课题1 化学反应中各物质间的定量关系（6大题型专项训练） 化学沪科版五四学制2024八年级全一册

专题6 化学变化及其表示 课题1 化学反应中各物质间的定量关系 题型01 质量守恒定律内容及适用范围 题型02 实验探究质量守恒定律 题型03 质量守恒定律的微观解释 题型04 有关质量守恒定律的计算 题型05 用质量守恒定律确定物质组成 题型06 用质量守恒定律解释现象 题型01 质量守恒定律内容及适用范围 1.核心内容 质量守恒定律：‌参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 ‌微观本质‌：化学反应中，原子种类、数目和质量不变，仅重新组合成新分子。 ‌宏观表现‌：若反应在密闭容器中进行，体系总质量不变（例如磷燃烧生成五氧化二磷）。 2.适用范围 ‌仅适用于化学变化 物理变化（如冰融化）不适用，因无新物质生成。 需注意反应体系是否密闭，气体逸出会导致质量“不守恒”的假象（如碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳）。 ‌不适用于核反应 3.常见误区 ‌反应物与生成物的质量关系‌ 必须是“参加反应”的物质质量总和，未反应的物质不计入。 例如：铜粉加热后质量增加，是因吸收了氧气生成氧化铜，仍符合质量守恒。 ‌分子数目可能改变‌ 化学反应前后分子种类一定改变，但数目可能变化（如氢气燃烧）。 【典例1】（2025·四川成都·一模）下列说法正确的是 A．纸燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸小，说明质量守恒定律不是普遍规律 B．蜡烛燃烧后减小的质量等于生成的水和二氧化碳的质量 C．细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大，这个反应遵守质量守恒定律 D．一定质量的氢气和氧气混合后质量不变，能够用来验证质量守恒定律 【答案】C 【详解】A、纸在空气中燃烧化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小，是因为生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中去了，符合质量守恒定律，此选项错误； B、蜡烛燃烧是蜡烛与氧气反应生成二氧化碳和水，蜡烛燃烧后减小的质量是石蜡的质量，而生成的水和二氧化碳的质量包括石蜡的质量和参与反应的氧气的质量，因此，蜡烛燃烧后减小的质量（石蜡的质量）并不等于生成的水和二氧化碳的总质量，此选项错误； C、铁丝在氧气中燃烧后，生成物质量比铁丝质量大，是因为铁丝与氧气发生反应生成了四氧化三铁，这个反应遵循质量守恒定律，此选项正确； D、一定质量的氢气和氧气混合后没有发生化学变化，不能验证质量守恒定律，此选项错误； 故选C。 【变式1-1】（24-25八年级下·山东济南·期末）下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．木炭燃烧成为灰烬，灰烬的质量比木炭的质量小 B．温度上升冰融化成水 变化前后的物质质量不变 C．镁条在氧气中燃烧生成固体氧化镁，反应后固体的质量增加 D．氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应，反应前后各物质的质量总和相等 【答案】B 【详解】A、木炭燃烧是化学变化，生成的二氧化碳等气体逸散到空气中，导致灰烬的质量比木炭小，能用质量守恒定律解释，A 错误。    B、温度上升冰融化成水，这只是物质的状态发生改变，属于物理变化，不是化学变化，不能用质量守恒定律解释，B 正确。    C、镁条在氧气中燃烧是化学变化，根据质量守恒定律，参加反应的镁和氧气的质量总和等于生成的氧化镁的质量，所以反应后固体质量增加，能用质量守恒定律解释，C 错误。    D、氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应是化学变化，反应前后各物质都在体系内，质量总和相等，能用质量守恒定律解释，D 错误。    故选B。 【变式1-2】（2025·湖南长沙·二模）质量守恒定律是化学学科重要的定律，它揭示了化学反应中各物质之间的质量关系。下列实验可以用于验证质量守恒定律的是 A．干冰升华变为二氧化碳气体质量不变 B．电解水，得到氢气和16克氧气 C．2克蔗糖溶于水得到蔗糖溶液 D．氧气与氮气常温下混合得到混合气体 【答案】B 【详解】A、干冰升华变为二氧化碳气体质量不变，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误； B、水通电分解生成氢气和氧气，根据反应的化学方程式，反应中参加反应的水和生成的氢气、氧气质量比为（2×18）：（2×2）：32：=9：1：8，电解18g水，得到2g氢气和16g氧气，能用于验证质量守恒定律，故选项正确； C、2克蔗糖溶于100g水得到102g蔗糖溶液，没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误； D、100g氧气与100g氮气常温下混合得到200g混合气体，没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误； 故选：B。 【变式1-3】（2025·江西九江·二模）形成化学观念，发展科学思维。下列推理不正确的是 A．分类观：干冰、冰都属于氧化物 B．守恒观：蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律 C．能量观：氢气燃烧放出热量 D．微粒观：氯化氢分子是由氢原子和氯原子构成的 【答案】B 【详解】A、干冰（固体二氧化碳）、冰（固体水）均由氧元素和另一种元素组成的化合物，属于氧化物，故推理正确； B、蜡烛燃烧后质量减小，是因为生成的二氧化碳气体和水蒸气逸散到空气中，该反应属于化学变化，仍遵守质量守恒定律，故推理错误 C、燃烧为一种发光、放热的化学反应，所以氢气燃烧放出热量，故推理正确； D、氯化氢分子是由氢原子和氯原子构成的，故推理正确。 故选B。 题型02 实验探究质量守恒定律 1.基础实验设计（无气体参与） ‌硫酸铜与氢氧化钠反应:将氢氧化钠溶液通过滴管滴入硫酸铜溶液，生成蓝色沉淀，反应前后天平平衡。 2.气体反应的密闭体系改进 ‌石灰石与稀盐酸反应 ‌错误示范‌：敞口容器中反应导致二氧化碳逸出，天平失衡‌。 ‌正确改进‌：使用锥形瓶+气球装置（防止气体逸散但受浮力干扰）。注射器缓慢注入盐酸，避免气球膨胀影响称量。 3.特殊反应注意事项 ‌红磷燃烧实验：需在密闭锥形瓶中燃烧，冷却后称量，避免白烟逸散。 ‌产物收集措施：‌镁条燃烧实验：使用石棉网承接氧化镁，防止产物散失。 ‌称量时机控制：燃烧类实验（如红磷、镁条）需冷却至室温再称量，避免热胀冷缩影响结果。 4.总结 ‌核心原则‌：反应体系需密闭（尤其气体反应），控制变量（温度、反应物纯度等）。 ‌误差分析‌：气体逸散（如盐酸与碳酸钠）导致质量减少。气球膨胀受浮力干扰（需优化装置）。 质量守恒定律适用于所有化学变化，实验失败多因操作未控制变量（如密闭性、反应物纯度等）。 【典例2】（24-25九年级上·广东深圳·期中）下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是 A．镁条燃烧 B．红磷燃烧 C．制取氧气 D．蒸馏水食盐水混合 【答案】B 【详解】A、镁条在空气中燃烧生成氧化镁，由于有空气中的气体参加反应，不能直接用于验证质量守恒定律，不符合题意； B、红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，有氧气消耗，且在密闭的环境中进行该实验，能直接用于验证质量守恒定律，符合题意； C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，生成的氧气逸出，不能直接用于验证质量守恒定律，不符合题意； D、蒸馏水不能与食盐水反应，发生的是物理变化，不能用来验证质量守恒定律，不符合题意。 故选B。 【变式2-1】（24-25八年级下·山东潍坊·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．波义耳的实验中，曲颈甑内物质加热后质量不发生变化 D．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 【答案】D 【详解】A、波义耳的实验是在敞口容器中进行的,不可用于测定空气中氧气的含量，A错误； B、两个实验中曲颈甑内的汞与空气中的氧气反应生成的氧化汞是红色粉末，B错误； C、波义耳的实验中,加热条件下曲颈甑内的汞与空气中的氧气反应生成氧化汞,反应后曲颈甑内物质的总质量等于反应前汞的质量与参加反应的氧气的质量之和，C错误； D、拉瓦锡的实验中,汞与氧气反应,消耗了玻璃钟罩内空气中的氧气,气体减少,压强变小,玻璃钟罩内的压强小于外界大气压,汞的液面逐渐上升,当氧气消耗完后,液面不再变化，D正确。 故选D。 【变式2-2】（24-25八年级下·山东淄博·期中）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 【详解】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。 【变式2-3】（24-25八年级下·上海杨浦·期末）从定量的角度研究：设计如图实验装置验证质量守恒定律，实验活动如下图： (1)实验1，点燃蜡烛后，电子天平示数减小。蜡烛减少的质量 燃烧后生成物的总质量(填写“等于”或“不等于”)。 (2)在实验2中观察到： ，电子天平示数 (填“变大”“变小”或“不变”)。写出其化学反应方程式 。 (3)分析实验3中，电子天平示数变化的趋势及原因： ； (4)实验4，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，观察到的现象是： 。 【答案】(1)不等于 (2) 产生蓝色沉淀，溶液逐渐由蓝色变为无色 不变 (3)电子天平示数变小，原因是大理石与稀盐酸反应生成的二氧化碳是气体，会逸散到空气中，使得反应后烧杯内物质的总质量减少 (4)a端红色固体变黑色；a端下降，b端上升 【详解】（1）蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，则参加反应的蜡烛与氧气的质量之和等于生成二氧化碳与水的质量之和，故蜡烛减少的质量不等于燃烧后生成物的总质量； （2）实验2中硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，实验现象为产生蓝色沉淀，溶液逐渐由蓝色变为无色； 反应过程中没有气体参加反应或生成，烧杯内物质总质量不变，故电子天平示数不变； 方程式为：； （3）大理石与稀盐酸反应生成的二氧化碳是气体，会逸散到空气中，使得反应后烧杯内的总质量减少，所以电子天平示数变小； （4）实验4中铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，所以反应后固体质量增加，故该实验冷却后，观察到的现象是：a端红色固体变黑色；a端下降，b端上升。 题型03 质量守恒定律的微观解释 1.‌原子重组过程‌ 化学反应的本质是反应物分子分裂为原子，原子重新组合形成新分子的过程。例如电解水过程中，水分子（H₂O）分解为氢原子和氧原子，再重新组合为氢分子（H₂）和氧分子（O₂）。此过程中，原子种类、数目及质量均保持不变，因此反应前后物质总质量守恒。 2.‌微观与宏观的对应关系 ‌微观三不变‌：原子种类、数目、质量不变。 ‌宏观三不变‌：元素种类、质量、物质总质量不变。 变化的是分子种类和物质种类，分子数量可能改变。 3.‌应用实例‌ 通过密闭容器中的化学反应实验（如蜡烛燃烧），可验证反应前后总质量不变，进一步支持原子重组过程中质量守恒的结论。 【典例3】（24-25八年级下·内蒙古乌兰察布·期末）下图是某个化学反应的微观模拟示意图，从图中获得的信息不正确的是 A．该反应不满足质量守恒定律 B．化学反应前后元素的种类不变 C．该反应是化合反应 D．化学反应前后分子种类改变、原子种类不变 【答案】A 【详解】A、所有的化学反应都满足质量守恒定律，该反应也不例外，A错误。    B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，B正确。    C、观察可知，反应前有两种物质，反应后生成了一种物质，符合化合反应“多变一”的特征，C正确。    D、由微观示意图可知，反应前是两种不同的分子，反应后生成了新的分子，分子种类改变；根据质量守恒定律，反应前后原子的种类不变，D正确。    故选A。 【变式3-1】（24-25八年级下·湖南株洲·期中）下列关于质量守恒定律的说法中，不正确的是 A．