重难点01 质量守恒定律的应用（重难点讲义）化学新教材沪科版五四学制八年级全一册

本讲义聚焦初中化学质量守恒定律，系统构建从本质理解（原子种类、数目、质量不变）到实验验证（密闭与敞口装置对比），再到应用场景（现象解释、组成推断、化学式推导等）及微观解释（原子重组）的完整学习支架。 资料通过对比实验（如盐酸与大理石改进前后装置）培养科学探究能力，结合8类核心题型（含中考真题）锻炼科学思维，宏微关联解释深化化学观念。课中辅助教师系统教学，课后典例与对练助力学生查漏补缺。

专题01 质量守恒定律的应用 重难目标 1. ‌定律本质理解‌：明确化学反应前后‌原子种类、数目、总质量三不变‌，元素种类、质量不变，物质总质量守恒，能精准区分“参加反应的物质”与体系内所有物质的差异。 2. ‌基础应用场景掌握‌：熟练用定律解释常见化学反应的质量变化现象，能准确判断物理变化不适用质量守恒定律，明确有气体参与、生成的反应需在密闭体系中验证守恒。 3. ‌核心题型突破‌：掌握五大常规考向——现象解释、物质组成推断、未知化学式推导、密闭容器图表数据分析、基础守恒法计算，形成标准化解题思路。 4. ‌宏微关联思维建立‌：能从微观原子重组的角度，解释宏观化学反应的质量守恒现象，打通“宏观质量变化-微观粒子行为”的逻辑链路。 5. ‌隐蔽守恒条件识别‌：能精准识别题目中隐藏的气体反应物/生成物，排除未反应杂质、过量反应物的干扰，避免因漏算气体质量导致守恒判断错误。 6. ‌定量组成推断‌：通过燃烧产物的质量计算，精准判断有机物中是否含氧元素，完成元素质量比、原子个数比的推导，最终确定未知物质的化学式。 7. ‌复杂图表数据分析‌：处理密闭容器中多物质的质量变化表格、微观反应示意图，能快速计算未知质量、判断反应物、生成物、反应类型与物质间质量比。 考情分析 考点核心考向分布 1. ‌定律概念与适用范围辨析：多以选择题形式出现，考查定律的适用边界：仅适用于化学变化，不适用于物理变化。 2. ‌实验验证类：高频考点，常以选择题、简答题形式考查：明确有气体参与或生成的验证实验必须在密闭容器中进行；分析敞口装置中盐酸与碳酸钠反应质量减轻等现象的本质原因。 3. ‌微观反应示意图分析：近年热门考法，通过不同原子的微粒图示，要求判断物质类别、写出化学方程式、计算反应中各物质的质量比与粒子个数比。 4. ‌密闭容器数据处理：以表格、质量分数饼图等形式给出反应前后各物质的质量，要求计算未知待测值、判断反应物、生成物、催化剂、确定反应类型、计算物质间的质量比。 5. ‌物质组成与化学式推断：利用反应前后元素种类、原子数目不变，推断未知物的元素组成、推导化学方程式中未知物质的化学式。 6. ‌定量计算应用：结合差量法，通过反应前后总质量差计算逸出气体的质量，再延伸到化学方程式的综合计算，常出现在填空、压轴计算题中。 命题趋势 1. 弱化纯概念记忆，强化实际应用能力，结合真实实验情境、工业流程、新能源反应等素材出题。 2. 跨模块融合度提升，将质量守恒与化学方程式书写、元素质量分数计算、实验误差分析结合考查。 3. 题型灵活度增加，从单一选择题逐步向图表分析、实验探究、综合计算等复合型考题延伸。 一、质量守恒定律的实验 实验一：氢氧化钠与硫酸铜反应 文字表达式 氢氧化钠 + 硫酸铜 → 氢氧化铜 + 硫酸钠 符号表达式 CuSO₄ + NaOH → Cu(OH)₂+ Na₂SO₄ 实验操作 烧杯中加入适量氢氧化钠溶液，小试管中加入硫酸铜溶液，将小试管放入烧杯内，称量整套装置的总质量；倾斜烧杯使两种溶液混合，充分反应后再次称量 实验现象 ① 混合后产生蓝色絮状沉淀，溶液蓝色逐渐变浅 ② 反应前后天平始终保持平衡 结果分析 反应无气体参与、无气体生成，所有反应物和生成物都留在容器中，总质量不变 实验要点 该反应无气体生成，敞口装置即可完成验证；操作简单，现象明显，是验证质量守恒的基础实验 实验二：盐酸与大理石反应 文字表达式 碳酸钙 + 盐酸 → 氯化钙 + 水 + 二氧化碳 符号表达式 HCl + CaCO₃→CaCl₂ + H₂O + CO₂ 实验装置 改进前 改进后 实验操作 改进前：敞口锥形瓶中加入大理石和稀盐酸，称量总质量，观察反应后天平变化 改进后：密闭锥形瓶中放入大理石，稀盐酸装入注射器中，称量总质量，使二者混合反应 实验现象 ① 改进前：产生大量气泡，天平指针偏右，反应后测得质量减小 ② 改进后：产生大量气泡，注射器活塞向上移动，天平仍保持平衡 结果分析 ① 改进前：敞口装置中生成的二氧化碳气体逸散到空气中，导致剩余物质总质量减小 ② 改进后：密闭装置中气体被收集，总质量保持不变 实验要点 ① 有气体生成的反应，验证质量守恒必须用密闭装置 ② 不能使用完全密封的硬质容器，防止压强过大炸裂，可用气球缓冲气压 实验结论：化学反应前后，参加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。有气体参与或生成的反应，必须在密闭装置中验证质量守恒。 注意事项： ① 质量守恒定律只适用于化学变化，物理变化中的质量不变是物质状态或形态改变导致的，不能用质量守恒定律解释。 ② 验证有气体生成的反应的质量守恒时，必须在密闭容器中进行；若在敞口容器中反应，生成的气体逸散到空气中，会导致测得的反应后质量偏小，误以为不遵循质量守恒。 ③ 验证有气体参与的反应的质量守恒时，也需在密闭容器中进行。 ④ 质量守恒是 “质量” 守恒，不是体积守恒；化学反应前后气体体积可能变化，分子总数可能增加、减少或保持不变，不能用体积或分子数判断是否守恒。 ⑤ 计算反应物总质量时，只计算实际参加反应的部分，未反应的过量反应物不能计入总和。 ⑥ 有气体生成的密闭装置实验，气球膨胀后会受到空气浮力作用，可能导致天平指针略微偏右，这属于实验误差，不违背质量守恒定律。 二、质量守恒定律的理解 1.定义：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。 解读 参加 没有参加反应的物质、不是反应生成的物质，质量不能计入“总和”中 各物质 参加反应或反应生成所有物质，特别注意气体、沉淀不能遗漏 质量总和 是质量之和，不是体积、分子个数 2.适用范围：适用于一切化学变化，不适用于物理变化。 3.微观本质：在化学反应前后，原子的种类、数目、质量均保持不变。物质是由分子、原子等微观粒子构成的，发生化学反应时，参加反应的各物质中的原子会重新组合形成新的物质。化学反应中原子核不会发生变化，因而反应中元素的种类及原子的种类和数目不变。 3．质量守恒定律的适用范围： （1）质量守恒定律适用于所有的化学变化。化学变化的本质是有新物质生成，在化学反应中，原子的种类、数目和 质量 都不会发生改变，只是原子重新组合成新的分子，所以反应前后物质的质量总和必然相等。 （2）质量守恒定律强调的是“ 参加化学反应 ”的物质。未参加反应的物质质量不能计入“ 反应物 ”的质量总和。 （3）质量守恒定律中的“质量总和”包括固体、液体、气体的 质量 。若反应中有气体参与或生成，要考虑气体的质量。 （4）质量守恒定律的适用对象是“ 质量 ”，不包括其他物理量，如体积等。 归｜纳｜总｜结 化学反应前后的“变”与“不变”： （1）6个“不变”： 宏观：反应物和生成物的总质量不变；元素的种类不变；元素的质量不变； 微观：原子的种类、数目、质量不变。 （2）2个“一定改变”：宏观：物质的种类一定改变；微观：分子的种类一定改变； （3）2个可能“改变”： 宏观:元素的化合价可能改变； 微观：分子的总数可能改变。 根据质量守恒定律，在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变。 题型01 质量守恒定律实验探究 【典例7】（2026·江苏南京·期末）在学习质量守恒定律的内容时，我们曾经做了如图的实验，请回答下列问题： （1）甲中反应后天平的指针 　 　（填“偏左”“偏右”或“居中”），原因是 　 　。该反应是否符合质量守恒定律？　 　（填“符合”或“不符合”）。 （2）乙中锥形瓶底放层细沙的原因是 　 　；发生反应的化学方程式为 　 　。白磷刚引燃，立即将锥形瓶放到天平上称量，天平不平衡。结论是：质量不守恒。待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上称量，天平平衡。结论是：质量守恒。你认为结论正确的是 　 　（填“前一种”或“后一种”）。 （3）由以上实验可知，用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律时，反应必须在 　 　中进行。 【对练1】（2026·广东深圳·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．镁条燃烧 B．红磷燃烧 C．制取氧气 D．蒸馏水食盐水混合 【对练2】（2026山东烟台·期末）化学小组设计了如图所示的两个实验测定化学反应前后物质的质量关系，下列说法正确的是(不考虑气球浮力) A．