2026年中考化学一轮复习 专题03 质量守恒定律讲义
2026-01-21
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普通
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | - |
| 使用场景 | 中考复习-一轮复习 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | DOCX |
| 文件大小 | 621 KB |
| 发布时间 | 2026-01-21 |
| 更新时间 | 2026-01-21 |
| 作者 | xkw_349585834 |
| 品牌系列 | - |
| 审核时间 | 2026-01-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/56065544.html |
| 价格 | 1.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题03 质量守恒定律
1、 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。
2.实验验证:对于有气体参加或有气体生成的反应,都必须在密闭容器中进行。
3.适用范围
(1)质量守恒定律适用于所有的化学变化,但不适用于物理变化;
(2)质量守恒定律指“质量”守恒,不包括其他方面的守恒,如体积等;
(3)没有参加反应的物质的质量和非生成的物质的质量不能计入“总和”中;
4. 质量守恒定律的微观解释:化学反应的实质是分子的破裂和原子的重新组合。在化学反应中,由于只是发生了原子间的重新组合,原子的种类和数目并没有发生变化,原子的质量也没有发生变化,所以,反应前后各物质的质量总和必然相等。
5. 化学反应前后各种量的关系:
(1)一定不变 宏观:物质的总质量不变;元素的种类、质量不变 微观:原子的种类、数目、质量不变
(2)一定改变 宏观:物质的种类一定改变
微观:分子的种类一定改变
(3)可能改变:分子总数可能改变,也可能不改变
二、质量守恒定律的应用
化学反应中的六个不变:物质的总质量不变;元素的种类、质量不变
原子的种类、数目、质量不变
1、解释有关化学反应中物质的质量变化现象。
2、确定化学反应中某物质的组成或化学式。
3、求算化学反应中某种物质或元素的质量。
4、根据化学方程式中各物质的质量比,求出生成物或反应物的质量。
►考点01 质量守恒定律的内容及适用范围
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质量守恒定律的内容是: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。
质量守恒定律的适用范围主要包括以下几个方面:
1、质量守恒定律适用于所有的化学变化。化学变化的本质是有新物质生成,在化学反应中,原子的种类、数目和质量都不会发生改变,只是原子重新组合成新的分子,所以反应前后物质的质量总和必然相等。
2、质量守恒定律强调的是“参加化学反应”的物质。未参加反应的物质质量不能计入“反应物”的质量总和。
3、质量守恒定律中的“质量总和”包括固体、液体、气体的质量。如果反应中有气体参与或生成,要考虑气体的质量。
4、质量守恒定律的适用对象是“质量”,不包括其他物理量,如体积等。
5、有气体生成或参加的反应,要注意气体的质量是否被计入。
【例1】(2025秋•儋州期末)下列对质量守恒定律的理解,正确的是( )
A.10g冰融化为10g水,符合质量守恒定律
B.蜡烛燃烧逐渐变短,不符合质量守恒定律
C.10L氢气和5L氧气恰好完全反应,则生成水蒸气的体积为15L
D.12g镁在氧气中完全燃烧后生成20g氧化镁,则参加反应的氧气的质量为8g
【答案】D
【分析】质量守恒定律是指:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。该定律仅适用于化学反应,不适用于物理变化;且涉及气体时,体积不一定守恒(因气体分子数可能变化)分析。
【解答】解:A、冰融化为水是物理变化(状态改变,无新物质生成),不是化学反应。虽然质量未变(10g→10g),但质量守恒定律只针对化学反应,因此不能用来判断是否符合该定律,故A错误;
B、蜡烛燃烧是化学反应(生成CO2和H2O等),符合质量守恒定律。蜡烛变短是因为生成物(如气体)逸散到空气中,导致系统质量减小;若在密闭容器中测量,总质量不变,选项表述“不符合”是对定律的误解。故B错误;
C、氢气和氧气反应生成水蒸气2H2+O22H2O,是化学反应,质量守恒,但体积不守恒。根据化学方程式,2体积H2和1体积O2生成2体积H2O(同温同压下)。10LH2 和5L O2恰好反应(比例2:1),应生成10L H2O,而非15L。选项混淆了质量守恒与体积守恒,故C错误;
