5.1质量守恒定律分层作业--2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 初中化学《质量守恒定律》新授课同步练，以“基础-能力-素养”三级分层设计，通过概念理解→综合应用→实验探究的路径巩固知识，融合化学观念与科学思维。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础达标|定律内容及应用、实验验证、微观解释|选择题为主，直接考查概念辨析（如解释现象、判断说法正误），强化化学观念| |能力提升|反应类型分析、微观示意图解读、元素组成推理|结合计算与推理（如密闭容器质量变化、物质元素推断），培养科学思维| |核心素养|实验装置改进、定量分析、真实情境应用|实验探究题（如装置误差分析）和定量计算（如蔗糖组成测定），体现科学探究与实践|

课题1　质量守恒定律 质量守恒定律的内容及应用 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 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 实验探究质量守恒定律 3．（2026年河北唐山市迁西县自主招生考试化学试卷）用图1所示装置验证质量守恒定律。加热足量的铜粉使之充分反应，在同一时间内，容器内各物质的质量随时间的变化如图2所示。下列说法错误的是 A．图1中加热铜粉后，铜粉由红色变成黑色 B．图2甲表示装置内消耗铜粉的质量 C．图2乙可以表示装置内氮气的质量 D．图2丙表示装置内生成氧化铜的质量 【答案】B 4．（25-26八年级下·内蒙古乌兰察布·期末）某化学兴趣小组的同学分别设计四个实验用于验证质量守恒定律，如图所示。 已知：稀盐酸与石灰石反应生成氯化钙、水和二氧化碳。 (1)实验A中可成功验证质量守恒定律，其中小气球的作用是形成___________体系，该实验中白磷______（填“需要”或“不需要”）过量。 (2)实验B中，反应前天平平衡。然后将稀盐酸倒入烧杯中与小块石灰石充分反应后再称量，观察到天平不平衡，指针向右偏转，其原因是_______________________________。 (3)如图C所示的小实验，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上10cm长的粗铜线，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精灯给左边一端铜丝加热1~2分钟。冷却后，他们观察到的现象是：红色的铜丝表面变黑，______（填“a”或“b”）端向下倾斜。 (4)如图D所示的小实验。先在托盘天平上称量一小段洁净的镁条的质量；在空气中点燃后再称量燃烧产物的质量。实验中观察到镁条燃烧的实验现象为：__________________________。 (5)在四个实验中，都遵循质量守恒定律，请从原子的角度分析质量守恒的原因_______________________________。 【答案】(1) 密闭 不需要 (2)石灰石的主要成分碳酸钙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 (3)a (4)剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，产生大量白烟 (5)化学反应前后原子的种类、数目和质量均不变 质量守恒定律的微观解释 5．（2026·湖南邵阳·模拟预测）我国科学家成功合成新型催化剂，能将高效转化为甲醇()，反应的微观示意图如下，下列说法正确的是 A．该反应属于置换反应 B．反应前后原子的种类和数目均改变 C．参加反应的和的质量比为22：3 D．甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为1：4：1 【答案】C 6．（2026·广东深圳·模拟预测）我国科研人员将二氧化碳高效合成为可供微生物直接利用的物质X，合成过程的微观示意图如下，下列说法中正确的是 A．反应前后原子、分子种类不变 B．X的氢氧元素质量比为 C．X的化学式是 D．反应前后催化剂的性质不变 【答案】B 质量守恒定律的应用 7．（2026年河北唐山市乐亭县九年级自主招生考试化学试卷）青少年近视问题已受到社会各界高度关注，叶黄素()是一种类胡萝卜素，有很好的抗氧化作用，能有效保护视力。下列关于叶黄素的说法错误的是 A．微粒观：含有分子 B．元素观：由C、H、O元素组成 C．质量观：碳元素的质量分数最大 D．变化观：完全燃烧的产物是和 【答案】A 8．