5.1 质量守恒定律（6大题型，举一反三题型专练，辽宁专用）化学新教材人教版九年级上册

**基本信息** 以“概念-验证-微观-计算-组成-现象”为逻辑链，通过题型分类与变式训练系统突破质量守恒定律，融合化学观念与科学思维。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |内容及适用范围|1典例+3变式|概念辨析（化学变化适用）|从定义出发明确定律内涵| |验证|1典例+3变式|实验控制（密闭环境处理气体）|实验设计体现科学探究| |微观解释|1典例+3变式|原子三不变（种类、数目、质量）|微观本质支撑宏观规律| |计算|1典例+3变式|质量差与元素守恒法|定量应用深化理解| |确定物质组成|1典例+3变式|元素种类/质量守恒推理|元素观指导物质推断| |解释现象|1典例+3变式|化学变化与质量关系分析|理论联系实际现象|

第一节 质量守恒定律（题型突破·举一反三） 题型01 质量守恒定律的内容及适用范围 题型02 质量守恒定律的验证 题型03 质量守恒定律的微观解释 题型04 有关质量守恒定律的计算 题型05 用质量守恒定律确定物质组成 题型06 用质量守恒定律解释现象 ▌题型01 质量守恒定律的内容及适用范围 1．质量守恒定律概念：参加化学反应的各物质的________等于反应后生成的各物质的________。 2.________变化都遵循质量守恒定律。质量守恒定律不适用解释________变化。定律只适用于________守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁锦州·期中）下列变化可以用质量守恒定律解释的是 A．铜加热后质量增加 B．分离液态空气后物质的总质量不变 C．5 g食盐溶解在95 g水中，形成100 g食盐溶液 D．100 mL水中加入100 mL酒精后，形成总体积小于200 mL的溶液 【变式1-1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期末）对于质量守恒定律，下列说法或理解正确的是 A．蜡烛燃烧后质量减轻，符合质量守恒定律 B．参加反应的氢气与氧气的体积之和一定等于生成水的体积 C．10g冰融化成10g水遵循质量守恒定律 D．镁条燃烧后生成的固体质量大于原镁条的质量，不符合质量守恒定律 【变式1-2】（25-26九年级上·辽宁锦州·阶段检测）下列说法能用质量守恒定律解释的是 A．水结冰前后质量不变 B．10g食盐完全溶于70g水中得到80g食盐水 C．10mL水和10mL酒精均匀混合总体积小于20mL D．32g硫在32g氧气中完全燃烧生成64g二氧化硫 【变式1-3】（24-25九年级上·辽宁沈阳·期末）下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．蜡烛燃烧时慢慢变短 B．湿衣服在阳光下晒干 C．铁生锈后质量变大 D．红磷在密闭的容器内燃烧质量不变 ▌题型02 质量守恒定律的验证 若有气体参加或生成的 反应，必须在 环境中验证质量守恒定律。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁铁岭·阶段检测）化学是一门以实验为基础的自然科学。请回答下列问题： I．实验帮助我们研究微粒的性质 某实验小组对图1探究分子性质的实验，进行了图2的改进。通常状况下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气的小。 请回答下列问题： (1)图1实验中，几分钟后，b烧杯中的溶液_______。 (2)图2实验中可以观察到c处棉花团先变红，解释产生这一现象的原因：_______。 (3)与图1实验相比，图2实验的优点是_______。 (4)如图3所示，用玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸，让两根玻璃棒靠近(不能接触)，二者在空气中相遇形成氯化铵，营造出烟雾效果，形成“人造烟雾”，根据此现象可知浓盐酸和浓氨水具有的相同物理性质是_______。 II．实验帮助我们研究质量守恒定律 某同学设计如下图所示实验装置验证质量守恒定律。 (5)上述装置能用于验证质量守恒定律的是_______(填“甲”“乙”或“丙”)。 (6)请你选择一个实验方案，说明其不能验证质量守恒定律的理由：_______。 III．质量守恒定律的应用 某化学兴趣小组同学做镁条在空气中燃烧的实验时，发现镁条燃烧除生成白色固体(MgO)外，还有少量淡黄色固体生成。为探究淡黄色固体的成分，该兴趣小组在老师的指导下进行如下探究。 实验步骤 实验现象 实验结论 将淡黄色固体投入盛有足量水的烧杯中 产生白色沉淀，并有刺激性的氨味气体产生 上述反应产生的白色沉淀为，生成的气体为 【查阅资料】 反应过程中没有任何元素化合价改变。 (7)该淡黄色固体中一定含有镁元素和_______元素，从元素守恒角度写出判断依据：因为化学反应前后_______不变，反应后生成物中有Mg、N、H、O四种元素。 (8)若该淡黄色物质仅由两种元素组成，其化学式为：_______。 (9)空气中氮气和氧气的体积比约为_______，但镁条在空气中燃烧只生成少量淡黄色固体，由此得出的一个结论是：_______。 【变式2-1】（25-26九年级上·辽宁锦州·期中）下列装置及实验（天平未画出）能用来验证质量守恒定律的是 A．   蒸馏水与食盐水混合 B．   制取氧气 C．   红磷燃烧 D．   镁条燃烧 【变式2-2】（25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测）为达到实验目的，下列实验设计及操作均合理的是 A．测定空气中氧气体积含量 B．证明石蜡中含有碳元素 C．验证质量守恒定律 D．探究氧气的助燃性 A．A B．B C．C D．