D、镁燃烧生成氧化镁2Mg+O22MgO,是化学反应。根据质量守恒定律,反应物总质量(Mg+O2) = 生成物总质量(MgO)。已知Mg为12g,MgO为20g,则参加反应的O2质量 =20g﹣12g=8g,计算符合定律。故D正确;
故选:D。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
【例2】(2025•湖北一模)如图是验证质量守恒定律的实验,下列关于该实验的分析不正确的是( )
A.反应前后电子秤的示数不变
B.实验过程中观察蓝色溶液颜色变浅
C.该实验改为敞口容器也能验证质量守恒定律
D.将试管中硫酸铜溶液换为硫酸锌溶液也能达到实验目的
【答案】D
【分析】根据实验中铁和硫酸铜反应生成浅绿色的硫酸亚铁溶液和铜来分析。
【解答】解:A、铁和硫酸铜溶液的反应生成铜和硫酸亚铁溶液,在密闭容器中,既没有气体参加反应,也没有气体生成,反应前后物质的总质量不变,所以反应前后电子秤的示数不变,故A正确
B、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,现象为:铁钉表面出现红色固体,蓝色溶液颜色变浅,故B正确;
C、铁和硫酸铜溶液的反应生成铜和硫酸亚铁溶液,在密闭容器中,既没有气体参加反应,也没有气体生成,反应前后物质的总质量不变,改成敞口容器反应前后电子秤的示数不变,故C正确;
D、若把硫酸铜溶液换成硫酸锌溶液,根据金属活动性顺序,铁比锌的金属活动性弱,铁和硫酸锌溶液不发生反应,则无法证明在化学反应前后物质的总质量不变,故D错误;
故选:D。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
【例3】(2025秋•成都校级期中)对于质量守恒定律,下列说法或理解正确的是( )
A.化学反应都能用该定律解释
B.参加反应的氢气与氧气的体积一定等于生成水的体积
C.10g冰融化成10g水遵循该定律
D.镁条燃烧后生成物质量更大,故不符合质量守恒定律
【答案】A
【分析】根据质量守恒定律是物质在发生化学变化中表现出来的一种规律,适用于化学变化;物质发生物理变化,则不适用于质量守恒定律来解释,进行分析判断。
【解答】解:A、一切化学反应均遵守质量守恒定律,化学反应都能用该定律解释,故选项说法正确。
B、质量守恒定律体现的是质量守恒,不是体积守恒,参加反应的氢气与氧气的体积不等于生成水的体积,故选项说法错误。
C、10g冰融化成10g水,没有新物质生成,属于物理变化,不是化学变化,不能用质量守恒定律来解释,故选项错误。
D、镁条燃烧后生成物质量更大,是因为有氧气参加反应,该反应仍符合质量守恒定律,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,理解质量守恒定律、化学变化和物理变化的判别并能灵活运用是正确解答本题的关键。
【例4】(2025春•张店区期末)蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水。下列关于该化学反应的叙述正确的是( )
A.燃烧前后蜡烛质量不变
B.蜡烛减少的质量等于生成的二氧化碳和水的质量
C.蜡烛燃烧后生成物的质量之和等于蜡烛减少的质量与消耗氧气的质量之和
D.燃烧前蜡烛的质量与氧气质量之和等于生成的二氧化碳与水的质量之和
【答案】C
【分析】参加化学反应的物质的质量总和等于反应生成的物质的质量总和,这个规律就是质量守恒定律。蜡烛燃烧即和空气中氧气发生反应生成二氧化碳和水,参加反应的蜡烛和水的质量总和等于反应生成的二氧化碳和水的质量总和。
【解答】解:A、参加反应的蜡烛和氧气的质量之和等于燃烧生成的水和二氧化碳的质量之和,所以反应后蜡烛的质量小于反应前蜡烛的质量,故A选项叙述错误;
B、根据分析可知,蜡烛减少的质量和消耗的氧气的质量总和等于生成的二氧化碳和水的质量,故B选项叙述错误;
C、根据分析可知,蜡烛燃烧后生成物的质量之和等于蜡烛减少的质量与消耗氧气的质量之和,故C选项叙述正确;
D、根据分析可知,蜡烛减少的质量与消耗的氧气质量之和等于生成的二氧化碳与水的质量之和,故D选项叙述错误;
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握质量守恒定律的内容及其实质是解题的关键。
【例5】(2024秋•滕州市校级期末)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
(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),化学方程式为 ,若固体质量变化用图1表示,则m2与m1的差值表示 的质量。
(3)如图2气球的作用: (一条)。
(4)如图3反应的化学方程式为: ,该反应 (填“符合”或“不符合”)质量守恒定律。
【答案】(1)①③⑤⑥;
(2)2Mg+O22MgO;参加反应的氧气;
(3)平衡压强,避免瓶塞被冲开或保持密闭,避免造成空气污染;
(4)Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑;符合。
【分析】(1)根据化学反应的实质分析质量守恒的原因;
(2)镁和氧气反应生成氧化镁;
(3)根据装置的特点分析;
(4)根据化学反应都遵守质量守恒定律分析回答。
【解答】解:(1)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,在化学反应中,六个不变:原子的种类、数目、质量、元素的种类、质量、物质的总质量,故①③⑤⑥正确;
(2)镁燃烧的化学方程式为:2Mg+O22MgO;镁和氧气反应生成氧化镁,根据质量守恒定律,则m2与m1之差表示参加反应的氧气的质量;
(3)如图1气球的作用是平衡压强,避免瓶塞被冲开,形成密封装置,避免造成空气污染;
(4)碳酸钠与盐酸发生复分解反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑,一切化学反应都符合质量守恒定律。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、进行相关方面计算的基础。
►考点02 质量守恒定律的微观解释
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质量守恒定律的微观解释是:在化学反应中,参加反应的各物质(反应物)的原子重新组合成其他物质(生成物)的过程。
在一切化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,原子的数目没有增减,原子的质量也没有变化。所以参加化学反应的各物质的质量总和必然等于反应后生成的各物质的质量总和。
1、理解原子的“三不变”:牢记原子种类、数目、质量不变这三个关键要点。在分析具体化学反应时,先确定反应物和生成物的化学式,然后对比原子种类和数目。
2、构建微观模型:通过绘制简单的原子组合示意图或者利用模型教具,直观地展示化学反应中原子的重新组合过程,加深对微观解释的理解。
3、多做实例分析:针对不同类型的化学反应,如化合反应、分解反应、置换反应等,具体分析其原子的变化情况,以熟练掌握质量守恒定律的微观解释。
4、排除干扰因素:注意化学反应中可能出现的物质状态变化(如气体的生成或吸收),但这并不影响质量守恒,因为原子的本质未变。
【例1】(2025秋•漯河校级期中)化学反应前后,下列各项中一定没有发生变化的是( )
①分子的数目;②分子的种类;③元素的质量;④物质的总质量;⑤物质的种类;⑥原子的种类
A.③④⑤⑥ B.③④⑥ C.①③④⑥ D.②③⑥
【答案】B
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,原子的质量不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,原子的质量不变,原子的种类、总个数不变。所以化学反应前后,元素的质量、物质的总质量和原子的种类一定不变;而分子的数目可能改变,分子的种类和物质的种类一定改变。
故选:B。
【点评】本题难度不大,考查的是质量守恒定律的应用,完成此题,可以依据已有的知识进行,要求同学们加强对基础知识的储备,灵活运用质量守恒定律。
【例2】(2025秋•辛集市校级期中)某同学通过对质量守恒定律的学习了解到以下信息:
①反应前后物质的总质量不变;
②反应前后分子总数不变;
③反应前后元素的种类不变;
④反应前后原子种类和数目不变;
⑤反应前后元素的化合价不变。其中正确的是( )
A.①②③④⑤ B.①②③④ C.①③④ D.②④
【答案】C
【分析】根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和,质量守恒的原因,进行分析判断。
【解答】解:①由质量守恒定律可知,反应前后物质的总质量不变,故说法正确。
②化学反应前后反应前后分子总数可能会发生改变,故说法错误。
③化学反应前后元素的种类不变,故说法正确。
④化学变化的实质是分子分成原子,原子再重新组合成新分子,反应前后原子种类和数目不变,故说法正确。
⑤反应前后元素的化合价可能会发生改变,如氢气在氧气中燃烧生成水,氢元素和氧元素的化合价均发生了改变,故说法错误。
故①③④说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,理解质量守恒定律、质量守恒的原因并能灵活运用是正确解答本题的关键。
【例3】(2025•武威一模)下列图形或图像不能正确反映相应关系的是( )
A.A——硫燃烧过程中原子的变化
B.B——水通电分解
C.C——用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气
D.D——表示化合物与氧化物的关系
【答案】C
【分析】A、根据质量守恒定律来分析;
B、根据电解水的知识来分析;
C、根据催化剂的作用分析;
D、根据物质的分类来分析。
【解答】解:A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和个数都不变。因此硫燃烧的过程中原子个数不会随反应时间改变,故A图像能正确反映相应关系;
B、电解水时,正极产生氧气,负极产生氢气,氧气与氢气的体积比约为1:2,图像中气体体积随反应时间的变化符合该比例关系,故B图像能正确反映相应关系;
C、用两份等质量、等浓度的过氧化氢溶液分别制取氧气,催化剂只能改变化学反应的速率,不能改变生成物的质量。有催化剂时反应速率快,先达到产生氧气质量的最大值,但最终生成氧气的质量是相等的。而该图像中显示有催化剂和无催化剂时最终生成氧气质量不同,且产生氧气的时间起点不同,故C图像不能正确反映相应关系;
D、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,所以氧化物属于化合物,化合物包含氧化物,故D图能正确反映相应关系。
故选:C。
【点评】本题难度不大,掌握质量守恒定律的内涵、电解水的知识、催化剂的作用以及物质的分类是解题的关键。
【例4】(2025•长子县一模)化学变化是反应物的原子重新组合转变成生成物的过程。我们在解释质量守恒定律成立的本质原因时,需要确定化学反应前后,原子的种类、数目和质量。如图所示,方框内应填写的内容为( )
A. B. C. D.
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律可知,化学反应前后,原子的种类及其数目不变来分析。
【解答】解: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。反应前原子种类和个数:,则反应后原子种类和个数和反应前相等,即:。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握质量守恒定律的含义是解题的关键。
【例5】(2024秋•佳县期末)质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。
(1)用如图所示的三个实验验证质量守恒定律,其中实验前后天平不能保持平衡的是 (填字母),理由是 。
(2)从微观角度分析,化学反应中质量守恒的原因是反应前后原子的 都不变。
(3)下列叙述符合质量守恒定律的是 (填字母)。
A.蜡烛燃烧后,其固体减少的质量等于生成的水和二氧化碳的质量之和
B.4g镁在1g氧气中完全燃烧生成5g氧化镁
C.12g碳在32g氧气中完全燃烧生成44g二氧化碳
【答案】(1)B;反应生成的二氧化碳气体逸出装置;
(2)种类、数目和质量;
(3)C。
【分析】(1)根据碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳逸出装置分析;
(2)根据从微观角度分析,化学反应中质量守恒的原因是反应前后原子种类、个数和质量都不变分析;
(3)A、根据蜡烛和空气中的氧气点燃生成二氧化碳和水分析;
B、根据镁和氧气点燃生成氧化镁,分析;
C、根据碳和氧气点燃生成二氧化碳分析。
【解答】解:(1)实验前后天平不能保持平衡的是B,理由是反应生成的二氧化碳逸出装置;故答案为:B;反应生成的二氧化碳逸出装置;
(2)从微观角度分析,化学反应中质量守恒的原因是反应前后原子种类、个数和质量都不变;故答案为:种类、数目和质量;
(3)A、蜡烛和空气中的氧气点燃生成二氧化碳和水,则反应的蜡烛和氧气的质量总和等于生成的水和二氧化碳的质量总和,故A错误;
B、镁和氧气点燃生成氧化镁,化学方程式为:2Mg+O22MgO,参加反应的镁与氧气燃烧反应质量比为(2×24):32=3:2,所以4g镁在1g氧气反应,镁过量,完全燃烧生成氧化镁质量小于5g,故B错误;
C、碳和氧气点燃生成二氧化碳,化学方程式为:C+O2CO2,即12g碳在32g氧气中完全燃烧生成44g二氧化碳,故C正确;
故选:C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
►考点03 根据质量守恒定律判断物质的化学式
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1.质量守恒定律表明,化学反应前后元素的种类和原子的数目不变。
2.在判断物质的化学式时,我们首先要明确反应前后已知物质的化学式,并通过分析这些化学式确定所涉及的元素种类和原子数目。
