科粤版九年级上册4.3 质量守恒定律精品课后测评
展开基础知识清单
一、探究化学反应前后物质的质量关系
实验注意事项:
(1)锥形瓶底部铺一层细沙的目的是防止锥形瓶底因受热不均而炸裂。
玻璃管下端与红磷接触的目的是引燃红磷,还能起到导气的作用。
在锥形瓶口的像胶塞上安装一根玻璃管,在其上端系牢一个小气球,目的是①缓冲作用,防止红磷燃烧产生的热量使瓶内气体迅速膨胀而冲开橡胶塞;②密封作用。
(4)此实验成功的关键是装置气密性要良好。第二次称量时,必须等到装置冷却,气球变瘪。
(5)在设计质量守恒定律验证实验时,尽量不选择有气体参加或有气体生成的化学反应,如果选择了这样的化学反应,反应应在密闭容器中进行,否则反应后的质量会增大或减小。
(6)用有气体生成的化学反应验证质量守恒定律,密封装置时,一般不选择气球,因为实验结束后鼓起的气球所产生的浮力会导致测量出的生成物的质量减小。
二、质量守恒定律
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,这个规律就叫做质量守恒定律。
2.说明
(1)质量守恒定律适于所有的化学反应(即物质的化学变化),不能用于解释物理变化。
(2)质量守恒定律强调的是“质量守恒”,不包括体积、分子数等守恒.
(3)注意正确认识“参加化学反应”的物质,不包括催化剂和未反应的物质的质量,如有的反应需要使用催化剂,不能将催化剂视为反应物;有的物质没有全部参加反应,在利用该定律计算生成物的总质量时,不能将未反应的物质的质量计入反应物的质量总和当中。
(4)参加化学反应的“各物质”与生成的“各物质”应当包括固态、液态、气态所有的物质。
(5)“质量和”相等,而非“质量比”相等。
(6)质量守恒定律中的“守恒”是指物质的总质量守恒,而非某一种或几种物质的质量守恒。
3.利用原子、分子知识解释质量守恒的原因
化学反应前后原子的种类、数目、质量都没有改变。所以,化学反应前后物质的质量总和必然相等。
三、质量守恒定律应用
1.解释化学反应
①帮助我们进一步理解化学反应——生成新物质,但不能产生新元素(或原子)。
②解释化学反应前后物质的质量变化。
2.确定物质的组成元素
根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,所以可通过计算判断参加反应的或反应生成的元素质量。
3.求化学式:根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,可求化学反应中某一物质的化学式。
一、单选题
1.下列现象中,能用质量守恒定律解释的是( )
A.10g水受热变成10g水蒸气
B.纸在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比纸的质量小
C.10mL水与10mL酒精混合后体积小于20mL
D.打开盛酒精的试剂瓶瓶盖,酒精质量逐渐变小
2.下列有关质量守恒定律的认识,正确的是( )
A.质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系,与微观过程无关
B.10g食盐加上100g水,配成了110g食盐水,这个过程遵守质量守恒定律
C.煤块燃烧后,变成质量小得多的煤灰,说明煤燃烧的反应不符合质量守恒定律
D.32g硫与32g氧气充分加热反应,生成64g二氧化硫
3.不适宜用质量守恒定律解释的现象是( )
A.煤炭燃烧后变成煤灰,质量变小了
B.樟脑球放在衣柜中一段时间后变小了
C.镁带燃烧后生成的固体质量增加
D.高锰酸钾受热,其固体的总质量逐渐减小
4.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. B. C. D.
5.利用如图装置进行正确操作,来验证质量守恒定律。下列相关叙述中正确的是( )
A.甲实验中可用少量水代替锥形瓶底部的细沙
B.丙实验中的化学反应不遵守质量守恒定律
C.乙实验中生成铜的质量等于参加反应的硫酸铜中铜元素的质量
D.充分反应后,冷却至室温,甲、乙、丙三个实验中的天平仍然都保持平衡
6.在化学反应前后,改变的是( )
A.原子数目B.原子种类C.元素种类D.分子种类
7.化学反应前后,下列各项中,肯定没有变化的是( )
①原子数目; ②分子数目; ③元素种类; ④物质的总质量;⑤物质的种类; ⑥原子的种类.
