4.2 质量守恒定律(分层作业)化学新教材科粤版九年级上册
2026-08-27
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摘要:
**基本信息**
初中化学同步练,聚焦质量守恒定律,分层设计清晰,从概念理解到综合应用递进,适配新授课巩固与科学思维培养。
**分层设计**
|层次|知识覆盖|设计特色|
|----|----------|----------|
|基础层|基本概念与判断|10道选择题,考查定律内涵(如铜粉加热质量变化)、原子种类/数目不变等,强化化学观念|
|提升层|实验验证与计算|8道填空/实验题,涉及密闭装置验证(红磷燃烧)、质量差计算(10gA生成8gC和4gD),培养科学探究与实践能力|
|拓展层|综合应用与中考衔接|6道中考真题/综合题,含微观示意图分析、有机物燃烧元素推断,提升科学思维与综合应用能力|
内容正文:
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分层作业
1.A
2.C
3.A
4.D
5.B
6.B
7.D
8.B
9.C
10.A
11.(1)①=②先变大后变小
中
12.(1)
10(2)
化合
13.(1)不正确
(2)>
1.C
2.B
3.A
4.D
5.C
6.A
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上好每一堂课
4.2质量守恒定律
A组
巩固过关
(2)①遵循
②反应后产生气体逸散到空气
(3)C
B组
能力进阶
1/2
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上好每一堂课
7.(1)平衡装置内外压强
(2)①没有发生化学反应
②装置不是密闭的,反应产
生的气体逸散到空气中了
(3)密闭
(4)①③⑤
(5)4#四
8.①52②三3③1:3
C组
思维拔高
1.B
2.C
3.C
4.D
5.①4.8②C、H、0
6.(1)盐酸和碳酸钠反应生成的气体逸散到空气中,导致左盘质量减小,天平指针向右偏转
(2)应该使反应在密闭容器中进行
(3)化学反应前后原子的种类、数目、质量均不发生改
变
2/2
分层作业
4.2 质量守恒定律
1.(25-26九年级上·湖南长沙·期中)学习化学需结合学科本质去认识和理解世界,下列对“质量守恒定律”的理解正确的是
A. 铜粉在密闭锥形瓶中加热后总质量不变,符合质量守恒定律
B. 10g冰受热熔化成10g水,符合质量守恒定律
C. 蜡烛燃烧后质量减轻,不符合质量守恒定律
D. 质量守恒定律只适用于少部分化学反应
2.(24-25九年级上·安徽安庆·期末)化学反应前后包含了一定的变与不变,下列各项肯定没有变化的是
①原子的数目 ②原子的种类 ③分子的数目 ④分子的种类 ⑤物质的种类 ⑥元素的种类 ⑦物质的总质量
A. ①②③⑤ B. ①②⑤⑥ C. ①②⑥⑦ D. ③④⑥⑦
3.(24-25九年级上·湖北·期末)某同学使用图a所示实验装置,通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是
A. 气体总质量
B. 氧元素的质量
C. 固态物质的质量
D. 氮气的质量
4.(24-25九年级上·辽宁沈阳·期末)如图为某化学反应的微观过程,其中“”和“”表示两种不同的原子。图中方框内应填的微观图示是
A. B.
C. D.
5.(24-25九年级上·广东阳江·月考)下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是
A. B.
C. D.
6.(25-26九年级上·河南南阳·期中)植物的光合作用可表示为:二氧化碳+水→淀粉+氧气。根据以上信息,下列关于淀粉组成的说法正确的是
A. 只含有碳、氢元素 B. 含有碳、氢元素,可能含有氧元素
C. 含有碳、氧、氢三种元素 D. 无法确定是否含有碳、氢元素
7.(24-25九年级上·河南平顶山·期中)10gA与足量B充分反应,生成8gC和4gD,则参加反应的A与B的质量比是
A. l:l B. 2:l C. 4:1 D. 5:1
8.(25-26九年级上·河北保定·期末)在化学反应A+2B=C+2D中,若12gA与一定量的B恰好反应,生成28gC和2gD,则参加反应的A与B的质量比是
A. 1:2 B. 2:3 C. 3:2 D. 2:5
9.(24-25九年级上·河南漯河·期中)硫酸亚铁(FeSO4)被广泛应用于皮革、造纸等领域,其受热分解会产生一种污染空气的有刺激性气味的气体,该气体可能是
A. N2 B. O2 C. SO2 D. NO2
10.常用燃烧法测定有机物的组成。现取2.3g某有机物在足量的氧气中完全燃烧,生成4.4g和2.7g,下列说法不正确的是
A. R只含碳、氢元素
B. 与的分子个数比2∶3
C. 消耗氧气的质量4.8g
D. 分子中C、H的原子个数比为1∶3
