5.2质量守恒定律同步练习（含解析） 仁爱版初中化学九年级上册

5.2质量守恒定律
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．铜是一种不活泼金属，与稀盐酸、稀硫酸不反应，但可与稀硝酸（有强氧化性）发生如下反应：，则X的化学式为
A．NO2 B．NO C．N2 D．N2O3
2．纳米复合物是一种新型的复合光催化剂，它可以利用太阳光实现高效分解水，其原理如图所示。下列有关说法错误的是
A．反应过程中原子种类没有改变 B．反应I消耗的水分子等于反应Ⅱ产生的水分子
C．反应过程中，催化剂的化学性质没有改变 D．该反应将太阳能转化为化学能
3．下列对实验结果的分析中，错误的是（　　）
A．如果量取水时俯视读数，则所得水的实际体积偏小
B．点燃氢气时发生爆炸，可能是因为没有检验氢气的纯度
C．甲烷和乙醇的燃烧产物都是二氧化碳和水，由此证明甲烷和乙醇都是碳元素和氢元素组成的化合物
D．测定空气中氧气的体积分数时，充分反应后将装置冷却至室温再读数，否则测量结果偏低
4．“珍爱生命，远离毒品”。冰毒是一种毒品，其主要成分是甲基苯丙胺（化学式为C10H15N）。有关甲基苯丙胺的说法正确的是
A．甲基苯丙胺中碳、氢、氮元素的质量比为10:15:1
B．甲基苯丙胺由碳、氢、氮元素组成
C．甲基苯丙胺中氢元素质量分数最低
D．燃烧只生成二氧化碳和水
5．在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下图所示，则下列说法不正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 4 31 21 10
反应后的质量/g x 40 6 16
A．x 的数值为 4 B．丙物质一定属于化合物
C．该反应中，乙和丁的相对分子质量比一定是 3：2 D．甲物质可能是该反应的催化剂
6．如图为某反应的微观过程，下列说法正确的是
A．此反应为分解反应 B．反应前后元素种类不变
C．反应物有四种物质 D．反应前后催化剂的质量和性质一定保持不变
7．推理是化学学习中常用的思维方式，下列推理正确的是
A．阴离子带负电荷，则带负电荷的粒子一定是阴离子
B．在同一化合物中，金属元素显正价，所以非金属元素一定显负价
C．化学反应遵循质量守恒定律，故3g镁和3g氧气完全反应时生成6g氧化镁
D．催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，但反应前后质量和化学性质不变的物质不一定是催化剂
8．在物质混合、反应等过程中，存在着“1+1≠2”的有趣现象．通常情况下下列各种混合或反应过程中，“1+1”等于“2”的是
A．1mL氧气与1mL氢气混合后的总体积
B．1g碳和1g氧气反应后生成物的质量
C．1g氢氧化钠溶液和1g硫酸溶液混合后溶液的质量
D．1g饱和硝酸铵溶液中加入1g硝酸铵后所得溶液的质量
9．密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得其反应前后各物质在密闭容器中所占的质量分数如下、下列说法正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量百分比 15% m 60% 20%
反应后质量百分比 n 5% 0 70%
A．乙物质是该反应的催化剂 B．该反应是化合反应
C．反应中甲和丙的质量比是15：60 D．丙物质一定是化合物
10．大豆中含有的异黄酮（C15H10O2）具有很高的药用价值。下列有关异黄酮的说法正确的是
A．属于氧化物 B．含有27个原子
C．其中碳、氢元素的质量比为3：2 D．完全燃烧生成二氧化碳和水
二、判断题
11．在反应2A+5B=2C+4D中，C、D的相对分子质量之比为9：22，若1.3gA与一定量的B恰好完全反应，生成4.4gD，则在此反应中B和D的质量比为40：9( )
12．潮湿的衣服在阳光下晒干，这一现象可用质量守恒定律解释( )
13．铁丝在氧气中燃烧质量增加，不遵守质量守恒定律。( )
14．化学反应前后分子个数一定相等( )
15．将5g铁和5g铜混合后的物质的总质量为10g，遵守质量守恒定律( )
三、综合应用题
16．水是生命之源，也是人类宝贵的自然资源。
天然水净化为自来水的主要流程如图1所示：
(1)“吸附池”中常用 （填物质名称）吸附一些可溶性杂质，除去色素和异味。
