4.2 化学反应中的质量关系-【帮课堂】2024-2025学年九年级化学上册同步学与练（沪教版·全国2024）

第4章 认识化学反应 第2节 化学反应中的质量关系 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.能认识质量守恒定律的含义； 2.能用实验证据证明质量守恒，并从微观角度进行解释； 3.能运用质量守恒定律解释或解决一些简单的化学问题。 一、从定量角度认识化学变化 实验1 实验2 （1）实验现象 ①实验1：产生蓝色沉淀，天平平衡。用符号表示这个反应： NaOH＋CuSO4→Na2SO4＋Cu(OH)2 ②实验2：石灰石表面产生气泡，天平仍然保持平衡，实验结束后天平指针向右偏转。用符号表示这个反应：CaCO3＋ HCl→CaCl2＋H2O＋CO2 （2）解释 实验1发生了化学反应，没有气体生成，也没有气体参加反应，故实验后天平平衡；实验2发生了化学反应，且反应在密闭容器中进行，故实验结束后天平平衡。 （3）实验结论 （1）化学反应中，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。 （2）物质在发生化学反应前后，各物质的质量总和相等，是因为在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变，所以各物质的质量总和相等。 二、质量守恒定律 1.内容：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。 2.对质量守恒定律的理解： （1）质量守恒定律适用于任何一个化学反应，但不适用于物理变化。 （2）生成物的总质量应包括全部生成物（包括沉淀或气体）的质量。 （3）质量守恒定律揭示的是质量守恒而不是其他方面的守恒（如体积）。 （4）有气体参加和生成的化学反应，应包括参加反应气体的质量和反应后气体的质量实验设计验证质量守恒定律应考虑在密闭容器中进行。 3.化学反应遵守质量守恒的原因 化学反应前后，原子种类、数目、质量都不变。故化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 从宏观角度看物质的化学变化，物质的种类发生了变化，但元素的种类没有改变，只是重新组成不同的物质。 + 一、选择题 1．（23-24九年级上·甘肃武威·期末）质量守恒定律的适用范围是 A．实验室里发生的反应 B．自然界里发生的反应 C．工业生产中发生的反应 D．在自然界里发生的所有化学反应 【答案】D 【详解】A、质量守恒定律的适用范围是所有化学反应，并不是只在实验室可以，错误； B、质量守恒定律的适用范围是自然界里发生的所有变化，但不包括物理变化，错误； C、工农业生产发生的生理或物理反应，不符合质量守恒定律的内容，错误； D、自然界里发生的所有化学反应，说法正确，正确。 故选D。 2．（2024·湖南衡阳·一模）化学反应前后一定没有发生变化的是 ①物质的种类      ②元素种类      ③分子的种类      ④原子种类 ⑤物质的总质量   ⑥反应物的质量   ⑦生成物的质量   ⑧原子的质量 A．①④⑤⑥ B．②③⑤⑧ C．②④⑤⑧ D．③④⑦⑧ 【答案】C 【详解】根据质量守恒定律可知：化学反应前后物质的总质量不变、元素的种类不变、原子的数目不变、原子的质量不变、原子种类不变，分子的个数可能变化，化学反应的实质就是有新物质的生成，所以物质的种类、分子种类发生改变，反应物、生成物的质量一定改变，因此②④⑤⑧正确。 故选C。 3．（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．蜡烛燃烧时慢慢变短 B．澄清石灰水露置在空气中变重 C．镁带燃烧时，生成物的质量会增加 D．100g干冰完全汽化成100g气体 【答案】D 【详解】A、蜡烛燃烧时变短属于化学变化，能用质量守恒定律解释，故选项错误； B、澄清石灰水露置在空气中变重，是与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙和水，属于化学变化，能用质量守恒定律来解释，故选项错误； C、镁带燃烧时，固体物质的质量会增加，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，故选项错误； D、100g干冰完全汽化成100g气体是物理变化，不是化学变化，不能用质量守恒定律来解释，故选项正确。 故选：D。 4．（23-24九年级上·新疆喀什·期末）下列实验能够直接验证守恒定律的是 A．干冰升华 B．镁条燃烧 C．铁钉与硫酸铜溶液反应 D．碳酸钠与稀盐酸反应 【答案】C 【详解】A、质量守恒定律反映的是化学变化前后物质的质量关系，干冰升华属于物理变化，不能用于验证质量守恒定律，选项错误； B、镁条在氧气中燃烧过程中有气体氧气参加反应，装置不密封，造成固体质量增加，不能用于验证质量守恒定律，选项错误； C、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应没有气体参加，也没有气体生成，前后质量相等，天平平衡，能用于验证质量守恒定律，选项正确； D、碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体逸散到空气中，造成烧杯内质量减轻，不能用于验证质量守恒定律，选项错误。 故选C。 5．（2024·北京平谷·一模）硅单质是制造芯片的重要材料，下图是工业上制取硅的微观示意图，反应后还应补充的微粒是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个碳原子、1个硅原子、2个氧原子，反应后有1个碳原子、1个硅原子、1个氧原子，则未知物中有1个碳原子和1个氧原子，即还应补充一个一氧化碳分子，即。 故选：A。 二、非选择题 6．（2024·北京石景山·二模）用如图实验研究质量守恒定律。称量总质量后，将注射器中热水推入瓶中，白磷燃烧，反应结束后，再次称量总质量。 (1)加入热水后白磷燃烧，原因是 。 (2)该实验验证了质量守恒定律，依据的是 。 【答案】(1)温度达到白磷的着火点且与氧气接触 (2)反应前后天平示数不变 【详解】（1）燃烧的三要素为：可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点；加入热水后白磷燃烧，是因为温度达到白磷的着火点且与氧气接触； （2）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；该实验中反应前后天平示数不变，说明反应前后物质的总质量不变，则可验证质量守恒定律。 7．（2024·河南洛阳·三模）质量守恒定律是学习化学的重要定律。 (1)如图装置进行实验，能否验证质量守恒定律，为什么？ (2)20mL酒精和20mL水混合后体积减小。为什么？ 【答案】(1)不能；酒精和水不发生化学反应。 (2)减小；分子之间由间隔。 【详解】（1）因为质量守恒定律适用于化学变化，实验中发生的变化是物理变化，所以不能验证质量守恒定律； （2）分子之间有间隔，酒精和水混合后，酒精分子和水分子相互进入到各自的间隔中，所以体积变小。 8．（23-24九年级上·河南洛阳·期末）建立基本的化学观念可以让我们更好的理解化学知识。如形成守恒的观念，可以让我们更好的理解质量守恒。 (1)铜粉在空气中加热后，生成物质量比原来铜粉质量增加的原因是什么？ (2)如图，为什么不能用A实验验证质量守恒定律？ (3)若用B装置图验证质量守恒定律，要达到实验目的，该如何改进？ 【答案】(1)铜粉与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，生成物的质量等于参加反应铜和氧气的质量，而参加反应氧气的质量没有称量到，导致生成物质量比原来铜粉质量增加 (2)A中没有发生化学变化，不能用来验证质量守恒定律 (3)将药品改为铁钉和硫酸铜溶液（合理即可） 【详解】（1）铜粉与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，生成物的质量等于参加反应铜和氧气的质量，而参加反应氧气的质量没有称量到，导致生成物质量比原来铜粉质量增加，故填：铜粉与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，生成物的质量等于参加反应铜和氧气的质量，而参加反应氧气的质量没有称量到，导致生成物质量比原来铜粉质量增加； （2）质量守恒定律适用于化学变化，A中是酒精与蒸馏水互溶，没有发生化学变化，不能用来验证质量守恒定律，故填：A中没有发生化学变化，不能用来验证质量守恒定律； （3）因为碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳会逸散到空气中，不能称量生成的二氧化碳的质量，可以选用没有气体参加和没有气体生成的反应，故可将药品改为铁钉和硫酸铜溶液；故填：将药品改为铁钉和硫酸铜溶液。 9．（23-24九年级上·北京房山·期末）兴趣小组同学进行如下图所示的实验。            已知：。 (1)A中反应前称得质量为m1，反应后称得质量为m2，m1 m2（填“>”“=”或“<”）。 (2)B中反应的化学方程式为 ，反应前后天平不能保持平衡的原因是 。 【答案】(1)= (2) 装置敞口，生成的氧气逸出，测得的不是生成物的总质量 【详解】（1）A中的反应是：，此反应过程中既没有气体参加反应也没有生成气体，由质量守恒定律可知，参加反应的各物质的质量总和等于的反应后生成的各物质的质量总和，所以m1=m2； （2）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；B是在敞口的容器中反应且生成了氧气逸出，导致左盘中容器内的物质总质量减少，故反应前后天平不能保持平衡。 10．（23-24九年级上·北京西城·期末）用下图装置研究质量守恒定律。 (1)实验1能验证质量守恒定律，现象是锥形瓶中 ，电子天平示数 。 (2)实验2，观察到电子天平示数a中不变、b中变小。b中电子天平示数变小的原因是 。 【答案】(1) 银白色铁钉表面产生红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色 不变 (2)碳酸钠和稀盐酸反应产生二氧化碳气体，导致气球体积变大，浮力变大 【详解】（1）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，所以实验过程中观察到锥形瓶中银白色铁钉表面产生红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色，该反应过程中与外界没有进行物质交换，电子天平示数不变； （2）b中电子天平示数变小，是因为碳酸钠和稀盐酸反应产生二氧化碳气体，导致气球体积变大，浮力变大。 ►问题一 探究质量守恒定律 【典例1-1】（2024山西中考）在一次实验课上，同学们通过小组合作，完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是 A．反应后小苏打的质量增加 B．反应过程中各物质的质量都不变 C．反应前后各物质的质量总和相等 D．反应前称量的是小苏打和白醋的总质量 【答案】C 【解析】白醋的主要成分是醋酸，小苏打是碳酸氢钠的俗称，醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，所以反应后小苏打的质量减少，故A分析错误；白醋的主要成分是醋酸，小苏打是碳酸氢钠的俗称，醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，反应过程中各物质的质量改变，故B分析错误；根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等，该装置密闭，则反应前后各物质的质量总和相等，故C分析正确；根据图示，反应前称量的是小苏打和白醋以及装置的总质量，故D分析错误。 【解题必备】 实验探究质量守恒定律的注意事项： 1、注意装置尽量密封，减少外界空气的影响。毕竟质量守恒定律是指化学反应自身存在的一个总质量守恒，与外界无关。 2、如果有气体生成，除了装置应该封闭外，还要注意封闭的方式，尽量不要用橡胶塞（弹性差），改用气球。同时要控制反应物的量（避免气球过度膨胀产生较大的浮力）。 【变式1-1】（2024安徽中考）某实验小组按图a装置验证质量守恒定律，一段时间后，发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是 A．铁粉的质量 B．氮气的质量 C．氧元素的质量 D．固态物质的质量 【答案】A 【解析】食盐水中的铁粉生锈，铁粉的质量将随时间的增加而减少，锥形瓶中氧气反应完，铁粉的质量不变，A符合题意；食盐水中的铁粉生锈过程中，氮气不参与反应，氮气的质量不变，B不符合题意；食盐水中的铁粉生锈过程中，氧气转化到铁锈中，氧元素的质量不变，C不符合题意；原固态物质是铁粉，生锈后固态物质变为铁锈，固态物质的质量先增加后不变，D不符合题意。 【变式1-2】（2024·山东济南·中考真题）下列探究实验的设计中，不能达到实验目的的是（ ） A．测定氧气含量 B．探究质量守恒 C．探究分子运动 D．比较金属活动性 【答案】A 【解析】A、蜡烛燃烧消耗氧气的同时会产生二氧化碳气体，没有产生压强差，不能用于测定氧气含量，选项错误； B、氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，装置密闭防止了氢氧化钠吸收外界的二氧化碳，反应前后质量不变，能用于探究质量守恒定律，选项正确； C、浓氨水具有挥发性，氨水中的氨分子运动到空气中，接触到b溶液的水，形成氨水，使酚酞变红，能用于探究分子运动，选项正确； D、左右两试管中只有金属种类不同，左侧的试管锌片表面有气泡产生，右侧铜片无现象，说明锌的金属活动性大于铜，能用于比较金属活动性，选项正确。 故选A。 ►问题二 质量守恒定律及应用 【典例2-1】（2024·山东威海中考）下列说法不正确的是 A．化学变化可以创造出新元素 B．任何化学变化都遵循质量守恒定律 C．可以通过化学变化探究物质的组成 D．化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系 【答案】A 【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，化学变化不能创造出新元素，符合题意； B、一切化学变化都遵循质量守恒定律，说法正确，不符合题意； C、可以通过化学变化探究物质的组成，如通过电解水实验探究水的组成，不符合题意； D、化学方程式可以表示反应物和生成物各物质之间的质量比，也可以表示各物质之间的微粒个数比，不符合题意。 故选A。 【典例2-2】（2024·黑龙江绥化中考）现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是 A．20：7 B．7：11 C．5：4 D．16：11 【答案】B 【解析】40gA完全反应后生成32gC和22gD，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量＝32g+22g﹣40g＝14g，故参加反应的B和D的质量比是14g：22g＝7：11。 故选：B。 【典例2-3】（2024江西中考）向盛有一定量氢氧化钙溶液的烧杯中通入适量的二氧化碳气体，反应过程中相关量Y与反应时间的关系如图，则Y可以表示 A．烧杯内水的质量 B．烧杯内溶液的质量 C．烧杯内物质的总质量 D．烧杯内物质中氢元素的总质量 【答案】D 【解析】二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，随着反应的进行，溶液的水质量增加，完全反应后不变，A错误；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，根据化学方程式CO2 + Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓+ H2O可知，每44份质量的二氧化碳能生成100份质量的碳酸钙沉淀，随着反应的进行，烧杯内溶质质量不断减少，溶液的质量不断减少，B错误；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，随着反应的进行，二氧化碳不断进入，烧杯内物质的总质量不断增加，最后不变，C错误；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，随着反应的进行，烧杯内物质中氢元素的总质量不变，D正确。 【解题必备】 质量守恒定律的应用——从元素种类守恒、质量守恒寻找突破口 1.解释化学反应中的实验事实 2.推断物质的组成 3.推断物质的化学式 【变式2-1】（2024·四川内江·中考真题）下列有关化学基本观念的认识不正确的是（ ） A．元素观：氧气、臭氧(O3)是由氧元素组成的两种不同物质 B．微粒观：氢氧化钠是由钠离子与氢氧根离子构成 C．转化观：铜在空气中受热可转化为氧化铜 D．守恒观：化学反应前后原子、分子总数都不发生改变 【答案】D 【解析】A、氧气、臭氧(O3)是由氧元素组成的两种不同物质，故选项说法正确； B、氢氧化钠是含有金属元素和非金属元素的化合物，是由钠离子与氢氧根离子构成的，故选项说法正确； C、铜在空气中受热与氧气反应可转化为氧化铜，故选项说法正确； D、化学反应前后原子总数不发生改变，分子总数可能会发生改变，也可能不变，故选项说法错误； 故选：D。 【变式2-2】（2024甘肃白银中考）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 【解析】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。由分析可知，待测数值是20，A说法正确；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，B说法正确；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，C说法正确；反应中甲与丙变化的质量比 = (20g－6g)∶(22g－14g) = 7∶4，D说法错误。 【变式2-3】（2024河北中考）当前，氨气（NH3）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8 g B．参加反应的氢气质量为6 g 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4∶1 【答案】B 【解析】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5 g，故反应后催化剂的质量也为5 g，故A错误；根据质量守恒定律，反应前氢气质量为52 g + 9 g + 34 g－80 g－0 g = 15 g，参加反应的氢气质量为15 g－9 g = 6 g，故B正确；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；根据质量守恒定律，参加反应的氮气质量为：80 g −52 g = 28 g，生成的氨气质量为34 g − 0 g = 34 g，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。   ►问题三 微观反应示意图 【典例3-1】（2024·吉林省吉林市）木炭在空气中燃烧可能发生如下两个反应，结合反应的微观示意图判断，下列叙述错误的是 A．化学反应前后元素种类没有改变 B．化学反应前后原子数目和分子数目均没有改变 C．反应物的种类相同时，生成物的种类不一定相同 D．使温度达到木炭的着火点，需要外界先提供能量 【答案】B 【解析】A、由质量守恒定律和图知，化学反应前后元素种类没有改变，选项正确； B、由质量守恒定律和图知，化学反应前后原子数目没有改变，左图中分子数目发生变化，选项错误； C、由图知，反应物的种类相同时，左图中生成二氧化碳，右图中生成一氧化碳，生成物的种类不相同，选项正确； D、需要外界先提供能量，使温度达到木炭的着火点，选项正确。 故选B。 【解题必备】 1.涉及反应物、生成物质量比或分子数比时，要确保反应前后各种原子种类和数目相等，再进行计算 2.没反应的分子不能计算在内，可以将反应前后相同的分子划掉。 【变式3-1】（2024湖北中考）液氢、液氧可作为火箭发动机的推进剂，其反应如示意图。下列说法正确的是 A．乙为氧化物 B．丙的化学式为H2O C．反应前后分子的个数不变 D．反应前后氧元素的化合价不变 【答案】B 【解析】根据反应的微观示意图可知，此反应是氢气在氧气中燃烧生成水，反应的化学方程式为2 H2 + O2 2 H2O。由分子结构模型可知，乙是O2，是由氧元素组成的纯净物，属于单质，故A说法错误；由分子结构模型可知，丙的化学式为H2O，故B说法正确；由2 H2 + O2 2 H2O可知，反应前后分子的个数发生了改变，故C说法错误；在反应物氧气中，氧元素显0价，在生成的水中，氧元素的化合价为－2甲，故D说法错误。 【变式3-2】（2024·山东东营·中考真题）在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。“”表示汞原子，“”表示氧原子，请回答下列问题：） （1）上图中，表示同一种物质的是 （填字母序号，下同），表示化合物的是 。 （2）①请写出下图中变化2的化学方程式： ； ②关于上述变化过程的理解，正确的有 。 A．物质都是由分子构成的                B．化学变化的实质是原子重新组合的过程 C．化学变化前后分子、原子数目均不变    D．控制反应条件，可以实现反应物和生成物的相互转化 【答案】（1）AD B （2） D 【解析】（1）图A表示的是氧分子构成的氧气，图B表示的是氧化汞分子构成的氧化汞，图C表示的是汞原子构成的汞，图D表示的是氧分子构成的氧气，所以表示表示同一种物质的是：AD；表示化合物的是B； （2）①由反应的微观示意图可知，变化2是汞和氧气在加热的条件下生成氧化汞，反应的化学方程式为：； ②A、物质不都是由分子构成的，例如汞是由原子构成的，故说法错误； B、如图可知化学变化的实质是分子的破裂和原子重新组合的过程，故说法错误； C、化学变化前后原子的数目一定不变，但分子的数目不一定变，故说法错误； D、据图可知，控制反应条件，可以实现反应物和生成物的相互转化，故说法正确； 故选D。 1．（2024·湖南衡阳·一模）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氧气和水，有气体逸散到空气中，造成烧杯内质量减轻，不能用于验证质量守恒定律，选项错误； B、糖水和盐水混合没有发生化学变化，不能用于验证质量守恒定律，选项错误； C、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，逸散到空气中，造成固体质量减小，不能用于验证质量守恒定律，选项错误； D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应前后锥形瓶中质量不变，可以用于验证质量守恒定律，选项正确。 故选D。 2．（23-24九年级上·重庆沙坪坝·期中）下列描述的变化中，不能用质量守恒定律解释的是 A．蜡烛燃烧后质量减小 B．将3g食盐放入3g水中完全溶解后得6g溶液 C．铁生锈后质量增加 D．硫粉在空气中充分燃烧后固体质量减小到0g 【答案】B 【分析】质量守恒定律适用于所有的化学反应； 【详解】A、蜡烛燃烧后生成水和二氧化碳，都会逸出空气，所以固体质量减小，是化学变化，该反应可以用质量守恒定律解释，故该选项不符合题意； B、食盐溶解是物理变化，不能用质量守恒定律解释，故该选项符合题意； C、铁生锈是因为铁和空气中的水蒸气与氧气发生反应，是化学变化，可以用质量守恒定律解释，故该选项不符合题意； D、硫粉在空气中与氧气在点燃的条件下反应，生成二氧化硫气体，所以固体质量减小，该反应可以用质量守恒定律解释，故该选项不符合题意； 故选择B。 3．（23-24九年级上·山东青岛·期末）已知白醋能与鸡蛋壳反应生成二氧化碳气体，同学们利用内有过滤网的带盖塑料杯，设计如图实验验证质量守恒定律。实验前药品和装置的总质量为m1，倒立杯子充分反应后称量总质量为m2，打开杯盖后称量总质量为m3，三者的关系为m1=m2>m3，下列说法不正确的是 A．m1=m2，说明该反应遵循质量守垣定律 B．m1>m3，是因为打开杯盖后气体逸出 C．白醋是否过量，不影响对质量守恒定律的验证结果 D．通过该实验可知，验证质量守恒定律必须使用密封容器 【答案】D 【详解】A、实验前药品和装置的总质量为m1，倒立杯子充分反应后称量总质量为m2，化学反应前后，物质的总质量不变，说明该反应遵循质量守恒定律，不符合题意； B、实验前药品和装置的总质量为m1，倒立杯子充分反应后称量总质量为m2，打开杯盖后称量总质量为m3，m1>m3，是因为白醋能与鸡蛋壳反应生成二氧化碳气体，打开杯盖后气体逸出，不符合题意； C、质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等，故白醋是否过量，不影响对质量守恒定律的验证结果，不符合题意； D、该实验有气体生成，故用该实验验证质量守恒定律，必须在密闭容器中进行，否则会影响实验，故有气体参加或生成的反应，验证质量守恒定律必须使用密封容器，但是无气体参加或生成的反应，验证质量守恒定律，无需使用密封容器，符合题意。 故选D。 4．（2024·湖南长沙·模拟预测）我们生活在千变万化的世界中，下列出现在我们身边的现象能用质量守恒定律解释的是 A．水结成冰前后，质量保持不变 B．50mL水和50mL乙醇混合后总体积小于100mL C．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 D．5g白糖溶于50g水，制得55g白糖水 【答案】C 【详解】A、水结冰，是物理变化，不能用质量守恒定律解释，故错误； B、50毫升水和50毫升酒精混合后总体积小于100毫升，是因为分子之间有间隔，不能用质量守恒定律解释，故错误； C、纸在空气中燃烧，是化学变化，任何一个化学变化都遵循质量守恒定律，都能用质量守恒定律解释，故正确； D、5g白糖溶于50g水，得到55g白糖水，发生的是物理变化，不能用质量守恒定律解释，故错误； 故选C。 5．（23-24九年级上·山东滨州·期末）英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验，实验如下图，关于这两个实验的说法正确的是 A．两个实验均可用于测定空气中氧气的含量 B．两个实验中，曲颈甑内汞的表面都有黑色物质生成 C．拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内汞的液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化 D．波义耳的实验中，曲颈甑内物质加热后质量增加的现象不能用质量守恒定律来解释 【答案】C 【详解】A、波义耳的实验不是密闭装置，则不能用于测定空气中氧气含量，该选项说法不正确； B、汞加热生成氧化汞，氧化汞为红色，该选项说法不正确； C、汞加热消耗氧气，装置中的气体减少，则玻璃钟罩内汞的液面会逐渐上升，且上升的液面的体积即为氧气的体积，则达到一定高度后不再变化，该选项说法正确； D、汞加热时和氧气反应生成氧化汞，根据反应前后物质的总质量不变，则加热后质量增加，该选项说法不正确。 故选C。 6．（23-24九年级上·云南昭通·期末）甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后的质量关系如图所示，下列说法正确的是 A．丙一定是该反应的催化剂 B．该反应是分解反应 C．该化学反应前后各元素的化合价不一定发生变化 D．甲和乙的相对分子质量比为 【答案】C 【分析】反应前后甲的质量减少了10g-3g=7g，故甲为反应物，反应前后乙的质量减少了26g-15g=11g，故乙为反应物，反应前后丙的质量不变，丙可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，反应前后丁的质量增加了23g-5g=18g，故丁为生成物，该反应为甲和乙反应生成丁。 【详解】A、反应前后丙的质量不变，丙可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，故A错误； B、由分析可知，该反应为甲和乙反应生成丁，符合多变一的特点，属于化合反应，故B错误； C、由于不知道反应物、生成物的具体种类，因此反应前后元素的化合价不一定发生变化，故C正确； D、反应中消耗甲和乙的质量比为 7g：11g=7：11，无法确定相对分子质量比，故D错误。 故选C。 7．（2024·安徽合肥·三模）兴趣小组利用如图所示装置验证质量守恒定律(已知：红磷的着火点为240℃)，下列有关说法正确的是 A．红磷燃烧产生大量白色烟雾 B．气球先膨胀后变瘪，说明装置内压强先增大后减小 C．加入药品前不需要检查装置气密性 D．实验前称量装置质量后，只需将装置放入热水中即可引燃红磷 【答案】B 【详解】A、红磷燃烧产生大量白烟，没有白雾，不符合题意； B、红磷燃烧，放出大量的热，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球膨胀，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，气球变瘪，故气球先膨胀后变瘪，说明装置内压强先增大后减小，符合题意； C、该反应过程中消耗氧气，装置内最终压强小于外界大气压，故加入药品前需要检查装置气密性，防止装置漏气，影响实验，不符合题意； D、红磷的着火点为240℃，将装置放入热水中，温度达不到红磷的着火点，红磷不能燃烧，不符合题意。 故选B。 8．（2024·河南驻马店·一模）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 【详解】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。 9．（23-24九年级上·湖北武汉·期末）在一定条件下，一密闭容器中发生某反应，反应过程中涉及到的各物质的微观示意图及反应前后的质量如下表。下列说法正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 微观示意图 反应前的质量/g 10.0 10.0 10.0 10.0 反应后的质量/g 6.6 11.8 x y A．x+y=18.4 B．丁可能是反应物 C．反应前后，分子、原子的数目均不变 D．若有a个甲分子参与反应，则一个丙分子的质量为 【答案】D 【分析】由分子结构模型可知，甲是硫化氢、乙是水、丙是氧气、丁是二氧化硫。由数据可知，反应后，硫化氢的质量减少，所以硫化氢是一种反应物；水的质量增加，所以水是一种生成物，由化学反应前后元素的质量不变可知，氧气是一种反应物，二氧化硫是一种生成物。即该反应的化学方程式为。 【详解】A.由质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量不变，所以10.0g×4=6.6g+11.8g+xg+yg，则x+y=21.6，选项说法错误； B.根据分析，丁是二氧化硫是生成物，选项说法错误； C.由质量守恒定律可知，反应前后原子数目不变；由化学方程式可知，参加反应的两种物质的分子个数：2+3=5，不等于反应后物质的分子数2+2=4，选项说法错误； D.根据方程式及表中数据可知，每68份质量的甲与96份质量的丙恰好完全反应，参加反应甲的质量为10.0g-6.6g=3.4g，则参加反应的丙的质量是，根据方程式知道甲和丙的分子数目之比是2：3，则产生丙的分子数目是，则一个丙分子的质量为，选项说法正确。 故选：D。 10. 镁带在耐高温的容器中密封(内含空气)加热，下图中能正确表示容器里所盛物质总质量变化的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】镁与氧气在加热的条件下反应生成氧化镁，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则容器里所盛物质总质量不变。 故选B。 11．（23-24九年级上·陕西渭南·期末）某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。 (1)做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验结果 (填“有”或“没有”)影响。 (2)乙实验中最后天平不平衡，此现象 (填“能”或“不能”)用质量守恒定律解释。 (3)丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律，原因是 。 (4)进行丁实验时，如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来称量，理论上生成物的质量 (填“>”“<”或“=”)参加反应的镁条的质量。 【答案】(1)没有 (2)能 (3)该反应不消耗气体也不产生气体 (4)> 【详解】（1）做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验的结果没有影响，因为无论红磷是否完全反应，天平都保持平衡； （2）乙实验中，石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，产生的气体逸散到空气中，反应后剩余物质的质量减小，所以最后天平不平衡，能用质量守恒定律解释； （3）硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，此反应不消耗气体也不生成气体，所以能验证质量守恒定律； （4）如果在燃着的镁条上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，由于镁条与氧气结合产生氧化镁质量增加，故生成物质量大于参加反应的镁条的质量。 12．（23-24九年级上·四川达州·期末）质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。 (1)化学反应前后肯定没有变化的是 （填序号)。 ①原子个数 ② 分子个数 ③元素种类 ④物质种类   ⑤原子种类   ⑥物质的总质量 (2)如图1气球的作用： （一条）；图4中二氧化锰起 作用。 如图2镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁(只考虑氧气参加反应，下同)，化学方程式 ；若固体质量变化用图3表示，则M2与M1的差值表示 的质量。 (3)如图4，反应的化学方程式为： 。实验结束天平指针： （填“偏左”或“偏右”或“不变”），该反应 （填“符合”或“不符合”）质量守恒定律。 【答案】(1)①③⑤⑥ (2) 平衡压强 催化 参加反应的氧气 (3) 偏右 符合 【详解】（1）根据质量守恒定律可知，化学反应前后肯定没有变化的是元素种类，原子种类，原子个数，物质的总质量。故填：①③⑤⑥。 （2）图1实验中，白磷燃烧生成五氧化二磷，放出大量的热，装置内气体膨胀，压强增大，为平衡压强，防止瓶塞顶出，锥形瓶口放一气球。图4中二氧化锰是过氧化氢溶液分解的催化剂，所以二氧化锰起催化作用。图2镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁，化学方程式为；据图3可知，M2与M1的差值表示参加反应的氧气的质量。故填：平衡压强；催化；；参加反应的氧气。 （3）图4中过氧化氢溶液在二氧化锰催化作用下反应生成水和氧气，化学方程式 。由于烧杯不是密闭装置，过氧化氢分解产生的氧气逸到空气中，天平左盘质量减少，所以实验结束天平指针偏右。该反应是化学反应，一切化学反应都符合质量守恒定律。故填：；偏右；符合。 13．（23-24九年级上·河南南阳·期中）某课外兴趣小组的同学设计了如下三个实验来验证质量守恒定律。 (1)为什么不能用实验一验证质量守恒定律？ 。 (2)在进行实验二时，观察到天平 (填“平衡”或“不平衡”)。 (3)在进行实验三时，若使托盘天平指针不发生偏转，实验装置应如何改进？ 。 【答案】(1)因为质量守恒定律适用于化学变化，而实验一发生的是物理变化 (2)平衡 (3)让反应在密闭的环境中进行 【详解】（1）因为质量守恒定律适用于化学变化，而实验一发生的是食盐固体溶于水的过程，没有新物质生成，属于物理变化。 （2）实验二中，铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，即参加反应的各物质的质量总和一定等于反应后生成的各物质的质量总和，故天平保持平衡。 （3）碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，反应后二氧化碳气体逸出，故反应后托盘天平指针发生偏转。若用该实验验证质量守恒定律，可使反应在密闭装置中进行。 14．（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）“宏观辨识”与“微观探析”是化学学科的核心素养之一。科学家们通过实验弄清了水的组成。请结合图示回答问题。 (1)为了使上述图示表达完整准确，应在乙中补充___________（填序号）。 A．1个 B．1个 C．2个 (2)甲图物质属于化合物中的 。 (3)此化学反应前后元素的种类 变化（填“有”或“没有”）。 (4)某原子与保持氧气化学性质的最小粒子的质子数相同，请画出该原子的原子结构示意图 。 【答案】(1)A (2)氧化物 (3)没有 (4) 【详解】（1）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4个H、2个O，反应物中含2个H、2个O，每个氢分子由2个氢原子构成，故甲中还应补充1个氢分子，故选A； （2）氧化物是由两种元素组成的化合物，且一种元素为氧元素，由图可知，图甲中的物质是水，水是氢元素与氧元素组成的化合物，符合氧化物的特点，属于氧化物； （3）化学反应前后，原子的种类不变，故元素的种类没有变化； （4）分子是保持物质化学性质的最小粒子，所以保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子，1个氧分子是由2个氧原子构成的，故1个氧分子中质子数为，为硫原子，则硫原子结构示意图为。 1．（23-24八年级下·山东淄博·期末）质量守恒定律是人类探索世界的伟大发现之一、下列认识不正确的是 A．质量守恒定律只适用于化学变化，不能用来解释物理变化 B．化学反应前后分子的种类、数目一定都发生改变 C．通过化学变化，只能改变世界上物质的种类，不能改变物质的总质量 D．化学反应前后原子的种类、数目一定不发生改变 【答案】B 【详解】A、质量守恒定律解释化学变化，不解释物理变化，故正确； B、化学反应前后分子的种类一定发生变化，但分子的个数不一定改变，故错误； C、通过化学变化，只能改变物质的种类，不能改变物质的总质量，故正确； D、化学反应前后原子的种类、数目都不变，故正确； 故选B。 2．（2024·云南昆明·一模）通过测定反应前后物质的质量，下列实验能验证质量守恒定律的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，氢气是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小，无法验证质量守恒定律，不符合题意； B、硝酸银和氯化钾反应生成氯化银和硝酸钾，无气体参与或生成，化学反应前后，天平平衡，可以验证质量守恒定律，符合题意； C、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，空气中的氧气参与了反应，且生成的二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小，无法验证质量守恒定律，不符合题意； D、镁条燃烧生成氧化镁，空气中的氧气参与了反应，且生成的氧化镁会以白烟的形式散逸到空气中，反应后，天平不平衡，无法验证质量守恒定律，不符合题意。 故选B。 3．（2024·北京东城·一模）下图表示气体变化前后的微观示意图。下列说法不正确的是 A．构成甲、乙分子的原子种类相同 B．变化Ⅰ中参加反应的甲、丙分子个数比为4:3 C．变化I前后原子总数不变 D．变化Ⅱ、Ⅲ可以通过改变压强实现 【答案】B 【详解】A、甲、乙分子都是由、两种原子构成的，所以构成甲、乙分子的原子种类相同。不符合题意； B、根据微观示意图，变化Ⅰ中参加反应的甲、丙分子数目为4：（3-1）=2:1。符合题意； C、化学反应前后原子的种类、数目不变，所以变化I前后原子总数不变。不符合题意； D、变化Ⅱ、Ⅲ只是分子间间隔的改变，所以可以通过改变压强实现。不符合题意； 故选B。 4．（23-24八年级下·山东烟台·期末）某化学反应在密闭容器中进行，各物质的分子数目、质量随时间变化情况如图1，图2所示。下列说法正确的是 A．Z一定属于化合物 B．参加反应的X与Y的质量比为3：14 C．反应前后分子总数不变 D．Y与Z的相对分子质量之比为14：17 【答案】AB 【分析】由图1可知，X、Y在反应前后的分子数目减少，说明X、Y为反应物，Z在反应前后的分子数目增加，说明Z为生成物，则该反应为X与Y反应生成Z。 【详解】A、由分析可知，该反应为X与Y反应生成Z，符合“多变一”的特点，属于化合反应，则Z一定属于化合物，说法正确，符合题意； B、由图2可知，参与反应的Y的质量为，生成的Z的质量为34g，根据质量守恒定律可知，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，则参与反应的X的质量为，则参加反应的X与Y的质量比为，说法正确，符合题意； C、由图1可知，反应前分子数目为，反应后分子数目为，则反应前后分子总数发生了变化，说法错误，不符合题意； D、由图2可知，参与反应的Y的质量为，生成的Z的质量为34g，则参与反应的Y与生成的Z的质量之比为，由于反应中的化学计量数未知，所以不能计算出Y与Z的相对分子质量之比，说法错误，不符合题意。 故选：AB。 5．（23-24八年级下·山东淄博·期末）在化学反应中，和足量在一定条件下充分反应生成，已知A的相对分子质量是28，则B的相对原子质量为 A．12 B．14 C．16 D．32 【答案】C 【详解】根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质总质量不变，则参加反应的质量为，设B的相对原子质量为x， 故B的相对原子质量为16，故选：C。 6．（23-24八年级下·山东烟台·期中）下列说法正确的是 A．反应前各物质的质量总和，一定等于反应后生成的各物质的质量总和 B．铁丝在氧气中燃烧后；生成物的质量比参加反应的铁丝的质量增加了 C．水的质量和受热变成水蒸气的质量相等，该变化符合质量守恒定律 D．蜡烛完全燃烧后，生成水和二氧化碳的质量之和等于蜡烛减少的质量 【答案】B 【详解】A、参加反应的物质的质量总和一定等于反应后生成的各物质的质量总和，反应前各物质不一定完全参与反应，不符合题意； B、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，生成四氧化三铁的质量等于参加反应的铁丝的质量与参加反应的氧气的质量之和，故生成物的质量比参加反应的铁丝的质量增加了，符合题意； C、水受热变成水蒸气，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，不符合质量守恒定律，不符合题意； D、蜡烛完全燃烧生成二氧化碳和水，参加反应的蜡烛的质量与参加反应的氧气的质量之和等于生成二氧化碳和水的质量之和，故生成水和二氧化碳的质量之和大于蜡烛减少的质量，不符合题意。 故选B。 7．（2024·山东东营·模拟预测）将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧生成44g二氧化碳和36g水。下列判断不正确的是 A．R中碳、氢原子的个数比为1：4 B．消耗氧气64g C．R中只含碳、氢元素 D．R中碳元素的质量分数为70% 【答案】D 【详解】A、根据反应前后元素守恒，可求得R中碳元素的质量为，氢元素的质量为，碳元素和氢元素的质量之和等于R的质量，故R中只含有碳、氢两种元素，且R中碳、氢原子的个数比为，故选项正确； B、根据质量守恒定律，反应消耗的氧气的质量是44g+36g-16g=64g，故选项正确； C、根据A中的分析可知，生成物中碳元素和氢元素的质量和正好等于参加反应的R的质量，即说明物质R中只含碳元素和氢元素，不含有氧元素，故选项正确； D、R中含有的碳元素的质量是12g，则R中碳元素的质量分数为：，故选项错误。 故选：D。 8．（2024·广西钦州·三模）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，测得反应前及反应一段时间后各物质的质量变化如图所示，下列说法正确的是 A．乙一定是该反应的催化剂 B．该反应属于化合反应 C．甲、丙相对分子质量比为4∶15 D．若继续反应至丙为55g，参与反应甲的质量刚好等于乙的质量 【答案】D 【详解】A、乙反应前后质量不变，可能是该反应的催化剂，故说法错误； B、a=21+8+40+30-17-8-25=49，甲、丙反应后质量增大，是生成物，丁反应后质量减小，是反应物，该反应是分解反应，故说法错误； C、不知道化学计量数，不能确定甲、丙相对分子质量比，故说法错误； D、反应的丁、甲、丙的质量比是（49g-30g）：（21g-17g）：（40g-25g）=19：4：15，若继续反应至丙为55g，即又生成15g丙，同时生成4g甲，此时甲的质量为21g+4g=25g，反应中甲增加的质量为25g-17g=8g，所以参与反应甲的质量刚好等于乙的质量，故说法正确。 故选D。 9．某化学兴趣小组设计如下实验装置(天平略)验证质量守恒定律。 A．铜粉与氧气反应 B．铁丝与硫酸铜反应 C．酒精与水混合 D．过氧化氢溶液与二氧化锰混合 (1)上述A-D实验装置中，能直接用于验证质量守恒定律的装置是 。 (2)利用装置A进行实验，实验过程中气球的作用： 。 (3)某同学按D图装置对质量守恒定律进行实验探究，反应前天平平衡，然后将过氧化氢溶液倒入烧杯中与二氧化锰充分混合后，再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向 偏转(填“左”或“右”)。反应后天平不平衡的原因是 。 (4)小明受到装置A的启发，将装置D进行改进，如图E所示。 ①装置E实验中，将过氧化氢溶液和二氧化锰混合后，可观察到的现象 ，天平保持平衡。(反应过程忽略温度的变化)。 ②另一个同学用装置E做同样的实验，待锥形瓶内物质充分反应，他将装置E置于托盘天平上称量，发现反应后总质量变小了。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的可能原因是 。 (5)通过对几个实验的分析，你认为用有气体参加和生成的化学应来验证质量守恒定律时，应在 容器中进行，才能判定参加化学反应的反应物总质量和生成物总质量是否相等。 (6)由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 (填序号)。 ①原子种类   ②原子数目   ③分子种类   ④分子数目   ⑤元素种类   ⑥物质种类 【答案】(1)AB (2)密封装置，平衡气压 (3) 右 反应产生的氧气逸出，质量没有被称量到 (4) 有气泡产生，气球膨胀 气球膨胀，受到空气浮力，使天平读数变小 (5)密闭 (6)①②⑤ 【详解】（1）A装置中有氧气参加反应，但装置密闭，反应前后仪器中总质量不变，能；B中反应为铁与硫酸铜反应生产硫酸亚铁和铜，反应前后仪器中的总质量不变，能；C中没有化学变化反应，不能；D中反应有气体逸出，造成烧杯内物质的总质量减轻，不能。 故选AB； （2）利用装置A进行实验，导管上端的气球，能密封装置，同时能平衡气压，防止仪器中的气体受热膨胀，冲开瓶塞； （3）D中过氧化氢分解产生氧气逸出，造成烧杯内物质的总质量减轻，所以天平指针偏向右； （4）①过氧化氢分解产生氧气，仪器中气体体积增大，故现象为：有气泡产生，气球膨胀； ②气球膨胀，受到空气浮力，造成称量时天平示数变小； （5）通过实验分析，用有气体参加和生成的化学应来验证质量守恒定律时，应在密闭容器中进行，防止气体进入或逸出影响实验； （6）化学变化是分子分成原子，原子重新组成新分子的过程，所以化学反应前后原子的种类、数目、质量不变，元素的种类、质量不变，物质的总质量不变，物质的种类和分子的种类改变，分子的数目可能改变也可能不变。 故填：①②⑤。 10．（23-24八年级上·山东泰安·期末）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)甲同学用图A所示实验，在瓶中先铺一层细沙，再引燃白磷。目的是 ，此实验中气球的主要作用是 。实验过程中产生的现象是 。 (2)乙同学用B装置探究质量守恒定律，开始时天平平衡，取下烧杯然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末接触，一段时间后再把烧杯放到天平上，发现天平的指针偏右。 ①造成天平的指针向右偏转的原因是 。 ②若将本实验中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，如下图所示，其他操作不变，最终天平仍不平衡。原因可能是气球受到的向上的 影响了称量结果。 (3)丙同学认为C实验证明了质量守恒定律。请你从原子的角度说明质量守恒的原因是 。 (4)丁同学用镁条在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时，发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁条的质量小，联系实验现象，可能的原因是 。如果在燃着的镁条上方罩上罩，将生成物全部收集起来称量，则比原镁条的量 (填“大”“小”或“相等”)。 (5)综上所述，A、B、C、D所示四个实验中能用质量守恒定律解释的是实验 。在探究质量守恒定律时，若利用有气体参加或生成的化学反应来设计实验，在装置设计方面应做到 。 【答案】(1) 防止锥形瓶受热不均而炸裂 形成封闭体系，平衡装置内外压强，防止瓶塞冲出 白磷燃烧产生大量白烟，放热，气球先变大后变小，天平平衡 (2) 反应产生的二氧化碳逸散到空气中 浮力 (3)化学反应前后原子的种类、数目和质量不变 (4) 反应生成的部分氧化镁逸散到空气中 大 (5) ABCD 在密闭容器中进行 【详解】（1）用图A所示实验，由于白磷燃烧会放出大量的热，所以在瓶中先铺一层细沙，再引燃白磷，目的是防止锥形瓶受热不均而炸裂；此实验中气球形成密封装置，还可以平衡装置内外压强，防止白磷燃烧放出大量的热，导致瓶内压强增大，瓶塞冲出；实验过程中产生的现象是白磷燃烧产生大量白烟，放热，气球先变大后变小，天平平衡。 （2）①碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体逸散到空气中，左盘质量减少，造成天平的指针向右偏转； ②若将本实验中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，其他操作不变，最终天平仍不平衡。原因可能是气球受到的向上的浮力影响了称量结果。 （3）C实验铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应前后总质量不变，证明了质量守恒定律；从原子的角度说明质量守恒，是因为化学反应前后原子种类、质量和数目都不变。 （4）用镁条在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时，发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁条的质量小，可能的原因是反应生成的部分氧化镁逸散到空气中；如果在燃着的镁条上方罩上罩，将生成物全部收集起来称量，则比原镁条的质量大，是因为氧气参加了反应。 （5）一切化学反应都遵循质量守恒定律，ABCD均发生可化学反应，均能用质量守恒定律解释；在探究质量守恒定律时，若利用有气体参加或生成的化学反应来设计实验，在装置设计方面应做到在密闭容器中进行。 11．（23-24九年级上·陕西宝鸡·期末）以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格(包括表中的空格)。 【查阅资料】氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，其溶液可用于吸收二氧化碳。 【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？ 【猜想与假设】猜想1：不相等；猜想2：相等。 【实验探究】 (1)甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。 甲组 乙组 实验方案(反应后略) 实验现象 有气泡产生，天平指针向 (选填“左”或“右”)偏转。 红磷燃烧，放出热量，产生大量 ，冷却后称量，天平指针没有偏转。 结论 猜想1正确 猜想2正确 【反思评价】 (2)究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致指针偏转。得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。 【优化装置】 (3)同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如图所示的三种改进，你认为最佳装置是 (填字母)，选用该装置的理由是 。 【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想2正确。 【解释】 (4)在化学反应中反应前后原子的种类、数目与 均不变，所以质量守恒。 【答案】(1) 右 白烟 (2)密闭 (3) B 装置密闭，结果准确，且比较安全 (4)质量 【详解】（1）甲组：由于碳酸钠和盐酸反应生成二氧化碳气体，而气体会逸散到空气中，则反应后质量会减小，天平指针会向右偏转； 乙组：红磷燃烧，产生大量白烟，放热。 （2）由于气体不易称量，则在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在密闭装置中进行。 （3）A中该装置中反应产生气体，气球膨胀，则气球所受到的浮力增大，导致称量结果不准；B中，生成二氧化碳气体能被装置中氢氧化钠溶液吸收，整个反应在密闭装置中进行，也比较安全；C中反应产生气体，瓶内气压增大，可能导致瓶塞冲出，则B为最佳装置。 （4）化学变化的微观实质为分子分成原子，原子重新组合成新分子，而反应前后，原子的种类、数目、质量均不变，则物质的总质量不变。 12．（23-24八年级下·山东烟台·期中）学完新课，同学们回顾“验证质量守恒定律”的实验，对其进行系统整理和思考。 【回顾旧知】“化学反应前后物质的质量关系”的实验探究方案(图1)。 (1)实验1中，最终天平指针 (填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”)。 (2)实验2观察到反应后天平不平衡，从物质变化的视角解释原因： 。 (3)化学反应中质量守恒的微观本质原因是：在化学反应前后，原子的种类、 和质量不变。 【改进拓展】 (4)该小组同学将上述实验1中的反应装置加以改装(图2所示)，同时将红磷换成白磷(白磷着火点40℃)，并按下列实验步骤开展探究。 步骤1：室温下按图2组装装置，装入药品，称量装置总质量为m1g。 步骤2：从天平上取下装置打开止水夹K1和K2，从K1处缓慢通入约50mL氧气，再关闭K1和K2，再次称量装置总质量为m2g。 步骤3：将锥形瓶浸入80℃的热水中，观察现象。 步骤4：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶，称量装置总质量为m3g。 ①在上述步骤3中气球出现的现象是 。 ②三次称量的m1、m2、m3的大小关系是 。 【拓展延伸】实验1中因有氧气参加，故采用密闭装置。实验3为什么也要用密闭装置呢？ 在老师的指导下小组同学再次实验，实验过程中保持溶液温度不变并使用氧气浓度传感器和气体压强传感器测定锥形瓶内氧气浓度和气体压强的变化，绘制如图曲线。 (5)结合图3中装置内氧气含量和气压变化曲线，实验3装置密闭的原因可能是因为该实验过程中 ，实验过程中保持溶液温度不变，其目的是 。 【答案】(1)不偏转 (2)生成物中有二氧化碳气体，散失到空气中 (3)数目 (4) 气球先变大后变小 m1＜m2=m3 (5) 硫酸铜和铁反应放热，温度升高，气体膨胀压强增大，会导致瓶内气体减少 消除温度的变化对瓶内气压造成干扰 【详解】（1）实验1中红磷燃烧生成五氧化二磷固体，该装置密闭，反应前后总质量不变，则最终天平指针不偏转；　 （2）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，由于生成物中有二氧化碳气体，散失到空气中，则导致天平不平衡； （3）化学反应的实质是分子分裂成原子，原子再重新组合成新分子；因此质量守恒定律的微观本质原因是原子的种类、数量和质量均不变； （4）①步骤3：将锥形瓶浸入80℃的热水中，白磷燃烧放热，气体受热膨胀，气球变大，恢复至室温后，由于氧气被消耗，锥形瓶内气压变小，气球变小，因此气球先变大后变小； ②一开始装置内只有白磷，装置总质量为m1g，通入50mL氧气后称量装置总质量为m2g，则m1＜m2，该装置为密闭容器，发生化学反应，反应前后质量不变，因此反应后称量的装置总质量m3= m2，则三次称量的m1、m2、m3的大小关系是m1＜m2=m3； （5）由于硫酸铜和铁反应放热，温度升高，气体膨胀，压强增大，会导致瓶内气体减少，因此也需要采用密闭仪器； 为了消除温度的变化对瓶内气压造成干扰，实验过程中保持溶液温度不变。 13．（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。 14．（23-24八年级下·山东烟台·期中）Ⅰ.某化学课外小组同学用如下图所示实验探究质量守恒定律。 (1)甲同学用A装置研究质量守恒定律时，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为 ，反应一段时间后发现天平的指针偏右。造成天平的指针向右偏转的原因是 。 (2)乙同学用B实验说明了质量守恒定律，B实验是铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，该反应的化学方程式为 ，B实验能在敞口容器中进行的原因是 。 (3)丙同学用图C中镁条在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时，发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁条的质量轻，联系实验现象，可能的原因是 。如果在燃着的镁条上方罩上一个罩子，使生成物全部收集起来称量，出现的结果是生成物的质量比镁条的质量 (填 “大”“小” 或“一样”)。 Ⅱ.质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。下图是验证质量守恒定律的改进实验——红磷在空气中燃烧，电阻丝通电后铜丝会发热，热量传递到燃烧匙，引燃红磷。在实验过程中固体变化如图所示。 (4)0~t1时间内固体质量没有发生变化，是否满足质量守恒定律? (填“是”或“否”)，请说明原因： 。 (5)写出t1~t2时间内发生的化学反应方程式 。 (6)t1~t2时间内，固体质量增加，是否满足质量守恒定律? (填“是”或“否”)；参加反应的红磷的质量与氧气的质量比为 (最简整数比)；参加反应的红磷质量是 。 (7)请从微观的角度谈谈质量守恒的原因 。 【答案】(1) Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑ 反应生成了二氧化碳气体逸散到空气中，使烧杯内物质质量减少 (2) Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 反应前后均无气体参与 (3) 燃烧时有白烟生成逸散到空气中(合理即可)； 大 (4) 否 固体质量在t1前没有发生变化的原因为温度未达到红磷的着火点，没有发生化学变化，不能用质量守恒定律解释 (5)4P+5O22P2O5 (6) 是 31：40 6.2g (7)化学反应中，反应前后原子的种类不变，原子的数目不变，原子的质量不变 【详解】（1）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为；反应一段时间后发现天平的指针偏右，造成天平的指针向右偏转的原因是反应生成了二氧化碳气体逸散到空气中，使烧杯内物质质量减小。故填：①；②反应生成了二氧化碳气体逸散到空气中，使烧杯内物质质量减小。 （2）铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，该反应的化学方程式为；B实验能在敞口容器中进行的原因是反应前后均无气体参与，也无气体生成。故填：①；②反应前后均无气体参与，也无气体生成。 （3）丙同学用图C中镁条在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时，发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁条的质量轻，联系实验现象，可能的原因是燃烧时有白烟生成逸散到空气中；如果在燃着的镁条上方罩上一个罩子，使生成物全部收集起来称量出现的结果是生成物的质量比镁条的质量大，因为生成物的质量=参加反应的镁的质量+参加反应的氧气的质量。故填：①燃烧时有白烟生成逸散到空气中（合理即可）；②大。 （4）0 ~t1时间内固体质量没有发生变化，这是因为温度还没有达到红磷的着火点，没有发生化学变化，因此固体的质量没有发生改变，不能用质量守恒定律来解释。故填：①否；②固体质量在t1前没有发生变化的原因为温度未达到红磷的着火点，没有发生化学变化，不能用质量守恒定律解释。 （5）t1~ t2时间内发生的化学反应是在点燃的条件下，红磷与氧气反应生成五氧化二磷，反应的化学方程式为。故填：。 （6）t1~ t2时间内发生了化学反应，因此遵循质量守恒定律，由化学方程式可知，参加反应的红磷的质量与氧气的质量比为(31×4)：(32×5)=31：40；由图可知，参加反应的红磷质量是6.2g，即反应前固体的质量。故填：①是；②31：40；③6.2g。 （7）从微观的角度可知质量守恒的原因是化学反应中，反应前后原子的种类不变，原子的数目不变，原子的质量不变。故填：化学反应中，反应前后原子的种类不变，原子的数目不变，原子的质量不变。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第4章 认识化学反应 第2节 化学反应中的质量关系 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.能认识质量守恒定律的含义； 2.能用实验证据证明质量守恒，并从微观角度进行解释； 3.能运用质量守恒定律解释或解决一些简单的化学问题。 一、从定量角度认识化学变化 实验1 实验2 （1）实验现象 ①实验1：产生蓝色沉淀，天平平衡。用符号表示这个反应： NaOH＋CuSO4→Na2SO4＋Cu(OH)2 ②实验2：石灰石表面产生气泡，天平仍然保持平衡，实验结束后天平指针向右偏转。用符号表示这个反应：CaCO3＋ HCl→CaCl2＋H2O＋CO2 （2）解释 实验1发生了化学反应，没有气体生成，也没有气体参加反应，故实验后天平平衡；实验2发生了化学反应，且反应在密闭容器中进行，故实验结束后天平平衡。 （3）实验结论 （1）化学反应中，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。 （2）物质在发生化学反应前后，各物质的质量总和相等，是因为在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变，所以各物质的质量总和相等。 二、质量守恒定律 1.内容：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。 2.对质量守恒定律的理解： （1）质量守恒定律适用于任何一个化学反应，但不适用于物理变化。 （2）生成物的总质量应包括全部生成物（包括沉淀或气体）的质量。 （3）质量守恒定律揭示的是质量守恒而不是其他方面的守恒（如体积）。 （4）有气体参加和生成的化学反应，应包括参加反应气体的质量和反应后气体的质量实验设计验证质量守恒定律应考虑在密闭容器中进行。 3.化学反应遵守质量守恒的原因 化学反应前后，原子种类、数目、质量都不变。故化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 从宏观角度看物质的化学变化，物质的种类发生了变化，但元素的种类没有改变，只是重新组成不同的物质。 + 一、选择题 1．（23-24九年级上·甘肃武威·期末）质量守恒定律的适用范围是 A．实验室里发生的反应 B．自然界里发生的反应 C．工业生产中发生的反应 D．在自然界里发生的所有化学反应 2．（2024·湖南衡阳·一模）化学反应前后一定没有发生变化的是 ①物质的种类      ②元素种类      ③分子的种类      ④原子种类 ⑤物质的总质量   ⑥反应物的质量   ⑦生成物的质量   ⑧原子的质量 A．①④⑤⑥ B．②③⑤⑧ C．②④⑤⑧ D．③④⑦⑧ 3．（23-24九年级上·陕西咸阳·期末）下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．蜡烛燃烧时慢慢变短 B．澄清石灰水露置在空气中变重 C．镁带燃烧时，生成物的质量会增加 D．100g干冰完全汽化成100g气体 4．（23-24九年级上·新疆喀什·期末）下列实验能够直接验证守恒定律的是 A．干冰升华 B．镁条燃烧 C．铁钉与硫酸铜溶液反应 D．碳酸钠与稀盐酸反应 5．（2024·北京平谷·一模）硅单质是制造芯片的重要材料，下图是工业上制取硅的微观示意图，反应后还应补充的微粒是 A． B． C． D． 二、非选择题 6．（2024·北京石景山·二模）用如图实验研究质量守恒定律。称量总质量后，将注射器中热水推入瓶中，白磷燃烧，反应结束后，再次称量总质量。 (1)加入热水后白磷燃烧，原因是 。 (2)该实验验证了质量守恒定律，依据的是 。 7．（2024·河南洛阳·三模）质量守恒定律是学习化学的重要定律。 (1)如图装置进行实验，能否验证质量守恒定律，为什么？ (2)20mL酒精和20mL水混合后体积减小。为什么？ 8．（23-24九年级上·河南洛阳·期末）建立基本的化学观念可以让我们更好的理解化学知识。如形成守恒的观念，可以让我们更好的理解质量守恒。 (1)铜粉在空气中加热后，生成物质量比原来铜粉质量增加的原因是什么？ (2)如图，为什么不能用A实验验证质量守恒定律？ (3)若用B装置图验证质量守恒定律，要达到实验目的，该如何改进？ 9．（23-24九年级上·北京房山·期末）兴趣小组同学进行如下图所示的实验。            已知：。 (1)A中反应前称得质量为m1，反应后称得质量为m2，m1 m2（填“>”“=”或“<”）。 (2)B中反应的化学方程式为 ，反应前后天平不能保持平衡的原因是 。 10．（23-24九年级上·北京西城·期末）用下图装置研究质量守恒定律。 (1)实验1能验证质量守恒定律，现象是锥形瓶中 ，电子天平示数 。 (2)实验2，观察到电子天平示数a中不变、b中变小。b中电子天平示数变小的原因是 。 ►问题一 探究质量守恒定律 【典例1-1】（2024山西中考）在一次实验课上，同学们通过小组合作，完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是 A．反应后小苏打的质量增加 B．反应过程中各物质的质量都不变 C．反应前后各物质的质量总和相等 D．反应前称量的是小苏打和白醋的总质量 【解题必备】 实验探究质量守恒定律的注意事项： 1、注意装置尽量密封，减少外界空气的影响。毕竟质量守恒定律是指化学反应自身存在的一个总质量守恒，与外界无关。 2、如果有气体生成，除了装置应该封闭外，还要注意封闭的方式，尽量不要用橡胶塞（弹性差），改用气球。同时要控制反应物的量（避免气球过度膨胀产生较大的浮力）。 【变式1-1】（2024安徽中考）某实验小组按图a装置验证质量守恒定律，一段时间后，发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是 A．铁粉的质量 B．氮气的质量 C．氧元素的质量 D．固态物质的质量 【变式1-2】（2024·山东济南·中考真题）下列探究实验的设计中，不能达到实验目的的是（ ） A．测定氧气含量 B．探究质量守恒 C．探究分子运动 D．比较金属活动性 ►问题二 质量守恒定律及应用 【典例2-1】（2024·山东威海中考）下列说法不正确的是 A．化学变化可以创造出新元素 B．任何化学变化都遵循质量守恒定律 C．可以通过化学变化探究物质的组成 D．化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系 【典例2-2】（2024·黑龙江绥化中考）现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是 A．20：7 B．7：11 C．5：4 D．16：11 【典例2-3】（2024江西中考）向盛有一定量氢氧化钙溶液的烧杯中通入适量的二氧化碳气体，反应过程中相关量Y与反应时间的关系如图，则Y可以表示 A．烧杯内水的质量 B．烧杯内溶液的质量 C．烧杯内物质的总质量 D．烧杯内物质中氢元素的总质量 【解题必备】 质量守恒定律的应用——从元素种类守恒、质量守恒寻找突破口 1.解释化学反应中的实验事实 2.推断物质的组成 3.推断物质的化学式 【变式2-1】（2024·四川内江·中考真题）下列有关化学基本观念的认识不正确的是（ ） A．元素观：氧气、臭氧(O3)是由氧元素组成的两种不同物质 B．微粒观：氢氧化钠是由钠离子与氢氧根离子构成 C．转化观：铜在空气中受热可转化为氧化铜 D．守恒观：化学反应前后原子、分子总数都不发生改变 【变式2-2】（2024甘肃白银中考）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 【变式2-3】（2024河北中考）当前，氨气（NH3）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8 g B．参加反应的氢气质量为6 g 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4∶1 ►问题三 微观反应示意图 【典例3-1】（2024·吉林省吉林市）木炭在空气中燃烧可能发生如下两个反应，结合反应的微观示意图判断，下列叙述错误的是 A．化学反应前后元素种类没有改变 B．化学反应前后原子数目和分子数目均没有改变 C．反应物的种类相同时，生成物的种类不一定相同 D．使温度达到木炭的着火点，需要外界先提供能量 【解题必备】 1.涉及反应物、生成物质量比或分子数比时，要确保反应前后各种原子种类和数目相等，再进行计算 2.没反应的分子不能计算在内，可以将反应前后相同的分子划掉。 【变式3-1】（2024湖北中考）液氢、液氧可作为火箭发动机的推进剂，其反应如示意图。下列说法正确的是 A．乙为氧化物 B．丙的化学式为H2O C．反应前后分子的个数不变 D．反应前后氧元素的化合价不变 【变式3-2】（2024·山东东营·中考真题在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。“”表示汞原子，“”表示氧原子，请回答下列问题：） （1）上图中，表示同一种物质的是 （填字母序号，下同），表示化合物的是 。 （2）①请写出下图中变化2的化学方程式： ； ②关于上述变化过程的理解，正确的有 。 A．物质都是由分子构成的                B．化学变化的实质是原子重新组合的过程 C．化学变化前后分子、原子数目均不变    D．控制反应条件，可以实现反应物和生成物的相互转化 1．（2024·湖南衡阳·一模）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是 A． B． C． D． 2．（23-24九年级上·重庆沙坪坝·期中）下列描述的变化中，不能用质量守恒定律解释的是 A．蜡烛燃烧后质量减小 B．将3g食盐放入3g水中完全溶解后得6g溶液 C．铁生锈后质量增加 D．硫粉在空气中充分燃烧后固体质量减小到0g 3．（23-24九年级上·山东青岛·期末）已知白醋能与鸡蛋壳反应生成二氧化碳气体，同学们利用内有过滤网的带盖塑料杯，设计如图实验验证质量守恒定律。实验前药品和装置的总质量为m1，倒立杯子充分反应后称量总质量为m2，打开杯盖后称量总质量为m3，三者的关系为m1=m2>m3，下列说法不正确的是 A．m1=m2，说明该反应遵循质量守垣定律 B．m1>m3，是因为打开杯盖后气体逸出 C．白醋是否过量，不影响对质量守恒定律的验证结果 D．通过该实验可知，验证质量守恒定律必须使用密封容器 4．（2024·湖南长沙·模拟预测）我们生活在千变万化的世界中，下列出现在我们身边的现象能用质量守恒定律解释的是 A．水结成冰前后，质量保持不变 B．50mL水和50mL乙醇混合后总体积小于100mL C．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 D．5g白糖溶于50g水，制得55g白糖水 5．（23-24九年级上·山东滨州·期末）英国物理学家、化学家波义耳和法国化学家拉瓦锡曾做过貌似相同的两个实验，实验如下图，关于这两个实验的说法正确的是 A．两个实验均可用于测定空气中氧气的含量 B．两个实验中，曲颈甑内汞的表面都有黑色物质生成 C．拉瓦锡的实验中，玻璃钟罩内汞的液面逐渐上升，达到一定高度后不再变化 D．波义耳的实验中，曲颈甑内物质加热后质量增加的现象不能用质量守恒定律来解释 6．（23-24九年级上·云南昭通·期末）甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后的质量关系如图所示，下列说法正确的是 A．丙一定是该反应的催化剂 B．该反应是分解反应 C．该化学反应前后各元素的化合价不一定发生变化 D．甲和乙的相对分子质量比为 7．（2024·安徽合肥·三模）兴趣小组利用如图所示装置验证质量守恒定律(已知：红磷的着火点为240℃)，下列有关说法正确的是 A．红磷燃烧产生大量白色烟雾 B．气球先膨胀后变瘪，说明装置内压强先增大后减小 C．加入药品前不需要检查装置气密性 D．实验前称量装置质量后，只需将装置放入热水中即可引燃红磷 8．（2024·河南驻马店·一模）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 9．（23-24九年级上·湖北武汉·期末）在一定条件下，一密闭容器中发生某反应，反应过程中涉及到的各物质的微观示意图及反应前后的质量如下表。下列说法正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 微观示意图 反应前的质量/g 10.0 10.0 10.0 10.0 反应后的质量/g 6.6 11.8 x y A．x+y=18.4 B．丁可能是反应物 C．反应前后，分子、原子的数目均不变 D．若有a个甲分子参与反应，则一个丙分子的质量为 10. 镁带在耐高温的容器中密封(内含空气)加热，下图中能正确表示容器里所盛物质总质量变化的是 A． B． C． D． 11．（23-24九年级上·陕西渭南·期末）某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。 (1)做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验结果 (填“有”或“没有”)影响。 (2)乙实验中最后天平不平衡，此现象 (填“能”或“不能”)用质量守恒定律解释。 (3)丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律，原因是 。 (4)进行丁实验时，如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来称量，理论上生成物的质量 (填“>”“<”或“=”)参加反应的镁条的质量。 12．（23-24九年级上·四川达州·期末）质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。 (1)化学反应前后肯定没有变化的是 （填序号)。 ①原子个数 ② 分子个数 ③元素种类 ④物质种类   ⑤原子种类   ⑥物质的总质量 (2)如图1气球的作用： （一条）；图4中二氧化锰起 作用。 如图2镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁(只考虑氧气参加反应，下同)，化学方程式 ；若固体质量变化用图3表示，则M2与M1的差值表示 的质量。 (3)如图4，反应的化学方程式为： 。实验结束天平指针： （填“偏左”或“偏右”或“不变”），该反应 （填“符合”或“不符合”）质量守恒定律。 13．（23-24九年级上·河南南阳·期中）某课外兴趣小组的同学设计了如下三个实验来验证质量守恒定律。 (1)为什么不能用实验一验证质量守恒定律？ 。 (2)在进行实验二时，观察到天平 (填“平衡”或“不平衡”)。 (3)在进行实验三时，若使托盘天平指针不发生偏转，实验装置应如何改进？ 。 14．（2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测）“宏观辨识”与“微观探析”是化学学科的核心素养之一。科学家们通过实验弄清了水的组成。请结合图示回答问题。 (1)为了使上述图示表达完整准确，应在乙中补充___________（填序号）。 A．1个 B．1个 C．2个 (2)甲图物质属于化合物中的 。 (3)此化学反应前后元素的种类 变化（填“有”或“没有”）。 (4)某原子与保持氧气化学性质的最小粒子的质子数相同，请画出该原子的原子结构示意图 。 1．（23-24八年级下·山东淄博·期末）质量守恒定律是人类探索世界的伟大发现之一、下列认识不正确的是 A．质量守恒定律只适用于化学变化，不能用来解释物理变化 B．化学反应前后分子的种类、数目一定都发生改变 C．通过化学变化，只能改变世界上物质的种类，不能改变物质的总质量 D．化学反应前后原子的种类、数目一定不发生改变 2．（2024·云南昆明·一模）通过测定反应前后物质的质量，下列实验能验证质量守恒定律的是 A． B． C． D． 3．（2024·北京东城·一模）下图表示气体变化前后的微观示意图。下列说法不正确的是 A．构成甲、乙分子的原子种类相同 B．变化Ⅰ中参加反应的甲、丙分子个数比为4:3 C．变化I前后原子总数不变 D．变化Ⅱ、Ⅲ可以通过改变压强实现 4．（23-24八年级下·山东烟台·期末）某化学反应在密闭容器中进行，各物质的分子数目、质量随时间变化情况如图1，图2所示。下列说法正确的是 A．Z一定属于化合物 B．参加反应的X与Y的质量比为3：14 C．反应前后分子总数不变 D．Y与Z的相对分子质量之比为14：17 5．（23-24八年级下·山东淄博·期末）在化学反应中，和足量在一定条件下充分反应生成，已知A的相对分子质量是28，则B的相对原子质量为 A．12 B．14 C．16 D．32 6．（23-24八年级下·山东烟台·期中）下列说法正确的是 A．反应前各物质的质量总和，一定等于反应后生成的各物质的质量总和 B．铁丝在氧气中燃烧后；生成物的质量比参加反应的铁丝的质量增加了 C．水的质量和受热变成水蒸气的质量相等，该变化符合质量守恒定律 D．蜡烛完全燃烧后，生成水和二氧化碳的质量之和等于蜡烛减少的质量 7．（2024·山东东营·模拟预测）将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧生成44g二氧化碳和36g水。下列判断不正确的是 A．R中碳、氢原子的个数比为1：4 B．消耗氧气64g C．R中只含碳、氢元素 D．R中碳元素的质量分数为70% 8．（2024·广西钦州·三模）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，测得反应前及反应一段时间后各物质的质量变化如图所示，下列说法正确的是 A．乙一定是该反应的催化剂 B．该反应属于化合反应 C．甲、丙相对分子质量比为4∶15 D．若继续反应至丙为55g，参与反应甲的质量刚好等于乙的质量 9．某化学兴趣小组设计如下实验装置(天平略)验证质量守恒定律。 A．铜粉与氧气反应 B．铁丝与硫酸铜反应 C．酒精与水混合 D．过氧化氢溶液与二氧化锰混合 (1)上述A-D实验装置中，能直接用于验证质量守恒定律的装置是 。 (2)利用装置A进行实验，实验过程中气球的作用： 。 (3)某同学按D图装置对质量守恒定律进行实验探究，反应前天平平衡，然后将过氧化氢溶液倒入烧杯中与二氧化锰充分混合后，再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向 偏转(填“左”或“右”)。反应后天平不平衡的原因是 。 (4)小明受到装置A的启发，将装置D进行改进，如图E所示。 ①装置E实验中，将过氧化氢溶液和二氧化锰混合后，可观察到的现象 ，天平保持平衡。(反应过程忽略温度的变化)。 ②另一个同学用装置E做同样的实验，待锥形瓶内物质充分反应，他将装置E置于托盘天平上称量，发现反应后总质量变小了。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的可能原因是 。 (5)通过对几个实验的分析，你认为用有气体参加和生成的化学应来验证质量守恒定律时，应在 容器中进行，才能判定参加化学反应的反应物总质量和生成物总质量是否相等。 (6)由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 (填序号)。 ①原子种类   ②原子数目   ③分子种类   ④分子数目   ⑤元素种类   ⑥物质种类 10．（23-24八年级上·山东泰安·期末）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)甲同学用图A所示实验，在瓶中先铺一层细沙，再引燃白磷。目的是 ，此实验中气球的主要作用是 。实验过程中产生的现象是 。 (2)乙同学用B装置探究质量守恒定律，开始时天平平衡，取下烧杯然后倾斜烧杯使盐酸与碳酸钠粉末接触，一段时间后再把烧杯放到天平上，发现天平的指针偏右。 ①造成天平的指针向右偏转的原因是 。 ②若将本实验中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，如下图所示，其他操作不变，最终天平仍不平衡。原因可能是气球受到的向上的 影响了称量结果。 (3)丙同学认为C实验证明了质量守恒定律。请你从原子的角度说明质量守恒的原因是 。 (4)丁同学用镁条在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时，发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁条的质量小，联系实验现象，可能的原因是 。如果在燃着的镁条上方罩上罩，将生成物全部收集起来称量，则比原镁条的量 (填“大”“小”或“相等”)。 (5)综上所述，A、B、C、D所示四个实验中能用质量守恒定律解释的是实验 。在探究质量守恒定律时，若利用有气体参加或生成的化学反应来设计实验，在装置设计方面应做到 。 11．（23-24九年级上·陕西宝鸡·期末）以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格(包括表中的空格)。 【查阅资料】氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水，其溶液可用于吸收二氧化碳。 【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？ 【猜想与假设】猜想1：不相等；猜想2：相等。 【实验探究】 (1)甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。 甲组 乙组 实验方案(反应后略) 实验现象 有气泡产生，天平指针向 (选填“左”或“右”)偏转。 红磷燃烧，放出热量，产生大量 ，冷却后称量，天平指针没有偏转。 结论 猜想1正确 猜想2正确 【反思评价】 (2)究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致指针偏转。得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。 【优化装置】 (3)同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如图所示的三种改进，你认为最佳装置是 (填字母)，选用该装置的理由是 。 【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想2正确。 【解释】 (4)在化学反应中反应前后原子的种类、数目与 均不变，所以质量守恒。 12．（23-24八年级下·山东烟台·期中）学完新课，同学们回顾“验证质量守恒定律”的实验，对其进行系统整理和思考。 【回顾旧知】“化学反应前后物质的质量关系”的实验探究方案(图1)。 (1)实验1中，最终天平指针 (填“向左偏转”、“向右偏转”或“不偏转”)。 (2)实验2观察到反应后天平不平衡，从物质变化的视角解释原因： 。 (3)化学反应中质量守恒的微观本质原因是：在化学反应前后，原子的种类、 和质量不变。 【改进拓展】 (4)该小组同学将上述实验1中的反应装置加以改装(图2所示)，同时将红磷换成白磷(白磷着火点40℃)，并按下列实验步骤开展探究。 步骤1：室温下按图2组装装置，装入药品，称量装置总质量为m1g。 步骤2：从天平上取下装置打开止水夹K1和K2，从K1处缓慢通入约50mL氧气，再关闭K1和K2，再次称量装置总质量为m2g。 步骤3：将锥形瓶浸入80℃的热水中，观察现象。 步骤4：取出装置，恢复至室温并擦干锥形瓶，称量装置总质量为m3g。 ①在上述步骤3中气球出现的现象是 。 ②三次称量的m1、m2、m3的大小关系是 。 【拓展延伸】实验1中因有氧气参加，故采用密闭装置。实验3为什么也要用密闭装置呢？ 在老师的指导下小组同学再次实验，实验过程中保持溶液温度不变并使用氧气浓度传感器和气体压强传感器测定锥形瓶内氧气浓度和气体压强的变化，绘制如图曲线。 (5)结合图3中装置内氧气含量和气压变化曲线，实验3装置密闭的原因可能是因为该实验过程中 ，实验过程中保持溶液温度不变，其目的是 。 13．（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。 14．（23-24八年级下·山东烟台·期中）Ⅰ.某化学课外小组同学用如下图所示实验探究质量守恒定律。 (1)甲同学用A装置研究质量守恒定律时，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应的化学方程式为 ，反应一段时间后发现天平的指针偏右。造成天平的指针向右偏转的原因是 。 (2)乙同学用B实验说明了质量守恒定律，B实验是铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，该反应的化学方程式为 ，B实验能在敞口容器中进行的原因是 。 (3)丙同学用图C中镁条在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时，发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁条的质量轻，联系实验现象，可能的原因是 。如果在燃着的镁条上方罩上一个罩子，使生成物全部收集起来称量，出现的结果是生成物的质量比镁条的质量 (填 “大”“小” 或“一样”)。 Ⅱ.质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。下图是验证质量守恒定律的改进实验——红磷在空气中燃烧，电阻丝通电后铜丝会发热，热量传递到燃烧匙，引燃红磷。在实验过程中固体变化如图所示。 (4)0~t1时间内固体质量没有发生变化，是否满足质量守恒定律? (填“是”或“否”)，请说明原因： 。 (5)写出t1~t2时间内发生的化学反应方程式 。 (6)t1~t2时间内，固体质量增加，是否满足质量守恒定律? (填“是”或“否”)；参加反应的红磷的质量与氧气的质量比为 (最简整数比)；参加反应的红磷质量是 。 (7)请从微观的角度谈谈质量守恒的原因 。 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 学科网（北京）股份有限公司 $$