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第五单元 化学反应的定量关系--质量守恒定律 常见题型总结练2025-2026学年初中化学人教版（2024）九年级上册
1 质量守恒定律的内容与适用范围
1-1关于质量守恒定律，下列叙述正确的是
A．1g食盐溶于10g水中，得到11g食盐水，符合质量守恒定律
B．31g红磷在空气中完全燃烧生成71g五氧化二磷，则实际消耗空气的质量为40g
C．质量守恒定律揭示了化学变化中反应物和生成物之间的质量关系
D．蜡烛完全燃烧后消失了，违背了质量守恒定律
1-2下列对质量守恒定律的理解不正确的是
A．细铁丝在氧气中燃烧后，质量增大，是因为生成物中增加了氧元素的质量
B．双氧水在二氧化锰作用下分解，生成氧气与水的质量等于双氧水与二氧化锰的质量
C．10g硫粉和10g氧气恰好完全反应后，生成二氧化硫的质量为20g
D．镁条在密闭容器中燃烧，反应前后总质量不变
1-3某兴趣小组同学利用如图所示实验装置验证质量守恒定律。下列说法正确的是
A．反应过程中各物质的质量不变
B．反应过程中，固体中铜元素质量不断减少
C．反应前称重的是铜粉和氧气的总质量
D．气球起缓冲作用，防止气体受热膨胀冲开橡胶塞
2 质量守恒定律的实验验证
2-1质量守恒定律的发现对化学科学发展具有重大意义。
（1）如图A、B、C三个实验的变化中，遵守质量守恒定律的是 (填字母)。
（2）用图A所示实验来验证质量守恒定律时，此实验中气球的主要作用是 。若取用红磷的量不足，对实验结果 (填“有”或“没有”)影响。下列图像中，能体现该实验过程中锥形瓶内物质(或元素)质量与时间关系的是 。(填字母)
A． B． C． D．
（3）某同学用图B装置来验证质量守恒定律，反应前天平平衡，反应后观察到天平不平衡，天平指针向 偏转(填“左”或“右”)。反应后天平不平衡的原因是 。
（4）用图D所示实验来验证化学反应前后物质的质量关系时，小林发现反应后质量增大，请分析其原因 。
（5）通过对几个实验的分析，你认为对于有气体参加或有气体生成的化学反应，必须在 装置中进行实验，才能验证质量守恒定律。
（6）请你从微观角度阐释质量守恒定律的本质原因： 。
2-2从定性到定量的角度研究化学，是物质属性的精细化表征的方法。
（一）从定性的角度研究：用如图1实验装置探究汽油的元素组成（夹持仪器已略）。
（1）实验中，要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是 。
（2）观察到漏斗内壁出现水滴，试管中澄清石灰水变浑浊，由以上现象可推测出汽油中 （填“一定”、“可能”或“一定不”）含有氧元素。
（二）从定量的角度研究：设计如图2实验装置验证质量守恒定律。
实验活动
（3）实验1，点燃蜡烛后，电子天平示数减小。蜡烛减少的质量 燃烧后生成物的总质量（填写“等于”或“不等于”）。
（4）实验2的实验现象： ，电子天平示数不变。用具体反应物和生成物解释该实验反应前后电子天平示数不变的原因是 。
（5）分析实验3中，电子天平示数变化的趋势及原因： 。
（6）实验4，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上长的粗铜线，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精灯给左边一端铜丝加热1-2分钟。冷却后，观察到的现象是：① ；② 。
解释应用
（7）从微观角度分析化学反应一定符合质量守恒定律的原因是：在化学反应前后，原子的 不变，所以质量守恒。
（8）应用：某固体物质受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体物质一定由 元素组成（填具体元素种类名称）。
2-3学完质量守恒定律后，小虹和小桥同学想用实验验证“参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和”，进行了如下科学探究活动，请回答下列问题及填写相关空白。
验证结论参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和
制订计划小虹同学设计的实验装置和所用的药品如图A所示，小桥同学设计的实验装置和药品如图B所示。
实验方案A
