专题01 质量守恒定律的应用(重难点讲义)化学新教材人教版九年级上册
2026-09-15
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精品
摘要:
本讲义聚焦质量守恒定律的应用,系统梳理定律内涵理解、微观本质解释、定性推断元素组成、半定量计算氧元素、密闭容器图表数据分析及生活现象解释等核心知识点,通过易错点拨、步骤指导和解题模板搭建学习支架。
资料以化学观念和科学思维为核心,结合考情分析明确五大考向,通过燃烧法推断有机物元素、密闭容器表格数据判断反应物等实例培养证据推理能力,题型分层且附易错点拨,课中辅助教师高效教学,课后助力学生巩固知识、弥补薄弱环节。
内容正文:
专题01 质量守恒定律的应用
重难目标
1.理解定律内涵:能准确复述质量守恒定律的内容,明确“参加化学反应”和“质量总和”两个关键词的含义。
2.微观解释本质:能从原子种类、数目、质量不变的角度,解释化学反应前后质量守恒的根本原因。
3.应用定律推断:
①能利用质量守恒定律推断反应物或生成物的元素组成(定性)。
②能结合元素质量计算,判断某物质中是否含有氧元素(半定量)。
③能根据密闭容器中物质质量的变化数据,判断反应物、生成物及催化剂,并计算各物质的质量比。
4.解释生活现象:能运用定律解释镁条燃烧增重、碳酸钠与盐酸反应后质量减轻等常见现象。
考情分析
一、考查地位与分值
地位:这是中考的高频必考考点,常以选择题形式出现,也穿插在填空题、实验探究题和计算题中。
分值:单纯考查质量守恒定律与化学方程式的分值通常在 3~8分之间。若作为压轴计算题的一部分,分值可能更高,稳定在 4~8分。
二、命题五大考向
考向一:化学式推断
考向二:密闭容器表格数据分析
考向三:微观示意图与计量数
考向四:实验验证与误差分析
考向五:元素组成推断(定性到半定量)
三、备考建议
策略一:抓牢“参加”二字,杜绝概念性失分。
策略二:元素组成判断——必须动笔算,不能凭感觉。
策略三:表格数据题——先定角色,再算差值。
策略四:微观示意图——圈画法排除干扰。
策略五:验证实验——紧扣“密闭”原则。
策略六:关注命题新趋势,突破情境化试题。
一、用质量守恒定律解释现象
1. 能用质量守恒定律解释的现象:发生的 。特别注意 不能用质量守恒定律解释。
2.用质量守恒定律解释现象的步骤:
(1)先判断是否是 ,不是化学变化则不能解释;
(2)找准全部 和 ;
①找出参与反应的物质(反应物)及反应后新生成的物质(生成物),并明确其 。
②若物质在空气中燃烧,一般情况下是物质与 发生反应,故反应物要加上 。
如:红磷燃烧的反应物是磷和氧气,生成物是五氧化二磷。
(3)依据质量守恒定律分析化学反应前后物质的质量关系;
①重点强调参加化学反应的各物质质量总和等于 。
②生成物如果是气体且逸散到空气中,也需计算在内;
③仅计算 的物质或 ,不包括未反应的物质、杂质和不是该反应生成的物质。
3. 实验探究质量守恒定律时,貌似反应前后质量“不守恒”现象的解释:
(1)反应在 容器中进行,且反应过程中有 进入反应体系,或者 反应体系,从而导致反应后体系总质量 或 。故有气体参加或生成的一定要记得加上气体的质量,用实验验证质量守恒定律时,有气体参加或生成的化学反应一定要在 容器中进行。
(2)反应产生的生成物可能 。如镁条燃烧,生成的氧化镁有一部分以白烟的形式逸散到空气中去,还有一部分附着在坩埚钳上。
易|错|点|拨
一、核心内容
1.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。
2.微观本质:反应前后原子的种类、数目、质量均不变,只是原子重新组合。
二、解释现象的通用思路
1.先判断该变化是不是化学变化(质量守恒定律只适用于化学变化)。
2.明确“参加反应”的物质和“生成”的物质,不能把没参加反应的杂质、剩余物算进去。
3.若涉及气体、沉淀、烟、雾等,注意是否有物质逸出到空气中或从空气中进入体系。
4.用“反应前后原子种类、数目、质量不变”说明总质量为什么相等。
三、常见现象解释模板
现象
解释要点
镁条燃烧后固体质量变大
镁与空气中的氧气反应,氧气参加了反应,生成物质量 = 镁 + 氧气,所以变重。
蜡烛燃烧后质量变小
蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气逸散到空气中,剩余固体/液体质量变小。
铁钉放入硫酸铜溶液中,一段时间后质量变大
铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铜附着在铁钉上,且参加反应的铁质量小于生成的铜质量。
碳酸钠与盐酸在烧杯中反应后质量变小
反应生成二氧化碳气体逸出,烧杯内剩余物质量减少。
红磷在密闭容器中燃烧,总质量不变
密闭容器中无物质逸出或进入,反应前后原子种类、数目、质量不变。
高锰酸钾受热分解后固体质量变小
生成氧气逸出,剩余固体质量 = 原高锰酸钾质量 - 氧气质量。
四、易错点
1.质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化。
2.解释时一定要说清“参加反应”和“生成”的物质,不能漏掉气体或沉淀。
3.“质量变小”不等于“不守恒”,往往是气体逸出;“质量变大”往往是气体参加或从溶液中析出附着。
4.密闭容器中总质量不变;开放容器中要考虑气体进出。
五、一句话答题模板
“因为该变化是化学变化,反应前后原子的种类、数目、质量不变,所以参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和;题中质量变化是因为有气体(或沉淀等)逸出/参加/附着,并非质量守恒定律不成立。”
二、用质量守恒定律定性判断物质的种类或组成元素
1. 依据:化学反应前后元素的 ;
2. 判断反应物或生成物的种类:
(1)两种情况:依据反应物判断生成物的种类,或依据生成物判断反应物的种类;
(2)判断步骤:
①确定所有 (或生成物)的种类;
②分析反应物(或生成物)中的 种类;
③依据质量守恒定律,反应前后 ,推知生成物(或反应物)中元素种类;
④根据已知的生成物(或反应物)中元素种类,推测未知生成物(或反应物)中 ,结合 判断生成物(或反应物)的种类。
3. 判断反应物或生成物的组成元素
(1)生成物中的元素种类不能超过 ,反应物中没有的元素生成物中不可能有;
(2)根据燃烧产物推知反应物中的元素
如:燃烧法确定有机物的组成元素
①燃烧生成二氧化碳,一定含有 ;
②燃烧生成水,一定含有 ;
③燃烧生成二氧化硫,一定含有 ;
注意:燃烧需氧气参与,产物中的氧元素可能来自空气中的氧气,故不能直接根据产物含氧元素推断原物质含氧元素,氧元素的判断需要进行定量计算。
(3)根据反应物中的元素推知燃烧产物
①反应物中含有碳元素,燃烧一定生成 (或一氧化碳)
②反应物中含有氢元素,燃烧一定生成
③反应物中含有硫元素,燃烧一定生成
④反应物中含有氮元素,燃烧一定生成 (或其他氮的氧化物)
易|错|点|拨
一、核心依据
1.化学反应前后元素的种类不变。
2.化学反应前后原子的种类、数目、质量不变。
3.因此:反应物中有哪些元素,生成物中就只能有哪些元素;生成物中有哪些元素,反应物中也必然含有这些元素(即元素守恒)。
二、判断物质组成元素的通用思路
1.写出反应物和生成物的化学式(或已知组成)。
2.列出反应前后各元素的种类。
3.对比反应前后元素种类:
①某元素在生成物中出现,则反应物中必含该元素;
②某元素在反应物中出现,则生成物中必含该元素(除非以单质等形式存在,但仍遵循种类不变)。
4.若某物质在反应中生成,可根据其他反应物和生成物推断它含有的元素。
5.若某元素在反应前后“多出来”或“少掉”,说明判断有误或漏掉了某种物质(如空气中的氧气、水蒸气等)。
三、常见题型与判断模板
题型
判断方法
已知反应物,推断生成物元素组成
生成物中元素种类 ⊆ 反应物中元素种类
已知生成物,推断反应物元素组成
反应物中元素种类 ⊇ 生成物中元素种类
判断某物质是否含氧元素
看生成物中是否有氧,且反应物中其他物质是否含氧;若生成物有氧而反应物中只有该物质可能提供氧,则该物质含氧
判断某物质是否含碳、氢元素
若生成物中有CO₂和H₂O,且反应物中有O₂,则原物质一定含C、H,可能含O
判断某物质是否含碳元素
若生成物中有CO₂,则反应物中必含碳元素
判断某物质是否含氢元素
若生成物中有H₂O,则反应物中必含氢元素
四、易错点
1.不能只看生成物中有某元素,就断定原物质一定含该元素,因为可能来自空气中的氧气等。
2.判断“一定含”和“可能含”要区分:
①生成物中有CO₂ → 反应物中一定含C;
②生成物中有H₂O → 反应物中一定含H;
③氧元素可能来自原物质,也可能来自氧气,所以只能说“可能含氧”。
注意反应物中是否还有未列出的物质(如O₂、H₂O等)。
质量守恒定律用于定性判断时,只判断元素种类,不判断具体质量比。
五、一句话答题模板
“根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。生成物中含有××元素,所以反应物中一定含有××元素;若该元素还可能来自其他反应物,则只能说可能含有。因此该物质一定含××元素,可能含××元素。
三、用质量守恒定律定量计算物质的组成元素或化学式
1. 燃烧法测定有机物的组成中氧元素的判断:
当有机物燃烧,产物只有CO₂和H₂O时,
①碳、氢元素质量总和 原有机物的质量,推知有机物中 氧元素。
或:生成物中氧元素质量之和 参加反应的氧气质量,推知有机物中 氧元素。
②碳、氢元素质量总和 原物质质量,推知有机物中 氧元素。
或:生成物中氧元素质量之和 参加反应的氧气质量,推知有机物中 氧元素。
2. 计算推导物质的化学式
步骤:
①通过定性判断或定量计算明确物质中的 ;
②求算物质中各元素的原子个数比,原子个数比等于 除以 ;
③根据原子个数比写出 。
易|错|点|拨
一、核心依据
1.化学反应前后元素种类不变(定性)。
2.化学反应前后各元素的质量不变(定量)。
3.反应物中某元素的总质量 = 生成物中该元素的总质量。
二、定量计算的基本思路
1.写出反应物和生成物的化学式。
2.分别计算反应前后各元素的质量。
3.根据“反应前后同种元素质量相等”列等式。
4.若求化学式,设未知数(原子个数或化学式中的下标),代入元素质量关系求解。
5.若求组成元素,比较反应物总质量与已知生成物中某元素质量,判断是否含其他元素。
三、常用计算公式
计算内容
公式
化合物中某元素的质量
化合物质量 × 该元素的质量分数
某元素的质量分数
该元素的相对原子质量 × 原子个数 ÷ 相对分子质量 × 100%
生成物中某元素质量
生成物质量 × 该元素在该生成物中的质量分数
原物质中某元素质量
生成物中该元素质量(若全部来自原物质)
四、常见题型与解题模板
题型1:由燃烧产物判断原物质的元素组成及质量比
题型2:由反应物和生成物质量求某物质的化学式
题型3:由元素质量比确定化学式
题型4:由相对分子质量和元素质量分数确定化学式
五、易错点
1.计算元素质量时,不要忘记乘以化学式中该元素的原子个数(如H₂O中H要乘2)。
2.判断是否含氧时,必须比较“原物质质量”与“已求出的C、H等元素质量之和”,不能只看生成物中有没有氧。
3.原子个数比要化为最简整数比,再写化学式。
4.若反应物中有氧气参加,氧元素可能来自氧气,不能直接断定原物质一定含氧。
5.质量守恒用于定量计算时,单位要统一,一般用g。
