5.1质量守恒定律同步练习（三）-2021-2022学年九年级化学人教版上册（word版 解析版）

5.1
质量守恒定律2021~2022学年同步练习（三）人教版九年级上册
一．选择题（共12小题，满分36分，每小题3分）
1．（3分）物质发生化学变化时质量守恒的根本原因是（　　）
A．反应在密闭容器中进行
B．反应前后各物质的质量不变
C．分子的种类和个数不变
D．原子的种类、个数和质量不变
2．（3分）从如图某化学反应的微观示意图中，获得的信息错误的是（　　）
A．参加反应的一种物质的化学式为C2H4
B．该反应的生成物为混合物
C．参加反应的两种物质的分子个数比为1：1
D．中碳、氢、氧原子个数比为2：6：1
3．（3分）X是一种常用能源，X完全燃烧的化学方程式：X+3O2
2CO2+3H2O，则X的化学式为（　　）
A．C2H6
B．C2H6O
C．C2H4O
D．C2H4O2
4．（3分）华为公司研发了一种以甲醇CH3OH为原料的新型手机电池，可连续使用1个月才充一次电，其电池反应原理为：2CH3OH+3X+4NaOH═2Na2CO3+6H2O，X的化学式是（　　）
A．O2
B．CO2
C．CH4
D．H2O
5．（3分）把A、B、C、D四种物质放在密闭容器中，在一定条件下充分反应，并测得反应物和产物在反应前后各物质的质量如表所示：
物
质
A
B
C
D
反应前质量/g
19.7
8.7
21.6
0.4
反应后质量/g
待测
17.4
0
3.6
下列说法正确的是（　　）
A．物质C一定是化合物，物质D可能是单质
B．反应后密闭容器中A的质量为19.7g
C．反应过程中，物质B和物质D变化的质量比为87：36
D．若物质A与物质C的相对分子质量之比为194：216，则反应中A和C的化学计量数之比为2：1
6．（3分）“齐二药’’假药事件是将“二甘醇”用于药品生产造成的．“二甘醇”在人体内可发生如下反应：C4H10O3+4O2＝2X+3H2O，而导致人中毒的X的化学式为：（　　）
A．C4H408
B．C2H404
C．C2H2O4
D．C2H2O2
7．（3分）将甲烷（CH4）与氧气置于一个封闭的密闭容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如下表，下列说法正确的是（　　）
物质
CH4
O2
H2O
CO2
X
反应前质量/g
8.0
28.8
0
0
0
反应后质量/g
0
0
18.0
13.2
m
A．表中m的值为3.6
B．物质X一定含有氢元素
C．物质X一定不含有碳元素
D．若氧气为32g，则无X物质生成
8．（3分）在化学反应A+2B═C+D中，5.6gA和7.3gB恰好完全反应，生成12.7gC，同时得到D的质量是（　　）
A．5.6g
B．0.2g
C．0.4g
D．0.73g
9．（3分）某化学反应的微观示意图如图所示，（不同小球代表不同的原子），下列说法中不正确的是（　　）
A．在此图示变化中共有四种物质
B．该图示变化中的分子没有变化
C．原子是化学反应中的最小粒子
D．反应前后物质的质量总和不变
10．（3分）下列关于化学方程式3Fe+2O2Fe3O4的说法中错误
是（　　）
A．反应物都是单质
B．是化合反应
C．各物质的质量比为3：2：1
D．反应后固体质量增加
11．（3分）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．丁是该反应的催化剂
B．该反应的基本类型是分解反应
C．反应前后原子的种类发生了改变
D．该反应中乙、丙的质量比为3：17
12．（3分）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．丁一定是该反应的催化剂
B．该反应的基本类型是分解反应
C．该反应中乙、丙的质量比为3：17
D．该反应中甲、丙的质量比为7：4
二．填空题（共5小题，满分27分）
13．（8分）化学反应的条件常有　
　，用文字或符号在上面注明．如果生成物中有气体放出或沉淀生成，就在气体或沉淀物化学式的右边分别用“　
　”或“　
　”标明．
14．（5分）如图所示是通过红磷燃烧前后质量的测定验证质量守恒定律的实验，用红热的玻璃管引燃红磷，实验现象是：红磷燃烧，产生　
　，放出大量热。写出反应的化学方程式　
　，实验中气球的作用除了使装置密闭之外，还可以防止　
　；红磷点燃前后，天平始终保持平衡，说明参加反应的各物质的质量总和　
　反应后生成的各物质的质量总和。实验时若取用红磷的量不足，对实验的结果　
　（选填“有”或“没有”影响）。
15．（4分）质量守恒定律是化学反应中的重要规律，我能运用此规律解答下列问题：
（1）某纯净物X在空气中完全燃烧，反应的化学方程式为：X+3O2═2CO2+3H2O（反应条件已略去），则X的化学式为　
　．
（2）在催化剂并加热的条件下，A与B反应生成C和D．反应前后分子变化的微观示意图如下所示：
下列说法正确的是　
　（填序号）．
A．该反应类型为置换反应
B.4种物质中只有D属于氧化物
C．反应前后，氮元素化合价升高
D．该化学反应前后分子总数增加．
16．（6分）在3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2X↑+4H2O反应中：
（1）X的化学式为　
　；
（2）HNO3中N元素的化合价为　
　；
（3）Cu（NO3）2中铜元素、氧元素的质量比为　
　；
（4）该反应涉及的物质中，直接由原子构成的是　
　．
17．（4分）把一定质量的甲乙丙丁四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应，一段时间后，测得反应后各物质的质量如下：
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量（g）
64
32
4
28
反应后的质量（g）
52
2
72
X
反应后丁的质量X为　
　g，反应中甲乙两种物质的质量比为　
　
该反应的基本类型为　
　反应．
三．填空题（共3小题，满分37分）
18．（11分）设计了如图“白磷燃烧前后测定”的实验，请分析有关问题：
（1）装置：锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是　
　。
（2）燃烧前称量，锥形瓶的总为28.6g，则图中托盘天平中游码的读数为　
　。
（3）白磷燃烧：白磷燃烧过程中看到的现象是　
　。
（4）燃烧后称量：发现托盘天平指针偏向右边，造成的原因可能是　
　。
（5）反思：白磷燃烧　
　（填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。
19．（12分）某化学课外小组同学，用如图1所示实验验证质量守恒定律。
（1）某甲同学用图1A装置探究质量守恒定律，实验步骤如下：
如图将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触，一段时间后再把烧杯放在天平上。
①发生反应的化学方程式为　
　。
②最后天平的指针（填序号）　
　
（a．偏左
b．偏右
c．不偏转
d．无法预测）。
（2）乙同学用图1B装置研究质量守恒定律，实验步骤如下：
如图将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末接触，一段时间后再把烧杯放在天平上。发现天平的指针偏右。
①造成天平的指针向右偏转的原因是　
　。
②若将本实验中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，如图2所示，其他操作不变，最后天平仍不平衡。可见，在验证质量守恒定律时，若利用有气体参加或有气体生成的化学反应来设计实验，在装置设计方面要　
　。
（3）在化学反应前后，一定不变的是（填序号）　
　。
①元素种类
②原子种类
③原子数目
④分子种类
⑤分子数目
⑥物质的总质量。
20．（14分）建立“宏观﹣微观﹣符号”之间的联系，是化学学习的重要方法。根据图示回答下列问题：
（1）二氧化碳和氢气在一定条件下转换为化工原料乙烯（C2H4），是我国科学研究的又一重大突破，其反应微观过程如图1所示，用化学方程式表示为　
　，由图得到启示。请用微观的观点解释化学变化的实质　
　。
（2）微观角度我国研制的一种新型催化剂可将CO2和H2转化为甲醇（CH3OH）和H2O。若用“〇”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示碳原子，该反应的微观示意图（已经配平）如图：
画出X的微观示意图　
　。
（3）结构决定性质。研究发现含有“过氧基”（）的物质具有很强的氧化性，可以作为杀菌消毒剂。据此推测，下列物质中，可用作杀菌消毒剂的是　
　（填数字序号）。
①H﹣O﹣H
②H﹣O﹣O﹣H
③
④
（4）通过分析组成和结构，我们可以预测物质的某些性质。在你目前的知识储备范围内，关于Cu（NO3）2的性质，你能推测出该溶液可以与　
　发生反应。
5.1
质量守恒定律2021~2022学年同步练习（三）人教版九年级上册
参考答案与试题解析
一．选择题（共12小题，满分36分，每小题3分）
1．（3分）物质发生化学变化时质量守恒的根本原因是（　　）
A．反应在密闭容器中进行
B．反应前后各物质的质量不变
C．分子的种类和个数不变
D．原子的种类、个数和质量不变
【分析】根据质量守恒定律的内容可知，反应前后元素的种类、原子种类及个数、总质量等不变。
【解答】解：由质量守恒定律的内容可知，反应前后元素的种类、原子种类及个数、总质量等不变；化学反应的实质就是有新物质的生成，所以物质的种类、分子种类发生改变。在化学反应前后，分子的数目及元素化合价有的发生变化，有的不变。
故选：D。
【点评】化学反应前后六个不变：原子种类、数目、质量、元素种类、元素质量、物质总质量；两个一定变：分子种类、物质种类；两个可能变：元素化合价、分子数目。
2．（3分）从如图某化学反应的微观示意图中，获得的信息错误的是（　　）
A．参加反应的一种物质的化学式为C2H4
B．该反应的生成物为混合物
C．参加反应的两种物质的分子个数比为1：1
D．中碳、氢、氧原子个数比为2：6：1
【分析】根据反应的微观示意图分析反应物、生成物，写出反应的化学方程式，据其意义分析判断有关的问题。
【解答】解：由微观反应示意图可知，该反应是由C2H4和H2O在一定条件下反应生成C2H6O，化学方程式为C2H4+H2OC2H6O。
A.由分子结构模型可知，参加反应的一种物质的化学式为C2H4，选项说法正确；
B.该反应的生成物是C2H6O，属于纯净物，选项说法错误；
C.由化学方程式可知，参加反应的两种物质的分子个数比为1：1，选项说法正确；
D.由分子结构模型可知，中碳、氢、氧原子个数比为2：6：1，选项说法正确。
故选：B。
【点评】本题属于微观示意图的考查，解答本题的关键是要充分理解图中的信息，只有这样才能对问题做出正确的判断。
3．（3分）X是一种常用能源，X完全燃烧的化学方程式：X+3O2
2CO2+3H2O，则X的化学式为（　　）
A．C2H6
B．C2H6O
C．C2H4O
D．C2H4O2
【分析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断反应物X的化学式．
【解答】解：由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式X+3O22CO2+3H2O，反应前碳、氢、氧原子个数分别为0、0、0，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为2、6、7，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为C2H6O。
故选：B。
【点评】本题难度不大，掌握利用化学反应前后原子守恒来确定物质的化学式的方法是正确解答此类题的关键．
4．（3分）华为公司研发了一种以甲醇CH3OH为原料的新型手机电池，可连续使用1个月才充一次电，其电池反应原理为：2CH3OH+3X+4NaOH═2Na2CO3+6H2O，X的化学式是（　　）
A．O2
B．CO2
C．CH4
D．H2O
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：由质量守恒定律可知，反应前后碳原子都是2个，氢原子都是12个，反应后氧原子是12个，反应前应该是12个，其中6个包含在3X中，反应前后钠原子都是4个，因此X的化学式是O2。
故选：A。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
5．（3分）把A、B、C、D四种物质放在密闭容器中，在一定条件下充分反应，并测得反应物和产物在反应前后各物质的质量如表所示：
物
质
A
B
C
D
反应前质量/g
19.7
8.7
21.6
0.4
反应后质量/g
待测
17.4
0
3.6
下列说法正确的是（　　）
A．物质C一定是化合物，物质D可能是单质
B．反应后密闭容器中A的质量为19.7g
C．反应过程中，物质B和物质D变化的质量比为87：36
D．若物质A与物质C的相对分子质量之比为194：216，则反应中A和C的化学计量数之比为2：1
【分析】根据质量守恒定律，可分析先B、C、D三种物质反应前后的质量变化情况，确定是反应物还是生成物；然后根据质量守恒定律确定A是反应物还是生成物，进而根据题中数据结合各选项分析即可。
【解答】解：由表中数据分析可知，反应前后，B的质量增加了8.7g，故B是生成物，参加反应的B的质量为8.7g；同理可以确定C是反应物，参加反应的C的质量为21.6g；D的质量增加了3.2g，故D是生成物，参加反应的D的质量为3.2g；由质量守恒定律，A应是生成物，且生成的A的质量为21.6g﹣8.7g﹣3.2g＝9.7g。
A、该反应的反应物为C，生成物是A、B、D，因此物质C一定是化合物，物质D可能是单质，故选项说法正确。
B、生成的A的质量为9.7g，则待测的值为9.7g+19.7g＝29.4g，故选项说法错误。
C、由质量守恒定律，物质B和物质D质量增加的比为（17.4g﹣8.7g）：（3.6g﹣0.4g）＝87：32，故选项说法错误。
