专题提优3 质量守恒定律的应用练习题--2026-2027学年九年级化学沪教版上册

**基本信息** 以质量守恒定律为核心，通过原子守恒、元素守恒、质量守恒等方法体系，构建从概念理解到定量计算再到实验验证的逻辑链条，培养化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |概念理解与辨析|3题（3、4、7）|微观守恒法、定义辨析法|从宏观现象到微观本质，建立质量守恒定律适用范围认知| |定量计算与推断|7题（1、5、6、8-12）|原子个数守恒法、元素质量守恒法、差量法|通过化学方程式配平、物质组成推断，深化定量分析能力| |实验验证与探究|5题（2、13-15）|密闭体系实验法、现象分析法|结合实验装置选择与现象观察，培养科学探究与实践能力|

专题3 质量守恒定律的应用 1.火药是我国四大发明之一。黑火药是由木炭、硫黄和硝酸钾按一定比例混合而成的，爆炸时发生的主要反应为 。其中x的数值和 中硫元素的化合价分别是 ( ) A.2,-2 B.2,+3 C.3,+4 D.3,-2 2.兴趣小组的同学利用如图装置探究化学反应前后物质的质量是否守恒，应选用的试剂是( ) A.二氧化锰固体和双氧水 B.硝酸钾晶体和水 C.碳酸钠和稀盐酸 D.铁粉和硫酸铜溶液 3.下列有关质量守恒定律的说法正确的是 ( ) A.水结成冰质量不变，符合质量守恒定律 B.蜡烛燃烧后质量减小，不符合质量守恒定律 C.化学方程式配平的依据是质量守恒定律 D.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，该物质一定含有碳、氢、氧三种元素 4.科学家在积极寻找洁净新能源的过程中，发现了氨气燃烧能释放出大量的热且产物对环境没有污染，其反应的微观示意图如下，有关该反应的说法正确的是( ) A.该反应涉及的物质中有两种氧化物 B.该反应前后分子数目没有变化 C.反应前后原子种类和数目都不变 D.参加反应的两种物质的质量比为17：32 5.现有8g某有机物与足量 在一定条件下充分反应，生成22g 和18g 。下列说法正确的是 ( ) A.该有机物中一定含有氧元素 B.该有机物中碳、氢元素质量比为1：3 C.参加反应的有机物与的质量比为1：3 D.生成的C 和 的分子个数比为1：2 6.苯是一种工业原料，将苯()和氧气置于密闭容器中引燃，反应后生成 和X,已知反应前后各物质的质量如下表，下列说法正确的是 ( ) 物质 C₆H₆ O₂ CO₂ H₂O x 反应前质量/g 2.6 6.4 0 0 0 反应后质量/g 0 0 4.4 1.8 m A. m的质量等于3.0g B. X由碳、氧两种元素组成 C. X由氢、氧两种元素组成 D.C 和 的分子个数比为2：1 7.密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前、反应中某时刻、反应后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是 ( ) A.参加反应的甲和丁的质量之比为2：1 B.乙可能是单质 C. c=10 D.丙一定是该反应的催化剂 8.在光照条件下， 可分解为 Ag、 和某种氮的氧化物X。取一定质量的 固体充分光照，测得反应后生成 Ag、、X的质量分别为21.6g、 mg、9.2g。下列说法正确的是( ) A.A 固体应密封保存在无色细口瓶中 B. m=3.2 C. X的化学式为NO D.该反应的化学方程式中 Ag与的化学计量数之比为3：2 9.当前，氨气()的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气，一定条件下，在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应，反应前后各物质的质量如图所示，图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是( ) A.反应后催化剂的质量为8g B.参加反应的氢气质量为6g C.氨分子的微观示意图为ⒽNⒽ D.参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为4:1 10.在密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测量反应前及t₁、t₂时各物质质量如图所示，下列说法不正确的是( ) A.丙可能是该反应的催化剂 B.该反应的化学方程式中，甲、丁的化学计量数之比一定是5：7 C.参加反应的甲、乙质量比为5：2 D.该反应属于化合反应 11.某气体含 、CO、 中的一种或几种。化学项目小组用如图所示装置探究该气体的组成。实验测得：反应前后装置甲硬质玻璃管中固体的质量减少 g，装置乙和装置丙的质量分别增加 g和 g。(已知: 浓硫酸能吸收水；碱石灰能吸收二氧化碳和水；装置中试剂均足量) 下列说法错误的是( ) A.若 则说明该气体中含 B.若 >11 ,则说明该气体中含CO C.若 ,则说明该气体中含 D.若 则 12. 加热先失去结晶水,650 时， 分解为 CuO和气体。现将5.00g( 隔绝空气加热，剩余固体质量随温度的变化如下图。下列说法不正确的是( ) A.0~45 时，未达到 分解所需温度 B. H点对应的固体为 C. m=1.60 D. Q点对应的固体中铜元素和氧元素的质量比为8：1 13.某兴趣小组同学设计实验对质量守恒定律进行了探究。回答相关问题： (1)甲组同学实验装置如甲图所示。用电子天平称量，读取加入盐酸前的质量为m₁，加入盐酸反应后，用电子天平称量质量为m₂，比较读数发现m₁大于m₂，其原因是 。 (2)乙组同学实验装置图如乙图所示，用酒精灯给锥形瓶加热时，锥形瓶底应垫上 ，使其受热均匀。实验过程中可以看到气球 。写出锥形瓶内发生反应的化学方程式： 。 (3)丙组同学实验装置如丙图所示。实验前要用砂纸打磨铁丝的目的是 。能证明铁与硫酸铜溶液发生了反应的证据是 ，其反应的化学方程式为 。 (4)通过验证，同学们一致得出结论：对于有气体参加的反应或有气体生成的反应，要验证质量守恒定律，需在 进行。 14.某化学兴趣小组的同学用如图 1所示反应来验证质量守恒定律。 (1)小涵同学将 5g 镁条燃烧完后，称量陶土网上所得固体物质时，发现质量减少了，小雅同学认为该反应没有遵守质量守恒定律。你认为这种说法正确吗? (填“正确”或“错误”)。 (2)小涵同学重新称得 5g 镁条，放在“密闭容器”中点燃，待反应完全后，称出所得全部固体质量为a，则a (填“>”“<”或“=”)5g。 (3)利用该反应来验证质量守恒定律时，最合理的实验装置是(如图 2 所示) (填字母)。 (4)小菊同学查阅资料发现，镁条在二氧化碳中也可以燃烧。于是她将纯净、足量的二氧化碳通入放有镁条的硬质玻璃管中，点燃使其燃烧，待反应停止并冷却，观察到管壁附着黑色颗粒和白色物质。经老师指点，证实了黑色固体为单质碳，白色固体是一种氧化物，于是小菊猜想白色固体是氧化镁。其依据是 ,并写出了镁条在二氧化碳中燃烧的化学方程式： 。 15. 已知草酸钙( CaC₂O₄)加热易分解。某实验小组对其分解产物进行探究。 【查阅资料】草酸钙加热分解产生金属氧化物和非金属氧化物。 【提出问题】非金属氧化物的成分是什么? 【作出猜想】猜想一：CO；猜想二：CO₂；猜想三:CO和CO₂;猜想四:H₂O。 【提出质疑】 ( 1)猜想四不成立，原因是 。 【设计实验】 (2)实验装置如图： 实验现象 结论 B 中观察到澄清石灰水变浑浊 非金属氧化物中有 D中观察到 非 金 属 氧 化 物 中有CO 【实验结论】 (3)猜想 成立，则草酸钙分解的化学方程式为 。 【交流反思】 (4)从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是 。 专题3 质量守恒定律的应用 1. D解析：根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和个数不变，反应后碳原子的个数为3，则反应前的碳原子个数也应为3，故x=3；在 中钾元素的化合价为+1价，根据化合物中正、负化合价代数和为零可知，硫元素的化合价为-2价。 2. D解析：双氧水催化分解生成水和氧气，不能利用题图装置验证质量守恒定律，A错误；硝酸钾和水不能发生化学反应，不能用于验证质量守恒定律，B错误；碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，生成的气体逸出，不能利用题图装置验证质量守恒定律，C错误；铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，无气体参加或生成，可以用于验证质量守恒定律，D正确。 3. C解析：水结成冰是物理变化，A错误；蜡烛燃烧是化学变化，在开放系统中，生成的气体可能逸散，导致质量减小，B错误；化学方程式配平的依据是质量守恒定律，C正确；某物质在氧气中燃烧生成 和 ，说明一定含有碳元素和氢元素，氧元素可能来自氧气，D错误。 4. C解析：由题图可知，该反应为 和 在点燃条件下反应生成 和 ，反应的化学方程式为 。只有 属于氧化物，A错误；结合方程式可知，反应前后分子数目改变，B错误；化学反应前后原子的种类和数目不变，C正确；结合方程式可知，参加反应的氨气和氧气的质量比为[(14+1×3)×4]: (16×2×3)=17:24,D错误。 5. D解析：根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气质量为22g+18g-8g=32g,该有机物中碳元素质量为22g× 氢元素质量为 6g=8g，因此该有机物中只含碳、氢元素，不含氧元素，且碳原子、氢原子个数比为 即化学式是 CH₄。该有机物中一定不含有氧元素，A不正确；该有机物中碳、氢元素质量比为6g：2g=3：1，B不正确；参加反应的有机物与O₂的质量比为8g:32g=1:4,C不正确;生成的CO₂和H₂O的分子个数比为 D正确。 6. B解析：密闭容器中，化学反应前后物质总质量保持不变，所以有2.6g+6.4g=4.4g+1.8g+m,解得m=2.8g,A错误;根据质量变化关系可知，该反应为苯和氧气反应生成二氧化碳、水和X，而2.6g苯中碳元素的质量为 100%=2.4g,氢元素质量为2.6-2.4g=0.2g;而4.4g二氧化碳中碳元素质量为 氧元素的质量为4.4g-1.2g=3.2g;1.8g水中氢元素的质量为 氧元素的质量为1.8g-0.2g=1.6g。而水和二氧化碳中含有的氧元素质量为3.2g+1.6g=4.8g<6.4g，则X中一定含有碳元素和氧元素，不含氢元素，B正确，C错误；根据表格数据可知，生成的二氧化碳和水分子个数比为 D错误。 7. A解析：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30%，故甲是反应物；同理可以确定乙的质量分数增加了85%-40%=45%，故乙是生成物；丙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；丁的质量分数减少了25%-(1-85%-5%)=15%，丁是反应物；反应表达式可写成甲+丁一定条件→乙。参加反应的甲和丁的质量变化之比为30%：15%=2：1，A正确；乙为化合反应的生成物，一定是化合物，不可能是单质，B错误；由 A 可知，参加反应的甲和丁的质量比为2：1，反应中甲为 10%，则参加反应的甲为30%-10%=20%，则参加反应丁的质量分数为10%，故反应中c%=25%-10%=15%,c=15,C错误;丙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，D错误。 8. B解析：硝酸银固体见光易分解，必须避光保存，应密封保存在棕色广口瓶中，A错误；反应生成银的质量为21.6g，根据硝酸银的化学式计算，求得反应的硝酸银的质量为 根据质量守恒定律求得生成氧气的质量为34g-21.6g-9.2g=3.2g,B正确;根据反应生成银、氧气的质量关系推断反应的化学方程式为2AgNO₃ 物质X的化学式为 NO₂，C错误；该反应的化学方程式中 Ag与O₂的化学计量数之比为2：1,D错误。 9. B解析：反应前后催化剂的质量不变，反应前催化剂的质量为5g，故反应后催化剂的质量也为5g，A错误；根据质量守恒定律,反应前氢气质量为52g+9g+34g-80g-0g=15g，参加反应的氢气质量为15g-9g=6g，B正确；氨气是由氨分子构成的，每个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的，氨分子的微观示意图为 C错误；根据质量守恒定律，参加反应的氮气质量为80g-52g=28g，生成的氨气质量为34g-0g=34g，由化学方程式可知，参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为 D错误。 10. B解析：丙的质量在反应前后没有变化，说明丙既不是反应物，也不是生成物，可能是该反应的催化剂，A正确；t₁s时，参加反应的甲和反应生成的丁的质量比为(6-1)g：(8-1)g=5：7，题干没有给出甲和丁的相对分子质量，无法求出二者的化学计量数之比，B错误；t₁s时，参加反应的甲、乙质量比为(6-1)g:(4-2)g=5:2,C正确;该反应的反应物为甲和乙，生成物为丁，反应物为两种，生成物为一种，属于化合反应，D正确。 11. C解析：氢气和氧化铜反应生成铜和水，一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，浓硫酸具有吸水性，则乙增加的质量即为生成的水的质量，碱石灰能吸收二氧化碳，则丙增加的质量即为生成的二氧化碳的质量，则生成的水和二氧化碳的分子个数比为 则生成物中氢、碳原子个数比为 根据反应前后原子的种类和个数不变，则反应物中氢、碳原子个数比为 甲烷中碳、氢原子个数比为1 ：4，若 即 则气体中只含甲烷，若9m₃<11m₂,则说明 则说明该气体中一定含有氢气，至少含一氧化碳和甲烷中的一种，A正确；若 则 则说明该气体中一定含一氧化碳，至少含氢气和甲烷中的一种，B正确；若 该气体中可能为甲烷，也可能为一氧化碳和氢气，也可能三种气体都有，C错误；若 ，则说明没有生成水，则气体为一氧化碳，由 于 则80 64 44 80-64 即 D正确。 12. B 解析：0~45℃时，固体质量不变，故该温度还没有达到 分解所需温度，A正确；H点时，硫酸铜中结晶水还未全部失去，故H 点对应固体为硫酸铜和 的混合物,B不正确;650 ℃时,CuSO₄分解为CuO和气体，故 m表示氧化铜的质量， 中铜元素质量为 则氧化铜质量为 故m=1.60,C正确;Q点对应固体质量为1.44g，说明氧化铜也发生了分解，生成铜的氧化物中氧元素质量为1.44g-1.28g=0.16g,则铜元素和氧元素的质量比为1.28g∶0.16g=8∶1,D正确。 13.(1)反应产生的二氧化碳气体逸散到了空气中(2)陶土网 先膨胀后变瘪 (3)除去铁钉表面的氧化膜 铁钉表面附着红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色 (4)密闭容器中(或密闭装置中) 解析：(1)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应产生的二氧化碳气体逸散到了空气中。(2)加热锥形瓶，瓶内的气压增大，气球膨胀，铜和空气中的氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，完全反应后冷却至室温，瓶内气压减小，气球变小；用酒精灯给锥形瓶加热时，锥形瓶底应垫上陶土网，使其受热均匀；锥形瓶内发生的反应是铜与氧气加热生成氧化铜。(3)实验前要用砂纸打磨铁丝的目的是除去铁钉表面的氧化膜；铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，能证明铁与硫酸铜溶液发生了反应的证据是铁钉表面附着红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色。 (4)对于有气体参加的反应或有气体生成的反应，要验证质量守恒定律，需在密闭容器(或密闭装置)中进行，防止气体逸出或外界的气体进入。 14.(1)错误(2)> (3)C (4)化学反应前后,元素种类不变 解析：(1)所有的化学变化都遵守质量守恒定律，镁条燃烧是化学变化，遵守质量守恒定律，燃烧后质量减少的原因是生成的氧化镁小颗粒扩散到空气中。(2)根据质量守恒定律，反应后生成氧化镁的质量应等于镁和氧气的质量和，故a>5g。(3)有气体或烟生成的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。(4)反应物为镁和二氧化碳，生成物为碳和白色氧化物，根据质量守恒定律可知，白色氧化物中一定含有镁元素和氧元素，故该白色固体为氧化镁。根据题中信息可知，镁条在二氧化碳中燃烧的化学方程式是 15.(1)根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含氢元素，不可能生成水(2)CO₂ 黑色固体逐渐变为红色(3)三 (4)缺少尾气处理装置 解析：(2)二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，故B中观察到澄清石灰水变浑浊，说明非金属氧化物中含有二氧化碳；结论为非金属氧化物中有CO，一氧化碳能与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和二氧化碳，故D中观察到黑色固体逐渐变为红色。(3)由以上分析可知，非金属氧化物的成分是一氧化碳和二氧化碳，则猜想三成立；根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含 Ca元素，则草酸钙加热分解生成的金属氧化物是氧化钙，还生成了一氧化碳和二氧化碳。(4)一氧化碳有毒，未反应的一氧化碳散逸到空气中，会污染空气，故从环保的角度考虑，该实验装置的不足之处是缺少尾气处理装置。 学科网（北京）股份有限公司 $