六、一句话答题模板
“根据质量守恒定律,反应前后同种元素的质量不变。生成物CO₂中碳元素质量为……,H₂O中氢元素质量为……,二者之和与原物质质量比较,若小于原物质质量,则原物质还含氧元素,氧元素质量为……。进而求出各元素质量比和原子个数比,确定化学式。”
四、密闭容器中反应的图表数据分析
1.密闭容器中发生的反应,常见题型有: 、 、 、折线图等。
2.发生在密闭容器中的反应,反应前后物质的总质量相等。反应后质量 的是生成物,质量 的是反应物,质量不变的可能是 ,也可能是 。
3.解题步骤:
①根据反应前后 判断出反应物和生成物,写出反应的表达式(或用甲、乙、丙、丁等代表物质);
②将反应物和生成物的质量按照化学方程式计算的形式写在表达式中 的下面;
③计算物质的 、相对分子质量、化学计量数等,同时判断反应类型、催化剂等。
各物质的质量比 = 之比 = ( )之比。
各物质的化学计量数之比 = ( )之比。
易|错|点|拨
一、核心前提
1.密闭容器:反应前后总质量不变,无物质逸出或进入。
2.质量守恒:反应前后各元素种类、质量不变,各原子种类、数目、质量不变。
3.图表中通常给出各物质在反应前、反应中、反应后的质量(或质量分数)随时间变化的数据。
二、图表数据的常见类型
1.表格型:给出反应前后各物质的质量。
2.柱状图型:用柱子高低表示各物质质量。
3.折线图型:横轴为时间,纵轴为质量(或质量分数),表示各物质质量随时间变化。
4.饼图型:表示各物质在混合物中的质量分数。
三、分析图表的基本步骤
1.看清横轴、纵轴含义,是时间还是物质,是质量还是质量分数。
2.找出反应前各物质的质量(起始值)。
3.找出反应后各物质的质量(终止值)。
4.计算各物质的质量变化量:
①质量减少 → 反应物(消耗)
②质量增加 → 生成物(产生)
③质量不变 → 可能是催化剂,也可能是不参加反应的杂质。
5.根据“反应物减少的总质量 = 生成物增加的总质量”验证质量守恒。
6.根据质量变化量之比,结合相对分子质量,求化学方程式中各物质的化学计量数之比。
四、判断反应物和生成物的方法
物质
反应前质量
反应后质量
变化
判断
A
减少
—
减少
反应物
B
增加
—
增加
生成物
C
不变
—
不变
催化剂或杂质
D
减少
—
减少
反应物
五、定量计算要点
1.某物质参加反应的质量 = 反应前质量 - 反应后质量(反应物)
2.某物质生成的质量 = 反应后质量 - 反应前质量(生成物)
3.反应物减少总质量 = 生成物增加总质量
4.化学计量数之比 = 各物质质量变化量 ÷ 各自相对分子质量,再化为最简整数比
5.若某物质质量变化量与相对分子质量之比为1 : 1 : 1……,则化学计量数之比为1 : 1 : 1……
六、折线图分析要点
1.起点:反应开始时各物质的质量。
2.终点:反应结束后各物质的质量。
3.趋势:
①下降线 → 反应物
②上升线 → 生成物
③水平线 → 催化剂或不参与反应的物质
4.交点:某时刻两种物质质量相等,不代表反应结束。
5.最终不变:反应结束,各物质质量不再变化。
6.若某物质质量先降后升或先升后降,注意是否分步反应或存在中间产物。
七、常见题型与模板
题型1:表格数据判断反应物、生成物
①找质量减少的 → 反应物
②找质量增加的 → 生成物
③找质量不变的 → 催化剂或杂质
④验证:减少总质量 = 增加总质量
题型2:求化学计量数之比
①计算各物质质量变化量
②除以各自相对分子质量
③化为最简整数比
题型3:判断某物质是否参加反应
①若反应前后质量不变,可能未参加反应,也可能是催化剂
②催化剂特点:改变反应速率,本身质量和化学性质不变
题型4:折线图判断反应进程
①下降线代表反应物被消耗
②上升线代表生成物生成
③水平线代表质量不变
④最终各线不再变化 → 反应结束
八、易错点
1.密闭容器中总质量始终不变,不能只看某一物质质量变化就判断总质量变化。
2.质量不变的物质不一定是催化剂,也可能是不参加反应的杂质。
3.计算质量变化量时,要用“反应前 - 反应后”(反应物)或“反应后 - 反应前”(生成物),不能弄反。
4.化学计量数之比要用“质量变化量 ÷ 相对分子质量”,不能直接用质量比。
5.折线图中交点不代表反应结束,终点才是反应结束。
6.注意单位统一,质量分数与质量要区分。
九、一句话答题模板
“根据质量守恒定律,密闭容器中反应前后总质量不变。由表中数据可知,A物质质量减少,为反应物;B物质质量增加,为生成物;C物质质量不变,可能是催化剂或杂质。反应物减少的总质量等于生成物增加的总质量,验证了质量守恒。各物质质量变化量除以相对分子质量,可得化学计量数之比。”
题型01 利用质量守恒定律解释现象
【典例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
【对练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
【对练2】(25-26八年级下·黑龙江大庆·期中)下列对“质量守恒定律”的理解中,正确的是( )
A.冰受热变成水
B.参加反应的氢气和氧气的体积之和一定等于生成水的体积
C.在化学反应前后,各物质的质量一定不变
D.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
题型02 定性判断物质的种类
【典例2】(2026·辽宁盘锦·三模)二氧化碳是一种温室气体,其过量排放导致全球变暖日益引起人们的关注。我国科研人员研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示(部分产物已省略)。已知:X是一种单质,在一定条件下,反应I中生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物。下列关于该转化的认识中不正确的是( )
A.物质X是氢气 B.反应I前后,原子的数目和种类均不变
C.反应Ⅱ是化合反应 D.(CH2)n中碳元素和氢元素质量比为6:1
【对练1】(2026·广西防城港·二模)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成一种有刺激性气味的有毒气体,该气体可能是( )
A.氢气 B.氯气
C.二氧化氮 D.一氧化碳
【对练2】(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
题型03 定性判断物质的组成元素
【典例3】(25-26八年级下·山东日照·期中)某物质共4.6 g在氧气中完全燃烧,生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水,该物质中一定含有的元素是( )
A.碳、氢 B.碳、氧
C.氢、氧 D.碳、氢、氧
【对练1】(25-26八年级下·山东德州·期末)化学研究小组为探究口罩中熔喷布的元素组成,将4.2 g该熔喷布在氧气中完全燃烧,生成5.4 g水和13.2 g二氧化碳,由此推知熔喷布( )
A.一定含碳、氢、氧元素 B.一定含碳、氢元素,不含氧元素。
C.一定含碳、氢元素,可能含氧元素 D.无法确定
【对练2】(25-26八年级下·山东烟台·期中)(多选)化学家在探索燃烧现象和物质成分的过程中,研究了化学变化中的质量关系。某4.6g物质在氧气中完全燃烧生成8.8g二氧化碳和5.4g的水,下列说法错误的是( )
A.该物质只含有碳元素和氢元素
B.该物质中碳元素与氢元素的质量比为4:1
C.该物质一定含有碳元素、氢元素和氧元素
D.该物质的一个分子中碳和氢原子的个数比是1:6
题型04 定量计算推断物质的化学式
【典例4】(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.
【对练1】(2026·天津河北·二模)将22g纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成44g二氧化碳和18g水。下列判断不正确的是( )
A.R含碳、氢、氧三种元素 B.R的化学式可能为C2H4O2
C.R中碳元素与氢元素的质量比为6:1 D.反应过程中消耗氧气40g
【对练2】(2026·河南平顶山·三模)在空气中加热易生成锰的氧化物。现有在空气中加热,测得最终反应后生成的锰的氧化物质量为458g,则反应所得的这种锰的氧化物的化学式是( )
A.MnO B.
C. D.
题型05 确定物质质量或质量比
【典例5】(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
【对练1】(2026·河南南阳·模拟预测)现将5.8 g铁粉和硫酸铜的混合物放入盛有足量水的烧杯中,反应后过滤,得到2 g固体,向剩余固体中滴加稀盐酸,有气泡产生。则原混合物中硫酸铜的质量为( )
A.4.0 g B.3.8 g
C.3.2 g D.2.4 g
【对练2】(2026·四川广元·二模)某95号汽油由异辛烷C8H18和正庚烷C7H16组成,取该95号汽油158克,在氧气中充分燃烧,测得生成H2O的质量为225克,则该95号汽油中碳、氢元素的质量比为( )
A.133:25 B.16:3
C.21:4 D.158:225
题型06 确定物质化学式或相对分子质量
【典例6】(2026·江苏盐城·三模)某固体为碱式碳酸镁[ Mga(OH)b(CO3)c ],其受热会分解生成MgO、H2O和CO2。取一定量该固体,充分加热,残留20.0 g固体;将生成的气体用足量浓硫酸吸收,浓硫酸增重1.8 g。则该固体的化学式中a、b、c的值分别是( )
A.a=3 b=2 c=2 B.a=4 b=2 c=3
C.a=5 b=2 c=4 D.a=5 b=4 c=3
【对练1】(2026·湖南邵阳·模拟预测)在反应2A+B2=2C中,21gA和足量B2在一定条件下充分反应生成33gC,已知B的相对原子质量为16,则A的相对分子质量是( )
A.26 B.28
C.30 D.32
【对练2】(2026·广东深圳·三模)制备漂白粉的化学方程式为。有关化学用语表示正确的是( )
A.X的化学式: B.钙离子:
C.4个氯原子: D.中氯元素的化合价为-1价
题型07 密闭容器中反应的图表数据分析
【典例7】(2026·黑龙江佳木斯·二模)在密闭容器中有甲、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百分含量如图所示,下列说法正确的是( )
A.丁一定是该反应的催化剂
B.物质丙可能为单质
C.参加反应的乙和生成的丙的质量比为3:17
D.该反应为分解反应
【对练1】(2026·河北石家庄·二模)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表所示,下列说法正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量分数/%
70
14
6
10
反应后质量分数/%
42
x
40
10
A.反应后乙物质的质量分数是18%
B.甲和乙的相对分子质量之比一定是14:3
C.丙不可能是单质
D.物质丁一定是该反应的催化剂
【对练2】(2026·吉林长春·二模)密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质。在一定的条件下发生某化学反应,反应前各物质的质量以及反应一段时间后各物质的质量如图所示。下列说法错误的是( )
A.