例如,如果已知化学反应式:A+2B=2C+D,反应前有A原子a个,B原子2b个,反应后有C原子2c个,D原子d个。因为反应前后原子种类和数目不变,所以A由2c+d个原子组成,B由c个原子组成。
3.在解决这类问题时,关键是要准确确定反应前后各元素的原子个数。需要注意以下几点:
(1)正确书写化学方程式,确保化学计量数的准确性。
(2)明确各种元素在反应前后的存在形式和数量关系。
(3)对于复杂的方程式,可以先分别计算每种元素在反应前后的原子个数,再进行综合判断。
【例1】(2025秋•葫芦岛期末)2025年第十五届全运会传递的“绽放”火炬,以X为燃料,其在空气中完全燃烧的化学方程式为,其中X的化学式为( )
A.C3H6 B.C3H8 C.C4H8 D.C4H10
【答案】B
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,据此分析。
【解答】解:已知反应物中含C、H、O的个数分别是0、0、10,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C、H、O的个数分别是3、8、10,则反应物中还应含3个C、8个H,则X的化学式为:C3H8。
故选:B。
【点评】本题主要考查学生运用质量守恒定律推断化学式的能力,难度不大。
【例2】(2025秋•讷河市期末)84消毒液(有效成分为NaClO)和洁厕灵(有效成分为HCl)混合使用时,会生成一种有毒的气体单质,该气体是( )
A.O2 B.ClO2 C.N2 D.Cl2
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,进行分析解答。
【解答】解:NaClO和HCl两种物质中含有钠、氯、氧、氢四种元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则生成一种有毒的气体单质中一定含有钠、氯、氧、氢中的一种元素。
A、氧气是一种无毒气体单质,故选项错误。
B、二氧化氯是一种有毒气体,但它不是单质,故选项错误。
C、反应物中不含氮元素,不可能生成氮气,且氮气是一种无毒气体单质,故选项错误。
D、氯气是一种有毒气体单质,故选项正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,理解质量守恒定律(化学反应前后元素种类不变)并能灵活运用是正确解答本题的关键。
【例3】(2025•上党区模拟)山西博物院展出的青铜器“鸟尊”表面覆盖绿色锈迹[主要成分为Cu2(OH)2CO3]。空气中与其形成无关的物质是( )
A.O2 B.H2O C.CO2 D.N2
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变分析。
【解答】解:根据反应前后元素种类不变,由铜锈主要成分化学式:Cu2(OH)2CO3,可知,其中含有铜、氢、碳、氧元素,可推出参与反应的物质中一定还含有H2O和CO2。故铜锈中不含氮元素,缓慢氧化一定有氧气,所以铜锈的形成与N2无关。
故选:D。
【点评】本题考查了质量守恒定律,明白元素种类,原子的种类和数目在化学反应前后不变是解决本题的关键。
【例4】(2025秋•驿城区期中)钛合金广泛用于航天领域,工业生产钛的过程中有一步反应为:,则X的化学式为( )
A.C B.O2 C.CO2 D.CO
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律来分析解答。
【解答】解:由质量守恒定律可知,反应前后原子种类和数目不变。由化学方程式可知,反应物中原子数为:1个钛原子、2个氧原子、4个氯原子和2个碳原子。生成物中有1个钛原子、4个氯原子,因此2X必须包含2个氧原子和2个碳原子,即X含有1个氧原子和1个碳原子,则X的化学式为CO。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握化学反应前后原子守恒是解题的关键。
【例5】(2025秋•沙坪坝区校级期末)质量为3g的化合物R在空气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水。下列关于物质R元素组成的推测中,正确的是( )
A.一定含碳、氢、氧元素
B.只含碳、氢元素
C.一定含碳、氢元素,可能含氧元素
D.无法确定
【答案】A
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【解答】解:4.4g二氧化碳中碳元素质量为4.4g1.2g,3.6g水中氢元素质量为3.6g0.4g,根据反应前后元素的种类和质量不变,则R中含有1.2g碳元素和0.4g氢元素,又由于1.2g+0.4g=1.6g<3g,则R中还含有3g﹣1.6g=1.4g氧元素.
