第11讲 质量守恒定律-2020-2021学年九年级化学上册复习提升讲义（人教版）（原卷版）

第十一讲质量守恒定律知识讲解（考什么，学什么，轻松提成绩！）知识讲解知识点一质量守恒定律的内容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，这个规律叫做质量守恒定律。关键词①质量只强调‘质量’，不包括‘体积’②化学反应只适用于化学变化，不解释物理变化③参加反应物剩余、催化剂质量除外，不参与反应④总和不能漏掉气体物质例1下列叙述完全符合质量守恒定律的是（）A．水结成冰前后，质量保持不变B．50mL水和50mL乙醇混合后总体积小于100mLC．在l00g过氧化氢溶液中，含有30g过氧化氢和70g水D．1.2g碳与3.2g氧气恰好完全反应可生成4.4g二氧化碳2．理解（1）反应物的总质量=生成物的总质量；（2）反应物减少的质量=生成物增加的质量；（3）微观质量比=实际质量比，微观质量比=反应前后质量变化之比。例2把一定质量的a，b，c，d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下，物质abcd反应前的质量（g）7.44.25.03.8反应后质量（g）6.2x8.23.8（1）x的值=（2）d（一定/可能）是反应的催化剂（3）该反应的表达式为（4）参加反应的各物质的质量比为知识点二质量守恒定律的微观解释1．化学反应遵守质量守恒的原因符号表达式：2H2OO2+2H2反应前反应后物质原子种类及数目原子种类质量结论：反应前后，原子种类、数目不变，原子的质量也不变。故化学反应前后各物质的质量总和必然相等，符合质量守恒定律。2．化学反应中各种量的变化（‘622’）宏观微观6个不变元素的种类原子的种类元素的质量原子的数目物质的总质量原子的质量2个一定改变物质的种类分子的种类2个可能变元素的化合价分子的个数例3在化学反应前后，肯定不会变化的是（）①原子的数目②分子的数目③元素的种类④物质的种类⑤原子的种类⑥物质的总质量A．①④⑥ B．①③⑤⑥ C．①②⑥ D．②③⑤变3在2H2O22H2O+O2↑的反应中，反应前后肯定发生变化的是（）A．元素种类B．各种原子的数目C．各元素的化合价D．物质的质量总和知识点三质量守恒定律的应用1．定性判断物质的元素组成依据：化学反应前后，元素种类和质量不变。注意：受热分解，氧气没参与反应，是自身发生分解反应；燃烧，与氧气反应，无法证明反应物一定含有氧元素。例4某纯净物X在密闭容器中稍加热就分解为NH3、H2O和CO2，则根据该实验结论错误的是（）A．X由四种元素组成B．X是化合物C．X中有水D．X不稳定变4已知树叶燃烧的产物是CO2和H2O，可推知树叶中一定含有的元素是：，可能含有的元素是：。例5AgNO3固体见光或受热易分解，故用棕色瓶保存，AgNO3见光分解时产生一种有刺激性气味的气体，该气体可能是()A．SO2 B．NH3 C．N2 D．NO22．判断化学反应中某物质的化学式依据：化学反应前后，元素种类、原子数目不变。例6硝酸（HNO3）是一种见光容易分解的物质，其反应的化学方程式为：4HNO3=4X↑+2H2O+O2↑，则X的化学式为____________。变6西班牙的瑞奥汀河是一条酸河，河水中含有硫酸和硫酸亚铁。经调查发现，酸河形成的原因是由于上游河床含有的某种物质R在水中氧的作用下发生反应所致，其反应的化学方程式为：2R+2H2O+7O2=2FeSO4+2H2SO4，则R的化学式为（）A．FeS B．Fe2S3 C．FeS2 D．FeO3．根据质量守恒定律进行简单计算依据：化学反应前后总质量不变。例7在化学反应X+2Y＝Z中，3gX和足量Y充分反应后生成8gZ，则参加反应的Y的质量为(

)A．2.5g B．3g C．5g D．6g变7现有化学反应A+B＝C，已知A、B两种物质各12克，加热进行反应，当A已完全反应后，测得生成C16克，则反应后混合物中A和B的质量比是（）A．4∶1 B．5∶1 C．3∶1 D．3∶2例8在一个密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，经过反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如下表所示，以下说法正确的是（）物质甲乙丙丁反应前质量/g34255反应后质量/g0x521A．该反应可表示为：乙+丁=甲 B．x的值为18C．参加反应的乙和丁的质量比为9:8 D．丙一定是催化剂4．微观示意图依据：原子种类、数目不变，反应物的总质量=生成物的总质量。例9如图是某反应的微观示意图，以下说法正确的是（）A．该反应有单质生成B．如图表示的微观变化过程中共有三种分子C．分子是化学变化中最小粒子D．参加反应的“”分子与“”分子的个数比为1：3变9从陶瓷、玻璃、水泥到电子芯片，硅元素的用途非常广泛。工业制取高纯硅的部分反应原理的微观示意图如下，请回答下列问题：（1）画出硅原子的结构示意图：_____（2）丁图所表示的意义是_____（用化学用语表示）（3）甲物质中两种元素的质量比为_____（最简整数比）（4）该反应的符号表达式为_____，（5）反应后硅元素的化合价_____（选填“升高”、“降低”或“不变”）.专项训练（举一反三，触类旁通）专项训练一．定性判断物质的元素组成1．某化合物在氧气中完全燃烧时只生成二氧化碳和水，则该物质（）A．只含碳、氢元素 B．一定含碳、氢元素，可能含氧元素 C．一定含碳、氢、氧元素 D．一定含碳、氧元素，可能含氢元素2．硝酸铜在受热条件下可分解生成一种氧化物和两种气体，其中一种气体支持燃烧，则另一种气体可能是（）A．二氧化硫 B．一氧化碳 C．氢气 D．二氧化氮二．判断化学反应中某物质的化学式3．氢气与四氯化硅反应制取硅的化学方程式为：2H2+SiCl4eq\o\ac(\s\up7(高温),\o(===,====))Si+4X，其中X的化学式是（）A．Cl2 B．H2O C．HCl D．SiH4三．根据质量守恒定律进行简单计算4．在一定条件下，一密闭容器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法不正确的是（）物质abcd反应前的质量/g4051615反应后的质量/gX53026A．b可能是催化剂B．X的值等于15C．该反应是分解反应D．参加反应的c与d的质量比为15：13四．微观示意图5．下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3：26.在“宏观一徽观”之间建立联系是化学学科特有的思维方式。下图为二氧化碳用于生产甲醇（CH3OH）的微观示意图，有关说法正确的是（）A．该反应中，四种物质均为化合物B．反应前后氢元素的化合价不变C．参加反应的甲、乙分子个数之比为1:3D．反应前后氢原子个数之比为1:3课堂总结（学习靠积累，经验要总结）课堂总结课后作业课后作业一、基础题1．下列叙述符合质量守恒定律的是（）A．水结成冰前后，质量保持不变B．红磷在氧气中燃烧生成固体的质量大于原来红磷的质量C．50mL水与50mL酒精混合后总体积小于100mLD．4g碳与4g氧气反应，一定生成8g二氧化碳2．在一个密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，经过反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如下表所示，以下说法正确的是（）物质甲乙丙丁反应前质量/g34255反应后质量/g0x521A．该反应是化合反应 B．x的值为18C．参加反应的乙和丁的质量比为9:8 D．丙一定是催化剂3．如图是某反应的微观过程示意图，下列说法正确的是()A．反应物与生成物均为单质B．该反应中A、B、C的化学计量数之比为1：2：3C．反应后，反应物A有剩余D．反应前后，原子的种类和数量发生了改变4．已知某两种物质在一定条件下能发生化学反应，其反应的微观示意图（一种小球代表一种元素的原子）如图，则下列说法中正确的是A．图中的生成物都是氧化物B．该反应属于化合反应C．该反应中的原子的种类均没有改变D．该反应可用于表示电解水的微观过程二、提升题1．在一定条件下，甲、乙、两、丁四种物质在密闭容器中发生某个反应，测得反应前后各物质的质量如下表：物质甲乙丙丁反应前质量/g20302015反应后质量/g0xy10下列叙述错误的是（）A．参加反应的甲与丁的质量比为4∶1 B．x+y=75C．y≤20时，该反应一定是化合反应 D．x的取值范围：0≤x≤30【答案】D【解析】A、从表中可知，甲20g全部参加了反应，而丁反应前后减少了5g，说明参加反应的丁质量为5g，因此参加反应的甲与丁的质量比为:20g∶5g=4∶1，选项A正确；B、根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，所以20+30+20+15=0+x+y+10，x+y=75，选项B正确；C、从表中可知，甲20g全部参加了反应，而丁反应前后减少了5g，说明甲和丁是反应物，当y=20g时，丙既不是反应物，也不是生成物，甲和丁是反应物，乙必然是生成物，反应物是两种，生成物是一种，是化合反应；当y＜20g时，丙也是反应物，此时反应物是三种，生成物是一种，是化合反应，因此y≤20g时，该反应一定是化合反应，选项C正确；D、当0≤x＜30时，乙是反应物，丙是生成物；当x=30g时，乙既不是反应物也不是生成物，丙是生成物；但当丙是反应物时，乙必然就是生成物，30g＜x≤75g，因此x的取值范围是：0≤x≤75g，选项D错误。故选D。2．在密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得相关数据如图所示，下列说法不正确到是(

)A．图中X=2.9B．甲、丙参加反应的物质质量比为86：29C．组成丁的元素种类一定与甲、丙两种物质中的元素种类相同D．乙可能是该反应的催化剂【答案】B【解析】化学反应都遵循质量守恒定律，故在密闭容器中，反应前后物质的总质量不变，故10g+10g+6g=8.6g+x+14.5g，x=2.9g，故A正确，不符合题意；B、物质改变的质量即参加反应的质量，故甲、丙参加反应的物质质量比为：（10-8.6）：（10-2.9）=1.4:7.1=14:71，故B不正确，符合题意；C、根据数据图可知，此反应为：甲+丙丁，根据质量守恒定律，组成丁的元素种类一定与甲、丙两种物质中的元素种类相同，故C正确，不符合题意；D、反应前后乙的质量不变，可能是催化剂，也可能未参与反应，故D正确，不符合题意。故选B。3．在M＋RO2＝2N的反应中，RO2为氧化物，相对分子质量是44。已知1.2gM完全反应生成5.6gN。下列有关说法中错误的是()A．R的相对原子质量为12B．N的相对分子质量为28C．参加反应的RO2质量为4.4gD．2.4gM与5gRO2反应生成7.4gN【答案】D【解析】A、根据RO2化学式可知：R的相对原子质量为：44﹣16×2=12，正确；B、设N的相对分子质量为xM+RO22N122x1.2g5.6g12x=28说法正确；C、参加反应的RO2质量为：5.6g﹣1.2g=4.4g，正确；D、设：与2.4gM完全反应的RO2的质量为y。M+RO22N1.2g4.4g5.6g2.4gy=y=8.8g故RO2不足，设：5gRO2可生成N的质量为z。M+RO22N4.4g5.6g5gz4.4g生成N的质量6.36g，错误。故选D。4．酸雨形成过程中某一步反应的微观示意图如下，下列说法正确的是（

）A．该反应属于化合反应B．该反应前后共涉及到4种分子C．该反应前后硫元素化合价不变D．该反应不符合质量守恒定律【答案】A【解析】A.由两种物质生成一种物质的反应叫化合反应；B.由图可知，该反应前后共涉及到二氧化硫、氧气、三氧化硫3种分子；C.化合物中元素的化合价代数和为零，单质中元素的化合价为零；反应前硫在二氧化硫中，化合价为+4价，反应后氧元素在三氧化硫中存在，反应后硫元素化合价为+6价；D.该反应前后原子的种类，个数不变，符合质量守恒定律。选A5．我国科学家研究出碳化钼（Mo2C）负载金原子组成的高效催化体系，使水煤气中的CO和H2O在120℃下发生反应，反应微观模型如图所示，下列说法错误的是（）A．反应微观模型中，除钼外还有4种元素，有1种单质分子B．反应过程中构成催化剂的各原子没有变化C．该反应中金原子对H2O分子起吸附催化作用D．反应的化学方程式为【答案】C【解析】A．由物质的组成可知，反应微观模型中，除钼外还有碳、氢、氧、氮4种元素，有1种单质分子（氢气），故A正确，B、由微粒的变化可知，反应过程中构成催化剂的各原子没有变化，故B正确；C、从图可以看出该反应中金原子对CO分子起吸附催化作用，故C错误；D．碳化钼（Mo2C）负载金原子组成的高效催化体系使水煤气中的CO和H2O在120℃下发生反应，反应方程式为CO+H2OCO2+H2；D项正确；故选C。6．某物质4.6g与氧气反应，生成8.8gCO2和5.4gH2O。下列说法正确的是()A．参加反应的O2的质量为11.2gB．该物质中碳、氢元素质量比为1:3C．生成CO2和H2O的分子个数比为2:3D．该物质一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素【答案】C【解析】A、根据质量守恒定律可知，氧气质量=8.8g+5.4g-4.6g=9.6g，错误；B、物质的碳元素和氢元素最终去向为二氧化碳和水，故二氧化碳中碳元素质量与水中氢元素质量之比即为该物质中碳氢元素质量比。