2025年中考化学一轮复习讲与练 质量守恒定律(解析版)

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2025年中考化学一轮复习讲与练 质量守恒定律(解析版)

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质量守恒定律
题型01 质量守恒定律内容及适用范围
知识积累
1.质量守恒定律内容:大量实验证明, 的各物质的质量总和,等于 各物质的质量总和。
2.适用范围: ,不适用于 。
3.质量范围: 的反应物质量(不包括没有反应完的部分和催化剂的质量)和 的质量。尤其注意参加反应的气体或反应生成的气体、沉淀等不要忽略。
【典例1】(2024·山东威海·中考真题)下列说法不正确的是
A.化学变化可以创造出新元素
B.任何化学变化都遵循质量守恒定律
C.可以通过化学变化探究物质的组成
D.化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系
【变式1-1】(2024·福建·中考真题)我国商代时就已经发现,贮存于铅罐的酒(含乙醇)会发酵成醋(含醋酸,醋酸的化学性质与盐酸相似),铅与醋反应生成铅霜,铅霜在空气中转化为浮粉(PbCO3),加热浮粉得铅白(PbO)固体,铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是
A.酒能变醋体现乙醇的化学性质 B.铅能与醋酸反应产生氢气
C.浮粉中铅元素的化合价为+2价 D.浮粉变铅白,固体质量增大
【变式1-2】(2024·陕西·中考真题)乙烯与丙烯是两种重要的化工原料。对于质量相同的二者,下列说法正确的是
A.所含分子种类相同 B.所含分子数目相同
C.每个分子中所含原子数目相同 D.完全燃烧消耗氧气的质量相同
【变式1-3】(2023·上海·中考真题)密闭容器中,碳粉与二氧化碳的反应为,有关说法正确的是
A.有1g碳粉参加反应,气体总质量增加1g
B.随着反应进行,CO的摩尔质量不断增大
C.随着反应进行,混合气体中碳元素的质量分数不变
D.反应前后,容器中气体所含的氧原子数不变
题型02 实验探究质量守恒定律
知识积累
1.验证质量守恒定律的药品选择:必须发生 反应,且反应现象明显。
2.验证质量守恒定律的实验
(1)铜与氧气反应
实验现象:气球 ,固体 ,天平 。
橡胶塞的作用是 ,小气球的作用是 ;
(2)铁与硫酸铜反应
实验现象:铁丝 ,溶液 ,电子天平
4.质量“不守恒”的实验情况分析
(1)盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定
实验现象:产生 ,天平 。
原因分析: 。
(2)镁条燃烧前后质量的测定
实验现象:发出耀眼白光,有白烟产生,生成 ,天平 。
原因分析:空气中氧气参加反应,使固体质量 ;生成的氧化镁逸散到空气中,使固体质量 。
2.实验反思:验证质量守恒定律时,有气体参加或有生成的反应,应该在 容器中进行。
【典例2】(2024·山西·中考真题)在一次实验课上,同学们通过小组合作,完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是
A.反应后小苏打的质量增加 B.反应过程中各物质的质量都不变
C.反应前后各物质的质量总和相等 D.反应前称量的是小苏打和白醋的总质量
【变式2-1】(2024·安徽·中考真题)某实验小组按图a装置验证质量守恒定律,一段时间后,发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是
A.铁粉的质量 B.氮气的质量 C.氧元素的质量 D.固态物质的质量
【变式2-2】(2024·山东济南·中考真题)下列探究实验的设计中,不能达到实验目的的是
A.测定氧气含量 B.探究质量守恒
C.探究分子运动 D.比较金属活动性
【变式2-3】(2023·吉林·中考真题)化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验,验证质量守恒定律。

(1)实验一:称量装置和药品的总质量为m1保持装置密闭。使红磷燃烧,待装置冷却后。再次称量装置和药品的总质量为m2,m1与m2的大小关系是:m1 m2;
(2)实验二:将气球中的碳酸钠粉末倒入稀盐酸后,观察到的现象是 ,白色固体消失,气球变鼓,受浮力影响电子天平示数减小;
(3)为克服实验二中气球受浮力的影响。在实验三中利用硬塑料纸改进实验装置,用电子天平称量装置和药品的总质量,接下来的实验操作为 ,待反应结束后,再次称量装置和药品的总质量,。电子天平示数不变;
(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是 。
题型03 质量守恒定律的微观解释
知识积累
1.质量守恒定律的原因:在化学反应前后,原子的 、 、 均保持不变(原子的“三不变”)。
2.化学反应前后“六个一定不变”
(1)宏观上: 不变、 不变、 不变;
(2)微观上: 不变、 不变、 不变。
3.化学反应前后“两个一定变”: 一定改变 ; 一定改变。
4.“两个可能变”: 可能改变; 可能改变。
【典例3】(2024·江苏南通·中考真题)下列关于 Cl2+H22HCl的说法正确的是
A.反应前后分子种类发生变化 B.反应前后元素种类发生变化
C.反应前后分子总数发生变化 D.反应前后原子总数发生变化
【变式3-1】(2024·四川南充·中考真题)氢气和氯气的混合气体在强光照射时发生爆炸,微观示意图如下。下列说法错误的是

A.该反应的基本反应类型为化合反应 B.该反应的化学方程式为
C.该反应前后分子种类、数目均改变 D.该反应前后,原子种类和数目不变
【变式3-2】(2023·河北·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
【变式3-3】(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)“低碳行动”是人类应对全球变暖的重要措施,相关科学家们由此发挥着重要作用。用他们研发出的某种新型催化剂,同时在光照条件下能将二氧化碳转化为甲烷等物质,该反应的微观示意图如图。请结合图示回答问题:
(1)甲烷的化学式为 ;甲烷属于 (填“有机化合物”或“无机化合物”)。
(2)反应前后原子的种类一定 (填“不变”或“改变”)。
(3)根据质量守恒定律,应在图中补充一个 (填字母)。
A. B.
(4)此反应不仅体现了化学在吸收的科技创新方面发挥着重要作用,而且得到的两种生成物都具有广泛用途。请写出其中一种生成物及它的一种用途 。
题型04 质量守恒定律应用——确定物质质量或质量比
知识积累
反应前后物质的 不变。
化学反应中,物质的质量比有两种计算方法,可根据 的质量进行计算,也可根据配平好的化学方程式,由 与 的乘积之比进行计算。
【典例4】(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)图是甲、乙两物质在一定条件下反应的示意图,下列说法不正确的是
A.该反应前后原子数目不变
B.该反应前后共有两种化合物
C.参加反应的甲和乙分子个数比为
D.反应生成的丙和丁质量比为
【变式4-1】(2024·四川广元·中考真题)乙醇(C2H5OH)是常用的燃料。现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水,恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为70%,则参加反应的氧气质量为
A.6.4g B.8.0g C.8.8g D.9.6g
【变式4-2】(2024·黑龙江绥化·中考真题)现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应,40gA完全反应后生成32gC和22gD,则参加反应的B与生成的D的质量比是
A.20:7 B.7:11 C.5:4 D.16:11
【变式4-3】(2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题)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.1:2
题型05 质量守恒定律应用——确定物质化学式或相对分子质量
知识积累
1.由化学方程式确定物质的化学式:根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的 和 不变。分别计算出反应物和生成物中各种元素的原子总数,推导出所求化学式中各种原子的种类及个数,再结合化学式的书写求出化学式。
2.若该物质中有三种元素,先找出其中两种元素组成 ,再与另一种元素组成物质;若三种元素是分别是碳、氢、氧元素,该物质可能是有机物,则按 的顺序排列元素符号,将原子个数写在元素符号右下角。
3.若化学式前面有数字,则说明反应中生成该物质的分子数为2,计算出的各种元素的原子个数需要 后再将数字写到元素符号右下角。
4.相对分子质量的计算需要结合化学计量数。 与 的乘积之比等于反应中物质的质量比。
【典例5】(2024·江苏徐州·中考真题)为了实现碳的资源化利用,我国科学家用纳米镍粒子作催化剂将二氧化碳合成甲烷,反应的化学方程式为。下列说法正确的是
A.X的化学式为H2O2 B.甲烷中碳、氢元素的质量比为3∶1
C.反应前后分子的数目不变 D.参加反应的CO2和H2的质量比为22∶1
【变式5-1】(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)在2023年杭州亚运会开幕式中,主火炬燃料创新使用了零碳甲醇。制备甲醇所发生反应的化学方程式为:,其中的化学式为
A. B.C C.CO D.
【变式5-2】(2023·湖南湘西·中考真题)在反应2A+B2=2C中,21gA和足量B2在一定条件下充分反应生成33gC,已知B的相对原子质量为16,则A的相对分子质量是
A.26 B.28 C.30 D.32
【变式5-3】(2024·江苏盐城·多校联考)在化学反应A+2B=C+2D中16g的A与64g的B恰好完全反应。生成的C和D 的质量比是11:9。若B的相对分子质量为32,则D的相对分子质量为
A.9 B.12 C.18 D.3
题型06 质量守恒定律应用——确定物质的组成
知识积累
解题依据:
1.根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的 和 不变。生成物中元素种类与反应物中元素种类相同,生成物中各种元素的质量等于反应物中各种元素的质量。
2.物质R在氧气中燃烧,生成二氧化碳和水,则R中一定含有 和 ,不一定含有 。要确定氧元素是否存在,则需要通过计算来判断。根据生成的二氧化碳的质量计算出碳元素的质量,生成的水的质量计算出氢元素的质量,碳元素加上氢元素的质量等于R的质量,则R中不含氧元素,碳元素加上氢元素的质量小于R的质量,则R中含有氧元素。
【典例6】(2024·山东潍坊·中考真题)逻辑推理是一种重要的思维方法。下列推理正确的是
A.金刚石和石墨的组成元素相同,则二者的性质完全相同
B.某物质在氧气中完全燃烧生成和,则该物质一定含有C、H元素
C.溶液是均一、稳定的混合物,则均一、稳定的物质一定是溶液
D.碳酸盐能和酸反应产生气体,则能和酸反应产生气体的物质一定是碳酸盐
【变式6-1】(2024·湖北·中考真题)在探究甲烷的元素组成时,做了如下图的两个实验。下列说法错误的是
A.燃烧时火焰呈(淡)蓝色 B.左侧烧杯内壁有小液滴产生
C.右侧烧杯内壁石灰水变浑浊 D.可得出甲烷含有氧元素
【变式6-2】(2024·江苏无锡·中考真题)可燃物R由碳、氢、氧中的一种或几种元素组成。一定质量的R和氧气在密闭容器中燃烧,反应前后各物质的质量如表。
物质 R 氧气 二氧化碳 水 一氧化碳
反应前质量 m1 m2 0 0 0
反应后质量 0 0 m3 m4 m5
下列叙述错误的是
A.m3=0,m5=0时,R中一定含有氢元素
B.时,R中一定含有碳元素,可能含有氧元素
C.时,R中一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素
D.时,R中一定含有碳、氢、氧三种元素
【变式6-3】(2025·天津河北·一模)将一定质量的纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水。下列分析不正确的是
A.物质R中一定含有碳元素和氢元素
B.物质R中碳元素与氢元素的质量比为
C.物质R的化学式可能为
D.参加反应的R和氧气的质量总和一定等于8.0g
题型07 质量守恒定律应用——密闭容器中反应的图表数据分析
知识积累
密闭容器中发生的反应,常见题型有:饼形图、柱状图、表格图、折线图等。
反应后 的是生成物, 的是反应物,质量不变的可能是 ,也可能是与该反应无关的其他物质。
解题思路:根据质量增减判断出反应物和生成物,用甲乙丙丁写出反应的表达式,将反应物和生成物的质量按照化学方程式计算的形式写在表达式中相应物质的下面,再判断物质的质量比、反应类型、催化剂等。
物质的质量比等于相对分子质量和化学记量数的乘积之比。
【典例7】(2024·黑龙江·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。下列说法错误的是
A.该反应基本反应类型为化合反应
B.该化学反应中乙、丙质量比为3∶17
C.物质丙可能为单质
D.物质丁可能是该反应的催化剂
【变式7-1】(2024·山东滨州·中考真题)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生某一化学反应,反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是

A.该反应遵循质量守恒定律
B.丙可能为该反应的催化剂
C.反应前后乙和丁的质量变化之比为
D.甲和丁的相对分子质量之比为
【变式7-2】(2024·甘肃白银·中考真题)密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前后有关数据如下:
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 6 2 14 35
反应后质量/g 待测 2 22 13
下列关于此反应说法不正确的是
A.表中待测数值是20 B.物质乙可能是该反应的催化剂
C.该反应是分解反应 D.反应中甲与丙变化的质量比为
【变式7-3】(2023·湖南郴州·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/g 10 16 0 2
反应中的质量/g 7 8 a 2
反应后的质量/g b 0 22 c
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=3
题型08 质量守恒定律应用——抓守恒巧解题
知识积累
根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变。生成物中元素种类与反应物中元素种类相同,生成物中各种元素的质量等于反应物中各种元素的质量。
“抓守恒,巧解题”巧在在连续的多步反应中,有某种元素(或原子团)的质量是一直不变的,解题时需找到这个不变的元素的质量。如:镁、铁、锌的混合物与足量的稀硫酸反应,反应后的溶液中阴离子的质量等于稀硫酸中硫酸根离子的质量,反应后的溶液中阳离子的质量等于固体混合物的质量,生成的氢气的质量等于硫酸中氢元素的质量。
【典例8】(2024·四川达州·中考真题)实验室有部分被氧化的镁条8.0g与300.0g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应,该镁条中镁元素的质量为
A.7.8g B.7.2g C.6.0g D.2.4g
【变式8-1】(2024·江苏盐城·中考真题)同学们课后走进实验室,回收处理金属Mg、Cu与氧气反应的废弃物。取和粉末的混合物5g,加入一定量的稀硫酸恰好完全反应,得到100g含硫元素质量分数为的不饱和溶液;经多步处理后,得13g晶体(不含结晶水)。则原混合物中Mg、Cu两种元素质量分数之和为
A. B. C. D.
【变式8-2】(2024·江苏镇江·中考真题)已知:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,将16.8gNaHCO3固体加热一段时间后,剩余固体质量为13.7g。下列说法正确的是
A.原固体加热生成3.1gCO2
B.加热后,固体中钠元素的质量分数减小
C.剩余固体中NaHCO3和Na2CO3的质量比为42:53
D.将13.7g剩余固体溶于足量盐酸后,蒸发结晶,得11.7gNaCl
【变式8-3】(2024·四川乐山·中考真题)铁有多种氧化物,为探究其中一种氧化物的组成,某同学将和置于密闭容器中在高温下发生反应.反应开始至某时刻,测得容器中部分物质的质量变化关系如图所示.下列说法正确的是
A.a表示的质量变化 B.
C.中 D.
答案和解析
题型01 质量守恒定律内容及适用范围
知识积累
1.质量守恒定律内容:大量实验证明,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。
2.适用范围:所有的化学反应,不适用于物理变化。
3.质量范围:所有参加反应的反应物质量(不包括没有反应完的部分和催化剂的质量)和所有生成物的质量。尤其注意参加反应的气体或反应生成的气体、沉淀等不要忽略。
【典例1】(2024·山东威海·中考真题)下列说法不正确的是
A.化学变化可以创造出新元素
B.任何化学变化都遵循质量守恒定律
C.可以通过化学变化探究物质的组成
D.化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系
【答案】A
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,化学变化不能创造出新元素,符合题意;
B、一切化学变化都遵循质量守恒定律,说法正确,不符合题意;
C、可以通过化学变化探究物质的组成,如通过电解水实验探究水的组成,不符合题意;
D、化学方程式可以表示反应物和生成物各物质之间的质量比,也可以表示各物质之间的微粒个数比,不符合题意。
故选A。
【变式1-1】(2024·福建·中考真题)我国商代时就已经发现,贮存于铅罐的酒(含乙醇)会发酵成醋(含醋酸,醋酸的化学性质与盐酸相似),铅与醋反应生成铅霜,铅霜在空气中转化为浮粉(PbCO3),加热浮粉得铅白(PbO)固体,铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是
A.酒能变醋体现乙醇的化学性质 B.铅能与醋酸反应产生氢气
C.浮粉中铅元素的化合价为+2价 D.浮粉变铅白,固体质量增大
【答案】D
【详解】A、酒能变醋,有新物质生成,属于化学变化,需要通过化学变化才能表现出来,体现乙醇的化学性质,故A说法正确;
B、铅属于氢前金属,铅能与醋酸反应产生氢气,故B说法正确;
C、浮粉的化学式为PbCO3,其中碳酸根显-2价,根据在化合物中正负化合价代数和为0,则铅元素的化合价为+2价,故C说法正确;
D、加热浮粉(PbCO3)得铅白(PbO)固体,浮粉变铅白,固体质量减小,故D说法错误;
故选:D。
【变式1-2】(2024·陕西·中考真题)乙烯与丙烯是两种重要的化工原料。对于质量相同的二者,下列说法正确的是
A.所含分子种类相同 B.所含分子数目相同
C.每个分子中所含原子数目相同 D.完全燃烧消耗氧气的质量相同
【答案】D
【详解】A、乙烯是由乙烯分子构成的,丙烯是由丙烯分子构成的,质量相同的二者,所含分子种类不相同,故A说法错误;
B、乙烯的相对分子质量为12×2+1×4=28,丙烯的相对分子质量为12×3+1×6=42,相同质量的物质,其分子的数目与相对分子质量成反比,相对分子质量越大,气体含有的分子数越少,则质量相同的二者,所含分子数目不相同,质量相同的乙烯比丙烯所含分子数目多,故B说法错误;
C、每个乙烯分子中含有2+4=6个原子,每个丙烯分子中含有3+6=9个原子,则每个分子中所含原子数目不相同,故C说法错误;
D、乙烯的化学式为C2H4,丙烯的化学式为C3H6,二者最简式都是CH2,故质量相同的二者,完全燃烧消耗氧气的质量相同,故D说法正确;
故选:D。
【变式1-3】(2023·上海·中考真题)密闭容器中,碳粉与二氧化碳的反应为,有关说法正确的是
A.有1g碳粉参加反应,气体总质量增加1g
B.随着反应进行,CO的摩尔质量不断增大
C.随着反应进行,混合气体中碳元素的质量分数不变
D.反应前后,容器中气体所含的氧原子数不变
【答案】AD
【详解】jA、根据反应前后物质的总质量不变,化学方程式数量关系可知,若有1g碳参加反应,则气体增加了1g,故选项说法正确;
B、物质的摩尔质量是指1mol物质所具有的质量,不会随着反应的改变而改变,故选项说法错误;
C、反应前的物质为碳和二氧化碳,反应后的气体为一氧化碳,则随着反应的进行,混合气体中碳元素的质量分数增大,故选项说法错误;
D、反应过程中,氧原子个数不变,故选项说法正确。
故选:AD。
题型02 实验探究质量守恒定律
知识积累
1.验证质量守恒定律的药品选择:必须发生化学反应,且反应现象明显。
2.验证质量守恒定律的实验
(1)铜与氧气反应
实验现象:气球先鼓起后变瘪,固体由红色变为黑色,天平示数不变。
橡胶塞的作用是形成密闭体系,小气球的作用是缓冲压强;
(2)铁与硫酸铜反应
实验现象:铁丝表面有红色固体析出,溶液由蓝色变为浅绿色,电子天平示数不变
4.质量“不守恒”的实验情况分析
(1)盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定
实验现象:产生大量气泡,天平不平衡。
原因分析:生成的二氧化碳气体逸散到空气中
(2)镁条燃烧前后质量的测定
实验现象:发出耀眼白光,有白烟产生,生成白色固体,天平不平衡。
原因分析:空气中氧气参加反应,使固体质量增大;生成的氧化镁逸散到空气中,使固体质量减小。
2.实验反思:验证质量守恒定律时,有气体参加或有生成的反应,应该在密闭容器中进行。
【典例2】(2024·山西·中考真题)在一次实验课上,同学们通过小组合作,完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是
A.反应后小苏打的质量增加 B.反应过程中各物质的质量都不变
C.反应前后各物质的质量总和相等 D.反应前称量的是小苏打和白醋的总质量
【答案】C
【详解】A、白醋的主要成分是醋酸,小苏打是碳酸氢钠的俗称,醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,所以反应后小苏打的质量减少,故A分析错误;
B、白醋的主要成分是醋酸,小苏打是碳酸氢钠的俗称,醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,反应过程中各物质的质量改变,故B分析错误;
D、根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等,该装置密闭,则反应前后各物质的质量总和相等,故C分析正确;
D、根据图示,反应前称量的是小苏打和白醋以及装置的总质量,故D分析错误;
故选:C。
【变式2-1】(2024·安徽·中考真题)某实验小组按图a装置验证质量守恒定律,一段时间后,发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是
A.铁粉的质量 B.氮气的质量 C.氧元素的质量 D.固态物质的质量
【答案】A
【详解】A、食盐水中的铁粉生锈,铁粉的质量将随时间的增加而减少,锥形瓶中氧气反应完,铁粉的质量不变。A符合题意;
B、食盐水中的铁粉生锈过程中,氮气不参与反应,氮气的质量不变。B不符合题意;
C、食盐水中的铁粉生锈过程中,氧气转化到铁锈中,氧元素的质量不变。C不符合题意;
D、原固态物质是铁粉,生锈后固态物质变为铁锈,固态物质的质量先增加后不变。D不符合题意。
综上所述:选择A。
【变式2-2】(2024·山东济南·中考真题)下列探究实验的设计中,不能达到实验目的的是
A.测定氧气含量 B.探究质量守恒
C.探究分子运动 D.比较金属活动性
【答案】A
【详解】A、蜡烛燃烧消耗氧气的同时会产生二氧化碳气体,没有产生压强差,不能用于测定氧气含量,选项错误;
B、氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀,装置密闭防止了氢氧化钠吸收外界的二氧化碳,反应前后质量不变,能用于探究质量守恒定律,选项正确;
C、浓氨水具有挥发性,氨水中的氨分子运动到空气中,接触到b溶液的水,形成氨水,使酚酞变红,能用于探究分子运动,选项正确;
D、左右两试管中只有金属种类不同,左侧的试管锌片表面有气泡产生,右侧铜片无现象,说明锌的金属活动性大于铜,能用于比较金属活动性,选项正确。
故选A。
【变式2-3】(2023·吉林·中考真题)化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验,验证质量守恒定律。

(1)实验一:称量装置和药品的总质量为m1保持装置密闭。使红磷燃烧,待装置冷却后。再次称量装置和药品的总质量为m2,m1与m2的大小关系是:m1 m2;
(2)实验二:将气球中的碳酸钠粉末倒入稀盐酸后,观察到的现象是 ,白色固体消失,气球变鼓,受浮力影响电子天平示数减小;
(3)为克服实验二中气球受浮力的影响。在实验三中利用硬塑料纸改进实验装置,用电子天平称量装置和药品的总质量,接下来的实验操作为 ,待反应结束后,再次称量装置和药品的总质量,。电子天平示数不变;
(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是 。
【答案】(1)=/等于
(2)产生气泡,气球膨胀,电子天平示数减小
(3)倾斜瓶子,使稀盐酸和碳酸钠混合
(4)反应前后原子种类、个数和质量都不变
【详解】(1)实验一:称量装置和药品的总质量为m1保持装置密闭。使红磷燃烧,待装置冷却后。再次称量装置和药品的总质量为m2,根据质量守恒定律可知,m1与m2的大小关系是:m1=m2;
(2)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。实验二:将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中,观察到的现象是产生气泡,气球膨胀,电子天平示数减小(气球膨胀产生向上的浮力);
(3)为克服实验二中气球受浮力的影响。在实验三中利用硬塑料纸改进实验装置,用电子天平称量装置和药品的总质量,接下来的实验操作是倾斜瓶子,使稀盐酸和碳酸钠混合,待反应结束后,由于二氧化碳没有逸出,再次称量装置和药品的总质量,电子天平示数不变;
(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是反应前后原子种类、个数和质量都不变。
题型03 质量守恒定律的微观解释
知识积累
1.质量守恒定律的原因: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”)。
2.化学反应前后“六个一定不变”
(1)宏观上:物质的总质量不变、元素的种类不变、元素的质量不变;
(2)微观上:原子的种类不变、原子的数目不变、原子的质量不变。
3.化学反应前后“两个一定变”:物质的种类一定改变 ;分子的种类一定改变。
4.“两个可能变”:分子的数目可能改变;元素的化合价可能改变。
【典例3】(2024·江苏南通·中考真题)下列关于 Cl2+H22HCl的说法正确的是
A.反应前后分子种类发生变化 B.反应前后元素种类发生变化
C.反应前后分子总数发生变化 D.反应前后原子总数发生变化
【答案】A
【详解】A.根据化学方程式可知,反应前的分子是氯气分子(Cl2)和氢气分子(H2),反应后的分子是氯化氢分子(HCl),因此分子种类发生了变化,故A说法正确,符合题意;
B.根据质量守恒定律宏观实质可知,化学反应前后元素的种类是不变的,根据化学方程式,反应前和反应后都包含氯元素(Cl)和氢元素(H),因此元素种类没有发生变化,故B说法错误,不符合题意;
C.根据化学方程式可知,应前的分子总数(1个Cl2分子和1个H2分子,共2个分子)和反应后的分子总数(2个HCl分子)在数值上相等,但这并不能说明所有化学反应的分子总数都不变,实际上,很多化学反应的分子总数是会发生变化的,故C说法错误,不符合题意;
D.根据质量守恒定律微观实质可知,化学反应前后原子的种类、数目和质量都是不变的,在化学方程式中,反应前和反应后的原子总数(包括氯原子和氢原子)都是不变的,故D说法错误,不符合题意;
故选:A。
【变式3-1】(2024·四川南充·中考真题)氢气和氯气的混合气体在强光照射时发生爆炸,微观示意图如下。下列说法错误的是

A.该反应的基本反应类型为化合反应 B.该反应的化学方程式为
C.该反应前后分子种类、数目均改变 D.该反应前后,原子种类和数目不变
【答案】C
【详解】A、反应物是2种,生成物是一种。符合多变一的特点,是化合反应。不符合题意;
B、反应物是氢气和氯气,根据题干“混合气体在强光照射时发生爆炸”可知,反应条件是光照,生成物是氯化氢,化学方程式为,正确。不符合题意;
C、化学反应前后分子种类一定改变。根据化学方程式可知,反应前后分子的数目比为(1+1):2=1:1,所以反应前后分子的数目不变。符合题意;
D、化学反应的实质是分子拆分成原子,原子构成新的分子。所以反应前后,原子种类和数目不变。不符合题意;
故选C。
【变式3-2】(2023·河北·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
【答案】B
【详解】
依据质量守恒定律可知:化学变化前后原子的种类不变,由微观示意图可知,微粒X中一定含有和;
答案:B。
【变式3-3】(2024·黑龙江哈尔滨·中考真题)“低碳行动”是人类应对全球变暖的重要措施,相关科学家们由此发挥着重要作用。用他们研发出的某种新型催化剂,同时在光照条件下能将二氧化碳转化为甲烷等物质,该反应的微观示意图如图。请结合图示回答问题:
(1)甲烷的化学式为 ;甲烷属于 (填“有机化合物”或“无机化合物”)。
(2)反应前后原子的种类一定 (填“不变”或“改变”)。
(3)根据质量守恒定律,应在图中补充一个 (填字母)。
A. B.
(4)此反应不仅体现了化学在吸收的科技创新方面发挥着重要作用,而且得到的两种生成物都具有广泛用途。请写出其中一种生成物及它的一种用途 。
【答案】(1) 有机化合物
(2)不变
(3)A
(4)甲烷,用作燃料/氧气,用于医疗急救、炼钢等(合理即可)
【详解】(1)由微粒的构成可知,1个甲烷分子是由1个碳原子和4个氢原子构成,则甲烷的化学式为;甲烷是含碳元素的化合物,属于有机化合物,故填:;有机化合物;
(2)化学变化的实质是分子分成原子,原子重新组合成新分子,则反应前后原子的种类一定不变,故填:不变;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的数目不变,反应前C、H、O的原子个数分别为1、2、3,反应后C、H、O的原子个数分别为1、4、4,则反应前还需补充2个氢原子和1个氧原子,即应在图中的反应物中补充一个,故选A;
(4)由图示可知,反应后的两种生成物是甲烷和氧气;甲烷,具有可燃性,可用作燃料;氧气具有助燃性,可用于炼钢,能供给呼吸,用于医疗急救,故填:甲烷,用作燃料或氧气,用于医疗急救、炼钢等(合理即可)。
题型04 质量守恒定律应用——确定物质质量或质量比
知识积累
反应前后物质的总质量不变。
化学反应中,物质的质量比有两种计算方法,可根据实际反应或生成的质量进行计算,也可根据配平好的化学方程式,由化学计量数与相对分子质量的乘积之比进行计算。
【典例4】(2024·内蒙古兴安盟·中考真题)图是甲、乙两物质在一定条件下反应的示意图,下列说法不正确的是
A.该反应前后原子数目不变
B.该反应前后共有两种化合物
C.参加反应的甲和乙分子个数比为
D.反应生成的丙和丁质量比为
【答案】C
【分析】由图可知,甲为NH3、乙为O2、丙为N2、丁为H2O,反应的化学方程式为:。
【详解】A、化学反应前后原子的种类和数目不变,该选项说法正确;
B、化合物是指含有多种元素的纯净物,则甲、丁属于化合物,共两种,该选项说法正确;
C、化学方程式中,化学计量数表示反应中的微粒之间的关系,则参加反应的甲和乙分子个数比为4:3,该选项说法不正确;
D、结合方程式可知,反应生成的丙和丁质量比为(14×4):[(1×2+16)×6]=14:27,该选项说法正确。
故选C。
【变式4-1】(2024·四川广元·中考真题)乙醇(C2H5OH)是常用的燃料。现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水,恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为70%,则参加反应的氧气质量为
A.6.4g B.8.0g C.8.8g D.9.6g
【答案】C
【详解】现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水,4.6g乙醇(C2H5OH)中碳元素的质量为4.6g××100%=2.4g,氢元素的质量为4.6g××100%=0.6g,恢复到室温所得气体是一氧化碳和二氧化碳的混合物,其中氧元素质量分数为70%,则碳元素的质量分数为1-70%=30%,所以混合气体的质量为2.4g÷30%=8g,乙醇燃烧生成水的质量为0.6g÷×100%=5.4g,根据质量守恒定律可知,参加反应的氧气的质量为(8g+5.4g)-4.6g=8.8g。故选C。
【变式4-2】(2024·黑龙江绥化·中考真题)现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应,40gA完全反应后生成32gC和22gD,则参加反应的B与生成的D的质量比是
A.20:7 B.7:11 C.5:4 D.16:11
【答案】B
【详解】40gA完全反应后生成32gC和22gD,由质量守恒定律可知,参加反应的B的质量=32g+22g﹣40g=14g,故参加反应的B和D的质量比是14g:22g=7:11。
故选:B。
【变式4-3】(2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题)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.1:2
【答案】A
【详解】根据质量守恒定律可知,反应前物质总质量等于反应后物质的总质量,故B的质量为16g+8g-20g=4g,则参加反应的B与生成的C的质量比=4g:16g=1:4,故选:A。
题型05 质量守恒定律应用——确定物质化学式或相对分子质量
知识积累
1.由化学方程式确定物质的化学式:根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变。分别计算出反应物和生成物中各种元素的原子总数,推导出所求化学式中各种原子的种类及个数,再结合化学式的书写求出化学式。
2.若该物质中有三种元素,先找出其中两种元素组成原子团,再与另一种元素组成物质;若三种元素是分别是碳、氢、氧元素,该物质可能是有机物,则按碳氢氧的顺序排列元素符号,将原子个数写在元素符号右下角。
3.若化学式前面有数字,则说明反应中生成该物质的分子数为2,计算出的各种元素的原子个数需要除以二后再将数字写到元素符号右下角。
4.相对分子质量的计算需要结合化学计量数。化学计量数与相对分子质量的乘积之比等于反应中物质的质量比。
【典例5】(2024·江苏徐州·中考真题)为了实现碳的资源化利用,我国科学家用纳米镍粒子作催化剂将二氧化碳合成甲烷,反应的化学方程式为。下列说法正确的是
A.X的化学式为H2O2 B.甲烷中碳、氢元素的质量比为3∶1
C.反应前后分子的数目不变 D.参加反应的CO2和H2的质量比为22∶1
【答案】B
【详解】A、反应前碳、氢、氧原子个数分别为1、8、2,反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为1、4、0,根据化学反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有4个氢原子和2个氧原子,则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成,则物质X的化学式为H2O,,故A错误;
B、甲烷中碳、氢元素的质量比为:12∶4=3∶1,故B正确;
C、微观上,该反应是1个二氧化碳分子和4个氢分子反应生成1个甲烷分子和2个水分子,反应前后分子的数目减少,故C错误;
D、参加反应的CO2和H2的质量比为:44∶(4×2)=11∶2,故D错误。
故选B。
【变式5-1】(2024·黑龙江齐齐哈尔·中考真题)在2023年杭州亚运会开幕式中,主火炬燃料创新使用了零碳甲醇。制备甲醇所发生反应的化学方程式为:,其中的化学式为
A. B.C C.CO D.
【答案】D
【详解】由反应的化学方程式可知,反应前有6个氢原子,反应后1个碳原子、6个氢原子、2个氧原子,由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,则1个X分子中含有1个碳原子、2个氧原子,则X的化学式为CO2;
故选:D。
【变式5-2】(2023·湖南湘西·中考真题)在反应2A+B2=2C中,21gA和足量B2在一定条件下充分反应生成33gC,已知B的相对原子质量为16,则A的相对分子质量是
A.26 B.28 C.30 D.32
【答案】B
【详解】根据质量守恒定律可知参与反应的B的质量=33g-21g=12g,设A的相对分子质量是x
x=28
故选B。
【变式5-3】(2024·江苏盐城·多校联考)在化学反应A+2B=C+2D中16g的A与64g的B恰好完全反应。生成的C和D 的质量比是11:9。若B的相对分子质量为32,则D的相对分子质量为
A.9 B.12 C.18 D.3
【答案】C
【详解】由质量守恒定律知,生成C和D的质量和为16g+64g=80g,又因为二者的质量比为11:9,所以生成的C的质量为80g×=44g,生成的D质量为80g-44g=36g;
设D的相对分子质量为x。
解得:x=18;
故选C。
题型06 质量守恒定律应用——确定物质的组成
知识积累
解题依据:
1.根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变。生成物中元素种类与反应物中元素种类相同,生成物中各种元素的质量等于反应物中各种元素的质量。
2.物质R在氧气中燃烧,生成二氧化碳和水,则R中一定含有碳元素和氢元素,不一定含有氧元素。要确定氧元素是否存在,则需要通过计算来判断。根据生成的二氧化碳的质量计算出碳元素的质量,生成的水的质量计算出氢元素的质量,碳元素加上氢元素的质量等于R的质量,则R中不含氧元素,碳元素加上氢元素的质量小于R的质量,则R中含有氧元素。
【典例6】(2024·山东潍坊·中考真题)逻辑推理是一种重要的思维方法。下列推理正确的是
A.金刚石和石墨的组成元素相同,则二者的性质完全相同
B.某物质在氧气中完全燃烧生成和,则该物质一定含有C、H元素
C.溶液是均一、稳定的混合物,则均一、稳定的物质一定是溶液
D.碳酸盐能和酸反应产生气体,则能和酸反应产生气体的物质一定是碳酸盐
【答案】B
【详解】A、金刚石和石墨的组成元素相同,但是碳原子的排列方式不同,物理性质差异很大,不符合题意;
B、某物质在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,生成物中含C、H、O,反应物氧气由氧元素组成,故该物质中一定含C、H元素,可能含氧元素,符合题意;
C、溶液是溶质和溶剂混合而成的均一、稳定的混合物,但是均一、稳定的物质不一定是溶液,如水是均一、稳定的物质,但是水属于纯净物,不属于溶液,不符合题意;
D、碳酸盐能和酸反应生成二氧化碳,但是能和酸反应生成气体的物质不一定是碳酸盐,如活泼金属能与酸反应生成氢气,不符合题意。
故选B。
【变式6-1】(2024·湖北·中考真题)在探究甲烷的元素组成时,做了如下图的两个实验。下列说法错误的是
A.燃烧时火焰呈(淡)蓝色 B.左侧烧杯内壁有小液滴产生
C.右侧烧杯内壁石灰水变浑浊 D.可得出甲烷含有氧元素
【答案】D
【详解】A、甲烷燃烧时火焰呈(淡)蓝色,故A说法正确;
B、甲烷燃烧生成水,则左侧干冷烧杯内壁有小液滴产生,故B说法正确;
C、甲烷燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,则右侧烧杯内壁石灰水变浑浊,故C说法正确;
D、甲烷燃烧生成二氧化碳和水,二氧化碳和水中含有碳、氢、氧三种元素,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应物氧气中含有氧元素,则可得出甲烷中一含有碳元素和氢元素,无法确定是否含有氧元素,故D说法错误;
故选:D。
【变式6-2】(2024·江苏无锡·中考真题)可燃物R由碳、氢、氧中的一种或几种元素组成。一定质量的R和氧气在密闭容器中燃烧,反应前后各物质的质量如表。
物质 R 氧气 二氧化碳 水 一氧化碳
反应前质量 m1 m2 0 0 0
反应后质量 0 0 m3 m4 m5
下列叙述错误的是
A.m3=0,m5=0时,R中一定含有氢元素
B.时,R中一定含有碳元素,可能含有氧元素
C.时,R中一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素
D.时,R中一定含有碳、氢、氧三种元素
【答案】D
【详解】A、m3=0,m5=0时,说明R和氧气反应生成水,根据反应前后元素种类不变,则说明其中一定含有氢元素,该选项叙述正确;
B、若m1+m2=m3,则说明R和氧气反应生成二氧化碳,则R中一定含有碳元素,可能含有氧元素,该选项叙述正确;
C、若m3:m4=11:9 时,说明R和氧气反应生成二氧化碳和水,则R中一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素,该选项叙述正确;
D、m3g二氧化碳中,氧元素的质量为,m4g水中氧元素质量为,m5g一氧化碳中氧元素的质量为,若,则氧气中氧元素的质量等于生成物中氧元素的质量,则R中不含氧元素,该选项叙述错误。
故选D。
【变式6-3】(2025·天津河北·一模)将一定质量的纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水。下列分析不正确的是
A.物质R中一定含有碳元素和氢元素
B.物质R中碳元素与氢元素的质量比为
C.物质R的化学式可能为
D.参加反应的R和氧气的质量总和一定等于8.0g
【答案】C
【详解】A、将一定质量的纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,二氧化碳和水中含有碳、氢、氧三种元素,反应物氧气中只含有氧元素,则R中一定含有碳、氢元素,故正确;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量不变,4.4g二氧化碳中碳元素的质量为:;3.6g水中氢元素的质量为:;则R中含有1.2g碳元素和0.4g氢元素,物质R中碳元素与氢元素的质量比为1.2g:0.4g=3:1,故正确;
C、C2H5OH中碳元素与氢元素的质量比为(12×2):(1×6)=4:1≠3:1,则物质R的化学式不可能为C2H5OH,故不正确;
D、生成二氧化碳和水的总质量为4.4g+3.6g=8.0g,根据质量守恒定律,参加反应的各物质的质量和等于生成的各物质的质量和,则参加反应的R和氧气的质量总和一定等于8.0g,故正确;
故选C。
题型07 质量守恒定律应用——密闭容器中反应的图表数据分析
知识积累
密闭容器中发生的反应,常见题型有:饼形图、柱状图、表格图、折线图等。
反应后质量增加的是生成物,质量减小的是反应物,质量不变的可能是催化剂,也可能是与该反应无关的其他物质。
解题思路:根据质量增减判断出反应物和生成物,用甲乙丙丁写出反应的表达式,将反应物和生成物的质量按照化学方程式计算的形式写在表达式中相应物质的下面,再判断物质的质量比、反应类型、催化剂等。
物质的质量比等于相对分子质量和化学记量数的乘积之比。
【典例7】(2024·黑龙江·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。下列说法错误的是
A.该反应基本反应类型为化合反应
B.该化学反应中乙、丙质量比为3∶17
C.物质丙可能为单质
D.物质丁可能是该反应的催化剂
【答案】C
【详解】由图可知,甲反应前质量分数为70%,反应后质量分数为42%,减小了28%,即甲为反应物;乙反应前质量分数为14%,反应后质量分数为8%,减小了6%,即乙为反应物;分析丙反应前质量分数为6%,反应后质量分数为40%,增长了34%,即丙为生成物,该反应为:甲+乙丙。
A、甲乙的质量减小,是反应物;丙的质量增加,是生成物。该反应为:甲+乙丙,反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故A不符合题意;
B、该化学反应中乙、丙质量比为,故B不符合题意;
C、该反应属于化合反应,则丙一定是化合物,不可能是单质,故C符合题意;
D、反应后各物质的质量分数可知,丁反应后的质量分数为,即丁反应前后质量分数保持不变,则丁可能是催化剂,也可能没有参加反应;故D不符合题意。
故选C。
【变式7-1】(2024·山东滨州·中考真题)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生某一化学反应,反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是

A.该反应遵循质量守恒定律
B.丙可能为该反应的催化剂
C.反应前后乙和丁的质量变化之比为
D.甲和丁的相对分子质量之比为
【答案】D
【详解】由图可知,反应前后甲的质量增加,说明甲为生成物,生成的质量为12g-8g=4g;反应前后乙的质量减少,说明乙为反应物,参加反应的质量为20g-8g=12g;反应前后丁的质量增加,说明丁为生成物,生成的质量为16g-8g=8g;根据质量守恒定律可知,化学反应前后物质总质量不变,则,解得,则反应前后丙的质量不变,说明丙可能是该反应的催化剂,也可能是不参与反应的杂质;
A、该反应遵循质量守恒定律,说法正确,不符合题意;
B、由分析可知,丙可能是该反应的催化剂,也可能是不参与反应的杂质,说法正确,不符合题意;
C、由分析可知,反应前后乙和丁的质量变化之比为,说法正确,不符合题意;
D、由于不知道该反应的化学计量数,无法确定甲和丁的相对分子质量的关系,说法错误,符合题意。
故选:D。
【变式7-2】(2024·甘肃白银·中考真题)密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前后有关数据如下:
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 6 2 14 35
反应后质量/g 待测 2 22 13
下列关于此反应说法不正确的是
A.表中待测数值是20 B.物质乙可能是该反应的催化剂
C.该反应是分解反应 D.反应中甲与丙变化的质量比为
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律,反应前物质的总质量等于反应后物质的总质量,则6g+2g+14g+35g=待测+2g+22g+13g,待测=20g,反应后丙物质的质量增加,是生成物,丁物质的质量减小,是反应物,乙物质的质量不变,可能未参加反应或是催化剂,甲物质的质量增加,是生成物。
【详解】A、由分析可知,待测数值是20,说法正确;
B、物质乙反应前后质量不变,乙可能是该反应的催化剂,也可能未参加反应,说法正确;
C、该反应中反应物是丁,生成物是甲和丙,符合分解反应“一变多”的特征,故该反应是分解反应,说法正确;
D、反应中甲与丙变化的质量比=(20g-6g):(22g-14g)=7:4,说法错误。
故选D。
【变式7-3】(2023·湖南郴州·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/g 10 16 0 2
反应中的质量/g 7 8 a 2
反应后的质量/g b 0 22 c
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=3
【答案】A
【分析】由于该反应在密闭容器内进行,根据质量守恒定律,则有10g+16g+0g+2g=7g+8g+ag+2g=bg+0g+22g+cg,解得a=11,b+c=6,由表中数据可知,丁的质量随着反应的进行,没有发生改变,所以丁可能是该反应的催化剂,也可能没有参与反应,故c=2,所以b=6-2=4。反应前后甲的质量减少了10g-4g=6g,故甲是反应物,反应前后乙的质量减少了16g-0g=16g,故乙是反应物,反应前后丙的质量增加了22g-0g=22g,故丙是生成物,故该反应为甲与乙反应生成丙。
【详解】A、由分析可知,a=11,故A说法正确;
B、由表中数据可知,丁的质量随着反应的进行,没有发生改变,所以丁可能是该反应的催化剂,也可能没有参与反应,故B说法错误;
C、由分析可知,该反应为甲与乙反应生成丙,符合多变一的特点,属于化合反应,故C说法错误;
D、由分析可知,b=4,故D说法错误;
故选A。
题型08 质量守恒定律应用——抓守恒巧解题
知识积累
根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变。生成物中元素种类与反应物中元素种类相同,生成物中各种元素的质量等于反应物中各种元素的质量。
“抓守恒,巧解题”巧在在连续的多步反应中,有某种元素(或原子团)的质量是一直不变的,解题时需找到这个不变的元素的质量。如:镁、铁、锌的混合物与足量的稀硫酸反应,反应后的溶液中阴离子的质量等于稀硫酸中硫酸根离子的质量,反应后的溶液中阳离子的质量等于固体混合物的质量,生成的氢气的质量等于硫酸中氢元素的质量。
【典例8】(2024·四川达州·中考真题)实验室有部分被氧化的镁条8.0g与300.0g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应,该镁条中镁元素的质量为
A.7.8g B.7.2g C.6.0g D.2.4g
【答案】B
【详解】氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水,镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气,由质量守恒定律,反应前后氯元素的质量不变,生成的氯化镁中氯元素的质量为300g×7.3%××100%=21.3g;氯化镁中镁元素的质量即为样品中镁元素的质量,其质量为21.3g×=7.2g。故选B。
【变式8-1】(2024·江苏盐城·中考真题)同学们课后走进实验室,回收处理金属Mg、Cu与氧气反应的废弃物。取和粉末的混合物5g,加入一定量的稀硫酸恰好完全反应,得到100g含硫元素质量分数为的不饱和溶液;经多步处理后,得13g晶体(不含结晶水)。则原混合物中Mg、Cu两种元素质量分数之和为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】金属Mg、Cu与氧气反应的废弃物中含有氧化镁和氧化铜,稀硫酸与氧化镁反应生成硫酸镁和水,与氧化铜反应生成硫酸铜和水;完全反应后的溶液中硫元素的质量为:100×3.2%=3.2g;13g 晶体为硫酸镁和硫酸铜的混合物,根据质量守恒定律,其中硫酸根的质量为 ;则镁元素和铜元素的质量之和为 13g-9.6g=3.4g;原混合物的质量为 5g,所以原混合物中 Mg、Cu 两种元素质量分数之和为 。
故选C。
【变式8-2】(2024·江苏镇江·中考真题)已知:2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O,将16.8gNaHCO3固体加热一段时间后,剩余固体质量为13.7g。下列说法正确的是
A.原固体加热生成3.1gCO2
B.加热后,固体中钠元素的质量分数减小
C.剩余固体中NaHCO3和Na2CO3的质量比为42:53
D.将13.7g剩余固体溶于足量盐酸后,蒸发结晶,得11.7gNaCl
【答案】D
【详解】A、解:设原固体加热生成二氧化碳的质量为x
x=2.2g,不符合题意;
B、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,故固体中钠元素的质量不变,由于生成了气体,加热后,固体的质量减小,故加热后,固体中钠元素的质量分数增大,不符合题意;
C、解:设参加反应的碳酸氢钠的质量为y,反应生成碳酸钠的质量为z
y=8.4g
z=5.3g,则剩余固体中碳酸氢钠和碳酸钠的质量比为:(16.8g-8.4g):5.3g=84:53,不符合题意;
D、碳酸氢钠受热分解:,碳酸氢钠和稀盐酸反应:,碳酸钠和稀盐酸反应:,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,由化学方程式可知,最后得到氯化钠中钠元素的质量与16.8g碳酸氢钠中钠元素的质量相同,则生成氯化钠的质量为:,符合题意。
故选D。
【变式8-3】(2024·四川乐山·中考真题)铁有多种氧化物,为探究其中一种氧化物的组成,某同学将和置于密闭容器中在高温下发生反应.反应开始至某时刻,测得容器中部分物质的质量变化关系如图所示.下列说法正确的是
A.a表示的质量变化 B.
C.中 D.
【答案】D
【详解】A、一氧化碳和铁的氧化物反应生成铁和二氧化碳,随着反应的进行,二氧化碳的质量逐渐增大,一氧化碳的质量逐渐减少,铁的质量逐渐增大,则a表示 CO的质量变化,b表示 Fe 的质量变化,故A说法错误;
B、当生成8.8g二氧化碳时,根据碳元素质量守恒,则参加反应的一氧化碳的质量为,则ng=10g-5.6g=4.4g,故b=4.4,故B说法错误;
C、当生成8.8g二氧化碳时,生成铁的质量为8.4g,参加反应的一氧化碳的质量为5.6g,根据质量守恒定律,则参加反应的铁的氧化物的质量为8.8g+8.4g-5.6g=11.6g,根据铁元素质量守恒,则铁的氧化物中铁元素的质量为8.4g,氧元素的质量为11.6g-8.4g=3.2g,则FexOy中 x:y=,故C说法错误;
D、由C分析可知,参加反应的铁的氧化物的质量为11.6g,则加入的铁的氧化物的质量m≥11.6,故D说法正确;
故选:D。

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