第2节 化学反应中的质量关系（共2课时）（分层练习）（原卷版）

第2节化学反应中的质量关系（共2课时）（分层练习）知识清单：一、质量守恒定律1.内容：的各物质的等于反应后生成的各物质的。2.内涵和外延（1）质量守恒定律适用于，只适用于化学反应，不适用于解释变化。（2）质量守恒定律只适用于守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。3.化学反应遵守质量守恒的原因化学反应前后，原子种类、数目、质量都不变。故化学反应前后各物质的质量总和必然相等。4．化学反应中各种量的变化宏观微观6个不变元素的种类元素的质量物质的总质量2个一定改变物质的种类2个可能变元素的化合价二、验证质量守恒定律实验要求：必须。装置：如有气体参加或生成，则必须在密闭容器中进行。1．反应原理实验1：实验2：实验3：2．实验装置实验1氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应实验2碳酸钙和稀盐酸反应实验3碳酸钠粉末和稀盐酸反应3．实验现象及解释（1）实验现象①实验1：产生，天平平衡。②实验2：锥形瓶中，，，实验结束后天平平衡。③实验3：烧杯中，，实验结束后天平指针向右偏转。（2）解释实验1发生了化学反应，没有气体生成，也没有气体参加反应，故实验后天平平衡；实验2，故实验结束后天平平衡；实验3，故实验结束后天平指针向右偏转。4．实验结论（1）化学反应中，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。（2）物质在发生化学反应前后，各物质的质量总和相等，是因为，所以各物质的质量总和相等。三、质量守恒定律的应用1．解释一些实验现象依据：反应前后物质总质量不变例如细铁丝在氧气中燃烧后的生成物的质量比原来细铁丝的质量大了。根据质量守恒定律，参加化学反应的铁和氧气的质量之和，等于反应后生成的四氧化三铁的质量；所以，生成物四氧化三铁的质量比原来细铁丝的质量大了。2．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。3．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。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．6g4．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。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（2023·江苏苏州·统考中考真题）阅读下列材料，完成下面小题：火药是我国的四大发明之一。黑火药的主要成分有硫黄、硝酸钾、木炭，爆炸时发生的主要反应为：。1．下列相关物质中属于氧化物的是（）A． B． C． D．C2．下列相关化学用语表述正确的是（）A．——硫酸钾 B．——硝酸根离子C．——碳元素的化合价 D．——氮分子3．下列关于黑火药的说法不正确的是（）A．黑火药爆炸时产生大量气体 B．黑火药爆炸前后固体质量不变C．黑火药爆炸时可能有生成 D．黑火药保存时应该远离火源4．（2023·四川遂宁·中考真题）我国力争在2060年前实现碳中和，二氧化碳的捕获、储存、利用和转化等是实现目标的重要途径。人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳转化为甲酸(HCOOH)，该反应的微观示意图如图，下列说法正确的是（）

A．甲酸由甲酸分子构成B．甲酸中氢元素的质量分数最大C．反应前后氧元素的化合价没有变化D．参加反应的

与

的微粒个数比为2：35．（2023·山东泰安·统考中考真题）在一定条件下，甲、乙、丙、丁四种纯净物在密闭容器中充分反应，反应前后各物质的质量如图。

下列说法不正确的是（）A．甲和乙是反应物 B．丙一定是化合物C． D．反应前后乙、丁改变的质量比是6．（2023·辽宁丹东·统考中考真题）处理汽车尾气时，使两种有害气体在催化剂和受热条件下发生反应，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（）

A．反应前后分子种类不变 B．反应前后元素种类发生改变C．反应物分子个数比为 D．反应前后原子种类和个数不变7．（2023·四川德阳·统考中考真题）自然界中通过氧气的产生与消耗的平衡实现氧元素的循环，与通过绿色植物光合作用合成葡萄糖，是自然界产生氧气的重要途径。科学研究发现，与在人工控制下，通过一定条件，可转化为和，微观模拟示意图如下、下列说法错误的是（）

A．甲烷中碳元素与氢元素的质量比为12∶1B．反应中涉及的4种物质都是由分子构成的C．反应前后，原子的种类和数目都不变D．与在不同条件下反应，可生成不同的产物8．（2018·四川甘孜·统考中考真题）植物的光合作用可表示为：。根据以上信息推断，淀粉的组成（）A．只含碳、氢元素 B．含有碳、氢、氧三种元素C．含有碳、氢元素，可能含有氧元素 D．无法确定是否含碳、氢、氧元素9．（2023·湖北随州·统考中考真题）纯净物甲是一种绿色能源，相对分子质量为46。在一定条件下，一定质量的甲与8.0g乙恰好完全反应，生成4.4g丙、5.4g丁和2.8g戊。反应的微观示意图如下，下列有关说法错误的是（）

A．参加反应甲的质量为4.6g B．甲物质中碳元素和氢元素的质量比为4∶1C．甲物质中含有碳、氢、氧三种元素 D．若使生成的戊充分氧化，至少还需乙3.2g10．（2023·湖南郴州·统考中考真题）一定条件下，在密闭容器中发生某化学反应，测得反应过程中各物质的质量数据如下表：物质甲乙丙丁反应前的质量/g101602反应中的质量/g78a2反应后的质量/gb022c下列选项正确的是（）A．a=11 B．丁一定是催化剂C．该反应为分解反应 D．b=311．（2023·河北·统考中考真题）《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12．（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（）

A．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13．（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∶814．（2023·安徽·统考中考真题）口罩中的熔喷布具有过滤病毒的作用，Z是合成熔喷布的主要原料，由X制备Z的微现示意图如下。下列说法正确的是（）

A．X的化学式为 B．反应前后分子种类不变C．Y、Z在中充分燃烧产物相同 D．反应后原子个数不变15．（2023·山东泰安·统考中考真题）元素观、微粒观是化学的重要观念。下列有关元素和微粒的说法不正确的是（）A．分子、原子和离子都是构成物质的粒子B．同种元素的原子核内质子数与中子数一定相等C．元素的原子序数与该元素原子核电荷数在数值上相同D．在物质发生化学变化时，原子的种类不变，元素的种类也不会改变（2023·江苏扬州·统考中考真题）阅读下列材料，完成下面小题。有机物DMF是一种水污染物，在疏松多孔Al2O3的催化下，O3先将其转化为小分子化合物，最终降解为CO2而去除。制备O3时，将O2通过臭氧发生器，O2部分转化为O3，得到O3与O2的混合气体。为研究Al2O3和O3对DMF的去除效果，取四份DMF溶液，控制其他条件相同，分别进行四个实验：①向溶液中通入O3与O2的混合气体并加入Al2O3；②向溶液中通入O3与O2的混合气体；③向溶液中加入Al2O3；④向溶液中通入O2并加入Al2O3。16．O2通过臭氧发生器转化为O3，反应前后发生变化的是（）A．原子总数 B．分子种类C．元素种类 D．物质的总质量17．实验进行20min时，测得实验①、②溶液中DMF的含量几乎为0，实验③、④溶液中DMF的含量略有下降。同时测得四个实验中碳元素的去除率ac（）随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是（）

A．Al2O3可能对DMF有微弱的吸附作用B．实验条件下，O2不能有效降解DMFC．实验①和②进行20min时，DMF部分转化为CO2逸出D．实验④是为了排除实验①中O2的影响，实验④中O2可用N2代替三、填空题18．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）在“宏观—微观—符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。请回答下列问题：(1)图1是氧气变成液氧的微观示意图，在此变化前后分子，化学性质保持不变。(2)图2是氧气在放电的条件下变成臭氧的微观示意图：①请写出臭氧的化学式；②根据质量守恒定律，应在丙中补充1个（填“A”或“B”）。变化后，氧气的化学性质不再保持。A．

B．(3)结合（1）和（2）的分析可总结出，由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的。19．（2023·湖南永州·统考中考真题）小红同学借助U形管对蜡烛燃烧产物进行创新实验探究，实验装置图（夹持装置略去）如下。

实验操作步骤是：①准备一个干燥的18mm×180mm的U形管备用；②点燃固定在桌面的蜡烛，将U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部，观察U形管内壁的实验现象；③蜡烛燃烧10秒后，将U形管快速倒过来，立即向U形管中注入少量的澄清石灰水.振荡，观察实验现象。请分析，回答下列问题：(1)步骤②中，可以观察到U形管内壁的实验现象是。(2)步骤③观察到澄清石灰水变浑浊，其发生反应的化学方程式为。(3)上述实验现象进一步表明，蜡烛中一定含有、两种元素（填元素符号）。(4)小红同学用U形管代替小烧杯做实验，你认为这样做的优点有______（填选项）。A．便于实验操作 B．实验现象明显 C．产物浓度较低一、选择题1．（2023·安徽合肥·校联考二模）以CO2为碳源，与电解水产生的H2经催化可转化为高附加值的有机物，此方法具有重要的战略意义。中国化学家使用特殊的催化剂实现了CO2和H2转化为A或B等有机物，反应原理如图所示：

根据以上信息，以下说法正确的是（）A．该化学反应后，原子个数明显增多了B．该反应最后生成物只有A或BC．催化剂不会参与反应，所以反应前后质量没有变化D．该反应工业化生产后对环境保护有重要意义2．（2023·河北沧州·校考模拟预测）如图所示甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量变化，下列有关说法正确的是（）

A．x的值是17B．丙一定是该反应的催化剂C．参加反应的甲和乙的质量比是7：13D．该反应是属于化合反应3．（2023·云南保山·统考一模）在一个密闭的容器中放入A、B、C、D四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表：ABCD反应前质量/g3.66.62.820反应后质量/gm7.81012下列说法中，不正确的是（）A．反应后物质A的质量为3.6g B．反应中A和D的质量比为1：20C．B和C是生成物 D．该反应不一定是复分解反应4．（2023·湖北武汉·模拟预测）在煤的综合利用中，中国科学家研发出“碳化钼（Mo2C）负载金原子”组成的高效催化剂，使水煤气中的CO和H2O在120℃下发生反应，该反应的微观示意图如图所示，下列说法不正确的是（）

A．该反应前后金和碳化钼的质量没有变化B．该反应中两种生成物的质量比为1：22C．该反应前后分子和原子的数目均不变D．如图涉及的物质中只有一种金属元素5．（2023·江西赣州·模拟预测）2023年春晚的创意节目《当“神兽”遇见神兽》利用VR三维绘制等总台新技术让上古神兽白泽、麒麟“走出”文献古籍和现代生活中的孩子们奇妙相遇生产。VR（虚拟现实）设备材料之一的硅，工业制取高纯硅的微观示意图如下。下列有关说法正确的是（）

A．乙与丁的分子个数比为2：1 B．该反应属于化合反应C．生成物丙和丁的质量比为14:73 D．该反应前后原子的数目发生改变6．（2023·辽宁抚顺·统考模拟预测）已知氯气与热的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为3Cl2+6NaOH=5NaCl+X+3H2O，则X的化学式是（）A．NaClO B．NaClO2 C．NaClO3 D．ClO27．（2023·江苏盐城·校考模拟预测）硫酸铝铵晶体【NH4Al(SO4)2•xH2O】在空气中持续加热生成某金属氧化物。加热该晶体时剩余固体质量和成分随温度变化的如图。下列说法错误的是（）

A．硫酸铝铵性质不稳定受热易分解生成Al2O3B．当甲是T1℃刚好完全失去结晶水的产物，则x=12C．当T2℃~T3℃时生成的气体是氨气D．固体乙的成分是Al（OH）38．（2023·河南周口·统考模拟预测）乙醇与乙醛(CH3CHO)组成的混合物中，氧元素的质量分数为36%，若100g此混合物完全燃烧，可生成水的质量为（）A．90g B．104g C．92g D．88g9．（2023·黑龙江哈尔滨·统考模拟预测）航天员呼吸产生的CO2经过适当的反应可实现空间站中O2的循环利用，下列是其中一个反应的微观示意图，请回答问题：

(1)在图2中补充的粒子图形是______（填字母）。A．

B．

(2)写出该反应的化学方程式。(3)图3中两种生成物的1个分子中都含有个质子。元素的种类由原子的决定。(4)此变化的微观实质是：在催化剂的作用下，氢分子分解成氢原子，，每1个碳原子和4个氢原子构成，每2个氢原子和1个氧原子构成1个水分子。10．（2023·辽宁沈阳·统考模拟预测）模型能反映和代替客观现象，更简单明了地表示事物的本质，回答有关问题。Ⅰ．微粒模型和元素周期表

(1)A图是氮分子模型，它表示1个氮分子由构成。(2)由B图可知，氮的核电荷数为。属于（填“金属”或“非金属”）元素。Ⅱ．化学反应的微观模型我国科研人员将二氧化碳高效合成可供微生物利用的物质E，合成过程中主要物质转化的微观示意图如下。

(3)E中碳、氢、氧元素的质量比为。(4)C和D的组成元素相同，但性质不同，是因为它们的不同。(5)转化过程中，除C、D外，一定还有含元素的物