压轴题01 质量守恒定律及其应用 -【压轴题】2025年中考化学培优训练（徐州专用）

压轴题01 质量守恒定律及其应用 1.质量守恒定律的含义 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。 2.质量守恒的原因 宏观：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变，反应前后物质的质量总和必然相等。 微观：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，原子本身的质量也没有改变。 所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。 3.质量守恒定律中的“变”和“不变” 不变：反应物、生成物的总质量、元素的质量、元素的种类、原子的种类、数目和质量 变：物质的种类、分子的种类 可能变：元素的化合价、反应前后分子的总数 4.质量守恒定律的应用 （1）推断反应物或生成物的化学式（依据：反应前后原子种类、数目不变）。 （2）确定物质的元素组成（依据：反应前后元素种类不变）。 （3）解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一物质的质量（依据：参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和）。 （4）进行各物质间量的计算（依据：反应物的总质量和生成物的总质量不变）。 （5）对微观反应示意图的分析、判断。 题型01 用质量守恒定律解释实验现象及生活情境 1．下列日常生活中常见的现象中，能用质量守恒定律解释的是 A．木炭燃烧后，质量变小 B．冰融化成水后，密度变大 C．蔗糖溶于水，总质量不变 D．二氧化碳变成干冰，体积变小 2．下列叙述与质量守恒定律不相符的是（　　） A．铁在氧气中燃烧后，生成物的质量大于铁的质量 B．1g氢气和lg氧气化合后生成了2g水 C．参加化学反应的反应物的总质量等于生成物的总质量 D．过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解后剩余物质的质量减少了 题型02 用质量守恒定律推测未知物质的化学式 3． 饱和氨盐水吸收CO2的反应为：NH3+NaCl+H2O+CO2=X+NaHCO3↓。X的化学式为 。 4．某种烟花爆竹的主要成分为硫黄、炭粉等。其反应原理，X的化学式为 。 题型03 用质量守恒定律确定物质元素组成 5．氮化镁（Mg3N2）是高强度钢冶炼的添加剂。若保存不当，氮化镁（Mg3N2）会与水反应生成氢氧化和一种气体，这种气体是 A．O2 B．NH3 C．H2 D．SO2 6．食盐的主要成分是，工业上用电解饱和食盐水的方法制取某种产品，该反应不可能生成的物质是 A． B． C． D． 题型04 用质量守恒定律确定物质微观构成 7．某反应的微观示意图如下（一种小球代表一种元素的原子），下列说法错误的是 A．该反应中共有三种元素 B．图中反应物都是化合物 C．该反应的本质是原子的重新组合 D．该反应前后分子种类发生改变 8．以甲为原料合成化工产品丁的微观过程如下图。下列说法正确的是 A．乙、丁为氧化物 B．转化①中乙和丙的分子个数之比为1：1 C．甲中氢元素的质量分数小于丁 D．该过程体现无机物与有机物可相互转化 题型05 质量守恒定律应用与化学方程式的计算 9．黄铜是一种铜锌合金．取黄铜放入足量的稀硫酸中，反应完全后，剩余物的质量为． （1）求出该合金中铜的质量分数． （2）黄铜和黄金颜色相同，除了可以用稀硫酸可以区分外，还有的方法是 （写出一种化学方法）． 10．鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。小华同学为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，分别设计了如下实验并进行计算。将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后放入锥形瓶里，加入足量的稀盐酸充分反应（假设其他杂质不与盐酸反应，生成的气体全部逸出）。测得相关数据如图所示： （1）生成的二氧化碳质量为 。 （2）该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是多少？（结果保留到0.1%） 题型06 实验探究质量守恒定律 11．某化学课外小组同学，用如图所示实验验证质量守恒定律： （1）实验一将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触，一段时间后观察到铁钉表面有 色物质出现。 （2）实验二中观察到红磷燃烧时产生 ，放出大量热，气球的变化情况是 ，若实验时红磷量不足，对实验的结果 （选填“有”或“没有”）影响，理由是 。 （3）实验三中反应后天平不平衡，该反应 （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律，反应后天平不平衡的原因是 ，为了成功验证质量守恒定律，此实验装置应改为 装置。 12．质量守恒定律是化学反应遵循的普遍规律。请根据相关知识完成下列问题：    （1）上述方案C，不能用于验证质量守恒定律，其原因是 。 （2）从燃烧所需条件的角度分析，A图中，红热玻璃管的作用是 ，装置中气球的作用除了使装置密闭之外，还可以防止 。 （3）铁和硫酸铜溶液反应的实验现象是 ，两者反应的微观示意图如下，反应过程中真正参加反应的微粒是 （填微粒符号）。    1．O2通过臭氧发生器转化为O3，反应前后发生变化的是 A．原子总数 B．分子种类 C．元素种类 D．物质的总质量 2．在电解水实验中存在着许多“改变”，下列相关说法错误的是 A．反应前后物质的类别发生了改变 B．反应前后物质的化学性质发生了改变 C．反应前后分子的种类发生了改变 D．