考点16 质量守恒定律

质量守恒定律考试说明认识质量守恒定律，能说明化学反应中的质量关系。2.认识定量研究对于化学发展的重大作用。聚焦考点☆温习理解考点1质量守恒定律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．解释：由于化学反应的过程，实际上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，因此在反应的前后，原子的种类没有改变，原子的个数没有增减，原子的质量也没有改变，所以物质的总质量、元素的种类和质量在反应前后均保持不变。[拓展]化学反应前后各元素的种类、质量均不变。3、适用范围（1）质量守恒定律适用于所有的化学变化，但不适用于物理变化（2）质量守恒定律指“质量”守恒，不包括其他方面的守恒，如体积等（3）没有参加反应的物质的质量和非反应生成的物质的质量不能计入“总和”中4、验证实验：对于有气体参加或有气体生成的反应，都必须在密闭容器中进行才能验证质量守恒定律。5、化学反应前后各种量的关系：（1）一定不变宏观：反应物、生成物的总质量不变；元素的种类、质量不变微观：原子的种类、数目、质量不变（2）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）可能改变：分子总数可能改变，也可能不改变考点2质量守恒定律的应用1．解释有关化学反应中物质的质量变化现象。2．确定化学反应中某物质的组成或化学式。3．求算化学反应中某种物质或元素的质量。4．已知某反应物或生成物的质量，根据化学方程式中各物质的质量比，求出生成物或反应物的质量。[注意]①在化学反应前后，物质的总体积不一定不变；②在化学反应前后，分子的种类会发生改变，分子的个数不一定相等；③质量守恒定律的应用对象是化学变化，对于物理变化，不能用质量守恒定律解释名师点睛☆典例分类类型一、推求化学式【例1】．【2022年四川省巴中市】根据花学反应方程式4NH3+5O24X+6H2O，推断X的化学式为（）A．NOB．N2C．N2O5D．NO【答案】A【解析】据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类、个数不变，反应前有10个氧原子、4个氮原子、12个氢原子，反应后有12个氢原子、6个氧原子，所以一个X的分子中有1个氧原子、1个氮原子；X的化学式为NO，选A。【点睛】由已知反应推求未知物质的化学式，可根据质量守恒定律的微观解释，化学反应前后原子的种类和数量不变进行推求.类型二、推求物质的组成【例2】

【2022年四川省达州市】某纯净物3g在氧气中完全燃烧，生成8.8g二氧化碳和5.4g水。下列说法不正确的是A．该纯净物中含有C、H元素，不含O元素 B．该反应中O2和CO2的质量比为14：11C．该反应中O2和H2O的分子数之比为7：6 D．该纯净物中C、H原子的个数比为1：4【答案】D【点睛】由题中叙述推求未知物质的元素组成，可根据质量守恒定律的微观解释，化学反应前后原子的种类和数量不变进行推求.可确定元素组成，有具体数据可确定分子构成类型三、化学方程式的书写【例3】【2022年贵州省遵义市】下列化学方程式与事实不相符的是（）A．铝在空气中与氧气反应生成一层致密薄膜4Al+3O2=2Al2O3B．铜在稀硝酸中逐渐溶解，放出气体，溶液变为蓝色Cu+2HNO3=Cu(NO3)2+H2↑C．胃酸过多病症可以服用含氢氧化铝药物进行缓解Al(OH)3+3HCl=AlCl3+3H2OD．人体摄入淀粉后能转换为葡萄糖，葡萄糖经缓慢氧化后变成二氧化碳和水C6H12O6+6O26CO2+6H2O【答案】B【点睛】一切化学变化都遵守质量守恒定律,所以书写化学方程式时,反应前后原子的种类和数量不变.课时作业☆能力提升1．【2022年贵州省遵义市】化石燃料燃烧会排放大量的二氧化碳，引起温室效应，一种新的处理方法是将二氧化碳气体通入含有长石（主要成分KAlSi3O8）的水溶液里，其中一种反应的化学方程式是：KAlSi3O8+CO2+2H2O═KHCO3+X+3SiO2↓，下列说法不正确的是（）A．X是Al（OH）3B．反应前后各物质中元素的化合价均未发生变化C．生成物中有一种氧化物D．该反应中涉及到的元素种类有5种【答案】D【解析】A．根据化学方程式：KAlSi3O8+CO2+2H2O═KHCO3+X+3SiO2↓和质量守恒定律分析，反应前K：1个，反应后：1个，则x中不含K；反应前Al：1个，反应后应：1个，则x中含有一个Al，依此类推，x中还含有3个O，3个H，则X的化学式为Al（OH）3；正确；B．由方程式可知，反应前后各物质中元素的化合价均未发生变化，正确；C．由方程式可知，生成物中只有SiO2一种氧化物，正确；D．由方程式可知，该反应中涉及到K，Al，Si，C，H，O共6种元素；错误；答案：D．2．【2022年四川省成都市】用右图所示装置验证质量守恒定律，能达到实验目的的物质组合是（ ）A．锌和稀硫酸B．碳酸钠和稀盐酸C．铁和硫酸铜溶液D．氯化钠和稀盐酸【答案】C3．【2022年山东省枣庄市】在一定条件下，一密闭容器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法错误的是物质abcd反应前的质量/g3051015反应后的质量/gxy2020A．a一定是反应物 B．x+y=20C．x的取值范围一定是0≤x≤30 D．反应生成c与d的质量比为2:1【答案】C【解析】反应后质量增加的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，差量是生成的质量或参加反应的质量。c质量增多20g-10g=10g，故c是生成物，d质量增多20g-15g=5g，故d是生成物，两种物质的质量之和是15g，而b只有4．【2022年山东省德州市】用白色瓷片接近酒精灯外焰时，瓷片没有明显变化；接近焰心时，在瓷片上出现黑色粉末状固体，这是酒精没有完全燃烧时生成的炭黑。用水壶烧水，开始时会发现：与火焰接触的壶底出现水珠和黑色的炭黑，下列说法不正确的是A．燃料中一定含有碳、氢、氧三种元素B．燃料本身也可能含有水分子C．加大空气的流量可以减步炭黑的生成D．提高水壶的高度可以减少炭黑的生成【答案】A【解析】A．燃料中一定含有碳、氢、两种元素，可能含氧元素，错误；B．燃料本身也可能含有水分子，正确；C．氧气浓度越大，燃料燃烧越充分，故加大空气的流量可以减步炭黑的生成，正确；D．提高水壶的高度可以减少炭黑的生成，正确。故选A。5．【2022年贵州省毕节市】具有“天下第一洞”美誉的织金洞是国家级风景名胜区，溶洞中形态各异的石笋和钟乳石的形成过程发生了一系列变化，其中化学反应有Ca(HCO3)2=X↓＋CO2↑＋H2O（方程式已配平），则X的化学式是A．CaOB．CaCO3C．Ca(OH)2D．CaO【答案】B【解析】根据质量守恒定律可知，反应前C原子2个，反应后1个，反应前后氢原子个2个，反应前O原子6个，反应后氧原子3个，反应前钙原子1个，反应后没有，故X的化学式为CaCO3。故选B。6．【2022年广西省桂林市】密闭容器中盛有CH4和O2的混合气体，点燃使其充分反应，CH4全部转化为CO、CO2和H2O，待容器恢复至室温，测得容器内混合气体中碳元素的质量分数为36%．则反应前CH4和O2的质量比为（）A．4：13B．3：10C．2：7D．1：4【答案】B反应后生成水中的氧元素的质量为108g﹣12g=96g，根据质量守恒定律，则氧气的质量=64g+96g=160g．则反应前CH4和O2的质量比为48g：160g=3：10，故选：B．7．【安徽省淮南市潘集区2022届九年级上学期第二次联考】如图为某反应的微观模拟示意图。从图中获得的有关信息不正确的是()A．原子是化学变化中的最小粒子B．化学反应前后原子的数目没有增减C．分子间存在一定的间隔D．该化学反应属于分解反应【答案】D【解析】A、根据反应的微观模拟示意图，在反应前后原子的种类、数目都没有发生改变，而由原子构成的分子的种类、数目都发生了改变，可判断原子是化学变化中的最小粒子；故A正确；B、根据反应的微观模拟示意图，反应前共有4个◯原子和2个●原子，而反应后仍为4个◯原子和2个●原子，只是原子的结合方式发生改变，化学反应前后原子的数目没有增减；故B正确；C、由微观图可以看出，分子之间都有一定的间隙，可判断分子间存在一定的间隙；故C正确；

D、反应前的两种分子构成不同，属于两种物质的分子，反应后的两个分子构成完全相同，属于同种物质的分子，该反应为两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，故D不正确；故选：D。8．【河南省郑州一中汝州实验中学2022届九年级上学期期中模拟】若将一定量的某中电池燃料R和氧气置于封闭的容器中，在一定条件下充分反应，测定反应前后各物质的质量如下表，不正确的是()物质R氧气水二氧化碳反应前质量00反应后质量待测0A．表中待测的值为B．物质中含有碳氢氧三种元素C．物质中碳氢质量比为3：1D．二氧化碳和水的分子个数比为1：3【答案】D9．【海南省海口九中2022年5月中考调研测】某反应2A+B=C+3D，若25gA与10gB恰好完全反应生成5gC，那么生成6gD时参加反应的A是：A．5gB．10gC．15gD．20g【答案】A【解析】根据质量守恒定律知，若25gA与10gB恰好完全反应生成5gC，则生成D质量是25g＋10g－5g＝30g,那么生成6gD时参加反应的A是：＝,x＝5g.故选A。10．【辽宁省辽河油田欢喜岭第二初级中学2022届九年级下学期第三次模拟】某纯净物在氧气中燃烧生成二氧化硫和水，由此推断，该物质的组成中一定含有的元素是()A．氢和氧B．硫和氧C．氢和硫D．硫、氢和氧【答案】C【解析】某纯净物在氧气中燃烧生成二氧化硫和水，生成物中，二氧化硫中的硫元素和水中的氢元素一定来自于该纯净物，而氧气参加了反应，生成物中的氧元素可能都来自于氧气，也可能来自于该纯净物和氧气，由此推断，该物质的组成中一定含有的元素是氢和硫。11．【江苏省徐州市2022年中考信息卷】2022年3月，徐州市2022届毕业生张步凡在美国普林斯顿大学化学实验室合成了一种新物质（化学式为C34H49P），她的导师用她的名字的音译给这种物质命名Buphos，目前还没有中文名称，这种物质将在合成高效催化剂上发挥重要作用，关于这种新物质（C34H49P)的说法错误的是A．Buphos属于有机化合物B．Buphos中碳、氢元素的质量比为408∶49∶31C．Buphos是由分子构成的化合物D．Buphos燃烧后生成物是CO2、H2O和CO【答案】D12．【江苏省常州市正衡中学天宁分校2022届九年级12月阶段学情调研】定律的宏微观运用。利用空气制取氮肥的流程如下图所示。说明：流程中各化学反应的反应物与生成物都已给出。①根据反应前后元素种类不变，可得到反应Ⅰ中参加反应的单质甲为_________(写化学式)。②某反应的微观示意图(仅画出反应前后的分子种类，未画出反应前后的分子个数)如下：该反应是流程图中的反应__________(选填“Ⅰ”、“Ⅱ”或“Ⅲ”)，写出该反应的化学方程式：____________________________________。③假设反应Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ过程中物质无损耗。根据反应前后元素质量不变，请计算：若从空气中分离出了，则理论上可得到HNO3________g。【答案】H2Ⅱ4NH3+5O2

4NO+6H2O【解析】①根据反应前后元素种类不变，可得到反应Ⅰ中参加反应的单质甲为氢气，其化学式为：H2；②根据围观示意图可知是氨气和氧气反应，该反应的化学方程式为：4NH3+5O24NO+6H2O；③解：设理论上可得到HNO3的质量为x，根据反应前后元素质量不变，可得：N22HNO3281262.8gxx=12.6g。13．【2022年贵州省遵义市】汽车尾气催化转化器的投入使用，可缓解大气污染。下图为其中某种转化的微观示意图。（1）图中表示单质微粒的化学式___________；（2）对此转化过程的认识，不正确的是__________；A．催化剂是实现转化的条件B．能减少碳元素排放量C．催化剂能增加生成气体的产量D．氮元素的化合价降低（3）若某车辆汽车经燃烧产生如图I中气体的质量各为12g，实测相同时间经转化排放出的图Ⅱ中气体总质量为20.4g。某同学认为污染物没有完全转化，他的依据是_____，计算图I中某一种气体实际转化的质量是_______g。【答案】（1）N2（2）BC（3）质量守恒定律（或）【解析】（1）由