初中化学鲁教版九年级上册第一节 化学反应中的质量守恒同步测试题

第五单元  定量研究化学反应

第一节  化学反应中的质量守恒

1．质量守恒定律的内容

(1)内容：

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)应用：

①解释一些化学反应现象；

②推断物质的元素组成；

③推断某物质的化学式；

④求某物质的质量或某些物质的质量比。

特别提醒：

(1)“化学反应”：规定了研究范围，质量守恒定律不能用来解释物理变化。

(2)“参加”：没有参加反应的物质和反应后剩余的物质不能算入化学反应中的质量变化内。

(3)“反应生成”：不是反应生成的物质不能算。

2.质量守恒定律的原因

(1)化学变化的实质：

化学反应是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子的过程。

(2)微观解释

化学反应前后，原子的种类、数目、质量均保持不变(原子三不变)。

　化学反应前后原子的种类和个数不变，因此推断反应前后分子的种类和个数也不发生改变，这种说法是否正确？不正确。你的理由是化学变化有新物质生成，因此分子种类一定发生变化，分子由原子构成，每个分子所含原子多少不同，因此分子个数可能相同也可能不同。

知识点　质量守恒定律的本质

典例:(2022·马鞍山质检)如图是某个化学反应的微观模拟图，下列关于该反应前、后的说法不正确的是(C)

A.均为混合物

B．元素种类不变

C．原子总数减少

D．分子总数减少

解析:由化学反应的微观模拟图可知：A.由物质的构成可知，反应前、后的物质都是由不同种分子构成的，都是混合物，故A正确；B.观察微观模拟图可知，反应前后原子的种类不变，元素种类也不变，故B正确；C.由微粒的变化可知，反应前后原子的总数不变，故C错误；D.观察图可知，每3个分子变成了2个分子，反应后分子数减少，故D正确。

(1)上述反应属于化学基本反应类型中的__化合__反应。

(2)反应中的属于__单质__，属于__化合物__(填写物质类别)。

(3)若表示氧原子，表示氢原子，请写出上述反应的符号表达式__H2＋O2H2O__。

解析:(1)该反应的反应物为两种，生成物为一种，属于化合反应；(2)由同种原子构成，属于单质，由不同种原子构成，属于化合物。(3)该反应是氢气和氧气反应生成水，故符号表达式为H2＋O2H2O。

　质量守恒定律的微观解释

1．(2022·襄阳质检)下列对“质量守恒定律”的理解，正确的是(C)

A．5 g冰受热熔化成5 g水，说明符合质量守恒定律

B．蜡烛燃烧后，越来越短，最终消失，不符合质量守恒定律

C．任何化学反应中参加反应的各物质的质量总和都等于反应后各生成物的质量总和

D．镁条在空气中燃烧后，生成物的质量比原来的镁条大，不符合质量守恒定律

解析:A.冰变成水，没有发生化学变化，不属于质量守恒定律的研究范围，故A错误；B.蜡烛燃烧后，越来越短，最终消失，是因为蜡烛和氧气反应生成了水和二氧化碳，符合质量守恒定律，故B错误；C.任何化学反应中参加反应的各物质的质量总和都等于反应后各生成物的质量总和，故C正确；D.镁条在空气中燃烧后，生成物的质量比原来的镁条质量大，是因为空气中的成分和镁条发生了反应，符合质量守恒定律，故D错误。

2．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(A)

解析:NaOH溶液能与CuSO4溶液反应生成Cu(OH)2蓝色沉淀和Na2SO4，能够用来验证质量守恒定律，A正确；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，B错误；镁条在空气中燃烧，反应后固体质量会明显增大，不能直接验证质量守恒定律，C错误；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，反应物处在一个敞口容器中，生成的氧气会扩散到空气中，不能用来验证质量守恒定律，D错误。

3．(2022·阜阳质检)氯碱工业是以电解食盐水为基础的基本化学工业，电解食盐水不可能生成的是(D)

A．H2　　　　　　　　 B．Cl2

C．NaOH        D．NaNO3

解析:化学反应前后原子的种类、个数及质量不变，反应物中没有N元素，无法生成NaNO3。

4．(2022·唐山质检)如图是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验，下列关于该实验的说法正确的是(B)

A.实验过程中气球一直变大

B．该反应遵循质量守恒定律

C．白磷燃烧结束，立即将锥形瓶放在天平上称量

D．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

解析:白磷燃烧放出大量的热，装置内气体受热膨胀，随着反应的进行，氧气被消耗，装置内压强减小，实验过程中气球先变大后变小，A错误；质量守恒定律是适用于所有化学变化的普遍规律，B正确；白磷燃烧结束，应充分冷却再将锥形瓶放在天平上称量，防止气球膨胀对测量带来影响，C错误；锥形瓶内只有参加反应的白磷和氧气的总质量才一定等于反应后生成五氧化二磷的质量，锥形瓶内过量的白磷或氧气不包含在内，D错误。

