5.1 质量守恒定律（深度学习辅导讲义）化学新教材人教版九年级上册

第五单元 化学反应的定量关系 课题1 质量守恒定律 质量守恒定律1 1.实验探究—化学反应前后物质的质量关系 （1）装置选择原则 反应无气体参与、无气体生成：可选用敞口容器； 反应有气体参与或有气体生成：必须选用密闭容器，防止气体逸出或进入装置，导致天平不平衡。 （2）四个经典实验 实验 1：铜粉与氧气加热（密闭锥形瓶，带气球） 现象：红色铜粉逐渐变为黑色；加热时气球膨胀，冷却后气球变瘪；反应前后天平平衡。 结论：密闭体系中，反应前后总质量相等。 实验 2：铁与硫酸铜溶液反应（敞口/ 密闭均可） 现象：铁钉表面析出红色固体，蓝色溶液逐渐变为浅绿色；天平保持平衡。 特点：无气体参与、无气体生成，敞口装置即可验证质量守恒定律。 实验 3：稀盐酸与碳酸钠粉末反应（敞口） 现象：固体溶解，产生大量气泡；天平向右倾斜。 原因：生成二氧化碳气体逸散到空气中，容器内总质量减小。 改进方案：更换密闭装置，天平就能平衡。 实验 4：镁条在空气中燃烧（敞口） 现象：剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，放热。 天平变化分析：反应消耗空气中氧气；同时部分氧化镁固体以白烟形式散失。反应后固体质量可能增大、也可能减小，天平难以平衡。 结论：敞口装置不能用来验证质量守恒定律；需在密闭容器内完成实验。 【易错提醒】 ①“铜和氧气反应前后质量的测定”实验成功的关键是实验过程中装置气密性良好。若化学反应中有气体参加或有气体生成，必须在密闭容器中进行实验。 ②上述实验可使用托盘天平或电子天平完成。 ③橡胶塞和小气球的作用是形成密封装置、起缓冲作用，平衡装置内外的气压，防止瓶内气体因受热膨胀冲开橡胶塞。 ④使用托盘天平时应注意：a.称量干燥的固体药品前，应在两个托盘上各放一张干净的大小相同的纸片，然后把药品放在纸上称量；b.易潮解的药品，必须放在玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)里称量。 ⑤“铁与硫酸铜反应前后质量的测定”实验前应将铁钉用砂纸打磨干净，以除去表面的铁锈和油污。 质量守恒定律的内容2 1.质量守恒定律的内容 （1）内容：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）注意点： ①质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化；一切化学反应都遵守质量守恒定律。 ②“参加”：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； ③“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。 ④ “质量总和”指的是质量守恒，不是体积或分子个数守恒。 【易错提醒】 反应物总和 = 生成物总和 不包含催化剂（催化剂反应前后质量不变，不计入反应物，也不算生成物）。 质量守恒定律的实质（微观解释）3 1.化学反应的微观本质：分子分裂为原子，原子重新组合成新分子。 2.质量守恒的原因 在化学反应中，反应前后原子的种类、数目、质量均保持不变，这是质量守恒的根本原因。 3.从微观到宏观的推导关系： 原子种类不变 → 元素种类不变 原子数目不变 → 元素质量不变 原子质量不变 → 物质总质量不变 一定改变：分子种类 → 物质种类 可能改变： 分子总数、元素化合价 【易错提示】分子种类一定改变，因为化学反应中生成了新物质。但分子的总数不一定改变（如 H₂ + Cl₂ → 2HCl 中分子总数不变，而 2H₂ + O₂ → 2H₂O 中分子总数减少）。 质量守恒定律的应用4 题型1：推断某反应物的化学式 依据：反应前后原子种类和数目守恒。 方法：比较反应前后原子的个数差，确定未知物的化学式。 题型2：解释实验或生活中的质量变化 依据：只要反应物和生成物全部被称量，总质量必然相等。 方法：分析“质量变化”的原因，往往是气体的进入或逸出。 题型3：利用总质量不变进行简单计算（差量法） 依据：反应物减少的总质量 = 生成物增加的总质量。 方法：反应前总质量 - 反应后剩余总质量 = 生成气体的质量（或参加反应的气体质量）。 题型4：推断某物质的元素组成 依据：化学反应前后元素种类不变。 方法：先计算生成物中各元素质量，再减去已知反应物的元素质量，差量即为未知物所含元素。 题型5：表格数据分析题 依据：质量守恒（总质量不变）和催化剂性质（质量不变）。 方法： ① 先计算待测值：根据“反应前总质量 = 反应后总质量”。 ② 判断反应物和生成物：质量减少的是反应物，质量增加的是生成物。 ③ 判断催化剂：质量不变的物质，且化学反应前后化学性质不变。 题型6：图像分析题 （1）看清横、纵坐标含义（横坐标：时间 / 反应进程；纵坐标：质量、元素质量、物质质量、质量分数等） 起点：反应开始前初始数值 拐点：反应恰好结束时刻 （2）趋势解读： 曲线下降：物质被消耗 → 反应物 曲线上升：物质不断生成 → 生成物 水平直线：质量保持不变 ① 反应还未开始；② 反应结束；③ 物质不参与反应（催化剂、杂质） 注意： 1　 元素质量曲线一定是水平线，反应前后元素种类、质量不变，任意元素质量不随反应进行改变。 2　 催化剂质量曲线全程水平：催化剂只改变反应速率，自身质量不变。 质量守恒定律的内容1 典例1(25-26九上·广东深圳·期中)化学反应前后，肯定没有变化的是 ①原子数目　②分子数目　③元素种类　④物质总质量　⑤物质种类　⑥原子种类 A．①③④⑥ B．①③④⑤⑥ C．①②④⑥ D．①③⑤ 变式1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 变式2化学知识中的“变”与“不变”可以帮助我们建立正确的物质观、微粒观和能量观。下列各项中一定不发生改变的是_______(填序号)。 ①原子得失电子前后，质子的数目；②化学反应前后，分子的个数；③化学反应前后原子的个数；④二氧化锰放入过氧化氢溶液中，二氧化锰的质量 质量守恒定律的微观解释2 典例1(25-26九上·广东广州·期中)某反应前后分子变化的微观示意图如图(图中“”和“”分别代表不同元素的原子)，下列说法不正确的是 A．该反应前后涉及三种物质 B．该反应属于分解反应 C．反应后原子种类没有改变 D．反应后分子种类没有改变 变式1（26-27九年级上·重庆·阶段检测）下图为两种气体发生反应的示意图，其中相同的球表示同一种原子。关于该反应的下列说法正确的是 A．生成物属于混合物 B．反应前后的原子种类没有发生变化 C．反应物分子不可分 D．反应前后的元素种类发生了变化 变式2工业上可以用甲烷制取氢气，如图，下列说法正确的是 A．甲物质的化学符号为CH4 B．丁属于混合物 C．化学反应中原子、分子种类不变，元素的种类也不变 D．乙物质属于空气污染物 验证质量守恒定律3 典例1(25-26九上·广东江门·期中)下列实验能直接用于验证质量守恒定律的是 A．食盐溶解在水中 B．蜡烛的燃烧 C．铁钉和硫酸铜反应 D．盐酸和碳酸钠反应 变式1（2026·河南郑州·一模）化学实践活动小组利用生活中的物品设计如图所示装置验证质量守恒定律，下列说法正确的是（ ） A．反应一段时间后电子天平的示数减小 B．上下移动铜丝可控制该反应的速率 C．反应时瓶内产生气泡，注射器活塞缓慢上移 D．反应前白醋与钙片的总质量等于反应后生成物的总质量 变式2(25-26九上·广东广州荔湾区·期中)为验证质量守恒定律，某兴趣小组做了以下实验进行探究。 实验一：将10 g水加入10 g酒精中，一段时间后，称量混合液，质量仍为20 g。 (1)该实验___________(填“能”或“不能”)验证质量守恒定律，原因是___________。 实验二：如图1，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，两端分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精灯给a端铜丝加热1-2分钟。 (2)冷却后，观察到的现象是：①___________；②___________。 实验三：称取镁条和石棉网的质量为m1(如图2所示)，然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与石棉网一起再次称量，质量为m2. (3)根据质量守恒定律可知：生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量：而实验事实是m2＜m1，原因是___________。 【分析与总结】 (4)根据以上实验可知，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在___________容器中进行实验。 【拓展实验】兴趣小组按如图3装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。查阅资料得知：镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。 (5)请写出镁和氮气反应的符号表达式：___________。 【反思与交流】 (6)空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，原因是___________。 质量守恒定律解释现象4 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 变式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 变式2（2026·河南平顶山·三模）形成化学基本观念是学好化学的基础。下列有关水的认识中不正确的是 A．分类观：矿泉水、自来水都属于混合物 B．转化观：在一定条件下，和可以相互转化 C．元素观：水和过氧化氢都是由氢、氧元素组成的 D．守恒观：蜡烛燃烧后减少的质量，等于生成的水和二氧化碳的质量之和 密闭容器内物质质量的计算5 典例1(25-26九上·广东广州·期中)将甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如表，下列说法中不正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量(g) 15 20 10 10 反应后的质量(g) 10 15 20 X A．X的值为0 B．丁可能是该反应的催化剂 C．甲和丙在该反应中(参加反应或生成)的质量比为1：2 D．丙一定是化合物 变式1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如图所示。下列说法错误的是 A．该反应属于化合反应 B．甲可能是化合物 C．x的值是21 D．参加反应的丙与丁的质量比为 变式2在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质质量的变化量(单位：g)如图所示。下列说法错误的是 A．x的数值为8 B．反应前后元素的种类不变 C．丁可能是此反应的催化剂 D．反应前后甲、戊变化的质量之比为1∶3 推断某物质的元素组成6 典例1（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 变式1（25-26八年级下·黑龙江绥化·期中）在实验室用3.2g某化合物M与氧气恰好完全反应，生成4.4g二氧化碳和3.6g水。下列判断错误的是 A．参加反应的氧气质量为4.8g B．化合物M中只含有碳、氢元素 C．该反应属于氧化反应 D．M分子中碳原子与氢原子个数比为 变式2（25-26八年级下·山东烟台·期中）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 有关质量守恒定律的图像分析7 典例1(25-26九上·广东广州·期中)化学小组的同学在实验室用铜粉受热的实验验证质量守恒定律(部分实验装置如图所示)。将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热。反应一段时间后停止加热，待装置冷却至室温，下列曲线能正确反映反应变化关系的是 A．B．C． D． 变式1(25-26九上·广东汕头潮南区·期中)密闭容器中，过量的红磷在空气中点燃，充分反应后，各相关量与时间的对应关系正确的是 A． B． C． D． 变式2（25-26九年级下·江西吉安·期中）将一定量的高锰酸钾放入试管中加热，试管内固体质量随加热时间的变化如图所示。下列分析错误的是 A．t1时立即收集氧气 B．t2时试管内的固体成分有三种 C．反应共生成氧气的质量为(a－b) g D．反应过程中锰元素的质量不变 根据质量守恒定律推断物质的组成1 推断物质元素组成的核心依据是质量守恒定律，即化学反应前后元素的种类、质量都保持不变，结合实验现象和定量计算就能完成推导。 核心推断方法 1.定性判断元素种类 根据反应前后元素种类不变，从生成物的元素组成反推反应物的元素组成。 某物质在氧气中完全燃烧，生成CO₂和H₂O，说明该物质一定含C、H元素，O元素可能来自氧气，也可能来自该物质本身。 某物质分解生成O₂，可直接推断该物质中一定含有O元素。 2.定量计算确定元素组成 通过计算生成物中各元素的总质量，与反应物质量对比，判断是否含额外元素： 先算出生成物中碳、氢等已知元素的总质量。 若该总质量小于原物质的质量，说明原物质还含有其他元素（如O）。 最后通过“元素质量÷相对原子质量”的比值，得到原子个数比，结合相对分子质量就能推出化学式。 3.典型例题解析 4.6g某物质在纯氧中完全燃烧，生成8.8g CO₂和5.4g H₂O，推断其元素组成： 计算生成物中元素质量： 对比总质量：碳+氢总质量为2.4g+0.6g=3.0g，小于4.6g，说明该物质还含有氧元素，质量为4.6g-3.0g=1.6g。 最终结论：该物质由碳、氢、氧三种元素组成，原子个数比为2:6:1，对应化学式为C2H6O（乙醇）。 密闭容器内的物质质量的计算2 1.核心解题依据 密闭容器内的化学反应与外界无物质交换，因此‌反应前后容器内所有物质的总质量完全相等‌，这是所有计算的核心基础。 2.通用解题三步法 （1）‌算总质量，求未知值‌ 先计算反应前所有物质的质量总和，根据总质量守恒，反应后总质量与反应前相等，即可算出表格中“待测”的未知质量。 公式： ∑m反应前=∑m反应后∑m反应前​=∑m反应后​ （2）‌判角色，分反应物生成物‌ 对比各物质反应前后的质量变化： 质量减少：反应物（参与反应被消耗） 质量增加：生成物（反应后新生成/质量增加） 质量不变：可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质 3.高频易错点提醒 计算“生成某物质的质量”时，要用反应后总质量减去反应前该物质的初始质量，不能直接用反应后总质量。 反应前后质量不变的物质，不能直接判定为催化剂，必须同时满足“改变化学反应速率、反应前后化学性质不变”两个条件，否则可能是不参与反应的杂质。 计算质量比时，只能用‌实际参加反应的质量‌，未反应的剩余物质质量不能计入比例。 相对分子质量比不等于物质质量比，必须乘以化学计量数后才能建立等式。 ◆能力强化练 1．（25-26九年级下·山东淄博·期中）化学反应前后一定发生改变的是：①原子数目  ②分子数目  ③原子种类  ④物质种类  ⑤元素种类  ⑥物质总质量  ⑦元素的化合价 A．②④⑦ B．④ C．②⑦ D．①③⑤⑥ 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·湖南岳阳·二模）在验证质量守恒定律时，实验小组使用了如下图一实验装置，下列相关说法正确的是 A．反应时锥形瓶中产生大量白雾 B．小气球只有平衡气压的作用 C．可以用玻璃棒代替玻璃导管 D．图二能表示氧元素的质量与时间的关系 4．（25-26九年级上·四川凉山·期中）实验是科学探究的重要手段，下列实验设计能达到实验目的的是 A．验证质量守恒定律 B．检查装置气密性 C．探究温度对分子运动快慢的影响 D．实验室将硬水软化 A．A B．B C．C D．D 5．（25-26八年级下·黑龙江绥化·期中）在化学反应A+B=C+D中，10g A和一定量的B恰好完全反应，生成6g C和20g D，则B的质量为 A．36 g B．16 g C．14 g D．12 g 6．（26-27九年级上·陕西榆林·阶段检测）如图表示在密闭容器中加热一定质量高锰酸钾过程中固体或气体质量的变化情况，下列说法不正确的是 A．前未达到反应所需温度 B．曲线b表示生成氧气的质量变化 C．在～时段，固体物质种类最多 D．加热过程中二氧化锰的质量一直不变 7．（25-26八年级下·山东泰安·期中）把一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下。下列说法中正确的是 a b c d 反应前的质量（g） 6.6 3.2 4.0 2.8 反应后的质量（g） 5.4 1.2 7.2 x A．x=2.8 B．d是催化剂，能加快反应速率 C．c不是化合物 D．a是生成物 8．（2026·山东滨州·一模）用图甲装置加热铜粉验证质量守恒定律，同时测得氧气的体积分数随时间的变化曲线如图乙。下列说法正确的是 A．甲中固体由黑色变为红色，气球先变大后变小 B．由图乙知，反应后锥形瓶内氧气的质量减少了 C．生成CuO的质量与反应前Cu和的质量和相等 D．CD段含量迅速减少，是因为铜粉与氧气反应，导致锥形瓶内氧气被大量消耗 9．（26-27九年级上·吉林长春·开学考试）某同学进行如图两个实验。 (1)实验1能验证质量守恒定律。 ①红磷燃烧的现象为________________。 ②反应前质量为m1，红磷充分燃烧后冷却，称得质量为m2，m1_______（填“＞”“＝”或“＜”）m2。 ③如下图中，锥形瓶内固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是_______（填字母）。 ④从微观角度分析，化学反应一定符合质量守恒定律的原因是______________________。 (2)实验2不能验证质量守恒定律，原因是______________________。 ◆综合拔高练 10．（25-26八年级下·山东泰安·期中）在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前及t1、t2时各物质质量关系如图所示，下列说法不正确的是 A．X=20 B．该反应是分解反应 C．甲一定不是单质 D．丙可能是反应的催化剂 11．（25-26九年级下·河北衡水·期中）化学小组利用如图1所示装置进行过氧化氢分解实验（称量初始质量时二氧化锰在烧杯外），图2所示为天平示数随时间的变化情况。下列说法正确的是 A．和时，烧杯内液体试剂的种类相同 B．该反应前后二氧化锰的质量和性质不变 C．反应消耗过氧化氢的总质量为 D．过程中，溶液中氧元素的质量分数减小 12．（25-26八年级下·山东烟台·期中）实验小组将一定质量的甲醇()与氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物完全耗尽，生成一氧化碳和二氧化碳混合气10g，同时生成水。下列说法正确的是 A．密闭容器中生成水的质量为 B．密闭容器中生成二氧化碳的质量为 C．密闭容器中参加反应的甲醇与生成的水质量比为16：9 D．密闭容器中一氧化碳和二氧化碳分子个数比为1：2 13．（25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）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．时甲的质量是 D．该反应中乙、丁的质量变化之比为 14．（25-26八年级下·山东泰安·期中）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．该反应为化合反应 B．反应后丁的质量分数为10% C．物质丙一定为单质 D．该化学反应中乙和丙的质量比为3：17 15．（2026·安徽淮南·一模）一定条件下，甲烷与氧气在密闭容器内充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示： 物质 甲烷 氧气 水 二氧化碳 X 反应前质量/g 3.2 11.2 0 0 0 反应后质量/g 0 0 7.2 4.4 a 根据表中数据进行分析，下列结论中正确的是 A． B．反应前后分子种类不变 C．X的化学式为CO D．容器中碳、氢元素的质量比为 16．（25-26八年级下·山东东营·期中）可以用燃烧法测定某物质的组成。将某物质与氧气恰好完全反应，生成了和(无其他产物)。下列对于该物质的组成判断不正确的是 A．消耗氧气的质量是 B．一定含有C、H、O三种元素 C．该物质中含有碳元素 D．该物质中C、H元素的质量比为11：9 17．（25-26八年级下·山东日照·期中）某化学兴趣小组为了测定蜡烛中元素组成而设计了如图实验。实验步骤如下：先分别称量装置I中蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量，连接好仪器装置，点燃蜡烛，同时从a导管抽气，一段时间后熄灭蜡烛，再分别称量装置I中蜡烛、装置II、装置III的质量，实验数据如表。若不考虑空气中的水蒸气和二氧化碳，下列说法错误的是 查阅资料：浓硫酸只吸收水，氢氧化钠和氯化钙固体既可以吸收水分也可以吸收二氧化碳， 蜡烛 装置Ⅱ 装置Ⅲ 反应前的质量/g 15.8 182.3 212.2 反应后的质量/g 14.4 184.1 216.6 A．蜡烛中碳元素和氢元素的质量比为6:1 B．理论上，装置Ⅱ和Ⅲ增加的总质量大于蜡烛失去的质量 C．蜡烛中可能含有氧元素 D．蜡烛燃烧前后元素的种类和质量均不变 ◆中考真题练 18．（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 19．（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 20．（2025·四川·中考真题）加热铜粉验证质量守恒定律的装置如图1.实验过程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．氮气的质量 D．固体的总质量 21．（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 22．（2025·黑龙江·中考真题）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后有关数据如下： 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 30 8 2 9 反应后的质量/g 待测 26 2 7 下列有关此反应的说法正确的是 A．表中待测数值是16 B．物质乙一定是单质 C．物质丙一定是该反应的催化剂 D．反应中甲与丁变化的质量之比为 23．（2025·重庆·中考真题）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至丁图所示（e点为丁图图像上任意点）。下列说法不正确的是 A．b点的固体质量与d点相等 B．b点的气体分子总数比c点少 C．a点的的体积分数比d点大 D．c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等 24．（2026·江苏苏州·中考真题）用如图所示装置进行验证质量守恒定律的实验。实验前后托盘天平示数均为73.0g。选项中涉及到的符号含义如表。 符号 m(HCl)、m(CaCO3) m(CaCl2)、m(H2O)、m(CO2) 含义 参加反应的HCl、CaCO3质量 反应生成的CaCl2、H2O、CO2质量 下列说法正确的是 A．m(HCl)+m(CaCO3)=73.0g B．反应前后固体质量不变 C．若在敞口体系中进行，反应后天平平衡时示数仍为73.0g D．m(HCl)+m(CaCO3)=m(CaCl2)+m(H2O)+m(CO2) 25．（2025·湖北武汉·中考真题）将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃，除生成二氧化碳外，还可能生成水。充分反应后，容器内氧气减少了。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．图中时刻，容器内氧气的质量为 B．图中时刻，容器内碳元素的质量为 C．若，则该可燃物一定含有碳、氧元素 D．若，则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五单元 化学反应的定量关系 课题1 质量守恒定律 质量守恒定律1 1.实验探究—化学反应前后物质的质量关系 （1）装置选择原则 反应无气体参与、无气体生成：可选用敞口容器； 反应有气体参与或有气体生成：必须选用密闭容器，防止气体逸出或进入装置，导致天平不平衡。 （2）四个经典实验 实验 1：铜粉与氧气加热（密闭锥形瓶，带气球） 现象：红色铜粉逐渐变为黑色；加热时气球膨胀，冷却后气球变瘪；反应前后天平平衡。 结论：密闭体系中，反应前后总质量相等。 实验 2：铁与硫酸铜溶液反应（敞口/ 密闭均可） 现象：铁钉表面析出红色固体，蓝色溶液逐渐变为浅绿色；天平保持平衡。 特点：无气体参与、无气体生成，敞口装置即可验证质量守恒定律。 实验 3：稀盐酸与碳酸钠粉末反应（敞口） 现象：固体溶解，产生大量气泡；天平向右倾斜。 原因：生成二氧化碳气体逸散到空气中，容器内总质量减小。 改进方案：更换密闭装置，天平就能平衡。 实验 4：镁条在空气中燃烧（敞口） 现象：剧烈燃烧，发出耀眼白光，生成白色固体，放热。 天平变化分析：反应消耗空气中氧气；同时部分氧化镁固体以白烟形式散失。反应后固体质量可能增大、也可能减小，天平难以平衡。 结论：敞口装置不能用来验证质量守恒定律；需在密闭容器内完成实验。 【易错提醒】 ①“铜和氧气反应前后质量的测定”实验成功的关键是实验过程中装置气密性良好。若化学反应中有气体参加或有气体生成，必须在密闭容器中进行实验。 ②上述实验可使用托盘天平或电子天平完成。 ③橡胶塞和小气球的作用是形成密封装置、起缓冲作用，平衡装置内外的气压，防止瓶内气体因受热膨胀冲开橡胶塞。 ④使用托盘天平时应注意：a.称量干燥的固体药品前，应在两个托盘上各放一张干净的大小相同的纸片，然后把药品放在纸上称量；b.易潮解的药品，必须放在玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)里称量。 ⑤“铁与硫酸铜反应前后质量的测定”实验前应将铁钉用砂纸打磨干净，以除去表面的铁锈和油污。 质量守恒定律的内容2 1.质量守恒定律的内容 （1）内容：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）注意点： ①质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化；一切化学反应都遵守质量守恒定律。 ②“参加”：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； ③“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。 ④ “质量总和”指的是质量守恒，不是体积或分子个数守恒。 【易错提醒】 反应物总和 = 生成物总和 不包含催化剂（催化剂反应前后质量不变，不计入反应物，也不算生成物）。 质量守恒定律的实质（微观解释）3 1.化学反应的微观本质：分子分裂为原子，原子重新组合成新分子。 2.质量守恒的原因 在化学反应中，反应前后原子的种类、数目、质量均保持不变，这是质量守恒的根本原因。 3.从微观到宏观的推导关系： 原子种类不变 → 元素种类不变 原子数目不变 → 元素质量不变 原子质量不变 → 物质总质量不变 一定改变：分子种类 → 物质种类 可能改变： 分子总数、元素化合价 【易错提示】分子种类一定改变，因为化学反应中生成了新物质。但分子的总数不一定改变（如 H₂ + Cl₂ → 2HCl 中分子总数不变，而 2H₂ + O₂ → 2H₂O 中分子总数减少）。 质量守恒定律的应用4 题型1：推断某反应物的化学式 依据：反应前后原子种类和数目守恒。 方法：比较反应前后原子的个数差，确定未知物的化学式。 题型2：解释实验或生活中的质量变化 依据：只要反应物和生成物全部被称量，总质量必然相等。 方法：分析“质量变化”的原因，往往是气体的进入或逸出。 题型3：利用总质量不变进行简单计算（差量法） 依据：反应物减少的总质量 = 生成物增加的总质量。 方法：反应前总质量 - 反应后剩余总质量 = 生成气体的质量（或参加反应的气体质量）。 题型4：推断某物质的元素组成 依据：化学反应前后元素种类不变。 方法：先计算生成物中各元素质量，再减去已知反应物的元素质量，差量即为未知物所含元素。 题型5：表格数据分析题 依据：质量守恒（总质量不变）和催化剂性质（质量不变）。 方法： ① 先计算待测值：根据“反应前总质量 = 反应后总质量”。 ② 判断反应物和生成物：质量减少的是反应物，质量增加的是生成物。 ③ 判断催化剂：质量不变的物质，且化学反应前后化学性质不变。 题型6：图像分析题 （1）看清横、纵坐标含义（横坐标：时间 / 反应进程；纵坐标：质量、元素质量、物质质量、质量分数等） 起点：反应开始前初始数值 拐点：反应恰好结束时刻 （2）趋势解读： 曲线下降：物质被消耗 → 反应物 曲线上升：物质不断生成 → 生成物 水平直线：质量保持不变 ① 反应还未开始；② 反应结束；③ 物质不参与反应（催化剂、杂质） 注意： 1　 元素质量曲线一定是水平线，反应前后元素种类、质量不变，任意元素质量不随反应进行改变。 2　 催化剂质量曲线全程水平：催化剂只改变反应速率，自身质量不变。 质量守恒定律的内容1 典例1(25-26九上·广东深圳·期中)化学反应前后，肯定没有变化的是 ①原子数目　②分子数目　③元素种类　④物质总质量　⑤物质种类　⑥原子种类 A．①③④⑥ B．①③④⑤⑥ C．①②④⑥ D．①③⑤ 【答案】A 【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后原子数目（①）、元素种类（③）、物质总质量（④）和原子种类（⑥）肯定不变；分子数目（②）可能变化，物质种类（⑤）一定变化。因此①③④⑥正确，选项A正确。 变式1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。 变式2化学知识中的“变”与“不变”可以帮助我们建立正确的物质观、微粒观和能量观。下列各项中一定不发生改变的是_______(填序号)。 ①原子得失电子前后，质子的数目；②化学反应前后，分子的个数；③化学反应前后原子的个数；④二氧化锰放入过氧化氢溶液中，二氧化锰的质量 【答案】①③④ 【详解】①原子得失电子前后，核外电子数发生变化，质子数不变；②根据质量守恒定律，化学反应前后原子数目不变，分子数目可能改变；③根据质量守恒定律，化学反应前后原子数目不变；④二氧化锰放入过氧化氢溶液中，二氧化锰作为催化剂，其质量在反应前后不变；综上可知，一定不发生改变的是①③④。 质量守恒定律的微观解释2 典例1(25-26九上·广东广州·期中)某反应前后分子变化的微观示意图如图(图中“”和“”分别代表不同元素的原子)，下列说法不正确的是 A．该反应前后涉及三种物质 B．该反应属于分解反应 C．反应后原子种类没有改变 D．反应后分子种类没有改变 【答案】D 【详解】A、由图可知，该反应前后共存在三种不同的分子，对应三种不同物质，该选项不符合题意。 B、由图可知，反应前后都存在，且反应后的数量增加，该反应的反应物为一种分子，生成物为两种新的分子，反应由一种物质生成两种物质，符合‘一变多’的特点，属于分解反应，该选项不符合题意。” C、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类不变，该选项不符合题意。 D、化学反应的本质是分子破裂为原子，原子重新组合成新分子，反应后一定生成新物质，分子种类一定发生改变，该选项符合题意。 故选D。 变式1（26-27九年级上·重庆·阶段检测）下图为两种气体发生反应的示意图，其中相同的球表示同一种原子。关于该反应的下列说法正确的是 A．生成物属于混合物 B．反应前后的原子种类没有发生变化 C．反应物分子不可分 D．反应前后的元素种类发生了变化 【答案】B 【详解】A.生成物仅由1种分子构成，属于纯净物，表述错误； B.根据质量守恒定律的微观含义，化学反应前后原子的种类、数目、质量均不发生变化，表述正确； C.化学反应的实质是反应物分子破裂为原子，原子重新组合为新分子，因此反应物分子可分，表述错误； D.元素是质子数相同的一类原子的总称，反应前后原子种类不变，因此元素种类也不变，表述错误。 变式2工业上可以用甲烷制取氢气，如图，下列说法正确的是 A．甲物质的化学符号为CH4 B．丁属于混合物 C．化学反应中原子、分子种类不变，元素的种类也不变 D．乙物质属于空气污染物 【答案】A 【详解】根据微观示意图可知，甲、乙、丙、丁的化学式依次为：CH4，CO2，CO、H2。 A、甲物质的1个分子由1个碳原子和4个氢原子构成，化学符号为CH4，该选项正确，故符合题意。 ​B、丁物质只由氢分子构成，属于纯净物，不是混合物，该选项错误，故不符合题意。 ​C、化学反应中，反应前是甲烷分子和二氧化碳分子，反应后是一氧化碳分子和氢气分子，分子种类一定改变，原子种类和元素种类不变，该选项错误，故不符合题意。 D、​乙物质是二氧化碳，二氧化碳过多，虽然能导致温室效应，但其属于空气组成成分之一，不属于空气污染物，该选项错误，故不符合题意。 故选：A。 验证质量守恒定律3 典例1(25-26九上·广东江门·期中)下列实验能直接用于验证质量守恒定律的是 A．食盐溶解在水中 B．蜡烛的燃烧 C．铁钉和硫酸铜反应 D．盐酸和碳酸钠反应 【答案】C 【详解】A、该实验中食盐溶解在水中，无新物质生成，属于物理变化，无法验证质量守恒定律，不符合题意； B、该实验中蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳和水蒸气会散逸到空气中，导致左边质量减小，天平不平衡，无法验证质量守恒定律，不符合题意； C、该实验中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，有新物质生成，属于化学变化，且该反应在密闭容器中进行，化学反应前后天平平衡，可以验证质量守恒定律，符合题意； D、该实验中碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小，天平不平衡，无法验证质量守恒定律，不符合题意。 故选C。 变式1（2026·河南郑州·一模）化学实践活动小组利用生活中的物品设计如图所示装置验证质量守恒定律，下列说法正确的是（ ） A．反应一段时间后电子天平的示数减小 B．上下移动铜丝可控制该反应的速率 C．反应时瓶内产生气泡，注射器活塞缓慢上移 D．反应前白醋与钙片的总质量等于反应后生成物的总质量 【答案】C 【解析】A、该装置为密闭体系，反应前后总质量不变，电子天平示数不会减小，故选项说法错误； B、上下移动铜丝可控制钙片和白醋的接触与分离，只能控制反应的发生和停止，无法控制反应速率，故选项说法错误； C、碳酸钙和白醋反应生成二氧化碳气体，瓶内压强增大，注射器活塞缓慢上移，故选项说法正确； D、质量守恒定律指的是参加反应的各物质总质量等于反应后生成物总质量，未参加反应的反应物质量不计入，且反应前总质量还包含装置内空气等质量，故选项说法错误。 变式2(25-26九上·广东广州荔湾区·期中)为验证质量守恒定律，某兴趣小组做了以下实验进行探究。 实验一：将10 g水加入10 g酒精中，一段时间后，称量混合液，质量仍为20 g。 (1)该实验___________(填“能”或“不能”)验证质量守恒定律，原因是___________。 实验二：如图1，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，两端分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精灯给a端铜丝加热1-2分钟。 (2)冷却后，观察到的现象是：①___________；②___________。 实验三：称取镁条和石棉网的质量为m1(如图2所示)，然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与石棉网一起再次称量，质量为m2. (3)根据质量守恒定律可知：生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量：而实验事实是m2＜m1，原因是___________。 【分析与总结】 (4)根据以上实验可知，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在___________容器中进行实验。 【拓展实验】兴趣小组按如图3装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。查阅资料得知：镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。 (5)请写出镁和氮气反应的符号表达式：___________。 【反思与交流】 (6)空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，原因是___________。 【答案】(1) 不能 酒精和水混合属于物理变化 (2) 铜丝变黑 玻璃棒a端下沉(或玻璃棒左低右高等) (3)一部分镁燃烧产生的白烟逸散到空气中 (4)密闭 (5) (6)氧气的化学性质比氮气活泼 【详解】（1）质量守恒定律只适用于化学变化，酒精和水混合过程中没有新物质生成，属于物理变化，则不能验证质量守恒定律。 （2）铜加热会和氧气反应生成氧化铜，则可观察到a处铜丝变黑色，且a处铜丝质量变大，则玻璃棒a端下沉。 （3）镁燃烧时会产生白烟，一部分白烟会逸散到空气中，导致称量所得的固体总质量减小，使得m2＜m1。 （4）验证质量守恒定律时，要称量所有物质的质量，则对于有气体参加的反应，应在密封容器中进行。 （5）镁和氮气在点燃条件下生成氮化镁，反应的符号表达式为：。 （6）氧气的化学性质比氮气活泼，更容易与氧气反应，所以空气中氮气的含量大于氧气，但镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2。 质量守恒定律解释现象4 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。 变式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。 变式2（2026·河南平顶山·三模）形成化学基本观念是学好化学的基础。下列有关水的认识中不正确的是 A．分类观：矿泉水、自来水都属于混合物 B．转化观：在一定条件下，和可以相互转化 C．元素观：水和过氧化氢都是由氢、氧元素组成的 D．守恒观：蜡烛燃烧后减少的质量，等于生成的水和二氧化碳的质量之和 【答案】D 【详解】A．矿泉水中含有水、可溶性矿物质，自来水中含有水、消毒剂残留等多种物质，均属于混合物，故选项说法正确。 B．氢气在氧气中燃烧生成水，水通电分解生成氢气和氧气，因此在一定条件下和可以相互转化，故选项说法正确。 C．水的化学式为，过氧化氢的化学式为，二者均由氢、氧两种元素组成，故选项说法正确。 D．根据质量守恒定律，蜡烛燃烧是蜡烛与氧气发生反应，参加反应的蜡烛质量和参加反应的氧气质量之和，等于生成的水和的质量之和，因此蜡烛减少的质量小于生成的水和二氧化碳的质量之和，故选项说法不正确。 密闭容器内物质质量的计算5 典例1(25-26九上·广东广州·期中)将甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如表，下列说法中不正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量(g) 15 20 10 10 反应后的质量(g) 10 15 20 X A．X的值为0 B．丁可能是该反应的催化剂 C．甲和丙在该反应中(参加反应或生成)的质量比为1：2 D．丙一定是化合物 【答案】A 【分析】由表格数据可知，反应前后甲、乙的质量减少，则甲、乙为反应物；反应前后丙的质量增加，则丙为生成物；根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则，解得X=10，则反应前后丁的质量不变，则丁可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的物质，综上可知，该反应为甲与乙在一定条件下反应生成丙。 【详解】A、由分析可知，X=10，说法错误，符合题意； B、由分析可知，丁可能是该反应的催化剂，说法正确，不符合题意； C、由分析可知，该反应为甲与乙在一定条件下反应生成丙，结合表格数据可知，参加反应的甲和生成的丙在该反应中的质量比为，说法正确，不符合题意； D、由分析可知，该反应为甲与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，则丙一定是化合物，说法正确，不符合题意。 故选：A。 变式1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如图所示。下列说法错误的是 A．该反应属于化合反应 B．甲可能是化合物 C．x的值是21 D．参加反应的丙与丁的质量比为 【答案】B 【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由图中数据可知，反应后甲的质量为：6g+4g+16g+40g-4g-10g-31g＝21g；反应后甲的质量增加了21g-6g＝15g，则甲是生成物；反应前后乙的质量不变，则乙可能是该反应的催化剂，也可能是杂质；反应后丙的质量减少了16g-10g＝6g，则丙是反应物；反应后丁的质量减少了40g-31g＝9g，则丁是反应物；该反应是丙和丁在一定条件下反应生成甲，符合多变一的特点，属于化合反应。 【详解】A、该反应是丙和丁在一定条件下反应生成甲，符合多变一的特点，属于化合反应，故选项说法正确； B、该反应是丙和丁在一定条件下反应生成甲，甲是一定是化合物，故选项说法错误； C、根据分析，反应后甲的质量为21g，则x的值是21，故选项说法正确； D、参加反应的丙与丁的质量比为（16g-10g）:（40g-31g）＝2：3，故选项说法正确； 故选B。 变式2在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质质量的变化量(单位：g)如图所示。下列说法错误的是 A．x的数值为8 B．反应前后元素的种类不变 C．丁可能是此反应的催化剂 D．反应前后甲、戊变化的质量之比为1∶3 【答案】D 【分析】A、质量守恒定律（密闭容器中反应前后总质量不变），整理各物质反应前后的质量变化为 甲：反应前→反应后，质量减少（反应物）； 乙：反应前→反应后，质量减少（反应物）； 丙：反应前→反应后，质量增加（生成物）； 丁：反应前后均为，质量不变（可能是催化剂或不参与反应的杂质）； 反应物总减少量 = 生成物总增加量，则，解得； 戊：反应前→反应后，质量变化为（生成物）。 【详解】A、由图可知可知，x的数值为 8，计算正确，说法正确。 B、化学反应前后元素种类不变（质量守恒定律内容），说法正确。 C、丁反应前后质量不变，可能是催化剂，说法正确。 D、甲变化的质量为，戊变化的质量为，二者质量之比为，并非，说法错误。 故选D。 推断某物质的元素组成6 典例1（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 【详解】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。 变式1（25-26八年级下·黑龙江绥化·期中）在实验室用3.2g某化合物M与氧气恰好完全反应，生成4.4g二氧化碳和3.6g水。下列判断错误的是 A．参加反应的氧气质量为4.8g B．化合物M中只含有碳、氢元素 C．该反应属于氧化反应 D．M分子中碳原子与氢原子个数比为 【答案】BD 【详解】A. 根据质量守恒定律，参加反应的氧气质量=生成CO2质量+生成H2O质量-M的质量= 4.4g+3.6g-3.2g=4.8g，说法正确； B. 根据质量守恒定律，生成物中C、H元素的质量： 4.4g CO2中C元素质量=， 3.6g H2O中H元素质量=， C、H总质量为1.2g+0.4g=1.6g < 3.2g，说明M中还含有氧元素，说法错误； C. 物质与氧气发生的反应属于氧化反应，说法正确； D. M中C、H原子个数比=，说法错误。 变式2（25-26八年级下·山东烟台·期中）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 【详解】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。 有关质量守恒定律的图像分析7 典例1(25-26九上·广东广州·期中)化学小组的同学在实验室用铜粉受热的实验验证质量守恒定律(部分实验装置如图所示)。将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热。反应一段时间后停止加热，待装置冷却至室温，下列曲线能正确反映反应变化关系的是 A．B．C． D． 【答案】B 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，该选项不符合题意。 B、根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，该选项符合题意。 C、铜与氧气反应生成氧化铜，装置内的气体分子数目会减少，但是氮气、二氧化碳等气体不与铜反应，故反应结束气体分子数目不为0，该选项不符合题意。 D、加热时，气体受热膨胀，压强变大，冷却至室温后，氧气被消耗，压强减小，故压强呈现先增大，后减小，反应结束后不变的变化趋势，该选项不符合题意。 故选B。 变式1(25-26九上·广东汕头潮南区·期中)密闭容器中，过量的红磷在空气中点燃，充分反应后，各相关量与时间的对应关系正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、过量的红磷，充分反应，氧气的质量最终完全消耗，最终终点应为0，故A错误； B、根据题意，红磷是过量的，因此红磷反应后有剩余，终点不为0，故B错误； C、红磷燃烧反应生成五氧化二磷，固体从原来的红磷变为五氧化二磷，固体中氧元素的质量分数不断增多，最终氧气被消耗完，固体中氧元素的质量分数不再改变。故C正确； D、因为氧气参加反应，固体从红磷变为五氧化二磷，固体的质量是不断增加，直至反应结束才不变。故D错误。 故选C。 变式2（25-26九年级下·江西吉安·期中）将一定量的高锰酸钾放入试管中加热，试管内固体质量随加热时间的变化如图所示。下列分析错误的是 A．t1时立即收集氧气 B．t2时试管内的固体成分有三种 C．反应共生成氧气的质量为(a－b) g D．反应过程中锰元素的质量不变 【答案】A 【详解】A.由图可知， t₁时高锰酸钾未开始分解，无氧气产生，且此时排出的是装置内的空气，立即收集会导致收集的氧气不纯，错误； B. 由图可知，t₂时高锰酸钾部分分解，试管内固体包含未反应完的高锰酸钾、反应生成的锰酸钾和二氧化锰，共三种，正确； C. 高锰酸钾加热分解生成氧气逸出，根据质量守恒定律，固体减少的质量即为生成氧气的质量，共(a-b)g，正确； D. 化学反应前后元素的质量不变，因此锰元素质量不变，正确。 根据质量守恒定律推断物质的组成1 推断物质元素组成的核心依据是质量守恒定律，即化学反应前后元素的种类、质量都保持不变，结合实验现象和定量计算就能完成推导。 核心推断方法 1.定性判断元素种类 根据反应前后元素种类不变，从生成物的元素组成反推反应物的元素组成。 某物质在氧气中完全燃烧，生成CO₂和H₂O，说明该物质一定含C、H元素，O元素可能来自氧气，也可能来自该物质本身。 某物质分解生成O₂，可直接推断该物质中一定含有O元素。 2.定量计算确定元素组成 通过计算生成物中各元素的总质量，与反应物质量对比，判断是否含额外元素： 先算出生成物中碳、氢等已知元素的总质量。 若该总质量小于原物质的质量，说明原物质还含有其他元素（如O）。 最后通过“元素质量÷相对原子质量”的比值，得到原子个数比，结合相对分子质量就能推出化学式。 3.典型例题解析 4.6g某物质在纯氧中完全燃烧，生成8.8g CO₂和5.4g H₂O，推断其元素组成： 计算生成物中元素质量： 对比总质量：碳+氢总质量为2.4g+0.6g=3.0g，小于4.6g，说明该物质还含有氧元素，质量为4.6g-3.0g=1.6g。 最终结论：该物质由碳、氢、氧三种元素组成，原子个数比为2:6:1，对应化学式为C2H6O（乙醇）。 密闭容器内的物质质量的计算2 1.核心解题依据 密闭容器内的化学反应与外界无物质交换，因此‌反应前后容器内所有物质的总质量完全相等‌，这是所有计算的核心基础。 2.通用解题三步法 （1）‌算总质量，求未知值‌ 先计算反应前所有物质的质量总和，根据总质量守恒，反应后总质量与反应前相等，即可算出表格中“待测”的未知质量。 公式： ∑m反应前=∑m反应后∑m反应前​=∑m反应后​ （2）‌判角色，分反应物生成物‌ 对比各物质反应前后的质量变化： 质量减少：反应物（参与反应被消耗） 质量增加：生成物（反应后新生成/质量增加） 质量不变：可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质 3.高频易错点提醒 计算“生成某物质的质量”时，要用反应后总质量减去反应前该物质的初始质量，不能直接用反应后总质量。 反应前后质量不变的物质，不能直接判定为催化剂，必须同时满足“改变化学反应速率、反应前后化学性质不变”两个条件，否则可能是不参与反应的杂质。 计算质量比时，只能用‌实际参加反应的质量‌，未反应的剩余物质质量不能计入比例。 相对分子质量比不等于物质质量比，必须乘以化学计量数后才能建立等式。 ◆能力强化练 1．（25-26九年级下·山东淄博·期中）化学反应前后一定发生改变的是：①原子数目  ②分子数目  ③原子种类  ④物质种类  ⑤元素种类  ⑥物质总质量  ⑦元素的化合价 A．②④⑦ B．④ C．②⑦ D．①③⑤⑥ 【答案】B 【详解】化学反应的过程就是反应物的原子的重新组合的过程，所以，化学反应前后：原子的种类、原子的数目、元素的种类、物质的总质量没有发生变化；物质种类一定改变，分子数目、元素的化合价不一定改变。故选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 【详解】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·湖南岳阳·二模）在验证质量守恒定律时，实验小组使用了如下图一实验装置，下列相关说法正确的是 A．反应时锥形瓶中产生大量白雾 B．小气球只有平衡气压的作用 C．可以用玻璃棒代替玻璃导管 D．图二能表示氧元素的质量与时间的关系 【答案】D 【详解】A.红磷燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒，实验现象为产生大量白烟，雾是液态小液滴，A错误； B.小气球除平衡气压、防止红磷燃烧放热导致瓶塞崩出外，还起到密封作用，避免瓶内物质逸出，保证实验在封闭体系内进行以验证质量守恒，“只有平衡气压的作用”表述错误，B错误； C.玻璃棒为实心结构，无法连通锥形瓶内部和气球，不能平衡瓶内外压强，易导致瓶内压强过大引发危险，无法代替玻璃导管，C错误； D.该装置为密闭体系，根据质量守恒定律，反应前后体系内氧元素的总质量不随时间变化，与图二的趋势一致，D正确。 4．（25-26九年级上·四川凉山·期中）实验是科学探究的重要手段，下列实验设计能达到实验目的的是 A．验证质量守恒定律 B．检查装置气密性 C．探究温度对分子运动快慢的影响 D．实验室将硬水软化 A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，有气体生成，该实验没有在密闭装置中进行，不能验证质量守恒定律，不能达到实验目的，不符合题意； B、检查装置气密性的方法：将导管末端浸入水中，用手握住试管外壁，观察到导管口有气泡冒出，说明装置气密性良好，能达到实验目的，符合题意； C、该实验中温度和溶剂的种类均不同，变量不唯一，不能探究温度对分子运动快慢的影响，不能达到实验目的，不符合题意； D、过滤只能除去水中的难溶性杂质，不能除去水中的可溶性钙、镁化合物，不能将硬水软化，不能达到实验目的，不符合题意。 故选：B。 5．（25-26八年级下·黑龙江绥化·期中）在化学反应A+B=C+D中，10g A和一定量的B恰好完全反应，生成6g C和20g D，则B的质量为 A．36 g B．16 g C．14 g D．12 g 【答案】B 【详解】解题依据为质量守恒定律：参加化学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。对应本题的质量关系为：代入已知数值：计算可得：，因此选B。 6．（26-27九年级上·陕西榆林·阶段检测）如图表示在密闭容器中加热一定质量高锰酸钾过程中固体或气体质量的变化情况，下列说法不正确的是 A．前未达到反应所需温度 B．曲线b表示生成氧气的质量变化 C．在～时段，固体物质种类最多 D．加热过程中二氧化锰的质量一直不变 【答案】D 【详解】高锰酸钾加热一段时间才会有氧气，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气。 A.前反应未发生，说明温度未达到高锰酸钾分解的最低温度，A不符合题意。 B.曲线b从0开始升高，反应结束后保持恒定，符合生成氧气的质量变化规律，B不符合题意。 C.时段高锰酸钾未完全反应，固体有生成的锰酸钾、二氧化锰和未反应的高锰酸钾共三种，是固体种类最多的时段，C不符合题意。 D.二氧化锰是反应生成物，时段其质量随反应进行逐渐增大，并非一直不变，D符合题意。 7．（25-26八年级下·山东泰安·期中）把一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下。下列说法中正确的是 a b c d 反应前的质量（g） 6.6 3.2 4.0 2.8 反应后的质量（g） 5.4 1.2 7.2 x A．x=2.8 B．d是催化剂，能加快反应速率 C．c不是化合物 D．a是生成物 【答案】A 【详解】A.根据质量守恒定律，反应前后密闭容器内总质量不变，可得：，解得x=2.8。该选项正确。 B. d反应前后质量不变，仅能说明其可能为催化剂，也可能是未参与反应的杂质，无法确定其是否能加快反应速率，该选项错误。 C. 反应中a、b质量减少为反应物，c质量增加为生成物，该反应为化合反应，生成物c一定是化合物，该选项错误。 D. a反应后质量减少，属于反应物，该选项错误。 8．（2026·山东滨州·一模）用图甲装置加热铜粉验证质量守恒定律，同时测得氧气的体积分数随时间的变化曲线如图乙。下列说法正确的是 A．甲中固体由黑色变为红色，气球先变大后变小 B．由图乙知，反应后锥形瓶内氧气的质量减少了 C．生成CuO的质量与反应前Cu和的质量和相等 D．CD段含量迅速减少，是因为铜粉与氧气反应，导致锥形瓶内氧气被大量消耗 【答案】D 【详解】A、甲中铜与空气中的氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，固体由红色变为黑色，该实验中加热过程中温度升高，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球变大，待完全反应冷却至室温后，由于消耗了氧气，装置内压强减小，气球又变小，故气球先变大后变小，不符合题意； B、由图乙可知，反应后锥形瓶内氧气的体积分数减少了20.99%-6.15%=14.84%，不是氧气的质量减少了14.84 %，不符合题意； C、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，反应前的铜和氧气不一定完全反应，故生成氧化铜的质量与反应前铜和氧气的质量和不一定相等，不符合题意； D、CD段含量迅速减少，是因为铜粉与氧气反应生成了氧化铜，导致锥形瓶内氧气被大量消耗，符合题意。 故选D。 9．（26-27九年级上·吉林长春·开学考试）某同学进行如图两个实验。 (1)实验1能验证质量守恒定律。 ①红磷燃烧的现象为________________。 ②反应前质量为m1，红磷充分燃烧后冷却，称得质量为m2，m1_______（填“＞”“＝”或“＜”）m2。 ③如下图中，锥形瓶内固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是_______（填字母）。 ④从微观角度分析，化学反应一定符合质量守恒定律的原因是______________________。 (2)实验2不能验证质量守恒定律，原因是______________________。 【答案】(1) 产生大量白烟，放热 ＝ B 反应前后原子的种类、数目和质量不变 (2)蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水逸散到空气中，使左盘质量减少 【详解】（1）①红磷燃烧生成五氧化二磷固体，因此出现白烟； ②如图所示，装置密封，根据质量守恒定律反应前后物质的总质量不变，故填：=; ③由于反应前后物质总质量不变，故选B； ④反应前后分子分成原子，原子重新结合，而原子的种类和数目都不变，故原子的总质量不变，宏观上物质的总质量不变。 （2）如图所示，该装置是敞口装置，而蜡烛燃烧消耗氧气，且生成物有水和二氧化碳逸散到空气中，因此左盘质量减少。 ◆综合拔高练 10．（25-26八年级下·山东泰安·期中）在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前及t1、t2时各物质质量关系如图所示，下列说法不正确的是 A．X=20 B．该反应是分解反应 C．甲一定不是单质 D．丙可能是反应的催化剂 【答案】B 【详解】A.根据质量守恒定律，反应前后密闭容器内总质量相等，列等式：，解得，故选项说法正确； B. 反应中甲质量增加为生成物，乙、丁质量减少为反应物，丙质量不变，反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，不是分解反应，故选项说法错误； C. 甲是化合反应的生成物，属于化合物，一定不是单质，故选项说法正确； D.丙的质量反应前后不变，可能是反应的催化剂或未参与反应的杂质，故选项说法正确。 11．（25-26九年级下·河北衡水·期中）化学小组利用如图1所示装置进行过氧化氢分解实验（称量初始质量时二氧化锰在烧杯外），图2所示为天平示数随时间的变化情况。下列说法正确的是 A．和时，烧杯内液体试剂的种类相同 B．该反应前后二氧化锰的质量和性质不变 C．反应消耗过氧化氢的总质量为 D．过程中，溶液中氧元素的质量分数减小 【答案】D 【详解】A. 过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，t1时反应还在进行，此时烧杯内的液体是过氧化氢溶液，t3时反应已经结束，过氧化氢已经完全反应，此时烧杯内的液体是水，液体试剂的种类不相同，错误； B. 在过氧化氢分解制取氧气的反应中，二氧化锰是催化剂，化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能改变，错误； C. 根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则是该反应生成的质量，不是消耗过氧化氢的总质量，错误； D. 过程中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，氧气是气体，会散逸到空气中，故溶液中氧元素的质量减小，到t2时烧杯内液体全部变为水，过氧化氢中氧元素的质量分数大于水中氧元素的质量分数，所以随着反应的进行，溶液中氧元素的质量分数会减小，正确。 12．（25-26八年级下·山东烟台·期中）实验小组将一定质量的甲醇()与氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物完全耗尽，生成一氧化碳和二氧化碳混合气10g，同时生成水。下列说法正确的是 A．密闭容器中生成水的质量为 B．密闭容器中生成二氧化碳的质量为 C．密闭容器中参加反应的甲醇与生成的水质量比为16：9 D．密闭容器中一氧化碳和二氧化碳分子个数比为1：2 【答案】B 【分析】反应前后元素质量守恒： 设参加反应的质量为，中H元素的质量为：，H元素全部转化为中的H元素，所以生成水的质量为：；中C元素的质量为：，C元素全部转化为CO、中的C元素，所以混合气中C元素的质量为。 根据O元素守恒列等式： ，解得。 【详解】A. 生成水的质量为，错误。 B. 设质量为，则CO质量为，根据C总质量列等式：，解得，正确。 C. 参加反应的甲醇与生成水的质量比为，错误。 D. CO质量为，分子个数比为，错误。 13．（25-26八年级下·黑龙江哈尔滨·期中）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．时甲的质量是 D．该反应中乙、丁的质量变化之比为 【答案】D 【分析】首先根据质量守恒定律，反应前总质量为32g+8g+24g+48g=112g，反应后乙的质量为112g-16g-24g-8g=64g。 【详解】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”特征，属于化合反应，说法正确； B. 说法正确； C. 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，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，说法错误。 14．（25-26八年级下·山东泰安·期中）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．该反应为化合反应 B．反应后丁的质量分数为10% C．物质丙一定为单质 D．该化学反应中乙和丙的质量比为3：17 【答案】C 【分析】反应后丁的质量分数为：；分析各物质质量变化：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，可能为催化剂或不参与反应。 【详解】A、该反应中甲、乙为反应物，丙为生成物，反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，说法正确； B、正确； C、化合反应的生成物为化合物，因此丙一定是化合物，不可能是单质，说法错误； D、该反应中乙和丙的质量比为：，说法正确。 15．（2026·安徽淮南·一模）一定条件下，甲烷与氧气在密闭容器内充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示： 物质 甲烷 氧气 水 二氧化碳 X 反应前质量/g 3.2 11.2 0 0 0 反应后质量/g 0 0 7.2 4.4 a 根据表中数据进行分析，下列结论中正确的是 A． B．反应前后分子种类不变 C．X的化学式为CO D．容器中碳、氢元素的质量比为 【答案】C 【详解】A. 根据质量守恒定律，反应前后总质量相等，计算得，故A错误。 B. 化学反应的本质是分子分裂为原子、原子重新组合为新分子，反应前后分子种类一定改变，故B错误。 C. 计算元素质量：3.2g 中碳元素质量为，氢元素质量为。7.2g 中氢元素质量为，与反应前氢质量相等，说明X不含氢。4.4g 中碳元素质量为，故X中碳质量为；反应前O总质量为11.2g，和中O总质量为，故X中O质量为。X中C、O原子个数比为，化学式为，故C正确。 D. 反应前后元素质量不变，容器中碳、氢元素质量比为甲烷中碳、氢元素的质量比，即，故D错误。 16．（25-26八年级下·山东东营·期中）可以用燃烧法测定某物质的组成。将某物质与氧气恰好完全反应，生成了和(无其他产物)。下列对于该物质的组成判断不正确的是 A．消耗氧气的质量是 B．一定含有C、H、O三种元素 C．该物质中含有碳元素 D．该物质中C、H元素的质量比为11：9 【答案】D 【详解】A、根据质量守恒，反应物总质量等于生成物总质量，消耗氧气质量为：，表述正确。 B、中氢元素全部来自该物质，氢元素质量：；中碳元素全部来自该物质，碳元素质量：；该物质中C、H总质量为，剩余质量为氧元素质量，故该物质一定含C、H、O三种元素，表述正确。 C、中碳元素全部来自该物质，故3.2g该物质中碳元素的质量为： ，表述正确。 D、由C分析可知，该物质中C、H元素质量比为，不是，表述错误。 17．（25-26八年级下·山东日照·期中）某化学兴趣小组为了测定蜡烛中元素组成而设计了如图实验。实验步骤如下：先分别称量装置I中蜡烛、装置Ⅱ、装置Ⅲ的质量，连接好仪器装置，点燃蜡烛，同时从a导管抽气，一段时间后熄灭蜡烛，再分别称量装置I中蜡烛、装置II、装置III的质量，实验数据如表。若不考虑空气中的水蒸气和二氧化碳，下列说法错误的是 查阅资料：浓硫酸只吸收水，氢氧化钠和氯化钙固体既可以吸收水分也可以吸收二氧化碳， 蜡烛 装置Ⅱ 装置Ⅲ 反应前的质量/g 15.8 182.3 212.2 反应后的质量/g 14.4 184.1 216.6 A．蜡烛中碳元素和氢元素的质量比为6:1 B．理论上，装置Ⅱ和Ⅲ增加的总质量大于蜡烛失去的质量 C．蜡烛中可能含有氧元素 D．蜡烛燃烧前后元素的种类和质量均不变 【答案】C 【分析】先明确装置作用：装置Ⅱ中浓硫酸吸收蜡烛燃烧生成的水，装置Ⅲ中固体吸收燃烧生成的，通过质量差计算生成物质量，再结合质量守恒定律、化学式的元素质量计算分析选项。 基础质量计算： 生成水的质量： 生成的质量： 消耗蜡烛的质量： 元素质量计算： 水中氢元素全部来自蜡烛： 中碳元素全部来自蜡烛： ，和消耗的蜡烛质量完全相等，说明蜡烛不含氧元素。 【详解】A、碳、氢元素质量比为，正确。 B、装置Ⅱ、Ⅲ增加的总质量是生成水和的总质量，根据质量守恒，该总质量=消耗蜡烛质量+参加反应的氧气质量，因此大于蜡烛失去的质量，正确。 C、计算可知蜡烛中仅含碳、氢元素，不含氧元素，错误。 D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量均不变，正确。 ◆中考真题练 18．（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。 19．（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 【详解】 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2（2个），分子数目没有改变，错误。 D.反应前是、分子，反应生成分子，分子结构发生了改变，错误。 20．（2025·四川·中考真题）加热铜粉验证质量守恒定律的装置如图1.实验过程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．氮气的质量 D．固体的总质量 【答案】B 【详解】A、铜粉和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，铜粉的质量不断减少，此选项错误； B、由图像可知，物质质量随时间的增加而增大且从0开始增加，一定时间后质量不再增加，则该物质为生成物，即为氧化铜的质量，此选项正确； C、氮气不参与反应，质量不变，此选项错误； D、反应中铜和氧气反应生成氧化铜，反应前固体只有铜粉，起点质量不能为0，随着反应的发生，固态物质质量增加，反应结束后不再改变，此选项错误。 故选：B。 21．（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。 22．（2025·黑龙江·中考真题）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后有关数据如下： 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 30 8 2 9 反应后的质量/g 待测 26 2 7 下列有关此反应的说法正确的是 A．表中待测数值是16 B．物质乙一定是单质 C．物质丙一定是该反应的催化剂 D．反应中甲与丁变化的质量之比为 【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30g+8g+2g+9g=待测+26g+2g+7g，待测=14g，反应后，甲的质量减小，甲是反应物，乙的质量增加，乙是生成物，丙的质量不变，丙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，丁的质量减小，丁是反应物。 【详解】A、由分析可知，表中待测数值是14，不符合题意； B、该反应中，甲、丁是反应物，乙是生成物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，则乙一定是由不同种元素组成的纯净物，一定是化合物，不符合题意； C、化学反应前后丙的质量不变，丙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意； D、反应中甲与丁变化的质量之比是：（30g-14g）：（9g-7g）=8:1，符合题意。 故选D。 23．（2025·重庆·中考真题）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至丁图所示（e点为丁图图像上任意点）。下列说法不正确的是 A．b点的固体质量与d点相等 B．b点的气体分子总数比c点少 C．a点的的体积分数比d点大 D．c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等 【答案】C 【详解】A、b点反应已结束，固体为CuO；d点反应也结束，固体同样为CuO，根据质量守恒，反应后固体质量因结合O2而增加，但最终固体都是CuO，质量应相等（反应结束后固体质量不再变化 ），此选项正确。 B、反应消耗O2，气体分子总数随反应进行而减少。b点反应进程晚于c点，则b点气体分子总数比c点少，此选项正确。 C、N2不参与反应，氮气的量不变，但是由于氧气逐渐减少导致气体总量减少，故氮气的体积分数在反应中a点时比反应后d点时小，此选项错误。 D、c点反应未结束（固体含Cu和CuO），e点物质总质量不变（e点为丁图图像上任意点），所以e点和c点可以是反应进程的同一时刻时，此时固体成分相同，则c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等，此选项正确。 故选C。 24．（2026·江苏苏州·中考真题）用如图所示装置进行验证质量守恒定律的实验。实验前后托盘天平示数均为73.0g。选项中涉及到的符号含义如表。 符号 m(HCl)、m(CaCO3) m(CaCl2)、m(H2O)、m(CO2) 含义 参加反应的HCl、CaCO3质量 反应生成的CaCl2、H2O、CO2质量 下列说法正确的是 A．m(HCl)+m(CaCO3)=73.0g B．反应前后固体质量不变 C．若在敞口体系中进行，反应后天平平衡时示数仍为73.0g D．m(HCl)+m(CaCO3)=m(CaCl2)+m(H2O)+m(CO2) 【答案】D 【详解】A.73.0g是托盘上全部物质（含锥形瓶、注射器、未参与反应的物质如稀盐酸中的水、石灰石中的杂质等）的总质量，不是仅参加反应的和的质量和，错误。 B.反应中固体被消耗，生成可溶性和气体，固体质量会减小，错误。 C.敞口体系中生成的会逸散到空气中，反应后总质量减小，天平示数小于73.0g，错误。 D.符合质量守恒定律：参加化学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，即，正确。 25．（2025·湖北武汉·中考真题）将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃，除生成二氧化碳外，还可能生成水。充分反应后，容器内氧气减少了。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是 A．图中时刻，容器内氧气的质量为 B．图中时刻，容器内碳元素的质量为 C．若，则该可燃物一定含有碳、氧元素 D．若，则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素 【答案】C 【详解】A、将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃，除生成二氧化碳外，还可能生成水。充分反应后，容器内氧气减少了，说明充分反应后，消耗氧气的质量为m2g，设t1时刻，消耗氧气的质量为x，则，x=，则t1时刻，消耗氧气的质量为，不是容器内氧气的质量为，不符合题意； B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则t2时刻容器内碳元素的质量与生成二氧化碳中碳元素的质量相等，则碳元素的质量为：，不符合题意； C、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，该可燃物在氧气中燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳由C、O元素组成，则该可燃物中一定含碳元素，生成二氧化碳中氧元素的质量为：，如果，即，则该可燃物中一定含氧元素，符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，如果，则还生成了水，根据质量守恒定律， 化学反应前后元素的种类不变，生成物中含C、H、O，反应物氧气由氧元素组成，则该可燃物中一定含碳、氢元素，可能含氧元素，不符合题意。 故选C。 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 学科网（北京）股份有限公司 $