11.(24-25九年级上·陕西渭南·联考)质量守恒定律对科学发展具有重大意义。为验证质量守恒定律,某化学小组同学用下图所示A、B实验装置进行了两个实验。请回答下列问题:
(1)实验A中,反应前装置质量为m1,加热反应冷却后,装置质量为m2,则m1 m2(填“>”“<”或“=”),实验过程中玻璃管上方气球变化现象是 。
(2)实验B中,反应结束后发现天平指针偏右了,该反应 (“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律,天平指针偏右的原因是 。
12.(24-25九年级上·河南郑州·期中)下列物质在密闭容器内反应一段时间,测得反应前后各物质的质量如下:
物质
A
B
C
D
反应前质量/g
24
13
2
5
反应后质量/g
8
x
23
3
(1)x= g。
(2)该反应所属的基本反应类型是 反应。
13.(25-26九年级上·四川内江·期末)化学兴趣小组的同学用图所示反应验证质量守恒定律。
(1)小兰点燃镁条,使其燃烧完全后,称量陶土网上剩余的固体物质时发现质量减少了,小兰认为该反应不遵循质量守恒定律。你认为小兰的结论正确吗? (填“正确”或“不正确”)。
(2)小兰重新称得镁条,放在密闭容器中点燃,待反应完全后称得全部剩余固体质量为a,则a 。(填“>”“<”或“=”)
(3)要使该反应能用于验证质量守恒定律,最合理的实验装置是 (填标号)。
1.(25-26九年级上·河南周口·期末)某反应的微观示意图如下(不同小球代表不同原子),下列说法正确的是
A. 该反应属于分解反应
B. 反应前后分子种类、数目均不变
C. 反应前后原子的种类、数目均不变
D. 该反应中两种反应物与生成物的分子个数比为2:3:1
2.(25-26九年级上·四川巴中·期末)利用如图装置验证质量守恒定律:先在电子秤上称量盛有铜粉的装置,并记录质量,取下装置后加热,使铜粉充分反应,冷却至室温后,再次称量装置,并记录质量。有关说法正确的是
A. 该实验中铜粉必须足量
B. 实验中气球的作用是密封装置和平衡气压
C. 实验中将观察到铜粉由黑色变成红色
D. 若称量时松开橡胶塞,则
3.(24-25九年级上·云南昆明·期末)将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量如下:
物质
a
b
c
d
反应前质量(g)
6.4
3.2
4.0
0.5
反应后质量(g)
待测
2.5
7.2
0.5
下列说法中正确的是
A. c一定是化合物 B. 反应后a的质量为4.9g
C. 该反应的基本类型为分解反应 D. d一定是该反应的催化剂
4.(21-22九年级上·广东揭阳·期中)在反应 2A+B=3C+D 中,A 和 B 的相对分子质量之比为 5:1,已知 20gA 与一定量的 B 恰好完全反应, 生成 5gD,则在此反应中 B 和 C 的质量比为
A. 4:19 B. 3:5 C. 1:3 D. 2:17
5.某物质和水反应只生成氢氧化钠和氧气,则该物质中
A. 只含钠元素 B. 一定含有钠元素,可能含有氧元素
C. 一定含有钠、氧两种元素 D. 一定含有钠元素,可能含有氧元素和氢元素
6.(24-25九年级上·四川成都·期末)学习小组加热锥形瓶中的铜粉(如图1)验证质量守恒定律,同时借助传感器测得氧气含量变化(如图2,体积分数)。下列说法正确的是
A. 可以用注射器替代图1装置中的气球完成实验
B. 图1中固体由黑色变为红色,气球先变大后变小
C. 据图2的数据可计算出参加反应的铜约为64g
D. 装置的气密性对氧气含量变化的测定无影响
7.(24-25九年级上·吉林松原·期中)化学兴趣小组的同学设计了如图实验装置(天平略)验证质量守恒定律。
(1)A装置中气球的作用是 。
(2)上述四个实验装置中,只有A装置能直接用于验证质量守恒定律,B、C、D装置则不能。
①B装置不能验证质量守恒定律的理由是 。
②C装置和D装置也不能验证质量守恒定律的理由是 。
(3)通过上述实验,同学们得出结论:当有气体参加或生成的反应,验证质量守恒定律必须在 装置中进行。
(4)从微观角度分析,在化学反应前后,一定不变的是 (填数字序号),所以质量守恒。
①原子种类 ②分子种类 ③原子数目 ④分子数目 ⑤原子质量 ⑥分子质量
(5)根据质量守恒定律推理:2021年从三星堆出土了大量表面有一层“绿色物质”的青铜器,研究人员将“绿色物质”隔绝空气加热,分解生成氧化铜、水和二氧化碳,由此得出该“绿色物质”一定由 种元素组成。
8.(25-26九年级上·福建福州·月考)一定条件下,纯净物W在密闭容器内发生反应,反应前后各物质的质量如下图所示:
图中 g。物质W由 种元素组成,其中碳、氢原子个数比为 (填最简比)。
1.(2025·四川·中考真题)加热铜粉验证质量守恒定律的装置如图1.实验过程中瓶内物质质量和时间关系与图2相符的是
A. 铜粉的质量 B. 氧化铜的质量 C. 氮气的质量 D. 固体的总质量
2.(2025·湖北武汉·中考真题)将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 图中时刻,容器内氧气的质量为
