5.1質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用同步分層作業(yè)（培優(yōu)篇）-九年級化學(xué)人教版上冊

（培優(yōu)篇）2021-2022學(xué)年上學(xué)期初中化學(xué)人教新版九年級同步分層作業(yè)5.1質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用一．選擇題（共6小題）1．在3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2X+4H2O反應(yīng)中，下列說法不正確的是（）A．X的化學(xué)式為NO B．Cu（NO3）2中銅元素、氮元素、氧元素的質(zhì)量比為16：7：24 C．HNO3中氫元素、氮元素、氧元素的質(zhì)量比為1：1：3 D．H2O的相對分子質(zhì)量為182．某純凈物3g在氧氣中完全燃燒，生成8.8g二氧化碳和5.4g水。下列說法不正確的是（）A．該純凈物中含有C、H元素，不含O元素 B．該反應(yīng)中O2和CO2的質(zhì)量比為14：11 C．該反應(yīng)中CO2和H2O的分子數(shù)之比為2：3 D．該純凈物中C、H原子的個數(shù)比為1：43．將0.72g草酸亞鐵（FeC2O4）放在一個可稱量的敞口容器中高溫焙燒，500～600℃時，容器中的固體質(zhì)量保持0.4g不變。所得物質(zhì)的化學(xué)式為（）A．Fe B．FeO C．Fe2O3 D．Fe3O44．取24.8g過氧化銀（Ag2O2）在真空條件下加熱至固體質(zhì)量不再發(fā)生變化，產(chǎn)生3.2gO2，固體質(zhì)量隨溫度的變化如圖所示（圖中各點對應(yīng)固體均為純凈物）。下列說法正確的是（）A．X→Y過程中，固體中銀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸減小 B．Y點對應(yīng)的固體中銀元素和氧元素的質(zhì)量比為27：4 C．Z→W過程中產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量為2.4g D．Z→W過程中發(fā)生的反應(yīng)為2Ag2O4Ag+O2↑5．從微觀上看，化學(xué)反應(yīng)是微觀粒子按一定的數(shù)目關(guān)系進(jìn)行的。一定條件下，某反應(yīng)中所有物質(zhì)的分子數(shù)隨反應(yīng)過程的變化如圖（H2和物質(zhì)X的變化曲線重合）。已知該反應(yīng)后得到40gHF，下列分析錯誤的是（）A．物質(zhì)X的化學(xué)式為F2 B．參加反應(yīng)的氫氣質(zhì)量為2g C．反應(yīng)中H2與HF的分子數(shù)之比為1：2 D．反應(yīng)進(jìn)行至t時刻，H2和HF的質(zhì)量相等6．小明欲用如圖裝置驗證“質(zhì)量守恒定律”，則下列說法中不正確的是（）A．根據(jù)實驗?zāi)康?，小明?yīng)該測量的數(shù)據(jù)是反應(yīng)前、后整個反應(yīng)裝置的質(zhì)量 B．如圖中的石灰石和鹽酸混合后，觀察到錐形瓶中液體里出現(xiàn)的現(xiàn)象之一是有氣泡產(chǎn)生 C．若天平的指針向右偏，說明該反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律 D．空氣對膨脹后的氣球產(chǎn)生的浮力會影響實驗驗證二．填空題（共2小題）7．在物質(zhì)混合、反應(yīng)等過程中，存在著“1+1≠2”的有趣現(xiàn)象，通常情況下，下列選項不符合“1+1＜2”的是。a．1L酒精與1L水混合后溶液的體積b．1L氧氣和1L氫氣反應(yīng)后氣體的體積c．1g氫氧化鈉溶液和1g稀硫酸反應(yīng)后溶液的質(zhì)量8．在加熱的條件下，Cu（NO3）2可分解為CuO、O2和某種氮的氧化物X，取一定質(zhì)量的Cu（NO3）2固體充分加熱，測得反應(yīng)后生成CuO、O2、X的質(zhì)量分別是8g、mg、9.2g。則m＝g，氮的氧化物X的化學(xué)式是。三．計算題（共3小題）9．傳統(tǒng)中藥【連花清瘟】在新冠肺炎疫情的控制和治療中發(fā)揮了一定的作用，它由連翹、金銀花、甘草等多味藥材組成。（1）甘草素是甘草中的主要成分，其化學(xué)式為C5H12O4，該分子中碳、氫、氧的原子個數(shù)比是。