4.3质量守恒定律同步课时练-2021-2022学年初中化学科粤版（2012）九年级上册（word版 含解析）

4.3质量守恒定律同步课时练
一、单选题（共17题）
1．从微观角度来说，物理变化的实质是　　
A．原子的种类发生变化 B．原子的个数发生变化
C．分子的个数发生变化 D．构成物质的微粒之间的距离发生变化
2．下列实验可用于验证质量守恒定律的是（　　）
A． B．
C． D．
3．下列实验能用于验证质量守恒定律的是
A． B．
C． D．
4．在一定条件下，在一个封闭的容器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如表
物质 W O2 H2O CO2
反应前质量/g 8 20 1 O
反应后质量/g 0 8 10 a
下列判断正确的是
A．表中a的值为18
B．W一定含有碳、氢、氧三种元素
C．该反应属于分解反应
D．W和氧气在反应中的质量比为2:5
5．为减少温室气体的排放，人们积极寻找不含碳元素的燃料。经研究发现NH3燃烧的产物没有污染，且释放大量能量，有一定应用前景，其微观过程如图所示。下列有关说法正确的是
A．该化学反应遵循质量守恒定律 B．参加反应的两种物质分子个数比为1：1
C．反应后氧元素的化合价升高 D．反应后生成的两种物质均为化合物
6．“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有害气体转化为无毒气体，其中某个反应的微观示意图如图．从图示获得的下列信息错误的是（　　）
A．该图示能反映质量守恒定律 B．反应前后共有四种分子
C．甲和丁中同种元素的化合价不同 D．乙和丙中所含原子种类相同
7．尿素[CO(NH2)2]是一种常用的化肥，工业上生产尿素的反应的微观示意图如下。下列说法中，正确的是
① 尿素属于氮肥 ② 尿素中C、O、N、H的原子个数比为1:1:1:2
③ 反应前后分子的个数没有改变 ④ 生产尿素的反应中，A与B的质量比为17:22
A．①② B．①③④ C．①②③ D．①④
8．银质物品日久表面会生成一种黑色物质（Ag2S），Ag2S中硫元素的化合价是
A．+1 B．-1 C．+2 D．-2
9．蜡烛的成分之一化学式为C20H42，关于该成分的说法不正确的是（　　）
A．由碳元素和氢元素组成
B．由20个碳原子和42个氢原子构成
C．相对分子质量为282
D．充分燃烧生成二氧化碳和水
10．在化学反应A＋B＝C＋D中，若有5 g的A与11 g的B恰好完全反应，生成7 g的C和一定质量的D，则D的质量为(　　)
A．5 g B．16 g C．9 g D．23 g
11．物质发生化学变化时，反应前后一定发生变化的是（　　）
A．原子种类 B．物质的质量总和 C．元素的质量 D．分子种类
12．氮肥硝酸铵在不同条件下分解不可能的产物是（　　）
A．NO2、H2O B．CO2、H2O C．N2、H2O D．NH3、NO
13．“尾气催化转换器”是将汽车尾气中的有毒气体转变为无毒气体。其微观过程如下图所示，其中不同的圆球代表不同的原子。下列说法中正确的是
A．反应物和生成物全部是化合物
B．反应物之间的物质的量之比为2∶3
C．反应前后原子的物质的量不变
D．反应前后原子、分子的个数不变
14．下列关于质量守恒定律的说法正确的是
A．质量守恒定律揭示了化学变化中反应物和生成物之间的质量关系
B．根据质量守恒定律，2g氢气和2g氧气反应，一定生成4g水
C．某物质在空气中充分燃烧，只生成水和二氧化硫，则该物质一定含有硫、氢、氧元素
D．镁条在空气中燃烧后，生成物质量比镁条大，该反应不遵循质量守恒定律
15．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一、下列说法正确的是（　　）
①化学变化中，分子和原子的数目都不发生改变
②每12份质量的碳与32份质量的氧气恰好完全反应，生成44份质量的二氧化碳
③由不同种分子构成的物质是混合物
④3Fe2+和2C中的“2”都表示微粒的个数
⑤1个碳-12（12C）原子核内含有6个质子和6个中子
⑥图中列出的四种粒子均不带电
A．①②⑤ B．②③⑤ C．②④⑥ D．②③⑤⑥
16．一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如图所示，下列说法中正确的是
A．W的分子中，碳原子与氢原子个数比为1：4
B．密闭容器内发生的反应是分解反应
C．W是由碳、氢两种元素组成的化合物
D．x的值为44
17．下列实验设计合理的是（　　）
A．测定空气中氧气含量 B．探究燃烧的条件
C．验证质量守恒定律 D．氧气验满
二、综合题（共5题）
18．甲烷和乙醇的燃烧产物都是二氧化碳和水，是否可以由此证明甲烷和乙醇都是由碳元素和氢元素组成的碳氢化合物，为什么？
19．如图所示是“红磷燃烧前后质量的测定”实验，请回答下列问题
(1)红磷燃烧过程中看到的实验现象是_________________________；
(2)红磷燃烧的化学方程式_________________________；
(3)这个实验遵守质量守恒定律吗？为什么？_________________________；
20．空气是宝贵的自然资源，下图是以空气等为原料合成尿素[CO（NH2）2]的流程。请按要求回答相关问题：
（1）空气属于 ________（填“纯净物”或“混合物”），X 是空气中含量最多的气体，其化学式为________，其约占空气的体积分数为________ .
（2）图中分离空气的过程属于________变化（填“物理”或“化学”）。
（3）空气中含有的少量稀有气体的化学性质________（填“活泼“或“稳定”）。
（4）①天然气的主要成分是 CH4，天然气属于________再生资源（填“可“或“不可”）。
②点燃 CH4 之前应进行________.8gCH4 完全然烧，生成agCO2 和 18gH2O，则 a=________
③由CH4 在该流程中的作用表明：化学反应中发生物质变化的同时也会伴随有________变化（填“能量”或“原子个数”）
21．质量守恒定律对于定量进行化学研究有重要意义。为了让同学们理解质量守恒定律，老师决定用实验的方法让学生验证质量守恒定律的存在。
第一小组：该小组同学设计了三个实验，如图所示：
（1）这三个实验中，能用来验证质量守恒定律的是______，写出反应的化学方程式______（写一个即可），不能用于验证质量守恒定律的，请说明理由______；
第二小组：该小组同学选择了用碳酸钠与稀盐酸反应验证质量守恒定律。
已知：碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
氢氧化钠溶液可与二氧化碳发生反应，常用来吸收二氧化碳等气体。
（2）同学们指出D装置在反应后托盘天平一定不会再保持平衡，不能验证质量守恒定律，原因是______；
（3）E、F、G均是D的改进装置。其中能用来验证质量守恒定律的装置是______实验时应注意______，不能采用的实验装置存在的问题是______。
22．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学特有的思维方式。
（1）在氧气、铁和氯化钠三种物质中，保持氧气化学性质的最小粒子是 ___________ ；由离子构成的物质是 __________________ 。
（2）某化学反应的微观示意图如下:
①反应涉及到的物质中，是由 ___________ （填“分子”、“原子”或“离子”）构成的单质，有 ____________ 种氧化物.
②参加反应的和的微粒个数比是 ____________ （写出最简整数比）
③反应生成的单质和化合物的质量比是 _______________
参考答案
1．D
【解析】
【详解】
从微观角度来看，物理变化的实质是构成物质的微粒之间的距离发生变化，原子的种类、数目不变。故选D。
2．B
【详解】
A、镁带在空气中燃烧，反应后固体质量会明显增大，因为有氧气参加，另外该装置也不是在密闭容器中进行，不可用于验证质量守恒定律，故错误；
B、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应物中没有气体参加生成物中也没有气体生成，装置可不考虑密闭，可用于验证质量守恒定律，故正确；
C、盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，生成物中有气体生成，且装置不密闭，不可用于验证质量守恒定律，故错误；
D、红磷燃烧生成五氧化二磷，产生大量白烟，装置中的玻璃管没有密封，生成的白烟会从玻璃管中逸散到空气中，不可用于验证质量守恒定律，故错误。
故选：B。
3．C
【分析】
【详解】
A、锥形瓶没有密封，会导致空气流通影响结果，故A不符合题意；
B、碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳，烧杯并没有密封，使二氧化碳逸出，故B不符合题意；
C、铁钉和硫酸铜反应没有气体生成，可以验证质量守恒定律，故C符合题意；
D、蜡烛燃烧生成二氧化碳，烧杯没有密封，会使二氧化碳逸出，故D不符合题意；
故选C。
4．B
【分析】
由于四种物质中W和氧气质量减小，所以是反应物，且反应物反应的总质量是8g+（20g-8g）=20g，而水的质量增加且增加值是10g-1g=9g，依据质量守恒定律参加化学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，所以二氧化碳必是生成物且生成的质量是20g-9g=11g；此反应的表达式可表示为W+O2→CO2+H2O．根据质量守恒定律，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，生成的水中氢元素的质量为9g××100%=1g，二氧化碳中碳元素的质量为11g××100%=3g，故一定含有氧元素。
【详解】
A、a的值为11，故错误；
B、W中一定含有碳、氢两种元素，1g+3g=4g＜8g，故还含有氧元素，W中一定含有碳、氢、氧三种元素故正确；
C、由于该反应的表达式是W+O2→CO2+H2O，其特点不是“一变多”不是分解反应，故错误；
D、W和氧气在反应中的质量比=8g：(20g-8g)=2:3，故错误。
故选B。
5．A
【分析】
由反应的结构示意图和模型表示的原子种类，可判断该反应的化学方程式为：4NH3+3O22N2+6H2O。
【详解】
A、所有的化学反应都遵循质量守恒定律，故正确；
B、由方程式可知，参加反应的两物质分子个数比为4：3，故错误；
C、由方程式可知，氧元素的化合价不变，故错误；
D、由方程式可知，反应后生成物一种为化合物，一种为单质，故错误。
故选A。
6．A
【详解】
试题分析：A、质量守恒定律的微观解释：化学反应前后，原子的种类、个数都不变，而图示中反应前后原子个数并不相等，故该图示不能反映质量守恒定律，错误，B、根据微粒的微观示意图，反应前后共有四种分子，正确，C、甲属于化合物，政正负化合价的代数和为0，而丁属于单质，元素的化合价为0，故甲和丁中同种元素的化合价不同，正确，D、根据微粒的微观示意图，乙和丙中所含原子种类相同，都是由碳、氧原子构成的分子，正确，故选A
考点：微粒的微观模型图，元素化合价的一般规律，质量守恒定律
7．D
【解析】
【分析】
由图示中相关的物质的结构判断可知A为氨气（NH3）、B为二氧化碳（CO2）、C为尿素[CO（NH2）2]、D为水（H2O），其相关的方程式为：2NH3+CO2 CO（NH2）2+H2O。
【详解】
①由尿素[CO（NH2）2]的化学式可知，尿素中含有农作物需要的氮元素，属于氮肥；
②由尿素的化学式可知，C、O、N、H的原子个数比为1：1：2：4；
③由微粒的变化可知，反应前后分子的个数发生了改变；
④由方程式2NH3+CO2 CO（NH2）2+H2O可知，生产尿素的反应中，A与B的质量比为（17×2）：44=17：22；
由以上分析可知，D正确。
故选D。
8．D
【解析】
试题分析：根据物质中各元素的化合价的代数和为零这一原则，设硫元素的化合价是X，则：（+1）×2+X=0求得：X=-2．故选D．