B.甲、丙相对分子质量比为
C.乙可能是该反应的催化剂
D.该反应不可能是实验室用过氧化氢溶液制取氧气
题型08 微观模型图
【典例8】(2026·广东·中考真题)甲烷在某种催化剂作用下可高效转化为乙烯,该反应前后分子种类变化的微观示意图如下所示。下列说法正确的是( )
A.反应前后元素种类改变 B.反应后氢原子的个数增多
C.反应后催化剂的质量增加 D.参加反应的甲、乙分子个数比为2:1
【对练1】(2026·山西·中考真题)“雷雨发庄稼”中一个反应的微观示意图如下。关于该反应前后的表述正确的是( )
A.原子数目改变 B.原子种类不变
C.分子数目改变 D.分子结构不变
【对练2】(2026·四川达州·中考真题)科学家发现,利用催化剂可有效消除室内装修材料释放的甲醛(),其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是( )
A.该反应共涉及3种氧化物
B.参加反应的两种物质的分子个数之比为1:2
C.化学反应前后,原子的种类、数目都不变
D.该反应前后,各元素的化合价均没有发生变化
题型09 质量守恒定律综合考查
【典例9】(2026·河南南阳·二模)“零碳甲醇(CH3OH)”是一种可再生的低碳能源,其制取的微观示意图如图所示。丁的化学式为___________ ;参加反应的甲与乙的质量比为___________;该反应中有___________ 种氧化物。
【对练1】(2026·吉林长春·二模)空间站是一个相对封闭的场所,解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。如图是载人空间站中处理二氧化碳的微观示意图。请回答下列问题。
(1)该反应前后种类和数目不变的是________(填“分子”或“原子”)。
(2)参加反应的甲、乙两种物质的分子个数比为________(填最简整数比);在保证甲充足的情况下,若该反应在某反应时段得到了18 g丙和8 g丁,则处理掉二氧化碳的质量为________g。
(3)该反应中的“一定条件”包括“催化剂”。该反应使用催化剂的目的是________反应速率。
【对练2】(2026·陕西宝鸡·一模)某化学课外小组同学用如图装置验证质量守恒定律。
(1)甲中物质反应一段时间后天平不平衡,原因是___________(用化学方程式解释)。
(2)乙中反应装置未密闭,依然能验证质量守恒定律,原因是___________。
(3)若丙中红磷的量不足,对实验结果___________(填“有”或“没有”)影响。
(4)在一密闭容器中加入M、N、Q、R四种物质,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表所示。
物质
M
N
Q
R
反应前物质的质量/g
8
40
10
20
反应后物质的质量/g
12
x
10
52
①x=___________。该反应的基本反应类型为___________。
②当M为10g时,参与反应的N的质量为___________g。
1.(2026·河南平顶山·二模)亚硝酸钠(NaNO2)的外观与咸味和食盐很相似,可通过加热进行鉴别。当加热到320℃时亚硝酸钠会分解放出一种有刺激性气味的气体,则该气体可能是( )
A.N2 B.NO2
C.SO2 D.NH3
2.(25-26九年级下·湖南湘西·期中)下列现象能用质量守恒定律解释的是( )
A.冰块融化成水后质量不变 B.石蜡熔化前后质量不变
C.铁丝燃烧后得到的固体质量增加 D.酒精灯敞口久置后酒精的质量减少
3.(2026·山西晋城·二模)尿素是广泛使用的高效氮肥。工业上制备尿素的方法成熟且环保,其中一步核心反应为2NH3+X=CO(NH2)2+H2O,X的化学式为( )
A.CO2 B.CO
C.C D.CH4
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·河南平顶山·二模)某实验小组按图甲装置验证质量守恒定律,一段时间后,发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图乙相符的是 ( )
A.铁粉的质量 B.氮气的质量
C.氧元素的质量 D.瓶内物质总质量
6.(25-26八年级上·山东东营·期末)某可燃物在密闭氧气瓶中完全燃烧,只生成二氧化碳和水,根据元素守恒判断,该物质一定含有的元素是( )
A.碳元素、氢元素 B.碳、氢、氧三种元素
C.碳元素、氧元素 D.氢元素、氧元素
7.(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
8.(2026·重庆·三模)小银加热一定质量KMnO4制取O2,测得各物理量随加热时间变化如图,以下分析正确的是
A.反应方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
B.a、b点产生O2的质量可能相等
C.N点固体质量比c点固体质量大
D.c、d点的固体中钾元素质量分数可能相等
9.(2026·安徽合肥·一模)用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如甲图所示)来验证质量守恒定律。在同一实验中,相同时间内,容器内各种物理量随时间变化的关系如乙图、丙图所示。下列说法正确的是( )
A.该实验中铜粉必须足量 B.实验中观察到黑色粉末变红
C.c点的固体质量比b点大 D.a点的体积分数比d点小
10.(2026·山东临沂·二模)在验证质量守恒定律的实验中,某小组同学加热密闭锥形瓶中的铜粉(如图1),同时借助传感器测定氧气含量的变化(氧气含量随时间变化的曲线如图2所示)。下列说法错误的是( )
A.该实验中固体颜色由红色变为黑色
B.反应前与的质量总和大于生成的质量
C.可通过图2氧气含量的减少来判断化学反应的发生
D.拐点C至终点D,锥形瓶内物质的总质量减少14.84%
11.(2026·江西抚州·三模)将A、B、C、D四种物质放在密闭容器中加热,化学反应前后四种物质的质量关系如下表所示:
A
B
C
D
反应前/g
4
16
100
4
反应后/g
X
20
10
89
下列说法正确的是( )
A.该反应是化合反应 B.A物质一定是催化剂
C.该反应中生成的B和参加反应的C的质量比为2:1 D.C为化合物
12.(2026·江苏苏州·二模)一种提纯白磷()样品的工艺流程如图(杂质不参与反应)。下列说法不正确的是( )
A.过程Ⅰ中,反应物属于单质
B.过程Ⅱ中,发生的反应不属于化合反应
C.过程Ⅲ中,需要进行尾气处理
D.过程Ⅰ中,理论上每生成的需要消耗的
13.(26-27九年级上·北京·阶段检测)某气体可能由、、中的一种或几种组成,一定量该气体在足量中充分燃烧,生成与的质量比为,下列说法正确的是( )
A.该气体中一定含有CO B.该气体中一定含有
C.该气体中一定含有 D.该气体可能同时含有CO、、
【答案】AD
【分析】根据质量守恒定律,反应前后原子的个数、种类不变,则气体中碳原子、氢原子的个数比为。
14.(2026·广西贺州·一模)某密闭容器中只有甲、乙、丙三种物质,在一定条件下发生化学反应。容器中甲、乙、丙的质量随丁的质量变化情况如图。下列说法错误的是( )
A.甲一定是化合物
B.a的值为16
C.乙可能是该反应的催化剂
D.当甲为3 g时,容器中丙和丁的总质量为17 g
15.(2026·吉林松原·模拟预测)中国天宫空间站已在轨应用二氧化碳与氢气合成甲烷与水的技术,既实现低碳理念,又利用上述反应实现物质循环。其反应的微观示意图如图所示。
(1)一个乙分子是由_________个原子构成的。
(2)参加反应的甲和乙分子个数比为__________。
(3)该反应前后,一定没有发生变化的是__________(填序号)。
①原子种类 ②原子质量 ③元素种类 ④元素化合价
16.(2026·内蒙古通辽·模拟预测)某化学课外小组同学,用如图所示实验验证质量守恒定律。
(1)实验一中观察到红磷燃烧时产生_______________,放出大量热,气球的变化情况是____________,若实验时红磷量不足,对实验的结果_________(填“有”或“没有”)影响。
(2)实验二中反应后天平不平衡,该反应____________(填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律,反应后天平不平衡的原因是____________________________________。
17.(25-26八年级下·黑龙江绥化·阶段检测)某化合物4.6克在氧气中完全燃烧,生成8.8克二氧化碳和5.4克水,该化合物中含有_____ 种元素,其中碳、氢两种元素的质量比是_________。
18.(25-26八年级下·山东烟台·期末)某化学兴趣小组对质量守恒定律进行了探究和应用。
【查阅资料】硫酸铜溶液与打磨光亮的铁丝接触,反应生成硫酸亚铁溶液和铜;碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
活动一:探究质量守恒定律
【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计了如图实验装置(天平等仪器略):
甲组:铜粉与氧气加热反应
乙组:铁丝与硫酸铜反应
丙组:稀盐酸与碳酸钠反应
【讨论与探究】
(1)甲小组装置中小气球的作用是_______________________________。
(2)丙小组将锥形瓶倾斜,使碳酸钠与稀盐酸充分接触,可观察到的现象是_____________。
【实验结论】
(3)同学们交流讨论后,认为_______(选填“甲”“乙”或“丙”)装置不能用来验证质量守恒定律,理由是_______________________________________________________。
活动二:丁组同学利用下图实验装置,应用质量守恒定律探究葡萄糖元素组成。
【查阅资料】①葡萄糖具有可燃性,充分燃烧后产物只有二氧化碳和水;②已知所有反应均为完全反应;③浓硫酸具有吸水性;④碱石灰可吸收水蒸气和二氧化碳。
(4)A装置中过氧化氢溶液制氧气的化学反应方程式是______________________。
(5)实验测得3.0 g葡萄糖在C装置中充分燃烧后产物被完全吸收,D装置增重1.8 g,E中澄清石灰水变浑浊,且E装置增重4.4 g。由此可以确定葡萄糖是由_________(填元素符号)元素组成。
19.从定性到定量的角度研究化学及其变化。
I.从定性的角度研究。
用如图所示装置探究汽油的元素组成(夹持仪器已略)。
(1)实验中,要使汽油在空气中燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中,需要进行的操作是___________。
(2)观察到漏斗内壁出现水滴,试管中澄清石灰水变浑浊,可推测出汽油中___________(填“一定”“可能”或“一定不”)含有碳元素。
II.从定量的角度研究。
初三某化学兴趣小组同学对化学反应前后物质质量是否发生变化进行了探究。
【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。
【实验装置】甲、乙、丙、丁同学分别设计下图装置:
【讨论与探究】
(3)甲用图1装置实验,此实验中气球的作用是___________。
(4)乙用图2装置实验,乙实验结束后可观察到天平___________(填“是”或“否”)平衡,原因是___________。
(5)丙对乙的装置进行了改进(如图3),同组同学认为会产生误差,他的理由是___________。
(6)丁对乙同学的装置进行了改进(如图4),发现反应前后总质量不变。稀盐酸是否过量,___________(填“会”或“不会”)影响对质量守恒定律的验证结果。
【实验分析】
(7)化学变化的本质是分子的破裂和___________重新组合的过程,即在一切化学变化中,反应前后___________ (填字母代号)没有发生改变,所以化学反应遵循质量守恒定律。