甲中加热锥形瓶时观察到红色粉末变黑，气球先胀大最后恢复到原样 B．甲中锥形瓶冷却后放回天平，示数不变，拔松橡胶塞，示数减小 C．乙中若取用石灰石的量不足，会影响实验结果 D．甲、乙两组实验中气球的作用都是平衡气压，形成密闭体系 题型02 质量守恒定律的理解 【典例2】（2026·山东滨州·期末）下列有关质量守恒定律的说法正确的是（　　） A．水结成冰质量不变，符合质量守恒定律 B．蜡烛燃烧后质量减小，不符合质量守恒定律 C．化学方程式配平的依据是质量守恒定律 D．某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，该物质一定含有碳、氢、氧三种元素 【对练1】（2026·河南郑州·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．镁条燃烧后质量增加，说明该反应不遵循质量守恒定律 C．化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变 D．化学反应前后分子的种类和数目一定不变 【对练2】（2026·湖南长沙期末）学习化学需结合学科本质去认识和理解世界，下列对“质量守恒定律”的理解正确的是（　　） A．铜粉在密闭锥形瓶中加热后总质量不变，符合质量守恒定律 B．10g冰受热熔化成10g水，符合质量守恒定律 C．蜡烛燃烧后质量减轻，不符合质量守恒定律 D．质量守恒定律只适用于少部分化学反应 题型03 质量守恒定律的微观解释 【典例3】（2026·河北石家庄·期中）某同学通过对质量守恒定律的学习了解到以下信息： ①反应前后物质的总质量不变； ②反应前后分子总数不变； ③反应前后元素的种类不变； ④反应前后原子种类和数目不变； ⑤反应前后元素的化合价不变。其中正确的是（　　） A．①②③④⑤ B．①②③④ C．①③④ D．②④ 【对练1】（2026·广西南宁·期末）化学反应遵循质量守恒定律的原因是（　　） A．分子的种类没有改变 B．分子的数目没有改变 C．物质的种类没有改变 D．原子的种类、数目和质量都没有改变 【对练2】（（2026·上海浦东新区·期末）化学反应前后，下列各项一定不变的是（　　） ①原子种类； ②原子数目； ③分子数目； ④物质种类； ⑤元素种类； ⑥物质的总质量 A．①②⑤⑥ B．①②⑥ C．①②③⑤⑥ D．①②④⑤⑥ 题型04 运用质量守恒定律推断元素的组成 【典例3】（2026·湖南长沙·期末）某样品在纯氧中完全燃烧，消耗氧气4.8g。实验过程中，倒扣在火焰上方干燥的烧杯中有水雾生成，测得水的质量为2.7g；同时生成4.4g气体，将该气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。下列说法错误的是（　　） A．根据现象判断生成的气体为CO2 B．样品中一定含有C、H、O三种元素 C．样品中含有氢元素的质量为0.3g D．样品中一定有C、H元素，可能含有O元素 【对练1】（2026·湖南郴州·期末）某物质R可用作鱼塘增氧剂，其原因是它能和水反应只生成氢氧化钙和氧气。下列对R的叙述中，正确的是（　　） A．只含氧元素 B．一定含有钙元素和氧元素 C．只含钙元素 D．一定含有钙元素，可能含有氧元素 【对练2】（2026·四川乐山·期末）化学中经常用燃烧法测定有机物的组成。现取3.2g某有机物在足量的氧气中充分燃烧，生成4.4gCO2和3.6gH2O，则下列关于该有机物的说法错误的是（　　） A．一定含有C、H、O三种元素 B．消耗氧气的质量为4.8g C．化学式可能为CH3OH D．有机物中C和O的质量比为1：1 题型05 运用质量守恒定律推断化学式 【典例4】（2026·湖南永州·期末）在煤矿井下使用的一种化学氧自救器，用超氧化钾（KO2）来紧急供氧。超氧化钾与人体呼出的CO2或水蒸气均能反应制取氧气，其中一个反应的化学方程式为4KO2+2CO2═2X+3O2，则X的化学式为（　　） A．K2O B．K2CO3 C．KHCO3 D．K2C2O4 【对练1】（2026·河北唐山·期中）10．（2026•扬州）工业制备CCl4的方法为CS2+3Cl2CCl4+X。X的化学式是（　　） A．S2Cl2 B．S2Cl C．SCl2 D．SCl3 【对练2】（2026·河南郑州·期末）火药是我国古代四大发明之一，《天工开物》记载：“凡硫黄配硝而后，火药成声”，其反应为S+2KNO3+3C＝X+N2↑+3CO2↑，则X的化学式为（　　） A．SO2 B．K2S C．K2O D．H2S 题型06 密闭容器中化学反应的数据分析 【典例5】（2026·黑龙江·中考真题）在密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下可以发生化学反应，测得反应前后有关数据如下： 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 70 0 12 6 反应后质量/g 42 34 12 x 请分析数据，判断下列说法正确的是（　　） A．x＝1 B．丙可能是催化剂 C．物质乙只含有一种元素 D．反应过程中甲、乙两物质的质量变化之比为21：17 【对练1】（2026·黑龙江绥化·中考真题）在一定条件下，某密闭容器内测得反应前后各物质的质量如下表。下列选项正确的是（　　） 物质 甲 乙 丙 丁 反应前各物质的质量/g 15 9 5 16 反应后各物质的质量/g 0 a b 4 A．若该反应是化合反应，乙一定是生成物 B．a：b可能是3：1 C．b的取值范围为0≤b≤45 D．丙物质一定是催化剂 【对练2】（2026·广东珠海·期末）某化学反应在密闭容器中进行，各物质的分子数目变化情况如图1所示，Y、Z质量随时间变化情况如图2所示。下列说法错误的是（　　） A．Z一定属于化合物 B．反应可表示为：3X+Y＝2Z C．参加反应的X的质量力6g D．Y与Z的相对分子质量之比为14：17 题型07 有关质量守恒定律的微观反应示意图 【典例5】（2026·四川成都·中考真题）在Co﹣TiO2催化作用下，CO2氧化乙烷脱氢制乙烯可在较低温度下实现高效转化。该转化有助于实现“双碳”目标。反应的微观示意图如图。该反应的相关说法正确的是（　　） A．分子的种类和数目都发生改变 B．三种元素的化合价都没有改变 C．化学方程式为CO2+C2H6C2H4+CO D．“双碳”中的“碳”指的是碳单质 【对练1】（2026四川广安·中考真题）在二硫化钼（MoS2）催化下，甲烷与氧气直接转化为甲醇的过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该反应的化学方程式为2CH4+O22CH3OH B．化学反应前后，分子数目不变 C．甲醇分子中碳原子、氢原子个数比为1：3 D．MoS2的质量和性质在化学反应前后都不变 【对练2】（2026四川广元·中考真题）氨气能在氧气中燃烧，该反应的微观示意图如下，下列关于该反应的说法错误的是（　　） A．甲与丁的分子个数比为 B．反应后分子总数增加 C．氮元素的化合价升高 D．属于置换反应 【对练2】（2026·福建莆田·期末）近期，我国科学工作者在淀粉人工合成方面取得突破性进展，最关键步骤是二氧化碳和氢气在无机催化剂(ZnO-ZrO2)的作用下转化为甲醇(CH3OH)和水，反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是（　　） A．该反应遵守质量守恒定律 B．生成的甲醇和水的分子个数比为2∶1 C．反应前后催化剂ZnO-ZrO2的化学性质不变 D．该反应能实现由无机物向有机物的转化 题型08 有关质量守恒定律的综合计算 【典例5】（2026·江苏苏州·期末） 1．（2026·江苏扬州·中考真题）H2O2能与有机物X反应，从而去除水样中的X。为研究不同固体催化剂M、N对该反应中X去除率的影响，进行如图1所示的三组实验。相同时间后，测得实验结果如图2所示。 已知：X的去除率＝（1100%）；M、N不与X反应。 下列有关H2O2与X的反应及上述实验的结论合理的是（　　） A．M对该反应无催化效果 B．实验①与实验②，有机物X被去除的原理相同 C．上述实验条件下，与M相比，N催化该反应的效果更好 D．其他条件相同时，与M相比，改变温度对N催化该反应的影响更大 【对练1】（2026·河南焦作·期末）一定量的甲烷不完全燃烧后得到一氧化碳、二氧化碳的总质量是16g，水的质量是14.4g，则生成二氧化碳的质量为（　　） A．13.2g B．4.4g C．11g D．6.6g 【对练2】（2026·河南洛阳·期末）4.6g某物质与氧气充分反应，生成8.8gCO2和5.4gH2O。下列说法正确的是（　　） A．参加反应的O2的质量为11.2g B．生成CO2和H2O的质量比为11：9 C．该物质中碳、氢元素质量比为4：1 D．该物质一定不含有氧元素 1．关于质量守恒定律，下列叙述正确的是（　　） A．煤燃烧化为灰烬，该反应不符合质量守恒定律 B．