化学反应前后，物质的质量总和不变 B．化学反应前后，分子的种类和数目不变 C．化学反应前后，原子的种类和数目不变 D．化学反应前后，元素的种类和质量不变 【答案】B 【详解】A、该选项直接表述了质量守恒定律的定义。在化学反应中，物质的质量总和保持不变，这是定律的核心内容。因此，A 正确。 B、在化学反应中，分子会发生改变。反应物分子分解为原子，原子重新组合形成新的生成物分子，因此分子的种类肯定变化，分子的数目可能会变化。因此，B 错误。 C、该选项描述了质量守恒定律的微观实质。化学反应只是原子重新排列组合的过程，原子的种类、数目和质量在反应前后均不变，这导致总质量不变。因此，C 正确。 D、 元素是具有相同的核电荷数（核内质子数）的一类原子的总称。由于原子的种类和数目不变，元素的种类也不会改变；同时，原子的质量总和不变，因此元素的质量也不变。这是质量守恒定律的必然推论。因此，D 正确。 故 选：B。 【变式3-2】（2025·河南驻马店·三模）汽车尾气排放的有毒气体可在“催化转化器”中转化为无污染的气体，其微观反应示意图如图所示。则反应后丁处的微观粒子可表示为                                   A． B． C． D． 【答案】C 【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，反应前有2个碳原子、4个氧原子和2个氮原子，反应后有2个碳原子和4个氧原子，缺少2个氮原子，一个氮分子由2个氮原子构成，故方框处应补充一个氮分子，即，故选：C。 【变式3-3】（2025·黑龙江哈尔滨·三模）下图是过氧化氢在一定条件下发生分解反应的微观模拟图，请回答问题： (1)乙图中补充的粒子为 （填字母）。 A．◯◯ B．◯ ◯ (2)此变化前后没有发生改变的粒子是 （填粒子符号），由此可知化学变化中最小粒子是 。 (3)丙图中两种分子的相同点是 。 (4)乙到丙变化的微观实质是：每一个氧原子和两个氢原子结合成一个水分子， 。 (5)写出与一个甲分子电子数相同且带一个单位负电荷的离子符号 。 【答案】(1)B (2) H 、O 原子 (3)都含氧原子 (4)每两个氧原子结合成一个氧分子 (5)Cl- 【详解】（1）甲→乙是分子分裂为原子的过程，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，甲图中有 4 个氢原子和 4 个氧原子，乙图中有 4 个氢原子和 2 个氧原子，所以还需要补充 2 个氧原子，故选B。 （2）原子是化学变化中的最小粒子，此变化前后没有发生改变的粒子是氢原子（H）和氧原子（O），由此可知化学变化中最小粒子是原子。 （3）丙图中两种分子分别是水分子（H2O）和氧分子（O2），它们的相同点是都含有氧原子。 （4）乙到丙变化的微观实质是：每一个氧原子和两个氢原子结合成一个水分子，每两个氧原子结合成一个氧分子。 （5）一个甲分子（H2O2）的电子数为1×2+8×2=18，与一个甲分子电子数相同且带一个单位负电荷的离子是氯离子，离子符号为Cl-。 题型04 有关质量守恒定律的计算 在初中化学密闭装置的质量计算问题中，核心依据是‌质量守恒定律‌，即反应前后各物质总质量不变。 1.反应前后物质质量变化的判断 ‌反应物‌：质量减少的物质（通常被消耗）。 ‌生成物‌：质量增加的产物。 ‌催化剂或未参与反应的物质‌：质量保持不变。 2.未知质量的计算 通过反应前后总质量相等的关系，可计算未知物质的质量。例如： ‌反应前总质量‌ = 甲反应前质量 + 乙反应前质量 + … ‌反应后总质量‌ = 甲反应后质量 + 乙反应后质量 + 未知物质质量 联立方程求解未知值。 ‌示例‌： 反应前总质量 = 12 (甲) + 10 (乙) + 5 (丙) + 15 (丁) = 42 g 反应后总质量 = 3 (甲) + 22 (乙) + 8 (丙) + 丁质量 = 42 g 解得：丁质量 = 42 - (3 + 22 + 8) = 9 g。 3.化学计量数的计算 若已知相对分子质量比，可通过以下步骤计算化学计量数之比： 计算各物质参加反应的质量比。 消耗甲的质量 = 12 g - 3 g = 9 g 消耗丁的质量 = 15 g - 9 g = 6 g 质量比 = 甲:丁 = 9:6 = 3:2。 结合相对分子质量比（如甲:丁=3:1），计算化学计量数： 化学计量数之比 = (质量比/相对分子质量比) = (3/3) : (2/1) = 1:2。 4.反应类型的判断 根据反应物和生成物的数量关系： ‌化合反应‌：两种或以上物质生成一种物质（如甲 + 丁 → 乙）。 ‌分解反应‌：一种物质生成多种物质。 ‌置换/复分解反应‌：需结合具体反应式判断。 5.逻辑判断错误 ‌误判催化剂性质:认为质量不变的物质一定是催化剂（可能是未参与反应的物质）。 ‌反应类型混淆:将化合反应误判为分解反应（如甲+乙→丙是化合反应，而非分解）。 6.易错点总结 ‌审题不清‌：未明确题目所求（如求质量比或生成物质量）。 ‌符号书写错误‌：如Fe写成FA、H₂O写成H₂O₂。 ‌列比例式不带单位‌：导致结果无意义。 【典例4】（24-25八年级下·山东东营·期末）在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应后，测得有关数据如图所示。下列说法不正确的是 A． B．参加反应的甲和丙的质量比为1∶2 C．乙可能是该反应的催化剂 D．丁一定是化合物 【答案】B 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后物质总质量不变。反应前总质量，则反应后总质量，解得x=2.0，A 正确； B、参加反应的甲质量为，参加反应的丙质量为，质量比为，B 错误； C、乙反应前后质量不变，可能是催化剂，C 正确； D、反应后甲、丙质量减少，是反应物，丁质量增加，是生成物，该反应可表示为，丁一定是化合物，D 正确。 故选B。 【变式4-1】（24-25八年级下·上海普陀·期中）在一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应过程中各物质的质量如下表所示，下列说法正确的是 物质 X Y Z W 反应前质量 10 3 90 0 反应后质量 3.2 3 待测 3.2 A．W可能是单质 B．Y可能是催化剂 C．该反应是分解反应 D．反应后Z物质的质量为 【答案】ABC 【详解】根据质量守恒定律，在密闭容器中，反应前后各物质的总质量相等。计算反应前总质量：反应前总质量 = X + Y + Z + W = 10 g + 3 g + 90 g + 0 g = 103 g。反应后，X 为 3.2 g，Y 为 3 g，W 为 3.2 g，Z 待测。设反应后 Z 的质量为 g，则反应后总质量 = 3.2 g + 3 g + g + 3.2 g = 9.4 g + g。根据质量守恒：103 g = 9.4 g + g，解得 = 103 - 9.4 = 93.6 g。因此，反应后 Z 的质量为 93.6 g。 各物质质量变化分析：X：10 g → 3.2 g，减少 6.8 g，为反应物。Y：3 g → 3 g，质量不变，可能未参与反应或为催化剂。Z：90 g → 93.6 g，增加 3.6 g，为生成物。W：0 g → 3.2 g，增加 3.2 g，为生成物。反应式为：X → Z + W。 A、W 可能是单质：单质是由同种元素组成的纯净物。W 是生成物，从 X 分解而来。在化学反应中，生成物可能是单质（如电解水生成氢气）。此处无元素信息，W 有可能是单质，故该说法正确。 B、Y 可能是催化剂：催化剂是能改变化学反应速率而本身质量和化学性质在反应前后不变的物质。Y 质量不变，符合催化剂的特征，故该说法正确。 C、该反应是分解反应：分解反应是由一种物质生成两种或两种以上其他物质的反应。本反应中，反应物只有 X，生成物为 Z 和 W，符合分解反应定义。故该说法正确。 D、根据质量守恒计算，反应后 Z 的质量为 93.6 g，不是 86.4 g。故该说法不正确。 故选ABC。 【变式4-2】（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期末）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分数如图所示。下列说法错误的是 A．该反应基本反应类型为化合反应 B．该化学反应中乙和丙的质量比为 C．物质丙一定为单质 D．物质丁可能是该反应的催化剂 【答案】C 【分析】由图可知，甲反应前质量分数为70%，反应后质量分数为42%，减小了28%，即甲为反应物；乙反应前质量分数为14%，反应后质量分数为8%，减小了6%，即乙为反应物；分析反应后各物质的质量分数可知，丁反应后的质量分数为1-42%-8%-40%=10%，即丁反应前后质量分数保持不变，则丁可能是催化剂，也可能没有参加反应；丙反应前质量分数为6%，反应后质量分数为40%，增长了34%，即丙为生成物，该反应为：甲+乙→丙； 【详解】A、由分析可知，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项说法正确； B、该化学反应中乙、丙质量比为（14%-8%）：（40%-6%）=3：17，故选项说法正确； C、由分析可知，该反应为：甲+乙→丙，属于化合反应，则丙一定是化合物，不可能是单质，故选项说法错误； D、由分析可知，丁反应前后质量分数保持不变，则丁可能是催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法正确； 故选：C。 【变式4-3】（2025·云南昆明·三模）密闭容器中有a、b、c、d四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后各物质质量变化如图，下列说法错误的是 A．反应前后物质的总质量不变 B．a一定是化合物 C．b可能是该反应的催化剂 D．c和d发生改变的质量比为 【答案】D 【分析】由图中数据可知，反应后a的质量减少了12g−2g=10g，则a是反应物；反应前后b的质量不变，则b可能是该反应的催化剂，也可能是杂质；反应后c的质量增加了8g-4g=4g，则c是生成物；反应后d的质量增加了8g−2g=6g，则d也是生成物；该反应是a在一定条件下反应生成c和d，符合一变多的特点，属于分解反应。 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，该反应属于化学反应，反应前后物质的总质量不变，选项说法正确，不符合题意； B、该反应是a在一定条件下反应生成c和d，属于分解反应，a是分解反应的反应物，一定是化合物，选项说法正确，不符合题意； C、反应前后b的质量不变，则b可能是该反应的催化剂，也可能是杂质，选项说法正确，不符合题意； D、c和d发生改变的质量比为4g：6g=2：3，选项说法不正确，符合题意。 故选D。 题型05 用质量守恒定律确定物质组成 1.确定物质组成的步骤 明确反应前后各物质质量 通过实验测得反应物与生成物的总质量（需密闭体系）。 示例：某化合物加热分解后，测得剩余固体质量与原化合物质量差即为生成气体质量。 计算各元素质量比 根据生成物反推反应物中元素组成。 案例：若4.4gCO₂和3.6gH₂O由某有机物燃烧生成，则碳元素质量=4.4g×(12/44)=1.2g，氢元素质量=3.6g×(2/18)=0.4g。 确定分子式 结合相对原子质量计算原子个数比。 如上述案例中C:H=1.2/12 : 0.4/1=1:4，可能为CH₄。 2.典型题型解析 未知气体成分推断 题目：某固体加热产生气体，通过吸收装置增重某值，可推断气体含特定元素。 混合物组成计算 利用总质量差与生成物比例联立方程求解。 3.易错点提示 忽略气体逸出或未完全反应会导致数据错误。 需区分"质量守恒"与"体积守恒"的适用条件。 【典例5】（2025·湖北武汉·中考真题）将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃，除生成二氧化碳外，还可能生成水。充分反应后，容器内氧气减少了。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．图中时刻，容器内氧气的质量为 B．图中时刻，容器内碳元素的质量为 C．若，则该可燃物一定含有碳、氧元素 D．若，则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素 【答案】C 【详解】A、将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃，除生成二氧化碳外，还可能生成水。充分反应后，容器内氧气减少了，说明充分反应后，消耗氧气的质量为m2g，设t1时刻，消耗氧气的质量为x，则，x=，则t1时刻，消耗氧气的质量为，不是容器内氧气的质量为，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和质量不变，则t2时刻容器内碳元素的质量与生成二氧化碳中碳元素的质量相等，则碳元素的质量为：，不符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，该可燃物在氧气中燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳由C、O元素组成，则该可燃物中一定含碳元素，生成二氧化碳中氧元素的质量为：，如果，即，则该可燃物中一定含氧元素，符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，如果，则还生成了水，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C、H、O，反应物氧气由氧元素组成，则该可燃物中一定含碳、氢元素，可能含氧元素，不符合题意。 故选C。 【变式5-1】（2025·河南周口·二模）取一定质量的某有机物M和氧气恰好完全反应，只生成88g二氧化碳和54g水。下列说法正确的是 A．M中一定含有碳、氢、氧三种元素 B．M的质量最小值为30g C．M可能是甲烷 D．生成的二氧化碳与水的分子个数比为1：3 【答案】B 【分析】88g二氧化碳中碳元素的质量=；54g水中氢元素的质量为；根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，所以有机物M中一定含有碳、氢元素，碳、氢元素质量之和为24g+6g=30g；由于有机物M和氧气恰好完全反应，仅根据现有数据无法确定M中是否含有氧元素。当M中不含有氧元素时，M的质量就是30g；若M中含有氧元素，则M的质量大于30g，所以M的质量最小值为30g。 【详解】A、由上述分析可知，有机物M中一定含有碳、氢元素，不能确定M中一定含有氧元素，错误； B、由上述分析可知，M的质量最小值为30g，正确； C、甲烷中碳、氢元素质量比为12:(1×4)=3:1，而该有机物中碳、氢元素质量比为24g:6g=4:1，M不可能是甲烷， 错误； D、生成二氧化碳与水的分子个数比为，错误。 故选B。 【变式5-2】（2025·广西贺州·三模）在空气中煅烧草酸亚钴生成钴的一种氧化物和气体。取一定草酸亚钴充分煅烧后，测得固体质量为，生成的质量为。则产物中氧化物的化学式是 A．CoO B． C． D． 【答案】D 【详解】二氧化碳中碳元素质量为：，根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变，则二氧化碳中碳元素的质量=草酸亚钴中碳元素的质量，则草酸亚钴的质量为，则钴的氧化物中钴元素质量为，氧元素质量为，钴的氧化物中钴原子和氧原子个数比为，因此钴的氧化物的化学式是Co3O4，故选D。 【变式5-3】（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）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。 题型06 用质量守恒定律解释现象 质量守恒定律是化学反应的核心规律，其现象和解释可从以下角度分析： 1.宏观现象验证 氢氧化钠与硫酸铜反应：产生蓝色沉淀，天平仍平衡，反应前后总质量不变。 ‌白磷燃烧实验：密闭容器中白磷燃烧产生白烟，生成五氧化二磷，反应前后质量相等（忽略气球体积变化）。 ‌铜与氧气反应：加热铜粉变黑（生成氧化铜），冷却后质量与反应前一致。 2.微观本质解释 化学反应是原子重新组合的过程：原子种类、数目、质量均不变。 反应前后物质总和相等，与物质状态（气体/固体）无关。 3.常见误区澄清 ‌物理变化不适用：如冰融化是物理变化，不涉及质量守恒。 ‌气体参与反应仍守恒：若未密闭，气体逸出会导致质量“减少”，实则为未计入生成的气体。 4.实际应用 通过实验验证定律（如红磷燃烧、蜡烛燃烧），需确保装置密闭以准确测量总质量。 ‌总结‌：质量守恒定律适用于所有化学反应，其本质是原子守恒，宏观表现为反应前后质量总和不变。实验验证需注意装置密闭性。 【典例6】（2025·四川成都·一模）下列说法正确的是 A．纸燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸小，说明质量守恒定律不是普遍规律 B．蜡烛燃烧后减小的质量等于生成的水和二氧化碳的质量 C．细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大，这个反应遵守质量守恒定律 D．一定质量的氢气和氧气混合后质量不变，能够用来验证质量守恒定律 【答案】C 【详解】A、纸在空气中燃烧化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小，是因为生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中去了，符合质量守恒定律，此选项错误； B、蜡烛燃烧是蜡烛与氧气反应生成二氧化碳和水，蜡烛燃烧后减小的质量是石蜡的质量，而生成的水和二氧化碳的质量包括石蜡的质量和参与反应的氧气的质量，因此，蜡烛燃烧后减小的质量（石蜡的质量）并不等于生成的水和二氧化碳的总质量，此选项错误； C、铁丝在氧气中燃烧后，生成物质量比铁丝质量大，是因为铁丝与氧气发生反应生成了四氧化三铁，这个反应遵循质量守恒定律，此选项正确； D、一定质量的氢气和氧气混合后没有发生化学变化，不能验证质量守恒定律，此选项错误； 故选C。 【变式6-1】（24-25九年级上·江苏宿迁·期末）推理是学习化学的一种方法，以下推理正确的是 A．蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，所以蜡烛组成里一定含有碳元素和氢元素 B．石墨和金刚石都由碳元素组成，所以石墨转化为金刚石属于物理变化 C．煤块在空气中燃烧后，留下的灰烬质量变小了，这一变化不符合质量守恒定律 D．氖和氩的最外层电子数均为8，则最外层电子数为8的粒子都是稀有气体的原子 【答案】A 【详解】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，生成物中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则蜡烛中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素，故选项推理正确； B、石墨和金刚石是由碳元素组成的不同单质，石墨转化为金刚石的过程中，有新物质生成，属于化学变化，故选项推理不正确； C、煤块在空气中燃烧后，煤块燃烧生成的二氧化碳逸散到空气中，所以灰烬的质量比煤块的质量小，该反应遵守质量守恒定律，故选项推理不正确； D、氖和氩的最外层电子数均为8，但最外层电子数为8的粒子不一定是稀有气体的原子，如氯离子最外层电子数为8，氯离子是阴离子，故选项推理不正确。 故选A。 【变式6-2】（24-25八年级下·山东泰安·期中）下列实验事实中不符合质量守恒定律的是 A．水杯内饮用水敞口放置质量减少 B．煤燃烧后，留下煤渣的质量比煤的质量减少了 C．镁燃烧后，生成的氧化镁的质量大于反应前镁的质量 D．铁丝在氧气中燃烧，生成的固体质量应等于参加反应的铁丝和氧气的质量 【答案】A 【详解】A、水杯内饮用水敞口放置质量减少，是因为水蒸发了，属于物理变化，不能用质量守恒定律来解释，故选项正确。 B、煤燃烧后，留下煤渣的质量比煤的质量减少了，是因为反应后生成的气体逸出，属于化学变化，能用质量守恒定律来解释，故选项错误。 C、得到的氧化镁的质量比镁带的质量增加是因为氧气参加了化学反应，属于化学变化，能用质量守恒定律来解释，故选项错误。 D、铁丝在氧气中燃烧，是铁与氧气反应生成四氧化三铁，铁燃烧后，参加反应的铁的质量加上参加反应的氧气的质量，等于生成的四氧化三铁的质量，属于化学变化，能用质量守恒定律来解释，故选项错误。 故选A。 【变式6-3】（24-25九年级上·湖南衡阳·期末）质量守恒定律是化学学习中的核心基础理论之一。下列关于质量守恒定律说法正确的是 A．参加反应的氧气和氢气的体积，一定等于生成水的体积 B．100g冰融化得到100g水，符合质量守恒定律 C．3g碳在空气中完全燃烧生成11g二氧化碳，消耗氧气质量为8g D．镁条燃烧后，生成物质量比镁条的质量大，该反应不符合质量守恒定律 【答案】C 【详解】A、质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和，强调的是质量守恒，故选项说法不正确； B、质量守恒定律只适用于化学变化，冰融化得到水，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律来解释，故选项说法不正确； C、3g碳在空气中完全燃烧生成11g二氧化碳，根据质量守恒定律，消耗氧气质量为11g-3g=8g，故选项说法正确； D、镁条燃烧属于化学变化，所有化学变化都符合质量守恒定律，镁条燃烧后生成物质量比镁条的质量大，是因为空气中的氧气参与反应，故选项说法不正确。 故选C。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题6 化学变化及其表示 课题1 化学反应中各物质间的定量关系 题型01 质量守恒定律内容及适用范围 题型02 实验探究质量守恒定律 题型03 质量守恒定律的微观解释 题型04 有关质量守恒定律的计算 题型05 用质量守恒定律确定物质组成 题型06 用质量守恒定律解释现象 题型01 质量守恒定律内容及适用范围 1.核心内容 质量守恒定律：‌参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 ‌微观本质‌：化学反应中，原子种类、数目和质量不变，仅重新组合成新分子。 ‌宏观表现‌：若反应在密闭容器中进行，体系总质量不变（例如磷燃烧生成五氧化二磷）。 2.适用范围 ‌仅适用于化学变化 物理变化（如冰融化）不适用，因无新物质生成。 需注意反应体系是否密闭，气体逸出会导致质量“不守恒”的假象（如碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳）。 ‌不适用于核反应 3.常见误区 ‌反应物与生成物的质量关系‌ 必须是“参加反应”的物质质量总和，未反应的物质不计入。 例如：铜粉加热后质量增加，是因吸收了氧气生成氧化铜，仍符合质量守恒。 ‌分子数目可能改变‌ 化学反应前后分子种类一定改变，但数目可能变化（如氢气燃烧）。 【典例1】（2025·四川成都·一模）下列说法正确的是 A．纸燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸小，说明质量守恒定律不是普遍规律 B．蜡烛燃烧后减小的质量等于生成的水和二氧化碳的质量 C．细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大，这个反应遵守质量守恒定律 D．一定质量的氢气和氧气混合后质量不变，能够用来验证质量守恒定律 【变式1-1】（24-25八年级下·山东济南·期末）下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．木炭燃烧成为灰烬，灰烬的质量比木炭的质量小 B．温度上升冰融化成水 变化前后的物质质量不变 C．镁条在氧气中燃烧生成固体氧化镁，反应后固体的质量增加 D．氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应，反应前后各物质的质量总和相等 【变式1-2】（2025·湖南长沙·二模）质量守恒定律是化学学科重要的定律，它揭示了化学反应中各物质之间的质量关系。下列实验可以用于验证质量守恒定律的是 A．干冰升华变为二氧化碳气体质量不变 B．电解水，得到氢气和16克氧气 C．2克蔗糖溶于水得到蔗糖溶液 D．氧气与氮气常温下混合得到混合气体 【变式1-3】（2025·江西九江·二模）形成化学观念，发展科学思维。下列推理不正确的是 A．分类观：干冰、冰都属于氧化物 B．守恒观：蜡烛燃烧后质量减小，说明质量守恒定律不是普遍规律 C．能量观：氢气燃烧放出热量 D．微粒观：氯化氢分子是由氢原子和氯原子构成的 题型02 实验探究质量守恒定律 1.基础实验设计（无气体参与） ‌硫酸铜与氢氧化钠反应:将氢氧化钠溶液通过滴管滴入硫酸铜溶液，生成蓝色沉淀，反应前后天平平衡。 2.气体反应的密闭体系改进 ‌石灰石与稀盐酸反应 ‌错误示范‌：敞口容器中反应导致二氧化碳逸出，天平失衡‌。 ‌正确改进‌：使用锥形瓶+气球装置（防止气体逸散但受浮力干扰）。注射器缓慢注入盐酸，避免气球膨胀影响称量。 3.特殊反应注意事项 ‌红磷燃烧实验：需在密闭锥形瓶中燃烧，冷却后称量，避免白烟逸散。 ‌产物收集措施：‌镁条燃烧实验：使用石棉网承接氧化镁，防止产物散失。 ‌称量时机控制：燃烧类实验（如红磷、镁条）需冷却至室温再称量，避免热胀冷缩影响结果。 4.总结 ‌核心原则‌：反应体系需密闭（尤其气体反应），控制变量（温度、反应物纯度等）。 ‌误差分析‌：气体逸散（如盐酸与碳酸钠）导致质量减少。气球膨胀受浮力干扰（需优化装置）。 质量守恒定律适用于所有化学变化，实验失败多因操作未控制变量（如密闭性、反应物纯度等）。 【典例2】（24-25九年级上·广东深圳·期中）下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是 A．镁条燃烧 B．红磷燃烧 C．制取氧气 D．蒸馏水食盐水混合 【变式2-1】（24-25八年级下·山东潍坊·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．波义耳的实验中，曲颈甑内物质加热后质量不发生变化 D．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 【变式2-2】（24-25八年级下·山东淄博·期中）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 【变式2-3】（24-25八年级下·上海杨浦·期末）从定量的角度研究：设计如图实验装置验证质量守恒定律，实验活动如下图： (1)实验1，点燃蜡烛后，电子天平示数减小。蜡烛减少的质量 燃烧后生成物的总质量(填写“等于”或“不等于”)。 (2)在实验2中观察到： ，电子天平示数 (填“变大”“变小”或“不变”)。写出其化学反应方程式 。 (3)分析实验3中，电子天平示数变化的趋势及原因： ； (4)实验4，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，观察到的现象是： 。 题型03 质量守恒定律的微观解释 1.‌原子重组过程‌ 化学反应的本质是反应物分子分裂为原子，原子重新组合形成新分子的过程。例如电解水过程中，水分子（H₂O）分解为氢原子和氧原子，再重新组合为氢分子（H₂）和氧分子（O₂）。此过程中，原子种类、数目及质量均保持不变，因此反应前后物质总质量守恒。 2.‌微观与宏观的对应关系 ‌微观三不变‌：原子种类、数目、质量不变。 ‌宏观三不变‌：元素种类、质量、物质总质量不变。 变化的是分子种类和物质种类，分子数量可能改变。 3.‌应用实例‌ 通过密闭容器中的化学反应实验（如蜡烛燃烧），可验证反应前后总质量不变，进一步支持原子重组过程中质量守恒的结论。 【典例3】（24-25八年级下·内蒙古乌兰察布·期末）下图是某个化学反应的微观模拟示意图，从图中获得的信息不正确的是 A．该反应不满足质量守恒定律 B．化学反应前后元素的种类不变 C．该反应是化合反应 D．化学反应前后分子种类改变、原子种类不变 【变式3-1】（24-25八年级下·湖南株洲·期中）下列关于质量守恒定律的说法中，不正确的是 A．化学反应前后，物质的质量总和不变 B．化学反应前后，分子的种类和数目不变 C．化学反应前后，原子的种类和数目不变 D．化学反应前后，元素的种类和质量不变 【变式3-2】（2025·河南驻马店·三模）汽车尾气排放的有毒气体可在“催化转化器”中转化为无污染的气体，其微观反应示意图如图所示。则反应后丁处的微观粒子可表示为                                   A． B． C． D． 【变式3-3】（2025·黑龙江哈尔滨·三模）下图是过氧化氢在一定条件下发生分解反应的微观模拟图，请回答问题： (1)乙图中补充的粒子为 （填字母）。 A．◯◯ B．◯ ◯ (2)此变化前后没有发生改变的粒子是 （填粒子符号），由此可知化学变化中最小粒子是 。 (3)丙图中两种分子的相同点是 。 (4)乙到丙变化的微观实质是：每一个氧原子和两个氢原子结合成一个水分子， 。 (5)写出与一个甲分子电子数相同且带一个单位负电荷的离子符号 。 题型04 有关质量守恒定律的计算 在初中化学密闭装置的质量计算问题中，核心依据是‌质量守恒定律‌，即反应前后各物质总质量不变。 1.反应前后物质质量变化的判断 ‌反应物‌：质量减少的物质（通常被消耗）。 ‌生成物‌：质量增加的产物。 ‌催化剂或未参与反应的物质‌：质量保持不变。 2.未知质量的计算 通过反应前后总质量相等的关系，可计算未知物质的质量。例如： ‌反应前总质量‌ = 甲反应前质量 + 乙反应前质量 + … ‌反应后总质量‌ = 甲反应后质量 + 乙反应后质量 + 未知物质质量 联立方程求解未知值。 ‌示例‌： 反应前总质量 = 12 (甲) + 10 (乙) + 5 (丙) + 15 (丁) = 42 g 反应后总质量 = 3 (甲) + 22 (乙) + 8 (丙) + 丁质量 = 42 g 解得：丁质量 = 42 - (3 + 22 + 8) = 9 g。 3.化学计量数的计算 若已知相对分子质量比，可通过以下步骤计算化学计量数之比： 计算各物质参加反应的质量比。 消耗甲的质量 = 12 g - 3 g = 9 g 消耗丁的质量 = 15 g - 9 g = 6 g 质量比 = 甲:丁 = 9:6 = 3:2。 结合相对分子质量比（如甲:丁=3:1），计算化学计量数： 化学计量数之比 = (质量比/相对分子质量比) = (3/3) : (2/1) = 1:2。 4.反应类型的判断 根据反应物和生成物的数量关系： ‌化合反应‌：两种或以上物质生成一种物质（如甲 + 丁 → 乙）。 ‌分解反应‌：一种物质生成多种物质。 ‌置换/复分解反应‌：需结合具体反应式判断。 5.逻辑判断错误 ‌误判催化剂性质:认为质量不变的物质一定是催化剂（可能是未参与反应的物质）。 ‌反应类型混淆:将化合反应误判为分解反应（如甲+乙→丙是化合反应，而非分解）。 6.易错点总结 ‌审题不清‌：未明确题目所求（如求质量比或生成物质量）。 ‌符号书写错误‌：如Fe写成FA、H₂O写成H₂O₂。 ‌列比例式不带单位‌：导致结果无意义。 【典例4】（24-25八年级下·山东东营·期末）在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应后，测得有关数据如图所示。下列说法不正确的是 A． B．参加反应的甲和丙的质量比为1∶2 C．乙可能是该反应的催化剂 D．丁一定是化合物 【变式4-1】（24-25八年级下·上海普陀·期中）在一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应过程中各物质的质量如下表所示，下列说法正确的是 物质 X Y Z W 反应前质量 10 3 90 0 反应后质量 3.2 3 待测 3.2 A．W可能是单质 B．Y可能是催化剂 C．该反应是分解反应 D．反应后Z物质的质量为 【变式4-2】（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·期末）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分数如图所示。下列说法错误的是 A．该反应基本反应类型为化合反应 B．该化学反应中乙和丙的质量比为 C．物质丙一定为单质 D．物质丁可能是该反应的催化剂 【变式4-3】（2025·云南昆明·三模）密闭容器中有a、b、c、d四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后各物质质量变化如图，下列说法错误的是 A．反应前后物质的总质量不变 B．a一定是化合物 C．b可能是该反应的催化剂 D．c和d发生改变的质量比为 题型05 用质量守恒定律确定物质组成 1.确定物质组成的步骤 明确反应前后各物质质量 通过实验测得反应物与生成物的总质量（需密闭体系）。 示例：某化合物加热分解后，测得剩余固体质量与原化合物质量差即为生成气体质量。 计算各元素质量比 根据生成物反推反应物中元素组成。 案例：若4.4gCO₂和3.6gH₂O由某有机物燃烧生成，则碳元素质量=4.4g×(12/44)=1.2g，氢元素质量=3.6g×(2/18)=0.4g。 确定分子式 结合相对原子质量计算原子个数比。 如上述案例中C:H=1.2/12 : 0.4/1=1:4，可能为CH₄。 2.典型题型解析 未知气体成分推断 题目：某固体加热产生气体，通过吸收装置增重某值，可推断气体含特定元素。 混合物组成计算 利用总质量差与生成物比例联立方程求解。 3.易错点提示 忽略气体逸出或未完全反应会导致数据错误。 需区分"质量守恒"与"体积守恒"的适用条件。 【典例5】（2025·湖北武汉·中考真题）将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃，除生成二氧化碳外，还可能生成水。充分反应后，容器内氧气减少了。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．图中时刻，容器内氧气的质量为 B．图中时刻，容器内碳元素的质量为 C．若，则该可燃物一定含有碳、氧元素 D．若，则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素 【变式5-1】（2025·河南周口·二模）取一定质量的某有机物M和氧气恰好完全反应，只生成88g二氧化碳和54g水。下列说法正确的是 A．M中一定含有碳、氢、氧三种元素 B．M的质量最小值为30g C．M可能是甲烷 D．生成的二氧化碳与水的分子个数比为1：3 【变式5-2】（2025·广西贺州·三模）在空气中煅烧草酸亚钴生成钴的一种氧化物和气体。取一定草酸亚钴充分煅烧后，测得固体质量为，生成的质量为。则产物中氧化物的化学式是 A．CoO B． C． D． 【变式5-3】（24-25九年级上·江苏镇江·阶段练习）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 题型06 用质量守恒定律解释现象 质量守恒定律是化学反应的核心规律，其现象和解释可从以下角度分析： 1.宏观现象验证 氢氧化钠与硫酸铜反应：产生蓝色沉淀，天平仍平衡，反应前后总质量不变。 ‌白磷燃烧实验：密闭容器中白磷燃烧产生白烟，生成五氧化二磷，反应前后质量相等（忽略气球体积变化）。 ‌铜与氧气反应：加热铜粉变黑（生成氧化铜），冷却后质量与反应前一致。 2.微观本质解释 化学反应是原子重新组合的过程：原子种类、数目、质量均不变。 反应前后物质总和相等，与物质状态（气体/固体）无关。 3.常见误区澄清 ‌物理变化不适用：如冰融化是物理变化，不涉及质量守恒。 ‌气体参与反应仍守恒：若未密闭，气体逸出会导致质量“减少”，实则为未计入生成的气体。 4.实际应用 通过实验验证定律（如红磷燃烧、蜡烛燃烧），需确保装置密闭以准确测量总质量。 ‌总结‌：质量守恒定律适用于所有化学反应，其本质是原子守恒，宏观表现为反应前后质量总和不变。实验验证需注意装置密闭性。 【典例6】（2025·四川成都·一模）下列说法正确的是 A．纸燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸小，说明质量守恒定律不是普遍规律 B．蜡烛燃烧后减小的质量等于生成的水和二氧化碳的质量 C．细铁丝在氧气中燃烧后，生成物的质量比细铁丝的质量大，这个反应遵守质量守恒定律 D．一定质量的氢气和氧气混合后质量不变，能够用来验证质量守恒定律 【变式6-1】（24-25九年级上·江苏宿迁·期末）推理是学习化学的一种方法，以下推理正确的是 A．蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，所以蜡烛组成里一定含有碳元素和氢元素 B．石墨和金刚石都由碳元素组成，所以石墨转化为金刚石属于物理变化 C．煤块在空气中燃烧后，留下的灰烬质量变小了，这一变化不符合质量守恒定律 D．氖和氩的最外层电子数均为8，则最外层电子数为8的粒子都是稀有气体的原子 【变式6-2】（24-25八年级下·山东泰安·期中）下列实验事实中不符合质量守恒定律的是 A．水杯内饮用水敞口放置质量减少 B．煤燃烧后，留下煤渣的质量比煤的质量减少了 C．镁燃烧后，生成的氧化镁的质量大于反应前镁的质量 D．铁丝在氧气中燃烧，生成的固体质量应等于参加反应的铁丝和氧气的质量 【变式6-3】（24-25九年级上·湖南衡阳·期末）质量守恒定律是化学学习中的核心基础理论之一。下列关于质量守恒定律说法正确的是 A．参加反应的氧气和氢气的体积，一定等于生成水的体积 B．100g冰融化得到100g水，符合质量守恒定律 C．3g碳在空气中完全燃烧生成11g二氧化碳，消耗氧气质量为8g D．镁条燃烧后，生成物质量比镁条的质量大，该反应不符合质量守恒定律 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$