5.1质量守恒定律课后练习--2021-2022学年九年级化学人教版上册（word版 含解析）

课题1 质量守恒定律
一、单选题
1．下列说法能用质量守恒定律解释的是
A．拧开盛酒精的瓶盖一段时间后质量变小 B．mg水受热变为mg的水蒸气
C．2g氢气和8g氧气反应生成9g水 D．20g食盐溶于80g水得100g食盐水
2．举重运动员举重前常用白色的“镁粉”搓手，它质轻、吸水性好，可作防滑剂。“镁粉”的有效成分是碱式碳酸镁（Mg（OH）（CO3）4），其在加热条件下会发生分解，不可能得到的生成物是
A．CO2 B．MgO C．MgCl2 D．O2
3．下列说法符合质量守恒定律的是
A．4g硫和2g氧气充分反应生成6g二氧化硫
B．3g碳和8g氧气充分反应生成11g二氧化碳
C．100g高锰酸钾完全分解所得固体的质量为100g
D．将6000L氧气通过加压装入40L的钢瓶中，质量没变
4．现有10g氧化镁和氢氧化镁的固体混合物，与一定量的稀硫酸恰好完全反应，所得溶液中溶质的质量为24g。则原固体混合物中镁元素的质量分数为
A．30% B．50% C．56% D．48%
5．据报道，中国科学技术大学研究人员利用钴及其氧化物成功研制一种新型催化剂，可将二氧化碳高效“清洁”地转化成液体燃料，反应的微观示意图如图。下列说法错误的是
A．上图中含有3种分子
B．分子在化学变化中可以再分
C．分子是化学变化中最小的粒子
D．化学反应前后原子种类、数目及元素种类没有发生变化
6．化学革命是发生在十八世纪末英国和法国的一场深刻的化学学科的变革。英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验(见图)。关于这两个实验的说法正确的是
A．两个实验都可用于测定空气中氧气的含量
B．波义耳的实验比拉瓦锡的更简捷准确
C．波义耳的实验中，金属加热后质量增加，该现象不能用质量守恒定律解释
D．拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化
7．甲、乙、丙丁四种物质在一定条件下混合反应，一段时间后，测得各物质的质量分数变化如图所示。则下列有关说法正确的是
A．丁是单质 B．乙一定是该反应的催化剂
C．该反应属于分解反应 D．该反应生成甲和丙的质量比为19:41
8．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表，则关于此反应的认识不正确的是
物 质 X Y Z W
反应前的质量（g） 2 1 16 16
反应后的质量（g） 17 m 6 11
A．反应的Z和W的质量比为6：11 B．该反应为化合反应
C．物质Y可能是该反应的催化剂 D．反应的X和W的质量比为3：1
9．宏观辨识与微观探析是化学学习的核心素养。如图所示是某反应的微观示意图，则下列有关说法正确的是
A．该反应属于化合反应
B．该反应中物质的总质量发生改变
C．该反应可以看作是2种单质参加反应生成了1种单质和1种化合物
D．该反应中分子、原子数目都没有发生改变
10．连二亚硫酸钠（Na2S2O4）是重要的化工原料，该物质在潮湿的空气中极不稳定，易分解并引起燃烧，反应的化学方程式为：2Na2S2O4= Na2S2O3 + X + SO2↑。下列说法不正确的是
A．Na2S2O4要在干燥阴凉处密闭保存 B．X中不含氧元素
C．Na2S2O3中S的化合价为+2 D．题干中的反应属于分解反应
11．某化合物1.6g 在O2中完全燃烧,生成4.4g CO2和3.6g H2O，则该化合物中
A．含C、H、O三种元素 B．一定含C、H元素,可能含氧元素
C．只含C、H两种元素 D．该化合物中氢元素的质量分数为20%
12．某化合物完全燃烧需要消耗氧气9.6g，生成二氧化碳8.8g和5.4g水，则该化合物的组成中
A．一定含有氧元素 B．一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素
C．一定不含氧元素 D．只含有碳、氢元素
13．葡萄糖、乙酸（CH3COOH）和尿素[CO（NH2）2]组成的混合物240g，在一定条件下完全燃烧，生成水的质量是
A．48g B．72g C．144g D．无法计算
二、填空题
14．将25g氯酸钾和1g二氧化锰的混合物加热至完全分解，得到残余固体质量为16.4g，则产生氧气____g。
15．已知反应3A+2B=2C+D，A、B两物质完全反应时的实际质量比为3：4，若生成C和D共140g，则反应消耗B的质量是______。
16．某化合物4.6g在纯氧中充分燃烧，只生成8.8gCO2和5.4g H2O，根据______可知该化合物中一定含碳、氢两种元素。其中碳元素的质量为______，氢元素的质量为______。通过计算还知道，该化合物中______（填“含”或“不含”）氧元素。
17．某物质在空气中燃烧可表示为 某物质+O2H2O+ CO2，则该物质的组成中一定含有_____元素，可能含有_______元素。
三、实验题