D 【变式2-3】（25-26九年级上·辽宁抚顺·阶段检测）质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。化学从此走上了定量化研究的道路，成为像数学、物理一样严谨、精密的基础自然科学。 Ⅰ．请阅读下列信息，并完成有关问题。 (1)中国古代计量中一斤为十六两，所以《天工开物》记载的内容是指十六两水银反应生成十七两半朱砂（硫化汞），书中认为多出来的质量是硫的质量，则参加反应的硫的质量是________。 (2)波义耳的实验中，金属灰的质量比原金属大的原因是________。 (3)与罗蒙诺索夫相比，拉瓦锡得出的实验结论更科学严谨，其原因是________。 (4)现在我们知道，在化学反应中反应前后原子的种类、数目与________均不变，所以质量守恒。 Ⅱ．用下面实验验证质量守恒定律。 (5) 实验1中，铁钉放入锥形瓶内后称量，天平平衡。锥形瓶内出现的现象是________。 (6)实验2中，红磷的质量对实验结果________（填“有”或“无”）影响；如果用玻璃棒代替玻璃管引燃红磷可能造成的后果是________。 (7)实验3中，两种试剂反应后称量，天平指针偏右。请你分析天平指针偏右的原因________。 ▌题型03 质量守恒定律的微观解释 质量守恒的原因：从微观角度分析：化学反应的实质就是反应物的_____分解成_____，原子又_____成新的_____，在反应前后原子的_____没变，原子的_____没有增减，原子的_____没有变化，所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）如图是某个化学反应前后各种物质的微观模拟图，图中●和○分别表示不同元素的原子。根据图示判断，下列说法正确的是 A．该反应中有单质生成 B．原子种类在化学变化前后没有改变 C．该反应是分解反应 D．参加反应的两种分子的个数比为1:4 【变式3-1】（25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测）氮气与氢气反应生成氨气对氮肥生产具有重要意义，相关研究曾三次获得诺贝尔化学奖。合成氨气微观示意图如图，下列有关说法错误的是 A．丙物质的化学式为 B．该反应符合质量守恒定律 C．化学反应前后分子和原子的数目均保持不变 D．该反应中涉及两种单质 【变式3-2】（25-26九年级上·辽宁丹东·期中）CO2的转化利用是实现碳中和的重要途径。下图是CO2与某种单质反应的微观示意图。下列说法正确的是 A．乙的化学式为H2 B．反应前后分子数目没有改变 C．该反应中不变的粒子只有碳、氧原子 D．参加反应的甲和乙的分子个数比为3：1 【变式3-3】（25-26九年级上·辽宁本溪·期中）如图为某反应的微观示意图。下列说法中错误的是 A．图中乙表示氧分子 B．反应前后氧元素的化合价一定发生了变化 C．该反应中的最小粒子有三种 D．保持丁物质化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子 ▌题型04 有关质量守恒定律的计算 ①______；②______；③______；④______；⑤______；⑥______。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁阜新·期中）W、X、Y、Z四种物质在密闭环境中，一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法与题意相符的是 物质 W X Y Z 反应前质量/g 2 20 40 0 反应后质量/g 2 38 m 16 A．W一定是该反应的催化剂 B．Y可能是单质 C．待测值m=6 D．反应生成的、质量比为8:9 【变式4-1】（25-26九年级上·辽宁锦州·阶段检测）某物质4.6g完全燃烧生成二氧化碳8.8g和水5.4g。则下列判断正确的是 A．该物质只含碳、氢元素 B．该反应中O2和H2O的分子数之比为1：2 C．该反应中O2和CO2的质量比为12：11 D．该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为1：2 【变式4-2】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）将a、b、c、d四种物质放入密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得各物质的质量如下表：下列说法中错误的是   物质 a b c d 反应前质量 (g) 1.2 9.6 1.0 0 反应后质量 (g) 4.0 m 1.0 3.2 A．b一定是化合物 B．表格中 m=3.6 C．c可能是催化剂 D．参加反应的a与b的质量比为1：8 【变式4-3】（25-26九年级上·辽宁铁岭·期中）在反应A+B =C+2D中，已知2.9g的A 与4.9g的B恰好完全反应生成6g的C，又知A的相对分子质量为58，则D的相对分子质量为 A．18 B．40 C．29 D．86 ▌题型05 用质量守恒定律确定物质组成 依据：化学反应前后，元素 、 不变。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）化学学科核心素养体现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法正确的是 A．化学观念：化学变化通常伴随能量的改变，则能量发生改变一定发生化学变化 B．学科思维：氯酸钾能分解产生氧气，是因为氯酸钾中含有氧元素 C．科学探究：验纯氢气时听到尖锐的爆鸣声，证明之后可直接点燃 D．科学态度：在没有说明药品用量时，应取最少量，液体一般取1~2滴 【变式5-1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）由下列实验及现象可推出相应结论的是 选项 A B 实验 检验氢气的纯度 把铁丝放入空气中 现象 点燃氢气时发出尖锐爆鸣声 铁丝没有燃烧 结论 氢气不纯 氧气不支持燃烧 选项 C D 实验 将带火星的木条伸入 装满氧气的集气瓶中 现象 带火星的木条复燃 烧杯内壁有无色液滴产生 结论 氧气可以燃烧 石蜡中一定含有氧元素和氢元素 A．