第16讲 化学反应中的质量关系-【暑假自学课】2025年新九年级化学暑假提升精品讲义（沪教版2024）

第16讲 化学反应中的质量关系 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 从定量角度认识化学变化 1. 质量守恒定律的发现 （1）17世纪70年代，英国化学家 在一个敞口的容器中加热金属，结果发现反应后容器中物质的质量 了。 （2）18世纪70年代，法国化学家 用较精确的定量实验法，在密封容器中研究氧化汞的生成与分解的反应中各物质质量之间的关系，得到的结论是：参加化学反应的各物质的质量总和 反应后生成的各物质的质量总和。 2. 实验探究质量守恒定律 实验装置 实验现象 锥形瓶中出现 ，天平 石灰石减少，表面有 ，天平 实验分析 氢氧化钠+硫酸铜→氢氧化铜+硫酸钠 碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳 实验结论 反应前后物质质量总和 反应前后物质质量总和 实验反思 有气体参加或有气体生成的反应必须在 中进行 知识点2 质量守恒定律 1. 质量守恒定律的内容 参加 的各物质的质量总和 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。 【概念比较】 （1） 质量守恒定律的适用范围是 ，不适用于物理变化。 （2） 参加反应的各物质是指反应中消耗掉的物质的质量，不包括催化剂和未反应的物质的质量，不能将未反应的物质的质量计入反应物的质量总和当中。 （3） 质量总和包括反应掉的物质和生成的物质的各种状态。 （4） 强调的是“质量”守恒，不是体积、密度等其他方面的守恒。 2. 质量守恒定律的微观解释 （1） 化学反应的实质：化学反应的过程，就是参加反应的各物质的原子 转化成生成物的过程。 （2） 质量守恒的原因：在化学反应中，反应前后原子的种类、数目和质量 。所以，反应前后各物质的质量总和必然相等。 【规律总结】 化学反应前后存在“六个不变，两个一定改变，两个可能改变”： （1） 六个不变：（宏观）反应物和生成物的总质量、 、元素的质量 （微观）原子的种类、 、原子的质量 （2） 两个一定改变：（宏观） （微观）分子的种类 （3） 两个可能改变：（宏观） （微观）分子的总数 3. 质量守恒定律的应用 （1） 解释有关现象。 （2） 确定物质的组成元素及元素质量。 （3） 确定物质的化学式。依据是反应前后原子的种类和个数不变。 （4） 确定物质的相对分子质量。 （5） 确定反应中某物质的质量。 （6） 推断反应类型等。 教材习题01（P126） 从微观角度来看，化学反应遵循质量守恒定律的原因是反应前后 A. 物质的种类没有改变 B. 分子的种类没有改变 C. 原子的种类、数目和质量都没有改变 D. 分子的数目没有改变 解题方法 化学反应的过程，就是参加反应的各物质的原子重新组合转化成生成物的过程。在化学反应中，反应前后原子的种类、数目和质量不变。所以，反应前后各物质的质量总和必然相等。 【答案】 教材习题02（P126） 物质X在氧气中燃烧后生成二氧化碳和水，则X的组成中 A. 一定含有碳、氢、氧三种元素 B. 可能含有碳、氢、氧三种元素 C. 一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 D. 一定含有氧元素，可能含有碳、氢元素 解题方法 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变。生成物二氧化碳和水中含‌C、H、O三种元素。反应物氧气（O2）仅提供‌氧元素。生成物中的‌碳元素和氢元素必然来自物质‌X；生成物中的氧元素可能部分或全部来自氧气，因此‌X中可能含有氧元素，也可能不含。‌ 【答案】 考点一 质量守恒定律的探究 1．用下列实验装置来验证质量守恒定律（托盘天平未画出），能达到目的的是 A．干冰升华 B． C． D． 2．实验课上，同学们用下图所示的装置进行质量守恒定律的验证。以下说法正确的是 A．反应过程中没有出现明显现象 B．称量反应前的质量比反应后的质量小 C．应在密闭容器中进行该反应 D．该反应不遵守质量守恒定律 3．小明设计如图所示4个实验用来验证质量守恒定律，实验结束后实验①天平不平衡，其余均平衡，下列有关说法正确的是 A．能直接验证质量守恒定律的是②③④ B．实验②中气球的作用是减缓瓶内气压、防止橡胶塞被冲开 C．实验①不遵守质量守恒定律 D．实验②中的白磷必须为足量 4．化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验，验证质量守恒定律。 (1)实验一：称量装置和药品的总质量为m1保持装置密闭。使红磷燃烧，待装置冷却后。再次称量装置和药品的总质量为m2，m1与m2的大小关系是：m1 m2； (2)实验二：将气球中的碳酸钠粉末倒入稀盐酸后，观察到的现象是 ，白色固体消失，气球变鼓，受浮力影响电子天平示数减小； (3)为克服实验二中气球受浮力的影响。在实验三中利用硬塑料纸改进实验装置，用电子天平称量装置和药品的总质量，接下来的实验操作为 ，待反应结束后，再次称量装置和药品的总质量，。电子天平示数不变； (4)化学反应遵守质量守恒定律，其微观原因是 。 考点二 质量守恒定律与微观示意图分析 5．水通电分解的反应前后，发生变化的是 A．