5.1 化学反应中的质量守恒-【帮课堂】2024-2025学年八年级化学全一册同步学与练（鲁教版五四学制2024）

第五单元 定量研究化学反应 第一节 化学反应中的质量守恒 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.能用实验探究的方法验证化学反应中的质量守恒。 2.理解质量守恒定律的内容和涵义。 3.能从微观角度认识质量守恒定律的原因，并进行应用。 重难点：理解质量守恒定律及其运用；从原子的角度解释物质发生化学反应为何符合质量守恒定律。 一、实验探究化学反应前后的物质质量关系 【科学探究】 当物质发生化学变化并生成新物质时，反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较，存在什么关系呢？ 【猜想】 猜想一：反应物的质量总和与生成物的质量总和相等 猜想二：反应物的质量总和比生成物的质量总和大 猜想三：反应物的质量总和与生成物的质量总和小 实验1：红磷燃烧P + O2 → P2O5 （1）实验装置 （2）实验现象 红磷燃烧，产生大量_______，放出大量的热，气球_______，待装置冷却后，气球_______。 反应后的物质总质量m2与反应前的物质总质量m1相等，______________。 （3）实验分析 ①气球变化的原因？ 结论：气球先胀大是因为______________，后缩小是因为___________________________________； ②气球的作用是什么？ 红磷燃烧的实验中要用橡皮塞塞紧锥形瓶。因为红磷燃烧后产生的五氧化二磷是微小的固体颗粒，能扩散到空气中，从而损失五氧化二磷；另外瓶外的空气也会补充消耗的氧气的体积，从而使实验测定的结果不准。所以气球的作用是_____________________。 实验2：铁和硫酸铜反应 Fe+CuSO4→FeSO4+Cu （1）实验装置 步骤1：铁钉放在锥形瓶外称量纸上称量 步骤2:将铁钉小心放入硫酸铜溶液中，观察天平的平衡情况 （2）实验现象：铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由______________，反应前后，物质的总质量不变，______________。 实验3：盐酸与碳酸钠粉末的反应 Na2CO3+HCl→ NaCl+H2O+CO2 （1）实验过程 步骤1：小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量总质量m1。 步骤2：倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。 步骤3：实验完成，称量m2。 （2）实验现象 白色粉末溶解，有_____________________。天平_____________________。 【实验结论】反应后各物质质量总和m2_______应前各物质质量总和m1；化学反应前后物质总质量_______；有_______参加或_______生成（或者有_______、_______状物质生成的反应），要验证质量守恒定律，必须在_______容器里进行。 二、质量守恒定律 1．质量守恒定律：参加化学反应的各物质质量总和，_______反应后生成的各物质的质量总和。 （1）适用范围：所有______________（物理变化不讨论质量守不守恒的关系）。 （2）守恒概念：质量守恒，不是体积、密度、分子个数等守恒。 （3）质量范围：所有参加反应的反应物质量（不包括没有反应完的部分和催化剂的质量）。 和所有生成物的质量。尤其注意参加反应的气体或反应生成的_______、_______等不要忽略。 2．微观解释质量守恒定律的原因： 电解水反应微观过程 （1）化学反应前后物质的质量总和相等的本质原因是：化学反应是分子破裂成_______，原子重新组合成新的_______。 （2）归纳化学变化前后变与不变： 化学反应前后“六个不变，两个一定改变，两个可能改变” 宏观 微观 六个一定不变 ______________ ______________ ______________ ______________ ______________ ______________ 两个一定改变 ______________ ______________ 两个可能改变 ______________ ______________ 3．质量守恒定律的应用 ①利用质量守恒定律，解释有关现象； ②利用质量守恒定律，根据化学方程式确定物质的化学式； ③利用质量守恒定律，根据化学方程式确定物质的相对分子质量； ④利用质量守恒定律，根据化学方程式求某元素的质量； ⑤利用质量守恒定律，根据化学方程式求反应物中某物质的质量。 1．比较下列物质的质量大小，用“>”“＝”或“<”填空。 （1）木材燃烧，余下灰烬的质量 原木材的质量。 （2）铜丝在火焰上灼烧，灼烧后的“铜丝”质量 原铜丝的质量。 （3）加热高锰酸钾，剩余固体的质量 原高锰酸钾的质量 2．实验：氢氧化钠与硫酸铜溶液反应 （1）现象：有 沉淀生成；天平 。 （2）反应原理： 。 （3）结论：反应前物质的总质量 反应后物质的总质量。 3．化学反应的实质 根据对下图的理解，从分子和原子的观点解释水受热变成水蒸气和水电解生成氢气和氧气有什么不同？      （1）水受热蒸发时，水分子间的 变大了，分子本身 ；水通电分解时，水分子发生了分裂，变成了 和 ，然后氢原子两两结合生成 ，氧原子两两结合生成了 。 （2）化学变化的实质是 分成 ，原子再重新组合成新的 。 （3）化学反应前后，原子的 、 、 都没有变，元素的 、 也没有变。 ►问题一 实验探究质量守恒定律 【典例1】初中化学课外小组的同学，用如图所示实验验证质量守恒定律， A    B （1）甲同学用A装置研究质量守恒定律，实验中小气球的作用是 。 （2）乙同学用B装置研究质量守恒定律，实验步骤如下：如图将装置和实验药品一起放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末接触，一段时间后再把装置和反应后剩余物质放在天平上，发现天平的指针偏右。造成天平的指针向右偏转的原因是 。 （3）化学反应都遵循质量守恒定律，在化学反应前后，一定不变的是 (填序号)。 ①元素种类；②原子种类；③原子数目；④分子种类；⑤分子数目；⑥物质的总质量。 【变式1-1】某化学兴趣小组的同学，设计了下图所示装置和实验来验证质量守恒定律。下列说法正确的组合是 ①涉及的化学反应都遵循质量守恒定律； ②若实验一红磷燃烧时，瓶塞没有塞紧，待燃烧完毕后再塞紧，天平的指针向左偏转； ③实验二中，装置没有密闭，生成了气体逸散，实验结束，天平的指针向右偏转； ④将实验二中的烧杯换成带有气球的装置（如图三），实验结束，天平平衡（忽略浮力）； ⑤实验三中，气球先膨胀，后变瘪。 A．①③⑤ B．①③④ C．②③④ D．①②⑤ 【变式1-2】为了验证质量守恒定律，某校甲、乙、丙三个小组分别设计了如图实验，请回答下列问题。 【查阅资料】已知： ； （1）甲组丙组实验都能验证质量守恒定律，请从微观角度分析，反应后天平仍然保持平衡的原因是 。丙组实验可观察到的烧杯中现象是 。 （2）乙组实验结束后，天平的指针偏向刻度盘的 （填“左边”“右边”或“中间”），原因是 。该反应是否符合质量守恒定律？ （填“是”或“否”）。 （3）比较甲、乙两个小组的实验设计，若乙小组使用的试剂不变且要得到和甲小组相同的结论，你认为应对乙小组实验进行的改进是 。 ►问题二 质量守恒定律的内容及适用范围 【典例2】下列现象能用质量守恒定律解释的是（　　） A．蔗糖溶于水后总质量不变 B．水杯内饮用水敞口放置质量减少 C．小树苗长成参天大树 D．10mL水和10mL酒精混合后体积小于20mL 【典例3】下列关于Fe在O2中燃烧的反应叙述不正确的是（　　） A．放出热量 B．生成黑色固体Fe3O4 C．反应前后固体质量相等 D．参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等 【变式2-1】下列说法正确的是 A．化学变化都遵守质量守恒定律，所以质量不发生改变的变化就是化学变化 B．氧气的化学性质很活泼，能与所有物质发生反应 C．10g 冰受热融化成 10g 水，符合质量守恒定律 D．分离液态空气法制氧气属于物理变化 【变式2-2】在物质混合、反应等过程中，存在着“1+1≠2”的有趣现象，通常情况下，下列选项符合“1+1＝2”的是（　　） A．1mL酒精与1mL水混合后的总体积 B．1g碳和1g氧气反应后生成物的质量 C．1g氢氧化钠溶液和1g硫酸溶液混合后溶液的质量 D．1g氯化钠饱和溶液中加入1g氯化钠固体后所得溶液的质量 ►问题三 质量守恒定律的微观解释 【典例4】现以2H2O 2H2↑+O2↑ 为例，请用分子和原子的观点解释质量守恒定律。 （1）反应前后 　 　没变； （2）反应前后 　 　不变； （3）而 　 　不变，故反应前参加反应的水的质量等于反应后生成的H2质量和O2质量 　 　。 【典例5】从宏观辨识与微观探析是化学核心素养之一。下图是水通电分解的微观模拟图，请回答下列问题： （1）在B图将相关粒子图形补充完整。 （2）A到B变化的微观实质是： 。 （3）观察此微观模拟图可以得出在化学变化中 是化学变化中的最小粒子。 （4）A中的一个分子含有 个中子。 【变式3-1】“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一、下面是氢气和氯气反应的微观模拟图，请根据图示回答问题： （1）根据质量守恒定律，应在C中补充1个 (填“a”或“b”)。 a.   b. （2）该化学变化的微观实质是：在点燃的条件下，氢分子分成氢原子、氯分子分成氯原子， 。 （3）化学反应中，反应前后原子的 都不变，所以化学反应前后各物质的质量总和相等。 【变式3-2】如图是某个化学反应的微观模拟示意图，下列从图中获得的有关信息不正确的是 A．该反应的基本类型为化合反应 B．反应前后原子的种类和数目不变 C．化学反应中分子可分，原子也能分 D．反应前是混合物，反应后是纯净物 ►问题四 质量守恒定律的应用与计算 【典例6】过氧化钠（Na2O2）常用作潜水艇中的供氧剂，它与水反应后的生成物可能是（　　） A．NaOH和O2 B．Na2CO3和O2 C．Na2O和O2 D．NaOH和H2 【典例7】将一定量的甲、乙和丙置于密闭容器中，在特定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是 A．甲一定是单质 B．该反应为化合反应 C．丙可能是该反应的催化剂 D．参加反应的乙和生成的丁质量之比为3：17 【变式4-1】（2024·河南周口·一模）浓硝酸(硝酸化学式为HNO3)要保存在棕色瓶内，因为浓硝酸见光易发生分解反应。下列物质中，不是浓硝酸分解产物的是（ ） A．O2 B．H2O C．HCl D．NO2 【变式4-2】次氯酸钠（NaClO）可用于消毒杀菌，制备次氯酸钠的化学方程式为 2NaOH+Cl2═X+H2O+NaClO，X的化学式为（　　） A．NaCl B．NaClO3 C．Na2O D．Na2O2 【变式4-3】甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图表示，下列说法错误的是 A．该反应是化合反应 B．甲可能是化合物 C．丙定是该反应的催化剂 D．反应前后乙和丁变化的质量比为8:15 1．在化学反应前后，肯定不会变化的是 ①原子的数目  ②分子的数目  ③原子的种类  ④分子的种类   ⑤元素的种类 ⑥物质的种类  ⑦物质的质量总和  ⑧物质的体积  ⑨物质的状态 A．①②③⑧ B．②④⑥⑧ C．①③⑤⑦ D．①③⑥⑨ 2．关于质量守恒定律，下列说法正确的是（ ） A．10g水变为10g冰，该变化遵守质量守恒定律 B．蜡烛燃烧后质量减少，该变化不遵循质量守恒定律 C．镁在空气中燃烧后质量增大，该变化不遵守质量守恒定律 D．氧化汞分解的过程中，氧原子和汞原子的种类、数目均没有发生变化 3．下面能验证质量守恒定律的实验是 A．   B．   C．   D．   4．如图表示四种物质的密闭容器中反应一段时间后质量的变化，则其化学反应表达式是（ ） A．a+b→c+d B．c→a+b C．a+bc D．ca+b 5．现有 8gA 和足量 B 在一定条件下充分反应，生成 22gC 和 18gD， 则参加反应的 A 和 B 的质量比是（ ） A．4： 11 B．1 ：2 C．1 ：4 D．11 ： 9 6．银器在使用过程中逐渐失去光泽是因为发生了化学反应：4Ag+O2+2H2S＝2X+2H2O。根据质量守恒定律可推测X是 A．Ag2S B．Ag2SO4 C．SO2 D．SO3 7．下列物质均可用作燃料，在中充分燃烧时，不会产生的是（ ） A． B． C．木炭 D．CO 8．物质a和b在一定条件下反应生成e和d的微观示意图如下： 下列说法正确的是 A．物质c是一氧化碳 B．该反应不符合质量守恒定律 C．该反应前后，原子的种类发生改变 D．该反应前后，分子的个数保持不变 9．生命至上，安全第一、甲醛是一种有毒物质，对人体有害。经研究发现，利用催化剂可有效消除室内装修材料释放的甲醛，该反应的微观示意图如图。下列说法正确的 A．该反应为化合反应 B．丙物质中碳、氧元素的质量比为1∶2 C．生成的丙、丁的分子个数比为1∶1 D．该反应中共有三种氧化物 10．把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得各物质的质量如下表所示，下列说法正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 7 10 28 37 反应后的质量/g 14 10 33 x A．x的值是25 B．乙一定是催化剂 C．甲和丁都是反应物 D．反应生成的甲与丙质量比是14:33 11．在“宏观-微观”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。下图水电解实验的模拟图，请回答下列问题：      （1）根据质量守恒定律，应在乙中补充_____（填“A”或“B”或“C”）。 A．2个 B．1个 C．1个 （2）从微观角度看，在此变化前后分子种类改变，物质化学性质也发生改变，因此由分子构成的物质，分子是保持物质 的最小粒子。 （3）与一个分子质子数相同的原子，在化学变化中易 电子。（填“失去”或“得到”） 12．下图是某化学反应的微观示意图，请根据图示回答问题。 （1）写出上图中参加反应的物质的分子个数比是 ； （2）写出该反应中氧化物的化学式 ； （3）该反应 (填“是”或者“不是”)化合反应； （4）从微观角度分析，在化学反应前后一定不变的是 (选序号)。 ①原子种类②分子种类③分子数目④原子数目⑤原子的质量 13．硫在氧气中剧烈燃烧发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体。实验证明这种有刺激性气味的气体是二氧化硫。现兴趣小组的同学将16g硫在给定质量的氧气中充分燃烧，记录了如下实验数据： 第一次实验(g) 第二次实验(g) 第三次实验(g) 给定氧气的质量 15 16 20 生成二氧化硫的质量 30 32 32 请分析数据回答下列问题。 （1）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 次实验中氧气有剩余，剩余 g。 14．某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律。 （1）A实验中，加热细铜丝团一段时间后移走酒精灯，观察到铜丝表面变为黑色(CuO)，细铜丝团一端会 (填“上升”或“下降”)。 （2）B实验过程中，锥形瓶中物质的总质量随时间的变化关系如图所示，正确的是 (填字母)。 （3）B、C、D三组实验充分反应并冷却至室温后，天平不能平衡的是 (填字母)。 （4）实验拓展：冬天常会看到机动车排气管后冒出团团“白气”(实际上是水的小雾滴)通过这一现象我们可以得出柴油或汽油中一定含有 元素(填名称)。 15．下列现象能用质量守恒定律解释的是（ ） A．蔗糖溶于水后总质量不变 B．浓硫酸敞口放置质量增加 C．饱和硝酸钾溶液升温，溶液质量不变 D．硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合，溶液质量减小 16．在学习质量守恒定律时，做了以下实验，经测量，反应前后物质的总质量不相等的是 A．   B．   C．   D．   17．神舟十六号载人飞船使用的火箭推进剂是N2H4(肼)和H2O2反应的化学方程式为N2H4+2H2O24H2O+X，则X的化学式是（ ） A．