（1）小虹同学在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一小堆干燥的红磷。在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，在其上端系牢一个小气球，并使玻璃管下端能与红磷接触。将带有玻璃管的橡胶塞安装在锥形瓶上并放在托盘天平上用砝码平衡。然后取下锥形瓶，将橡胶塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用胶塞将锥形瓶塞紧，并引燃红磷，随后观察到锥形瓶内红磷燃烧了，瓶上气球的变化是： ；冷却后再重新放到天平上，天平指针指向分度盘中央，此反应中小气球在调节装置内气压，防止胶塞弹开的同时，还有一个目的是使装置 。
实验结论一小虹同学通过上述实验得出和质量守恒定律一样的结论。
实验方案B
（2）小桥同学取下小烧杯并将其倾斜使小试管中的过氧化氢溶液进入小烧杯中，实验过程中发生反应的文字表达式是 。反应进行一段时间后，再把小烧杯放回托盘天平上，天平指针 （填“偏左”“偏右”“指向分度盘中央”）。
实验结论二
（3）小桥认为该反应不遵守质量守恒定律故不能验证质量守恒定律，请判断他的结论是否正确： （填“是”或“否”）。
交流评价小虹认为小桥在验证质量守恒定律时，实验装置应密闭，这样就能验证质量守恒定律了。
拓展延伸
（4）将化学实验图像化也是帮助我们深入理解原理的好方法。若用本图像来记录小虹同学的实验，则纵坐标不可以表示_____。（填字母）
A．装置内氧元素的质量 B．装置内物质总质量
C．装置内的氧分子总数 D．装置内的原子总数
03 质量守恒定律的微观与宏观解释
3-1（多选）在一定条件下，水分子分解的示意图如下，下列关于该反应说法正确的是
A．水是由2个氢原子和1个氧原子构成的
B．两种生成物中氢分子和氧分子的个数比为2：1
C．化学反应的微观本质是分子的重新组合
D．化学反应前后，分子的种类改变，原子的种类不变
3-2用“”和“”表示两种不同物质的分子，它们在一定条件下会发生化学反应，反应前后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、原子种类不变 B．反应后生成了两种新的分子
C．催化剂在反应前后质量和性质都不变 D．该反应属于化合反应
3-3如下图所示是某化学反应的微观示意图，下列说法错误的是
A．该反应是化合反应 B．是保持氧气化学性质的最小粒子
C．该反应前后原子种类和数目均不变 D．化学反应前后催化剂的质量与性质不变
4 利用质量守恒定律确定物质成分和元素组成
4-1将一定质量的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，测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法中错误的是
物质 a b c d
反应前质量/g 6.40 3.20 4.00 0.50
反应后质量/g 待测 2.56 7.20 0.50
A．反应后a物质的质量为3.84g
B．a和b是反应物，c是生成物
C．c物质中一定含有a、b两种物质所含所有元素的种类
D．若物质a与物质b的相对分子质量之比为，则反应中a与b的化学计量数之比为
4-2取某物质2.16g，使其充分燃烧，生成2.16g水和5.28g二氧化碳。则该物质中
A．一定含有碳元素和氢元素
B．一定含有碳元素、氢元素、氧元素
C．一定含有碳元素和氢元素 ，可能含有氧元素
D．无法确定
4-3碳酸氢铵 （NH4HCO3）是一种常见的氮肥，极不稳定，常温下就会分解生成水、二氧化碳和一种有刺激性气味的气体，该气体可能是
A．SO2 B．NH3 C．O2 D．N2
5 确定化学反应中有关物质的质量关系
5-1某密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前及反应一段时间后各物质的质量变化如图所示，下列说法正确的是
A．
B．该反应的基本反应类型为分解反应
C．甲、丁的相对分子质量之比为
D．反应继续tmin后，丙的质量为55g，体系中甲、丁的质量比为
5-2在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质质量的变化量如图所示，下列说法错误的是
A．x＝8 B．丁可能是该反应的催化剂
C．甲、乙是反应物，丙、戊是生成物 D．反应前后甲、戊变化的质量比为1：3
5-3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．该化学反应中乙和丙的质量比为
C．物质丙一定为单质 D．物质丁可能是该反应的催化剂
6 相对分子质量与实际质量的关系
6-1在中，与足量Y反应生成和，则参加反应的Y的质量为
A． B． C． D．
6-2在化学反应中，已知10gA与足量B充分反应，生成8gC和4gD，则参加反应的A与B的质量比是