原子种类 B．元素种类 C．分子种类 D．原子数目 6．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 7．下列关于化学反应的说法，错误的是 A．化学反应前后，分子种类发生改变，原子种类不变 B．化学反应前后，分子数目发生改变，原子数目不变 C．化学反应前后，物质种类发生改变，元素种类不变 D．化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程 8．《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程，如图所示为该过程中某反应的示意图(其中“”“ ”和“”分别代表不同元素的原子)。则微粒X中 A．只含有 B．一定含有和 C．一定含有和 D．一定含有、和 考点三 质量守恒定律的应用 9．大多数动植物呼吸作用时发生反应：，动植物利用该反应释放的能量维持生命活动。X的化学式为 A．C6H12 B．C6H12O C．C6H12O6 D．C6H12O8 10．铜制品长期暴露在空气中表面生成铜锈【主要成分Cu2(OH)2CO3】，下列物质与铜制品生锈无关的是 A．N2 B．O2 C．H2O D．CO2 11．某化学反应的微观示意图如下（反应条件已省略），根据图示，下列选项正确的是 A．反应前后分子总数不变 B．生成物中共有3种单质 C．该反应的反应物是 D．反应前后原子种类不变 12．一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中发生反应，测得反应前后各物质的质量如图3所示，图中x、y分别表示乙和丙的质量。下列说法错误的是 A．反应后甲的质量分数是8% B．x的取值范围：0≤x≤40 C．y≤30时，生成物只有一种 D．参加反应的甲与丁的质量比为2：1 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.能认识质量守恒定律的含义,定量认识化学反应。 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。 【学习重难点】 1.质量守恒定律。 2.质量守恒定律的微观解释。 1．下列变化中，能用质量守恒定律解释的是 A．10g冰溶化成10g的水 B．5g硝酸钾溶解在50g水中，成为55g硝酸钾溶液 C．纸燃烧后质量减少 D．50mL水加入50mL酒精中，溶液的体积小于100mL 2．工业上利用和制取的反应微观示意图如下。 甲的微观示意图为 A． B． C． D． 3．下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．石蜡熔化前后，其质量不变 B．铁钉和硫酸铜溶液反应，反应前后物质的总质量不变 C．木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比木材的质量减小 D．铜丝在空气中加热，生成物的质量比原来铜丝的质量增大 4．锂电池是一种可充电的绿色电池，现已成为笔记本电脑､移动电话､摄像机等低功耗电器的主流｡其中一种锂电池的反应原理是:｡则M的化学式为 A．Li2SO3 B．H2SO4 C．SO2 D．Li 5．某种火箭推进剂在火箭发射过程中，反应前后分子种类变化的微观示意图如下。下列说法不正确的是 A．甲由氮、氧元素组成 B．丙的化学式为 C．丁为水 D．反应前后原子种类发生变化 6．我国科学家侯德榜发明的侯氏制碱法以氯化钠、水，氨气()及二氧化碳为原料制取纯碱，则在生产过程中不可能产生的物质是 A． B． C． D． 7．在验证质量守恒定律实验中，同学充分加热密闭锥形瓶中的铜粉（如图1），同时借助传感器测定锥形瓶内空气中氧气含量的变化（如图2）。下列说法合理的是 A．图1中固体由黑色变为红色，气球先变大后变小 B．由图2可知，锥形瓶内物质的总质量减少16.03% C．根据图2中“氧气含量”减少，可以判断有氧化反应发生 D．加热前装置内铜粉和氧气的总质量，一定等于生成的氧化铜质量 8．下图是汽车尾气中有毒气体转变为无毒气体的微观示意图，图中不同的圆球代表不同原子。下列说法错误的是 A．反应前后原子的种类、数目均无变化 B．催化剂在化学反应前后质量和性质均不变 C．反应后的生成物共有两种 D．参加反应的两种物质的分子个数比为1：1 9．密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，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所示。下列说法错误的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 18 5 2 5 反应后的质量/g 0 2 15 A． B．乙和丁为生成物 C．甲、乙发生改变的质量比为 D．该反应是分解反应 10．一定质量的乙醇在氧气不充足的条件下燃烧，可生成一氧化碳和二氧化碳的总质量为7.2g，同时生成水的质量为5.4g，则生成一氧化碳的质量是 A．0.7g B．1.4g C．2.8g D．5.6g 11．质量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一，在一个密闭容器内放有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下发生某化学反应，反应前后各物质质量分数如图。下列有关说法错误的是 A． B．丁可能是这个反应的催化剂 C．参加反应的甲、乙质量比为3:2 D．丙不一定是化合物，可能是单质 12．从宏观走进微观探寻变化的奥秘。如图是氧化汞分解的微观模拟图，请回答下列问题： (1)为遵守质量守恒定律，应在C图中补充一个 (填粒子名称)。 (2)该反应为分解反应，从微观角度解释为 种分子反应生成另外两种粒子。 (3)汞元素、氧元素属于不同种元素的判断依据是 。 (4)某元素的原子比一个氧原子多三个质子，则该元素的离子符号为 。 13．“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 14．“低碳行动”是人类应对全球变暖的重要措施，相关科学家们由此发挥着重要作用。用他们研发出的某种新型催化剂，同时在光照条件下能将二氧化碳转化为甲烷等物质，该反应的微观示意图如图。请结合图示回答问题： (1)反应前后原子的种类一定 （填“不变”或“改变”）。 (2)根据质量守恒定律，应在图中补充一个 （填字母）。 A． B． 15．质量守恒定律的发现，对化学的发展做出重要贡献。同学们进行如下探究： 【提出问题】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是否相等？ 【进行实验】 实验一：1756年，俄国科学家罗蒙诺索夫，把锡放在密闭容器里煅烧，生成白色的氧化锡，但容器和容器里物质的总质量，在煅烧前后并没有发生变化。 实验二：1774年，拉瓦锡将45.0份质量的氧化汞加热分解，恰好得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气。 实验三：同学们利用红磷燃烧进行实验，装置如图所示，结果反应前后质量相等。 【实验分析】 (1)实验一中若放入锡的质量为克，密闭容器内氧气的质量为克，则生成的氧化锡的质量可能 克。 A．等于 B．大于 C．小于 (2)实验二中发生反应的微观图示如图，该反应中没有发生变化的具体微粒名称是 。 (3)实验三中气球的作用是 ，若锥形瓶底部不铺细沙，可能导致的结果是 。 【交流讨论】 (4)下列关于上述三个实验的共同点描述中，正确的是 。 A．三个实验中涉及的反应均属于分解反应 B．三个实验变化前后原子的种类、数目、质量都不变 C．三个实验中所用的药品均需稍过量，否则影响实验结果 【拓展迁移】某兴趣小组利用科学家们发现的原理开展了相关探究。 (5)第一小组：定性研究。将维生素在氧气中点燃，分别用干冷的玻璃片和沾有澄清石灰水的玻璃片置于火焰上方，观察现象。通过检验燃烧产物中的水和二氧化碳，能证明维生素C中一定含有的元素是 。 (6)第二小组：定量研究。取维生素C ，放入足量的氧气中完全燃烧，通过一定的实验装置分别吸收产物，测得生成二氧化碳和水。根据计算由此确定维生素C中含氧元素的质量为 。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$ 第16讲 化学反应中的质量关系 内容导航——预习四步曲 第一步：学 析教材 学知识：教材精讲精析、全方位预习 第二步：练 练习题 强方法：教材习题学解题、强化关键解题方法 练考点 会应用：核心考点精准练、快速掌握知识应用 第三步：记 串知识 识框架：思维导图助力掌握知识框架、学习目标复核内容掌握 第四步：测 过关测 稳提升：小试牛刀检测预习效果、查漏补缺快速提升 知识点1 从定量角度认识化学变化 1. 质量守恒定律的发现 （1）17世纪70年代，英国化学家波义耳在一个敞口的容器中加热金属，结果发现反应后容器中物质的质量增加了。 （2）18世纪70年代，法国化学家拉瓦锡用较精确的定量实验法，在密封容器中研究氧化汞的生成与分解的反应中各物质质量之间的关系，得到的结论是：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。 2. 实验探究质量守恒定律 实验装置 实验现象 锥形瓶中出现蓝色沉淀，天平保持平衡 石灰石减少，表面有气泡产生，天平保持平衡 实验分析 氢氧化钠+硫酸铜→氢氧化铜+硫酸钠 碳酸钙+盐酸→氯化钙+水+二氧化碳 实验结论 反应前后物质质量总和不变 反应前后物质质量总和不变 实验反思 有气体参加或有气体生成的反应必须在密闭容器中进行 知识点2 质量守恒定律 1. 质量守恒定律的内容 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。 【概念比较】 （1） 质量守恒定律的适用范围是化学变化，不适用于物理变化。 （2） 参加反应的各物质是指反应中消耗掉的物质的质量，不包括催化剂和未反应的物质的质量，不能将未反应的物质的质量计入反应物的质量总和当中。 （3） 质量总和包括反应掉的物质和生成的物质的各种状态。 （4） 强调的是“质量”守恒，不是体积、密度等其他方面的守恒。 2. 质量守恒定律的微观解释 （1） 化学反应的实质：化学反应的过程，就是参加反应的各物质的原子重新组合转化成生成物的过程。 （2） 质量守恒的原因：在化学反应中，反应前后原子的种类、数目和质量不变。所以，反应前后各物质的质量总和必然相等。 