B. 图中时刻,容器内碳元素的质量为
C. 若,则该可燃物一定含有碳、氧元素
D. 若,则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素
3.(2025·重庆·中考真题)用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如甲图所示)来验证质量守恒定律。在同一实验中,相同时间内,容器内各种物理量随时间变化的关系如乙图至丁图所示(e点为丁图图像上任意点)。下列说法不正确的是
A. b点的固体质量与d点相等
B. b点的气体分子总数比c点少
C. a点的的体积分数比d点大
D. c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等
4.(24-25九年级上·河北秦皇岛·期中)将下列四种物质放入密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质的质量如表。下列说法不正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
30
20
5
0
反应后的质量/g
14
16
a
20
A. a=5 B. 丁一定是化合物
C. 该反应遵守质量守恒 D. 参加反应的甲和生成的丁的质量比为7:10
5.(25-26九年级上·河南南阳·期中)燃烧法能测定有机物的组成。取3.2g某有机物在足量的氧气中充分燃烧,生成4.4g CO2和3.6g H2O。反应消耗氧气的质量为 g;有机物中一定含有的元素为 。
6.(25-26九年级上·河南信阳·期中)某化学小组的同学用下图所示装置,对质量守恒定律进行探究。
(1)小组同学用该装置进行实验时,发现反应后天平向右偏转,请说明原因;
(2)若所用试剂不变,如何改进装置,才能验证质量守恒定律;
(3)请用微观的观点解释质量守恒定律成立的原因。
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分层作业
4.2 质量守恒定律
1.(25-26九年级上·湖南长沙·期中)学习化学需结合学科本质去认识和理解世界,下列对“质量守恒定律”的理解正确的是
A. 铜粉在密闭锥形瓶中加热后总质量不变,符合质量守恒定律
B. 10g冰受热熔化成10g水,符合质量守恒定律
C. 蜡烛燃烧后质量减轻,不符合质量守恒定律
D. 质量守恒定律只适用于少部分化学反应
【答案】A
【详解】A.铜粉在密闭容器中加热发生化学变化,质量不变,符合质量守恒定律,故A正确;
B.质量守恒定律适用于化学反应,冰融化为水是物理变化,不涉及化学反应,故B错误;
C.蜡烛燃烧在开放体系中质量减轻,是由于蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气逸出到空气中,蜡烛燃烧后质量减轻,符合质量守恒定律,故C错误;
D.质量守恒定律适用于所有化学反应,故D错误。
故选:A。
2.(24-25九年级上·安徽安庆·期末)化学反应前后包含了一定的变与不变,下列各项肯定没有变化的是
①原子的数目 ②原子的种类 ③分子的数目 ④分子的种类 ⑤物质的种类 ⑥元素的种类 ⑦物质的总质量
A. ①②③⑤ B. ①②⑤⑥ C. ①②⑥⑦ D. ③④⑥⑦
【答案】C
【分析】根据质量守恒定律,在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和.化学反应的过程,就是参加反应的各物质(反应物)的原子,重新组合而生成其他物质的过程.在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子的质量也没有改变。
【详解】化学反应中有6个不变:物质的总质量,元素的种类和质量,原子的种类、质量和数目;2个改变:物质的种类,分子的种类;2个可能变:分子的个数,元素的化合价。
故选C。
3.(24-25九年级上·湖北·期末)某同学使用图a所示实验装置,通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是
A. 气体总质量
B. 氧元素的质量
C. 固态物质的质量
D. 氮气的质量
【答案】A
【详解】A、红磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷,随着反应的进行,气体的总质量逐渐减少,但是空气中氮气不参与反应,最终气体总质量不为0,故选项图像相符;
B、根据质量守恒定律可知,化学反应前后,氧元素的质量不变,故选项图像不相符;
C、红磷固体燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷固体,随着反应的进行,固体的质量逐渐增加,至完全反应不再发生变化,故选项图像不相符;
D、由于空气中氮气不参加反应,反应前后氮气的质量不变,故选项图像不相符。
故选A。
4.(24-25九年级上·辽宁沈阳·期末)如图为某化学反应的微观过程,其中“”和“”表示两种不同的原子。图中方框内应填的微观图示是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】化学反应的实质是分子分为原子,原子再重新组合成新的分子,在化学变化过程中,原子的种类与数目不变。由化学反应的微观示意图可以看出,反应前的物质中共有4个“”原子、4个“”原子,而生成物中有2个“”原子、4个“”原子,缺少两个“”原子,根据质量守恒定律,图中方框内应填的微观图示是。
故选:D。【点睛】
要想解答好这类题目,要理解和熟记微粒观点及模型图的应用,以及与之相关的知识。
5.(24-25九年级上·广东阳江·月考)下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、镁条在空气中燃烧,生成的氧化镁的质量大于镁条的质量,不能直接验证质量守恒定律,故选项不符合题意;
B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应前后锥形瓶内质量不变,能直接验证质量守恒定律,故选项符合题意;
C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,该反应在敞口容器中进行,生成的氧气逸散到空气中,导致反应后的质量减少,不能直接验证质量守恒定律,故选项不符合题意;
D、碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,该反应在敞口容器中进行,生成的二氧化碳逸散到空气中,导致反应后的质量减少,不能直接验证质量守恒定律,故选项不符合题意。
故选B。
6.(25-26九年级上·河南南阳·期中)植物的光合作用可表示为:二氧化碳+水→淀粉+氧气。根据以上信息,下列关于淀粉组成的说法正确的是
A. 只含有碳、氢元素 B. 含有碳、氢元素,可能含有氧元素
C. 含有碳、氧、氢三种元素 D. 无法确定是否含有碳、氢元素
【答案】B
【详解】根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应物二氧化碳和水中含有碳、氧、氢三种元素,生成物氧气中只含有氧元素,因此淀粉中一定含有碳和氢元素,但生成物氧气是由氧元素组成的,故淀粉可能含有氧元素,故选B。
7.(24-25九年级上·河南平顶山·期中)10gA与足量B充分反应,生成8gC和4gD,则参加反应的A与B的质量比是
A. l:l B. 2:l C. 4:1 D. 5:1
【答案】D
【详解】根据质量守恒定律,10gA与足量B充分反应,生成8gC和4gD,故参加反应的B的质量=8g+4g-10g=2g,则参加反应的A和B的质量比=10g:2g=5:1;
故选D。
8.(25-26九年级上·河北保定·期末)在化学反应A+2B=C+2D中,若12gA与一定量的B恰好反应,生成28gC和2gD,则参加反应的A与B的质量比是
A. 1:2 B. 2:3 C. 3:2 D. 2:5
【答案】B
【详解】根据质量守恒定律,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。
对于反应A+2B=C+2D,12g A与B恰好完全反应,生成28gC和2gD,则参加反应的B的质量为,因此参加反应的A与B的质量比为。
故选:B。
9.(24-25九年级上·河南漯河·期中)硫酸亚铁(FeSO4)被广泛应用于皮革、造纸等领域,其受热分解会产生一种污染空气的有刺激性气味的气体,该气体可能是
A. N2 B. O2 C. SO2 D. NO2
【答案】C
【分析】硫酸亚铁分解会产生一种有刺激性气味的气体,硫酸亚铁中含有铁、硫、氧三种元素。
【详解】A、反应物中不含有氮元素,因此该气体不是氮气,故选项不符合题意;
B、O2是无色无味的气体,且无毒,因此该气体不是氧气,故选项不符合题意;
C、SO2有毒,是一种有刺激性气味的气体,该气体可能是二氧化硫,故选项符合题意;
D、反应物中不含有氮元素,不能生成二氧化氮,故选项不符合题意。
故选C。
10.常用燃烧法测定有机物的组成。现取2.3g某有机物在足量的氧气中完全燃烧,生成4.4g和2.7g,下列说法不正确的是
A. R只含碳、氢元素
B. 与的分子个数比2∶3
C. 消耗氧气的质量4.8g
D. 分子中C、H的原子个数比为1∶3
【答案】A
【详解】A、由2.3g某有机物在足量的氧气中充分燃烧,生成4.4g二氧化碳和2.7g水,则有机物中一定含有C、H两种元素,C元素的质量为:,H元素的质量为:,,则有机物中一定含有O元素,且O元素的质量为:,所以该有机物中一定含C、H、O元素,A选项错误,符合题意;
B、反应生成的CO2和H2O的分子个数比为,B选项正确,不符合题意;
C、根据质量守恒定律,实验中消耗氧气的质量为:,C选项正确,不符合题意;
D、该有机物中碳原子和氢原子个数比为,D选项正确,不符合题意。
