1.3化学反应中物质质量的关系 讲练- 2025-2026学年科学浙教版八年级下册

1.3 化学反应中物质质量的关系 知识点一:质量守恒定律 1.实验探究—化学反应前后物质的质量关系 问题 当物质发生化学反应生成新物质时，参加反应的物质的质量总和与生成物的质量总和有什么关系? 预测 ①参加反应的物质的质量总和大于生成物的质量总和；②参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和；③参加反应的物质的质量总和小于生成物的质量总和 实验方案 白磷燃烧前后质量的测定 氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量的测定 铜和氧气反应前后质量的测定 铁与硫酸铜反应前后质量的测定 实验装置 实验过程 ①将锥形瓶放在天平托盘上，调节平衡。②然后取下锥形瓶，将瓶塞上的玻璃管放在酒精灯上烧至红热后，迅速将瓶塞塞紧锥形瓶口，并使玻璃管接触引燃红磷，观察现象。③待锥形瓶冷却后，再将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡。 ①将锥形瓶放在天平托盘上，调节平衡。②然后，取下锥形瓶，把滴管内的溶液滴入锥形瓶内，观察现象。③再将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡。 ①将铜粉平铺于锥形瓶的底部，把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞，用橡胶塞塞紧锥形瓶口；②将装置放在天平上称量，记录所称的质量m1；③再将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，观察实验现象；④反应一段时间后停止加热，待装置冷却后再次称量，记录所称的质量m2 ①在锥形瓶中加入用砂纸打磨干净的铁丝，再小心地放入盛有硫酸铜溶液的小试管，塞好橡胶塞；②将装置放在天平上称量，记录所称的质量m1;③取下锥形瓶并将其倾斜，使小试管中的硫酸铜溶液进入锥形瓶，观察实验现象；④反应一段时间后再次称量，记录所称的质量m2 实验现象 红磷燃烧，产生大量 白烟 ，小气球 先变大后变瘪 。待锥形瓶冷却后，再将锥形瓶放回天平托盘上，反应前后的质量m1 = m2 两种溶液混合后发生反应，生成 蓝色沉淀 。再将锥形瓶放回天平托盘上，反应前后的质量m1 = m2 固体由红色逐渐变为 黑色 ；玻璃管上端的小气球 先胀大，后缩小 ；反应前后的质量m1 = m2 铁丝表面覆盖了一层 红色 物质，溶液由 蓝色逐渐变成 浅绿 色；反应前后的质量m1 = m2 反应的文字表达式 白磷+氧气五氧化二磷 P O2 P2O5 硫酸铜+氢氧化钠氢氧化铜+硫酸钠 CuSO4 NaOH Cu(OH)2 Na2SO4 铜 + 氧气氧化铜 Cu O2 CuO 铁 + 硫酸铜铜 + 硫酸亚铁 Fe CuSO4 Cu FeSO4 实验分析 白磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，反应前的总质量来源于装置、装置内的空气和白磷，反应后的总质量来源于装置、装置内除消耗的氧气外的空气和五氧化二磷 硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，反应前的总质量来源于装置中的硫酸铜溶液和氢氧化钠，反应后的总质量来源于装置中的氢氧化铜和硫酸钠 铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，反应前的总质量来源于装置、装置内的空气和铜粉，反应后的总质量来源于装置、装置内除消耗的氧气外的空气和氧化铜 铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应前的总质量来源于装置中的硫酸铜溶液和铁丝，反应后的总质量来源于装置、硫酸亚铁溶液和铜 实验结论 参加反应的氧气和白磷的质量总和 = 反应生成的五氧化二磷的质量 参加反应的硫酸铜和氢氧化钠溶液的质量总和 = 反应生成的氢氧化铜和硫酸钠的质量 参加反应的氧气和铜的质量总和 = 反应生成的氧化铜的质量 参加反应的铁和硫酸铜的质量总和 = 反应后生成的铜和硫酸亚铁的质量总和 注： ①“白磷和氧气、铜和氧气反应前后质量的测定”实验成功的关键是实验过程中装置气密性良好。若化学反应中有气体参加或有气体生成，必须在密闭容器中进行实验。 ②上述实验可使用托盘天平或电子天平完成。 ③橡胶塞和小气球的作用是形成密封装置、起缓冲作用，平衡装置内外的气压，防止瓶内气体因受热膨胀冲开橡胶塞。 ④使用托盘天平时应注意：a.称量干燥的固体药品前，应在两个托盘上各放一张干净的大小相同的纸片，然后把药品放在纸上称量；b.易潮解的药品，必须放在玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)里称量。 ⑤“铁与硫酸铜反应前后质量的测定”实验前应将铁钉用砂纸打磨干净，以除去表面的铁锈和油污。 【特别提示】验证质量守恒定律的关键 ①选择化学反应现象明显且没有气体生成的药品，通过对比实验得出结论； ②有气体参加或生成的实验应在密闭容器中进行； ③反应后天平不平衡，对此现象的解释（反应中是否有气体逸散、外界物质是否进入，如用气球收集反应生成气体时受浮力的影响等）。 2.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。这个规律叫作质量守恒定律。 适用范围 适用于所有的化学反应，不适用于物理变化 研究的量 是质量的守恒，不包括体积等其他方面的守恒 研究对象 “参加化学反应”的物质，即实际反应掉的那一部分物质，没有参加反应的物质不计算在内 各物质 指所有参与反应的反应物和生成物，包括固态、液态、气态的所有的物质 总质量 指物质的总质量守恒，而非某一种或几种物质的质量守恒 3.质量守恒定律的验证实验 实验方案 盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定 镁条燃烧前后质量的测定 实验装置与现象 实验步骤 ①把盛有盐酸的小试管小心地放人装有碳酸钠粉末的小烧杯中，将小烧杯放在托盘天平上用砝码平衡；②取下小烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入小烧杯中，观察现象；③反应进行一段时间后，再把小烧杯放回托盘天平上，观察天平是否仍然平衡 ①取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个陶土网，将它们一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量；②在陶土网上方将镁条点燃，观察现象；③将镁条燃烧后的产物与陶土网一起放在托盘天平上称量，比较反应前后的质量 反应的文字表达式 碳酸钠 +氯化氢 → 氯化钠 + 二氧化碳 + 水 Na2CO3 HCl NaCl CO2 H2O 镁 + 氧气氧化镁 Mg O2 MgO 实验分析 反应产生的二氧化碳逸散到空气中，导致反应后天平左右两边物质的质量不相等 参加反应的氧气质量没有计算在内，导致反应前后物质的质量不相等 归纳总结 所有的化学反应都遵循质量守恒定律。设计实验验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，应在密闭装置中进行实验。 注：天平不平衡不等于不遵守质量守恒定律 天平是否平衡与反应是否遵守质量守恒定律没有必然联系。守恒的是反应物和生成物的质量总和，因此不管天平是否平衡，一切化学反应都遵循质量守恒定律。 4.对质量守恒定律的解释 （1）微观角度：从原子、分子角度来看，化学反应的过程就是（反应物）分子分裂成原子，原子重新组合成（生成物）分子的过程。 以氢气在氧气中燃烧生成水为例，分析化学反应前后分子、原子的种类、数目和质量的变化情况，从微观视角说明化学反应为什么遵守质量守恒定律？ 化学反应前后质量守恒的原因：化学反应前后原子的种类、数量、质量都不变。 （2）宏观角度：反应前后组成物质的元素种类和元素的质量均不变。 【规律总结】对质量守恒定律的理解可归纳为“六个不变，两个一定改变，两个可能改变”。 1.六个不变 宏观：①反应物和生成物的总质量不变；②元素种类不变；③元素质量不变 微观：①原子种类不变；②原子数目不变；③原子质量不变 2.两个一定改变 ①物质种类改变；②构成物质的粒子改变（变为构成生成物的微粒） 3.两个可能改变 ①分子总数可能改变；②元素的化合价可能改变 知识点二：化学方程式 1.表示“木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳”这一化学反应的方式 化学方程式集结了三种表达式的优点。 2.化学方程式的定义 用化学式来表示化学反应的方程式叫作化学方程式。如：C+O2CO2、2H2O22H2O+O2↑等。 3.化学方程式的意义 化学方程式的意义 示例(2H2+O22H2O) 体现物质转化关系 表示反应物、生成物和反应条件 反应物是氢气和氧气，生成物是水，反应条件是点燃 体现定量关系 ①体现质量守恒 2H2 + O2 2H2O 2×2 16×2 2×（2+16） 4 + 32 = 36 ②表示反应物、生成物 之间的质量比，各物质间质量比等于相对分子质量(或相对原子质量)与化学计量数的乘积之比 2H2 + O2 2H2O 质量比 2×2 16×2 2×（2+16） 4 ： 32 ： 36 ③表示反应物、生成物之间的粒子个数比(即各物质化学式前面的化学计量数之比) 2H2 + O2 2H2O 粒子个数比 2 ： 1 ： 2 4.化学方程式的读法 化学方程式的读法(以2H2+O22H2O为例) 物质的转化关系 氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水 定量关系 质量方面 在点燃的条件下，每4份质量的氢气和32份质量的氧气完全反应，生成36份质量的水 粒子方面 在点燃的条件下，每2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子 知识点三：化学方程式的书写 1.化学方程式的书写原则 2.化学方程式的书写步骤 (1)书写步骤：一写、二注、三配、四查。 化学方程式的书写步骤 描述反应事实 一写 在式子的左、右两边分别写出反应物和生成物的化学式，反应物或生成物之间分别用“+”连接 Al + Fe3O4 → Fe + Al2O3 二注 反应物和生成物之间用“—”连接，在“—”上注明化学反应发生的条件，如点燃、加热(常用“△”表示) 配平化学方程式 三配 配平化学方程式，使式子左、右两边各元素原子的种类和数目相等，使化学方程式遵守质量守恒定律；将“—”改成“===”,标出生成物状态符号 8Al + 3Fe3O49Fe + 4Al2O3 四查 检查化学式书写是否正确，化学方程式是否配平，反应条件标注是否正确，生成物状态标注是否恰当 (2)注意正确书写反应条件 ①正确区分反应条件和反应过程：如“点燃”与“燃烧”,“通电”与“电解”等。“点燃”与“通电”是反应条件，“燃烧”与“电解”是反应过程；燃烧反应的条件应标注为“点燃”,电解水反应的条件应标注为“通电”。 ②若反应条件有两个或多个时，如“△”与其他反应条件共存时，将“△”写在等号下面，其他条件写在等号上面。 (3)符号“↑”“↓”的使用 ①如果生成物中有气体，在气体物质的化学式右边要注“↑”号；溶液中的反应如果生成物中有固体，在固体物质的化学式右边要注“↓”号。 ②如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物不注“↑”号。同理，溶液中的反应如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不注“↓”号。 ③“↑”“↓”只能标注在生成物后，不能标注在反应物后。 3.化学方程式的配平方法 化学方程式的配平是指根据质量守恒定律，在化学式前面配上适当的化学计量数，使式子左、右两边每一种元素的原子总数相等。常见的配平方法有： （1）最小公倍数法 ①适用范围：适用于两边原子个数差异较大的化学方程式。 ②方法 步骤 示例 ①找出式子两边各出现一次，且原子个数相差较大的元素，求出其原子个数的最小公倍数 ②用所得的最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中该元素原子的个数，所得的值就是该化学式前的化学计量数(先配化合物，后配单质) ③由已知的化学计量数，推求其他化学式的化学计量数，最后注明反应条件和“↑”“↓”符号，将短线改为等号，并检查是否配平 4P + 5O2 2P2O5 （2）奇数配偶法 ①适用范围：适用于某一元素多次出现，并且式子两边该元素的原子数目为一奇一偶的化学方程式。 ②方法 步骤 示例 ①在原子个数为奇数的化学式前面配2,使其原子个数由奇数变为偶数 ②以该化学式和所配化学计量数为依据，依次推求出其他化学式前的化学计量数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号，将短线改为等号，并检查是否配平 （3）观察法 ①适用范围：适用于反应物和生成物中有些物质的化学式比较复杂的化学方程式。 ②方法 步骤 示例 ①从化学式比较复杂的一种物质入手(可将原子团看为一个整体),推出与其有关的化学式前的化学计量数 ②根据求得的化学计量数推求其他化学式前的化学计量数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号，将短线改为等号，并检查是否配平 （4）设“1”法 ①适用范围：主要适用于碳氢化合物(或含碳、氢、氧的化合物)与氧气的反应。 ②方法 步骤 示例 ①将反应物或生成物中化学式比较复杂的一种物质(一般为碳氢化合物或含碳、氢、氧的化合物)的化学计量数定为1,以此化学式为基准，推求与其相关的化学式前的化学计量数 ②若得出的化学计量数为暂定分数，将反应式中各化学式前的化学计量数同时乘暂定分数的分母，化分数为整数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号，并检查是否配平 注： ①配平化学方程式时，只能在化学式前配上适当的化学计量数，不能改动化学式右下角的数字。 ②配平化学方程式，各化学式前对应的化学计量数之比应该是最简整数比。 ③同一化学方程式可用多种方法配平，可根据实际需要选用最简便的配平方法。 知识点四：依据化学方程式进行计算 1.依据化学方程式进行计算的理论依据 化学方程式可以表示化学反应中反应物和生成物各物质之间的质量比，根据化学方程式的计算就是依据反应物和生成物之间的质量比进行的。 2.根据化学方程式计算的一般步骤 如：通过电解水的方法制取2.4kg氧气，理论上至少需要电解水的质量是多少千克？ 解题步骤 书写格式 设：根据题意设未知量 解：设理论上至少需要电解水的质量为x。 写：写化学方程式 2H2O 通电 H2↑ + O2↑ 关：写出相关物质的化学计量数与相对分子质量(或相对原子质量)的乘积以及已知量、未知量 36 32 x 2.4kg 列：列比例式，求解 x=2.7kg 答：简明地写出答案 答：理论上至少需要电解水的质量为2.7kg。 注： ①设未知量时一定要写上“质量”二字，未知数后面不带单位。即：不能设成xg，x中已含单位。涉及多种物质要解答的，设的过程中添加多个未知数。 ②化学方程式要符合客观事实，遵守质量守恒定律。即：写出化学方程式一定要注意配平，注意化学方程式的完整。 ③一定要注意用相关物质的化学计量数乘以相对分子质量，写在相应化学式的下面。 无关物质的相对分子质量与化学计量数的乘积不要标注，同一个反应中涉及多种物质的质量要解答的，无需再另写，在同一化学方程式中的相关物质正下方的上行和下行标出相应的数据。 ④比例式中的数据要带单位。若有多种物质的质量要解答的，列多个比例式，一种物质对应1个比例式。 ⑤计算过程不需要写出，结果一定要有单位。即：列出比例式，直接写出x=多少g（求解出未知数的值后要带上单位）。 ⑥问什么就答什么。 【经典题型讲解】 题型一：质量守恒定律的实验验证 1.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：称量装置和试剂的总质量为，装置冷却后，再次称量装置和试剂的总质量为，与的大小关系是 (2)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_____________________________ _____________________。 (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瓶改进实验装置，用电子天平称量装置和试剂的总质量，接下来的实验操作是___________________，待反应结束后，再次称量装置和试剂的总质量，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____________________________________。 2.四位同学设计了如下A、B、C、D四个实验，并在实验前后分别测定装置的总质量来验证质量守恒定律。 (1)A、B、C、D四个实验中不能用于验证质量守恒定律的是实验 （填字母）。 (2)实验B中，铁和硫酸铜反应，生成一种红色金属铜和 （填物质名称）。该实验 （填“能”或“不能”）直接证明质量守恒定律。 (3)实验C中盐酸和碳酸钠粉末反应后，天平指针 （选填：“向左偏转”、“向右偏转”、“指向中间”）。将实验C中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，如下图所示，其他操作不变，最终天平仍不平衡。原因可能是，气球受到向上的 ，影响了称量结果。 (4)实验D中发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁条的质量小，联系实验现象，可能的原因是 。 (5)从微观角度分析化学反应遵守质量守恒定律的原因是：在化学反应前后， （填序号）保持不变。 ①原子种类    ②原子数目    ③原子质量    ④分子种类    ⑤分子数目 3.质量守恒定律的发现对化学科学发展具有重大意义。 (1)如图A、B、C三个实验的变化中，遵守质量守恒定律的是 (填字母)。 (2)用图A所示实验来验证质量守恒定律时，此实验中气球的主要作用是 。若取用红磷的量不足，对实验结果 (填“有”或“没有”)影响。下列图像中，能体现该实验过程中锥形瓶内物质(或元素)质量与时间关系的是 。(填字母) A．        B．        C．        D． (3)某同学用图B装置来验证质量守恒定律，反应前天平平衡，反应后观察到天平不平衡，天平指针向 偏转(填“左”或“右”)。反应后天平不平衡的原因是 。 (4)用图D所示实验来验证化学反应前后物质的质量关系时，小林发现反应后质量增大，请分析其原因 。 (5)通过对几个实验的分析，你认为对于有气体参加或有气体生成的化学反应，必须在 装置中进行实验，才能验证质量守恒定律。 (6)请你从微观角度阐释质量守恒定律的本质原因： 。 4.定量研究对于化学科学发展有重大作用，因此我们应该掌握好有关质量守恒定律的相关知识。 (1)如图A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律，A中小气球的作用为 ，三个实验中天平失去平衡的是 （填序号），其失衡的原因是 对于有气体参加或有气体生成的化学反应如要验证质量守恒定律要在 装置中实验。 (2)根据质量守恒定律判断，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 (3)某固体物质受热发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该物质一定由 元素组成（填写具体的元素符号）。 (4)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下表，试推断该容器内发生反应的基本类型为 。 物质 X Y Z Q 反应前质量/g 2 2 84 5 反应后质量/g 待测 24 0 14 5.为了更好形成化学反应中的各物质间存在质量关系的化学观念，理解、掌握质量守恒定律是学好化学的基础。请完成下列内容： (1)某同学按上图所示装置对质量守恒定律进行实验探究，观察到反应前后天平不平衡，请你用质量守恒定律解释其原因 ； (2)若用该实验验证质量守恒定律，则装置应如何改进： 。 (3)由质量守恒定律可知，在化学反应前后，一定不变的是 （填序号），一定改变的是 。 ①分子种类②原子种类③分子数目④原子数目⑤物质种类⑥元素种类 题型二：质量守恒定律的理解和应用 1.现将40gA和足量的B混合加热，A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是（ ） A.20:7 B.7:11 C.5:4 D.16:11 2.在反应A+3B=2C+2D中，28gA与一定质量的B恰好完全反应，生成88gC。若C、D的相对分子质量之比为22：9，则A与B的相对分子质量之比为（　　） A．7：8 B．8：7 C．7：24 D．24：7 3.在的反应中，14克A完全反应生成44克C和18克D，若A的相对分子质量为28，则B的相对分子质量是（  ） A．16 B．32 C．64 D．96 4.在A+B＝C+D的化学反应中，20gA和10gB恰好完全反应生成5gC。若当D的式量为74.5，5gA和5gB发生反应时，生成D的质量是（　　） A．2.62g B．3.46g C．4.27g D．6.25g 题型三：质量守恒定律的微观解释 1.化学变化前后，一定不变的是（ ） ①原子种类②原子数目③分子种类④分子数目⑤原子质量⑥元素种类⑦反应前后物质总质量⑧物质种类 A.①②⑥⑦ B.①②⑤⑥⑦ C.③④⑤⑥⑦ D.①②③⑥⑧ 2.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.反应有单质生成 B.反应前后原子种类、数目不变 C.反应物和生成物共有8种物质 D.该反应为分解反应 3.《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“” 4.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 5.以下是一个化学反应前后分子变化的微观示意图，下列有关说法错误的是（　　） A．反应前后原子个数总和相等 B．反应前后氧元素的化合价不变 C．图①对应物质的元素质量比为14：3 D．图④对应物质由两种元素组成 6.春晚不仅是一场文艺盛宴，同时也是一场科技创新的盛会，武术《天地英雄》利用AR技术将山水自然融入武术表演，展现了博大精深的中华武术精神。生产AR(虚拟现实)设备的材料之一是硅，工业制取高纯硅中某个反应的微观示意图如图。下列结论正确的是（　　） A．甲的化学式为SiH4 B．反应前后原子的种类没有变化 C．丙是由离子构成 D．反应中乙和丁的分子个数比为1：1 7.微观反应示意图能够帮助理解化学变化的基本原理。如图是某化学反应的微观反应示意图，下列判断不正确的是（　　） A．反应前后元素的种类不变 B．反应前后元素化合价不变 C．反应前后原子的数目不变 D．该反应属于化合反应 8.科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的“冰”——可燃冰，其中主要含有甲烷水合物。甲烷燃烧的微观示意图如下，下列说法错误的是（　　） A．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：3 B．反应前后分子种类改变，分子总数不变 C．反应前后原子的种类和总数都不变 D．该反应属于氧化反应 9.沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷，还含有少量的硫化氢气体。甲烷、硫化氢重整高效制氢的反应的微观示意图如图。下列说法错误的是（　　） A．丙物质的化学式为CO2 B．反应中甲、乙的分子个数比为2∶1 C．反应前后催化剂的质量不变 D．反应前后分子种类和数目均发生了改变 10.已知某两种物质在光照条件下能发生化学反应，其微观示意图如下(说明：一种小球代表一种原子)，则下列说法不正确的是（　　） A．图示中共有4种分子 B．该反应属于化合反应 C．以上反应符合质量守恒定律 D．该图示说明在化学变化中分子可分，原子不可分 11.甲醛是室内装修材料释放出来的污染空气的有毒物质，利用催化剂可消除，下图为该反应前后的微观示意图。下列说法不正确的是（　　） A．甲醛中含有4个原子 B．反应前后原子种类和个数不变 C．保持丁的化学性质的最小微粒是H2O D．生成物丙和丁中氧元素的化合价相同 12.根据光催化水分解示意图，判断下列说法正确的是（　　） A．此反应前后原子总数增加 B．光催化剂的质量和化学性质在反应前后发生变化 C．生成的和均是清洁燃料 D．此反应生成的和的体积比为 13.“三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体，如图为该反应的微观示意图（未配平），其中不同符号的球代表不同种原子。下列说法不正确的是（　　） A．乙和丙中所含元素种类相同 B．甲和丁中同种元素化合价不相等 C．该反应中共有三种元素 D．参加反应的乙、丁分子个数比为1：1 14.乙醇燃烧的微观示意图如图，请据图回答以下问题： (1)一个乙醇分子共有 个氢原子。 (2)由反应过程可知， (填分子或原子)是构成物质的一种微观粒子。 (3)在此过程中，下列不会发生变化的是 (填序号，选填两个)。 A．元素种类 B．分子种类 C．原子质量 D．分子数目 (4)结合氢气与氧气反应生成水的示意图，◯表示氧原子，●表示氢原子回答下列问题： 根据质量守恒定律，图A缺少 (填化学符号)。 题型四：有关质量守恒定律的计算 1.密闭容器内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质量如下： 物质 X Y Z Q 反应前质量/g 4 10 1 25 反应后质量/g 未测 21 10 9 下列说法中正确的是（　　） A．该反应为分解反应 B．反应中生成的Y和Q质量比为21：10 C．X中未测值为0 D．X不一定不是该反应的催化剂 2.在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表。则关于此反应的认识错误的是（　　） 物质 X Y Z W 反应前的质量/g 21 7 3 36 反应后的质量/g。 待测 35 3 12 A．物质Z可能是该反应的催化剂 B．待测物质的值为17 C．该反应是分解反应 D．反应中X、W的质量比为1：6 3.在一密闭容器中，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量如下。下列说法正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 20 4 20 20 反应后质量/g 2 待测 32 26 A．乙在该反应中一定是催化剂 B．甲、丙在反应中的质量比为3：2 C．该反应是化合反应 D．甲中的元素种类与丙和丁中的元素种类不一定相同 4.在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表。则关于此反应的认识错误的是（　　） 物质 X Y Z W 反应前的质量/g 21 7 3 36 反应后的质量/g。 待测 35 3 12 A．物质Z可能是该反应的催化剂 B．待测物质的值为17 C．该反应是分解反应 D．反应中X、W的质量比为1：6 5.密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生某一化学反应，反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．该反应属于分解反应 B．丙可能为该反应的催化剂 C．反应前后乙和丁的质量变化之比为3：2 D．乙可能是单质 6.在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质质量的变化量如图所示，下列说法错误的是 A．x＝8 B．丁可能是该反应的催化剂 C．甲、乙是反应物，丙、戊是生成物 D．反应前后甲、戊变化的质量比为1：3 7.一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是（　　） A．x的值是31 B．甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11 C．丁可能为单质 D．反应中消耗甲和乙的质量比为7：4 8.如图所示为甲、乙、丙三种物质在密闭容器中反应前后的质量变化，下列说法正确的是（　　） A．x等于8 B．甲是该反应的反应物 C．该反应是置换反应 D．该反应可表示为：甲+乙→丙 题型五：利用质量守恒定律确定物质的组成 1.青铜器表面上铜绿的主要成分是Cu2（OH）2CO3，铜绿受热分解的产物不可能有（　　） A．CuO B．CO2 C．SO2 D．H2O 2.电解氯化钠NaCl的水H2O溶液,不可能得到的物质是（　　） A．NaOH B．H2 C．Cl2 D．NH3 3.取9.2g某有机化合物在足量的氧气中燃烧，只生成17.6gCO2和10.8gH2O。则该有机物中一定含有的元素是（　　） A B C D 元素 C、H C、H、O H、O C、O A．A B．B C．C D．D 4.将一定量的木炭和氧气置于一个封闭的容器中灼烧点燃，测得反应前后各物质质量如表：下列判断正确的是（　　） 物质 木炭 氧气 二氧化碳 X 反应前质量/g 2.4 4.8 0 0 反应后质量/g 0 0 4.4 a A．表中a的值为2.8 B．该反应不遵守质量守恒定律 C．X是该反应的催化剂 D．无论如何改变氧气的起始量，均有X生成 5.取某物质2.16g，使其充分燃烧，生成2.16g水和5.28g二氧化碳。则该物质中（　　） A．一定含有碳元素和氢元素 B．一定含有碳元素、氢元素、氧元素 C．一定含有碳元素和氢元素 ，可能含有氧元素 D．无法确定 6.将苯（C6H6）和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃，反应生成二氧化碳、水和X．已知反应前后各物质的质量如下： 物质 苯 氧气 二氧化碳 水 X 反应前的质量/g 3.9 9.6 0 0 0 反应后的质量/g 0 0 6.6 2.7 m 则下列有关说法正确的是（　　） A．m等于4.0 B．X由碳、氧两种元素组成 C．X由碳、氢两种元素组成 D．生成物中二氧化碳和水的分子个数比为3：1 题型六：化学方程式及其意义 1.乙炔是一种重要的燃料，常用于焊接金属，其燃烧的化学方程式为，下列关于该化学方程式的描述正确的是（ ） A.乙炔加氧气点燃等于二氧化碳加水 B.2个乙炔和5个氧气在点燃条件下，生成4个二氧化碳和2个水 C.2个乙炔分子和5个氧分子在点燃条件下，生成4个二氧化碳分子和2个水分子 D.2g乙炔和5g氧气在点燃条件下，生成4g二氧化碳和2g水 2.甲烷水蒸气重整制氢的反应为CH4+H2OCO+3H2，下列说法不正确的是 (　　) A. 反应涉及两种氧化物 B. 反应前后氢原子个数不变 C. 参加反应的CH4、H2O 的分子个数比为1∶1 D. 生成的CO、H2 的质量比为14∶1 3.下列关于2CO+O22CO2的理解不正确的是（　　） A．表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳 B．参加反应的一氧化碳与氧气的质量比是2：1 C．反应前后碳原子、氧原子的个数均不变 D．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2 4.下列关于化学方程式4P+5O22P2O5的读法，错误的是（　　） A．磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷 B．在点燃的条件下，每4体积的磷和5体积的氧气完全反应，生成五氧化二磷 C．在点燃的条件下，每4个磷原子和5个氧气分子结合生成2个五氧化二磷分子 D．在点燃的条件下，每124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应，生成284份质量的五氧化二磷 5.关于化学方程式CO2+C2CO的叙述中，正确的是（　　） A．二氧化碳和碳等于一氧化碳 B．1个二氧化碳分子和1个碳原子生成2个一氧化碳 C．二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳 D．每44份质量的二氧化碳和12份质量的碳在高温条件下生成86份质量的一氧化碳 题型七：化学方程式的配平与书写 1.A、B、C三种不同分子的模型分别为“”、“”、“”，如图为三种物质之间发生化学反应前后的状况，则该反应的化学方程式中，A、B、C三物质的化学式前的系数之比为（　　） A．3：1：2 B．4：1：3 C．4：1：2 D．3：1：3 2.如图所示的微观变化与下列化学方程式对应正确的是（ ） A. B. C. D. 3.化学方程式为，配平后化学计量数之和为（ ） A.13 B.12 C.11 D.10 4.写出下列反应的化学方程式。 (1)2024年4月“神舟十八号”载人飞船发射，运载火箭的燃料之一偏二甲肼燃烧生成水、氮气、二氧化碳：_______________________。 (2)汽车尾气中的一氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下，反应生成二氧化碳和一种无污染的单质气体：。 5.配平下列化学方程式(化学计量数为1也要填入“横线”内)。 (1)　　　Fe2O3+　　　C　　　Fe+　　CO2↑ (2)　　　C2H4+　　　O2　　　H2O+　　　CO2 (3)　　　Al+　　　O2===　　　Al2O3 (4) (5) (6) NH3+ Cl2= N2+ HCl (7) W＋ (8) Al Fe3O4 Al2O3。 _______Mg+_______CO2=_______MgO+_______C _______Cl2+_______Ca(OH)2=______CaCl2+_______Ca(ClO)2+_______H2O 6.请写出下列化学方程式。 (1)镁在空气中燃烧：_______________________； (2)铁在氧气中燃烧：_______________________； (3)铜在空气中受热：_______________________； (4)氢气在空气中燃烧：_______________________； (5)木炭在空气中完全燃烧：_______________________； (6)红磷在空气中燃烧：_______________________； (7)硫粉在空气中燃烧：_______________________； (8)水在直流电的作用下分解：_______________________； (9)实验室用过氧化氢溶液制氧气：_______________________； (10)实验室加热高锰酸钾制氧气：_______________________； (11)氧化汞受热分解：_______________________； 题型八：化学方程式中有关量的计算 1.硅化镁在能源器件、激光和半导体制造等领域具有重要应用价值，可通过石英砂(主要成分为，杂质不含硅元素)和金属镁反应制得，反应的化学方程式为。 (1)上述化学方程式中X为_________ (填化学式)。 (2)用12.5kg石英砂与足量镁充分反应得到15.2kg硅化镁，计算石英砂中的质量分数(写出计算过程)。 2.氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源剂，用它和水反应可以生成氢气，利用氢气燃烧提供能量。 （1）已知CaH2和水反应的反应方程式为：CaH2+2H2O＝X+2H2↑，写出X的化学式 __ 。 （2）现需要制取16g氢气，理论上消耗氢化钙的质量是多少？（写出计算过程） （3）相比于电解水制取氢气，用该药品制取氢气有什么优点？______ （写出一点即可）。 3.“蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器，为保证载人潜水器长时间潜水，需要在潜水器里配备供氧装置，利用过氧化物供氧是一种常见的供氧技术。过氧化钠（）作供氧剂的化学方程式为。若用上述方法制取16g氧气，至少需要的质量为多少？（写出计算过程） 4.现有氯酸钾和二氧化锰混合物15克，加热使它们完全反应，结果发现试管内的固体物质质量比原来减少4.8克。试回答下列问题： （1）产生氧气的质量为多少？ （2）充分反应后，试管内含有哪些固体物质？其质量分别为多少？ 5.实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。某化学探究小组将常见气体制备装置置于电子天平上进行相关的实验，测得数据如下流程所示： （1）当反应结束后，过滤，洗涤并烘干滤渣，称得滤渣的质量为　 　g； （2）根据质量守恒定律，反应生成氧气的质量为　 　g； （3）请计算参加反应的过氧化氢的质量，并要求写出必要的计算过程。 6.小科在实验室将6g木炭放在一定量的氧气中充分燃烧，测得实验数据如下，请你帮他填好实验报告： 第一次 第二次 第三次 给定的O2的质量/g 12 26 16 生成CO2的质量/g 16.5 22 22 （1）三次实验中第_______次恰好完全反应。 （2）第______次实验氧气有剩余，剩余______g。 7.双氧水（即过氧化氢溶液）因产物没有污染而被称之为绿色消毒剂，可用于家庭消毒。某兴趣小组为测定一瓶久置的双氧水溶液溶质的质量分数，进行实验，测得相关数据如图所示： 请回答下列问题： （1）生成的氧气质量为______g． （2）计算该双氧水溶液的溶质质量分数_________。（请写出计算过程） （3）小金为了验证二氧化锰在该反应中是催化剂，将剩余的混合物过滤、干燥后得到二氧化锰，重新放入双氧水中进行实验，其目的是______。 8.小茗同学用氯酸钾和二氧化锰混合共热制取氧气，他共取了34.5g氯酸钾和二氧化锰的混合物，充分反应后，冷却，称得剩余固体质量为24.9g。求： (1)生成氧气的质量。 (2)原混合物中氯酸钾的质量。 (3)原混合物中二氧化锰的质量分数。（精确到0.1%） 9.某化学小组为测定石灰石中碳酸钙的含量，把10g石灰石样品进行高温煅烧，完全反应后，冷却、称量，称得残留固体质量为7.8g(假设杂质不参加反应)。 (1)固体质量减少了 g，根据质量守恒定律可知，这是生成的 (填化学式)的质量。 (2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？ 10.用石灰石和砂岩黏土高温煅烧得到一种新型水泥熟料，主要反应原理为：。根据化学方程式计算：用含 80%的石灰石100t生产新型水泥熟料，理论上会排放多少吨。 11.实验室制取氧气时，某同学取质量为的高锰酸钾固体加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图甲所示，请回答下列问题：（高锰酸钾分解化学方程式:2KMnO4 ∆ K2MnO4 + MnO2 + O2↑） （1）t0~t1和t4~t5时段固体质量都不变，为什么？ （2）请根据图中数据计算高锰酸钾的质量为多少？（写出计算过程） （3）请在图乙的坐标中，画出固体中锰元素质量在时段变化的示意图。 12.如图是实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的过程中，固体剩余物与反应时间关系的图像，请认真分析图像，完成下列问题： (1)氯酸钾完全分解时生成的氧气 克； (2)反应后生成的氯化钾 克； (3)求原混合物中钾元素的质量分数。（写出计算过程，结果精确到0.1%） 13.化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。计算： (1)最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是 。 (2)制得氧气的质量是 g。 (3)由反应图线可知，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，你认为可能的原因是 。 (4)计算参加反应的过氧化氢质量是多少 ？ 14.钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙，现设计图甲实验测定20g鱼骨中的碳酸钙含量，并将测得的数据绘制成图乙。 提示：①食醋的主要成分是醋酸（HAc）。醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为： ②鱼骨中其他成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。 (1)该实验中浓硫酸的作用是干燥气体。由图乙中的AB曲线，可知锥形瓶中反应速率的变化情况是 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。 15.为测定某石灰石样品中碳酸钙的含量，小组同学将12.5g石灰石置于烧杯中，向其中逐渐加入稀盐酸，滴加稀盐酸的质量与产生气体质量的关系如图所示(杂质不与稀盐酸反应)。试计算： (1)生成二氧化碳的总质量为 g。 (2)12.5g石灰石中碳酸钙的质量为多少?(温馨提示：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑) 16.实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气，实验的相关数据如图所示。请回答下列问题。 (1)反应在敞口的烧杯中进行，由于生成的氧气逸散，物质总质量会减少。则生成氧气的质量为 g。 (2)求该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。‍ 17.某学习小组同学用过氧化氢（双氧水）溶液制取氧气。 （1）下表是分解等量的过氧化氢（双氧水）溶液时选用不同催化剂所得到的实验数据： 催化剂（质量均为0．3克） 猪肝碾磨液 收集1升氧气所需的时间（秒） 42 650 18 300 从上述数据可得出一个结论：在该反应中________的催化效果最好。 （2）根据下图中数据计算需要15%的过氧化氢（双氧水）溶液多少克？（假设溶质完全分解，精确到0.1）。________ 18.现有如图的氧气发生装置，取200g过氧化氢溶液于分液漏斗A中，向B中加入5g二氧化锰，活塞K保持打开。不同时间电子天平的读数如下表所示(不考虑H2O逸出)。 反应时间/min 0 1 2 3 4 5 装置总质量/g 540.00 538.78 535.64 533.60 533.60 533.60 请根据要求回答下列问题： (1)生成氧气的质量为 g。 (2)根据生成氧气的质量计算参加反应过氧化氢的质量。(根据化学方程式列式计算) 19.过氧化钙（化学式为 CaO2）能杀菌消毒，且能与水反应产生氧气【反应的化学方程式为 】。某学习小组为了测定不纯过氧化钙样品（所含杂质不溶于水也不 与水反应）中过氧化钙的质量分数，称取 10.0g 样品于烧杯中，向其中加入足量的水，在实验过程中用 电子天平测得的数据记录如下表： 时间（t）/min 0 t1 t2 t3 烧杯内物质的总质量/g 150.0 149.2 148.4 148.4 (1)完全反应后生成氧气的质量是 。 (2)求该样品中所含过氧化钙的质量分数（写出计算过程）； (3)往上述过氧化钙样品中逐渐加入水至过量，在图中画出产生氧气的曲线图。 20.为测定实验室中某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量，小明取125.0g过氧化氢溶液放入锥形瓶中，然后进行如图1所示的实验，有关质量变化如图2。 (1)生成氧气的质量为 。 (2)求此过氧化氢溶液中过氧化氢的质量 。 21.农业上常用一定浓度的硫酸铜溶液配制波尔多液作为杀菌剂。实验室现有150g某硫酸铜溶液样品(不含杂质)，同学们想测定其中硫酸铜的质量。将该样品平均分成三份，分别加入相同浓度的不同质量的氢氧化钠(NaOH)溶液。充分反应后将沉淀过滤，干燥后称量，记录数据如下。已知：。 实验 1 2 3 样品质量/g 50 50 50 NaOH溶液质量/g 20 40 60 沉淀质量/g 2.45 4.9 4.9 计算：该150g硫酸铜溶液样品中含有硫酸铜的质量 。 22.为了测定混有杂质的石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取20g样品高温加热（杂质不反应），剩余固体的质量与加热时间的关系如表所示： 加热时间/min t0 t1 t2 t3 t4 t5 剩余固体质量/g 20 20 17.8 15.6 13.4 13.4 (1)反应后产生二氧化碳的质量m= g。 (2)小组同学的计算过程如下。填写①、②处空白。 解：设20g样品中碳酸钙的质量为x。 列比例式  ① 求解x=15g 该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为② 。（列式并计算结果） 23.星城化学兴趣小组为了测定某种珍珠粉中碳酸钙的含量，称取22.2g研碎的珍珠粉，连续进行四次高温煅烧(杂质不参加反应)、冷却、称量，结果如下： 操作次数 第1次 第2次 第3次 第4次 剩余固体质量(g) 17 15.8 13.4 13.4 试计算：(化学方程式：) (1)二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比为 。(写出最简整数比) (2)求该珍珠粉中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程，计算结果精确到0.1%) 强化训练 【基础强化】 1.下列事实中，能用质量守恒定律解释的是（　　） A．使用酒精后未盖瓶塞，质量减小 B．一定质量的氢气和氧气混合后质量不变 C．衣服被雨水淋湿后，质量增加 D．蜡烛燃烧后质量减小 2.用电子秤进行如图所示的两个称量实验：经过一段时间后，两个电子秤示数都变小。下列有关说法正确的是（　　） A．实验①表明酒精不具有可燃性 B．实验②中，蜡烛的热能转化为化学能 C．实验①可说明构成物质的微粒在不停运动 D．实验②减少的质量等于生成的二氧化碳和水的质量 3.某校化学小组的同学在实验室用红磷燃烧实验验证质量守恒定律（部分实验装置如图所示），锥形瓶底部有一层细沙和足量红磷，锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，其上端系牢一个小气球。将胶塞上的玻璃管放在酒精灯火焰上灼烧至红热，迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧，并将红磷引燃。红磷从燃烧到熄灭，最后装置冷却至室温的过程中，下列曲线中能正确反映对应变化关系的是（　　） A． B． C． D． 4.如下图所示，兴趣小组设计镁条在空气中燃烧的实验来验证质量守恒定律，下列有关分析不正确的是（　　） A．实验中可观察到镁条燃烧发出耀眼的白光 B．该兴趣小组设计的实验不符合质量守恒定律 C．理论上生成的氧化镁的质量大于参加反应的镁的质量 D．实验时产生大量白烟，推测陶土网上氧化镁的质量可能小于参加反应的镁的质量 5.如图所示是磷与氧气反应前后的微观示意图(“●”表示磷原子，“o”表示氧原子)，根据质量守恒定律，虚线框中应该是 (　　) A． B． C． D． 6.如图是利用红磷燃烧验证质量守恒定律的实验装置，下列说法不正确的是(　　) A．气球有平衡气压的作用 B．红磷的量不影响实验结果 C．反应前后各物质的质量总和相等 D．反应过程中各物质的质量都不变 7.探究“化学反应前后物质的质量关系”的实验如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．实验①和②必须在密闭容器中进行 B．实验①和②中铜粉和红磷无需过量 C．实验①和②反应结束后，装置内气体仅剩余氮气 D．实验①和②都能验证质量守恒定律 8.在一个密闭容器中加入四种物质，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： 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 3 5 20 7 反应后质量/g 10 5 8 待测 通过分析，判断下列说法中正确的是(　　) A．反应后丁物质的待测值为22 B．乙物质一定是催化剂 C．该反应是化合反应 D．该反应是分解反应 9.四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，则有关说法中不正确的是 A．丁一定是化合物 B．生成的甲、丙两物质的质量比为8∶1 C．该反应是分解反应 D．参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和 10.下列关于化学反应“”的叙述中正确的一组是（　　） ①的化学式为 ②若和恰好完全反应，则生成 ③该化学反应中，和的质量比是1：16 ④若和的相对分子质量分别为和，则的相对分子质量为 ⑤若完全反应生成，则同时消耗 A．①②④ B．①③⑤ C．①③ D．① 11.利用太阳能可将甲烷（CH4）在高温熔融盐环境中转化为H2，反应原理如图所示。下列说法正确的是（　　） A．反应①属于分解反应 B．反应①产生的CO和H2的质量比是 14：1 C．整个反应体系在正常工作时，每16克 CH4 参加反应，可产生6克 H2 D．当参加反应的 CH4与H2O 质量比为4：9 时，整个反应体系中可不补充 ZnO 12.在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表。则关于此反应的认识错误的是（　　） 物质 X Y Z W 反应前的质量/g 21 7 3 36 反应后的质量/g 待测 35 3 12 A．物质Z可能是该反应的催化剂 B．待测物质的值为17 C．该反应是分解反应 D．反应中X、W的质量比为1∶6 13.在反应 中，镁、氧气、氧化镁的质量比是 （　　） A．2：1：2 B．48：32：80 C．24：32：40 D．24：32：56 14.为实现“碳达峰”促进碳中和，对的转化和利用技术的研究备受关注。利用催化剂将二氧化碳转化为甲醇是一种理想的转化方向。其变化前后的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲分子模型代表的是水分子 B．丙分子中碳、氢原子质量比为1：4 C．参加反应的甲、乙分子的个数比为1：1 D．组成甲醇的三种元素中氧元素的质量分数最大 15.东晋葛洪在《抱朴子》中记载“丹砂（HgS）烧之成水银”，其反应微观示意图如图，下列有关说法合理的是（　　） A．“”表示的微观意义是2个氧原子 B．丁中硫元素的化合价为+6价 C．参加反应的甲、乙两种物质的粒子个数比为1：1 D．反应中涉及1种单质和3种化合物 16.化学方程式是国际通用的化学语言，是学习化学的重要工具。下列化学方程式书写正确的是（　　） A．木炭在氧气中充分燃烧：  B．铜粉在空气中加热：  C．铁丝在氧气中燃烧：  D．水通电分解：  17.近年来，中国空间站多次实现航天员进驻。航天员的工作生活都离不开氧气，而中国空间站的氧气是100%可再生的，其制取反应过程，可以用下图表示，下列说法正确的是（　　） A．参与该反应的三种分子的个数比为1：1：1 B．构成反应物分子中碳原子和氧原子质量比为1：2 C．甲物质由C、O二种原子构成 D．甲和丙中的碳元素的化合价不相同 18.某化合物完全燃烧，需要4.8g氧气，同时生成4.4g 二氧化碳和2.7 g水，则该化合物中(　　) A．含有碳、氢、氧三种元素 B．只含碳、氧两种元素 C．只含碳、氢两种元素 D．无法确定 19.现有ag A物质与bg B物质，充分反应后，生成C物质，则生成C物质的质量（　　） A．等于(a+ b)g B．小于(a +b)g C．大于(a+b)g D．不大于(a +b)g 20.在一个密闭容器中有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右表。下列说法正确的是（　　） 物质 X Y Z Q 反应前质量/g 20 20 20 20 反应后质量/g 20 a 16 14 A．物质X可能为催化剂 B．该反应类型是分解反应 C．表中a的待定值为10 D．参加反应的物质Z的质量为20g 21.用偏二甲肼（C2H8N2）作燃料，四氧化二氮（N2O4）作助燃剂，两者反应的微观示意图如下： （1）从宏观角度看：C2H8N2和N2O4中，________和氧气的化学性质相似。 （2）从微观角度看：已知④中的分子只含有一种原子，请画出该分子模型________。 （3）从符号表征看：该反应的化学方程式为：________。 22.化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。计算： （1）最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是_________。 （2）制得氧气的质量是_________g。 （3）由反应图线可知，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，你认为可能的原因是_________。 （4）计算参加反应的过氧化氢质量是多少_________？ 23.如图表示某空间站的水气整合系统，其中“氧气生成系统”能电解水，产生氢气和氧气；“萨巴蒂尔系统”能把氢气和航天员呼吸产生的二氧化碳在高温高压和有催化剂参与的条件下转化成液态水和甲烷气体（CH4）；甲烷排放到外太空。 （1）写出萨巴蒂尔系统中发生的反应的化学方程式______。 （2）该空间站的水气整合系统中，能循环利用的物质是______。 （3）已知一个航天员平均一天要消耗约0.8千克的氧气，请计算一个航天员在空间站工作30天，氧气生成系统中至少需要消耗多少质量的水？ 24.分别把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧，有关实验数据如表所示．请回答下列问题． 第一次 第二次 第三次 O2质量（g） 3 4 5 SO2质量（g） 6 （1）第一次实验中，参加反应的S的质量、O2的质量与生成的SO2的质量比是 ； （2）请你通过计算求出第二次和第三次实验生成的二氧化硫的质量 ． （3）上述三次实验中，第 次符合质量守恒定律． 25.项目小组根据特定需求，可以选择合适的药品和装置自制制氧机，环境不同，所用的制氧剂及产氧需求也不同。 Ⅰ．家用制氧机原理：某款家用制氧机利用过碳酸钠和二氧化锰同时加入水中制取氧气。过碳酸钠易溶于水，遇水分解为碳酸钠（Na2CO3）和H2O2。 Ⅱ．制氧机制氧说明（部分）见表，其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。 A剂 B剂 平均供氧量（毫升/分钟） 供氧时间（分钟） 配方一 1袋 1袋 配方二 2袋 1袋 配方三 3袋 2袋 （1）A剂的成分是______（填名称）； （2）若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行快速吸氧。三个配方中，供氧最快的是______； （3）过氧化钙（CaO2）是一种鱼类运输时的制氧剂。过氧化钙与水反应的化学方程式为：。若用150g某过氧化钙样品可制得氧气32g，利用化学方程式计算，该过氧化钙样品中CaO2的纯度是多少________？（纯度） 1 学科网（北京）股份有限公司 $ 1.3 化学反应中物质质量的关系 知识点一:质量守恒定律 1.实验探究—化学反应前后物质的质量关系 问题 当物质发生化学反应生成新物质时，参加反应的物质的质量总和与生成物的质量总和有什么关系? 预测 ①参加反应的物质的质量总和大于生成物的质量总和；②参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和；③参加反应的物质的质量总和小于生成物的质量总和 实验方案 白磷燃烧前后质量的测定 氢氧化钠与硫酸铜反应前后质量的测定 铜和氧气反应前后质量的测定 铁与硫酸铜反应前后质量的测定 实验装置 实验过程 ①将锥形瓶放在天平托盘上，调节平衡。②然后取下锥形瓶，将瓶塞上的玻璃管放在酒精灯上烧至红热后，迅速将瓶塞塞紧锥形瓶口，并使玻璃管接触引燃红磷，观察现象。③待锥形瓶冷却后，再将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡。 ①将锥形瓶放在天平托盘上，调节平衡。②然后，取下锥形瓶，把滴管内的溶液滴入锥形瓶内，观察现象。③再将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡。 ①将铜粉平铺于锥形瓶的底部，把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞，用橡胶塞塞紧锥形瓶口；②将装置放在天平上称量，记录所称的质量m1；③再将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，观察实验现象；④反应一段时间后停止加热，待装置冷却后再次称量，记录所称的质量m2 ①在锥形瓶中加入用砂纸打磨干净的铁丝，再小心地放入盛有硫酸铜溶液的小试管，塞好橡胶塞；②将装置放在天平上称量，记录所称的质量m1;③取下锥形瓶并将其倾斜，使小试管中的硫酸铜溶液进入锥形瓶，观察实验现象；④反应一段时间后再次称量，记录所称的质量m2 实验现象 红磷燃烧，产生大量 白烟 ，小气球 先变大后变瘪 。待锥形瓶冷却后，再将锥形瓶放回天平托盘上，反应前后的质量m1 = m2 两种溶液混合后发生反应，生成 蓝色沉淀 。再将锥形瓶放回天平托盘上，反应前后的质量m1 = m2 固体由红色逐渐变为 黑色 ；玻璃管上端的小气球 先胀大，后缩小 ；反应前后的质量m1 = m2 铁丝表面覆盖了一层 红色 物质，溶液由 蓝色逐渐变成 浅绿 色；反应前后的质量m1 = m2 反应的文字表达式 白磷+氧气五氧化二磷 P O2 P2O5 硫酸铜+氢氧化钠氢氧化铜+硫酸钠 CuSO4 NaOH Cu(OH)2 Na2SO4 铜 + 氧气氧化铜 Cu O2 CuO 铁 + 硫酸铜铜 + 硫酸亚铁 Fe CuSO4 Cu FeSO4 实验分析 白磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，反应前的总质量来源于装置、装置内的空气和白磷，反应后的总质量来源于装置、装置内除消耗的氧气外的空气和五氧化二磷 硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，反应前的总质量来源于装置中的硫酸铜溶液和氢氧化钠，反应后的总质量来源于装置中的氢氧化铜和硫酸钠 铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，反应前的总质量来源于装置、装置内的空气和铜粉，反应后的总质量来源于装置、装置内除消耗的氧气外的空气和氧化铜 铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应前的总质量来源于装置中的硫酸铜溶液和铁丝，反应后的总质量来源于装置、硫酸亚铁溶液和铜 实验结论 参加反应的氧气和白磷的质量总和 = 反应生成的五氧化二磷的质量 参加反应的硫酸铜和氢氧化钠溶液的质量总和 = 反应生成的氢氧化铜和硫酸钠的质量 参加反应的氧气和铜的质量总和 = 反应生成的氧化铜的质量 参加反应的铁和硫酸铜的质量总和 = 反应后生成的铜和硫酸亚铁的质量总和 注： ①“白磷和氧气、铜和氧气反应前后质量的测定”实验成功的关键是实验过程中装置气密性良好。若化学反应中有气体参加或有气体生成，必须在密闭容器中进行实验。 ②上述实验可使用托盘天平或电子天平完成。 ③橡胶塞和小气球的作用是形成密封装置、起缓冲作用，平衡装置内外的气压，防止瓶内气体因受热膨胀冲开橡胶塞。 ④使用托盘天平时应注意：a.称量干燥的固体药品前，应在两个托盘上各放一张干净的大小相同的纸片，然后把药品放在纸上称量；b.易潮解的药品，必须放在玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)里称量。 ⑤“铁与硫酸铜反应前后质量的测定”实验前应将铁钉用砂纸打磨干净，以除去表面的铁锈和油污。 【特别提示】验证质量守恒定律的关键 ①选择化学反应现象明显且没有气体生成的药品，通过对比实验得出结论； ②有气体参加或生成的实验应在密闭容器中进行； ③反应后天平不平衡，对此现象的解释（反应中是否有气体逸散、外界物质是否进入，如用气球收集反应生成气体时受浮力的影响等）。 2.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。这个规律叫作质量守恒定律。 适用范围 适用于所有的化学反应，不适用于物理变化 研究的量 是质量的守恒，不包括体积等其他方面的守恒 研究对象 “参加化学反应”的物质，即实际反应掉的那一部分物质，没有参加反应的物质不计算在内 各物质 指所有参与反应的反应物和生成物，包括固态、液态、气态的所有的物质 总质量 指物质的总质量守恒，而非某一种或几种物质的质量守恒 3.质量守恒定律的验证实验 实验方案 盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定 镁条燃烧前后质量的测定 实验装置与现象 实验步骤 ①把盛有盐酸的小试管小心地放人装有碳酸钠粉末的小烧杯中，将小烧杯放在托盘天平上用砝码平衡；②取下小烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入小烧杯中，观察现象；③反应进行一段时间后，再把小烧杯放回托盘天平上，观察天平是否仍然平衡 ①取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个陶土网，将它们一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量；②在陶土网上方将镁条点燃，观察现象；③将镁条燃烧后的产物与陶土网一起放在托盘天平上称量，比较反应前后的质量 反应的文字表达式 碳酸钠 +氯化氢 → 氯化钠 + 二氧化碳 + 水 Na2CO3 HCl NaCl CO2 H2O 镁 + 氧气氧化镁 Mg O2 MgO 实验分析 反应产生的二氧化碳逸散到空气中，导致反应后天平左右两边物质的质量不相等 参加反应的氧气质量没有计算在内，导致反应前后物质的质量不相等 归纳总结 所有的化学反应都遵循质量守恒定律。设计实验验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，应在密闭装置中进行实验。 注：天平不平衡不等于不遵守质量守恒定律 天平是否平衡与反应是否遵守质量守恒定律没有必然联系。守恒的是反应物和生成物的质量总和，因此不管天平是否平衡，一切化学反应都遵循质量守恒定律。 4.对质量守恒定律的解释 （1）微观角度：从原子、分子角度来看，化学反应的过程就是（反应物）分子分裂成原子，原子重新组合成（生成物）分子的过程。 以氢气在氧气中燃烧生成水为例，分析化学反应前后分子、原子的种类、数目和质量的变化情况，从微观视角说明化学反应为什么遵守质量守恒定律？ 化学反应前后质量守恒的原因：化学反应前后原子的种类、数量、质量都不变。 （2）宏观角度：反应前后组成物质的元素种类和元素的质量均不变。 【规律总结】对质量守恒定律的理解可归纳为“六个不变，两个一定改变，两个可能改变”。 1.六个不变 宏观：①反应物和生成物的总质量不变；②元素种类不变；③元素质量不变 微观：①原子种类不变；②原子数目不变；③原子质量不变 2.两个一定改变 ①物质种类改变；②构成物质的粒子改变（变为构成生成物的微粒） 3.两个可能改变 ①分子总数可能改变；②元素的化合价可能改变 知识点二：化学方程式 1.表示“木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳”这一化学反应的方式 化学方程式集结了三种表达式的优点。 2.化学方程式的定义 用化学式来表示化学反应的方程式叫作化学方程式。如：C+O2CO2、2H2O22H2O+O2↑等。 3.化学方程式的意义 化学方程式的意义 示例(2H2+O22H2O) 体现物质转化关系 表示反应物、生成物和反应条件 反应物是氢气和氧气，生成物是水，反应条件是点燃 体现定量关系 ①体现质量守恒 2H2 + O2 2H2O 2×2 16×2 2×（2+16） 4 + 32 = 36 ②表示反应物、生成物 之间的质量比，各物质间质量比等于相对分子质量(或相对原子质量)与化学计量数的乘积之比 2H2 + O2 2H2O 质量比 2×2 16×2 2×（2+16） 4 ： 32 ： 36 ③表示反应物、生成物之间的粒子个数比(即各物质化学式前面的化学计量数之比) 2H2 + O2 2H2O 粒子个数比 2 ： 1 ： 2 4.化学方程式的读法 化学方程式的读法(以2H2+O22H2O为例) 物质的转化关系 氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水 定量关系 质量方面 在点燃的条件下，每4份质量的氢气和32份质量的氧气完全反应，生成36份质量的水 粒子方面 在点燃的条件下，每2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子 知识点三：化学方程式的书写 1.化学方程式的书写原则 2.化学方程式的书写步骤 (1)书写步骤：一写、二注、三配、四查。 化学方程式的书写步骤 描述反应事实 一写 在式子的左、右两边分别写出反应物和生成物的化学式，反应物或生成物之间分别用“+”连接 Al + Fe3O4 → Fe + Al2O3 二注 反应物和生成物之间用“—”连接，在“—”上注明化学反应发生的条件，如点燃、加热(常用“△”表示) 配平化学方程式 三配 配平化学方程式，使式子左、右两边各元素原子的种类和数目相等，使化学方程式遵守质量守恒定律；将“—”改成“===”,标出生成物状态符号 8Al + 3Fe3O49Fe + 4Al2O3 四查 检查化学式书写是否正确，化学方程式是否配平，反应条件标注是否正确，生成物状态标注是否恰当 (2)注意正确书写反应条件 ①正确区分反应条件和反应过程：如“点燃”与“燃烧”,“通电”与“电解”等。“点燃”与“通电”是反应条件，“燃烧”与“电解”是反应过程；燃烧反应的条件应标注为“点燃”,电解水反应的条件应标注为“通电”。 ②若反应条件有两个或多个时，如“△”与其他反应条件共存时，将“△”写在等号下面，其他条件写在等号上面。 (3)符号“↑”“↓”的使用 ①如果生成物中有气体，在气体物质的化学式右边要注“↑”号；溶液中的反应如果生成物中有固体，在固体物质的化学式右边要注“↓”号。 ②如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物不注“↑”号。同理，溶液中的反应如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不注“↓”号。 ③“↑”“↓”只能标注在生成物后，不能标注在反应物后。 3.化学方程式的配平方法 化学方程式的配平是指根据质量守恒定律，在化学式前面配上适当的化学计量数，使式子左、右两边每一种元素的原子总数相等。常见的配平方法有： （1）最小公倍数法 ①适用范围：适用于两边原子个数差异较大的化学方程式。 ②方法 步骤 示例 ①找出式子两边各出现一次，且原子个数相差较大的元素，求出其原子个数的最小公倍数 ②用所得的最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中该元素原子的个数，所得的值就是该化学式前的化学计量数(先配化合物，后配单质) ③由已知的化学计量数，推求其他化学式的化学计量数，最后注明反应条件和“↑”“↓”符号，将短线改为等号，并检查是否配平 4P + 5O2 2P2O5 （2）奇数配偶法 ①适用范围：适用于某一元素多次出现，并且式子两边该元素的原子数目为一奇一偶的化学方程式。 ②方法 步骤 示例 ①在原子个数为奇数的化学式前面配2,使其原子个数由奇数变为偶数 ②以该化学式和所配化学计量数为依据，依次推求出其他化学式前的化学计量数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号，将短线改为等号，并检查是否配平 （3）观察法 ①适用范围：适用于反应物和生成物中有些物质的化学式比较复杂的化学方程式。 ②方法 步骤 示例 ①从化学式比较复杂的一种物质入手(可将原子团看为一个整体),推出与其有关的化学式前的化学计量数 ②根据求得的化学计量数推求其他化学式前的化学计量数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号，将短线改为等号，并检查是否配平 （4）设“1”法 ①适用范围：主要适用于碳氢化合物(或含碳、氢、氧的化合物)与氧气的反应。 ②方法 步骤 示例 ①将反应物或生成物中化学式比较复杂的一种物质(一般为碳氢化合物或含碳、氢、氧的化合物)的化学计量数定为1,以此化学式为基准，推求与其相关的化学式前的化学计量数 ②若得出的化学计量数为暂定分数，将反应式中各化学式前的化学计量数同时乘暂定分数的分母，化分数为整数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号，并检查是否配平 注： ①配平化学方程式时，只能在化学式前配上适当的化学计量数，不能改动化学式右下角的数字。 ②配平化学方程式，各化学式前对应的化学计量数之比应该是最简整数比。 ③同一化学方程式可用多种方法配平，可根据实际需要选用最简便的配平方法。 知识点四：依据化学方程式进行计算 1.依据化学方程式进行计算的理论依据 化学方程式可以表示化学反应中反应物和生成物各物质之间的质量比，根据化学方程式的计算就是依据反应物和生成物之间的质量比进行的。 2.根据化学方程式计算的一般步骤 如：通过电解水的方法制取2.4kg氧气，理论上至少需要电解水的质量是多少千克？ 解题步骤 书写格式 设：根据题意设未知量 解：设理论上至少需要电解水的质量为x。 写：写化学方程式 2H2O 通电 H2↑ + O2↑ 关：写出相关物质的化学计量数与相对分子质量(或相对原子质量)的乘积以及已知量、未知量 36 32 x 2.4kg 列：列比例式，求解 x=2.7kg 答：简明地写出答案 答：理论上至少需要电解水的质量为2.7kg。 注： ①设未知量时一定要写上“质量”二字，未知数后面不带单位。即：不能设成xg，x中已含单位。涉及多种物质要解答的，设的过程中添加多个未知数。 ②化学方程式要符合客观事实，遵守质量守恒定律。即：写出化学方程式一定要注意配平，注意化学方程式的完整。 ③一定要注意用相关物质的化学计量数乘以相对分子质量，写在相应化学式的下面。 无关物质的相对分子质量与化学计量数的乘积不要标注，同一个反应中涉及多种物质的质量要解答的，无需再另写，在同一化学方程式中的相关物质正下方的上行和下行标出相应的数据。 ④比例式中的数据要带单位。若有多种物质的质量要解答的，列多个比例式，一种物质对应1个比例式。 ⑤计算过程不需要写出，结果一定要有单位。即：列出比例式，直接写出x=多少g（求解出未知数的值后要带上单位）。 ⑥问什么就答什么。 【经典题型讲解】 题型一：质量守恒定律的实验验证 1. 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：称量装置和试剂的总质量为，装置冷却后，再次称量装置和试剂的总质量为，与的大小关系是 (2)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_____________________________ _____________________。 (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瓶改进实验装置，用电子天平称量装置和试剂的总质量，接下来的实验操作是___________________，待反应结束后，再次称量装置和试剂的总质量，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） （2） 锥形瓶内溶液产生气泡，气球膨胀，电子天平示数减小 （3） 倾斜硬塑料瓶，使稀盐酸和碳酸钠混合 （4）化学反应前后原子种类、数目和质量都不变 【解析】（1）实验一：称量装置和试剂的总质量为，保持装置密闭，使红磷燃烧，待装置冷却后，再次称量装置和试剂的总质量为，根据质量守恒定律，与的大小关系是。 （2）实验二：将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中，锥形瓶内溶液产生气泡，气球膨胀，气球受到的空气浮力增大，电子天平示数减小。 （3）实验三中称量装置和试剂的总质量，接下来的实验操作是倾斜硬塑料瓶，使稀盐酸和碳酸钠混合，待反应结束后，再次称量装置和试剂的总质量，电子天平示数不变。 （4）化学反应遵守质量守恒定律，其微观原因是化学反应前后原子种类、数目和质量都不变。 2. 四位同学设计了如下A、B、C、D四个实验，并在实验前后分别测定装置的总质量来验证质量守恒定律。 (1)A、B、C、D四个实验中不能用于验证质量守恒定律的是实验 （填字母）。 (2)实验B中，铁和硫酸铜反应，生成一种红色金属铜和 （填物质名称）。该实验 （填“能”或“不能”）直接证明质量守恒定律。 (3)实验C中盐酸和碳酸钠粉末反应后，天平指针 （选填：“向左偏转”、“向右偏转”、“指向中间”）。将实验C中的烧杯替换成带有气球的锥形瓶，如下图所示，其他操作不变，最终天平仍不平衡。原因可能是，气球受到向上的 ，影响了称量结果。 (4)实验D中发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁条的质量小，联系实验现象，可能的原因是 。 (5)从微观角度分析化学反应遵守质量守恒定律的原因是：在化学反应前后， （填序号）保持不变。 ①原子种类    ②原子数目    ③原子质量    ④分子种类    ⑤分子数目 【答案】(1)A (2) 硫酸亚铁 能 (3) 向右偏转 浮力 (4)有氧化镁以白烟形式扩散到空气中未被称量 (5)①②③ 【详解】（1）质量守恒定律适用于化学变化，实验A中没有新物质生成，属于物理变化，实验B、C、D中均属于化学变化，则实验A不能用于验证质量守恒定律。 （2）铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁；实验B中，反应前后天平仍平衡，则能直接证明质量守恒定律。 （3）碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳会逸散到空气中，则反应后质量减小，天平指针向右偏转； 反应后气球变鼓，则受到向上的浮力，故也可能影响实验结果。 （4）镁燃烧消耗氧气，生成氧化镁，且镁燃烧生成的白烟（氧化镁固体小颗粒）会扩散到空气中，有氧化镁以白烟形式扩散到空气中未被称量，可能导致一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁条的质量小。 （5）化学变化的实质为原子的重新组合，而反应前后原子的种类、数目、质量都不变，则物质的总质量不变，故选①②③。 3. 质量守恒定律的发现对化学科学发展具有重大意义。 (1)如图A、B、C三个实验的变化中，遵守质量守恒定律的是 (填字母)。 (2)用图A所示实验来验证质量守恒定律时，此实验中气球的主要作用是 。若取用红磷的量不足，对实验结果 (填“有”或“没有”)影响。下列图像中，能体现该实验过程中锥形瓶内物质(或元素)质量与时间关系的是 。(填字母) A．        B．        C．        D． (3)某同学用图B装置来验证质量守恒定律，反应前天平平衡，反应后观察到天平不平衡，天平指针向 偏转(填“左”或“右”)。反应后天平不平衡的原因是 。 (4)用图D所示实验来验证化学反应前后物质的质量关系时，小林发现反应后质量增大，请分析其原因 。 (5)通过对几个实验的分析，你认为对于有气体参加或有气体生成的化学反应，必须在 装置中进行实验，才能验证质量守恒定律。 (6)请你从微观角度阐释质量守恒定律的本质原因： 。 【答案】(1)AB (2) 调节瓶内气压，防止瓶塞冲出 没有 D (3) 右 装置不密闭，反应产生气体逸出，烧杯内物质总质量减小 (4)反应前称量的固体是镁，反应有氧气参与，反应后生成氧化镁，称量固体质量变大 (5)密闭 (6)化学反应前后，原子种类、个数、质量均不变 【详解】（1）质量守恒定律是指参加化学反应的各物质总质量等于反应后生成的各物质总质量。A实验中红磷燃烧是化学反应，B实验中稀盐酸与碳酸钠反应是化学反应，C实验中酒精与水混合是物理变化，物理变化不属于质量守恒定律讨论范围，所以遵守质量守恒定律的是A、B。故填：AB。 （2）红磷燃烧会放出大量的热，装置内气压会变大，气球通过玻璃管连接，可以缓冲瓶内的气压。如果红磷量不足，参与反应的红磷和氧气遵循质量守恒定律，与生成的五氧化二磷质量相等，而剩余的氧气还在锥形瓶中，反应前后质量不会改变，因此对实验结果没有影响。对图像逐项分析： A、纵坐标是气体总质量，在实验过程中，氧气被消耗，气体总质量会减小，但不会减小到0，因为装置中存在不反应的氮气等，A错误； B、纵坐标是氮气的质量，氮气不参与反应，因此氮气质量始终保持不变，B错误； C、纵坐标是固态物质的质量，反应前固体是红磷，反应后生成五氧化二磷，固体质量增大，但不会持续增大，反应结束后质量应保持不变，C错误； D、纵坐标是氧元素质量，从微观上看，原子是化学变化中的最小粒子，氧原子的个数和质量在反应前后不改变，因此宏观上氧元素的质量也不会变，D正确。 故填：调节瓶内气压，防止瓶塞冲出；没有；D。 （3）碳酸钠和稀盐酸反应有气体产生，反应方程式：，由于装置不是密闭的，产生的CO2逸出，天平所称量的质量会变小，天平指针会向右偏转。故填：右；装置不密闭，反应产生气体逸出，烧杯内物质总质量减小。 （4）镁与氧气反应后生成氧化镁，反应方程式：，反应前称量的固体是镁，反应后称量所得的氧化镁固体比反应前的镁的质量大。故填：反应前称量的固体是镁，反应有氧气参与，反应后生成氧化镁，称量固体质量变大。 （5）有气体参与或生成的反应，若装置不密闭，气体脱离了装置，反应前后称量的质量会发生改变，因此只有在密闭装置中，天平称量的质量才会相等。故填：密闭。 （6）化学变化的实质是分子分裂为原子，原子再重新组合成新的分子，原子在化学反应前后种类、个数、质量都不会改变，从而使宏观上参与反应的物质总质量与生成的物质总质量不变。故填：化学反应前后，原子种类、个数、质量均不变。 4. 定量研究对于化学科学发展有重大作用，因此我们应该掌握好有关质量守恒定律的相关知识。 (1)如图A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律，A中小气球的作用为 ，三个实验中天平失去平衡的是 （填序号），其失衡的原因是 对于有气体参加或有气体生成的化学反应如要验证质量守恒定律要在 装置中实验。 (2)根据质量守恒定律判断，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 (3)某固体物质受热发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该物质一定由 元素组成（填写具体的元素符号）。 (4)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下表，试推断该容器内发生反应的基本类型为 。 物质 X Y Z Q 反应前质量/g 2 2 84 5 反应后质量/g 待测 24 0 14 【答案】(1) 缓冲气压；形成密闭体系 B 碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，装置为敞口体系，产生的二氧化碳逸散到空气中 密闭 (2)①③⑤⑥ (3)C、H、O、Cu (4)分解反应 【详解】（1）铜粉在加热条件下与空气中的氧气反应生成氧化铜，小气球可以使装置形成密闭体系。加热过程中，温度升高，锥形瓶内气压增大，所以小气球还有缓冲气压的作用；A实验中铜粉在加热条件下与空气中的氧气反应生成氧化铜，B实验中稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，C实验中硫酸铜和铁钉反应生成硫酸亚铁和铜，三个实验中天平失去平衡的是实验B；实验B失衡的原因是碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳，该装置为敞口体系，产生的二氧化碳逸散到空气中，从而导致天平失衡；对于有气体参加或有气体生成的化学反应，如要验证质量守恒定律，需要在密闭装置中实验； （2）化学变化后生成了新物质，物质的种类一定会改变；化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，所以反应前后分子的种类一定会发生改变，分子个数可能发生改变；化学反应前后物质的总质量不变，原子的种类、数目、元素的种类都不会发生改变；所以在化学变化前后①③⑤⑥一定不变； （3）化学反应前后，元素种类不变。分解反应的生成物中含有碳、氢、氧、铜元素，因此唯一的反应物一定由碳、氢、氧、铜元素组成；故填：C、H、O、Cu （4）待测物质的质量=2 g + 2 g + 84 g + 5 g - 24 g - 14 g = 55 g，反应后，一种物质的质量减少，三种物质的质量增加，所以该容器内发生反应的基本类型为分解反应； 5. 为了更好形成化学反应中的各物质间存在质量关系的化学观念，理解、掌握质量守恒定律是学好化学的基础。请完成下列内容： (1)某同学按上图所示装置对质量守恒定律进行实验探究，观察到反应前后天平不平衡，请你用质量守恒定律解释其原因 ； (2)若用该实验验证质量守恒定律，则装置应如何改进： 。 (3)由质量守恒定律可知，在化学反应前后，一定不变的是 （填序号），一定改变的是 。 ①分子种类②原子种类③分子数目④原子数目⑤物质种类⑥元素种类 【答案】(1)根据质量守恒定律，参加反应的的质量等于反应后生成的和的质量之和，该实验未在密闭容器中进行，逸散到空气中，所以反应前后天平不平衡 (2)使反应在密闭装置中进行 (3) ②④⑥ ①⑤ 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，由于氧气是气体会逸散到空气中，所以反应后物质的总质量减少，即反应前后天平不平衡，用质量守恒定律解释其原因是：根据质量守恒定律，参加反应的的质量等于反应后生成的和的质量之和，该实验未在密闭容器中进行，逸散到空气中，所以反应前后天平不平衡； （2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，有气体生成，故用该实验验证质量守恒定律需要使反应在密闭装置中进行； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类、原子数目、元素种类不变，分子种类、物质种类一定改变，分子数目可能改变，故填：②④⑥；①⑤。 题型二：质量守恒定律的理解和应用 1. 现将40gA和足量的B混合加热，A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是（ ） A.20:7 B.7:11 C.5:4 D.16:11 【答案】B 【解析】由质量守恒定律可知，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。40gA和足量的B发生化学反应，生成32gC和22gD，参加反应的B的质量=32g+22g-40g=14g，则参加反应的B与生成的D的质量比是。故选B。 2. 在反应A+3B=2C+2D中，28gA与一定质量的B恰好完全反应，生成88gC。若C、D的相对分子质量之比为22：9，则A与B的相对分子质量之比为（　　） A．7：8 B．8：7 C．7：24 D．24：7 【答案】A 【详解】 根据质量守恒定律，C的质量为88g，C、D的相对分子质量之比为22:9，则D的质量为，Mc=36g，由参加反应的物质的总质量等于反应生成的物质的总质量可计算得到B的质量为36g+88g-28g=96g，则有：，得； 故选择A。 3. 在的反应中，14克A完全反应生成44克C和18克D，若A的相对分子质量为28，则B的相对分子质量是（  ） A．16 B．32 C．64 D．96 【答案】B 【详解】根据质量守恒定律,参加反应的B的质量为44 g+18 g-14 g=48 g,设B的相对分子质量为x,则A与B的质量比为28∶3x,根据化学方程式中各物质的质量比相等,所以28∶3x=14∶48,可求得x为32。故选：B。 4. 在A+B＝C+D的化学反应中，20gA和10gB恰好完全反应生成5gC。若当D的式量为74.5，5gA和5gB发生反应时，生成D的质量是（　　） A．2.62g B．3.46g C．4.27g D．6.25g 【答案】D 【详解】根据质量守恒定律，第一次反应中20g A与10g B恰好完全反应生成5g C，生成D的质量为20g+10g-5g=25g，此时A与B的质量比为20:10=2:1。第二次反应中5g A与5g B反应，设5g A完全反应需B的质量为x，由质量比2:1可得2:1=5g:x，解得x=2.5g，即B过量，A完全反应。因20g A生成25g D，故5g A生成D的质量为(5g/20g)×25g=6.25g，故选D。 题型三：质量守恒定律的微观解释 1. 化学变化前后，一定不变的是（ ） ①原子种类②原子数目③分子种类④分子数目⑤原子质量⑥元素种类⑦反应前后物质总质量⑧物质种类 A.①②⑥⑦ B.①②⑤⑥⑦ C.③④⑤⑥⑦ D.①②③⑥⑧ 【答案】B 【解析】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，原子的种类、数目、质量均不变，元素的种类不变，分子种类一定会发生改变，分子的数目可能发生改变；根据质量守恒定律，反应前后物质总质量不变；化学变化一定有新物质生成，物质种类一定会发生改变。故选B。 2. 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.反应有单质生成 B.反应前后原子种类、数目不变 C.反应物和生成物共有8种物质 D.该反应为分解反应 【答案】B 【解析】由微观图示可知，该反应有一分子和一分子未参加反应，这是反应物，其他两种物质都是生成的新物质，且是由不同种原子构成的，都是化合物，A错误；化学变化遵循质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，B正确；反应物和生成物共有4种物质，C错误；该反应中反应物为两种物质，不是一变多的反应，即不是分解反应，D错误。 3. 《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】化学反应前后原子的种类不变，在生成物中有“”“ ”和“”三种原子，反应物的已知物中有“”一种原子，所以微粒X中一定含有“”和“”。故选B。 4. 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。 5. 以下是一个化学反应前后分子变化的微观示意图，下列有关说法错误的是（　　） A．反应前后原子个数总和相等 B．反应前后氧元素的化合价不变 C．图①对应物质的元素质量比为14：3 D．图④对应物质由两种元素组成 【答案】B 【详解】A、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，所以反应前后原子个数总和相等，A 正确； B、反应前氧气（O2）中氧元素化合价为0价，反应后生成的水（H2O）中氧元素化合价为−2价，反应前后氧元素化合价改变，B 错误； C、图①对应物质是NH3，其中氮、氢元素质量比为，C 正确； D、图④对应物质是H2O，由氢、氧两种元素组成，D 正确。 故选B。 6. 春晚不仅是一场文艺盛宴，同时也是一场科技创新的盛会，武术《天地英雄》利用AR技术将山水自然融入武术表演，展现了博大精深的中华武术精神。生产AR(虚拟现实)设备的材料之一是硅，工业制取高纯硅中某个反应的微观示意图如图。下列结论正确的是（　　） A．甲的化学式为SiH4 B．反应前后原子的种类没有变化 C．丙是由离子构成 D．反应中乙和丁的分子个数比为1：1 【答案】B 【详解】由图示可知，反应化学方程式为 A、由化学反应方程式可知甲的化学式为，故选项A错误； B、原子是化学反应的基本微粒，化学反应前后原子种类不改变。故选项B正确； C、由化学方程式可知，丙为，是由硅原子直接构成的，故选项C错误； D、由化学方程式可知，乙和丁的分子个数比2:4=1:2，故选项D错误。 故选B。 7. 微观反应示意图能够帮助理解化学变化的基本原理。如图是某化学反应的微观反应示意图，下列判断不正确的是（　　） A．反应前后元素的种类不变 B．反应前后元素化合价不变 C．反应前后原子的数目不变 D．该反应属于化合反应 【答案】B 【详解】A、  观察微观反应示意图，反应前有氮原子和氢原子，反应后依然是氮原子和氢原子，元素是具有相同核电荷数（即质子数）的一类原子的总称，所以反应前后元素的种类不变，A 正确。    B、反应前氢气中氢元素化合价为0，氮气中氮元素化合价为0；反应后氨气NH3中，氮元素化合价为-3价，所以反应前后元素化合价发生了改变，B 错误。    C、从微观示意图中可以数出，反应前后氮原子和氢原子的数目都没有变化，C 正确。    D、该反应是由氮气和氢气两种物质反应生成氨气一种物质，符合化合反应“多变一”的特征，D 正确。    故选B。 8. 科学家发现海底埋藏着大量可燃烧的“冰”——可燃冰，其中主要含有甲烷水合物。甲烷燃烧的微观示意图如下，下列说法错误的是（　　） A．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：3 B．反应前后分子种类改变，分子总数不变 C．反应前后原子的种类和总数都不变 D．该反应属于氧化反应 【答案】A 【分析】由反应的微观示意图可知，甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。 【详解】A、由化学方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为1:2，故选项说法错误； B、由分析可知，该反应有新物质生成，反应前后分子种类改变；由化学方程式的可知，反应前后的分子个数都是3个（包括1个未参加反应的氧分子），反应前后分子总数不变，故选项说法正确； C、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和总数都不变，故选项说法正确； D、由分析可知，反应物为甲烷和氧气，生成物为二氧化碳和水，该反应氧氧气参加反应，属于氧化反应，故选项说法正确。 故选：A。 9. 沼气是一种混合气体，主要成分是甲烷，还含有少量的硫化氢气体。甲烷、硫化氢重整高效制氢的反应的微观示意图如图。下列说法错误的是（　　） A．丙物质的化学式为CO2 B．反应中甲、乙的分子个数比为2∶1 C．反应前后催化剂的质量不变 D．反应前后分子种类和数目均发生了改变 【答案】A 【详解】A、 观察微观示意图，1个丙分子由一个碳原子和两个硫原子构成，其化学式为CS2，A 错误。    B、根据微观示意图写出该反应的化学方程式为，从方程式可以看出反应中甲（H2S）、乙（CH4）的分子个数比为2:1，B 正确。    C、在化学反应中，催化剂能改变化学反应速率，而自身的质量和化学性质在反应前后不变，C 正确。 D、由反应的化学方程式可知，反应前有3个分子，反应后有5个分子，分子数目发生了改变；同时反应前是H2S和CH4分子，反应后是CS2和H2分子，分子种类也发生了改变，D 正确。   故选A。 10. 已知某两种物质在光照条件下能发生化学反应，其微观示意图如下(说明：一种小球代表一种原子)，则下列说法不正确的是（　　） A．图示中共有4种分子 B．该反应属于化合反应 C．以上反应符合质量守恒定律 D．该图示说明在化学变化中分子可分，原子不可分 【答案】B 【详解】A、由图可知，反应前后的四种分子构成不同，属于不同种物质的分子，即共有4种分子，不符合题意； B、该反应的生成物有两种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，符合题意； C、该反应有新物质生成，属于化学变化，符合质量守恒定律，不符合题意； D、由图可知，该反应说明在化学变化中分子可分为原子，原子可重新组合为新的分子，即在化学变化中分子可分，原子不可分，不符合题意。 故选B。 11. 甲醛是室内装修材料释放出来的污染空气的有毒物质，利用催化剂可消除，下图为该反应前后的微观示意图。下列说法不正确的是（　　） A．甲醛中含有4个原子 B．反应前后原子种类和个数不变 C．保持丁的化学性质的最小微粒是H2O D．生成物丙和丁中氧元素的化合价相同 【答案】A 【分析】由微观示意图可知，该反应化学方程式为：CH2O+O2CO2+H2O。 【详解】A、由微观示意图可知，甲醛由甲醛分子构成，一个甲醛分子由四个原子构成，说法错误； B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和个数不变，说法正确； C、由微观示意图可知，丁是水，水由水分子构成，故保持丁的化学性质的最小微粒是H2O，说法正确； D、生成物丙为二氧化碳，二氧化碳中氧元素显-2价，丁为水，水中氧元素显-2价，说法正确。 故选A。 12. 根据光催化水分解示意图，判断下列说法正确的是（　　） A．此反应前后原子总数增加 B．光催化剂的质量和化学性质在反应前后发生变化 C．生成的和均是清洁燃料 D．此反应生成的和的体积比为 【答案】D 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目都没有改变，此反应前后原子总数不变，不符合题意。 B、光催化剂为催化剂，其质量和化学性质在反应前后不变，不符合题意。 C、生成的是清洁燃料，不具有可燃性，不是燃料，不符合题意。 D、此反应为光催化水分解生成氢气和氧气，则生成的和的体积比为2：1，符合题意。 故选D。 13. “三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体，如图为该反应的微观示意图（未配平），其中不同符号的球代表不同种原子。下列说法不正确的是（　　） A．乙和丙中所含元素种类相同 B．甲和丁中同种元素化合价不相等 C．该反应中共有三种元素 D．参加反应的乙、丁分子个数比为1：1 【答案】D 【详解】A、乙分子和丙分子中都有两种原子且种类相同，因此乙和丙中都由两种元素组成，故说法正确； B、甲分子由两种原子构成，是一种化合物，化合物中元素的化合价要么为正，要么为负，丁分子由同种原子构成，是一种单质，单质中元素化合价为0，故甲和丁中同种元素化合价不相等，故说法正确； C、观察反应物的两种分子共由三种原子构成，即反应物中共有三种元素，而化学反应前后元素的种类不变，因此该反应中共有三种元素，故说法正确； D、要求出化学方程式中乙、丁的化学计量数，可设反应中的原子为：A（黄色）、B（蓝色）、C（黑色）；便于比较，从而确定出甲、乙、丙、丁的化学式，并推测出此反应的化学方程式为“2AB2+4CB=4CB2+A2”，从方程式不难看出乙、丁的分子个数比为4：1，故说法错误。 故选：D。                    14. 乙醇燃烧的微观示意图如图，请据图回答以下问题： (1)一个乙醇分子共有 个氢原子。 (2)由反应过程可知， (填分子或原子)是构成物质的一种微观粒子。 (3)在此过程中，下列不会发生变化的是 (填序号，选填两个)。 A．元素种类 B．分子种类 C．原子质量 D．分子数目 (4)结合氢气与氧气反应生成水的示意图，◯表示氧原子，●表示氢原子回答下列问题： 根据质量守恒定律，图A缺少 (填化学符号)。 【答案】(1)6 (2)分子 (3)AC (4)2H2 【详解】（1）观察乙醇燃烧的微观示意图，可以看到乙醇的化学式为C2H5OH，一个乙醇分子中含有6个氢原子。 （2）从反应过程的微观示意图中可以看到，乙醇、氧气、二氧化碳、水都是由分子构成的，所以分子是构成物质的一种微观粒子。 （3）A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变。在乙醇燃烧的反应中，反应前有碳、氢、氧三种元素，反应后依然有这三种元素，所以元素种类不会发生变化。 B、化学反应的实质是分子破裂成原子，原子重新组合成新分子，所以分子种类一定会发生变化。在乙醇燃烧的反应中，乙醇分子和氧分子变成了二氧化碳分子和水分子，分子种类改变。 C、原子是化学变化中的最小粒子，在化学反应中原子的质量不会发生变化。 D、该反应的化学方程式为。反应前后分子个数比为（1+3）：（2+3）=4:5，分子数目发生改变。 所以不会发生变化的是AC。 （4）氢气与氧气反应生成水的化学方程式为。观察微观示意图，图C中有2个水分子，根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，图B中有2个氧原子和4个氢原子，图A中已经有2个氧原子，所以缺少2个氢分子，氢分子的化学符号为H2，缺少的是2H2。 题型四：有关质量守恒定律的计算 1. 密闭容器内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质量如下： 物质 X Y Z Q 反应前质量/g 4 10 1 25 反应后质量/g 未测 21 10 9 下列说法中正确的是（　　） A．该反应为分解反应 B．反应中生成的Y和Q质量比为21：10 C．X中未测值为0 D．X不一定不是该反应的催化剂 【答案】C 【分析】根据质量守恒定律，在密闭容器中，反应前后物质的总质量不变。反应后总质量也应等于 40 g。已知反应后Y=21 g、Z= 10 g、Q = 9 g，设 X 反应后质量为 g，则：，，因此，X反应后质量为 0 g。 各物质质量变化： X：反应前4 g，反应后0 g，减少4 g，为反应物。 Y：反应前10 g，反应后21 g，增加11 g，为生成物。 Z：反应前1 g，反应后10 g，增加9 g，为生成物。 Q：反应前25 g，反应后9 g，减少16 g，为反应物。 反应物为X和Q，生成物为Y和Z。反应类型为两种反应物生成两种生成物，不是分解反应（分解反应要求只有一种反应物）。 【详解】A、由分析可知，该反应可表示为：，不是分解反应，分解反应是指一种反应物生成两种或多种生成物的反应，A错误； B、反应中生成的Y的质量11g（21g - 10g），Q是反应物，质量减少，没有被生成，B错误； C、由分析可知，X反应后质量为0 g，C正确； D、催化剂在反应前后质量和化学性质不变。X质量从4g变为0g，发生了变化，因此一定不是催化剂。D错误。 故选C。 2. 在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表。则关于此反应的认识错误的是（　　） 物质 X Y Z W 反应前的质量/g 21 7 3 36 反应后的质量/g。 待测 35 3 12 A．物质Z可能是该反应的催化剂 B．待测物质的值为17 C．该反应是分解反应 D．反应中X、W的质量比为1：6 【答案】C 【解答】解：A、反应前后Z的质量不变，物质Z可能是该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法正确。 B、质量守恒定律，反应前各物质的质量总和＝反应后生成各物质的质量总和，则有21g+7g+3g+36g＝待测+35g+3g+12g，待测＝17，故选项说法正确。 C、反应前后，X的质量减少，为反应物；Y的质量增加，为生成物；Z的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；W的质量减少，为反应物，该反应是X和W在一定条件下反应生成Y，属于化合反应，故选项说法错误。 D、反应中X、W的质量比为（21g﹣17g）：（36g﹣12g）＝1：6，故选项说法正确。 故选：C。 3. 在一密闭容器中，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量如下。下列说法正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 20 4 20 20 反应后质量/g 2 待测 32 26 A．乙在该反应中一定是催化剂 B．甲、丙在反应中的质量比为3：2 C．该反应是化合反应 D．甲中的元素种类与丙和丁中的元素种类不一定相同 【答案】B 【分析】反应前总质量为，反应后总质量为，则待测=4g。 甲质量减少，是反应物；丙质量增加，是生成物；丁质量增加，是生成物；乙质量不变，可能是催化剂或不参与反应的杂质。 【详解】A、乙质量不变，不一定是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，A错误； B、甲、丙在反应中的质量比为，B正确； C、该反应是甲分解生成丙和丁，属于分解反应，不是化合反应，C错误； D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，甲分解生成丙和丁，甲中的元素种类与丙和丁中的元素种类一定相同，D错误。 故选B。 4. 在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表。则关于此反应的认识错误的是（　　） 物质 X Y Z W 反应前的质量/g 21 7 3 36 反应后的质量/g。 待测 35 3 12 A．物质Z可能是该反应的催化剂 B．待测物质的值为17 C．该反应是分解反应 D．反应中X、W的质量比为1：6 【解答】解：A、反应前后Z的质量不变，物质Z可能是该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法正确。 B、质量守恒定律，反应前各物质的质量总和＝反应后生成各物质的质量总和，则有21g+7g+3g+36g＝待测+35g+3g+12g，待测＝17，故选项说法正确。 C、反应前后，X的质量减少，为反应物；Y的质量增加，为生成物；Z的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；W的质量减少，为反应物，该反应是X和W在一定条件下反应生成Y，属于化合反应，故选项说法错误。 D、反应中X、W的质量比为（21g﹣17g）：（36g﹣12g）＝1：6，故选项说法正确。 故选：C。 5. 密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生某一化学反应，反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是（　　） A．该反应属于分解反应 B．丙可能为该反应的催化剂 C．反应前后乙和丁的质量变化之比为3：2 D．乙可能是单质 【解答】解：A、该反应是乙在一定条件下反应生成甲和丁，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，故选项说法正确。 C、反应前后乙和丁的质量变化之比为（20g﹣8g）：（16g﹣8g）＝3：2，故选项说法正确。 D、该反应是乙在一定条件下反应生成甲和丁，属于分解反应，乙是分解反应的反应物，不可能是单质，故选项说法不正确。 故选：D。 6. 在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质质量的变化量如图所示，下列说法错误的是 A．x＝8 B．丁可能是该反应的催化剂 C．甲、乙是反应物，丙、戊是生成物 D．反应前后甲、戊变化的质量比为1：3 【答案】D 【分析】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，该反应在密闭容器中进行，则有18g+3g+1g+2g+5g=9g+2g+8g+2g+xg，x=8，反应前后甲的质量减少了18g-9g=9g，则甲是反应物；反应前后乙的质量减少了3g-2g=1g，则乙是反应物；反应前后丙的质量增加了8g-1g=7g，则丙是生成物；反应前后戊的质量增加了8g-5g=3g，则戊是生成物；该反应为甲与乙在一定条件下反应生成丙和戊。 【详解】A、由分析可知，x=8，说法正确； B、反应前后丁的质量不变，则丁可能是该反应的催化剂，也可能是不参加反应的物质，说法正确； C、由分析可知，甲、乙是反应物，丙、戊是生成物，说法正确； D，反应前后甲、戊变化的质量之比为(18g-9g):(8g-5g)=3：1，说法错误。 故选D。 7. 一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，涉及的物质为甲、乙、丙、丁，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是（　　） A．x的值是31 B．甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11 C．丁可能为单质 D．反应中消耗甲和乙的质量比为7：4 【答案】C 【解答】解：由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了20g﹣13g＝7g，故是反应物，参加反应的质量为7g；同理可以确定乙是反应物，参加反应的质量为20g﹣16g＝4g；丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；由质量守恒定律，丁应是生成物，且生成的质量为7g+4g＝11g，故x的数值为20+11＝31。 A、x的数值为20+11＝31，故选项说法正确。 B、甲、丁的质量比为7g：11g＝7：11，若甲、丁的化学计量数相同，则甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11，故选项说法正确。 C、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的形式，属于化合反应，丁是化合反应的生成物，不可能是单质，故选项说法错误。 D、反应中消耗甲和乙的质量比为7g：4g＝7：4，故选项说法正确。 故选：C。 8. 如图所示为甲、乙、丙三种物质在密闭容器中反应前后的质量变化，下列说法正确的是（　　） A．x等于8 B．甲是该反应的反应物 C．该反应是置换反应 D．该反应可表示为：甲+乙→丙 【答案】B 【解答】解：A、由图中数据可知，x＝15+2+2.6﹣5﹣7.6＝7，故选项说法不正确。 B、反应后甲的质量减少，则甲是反应物，故选项说法正确。 C、该反应是甲在一定条件下生成乙和丙，符合一变多的特点，属于分解反应，故选项说法不正确。 D、该反应是甲在一定条件下生成乙和丙，可表示为：甲→乙+丙，故选项说法不正确。 故选：B。 题型五：利用质量守恒定律确定物质的组成 1. 青铜器表面上铜绿的主要成分是Cu2（OH）2CO3，铜绿受热分解的产物不可能有（　　） A．CuO B．CO2 C．SO2 D．H2O 【答案】C 【详解】Cu2(OH)2CO3是由铜元素，碳元素、氢元素、氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变；所以受热分解的生成的物质中含有铜元素，碳元素、氢元素、氧元素，但是二氧化硫是由硫元素和氧元素组成的，所以受热分解不可能生成的物质是SO2。 故选C。 2. 电解氯化钠NaCl的水H2O溶液,不可能得到的物质是（　　） A．NaOH B．H2 C．Cl2 D．NH3 【答案】D 【详解】化学反应前后，元素的种类不变。反应物中无氮元素，故无法生成含氮产物（如 NH₃）。 故选D。 3. 取9.2g某有机化合物在足量的氧气中燃烧，只生成17.6gCO2和10.8gH2O。则该有机物中一定含有的元素是（　　） A B C D 元素 C、H C、H、O H、O C、O A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【解答】解：取9.2g某有机化合物在足量的氧气中燃烧，只生成17.6gCO2和10.8gH2O，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，生成物二氧化碳和水中含有碳、氢、氧元素，参加反应的氧气中只含有氧元素，则该有机物中一定含有碳、氢元素；17.6gCO2中碳元素的质量为：17.6g100%＝4.8g，10.8gH2O中氢元素的质量为：10.8g100%＝1.2g，4.8g+1.2g＝6g＜9.2g，则该有机物中还含有氧元素，即该有机物中一定含有的元素是C、H、O。 故选：B。 4. 将一定量的木炭和氧气置于一个封闭的容器中灼烧点燃，测得反应前后各物质质量如表：下列判断正确的是（　　） 物质 木炭 氧气 二氧化碳 X 反应前质量/g 2.4 4.8 0 0 反应后质量/g 0 0 4.4 a A．表中a的值为2.8 B．该反应不遵守质量守恒定律 C．X是该反应的催化剂 D．无论如何改变氧气的起始量，均有X生成 【解答】解：A、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，a＝2.4+4.8﹣4.4＝2.8，故选项符合题意。 B、所有化学反应都遵守质量守恒定律，该反应是化学反应，也遵守质量守恒定律，故选项不符合题意。 C、由A的计算可知，反应后X的质量增大，则X是该反应的生成物而不是催化剂，故选项不符合题意。 D、碳充分燃烧时生成二氧化碳，不充分燃烧生成一氧化碳，则X是一氧化碳，当氧气充足时不会有一氧化碳生成，故选项不符合题意。 故选：A。 5. 取某物质2.16g，使其充分燃烧，生成2.16g水和5.28g二氧化碳。则该物质中（　　） A．一定含有碳元素和氢元素 B．一定含有碳元素、氢元素、氧元素 C．一定含有碳元素和氢元素 ，可能含有氧元素 D．无法确定 【答案】B 【详解】取某物质2.16g，使其充分燃烧，生成2.16g水和5.28g二氧化碳。根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，生成物中含C、H、O，反应物氧气由氧元素组成，则该物质中一定含C、H元素，碳元素的质量为：，氢元素的质量为：，1.44g+0.24g=1.68g小于2.16g，故该物质中一定含氧元素。 故选B。 6. 将苯（C6H6）和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃，反应生成二氧化碳、水和X．已知反应前后各物质的质量如下： 物质 苯 氧气 二氧化碳 水 X 反应前的质量/g 3.9 9.6 0 0 0 反应后的质量/g 0 0 6.6 2.7 m 则下列有关说法正确的是（　　） A．m等于4.0 B．X由碳、氧两种元素组成 C．X由碳、氢两种元素组成 D．生成物中二氧化碳和水的分子个数比为3：1 【答案】B 【解答】解：根据质量守恒定律，生成X的质量为：3.9g+9.6g﹣6.6g﹣2.7g＝4.2g， 反应前各元素的质量： 3.9g苯中碳元素的质量为：3.9g100%＝3.6g，氢元素质量为：3.9g﹣3.6g＝0.3g，氧气中氧元素的质量为9.6g； 反应后各元素的质量 6.6g二氧化碳中碳元素的质量为：6.6g100%＝1.8g，氧元素的质量为：6.6g﹣1.8g＝4.8g， 2.7g水中氢元素的质量为：2.7g100%＝0.3g，氧元素质量为：2.7g﹣0.3g＝2.4g， 观察发现，苯中碳元素的质量大于二氧化碳中碳元素的质量，氧气中氧元素的质量大于二氧化碳和水中的氧元素质量和，苯中氢元素的质量等于水中氢元素的质量，因此判断X中有碳元素和氧元素。 二氧化碳和水的分子个数比为：1：1， 由计算可知，表中m的值为4.2，生成的二氧化碳和水的分子个数比为1：1，物质X由碳、氧元素组成； 因为苯中的氢元素和生成的水中的氢元素质量相等，所以X中不含有氢元素，由分析可知，C选项的判断不正确。 故选：B。 题型六：化学方程式及其意义 1. 乙炔是一种重要的燃料，常用于焊接金属，其燃烧的化学方程式为，下列关于该化学方程式的描述正确的是（ ） A.乙炔加氧气点燃等于二氧化碳加水 B.2个乙炔和5个氧气在点燃条件下，生成4个二氧化碳和2个水 C.2个乙炔分子和5个氧分子在点燃条件下，生成4个二氧化碳分子和2个水分子 D.2g乙炔和5g氧气在点燃条件下，生成4g二氧化碳和2g水 【答案】C 【解析】该化学方程式应读作“乙炔在点燃的条件下和氧气反应生成水和二氧化碳”，A错误；2个乙炔分子和5个氧分子在点燃条件下，生成4个二氧化碳分子和2个水分子，B错误，C正确；根据化学方程式中反应物和生成物的质量比可知，52g乙炔和160g氧气在点燃条件下，生成176g二氧化碳和36g水，D错误。 2. 甲烷水蒸气重整制氢的反应为CH4+H2OCO+3H2，下列说法不正确的是 (　　) A. 反应涉及两种氧化物 B. 反应前后氢原子个数不变 C. 参加反应的CH4、H2O 的分子个数比为1∶1 D. 生成的CO、H2 的质量比为14∶1 【答案】D 【解析】H2O、CO 均是由两种元素组成且其中一种元素是氧元素的化合物，均属于氧化物，则反应涉及两种氧化物，A 正确；由质量守恒定律可知，反应前后氢原子个数不变，B 正确；由CH4+H2OCO+3H2 可知，参加反应的CH4、H2O 的分子个数比为1 ∶ 1，C 正确；生成的CO、H2 的质量比为28 ∶(3×2)＝ 14 ∶ 3，D 错误。 3. 下列关于2CO+O22CO2的理解不正确的是（　　） A．表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳 B．参加反应的一氧化碳与氧气的质量比是2：1 C．反应前后碳原子、氧原子的个数均不变 D．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2 【答案】B 【解答】解：A、一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，故说法正确； B、参加反应的一氧化碳与氧气的质量比为：2×（12+16）：（16×2）＝7：4，故说法错误； C、反应前后碳原子、氧原子的个数均不变，故说法正确； D、参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2，故说法正确。 故选：B。 4. 下列关于化学方程式4P+5O22P2O5的读法，错误的是（　　） A．磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷 B．在点燃的条件下，每4体积的磷和5体积的氧气完全反应，生成五氧化二磷 C．在点燃的条件下，每4个磷原子和5个氧气分子结合生成2个五氧化二磷分子 D．在点燃的条件下，每124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应，生成284份质量的五氧化二磷 【答案】B 【解答】解：A、磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，正确； B、化学式前的系数表示参加反应的微粒个数比，错误； C、在点燃的条件下，每4个磷原子和5个氧气分子结合生成2个五氧化二磷分子，正确； D、在点燃的条件下，每124份质量的磷和160份质量的氧气完全反应，生成284份质量的五氧化二磷，正确； 故选：B。 5. 关于化学方程式CO2+C2CO的叙述中，正确的是（　　） A．二氧化碳和碳等于一氧化碳 B．1个二氧化碳分子和1个碳原子生成2个一氧化碳 C．二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳 D．每44份质量的二氧化碳和12份质量的碳在高温条件下生成86份质量的一氧化碳 【答案】C 【解答】解：A、在反应中“+”读作“和”，“═”读应作“生成”，故选项读法错误． B、微观上可读作1个二氧化碳分子和1个碳原子生成2个一氧化碳分子，故选项读法错误。 C、二氧化碳和碳在高温的条件下生成一氧化碳，故选项读法正确。 D、每44份质量的二氧化碳和12份质量的碳在高温条件下生成56份质量的一氧化碳，故选项读法错误。 故选：C。 题型七：化学方程式的配平与书写 1. A、B、C三种不同分子的模型分别为“”、“”、“”，如图为三种物质之间发生化学反应前后的状况，则该反应的化学方程式中，A、B、C三物质的化学式前的系数之比为（　　） A．3：1：2 B．4：1：3 C．4：1：2 D．3：1：3 【答案】A 【解答】解：根据反应的微观示意图，反应前共有4个A分子和1个B分子，反应后含有1个A分子和2个C分子，可判断有1个A分子未参加图示中的反应，则参加反应的A、B、C三种物质的分子个数分别为3、1、2，原图可表示为： 由上图可知，该反应的化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为3：1：2； 故选：A。 2. 如图所示的微观变化与下列化学方程式对应正确的是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】由题图可知，该反应为一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，分析各选项，只有C符合要求。 3. 化学方程式为，配平后化学计量数之和为（ ） A.13 B.12 C.11 D.10 【答案】A 【解析】化学方程式为，可利用“定一法”进行配平，把的化学计量数定为1，则、、的化学计量数分别为5、3、4，配平后化学计量数之和为。故选A。 4. 写出下列反应的化学方程式。 (1)2024年4月“神舟十八号”载人飞船发射，运载火箭的燃料之一偏二甲肼燃烧生成水、氮气、二氧化碳：_______________________。 (2)汽车尾气中的一氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下，反应生成二氧化碳和一种无污染的单质气体：。 【答案】（1） （2） 【解析】（1）由题意可知，偏二甲肼燃烧生成水、氮气和二氧化碳，反应条件是点燃，化学方程式为。 （2）汽车尾气中的一氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下，反应生成二氧化碳和一种无污染的单质气体。由质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，生成的无污染的单质气体是氮气，配平得反应的化学方程式为。 5. 配平下列化学方程式(化学计量数为1也要填入“横线”内)。 (1)　　　Fe2O3+　　　C　　　Fe+　　CO2↑ (2)　　　C2H4+　　　O2　　　H2O+　　　CO2 (3)　　　Al+　　　O2===　　　Al2O3 (4) (5) (6) NH3+ Cl2= N2+ HCl (7) W＋ (8) Al Fe3O4 Al2O3。 _______Mg+_______CO2=_______MgO+_______C _______Cl2+_______Ca(OH)2=______CaCl2+_______Ca(ClO)2+_______H2O 【答案】（1）2 3 4 3 （2）1 3 2 2 （3）4 3 2(4) (5)(6)(7) 1 3 1 3 (8)(9) (10) 6. 请写出下列化学方程式。 (1)镁在空气中燃烧：_______________________； (2)铁在氧气中燃烧：_______________________； (3)铜在空气中受热：_______________________； (4)氢气在空气中燃烧：_______________________； (5)木炭在空气中完全燃烧：_______________________； (6)红磷在空气中燃烧：_______________________； (7)硫粉在空气中燃烧：_______________________； (8)水在直流电的作用下分解：_______________________； (9)实验室用过氧化氢溶液制氧气：_______________________； (10)实验室加热高锰酸钾制氧气：_______________________； (11)氧化汞受热分解：_______________________； 【答案】(1)； (2)； (3)； (4)； (5)； (6)； (7)； (8)； (9)； (10)； (11)； 题型八：化学方程式中有关量的计算 1. 硅化镁在能源器件、激光和半导体制造等领域具有重要应用价值，可通过石英砂(主要成分为，杂质不含硅元素)和金属镁反应制得，反应的化学方程式为。 (1)上述化学方程式中X为_________ (填化学式)。 (2)用12.5kg石英砂与足量镁充分反应得到15.2kg硅化镁，计算石英砂中的质量分数(写出计算过程)。 【答案】（1）MgO （2）解：设12.5kg石英砂中的质量为x。 60 76 x 15.2kg ，解得。 石英砂中的质量分数为。 答：石英砂中的质量分数为96%。 【解析】(1)根据化学反应前后各原子的种类、数目不变，可知X的化学式为MgO。 2. 氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源剂，用它和水反应可以生成氢气，利用氢气燃烧提供能量。 （1）已知CaH2和水反应的反应方程式为：CaH2+2H2O＝X+2H2↑，写出X的化学式 __ 。 （2）现需要制取16g氢气，理论上消耗氢化钙的质量是多少？（写出计算过程） （3）相比于电解水制取氢气，用该药品制取氢气有什么优点？______ （写出一点即可）。 【答案】（1）Ca（OH）2；（2）设理论上消耗氢化钙的质量为X。 CaH2+ 2H2O＝Ca（OH）2+ 2H2↑ 42 4 X  16g 42/4=X/16g X=168g 答：理论上消耗氢化钙的质量是168g。 （3）反应不需要消耗电能，装置简单（答案不唯一） 【详解】（1）根据化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前钙原子1个、氢原子6个、氧原子2个，反应后已知氢原子4个，所以中含有1个钙原子、2个氧原子、2个氢原子，故的化学式为Ca（OH）2。 （2）见答案。 （3）电解水制取氢气需要消耗大量电能，且装置相对复杂，而氢化钙和水反应不需要消耗电能，装置简单等。 3. “蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器，为保证载人潜水器长时间潜水，需要在潜水器里配备供氧装置，利用过氧化物供氧是一种常见的供氧技术。过氧化钠（）作供氧剂的化学方程式为。若用上述方法制取16g氧气，至少需要的质量为多少？（写出计算过程） 【答案】解：设若用上述方法制取16g氧气，至少需要的质量为x    x=78g 答：若用上述方法制取16g氧气，至少需要的质量为78g。 【详解】见答案。 4. 现有氯酸钾和二氧化锰混合物15克，加热使它们完全反应，结果发现试管内的固体物质质量比原来减少4.8克。试回答下列问题： （1）产生氧气的质量为多少？ （2）充分反应后，试管内含有哪些固体物质？其质量分别为多少？ 【答案】（1）4.8g（2）氯化钾和二氧化锰的混合物；氯化钾的质量为7.45g，二氧化锰的质量为2.75g． 由题意知，生成氧气的质量为4.8g； 设反应生成的氯化钾的质量为x  149  96   x  4.8g 149/96=x/4.8g x=7.45g 所以反应后二氧化锰的质量为：15g-4.8g-7.45g=2.75g 答：反应后生成氧气4.8g，反应后的固体物质是氯化钾和二氧化锰的混合物；氯化钾的质量为7.45g，二氧化锰的质量为2.75g． 5. 实验室常用过氧化氢溶液与二氧化锰混合制取氧气。某化学探究小组将常见气体制备装置置于电子天平上进行相关的实验，测得数据如下流程所示： （1）当反应结束后，过滤，洗涤并烘干滤渣，称得滤渣的质量为　 　g； （2）根据质量守恒定律，反应生成氧气的质量为　 　g； （3）请计算参加反应的过氧化氢的质量，并要求写出必要的计算过程。 【答案】（1）1.0 （2）1.6 （3）解：设参加反应的过氧化氢的质量为x 2H2O22H2O+O2↑ 68 32 x 1.6g x=3.4g 答：参加反应的过氧化氢的质量为3.4g 【解析】【分析】（1）二氧化锰是催化剂，反应前后质量不变。 （2）氧气会从体系中逸出，所以减少的质量即为氧气的质量。 （3）根据化学方程式，由氧气的质量计算过氧化氢的质量。 【解答】（1）过氧化氢是溶液，反应生成水和氧气，滤渣为二氧化锰，质量为1g。 （2）氧气的质量。 6. 小科在实验室将6g木炭放在一定量的氧气中充分燃烧，测得实验数据如下，请你帮他填好实验报告： 第一次 第二次 第三次 给定的O2的质量/g 12 26 16 生成CO2的质量/g 16.5 22 22 （1）三次实验中第_______次恰好完全反应。 （2）第______次实验氧气有剩余，剩余______g。 【答案】（1）三（2）二；10。 【详解】解：碳和氧气反应的化学方程式及其质量关系为： C + O2 点燃CO2 12 32  44 由以上质量关系可知，碳、氧气、二氧化碳恰好完全反应时质量比是12：32：44=3：8：11。 （1）参加反应的各物质质量总与反应生成物质质量总和相等，符合这一要求的只有第三次实验，所以此次实验中两种物质恰好完全反应； 故答案为：三； （2）设生成22g二氧化碳需氧气的质量为x C + O2 点燃CO2     32 44     x  22g 32/44=x/22g x=16g 则第二次实验氧气有剩余，剩余氧气质量=26g-16g=10g； 故答案为：二；10。 7. 双氧水（即过氧化氢溶液）因产物没有污染而被称之为绿色消毒剂，可用于家庭消毒。某兴趣小组为测定一瓶久置的双氧水溶液溶质的质量分数，进行实验，测得相关数据如图所示： 请回答下列问题： （1）生成的氧气质量为______g． （2）计算该双氧水溶液的溶质质量分数_________。（请写出计算过程） （3）小金为了验证二氧化锰在该反应中是催化剂，将剩余的混合物过滤、干燥后得到二氧化锰，重新放入双氧水中进行实验，其目的是______。 【答案】（1）0.8 （2）解：设该双氧水溶液中溶质的质量为x 2 H2O2MnO2 2H2O +O2↑ 68 32 x 0.8g 68/32=x/0.8g x=1.7g 该双氧水溶液中溶质的质量分数=1.7g/34.0g×100%=5% 答：该双氧水溶液中溶质的质量分数为5%。 （3）验证二氧化锰反应前后化学性质不变 【详解】（1）据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，生成的氧气为34g+0.7g-33.9g=0.8g。 （2）根据方程式计算过氧化氢和氧气的质量关系，利用氧气的质量即可计算出过氧化氢的质量，然后用过氧化氢的质量除以过氧化氢溶液的质量计算该双氧水溶液的溶质质量分数，详细过程见答案。 （3）催化剂即能改变化学反应速率，而本身质量和化学性质不变，小金为了验证二氧化锰在该反应中是催化剂，将剩余的混合物过滤、干燥后得到二氧化锰，重新放入双氧水中进行实验，其目的是验证二氧化锰反应前后化学性质不变。 8. 小茗同学用氯酸钾和二氧化锰混合共热制取氧气，他共取了34.5g氯酸钾和二氧化锰的混合物，充分反应后，冷却，称得剩余固体质量为24.9g。求： (1)生成氧气的质量。 (2)原混合物中氯酸钾的质量。 (3)原混合物中二氧化锰的质量分数。（精确到0.1%） 【答案】(1)生成氧气的质量=34.5g−24.9g=9.6g。答：生成氧气的质量9.6g。 (2) 设原混合物中氯酸钾的质量为x。 解得x=24.5g 答：原混合物中氯酸钾的质量为24.5克。 (3) 原混合物中二氧化锰质量=34.5g - 24.5g = 10g，二氧化锰质量分数=。答：二氧化锰的质量分数29.0%。 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，见答案；（2）见答案，（3）氯酸钾在二氧化锰催化并加热的条件下分解生成氯化钾和氧气，二氧化锰在化学反应前后质量不变，见答案。 9. 某化学小组为测定石灰石中碳酸钙的含量，把10g石灰石样品进行高温煅烧，完全反应后，冷却、称量，称得残留固体质量为7.8g(假设杂质不参加反应)。 (1)固体质量减少了 g，根据质量守恒定律可知，这是生成的 (填化学式)的质量。 (2)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是多少？ 【答案】(1) 2.2 (2)解：设10g石灰石样品中含碳酸钙的质量为x。 ， 该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是 答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是50%。 【详解】（1）石灰石的主要成分是，高温煅烧时分解生成（固体）和（气体），杂质不参与反应且为固体。 根据质量守恒定律：反应前固体总质量（10g，含和杂质）= 反应后固体总质量（7.8g，含和杂质）+ 生成气体（）的质量。因此，固体质量减少量 = 生成的质量。第①空填2.2，第②空填。 （2）设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x。 碳酸钙的质量分数= 所以该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是50%。 10. 用石灰石和砂岩黏土高温煅烧得到一种新型水泥熟料，主要反应原理为：。根据化学方程式计算：用含 80%的石灰石100t生产新型水泥熟料，理论上会排放多少吨。 【答案】解：设理论上会排放质量为x 答：用含 80%的石灰石100t生产新型水泥熟料，理论上会排放35.2t。 【详解】见答案。 11. 实验室制取氧气时，某同学取质量为的高锰酸钾固体加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图甲所示，请回答下列问题：（高锰酸钾分解化学方程式:2KMnO4 ∆ K2MnO4 + MnO2 + O2↑） （1）t0~t1和t4~t5时段固体质量都不变，为什么？ （2）请根据图中数据计算高锰酸钾的质量为多少？（写出计算过程） （3）请在图乙的坐标中，画出固体中锰元素质量在时段变化的示意图。 【答案】（1）t0~t1时间段固体质量不变，是因为温度未达到高锰酸钾的分解温度，高锰酸钾未开始分解；t4~t5时间段固体质量不变，是因为高锰酸钾已经完全分解，反应结束。 （2）设高锰酸钾的质量为x。 2KMnO4 ∆ K2MnO4 + MnO2 + O2↑ 316 32 X 3.2g 316/32=x/3.2g X=31.6g 答：高锰酸钾的质量x是31.6g。 （3）答：如图所示。 【详解】（1）t0~t1时间段固体质量不变，是因为反应还未开始，高锰酸钾尚未分解，没有新物质生成，所以固体质量保持原高锰酸钾的质量不变；t4~t5时间段固体质量不变，是因为此时高锰酸钾已经完全分解完毕，反应结束，不再有气体生成，固体质量不再发生变化。 答：t₀～t₁时间段固体质量不变，是因为温度未达到高锰酸钾的分解温度，高锰酸钾未开始分解；t₄～t₅时间段固体质量不变，是因为高锰酸钾已经完全分解，反应结束。 （2）见答案 （3）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变。在高锰酸钾分解过程中，锰元素始终存在于固体中，其质量不会发生变化。t0时刻，固体为高锰酸钾，锰元素质量为一定值，在t0~t5时间段，虽然发生了化学反应，固体成分改变，但锰元素质量一直保持不变，所以在图乙中应画一条平行于时间轴的直线。 答：如图所示。 12. 如图是实验室加热氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气的过程中，固体剩余物与反应时间关系的图像，请认真分析图像，完成下列问题： (1)氯酸钾完全分解时生成的氧气 克； (2)反应后生成的氯化钾 克； (3)求原混合物中钾元素的质量分数。（写出计算过程，结果精确到0.1%） 【答案】(1)4.8 (2)7.45 (3)根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，由钾元素守恒可知，原混合物中钾元素的质量为：7.45g××100%=3.9g，则原混合物中钾元素的质量分数为：×100%≈25.2%；：原混合物中钾元素的质量分数为25.2%。 【详解】（1）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，氯酸钾完全分解时生成氧气的质量为：15.5g-10.7g=4.8g； （2）设反应后生成氯化钾的质量为x， x=7.45g； （3）见答案。 13. 化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。计算： (1)最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是 。 (2)制得氧气的质量是 g。 (3)由反应图线可知，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，你认为可能的原因是 。 (4)计算参加反应的过氧化氢质量是多少 ？ 【答案】(1)0.1g (2)0.8g (3)过氧化氢的浓度越来越小 (2)解：设参加反应的过氧化氢的质量为x。 x=1.7g 答：参加反应的过氧化氢的质量为1.7g。 【详解】（1）二氧化锰在过氧化氢分解制氧气的过程中是催化剂，催化剂的质量在化学反应前后不变，故最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是0.1g； （2）根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量不变，故制得氧气的质量是； （3）随着反应的进行，过氧化氢的质量减少，浓度减小，反应速率逐渐减小；（4）见答案。 14. 钙是生物体骨骼的重要组成元素。鱼骨中含有碳酸钙，现设计图甲实验测定20g鱼骨中的碳酸钙含量，并将测得的数据绘制成图乙。 提示：①食醋的主要成分是醋酸（HAc）。醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为： ②鱼骨中其他成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。 (1)该实验中浓硫酸的作用是干燥气体。由图乙中的AB曲线，可知锥形瓶中反应速率的变化情况是 （填“变大”“变小”或“不变”）。 (2)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数。 【答案】(1)变小 (2)根据图乙可知，反应生成CO2的质量820g-819.89g=0.11g；设鱼骨中碳酸钙的质量分数为x， x=1.25%， 答：鱼骨中碳酸钙的质量分数为1.25%。 【详解】（1）根据图乙可知，实验中电子秤读数的减小速度越来越小，说明反应生成二氧化碳的质量的增加量越来越小，即锥形瓶中反应速率越来越小；（2）见答案。 15. 为测定某石灰石样品中碳酸钙的含量，小组同学将12.5g石灰石置于烧杯中，向其中逐渐加入稀盐酸，滴加稀盐酸的质量与产生气体质量的关系如图所示(杂质不与稀盐酸反应)。试计算： (1)生成二氧化碳的总质量为 g。 (2)12.5g石灰石中碳酸钙的质量为多少?(温馨提示：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑) 【答案】(1)4.4 (2)解：12.5g石灰石中碳酸钙的质量为x。 解得：x=10g 答：12.5g石灰石中碳酸钙的质量为10g。 【详解】（1）由图可知，生成二氧化碳的总质量为4.4 g。故填：4.4。 （2）见答案。 16. 实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气，实验的相关数据如图所示。请回答下列问题。 (1)反应在敞口的烧杯中进行，由于生成的氧气逸散，物质总质量会减少。则生成氧气的质量为 g。 (2)求该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。‍ 【答案】(1)1.6 (2)3.4g 解：设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x， 答：过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为3.4g。 【详解】（1）根据质量守恒定律，生成的氧气的质量为70g-68.4g=1.6g，故填：1.6； （2）见答案。 17. 某学习小组同学用过氧化氢（双氧水）溶液制取氧气。 （1）下表是分解等量的过氧化氢（双氧水）溶液时选用不同催化剂所得到的实验数据： 催化剂（质量均为0．3克） 猪肝碾磨液 收集1升氧气所需的时间（秒） 42 650 18 300 从上述数据可得出一个结论：在该反应中________的催化效果最好。 （2）根据下图中数据计算需要15%的过氧化氢（双氧水）溶液多少克？（假设溶质完全分解，精确到0.1）。________ 【答案】（1）MnO2；（2）由题中图像数据可知，生成氧气的质量为3.2 g。 设需要15％的过氧化氢溶液的质量为x，则过氧化氢的质量为15％x。 2 H2O2MnO2 2H2O +O2↑ 68         32 15％x      3.2 g 68/32=15%x/3.2g x≈45.3g  【详解】（1）催化剂的作用是改变化学反应的速率。在分解等量的过氧化氢溶液时，收集相同体积（1L）氧气所需时间越短，说明反应速率越快，该催化剂的催化效果就越好。从表格数据可以看出，使用MnO2作为催化剂时，收集1L氧气所需时间为18s，是几种催化剂中用时最短的，所以在该反应中MnO2的催化效果最好。 （2）根据化学方程式的计算，首先要正确写出过氧化氢分解的化学方程式2 H2O2MnO2 2H2O +O2↑，这是进行计算的依据。在化学方程式中，各物质的相对分子质量之比等于实际质量之比。过氧化氢（H2O2）的相对分子质量为1×2+16×2=34，2个过氧化氢分子的相对分子质量为34×2=68，氧气（O2）的相对分子质量为16×2=32，即过氧化氢与氧气的质量比为68:32。 从图中可知生成氧气的质量m（O2）=3.2g，设需要过氧化氢的质量为X，根据上述质量比关系可列出比例式68/32=x/3.2g，通过交叉相乘解得x=68×3.2g/32=6.8g。 然后计算需要15%的过氧化氢溶液的质量，设其质量为y，因为溶液中溶质的质量 = 溶液的质量×溶质的质量分数，所以y×15%=6.8g，则y=6.8g/15%≈45.3g。 值得注意的是，在根据化学方程式计算时，要保证化学方程式书写正确且配平，各物质相对分子质量计算准确，代入的质量必须是纯净物的质量。在计算溶液质量时，要明确溶质质量分数的计算公式及各量之间的关系。 故答案为：（1）MnO2；（2）45.3g。 18. 现有如图的氧气发生装置，取200g过氧化氢溶液于分液漏斗A中，向B中加入5g二氧化锰，活塞K保持打开。不同时间电子天平的读数如下表所示(不考虑H2O逸出)。 反应时间/min 0 1 2 3 4 5 装置总质量/g 540.00 538.78 535.64 533.60 533.60 533.60 请根据要求回答下列问题： (1)生成氧气的质量为 g。 (2)根据生成氧气的质量计算参加反应过氧化氢的质量。(根据化学方程式列式计算) 【答案】(1)6.4 (2)13.6g 解：设参加反应过氧化氢质量为x。 答：过氧化氢质量为13.6g。 【详解】（1）根据质量守恒总质量减少为氧气质量：，故填：6.4g。 （2）见答案。 19. 过氧化钙（化学式为 CaO2）能杀菌消毒，且能与水反应产生氧气【反应的化学方程式为 】。某学习小组为了测定不纯过氧化钙样品（所含杂质不溶于水也不 与水反应）中过氧化钙的质量分数，称取 10.0g 样品于烧杯中，向其中加入足量的水，在实验过程中用 电子天平测得的数据记录如下表： 时间（t）/min 0 t1 t2 t3 烧杯内物质的总质量/g 150.0 149.2 148.4 148.4 (1)完全反应后生成氧气的质量是 。 (2)求该样品中所含过氧化钙的质量分数（写出计算过程）； (3)往上述过氧化钙样品中逐渐加入水至过量，在图中画出产生氧气的曲线图。 【答案】(1)1.6g/1.6克； (2)设过氧化钙的质量为x，消耗水的质量为y， 过氧化钙的质量分数为： (3) 【分析】根据表格可知，当t2到t3结束，烧杯内物质总质量不变，说明反应已经不再发生，烧杯内物质质量的减少量就是氧气的质量。 【详解】（1）氧气的质量是：150g-148.4g=1.6g； （2）见答案； （3）加入水后，过氧化钙和水反应，因此氧气的质量逐渐增大，恰好完全反应后消耗1.8g水，生成氧气的质量为1.6g，当反应停止后，再加入水，氧气的质量不变。 如图所示: 【点睛】难度不大，结合方程式进行计算。 20. 为测定实验室中某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量，小明取125.0g过氧化氢溶液放入锥形瓶中，然后进行如图1所示的实验，有关质量变化如图2。 (1)生成氧气的质量为 。 (2)求此过氧化氢溶液中过氧化氢的质量 。 【答案】(1)3.2g (2)解：设反应消耗的过氧化氢质量为x。 答：此过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为6.8g。 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量不变，由于氧气是气体会逸散到空气中，所以反应后装置及其物质总质量减少，减少的质量即为生成氧气的质量，由图可知，装置及其物质总质量减少到一定值不再变化，说明过氧化氢完全分解，则生成氧气的质量为425.0g-421.8g=3.2g； （2）见答案。 21. 农业上常用一定浓度的硫酸铜溶液配制波尔多液作为杀菌剂。实验室现有150g某硫酸铜溶液样品(不含杂质)，同学们想测定其中硫酸铜的质量。将该样品平均分成三份，分别加入相同浓度的不同质量的氢氧化钠(NaOH)溶液。充分反应后将沉淀过滤，干燥后称量，记录数据如下。已知：。 实验 1 2 3 样品质量/g 50 50 50 NaOH溶液质量/g 20 40 60 沉淀质量/g 2.45 4.9 4.9 计算：该150g硫酸铜溶液样品中含有硫酸铜的质量 。 【答案】解：设50g样品中硫酸铜的质量为x    样品中硫酸铜的质量 答：该150g硫酸铜溶液样品中含有硫酸铜的质量24g。 【详解】根据实验数据分析，实验2和3中沉淀质量相同，说明实验二中氢氧化钠和硫酸铜完全反应，计算过程详见答案。 22. 为了测定混有杂质的石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取20g样品高温加热（杂质不反应），剩余固体的质量与加热时间的关系如表所示： 加热时间/min t0 t1 t2 t3 t4 t5 剩余固体质量/g 20 20 17.8 15.6 13.4 13.4 (1)反应后产生二氧化碳的质量m= g。 (2)小组同学的计算过程如下。填写①、②处空白。 解：设20g样品中碳酸钙的质量为x。 列比例式  ① 求解x=15g 该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为② 。（列式并计算结果） 【答案】(1)6.6 (2) 【详解】（1）由表格数据可知，t4后剩余固体的质量保持不变，说明碳酸钙已反应完全，根据质量守恒定律，产生二氧化碳的质量为20g-13.4g=6.6g，故填：6.6； （2）解：设20g样品中碳酸钙的质量为x。 列比例式 求解x=15g 该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为； 答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%。 故填：；。 23. 星城化学兴趣小组为了测定某种珍珠粉中碳酸钙的含量，称取22.2g研碎的珍珠粉，连续进行四次高温煅烧(杂质不参加反应)、冷却、称量，结果如下： 操作次数 第1次 第2次 第3次 第4次 剩余固体质量(g) 17 15.8 13.4 13.4 试计算：(化学方程式：) (1)二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比为 。(写出最简整数比) (2)求该珍珠粉中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程，计算结果精确到0.1%) 【答案】(1)3:8 (2)根据质量守恒定律，二氧化碳质量=22.2g-13.4g=8.8g 解：设该珍珠粉中碳酸钙的质量为x ， 该珍珠粉中碳酸钙的质量分数= 答：该珍珠粉中碳酸钙的质量分数为90.1%。 【详解】（1）二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比=12:(16×2)=3:8； （2）见答案。 强化训练 【基础强化】 1. 下列事实中，能用质量守恒定律解释的是（　　） A．使用酒精后未盖瓶塞，质量减小 B．一定质量的氢气和氧气混合后质量不变 C．衣服被雨水淋湿后，质量增加 D．蜡烛燃烧后质量减小 【答案】D 【详解】A、使用酒精后未盖瓶塞，质量减小，是因为酒精挥发到了空气中，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意； B、一定质量的氢气和氧气混合后质量不变，氢气和氧气混合，无新物质生成，不属于化学变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意； C、衣服被雨水淋湿后，质量增加，是因为水被吸附或渗透，无新物质生成，不属于化学变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意； D、蜡烛燃烧后质量减小，是因为蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，有新物质生成，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，符合题意。 故选D。 2. 用电子秤进行如图所示的两个称量实验：经过一段时间后，两个电子秤示数都变小。下列有关说法正确的是（　　） A．实验①表明酒精不具有可燃性 B．实验②中，蜡烛的热能转化为化学能 C．实验①可说明构成物质的微粒在不停运动 D．实验②减少的质量等于生成的二氧化碳和水的质量 【答案】C 【详解】A、实验①电子秤示数变小，说明酒精具有挥发性，故选项说法不正确； B、实验②中，蜡烛燃烧的过程中化学能转化为热能，故选项说法不正确； C、实验①量筒内的酒精会减少，这是因为分子在不断运动，故选项说法正确； D、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，蜡烛减少的质量与参加反应的氧气质量之和等于生成的二氧化碳和水的质量和，故选项说法不正确。 故选C。 3. 某校化学小组的同学在实验室用红磷燃烧实验验证质量守恒定律（部分实验装置如图所示），锥形瓶底部有一层细沙和足量红磷，锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，其上端系牢一个小气球。将胶塞上的玻璃管放在酒精灯火焰上灼烧至红热，迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧，并将红磷引燃。红磷从燃烧到熄灭，最后装置冷却至室温的过程中，下列曲线中能正确反映对应变化关系的是（　　） A． B． C． D． 【答案】B 【解答】解：A、红磷燃烧生成五氧化二磷，二者均为固体，增加了参加反应氧气的质量，装置内固体的质量应增大，错误； B、红磷燃烧放热且消耗氧气，温度升高会使气体体积增大，所以装置内气体体积先增大后减小，最终略小于初始体积，正确； C、空气中含有氮气、氧气、二氧化碳等气体，红磷燃烧只消耗装置内的氧气，所以气体分子数不会降为0，错误； D、红磷燃烧放热且消耗氧气，温度升高会使气体压强增大，所以装置内气体压强先增大后减小，最终略小于初始压强，错误； 故选：B。 4. 如下图所示，兴趣小组设计镁条在空气中燃烧的实验来验证质量守恒定律，下列有关分析不正确的是（　　） A．实验中可观察到镁条燃烧发出耀眼的白光 B．该兴趣小组设计的实验不符合质量守恒定律 C．理论上生成的氧化镁的质量大于参加反应的镁的质量 D．实验时产生大量白烟，推测陶土网上氧化镁的质量可能小于参加反应的镁的质量 【答案】B 【详解】A、镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光，放出大量的热，生成白色固体。A正确； B、镁条在空气中燃烧，空气中的氧气参与反应，无法知道参与反应的氧气质量，生成的氧化镁小颗粒(白烟)扩散到空气中去了，使得生成物收集不全。任何化学反应都符合质量守恒定律。B不正确； C、由于空气中的氧气参与反应，所以参加反应的镁的质量与氧气的质量之和等于生成的氧化镁的质量，所以理论上生成的氧化镁的质量大于参加反应的镁的质量。C正确； D、在实验过程中有一部分氧化镁以白烟的形式跑到空气中去了，还有一部分附着在陶土网上，所以推测氧化镁的质量小于参加反应的镁条的质量。D正确； 故选B。 5. 如图所示是磷与氧气反应前后的微观示意图(“●”表示磷原子，“o”表示氧原子)，根据质量守恒定律，虚线框中应该是 (　　) A． B． C． D． 【答案】D 【解析】【分析】（1）质量守恒定律的微观本质：化学反应前后，原子的种类、数目和质量均保持不变。这是判断微观示意图中未知物质的核心依据。 （2）化学方程式的配平：根据微观示意图，反应后生成的是五氧化二磷分子。通过配平化学方程式，可以确定反应物和生成物的分子个数比，从而推断出虚线框内的物质。 【解答】由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子的种类及数目不变。反应后有10个氧原子和4个磷原子，反应前的已知物中有10个氧原子，因此虚线框中应该是4个磷原子。 故答案为：D。 6. 如图是利用红磷燃烧验证质量守恒定律的实验装置，下列说法不正确的是(　　) A．气球有平衡气压的作用 B．红磷的量不影响实验结果 C．反应前后各物质的质量总和相等 D．反应过程中各物质的质量都不变 【答案】D 【详解】A、红磷燃烧放热，使瓶内压强增大，气球可以起到平衡内外压强的作用，防止锥形瓶瓶塞被冲出，说法正确； B、该实验是验证质量守恒定律，只需要发生化学反应即可，红磷的量不影响实验结果，说法正确； C、根据质量守恒定律，化学反应前后各物质的质量总和相等，说法正确； D、红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，氧气和红磷质量减小，五氧化二磷质量增加，反应过程中物质的质量发生改变，说法错误。 故选D。 7. 探究“化学反应前后物质的质量关系”的实验如图所示。下列叙述错误的是(　　) A．实验①和②必须在密闭容器中进行 B．实验①和②中铜粉和红磷无需过量 C．实验①和②反应结束后，装置内气体仅剩余氮气 D．实验①和②都能验证质量守恒定律 【答案】C 【详解】A、有气体生成或有气体消耗的化学反应，验证质量守恒定律必须在密闭容器中进行，实验①和②验证质量守恒定律，必须在密闭容器中进行，说法正确，不符合题意； B、实验①和②中铜粉和红磷无需过量，只需验证参加反应各物质的质量是否等于生成物的质量，说法正确，不符合题意； C、空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其它气体和杂质，铜和红磷只消耗氧气，实验①和②反应结束后，装置内气体不只剩余氮气，说法错误，符合题意； D、实验①和②都在密闭容器中进行的化学实验，实验①和②都能验证质量守恒定律，说法正确，不符合题意； 故选：C。 8. 在一个密闭容器中加入四种物质，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： 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 3 5 20 7 反应后质量/g 10 5 8 待测 通过分析，判断下列说法中正确的是(　　) A．反应后丁物质的待测值为22 B．乙物质一定是催化剂 C．该反应是化合反应 D．该反应是分解反应 【答案】D 【详解】A、由表中数据分析可知，反应前后，甲的质量增加了7g，故甲是生成物，生成的甲的质量为7g；乙的质量不变，乙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；同理可以确定丙是反应物，参加反应的丙的质量为12g；由质量守恒定律，丁应是生成物，且生成的丁的质量为12g-7g=5g，故反应后丁物质的质量为7g+5g=12g；故选项说法错误； B、乙的质量不变，乙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； C、该反应的反应物是丙，生成物是甲和丁，反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项说法错误； D、根据C选项的分析，该反应属于分解反应，故选项说法正确； 故选：D。 9. 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，则有关说法中不正确的是 A．丁一定是化合物 B．生成的甲、丙两物质的质量比为8∶1 C．该反应是分解反应 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】B 【详解】A 、反应后甲、丙质量分数增大，是生成物；丁质量分数减小，是反应物；乙质量分数不变，可能是催化剂或杂质。该反应是丁分解生成甲和丙，丁是分解反应的反应物，所以丁一定是化合物，A 正确。    B、生成的甲、丙两物质的质量比为(19% - 17%):(41% - 25%) = 2%:16% = 1:8，不是8:1，B 错误。   C、此反应是由一种物质（丁）生成两种物质（甲和丙），符合“一变多”的特征，属于分解反应，C 正确。    D、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，所以参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和，D 正确。 故选B。 10. 下列关于化学反应“”的叙述中正确的一组是（　　） ①的化学式为 ②若和恰好完全反应，则生成 ③该化学反应中，和的质量比是1：16 ④若和的相对分子质量分别为和，则的相对分子质量为 ⑤若完全反应生成，则同时消耗 A．①②④ B．①③⑤ C．①③ D．① 【答案】D 【详解】①根据化学方程式可知，反应的氢、氧原子数分别为4、2，根据质量守恒定律，2X中存在4个氢原子和2个氧原子，X的化学式为，说法正确；②根据化学方程式可知，氢气和氧气的质量比=1:8，若和恰好完全反应，则生成H2O的质量小于2g，说法错误；③该化学反应中，根据化学方程式可知，氢气和氧气的质量比=1:8，说法错误；④根据质量守恒定律可知，若和的相对分子质量分别为和，则的相对分子质量为，说法错误；⑤根据质量守恒定律可知，若完全反应生成，则同时消耗，说法错误。因此：叙述中正确的一组是①，故选D。 11. 利用太阳能可将甲烷（CH4）在高温熔融盐环境中转化为H2，反应原理如图所示。下列说法正确的是（　　） A．反应①属于分解反应 B．反应①产生的CO和H2的质量比是 14：1 C．整个反应体系在正常工作时，每16克 CH4 参加反应，可产生6克 H2 D．当参加反应的 CH4与H2O 质量比为4：9 时，整个反应体系中可不补充 ZnO 【答案】C 【详解】A、根据流程图可知，反应①的化学反应为，分解反应为一变多，故此反应不是分解反应，错误；B、根据化学方程式可知，反应应①产生的CO和H2的质量比是 28：4=7：1，错误；C、反应①的化学反应为，反应②的化学反应为，则整个反应体系的化学方程式为：，从此化学方程式可知CH4与H2的相对质量为16：6，可知每16克 CH4 参加反应，可产生6克 H2，正确；D、整个反应体系的化学方程式为：，可知CH4与H2O 质量比为16：18，即8：9时，整个反应体系中可不补充 ZnO，错误。故选C。 12. 在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表。则关于此反应的认识错误的是（　　） 物质 X Y Z W 反应前的质量/g 21 7 3 36 反应后的质量/g 待测 35 3 12 A．物质Z可能是该反应的催化剂 B．待测物质的值为17 C．该反应是分解反应 D．反应中X、W的质量比为1∶6 【答案】C 【详解】根据质量守恒定律，反应前各物质的质量总和=反应后生成各物质的质量总和，则有21g+7g+3g+36g=待测+35g+3g+12g解得待测=17；反应前后，X的质量减21g-17g=4g则X为反应物；反应前后Y的质量增加35g-7g=28g则Y为生成物；反应前后Z的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；反应前后W的质量减少36g-12g=24g；则W为反应物，则该反应是X和W在一定条件下反应生成Y，属于化合反应。A．反应前后Z的质量不变，物质Z可能是该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故A正确，不符合题意；B．根据上述分析可知，待测=17，则待测物质的值为17，故B正确，不符合题意；C．反应前后，X的质量减少，为反应物；Y的质量增加，为生成物；Z的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；W的质量减少，为反应物；该反应是X和W在一定条件下反应生成Y，属于化合反应，故C错误，符合题意；D．反应中X、W的质量比为（21g-17g）∶（36g-12g）=1∶6，故D正确，不符合题意。故选C。 13. 在反应 中，镁、氧气、氧化镁的质量比是 （　　） A．2：1：2 B．48：32：80 C．24：32：40 D．24：32：56 【答案】B 【解析】【分析】首先正确写出镁和氧气反应的化学方程式，利用各物质之间的质量比等于相对分子质量和的比，进行分析解答即可。 【解答】镁和氧气反应的化学方程式为： 在此反应中镁、氧气和氧化镁的质量关系48：32：80。 故答案为：B。 14. 为实现“碳达峰”促进碳中和，对的转化和利用技术的研究备受关注。利用催化剂将二氧化碳转化为甲醇是一种理想的转化方向。其变化前后的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（　　） A．甲分子模型代表的是水分子 B．丙分子中碳、氢原子质量比为1：4 C．参加反应的甲、乙分子的个数比为1：1 D．组成甲醇的三种元素中氧元素的质量分数最大 【答案】D 【详解】A、根据微观示意图和反应是二氧化碳转化为甲醇，可知甲是 H2，不是水分子，该选项错误。 B、丙是甲醇（CH4O），碳、氢原子质量比为（12×1）:（1×4） = 3:1，不是 1:4 ，该选项错误。 C、该反应的化学方程式为 3H2+ CO2催化剂 CH4O + H2O ，参加反应的甲（H2）、乙（CO2）分子个数比为 3:1 ，不是 1:1 ，该选项错误。 D、甲醇（CH4O）中碳、氢、氧元素质量比为 12:（1×4）:16 = 3:1:4 ，氧元素占比最大，所以氧元素质量分数最大，该选项正确。 故选：D。 15. 东晋葛洪在《抱朴子》中记载“丹砂（HgS）烧之成水银”，其反应微观示意图如图，下列有关说法合理的是（　　） A．“”表示的微观意义是2个氧原子 B．丁中硫元素的化合价为+6价 C．参加反应的甲、乙两种物质的粒子个数比为1：1 D．反应中涉及1种单质和3种化合物 【答案】C 【详解】首先根据微观示意图及元素图例（黑球代表汞原子、白球代表硫原子、灰球代表氧原子），确定各物质的微观构成：甲为HgS（1个汞原子和1个硫原子构成的化合物），乙为O₂（2个氧原子构成的单质分子），丙为Hg（汞原子构成的单质），丁为SO₂（1个硫原子和2个氧原子构成的化合物）。反应的化学方程式为：HgS + O₂ △ Hg + SO₂。 逐一分析选项： A、“”（乙物质）代表O₂分子，微观意义是1个氧分子，而非2个氧原子，A错误； B、丁为SO₂，氧元素显-2价，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，硫元素化合价为+4价（设硫为x，则x + 2×(-2)=0，x=+4），B错误； C、参加反应的甲（HgS）与乙（O₂）的粒子个数比等于化学方程式中的系数比，即1:1，C正确； D、反应中单质有Hg（丙）和O₂（乙）共2种，化合物有HgS（甲）和SO₂（丁）共2种，并非1种单质和3种化合物，D错误。 故选：C。 16. 化学方程式是国际通用的化学语言，是学习化学的重要工具。下列化学方程式书写正确的是（　　） A．木炭在氧气中充分燃烧：  B．铜粉在空气中加热：  C．铁丝在氧气中燃烧：  D．水通电分解：  【答案】D 【详解】A、木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳，反应条件为“点燃”，该方程式缺少反应条件，书写错误； B、铜粉在空气中加热生成氧化铜，该方程式没有配平，书写错误； C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，不是氧化铁，反应条件是点燃不是高温，书写错误；D、水通电分解生成氢气和氧气，该化学方程式书写完全正确。 故选：D。 17. 近年来，中国空间站多次实现航天员进驻。航天员的工作生活都离不开氧气，而中国空间站的氧气是100%可再生的，其制取反应过程，可以用下图表示，下列说法正确的是（　　） A．参与该反应的三种分子的个数比为1：1：1 B．构成反应物分子中碳原子和氧原子质量比为1：2 C．甲物质由C、O二种原子构成 D．甲和丙中的碳元素的化合价不相同 【答案】A 【详解】根据反应的微观示意图可知，此反应的化学方程式是：。 A、由可知，参与该反应的三种分子的个数比为2：2：1或2：1：2，故说法错误； B、反应物是二氧化碳，二氧化碳分子中碳原子和氧原子质量比为12：（16×2）=3:8，故说法错误。 C、甲物质是由二氧化碳分子构成，故说法错误； D、甲为二氧化碳，碳元素的化合价为+4价，丙为一氧化碳，碳元素的化合价为+2价，不相同，故说法正确； 故选A。 18. 某化合物完全燃烧，需要4.8g氧气，同时生成4.4g 二氧化碳和2.7 g水，则该化合物中(　　) A．含有碳、氢、氧三种元素 B．只含碳、氧两种元素 C．只含碳、氢两种元素 D．无法确定 【答案】A 【解析】生成4.4g 二氧化碳和2.7 g水， 二氧化碳中碳元素的质量为1.2g，氧元素为3.2g，水中氢元素的质量为0.3g，氧元素为2.4g；所以生成物种氧元素的总质量为5.6g，大于氧气中氧元素的质量，所以 含有碳、氢、氧三种元素； 故答案为：A 19. 现有ag A物质与bg B物质，充分反应后，生成C物质，则生成C物质的质量（　　） A．等于(a+ b)g B．小于(a +b)g C．大于(a+b)g D．不大于(a +b)g 【答案】D 【解析】现有ag A物质与bg B物质，充分反应后，生成C物质， 因没有指明A和B是否恰好完全反应，所以生成C的质量可能等于a+b可能小于a+b； 故选D。 20. 在一个密闭容器中有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右表。下列说法正确的是（　　） 物质 X Y Z Q 反应前质量/g 20 20 20 20 反应后质量/g 20 a 16 14 A．物质X可能为催化剂 B．该反应类型是分解反应 C．表中a的待定值为10 D．参加反应的物质Z的质量为20g 【答案】A 【解析】根据表格可知，X的质量在反应前后保持不变，则X可能为催化剂，故A正确； X的质量不变，根据质量守恒定律得到：20g+20g+20g=a+16g+14g，解得：a=30g，故C错误； 比较可知，Y的质量增大，为生成物；Z和Q的质量减小，为反应物。因为反应物有两种，而生成物只有一种，那么该反应为化合反应，故B错误； 参加反应的物质Z的质量为为：30g-20g=10g，故D错误。 故选A。 21. 用偏二甲肼（C2H8N2）作燃料，四氧化二氮（N2O4）作助燃剂，两者反应的微观示意图如下： （1）从宏观角度看：C2H8N2和N2O4中，________和氧气的化学性质相似。 （2）从微观角度看：已知④中的分子只含有一种原子，请画出该分子模型________。 （3）从符号表征看：该反应的化学方程式为：________。 【答案】（1）N2O4（2）（3） 【详解】（1）氧气具有氧化性，在化学反应中常作为氧化剂，四氧化二氮（N2O4）作助燃剂，像氧气一样能支持燃烧，提供氧元素发生氧化反应，所以从宏观角度看N2O4和氧气的化学性质相似。 （2）反应前有2个碳原子、8个氢原子、6个氮原子、8个氧原子，已知①是C2H8N2，②是N2O4，③是CO2，⑤是H2O，④中分子只含有一种原子，根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，④中分子只含有氮原子，形成氮分子，一个氮分子由两个氮原子构成，其分子模型为：“”。 （3）由微观示意图可知，偏二甲肼（C2H8N2）和四氧化二氮（N2O4）在点燃条件下反应，生成氮气(N2)、二氧化碳（CO2）和水（H2O），配平后化学方程式为：。 22. 化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。计算： （1）最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是_________。 （2）制得氧气的质量是_________g。 （3）由反应图线可知，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，你认为可能的原因是_________。 （4）计算参加反应的过氧化氢质量是多少_________？ 【答案】(1)0.1g；(2)0.8；(3)过氧化氢的浓度越来越小；(4)1.7g 【详解】（1）：二氧化锰是过氧化氢分解反应的催化剂，催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，因此反应后剩余物中二氧化锰的质量仍为反应前的0.1g。 （2）：根据质量守恒定律，反应前后总质量的差即为生成氧气的质量。反应前总质量为过氧化氢溶液质量与二氧化锰质量之和，即68g + 0.1g = 68.1g；反应后总质量为67.3g，因此制得氧气的质量为68.1g - 67.3g = 0.8g。 （3）：化学反应速率与反应物浓度有关，随着反应进行，过氧化氢不断被消耗，其浓度逐渐减小，导致反应速率逐渐减慢。 （4）：设参加反应的过氧化氢质量为x， 2 H2O2MnO2 2H2O +O2↑ 68 32 x 0.8g 68/32=x/0.8g x=1.7g 答：参加反应的过氧化氢质量为1.7g。 23. 如图表示某空间站的水气整合系统，其中“氧气生成系统”能电解水，产生氢气和氧气；“萨巴蒂尔系统”能把氢气和航天员呼吸产生的二氧化碳在高温高压和有催化剂参与的条件下转化成液态水和甲烷气体（CH4）；甲烷排放到外太空。 （1）写出萨巴蒂尔系统中发生的反应的化学方程式______。 （2）该空间站的水气整合系统中，能循环利用的物质是______。 （3）已知一个航天员平均一天要消耗约0.8千克的氧气，请计算一个航天员在空间站工作30天，氧气生成系统中至少需要消耗多少质量的水？ 【答案】（1）（2）H2O或水  （3）设生成0.8kg氧气需要水的质量为x。 2H2O 通电 2H2↑ +O2↑ 36 32 x 0.8kg 36/32=x/0.8kg x=0.9kg 氧气生成系统中消耗的水的质量=0.9kg×30=27kg； 答：氧气生成系统中消耗的水的质量为27kg。      【详解】(1)：萨巴蒂尔系统中氢气和二氧化碳在高温高压和有催化剂参与的条件下反应生成液态水和甲烷气体，根据化学反应式的书写规则，可写出该反应的化学方程式为； (2)：从水气整合系统流程看，“氧气生成系统” 电解水产生氢气和氧气，“萨巴蒂尔系统” 把氢气和二氧化碳转化成液态水和甲烷气体，甲烷排放到外太空，而水又可作为 “氧气生成系统” 的原料，所以能循环利用的物质是水（或H2O）； (3)：见答案。 24. 分别把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧，有关实验数据如表所示．请回答下列问题． 第一次 第二次 第三次 O2质量（g） 3 4 5 SO2质量（g） 6 （1）第一次实验中，参加反应的S的质量、O2的质量与生成的SO2的质量比是 ； （2）请你通过计算求出第二次和第三次实验生成的二氧化硫的质量 ． （3）上述三次实验中，第 次符合质量守恒定律． 【答案】（1）1:1:2（2）8；8（3）一、二、三 【详解】（1）硫和氧气反应生成二氧化硫，方程式和质量关系如下 S + O2 点燃 SO2 32 32  64 1  1   2 也就是在反应中参加反应的硫、氧气、生成的二氧化硫的质量比为1：1：2 （2）在第一次实验中硫粉有剩余 第二次实验中，硫粉和氧气的质量均为4g，根据“参加反应的硫、氧气、生成的二氧化硫的质量比为1：1：2”，可知此时硫粉和氧气恰好完全反应生成8g的二氧化硫． 第三次加入的氧气为5g，而硫只有4g，所以氧气有剩余，参加反应的氧气为4g，生成的二氧化硫为8g （3）以上三次实验均符合质量守恒定律，质量守恒定律，强调参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和，不是说加多少就算多少，而是实际反应和实际生成的． 答：（1）第一次实验中，参加反应的S的质量、O2的质量与生成的SO2的质量比是 1：1：2； （2）请你通过计算求出第二次和第三次实验生成的二氧化硫的质量均为8g． （3）上述三次实验中，第 一、二、三次符合质量守恒定律． 25. 项目小组根据特定需求，可以选择合适的药品和装置自制制氧机，环境不同，所用的制氧剂及产氧需求也不同。 Ⅰ．家用制氧机原理：某款家用制氧机利用过碳酸钠和二氧化锰同时加入水中制取氧气。过碳酸钠易溶于水，遇水分解为碳酸钠（Na2CO3）和H2O2。 Ⅱ．制氧机制氧说明（部分）见表，其中A、B剂的成分是过碳酸钠或二氧化锰。 A剂 B剂 平均供氧量（毫升/分钟） 供氧时间（分钟） 配方一 1袋 1袋 配方二 2袋 1袋 配方三 3袋 2袋 （1）A剂的成分是______（填名称）； （2）若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行快速吸氧。三个配方中，供氧最快的是______； （3）过氧化钙（CaO2）是一种鱼类运输时的制氧剂。过氧化钙与水反应的化学方程式为：。若用150g某过氧化钙样品可制得氧气32g，利用化学方程式计算，该过氧化钙样品中CaO2的纯度是多少________？（纯度） 【答案】（1）过碳酸钠  （2）配方三     （3）解：设制得32g氧气需要过氧化钙的质量为x， 2CaO2 + 2H2O = 2Ca（OH）2 + O2↑ 144 32 X 32g 144/32=x/32g X=144g 则该过氧化钙样品中CaO2的纯度为144g/150g×100%=96% 答：该过氧化钙样品中CaO2的纯度为96%。     【详解】(1)制氧机的原理是过碳酸钠遇水分解为碳酸钠和H2O2，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成氧气，供病人呼吸，二氧化锰作为催化剂加快了过氧化氢的分解速率，但不会影响生成氧气的质量，由表格数据可知，配方一为1袋A剂和1袋B剂，配方二为2袋A剂和1袋B剂，其中配方二的平均供氧量更高、供氧时间更长，说明配方二产生的氧气更多，则A剂的成分是过碳酸钠； (2)若突发缺氧性疾病，在呼叫救护的同时进行快速吸氧，由表格数据可知，三个配方中供氧最快的是配方三； (3)计算过程见答案。 1 学科网（北京）股份有限公司 $