【规律总结】 化学反应前后存在“六个不变，两个一定改变，两个可能改变”： （1） 六个不变：（宏观）反应物和生成物的总质量、元素的种类、元素的质量 （微观）原子的种类、原子的数目、原子的质量 （2） 两个一定改变：（宏观）物质的种类 （微观）分子的种类 （3） 两个可能改变：（宏观）元素的化合价 （微观）分子的总数 3. 质量守恒定律的应用 （1） 解释有关现象。 （2） 确定物质的组成元素及元素质量。 （3） 确定物质的化学式。依据是反应前后原子的种类和个数不变。 （4） 确定物质的相对分子质量。 （5） 确定反应中某物质的质量。 （6） 推断反应类型等。 教材习题01（P126） 从微观角度来看，化学反应遵循质量守恒定律的原因是反应前后 A. 物质的种类没有改变 B. 分子的种类没有改变 C. 原子的种类、数目和质量都没有改变 D. 分子的数目没有改变 解题方法 化学反应的过程，就是参加反应的各物质的原子重新组合转化成生成物的过程。在化学反应中，反应前后原子的种类、数目和质量不变。所以，反应前后各物质的质量总和必然相等。 【答案】C 教材习题02（P126） 物质X在氧气中燃烧后生成二氧化碳和水，则X的组成中 A. 一定含有碳、氢、氧三种元素 B. 可能含有碳、氢、氧三种元素 C. 一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 D. 一定含有氧元素，可能含有碳、氢元素 解题方法 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变。生成物二氧化碳和水中含‌C、H、O三种元素。反应物氧气（O2）仅提供‌氧元素。生成物中的‌碳元素和氢元素必然来自物质‌X；生成物中的氧元素可能部分或全部来自氧气，因此‌X中可能含有氧元素，也可能不含。‌ 【答案】C 考点一 质量守恒定律的探究 1．用下列实验装置来验证质量守恒定律（托盘天平未画出），能达到目的的是 A．干冰升华 B． C． D． 【答案】D 【解析】A、干冰升华只是状态的改变，没有新物质生成，发生的是物理变化，不能验证质量守恒定律，故错误； B、稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，生成物中有气体生成，装置不是密闭容器，生成的二氧化碳气体逸出装置，导致天平失衡，不能验证质量守恒定律，故错误； C、镁带在空气中燃烧生成氧化镁，因为有氧气参加，该装置不是在密闭容器中进行，不能验证质量守恒定律，故错误； D、铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，反应物中没有气体参加生成物中也没有气体生成，装置可不密闭，可以验证质量守恒定律，故正确； 故选D。 2．实验课上，同学们用下图所示的装置进行质量守恒定律的验证。以下说法正确的是 A．反应过程中没有出现明显现象 B．称量反应前的质量比反应后的质量小 C．应在密闭容器中进行该反应 D．该反应不遵守质量守恒定律 【答案】C 【解析】A、碳酸钠（Na2​CO3​）与稀盐酸反应会生成氯化钠、水和二氧化碳气体，能观察到有气泡产生，并非没有明显现象，该选项错误； B、由于反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，会使反应后剩余物质质量减小，所以称量反应前的质量比反应后的质量大，该选项错误； C、因为有气体生成，为防止气体逸散影响实验结果，应在密闭容器中进行该反应，这样才能准确验证质量守恒定律，该选项正确； D、一切化学反应都遵守质量守恒定律，该反应中只是因为气体逸出导致天平不平衡，但实际上反应前后物质的总质量是相等的，遵守质量守恒定律，该选项错误。 故选C。 3．小明设计如图所示4个实验用来验证质量守恒定律，实验结束后实验①天平不平衡，其余均平衡，下列有关说法正确的是 A．能直接验证质量守恒定律的是②③④ B．实验②中气球的作用是减缓瓶内气压、防止橡胶塞被冲开 C．实验①不遵守质量守恒定律 D．实验②中的白磷必须为足量 【答案】B 【解析】A、质量守恒定律反映的是化学变化中的质量关系，酒精溶于水，属于物理变化，故③不能用于验证质量守恒定律，选项错误； B、白磷燃烧放热，使气体受热膨胀，气球的作用是减缓瓶内气压、防止橡胶塞被冲开，选项正确； C、任何化学变化都遵循质量守恒定律，实验①天平不平衡是因为镁燃烧生成的氧化镁质量等于镁与参加氧气的质量和，选项错误； D、实验②中白磷是否足量不影响装置内的总质量，所以不需足量，选项错误； 故选B。 4．化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验，验证质量守恒定律。 (1)实验一：称量装置和药品的总质量为m1保持装置密闭。使红磷燃烧，待装置冷却后。再次称量装置和药品的总质量为m2，m1与m2的大小关系是：m1 m2； (2)实验二：将气球中的碳酸钠粉末倒入稀盐酸后，观察到的现象是 ，白色固体消失，气球变鼓，受浮力影响电子天平示数减小； (3)为克服实验二中气球受浮力的影响。在实验三中利用硬塑料纸改进实验装置，用电子天平称量装置和药品的总质量，接下来的实验操作为 ，待反应结束后，再次称量装置和药品的总质量，。电子天平示数不变； (4)化学反应遵守质量守恒定律，其微观原因是 。 【答案】(1)=/等于 (2)产生气泡，气球膨胀，电子天平示数减小 (3)倾斜瓶子，使稀盐酸和碳酸钠混合 (4)反应前后原子种类、个数和质量都不变 【解析】（1）实验一：称量装置和药品的总质量为m1保持装置密闭。使红磷燃烧，待装置冷却后。再次称量装置和药品的总质量为m2，根据质量守恒定律可知，m1与m2的大小关系是：m1=m2； （2）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。实验二：将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中，观察到的现象是产生气泡，气球膨胀，电子天平示数减小（气球膨胀产生向上的浮力）； （3）为克服实验二中气球受浮力的影响。在实验三中利用硬塑料纸改进实验装置，用电子天平称量装置和药品的总质量，接下来的实验操作是倾斜瓶子，使稀盐酸和碳酸钠混合，待反应结束后，由于二氧化碳没有逸出，再次称量装置和药品的总质量，电子天平示数不变； （4）化学反应遵守质量守恒定律，其微观原因是反应前后原子种类、个数和质量都不变。 考点二 质量守恒定律与微观示意图分析 5．水通电分解的反应前后，发生变化的是 A．原子种类 B．元素种类 C．分子种类 D．原子数目 【答案】C 【解析】水通电分解生成氢气和氧气。变化前后H、O元素种类不变；变化前后H、O原子的种类、个数均不变；反应前为水分子，反应后为氢分子、氧分子，反应前后分子种类不同。即水通电分解的反应前后，发生变化的是分子种类。 故选C。 6．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 【解析】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。 7．下列关于化学反应的说法，错误的是 A．化学反应前后，分子种类发生改变，原子种类不变 B．化学反应前后，分子数目发生改变，原子数目不变 C．化学反应前后，物质种类发生改变，元素种类不变 D．化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程 【答案】B 【解析】A、化学反应前后由于有新物质生成，故构成物质的分子种类一定改变，在化学变化中原子是最小微粒，故原子的种类、质量、数目均保持不变，说法正确，不符合题意； B、化学反应前后，分子数目不一定改变，例如，反应前后都是2个分子，数目不变，说法错误，符合题意； C、化学反应前后由于有新物质生成，故物质种类一定发生改变，但新物质还是由原物质的元素构成，故元素种类不变，说法正确，不符合题意； D、化学反应前后，是分子裂变成原子，原子重新聚合形成新分子的过程，故化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程，说法正确，不符合题意。 故选B。 8．《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程，如图所示为该过程中某反应的示意图(其中“”“ ”和“”分别代表不同元素的原子)。则微粒X中 A．只含有 B．一定含有和 C．一定含有和 D．一定含有、和 【答案】B 【解析】 依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的种类不变，由微观示意图可知，微粒X中一定含有和； 答案：B。 考点三 质量守恒定律的应用 9．大多数动植物呼吸作用时发生反应：，动植物利用该反应释放的能量维持生命活动。X的化学式为 A．C6H12 B．C6H12O C．C6H12O6 D．C6H12O8 【答案】C 【解析】根据质量守恒定律，原子个数守恒，反应后生成物由12个碳原子、12个氢原子、18个氧原子，反应物为X与氧气反应，所以X有6个碳原子、12个氢原子、6个氧原子，故选C。 10．铜制品长期暴露在空气中表面生成铜锈【主要成分Cu2(OH)2CO3】，下列物质与铜制品生锈无关的是 A．N2 B．O2 C．H2O D．CO2 【答案】A 【解析】表面生成铜锈主要成分Cu2(OH)2CO3，由Cu、O、H、C元素组成，不含氮元素，故与铜制品生锈无关的是氮气，故选：A。 11．某化学反应的微观示意图如下（反应条件已省略），根据图示，下列选项正确的是 A．反应前后分子总数不变 B．生成物中共有3种单质 C．该反应的反应物是 D．反应前后原子种类不变 【答案】D 【解析】A、由图可知，化学反应前后，分子的总数发生了改变，反应前是2个，反应后是3个，不符合题意； B、由图可知，生成物是氢气和氧气，氢气和氧气均是由同种元素组成的纯净物，均属于单质，故生成物中共有两种单质，不符合题意； C、由图可知，该反应的反应物是H2O，不符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，符合题意。 故选D。 12．一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中发生反应，测得反应前后各物质的质量如图3所示，图中x、y分别表示乙和丙的质量。下列说法错误的是 A．反应后甲的质量分数是8% B．x的取值范围：0≤x≤40 C．y≤30时，生成物只有一种 D．