第五单元第一节化学反应中的质量守恒题型专练-2025-2026学年九年级化学鲁教版上册

鲁教版（2024）九年级上册 第五单元 定量研究化学反应第一节 化学反应中的质量守恒 题型专练 【题型1】质量守恒定律的内容和微观解释 【典例】化学反应前后，肯定没有变化的是（　　） ①原子的数目 ②分子的数目 ③元素的种类 ④物质的总质量 ⑤物质的种类 ⑥原子的种类 A.①③④⑥ B.①③④⑤⑥ C.①④⑥ D.①③⑤ 【强化训练1】下列变化中，遵循质量守恒定律的是(　　) A.铁锭压制成铁板 B.木头制成桌椅 C.10 g水变成10 g水蒸气 D.蜡烛燃烧后，质量变小 【强化训练2】“航天点亮梦想”。航天工业曾用液氢作火箭燃料，氢气燃烧过程中发生改变的是（　　） A.分子种类 B.原子种类 C.原子大小 D.元素种类 【强化训练3】下列现象能用质量守恒定律解释的是（　　） A.蔗糖溶于水后总质量不变 B.100g干冰完全汽化成100g气体 C.铁丝在氧气中燃烧后固体质量增加 D.10mL水和10mL酒精混合后体积小于20mL 【强化训练4】完成下列小题： (1)如图所示，在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一只干燥的凉烧杯，观察到的现象是　　　　，反应的文字表达式是　　　　　　　　　。依据该反应，写出氢气的一条用途　　　　。 (2)该反应前后分子种类　　　　 ，构成分子的原子种类　　　　，组成水的元素种类　　　　　。（填“改变”或“不变”） (3)如图是该反应的微观示意图，你认为反应物的质量总和和生成物的质量总和的关系是　　　　 。（填“相等”或“不相等”） 【强化训练5】元素与化学变化的关系：在物质发生化学变化时，元素的种类　　　　（填“会”或“不会”）改变。 【强化训练6】我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中二氧化碳制取甲醇(CH3OH)环节的微观示意图如图(图中的微观粒子恰好完全反应)。 (1)该变化前后不发生改变的微观粒子是　　　　 (填“分子”“原子”或“离子”)。 (2)物质丁的化学式为　　　　 ，该物质属于　　　　 (填物质类别)。 (3)甲醇(CH3OH)中碳元素和氢元素的质量比为　　　　 。 【强化训练7】元素与化学变化的关系：在物质发生化学变化时，元素的种类　　　　（填“会”或“不会”）改变。 【题型2】质量守恒定律的实验探究 【典例】下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（　　） A. B. C. D. 下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是(　　) A.   B.    C.   D. 【强化训练2】化学实验是学习化学知识、培养化学素养的重要手段。下列实验能用于验证质量守恒定律的是（　　） A. B. C. D. 为验证质量守恒定律，某兴趣小组做了以下实验进行探究。 实验一：将10 g水加入10 g酒精中，一段时间后，称量混合液，质量仍为20 g。 (1)该实验　　　　(填“能”或“不能”)验证质量守恒定律，原因是_________________________________。 实验二：如图1，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，两端分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精灯给a端铜丝加热1～2分钟。 (2)冷却后，观察到的现象是_________________________________。 实验三：称取镁条和陶土网的质量为m1(如图2所示)，然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与陶土网一起再次称量，质量为m2。 (3)根据质量守恒定律可知：生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量；而实验事实是m2＜m1，原因是_____________________。 【微观解释】 (4)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原子质量 ④分子种类 【分析与总结】 (5)根据以上实验可知，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在　　　　容器中进行实验。 【拓展实验】兴趣小组按如图3装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。查阅资料得知：镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。 【反思与交流】 (6)空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，原因是_____________________。 (7)图3实验中气球的作用除了使装置密闭之外，还可以防止___________________。 白磷、红磷都可以在一定条件下燃烧。以下是相关的两个实验，请回答下列问题： 【强化训练4】 （1）通过实验1可以测定 　 　。待集气瓶中的红磷熄灭、冷却后打开弹簧夹，当观察到 　 　的现象时，可达到该实验目的，此实验需要注意的事项是 　 　　　　　　　　　　　。该实验是否可以将红磷换成木炭？　 　，原因是 　 　。 （2）通过实验2可以验证质量守恒定律。实验前将白磷放入锥形瓶中，称量装置的总质量，引燃白磷，待反应后再称量装置总质量，发现托盘天平保持平衡，该实验中气球的作用 是 　 　；锥形瓶内事先放少量细沙的作用是 　 　。 【题型3】用质量守恒定律解释宏观现象 【典例】下列现象能用质量守恒定律解释的是（　　） A.100g水完全变成100g水蒸气 B.1L芝麻和1L大米混合，总体积小于2L C.潮湿的衣服在阳光下晒干 D.一定量的煤完全燃烧后生成的所有物质的质量之和大于煤的原质量 【强化训练1】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3 g食盐放入3 g水中完全溶解后得6 g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0 g 【强化训练2】 “镁条在空气中燃烧后，生成物的质量比镁条的质量大，说明质量守恒定律不是普遍规律。”这种说法对吗？为什么？___________________________________。 【强化训练3】某化学小组同学依据教材实验，对化学反应前后质量变化进行探究。 ［实验方案］甲、乙、丙、丁小组同学分别设计如下装置： (1)甲、乙、丙、丁小组同学的设计，能够用来验证质量守恒定律的是　　　　（填序号）。 ［讨论与探究］ (2)乙小组同学发现天平指针向右偏转，原因是　　　　。 (3)丙小组同学观察到的现象是铁钉表面　　　　，溶液颜色逐渐由蓝色变为　　　　色。 (4)通过对四个小组实验的探究，得到初步经验：若用有气体参加或生成的反应验证质量守恒定律时，应该在　　　　中进行实验。 ［得出结论］ (5)　　　　各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 【强化训练4】某工厂生产高锰酸钾流程如图所示。请回答下列问题。 (1)步骤Ⅰ中先将和KOH转化为相应熔融物，再进入步骤Ⅱ反应的目的是　　　　。 (2)步骤Ⅱ中氮气　　　　（填“是”或“不是”）该反应的生成物。 (3)整个流程中化合价发生变化的元素有　　　　（填元素符号）。 (4)该流程中KOH可循环利用，但为了使流程能够持续进行，仍然需要不断补充KOH，其原因是　　　　。 【题型4】化学反应中化学式或化学计量数的推断 【典例】2023年6月7日，力箭一号遥二运载火箭成功发射升空。