【期末满分备考】2022-2023学年人教版化学九年级上册-专题九《质量守恒定律》期末考点专题

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专题九  质量守恒定律【知识归纳】一、质量守恒定律1.质量守恒定律定义：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。这个规律叫做质量守恒定律。注意：（1）注意“各物质”的质量总和，不能遗漏任一反应物或生成物； （2）此定律强调的是质量守恒，不包括体积等其它方面的守恒； （3）正确理解“参加”的含义，没有参加反应或者反应后剩余物质的质量不要计算在内。2.实验方案的设置（1）实验装置   (2)实验原理及现象①实验A原理：4P +502  =  2P2O5；实验现象是红磷燃烧,产生大量白烟,小气球鼓起，冷却后小气球变得更瘪。②实验B原理： Fe+ CuSO4= FeSO4 +Cu；实验现象是铁钉表面有红色固体生成,溶液由蓝色变为浅绿色。③实验C原理是Na2CO3 +2HCl= 2NaCl + H2O+CO2↑；实验现象是产生大量气泡,天平不平衡,指针右偏。(3)实验结论及分析(反应前质量记为m1反应后质量记为m2):①实验A: m1=m2,参加反应的物质质量之和等于生成物的质量之和。②实验B: m1=m2,参加反应的物质质量之和等于生成物的质量之和。③实验C:m1 >m2,由于反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，造成天平不平衡。左盘质量减少,天平指针右偏。【点拨】(1)质量守恒定律适用于 化学变化 ,不能应用于物理变化。(2)所选的化学反应,反应现象要明显。(3)若利用有气体参加或生成的反应来进行实验,则反应必须在密闭容器中进行。(4)任何化学反应都遵守质量守恒定律造成反应前后天平不平衡的原因:有的反应物或生成物呈现不同状态,其质量没有计算在内；反应装置气密性不好,使得部分物质进入或逸散,造成质量发生变化。二、质量守恒定律的微观解释：1.化学反应的过程：参加反应的各物质分子分裂成原子，原子再重新组合生成新分子的过程。2.化学反应前后，原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有改变，所以物质的总质量在反应前后是不变的。3.适用范围：一切化学反应都遵守质量守恒定律，不能用来解释物理变化。4.实验验证：有气体参加或生成的实验必须在密闭容器里进行；如：碳酸钠和稀盐酸反应测定质量守恒定律，天平不平衡的原因：生成的二氧化碳气体逸散到空气中。如：镁带在空气中燃烧实验测定质量守恒定律，天平不平衡的原因：没有称量参加反应的氧气的质量。三、质量守恒定律总结：六不变：宏观：物质总质量不变；元素种类不变；元素质量不变；微观：原子种类不变；原子数量不变；原子质量不变；两个一定变：物质的种类；分子种类； 两个可能变：分子数目；元素化合价；四、质量守恒定律的应用：(1)推断某反应物、生成物的组成元素。(依据:化学反应前后元素种类和质量不变)(2)推断化学方程式中的未知化学式及化学式前系数。(依据:化学反应前后元素种类、原子数目不变)(3)解释化学变化中的质量变化、密闭容器中化学反应的相关数据问题,利用质量守恒定律进行简单的计算。(依据:化学反应前后反应物和生成物的总质量不变) 【专题突破】基础性习题：1.某纯净物X在氧气中燃烧的化学方程式为：2X＋5O2  4 CO2＋2H2O,则X的化学式是(      )A. C2H4    B. C2H5OH    C. C2H2    D. CH4【解析】根据反应的化学方程式2X＋5O2  4CO2＋2H2O，反应物中氧原子个数为10，反应后的生成物中碳、氧、氢原子个数分别为4、10、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X中含有4个碳原子、4个氢原子，则每个X分子由2个碳原子、2个氢原子构成，物质X的化学式为C2H2。故选C。【答案】C2.铜制品长期暴露在空气中表面生成铜锈（主要成分Cu2（OH）2CO3），下列物质与铜制品生锈无关的是（     ）A．N2 B．O2 C．H2O D．CO2【解析】表面生成铜锈主要成分Cu2（OH）2CO3，由Cu、O、H、C元素组成，不含氮元素，故与铜制品生锈无关的是氮气，故选：A。【答案】A3.在化学变化中，下列说法正确的是（    ）①原子的种类、元素的种类、分子的种类均不变②原子的数目、分子的数目均不变③原子的质量、元素的质量、物质的总质量均不变④原子核的种类、数量、质量均不变A. ①②    B. ①③    C. ③④    D. ②④【解析】①原子的种类、元素的种类均不变，分子的种类改变，错误；②原子的数目不变，分子的数目不能确定，错误；③原子的质量、元素的质量、物质的总质量均不变，正确；④原子核的种类、数量、质量均不变，正确。【答案】C4.我国古代典籍中有“银针验毒”的记载，其反应原理之一是 4Ag+2H2S+O2=2X+2H2O。下列有关该反应的说法不正确的是（   ）A．X 的化学式是 Ag2S        B．H2S 中S元素为-2 价C．反应前后元素的种类不变    D．H2S 是无毒的【解析】根据质量守恒定律判断X 的化学式是 Ag2S；根据化合物中正负化合价代数和为0计算H2S 中S元素为-2 价；反应前后元素的种类不变；H2S 是有刺激性的、有毒的气体。故选D。【答案】D5.某反应的观过程如图所示，其中代表一个碳原子，代表一个氧原子，代表一个氢原子。下列说法正确的是（     ）A．该反应是化合反应    B．反应前后氢元素的化合价发生了改变C．甲醇是一种氧化物    D．甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为1：4：1【解析】由图可知该反应的化学方程式为。A.化合反应是指由两种或两种以上的物质反应生成另一种新物质的反应，由反应方程式可知该反应不属于化合反应，故A错误；B.由反应方程式可知，反应前氢元素的化合价为0价，反应后氢元素存在于化合物中，其化合价一定不为0，故B正确；C.氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，甲醇中含有碳、氢、氧三种元素，不属于氧化物，故C错误；D.甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为，故D错误；【答案】B6.手机使用的锂（Li）电池是新型的高能电池，以质量轻、电容量大而受到重视。某种锂电池的总反应可表示为，下列说法正确的是（     ）A．该反应属于化合反应 B．反应前后锂元素的化合价不变C．MnO2中含有氧分子    D．LiMnO2属于氧化物【解析】A.该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，符合题意；B.化学反应前后，锂元素由游离态转化为化合态，化合价一定发生了改变，不符合题意；C.二氧化锰由二氧化锰分子构成，不含氧分子，不符合题意；D.LiMnO2由Li、Mn、O三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意。故选A。【答案】A7.一定条件下，密闭容器内发生的某化学反应，测得t1和t2时各物质的质量见表，下列说法正确的是（　　）物质MNPQt1时的质量/g519317t2时的质量/g233x51A.x的值小于3                B.Q可能是单质C.该反应一定是分解反应     D.M与N的质量变化比为14:3【解析】根据质量守恒定律，x=（51+9+3+17）﹣（23+3+51）=3，故A错误；反应后M、N的质量减小，是反应物，Q的质量增加，是生成物，因此反应属于化合反应，Q不可能是单质，故B、C错误；反应中，M、N两种物质变化的质量比为（51﹣23）g：（9﹣3）g=14:3。【答案】D8.大量实验证明，化学反应符合质量守恒定律。如图是铁钉与硫酸铜溶液反应的实验。①反应一段时间，观察到的现象是______。②该反应的化学方程式是______。③溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的______的质量。【解析】①铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应一段时间，观察到的现象是：天平平衡、有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色；②铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故该反应的化学方程式是：；③根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的铜的质量；【答案】天平平衡、有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色；       ；铜    拓展性作业：1.在反应A+3B=2C+2D中，已知A和B的相对分子质量之比为7:8，当2.8gA与一定量B恰好完全反应后，生成3.6gD,则生成C的质量为（     ）A. 9.6g    B. 8.8g    C. 6.8g    D. 4.4g【答案】B【解析】设与2.8gA恰好反应的B的质量是x，A的相对分子质量为7w，B的相对分子质量为8w，则=，解得x=9.6g，根据质量守恒定律，生成C的质量为：2.8g+9.6g-3.6g=8.8g。故选B。2.一定条件下，甲、乙混合后发生化学反应，测得反应前后各物质的质量变化如下表所示。下列说法中，不正确的是（    ）物质甲乙丙丁反应前的质量/g500.500反应后的质量/g23X243A.x的值等于0.5          B.甲一定是化合物C.丙和丁的质量变化比为8:1    D.该反应是化合反应【解析】A.根据质量守恒定律，x=50+0.5-23-24-3=0.5，该选项说法正确；B.根据质量守恒定律，甲质量减少23g，丙生成24g，丁生成3g，可知是甲分解生成丙和丁，甲一定是化合物，该选项说法正确；C.丙和丁的质量变化比=24:3=8:1，该选项说法正确；D.根据质量守恒定律，甲质量减少23g，丙生成24g，丁生成3g，可知是甲分解生成丙和丁，属于分解反应，该选项说法不正确。【答案】D3.甲、乙、丙、丁种种物质在反应前后的质量关系如图所示，下列有关说法错误的是（　　）A．参加反应的甲和乙质量比为2：7     B．丙可能是该反应的催化剂C．丁一定是化合物            D．x的值是7【解析】由图中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了14g﹣2g=12g，故甲是反应物，参加反应的甲的质量为12g；同理可以确定丁是生成物，生成的丁的质量为36g﹣5g=31g；丙的质量不变，丙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；由质量守恒定律，乙应是反应物，且参加反应的乙的质量为31g﹣12g=19g，故X的数值为26g﹣19g=7g。A.参加反应的甲和乙质量比为12g：19g=12：19，故选项说法错误。B.丙的质量不变，丙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法正确。C.该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的特征，属于化合反应，丁是化合反应的生成物，一定是化合物，故选项说法正确。D.由质量守恒定律，乙应是反应物，且参加反应的乙的质量为31g﹣12g=19g，故X的数值为26g﹣19g=7g，故选项说法正确。【答案】A4.四种物质在一定的条件下充分混合反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示．则有关说法中不正确的是（　　）A．丁一定是化合物B．乙可能是这个反应的催化剂C．生成的甲、丙两物质的质量比为8：1D．参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和【解析】由四种物质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；丁的质量分数减少了48%﹣30%=18%，故丁是反应物；丙的质量分数增加了41%﹣25%）=16%，丙是生成物。