故选A。
11.(24-25九年级上·陕西渭南·联考)质量守恒定律对科学发展具有重大意义。为验证质量守恒定律,某化学小组同学用下图所示A、B实验装置进行了两个实验。请回答下列问题:
(1)实验A中,反应前装置质量为m1,加热反应冷却后,装置质量为m2,则m1 m2(填“>”“<”或“=”),实验过程中玻璃管上方气球变化现象是 。
(2)实验B中,反应结束后发现天平指针偏右了,该反应 (“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律,天平指针偏右的原因是 。
【答案】(1)① = ② 先变大后变小 (2)① 遵循 ② 反应后产生气体逸散到空气中
【详解】(1)实验A中,铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜,该装置为密闭容器,因此反应前后物质的总质量相等,故m1=m2。在该实验中,加热铜粉跟氧气反应的过程中,锥形瓶内的气体受热膨胀,气压增大,会使气球变大,反应一段时间后,停止加热,待装置冷却后,由于消耗了氧气,会使瓶内压强减小,气球会变小。
(2)任何化学变化都遵循质量守恒定律,实验B中,反应结束后发现天平指针偏右了,该反应仍遵守质量守恒定律,天平指针偏右的原因是碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体,由于该装置是开放装置,生成的二氧化碳气体逸散到空气中,导致反应后物质的总质量减小,天平指针偏右。
12.(24-25九年级上·河南郑州·期中)下列物质在密闭容器内反应一段时间,测得反应前后各物质的质量如下:
物质
A
B
C
D
反应前质量/g
24
13
2
5
反应后质量/g
8
x
23
3
(1)x= g。
(2)该反应所属的基本反应类型是 反应。
【答案】(1)
10 (2)
化合
【详解】(1)反应后C物质增加了21g,是生成物;反应后A物质减少了16g,是反应物;反应后D物质减少了2g,是反应物;根据质量守恒定律可知,B物质是生成物,生成的B物质质量为:21g-16g-2g=3g;所以反应后B物质的质量减少了3g,所以反应后B物质的质量为:13g-3g=10g。
(2)根据以上分析,可知反应物为A、B、D三种物质,生成物是C一种物质,属于化合反应。
13.(25-26九年级上·四川内江·期末)化学兴趣小组的同学用图所示反应验证质量守恒定律。
(1)小兰点燃镁条,使其燃烧完全后,称量陶土网上剩余的固体物质时发现质量减少了,小兰认为该反应不遵循质量守恒定律。你认为小兰的结论正确吗? (填“正确”或“不正确”)。
(2)小兰重新称得镁条,放在密闭容器中点燃,待反应完全后称得全部剩余固体质量为a,则a 。(填“>”“<”或“=”)
(3)要使该反应能用于验证质量守恒定律,最合理的实验装置是 (填标号)。
【答案】(1)不正确 (2)> (3)C
【详解】(1)镁条燃烧后质量减少的原因是生成的氧化镁以白烟形式扩散到空气中去了,该反应有新物质生成,属于化学变化,遵守质量守恒定律,故小兰的结论不正确;
(2)小兰重新称得镁条,放在密闭容器中点燃,待反应完全后称得全部剩余固体质量为a,镁在氧气中燃烧生成氧化镁,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,则生成氧化镁的质量等于参与反应的镁和氧气的质量之和,故;
(3)镁在氧气中燃烧生成氧化镁,有气体参与反应,在验证质量守恒定律时应在密闭装置中进行,为防止气压增大,瓶塞冲出,最好采用C装置,通过气球调节气压,故最合理的实验装置是C。
1.(25-26九年级上·河南周口·期末)某反应的微观示意图如下(不同小球代表不同原子),下列说法正确的是
A. 该反应属于分解反应
B. 反应前后分子种类、数目均不变
C. 反应前后原子的种类、数目均不变
D. 该反应中两种反应物与生成物的分子个数比为2:3:1
【答案】C
【详解】A、由图可知,反应前的两种分子消失,即有两种物质参加反应,反应后生成了一种由分子构成的物质,符合“多变一”的特点,属于化合反应。说法错误,不符合题意;
B、由图可知,反应前后分子的种类不同,反应前后分子的数目也不同。说法错误,不符合题意;
C、化学反应的实质是分子中原子的重新组合,反应前后原子的种类和数目均不改变。说法正确,符合题意;
D、由图可知,该反应中两种反应物与生成物的分子个数比为1:1:1。说法错误,不符合题意;
故选C。
2.(25-26九年级上·四川巴中·期末)利用如图装置验证质量守恒定律:先在电子秤上称量盛有铜粉的装置,并记录质量,取下装置后加热,使铜粉充分反应,冷却至室温后,再次称量装置,并记录质量。有关说法正确的是
A. 该实验中铜粉必须足量
B. 实验中气球的作用是密封装置和平衡气压
C. 实验中将观察到铜粉由黑色变成红色
D. 若称量时松开橡胶塞,则
【答案】B
【详解】A、该实验验证质量守恒定律,并不需要铜粉必须足量,只要能发生反应且能准确测量反应前后质量即可验证质量守恒定律,错误。
B、加热时铜与氧气反应,装置内气体受热膨胀,压强增大。气球可以起到密封装置,防止生成的氧化铜粉末逸出,同时平衡装置内外气压,防止橡皮塞弹出等,正确。
C、铜粉加热与氧气反应生成氧化铜,氧化铜是黑色的,所以实验中将观察到铜粉由红色变成黑色,错误。
D、若称量m2时松开橡胶塞,外界空气进入,使装置内物质总质量增大,所以m2>m1,错误。
故选B。
3.(24-25九年级上·云南昆明·期末)将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得反应后各物质的质量如下:
物质
a
b
c
d
反应前质量(g)
6.4
3.2
4.0
0.5
反应后质量(g)
待测
2.5
7.2
0.5
下列说法中正确的是
A. c一定是化合物 B. 反应后a的质量为4.9g
C. 该反应的基本类型为分解反应 D. d一定是该反应的催化剂
【答案】A
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由表中数据可知,待测值=6.4g+3.2g+4.0g+0.5g﹣2.5g﹣7.2g﹣0.5g=3.9g;反应后a的质量减少了6.4g﹣3.9g=2.5g,则a是反应物;反应后b的质量减少3.2g﹣2.5g=0.7g,则b也是反应物;反应后c的质量增加了7.2g﹣4.0g=3.2g,则c是生成物;反应前后d的质量不变,则d可能是该反应的催化剂,也可能是不参与反应的杂质;该反应是a和b在一定条件下反应生成c,符合多变一的特点,属于化合反应。
【详解】A、该反应是a和b在一定条件下反应生成c,属于化合反应,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,c是化合反应的生成物,则c一定是化合物,故选项说法正确;
B、由分析可知,待测值=3.9,则反应后a的质量为3.9g,故选项说法不正确;
C、该反应是a和b在一定条件下反应生成c,符合多变一的特点,属于化合反应,故选项说法不正确;
D、反应前后d的质量不变,则d可能是该反应的催化剂,也可能是不参与反应的杂质,故选项说法不正确;
故选:A。
4.(21-22九年级上·广东揭阳·期中)在反应 2A+B=3C+D 中,A 和 B 的相对分子质量之比为 5:1,已知 20gA 与一定量的 B 恰好完全反应, 生成 5gD,则在此反应中 B 和 C 的质量比为
A. 4:19 B. 3:5 C. 1:3 D. 2:17
【答案】D
【详解】在反应 2A+B=3C+D 中,A 和 B 的相对分子质量之比为 5:1,则A 和 B两种物质的质量比为10:1, 20gA 与2g的 B 恰好完全反应, 生成 5gD,生成C的质量为20gA +2g-5gD=17g,则在此反应中 B 和 C 的质量比为2g:17g=2:17。故选D。
5.某物质和水反应只生成氢氧化钠和氧气,则该物质中
A. 只含钠元素 B. 一定含有钠元素,可能含有氧元素
C. 一定含有钠、氧两种元素 D. 一定含有钠元素,可能含有氧元素和氢元素
【答案】C
【详解】本题考查质量守恒定律:化学反应前后,元素的种类和原子数目保持不变。反应为:某物质 + 水(H2O) → 氢氧化钠(NaOH) + 氧气(O2)。水(H2O)是反应物,水分子中氧原子数目比氢原子少;生成物是氢氧化钠(NaOH)和氧气(O2),在氢氧化钠(NaOH)中氧原子和氢原子数目相同,而氧气(O2)又只由氧元素组成,所以在生成物中氧原子数目比氢原子多,根据反应前后原子数目不变可得出某物质一定含有氧元素;又由于反应前后元素种类不变,生成物氢氧化钠(NaOH)中有钠元素,所以某物质一定含有钠元素。综上所述,某物质一定含有钠元素和氧元素。
故选C。
6.(24-25九年级上·四川成都·期末)学习小组加热锥形瓶中的铜粉(如图1)验证质量守恒定律,同时借助传感器测得氧气含量变化(如图2,体积分数)。下列说法正确的是
A. 可以用注射器替代图1装置中的气球完成实验
B. 图1中固体由黑色变为红色,气球先变大后变小
C. 据图2的数据可计算出参加反应的铜约为64g
D. 装置的气密性对氧气含量变化的测定无影响
【答案】A
【详解】A、可以用注射器替代图1装置中的气球完成实验,是因为注射器能够形成密封装置,也能够平衡装置内外压强,防止胶塞飞出,故A正确。
B、加热时铜和氧气反应生成氧化铜,固体由红色变黑色,故B错误;
C、据图2的数据不能计算出参加反应的铜约为64g,是因为不知道反应的氧气体积及其密度,故C错误;
D、装置的气密性对氧气含量变化的测定有影响,如果装置漏气,容易导致实验结果偏小,故D错误。
故选A。
7.(24-25九年级上·吉林松原·期中)化学兴趣小组的同学设计了如图实验装置(天平略)验证质量守恒定律。
(1)A装置中气球的作用是 。
(2)上述四个实验装置中,只有A装置能直接用于验证质量守恒定律,B、C、D装置则不能。
①B装置不能验证质量守恒定律的理由是 。
②C装置和D装置也不能验证质量守恒定律的理由是 。
(3)通过上述实验,同学们得出结论:当有气体参加或生成的反应,验证质量守恒定律必须在 装置中进行。
(4)从微观角度分析,在化学反应前后,一定不变的是 (填数字序号),所以质量守恒。
①原子种类 ②分子种类 ③原子数目 ④分子数目 ⑤原子质量 ⑥分子质量
(5)根据质量守恒定律推理:2021年从三星堆出土了大量表面有一层“绿色物质”的青铜器,研究人员将“绿色物质”隔绝空气加热,分解生成氧化铜、水和二氧化碳,由此得出该“绿色物质”一定由 种元素组成。
【答案】(1)平衡装置内外压强 (2)① 没有发生化学反应 ② 装置不是密闭的,反应产生的气体逸散到空气中了 (3)密闭 (4)①③⑤ (5)4##四
【详解】(1)气球的作用是:平衡装置内外压强,防止瓶塞飞出,故填:平衡装置内外压强;
(2)①B装置不能验证质量守恒定律的理由是蒸馏水和酒精混合没有发生化学反应,故填:没有发生化学反应;
②C装置和D装置也不能验证质量守恒定律的理由是要验证质量守恒定律,若反应有气体产生,则实验应是在密闭容器中进行,以防止气体逸出装置。故填:装置不是密闭的,反应产生的气体逸散到空气中了;
(3)通过上述实验,同学们得出结论:当有气体参加或生成的反应,验证质量守恒定律必须在密闭容器中进行,故填:密闭;
(4)根据质量守恒定律,在化学反应前后,一定不变的是:原子种类、数目、质量,故填:①③⑤;
(5)将“绿色物质”隔绝空气加热,分解生成氧化铜、水和二氧化碳,反应后有铜元素、氧元素,氢元素、碳元素,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变可知该“绿色物质”一定由四种元素组成,故填:4或者四。
8.(25-26九年级上·福建福州·月考)一定条件下,纯净物W在密闭容器内发生反应,反应前后各物质的质量如下图所示:
图中 g。物质W由 种元素组成,其中碳、氢原子个数比为 (填最简比)。
【答案】① 52 ② 三3 ③ 1:3
【详解】据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变。所以反应后二氧化碳的质量为64g+5g+8g+23g-32g-16g=52g。
反应物的质量减少,生成物的质量增加;所以水、二氧化碳是生成物,氧气和W是反应物,此反应的表达式可表示为W+O2→CO2+H2O。根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,由反应表达式可以看出W中一定含有碳、氢两种元素,是否含有氧元素则要通过生成物中的氧元素与反应的氧气质量进行比较,生成的水中氧元素的质量为:,二氧化碳中氧元素的质量:,两者的质量和为56g,而参加反应的氧气的质量=64g﹣16g=48g,所以可判断W中含有氧元素,物质W由3(或三)种元素组成;物质W中碳元素质量=44g-32g=12g,氢元素质量=27g-24g=3g,则碳、氢原子个数比=。
1.(2025·四川·中考真题)加热铜粉验证质量守恒定律的装置如图1.实验过程中瓶内物质质量和时间关系与图2相符的是
A. 铜粉的质量 B. 氧化铜的质量 C. 氮气的质量 D. 固体的总质量
【答案】B
【详解】A、铜粉和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,铜粉的质量不断减少,此选项错误;
B、由图像可知,物质质量随时间的增加而增大且从0开始增加,一定时间后质量不再增加,则该物质为生成物,即为氧化铜的质量,此选项正确;
C、氮气不参与反应,质量不变,此选项错误;
D、反应中铜和氧气反应生成氧化铜,反应前固体只有铜粉,起点质量不能为0,随着反应的发生,固态物质质量增加,反应结束后不再改变,此选项错误。
故选:B。
2.(2025·湖北武汉·中考真题)将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A. 图中时刻,容器内氧气的质量为
B. 图中时刻,容器内碳元素的质量为
C. 若,则该可燃物一定含有碳、氧元素
D. 若,则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素
【答案】C
【详解】A、将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了,说明充分反应后,消耗氧气的质量为m2g,设t1时刻,消耗氧气的质量为x,则,x=,则t1时刻,消耗氧气的质量为,不是容器内氧气的质量为,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则t2时刻容器内碳元素的质量与生成二氧化碳中碳元素的质量相等,则碳元素的质量为:,不符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,该可燃物在氧气中燃烧生成了二氧化碳,二氧化碳由C、O元素组成,则该可燃物中一定含碳元素,生成二氧化碳中氧元素的质量为:,如果,即,则该可燃物中一定含氧元素,符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,如果,则还生成了水,根据质量守恒定律, 化学反应前后元素的种类不变,生成物中含C、H、O,反应物氧气由氧元素组成,则该可燃物中一定含碳、氢元素,可能含氧元素,不符合题意。