18．初三某化学兴趣小组同学，依据教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置（碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体）：
回答下列问题：
（1）乙组实验结束后可观察到天平_____（是或否）平衡；此反应_____（填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。
（2）丙组过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和_____（填“大于”“等于”或“小于”）反应后生成的各物质的质量总和。
（3）微观解释：在一切化学反应中，反应前后原子的______和______没有改变，原子的______也没有变化，所以化学反应遵守质量守恒定律。
（4）反思与交流：通过甲、乙、丙小组实验的探究，你得到的启示是：化学反应（特别是有气体参与反应或有气体生成的化学反应）在_______容器中进行。
四、流程题
19．用氧气含量高于 21%的空气支持燃烧，能起到节能减排的作用。其技术主要流程如下：
（1）图中分离液化空气发生的是______变化（填“物理”或“化学”），图中其它气体的主要成分是______（填化学式）。
（2）CO2是由______构成的（填“分子”或“原子”或“离子”），CO2在化学变化中的最小粒子是______（写出具体的微粒符号）。
（3）该流程图中的物质属于氧化物的是______（写化学式，写出一种即可）。
（4）根据信息推测，煤粉中含有的元素有______（填字母序号）。
A．碳元素 B．铁元素 C．硫元素 D．钠元素
20．载人航天飞行器的模拟座中，空气更新过程如图所示。
（1）装置Ⅰ的作用是______。
（2）在装置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中发生化学变化的是______（填序号）。
（3）从装置Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ可看出，O2的来源是CO2和H2O，若产生800g O2，消耗了880g CO2，则同时消耗H2O______g。
五、判断题
21．1克糖溶于9克水形成10克糖水，遵守质量守恒定律。（____）
22．蜡烛燃烧后质量越来越少，不遵守质量守恒定律。（____）
23．2体积的水电解生产氧气和氢气的体积总和为2体积。（____）
24．铁丝在氧气中燃烧质量增加，不遵守质量守恒定律。（____）
25．化学方程式的相关计算的理论依据是质量守恒定律和化学方程式中各物质之间的质量比关系。（______）
参考答案
1．C
【分析】
质量守恒定律是解释化学反应的定律；
【详解】
A、拧开盛酒精的瓶盖一段时间后质量变小，该变化没有生成新物质，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，错误；
B、mg水受热变为mg的水蒸气，该变化没有生成新物质，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，错误；
C、2g氢气和8g氧气反应生成9g水，该变化是一个化学变化，反应中氢气过量，能用质量守恒定律解释，正确；
D、20g食盐溶于80g水得100g食盐水，该变化没有生成新物质，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，错误；
故选C。
2．C
【详解】
根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，碱式碳酸镁【Mg（OH）（CO3）4】中不含氯元素，故不可能生成MgCl2，故选C。
3．B
【详解】
A、根据硫燃烧的化学方程式可知， 参加反应的硫与氧气的质量比为1：1，故4g硫和2g氧气充分反应时，硫过量，生成二氧化硫的质量应为4g，此选项不正确；
B、根据碳燃烧的化学方程式可知，参加反应的碳与氧气的质量比为3：8，故3g碳和8g氧气充分反应生成11g二氧化碳，符合质量守恒定律，此选项正确；
C、根据高锰酸钾分解的化学方程式可知分解后会生成一定质量的氧气，所得固体为锰酸钾和二氧化锰的质量，故反应后所得固体的总质量一定小于100g，此选项不正确；
D、将氧气压入钢瓶过程中没有生成新物质，属于物理变化，质量守恒定律是指在化学反应前后物质的总质量不变，故此过程不符合质量守恒定律，此选项不正确。
故选B。
4．D
【详解】
MgO与Mg（OH）2与稀硫酸反应所得溶液中的溶质都为硫酸镁，故硫酸镁的质量为24 g，则镁元素的质量为 ，因为硫酸镁中的镁元素全部来自于MgO和Mg（OH）2，故原固体混合物中镁元素的质量分数为 。
由分析可知，选项ABC错误，不符合题意；选项D正确，符合题意。
故选D。
5．C
【分析】
根据题目信息结合微观示意图，反应的化学方程式为：。
【详解】
A、上图中含有3种分子，故正确；
B、化学反应的实质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子，分子在化学变化中可以再分，故正确；