（25-26八年级下·山东烟台·期末）将一定量的某物质和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃，反应后生成和。测得反应前后各物质的质量如下表。下列判断错误的是 物质 某物质 反应前质量/g 5.2 12.8 0 0 0 反应后质量/g 0 0 8.8 3.6 m A．表中m的值为5.6 B．该物质由碳、氢、氧元素组成 C．该物质由碳、氢元素组成 D．产生和的分子个数比为1∶1 【答案】B 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）近期，我国研制出一种新型催化剂，它可将和高效地转化为甲醇()和另一种物质，此过程实现了“零碳”甲醇的生产。下图是该反应的微观模拟图，下列说法正确的是 A．为使上图完整准确，应在图乙中补充 B．参加反应的二氧化碳分子和氢气分子的个数比为 C．该反应前后不发生改变的粒子有碳原子、氢分子和氧分子 D．生成的甲醇是氧化物 【答案】A 【分析】根据微观模拟图可知，该反应的化学方程式为。 【详解】A.反应生成1个水分子，1个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成，和需要补充的微粒结构一致，正确。 B.由配平的方程式可知，参加反应的二氧化碳和氢气分子个数比为，不是，错误。 C.化学变化中原子不发生改变，反应前后不变的粒子是碳原子、氢原子、氧原子，反应后不存在氢分子和氧分子，错误。 D.氧化物要求只含两种元素且其中一种为氧元素，甲醇含三种元素，不属于氧化物，错误。 3．（25-26八年级下·黑龙江绥化·期中）推理是一种重要的化学思维方法。下列推理正确的是 A．某物质在氧气中充分燃烧后生成二氧化碳和水，该物质中含有碳、氢、氧元素 B．质子数相同的粒子一定是同种元素 C．氢气与空气混合点燃可能会发生爆炸，所以点燃氢气前一定要验纯 D．同种元素组成的物质一定是单质 【答案】C 【详解】A.根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物只含氧元素，因此该物质一定含碳、氢元素，氧元素可能来自氧气，该物质不一定含氧元素，A错误。 B.粒子包括原子、分子、离子等，例如质子数为10的氖原子和水分子（质子数为）质子数相同，但不属于同种元素，B错误。 C.氢气是可燃性气体，与空气混合点燃达到爆炸极限时会发生爆炸，因此点燃氢气前必须验纯，C正确。 D.单质是由同种元素组成的纯净物，若同种元素组成的是混合物（如氧气和臭氧的混合物），不属于单质，D错误。 4．（2026年河北唐山市乐亭县九年级自主招生考试化学试卷）2025年12月6日，互联网低轨14组卫星在海南文昌发射场使用长征八号火箭发射升空。主力燃料首次使用煤基航天煤油，实现了“燃料换代”。如图为工业制取煤基航天煤油过程中合成甲醇()反应的微观示意图。 (1)该反应中的最小粒子是___________(填符号)。 (2)保持氢气化学性质的最小粒子是___________(填名称)。 (3)该反应的化学方程式为___________。 (4)催化剂在该反应前后的质量和___________不变。 (5)参加反应的一氧化碳中氧元素的质量___________(填“大于”“等于”或“小于”)生成的甲醇中氧元素的质量。 【答案】(1)C、H、O (2)氢分子 (3) (4)化学性质 (5)等于 【详解】（1）化学变化中原子是最小粒子，该反应涉及的原子为碳原子、氢原子、氧原子，对应符号为。 （2）由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，氢气由氢分子构成，因此保持氢气化学性质的最小粒子是氢分子。 （3）根据微观示意图，反应物为和，生成物为，消去未参与反应的分子后配平，标注反应条件即可得到对应化学方程式。 （4）催化剂的特征是：化学反应前后，本身的质量和化学性质都不变，因此填化学性质。 （5）根据质量守恒定律，反应前后元素质量不变；该反应中只有反应物一氧化碳含有氧元素，所有氧元素全部转移到生成物甲醇中，因此参加反应的一氧化碳中氧元素质量等于生成甲醇中氧元素的质量。 5．（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。 1．（实验探究）化学学习小组用气密性良好的不同装置进行如图实验，验证质量守恒定律。 【实验探究一】 (1)用如图1所示的装置进行实验，称量装置和药品的总质量为。待反应结束后，再次称量装置和药品的总质量为，发现________（填“<”、“>”或“=”）原因是：碳酸钠与盐酸反应________，没有称量所有生成物的总质量。 【实验探究二】 (2)小组同学发现天平不平衡，于是对装置进行改进，用如图2所示的装置进行实验，将气球中的碳酸钠粉末倒入装置中，观察到的现象是________，同时电子天平示数却减小。 【实验探究三】为了克服图2实验的不足，小组同学又进行了实验三。如图3所示，利用较大硬塑料瓶改进实验装置，小试管内装有稀盐酸。用电子天平称量装置和试剂的总质量，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。 【归纳总结】 (3)同学们根据上述3个实验总结出，要想验证质量守恒定律，如果选择的化学反应________，则装置需要满足两个条件：________。 【拓展实验】探究蔗糖的组成元素 (4)利用下图装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。 ①实验中，开始先通入一会儿氮气的目的是________。 ②实验时观察到干冷的小烧杯内壁有无色液滴，说明蔗糖加强热后有________生成。蔗糖中含有________元素（填符号）。 ③实验结束观察到玻璃管中残留有黑色固体，小组同学猜测该黑色固体中含有单质碳，并继续利用上图所示装置，另选试剂进行验证。完成下表。 实验过程 实验现象 实验结论 小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯加热 玻璃管中黑色固体燃烧，且烧杯内________ 黑色固体中含有单质碳，说明蔗糖中含有碳元素 【定量分析】 (5)小组同学已成功验证出蔗糖的组成元素，但还想继续通过实验确定蔗糖的化学式，于是取34.2g的蔗糖在空气中充分加热反应，只得到52.8g的二氧化碳和19.8g的水，则蔗糖的化学式为________。 【答案】(1) > 生成二氧化碳气体，且装置不密闭，二氧化碳气体逸出 (2)白色固体表面产生气泡，固体逐渐减少或消失，气球变大 (3) 有气体生成 装置密闭，且无明显形变 (4) 排尽管内的空气 水 H、O 澄清石灰水变白色浑浊 (5) 【详解】（1）装置没有密封，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，生成的二氧化碳气体逸出，使反应后的总质量小于反应前的总质量，故m1>m2； （2）碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳，观察到有气泡产生，固体逐渐减少，气体增多，压强增大，气球变大， （3）质量守恒定律的验证要求：化学反应前后，所有参与反应的物质总质量不变，因此有气体参与或生成的反应必须在密闭容器中进行，且无明显形变； （4）①实验原理是蔗糖隔绝空气受热发生分解反应，而装置内有空气，可能会干扰实验，所以实验开始先通入一会儿氮气的目的是：排尽装置内的空气，防止干扰实验； ② 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，实验时观察到干冷的小烧杯内壁有无色液滴，说明有水生成，根据实验前已排尽管内空气可知，反应在隔绝氧气的条件下进行，生成物水中的氢、氧元素只能来自蔗糖，所以蔗糖中含有氢、氧元素； ③ 实验结论是黑色固体是单质碳，玻璃管中单质碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使小烧杯中的澄清石灰水变浑浊，故烧杯内的澄清石灰水会变浑浊； （5）根据质量守恒定律，蔗糖中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量，为；氢元素的质量等于水中氢元素的质量，为，则蔗糖中氧元素的质量为34.2g-14.4g-2.2g=17.6g，所以蔗糖分子中碳、氢、氧原子的个数比为，故蔗糖的化学式为C12H22O11。 2．（定量研究）定量研究是化学学科的核心方法之一，某化学兴趣小组以定量研究的视角开展了以下活动。 任务一：基于定量视角，验证质量守恒定律 【知识回顾】 (1)参加化学反应的各物质的质量总和，等于______各物质的质量总和。这个规律叫做质量守恒定律。 【实验验证】小组同学使用下图所示的实验装置，通过与反应前后质量变化的测定来验证质量守恒定律。将铜粉平铺于锥形瓶底部，用系有小气球的单孔橡胶塞塞紧瓶口，将装置放置在天平上称量，记录所称的质量为，加热锥形瓶一段时间后，停止加热，待装置冷却至室温后再次称量，记录所称质量为。 (2)橡胶塞和小气球的作用是形成密闭体系和______。 (3)该实验中使用的铜粉是否需要足量______。 (4)该反应的化学方程式为，请依据该化学方程式写出参加反应的物质与生成物之间存在的定量关系：______（写两条）。 【微观探析】 (5)经测定，；从微观角度分析化学反应遵循质量守恒定律的原因是化学反应前后，原子的种类、数目和______不变。 任务二：运用守恒思想，定量分析物质组成 小组同学将某可燃物在足量氧气中充分燃烧，测得反应前后部分物质的质量变化（该反应只生成两种物质）。将数据记录在下表中： 某可燃物 水蒸气 二氧化碳 合计质量 反应前质量 反应后质量 (6)该可燃物完全燃烧后，最终生成二氧化碳的质量是______。 (7)分析上表数据，反应前合计质量与反应后合计质量不相等的原因是______。 (8)若该可燃物为纯净物且相对分子质量为32，请根据表中数据分析，该可燃物的化学式是______。 任务三：依据反应定量关系，解决实际问题 (9)工业上，煅烧石灰石（主要成分是）产生的生石灰（）和二氧化碳可分别用于建筑材料和化肥。请计算制取氧化钙，理论上需要碳酸钙的质量是多少？（计算过程及结果请在答题卡上补充完整） 【答案】(1)反应后生成的 (2)缓冲装置内的压强变化 (3)不需要 (4)① 参加反应的铜、氧气与生成的氧化铜的质量比为4:1:5；② 参加反应的铜、氧气的微粒个数比为2:1。 (5)质量 (6)4.4g (7)反应前未计入参加反应的氧气质量 (8) (9) 答：理论上需要碳酸钙的质量是40t。 【详解】（1）质量守恒定律的定义是 “参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和”。 （2）加热时装置内气体膨胀，小气球可随压强变化膨胀 / 收缩，避免橡胶塞被冲开（同时保持装置密闭）。 （3）实验目的是验证 “质量守恒”，只需保证反应在密闭体系中进行，不需要铜粉足量。 （4）从化学方程式 可知：质量关系：2×64:32:2×80=128:32:160=4:1:5； 微粒个数关系：铜原子、氧分子的个数比为 2:1。 （5）化学反应遵循质量守恒的微观本质是：反应前后原子的种类、数目、质量均不变。 （6）表格中 “反应后质量” 列显示，二氧化碳的质量为 4.4g。 （7）该反应是可燃物在氧气中燃烧，反应物包括 “可燃物” 和 “氧气”，但表格中 “反应前质量” 只记录了可燃物的质量，未计入氧气质量，因此反应前合计质量（3.2g）与反应后合计质量（8.0g）不相等。 （8）参加反应的氧气质量：，可燃物中各元素质量：氢元素质量：；碳元素质量：；氧元素质量：。 元素原子个数比：C：H：O=，结合相对分子质量 32，化学式为。 （9）解析同答案。 学科网（北京）股份有限公司 $ 课题1　质量守恒定律 质量守恒定律的内容及应用 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 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 实验探究质量守恒定律 3．（2026年河北唐山市迁西县自主招生考试化学试卷）用图1所示装置验证质量守恒定律。加热足量的铜粉使之充分反应，在同一时间内，容器内各物质的质量随时间的变化如图2所示。下列说法错误的是 A．图1中加热铜粉后，铜粉由红色变成黑色 B．图2甲表示装置内消耗铜粉的质量 C．图2乙可以表示装置内氮气的质量 D．图2丙表示装置内生成氧化铜的质量 4．（25-26八年级下·内蒙古乌兰察布·期末）某化学兴趣小组的同学分别设计四个实验用于验证质量守恒定律，如图所示。 已知：稀盐酸与石灰石反应生成氯化钙、水和二氧化碳。 (1)实验A中可成功验证质量守恒定律，其中小气球的作用是形成___________体系，该实验中白磷______（填“需要”或“不需要”）过量。 (2)实验B中，反应前天平平衡。然后将稀盐酸倒入烧杯中与小块石灰石充分反应后再称量，观察到天平不平衡，指针向右偏转，其原因是_______________________________。 (3)如图C所示的小实验，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上10cm长的粗铜线，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精灯给左边一端铜丝加热1~2分钟。冷却后，他们观察到的现象是：红色的铜丝表面变黑，______（填“a”或“b”）端向下倾斜。 (4)如图D所示的小实验。先在托盘天平上称量一小段洁净的镁条的质量；在空气中点燃后再称量燃烧产物的质量。实验中观察到镁条燃烧的实验现象为：__________________________。 (5)在四个实验中，都遵循质量守恒定律，请从原子的角度分析质量守恒的原因_______________________________。 质量守恒定律的微观解释 5．（2026·湖南邵阳·模拟预测）我国科学家成功合成新型催化剂，能将高效转化为甲醇()，反应的微观示意图如下，下列说法正确的是 A．该反应属于置换反应 B．反应前后原子的种类和数目均改变 C．参加反应的和的质量比为22：3 D．甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为1：4：1 6．（2026·广东深圳·模拟预测）我国科研人员将二氧化碳高效合成为可供微生物直接利用的物质X，合成过程的微观示意图如下，下列说法中正确的是 A．反应前后原子、分子种类不变 B．X的氢氧元素质量比为 C．X的化学式是 D．反应前后催化剂的性质不变 质量守恒定律的应用 7．（2026年河北唐山市乐亭县九年级自主招生考试化学试卷）青少年近视问题已受到社会各界高度关注，叶黄素()是一种类胡萝卜素，有很好的抗氧化作用，能有效保护视力。下列关于叶黄素的说法错误的是 A．微粒观：含有分子 B．元素观：由C、H、O元素组成 C．质量观：碳元素的质量分数最大 D．变化观：完全燃烧的产物是和 8．（25-26八年级下·山东烟台·期末）将一定量的某物质和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃，反应后生成和。测得反应前后各物质的质量如下表。下列判断错误的是 物质 某物质 反应前质量/g 5.2 12.8 0 0 0 反应后质量/g 0 0 8.8 3.6 m A．表中m的值为5.6 B．该物质由碳、氢、氧元素组成 C．该物质由碳、氢元素组成 D．产生和的分子个数比为1∶1 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）近期，我国研制出一种新型催化剂，它可将和高效地转化为甲醇()和另一种物质，此过程实现了“零碳”甲醇的生产。下图是该反应的微观模拟图，下列说法正确的是 A．为使上图完整准确，应在图乙中补充 B．参加反应的二氧化碳分子和氢气分子的个数比为 C．该反应前后不发生改变的粒子有碳原子、氢分子和氧分子 D．生成的甲醇是氧化物 3．（25-26八年级下·黑龙江绥化·期中）推理是一种重要的化学思维方法。下列推理正确的是 A．某物质在氧气中充分燃烧后生成二氧化碳和水，该物质中含有碳、氢、氧元素 B．质子数相同的粒子一定是同种元素 C．氢气与空气混合点燃可能会发生爆炸，所以点燃氢气前一定要验纯 D．同种元素组成的物质一定是单质 4．（2026年河北唐山市乐亭县九年级自主招生考试化学试卷）2025年12月6日，互联网低轨14组卫星在海南文昌发射场使用长征八号火箭发射升空。主力燃料首次使用煤基航天煤油，实现了“燃料换代”。如图为工业制取煤基航天煤油过程中合成甲醇()反应的微观示意图。 (1)该反应中的最小粒子是___________(填符号)。 (2)保持氢气化学性质的最小粒子是___________(填名称)。 (3)该反应的化学方程式为___________。 (4)催化剂在该反应前后的质量和___________不变。 (5)参加反应的一氧化碳中氧元素的质量___________(填“大于”“等于”或“小于”)生成的甲醇中氧元素的质量。 5．（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 1．（实验探究）化学学习小组用气密性良好的不同装置进行如图实验，验证质量守恒定律。 【实验探究一】 (1)用如图1所示的装置进行实验，称量装置和药品的总质量为。待反应结束后，再次称量装置和药品的总质量为，发现________（填“<”、“>”或“=”）原因是：碳酸钠与盐酸反应________，没有称量所有生成物的总质量。 【实验探究二】 (2)小组同学发现天平不平衡，于是对装置进行改进，用如图2所示的装置进行实验，将气球中的碳酸钠粉末倒入装置中，观察到的现象是________，同时电子天平示数却减小。 【实验探究三】为了克服图2实验的不足，小组同学又进行了实验三。如图3所示，利用较大硬塑料瓶改进实验装置，小试管内装有稀盐酸。用电子天平称量装置和试剂的总质量，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。 【归纳总结】 (3)同学们根据上述3个实验总结出，要想验证质量守恒定律，如果选择的化学反应________，则装置需要满足两个条件：________。 【拓展实验】探究蔗糖的组成元素 (4)利用下图装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。 ①实验中，开始先通入一会儿氮气的目的是________。 ②实验时观察到干冷的小烧杯内壁有无色液滴，说明蔗糖加强热后有________生成。蔗糖中含有________元素（填符号）。 ③实验结束观察到玻璃管中残留有黑色固体，小组同学猜测该黑色固体中含有单质碳，并继续利用上图所示装置，另选试剂进行验证。完成下表。 实验过程 实验现象 实验结论 小烧杯中加入足量的澄清石灰水，往玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯加热 玻璃管中黑色固体燃烧，且烧杯内________ 黑色固体中含有单质碳，说明蔗糖中含有碳元素 【定量分析】 (5)小组同学已成功验证出蔗糖的组成元素，但还想继续通过实验确定蔗糖的化学式，于是取34.2g的蔗糖在空气中充分加热反应，只得到52.8g的二氧化碳和19.8g的水，则蔗糖的化学式为________。 2．（定量研究）定量研究是化学学科的核心方法之一，某化学兴趣小组以定量研究的视角开展了以下活动。 任务一：基于定量视角，验证质量守恒定律 【知识回顾】 (1)参加化学反应的各物质的质量总和，等于______各物质的质量总和。这个规律叫做质量守恒定律。 【实验验证】小组同学使用下图所示的实验装置，通过与反应前后质量变化的测定来验证质量守恒定律。将铜粉平铺于锥形瓶底部，用系有小气球的单孔橡胶塞塞紧瓶口，将装置放置在天平上称量，记录所称的质量为，加热锥形瓶一段时间后，停止加热，待装置冷却至室温后再次称量，记录所称质量为。 (2)橡胶塞和小气球的作用是形成密闭体系和______。 (3)该实验中使用的铜粉是否需要足量______。 (4)该反应的化学方程式为，请依据该化学方程式写出参加反应的物质与生成物之间存在的定量关系：______（写两条）。 【微观探析】 (5)经测定，；从微观角度分析化学反应遵循质量守恒定律的原因是化学反应前后，原子的种类、数目和______不变。 任务二：运用守恒思想，定量分析物质组成 小组同学将某可燃物在足量氧气中充分燃烧，测得反应前后部分物质的质量变化（该反应只生成两种物质）。将数据记录在下表中： 某可燃物 水蒸气 二氧化碳 合计质量 反应前质量 反应后质量 (6)该可燃物完全燃烧后，最终生成二氧化碳的质量是______。 (7)分析上表数据，反应前合计质量与反应后合计质量不相等的原因是______。 (8)若该可燃物为纯净物且相对分子质量为32，请根据表中数据分析，该可燃物的化学式是______。 任务三：依据反应定量关系，解决实际问题 (9)工业上，煅烧石灰石（主要成分是）产生的生石灰（）和二氧化碳可分别用于建筑材料和化肥。请计算制取氧化钙，理论上需要碳酸钙的质量是多少？（计算过程及结果请在答题卡上补充完整） 【详解答案】 基础达标 1. D 2.B 3.B 4.【答案】(1) 密闭 不需要 (2)石灰石的主要成分碳酸钙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 (3)a (4)剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，产生大量白烟 (5)化学反应前后原子的种类、数目和质量均不变 5.C 6.B 7.A 8.B 能力提升 1.【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.【答案】A 【分析】根据微观模拟图可知，该反应的化学方程式为。 【详解】A.反应生成1个水分子，1个水分子由1个氧原子和2个氢原子构成，和需要补充的微粒结构一致，正确。 B.由配平的方程式可知，参加反应的二氧化碳和氢气分子个数比为，不是，错误。 C.化学变化中原子不发生改变，反应前后不变的粒子是碳原子、氢原子、氧原子，反应后不存在氢分子和氧分子，错误。 D.氧化物要求只含两种元素且其中一种为氧元素，甲醇含三种元素，不属于氧化物，错误。 3.【答案】C 【详解】A.根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物只含氧元素，因此该物质一定含碳、氢元素，氧元素可能来自氧气，该物质不一定含氧元素，A错误。 B.粒子包括原子、分子、离子等，例如质子数为10的氖原子和水分子（质子数为）质子数相同，但不属于同种元素，B错误。 C.氢气是可燃性气体，与空气混合点燃达到爆炸极限时会发生爆炸，因此点燃氢气前必须验纯，C正确。 D.单质是由同种元素组成的纯净物，若同种元素组成的是混合物（如氧气和臭氧的混合物），不属于单质，D错误。 4.【答案】(1)C、H、O (2)氢分子 (3) (4)化学性质 (5)等于 【详解】（1）化学变化中原子是最小粒子，该反应涉及的原子为碳原子、氢原子、氧原子，对应符号为。 （2）由分子构成的物质，分子是保持其化学性质的最小粒子，氢气由氢分子构成，因此保持氢气化学性质的最小粒子是氢分子。 （3）根据微观示意图，反应物为和，生成物为，消去未参与反应的分子后配平，标注反应条件即可得到对应化学方程式。 （4）催化剂的特征是：化学反应前后，本身的质量和化学性质都不变，因此填化学性质。 （5）根据质量守恒定律，反应前后元素质量不变；该反应中只有反应物一氧化碳含有氧元素，所有氧元素全部转移到生成物甲醇中，因此参加反应的一氧化碳中氧元素质量等于生成甲醇中氧元素的质量。 5.【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。 核心素养 1.【答案】(1) > 生成二氧化碳气体，且装置不密闭，二氧化碳气体逸出 (2)白色固体表面产生气泡，固体逐渐减少或消失，气球变大 (3) 有气体生成 装置密闭，且无明显形变 (4) 排尽管内的空气 水 H、O 澄清石灰水变白色浑浊 (5) 【详解】（1）装置没有密封，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水、二氧化碳，生成的二氧化碳气体逸出，使反应后的总质量小于反应前的总质量，故m1>m2； （2）碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳，观察到有气泡产生，固体逐渐减少，气体增多，压强增大，气球变大， （3）质量守恒定律的验证要求：化学反应前后，所有参与反应的物质总质量不变，因此有气体参与或生成的反应必须在密闭容器中进行，且无明显形变； （4）①实验原理是蔗糖隔绝空气受热发生分解反应，而装置内有空气，可能会干扰实验，所以实验开始先通入一会儿氮气的目的是：排尽装置内的空气，防止干扰实验； ② 根据质量守恒定律，化学反应前后，元素种类不变，实验时观察到干冷的小烧杯内壁有无色液滴，说明有水生成，根据实验前已排尽管内空气可知，反应在隔绝氧气的条件下进行，生成物水中的氢、氧元素只能来自蔗糖，所以蔗糖中含有氢、氧元素； ③ 实验结论是黑色固体是单质碳，玻璃管中单质碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使小烧杯中的澄清石灰水变浑浊，故烧杯内的澄清石灰水会变浑浊； （5）根据质量守恒定律，蔗糖中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量，为；氢元素的质量等于水中氢元素的质量，为，则蔗糖中氧元素的质量为34.2g-14.4g-2.2g=17.6g，所以蔗糖分子中碳、氢、氧原子的个数比为，故蔗糖的化学式为C12H22O11。 2.【答案】(1)反应后生成的 (2)缓冲装置内的压强变化 (3)不需要 (4)① 参加反应的铜、氧气与生成的氧化铜的质量比为4:1:5；② 参加反应的铜、氧气的微粒个数比为2:1。 (5)质量 (6)4.4g (7)反应前未计入参加反应的氧气质量 (8) (9) 答：理论上需要碳酸钙的质量是40t。 【详解】（1）质量守恒定律的定义是 “参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和”。 （2）加热时装置内气体膨胀，小气球可随压强变化膨胀 / 收缩，避免橡胶塞被冲开（同时保持装置密闭）。 （3）实验目的是验证 “质量守恒”，只需保证反应在密闭体系中进行，不需要铜粉足量。 （4）从化学方程式 可知：质量关系：2×64:32:2×80=128:32:160=4:1:5； 微粒个数关系：铜原子、氧分子的个数比为 2:1。 （5）化学反应遵循质量守恒的微观本质是：反应前后原子的种类、数目、质量均不变。 （6）表格中 “反应后质量” 列显示，二氧化碳的质量为 4.4g。 （7）该反应是可燃物在氧气中燃烧，反应物包括 “可燃物” 和 “氧气”，但表格中 “反应前质量” 只记录了可燃物的质量，未计入氧气质量，因此反应前合计质量（3.2g）与反应后合计质量（8.0g）不相等。 （8）参加反应的氧气质量：，可燃物中各元素质量：氢元素质量：；碳元素质量：；氧元素质量：。 元素原子个数比：C：H：O=，结合相对分子质量 32，化学式为。 （9）解析同答案。 学科网（北京）股份有限公司 $