A.①③④⑤⑥B.①③④⑥C.①②⑥D.①③⑤
8.现有mg KClO3跟2g MnO2混合加热,完全反应后剩余固体物质的质量是n g,则生成氧气的质量是( )
A.(m﹣n)gB.(m+2﹣n)gC.(m+2+n)gD.(n﹣2)g
9.下列关于化学反应的说法中,正确的是
A.反应前后质量守恒、体积守恒、分子数目守恒B.反应物的质量总和等于生成物的质量总和
C.反应前后原子数目没有变,原子质量有变化D.反应后生成了新物质,不是生成了新元素
10.在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下反应,测得反应前后各物质的质量分数如下表所示.下列说法正确的是( )
A.丙可能是单质
B.甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量
C.丁一定是该反应的催化剂
D.若消耗3 g的乙,则生成17g的丙
11.在化学反应A+2B=C中,1.5gA与适量的B充分反应生成9.5gC,则参加反应的B的质量为( )
A.3gB.9.5gC.8gD.4g
12.(多选)如图电解食盐水(NaCl溶于H2O)可生产出工业上常用的物质,则电解食盐水不能制得的物质是( )
A.氢氧化钠(NaOH)B.氮气(N2)
C.二氧化碳(CO2)D.氯气(Cl2)
13.向一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁4种物质,在一定条件下发生化学反应,测得有关数据如图,下列说法不正确的是
A.a的数值是4B.乙和丙的质量变化比为5:3
C.该反应是化合反应D.丁可能是该反应的催化剂
14.如图是探究质量守恒定律的实验装置图,下列说法正确的是( )
A.必需取足量的红磷
B.气球先变小后变大
C.熄灭后趁热将锥形瓶放回托盘
D.实验中锥形瓶内产生了大量的白烟
15.下列现象不能用质量守恒定律解释的是
A.木材燃烧,余下灰烬的质量小于原木材质量B.铜丝在火焰上灼烧,灼烧后的“铜丝”质量增加
C.加热高锰酸钾,剩余固体质量减少D.将一定质量的水冷凝后结成冰,质量不变
16.宏观辨识和微观探析是化学核心素养之一、下列说法正确的是
A.参加反应的和的微粒个数比是2:1
B.反应前后原子种类及分子种类均未发生改变
C.该反应属于化合反应
D.反应涉及到的物质中,是由原子构成的单质,只有属于氧化物
17.由水分子分解的微观过程可知,下列说法不正确的是
A.原子是化学变化中的最小微粒
B.在化学反应前后,分子和原子的个数都不变
C.在化学变化中,分子发生改变,原子不发生改变
D.在一定条件下,水能分解生成氢气和氧气
18.密闭容器中只有甲、乙、丁三种物质,在一定条件下发生了一个化学反应,容器中丙质量随甲、乙、丁的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是
A.丁可能是该反应的催化剂
B.a=8
C.乙、丙的相对分子质量之比为2:3
D.当甲为5g时,容器中乙和丁的质量之比为2:1
19.质量守恒定律是帮我们认识化学反应实质的重要理论。关于反应aA+bB=cC+dD,下列说法正确的是
( )
A.化学计量数a与b之和一定等于c与d之和
B.若取xg A和xg B反应,生成C和D的质量总和不一定是2xg
C.反应物A和B的质量比一定等于生成物C和D的质量比
D.反应中一定有元素化合价的改变
20.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的质量变化如图所示(图中正数表示物质质量的增加量,负数表示物质质量的减少量,0表示物质质量不变),下列说法正确( )
A.戊一定是催化剂
B.参加反应的乙和丙的质量之比是3:2
C.容器中甲和丁的质量之和等于乙和丙的质量之和
D.甲和丁的相对分子质量之比为2:1
21.10 g A和足量B混合加热,充分反应后生成8 g C和4 g D,则参加反应的A和B的质量比为( )
A.1∶1 B.2∶1 C.4∶1 D.5∶1
22.a g过氧化氢溶液和b g二氧化锰混合,待完全反应后得c g残余物,则生成氧气的质量为( )
A.(a-c)g B.(a+b-c)g C.(a-b+c)g D.(a-b-c)g
23.下列实验能用来验证质量守恒定律且能看到天平保持平衡现象的是( )
A.在空气中对铜片加热B.氯化钠和硝酸钾混合
C.铜和硝酸银溶液混合D.红磷在空气中燃烧
24.某化学反应可表示为:二氧化碳+水→M+氧气 根据信息,下列说法中一定正确的是( )
A.M中一定含有C、H元素,可能含有O元素 B.M中只含C、H元素
C.M中含有C、H、O三种元素 D.无法确定
25.将一定质量的M物质与6.4gO2放入密闭容器中恰好完全燃烧,生成4.4gCO2和3.6gH2O。由此可以推断M物质的组成( )
A.一定含有氧元素B.只含碳氢两种元素
C.可能含有氧元素D.M物质可能是酒精
26.工业上将煤洗选加工后制得可燃性的水煤气,其主要反应的微观示意图如下、下列说法不正确的是
A.生成物丙是空气污染物
B.该反应中各元素化合价不变
C.该反应说明化学变化中分子可分
D.该反应前后原子个数不变,但分子个数改变
27.在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,反应前各物质的质量关系如图刻度纸所示(例如:甲的质量为16g,丙的质量为5g),充分反应后,在同一张刻度纸上再次记录各物质的质量变化;刻度线Ⅰ向左移动16格;刻度线Ⅱ向左移动8格;刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是( )
A.丙一定是催化剂 B.该反应是化合反应
C.反应后丁的质量为11g D.反应生成的乙和丁的质量比为2:3
28.质量守恒定律的发现对化学科学发展具有重大意义。
【查阅资料】碳酸钠粉末与盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳。
(1)如图所示的三个实验中,遵守质量守恒定律的是______(填序号)。
(2)用如图B所示的实验来验证质量守恒定律时,若所用试剂不变,你的改进方案是______。
(3)利用镁带在空气中燃烧来验证质量守恒定律。
①镁带与空气中燃烧的化学方程式为______。
②小卓认为根据质量守恒定律,天平应该向左倾斜。等到镁带完全燃烧后,发现天平向右倾斜,请分析其主要原因是______。
29.请回答下列问题。
(1)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,天平指针向_______偏转(填“左”或“右”),反应后天平不平衡的原因是__________。
(2)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是______(填序号)。
①原子种类②原子数目③分子种类④分子数目⑤元素种类⑥物质种类
30.为研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系。三位同学分别做了如下三个实验。
实验一:称量镁条,点燃,待反应结束后再称量。
实验二:将盛有稀盐酸的小试管放入装有碳酸钠粉末的小烧杯中,称量;然后取下小烧杯并将其倾斜,使小试管中的盐酸与碳酸钠粉末接触,充分反应后再称量。
实验三:将几根铁钉用砂纸打磨干净和盛有硫酸铜溶液的烧杯一起放在托盘天平上称量;把铁钉浸到硫酸铜溶液中,充分反应后再称量。三位同学得到的实验数据如下表:
(1)从数据上看,在三个实验中,实验___________正确反映了反应物和生成物之间的质量关系。
(2)其他两组实验的化学反应是否符合质量守恒定律?___________(填“符合”或“不符合”)
(3)实验一反应后质量增大的原因是___________。
(4)由此可得出结论,用实验研究化学反应是否符合质量守恒定律时,必须在___________体系中进行。
(5)结论分析:请从原子的角度,简要分析物质在发生化学反应前后,各物质的质量总和相等的原因是:___________。
31.质量守恒定律是物质科学中的一条重要规律,具体表述为: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。
(1)某科学兴趣小组的同学设计了如上三个实验装置(A、B、C)来验证质量守恒律。其中,只有A装置能用来验证质量守恒定律,B、C装置则不能。否定B装置的理由是:______。否定C装置的理由是:______。
(2)小明将C装置进行改进,如图D所示。
①此实验气球的作用是:______。
②此实验的现象是______。
③待完全反应后,将装置D置于天平上称量,所得数据较反应前的小。若整个操作过程无差错,则造成上述实验误差的原因是______。
1.(2023年湖南省邵阳市中考)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气污染。乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式为,试推测X的化学式是
A.B.C.COD.