C、原子是化学变化中最小的粒子，故错误；
D、化学反应前后原子种类、数目及元素种类没有发生变化，故正确。
故选：C。
6．D
【详解】
A、波义耳的实验中装置不是密封的，无法测定空气中氧气的含量，不正确；
B、波义耳的实验中装置不是密封的，无法测定空气中氧气的含量，波义耳的实验不如拉瓦锡的准确，不正确；
C、波义耳的实验中，金属加热后质量增加，属于化学变化，该现象能用质量守恒定律解释，不正确；
D、拉瓦锡的实验中，氧气被消耗，玻璃钟罩内液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化，是因为氧气完全反应后反应停止，正确。
故选D。
7．C
【分析】
由图可知，反应后，甲的质量增加，甲是生成物，乙的质量不变，乙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，丙的质量增加，丙是生成物，丁的质量减小，丁是反应物。
【详解】
A、丁是反应物，甲、丙是生成物，故丁一定是化合物，不符合题意；
B、化学反应前后，乙的质量不变，乙可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意；
C、丁是反应物，甲、丙是生成物，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意；
D、该反应生成甲和丙的质量比为：（19%-17%）：（41%-25%）=1:8，不符合题意。
故选C。
8．A
【分析】
分析四种物质反应前后的质量可知，X反应后质量增加是生成物，生成X的质量是17-2=15g，Z反应后质量减少是反应物，参加反应的Z的质量是16-6=10g，W反应后质量减小是反应物，参加反应的W的质量是16-11=5g，根据质量守恒定律，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，根据上述分析可知该反应是10gZ和5gW正好反应生成15gX，故m的值应该是1，即Y的质量在反应前后不变，可能是催化剂。
【详解】
A、根据上述分析可知，参加反应的Z和W的质量比为10：5=2：1，此选项表述不正确；
B、该反应是Z和W反应生成X，符合“多变一”的特点，故该反应属于化合反应，此选项表述正确；
C、反应前后Y的质量不变，故可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质，此选项表述正确；
D、该反应中参加反应的X和W的质量比为15：5=3：1，此选项表述正确。
故选A。
9．A
【详解】
A、分析微观示意图可知，该反应是由两种单质反应生成一种化合物，故该反应属于化合反应，此选项表述正确；
B、化学反应是分子分成原子，原子又重新组成新的分子的过程，故化学反应前后物质的总质量不变，此选项表述不正确；
C、分析微观示意图可知，该反应是由两种单质参加反应生成了一种化合物，并没有生成新的单质，此选项表述不正确；
D、分析微观示意图可知，该反应的反应物均是由两个原子构成一个分子，而生成物则是由3个原子构成一个分子，故反应前后原子的数目不变，但分子的数目发生了改变，此选项表述不正确。
故选A。
10．B
【详解】
A、连二亚硫酸钠在潮湿的空气中极不稳定，易分解并引起燃烧，说明该物质化学性质不稳定，应在干燥阴凉处密闭保存，选项A正确；
B、根据反应的化学方程式，反应物中钠、硫、氧原子个数分别为4、4、8，根据反应前后原子种类、数目不变，反应后的生成物中钠、硫、氧原子个数也应该分别为4、4、8，则每个X分子由2个钠原子、1个硫原子和3个氧原子构成，则物质X的化学式为Na2SO3，选项B错误；
C、Na2S2O3中钠元素显+1价，氧元素显-2价，设硫元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：(+1) × 2 + 2x+(-2) × 3 = 0，则x=+2价，选项C正确；
D、该反应是由一种物质生成三种物质，符合“一生多”的特征，属于分解反应，选项D正确；
故选：B
11．C
【分析】
由题可知：某化合物在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律可知，化合物中一定含有碳元素和氢元素，且含有的碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量： ；含有的氢元素的质量等于水中氢元素的质量： ；所以化合物中碳氢元素的质量和为1.2g+0.4g=1.6g，可知化合物中不含有氧元素。
【详解】
A、由上述分析可知，化合物中一定含有碳元素、氢元素，不含有氧元素，选项A错误；
B、由上述分析可知，化合物中一定含有碳元素、氢元素，不含有氧元素，选项B错误；
C、由上述分析可知，化合物中一定含有碳元素、氢元素，不含有氧元素，选项C正确；
D、该化合物中氢元素的质量分数为，选项D错误；
故选：C
12．A
【详解】
