专题05 质量守恒定律的应用（原卷版）（广东）

专题05

质量守恒定律的应用目录TOC\o"1-1"\h\u►题型一质量守恒定律的验证 1►题型二质量守恒定律应用之确定物质的元素组成 2►题型三质量守恒定律应用之物质间量的计算 4►题型四质量守恒定律应用之推测反应物或生成物的化学式 6►题型五质量守恒定律应用之微观示意图的分析、判断 7►题型一质量守恒定律的验证【真题1】（2023•广东）下列实验设计能达到实验目的的是（）实验目的探究Fe、Cu、Ag的金属活动性强弱验证质量守恒定律探究铁锈蚀的条件验证MnO2的催化作用实验设计选项ABCDA．A B．B C．C D．D质量守恒定律的验证1．质量守恒定律只适用于化学变化，所以选择的药品必须能发生化学反应；2．用有气体参与或生成的反应设计质量守恒定律验证实验时必须在密闭容器中进行；3．选择的药品发生反应时要有明显现象。【变式1-1】（2023•天河区一模）红磷燃烧验证质量守恒定律的实验装置如图。下列说法不正确的是（）A．31gP与32gO2充分反应，生成63gP2O5 B．红磷燃烧产生大量白烟 C．实验中气球先变大后变瘪 D．红磷不过量，实验一样能成功【变式1-2】（2023•惠城区一模）能直接用于验证质量守恒定律的实验是（）A． B． C． D．►题型二质量守恒定律应用之确定物质的元素组成【真题2】（2022•广州）CuCl2是重要的化工原料。一种生成CuCl2的反应原理如图。下列说法正确的是（）A．该反应的生成物只有CuCl2 B．该反应前后元素的种类没有发生变化 C．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1.对于质量守恒定律的理解，要抓住概念中的“参加”“化学反应”“质量”“总和”这四个关键词。由此可知：（1）没有参加反应的物质的质量不能计算在内；（2）质量守恒定律的使用范围是使用于所有的化学反应（即化学变化），而对物理变化无效；（3）质量守恒定律是指质量守恒，而非体积守恒等；（4）质量守恒定律是指各物质的质量总和相等，而非某物质的质量。2.要从化学反应的实质，即原子的“三个不变”来理解化学反应前后质量守恒的原因，对于质量守恒定律的应用则要理解其“六个不变”。规律六个“一定不变”宏观：物质的总质量、元素的种类、元素的质量均不变微观：原子的种类、数目、质量均不变两个“可能改变”宏观：元素的化合价可能改变微观：分子的数目可能改变两个“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.推断化学反应中反应物或生成物的组成元素，依据是：反应前后元素的种类不变。【变式2-1】（2023•南海区一模）一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，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的值为36 B．该反应属于化合反应 C．W由碳、氢两种元素组成 D．W中碳、氢元素质量比为1：3【变式2-2】（2023·广东佛山·模拟预测）侯德榜为纯碱工业技术发展作出了杰出贡献，其发明生产纯碱的“侯氏制碱法”主要化学原理是利用饱和氯化钠溶液吸收两种气体，生成碳酸氢钠和氯化铵（NH4Cl），再加热碳酸氢钠即可制得纯碱。饱和氯化钠溶液吸收的两种气体是A．NO2、SO2 B．CO、CO2 C．Cl2、O2 D．NH3、CO2【变式2-3】（2023·广东中山·一模）高氯酸铵NH4ClO4可作火箭推进剂，当它发生分解时，不可能生成的物质是A．CO2 B．Cl2 C．H2O D．N2►题型三质量守恒定律应用之物质间量的计算【真题3】（2023•广东）梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是（）A．反应前后元素种类不变 B．反应前后分子个数不变 C．a分子中C、H原子个数比为1：4 D．反应生成c、d的质量比为22：9【真题4】（2022•广州）载人航天器中利用如图所示的“氧再生系统”处理宇航员排出的H2O和CO2。下列说法不正确的是（）A．排到舱外的物质是甲烷 B．反应器2中消耗和生成的个数比为1：1 C．反应器2中生成和的质量比为9：8 D．该系统在产生O2的同时降低了舱内CO2的浓度根据质量守恒定律的应用进行各物质间量的计算，其依据是：反应中各物质的质量比是一个定值。物质之间的质量比等于物质的相对分子质量与相应化学计量数乘积的比。【变式3-1】（2023·广东肇庆·一模）将甲、乙、丙、丁四种物质置于一个完全密闭的容器中，在一定的条件下反应，已知反应前后各物质的质量如图，下列有关说法不正确的是

A．m=39B．丁是化合物C．参加反应的甲乙质量比为14：3D．丙一定作催化剂【变式3-2】（2023·广东珠海·三模）向某密闭容器中加入一定质量的乙、丙、丁三种物质，一定条件下发生化学反应，测得容器中甲、乙、丙、丁的质量随时间的变化如图所示，下列有关说法正确的是

A．a的值为13B．丁属于单质C．丙一定作催化剂D．当甲为2g时，丙与丁的质量之比为4：5【变式3-3】（2024·广东湛江·一模）某反应中的各物质存在下表所示的关系，则下列选项判断正确的是物质ABCD反应前质量/g1010100反应中质量/g6x10y反应后质量/gz01018A．该反应为分解反应 B．物质C一定为该反应的催化剂C．反应物恰好完全反应 D．x=5；y=9；z=2►题型四质量守恒定律应用之推测反应物或生成物的化学式【真题5】（2021•广州）燃油汽车发动机排出的气体中含有CO和NO等，安装催化转化器可减少这些有害气体的排放。CO和NO在经过催化转化器时相互反应，示意图如图所示。下列说法正确的是（）A．该反应属于置换反应 B．CO和NO按个数比1：1进行该反应 C．该反应中两种生成物的质量比为11：7 D．安装了催化转化器的汽车，尾气中不含CO和NO【真题6】（2021•深圳）如图所示，下列说法错误的（）A．反应Ⅰ前后原子数目不变 B．反应中甲与乙的分子个数比为1：1 C．反应Ⅱ丙中N的化合价为﹣3价 D．想要得到更多H2，应减少反应Ⅱ的发生根据质量守恒定律推断反应物或生成物的化学式，其依据是：反应前后原子种类、数目不变。明确各分子模型代表的物质，利用模型正确书写反应的化学方程式，依据化学方程式进行解题。【变式4-1】（2023•东莞市一模）碳与浓硫酸在加热条件下发生如下反应：C+2H2SO4（浓）═CO2+2X+2H2O，其中X的化学式是（）A．O B．SO2 C．SO3 D．H2S【变式4-2】（2023•潮南区三模）科学家设计了某反应的模型，其装置和反应的微观示意图如图所示下列说法错误的是（）A．反应物的分子个数比为1：2 B．反应前后原子种类不变 C．该过程实现了太阳能向化学能的转化 D．反应前后催化剂的化学性质不变【变式4-3】（2023•龙岗区校级三模）次氯酸（HClO）消毒时能使菌体和病毒上的蛋白质等物质发生化学变化，从而致死病源微生物，次氯酸不稳定，光照时会发生分解，其微观示意图如图所示，下列说法正确的是（）A．反应的化学方程式为HClO＝HCl+O2↑ B．次氯酸由氯原子、氧原子和氢原子直接构成 C．该变化过程中原子的种类和数目都不变 D．这个反应中所有元素的化合价都没有改变►题型五质量守恒定律应用之微观示意图的分析、判断【真题7】（2023•广州）N2是重要的化工原料，N2和H2反应的微观示意图如图，下列说法正确的是（）A．常温下N2的化学性质很活泼 B．和按个数比1：1进行该反应 C．中N、H元素的质量比为1：3 D．反应前后分子种类和数目发生变化1．运用模型图来解答有关题目时，要先留意单个原子模型图的说明（即原子模型图所代表的意义和相应的元素符号），然后再逐一分析，综合考虑．尤其是，在解答用模型图来表示化学反应的题目时，一定要特别细心地进行全面思考才行；一般要做到以下“六抓”：（1）抓分子、原子的性质，分子、原子都是构成物质的微粒；（2）抓在化学反应中分子可分成原子，原子不能再分，但原子能重新组合成新的分子；（3）抓分子是由原子构成的；（4）抓化学反应前后原子的种类、数目不变；（5）抓反应基本类型及反应物、生成物的类别；（6）抓单个分子的构成情况。2．质量守恒定律微观解释：在化学反应前后，原子的种类、数目、质量均保持不变(原子的“三不变”)。【变式5-1】（2023•梅州一模）2021年12月中国科学家在实验室实现了低成本地把CO2和H2O变成高纯度液体燃料甲酸，为碳中和助力。反应过程的微观模型图如下，下列说法正确的是（）A．反应前后分子、原子的种类和数目均不变 B．参加反应的CO2和H2O的质量比为1：1 C．添加催化剂能够增加生成物的质量 D．化学反应的实质是分子分解为原子，原子重新组合成新分子的过程【变式5-2】（2023·广东深圳·模拟预测）2023年2月美国发生了氯乙烯C2H3Cl化学药品爆炸事故，造成了严重的环境污染。氯乙烯燃烧反应的微观示意图如下，下列说法正确的是

A．该反应前后分子和原子种类不变B．反应生成的氧化物有三种C．该反应的化学方程式为：D．反应后分子数目增加【变式5-3】（2023·广东深圳·三模）科学家研制出一种新型催化剂，可用于去除装修残留的甲醛（化学式为CH2O），该反应过程的微观示意图如图。下列说法正确的是A．图中四种物质都是氧化物 B．中氧元素的化合价为-2价C．该反应中分子、原子个数均不变 D．参加反应的甲醛和氧气的质量比为1:11.（2023•怀化）如图是汽车尾气处理装置中发生反应的微观示意图，下列说法正确的是（）A．装置中发生反应的化学方程式为NO+CO＝CO2+N2 B．该反应属于置换反应 C．反应前后各原子的种类不变 D．参加反应的两物质的微粒个数比为2：32.（2023•湘潭）在“宏观一微观一符号”之间建立联系是化学学科的特点，结合图示分析正确的是（）A．从元素价态上看：反应前后没有元素化合价的改变 B．从宏观组成上看：甲、乙、丙、丁四种物质均由不同种元素组成 C．从微观构成上看：化学反应前后原子的种类和数目都没有改变 D．从表示方法上看：化学方程式是CO2+H2＝CH3OH+H2O3.（2023•河北）《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程，如图所示为该过程中某反应的示意图（其中“”“”和“”分别代表不同元素的原子）。则微粒X中（）A．只含有 B．一定含有和 C．一定含有和 D．一定含有、和4.（2023•临沂）甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后的质量关系如图所示，下列说法中错误的是（）A．丙可能为该反应的催化剂 B．该反应是化合反应 C．反应中消耗甲和乙的质量比为5：9 D．该化学反应前后各元素的化合价不一定发生变化5.（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6.（2023•内蒙古）现将20克A和足量B混合加热，A与B发生化学反应，20克A完全反应后生成16克C和8克D，则参加反应的B与生成的C的质量比是（）A．1：4 B．5：4 C．2：1 D．1：27.（2023•滨州）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（）A．物质甲是生成物 B．反应后乙物质的质量分数是18% C．该化学反应中甲、乙两物质的质量比是14：3 D．物质丁一定是该反应的催化剂8.（2024•新泰市模拟）质量守恒定律可应用于（）A．自然界中所有变化 B．主要是物理变化 C．主要是指化学变化 D．主要是能量变化9.（2024•新蔡县一模）关于质量守恒定律，下列说法正确的是（）A．10g水变为10g冰，该变化遵守质量守恒定律 B．蜡烛燃烧后质量减少，该变化不遵循质量守恒定律 C．镁在空气中燃烧后质量增大，该变化不遵守质量守恒定律 D．氧化汞分解的过程中，氧原子和汞原子的种类、数目均没有发生变化10.（2023•秀英区校级模拟）煤的气化是提高煤的利用率、减少环境污染的有效措施．煤的气化过程中发生了化学反应C+H2O（气）H2+CO，反应前后，发生了变化的是（）A．元素的种类 B．原子的数目 C．物质的总质量 D．分子的种类11.（2023•凤台县校级模拟）某物质1.6克在空气中充分燃烧共生成4.4克二氧化碳和3.6克水。则下列说法正确的是（）①该物质中一定含有氧元素②该物质中一定不含氧元素③该物质中一定含有碳、氢元素④该物质的一个分子中碳、氢原子的个数比为1：4A．②③ B．③④ C．②③④ D．①②③④12.（2023•常州一模）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，