A B．B C．C D．D 【变式5-2】（2025·辽宁锦州·三模）碳酸氢铵 （NH4HCO3）是一种常见的氮肥，极不稳定，常温下就会分解生成水、二氧化碳和一种有刺激性气味的气体，该气体可能是 A．SO2 B．NH3 C．O2 D．N2 【变式5-3】（24-25九年级下·辽宁抚顺·期中）某物质燃烧后生成二氧化碳和水。下列有关该物质的叙述不正确的是 A．该物质一定含碳、氢元素 B．该物质可能含有氧元素 C．该物质可能是纯净物 D．该物质不可能是混合物 ▌题型06 用质量守恒定律解释现象 质量守恒定律适用于化学变化；有气体参加或生成的化学反应，必须在密闭环境中进行实验。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁大连·期末）下列变化不能用质量守恒定律解释的是 A．在空气中灼烧铜片，一段时间后总质量变大 B．木炭燃烧后，固体质量变小 C．10g水加热后变成10g水蒸气 D．碳酸钠与稀盐酸反应后，装置及药品总质量变小 【变式6-1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）不能用质量守恒定律解释的现象是 A．铜丝灼烧后质量增加 B．铁丝燃烧，其固体质量增加 C．水受热蒸发 D．木材燃烧后质量减少了 【变式6-2】（24-25九年级上·辽宁沈阳·期中）蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水。下列有关叙述正确的是 A．蜡烛燃烧前后质量不变 B．蜡烛减少的质量等于生成的二氧化碳和水的质量之和 C．生成的二氧化碳和水的质量之和等于蜡烛燃烧的质量与氧气消耗的质量之和 D．通过生成物的元素组成推测，蜡烛中一定只含C、H两种元素 【变式6-3】（25-26九年级上·辽宁·开学考试）下列不能用质量守恒定律解释的是 A．石蜡熔化前后，其质量不变 B．12g镁在8g氧气中完全燃烧后生成20g氧化镁 C．木柴在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比原木柴的质量小 D．在空气中加热铜粉，生成物的质量比原铜粉的质量大 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 质量守恒定律（题型突破·举一反三） 题型01 质量守恒定律的内容及适用范围 题型02 质量守恒定律的验证 题型03 质量守恒定律的微观解释 题型04 有关质量守恒定律的计算 题型05 用质量守恒定律确定物质组成 题型06 用质量守恒定律解释现象 ▌题型01 质量守恒定律的内容及适用范围 1．质量守恒定律概念：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。 2.任何化学变化都遵循质量守恒定律。质量守恒定律不适用解释 物理变化。定律只适用于质量守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁锦州·期中）下列变化可以用质量守恒定律解释的是 A．铜加热后质量增加 B．分离液态空气后物质的总质量不变 C．5 g食盐溶解在95 g水中，形成100 g食盐溶液 D．100 mL水中加入100 mL酒精后，形成总体积小于200 mL的溶液 【答案】A 【详解】A、铜加热后与氧气反应生成氧化铜，质量增加，属于化学变化，符合质量守恒定律，故选项正确； B、分离液态空气没有新物质产生，属于物理变化，不能用质量守恒定律来解释，故选项错误； C、5g食盐溶解在95g水中，成为100g食盐溶液的过程中没有新物质产生，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误； D、100mL水中加入100mL酒精，由于分子间有间隔，总体积小于200mL，没有发生化学变化，不能用质量守恒定律来解释，故选项错误。 故选：A。 【变式1-1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期末）对于质量守恒定律，下列说法或理解正确的是 A．蜡烛燃烧后质量减轻，符合质量守恒定律 B．参加反应的氢气与氧气的体积之和一定等于生成水的体积 C．10g冰融化成10g水遵循质量守恒定律 D．镁条燃烧后生成的固体质量大于原镁条的质量，不符合质量守恒定律 【答案】A 【详解】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水（气体），这些气体扩散到空气中，导致燃烧后固体质量减轻，但反应前后所有物质的总质量仍守恒，符合质量守恒定律，该说法正确。 B、质量守恒定律描述的是质量关系，而非体积关系；且氢气、氧气反应生成水的过程中，气体体积会发生变化（分子间间隔改变），体积之和与生成水的体积无必然相等关系，该说法错误。 C、冰融化成水是物理变化，质量守恒定律仅适用于化学变化，因此该过程不遵循质量守恒定律，该说法错误。 D、镁条燃烧时与氧气、氮气等反应，生成的固体（氧化镁、氮化镁）包含了参与反应的气体质量，会大于原镁条的质量，但总质量仍守恒，该说法错误。 故选A。 【变式1-2】（25-26九年级上·辽宁锦州·阶段检测）下列说法能用质量守恒定律解释的是 A．水结冰前后质量不变 B．10g食盐完全溶于70g水中得到80g食盐水 C．10mL水和10mL酒精均匀混合总体积小于20mL D．32g硫在32g氧气中完全燃烧生成64g二氧化硫 【答案】D 【详解】A、水结冰是状态改变的物理变化，不能用质量守恒定律解释。 B、食盐溶于水是溶解的物理变化，不能用质量守恒定律解释。 C、水和酒精混合体积变小是分子间有间隔的物理现象，不能用质量守恒定律解释。 D、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫是化学变化，32g硫在32g氧气中完全燃烧生成64g二氧化硫，符合质量守恒定律，能用该定律解释。 故选D。 【变式1-3】（24-25九年级上·辽宁沈阳·期末）下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．蜡烛燃烧时慢慢变短 B．湿衣服在阳光下晒干 C．铁生锈后质量变大 D．红磷在密闭的容器内燃烧质量不变 【答案】B 【详解】A、蜡烛燃烧时慢慢变短，是因为蜡烛燃烧生成二氧化碳和水等物质逸散到空气中，属于化学变化，能用质量守恒定律解释； B、湿衣服在阳光下晒干，是水由液态变为气态，发生的是物理变化，质量守恒定律适用于化学变化，该现象不能用质量守恒定律解释； C、铁生锈是铁与空气中氧气、水等发生化学反应，生成铁锈，根据质量守恒定律，参加反应的铁、氧气和水的质量总和等于生成铁锈的质量，所以铁生锈后质量变大，能用质量守恒定律解释； D、红磷在密闭容器内燃烧，根据质量守恒定律，参加反应的红磷和氧气的质量总和等于生成五氧化二磷的质量，所以质量不变，能用质量守恒定律解释。 故选B。 ▌题型02 质量守恒定律的验证 若有气体参加或生成的化学反应，必须在密闭环境中验证质量守恒定律。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁铁岭·阶段检测）化学是一门以实验为基础的自然科学。请回答下列问题： I．实验帮助我们研究微粒的性质 某实验小组对图1探究分子性质的实验，进行了图2的改进。通常状况下，氨气是一种无色、有刺激性气味的气体，密度比空气的小。 请回答下列问题： (1)图1实验中，几分钟后，b烧杯中的溶液_______。 (2)图2实验中可以观察到c处棉花团先变红，解释产生这一现象的原因：_______。 (3)与图1实验相比，图2实验的优点是_______。 (4)如图3所示，用玻璃棒分别蘸取浓氨水和浓盐酸，让两根玻璃棒靠近(不能接触)，二者在空气中相遇形成氯化铵，营造出烟雾效果，形成“人造烟雾”，根据此现象可知浓盐酸和浓氨水具有的相同物理性质是_______。 II．实验帮助我们研究质量守恒定律 某同学设计如下图所示实验装置验证质量守恒定律。 (5)上述装置能用于验证质量守恒定律的是_______(填“甲”“乙”或“丙”)。 (6)请你选择一个实验方案，说明其不能验证质量守恒定律的理由：_______。 III．质量守恒定律的应用 某化学兴趣小组同学做镁条在空气中燃烧的实验时，发现镁条燃烧除生成白色固体(MgO)外，还有少量淡黄色固体生成。为探究淡黄色固体的成分，该兴趣小组在老师的指导下进行如下探究。 实验步骤 实验现象 实验结论 将淡黄色固体投入盛有足量水的烧杯中 产生白色沉淀，并有刺激性的氨味气体产生 上述反应产生的白色沉淀为，生成的气体为 【查阅资料】 反应过程中没有任何元素化合价改变。 (7)该淡黄色固体中一定含有镁元素和_______元素，从元素守恒角度写出判断依据：因为化学反应前后_______不变，反应后生成物中有Mg、N、H、O四种元素。 (8)若该淡黄色物质仅由两种元素组成，其化学式为：_______。 (9)空气中氮气和氧气的体积比约为_______，但镁条在空气中燃烧只生成少量淡黄色固体，由此得出的一个结论是：_______。 【答案】(1)变红 (2)分子是不断运动的，且氨气的密度小于空气 (3)节约试剂，更环保等（合理即可） (4)具有挥发性 (5)乙 (6)甲中水与酒精混合不发生化学变化/丙中装置没有密封，产生的二氧化碳逸出，没有称量全部生成物质量（合理即可） (7) 氮 元素种类 (8)Mg3N2 (9) 4:1 氧气的化学性质比氮气活泼（合理即可） 【详解】（1）浓氨水具有挥发性，挥发出的氨气分子运动到b中，使无色酚酞溶液变红； （2）图2实验中可以观察到c处棉花团先变红，因为分子是不断运动的，且氨气的密度小于空气，氨气分子会向上运动，先与C处棉花团接触，使棉花团变红； （3）与图1实验相比，图2实验所用试剂较少，节约试剂；图2实验是在密闭装置中进行的，能够防止氨气污染空气，更环保； （4）根据此现象可知浓盐酸和浓氨水具有的相同物理性质是挥发性，因为它们的挥发性使得分子能够在空气中运动并相遇反应； （5）甲中水与酒精混合不发生化学变化；乙中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，天平保持平衡；丙中稀盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，实验装置没有密封，天平失去平衡；能用于验证质量守恒定律的是乙； （6）质量守恒定律适用于化学变化，甲中水与酒精混合不发生化学变化；丙中装置没有密封，产生的二氧化碳逸出，没有称量全部生成物质量，两实验均不能验证质量守恒定律； （7）淡黄色固体与水反应后产生的白色沉淀为Mg(OH)2，生成的气体为NH3，生成物中有Mg、N、H、O四种元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，所以淡黄色固体中一定含有镁元素和氮元素； （8）淡黄色固体与水反应后产生的白色沉淀为Mg(OH)2，生成的气体为NH3，反应过程中没有任何元素化合价改变，则镁元素、氮元素反应前后化合价分别为+2、-3价，该淡黄色固体中一定含有Mg、N，若仅由两种元素组成，则化学式为Mg3N2； （9）空气成分按体积分数计算：氮气约占78%、氧气约占21%、稀有气体约占0.94%、二氧化碳约占0.03%、其它气体和杂质约占0.03%，所以空气中氮气(N2)和氧气(O2)的体积比为78%∶21%≈4∶1； 镁条在空气中燃烧只生成少量淡黄色固体，说明氮气含量多但很稳定，难发生反应。 【变式2-1】（25-26九年级上·辽宁锦州·期中）下列装置及实验（天平未画出）能用来验证质量守恒定律的是 A．   蒸馏水与食盐水混合 B．   制取氧气 C．   红磷燃烧 D．   镁条燃烧 【答案】C 【详解】A、蒸馏水与食盐水混合没有新物质生成，属于物理变化，不能验证质量守恒定律，不符合题意； B、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，没有在密闭容器中进行实验，反应前后天平不平衡，不能验证质量守恒定律，不符合题意； C、红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，有气体参与反应，在密闭容器中进行实验，反应前后天平平衡，能验证质量守恒定律，符合题意； D、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，有气体参与反应，没有在密闭容器中进行实验，反应前后天平不平衡，不能验证质量守恒定律，不符合题意。 故选：C。 【变式2-2】（25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测）为达到实验目的，下列实验设计及操作均合理的是 A．测定空气中氧气体积含量 B．证明石蜡中含有碳元素 C．验证质量守恒定律 D．探究氧气的助燃性 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、木炭在空气中燃烧生成二氧化碳气体，虽除去了氧气，但增加了新的气体，没有形成压强差，不能用来测定空气中氧气含量，故选项实验设计不合理； B、图中实验，澄清石灰水变浑浊，说明生成了二氧化碳，二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的，反应物氧气中只含有氧元素，说明石蜡中一定含有碳元素，故选项实验设计合理； C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应过程中氧气逸出，烧杯中的物质质量减少，导致天平不平衡，不能直接用于验证质量守恒定律，故选项实验设计不合理； D、铁丝在氧气中燃烧时，为防止高温生成物熔化溅落下来使瓶底炸裂，集气瓶的底部应放少量的水或铺一层细沙，图中集气瓶的底部没有放少量的水或铺一层细沙，故选项实验设计不合理。 故选B。 【变式2-3】（25-26九年级上·辽宁抚顺·阶段检测）质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。化学从此走上了定量化研究的道路，成为像数学、物理一样严谨、精密的基础自然科学。 Ⅰ．请阅读下列信息，并完成有关问题。 (1)中国古代计量中一斤为十六两，所以《天工开物》记载的内容是指十六两水银反应生成十七两半朱砂（硫化汞），书中认为多出来的质量是硫的质量，则参加反应的硫的质量是________。 (2)波义耳的实验中，金属灰的质量比原金属大的原因是________。 (3)与罗蒙诺索夫相比，拉瓦锡得出的实验结论更科学严谨，其原因是________。 (4)现在我们知道，在化学反应中反应前后原子的种类、数目与________均不变，所以质量守恒。 Ⅱ．用下面实验验证质量守恒定律。 (5) 实验1中，铁钉放入锥形瓶内后称量，天平平衡。锥形瓶内出现的现象是________。 (6)实验2中，红磷的质量对实验结果________（填“有”或“无”）影响；如果用玻璃棒代替玻璃管引燃红磷可能造成的后果是________。 (7)实验3中，两种试剂反应后称量，天平指针偏右。请你分析天平指针偏右的原因________。 【答案】(1)1.5两或一两半 (2)金属灰比金属多了参加反应的氧气的质量 (3)拉瓦锡选用了多种物质（汞、磷、硫等）进行多次重复实验，实验样本更丰富，结论更具普遍性和说服力（或罗蒙诺索夫仅用锡做了一次实验，实验的重复性和代表性不足） (4)质量 (5)铁钉表面有红色物质出现，溶液由蓝色变为浅绿色 (6) 无 瓶塞被冲开（合理即可） (7)碳酸钠与稀盐酸反应生成了二氧化碳，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小 【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，则参加反应的硫的质量是：17.5两-16两=1.5两； （2）根据质量守恒定律，参加反应的金属的质量与参加反应的氧气的质量和等于生成金属灰的质量，则波义耳的实验中，金属灰的质量比原金属大的原因是：金属灰比金属多了参加反应的氧气的质量； （3）拉瓦锡选用了多种物质（汞、磷、硫等）进行多次重复实验，实验样本更丰富，结论更具普遍性和说服力，而罗蒙诺索夫仅用锡做了一次实验，实验的重复性和代表性不足，故与罗蒙诺索夫相比，拉瓦锡得出的实验结论更可靠； （4）在化学反应中，反应前后原子的种类、数目与质量均不变，所以质量守恒； （5）实验1中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，故锥形瓶内出现的现象是：铁钉表面有红色物质出现，溶液由蓝色变为浅绿色； （6）质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等，红磷是否足量不影响实验结果，故红磷的质量对实验结果无影响； 如果用玻璃棒代替玻璃管，则无法利用气球缓冲气压，由于红磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，可能会导致瓶塞被冲开； （7）实验3中碳酸钠与稀盐酸反应生成了二氧化碳，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小，故实验3中，两种试剂反应后称量，天平指针偏右。 ▌题型03 质量守恒定律的微观解释 质量守恒的原因：从微观角度分析：化学反应的实质就是反应物的分子分解成原子，原子又重新组合成新的分子，在反应前后原子的种类没变，原子的数目没有增减，原子的质量没有变化，所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）如图是某个化学反应前后各种物质的微观模拟图，图中●和○分别表示不同元素的原子。根据图示判断，下列说法正确的是 A．该反应中有单质生成 B．原子种类在化学变化前后没有改变 C．该反应是分解反应 D．参加反应的两种分子的个数比为1:4 【答案】B 【分析】 由微观反应示意图以及质量守恒定律可知，该反应的微观反应示意图可表示为。 【详解】A、由分子结构模型可知，该反应生成物的分子是由不同种原子构成的，因此该反应生成物属于化合物，故A说法错误； B、由质量守恒定律可知，原子种类在化学变化前后没有改变，故B说法正确； C、由微观反应示意图可知，该反应是由两种分子反应生成另一种新分子，因此该反应属于化合反应，故C说法错误； D、由微观反应示意图可知，参加反应的两种分子的个数比为1：2或2：1，故D说法错误。 故选B。 【变式3-1】（25-26九年级上·辽宁鞍山·阶段检测）氮气与氢气反应生成氨气对氮肥生产具有重要意义，相关研究曾三次获得诺贝尔化学奖。合成氨气微观示意图如图，下列有关说法错误的是 A．丙物质的化学式为 B．该反应符合质量守恒定律 C．化学反应前后分子和原子的数目均保持不变 D．该反应中涉及两种单质 【答案】C 【详解】A、由图可知，丙物质的化学式为，该选项不符合题意。 B、该反应属于化学变化，一切化学变化都符合质量守恒定律，该选项不符合题意。 C、根据质量守恒定律，反应前后原子的数量不变，但是反应前有4个分子，反应后有2个分子，分子的数量发生了改变，该选项符合题意。 D、该反应中氮气和氢气属于单质，该选项不符合题意。 故选C。 【变式3-2】（25-26九年级上·辽宁丹东·期中）CO2的转化利用是实现碳中和的重要途径。下图是CO2与某种单质反应的微观示意图。下列说法正确的是 A．乙的化学式为H2 B．反应前后分子数目没有改变 C．该反应中不变的粒子只有碳、氧原子 D．参加反应的甲和乙的分子个数比为3：1 【答案】A 【分析】根据微观模拟图分析，甲是二氧化碳（CO2），丙是CH4O，丁是水（H2O）。结合质量守恒定律：化学反应前后元素种类不变，可知乙中一定含有氢元素，且乙为单质，所以乙为氢气，反应化学方程式为：。 【详解】A、化学反应前后原子的种类个数不变，可知乙中一定含有氢元素，且乙为单质，所以乙为氢气，其化学式为H2，故A正确。 B、根据化学方程式可知，一个二氧化碳分子和三个氢分子在一定的条件下反应生成一个甲醇分子和一个水分子，分子的个数发生了改变。故B错误。 C、该反应中不变的粒子有碳原子、氧原子、氢原子。故C错误。 D、参加反应的甲和乙的分子个数比为1：3。故D错误。 故选A。 【变式3-3】（25-26九年级上·辽宁本溪·期中）如图为某反应的微观示意图。下列说法中错误的是 A．图中乙表示氧分子 B．反应前后氧元素的化合价一定发生了变化 C．该反应中的最小粒子有三种 D．保持丁物质化学性质的最小粒子是氢原子和氧原子 【答案】D 【详解】A、由微观示意图可知，图中乙表示氧分子，不符合题意； B、由微观示意图可知，该反应为CH4与O2反应生成CO2和H2O，反应前有单质氧气参加反应，反应后水中氧元素的化合价为-2，反应前后氧元素的化合价一定发生了变化，不符合题意； C、原子是化学变化中的最小粒子，该反应中的最小粒子有氢原子、氧原子和碳原子三种，不符合题意； D、由微观示意图可知，丁物质是水，水是由水分子构成的，由分子的定义可知，保持丁物质化学性质的最小粒子是水分子，符合题意。 故选：D。 ▌题型04 有关质量守恒定律的计算 ①总质量；②_种类__；③___质量 ___；④_种类_____；⑤__ 数目 ____；⑥__种类____。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁阜新·期中）W、X、Y、Z四种物质在密闭环境中，一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法与题意相符的是 物质 W X Y Z 反应前质量/g 2 20 40 0 反应后质量/g 2 38 m 16 A．W一定是该反应的催化剂 B．Y可能是单质 C．待测值m=6 D．反应生成的、质量比为8:9 【答案】C 【详解】A、W质量不变，可能未参与反应，也可能是催化剂，选项说一定是错的，A选项错误； B、Y质量减少34g，为反应物，X和Z质量增加，反应为分解反应，Y应为化合物，不可能是单质，B选项错误； C、根据质量守恒定律，反应前后总质量相等。，解得，C选项正确； D、生成X的质量为，生成Z的质量为16g，质量比为，D选项错误。 故选：C。 【变式4-1】（25-26九年级上·辽宁锦州·阶段检测）某物质4.6g完全燃烧生成二氧化碳8.8g和水5.4g。则下列判断正确的是 A．该物质只含碳、氢元素 B．该反应中O2和H2O的分子数之比为1：2 C．该反应中O2和CO2的质量比为12：11 D．该物质分子中碳原子和氢原子的个数比为1：2 【答案】C 【详解】A、根据质量守恒定律，计算碳元素质量：8.8 g CO2中碳元素质量为8.8 g× () = 2.4 g；氢元素质量：5.4 g H2O中氢元素质量为5.4g × () = 0.6 g；碳氢总质量2.4g+0.6g=3.0 g < 4.6g，故含氧元素，A错误。 B、氧气质量为8.8g+5.4g-4.6g=9.6g；O2与H2O分子数之比为() : () = 0.3 : 0.3 = 1:1，B错误； C、O2与CO2质量比为9.6g:8.8g = 12:11，C正确； D、碳原子与氢原子个数比为() : () = 0.2 : 0.6 = 1:3，D错误； 故选C。 【变式4-2】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）将a、b、c、d四种物质放入密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得各物质的质量如下表：下列说法中错误的是   物质 a b c d 反应前质量 (g) 1.2 9.6 1.0 0 反应后质量 (g) 4.0 m 1.0 3.2 A．b一定是化合物 B．表格中 m=3.6 C．c可能是催化剂 D．参加反应的a与b的质量比为1：8 【答案】D 【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后物质总质量不变，则，解得m=3.6。 【详解】A、根据表格信息，反应后a、d质量增大，b质量减小，c质量不变，则该反应可表示为，由一种物质生成两种物质，属于分解反应，则b一定是化合物，该说法正确。 B、根据分析，m=3.6，该说法正确。 C、反应后c的质量保持不变，则c可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，该说法正确。 D、反应后a的质量增大，是生成物，不是参与反应的物质，该说法错误。 故选D。 【变式4-3】（25-26九年级上·辽宁铁岭·期中）在反应A+B =C+2D中，已知2.9g的A 与4.9g的B恰好完全反应生成6g的C，又知A的相对分子质量为58，则D的相对分子质量为 A．18 B．40 C．29 D．86 【答案】A 【详解】根据质量守恒定律，反应物总质量等于生成物总质量，A和B总质量为2.9g+4.9g=7.8g，生成C为6g，故生成D的质量为7.8g-6g=1.8g，反应中生成2个D分子，设D的相对分子质量为x，则根据化学方程式：解得x=18，A选项正确； 故选A。 ▌题型05 用质量守恒定律确定物质组成 依据：化学反应前后，元素种类、质量不变。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）化学学科核心素养体现了化学课程对学生发展的重要价值。下列说法正确的是 A．化学观念：化学变化通常伴随能量的改变，则能量发生改变一定发生化学变化 B．学科思维：氯酸钾能分解产生氧气，是因为氯酸钾中含有氧元素 C．科学探究：验纯氢气时听到尖锐的爆鸣声，证明之后可直接点燃 D．科学态度：在没有说明药品用量时，应取最少量，液体一般取1~2滴 【答案】B 【详解】A. 化学变化通常伴随着能量改变，但能量改变不一定只由化学变化引起。物理变化也可能伴随能量改变，如：冰融化（吸热）或水结冰（放热），此选项错误； B. 化学反应前后元素的种类不变，氯酸钾中含有氧元素，因此能分解产生氧气，此选项正确； C. 验纯氢气时，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，点燃可能会发生爆炸，此时不能直接点燃，必须重新收集氢气并验纯，直到听到“噗”的轻微声音，此时是纯净的氢气，才能安全点燃，此选项错误； D. 化学实验的安全原则是，未说明用量时取最少量，但液体通常取1~2毫升，此选项错误。 故选B。 【变式5-1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·阶段检测）由下列实验及现象可推出相应结论的是 选项 A B 实验 检验氢气的纯度 把铁丝放入空气中 现象 点燃氢气时发出尖锐爆鸣声 铁丝没有燃烧 结论 氢气不纯 氧气不支持燃烧 选项 C D 实验 将带火星的木条伸入 装满氧气的集气瓶中 现象 带火星的木条复燃 烧杯内壁有无色液滴产生 结论 氧气可以燃烧 石蜡中一定含有氧元素和氢元素 A．A B．B C．C D．D 【答案】A 【详解】A、检验氢气纯度的方法：用排水法收集一试管氢气，用拇指堵住试管口，氢气的密度比空气的小，管口向下移近酒精灯火 焰，松开拇指点火，如果听到尖锐的爆鸣声，表明氢气不纯，需要再收集，再检验，直到听到很小的响声，才表明氢气已经纯净，A正确； B、铁丝不能在空气中燃烧，是因为空气中氧气含量低，没有达到铁丝燃烧所需的最低浓度，不能说明氧气不支持燃烧，B错误； C、将带火量的木条伸入集气瓶中，带火星的木条复燃，说明氧气可以助燃，氧气不可以燃烧，C错误； D、在酒精灯火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水，水是由氢元素和氧元素组成的，反应物氧气中只含有氧元素，说明酒精中一定含有氢元素，可能含有氧元素，D错误。 故选A。 【变式5-2】（2025·辽宁锦州·三模）碳酸氢铵 （NH4HCO3）是一种常见的氮肥，极不稳定，常温下就会分解生成水、二氧化碳和一种有刺激性气味的气体，该气体可能是 A．SO2 B．NH3 C．O2 D．N2 【答案】B 【详解】A、二氧化硫中含有硫元素，然而碳酸氢铵中并不含硫元素。依据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，所以反应不可能生成二氧化硫，A错误； B、氨气由氮元素和氢元素组成，这两种元素在碳酸氢铵中都存在，所以从元素种类角度看，该气体有可能是氨气。而且氨气具有刺激性气味，符合题目中对生成气体的描述，B正确； C、氧气是无色无味的气体，而题目中明确说明生成的是有刺激性气味的气体，所以该气体不可能是氧气，C错误； D、氮气同样是无味气体，不符合题目中生成有刺激性气味气体的条件，D错误。 故选B。 【变式5-3】（24-25九年级下·辽宁抚顺·期中）某物质燃烧后生成二氧化碳和水。下列有关该物质的叙述不正确的是 A．该物质一定含碳、氢元素 B．该物质可能含有氧元素 C．该物质可能是纯净物 D．该物质不可能是混合物 【答案】D 【分析】二氧化碳中含有碳、氧元素，水中含有氢、氧元素，而氧气中含有氧元素，根据“反应前后元素种类不变“，则该物质中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。 【详解】A、由分析可知，该物质中一定含有碳、氢元素，该选项叙述正确； B、由分析可知，该物质中可能含有氧元素，该选项叙述正确； C、该物质可能只含一种物质，属于纯净物，该选项叙述正确； D、该物质中也可能含有多种物质，属于混合物，该选项叙述不正确。 故选D。 ▌题型06 用质量守恒定律解释现象 质量守恒定律适用于化学变化；有气体参加或生成的化学反应，必须在密闭环境中进行实验。 【典例1】（25-26九年级上·辽宁大连·期末）下列变化不能用质量守恒定律解释的是 A．在空气中灼烧铜片，一段时间后总质量变大 B．木炭燃烧后，固体质量变小 C．10g水加热后变成10g水蒸气 D．碳酸钠与稀盐酸反应后，装置及药品总质量变小 【答案】C 【分析】质量守恒定律适用于化学变化，强调反应前后质量总和不变。 【详解】A、在空气中灼烧铜片，生成氧化铜，属于化学变化。总质量变大是因为铜结合了空气中氧气的质量，符合 “化学反应前后总质量守恒”，故能用质量守恒定律解释； B、木炭燃烧会生成二氧化碳，属于化学变化。固体质量变小是因为生成的气体逸散到空气中，反应前后 “固体 + 气体” 的总质量仍守恒，故此能用质量守恒定律解释； C、 水加热变成 水蒸气，只是水的状态从液态变为气态（物理变化，无新物质生成）。质量守恒定律仅适用于化学变化，故不能用质量守恒定律解释。 D、碳酸钠与稀盐酸反应，产生大量的气体二氧化碳，属于化学变化。装置及药品总质量变小是因为气体逸散，反应前后所有物质的总质量仍守恒，故能用质量守恒定律解释。 故选：C。 【变式6-1】（25-26九年级上·辽宁沈阳·期中）不能用质量守恒定律解释的现象是 A．铜丝灼烧后质量增加 B．铁丝燃烧，其固体质量增加 C．水受热蒸发 D．木材燃烧后质量减少了 【答案】C 【详解】质量守恒定律只适用于化学变化。 A、铜丝灼烧，是化学变化，能用质量守恒定律解释，A不正确； B、铁丝燃烧，是化学变化，能用质量守恒定律解释，B不正确； C、水受热蒸发，为物理变化，不能用质量守恒解释，C正确； D、木材燃烧，是化学变化，能用质量守恒解释，D不正确。 故选C。 【变式6-2】（24-25九年级上·辽宁沈阳·期中）蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水。下列有关叙述正确的是 A．蜡烛燃烧前后质量不变 B．蜡烛减少的质量等于生成的二氧化碳和水的质量之和 C．生成的二氧化碳和水的质量之和等于蜡烛燃烧的质量与氧气消耗的质量之和 D．通过生成物的元素组成推测，蜡烛中一定只含C、H两种元素 【答案】C 【详解】A、蜡烛燃烧后减少，其质量逐渐减少，选项错误； B、由质量守恒定律可知，生成的二氧化碳和水的质量之和等于蜡烛燃烧的质量与氧气消耗的质量之和，选项错误； C、由质量守恒定律可知，生成的二氧化碳和水的质量之和等于蜡烛燃烧的质量与氧气消耗的质量之和，选项正确； D、蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳和水中共含有碳、氢、氧三种元素，通过生成物的元素组成推测，蜡烛中一定含C、H两种元素，可能含氧元素，选项错误，故选C。 【变式6-3】（25-26九年级上·辽宁·开学考试）下列不能用质量守恒定律解释的是 A．石蜡熔化前后，其质量不变 B．12g镁在8g氧气中完全燃烧后生成20g氧化镁 C．木柴在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比原木柴的质量小 D．在空气中加热铜粉，生成物的质量比原铜粉的质量大 【答案】A 【详解】A. 石蜡熔化是物理变化，质量守恒定律是化学变化普遍遵守的规律，此选项符合题意； B. 设12g镁在8g氧气中完全燃烧后生成氧化镁的质量为x。 ，x=20g，根据质量守恒定律，12g镁在8g氧气中完全燃烧后生成20g氧化镁，此选项不符合题意； C. 木柴在空气中燃烧生成的二氧化碳气体扩散到空气中，木柴燃烧后化为灰烬，根据质量守恒定律，灰烬的质量比原木柴的质量小，此选项不符合题意； D. 在空气中加热铜粉，铜粉与氧气反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，生成物的质量比原铜粉的质量大，此选项不符合题意。 故选A。 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第一节 质量守恒定律（题型突破·举一反三） ▌题型01 质量守恒定律的内容及适用范围 【典例1】A 【变式1-1】A 【变式1-2】D 【变式1-3】B ▌题型02 质量守恒定律的验证 【典例1】(1)变红 (2)分子是不断运动的，且氨气的密度小于空气 (3)节约试剂，更环保等（合理即可） (4)具有挥发性 (5)乙 (6)甲中水与酒精混合不发生化学变化/丙中装置没有密封，产生的二氧化碳逸出，没有称量全部生成物质量（合理即可） (7) 氮 元素种类 (8)Mg3N2 (9) 4:1 氧气的化学性质比氮气活泼（合理即可） 【变式2-1】C 【变式2-2】B 【变式2-3】(1)1.5两或一两半 (2)金属灰比金属多了参加反应的氧气的质量 (3)拉瓦锡选用了多种物质（汞、磷、硫等）进行多次重复实验，实验样本更丰富，结论更具普遍性和说服力（或罗蒙诺索夫仅用锡做了一次实验，实验的重复性和代表性不足） (4)质量 (5)铁钉表面有红色物质出现，溶液由蓝色变为浅绿色 (6) 无 瓶塞被冲开（合理即可） (7)碳酸钠与稀盐酸反应生成了二氧化碳，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小 ▌题型03 质量守恒定律的微观解释 【典例1】B 【变式3-1】C 【变式3-2】A 【变式3-3】D ▌题型04 有关质量守恒定律的计算 【典例1】C 【变式4-1】C 【变式4-2】D 【变式4-3】A ▌题型05 用质量守恒定律确定物质组成 【典例1】B 【变式5-1】A 【变式5-2】B 【变式5-3】D ▌题型06 用质量守恒定律解释现象 【典例1】C 【变式6-1】C 【变式6-2】C 【变式6-3】A / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $