5.1　质量守恒定律 分层练习（含答案） 2025-2026学年化学人教版（2024）九年级上册

课题1　质量守恒定律
质量守恒定律的探究
1.下列有关质量守恒定律说法正确的是 (　　)
A.蜡烛燃烧后固体质量减小,该反应不遵循质量守恒定律
B.100 g水中加入10 g蔗糖,得到溶液110 g,遵循质量守恒定律
C.3 g碳和10 g氧气充分反应生成11 g二氧化碳
D.一定量的氢气和氧气混合后质量不变,能用来验证质量守恒定律
2.在学习质量守恒定律的内容时,我们曾经做了如图所示的实验,请回答下列问题。
(1)先将装置放在电子天平上称量,记录所称得的质量为m1,再将图甲中锥形瓶置于陶土网上,用酒精灯加热,观察到铜粉由　　　　色逐渐变成　　　　色,反应的符号表达式为　　　　　　　　　　。待装置冷却后再次称得的质量为m2,比较m1　　　　(填“>”“=”或“<”)m2。
(2)图甲中橡胶塞的作用是　　　　　,若没有橡胶塞,则m1　　　　(填“>”“=”或“<”)m2。小气球的作用是　 。
(3)图乙中反应后天平的指针　　　　(填“偏左”“偏右”或“不变”),原因是　　　　　　　　　　,该反应　　　　(填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律,　　　　　(填“能”或“不能”)验证质量守恒定律。
质量守恒定律的微观解释
3.(名师原创)如图是电解水反应的微观示意图。
(1)分析:反应前有　　　　个氢原子,　　　　个氧原子,它们构成　　　　个水分子。重组后有
　　　个氢原子,它们构成　　　　个氢分子;　　　　个氧原子,它们构成　　　　个氧气分子。
(2)结论:化学反应前后原子的　　　　　和　　　　　不变,原子的　　　　　也没有改变。
(3)拓展:化学反应前后分子的种类　　　　(填“一定改变”“可能改变”或“一定不变”,下同),分子的数目　　　　,元素的化合价　　　　　　。
质量守恒定律的理解与应用
4.下列现象不能用质量守恒定律解释的是(　　)
A.铜丝在空气中加热,生成物的质量比原来铜丝的质量大
B.石蜡熔化前后,其质量不变
C.铁钉与硫酸铜溶液反应后,总质量不变
D.1 g硫和1 g氧气反应后生成了2 g二氧化硫
5.(传统文化)《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程,如图所示为该过程中某反应的示意图(其中“”“”和“”分别代表不同元素的原子)。则粒子X中 (　　)
A.只含有
B.一定含有和
C.一定含有和
D.一定含有、和
1.下列对质量守恒定律的理解错误的是 (　　)
A.质量守恒定律只适用于化学反应,不适用于物理变化
B.质量守恒定律研究的内容仅是指“质量”,不能推广到其他物理量
C.催化剂可以改变其他物质的化学反应速率,有催化剂参加的反应也遵守质量守恒定律
D.某可燃物燃烧后生成二氧化碳和水,该可燃物中一定不含氧元素
2.过氧化钠(Na2O2)是一种供氧剂,它与二氧化碳反应后的生成物中除了氧气外还有 (　　)
A.Na2CO3 B.NaOH
C.NaCl D.Na2O
3.甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图表示,下列说法错误的是 (　　)
A.该反应是化合反应 B.甲可能是化合物
C.丙一定是该反应的催化剂 D.反应前后乙和丁变化的质量比为8∶15
4.如图表示两种气体发生化学反应的微观示意图,其中相同的球代表同种原子,下列说法正确的是 (　　)
A.反应物中包含两种化合物
B.该反应属于分解反应
C.该反应有两种化合物生成
D.该反应生成物的分子个数比为1∶3
5.(2024宜宾中考)某反应的微观示意图如图。下列说法错误的是 (　　)
A.对应物质的化学式是NH3
B.该反应前后原子总数不变
C.该反应前后分子总数不变
D.参加该反应的与的个数比为1∶3
6.镁带在耐高温的密闭容器中(内含空气)加热,能正确表示容器里所盛物质总质量变化的图像是 (　　)
A B C D
7.一段蜡烛燃烧前质量为m g,燃烧后质量为n g,生成二氧化碳a g,水蒸气b g,则反应后生成各物质的质量之和为　　　 g,参加反应的石蜡的质量是　　　 g,消耗氧气的质量是　　　　 g。
8.(科学探究与实践)请你准备火柴、干燥的白纸、澄清的石灰水和一只干燥的大烧杯。设计一个小实验证明纸张中含某两种元素,并完成下列实验报告。
实验步骤 实验现象 实验结论
用火柴点燃白纸,在火焰上方罩一只干燥的大烧杯 　　　 　　　 纸张中含 　　　元素
向上述烧杯中加入少量　　　　,振荡 　　　 　　　 纸张中含 　　　元素
【反思交流】有同学认为此实验同时也能证明纸张中含有氧元素,你认同该同学的看法吗 请解释说明原因: 　 。
【详解答案】
基础达标
1.C
2.(1)红　黑　Cu+O2CuO　=
(2)形成密闭环境　<　缓冲气压,防止加热时橡胶塞被冲开
(3)偏右　盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳扩散到空气中　遵守　不能
3.(1)4　2　2　4　2　2　1
(2)种类　数目　质量
(3)一定改变　可能改变　可能改变
4.B　5.B
能力提升
1.D　解析:质量守恒定律只适用于化学反应,不适用于物理变化,故A正确;质量守恒定律研究的内容仅是指“质量”,不能推广到其他物理量,故B正确;催化剂可以改变其他物质的化学反应速率,有催化剂参加的反应也遵守质量守恒定律,故C正确;二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素来自可燃物,氧元素可能完全来自氧气,也可能来自氧气和可燃物,因此可燃物中一定含碳、氢元素,可能含氧元素,故D错误。
2.A　解析:该反应的反应物是Na2O2和CO2,共含钠、碳、氧三种元素,所以生成物中也应该含有这三种元素,氧气中含有氧元素,所以另一种生成物可能是碳酸钠。不可能是NaOH,因为反应物中不含氢元素;不可能是NaCl,因为反应物中不含氯元素;也不可能是Na2O,因为生成物中缺少了碳元素。故选A。
3.C　解析:由题图可知,甲反应后质量减少14 g,是反应物;乙反应后质量减少16 g,是反应物;丙反应后质量不变,可能是催化剂或不参与反应的杂质;丁反应后质量增加30 g,是生成物;该反应可以表示为甲+乙丁。该反应的反应物是两种,生成物是一种,符合“多变一”的特点,属于化合反应,A正确;甲是化合反应的反应物,可能是化合物,也可能是单质,B正确;丙反应前后质量不变,可能是该反应的催化剂或不参与反应的杂质,C错误;反应前后乙和丁变化的质量比为(30 g-14 g)∶(50 g-20 g)=8∶15,D正确。
4.D　解析:根据质量守恒定律和化学反应的微观示意图可知,各物质反应的微观粒子个数关系如下:
由上图可知:该反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,故A、B、C错误;由图示可知,生成物的分子个数比为1∶3,故D正确。故选D。
5.C　解析:该反应是由氮气与氢气在高温、高压和催化剂的条件下反应生成氨气,由题中微观反应示意图可知,发生的反应可表示为N2+3H22NH3。A项,由分子结构模型可知,对应物质的化学式是NH3,选项说法正确;B项,由质量守恒定律可知,该反应前后原子总数不变,选项说法正确;C项,由N2+3H22NH3可知,该反应前后分子数目发生改变,选项说法错误;D项,由N2+3H22NH3可知,参加该反应的与的个数比为1∶3,选项说法正确。
6.B　解析:题图B表示随反应时间延长,密封容器内物质的质量总和不变,这与反应前后密闭容器中的质量不变的事实相符,故选B。
7.(a+b)　(m-n)　[(a+b)-(m-n)]
解析:由题意可知,
石蜡+氧气二氧化碳+水
(m-n) g　　　　a g　　　b g
根据质量守恒定律得,(m-n) g+氧气的质量=a g+b g,可求出消耗氧气的质量。
8.烧杯内壁出现水珠　氢
澄清石灰水　溶液变浑浊　碳
【反思交流】不认同,因为该实验中有氧气参加了反应,不能证明纸张中含有氧元素
解析:用火柴点燃白纸,在火焰上方罩一只干燥的大烧杯,烧杯内壁出现水珠,说明反应生成了水,进一步说明纸张中含有氢元素;向上述烧杯中加入少量澄清石灰水,振荡,溶液变浑浊,说明反应生成了二氧化碳,进一步说明纸张中含有碳元素。
【反思交流】该实验中有氧气参加了反应,不能证明纸张中含有氧元素。