初中化学人教版九年级上册课题 1 质量守恒定律课后练习题

第1课时　质量守恒定律

判断下列说法的正误(在括号内打“√”或“×”)：

(1)100  g冰熔化成100  g水符合质量守恒定律(　　)

(2)铁燃烧后生成的四氧化三铁的质量大于铁的质量，所以不符合质量守恒定律(　　)

(3)碳酸钠与盐酸反应后溶液质量减少，该反应符合质量守恒定律(　　)

(4)a g红磷与b g氧气反应，生成五氧化二磷的质量一定等于(a＋b) g(　　)

(5)化学变化中原子的种类与数目不发生改变(　　)

(6)化学变化中分子的种类与数目一定发生改变(　　)

[核心知识] 化学反应前后质量守恒的原因：化学反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化。

[易错点拨] 1.质量守恒定律只适用于化学变化；强调的是质量守恒，不是体积守恒。

2．“参加化学反应的各物质的质量”指的是“实际参加化学反应”的反应物的质量。

1．2018·沈阳氢气燃烧生成水的反应中，发生变化的是(　　)

A．分子种类    B．原子种类   C．元素种类    D．物质总质量

2．下列叙述正确的是(　　)

A．因为质量守恒，所以煤燃烧后产生煤渣的质量一定与所用煤的质量相等

B．铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比铁丝的质量大

C．100 g酒精和100 g水混合在一起，质量等于200 g，符合质量守恒定律

D．氢气和氧气形成的混合物的质量等于其反应后生成的水的质量

3．某化学反应可表示为：二氧化碳＋水―→M＋氧气。根据所给信息，下列关于M的组成的说法中正确的是(　　)

A．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素

B．只含有碳、氢元素

C．含有碳、氢、氧三种元素

D．无法确定

4．2019·河南钠着火不能用二氧化碳灭火，是因为钠能在二氧化碳中燃烧，其生成炭黑和一种白色固体，白色固体可能是(　　)

A．碳酸钠          B．硫酸钠

C．碳酸氢钠         D．氢氧化钠

5．2018·抚顺氢氟酸(HF)对玻璃有腐蚀作用，可用于在玻璃上雕刻各种精美图案，反应原理为SiO2＋4HF===X↑＋2H2O(等式两边各元素原子个数相等)，则X为(　　)

A．F2           B．SiH4 

C．O2           D．SiF4

6．加热氯酸钾和二氧化锰的混合物a g，充分反应后剩余固体的质量为b g，则产生氧气的质量为(　　)

A．(a＋b) g 

B．(a－b) g

C．b g 

D．(b－a) g

7．图5－1－1是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验，下列说法错误的是(　　)

图5－1－1

A．反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成五氧化二磷的质量

B．白磷燃烧结束，锥形瓶应冷却后再放在天平上称量

C．实验过程中气球先变大后变瘪

D．瓶底的细沙起隔热作用

8．质量守恒定律是自然界的基本规律之一。下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是(　　)

图5－1－2

9．2019·滨州密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图5－1－3所示，下列说法错误的是(　　)

图5－1－3

A．该反应符合质量守恒定律

B．生成的甲、丙两物质的质量比为8∶1

C．乙可能是该反应的催化剂

D．参加反应的丁的质量等于生成的甲和丙的质量之和

10．以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格。(提示：NaOH溶液能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水)

[提出问题] 化学反应前后各物质的质量总和是否相等？

[猜想与假设] 猜想1：不相等；猜想2：相等。

[实验探究] 甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。

[反思评价] 究竟哪种猜想正确，通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致指针向右偏转。由此得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡是有气体生成或参加的反应一定要在________________中进行。

[优化装置] 同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如图5－1－4所示的三种改进，你认为最佳装置是________(填字母)，从另外两种装置中任选一种指出其不足：_______________________________________________________________________________。

图5－1－4

[得出结论] 同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，得出猜想2正确。进一步分析发现，反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，最终得出结论：________________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。

[解释与应用] 解释：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变，所以质量守恒。

应用：某固体物质受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体物质一定由________种元素组成。

11．把一定质量的纯净物A和9.6  g B在一定条件下按图5－1－5所示充分反应，当B消耗完时，可生成8.8  g C物质和5.4  g D物质。

图5－1－5

请回答下列问题。

(1)参加反应的物质A的质量是_________________________________________________。

(2)物质A中________(填“含有”或“不含”)氧元素。

(3)试推断物质A的化学式：_____________________________________________。

教师详解详析

[核心·易错]

(1)×　[解析] 100  g冰熔化成100  g水，这一变化前后物质质量虽然相等，但发生的是物理变化，不能用质量守恒定律来解释。

(2)×　[解析] 任何化学反应都遵循质量守恒定律，因为有氧气参加反应，所以生成四氧化三铁的质量大于铁的质量。

(3)√　[解析] 碳酸钠与盐酸反应后总质量减小是因为反应后没有称量生成的二氧化碳气体的质量，该反应符合质量守恒定律。

(4)×　[解析] a g红磷与b g氧气反应时，其中一种物质可能有剩余，故生成五氧化二磷的质量小于或等于(a＋b) g。

(5)√　[解析] 化学反应是原子重新组合的过程，化学反应前后原子的种类与数目不变。

(6)×　[解析] 化学反应前后分子的种类一定改变，但分子的数目可能改变，也可能不变。

[应考能力提升练]

