第5单元 小专题培优4 质量守恒定律的应用-【众相原创】2025-2026学年新教材九年级全一册化学分层练同步课件(人教版2024 广西专版)
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教辅
内容正文:
化 学
2025秋广西
1
九上 第五单元 化学反应的定量关系
小专题培优 4 质量守恒定律的应用
类型1 推断物质的元素组成或可能的反应物和生成物
解题要点:化学反应前后元素的种类不变。
1. 某物质在足量的氧气中充分燃烧,生成SO2、CO2和H2O。由此推断,
该物质的组成中一定含有的元素是 ( B )
A. H、C、O B. H、C、S
C. C、S、O D. H、C、S、O
B
2. 宋朝法医学家宋慈的《洗冤集录》中曾记载用银针验毒的方法。用银针
检验某物质后,生成了硫化银(Ag2S)和水,则反应物中不可能含有的元素
是 ( B )
B
A. O B. Cl C. H D. S
3.中华优秀传统文化 火药是我国古代四大发明之一,《天工开物》
记载:“凡硫黄配硝而后,火药成声”。其反应的化学方程式为S+
2KNO3+3C K2S+X↑+3CO2↑。则X中一定含有什么元素( C )
A. O B. S C. N D. K
C
【解析】由反应的化学方程式S+2KNO3+3C K2S+X↑+3CO2↑可知,反应前S、K、N、O、C的个数分别是1、2、2、6、3,反应后除X外S、K、N、O、C的个数分别是1、2、0、6、3,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则X中含有2个N,所以X的化学式为N2,即X中含有氮元素。
4.孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3。碱式碳
酸铜受热易分解,分解后生成的物质不可能是( D )
【解析】孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜,化学式为Cu2(OH)2CO3,碱式
碳酸铜中含有铜、氢、氧、碳元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元
素的种类不变,则碱式碳酸铜受热分解后生成的物质中不可能有氯元素,
即不可能生成CuCl2。
D
A. CuO B. H2O C. CO2 D. CuCl2
5.(2024德州)氯化钠是生活中常见的调味品,也是重要的工业原料。工业上用电解饱和食盐水的方法制取某种产品,该反应不可能生成的物质
是( A )
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,工业上用电
解饱和食盐水的方法制取某种产品,食盐中含有钠元素和氯元素,水中含
有氢元素和氧元素,则生成物中只能含有这四种元素,不可能含有碳元
素,所以该反应不可能生成的物质是Na2CO3。
A
A. Na2CO3 B. NaOH C. H2 D. Cl2
类型2 推断未知物质的化学式或化学计量数
解题要点:化学反应前后原子的种类和数目均不变。
6. (2024秋南宁期末)煤与水蒸气在高温条件下反应可得水煤气,其反
应的化学方程式为C+H2O X+H2,其中X的化学式为( B )
B
A. O2 B. CO C. CO2 D. CH4
【解析】由反应的化学方程式C+H2O X+H2可知,反应前碳、氢、氧原子个数分别为1、2、1,反应后已知的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为0、2、0,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则X中含有1个C、1个O,所以X的化学式为CO。
7.(2024青海)《天工开物》中有我国古代炼铁的记载,炼铁的主要原理是Fe2O3+3CO 2Fe+3X,X的化学式为( D )
A. H2O B. CO C. Fe3O4 D. CO2
【解析】由反应的化学方程式,反应物中有2个铁原子、3个碳原子和6个
氧原子,反应后已知的生成物中有2个铁原子,根据反应前后原子种类、
数目不变,则3X分子中含有3个碳原子和6个氧原子,则每个X分子由1个
碳原子和2个氧原子构成,则物质X的化学式为CO2。
D
8.(2024常州)在电化学储能领域拥有巨大潜力的CuFeS2可由以下化学反应制得:CuCl+FeCl3+2X CuFeS2+4NH4Cl,则可推测X是
