第13讲 质量守恒定律-【暑假导航】2024年新九年级化学上册暑假优学讲练（人教版2024）

质量守恒定律 1．质量守恒定律：参加化学反应的各物质的 等于反应后生成的各物质的 。这个规律叫做 。 【注意】 （1）注意“ ”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 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 。 2．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 变化。 3．实验验证：有气体 或 的实验必须在 容器里进行； ① 有气体生成的实验没密闭，天平会不平衡（生成的 ） ② 有气体参加的实验没密闭，天平会不平衡（没有称量 ） 4．化学反应前后的变与不变 宏观 微观 六个一定不变 元素的种类 原子的种类 元素的质量 原子的数目 物质的总质量 原子的质量 两个一定改变 物质的种类 分子的种类 两个可能改变 元素的化合价 分子的数目 5．质量守恒的根本原因（即本质）：从微观角度分析：化学反应的实质就是反应物的 分解成 ，原子又 成新的 ，在反应前后原子的 没变，原子的 没有增减，原子的 没有变化，所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 6．微观示意图：做题思路，将图转化成成 ，能写化学方程式的写出化学方程式，注意配平，最后分析做题。 考点1：质量守恒定律定义的理解 【例1】（23-24八年级下·山东淄博·期中）在化学变化前后，一定不会变化的是 ①原子的种类  ②分子的数目  ③元素的种类  ④物质的质量总和  ⑤物质的种类  ⑥物质的体积  ⑦物质的状态 A．②④⑤ B．①③⑦ C．①③④⑥ D．①③④ 【例2】（23-24九年级上·云南文山·阶段练习）下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．蜡烛燃烧后质量减轻了 B．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 C．铁在空气中燃烧后，质量增加 D．10g水受热变成10g水蒸气 【变式1】（2024·广东·二模）通过精确的定量实验验证了质量守恒定律的化学家是 A．拉瓦锡 B．普利斯特里 C．张青莲 D．道尔顿 【变式2】（23-24九年级下·黑龙江绥化·期中）以下关于质量守恒定律的说法和应用的说法正确的是 A．蜡烛燃烧后质量减轻，不符合质量守恒定律 B．室温下1g木炭在1g氧气中完全燃烧后生成2g二氧化碳 C．根据质量守恒定律，在空气中灼烧铜丝后，固体质量一定增加 D．质量守恒定律的微观本质是反应前后分子和原子的种类都不变 【变式3】下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ） A．木材燃烧，余下灰烬的质量小于原木材质量 B．铜丝在火焰上灼烧，灼烧后的“铜丝”质量增加 C．加热高锰酸钾，剩余固体质量减少 D．将一定质量的水冷凝后结成冰，质量不变 【变式4】（2024·广西桂林·二模）下列叙述不符合质量守恒定律的是 A．氧化汞受热分解后固体质量减小 B．3g碳与9g氧气充分反应后生成12g二氧化碳 C．镁带在空气中燃烧后，生成物的质量比镁带的质量大 D．物质X在氧气中燃烧生成CO2和H2O，则X中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 【变式5】将8g硫在给定质量的氧气里燃烧，有如下数据： 实验次数 给定氧的质量/g 生成二氧化硫的质量/g 第一次 7 14 第二次 8 16 第三次 10 16 回答以下问题： （1）以上数据说明，在三次实验中第______次恰好完全反应。 （2）第______次实验中硫有剩余，剩余______g。 （3）第______次实验中O2有剩余，剩余______g。 （4）三次实验化学反应过程中，是否有不符合质量守恒定律的？______。 考点2：质量守恒定律的微观解释 【例3】（2024·内蒙古呼和浩特·二模）如图是甲酸燃烧的微观示意图。有关说法不正确的是 A．反应前后原子数目和质量均没有改变 B．生成物均是氧化物 C．参加反应的两种物质的分子个数比为 D．反应前后分子种类改变 【例4】（2024·广东汕头·二模）我国空间站所需的部分水是由呼吸产生的二氧化碳通过化学反应生成的。下图是该反应的微观示意图，下列说法正确的是 A．参加反应的甲、乙分子个数比为1：1 B．该反应前后一定有元素化合价发生改变 C．催化剂的化学性质在反应前后发生变化 D．原子的种类和数目在反应前后都发生变化 【变式1】我国科学家在二氧化碳和氢气反应制取乙烯方面取得重大突破，该反应的微观过程如图所示。下列说法正确的是 A．的化学式为C2H4 B．反应前后分子总数不变 C．从微观角度分析，反应中变化的微粒是原子 D．参加反应的、的个数比为1∶4 【变式2】（22-23九年级下·云南楚雄·开学考试）新装修的房屋会释放甲醛（CH2O），对人体有害，使用一种催化剂后可有效消除室内装修材料释放的甲醛。发生反应的微观示意图如图所示，下列有关说法正确的是    A．反应前后分子种类不变 B．反应后，催化剂的质量减少 C．反应前后氧元素的化合价发生了改变 D．参加反应的两种物质的分子个数比为2：1 【变式3】（2024·江苏无锡·二模）考试条形码背面的黏性主要来源于胶黏剂丙烯酸。如图是工业制备丙烯酸的微观示意图。下列说法中正确的是 A．该反应的基本类型为置换反应 B．反应前后分子和原子个数均发生改变 C．反应物甲、乙的分子个数比为2:3 D．物质甲中碳、氢元素的质量比为1:2 【变式4】（2024·河南濮阳·三模）在催化剂的作用下，空气中的氮气可合成氨气。如图所示是其微观反应示意图，说法错误的是 A．反应前后原子的种类、数目不变 B．反应前后只有氮元素化合价改变 C．该反应过程中，出现的氧化物是水 D．四种物质中，相对分子质量最小的是氨气 【变式5】2024·广东汕头·二模）已知某两种物质在高温高压、催化剂条件下能发生反应，下列说法正确的是 A．图示中的反应物都是单质 B．该反应前后原子种类改变 C．生成物的分子个数比为 1：1 D．催化剂在反应前后质量和性质不变 考点3：质量守恒定律的计算 【例5】（2024·山东临沂·二模）在一个密闭容器中放入M、N、Q、P四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，则关于此反应认识不正确的是 物质 M N Q P 反应前质量（g） 18 1 2 32 反应后质量（g） 13 26 2 a A．反应后物质P的质量为12g B．反应中N、P的质量比为5：4 C．N为单质 D．物质Q可能是该反应的催化剂 【例6】在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应后，测得有关数据如图所示。下列有关说法不正确的是 A．反应中乙和丁的质量比为5∶2 B．乙一定是化合物 C．该反应是化合反应 D．丙可能是该反应的催化剂 【变式1】在某密闭容器内有四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表，下列说法正确的是 物质 X Y Z Q 反应前质量/g 8 2 20 5 反应后质量/g 待测 10 8 13 A．反应后 X的质量为6g B．Y和Z的质量变化量之比是1:1 C．X、Y是化合物 D．Q中元素种类与X、Z中元素种类之和相同 【变式2】（23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法正确的是 A．丁是该反应的催化剂 B．该反应的基本类型是分解反应 C．该反应中乙、丙的质量比为3：17 D．该反应中甲、丙的相对分子质量比为14：17 【变式3】（23-24九年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）某密闭容器中只有甲、乙、丙三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应。容器中甲、乙、丙的质量随丁的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是 A．甲属于化合物 B．a的值为16 C．当丁为2g时，容器中乙和甲的质量比为2:3 D．当甲为6g时，容器中丙和丁的总质量为16g 【变式4】（2024·重庆·三模）在一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应过程中各物质的质量如表所示，下列说法正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 20 2 8 6 反应后质量/g 4 待测 28 2 A．反应中甲和丁的质量比为2∶1 B．丙可能是一种单质 C．该反应中乙可能为催化剂 D．该反应可能为氢气在氧气中燃烧 【变式5】将15.5g KClO3和MnO2的混合物加热，待完全反应后得到10.7g固体物质，根据质量守恒定律，生成O2的质量是 A．6.9 g B．6.1 g C．4.8 g D．9.6 g 考点4：质量守恒定律的探究实验 【例7】（23-24九年级下·黑龙江绥化·期中）在学习质量守恒定律的内容时，我们曾经做了如图所示的实验，请回答下列问题(已知：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑) 镁条称量后点燃 （1）甲中反应实验现象为 ，锥形瓶底部放一层细沙的作用是 。 （2）乙中反应后天平的指针 (填“偏左”“偏右”或“居中”)，原因是 ，该反应 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。 （3）丙中反应后质量 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)，原因是 ；小明同学在做此实验时发现反应后质量比反应前小，原因是 。 （4）从微观的角度解释实验符合质量守恒定律的原因 。 （5）由以上实验可知，用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律时，反应必须在 容器中进行。 【例8】初三某化学兴趣小组同学设计了如下图四组实验装置来验证质量守恒定律。 （1）使用托盘天平称物品的正确操作顺序为_______。 ①调游码 ②放称量纸 ③称量物放左盘 ④调零点 ⑤加质量大的砝码 ⑥加质量小的砝码 （2）四组装置中，乙组不能用来验证质量守恒定律的理由是_______，要验证质量守恒定律，在反应物不变的前提下对丁装置可以进行改进，其改进措施是_______。 （3）甲组实验中，白磷燃烧时，在锥形瓶底部加入少量水，其目的是_______。 （4）丙组中观察到现象是_______，丁组实验中的反应化学方程式_______。 （5）通过甲、丁小组实验的探究，你得到的启示是_______。 【变式1】下列验证质量守恒定律的实验中，能得出正确结论的是 A．白磷燃烧前后质量的测定 B．蜡烛燃烧前后质量的测定 C．镁条燃烧前后质量的测定 D．食盐溶解前后质量的测定 【变式2】下列天平开始时都处于平衡状态，当发生化学反应以后，最终指针一定向右偏转的是 A． B． C． D． 【变式3】定量研究在化学学习中有着非常重要的作用。结合图示回答问题： (1)实验1：红磷要足量的原因是 ，实验开始时有一小段时间忘记关闭弹簧夹，对实验结果的影响是 。 (2)实验2：实验中玻璃管内观察到的现象是 ，为保障实验结果准确，在加热的同时，还要不断 。 (3)实验3：实验过程中，观察到气球的变化是 ，等反应结束，观察到 ，说明该实验成功。 (4)实验4：该实验的目的是 。若实验中气球膨胀的过大，对天平指针的影响是 。 【变式4】（23-24八年级下·山东烟台·期中）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： (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______（多选，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 D．定量实验要尽量减少实验误差，使得实验更准确 (3)受上述研究启发，小丽对相关实验进行了深入探究。 小丽选用白磷、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。 【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； ①Ⅲ、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】②要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是 。 ③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 。 ④气球的作用有 、 。（答两点） (4)从微观看质量守恒定律。如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图。 ①上述变化Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，属于化学变化的是 ，该变化的化学方程式为 。 ②变化I中，一定不变的微粒是 （填微粒名称）。 【变式5】学完质量守恒定律后，小六和小九同学想用实验验证“参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和”，进行了如下科学探究活动。 【验证结论】 化学反应中，参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和相等。 【制订计划】 小六同学设计的实验装置和所用的药品如图A所示，小九同学设计的实验装置和药品如图B所示。 【实验方案A】 (1)小六同学实验中观察到锥形瓶内红磷燃烧了，瓶上气球的变化是： ； (2)此过程中玻璃管的作用是引燃红磷和 。 (3)此反应中小气球的作用 。 【实验结论一】 小六同学通过上述实验得出“参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和”的结论。 【实验方案B】 (4)小九同学取下小烧杯并将其倾斜使小试管中的稀盐酸进入小烧杯中，发生反应的表达式 。 (5)观察到的现象是 。 (6)反应结束后，再把小烧杯放回托盘天平上，天平指针 （填“偏左”“偏右”“指向分度盘中央”）。 【实验结论二】 (7)小九认为该反应不遵守质量守恒定律，故不能验证质量守恒定律，请判断他的结论是否正确 （填“是”或“否”）。 【交流评价】 小六认为小九在验证质量守恒定律时，实验装置应密闭，这样就能验证质量守恒定律了。于是小六设计了密闭装置如下： 【进行实验C】 (8)实验C能否达成实验目的？ 。 (9)你认为最合理的解释为： 。 A．反应后原子的种类、数目变少 B．该反应生成物的总质量小于反应物的总质量 C．空气的浮力作用干扰了实验结果 D．生成气体的反应不遵循质量守恒定律 【交流评价】 (10)综合上述实验并根据所学知识，可总结出我们今后在验证质量守恒定律时，从实验设计和装置特点等方面应注意的问题是 且 。 【拓展延伸】 (11)将化学实验图像化也是帮助我们深入理解原理的好方法。若用如图图像来记录小六同学的实验，则纵坐标可以表示_________（填字母）。 A．装置内氧元素的质量 B．装置内物质总质量 C．装置内的氧原子总数 D．装置内的原子总数 1．（23-24八年级下·山东济南·期中）下列对质量守恒定律的理解中正确的是 A．反应物的质量等于生成物的质量 B．纸在空气中燃烧后化为灰烬。灰烬的质量比纸的小 C．镁条燃烧时，燃烧的镁条和生成的白色粉末的质量相等 D．氢气燃烧时，参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积 2．（23-24九年级下·山东淄博·期中）在2Na+Cl2=2NaCl的反应中，反应前后一定发生变化的是 A．元素的种类 B．各元素的化合价 C．物质的质量总和 D．各种原子的数目 3．（2024·云南昆明·二模）如图是利用红磷燃烧验证质量守恒定律的实验装置，下列说法错误的是 A．红磷必须过量 B．红磷燃烧产生大量白烟 C．气球可起到平衡内外压强的作用 D．反应前后天平平衡 4．中科大科学家通过催化纳米铜硝石，实现了一氧化碳到乙酸的高效转化。其反应的微观示意图如下。下列有关分析不正确的是 A．纳米铜硝石在反应前后质量不变 B．丁为单质 C．反应中的甲、丁分子个数比为1：1 D．该反应前后原子数目不变 5．硫在氧气中燃烧，下列说法符合质量守恒定律的是 A．3g硫和4g氧气生成7g二氧化硫 B．4g硫和5g氧气生成9g二氧化硫 C．3g硫和3g氧气生成6g二氧化硫 D．1g硫和5g氧气生成6g二氧化硫 6．用微粒观点解释质量守恒定律 结论：化学反应前后，原子 不变。故化学反应前后各物质的质量总和必然 。 7．质量守恒的原因：从微观角度分析：化学反应的实质就是反应物的 分解成 ，原子又 成新的 ，在反应前后原子的 没变，原子的 没有增减，原子的 没有变化，所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 8．质量守恒定律 内容： 的各物质的 等于反应后生成的各物质的 。 变化都遵循质量守恒定律。质量守恒定律不适用解释 变化。定律只适用于 守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。 9．（2024·河南南阳·三模）在新材料研发领域，我国科研人员做出杰出贡献。 (1)钼合金是核反应堆的高强韧材料，钼元素在元素周期表中信息如图1所示。 ①钼属于 （填“金属元素”或“非金属元素”）。 ②钼的相对原子质量为 。 (2)纳米催化剂应用于二氧化碳的转化，图2是其反应的微观示意图。 ①反应中共有 种氧化物。 ②反应物的分子个数比为 。 10．（23-24九年级上·河北衡水·期末）在一密闭容器内有四种物质，在一定条件下充分反应后，测得反应后各物质的质量如下： 物质 A B C D 反应前质量/g 4 10 1 21 反应后质量/g 0 12 15 x (1)参加反应的物质是 ，反应后生成的物质是 。 (2)反应后D的质量x为 g。 11．（23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。如图是工业上在一定条件下合成氨的微观模拟过程，请据图回答： (1)为使反应前后过程完整准确，应在B图中补充 。 ①       ② (2)该变化中未发生改变的粒子是 (填名称)。 (3)C图中的物质属于纯净物中的 。 (4)从微观角度解释此反应属于化合反应的原因是： 。 12．（23-24八年级下·山东东营·期中）质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。在质量守恒定律的课堂教学中，甲、乙、丙三个组的同学分别做了A、B、C三个实验，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。(提示：大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳) 【进行探究】 (1)A实验：用红热的玻璃管引燃红磷，其燃烧过程中锥形瓶中能观察到的现象是 ，实验过程中小气球的变化是 ，待红磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因不可能是 (填序号)。 ①装置漏气 ②用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太漫 ③红磷太少 ④反应过程中，气球胀裂 (2)有同学得到的错误结论是“B实验说明质量不守恒”。老师引导学生分析了B实验的原因。 你认为B实验托盘天平不平衡的原因是 。 (3)如图C所示的小实验。在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上10cm长的粗铜线，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精灯给左边一端铜丝加热1~2分钟。冷却后，他们观察到玻璃棒向 (左或右)倾斜，其原因是 。 (4)在三个实验中，是否有不遵循质量守恒定律的反应 (填“有或没有”)，请从原子的角度分析质量守恒的原因 。 (5)探究或验证反应物与生成物的质量关系时，若要用到有气体参加或有气体生成的反应，反应必须在 容器中进行。 13．（23-24九年级上·吉林长春·期末）化学兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。 (1)镁条在空气中完全燃烧后，固体质量变化如图1所示，m1<m2的原因是 。 (2)验证质量守恒定律时，从实验装置的角度出发，应注意的问题是 。 (3)小顾同学按图2装置改进了实验，实验结束后发现产物中除了有白色固体外，还有少量黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么物质？ 【查阅资料】 I.氮化镁为黄色固体： Ⅱ.氮化镁可与水反应生成氨气，氨气极易溶于水形成氨水，氨水能使无色酚酞溶液变红。 【做出猜想】黄色固体为氮化镁。 【实验探究】 实验步骤：取少量黄色固体于试管A中，加入适量的 ，与试管B连接组成图3装置； 实验现象：图3试管B中的现象为 。 实验结论：黄色固体为氮化镁。 【反思与交流】空气中氮气的含量远大于氧气的含量，但是生成氧化镁的质量却大于氮化镁的质量，原因是 。 【拓展与延伸】如果用镁粉测定空气中氧气的含量，装置如图4所示，那么实验测得的结果是氧气体积分数 (填“大于”或“小于”或“等于”)1/5。 1．（2023·江苏南京·中考真题）化学反应前后肯定没有变化的是 ①原子数目  ②分子数目  ③元素种类  ④物质种类  ⑤原子种类  ⑥物质的总质量 A．①③④⑥ B．①③⑤⑥ C．①②⑤⑥ D．②③⑤⑥ 2．（2024·河北·中考真题）当前，氨气的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气，一定条件下，在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应，反应前后各物质的质量如图所示，图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是 A．反应后催化剂的质量为 B．参加反应的氢气质量为 C．氨气分子的微观示意图为 D．参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为 3．（2024·四川眉山·中考真题）构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识错误的是 A．元素观：物质是由元素组成的 B．分类观：H2O和Al2O3均是氧化物 C．