(2)“消毒池”中可用高铁酸钠（Na2FeO4）作消毒剂。高铁酸钠中铁元素的化合价为 ；高铁酸钠可用氢氧化铁和次氯酸钠在碱性介质中反应得到，其反应的化学方程式为：2Fe（OH）3+3NaClO+4NaOH=2Na2FeO4+3X+5H2O，X的化学式为 。
(3)下面是小明在实验室里进行水净化的部分操作：将浑浊的湖水倒入烧杯中，先加入明矾搅拌溶解，静置，然后进行如图2所示的操作。请写出如图2所示操作的错误之处：
① ；② 。
(4)如图3是阳离子交换柱软化硬水的原理（图中阴离子未画出）。交换后的水仍然呈电中性。
①生活中可用 （填物质名称）鉴别硬水和软水。
②2个Na+可以交换出水中 个Ca2+。
(5)请设计实验检验电解水实验（如图4所示）中b玻璃管中产生的气体，并完成实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
17．某化学兴趣小组利用镁条在空气中燃烧的实验验证质量守恒定律。
(1)请写出镁条与氧气反应的化学方程式 。
(2)小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，认为这个反应不遵守质量守恒定律。我 （填“同意”或“不同意”）小明的观点，因为 。
(3)小红按如图装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体。
【提出问题】黄色固体是什么？
【查阅资料】
①氧化镁为白色固体；
②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体；
③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
【作出猜想】黄色固体为Mg3N2。
【实验探究】请设计实验，验证猜想。
实验操作 实验现象 实验结论
取少量黄色固体于试管中，加入少量 ，将湿润红色石蕊试纸放在试管口 黄色固体为氮化镁
【反思交流】
①若用镁条代替红磷完成测定空气中氧气含量的实验，不考虑其他因素的影响，进入水的体积会 （填“大于”、“小于”或“等于”）瓶内空气总体积的。
②空气中的氮气的含量远大于氧气的含量，可是镁条在空气中燃烧的产物氧化镁却远多于氮化镁，合理的解释是 。
18．金属材料广泛应用于生产、生活中。
(1)生活中，铜质插头是利用了金属铜的 性（填“导电”或“导热”）。铝耐腐蚀的原因是铝能和空气中的氧气反应，生成一层 。
(2)现代工业利用高炉炼铁，其主要反应原理是一氧化碳与氧化铁的反应，该反应的化学方程式为 。现有1500t含氧化铁80%的赤铁矿，理论上可以制得含铁96%的生铁 t。
(3)将一定质量的镁粉放入到含有溶质为硝酸铝、硝酸铜、硝酸银的溶液中，充分反应后过滤，得到滤渣和滤液。
①若滤液呈蓝色，则滤渣中一定含有的金属是 。（填化学式）
②若向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生，则滤液中一定含有的溶质是 。（填化学式）
(4)现有铁、氧化铁、四氧化三铁的混合物共50克，与足量的一氧化碳充分反应生成二氧化碳的质量为33克。则原混合物中铁单质的质量可能为______。
A．6.5g B．7.5g C．10g D．38g
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．B
【详解】根据化学反应前后原子的种类、数目、质量不变进行推测；
反应前原子有：3个铜原子、8个氢原子、8个氮原子、24个氧原子；
反应后已知物质中有3个铜原子、8个氢原子、6个氮原子、22个氧原子；
2X中应包含2个氮原子和2个氧原子，X化学式为NO符合推测。
故选：B。
2．B
【详解】A、根据质量守恒定律和如图所示，反应前后原子的种类不变，选项正确；
B、如图所示，反应I消耗4个水分子，而反应II只生成了2个水分子，因此不相等，选项错误；
C、反应过程中，催化剂的化学性质和质量不会改变，选项正确；
D、如图所示，在阳光的照射下物质发生反应，说明该反应是将太阳能转化为化学能，选项正确；
故选：B
3．C
【详解】A、如果量取水时俯视读数，会导致读数偏大，所得水的实际体积偏小，正确；
B、氢气具有可燃性，点燃氢气时发生爆炸，可能是因为没有检验氢气的纯度，混入了氧气，正确；
C、反应前后元素种类不变，甲烷和乙醇的燃烧产物都是二氧化碳和水，氧气提供氧元素，说明甲烷和乙醇都是含有碳元素和氢元素、可能含有氧元素的化合物，错误；
D、测定空气中氧气的体积分数时，充分反应后将装置冷却至室温再读数，防止装置中温度过高，气体体积膨胀，导致进入水体积减少，使测量结果偏低，正确。
故选C。
4．B
【详解】A、由化学式可知，甲基苯丙胺中碳、氢、氮元素的质量比为（12×10）：（1×15）：14=120：15：14，该选项说法不正确；
B、由化学式可知，甲基苯丙胺由碳、氢、氮元素组成，该选项说法正确；
C、某元素的质量分数=，相对分子质量相同，则质量比越大，其质量分数越大，又由于甲基苯丙胺中碳、氢、氮元素的质量比为120：15：14，则氮元素的质量分数最小，该选项说法不正确；
D、根据元素守恒，甲基苯丙胺由碳、氢、氮元素组成，则燃烧后生成物不只有二氧化碳和水，还有含氮元素的物质，该选项说法不正确。
故选B。
5．C
【详解】A、由质量守恒定律可知，反应后物质甲的质量=4g+31g+21g+10g 40g 6g 16g=4g，即x 的数值为 4，选项正确；
B、由A和图可知，物质甲的质量在反应前后不变，丙物质的质量减少，属于反应物，乙、丁物质的质量增加，属于生成物，反应属于分解反应，所以丙物质一定属于化合物，选项正确；
C、该反应中，乙和丁的质量比=（40g 31g）：（16g 10g）=3：2，题文中没有明确两种物质的化学计量数，所以无法判断两种物质的相对分子质量比，选项错误；
D、物质甲的质量在反应前后不变，则甲物质可能是该反应的催化剂，选项正确，故选C。
6．B
【详解】A、根据图示可知，该反应为甲烷和氧气在催化剂条件下反应生成甲醇的过程，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故A错误；
B、化学反应过程中元素种类和质量保持不变，该反应中反应前后都含有碳、氢、氧三种元素，种类没有变化，故B正确；
C、由图示可知，反应物为甲烷和氧气，生成物为甲醇，反应物有2种，故C错误；
D、反应前后催化剂的质量和化学性质保持不变，物理性质可能改变，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】A、带负电的可能是阴离子或者电子，故A错，不符合题意；
B、化合物可能是简单的阴、阳离子的化合物，也可以是带有原子团的化合物，如果是带有原子团的化合物，则其中的非金属可能显正价，如氢氧化钠中氢元素显+1价，故B错，不符合题意；
C、根据方程式可知，镁和氧气恰好完全反应按48:32进行，故3g的镁和3g的氧气不能恰好完全反应，故产物不能于6g，故C错，不符合题意；
D、化学反应中质量不变的可能是催化剂或者不参与反应，故D对，符合题意。
故选D
8．C
【详解】A、因为微粒之间有间隔，所以1mL氧气与1mL氢气混合后的总体积小于2mL，故A不符合题意；
B、碳在氧气中燃烧时，碳和氧气的质量比是12：32，1g碳和1g氧气反应后生成物的质量小于2g，故B不符合题意；
C、1g氢氧化钠溶液和1g硫酸溶液混合后没有气体和沉淀产生，溶液的质量是2g，故C符合题意；
D、饱和硝酸铵溶液中加入1g硝酸铵后不能继续溶解硝酸铵，所得溶液的质量还是是1g，故D不符合题意。
故选C。
9．D
【分析】由图表可知，m=1-15%-60%-20%=5%，n=1-5%-0-70%=25%。
【详解】A. 乙物质的质量分数前后不变，则乙可能为该反应的催化剂或不参与反应，错误；
B. 甲、丁分数变大为生成物，丙分数减小为反应物，该反应为丙生成甲、丁，符合一变多特点，是分解反应，错误；
C. 反应中甲和丙的质量比是（25%-15%）：（60%-0）=1:6，错误；
D. 丙分解生成两种物质，则丙物质一定是化合物，正确。
故选D。
10．D
【详解】A、氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素，异黄酮含三种元素，不属于氧化物，选项错误；
B、异黄酮由异黄酮分子构成，一个异黄酮分子含有27个原子，选项错误；
C、异黄酮中碳、氢元素的质量比为（12×15）：（1×10）=18：1，选项错误；
D、异黄酮为含碳、氢、氧元素的有机物，完全燃烧生成二氧化碳和水，选项正确。
故选D。
11．错误
【详解】解：设生成C的质量为x，
根据质量守恒定律，B的质量为0.9g +4.4g-1.3g=4g；
所以在此反应中B和D的质量比为4g: 4.4g=10:11，故说法错误。
12．错误
【详解】潮湿的衣服在阳光下晒干，是水由液态变为气态的过程，没有生成新物质，属于物理变化，所以这一现象不可用质量守恒定律解释，选项错误，故填错误。
13．错误
【解析】略
14．错误
【详解】根据质量守恒定律可知化学反应前后原子个数一定相等，化学反应前后分子个数不一定相等。所以判断错误。