（2）從該中藥中提取某有機化合物X，取一定量該化合物與足量氧氣完全反應(yīng)，生成44g二氧化碳和9g水。則中碳、氫元素的質(zhì)量比為。10．2020新春之際出現(xiàn)了罕見的新冠肺炎疫情。消毒劑的選擇、利用以及相關(guān)問題的探討與研究成就了熱門話題。常見的消毒劑有：84消毒液、過氧乙酸溶液、雙氧水溶液、醋酸溶液?！?4”是一種高效消毒劑，主要成分為次氯酸鈉（NaClO）。請回答下列問題：（1）84消毒液和潔廁靈混合使用時會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)2HCl+NaClO═NaCl+H2O+X↑，X氣體有毒，因此二者不能混合使用。那么X的化學(xué)式為，NaClO中氯元素的化合價為。（2）含46g鈉元素的NaClO中氧元素的質(zhì)量為g，74.5gNaClO中含g氯元素。11．四種物質(zhì)在一定的條件下充分混合反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如表所示，根據(jù)圖表回答問題：物質(zhì)ABCD反應(yīng)前的質(zhì)量519317反應(yīng)后的質(zhì)量233x51（1）x＝。（2）參加反應(yīng)的A和B的質(zhì)量比是。（3）如A、B、D三種物質(zhì)的相對分子質(zhì)量分別分28、12、34，則該反應(yīng)的化學(xué)方程式可表示為（用A、B、D表示）。

（培優(yōu)篇）2021-2022學(xué)年上學(xué)期初中化學(xué)人教新版九年級同步分層作業(yè)5.1質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用參考答案與試題解析一．選擇題（共6小題）1．在3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2X+4H2O反應(yīng)中，下列說法不正確的是（）A．X的化學(xué)式為NO B．Cu（NO3）2中銅元素、氮元素、氧元素的質(zhì)量比為16：7：24 C．HNO3中氫元素、氮元素、氧元素的質(zhì)量比為1：1：3 D．H2O的相對分子質(zhì)量為18【解答】解：A、反應(yīng)前后銅原子都是3個，氫原子都是8個，反應(yīng)前氮原子是8個，反應(yīng)后應(yīng)該是8個，其中2個包含在未知物質(zhì)中，反應(yīng)前氧原子是24個，反應(yīng)后應(yīng)該是24個，其中2個包含在未知物質(zhì)中，X的化學(xué)式為NO，該選項說法正確；B、Cu（NO3）2中銅元素、氮元素、氧元素的質(zhì)量比為64：28：96＝16：7：24，該選項說法正確；C、HNO3中氫元素、氮元素、氧元素的質(zhì)量比為1：14：48，該選項說法不正確；D、H2O的相對分子質(zhì)量為：2+16＝18，該選項說法正確。故選：C。2．某純凈物3g在氧氣中完全燃燒，生成8.8g二氧化碳和5.4g水。下列說法不正確的是（）A．該純凈物中含有C、H元素，不含O元素 B．該反應(yīng)中O2和CO2的質(zhì)量比為14：11 C．該反應(yīng)中CO2和H2O的分子數(shù)之比為2：3 D．該純凈物中C、H原子的個數(shù)比為1：4【解答】解：由質(zhì)量守恒定律可知，參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量為：8.8g+5.4g﹣3g＝11.2g，8.8g二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為：8.8g××100%＝2.4g，氧元素的質(zhì)量為：8.8g﹣2.4g＝6.4g；5.4g水中氫元素的質(zhì)量為：5.4g××100%＝0.6g，氧元素的質(zhì)量為：5.4g﹣0.6g＝4.8g；該物質(zhì)中氧元素的質(zhì)量為：6.4g+4.8g﹣11.2g＝0，A、該純凈物中含有C、H元素，不含O元素，故A正確；B、該反應(yīng)中O2和CO2的質(zhì)量比為11.2g：8.8g＝14：11，故B正確；C、該反應(yīng)中CO2和H2O的分子數(shù)之比為：＝2：3，故C正確；D、該純凈物中C、H原子的個數(shù)比為：＝1：3，故D錯誤。故選：D。3．將0.72g草酸亞鐵（FeC2O4）放在一個可稱量的敞口容器中高溫焙燒，500～600℃時，容器中的固體質(zhì)量保持0.4g不變。所得物質(zhì)的化學(xué)式為（）A．Fe B．