守恒观：1g碳与1g氧气充分反应，生成2g二氧化碳 D．转化观：化学变化有新物质生成，其本质是原子的重新组合 4．（2024·甘肃·中考真题）密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后有关数据如下： 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 6 2 14 35 反应后质量/g 待测 2 22 13 下列关于此反应说法不正确的是 A．表中待测数值是20 B．物质乙可能是该反应的催化剂 C．该反应是分解反应 D．反应中甲与丙变化的质量比为 5．（2023·四川绵阳·中考真题）中国空间站已常年驻留航天员，为调整空间站内的气体成分，科学家利用物质转化反应消耗航天员呼出的。该转化反应的微观示意图如下。下列说法正确的是 A．该反应属于置换反应 B．反应物和生成物中均有氧化物 C．反应前后分子总数不变 D．催化剂在反应前后无任何变化 6．（2023·西藏·中考真题）将甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示，下列说法错误的是 物质 质量 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 17 20 1 3 反应后质量/g 3 5 x 32 A．x=1 B．该反应属于化合反应 C．丙一定是该反应的催化剂 D．参加反应的甲、乙的质量比为14∶15 7．（2023·山东泰安·中考真题）在一定条件下，甲、乙、丙、丁四种纯净物在密闭容器中充分反应，反应前后各物质的质量如图。    下列说法不正确的是 A．甲和乙是反应物 B．丙一定是化合物 C． D．反应前后乙、丁改变的质量比是 8．（2023·辽宁丹东·中考真题）处理汽车尾气时，使两种有害气体在催化剂和受热条件下发生反应，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是    A．反应前后分子种类不变 B．反应前后元素种类发生改变 C．反应物分子个数比为 D．反应前后原子种类和个数不变 9．（2023·湖南衡阳·中考真题）在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是    A． B．乙一定是催化剂 C．甲可能是单质 D．丙和丁的相对分子质量之比一定是9∶8 10．（2024·陕西·中考真题）下图是水发生变化的微观示意图，请回答。 (1)图中共有 种原子。 (2)水分子本身未发生改变的是变化 （填“①”或“②”）。 (3)水通电时，参加反应的水与生成的气体的质量比为 。 11．（2023·黑龙江哈尔滨·中考真题）在“宏观—微观—符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。请回答下列问题： (1)图1是氧气变成液氧的微观示意图，在此变化前后分子 ，化学性质保持不变。 (2)图2是氧气在放电的条件下变成臭氧的微观示意图： ①请写出臭氧的化学式 ； ②根据质量守恒定律，应在丙中补充1个 （填“A”或“B”）。变化后，氧气的化学性质不再保持。 A．     B． (3)结合（1）和（2）的分析可总结出，由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$ 质量守恒定律 1．质量守恒定律：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．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。 3．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； ① 有气体生成的实验没密闭，天平会不平衡（生成的气体逸散到空气中） ② 有气体参加的实验没密闭，天平会不平衡（没有称量参加反应的气体） 4．化学反应前后的变与不变 宏观 微观 六个一定不变 元素的种类 原子的种类 元素的质量 原子的数目 物质的总质量 原子的质量 两个一定改变 物质的种类 分子的种类 两个可能改变 元素的化合价 分子的数目 5．质量守恒的根本原因（即本质）：从微观角度分析：化学反应的实质就是反应物的分子分解成原子，原子又重新组合成新的分子，在反应前后原子的种类没变，原子的数目没有增减，原子的质量没有变化，所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 6．微观示意图：做题思路，将图转化成成化学式，能写化学方程式的写出化学方程式，注意配平，最后分析做题。 考点1：质量守恒定律定义的理解 【例1】（23-24八年级下·山东淄博·期中）在化学变化前后，一定不会变化的是 ①原子的种类  ②分子的数目  ③元素的种类  ④物质的质量总和  ⑤物质的种类  ⑥物质的体积  ⑦物质的状态 A．②④⑤ B．①③⑦ C．①③④⑥ D．①③④ 【答案】D 【详解】在化学反应中，反应前后物质的质量总和、元素种类不变，原子种类、数目也不变；化学变化的本质是有新物质生成，故物质种类和分子的种类一定变；根据化学反应的实质可知，原子重新组合生成新的分子，分子的数目可能发生变化；物质的体积、物质的状态可能变。因此在化学反应前后，肯定不会变化的是①③④： 故选：D。 【例2】（23-24九年级上·云南文山·阶段练习）下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．蜡烛燃烧后质量减轻了 B．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 C．铁在空气中燃烧后，质量增加 D．10g水受热变成10g水蒸气 【答案】D 【分析】质量守恒定律是物质在发生化学变化中表现出来的一种规律，适用于化学变化；物质发生物理变化，则不适用于质量守恒定律来解释。 【详解】A、蜡烛燃烧后生成水、二氧化碳，是化学变化，蜡烛燃烧后质量减轻是因为生成物跑到空气中了，能用质量守恒定律来解释，不符合题意； B、纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小，是因为纸张燃烧生成二氧化碳气体，属于化学变化，反应后生成的二氧化碳气体逸散到空气中，能用质量守恒定律来解释，不符合题意； C、铁在空气中灼烧，属于化学变化，铁在空气中燃烧后，质量增加，是因为氧气参与了反应，参加反应的铁和氧气的质量和等于生成的四氧化三铁的质量，能用质量守恒定律来解释，不符合题意； D、10g水受热变成10g水蒸气，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律来解释，符合题意； 故选：D。 【变式1】（2024·广东·二模）通过精确的定量实验验证了质量守恒定律的化学家是 A．拉瓦锡 B．普利斯特里 C．张青莲 D．道尔顿 【答案】A 【详解】A、拉瓦锡用精确的定量实验研究化学反应前后物质质量之间的关系，得出了质量守恒定律，符合题意； B、普利斯特里发现了氧气，不符合题意； C、张青莲主持测定了一些相对原子质量的新值，不符合题意； D、道尔顿提出了原子论，不符合题意。 故选：A。 【变式2】（23-24九年级下·黑龙江绥化·期中）以下关于质量守恒定律的说法和应用的说法正确的是 A．蜡烛燃烧后质量减轻，不符合质量守恒定律 B．室温下1g木炭在1g氧气中完全燃烧后生成2g二氧化碳 C．根据质量守恒定律，在空气中灼烧铜丝后，固体质量一定增加 D．质量守恒定律的微观本质是反应前后分子和原子的种类都不变 【答案】C 【详解】A、蜡烛燃烧后，质量减轻是因为生成的二氧化碳和水蒸气跑掉了，属于化学变化，符合质量守恒定律，故说法错误； B、碳和氧气点燃生成二氧化碳，反应的化学方程式为：，每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃条件下反应生成44份质量的二氧化碳，恰好完全反应时，参加反应的碳和氧气的质量比为12：32=3：8，完全反应后，碳有剩余，所以1g碳与1g氧气充分反应后得到二氧化碳小于2g，故说法错误； C、铜丝在火焰上灼烧，灼烧后的固体质量一定增加，是因为铜和空气中的氧气反应生成了氧化铜，故说法正确； D、质量守恒定律的微观本质是反应前后原子的种类、数目、质量都不变，故说法错误。 故选C。 【变式3】下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ） A．木材燃烧，余下灰烬的质量小于原木材质量 B．铜丝在火焰上灼烧，灼烧后的“铜丝”质量增加 C．加热高锰酸钾，剩余固体质量减少 D．将一定质量的水冷凝后结成冰，质量不变 【答案】D 【详解】 A、木材燃烧，余下灰烬的质量小于原木材质量，是因为生成的二氧化碳逸散到了空气中，该选项遵循质量守恒定律； B、铜丝在火焰上灼烧，灼烧后的“铜丝”质量增加，是因为铜和空气中的氧气反应生成了氧化铜，该选项遵循质量守恒定律； C、加热高锰酸钾，剩余固体质量减少，是因为反应生成的氧气逸出，该选项遵循质量守恒定律； D、水冷凝后结成冰的过程没有发生化学变化，不能用质量守恒定律解释。 故选：D。 【变式4】（2024·广西桂林·二模）下列叙述不符合质量守恒定律的是 A．氧化汞受热分解后固体质量减小 B．3g碳与9g氧气充分反应后生成12g二氧化碳 C．镁带在空气中燃烧后，生成物的质量比镁带的质量大 D．物质X在氧气中燃烧生成CO2和H2O，则X中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 【答案】B 【详解】A、氧化汞受热分解生成汞和氧气，氧气逸出，则剩余固体的质量比反应物质量轻，符合质量守恒定律，故A不符合题意； B、根据可知，12份质量的碳与32份质量的氧气充分反应可以生成44份质量的二氧化碳，则3g碳需要与8g氧气充分反应后生成11g二氧化碳，故B符合题意； C、镁条在空气中燃烧生成氧化镁，生成物质量比镁条大，是因为氧气参加了反应，该反应符合质量守恒定律，故C不符合题意； D、物质X在氧气中燃烧，成水和二氧化碳，则该物质一定含有碳、氢，由于参加反应的氧气能提供氧元素，该物质中不一定含有氧元素，故D不符合题意。 故选B。 【变式5】将8g硫在给定质量的氧气里燃烧，有如下数据： 实验次数 给定氧的质量/g 生成二氧化硫的质量/g 第一次 7 14 第二次 8 16 第三次 10 16 回答以下问题： （1）以上数据说明，在三次实验中第______次恰好完全反应。 （2）第______次实验中硫有剩余，剩余______g。 （3）第______次实验中O2有剩余，剩余______g。 （4）三次实验化学反应过程中，是否有不符合质量守恒定律的？______。 【答案】 （1）二 （2） 一 1 （3） 三 2 （4）没有 【分析】 （1）参加反应的各物质质量总和与反应生成物质量总和相等，符合这一要求的只有第二次实验，所以此次实验中两种物质恰好完全反应； （2）根据第二次完全反应，说明硫和氧气按1：1的质量比进行反应，由于第一次实验中氧气只有7g不足8g，所以硫会有剩余；剩余硫的质量=15g-14g=1g； （3）根据第二次完全反应，说明硫和氧气按1：1的质量比进行反应，8g硫最多可消耗8g氧气，第　　　　　　次实验中O2有剩余，氧气剩余的质量为：6g+10gg-16g=2g； （4）化学反应都遵循质量守恒定律。 考点2：质量守恒定律的微观解释 【例3】（2024·内蒙古呼和浩特·二模）如图是甲酸燃烧的微观示意图。有关说法不正确的是 A．反应前后原子数目和质量均没有改变 B．生成物均是氧化物 C．参加反应的两种物质的分子个数比为 D．