考点：化合价的计算
9．B
【解析】
【详解】
A、C20H42是由碳元素和氢元素组成的，故选项说法正确。
B、1个C20H42分子由20个碳原子和42个氢原子构成，故选项说法错误。
C、相对分子质量为12×20+1×42＝282，故选项说法正确。
D、由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，充分燃烧生成二氧化碳和水，故选项说法正确。
故选：B。
10．C
【详解】
由题意“在化学反应A+B=C+D中，若5g A与11gB恰好完全反应，生成7g C和一定质量的D”，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，可知参加反应的B的质量。
解：已知在化学反应A+B=C+D中，若5g A与11gB恰好完全反应，生成7g C和一定质量的D；根据质量守恒定律可知：5g+11g=7g+D，则d=9克。
故选C。
11．D
【详解】
A、物质发生化学变化时，原子种类不变，故不符合题意；
B、物质发生化学变化时，物质的质量总和不变，故不符合题意；
C、物质发生化学变化时，元素的质量不变，故不符合题意；
D、化学变化的实质是新物质的形成，这个过程要发生分子的破裂和原子的重新组合，物质发生化学变化时，分子种类一定改变，故符合题意。
故选D。
12．B
【分析】
根据质量守恒定律进行分析解答。
【详解】
根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，氮肥硝酸铵中没有碳元素，故生成物中不可能有CO2,选项B符合题意。故选：B。
13．C
【解析】根据微观的变化过程可知，各物质反应的微粒个数关系是：
A、由上述图示可知，生成物中有一种物质的分子是由同种的原子构成的，属于单质．故选项错误；B、由上述图示可知，反应物之间的物质的量之比为1：1；故选项错误；C、反应前后原子的质量不变，所以反应前后原子的物质的量不变，故选项正确；D、由微粒的变化可知，反应前后原子的种类不变，原子个数也不会改变，分子的种类一定改变，故选项错误；故选C。
14．A
【详解】
A、质量守恒定律揭示了化学变化中反应物和生成物之间的质量关系，A正确。
B、氢气和氧气反应质量比为1：8，2g氢气和2g氧气反应，不会生成4g水，因为氧气不足，氢气过量有剩余，B错误。
C、某物质在空气中充分燃烧，只生成水和二氧化硫，根据质量守恒定律，则该物质一定含有硫、氢元素可能含有氧元素，因为空气中含有氧元素，故某物之中不一定含氧元素，C错误。
D、镁条燃烧属于化学变化，一切化学变化都遵循质量守恒定律，D错误。
故选：A。
15．B
【详解】
①化学变化中，原子的数目不发生改变，分子数目可能改变，也可能不变，该选项说法不正确；
②碳和氧气在点燃下反应生成二氧化碳，化学方程式为：，每12份质量的碳与32份质量的氧气恰好完全反应，生成44份质量的二氧化碳，该选项说法正确；
③由不同种分子构成的物质是混合物，该选项说法正确；
④标在元素符号右上角的数字表示1个离子所带的电荷数，3Fe2+中的“2”表示每个亚铁离子带的电荷数，标在元素符号前的数字表示原子的个数，2C中的“2”表示碳原子个数，该选项说法不正确；
⑤1个碳-12（12C）原子核内含有6个质子和6个中子，该选项说法正确；
⑥图中列出的四种粒子中前面2个粒子，质子数=电子数，均不带电，后面2个质子数不等于电子数，都带电，该选项说法不正确。
故选B。
16．A
【分析】
由反应前后各物质的质量图可知，16gW和40g-16g=24g氧气反应生成xg二氧化碳和20g-2g=18g水，根据质量守恒定律，16g+24g=xg+18g，解得x=22。
【详解】
A、水中的氢元素和二氧化碳中的碳元素均来自于W，水中氢元素的质量为，二氧化碳中碳元素的质量为，相对原子质量是一个原子的实际质量与碳12原子质量的十二分之一的比值，相对原子质量之比即为原子的实际质量之比，假设1个氢原子的质量为m，则W的分子中，碳原子与氢原子个数比为，A选项说法正确，符合题意；
B、分解反应指的是一种物质生成两种或两种以上物质的反应，在密闭容器内W与氧气反应生成二氧化碳和水，发生的反应不是分解反应，B选项说法不正确，不符合题意；
C、由A选项的计算可知，W中是由碳、氢两种元素的总质量为2g+6g=8g，小于16g，根据质量守恒定律，说明W中含有16g-2g-6g=8g氧元素，因此W是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，C选项说法不正确，不符合题意；
