专题09 质量守恒定律 化学方程式-2024年九年级化学寒假培优专项训练（沪教版）

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2024年九年级化学寒假培优专项训练

专题09 质量守恒定律 化学方程式

姓名：_________ 班级：_________ 学号：_________

考点一 质量守恒定律

1．质量守恒定律的内容及微观解释

（1）定义：参加___________的各物质的_________，等于反应后生成的各物质的_________。

（2）化学反应前后的“六不变”：

①微观：原子的_______不变，原子的_______不变，原子的质量不变；（质量守恒定律成立的原因）

②宏观：元素的_________不变，元素的质量不变，物质的_________不变。

（3）化学反应前后“两个一定变”：

①微观：分子的_________一定改变；

②宏观：物质的种类一定改变。

（4）化学反应前后“两个可能变”：

①微观：分子的_________可能改变；

②宏观：元素的____________可能改变。

2．质量守恒定律有关实验

（1）实验①：气球先鼓起的原因是__________________________________________________，后变瘪的原因是_____________________________________________。密封装置用到的气球起_________作用。

（2）实验②：观察到的反应现象是                                                 。

（3）实验③：反应后，天平指针偏右的原因是____________________________________。

（4）实验④：镁条燃烧发出耀眼的_________，有大量白烟冒出，生成_________色固体。此实验反应前称量陶土网与镁条的质量，反应后称量陶土网与剩余固体的质量。实验后称得的质量可能出现的情况分析：（填“>”“<”或“＝”）

①若反应后称得的质量增加了，原因是：增加的氧元素质量_____损失的氧化镁的质量。

②若反应后称得的质量减少了，原因是：增加的氧元素质量_____损失的氧化镁的质量。

③若反应后天平保持平衡，原因是：增加的氧元素质量_____损失的氧化镁的质量。

考点二 化学方程式

1．化学方程式的意义（以2H₂O₂ MnO₂ 2H₂O＋O₂ ↑为例）

（1）物质角度：__________________________________________________。

（2）质量角度：每_____份质量的过氧化氢分解，生成______份质量的水和_______份质量的氧气。

（3）微粒角度：_____个过氧化氢分子分解，生成_____个水分子和____________________。

2．化学方程式的配平方法

（1）_____H₂S＋_____ O₂   点燃  _____SO₂ ＋_____H₂O

（2）_____C₃H₆＋_____O₂  点燃   _____CO₂＋_____H₂O

3．根据化学方程式的计算步骤

（1）设：设__________（未知量本身带有单位）；

（2）写：写出反应的_______________；

（3）关：写出相关物质的量：上标____________________，下标____________________；

（4）列：列__________，求解；

（5）答：简明地写出答案。

考点一 质量守恒定律

题型01  质量守恒定律的内容及应用

1．关于质量守恒定律的理解，下列说法中错误的是

A．实际参加反应的反应物的总质量等于生成物的总质量

B．几千万年前，地球上某条恐龙体内的某个原子可能存在于你的身体里

C．高锰酸钾加热后固体质量减少，不能用质量守恒定律解释

D．1g  硫和1g 氧气反应能生成2 g 二氧化硫

2．现有 8gA 和足量 B 在一定条件下充分反应，生成 22gC 和 18gD， 则参加反应的 A 和 B 的质量比是

A．4： 11              B．1 ：2                    C．1 ：4                    D．11 ： 9

3．阅读下列材料，完成下面小题。

大气臭氧层是地球的太阳镜，能吸收紫外线，保护生物。大气平流层中同时发生氧气与臭氧的相互转化，经过漫长时间形成臭氧层。氧气与臭氧的相互转化如图所示。

关于反应箱中氧气与臭氧的相互转化，下列说法不正确的是

A．气体总质量保持不变                           B．元素种类保持不变

C．分子总数保持不变                               D．原子总数保持不变

4．将甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示，下列说法错误的是

A．x=1                                                     B．该反应属于化合反应

C．丙一定是该反应的催化剂                    D．参加反应的甲、乙的质量比为14∶15

题型02  质量守恒定律有关实验

5．老师组织同学们对质量守恒定律进行了实验探究。回答相关问题：

(1)第1组设计甲图的实验方案，用电子秤称量，读取加入盐酸前后的质量。反应的化学方程式为_____，比较读数发现反应前后的质量并不相等，其原因是_____。

(2)第2小组设计了乙图方案，以解决第1小组遇到的问题。但有同学认为会产生误差，他的理由是气球膨胀后不可忽略_____的影响。老师肯定了该同学勇于质疑、精益求精的科学精神。