参加反应的甲与丁的质量比为2：1 【答案】B 【解析】A、反应后甲的质量为10g，质量分数为，故选项正确； B、由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，即30+40+30+25=10+15+x+y，x+y=100，乙为生成物地，反应后质量大于大于40，即x的值大于40，y的值最小为0 ，故x的最大值为100，则x的取值范围为0≤ x≤100，故选项错误； C、y≤30时，则丙不参加反应，或属于反应物，则只有乙是生成物，故选项正确； D、根据图可知，参加反应的甲的质量为20g，参加反应的乙的质量为10g，参加反应的甲与丁的质量比为2：1，故选项正确。 故选：B。 知识导图记忆 知识目标复核 【学习目标】 1.能认识质量守恒定律的含义,定量认识化学反应。 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。 【学习重难点】 1.质量守恒定律。 2.质量守恒定律的微观解释。 1．下列变化中，能用质量守恒定律解释的是 A．10g冰溶化成10g的水 B．5g硝酸钾溶解在50g水中，成为55g硝酸钾溶液 C．纸燃烧后质量减少 D．50mL水加入50mL酒精中，溶液的体积小于100mL 【答案】C 【解析】A、10g冰溶化成10g的水的过程中没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释。不符合题意； B、5g硝酸钾溶解在50g水中，成为55g硝酸钾溶液的过程中没有新物质生成，属于物理变化。不能用质量守恒定律解释。不符合题意； C、纸燃烧后质量减少，因为生成二氧化碳，属于化学变化，并且能用质量守恒定律解释。符合题意； D、50mL水加入50mL酒精中，溶液的体积小于100mL，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释。不符合题意； 故选：C。 2．工业上利用和制取的反应微观示意图如下。 甲的微观示意图为 A． B． C． D． 【答案】A 【解析】化学反应前后原子的种类和个数不变，反应后2个（氯化氢分子）中含有2个（氢原子）和2个（氯原子），反应前1个（氯分子）含有2个（氯原子），则甲中含有2个（氢原子），1个（氢分子）中含有2个（氢原子）。 故选A。 3．下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．石蜡熔化前后，其质量不变 B．铁钉和硫酸铜溶液反应，反应前后物质的总质量不变 C．木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比木材的质量减小 D．铜丝在空气中加热，生成物的质量比原来铜丝的质量增大 【答案】A 【解析】A、石蜡熔化，只是状态的改变，无新物质生成，是一个物理变化，不能用质量守恒定律解释，符合题意； B、铁钉和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，是一个化学变化，能用质量守恒定律解释，不符合题意； C、木材在空气中燃烧生成了二氧化碳等物质，是一个化学变化，能用质量守恒定律解释，不符合题意； D、铜丝在空气中加热生成氧化铜，是一个化学变化，能用质量守恒定律解释，不符合题意。 故选A。 4．锂电池是一种可充电的绿色电池，现已成为笔记本电脑､移动电话､摄像机等低功耗电器的主流｡其中一种锂电池的反应原理是:｡则M的化学式为 A．Li2SO3 B．H2SO4 C．SO2 D．Li 【答案】A 【解析】根据化学方程式8Li+3SOCl2=6LiCl+M+2S 分析，方程式左边有8Li，3S，3O，6Cl，方程式右边有6Li，6Cl，2S，根据质量守恒定律，方程式右边还缺少2个Li原子，1个硫原子，3个O原子，则M的化学式应为Li2SO3，故A符合题意。 5．某种火箭推进剂在火箭发射过程中，反应前后分子种类变化的微观示意图如下。下列说法不正确的是 A．甲由氮、氧元素组成 B．丙的化学式为 C．丁为水 D．反应前后原子种类发生变化 【答案】D 【解析】A、根据图示，甲的化学式为N2O4，其由氮元素（N）和氧元素（O）组成 ，该选项正确。 B、丙物质的1个分子由2个氮原子构成，化学式为N2，该选项正确。 C、根据图示，丁物质的化学式为H2O，所以丁为水，该选项正确。 D、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变。从微观示意图也可看出，反应前后原子的种类没有改变，该选项错误。 故选D。 6．我国科学家侯德榜发明的侯氏制碱法以氯化钠、水，氨气()及二氧化碳为原料制取纯碱，则在生产过程中不可能产生的物质是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变。氯化钠（NaCl）、水（H2O）、氨气（NH3）、二氧化碳（CO2）中不含Ba元素，因此产物不可能有BaCO3。 故选C。 7．在验证质量守恒定律实验中，同学充分加热密闭锥形瓶中的铜粉（如图1），同时借助传感器测定锥形瓶内空气中氧气含量的变化（如图2）。下列说法合理的是 A．图1中固体由黑色变为红色，气球先变大后变小 B．由图2可知，锥形瓶内物质的总质量减少16.03% C．根据图2中“氧气含量”减少，可以判断有氧化反应发生 D．加热前装置内铜粉和氧气的总质量，一定等于生成的氧化铜质量 【答案】C 【解析】A、铜粉和氧气在加热条件下生成氧化铜，实验中固体颜色由红色变为黑色，加热时瓶内压强增大，气球变大，随着反应进行，氧气不断消耗，瓶内压强减小，气球变小，故选项说法不合理； B、密闭体系中，锥形瓶内物质的总质量不变，故选项说法不合理； C、加热密闭容器中的铜粉，通过图2氧气含量的减少，说明生成其他物质，可判断化学反应的发生，故选项说法合理； D、反应前参加反应的Cu和O2的质量总和一定等于生成CuO的质量，故选项说法不合理。 故选：C。 8．下图是汽车尾气中有毒气体转变为无毒气体的微观示意图，图中不同的圆球代表不同原子。下列说法错误的是 A．反应前后原子的种类、数目均无变化 B．催化剂在化学反应前后质量和性质均不变 C．反应后的生成物共有两种 D．参加反应的两种物质的分子个数比为1：1 【答案】B 【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目均无变化，从微观示意图也可看出反应前后原子的种类和数目不变，A 正确； B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不变，而物理性质可能改变，B 错误； C、由微观示意图可知，该反应是与反应生成、，所以生成物共有两种，C 正确； D、从微观示意图能看出，去掉不参与反应的分子外，参加反应的、的分子个数比为，D 正确。 故选B。 9．密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，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所示。下列说法错误的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 18 5 2 5 反应后的质量/g 0 2 15 A． B．乙和丁为生成物 C．甲、乙发生改变的质量比为 D．该反应是分解反应 【答案】C 【解析】A、根据质量守恒定律可知18+5+2+5=x+2+15，解得x=13，故选项说法正确； B、反应后乙和丁的质量增加，为生成物，故选项说法正确； C、甲、乙发生改变的质量比为，故选项说法错误； D、由表中数据可知，反应后甲物质减少，为反应物，乙、丁质量增加，为生成物，该反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应，故选项说法正确； 故选：C。 10．一定质量的乙醇在氧气不充足的条件下燃烧，可生成一氧化碳和二氧化碳的总质量为7.2g，同时生成水的质量为5.4g，则生成一氧化碳的质量是 A．0.7g B．1.4g C．2.8g D．5.6g 【答案】C 【解析】一定质量的乙醇在氧气不充足的条件下燃烧，可生成一氧化碳和二氧化碳的总质量为7.2g，同时生成水的质量为5.4g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则乙醇中氢元素的质量等于水中氢元素的质量，则参与反应的乙醇质量为，设生成一氧化碳的质量为x，则生成二氧化碳的质量为7.2g-x，乙醇中碳元素的质量等于一氧化碳、二氧化碳中碳元素的质量之和，则，解得，故生成一氧化碳的质量是2.8g，故选：C。 11．质量守恒定律是自然界普遍存在的基本定律之一，在一个密闭容器内放有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下发生某化学反应，反应前后各物质质量分数如图。下列有关说法错误的是 A． B．丁可能是这个反应的催化剂 C．参加反应的甲、乙质量比为3:2 D．丙不一定是化合物，可能是单质 【答案】D 【分析】各物质质量分数加起来等于100%，反应后乙的质量分数为：X=1-12%-70%-10%=8%；反应前后容器中物质的总质量不变，反应后质量分数减小的物质是反应物，质量分数增大的物质是生成物；由图中物质的质量分数的变化可知，甲和乙质量分数减小，是反应物；丙质量分数增加是生成物，丁的质量分数不变，可能是催化剂也可能是杂质。 【解析】A、由分析可知，X=8%，正确； B、丁的质量分数不变，可能是催化剂，也可能是杂质，正确； C、参加反应的甲、乙质量比为（48%-12%）：（32%-8%）=3：2，正确； D、该反应为：甲+乙→丙，丙含甲和乙中的元素，一定是化合物，错误。 故选：D。 12．从宏观走进微观探寻变化的奥秘。如图是氧化汞分解的微观模拟图，请回答下列问题： (1)为遵守质量守恒定律，应在C图中补充一个 (填粒子名称)。 (2)该反应为分解反应，从微观角度解释为 种分子反应生成另外两种粒子。 (3)汞元素、氧元素属于不同种元素的判断依据是 。 (4)某元素的原子比一个氧原子多三个质子，则该元素的离子符号为 。 【答案】(1)氧分子 (2)一 (3)质子数不同 (4)Na+ 【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，A中有2个汞原子和2个氧原子，C中有2个汞原子，缺少2个氧原子，一个氧分子由2个氧原子构成，故应在C图中补充一个氧分子； （2）该反应为分解反应，从微观角度解释为一种分子反应生成另外两种粒子； （3）元素是质子数相同的一类原子的总称，故汞元素、氧元素属于不同种元素的判断依据是质子数不同； （4）某元素的原子比一个氧原子多三个质子，则该原子质子数为8+3=11，为钠原子，钠原子的最外层电子数为，在化学反应中易失去1个电子形成带1个单位正电荷的钠离子，其离子符号为。 13．“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】    每1个氯原子自由组合，生成一个氯化氢分子 氧化物 B 【解析】（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。 14．“低碳行动”是人类应对全球变暖的重要措施，相关科学家们由此发挥着重要作用。用他们研发出的某种新型催化剂，同时在光照条件下能将二氧化碳转化为甲烷等物质，该反应的微观示意图如图。请结合图示回答问题： (1)反应前后原子的种类一定 （填“不变”或“改变”）。 (2)根据质量守恒定律，应在图中补充一个 （填字母）。 A． B． 【答案】(1)不变 (2)A 【解析】（1）化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，则反应前后原子的种类一定不变，故填：不变； （2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的数目不变，反应前C、H、O的原子个数分别为1、2、3，反应后C、H、O的原子个数分别为1、4、4，则反应前还需补充2个氢原子和1个氧原子，即应在图中的反应物中补充一个，故选A。 15．质量守恒定律的发现，对化学的发展做出重要贡献。同学们进行如下探究： 【提出问题】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是否相等？ 【进行实验】 实验一：1756年，俄国科学家罗蒙诺索夫，把锡放在密闭容器里煅烧，生成白色的氧化锡，但容器和容器里物质的总质量，在煅烧前后并没有发生变化。 实验二：1774年，拉瓦锡将45.0份质量的氧化汞加热分解，恰好得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气。 实验三：同学们利用红磷燃烧进行实验，装置如图所示，结果反应前后质量相等。 【实验分析】 (1)实验一中若放入锡的质量为克，密闭容器内氧气的质量为克，则生成的氧化锡的质量可能 克。 A．等于 B．大于 C．小于 (2)实验二中发生反应的微观图示如图，该反应中没有发生变化的具体微粒名称是 。 (3)实验三中气球的作用是 ，若锥形瓶底部不铺细沙，可能导致的结果是 。 【交流讨论】 (4)下列关于上述三个实验的共同点描述中，正确的是 。 A．三个实验中涉及的反应均属于分解反应 B．三个实验变化前后原子的种类、数目、质量都不变 C．三个实验中所用的药品均需稍过量，否则影响实验结果 【拓展迁移】某兴趣小组利用科学家们发现的原理开展了相关探究。 (5)第一小组：定性研究。将维生素在氧气中点燃，分别用干冷的玻璃片和沾有澄清石灰水的玻璃片置于火焰上方，观察现象。通过检验燃烧产物中的水和二氧化碳，能证明维生素C中一定含有的元素是 。 (6)第二小组：定量研究。取维生素C ，放入足量的氧气中完全燃烧，通过一定的实验装置分别吸收产物，测得生成二氧化碳和水。根据计算由此确定维生素C中含氧元素的质量为 。 【答案】(1)AC (2)汞原子和氧原子 (3)密封和缓冲气压 锥形瓶炸裂 (4)B (5)碳元素、氢元素/C、H (6)0.96g 【解析】（1）根据质量守恒定律，参加反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和；若锡和氧气恰好完全反应，则反应后生成物的质量等于m+n，若其中一种或两种物质有剩余，则反应后生成物的总质量会小于m+n，故选：AC。 （2）化学反应前后原子的种类不变，故该反应中没有发生变化的微粒名称是汞原子和氧原子。 （3）红磷燃烧放热，且红磷消耗氧气，则实验三中气球的作用是密封和缓冲气压； 若锥形瓶底部不铺细沙，磷燃烧时放热会使锥形瓶底受热不均匀而炸裂。 （4）A、实验一中锡与氧气反应生成氧化锡，符合“多变一”，属于化合反应；实验二中氧化汞加热分解生成汞和氧气，符合“一变多”，属于分解反应；实验三中磷与氧气反应生成五氧化二磷，符合“多变一”，属于化合反应，该选项不正确； B、三个实验均发生了化学变化，化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变，该选项正确； C、三个实验的目的均是为了探究化学反应前后物质的质量是否变化，质量守恒定律的内容是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，故实验中所需药品无需过量，不会影响实验结果，该选项错误。 故选B （5）根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变可知，生成物二氧化碳和水中共含有碳元素、氧元素、氢元素三种元素，氧气中只含有氧元素一种元素，故另一种反应物维生素中一定含有碳元素和氢元素。 （6）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，元素质量不变，二氧化碳中碳元素与水中氢元素的质量总和等于维生素C中碳元素与氢元素的质量总和，故二氧化碳中碳元素为：，水中氢元素的质量为：，氧元素的质量为1.76g-（0.72g+0.08g）=0.96g。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $$