4.2化学反应中的质量关系 沪教版化学九年级上册暑假预习练

这是一份4.2化学反应中的质量关系 沪教版化学九年级上册暑假预习练，共4页。试卷主要包含了单选题，填空题，实验题，综合应用题等内容，欢迎下载使用。

一、单选题
1．在CO和的混合气体中，碳元素的质量分数是36%，将该气体20g通过足量的灼热的CuO粉末，完全反应后，气体通过足量的澄清石灰水得到白色沉淀的质量是
A．30gB．40gC．50gD．60g
2．下列现象或事实不能用质量守恒定律解释的是
A．木柴燃烧后，灰烬质量比木柴的质量小
B．无色氧气加压变成淡蓝色液氧，质量保持不变
C．铜在空气中加热后，生成黑色固体的质量比铜的质量大
D．高锰酸钾受热分解后，剩余固体质量比原来高锰酸钾的质量少
3．同学们欲探究化学反应前后物质的质量关系，进行了以下实验操作，其中正确的是
A．倾倒溶液B．加入铁丝
C．安装橡胶塞D．发生反应
4．元素观、微粒观是化学的重要观念。下列有关元素和微粒的说法正确的是
A．分子是保持物质化学性质的唯一粒子
B．原子都是由电子、质子、中子构成
C．元素的原子序数与该元素原子核电荷数在数值上相同
D．物质在发生化学变化时，分子、原子和元素的种类、数目、质量都不改变
5．下列说法能用质量守恒定律的解释的是（ ）
A．mg水受热变为mg的水蒸气
B．拧开盛酒精的瓶盖一段时间后质量变小
C．20g食盐溶于80g水得100g的食盐水
D．高锰酸钾加热分解后，固体质量减小
6．下列实验方法不能达到实验目的的是
A．AB．BC．CD．D
7．如图是教材中水分子分解示意图，其中 表示氧原子， 表示氢原子，根据示意图能得到的正确结论是

A．该反应属于化合反应B．水分解过程中氢、氧原子的个数不会改变
C．水分子是该化学变化中的最小微粒D．水分子由氢分子和氧原子构成
8．二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成一种有刺激性气味的有毒气体，该气体可能是
A．氢气B．二氧化硫C．一氧化碳D．氯气
9．化学变化是人们改造世界的主要途径。下列变化一定不能通过化学变化实现的是：
①O2分子转化成O3分子
②镁原子转化成镁离子
③碳—12转化为碳—13
④铁元素转变为铜元素
A．①③B．②③C．②④D．③④
10．乙烯(C2H4)是有机化工生产中的重要原料，如图是乙烯和水反应的微观模拟图，关于该反应说法正确的是
A．反应前后催化剂的性质改变B．属于化合反应
C．参加反应的乙烯分子和水分子个数比为2∶3D．生成物为氧化物
11．推理是一种重要的学习方法。下列推理中正确的是
A．物质与氧气发生的反应都是氧化反应，则氧化反应一定要有氧气参加
B．离子是带电的原子或原子团，所以带电的粒子一定是离子
C．单质是由一种元素组成的纯净物，则由一种元素组成的纯净物一定是单质
D．化学变化都遵循质量守恒定律，所以质量不发生改变的变化一定是化学变化
12．一定条件下甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如下表所示。下列说法中错误的是
A．x=4
B．丙可能是该反应的催化剂
C．该反应属于分解反应
D．反应中甲和丁的质量比是9∶8
二、填空题
13．如图所示为工业生产中常用的降低水煤气中CO含量的反应示意图。
请回答下列问题：
(1)该反应前后原子种类___________(填“有”或者“无”)变化。
(2)该反应使用催化剂的目的是___________反应速率。
(3)参加反应的甲和生成的丙分子个数比为___________。
(4)若反应中消耗14 g甲和9 g乙，则生成___________g丙和1 g丁。
(5)乙在生产生活中的一种用途是___________。
14．为应对全球变暖这一重大环境问题，2020年，我国提出“碳达峰”、“碳中和”的战略目标，体现大国担当。请回答下列问题：
(1)图甲所示为采用CO2跨临界直冷制冰技术，实现CO2循环利用和碳排放几乎为零的简化技术原理，该变化过程中发生改变的是分子间的间隔_____。
(2)捕集空气中的CO2加氢制甲醇（CH3OH），可实现CO2资源化利用和“零碳”排放，其微观转化流程如图乙所示。
①I中应补充的粒子图形是_____（填字母）。
A． B．
②I→Ⅲ变化的微观实质是：每4个氢原子、1个碳原子和1个氧原子结合成1个甲醇分子，______。
③判断下列有关说法错误的是____（填字母）。
A．图乙I中物质属于混合物，依据是它由不同种分子构成
B．使用催化剂能提高生成物的产量
④合成气（CO2和H2）在不同催化剂的作用下，可以合成不同的物质。如果仅用合成气为原料，不可能得到的物质是_____（填字母）。
A．葡萄糖(C6H12O6) B．甲醛(CH2O) C．尿素[CO(NH2)2]
15．医用消毒酒精为75%的乙醇溶液，化工生产中可用A（主要成分的化学式为C8H18）作原料，经以下流程制取乙醇：
（1）步骤①的转化属于_____（选填“化学”或“物理”）变化。
（2）步骤②是乙烯和含两种元素的化合物B发生化合反应，则B中所含元素是_____。
16．阅读下面科普短文，回答相关问题。
纯净的臭氧（O3）在常温下是天蓝色的气体，有难闻的鱼腥臭味，不稳定，易转化为氧气。它虽然是空气质量播报中提及的大气污染物，但臭氧层中的臭氧能吸收紫外线，保护地面生物不受伤害。而且近年来臭氧的应用发展较快，很受人们的重视。
生产中大量使用的臭氧通常有以下方法制得。

臭氧处理饮用水。早在19世纪中期的欧洲，臭氧被用于饮用水处理。由于臭氧有强氧化性，可以与水中的有害化合物（如硫化铅）发生反应，处理效果好，不会产生异味。
臭氧做漂白剂。许多有机色素的分子遇臭氧后会被破坏，成为无色物质。因此，臭氧可作为漂白剂，用来漂白麻、棉、纸张等。实践证明，臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多。
臭氧用于医用消毒。与传统的消毒剂氯气相比，臭氧有许多优点，如表1所示。
表1臭氧和氯气的消毒情况对比
依据文章内容回答下列问题：
(1)臭氧的物理性质：______。（一点即可）
(2)臭氧的化学性质：______。（一点即可）
(3)臭氧的用途：______。（一点即可）
(4)臭氧转化为氧气的微观示意图如图所示，请在方框中补全相应微粒的图示：

(5)为了快速消灭病毒，应选择的消毒剂是______。
(6)下列关于臭氧的说法中，正确的是______。
A．臭氧的漂白作用比氯气强
B．由氧气制得臭氧的过程中，既有化学变化也有物理变化
C．臭氧在生产生活中有很多用途，对人类有益无害
D．臭氧稳定性差，不利于储存，其应用可能会受到限制
17．实验室测定蜡烛在盛有一定体积空气的密闭容器内燃烧至熄灭过程中，O2和CO含量随时间变化曲线如图所示，通过分析该图可推理出的结论是( )

A 曲线①表示CO含量的变化
B 蜡烛发生了不完全燃烧
C 蜡烛由碳、氢元素组成
D 蜡烛熄灭时，容器内氧气_______（填“已经”或“尚未”）耗尽
三、实验题
18．如图是“燃烧的条件”实验活动的部分操作示意图：
(1)实验一：加热片刻观察到A中棉球上的酒精燃烧产生淡蓝色火焰，B中棉球上的水不燃烧，由此得出燃烧的条件之一是：燃烧需要_____。
(2)实验二：观察到先燃烧的物质是乒乓球碎片；由此得出燃烧的条件之一是：_____；
(3)实验三：一段时间后蜡烛熄灭，实验结果表明燃烧需要氧气，该实验观察到仪器①的内壁有水雾，说明石蜡一定含有的元素是_____（填名称）。
【拓展】
(4)将实验三改成图2甲所示的密闭容器进行，同时用传感器测出密闭容器中氧气含量的变化如图2乙所示，蜡烛熄灭时，氧气的体积分数为_____，由此得到的结论是_____。
四、综合应用题
19．空间站中“再生生保系统”方案设计如下，并回答相关问题。
活动1 明确任务
(1)“再生生保系统”全称再生生命保障系统。它主要是以________、________方法为基础，通过在空间站中开展________、________、冷凝水和尿液净化回收等，实现环境控制和生命保障功能。
(2)设计“再生生保系统”。至少满足以下要求：能够持续稳定地供给________。能够将呼吸产生的________等废气除去或回收再生。 能够对空间站中的________进行净化和回收再生。
活动2 设计方案
(3)空间站航天员呼吸耗氧0.9kg/(人·天)，3名航天员每天的呼吸耗氧为________kg，为保证3名航天员的呼吸耗氧，每天需要电解水的质量为________kg。
(4)3名航天员呼吸耗氧需电解水的质量为________kg，则130天消耗水的质量为________kg。3名航天员饮用水、个人卫生用水和大小便冲洗水，每天2.4Kg，则130天消耗水的质量为________kg。
《4.2化学反应中的质量关系》参考答案
1．D
【详解】混合气体中碳元素质量分数为36%，故碳元素质量为：20g×36%=7.2g。一氧化碳和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，氧化铜足量故一氧化碳反应完全，全部转化为二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，化学反应前后元素质量不变，故混合气体中碳元素等于碳酸钙中碳元素质量为7.2g，故碳酸钙质量为：7.2g÷=60g。
故选D。
2．B
【详解】A、木柴燃烧后，灰烬质量比木柴的质量小，是因为木柴中的碳与空气中的氧气反应生成了二氧化碳，二氧化碳逸散到空气中的缘故，该变化有新物质生成，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，选项正确；
B、无色氧气加压变成淡蓝色液氧，只是物质的状态发生了变化，没有生成新物质，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，选项错误；
C、铜在空气中加热后，生成黑色固体的质量比铜的质量大是因为铜与空气中的氧气反应生成氧化铜，该变化有新物质生成，属于化学变化，能够用质量守恒定律解释，选项正确；
D、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气逸散到空气中，剩余固体质量比原来高锰酸钾的质量少，该变化有新物质生成，属于化学变化，能够用质量守恒定律解释，选项正确。
故选B。
3．D
【详解】A、倾倒溶液时，试剂瓶口紧挨试管口，且标签向手心，瓶塞倒放，该选项操作不正确；
B、取用铁丝时，先将锥形瓶横放，用镊子将铁丝放在锥形瓶口，再将锥形瓶慢慢竖立，该选项操作不正确；
C、安装橡胶塞时，不能将锥形瓶放在桌面上，用力塞上橡胶塞，该选项操作不正确；
D、倾斜锥形瓶，液体流入锥形瓶中，则反应开始，该选项操作正确。
故选D。
4．C
【详解】A、分子、原子、离子都是保持物质化学性质的粒子，如水是由水分子构成的，金属铜是由铜原子构成的，氯化钠是由和构成的，故选项A不符合题意；
B、原子都是由原子核和核外电子构成的，氢原子的原子核中只有质子，没有中子，故选项B不符合题意；
C、元素的原子序数与该元素原子的核电荷数在数值上相同，故选项C符合题意；
D、物质在发生化学变化时，①反应前后物质总质量不变、②元素的种类不变、③元素质量不变、④原子的种类不变、⑤原子的数目不变、⑥原子的质量不变，故选项D不符合题意。
故选：C。
5．D
【详解】A、mg水受热变为mg的水蒸气，只是水的状态发生了变化，没有生成新物质，属于物理变化，不能用质量守恒定律的解释，选项错误；