A.原子种类 B.分子种类 C.原子质量 D.分子数目 E.原子数目
【反思与交流】
(8)通过以上实验探究,可以得到的启示是:有气体参加或生成的反应,在验证质量守恒定律时必须在___________中进行实验。
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专题01 质量守恒定律的应用
重难目标
1.理解定律内涵:能准确复述质量守恒定律的内容,明确“参加化学反应”和“质量总和”两个关键词的含义。
2.微观解释本质:能从原子种类、数目、质量不变的角度,解释化学反应前后质量守恒的根本原因。
3.应用定律推断:
①能利用质量守恒定律推断反应物或生成物的元素组成(定性)。
②能结合元素质量计算,判断某物质中是否含有氧元素(半定量)。
③能根据密闭容器中物质质量的变化数据,判断反应物、生成物及催化剂,并计算各物质的质量比。
4.解释生活现象:能运用定律解释镁条燃烧增重、碳酸钠与盐酸反应后质量减轻等常见现象。
考情分析
一、考查地位与分值
地位:这是中考的高频必考考点,常以选择题形式出现,也穿插在填空题、实验探究题和计算题中。
分值:单纯考查质量守恒定律与化学方程式的分值通常在 3~8分之间。若作为压轴计算题的一部分,分值可能更高,稳定在 4~8分。
二、命题五大考向
考向一:化学式推断
考向二:密闭容器表格数据分析
考向三:微观示意图与计量数
考向四:实验验证与误差分析
考向五:元素组成推断(定性到半定量)
三、备考建议
策略一:抓牢“参加”二字,杜绝概念性失分。
策略二:元素组成判断——必须动笔算,不能凭感觉。
策略三:表格数据题——先定角色,再算差值。
策略四:微观示意图——圈画法排除干扰。
策略五:验证实验——紧扣“密闭”原则。
策略六:关注命题新趋势,突破情境化试题。
一、用质量守恒定律解释现象
1. 能用质量守恒定律解释的现象:发生的一切化学反应。特别注意物理变化不能用质量守恒定律解释。
2.用质量守恒定律解释现象的步骤:
(1)先判断是否是化学变化,不是化学变化则不能解释;
(2)找准全部反应物和生成物;
①找出参与反应的物质(反应物)及反应后新生成的物质(生成物),并明确其状态。
②若物质在空气中燃烧,一般情况下是物质与空气中的氧气发生反应,故反应物要加上氧气。
如:红磷燃烧的反应物是磷和氧气,生成物是五氧化二磷。
(3)依据质量守恒定律分析化学反应前后物质的质量关系;
①重点强调参加化学反应的各物质质量总和等于生成物的质量总和。
②生成物如果是气体且逸散到空气中,也需计算在内;
③仅计算实际参加反应的物质或反应生成的,不包括未反应的物质、杂质和不是该反应生成的物质。
3. 实验探究质量守恒定律时,貌似反应前后质量“不守恒”现象的解释:
(1)反应在敞口容器中进行,且反应过程中有空气中的气体参加进入反应体系,或者有气体生成逸出反应体系,从而导致反应后体系总质量变大或变小。故有气体参加或生成的一定要记得加上气体的质量,用实验验证质量守恒定律时,有气体参加或生成的化学反应一定要在密闭容器中进行。
(2)反应产生的生成物可能未全部收集。如镁条燃烧,生成的氧化镁有一部分以白烟的形式逸散到空气中去,还有一部分附着在坩埚钳上。
易|错|点|拨
一、核心内容
1.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。
2.微观本质:反应前后原子的种类、数目、质量均不变,只是原子重新组合。
二、解释现象的通用思路
1.先判断该变化是不是化学变化(质量守恒定律只适用于化学变化)。
2.明确“参加反应”的物质和“生成”的物质,不能把没参加反应的杂质、剩余物算进去。
3.若涉及气体、沉淀、烟、雾等,注意是否有物质逸出到空气中或从空气中进入体系。
4.用“反应前后原子种类、数目、质量不变”说明总质量为什么相等。
三、常见现象解释模板
现象
解释要点
镁条燃烧后固体质量变大
镁与空气中的氧气反应,氧气参加了反应,生成物质量 = 镁 + 氧气,所以变重。
蜡烛燃烧后质量变小
蜡烛燃烧生成二氧化碳和水蒸气逸散到空气中,剩余固体/液体质量变小。
铁钉放入硫酸铜溶液中,一段时间后质量变大
铁与硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,铜附着在铁钉上,且参加反应的铁质量小于生成的铜质量。
碳酸钠与盐酸在烧杯中反应后质量变小
反应生成二氧化碳气体逸出,烧杯内剩余物质量减少。
红磷在密闭容器中燃烧,总质量不变
密闭容器中无物质逸出或进入,反应前后原子种类、数目、质量不变。
高锰酸钾受热分解后固体质量变小
生成氧气逸出,剩余固体质量 = 原高锰酸钾质量 - 氧气质量。
四、易错点
1.质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化。
2.解释时一定要说清“参加反应”和“生成”的物质,不能漏掉气体或沉淀。
3.“质量变小”不等于“不守恒”,往往是气体逸出;“质量变大”往往是气体参加或从溶液中析出附着。
4.密闭容器中总质量不变;开放容器中要考虑气体进出。
五、一句话答题模板
“因为该变化是化学变化,反应前后原子的种类、数目、质量不变,所以参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和;题中质量变化是因为有气体(或沉淀等)逸出/参加/附着,并非质量守恒定律不成立。”
二、用质量守恒定律定性判断物质的种类或组成元素
1. 依据:化学反应前后元素的种类守恒;
2. 判断反应物或生成物的种类:
(1)两种情况:依据反应物判断生成物的种类,或依据生成物判断反应物的种类;
(2)判断步骤:
①确定所有反应物(或生成物)的种类;
②分析反应物(或生成物)中的元素种类;
③依据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,推知生成物(或反应物)中元素种类;
④根据已知的生成物(或反应物)中元素种类,推测未知生成物(或反应物)中元素种类,结合题目情境判断生成物(或反应物)的种类。
3. 判断反应物或生成物的组成元素
(1)生成物中的元素种类不能超过反应物中元素种类,反应物中没有的元素生成物中不可能有;
(2)根据燃烧产物推知反应物中的元素
如:燃烧法确定有机物的组成元素
①燃烧生成二氧化碳,一定含有碳元素;
②燃烧生成水,一定含有氢元素;
③燃烧生成二氧化硫,一定含有硫元素;
注意:燃烧需氧气参与,产物中的氧元素可能来自空气中的氧气,故不能直接根据产物含氧元素推断原物质含氧元素,氧元素的判断需要进行定量计算。
(3)根据反应物中的元素推知燃烧产物
①反应物中含有碳元素,燃烧一定生成二氧化碳(或一氧化碳)
②反应物中含有氢元素,燃烧一定生成水
③反应物中含有硫元素,燃烧一定生成二氧化硫
④反应物中含有氮元素,燃烧一定生成二氧化氮(或其他氮的氧化物)
易|错|点|拨
一、核心依据
1.化学反应前后元素的种类不变。
2.化学反应前后原子的种类、数目、质量不变。
3.因此:反应物中有哪些元素,生成物中就只能有哪些元素;生成物中有哪些元素,反应物中也必然含有这些元素(即元素守恒)。
二、判断物质组成元素的通用思路
1.写出反应物和生成物的化学式(或已知组成)。
2.列出反应前后各元素的种类。
3.对比反应前后元素种类:
①某元素在生成物中出现,则反应物中必含该元素;
②某元素在反应物中出现,则生成物中必含该元素(除非以单质等形式存在,但仍遵循种类不变)。
4.若某物质在反应中生成,可根据其他反应物和生成物推断它含有的元素。
5.若某元素在反应前后“多出来”或“少掉”,说明判断有误或漏掉了某种物质(如空气中的氧气、水蒸气等)。
三、常见题型与判断模板
题型
判断方法
已知反应物,推断生成物元素组成
生成物中元素种类 ⊆ 反应物中元素种类
已知生成物,推断反应物元素组成
反应物中元素种类 ⊇ 生成物中元素种类
判断某物质是否含氧元素
看生成物中是否有氧,且反应物中其他物质是否含氧;若生成物有氧而反应物中只有该物质可能提供氧,则该物质含氧
判断某物质是否含碳、氢元素
若生成物中有CO₂和H₂O,且反应物中有O₂,则原物质一定含C、H,可能含O
判断某物质是否含碳元素
若生成物中有CO₂,则反应物中必含碳元素
判断某物质是否含氢元素
若生成物中有H₂O,则反应物中必含氢元素
四、易错点
1.不能只看生成物中有某元素,就断定原物质一定含该元素,因为可能来自空气中的氧气等。
2.判断“一定含”和“可能含”要区分:
①生成物中有CO₂ → 反应物中一定含C;
②生成物中有H₂O → 反应物中一定含H;
③氧元素可能来自原物质,也可能来自氧气,所以只能说“可能含氧”。
注意反应物中是否还有未列出的物质(如O₂、H₂O等)。
质量守恒定律用于定性判断时,只判断元素种类,不判断具体质量比。
五、一句话答题模板
“根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。生成物中含有××元素,所以反应物中一定含有××元素;若该元素还可能来自其他反应物,则只能说可能含有。因此该物质一定含××元素,可能含××元素。
三、用质量守恒定律定量计算物质的组成元素或化学式
1. 燃烧法测定有机物的组成中氧元素的判断:
当有机物燃烧,产物只有CO₂和H₂O时,
①碳、氢元素质量总和小于原有机物的质量,推知有机物中含氧元素。
或:生成物中氧元素质量之和大于参加反应的氧气质量,推知有机物中含氧元素。
②碳、氢元素质量总和等于原物质质量,推知有机物中不含氧元素。
或:生成物中氧元素质量之和等于参加反应的氧气质量,推知有机物中不含氧元素。
2. 计算推导物质的化学式
步骤:
①通过定性判断或定量计算明确物质中的元素种类;
②求算物质中各元素的原子个数比,原子个数比等于元素质量除以相对原子质量之比;
③根据原子个数比写出化学式。
易|错|点|拨
一、核心依据
1.化学反应前后元素种类不变(定性)。
2.化学反应前后各元素的质量不变(定量)。
3.反应物中某元素的总质量 = 生成物中该元素的总质量。
二、定量计算的基本思路
1.写出反应物和生成物的化学式。
2.分别计算反应前后各元素的质量。
3.根据“反应前后同种元素质量相等”列等式。
4.若求化学式,设未知数(原子个数或化学式中的下标),代入元素质量关系求解。
5.若求组成元素,比较反应物总质量与已知生成物中某元素质量,判断是否含其他元素。
三、常用计算公式
计算内容
公式
化合物中某元素的质量
化合物质量 × 该元素的质量分数
某元素的质量分数
该元素的相对原子质量 × 原子个数 ÷ 相对分子质量 × 100%
生成物中某元素质量
生成物质量 × 该元素在该生成物中的质量分数
原物质中某元素质量
生成物中该元素质量(若全部来自原物质)
四、常见题型与解题模板
题型1:由燃烧产物判断原物质的元素组成及质量比
题型2:由反应物和生成物质量求某物质的化学式
题型3:由元素质量比确定化学式
题型4:由相对分子质量和元素质量分数确定化学式
五、易错点
1.计算元素质量时,不要忘记乘以化学式中该元素的原子个数(如H₂O中H要乘2)。
2.判断是否含氧时,必须比较“原物质质量”与“已求出的C、H等元素质量之和”,不能只看生成物中有没有氧。
3.原子个数比要化为最简整数比,再写化学式。
4.若反应物中有氧气参加,氧元素可能来自氧气,不能直接断定原物质一定含氧。
5.质量守恒用于定量计算时,单位要统一,一般用g。
六、一句话答题模板
“根据质量守恒定律,反应前后同种元素的质量不变。生成物CO₂中碳元素质量为……,H₂O中氢元素质量为……,二者之和与原物质质量比较,若小于原物质质量,则原物质还含氧元素,氧元素质量为……。进而求出各元素质量比和原子个数比,确定化学式。”
四、密闭容器中反应的图表数据分析
1.密闭容器中发生的反应,常见题型有:饼形图、柱状图、表格图、折线图等。
2.发生在密闭容器中的反应,反应前后物质的总质量相等。反应后质量增加的是生成物,质量减小的是反应物,质量不变的可能是催化剂,也可能是与该反应无关的其他物质。
3.解题步骤:
①根据反应前后质量增减判断出反应物和生成物,写出反应的表达式(或用甲、乙、丙、丁等代表物质);