24g镁在空气中完全燃烧生成40g氧化镁，实际消耗空气的质量为16g C．无数实验证明化学反应都遵循质量守恒定律 D．质量守恒定律只适合于有气体或固体生成的化学反应 2．（2026·山东烟台·期末）下列叙述中不能用质量守恒定律解释的是（　　） A．5g水受热变成5g水蒸气 B．参加反应的物质的总质量等于生成物的总质量 C．铜粉在空气中加热后，生成物的质量比原来铜粉的质量大 D．参加反应的氢气和氧气的总质量等于生成水的质量 3．某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是（　　） A．做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验结果没有影响 B．乙实验中最后天平不平衡，此现象能用质量守恒定律解释 C．丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证质量守恒定律，原因是该反应不消耗气体也不产生气体 D．进行丁实验时，如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来称量，理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量 4．（2026·江苏苏州·期末）铜制品长期暴露在空气中会与空气中的成分反应生成Cu2（OH）2CO3。空气中的下列成分没有参与上述反应的是（　　） A．N2 B．O2 C．H2O D．CO2 5．（2026·山东泰安·期末）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 6．（2026·河南平顶山·期末）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 7．（2026·山西太原·期末）一定质量甲烷和8g氧气，在密闭容器中充分反应后，生成二氧化碳、一氧化碳和5.4g水，则生成二氧化碳的质量为（　　） A．4.4g B．8.8g C．2.2g D．6.6g 8．（2026·山东淄博·期末）在一个密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前、进行到t1时、反应后各物质的质量如图所示，下列说法错误的是（　　） A．该反应是化合反应 B．丙可能是该反应的催化剂 C．t1时甲的质量是28g D．该反应中乙、丁的质量变化之比为7：24 9．（2026·四川巴中·中考真题）在催化剂作用下，甲醇（CH3OH）与水反应的微观过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A．反应物是两种氧化物 B．反应后催化剂的质量变小 C．氢元素化合价在反应前后发生了改变 D．反应的化学方程式为CH3OH+H2OCO2+H2 10．（2026·江苏南京·期末）4.6g某物质在空气中完全燃烧生成8.8g二氧化碳和5.4g水，则关于该物质的组成描述正确的是（　　） A．该物质—定含碳元素和氢元素，可能含氧元素 B．该物质中碳元素与氢元素的质量比为4：1 C．该物质只含碳元素和氢元素 D．该物质的分子中碳原子与氢原子的个数比为l：2 11．（2026·河南项城·期末）一定质量的甲醛（HCHO）和乙醛（CH3CHO）组成的混合气体充分燃烧，若生成了3.6g水，则生成二氧化碳的质量为（　　） A．4.4g B．7.2g C．8.4g D．8.8g 12．（2026·湖北黄冈·期末）取46g甲在空气中完全燃烧，产生的气态物质H2O、CO2依次通过足量的硫酸铜、浓氢氧化钠溶液（吸收CO2），测得硫酸铜、浓氢氧化钠溶液分别增重54g、88g，则下列说法正确的是（　　） A．该化合物只含碳、氢元素 B．该化合物化学式是C2H6 C．32gCH4中含碳量与46g甲相等 D．甲中含碳、氢、氧元素质量比为2：6：1 13．（2026·安徽·中考真题）一定条件下，某充满氨气的密闭容器中发生反应，一段时间后各物质质量变化如下表所示。下列说法错误的是（　　） 物质 NH3 铁触媒 N2 H2 反应前质量（g） 34 5 0 0 一段时间后质量（g） 17 5 x 3 A．反应消耗17gNH3 B．铁触媒起催化作用 C．x＝28 D．容器中N、H原子个数比是1：3 14．（2026·陕西·中考真题）中国科学家研发出将甲烷转化为乙烷的新技术，反应的微观示意图如下。 （1）1个甲烷分子中含有 　 　 个氢原子。 （2）上图中“”表示的物质是 　 （写化学式）。 （3）参加反应的甲烷与生成的乙烷的分子数目比为 　 　 。 15．质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。 （1）化学反应前后肯定没有变化的是 　 　（填序号）。 ①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量 （2）镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁（只考虑氧气参加反应，下同），化学方程式为 　 　，若固体质量变化用图1表示，则m2与m1的差值表示 　 　的质量。 （3）如图2气球的作用：　 　（一条）。 （4）如图3反应的化学方程式为：　 　，该反应 　 　（填“符合”或“不符合”）质量守恒定律。 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1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题01 质量守恒定律的应用 重难目标 1. ‌定律本质理解‌：明确化学反应前后‌原子种类、数目、总质量三不变‌，元素种类、质量不变，物质总质量守恒，能精准区分“参加反应的物质”与体系内所有物质的差异。 2. ‌基础应用场景掌握‌：熟练用定律解释常见化学反应的质量变化现象，能准确判断物理变化不适用质量守恒定律，明确有气体参与、生成的反应需在密闭体系中验证守恒。 3. ‌核心题型突破‌：掌握五大常规考向——现象解释、物质组成推断、未知化学式推导、密闭容器图表数据分析、基础守恒法计算，形成标准化解题思路。 4. ‌宏微关联思维建立‌：能从微观原子重组的角度，解释宏观化学反应的质量守恒现象，打通“宏观质量变化-微观粒子行为”的逻辑链路。 5. ‌隐蔽守恒条件识别‌：能精准识别题目中隐藏的气体反应物/生成物，排除未反应杂质、过量反应物的干扰，避免因漏算气体质量导致守恒判断错误。 6. ‌定量组成推断‌：通过燃烧产物的质量计算，精准判断有机物中是否含氧元素，完成元素质量比、原子个数比的推导，最终确定未知物质的化学式。 7. ‌复杂图表数据分析‌：处理密闭容器中多物质的质量变化表格、微观反应示意图，能快速计算未知质量、判断反应物、生成物、反应类型与物质间质量比。 考情分析 考点核心考向分布 1. ‌定律概念与适用范围辨析：多以选择题形式出现，考查定律的适用边界：仅适用于化学变化，不适用于物理变化。 2. ‌实验验证类：高频考点，常以选择题、简答题形式考查：明确有气体参与或生成的验证实验必须在密闭容器中进行；分析敞口装置中盐酸与碳酸钠反应质量减轻等现象的本质原因。 3. ‌微观反应示意图分析：近年热门考法，通过不同原子的微粒图示，要求判断物质类别、写出化学方程式、计算反应中各物质的质量比与粒子个数比。 4. ‌密闭容器数据处理：以表格、质量分数饼图等形式给出反应前后各物质的质量，要求计算未知待测值、判断反应物、生成物、催化剂、确定反应类型、计算物质间的质量比。 5. ‌物质组成与化学式推断：利用反应前后元素种类、原子数目不变，推断未知物的元素组成、推导化学方程式中未知物质的化学式。 6. ‌定量计算应用：结合差量法，通过反应前后总质量差计算逸出气体的质量，再延伸到化学方程式的综合计算，常出现在填空、压轴计算题中。 命题趋势 1. 弱化纯概念记忆，强化实际应用能力，结合真实实验情境、工业流程、新能源反应等素材出题。 2. 跨模块融合度提升，将质量守恒与化学方程式书写、元素质量分数计算、实验误差分析结合考查。 3. 题型灵活度增加，从单一选择题逐步向图表分析、实验探究、综合计算等复合型考题延伸。 