人教版九年级化学上册专项训练一质量守恒定律的应用docx.docx
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人教版九年级化学上册专项训练一质量守恒定律的应用docx
专项训练一：
质量守恒定律的应用
专项概述
质量守恒定律是化学方程式的基础，应记清、理解质量守恒定律，并会用微粒的观点解释质量守恒定律。
常涉及的考点有：
验证质量守恒定律的探究实验、解释有关现象、利用质量守恒定律判断物质的元素组成或化学式、计算物质的质量等。
以上考点也是历年中考的重点。
训练角度一质量守恒定律的理解
1．下列有关质量守恒定律的理解，正确的是（ ）
A．将5g铁和5g铜混合加热后，物质的总质量为10g，遵守质量守恒定律
B．化学反应前后分子的总数一定不会发生变化
C．5g硫和5g氧气完全反应后，生成物质量为10g
D．煤燃烧后质量减轻，不遵守质量守恒定律
2．（2015·贵阳）建立基本的化学观念可以让我们更好地理解化学，如形成守恒观念，可以更好地理解质量守恒定律，下列表述正确的是（ ）
A．每1个C原子和1个O2分子反应，生成2个CO2分子
B．32gS与32gO2完全反应，生成64gSO2
C．镁条燃烧后固体质量增加，故质量守恒定律不是普遍规律
D．根据：
蜡烛＋氧气
二氧化碳＋水，则蜡烛中一定含有C、H、O三种元素
训练角度二判断物质的组成（守恒法）
3．（2016·齐齐哈尔）在催化剂并加热的条件下，氨气和氧气能发生化学反应，其反应的化学方程式为4NH3＋5O2
4X＋6H2O，则X的化学式是（ ）
A．N2B．N2OC．NOD．NO2
4．（2015·青海）由化学方程式：
CxHyOz＋5O2
4CO2＋4H2O，可知x、y、z的值分别是（ ）
A．4、8、2B．1、2、3
C．2、4、1D．4、4、2
5．（2016·常德）某有机物6.0g在空气中完全燃烧，共得到17.6g二氧化碳和10.8g水，则该化合物的组成元素是（ ）
A．一定只含有碳元素
B．一定只含有碳、氢两种元素
C．一定含有碳、氢、氧三种元素
D．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
训练角度三计算物质的质量（守恒法、数据分析法、本质分析法）
6．（2016·随州）在一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在一密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如表所示。
根据表中信息判断下列说法正确的是（ ）
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
2
30
20
10
反应后的质量/g
m
39
5
16
A.该反应是化合反应
B．甲是该反应的催化剂
C．反应过程中乙、丙变化的质量比为3∶5
D．丙可能是单质
7．（2015·株洲）已知：
X和Y两种物质共80g，在一定条件下恰好完全反应，生成Z与W的质量比为11∶9，且反应中消耗X的质量是生成W的质量的
，则反应中消耗Y的质量为（ ）
A．16gB．36gC．44gD．64g
8．（2016•广安）物质X在4.8g氧气中恰好完全燃烧，反应方程式为X＋3O2
RO2＋2SO2，测得RO2和SO2的质量分别为2.2g和6.4g，下列判断中正确的是（ ）
A．参加反应的X的质量为4.3g
B．X的相对分子质量为76
C．X中含有R元素、S元素和O元素
D．产物为气态时都是空气污染物
9．（中考·河南）一定条件下，4.8gCH4与16.0gO2恰好完全反应，生成10.8gH2O、4.4gCO2和物质X，则X的质量为________g；该反应方程式中O2与X的化学计量数之比为________。
训练角度四验证质量守恒定律（实验分析法）