A．1：2 B．5：3 C．5：2 D．5：1
6-3在一个密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下，该容器内发生某化学反应，反应前后各物质的质量如下图所示。下列说法正确的是
A．丙一定是该反应的催化剂
B．甲、乙的相对分子质量之比一定为
C．该反应为化合反应
D．反应过程中甲和丁的质量变化之比为
拓展练
一、单选题
1．用下列装置来验证质量守恒定律(托盘天平未画出)，能达到目的的是
A． B．
C． D．
2．化学反应前后，一定发生变化的是
A．分子种类 B．原子种类 C．元素质量 D．分子数目
3．下列不能用质量守恒定律解释的是
A．石蜡熔化前后，其质量不变
B．铁丝和硫酸铜溶液反应，反应前后物质的总质量不变
C．木柴在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比原木柴的质量小
D．在空气中加热铜粉，生成物的质量比原铜粉的质量大
4．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发生化学反应时的质量测定(装置如图)。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
5．现将和足量的B混合加热。A与B发生化学反应，完全反应后生成和，则参加反应的B与生成的D的质量比是
A． B． C． D．
6．液氢和液氧组合可作为火箭发动机的推进剂，其反应的示意图如下。下列说法正确的是
A．乙为氧化物 B．丙的化学式为
C．反应前后分子的个数不变 D．反应前后氧元素的化合价不变
7．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如下表所示。下列说法错误的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 2.8 1 16 10
反应后的质量/g 0 9.8 6.4 a
A． B．甲和丙为反应物
C．该反应是化合反应 D．甲、乙发生改变的质量比为
8．密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下该容器内发生某化学反应，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
下列关于此反应的说法，不正确的是
A．表中待测数值是20 B．乙物质可能是该反应的催化剂
C．该反应是分解反应 D．反应中甲与丙的质量变化之比为
9．氯酸钾在二氧化锰作催化剂并加热的条件下，分解生成氯化钾和氧气。如图表示一定质量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物在受热过程中各物质的质量随时间的变化趋势，下列说法不正确的是
A．d是二氧化锰
B．t1到t2时，固体中钾元素质量不变
C．t1时反应开始发生，t2时反应结束
D．a是氯酸钾，b是氧气，c是氯化钾
二、填空题
10．在化学方程式4A1+3O2=2Al2O3中，每 份质量的铝与 份质量的氧气反应，生成 份质量的氧化铝，该反应的基本类型属于 反应。
11．回答下列问题：
(1)质量相等的四种物质①H2O2　②KMnO4　③KClO3 ④H2O，完全分解后所制得氧气的质量由大到小的顺序为 （填序号）。
(2)写出符号“SO2”中数字的2的含义 。
三、实验题
12．经过一段时间的化学学习，某校兴趣小组基于真实情境进行研究性学习，开启了项目式化学之旅。
任务一：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。加热装置，反应一段时，间后停止加热，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；铜燃烧的文字表达式是 。
(2)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瓶改进实验装置，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 ，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。
任务二：再探质量守恒定律。
(3)将两份m1g的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应，实验过程中固体的质量(m)随加热时间(t)变化如图所示。下列有关分析正确的是______。
A．0＜t＜t1时，有氧化镁生成
B．m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量
C．m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量
D．m3＜m1是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒
E．若将镁条换成红磷，则不能得到如图所示的变化趋势
任务三：应用质量守恒定律。
(4)将0.72g草酸亚铁(FeC2O4)放在一个可称量的敞口容器中高温焙烧，500～600℃时，容器中的固体质量保持0.4g不变，该固体是一种氧化物，其化学式为 。
13．质量守恒定律的发现经历了漫长、曲折的过程。
【实验回顾】1663年，英国化学家波义耳将汞放在密闭容器里煅烧，打开容器盖冷却后称量，得出的结论是物质的总质量增加了，导致波义耳与质量守恒定律失之交臂。
(1)你认为质量增大的原因是 。
1756年，俄国化学家罗蒙诺索夫将锡放在密闭容器里煅烧，冷却后在密闭容器里称量，发现总质量和煅烧前没有变化。
1774年，拉瓦锡将45.0份质量的氧化示加热分解，恰好得到了41.5份质量的录和3.5份质量的氧气，得到了与罗蒙诺索夫相同的结论。
【实验重现】九年级课外活动小组的同学们，来到化学实验室，对“质量守恒定律”进行了再次探究，如图是他们设计的实验，请你一起参与他们的探究活动，并回答相关问题：
实验1：称量镁条，点燃，待反应结束后，再称量。
实验2：将盛有稀盐酸的小试管放入盛有锌粒的烧杯中称量，然后使稀盐酸与锌粒接触，充分反应后再称量。(反应的符号表达式为Zn+HCl→ZnCl2+H2）
实验3：将盛有氢氧化钠溶液的小试管放入盛有硫酸铜溶液的锥形瓶中称量，然后使氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液混合，充分反应后再称量。[反应的符号表达式为NaOH+CuSO4→Cu(OH)2 + Na2SO4]
编号 实验1 实验2 实验3
反应前称量质量/g 9.6 212.6 118.4
反应后称量质量/g 16.0 212.4 118.4
(2)实验1和实验2 (填"符合”或“不符合”)质量守恒定律，实验 正确反映了反应物与生成物的质量关系。
(3)通过上述实验，可得到的启示：有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时应该注意的事项是 。
(4)由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是 (填序号)。
①物质种类②元素的化合价③原子种类④分子种类 ⑤分子数目⑥原子数目
四、计算题
14．太原市铁矿总储量约3.55亿吨，种类有磁铁矿、赤铁矿（主要成分为）等，是我省重要的铁矿石供应基地。
(1)中铁元素的质量分数为 。
(2)要炼出56t纯铁，理论上需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量是多少？
答案
1 质量守恒定律的内容与适用范围
1-1 C
解析A、食盐溶于水是物理变化（没有新物质生成，只是溶解），质量守恒定律只适用于化学变化。A说法错误。
B、红磷燃烧的化学方程式为，反应中仅空气中的氧气参与反应，氮气、稀有气体等不参与反应。根据质量守恒定律，消耗氧气的质量 = 生成五氧化二磷的质量 - 参加反应的红磷质量。但“40g”是氧气的质量，而非“空气的质量”。B说法错误。
C、质量守恒定律的微观本质是化学变化中原子的种类、数目、质量均不改变，因此必然能反映“参加反应的各反应物总质量”与“生成的各生成物总质量”之间的相等关系，即明确了化学变化中反应物和生成物的质量联系。C说法正确。
D、燃烧后蜡烛“消失”是因为生成的和以气体形式扩散到空气中，并非物质凭空消失。若将“参加反应的蜡烛质量+消耗氧气的质量”与“生成的二氧化碳和水的总质量”对比，二者仍相等，完全符合质量守恒定律。D说法错误。
故选C。
1-2 B
解析A、细铁丝燃烧生成Fe3O4，质量增加是因氧气参与反应，生成物中氧元素来自氧气，符合质量守恒定律，此解释正确；
B、双氧水（H2O2）分解生成H2O和O2，二氧化锰（MnO2）为催化剂，反应前后质量不变，根据质量守恒，生成物水和氧气的质量应等于过氧化氢的质量，而非过氧化氢和二氧化锰的总质量，此解释错误；
C、根据关系式可知，硫（S）与氧气（O2）按质量比1:1完全反应生成SO2，故10gS与10gO2恰好完全反应，生成20gSO2，此解释正确；