( B )
B
A. NH3 B. (NH4)2S C. NH4Cl D. (NH4)2SO4
【解析】由反应的化学方程式,反应前已知的反应物中铜、氯、铁、硫、
氮、氢原子个数分别为1、4、1、0、0、0,反应后的生成物中铜、氯、
铁、硫、氮、氢原子个数分别为1、4、1、2、4、16,根据反应前后原子
种类、数目不变,则2X分子中含有2个硫原子、4个氮原子、16个氢原子,
则每个X分子由1个硫原子、2个氮原子、8个氢原子构成,则物质X的化学
式为(NH4)2S。
9. 硝酸铵是一种重要的氮肥,能促进植物茎叶生长,但硝酸铵固体不稳
定,受热易分解,可能会引发爆炸。如2NH4NO3 2N2↑+xH2O+O2↑,
则x的值是 ( D )
D
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
10. SbxOy是一种重要的阻燃剂,用三氧化二锑(Sb2O3)生产SbxOy的化学
方程式为Sb2O3+2H2O2 SbxOy+2H2O。则x、y的值分别为 ( A )
A
A. 2、5 B. 2、3 C. 1、2 D. 3、5
11. (2024徐州)为了实现碳的资源化利用,我国科学家用纳米镍粒子作催化剂将二氧化碳合成甲烷,反应的化学方程式为CO2+4H2 CH4+
2X。下列说法正确的是( B )
A. X的化学式为H2O2
B. 甲烷中碳、氢元素的质量比为3∶1
C. 反应前后分子的数目不变
D. 参加反应的CO2和H2的质量比为22∶1
B
【解析】由反应的化学方程式CO2+4H CH4+2X,反应前碳、
氢、氧原子个数分别为1、8、2,反应后已知的生成物中碳、氢、氧原子
个数分别为1、4、0,根据化学反应前后原子种类、数目不变,则2X分子
中含有4个氢原子和2个氧原子,则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构
成,则物质X的化学式为H2O,A错误;甲烷中碳、氢元素的质量比为
12∶(1×4)=3∶1,B正确;微观上,该反应是1个二氧化碳分子和4个氢分
子反应生成1个甲烷分子和2个水分子,反应前后分子的数目减少,C错
误;参加反应的CO2和H2的质量比为44∶(2×4)=11∶2,D错误。
类型3 根据质量守恒定律的定量计算
解题要点:①化学反应中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;②参加反应的各物质的质量变化之比等于化学计量数
与相对分子质量的乘积比。
12. (2024秋贵港港南区期中)10 g A与足量B充分反应,生成8 g C和4 g
D,则参加反应的A与B的质量比是( D )
A. 1∶1 B. 2∶1 C. 4∶1 D. 5∶1
D
【解析】10 g A与足量B充分反应,生成8 g C和4 g D,由质量守恒定律可
知,参加反应的A和B的质量之和等于生成C和D的质量之和,则参加反应
的B的质量为8 g+4 g-10 g=2 g,故参加反应的A与B的质量比是10 g∶2
g=5∶1。
13. (2024秋桂林期中)16 g纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成44 g二
氧化碳和36 g水,关于该反应的说法正确的是( C )
A. 消耗氧气32 g
B. R中碳、氢元素的质量比为6∶1
C. R中只含有碳、氢元素
D. R中碳、氢原子个数比为1∶2
C
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则消耗
氧气的质量为44 g+36 g-16 g=64 g,A错误;根据质量守恒定律,化学
反应前后,元素的种类和质量不变,纯净物R在足量氧气中完全燃烧生成
二氧化碳和水,生成物中含C、H、O元素,反应物氧气由氧元素组成,
则R中一定含C、H元素,则碳元素的质量为44 g× ×100%=12 g,氢
元素的质量为36 g× ×100%=4 g,则R中C、H元素的质量比为12 g∶4
g=3∶1,B错误;由B的分析可知,R中一定含C、H元素,碳元素的质量
为12 g,氢元素的质量为4 g,12 g+4 g=16 g,则R中只含C、H元素,不
含氧元素,C正确;R中C、H原子个数比为1∶4,D错误。
14. 将138 g酒精(C2H5OH)点燃,酒精燃烧全部转化为CO、CO2和H2O,
恢复到室温,测得所得气体中碳元素质量分数为36%,则燃烧所消耗氧气
的质量为( D )
A. 72 g B. 162 g C. 200 g D. 224 g
D
【解析】根据题意,酒精燃烧全部转化为CO、CO2和H2O,恢复到室温,
水变为液态,因此气体是一氧化碳和二氧化碳的混合气体,则只含碳元素
和氧元素,因为碳元素质量分数为36%,则氧元素占1-36%=64%,138
g乙醇中含有碳元素的质量为138 g×(×100%)=72 g,则生成一氧化碳
和二氧化碳中碳元素的质量之和为72 g,则混合气体的质量为72 g÷36%
=200 g,乙醇中含氢元素的质量为138 g×(×100%)=18 g,反应前后
元素质量不变,则生成水的质量为18 g÷ =162 g,由质量守恒定律可
知,燃烧所消耗氧气的质量为200 g+162 g-138 g=224 g。故选D。
类型4 密闭容器中的反应数据分析
解题要点:①密闭容器中,反应前后物质的总质量不变;②反应后质量减
小的是反应物,质量增加的是生成物,质量不变的可能是催化剂或未参与
反应的杂质。
15. (2024秋钦州浦北县期末)将一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放
一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得各物质的质量如下:
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 7.2 2.4 3.0 5.8
反应后的质量/g 4.6 x 3.0 8.8
下列说法中错误的是( C )
C
A. 物质甲是反应物
B. 表中x的值为2.0
C. 参加反应的物质甲、乙质量比为3∶1
D. 物质丙可能是催化剂
【解析】反应后甲的质量减少了7.2 g-4.6 g=2.6 g,则甲是反应物,A
正确;由表中数据可知,x=7.2+2.4+3.0+5.8-4.6-3.0-8.8=
2.0,B正确;参加反应的物质甲、乙质量比为2.6 g∶0.4 g=13∶2,C错
误;反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,D正确。
16. (2024秋来宾象州县期中)在一个密闭容器中,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图所示。下
列说法错误的是( D )
D
A. x=14
B. 甲是化合物
C. 该反应是分解反应
D. 反应生成的丙和丁的质量之比是14∶11
【解析】反应前后,物质的总质量不变,则20+3+5+3=3+3+x+11,
解得x=14,A正确;由图示可知,反应前后甲的质量减小,为反应物;
乙的质量不变,丙、丁的质量增大,为生成物,则该反应为甲分解生成
丙、丁的过程,则甲必定含有两种及以上的元素,属于化合物,B正确、
C正确;由图示可知,反应生成丙的质量为14 g-5 g=9 g,反应生成丁的
质量为11 g-3 g=8 g,则反应生成的丙和丁的质量比为9∶8,D错误。
17. (2024秋南宁校级期中)密闭容器内有甲、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。下列说法错误的是( C )
C
A. 反应后丁的质量分数为10%
B. 该化学反应中乙、丙质量比为3∶17
C. 物质丙可能为单质
D. 该反应基本反应类型为化合反应
【解析】由图中数据可知,反应后丁的质量分数为1-42%-8%-40%=
10%,A正确;该化学反应中乙、丙质量比为(14%-8%)∶(40%-6%)=
3∶17,B正确;该反应是甲和乙在一定条件下反应生成丙,丙是化合反应
的生成物,一定是化合物,C错误,D正确。
18. 密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下发生某化学反
应,反应前后各物质质量分数如图。下列说法错误的是( D )
D
A. x=8%
B. 丁可能是催化剂
C. 参加反应的甲、乙质量比为3∶2
D. 丙不一定是化合物
【解析】由图中数据可知,反应后乙的质量分数x=1-12%-70%-10
%=8%,A正确;反应前后丁的质量分数不变,则丁可能是该反应的催化
剂,也可能是杂质,B正确;参加反应的甲、乙质量比为36%∶24%=
3∶2,C正确;该反应是甲和乙在一定条件下反应生成丙,属于化合反
应,丙是化合反应的生成物,一定是化合物,D错误。
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