专题16质量守恒定律化学方程式（考点详解）-2021年中考化学考点微专题

专题16质量守恒定律、化学方程式命题点1质量守恒定律命题点2化学方程式质量守恒定律本考点主要考查的知识点是：①质量守恒定律的内容、实质、解释和验证，以及应用（微观示意图）；②化学方程式的定义、书写原则、步骤和有关计算，一般在选择题或计算题中出现。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质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。2.实质：化学反应前后各种量的变化“六个不变”宏观：（1）反应物和生成物的总质量不变；（2）元素的种类不变（3）元素的质量不变微观：（1）原子的种类不变（2）原子的数目不变（3）原子的质量不变“两个一定变”：物质的种类一定改变（宏观）；分子的种类一定改变（微观）“两个可能变”：元素的化合价可能变（宏观）；分子的数目可能变（微观）二、质量守恒定律的验证1.药品选择质量守恒定律只应用于化学变化，不能应用于物理变化。所以选择的药品需要能发生化学反应。2.实验方案及装置3.实验原理及现象实验A：原理是4P+5O2点燃2P2O5；实验现象是白磷燃烧，产生大量白烟，小气球鼓起，冷却后小气球变得更瘪。实验B：原理是Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu；实验现象是溶液由蓝色变为浅绿色，铁钉表面有红色固体析出。实验C：原理是Na2CO3＋2HCl==2NaCl＋H2O＋CO2↑；实验现象是产生大量气泡，天平不平衡，指针右偏。实验结论及分析(反应前质量记为m1，反应后质量记为m2)实验A：m1＝m2，参加反应的物质质量之和等于生成物的质量之和。实验B：m1＝m2，参加反应的物质质量之和等于生成物的质量之和。实验C：m1＞m2，由于反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，造成天平左盘质量减少，天平指针右偏。5.实验改进实验C：使反应在密闭容器中进行，如图所示。实验分析：(1)质量守恒定律适用于化学变化，不能应用于物理变化。(2)所选的化学反应，反应现象要明显(说明肯定发生了化学反应)。(3)若利用有气体参加或生成的反应来进行实验，则反应必须在密闭容器中进行。(4)任何化学反应都遵守质量守恒定律。造成反应前后天平不平衡的原因：有的反应物或生成物呈现不同状态，其质量没有计算在内(如：参加反应的或反应生成的气体的质量)；反应装置气密性不好，使得部分物质进入或逸散，造成质量发生变化。三、质量守恒定律的应用应用1推断某反应物，生成物的元素组成(依据化学反应前后元素种类不变)。应用2推断未知物的化学式(依据化学反应前后元素种类、原子数目均不变)。应用3推断物质的化学计量数或其之比(依据化学反应前后元素种类、物质总质量、原子数目均不变)。应用4解释化学反应前后物质的质量变化及质量差，确定某一物质的质量(参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和)。应用5微观反应示意图(1)抵消化学反应前后相同的物质(即由相同小球组成，且结构也相同的物质)。(2)若小球代表的原子已知，则可以根据反应示意图写出反应的化学方程式；若小球代表的原子未知，则根据原子的种类和数目不变进行配平，然后根据反应特征判断基本反应类型。(3)根据化学方程式或质量守恒定律判断元素的种类、原子种类和个数、分子种类和个数是否发生变化。(4)利用化学反应中小球的移动判断化学反应的实质。易错点：(1)“化学反应”是前提。质量守恒定律的适用范围是化学变化，不适用于物理变化。(2)“参加反应”是基础。概念中明确指出是“参加反应”的。各物质的质量总和，不参加反应的物质质量不能计算在内。如蜡烛燃烧剩余的石蜡不算在内。(3)“质量总和”是核心。无论是参加反应的物质，还是反应后生成的物质，计算时不能漏掉任何一项，气体也应考虑在内。(4)“质量守恒”是目的。此定律只适用于质量守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。【典例精讲】1．（2020·梅州模拟）2020年5月5日，配置有氢氧发动机的长征五号B火箭，搭载我国新一代载人试验飞船顺利升空,飞船成功返回。从变化观念和平衡思想认识反应:2H2+O2点燃2H2O。下列说法正确的是（）A.氢气和氧气混合生成水B.反应前后元素种类不变、化合价改变C.2g氢气和1g氧气反应生成3g水D.氢气和氧气反应吸收热量【答案】B【解析】A、氢气和氧气在点燃的条件下才能生成水，不符合题意；B、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，氢、氧元素由游离态变为化合态，化合价一定发生了改变，符合题意；C、设2g氢气消耗氧气的质量为x，参加反应的氢气与氧气的质量比为：4:32=2g：x，x=16g，故氢气剩余，不可能生成3g水，不符合题意；D、氢气燃烧，放出大量的热，不符合题意。故选B。2.（2020·湛江模拟）下列说法符合质量守恒定律的是A．20ml水与20ml酒精混合后为40mlB．1g氢气和8g氧气反应，能生成9g水C．5g硫和5g氧气恰好完全反应，生成物的质量为10gD．只有固体、液体间发生的化学反应才遵守质量守恒定律【答案】C【解析】A、20ml水与20ml酒精混合后，没有新物质生成，不属于化学变化，不是质量守恒定律所解释的范围，故A不正确；B、质量守恒定律只表明化学反应前后的质量关系，氢气和氧气所要消耗的质量不一样（氢气比氧气少），故1g氢气和8g氧气反应，不能生成9g水，故B不正确；C、根据硫和氧气反应的化学方程式可以知道：硫和氧气在反应中的质量比为1∶1，所以5g硫和5g氧气完全反应后，生成物质量为10g，故正确；D、一切化学反应均遵守质量守恒定律，故不正确。故选C。3.（2020·清远模拟）一定条件下，甲、乙混合后发生化学反应，测得反应前后各物质的质量变化如下表所示。下列说法中，不正确的是物质甲乙丙丁反应前的质量/g500.500反应后的质量/g23X243A．X的值等于0B．甲一定是化合物C．丙和丁的质量变化比为8：1D．该反应是分解反应【答案】A【解析】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。根据质量守恒定律，50g+0.5g+0g+0g=23g+X+24g+3g，X=0.5。甲是反应物，参加反应的质量为：50g23g=27g，乙的质量不变，既不是反应物，也不是生成物。丙是生成物，生成丙的质量为24g，丁是生成物，生成丁的质量为3g。该反应是：甲→丙+丁。根据以上分析可知：A、X的值等于0.5，故A错误；B、甲发生分解反应，故甲一定是化合物，故B正确；C、丙和丁的质量变化比为24:3=8：1，故C正确；D、该反应是：甲→丙+丁，是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应，故D正确。故选A。4.（2020·梅州模拟）工业生产硫酸中的某一步反应用微观模型图表示如下,下列说法正确的是（）

A.反应前后硫元素的化合价从+2价变成+3价B.参加反应的反应物间分子个数比是1:1C反应前后分子数目不变D.该反应属于化合反应【答案】D【解析】A、反应前含硫分子是SO2，硫元素的化合价是+4，反应后含硫分子是SO3，硫元素的化合价是+6，故A项说法错误；B、由转化图示可知参加反应的两种物质的分子个数比为2:1或1:2，故B项说法错误；C、由图示可知，反应前有4个分子，反应后有3个分子，可知反应前后分子数目发生改变，故C项说法错误；D、由图示可知反应前的物质含有两种分子，即两种物质，而反应后虽然也含有两种分子，但其中一种是多余的反应物，生成物只有一种，故该反应符合“多变一”的化合反应特征，故D项说法正确。故本题选D。5.（2020·汕尾模拟）利用催化剂可消除室内装修材料释放的甲醛，如图所示为该反应的微观示意图。下列说法不正确的是A.甲醛的化学式为CH2OB.生成物丙和丁中氧元素的化合价相同C.生成物丙由1个碳原子和2个氧原子构成D.参加反应的甲和生成的丁分子个数比为1:1【答案】C【解析】A、根据微观示意图可知，甲醛的化学式为CH2O，A正确；B、生成物丙是二氧化碳，氧元素化合价为2价；丁是水，水中氧元素的化合价为2价目，B正确；C、生成物丙是二氧化碳，每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成，C不正确；D、该反应的化学方程式为CH2O+O2催化剂CO2+H2O，故参加反应的甲和生成的丁分子个数比为1:1，D正确。故选C。6.（2020·潮州模拟）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下图所示，下列说法正确的是（）A．甲物质一定是该反应的催化剂B．反应后x的数值为6%C．该反应是化合反应D．反应中乙与丁的质量变化之比为8:9【答案】C【解析】由质量守恒定律可知，8%+32%+x+36%=100%，x=24%；由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后乙的质量分数减少了60%32%=28%，故乙是反应物；同理可以确定丙的质量分数减少了30%24%=6%，故丙是反应物；丁的质量分数增加了36%2%=34%，丁是生成物；甲的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。A、甲的质量分数不变，可能没有参加反应，也可能作该反应的催化剂，故选项说法错误；B、由以上分析可知，反应后x的数值为24%，故选项说法错误；C、由以上分析可知，该反应可表示为：乙+丙→丁，该反应是由两种物质反应生成另一种物质，属于化合反应，故选项说法正确；D、反应中乙与丁的质量变化之比为（60%32%）：（36%2%）=14：17，故选项说法错误。故选C。7.（2020·肇庆模拟）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14gB．该反应可能为置换反应C．a、b变化的质量比一定为9:17D．a、d的相对分子质量之比一定为9:8【答案】C【解析】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C。8.（2020·湛江模拟）某化合物在氧气中完全的消耗了7.2g氧气，只生成了6.6g二氧化碳和4.05g水，则该化合物()A．含有碳、氢、氧三种元素 B．含有碳、氢两种元素C．含有碳、氧两种元素 D．含有碳、氢元素，可能含有氧元素【答案】A【解析】根据遵循质量守恒定律分析，在反应前后元素的种类不变，原子的种类、个数不变。6.6克二氧化碳中，氧元素的质量为：6.6克××100%=4.8g；4.05克水中，氧元素的质量为：4.05克××100%=3.6g；二氧化碳和水中，氧元素的质量和为：4.8g+3.6g=8.4g；故8.4g＞7.2g氧气，由以上计算可知，该化合物中含有碳元素、氢元素和氧元素；故选A。9.（2020·清远模拟）已知氢化钠与水反应的方程式为：NaH+H2O=X+H2↑，关于此反应的说法不正确的是（）A．X的化学式为NaOHB．NaH中的氢元素化合价的化合价为1C．反应前后氧元素化合价发生变化D．反应前后物质状态发生变化【答案】C【解析】A、由NaH+H2O=X+H2↑可知，反应前钠原子是1个，反应后应该是1个，反应前氧原子是1个，反应后应该是1个，反应前氢原子是3个，反应后应该是3个，其中1个包含在X中，所以X中含有1个钠原子、1个氧原子、1个氢原子，X的化学式是NaOH，该选项说法正确；

B、NaH中钠元素显+1价，根据化合物中元素化合价代数和为0，,氢元素的化合价为1，该选项说法正确；

C、反应前水中氧元素的化合价为2价。反应后氢氧化钠中氧元素的化合价也为2价，反应前后氧元素化合价没有发生变化，该选项说法不正确；

D、反应前后物质状态发生变化，例如反应前没有气体，反应后生成气体，该选项说法正确。

故选：C。10.（2020·汕头模拟）下列装置及实验能用来验证质量守恒定律的是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】A、装置内发生磷与氧气的反应，内部气体在密闭装置内，不会发生气体的逸出，反应后，也可以定量，可以验证质量守恒定律，符合题意；B、镁可与氧气、氮气、二氧化碳等反应，置于空气中，气体无法定量，反应后无法进行定律，无法验证质量守恒定律，不符合题意；C、过氧化氢和二氧化锰反应生成氧气和水，装置敞口设置，氧气逸出到空气中，反应后质量减小，无法验证质量守恒定律，不符合题意。D、盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳，而二氧化碳又被氢氧化钠吸收，存在两个反应，验证盐酸与碳酸钠反应时，由于减少了二氧化碳的质量，无法验证质量守恒定律，验证氢氧化钠溶液前后质量，则氢氧化钠吸收二氧化碳，则氢氧化钠溶液质量增加，也无法验证质量守恒定律，因此涉及多个反应的不适合进行质量守恒定律的验证，不符合题意。故选A。11.（2020·阳江模拟）如图是某化学反应的微观示意图。请回答下列问题：（1）图中所示物质属于氧化物的是_____（填化学式）。（2）图中反应前后，化合价发生改变的元素是_____。（3）参加反应的X与Y的分子个数比为_____（最简整数比）。【答案】（1）NO、H2O（2）氮元素（3）3：2【解析】由图可知，该反应是一氧化氮与氨气在催化剂的作用下反应生成氮气和水，该反应的化学方程式为：4NH3+6NO催化剂5N2+6H2O。（1）由物质的构成可知，图中所示物质属于氧化物的是一氧化氮和水，因为一氧化氮和水都是由两种元素组成，且其中一种元素是氧元素的化合物，化学式分别是：NO、H2O。（2）由物质的变化和化合价原则可知，氮元素由化合态变为游离态，化合价发生了改变，故图中反应前后，化合价发生改变的元素是氮元素。（3）由方程式的意义可知，参加反应的X与Y的分子个数比为6：4＝3：2。[方法指导]

熟记质量守恒定律的定义、验证和解释，利用反应前后总质量、原子的种类和数目不变解决有关问题。化学方程式本考点主要考查的知识点有:①化学方程式的定义和书写原则；②化学方程式书写步骤；③有关化学方程式的计算，一般以选择题或计算题的形式考查。1.定义:用化学式表示化学反应的式子。

2.书写原则:以客观事实为依据,遵守质量守恒定律。

3.化学方程式的书写：（左反右生一横线，配平以后加一线。等号上下注条件，箭头标气或沉淀。）(1)写:写出反应物和生成物的化学式;

(2)配:配平化学方程式;(3)标:标明化学反应的条件,标出生成物的状态,把短线改为等号;

(4)查:检查化学式,配平是否正确,生成物状态(上下标)是否标注,反应条件是否标明。4.化学方程式的意义（以S+O2点燃SO2）（1）质的方面：式子表示反应物、生成物和反应条件（硫与氧气在点燃的条件下反应，生成二氧化硫。）；量的方面（2）微观：反应物微粒和生成物微粒的分子数目比（一个硫原子与一个氧分子在点燃的条件下反应生成一个二氧化硫分子。）（3）反应物与生成物间的相对质量关系（32份质量的硫与32份质量的氧气完全反应，生成64份质量的二氧化硫。）。5.有关化学方程式的计算步骤(1)设:根据题意设未知量。(2)写:正确书写有关反应的化学方程式。(3)找:写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积以及已知量,未知量。(4)列:列比例式,求解。(5)答:简明地写出答案。易错点：设的未知量后面不用带单位，但是算出未知量的值，后面要带相对应的单位。2.利用化学方程式进行计算时，只能带入纯净物的质量，且单位要统一。【典例精讲】12.（2020·潮州模拟）下列化学方程式与事实相符且正确的是（）A．甲烷在空气中完全燃烧：CH4+2O2点燃CO2↑+2H2OB．用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多：2Al(OH)3+3H2SO4═Al2(SO4)3+6H2OC．三氧化硫与氢氧化钠溶液的反应：SO3+2NaOH═Na2SO4+H2OD．赤铁矿溶于盐酸：Fe2O3+2HCl═FeCl3+H2O【答案】C【解析】在解此类题时，首先分析应用的原理是否正确，然后再根据方程式的书写规则进行判断；化学方程式正误判断方法是：先看化学式是否正确，再看配平，再看反应条件，再看气体和沉淀，最后短线改成等号。A、甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：CH4+2O2点燃CO2↑+2H2O，故A选项错误；B、氢氧化铝和胃酸中的盐酸反应生成氯化铝和水，反应的化学方程式为：Al（OH）3+3HCl═AlCl3+3H2O，故B选项错误；C、该化学方程式书写完全正确，故C选项正确；D、赤铁矿的主要成分是氧化铁，氧化铁与盐酸反应生成氯化铁和水，正确的化学方程式是：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，故D选项错误。故选C。13．（2020·清远模拟）甲酸（HCOOH）具有清洁制氢的巨大潜力，其分解前后分子种类变化的微观示意图如下：A.甲酸分子中氢、氧原子个数比为1:2B.乙中碳、氧元素质量比为1：2C.46g甲酸中氢元素质量为2gD.生成甲与乙的分子个数比为2：1【答案】C【解析】由微观示意图可知，反应的化学方程式为HCOOH一定条件H2↑+CO2↑。A、甲酸化学式为HCOOH，甲酸分子中氢、氧原子个数比为2:2=1:1，故A不正确；B、乙是CO2，乙中碳、氧元素质量比为12:(2×16)=3:8，故B不正确；C、甲酸化学式为HCOOH，46g甲酸中氢元素质量为，故C正确；D、反应的化学方程式为HCOOH一定条件H2↑+CO2↑，则生成甲与乙的分子个数比为1:1，故D不正确。故选C。14．（2020·汕尾模拟）关于以下三个反应的相关说法正确的是（）①②③A．三种反应物均可在食品加工中用作膨松剂B．用加热的方法无法区分NaHCO3和NH4HCO3C．充分加热等质量的三种反应物生成CO2的质量相等D．三个反应均属于分解反应【答案】D【解析】A、三种反应物均可分解生成二氧化碳气体，碳酸氢钠、碳酸氢铵既能在加热条件下分解，又不生成有毒或有腐蚀性物质，碳酸钙分解生成的氧化钙是对人健康不利的物质，选项错误；B、用加热的方法可以区分NaHCO3和NH4HCO3，产生刺激性气味，最后无固体剩余的是碳酸氢铵，有固体剩余，且生成无色无味气体的为碳酸氢钠，选项错误；C、由方程式可知，生成44份质量的二氧化碳，需要100份质量的碳酸钙、168份质量的碳酸氢钠、79份质量的碳酸氢铵，充分加热等质量的三种反应物生成CO2的质量不相等，选项错误；D、三个反应都由一种物质生成几种物质的反应，属于分解反应，选项正确。故选D。15.（2020·肇庆模拟）某种火箭在发射时，其燃料发生反应的微粒种类变化示意图如下。下列说法正确的是（）A．该反应为置换反应B．反应前后都存在N2分子C．每个甲分子中含有6个原子D．反应生成丙和丁的质量比为28:18【答案】C【解析】据图可知，该反应的化学方程式为：N2O4+2N2H4点燃3N2+4H2O。A、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与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，选项错误；B、氮气是生成物，反应后存在N2分子，反应前不存在N2分子，选项错误；C、甲的化学式为N2O4，每个甲分子中含有2个氮原子，4个氧原子，共6个原子，选项正确；D、生成丙和丁的质量比为（3×2×14）：（4×18）=7：6，选项错误；故选C。16.（2020·东莞模拟）下列化学方程式正确的是（）A．B．C．D．【答案】A【解析】A、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水，化学方程式：，符合题意；B、银的活动性没有铜强，所以银不能置换硝酸铜溶液中的铜，化学方程式错误，不符合题意；C、氧化铜与硫酸反应生成硫酸铜和水，化学方程式是：，不符合题意；D、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，正确的化学方程式应为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，不符合题意。故选A。17.（2020·深圳模拟）下图是某些物质间发生化学反应的微观示意图，用和分别表示两种元素的原子。下列化学方程式符合图示反应关系的是A．2CO+O22CO2B．N2+3H22NH3C．C+O2CO2D．2Mg+O22MgO【答案】A【解析】由图可知，反应是一种化合物和一种单质生成另一种化合物的反应，属于化合反应。A、2CO+O2点燃2CO2符合图中反应，故A正确；B、由图可知，反应是一种化合物和一种单质生成另一种化合物的反应，属于化合反应，N2+3H22NH3不符合反应，故B不正确；C、C+O2点燃CO2是两种单质反应，不符合图中反应，故C不正确；D、2Mg+O2点燃2MgO是两种单质反应，不符合图中反应，故D不正确。故选A。18.（2020·清远模拟）化学方程式2Mg+O2点燃2MgO可读作（）A．镁加氧气等于氧化镁B．2个镁加1个氧气等于2个氧化镁C．镁和氧气在点燃条件下生成氧化镁D．镁加氧气点燃等于氧化镁【答案】C【解析】化学方程式中的“+”读作∶和或与，“=”读作∶生成。A、该方程式可读作：镁和氧气点燃条件下生成氧化镁，故A错误；B、该方程式可读作：2个镁原子和1个氧分子生成2个氧化镁分子，故B错误；C、该方程式可读作：镁和氧气在点燃条件下生成氧化镁，故C正确。D、该方程式可读作：镁和氧气点燃条件下生成氧化镁，故D错误。故选：C。19.（2020·梅州模拟）在“新型状冠病毒”的疫情防控过程中，场室常用“84消毒液”进行消毒。但如果将洁厕灵和“84消毒液”同时使用，则会产生一种有毒的气体，发生该反应的化学方程式是：，则X的化学式为A．ClO B．Cl2 C．O2 D．CO【答案】B【解析】根据反应的化学方程式，反应前含有2个H原子，3个Cl原子，1个Na原子，1个O原子，反应后有1个Na原子，1个Cl原子，2个H原子，1个O原子，故X含有2个Cl原子，其化学式为Cl2。故选B。20.（2020·揭阳模拟）CO2的回收利用是环保领域研究的热点。在太阳能的作用下，以CO2为原料制取炭黑的流程如图所示。下列判断错误的是A．CO2和FeO在427°C发生反应生成C和Fe3O4B．Fe3O4在太阳能等的作用下分解生成FeO和O2C．FeO在反应过程中可以循环使用D．该总反应的化学方程式为CO2=C+O2【答案】D【解析】A、由物质的转化可知，CO2和FeO在427℃发生反应生成C和Fe3O4，故A说法正确；B、Fe3O4在太阳能等的作用下分解生成FeO和O2，故B说法正确；C、物质的转化可知，FeO在反应过程中可以循环使用，故C说法正确；D、该总反应的化学方程式为：，故