A．该反应的反应物为丁，生成物是甲和丙，符合“一分多”的特征，属于分解反应，所以丁一定是化合物，故正确；B．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，故正确；C．生成的甲、丙两物质的质量比为（19%﹣17%）：（41%﹣25%）=1：8，故错误；D．该反应的反应物为丁，生成物是甲和丙，根据质量守恒定律，参加反应的丁的质量一定等于生成甲、丙的质量之和，故正确。【答案】C5.某有机物在9.6g氧气中恰好完全燃烧，生成8.8gCO2和5.4gH2O，下列说法正确的是（　　 ）A．该有机物只含碳、氢两种元素B．该有机物中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素C．该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素D．无法确定【解析】由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，该物质中一定含有碳元素和氧元素。8.8gCO2中含有氧元素的质量为：8.8g××100%=6.4g，5.4gH2O中含有氧元素的质量为：5.4g××100%=4.8g，生成物8.8g二氧化碳和5.4g水中所含氧元素的质量和=6.4g+4.8g=11.2g，11.2g＞9.6g；该物质中含氧元素的质量为：11.2g﹣9.6g=1.6g，则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素。【答案】C6.在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。则关于此反应的认识错误的是物质XYZW反应前的质量205237反应后的质量待测35212A. 物质Z可能是该反应的催化剂    B. 待测物质的值为15C. 物质Y一定是单质         D. 反应中Y、W的质量比为6: 5【解析】反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，由表格信息可知反应后Y质量增加了30g，Y是生成物；W质量减少了25g，W是反应物；Z的质量在反应前后不变，可能是催化剂也可能没有参加反应，根据质量守恒定律可知，反应物还少5克，X是反应物，待测值为15。A.根据上述分析可知，Z的质量在反应前后不变，物质Z可能是该反应的催化剂，正确；B.根据上述分析可知，待测物质的值为15，正确；C.根据上述分析可知，X是反应物，W是反应物，Y是生成物，该反应是化合反应，物质Y一定不是单质，错误；D.根据上述分析可知，反应中Y、W的质量比=30g：25g=6:5，正确。【答案】C7.重庆合川区一名小女孩在玩耍时，将鞭炮扔进下水道导致多个井盖被炸开，下水道里发生爆炸的是沼气，沼气的主要成分是甲烷，甲烷在空气中完全燃烧的微观示意图如下图所示。以下说法错误的是（       ）A．甲烷与空气的混合气体点燃可能发生爆炸B．生成物水中氢元素与氧元素的质量比为2:1C．一个甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子构成D．由微观示意图可知，该反应前、后元素种类不变【解析】根据微观示意图可以看出，该反应是甲烷和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：；A.甲烷是易燃气体，与空气的混合气体点燃可能发生爆炸，说法正确；B.由反应的化学方程式可知，生成物水中氢元素与氧元素的质量比=，说法错误；C.由甲烷分子图示可知，一个甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子构成，说法正确；D.由微观示意图可知，该反应前、后元素种类不变，说法正确；故选B。【答案】B8.根据以下实验方案，“探究参加化学反应前后各物质的质量总和是否相等”，请将你的思考及实验结果写在短线处。（猜想假设）：猜想1：相等猜想2：______（实验探究）：实验方案方案一方案二实验装置实验过程分别将反应物及反应容器放在托盘天平上用砝码平衡取下烧杯，将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察到的现象是_____、溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；再将其放回托盘天平，天平的指针____（填“向左”或“向右”或“不”）偏转。取下烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入烧杯中，充分反应后再放回托盘天平，天平的指针____（填“向左”或“向右”或“不”）偏转。写出该反应的化学方程式____（反思评价）你认为猜想______是错误的，其原因是______。【解析】猜想假设：该实验的目的是探究参加化学反应前后各物质的质量总和是否相等，故猜想1：相等；猜想2：不相等；实验探究：方案一：实验过程：铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故观察到：铁钉表面有红色物质析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；再将其放回托盘天平，该反应无气体生成，天平的指针不偏转；方案二：取下烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入烧杯中，充分反应后再放回托盘天平，天平的指针向右偏转，因为碳酸钠与稀盐酸反应生成了氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，散逸到了空气中，该反应的化学方程式为：；反思评价：猜想2是错误的，因为反应没有在密闭容器中进行，使生成的二氧化碳气体逸出，再称量时质量减少。【答案】不相等    铁钉表面有红色物质析出    不    向右        2    因反应没有在密闭容器中进行，使生成的二氧化碳气体逸出，再称量时质量减少（只要答出“反应没有在密闭容器中进行”或者“生成的二氧化碳气体逸出”均参照给分）