2023-2024学年人教版九年级化学上册 第五单元 课题1 质量守恒定律 预习案（含解析）

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课题1质量守恒定律

1.通过实验探究认识质量守恒定律。(科学探究与实践)

2.理解质量守恒定律的微观本质。(化学观念)

3.理解化学方程式的含义，认识化学反应中的各物质间存在定量关系。(化学观念)

4.依据化学反应过程中元素不变的规律，推断反应物或生成物的元素组成。(科学思维)

5.认识定量研究对化学科学发展具有重大作用。(科学态度与责任)

知识点一质量守恒定律

1.【探究】探究化学反应前后物质的质量关系

提出问题当物质发生化学反应并生成新物质时，反应物的与生成物的相比较，存在什么关系

猜想假设反应后物质的总质量反应后物质的总质量反应后物质的总质量

[设计实验方案]

实验方案方案一：燃烧前后质量的测定方案二：铁钉与溶液反测定应前后质量的测定

实验装置

实验步骤在底部铺有的锥形瓶中，放入一小堆的红磷在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，在其上端系牢一个，并使玻璃管下端能与红磷接触将锥和玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡，记录所称的质量m1取下锥形瓶，将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至后，迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧，并将红磷引燃（5）待锥形瓶后，重新放到托盘天平上，记录所称的质量m2（6）比较的大小（1）在锥形瓶中加入适量溶液，塞好橡胶塞（2）将几根铁钉用打磨干净，将盛有硫酸铜溶液的和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量m1（3）将浸到硫酸铜溶液中，观察实验现象（4）待反应一段时间后溶液颜色改变时，将盛有反应后溶液和铁钉的锥形瓶放在托盘天平上称量，记录所称的质量m2（5）比较的大小

实验现象红磷燃烧产生；玻璃管上的小气球先后；红磷燃烧前后的质量m1m2铁钉表面覆盖了一层的物质，锥形瓶中液体的颜色由逐渐变成；铁钉和硫酸铜溶液反应前后的质量m1m2

反应的文字表达式PO2P2O5FeCuSO4CuFeSO4

实验结论参加反应的红磷和氧气的质量总和反应后生成的五氧化二磷的质量参加反应的铁和硫酸铜的质量总和反应后生成的铜和硫酸亚铁的质量总和

一实验方案一需注意的几个问题：

(1)锥形瓶底部铺一层细沙的目的是。

(2)玻璃管下端与红磷接触的目的是，没璃管还能起到的作用。

(3)在锥形瓶口的像胶塞上安装一根玻璃管，在其上端系牢一个小气球，目的是①，防止红磷燃烧产生的热量使瓶内气体迅速膨胀而冲开橡胶塞；②。

(4)此实验成功的关键是装置气密性要良好。第二次称量时，必须等判装置。

使用托盘天平时应特别注意：

(1)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，然后把药品放在纸片上称量。

(2)易潮解或有腐蚀性的药品，必须放在(如小烧杯、表面皿)里称量。

2.质量守恒定律的内容

参加化学反应的各物质的质量总和，反应后生成的各物质的质量总和，这个规律就叫做。

【说明】

(1)质量守恒定律适于所有的（即物质的化学变化），不能用干解释物理变化。

(2)质量守恒定律强的是“”，不包括积等其他方面的守恒.

(3)注意正确认识“参加化学反应”的物质，不句括和未反应的物质的质量，如有的反应需要使用催化剂，不能将催化剂视为反应物；有的物质没有全部参加反应，在利用该定律计算生成物的总质量时，不能将未反应的物质的质量计入反应物的质量总和当中。

(4)参加化学反应的“各物质”与生成的“各物质”应当包括、、所有的物质。

(5)“”相等，而非“质量比”相等。

(6)质量守恒定律中的“守恒”是指物质的，而非某一种或几种物质的质量守恒。

3.利用实验验证化学反应前后质量是否守恒

实验盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定镁条燃烧前后质量的测定

实验装置

实验步骤把盛有盐酸的小试管小心地放入装有的小烧杯中，将小烧杯放在托盘天平上用砝码平衡取下小烧杯并将其倾斜，使小试管中的进入小烧杯中，观察现象反应进行一段时间后，再把小烧杯放回托盘天平上，观察天平是否仍然平衡取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个，将它们起放在托盘天平上称量，记录所称的质量在陶土网上方将镁条点燃，观察现象将镁条燃烧后的产物与陶土网一起放在托盘天平上称量，比较反应前后的质量

实验现象盐酸倒入烧杯后，剧烈反应有生成，白色粉末；天平向倾斜剧烈燃烧，产生耀眼的白光生成；用天平称量反应前后物质的质量，相等或变大或变小

现象分析碳酸钠与盐酸反应生成的CO2气体逸出，反应后质量变小天平不平衡镁条燃烧时有大量白烟(氧化镁)向空气中扩散，坩埚钳上粘有白色粉末，造成氧化镁损失。实验前称量的质量为镁和陶土网的质量，反应后称量的质量为留在陶土网上的氧化镁和陶土网的质量。若留在陶土网上的氧化镁的质量＝镁的质量，天平平衡；若留在陶土网上的氧化镁的质量＞镁的质量，反应后质量变大；若留在陶土网上的氧化镁的质量＜镁的质量，反应后质量变小

反应的文字表达式

实验结论盐酸与碳酸钠反应后质量变小镁在空气中与氧气反应生成氧化镁，反应前后质量可能相等，可能变大或变小

【说明】

(1)守恒的是反应物和生成物的质量总和，不能忽略了反应中参加或生成的气体的质量。

(2)在设计质量守恒定律验证实验时，尽量不选择有气体参加或有气体生成的化学反应，如果选择了这样的化学反应，反应应在密闭容器中进行，否则反应后的质量会增大或减小。

(3)用有气体生成的化学反应验证质量守恒定律，密封装置时，一般不选择气球，因为实验结束后鼓起的气球所产生的浮力会导致测量出的生成物的质量减小。

4.利用原子、分子知识解释质量守恒的原因

(1)化学反应的实质

化学反应的过程，就是参加反应的各物质(或反应物）的原子重新组合生成其他物质(或生成物)的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：

(2)质量守恒的原因

①宏观上：化学反应前后元素的没有改变，元素的也不变，所以反应前后物质的质量总和必然。

②微观上：化学反应前后原子的没有改变，没有增减，原子本身的也没有改变。所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。

【规律总结】

化学反应前后“六个不变，两个一定改变，两个可能改变”

六个不变宏观反应物和生成物不变

元素不变

元素不变

微观原子不变

原子不变

原子不变

两个一定改变宏观物质种一定改变

微观分子一定改变(由分子构成的物质)

两个可能改变宏观元素的可能改变

微观分子的可能改变(由分子构成的物质)

5.质量守恒定律的应用

(1)解释有关现象

(2)确定反应中某物质

(3)确定物质的组成元素及元素质量

(4)确定物质的

(5)确定物质的。

(6)推断化学反应的。

(7)确定化学反应中各物质的

【考点例题】

例1．下列现象中，能用质量守恒定律解释的是（）

A．10g水受热变成10g水蒸气

B．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小

C．10mL水与10mL酒精混合后体积小于20mL

D．打开盛酒精的试剂瓶瓶盖，酒精质量逐渐变小

【变式精选】

【变式一】（2023东城区二模）验证质量守恒定律，设计如下实验。

（1）A中反应的化学方程式为。

（2）A实验可以验证质量守恒定律的现象为：铁钉表面附着红色物质，溶液颜色变为浅绿色，。

（3）B实验无法验证质量守恒定律的原因是。

【变式二】下列有关质量守恒定律的认识，正确的是（）

A．质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系，与微观过程无关

B．10g食盐加上100g水，配成了110g食盐水，这个过程遵守质量守恒定律

C．煤块燃烧后，变成质量小得多的煤灰，说明煤燃烧的反应不符合质量守恒定律

D．32g硫与32g氧气充分加热反应，生成64g二氧化硫

知识点二化学方程式

木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，分析如下：

“和”“反应条件”“生成”

碳＋氧气二氧化碳

用文字表示化学反应书写起来很麻烦，国际上不能通用，且不能反映物质间的量的关系，也不能表示物质的组成。化学家用化学式等国际通用的化学语言来表示反应物和生成物的组成，以及各物质间的量的关系。

1.定义

用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。

2.化学方程式的意义(如下表所示)

项目化学方程式的意义实例

质的方面表示反应物是水，生成物是氢气和氧气，反应条件是通电

量的方面表示反应物、生成物之间的；各物质间的质量比＝相对分子质量(或相对原子质量)与化学计量数的；[(1×2＋16)×2]：(1×2×2)：(16×2)9：1：8

表示反应物、生成物之间的粒子(即化学式前面的化学计量数之比)2：2：1

【说明】

化学计量数是指化学方程式中每种物质化学式前面的数字，如上述反应中H2前面的2，O2前面的1等。

3.化学方程式的读法

项目读的内容实例

质的方面读出反应物、生成物和反应条件水在通电的条件下分解生成了氢气和氧气

量的方面读出反应物和生成物间的质量关系或反应物和生成物粒子之间的数量关系在通电条件下，每9份质量的水完全分解生成1份质量的氢气和8份质量的氧气或每2个水分子完全分解，生成2个氢分子和1个氧分子

【注意】

不能将“+”读为“加”，而应读为“”或“”；不能把“═”读为“等于”，而应读为“”；化学方程式中反应物和生成物不能。

【说明】

化学用语：元素符号、离子符号、化学式、化合价、化学方程式、原子结构示意图、离子结构示意图、化学反应类型(如分解反应、化合反应)等。

4.化学方程式提供的信息

(1)反应物、、。

(2)反应物与生成物之间的。

(3)反应物与生成物之间的粒子。

(4)反应前后。

(5)反应等。

【考点例题】

例1．4NH3+5O24X+6H2O反应中，则X的化学式为（）

A．NOB．NO2C．N2O4D．N2

【变式精选】

【变式一】只根据化学方程式不能知道的是（）

A．反应物、生成物B．各物质的物理性质

C．各物质之间的质量之比D．反应条件

知识点一质量守恒定律（共13小题）

1.下列变化中，能用质量守恒定律解释的是（）

A．6g水受热变成6g水蒸气

B．铜粉在空气中加热后，固体的质量比原来铜粉的质量大

C．100mL水加入100mL酒精，成为体积小于200mL的溶液

D．4g食盐溶解在96g水中，成为100g的食盐溶液

2.下列现象能用质量守恒定律解释的是（）

A．mg水受热形成mg水蒸气

B．煤燃烧留下的煤灰比原煤的质量少

C．10g食盐溶于70g水中得到80g食盐水

D．湿衣服晾干后，质量变小

3.不适宜用质量守恒定律解释的现象是（）

A．煤炭燃烧后变成煤灰，质量变小了

B．樟脑球放在衣柜中一段时间后变小了

C．镁带燃烧后生成的固体质量增加

D．高锰酸钾受热，其固体的总质量逐渐减小

4.下列装置可用于验证质量守恒定律的是（）

A．B．

C．D．

5.利用如图装置进行正确操作，来验证质量守恒定律。下列相关叙述中正确的是（）

A．甲实验中可用少量水代替锥形瓶底部的细沙

B．丙实验中的化学反应不遵守质量守恒定律

C．乙实验中生成铜的质量等于参加反应的硫酸铜中铜元素的质量

D．充分反应后，冷却至室温，甲、乙、丙三个实验中的天平仍然都保持平衡

6.在化学反应前后，改变的是（）

A．原子数目B．原子种类C．元素种类D．分子种类

7.化学反应前后，下列各项中，肯定没有变化的是（）

①原子数目；②分子数目；③元素种类；④物质的总质量；⑤物质的种类；⑥原子的种类．

A．①③④⑤⑥B．①③④⑥C．①②⑥D．①③⑤

8.现有mgKClO3跟2gMnO2混合加热，完全反应后剩余固体物质的质量是ng，则生成氧气的质量是（）

A．（m﹣n）gB．（m+2﹣n）gC．（m+2+n）gD．（n﹣2）g

9.把A、B、C、D四种纯净物放在一密闭容器中，在一定条件下充分反应，反应前后各物质的质量如表，反应后D物质的质量为（）

物质ABCD

反应前的质量/g224.521

反应后的质量/g16.902未知

A．8.6gB．9.6gC．7.6gD．10.6g

10.在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前后各物质的质量分数如下表所示．下列说法正确的是（）

甲乙丙丁

反应前70%14%m10%

反应后42%n40%10%

A．丙可能是单质

B．甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量

C．丁一定是该反应的催化剂

D．若消耗3g的乙，则生成17g的丙

11.在化学反应A+2B＝C中，1.5gA与适量的B充分反应生成9.5gC，则参加反应的B的质量为（）

A．3gB．9.5gC．8gD．4g

12.（多选）如图电解食盐水（NaCl溶于H2O）可生产出工业上常用的物质，则电解食盐水不能制得的物质是（）

A．氢氧化钠（NaOH）B．氮气（N2）

C．二氧化碳（CO2）D．氯气（Cl2）

知识点二化学方程式（共12小题）

13.根据化学方程式，4NH3+5O2═4X+6H2O推断X的化学式为（）

A．N2O5B．NOC．N2D．NO2

14.在实验室制取氯气时，用KOH溶液来吸收多余氯气，其反应原理是Cl2+2KOH→X+KCl+H2O，则X的化学式为（）

A．KClOB．H2C．HClD．HClO

15.下列关于2NO+O2═2NO2的说法中正确的是（）

A．表示一氧化氮加氧气等于二氧化氮

B．参加反应的一氧化氮与氧气的分子个数比为2：1

C．反应中分子和原子的种类均发生改变

D．参加反应的氧气与生成的二氧化氮的质量比为16：23

16.有关2H2+O22H2O的叙述正确的是（）

A．两个氢分子加一个氧分子等于两个水分子

B．氢气和氧气在点燃条件下反应生成水

C．氢气加氧气点燃等于水

D．2g氢气和lg氧气反应生成2g水

17.下列关于化学方程式2H2O2H2↑+O2↑含义的叙述中，不正确的是（）

A．在通电的条件下，水能生成氢气和氧气

B．在通电的条件下，每2个水分子能生成2个氢分子和1个氧分子

C．通电的条件下，2体积的水能生成2体积的氢气和1体积的氧气

D．通电完全反应时，每36份质量的水能生成4份质量的氢气和32份质量的氧气

18.下列关于2CO+O22CO2的理解不正确的是（）

A．表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳

B．参加反应的一氧化碳与氧气的质量比是2：1

C．反应前后碳原子、氧原子的个数均不变

D．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2

19.下列关于2CO+O22CO2的理解不正确的是（）

A．该反应的微观过程可以表示为

B．表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳

C．5g一氧化碳与4g氧气反应可生成9g二氧化碳

D．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2

20.对于化学方程式：2Mg+O22MgO表示的意义叙述正确的是（）

A．镁加氧气在点燃的条件下生成氧化镁

B．镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁

C．每2份质量的镁和一份质量的氧气点燃后生成2份质量的氧化镁

D．每2个镁原子和2个氧原子燃烧后生成2个氧化镁分子

21.下列对于化学方程式的理解不正确的是（）

A．可以表明反应物、生成物、反应条件

B．可以表示反应物和生成物的质量关系

C．可以表示反应体系中各微观粒子的数量关系

D．为了方便配平，可以任意修改反应物或生成物的化学式

22.化学方程式不能提供的信息是（）

A．通过什么条件反应B．哪些物质参加反应

C．化学反应速率的快慢D．各粒子的相对数量

23.在化学方程式S+O2SO2中，各物质的分子个数比为（）

A．1：1：1B．1：2：3C．32：16：48D．32：32：64

24.四位同学正在讨论某一个化学方程式的意义，他们所描述的化学方程式是（）

A．C+O2CO2B．2CO+O22CO2

C．H2+Cl22HClD．2Mg+O22MgO

1.（2023宜昌）下列现象能用质量守恒定律解释的是（）

A．蔗糖溶于水后总质量不变

B．浓硫酸敞口放置质量增加

C．饱和硝酸钾溶液升温，溶液质量不变

D．硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合，溶液质量减小

2.（2023衡阳）在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，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。下列说法正确的是（）

A．x＝14

B．乙一定是催化剂

C．甲可能是单质

D．丙和丁的相对分子质量之比一定是9：8

3.（2023扬州）Y是生活中常见的物质，完全燃烧的化学方程式为Y+3O22CO2+3H2O。Y的化学式为（）

A．CH4OB．C2H4C．C3H8D．C2H6O

4.（2023衡阳）实验后试管中残留的硫，常用热的NaOH溶液清洗，发生了如下反应：3S+6NaOH═2X+Na2SO3+3H2O，则X的化学式为（）

A．H2SB．SO2C．Na2SD．Na2SO4

5.（2023齐齐哈尔）石灰岩的主要成分是碳酸钙，在一定条件下发生反应，生成溶解性较大的碳酸氢钙，反应的化学方程式为：CaCO3+X+H2O＝Ca（HCO3）2，其中X的化学式为（）

A．CaOB．Ca（OH）2C．H2CO3D．CO2

6.（2023北京）下列物质均可用作燃料，在O2中充分燃烧时，不会产生CO2的是（）

A．CH4B．NH3C．木炭D．CO

答案和解析

1.通过实验探究认识质量守恒定律。(科学探究与实践)

2.理解质量守恒定律的微观本质。(化学观念)

3.理解化学方程式的含义，认识化学反应中的各物质间存在定量关系。(化学观念)

4.依据化学反应过程中元素不变的规律，推断反应物或生成物的元素组成。(科学思维)

5.认识定量研究对化学科学发展具有重大作用。(科学态度与责任)

知识点一质量守恒定律

1.【探究】探究化学反应前后物质的质量关系

提出问题当物质发生化学反应并生成新物质时，反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较，存在什么关系

猜想假设反应后物质的总质量减少反应后物质的总质量增加反应后物质的总质量不变

[设计实验方案]

实验方案方案一：红磷燃烧前后质量的测定方案二：铁钉与硫酸铜溶液反测定应前后质量的测定

实验装置

实验步骤在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一小堆干燥的红磷在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，在其上端系牢一个小气球，并使玻璃管下端能与红磷接触将锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡，记录所称的质量m1（4）取下锥形瓶，将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧，并将红磷引燃（5）待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上，记录所称的质量m2（6）比较m1和m2的大小（1）在锥形瓶中加入适量硫酸铜溶液，塞好橡胶塞（2）将几根铁钉用砂纸打磨干净，将盛有硫酸铜溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量m1（3）将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察实验现象（4）待反应一段时间后溶液颜色改变时，将盛有反应后溶液和铁钉的锥形瓶放在托盘天平上称量，记录所称的质量m2（5）比较m1和m2的大小

实验现象红磷燃烧产生大量白烟；玻璃管上的小气球先膨胀后变瘪；红磷燃烧前后的质量m1＝m2铁钉表面覆盖了一层红色的物质，锥形瓶中液体的颜色由蓝色逐渐变成浅绿色；铁钉和硫酸铜溶液反应前后的质量m1＝m2

反应的文字表达式磷＋氧气五氧化二磷PO2P2O5铁＋硫酸铜→铜＋硫酸亚铁FeCuSO4CuFeSO4

实验结论参加反应的红磷和氧气的质量总和等于反应后生成的五氧化二磷的质量参加反应的铁和硫酸铜的质量总和等于反应后生成的铜和硫酸亚铁的质量总和

一实验方案一需注意的几个问题：

(1)锥形瓶底部铺一层细沙的目的是防止锥形瓶底因受热不均而炸裂。

(4)玻璃管下端与红磷接触的目的是引燃红磷，没璃管还能起到导气的作用。

(5)在锥形瓶口的像胶塞上安装一根玻璃管，在其上端系牢一个小气球，目的是①缓冲作用，防止红磷燃烧产生的热量使瓶内气体迅速膨胀而冲开橡胶塞；②密封作用。

(4)此实验成功的关键是装置气密性要良好。第二次称量时，必须等判装置冷却，气球变瘪。

使用托盘天平时应特别注意：

(1)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，然后把药品放在纸片上称量。

(2)易潮解或有腐蚀性的药品，必须放在玻璃器皿(如小烧杯、表面皿)里称量。

2.质量守恒定律的内容

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，这个规律就叫做质量守恒定律。

【说明】

(1)质量守恒定律适于所有的化学反应（即物质的化学变化），不能用干解释物理变化。

(2)质量守恒定律强的是“质量守恒”，不包括积等其他方面的守恒.

(3)注意正确认识“参加化学反应”的物质，不句括催化剂和未反应的物质的质量，如有的反应需要使用催化剂，不能将催化剂视为反应物；有的物质没有全部参加反应，在利用该定律计算生成物的总质量时，不能将未反应的物质的质量计入反应物的质量总和当中。

(4)参加化学反应的“各物质”与生成的“各物质”应当包括固态、液态、气态所有的物质。

(5)“质量和”相等，而非“质量比”相等。

(6)质量守恒定律中的“守恒”是指物质的总质量守恒，而非某一种或几种物质的质量守恒。

3.利用实验验证化学反应前后质量是否守恒

实验盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定镁条燃烧前后质量的测定

实验装置

实验步骤把盛有盐酸的小试管小心地放入装有碳酸钠粉末的小烧杯中，将小烧杯放在托盘天平上用砝码平衡取下小烧杯并将其倾斜，使小试管中的盐酸进入小烧杯中，观察现象反应进行一段时间后，再把小烧杯放回托盘天平上，观察天平是否仍然平衡取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个陶土网，将它们起放在托盘天平上称量，记录所称的质量在陶土网上方将镁条点燃，观察现象将镁条燃烧后的产物与陶土网一起放在托盘天平上称量，比较反应前后的质量

实验现象盐酸倒入烧杯后，剧烈反应有大量气泡生成，白色粉末逐渐减少；天平向右倾斜剧烈燃烧，产生耀眼的白光生成白色固体；用天平称量反应前后物质的质量，相等或变大或变小

现象分析碳酸钠与盐酸反应生成的CO2气体逸出，反应后质量变小天平不平衡镁条燃烧时有大量白烟(氧化镁)向空气中扩散，坩埚钳上粘有白色粉末，造成氧化镁损失。实验前称量的质量为镁和陶土网的质量，反应后称量的质量为留在陶土网上的氧化镁和陶土网的质量。若留在陶土网上的氧化镁的质量＝镁的质量，天平平衡；若留在陶土网上的氧化镁的质量＞镁的质量，反应后质量变大；若留在陶土网上的氧化镁的质量＜镁的质量，反应后质量变小

反应的文字表达式碳酸钠＋盐酸→氯化钠＋二氧化碳+水镁＋氧气氧化镁

实验结论盐酸与碳酸钠反应后质量变小镁在空气中与氧气反应生成氧化镁，反应前后质量可能相等，可能变大或变小

【说明】

(1)守恒的是反应物和生成物的质量总和，不能忽略了反应中参加或生成的气体的质量。

(2)在设计质量守恒定律验证实验时，尽量不选择有气体参加或有气体生成的化学反应，如果选择了这样的化学反应，反应应在密闭容器中进行，否则反应后的质量会增大或减小。

(3)用有气体生成的化学反应验证质量守恒定律，密封装置时，一般不选择气球，因为实验结束后鼓起的气球所产生的浮力会导致测量出的生成物的质量减小。

4.利用原子、分子知识解释质量守恒的原因

(1)化学反应的实质

化学反应的过程，就是参加反应的各物质(或反应物）的原子重新组合生成其他物质(或生成物)的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：

分子原子新分子新物质

(2)质量守恒的原因

①宏观上：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。

②微观上：化学反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变。所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。

【规律总结】

化学反应前后“六个不变，两个一定改变，两个可能改变”

六个不变宏观反应物和生成物总质量不变

元素种类不变

元素质量不变

微观原子种类不变

原子数目不变

原子质量不变

两个一定改变宏观物质种类一定改变

微观分子种类一定改变(由分子构成的物质)

两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(由分子构成的物质)

5.质量守恒定律的应用

(8)解释有关现象

(9)确定反应中某物质质量

(10)确定物质的组成元素及元素质量

(11)确定物质的化学式

(12)确定物质的相对分子质量。

(13)推断化学反应的基本类型。

(14)确定化学反应中各物质的质量比

【考点例题】

例1．下列现象中，能用质量守恒定律解释的是（）

A．10g水受热变成10g水蒸气

B．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小

C．10mL水与10mL酒精混合后体积小于20mL

D．打开盛酒精的试剂瓶瓶盖，酒精质量逐渐变小

【答案】B

【解析】解：A、10g水变成10g水蒸气，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。

B、纸燃烧后，剩余灰烬的质量小于纸的质量，是因为燃烧生成二氧化碳，生成的二氧化碳逸散到空气中，有新物质生成，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，故选项正确。

C、10mL水与10mL酒精混合后，总体积小于20mL，是因为分子之间有间隔，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。

D、打开盛酒精的试剂瓶瓶盖，酒精质量逐渐变小，是因为分子在不断的运动，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。

故选：B。

【变式精选】

【变式一】（2023东城区二模）验证质量守恒定律，设计如下实验。

（1）A中反应的化学方程式为。

（2）A实验可以验证质量守恒定律的现象为：铁钉表面附着红色物质，溶液颜色变为浅绿色，。

（3）B实验无法验证质量守恒定律的原因是。

【答案】（1）Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4；

（2）天平指针始终不发生偏转；

（3）实验在烧杯中进行，生成的二氧化碳逸散到空气中。

【解析】解：（1）A中的反应是铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuSO4＝Cu+FeSO4。

（2）A实验可以验证质量守恒定律的现象为：铁钉表面附着红色物质，溶液颜色变为浅绿色，天平指针始终不发生偏转，说明化学反应前后质量相等。

（3）B实验无法验证质量守恒定律的原因是：实验在烧杯中进行，生成的二氧化碳逸散到空气中，导致反应后烧杯中的质量减少。

【变式二】下列有关质量守恒定律的认识，正确的是（）

A．质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物质之间的质量关系，与微观过程无关

B．10g食盐加上100g水，配成了110g食盐水，这个过程遵守质量守恒定律

C．煤块燃烧后，变成质量小得多的煤灰，说明煤燃烧的反应不符合质量守恒定律

D．32g硫与32g氧气充分加热反应，生成64g二氧化硫

【答案】D

【解析】解：A、质量守恒定律揭示了化学变化中宏观物间的质量关系，守恒的原因是反应前后原子的种类、数目、质量均不变，与微观过程有关，故选项说法错误。

B、10g食盐加上100g水，配成了110g食盐水，没有新物质生成，属于物理变化，这个过程不遵守质量守恒定律，故选项说法错误。

C、煤块燃烧后，变成质量小得多的煤灰，是因为生成的二氧化碳等逸散到空气中，该反应仍符合质量守恒定律，故选项说法错误。

D、硫和氧气反应的化学方程式为：S+O2SO2可知，硫、氧气、二氧化硫的质量比为32：32：64＝1：1：2，故32g硫与32g氧气充分加热反应，生成64g二氧化硫，故选项说法正确。

故选：D。

知识点二化学方程式

木炭在氧气中燃烧生成二氧化碳，分析如下：

“和”“反应条件”“生成”

碳＋氧气二氧化碳

用文字表示化学反应书写起来很麻烦，国际上不能通用，且不能反映物质间的量的关系，也不能表示物质的组成。化学家用化学式等国际通用的化学语言来表示反应物和生成物的组成，以及各物质间的量的关系。

1.定义

用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。

2.化学方程式的意义(如下表所示)

项目化学方程式的意义实例

质的方面表示反应物、生成物和反应条件反应物是水，生成物是氢气和氧气，反应条件是通电

量的方面表示反应物、生成物之间的质量比；各物质间的质量比＝相对分子质量(或相对原子质量)与化学计量数的乘积之比；[(1×2＋16)×2]：(1×2×2)：(16×2)9：1：8

表示反应物、生成物之间的粒子个数比(即化学式前面的化学计量数之比)2：2：1

【说明】

化学计量数是指化学方程式中每种物质化学式前面的数字，如上述反应中H2前面的2，O2前面的1等。

3.化学方程式的读法

项目读的内容实例

质的方面读出反应物、生成物和反应条件水在通电的条件下分解生成了氢气和氧气

量的方面读出反应物和生成物间的质量关系或反应物和生成物粒子之间的数量关系在通电条件下，每9份质量的水完全分解生成1份质量的氢气和8份质量的氧气或每2个水分子完全分解，生成2个氢分子和1个氧分子

【注意】

不能将“+”读为“加”，而应读为“和”或“与”；不能把“═”读为“等于”，而应读为“反应生成”；化学方程式中反应物和生成物不能互换位置。

【说明】

化学用语：元素符号、离子符号、化学式、化合价、化学方程式、原子结构示意图、离子结构示意图、化学反应类型(如分解反应、化合反应)等。

4.化学方程式提供的信息

(1)反应物、生成物、反应条件。

(2)反应物与生成物之间的质量比。

(3)反应物与生成物之间的粒子个数比。

(4)反应前后质量守恒。

(5)反应类型等。

【考点例题】

例1．4NH3+5O24X+6H2O反应中，则X的化学式为（）

A．NOB．NO2C．N2O4D．N2

【答案】A

【解析】解：由反应4NH3+5O24X+6H2O，反应物中含N、H、O原子的数目分别为4、12、10；生成物中含H原子的数目为12，O原子的数目为6；据化学反应前后原子的种类、数目不变，可判断X物质的4个分子中含N的数目为4、含O的数目为4，故物质X的化学式为NO；

故选：A。

【变式精选】

【变式一】只根据化学方程式不能知道的是（）

A．反应物、生成物B．各物质的物理性质

C．各物质之间的质量之比D．反应条件

【答案】B

【解析】解：化学方程式的含义有：反应物和生成物的种类；反应的条件；反应物和生成物的微观粒子个数比；反应物和生成物的质量比等。只根据化学方程式不能判断反应物和生成物的物理性质。故选B。

知识点一质量守恒定律（共13小题）

25.下列变化中，能用质量守恒定律解释的是（）

A．6g水受热变成6g水蒸气

B．铜粉在空气中加热后，固体的质量比原来铜粉的质量大

C．100mL水加入100mL酒精，成为体积小于200mL的溶液

D．4g食盐溶解在96g水中，成为100g的食盐溶液

【答案】B

【解析】解：A、6g水受热变成6g水蒸气，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。

B、铜粉在空气中加热后，固体的质量比原来铜粉的质量大，是因为铜粉与空气中的氧气反应生成了氧化铜，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，故选项正确。

C、100mL水加入100mL酒精，成为体积小于200mL的溶液，是因为分子之间有间隔，一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。

D、4g食盐溶解在96g水中，成为100g的食盐溶液，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。

故选：B。

26.下列现象能用质量守恒定律解释的是（）

A．mg水受热形成mg水蒸气

B．煤燃烧留下的煤灰比原煤的质量少

C．10g食盐溶于70g水中得到80g食盐水

D．湿衣服晾干后，质量变小

【答案】B

【解析】解：A、mg水受热形成mg水蒸气的过程中，发生的是物理变化，不能用质量守恒定律解释；

B、煤燃烧留下的煤灰比原煤质量少，是因为煤燃烧生成的二氧化碳逸散到了空气中，能够用质量守恒定律解释；

C、10g食盐溶于70g水中得到80g食盐的过程中，发生的是物理变化，不能用质量守恒定律解释。

D、湿衣服晾干后，质量变小的过程中，发生的是物理变化，不能用质量守恒定律解释；

故选：B。

27.不适宜用质量守恒定律解释的现象是（）

A．煤炭燃烧后变成煤灰，质量变小了

B．樟脑球放在衣柜中一段时间后变小了

C．镁带燃烧后生成的固体质量增加

D．高锰酸钾受热，其固体的总质量逐渐减小

【答案】B

【解析】解：A、煤炭燃烧后生成物主要是二氧化碳，是化学变化，质量减少是生成物跑到空气中了，符合质量守恒定律。

B、樟脑球放在衣柜中一段时间后变小是物理变化不能用质量守恒定律解释；

C、镁燃烧后生成氧化镁。镁的质量与反应的氧气的质量之和与生成的氧化镁质量相等，生成的固体当然比镁要大，符合质量守恒定律。

D、高锰酸钾受热生成氧气这一些都是化学变化，反应的高锰酸钾的质量等于剩余固体的质量与氧气的质量之和，所以剩余固体的质量当然小于高锰酸钾的质量，符合质量守恒定律。

故选：B。

28.下列装置可用于验证质量守恒定律的是（）

A．B．

C．D．

【答案】A

【解析】解：A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，可以验证质量守恒定律，该选项正确。

B、水和红墨水不能发生化学反应，不能验证质量守恒定律，该选项不正确。

C、镁燃烧生成氧化镁等物质，反应在敞口装置中进行，不能验证质量守恒定律，该选项不正确。

D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，氧气逸出装置，不能验证质量守恒定律，该选项不正确。

故选：A。

29.利用如图装置进行正确操作，来验证质量守恒定律。下列相关叙述中正确的是（）

A．甲实验中可用少量水代替锥形瓶底部的细沙

B．丙实验中的化学反应不遵守质量守恒定律

C．乙实验中生成铜的质量等于参加反应的硫酸铜中铜元素的质量

D．充分反应后，冷却至室温，甲、乙、丙三个实验中的天平仍然都保持平衡

【答案】C

【解析】解：A、甲实验中不能用少量水代替锥形瓶底部的细沙，该选项不正确；

B、丙实验中的化学反应遵守质量守恒定律，天平不平衡，是因为反应生成的二氧化碳逸出装置，该选项不正确；

C、乙实验中生成铜的质量等于参加反应的硫酸铜中铜元素的质量，该选项正确；

D、充分反应后，冷却至室温，甲、乙实验中的天平仍然都保持平衡，丙失去平衡，该选项不正确。

故选：C。

30.在化学反应前后，改变的是（）

A．原子数目B．原子种类C．元素种类D．分子种类

【答案】D

【解析】解：在化学反应中，分子破裂成原子，原子重新排列组合生成新物质的过程，因此原子种类、原子数目及元素种类一定不变，而在化学反应中生成新的物质，那么物质的种类、分子种类必然改变。

故选：D。

31.化学反应前后，下列各项中，肯定没有变化的是（）

①原子数目；②分子数目；③元素种类；④物质的总质量；⑤物质的种类；⑥原子的种类．

A．①③④⑤⑥B．①③④⑥C．①②⑥D．①③⑤

【答案】B

【解析】解：分子分成原子所以分子种类一定发生了变化，分子种类变了，物质的种类也就发生了变化，原子进行重新组合，所以原子的种类、数目、质量都没有发生变化，原子的种类不变，元素的种类也不会发生变化，由于分子种类发生了变化，分子的数目可能变了，可能没变。

故选：B。

32.现有mgKClO3跟2gMnO2混合加热，完全反应后剩余固体物质的质量是ng，则生成氧气的质量是（）

A．（m﹣n）gB．（m+2﹣n）gC．（m+2+n）gD．（n﹣2）g

【答案】B

【解析】解：KClO3跟MnO2混合加热生成氯化钾和氧气，因为氧气是气体，反应后氧气逸出，则固体混合物质量减小了；所以固体混合物的减少的质量即为生成的氧气的质量，则生成氧气的质量＝（m+2﹣n）g。

故选：B。

33.把A、B、C、D四种纯净物放在一密闭容器中，在一定条件下充分反应，反应前后各物质的质量如表，反应后D物质的质量为（）

物质ABCD

反应前的质量/g224.521

反应后的质量/g16.902未知

A．8.6gB．9.6gC．7.6gD．10.6g

【答案】D

【解析】解：根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，则反应后D物质的质量为：2g+24.5g+2g+1g﹣16.9g﹣0g﹣2g＝10.6g。

故选：D。

34.在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前后各物质的质量分数如下表所示．下列说法正确的是（）

甲乙丙丁

反应前70%14%m10%

反应后42%n40%10%

A．丙可能是单质

B．甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量

C．丁一定是该反应的催化剂

D．若消耗3g的乙，则生成17g的丙

【答案】D

【解析】解：丙在反应前占的质量分数m＝1﹣70%﹣14%﹣10%＝6%，乙在反应后占的质量分数n＝1﹣42%﹣40%﹣10%＝8%；反应前后容器中物质的总质量不变，反应后质量分数减小的物质是反应物，质量分数增大的物质是生成物，由图中物质的质量分数的变化可知，甲和乙的质量分数减小，是反应物，丙物质的质量分数增大，是生成物，而丁物质的质量分数不变，丁物质可能是催化剂；

A、由以上分析可知，甲和乙物质反应生成了丙物质，属于化合反应，丙物质属于化合物。错误。

B、应该是参加反应的甲和乙的质量之和一定等于生成丙的质量，甲物质和乙物质没有完全反应。错误。

C、丁反应前后质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能不参与了化学反应。错误。

D、参加反应的乙和丙的质量比是（14%﹣8%）：（40%﹣6%）＝3：17，因此若消耗3g的乙，则生成17g的丙。正确。

故选：D。

35.在化学反应A+2B＝C中，1.5gA与适量的B充分反应生成9.5gC，则参加反应的B的质量为（）

A．3gB．9.5gC．8gD．4g

【答案】C

【解析】解：在化学反应A+2B＝C中，1.5gA与适量的B充分反应生成9.5gC，由质量守恒定律，参加反应的A和B的质量之和等于生成C和D的质量之和，则则参加反应的B的质量为9.5g﹣1.5g＝8g。

故选：C。

36.（多选）如图电解食盐水（NaCl溶于H2O）可生产出工业上常用的物质，则电解食盐水不能制得的物质是（）

A．氢氧化钠（NaOH）B．氮气（N2）

C．二氧化碳（CO2）D．氯气（Cl2）

【答案】BC

【解析】解：反应前后元素种类不变，反应前有钠元素、氯元素、氢元素和氧元素，反应后也应该是有钠元素、氯元素、氢元素和氧元素，因此不能生成氮气和二氧化碳。

故选：BC。

知识点二化学方程式（共12小题）

37.根据化学方程式，4NH3+5O2═4X+6H2O推断X的化学式为（）

A．N2O5B．NOC．N2D．NO2

【答案】B

【解析】解：由4NH3+5O2═4X+6H2O可知，反应前氮原子是4个，反应后应该是4个，包含在4X中；

反应前氢原子是12个，反应后是12个；

反应前氧原子是10个，反应后应该是10个，其中4个包含在4X中；

由分析可知，每个X中含有1个氮原子和1个氧原子，是一氧化氮，一氧化氮的化学式是NO。

故选：B。

38.在实验室制取氯气时，用KOH溶液来吸收多余氯气，其反应原理是Cl2+2KOH→X+KCl+H2O，则X的化学式为（）

A．KClOB．H2C．HClD．HClO

【答案】A

【解析】解：反应Cl2+2KOH→X+KClO+H2O中，

反应前Cl、K、O、H元素的原子个数分别为2、2、2、2；

而反应后的KCl、H2O两物质中含Cl、K、O、H且原子个数分别为1、1、2、1；

对比前后原子，会发现反应后少了1个K原子、一个氧原子和1个Cl原子；

所以物质X的微粒就应该由1个K原子、一个氧原子和1个Cl原子所构成。

故选：A。

39.下列关于2NO+O2═2NO2的说法中正确的是（）

A．表示一氧化氮加氧气等于二氧化氮

B．参加反应的一氧化氮与氧气的分子个数比为2：1

C．反应中分子和原子的种类均发生改变

D．参加反应的氧气与生成的二氧化氮的质量比为16：23

【答案】B

【解析】解：A、在反应中“+”读作“和”，“═”读应作“生成”，故选项说法错误。

B、从微观上，点燃条件下，每2个一氧化氮分子和1个氧分子反应生成2个二氧化氮分子，参加反应的一氧化氮与氧气的分子个数比为2：1，故选项说法正确。

C、反应中分子的种类发生了改变，原子的种类不变，故选项说法错误。

D、参加反应的氧气与生成的二氧化氮的质量比为32：（46×2）＝8：23，故选项说法错误。

故选：B。

40.有关2H2+O22H2O的叙述正确的是（）

A．两个氢分子加一个氧分子等于两个水分子

B．氢气和氧气在点燃条件下反应生成水

C．氢气加氧气点燃等于水

D．2g氢气和lg氧气反应生成2g水

【答案】B

【解析】解：A、在反应中“+”读作“和”，“═”读应作“生成”，从微观上，点燃条件下，每2个氢分子和1个氧气分子反应生成2个水分子，故选项说法错误。

B、该反应可读作：氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，故选项读法正确

C、在反应中“+”读作“和”，“═”读应作“生成”，故选项读法错误。

D、每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成36份质量的水，故选项说法错误。

故选：B。

41.下列关于化学方程式2H2O2H2↑+O2↑含义的叙述中，不正确的是（）

A．在通电的条件下，水能生成氢气和氧气

B．在通电的条件下，每2个水分子能生成2个氢分子和1个氧分子

C．通电的条件下，2体积的水能生成2体积的氢气和1体积的氧气

D．通电完全反应时，每36份质量的水能生成4份质量的氢气和32份质量的氧气

【答案】C

【解析】解：A．该方程式的意义有在通电的条件下，水能生成氢气和氧气，故正确；

B．该方程式的意义有在通电的条件下，每2个水分子能生成2个氢分子和1个氧分子，故正确；

C．化学式前的化学计量数不能代表体积数，故错误；

D．该方程式的意义有通电完全反应时，每36份质量的水能生成4份质量的氢气和32份质量的氧气，故正确。

故选：C。

42.下列关于2CO+O22CO2的理解不正确的是（）

A．表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳

B．参加反应的一氧化碳与氧气的质量比是2：1

C．反应前后碳原子、氧原子的个数均不变

D．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2

【答案】B

【解析】解：A、一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，故说法正确；

B、参加反应的一氧化碳与氧气的质量比为：2×（12+16）：（16×2）＝7：4，故说法错误；

C、反应前后碳原子、氧原子的个数均不变，故说法正确；

D、参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2，故说法正确。

故选：B。

43.下列关于2CO+O22CO2的理解不正确的是（）

A．该反应的微观过程可以表示为

B．表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳

C．5g一氧化碳与4g氧气反应可生成9g二氧化碳

D．参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2

【答案】C

【解析】解：A、该反应的微观过程可表示为每两个一氧化碳分子与一个氧气分子反应生成两个二氧化碳分子，故A正确；

B、该化学方程式可表示一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，故B正确；

C、由化学方程式可知，每56份质量的一氧化碳和32份质量的氧气在点燃条件下生成88份质量的二氧化碳，则与4份质量的氧气反应需要7份质量的一氧化碳，生成11份质量的二氧化碳，故C错误；

D、由化学方程式可知，参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1：2，故D正确。

故选：C。

44.对于化学方程式：2Mg+O22MgO表示的意义叙述正确的是（）

A．镁加氧气在点燃的条件下生成氧化镁

B．镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁

C．每2份质量的镁和一份质量的氧气点燃后生成2份质量的氧化镁

D．每2个镁原子和2个氧原子燃烧后生成2个氧化镁分子

【答案】B

【解析】解：A．“+”应该读作“和”，“＝”应该读作“生成”，故读法错误；

B．根据化学方程式可知，镁和氧气在点燃的条件下，生成氧化镁，故正确；

C．根据化学方程式可知，每48份质量的镁跟32份质量的氧气反应，生成80份质量的氧化镁，故错误；

D．根据化学方程式可知，在点燃的条件下每两个镁原子跟一个氧分子反应生成两个氧化镁分子，故错误。

故选：B。

45.下列对于化学方程式的理解不正确的是（）

A．可以表明反应物、生成物、反应条件

B．可以表示反应物和生成物的质量关系

C．可以表示反应体系中各微观粒子的数量关系

D．为了方便配平，可以任意修改反应物或生成物的化学式

【答案】D

【解析】解：A、化学方程式可表示表明反应物和生成物的种类，故选项说法正确。

B、化学方程式可以表示反应物和生成物的质量关系，故选项说法正确。

C、化学方程式可以表示反应体系中各微观粒子的数量关系，故选项说法正确。

D、物质的化学式是固定的，不能任意修改反应物或生成物的化学式，故选项说法错误。

故选：D。

46.化学方程式不能提供的信息是（）

A．通过什么条件反应B．哪些物质参加反应

C．化学反应