D、A增加的质量是9.7g，C减小的质量是21.6g，因为物质A与物质C的相对分子质量之比为194：216，则反应中A和C的化学计量数之比为：1：2；
故选：A。
【点评】本题难度不大，考查的是质量守恒定律的应用，解题的关键是分析表中数据、灵活运用质量守恒定律。
6．（3分）“齐二药’’假药事件是将“二甘醇”用于药品生产造成的．“二甘醇”在人体内可发生如下反应：C4H10O3+4O2＝2X+3H2O，而导致人中毒的X的化学式为：（　　）
A．C4H408
B．C2H404
C．C2H2O4
D．C2H2O2
【分析】根据质量守恒定律进行分析，等号两边原子的种类和数目相等，利用反应的化学方程式，推断反应的生成物X的分子构成，并选出物质的化学式．
【解答】解：由质量守恒定律可知，化学方程式中左边原子的种类和数目分别是：碳4个、氢10个、氧11个，而反应后生成的3个H2O分子中只含有6个氢原子、3个氧原子，则2个X分子中含4个碳原子、4个氢原子和8个氧原子，则物质X的化学式可表示为C2H2O4；
故选：C。
【点评】本题主要考查了质量守恒定律，会根据等号两边原子的种类和数目相等推断物质的化学式或化学方程式中的计量数等．
7．（3分）将甲烷（CH4）与氧气置于一个封闭的密闭容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如下表，下列说法正确的是（　　）
物质
CH4
O2
H2O
CO2
X
反应前质量/g
8.0
28.8
0
0
0
反应后质量/g
0
0
18.0
13.2
m
A．表中m的值为3.6
B．物质X一定含有氢元素
C．物质X一定不含有碳元素
D．若氧气为32g，则无X物质生成
【分析】依据化学反应中反应物的质量会减小生成物的质量会增加，且反应物的质量之和应该等于生成物的质量总和，然后依据反应前后元素的质量相等进行分析判断即可．
【解答】解：A、根据质量守恒定律可知，m＝8.0g+28.8g﹣18.0g﹣13.2g＝5.6，故A错误；
B、18g水中含有氢元素的质量是18g﹣16g＝2g；甲烷中氢元素的质量为8g100%＝2g，因此X中不含有氢元素，故B错误；
C、8g的甲烷中含有碳元素的质量为
8g100%＝6g，13.2g的二氧化碳中碳元素的质量为13.2g100%＝3.6g＜6g，因此X中一定含有碳元素，故C说法错误；
D、若氧气的质量为32g，根据甲烷完全燃烧的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O，计算需要氧气的质量，设8.0克甲烷完全燃烧需要氧气的质量为x，
16
64
8.0g
x
，解得x＝32g，故D说法正确。
故选：D。
【点评】此题是有关质量守恒定律的考查题，解题的关键是利用质量守恒定律对相关量的分析与判断，并进而对反应的类型及质量关系进行探讨．
8．（3分）在化学反应A+2B═C+D中，5.6gA和7.3gB恰好完全反应，生成12.7gC，同时得到D的质量是（　　）
A．5.6g
B．0.2g
C．0.4g
D．0.73g
【分析】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．在此化学反应中，A和B的质量和等于生成的C和D的质量和，可以求得生成的D物质的质量．
【解答】解：根据质量守恒定律，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，设生成的D的质量为x，故5.6g+7.3g＝12.7g+x，则x＝0.2g。
故选：B。
【点评】本题主要考查学生运用质量守恒定律进行推断的能力，做题的关键是要知道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．
9．（3分）某化学反应的微观示意图如图所示，（不同小球代表不同的原子），下列说法中不正确的是（　　）
A．在此图示变化中共有四种物质
B．该图示变化中的分子没有变化
C．原子是化学反应中的最小粒子
D．反应前后物质的质量总和不变
【分析】根据反应过程图中的分子，判断反应物与生成物，结合化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，进行分析判断。
【解答】解：A、由某化学反应的微观示意图可知，图示中的四个分子构成不同，为不同种物质的分子，在此图示变化中共有四种物质，故选项说法正确。
B、由某化学反应的微观示意图可知，反应前后分子的种类发生了变化，故选项说法错误。
C、由某化学反应的微观示意图可知，原子是化学反应中的最小粒子，故选项说法正确。
D、反应前后原子的种类、数目不变，符合质量守恒定律，反应前后物质的质量总和不变，故选项说法正确。
故选：B。
【点评】本题通过微观粒子的反应模型图，考查了微观上对化学反应的认识，学会通过微观示意图把宏观物质和微观粒子联系起来、从微观的角度分析物质的变化是正确解答此类题的关键。
10．（3分）下列关于化学方程式3Fe+2O2Fe3O4的说法中错误
是（　　）
A．反应物都是单质
B．是化合反应
C．各物质的质量比为3：2：1
D．反应后固体质量增加
【分析】化学反应基本类型之一：化合反应；物质的分类；质量守恒定律的应用和理解．
【解答】解：A、其中反应物为铁和氧气属于单质，故A对；
B、两种或多种反应物生成一种产物的反应为化合反应，故B对；
C、据化学方程式表示的意义可得出各物质的质量比等于相对分子质量总和的比，而不是系数比，故C错；
D、反应后固体的质量在原有固体质量的基础上增加了氧气的质量，故D对。
故选：C。
【点评】本题主要考查基本概念和理论，包括化合反应、物质的分类、质量守恒定律等内容．
11．（3分）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．丁是该反应的催化剂
B．该反应的基本类型是分解反应
C．反应前后原子的种类发生了改变
D．该反应中乙、丙的质量比为3：17
【分析】本题可分析甲～丁四种物质反应前后各物质的质量分数，确定是反应物还是生成物，据此结合题意进行分析判断即可。
【解答】解：由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前丙的质量分数为1﹣70%﹣14%﹣10＝6%，反应后乙的质量分数为1﹣42%﹣40%﹣10%＝8%；反应前后甲的质量分数减少了70%﹣42%＝28%，故甲是反应物；同理可以通过图示确定乙的质量分数减少了14%﹣8%＝6%，故乙是反应物；丙的质量分数增加了40%﹣6%＝34%，丙是生成物；丁的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。
A、丁的质量分数不变，可能没有参加反应，也可能作该反应的催化剂，故选项说法错误；
B、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丙，符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项说法错误；
C、在化学反应前后原子的种类、数目、质量都不发生改变，故选项说法错误。
D、该反应中乙、丙的质量比为6%：34%＝3：17，故选项说法正确；
故选：D。
【点评】本题难度不大，考查的是质量守恒定律的应用，解题的关键是分析图中数据，灵活运用质量守恒定律。
12．（3分）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法正确的是（　　）
A．丁一定是该反应的催化剂
B．该反应的基本类型是分解反应
C．该反应中乙、丙的质量比为3：17
D．该反应中甲、丙的质量比为7：4
【分析】本题可分析甲～丁四种物质反应前后各物质的质量分数，确定是反应物还是生成物，据此结合题意进行分析判断即可
【解答】解：由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前丙的质量分数为1﹣70%﹣14%﹣10＝6%，反应后乙的质量分数为1﹣42%﹣40%﹣10%＝8%；反应前后甲的质量分数减少了70%﹣42%＝28%，故甲是反应物；同理可以通过图示确定乙的质量分数减少了14%﹣8%＝6%，故乙是反应物；丙的质量分数增加了40%﹣6%＝34%，丙是生成物；丁的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。
A、丁的质量分数不变，可能没有参加反应，也可能作该反应的催化剂，故选项说法错误；
B、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丙，符合“多变一”的特征，属于化合反应，故选项说法错误；
C、该反应中乙、丙的质量比为6%：34%＝3：17，故选项说法正确；
D、该反应中甲、丙的质量比为28%：34%＝14：17，故D选项说法错误。
故选：C。
【点评】本题难度不大，考查的是质量守恒定律的应用，解题的关键是分析图中数据，灵活运用质量守恒定律。
二．填空题（共5小题，满分27分）
13．（8分）化学反应的条件常有　△、点燃、高温、通电等　，用文字或符号在上面注明．如果生成物中有气体放出或沉淀生成，就在气体或沉淀物化学式的右边分别用“　↑　”或“　↓　”标明．
【分析】为了详细简洁的表示化学反应，通常在化学方程式中添加一些符号．
【解答】解：化学反应的条件常有加热、点燃、高温、通电等，用“↑”表示反应中有气体生成；用“↓”表示反应中有沉淀生成．
故答案为：△、点燃、高温、通电等；↑；↓．
【点评】本题主要考查化学方程式的书写，难度较小．