10．（2016·毕节改编）下列实验能验证质量守恒定律的是（ ）
11．（2015·宁夏改编）某同学用如图所示实验装置对质量守恒定律进行探究。
请回答：
（1）反应前，托盘天平的指针指向刻度盘的中央；那么，两种物质反应后，托盘天平的指针________（填“发生”或“不发生”）偏转。
（2）你认为该同学的探究活动能否验证质量守恒定律？
________。
（3）如果你进行该探究活动，装置不变，你选用什么药品？
____________________________。
药品不变，你选用怎样的装置？
_______________________。
12．为了验证质量守恒定律，甲、乙、丙三位同学各做了一个实验：
（1）甲同学用实验测定的数据有：
木炭和坩埚的总质量为mg，其燃烧后灰烬和坩埚的总质量为ng，m和n的关系为：
m________（填“＞”“＜”或“＝”）n；
（2）乙同学用实验测定的数据有：
光亮的铁钉的质量为xg，其生锈后的质量为yg，x和y的关系为：
x________（填“＞”“＜”或“＝”）y；
（3）丙同学实验测定的数据有：
铁、硫酸铜溶液和烧杯的总质量为ag，其反应后的混合物和烧杯的总质量为bg，a与b的关系为：
a________（填“＞”“＜”或“＝”）b；
（4）通过对三个实验的分析，你认为用有气体参加或生成的化学反应来验证质量守恒定律时，应____________________________，才能判定参加化学反应的反应物总质量和生成物总质量是否相等。
训练角度五质量守恒定律的综合应用（守恒法、图示分析法、本质分析法、待定系数法、实验复现法）
13．（中考·广安）质量守恒定律是化学反应中的重要规律，我能运用此规律解答下列问题：
（1）某纯净物X在空气中完全燃烧，反应的化学方程式为：
X＋3O2===2CO2＋3H2O（反应条件已略去），则X的化学式为____________。
（2）在催化剂并加热的条件下，A与B反应生成C和D。
反应前后分子变化的微观示意图如下所示：
①下列说法正确的是________（填序号）。
a．该反应类型为化合反应
b．4种物质中只有D属于氧化物
c．反应后，氮元素化合价升高
d．化学反应中分子可以再分，而原子不能再分
②该反应的化学方程式为________________________________________________________________________。
14．化学反应都遵守质量守恒定律，请根据质量守恒定律的相关知识完成下列问题：
（1）下列各项中，在化学反应前后一定不变的是________（填数字序号）。
①元素的种类 ②物质的种类 ③原子的种类
④分子的种类 ⑤原子的数目 ⑥分子的数目
（2）应用质量守恒定律配平化学方程式：
____C2H4＋____O2
____CO2＋____H2O。
（3）甲、乙、丙、丁四位同学设计了如下A、B、C、D四个实验，并按如图实验操作来验证质量守恒定律，实验中观察到B、C实验后天平依然保持平衡，某同学认为B、C实验都能验证质量守恒定律，你认为他的说法是否正确？
________（填“是”或“否”）；而A、D实验后天平不平衡，其中D实验天平不平衡的原因是____________________________________________。
专项训练二：
利用化学方程式的简单计算
专项概述
根据化学方程式的计算是历年中考的必考试题。
理解化学方程式的意义，掌握根据化学方程式计算的一般步骤和格式，灵活运用质量守恒定律、关系式法等计算技巧是解题的关键。
训练角度一形如A＋B===C＋D的化学方程式的计算（图示分析法、数据分析法）
1．（2016·邵阳）在2A＋B===2C反应中，已知A的相对分子质量是28，C的相对分子质量是44，则B的相对分子质量是（ ）
A．16g
B．16
C．32g
D．32
2．（中考·攀枝花）现有反应：