反应前后分子种类改变 【答案】C 【分析】根据反应的微观示意图可知，甲酸和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：； 【详解】A、由质量守恒定律可知，反应前后原子数目和质量均没有改变，故选项说法正确； B、由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物是氧化物，生成物是CO2、H2O，均是氧化物，故选项说法正确； C、由化学方程式可知，参加反应的两种物质的分子个数比为2：1或1：2，故选项说法错误； D、反应前是甲酸分子、氧分子、反应后是二氧化碳分子、水分子，所以反应后分子种类发生了改变，故选项说法正确； 故选：C。 【例4】（2024·广东汕头·二模）我国空间站所需的部分水是由呼吸产生的二氧化碳通过化学反应生成的。下图是该反应的微观示意图，下列说法正确的是 A．参加反应的甲、乙分子个数比为1：1 B．该反应前后一定有元素化合价发生改变 C．催化剂的化学性质在反应前后发生变化 D．原子的种类和数目在反应前后都发生变化 【答案】B 【分析】由图可知，甲为CO2、乙为H2、丙为CH4、丁为H2O，反应的方程式为，CO2+4H2CH4+2H2O。 【详解】A、根据分析可知，参加反应的甲、乙分子个数比为1：4，该选项说法不正确； B、由图可知，反应物中H2中氢元素的化合价为0，生成物CH4和H2O中氢元素的化合价为+1，故该反应前后一定有元素化合价发生改变，该选项说法正确； C、反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，该选项说法不正确； D、化学反应前后，原子的种类和个数不变，该选项说法不正确。故选B。 【变式1】我国科学家在二氧化碳和氢气反应制取乙烯方面取得重大突破，该反应的微观过程如图所示。下列说法正确的是 A．的化学式为C2H4 B．反应前后分子总数不变 C．从微观角度分析，反应中变化的微粒是原子 D．参加反应的、的个数比为1∶4 【答案】A 【分析】据微观示意图可知：CO2和H2在催化剂和加热的条件下转化为乙烯（C2H4）和水，故其化学方程式为：。 【详解】A、由图可知，的化学式为C2H4，故A说法正确； B、由反应方程式可知，该反应前后分子总数发生变化，故B说法不正确； C、从微观角度分析，根据质量守恒定律的微观解释，反应中不变的微粒是原子，故C说法不正确； D、由反应方程式可知，参加反应的二氧化碳与氢气个数比为2:6=1:3，故D说法不正确； 故选A。 【变式2】（22-23九年级下·云南楚雄·开学考试）新装修的房屋会释放甲醛（CH2O），对人体有害，使用一种催化剂后可有效消除室内装修材料释放的甲醛。发生反应的微观示意图如图所示，下列有关说法正确的是    A．反应前后分子种类不变 B．反应后，催化剂的质量减少 C．反应前后氧元素的化合价发生了改变 D．参加反应的两种物质的分子个数比为2：1 【答案】C 【分析】由反应的微观示意图可知，该反应是甲醛和氧气在催化剂催化作用下反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：； 【详解】A、由化学方程式可知，反应前后分子种类发生了改变，故选项A说法错误； B、化学反应前后，催化剂的质量和化学性质均不发生改变，故选项B说法错误； C、反应前氧气中氧元素的化合价为0价，反应后水中和二氧化碳中氧元素的化合价均为-2价，反应前后氧元素的化合价发生了改变，故选项C说法正确； D、由化学方程式可知，参加反应的两种物质的分子个数比为1：1，故选项D说法错误； 故选：D。 【变式3】（2024·江苏无锡·二模）考试条形码背面的黏性主要来源于胶黏剂丙烯酸。如图是工业制备丙烯酸的微观示意图。下列说法中正确的是 A．该反应的基本类型为置换反应 B．反应前后分子和原子个数均发生改变 C．反应物甲、乙的分子个数比为2:3 D．物质甲中碳、氢元素的质量比为1:2 【答案】C 【分析】由图可知，该反应的反应物为丙烯（C3H6）和氧气，生成物丙烯酸（C3H4O2）和水，化学方程式为。 【详解】A、置换反应是一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，该反应的生成物是两种化合物，不属于置换反应，故A说法错误； B、由化学方程式可知，反应前后分子数目发生改变，根据质量守恒定律，反应前后原子个数不变，故B说法错误； C、反应物甲为C3H6，乙为O2，由化学方程式可知，甲、乙的分子个数比为2：3，故C说法正确； D、物质甲为C3H6，碳、氢元素的质量比为（12×3）：（1×6）=6：1，故D说法错误。 故选C。 【点睛】本题难度不大，根据变化微观示意图及粒子构成模拟图，根据分子由原子构成等特点，正确判断变化中的物质构成，是解答本题的基本方法。 【变式4】（2024·河南濮阳·三模）在催化剂的作用下，空气中的氮气可合成氨气。如图所示是其微观反应示意图，说法错误的是 A．反应前后原子的种类、数目不变 B．反应前后只有氮元素化合价改变 C．该反应过程中，出现的氧化物是水 D．四种物质中，相对分子质量最小的是氨气 【答案】B 【详解】A、化学反应前后，原子的种类和数目不变，该选项说法正确； B、该反应为氮气和水反应生成氨气和氧气，单质中元素的化合价为0，则反应前后氮、氧元素化合价均改变，该选项说法错误； C、氧化物是由两种元素组成，且一种元素为氧元素的化合物，则该反应中只有水为氧化物，该选项说法正确； D、氮气的相对分子质量为14×2=28，水的相对分子质量为1×2+16=18，氨气的相对分子质量为14+1×3=17，氧气的相对分子质量为16×2=32，则氨气的相对分子质量最小，该选项说法正确。 故选B。 【变式5】2024·广东汕头·二模）已知某两种物质在高温高压、催化剂条件下能发生反应，下列说法正确的是 A．图示中的反应物都是单质 B．该反应前后原子种类改变 C．生成物的分子个数比为 1：1 D．催化剂在反应前后质量和性质不变 【答案】C 【详解】A、单质是由一种元素组成的纯净物，第一种反应物和两种生成物的分子中有两种不同的小球，表示化合物，故A错误； B、依据质量守恒定律，反应前后原子的种类不变，故B错误； C、根据微观示意图可知，反应前后原子的种类、个数相同，则该微观示意图符合质量守恒定律，所以生成物的分子个数比为 1：1，故C正确； D、催化剂能改变反应速率，在反应前后质量和化学性质不变，物理性质可能会改变，故D错误。 故选C。 考点3：质量守恒定律的计算 【例5】（2024·山东临沂·二模）在一个密闭容器中放入M、N、Q、P四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，则关于此反应认识不正确的是 物质 M N Q P 反应前质量（g） 18 1 2 32 反应后质量（g） 13 26 2 a A．反应后物质P的质量为12g B．反应中N、P的质量比为5：4 C．N为单质 D．物质Q可能是该反应的催化剂 【答案】C 【详解】A、根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和，则，解得：a=12，故A不符合题意； B、反应中N、P的质量比为：，故B不符合题意； C、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，M、P为反应物，生成物是N，反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应，所以N中一定含有M、P的元素种类之和，属于化合物，故C符合题意； D、物质Q的质量在反应前后不变，可能是该反应的催化剂，也可能与该反应无关，故D不符合题意。 故选C。 【例6】在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应后，测得有关数据如图所示。下列有关说法不正确的是 A．反应中乙和丁的质量比为5∶2 B．乙一定是化合物 C．该反应是化合反应 D．丙可能是该反应的催化剂 【答案】A 【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则20g+20g+20g+20g=12g+xg+20g+18g，x=30，反应后，甲的质量减小，甲是反应物，乙的质量增加，乙是生成物，丙的质量不变，丙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，丁的质量减小，丁是反应物； 【详解】A、反应中乙和丁的质量比为：（30g-20g）：（20g-18g）=5:1，故选项说法错误； B、由分析可知，甲、丁是反应物，乙是生成物，故乙是化合物，故选项说法正确； C、甲、丁是反应物，乙是生成物，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项说法正确； D、化学反应前后，乙的质量不变，乙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，故选项说法正确； 故选：A。 【变式1】在某密闭容器内有四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表，下列说法正确的是 物质 X Y Z Q 反应前质量/g 8 2 20 5 反应后质量/g 待测 10 8 13 A．反应后 X的质量为6g B．Y和Z的质量变化量之比是1:1 C．X、Y是化合物 D．Q中元素种类与X、Z中元素种类之和相同 【答案】B 【分析】根据质量守恒定律可以知道，待测值为：8g+2g+20g+5g-10g-8g-13g=4g，反应后X质量减少，所以X为反应物，比较Y、Q、Z的质量在反应前后的变化情况可以知道Y、Q的质量均增加，所以可以判断Y、Q均为生成物，而Z为反应物，则该反应的表达式为。 【详解】A、根据质量守恒定律可知，反应后X的质量=8g+2g+20g+5g-10g-8g-13g=4g，错误； B、Y和Z的质量变化量之比是（10g−2g）：（13g−5g）=1：1，正确； C、该反应是两种物质反应生成另外两种物质，根据该密闭容器中充分反应后各物质的质量变化无法推断出X、Y是否是化合物，错误； D、由分析可知，则该反应的表达式为，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的质量、种类均不变，故X和Z中的元素种类之和一定与Y、Q中元素种类之和相同，错误。 故选B。 【变式2】（23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法正确的是 A．丁是该反应的催化剂 B．该反应的基本类型是分解反应 C．该反应中乙、丙的质量比为3：17 D．该反应中甲、丙的相对分子质量比为14：17 【答案】C 【分析】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减少了，故甲是反应物；乙的质量分数减少了，故乙是反应物；丙的质量分数增加了，丙是生成物；丁的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。 【详解】A、丁的质量分数不变，可能没有参加反应，也可能作该反应的催化剂，故A错误； B、由分析可知，该反应的反应物为甲和乙，生成物是丙，符合“多变一”的特征，属于化合反应，故B错误； C、该反应中乙、丙的质量比为，故C正确； D、该反应中甲、丙的质量变化比为，但不等于该反应中甲、丙的相对分子质量比，故D错误。 故选C。 【变式3】（23-24九年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）某密闭容器中只有甲、乙、丙三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应。容器中甲、乙、丙的质量随丁的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是 A．甲属于化合物 B．a的值为16 C．当丁为2g时，容器中乙和甲的质量比为2:3 D．当甲为6g时，容器中丙和丁的总质量为16g 【答案】D 【详解】A、图中信息可知，反应前后乙质量不变，反应前甲、丙都是12g，反应后生成8g丁，甲完全反应，生成了一定质量的丙，则甲为反应物，丙和丁为生成物，反应为：甲丙+丁，则甲属于化合物，故A不符合题意； B、图中信息可知，反应前后乙质量不变，反应前甲、丙都是12g，反应后生成8g丁，甲完全反应，生成了一定质量的丙，则生成丙的质量：12g-8g=4g，a=12+4=16，故B不符合题意； C、由B选项可知，反应前后乙质量不变，反应过程中，甲和丙、丁的质量变化比是12g:4g:8g=3:1:2，当丁为2g时，消耗甲的质量为3g，此时容器中剩余甲的质量为12g-3g=9g，则容器中乙和甲的质量比为6g:9g=2:3，故C不符合题意； D、反应过程中，甲和丙、丁的质量变化比是12g:4g:8g=3:1:2，当甲为6g时，丙增加的质量为2g，生成丁的质量为4g，则此时容器中丙和丁的总质量为12g+2g+4g=18g，故D符合题意。 故选D。 【变式4】（2024·重庆·三模）在一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应过程中各物质的质量如表所示，下列说法正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 20 2 8 6 反应后质量/g 4 待测 28 2 A．反应中甲和丁的质量比为2∶1 B．丙可能是一种单质 C．该反应中乙可能为催化剂 D．该反应可能为氢气在氧气中燃烧 【答案】C 【分析】根据质量守恒定律，反应后乙的质量=20g+2g+8g+6g−4g−28g−2g=2g，故表格中待测数据为2g；该反应为甲+丁丙。 【详解】A.反应中甲和丁的质量比为(20g−4g)：(6g−2g)=4：1，故A错误； B.反应前后丙的质量增加，是生成物，甲、丁的质量减少，是反应物，乙的质量不变，可能是催化剂，也可能不参加反应，根据质量守恒定律，参加反应的甲和丁与生成的丙中元素的种类相同，丙中含有甲和丁的元素，甲和丁是不同物质，所以丙不可能是单质，故B错误； C.乙的质量在反应前后不变，可能是催化剂，也可能不参加反应，故C正确； D.反应中甲和丁的质量比为4:1，氢气在氧气中燃烧反应物的质量比为8:1，故该反应一定不是氢气在氧气中燃烧，故D错误。 故选：C。 【变式5】将15.5g KClO3和MnO2的混合物加热，待完全反应后得到10.7g固体物质，根据质量守恒定律，生成O2的质量是 A．6.9 g B．6.1 g C．4.8 g D．9.6 g 【答案】C 【详解】根据质量守恒定律，反应前后的质量差为生成的氧气的质量，即15.5g-10.7g=4.8g；故选C。 考点4：质量守恒定律的探究实验 【例7】（23-24九年级下·黑龙江绥化·期中）在学习质量守恒定律的内容时，我们曾经做了如图所示的实验，请回答下列问题(已知：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑) 镁条称量后点燃 （1）甲中反应实验现象为 ，锥形瓶底部放一层细沙的作用是 。 （2）乙中反应后天平的指针 (填“偏左”“偏右”或“居中”)，原因是 ，该反应 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。 （3）丙中反应后质量 (填“偏大”、“偏小”或“不变”)，原因是 ；小明同学在做此实验时发现反应后质量比反应前小，原因是 。 （4）从微观的角度解释实验符合质量守恒定律的原因 。 （5）由以上实验可知，用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律时，反应必须在 容器中进行。 【答案】(1) 红磷燃烧放热，发出黄白色火焰，产生大量白烟，气球先变大后变小，天平平衡 防止锥形瓶底部受热不均炸裂 (2) 偏右 生成CO2逸散到空气中，无法测量 符合 (3) 偏大 反应前未测量氧气的质量 部分生成物逸散到空气中 (4)化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变 (5)密闭 【详解】（1）甲实验是红磷在密闭的锥形瓶中燃烧，红磷燃烧放出大量的热，消耗了氧气，所以可观察到的现象是：红磷燃烧，发出黄白色火焰，产生大量白烟，气球先变大后变小，最终天平又平衡；锥形瓶底放层细沙的原因是防止锥形瓶底部受热不均炸裂； （2）图乙反应后天平的指针偏右，原因是碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳扩散到空气中，该反应符合质量守恒定律； （3）镁条燃烧生成固体氧化镁，生成氧化镁的质量等于参加反应镁和氧气的质量和，所以反应后质量偏大，是因为反应前未测量氧气的质量；镁条燃烧产生大量的白烟，白烟逸散到空气中造成质量的损失，造成反应后质量比反应前小； （4）化学反应前后原子的种类、数目和质量没有发生改变，所以实验符合质量守恒定律； （5）由以上实验可知，用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律时，反应必须在密封装置中进行。 【例8】初三某化学兴趣小组同学设计了如下图四组实验装置来验证质量守恒定律。 （1）使用托盘天平称物品的正确操作顺序为_______。 ①调游码 ②放称量纸 ③称量物放左盘 ④调零点 ⑤加质量大的砝码 ⑥加质量小的砝码 （2）四组装置中，乙组不能用来验证质量守恒定律的理由是_______，要验证质量守恒定律，在反应物不变的前提下对丁装置可以进行改进，其改进措施是_______。 （3）甲组实验中，白磷燃烧时，在锥形瓶底部加入少量水，其目的是_______。 （4）丙组中观察到现象是_______，丁组实验中的反应化学方程式_______。 （5）通过甲、丁小组实验的探究，你得到的启示是_______。 【答案】 （1）④②③⑤⑥① （2） 蒸馏水和酒精不反应 在密闭容器中实验 （3）防止白磷燃烧炸裂锥形瓶底部，同时吸收反应放出的热量 （4） 有蓝色沉淀生成 （5）有气体参与或生成的反应，验证质量守恒定律时，需要在密闭容器中进行 【分析】 （1）使用托盘天平称物品，先调节天平平衡（调零点），然后放称量纸，将称量物放左盘，先加质量大的砝码，再加质量小的砝码，调节游码使天平平衡，故正确操作顺序为④②③⑤⑥①。 （2）质量守恒定律是对化学反应而言的，蒸馏水和酒精不反应，则乙组不能用来验证质量守恒定律的理由是蒸馏水和酒精不反应，丁装置稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体逸散进空气，则要验证质量守恒定律，在反应物不变的前提下对丁装置可以进行改进，其改进措施是在密闭容器中实验。 （3）甲组实验中，白磷燃烧时，放出大量热，生成五氧化二磷，则在锥形瓶底部加入少量水，其目的是防止白磷燃烧炸裂锥形瓶底部，同时吸收反应放出的热量。 （4）丙组中硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，则观察到现象是有蓝色沉淀生成，丁组稀盐酸和碳酸钙生成氯化钙、水和二氧化碳，则实验中的反应化学方程式为。 （5）验证质量守恒定律，反应的气体或生成的气体会逸散进空气，需要在密闭容器中进行实验，则通过甲、丁小组实验的探究，得到的启示是有气体参与或生成的反应，验证质量守恒定律时，需要在密闭容器中进行。 【变式1】下列验证质量守恒定律的实验中，能得出正确结论的是 A．白磷燃烧前后质量的测定 B．蜡烛燃烧前后质量的测定 C．镁条燃烧前后质量的测定 D．食盐溶解前后质量的测定 【答案】A 【详解】 A、本选项用的是密闭的容器，反应前后天平平衡，能得出正确结论； B、蜡烛和氧气反应生成二氧化碳和水，二氧化碳和水都跑到空气中去了，因此不可以验证质量守恒定律，不能得出正确结论； C、镁条和氧气反应生成氧化镁，未在密闭的容器中进行，不能得出正确结论； D、食盐溶解属于物理变化，不能验证质量守恒定律，不能得出正确结论； 故选：A。 【变式2】下列天平开始时都处于平衡状态，当发生化学反应以后，最终指针一定向右偏转的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】 A、白磷与氧气反应生成五氧化二磷，反应在密闭装置中进行，托盘天平左盘中的物质的质量不变，托盘天平一直保持平衡，选项错误； B、碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，反应在烧杯中进行，生成的二氧化碳气体逸散到空气中，托盘天平左盘中的物质的质量减少，指针向右偏转，选项正确； C、硫酸铜与铁反应生成硫酸亚铁和铜，左盘烧杯中的物质的质量不变，托盘天平一直保持平衡，选项错误； D、镁带在空气燃烧生成氧化镁，生成的氧化镁的质量大于参加反应的镁带的质量，左盘中的物质的质量增加，所以实验后指针向左偏转，选项错误，故选B。 【变式3】定量研究在化学学习中有着非常重要的作用。结合图示回答问题： (1)实验1：红磷要足量的原因是 ，实验开始时有一小段时间忘记关闭弹簧夹，对实验结果的影响是 。 (2)实验2：实验中玻璃管内观察到的现象是 ，为保障实验结果准确，在加热的同时，还要不断 。 (3)实验3：实验过程中，观察到气球的变化是 ，等反应结束，观察到 ，说明该实验成功。 (4)实验4：该实验的目的是 。若实验中气球膨胀的过大，对天平指针的影响是 。 【答案】(1) 将集气瓶内空气中的氧气耗尽 导致测得的氧气的体积分数偏大 (2) 红色粉末逐渐变黑 推拉注射器活塞 (3) 先膨胀后变瘪 天平平衡 (4) 验证质量守恒定律 向右偏转 【详解】（1）实验1：测定空气中氧气的含量实验中，红磷要足量的原因是将集气瓶内空气中的氧气耗尽；实验开始时有一小段时间忘记关闭弹簧夹，则集气瓶内空气受热膨胀逸出，冷却至室温后瓶内气压减少得更多，则打开弹簧夹进入集气瓶内的水的体积偏大，最终对实验结果的影响是导致测得的氧气的体积分数偏大； （2）实验2：实验中玻璃管内发生的反应是铜和氧气在加热条件下反应生成氧化铜，则观察到的现象是红色粉末逐渐变黑；为保障实验结果准确，在加热的同时，还要不断推拉注射器活塞，使氧气和铜充分接触； （3）实验3：实验过程中，白磷燃烧放热，瓶内气体受热膨胀、压强增大，冷却至室温后由于白磷燃烧消耗了氧气，则瓶内压强小于最初瓶内压强，故观察到气球的变化是先膨胀后变瘪；等反应结束，观察到天平平衡，说明该实验成功； （4）实验4：稀盐酸与碳酸钙在密闭容器中反应，同时用托盘天平称量反应前后质量变化，则该实验的目的是验证质量守恒定律；若实验中气球膨胀的过大，则左盘气球收到向上的浮力增大，对天平指针的影响是向右偏转。 【变式4】（23-24八年级下·山东烟台·期中）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： (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______（多选，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 D．定量实验要尽量减少实验误差，使得实验更准确 (3)受上述研究启发，小丽对相关实验进行了深入探究。 小丽选用白磷、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。 【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； ①Ⅲ、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】②要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是 。 ③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 。 ④气球的作用有 、 。（答两点） (4)从微观看质量守恒定律。如图是某密闭容器中物质变化过程的微观示意图。 ①上述变化Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ中，属于化学变化的是 ，该变化的化学方程式为 。 ②变化I中，一定不变的微粒是 （填微粒名称）。 【答案】(1)参加反应的氧气质量或氧化汞中氧元素的质量 (2)ACD (3) 天平是否平衡 白磷燃烧产生大量白烟 能，剩余白磷未参加反应，反应前后质量不变 形成密闭空间 调节压强，防止瓶塞因压强过大而冲出 (4) Ⅰ 2CO+O22CO2 碳原子、氧原子 【详解】（1）金属灰是汞与氧气反应生成的氧化汞，故金属灰增加的质量为参加反应的氧气质量或氧化汞中氧元素的质量； （2）A、要善于总结前人的成果和经验，根据质量守恒定律的发现过程可以带给我们该选项启示； B、科学家们用不同的药品进行实验得出了相似的结论，实验的成功与否，不完全取决于药品的选择，根据质量守恒定律的发现过程不可以带给我们该选项启示； C、定量方法是科学研究的重要方法，根据质量守恒定律的发现过程可以带给我们该选项启示； D、定量实验要尽量减少实验误差，使得实验更准确，根据质量守恒定律的发现过程可以带给我们该选项启示； 故选ACD； （3）该实验是为了比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等，故反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡； 白磷燃烧的现象是产生大量白烟，故要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是产生大量白烟； 若白磷有剩余，剩余部分白磷未参加反应，反应前后质量不变，故若白磷有剩余，仍能得出上述结论； 该反应消耗氧气，产生大量白烟，该实验为了验证反应前后的质量，故要保证装置的密闭，该反应过程放热，白磷燃烧过程中压强变大，若压强过大，会导致橡胶塞被冲出，故气球的作用是形成密闭空间、调节压强，防止瓶塞因压强过大而冲出； （4）变化Ⅰ中生成了新分子，变化Ⅱ、Ⅲ中无新分子生成，故属于化学变化的是变化I； 如图所示，该反应是一氧化碳和氧气在一定条件下反应生成二氧化碳，化学方程式是： 化学变化中原子的种类一定不变，A中含有的是氧分子、一氧化碳分子，B中含有的是二氧化碳分子，故变化I中，一定不变的微粒是碳原子、氧原子。 【变式5】学完质量守恒定律后，小六和小九同学想用实验验证“参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和”，进行了如下科学探究活动。 【验证结论】 化学反应中，参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和相等。 【制订计划】 小六同学设计的实验装置和所用的药品如图A所示，小九同学设计的实验装置和药品如图B所示。 【实验方案A】 (1)小六同学实验中观察到锥形瓶内红磷燃烧了，瓶上气球的变化是： ； (2)此过程中玻璃管的作用是引燃红磷和 。 (3)此反应中小气球的作用 。 【实验结论一】 小六同学通过上述实验得出“参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和”的结论。 【实验方案B】 (4)小九同学取下小烧杯并将其倾斜使小试管中的稀盐酸进入小烧杯中，发生反应的表达式 。 (5)观察到的现象是 。 (6)反应结束后，再把小烧杯放回托盘天平上，天平指针 （填“偏左”“偏右”“指向分度盘中央”）。 【实验结论二】 (7)小九认为该反应不遵守质量守恒定律，故不能验证质量守恒定律，请判断他的结论是否正确 （填“是”或“否”）。 【交流评价】 小六认为小九在验证质量守恒定律时，实验装置应密闭，这样就能验证质量守恒定律了。于是小六设计了密闭装置如下： 【进行实验C】 (8)实验C能否达成实验目的？ 。 (9)你认为最合理的解释为： 。 A．反应后原子的种类、数目变少 B．该反应生成物的总质量小于反应物的总质量 C．空气的浮力作用干扰了实验结果 D．生成气体的反应不遵循质量守恒定律 【交流评价】 (10)综合上述实验并根据所学知识，可总结出我们今后在验证质量守恒定律时，从实验设计和装置特点等方面应注意的问题是 且 。 【拓展延伸】 (11)将化学实验图像化也是帮助我们深入理解原理的好方法。若用如图图像来记录小六同学的实验，则纵坐标可以表示_________（填字母）。 A．装置内氧元素的质量 B．装置内物质总质量 C．装置内的氧原子总数 D．装置内的原子总数 【答案】(1)先变大后变小比原来更小 (2)导气 (3)调节压强，防止胶塞被弹开，形成密闭装置 (4)/ (5)白色固体表面有气泡产生，固体逐渐减少（至消失） (6)偏右 (7)否 (8)不能 (9)C (10) 密闭 不产生明显形变 (11)ABCD 【详解】（1）红磷燃烧放热，装置中的温度升高，压强增大，则气球变大，后来随着氧气的消耗，且冷却后气体减少，压强减小，则气球又会变瘪。 （2）实验过程中，通过玻璃管将气体倒入气球中，则玻璃管除了引燃红磷后，还起到导气的作用。 （3）装置压强过大时，气体会进入气球中，则小气球可缓解装置中的压强，防止压强过大引起胶塞被弹开，同时还能使装置形成密闭装置。 （4）碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的文字表达式为：，符号表达式为：。 （5）碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体，则可观察到白色固体表面有气泡产生，固体逐渐减少（至消失）。 （6）由于产生的气体会逸散到空气中，则反应后质量减小，天平指针向右偏转。 （7）任何化学反应都遵循质量守恒定律，由于该反应生成了气体，且装置没有密封，气体会逸散到空气中，所以反应后天平不平衡，则小九的结论不正确。 （8）在锥形瓶上套一个气球，但由于反应过程中，气球变大，则由于受到浮力的影响，则天平也可能会不平衡，该实验不能达到实验目的。 （9）A、化学反应前后原子的种类和数目不变，该选项不符合题意； B、该反应中参加物质的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和，该选项不符合题意； C、结合前面分析可知，空气的浮力作用干扰了实验结果，该选项符合题意； D、生成气体的反应也遵守质量守恒定律，该选项不符合题意。 故选C。 （10）结合前面分析可知，在验证质量守恒定律时，对于有气体生成的反应，装置需要密闭，且不产生明显形变。 （11）A、化学反应前后元素的种类和质量不变，该选项符合题意； B、化学反应前后，物质的总质量不变，该选项符合题意； C、化学反应前后，原子的种类和数目不变，该选项符合题意； D、化学反应前后，原子的总数不变，该选项符合题意。 故选ABCD。 1．（23-24八年级下·山东济南·期中）下列对质量守恒定律的理解中正确的是 A．反应物的质量等于生成物的质量 B．纸在空气中燃烧后化为灰烬。灰烬的质量比纸的小 C．镁条燃烧时，燃烧的镁条和生成的白色粉末的质量相等 D．氢气燃烧时，参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积 【答案】B 【详解】A、质量守恒定律，是参加反应的反应物的总质量等于生成物的总质量，没有参加反应的部分不能算在其中，故A错误； B、纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬质量比纸的质量小，是因为纸燃烧生成二氧化碳和水，水蒸气和二氧化碳逸散到空气中，导致灰烬质量比纸的质量小，能用质量守恒定律解释，故B正确； C、镁条燃烧生成氧化镁，氧气参加了反应，理论上燃烧的镁条质量小于生成的氧化镁质量，故C错误； D、质量守恒定律指的是质量守恒，不包括体积守恒，故D错误； 故选：B。 2．（23-24九年级下·山东淄博·期中）在2Na+Cl2=2NaCl的反应中，反应前后一定发生变化的是 A．元素的种类 B．各元素的化合价 C．物质的质量总和 D．各种原子的数目 【答案】B 【详解】A、根据质量守恒定律结合化学方程式，在化学反应中，反应前后元素的种类没有发生变化，故选项不符合题意； B、反应前钠元素和氯元素均存在于单质中，元素的化合价均为0，反应后钠元素为+1价，氯元素为-1价，则该反应前后各元素的化合价均发生改变，故选项符合题意； C、根据质量守恒定律，参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和，故选项不符合题意； D、根据质量守恒定律结合化学方程式，反应前后原子的种类和数目均不变，故选项不符合题意； 故选：B。 3．（2024·云南昆明·二模）如图是利用红磷燃烧验证质量守恒定律的实验装置，下列说法错误的是 A．红磷必须过量 B．红磷燃烧产生大量白烟 C．气球可起到平衡内外压强的作用 D．反应前后天平平衡 【答案】A 【详解】A、该实验是验证质量守恒定律，装置密闭，只需要发生化学反应即可验证质量守恒定律，红磷不需要过量，故选项说法错误； B、红磷燃烧产生大量白烟，故选项说法正确； C、红磷燃烧放热，使瓶内压强增大，气球可起到平衡内外压强的作用，防止瓶塞被冲出，故选项说法正确； D、该反应在密闭容器中进行，没有与外界发生物质交换，反应前后天平平衡，故选项说法正确。 故选：A。 4．中科大科学家通过催化纳米铜硝石，实现了一氧化碳到乙酸的高效转化。其反应的微观示意图如下。下列有关分析不正确的是 A．纳米铜硝石在反应前后质量不变 B．丁为单质 C．反应中的甲、丁分子个数比为1：1 D．该反应前后原子数目不变 【答案】C 【分析】根据微观示意图可知，此反应的化学方程式为：。 【详解】A、纳米铜硝石属于催化剂，催化剂的质量在化学反应前后都不变，故说法正确； B、根据微观示意图，丁的化学式为O2，属于单质，故说法正确； C、由可知，反应中的甲、丁的分子个数比为2：1，故说法不正确； D、根据质量守恒定律，反应前后原子个数不变，故说法正确。 故选C。 5．硫在氧气中燃烧，下列说法符合质量守恒定律的是 A．3g硫和4g氧气生成7g二氧化硫 B．4g硫和5g氧气生成9g二氧化硫 C．3g硫和3g氧气生成6g二氧化硫 D．1g硫和5g氧气生成6g二氧化硫 【答案】C 【分析】硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式为：，每32份质量的硫和32份质量的氧气恰好完全反应生成64份质量的二氧化硫，所以此反应中硫和氧气反应时的质量比是32：32=1：1。 【详解】A、硫和氧气反应时的质量比是1：1，因此3g硫在4g氧气中燃烧时氧气过量，能够生成6g二氧化硫，该选项说法不正确； B、硫和氧气反应时的质量比是1：1，因此4g硫在5g氧气中燃烧时氧气过量，能够生成8g二氧化硫，该选项说法不正确； C、硫和氧气反应时的质量比是1：1，因此3g硫在3g氧气中燃烧时恰好完全反应，一定生成6g二氧化硫，该选项说法正确； D、硫和氧气反应时的质量比是1：1，因此1g硫在5g氧气中燃烧时氧气过量，能够生成2g二氧化硫，该选项说法不正确。 故选C。 6．用微粒观点解释质量守恒定律 结论：化学反应前后，原子 不变。故化学反应前后各物质的质量总和必然 。 【答案】 种类、数目、质量 相等 【详解】化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变，所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等，故①填：种类、数目、质量，②填：相等。 7．质量守恒的原因：从微观角度分析：化学反应的实质就是反应物的 分解成 ，原子又 成新的 ，在反应前后原子的 没变，原子的 没有增减，原子的 没有变化，所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 【答案】 分子 原子 重新组合 分子 种类 数目 质量 【详解】质量守恒的原因：从微观角度分析：化学反应的实质就是反应物的分子分解成原子，原子又重新组合成新的分子，在反应前后原子的种类没变，原子的数目没有增减，原子的质量没有变化，所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 8．质量守恒定律 内容： 的各物质的 等于反应后生成的各物质的 。 变化都遵循质量守恒定律。质量守恒定律不适用解释 变化。定律只适用于 守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。 【答案】 参加反应 质量总和 质量总和 任何化学 物理 质量 【详解】质量守恒定律是指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；任何化学变化都遵循质量守恒定律；质量守恒定律不适用解释物理变化；定律只适用于质量守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等；故①填：参加反应，②填：质量总和，③填：质量总和，④填：任何化学，⑤填：物理，⑥填：质量。 9．（2024·河南南阳·三模）在新材料研发领域，我国科研人员做出杰出贡献。 (1)钼合金是核反应堆的高强韧材料，钼元素在元素周期表中信息如图1所示。 ①钼属于 （填“金属元素”或“非金属元素”）。 ②钼的相对原子质量为 。 (2)纳米催化剂应用于二氧化碳的转化，图2是其反应的微观示意图。 ①反应中共有 种氧化物。 ②反应物的分子个数比为 。 【答案】(1) 金属元素 95.96 (2) 2 2∶1/1∶2 【详解】（1）①钼带“钅”字旁，属于金属元素； ②根据元素周期表中的一格可知，汉字下面的数字表示相对原子质量，钼的相对原子质量为95.96； （2） 由反应的微观示意图可知，该反应是二氧化碳和水在纳米催化剂的条件下生成了氧气和甲醇，反应的化学方程式是：； ①氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物；由物质的组成可知，反应中涉及CO2、H2O两种氧化物； ②由化学方程式可知，反应物二氧化碳和水的分子个数比为2：4=1：2，或反应物水和二氧化碳的分子个数比为4：2=2：1。 10．（23-24九年级上·河北衡水·期末）在一密闭容器内有四种物质，在一定条件下充分反应后，测得反应后各物质的质量如下： 物质 A B C D 反应前质量/g 4 10 1 21 反应后质量/g 0 12 15 x (1)参加反应的物质是 ，反应后生成的物质是 。 (2)反应后D的质量x为 g。 【答案】(1) AD BC (2)9 【分析】由表中数据分析可知，反应后A的质量减少了，故A是反应物；反应后B的质量增加了，B是生成物；反应后C的质量增加了，C是生成物；由质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量不变，则反应后D的质量为4g+10g+1g+21g-0g-12g-15g=9g，反应后D的质量减少，则D是反应物； 【详解】（1）由分析可知，参加反应的物质是AD，反应后生成的物质是BC； （2）由分析可知，反应后D的质量x为9g。 11．（23-24八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。如图是工业上在一定条件下合成氨的微观模拟过程，请据图回答： (1)为使反应前后过程完整准确，应在B图中补充 。 ①       ② (2)该变化中未发生改变的粒子是 (填名称)。 (3)C图中的物质属于纯净物中的 。 (4)从微观角度解释此反应属于化合反应的原因是： 。 【答案】(1)② (2)氢原子、氮原子 (3)化合物 (4)由两种分子生成另一种分子 【详解】（1）由图可知，为使反应前后过程完整准确，应在B图中补充两个氢原子，故填：②； （2）原子是化学变化中的最小微粒，在化学变化中不可再分。所以此变化中未发生改变的粒子是氢原子、氮原子，故填：氢原子、氮原子； （3）由图可知，C中物质是由氢元素和氮元素组成的化合物，故填：化合物； （4）该反应符合“两种分子生成另一种分子”的特点，属于化合反应，故填：由两种分子生成另一种分子。 12．（23-24八年级下·山东东营·期中）质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。在质量守恒定律的课堂教学中，甲、乙、丙三个组的同学分别做了A、B、C三个实验，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。(提示：大理石与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳) 【进行探究】 (1)A实验：用红热的玻璃管引燃红磷，其燃烧过程中锥形瓶中能观察到的现象是 ，实验过程中小气球的变化是 ，待红磷熄灭后再次称量，天平不再平衡，其原因不可能是 (填序号)。 ①装置漏气 ②用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太漫 ③红磷太少 ④反应过程中，气球胀裂 (2)有同学得到的错误结论是“B实验说明质量不守恒”。老师引导学生分析了B实验的原因。 你认为B实验托盘天平不平衡的原因是 。 (3)如图C所示的小实验。在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上10cm长的粗铜线，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精灯给左边一端铜丝加热1~2分钟。冷却后，他们观察到玻璃棒向 (左或右)倾斜，其原因是 。 (4)在三个实验中，是否有不遵循质量守恒定律的反应 (填“有或没有”)，请从原子的角度分析质量守恒的原因 。 (5)探究或验证反应物与生成物的质量关系时，若要用到有气体参加或有气体生成的反应，反应必须在 容器中进行。 【答案】(1) 发出黄色火焰，产生大量白烟 先变大，后变小 C (2)反应生成二氧化碳气体，逸散到空气中 (3) 左 铜丝表面生成氧化铜，质量增加 (4) 没有 化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变 (5)密闭 【详解】（1）白磷燃烧发出黄色火焰，产生大量白烟； 燃烧放热，装置内温度升高，压强增大，气球变大，反应消耗氧气，温度恢复至室温，装置内压强减小，气球变小，故在实验过程中观察到气球的变化是先变大，再变小； A、装置漏气，外面的气体进入，天平不再平衡，不符合题意； B、用橡胶塞塞紧锥形瓶速度太慢，集气瓶内的气体逸出，天平不再平衡，不符合题意； C、红磷太少，不会影响天平的平衡，符合题意； D、反应过程中，气球胀裂，会有五氧化二磷散逸到空气中，空气也会进入装置中，天平不再平衡，不符合题意； 故选C； （2）稀盐酸和碳酸钙生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳逸出装置，质量减少，故B实验托盘天平不平衡； （3）用酒精灯给左边一端铜丝加热，铜和氧气生成氧化铜，质量增加，故冷却后，观察到玻璃棒向左倾斜； （4）以上三个实验均发生化学反应，遵循质量守恒定律，因为化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变，所以化学反应前后各物质的质量必然守恒； （5）探究或验证反应物与生成物的质量关系时，若要用到有气体参加或生成的反应，反应必须在密闭装置中进行。 13．（23-24九年级上·吉林长春·期末）化学兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验。 (1)镁条在空气中完全燃烧后，固体质量变化如图1所示，m1<m2的原因是 。 (2)验证质量守恒定律时，从实验装置的角度出发，应注意的问题是 。 (3)小顾同学按图2装置改进了实验，实验结束后发现产物中除了有白色固体外，还有少量黄色固体。 【提出问题】黄色固体是什么物质？ 【查阅资料】 I.氮化镁为黄色固体： Ⅱ.氮化镁可与水反应生成氨气，氨气极易溶于水形成氨水，氨水能使无色酚酞溶液变红。 【做出猜想】黄色固体为氮化镁。 【实验探究】 实验步骤：取少量黄色固体于试管A中，加入适量的 ，与试管B连接组成图3装置； 实验现象：图3试管B中的现象为 。 实验结论：黄色固体为氮化镁。 【反思与交流】空气中氮气的含量远大于氧气的含量，但是生成氧化镁的质量却大于氮化镁的质量，原因是 。 【拓展与延伸】如果用镁粉测定空气中氧气的含量，装置如图4所示，那么实验测得的结果是氧气体积分数 (填“大于”或“小于”或“等于”)1/5。 【答案】(1)m2比m1多了参与反应的氧气质量 (2)注意装置密封 (3) 水/H2O 试管B溶液变红 相同条件下，氧气比氮气活泼 大于 【详解】（1）镁条与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，根据质量守恒定律，生成氧化镁的质量=参加反应的镁的质量+氧气的质量，所以m 1 ＜m 2。故填：m2比m1多了参与反应的氧气质量。 （2）注意装置密封,减少外界空气的影响。故填：注意装置密封。 （3）题干中氮化镁可与水反应生成氨气，氨气极易溶于水形成氨水，氨水能使无色酚酞溶液变红，故填：水。 氮化镁可与水反应生成氨气，氨气极易溶于水形成氨水，氨水能使无色酚酞溶液变红，故填：试管B溶液变红。 镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，可见镁更容易和氧气反应，是因为相同条件下，氧气比氮气活泼。故填：相同条件下，氧气比氮气活泼。 如果用图4装置(气密性良好)和药品(足量)测定空气中氧气含量，该实验所测得的氧气体积分数大于五分之一，是因为镁在消耗氧气的同时，也消耗氮气。故填：大于。 1．（2023·江苏南京·中考真题）化学反应前后肯定没有变化的是 ①原子数目  ②分子数目  ③元素种类  ④物质种类  ⑤原子种类  ⑥物质的总质量 A．①③④⑥ B．①③⑤⑥ C．①②⑤⑥ D．②③⑤⑥ 【答案】B 【详解】化学反应前后，原子的种类、质量和个数不变，元素的种类、质量不变，物质的总质量不变，物质的种类、分子的种类肯定改变，分子的数目可能改变，故①③⑤⑥，故选B。 2．（2024·河北·中考真题）当前，氨气的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气，一定条件下，在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应，反应前后各物质的质量如图所示，图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是 A．反应后催化剂的质量为 B．参加反应的氢气质量为 C．氨气分子的微观示意图为 D．参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为 【答案】B 【详解】A.根据质量守恒定律，反应前后催化剂的质量不变，反应前催化剂的质量为5g，故反应后催化剂的质量也为5g，故A错误； B.根据质量守恒定律，反应前氢气质量为：52g+9g+34g－80g－0g=15g，参加反应的氢气质量为：15g-9g=6g，故B正确； C.氨气是由氨分子构成的，每个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的，氨气分子的微观示意图为，故C错误； D.根据质量守恒定律，参加反应的氮气质量为：80g−52g=28g，生成的氨气质量为：34g−0g=34g，由化学方程式可知，参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为28:34=14:17，故D错误。 故选：B。   3．（2024·四川眉山·中考真题）构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识错误的是 A．元素观：物质是由元素组成的 B．分类观：H2O和Al2O3均是氧化物 C．守恒观：1g碳与1g氧气充分反应，生成2g二氧化碳 D．转化观：化学变化有新物质生成，其本质是原子的重新组合 【答案】C 【详解】A、物质是由元素组成的，较少数量的元素组成了复杂多样的物质，故A正确； B、氧化物是指由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素；H2O和Al2O3均是氧化物，故B正确； C、碳和氧气点燃条件下反应生成二氧化碳，化学方程式为：，参加反应的碳和氧气质量比是12：32=3：8，1g碳和1g氧气充分反应，碳过量，则生成二氧化碳的质量小于2g，故C错误； D、化学变化有新物质生成，其本质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，故D正确。 故选：C。 4．（2024·甘肃·中考真题）密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后有关数据如下： 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 6 2 14 35 反应后质量/g 待测 2 22 13 下列关于此反应说法不正确的是 A．表中待测数值是20 B．物质乙可能是该反应的催化剂 C．该反应是分解反应 D．反应中甲与丙变化的质量比为 【答案】D 【分析】根据质量守恒定律，反应前物质的总质量等于反应后物质的总质量，则6g+2g+14g+35g=待测+2g+22g+13g，待测=20g，反应后丙物质的质量增加，是生成物，丁物质的质量减小，是反应物，乙物质的质量不变，可能未参加反应或是催化剂，甲物质的质量增加，是生成物。 【详解】A、由分析可知，待测数值是20，说法正确； B、物质乙反应前后质量不变，乙可能是该反应的催化剂，也可能未参加反应，说法正确； C、该反应中反应物是丁，生成物是甲和丙，符合分解反应“一变多”的特征，故该反应是分解反应，说法正确； D、反应中甲与丙变化的质量比=(20g-6g):(22g-14g)=7:4，说法错误。 故选D。 5．（2023·四川绵阳·中考真题）中国空间站已常年驻留航天员，为调整空间站内的气体成分，科学家利用物质转化反应消耗航天员呼出的。该转化反应的微观示意图如下。下列说法正确的是 A．该反应属于置换反应 B．反应物和生成物中均有氧化物 C．反应前后分子总数不变 D．催化剂在反应前后无任何变化 【答案】B 【分析】由微观反应示意图可知，该反应的化学方程式为。 【详解】A.置换反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应，而该反应的生成物均为化合物，因此该反应不属于置换反应，故A说法错误； B.氧化物是由两种元素组成，且其中由有一种元素是氧元素的化合物，反应物中的二氧化碳和生成物中的水均属于氧化物，故B说法正确； C.由化学方程式可知，该反应前后分子总数发生改变，故C说法错误； D.催化剂在反应前后，质量和化学性质不变，物理性质可能改变，故D说法错误； 故选B。 6．（2023·西藏·中考真题）将甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示，下列说法错误的是 物质 质量 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 17 20 1 3 反应后质量/g 3 5 x 32 A．x=1 B．该反应属于化合反应 C．丙一定是该反应的催化剂 D．参加反应的甲、乙的质量比为14∶15 【答案】C 【分析】根据反应后质量增加的物质是生成物，反应后质量减少的物质是反应物，反应前后质量不变的物质可能是催化剂。根据题意，甲反应后减少的质量是17g-3g=14g即反应了14g，乙反应后减少的质量是20g-5g=15g即反应了15g，丁反应后增加的质量是32g-3g=29g即生成了29g，故反应甲和乙的质量之和等于丁生成的质量，因此丙的质量不会变化，据此分析。 【详解】A、根据分析可知，丙的质量不变，因此x=1，选项正确； B、根据分析可知，该反应是多变一属于化合反应，选项正确； C、丙的质量不变，可能是该反应的催化剂也可能与该反应无关，选项错误； D、根据分析可知，参加反应的甲、乙的质量比为14∶15，选项正确； 故选：C 7．（2023·山东泰安·中考真题）在一定条件下，甲、乙、丙、丁四种纯净物在密闭容器中充分反应，反应前后各物质的质量如图。    下列说法不正确的是 A．甲和乙是反应物 B．丙一定是化合物 C． D．反应前后乙、丁改变的质量比是 【答案】B 【分析】由质量守恒定律可知，反应后物质乙的质量=7.6g+2.0g+0.2g−3.2g−5.8g−0.4g=0.4g。 【详解】A、由分析可知，反应后乙的质量为0.4g，反应后质量减少，由图可知，反应后物质甲的质量也减少，所以甲和乙是反应物，选项正确； B、由图和质量守恒定律可知，甲和乙的质量在反应后减少，是反应物，物质丙和丁的质量增加，是生成物，即该反应的生成物有两种，则生成物丙不一定是化合物，选项错误； C、由分析可知，反应后乙的质量为0.4g，即x=0.4g，选项正确； D、反应前后乙、丁改变的质量比=（2.0g−0.4g）：0.4g=4：1，选项正确，故选B。 8．（2023·辽宁丹东·中考真题）处理汽车尾气时，使两种有害气体在催化剂和受热条件下发生反应，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是    A．反应前后分子种类不变 B．反应前后元素种类发生改变 C．反应物分子个数比为 D．反应前后原子种类和个数不变 【答案】D 【分析】由反应的微观过程示意图可知，该反应物是CO、NO，生成物是CO2、N2，则该反应的方程式是。 【详解】A、反应前是CO、NO，反应后是CO2、N2，反应前后分子种类改变，不符合题意； B、反应前元素为C、N、O，反应后元素为C、N、O，反应前后元素种类不变，不符合题意； C、反应物分子个数比为2:2=1:1，不符合题意； D、根据质量守恒定律，反应前原子为C、N、O，反应后原子为C、N、O，反应前后原子种类和个数不变，符合题意。 故选D。 9．（2023·湖南衡阳·中考真题）在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是    A． B．乙一定是催化剂 C．甲可能是单质 D．丙和丁的相对分子质量之比一定是9∶8 【答案】A 【分析】由于该反应在密闭容器内进行，根据质量守恒定律，则有20+3+5+3=3+3+x+11，解得x=14，反应前后甲的质量减少20g-3g=17g，故甲是反应物；反应前后乙的质量不变，故乙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；反应前后丙的质量增加了14g-5g=9g，故丙是生成物；反应前后丁的质量增加了11g-3g=8g，故丁是生成物；所以该反应为甲分解生成丙和丁。 【详解】A、由分析可知，x=14，故A说法正确； B、根据反应前后乙的质量不变，故乙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故B说法错误； C、由分析可知，该反应为甲分解生成丙和丁，符合一变多的特点，属于分解反应，甲是分解反应中的反应物，所以甲不可能是单质，故C说法错误； D、由分析可知，生成的丙和丁的质量之比为9g:8g=9:8，若生成的丙和丁的化学计量数之比为1:1，则丙和丁的相对分子质量之比一定是9:8，由于丙和丁的化学计量数不能确定，所以相对分子质量之比也不能确定，故D说法错误； 故选A。 10．（2024·陕西·中考真题）下图是水发生变化的微观示意图，请回答。 (1)图中共有 种原子。 (2)水分子本身未发生改变的是变化 （填“①”或“②”）。 (3)水通电时，参加反应的水与生成的气体的质量比为 。 【答案】(1)2/两 (2)① (3)1:1 【分析】变化①分子种类不变，改变的是分子间间隔，属于物理变化；变化②水分子在通电条件下生成了氢分子与氧分子，分子种类改变，属于化学变化。 【详解】（1）根据图示，图中共有2种原子； （2）根据分析，水分子本身未发生改变的是变化①； （3）根据智联昂守恒定律，化学反应前后，原子的种类、个数、质量均不变，水在电解条件下生成氢气与氧气，该过程中水全部转化成气体，故参加反应的水与生成的气体的质量比为1:1。 11．（2023·黑龙江哈尔滨·中考真题）在“宏观—微观—符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。请回答下列问题： (1)图1是氧气变成液氧的微观示意图，在此变化前后分子 ，化学性质保持不变。 (2)图2是氧气在放电的条件下变成臭氧的微观示意图： ①请写出臭氧的化学式 ； ②根据质量守恒定律，应在丙中补充1个 （填“A”或“B”）。变化后，氧气的化学性质不再保持。 A．     B． (3)结合（1）和（2）的分析可总结出，由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的 。 【答案】(1)种类不变 (2) A (3)最小粒子 【详解】（1）氧气变成液氧，氧气和液氧均是由氧分子构成，在此变化前后分子种类不变，故化学性质保持不变； （2）①由图可知，每个臭氧分子由3个氧原子构成，故臭氧的化学式为：O3； ②根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，生成物中含6个O，反应物中含4个O，故反应物中还应补充2个O，每个氧分子由2个氧原子构成，故应在丙中补充1个氧分子。 故选A； （3）结合（1）和（2）的分析可总结出，氧气变成液氧，由于分子种类不变，故氧气的化学性质不变，氧气变成臭氧，分子种类发生了改变，化学性质改变，故由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！6 学科网（北京）股份有限公司 $$