FeO C．Fe2O3 D．Fe3O4【解答】解：0.72g草酸亞鐵中含鐵元素的質(zhì)量為0.72g××100%＝0.28g，而反應(yīng)后固體質(zhì)量為0.4g，不可能是鐵單質(zhì)，結(jié)合選項可知，應(yīng)為鐵的氧化物，鐵元素和氧元素的質(zhì)量比為0.28g：（0.4g﹣0.28g）＝7：3，設(shè)鐵的氧化物的化學(xué)式為FexOy，56x：16y＝7：3，則x：y＝2：3，故所得物質(zhì)的化學(xué)式為Fe2O3。故選：C。4．取24.8g過氧化銀（Ag2O2）在真空條件下加熱至固體質(zhì)量不再發(fā)生變化，產(chǎn)生3.2gO2，固體質(zhì)量隨溫度的變化如圖所示（圖中各點對應(yīng)固體均為純凈物）。下列說法正確的是（）A．X→Y過程中，固體中銀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸減小 B．Y點對應(yīng)的固體中銀元素和氧元素的質(zhì)量比為27：4 C．Z→W過程中產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量為2.4g D．Z→W過程中發(fā)生的反應(yīng)為2Ag2O4Ag+O2↑【解答】解：在過氧化銀中，銀元素和氧元素的質(zhì)量比為：（108×2）：（16×2）＝216：32，所以24.8g過氧化銀中含有21.6g的銀元素和3.2g的氧元素，A、X→Y過程中，固體質(zhì)量減少24.8g﹣23.2g＝1.6g，由題意可知，減少的是氧元素的質(zhì)量，所以固體中銀元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)逐漸增大，故A錯誤；B、通過分析可知，Y點對應(yīng)固體中銀元素的質(zhì)量不變，仍是21.6g，氧元素的質(zhì)量為3.2g﹣1.6g＝1.6g，所以固體中銀元素和氧元素的質(zhì)量比為21.6g：1.6g＝27：2，故B錯誤；C、X→Y產(chǎn)生氧氣1.6g，X→W產(chǎn)生氧氣3.2g，所以Z→W的過程中產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量是3.2g﹣1.6g＝1.6g，故C錯誤；D、Z點對應(yīng)的固體中含有21.6g的銀元素和1.6g的氧元素，設(shè)該物質(zhì)的化學(xué)式為AgxOy，108x：16y＝21.6g：1.6g，x：y＝2：1，所以該物質(zhì)的化學(xué)式為Ag2O，最后生成固體的質(zhì)量為24.8g﹣3.2g＝21.6g，最終生成的固體為銀，該反應(yīng)是氧化銀在加熱的條件下生成銀和氧氣，化學(xué)方程式為：2Ag2O4Ag+O2↑，故D正確。故選：D。5．從微觀上看，化學(xué)反應(yīng)是微觀粒子按一定的數(shù)目關(guān)系進(jìn)行的。一定條件下，某反應(yīng)中所有物質(zhì)的分子數(shù)隨反應(yīng)過程的變化如圖（H2和物質(zhì)X的變化曲線重合）。已知該反應(yīng)后得到40gHF，下列分析錯誤的是（）A．物質(zhì)X的化學(xué)式為F2 B．參加反應(yīng)的氫氣質(zhì)量為2g C．反應(yīng)中H2與HF的分子數(shù)之比為1：2 D．反應(yīng)進(jìn)行至t時刻，H2和HF的質(zhì)量相等【解答】解：A、a個氫分子和a個X分子反應(yīng)生成2a個氟化氫分子，H2和物質(zhì)X的變化曲線重合，因此物質(zhì)X的化學(xué)式為F2，即一定條件下氫氣和氟氣反應(yīng)生成氟化氫，該選項說法正確；B、反應(yīng)的化學(xué)方程式加強質(zhì)量關(guān)系：H2+F22HF2402g40g參加反應(yīng)的氫氣質(zhì)量為2g，該選項說法正確；C、反應(yīng)中H2與HF的分子數(shù)之比為1：2，該選項說法正確；D、反應(yīng)進(jìn)行至t時刻，H2和HF的質(zhì)量不相等，該選項說法不正確。故選：D。6．小明欲用如圖裝置驗證“質(zhì)量守恒定律”，則下列說法中不正確的是（）A．根據(jù)實驗?zāi)康?，小明?yīng)該測量的數(shù)據(jù)是反應(yīng)前、后整個反應(yīng)裝置的質(zhì)量 B．如圖中的石灰石和鹽酸混合后，觀察到錐形瓶中液體里出現(xiàn)的現(xiàn)象之一是有氣泡產(chǎn)生 C．若天平的指針向右偏，說明該反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律 D．空氣對膨脹后的氣球產(chǎn)生的浮力會影響實驗驗證【解答】解：A、要驗證質(zhì)量守恒定律，參加反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和，應(yīng)該測量的數(shù)據(jù)是反應(yīng)前、后整個反應(yīng)裝置的質(zhì)量，故A正確；B、碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)生成氯化鈣、水和二氧化碳，所以觀察到錐形瓶中液體里出現(xiàn)的現(xiàn)象之一是有氣泡產(chǎn)生，故B正確；C、若天平的指針向右偏，原因是：空氣的浮力作用使裝置受到向上的浮力，干擾了實驗結(jié)果，并不是該反應(yīng)不遵循質(zhì)量守恒定律，故C錯誤；D、空氣對膨脹后的氣球產(chǎn)生的浮力會影響實驗驗證，使天平的指針向右偏，故D正確。故選：C。二．填空題（共2小題）7．在物質(zhì)混合、反應(yīng)等過程中，存在著“1+1≠2”的有趣現(xiàn)象，通常情況下，下列選項不符合“1+1＜2”的是c。a．1L酒精與1L水混合后溶液的體積b．1L氧氣和1L氫氣反應(yīng)后氣體的體積c．1g氫氧化鈉溶液和1g稀硫酸反應(yīng)后溶液的質(zhì)量【解答】解：a、分子之間有間隔，水分子和酒精分子會互相占據(jù)分子之間的間隔，1L酒精與1L水混合后溶液的體積小于2L，符合“1+1＜2”，故正確；b、氫氣和氧氣在點燃的條件下生成水，所以1L氧氣和1L氫氣反應(yīng)后氣體的體積小于2L，符合“1+1＜2”，故正確；c、氫氧化鈉與稀硫酸反應(yīng)生成硫酸鈉和水，由于沒有沉淀、氣體生成，1g氫氧化鈉溶液和1g稀硫酸反應(yīng)后溶液的質(zhì)量一定等于2g，不符合“1+1＜2”，故錯誤。故選：c。8．在加熱的條件下，Cu（NO3）2可分解為CuO、O2和某種氮的氧化物X，取一定質(zhì)量的Cu（NO3）2固體充分加熱，測得反應(yīng)后生成CuO、O2、X的質(zhì)量分別是8g、mg、9.2g。則m＝1.6g，氮的氧化物X的化學(xué)式是NO2。【解答】解：8g氧化銅中含銅元素的質(zhì)量為：8g××100%＝6.4g，所以反應(yīng)物硝酸銅的質(zhì)量為：6.4g÷×100%＝18.8g，由質(zhì)量守恒定律可知，m＝18.8g﹣8g﹣9.2g＝1.6g；X中含氮元素的質(zhì)量為：18.8g××100%＝2.8g；X中氧元素的質(zhì)量為：18.8g﹣6.4g﹣2.8g﹣8g××100%﹣1.6g＝6.4g，所以X中氮原子與氧原子的個數(shù)比為：：＝1：2，所以該氮的氧化物的化學(xué)式為NO2。故答案為：1.6；NO2。三．計算題（共3小題）9．傳統(tǒng)中藥【連花清瘟】在新冠肺炎疫情的控制和治療中發(fā)揮了一定的作用，它由連翹、金銀花、甘草等多味藥材組成。（1）甘草素是甘草中的主要成分，其化學(xué)式為C5H12O4，該分子中碳、氫、氧的原子個數(shù)比是5：12：4。（2）從該中藥中提取某有機化合物X，取一定量該化合物與足量氧氣完全反應(yīng)，生成44g二氧化碳和9g水。則中碳、氫元素的質(zhì)量比為12：1。【解答】解：（1）甘草素是甘草中的主要成分，其化學(xué)式為C5H12O4，該分子中碳、氫、氧的原子個數(shù)比是5：12：4。故填：5：12：4。（2）二氧化碳中的碳元素和水中的氫元素來自于該化合物，則中碳、氫元素的質(zhì)量比為：（44g×）：（9g×）＝12：1。故填：12：1。10．2020新春之際出現(xiàn)了罕見的新冠肺炎疫情。消毒劑的選擇、利用以及相關(guān)問題的探討與研究成就了熱門話題。常見的消毒劑有：84消毒液、過氧乙酸溶液、雙氧水溶液、醋酸溶液?！?4”是一種高效消毒劑，主要成分為次氯酸鈉（NaClO）。請回答下列問題：（1）84消毒液和潔廁靈混合使用時會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)2HCl+NaClO═NaCl+H2O+X↑，X氣體有毒，因此二者不能混合使用。那么X的化學(xué)式為Cl2，NaClO中氯元素的化合價為+1。（2）含46g鈉元素的NaClO中氧元素的質(zhì)量為32g，74.5gNaClO中含35.5g氯元素。【解答】解：（1）反應(yīng)前后氫原子都是2個，反應(yīng)前