根据质量守恒定律，参加反应的化合物质量为8.8g+5.4g-9.6g=4.6g；8.8g二氧化碳中碳元素的质量为8.8g××100%=2.4g，5.4g水中氢元素的质量为5.4g××100%=0.6g，根据质量守恒定律，反应前后元素种类和质量不变，则化合物中碳、氢元素的质量和为2.4g+0.6g=3g＜4.6g，故化合物中一定还含有氧元素；
故选A。
13．C
【详解】
葡萄糖中氢元素的质量分数为
乙酸中氢元素的质量分数为
尿素中氢元素的质量分数为
可知：葡萄糖、乙酸和尿素中氢元素的质量分数都为 ，所以三种物质中氢元素的质量分数为 。
240g三种物质中氢元素的质量为。
根据化学反应前后元素的质量不变，所以水中氢元素的质量为16g，可得水的质量为：。
故选：C。
14．9.6
【详解】
氯酸钾在二氧化锰的催化作用下生成氯化钾和氧气，由质量守恒定律，固体混合物减少的质量即为生成氧气的质量；则将25g氯酸钾和1g二氧化锰的混合物加热一段时间后，得到残余固体质量为16.4g，则产生氧气的质量为25g + 1g - 16.4g = 9.6g，故填：9.6g。
15．80g
【详解】
由质量守恒定律及反应方程式3A + 2B = 2C + D，生成C和D共140g，可知参加反应的A和B的质量之和也为140g，而已知A、B两物质完全反应时实际的质量比为3：4，所以反应消耗B的质量为：，故填：80g。
16．质量守恒定律 2.4g
0.6g 含
【详解】
8.8g二氧化碳中，碳元素的质量为：；
5.4g水中氢元素的质量为：；
由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，元素的质量不变，
所以：4.6g化合物中氧元素的质量为：
由上面的计算可知，该化合物中一定含碳、氢、氧三种元素，其中碳元素的质量为2.4g，氢元素的质量为0.6.g。
故填：质量守恒定律；2.4g；0.6g；含。
17．碳、氢 氧
【详解】
根据化学反应前后元素的种类不变分析：“某物质在空气中完全燃烧，生成CO2和H2O”，因为生成物CO2和H2O中含有C、H、O三种元素，所以反应物中也应该有C、H、O这三种元素，又知某物质在空气中燃烧，所以生成物中的氧元素可能来自于空气中的氧气，故可判断该物质中一定含有C、H元素，可能含有O元素。
故填：碳、氢；氧(或O)。
18．
（1） 否 遵守
（2）等于
（3） 种类 数目 质量
（4）密闭
【分析】
（1）
碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，二氧化碳气体扩散到空气中，乙组实验结束后可观察到天平不平衡；参加反应的碳酸钠和氯化氢的质量等于氯化钠、水和二氧化碳气体的质量总和，此反应遵守质量守恒定律，故填：否；遵守。
（2）
丙组实验在密闭容器中进行，所以过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，得出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，故填：等于。
（3）
微观解释：在一切化学反应中，反应前后原子的种类和数目没有改变，原子的质量也没有变化，所以化学反应遵守质量守恒定律，故填：种类；数目；质量。
（4）
通过甲、乙、丙小组实验的探究，化学反应（特别是有气体参与反应或有气体生成的化学反应）在密闭容器中进行，故填：密闭。
19．
（1） 物理 N2
（2） 分子 C、O
（3）CO22O
（4）AC
【分析】
（1）
分离液态空气是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化；
空气中主要含氮气和氧气，氧气分离了出去，故图中其它气体的主要成分是氮气，故填：N2；
（2）
二氧化碳是由二氧化碳分子构成，故填：分子；
原子是化学变化中的最小粒子，故二氧化碳在化学变化中的最小粒子是C、O；
（3）
该流程图中，水是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物，二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，故填：CO2或H2O；
（4）
根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，煤粉燃烧得到含硫灰分、二氧化碳，生成物中含S、C、O等元素，故煤粉中一定含S、C元素。
故选AC。
20．
（1）分离空气、CO2、H2O
（2）Ⅱ、Ⅲ
（3）180
【分析】
（1）
由图可知，装置Ⅰ可以起到分离空气、CO2、H2O的作用；
（2）
在装置Ⅰ中无新物质生成，属于物理变化；装置Ⅱ中二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成碳和水，有新物质生成，属于化学变化；装置Ⅲ中水在一定条件下反应生成氢气和氧气，有新物质生成，属于化学变化，故发生化学变化的是Ⅱ、Ⅲ；
（3）
根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，氧气的来源是二氧化碳和水，880g二氧化碳中氧元素的质量为：，故消耗水的质量为： 。
21．错误
22．错误
23．错误
24．错误
25．正确