4A＋5B===4C＋6D，已知C与D的相对分子质量之比为5∶3，现将17gA与一定质量的B恰好完全反应，生成30gC，则该反应中B与D的质量比为（ ）
A．40∶27
B．16∶9
C．5∶6
D．31∶18
3．在A＋3B===2C＋2D的反应中，14gA完全反应生成44gC和18gD，若A的相对分子质量为28，则B的相对分子质量是（ ）
A．16
B．32
C．64
D．96
4．（中考·广西）在化学反应A＋B2===AB2中，A与B2反应的质量关系如图所示，现将8gA和5gB2充分反应，则生成AB2的质量是（ ）
A．10g
B．13g
C．16g
D．18g
5．A、B、C三种物质各15g，它们化合时只能生成30g新物质D。
若增加10gA，则反应停止后，原反应物中只剩余C。
根据上述条件推断下列说法中正确的是（ ）
A．第一次反应停止后，B剩余9g
B．第二次反应后，D的质量为60g
C．参加反应的A和B的质量比是3∶2
D．参加反应的A和C的质量比是5∶2
训练角度二有关质量守恒定律的计算（元素守恒法、数据分析法）
6．（2016·天水）在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量变化如图所示，下列说法中正确的是（ ）
A．该反应为化合反应
B．丙一定为该反应的催化剂
C．此反应中乙物质和丁物质的质量比为3∶2
D．丁的相对分子质量是甲的2倍
7．（2015·绵阳）将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如下：
物质
a
b
c
d
反应前质量/g
6.4
3.2
4.0
0.5
反应后质量/g
待测
2.56
7.2
0.5
下列说法中正确的是（ ）
A．a和b是反应物，d一定是催化剂
B．反应后a的质量为2.56g
C．c中元素的种类，一定等于a、b两种物质中元素的种类之和
D．若a和b的相对分子质量之比为2∶1，则反应中a与b的化学计量数之比为1∶2
8．（2015·西藏）化学上常用燃烧法测定有机物的组成。
现取2.3g某有机物在氧气中充分燃烧生成4.4gCO2和2.7gH2O，下列说法正确的是（ ）
A．该有机物中只含有碳、氢两种元素
B．实验中消耗氧气的质量为4.8g
C．该有机物中碳、氢元素的质量比为6∶1
D．该有机物可能为乙烯（C2H4）
9．在一密闭容器内发生某反应，反应过程中各物质的质量变化如下表，其中未知数据正确的是（ ）
物质
a
b
c
d
反应前
60g
60g
0
0
反应中
36g
12g
18g
①
反应后
②
0
③
④
A.①为30g
B．②为20g
C．③为22.5g
D．④为77.5g
训练角度三有关化学方程式的计算（数据分析法）
10．（2015·甘南）登山队员常用的能源是氢气，可用氢化钙（CaH2）固体和水反应制得，其反应的化学方程式为：
CaH2＋2H2O===Ca（OH）2＋2H2↑。
若制得20gH2，则需要多少克氢化钙？
11．（2016·毕节）工业上常用煅烧石灰石的方法制取生石灰和二氧化碳，现有含碳酸钙质量分数为80%的石灰石125t，则可生产多少吨生石灰？
12．在科学实验中，常用电解水的方法制备纯净的氢气供研究工作使用。
现电解90g水，可制得氢气的质量是多少？
（1）请根据化学方程式进行计算。
（2）除利用化学方程式计算外，请再用一种方法进行计算。
训练角度四质量守恒定律与化学方程式的综合计算（数据分析法）
13．（2016·贵州）小苏打常用作焙制糕点的发酵剂，为测定某小苏打样品的纯度，现取样品10g加热到质量不再减少（杂质不参加反应），共收集到二氧化碳2.2g，求样品中小苏打的纯度。
提示：
碳酸氢钠受热分解的化学方程式：
2NaHCO3
Na2CO3＋H2O＋CO2↑（导学号75102055）
14．（2016·咸宁）某学习小组在实验室中用加热KClO3和MnO2混合物的方法制取O2，反应过程中固体质量变化如图所示，请计算。