一、质量守恒定律的实验 实验一：氢氧化钠与硫酸铜反应 文字表达式 氢氧化钠 + 硫酸铜 → 氢氧化铜 + 硫酸钠 符号表达式 CuSO₄ + NaOH → Cu(OH)₂+ Na₂SO₄ 实验操作 烧杯中加入适量氢氧化钠溶液，小试管中加入硫酸铜溶液，将小试管放入烧杯内，称量整套装置的总质量；倾斜烧杯使两种溶液混合，充分反应后再次称量 实验现象 ① 混合后产生蓝色絮状沉淀，溶液蓝色逐渐变浅 ② 反应前后天平始终保持平衡 结果分析 反应无气体参与、无气体生成，所有反应物和生成物都留在容器中，总质量不变 实验要点 该反应无气体生成，敞口装置即可完成验证；操作简单，现象明显，是验证质量守恒的基础实验 实验二：盐酸与大理石反应 文字表达式 碳酸钙 + 盐酸 → 氯化钙 + 水 + 二氧化碳 符号表达式 HCl + CaCO₃→CaCl₂ + H₂O + CO₂ 实验装置 改进前 改进后 实验操作 改进前：敞口锥形瓶中加入大理石和稀盐酸，称量总质量，观察反应后天平变化 改进后：密闭锥形瓶中放入大理石，稀盐酸装入注射器中，称量总质量，使二者混合反应 实验现象 ① 改进前：产生大量气泡，天平指针偏右，反应后测得质量减小 ② 改进后：产生大量气泡，注射器活塞向上移动，天平仍保持平衡 结果分析 ① 改进前：敞口装置中生成的二氧化碳气体逸散到空气中，导致剩余物质总质量减小 ② 改进后：密闭装置中气体被收集，总质量保持不变 实验要点 ① 有气体生成的反应，验证质量守恒必须用密闭装置 ② 不能使用完全密封的硬质容器，防止压强过大炸裂，可用气球缓冲气压 实验结论：化学反应前后，参加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。有气体参与或生成的反应，必须在密闭装置中验证质量守恒。 注意事项： ① 质量守恒定律只适用于化学变化，物理变化中的质量不变是物质状态或形态改变导致的，不能用质量守恒定律解释。 ② 验证有气体生成的反应的质量守恒时，必须在密闭容器中进行；若在敞口容器中反应，生成的气体逸散到空气中，会导致测得的反应后质量偏小，误以为不遵循质量守恒。 ③ 验证有气体参与的反应的质量守恒时，也需在密闭容器中进行。 ④ 质量守恒是 “质量” 守恒，不是体积守恒；化学反应前后气体体积可能变化，分子总数可能增加、减少或保持不变，不能用体积或分子数判断是否守恒。 ⑤ 计算反应物总质量时，只计算实际参加反应的部分，未反应的过量反应物不能计入总和。 ⑥ 有气体生成的密闭装置实验，气球膨胀后会受到空气浮力作用，可能导致天平指针略微偏右，这属于实验误差，不违背质量守恒定律。 二、质量守恒定律的理解 1.定义：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。 解读 参加 没有参加反应的物质、不是反应生成的物质，质量不能计入“总和”中 各物质 参加反应或反应生成所有物质，特别注意气体、沉淀不能遗漏 质量总和 是质量之和，不是体积、分子个数 2.适用范围：适用于一切化学变化，不适用于物理变化。 3.微观本质：在化学反应前后，原子的种类、数目、质量均保持不变。物质是由分子、原子等微观粒子构成的，发生化学反应时，参加反应的各物质中的原子会重新组合形成新的物质。化学反应中原子核不会发生变化，因而反应中元素的种类及原子的种类和数目不变。 3．质量守恒定律的适用范围： （1）质量守恒定律适用于所有的化学变化。化学变化的本质是有新物质生成，在化学反应中，原子的种类、数目和 质量 都不会发生改变，只是原子重新组合成新的分子，所以反应前后物质的质量总和必然相等。 （2）质量守恒定律强调的是“ 参加化学反应 ”的物质。未参加反应的物质质量不能计入“ 反应物 ”的质量总和。 （3）质量守恒定律中的“质量总和”包括固体、液体、气体的 质量 。若反应中有气体参与或生成，要考虑气体的质量。 （4）质量守恒定律的适用对象是“ 质量 ”，不包括其他物理量，如体积等。 归｜纳｜总｜结 化学反应前后的“变”与“不变”： （1）6个“不变”： 宏观：反应物和生成物的总质量不变；元素的种类不变；元素的质量不变； 微观：原子的种类、数目、质量不变。 （2）2个“一定改变”：宏观：物质的种类一定改变；微观：分子的种类一定改变； （3）2个可能“改变”： 宏观:元素的化合价可能改变； 微观：分子的总数可能改变。 根据质量守恒定律，在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变。 题型01 质量守恒定律实验探究 【典例7】（2026·江苏南京·期末）在学习质量守恒定律的内容时，我们曾经做了如图的实验，请回答下列问题： （1）甲中反应后天平的指针 　 　（填“偏左”“偏右”或“居中”），原因是 　 　。该反应是否符合质量守恒定律？　 　（填“符合”或“不符合”）。 （2）乙中锥形瓶底放层细沙的原因是 　 　；发生反应的化学方程式为 　 　。白磷刚引燃，立即将锥形瓶放到天平上称量，天平不平衡。结论是：质量不守恒。待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上称量，天平平衡。结论是：质量守恒。你认为结论正确的是 　 　（填“前一种”或“后一种”）。 （3）由以上实验可知，用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律时，反应必须在 　 　中进行。 【答案】（1）偏右；碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳扩散到空气中；符合。 （2）防止炸裂锥形瓶底；4P+5O22P2O5；后一种。 （3）密封装置。 【解析】（1）图甲反应后天平的指针偏右，原因是碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳扩散到空气中，该反应符合质量守恒定律。 （2）乙中锥形瓶底放层细沙的原因是防止炸裂锥形瓶底；在点燃的条件下，白磷与氧气反应生成五氧化二磷，发生反应的化学方程式为：4P+5O22P2O5；白磷刚引燃，立即将锥形瓶放到天平上称量，天平不平衡，是因为白磷燃烧放热，导致气球膨胀，浮力增大；待锥形瓶冷却后，气球收缩，重新放到托盘天平上称量，天平平衡，因此结论正确的是后一种。 （3）由以上实验可知，用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律时，反应必须在密封装置中进行。 【对练1】（2026·广东深圳·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．镁条燃烧 B．红磷燃烧 C．制取氧气 D．蒸馏水食盐水混合 【答案】B 【解析】A、镁条在空气中燃烧生成氧化镁，由于有空气中的气体参加反应，不能直接用于验证质量守恒定律，不符合题意； B、红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，有氧气消耗，且在密闭的环境中进行该实验，能直接用于验证质量守恒定律，符合题意； C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，生成的氧气逸出，不能直接用于验证质量守恒定律，不符合题意； D、蒸馏水不能与食盐水反应，发生的是物理变化，不能用来验证质量守恒定律，不符合题意。故选B。 【对练2】（2026山东烟台·期末）化学小组设计了如图所示的两个实验测定化学反应前后物质的质量关系，下列说法正确的是(不考虑气球浮力) A．甲中加热锥形瓶时观察到红色粉末变黑，气球先胀大最后恢复到原样 B．甲中锥形瓶冷却后放回天平，示数不变，拔松橡胶塞，示数减小 C．乙中若取用石灰石的量不足，会影响实验结果 D．甲、乙两组实验中气球的作用都是平衡气压，形成密闭体系 【答案】D 【解析】A、甲中加热锥形瓶时，铜粉和氧气在加热条件下生成氧化铜，随着反应的进行，氧气被消耗，装置内压强减小，观察到红色粉末变黑，气球先胀大最后变瘪，A错误； B、甲中锥形瓶冷却后放回天平，示数不变，拔松橡胶塞，空气进入锥形瓶中，示数增大，B错误； C、乙中若取用石灰石的量不足，不会影响实验结果，因为无论石灰石的量是否充足，天平都保持平衡，C错误； D、不考虑气球浮力，甲、乙两组实验中气球的作用都是平衡气压，形成密闭体系， D正确。故选D。 题型02 质量守恒定律的理解 【典例2】（2026·山东滨州·期末）下列有关质量守恒定律的说法正确的是（　　） A．水结成冰质量不变，符合质量守恒定律 B．蜡烛燃烧后质量减小，不符合质量守恒定律 C．化学方程式配平的依据是质量守恒定律 D．某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，该物质一定含有碳、氢、氧三种元素 【答案】C 【解析】A、水结成冰是物理变化，不是化学变化。质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化，故A错误； B、蜡烛燃烧是化学变化，在开放系统中，生成的气体可能逸散，导致质量看似减小；但在封闭系统中，总质量保持不变，符合质量守恒定律，故B错误； C、化学方程式配平是为了确保反应前后各元素的原子数目相等，这直接体现了质量守恒定律（原子数目不变，则质量不变），故C正确； D、该物质燃烧生成CO2和H2O，说明一定含有碳和氢元素，但氧元素可能来自氧气，不一定来自该物质本身，故D错误；故选：C。 【对练1】（2026·河南郑州·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．镁条燃烧后质量增加，说明该反应不遵循质量守恒定律 C．化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变 D．化学反应前后分子的种类和数目一定不变 【答案】C 【解析】A、冰融化是物理变化，不适用质量守恒定律，故A选项错误； B、镁燃烧后质量增加是因为生成的氧化镁的质量等于参加反应的镁与氧气的质量之和，总质量仍守恒，故B选项错误； C、由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变，故C选项正确； D、化学反应前后分子的种类一定改变，分子的个数可能不变，故D选项错误。故选：C。 【对练2】（2026·湖南长沙期末）学习化学需结合学科本质去认识和理解世界，下列对“质量守恒定律”的理解正确的是（　　） A．铜粉在密闭锥形瓶中加热后总质量不变，符合质量守恒定律 B．10g冰受热熔化成10g水，符合质量守恒定律 C．蜡烛燃烧后质量减轻，不符合质量守恒定律 D．质量守恒定律只适用于少部分化学反应 【答案】A 【解析】A、铜粉在密闭锥形瓶中加热后总质量不变，符合质量守恒定律，故选项说法正确。 B、10g冰受热熔化成10g水，没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，不能用质量守恒定律来解释，故选项说法错误。 C、蜡烛燃烧后质量减轻，是因为生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中，反应仍遵守质量守恒定律，故选项说法错误。 D、一切化学反应均遵守质量守恒定律，故选项说法错误。故选：A。 题型03 质量守恒定律的微观解释 【典例3】（2026·河北石家庄·期中）某同学通过对质量守恒定律的学习了解到以下信息： ①反应前后物质的总质量不变； ②反应前后分子总数不变； ③反应前后元素的种类不变； ④反应前后原子种类和数目不变； ⑤反应前后元素的化合价不变。其中正确的是（　　） A．①②③④⑤ B．①②③④ C．①③④ D．②④ 【答案】C 【解析】①由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，故说法正确。 ②化学反应前后反应前后分子总数可能会发生改变，故说法错误。 ③化学反应前后元素的种类不变，故说法正确。 ④化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，反应前后原子种类和数目不变，故说法正确。 ⑤反应前后元素的化合价可能会发生改变，如氢气在氧气中燃烧生成水，氢元素和氧元素的化合价均发生了改变，故说法错误。 故①③④说法正确。故选：C。 【对练1】（2026·广西南宁·期末）化学反应遵循质量守恒定律的原因是（　　） A．分子的种类没有改变 B．分子的数目没有改变 C．物质的种类没有改变 D．原子的种类、数目和质量都没有改变 【答案】D 【解析】A、如果分子的种类没有改变的话，就不属于化学变化，所以分子的种类也一定变； B、分子的数目可能变，可能不变，所以B是错误的。 C、如果物质种类没有改变的话，就不能是化学变化了，所以物质的种类一定变； D、化学反应前后六个不变：原子的种类、数目、质量、元素种类、质量、物质总质量。所以D是正确的。故选：D。 【对练2】（（2026·上海浦东新区·期末）化学反应前后，下列各项一定不变的是（　　） ①原子种类； ②原子数目； ③分子数目； ④物质种类； ⑤元素种类； ⑥物质的总质量 A．①②⑤⑥ B．①②⑥ C．①②③⑤⑥ D．①②④⑤⑥ 【答案】A 【解析】化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，原子的种类、数目、质量均不变，元素的种类不变。分子种类一定会发生改变，分子的数目可能会发生改变，也可能不变。化学反应有新物质生成，物质种类一定发生改变；化学反应前后物质的总质量不变；故①②⑤⑥一定不变。 故选：A。 题型04 运用质量守恒定律推断元素的组成 【典例3】（2026·湖南长沙·期末）某样品在纯氧中完全燃烧，消耗氧气4.8g。实验过程中，倒扣在火焰上方干燥的烧杯中有水雾生成，测得水的质量为2.7g；同时生成4.4g气体，将该气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。下列说法错误的是（　　） A．根据现象判断生成的气体为CO2 B．样品中一定含有C、H、O三种元素 C．样品中含有氢元素的质量为0.3g D．样品中一定有C、H元素，可能含有O元素 【答案】D 【解析】A、将该气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊，说明生成的气体为二氧化碳，故选项正确。 B、该样品在纯氧中完全燃烧生成水和二氧化碳，则参加反应的样品的质量为：2.7g+4.4g﹣4.8g＝2.3g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，生成物中含C、H、O，反应物氧气由氧元素组成，则该样品中一定含C、H元素，碳元素的质量为：，氢元素的质量为：，1.2g+0.3g＝1.5g小于2.3g，则该样品中一定含氧元素，故样品中一定含有C、H、O三种元素，故选项正确。 C、由B的分析可知，样品中含有氢元素的质量为0.3g，故选项正确。 D、由B的分析可知，该样品中一定含有C、H、O元素，故选项不正确。故选：D。 【对练1】（2026·湖南郴州·期末）某物质R可用作鱼塘增氧剂，其原因是它能和水反应只生成氢氧化钙和氧气。下列对R的叙述中，正确的是（　　） A．只含氧元素 B．一定含有钙元素和氧元素 C．只含钙元素 D．一定含有钙元素，可能含有氧元素 【答案】B 【解析】根据质量守恒定律可以知道反应前后元素的种类不变，因为生成物为氢氧化钙和氧气，其中含有钙元素、氢元素和氧元素三种元素，所以反应物中也应该含有钙元素、氢元素和氧元素三种元素，已知水中含有氢元素和氧元素，所以可以判断在R一定含有钙元素，比较生成物氢氧化钙和反应物水的组成可以知道一个氢氧根中含有一个氧原子和一个氢原子，而一个水分子含有两个氢原子和一个氧原子，根据化学反应的实质很明显可以看出氢原子是有剩余的，再者反应中还要生成氧气，所以可以判断在R中一定含有氧元素，故可判断该物质中一定含有钙元素和氧元素，由于反应后没有出现钠元素，所以不可能含有钠元素，分析所给的选项可以判断A、C、D都是错误的，而B选项正确。故选：B。 【对练2】（2026·四川乐山·期末）化学中经常用燃烧法测定有机物的组成。现取3.2g某有机物在足量的氧气中充分燃烧，生成4.4gCO2和3.6gH2O，则下列关于该有机物的说法错误的是（　　） A．一定含有C、H、O三种元素 B．消耗氧气的质量为4.8g C．化学式可能为CH3OH D．有机物中C和O的质量比为1：1 【答案】D 【解析】A、有机物中碳元素质量是4.4g×＝1.2g，氢元素质量是3.6g×＝0.4g，氧元素质量是3.2g﹣1.2g﹣0.4g＝1.6g，有机物中含有碳、氢、氧三种元素，该选项正确。 B、消耗氧气的质量为4.4g+3.6g﹣3.2g＝4.8g，该选项正确。 C、化学式中碳原子、氢原子、氧原子个数比是：：＝1：4：1，化学式可能为CH3OH，该选项正确。 D、有机物中C和O的质量比为1.2g：1.6g＝3：4，该选项不正确。故选：D。 题型05 运用质量守恒定律推断化学式 【典例4】（2026·湖南永州·期末）在煤矿井下使用的一种化学氧自救器，用超氧化钾（KO2）来紧急供氧。超氧化钾与人体呼出的CO2或水蒸气均能反应制取氧气，其中一个反应的化学方程式为4KO2+2CO2═2X+3O2，则X的化学式为（　　） A．K2O B．K2CO3 C．KHCO3 D．K2C2O4 【答案】B 【解析】由质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类和数目不变，由化学方程式4KO2+2CO2═2X+3O2可知，反应前，钾原子4个，氧原子12个，碳原子2个，反应后已有氧原子6个，故2X中含有4个钾原子，2个碳原子，6个氧原子，则X中含有2个钾原子，1个碳原子和3个氧原子，化学式为K2CO3。故选：B。 【对练1】（2026·河北唐山·期中）10．（2026•扬州）工业制备CCl4的方法为CS2+3Cl2CCl4+X。X的化学式是（　　） A．S2Cl2 B．S2Cl C．SCl2 D．SCl3 【答案】A 【解析】反应物中各原子总数：反应前含C原子1个、S原子2个、Cl原子3×2＝6个；已知的生成物CCl4中的原子数：含C原子1个、Cl原子4个，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类、数目均保持不变，差值即为X的原子构成：S原子2﹣0＝2个、Cl原子6﹣4＝2个，则X的化学式为S2Cl2。故选：A。 【对练2】（2026·河南郑州·期末）火药是我国古代四大发明之一，《天工开物》记载：“凡硫黄配硝而后，火药成声”，其反应为S+2KNO3+3C＝X+N2↑+3CO2↑，则X的化学式为（　　） A．SO2 B．K2S C．K2O D．H2S 【答案】B 【解析】由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子的种类与数目保持不变。根据化学方程式S+2KNO3+3C＝X+N2↑+3CO2↑可知，反应前硫原子（S）有1个，钾原子（K）有2个，氮原子（N）有2个，氧原子（O）有6个，碳原子（C）有3个。反应后已知物质中，氮原子（N）有2个，碳原子（C）有3个，氧原子（O）有6个和X。则X中应含有2个钾原子（K）和1个硫原子（S），所以X的化学式为K2S。 故选：B。 题型06 密闭容器中化学反应的数据分析 【典例5】（2026·黑龙江·中考真题）在密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下可以发生化学反应，测得反应前后有关数据如下： 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 70 0 12 6 反应后质量/g 42 34 12 x 请分析数据，判断下列说法正确的是（　　） A．x＝1 B．丙可能是催化剂 C．物质乙只含有一种元素 D．反应过程中甲、乙两物质的质量变化之比为21：17 【答案】B 【解析】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了70g﹣42g＝28g，故是反应物，参加反应的质量为28g；同理可以确定乙是生成物，生成的质量为34g﹣0g＝34g；丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能是没有参加反应的杂质；由质量守恒定律，丁应是反应物，且参加反应的质量为34g﹣28g＝6g，故x的数值为6﹣6＝0。 A、x的数值为0，故选项说法错误。 B、丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能是没有参加反应的杂质，故选项说法正确。 C、该反应的反应物为甲和丁，生成物是乙，符合“多变一”的形式，属于化合反应，物质乙是化合反应的生成物，至少含有两种元素，故选项说法错误。 D、反应过程中甲、乙两物质的质量变化之比为28g：34g＝14：17，故选项说法错误。 故选：B。 【对练1】（2026·黑龙江绥化·中考真题）在一定条件下，某密闭容器内测得反应前后各物质的质量如下表。下列选项正确的是（　　） 物质 甲 乙 丙 丁 反应前各物质的质量/g 15 9 5 16 反应后各物质的质量/g 0 a b 4 A．若该反应是化合反应，乙一定是生成物 B．a：b可能是3：1 C．b的取值范围为0≤b≤45 D．丙物质一定是催化剂 【答案】B 【解析】A、化合反应符合多变一的特点，若该反应是化合反应，则乙可能是生成物，丙也可能是生成物，故选项说法不正确。 B、由分析可知，a+b＝41，若a：b＝3：1，则a＝4130.75，b＝4110.25，此时乙、丙的质量都增大，都是生成物，符合题意，故选项说法正确。 C、由分析可知，a+b＝41，当a最小为0时，b最大为41，不可能等于45，故选项说法不正确。 D、由分析可知，a+b＝41，则b不一定等于5，只有b等于5时丙才可能是催化剂，故选项说法不正确。 故选：B。 【对练2】（2026·广东珠海·期末）某化学反应在密闭容器中进行，各物质的分子数目变化情况如图1所示，Y、Z质量随时间变化情况如图2所示。下列说法错误的是（　　） A．Z一定属于化合物 B．反应可表示为：3X+Y＝2Z C．参加反应的X的质量力6g D．Y与Z的相对分子质量之比为14：17 【答案】D 【解析】A、由分析可知，该反应可表示为：3X+Y＝2Z，符合多变一的特点，属于化合反应，Z是化合反应的生成物，则Z一定是化合物，故选项说法正确。 B、由分析可知，该反应可表示为：3X+Y＝2Z，故选项说法正确。 C、由分析可知，参加反应的Y的质量为：72g﹣44g＝28g，生成Z的质量为34g，则参加反应的X的质量为：34g﹣28g＝6g，故选项说法正确。 D、设Y、Z的相对分子质量分别为m、n，由化学方程式可得，解得m：n＝28：17，即Y与Z的相对分子质量之比为28：17，故选项说法错误。故选：D。 题型07 有关质量守恒定律的微观反应示意图 【典例5】（2026·四川成都·中考真题）在Co﹣TiO2催化作用下，CO2氧化乙烷脱氢制乙烯可在较低温度下实现高效转化。该转化有助于实现“双碳”目标。反应的微观示意图如图。该反应的相关说法正确的是（　　） A．分子的种类和数目都发生改变 B．三种元素的化合价都没有改变 C．化学方程式为CO2+C2H6C2H4+CO D．“双碳”中的“碳”指的是碳单质 【答案】A 【解析】A、反应前的分子是CO2、C2H6，反应后的分子是C2H4、CO、H2O，分子种类发生改变；配平后反应前后分子数目也发生改变，所以分子的种类和数目都发生改变，故说法正确。 B、CO2中C化合价为+4价，C2H6中C为﹣3价，C2H4中C为﹣2价，CO中C化合价为+2，反应中碳元素发生了变化，故说法错误。 C、题目所给的化学方程式缺少生成物H2O，故说法错误。 D、“双碳”中的“碳”指的是二氧化碳等温室气体，不是碳单质，故说法错误。 故选：A。 【对练1】（2026四川广安·中考真题）在二硫化钼（MoS2）催化下，甲烷与氧气直接转化为甲醇的过程如图所示。下列说法正确的是（　　） A．该反应的化学方程式为2CH4+O22CH3OH B．化学反应前后，分子数目不变 C．甲醇分子中碳原子、氢原子个数比为1：3 D．MoS2的质量和性质在化学反应前后都不变 【答案】A 【解析】A.由微观反应示意图可知，甲烷与氧气在二硫化钼的催化作用下反应生成甲醇，反应的化学方程式为2CH4+O22CH3OH，故A正确； B.由化学方程式可知，反应前有2个甲烷分子和1个氧分子，共3个分子；反应后生成2个甲醇分子，共2个分子，化学反应前后分子数目发生了改变，故B不正确； C.甲醇的化学式为CH3OH，1个甲醇分子中含有1个碳原子、4个氢原子，因此碳原子、氢原子个数比为1：4，故C不正确； D.MoS2是该反应的催化剂，根据催化剂的特点，其质量和化学性质在化学反应前后都不变，物理性质可能发生改变，选项未指明是化学性质，表述不准确，故D不正确。 故选：A。 【对练2】（2026四川广元·中考真题）氨气能在氧气中燃烧，该反应的微观示意图如下，下列关于该反应的说法错误的是（　　） A．甲与丁的分子个数比为 B．反应后分子总数增加 C．氮元素的化合价升高 D．属于置换反应 【答案】A 【解析】由微观示意图（删掉反应前后一个相同的微粒符号“”）可知，该反应的化学方程式为： A、由化学方程式可知，甲与丁的分子数之比为3：2，A错误； B、由化学方程式的化学计量数（）可知，反应后分子数增多，B正确； C、中氮元素的化合价为-3，中氮元素的化合价为0，氮元素化合价升高，C正确； D、该反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应，是置换反应，D正确。 故选A。 【对练2】（2026·福建莆田·期末）近期，我国科学工作者在淀粉人工合成方面取得突破性进展，最关键步骤是二氧化碳和氢气在无机催化剂(ZnO-ZrO2)的作用下转化为甲醇(CH3OH)和水，反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是（　　） A．该反应遵守质量守恒定律 B．生成的甲醇和水的分子个数比为2∶1 C．反应前后催化剂ZnO-ZrO2的化学性质不变 D．该反应能实现由无机物向有机物的转化 【答案】B 【解析】A、质量守恒定律适用于所有化学反应，该反应是化学反应，必然遵守质量守恒定律，A正确。    B、 根据微观示意图写出化学方程式为，从方程式可知生成甲醇和水的分子个数比为1:1，而不是2:1，B错误。    C、催化剂在化学反应前后化学性质不变，反应前后催化剂的化学性质不变，C正确。    D、二氧化碳、氢气是无机物，甲醇是有机物，该反应能将无机物转化为有机物，实现了由无机物向有机物的转化，D正确。   故选B。 题型08 有关质量守恒定律的综合计算 【典例5】（2026·江苏苏州·期末） 1．（2026·江苏扬州·中考真题）H2O2能与有机物X反应，从而去除水样中的X。为研究不同固体催化剂M、N对该反应中X去除率的影响，进行如图1所示的三组实验。相同时间后，测得实验结果如图2所示。 已知：X的去除率＝（1100%）；M、N不与X反应。 下列有关H2O2与X的反应及上述实验的结论合理的是（　　） A．M对该反应无催化效果 B．实验①与实验②，有机物X被去除的原理相同 C．上述实验条件下，与M相比，N催化该反应的效果更好 D．