15．错误
【详解】将5g铁和5g铜混合后形成混合物，没有生成新物质，属于物理变化，所以这一过程不能用质量守恒定律解释，选项错误，故填错误。
16．(1)活性炭
(2) +6 NaCl
(3) 未用玻璃棒引流 漏斗下端管口未紧靠烧杯内壁
(4) 肥皂水 1/一
(5) 将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口处，慢慢打开玻璃管活塞 放在b玻璃管尖嘴处的燃着的木条燃烧得更旺 b玻璃管中的气体为氧气
【分析】(1)
活性炭具有疏松多孔的结构，具有吸附性，可以吸附水中色素和异味，所以“吸附池”中常用活性炭吸附一些可溶性杂质，除去色素和异味，故填：活性炭。
(2)
高铁酸钠中钠元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，根据化合物中各元素的化合价为0，设高铁酸钠中铁元素的化合价为x，则， x=+6；根据质量守恒定律可知：化学反应前后原子的数目和种类不变，反应前铁、氧、氢、钠、氯原子的个数为2；13；10；7；3，反应后铁、氧、氢、钠、氯原子的个数也为2；13；10；7；3，可得X为NaCl，故填：+6；NaCl。
(3)
过滤操作中应该用玻璃棒引流，漏斗下端管口应紧靠烧杯内壁，防止液滴四溅，所以该操作错误的之处是：未用玻璃棒引流；漏斗下端管口未紧靠烧杯内壁，故填：未用玻璃棒引流；漏斗下端管口未紧靠烧杯内壁。
(4)
①生活中可用肥皂水区别硬水和软水，振荡，泡沫多，浮渣少的是软水，泡沫少，浮渣多的是硬水，故填：肥皂水。
②因为一个钙离子带有2个单位的正电荷，一个钠离子带有1个单位的正电荷，交换前后离子的电荷数是守恒的，所以2个Na+可以交换出水中1个Ca2+，故填：1（或一）。
(5)
实验步骤：将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口处，慢慢打开玻璃管活塞；
实验现象：放在b玻璃管尖嘴处的燃着的木条燃烧得更旺；
实验结论：b玻璃管中的气体为氧气。
故填：将燃着的木条放在b玻璃管尖嘴口处，慢慢打开玻璃管活塞；放在b玻璃管尖嘴处的燃着的木条燃烧得更旺；b玻璃管中的气体为氧气。
17．(1)
(2) 不同意 所有的化学变化都遵循质量守恒定律，镁燃烧是镁与空气中氧气发生化合反应生成氧化镁
(3) 蒸馏水 红色的石蕊试纸变蓝 大于 氧气的化学性质比氮气更活泼，镁条更容易与氧气发生反应
【详解】（1）在点燃的条件下，镁与氧气反应生成氧化镁，反应的化学方程式为：；
（2）我不同意小明的观点，因为所有的化学变化都遵循质量守恒定律，镁燃烧是镁与空气中氧气发生化合反应生成氧化镁，所以产物的质量大于反应物镁条的质量；
（3）实验探究：根据题干信息，可将生成的固体物质放入水中，检验是否产生氨气来进行判断；具体实验操作：取少量黄色固体于试管中，加入少量蒸馏水，将湿润的红色石蕊试纸放在试管口，观察现象；若看到红色的石蕊试纸变蓝，证明猜想正确，黄色固体为氮化镁；
反思交流：①若用镁条代替红磷完成测定空气中氧气含量的实验，镁和空气中的氮气也会发生反应生成氮化镁，消耗了空气中的氮气,集气瓶中进入水的体积自然会大于瓶内空气总体积的 1/5；
②氧气的化学性质比氮气更活泼，镁条更容易与氧气发生反应，所以镁条在空气中燃烧的产物氧化镁却远多于氮化镁。
18．(1) 导电 致密氧化铝薄膜
(2)
875
(3) Ag 、
(4)B
【详解】（1）由于铜具有良好的导电性，所以生活中，插头用铜制作。
由于铝能和空气中的氧气反应，生成一层致密氧化铝薄膜，所以铝耐腐蚀。
（2）一氧化碳与氧化铁高温下生成铁和二氧化碳，化学方程式。
（3）①滤液呈蓝色，说明硝酸铜没有反应或部分反应，硝酸银完全反应，硝酸铝没有反应，所以滤渣中一定含有的金属是银。化学式Ag。
②向滤渣中加入稀盐酸无气泡产生，滤渣中一定没有铝和镁，则滤液中一定含有的溶质是硝酸铝、硝酸镁，化学式分别为、。
（4）在一氧化碳还原金属氧化物时，生成的二氧化碳中氧元素一半来自金属氧化物，所以混合物中氧元素质量=
假设12g氧元素全部来自氧化铁，氧化铁质量=所以单质铁质量=50g－40g=10g。
假设12g氧元素全部来自四氧化三铁，四氧化三铁质量=，所以单质铁质量=50g－43.5g=6.5g。
因此，原混合物中铁单质的质量应大于6.5g小于10g。故选择B。
答案第1页，共2页
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