发射火箭所用的燃料液态偏二肼（C2H8N2）与N2O4发射的反应为，则X为（　　） A.C B.CO C.CO2 D.H2CO3 【强化训练1】发射火箭所用的燃料液态二甲肼（化学式为C2H8N2）与N2O4发生的反应为：C2H8N2+2N2O43X↑+2CO2↑+4H2O，则X的化学式为（　　） A.N2 B.NO2 C.N2O D.NO “神舟”载人飞船所用固体燃料是铝粉和高氯酸铵（化学式为：NH4ClO4）的混合物。发射时，点燃铝粉产生大量的热引发高氯酸铵发生如下反应：2NH4ClO4N2↑+2O2↑+Cl2↑+4X。 【强化训练2】（1）NH4ClO4中氯元素的化合价为 　 　        ，Cl2中氯元素的化合价为 　 　       。 （2）X的化学式为 　 　         ，判断的理论依据是 　 　       。 （3）N2右下角的“2”表示的含义是 　 　          ，2O2左侧的“2”表示的含义是 　 　       。 （4）N2的一种用途是 　          。 【强化训练3】2023年8月29日，华为Mate60系列手机低调发布，再次实现“遥遥领先”。麒麟9000S芯片的核心材料是高纯硅，工业冶炼高纯硅反应的化学方程式为SiC14+2H2Si+4X。请回答： （1）X的化学式为____________。反应前后，化合价升高的元素是____________。 （2）该反应中发生了改变的是________________（填序号）。 ①原子种类　　②原子数目　　③分子种类　　④分子数目　　⑤物质种类 2023年10月26日神舟十七号发射成功，完成与空间站人员的在轨轮换。在中国航天进展的道路上，这是又一个重要的里程碑! 【强化训练4】材料1：空间站核心舱内的气体组成和空气基本一致，航天员可自由呼吸甚至进行燃烧实验。应急用的氧气可通过电解水得到，航天员呼吸产生的CO2与电解水产生的氢气在一定条件下可再生水。通过反渗透膜（只允许水分子和少都分离子通过）处理，可净化舱内的生活污水。 材料2：硅、二氧化钛（TiO2）是优质的半导体材料，广泛应用于空间的太阳能电池。 材料3：长征系列火箭是中国自行研制的航天运载工具。其推进剂曾广泛使用液氢和液氧。目前二者被偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）两种常温液体取化。 请回答下列问题： （1）空间站核心舱内气体中，体积分数最大的是 　 　          。 （2）反渗透膜的净化方式与实验室中的 　 　            操作原理相似。 （3）电解水产生应急用氧气的化学方程式 　 　             ，空间站中利用二氧化碳产生再生水的反应可表示为：CO2+4H22H2O+X，X的化学式为 　               。 （4）硅是地壳中含量较多的 　 　       （填“金属”或“非金属”）元素。 （5）使用液氢和液氧的火箭腾空时常出现白雾，其原因是 　 　             。 [科普阅读]新型灭菌消毒剂ClO2抑制新冠病毒传播，“含氯消毒剂”被广泛使用，其中包含一种新型灭菌消毒剂：ClO2。常温下，ClO2是有刺激性气味黄绿色气体，1 L水中大约能溶解2.9 g ClO2，其熔点为﹣59 ℃，沸点为11 ℃。ClO2受热或者见光易分解，具有强氧化性和很强的腐蚀性。我国从2000年起就逐渐用ClO2取代氯气（Cl2）对饮用水进行消毒。 【强化训练5】（1）ClO2的名称是 　 　，ClO2中氯元素的化合价是 　 　。一定条件下，二氧化氯和氰化氢（HCN）反应的化学方程式为2ClO2+2HCN═2CO2+2HCl+X，则X的化学式为 　 　        。 （2）下列消毒剂的有效成分中，属于氧化物的是 　 　（填字母序号）。 A．84消毒液中的NaClO B．双氧水中的H2O2 C．医用酒精中的C2H5OH （3）使用ClO2对饮用水进行消毒属于 　 　     （填“物理”或“化学”）变化。 （4）下列有关ClO2的说法正确的是 　          。 A．0 ℃时ClO2为黄绿色气体 B．用棕色试剂瓶盛装ClO2并置于阴暗处保存 C．常温下，1 L水中大约能溶解2.9 g ClO2 D．含氯消毒剂中ClO2的浓度越大越好 【题型5】密闭容器中反应数据的处理 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。下列错误的是（　　） 【典例】 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28：17 【强化训练1】在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定的条件下，充分反应，测得反应前后各物质质量如表 关于此反应，下列认识正确的是（　　） A.该变化的基本反应类型一定是化合反应 B.参加反应的甲、丙的质量比为1：9 C.反应中乙、丁的质量比为15：21 D.甲反应后的质量为8 g 密闭容器内有D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： 【强化训练2】 下列说法正确的是（　　） A.待测为6.9 B.物质D一定是该反应的催化剂 C.该反应是化合反应 D.参加反应的B和C的质量比为6：1 【强化训练3】在一密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表，则关于此反应的认识正确的是（　　） A.物质Y一定是单质 B.反应后物质Q的质量为12 g C.反应过程中X、Q的质量比为5：4 D.物质Z一定是该反应的催化剂 在一个密闭容器内有X、Y、Z、Q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表，下列说法错误的是（　　） 【强化训练4】 A.X可能是这个反应的催化剂 B.反应中Y和Z的质量比为25：9 C.若Q为氧气，则反应为氧化反应 D.Y可能是单质 t₁时刻，在密闭容器内投入甲、乙、丙、丁四种物质，在 t2时刻测得容器内各物质的质量如下表所示： 第一步：根据质量守恒定律，计算未知物质的质量。a=       。 第二步：确定反应物和生成物。 反应后质量        的是反应物，质量        的是生成物，写出表达式并标出反应中各物质的质量关系：                。 第三步：根据题目要求解答问题。 (1)确定反应类型或物质类别。该反应的基本反应类型为           ；该反应中         一定是化合物。 (2)反应前后质量没有变化的物质         (填“一定”或“可能”)是该反应的催化剂。 (3)确定参加反应的各物质之间的质量关系。该反应中甲、丙、乙的质量变化之比为             。 【强化训练6】在一密闭容器中加入a、b、c、d四种物质测得反应前后各物质的质量如下表，据此回答相关问题： (1)x=________。 (2)若c是反应的催化剂，其在反应前后质量和______均没有发生变化。 (3)参加反应的b、d的质量比为______ (填最简比)。 (4)该反应属于_______ (填“化合”或“分解”)反应。 【强化训练7】在一密闭容器中加入a、b、c、d四种物质测得反应前后各物质的质量如下表，据此回答相关问题： (1)x=________。 (2)若c是反应的催化剂，其在反应前后质量和______均没有发生变化。 (3)参加反应的b、d的质量比为______ (填最简比)。 (4)该反应属于_______ (填“化合”或“分解”)反应。 t₁时刻，在密闭容器内投入甲、乙、丙、丁四种物质，在 t2时刻测得容器内各物质的质量如下表所示： 第一步：根据质量守恒定律，计算未知物质的质量。a=       。 第二步：确定反应物和生成物。 反应后质量        的是反应物，质量        的是生成物，写出表达式并标出反应中各物质的质量关系：                。 第三步：根据题目要求解答问题。 (1)确定反应类型或物质类别。该反应的基本反应类型为           ；该反应中         一定是化合物。 (2)反应前后质量没有变化的物质         (填“一定”或“可能”)是该反应的催化剂。 (3)确定参加反应的各物质之间的质量关系。该反应中甲、丙、乙的质量变化之比为             。 【题型6】物质组成元素的推断 【典例】某化合物受热分解只生成NH3、CO2和H2O，对该物质的描述正确的是（　　） A.一定含有碳、氢、氮元素，可能含有氧元素 B.一定含有碳、氢元素，可能含有氧、氮元素 C.一定含有碳、氢、氧元素，可能含有氮元素 D.一定含有碳、氢、氮、氧四种元素 【强化训练1】某物质在一定质量的氧气中燃烧，生成二氧化碳、一氧化碳和水的质量比是44:14:27，则该物质可能是（　　） A. B. C. D. 【强化训练2】某物质1.6克在空气中充分燃烧共生成4.4克二氧化碳和3.6克水。则下列说法正确的是（　　） ①该物质中一定含有氧元素； ②该物质中一定不含氧元素； ③该物质中一定含有碳、氢元素； ④该物质的一个分子中碳、氢原子的个数比为1：4； ⑤该物质中氢元素的质量分数最大。 A.①②③④⑤ B.②③④ C.③④⑤ D.②③④⑤ 【强化训练3】如图为某气体燃烧的实验，一段时间后能观察到火焰上方冷而干燥的烧杯中出现无色水滴，说明该气体中一定含有__________ (填元素符号，后同)，然后迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，说明该气体中一定含有________。 设计一个简单的实验，证明普通纸张中含有碳元素和氢元素。 常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁(Fe)与水蒸气(H2O)能反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。 同学们很好奇，设计如图所示实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物(试管底部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气)。加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，导管口连续冒出气泡。 [提出问题]该气体是什么?[作出猜想]猜想一：        ； 猜想二：        ； 猜想三：CO2。 [初步论证]甲同学认为猜想三不正确，理由是                               。 [实验验证]乙同学用带火星的木条接触该气体，                  (填实验现象)，证明猜想一错误。丙同学观察到产生的肥皂泡快速向上飞起，用燃着的木条靠近肥皂泡，能产生爆鸣声，由此确定猜想二正确。 [实验结论]该气体是        。 [探究思维设问] (1)明确探究的目的：该实验的目的是                         。 (2)寻找猜想证据：猜想一和猜想二的证据是                       。 (3)论证猜想：猜想三不正确的证据是                        。 【题型7】有关质量守恒定律的计算 【典例】同学们在实验室用20gA与足量B充分反应，生成16gC和8gD，则参加反应的A与B的质量比是（　　） A.1：1 B.2：1 C.4：1 D.5：1 【强化训练1】现将10 g A和足量B混合加热，A和B发生化学反应，10 g A完全反应后生成8 g C和4 g D，若4 g B与足量的A反应，则生成D的质量为（　　） A.2 g B.4 g C.8 g D.10 g 【强化训练2】化学兴趣小组用燃烧法探究某物质R的组成。质量为6.9 g物质R在充足的氧气中完全燃烧，试验后测得生成13.2 g CO2和8.1 g H2O。下列说法中正确的是（　　） ①R中一定有碳、氢元素，可能有氧元素 ②R中一定有碳、氢、氧三种元素 ③R中碳氢原子个数比为1：2 ④R的化学式C2H6O A.①③ B.②③④ C.②④ D.①③④ 【强化训练3】某H2O2溶液中氢元素与氧元素的质量比为1:9，现向100 g该H2O2溶液中加入少量MnO2，充分反应后，生成氧气的质量为（　　） A.8 g B.20 g C.10 g D.16 g 【强化训练4】在点燃条件下，一定质量的与完全反应生成和xgCO。那么x数值是　　　　 ，与CO的化学计量数之比为　　　　。 【强化训练5】现有一定量乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应生成8.1 g水，同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合物12.6 g，参加反应的乙醇的质量为 　　　 g。 【强化训练6】在点燃条件下，一定质量的与完全反应生成和xgCO。那么x数值是　　　　 ，与CO的化学计量数之比为　　　　。 学科网（北京）股份有限公司 $ 鲁教版（2024）九年级上册 第五单元 定量研究化学反应第一节 化学反应中的质量守恒 题型专练（参考答案） 【题型1】质量守恒定律的内容和微观解释 【典例】化学反应前后，肯定没有变化的是（　　） ①原子的数目 ②分子的数目 ③元素的种类 ④物质的总质量 ⑤物质的种类 ⑥原子的种类 A.①③④⑥ B.①③④⑤⑥ C.①④⑥ D.①③⑤ 【答案】A 【解析】分子分成原子所以分子种类一定发生了变化，分子种类变了，物质的种类也就发生了变化，原子进行重新组合，所以原子的种类、数目、质量都没有发生变化，原子的种类不变，元素的种类也不会发生变化，由于分子种类发生了变化，分子的数目可能变了，可能没变，物质的总质量不变。 【强化训练1】下列变化中，遵循质量守恒定律的是(　　) A.铁锭压制成铁板 B.木头制成桌椅 C.10 g水变成10 g水蒸气 D.蜡烛燃烧后，质量变小 【答案】D 【解析】铁锭压制成铁板、木头制成桌椅、10 g水变成10 g水蒸气，都是物理变化，不适用于质量守恒定律；蜡烛燃烧是化学变化，遵循质量守恒定律，质量变小，因为生成的CO2与水蒸气都逸散到空气中。 【强化训练2】“航天点亮梦想”。航天工业曾用液氢作火箭燃料，氢气燃烧过程中发生改变的是（　　） A.分子种类 B.原子种类 C.原子大小 D.元素种类 【答案】A 【解析】氢气是由氢分子构成的，氢气液化是氢气由气态变为液态，属于物理变化，氢分子本身没有发生改变，原子的种类、大小均没有发生改变，但是分子间的间隔变小。 【强化训练3】下列现象能用质量守恒定律解释的是（　　） A.蔗糖溶于水后总质量不变 B.100g干冰完全汽化成100g气体 C.铁丝在氧气中燃烧后固体质量增加 D.10mL水和10mL酒精混合后体积小于20mL 【答案】C 【解析】蔗糖溶于水是物理变化，不能用质量守恒定律解释；100g干冰完全汽化成100g气体是物理变化，不能用质量守恒定律解释；铁丝在氧气中燃烧后生成四氧化三铁固体，根据质量守恒定律反应后四氧化三铁的质量等于反应铁和氧气的质量之和，故质量增加；10mL水和10mL酒精混合后体积小于20mL是物理变化，不能用质量守恒定律解释。 【强化训练4】完成下列小题： (1)如图所示，在空气中点燃纯净的氢气，并在火焰上方罩一只干燥的凉烧杯，观察到的现象是　　　　，反应的文字表达式是　　　　　　　　　。依据该反应，写出氢气的一条用途　　　　。 (2)该反应前后分子种类　　　　 ，构成分子的原子种类　　　　，组成水的元素种类　　　　　。（填“改变”或“不变”） (3)如图是该反应的微观示意图，你认为反应物的质量总和和生成物的质量总和的关系是　　　　 。（填“相等”或“不相等”） 【答案】(1)火焰为淡蓝色，烧杯内壁上出现水雾，烧杯较热　　 氢气+氧气水　　 可以做燃料/冶炼金属 (2)改变　　 不变　　 不变 (3)相等 【解析】（1）图2中，在空气中点燃纯净的氢气，火焰为淡蓝色，在火焰上方罩一只干燥的凉烧杯，烧杯内壁上出现水雾，用手轻轻触摸烧杯外壁，感觉到烧杯较热，说明该反应过程中放热； 氢气燃烧生成水，该反应的文字表达式是：氢气+氧气水； 氢气具有可燃性，可以做燃料，具有还原性，可以冶炼金属等； （2）由微观示意图分析，该反应前后分子种类改变，构成分子的原子种类不变，组成水的元素种类不变； （3）由该反应的微观示意图看出，反应前后原子的种类、个数均不变，因此反应物的质量总和和生成物的质量总和的关系是相等。 