其他条件相同时，与M相比，改变温度对N催化该反应的影响更大 【答案】C 【解析】A、对比M组的实验①（未加过氧化氢）和实验②（加过氧化氢），实验②的X去除率明显更高，说明M对反应有催化效果，故A错误。 B、实验①未加H过氧化氢，且已知M、N不与X反应，X少量去除是催化剂的吸附作用（物理变化）；实验②是H2O2与X发生化学反应去除X，二者原理不同，故B错误。 C、相同实验条件下（如同为实验②的pH＝3、50℃加H2O2，或同为实验③的pH＝9、70℃加过氧化氢），N对应的X去除率均远高于M，说明N的催化效果更好，故C正确。 D、实验②和③同时改变了pH和温度两个变量，无法判断温度改变对两种催化剂的影响差异，故D错误。故选：C。 【对练1】（2026·河南焦作·期末）一定量的甲烷不完全燃烧后得到一氧化碳、二氧化碳的总质量是16g，水的质量是14.4g，则生成二氧化碳的质量为（　　） A．13.2g B．4.4g C．11g D．6.6g 【答案】A 【解析】一定量的甲烷不完全燃烧后得到一氧化碳、二氧化碳的总质量是16g，水的质量是14.4g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，14.4g水中氢元素的质量为：，由氢元素守恒可知，参加反应的甲烷的质量为：，参加反应的甲烷中碳元素的质量为：6.4g﹣1.6g＝4.8g，设生成二氧化碳的质量为x，则生成一氧化碳的质量为16g﹣x，由碳元素守恒可知，，解得x＝13.2g。故选：A。 【对练2】（2026·河南洛阳·期末）4.6g某物质与氧气充分反应，生成8.8gCO2和5.4gH2O。下列说法正确的是（　　） A．参加反应的O2的质量为11.2g B．生成CO2和H2O的质量比为11：9 C．该物质中碳、氢元素质量比为4：1 D．该物质一定不含有氧元素 【答案】C 【解析】A、根据质量守恒定律，参加反应的O2的质量为：8.8g+5.4g﹣4.6g＝9.6g，故选项说法错误； B、生成CO2和H2O的质量比为8.8g：5.4g＝44：27，故选项说法错误； C、由分析可知，该物质中碳、氢元素的质量比为2.4g：0.6g＝4：1，故选项说法正确； D.该物质中氢元素和碳元素的质量之和是2.4g+0.6g═3.0g＜4.6g，则氧元素的质量为4.6g﹣2.4g﹣0.6g＝1.6g．说明该物质不仅含有碳元素和氢元素，而且含有氧元素，故选项说法错误。 故选：C。 1．关于质量守恒定律，下列叙述正确的是（　　） A．煤燃烧化为灰烬，该反应不符合质量守恒定律 B．24g镁在空气中完全燃烧生成40g氧化镁，实际消耗空气的质量为16g C．无数实验证明化学反应都遵循质量守恒定律 D．质量守恒定律只适合于有气体或固体生成的化学反应 【答案】C 【解析】A、煤燃烧化为灰烬，该反应不符合质量守恒定律，说法错误，应为生成二氧化碳逸入空气，而所有的化学反应都遵守质量守恒定律，故A错误； B、24克镁在空气中完全燃烧生成40克氧化镁，实际消耗空气质量为16克，说法错误，应为“氧气的质量为16克”，故B错误； C、一切化学反应都遵从质量守恒定律，说法正确，故C正确； D、质量守恒定律只适用于有气体或固体生成的化学反应，说法错误，因为质量守恒定律适用于一切化学反应，故D错误。故选：C。 2．（2026·山东烟台·期末）下列叙述中不能用质量守恒定律解释的是（　　） A．5g水受热变成5g水蒸气 B．参加反应的物质的总质量等于生成物的总质量 C．铜粉在空气中加热后，生成物的质量比原来铜粉的质量大 D．参加反应的氢气和氧气的总质量等于生成水的质量 【答案】A 【解析】A.水受热变成水蒸气是状态改变的物理变化，物理变化不能用质量守恒定律解释，A符合题意； B.该表述是质量守恒定律的内容，说法正确，故B不符合题意； C.铜粉加热是铜与氧气反应的化学变化，生成物质量等于参加反应的铜和氧气的质量和，因此生成物的质量比原铜粉质量大，符合质量守恒定律，故C不符合题意； D.氢气和氧气反应生成水是化学变化，符合质量守恒定律，即参加反应的氢气和氧气总质量等于生成水的质量，故D不符合题意。故选：A。 3．某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是（　　） A．做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验结果没有影响 B．乙实验中最后天平不平衡，此现象能用质量守恒定律解释 C．丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证质量守恒定律，原因是该反应不消耗气体也不产生气体 D．进行丁实验时，如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来称量，理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量 【答案】D 【解析】A、做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验的结果没有影响，因为无论红磷是否完全反应，天平都保持平衡，故A正确； B、乙实验中，石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，产生的气体逸散到空气中，反应后剩余物质的质量减小，所以最后天平不平衡，能用质量守恒定律解释，故B正确； C、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，此反应不消耗气体也不生成气体，所以能验证质量守恒定律，故C正确； D、如果在燃着的镁条上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，由于镁条与氧气结合产生氧化镁质量增加，故生成物质量大于参加反应的镁条的质量，故D错误。故选：D。 4．（2026·江苏苏州·期末）铜制品长期暴露在空气中会与空气中的成分反应生成Cu2（OH）2CO3。空气中的下列成分没有参与上述反应的是（　　） A．N2 B．O2 C．H2O D．CO2 【答案】A 【解析】铜制品长期暴露在空气中会与空气中的成分反应生成Cu2（OH）2CO3，Cu2（OH）2CO3中含有铜、碳、氢、氧四种元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则空气中的O2、H2O、CO2均参与上述反应，N2没有参与上述反应。故选：A。 5．（2026·山东泰安·期末）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 【解析】根据质量守恒定律可知，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，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：①③⑤⑥，一定会发生变化的是②，可能发生改变的是④。故选：A。 6．（2026·河南平顶山·期末）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】反应物硝酸羟胺的化学式为H4N2O4，仅含H、N、O三种元素，根据质量守恒定律：化学反应前后元素的种类保持不变，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CO2含有C元素，故不可能生成。故选：D。 7．（2026·山西太原·期末）一定质量甲烷和8g氧气，在密闭容器中充分反应后，生成二氧化碳、一氧化碳和5.4g水，则生成二氧化碳的质量为（　　） A．4.4g B．8.8g C．2.2g D．6.6g 【答案】C 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，一定质量甲烷和8g氧气，在密闭容器中充分反应后，生成二氧化碳、一氧化碳和5.4g水，由氢元素守恒可知，CH4中的氢元素全部转化为H2O，水中H元素的质量为：5.4g100%＝0.6g，则甲烷的质量为：0.6g÷（100%）＝2.4g，甲烷中C元素的质量为：2.4g﹣0.6g＝1.8g，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成一氧化碳和二氧化碳的总质量为：2.4g+8g﹣5.4g＝5g，设生成CO2的质量为x，则CO的质量为5g﹣x，由C元素守恒可得：x100%+（5g﹣x）100%＝1.8g，解得x＝2.2g，即生成二氧化碳的质量为2.2g。 故选：C。 8．（2026·山东淄博·期末）在一个密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前、进行到t1时、反应后各物质的质量如图所示，下列说法错误的是（　　） A．该反应是化合反应 B．丙可能是该反应的催化剂 C．t1时甲的质量是28g D．