(3)第3小组善于创新，设计了丙图方案，既达成本实验目的，还可以测定空气中氧气的含量。

①连接好装置后，打开弹簧夹，推或拉注射器活塞，松开手后活塞回到原位，说明气密性_____（选填“好”或“不好”）。

②关闭弹簧夹，记录注射器初始读数，强光引燃白磷，冷却后打开弹簧夹。为保证锥形瓶内氧气完全反应，实验应采取的措施是____（任答1点）；实验中需要测定的数据是锥形瓶（含导管）的容积、____。

6．化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验，验证质量守恒定律。

(1)实验一：称量装置和药品的总质量为m₁保持装置密闭。使红磷燃烧，待装置冷却后。再次称量装置和药品的总质量为m₂，m₁与m₂的大小关系是：m₁_____m₂；

(2)实验二：将气球中的碳酸钠粉末倒入稀盐酸后，观察到的现象是_____，白色固体消失，气球瘪缩，受浮力影响电子天平示数减小；

(3)为克服实验二中气球受浮力的影响。在实验三中利用硬塑料纸改进实验装置，用电子天平称量装置和药品的总质量，接下来的实验操作为_____，待反应结束后，再次称量装置和药品的总质量，。电子天平示数不变；

(4)化学反应遵守质量守恒定律，其微观原因是_____。

考点二 化学方程式

题型01 化学方程式的意义

1．如图四位同学所描述的化学方程式是

A．2H₂+O₂2H₂O                               B．S+O₂SO₂

C．2CO+O₂2CO₂                               D．CH₄+2O₂CO₂+2H₂O

2．根据化学方程式不能获得的信息是

A．该反应中的反应物和生成物                B．各反应物和生成物的质量比

C．反应发生所需要的条件                        D．化学反应的快慢

3．下列关于的说法正确的是

A．该反应表示被电解的水是气态

B．该反应前后分子的个数不变

C．参加反应的与生成的分子个数比为

D．参加反应的与生成的的质量比为

4． 18世纪末，法国科学家拉瓦锡为探究水的组成，让水蒸气通过一根烧红的铁管，发生反应的化学方程式为，下列说法正确的是

A．X的化学式为                                 B．该反应属于分解反应

C．参加反应的和的质量比为3∶4 D．该实验证明“水中含有氢气”

题型02 化学方程式的书写

5．下列化学方程式书写正确的是

6．下列有关叙述对应的化学方程式、所属基本反应类型都正确的是

A．木炭在氧气中燃烧          化合反应

B．过氧化氢溶液制氧气          分解反应

C．赤铁矿炼铁          氧化反应

D．铜和硝酸银溶液反应          置换反应

7．水能参与很多反应，本身就是一种化学资源。请写出下列有关水的化学方程式。

(1)有水参加的反应：二氧化碳和水反应_________________________；

(2)有水生成的反应：氢气和氧化铜在加热的条件下反应____________________。

题型03 根据化学方程式的计算

8．氮气是制造氮肥的重要原料。“人工固氮”的反应原理为N₂+3H₂=2NH₃，理论上产生17gNH₃可以固定氮气的质量是多少？（请根据化学方程式计算并写出过程）

9．镁是一种重要金属，广泛应用于制造火箭、导弹和飞机的部件等。工业上通过电解熔融氯化镁制备单质镁：(熔融)。请计算：

(1)中镁元素的化合价为_____。

(2)应用此法制备48t镁，至少需要消耗的质量是多少？

10．天然存在的大理石是重要的建筑材料，学习小组想测定某大理石样品中碳酸钙的质量分数，现称取20g大理石样品放入烧杯中，再加入200g稀盐酸，大理石完全反应后（杂质不溶于水，也不参与反应），称得烧杯内剩余物质的质量为213.4g。

(1)生成二氧化碳的质量是 _____g。

(2)计算大理石样品中碳酸钙的质量分数。

1．下列物质均可用作燃料，在中充分燃烧时，不会产生的是

2．银器在使用过程中逐渐失去光泽是因为发生了化学反应：4Ag+O₂+2H₂S＝2X+2H₂O。根据质量守恒定律可推测X是

A．Ag₂S                B．Ag₂SO₄                  C．SO₂                       D．SO₃

3．下列化学方程式书写正确的是

A．CuSO₄ + 2NaOH =Na₂SO₄ + Cu(OH)₂↓  B．2Fe + 3CuSO₄ =Fe₂(SO₄)₃+3Cu

C．CH₄ + O₂CO₂ + H₂O                      D．S + O₂↑SO₂↑

4．现将20克A和足量B混合加热，A与B发生化学反应，20克A完全反应后生成16克C和8克D，则参加反应的B与生成的C的质量比是

A．1∶4                 B．5∶4                      C．2∶1                      D．1：2

5．从不同角度认识下图中的反应，其中错误的是

A．宏观现象：氢气在氯气中燃烧

B．实践应用：工业上可用于制取盐酸

C．符号描述：H₂+Cl₂2HCl

D．微观解析：反应前后原子种类不变

6．（新考法——柱状图）在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质质量的变化量（单位：g）如图所示。下列说法不正确的是

A．x的数值为8                                       B．反应前后元素的化合价可能改变

C．该反应一定属于置换反应                    D．反应前后甲、戊变化的质量之比为3:1

7．汽车尾气中含有NO和CO有毒气体，在排气管中安装“催化转化器”，可将NO和CO转化为无毒气体，减少空气污染．下图是该反应的微观示意图，有关说法正确的是

A．参与反应的甲与乙的分子个数之比为1∶1  B．该反应属于置换反应

C．反应前后分子和原子的种类都发生了改变   D．丁是形成酸雨的气体之一

8．一定质量的某化合物完全燃烧，消耗9.6 g氧气，生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水，无其它产物。对该化合物的组成判断正确的是

A．只含有C、H两种元素                        B．无法确定是否含有O元素

C．一定含有C、H、O三种元素               D．含有C、H元素，可能含有O元素

9．硬铝(含Mg和Cu的铝合金)因硬度大，密度小被广泛应用于制造领域，3.6g硬铝和足量稀硫酸反应，产生氢气的质量可能是

A．0.2g                  B．0.4g                       C．0.6g                       D．0.8g

10．质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。

(1)质量守恒探究：

①下列实验装置(天平省略)能用来验证质量守恒定律的是_____ (填字母)。

②实验C观察到的燃烧现象是_____。

(2)质量守恒的应用，下列叙述符合质量守恒定律的是_____ (填字母)。

A．蜡烛燃烧后，其固体减少的质量等于生成的水和二氧化碳的质量之和

B．5g磷在5g氧气中完全燃烧生成10g五氧化二磷

C．12g碳在32g氧气中完全燃烧生成44g二氧化碳

11．兴趣小组对“化学反应前后物质的质量关系”进行探究，实验方案如下：

【分析交流】

(1)方案A中红磷燃烧的现象为_____，方案B中铁与硫酸铜反应的化学方程式为_____。两个方案反应前后天平均保持平衡，说明上述两个化学反应前后物质的总质量不变。

【发现问题】方案A中因有氧气参加反应，故采用密闭装置。但方案B中铁与硫酸铜反应，反应物和生成物都没有气体，为什么也要用密闭装置呢？

(2)于是在老师的指导下，小组同学再次实验，并使用pH传感器测定锥形瓶内溶液pH，其数据如下图。分析图像可知，反应开始阶段溶液的酸性逐渐_____（填“增强”或“减弱”），那么导致这一现象出现的原因又是什么？

【提出猜想】

猜想甲：硫酸铜溶液和铁作用所致；

猜想乙：硫酸铜溶液和空气作用所致；

猜想丙：硫酸铜溶液、铁及空气共同作用所致。

【进行实验】

(3)为验证上述猜想，现提供如下用品：用煮沸并迅速冷却的蒸馏水配成4%的硫酸铜溶液、洁净的铁钉、pH传感器等，实验过程如下表，请完成表格中①、②两处填空。

【反思拓展】

(4)通过以上探究活动，请分析方案B中用橡胶塞形成密闭装置的原因可能是_____。

(5)蜡烛燃烧后固体质量减小，请设计实验验证该反应是否遵守质量守恒定律。写出你的简明方案：_____。

12．（新考法——化学方程式与实验结合的计算）超市卖的纯碱产品中往往会含有少量的氯化钠，化学兴趣小组的同学要通过实验来测定某品牌的纯碱样品中纯碱的质量分数。他们实验的过程和数据如图所示，请计算：

(1)生成二氧化碳多少克？

(2)样品中纯碱的质量分数是多少？

13．（新考法——含表格的化学方程式计算）某同学取MgC1₂和KC1固体混合物10.8g，向其中加入115g的水，使其完全溶解。将100g一定质量分数的KOH溶液平均分成5等份，依次加入到上述溶液中，生成沉淀的质量与KOH溶液的质量关系如下表：

请分析计算。

(1)表中m的值是_____。

(2)所用KOH溶液中溶质的质量分数是_____。

(3)计算恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数（要写出计算过程）。

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参考答案

考点一 质量守恒定律

1．质量守恒定律的内容及微观解释

（1）定义：参加  化学反应   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  。

（2）化学反应前后的“六不变”：

①微观：原子的  种类   不变，原子的 个数  不变，原子的质量不变；（质量守恒定律成立的原因）

②宏观：元素的  种类   不变，元素的质量不变，物质的 总质量  不变。

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