B、拧开盛酒精的瓶盖一段时间后质量变小是因为酒精挥发到空气中了，而酒精挥发只是酒精由液态变为气态，只是状态发生了变化，没有生成新物质，属于物理变化，不能用质量守恒定律的解释，选项错误；
C、20g食盐溶于80g水得100g的食盐水，是食盐溶于水形成溶液的过程，没有生成新物质，属于物理变化，不能用质量守恒定律的解释，选项错误；
D、高锰酸钾加热分解后生成了新物质，属于化学变化，能用质量守恒定律的解释，生成的氧气逸散到空气中，固体质量减小，选项正确，故选D。
6．A
【详解】A、点燃蜡烛，将干而冷的烧杯罩在火焰上方，会观察到烧杯内壁出现水雾，说明生成物有水，能证明蜡烛中含有氢元素，但不能证明蜡烛中是否含有碳元素，故选项不能达到实验目的。
B、将燃着的木条分别伸入集气瓶中，若木条燃烧更旺，则为氧气，若木条立即熄灭，则为二氧化碳，现象不同，可以鉴别，故选项能达到实验目的。
C、氧气具有助燃性，将带火星木条伸入气体中，若木条复燃，则为氧气，故选项能达到实验目的。
D、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将澄清石灰水分别滴入两瓶气体中，振荡，若澄清石灰水变浑浊，则是呼出的气体，若无明显现象，则为空气，用澄清石灰水可比较呼出气体和吸入空气中的二氧化碳含量，故选项能达到实验目的。
故选A。
7．B
【详解】A. 由两种或两种以上的物质发生化学反应生成另一种物质的反应是化合反应，该反应是水发生分解反应生成氢气和氧气，属于分解反应，此选项错误；
B. 水分解是化学变化，化学变化过程中，原子的种类、个数不变，此选项正确；
C. 原子是化学变化中的最小微粒，氢原子、氧原子是该化学变化中的最小微粒，此选项错误；
D. 分子由原子构成，水分子由氢原子和氧原子构成的，此选项错误。
故选B。
8．D
【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Mn、O、H、Cl，故生成物中也应含Mn、O、H、Cl，反应物中不含硫元素和碳元素，不可能生成二氧化硫和一氧化碳，氢气无毒，故生成的气体是氯气。
故选D。
9．D
【详解】①O2分子转化成O3分子，宏观上有新物质生成，属于化学变化；
②镁原子转化成镁离子，能通过化学变化实现；
③碳—12转化为碳—13，原子发生变化，化学变化中原子种类不变，不能通过化学变化实现；
④铁元素转变为铜元素，元素种类发生变化，化学变化中元素种类不变，不能通过化学变化实现；
③④一定不能通过化学变化实现。
故选D。
10．B
【详解】解：由乙烯和水反应的微观模拟图可知，该反应的化学方程式是：C2H4+H2OC2H5OH；
A、反应前后催化剂的化学性质没有改变，故A错误；
B、该反应由两种物质生成了一种物质，属于化合反应，故B正确；
C、由方程式可知，参加反应的乙烯分子和水分子个数比为1：1，故C错误；
D、生成物有三种元素组成，不是氧化物，故D错误。
故选B。
11．C
【详解】A、氧化反应不一定有氧气参加，有氧元素参与也可以属于氧化反应，此选项错误；
B、带电的粒子可以是质子或者电子，此选项错误；
C、单质是由一种元素组成的纯净物，则由一种元素组成的纯净物一定是单质，此选项正确；
D、质量不发生改变的变化也可以是物理变化，此选项错误；
故选C。
12．A
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后总质量相等，40g+3g+5g+2g=4g+xg+5g+34g，x=7，说法错误；
B、丙反应前后质量未变，可能是该反应的催化剂，说法正确；
C、甲物质从40g→4g，质量降低，说明甲是反应物，乙物质从3g→7g，质量增加，说明乙是生成物，丙物质质量不变，不是反应物也不是生成物，丁物质从2g→34g，质量增加，说明丁是生成物，则该反应是甲生成乙和丁，是一变多，属于分解反应，说法正确；
D、参加反应的甲和丁的质量比=(40g-4g):(34g-2g)=9:8，说法正确。
故选A。
13．(1)无
(2)加快
(3)1：1
(4)22
(5)饮用(浇灌等合理即可)
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学变化前后原子的种类、数目和质量都不变，所以该反应前后原子种类无变化；
（2）催化剂的作用是加快化学反应速率，所以该反应使用催化剂的目的是加快反应速率；
（3）由微观示意图可知，甲是，乙是，丙是，丁是，一氧化碳和水在催化剂的作用下生成二氧化碳和氢气，反应的化学方程式为，甲和丙的分子个数比是1:1；
（4）根据质量守恒定律，参加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，已知消耗14g甲和9g乙，生成1g丁，则生成丙的质量为 14g+9g-1g=22g；
（5）乙是，生活中的用途是饮用(浇灌等合理即可)。
14．(1)随压强的改变而变化，随压强增大而减小，随压强减小而增大
(2) A 每2个氢原子和1个氧原子结合成1个水分子 B C
【详解】（1）图甲所示为采用CO2跨临界直冷制冰技术，实现CO2循环利用和碳排放几乎为零的简化技术原理，该变化过程中发生改变的是分子间的间隔随压强的改变而变化，随压强增大而减小，随压强减小而增大；
（2）①化学反应的实质是分子分为原子，原子再重新组合成新的分子，根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，故Ⅱ中应补充两个氢原子，即；故选：A；
②Ⅱ→Ⅲ变化的微观实质是：每4个氢原子、1个碳原子和1个氧原子结合成1个甲醇分子，每2个氢原子和1个氧原子结合成1个水分子；
③A、图乙Ⅰ中物质是由不同种分子构成，属于混合物，故A说法正确；
B、使用催化剂能改变化学反应的速率，但不能提高生成物的产量，故B说法错误；
故选：B；
④由质量守恒定律可知化学反应前后元素的种类不变，反应物合成气中含有碳、、氧三种元素，则反应后不会出现氮元素，所以尿素不可能产生；故选：C。
15． 化学 氢元素、氧元素
【分析】生成新物质的变化是化学变化；
化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
【详解】（1）步骤①的C8H18转化成乙烯，生成了新物质，是化学变化。
故填：化学。
（2）步骤②是乙烯（C2H4）和含两种元素的化合物B发生化合反应生成乙醇（C2H6O），根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，乙烯含2个碳原子、4个氢原子，乙醇含2个碳原子、6个氢原子，1个氧原子，故B中含2个氢原子，1个氧原子，所含元素是氢元素、氧元素。
故填：氢元素、氧元素。
16．(1)天蓝色或有鱼腥臭味或气体（合理即可）
(2)臭氧不稳定、或有强氧化性（合理即可）
(3)杀菌消毒、或用作漂白剂（合理即可）
(4)
(5)臭氧/O3
(6)ABD
【详解】（1）物质不需要发生化学变化就表现出来的性质，叫物理性质；物理性质包括：颜色、状态、气味、密度、硬度、熔点、沸点、导电性、导热性、溶解性、挥发性、吸附性等。臭氧的物理性质有：臭氧在通常状况下是天蓝色、有鱼腥臭味的气体；
（2）物质在化学变化中表现出来的性质叫化学性质，如可燃性、助燃性、氧化性、还原性、酸碱性、稳定性等。臭氧的化学性质有：臭氧不稳定、有强氧化性；
（3）臭氧的用途：应用于游泳池、生活用水、污水的杀菌和消毒，臭氧做漂白剂；
（4）
反应前后原子个数不变，反应后有6个氧原子，一个氧分子是由2个氧原子构成，所以画出3个氧分子即可如图： ；
（5）根据表格中的信息可知，臭氧比氯气消毒速度快，效果好，为了快速消灭病毒，应选择的消毒剂是臭氧（或O3）；
（6）A、根据表格中数据可知，臭氧的漂白作用是氯气的15倍之多，臭氧的漂白作用比氯气强，正确；
B、氧气制得臭氧过程中，有新物质生成，属于化学变化，氧气与臭氧分离过程中只是物质状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，氧气制得臭氧的过程中，既有物理变化也有化学变化，正确；
C、臭氧具有强氧化性，低浓度的臭氧一般可以消毒，但是高浓度的臭氧对人体就会造成极大的危害，臭氧在生产生活中有很多用途，对人类既有益又有害，错误；
D、臭氧不稳定，易转化为氧气，所以臭氧稳定性差，不利于储存，其应用可能会受到限制，正确。
故选ABD。
17． B 尚未
【详解】A、蜡烛燃烧过程中，氧气被消耗，含量降低，曲线①表示氧气含量的变化，A错。
B、曲线①表示氧气含量的变化，则曲线②表示一氧化碳含量变化，一氧化碳含量增加，说明蜡烛发生了不完全燃烧，B正确。
C、蜡烛由碳、氢、氧三种元素组成，图像信息无法确定蜡烛的组成，是否含有氢元素和氧元素，C错。
D、由图可知蜡烛熄灭时，容器内氧气尚未耗尽。
故填：B；尚未。
18．(1)可燃物
(2)温度达到可燃物的着火点
(3)氢/氢元素
(4) 16% 燃烧需要氧气体积分数达到一定值
【详解】（1）酒精是可燃物，水不是可燃物，故加热片刻观察到A中棉球上的酒精燃烧产生淡蓝色火焰，B中棉球上的水不燃烧，由此得出燃烧的条件之一是：燃烧需要可燃物；
（2）乒乓球碎片和滤纸碎片均与氧气接触，温度相同，乒乓球碎片的着火点比滤纸碎片的着火点低，先燃烧的物质是乒乓球碎片；由此得出燃烧的条件之一是：燃烧需要温度达到可燃物的着火点；
（3）该实验观察到仪器①的内壁有水雾，说明石蜡燃烧生成了水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含H、O，反应物氧气由氧元素组成，则石蜡中一定含有的元素是氢元素；
（4）由图乙可知，蜡烛熄灭时，氧气的体积分数为16%；
蜡烛熄灭时，氧气的体积分数不是零，说明燃烧需要氧气体积分数达到一定值。
19．(1) 物理 化学 空气净化 氧气再生
(2) 氧气 二氧化碳 废水
(3) 2.7 3.0375
(4) 3.0375 394.875 312
【详解】（1）“再生生保系统”全称再生生命保障系统。它主要是以物理、化学方法为基础，通过在空间站中开展空气净化、氧气再生、冷凝水和尿液净化回收等，实现环境控制和生命保障功能，故填：物理；化学；空气净化；氧气再生。
（2）设计“再生生保系统”。至少满足以下要求：能够持续稳定地供给氧气，能够将呼吸产生的二氧化碳等废气除去或回收再生，能够对空间站中的废水进行净化和回收再生，故填：氧气；二氧化碳；废水。
（3）空间站航天员呼吸耗氧0.9kg/(人·天)，3名航天员每天的呼吸耗氧为，为保证3名航天员的呼吸耗氧，每天需要电解水的质量为，故填：2.7；3.0375。
（4）3名航天员呼吸耗氧需电解水的质量为，则130天消耗水的质量为，3名航天员饮用水、个人卫生用水和大小便冲洗水130天消耗水的质量为，故填：3.0375 ；394.875 ；312。
选项
实验目的
实验方法
A
探究蜡烛中是否含有碳元素
点燃蜡烛，将干燥而冷烧杯罩在火焰上方
B
鉴别氧气和二氧化碳
用燃着的木条分别伸入集气瓶中
C
检验氧气
用带火星木条
D
比较呼出气体和吸入空气中的二氧化碳含量
用澄清石灰水
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
40
3
5
2
反应后的质量/g
4
x
5
34
消毒效果
消毒所需时间
（0.2mg/L）
二次污染
投资成本
（900m3设备）
臭氧
可杀灭一切微生物，包括
细菌、病菌、芽孢等