2023年中考化学九年级化学复习系统训练 专题十六　质量守恒定律及其应用（有答案）考试试卷

十六　质量守恒定律及其应用
纵横过实验
纵向实验
实验10 质量守恒定律的验证
1.[一题多设问] 某兴趣小组设计如下实验探究质量守恒定律。
图1 图2
图3 图4
【药品选用】
(1)图1实验________(填“能”或“不能”)用于验证质量守恒定律，理由是_________________________。
【反应原理及现象】
(2)图2实验中反应的化学方程式是__________，观察到红磷燃烧________，气球_____________，最后天平指针________(填“向左”“向右”或 “不”)偏转。
(3)图3实验中反应的化学方程式是______，观察到___________，最后天平指针________(填“向左”“向右”或 “不”)偏转。
(4)图4实验中反应的化学方程式是_____，观察到___________，最后天平指针________(填“向左”“向右”或 “不”)偏转。
【实验分析】
(5)图2～图4实验中可直接用于验证质量守恒定律的是________________，原因是____________________。
[全国视野] 创新考法
(6)[装置改进]经过讨论，同学们对图4实验装置进行改进(如图5所示，装置气密性良好，不考虑浮力影响)，你认为该装置能否验证质量守恒定律并阐述理由：_______________________。
图5　
(7)[装置创新]如图6为小柯做的有关质量守恒定律的创新实验：将铜丝绕在电烙铁上，电烙铁用支架固定在密闭的硬质玻璃管中，玻璃管置于电子天平上。接通电路，电烙铁开始发热，可以观察到铜丝表面__________，电子天平读数________(填“逐渐变大”“逐渐变小”或“保持不变”)。
图6
山西7年真题子母题
命题点1 质量守恒定律的验证
1.化学小组的同学设计了如图所示的实验装置验证反应前后的质量变化，该实验方案________(填“能”或“不能”)达到实验目的。(2019.7C)
第1题图
命题点2 质量守恒定律的应用（7年6考）
2.(2020山西7题2分)碳酸氢铵区别于其他氮肥的重要特点是在常温下就能闻到强烈的氨味，其反应原理是：NH4HCO3=== NH3↑＋CO2↑＋ X。根据质量守恒定律，X的化学式是(　　)
A.H2O B.H2 C.CO D.N2
3.(2018山西7题2分)生活中的自来水通常用氯气(Cl2)进行杀菌消毒处理，发生反应的化学方程式是Cl2＋H2O=== X＋HClO，则X的化学式为(　　)
A.H2 B.ClH C.HCl D.ClO2
4.[2016山西24(1)题1分]黑火药是我国古代的四大发明之一，主要成分为硝酸钾、硫、木炭等。黑火药经点燃，发生剧烈燃烧，反应原理为：2KNO3＋S＋3CK2S＋N2↑＋3CO2↑。黑火药不需外界提供氧气也可以发生爆炸，这是因为其成分中的________生成氧气的结果。
5.(2022山西21题2分)飞船发射时，为增加发射动力和发射过程的有效性，选用偏二甲肼(C2H8N2，有毒)和四氧化二氮(N2O4，有毒)组成双元动力推进剂，二者反应可生成对环境无污染的CO2、H2O和________，推进剂在使用时应注意___________________。
全国视野分层练
基础题
1.(2022百校联考二)我国实现规模化一氧化碳合成蛋白质，为全球首次！其主要原料除了含一氧化碳、二氧化碳的工业尾气以外，还需要(　　)
A.水 B.氨水 C.氢气 D.氧气
2.(2022百校联考一)奋斗者号已经在马里亚纳海沟正常投入常规科考应用，我国发明的新型钛合金为科考任务解决了材料难题。工业上制取金属钛的一个反应是TiF4＋2H2SO44HF＋2X＋TiO2，其中X的化学式为(　　)
A.SO2 B.SO3 C.H2SO3 D.H2SO4
3.[社会主义先进文化·航天]2021年4月9日，我国在太原卫星发射中心用长征四号乙遥四十九运载火箭，成功将试验六号03星送入预定轨道。该火箭使用的一种燃料是偏二甲肼(C2H8N2)，用四氧化二氮(N2O4)作氧化剂，反应的化学方程式为C2H8N2＋2N2O42X↑＋3N2↑＋4H2O，下列说法正确的是(　　)
A.X的化学式为CO2
B.N2O4是该反应的生成物
C.N2约占空气体积的21%
D.该反应发生的过程中吸收热量
4.(2022定心卷)拉瓦锡从实验的角度发现了质量守恒定律，后人仿照其原理设计如图所示实验，在实验过程中变化的和不变的分别是(　　)
第4题图
A.红磷着火点和红磷质量
B.瓶内氮气质量和氧气质量
C.细沙质量和P2O5质量
D.瓶内压强和物质总质量
5.[中华优秀传统文化](2022黑龙江龙东)我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜和木炭粉混合后加热到约800 ℃，有如下反应发生① ZnCO3ZnO＋CO2↑，②C＋2ZnO2Zn＋X↑。下列有关说法错误的是(　　)
A.X的化学式为CO2
B.反应前后锌元素质量不变
C.②反应中ZnO发生了还原反应
D.②反应前后锌元素化合价升高
6.(2022百校联考一)“双碳”目标的提出，进一步促进了科学家们对二氧化碳的研究。科研人员制备了一种纳米催化剂应用于二氧化碳的转化，其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是(　　)
第6题图
A.反应物是二氧化碳与水
B.反应中共有3种氧化物
C.反应物的分子个数比为1∶1
D.反应后纳米催化剂的质量减小
7.(2022潍坊改编)氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成过氧化氢，其微观示意图如图所示。下列说法不正确的是(　　)
第7题图
A.该过程遵循质量守恒定律
B.生成过氧化氢的微观过程的顺序是④③①②
C.过程③中，结构被破坏的分子是氧分子
D.该反应的化学方程式为 H2＋O2H2O2
8.(2022宁波)中国科学院首创室温制氢方案，其反应原理如图所示。下列说法错误的是(　　)
第8题图
A.该反应的化学方程式是CO＋H2OH2＋CO2
B.该反应前后分子数目不变
C.该反应前后氢元素的化合价不变
D.反应物CO和H2O都是氧化物
【易错强化】
针对第8题：
科学家设计了“人造树叶”模拟光合作用，其装置和反应的微观示意图如下。下列说法错误的是(　 　)
A. 反应最终生成两种分子　 　 　　B. 该过程实现了能量的转化
C. 反应前后催化剂的化学性质不变 D. 该设计为缓解温室效应提供了新途径
9.(2022百校联考三节选)南京首创了“会呼吸”的车库，其原理是在车库中安装了复合多功能净化器，净化器中的多种模块分别具有不同的功能，其中的碳纳米管模块能阻拦PM2.5和PM10，这一功能类似于实验室中的__________操作；还原模块则能通过化学反应除去汽车尾气中的氮氧化物，反应原理为2NO＋2CO2CO2＋________。
第9题图
10.(2022舟山)小舟选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材，探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如图。
第10题图
【实验思路】先确认化学反应已经发生，再比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
【实验步骤】
Ⅰ.锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡；
Ⅱ.取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞；
Ⅲ.待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察____________。
【实验结论】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。
【交流反思】
(1)要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是____________________。
(2)反应结束后，若白磷有剩余，你认为是否仍能得出上述结论，并请说明理由。___________________。
拔高题
11.(2022怀化)一定条件下，下列物质在密闭容器内充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法不正确的是(　　)
纯净物 C2H5OH O2 CO2 H2O X
反应前质量/g 4.6 2.4 0 0 0
反应后质量/g 0 0 2.2 2.7 待测
A.反应后X的质量为2.1 g
B.X中一定含有碳元素和氧元素
C.X中一定含有碳元素和氢元素
D.X中两种元素的质量比是6∶1
12.(2022福建)水是生命之源。通常所说的水为 H2O，而更广义的水还包括矿物中的氢氧基团 (OH)、其他形式的氢 (H)，它们在高温下才以水分子的形式释放出来。 A～C是氢、氧原子及其构成微粒的示意图。
第12题图
(1)一定条件下由 A生成 C的化学方程式为___________。 A→ B→ C的变化过程中，不变的是_____。
(2)参照上图微粒表示方法，画出“氢氧基团 (OH)和氢 (H)结合成水分子”的微观示意图：_______。
(3)科研工作者将嫦娥五号采集的月球玄武岩中的磷灰石分解，其化学方程式为2Ca5(PO4)3(OH) 2Ca3(PO4)2＋Ca4O(PO4)2＋X。则 X的化学式为_______________________。
(4)理论上，通过测量外星球矿样中氢元素的质量，可换算出矿样中水的质量。若 1.0 g某矿样含氢的质量为 8.0×10－5 g，则含水的质量m(H2O)＝________________g。
13.(2022丽水)定律是对自然现象或关系的描述，通常可用数学方式加以表达。在学习“质量守恒定律”时，小丽查阅到以下材料：
图1
第13题图
(1)玻义耳实验中，金属灰增加的质量是___________________。
(2)质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有________(填字母)。
A.要善于总结前人的成果和经验
B.实验的成功与否，取决于药品的选择
C.定量方法是科学研究的重要方法受上述研究启发，小丽对相关实验进行了深入探究。
(3)在白磷燃烧前后质量测定实验中(如图2)，气球的作用有___________________。
图2
第13题图
(4)小丽认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该现象不符合质量守恒定律。请你设计一个能说服小丽的简明实验思路____________________________。
专题十六　质量守恒定律及其应用
实验10　质量守恒定律的验证
1.(1)不能　氯化钠与稀硫酸不发生化学反应
(2)4P＋5O2 2P2O5　 产生大量白烟，放出大量的热　先胀大，后变瘪，冷却后比实验前更瘪　不
(3)Fe＋CuSO4 === FeSO4＋Cu　铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色　不
(4)2HCl＋CaCO3 === CaCl2＋CO2↑＋H2O　固体逐渐溶解，有气泡产生　向右
(5)图2、图3　参加反应的各物质的质量总和等于生成物的质量总和，且图2和图3的实验装置密闭
(6)能。左侧装置为密闭装置，反应生成的CO2无法逸出，若不考虑浮力影响，反应前后密闭容器中物质的总质量不发生改变，可以验证质量守恒定律
(7)由红色逐渐变黑　保持不变
山西7年真题子母题
1.不能
2.A　3.C
4.硝酸钾(或KNO3)(1分)
5.N2(或氮气)(1分)　二者恰好反应(或防止反应物泄漏，合理即可)(1分)
全国视野分层练
1.B　2.B　3.A　4.D　5.D　6.A　7.C　
8.C
【易错强化】 A
9.过滤　N2
10.【实验步骤】天平是否平衡　【交流反思】(1)白磷燃烧，产生大量白烟　(2)能，剩余白磷未参加反应，反应前后质量不变
11.B
12.(1)2H2＋O2 2H2O　H、O(合理即可)
(2)
(3)H2O
(4)7.2×10－4
13.(1)参加反应的氧气质量(或氧化汞中氧元素的质量)　(2)AC　(3)形成密闭空间，使瓶内气压保持在一定范围内，防止瓶塞因气压过大而冲出
(4)在密闭装置中完成蜡烛燃烧，并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小