D、x的值为22，D选项说法不正确，不符合题意。故选A。
17．B
【详解】
A、硫粉和氧气反应会生成二氧化硫，不会造成压强差，不能验证，不符合题意；
B、铜片的白磷燃烧，红磷不燃烧，水中的白磷不能燃烧，薄铜片上的白磷能与氧气接触，温度能达到着火点，水中的白磷不能与氧气接触，红磷温度没有达到着火点；可得出燃烧需要与氧气接触，且温度达到着火点，符合题意；
C、镁条在空气中燃烧，因为有氧气参加反应，反应后固体质量会明显增大，不能直接用于验证质量守恒定律，不符合题意；
D、检验氧气是否收集满时，应将带火星的木条放在集气瓶口，不能伸入瓶中，不符合题意。故选B。
18．不能证明甲烷和乙醇都是由碳元素和氢元素组成的碳氢化合物；因为甲烷和乙醇燃烧都是与氧气反应，都能生成二氧化碳和水，故确定这两种物质中都含有碳元素和氢元素，无法证明他们是否含有氧元素。
【详解】
不能证明甲烷和乙醇都是由碳元素和氢元素组成的碳氢化合物；因为甲烷和乙醇燃烧都是与氧气反应，都能生成二氧化碳和水，故确定这两种物质中都含有碳元素和氢元素，无法证明他们是否含有氧元素。
19．红磷燃烧产生大量的白烟，放出热量，气球先膨胀后收缩 4P+5O22P2O5 遵循，参加反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等
【解析】
（1）红磷燃烧产生大量的白烟，放出热量，气体受热膨胀，气球先膨胀后收缩；
（2）磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式是4P+5O22P2O5；
（3）化学变化都遵循质量守恒定律，红磷燃烧属于化学变化遵守质量守恒定律，理由是参加反应的各物质的质量总和与生成的各物质的质量总和相等。
20．混合物 N2 78% 物理 稳定 不可 检验甲烷的纯度 22g 能量
【详解】
（1）空气中含有多种成分，属于混合物；X是空气中含量最多的气体，该气体是氮气，其化学式为N2，约占空气总体积的78%；
（2）图中分离空气的过程没有生成新物质，属于物理变化；
（3）空气中含有的少量稀有气体的化学性质稳定；
（4）①天然气属于不可再生资源；②可燃性气体不纯时点燃或加热可能产生爆炸，故点燃CH4之前应检验甲烷的纯度；8g CH4完全燃烧消耗32gO2，生成agCO2和18gH2O，则a=8g+32g-18g=22g；③化学反应中发生物质变化的同时也会伴随有能量变化。
21．AC 或 B中酒精和蒸馏水不发生反应生成新物质，是物理变化 碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳是气体会逸散到空气中，无法称量 F 保证装置的气密性良好 E中反应产生气体会导致气球膨胀，浮力增大，使天平示数偏小，G中反应产生气体时锥形瓶内气压增大，容易导致瓶塞弹出。
【分析】
本题考查验证质量守恒定律的实验。
【详解】
（1）这三个实验中，AC是化学变化,且在密闭的装置内进行,能用来验证质量守恒定律,B中酒精和蒸馏水不发生反应生成新物质，是物理变化,不能用来验证质量守恒定律,A中铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应方程式为,C中白磷和氧气点燃的条件下反应生成五氧化二磷,反应方程式为;
（2）D装置在反应后托盘天平一定不会再保持平衡，不能验证质量守恒定律，原因是碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳是气体会逸散到空气中，无法称量；
（3）E、F、G均是D的改进装置。其中能用来验证质量守恒定律的装置是F，因为生成的二氧化碳可以被NaOH溶液吸收，防止气压过大导致橡皮塞弹出，实验时应注意保证装置的气密性良好，不能采用的实验装置存在的问题是E中反应产生气体会导致气球膨胀，浮力增大，使天平示数偏小，G中反应产生气体时锥形瓶内气压增大，容易导致瓶塞弹出。
22．氧气分子 氯化钠 原子 2 1:2 3:20
【详解】
（1）氧气是由氧气分子构成的，铁是由铁原子构成的，氯化钠是由氯离子和钠离子构成的，氧气是由氧气分子构成的，所以保持氧气化学性质的最小粒子是氧气分子；由离子构成的是氯化钠；
（2）①由微观示意图可知，表示镁原子，是由原子构成的单质，图中共有2中氧化物，分别为MgO,CO2;
②由微观示意图可知，反应的方程式为2Mg+CO22MgO+ C, 表示Mg，表示CO2,所以微粒个数比为2:1；
③
所以生成的单质和化合物的质量比为12:80=3:20.