【强化训练5】元素与化学变化的关系：在物质发生化学变化时，元素的种类　　　　（填“会”或“不会”）改变。 【答案】不会 【解析】根据质量守恒定律，在物质发生化学变化时，元素的种类不会改变。 【强化训练6】我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中二氧化碳制取甲醇(CH3OH)环节的微观示意图如图(图中的微观粒子恰好完全反应)。 (1)该变化前后不发生改变的微观粒子是　　　　 (填“分子”“原子”或“离子”)。 (2)物质丁的化学式为　　　　 ，该物质属于　　　　 (填物质类别)。 (3)甲醇(CH3OH)中碳元素和氢元素的质量比为　　　　 。 【答案】(1)原子 (2) H2O　　 化合物/氧化物/纯净物 (3)3：1 【解析】（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，故该变化前后不发生改变的微观粒子是：原子； （2）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含H、O的个数分别是1、6、2，生成物中含H、O的个数分别是1、4、1，故生成物中还应含2个H、1个O，故丁的化学式为：H2O；水是由H、O元素组成的纯净物，属于化合物，也属于氧化物； （3）化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比，甲醇中碳元素和氢元素的质量比=12:（1×4）=3:1。 【强化训练7】元素与化学变化的关系：在物质发生化学变化时，元素的种类　　　　（填“会”或“不会”）改变。 【答案】不会 【解析】根据质量守恒定律，在物质发生化学变化时，元素的种类不会改变。 【题型2】质量守恒定律的实验探究 【典例】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】B 【解析】镁条在空气中燃烧生成氧化镁，有气体参加反应，生成物的一部分会逸散到空气中，不能用于验证质量守恒定律，A错误；铁和硫酸铜生成硫酸亚铁和铜，反应在密闭容器中进行，没有气体逸出，反应前后容器中物质的总质量不变，能用于验证质量守恒定律，B正确；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应后氧气逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能用于验证质量守恒定律，C错误；碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，反应后二氧化碳逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能用于验证质量守恒定律，D错误 。 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 【解析】 镁条在空气中燃烧，因为有氧气参加反应，反应后固体质量会明显增大，不能直接用于验证质量守恒定律；蜡烛燃烧会与空气中的氧气反应，另外反应后生成二氧化碳气体和水逸散到空气中，不能直接验证质量守恒定律；食盐溶于水的过程没有新物质生成，属于物理变化，不能验证质量守恒定律；红磷燃烧是化学变化，且是密闭装置，能直接用于验证质量守恒定律；故选D。 【强化训练2】化学实验是学习化学知识、培养化学素养的重要手段。下列实验能用于验证质量守恒定律的是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钠，有新物质生成，属于化学变化，且无气体参与或生成，化学反应前后，质量不变，能用于验证质量守恒定律，故A正确；锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，氢气是气体，会通过玻璃管散逸到空气中，导致装置质量减小，无法用于验证质量守恒定律，故B错误；品红加入水中，无新物质生成，不属于化学变化，不能用于验证质量守恒定律，故C错误；水加入二氧化锰中，无新物质生成，不属于化学变化，不能用于验证质量守恒定律，故D错误 。 为验证质量守恒定律，某兴趣小组做了以下实验进行探究。 实验一：将10 g水加入10 g酒精中，一段时间后，称量混合液，质量仍为20 g。 (1)该实验　　　　(填“能”或“不能”)验证质量守恒定律，原因是_________________________________。 实验二：如图1，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，两端分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精灯给a端铜丝加热1～2分钟。 (2)冷却后，观察到的现象是_________________________________。 实验三：称取镁条和陶土网的质量为m1(如图2所示)，然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与陶土网一起再次称量，质量为m2。 (3)根据质量守恒定律可知：生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量；而实验事实是m2＜m1，原因是_____________________。 【微观解释】 (4)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原子质量 ④分子种类 【分析与总结】 (5)根据以上实验可知，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在　　　　容器中进行实验。 【拓展实验】兴趣小组按如图3装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。查阅资料得知：镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。 【反思与交流】 (6)空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，原因是_____________________。 (7)图3实验中气球的作用除了使装置密闭之外，还可以防止___________________。 【答案】 (1)不能　酒精和水混合属于物理变化　(2)玻璃棒a端下沉　(3)一部分镁燃烧产生的白烟逸散到空气中　(4)①②③　(5)密闭　(6)氧气的化学性质比氮气活泼　(7)橡胶塞被弹出 【解析】 (1)质量守恒定律适用于化学变化，酒精和水混合过程中，没有新物质生成，属于物理变化，则不能验证质量守恒定律。(2)铜和氧气反应生成氧化铜，则左侧质量偏大，因此玻璃棒a端下沉。(3)由于镁燃烧时，一部分镁燃烧产生的白烟逸散到空气中，而白烟即生成的氧化镁，因此造成反应后固体质量m2＜m1。(4)化学反应前后，原子的种类、数目、质量都不变，分子的种类改变，故选①②③。(5)根据以上实验可知，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在密闭的容器内进行。(6)虽然空气中氮气比氧气更多，但由于氧气比氮气活泼，则镁容易与氧气反应。(7)图 3 实验中气球的作用除了使装置密闭之外，由于反应放热会使气体膨胀，因此气球还可以防止橡胶塞被弹出。 白磷、红磷都可以在一定条件下燃烧。以下是相关的两个实验，请回答下列问题： 【强化训练4】 （1）通过实验1可以测定 　 　。待集气瓶中的红磷熄灭、冷却后打开弹簧夹，当观察到 　 　的现象时，可达到该实验目的，此实验需要注意的事项是 　 　　　　　　　　　　　。该实验是否可以将红磷换成木炭？　 　，原因是 　 　。 （2）通过实验2可以验证质量守恒定律。实验前将白磷放入锥形瓶中，称量装置的总质量，引燃白磷，待反应后再称量装置总质量，发现托盘天平保持平衡，该实验中气球的作用 是 　 　；锥形瓶内事先放少量细沙的作用是 　 　。 【答案】（1）①空气中氧气的体积分数；②反应后烧杯中的水被吸入集气瓶中，集气瓶中的液面约上升到刻度“1”处；③红磷需要足量；④不能；⑤木炭燃烧生成二氧化碳，反应后装置中气体的总体积基本不变。 （2）①形成密闭的体系，且缓冲实验中压强的变化；②防止炸裂瓶底 【解析】（1）实验中红磷燃烧消耗氧气生成固体五氧化二磷，反应后在压力差的作用下烧杯中水被压入集气瓶中，进入水的体积即为空气中氧气的体积，则该实验可以测量空气中氧气的体积分数； 空气中氧气的体积约占空气总体积的五分之一，若实验中观察到反应后烧杯中的水被吸入集气瓶中，集气瓶中的液面约上升到刻度“1”处，证明实验达到目的； 实验中红磷需要足量，可以将装置中的氧气完全消耗完； 木炭与氧气燃烧生成二氧化碳，二氧化碳为气体，则反应后装置中气体的总体积基本不发生变化，所以不能用木炭代替红磷； （2）红磷开始燃烧时放出热量，装置中的气体受热膨胀，则在玻璃管上端放一个气球可以使装置密闭，也可缓冲燃烧过程中压强的变化，防止将橡胶塞弹开； 白磷燃烧会放出大量热，锥形瓶不是耐高温仪器，不能局部骤热，否则会使瓶底炸裂，因此要在锥形瓶底部放细沙，起到缓冲的作用，防止炸裂瓶底。 【题型3】用质量守恒定律解释宏观现象 【典例】下列现象能用质量守恒定律解释的是（　　） A.100g水完全变成100g水蒸气 B.1L芝麻和1L大米混合，总体积小于2L C.潮湿的衣服在阳光下晒干 D.一定量的煤完全燃烧后生成的所有物质的质量之和大于煤的原质量 【答案】D 【解析】100g水完全变成100g水蒸气，只是水的状态发生改变，是物理变化，不能用质量守恒定律来解释，故A错误。1L芝麻和1L大米混合，总体积小于2L，属于物理变化，不能用质量守恒定律来解释，故B错误。潮湿的衣服在阳光下晒干，只是水的状态发生改变，是物理变化，不能用质量守恒定律来解释，故C错误。一定量的煤完全燃烧，该变化属于化学变化，可以用质量守恒定律来解释，故D正确。 【强化训练1】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3 g食盐放入3 g水中完全溶解后得6 g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0 g 【答案】B 【解析】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，A不符合题意；食盐溶解是物理变化，不能用质量守恒定律解释，B符合题意；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，C不符合题意；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，D不符合题意。 【强化训练2】 “镁条在空气中燃烧后，生成物的质量比镁条的质量大，说明质量守恒定律不是普遍规律。”这种说法对吗？为什么？___________________________________。 【答案】不正确，因为参加反应的镁和氧气的质量总和等于反应后生成的氧化镁质量，因此这个化学反应遵守质量守恒定律 【强化训练3】某化学小组同学依据教材实验，对化学反应前后质量变化进行探究。 ［实验方案］甲、乙、丙、丁小组同学分别设计如下装置： (1)甲、乙、丙、丁小组同学的设计，能够用来验证质量守恒定律的是　　　　（填序号）。 ［讨论与探究］ (2)乙小组同学发现天平指针向右偏转，原因是　　　　。 (3)丙小组同学观察到的现象是铁钉表面　　　　，溶液颜色逐渐由蓝色变为　　　　色。 (4)通过对四个小组实验的探究，得到初步经验：若用有气体参加或生成的反应验证质量守恒定律时，应该在　　　　中进行实验。 ［得出结论］ (5)　　　　各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 【答案】(1)甲和丙 (2)反应生成的二氧化碳逸出装置 (3)析出红色固体　　 浅绿 (4)密闭容器 (5)参加反应 【解析】（1）甲装置中，铜粉和氧气在加热的条件下生成氧化铜，该装置是密闭装置，可以验证质量守恒定律；乙装置中，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，散逸到了空气中，质量减小，无法验证质量守恒定律；丙实验中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学反应前后，质量不变，可以验证质量守恒定律；丁实验中，蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳是气体，散逸到了空气中，质量减小，无法验证质量守恒定律。 （2）乙实验中，碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，散逸到了空气中，反应后质量减小，故天平指针向右偏转； （3）丙实验中铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，铁钉表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色； （4） 通过对四个小组实验的探究，得到的初步经验：若用有气体参加或生成的反应验证质量守恒定律时，应该在密闭容器中进行实验。 【强化训练4】某工厂生产高锰酸钾流程如图所示。请回答下列问题。 (1)步骤Ⅰ中先将和KOH转化为相应熔融物，再进入步骤Ⅱ反应的目的是　　　　。 (2)步骤Ⅱ中氮气　　　　（填“是”或“不是”）该反应的生成物。 (3)整个流程中化合价发生变化的元素有　　　　（填元素符号）。 (4)该流程中KOH可循环利用，但为了使流程能够持续进行，仍然需要不断补充KOH，其原因是　　　　。 【答案】(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率 (2)不是 (3)Mn、H、O (4)部分钾元素随产品KMnO4流出体系 【解析】（1）将MnO2和KOH转化为相应的熔融物，能使反应物充分混合，增大接触面积，从而加快后续步骤 Ⅱ 中的反应速率。 （2）空气中含有氮气，步骤 Ⅱ 中通入空气，得到K2MnO4、H2O，并排出N2等物质，说明氮气不是该反应的生成物。 （3）化合物中元素正负化合价之和为0，单质中元素化合价为0。在MnO2中Mn为+4价，反应后生成K2MnO4中Mn为+6价，再到KMnO4中Mn为+7价；步骤 Ⅲ 中H2参与反应，氢元素从0价变为+1价进入到生成的KOH中 ；氧气中氧元素显0价，步骤 Ⅱ 中氧气参与反应时，部分氧元素化合价也发生了变化，因此整个流程中化合价发生变化的元素有Mn、H、O。 （4）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类和质量都不变，整个流程的原料有MnO2、KOH、空气，其中只有KOH含有钾元素，最终产品KMnO4含有钾元素，部分钾元素随产品KMnO4流出体系，所以为了使流程能够持续进行，仍然需要不断补充KOH。 【题型4】化学反应中化学式或化学计量数的推断 【典例】2023年6月7日，力箭一号遥二运载火箭成功发射升空。发射火箭所用的燃料液态偏二肼（C2H8N2）与N2O4发射的反应为，则X为（　　） A.C B.CO C.CO2 D.H2CO3 【答案】C 【解析】根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子数目不变，可推知X中有一个碳原子和两个氧原子，故其化学式为CO2。 【强化训练1】发射火箭所用的燃料液态二甲肼（化学式为C2H8N2）与N2O4发生的反应为：C2H8N2+2N2O43X↑+2CO2↑+4H2O，则X的化学式为（　　） A.N2 B.NO2 C.N2O D.NO 【答案】A 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变，由C2H8N2+2N2O43X↑+2CO2↑+4H2O可以看出，反应前有2个碳原子、6个氮原子、8个氢原子和8个氧原子，反应后除3X外，有2个碳原子、8个氢原子和8个氧原子，则3X中含有6个氮原子，化学式为N2。 “神舟”载人飞船所用固体燃料是铝粉和高氯酸铵（化学式为：NH4ClO4）的混合物。发射时，点燃铝粉产生大量的热引发高氯酸铵发生如下反应：2NH4ClO4N2↑+2O2↑+Cl2↑+4X。 【强化训练2】（1）NH4ClO4中氯元素的化合价为 　 　        ，Cl2中氯元素的化合价为 　 　       。 （2）X的化学式为 　 　         ，判断的理论依据是 　 　       。 （3）N2右下角的“2”表示的含义是 　 　          ，2O2左侧的“2”表示的含义是 　 　       。 （4）N2的一种用途是 　          。 【答案】（1）+7；0； （2）H2O；质量守恒定律； （3）一个氮分子含有2个氮原子；2个氧分子； （4）作保护气。 【解析】（1）设氯元素的化合价为x，（+1）+x+4×（﹣2）＝0，故解得，x＝+7价；单质的化合价为0价。 （2）根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，原子个数不变．反应物：2个氮原子、2个氯原子、8个氢原子、8个氧原子；生成物：N2、2O2、Cl2中有2个氮原子、4个氧原子、2个氯原子，故“4X”中有8个氢原子、4个氧原子，故化学式为H2O。 （3）N2右下角的“2”表示的含义是一个氮分子中含有2个氮原子；2O2左侧的“2”表示的含义是2个氧分子。 （4）常温下，氮气化学性质稳定，因此可以做保护气气。 【强化训练3】2023年8月29日，华为Mate60系列手机低调发布，再次实现“遥遥领先”。麒麟9000S芯片的核心材料是高纯硅，工业冶炼高纯硅反应的化学方程式为SiC14+2H2Si+4X。请回答： （1）X的化学式为____________。反应前后，化合价升高的元素是____________。 （2）该反应中发生了改变的是________________（填序号）。 ①原子种类　　②原子数目　　③分子种类　　④分子数目　　⑤物质种类 【答案】（1）HCl　　氢 （2）③④⑤ 【解析】（1）由质量守恒定律可知反应前后原子的种类和数目不变，由SiC14+2H2Si+4X，可推知X的化学式为HCl；SiCl4中Si是+4价，Cl是﹣1价，氢气是单质，H是0价；反应后单质硅中硅是0价，HCl中H是+1价，Cl是﹣1价，则反应前后元素化合价升高的是H。 （2）化学反应前后一定不变的是原子种类、原子数目、原子质量、元素种类、物质总质量等；分子种类和物质种类一定改变，分子数目可能改变。分析题目的化学方程式，一定改变的是分子种类、物质种类，分子数目。 2023年10月26日神舟十七号发射成功，完成与空间站人员的在轨轮换。在中国航天进展的道路上，这是又一个重要的里程碑! 【强化训练4】材料1：空间站核心舱内的气体组成和空气基本一致，航天员可自由呼吸甚至进行燃烧实验。应急用的氧气可通过电解水得到，航天员呼吸产生的CO2与电解水产生的氢气在一定条件下可再生水。通过反渗透膜（只允许水分子和少都分离子通过）处理，可净化舱内的生活污水。 材料2：硅、二氧化钛（TiO2）是优质的半导体材料，广泛应用于空间的太阳能电池。 材料3：长征系列火箭是中国自行研制的航天运载工具。其推进剂曾广泛使用液氢和液氧。目前二者被偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）两种常温液体取化。 请回答下列问题： （1）空间站核心舱内气体中，体积分数最大的是 　 　          。 （2）反渗透膜的净化方式与实验室中的 　 　            操作原理相似。 （3）电解水产生应急用氧气的化学方程式 　 　             ，空间站中利用二氧化碳产生再生水的反应可表示为：CO2+4H22H2O+X，X的化学式为 　               。 （4）硅是地壳中含量较多的 　 　       （填“金属”或“非金属”）元素。 （5）使用液氢和液氧的火箭腾空时常出现白雾，其原因是 　 　             。 【答案】（1）氮气； （2）过滤； （3）2H2O2H2↑+O2↑；CH4； （4）非金属； （5）水蒸气遇冷液化。 【解析】（1）空间站核心舱内的气体组成和空气基本一致，则体积分数最大的是氮气； （2）反渗透膜只允许水分子和少部分离子通过，净化方式与实验室中的过滤操作原理相似； （3）水通电生成氢气和氧气，化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑；化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前有1个8个H和2个O，反应后有4个H、2个O，则X的化学式为CH4； （4）硅是地壳中含量较多的非金属元素； （5）液氢和液氧反应产生水，水蒸气遇冷液化成水滴，则火箭腾空时常出现白雾。 [科普阅读]新型灭菌消毒剂ClO2抑制新冠病毒传播，“含氯消毒剂”被广泛使用，其中包含一种新型灭菌消毒剂：ClO2。常温下，ClO2是有刺激性气味黄绿色气体，1 L水中大约能溶解2.9 g ClO2，其熔点为﹣59 ℃，沸点为11 ℃。ClO2受热或者见光易分解，具有强氧化性和很强的腐蚀性。我国从2000年起就逐渐用ClO2取代氯气（Cl2）对饮用水进行消毒。 【强化训练5】（1）ClO2的名称是 　 　，ClO2中氯元素的化合价是 　 　。一定条件下，二氧化氯和氰化氢（HCN）反应的化学方程式为2ClO2+2HCN═2CO2+2HCl+X，则X的化学式为 　 　        。 （2）下列消毒剂的有效成分中，属于氧化物的是 　 　（填字母序号）。 A．84消毒液中的NaClO B．双氧水中的H2O2 C．医用酒精中的C2H5OH （3）使用ClO2对饮用水进行消毒属于 　 　     （填“物理”或“化学”）变化。 （4）下列有关ClO2的说法正确的是 　          。 A．0 ℃时ClO2为黄绿色气体 B．用棕色试剂瓶盛装ClO2并置于阴暗处保存 C．常温下，1 L水中大约能溶解2.9 g ClO2 D．含氯消毒剂中ClO2的浓度越大越好 【答案】（1）二氧化氯；+4；N2； （2）B； （3）化学；肥皂水； （4）BC。 【解析】（1）化学式从后往前读，因此ClO2的名称是二氧化氯；二氧化氯中氧元素的化合价为﹣2价，设氯元素的化合价为x，根据化合物中各元素的正负化合价代数和为零，则x+（﹣2）×2＝0，解得x＝+4，故二氧化氯中氯元素的化合价为+4价；根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前有：2个氯原子、4个氧原子、2个氮原子、2个氢原子、2个碳原子，反应后有：2个碳原子、2个氯原子、4个氧原子、2个氢原子，则X的化学式为N2； （2）NaClO是由钠、氯、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物；H2O2是由氢、氧两种元素组成的化合物，属于氧化物；C2H5OH是由碳、氢、氧三种元素组成的化合物，不属于氧化物；故选B； （3）使用ClO2对饮用水进行消毒的过程中有新物质生成，属于化学变化； （4）根据信息二氧化氯的熔点为﹣59 ℃，沸点为11 ℃，因此0 ℃时二氧化氯为液态，A错误；二氧化氯见光或者受热易分解，因此要用棕色试剂瓶盛放并置于阴暗处保存，B正确；常温下，1 L水中大约能溶解2.9 g ClO2，C正确；ClO2具有强氧化性和很强的腐蚀性，因此不是浓度越大杀菌效果越好，D错误。 【题型5】密闭容器中反应数据的处理 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。下列错误的是（　　） 【典例】 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28：17 【答案】C 【解析】由图1可知，X和Y是反应物，Z是生成物，由分子个数的变化情况可知，该反应可表示为：3X+Y＝2Z。由图2可知，参加反应的Y的质量为72 g﹣44 g＝28 g，生成Z的质量为34 g，由质量守恒定律可知：参加反应的X的质量为34 g﹣28 g＝6 g。由该反应的方程式3X+Y＝2Z可知，该反应属于化合反应，因此生成物Z一定是化合物，A正确；由以上分析可知，参加反应的X与Y的质量比为6 g：28 g＝3：14，B正确；由该反应的方程式3X+Y＝2Z可知，反应前后分子总数改变，C错误；设Y、Z的相对分子质量分别为m、n，由化学方程式可知，＝，则，D正确。 【强化训练1】在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定的条件下，充分反应，测得反应前后各物质质量如表 关于此反应，下列认识正确的是（　　） A.该变化的基本反应类型一定是化合反应 B.参加反应的甲、丙的质量比为1：9 C.反应中乙、丁的质量比为15：21 D.甲反应后的质量为8 g 【答案】C 【解析】待测值＝4+1+42+10﹣16﹣6﹣31＝4，反应前后甲质量不变，可能是催化剂，也可能既不是催化剂也不是反应物和生成物，反应后乙、丁质量增大，是生成物，丙质量减小，是反应物，该反应属于分解反应，A错误；甲不参加反应，B错误；反应中乙、丁的质量比为：15 g：21 g＝15：21，C正确；甲反应后的质量为4 g，D错误。 密闭容器内有D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： 【强化训练2】 下列说法正确的是（　　） A.待测为6.9 B.物质D一定是该反应的催化剂 C.该反应是化合反应 D.参加反应的B和C的质量比为6：1 【答案】C 【解析】化学反应前后物质的总质量不发生改变，则反应后A的质量＝（10.7+6+1+0.4） g﹣（2.8+9+0.4） g＝5.9 g，A错误；催化剂在化学反应前后，其质量及化学性质均不发生改变；根据表格可知，D在该反应过程中质量没有发生改变，则D可能为该反应的催化剂，也可能是与该反应无关的物质，所以其质量也不发生改变，B错误；化合反应的定义：由两种或两种以上的物质反应生成一种物质的反应；由表格可知，B反应过程中质量减少，则B均为反应物，C反应过程中质量增加，则C是生成物，D为催化剂或者为与反应无关的物质，则该反应可表示为A+B→C，则该反应是化合反应，C正确；参加反应的B和C的质量比＝（6﹣2.8） g：（9﹣1） g＝2：5，D错误。 【强化训练3】在一密闭容器中放入X、Y、Z、Q四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表，则关于此反应的认识正确的是（　　） A.物质Y一定是单质 B.反应后物质Q的质量为12 g C.反应过程中X、Q的质量比为5：4 D.物质Z一定是该反应的催化剂 【答案】B 【解析】未知数值为：20+2+1+37﹣15﹣32﹣1＝12，反应后X、Q质量减小，都是反应物，Y质量增大，是生成物，即X、Q反应生成Y，因此Y是化合物，A错误；反应后物质Q的质量为12 g，B正确；反应过程中X、Q的质量比为：（20﹣15）：（37﹣12）＝1：5，C错误；反应前后Z质量不变，可能是催化剂，也可能既不是催化剂也不是反应物和生成物，D错误。 在一个密闭容器内有X、Y、Z、Q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表，下列说法错误的是（　　） 【强化训练4】 A.X可能是这个反应的催化剂 B.反应中Y和Z的质量比为25：9 C.若Q为氧气，则反应为氧化反应 D.Y可能是单质 【答案】D 【解析】Y质量增加为生成物，Z质量减少为反应物，Q质量减少为反应物。根据质量守恒定律可知，4 g+10 g+10 g+25 g＝未测+35 g+1 g+9 g，所以待测为4 g，X的质量不变可能为催化剂，也可能是不参加反应。 X的质量不变，X可能是这个反应的催化剂，故A正确；反应中Y和Z的质量比为（35 g﹣10 g）：（10 g﹣1 g）＝25：9，故B正确；若Q为氧气，则该反应为氧化反应，故C正确；Y质量增加为生成物，Z质量减少为反应物，Q质量减少为反应物，X的质量不变可能为催化剂。符合化合反应“多变一”的特点，Y不可能是单质，故D错误。 t₁时刻，在密闭容器内投入甲、乙、丙、丁四种物质，在 t2时刻测得容器内各物质的质量如下表所示： 第一步：根据质量守恒定律，计算未知物质的质量。a=       。 第二步：确定反应物和生成物。 反应后质量        的是反应物，质量        的是生成物，写出表达式并标出反应中各物质的质量关系：                。 第三步：根据题目要求解答问题。 (1)确定反应类型或物质类别。该反应的基本反应类型为           ；该反应中         一定是化合物。 (2)反应前后质量没有变化的物质         (填“一定”或“可能”)是该反应的催化剂。 (3)确定参加反应的各物质之间的质量关系。该反应中甲、丙、乙的质量变化之比为             。 【答案】 第一步:2 第二步：减小　增大　甲　+　丙　→乙 　12.8 g 3.2 g 16 g 第三步：(1)化合反应　乙　(2)可能　(3)4:1:5 【强化训练6】在一密闭容器中加入a、b、c、d四种物质测得反应前后各物质的质量如下表，据此回答相关问题： (1)x=________。 (2)若c是反应的催化剂，其在反应前后质量和______均没有发生变化。 (3)参加反应的b、d的质量比为______ (填最简比)。 (4)该反应属于_______ (填“化合”或“分解”)反应。 【答案】(1)100 (2)化学性质 (3)15:8 (4)化合 【解析】(1)根据质量守恒定律分析表格数据，可知40 g+40 g+10 g +32 g=12 g+x g+10 g，解得x=100。 (2)化学反应前后，催化剂的质量和化学性质均没有发生变化。(3)对比反应前后各物质质量变化情况，可知该反应为28 ga与32 gd反应生成60 g b、则参加反应的 b、d质量比为 60 g:32 g=15:8。(4)该反应为a与d反应生成b，属于化合反应。 【强化训练7】在一密闭容器中加入a、b、c、d四种物质测得反应前后各物质的质量如下表，据此回答相关问题： (1)x=________。 (2)若c是反应的催化剂，其在反应前后质量和______均没有发生变化。 (3)参加反应的b、d的质量比为______ (填最简比)。 (4)该反应属于_______ (填“化合”或“分解”)反应。 【答案】(1)100 (2)化学性质 (3)15:8 (4)化合 【解析】(1)根据质量守恒定律分析表格数据，可知40 g+40 g+10 g +32 g=12 g+x g+10 g，解得x=100。 (2)化学反应前后，催化剂的质量和化学性质均没有发生变化。(3)对比反应前后各物质质量变化情况，可知该反应为28 ga与32 gd反应生成60 g b、则参加反应的 b、d质量比为 60 g:32 g=15:8。(4)该反应为a与d反应生成b，属于化合反应。 t₁时刻，在密闭容器内投入甲、乙、丙、丁四种物质，在 t2时刻测得容器内各物质的质量如下表所示： 第一步：根据质量守恒定律，计算未知物质的质量。a=       。 第二步：确定反应物和生成物。 反应后质量        的是反应物，质量        的是生成物，写出表达式并标出反应中各物质的质量关系：                。 第三步：根据题目要求解答问题。 (1)确定反应类型或物质类别。该反应的基本反应类型为           ；该反应中         一定是化合物。 (2)反应前后质量没有变化的物质         (填“一定”或“可能”)是该反应的催化剂。 (3)确定参加反应的各物质之间的质量关系。该反应中甲、丙、乙的质量变化之比为             。 【答案】 第一步:2 第二步：减小　增大　甲　+　丙　→乙 　12.8 g 3.2 g 16 g 第三步：(1)化合反应　乙　(2)可能　(3)4:1:5 【题型6】物质组成元素的推断 【典例】某化合物受热分解只生成NH3、CO2和H2O，对该物质的描述正确的是（　　） A.一定含有碳、氢、氮元素，可能含有氧元素 B.一定含有碳、氢元素，可能含有氧、氮元素 C.一定含有碳、氢、氧元素，可能含有氮元素 D.一定含有碳、氢、氮、氧四种元素 【答案】D 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，某化合物受热分解只生成NH3、CO2和H2O，则该化合物中一定含有氮、氢、碳、氧四种元素。 【强化训练1】某物质在一定质量的氧气中燃烧，生成二氧化碳、一氧化碳和水的质量比是44:14:27，则该物质可能是（　　） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】由于生成的二氧化碳、一氧化碳和水的质量比为44：14：27，所以可以设二氧化碳的质量为44g，一氧化碳的质量为14g，水的质量为27g，则44g CO2中C元素质量=44g××100%=12g；14g CO中C元素质量=14g××100%=6g；27g H2O中H元素质量=27g××100%=3g；所以该物质中H原子个数比为：。 【强化训练2】某物质1.6克在空气中充分燃烧共生成4.4克二氧化碳和3.6克水。则下列说法正确的是（　　） ①该物质中一定含有氧元素； ②该物质中一定不含氧元素； ③该物质中一定含有碳、氢元素； ④该物质的一个分子中碳、氢原子的个数比为1：4； ⑤该物质中氢元素的质量分数最大。 A.①②③④⑤ B.②③④ C.③④⑤ D.②③④⑤ 【答案】B 【解析】二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素来自于该物质，参加反应的氧气质量：4.4 g+3.6 g﹣1.6 g＝6.4 g，该物质中碳元素质量：4.4 g×＝1.2 g，氢元素质量：3.6 g×＝0.4 g，氧元素质量：4.4 g﹣1.2 g+3.6 g﹣0.4 g﹣6.4 g＝0，即该物质中不含有氧元素；该物质中一定不含有氧元素，①错误，②正确；该物质中一定含有碳、氢元素，③正确；该物质的一个分子中碳、氢原子的个数比为：：＝1：4，④正确；该物质中氢元素的质量分数比碳元素质量分数小，是因为该物质中碳元素质量大于氢元素质量，⑤错误。 【强化训练3】如图为某气体燃烧的实验，一段时间后能观察到火焰上方冷而干燥的烧杯中出现无色水滴，说明该气体中一定含有__________ (填元素符号，后同)，然后迅速把烧杯倒过来，向烧杯内注入少量澄清石灰水，振荡，观察到澄清石灰水变浑浊，说明该气体中一定含有________。 【答案】H　　C 设计一个简单的实验，证明普通纸张中含有碳元素和氢元素。 【答案】 取一张普通纸张，点燃，在火焰上方罩一个干冷的小烧杯，观察到烧杯内壁有水雾，燃烧一段时间后，将小烧杯迅速倒转过来，向该小烧杯中倒入少量澄清石灰水，澄清石灰水变浑浊 常温下没有氧气存在时，铁与水几乎不反应，但高温下，铁(Fe)与水蒸气(H2O)能反应生成一种常见的铁的氧化物和一种气体。 同学们很好奇，设计如图所示实验探究铁粉与水蒸气反应后的产物(试管底部放一团湿棉花的目的是提供水蒸气)。加热一段时间后，灰色铁粉逐渐变黑，导管口连续冒出气泡。 [提出问题]该气体是什么?[作出猜想]猜想一：        ； 猜想二：        ； 猜想三：CO2。 [初步论证]甲同学认为猜想三不正确，理由是                               。 [实验验证]乙同学用带火星的木条接触该气体，                  (填实验现象)，证明猜想一错误。丙同学观察到产生的肥皂泡快速向上飞起，用燃着的木条靠近肥皂泡，能产生爆鸣声，由此确定猜想二正确。 [实验结论]该气体是        。 [探究思维设问] (1)明确探究的目的：该实验的目的是                         。 (2)寻找猜想证据：猜想一和猜想二的证据是                       。 (3)论证猜想：猜想三不正确的证据是                        。 【答案】 [作出猜想]氧气(或 　氢气(或 [初步论证]反应物中不含碳元素，根据质量守恒定律(或化学反应前后元素种类不变)，生成物中不可能含碳元素 [实验验证]带火星的木条不复燃 [实验结论]氢气(或 [探究思维设问](1)探究铁与水蒸气反应生成的气体的成分 (2)化学反应前后元素的种类不变，反应物中含有氧元素和氢元素，氧气和氢气都是气体 (3)化学反应前后元素的种类不变，反应物中不含碳元素 【题型7】有关质量守恒定律的计算 【典例】同学们在实验室用20gA与足量B充分反应，生成16gC和8gD，则参加反应的A与B的质量比是（　　） A.1：1 B.2：1 C.4：1 D.5：1 【答案】D 【解析】根据反应前后物质的总质量不变，则消耗的B的质量为16g+8g-20g=4g，则参加反应的A和B的质量比为20g：4g=5：1。 【强化训练1】现将10 g A和足量B混合加热，A和B发生化学反应，10 g A完全反应后生成8 g C和4 g D，若4 g B与足量的A反应，则生成D的质量为（　　） A.2 g B.4 g C.8 g D.10 g 【答案】C 【解析】10 g A完全反应后生成8 g C和4 g D，反应的B的质量是8 g+4 g﹣10 g＝2 g，反应的B、D质量比是2 g∶4 g＝1∶2，若4 g B与足量的A反应，则生成D的质量为8 g。 【强化训练2】化学兴趣小组用燃烧法探究某物质R的组成。质量为6.9 g物质R在充足的氧气中完全燃烧，试验后测得生成13.2 g CO2和8.1 g H2O。下列说法中正确的是（　　） ①R中一定有碳、氢元素，可能有氧元素 ②R中一定有碳、氢、氧三种元素 ③R中碳氢原子个数比为1：2 ④R的化学式C2H6O A.①③ B.②③④ C.②④ D.①③④ 【答案】C 【解析】①R中碳元素质量：13.2 g×＝3.6 g，氢元素质量：8.1 g×＝0.9 g，氧元素质量：6.9 g﹣3.6 g﹣0.9 g＝2.4 g，即R中含有碳元素、氢元素和氧元素，A错误；②R中一定有碳、氢、氧三种元素，B正确；③R中碳氢原子个数比为：：＝1：3，C错误；④R中碳原子、氢原子、氧原子个数比：：：＝2：6：1，化学式C2H6O，D正确。 【强化训练3】某H2O2溶液中氢元素与氧元素的质量比为1:9，现向100 g该H2O2溶液中加入少量MnO2，充分反应后，生成氧气的质量为（　　） A.8 g B.20 g C.10 g D.16 g 【答案】C 【解析】过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，H2O2溶液中氢元素与氧元素的质量比为1∶9，最终水中氢元素和氧元素质量比是1∶8，100 g该H2O2溶液中氢元素质量是100 g××100%＝10 g，氧元素质量是100 g﹣10 g＝90 g，反应前后氢元素质量不变，反应后水中氧元素质量是10 g×8＝80 g，转化成氧气的氧元素质量是90 g﹣80 g＝10 g。 【强化训练4】在点燃条件下，一定质量的与完全反应生成和xgCO。那么x数值是　　　　 ，与CO的化学计量数之比为　　　　。 【答案】1.4　　 2：1 【解析】在点燃条件下，一定质量的C2H2与7.2gO2恰好完全反应，生成6.6gCO2、1.8gH2O和xgCO，C2H2不含氧元素，根据氧元素守恒， ，解得x= 1.4； 根据氢元素守恒，C2H2的质量为：，该反应中C2H2与CO的化学计量数之比为：。 【强化训练5】现有一定量乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应生成8.1 g水，同时得到一氧化碳和二氧化碳的混合物12.6 g，参加反应的乙醇的质量为 　　　 g。 【答案】6.9 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，一定量乙醇与一定量氧气反应生成水、二氧化碳和一氧化碳，水中的氢元素完全来自于乙醇，所以参加反应的乙醇的质量为：8.1 g××100%÷×100%＝6.9 g。 【强化训练6】在点燃条件下，一定质量的与完全反应生成和xgCO。那么x数值是　　　　 ，与CO的化学计量数之比为　　　　。 【答案】1.4　　 2：1 【解析】在点燃条件下，一定质量的C2H2与7.2gO2恰好完全反应，生成6.6gCO2、1.8gH2O和xgCO，C2H2不含氧元素，根据氧元素守恒， ，解得x= 1.4； 根据氢元素守恒，C2H2的质量为：，该反应中C2H2与CO的化学计量数之比为：。 学科网（北京）股份有限公司 $