4.2 化学反应中的质量关系（专题训练）-2024-2025学年九年级化学上册同步知识解读与专题训练（沪教版2024）

第第页4.2化学反应中的质量关系（专题训练）【六大题型】一．质量守恒定律内容及适用范围（共7小题）二．实验探究质量守恒定律（共6小题）三．质量守恒定律的微观解释（共8小题）四．有关质量守恒定律的计算（共8小题）五．用质量守恒定律确定物质组成（共7小题）六．用质量守恒定律解释现象（共4小题）TOC\o"1-3"\h\u一．质量守恒定律内容及适用范围（共7小题）1．19届杭州亚运会的火炬燃料零碳甲醇(CH3OH)是符合“碳中和”属性的绿色能源，是用焦炉气中的氢气与从工业尾气中捕集的二氧化碳合成而得，实现了二氧化碳资源化利用，废碳再生。下图是该反应的微观示意图，有关说法不正确的是A．催化剂在反应前后质量不变B．该反应前后原子的数目不变C．该反应分子种类发生变化D．参加反应的甲乙微粒个数之比为1∶1【答案】D【详解】A、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，故A说法正确；B、根据图示和质量守恒定量可知，反应前后原子种类一定不发生改变，，故B说法正确；C、根据图示可知，反应前是二氧化碳分子和氢分子，反应后是甲醛分子和水分子，该反应分子种类发生变化，故C说法正确；D、根据图示和质量守恒定量可知，化学反应前后原子的种类和个数不变，反应后有1个碳原子，2个氧原子，6个氢原子，故反应前应有1个二氧化碳分子和3个氢分子，即参加反应的甲乙微粒个数之比为1：3，故D说法错误；故选：D。2．如图中能正确反映对应变化关系的是A．电解水B．加热高锰酸钾制氧气C．在密闭容器中用过量红磷测定空气中氧气的含量D．在密闭装置中一定质量的铁丝在过量的氧气中燃烧【答案】B【详解】A、电解水时生成的氢气和氧气的体积比是2:1，图中是质量比，选项错误；B、高锰酸钾需要达到一定温度才会分解，所以开始加热不会立即产生氧气，加热一段时间高锰酸钾分解产生氧气，氧气逐渐增多，直至高锰酸钾完全反应氧气质量不再发生变化，选项正确；C、红磷燃烧放热，开始时温度升高，压强变大，但随着氧气的消耗，红磷最终熄灭，温度下降装置中压强减小，并最终小于原始气压，选项错误；D、铁丝燃烧生成四氧化三铁固体，四氧化三铁质量等于参加反应的铁的质量与氧气的质量和，所以固体质量逐渐增加，直至铁丝完全反应后不再发生变化，选项错误。故选B。3．在一个密闭的容器中，有一定质量的空气，现向其中加入足量的红磷并点燃，完全反应后冷却至室温。下列说法正确的是A．容器内气体的质量减小，压强不变 B．容器内气体的质量增大，压强增大C．容器内气体的质量不变，压强增大 D．容器内气体的质量减小，压强减小【答案】D【详解】红磷和氧气在点燃的条件下生成五氧化二磷，生成物为固体，由质量守恒定律可知，完全反应后冷却至室温，容器内气体的减小，压强减小；故选：D。4．在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下存在某个反应，测得反应前后各物质的质量如表，对该反应，下列描述不正确的是物质甲乙丙丁反应前质量/g2032018反应后质量/g2x3026A．x的值一定为3B．该反应是分解反应C．乙在该反应中一定是催化剂D．该反应中甲、丁的质量比为9：4【答案】C【详解】A、根据反应物的质量总和等于生成物的质量总和可知，20+3+20+18=2+x+30+26，解得x=3，故A正确；B、甲反应后质量减小，为反应物；丙、丁反应后质量增大，为生成物；乙的质量不变，可能为催化剂，也可能未参与反应，该反应符合“一变多”，属于分解反应，故B正确；C、乙的质量不变，可能为催化剂，也可能未参与反应，故C错误；D、该反应中甲、丁的质量比为(20g-2g)：(26g-18g)=9：4，故D正确。故选C。5．用如图实验研究质量守恒定律。称量总质量后，将注射器中热水推入瓶中，白磷燃烧，反应结束后，再次称量总质量。(1)加入热水后白磷燃烧，原因是。(2)该实验验证了质量守恒定律，依据的是。【答案】(1)温度达到白磷的着火点且与氧气接触(2)反应前后天平示数不变【详解】（1）燃烧的三要素为：可燃物、与氧气接触、温度达到可燃物的着火点；加入热水后白磷燃烧，是因为温度达到白磷的着火点且与氧气接触；（2）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；该实验中反应前后天平示数不变，说明反应前后物质的总质量不变，则可验证质量守恒定律。6．如图所示，是探究质量守恒定律的相关实验，请回答下列问题：(1)写出图A中发生反应的符号表达式：；(2)写出图A中玻璃管的作用是；(3)由图A到图B过程中锥形瓶内气压外界压强(填大于、小于或等于)；(4)待锥形瓶冷却到室温后，重新称量，发现天平指针指向中央，这说明反应后生成的五氧化二磷的质量等于；(5)图D中，用铁钉和硫酸铜溶液来探究质量守恒定律，在整个实验过程中的实验现象是：；(6)为确保实验成功进行，我们在实验前应该对生锈的铁钉进行的操作是。【答案】(1)(2)引燃红磷(3)大于(4)参加反应的红磷和氧气的质量总和(5)银白色固体表面覆盖一层紫红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色，(再次称量)，天平依然平衡(指针指向中央)(6)打磨(除锈)【详解】（1）红磷与氧气反应产生五氧化二磷，符号表达式为：；（2）将烧至红热的细玻璃管伸入瓶底与红磷接触，作用是引燃红磷；（3）A到B的过程是红磷燃烧过程中，红磷燃烧放出大量的热，是瓶内气体受热膨胀，气压变大；（4）根据质量守恒定律参加反应的各物质的质量等于反应生成的各物质的质量，所以生成五氧化二磷的质量等于参加反应红磷和氧气的质量总和；（5）铁和硫酸铜反应产生铜和硫酸亚铁，实验现象为银白色固体表面覆盖一层紫红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色，(再次称量)，天平依然平衡(指针指向中央)；（6）铁钉易生锈，在铁钉表面有一层氧化铁，会影响铁和硫酸铜反应，故需要除铁锈。7．某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。(1)做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验结果(填“有”或“没有”)影响。(2)乙实验中最后天平不平衡，此现象(填“能”或“不能”)用质量守恒定律解释。(3)丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律，原因是。(4)进行丁实验时，如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来称量，理论上生成物的质量(填“>”“<”或“=”)参加反应的镁条的质量。【答案】(1)没有(2)能(3)该反应不消耗气体也不产生气体(4)>【详解】（1）做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验的结果没有影响，因为无论红磷是否完全反应，天平都保持平衡；（2）乙实验中，石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，产生的气体逸散到空气中，反应后剩余物质的质量减小，所以最后天平不平衡，能用质量守恒定律解释；（3）硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，此反应不消耗气体也不生成气体，所以能验证质量守恒定律；（4）如果在燃着的镁条上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，由于镁条与氧气结合产生氧化镁质量增加，故生成物质量大于参加反应的镁条的质量。二．实验探究质量守恒定律（共6小题）8．某同学使用如图所示实验装置，通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律。实验过程中，锥形瓶内物质质量与时间关系正确的是A． B． C． D．【答案】D【详解】A、红磷燃烧消耗氧气，故随着反应的进行，气体的总质量减小，但是氮气等不参与反应，故气体的总质量不会减少至零，不符合题意；B、该实验中，氮气不参与反应，故氮气的质量不变，不符合题意；C、红磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故固体的质量增加，待完全反应后，不再变化，不符合题意；D、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故氧元素的质量不变，符合题意。故选D。9．某化学兴趣小组同学利用白磷、红磷进行了如图所示的三个实验探究。下列说法错误的是A．三个实验都能验证化学反应伴随能量变化B．实验1若去掉a处白磷就不能得出可燃物燃烧条件的结论C．实验2证明了空气是混合物，其中约含有1/5体积的氧气D．实验3中系在玻璃管上的气球作用是收集生成物以减少空气污染【答案】D【详解】A、实验1中，铜片上的白磷燃烧放出热量，说明化学反应伴随能量变化；实验2中，红磷燃烧时，集气瓶外壁发热，说明化学反应伴随能量变化；实验3中，白磷燃烧时，锥形瓶外壁发热，且气球膨胀，说明化学反应伴随能量变化，选项说法正确；B、实验1若去掉a处白磷后，铜片上的红磷和热水中的白磷均不燃烧，所以就不能得出可燃物燃烧条件的结论，选项说法正确；C、实验2中，足量的红磷燃烧耗尽了集气瓶内的氧气，待装置冷却至室温后，打开止水夹，烧杯中的水进入集气瓶，且进入的水的体积达到刻度1处，进入的水的体积即为消耗的氧气体积，剩余的气体不支持燃烧，此现象说明空气是混合物，其中约含有五分之一体积的氧气，选项说法正确；D、实验3中系在玻璃管上的气球作用是收集生成物以减少空气污染，还能调节瓶内气压，以防橡胶塞弹出，选项说法错误。故选D。10．下列是初中化学部分重要的实验，请按要求填空。A质量守恒定律探究B燃烧条件探究C硫在氧气中燃烧

D二氧化碳能溶于水(1)A实验中气球的作用是。(2)B实验中证明可燃物燃烧需要与氧气接触的现象是。(3)C实验中硫燃烧时，燃烧匙内硫的状态是(填“固体”“液体”或“气体”)。(4)D实验证明二氧化碳和水发生反应的操作是。【答案】(1)平衡内外压强，防止胶塞弹出(2)铜片上白磷燃烧，热水中白磷不燃烧(3)液体(4)向水中加入紫色石蕊溶液【详解】（1）A实验中红磷燃烧，放热，导致锥形瓶内压强增大，气球可以平衡内外压强，防止胶塞弹出；（2）B实验中铜片上的白磷与氧气接触、温度达到着火点燃烧，水中的白磷不与氧气接触、温度达到着火点不燃烧，证明可燃物燃烧需要与氧气接触；（3）C实验中硫在氧气中燃烧，发出明亮的蓝紫色火焰，燃烧匙中的硫先液化，再燃烧，故C实验中硫燃烧时，燃烧匙内硫的状态是液体；（4）D实验中二氧化碳与水反应生成碳酸，碳酸能使紫色石蕊试液变红，故可向水中加入紫色石蕊溶液，若溶液变红，说明二氧化碳和水发生反应。11．实验是化学的“灵魂”。根据下列实验装置图回答问题。(1)实验1：探究质量守恒定律。实验1中，倾斜试管，使两种物质混合后，托盘天平指针向右偏转，原因为。(2)实验2：测定空气中氧气含量。实验2中，已知装置气密性良好，且活塞可自由移动。活塞整个过程中的变化是。(3)实验3：探究CO2的性质。实验3中，①②为用紫色石蕊溶液浸泡的湿纸花，将CO2倾倒入烧杯中，（填序号）纸花变红色，原因为（用化学方程式表示）。【答案】(1)二氧化碳逸出，左盘质量减轻，天平指针向右偏转(2)先向右移动，再向左移动(3)①②【详解】（1）盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳，二氧化碳逸出，左盘质量减轻，天平指针向右偏转，故填：二氧化碳逸出，左盘质量减轻，天平指针向右偏转；（2）白磷燃烧放热，装置内压强变大，活塞向右移动，等温度冷却后，白磷燃烧消耗了氧气，装置内压强减小，活塞向左移动，所以活塞整个过程中的变化是先向右移动，后向左移动，故填：先向右移动，再向左移动；（3）二氧化碳本身不能使干燥的石蕊纸花变色，但二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为，碳酸能使石蕊试纸变红色，故两朵紫花都会变红。故填：①②、。12．请根据甲、乙两个实验回答下列问题：(1)甲为探究可燃物燃烧条件的实验。实验时观察到明显的实验现象是：铜片上的燃烧，产生黄白色火焰，放热，冒出，生成白色固体。通过对比铜片上的白磷燃烧而红磷不燃烧可以得出：可燃物燃烧的条件是：。(2)乙为探究质量守恒定律的实验。反应结束后天平指针(填“向左偏转”或“向右偏转”或“不偏转”)，此实验(填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律。探究后同学们得出：化学反应遵守质量守恒定律的微观原因是：。【答案】(1)白磷大量白烟温度达到着火点(2)向右偏转遵守化学反应前后，原子的质量、种类、个数不变【详解】（1）铜片上的白磷既与氧气接触，温度也达到了白磷的着火点，所以发生燃烧，产生黄白色火焰，放热，冒出大量的白烟，生成白色固体；铜片上的红磷虽然与氧气接触，但是温度没有达到红磷的着火点，所以没有燃烧，说明可燃物燃烧的条件是：温度达到着火点；故填：白磷；冒出大量白烟；温度达到着火点（2）碳酸钠与盐酸反应释放出二氧化碳气体，该实验是在烧杯中进行的，产生的二氧化碳逸散到空气中，没有称量到，所以反应结束后天平指针向右偏转，此实验是化学反应，遵循质量守恒定律；探究后同学们得出：化学反应遵守质量守恒定律的微观原因是：化学反应前后，原子的质量、种类、个数不变；故填：向右偏转；遵守；化学反应前后，原子的质量、种类、个数不变。13．实验小组为验证质量守恒定律，进行了“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”的实验探究。实验装置和选用药品如图所示：

（提示：）(1)根据实验目的，实验小组同学应该测量的数据是（填“只有反应前”“只有反应后”“反应前后”）整个反应装置（包括烧杯、试管和药品）的质量。(2)实验过程中他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察：实验反应后天平不平衡，实验容器内现象为，天平指针向偏转（填“左”或“右”），导致结论错误的原因是。(3)实验中的反应（填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。【答案】(1)反应前后(2)粉末溶解、放出气泡右反应容器不密封，二氧化碳气体扩散到空气中(3)遵守【详解】（1）实验小组为验证质量守恒定律，进行了“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”的实验探究，根据实验目的，实验小组同学应该测量的数据是反应前后整个反应装置（包括烧杯、试管和药品）的质量；（2）实验过程中他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察：实验反应后天平不平衡，，实验容器内现象为粉末溶解、有气泡生成，天平指针向右偏转，因为碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳，反应不在密封的容器内进行，二氧化碳气体扩散到空气中；（3）实验中的反应遵循质量守恒定律，质量守恒定律适用于一切化学变化。三．质量守恒定律的微观解释（共8小题）14．下图是表示气体微粒的示意图，图中“”和“”分别表示两种不同元素的原子。下列说法错误的是A．①和②只能表示氧化物B．③组成的物质达到一定条件，可能发生反应C．①通过一定条件，可能会生成④代表的单质D．①②③④中均含有一种相同的元素【答案】A【详解】A、①和②中只含有两种不同元素的原子，但不一定是氧原子，不一定是氧化物，故A错误；B、③中可能是CO和O2，在点燃的条件下可以发生反应，故B正确；C、①、④中含有相同的原子，所以①通过一定条件，可能会生成④代表的单质，故C正确；D、①②③④中均含有相同的原子，所以含有一种相同的元素，故D正确。故选A。15．化学反应是在微观粒子间进行的。其微观示意图如图，下列说法正确的是A．该反应为化合反应 B．该反应过程中原子数目不变C．乙物质是由氢原子和氧原子构成的 D．乙从液态变为气态化学性质改变【答案】B【详解】A、由微观示意图可知，该反应为氨气与氧气在催化剂和加热条件下反应生成一氧化氮和水，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，说法错误，不符合题意；B、根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类及数目不变，说法正确，符合题意；C、由微观示意图可知，乙物质为水，水由水分子构成，水分子由氢原子和氧原子构成，说法错误，不符合题意；D、由微观示意图可知，乙物质为水，水从液态变为气态的过程中，水分子间的间隔变大，但水分子没有发生变化，其化学性质不改变，说法错误，不符合题意。故选：B。16．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图所示。下列说法正确的是A．该反应属于分解反应 B．丙一定是单质C．若消耗的乙，则生成的丙 D．甲、乙的质量之和一定等于丙的质量【答案】C【分析】根据前后质量的变化判断是反应物还是生成物，甲反应前含70%，反应后变为42%，说明质量减少了，是反应物，乙反应前含14%，反应后可推出含：，说明质量也减少了，而丁的含量不变，同时可判断丙为生成物，故反应可表示为：甲+乙→丙。【详解】A、由分析可知，该反应为甲+乙→丙，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故A错误；B、由分析可知，该反应为甲+乙→丙，则丙一定为化合物，故B错误；C、丙反应前含：，乙、丙的质量关系为：（14%-8%）:（40%-6%）=6:34，根据乙、丙的质量关系为6:34，故若消耗6g的乙，则生成34g的丙，故C正确；D、根据质量守恒定律，参加反应甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量，没有参加反应的物质质量不能计算在反应物中，故D错误。故选C。17．如图是某化学反应的微观模拟示意图，下列说法正确的是A．该反应属于化合反应 B．反应前后原子种类不变、数目改变C．反应物中包含两种化合物 D．发生反应的分子个数比为4:3【答案】D【分析】观察反应的微观示意图，可知有一个单质的分子没有参加反应，可以去掉，因此其反应的微观过程为：。【详解】A、根据微观示意图可知，该反应的反应物有两种，生成物也有2种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，故A说法错误；B、根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，故B说法错误；C、根据图示可知，分子是由不同原子构成的，属于化合物，分子是由同种原子构成的，属于单质，故反应物中包含一种化合物，故C说法错误；D、根据分析可知，发生反应的分子与分子个数比为4:3，故D说法正确；故选：D。18．氨催化氧化是制硝酸的重要反应之一，其反应的微观示意图如图所示。请回答下列问题。(1)该反应中参加反应的反应物分子个数之比为。(2)该反应中氧化物有种。(3)硝酸（HNO3）是一种具有强氧化性和强腐蚀性的酸。硝酸的相对分子质量为，硝酸中氢、氧元素的质量比为。(4)该反应前后一定不变的是（填序号）。①物质种类②分子种类③原子种类④原子数目【答案】(1)4：5/5：4(2)2/两(3)631：48(4)③④【详解】（1）参加反应的反应物分子为氨气分子和氧分子，生成物分子为一氧化氮分子和水分子，根据示意图可知该反应中参加反应的反应物分子个数之比为4:5；（2）该反应中的氧化物为NO和H2O这两种；（3）HNO3的相对分子质量为；硝酸中氢、氧元素的质量比为；（4）化学反应前后一定不变的是原子的种类和原子的数目，故选③④。19．请根据图中提供的信息，回答下列问题：(1)图1为A、B、C、D四种粒子的结构示意图：①B粒子所表示的元素名称是，在化学反应中容易(选填“失去”或“得到”)电子。②与A粒子具有相似的化学性质的粒子是(填字母编号)，具有相对稳定结构的是(填化学符号)。③四种粒子中共有种元素，不同种元素最本质的区别是不同。(2)图2是某化学反应的微观示意图，白球表示氢原子，黑球表示氯原子。①甲所示物质是由(选填“分子”或“原子”)构成的，用化学符号表示保持甲所示物质的化学性质的最小微粒。②该化学变化中最小的粒子是(用化学符号表示)。③该反应属于(填基本反应类型)反应。【答案】(1)钠失去CCl-3/三质子数/核电荷数(2)分子H2H和Cl化合【详解】（1）①由图1可知，B为11号元素，为钠元素，其最外层电子数为1，在化学变化中易失去1个电子显+1价，故填：钠；失去；②由图1可知，A、B、C中质子数=核外电子数，是原子结构，且A和C的最外层电子数相同，故与A粒子具有相似的化学性质的粒子是C；D的最外层电子数达到了8个电子稳定结构，故具有相对稳定结构的是D，化学符号为Cl-,故填：C；Cl-；③元素是具有相同质子数（或核电荷数）一类原子的总称，不同种元素最本质的区别是质子数（或核电荷数）不同，由图1可知，共有3种质子数，故四种粒子中共有3种元素，故填：3或者三；质子数或者核电荷数；（2）①由图2可知，甲所示物质是氢气，氢气是由氢分子构成的，分子是保持物质化学性质最小的微粒，故保持甲所示物质的化学性质的最小微粒氢气分子，化学式为H2，故填：分子；H2；②据图2可知，在此化学变化中，一个氢分子分裂成两个氢原子，一个氯分子分裂成两个氯原子，一个氢原子和一个氯原子结合成一个氯化氢分子，则该化学变化中最小的粒子是氢原子和氯原子，故填：H和Cl；③由图2可知，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故填：化合。20．下图是氢气与二氧化碳在催化剂的作用下生成水和甲烷的微观模拟示意图。Ⅰ．根据图一回答问题：(1)化学反应前后一定不发生改变的是_________（填字母）；A．分子种类 B．原子种类 C．分子数目 D．原子数目(2)该化学反应中，生成物的化学计量数之比为；Ⅱ．根据图二回答问题：(3)碳元素和硅元素在同一族，是因为原子的相同；(4)发现元素周期律和编制元素周期表的科学家是_________。A．波义耳 B．门捷列夫 C．道尔顿 D．拉瓦锡【答案】(1)BD(2)1：2/2：1(3)最外层电子数(4)B【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和个数都不变，分子的种类一定改变，分子的个数可能改变，故选：BD（2）如图所示，根据反应前后原子的个数和种类不变，则反应是4个氢分子和1个二氧化碳分子反应生成2个水分子和1个甲烷分子，因此生成物的化学计量数之比是1:2或2:1（3）根据原子结构示意图可知碳原子和硅原子的最外层电子数都是6，在同一族，故填：最外层电子数（4）门捷列夫是发现元素周期律和编制元素周期表的科学家。21．质量守恒定律的发现，对化学的发展做出重要贡献。科学家和同学们进行如下探究：【提出问题】化学反应中，参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和是否相等？【进行实验】实验一：1756年，俄国科学家罗蒙诺索夫，把锡放在密闭容器里锻烧，生成白色的氧化锡，但容器和容器里物质的总质量，在煅烧前后并没有发生变化。实验二：1774年，拉瓦锡将45.0份质量的氧化汞加热分解，恰好得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气。实验三：同学们利用红磷燃烧进行实验，装置如图所示，结果反应前后质量相等。【实验分析】(1)实验一中若放入锡的质量为m克，密闭容器内氧气的质量为n克，则生成的氧化锡的质量可能___克；A．等于m+n B．大于m+n C．小于m+n(2)实验二中发生反应的微观图示如图，该反应中没有发生变化的微粒名称是；(3)实验三中点燃红磷后气球的变化情况为；若锥形瓶底部不铺细沙，会导致的结果是；【交流讨论】(4)下列关于上述三个实验的共同点描述中，正确的是___。A．三个实验中涉及的反应均属于分解反应B．三个实验变化前后原子的种类、数目、质量都不变C．三个实验中所用的药品均需稍过量，否则影响实验结果【拓展迁移】(5)已知氢气在氯气中燃烧，可用化学方程式表示为H2+Cl22X，则X的化学式为；(6)将蔗糖在氧气中点燃。分别用干冷的玻璃片和沾有澄清石灰水的玻璃片置于火焰上方，观察现象。通过检验燃烧产物中的水和二氧化碳，能证明蔗糖中一定含有的元素是；【答案】(1)AC(2)汞原子和氧原子(3)先变大后变小锥形瓶因受热不均匀而炸裂(4)B(5)HCl(6)碳元素和氢元素【详解】（1）根据质量守恒定律，参加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；若锡和氧气恰好完全反应，则反应后生成物的质量等于m+n，若其中一种或两种物质有剩余，则反应后生成物的总质量会小于m+n，故选AC；（2）化学反应前后原子的种类不变，故该反应中没有发生变化的微粒名称是汞原子和氧原子；（3）红磷燃烧放热，装置内压强增大，气球膨胀，磷燃烧消耗了装置内的氧气，待冷却后，装置内压强减小，气球会变瘪，故填先变大后变小；若锥形瓶底部不铺细沙，磷燃烧时放热会使锥形瓶底受热不均匀而炸裂；（4）A、实验一中锡与氧气反应生成氧化锡的反应是由多种物质反应生成一种物质，属于化合反应；实验二中氧化汞加热分解生成汞和氧气的反应是一种物质分解生成多种物质，属于分解反应；实验三种磷与氧气的反应是由多种物质反应生成一种物质，属于化合反应，选项错误；B、三个实验均发生了化学变化，化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变，选项正确；C、三个实验的目的均是为了探究化学反应前后物质的质量是否变化，质量守恒定律的内容是参加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，故实验中所需药品无需过量，不会影响实验结果，选项错误；故选B；（5）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目均不变，在该反应的反应物中氢、氯原子数均为2，生成物X的系数是2，故X的化学式为HCl；（6）根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变可知，生成物二氧化碳和水中共含有碳元素、氧元素、氢元素三种元素，反应物氧气中只含有氧元素一种元素，故另一种反应物蔗糖中一定含有碳元素和氢元素。四．有关质量守恒定律的计算（共8小题）22．在一密闭容器中有四种物质，在一定条件下反应一段时间后，测得各物质的质量如下表，则关于该反应的下列说法中错误的是物质WXYZ反应前质量/g510422反应后质量/g478mA．Z可能是该反应的催化剂B．若使反应完全进行，则容器中剩余W、Y、ZC．反应中W和Y的质量比为1:4D．X与Y的相对分子质量之比一定是3:4【答案】D【分析】根据质量守恒定律，参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总各可知，m=5+10+4+22-4-7-8=22，遵循反应物越反应越少，生成物越生成越多的原则，进行解析。【详解】A.由分析可知，m=22，说明物质Z在反应前后，质量不变，可能是催化剂，也可能没参加反应，故选项说法正确，不符合题意；B.由分析和表格数据可知，W、X为该反应的反应物，Y为该反应的生成物，Z可能是催化剂，也可能没参加反应，由表格数据可推知，每1g质量的W物质，完全反应需要消耗3g质量的X，因此，7g的X完全反应，需要消耗2.3g的W，所以，物质W有剩余，容器中除了W之外，还有生成的物质Y，质量不变的物质Z，故选项说法正确，不符合题意；C.由表格数据可知， W质量减小了：5g-4g=1g，Y质量增大了：8g-4g=4g，因此，反应中W和Y的质量比为1:4，故选项说法正确，不符合题意；D.不知道化学方程式中X和Y的化学计量数之比，所以无法计算X和Y的相对分子质量之比，故选项说法错误，符合题意，故选D。【点睛】此类题是根据质量守恒定律进行的相关计算，一般分三步完成：1、根据质量守恒定律计算出未知的值；2、根据反应前后质量变化确定反应物和生成物，质量减少的为反应物，质量增加的为生成物；3、根据反应前后各物质质量的变化，求出反应物反应的质量和生成物生成的质量，即减少的质量和增加的质量。再根据上述信息确定每个选项的正误。23．在密闭容器中有甲、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．该反应是分解反应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14:3D．物质丁一定是该反应的催化剂【答案】C【分析】根据图示，反应后乙物质的质量分数为，反应前后甲物质的变化量为；乙物质的变化量为；丙物质的变化量为；丁物质的变化量为。【详解】A、分解反应由一种物质反应生成两种或两种以上物质。根据分析，反应前后甲、乙的质量减小，丙的质量增加，所以该反应是甲、乙反应生成丙，由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，不属于分解反应，A选项错误；B、根据分析，反应后乙物质的质量分数为8%，B选项错误；C、根据分析，该化学反应中甲、乙两物质的质量比是，C选项正确；D、物质丁的质量在反应前后保持不变，则物质丁可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质，D选项错误。故选：C。24．在一密闭容器中，甲、乙、丙三种物质在一定条件下充分反应，反应前后各物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是A．该反应为分解反应 B．参加反应的各物质的总质量为C．该反应过程一定有元素化合价变化 D．该反应可能是碳和氧气充分反应【答案】D【分析】由数据分析可知，丙的质量在增加11；甲的质量在减小3；乙的质量在减小8；质量减小的做反应物，质量增加的做生成物；所以该反应为：。【详解】A、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故A错误；B、参加反应的各物质的总质量为，故B错误；C、无法判断该反应过程中是否有元素化合价的变化，故C错误；D、反应中的甲和乙两物质的质量比为，碳和氧气充分反应时质量比为，则该反应可能是碳和氧气充分反应，故D正确。故选D。25．现有4.6g某物质和足量氧气反应后，得到8.8g二氧化碳和5.4g水，下列说法正确的是A．得到二氧化碳和水分子个数比为2：3B．该物质中碳元素和氢元素的质量比为3：1C．参加反应的氧气的质量是11.2gD．该物种中碳原子和氢原子的个数比为1：4【答案】A【详解】A、现有4.6g某物质和足量氧气反应后，得到8.8g二氧化碳和5.4g水，则得到二氧化碳和水分子个数比为=2：3。故选项说法正确；B、根据质量守恒定律，反应前后元素种类和质量不变，该物质中碳元素的质量即为生成二氧化碳中碳元素的质量，该物质中氢元素的质量即为生成水的氢元素的质量，则该物质中碳元素和氢元素的质量比为，故选项说法错误；C、根据质量守恒定律，参加反应的氧气的质量是8.8g+5.4g-4.6g=9.6g，故选项说法错误；D、该物质中碳原子和氢原子的个数比为，故选项说法错误；故选：A。26．取某纯净物X在足量氧气中完全燃烧，生成二氧化碳和水，则X的组成元素有(填元素名称)元素，1个X分子中C、H、O原子的个数比为。【答案】碳、氢、氧【分析】该可燃物在足量氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和1.8g水，生成物中含有的元素为碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类和质量都不变，可以得出该可燃物中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素，即生成物中的氢元素和氧元素都来自于该可燃物中。【详解】根据分析，生成二氧化碳中碳元素即X中碳元素的质量是，生成水中氢元素即X中氢元素的质量是，因此碳氢元素质量之和是1.2g+0.2g=1.4g，而X是3g，则说明氧元素的质量是1.6g，故含有碳氢氧三种元素；1个X分子中C、H、O原子的个数比为27．在密闭容器中，代号为W、X、Y、Z四种物质，在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下。物质WXYZ反应前质量/g222350反应后质量/g240待测16(1)待测值是。(2)X和Z物质变化的质量比是(填写最简整数比)。【答案】(1)1(2)9∶8【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质总质量不变。设待测值为x，则有，解得x=1。（2）根据表格信息，X和Z物质变化的质量比是。28．下图是水发生变化的微观示意图，请回答。(1)图中共有种原子。(2)水分子本身未发生改变的是变化（填“①”或“②”）。(3)水通电时，参加反应的水与生成的气体的质量比为。【答案】(1)2/两(2)①(3)1:1【分析】变化①分子种类不变，改变的是分子间间隔，属于物理变化；变化②水分子在通电条件下生成了氢分子与氧分子，分子种类改变，属于化学变化。【详解】（1）根据图示，图中共有2种原子；（2）根据分析，水分子本身未发生改变的是变化①；（3）根据智联昂守恒定律，化学反应前后，原子的种类、个数、质量均不变，水在电解条件下生成氢气与氧气，该过程中水全部转化成气体，故参加反应的水与生成的气体的质量比为1:1。29．双氧水项目是精细化工、新能源材料领域的重点配套项目。安宁地区云南天安化工公司于2022年开启首批双氧水产品销运。实验室中双氧水可用于制备氧气，某兴趣小组同学发现一瓶标签破损的双氧水，进行了如图所示的实验，测定了该溶液的溶质质量分数。试分析并计算：(1)反应中生成氧气的质量为g。(2)过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数。提示：【答案】(1)3.2(2)解：设过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为xx=10%答：过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数为10%。【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下快速分解生成水、氧气，化学方程式为：，生成的氧气逸散到空气中，所以反应后烧杯内物质总质量减小，减小的质量即为生成的氧气的质量，根据图像，反应中生成的氧气的质量为。（2）根据（1）的分析，过氧化氢溶液完全反应后产生的氧气的质量为3.2g，据此可通过化学方程式计算出过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数，详见答案。五．用质量守恒定律确定物质组成（共7小题）30．某同学归纳了以下知识，其中正确的说法有①只含一种元素的物质一定不是化合物；②稀有气体元素的原子最外层电子数都为8；③生活中常用的调味品氯化钠是由分子构成的；④道尔顿发现了元素周期律并制定了元素周期表；⑤自来水厂中可采取投药消毒的方法来杀灭细菌、病原微生物；⑥在同一化合物中，金属元素显正价，则非金属元素一定显负价；⑦石蜡燃烧生成二氧化碳和水，说明石蜡中一定含有碳元素、氢元素和氧元素。A．1个 B．2个 C．3个 D．4个【答案】B【详解】①化合物是由多种元素组成的纯净物，只含一种元素的物质一定不是化合物，可能是混合物，可能是单质，故正确；②氦的最外层有2个电子，故错误；③氯化钠是重要的调味品，它是由离子构成，故错误；④门捷列夫发现了元素周期律并制定了元素周期表，故错误；⑤投药消毒可以杀灭细菌、病原微生物；故正确；⑥在氢氧化钠中，钠元素显+1价，氢元素显+1价，氧元素显-2价，故错误；⑦化学反应前后，元素种类不变，所以石蜡燃烧生成二氧化碳和水，说明石蜡中一定含有碳元素、氢元素，可能含有氧元素，故错误。正确的有2个，故选B。31．下列说法正确的是A．氧气有助燃性，可用作燃料B．实验室鉴别食盐水和纯净水的方法是尝味道C．分别高温灼烧葡萄糖和面粉都会生成炭黑，说明它们都含有相同的物质D．石蜡在氧气中完全燃烧生成水和二氧化碳，所以石蜡是由多种元素组成的【答案】D【详解】A、氧气具有助燃性，但不具有可燃性，则不能作燃料，该选项说法不正确；B、实验室中的药品不能用品尝，该选项说法不正确；C、高温灼烧葡萄糖和面粉都会生成炭黑，根据反应前后元素种类不变，则说明两种物质中都含有碳元素，不一定有相同的物质，该选项说法不正确；D、石蜡和氧气反应生成二氧化碳和水，根据反应前后元素种类不变，则说明石蜡中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，该选项说法正确。故选D。32．过氧乙酸对细菌和病菌具有高效、快速杀灭作用，在抗击“支原体感染”的战役中被广泛应用。如图为过氧乙酸的结构式，下列有关过氧乙酸的叙述中不正确的是A．过氧乙酸的化学式为C2H4O3B．过氧乙酸是由碳原子氢原子和氧原子构成C．C、H、O三种元素的质量比为6:1:12D．完全燃烧生成H2O和CO2【答案】B【详解】A、由过氧乙酸的结构式可知，一个过氧乙酸分子中含有2个碳原子、4个氢原子和3个氧原子，故过氧乙酸的化学式为C2H4O3，故A不符合题意；B、由过氧乙酸的结构式可知，过氧乙酸是由碳元素、氢元素和氧元素组成的，过氧乙酸分子是由碳原子、氢原子和氧原子构成，故B符合题意；C、过氧乙酸的化学式为C2H4O3，其中C、H、O三种元素的质量比为，故C不符合题意；D、过氧乙酸的化学式为C2H4O3，含有碳、氢、氧元素，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，故其完全燃烧可以生成H2O和CO2，故D不符合题意。故选B。33．中国科学家已实现由CO2到淀粉的全人工合成。其中部分反应的微观过程图如下。下列有关说法正确的是A．甲反应中，可知甲醇中一定含碳元素，可能含氢元素和氧元素B．甲反应中，原子个数变少了C．乙反应中，反应a中甲醇分子中氢原子数目一定比甲醛多D．乙反应中，反应b中氧元素全部转变成氧气【答案】C【详解】A、由图可知，反应前有1个C原子、6个H原子和2个O原子，反应后一个水分子中含有2个H原子和1个O原子，根据反应前后原子个数相等，甲醇分子中一定含有碳、氢、氧三种原子，所以甲醇中一定含有碳、氢、氧等三种元素，A项错误；B、化学反应前后原子数目不变，B项错误；C、根据反应a特点，甲醇分子中氢原子个数等于甲醛和过氧化氢分子中氢原子个数之和，所以一定大于甲醛分子中氢原子个数，C项正确；D、反应b中，过氧化氢中氧元素一部分转化成了氧气，一部分转入水中，D项错误。故选C。34．根据如图教材中的实验图示，回答相关问题。(1)如图1，点燃蜡烛，可观察到烧杯内壁有出现，说明蜡烛中含有元素。(2)如图2，在燃烧的蜡烛上方罩一个冷碟子，过一会儿发现冷碟子底部出现了黑色物质，说明蜡烛中含有元素。【答案】(1)水雾氢/H(2)碳/C【详解】（1）点燃蜡烛，在燃着的火焰上方罩一个冷而干燥的烧杯，烧杯内壁有水雾出现，说明蜡烛燃烧生成了水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，水由H、O元素组成，反应物氧气由氧元素组成，故蜡烛中含有氢元素；（2）在燃烧的蜡烛上方罩一个冷碟子，过一会儿发现冷碟子底部出现了黑色物质，说明蜡烛不完全燃烧生成了碳，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，碳由碳元素组成，说明蜡烛中含有碳元素。35．小刚发现铜质眼镜架上出现一些绿色的锈渍，经查阅资料得知，铜锈的化学成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，他依照钢铁生锈的研究方法设计实验(如图所示)。

①将光亮的铜片部分浸入蒸馏水中；②将光亮的铜片完全浸入煮沸过的蒸馏水中；③将光亮的铜片放在干燥的空气中。请回答：(1)一段时间后，会出现铜锈的是(填序号)试管内的铜片。(2)根据上述实验，小刚认为：铜的锈蚀是铜与水、氧气共同作用的结果。你是否同意他的观点？(填“是”或“否”)。【答案】(1)①(2)否【详解】（1）铜锈的化学成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，故铜生锈与水、氧气和二氧化碳有关；①中铜与水、氧气、二氧化碳都接触，故会生锈，②中铜只与水接触不会生锈，③中铜不与水接触不会生锈；（2）铜锈的化学成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，故铜生锈是铜与水、氧气和二氧化碳共同作用的结果，故不赞同此观点。36．据报道：某村民家发生煤气罐爆炸，经初步调查，事件起因是液化石油气钢瓶连接软管老化，造成液化气泄漏，遇明火燃烧、发生燃爆。小刚同学刚开始学习化学，他想知道液化气燃烧是不是化学变化，对此进行如下探究，请你参与他的探究过程并回答有关问题。【提出问题】液化气燃烧是化学变化吗？【查阅资料】液化气是由碳、氢两种元素组成的混合物。【猜想与假设】液化气燃烧是化学变化。【收集证据】小刚设计了下列实验来验证自己的猜想：(1)打开液化气，点燃并将其调至小火，把一只干冷的玻璃杯罩在火焰上，观察到：①玻璃杯内壁出现，说明。②手摸玻璃杯壁有感觉。③将玻璃杯迅速倒置，向其中加入，振荡。观察到，说明液化气燃烧生成了二氧化碳。【获得结论】(2)该实验结论是，作出此判断的依据为。【答案】(1)水雾液化气燃烧生成水发烫澄清石灰水澄清石灰水变浑浊(2)液化气燃烧是化学变化液化气燃烧时有新物质生成【详解】（1）①液化气是由碳、氢两种元素组成的混合物，根据反应前后元素种类不变，则液化气燃烧生成水，则可观察到干冷的玻璃杯内壁出现水雾。②液化气燃烧放热，则用手摸玻璃杯壁有发烫的感觉。③液化气燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则可向烧杯中倒入澄清石灰水，振荡，石灰水会变浑浊。（2）由于液化气燃烧有新物质生成，则属于化学变化。六．用质量守恒定律解释现象（共4小题）37．“天宫课堂”在空间站与地面同步探究了蜡烛燃烧实验。空间站内蜡烛燃烧的火焰如图1，地面实验蜡烛燃烧的火焰如图2，下列相关说法不正确的是A．空间站与地面实验的蜡烛燃烧时均需要