（1）制得O2的质量是______g。
（2）原混合物中KClO3的质量分数。
（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
15．（2015·赤峰）某校兴趣小组在实验室做制取氧气的实验，他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物6.0g放入大试管中进行加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体的质量如下表：
反应时间/min
1.0
1.5
2.0
2.5
3.0
3.5
剩余固体质量/g
5.1
4.5
4.2
4.08
4.08
4.08
分析表中数据，完成下列问题：
（1）氯酸钾中钾、氯、氧三种元素的质量比为________。
（填最简整数比）
（2）生成氧气的质量为________g。
（3）原混合物中二氧化锰的质量分数是多少？
（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
答案
专项训练一
1．C 点拨：
铁和铜不能发生化学反应，所以虽然混合加热后质量不变，但是不能用质量守恒定律来解释，故A错误；根据化学变化的实质可以知道，在化学变化中是分子分解成原子，原子重新组合成新的分子，在原子重新组合的过程中，分子的总数可能发生改变，故B错误；根据硫和氧气反应的化学方程式可以知道：
硫和氧气在反应中的质量比为1∶1，所以5g硫和5g氧气完全反应后，生成物质量为10g，故C正确；煤燃烧是和空气中的氧气发生反应，生成的二氧化碳和烟尘逸散到空气中，遵守质量守恒定律，故D错误。
2．B 点拨：
碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，化学方程式为：
C＋O2
CO2，每1个C原子和1个O2分子反应，生成1个CO2分子，故A错误；硫和氧气在点燃的条件下生成二氧化硫，化学方程式为：
S＋O2
SO2，32gS与32gO2完全反应，生成64g二氧化硫，故B正确；镁条燃烧后固体质量增加，是因为氧气参加了反应，遵守质量守恒定律，故C错误；根据蜡烛＋氧气
二氧化碳＋水，则蜡烛中一定含有C、H元素，可能含有氧元素，故D错误。
3．C
4．A
5．B 方法规律：
本题采用守恒法解答。
通过计算可知，17.6g二氧化碳中含碳元素的质量为：
17.6g×
×100%＝4.8g，10.8g水中含氢元素的质量为：
10.8g×
×100%＝1.2g，根据元素的质量守恒可知，6.0g该化合物中一定含4.8g碳元素和1.2g氢元素，不含氧元素。
6．C 方法规律：
本题运用守恒法和数据分析法解答。
根据质量守恒定律，反应前物质的总质量为：
2g＋30g＋20g＋10g＝62g，反应后物质的总质量为：
m＋39g＋5g＋16g＝62g，则m＝2g，反应前后甲质量没变，可能是该反应的催化剂；乙、丁质量增加，应为该反应的生成物；丙质量减少，应为该反应的反应物。
由以上分析可知，丙反应生成乙和丁，故该反应为分解反应，故A错误；甲反应前后质量不变，故可能为催化剂，也可能为无关杂质，故B说法错误；乙增加了39g－30g＝9g，丙减少了20g－5g＝15g，故乙、丙变化的质量比为9g∶15g＝3∶5，故C说法正确；丙是分解反应的反应物，是化合物，故D说法错误。
7．D 点拨：
由质量守恒定律，反应的X和Y两种物质共80g，则生成Z和W共80g，而生成Z、W两物质的质量比为11∶9，故反应生成W的质量是：
80g×
＝36g，反应中消耗X的质量是：
36g×
＝16g，则反应中消耗Y的质量为：
80g－16g＝64g。
8．B 点拨：
一定量物质X完全燃烧，需要4.8g氧气，同时只生成2.2gRO2和6.4gSO2，根据质量守恒定律，反应的物质X的质量＝2.2g＋6.4g－4.8g＝3.8g，A错误；依据反应前后原子的种类和个数不变，得出反应的化学方程式为：
RS2＋3O2
RO2＋2SO2，则X中含有R元素和硫元素，不含有氧元素，C错误；设R的相对原子质量为x，根据化学方程式中RO2与SO2的质量关系，列式可得：
（x＋16×2）∶128＝2.2g∶6.4g，解得x＝12，则R为碳元素，X的相对分子质量＝12＋32×2＝76，B正确；生成物中的二氧化碳不属于空气污染物，D错误。
9．5.6；5∶2 方法规律：
本题运用守恒法解答。
根据质量守恒定律：
4.8g＋16.0g－10.8g－4.4g＝5.6g；甲烷不完全燃烧会生成一氧化碳，此反应中生成CO2和CO的分子个数比为
∶
＝1∶2，故将甲烷燃烧的方程式配平得：
3CH4＋5O2
CO2＋6H2O＋2CO，故O2与X的计量数之比为5∶2。
10．B 点拨：
在验证质量守恒定律时，对有气体参加或生成的反应必须放在密闭容器中才能验证。
A中镁条燃烧，空气中的氧气参加了反应，C中碳酸钠粉末与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，D中蜡烛燃烧，有氧气参加反应，生成了二氧化碳和水蒸气，这些反应都有气体参加或生成，在敞口放置的容器中反应不能验证质量守恒定律。
11．
（1）发生
（2）不能 （3）硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液（或铁与硫酸铜溶液）；使用气球或注射器等作缓冲装置的密闭容器（其他合理表述均可）
方法规律：
本题采用实验探究法解答。
根据质量守恒定律，参加反应的碳酸钙和盐酸的质量之和等于反应后生成的氯化钙、水和二氧化碳的质量总和，由于反应在敞口容器内进行，生成的二氧化碳气体逸出，所以反应前后质量不相等，托盘天平的指针发生偏转，不能验证质量守恒定律。
若在敞口容器中验证质量守恒定律，要求选用的反应没有气体参加或生成，如氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应或铁钉与硫酸铜溶液反应，如果是有气体参加或生成的反应，则必须放在密闭容器内，才能验证质量守恒定律。
12．
（1）＞
（2）＜ （3）＝ （4）在密闭容器中进行实验
点拨：
铁与氧气、水反应生成铁锈。
13．
（1）C2H6O
（2）①c、d ②4NH3＋5O2
4NO＋6H2O
方法规律：
本题
（1）可用守恒法解答。
根据反应前后原子的种类和数目都不变，反应后的生成物中共有2个碳原子、6个氢原子和7个氧原子，而反应前只出现了6个氧原子，故1个X分子中含有2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子，化学式为C2H6O。
本题
（2）可用图示分析法解答，对照微观示意图可知，该反应的化学方程式为4NH3＋5O2
4NO＋6H2O，该反应中生成物有两种，不是化合反应，故a错；四种物质中，C、D都是由两种元素组成的，并且都含氧元素，都是氧化物，故b错；反应前的NH3中氮元素显－3价，反应后生成的NO中氮元素为＋2价，化合价升高了，故c正确；在化学反应中分子可以再分，原子不能再分，故d正确。
14．
（1）①③⑤
（2）1；3；2；2
（3）否；产生的二氧化碳逸散到空气中
方法规律：
本题
（1）采用本质分析法解答，质量守恒的根本原因是原子的三不变，故在化学变化前后一定不变的有五个，即：
原子的种类、原子的个数、原子的质量、元素的种类和物质的总质量。
本题
（2）宜用待定系数法配平，即将C2H4的化学计量数定为1，作为配平的起点，再根据化学变化前后原子个数不变确定其他物质的化学计量数，如果化学计量数出现分数，则方程式两边同时乘以一个数，去掉分母。
本题（3）采用实验复现法解答。
A、C、D是课本实验的再现，B中NaCl与水并不发生化学反应，不能用于验证质量守恒定律，A、D实验都是在开放的环境下进行的，A中有氧气参加反应并且生成物部分逸散到空气中，D中有二氧化碳气体生成，对有气体参加或生成的反应，必须放在密闭容器内才能验证质量守恒定律。
专项训练二
1．D 2.A 3.B
4．A 方法规律：
本题采用图像分析法解答。
首先观察图像，找出反应的A与B2的质量比为1∶1，则8gA与5gB2反应，A有剩余，5gB2完全反应，生成AB2的质量为10g。
5．D 点拨：
若增加10gA，则反应停止后，原反应物中只剩余C，说明参加两次反应的A的质量为25g，B的质量为15g，A与B参加反应的质量比为5∶3；A、B、C三种物质各15g，它们化合时只能生成30g新物质D，说明参加第一次反应的A的质量为15g，B的质量为9g，根据质量守恒定律可知参加第一次反应的C的质量为6g，则A、B、C参加反应的质量比为5∶3∶2，则参加两次反应的C的质量为10g，生成D的质量为50g，故A、B、C错误，D正确。
6．C 点拨：
比较反应前后各物质的质量变化可知：
甲的质量增加了2g，为生成物，乙的质量减少了6g，为反应物，丁物质的质量增加了4g，为生成物。
又根据质量守恒定律可知，反应后丙的质量为：
10g＋10g＋10g＋10g－12g－4g－14g＝10g，反应前后丙物质的质量不变，可能是该反应的催化剂。
7．C 方法规律：
本题采用数据分析法解答。
由表中数据可知：
b的质量减少了3.2g－2.56g＝0.64g，可确定b是反应物；c的质量增加了7.2g－4.0g＝3.2g，可确定c是生成物；反应前后d的质量不变，根据质量守恒定律可知，a应是反应物，且参加反应的a的质量为3.2g－0.64g＝2.56g；由于反应前后d的质量不变，d可能为该反应的催化剂，也可能是无关杂质，故A错误；a物质反应前质量为6.4g，参加反应的a的质量为2.56g，故待测的数值为6.4g－2.56g＝3.84g，故B错误；由于反应物是a和b，生成物是c，该反应属于化合反应，由质量守恒定律可知，c物质中元素的种类一定等于a、b物质中元素种类之和，故C正确；若a、b的相对分子质量之比为2∶1，设a、b的化学计量数分别为x、y，则2x∶y＝2.56g∶0.64g，x∶y＝2∶1，故D错误。
8．B 点拨：
2.3g该有机物中含碳元素的质量为4.4g×
×100%＝1.2g，含H元素的质量为2.7g×
×100%＝0.3g，1.2g＋0.3g＝1.5g<2.3g，则该有机物中一定含有O元素，所以该有机物中含有碳、氢、氧三种元素，故A错误。
根据质量守恒定律，实验中用去氧气的质量为4.4g＋2.7g－2.3g＝4.8g，故B正确；该有机物中碳、氢元素的质量比为1.2g∶0.3g＝4∶1，故C错误；该有机物中含有碳、氢、氧三种元素，不可能为乙烯（C2H4），故D错误。
9．C 方法规律：
本题运用数据分析法计算。
比较反应前与反应中的数据可知，此时参加反应的a的质量为60g－36g＝24g，参加反应的b的质量为60g－12g＝48g，生成c的质量为18g，则根据质量守恒定律可求出生成d的质量为：
48g＋24g－18g＝54g，即①为54g。
并由此可以确定反应中a、b、c、d的质量比。
由于反应中a、b的质量比为24g∶48g＝1∶2，反应后b的质量为0，说明60gb完全反应，则参加反应的a的质量为30g，故②为30g；同理可求出③为22.5g，④为67.5g。
10．解：
设需要氢化钙的质量为x，
＝
x＝210g
答：
需要氢化钙的质量为210g。
11．解：
设生成氧化钙的质量为x，
CaCO3
CaO＋CO2↑，
100 56
125t×80%x
＝
，
x＝56t，
答：
煅烧含碳酸钙质量分数为80%的石灰石125t，可生产56t生石灰。
12．解：
（1）设可以制得氢气的质量为x。
＝
x＝10g
（2）根据元素质量守恒，利
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