1．A　[解析] 氢气和氧气反应生成水，实质是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水分子，所以发生变化的是分子种类，而原子种类、元素种类及物质的总质量不变。

2．B　[解析] 煤中的碳燃烧生成二氧化碳气体，二氧化碳进入空气中，煤渣只是煤中不能燃烧的部分，煤燃烧后产生煤渣的质量与所用煤的质量不相等；铁在氧气中燃烧的产物是四氧化三铁，即参加反应的氧气和铁的质量之和等于生成的四氧化三铁的质量；质量守恒定律的适用对象是化学反应，100 g酒精和100 g水混合在一起不发生化学变化；氢气和氧气反应生成水，但是没说明氢气和氧气的比例关系，可能有反应物剩余，故氢气和氧气形成的混合物的质量不一定等于其反应后生成的水的质量。

3．A　[解析] 反应物水由氢、氧元素组成，二氧化碳由碳、氧元素组成，反应前有碳、氢、氧三种元素；生成物氧气由氧元素组成，根据反应前后元素种类不变，推断M中一定含碳、氢两种元素，可能含有氧元素。

化学反应前后“五不变，两改变，两可能变”。

4．A　[解析] 根据质量守恒定律，化学反应前后的元素种类不变。反应物是钠和二氧化碳，反应物中有钠、氧、碳元素，所以反应后也有这三种元素，反应后生成炭黑和一种白色固体。炭黑含有碳元素，则白色固体一定含有钠和氧元素，可能含有碳元素。反应前没有硫元素，也没有氢元素，所以不可能是硫酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠，只能是碳酸钠。

5．D　[解析] 由反应式SiO2＋4HF===X↑＋2H2O可知，反应前硅、氧、氢、氟原子个数分别为1、2、4、4，反应后除X外的生成物中硅、氧、氢、氟原子个数分别为0、2、4、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个硅原子和4个氟原子构成，故物质X的化学式为SiF4。

6．B　[解析] 氯酸钾在二氧化锰的催化作用下，受热分解生成氯化钾和氧气，氯化钾和二氧化锰均为固体，由于反应生成了氧气，所以反应过程中固体质量会减少，直到氯酸钾完全分解，固体质量不再变化，固体减少的质量即为反应生成的氧气的质量。

7．A　[解析] 锥形瓶内的白磷和氧气不一定恰好完全反应，如果恰好完全反应，则反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成五氧化二磷的质量；如果不是恰好完全反应，则反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定大于反应后生成五氧化二磷的质量。

8．A　[解析] 氢氧化钠溶液能与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，能够用来验证质量守恒定律；水中加入红墨水没有生成新物质，没有发生化学变化，不能用来验证质量守恒定律；镁条在空气中燃烧，因为有氧气参加反应且生成白烟，故不能用来直接验证质量守恒定律；过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，反应在敞口容器中进行，生成的氧气会扩散到空气中，不能用来验证质量守恒定律。

9．B　[解析] 由反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数增加了19%－17%＝2%，故甲是生成物；乙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；反应后丙的质量分数增加了41%－25%＝16%，故丙是生成物；丁的质量分数减少了48%－30%＝18%，故丁是反应物。该反应属于化学变化，符合质量守恒定律；生成的甲、丙两物质的质量比为2%∶16%＝1∶8；乙的质量分数不变，可能是该反应的催化剂，也可能没有参加反应；根据质量守恒定律，参加反应的丁的质量一定等于生成的甲和丙的质量之和。

10．[反思评价] 密闭容器(或封闭体系等，合理即可)

[优化装置] B　A装置中反应产生气体，气球膨胀，浮力增大，会导致称量结果不准(或C装置中反应产生气体，瓶内气压增大，可能导致橡胶塞被冲开)

[得出结论] 参加化学反应

[解释与应用] 四

质量守恒定律的实验探究方法：

1．药品的选择：若实验在敞口容器中进行，需要选择化学反应现象明显且反应中没有气体参加或生成的药品，通过对比实验得出结论。

2．实验装置要求：如果所选的化学反应中有气体参加或生成，则实验应该在密闭容器中进行，且需要注意装置的体积不能有明显改变。

[初高衔接拓展练]

11．(1)4.6  g　(2)含有　(3)C2H6O

[解析] (1)根据质量守恒定律，参加反应的A物质的质量为8.8  g＋5.4  g－9.6  g＝4.6 g。(2)由图知，C是二氧化碳，8.8  g二氧化碳中碳元素的质量为8.8  g×(×100%)＝2.4  g；D是水，5.4  g水中氢元素的质量为5.4  g×(×100%)＝0.6  g；2.4  g＋0.6  g＝3  g<4.6  g，因此A中一定含有氧元素。(3)根据质量守恒定律，二氧化碳中的碳元素、水中的氢元素都来自A，A中氧元素的质量为 4.6  g－3  g＝1.6  g，故A中碳、氢、氧原子的个数比为∶∶＝2∶6∶1，则A的化学式为C2H6O。