D、镁条在密闭容器中燃烧生成MgO，所有物质（包括氧气和MgO）均被封闭，总质量不变，符合质量守恒定律，此解释正确。
故选B。
1-3 D
解析A、根据质量守恒定律可知，反应过程中物质的总质量不变，故选项说法错误；
B、根据质量守恒定律可知，反应过程中，固体中铜元素质量不变，故选项说法错误；
C、实验前后均需要称量整个装置的质量，比较反应前后总质量的变化情况，故选项说法错误；
D、铜粉受热会使得瓶内压强增大，气球的作用是防止瓶内气体迅速膨胀而冲开橡胶塞，故选项说法正确。
故选：D。
2 质量守恒定律的实验验证
2-1 （1）AB
（2）调节瓶内气压，防止瓶塞冲出 没有 D
（3）右 装置不密闭，反应产生气体逸出，烧杯内物质总质量减小
（4）反应前称量的固体是镁，反应有氧气参与，反应后生成氧化镁，称量固体质量变大
（5）密闭
（6）化学反应前后，原子种类、个数、质量均不变
解析（1）质量守恒定律是指参加化学反应的各物质总质量等于反应后生成的各物质总质量。A实验中红磷燃烧是化学反应，B实验中稀盐酸与碳酸钠反应是化学反应，C实验中酒精与水混合是物理变化，物理变化不属于质量守恒定律讨论范围，所以遵守质量守恒定律的是A、B。故填：AB。
（2）红磷燃烧会放出大量的热，装置内气压会变大，气球通过玻璃管连接，可以缓冲瓶内的气压。如果红磷量不足，参与反应的红磷和氧气遵循质量守恒定律，与生成的五氧化二磷质量相等，而剩余的氧气还在锥形瓶中，反应前后质量不会改变，因此对实验结果没有影响。对图像逐项分析：
A、纵坐标是气体总质量，在实验过程中，氧气被消耗，气体总质量会减小，但不会减小到0，因为装置中存在不反应的氮气等，A错误；
B、纵坐标是氮气的质量，氮气不参与反应，因此氮气质量始终保持不变，B错误；
C、纵坐标是固态物质的质量，反应前固体是红磷，反应后生成五氧化二磷，固体质量增大，但不会持续增大，反应结束后质量应保持不变，C错误；
D、纵坐标是氧元素质量，从微观上看，原子是化学变化中的最小粒子，氧原子的个数和质量在反应前后不改变，因此宏观上氧元素的质量也不会变，D正确。
故填：调节瓶内气压，防止瓶塞冲出；没有；D。
（3）碳酸钠和稀盐酸反应有气体产生，反应方程式：，由于装置不是密闭的，产生的CO2逸出，天平所称量的质量会变小，天平指针会向右偏转。故填：右；装置不密闭，反应产生气体逸出，烧杯内物质总质量减小。
（4）镁与氧气反应后生成氧化镁，反应方程式：，反应前称量的固体是镁，反应后称量所得的氧化镁固体比反应前的镁的质量大。故填：反应前称量的固体是镁，反应有氧气参与，反应后生成氧化镁，称量固体质量变大。
（5）有气体参与或生成的反应，若装置不密闭，气体脱离了装置，反应前后称量的质量会发生改变，因此只有在密闭装置中，天平称量的质量才会相等。故填：密闭。
（6）化学变化的实质是分子分裂为原子，原子再重新组合成新的分子，原子在化学反应前后种类、个数、质量都不会改变，从而使宏观上参与反应的物质总质量与生成的物质总质量不变。故填：化学反应前后，原子种类、个数、质量均不变。
2-2 （1）向右拉动注射器活塞
（2）可能
（3）不等于
（4）产生蓝色沉淀，溶液逐渐由蓝色变为无色 硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，没有气体参与或生成，反应前后物质的总质量不变
（5）电子天平示数变小，原因是大理石与稀盐酸反应生成的二氧化碳是气体，会逸散到空气中，使得反应后物质的总质量减少
（6）a端红色固体变黑色 a端下降，b端上升
（7）种类、数目、质量
（8）氧、铜、氢、碳
解析（1）实验中，要使汽油燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中，需要进行的操作是向右拉动注射器活塞，则试管中的压强减小，在外界大气压的作用下，汽油燃烧生成的气体可以通过漏斗被吸入试管中；
（2）观察到漏斗内壁出现水滴，试管中澄清石灰水变浑浊，说明汽油燃烧生成了水和二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，生成物水、二氧化碳中含有氢元素、氧元素和碳元素，反应物氧气中含有氧元素，由此可推测出汽油中一定含有氢元素、碳元素，可能含有氧元素；
（3）蜡烛在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，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，则参加反应的蜡烛与氧气的质量之和等于生成二氧化碳与水的质量之和，故蜡烛减少的质量不等于燃烧后生成物的总质量；
（4）实验2中硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，实验现象为产生蓝色沉淀，溶液逐渐由蓝色变为无色；
用具体反应物和生成物解释该实验反应前后电子天平示数不变的原因是：硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，没有气体参与或生成，反应前后物质的总质量不变；
（5）实验3中稀盐酸与大理石主要成分碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，二氧化碳是气体会逸散到空气中，使得反应后物质的总质量减少，因此电子天平示数变小，原因是大理石与稀盐酸反应生成的二氧化碳是气体，会逸散到空气中，使得反应后物质的总质量减少；
（6）实验4中铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，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，所以反应后物质的总质量增加，故该实验冷却后，观察到的现象是：①a端红色固体变黑色；②a端下降，b端上升；
（7）从微观角度分析化学反应一定符合质量守恒定律的原因是：在化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变，所以质量守恒；
（8）某固体物质受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，生成物氧化铜、水和二氧化碳中含有氧元素、铜元素、氢元素和碳元素，则该固体物质一定由氧、铜、氢、碳元素组成。
2-3 （1）先膨胀后缩小 密闭
（2） 偏右
（3）否
（4）C
解析（1）红磷燃烧放热，导致压强增大，气球膨胀，完全反应后冷却至室温，氧气消耗，导致压强减小，气球收缩，瓶上气球的变化是先膨胀后缩小；
此反应中小气球在调节装置内气压，防止胶塞弹开的同时，还有一个目的是使装置密封；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，文字表达式为；
由于反应过程中产生了氧气，装置没有密封，氧气逸出，导致反应后左盘烧杯内物质的质量减少，所以天平指针向右偏转；
（3）他的结论不正确，天平的指针偏右，是因为反应生成的氧气逸出装置，但是该反应是遵守质量守恒定律的；
（4）由图像可知，纵坐标不会随着横坐标的变化而变化，
A、小虹同学的实验装置密闭，根据质量守恒定律，装置内氧元素的质量不变，不符合题意；
B、小虹同学的实验装置密闭，根据质量守恒定律，装置内物质总质量不变，不符合题意；
C、小虹同学的实验为红磷燃烧消耗氧气，则装置内的氧分子总数减少，符合题意；
D、小虹同学的实验装置密闭，根据质量守恒定律，装置内的原子总数不变，不符合题意；
故选：C。
03 质量守恒定律的微观与宏观解释
3-1 BD
分析由题目给出的微观示意图和信息可知：2个水分子在通电的条件下，生成了2个氢分子和1个氧分子；也体现了在化学反应中，分子可分，原子不可分；在化学反应前后，原子的种类和数目没有变化，元素的种类也没有变化，分子的种类发生变化。
解析A、水是由水分子构成的，1个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，故说法错误；
B、两个水分子在通电的条件下，生成了两个氢分子和一个氧分子，两种生成物中氢分子和氧分子的个数比为2：1，故说法正确；
C、由微观反应示意图可知，化学反应的本质是分子分裂成原子，原子再重新组合成新分子，故说法错误；
D、由分析可知，化学反应前后，分子的种类改变，原子的种类不变，故说法正确。
故选BD。
3-2 D
分析由图可知，反应可表示为一个由两个白球构成的分子与两个由一个黑球和一个白球构成的分子，在催化剂作用下反应，生成两个由一个黑球和两个白球构成的分子。
解析A、化学反应前后原子种类不变 ，但分子种类改变 ，A错误，不符合题意。
B、观察反应前后微观示意图，只有一种新分子生成，并非两种，B错误，不符合题意。
C、催化剂在反应前后质量和化学性质不变 ，物理性质可能改变，C错误，不符合题意。
D、根据分析，该反应是两种物质反应生成一种物质，符合 “多变一” 的特征，属于化合反应 ，D正确，符合题意。
故选D。
3-3 ．该反应前后原子种类和数目均不变 D．化学反应前后催化剂的质量与性质不变
答案D
解析A、由图可知，该反应为甲烷和氧气在催化剂的作用下反应生成CH3OH，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
B、氧气由氧分子构成，故是保持氧气化学性质的最小粒子，不符合题意；
