5.1 质量守恒定律习题--2021-2022学年九年级化学人教版上册（含解析）

第五单元课题一质量守恒定律习题
姓名：__________ 班级：__________
一、选择题（共12题）
1、 汽车尾气是空气污染的元凶之一，使用催化净化装置，可以有效减少尾气污染，其反应原理之一是 2NO+2CO=N 2 +2X ．下列说法不正确的是（　　）
A ． X 的化学式为 CO 2
B ． 该反应前后元素种类不变
C ． 反应前后氮元素的化合价不变
D ． 汽车尾气中的一氧化碳主要来源于汽油的不充分燃烧
2、 如图是汽车“尾气催化转换器”将尾气中有毒气体转变为无毒气体的微观示意图，其中不同的圆球代表不同原子。下列说法错误的是 （ ）
A．此反应中有单质生成
B．原子在化学变化中是不可分的
C．极易与人体血液中的血红蛋白结合
D．参加反应的 与 个数比为 2:3
3、 关于质量守恒定律，下列叙述正确的是（? ）
A．煤燃烧化为灰烬，该反应不符合质量守恒定律；
B．24g镁在空气中完全燃烧生成40g氧化镁，实际消耗空气的质量为16g；
C．无数实验证明化学反应都遵循质量守恒定律；
D．质量守恒定律只适合于有气体或固体生成的化学反应。
4、 在2A+B═2C反应中，已知A的相对分子质量是28，C的相对分子质量是44，则B的相对分子质量是（ ）
A．16g??????? B．16??????? C．32g???????? D．32
5、 已知反应3A＋2B→2C＋D，A、B两物质完全反应时的质量比为3∶4，若生成C和D共140g，则反应消耗B的质量是 ( )
A．60g?? 　　　　B．80g?? 　　　　　C．90g??? 　　　　　D．120g
6、 化学反应前后肯定没有发生变化的是（　　）
①原子数目；②分子数目；③元素种类；④物质种类；⑤原子种类；⑥物质的总质量。
A．①④⑥????? B．①③⑤⑥????? C．①②⑥????? D．②③⑤
7、 一定条件下，下列物质在密闭容器内反应一段时间，测得反应前后各物质的质量如下：
物质 X Y Z W
反应前质量/g 10 2.2 16.2 0.9
反应后质量/g a 4.4 8.1 1.8
根据上表信息判断，下列说法中不正确的是 ( )
A．X、Z是反应物，Y、W是生成物
B．a=15
C．反应中Y、W两种物质变化的质量比为22∶9
D．Z为化合物
8、 植物的光合作用可表示为：二氧化碳+水淀粉+氧气，根据以上信息，得出的有关淀粉的结论正确的是（??? ）
A．只含碳、氢元素??????????? B．含有碳、氢、氧三种元素
C．含有碳、氢元素、可能含有氧元素???? D．无法确定
9、 如图表示两种气体发生的化学反应，其中相同的球代表同种原子。下列说法正确的是（　　）
A．生成物一定是混合物
B．分子在化学变化中不可分
C．化学反应前后原子的种类不变
D．该反应既不是化合反应也不是分解反应
10、 甲烷和水反应可以制水煤气（混合气体），其反应的微观示意图如下所示：
根据以上微观示意图得出的结论中，正确的是
A．反应前后各元素的化合价均不变
B．水煤气的成分是一氧化碳和氧气
C．该反应中含氢元素的化合物有3种
D．该反应的化学方程式中甲烷和水的计量数之比为1：1
11、 山茶油是一种绿色保健食品，其主要成分是柠檬醛。现从山茶油中提取 7.6 g 柠檬醛，使其在氧气中完全燃烧，生成 22 g 二氧化碳和 7.2 g 水，则柠檬醛中
A ．只含有碳、氢元素 B ．一定含有碳、氢、氧元素
C ．含有的元素无法确定 D ．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
12、 现将20gA和足量B在一定条件下充分反应，生成16gC和11gD，则参加反应的A和B的质量比是
A．20:11????? B．20:7??????? C．5:4???????? D．16:11
二、填空题（共6题）
1、 小青和同学们一起完成了氢气燃烧的实验，并绘制了该反映的微观示意图.