5．在一定条件下，5 g A物质和7 g B物质恰好完全反应，只生成C、D两种物质。若生成6 g C，则生成D的质量是(B)

A．5 g    B．6 g

C．7 g    D．4 g

解析:由质量守恒定律知，参加反应的A和B的质量之和等于生成的C和D的质量之和，5 g A和7 g B完全反应生成6 g C，则同时得到D的质量是5 g＋7 g－6 g＝6 g。

6．(2021·衡阳中考)下列化学反应微观示意图中，与表示两种不同元素的原子，则X处的粒子示意图正确的是(A)

解析:对比反应前后微粒的变化，去掉一个未反应的分子，得到各物质微粒的反应关系图为

由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类及数目不变，则图中X处的粒子示意图是，由此可知，A正确，B、C、D错误。

7．已知蜡烛燃烧后的产物有CO2和H2O，根据质量守恒定律可知，蜡烛的组成中一定含有的是__碳、氢__元素，可能含有__氧__元素。

解析:根据质量守恒定律可知反应前后元素种类不变，生成物中含有碳、氢、氧三种元素，则反应物也一定是由这三种元素组成。已知蜡烛燃烧需要有氧气参与，蜡烛的组成中一定含有碳、氢元素，是否含氧元素，无法确定。

8．“绿色化学”要求原料物质中所有的原子完全被利用，全部转入期望的产品中，即原子利用率为100%。一定条件下，CO和H2可以按照不同比例反应，只生成一种产物就能实现“绿色化学”，这种产物不可能是(C)

A．甲醛(CH2O)    B．甲醇(CH4O)

C．乙醇(C2H6O)    D．乙酸(C2H4O2)

解析:根据一氧化碳和氢气反应，只生成一种产物，可判断所生成的有机物中C、O元素的原子个数比应与CO中C、O元素的原子个数比相同为1∶1。根据化学式CH2O、CH4O、C2H4O2，可知A、B、D选项中的物质中C、O元素的原子个数比都为1∶1；根据化学式C2H6O，可知该物质中C、O元素的原子个数比为2∶1。

9．(2021·湘潭中考)将下列四种物质放入密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是(C)

A.a值是8

B．甲一定是该反应的催化剂

C．该反应属于分解反应

D．反应过程中乙、丁变化的质量比是5∶2

解析:根据表格信息可知，丙从27 g变成0 g，是反应物，丁从4 g增加到23 g，是生成物，由于反应前后物质的质量是守恒的，所以推算出生成乙的质量应该是27 g－19 g＝8 g，写出该反应的文字表达式为丙→丁＋乙。A.因为生成乙的质量为8 g，所以a应该是8＋10＝18；B.甲反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质；C.该反应由一种物质生成两种物质，是分解反应；D.反应中乙生成了8 g，丁生成了19 g，所以乙和丁变化的质量比为8∶19。

10．(2022·泰安质检)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(C)

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

解析:反应前后减少的是反应物，增加的是生成物。该反应的反应物是两种，生成物是一种，符合化合反应“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。

11．一段蜡烛燃烧前为m g，燃烧一阵后，质量变为n g，同时生成了a g CO2和b g H2O，则生成物的总质量为__(a＋b)__g，参加反应的氧气质量为__(a＋b)－(m－n)__g。

解析:由题意知生成了a g CO2和b g H2O，可以求得生成物的总质量为(a＋b)g，蜡烛燃烧是蜡烛与空气中氧气反应，根据质量守恒定律，参加反应的氧气和参加反应的蜡烛的质量和应等于生成的CO2和H2O的质量和，参加反应的蜡烛的质量为其减少的质量，设参加反应的氧气质量为x

石蜡＋氧气二氧化碳＋水

(m－n)  x      a       b

(m－n)＋x＝a＋b　 x＝(a＋b)－(m－n)

12．如图为甲、乙两组同学分别设计的质量守恒定律的两个验证实验。请根据图示进行思考回答(假设甲、乙两组药品混合前的质量均为m前、混合后的质量均为m后)：

(1)甲组药品混合前、后的质量关系为m前>m后，请解释原因：__双氧水在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，生成的氧气逸散到空气中__。

(2)上述实验若试剂不变，应如何改进实验装置：__把烧杯换成锥形瓶，并在瓶口上套上一个气球__。

(3)乙组药品混合前、后的质量关系为m前＝m后，乙组同学认为实验成功，甲组同学认为该实验不能验证质量守恒定律，原因是__二氧化锰与水混合是物理变化__。

解析:(1)双氧水在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，生成的氧气逸散到空气中，因此甲组能观察到产生气泡，指针偏向右边。(2)实验应在密闭容器中进行，改进方法为把烧杯换成锥形瓶，并在瓶口上套上一个气球。(3)因为二氧化锰与水混合是物理变化，所以不能用来验证质量守恒定律。

漫画园

分析下面两幅漫画，回答相关问题

结合所学知识思考：上述漫画中的设想你觉得是否可行？你的理由是什么？

提示：不可行。违背了质量守恒定律。