反应前后原子的数目发生了改变 3．某反应前后分子变化的微观示意图如下。下列说法正确的是 A．反应后原子数目增加 B．反应后原子的种类增加 C．反应前后各元素的化合价不变 D．反应前后物质的总质量不变 4．三氧化铬（CrO3）可用于检查酒驾。它的热稳定性较差，加热时会逐步分解。将一定质量的CrO3固体在空气中焙烧至700℃~800℃，一段时间后固体质量不变，此时固体质量约为起始质量的76%。剩余固体的化学式为 A．Cr2O3 B．CrO C．Cr D．CrO2 5．铝粉与碱发生类似2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3X↑的反应。下列说法正确的是 A．物质X的化学式为H2O2 B．反应前后3种元素化合价发生变化 C．反应前后原子种类没有发生变化 D．该反应前后发热包的质量不变 6．乙醇不完全燃烧时产生CO、CO2和H2O。依据下表数据分析得出的结论中，正确的是 物质 乙醇 氧气 二氧化碳 水 一氧化碳 反应前质量/g 6.6 8.8 0 0 0 反应后质量/g 2 0 6.6 5.4 a A．表中的a值为2.4 B．生成的CO和CO2分子个数比为1:3 C．参加反应的乙醇和氧气的质量比为3:4 D．在化学反应前后碳元素质量不一定相等 7．化学中经常用燃烧法测定有机物的组成。现取3.2g某有机物在足量的氧气中充分燃烧，生成4.4gCO2和3.6gH2O，则下列关于该有机物的说法错误的是 A．一定含有C、H、O三种元素 B．消耗氧气的质量为4.8g C．化学式可能为CH4O D．有机物中C和O的质量比为1：1 8．某物质R可用作鱼塘增氧剂，其原因是它能和水反应只生成氢氧化钙和氧气。下列对R的叙述中，正确的是 A．只含氧元素 B．一定含有钙元素和氧元素 C．只含钙元素 D．一定含有钙元素，可能含有氧元素 9．下图是甲转化为丁的微观过程。下列说法不正确的是 A．整个转化过程有2种氧化物 B．转化①、②都为化合反应 C．转化中原子种类、个数都不变 D．转化①中甲、乙质量比为22:3 10．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，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．丙可能是单质 B．若消耗3g的乙，则生成17g的丙 C．丁一定是该反应的催化剂 D．甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量 11．下图是工业上用氨气制取尿素【CO（NH2）2】的微观示意图。下列说法错误的是 A．反应物都是化合物 B．该反应反应前后原子个数不变 C．丙中碳、氧元素的质量比为3：4 D．参加反应的甲、乙分子的个数比为1：1 12．在催化剂作用下，N2和H2比反应生成NH3的微观过程示意如下：    下列说法正确的是 A．过程中原子种类不断发生变化 B．过程中H原子数不断减少 C．反应前后分子数未改变 D．NH3不具有N2和H2的化学性质 13．化学兴趣小组在某密闭容器中用CO2传感器和湿度传感器探究某有机物R的组成，实验装置如下图所示。实验前R的质量为0.69g，燃烧后经过数据换算可得装置中CO20.88g和H2O0.81g（本实验条件空气中CO2和H2O含量忽略不计）。下列说法正确的是 A．物质R中C与H的元素质量比为8：3 B．本实验不能推算R中是否含有氧元素 C．物质R的组成元素中C质量分数最高 D．R可能为C2HO且实验中可能有剩余 14．FeCO3在空气中煅烧生成铁的氧化物和CO2，现煅烧23.2g的FeCO3，得到15.84gFe2O3和FeO的固体混合物，下列说法错误的是 A．该反应有氧气参与且质量为1.6g B．反应前后固体中的氧元素质量减少 C．生成的混合物中含有氧化铁14.4g D．该过程释放出CO2气体质量为8.8g 15．已知：Cu（OH）2CuO+H2O。一定质量的Cu（OH）2加热一段时间后，将生成的气体通入到浓硫酸中，增重1.8g，已知剩余固体的质量为17.8g，剩余固体中Cu元素的质量为12.8g，下列说法正确的是 A．剩余固体为纯净物 B．原混合物中Cu（OH）2的质量为20g C．剩余固体中Cu（OH）2与CuO质量比为49：40 D．反应后固体中铜元素的质量分数变小 16．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一、请根据下列图示回答问题：    （1）在A图中将“反应中”的相关粒子图形补充完整 。 （2）A图所示的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 。 （3）B图中“反应后”的物质属于化合物中的 （填物质分类）。 （4）对比A图和B图可以总结出，化学反应前后分子总数 （填字母）。 A．一定改变            B．可能改变            C．一定不变 17．以下探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格。 【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】 （1）猜想I：不相等；猜想Ⅱ： 。 【实验探究】 （2）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       实验现象 。 铁钉表面有红色物质析出，溶液颜色发生改变，天平指针没有偏转 结论 猜想I正确 猜想Ⅱ正确 【反思评价】 （3）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，导致指针向右偏转。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，凡是有气体生成或参加的反应一定要在 （填敞开容器或密闭容器）中进行。 