故选:A。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
►考点04 有关质量守恒定律的计算
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1.质量守恒定律是自然界的基本定律之一。
质量守恒定律的内容为: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.理解质量守恒定律,需要明确以下几个要点:
(1)质量守恒定律适用于所有的化学变化,但不适用于物理变化。
(2)质量守恒定律强调的是“质量守恒”,不是体积守恒或分子个数守恒。
(3)参加化学反应的各物质的质量总和,不包括未参加反应的物质的质量。
(4)反应前后,元素的种类不变,原子的种类、数目和质量也不变。
3.在进行质量守恒定律的计算时,常见的类型有:
(1)确定物质的化学式:根据反应前后原子的种类和数目不变,通过计算来确定未知物质的化学式。
(2)确定物质的组成元素:根据反应前后元素种类不变,通过分析反应产物来确定反应物中所含的元素。
(3)有关化学方程式的计算:利用质量守恒定律,找出反应前后物质质量的变化关系,从而进行化学方程式的相关计算。
【例1】(2025秋•宣化区期末)在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生反应,一段时间后,测得有关数据如下表,则关于此反应,认识正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
20
3
2
20
反应后质量/g
x
28
2
0
A.该反应的基本化学反应类型为分解反应
B.反应后甲物质的质量值x=10
C.此反应中乙物质和丁物质的质量比为5:4
D.物质丙一定是反应的催化剂
【答案】C
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由表中数据可知,x=20+3+2+20﹣28﹣2﹣0=15;反应后甲和丁质量都减少,则甲和丁是反应物;反应后乙的质量增加,则乙是生成物;反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质;该反应是甲和丁在一定条件下反应生成乙,符合多变一的特点,属于化合反应。
【解答】解:A、该反应是甲和丁在一定条件下反应生成乙,符合多变一的特点,属于化合反应,故选项说法不正确。
B、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由表中数据可知,x=20+3+2+20﹣28﹣2﹣0=15,解反应后甲的质量为15g,故选项说法不正确。
C、反应中乙、丁参与反应的质量比为(28g﹣3g):(20g﹣0g)=5:4,故选项说法正确。
D、反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,故选项说法不正确。
故选:C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
【例2】(2025秋•崆峒区校级期末)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如图所示。下列说法错误的是( )
A.该反应属于化合反应
B.甲可能是化合物
C.x的值是21
D.参加反应的丙与丁的质量比为2:3
【答案】B
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由图中数据可知,反应后甲的质量为:6g+4g+16g+40g﹣4g﹣10g﹣31g=21g;反应后甲的质量增加了21g﹣6g=15g,则甲是生成物;反应前后乙的质量不变,则乙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质;反应后丙的质量减少了16g﹣10g=6g,则丙是反应物;反应后丁的质量减少了40g﹣31g=9g,则丁是反应物;该反应是丙和丁在一定条件下反应生成甲,符合多变一的特点,属于化合反应。
【解答】解:A、由分析可知,该反应是丙和丁在一定条件下反应生成甲,符合多变一的特点,属于化合反应,故选项说法正确。
B、该反应是丙和丁在一定条件下反应生成甲,属于化合反应,甲是化合反应的生成物,一定是化合物,故选项说法错误。
C、由分析可知,反应后甲的质量为21g,则x的值是21,故选项说法正确。
D、由图中数据可知,参加反应的丙与丁的质量比为(16g﹣10g):(40g﹣31g)=2:3,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
【例3】(2025秋•红古区期末)向某密闭容器中加入一定质量的乙、丙、丁三种物质,一定条件下发生化学反应,测得容器中各物质的质量随时间的变化情况如图所示。下列有关说法正确的是( )
A.a的值为13
B.丁属于单质
C.丙一定作该反应的催化剂
D.该反应中,甲与丁的质量变化之比为4:5
【答案】D
【分析】由图中数据可知,反应前甲的质量是0g,乙和丁的质量都是10g,丙的质量是6g,反应后甲的质量是8g,乙的质量是ag,丙的质量是6g,丁的质量是0g,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则a的值为:10+10+6﹣8﹣6=12,即反应后乙的质量是12g;反应后甲的质量增加了8g﹣0g=8g,则甲是生成物;反应后乙的质量增加了12g﹣10g=2g,则乙也是生成物;反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质;反应后丁的质量减少了10g﹣0g=10g,则丁是反应物;该反应是丁在一定条件下反应生成甲和乙,符合一变多的特点,属于分解反应。
【解答】解:A、由图中数据可知,反应前甲的质量是0g,乙和丁的质量都是10g,丙的质量是6g,反应后甲的质量是8g,乙的质量是ag,丙的质量是6g,丁的质量是0g,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则a的值为:10+10+6﹣8﹣6=12,故选项说法不正确。
B、由分析可知,该反应是丁在一定条件下反应生成甲和乙,符合一变多的特点,属于分解反应,故选项说法不正确。
C、反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,故选项说法不正确。
D、由分析可知,甲与丁的质量变化之比为8g:10g=4:5,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
【例4】(2025秋•银川校级期末)四种物质在一定的条件下充分混合反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。根据下图信息不能分析出来的是( )
A.该反应属于分解反应
B.乙可能是这个反应的催化剂
C.丁、丙两物质的相对分子质量(或相对原子质量)之比一定为9:8
D.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和
【答案】C
【分析】由图中数据可知,反应后甲和丙的质量分数增大,则甲和丙是生成物,反应前后乙的质量分数不变,则乙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,反应后丁的质量分数减小,则丁是反应物;该反应是丁在一定条件下反应生成甲和丙,符合一变多的特点,属于分解反应。
【解答】解:A、该反应是丁在一定条件下反应生成甲和丙,符合一变多的特点,属于分解反应,故选项说法正确。
B、反应前后乙的质量分数不变,则乙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,故选项说法正确。
C、丁、丙参加反应的质量比为(48%﹣30%):(41%﹣25%)=9:8,由于不知道该反应各物质的化学计量数之比,不能确定二者相对分子质量之比,故选项说法不正确。
D、该反应是丁在一定条件下反应生成甲和丙,则参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
【例5】(2025•武威一模)向一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法不正确的是( )
A.丁是反应物
B.生成14g甲,需消耗60g丁
C.乙可能是该反应的催化剂
D.x的值为10
【答案】B
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由图中数据可知,x=17+10+25+48﹣19﹣41﹣30=10;反应后甲的质量增加了17g﹣19g=2g,则甲是生成物;反应前后乙的质量不变,则乙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质;反应后丙的质量增加了41g﹣25g=16g,则丙是生成物;反应后丁的质量减少了48g﹣30g=18g,则丁是反应物;该反应是丁在一定条件下反应生成甲和丙,符合一变多的特点,属于分解反应;据此分析解答。
【解答】解:A、反应后丁的质量减少了48g﹣30g=18g,则丁是反应物,故选项说法正确。
B、反应中甲、丁的质量变化比为2g:18g=1:9,生成14g甲,需消耗14g×9=126g丁,故选项说法不正确。
C、反应前后乙的质量不变,则乙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,故选项说法正确。
D、由图中数据可知,x=17+10+25+48﹣19﹣41﹣30=10,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
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