故选C。
3.(2025·重庆·中考真题)用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如甲图所示)来验证质量守恒定律。在同一实验中,相同时间内,容器内各种物理量随时间变化的关系如乙图至丁图所示(e点为丁图图像上任意点)。下列说法不正确的是
A. b点的固体质量与d点相等
B. b点的气体分子总数比c点少
C. a点的的体积分数比d点大
D. c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等
【答案】C
【详解】A、b点反应已结束,固体为CuO;d点反应也结束,固体同样为CuO,根据质量守恒,反应后固体质量因结合O2而增加,但最终固体都是CuO,质量应相等(反应结束后固体质量不再变化 ),此选项正确。
B、反应消耗O2,气体分子总数随反应进行而减少。b点反应进程晚于c点,则b点气体分子总数比c点少,此选项正确。
C、N2不参与反应,氮气的量不变,但是由于氧气逐渐减少导致气体总量减少,故氮气的体积分数在反应中a点时比反应后d点时小,此选项错误。
D、c点反应未结束(固体含Cu和CuO),e点物质总质量不变(e点为丁图图像上任意点),所以e点和c点可以是反应进程的同一时刻时,此时固体成分相同,则c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等,此选项正确。
故选C。
4.(24-25九年级上·河北秦皇岛·期中)将下列四种物质放入密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质的质量如表。下列说法不正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
30
20
5
0
反应后的质量/g
14
16
a
20
A. a=5 B. 丁一定是化合物
C. 该反应遵守质量守恒 D. 参加反应的甲和生成的丁的质量比为7:10
【答案】D
【详解】A、根据质量守恒定律反应前后物质的总质量不变,列式为:30g+20g+5g+0g=14g+16g+a+20g,所以a=5g,此选项说法正确;
B、甲反应前是30g,反应后是14g,反应后质量减少,属于反应物;同理可知,乙是反应物,丁是生成物,所以该反应属于两种物质反应生成一种物质,所以丁一定由两种或两种以上元素组成,一定是化合物,此选项说法正确;
C、化学反应都遵循质量守恒定律,此选项说法正确;
D、甲反应前是30g,反应后是14g,所以参加反应的甲的质量为16g;丁反应前是0g,反应后是20g,所以生成的丁的质量为20g,参加反应的甲和生成的丁的质量比为:16g:20g=4:5,不是7:10,此选项说法错误;
故选:D。
5.(25-26九年级上·河南南阳·期中)燃烧法能测定有机物的组成。取3.2g某有机物在足量的氧气中充分燃烧,生成4.4g CO2和3.6g H2O。反应消耗氧气的质量为 g;有机物中一定含有的元素为 。
【答案】① 4.8 ② C、H、O
【详解】根据质量守恒定律,参与反应的物质的总质量等于反应后生成的物质的总质量,可知反应消耗氧气的质量为;
氧气(O2)只含氧元素,生成4.4g CO2和3.6g H2O,则有机物中碳元素质量为,氢元素质量为,氧元素质量为。因此,有机物中一定含有的元素为碳、氢、氧。
6.(25-26九年级上·河南信阳·期中)某化学小组的同学用下图所示装置,对质量守恒定律进行探究。
(1)小组同学用该装置进行实验时,发现反应后天平向右偏转,请说明原因;
(2)若所用试剂不变,如何改进装置,才能验证质量守恒定律;
(3)请用微观的观点解释质量守恒定律成立的原因。
【答案】(1)盐酸和碳酸钠反应生成的气体逸散到空气中,导致左盘质量减小,天平指针向右偏转 (2)应该使反应在密闭容器中进行 (3)化学反应前后原子的种类、数目、质量均不发生改变
【详解】(1)盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中,导致左盘质量减小,天平指针向右偏转。故填:盐酸和碳酸钠反应生成的气体逸散到空气中,导致左盘质量减小,天平指针向右偏转。
(2)应该使反应在密闭容器中进行,才能验证质量守恒定律。故填:应该使反应在密闭容器中进行。
(3)化学反应的微观实质是分子分成原子,原子重新组合形成新的分子。该过程中原子的种类、数目、质量均不发生改变,所以一切化学反应都遵守质量守恒定律。故填:化学反应前后原子的种类、数目、质量均不发生改变。
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