【优化装置】 （4）同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进，你认为最佳装置是 （填序号）（提示：稀盐酸与Na2CO3反应产生的CO2气体会与NaOH溶液反应，被NaOH溶液吸收），从另外两种装置中任选一种指出其不足 。 A．  B．  C．   【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想二正确。进一步分析发现，反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，最终得出结论是：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。 【解释应用】解释：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变，所以质量守恒。 （5）应用：铜绿受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体物质一定由 种元素组成。 18．同学们从山上采集到一种石灰石（主要成分为碳酸钙），他们取50g该样品进行煅烧实验（所含杂质在煅烧过程中不发生变化），测得反应后固体的质量与反应时间的关系如表，请计算： 反应时间/s 反应后固体的质量/g 50 46 41 36.2 34.6 34.6 （1）生成二氧化碳的总质量为 g； （2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。 19．牙膏是我们生活中的必需品，其常用轻质碳酸钙粉末等作摩擦剂。已知某品牌牙膏中的摩擦剂是CaCO3和SiO2（SiO2既不溶于水也不与稀盐酸反应），小金同学用盐酸测定摩擦剂中CaCO3的质量分数，通过实验测得如图数据。（假设产生的气体全部逸出） （1）生成CO2的质量为 g。 （2）求摩擦剂中CaCO3的质量分数。（写出计算过程） 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 压轴题01 质量守恒定律及其应用 1.质量守恒定律的含义 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。 2.质量守恒的原因 宏观：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变，反应前后物质的质量总和必然相等。 微观：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，原子本身的质量也没有改变。 所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。 3.质量守恒定律中的“变”和“不变” 不变：反应物、生成物的总质量、元素的质量、元素的种类、原子的种类、数目和质量 变：物质的种类、分子的种类 可能变：元素的化合价、反应前后分子的总数 4.质量守恒定律的应用 （1）推断反应物或生成物的化学式（依据：反应前后原子种类、数目不变）。 （2）确定物质的元素组成（依据：反应前后元素种类不变）。 （3）解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一物质的质量（依据：参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和）。 （4）进行各物质间量的计算（依据：反应物的总质量和生成物的总质量不变）。 （5）对微观反应示意图的分析、判断。 题型01 用质量守恒定律解释实验现象及生活情境 1．下列日常生活中常见的现象中，能用质量守恒定律解释的是 A．木炭燃烧后，质量变小 B．冰融化成水后，密度变大 C．蔗糖溶于水，总质量不变 D．二氧化碳变成干冰，体积变小 【答案】A 【详解】任何化学变化都能用质量守恒定律解释。 A、木炭燃烧是木炭与氧气反应生成二氧化碳等气体，根据质量守恒定律，参加反应的木炭和氧气的质量总和等于生成的二氧化碳等气体的质量。但由于生成的气体逸散到空气中，所以剩余固体（灰烬）质量变小，能用质量守恒定律解释，A选项正确； B、冰融化成水是物质状态的变化，属于物理变化，质量守恒定律只适用于化学变化，所以不能用质量守恒定律解释，B选项错误； C、蔗糖溶于水是物理变化，只是蔗糖分子扩散到水分子之间，没有新物质生成，不能用质量守恒定律解释，C选项错误； D、二氧化碳变成干冰，是气态变为固态的物理变化，没有发生化学反应，不能用质量守恒定律解释，D选项错误。 故选：A。 2．下列叙述与质量守恒定律不相符的是（　　） A．铁在氧气中燃烧后，生成物的质量大于铁的质量 B．1g氢气和lg氧气化合后生成了2g水 C．参加化学反应的反应物的总质量等于生成物的总质量 D．过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解后剩余物质的质量减少了 【答案】B 【详解】A、质量守恒定律的内容为参加化学反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和，参加反应的铁的质量与参加反应的氧气的质量之和等于生成物四氧化三铁的质量，所以生成物的质量大于铁的质量，故说法正确。 B、1克氢气在1克氧气中点燃后不能生成2克的水，根据化学反应方程式2H2 + O22H2O可知，每4份质量的氢气与32份质量的氧气恰好完全反应，在此反应中，氧气有剩余。而参与反应的氧气的质量+氢气的质量＝生成水的质量，故说法错误； C、质量守恒定律的内容为参加化学反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和，故说法正确； D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成的氧气扩散到空气中，因此反应后剩余物质的质量减少，故说法正确。 故选：B。 题型02 用质量守恒定律推测未知物质的化学式 3． 饱和氨盐水吸收CO2的反应为：NH3+NaCl+H2O+CO2=X+NaHCO3↓。X的化学式为 。 【答案】NH4Cl 【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数量不变，反应前N、H、Na、Cl、O、C原子个数分别为1、5、1、1、3、1，反应后N、H、Na、Cl、O、C原子个数分别为0、1、1、0、3、1，则X的化学式为NH4Cl； 4．某种烟花爆竹的主要成分为硫黄、炭粉等。其反应原理，X的化学式为 。 【答案】KNO3 【详解】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前硫、碳原子个数分别为1、3，反应后的生成物中钾、氮、氧、硫、碳原子个数分别为2、2、6、1、3，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由1个钾原子、2个氮原子、3个氧原子构成，则物质X的化学式为KNO3。 题型03 用质量守恒定律确定物质元素组成 5．氮化镁（Mg3N2）是高强度钢冶炼的添加剂。若保存不当，氮化镁（Mg3N2）会与水反应生成氢氧化和一种气体，这种气体是 A．O2 B．NH3 C．H2 D．SO2 【答案】B 【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含Mg、O、H、N，生成物中含Mg、O、H，故生成物中还应含氮元素，氧气、氢气、二氧化硫中均不含氮元素，故生成的气体是氨气。 故选B。 6．食盐的主要成分是，工业上用电解饱和食盐水的方法制取某种产品，该反应不可能生成的物质是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】饱和食盐水中有水和氯化钠，含有的元素有氢元素、氧元素、钠元素和氯元素，根据质量守恒定律可知：反应前后元素的种类不变，生成物中应该含有氢元素、氧元素、钠元素和氯元素，而Hg中只有汞元素，Hg不可能是电解饱和食盐水的产品。 故选C。 题型04 用质量守恒定律确定物质微观构成 7．某反应的微观示意图如下（一种小球代表一种元素的原子），下列说法错误的是 A．该反应中共有三种元素 B．图中反应物都是化合物 C．该反应的本质是原子的重新组合 D．该反应前后分子种类发生改变 【答案】B 【详解】A、由反应的微观示意图可知，该反应中共有三种不同的小球，代表三种不同的原子，说明该反应中共有三种元素，说法正确，故不符合题意； B、由反应的微观示意图可知，有一种反应物的分子是由同种原子构成的，该物质属于单质，不属于化合物，说法错误，故符合题意； C、由反应的微观示意图中微粒的变化可知，反应的本质是原子的重新组合，说法正确，故不符合题意； D、由反应的微观示意图中微粒的变化可知，该反应前后分子的种类发生了改变，说法正确，故不符合题意。 故选B。 8．以甲为原料合成化工产品丁的微观过程如下图。下列说法正确的是 A．乙、丁为氧化物 B．转化①中乙和丙的分子个数之比为1：1 C．甲中氢元素的质量分数小于丁 D．该过程体现无机物与有机物可相互转化 【答案】D 【分析】由物质的微观构成可知，甲烷为CH4、乙为CO、丙为H2、丁为CH3OH，反应①②的方程式分别为：2CH4+O22CO+4H2、CO+2H2CH3OH； 【详解】A、乙为CO，属于氧化物，丁为CH3OH，不属于氧化物，错误； B、由上述方程式可知，转化①中乙和丙的分子个数之比为1：2，错误； C、甲中氢元素的质量分数为×100％=25％，丁中氢元素的质量分数为×100％=12.5％，错误； D、由上述方程式可知，该过程体现无机物与有机物可相互转化，正确。 故选D。 题型05 质量守恒定律应用与化学方程式的计算 9．黄铜是一种铜锌合金．取黄铜放入足量的稀硫酸中，反应完全后，剩余物的质量为． （1）求出该合金中铜的质量分数． （2）黄铜和黄金颜色相同，除了可以用稀硫酸可以区分外，还有的方法是 （写出一种化学方法）． 【答案】 （1）解：生成氢气的质量为100g+10g-109.8g=0.2g， 设合金中锌的质量为x。    x=6.5g 则铜的质量分数为 答：合金中铜的质量分数为。 （2）加热，固体变黑色则为黄铜，无明显变化作为黄金 10．鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。小华同学为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，分别设计了如下实验并进行计算。将鸡蛋壳洗净、干燥并捣碎后放入锥形瓶里，加入足量的稀盐酸充分反应（假设其他杂质不与盐酸反应，生成的气体全部逸出）。测得相关数据如图所示： （1）生成的二氧化碳质量为 。 （2）该鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数是多少？（结果保留到0.1%） 【答案】 （1）4.4g （2）解：设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x。 鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为 答：鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数约是90.9%。 【详解】（1）鸡蛋壳中的碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，题中假设其他杂质不与盐酸反应，生成的气体全部逸出，则根据质量守恒定律，反应生成二氧化碳的质量为：11g+100g-106.6g=4.4g。 （2）因为题中加入的稀盐酸足量，所以至锥形瓶内剩余混合物的质量不再减少时，鸡蛋壳中的碳酸钙就完全反应。根据反应的化学方程式，由反应生成的二氧化碳质量可求出碳酸钙的质量，进而求出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。具体过程见答案。 题型06 实验探究质量守恒定律 11．某化学课外小组同学，用如图所示实验验证质量守恒定律： （1）实验一将烧杯放在天平上用砝码平衡，然后倾斜烧杯使硫酸铜溶液与铁钉接触，一段时间后观察到铁钉表面有 色物质出现。 （2）实验二中观察到红磷燃烧时产生 ，放出大量热，气球的变化情况是 ，若实验时红磷量不足，对实验的结果 （选填“有”或“没有”）影响，理由是 。 （3）实验三中反应后天平不平衡，该反应 （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律，反应后天平不平衡的原因是 ，为了成功验证质量守恒定律，此实验装置应改为 装置。 【答案】 （1） 红 （2） 白烟 先膨胀后缩小 没有 未参加反应的氧气在反应前后质量相等相互抵消 （3） 遵守 反应生成的二氧化碳逸出装置 密封 【详解】 （1）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，一段时间后观察到铁钉表面有红色物质出现。 （2）红磷燃烧时产生白烟，放出大量热；红磷燃烧放热，装置内压强增大，气球膨胀，反应消耗氧气，装置冷却到室温，气球变小，；若实验时红磷量不足，对实验的结果没有影响，理由是未参加反应的氧气在反应前后质量相等相互抵消。　　　　　　　　　　　　。 （3）实验三中发生化学反应，该反应遵守质量守恒定律，反应后天平不平衡的原因是碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳，二氧化碳逸出装置，为了成功验证质量守恒定律，应改为密封，防止二氧化碳气体逸出。 12．质量守恒定律是化学反应遵循的普遍规律。请根据相关知识完成下列问题：    （1）上述方案C，不能用于验证质量守恒定律，其原因是 。 （2）从燃烧所需条件的角度分析，A图中，红热玻璃管的作用是 ，装置中气球的作用除了使装置密闭之外，还可以防止 。 （3）铁和硫酸铜溶液反应的实验现象是 ，两者反应的微观示意图如下，反应过程中真正参加反应的微粒是 （填微粒符号）。    【答案】 （1） 碳酸钠和盐酸反应生成的气体会逸散到空气中，使天平不平衡 （2） 加热红磷，使红磷温度达到着火点以上 气压过大而引起瓶塞蹦出 （3） 铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色 Fe、Cu2+ 【详解】 （1）碳酸钠能与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，产生的二氧化碳会逸散到空气中，则无法验证质量守恒定律。 （2）A装置中，用红热的玻璃管加热红磷，使其温度达到着火点以上，从而引燃红磷； 由于红磷燃烧放热，则气球的作用除了使装置密闭外，还可以缓解压强，防止气压过大引起瓶塞蹦出。 （3）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，现象为铁丝表面有红色物质析出，溶液由蓝色变为浅绿色； 由图可知，反应前后铜离子不变，则真正参加反应的微粒为Fe和Cu2+。 1．O2通过臭氧发生器转化为O3，反应前后发生变化的是 A．原子总数 B．分子种类 C．元素种类 D．物质的总质量 【答案】B 【详解】O2通过臭氧发生器转化为O3，发生了化学变化，根据质量守恒定律可知，前后物质的总质量、元素种类、元素质量、原子的种类、数目、质量不变，物质的种类、分子的种类改变， 故选B。 2．在电解水实验中存在着许多“改变”，下列相关说法错误的是 A．反应前后物质的类别发生了改变 B．反应前后物质的化学性质发生了改变 C．反应前后分子的种类发生了改变 D．反应前后原子的数目发生了改变 【答案】D 【详解】A、在电解水实验中，有新物质氢气和氧气产生，反应前后物质的类别发生了改变，故A正确； B、在电解水实验中，有新物质氢气和氧气产生，反应前后物质不同，化学性质不同，故B正确； C、在电解水实验中，有新物质氢气和氧气产生，水是水分子构成，氢气由氢分子构成，氧气由氧分子构成，分子的种类发生了改变，故C正确； D、由质量守恒定律可知，反应前后原子的数目不变，故D错误。 故选D。 3．某反应前后分子变化的微观示意图如下。下列说法正确的是 A．反应后原子数目增加 B．反应后原子的种类增加 C．反应前后各元素的化合价不变 D．反应前后物质的总质量不变 【答案】D 【详解】A、由化学反应的实质可知，反应后原子的数目不变，故选项说法错误； B、由化学反应的实质可知，反应后原子的种类不变，故选项说法错误； C、反应物是一种化合物和一种是单质，生成物中有两种是化合物，所以该反应中一定有元素化合价的改变，故选项说法错误； D、由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，故选项说法正确。 故选D。 4．三氧化铬（CrO3）可用于检查酒驾。它的热稳定性较差，加热时会逐步分解。将一定质量的CrO3固体在空气中焙烧至700℃~800℃，一段时间后固体质量不变，此时固体质量约为起始质量的76%。剩余固体的化学式为 A．Cr2O3 B．CrO C．Cr D．CrO2 【答案】A 【详解】CrO3中含铬元素的质量分数为×100%=52%，一段时间后固体质量不变，此时固体质量约为起始质量的76%，不可能是铬单质，结合选项可知，应为铬的氧化物，设起始量为a，铬元素和氧元素的质量比为a52%：（a76%-a52%）=13：6，设铬的氧化物的化学式为CrxOy，52x：16y=13：6，则x：y=2：3，故所得物质的化学式为Cr2O3。故选A。 5．铝粉与碱发生类似2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3X↑的反应。下列说法正确的是 A．物质X的化学式为H2O2 B．反应前后3种元素化合价发生变化 C．反应前后原子种类没有发生变化 D．该反应前后发热包的质量不变 【答案】C 【详解】A、化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前后有2Al、2Na、4O、6H，反应后有2Na、2Al、4O，则3X中有6H，X为H2，故不符合题意； B、单质中元素化合价为0，化合物中元素化合价不为0，则Al、H化合价发生改变，反应前后Na、O元素化合价不变，反应前后2种元素化合价发生变化，故不符合题意； C、化学反应的微观实质是分子拆分成原子，原子构成新的分子，所以反应前后原子种类没有发生变化，故符合题意； D、给出反应有发热包外的物质水参与反应，释放出氢气，每36份质量的水产生6份质量的氢气，所以该反应前后发热包的质量改变，故不符合题意。 故选C。 6．乙醇不完全燃烧时产生CO、CO2和H2O。依据下表数据分析得出的结论中，正确的是 物质 乙醇 氧气 二氧化碳 水 一氧化碳 反应前质量/g 6.6 8.8 0 0 0 反应后质量/g 2 0 6.6 5.4 a A．表中的a值为2.4 B．生成的CO和CO2分子个数比为1:3 C．参加反应的乙醇和氧气的质量比为3:4 D．在化学反应前后碳元素质量不一定相等 【答案】B 【详解】A、 化学反应前后物质的总质量不变，则6.6+8.8=2+6.6+5.4+a，a=1.4，错误。 B、设生成的CO和CO2分子个数比为a:b，则28a：44b=1.4g:6.6g，a:b=1:3，正确。 C、 参加反应的乙醇和氧气的质量比为（6.6g-2g）：8.8g=23:44，错误。 D、根据质量守恒定律化学反应前后元素质量不变可知，在化学反应前后碳元素质量一定相等，错误。 故选：B。 7．化学中经常用燃烧法测定有机物的组成。现取3.2g某有机物在足量的氧气中充分燃烧，生成4.4gCO2和3.6gH2O，则下列关于该有机物的说法错误的是 A．一定含有C、H、O三种元素 B．消耗氧气的质量为4.8g C．化学式可能为CH4O D．有机物中C和O的质量比为1：1 【答案】D 【详解】A、4.4g二氧化碳中碳元素质量为，3.6g水中氢元素质量为，根据反应前后元素的种类和质量不变，则该有机物中含有1.2g碳元素和0.4g氢元素，则其中还含有3.2g-1.2g-0.4g=1.6g氧元素，该选项说法正确； B、根据反应前后物质的总质量不变，消耗氧气的质量为4.4g+3.6g-3.2g=4.8g，该选项说法正确； C、结合有机物中各元素的质量，可知其中碳、氢、氧原子个数比为，则化学式可能为CH4O，该选项说法正确； D、结合前面分析可知，有机物中C和O的质量比为1.2g：1.6g=3：4，该选项说法错误。 故选D。 8．某物质R可用作鱼塘增氧剂，其原因是它能和水反应只生成氢氧化钙和氧气。下列对R的叙述中，正确的是 A．只含氧元素 B．一定含有钙元素和氧元素 C．只含钙元素 D．一定含有钙元素，可能含有氧元素 【答案】B 【详解】氢氧化钙和氧气中含有钙、氢、氧三种元素，水中含有氢、氧元素，且水中氢、氧原子个数比为1：2，而氢氧化钙中氢、氧原子个数比为1：1，根据反应前后，原子的种类和个数不变，则R中一定含有钙、氧元素，故选B。 9．下图是甲转化为丁的微观过程。下列说法不正确的是 A．整个转化过程有2种氧化物 B．转化①、②都为化合反应 C．转化中原子种类、个数都不变 D．转化①中甲、乙质量比为22:3 【答案】B 【详解】A、根据质量守恒定律，由微观转化过程可知，转化①是CO2和H2在一定条件下反应，而生成的C2H4中没有O，说明该反应还有另一种产物，应该是H2O，反应的化学方程式为：，转化②是C2H4与H2O一定条件下反应生成C2H5OH，反应的化学方程式为：，故整个转化过程有CO2、H2O两种氧化物，故选项说法正确； B、转化①生成物是水和乙烯两种物质，不属于化合反应；转化②由两种物质生成了一种物质，为化合反应，故选项说法错误； C、转化①和②都属于化学变化，化学变化遵循质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，故选项说法正确； D、根据化学方程式可知转化①中甲、乙质量比为88:12=22:3，故选项说法正确。 故选：B。 10．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，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．丙可能是单质 B．若消耗3g的乙，则生成17g的丙 C．丁一定是该反应的催化剂 D．甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量 【答案】B 【分析】由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70%﹣42%＝28%，故甲是反应物；同理可以确定乙的质量分数减少了14%﹣（1﹣42%﹣40%﹣10%）＝6%，故乙是反应物；丙的质量分数增加了40%﹣（1﹣70%﹣14%﹣10%）＝34%，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、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，丙一定是化合物，故选项说法错误。 B、参加反应的乙和生成的丙的质量比为6%：34%＝3：17，则若消耗3g的乙，则生成17g的丙，故选项说法正确。 C、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，故选项说法错误。 D、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丙，根据质量守恒定律，参加反应的甲、乙的质量之和（而不是甲、乙的质量之和）一定等于生成丙的质量，故选项说法错误； 故选：B。 11．下图是工业上用氨气制取尿素【CO（NH2）2】的微观示意图。下列说法错误的是 A．反应物都是化合物 B．该反应反应前后原子个数不变 C．丙中碳、氧元素的质量比为3：4 D．参加反应的甲、乙分子的个数比为1：1 【答案】D 【分析】由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为。 【详解】A、化合物是由不同种元素组成的纯净物，可图可知，反应物为NH3、CO2，都是化合物，A说法正确； B、由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类、原子的种类和数目都不变，B说法正确； C、由图可知，丙为尿素，其化学式为CO（NH2）2，则尿素中碳、氧元素质量比为12：16=3：4，C说法正确； D、由该反应的化学方程式可知，参加反应的甲、乙分子的个数比为2：1，D说法错误。 故选D。 12．在催化剂作用下，N2和H2比反应生成NH3的微观过程示意如下：    下列说法正确的是 A．过程中原子种类不断发生变化 B．过程中H原子数不断减少 C．反应前后分子数未改变 D．NH3不具有N2和H2的化学性质 【答案】D 【详解】A、由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类不变，故A不正确；     B、化学反应是分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子，则过程中H原子数不变，故B不正确； C、由微观过程示意可知，反应前有1个氮气分子，3个氢气分子，反应后是2个氨气分子，则反应前后分子数发生改变，故C不正确；     D、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质最小的粒子，氨气是由氨气分子构成的，则NH3不具有N2和H2的化学性质，故D正确。 故选D。 13．化学兴趣小组在某密闭容器中用CO2传感器和湿度传感器探究某有机物R的组成，实验装置如下图所示。实验前R的质量为0.69g，燃烧后经过数据换算可得装置中CO20.88g和H2O0.81g（本实验条件空气中CO2和H2O含量忽略不计）。下列说法正确的是 A．物质R中C与H的元素质量比为8：3 B．本实验不能推算R中是否含有氧元素 C．物质R的组成元素中C质量分数最高 D．R可能为C2HO且实验中可能有剩余 【答案】A 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，有机物R燃烧后生成二氧化碳和水，故一定含C、H元素，碳元素的质量为：，氢元素的质量为： ，0.24g+0.09g=0.33g＜0.69g，故一定含氧元素，物质R中C与H的元素质量比为：0.24g：0.09g=8:3，符合题意； B、由A可知，R中含有氧元素，不符合题意； C、物质R的组成元素中，C、H、O元素的质量比为：0.24g：0.09g：（0.69g-0.24g-0.09g）=8:9:12，故氧元素的质量分数最高，不符合题意； D、C、H、O元素的质量比为：8:9:12，故R不可能为：C2HO，不符合题意。 故选A。 14．FeCO3在空气中煅烧生成铁的氧化物和CO2，现煅烧23.2g的FeCO3，得到15.84gFe2O3和FeO的固体混合物，下列说法错误的是 A．该反应有氧气参与且质量为1.6g B．反应前后固体中的氧元素质量减少 C．生成的混合物中含有氧化铁14.4g D．该过程释放出CO2气体质量为8.8g 【答案】A 【详解】A、设生成二氧化碳质量为y，根据质量守恒反应前后碳元素质量不变，23.2g×=y×，y=8.8g，故参加反应氧气质量15.84g+8.8g-23.2g=1.44g，A错误。 B、根据质量守恒，反应前后氧元素质量不变，1.44g+反应前固体中氧元素质量 =8.8g×+反应后固体中氧元素质量，反应前固体中氧元素质量-反应后固体中氧元素质量=4.96g，B正确。 C、设生成氧化铁质量为x，根据反应前后铁元素质量不变，23.2g×=x×+（15.84g-x）×，x=14.4g，正确。 D、设生成二氧化碳质量为y，根据质量守恒反应前后碳元素质量不变，23.2g×=y×，y=8.8g，正确。故选：A。 15．已知：Cu（OH）2CuO+H2O。一定质量的Cu（OH）2加热一段时间后，将生成的气体通入到浓硫酸中，增重1.8g，已知剩余固体的质量为17.8g，剩余固体中Cu元素的质量为12.8g，下列说法正确的是 A．剩余固体为纯净物 B．原混合物中Cu（OH）2的质量为20g C．剩余固体中Cu（OH）2与CuO质量比为49：40 D．反应后固体中铜元素的质量分数变小 【答案】C 【详解】A、若剩余固体全部为氧化铜，则其中铜元素的质量为，大于12.8g，则说明剩余固体为混合物，其中应还含有氢氧化铜，该选项说法不正确； B、反应前后物质的总质量不变，则原混合物中氢氧化铜的质量为17.8g+1.8g=19.6g，该选项说法不正确； C、浓硫酸具有吸水性，则增加的质量为水的质量，设生成的氧化铜的质量为x，则： 解得x=8g 则剩余固体中Cu（OH）2与CuO质量比为（17.8g-8g）：8g=49：40，该选项说法正确； D、反应前后铜元素质量不变，但反应后固体质量减小，则反应后固体中铜元素的质量分数增大，该选项说法不正确。 故选C。 16．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一、请根据下列图示回答问题：    （1）在A图中将“反应中”的相关粒子图形补充完整 。 （2）A图所示的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 。 （3）B图中“反应后”的物质属于化合物中的 （填物质分类）。 （4）对比A图和B图可以总结出，化学反应前后分子总数 （填字母）。 A．一定改变            B．可能改变            C．一定不变 【答案】 （1）    （2）每1个氯原子自由组合，生成一个氯化氢分子 （3）氧化物 （4）B 【详解】 （1）依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的种类、个数不变，在A图中将“反应中”的相关粒子图形补充完整。   （2）化学变化的实质：分子破裂程原子，原子重新组合生成新的分子，A图所示的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个氢原子和每1个氯原子自由组合，生成一个氯化氢分子； （3）B图中“反应后”的物质是水，是由两种元素组成的化合物，有一种元素是氧元素的物质，属于氧化物； （4）对比A图和B图可以总结出，化学反应前后分子总数可能改变； 答案：B。 17．以下探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格。 【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】 （1）猜想I：不相等；猜想Ⅱ： 。 【实验探究】 （2）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       实验现象 。 铁钉表面有红色物质析出，溶液颜色发生改变，天平指针没有偏转 结论 猜想I正确 猜想Ⅱ正确 【反思评价】 （3）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，导致指针向右偏转。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，凡是有气体生成或参加的反应一定要在 （填敞开容器或密闭容器）中进行。 【优化装置】 （4）同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进，你认为最佳装置是 （填序号）（提示：稀盐酸与Na2CO3反应产生的CO2气体会与NaOH溶液反应，被NaOH溶液吸收），从另外两种装置中任选一种指出其不足 。 A．  B．  C．   【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想二正确。进一步分析发现，反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，最终得出结论是：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。 【解释应用】解释：化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变，所以质量守恒。 （5）应用：铜绿受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体物质一定由 种元素组成。 【答案】 （1） 相等 （2） 产生大量气泡，天平指针向右偏转 （3） 密闭容器 （4） B A装置产生气体后气球会变鼓，造成在空气中浮力变大/C装置产生气体后可能会冲开橡皮塞造成气体逸出 （5）四/4 【详解】 （1）根据[提出问题]化学反应前后各物质的质量总和是否相等？可以提出不相等或相等两种猜想，猜想I为不相等，故猜想Ⅱ为相等； （2）碳酸钠与盐酸反应会产生二氧化碳气体，气体逸散到空气中造成质量减轻，故可以观察到的现象为：产生大量气泡，天平指针向右偏转，从而得出了猜想I成立的结论； （3）通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致指针向右偏转，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密闭容器中进行，以免气体进入或逸出造成质量的增加或减小，影响实验； （4）最佳装置是B，B装置中氢氧化钠溶液能将产生的二氧化碳气体吸收，从而防止瓶内压强增大，造成瓶塞被冲开； A同学实验中碳酸钠与盐酸反应产生二氧化碳气体，二氧化碳充满气球，气球膨胀，浮力增大，因此反应后天平不能平衡（或C中反应产生气体，瓶内气压增大，可能导致瓶塞）； （5）铜绿受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，氧化铜是由铜和氧元素组成的，水是由氢、氧元素组成的，二氧化碳是由碳、氧元素组成的，反应后物质中共有铜、碳、氧、氢四种元素，根据反应前后元素种类不变，故反应物铜绿中含有铜、碳、氧、氢四种元素。 18．同学们从山上采集到一种石灰石（主要成分为碳酸钙），他们取50g该样品进行煅烧实验（所含杂质在煅烧过程中不发生变化），测得反应后固体的质量与反应时间的关系如表，请计算： 反应时间/s 反应后固体的质量/g 50 46 41 36.2 34.6 34.6 （1）生成二氧化碳的总质量为 g； （2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。 【答案】 （1）15.4 （2）解：设该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为x    x=70% 答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为70% 19．牙膏是我们生活中的必需品，其常用轻质碳酸钙粉末等作摩擦剂。已知某品牌牙膏中的摩擦剂是CaCO3和SiO2（SiO2既不溶于水也不与稀盐酸反应），小金同学用盐酸测定摩擦剂中CaCO3的质量分数，通过实验测得如图数据。（假设产生的气体全部逸出） （1）生成CO2的质量为 g。 （2）求摩擦剂中CaCO3的质量分数。（写出计算过程） 【答案】 （1）3.3 （2）解：设15g摩擦剂中CaCO3的质量为x。 则摩擦剂中CaCO3的质量分数为 答：摩擦剂中CaCO3的质量分数为。 1 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$