14．（5分）如图所示是通过红磷燃烧前后质量的测定验证质量守恒定律的实验，用红热的玻璃管引燃红磷，实验现象是：红磷燃烧，产生　大量白烟　，放出大量热。写出反应的化学方程式　4P+5O22P2O5　，实验中气球的作用除了使装置密闭之外，还可以防止　气体膨胀冲开瓶塞　；红磷点燃前后，天平始终保持平衡，说明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。实验时若取用红磷的量不足，对实验的结果　没有　（选填“有”或“没有”影响）。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：实验现象是：红磷燃烧，产生白烟，放出大量热。红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式是：4P+5O22P2O5．实验中气球的作用除了使装置密闭之外，还可以防止气体膨胀冲开瓶塞；红磷点燃前后，天平始终保持平衡，说明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实验时若取用红磷的量不足，对实验的结果没有影响。这是因为无论红磷是否完全反应，天平都保持平衡。
故填：白烟；4P+5O22P2O5；气体膨胀冲开瓶塞；等于；没有。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础
15．（4分）质量守恒定律是化学反应中的重要规律，我能运用此规律解答下列问题：
（1）某纯净物X在空气中完全燃烧，反应的化学方程式为：X+3O2═2CO2+3H2O（反应条件已略去），则X的化学式为　C2H6O　．
（2）在催化剂并加热的条件下，A与B反应生成C和D．反应前后分子变化的微观示意图如下所示：
下列说法正确的是　cd　（填序号）．
A．该反应类型为置换反应
B.4种物质中只有D属于氧化物
C．反应前后，氮元素化合价升高
D．该化学反应前后分子总数增加．
【分析】（1）根据反应前后原子的种类和数目都不变进行解答；
（2）首先要对模型图进行观察，分析物质的微观构成、物质的类别，再找出物质之间的微粒数目关系，写出反应的方程式，然后再对题中各问加以分析解答．
【解答】解：（1）根据反应前后原子的种类和数目都不变：X+3O2═2CO2+3H2O，可以知道反应后有2个C，6个H，7个O，而反应前只出现了6个O，故X中含有2个C，6个H，1个O，故化学式为C2H6O；
（2）解：由微观示意图可得，化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O，
a、根据置换反应是指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的反应，故a错误；
b、根据氧化物是指由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物，可知b错误；
c、反应前，氮元素显﹣3价，反应后，氮元素显+2价，故c正确；
d、该化学反应前后分子总数增加，故d正确；
故选cd；
故答案为：（1）C2H6O；（2）cd．
【点评】本题综合性较强，但由于问题较多，容易被弄糊涂了，因此要从概念的科学定义出发，逐一解答．对于方程式书写的解答要注意配平，不能光看图示，否则容易出错．
16．（6分）在3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2X↑+4H2O反应中：
（1）X的化学式为　NO　；
（2）HNO3中N元素的化合价为　+5　；
（3）Cu（NO3）2中铜元素、氧元素的质量比为　2：3　；
（4）该反应涉及的物质中，直接由原子构成的是　铜　．
【分析】（1）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式．
（2）根据在化合物中正负化合价代数和为零，结合硝酸的化学式进行解答本题．
（3）根据化合物中各元素质量比＝各原子的相对原子质量×原子个数之比，进行分析解答．
（4）根据物质的构成分析即可．
【解答】解：（1）根据反应的化学方程式3Cu+8HNO3（稀）═3Cu（NO3）2+2X↑+4H2O，反应物中铜、氢、氮、氧原子个数分别为3、8、8、24，反应后的生成物中铜、氢、氮、氧原子个数分别为3、8、6、22，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X中含有2个氮原子和2个氧原子，则每个X分子由1个氮原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为NO．
（2）氢元素显+1价，氧元素显﹣2价，设氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+x+（﹣2）×3＝0，则x＝+5价．
（3）Cu（NO3）2中铜元素、氧元素的质量比为64：（16×3×2）＝2：3．
（4）该反应涉及的物质中，直接由原子构成的是铜．
故答案为：
（1）NO；（2）+5；（3）2：3；（4）铜．
【点评】本题难度不大，考查同学们灵活运用化学式的有关计算进行分析问题、解决问题的能力．
17．（4分）把一定质量的甲乙丙丁四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应，一段时间后，测得反应后各物质的质量如下：
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量（g）
64
32
4
28
反应后的质量（g）
52
2
72
X
反应后丁的质量X为　2　g，反应中甲乙两种物质的质量比为　2：5　
该反应的基本类型为　化合　反应．
【分析】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．反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，质量不变的可能充当催化剂．
【解答】解：由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，所以64+32+4+28＝52+2+72+X，X＝2．
反应中甲乙两种物质的质量比为（64﹣52）g：（32﹣2）g＝2：5；该反应中甲、乙、丁质量减少，都是反应物，丙质量增加，是生成物，该反应属于化合反应．
故填：2；2：5；化合．
【点评】解答此题需认真分析各物质的质量变化情况，依据质量守恒定律仔细推敲，即可求解．根据质量守恒定律认真分析各物质反应前后的质量变化情况解答此类题的关键．
三．填空题（共3小题，满分37分）
18．（11分）设计了如图“白磷燃烧前后测定”的实验，请分析有关问题：
（1）装置：锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是　防止白磷燃烧放热导致锥形瓶炸裂　。
（2）燃烧前称量，锥形瓶的总为28.6g，则图中托盘天平中游码的读数为　3.6g　。
（3）白磷燃烧：白磷燃烧过程中看到的现象是　剧烈燃烧，产生白烟　。
（4）燃烧后称量：发现托盘天平指针偏向右边，造成的原因可能是　没有冷却至室温，气球膨胀产生向上的浮力　。
（5）反思：白磷燃烧　遵守　（填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：（1）装置：锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是防止白磷燃烧放热导致锥形瓶炸裂。
故填：防止白磷燃烧放热导致锥形瓶炸裂。
（2）燃烧前称量，锥形瓶的总质量为28.6g，则图中托盘天平中游码的读数为28.6g﹣20g﹣5g＝3.6g。
故填：3.6g。
（3）白磷燃烧：白磷燃烧过程中看到的现象是剧烈燃烧，产生白烟。
故填：剧烈燃烧，产生白烟。
（4）发现托盘天平指针偏向右边，造成的原因可能是没有冷却至室温，气球膨胀产生向上的浮力。
故填：没有冷却至室温，气球膨胀产生向上的浮力。
（5）化学变化遵循质量守恒定律，因此白磷燃烧遵守质量守恒定律。
故填：遵守。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
19．（12分）某化学课外小组同学，用如图1所示实验验证质量守恒定律。
（1）某甲同学用图1A装置探究质量守恒定律，实验步骤如下：
如图将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触，一段时间后再把烧杯放在天平上。
①发生反应的化学方程式为　Fe+CuSO4═FeSO4+Cu　。
②最后天平的指针（填序号）　c　
（a．偏左
b．偏右
c．不偏转
d．无法预测）。
（2）乙同学用图1B装置研究质量守恒定律，实验步骤如下：
如图将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末接触，一段时间后再把烧杯放在天平上。发现天平的指针偏右。
①造成天平的指针向右偏转的原因是　盐酸与碳酸钠粉末反应的装置不密闭，生成二氧化碳气体逸出，使左盘内质量减小　。
②若将本实验中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，如图2所示，其他操作不变，最后天平仍不平衡。可见，在验证质量守恒定律时，若利用有气体参加或有气体生成的化学反应来设计实验，在装置设计方面要　装置密闭，体积不变　。
（3）在化学反应前后，一定不变的是（填序号）　①②③⑥　。
①元素种类
②原子种类
③原子数目
④分子种类
⑤分子数目
⑥物质的总质量。
【分析】（1）根据硫酸铜溶液与铁钉反应生成硫酸亚铁和铜，写出反应的方程式解答；
（2）根据用实验来验证质量守恒定律，那么结果不外乎两个：相等（当没有气体参加或不生成气体时）、不相等
（当有气体参加或生成气体时）解答；
（3）考查的是质量守恒定律的守恒原因，根据宏观方面的以及微观方面的解答；
【解答】解：
（1）①硫酸铜溶液与铁钉反应生成硫酸亚铁和铜，故反应的方程式为：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu；
②甲同学所做的实验中，没有气体参加或生成，所以左右肯定平衡，故选c；
（2）①乙同学所做的实验中，有气体二氧化碳生成，故造成天平的指针向右偏转的原因是：盐酸与碳酸钠粉末反应的装置不密闭，生成二氧化碳气体逸出，使左盘内质量减小；
②要想使两边相等，只能把生成的气体收集起来，不让其出去，也就是说必须在密闭容器中进行了；但本实验中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，最后天平仍不平衡。原因是：反应产生的二氧化碳是气球膨胀，因此装置受到的浮力会增大；
可见，在探究质量守恒定律时，若利用有气体参加或有气体生成的化学反应来设计实验，在装置设计方面应做到：装置密闭，体积不变；
故答案为：盐酸与碳酸钠粉末反应的装置不密闭，生成二氧化碳气体逸出，使左盘内质量减小；装置密闭，体积不变；
（3）质量守恒的原因：宏观是因为物质的总质量不变、元素的种类、元素的质量不变；微观是因为：原子的种类、原子的数目、原子的质量不变，故在化学反应前后，一定不变的是①②③⑥；
答案：
（1）①Fe+CuSO4═FeSO4+Cu
②c
（2）①盐酸与碳酸钠粉末反应的装置不密闭，生成二氧化碳气体逸出，使左盘内质量减小；
②装置密闭，体积不变
（3）①②③⑥
【点评】本题考查的是质量守恒定律的运用，理解微观上质量守恒的原因、注意反应物或生成物中气体易被忽略等是正确解答本题的关键。
20．（14分）建立“宏观﹣微观﹣符号”之间的联系，是化学学习的重要方法。根据图示回答下列问题：
（1）二氧化碳和氢气在一定条件下转换为化工原料乙烯（C2H4），是我国科学研究的又一重大突破，其反应微观过程如图1所示，用化学方程式表示为　2CO2+6H2C2H4+4H2O　，由图得到启示。请用微观的观点解释化学变化的实质　分子分成原子，原子再重新组合成新的分子　。
（2）微观角度我国研制的一种新型催化剂可将CO2和H2转化为甲醇（CH3OH）和H2O。若用“〇”表示氢原子，“”表示氧原子，“”表示碳原子，该反应的微观示意图（已经配平）如图：
画出X的微观示意图　　。
（3）结构决定性质。研究发现含有“过氧基”（）的物质具有很强的氧化性，可以作为杀菌消毒剂。据此推测，下列物质中，可用作杀菌消毒剂的是　②　（填数字序号）。
①H﹣O﹣H
②H﹣O﹣O﹣H
③
④
（4）通过分析组成和结构，我们可以预测物质的某些性质。在你目前的知识储备范围内，关于Cu（NO3）2的性质，你能推测出该溶液可以与　锌粒　发生反应。
【分析】（1）根据微观反应示意图的信息、化学反应的实质来分析；
（2）根据质量守恒定律来分析；
（3）根据题干信息以及分子结构来分析；
（4）根据物质的结构决定物质的性质来分析。
【解答】解：（1）由反应微观过程可知，二氧化碳和氢气在一定条件下转换为化工原料乙烯（C2H4），化学方程式表示为：2CO2+6H2C2H4+4H2O．由微粒的变化可知，化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新的分子。
（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子的种类与数目保持不变，反应后有1个碳原子、6个氢原子和2个氧原子，反应前有1个碳原子和2个氧原子，所以X处是由3个氢分子，如下图：；
（3）做杀菌消毒剂主要是因为含有“过氧基”（﹣O﹣O﹣）”，根据分子结构分析，在②中含有“过氧基”（﹣O﹣O﹣）”，故②可作消毒剂；
（4）Cu（NO3）2是可溶性的盐，能与比铜活泼的金属反应，例如锌粒等（合理即可）。
故答案为：（1）2CO2+6H2C2H4+4H2O；分子分解成原子，原子重新组合成新分子。
（2）。
（3）②。
（4）锌粒（合理即可）。
【点评】根据变化微观示意图及粒子构成模拟图，根据分子由原子构成等特点，正确判断变化中的物质构成，书写反应的方程式是解答问题的关键。
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