2.(2023·湖南郴州·中考真题)一定条件下,在密闭容器中发生某化学反应,测得反应过程中各物质的质量数据如下表:
下列选项正确的是( )
A.a=11B.丁一定是催化剂
C.该反应为分解反应D.b=3
3.(2023年山东省滨州市中考)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所示。下列说法正确的是
A.物质甲是生成物B.反应后乙物质的质量分数是
C.该化学反应中甲、乙两物质的质量比是D.物质丁一定是该反应的催化剂
4.(2023年湖南省怀化市中考)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关系如下表:
根据上表信息判断,下列说法中不正确的是
A.a=10
B.该反应属于置换反应
C.Z为化合物
D.反应中Y、W两种物质发生改变的质量比为22:9
5.(2023年湖南省衡阳市中考)在一个密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是
A.B.乙一定是催化剂
C.甲可能是单质D.丙和丁的相对分子质量之比一定是9∶8
6.(2023•宜昌中考)下列现象能用质量守恒定律解释的是( )
A.蔗糖溶于水后总质量不变
B.浓硫酸敞口放置质量增加
C.饱和硝酸钾溶液升温,溶液质量不变
D.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合,溶液质量减小
7.(2023·福建·中考真题)分别加热等质量的两种样品,固体质量随温度变化的曲线如下图所示。样品1反应前后各物质的质量如下表。分离出样品1反应后的固体乙,与24.0g甲混合并加热,固体质量变化曲线与样品1的相同。下列说法正确的是( )
A.该反应是复分解反应B.x=20.1
C.该条件下丙和丁均为气体D.乙是催化剂
8.(2023·黑龙江龙东·中考真题)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8B.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
9.(2023·黑龙江龙东·中考真题)碳酸镁和氢氧化镁的混合物10g,经测定混合物中镁元素的质量分数为36%,向其中加入100g溶质质量分数为14.7%的稀硫酸,恰好完全反应得到不饱和溶液,将溶液蒸干后得到的固体质量为( )
A.12gB.18gC.24gD.36g
10.(2023·黑龙江绥化·中考真题)在化学反应A+2B=C+2D中:已知C和D的相对分子质量之比是22:9,当6.4gB与足量A完全反应后,生成3.6gD。则在此反应中,B和C的质量比是( )
A.8:11B.2:11C.16:11D.16:9
11.(2023•东城区二模)验证质量守恒定律,设计如下实验。
(1)A中反应的化学方程式为 。
(2)A实验可以验证质量守恒定律的现象为:铁钉表面附着红色物质,溶液颜色变为浅绿色, 。
(3)B实验无法验证质量守恒定律的原因是 。
12.(2023年江西省中考)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:________。
实验方案
方案一:红磷燃烧前后质量的测定
方案二:铁钉与硫酸铜溶液反测定应前后质量的测定
实验装置
实验步骤
(1)在底部铺有细沙的锥形瓶中,放入一小堆干燥的红磷
(2)在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管,在其上端系牢一个小气球,并使玻璃管下端能与红磷接触
(3)将锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡,记录所称的质量m1
(4)取下锥形瓶,将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧,并将红磷引燃
(5)待锥形瓶冷却后,重新放到托盘天平上,记录所称的质量m2
(6)比较m1和m2的大小
(1)在锥形瓶中加入适量硫酸铜溶液,塞好橡胶塞
(2)将几根铁钉用砂纸打磨干净,将盛有硫酸铜溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称的质量m1
(3)将铁钉浸到硫酸铜溶液中,观察实验现象
(4)待反应一段时间后溶液颜色改变时,将盛有反应后溶液和铁钉的锥形瓶放在托盘天平上称量,记录所称的质量m2
(5)比较m1和m2的大小
实验现象
红磷燃烧产生大量白烟;玻璃管上的小气球先膨胀后变瘪;红磷燃烧前后的质量m1=m2
铁钉表面覆盖了一层红色的物质,锥形瓶中液体的颜色由蓝色逐渐变成浅绿色;铁钉和硫酸铜溶液反应前后的质量m1=m2
文字、符号表达式
磷+氧气 五氧化二磷
磷+氧气 五氧化二磷
铁+硫酸铜→铜+硫酸亚铁
磷+氧气 五氧化二磷
实验结论
参加反应的红磷和氧气的质量总和等于反应后生成的五氧化二磷的质量
参加反应的铁和硫酸铜的质量总和等于反应后生成的铜和硫酸亚铁的质量总和
甲
乙
丙
丁
反应前
70%
14%
m
10%
反应后
42%
n
40%
10%
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
0.2
10
0.1
4.8
反应后质量/g
0.2
11.8
X
Y
编号
实验一
实验二
实验三
反应前
4.8g
123.6g
138.4g
反应后
8g
118.8g
138.4g
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
10
16
0
2
反应中的质量/g
7
8
a
2
反应后的质量/g
b
0
22
c
物质
X
Y
Z
W
反应前质量/g
5
2.2
16.2
0.9
反应后质量/g
a
4.4
8.1
1.8
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
24.0
2.0
0
0
反应后质量/g
0
2.0
x
1.9
实验序号
实验1
实验2
实验3
实验内容
(部分仪器略去)
实验现象
pH先减小后略增大
pH略增大
pH不变
实验结论
猜想______成立
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