考点13质量守恒定律-2023-2024九年级化学上册阶段复习高分突破（人教版）

专题五化学方程式考点13质量守恒定律【划考点】一、质量守恒定律的理解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.实质：分子分解原子重新结合新分子，也是化学变化的实质3.质量守恒定律总结根据质量守恒定律，得出化学反应过程中的“变与不变”（1）6个不变宏观：①元素的种类不变；②元素的质量不变；③物质的总质量不变微观：①原子的种类不变；②原子的数目不变；③原子的质量不变（2）2个一定变宏观：物质的种类改变；微观分子的种类改变（3）2个可能改变①元素的化合价可能改变；②分子的总数可能改变思维突破：①只适用于化学变化，不能用于物理变化。②质量守恒定律指的是“质量守恒”，不包括其他方面的守恒。如气体之间的反应，其反应前后，气体体积可能发生变化，不能用质量守恒定律解释。③质量守恒定律强调参加反应的各物质，没有参加反应的物质不包括在内。④“质量总和”包括生成的固体、液体、气体的物质质量总和二、质量守恒定律的运用：（1）解释常见化学现象中的质量关系，如：铁生锈质量增加，木炭燃烧成灰质量减少等。（2）利用质量守恒定律，根据化学方程式确定物质的化学式。（3）利用质量守恒定律，根据化学方程式确定物质的相对分子质量。（4）利用质量守恒定律，根据化学方程式求反应中某元素的质量。（5）利用质量守恒定律，根据化学方程式求反应中某物质的质量三、质量守恒定律的验证实验装置实验现象实验结论方案一：红磷燃烧前后质量的测定红磷燃烧产生大量白烟，开始气球变大，冷却后变小；反应前后天平平衡。实验中，红磷和氧气反应生成了五氧化二磷，参加反应的总质量等于反应生成的各物质的质量方案二：铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定铁钉表面覆盖了一层红色物质，溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色；天平在反应前后保持平衡实验中，铁和硫酸铜溶液反应生成了铜和硫酸亚铁溶液，参加反应的铁和硫酸铜溶液的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和方案三：盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定固体粉末溶解，冒出气泡，天平指针向右偏转盐酸与碳酸钠粉末反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中去，导致天平不平衡方案四：镁条燃烧前后质量的测定镁条燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，放出热量，用天平称量反应前后物质质量，反应后的物质质量增大。镁条燃烧，空气中的氧气参与反应，导致生成后的物质质量增加（反应后的物质也可能也可能小于或等于反应前镁条的质量，原因是部分氧化镁以白烟的形式逸散到空气中）思维突破：验证质量守恒定律，必须在密闭环境中进行。红磷燃烧实验中气球的作用：缓冲气压，防止红磷燃烧放热导致温度升高气压变大。用气球密封后，发现反应结束后，天平不平衡，原因是：鼓起的气球受空气浮力的影响，干扰实验结果。【明考向】考向1——定性推断【典例1】下列现象不能用质量守恒定律解释的是是（）A.石蜡熔化前后，其质量不变B.高锰酸钾加热后固体质量减少C.木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量小于木材的质量D.在空气中加热铜丝，生成物的质量比原来铜丝的质量大【答案】A【解析】质量守恒定律适用于化学变化，不适用于物理变化，故选A。【典例2】明代《天工开物》中有关火法炼锌的工艺方法：将炉甘石（ZnCO3）和木炭粉混合后加热到约800℃得到锌，主要发生的化学反应：①，②，下列说法错误的是A．X的化学式为CO2 B．反应②属于置换反应C．反应后固体质量都减少 D．反应②中各元素的化合价都发生了改变【答案】D【解析】A、化学反应前后原子的种类与个数不发生改变，反应前Zn、C、O的原子个数分别为1、1、3，反应后Zn、C、O的原子个数分别为1、0、1，则X中含有1个C，2个O，化学是为CO2，故A正确；B、反应②为单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，则属于置换反应，故B正确；C、根据化学反应方程式①②分析可知该反应的总化学反应方程式为2ZnCO3+C2Zn+3CO2↑，化学反应前后物质的总质量不发生变化，该反应中因CO2的逸出导致反应后固体的质量减小，故C正确；D、反应②中C由0价变为+4价，Zn由+2价变为0价，O的化合价没有变化，故D错误。故选D【典例3】在我国古代典籍中有着“银针验毒”的记载，“银针验毒”的反应原理之一是，则X的化学式是（）H2O2 B．H2 C．H2O D．SO2【答案】C【解析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式4Ag+2H2S+O2=2X+2Ag2S，反应前银、氢、硫、氧原子个数分别为4、4、2、2，反应后的生成物中银、氢、硫、氧原子个数分别为4、0、2、0；根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有4个氢原子和2个氧原子，则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为H2O。故选C【典例4】某化学反应可表示为：二氧化碳＋水→M＋氧气根据信息，下列说法中一定正确的是()A．M中一定含有C、H元素，可能含有O元素B．M中只含C、H元素C．M中含有C、H、O三种元素D．无法确定【答案】A【解析】反应物水由氢元素和氧元素组成，二氧化碳由碳元素和氧元素组成，根据质量守恒可知，反应前后元素种类不变，推断M一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素。故选A考向2——定量计算【典例5】元素钴（Co）有多种化合价，将18.6gCo（OH）2在空气中加热至290℃时完全脱水，得到16.6g钴的氧化物，该氧化物的化学式是（）A．Co2O B．CoO C．Co2O3 D．CoO2【答案】C【解析】18.6gCo(OH)2中钴元素的质量为：18.6g×=11.8g，根据质量守恒定律，16.6g钴的氧化物中钴元素的质量为11.8g，氧元素的质量为：16.6g11.8g=4.8g。设钴的氧化物的化学式为CoxOy，则，，钴的氧化物的化学式为Co2O3，故选C【典例6】某无色气体可能含有CH4、CO、H2中的一种或几种，依次进行下列实验（假设每一步反应或吸收均完全），①将无色气体充分燃烧；②燃烧后生成的气体通过装有H2SO4的装置，装置的质量增加7.2g；③再将剩余气体通过盛有NaOH溶液的装置，装置的质量增加8.8g。下列推断错误的是（）A．原无色气体中可能只含有CO和H2B．原无色气体中可能只含有CH4C．原无色气体中可能只含有CH4和H2D．原无色气体中一定含有碳元素、氢元素【答案】C【解析】根据题意，浓硫酸吸收燃烧生成的水而氢氧化钠溶液用于吸收燃烧生成的二氧化碳，浓硫酸质量与氢氧化钠溶液的质量都增加，说明燃烧既生成了水又生成了二氧化碳，结合可燃物完全燃烧的规律，可判断混合气体中含C、H元素；而利用水、二氧化碳的质量进一步确定混合气体中C、H元素的质量比，对于判断混合气体的组成有决定性作用。解：由生成的气体通过浓硫酸，装置质量增加7.2g，可判断燃烧生成了7.2g水，说明混合气体中含氢元素，且氢元素质量=7.2g××100%=0.8g；由气体通过氢氧化钠溶液，装置质量增加8.8g，可判断燃烧生成了8.8g二氧化碳，说明混合气体中含碳元素，且碳元素质量=8.8g×

×100%=2.4g；甲烷气体中C、H元素质量比=12：（1×4）=3：1，则混合气体中C、H元素质量比=2.4g：0.8g=3：1，因此可判断混合气体可能只有甲烷；也可能只含有CO和H2；不可能含有甲烷和另外任何一种气体。A、原无色气体中可能只含有CO和H2，是正确的；B、原无色气体中可能只含有CH4，是正确的；C、原无色气体中可能只含有CH4和H2，是错误的；D、原无色气体中一定含有碳元素、氢元素，是正确的。故选C物质甲乙丙丁反应前质量2302010反应后质量m39516【典例7】在一定条件下，甲乙丙丁四种物质在一个密闭的容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如表所示，则下列说法正确的是（）甲一定是催化剂 B．该反应属于化合反应C．丙可能是单质 D．反应过程中乙、丙变化的质量比是3：5【答案】D【解析】甲反应前是2g，反应后为mg，乙反应前是30g，反应后为39g，质量增加了9g，是生成物，丙反应前是20g，反应后为5g，质量减少了15g，是反应物，丁反应前是10g，反应后为16g，质量增加了6g，是生成物。根据质量守恒定律：，m=2。甲有可能是催化剂，也可能未参加化学反应混在其中，故该反应文字表达式为：。A、甲可能是催化剂，也可能只是混在其中的不相关物质。故错。B、该反应是一种物质生成两种物质，该反应属于分解反应。故错。C、丙不可能是单质，单质无法发生分解反应。故错。D、反应过程中乙、丙变化的质量比是：。故对。故选D【典例8】在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，甲、丁的相对分子质量之比为1：9．在一定条件下充分混合反应，测得反应过程中t1、t2时刻的质量分数如图所示，下列说法正确的是（）A．乙一定是该反应的催化剂 B．生成的甲、丙两物质的质量比为8：1 C．该反应方程式中丁和甲的计量数之比为1：1 D．某时刻，若ω甲为18%，则ω丙为32%【答案】C【解析】A、由分析可知，乙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，说法错误，不符合题意；B、生成的甲、丙两物质的质量比为：（19%17%）：（41%25%）=2%：16%=1:8，说法错误，不符合题意；C、已知甲、丁的相对分子质量之比为1:9，设该反应方程式中丁和甲的计量数之比为a：b，则9a：b=（48%30%）：（19%17%），a：b=1:1，说法正确，符合题意；D、某时刻，若W甲为18%，设W丙为x，则（18%17%）：（x25%）=（19%17%）：（41%25%），x=33%，说法错误，不符合题意。故选C考向3——微观反应示意图【典例9】某化学反应的微观过程如图所示，则下列说法中，不正确的是（）A．该反应中分子种类发生了改变 B．物质丙的化学式是NH3C．甲、乙两物质都是单质 D．图示反应不属于化合反应【答案】D【解析】A、化学变化中，分子种类改变，原子种类不变，该选项说法正确；B、反应前后原子的种类和个数不变，等号左边有2个氮原子，6个氢原子，则1个丙分子中应含有1个氮原子和3个氢原子，化学式为NH3，该选项说法正确；C、甲、乙两物质中均只含一种元素的纯净物，属于单质，该选项说法正确；D、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项说法不正确。故选D【典例10】二氧化碳在一定条件下可转化为重要的化工原料乙烯，其反应的微观过程如图所示。下列有关叙述中正确的是（）A．该反应为化合反应 B．二氧化碳和乙烯均属于氧化物C．反应前后原子种类和数目均不变 D．参加反应两种分子的个数比为4∶1【答案】C【解析】由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为：；A、由反应的化学方程式可知，该反应不符合“多变一”的基本特征，不属于化合反应，故选项A说法错误；B、乙烯由碳、氢两种元素组成，不属于氧化物，故选项B说法错误；C、由质量守恒定律可知，反应前后原子种类和数目均不变，故选项C说法正确；D、由反应的化学方程式可知，参加反应两种分子的个数比为1∶3，故选项D说法错误；故选C【典例11】图是制取乙醇的反应微观示意图。下列说法正确的是（）A．反应前后共有四种分子B．反应物中只有一种物质是氧化物C．反应前后催化剂的性质不变D．参加反应的和分子个数比是3：2【答案】B【解析】由反应的模型图可知反应的化学方程式为：2C2H4+2H2O2C2H5OHA.由化学方程式可知，反应前后共有三种分子，故错误；B.由化学方程式可知，反应物中只有水一种物质是氧化物，故正确；C.反应前后催化剂的化学性质不变，故错误；D.由化学方程式可知，参加反应的和分子个数比是2：2=1：1，故错误。故选B【基础突破】1.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【答案】D【解析】A.蔗糖溶于水，没有发生化学变化，不能用质量守恒定律来解释，A错误；B.浓硫酸敞口放置质量增加是浓硫酸具有吸水性，没有发生化学变化，不能用质量守恒定律来解释，B错误；C.饱和硝酸钾溶液升温，溶液的状态会从饱和变成不饱和，此过程中没有新物质生成，虽然溶液质量不变，但不能用质量守恒定律来解释，C错误；D.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合会反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液，溶液质量减小，但反应前后物质的总质量不变，可用质量守恒定律来解释，D正确。故选D。2.Y是生活中常见的物质，完全燃烧的化学方程式为。Y的化学式为（）A．CH4O B．C2H4 C．C3H8 D．C2H6O【答案】D【解析】化学方程式左边：氧原子个数6个；右边：碳原子个数2个，氧原子个数7个，氢原子个数6个。所以Y中应含有碳原子个数2个，氧原子个数1个，氢原子个数6个。所以Y的化学式为C2H6O。故选D3.口罩中的熔喷布具有过滤病毒的作用，Z是合成熔喷布的主要原料，由X制备Z的微现示意图如下。下列说法正确的是（）A．X的化学式为 B．反应前后分子种类不变C．Y、Z在中充分燃烧产物相同 D．反应后原子个数不变【答案】D【解析】A、分析图示，X的化学式为C3H8；错误；B、反应是化学变化，反应前后分子种类一定改变；错误；C、分析图示，Y只含有氢元素，燃烧产生水，Z含有碳、氢元素在O2中充分燃烧产物是二氧化碳和水，则产物不相同；错误；D、原子是化学变化中的最小粒子，反应后原子个数不变；正确；故选D4.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（）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【答案】A【解析】由于该反应在密闭容器内进行，根据质量守恒定律，则有20+3+5+3=3+3+x+11，解得x=14，反应前后甲的质量减少20g3g=17g，故甲是反应物；反应前后乙的质量不变，故乙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；反应前后丙的质量增加了14g5g=9g，故丙是生成物；反应前后丁的质量增加了11g3g=8g，故丁是生成物；所以该反应为甲分解生成丙和丁。A、由分析可知，x=14，故A说法正确；B、根据反应前后乙的质量不变，故乙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故B说法错误；C、由分析可知，该反应为甲分解生成丙和丁，符合一变多的特点，属于分解反应，甲是分解反应中的反应物，所以甲不可能是单质，故C说法错误；D、由分析可知，生成的丙和丁的质量之比为9g:8g=9:8，若生成的丙和丁的化学计量数之比为1:1，则丙和丁的相对分子质量之比一定是9:8，由于丙和丁的化学计量数不能确定，所以相对分子质量之比也不能确定，故D说法错误；故选A5.CuCl2是重要的化工原料。一种生成CuCl2的反应原理如下图。下列说法正确的是（）A．该反应的生成物只有CuCl2B．参加反应的HCl、O2分子个数比为4:1C．该反应前后含铁催化剂的质量发生变化D．该反应属于置换反应【答案】B【解析】A、由图可知，该反应的生成物为氯化铜和水，不符合题意；B、由图可知，该反应为铜和氧气、HCl在催化剂的作用下转化为氯化铜和水，该反应的化学方程式为：，故参加反应的HCl、O2分子个数比为4:1，符合题意；C、在该反应中，含铁催化剂是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，不符合题意；D、该反应的生成物均是化合物，且反应物有三种，不属于置换反应，不符合题意。故选B6.1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如下，将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体单质。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是（）A．该实验推翻了“水是由一种元素组成的物质”的观点B．铁管在该实验中起催化作用C．实验中参加反应的水蒸气的质量等于铁管增加的质量D．实验中收集到的可燃性气体可能是氧气【答案】A【解析】A、该实验生成氢气，氢气由氢元素组成，铁转化为氧化物，增加了氧元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成，该实验推翻了“水是由一种元素组成的物质”的观点，故A说法正确；B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不发生改变，反应后铁管质量增加，铁转化为氧化物，铁在该实验中不是催化剂，故B说法错误；C、铁管增加的质量等于水中氧元素质量，故C说法错误；D、氧气不具有可燃性，所以实验中收集到的可燃性气体不可能是氧气，故D说法错误；故选A7.甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分混合，此时各物质的质量分数如图1所示。一段时间后，各物质的质量分数如图2所示。下列说法不正确的是（）A．x的值为10 B．生成32g丙，需消耗36g丁C．此反应是分解反应 D．乙是此化学反应的催化剂【答案】D【解析】根据质量守恒，图2中乙的含量为119%30%41%=10%，反应后质量增多的物质是生成物，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。甲反应后质量增加，是生成物，丙反应后质量增加，是生成物，丁的质量减少，是反应物，乙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能没有参加反应；A、由分析可知，乙的含量为10%，则x的值为10，故A正确；B、反应中生成的丙与参加反应的丁的质量比为(41%25%):(48%30%)=8:9，因此生成32g丙，需消耗36g丁，故B正确；C、由分析可知，丁是反应物，甲、丙是生成物，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故C正确；D、由分析可知，乙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法不正确。故选D8.从不同角度认识下图中的反应，其中错误的是（）A．宏观现象：氢气在氯气中燃烧B．微观解析：反应前后原子种类不变C．符号描述：D．实践应用：工业上可用于制取盐酸【答案】C【解析】A、由图知，从宏观的角度说，该反应是氢气和氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢，宏观现象是氢气在氯气中燃烧，故A不符合题意；B、由图知，反应前，氢气分子由氢原子构成，氯气分子由氯原子构成，反应后氯化氢分子由氢原子和氯原子构成，反应前后原子种类不变，故B不符合题意；C、由图知，该反应是氢气和氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢，反应的化学方程式为：，故C符合题意；D、氢气和氯气在点燃的条件下反应生成氯化氢，该反应在工业上可用于制取盐酸，故D不符合题意。故选C9.天然气的主要成分是甲烷（CH4）。当氧气不足时，甲烷燃烧会生成CO2、CO和H2O，若16g甲烷燃烧生成CO2和CO的质量比为11：7，则参加反应的O2的质量为（）A．48g B．56g C．64g D．72g【答案】B【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，生成水的质量为：，设生成二氧化碳的质量为11a，生成一氧化碳的质量为7a，则，a=2，则生成二氧化碳的质量为22g，生成一氧化碳的质量为14g，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故参加反应的氧气的质量为：36g+22g+14g16g=56g。故选B10.模型认知是建立宏观与微观联系的思维方法。工业上制硝酸的主要反应之一是氨的催化氧化，该反应的微观示意图如下，下列说法正确的是（）A．该反应属于氧化反应 B．反应前后分子种类没有发生变化C．反应物、生成物中共有三种氧化物 D．甲的相对分子质量为17g【答案】A【解析】A、由图可知，甲为NH3，乙为O2，丙为NO，丁为H2O，该反应为氨气与氧气的反应，属于氧化反应，故A说法正确；B、化学反应的实质是分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子的过程，所以化学反应前后分子种类一定发生变化，故B说法错误；C、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，反应物、生成物中共有两种氧化物（NO和H2O），故C说法错误；D、甲的一个分子由1个氮原子和3个氢原子构成，所以其相对分子质量为14+（1×3）=17，相对分子质量的单位是1，不是g，通常省略，故D说法错误；故选A11.请根据题目要求回答下列问题。（1）如图为托盘天平，使用托盘天平称物品的正确操作顺序为（填序号）．①调游码②放称量纸③称量物放左盘④调零点⑤加质量大的砝码⑥加质量小的砝码A．①②③④⑤⑥B．④②③⑤⑥①C．④⑤⑥①②③（2）在小烧杯中加入硫酸铜溶液后，加入铁钉，称量总质量为m1，发生反应的实验现象为，反应发生了一段时间后，再称量小烧杯及烧杯内物质的总质量为m2，则（填“=”“＞”“＜”）m1m2．（3）如图装置中，称量小烧杯中所有物质的质量m1，然后将小烧杯中的碳酸钠与盐酸完全混合，发生反应的化学方程式为，反应发生了一段时间后，再称量小烧杯及烧瓶内物质的总质量为m2，则（填“=”“＞”“＜”）m1m2，其原因为．（4）在4A+5B═4C+6D的反应中，C、D相对分子质量之比为15：9，若有1.7gA与B完全反应生成3gC，则B和C的质量比为．【答案】(1)B(2)

铁钉上附着红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色

=(3)

Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑

＞

生成的二氧化碳逸散到空气中(4)4：3【解析】(1)用天平称量物品质量时的正确操作步骤是：先调零点，然后在左右两盘中各方一张相同的纸，把称量物放到左盘，然后向右盘中放砝码，放砝码的顺序是先放质量大的，再放质量小的，最后用游码调平。故正确操作顺序为④②③⑤⑥①。故选B。(2)铁与硫酸铜溶液发生置换反应，生成硫酸亚铁和铜。硫酸铜溶液呈蓝色而硫酸亚铁溶液为浅绿色，生成红色的铜附在铁钉表面，所以现象是：铁钉上附着红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，该反应没有气体生成及参加反应，所以烧杯内物质的总质量始终不变，则m1=m2。(3)碳酸钠与盐酸生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；根据质量守恒定律，反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量，但由于生成的二氧化碳气体放出，所以烧杯内物质的总质量随反应的发生不断减小，所以m1＞m2，其原因为生成的二氧化碳逸散到空气中。(4)解：已知C和D的相对分子质量比为15：9，设生成D的质量为x，则根据质量守恒定律可得参加反应的B的质量＝3g＋2.7g－1.7g＝4g；则B和C的质量比为4g：3g＝4：3。12.某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了红磷和镁条做燃烧的实验如图。(1)观察到图1中的现象为，红磷燃烧的化学方程式为，小明认为根据质量守恒定律，燃烧前后的总质量应相等。待完全燃烧后，观察天平却往左边偏。小红按图2装置用适量镁粉进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有一些黄色固体。【提出问题】黄色固体是什么呢？【查阅资料】①氧化镁为白色固体，难溶于水且不与水反应②镁能与氮气反应只生成黄色的氮化镁Mg3N2固体③氮化镁可与水反应，反应的化学方程式为Mg3N2+6H2O＝3Mg（OH）2+2NH3↑④氢氧化镁是不溶于水的固体，且受热易分解生成氧化镁和水【做出猜想】黄色固体为Mg3N2【实验探究】(2)请完善下面的表格。实验操作实验现象及结论如图，取燃烧产物于烧杯B中，加入适量水

现象：；结论：燃烧产物含Mg3N2【拓展延伸】(3)如果用图2装置（气密性良好）和药品（足量）测定空气中氧气含量1/5填“大于”、“小于”或“等于”）。(4)请选择下列正确的实验方案将混在氧化镁中的氮化镁除去。A．将混合物直接蒸馏B．将混合物直接过滤C．将混合物溶于水，待充分反应后过滤，再将滤渣在常温下干燥D．将混合物放入水中，待充分反应后过滤，再将滤渣充分加热至固体质量不再变化(5)空气中氮气的含量远大于氧气的含量，可是镁条在空气中的燃烧产物氧化镁却远多于氮化镁，合理的解释是。(6)某可燃物质4.6克与9.6克氧气在密闭的容器里恰好完全燃烧，生成8.8克二氧化碳和5.4克水，问该可燃物由元素组成，这些元素之间的质量比为。【答案】(1)产生大量白烟，放出热量，冷却后气球变得更瘪4P+5O2点燃==2P2O5(5)氧气的化学性质比氮气更活泼，镁条更容易与氧气发生反应(6)碳、氢、氧12：3：8【解析】（1）观察到图1中的现象为产生大量白烟，放出热量，冷却后气球变得更瘪；磷燃烧产生五氧化二磷，待完全燃烧后，观察天平却往左边偏，反应后未塞紧瓶塞，外界空气进入锥形瓶；（2）根据题目信息可知，氮化镁可以溶解于水中，生成氨气，而氨气溶于水形成碱性溶液，能使酚酞溶液变红，则可看到B中黄色固体溶解，并产生气泡，有白色沉淀产生，且A中溶液变为红色，证明固体中含有氮化镁；（3）空气中的氮气和氧气都可以与镁反应，气体被消耗的不只有氧气，则该实验所测得的氧气体积分数大于五分之一；（4）氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气，而氢氧化镁加热分解生成氧化镁和水，因此将固体溶解后过滤，将滤渣进行加热分解后便可得到氧化镁，故选：D；（5）氧气的化学性质比氮气更活泼，镁条更容易与氧气发生反应，则镁条在空气中的燃烧产物氧化镁多于氮化镁；（6）8.8g二氧化碳中碳元素的质量为8.8g×＝2.4g，5.4g水中氢元素的质量为5.4g×=0.6g，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类和质量不变，则可燃物中氧元素的质量为4.6g2.4g0.6g=1.6g，故该可燃物由碳、氢、氧元素组成，这些元素之间的质量比为2.4g：0.6g：1.6g=12：3：8【高分突破】1.镁在空气中燃烧时不仅与氧气反应生成氧化镁，而且还有部分镁与氮气化合生成氮化镁（Mg3N2），由此可推知，12g镁在空气中燃烧后所得产物的质量为（）A．等于20

gB．小于20

gC．大于20

gD．无法确定【答案】B【解析】镁与氧气反应生成氧化镁，镁与氮气反应生成氮化镁（Mg3N2），产物是氧化镁或者氮化镁混合物，用极端假设法进行分析。解：设12g镁全部和氧气反应，生成氧化镁的质量为x，x=20g设12g镁全部和氮气反应，生成氮化镁的质量为y故12g镁在空气中完全燃烧后所得产物的质量介于16.7g~20g之间。故选B2.质量守恒定律是帮我们认识化学反应实质的重要理论。关于反应aA＋bB＝cC＋dD，下列说法正确的是（）A．化学计量数a与b之和一定等于c与d之和

B．若取xg

A和xg

B反应，生成C和D的质量总和不一定是2xg

C．反应物A和B的质量比一定等于生成物C和D的质量比

D．反应中一定有元素化合价的改变【答案】B【解析】A、参加反应的A、B的质量总和一定等于生成的C、D的质量总和，但化学计量数a与b之和不一定等于c与d之和，故A不正确；B、物质参加化学反应按一定的质量比进行，由于参加反应的A、B的质量比不一定是1:1，若取xgA和xgB反应，生成C和D的质量总和不一定是2xg，故B正确；C、参加反应的A、B的质量总和一定等于生成的C、D的质量总和，但反应物A和B的质量比不一定等于生成物C和D的质量比，故C不正确；D、该反应两种物质参与反应，不是分解反应，故D不正确。故选B3.如图为某反应的微观示意图，不同的球代表不同元素的原子。下列说法中正确的是（）A．反应前后原子数目发生改变 B． 分子在化学变化中不可再分C．该反应是化合反应 D．反应物和生成物均由分子构成【答案】D【解析】A、由化学反应的微观示意图微粒的变化可知，原子的个数在反应前后没有发生改变，故A错误；B、由化学反应的微观示意图微粒的变化可知，分子在化学变化中可分，故B错误；C、该反应由反应前的一种分子变成了反应后的两种新分子，是分解反应，故C错误；D、反应物和生成物均是由原子构成的分子构成的物质，故D正确。故选D。4.氯碱工业是以电解食盐水（氯化钠和水的混合物）为基础的基本化学工业，电解食盐水不可能生成的是（）223【答案】D【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类、个数及质量不变，反应物中含Na、Cl、H、O，没有N元素，无法生成NaNO3。故选D5.能直接用于验证质量守恒定律的实验是（）A． B．C． D．【答案】A【解析】A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应有新物质生成，属于化学变化，且无气体参与反应或生成，可以直接验证质量守恒定律，符合题意；B、过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，氧气是气体，会散逸到空气中，无法直接验证质量守恒定律，不符合题意；C、蔗糖溶于水，无新物质生成，属于物理变化，不能验证质量守恒定律，不符合题意；D、镁在空气中燃烧生成氧化镁，氧气参与反应，且没有在密闭容器中进行，无法直接验证质量守恒定律，不符合题意。故选A6.一氧化二氮和一氧化碳是空气污染物，在某催化剂表面可转化为无毒气体，该反应前后分子变化的微观示意图如下、下列说法正确的是（）A．甲的化学式为NO2B．该反应中有3种氧化物C．反应前后分子种类不变D．生成的丙与丁的质量比为1：1【答案】B【解析】由微观反应示意图可知，该反应是由一氧化二氮和一氧化碳在催化剂的作用下反应生成二氧化碳和氮气，化学方程式为：。A．由分子结构模型可知，甲的化学式为N2O；错误；B．氧化物是氧元素和另一种元素组成的化合物；由反应的化学方程式可知，甲、乙、丙、丁中丙是单质，甲、乙、丁是氧化物；正确；C．根据微观示意图，该反应是化学变化，反应前后分子种类发生改变；错误；D．由化学方程式可知，生成的丙与丁的质量比为28：44=7：11；错误；故选B。7.某化学反应的微观过程如图所示，则下列说法中，不正确的是（）A．该反应中分子种类发生了改变 B．物质丙的化学式是NH3C．甲、乙两物质都是单质 D．图示反应不属于化合反应【答案】D【解析】A、化学变化中，分子种类改变，原子种类不变，该选项说法正确；B、反应前后原子的种类和个数不变，等号左边有2个氮原子，6个氢原子，则1个丙分子中应含有1个氮原子和3个氢原子，化学式为NH3，该选项说法正确；C、甲、乙两物质中均只含一种元素的纯净物，属于单质，该选项说法正确；D、该反应为多种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，该选项说法不正确。故选D8.“宏观微观符号”是学习化学的重要内容和方法。甲、乙是两个变化过程的微观示意图，下列各项分析正确的是（）A．两个过程发生的均是化学变化 B．水变成水蒸气，分子体积变大C．图乙变化前后原子的种类不变 D．保持水的化学性质的最小微粒为“”和“”【答案】C【解析】A、甲过程，分子的种类不变，只是分子之间的间隔发生了改变，无新物质生成，属于物理变化，乙过程，分子种类发生了改变，有新物质生成，属于化学变化，不符合题意；B、水变成水蒸气，分子之间的间隔变大，分子的体积不变，不符合题意；C、由A的分析可知，乙属于化学变化，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，符合题意；D、水由水分子构成，保持水的化学性质的最小粒子是水分子，即

，不符合题意。故选C9.“古籍《抱朴子》中记载：“丹砂（HgS）烧之成水银，积变又还成丹砂。”下列说法不正确的是（）A．“烧之”说明该反应需要加热B．“水银”是指金属银C．上述反应中可能有硫生成D．“积变又还成丹砂”是化学变化【答案】B【解析】A、“烧之”说明该反应需要加热，该选项说法正确；B、“水银”是指金属汞，该选项说法不正确；C、丹砂中含有硫元素，根据质量守恒定律，该反应中可能有硫生成，该选项说法正确；D、“积变又还成丹砂”的过程中有新物质生成，属于化学变化，该选项说法正确。故选B。10.科研人员制备了一种纳米催化剂，二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图，下列说法正确的是（）A．该反应属于置换反应B．生成物的化学式是C．该反应中和的质量比为D．两种生成物的分子个数比为【答案】B【解析】由微观示意图知，CO2与H2O在纳米催化剂的作用下反应生成CH3OH和O2，该反应的化学方程式为：。A、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，故A说法错误；B、由图可知，生成物的化学式是CH4O，故B说法正确；C、由反应的化学方程式可知，该反应中CO2和H2O的质量比为（2×44）：（4×18）=11：9，故C说法错误；D、由反应的化学方程式可知，两种生成物的分子个数比为2：3，故D说法错误；故选B11.向某密闭容器中加入乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是（）A．乙在该反应中是生成物B．丙可能是该反应中的催化剂C．当丁为5g时，容器中乙的质量为11gD．当甲为2g时，容器中丙与丁的质量之比为12:5【答案】D【解析】A、由图中信息可知，反应前乙的质量为10g，反应后乙的质量为12g，乙的质量增加，说明乙物质是该反应的生成物，正确；B、由图中信息可知，反应前后丙的质量不变，说明丙物质可能是该反应的催化剂也可能是不参与反应的杂质，正确；C、由上述分析和图中信息可知，反应过程中，丁、乙、甲物质的质量比为10g：2g：8g=5：1：4，故当丁为5g时，即丁反应了5g，生成了1g的乙，故容器中乙物质的质量为10g+1g=11g，正确；D、由上述分析和图中信息可知，当甲为2g时，参与反应的丁物质的质量为2.5g，则容器中丙与丁的质量之比为6g：（10g2.5g）=12：15，错误；故选D12.在一个密闭容器中，有a、b、c、d四种物质，反应前各物质的质量关系如下图刻度纸所示（例如：d的质量为2g）在一定条件下发生反应，反应结束后，再次测得各物质的质量变化，并通过刻度的移动来表示，且记录在同一张刻度纸上：刻度线Ⅰ向右移动9格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是A．反应结束后c的质量为14g B．该反应可能为化合反应C．该反应中a、b的质量比一定为9∶17 D．a、d的相对分子质量之比一定为9∶8【答案】C【解析】由图可知，一开始，a=5g、b=225=17g、c=2822=6g、d=3028=2g，反应后，刻度线Ⅰ向右移动9格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格，故a=14g、b=0、c=6g、d=10g，故反应后，a质量增加，是生成物，b质量减小，是反应物，c质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，d质量增加，是生成物。A、由分析可知，反应结束后，c的质量是6g，不符合题意；B、a、d是生成物，b是反应物，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；C、a、b变化的质量比为：（14g5g）：（17g0）=9:17，符合题意；D、参加反应的a、d的质量比为（14g5g）：（10g2g）=9:8，但是化学计量数之比未知，无法计算相对分子质量之比，不符合题意。故选C13.2021年12月9日下午，小明观看完“天宫第一课”后，对王亚平老师的泡腾片实验非常感兴趣，想起自己在补充维生素C时也用过泡腾片，于是把一颗维生素C泡腾片药片丢入水中，发现药片表面产生大量的气泡。出于好奇他开展了如下探究：【查阅资料】维C泡腾片是一种较新的药物剂型，主要成分有：维C（C6H8O6）、碳酸氢钠（NaHCO3）、柠檬酸（C6H8O7）。维C泡腾片利用柠檬酸和碳酸氢钠反应做泡腾崩解剂、置入水中，即刻发生泡腾反应，生成大量的气体，状如沸腾，故名泡腾片。【提出猜想】假设产生的气体可能是CO2、N2、O2（1）小明认真思考后认为产生的气体不可能是N2，因为______。【进行实验】（2）小明将气体通入______中，观察到______现象，证明该气体是CO2。【反思评价】（3）为了验证该反应是否遵循质量守恒定律，小明设计了如图所示的实验，实验前托盘天平的指针指向中间，反应结束后发现天平的指针偏______，其原因是______。由此他得出凡是有气体参与或生成的化学反应，在验证质量守恒时，反应装置应该在______容器内进行。小明继续查阅资料，得知：泡腾片在消毒剂上也有广泛的应用，其中二氧化氯泡腾片是其中一种消毒泡腾片。（4）二氧化氯的化学式为______，其中氯元素的化合价为______。（5）我国研制出制取二氧化氯的新方法，其反应的微观过程如下图所示。（其中表示氯原子，表示钠原子，表示氧原子）请在丙方框虚线框内把微粒示意图补充完整______。【答案】根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物没有氮元素

澄清石灰水

澄清石灰水变浑浊

右

反应生成气体逸出，带走了一部分质量

密闭

ClO2

+4

【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量和种类均不变，维C泡腾片中不含有氮元素，则生成物中不含氮元素，故产生的气体不可能是N2，因为根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物没有氮元素。（2）二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则将气体通入澄清石灰水中，观察到澄清石灰水变浑浊现象，证明该气体是CO2。（3）维C泡腾片利用柠檬酸和碳酸氢钠反应做泡腾崩解剂、置入水中，即刻发生泡腾反应，生成大量的气体，气体逸散进空气中，左边烧杯中质量减少，则反应结束后发现天平的指针偏右，原因是反应生成气体逸出，带走了一部分质量，由此他得出凡是有气体参与或生成的化学反应，在验证质量守恒时，反应装置应该在密闭容器内进行。