分别求解碳元素和氢元素的质量分数为3/11和1/9，二氧化碳质量为8.8g，水的质量为5.4g，故碳元素和氢元素质量分别为2.4g和0.6g，质量比为4：1，错误；C、假设生成二氧化碳和水的分子个数比为a:b，根据物质间的质量关系可知，44a:18b=8.8g:5.4g，解得a:b=2:3，正确；D、根据B选项可知，碳元素质量和氢元素质量总和为3g，而该物质为4.6g，故该物质中必有氧元素，错误。故本题选C。7．下图是一定条件下某反应的微观模拟示意图，按图分析下列说法错误的是A．反应前后，原子种类、数目不变B．该反应中的甲、乙、丙、丁四种物质的分子个数比为2:2:1:2C．该反应是置换反应D．反应物和生成物都是由分子构成的【答案】C【解析】试题分析：根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类、数目不变，A正确；根据质量守恒定律化学反应前后原子的数目不变可知，该反应中的甲、乙、丙、丁四种物质的分子个数比为2:2:1:2，B正确；由反应的微观示意图可知，该反应的反应物是两种化合物，生成物是一种单质和一种化合物，置换反应的反应物和生成物均是一种单质和一种化合物，故该反应不是置换反应，C错误；由反应的微观示意图可知它们均是由分子构成的物质，D正确。故选C。8．偏二甲肼(C2H8N2)与N2O4反应放出的能量能把火箭送入太空。该化学方程式为C2H8N2+2N2O4═2X↑+3N2↑+4H2O↑，则X的化学式为___________，生成N2和H2O的质量比为_______________。【答案】CO27：6【解析】反应前后各种原子个数相等，反应前有2C、8H、6N、8O，反应后X除外，有6N、8H、4O，故2X中有2C、4O，X的化学式为CO2，生成N2和H2O的质量比为：3×28：4×18=7:6点睛：该题是从微观上考查质量守恒定律，要根据反应前后各种原子个数相等进行考虑。9．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。化肥对提高粮食产量具有重要的作用。尿素[CO（NH2）2]是一种常用的化肥，工业上生产尿素的反应的微观示意图如图：（1）四种物质中属于氧化物的有_________（填字母序号）。（2）写出生产尿素的反应方程式______________________________。该反应______（属于或不属于）复分解反应。【答案】（1）BD（2）2NH3+CO2CO（NH2）2+H2O不属于【解析】（1）由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素，这样的化合物是氧化物，故四种物质中属于氧化物的有BD。（2）根据微观示意图可知，反应的化学方程式为2NH3+CO2CO（NH2）2+H2O，由两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应是复分解反应，此反应不属于复分解反应。10．纯净物A是打火机的常用燃料，其相对分子质量为58。在一定条件下，将一定质量的A与10.4gB按下图所示充分反应，当B消耗完时，可生成8.8gC和4.5gD物质。A物质的化学式为_____。【答案】C4H10【解析】由图可知，B为O2，C为CO2，D为H2O，根据质量守恒定律实质：化学反应前后，元素种类不变可得，纯净物A中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，4.5gD物质中氧元素的质量为：4.5gⅹ=4g，而在一定条件下，消耗A的质量为：8.8g+4.5g-10.4g=2.9g，因为2.9g<4g，所以，纯净物A中不含氧元素；8.8gC物质中碳元素质量为：8.8gⅹ=2.4g，4.5gD物质中氢元素质量为：4.5g-4g=0.5g，若纯净物A的化学式为CxHy，则纯净物A中碳元素的质量为：2.9gⅹ=2.4g，x=4，纯净物A中,氢元素的质量为：2.9gⅹ=0.5g，y=10，故此空填写：C4H1011．某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律：(1)甲同学用图A所示实验：在瓶中先铺一层细沙，再引燃白磷，为什么？__________________。此实验中气球的主要作用是__________，实验过程中产生的现象是_____________________________________