第五单元 化学反应的定量关系(复习讲义)化学新教材人教版九年级上册
2026-08-10
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精品
摘要:
该初中化学单元复习讲义通过表格对比、实验示意图和微观模型构建化学反应定量关系的知识体系,系统梳理质量守恒定律的内涵与微观实质、化学方程式的书写配平及计算应用,明确质量守恒定律应用、化学方程式配平为重难点,呈现知识内在逻辑。
讲义亮点在于“实验-推理-计算”的进阶练习设计,如通过密闭容器中物质质量变化表格分析反应类型,用最小公倍数法配平陌生方程式,培养科学思维与探究实践素养。基础达标题巩固概念,能力进阶题提升综合应用,助力学生自主复习,为教师提供精准分层教学资源。
内容正文:
第五单元 化学反应的定量关系
复习要点
1.通过实验探究认识质量守恒定律
2.理解质量守恒定律的微观实质;
3.能选取实验证据说明质量守恒定律,能对貌似不守恒的实验进行分析。
4.能应用质量守恒定律,解释相关现象和进行简单计算。
5.理解化学方程式的意义。
6.学会化学方程式的配平,并正确书写化学方程式。
7.能根据化学方程式进行简单的计算,并掌握计算的格式与步骤。
8.理解质量守恒定律是化学方程式计算的理论依据。
复习重难点
重点:质量守恒定律及实质;质量守恒定律的应用;化学方程式书写及配平;化学方程式的简单计算。
难点:质量守恒定律的微观解释和应用;化学方程式的配平;含杂质的化学方程式计算。
要点 质量守恒定律
1.质量守恒定律
内容
大量实验证明:参加化学反应的 ,等于 。
适用范围
适用于一切 ,不适用于 。
注意点
(1) 的物质和 的物质质量不能计入“总和”中;
(2)参加反应或反应生成的 ,特别注意 、 不能遗漏。
2.质量守恒定律的实验验证
实验一
实验二
实验装置
实验现象
(1)红色粉末 ,气球 。
(2)天平两次显示示数 。
(1)铁丝表面 ,溶液由蓝色 ;
(2)天平两次显示示数 。
化学方程式
实验结论
反应后各物质质量总和 反应前各物质质量总和
3.质量“不守恒”实验的分析
实验一
实验二
实验装置
实验现象
(1)产生 。
(2)反应后天平示数 。
(1)镁条燃烧发出 ,产生 。
(2)反应后天平示数与反应前 。
化学方程式
质量“不守恒”的原因分析
生成的二氧化碳气体 ,使体系内物质 。
空气中的氧气参加反应,使固体质量 ;
白烟扩散到空气中和附着在坩埚钳上,使固体质量 。
分析总结:
由上述实验可知,有 或 (或者有烟、雾状物质生成)的反应,要验证质量守恒定律,
必须在 容器(不易变形的密闭容器)里进行。
4.质量守恒定律的微观解释
(1)以电解水反应的微观过程为例分析:
反应前后,改变的粒子是 ;反应前后,不变的粒子是 。
(2)化学变化的实质是:分子 ,原子 。
(3)从微观角度解释质量守恒的原因:化学反应前后,原子的 、 和 均不变。
(4)化学变化前后的几个“变”与“不变”
宏观
微观
一定不变
、 、
、 、
一定改变
可能改变
特别提醒
1. 质量守恒定律不能解释物理变化。
2. 化学反应前后,各物质的“质量和”相等,不是“质量比”相等。
3. 未“参加”的、不是“反应生成的”的物质,都不能计入“质量总和”。
4. “各物质”应包括所有状态的物质,特别注意反应中的气体和溶液中生成的沉淀。
5. 验证质量守恒定律的实验,如果有气体参加或有气体生成,则需要在密闭容器中进行。
要点速测
1.(25-26八年级下·山东日照·期末)下列对质量守恒定律的理解正确的是
A.10g冰融化成10g水,遵循质量守恒定律
B.化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变
C.化学反应前后分子的种类和数目一定不变
D.镁条燃烧后质量增加,说明该反应不遵循质量守恒定律
2.(2025·江苏无锡·中考真题)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
要点 化学方程式
1. 化学方程式的概念:用化学式来表示化学反应的式子,叫做化学方程式。
2.化学方程式的意义和读法
以 2H2+O22H2O为例:
质量比 4 :32 : 36
意义
读法
质的
方面
表示反应物、生成物和反应条件
反应物: ,
生成物:
反应条件:
氢气和氧气在 的条件下反应生成水
量的方面
宏观
表示反应物、生成物之间的质量比
氢气、氧气和水的质量比为
每 与 在点燃的条件下反应,生成
微观
表示反应物、生成物之间的微观粒子个数比
氢气、氧气和水的分子个数比为
每 和 下反应生成
3.化学方程式能提供的信息:
反应物、生成物、 应类型、各物质的 物质的 、反应前后物质质量总和守恒、反应前后各原子数目守恒。
4.化学方程式的书写
(1)书写原则:
以 为基础:写出反应物、生成物和反应条件,体现化学反应中的 关系。
遵守 :使等号两边各原子的种类与数目相等,体现化学反应中的 关系。
(2)书写步骤:
步骤
内容
举例
描述反应事实
一写
写出反应物和生成物的化学式
P + O2 P2O5
P + O2 点燃 P2O5
4P+5O2 点燃 2P2O5
二注
注明化学反应 ,如加热(常用“△”号表示)、点燃、催化剂等。
配平化学方程式
三配
配平化学方程式,将短线改为 ,并标出生成物状态符号“ ”、“ ”。
四查
检查: 、 、 、箭头等
5.化学方程式的配平(最小公倍数法)
步骤
书写过程
找关键元素
找出反应前后各出现一次、且原子个数相差较大的元素
P + O₂P₂O₅
氧原子数 2 5
计算最小公倍数
求出该元素两种原子个数的最小公倍数
最小公倍数 2×5=10
推导计量数
用最小公倍数分别除以化学式中该元素的原子个数,得到化学计量数;
P + O₂₂O₅
化学计量数 5 2
P + 5O₂2P₂O₅
配平其他原子
根据已知化学计量数,配平其他元素的原子;
4P + 5O₂2P₂O₅
检查守恒
验证式子两边所有元素的原子个数 ,将短线改为等号,标注反应状态符号
4P + 5O₂ 点燃2P₂O₅
6.陌生化学方程式的书写
(1)根据文字信息书写陌生化学方程式
从文字表述中找出 、 和 ,然后配平。注意反应条件要 书写,不能擅自改动。
(2)根据微观反应示意图书写陌生化学方程式
先删除左右两侧 的分子,再根据图例写出 (每种小球对应一种原子),数清楚微观示意图中分子里各种原子的 ,写出化学式,配平并检查化学方程式。
易错提醒
1. 化学方程式中各物质的质量比 = 相对分子质量×化学计量数 。
2.化学方程式中的“+”不能读作“加”,应读作表示并列关系的词语,如:和、同、跟、与;“=”不能读作“等于”,应读作“反应生成”。
3.正确区分反应条件和反应过程:“点燃”与“通电”是反应条件,“燃烧”与“电解”是反应过程。
4.如果反应物和生成物中都有气体,气体生成物就不注“↑”号;
5.溶液中的反应,若反应物和生成物中都有固体,固体生成物也不注“↓”号;
6.“↑”和“↓”只能标注在生成物中,不能标注在反应物中。
7.“点燃”不能与“加热”、“∆”混淆,也不能写成“燃烧”。
要点速测;
1.(25-26八年级下·山东德州·期末)下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
2.写出下列要求的化学方程式:
(1)生成有刺激性气味气体的燃烧反应 。
(2)一种金属在氧气中燃烧生成一种黑色固体 。
(3)燃烧产生浓厚白烟的反应 。
(4)一种液体与一种黑色固体混合制氧气 。
要点 根据化学方程式的简单计算
1.计算依据:化学方程式中,各物质之间存在 。
反应中的各物质的质量比成 关系,各物质质量比 =( × )之比。
2.计算步骤:
步骤
示例
设
(1)设未知数
设:得到氧气的
写
(2)写化学方程式
找
(3)找比例关系
写出相关物质的 与
的乘积;
列
(4)列比例式,求未知数
答
(5)简明地写出答案。
3. 纯净物与混合物的质量换算:
(1)物质的纯度=
(2)纯物质的质量=
不纯物质的质量=
4. 常见题型
(1)字母型化学方程式的计算
(2)根据反应的微观示意图计算
(3)文字叙述类计算题
(4)坐标图像类计算题
(5)表格数据类计算题
(6)实验图示类计算题
(7)通过计算判断产品是否符合某个标准
要点速测特别提醒
1.x后面不写单位,比例式中已知量后面有单位,计算结果后面有单位。
2.一定要检查化学方程式的配平,配平正确是确保计算正确的前提。
3.相对分子质量计算要准确,不要忘记乘以化学计量数;已知量后面要有单位;上下两行顺序不能反。
4.混合物不能代入化学方程式计算,需换算成纯净物的质量代入化学方程式进行计算。
1.(2026·湖北随州·一模)过氧化钙(CaO2)是一种水产养殖增氧剂,它与水反应能生成氢氧化钙和氧气。小明将3.6g过氧化钙样品加入盛有足量水的烧杯中,充分反应后,生成了0.64g氧气。
已知:杂质不与水反应,该反应的化学方程式为2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。
(1)过氧化钙中钙、氧元素的质量比为______。
(2)该样品中过氧化钙的质量是多少?(写出计算过程)
2.(2026·河北唐山·二模)小明得知父亲下矿井时带的呼吸面罩是利用过氧化钠与水反应制氧气的。他找来些样品测其中过氧化钠质量分数(反应原理为,杂质不参与反应),他称取2 g该样品与足量水反应,测得生成气体的质量与时间的关系如图所示。请完成下列题目:
(1)生成氧气的质量是___________g。
(2)计算该样品中过氧化钠的质量分数。
难点 质量守恒定律的应用
1. 解释现象与质量变化问题
(1)只要该变化属于化学变化,就遵循质量守恒定律,反应前后总质量始终守恒。物理变化不能用质量守恒定律解释。
(2)若反应后固体或溶液质量增大,则可能有气体参与反应;
(3)若反应后固体或溶液质量减小,则可能有气体生成逸出。
2. 推断未知物质的元素组成或化学式
(1)根据配平的化学方程式,已知部分物质化学式,推断未知物的化学式,
解题技巧:统计反应前、后已明确的原子种类及总个数;结合化学计量数,计算反应前后原子总数的差值;结合未知物的系数,算出一个分子的原子个数,确定化学式。
(2)根据反应物推测某生成物的元素组成,或根据生成物推测某反应物的元素组成。
(3)根据燃烧产物质量推断可燃物的元素组成,涉及原子个数、元素质量的定量计算。
①定性分析:有机物在氧气中燃烧,生成物为CO2和H2O,则有机物中一定含C、H元素,可能含O元素;
②定量计算:通过CO2质量计算C元素质量,通过H2O质量计算H元素质量,若C+H质量<有机物质量,则有机物中含有O元素。
3. 计算化学反应中物质的质量
计算依据:
①参加反应的反应物质量总和 = 生成的所有物质质量总和;
②生成沉淀/气体质量 = 反应前总质量 - 反应后剩余溶液/固体总质量。
4. 表格 、坐标系类定量数据分析
(1)题型分析:给出反应前后各物质质量表格、质量变化柱状图、坐标曲线,要求判断反应物、生成物、反应类型、物质质量比、计算待测物质质量,用守恒逻辑分析质量变化。
(2)解题思路:
①求待测:根据密闭容器内反应前总质量 = 反应后总质量,直接计算表格中的 “待测质量”;
②定增减:计算每种物质的质量变化量(△m = 反应后质量 - 反应前质量):
△m>0:质量增加,为生成物;
△m<0:质量减少,为反应物;
△m=0:质量不变,可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质;
③算质量比:用参加反应的纯净质量(不是反应前总质量),计算反应物、生成物的质量比;
④判反应类型:根据反应物、生成物的种类,判断化合、分解或其他反应类型。
难点精练
1.(25-26八年级下·山东烟台·期末)在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化如下图,下列说法正确的是
A.丙的质量不变,一定是催化剂 B.该反应属于化合反应
C.生成甲与参加反应的乙的质量比为1∶3 D.甲和丁一定都属于单质
2.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期末)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是
A.该反应基本反应类型为分解反应
B.物质丙一定为单质
C.该化学反应中参加反应的乙和生成的丙的质量比为3∶17
D.物质丁一定是该反应的催化剂
考点 质量守恒定律及微观解释
▌例1 (25-26八年级下·黑龙江绥化·期末)下列现象可以用质量守恒定律解释的是
A.水受热变成水蒸气
B.分离液态空气所得氮气质量和氧气质量之和等于液态空气的质量
C.蔗糖溶于水中,得到糖水总质量为
D.纸在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬质量比纸的质量小
解题要点
1.质量守恒适用于全部化学反应,物理变化不能用质量守恒定律解释。
2.微观本质:化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不变;分子种类一定改变,分子数目可能改变。
3.宏观对应:元素种类、元素质量、物质总质量不变;物质种类一定改变。
▌迁移练1-1 (25-26八年级下·山东泰安·期中)下列关于质量守恒定律的说法正确的是
A.无色氧气加压变成淡蓝色液氧,质量保持不变,符合质量守恒定律
B.氯酸钾加热分解后固体质量变小,符合质量守恒定律
C.由质量守恒定律可知和,反应会生成
D.分离液态空气所得和的质量之和与空气的质量相等,符合质量守恒定律
▌迁移练1-2 (25-26八年级上·山东东营·期末)根据质量守恒定律分析化学反应,反应前后一定发生改变的是
A.原子种类 B.分子种类 C.原子数目 D.反应前后物质总质量
考点 实验探究质量守恒定律
▌例2 (25-26九年级上·四川成都·期末)加热铜粉验证质量守恒定律的装置如图1,实验中瓶内物质质量和时间关系与图2相符的是
A.铜粉的质量 B.氧化铜的质量 C.固体的总质量 D.瓶内物质总质量
解题要点
1.有气体参与或生成的反应,必须在密闭容器中实验,否则天平不平衡,不是违背质量守恒。
2.天平不平衡不等于质量不守恒,往往是气体逸出或外界空气进入造成的。
3.红磷实验:气球作用是密封、缓冲气压,气球膨胀会受浮力影响天平示数。
4.铁和硫酸铜反应无气体,敞口容器也能验证,现象看颜色与固体变化。
5.碳酸钠与盐酸敞口实验,CO₂跑掉,天平左盘变轻,不能直接验证守恒。
▌迁移练2-1 (25-26九年级上·山西运城·期末)探究“化学反应前后物质的质量关系”。下列分析错误的是
A.图1将胶头滴管中的硫酸铜溶液滴入锥形瓶中产生蓝色沉淀
B.图1实验中的反应结束后,天平指针不发生偏转
C.利用图2化学反应设计验证质量守恒定律实验时,应注意在密闭容器中进行
D.图1、图2实验都可以得出化学反应前后物质的总质量相等
▌迁移练2-2 (25-26八年级下·山东日照·期末)化学兴趣小组设计如下实验装置(A中加热装置已省略)验证质量守恒定律。
(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)装置A,先称量装置总质量为;再加热铜粉,反应一段时间后冷却至室温,再次称量总质量为,__________(选填“>”“<”或“=”)。该实验过程中固体的颜色变化为__________。
(3)装置B反应前天平平衡,反应后天平不平衡,指针向__________偏转(填“左”或“右”),请分析原因______________________________。
(4)装置D测得反应后固体质量增大,请写出该反应的化学方程式__________。
(5)通过上述实验可知,有气体参加或生成的化学反应,需在__________装置中实验,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____________________。
考点 用质量守恒定律确定物质组成
▌例3 烧碱是一种重要的化工原料,工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱,下列物质不可能是电解饱和食盐水产品的是
A.H2 B.Cl2 C.NaOH D.Na2CO3
解题要点
1.根据反应前后元素种类不变,推断未知物质含有的元素,反应有什么元素,生成物就有什么元素。
2.用反应前后元素质量相等,计算各元素质量,判断物质是否只含该几种元素。
3.对比反应物总元素质量和生成物已知物质元素质量,差值就是未知物质的元素质量。
4.元素质量除以相对原子质量,得到原子个数比,推出物质化学式。
▌迁移练3-1 (25-26八年级下·山东德州·期中)用31 g石蜡在氧气中完全燃烧,测得生成96.8 g二氧化碳和41.4 g水。由此推知石蜡
A.一定含碳、氢、氧元素 B.一定含碳、氢元素
C.一定含碳、氧元素 D.一定含氢、氧元素
▌迁移练3-2 (2026·河南商丘·模拟预测)一定质量的某化合物与12.8 g氧气在密闭容器中恰好完全反应,测得生成8.8 g二氧化碳、5.6 g一氧化碳和7.2 g水,且该化合物的相对分子质量为88,该化合物的化学式是
A. B. C. D.
考点 密闭容器中有关质量守恒定律的计算
▌例4 (25-26八年级下·山东泰安·期末)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是
A.反应后丁的质量分数为10%
B.物质丁可能是该反应的催化剂
C.物质丙可能为单质
D.该化学反应中乙、丙发生改变的质量之比为3∶17
解题要点
1.先根据总质量不变,算出未知物质质量;
2.反应后质量增大为生成物,减小为反应物,不变可能是催化剂或不参与反应。
3.对比质量变化求各物质质量比,区分质量比与化学计量数之比,不能直接用数据当分子个数。
4.只看质量变化,不看物质初始质量,据此判断反应类型。
▌迁移练4-1 (25-26八年级下·山东日照·期末)甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前物质的质量/g
30
3
6
8
反应后物质的质量/g
16
4
24
A.该反应属于分解反应 B.乙一定是该反应的催化剂
C.反应中的甲、丁的质量比是7:8 D.丙与丁的相对分子质量之比为1:8
▌迁移练4-2 (25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应后,测得有关数据如图所示。下列说法错误的是
A.X的数值为2.0
B.该反应中的反应物只有甲
C.乙可能是该反应的催化剂
D.参加反应的甲和生成的丁的质量比为14∶17
考点 化学方程式的意义及书写
▌例5 (25-26八年级下·黑龙江大庆·期中)下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
解题要点
1.反应条件(点燃、加热△、高温、催化剂)写在等号上方;
2.气体符号↑:生成物有气体,反应物无气体时标注;沉淀符号↓:溶液中生成物有固体,反应物无固体时标注;反应物、生成物均有气体或固体,不标箭头。
3.“点燃”与“加热”不可混用;符号“△”只表示加热,不能表示点燃或高温;
4.检查时要重点检查四个方面:化学式、配平、条件、箭头。
▌迁移练5-1 (25-26八年级下·山东泰安·期中)高铁酸钠是一种常用的绿色、环保消毒剂。已知制取高铁酸钠的反应为,其中m、n的值分别为
A.3、2 B.2、2 C.3、3 D.2、1
▌迁移练5-2 (25-26八年级下·山东泰安·期中)写出或配平下列反应的化学方程式:
(1)铁丝在氧气中燃烧:________。
(2)水在直流电的作用下分解:________。
(3)加热高锰酸钾制氧气:_________。
(4)_____+__________+______(系数为1时不要省略,下同)
(5)_____+__________+______
考点 根据化学方程式的简单计算
▌例6 (25-26九年级上·湖北咸宁·期末)氢气是清洁能源。硼氢化钠()作为一种环境友好的固体储氢材料,可与水反应生成氢气,化学方程式为。
(1)中钠、硼、氢元素的质量比为___________。
(2)某工厂生产燃料电池需要16t氢气,理论上需要的质量是多少(写出计算过程)?
解题要点
1.解题格式要规范,步骤要完整,不是相关的量不要标出。
2.未知数x包含单位,后面不能再加单位。
3.已知量和最后计算出的未知量的单位要统一,关系式和比例式中已知量都要带单位。
4.代入方程式中的量必须是纯净物的质量。如果题给数据是体积,则需根据密度进行换算。
▌迁移练6-1 (25-26八年级下·山东泰安·期末)兴趣小组同学用18g含有杂质的高锰酸钾样品来制取氧气(杂质不参与反应,不分解)。加热充分反应后,测得剩余固体的质量与加热时间的关系如图所示。
请回答下列问题。
(1)产生氧气的质量为______g。
(2)求样品中高锰酸钾的质量。(写出计算过程)
▌迁移练6-2 (25-26九年级上·重庆·期末)化学小组为测定某纯碱样品(主要成分是)中的质量分数,进行了如图实验(杂质不参与反应)。已知:
(1)实验室取用纯碱粉末需用到的仪器为_________。
(2)充分反应后生成气体的质量是_________g。
(3)计算纯碱样品中的质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
基础达标
1.(25-26八年级下·山东日照·期中)下列现象能用质量守恒定律解释的是
A.碳与氧气反应后,气体体积不变
B.酒精敞口放置一段时间后质量变小
C.镁在空气中燃烧后,固体质量增加
D.5 g蔗糖溶于95 g水中,得到100 g蔗糖水
2.(25-26八年级下·山东淄博·期末)下列关于质量守恒定律的说法正确的是
A.无色氧气加压变成淡蓝色液氧,质量保持不变,符合质量守恒定律
B.高锰酸钾分解后固体质量变小,符合质量守恒定律
C.由质量守恒定律可知3gC和,反应会生成
D.由质量守恒定律可知和,反应会生成
3.(2025·山东泰安·中考真题)在化学反应前后,肯定不会变化的是
①元素种类、②分子种类、③原子种类、④分子数目、⑤原子数目、⑥物质的总质量
A.①③⑤⑥ B.①②③⑥ C.②③⑤⑥ D.①④⑤⑥
4.(2026·河南平顶山·三模)硝酸羟胺(化学式为H4N2O4)是一种新型的火箭推进剂,其在加热的条件下发生分解反应不可能产生的物质是
A.N2 B.H2O C.O2 D.CO2
5.(2026·江西宜春·模拟预测)高铁车厢内常用消毒剂进行抑菌,某消毒反应为:,则X的化学式是
A. B. C.NaOH D.
6.(25-26九年级上·福建龙岩·期中)某纯净物X在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为:,下列关于X的说法正确的是
A.X由碳、氢、氧三种元素组成 B.X中碳元素的质量分数为75%
C.X中碳、氢元素的质量比为1∶4 D.X的相对分子质量为10
7.(25-26八年级下·山东德州·期末)下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
8.(25-26八年级下·山东烟台·期中)一个密闭容器中放入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,则关于此反应认识错误的是
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
20
2
1
37
反应后质量/g
待测
32
1
12
A.物质Z一定是该反应的催化剂 B.反应后物质X的质量为15g
C.反应中Y、Q的分子个数比为6:5 D.该反应是化合反应
9.(2026·河南信阳·模拟预测)科学家用“人工树叶”模拟光合作用的原理,吸收二氧化碳并获得氧气,有助于实现“碳中和”,其反应的微观示意图如图。
(1)参加反应的甲、乙的质量比为__________。
(2)写出该反应的化学方程式______________________________。
10.有一同学写出下列几个化学方程式,用编号回答:
① ②
③ ④
⑤ ⑥
(1)化学式书写错误的有 。
(2)未注明或注错反应条件的有 。
(3)没有配平的有 。
(4)“↑”或“↓”符号遗漏或使用不当的有 。
11.(25-26八年级下·山东德州·期末)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C中稀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”);碳酸钠()中碳元素的化合价为____________。
(3)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_________________________________________。
(4)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,____________保持不变。(填序号)
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
12.(25-26九年级上·安徽芜湖·期末)《梦溪笔谈》记载:黑火药的主要成分为“一硫二硝三木炭”,其中“硝”指KNO3.黑火药爆炸时发生反应的化学方程式为。
(1)硝酸钾由离子构成,其阴离子的符号是___________。
(2)若要生成66 g二氧化碳气体,理论上需要硝酸钾的质量是多少?
13.(25-26八年级下·山东泰安·期末)铝土矿石主要成分为,通电电解后的产物是金属铝和氧气,铝土矿石中的杂质不参与电解反应。工业上用含杂质10%的铝土矿石102t可以生产纯铝的质量为多少?(结果保留一位小数)。
能力进阶
14.(2026·山西晋城·二模)实验小组利用下图装置探究铜和氧气反应前后的质量关系。相关分析正确的是
A.加热前称的是铜粉和氧气的质量 B.加热后锥形瓶内固体质量增加
C.不塞橡胶塞不会影响实验结果 D.该反应不符合质量守恒定律
15.(2026·河南平顶山·三模)河南博物院馆藏“云纹铜禁”需控制保存环境的湿度,防止青铜进一步锈蚀。青铜锈蚀会生成铜绿 此过程中一定不涉及的物质是
A.N2 B.O2 C.H2O D.CO2
16.(2026·吉林长春·三模)长征系列火箭中存在采用固体助推剂的情况,其中之一的化学方程式为,关于该反应的说法正确的是
A.该反应可在常温下进行 B.该反应的生成物中有三种氧化物
C.该反应前后没有元素化合价发生变化 D.X的化学式为
17.(2026·江苏南京·二模)在空气中煅烧只生成铁的氧化物和。现煅烧,得到某一种铁的氧化物。该铁的氧化物的化学式为
A.FeO B. C. D.
18.(2026·河南驻马店·三模)为测定某有机物的组成,将某有机物在氧气中完全燃烧,生成8.8 g 和5.4 g 。经测定,该有机物每个分子中只含有1个氧原子,则该有机物的化学式为
A. B. C. D.
19.(25-26八年级下·山东烟台·期末)9.2 g乙醇()与一定量混合于密闭容器内,在一定条件下全部转化为、和,恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为70%,则参加反应的质量为
A.12.8 g B.16.0 g C.17.6 g D.19.2 g
20.(2026·河南平顶山·二模)目前我国居民家用燃料主要是天然气,请写出天然气的主要成分完全燃烧的化学方程式:___________。液化石油气中含丁烷(C4H10),将5.8gC4H10与一定质量O2在密闭容器中点燃,恰好完全反应生成4.4g CO2、一定质量的H2O和CO,该反应中O2和CO的化学计量数之比为___________。
21.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)某化学兴趣小组的同学利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,实验装置如图1。天平示数随时间的变化关系如图2。
(1)锥形瓶内二氧化锰的质量在t1时___________t2时(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)计算参加反应的过氧化氢的质量。
22.(2026·湖南长沙·一模)为响应“健康生活2026”政策,化学兴趣小组的同学对“化学元素与身体健康”进行了研究,他们将某品牌补钙剂(主要成分为碳酸钙)研磨成粉,置于烧杯中,加入一定质量分数的稀盐酸,恰好完全反应(钙片中其他成分不与盐酸反应)。实验数据记录如下表所示:
反应前物质的质量/g
充分反应后剩余物的总质量/g
盐酸
补钙剂
53.0
11.0
61.8
(1)反应中生成二氧化碳的质量为______g。
(2)计算该品牌钙片中碳酸钙的质量分数(结果精确到0.1)。(发生的反应:
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第五单元 化学反应的定量关系
复习要点
1.通过实验探究认识质量守恒定律
2.理解质量守恒定律的微观实质;
3.能选取实验证据说明质量守恒定律,能对貌似不守恒的实验进行分析。
4.能应用质量守恒定律,解释相关现象和进行简单计算。
5.理解化学方程式的意义。
6.学会化学方程式的配平,并正确书写化学方程式。
7.能根据化学方程式进行简单的计算,并掌握计算的格式与步骤。
8.理解质量守恒定律是化学方程式计算的理论依据。
复习重难点
重点:质量守恒定律及实质;质量守恒定律的应用;化学方程式书写及配平;化学方程式的简单计算。
难点:质量守恒定律的微观解释和应用;化学方程式的配平;含杂质的化学方程式计算。
要点 质量守恒定律
1.质量守恒定律
内容
大量实验证明: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。
适用范围
适用于一切化学反应,不适用于物理变化。
注意点
(1)没有参加反应的物质和不是反应生成的物质质量不能计入“总和”中;
(2)参加反应或反应生成的所有物质,特别注意气体、沉淀不能遗漏。
2.质量守恒定律的实验验证
实验一
实验二
实验装置
实验现象
(1)红色粉末逐渐变黑,气球变瘪。
(2)天平两次显示示数相等。
(1)铁丝表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色;
(2)天平两次显示示数相等。
化学方程式
2Cu+O2 2CuO
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
实验结论
反应后各物质质量总和 = 反应前各物质质量总和
3.质量“不守恒”实验的分析
实验一
实验二
实验装置
实验现象
(1)产生大量气泡迅速。
(2)反应后天平示数变小。
(1)镁条燃烧发出耀眼的白光,产生白烟。
(2)反应后天平示数与反应前不相等。
化学方程式
Na2CO3+2HCl = 2NaCl+H2O+CO2↑
2Mg + O22MgO
质量“不守恒”的原因分析
生成的二氧化碳气体逸散到空气中,使体系内物质质量减小。
空气中的氧气参加反应,使固体质量增加;
白烟扩散到空气中和附着在坩埚钳上,使固体质量减少。
分析总结:
由上述实验可知,有气体参加或气体生成(或者有烟、雾状物质生成)的反应,要验证质量守恒定律,
必须在密闭容器(不易变形的密闭容器)里进行。
4.质量守恒定律的微观解释
(1)以电解水反应的微观过程为例分析:
反应前后,改变的粒子是 水分子 ;反应前后,不变的粒子是 氢原子、氧原子 。
(2)化学变化的实质是:分子分裂为原子,原子重新组合成新分子、新物质。
(3)从微观角度解释质量守恒的原因:化学反应前后,原子的种类、数目和质量均不变。
(4)化学变化前后的几个“变”与“不变”
宏观
微观
一定不变
物质质量、元素种类、元素质量
原子的种类、数目、质量
一定改变
物质种类
分子种类
可能改变
化合价
分子总数
特别提醒
1. 质量守恒定律不能解释物理变化。
2. 化学反应前后,各物质的“质量和”相等,不是“质量比”相等。
3. 未“参加”的、不是“反应生成的”的物质,都不能计入“质量总和”。
4. “各物质”应包括所有状态的物质,特别注意反应中的气体和溶液中生成的沉淀。
5. 验证质量守恒定律的实验,如果有气体参加或有气体生成,则需要在密闭容器中进行。
要点速测
1.(25-26八年级下·山东日照·期末)下列对质量守恒定律的理解正确的是
A.10g冰融化成10g水,遵循质量守恒定律
B.化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变
C.化学反应前后分子的种类和数目一定不变
D.镁条燃烧后质量增加,说明该反应不遵循质量守恒定律
【答案】B
【详解】A.质量守恒定律只适用于化学变化,冰融化成水是物理变化,不遵循质量守恒定律,错误。
B.质量守恒定律的微观本质就是:化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变,正确。
C.化学反应会生成新物质,分子种类一定发生改变,分子数目也可能改变,错误。
D.镁条燃烧是镁和氧气反应生成氧化镁,生成氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的总质量,因此反应后固体质量增加,该反应仍然遵循质量守恒定律,错误。
2.(2025·江苏无锡·中考真题)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。
要点 化学方程式
1. 化学方程式的概念:用化学式来表示化学反应的式子,叫做化学方程式。
2.化学方程式的意义和读法
以 2H2+O22H2O为例:
质量比 4 :32 : 36
意义
读法
质的
方面
表示反应物、生成物和反应条件
反应物:氢气和氧气,
生成物:水
反应条件:点燃
氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
量的方面
宏观
表示反应物、生成物之间的质量比
氢气、氧气和水的质量比为4∶32∶36
每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃的条件下反应,生成36份质量的水
微观
表示反应物、生成物之间的微观粒子个数比
氢气、氧气和水的分子个数比为2∶1∶2
每2个氢分子和1个氧分子在点燃条件下反应生成2个水分子
3.化学方程式能提供的信息:
反应物、生成物、反应条件、基本反应类型、各物质的质量比、各物质的微观粒子个数比、反应前后物质质量总和守恒、反应前后各原子数目守恒。
4.化学方程式的书写
(1)书写原则:
以客观事实为基础:写出反应物、生成物和反应条件,体现化学反应中的物质转化关系。
遵守质量守恒定律:使等号两边各原子的种类与数目相等,体现化学反应中的定量关系。
(2)书写步骤:
步骤
内容
举例
描述反应事实
一写
写出反应物和生成物的化学式
P + O2 P2O5
P + O2 点燃 P2O5
4P+5O2 点燃 2P2O5
二注
注明化学反应发生的条件,如加热(常用“△”号表示)、点燃、催化剂等。
配平化学方程式
三配
配平化学方程式,将短线改为等号,并标出生成物状态符号“↑”、“↓”。
四查
检查:化学式、配平、条件、箭头等
5.化学方程式的配平(最小公倍数法)
步骤
书写过程
找关键元素
找出反应前后各出现一次、且原子个数相差较大的元素
P + O₂P₂O₅
氧原子数 2 5
计算最小公倍数
求出该元素两种原子个数的最小公倍数
最小公倍数 2×5=10
推导计量数
用最小公倍数分别除以化学式中该元素的原子个数,得到化学计量数;
P + O₂₂O₅
化学计量数 5 2
P + 5O₂2P₂O₅
配平其他原子
根据已知化学计量数,配平其他元素的原子;
4P + 5O₂2P₂O₅
检查守恒
验证式子两边所有元素的原子个数是否相等,将短线改为等号,标注反应状态符号
4P + 5O₂ 点燃2P₂O₅
6.陌生化学方程式的书写
(1)根据文字信息书写陌生化学方程式
从文字表述中找出反应物、生成物和反应条件,然后配平。注意反应条件要严格按照题中信息书写,不能擅自改动。
(2)根据微观反应示意图书写陌生化学方程式
先删除左右两侧重复出现的分子,再根据图例写出元素符号(每种小球对应一种原子),数清楚微观示意图中分子里各种原子的个数,写出化学式,配平并检查化学方程式。
易错提醒
1. 化学方程式中各物质的质量比 = 相对分子质量×化学计量数 。
2.化学方程式中的“+”不能读作“加”,应读作表示并列关系的词语,如:和、同、跟、与;“=”不能读作“等于”,应读作“反应生成”。
3.正确区分反应条件和反应过程:“点燃”与“通电”是反应条件,“燃烧”与“电解”是反应过程。
4.如果反应物和生成物中都有气体,气体生成物就不注“↑”号;
5.溶液中的反应,若反应物和生成物中都有固体,固体生成物也不注“↓”号;
6.“↑”和“↓”只能标注在生成物中,不能标注在反应物中。
7.“点燃”不能与“加热”、“∆”混淆,也不能写成“燃烧”。
要点速测;
1.(25-26八年级下·山东德州·期末)下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A. 碳在氧气中点燃生成二氧化碳,化学式正确、已配平、条件标注正确,书写无误。
B. 化学方程式存在两处错误:一是反应条件应为“点燃”,“燃烧”是反应现象不是反应条件;二是氧化镁的正确化学式为,书写错误。
C. 化学方程式存在三处错误:一是缺少反应条件“点燃”;二是反应物不能标注;三是生成物为固体,无需标注。
D. 铁在氧气中点燃的产物是,不是,产物化学式错误。
2.写出下列要求的化学方程式:
(1)生成有刺激性气味气体的燃烧反应 。
(2)一种金属在氧气中燃烧生成一种黑色固体 。
(3)燃烧产生浓厚白烟的反应 。
(4)一种液体与一种黑色固体混合制氧气 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,二氧化硫是具有刺激性气味的气体,该反应的化学方程式为:;
(2)铁是一种金属,铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁,该反应的化学方程式为:;
(3)红磷燃烧生成五氧化二磷,产生大量白烟,该反应的化学方程式为:;
(4)过氧化氢溶液是液体,二氧化锰是黑色固体,过氧化氢溶液和二氧化锰混合,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为:;
要点 根据化学方程式的简单计算
1.计算依据:化学方程式中,各物质之间存在固定质量比。
反应中的各物质的质量比成正比例关系,各物质质量比 =(相对分子质量 × 化学计量数)之比。
2.计算步骤:
步骤
示例
设
(1)设未知数
设:得到氧气的质量为x
写
(2)写化学方程式
2KMnO4 K2MnO4 + MnO2 + O2↑
找
(3)找比例关系
写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积;
316 32
7.9g x
列
(4)列比例式,求未知数
=
x=0.8g
答
(5)简明地写出答案。
答:得到0.8克氧气。
3. 纯净物与混合物的质量换算:
(1)物质的纯度=×100%
(2)纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的纯度
不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的纯度
4. 常见题型
(1)字母型化学方程式的计算
(2)根据反应的微观示意图计算
(3)文字叙述类计算题
(4)坐标图像类计算题
(5)表格数据类计算题
(6)实验图示类计算题
(7)通过计算判断产品是否符合某个标准
要点速测特别提醒
1.x后面不写单位,比例式中已知量后面有单位,计算结果后面有单位。
2.一定要检查化学方程式的配平,配平正确是确保计算正确的前提。
3.相对分子质量计算要准确,不要忘记乘以化学计量数;已知量后面要有单位;上下两行顺序不能反。
4.混合物不能代入化学方程式计算,需换算成纯净物的质量代入化学方程式进行计算。
1.(2026·湖北随州·一模)过氧化钙(CaO2)是一种水产养殖增氧剂,它与水反应能生成氢氧化钙和氧气。小明将3.6g过氧化钙样品加入盛有足量水的烧杯中,充分反应后,生成了0.64g氧气。
已知:杂质不与水反应,该反应的化学方程式为2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑。
(1)过氧化钙中钙、氧元素的质量比为______。
(2)该样品中过氧化钙的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)
5:4
(2)
解:设该样品中过氧化钙的质量为x
x=2.88 g
答:该样品中过氧化钙的质量是2.88 g
【详解】(1)过氧化钙中钙、氧元素的质量比为:;
(2)见答案。
2.(2026·河北唐山·二模)小明得知父亲下矿井时带的呼吸面罩是利用过氧化钠与水反应制氧气的。他找来些样品测其中过氧化钠质量分数(反应原理为,杂质不参与反应),他称取2 g该样品与足量水反应,测得生成气体的质量与时间的关系如图所示。请完成下列题目:
(1)生成氧气的质量是___________g。
(2)计算该样品中过氧化钠的质量分数。
【答案】(1)0.32
(2)解:设样品中过氧化钠的质量为x
该样品中过氧化钠的质量分数为
答:该样品中过氧化钠的质量分数为78%。
【详解】(1)由图像可知,反应结束后生成氧气的质量不再变化,最终稳定为0.32g,因此生成氧气的质量为0.32g。
(2)见答案。
难点 质量守恒定律的应用
1. 解释现象与质量变化问题
(1)只要该变化属于化学变化,就遵循质量守恒定律,反应前后总质量始终守恒。物理变化不能用质量守恒定律解释。
(2)若反应后固体或溶液质量增大,则可能有气体参与反应;
(3)若反应后固体或溶液质量减小,则可能有气体生成逸出。
2. 推断未知物质的元素组成或化学式
(1)根据配平的化学方程式,已知部分物质化学式,推断未知物的化学式,
解题技巧:统计反应前、后已明确的原子种类及总个数;结合化学计量数,计算反应前后原子总数的差值;结合未知物的系数,算出一个分子的原子个数,确定化学式。
(2)根据反应物推测某生成物的元素组成,或根据生成物推测某反应物的元素组成。
(3)根据燃烧产物质量推断可燃物的元素组成,涉及原子个数、元素质量的定量计算。
①定性分析:有机物在氧气中燃烧,生成物为CO2和H2O,则有机物中一定含C、H元素,可能含O元素;
②定量计算:通过CO2质量计算C元素质量,通过H2O质量计算H元素质量,若C+H质量<有机物质量,则有机物中含有O元素。
3. 计算化学反应中物质的质量
计算依据:
①参加反应的反应物质量总和 = 生成的所有物质质量总和;
②生成沉淀/气体质量 = 反应前总质量 - 反应后剩余溶液/固体总质量。
4. 表格 、坐标系类定量数据分析
(1)题型分析:给出反应前后各物质质量表格、质量变化柱状图、坐标曲线,要求判断反应物、生成物、反应类型、物质质量比、计算待测物质质量,用守恒逻辑分析质量变化。
(2)解题思路:
①求待测:根据密闭容器内反应前总质量 = 反应后总质量,直接计算表格中的 “待测质量”;
②定增减:计算每种物质的质量变化量(△m = 反应后质量 - 反应前质量):
△m>0:质量增加,为生成物;
△m<0:质量减少,为反应物;
△m=0:质量不变,可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质;
③算质量比:用参加反应的纯净质量(不是反应前总质量),计算反应物、生成物的质量比;
④判反应类型:根据反应物、生成物的种类,判断化合、分解或其他反应类型。
难点精练
1.(25-26八年级下·山东烟台·期末)在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化如下图,下列说法正确的是
A.丙的质量不变,一定是催化剂 B.该反应属于化合反应
C.生成甲与参加反应的乙的质量比为1∶3 D.甲和丁一定都属于单质
【答案】C
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变。反应前物质总质量:,则反应后物质总质量:,解得:。
甲:反应前4g,反应后 6g ,质量增加2g,是生成物;乙:反应前10g,反应后 4g ,质量减少6g,是反应物;丙:反应前后质量不变,可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质。 丁:反应前4g,反应后 8g ,质量增加4g,是生成物。该反应可表示为:,属于分解反应。
【详解】A.丙质量不变,可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,此选项错误。
B.该反应是一种物质生成两种物质,属于分解反应,不是化合反应,此选项错误。
C.生成甲的质量是2g,参加反应的乙的质量是6g,质量比为 ,此选项正确。
D.甲和丁是分解反应的生成物,可能是单质,也可能是化合物,此选项错误。
2.(25-26八年级下·黑龙江绥化·期末)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是
A.该反应基本反应类型为分解反应
B.物质丙一定为单质
C.该化学反应中参加反应的乙和生成的丙的质量比为3∶17
D.物质丁一定是该反应的催化剂
【答案】C
【分析】由图中数据可知,反应后丁的质量分数为:1-42%-8%-40%=10%;反应后甲的质量分数减少了70%-42%=28%,则甲是反应物;反应后乙的质量分数减少了14%-8%=6%,则乙是反应物;反应后丙的质量分数增加了40%-6%=34%,则丙是生成物;反应前后丁的质量分数不变,则丁可能是该反应的催化剂,也可能不参加反应的杂质;该反应是甲和乙在一定条件下反应生成丙。
【详解】A.由分析可知,该反应是甲和乙在一定条件下反应生成丙,符合多变一的特点,属于化合反应,说法错误;
B.由分析可知,丙是化合反应的生成物,一定是化合物,说法错误;
C.参加化学反应的乙和反应生成的丙质量比为6%:34%=3:17,说法正确;
D.反应前后丁的质量分数不变,则丁可能是该反应的催化剂,也可能是不参加反应的杂质,说法错误。
考点 质量守恒定律及微观解释
▌例1 (25-26八年级下·黑龙江绥化·期末)下列现象可以用质量守恒定律解释的是
A.水受热变成水蒸气
B.分离液态空气所得氮气质量和氧气质量之和等于液态空气的质量
C.蔗糖溶于水中,得到糖水总质量为
D.纸在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬质量比纸的质量小
【答案】D
【详解】A.水受热变成水蒸气是状态改变的物理变化,无新物质生成,故不能用质量守恒定律来解释,错误;
B.分离液态空气是利用各成分沸点不同分离的物理变化,无化学反应,故不能用质量守恒定律来解释,错误;
C.蔗糖溶于水是溶质扩散的物理变化,无新物质生成,故不能用质量守恒定律来解释,错误;
D.纸燃烧属于化学变化,燃烧生成的、等气体逸散到空气中,因此灰烬质量小于纸的质量;参加反应的纸和氧气的总质量等于灰烬与生成气体的总质量,能用质量守恒定律来解释,正确。
解题要点
1.质量守恒适用于全部化学反应,物理变化不能用质量守恒定律解释。
2.微观本质:化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不变;分子种类一定改变,分子数目可能改变。
3.宏观对应:元素种类、元素质量、物质总质量不变;物质种类一定改变。
▌迁移练1-1 (25-26八年级下·山东泰安·期中)下列关于质量守恒定律的说法正确的是
A.无色氧气加压变成淡蓝色液氧,质量保持不变,符合质量守恒定律
B.氯酸钾加热分解后固体质量变小,符合质量守恒定律
C.由质量守恒定律可知和,反应会生成
D.分离液态空气所得和的质量之和与空气的质量相等,符合质量守恒定律
【答案】B
【详解】质量守恒定律仅适用于化学变化,且描述的是实际参加反应的反应物总质量 = 生成物总质量的规律,物理变化不适用该定律。
A.氧气加压变为液氧是状态变化,属于物理变化,不适用质量守恒定律,错误。
B.氯酸钾加热分解是化学变化,反应生成的氧气以气体形式逸散,因此剩余固体质量减小,但反应前后所有物质(氯酸钾),生成的物质(氯化钾+氧气)总质量相等,符合质量守恒定律,正确。
C.碳燃烧的反应为 ,参加反应的碳和氧气质量比为 12:32=3:8,2g碳完全反应仅消耗约5.33g氧气,氧气过量,最终生成CO2的质量约为7.33g,不是18g,错误。
D.分离液态空气是利用沸点不同分离气体的物理变化,不适用质量守恒定律,错误。
▌迁移练1-2 (25-26八年级上·山东东营·期末)根据质量守恒定律分析化学反应,反应前后一定发生改变的是
A.原子种类 B.分子种类 C.原子数目 D.反应前后物质总质量
【答案】B
【详解】质量守恒定律微观本质:化学反应是反应物分子分解为原子,原子重新组合成新分子的过程,反应前后原子种类、数目、质量均不改变,对应宏观上反应前后物质总质量不变,因此A、C、D都是反应前后的不变量。
化学反应一定生成新物质,构成物质的分子种类必然发生变化。
考点 实验探究质量守恒定律
▌例2 (25-26九年级上·四川成都·期末)加热铜粉验证质量守恒定律的装置如图1,实验中瓶内物质质量和时间关系与图2相符的是
A.铜粉的质量 B.氧化铜的质量 C.固体的总质量 D.瓶内物质总质量
【答案】C
【详解】A、该实验中铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,随着反应的进行,铜粉的质量逐渐减小,不符合题意;
B、该实验中铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,随着反应的进行,氧化铜的质量从零开始逐渐增大,待完全反应后,不再变化,不符合题意;
C、该实验中铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,根据质量守恒定律, 参加反应的铜的质量与参加反应的氧气的质量和等于生成氧化铜的质量,则随着反应的进行,固体的总质量从一定值开始逐渐增大,待完全反应后,不再变化,符合题意;
D、该实验中铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,不符合题意。
故选C。
解题要点
1.有气体参与或生成的反应,必须在密闭容器中实验,否则天平不平衡,不是违背质量守恒。
2.天平不平衡不等于质量不守恒,往往是气体逸出或外界空气进入造成的。
3.红磷实验:气球作用是密封、缓冲气压,气球膨胀会受浮力影响天平示数。
4.铁和硫酸铜反应无气体,敞口容器也能验证,现象看颜色与固体变化。
5.碳酸钠与盐酸敞口实验,CO₂跑掉,天平左盘变轻,不能直接验证守恒。
▌迁移练2-1 (25-26九年级上·山西运城·期末)探究“化学反应前后物质的质量关系”。下列分析错误的是
A.图1将胶头滴管中的硫酸铜溶液滴入锥形瓶中产生蓝色沉淀
B.图1实验中的反应结束后,天平指针不发生偏转
C.利用图2化学反应设计验证质量守恒定律实验时,应注意在密闭容器中进行
D.图1、图2实验都可以得出化学反应前后物质的总质量相等
【答案】D
【详解】A、硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应会生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,所以将胶头滴管中的硫酸铜溶液滴入锥形瓶中会产生蓝色沉淀,选项 分析正确,不符合题意。
B、图 1 实验中,硫酸铜溶液与氢氧化钠溶液反应没有气体生成,反应前后物质的总质量不变,所以反应结束后,天平指针不发生偏转,选项分析正确,不符合题意。
C、图 2 中碳酸钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体,若在敞口容器中进行,二氧化碳气体会逸出,导致天平不平衡,无法验证质量守恒定律。所以利用该化学反应设计验证质量守恒定律实验时,应注意在密闭容器中进行,选项分析正确,不符合题意。
D、图 1 实验没有气体参与或生成,能直接得出化学反应前后物质的总质量相等;图 2 实验若在敞口容器中进行,由于二氧化碳气体逸出,天平会不平衡,不能得出化学反应前后物质的总质量相等,只有在密闭容器中进行才能得出该结论,选项分析错误,符合题意。
故选D。
▌迁移练2-2 (25-26八年级下·山东日照·期末)化学兴趣小组设计如下实验装置(A中加热装置已省略)验证质量守恒定律。
(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)装置A,先称量装置总质量为;再加热铜粉,反应一段时间后冷却至室温,再次称量总质量为,__________(选填“>”“<”或“=”)。该实验过程中固体的颜色变化为__________。
(3)装置B反应前天平平衡,反应后天平不平衡,指针向__________偏转(填“左”或“右”),请分析原因______________________________。
(4)装置D测得反应后固体质量增大,请写出该反应的化学方程式__________。
(5)通过上述实验可知,有气体参加或生成的化学反应,需在__________装置中实验,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)ABC
(2) = 红色变为黑色(或由紫红色变为黑色,合理即可)
(3) 右 装置B中产生的气体逸散到空气中,导致左盘质量减小(或反应后总质量减少,指针向右偏转,合理即可)
(4)
(5)密闭
(6)化学反应前后,原子的种类、数目和质量不变(或原子是化学变化中的最小粒子,反应前后原子的种类、数目和质量均不变,合理即可)
【详解】(1)质量守恒定律适用于所有化学反应,A(铜与氧气反应)、B(碳酸钠与盐酸反应)、C(镁条燃烧)均为化学变化,均遵守质量守恒定律。
(2)A装置为密闭容器,反应前后总质量不变,故。铜粉加热时与氧气反应生成黑色的氧化铜,颜色由紫红色变为黑色。
(3)装置B中碳酸钠与盐酸反应生成气体逸散到空气中,左盘质量减小,指针向右偏转。
(4)装置D中镁条燃烧生成氧化镁,固体质量增大,化学方程式为。
(5)有气体参加或生成的化学反应,需在密闭装置中进行才能验证质量守恒定律。
(6)质量守恒定律的微观本质是化学反应前后原子的种类、数目和质量不变。
考点 用质量守恒定律确定物质组成
▌例3 烧碱是一种重要的化工原料,工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱,下列物质不可能是电解饱和食盐水产品的是
A.H2 B.Cl2 C.NaOH D.Na2CO3
【答案】D
【详解】饱和食盐水中有水和氯化钠,含有的元素有氢元素、氧元素、钠元素和氯元素,根据质量守恒定律可知:反应前后元素的种类不变,生成物中应该含有氢元素、氧元素、钠元素和氯元素,而碳酸钠中含有碳元素,碳酸钠不可能是电解饱和食盐水的产品;
故选:D。
解题要点
1.根据反应前后元素种类不变,推断未知物质含有的元素,反应有什么元素,生成物就有什么元素。
2.用反应前后元素质量相等,计算各元素质量,判断物质是否只含该几种元素。
3.对比反应物总元素质量和生成物已知物质元素质量,差值就是未知物质的元素质量。
4.元素质量除以相对原子质量,得到原子个数比,推出物质化学式。
▌迁移练3-1 (25-26八年级下·山东德州·期中)用31 g石蜡在氧气中完全燃烧,测得生成96.8 g二氧化碳和41.4 g水。由此推知石蜡
A.一定含碳、氢、氧元素 B.一定含碳、氢元素
C.一定含碳、氧元素 D.一定含氢、氧元素
【答案】B
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类、质量均不变。96.8g CO2中碳元素质量:,41.4g H2O中氢元素质量:,碳、氢元素总质量为,与参加反应的石蜡质量相等,说明石蜡不含氧元素,故选B。
▌迁移练3-2 (2026·河南商丘·模拟预测)一定质量的某化合物与12.8 g氧气在密闭容器中恰好完全反应,测得生成8.8 g二氧化碳、5.6 g一氧化碳和7.2 g水,且该化合物的相对分子质量为88,该化合物的化学式是
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】根据质量守恒,化合物质量 = 生成物总质量 - 参加反应的氧气质量 = 。
生成物中所有碳、氢元素都来自该化合物:碳元素总质量为中质量为,中质量为,总质量为;氢元素总质量为,该化合物中氧元素的质量为 。
化合物中原子个数比为 ,因此最简式为,最简式的相对分子质量为44。已知该化合物相对分子质量为88,所以化学式为。
考点 密闭容器中有关质量守恒定律的计算
▌例4 (25-26八年级下·山东泰安·期末)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是
A.反应后丁的质量分数为10%
B.物质丁可能是该反应的催化剂
C.物质丙可能为单质
D.该化学反应中乙、丙发生改变的质量之比为3∶17
【答案】C
【详解】A.根据反应前后总质量分数为100%,反应后丁的质量分数为,正确。
B.丁反应前后质量分数均为10%,质量不变,可能是该反应的催化剂,也可能未参与反应,正确。
C.计算各物质质量变化:甲质量减少,乙质量减少,丙质量增加,可知反应为甲+乙→丙,属于化合反应,化合反应的生成物一定是化合物,因此丙不可能是单质,错误。
D.乙、丙发生改变的质量之比为,正确。
解题要点
1.先根据总质量不变,算出未知物质质量;
2.反应后质量增大为生成物,减小为反应物,不变可能是催化剂或不参与反应。
3.对比质量变化求各物质质量比,区分质量比与化学计量数之比,不能直接用数据当分子个数。
4.只看质量变化,不看物质初始质量,据此判断反应类型。
▌迁移练4-1 (25-26八年级下·山东日照·期末)甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前物质的质量/g
30
3
6
8
反应后物质的质量/g
16
4
24
A.该反应属于分解反应 B.乙一定是该反应的催化剂
C.反应中的甲、丁的质量比是7:8 D.丙与丁的相对分子质量之比为1:8
【答案】C
【分析】根据质量守恒定律,反应前总质量,反应后总质量,解得。甲质量减少(反应物),丙质量减少(反应物),丁质量增加(生成物),乙质量不变。
【详解】A.该反应是甲+丙→丁,属于化合反应,不是分解反应,错误。
B.乙质量不变,可能是催化剂,也可能是未参与反应的杂质,错误。
C.反应的甲和生成的丁质量比为,正确。
D.相对分子质量之比需要结合化学方程式的化学计量数计算,题中无计量数信息,无法得出,错误。
▌迁移练4-2 (25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期末)在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应后,测得有关数据如图所示。下列说法错误的是
A.X的数值为2.0
B.该反应中的反应物只有甲
C.乙可能是该反应的催化剂
D.参加反应的甲和生成的丁的质量比为14∶17
【答案】B
【详解】A.根据质量守恒定律,密闭容器内反应前后总质量不变。反应前总质量为,因此反应后满足,解得,A正确。
B.甲质量减少、丙质量减少,二者均为反应物,丁质量增加,为生成物;B错误。
C.乙反应前后质量不变,可能是该反应的催化剂,C正确。
D.参加反应的甲和生成的丁的质量比为,D正确。
考点 化学方程式的意义及书写
▌例5 (25-26八年级下·黑龙江大庆·期中)下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A.氧化镁中镁为+2价、氧为-2价,化学式应为,错误;
B.反应物属于气体,生成物后不需要标注,错误;
C.方程式未配平,正确的化学方程式为,错误;
D.氯酸钾在二氧化锰催化、加热条件下分解生成氯化钾和氧气,化学式、配平、反应条件、气体符号标注均正确,正确。
解题要点
1.反应条件(点燃、加热△、高温、催化剂)写在等号上方;
2.气体符号↑:生成物有气体,反应物无气体时标注;沉淀符号↓:溶液中生成物有固体,反应物无固体时标注;反应物、生成物均有气体或固体,不标箭头。
3.“点燃”与“加热”不可混用;符号“△”只表示加热,不能表示点燃或高温;
4.检查时要重点检查四个方面:化学式、配平、条件、箭头。
▌迁移练5-1 (25-26八年级下·山东泰安·期中)高铁酸钠是一种常用的绿色、环保消毒剂。已知制取高铁酸钠的反应为,其中m、n的值分别为
A.3、2 B.2、2 C.3、3 D.2、1
【答案】A
【详解】根据质量守恒定律,即化学反应前后原子种类、数目不变进行配平。
配平Fe原子:反应物含2个Fe原子,生成物仅含Fe原子,每个含1个Fe原子,因此。
配平Na原子:时,生成物总Na原子数为:2×2+2=6,反应物Na全部来自,因此,得。
验证O原子:左边O原子总数为,右边O原子总数为,因此m=3,n=2。
▌迁移练5-2 (25-26八年级下·山东泰安·期中)写出或配平下列反应的化学方程式:
(1)铁丝在氧气中燃烧:________。
(2)水在直流电的作用下分解:________。
(3)加热高锰酸钾制氧气:_________。
(4)_____+__________+______(系数为1时不要省略,下同)
(5)_____+__________+______
【答案】(1)
(2)
(3)
(4) 1 4 3 4
(5) 2 5 4 2
【详解】(1)铁丝在氧气中燃烧产物为四氧化三铁,根据铁、氧原子守恒配平,反应条件为点燃,化学方程式为。
(2)水通电分解生成氢气和氧气,根据氢、氧原子守恒配平,生成物均为气体,需标注气体符号,化学方程式为。
(3)高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,表示加热条件,根据钾、锰、氧原子守恒配平,氧气为气体标注气体符号,化学方程式为。
(4)用定一法:设系数为1,先配平Fe,反应前铁原子个数为3,反应后铁原子个数为3,生成物Fe化学计量数为3,再根据O原子数配平得系数为4,最后根据H原子数配平得系数为4,检查所有原子守恒,该反应化学方程式为。
(5)用奇数配偶法:右侧中O为奇数,先设系数为2,配H得系数为2,配C得系数为4,最终算得右侧总O原子数为10,得系数为5,检查所有原子守恒,该反应化学方程式为。
考点 根据化学方程式的简单计算
▌例6 (25-26九年级上·湖北咸宁·期末)氢气是清洁能源。硼氢化钠()作为一种环境友好的固体储氢材料,可与水反应生成氢气,化学方程式为。
(1)中钠、硼、氢元素的质量比为___________。
(2)某工厂生产燃料电池需要16t氢气,理论上需要的质量是多少(写出计算过程)?
【答案】(1)23:11:4
(2)解:设理论上需要的质量为x,则
x=76t
答:理论上需要的质量为76t。
【详解】(1)中钠、硼、氢元素的质量比为23:11:(1×4)=23:11:4;
(2)见答案。
解题要点
1.解题格式要规范,步骤要完整,不是相关的量不要标出。
2.未知数x包含单位,后面不能再加单位。
3.已知量和最后计算出的未知量的单位要统一,关系式和比例式中已知量都要带单位。
4.代入方程式中的量必须是纯净物的质量。如果题给数据是体积,则需根据密度进行换算。
▌迁移练6-1 (25-26八年级下·山东泰安·期末)兴趣小组同学用18g含有杂质的高锰酸钾样品来制取氧气(杂质不参与反应,不分解)。加热充分反应后,测得剩余固体的质量与加热时间的关系如图所示。
请回答下列问题。
(1)产生氧气的质量为______g。
(2)求样品中高锰酸钾的质量。(写出计算过程)
【答案】(1)1.6
(2)解:设混合物中高锰酸钾的质量为x。
x=15.8g
答:混合物中高锰酸钾的质量为15.8克。
【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。由于反应中只有氧气作为气体逸出, 杂质不参与反应也不分解,因此反应前后固体的质量差就是生成氧气的质量: m(O2)=18.0g-16.4g=1.6g
(2)见答案。
▌迁移练6-2 (25-26九年级上·重庆·期末)化学小组为测定某纯碱样品(主要成分是)中的质量分数,进行了如图实验(杂质不参与反应)。已知:
(1)实验室取用纯碱粉末需用到的仪器为_________。
(2)充分反应后生成气体的质量是_________g。
(3)计算纯碱样品中的质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
【答案】(1)药匙
(2)2.2
(3)设参加反应的质量为x。
【详解】(1)纯碱为粉末状固体,实验室取用粉末状固体药品的标准仪器组合为:药匙。
(2)根据质量守恒定律,反应前后总质量的差值即为生成的质量。反应前总质量=纯碱样品质量+稀盐酸质量=6g+61.7g=67.7g,反应后烧杯内物质总质量 = 65.5g,生成的质量=67.7g−65.5g=2.2g。
(3)解析同答案。
基础达标
1.(25-26八年级下·山东日照·期中)下列现象能用质量守恒定律解释的是
A.碳与氧气反应后,气体体积不变
B.酒精敞口放置一段时间后质量变小
C.镁在空气中燃烧后,固体质量增加
D.5 g蔗糖溶于95 g水中,得到100 g蔗糖水
【答案】C
【详解】A. 质量守恒定律不研究反应前后的体积变化规律,该现象不能用其解释。
B. 酒精敞口放置质量变小是酒精挥发导致,属于物理变化,不适用质量守恒定律。
C. 镁在空气中燃烧是化学变化,反应后固体质量等于参加反应的镁和氧气的质量之和,因此固体质量增加,符合质量守恒定律。
D. 蔗糖溶于水属于物理变化,不适用质量守恒定律。
2.(25-26八年级下·山东淄博·期末)下列关于质量守恒定律的说法正确的是
A.无色氧气加压变成淡蓝色液氧,质量保持不变,符合质量守恒定律
B.高锰酸钾分解后固体质量变小,符合质量守恒定律
C.由质量守恒定律可知3gC和,反应会生成
D.由质量守恒定律可知和,反应会生成
【答案】B
【详解】A.氧气加压变为液氧是物理变化,无化学反应发生,不适用质量守恒定律,说法错误;
B.高锰酸钾分解是化学变化,反应生成的氧气逸出体系,因此剩余固体质量减小,但反应前高锰酸钾总质量=剩余固体质量+生成氧气质量,符合质量守恒定律,说法正确;
C.碳燃烧的反应为 ,参加反应的和质量比为,因此3g只能和8g反应生成11g,题目中16g过量,最终生成质量为11g,说法错误;
D.质量守恒定律不涉及体积守恒,且常温下反应生成的水为液态,体积远小于3L,说法错误。
3.(2025·山东泰安·中考真题)在化学反应前后,肯定不会变化的是
①元素种类、②分子种类、③原子种类、④分子数目、⑤原子数目、⑥物质的总质量
A.①③⑤⑥ B.①②③⑥ C.②③⑤⑥ D.①④⑤⑥
【答案】A
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,元素的种类不变,物质的总质量不变,化学变化有新物质生成,属于化学变化,分子种类一定发生了改变,分子的数目可能改变,故肯定不会变化的是:①③⑤⑥。
故选A。
4.(2026·河南平顶山·三模)硝酸羟胺(化学式为H4N2O4)是一种新型的火箭推进剂,其在加热的条件下发生分解反应不可能产生的物质是
A.N2 B.H2O C.O2 D.CO2
【答案】D
【详解】根据质量守恒定律:化学反应前后元素的种类保持不变。反应物硝酸羟胺的化学式为,仅含H、N、O三种元素,不含C元素,因此分解产物中不可能出现含C元素的物质。选项中只有含有C元素,故不可能生成。
5.(2026·江西宜春·模拟预测)高铁车厢内常用消毒剂进行抑菌,某消毒反应为:,则X的化学式是
A. B. C.NaOH D.
【答案】D
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目均不变。
反应物中不同原子个数::2,:2,:1,:,:2
已知生成物中不同的原子个数::2,:2,:2
两部分的差值即为的原子组成::2,:1,:,因此的化学式为,因此选D。
6.(25-26九年级上·福建龙岩·期中)某纯净物X在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为:,下列关于X的说法正确的是
A.X由碳、氢、氧三种元素组成 B.X中碳元素的质量分数为75%
C.X中碳、氢元素的质量比为1∶4 D.X的相对分子质量为10
【答案】B
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目均不变,先推出X的化学式,再结合化学式相关计算判断选项。
反应后生成物中总原子数:1个C、4个H、4个O;反应物中已知有提供的4个O,因此X的化学式为。
【详解】A.仅由碳、氢两种元素组成,错误。
B.碳元素质量分数为,正确。
C.碳、氢元素质量比为,错误。
D.的相对分子质量为,错误。
7.(25-26八年级下·山东德州·期末)下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】A
【详解】A. 碳在氧气中点燃生成二氧化碳,化学式正确、已配平、条件标注正确,书写无误。
B. 化学方程式存在两处错误:一是反应条件应为“点燃”,“燃烧”是反应现象不是反应条件;二是氧化镁的正确化学式为,书写错误。
C. 化学方程式存在三处错误:一是缺少反应条件“点燃”;二是反应物不能标注;三是生成物为固体,无需标注。
D. 铁在氧气中点燃的产物是,不是,产物化学式错误。
8.(25-26八年级下·山东烟台·期中)一个密闭容器中放入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,则关于此反应认识错误的是
物质
X
Y
Z
Q
反应前质量/g
20
2
1
37
反应后质量/g
待测
32
1
12
A.物质Z一定是该反应的催化剂 B.反应后物质X的质量为15g
C.反应中Y、Q的分子个数比为6:5 D.该反应是化合反应
【答案】AC
【分析】 由表中数据分析可知,反应前后Y的质量增加了32g-2g=30g,故是生成物,生成的质量为30g;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;同理可以确定Q是反应物,参加反应的Q的质量为37g-12g=25g;由质量守恒定律,X应是反应物,参加反应的X的质量等于生成Y的质量减去参加反应的Q的质量,即30g-25g=5g,故待测的数值为20-5=15。
【详解】A.由分析可知,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,A错误;
B.由分析可知,反应后物质X的质量为15g,B正确;
C.由分析可知,反应中Y、Q的质量比为30g:25g=6:5,由于题干中未给出Y和Q的相对分子质量,因此无法计算两者的分子个数比,C错误;
D.该反应的反应物为X和Q,生成物是Y,符合“多变一”的特征,属于化合反应,D正确。
9.(2026·河南信阳·模拟预测)科学家用“人工树叶”模拟光合作用的原理,吸收二氧化碳并获得氧气,有助于实现“碳中和”,其反应的微观示意图如图。
(1)参加反应的甲、乙的质量比为__________。
(2)写出该反应的化学方程式______________________________。
【答案】(1)9:11
(2)
【分析】根据微粒图可知反应为水与二氧化碳反应生成甲烷和氧气,配平得到方程式:。
【详解】(1)参与反应的水与二氧化碳的质量比为[2×(1×2+16)]:[12+(16×2)]=36:44=9:11。
(2)略。
10.有一同学写出下列几个化学方程式,用编号回答:
① ②
③ ④
⑤ ⑥
(1)化学式书写错误的有 。
(2)未注明或注错反应条件的有 。
(3)没有配平的有 。
(4)“↑”或“↓”符号遗漏或使用不当的有 。
【答案】 ②④ ⑥ ②⑤⑥ ①⑤
【详解】①反应前有气体(氧气),反应后的气体后不加上升箭头。该反应的正确化学方程式是:C+O2 CO2,错误;
②该方程式反应前后原子的个数不相等,且化学式书写错误,正确化学方程式是:2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑,错误;
③ S+O2 SO2,正确;
④该方程式中化学式书写错误,正确化学方程式是:4P+5O2 2P2O5,错误;
⑤该方程式反应前后原子的个数不相等,即没有配平,生成的气体后边没有加上升箭头,正确化学方程式是:2 H2O 2H2↑+O2↑,错误;
⑥该反应方程式反应前后原子的个数不相等,即没有配平,反应条件错误。正确化学方程式是:2H2+O2 2H2O,反应前后原子的个数不相等,即没有配平,反应条件错误。错误。
(1)化学式书写错误的有:②④
(2)未注明或注错反应条件的有:⑥
(3)没有配平的有:②⑤⑥
(4)“↑”或“↓”符号遗漏或使用不当的有:①⑤
11.(25-26八年级下·山东德州·期末)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C中稀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”);碳酸钠()中碳元素的化合价为____________。
(3)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_________________________________________。
(4)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,____________保持不变。(填序号)
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)ACD
(2) 向右偏转 +4
(3)氧化镁以白烟的形式扩散到空气中未被称量(合理即可)
(4)①②③
【详解】(1)质量守恒定律适用于化学变化,A中没有新物质生成,属于物理变化,不能验证质量守恒定律,B中硫酸铜和铁反应生成硫酸亚铁和铜,能够验证质量守恒定律,C中碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳逸出装置,不能验证质量守恒定律,D中是敞开装置,氧气参加反应,生成的氧化镁部分扩散到空气中,不能验证质量守恒定律,故选ACD;
(2)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;
在碳酸钠中,钠元素显+1价,氧元素显-2价,设碳元素的化合价为x,(+1)×2+x+(-2)×3=0,x=+4;
(3)镁燃烧消耗氧气,生成氧化镁,生成的氧化镁以白烟的形式扩散到空气中未被称量,所以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;
(4)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①②③反应前后保持不变。
12.(25-26九年级上·安徽芜湖·期末)《梦溪笔谈》记载:黑火药的主要成分为“一硫二硝三木炭”,其中“硝”指KNO3.黑火药爆炸时发生反应的化学方程式为。
(1)硝酸钾由离子构成,其阴离子的符号是___________。
(2)若要生成66 g二氧化碳气体,理论上需要硝酸钾的质量是多少?
【答案】(1)
(2)设理论上需要硝酸钾的质量是x。
x=101 g
答:理论上需要硝酸钾的质量是101g
【详解】(1)硝酸钾是由钾离子和硝酸根离子构成的,其中硝酸根离子带1个单位负电荷,属于阴离子,离子符号的书写:将数字和正负号标在元素符号的右上角,先写数字,后标正负号,数值为1,故离子符号为:;
(2)见答案。
13.(25-26八年级下·山东泰安·期末)铝土矿石主要成分为,通电电解后的产物是金属铝和氧气,铝土矿石中的杂质不参与电解反应。工业上用含杂质10%的铝土矿石102t可以生产纯铝的质量为多少?(结果保留一位小数)。
【答案】解:设工业上用含杂质10%的铝土矿石102t可以生产纯铝的质量为x
x=48.6t
答:工业上用含杂质10%的铝土矿石102t可以生产纯铝的质量为48.6t
【详解】见答案。
能力进阶
14.(2026·山西晋城·二模)实验小组利用下图装置探究铜和氧气反应前后的质量关系。相关分析正确的是
A.加热前称的是铜粉和氧气的质量 B.加热后锥形瓶内固体质量增加
C.不塞橡胶塞不会影响实验结果 D.该反应不符合质量守恒定律
【答案】B
【详解】A. 铜和氧气加热反应的化学原理为:,结合质量守恒定律分析各选项:加热前称量锥形瓶、铜粉、瓶内空气、橡胶塞、气球的总质量,并非只有铜粉和氧气的质量,错误。
B. 反应时铜结合氧元素生成氧化铜,固体中增加了参与反应的氧元素的质量,因此加热后锥形瓶内固体质量增加,正确。
C. 不塞橡胶塞时体系不是密闭状态,反应过程中会有气体进出,导致称量结果出现偏差,影响实验结论,错误。
D. 所有化学反应都遵循质量守恒定律,该反应也符合,错误。
15.(2026·河南平顶山·三模)河南博物院馆藏“云纹铜禁”需控制保存环境的湿度,防止青铜进一步锈蚀。青铜锈蚀会生成铜绿 此过程中一定不涉及的物质是
A.N2 B.O2 C.H2O D.CO2
【答案】A
【详解】解题依据是质量守恒定律:化学反应前后元素种类不变。
铜绿的化学式为,组成元素为Cu、C、H、O四种,因此铜锈蚀的反应物中必须包含这四种元素。
A.含N元素,铜绿中无N元素,因此该过程一定不涉及;、、可分别提供反应所需的O、H、C元素,均是铜锈蚀的反应物。
16.(2026·吉林长春·三模)长征系列火箭中存在采用固体助推剂的情况,其中之一的化学方程式为,关于该反应的说法正确的是
A.该反应可在常温下进行 B.该反应的生成物中有三种氧化物
C.该反应前后没有元素化合价发生变化 D.X的化学式为
【答案】B
【详解】A.化学方程式明确标注反应条件为高温,常温下无法进行,说法错误;
B.氧化物定义为由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物。生成物中、、均符合氧化物定义,共3种,说法正确;
C.反应前Al为单质,化合价为0价,反应后中Al为+3价;中N为-3价,反应后中N为+2价,存在元素化合价变化,说法错误;
D.根据质量守恒定律,反应前后原子种类、数目不变:左侧共3个Al、3个N、12个H、3个Cl、12个O,右侧现有原子为2个Al、3个N、12个H、12个O,因此X含1个Al、3个Cl,化学式为,说法错误。
17.(2026·江苏南京·二模)在空气中煅烧只生成铁的氧化物和。现煅烧,得到某一种铁的氧化物。该铁的氧化物的化学式为
A.FeO B. C. D.
【答案】B
【详解】本题利用反应前后铁元素质量守恒求解:
1. 先计算的相对分子质量:,1.16g 中铁元素质量为:
2. 铁的氧化物中氧元素质量为:
3. 氧化物中、原子个数比等于元素质量与相对原子质量的比值之比:
因此该铁的氧化物为。
18.(2026·河南驻马店·三模)为测定某有机物的组成,将某有机物在氧气中完全燃烧,生成8.8 g 和5.4 g 。经测定,该有机物每个分子中只含有1个氧原子,则该有机物的化学式为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则该物质中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量,氢元素的质量等于水中氢元素的质量,CO2中碳元素的质量为:,H2O中氢元素的质量为,故该有机物中碳、氢原子个数比为,已知该有机物每个分子中只含有1个氧原子,选项中只有C2H5OH符合。
19.(25-26八年级下·山东烟台·期末)9.2 g乙醇()与一定量混合于密闭容器内,在一定条件下全部转化为、和,恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为70%,则参加反应的质量为
A.12.8 g B.16.0 g C.17.6 g D.19.2 g
【答案】C
【详解】乙醇中C、H元素质量:乙醇化学式为,相对分子质量为,9.2g乙醇中:,
生成水的质量:反应前后H元素全部转化为,水的相对分子质量为18,因此:,室温下水为液态,所得气体仅为和的混合物。
混合气体总质量:混合气体中C元素全部来自乙醇,已知气体中氧元素质量分数为70%,则碳元素质量分数为,因此:
参加反应的质量:根据质量守恒,反应前总质量=反应后总质量:代入数据得:。故选C。
20.(2026·河南平顶山·二模)目前我国居民家用燃料主要是天然气,请写出天然气的主要成分完全燃烧的化学方程式:___________。液化石油气中含丁烷(C4H10),将5.8gC4H10与一定质量O2在密闭容器中点燃,恰好完全反应生成4.4g CO2、一定质量的H2O和CO,该反应中O2和CO的化学计量数之比为___________。
【答案】
【详解】天然气主要成分为甲烷CH4,完全燃烧生成二氧化碳和水,根据原子守恒配平即可得到对应方程式。
5.8g C4H10中碳元素质量
5.8g C4H10中氢元素质量
根据氢元素守恒,生成的水中的氢元素全部来自丁烷,水的质量
4.4g CO2中碳元素质量, CO中碳元素质量 ,CO的质量
4.4gCO2中氧元素质量: ,8.4g CO中氧元素质量:8.4-3.6=4.8g ,9.0g 水中氧元素质量: ,氧气总质量
化学计量数之比 = (物质质量 ÷ 相对分子质量) 之比,可得O2和 CO 化学计量数之比为 5:3。
21.(25-26九年级上·湖北武汉·期末)某化学兴趣小组的同学利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气,实验装置如图1。天平示数随时间的变化关系如图2。
(1)锥形瓶内二氧化锰的质量在t1时___________t2时(填“大于”、“等于”或“小于”)。
(2)计算参加反应的过氧化氢的质量。
【答案】(1)等于
(2)解:根据质量守恒定律,生成氧气的质量为180.5g-177.3g=3.2g
设参加反应的过氧化氢质量为x
答:参加反应的过氧化氢质量为6.8g。
【详解】(1)二氧化锰是反应的催化剂,反应过程中质量不变,故锥形瓶内二氧化锰的质量在t1时等于t2时。
(2)见答案。
22.(2026·湖南长沙·一模)为响应“健康生活2026”政策,化学兴趣小组的同学对“化学元素与身体健康”进行了研究,他们将某品牌补钙剂(主要成分为碳酸钙)研磨成粉,置于烧杯中,加入一定质量分数的稀盐酸,恰好完全反应(钙片中其他成分不与盐酸反应)。实验数据记录如下表所示:
反应前物质的质量/g
充分反应后剩余物的总质量/g
盐酸
补钙剂
53.0
11.0
61.8
(1)反应中生成二氧化碳的质量为______g。
(2)计算该品牌钙片中碳酸钙的质量分数(结果精确到0.1)。(发生的反应:)
【答案】(1)2.2
(2)解:设补钙剂中碳酸钙的质量为x
解得x=5 g
该品牌钙片中碳酸钙的质量分数:
答:该品牌钙片中碳酸钙的质量分数约为45.5%。
【详解】(1)根据质量守恒定律,反应前后总质量的差值即为生成二氧化碳的质量: 生成的质量 = 反应前总质量 - 反应后剩余总质量 = 。
(2)见答案。
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