第十八讲质量守恒定律(原卷版+解析)

第十八讲质量守恒定律课程要求1.认识质量守恒定律，能说明常见化学反应中的质量关系；2.能用微粒的观点对质量守恒定律作出解释。一、质量守恒定律的内容及解读1．的各物质的，等于的各，这个规律叫做质量守恒定律。易错警示（1）质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于。（2）质量守恒定律说的是“”而不是其他方面的守恒。（3）化学反应中，各反应物之间要按一定的相互作用，因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。（4）及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中。2．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（反应物）的而生成其他物质（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eq\o\ac(\s\up5(分裂),\s\do0(→))原子eq\o\ac(\s\up5(重新组合),\s\do0(→))新分子eq\o\ac(\s\up5(聚合),\s\do0(→))新物质（2）质量守恒的原因①宏观上：化学反应前后没有改变，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：在化学反应中，反应前后没有改变，，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。（3）理解质量守恒定律要抓住“六个不变”“两个一定变”、“两个可能变”。六个不变两个一定变两个可能变二、质量守恒的实验探究1．验证质量守恒定律的实验方案实验方案方案一：在密闭容器中进行红磷燃烧实验方案二：在敞口容器中进行硫酸铜溶液与铁的反应实验装置实验原理实验现象红磷燃烧，产生，放出，天平平衡铁钉表面覆盖一层，溶液由逐渐变为，天平平衡反应前总质量m1m'1反应后总质量m2m'2反应前后总质量的关系m1=m2m'1=m'2分析红磷(P)+氧气(O2)eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))五氧化二磷(P2O5)容器密闭，没有物质进入或散失铁(Fe)+硫酸铜(CuSO4)＝铜(Cu)+硫酸亚铁(FeSO4)反应无气体参加，无气体生成结论分析比较两个方案的实验结果，可以发现反应前后物质的质量总和不变实验方案三：稀盐酸与碳酸钠固体反应前后质量的测定实验装置：实验原理：实验现象：有产生，固体不断，天平不平衡。(不能用来验证质量守恒定律)分析：由于生成的二氧化碳气体逸散到空气中，造成左边质量减少，天平指针偏向右边。实验方案四：镁带燃烧前后质量的测定实验装置：实验原理：实验现象：发出，生成一种，天平不平衡。2．实验总结：质量守恒定律适用于化学变化，不适用于物理变化；所选的化学反应，现象要明显，若利用有气体参加或生成的反应来进行实验，反应必须在密闭容器中进行。三、质量守恒定律的应用质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成各物质的质量总和。从微观来说，由于化学反应的过程，实际上就是参加反应的各物质分子被破坏；分子分裂成原子；原子再重新组合生成新的分子的过程。该定律成立的原因是：“在化学反应前后，原子的种类、数目和质量三不变”。该定律的含义是：“宏观上的‘反应前后物质总质量、元素的种类、各元素质量’和微观上的‘原子的种类、原子的数目、原子的质量不变’六不变”。质量守恒定律的应用主要有如下四个方面：1．解释一些2．推测一些物质的3．一些物质的4．有关物质的质量1．（2023年江苏省南京市鼓楼区中考二模）将一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器内，一定条件下发生化学反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。物质甲乙丙丁反应前的质量/g6.433.61.60.2反应后质量/gx11.46.02.0下列说法正确的是A.x=16B.该反应的基本类型为分解反应C.乙的质量等于甲、丙、丁的质量之和D.丙和丁的相对分子质量之比为22:92．（2023年湖南省株洲市天元区中考二模化学试题）氨气（NH3）被广泛应用于化工、化肥、合成纤维、制药等领域。下图为工业上合成氨气的微观示意图，下列有关说法错误的是A.该反应属于化合反应B.该反应前后原子种类、元素种类都没有改变C.反应物甲、乙均属于单质D.参加反应的甲、乙的分子个数比为1：13．（2023年湖北省孝感市中考二模）某密闭容器中，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表：物质甲乙丙丁反应前质量/g20m2020反应后质量/g2待测3226下列说法正确的是①反应过程中甲、丙、丁的质量比始终为1：16：13②该反应是分解反应③乙在该反应中一定是催化剂④丙和丁可能是单质或化合物⑤反应前后，容器中物质的总质量一定相等⑥甲可能是单质A.①④⑤ B.②④⑥ C.②④⑤ D.③④⑤4．（2023·河南许昌·统考一模）我国古代典籍中有“银针验毒”的记载，如果银针表面变黑，则说明遇到有毒物质。其化学反应原理之一是：。下列对该反应的说法不正确的是（）A．X的化学式为Ag2S B．H2S中硫元素的化合价为-2价C．生成物X颜色是银白色 D．此反应中验的有毒物质是H2S5．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质、在一定条件下反应，测得反应前及反应过程中的两个时刻各物质的质量分数如图所示，图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量分数。下列数据或叙述正确的是（）A．a=56%B．b=6%C．以上发生的反应中只有甲是反应物D．丁物质一定是该反应的催化剂6．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前及反应过程中两个时刻各物质的质量如图所示，图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量。下列说法正确的是（）A．a的数值为19.5 B．c的数值为42.8 C．反应过程中乙与丙发生改变的质量比为4：3 D．反应中，甲和乙的化学计量数之比为2：31．(2023年广州市广大附中中考一模)化学学习者常用化学思维去认识和理解世界。下列选项正确的是A.变化与守恒：依据化学方程式X+2O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2CO2+2H2O，可推测X的化学式为C2H4OB.模型与推理：中和反应有盐和水生成，则有盐和水生成反应一定是中和反应C.宏观与微观：CO和CO2虽然元素组成相同，但二者性质不同，原因是分子构成不同D.探究与创新：探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂，只需设计实验证明氧化铜能否改变反应速率即可2．(2023年安徽省亳州市蒙城县中考一模)我国科研人员提出了由CH4和CO2转化为乙酸（CH3COOH）的催化反应，该反应的微观示意图如下，下列说法正确的是A.甲乙丙都属于有机化合物 B.反应中甲、乙、丙的分子个数比为1：1：1C.参加反应的甲和乙质量比为2：11 D.该反应中催化剂的质量和性质都没变3．(2023年山东省临沂市中考模拟)密闭容器中甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下发生化学反应，不同时刻的质量如表所示。甲的质量/g乙的质量/g丙的质量/g丁的质量/g反应前6410116t时刻32abc反应后042d48已知甲的相对分子质量为丁的2倍，下列有关说法错误的是（）A.a为32B.该反应属于分解反应C.丙可能是催化剂D.该反应的化学方程式中甲与丁的化学计量数之比为1：14．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）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． 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∶85．（2023·安徽合肥·合肥市第四十二中学校考三模）类推是学习化学的重要方法之一，下列类推正确的是（）A．氯化氢由分子构成，则氯化钠也由分子构成B．在有限空间里可燃性气体遇到明火可能引起燥炸，所以爆炸都是化学变化C．某物质充分燃烧生成二氧化碳，则该物质一定含碳、氧两种元素D．化学变化中分子种类发生改变，则分子种类改变的变化一定是化学变化6．（2023·山东滨州·统考中考真题）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。下列说法正确的是（）物质甲是生成物 B．反应后乙物质的质量分数是C．该化学反应中甲、乙两物质的质量比是 D．物质丁一定是该反应的催化剂7．（2023·湖南娄底·统考二模）将相同质量镁粉（m克）与足量的纯氧气分别在密闭与开放的环境中完全燃烧，固体物质的质量随时间变化如图。下列分析正确的是（）A．开始反应的时间为 B．生成的氧化镁中氧元素的质量为C．参加反应的氧气的质量为 D．此反应不符合质量守恒定律8．（2023·福建福州·福建省福州外国语学校校考三模）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9．（2023·陕西宝鸡·统考三模）在一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法不正确的是（）A． B．参加反应的乙、丁两物质的质量之比为1∶2C．丙一定是化合物 D．甲可能是该反应的催化剂10.(2022南京鼓楼一模)密闭容器中有甲、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表：物质甲乙丙丁反应前质量/g30403025反应后质量/gm703015下列说法正确的是（）A.m=20 B.乙一定是化合物C.丙一定是该反应的催化剂 D.反应中甲和丁的质量之和一定等于乙的质量11.(2022淮安洪泽区一模)CO2与H2在一定条件下转化为CH4(反应过程如图所示，虚线处部分中间产物略去)，可实现CO2的再利用。下列说法不正确的是（）A.该反应中，除CH4外另一种生成物H2OB.MgO的作用是催化作用C.CH4在空气中燃烧时放出热量D.参加反应的CO2与H2质量比是11：112．(2022盐城建湖一模)四种物质在一定的条件下充分混合反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示．则有关说法中不正确的（）A.丁一定是化合物B.乙可能是这个反应的催化剂C.生成的甲、丙两物质的质量比为8:1D.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和13．(2022徐州一模)将下列四种物质放入密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是（）物质甲乙丙丁反应前质量/g110274反应后质量/g1a023A.a的值是8 B.甲物质一定是该反应的催化剂C.该反应属于分解反应 D.反应过程中乙、丁的质量比是5：214．（2022·湖南株洲·统考中考真题）除了元素种类、原子种类不变外，化学反应前后肯定没有变化的还有（）A．原子数目 B．分子数目C．物质种类 D．物质的总质量15．（2022·浙江舟山·中考真题）小舟选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材，探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如图。【实验思路】先确认化学反应已经发生，再比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。(1)【实验步骤】Ⅰ、锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡；Ⅱ、取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞；Ⅲ、待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察______。【实验结论】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)【交流反思】①要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是______。②反应结束后，若白磷有剩余，你认为是否仍能得出述结论，并请说明理由。______。16．化学兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验（如右图）。同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，产生的大量白烟弥漫到空气中，最后在石棉网上得到一些白色固体。（1）请写出镁条燃烧的化学方程式____________。（2）同学们通过称量发现：在石棉网上收集到产物的质量小于镁条的质量。有人认为这个反应不遵循质量守恒定律。你认为出现这样实验结果的原因可能是：_______________。（3）小红按右下图装置改进实验，验证了质量守恒定律，还发现产物中有少量黄色固体。（提出问题）黄色固体是什么？（查阅资料）①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体；③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。（做出猜想）黄色固体是Mg3N2（实验探究）请设计实验，验证猜想实验操作

实验现象及结论

_______________________

_______________________

（反思与交流）①氮化镁中氮元素的化合价是_______________________；②空气中N2的含量远大于O2的含量，可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2，合理的解释是：_______________________；③同学们又联想到氢气在氯气中能够燃烧，于是对燃烧条件又有了新的认识：_______________________。17．质量守恒定律的发现，凝聚了不少科学家的心血。材料﹣：1673年，英国化学家波义耳将某金属放在一个密闭容器中煅烧，煅烧后立即打开容器进行称量，结果发现煅烧后的固体质量增加了。材料二：1774年，拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系，证实了质量守恒定律。请回答以下问题：（1）小明认为波义耳实验也符合质量守恒定律，理由是。（2）小明采用图甲实验方案，测量酒精和水混合前后质量是否相等来验证质量守恒定律。老师看到后直接否定该方案，理由是。（3）小明决定用如图乙装置模拟拉瓦锡实验，测定反应前氧化汞的质量和反应后生成物的总质量是否相等来验证质量守恒定律。小明记录了以下几组数据：（已知：氧气的密度为p克/毫升，氧化汞分解的化学方程式：2HgOeq\o\ac(\s\up7(△),\o(===,====))2Hg+O2↑）①反应前称取的氧化汞质量a克②反应前装有氧化汞试管的总质量b克③反应结束冷却后试管的总质量c克④反应后量筒内增加的水体积d毫升⑤反应前量筒的总质量e克；⑥反应结束后量筒和水的总质量f克实验操作均正确，在误差范围内，如果出现等量关系（用上述字母表示），可用来验证质量守恒定律。18．初三某化学兴趣小组同学。依据教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究。【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体。【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置：【讨论与探究】（1）甲小组实验中，白磷燃烧时，在锥形瓶底部加入少量水，其目的是： 。（2）请根据乙组和丙组设计的“质量守恒定律”的实验装置进行探究，并按要求完成乙组和丙组。①乙组实验结束后可观察到天平（是或否）平衡；此反应（填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。②丙组过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和（填“大于”、“等于”或“小于”）反应后生成的各物质的质量总和。该反应中二氧化锰起 作用。【实验结论】通过甲、乙、丙实验探究，你得到的结论是： 。【实验分析】化学反应的过程是 重新组合的过程，即在一切化学反应中，反应前后原子的 没有改变，原子的 没有增减，原子的 也没有变化，所以化学反应遵守质量守恒定律。【反思与交流】通过甲、乙、丙小组实验的探究，你得到的启示是： 。

第十八讲质量守恒定律课程要求1.认识质量守恒定律，能说明常见化学反应中的质量关系；2.能用微粒的观点对质量守恒定律作出解释。一、质量守恒定律的内容及解读1．的各物质的，等于的各，这个规律叫做质量守恒定律。易错警示（1）质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于。（2）质量守恒定律说的是“”而不是其他方面的守恒。（3）化学反应中，各反应物之间要按一定的相互作用，因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。（4）及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中。2．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（反应物）的而生成其他物质（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eq\o\ac(\s\up5(分裂),\s\do0(→))原子eq\o\ac(\s\up5(重新组合),\s\do0(→))新分子eq\o\ac(\s\up5(聚合),\s\do0(→))新物质（2）质量守恒的原因①宏观上：化学反应前后没有改变，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：在化学反应中，反应前后没有改变，，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。（3）理解质量守恒定律要抓住“六个不变”“两个一定变”、“两个可能变”。六个不变两个一定变两个可能变二、质量守恒定律的实验探究1．验证质量守恒定律的实验方案实验方案方案一：在密闭容器中进行红磷燃烧实验方案二：在敞口容器中进行硫酸铜溶液与铁的反应实验装置实验原理实验现象红磷燃烧，产生，放出，天平平衡铁钉表面覆盖一层，溶液由逐渐变为，天平平衡反应前总质量m1m'1反应后总质量m2m'2反应前后总质量的关系m1=m2m'1=m'2分析红磷(P)+氧气(O2)eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))五氧化二磷(P2O5)容器密闭，没有物质进入或散失铁(Fe)+硫酸铜(CuSO4)＝铜(Cu)+硫酸亚铁(FeSO4)反应无气体参加，无气体生成结论分析比较两个方案的实验结果，可以发现反应前后物质的质量总和不变实验方案三：稀盐酸与碳酸钠固体反应前后质量的测定实验装置：实验原理：实验现象：有产生，固体不断，天平不平衡。(不能用来验证质量守恒定律)分析：由于生成的二氧化碳气体逸散到空气中，造成左边质量减少，天平指针偏向右边。实验方案四：镁带燃烧前后质量的测定实验装置：实验原理：实验现象：发出，生成一种，天平不平衡。2．实验总结：质量守恒定律适用于化学变化，不适用于物理变化；所选的化学反应，现象要明显，若利用有气体参加或生成的反应来进行实验，反应必须在密闭容器中进行。三、质量守恒定律的应用质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成各物质的质量总和。从微观来说，由于化学反应的过程，实际上就是参加反应的各物质分子被破坏；分子分裂成原子；原子再重新组合生成新的分子的过程。该定律成立的原因是：“在化学反应前后，原子的种类、数目和质量三不变”。该定律的含义是：“宏观上的‘反应前后物质总质量、元素的种类、各元素质量’和微观上的‘原子的种类、原子的数目、原子的质量不变’六不变”。质量守恒定律的应用主要有如下四个方面：1．解释一些2．推测一些物质的3．一些物质的4．有关物质的质量【答案】一、1．参加化学反应质量总和反应后生成物质的质量总和（1）物理变化（2）质量守恒（3）质量比（4）不参加反应的物质质量2．（1）原子重新组合（2）①元素的种类②原子的种类数目没有增减（3）元素种类原子种类原子数目元素种类原子的种类原子数目物质的种类分子种类分子的总数元素的化合价二、1．4P+5O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2P2O5Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu大量白烟热量红色物质蓝色浅绿色2HCl＋Na2CO3=2NaCl＋H2O＋CO2↑气泡减少2Mg＋O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2MgO耀眼的白光白色固体三、1．实验事实2．元素组成3．推断化学式4．计算1．（2023年江苏省南京市鼓楼区中考二模）将一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器内，一定条件下发生化学反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。物质甲乙丙丁反应前的质量/g6.433.61.60.2反应后质量/gx11.46.02.0下列说法正确的是A.x=16B.该反应的基本类型为分解反应C.乙的质量等于甲、丙、丁的质量之和D.丙和丁的相对分子质量之比为22:9【答案】B【解析】A、反应前后物质的总质量不变，则x=6.4+33.6+1.6+0.2-11.4-6.0-2.0=22.4，该选项说法不正确；B、由表中数据可知，反应前后，甲、丙、丁质量增加，为生成物，乙质量减小，为反应物，则该反应为分解反应，该选项说法正确；C、根据质量守恒定律可知，参加反应的乙的质量等于生成的甲、丙、丁的质量之和，该选项说法不正确；D、由于不确定化学计量数的关系，则不能确定相对原子质量，该选项说法不正确。故选B。2．（2023年湖南省株洲市天元区中考二模化学试题）氨气（NH3）被广泛应用于化工、化肥、合成纤维、制药等领域。下图为工业上合成氨气的微观示意图，下列有关说法错误的是A.该反应属于化合反应B.该反应前后原子种类、元素种类都没有改变C.反应物甲、乙均属于单质D.参加反应的甲、乙的分子个数比为1：1【答案】D【解析】【分析】由微观示意图知，该反应是氢气和氮气在高温、高压、催化剂作用下反应生成氨气，反应的化学方程式为。A、由分析知，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，故A不符合题意；B、由反应的化学方程式知，反应前后原子种类、元素种类都没有改变，故B不符合题意；C、由微观示意图知，甲是氢气，乙是氮气，都是由同种元素组成的纯净物，属于单质，故C不符合题意；D、由反应的化学方程式知，参加反应的甲、乙的分子个数比为3：1，故D符合题意。故选D。3．（2023年湖北省孝感市中考二模）某密闭容器中，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表：物质甲乙丙丁反应前质量/g20m2020反应后质量/g2待测3226下列说法正确的是①反应过程中甲、丙、丁的质量比始终为1：16：13②该反应是分解反应③乙在该反应中一定是催化剂④丙和丁可能是单质或化合物⑤反应前后，容器中物质的总质量一定相等⑥甲可能是单质A.①④⑤ B.②④⑥ C.②④⑤ D.③④⑤【答案】C【解析】【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故20+m+20+20=2+待测+32+26，待测=m，反应后，甲的质量减小，甲是反应物，乙的质量不变，乙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，丙的质量增加，丙是生成物，丁的质量增加，丁是生成物。①由分析可知，待测值=m，反应过程中，甲、丙、丁的质量比始终为：（20-2）：（32-20）：（26-20）=3：2：1，该选项不正确；②甲是反应物，丙、丁是生成物，该反应符合“一变多”的特点，是分解反应，该选项正确；③乙在该反应中可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，该选项不正确；④甲是反应物，丙和丁是生成物，丙和丁可能是单质或化合物，该选项正确；⑤化学反应前后，容器中物质的总质量一定相等，该选项正确；⑥甲分解生成丙、丁，甲一定是化合物，该选项不正确。故正确的是②④⑤。故选C。4．（2023·河南许昌·统考一模）我国古代典籍中有“银针验毒”的记载，如果银针表面变黑，则说明遇到有毒物质。其化学反应原理之一是：。下列对该反应的说法不正确的是（）A．X的化学式为Ag2S B．H2S中硫元素的化合价为-2价C．生成物X颜色是银白色 D．此反应中验的有毒物质是H2S【答案】CA、反应前银原子是4个，反应后应该是4个，包含在未知物质中，反应前后氢原子都是4个，反应前硫原子是2个，反应后应该是2个，包含在未知物质中，反应前后氧原子都是2个，X的化学式是Ag2S，该选项正确；B、H2S中氢元素为+1价，所以硫元素为-2价，该选项正确；C、因为银针表面变黑，所以生成物Ag2S是黑色，该选项错误；D、此反应中是银和H2S反应生成黑色的Ag2S，所以验的有毒物质是H2S，该选项正确。故选C。5．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质、在一定条件下反应，测得反应前及反应过程中的两个时刻各物质的质量分数如图所示，图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量分数。下列数据或叙述正确的是（）A．a=56%B．b=6%C．以上发生的反应中只有甲是反应物D．丁物质一定是该反应的催化剂【答案】A【解析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数减少了70%-42%=28%，故甲是反应物；反应前乙的质量分数为14%，反应后乙的质量分数为1-42%-40%-10%=8%，乙的质量分数减少了14%-8%=6%，故乙是反应物；反应前丙的质量分数为6%，丙的质量分数增加了40%-6%=34%，丙是生成物；丁的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。A、参加反应的甲和乙质量比为28%：6%=14:3，当乙的质量分数为11%时，减少了14%-11%=3%，则甲的质量分数应减少14%，故a=70%-14%=56%，正确；B、反应后乙的质量分数为1-42%-40%-10%=8%，b=8%，错误；C、通过分析可知，反应物是甲物质、乙物质，生成物质丙物质，错误；D、丁物质可能是该反应的催化剂，错误。故选A。6．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前及反应过程中两个时刻各物质的质量如图所示，图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量。下列说法正确的是（）A．a的数值为19.5 B．c的数值为42.8 C．反应过程中乙与丙发生改变的质量比为4：3 D．反应中，甲和乙的化学计量数之比为2：3【解析】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了24g﹣17.2g＝6.8g，故是反应物，参加反应的质量为6.8g；同理可以确定乙是反应物，参加反应的质量为26g﹣10g＝16g；丙是生成物，生成的质量为30g﹣18g＝12g；由质量守恒定律，丁应是生成物，且生成的质量为6.8g+16g﹣12g＝10.8g，故d的数值为32g+10.8g＝42.8g。A、参加反应的甲和生成的丙的质量比为6.8g：12g，则生成丙的质量为27g﹣18g＝9g时，参加反应的甲的质量为6.8g×9gB、d的数值为32g+10.8g＝42.8g，c的数值一定小于42.8g，故选项说法错误。C、反应过程中乙与丙发生改变的质量比为16g：12g＝4：3，故选项说法正确。D、由于不知甲、乙的相对分子质量，无法确定反应中甲和乙的化学计量数之比，故选项说法错误。故选：C。1．(2023年广州市广大附中中考一模)化学学习者常用化学思维去认识和理解世界。下列选项正确的是A.变化与守恒：依据化学方程式X+2O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2CO2+2H2O，可推测X的化学式为C2H4OB.模型与推理：中和反应有盐和水生成，则有盐和水生成反应一定是中和反应C.宏观与微观：CO和CO2虽然元素组成相同，但二者性质不同，原因是分子构成不同D.探究与创新：探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂，只需设计实验证明氧化铜能否改变反应速率即可【答案】C【解析】A、由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，则每个X分子由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为C2H4O2，故选项说法错误；B、中和反应生成盐和水，但生成盐和水的反应不一定是中和反应，如CO2+2NaOH═Na2CO3+H2O，故选项说法错误；C、CO和CO2虽然元素组成相同，但二者性质不同，原因是它们分子的构成不同，故选项说法正确；D、探究氧化铜是否为过氧化氢分解的催化剂，需设计实验证明氧化铜能否改变反应速率、反应前后质量和化学性质是否发生改变，故选项说法错误。故选C。2．(2023年安徽省亳州市蒙城县中考一模)我国科研人员提出了由CH4和CO2转化为乙酸（CH3COOH）的催化反应，该反应的微观示意图如下，下列说法正确的是A.甲乙丙都属于有机化合物 B.反应中甲、乙、丙的分子个数比为1：1：1C.参加反应的甲和乙质量比为2：11 D.该反应中催化剂的质量和性质都没变【答案】B【解析】A、根据微观示意图可知，甲化学式是CH4，乙化学式是CO2，丙化学式是CH3COOH，甲、丙是含有碳元素的化合物，属于有机化合物，乙虽含有碳元素，但其性质与无机物相似，将其归为无机物，错误；B、根据微观示意图可知，该反应的化学方程式为：CH4+CO2eq\o\ac(\s\up7(催化剂),\o(====,=====))CH3COOH，反应中，甲、乙、丙的分子个数比为1：1：1，正确；C、根据微观示意图可知，该反应的化学方程式为：CH4+CO2eq\o\ac(\s\up7(催化剂),\o(====,=====))CH3COOH，参加反应的甲和乙质量比=(12+1×4)：（12+16×2)=4：11，错误；D、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。该反应中催化剂的质量和化学性质都没变，物理性质可能改变，错误。

故选C。3．(2023年山东省临沂市中考模拟)密闭容器中甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下发生化学反应，不同时刻的质量如表所示。甲的质量/g乙的质量/g丙的质量/g丁的质量/g反应前6410116t时刻32abc反应后042d48已知甲的相对分子质量为丁的2倍，下列有关说法错误的是（）A.a为32B.该反应属于分解反应C.丙可能是催化剂D.该反应的化学方程式中甲与丁的化学计量数之比为1：1【答案】A【解析】数据处理得如下结果：甲的质量/g乙的质量/g丙的质量/g丁的质量/g反应前6410116t时刻32abc反应后042d48变化量（后﹣前）﹣64+320+32根据增加的一行（变化量，是反应后减去反应前，负值表示质量减少，为反应物，正值为质量增加，为生成物）可知甲为反应物，乙和丁为生成物，且质量比为2：1：1，由于64＝32+32，丙变化的质量为0，所以反应类型为分解反应。根据质量比为2：1：1，可得a＝26，b＝1，丙在过程中质量不变，所以可能为催化剂；甲的相对分子质量为丁的2倍，且甲为反应物，乙和丁为生成物，且质量比为2：1：1，则该反应方程式中甲与丁的化学计量数之比为eq\f(2,2)＝eq\f(1,1)＝1：1（计量系数之比等于各自的质量比上各自的相对原子质量或者相对分子质量）。故选A。4．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）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． 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20g-3g=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14g-5g=9g，故丙是生成物；反应前后丁的质量增加了11g-3g=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A。5．（2023·安徽合肥·合肥市第四十二中学校考三模）类推是学习化学的重要方法之一，下列类推正确的是（）A．氯化氢由分子构成，则氯化钠也由分子构成B．在有限空间里可燃性气体遇到明火可能引起燥炸，所以爆炸都是化学变化C．某物质充分燃烧生成二氧化碳，则该物质一定含碳、氧两种元素D．化学变化中分子种类发生改变，则分子种类改变的变化一定是化学变化【答案】D【解析】A、氯化氢由分子构成，但氯化钠是钠离子和氯离子构成，故错；B、在有限的空间里可燃性气体遇到明火可能引起爆炸，但是有的爆炸属于物理变化，例如锅炉爆炸、轮胎爆炸，故错；C、物质燃烧时，有氧气参与，氧气提供氧元素，则该物质一定含有碳元素，可能含有氧元素，故错；D、化学变化中分子种类改变，则分子种类发生改变的变化一定是化学变化正确，因为分子种类改变就是有新物质生成，故正确。故选：D。6．（2023·山东滨州·统考中考真题）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。下列说法正确的是（）物质甲是生成物 B．反应后乙物质的质量分数是C．该化学反应中甲、乙两物质的质量比是 D．物质丁一定是该反应的催化剂【答案】C【解析】A、由图可知，反应后，甲的质量减小，甲是反应物，不符合题意；B、反应后乙物质的质量分数是：1-42%-40%-10%=8%，不符合题意；C、该化学反应中甲、乙两物质的质量比是：（70%-42%）：（14%-8%）=14:3，符合题意；D、化学反应前后，丁的质量不变，丁可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意。故选C。7．（2023·湖南娄底·统考二模）将相同质量镁粉（m克）与足量的纯氧气分别在密闭与开放的环境中完全燃烧，固体物质的质量随时间变化如图。下列分析正确的是（）A．开始反应的时间为 B．生成的氧化镁中氧元素的质量为C．参加反应的氧气的质量为 D．此反应不符合质量守恒定律【答案】A【解析】A、由图可知，t1时开始固体质量发生变化，则开始反应的时间为t1，故A符合题意；B、在密闭容器中，镁燃烧生成氧化镁，固体增加的质量为氧元素质量，所以氧化镁中氧元素的质量为m2-m1，故B不符合题意；C、镁燃烧生成氧化镁，固体质量增加，在密闭容器中反应时固体增大的质量为参加反应的氧气质量，所以参加反应的氧气质量为m2-m1，故C不符合题意；D、镁在氧气中燃烧生成氧化镁属于化学反应，化学反应一定遵守质量守恒定律，可在密闭容器中的反应来验证，故D不符合题意。故选A。8．（2023·福建福州·福建省福州外国语学校校考三模）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】氢氧化钙和氧气中含有钙、氢、氧三种元素，水中含有氢、氧元素，且水中氢、氧原子个数比为1：2，而氢氧化钙中氢、氧原子个数比为1：1，根据反应前后，原子的种类和个数不变，则R中一定含有钙、氧元素，故选B。9．（2023·陕西宝鸡·统考三模）在一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法不正确的是（）A． B．参加反应的乙、丁两物质的质量之比为1∶2C．丙一定是化合物 D．甲可能是该反应的催化剂【答案】B【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则5g+18g+12g+26g=5g+6g+xg+12g，x=38，反应后，甲的质量不变，甲可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，乙的质量减小，乙是反应物，丙的质量增加，丙是生成物，丁的质量减小，丁是反应物。A、由分析可知，x=38，不符合题意；B、参加反应的乙、丁两物质的质量之比为：（18g-6g）：（26g-12g）=6:7，符合题意；C、由分析可知，乙、丁是反应物，丙是生成物，故丙是化合物，不符合题意；D、化学反应前后，甲的质量不变，甲可能是催化剂，不符合题意。故选B。10.(2022南京鼓楼一模)密闭容器中有甲、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表：物质甲乙丙丁反应前质量/g30403025反应后质量/gm703015下列说法正确的是（）A.m=20 B.乙一定是化合物C.丙一定是该反应的催化剂 D.反应中甲和丁的质量之和一定等于乙的质量【答案】B【解析】A、由分析可知：m=10，故A错误；B、由分析可知：甲和丁为反应物，乙为生成物，该反应为化合反应，说明乙一定为化合物，故B正确；C、由分析可知：丙在反应前后质量不变，说明丙可能是催化剂，也可能是杂质，故C错误；D、根据质量守恒定律及分析可知，参加反应的甲和丁的质量之和等于生成的乙的质量，故D错误。故选：B。11.(2022淮安洪泽区一模)CO2与H2在一定条件下转化为CH4(反应过程如图所示，虚线处部分中间产物略去)，可实现CO2的再利用。下列说法不正确的是（）A.该反应中，除CH4外另一种生成物H2OB.MgO的作用是催化作用C.CH4在空气中燃烧时放出热量D.参加反应的CO2与H2质量比是11：1【答案】D【解析】A、由流程图可知，该反应中，反应物是二氧化碳和氢气，生成物为甲烷和水，选项正确；B、由流程图可知，在反应过程中，氧化镁的质量和化学性质均未改变，故作用是催化作用，选项正确；C、甲烷在空气中与氧气反应，属于燃烧，燃烧都会放出热量，选项正确；D、根据题意可得二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，化学方程式为：2CO2+4H2eq\o\ac(\s\up6(点燃),\o(====,=====),\s\do6())CO4+2H2O，根据化学方程式可知二氧化碳与氢气的质量比是44:(2×4)=11:2，故选项错误；答案为：D。同，因此生成物中碳、氢元素质量比=12∶(1×4)=3∶1，选项D正确。故选C。12．(2022盐城建湖一模)四种物质在一定的条件下充分混合反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示．则有关说法中不正确的（）A.丁一定是化合物B.乙可能是这个反应的催化剂C.生成的甲、丙两物质的质量比为8:1D.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和【答案】C【解析】A.丁发生分解反应，故丁一定是化合物，正确；B.乙可能是这个反应的催化剂，正确；C.生成的甲、丙两物质的质量比为（19%-17%）：（41%-25%）=8：16=1：2，错误；D.根据质量守恒定律，参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和，正确。故选C。13．(2022徐州一模)将下列四种物质放入密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法正确的是（）物质甲乙丙丁反应前质量/g110274反应后质量/g1a023A.a的值是8 B.甲物质一定是该反应的催化剂C.该反应属于分解反应 D.反应过程中乙、丁的质量比是5：2【答案】C【解析】根据表格信息可知，丙从27g变成0g，是反应物，丁从4g增加到23g，是生成物，由于反应前后物质的质量是守恒的，所以推算出乙的质量应该是27g-19g=8g，写出该反应的方程式为：丙→乙+丁。A、因为生成乙的质量为8g，所以a应该是8+10=18，故A不符合题意；B、甲反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，故B不符合题意；C、该反应由一种物质生成两种物质，是分解反应，故C符合题意；D、反应中乙生成了8g，丁生成了19g，所以质量比为8:19，故D不符合题意；故选C。14．（2022·湖南株洲·统考中考真题）除了元素种类、原子种类不变外，化学反应前后肯定没有变化的还有（）A．原子数目 B．分子数目C．物质种类 D．物质的总质量【答案】AD【解析】A、根据质量守恒定律可知，反应前后原子的数目肯定不变，故选项正确；B、化学反应前后分子数目可能改变也可能不变，故选项错误；C、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，故选项错误；D、根据质量守恒定律可知，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，物质的总质量也不变，故选项正确。故选：AD。15．（2022·浙江舟山·中考真题）小舟选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材，探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如图。【实验思路】先确认化学反应已经发生，再比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。(1)【实验步骤】Ⅰ、锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡；Ⅱ、取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞；Ⅲ、待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察______。【实验结论】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)【交流反思】①要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是______。②反应结束后，若白磷有剩余，你认为是否仍能得出述结论，并请说明理由。______。【答案】

天平是否平衡

白磷燃烧，产生大量的白烟

能，剩余白磷未参加反应，反应前后质量不变【分析】根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的质量总和是相等的，对于在一般的实验装置（即开放体系装置）中进行实验探究时，如果是没有气体的参与（或者生成），那么化学反应前后托盘天平的指针必然没有偏转（即物质的质量总和相等）。如果是有气体的参与（或者生成），那么化学反应前后托盘天平的指针就有可能发生偏转了；但是，化学反应前后物质的质量总和仍然是相等的。这时，只要设法把该开放体系装置转变为密闭装置，那么化学反应前后托盘天平的指针也就必然没有偏转。(1)验证质量守恒定律，要比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等，故待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡；(2)①本实验中观察到白磷燃烧，产生大量白烟；②质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的质量相等，剩余白磷未参加反应，反应前后质量不变，故能得出上述结论。16．化学兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验（如右图）。同学们观察到镁条在空气中剧烈燃烧，发出耀眼的强光，产生的大量白烟弥漫到空气中，最后在石棉网上得到一些白色固体。（1）请写出镁条燃烧的化学方程式____________。（2）同学们通过称量发现：在石棉网上收集到产物的质量小于镁条的质量。有人认为这个反应不遵循质量守恒定律。你认为出现这样实验结果的原因可能是：_______________。（3）小红按右下图装置改进实验，验证了质量守恒定律，还发现产物中有少量黄色固体。（提出问题）黄色固体是什么？（查阅资料）①氧化镁为白色固体；②镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体；③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。（做出猜想）黄色固体是Mg3N2（实验探究）请设计实验，验证猜想实验操作

实验现象及结论

_______________________

_______________________

（反思与交流）①氮化镁中氮元素的化合价是_______________________；②空气中N2的含量远大于O2的含量，可是镁条在空气中燃烧产物MgO却远多于Mg3N2，合理的解释是：_______________________；③同学们又联想到氢气在氯气中能够燃烧，于是对燃烧条件又有了新的认识：_______________________。【答案】2Mg+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2MgO大量的白烟弥漫到空气中，使得生成物收集不全收集产物中的黄色固体放人试管中，加入适量的水，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸有刺激性气味的气体生成，试纸由红色变蓝色；黄色固体是Mg3N2-3氮气化学性质不如氧气活泼燃烧不一定需要有氧气参加【解析】（1）镁条燃烧的化学方程式为：2Mg+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2MgO（2）镁条燃烧后收集到的产物质量小于镁条的质量，出现这样实验结果的原因可能是：大量的白烟弥漫到空气中，使得生成物收集不全。（3）[实验探究]将收集的产物中的黄色固体放人试管中，加入适量的水，在试管口放置湿润的红色石蕊试纸；有刺激性气味的气体生成，试纸由红色变蓝色；得到结论：黄色固体是Mg3N2。[反思与交流]①化合物各元素化合价的代数和为零。②氮气化学性质不如氧气活泼。③燃烧不一定需要