NO B．NO2 C．N2 D．HNO3 18．（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 19．同学们前往实验室参观，实验员正将甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中混合，使其在一定条件下反应一段时间，测得反应前后各物质质量如表，则下列说法中不正确的是 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 40 3 2 3 反应后质量/g x 3 16 14 A．乙可能是催化剂 B．x的值为25 C．该反应是分解反应 D．生成的丙、丁质量之比为14：11 20．在质量守恒定律的课上教学中，甲、乙、两、丁四个组的同学分别做了A、B、C、D四个实验，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。 （1）A实验：实验中锥形瓶底部预先铺一层薄薄的细沙的目的① ﹔在整个实验过程中观察到气球的变化是② 。 （2）A、B、C、D四个实验中，化学反应前后一定没有发生改变的是 。(填序号)。 ①元素的种类    ②元素的化合价     ③物质的总质量 ④物质的种类   ⑤原子的个数        ⑥原子的质量 （3）丙组实验反应后天平指针会 (“向左偏转”、“指向中央”或“向右偏转”)，丙组同学认为C实验说明了质量守恒。请你说明此变化守恒的宏观原因 。 （4）乙、丁两组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、D两个实验的原因。你认为B实验不平衡的原因是 。实验D如图所示取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个陶土网，将它们一起放在托盘天平上称量，记录所称质量为。在空气中陶土网上方将镁条点燃，充分燃烧后，将燃烧后的产物与陶土网一起放在托盘天平上称量，记录称量后的质量为。若反应后结果为，原因：是 。(写一条即可)。 （5）通过上述实验，你得到的启示：有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时应该注意的事项是 。 21．结合对质量守恒定律的理解，回答下列问题： （1）在一定条件下，4克A与5克B混合充分反应能生成6克C物质，剩余3克B。照此计算，若将8克A与3克B混合充分反应，最多可生成C 克。 （2）一定条件下，在一个密闭器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示： 物质 CO O2 W 反应前质量 6 58 5 23 反应后质量 X 10 32 0 ①表中X的数值为 。 ②反应中O2和变化的质量比为 。 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 $$ 第五单元 定量研究化学反应 第一节 化学反应中的质量守恒 板块导航 01/学习目标 明确内容要求，落实学习任务 02/思维导图 构建知识体系，加强学习记忆 03/知识导学 梳理教材内容，掌握基础知识 04/效果检测 课堂自我检测，发现知识盲点 05/问题探究 探究重点难点，突破学习任务 06/分层训练 课后训练巩固，提升能力素养 1.能用实验探究的方法验证化学反应中的质量守恒。 2.理解质量守恒定律的内容和涵义。 3.能从微观角度认识质量守恒定律的原因，并进行应用。 重难点：理解质量守恒定律及其运用；从原子的角度解释物质发生化学反应为何符合质量守恒定律。 一、实验探究化学反应前后的物质质量关系 【科学探究】 当物质发生化学变化并生成新物质时，反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较，存在什么关系呢？ 【猜想】 猜想一：反应物的质量总和与生成物的质量总和相等 猜想二：反应物的质量总和比生成物的质量总和大 猜想三：反应物的质量总和与生成物的质量总和小 实验1：红磷燃烧P + O2 → P2O5 （1）实验装置 （2）实验现象 红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，气球膨胀，待装置冷却后，气球变瘪。 反应后的物质总质量m2与反应前的物质总质量m1相等，天平保持平衡。 （3）实验分析 ①气球变化的原因？ 结论：气球先胀大是因为红磷燃烧放热，后缩小是因为消耗了锥形瓶内氧气，使瓶内气体压强小于外界大气压； ②气球的作用是什么？ 红磷燃烧的实验中要用橡皮塞塞紧锥形瓶。因为红磷燃烧后产生的五氧化二磷是微小的固体颗粒，能扩散到空气中，从而损失五氧化二磷；另外瓶外的空气也会补充消耗的氧气的体积，从而使实验测定的结果不准。所以气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压。 实验2：铁和硫酸铜反应 Fe+CuSO4→FeSO4+Cu （1）实验装置 步骤1：铁钉放在锥形瓶外称量纸上称量 步骤2:将铁钉小心放入硫酸铜溶液中，观察天平的平衡情况 （2）实验现象：铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色，反应前后，物质的总质量不变，天平保持平衡。 实验3：盐酸与碳酸钠粉末的反应 Na2CO3+HCl→ NaCl+H2O+CO2 （1）实验过程 步骤1：小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量总质量m1。 步骤2：倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。 步骤3：实验完成，称量m2。 （2）实验现象 白色粉末溶解，有大量气泡迅速产生。天平向右偏转。 【实验结论】反应后各物质质量总和m2 = 反应前各物质质量总和m1；化学反应前后物质总质量不变；有气体参加或气体生成（或者有烟、雾状物质生成的反应），要验证质量守恒定律，必须在密闭容器里进行。 二、质量守恒定律 1．质量守恒定律：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的质量总和。 （1）适用范围：所有化学变化（物理变化不讨论质量守不守恒的关系）。 （2）守恒概念：质量守恒，不是体积、密度、分子个数等守恒。 （3）质量范围：所有参加反应的反应物质量（不包括没有反应完的部分和催化剂的质量）。 和所有生成物的质量。尤其注意参加反应的气体或反应生成的气体、沉淀等不要忽略。 2．微观解释质量守恒定律的原因： 电解水反应微观过程 （1）化学反应前后物质的质量总和相等的本质原因是：化学反应是分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子。 （2）归纳化学变化前后变与不变： 化学反应前后“六个不变，两个一定改变，两个可能改变” 宏观 微观 六个一定不变 反应物和生成物质量总和 原子种类 元素种类 原子数目 元素质量 原子质量 两个一定改变 物质种类 分子种类 两个可能改变 元素化合价 分子总数 3．质量守恒定律的应用 ①利用质量守恒定律，解释有关现象； ②利用质量守恒定律，根据化学方程式确定物质的化学式； ③利用质量守恒定律，根据化学方程式确定物质的相对分子质量； ④利用质量守恒定律，根据化学方程式求某元素的质量； ⑤利用质量守恒定律，根据化学方程式求反应物中某物质的质量。 1．比较下列物质的质量大小，用“>”“＝”或“<”填空。 （1）木材燃烧，余下灰烬的质量 原木材的质量。 （2）铜丝在火焰上灼烧，灼烧后的“铜丝”质量 原铜丝的质量。 （3）加热高锰酸钾，剩余固体的质量 原高锰酸钾的质量 【答案】< > < 【解析】（1）木材燃烧时会生成二氧化碳气体和水蒸气，二氧化碳将木材中碳元素和氢元素的质量带走了，因此灰烬的质量会小于原木材的质量。 （2）铜丝在火焰上灼烧，空气中氧气参与了反应，且生成物氧化铜是固体，相当于将空气中的氧气质量加入了固体的质量。因此灼烧后的铜丝质量大于灼烧前。 （3）加热高锰酸钾会生成氧气，氧气逸散进入空气中，因此剩余固体质量小于原高锰酸钾的质量。 2．实验：氢氧化钠与硫酸铜溶液反应 （1）现象：有 沉淀生成；天平 。 （2）反应原理： 。 （3）结论：反应前物质的总质量 反应后物质的总质量。 【答案】（1）蓝色 仍平衡 （2） （3）=/等于 【解析】（1）氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，氢氧化铜是蓝色的沉淀，该反应遵守质量守恒定律，所以天平仍平衡，所以观察的现象为有蓝色沉淀生成，天平仍平衡。 （2）反应原理为氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，反应的文字表达式为。 （3）由反应前后天平仍平衡，可得反应前物质的总质量=反应后物质的总质量。 3．化学反应的实质 根据对下图的理解，从分子和原子的观点解释水受热变成水蒸气和水电解生成氢气和氧气有什么不同？      （1）水受热蒸发时，水分子间的 变大了，分子本身 ；水通电分解时，水分子发生了分裂，变成了 和 ，然后氢原子两两结合生成 ，氧原子两两结合生成了 。 （2）化学变化的实质是 分成 ，原子再重新组合成新的 。 （3）化学反应前后，原子的 、 、 都没有变，元素的 、 也没有变。 【答案】（1）间隔 没有改变 氢原子 氧原子 氢分子 氧分子 （2）分子 原子 分子 （3）种类 质量 个数 种类 质量 【解析】（1）水受热时，水分子的动能增大，分子运动加快，分子间距离增大，由液态变成气态，但变化前后，水分子本身没变，属物理变化；而水通电后被分解为氧原子和氢原子，每两个氧原子构成一个氧分子，每两个氢原子构成一个氢分子，大量的氧分子聚集成为氧气，大量的氢分子聚集成为氢气，该变化属于化学变化。 （2）化学变化就是有其他物质生成的变化，从本质上说，是参加反应的分子分解成原子，原子再重新组合成新的分子的过程。 （3）由于原子是化学变化中的最小微粒，所以在化学反应前后，原子的种类、质量、个数都不会发生改变，则元素的种类、质量也不会发生改变。 ►问题一 实验探究质量守恒定律 【典例1】初中化学课外小组的同学，用如图所示实验验证质量守恒定律， A    B （1）甲同学用A装置研究质量守恒定律，实验中小气球的作用是 。 （2）乙同学用B装置研究质量守恒定律，实验步骤如下：如图将装置和实验药品一起放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末接触，一段时间后再把装置和反应后剩余物质放在天平上，发现天平的指针偏右。造成天平的指针向右偏转的原因是 。 （3）化学反应都遵循质量守恒定律，在化学反应前后，一定不变的是 (填序号)。 ①元素种类；②原子种类；③原子数目；④分子种类；⑤分子数目；⑥物质的总质量。 【答案】（1）平衡气压 （2）生成的气体逸散到空气中 （3）①②③⑥ 【解析】（1）白磷燃烧放热，导致瓶内压强增大，实验中小气球可以平衡气压，防止瓶塞被冲出。 （2）盐酸与碳酸钠粉末反应生成二氧化碳气体会逸散到空气中，导致左边的质量减小，天平的指针向右偏转。 （3）化学反应前后，原子种类、原子质量和原子数目不变，元素种类不变，物质的总质量不变，而分子种类一定改变，分子数目可能发生改变。 故填①②③⑥。 【变式1-1】某化学兴趣小组的同学，设计了下图所示装置和实验来验证质量守恒定律。下列说法正确的组合是 ①涉及的化学反应都遵循质量守恒定律； ②若实验一红磷燃烧时，瓶塞没有塞紧，待燃烧完毕后再塞紧，天平的指针向左偏转； ③实验二中，装置没有密闭，生成了气体逸散，实验结束，天平的指针向右偏转； ④将实验二中的烧杯换成带有气球的装置（如图三），实验结束，天平平衡（忽略浮力）； ⑤实验三中，气球先膨胀，后变瘪。 A．①③⑤ B．①③④ C．②③④ D．①②⑤ 【答案】B 【解析】①一切化学反应皆遵守质量守恒定律，实验一白磷燃烧、实验二、三碳酸钠与稀盐酸反应，三个实验都发生了化学反应，都遵循质量守恒定律，正确； ②若实验一红磷燃烧时，瓶塞未塞紧，待燃烧完毕后再塞紧，会导致产生的白烟（也就是五氧化二磷）逸出，从而使装置内质量偏小，故天平的指针将会偏右，错误； ③实验二中，装置没有密闭，生成了气体逸散，生成的二氧化碳没有称量，左盘质量减小，实验结束，天平失衡，天平的指针向右偏转，正确； ④将实验二中的烧杯换成带有气球的装置(如图三)，装置密闭，其他操作不变，实验结束，天平平衡（忽略浮力），正确； ⑤实验三中，碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳，气体增多，气压增大到最大后保持不变，气球胀大保持不变，错误。 说法正确的组合是①③④，故选B。 【变式1-2】为了验证质量守恒定律，某校甲、乙、丙三个小组分别设计了如图实验，请回答下列问题。 【查阅资料】已知： ； （1）甲组丙组实验都能验证质量守恒定律，请从微观角度分析，反应后天平仍然保持平衡的原因是 。丙组实验可观察到的烧杯中现象是 。 （2）乙组实验结束后，天平的指针偏向刻度盘的 （填“左边”“右边”或“中间”），原因是 。该反应是否符合质量守恒定律？ （填“是”或“否”）。 （3）比较甲、乙两个小组的实验设计，若乙小组使用的试剂不变且要得到和甲小组相同的结论，你认为应对乙小组实验进行的改进是 。 【答案】（1）反应前后原子的种类、大小、数目都不变 产生蓝色沉淀 （2）右边 生成了二氧化碳逸出 是 （3）在密封装置中进行 【解析】（1）依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的个数、种类、质量不变，从微观角度分析，反应后天平仍然保持平衡的原因是，化学变化前后原子的个数、种类、质量不变； 丙组实验是氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜（蓝色沉淀）和硫酸钠，可观察到蓝色沉淀生成。 （2）乙组实验结束后，天平的指针偏向刻度盘的右边； 原因是：盐酸与碳酸钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，生成的气体逸出到空气中，烧杯中质量变轻； 该反应属于质量守恒定律，质量守恒定律适用于一切化学反应，但本实验不适用与验证质量守恒定律，生成的二氧化碳气体没有收集。 （3）对于有气体参与反应或气体生成的化学反应，验证质量守恒定律必须在密闭的体系中进行，乙小组实验进行的改进是在密闭的体系中进行实验。 ►问题二 质量守恒定律的内容及适用范围 【典例2】下列现象能用质量守恒定律解释的是（　　） A．蔗糖溶于水后总质量不变 B．水杯内饮用水敞口放置质量减少 C．小树苗长成参天大树 D．10mL水和10mL酒精混合后体积小于20mL 【答案】C 【解析】A、蔗糖溶于水后没有新物质生成，没有发生化学变化，该现象不能用质量守恒定律解释，故A错误意； B、由于分子不断运动，水杯内饮用水敞口放置质量减少，没有新物质生成，不是化学变化，该现象不能用质量守恒定律解释，故B错误； C、小树苗长成参天大树，经过光合作用、呼吸作用等一系列化学变化。所以该现象能用质量守恒定律解释，故C正确； D、10mL水和10mL酒精混合后总体积小于20mL，是由于水分子很容易进入酒精分子的间隔中，所以体积变小，过程中没有新物质生成，没有发生化学变化。该现象不能用质量守恒定律解释，故D错误； 故选：C。 【典例3】下列关于Fe在O2中燃烧的反应叙述不正确的是（　　） A．放出热量 B．生成黑色固体Fe3O4 C．反应前后固体质量相等 D．参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等 【答案】C 【解析】A、铁丝在氧气中燃烧，放出热量，故选项说法正确。 B、铁丝在氧气中燃烧，生成黑色固体Fe3O4，故选项说法正确。 C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应后固体质量增加，即反应前后固体质量不相等，故选项说法错误。 D、由质量守恒定律可知，参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等，故选项说法正确。 故选：C。 【变式2-1】下列说法正确的是 A．化学变化都遵守质量守恒定律，所以质量不发生改变的变化就是化学变化 B．氧气的化学性质很活泼，能与所有物质发生反应 C．10g 冰受热融化成 10g 水，符合质量守恒定律 D．分离液态空气法制氧气属于物理变化 【答案】D 【解析】A、化学变化都遵守质量守恒定律，但是质量不发生改变的变化不一定就是化学变化，例如水变成水蒸气，前后质量不变，该过程中只是状态的改变，没有新物质生成，是物理变化，故A说法错误； B、氧气的化学性质比较活泼，在常温下能与很多物质发生化学反应，并不是能与所有物质发生反应，例如金不能与氧气反应，故B说法错误； C、质量守恒定律只适用于一切化学变化，10g 冰受热融化成 10g 水，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合质量守恒定律，故C说法错误； D、分离液态空气法制氧气，是利用液氧和液氮沸点不同进行分离，过程中没有新物质生成，属于物理变化，故D说法正确； 故选：D。 【变式2-2】在物质混合、反应等过程中，存在着“1+1≠2”的有趣现象，通常情况下，下列选项符合“1+1＝2”的是（　　） A．1mL酒精与1mL水混合后的总体积 B．1g碳和1g氧气反应后生成物的质量 C．1g氢氧化钠溶液和1g硫酸溶液混合后溶液的质量 D．1g氯化钠饱和溶液中加入1g氯化钠固体后所得溶液的质量 【答案】C 【解析】A．由于分子之间有间隙，1mL酒精与1mL水混合后的总体积小于2mL，故A选项错误； B．当生成一氧化碳时，化学方程式为：，碳和氧气的质量比＝3：4；当生成二氧化碳时，化学方程式为：，碳和氧气的质量比＝3：8，1g碳和1g氧气不能恰好完全反应，故B选项错误； C.1g氢氧化钠溶液和1g硫酸溶液混合后没有气体和沉淀生成，溶液的质量为2g，故C选项正确； D．因为溶液是1g氯化钠饱和溶液，再加入1g氯化钠固体也不溶解，溶液质量仍然是1g，故D选项错误。 故选C。 ►问题三 质量守恒定律的微观解释 【典例4】现以2H2O 2H2↑+O2↑ 为例，请用分子和原子的观点解释质量守恒定律。 （1）反应前后 　 　没变； （2）反应前后 　 　不变； （3）而 　 　不变，故反应前参加反应的水的质量等于反应后生成的H2质量和O2质量 　 　。 【解析】（1）由电解水的化学方程式可知，反应前后氢、氧原子种类没变，故答案为：氢、氧原子种类； （2）由电解水的化学方程式可知，反应前后氢、氧原子数目没变，故答案为：氢、氧原子数目； （3）由电解水的化学方程式可知，反应前后氢、氧原子质量不变，故反应前参加反应的水的质量等于反应后生成的H2质量和O2质量总和；故答案为：氢、氧原子质量；总和。 【典例5】从宏观辨识与微观探析是化学核心素养之一。下图是水通电分解的微观模拟图，请回答下列问题： （1）在B图将相关粒子图形补充完整。 （2）A到B变化的微观实质是： 。 （3）观察此微观模拟图可以得出在化学变化中 是化学变化中的最小粒子。 （4）A中的一个分子含有 个中子。 【答案】（1） （2）在通电条件下，水分子分成氢原子和氧原子 （3）原子 （4）八/8 【解析】（1）每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，故表示氢原子，表示氧原子，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含H、O的个数分别是4、2，故B图中应含4个H、2个O，故应补充2个氢原子、1个氧原子，故图为：；   （2）由图可知，A到B变化的微观实质是：在通电条件下，水分子分成氢原子和氧原子； （3）由图可知，在化学变化中，分子可分为原子，原子不可再分，原子是化学变化中的最小粒子； （4）每个氢原子中含1个质子，不含中子，每个氧原子中含8个质子，8个中子，每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，故A中的一个分子含有8个中子。 【变式3-1】“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一、下面是氢气和氯气反应的微观模拟图，请根据图示回答问题： （1）根据质量守恒定律，应在C中补充1个 (填“a”或“b”)。 a.   b. （2）该化学变化的微观实质是：在点燃的条件下，氢分子分成氢原子、氯分子分成氯原子， 。 （3）化学反应中，反应前后原子的 都不变，所以化学反应前后各物质的质量总和相等。 【答案】（1）b （2）每1个氢原子和1个氯原子结合成1个氯化氢分子 （3）种类、个数、质量 【解析】（1）由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目不变，一个氯化氢分子由一个氯原子和一个氢原子构成，则应在C中补充1个氯化氢分子，故选：b； （2）该化学变化的微观实质是：在点燃的条件下氢分子分解成氢原子，氯分子分解成氯原子，每1个氢原子和1个氯原子结合成1个氯化氢分子； （3）化学反应中，反应前后原子的种类、个数、质量都不变，所以化学反应前后各物质的质量总和相等。 【变式3-2】如图是某个化学反应的微观模拟示意图，下列从图中获得的有关信息不正确的是 A．该反应的基本类型为化合反应 B．反应前后原子的种类和数目不变 C．化学反应中分子可分，原子也能分 D．反应前是混合物，反应后是纯净物 【答案】C 【分析】如图所示，反应前有两种物质的分子，反应后是一种物质的分子，且反应前 有2个，是1个，反应后生成2个，据此分析。 【解析】A、根据分析，该反应是两种物质反应生成一种物质属于多变一即化合反应，选项正确； B、如图所示以及质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和个数都不变，选项正确； C、如图所示，化学反应时分子分成原子，原子重新结合，不分解，选项错误； D、根据分析，反应前两种物质即多种物质属于混合物，反应后只有一种物质即属于纯净物，选项正确； 故选：C ►问题四 质量守恒定律的应用与计算 【典例6】过氧化钠（Na2O2）常用作潜水艇中的供氧剂，它与水反应后的生成物可能是（　　） A．NaOH和O2 B．Na2CO3和O2 C．Na2O和O2 D．NaOH和H2 【答案】A 【解析】过氧化钠由钠元素和氧元素组成，水是由氢元素和氧元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，过氧化钠与水反应后生成物中必然有氧气，且只能含有钠元素、氢元素和氧元素。根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，过氧化钠由钠元素和氧元素组成，水是由氢元素和氧元素组成，过氧化钠与水反应后生成物中必然有氧气，且只能含有钠元素、氢元素和氧元素。 A、氢氧化钠和氧气中含有钠元素、氢元素和氧元素，故A正确； B、碳酸钠中含有碳元素，故选B错误； C、氧化钠和氧气中都没有氢元素，故C错误； D、氢氧化钠和氢气中含有钠元素、氢元素和氧元素，但生成物没有氧气，故D错误； 故选：A。 【典例7】将一定量的甲、乙和丙置于密闭容器中，在特定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是 A．甲一定是单质 B．该反应为化合反应 C．丙可能是该反应的催化剂 D．参加反应的乙和生成的丁质量之比为3：17 【答案】A 【分析】由图可知，反应前后甲的质量分数减小，说明甲是反应物；反应前后乙的质量分数减小，说明乙是反应物；反应前后丙的质量分数不变，说明丙可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应；反应前后丁的质量分数增大，说明丁是生成物，则该反应是甲与乙反应生成丁。 【解析】A、由分析可知，该反应是甲与乙反应生成丁，符合“多变一”的特征，属于化合反应，则甲不一定是单质，也可以是化合物，说法错误，符合题意； B、由分析可知，该反应是甲与乙反应生成丁，符合“多变一”的特征，属于化合反应，说法正确，不符合题意； C、由分析可知，反应前后丙的质量分数不变，说明丙可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应，说法正确，不符合题意； D、由分析可知，该反应是甲与乙反应生成丁，设密闭容器中物质的总质量为m，则参加反应的乙和生成的丁质量之比为，说法正确，不符合题意。 故选：A。 【变式4-1】（2024·河南周口·一模）浓硝酸(硝酸化学式为HNO3)要保存在棕色瓶内，因为浓硝酸见光易发生分解反应。下列物质中，不是浓硝酸分解产物的是（ ） A．O2 B．H2O C．HCl D．NO2 【答案】C 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变。HNO3是由氢、氧、氮元素组成，分解产物中除了这三种元素外，不能出现其它元素。 A、O2由氧元素组成，符合题意； B、H2O由氢、氧元素组成，符合题意； C、HCl是由氢、氯元素组成，不符合题意； D、NO2是由氧、氮元素组成，符合题意。 故选C。 【变式4-2】次氯酸钠（NaClO）可用于消毒杀菌，制备次氯酸钠的化学方程式为 2NaOH+Cl2═X+H2O+NaClO，X的化学式为（　　） A．NaCl B．NaClO3 C．Na2O D．Na2O2 【答案】A 【解析】根据质量守恒定律。化学反应前后，原子个数，元素种类不变，反应物中有2个钠原子、2个氧原子、2个氢原子，2个氯原子，生成物中有1个钠原子、1个氯原子，2个氧原子、2个氢原子，所以X是NaCl； 故选：A。 【变式4-3】甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图表示，下列说法错误的是 A．该反应是化合反应 B．甲可能是化合物 C．丙定是该反应的催化剂 D．反应前后乙和丁变化的质量比为8:15 【答案】C 【分析】由图可知，甲反应前后质量减少14g，是反应物；乙反应前后质量减少16g，是反应物，丙反应前后质量不变，可能是催化剂或不参与反应的杂质；丁反应前后质量增加30g，是生成物；该反应可以表示为：甲+乙→丁。 【解析】A、该反应的反应物是两种，生成物是一种，符合化合反应“多变一”的特点，属于化合反应，说法正确； B、甲是化合反应的反应物，可能是化合物，也可能是单质，说法正确； C、丙反应前后质量不变，可能是该反应的催化剂或不参与反应的杂质，说法错误； D、反应前后乙和丁变化的质量比为（30g-14g）：（50g-20g）=8：15，说法正确。 故选C。 1．在化学反应前后，肯定不会变化的是 ①原子的数目  ②分子的数目  ③原子的种类  ④分子的种类   ⑤元素的种类 ⑥物质的种类  ⑦物质的质量总和  ⑧物质的体积  ⑨物质的状态 A．①②③⑧ B．②④⑥⑧ C．①③⑤⑦ D．①③⑥⑨ 【答案】C 【解析】质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成各物质的质量总和，即物质的总质量总和不变；化学反应的实质是：在化学变化中，分子分解成原子，原子重新组合成新的分子。在重新组合的过程中，原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化。因此，元素的种类也不改变，反应前后各物质的质量总和必然相等。但是，物质种类（分子种类）一定要改变，分子的数目可能改变，也可能不变。物质的体积、物质的状态可能改变；故①③⑤⑦不变； 故选：C。 2．关于质量守恒定律，下列说法正确的是（ ） A．10g水变为10g冰，该变化遵守质量守恒定律 B．蜡烛燃烧后质量减少，该变化不遵循质量守恒定律 C．镁在空气中燃烧后质量增大，该变化不遵守质量守恒定律 D．氧化汞分解的过程中，氧原子和汞原子的种类、数目均没有发生变化 【答案】D 【解析】A．水变成冰没有反生化学反应，质量守恒定律针对的是化学变化，故A错误； B、蜡烛燃烧后质量减少了，是因为燃烧过程中产生了二氧化碳与水，二氧化碳与水逸散到空气中，该反应遵循质量守恒定律，故B错误； C．镁在空气中燃烧生成氧化镁，质量增加，是因为生成氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量加上参加反应的氧气的质量，故质量增加，遵守质量守恒定律，故C错误； D．氧化汞分解的过程中，氧化汞分子分成汞原子和氧原子，氧原子构成氧分子，氧分子聚集成氧气，汞原子直接构成金属汞，变化过程中氧原子和汞原子的种类、数目均没有发生变化，故D正确。 故选D。 3．下面能验证质量守恒定律的实验是 A．   B．   C．   D．   【答案】D 【解析】A、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，因此不能验证质量守恒定律，该选项错误； B、本实验中玻璃管上部没有套气球，因此红磷燃烧产生的白烟会逸散到空气中，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误； C、盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，故该选项错误； D、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应不产生气体，故可以在敞口容器中进行，能够验证质量守恒定律，故该选项正确。 故选：D。 4．如图表示四种物质的密闭容器中反应一段时间后质量的变化，则其化学反应表达式是（ ） A．a+b→c+d B．c→a+b C．a+bc D．ca+b 【答案】C 【解析】由图可知，a、b反应后质量减少，故为反应物，c反应后质量增加，故为生成物，d反应前后质量不变故可能为催化剂，综合四个选项可知C正确，故答案为C。 【点睛】在化学反应中，反应前后质量增加的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，质量不变的物质，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。 5．现有 8gA 和足量 B 在一定条件下充分反应，生成 22gC 和 18gD， 则参加反应的 A 和 B 的质量比是（ ） A．4： 11 B．1 ：2 C．1 ：4 D．11 ： 9 【答案】C 【解析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和；反应的B质量：22g+18g-8g=32g，则参加反应的A和B的质量比是：8g：32g=1：4。 故选：C。 6．银器在使用过程中逐渐失去光泽是因为发生了化学反应：4Ag+O2+2H2S＝2X+2H2O。根据质量守恒定律可推测X是 A．Ag2S B．Ag2SO4 C．SO2 D．SO3 【答案】A 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Ag、O、H、S的个数分别是4、2、4、2，生成物中含Ag、O、H、S的个数分别是0、2、4、0，故生成物中还应含4个Ag、2个S，故X的化学式为：Ag2S。 故选A。 7．下列物质均可用作燃料，在中充分燃烧时，不会产生的是（ ） A． B． C．木炭 D．CO 【答案】B 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，在氧气中充分燃烧产生二氧化碳，说明该物质一定含有碳元素。 A、甲烷在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水，不符合题意； B、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，氨气中不含碳元素，所以在氧气中充分燃烧不会产生二氧化碳，符合题意； C、木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，不符合题意； D、一氧化碳在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，不符合题意； 故选B。 8．物质a和b在一定条件下反应生成e和d的微观示意图如下： 下列说法正确的是 A．物质c是一氧化碳 B．该反应不符合质量守恒定律 C．该反应前后，原子的种类发生改变 D．该反应前后，分子的个数保持不变 【答案】D 【解析】根据所学知识和题中信息知，2O2 ＋CH4 c＋2H2O。A、根据质量守恒定律知，物质c是二氧化碳，其中甲烷充分燃烧生成二氧化碳，故A错误；B、该反应符合质量守恒定律，任何一个化学反应都必然遵循质量守恒定律，故B错误；C、化学变化前后，原子的种类、个数、质量都不发生改变，只是重新组合而已，故C错误；D、该反应前后，原子的个数一定保持不变，但是分子不确定，有可能增多多减少，化学变化的实质是分子的划分，原子的重新组合，故D错误。 9．生命至上，安全第一、甲醛是一种有毒物质，对人体有害。经研究发现，利用催化剂可有效消除室内装修材料释放的甲醛，该反应的微观示意图如图。下列说法正确的 A．该反应为化合反应 B．丙物质中碳、氧元素的质量比为1∶2 C．生成的丙、丁的分子个数比为1∶1 D．该反应中共有三种氧化物 【答案】C 【分析】由图可知，该反应为甲醛和氧气在催化剂的作用下转化为二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。 【解析】A、该反应的生成物有两种，不属于化合反应，错误； B、丙物质为二氧化碳，二氧化碳中C、O元素的质量比为=12:(16×2)=3:8，错误； C、由化学方程式可知，生成的丙、丁的分子个数比为1:1，正确； D、反应中有二氧化碳和水两种氧化物，错误。故选C。 10．把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得各物质的质量如下表所示，下列说法正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 7 10 28 37 反应后的质量/g 14 10 33 x A．x的值是25 B．乙一定是催化剂 C．甲和丁都是反应物 D．反应生成的甲与丙质量比是14:33 【答案】A 【分析】根据质量守恒定律，反应后增加的是生成物，反应后减少的是反应物，则甲反应后增加14-7=7g，甲是生成物且生成了7g，丙反应后增加33-28=5g，丙是生成物且生成了5g，乙反应前后质量不变可能是催化剂也可能与该反应无关，反应前后物质总质量不变，则7+10+28+37=14+10+33+x，则x=25g，则丁是反应物，反应了37-25=12g，则该反应是丁反应生成甲和丙，据此解题。 【解析】A、根据分析，x=25g，选项正确； B、乙的质量反应前后质量不变，乙可能是催化剂，选项错误； C、根据分析可知，甲是生成物，丁是反应物，选项错误； D、根据分析可知，反应中，甲与丙发生改变的质量比是7:5，选项错误。 故选：A。 11．在“宏观-微观”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。下图水电解实验的模拟图，请回答下列问题：      （1）根据质量守恒定律，应在乙中补充_____（填“A”或“B”或“C”）。 A．2个 B．1个 C．1个 （2）从微观角度看，在此变化前后分子种类改变，物质化学性质也发生改变，因此由分子构成的物质，分子是保持物质 的最小粒子。 （3）与一个分子质子数相同的原子，在化学变化中易 电子。（填“失去”或“得到”） 【答案】（1）A （2）化学性质 （3）得到 【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、个数均不变可知，反应后的图示中还缺少2个，故填A； （2）从微观角度看，在此变化前后分子种类改变，物质化学性质也发生改变，因此由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子； （3） 1个氧原子核内质子数为8，与一个分子质子数相同的原子，是核内质子数为2×8=16的硫原子，硫原子的最外层电子数是6，多于4个，在化学变化中一般易得到电子。 12．下图是某化学反应的微观示意图，请根据图示回答问题。 （1）写出上图中参加反应的物质的分子个数比是 ； （2）写出该反应中氧化物的化学式 ； （3）该反应 (填“是”或者“不是”)化合反应； （4）从微观角度分析，在化学反应前后一定不变的是 (选序号)。 ①原子种类②分子种类③分子数目④原子数目⑤原子的质量 【答案】（1）2：3/3：2 （2）H2O、SO2 （3）不是 （4）①④⑤ 【分析】根据图示，硫化氢和氧气点燃生成二氧化硫和水，化学方程式为：。 【解析】（1）根据化学方程式，则上图中参加反应的物质的分子个数比是2：3或3：2； （2）氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，该反应中SO2、H2O属于氧化物； （3）该反应的生成物是两种，不符合“多变一”的特点，不是化合反应； （4）化学反应的实质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子，从微观角度来看的话，化学反应前后原子种类不变、数目没有增减、原子质量没有改变，而分子的种类肯定发生改变，数目可能变化，故选①④⑤。 13．硫在氧气中剧烈燃烧发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体。实验证明这种有刺激性气味的气体是二氧化硫。现兴趣小组的同学将16g硫在给定质量的氧气中充分燃烧，记录了如下实验数据： 第一次实验(g) 第二次实验(g) 第三次实验(g) 给定氧气的质量 15 16 20 生成二氧化硫的质量 30 32 32 请分析数据回答下列问题。 （1）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 次实验中氧气有剩余，剩余 g。 【答案】（1）二 （2）一 1 （3）三 4 【解析】（1）三次实验中，随着氧气的质量逐渐增多，生成物的质量逐渐增多。第一次实验中，16g+15g>30g，所以第一次实验时有1g硫剩余。第二次实验中，16g+16g=30g，所以第二次实验时是恰好反应。第三次实验中，16g+20g>32g，所以第一次实验时有4g氧气剩余。所以在三次实验中第二次恰好完全反应。 （2）根据以上分析可知，第一次实验中硫有剩余，剩余1g。 （3）根据以上分析可知，第三次实验中氧气有剩余，剩余4g。 14．某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律。 （1）A实验中，加热细铜丝团一段时间后移走酒精灯，观察到铜丝表面变为黑色(CuO)，细铜丝团一端会 (填“上升”或“下降”)。 （2）B实验过程中，锥形瓶中物质的总质量随时间的变化关系如图所示，正确的是 (填字母)。 （3）B、C、D三组实验充分反应并冷却至室温后，天平不能平衡的是 (填字母)。 （4）实验拓展：冬天常会看到机动车排气管后冒出团团“白气”(实际上是水的小雾滴)通过这一现象我们可以得出柴油或汽油中一定含有 元素(填名称)。 【答案】（1）下降 （2）b （3）D （4）氢 【解析】（1）A实验中，加热细铜丝团一段时间后，铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，生成氧化铜的质量等于参加反应的铜的质量与参加反应的氧气的质量之和，故观察到铜丝表面变为黑色（CuO），细铜丝团一端会下降； （2）B实验中，红磷燃烧生成五氧化二磷，该实验在密闭容器中进行，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故选：b； （3）B实验中红磷燃烧生成五氧化二磷，该实验在密闭容器中进行，化学反应前后，物质的总质量不变，待完全反应，冷却至室温后，天平平衡；C实验中氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，该实验无气体参与或生成，化学反应前后，质量不变，天平平衡；D实验中蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致质量减小，天平不平衡；故选：D； （4）冬天常会看到机动车排气管后冒出团团“白气”（实际上是水的小雾滴），通过这一现象说明汽油或柴油燃烧生成水，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，故可得出柴油或汽油中一定含氢元素。 15．下列现象能用质量守恒定律解释的是（ ） A．蔗糖溶于水后总质量不变 B．浓硫酸敞口放置质量增加 C．饱和硝酸钾溶液升温，溶液质量不变 D．硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合，溶液质量减小 【答案】D 【解析】A.蔗糖溶于水，没有发生化学变化，不能用质量守恒定律来解释，A错误； B.浓硫酸敞口放置质量增加是浓硫酸具有吸水性，没有发生化学变化，不能用质量守恒定律来解释，B错误； C.饱和硝酸钾溶液升温，溶液的状态会从饱和变成不饱和，此过程中没有新物质生成，虽然溶液质量不变，但不能用质量守恒定律来解释，C错误； D.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合会反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液，溶液质量减小，但反应前后物质的总质量不变，可用质量守恒定律来解释，D正确。 故选D。 16．在学习质量守恒定律时，做了以下实验，经测量，反应前后物质的总质量不相等的是 A．   B．   C．   D．   【答案】D 【知识点】实验探究质量守恒定律 【分析】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，只要反应中没有气体生成，反应前后容器中物质的总质量就相等。 【解析】A、白磷燃烧能生成五氧化二磷，遵循质量守恒定律，并且装置是一个密闭系统，反应前后容器中物质的总质量相等； B、硫酸铜溶液和铁反应生成硫酸亚铁沉淀和铜，没有气体参加或气体生成，反应前后容器中物质的总质量相等； C、碳酸钠和稀盐酸反应能生成氯化钠、水和二氧化碳，有气体生成，装置是密闭装置，气体不会逸出，反应前后容器中物质的总质量相等； D、镁条燃烧生成氧化镁，有气体（参加反应），称重过程中反应前镁条质量小于反应后生成氧化镁质量，造成“反应前后物质的总质量不相等”。 故选D。 17．神舟十六号载人飞船使用的火箭推进剂是N2H4(肼)和H2O2反应的化学方程式为N2H4+2H2O24H2O+X，则X的化学式是（ ） A．NO B．NO2 C．N2 D．HNO3 【答案】C 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前氮、氢、氧原子个数分别为2、8、4，反应后氮、氢、氧原子个数分别为0、8、4，则X中含有2个氮原子，所以X的化学式是N2。 故选C。 18．（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 【解析】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。 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。 19．同学们前往实验室参观，实验员正将甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中混合，使其在一定条件下反应一段时间，测得反应前后各物质质量如表，则下列说法中不正确的是 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 40 3 2 3 反应后质量/g x 3 16 14 A．乙可能是催化剂 B．x的值为25 C．该反应是分解反应 D．生成的丙、丁质量之比为14：11 【答案】B 【解析】A、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，不符合题意； B、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故40+3+2+3=x+3+16+14，x=15，符合题意； C、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，丁的质量增加，丁是生成物，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，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意； D、生成丙、丁的质量比为：（16-2）：（14-3）=14:11，不符合题意。 故选B。 20．在质量守恒定律的课上教学中，甲、乙、两、丁四个组的同学分别做了A、B、C、D四个实验，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。 （1）A实验：实验中锥形瓶底部预先铺一层薄薄的细沙的目的① ﹔在整个实验过程中观察到气球的变化是② 。 （2）A、B、C、D四个实验中，化学反应前后一定没有发生改变的是 。(填序号)。 ①元素的种类    ②元素的化合价     ③物质的总质量 ④物质的种类   ⑤原子的个数        ⑥原子的质量 （3）丙组实验反应后天平指针会 (“向左偏转”、“指向中央”或“向右偏转”)，丙组同学认为C实验说明了质量守恒。请你说明此变化守恒的宏观原因 。 （4）乙、丁两组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、D两个实验的原因。你认为B实验不平衡的原因是 。实验D如图所示取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个陶土网，将它们一起放在托盘天平上称量，记录所称质量为。在空气中陶土网上方将镁条点燃，充分燃烧后，将燃烧后的产物与陶土网一起放在托盘天平上称量，记录称量后的质量为。若反应后结果为，原因：是 。(写一条即可)。 （5）通过上述实验，你得到的启示：有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时应该注意的事项是 。 【答案】（1）隔热，使瓶底受热均匀，防止瓶底炸裂 先膨胀后变瘪 （2）①③⑤⑥ （3）指向中央 参加化学反应的硫酸铜和铁的质量总和等于反应后生成的铜和硫酸亚铁的质量总和 （4）装置不密闭，碳酸钠粉末和盐酸反应生成二氧化碳气体逸散到空气中，没有称量到 坩埚钳上残留一部分氧化镁或以白烟形式逸散到空气中一部分氧化镁 （5）在密闭的容器(装置)中进行 【解析】（1）白磷燃烧会放出大量热，在锥形瓶底部预先铺一层薄薄的细沙的目的防止隔热，使瓶底受热均匀，防止瓶底炸裂，燃烧放热会使气球膨胀，之后温度降低，瓶内压强减小，气球变瘪，故填：隔热，使瓶底受热均匀，防止瓶底炸裂、先膨胀后变瘪； （2）A、B、C、D四个实验中，化学反应前后一定没有发生改变的是元素的种类、物质的总质量、原子的个数、原子的质量，故填：①③⑤⑥； （3）丙组实验反应后体系质量不变，故天平指针不会偏转，参加化学反应的硫酸铜和铁的质量总和等于反应后生成的铜和硫酸亚铁的质量总和，故质量守恒，故填：指向中央、参加化学反应的硫酸铜和铁的质量总和等于反应后生成的铜和硫酸亚铁的质量总和； （4）B实验中碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，前后不平衡的原因是反应生成的二氧化碳气体逸出装置，没有称量到，D实验中镁和氧气反应生成氧化镁，而坩埚钳上残留一部分氧化镁或以白烟形式逸散到空气中一部分氧化镁，故会导致反应后的总质量小于反应前的质量，故填：装置不密闭，碳酸钠粉末和盐酸反应生成二氧化碳气体逸散到空气中，没有称量到、坩埚钳上残留一部分氧化镁或以白烟形式逸散到空气中一部分氧化镁； （5）有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时应该注意的事项是在密闭容器中进行，故填：在密闭容器中进行。 21．结合对质量守恒定律的理解，回答下列问题： （1）在一定条件下，4克A与5克B混合充分反应能生成6克C物质，剩余3克B。照此计算，若将8克A与3克B混合充分反应，最多可生成C 克。 （2）一定条件下，在一个密闭器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示： 物质 CO O2 W 反应前质量 6 58 5 23 反应后质量 X 10 32 0 ①表中X的数值为 。 ②反应中O2和变化的质量比为 。 【答案】（1）9 （2）50 16：9 【解析】（1）在一定条件下，4克A与5克B混合充分反应能生成6克C物质，剩余3克B，则A完全反应，则参加反应的A、B与生成C的质量比为：4g：(5g-3g)：6g=2:1:3，则若将8克A与3克B混合充分反应，则A过量，参加反应的A的质量为6g，则生成C的质量为9g； （2）①根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则6g+58g+5g+23g=Xg+10g+32g+0g，X=50； ②反应中O2和H2O变化的质量比为：(58g-10g)：(32g-5g)=16:9。 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 $$