②将反应物和生成物的质量按照化学方程式计算的形式写在表达式中相应物质的下面;
③计算物质的质量比、相对分子质量、化学计量数等,同时判断反应类型、催化剂等。
各物质的质量比 = 实际变化质量之比 = (相对分子质量×化学计量数)之比。
各物质的化学计量数之比 = (实际变化质量÷相对分子质量)之比。
易|错|点|拨
一、核心前提
1.密闭容器:反应前后总质量不变,无物质逸出或进入。
2.质量守恒:反应前后各元素种类、质量不变,各原子种类、数目、质量不变。
3.图表中通常给出各物质在反应前、反应中、反应后的质量(或质量分数)随时间变化的数据。
二、图表数据的常见类型
1.表格型:给出反应前后各物质的质量。
2.柱状图型:用柱子高低表示各物质质量。
3.折线图型:横轴为时间,纵轴为质量(或质量分数),表示各物质质量随时间变化。
4.饼图型:表示各物质在混合物中的质量分数。
三、分析图表的基本步骤
1.看清横轴、纵轴含义,是时间还是物质,是质量还是质量分数。
2.找出反应前各物质的质量(起始值)。
3.找出反应后各物质的质量(终止值)。
4.计算各物质的质量变化量:
①质量减少 → 反应物(消耗)
②质量增加 → 生成物(产生)
③质量不变 → 可能是催化剂,也可能是不参加反应的杂质。
5.根据“反应物减少的总质量 = 生成物增加的总质量”验证质量守恒。
6.根据质量变化量之比,结合相对分子质量,求化学方程式中各物质的化学计量数之比。
四、判断反应物和生成物的方法
物质
反应前质量
反应后质量
变化
判断
A
减少
—
减少
反应物
B
增加
—
增加
生成物
C
不变
—
不变
催化剂或杂质
D
减少
—
减少
反应物
五、定量计算要点
1.某物质参加反应的质量 = 反应前质量 - 反应后质量(反应物)
2.某物质生成的质量 = 反应后质量 - 反应前质量(生成物)
3.反应物减少总质量 = 生成物增加总质量
4.化学计量数之比 = 各物质质量变化量 ÷ 各自相对分子质量,再化为最简整数比
5.若某物质质量变化量与相对分子质量之比为1 : 1 : 1……,则化学计量数之比为1 : 1 : 1……
六、折线图分析要点
1.起点:反应开始时各物质的质量。
2.终点:反应结束后各物质的质量。
3.趋势:
①下降线 → 反应物
②上升线 → 生成物
③水平线 → 催化剂或不参与反应的物质
4.交点:某时刻两种物质质量相等,不代表反应结束。
5.最终不变:反应结束,各物质质量不再变化。
6.若某物质质量先降后升或先升后降,注意是否分步反应或存在中间产物。
七、常见题型与模板
题型1:表格数据判断反应物、生成物
①找质量减少的 → 反应物
②找质量增加的 → 生成物
③找质量不变的 → 催化剂或杂质
④验证:减少总质量 = 增加总质量
题型2:求化学计量数之比
①计算各物质质量变化量
②除以各自相对分子质量
③化为最简整数比
题型3:判断某物质是否参加反应
①若反应前后质量不变,可能未参加反应,也可能是催化剂
②催化剂特点:改变反应速率,本身质量和化学性质不变
题型4:折线图判断反应进程
①下降线代表反应物被消耗
②上升线代表生成物生成
③水平线代表质量不变
④最终各线不再变化 → 反应结束
八、易错点
1.密闭容器中总质量始终不变,不能只看某一物质质量变化就判断总质量变化。
2.质量不变的物质不一定是催化剂,也可能是不参加反应的杂质。
3.计算质量变化量时,要用“反应前 - 反应后”(反应物)或“反应后 - 反应前”(生成物),不能弄反。
4.化学计量数之比要用“质量变化量 ÷ 相对分子质量”,不能直接用质量比。
5.折线图中交点不代表反应结束,终点才是反应结束。
6.注意单位统一,质量分数与质量要区分。
九、一句话答题模板
“根据质量守恒定律,密闭容器中反应前后总质量不变。由表中数据可知,A物质质量减少,为反应物;B物质质量增加,为生成物;C物质质量不变,可能是催化剂或杂质。反应物减少的总质量等于生成物增加的总质量,验证了质量守恒。各物质质量变化量除以相对分子质量,可得化学计量数之比。”
题型01 利用质量守恒定律解释现象
【典例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
【解析】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。
【对练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
【解析】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。
【对练2】(25-26八年级下·黑龙江大庆·期中)下列对“质量守恒定律”的理解中,正确的是( )
A.冰受热变成水
B.参加反应的氢气和氧气的体积之和一定等于生成水的体积
C.在化学反应前后,各物质的质量一定不变
D.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
【答案】D
【分析】解题核心:明确质量守恒定律的适用规则:仅适用于化学变化,守恒的是参加反应的反应物总质量与反应生成的生成物总质量,不涉及体积等其他物理量。
【解析】A.冰受热变成水是物理变化,质量守恒定律不适用于物理变化,错误。
B.质量守恒定律仅针对质量守恒,不涉及体积的等量关系,错误。
C.化学反应中反应物会被消耗、生成物会生成,只有参加反应的总质量和生成的总质量相等,并非反应前后所有物质的质量都不变,错误。
D.表述完全符合质量守恒定律的定义,正确。
题型02 定性判断物质的种类
【典例2】(2026·辽宁盘锦·三模)二氧化碳是一种温室气体,其过量排放导致全球变暖日益引起人们的关注。我国科研人员研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示(部分产物已省略)。已知:X是一种单质,在一定条件下,反应I中生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物。下列关于该转化的认识中不正确的是( )
A.物质X是氢气 B.反应I前后,原子的数目和种类均不变
C.反应Ⅱ是化合反应 D.(CH2)n中碳元素和氢元素质量比为6:1
【答案】C
【解析】A.由图可知,反应Ⅱ中,一氧化碳和X反应生成(CH2)n,根据化学反应前后元素种类不变,(CH2)n中含有碳、氢元素,一氧化碳中含有碳、氧元素,所以X中含有氢元素,又因为X是单质,所以X为氢气,故选项说法正确;
B.所有化学反应均遵循质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目均不变,故选项说法正确;
C.化合反应特征是“多变一”,反应Ⅱ反应物为和,含C、H、O三种元素,生成物仅含C、H元素,因此还有其他含O的生成物,不符合化合反应特征,故选项说法错误;
D.中碳、氢元素质量比为,故选项说法正确。
【对练1】(2026·广西防城港·二模)二氧化锰和浓盐酸在加热条件下生成一种有刺激性气味的有毒气体,该气体可能是( )
A.氢气 B.氯气
C.二氧化氮 D.一氧化碳
【答案】B
【解析】解题依据质量守恒定律(化学反应前后元素种类不变)和气体性质分析:1. 反应物为和浓盐酸(溶质为),仅含Mn、O、H、Cl四种元素:C选项二氧化氮含N元素、D选项一氧化碳含C元素,反应物中无这两种元素,不可能生成,直接排除;2. 剩余选项中,A选项氢气是无色无味、无毒的气体,不符合题干“有刺激性气味、有毒”的描述,排除;B选项氯气含Cl元素,且是有刺激性气味的有毒气体,符合要求。
【对练2】(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
【解析】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。
题型03 定性判断物质的组成元素
【典例3】(25-26八年级下·山东日照·期中)某物质共4.6 g在氧气中完全燃烧,生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水,该物质中一定含有的元素是( )
A.碳、氢 B.碳、氧
C.氢、氧 D.碳、氢、氧
【答案】D
【解析】化学反应前后元素的种类、质量均守恒。
生成物中碳元素质量(全部来自该物质)为;生成物中氢元素质量(全部来自该物质):;
碳、氢元素总质量为,说明该物质中还含有氧元素,因此一定含碳、氢、氧三种元素。
【对练1】(25-26八年级下·山东德州·期末)化学研究小组为探究口罩中熔喷布的元素组成,将4.2 g该熔喷布在氧气中完全燃烧,生成5.4 g水和13.2 g二氧化碳,由此推知熔喷布( )
A.一定含碳、氢、氧元素 B.一定含碳、氢元素,不含氧元素。
C.一定含碳、氢元素,可能含氧元素 D.无法确定
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类、质量均不变:熔喷布中的碳元素全部转化为生成的,氢元素全部转化为生成的,计算两种元素的总质量
生成水中氢元素的质量:
生成二氧化碳中碳元素的质量:
碳、氢元素总质量为,与熔喷布原始质量完全相等,说明熔喷布只含碳、氢元素,不含氧元素,故选B。
【对练2】(25-26八年级下·山东烟台·期中)(多选)化学家在探索燃烧现象和物质成分的过程中,研究了化学变化中的质量关系。某4.6g物质在氧气中完全燃烧生成8.8g二氧化碳和5.4g的水,下列说法错误的是( )
A.该物质只含有碳元素和氢元素
B.该物质中碳元素与氢元素的质量比为4:1
C.该物质一定含有碳元素、氢元素和氧元素
D.该物质的一个分子中碳和氢原子的个数比是1:6
【答案】AD
【解析】某4.6g物质在氧气中完全燃烧生成8.8g二氧化碳和5.4g的水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,二氧化碳和水中含有碳、氢、氧元素,而氧气中只含有氧元素,则该物质中一定含有碳、氢元素;根据化学反应前后元素的种类和质量不变,8.8g二氧化碳中碳元素的质量为:,5.4g水中氢元素的质量为:,则4.6g该纯净物中还含有4.6g-2.4g-0.6g=1.6g氧元素;
综上所述,该物质中一定含有碳、氢、氧元素,其中碳元素与氢元素的质量比为2.4g:0.6g=4:1,该物质的一个分子中碳和氢原子的个数比为,故选AD。
题型04 定量计算推断物质的化学式
【典例4】(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
【解析】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。
【对练1】(2026·天津河北·二模)将22g纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成44g二氧化碳和18g水。下列判断不正确的是( )
A.R含碳、氢、氧三种元素 B.R的化学式可能为C2H4O2
C.R中碳元素与氢元素的质量比为6:1 D.反应过程中消耗氧气40g
【答案】B
【解析】A、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R中一定含C、H元素,碳元素的质量为:,氢元素的质量为:,12g+2g=14g小于22g,则R中含氧元素,氧元素的质量为:22g-14g=8g,正确;
B、R中C、H、O三种元素的原子个数比为:,则R的最简式为,化学式不可能是,错误;
C、R中碳元素与氢元素的质量比为:12g:2g=6:1,正确;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则反应过程中消耗氧气的质量为:44g+18g-22g=40g,正确。
【对练2】(2026·河南平顶山·三模)在空气中加热易生成锰的氧化物。现有在空气中加热,测得最终反应后生成的锰的氧化物质量为458g,则反应所得的这种锰的氧化物的化学式是( )
A.MnO B.
C. D.
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则最终生成锰的氧化物中锰元素的质量等于中锰元素的质量,即,氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,则锰的氧化物中含有锰元素和氧元素,则生成锰的氧化物中氧元素的质量为,根据化合物中原子的个数比等于元素质量与相对原子质量的商之比,则生成锰的氧化物中锰元素、氧元素的原子个数比为,则反应所得的这种锰的氧化物的化学式是,故选:C。
题型05 确定物质质量或质量比
【典例5】(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
【解析】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。
【对练1】(2026·河南南阳·模拟预测)现将5.8 g铁粉和硫酸铜的混合物放入盛有足量水的烧杯中,反应后过滤,得到2 g固体,向剩余固体中滴加稀盐酸,有气泡产生。则原混合物中硫酸铜的质量为( )
A.4.0 g B.3.8 g
C.3.2 g D.2.4 g
【答案】A
【分析】铁粉和硫酸铜在水中发生置换反应:;向剩余固体滴加稀盐酸有气泡,说明铁过量,硫酸铜完全反应,剩余固体为过量的铁和生成的铜的混合物,总质量2g。
【解析】设原混合物中的质量为,相对分子质量为160,参与反应的质量为,生成的质量为。原混合物中铁的总质量为,剩余固体质量满足:化简得:,解得。
【对练2】(2026·四川广元·二模)某95号汽油由异辛烷C8H18和正庚烷C7H16组成,取该95号汽油158克,在氧气中充分燃烧,测得生成H2O的质量为225克,则该95号汽油中碳、氢元素的质量比为( )
A.133:25 B.16:3
C.21:4 D.158:225
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素质量不变,汽油中氢元素全部转化为生成的H2O中的氢元素,225g H2O中氢元素质量为,汽油仅由C、H元素组成,因此碳元素质量为,碳、氢元素质量比为。
题型06 确定物质化学式或相对分子质量
【典例6】(2026·江苏盐城·三模)某固体为碱式碳酸镁[ Mga(OH)b(CO3)c ],其受热会分解生成MgO、H2O和CO2。取一定量该固体,充分加热,残留20.0 g固体;将生成的气体用足量浓硫酸吸收,浓硫酸增重1.8 g。则该固体的化学式中a、b、c的值分别是( )
A.a=3 b=2 c=2 B.a=4 b=2 c=3
C.a=5 b=2 c=4 D.a=5 b=4 c=3
【答案】C
【解析】碱式碳酸镁充分加热后残留20.0g固体,说明生成氧化镁质量为20.0g。依据反应前后元素质量不变,则碱式碳酸镁中镁元素质量为
浓硫酸增重1.8g,说明反应生成水的质量为1.8g。反应前后元素质量不变,则碱式碳酸镁中氢元素质量为
则碱式碳酸镁中镁、氢元素质量比为
a与b 的最简整数比应满足5:2,则C正确。
【对练1】(2026·湖南邵阳·模拟预测)在反应2A+B2=2C中,21gA和足量B2在一定条件下充分反应生成33gC,已知B的相对原子质量为16,则A的相对分子质量是( )
A.26 B.28
C.30 D.32
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律可知参与反应的B的质量=33g-21g=12g,设A的相对分子质量是x
x=28
故选B。
【对练2】(2026·广东深圳·三模)制备漂白粉的化学方程式为。有关化学用语表示正确的是( )
A.X的化学式: B.钙离子:
C.4个氯原子: D.中氯元素的化合价为-1价
【答案】A
【解析】A. 反应前原子总数::2、:4、:4、:4;反应后已知产物中原子总数::2、:4、:2,相差2个和4个,结合的化学计量数为2,可得1个含2个和1个,化学式为,正确。
B. 离子符号书写要求电荷数在前、正负号在后,钙离子应为,错误。
C. 表示多个原子需在元素符号前加对应数字,4个氯原子应为,错误。
D. 单质中元素化合价为0,属于单质,氯元素化合价为0,不是-1价,错误。
题型07 密闭容器中反应的图表数据分析
【典例7】(2026·黑龙江佳木斯·二模)在密闭容器中有甲、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百分含量如图所示,下列说法正确的是( )
A.丁一定是该反应的催化剂
B.物质丙可能为单质
C.参加反应的乙和生成的丙的质量比为3:17
D.该反应为分解反应
【答案】C
【分析】反应前丙的质量分数:,反应后乙的质量分数:。甲质量减少,,为反应物。 乙质量减少,,为反应物。丙质量增加,,为生成物。丁质量不变,可能是催化剂,也可能是未参与反应的杂质。
【解析】A.丁质量不变,可能是催化剂,也可能是不参与反应,并非一定是催化剂,错误。
B.该反应为,属于化合反应,丙是两种物质化合的产物,一定是化合物,不可能是单质,错误。
C.参加反应的乙和生成丙的质量比为,正确。
D.反应是两种物质生成一种物质,属于化合反应,错误。
【对练1】(2026·河北石家庄·二模)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表所示,下列说法正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量分数/%
70
14
6
10
反应后质量分数/%
42
x
40
10
A.反应后乙物质的质量分数是18%
B.甲和乙的相对分子质量之比一定是14:3
C.丙不可能是单质
D.物质丁一定是该反应的催化剂
【答案】C
【分析】计算x的值:密闭容器内反应前后总质量不变,质量分数总和为100%,因此:。
判断反应类型:甲质量减少,是反应物;乙质量减少,是反应物;丙质量增加,是生成物;丁质量不变。反应可表示为,属于化合反应。
【解析】A.经计算,可知A选项()错误。
B.甲、乙的反应质量比为,但相对分子质量之比还与化学方程式中二者的化学计量数有关,未知计量数无法确定相对分子质量比,错误。
C.化合反应的生成物是由多种物质反应得到的,一定是化合物,不可能是单质,正确。
D.丁质量不变,可能是催化剂,也可能是未参与反应的杂质,“一定是催化剂”表述错误。
【对练2】(2026·吉林长春·二模)密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质。在一定的条件下发生某化学反应,反应前各物质的质量以及反应一段时间后各物质的质量如图所示。下列说法错误的是( )
A.
B.甲、丙相对分子质量比为
C.乙可能是该反应的催化剂
D.该反应不可能是实验室用过氧化氢溶液制取氧气
【答案】B
【解析】A.根据质量守恒定律,反应前后容器内总质量不变,列式:,解得,正确。
B.相对分子质量之比,仅已知甲、丙的质量比为,但未知二者的化学计量数,无法确定相对分子质量比,错误。
C.反应后甲质量增加(生成物),丙质量增加(生成物),丁质量减少(反应物),乙质量前后不变,可能是该反应的催化剂,正确。
D.过氧化氢分解反应中,反应物、生成物的质量比为,与本题中的质量比不符,故不可能是该反应,正确。
题型08 微观模型图
【典例8】(2026·广东·中考真题)甲烷在某种催化剂作用下可高效转化为乙烯,该反应前后分子种类变化的微观示意图如下所示。下列说法正确的是( )
A.反应前后元素种类改变 B.反应后氢原子的个数增多
C.反应后催化剂的质量增加 D.参加反应的甲、乙分子个数比为2:1
【答案】D
【分析】根据微观示意图可知,甲为,乙为,生成物为乙烯和水,其反应的化学方程式为。
【解析】A.根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,错误。
B.根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目都不变,氢原子个数不会增多,错误。
C.催化剂的性质是反应前后质量和化学性质都不变,错误。
D.由化学方程式可知,参加反应的甲()、乙()的分子个数比为,正确。
【对练1】(2026·山西·中考真题)“雷雨发庄稼”中一个反应的微观示意图如下。关于该反应前后的表述正确的是( )
A.原子数目改变 B.原子种类不变
C.分子数目改变 D.分子结构不变
【答案】B
【分析】根据微观示意图可得反应方程式:。
【解析】A.反应前共2个氮原子、2个氧原子,反应后仍为2个氮原子、2个氧原子,原子数目没有改变,错误。
B.化学反应前后原子的种类不会发生变化,该反应始终只有氮、氧两种原子,正确。
C.反应前总分子数为2(1个、1个),反应后总分子数为2(2个),分子数目没有改变,错误。
D.反应前是、分子,反应后是分子,分子结构发生了改变,错误。
【对练2】(2026·四川达州·中考真题)科学家发现,利用催化剂可有效消除室内装修材料释放的甲醛(),其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是( )
A.该反应共涉及3种氧化物
B.参加反应的两种物质的分子个数之比为1:2
C.化学反应前后,原子的种类、数目都不变
D.该反应前后,各元素的化合价均没有发生变化
【答案】C
【分析】根据微观示意图,去掉反应后剩余的1个未参加反应的分子,得出反应的化学方程式为:
【解析】A.氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,该反应只有、 2种氧化物,说法错误。
B.参加反应的和分子个数比为,说法错误。
C.根据质量守恒定律的微观本质可知,化学反应前后原子的种类、数目均不改变,说法正确。
D.反应前中氧元素为0价,反应后氧元素均为-2价;中碳元素为0价,中碳元素为+4价,存在化合价变化,说法错误。
题型09 质量守恒定律综合考查
【典例9】(2026·河南南阳·二模)“零碳甲醇(CH3OH)”是一种可再生的低碳能源,其制取的微观示意图如图所示。丁的化学式为___________ ;参加反应的甲与乙的质量比为___________;该反应中有___________ 种氧化物。
【答案】 H2O 3:22 2
【解析】如图,确定反应物甲为、乙为,生成物丙为,根据反应前后原子种类、数目守恒,配平反应式为:,因此丁的化学式为。
参加反应的甲()和乙()的质量比为。
氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物,该反应中只有、符合氧化物定义,共2种。
【对练1】(2026·吉林长春·二模)空间站是一个相对封闭的场所,解决“气体从哪里来”的问题必然伴生着“气体往哪里去”的问题。如图是载人空间站中处理二氧化碳的微观示意图。请回答下列问题。
(1)该反应前后种类和数目不变的是________(填“分子”或“原子”)。
(2)参加反应的甲、乙两种物质的分子个数比为________(填最简整数比);在保证甲充足的情况下,若该反应在某反应时段得到了18 g丙和8 g丁,则处理掉二氧化碳的质量为________g。
(3)该反应中的“一定条件”包括“催化剂”。该反应使用催化剂的目的是________反应速率。
【答案】(1)原子
(2)
(3)加快
【解析】(1)化学反应的本质是分子破裂为原子、原子重新组合为新分子的过程,反应前后原子的种类、数目均不发生改变,分子种类一定改变。
(2)反应化学方程式为:,可知参加反应的甲()、乙()分子个数比为;化学反应前后碳元素质量守恒,8g丁()中碳元素全部来自,碳元素质量为,则消耗的质量为。
(3)该反应用于空间站快速处理二氧化碳,使用催化剂的目的是加快反应速率,提高处理效率。
【对练2】(2026·陕西宝鸡·一模)某化学课外小组同学用如图装置验证质量守恒定律。
(1)甲中物质反应一段时间后天平不平衡,原因是___________(用化学方程式解释)。
(2)乙中反应装置未密闭,依然能验证质量守恒定律,原因是___________。
(3)若丙中红磷的量不足,对实验结果___________(填“有”或“没有”)影响。
(4)在一密闭容器中加入M、N、Q、R四种物质,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表所示。
物质
M
N
Q
R
反应前物质的质量/g
8
40
10
20
反应后物质的质量/g
12
x
10
52
①x=___________。该反应的基本反应类型为___________。
②当M为10g时,参与反应的N的质量为___________g。
【答案】(1)
(2)既没有气体参加反应,也没有气体生成
(3)没有
(4)4 分解反应 18
【解析】(1)甲中是过氧化氢在二氧化锰催化下分解,反应生成的氧气逸散到空气中,导致天平左侧质量减小。化学方程式为:。
(2)乙中是铁与硫酸铜溶液反应:。该反应没有气体参与,也没有气体生成,所以即使装置不密闭,反应前后总质量也保持不变,因此能验证质量守恒定律。
(3)红磷燃烧消耗氧气,只要装置密闭,无论红磷是否足量,反应前后总质量都守恒,因此对实验结果没有影响。
(4)根据质量守恒定律,反应前后总质量相等可得:
M 质量增加:(生成物),N 质量减少:(反应物),Q 质量不变:可能是催化剂或未参与反应R 质量增加:(生成物),故反应属于分解反应。
当 M 为 10g 时,M 的质量变化为:。由①可知,生成 4g M 时,消耗 36g N,因此生成 2g M 时,消耗 N 的质量为:,参与反应的 N 的质量为18 g。
1.(2026·河南平顶山·二模)亚硝酸钠(NaNO2)的外观与咸味和食盐很相似,可通过加热进行鉴别。当加热到320℃时亚硝酸钠会分解放出一种有刺激性气味的气体,则该气体可能是( )
A.N2 B.NO2
C.SO2 D.NH3
【答案】B
【解析】亚硝酸钠仅由Na、N、O三种元素组成,分解产物不可能含反应物不存在的元素:C选项含S元素、D选项含H元素,均直接排除;剩余两种气体中,无刺激性气味,不符合题干描述;有刺激性气味,符合要求,因此选B。
2.(25-26九年级下·湖南湘西·期中)下列现象能用质量守恒定律解释的是( )
A.冰块融化成水后质量不变 B.石蜡熔化前后质量不变
C.铁丝燃烧后得到的固体质量增加 D.酒精灯敞口久置后酒精的质量减少
【答案】C
【解析】A.冰块融化成水是物质状态改变的物理变化,不适用质量守恒定律,错误。
B.石蜡熔化是固态变液态的物理变化,不适用质量守恒定律,错误。
C.铁丝燃烧是化学变化,反应为,反应后固体质量等于参加反应的铁和氧气的质量之和,因此比原铁丝质量大,符合质量守恒定律,正确。
D.酒精灯敞口久置质量减少是酒精挥发的物理变化,不适用质量守恒定律,错误。
3.(2026·山西晋城·二模)尿素是广泛使用的高效氮肥。工业上制备尿素的方法成熟且环保,其中一步核心反应为2NH3+X=CO(NH2)2+H2O,X的化学式为( )
A.CO2 B.CO
C.C D.CH4
【答案】A
【解析】反应物中,共有:N原子2个、H原子个;生成物为:和,共有:C原子1个、O原子个、N原子2个、H原子个。 对比可知,反应前后N、H原子数目已相等,因此中需含有1个C原子、2个O原子,化学式为,对应A选项。B选项仅含1个O原子,C选项不含O原子,D选项含多余H原子,均不符合要求。
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
【解析】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·河南平顶山·二模)某实验小组按图甲装置验证质量守恒定律,一段时间后,发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图乙相符的是 ( )
A.铁粉的质量 B.氮气的质量
C.氧元素的质量 D.瓶内物质总质量
【答案】A
【解析】该实验中发生铁的锈蚀反应:铁和瓶内氧气、水在食盐水加速作用下反应生成红棕色铁锈,装置为密闭体系。
A.铁粉是反应物,反应过程中被消耗,质量逐渐减小,待氧气耗尽、反应停止后,剩余铁粉质量不再变化,与图乙“先下降后保持不变”的趋势一致,正确。
B.氮气不参与铁锈蚀的反应,质量始终不变,不符合图像下降趋势,错误。
C.密闭体系内元素质量守恒,氧元素仅在氧气、水、铁锈间转移,总质量不变,错误。
D.密闭装置遵守质量守恒定律,瓶内所有物质的总质量始终不变,错误。
6.(25-26八年级上·山东东营·期末)某可燃物在密闭氧气瓶中完全燃烧,只生成二氧化碳和水,根据元素守恒判断,该物质一定含有的元素是( )
A.碳元素、氢元素 B.碳、氢、氧三种元素
C.碳元素、氧元素 D.氢元素、氧元素
【答案】A
【解析】解题依据为质量守恒定律:化学反应前后元素的种类保持不变。
该燃烧反应的反应物为可燃物和氧气(,仅含氧元素),生成物为二氧化碳和水,共含碳、氢、氧三种元素:
1. 碳、氢元素不存在于反应物氧气中,因此一定来源于该可燃物;
2. 氧元素可能全部由氧气提供,也可能部分来自可燃物,因此可燃物仅可能含有氧元素,不属于“一定含有”的范畴。
综上,该物质一定含碳、氢元素,答案选A。
7.(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
【分析】首先根据微观示意图配平得到反应的化学方程式:,再逐一分析选项。
【解析】A.置换反应特征是“单质+化合物→新单质+新化合物”,该反应生成物均为化合物,不属于置换反应。
B.根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目均不发生改变。
C.参加反应的相对分子质量为44,3份的总相对质量为,二者质量比为。
D.甲醇中碳、氢、氧元素质量比为,是甲醇分子中三种原子的个数比,不是质量比。
8.(2026·重庆·三模)小银加热一定质量KMnO4制取O2,测得各物理量随加热时间变化如图,以下分析正确的是
A.反应方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2
B.a、b点产生O2的质量可能相等
C.N点固体质量比c点固体质量大
D.c、d点的固体中钾元素质量分数可能相等
【答案】D
【解析】A.高锰酸钾受热分解的反应中,反应物均为固体,生成物是气体,化学方程式中后需标注气体符号,该选项方程式缺少标注,A错误。
B.b点对应固体质量不变,说明反应尚未开始,生成质量为0;a点处于氧气质量上升阶段,反应已进行,已有生成,二者质量不可能相等,B错误。
C.N点氧气质量不再增加,说明反应已完全,固体质量达到最小值;c点处于固体质量下降阶段,反应仍在进行,固体质量尚未降到最低,因此N点固体质量小于c点,C错误。
D.反应前后钾元素质量守恒,固体中钾元素总质量始终不变,钾元素质量分数公式为。若c点为反应恰好完全的点,反应结束后固体质量不再变化,此时c、d点固体总质量相等,钾元素质量分数相等,D正确。
9.(2026·安徽合肥·一模)用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如甲图所示)来验证质量守恒定律。在同一实验中,相同时间内,容器内各种物理量随时间变化的关系如乙图、丙图所示。下列说法正确的是( )
A.该实验中铜粉必须足量 B.实验中观察到黑色粉末变红
C.c点的固体质量比b点大 D.a点的体积分数比d点小
【答案】D
【解析】A、验证质量守恒定律,只需要装置密闭、发生反应即可,无论铜粉是否足量,密闭容器内反应前后总质量都守恒,因此铜粉不需要必须足量,故A选项不符合题意;
B、铜是红色固体,生成的氧化铜是黑色固体,实验中观察到的现象是红色粉末逐渐变黑,不是黑色粉末变红,故B选项不符合题意;
C、铜和氧气反应过程中固体质量逐渐增加,氧气耗尽后固体质量保持不变,由乙图可知,b点时反应已结束,固体质量达到最大值并保持不变,反应消耗氧气,气体总分子数随反应进行而减少,当反应结束后,气体分子总数不变,因此b点反应进程晚于c点,则b点的固体质量比c点大,故C选项不符合题意;
D、氮气不参与反应,容器内氮气的体积始终不变;反应过程中氧气不断被消耗转化为固体,总气体体积逐渐减少,反应结束后不变。a点时间远早于d点,a点消耗的氧气更少,总气体体积更大,因此a点N2的体积分数比d点小,故D选项符合题意。
故选D。
10.(2026·山东临沂·二模)在验证质量守恒定律的实验中,某小组同学加热密闭锥形瓶中的铜粉(如图1),同时借助传感器测定氧气含量的变化(氧气含量随时间变化的曲线如图2所示)。下列说法错误的是( )
A.该实验中固体颜色由红色变为黑色
B.反应前与的质量总和大于生成的质量
C.可通过图2氧气含量的减少来判断化学反应的发生
D.拐点C至终点D,锥形瓶内物质的总质量减少14.84%
【答案】D
【解析】A.铜是红色固体,生成物氧化铜是黑色固体,反应中固体颜色由红色变为黑色,说法正确。
B.由图2可知,反应结束后锥形瓶中仍剩余的氧气,说明只有部分氧气参与反应,因此反应前铜和氧气的总质量大于生成氧化铜的质量,说法正确。
C.反应过程中氧气含量不断减少,说明氧气参与了反应,可据此判断化学反应发生,说法正确。
D.该实验是密闭装置,根据质量守恒定律,锥形瓶内所有物质的总质量始终不变,不会减少;且是氧气的体积分数减少量,不是锥形瓶总质量的减少比例,说法错误。
11.(2026·江西抚州·三模)将A、B、C、D四种物质放在密闭容器中加热,化学反应前后四种物质的质量关系如下表所示:
A
B
C
D
反应前/g
4
16
100
4
反应后/g
X
20
10
89
下列说法正确的是( )
A.该反应是化合反应 B.A物质一定是催化剂
C.该反应中生成的B和参加反应的C的质量比为2:1 D.C为化合物
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则4g+16g+100g+4g=X+20g+10g+89g,X=5g,反应后,A、B、D的质量均增加,均是生成物,C的质量减小,C是反应物。
【解析】A. 由分析可知,C是反应物,A、B、D是生成物,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,错误;
B. 由分析可知,A是生成物,不是催化剂,错误;
C. 该反应中生成B和参加反应的C的质量比为:(20g-16g):(100g-10g)=2:45,错误;
D. 根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,C中一定含A、B、D中的所有元素,一定是由不同种元素组成的纯净物,一定是化合物,正确。
12.(2026·江苏苏州·二模)一种提纯白磷()样品的工艺流程如图(杂质不参与反应)。下列说法不正确的是( )
A.过程Ⅰ中,反应物属于单质
B.过程Ⅱ中,发生的反应不属于化合反应
C.过程Ⅲ中,需要进行尾气处理
D.过程Ⅰ中,理论上每生成的需要消耗的
【答案】D
【解析】A.单质是由同种元素组成的纯净物,仅由磷元素组成,属于单质,正确。
B.过程Ⅱ是和发生复分解反应(中和反应),生成和水,不符合化合反应 “多变一” 的特征,不属于化合反应,正确。
C.过程Ⅲ生成有毒的,会污染空气,需要进行尾气处理,正确。
D.过程Ⅰ中反应后,磷元素一部分进入,另一部分进入;98kg 中含磷元素质量为31kg,由于还有部分磷元素进入,因此消耗的质量必然大于31kg,错误。
13.(26-27九年级上·北京·阶段检测)某气体可能由、、中的一种或几种组成,一定量该气体在足量中充分燃烧,生成与的质量比为,下列说法正确的是( )
A.该气体中一定含有CO B.该气体中一定含有
C.该气体中一定含有 D.该气体可能同时含有CO、、
【答案】AD
【分析】根据质量守恒定律,反应前后原子的个数、种类不变,则气体中碳原子、氢原子的个数比为。
【解析】A、CH4中碳原子、氢原子的个数比为,因为气体中碳原子、氢原子的个数比为,碳的含量要高,故一定含有CO,正确。
B、综上分析,该气体可能是CO、CH4的混合物,不一定含有H2,错误。
C、该气体可能是CO、H2的混合物,不一定含有CH4,错误。
D、该气体可能同时含有CO、H2、CH4,正确。
14.(2026·广西贺州·一模)某密闭容器中只有甲、乙、丙三种物质,在一定条件下发生化学反应。容器中甲、乙、丙的质量随丁的质量变化情况如图。下列说法错误的是( )
A.甲一定是化合物
B.a的值为16
C.乙可能是该反应的催化剂
D.当甲为3 g时,容器中丙和丁的总质量为17 g
【答案】D
【分析】根据图示可知,甲:从12g → 0g,消耗12g,为反应物。乙:始终6g,质量不变,可能为催化剂或未参与反应。丁:从0g → 8g,生成8g,为生成物。根据质量守恒定律可知,丙为生成物,生成丙的质量=12g-8 =4g,反应可表示为:甲→丙+丁
【解析】A、因为该反应是甲分解生成丁和丙,一种物质生成两种物质,属于分解反应。分解反应的反应物一定是化合物,所以甲一定是化合物,该选项说法正确,不符合题意。
B、根据分析可知,生成丙的质量=12g-8 =4g,a的值为12+4=16,该选项说法正确,不符合题意。
C、乙的质量在反应前后不变,符合催化剂的特征(在化学反应前后质量和化学性质都不变),所以乙可能是该反应的催化剂,该选项说法正确,不符合题意。
D、根据质量关系,参加反应的甲、生成的丙和丁的质量比为12g:4g:8g=3:1:2。当甲为3g时,说明反应消耗了12g-3g=9g的甲,反应生成的丙质量=,丁质量=。此时容器中丙的总质量为12g+3g=15g,丁的总质量为6g,二者总质量为15g+6g=21g,不等于17g,该选项说法错误,符合题意。
故选D。
15.(2026·吉林松原·模拟预测)中国天宫空间站已在轨应用二氧化碳与氢气合成甲烷与水的技术,既实现低碳理念,又利用上述反应实现物质循环。其反应的微观示意图如图所示。
(1)一个乙分子是由_________个原子构成的。
(2)参加反应的甲和乙分子个数比为__________。
(3)该反应前后,一定没有发生变化的是__________(填序号)。
①原子种类 ②原子质量 ③元素种类 ④元素化合价
【答案】(1)3/三
(2)4:1
(3)①②③
【解析】(1)乙为二氧化碳分子,由1个碳原子、2个氧原子共3个原子构成。
(2)先配平反应的化学方程式:,甲是、乙是,因此参加反应的分子个数比为。
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、原子质量、元素种类均不发生变化;该反应有单质参与,元素化合价发生改变(如H从0价变为+1价,C从+4价变为-4价),因此选①②③。
16.(2026·内蒙古通辽·模拟预测)某化学课外小组同学,用如图所示实验验证质量守恒定律。
(1)实验一中观察到红磷燃烧时产生_______________,放出大量热,气球的变化情况是____________,若实验时红磷量不足,对实验的结果_________(填“有”或“没有”)影响。
(2)实验二中反应后天平不平衡,该反应____________(填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律,反应后天平不平衡的原因是____________________________________。
【答案】(1)白烟 先胀大后缩小 没有
(2)遵守 反应生成的二氧化碳逸出,导致左盘质量减小
【解析】(1)红磷燃烧产生大量白烟(五氧化二磷固体小颗粒),放出大量热,使锥形瓶内气体受热膨胀,气球先变大,冷却后瓶内氧气被消耗,气压减小,气球变瘪。
红磷量不足不影响质量守恒定律的验证(参加反应的物质质量仍守恒,只是氧气未完全反应),对实验结果没有影响。
(2)实验二中碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,属于化学变化,遵守质量守恒定律。但装置未密封,生成的气体逸散到空气中,导致左盘质量减小,天平不平衡。
17.(25-26八年级下·黑龙江绥化·阶段检测)某化合物4.6克在氧气中完全燃烧,生成8.8克二氧化碳和5.4克水,该化合物中含有_____ 种元素,其中碳、氢两种元素的质量比是_________。
【答案】 3(或三)
【解析】 判断元素种类:根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,化合物燃烧生成和,因此一定含碳、氢元素,可能含有氧元素。产物中碳元素的质量为; 产物中氢元素的质量为; 所以碳、氢的总质量为,说明化合物还含有氧元素,共3种元素。其中碳、氢元素的质量比为;故填:3(或三);。
18.(25-26八年级下·山东烟台·期末)某化学兴趣小组对质量守恒定律进行了探究和应用。
【查阅资料】硫酸铜溶液与打磨光亮的铁丝接触,反应生成硫酸亚铁溶液和铜;碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
活动一:探究质量守恒定律
【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计了如图实验装置(天平等仪器略):
甲组:铜粉与氧气加热反应
乙组:铁丝与硫酸铜反应
丙组:稀盐酸与碳酸钠反应
【讨论与探究】
(1)甲小组装置中小气球的作用是_______________________________。
(2)丙小组将锥形瓶倾斜,使碳酸钠与稀盐酸充分接触,可观察到的现象是_____________。
【实验结论】
(3)同学们交流讨论后,认为_______(选填“甲”“乙”或“丙”)装置不能用来验证质量守恒定律,理由是_______________________________________________________。
活动二:丁组同学利用下图实验装置,应用质量守恒定律探究葡萄糖元素组成。
【查阅资料】①葡萄糖具有可燃性,充分燃烧后产物只有二氧化碳和水;②已知所有反应均为完全反应;③浓硫酸具有吸水性;④碱石灰可吸收水蒸气和二氧化碳。
(4)A装置中过氧化氢溶液制氧气的化学反应方程式是______________________。
(5)实验测得3.0 g葡萄糖在C装置中充分燃烧后产物被完全吸收,D装置增重1.8 g,E中澄清石灰水变浑浊,且E装置增重4.4 g。由此可以确定葡萄糖是由_________(填元素符号)元素组成。
【答案】(1)形成密封装置,平衡装置内外气压,防止瓶塞飞出
(2)溶液由蓝色变为浅绿色、铁丝表面有红色固体析出
(3)丙 有大量气泡产生,反应生成的二氧化碳逸出装置,最终反应后天平不平衡
(4)
(5)C、H、O
【解析】(1)甲小组装置中利用铜粉和氧气加热生成氧化铜探究质量守恒定律,该反应放热,其中小气球的作用是形成密封装置,平衡装置内外气压,防止瓶塞飞出。
(2)乙小组将锥形瓶倾斜,使硫酸铜溶液与打磨光亮的铁丝接触,铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,可观察到溶液由蓝色变为浅绿色、铁丝表面有红色固体析出。
(3)丙装置不能用来验证质量守恒定律,是因为丙小组将锥形瓶倾斜,使稀盐酸与碳酸钠接触,二者反应生成氯化钠、水和二氧化碳,可观察到有气泡产生,由于反应生成的二氧化碳逸出装置,最终反应后天平不平衡(合理即可)。
(4)A装置中过氧化氢溶液在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水,反应的化学方程式为:。
(5)实验测得3.0g葡萄糖在C装置中充分燃烧后产物被完全吸收,D装置增重1.8g,说明反应生成水的质量是1.8g,E中澄清石灰石变浑浊,且E装置增重4.4g,说明反应生成二氧化碳质量是4.4g。根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量不变,葡萄糖中氢元素质量即为生成的水中氢元素的质量:,葡萄糖中碳元素质量即为生成二氧化碳中碳元素的质量:,则葡萄糖中氧元素质量是3.0g-0.2g-1.2g=1.6g,由此可以确定葡萄糖是由C、H、O元素组成。
19.从定性到定量的角度研究化学及其变化。
I.从定性的角度研究。
用如图所示装置探究汽油的元素组成(夹持仪器已略)。
(1)实验中,要使汽油在空气中燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中,需要进行的操作是___________。
(2)观察到漏斗内壁出现水滴,试管中澄清石灰水变浑浊,可推测出汽油中___________(填“一定”“可能”或“一定不”)含有碳元素。
II.从定量的角度研究。
初三某化学兴趣小组同学对化学反应前后物质质量是否发生变化进行了探究。
【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。
【实验装置】甲、乙、丙、丁同学分别设计下图装置:
【讨论与探究】
(3)甲用图1装置实验,此实验中气球的作用是___________。
(4)乙用图2装置实验,乙实验结束后可观察到天平___________(填“是”或“否”)平衡,原因是___________。
(5)丙对乙的装置进行了改进(如图3),同组同学认为会产生误差,他的理由是___________。
(6)丁对乙同学的装置进行了改进(如图4),发现反应前后总质量不变。稀盐酸是否过量,___________(填“会”或“不会”)影响对质量守恒定律的验证结果。
【实验分析】
(7)化学变化的本质是分子的破裂和___________重新组合的过程,即在一切化学变化中,反应前后___________ (填字母代号)没有发生改变,所以化学反应遵循质量守恒定律。
A.原子种类 B.分子种类 C.原子质量 D.分子数目 E.原子数目
【反思与交流】
(8)通过以上实验探究,可以得到的启示是:有气体参加或生成的反应,在验证质量守恒定律时必须在___________中进行实验。
【答案】(1)向外拉动注射器活塞
(2)一定
(3)平衡装置内外气压,防止胶塞弹出,同时密封装置防止气体逸出
(4)否 反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中,导致左盘总质量减小
(5)反应生成的二氧化碳使气球膨胀,受到的空气浮力增大,导致测量结果偏小
(6)不会
(7)原子 ACE
(8)密闭容器(或密闭体系)
【解析】(1)向外拉活塞时装置内压强小于外界大气压,汽油燃烧产生的气体会被吸入试管中;
(2)澄清石灰水变浑浊说明生成了CO2,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应物O2不含碳元素,因此碳元素一定来自汽油;
(3)白磷燃烧放热,导致瓶内压强增大,气球可以起到缓冲作用,同时防止气体逸出,保证装置的密闭性;
(4)该装置为敞口体系,反应产生的CO2会逸出,左盘质量减少,因此天平不平衡;
(5)气球胀大后排开空气体积变大,受到向上的浮力增大,装置对电子秤的压力减小,因此测量存在误差;
(6)该装置为密闭体系,反应生成的CO2被NaOH溶液完全吸收,无物质逸出,无论盐酸是否过量,反应前后总质量始终相等,不影响验证;
(7)化学变化的本质是分子破裂、原子重新组合;化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变,因此总质量守恒,分子种类一定改变,分子数目可能改变,故选ACE;
(8)密闭体系,避免气体逸出或外界气体进入,保证反应前后总质量可以被准确测量。
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