫。 故选 C。 3．【答案】D 【解析】反应前：Li有 2个、O有 4个、H有 2个、C有 1个；反应后 Li有 2个、O有 3个、 C有 1个，根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，可知 1个 X分子中含有 2个 氢原子、1个氧原子。故 X的化学式为：H2O。 故选 D。 4．【答案】B 【解析】A.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为： 2 3 43Fe+2O Fe O 点燃 ，生 成物错误，不符合题意； B.碳不完全燃烧生成一氧化碳，该反应的化学方程式为： 22C+O 2CO 点燃 ，符合题意； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 C.镁在氧气中燃烧生成氧化镁，该反应的化学方程式为： 22Mg+O 2MgO 点燃 ，氧化镁化学式错 误，不符合题意； D.硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，该反应的化学方程式为： 2 2S+O SO 点燃 ，反应条件错误，无 需标注气体符号，不符合题意。 故选 B。 5．【答案】C 【解析】A.由反应的化学方程式，反应前钾、氮、氧、碳、硫原子个数分别为 2、2、6、3、1， 反应后的生成物中钾、氮、氧、碳、硫原子个数分别为 2、0、6、3、1，根据质量守恒定律， 化学反应前后原子种类、数目不变，则 X分子中含有 2个氮原子，则物质 X的化学式为 N2， 故选项说法错误； B.KNO3中钾元素显+1价，氧元素显-2价，设氮元素的化合价是 x，根据在化合物中正负化合 价代数和为零，可得：（+1）+x+（-2）×3=0，则 x=+5价；N2中氮元素的化合价为 0，氮元素 的化合价由+5降为 0，故选项说法错误； C.根据化学方程式，参加反应的 S、KNO3、C之间的质量比为 32：[2×（39+14+48）]：（3×12） =16:101:18，故选项说法正确； D.由质量守恒定律：反应前后，元素种类不变，由反应的化学方程式可知，反应物中一共含钾、 氮、氧、碳、硫五种元素，所以该反应涉及的元素种类有 5种，故选项说法错误。 故选 C。 6．【答案】B 【分析】根据质量守恒定律，反应物的质量之和等于生成物的质量之和，故 X=36+4+2+64-4-52-24=26，质量减少的为反应物，质量增加的为生成物，故该过程为甲与丁反 应丙，乙的质量不变，故乙可能是催化剂。 【解析】A.根据分析，反应后物质甲的质量是 26 g，该选项说法正确； B.丁的质量减少，是反应物，该选项说法不正确； C.参加反应的甲和丁的质量比是（36g-26g）:（64g-24g）=1:4，该选项说法正确； D.根据分析，物质乙可能是反应的催化剂，该选项说法正确。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 故选 B。 7．【答案】D 【分析】由图可知，反应器 1中水分解生成氢气与氧气，化学方程式为： 2 2 22H O 2H +O  一定条件 ； 反应器 2中氢气与二氧化碳反应生成水和甲烷，化学方程式为： 2 2 4 24H +CO CH +2H O 一定条件 。 【解析】A.氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，则整个过程中共有 H2O、CO2两种氧化物，故 A说法错误； B.根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，则“氧再生系统”反应过程中氢原子的数 目不变，故 B说法错误； C.由反应器 1的化学方程式可知，反应器 1中生成物氢气和氧气的分子个数比为 2:1，故 C说 法错误； D.由反应器 2的化学方程式可知，反应器 2中反应物氢气和二氧化碳的质量比为 8:44=2:11， 故 D说法正确； 故选 D。 8．【答案】B 【分析】反应后甲质量分数减小，是反应物，乙、丙质量分数增大，是生成物，丁质量分数不 变，可能是催化剂也可能是没有参加反应的杂质。 【解析】A.乙一定是生成物，错误； B.反应后甲质量分数减小，是反应物，乙、丙质量分数增大，是生成物，丁质量分数不变，可 能是催化剂也可能是没有参加反应的杂质，即甲分解生成乙、丙，该反应是由一种物质生成两 种物质的反应，属于分解反应，正确； C.丙是分解反应的产物，不一定是单质，错误； D.丁在反应前后质量分数不变，可能是催化剂，可能是催化剂也可能是没有参加反应的杂质， 错误。 故选 B。 9．【答案】（1） 三 1:3:2 （2）原子 （3） 2 2 3N 3H 2NH 一定条件 【分析】根据氮气和氢气反应生成氨气（NH3）的微观示意图，可得化学方程式 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 2 2 3N 3H 2NH 一定条件 。 【解析】（1）根据化学方程式可知，该反应前后共有氮气、氢气、氨气三种物质，反应中 A、 B、C三种物质的分子个数比是 1:3:2。故填：三；1:3:2。 （2）化学反应前后，氮原子和氢原子没有发生变化，即该反应前后没发生变化的微观粒子是 原子。故填：原子。 （3）根据氮气和氢气反应生成氨气（NH3）的微观示意图，可得化学方程式 2 2 3N 3H 2NH 一定条件 。 故填： 2 2 3N 3H 2NH 一定条件 。 10．【答案】（1） 2 2 22H O 2H +O  催化剂 （2）化学 2:1 （3） 2 4C H 澄清石灰 水 （4）提高原料的利用率 【解析】（1）由图可知，反应①为水在太阳能和新型催化剂的作用下分解生成氢气和氧气， 化学方程式为： 2 2 22H O 2H +O  催化剂 。 （2）由图可知，反应①为水在太阳能和新型催化剂的作用下分解生成氢气和氧气，所以反应 ①的能量转化形式中存在光能转化为化学能，电解水中产生的 H2、O2的体积比约为 2:1。 （3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有 2个碳原子、4个氧 原子、12个氢原子，反应后已知物中有 4个氧原子、8个氢原子，则 X中含有 2个碳原子和 4 个氢原子，化学式为 C2H4；二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，通常使用澄清石灰水检验反应 后的气体中是否还含有 CO2。 （4）由图可知，根据质量守恒定律，水作为反应①的反应物，不断被消耗，反应②生成的水 全部循环利用，为使该过程持续发生，反应①需要不断补充水，可以提高原料的利用率。 11．【答案】B 【分析】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，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 5 【解析】A.丁反应了 20 g，生成了 16 g甲，生成乙的质量：20 g﹣16 g＝4 g，a＝20+4＝24， 该选项说法正确； B.丁分解生成甲和乙，因此甲可能是单质，该选项说法不正确； C.丙反应前后质量不变，可能是该反应的催化剂，该选项说法正确； D.丁和乙反应的质量比是 20:4，当丁为 10 g时，即反应的丁质量是 10 g时，生成乙的质量是 2 g，容器中乙的质量为：20 g+2 g＝22 g，该选项说法正确。 故选 B。