人教版九年级化学上册培优练：5.1 质量守恒定律

姓名：班级5.1质量守恒定律本课重点（1）质量守恒定律宏观及微观意义本课难点（2）质量守恒的理解及应用，相关计算一、选择题1．在化学反应前后，下列各项中肯定没有变化的是（）①原子的数目②分子的数目③元素的种类④物质的总质量⑤物质的种类⑥原子的种类.A．①③⑤ B．①④⑥ C．①③④⑥ D．①③④⑤⑥【答案】C【详解】根据质量守恒定律，在化学反应前后，肯定没有变化的是①原子数目，③元素的种类，④物质总质量，⑥原子的种类，分析所给的选项可以知道选项C正确。故选C。2．下列对质量守恒定律的理解正确的是A．10g冰融化成10g水B．参加反应的氢气、氧气的体积之和等于生成水的体积C．在氧气中燃烧的细铁丝质量等于生成的四氧化三铁的质量D．电解的水的质量等于生成的氢气和氧气的质量之和【答案】D3．已知某反应的化学方程式为：，则X的化学式为A．SO2 B．SO3 C．H2SO3 D．H2SO4【答案】A【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、个数、质量不变，和已知化学反应方程式中可得：反应前不算X，有4个H和2个S；而反应后共有3个S、4个H、2个O。因此用反应后原子个数-反应前原子个数为X分子的原子构成，即X是由1个S和2个O构成，因此X的化学式为SO2，故选A。4．关于下列观点中错误的有：①铁丝在氧气中燃烧，生成物的质量比铁丝的质量大，这个反应不遵守质量守恒定律；②因为“质量守恒”，所以氢气燃烧生成的水中一定含有氢元素；③根据质量守恒定律，二氧化碳变成“干冰”后质量保持不变；④根据质量守恒定律，双氧水和二氧化锰的混合物制取氧气前后，二氧化锰质量不变。（）A．②③④ B．①②④ C．①③④ D．①②③④【答案】C【详解】①铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，生成物的质量增加了反应的氧气的质量，这个反应遵守质量守恒定律，错误；②因为“质量守恒”可知，反应前后元素种类不变，所以氢气燃烧生成的水中一定含有氢元素，正确；③二氧化碳变成“干冰”是一个物理变化，不能用质量守恒定律解释，错误；④双氧水和二氧化锰的混合物制取氧气，二氧化锰作为催化剂，本身质量反应前后不变，二氧化锰质量不变不能用质量守恒解释，错误。故选C。5．现将20gA和足量B在一定条件下充分反应，生成16gC和11gD，则参加反应的A和B的质量比是A．20:11 B．20:7 C．5:4 D．16:11【答案】B【详解】由质量守恒定律可知，反应物的质量总和等于生成物的质量总和，参加反应的B物质的质量为，则参加反应的A和B的质量比是，故选B。6．a克木炭在b克氧气中燃烧，生成二氧化碳的质量（）A．大于（a+b）克 B．小于（a+b）克C．等于（a+b）克 D．小于或等于（a+b）克【答案】D【详解】根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量之和等于反应后生成的各物质的质量之和，当a克木炭和b克氧气恰好反应时，则生成二氧化碳的质量为（a+b）克；当a克木炭或b克氧气有剩余时，则生成二氧化碳的质量小于（a+b）克。故选：D。7．一定条件下，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XYZW反应前质量/g102.216.20.9反应后质量/ga4.413.11.8根据上表信息判断，下列说法中不正确的是A．该反应为分解反应B．a=10，X一定是催化剂C．反应中Y、W两种物质变化的质量比为22︰9D．该反应符合质量守恒定律【答案】B【详解】A.由以上推测可知，反应物为Z；生成物为Y、W，反应为分解反应，正确；B.由分析知a=10，X可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，错误；C.反应中Y、W两种物质变化的质量比为（4.4g-2.2g）：（1.8g-0.9g）=22：9，正确；D.化学反应都符合质量守恒定律，正确。故选B。8．四种物质在一定的条件下充分混合反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，则有关说法中不正确的是A．丁一定是化合物B．参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和C．生成的甲、丙两物质的质量比为8：1D．乙可能是这个反应的催化剂【答案】C【详解】A.该反应的生成物为甲和丙，反应物是丁，符合“一变多”的形式，属于分解反应，丁是分解反应的反应物，一定是化合物，故选项说法正确。B.由质量守恒定律，参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量，故选项说法正确。C.生成的甲、丙两物质的质量比例为2%：16%=1：8，故选项说法错误。D.乙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法正确。故选：C。9．在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，加热一段时间后停止反应，测得反应前后各物质的质量如图所示，下列说法错误的是A．x等于20gB．继续加热至完全反应，还会有11g丙物质生成C．乙可能是该反应的催化剂D．反应生成的丙和丁的质量比为16：9【答案】D【详解】A.根据质量守恒定律可知，60+5+10+2=x+5+32+20，，该选项说法正确；B.消耗的甲和生成的丙质量比为(60-20)：(32-10)=20：11，因此把剩下的20g甲反应完生成丙11g，该选项说法正确；C.乙质量不变，可能是催化剂，也可能不参加反应，该选项说法正确；D.生成的丙32-10=22g，生成的丁20-2=18g，比值为11：9，该选项说法不正确。故选D。10．清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如下（图中的微粒恰好完全反应）。下列说法正确的是A．丁的化学式为H2O2 B．参加反应的甲与乙的质量比为3∶1C．甲是单质，乙、丙、丁均为氧化物 D．该反应遵守质量守恒定律【答案】D【详解】A.根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含6个氢原子，1个碳原子、2个氧原子，生成物中含1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子，故生成物中还应含2个氢原子、1个氧原子，故丁的化学式为：H2O，说法错误，不符合题意；B.参加反应的甲与乙的质量比为：6：44=3：22，不符合题意；C.甲是由同种元素组成的纯净物，属于单质；二氧化碳、水都是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物；甲醇是由C.H、O三种元素组成的，不属于氧化物，不符合题意；D.该反应属于化学变化，遵守质量守恒定律，符合题意。故选：D。11．航天空间站里涉及反应：H2与CO2反应生成H2O和CH4，该反应的微观示意图如图。下列有关叙述错误的是（）A．该反应属于置换反应B．反应前后分子总数目减少C．反应前后元素种类不变D．反应前后原子数目没有增减【答案】A【详解】A.由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，叫做置换反应，而该反应的生成物是两种化合物，不属于置换反应，故错误；B.由微粒的变化可知，每5个分子变化成了3个分子，反应前后分子数目发生了变化，故正确；C.由微粒的变化可知，反应前后原子的种类不变，元素种类也不变，故正确。D.由微粒的变化可知，反应前后原子数目没有改变，故D正确。故选：A。12．雷电交加的天空发生的一个化学反应，其微观过程可用以下模型图表示。下列说法错误的是A．反应前后原子、分子的数目都没有改变B．反应前后各元素的化合价都发生了改变C．该反应是化合反应D．参加反应的各物质与生成物之间分子个数比为1:1:1【答案】D【详解】A.反应的化学方程式为，则反应前后原子、分子的数目都没有改变，故A正确；B.反应前反应物均为单质，氮元素和氧元素的化合价均为0，反应后生成物为一氧化氮，一氧化氮中氧元素的化合价为-2价，氮元素的化合价为+2价，则反应前后各元素的化合价都发生了改变，故B正确；C.反应的化学方程式为，反应符合多变一，属于化合反应，故C正确；D.反应的化学方程式为，则参加反应的各物质与生成物之间分子个数比为1:1:2，故D不正确。故选D。13．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4.4gCO2和2.7gH2O。对该物质的组成有下列推断：①一定含C.H元素②一定不含O元素③可能含O元素④分子中C.H的原子个数比为2:5⑤一定含O元素⑥分子中C.H、O的元素质量比为12:3:8其中正确的是A．①②⑤ B．①③⑥ C．①⑤⑥ D．①④⑤【答案】C【详解】由题意，反应后CO2和H2O生成，有机物一定含有C.H两种元素，则①正确；CO2中C元素的质量4.4g××100%＝1.2g，H2O中H元素的质量2.7g××100%＝0.3g；1.2g+0.3g＝1.5g＜2.3g，说明有氧元素，则②③不正确，⑤正确；C.H、O元素的质量比为：1.2g：0.3g：（2.3﹣1.5）g＝12：3：8，则⑥正确；C.H的原子个数比为：：＝1：3，则④不正确；故选：C。14．某化合物在氧气中完全燃烧时只生成二氧化碳和水，则该物质（）A．只含碳、氢元素B．一定含碳、氢元素，可能含氧元素C．一定含碳、氢、氧元素D．一定含碳、氧元素，可能含氢元素【答案】B【详解】二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素来自于化合物，氧元素可能来自于氧气和化合物，有可能来自于氧气，因此化合物中一定含碳、氢元素，可能含氧元素。故选：B。15．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12B．丁属于化合物C．当丁为5g时，容器中乙的质量为11gD．当甲为2g时，容器中丙与丁的质量之比为12:5【答案】D【详解】A.据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，所以10g+6g+10g=8g+a+6g+0g，丁的质量a的值为12，选项正确；B.质量增加的是生成物，甲的质量增加8g，是生成物；丁的质量减少10g，是反应物，乙的质量增加2g，是生成物，反应的表达式为：丁→甲+乙，丁属于化合物，选项正确；C.由上述分析可知，乙和丁的质量比为2:10，当丁为5g时，反应掉的丁为5g，容器中乙的质量增加1g，乙的总质量为11g，选项正确；D.甲和丁的质量比为8:10，当甲为2g时，反应掉丁的质量为2.5g，剩余丁的质量为7.5g，容器中，丙与丁的质量之比为6：7.5=4：5，选项错误。故选D。二、填空题16．质量守恒定律是自然界的普遍规律．（1）化学反应过程，就是反应物的原子

________而生成生成物的过程．反应前后原子的

________、

________、

________，守恒（没有改变）．（2）由质量守恒定律可知，在“铁+硫酸铜→铜+硫酸亚铁”反应中，参加反应的铁和硫酸铜的质量与

________的质量相等．（用化学式回答）【答案】（1）重新组合；种类；数目；质量；（2）Cu、FeSO4【详解】(1)化学反应的过程就是分子分成原子，原子不再分，而是重新组合成新的分子的过程．因此，一切化学反应前后，原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有改变．所以化学反应中存在质量守恒；(2)参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和，故：由质量守恒定律可知，在“铁+硫酸铜→铜+硫酸亚铁”反应中，参加反应的铁和硫酸铜的质量与铜与硫酸亚铁的质量相等。17．使含6克A.6克B.8克C的固体混合物充分反应后，得到的物质中，没有A.C；有15克B和若干克气体D，则参加反应的各物质的质量比为A：B：C：D=________。【答案】6：9：8：5【详解】根据质量守恒定律，在化学反应中，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。反应前物质的质量总和为6g+6g+8g=20g，则反应后生成D的质量为20g-15g=5g；生成B的质量为15g-6g=9g；剩余物中没有A.C，说明A.C完全反应了，参与反应的质量分别为6g、8g。据此得出参加反应的A：B：C：D的质量比为6：9：8：5。18．如图是水在通电条件下的微观分解示意图。(1)试分析在这个反应中分子和原子的变化情况，推论在化学变化中，发生变化的是分子还是原子？________(填“分子”或“原子”)。(2)由此我们可以得出，化学变化中的最小微粒是________。(3)根据上图，试从物质构成和变化的角度说出两种观点：①_________________________；②__________________________。(4)根据上图，说明化学反应的本质是__________________。【答案】（1）分子（2）原子（3）分子由原子构成在化学变化中分子发生变化，而原子不变，只是重新组合成新的分子分子分解成原子，而原子再重新组合成新分子的过程【详解】⑴在反应过程中各原子的种类和数目都没有发生变化，发生变化的是分子；⑵化学变化中的最小微粒为原子；⑶①从上图可以看出，分子由原子构成；②根据⑴⑵可知，在化学变化中分子发生变化，而原子不变，只是重新组合成新的分子；⑷化学反应的微观本质是：分子分解成原子，而原子再重新组合成新分子的过程。19．在一个密闭容器中放入A.B.C.D四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下：物质ABCD反应前质量(g)92221反应后质量(g)x2621(1)这一反应类型是____反应；x=____g.由表中数据分析可知，B可能没有参加该化学反应，也可能是该以应的____剂.(2)写出一例与上述反应类型相同的化学方程式：____【答案】（1）化合反应5催化剂（2）。【详解】（1）该反应是由两种或两种以上物质发生化学反应生成一种物质的反应是化合反应；x=5g；B可能没有参加该化学反应，也可能是该反应的催化剂。（2）该反应是化合反应，如氢气燃烧生成水，该反应的化学方程式为；铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为。20．为了验证质量守恒定律。甲、乙、丙三位同学各做了一个实验。（1）甲同学用实验测定的数据有：木炭和坩埚的总质量mg；其燃烧后灰烬和坩埚的总质量为ng。m和n的关系为：m________n(填“＜”“＞”或“＝”)。（2）乙同学用实验测定的数据有：光亮的铁钉的质量为xg；其生锈后的质量为yg。x和y的关系为：x________y(填“＜”“＞”或“＝”)。（3）丙同学用实验测定的数据有：锌、硫酸铜溶液和烧杯的总质量为ag；其反应后的混合物和烧杯的总质量为bg。a与b的关系为：a________b(填“＜”“＞”或“＝”)。（4）通过对三个实验的分析，你认为用有气体参加和生成的化学反应来验证质量守恒定律时，应____________________，才能判定参加化学反应的反应物总质量和生成物总质量是否相等。【答案】（1）＞（2）＜（3）＝（4）在密闭体系中进行【详解】根据质量守恒定律分析：参加化学反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和。（1）木炭与空气中的氧气反应的同时，生成的二氧化碳释放到空气中，少量的炭灰是由木炭中的少量杂质形成的，由于木炭中的炭和氧气反应之后以气体的方式散发掉，所以总的质量要减少；（2）铁生锈是铁与空气中的氧气反应生成氧化铁的过程，根据质量守恒定律可知，参加反应的铁与氧气的质量和等于生成的氧化铁的质量，故铁锈质量大于铁的质量；（3）氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，根据质量守恒定律，参加反应的氢氧化钠和硫酸铜的质量和等于生成的氢氧化铜和硫酸钠的质量和，故反应前后总质量相等；（4）对于有气体参加或有气体生成的反应，需在密闭容器中进行，这样才能判断参加化学反应的反应物的总质量和生成物的总质量是否相等。21．某同学把4g硫放在给定的氧气中充分燃烧，实验数据如下表所示。第一次第二次第三次O2的质量(g)346生成SO2的质量(g)688回答下列问题：(1)从以上数据说明，这三次实验中第_______次恰好完全反应；(2)第_______次实验中硫有剩余，剩余_______g；(3)第_______次实验中氧气有剩余，剩余_______g；(4)这三次实验的化学反应过程中，是否有不符合质量守恒定律的？________________。【答案】（1）二（2）一1（3）三2（4）三次都符合【详解】（1）参加反应的各物质质量总和与反应生成物质量总和相等，符合这一要求的只有第二次实验，所以此次实验中两种物质恰好完全反应；（2）由于第一次实验中氧气只有3g不足4g，所以硫会有剩余；剩余硫的质量=4g-3g=1g；（3）根据第二次完全反应，说明硫和氧气按1：1的质量比进行反应，4g硫最多可消耗4g氧气，那么氧气剩余的质量为：6g-4g=2g；（4）化学反应都遵循质量