请你和她讨论下列问题：???
(1)图中①的微观实质是________，②的微观实质是________.???
(2)图中方框内表示纯净物的是________(填字母序号).
2、 在化学反应前后，下列各项中①原子的数目，②分子的数目，③原子的种类④物质的组成⑤分子的种类，肯定不会改变的是_________；肯定会改变的是_________；可能改变也可能不变的是__________。
3、 “三效催化转换器”可将汽车尾气中有毒气体处理为无毒气体。下图为该反应的微观示意图，其中“”“”“○”分别代表碳原子、氮原子、氧原子。
（1）一个A分子是由_______个原子构成的。
（2）上述反应中，不发生改变的粒子是______________（填具体粒子的符号）。
（3）该化学反应中C物质中两种元素的质量比是_______。（最简比）
（4）请写出该反应的文字（或符号）表达式是____________。
4、 在反应中，A、B、C 三 种物质的质量比为5：2：3,现用15g A与足量B反应，可生成_______g D；若已知C的相对分子质量为m，则D的相对分子质量为______。
5、 硬水中含有较多钙镁化合物，常用___区分硬水和软水，生活中常用___获得净化程度最高的水，新型自来水消毒剂Cl2可由如下反应制取：Cl2+2X=2NaCl+2ClO2，则X的化学式为：____。
6、 (2019·海淀二模)某兴趣小组为验证质量守恒定律,做了镁带在空气中燃烧的实验。
(1)镁带在空气中燃烧,生成氧化镁的化学方程式为　　　　　　　　　　　　。?
(2)若反应后收集到的固体质量恰好等于原镁带的质量,　　　 　　(填“能”或“不能”)据此验证质量守恒定律。?
三、简答题（共4题）
1、 合理使用化肥可提高农作物产量。下图是生产尿素的微观示意图。回答问题。
(1)A物质中氮元素的化合价是 _____ 。 D物质的化学式是 _____ 。
(2)下列与尿素不属于同类肥料的是 _____ 。
A．NH 4 HCO 3 B．NH 4 Cl ???C．K 2 SO 4
2、 为验证质量守恒定律，某同学设计了如图实验。该实验能否达到实验目的？请说明理由。
3、 下图是某反应的微观示意图。
(1)写出图中单质的化学式_______________。
(2)写出该反应的化学方程式__________________。
4、 ?根据质量守恒定律解释下列问题：
(1)镁条在空气中燃烧后，生成的白色粉末的质量比原来镁条的质量增加。
(2)碱式碳酸铜受热分解后，剩余的固体物质的质量比原反应物的质量减轻。
四、实验题（共2题）
1、 为了研究质量守恒定律，设计了如图“白磷燃烧前后质量测定”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，锥形瓶的总质量为27.6g，则如图托盘天平中游码的读数为　　g．
（3）白磷燃烧：白磷燃烧过程中看到的现象是　　．
气球先变大后变小的原因是　　．
写出白磷燃烧的化学方程式：　
（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．
2、 某同学按图装置对质量守恒定律进行实验探究，反应前天平平衡，然后将稀盐酸倒入烧杯中与碳酸钠充分反应后，再称量，观察到反应后天平不平衡，他认为该反应不遵守质量守恒定律．他的说法对吗？为什么？
============参考答案============
一、选择题
1、 C
【详解】
A 、化学反应前后，元素种类不变，原子个数不变，反应物中有 2 个碳原子、 2 个氮原子、 4 个氧原子，根据质量守恒定律，在化学反应中原子的种类和数目不变，生成物质中有 2 个氮原子，所以 X 是 CO 2 ，故 A 正确；
B 、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，该反应前后元素种类不变，故 B 正确；
C 、一氧化氮中氮元素的化合价是 +2 ，氮气中氮元素的化合价是 0 ，所以反应前后氮元素的化合价改变，故 C 错误；
D 、含碳化合物中的碳不充分燃烧会生成一氧化碳，故 D 正确。故选 C 。
【点睛】
解题是时要特别注意单质中元素的化合价为零，该知识点是初学者的易错点。
2、 D
【分析】
观察反应的微观示意图，反应前后有一个构成相同的分子，可判断该分子未参加反应，因此该反应为两种不同的分子各2个参加反应，生成一种同种原子构成的单质分子1个和一种不同种原子构成的化合物分子2个．据此分析．
【详解】
A、生成物分子中有同种原子构成的单质分子，因此反应中有单质生成；故A说法正确；
B、变化前后构成分子的原子种类、个数都没有改变，可判断原子在化学变化中是不可分的；故B说法正确；
C、为一氧化碳，一氧化碳有毒，极易与人体血液中的血红蛋白结合，故B说法正确；；
D、反应前后都有1个构成相同的化合物的分子，说明该分子未参加反应，因此，参加反应的两种分子的个数比为1：1；故D说法错误；
故选D。
3、 C
【详解】
A、煤燃烧化为灰烬，该反应不符合质量守恒定律，说法错误，因为生成二氧化碳逸入空气，而所有的化学反应都遵守质量守恒定律，故A错误；B、24克镁在空气中完全燃烧生成40克氧化镁，实际消耗空气质量为16克，说法错误，应为“氧气的质量为16克”，故B错误；C、一切化学反应都遵从质量守恒定律，说法正确，故C正确；D、质量守恒定律只适用于有气体或固体生成的化学反应，说法错误，因为质量守恒定律适用于一切化学反应，故D错误。故选C。
4、 C
【解析】
由图可知，a、b反应后减少，故为反应物，c反应后增加，故为生成物，d反应前后不变故可能为催化剂，综合四个选项可知C正确。故选C。
5、 C
【解析】
试题分析：据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类、个数不变，反应前有6个氧原子，反应后有2个碳原子、6个氢原子、7个氧原子，所以一个M的分子中有2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子；X的化学式为C2H5OH
考点：质量守恒定律
6、 D
【详解】
设B的相对分子质量为x，则根据反应前后质量总和相等可知：2×28+x=2×44，解得：x=32，分析所给选项可以知道选项D是正确的，故选D。
【点睛】
相对分子质量没有单位
7、 B
8、 B
【详解】
根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的数目不变；分子的数目可能不变，也可能改变；元素的种类一定不变；物质的种类一定改变；原子的种类一定不变；物质的总质量一定不变，故选B。
9、 A
【分析】
根据质量守恒定律，由表格中的数字可知：10+2.2+16.2+0.9=a+4.4+8.1+1.8，故a=15克，根据反应物反应后质量减少，生成物质量增加则可推测反应物为Z；生成物为X、Y、W。
【详解】
A、由以上推测可知，反应物为Z；生成物为X、Y、W，故C错误；
B、由分析知a=15，故B正确；
C、反应中Y、W两种物质变化的质量比为（4.4-2.2）：（1.8-0.9）=22：9，故A正确；
D、从以上推测可以看出，该反应为Z物质分解为XYW三种物质，故Z为化合物说法正确，故D正确。故选A。
10、 C
【详解】
反应物水由氢、氢元素组成，二氧化碳由碳、氧元素组成，反应后只能确定氧元素；根据反应前后元素种类不变，推断淀粉中一定含碳、氢元素，可能含有氧元素。所以只有C是正确的。故选C。
11、 C
【详解】
A、由生成物的微观构成可知，生成物是由同种分子构成，属于纯净物,选项A不正确；
B、由微粒的变化可知，分子在化学变化中发生了变化，分子可再分，选项B不正确；
C、由微粒的变化可知，化学反应前后原子的种类不变，选项C正确；
D、由反应的图示可知，该反应的反应物是两种，生成物是一种，该反应是化合反应，选项D不正确。故选C。
【点睛】
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。
12、 D
【解析】
试题分析：根据反应的微观示意图分析，反应物是甲烷和水，生成物是一氧化碳和氢气，该反应的生成物中有单质生成，一定有化合价发生改变，故A错；水煤气的成分是一氧化碳和氢气，故B错；由上述方程式可知，该反应中含氢元素的化合物有甲烷和水2种，故C错；由方程式可知，反应物甲烷和水的计量数之比为1：1。故选D。
考点：基本概念和原理
13、 B
【解析】
试题分析：由题意可知： 7.6g 柠檬醛完全燃烧生成 22g 二氧化碳和 7.2g 水， 22g 二氧化碳中含有碳的质量为 22g× ×100%=6g ； 7.2g 水中含有氢的质量为 7.2g× ×100%=0.8g ， 6g+0.8g=6.8g ﹤ 7.6g ，故柠檬醛中一定含有碳、氢、氧元素。
考点：化合物中元素的质量分数；物质的组成。
点评：本题难度较大，解答本题的关键是要根据元素质量守恒及化合物中元素质量分数计算出 C 、 H 的质量，再与柠檬醛的质量进行比较得出结论。
14、 B
【详解】
由质量守恒定律可知，反应物的质量总和等于生成物的质量总和，参加反应的B物质的质量为，则参加反应的A和B的质量比是，故选B。
二、填空题
1、 氢分子分解成氢原子，氧分子分解成氧原子??? 氢原子和氧原子结合成了水分子??? C???
【解析】
（1）由反应的微观示意图可知，氢分子和氧分子分别分解成氢原子和氧原子，氢原子和氧原子重新组合形成水分子；（2）纯净物是由一种物质组成的，即纯净物中只含有一种分子，由图可知只有C属纯净物。
2、 ①③??? ④⑤??? ②???
【详解】
由质量守恒定律可知，反应前后，原子的种类、个数、质量保持不变，元素的种类、质量不变，分子的种类、物质的种类一定改变，分子的数目可能改变，故肯定不会改变的是①③，肯定会改变的是④⑤，可能改变也可能不变的是②。
3、 3??? C、N、O??? 3:8??? （）???
【详解】
（1）由反应的微观示意图可知，A是二氧化氮，故一个A分子是由2个氧原子和一个氮原子共3个原子构成的。
（2）由质量守恒定律可知，反应前后原子个数和种类不变，故上述反应中，不发生改变的粒子是碳原子、氮原子、氧原子，元素符号为C、N、O。
（3）化学反应中C物质是二氧化碳，两种元素的质量比是
（4）由反应的微观示意图可知，反应的文字（或符号）表达式是
（）。
4、 12??? ?
【解析】
【详解】
解：由A、B、C的质量比为5：2：3和A的质量为15g，可知参加反应的B为6g，生成的C为9g，根据质量守恒定律，生成D的质量为15g＋6g－9g＝12g，C、D的质量比为9g：12g＝3：4。已知C的相对分子质量为，设D的相对分子质量为，则，即。
5、 肥皂水??? 蒸馏??? NaClO2???
【解析】
硬水中含有较多钙镁化合物，常用肥皂水区分硬水和软水，出现泡沫较少、浮渣较多的是硬水；
蒸馏是净化程度最高的净水方法；
反应前后原子种类数目不会发生改变；
Cl2+2X=2NaCl+2ClO2，反应后钠原子、氯原子、氧原子个数分别为2、4、4，反应前钠原子、氯原子、氧原子个数分别为0、2、0，反应前有两个X分子，那么一个X分子中钠原子、氯原子、氧原子个数分别为1、1、2，则X的化学式为NaClO2。
6、 (1)2Mg+O22MgO　(2)不能
解析：(1)镁与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁,化学方程式为2Mg+O22MgO。(2)验证质量守恒定律,要保证没有物质逸出或流失,有气体参与或生成的反应需在密闭容器中进行,故不能根据反应后收集到的固体质量恰好等于原镁带的质量来验证质量守恒定律。
三、简答题
1、 -3； H 2 O； C
【解析】
(1) 根据化合物各元素正负化合价代数和为 0 解答；根据质量守恒定律分析解答； (2) 根据尿素中含有氮元素解答 。 (1) 由示意图可知 ， A 物质是氨气（化学式为 NH 3 ）， 氨气中氢元素显 +1 价，故氮元素的化合价为［ 0-（+1×3）］=-3 ；反应前后 C、H、O、N 的原子个数分别为 1、6、2、2，1、4、1、2 ，反应前后相差 2 个氢原子， 1 个氧原子，故 D 物质的化学式为 H 2 O；(2) A、NH 4 HCO 3 中含有氮元素 ， 正确 ； B、NH 4 Cl 中含有氮元素，正确； C、K 2 SO 4 中不含氮元素 ， 错误 。 故选 C。
2、 不能；因为稀盐酸与硫酸钠溶液不能发生化学反应(或不能发生复分解反应〉。
【解析】
试题分析：稀盐酸与碳酸钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳会逸散到空气中导致两边的质量不相等，天平不平衡，不能用于验证质量守恒定律。
考点：质量守恒定律的应用
3、 O2??? 4NH3+5O24NO+6H2O???
【解析】
根据反应的微观示意图分析解答。(1)由同种元素组成的纯净物为单质，图中所示单质为氧气，化学式为O2；(2)由反应的微观示意图可知，该反应是氨气与氧气在有催化剂并加热的条件下反应生成一氧化氮和水，反应的化学方程式为4NH3+5O24NO+6H2O。
点睛：明确每个模型表示的含义，是解决这类题目的关键。
4、 (1)镁条燃烧后生成物的质量增加，是由于镁条在空气中燃烧时与空气中的氧气发生了化学反应，生成了白色固体物质氧化镁。
2Mg+O 2 2MgO
显然，依据质量守恒定律生成物氧化镁的质量应等于反应物镁条与氧气的质量之和。所以，氧化镁的质量要比镁条的质量大。
(2)依据质量守恒定律可知反应物碱式碳酸铜的质量应等于各生成物质量之和，即氧化铜与水与二氧化碳质量之和。由于在加热的条件下碱式碳酸铜分解后生成的水和二氧化碳都是气体，可以自由逃逸到空气中去，剩下的固体物质只有氧化铜，其质量肯定要小于碱式碳酸铜的质量。
四、实验题
1、 【考点】质量守恒定律及其应用；书写化学方程式．
【专题】化学用语和质量守恒定律．
【分析】（1）玻璃仪器受热不均时容易炸裂；
（2）根据提供的数据可以判断游码的读数；
（3）白磷是易燃物，在空气中剧烈燃烧，产生大量白烟．白烟是五氧化二磷的固体小颗粒；
根据燃烧放热，装置内的气压变化分析；
白磷燃烧生成五氧化二磷；
（4）根据实验操作或装置特点分析；
（5）化学反应都遵循质量守恒定律．
【解答】解：（1）锥形瓶的底部铺有一层细沙，其作用是防止锥形瓶受热不均而炸裂．
故填：防止锥形瓶受热不均而炸裂．
（2）燃烧前称量，锥形瓶的总质量为27.6g 则如图托盘天平中游码的读数为：27.6g﹣20g﹣5g=2.6g．
故填：2.6．
（3）白磷燃烧产生大量的白烟，放出热量，气球胀大．
白磷燃烧放热，气体膨胀，气球变大，燃烧消耗氧气并冷却到室温，瓶内气压减小，气球变小．
白磷燃烧的化学方程式为：4P+5O22P2O5．
故填：产生白烟，气球胀大；白磷燃烧放热，气体膨胀，气球变大，燃烧消耗氧气并冷却到室温，瓶内气压减小，气球变小；4P+5O22P2O5．
（4）发现托盘天平指针偏向右边，造成的原因可能是装置漏气，一部分五氧化二磷扩散到锥形瓶外．
故填：装置漏气，一部分五氧化二磷扩散到锥形瓶外．
（5）化学反应都遵循质量守恒定律，故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、进行相关方面计算的基础．
　
2、 【考点】质量守恒定律及其应用．?
【专题】化学用语和质量守恒定律．
【分析】根据盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳气体，逸散到了空气中会使烧杯中物质的质量减少来分析解答．
【解答】解：盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水、二氧化碳，而烧杯是敞开的，所以生成的二氧化碳逸散到空气中使质量减小，故观察到反应后天平不平衡，但这并不意味着该反应不遵循质量守恒定律．
故答案为：不对；根据质量守恒定律，因为生成的二氧化碳逸散到空气中，所以天平不平衡．
【点评】对于质量守恒定律的理解要注意时所用的物质的质量包括气体固体和液体，而气体容易被忽略，所以在设计验证质量守恒的实验时要考虑实验在密闭容器中进行．