该反应中乙、丁的质量变化之比为7：24 【答案】D 【解析】A、反应中甲质量减少16g、丁质量减少40g，为反应物，乙质量增加56g，为生成物，丙反应前后质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能未参与反应，反应符合“多变一”特点，属于化合反应，故选项说法正确。 B、反应前后丙的质量不变，则丙可能是该反应的催化剂，故选项说法正确。 C、t1时乙生成的质量22g﹣8g＝14g，设此时消耗甲的质量为x，16g：56g＝x：14g，x＝4g，剩余甲质量为32g﹣4g＝28g，故选项说法正确。 D、乙质量变化为64g﹣8g＝56g，丁质量变化为48g﹣8g＝40g，二者质量变化比为56g：40g＝7：5，故选项说法错误。故选：D。 9．（2026·四川巴中·中考真题）在催化剂作用下，甲醇（CH3OH）与水反应的微观过程如图所示，下列说法正确的是（　　） A．反应物是两种氧化物 B．反应后催化剂的质量变小 C．氢元素化合价在反应前后发生了改变 D．反应的化学方程式为CH3OH+H2OCO2+H2 【答案】C 【解析】根据微观示意图可知：甲醇（CH3OH）和水在催化条件下转化为CO2和H2，反应的化学方程式为：CH3OH+H2OCO2+3H2； 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，反应物甲醇由碳、氢、氧三种元素组成，不属于氧化物，水属于氧化物，因此反应物不是两种氧化物，故A错误； B、催化剂在化学反应前后质量与化学性质均保持不变，故B错误； C、反应前H元素的化合价为+1，反应后氢气中氢元素的化合价为0，反应前后H元素的化合价改变，故C正确； D、由分析可知，该反应的化学方程式为CH3OH+H2OCO2+3H2，故D错误。故选：C。 10．（2026·江苏南京·期末）4.6g某物质在空气中完全燃烧生成8.8g二氧化碳和5.4g水，则关于该物质的组成描述正确的是（　　） A．该物质—定含碳元素和氢元素，可能含氧元素 B．该物质中碳元素与氢元素的质量比为4：1 C．该物质只含碳元素和氢元素 D．该物质的分子中碳原子与氢原子的个数比为l：2 【答案】B 【解析】由化合物中某元素的质量＝化合物的质量×化合物中该元素的质量分数可以计算出： 8.8g二氧化碳中碳的质量：6.8g××100%＝2.4g， 5.4g水中氢、氧两元素的质量分别为5.4g×、6.4g﹣0.3g＝4.8g； 根据质量守恒定律知：生成物中的碳、氢两元素来自该物质，说明该物质一定含有碳，而且还一定含有氧元素、C错误；由于5.4g：0.8g＝4：1，所以选项B正确；由于：＝1：7；故选：B。 11．（2026·河南项城·期末）一定质量的甲醛（HCHO）和乙醛（CH3CHO）组成的混合气体充分燃烧，若生成了3.6g水，则生成二氧化碳的质量为（　　） A．4.4g B．7.2g C．8.4g D．8.8g 【答案】D 【解析】一定质量的甲醛（HCHO）和乙醛（CH3CHO）组成的混合气体充分燃烧，甲醛的化学式为CH2O，乙醛的化学式为C2H4O，二者分子中C、H原子个数比都是1：2，所以无论混合比例如何，混合物中C、H元素的质量比都是（12×1）：（1×2）＝6：1，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，生成的3.6g水中H元素的质量为：，则混合物中氢元素的质量也为0.4g，根据C、H元素质量比为6：1，可得碳元素的质量为：0.4g×6＝2.4g，有机物中的C元素全部转化为CO2，则生成二氧化碳的质量为：。 故选：D。 12．（2026·湖北黄冈·期末）取46g甲在空气中完全燃烧，产生的气态物质H2O、CO2依次通过足量的硫酸铜、浓氢氧化钠溶液（吸收CO2），测得硫酸铜、浓氢氧化钠溶液分别增重54g、88g，则下列说法正确的是（　　） A．该化合物只含碳、氢元素 B．该化合物化学式是C2H6 C．32gCH4中含碳量与46g甲相等 D．甲中含碳、氢、氧元素质量比为2：6：1 【答案】C 【解析】取46g甲在空气中完全燃烧，产生的气态物质H2O、CO2依次通过足量的硫酸铜、浓氢氧化钠溶液（吸收CO2），测得硫酸铜、浓氢氧化钠溶液分别增重54g、88g，即生成54g水和88g二氧化碳。 A、甲物质燃烧生成二氧化碳和水，反应后共有碳、氢、氧三种元素，氧气只能提供氧元素，根据质量守恒定律，初步判断出该物质中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，且甲中碳元素质量等于二氧化碳中碳元素质量，氢元素质量等于水中氢元素质量，碳氢元素的质量和为24g+6g＝30g＜46g，故甲中含有氧元素，46g甲中含有氧元素质量为46g﹣30g＝16g，故选项错误； B、由A中分析可知，该物质中含有氧元素，C2H6中不含氧元素，故选项错误； C、32gCH4中碳元素质量为，46g甲中碳元素质量也为24g，故相等，故选项正确； D、甲中含碳、氢、氧元素质量比为24g：6g：16g＝12：3：8，故选项错误；故选：C。 13．（2026·安徽·中考真题）一定条件下，某充满氨气的密闭容器中发生反应，一段时间后各物质质量变化如下表所示。下列说法错误的是（　　） 物质 NH3 铁触媒 N2 H2 反应前质量（g） 34 5 0 0 一段时间后质量（g） 17 5 x 3 A．反应消耗17gNH3 B．铁触媒起催化作用 C．x＝28 D．容器中N、H原子个数比是1：3 【答案】C 【解析】A、NH3反应前质量为34g，反应后为17g，质量减少量就是消耗的质量，反应消耗氨气的质量为34g﹣17g＝17g，故选项说法正确。 B、铁触媒反应前后质量始终为5g，符合催化剂“反应前后质量不变”的特征，在该反应中起催化作用，故选项说法正确。 C、根据质量守恒定律，密闭容器反应前后总质量相等，反应前总质量为34g+5g+0g+0g＝39g；反应后总质量为17g+5g+x+3g＝25g+x，x＝14g，故选项说法错误。 D、化学反应前后原子的种类、个数都不变，原容器中只有NH3，NH3中N、H原子个数比为1：3，因此反应后容器中N、H原子个数比仍为1：3，故选项说法正确。故选：C。 14．（2026·陕西·中考真题）中国科学家研发出将甲烷转化为乙烷的新技术，反应的微观示意图如下。 （1）1个甲烷分子中含有 　 　 个氢原子。 （2）上图中“”表示的物质是 　 （写化学式）。 （3）参加反应的甲烷与生成的乙烷的分子数目比为 　 　 。 【答案】（1）4；（2）H2O2；（3）2：1。 【解析】（1）由分子的构成可知，1个甲烷分子中含有4个氢原子； （2）由分子的模型图可知，上图中“”表示的物质是H2O2。 （3）由图中信息可知，在光照、催化剂催化作用下，甲烷和过氧化氢反应生成乙烷和水，反应的化学方程式是2CH4+H2O2C2H6+2H2O，由方程式的意义可知，参加反应的甲烷与生成的乙烷的分子数目比为2：1。 15．质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。 （1）化学反应前后肯定没有变化的是 　 　（填序号）。 ①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量 （2）镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁（只考虑氧气参加反应，下同），化学方程式为 　 　，若固体质量变化用图1表示，则m2与m1的差值表示 　 　的质量。 （3）如图2气球的作用：　 　（一条）。 （4）如图3反应的化学方程式为：　 　，该反应 　 　（填“符合”或“不符合”）质量守恒定律。 【答案】（1）①③⑤⑥；（2）2Mg+O22MgO；参加反应的氧气； （3）平衡压强，避免瓶塞被冲开或保持密闭，避免造成空气污染； （4）Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；符合 【解析】（1）化学反应的过程，就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程，在化学反应中，六个不变：原子的种类、数目、质量、元素的种类、质量、物质的总质量，故①③⑤⑥正确； （2）镁燃烧的化学方程式为：2Mg+O22MgO；镁和氧气反应生成氧化镁，根据质量守恒定律，则m2与m1之差表示参加反应的氧气的质量； （3）如图1气球的作用是平衡压强，避免瓶塞被冲开，形成密封装置，避免造成空气污染； （4）碳酸钠与盐酸发生复分解反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，一切化学反应都符合质量守恒定律。 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1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $