第四单元 专题特训五 质量守恒定律的应用-【通成学典】2026-2027学年九年级上册化学拔尖特训(科粤版·新教材)

第四单元化学式与化学方程式 专题特训五 质量守恒定律的应用 类型一质量守恒定律的应用 1.已知：Cu十4HNO(浓)-Cu(NO3)2十2X个十2H2O,下列有关该反应的说法正确的是() A.X的化学式为NO B.生成的气体对环境无影响 C.铜元素的化合价由0变为十2 D.消耗的铜和生成的水的质量比为1：2 2.现用C3H4合成CHO2,若让反应物中的原子100%地转化为C5HO2,即可实现“零排放”。该 反应中反应物和生成物的化学计量数都为1，则应选择的另外两种反应物为 () A.H2和CO B.CO2和HO C.H2和CH3OH D.CO和CHOH 3科技成就科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术：2C0,十6H,一定条件 4H,O+X。 在密闭容器中加入CO2和H2模拟该反应，反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所 示。下列说法正确的是 () A.m=0.38 B.反应后容器中氧、碳质量比为8：3 C.X的化学式为CH D.反应前后分子种类不变 1.00C0,和H, 70% HO 00.72 40 42% 14% %凸 10% 甲乙丙 甲乙丙 时间/min 反应前 反应后 (第3题图) (第4题图) 4.[2025安阳滑县段考]甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下，在密闭容器里反应，测得反应前、后各 物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是 () A.b=8% B.a=10%,丙可能是催化剂，也可能是杂质 C.丁一定是化合物 D.参加反应的甲与丁的质量比为3：14 5.[2025武汉江岸期中]将10.0g纯净物A与22.4g氧气置于密闭容器内，点燃充分反 应后，测得密闭容器内各物质的质量如表所示： 物质 A 氧气 一氧化碳 二氧化碳 水 反应前质量 10.0g 22.4g 0 0 0 反应后质量 1.6g 0 M 8.8g 10.8g 下列说法错误的是 ( A.M=11.2g B.纯净物A中只含碳、氢两种元素 C.生成一氧化碳与二氧化碳的分子个数之比为1：1 D.若密闭容器中的碳原子个数为x,则氢原子个数一定为2x 59 拔尖特训·化学（科粤版）九年级上 6.质量守恒定律的发现，不仅凝聚了科学家的心血，也对化学的发展作出了重要贡献。 (1)小明同学设计如图所示的实验装置（称量装置已略去）验证质量守恒定律。 稀盐酸 丙 (第6题图) ①图中装置能用来验证质量守恒定律的是 ,请从原子的角度解释质量守恒定律： ②图中的其他装置不能用来验证质量守恒定律的理由是 (任选一例说明即可)。 (2)质量守恒定律的运用。 ①将蔗糖隔绝空气加热只得到炭黑和水，可知蔗糖中含有的元素是 (填元素符号)。 ②油炸食物不宜多吃，因为长时间煎炸会产生有毒物质丙烯醛，该物质在空气中可以完全燃烧， 其完全燃烧的化学方程式可表示为2X十70，点燃6C0,十4H,0,则X的化学式为 ③在空气中放置较长时间的锌片表面会形成一层薄膜，薄膜中含有Z2(OH)CO3,若该物质通 过化合反应生成，试判断：锌与空气中的 (填化学式)发生了反应。 类型二微观视角下的质量守恒 豆面面 7.★点燃条件下，甲与一定量乙反应生成丙和丁的微观示意图如下。下列说法正确的是 () 。氢原子 角+00点燃●+心 O氧原子 甲乙 丙丁 。硫原子 (第7题图) A.该反应前后硫元素的化合价不变 B.该反应的化学方程式为H,S十O,点燃S十H,0 C.若继续通入足量的乙，则乙与丙可进一步反应 D.参加反应的甲与生成的丁的质量比随乙物质的质量变化而改变 8.[2025泉州质检]硼氢化钠(NaBH4)催化释氢，为便捷式电源提供移动氢能，该反应原理如图。 +X ② o ① 7催化剂 ●-BO-H ⑦-0 (第8题图) (1)该反应过程中共出现 种含硼的微观粒子（不考虑催化剂）。 (2)过程①体现了微观粒子间的关系是 (3)过程②中各微观粒子的数目比为1：1：1：1，则X的化学式为 (4)若Y与Z发生化合反应，画出微观粒子Z的微观模型图： 60 ●“答案与解析”见P298.()H,0(2)C0,(3)Mg(HCO,)2△MgCO,+ H2O+CO2个 〔解析们(1)根据反应的化学方程式Me,十2X通电H+ C2个十Mg(OH)2￥可知，生成物中氢原子、氯原子、镁原 子、氧原子的数目分别为4、2、1、2，反应物中已知的氢原 子、氯原子、镁原子、氧原子的数目分别为0、2、1、0，由质量 守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目保持不 变，则2X中含有4个氢原子和2个氧原子，X的化学式为 H2O。(2)根据流程图可知，二氧化碳在工艺流程中既是 一个反应的反应物，又是另一个反应的生成物，可循环使 用。(3)加热分解器中的反应物是碳酸氢镁，生成物是二 氧化碳、水和碳酸镁，化学方程式为Mg(HC0,),△ MgCO.+H,O+CO, 9.(1)17(2)DE(3)H0(4)一（或1） (5)2CH,0+30.点燃4H,0+2C0, 〔解析)(1)1个A物质的分子由1个氮原子和3个氢原子 构成，该物质的化学式为NH,相对分子质量为14+1× 3=17。(2)氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元 素的化合物，图示中的D(H2O)和E(CO2)都属于氧化物。 (3)1个D物质的分子由1个氧原子和2个氢原子构成， 其化学式为H2O,D物质中氧元素的化合价为一2： 02.7gD物质（水）中含氧元素2.7gX(侣×100%) 2.4g、氢元素2.7g一2.4g=0.3g;1.7gA物质（氨气）中 含氨元素1.7g×(倍×10%)=14g、氢元素1.7g 1.4g=0.3g:2.4gB物质（氧气）中含氧元素2.4g,恰好 完全反应，根据质量守恒定律可得，另一种物质中只含有 1.4g氮元素，即该物质为氮气，故该物质中只含有一种元 素。(5)C物质在足量的B物质中完全燃烧生成D物质和 E物质，即甲醇(CH,O)完全燃烧生成水和二氧化碳，该反 应的化学方程式为2CH,0+30,点继4H,0+2C02. 专题特训五质量守恒定律的应用 1.C根据质量守恒定律，反应前后原于的种类和数目不 变，反应前有1个铜原子、4个氢原子、4个氮原子和12个 氧原子，反应后已知的生成物中有1个铜原子、4个氢原 子、2个氮原子和8个氧原子，故2X中含有2个氮原子和 4个氧原子，即1个X分子中含有1个氮原子和2个氧原 子，则X的化学式为NO2,A错误：生成的二氧化氮气体有 毒，是造成空气污染的主要气体之一，对环境有害，B错误； 反应前铜中铜元素的化合价是0，反应后硝酸铜中铜元素 的化合价是十2，铜元素的化合价由0变为十2，C正确：消 耗的铜和生成的水的质量比为64：(2×18)=16：9，D 错误。 2.D用CaH,合成C6HsO2,若让反应物中的原子100% 地转化为CsHO2,且反应中反应物和生成物的化学计量 数都为1，则反应后CHO2中C、H、O原子的个数分别为 5、8、2,反应前CH,中C、H原子的个数分别为3、4，因为 化学反应前后原子种类和个数不变，所以另外两种反应物 的化学式中含有C、H、O原子的总数应分别为2、4、2，故D 符合题意。 3.B由图可知，反应前二氧化碳和氢气的质量和为 1.00g反应后减少至0，生成水的质量为0.72g,根据质量 守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成X的 质量为1.00g-0.72g=0.28g,即m=0.28,A不正确。 根据质量守恒定律可知，X的化学式为C2H,该反应是二 氧化碳和氢气在一定条件下生成了0.72g水和0.28g CH,则反应后容器中氧元素的质量为水中氧元素的质 量，氣元素的质量为0.72g×(8×100%)-0.64g,反应 后容器中碳元素的质量为C,H,中碳元素的质量，则碳元 家的质量为0.23g×(z2x×10）-021g则 反应后容器中氧、碳质量比为0.64g:0.24g=8:3,B正 确、C不正确。该反应有新物质生成，属于化学变化，化学 反应前后分子的种类发生了改变，D不正确。 4.C由图中数据可知，b=1一40%一10%一42%=8%， A正确。由图中数据可知，a=1-14%一6%一70% 10%,反应前后丙的质量分数不变，则丙可能是该反应的催 化剂，也可能是杂质，B正确。该反应是甲和丁在一定条件 下生成乙，符合“多变一”的特点，属于化合反应，丁是化合 反应的反应物，可能是单质，也可能是化合物，C不正确。 参加反应的甲与丁的质量比为(14%一8%)：(70%一 42%)=3:14,D正确 5.C由表中数据可知，M=10.0g+22.4g-1.6g- 8.8g-10.8g=11.2g,A正确。该反应是8.4gA和 22.4g氧气完全反应生成11.2g一氧化碳、8.8g二氧化 碳和10.8g水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的 种类和质量不变，生成物一氧化碳、二氧化碳和水中含有 碳、氢、氧元素，参与反应的氧气中只含有氧元素，则A中 一定含有碳、氢元素，11.2g一氧化碳中碳元素的质量为 1.2g×(货×10%)=4.8g:88g二氧化碳中碳元素的 质量为8.8g×(号×100%)=24g,10.8g水中氢元素的 质量为10.8g×(层×100%）=12g,4.8g+24g+ 1.2g=8.4g,所以纯净物A中只含碳、氢两种元素，B正 确。该反应生成11.2g一氧化碳和8.8g二氧化碳，则一 氧化碳与二氧化碳的分子个数之比为山，2g:8,8g 28 44 2:1,C不正确。该反应是8.4gA和22.4g氧气完全反 应生成11.2g一氧化碳、8.8g二氧化碳和10.8g水，生成 物中碳元素的质量为4.8g十2.4g=7.2g,氢元素的质量 为12g则联氢原子的个数比为2径：-1：2，由 于碳、氢原子全部来自A,则A中碳、氢原子的个数比为 1：2,所以若密闭容器中的碳原子个数为x,则氢原子个数 一定为2x,D正确 6.(1)①丙化学反应前后原子的种类、个数和质量都不 变②甲装置中没有发生化学反应（或乙装置中加热时铜 和空气中的氧气反应生成氧化铜，会导致杠杆失去平衡) (2)①C、H、O②CH,O③CO2、H2O、O2 〔解析)(1)甲装置中未发生化学变化，乙装置中有空气中 的氧气参加反应，杠杆失去平衡，故题图中装置能用来验 证质量守恒定律的是丙：从原子的角度来看，化学反应前 后物质质量守恒的原因是化学反应前后原子的种类、个数 和质量都不变。(2)①将蔗糖隔绝空气加热只得到炭黑 和水，炭黑中含有碳元素，水中含有氢元素和氧元素，根据 化学反应前后元素的种类不变，可知蔗糖中含有的元素是 C、H、O。②由题中化学方程式可知，反应后的生成物中 有6个碳原于、8个氢原于、16个氧原于，反应前的已知反 应物中有14个氧原子，根据化学反应前后原子种类和个数 不变，2X中含有6个碳原子8个氢原子、2个氧原子，因此 X的化学式为CH,O。③锌片表面的薄膜中含有 Zn2(OH),CO3,它是由碳、氧、氢、锌四种元素组成的，且该 物质是通过化合反应生成的，根据质量守恒定律可知，锌 与空气中的水、二氧化碳和氧气发生了反应。 7.C反应前硫元素的化合价是一2，反应后硫元素的化合 价是0，该反应前后硫元素的化合价发生了改变，A错误： 化学反应前后原子的种类和数目不变，选项中给出的化学 方程式没有配平，B错误；若继续通入足量的氧气，则氧气 与硫可进一步反应生成二氧化硫，C正确：根据质量守恒定 律，参加反应的甲与生成的丁的质量比不会随乙物质的质 量变化而改变，D错误。 审题指导 ①根据原子或分子模型写出化学式；②利用质量 守恒定律判断反应物或生成物的元素组成和分子中的 原子构成等；③写出化学方程式；④判断反应中物质的 质量关系及微观粒子的个数关系等。 8.(1)5(2)原子构成分子(3)H0(4)2 〔解析)(1)由题图可知，反应过程中含硼的微观粒于有5 种，分别为BH、BH、BHO、B(OH)3、B(OH)1。(2)过 程①为2个氢原子结合形成氢分子，体现了微观粒子间的 关系是原子构成分子。(3)过程②为BH和X反应生成 H2和BHO,各微观粒于的数目比为1：1：1：1，根据质 量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目不变，则X 的化学式为HO。(4)若Y与Z发生化合反应，即 B(OH)3十Z→B(OH)1,由质量守恒定律可知，Z为 HO2,1个HO2分子是由2个氢原子与2个氧原子构成 的，则微观粒子Z的微观模型图为2 专题特训六化学用语 1.B在地壳中元素含量由高到低的顺序是氧、硅、铝、铁、 钙，A正确；钠、镁、铝、硅、磷的核电荷数依次递增，B错误； 利用化合物中各元素正负化合价代数和为零的原则，根据 一般化合物中H为+1价、Na为+1价、O为一2价、K为 +1价，可计算出NH中N为一3价、NaNO2中N为 +3价、KNO3中N为十5价，单质中元素化合价规定为0， 与数轴关系一致，C正确。一个氮分子中含有2个原于，一 个二氧化碳分子中含有3个原于，一个氨分于中含有4个 原子，一个甲烷分子中含有5个原子，与数轴关系一致，D 正确。 2.D①2C0中数字“2”的意义是2个一氧化碳分子， ②2AB+中数字“2”的意义是2个铝离子，③Ca0中数字 “2”的意义是在氧化钙中，钙元素显十2价，④HO中数宇 “2”的意义是1个水分子中含有2个氢原子，⑤C02中数 字“2”的意义是1个二氧化碳分子中含有2个氧原子， ⑥Fe2+中数字“2”的意义是1个亚铁离子带2个单位的正 电荷，⑦2Fe中数字“2”的意义是2个铁原于。表示分于 个数的有①，A错误；表示一个离子所带电荷数的有⑥，B 错误；表示物质中元素化合价的有③，C错误；表示一个分 子中某种原子个数的有④⑤，D正确。 3.B氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素 的化合物，C:H,FN2OS由C、H、F、N,O、S元素组成，不 属于氧化物，A错误；CH.FNOS中C、H、F、N、O、S元 素的质量比为(12×8)：(1×5)：(19×3)：(14×2)： 16:32=96:5:57:28:16:32,所以碳元素的质量分数 最大，B正确；C8HFN2OS的相对分于质量是(12X8)十 (1×5)+(19×3)+(14×2)+16+32=234,相对分子质量 是一个比值，单位为“1”，常省略不写，C错误；CHF从OS 中碳与氢元素的质量比为(12×8)：(1×5)=96：5，D 错误。 4.(1)ABD(2)6得到(3)一2 〔解析)(1)碲带有“石”宇旁，属于非金属元素，A正确；镉