C、根据质量守恒定律， 化学反应前后原子的种类和数目不变，不符合题意；
D、化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能改变，符合题意。
故选D。
04 利用质量守恒定律确定物质成分和元素组成
4-1 D
分析根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则6.40g+3.20g+4.00g+0.50g=待测+2.56g+7.20g+0.50g，待测=3.84g，反应后，a的质量减小，a是反应物，b的质量减小，b是反应物，c的质量增加，c是生成物，d的质量不变，d可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质。
解析A、由分析可知，反应后a物质的质量为3.84g，不符合题意；
B、由分析可知，a和b是反应物，c是生成物，不符合题意；
C、由分析可知，a和b是反应物，c是生成物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，则c物质中一定含有a、b两种物质所含所有元素的种类，不符合题意；
D、该反应中a与b的质量比为：，若物质a与物质b的相对分子质量之比为 2:1 ，则反应中a与b的化学计量数之比为2:1，符合题意。
故选D。
4-2 B
解析取某物质2.16g，使其充分燃烧，生成2.16g水和5.28g二氧化碳。根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，生成物中含C、H、O，反应物氧气由氧元素组成，则该物质中一定含C、H元素，碳元素的质量为：，氢元素的质量为：，1.44g+0.24g=1.68g小于2.16g，故该物质中一定含氧元素。
故选B。
4-3 B
解析A、二氧化硫中含有硫元素，然而碳酸氢铵中并不含硫元素。依据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，所以反应不可能生成二氧化硫，A错误；
B、氨气由氮元素和氢元素组成，这两种元素在碳酸氢铵中都存在，所以从元素种类角度看，该气体有可能是氨气。而且氨气具有刺激性气味，符合题目中对生成气体的描述，B正确；
C、氧气是无色无味的气体，而题目中明确说明生成的是有刺激性气味的气体，所以该气体不可能是氧气，C错误；
D、氮气同样是无味气体，不符合题目中生成有刺激性气味气体的条件，D错误。
故选B。
05 确定化学反应中有关物质的质量关系
5-1 B
解析A、分析图示可知，反应前后，甲的质量由17g增大至21g，甲为生成物；乙的质量始终为8g，乙为催化剂或未参与反应的杂质；丙的质量由25g增大至40g，丙为生成物；丁的质量由a减小至30g，丁为反应物，由图中数据可知，，A错误；
B、该反应是丁在一定条件下反应生成甲和丙，符合“一变多”的反应特征，属于分解反应，B正确；
C、反应中甲、丁的质量变化比为，由于不知道化学计量数，无法确定甲、丁的相对分子质量之比，C错误；
D、根据质量守恒定律可知a为49，反应中丁、甲、丙的质量变化比为(49g-30g):(21g-17g):(40g-25g) =19:4:15，若继续反应至丙为55g，即又生成15g丙，则同时生成4g甲，此时甲的质量为21g+4g=25g，丁的质量为30g-19g=11g，所以，若继续反应至丙为55g，则此时甲和丁的质量比为25：11，D错误。
故选B。
5-2 D
分析根据质量守恒定律，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，该反应在密闭容器中进行，则有18g+3g+1g+2g+5g=9g+2g+8g+2g+xg，x=8，反应前后甲的质量减少了18g-9g=9g，则甲是反应物；反应前后乙的质量减少了3g-2g=1g，则乙是反应物；反应前后丙的质量增加了8g-1g=7g，则丙是生成物；反应前后戊的质量增加了8g-5g=3g，则戊是生成物；该反应为甲与乙在一定条件下反应生成丙和戊。
解析A、由分析可知，x=8，说法正确；
B、反应前后丁的质量不变，则丁可能是该反应的催化剂，也可能是不参加反应的物质，说法正确；
C、由分析可知，甲、乙是反应物，丙、戊是生成物，说法正确；
D，反应前后甲、戊变化的质量之比为(18g-9g):(8g-5g)=3：1，说法错误。
故选D。
5-3 C
分析由图可知，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；分析反应后各物质的质量分数可知，丁反应后的质量分数为1-42%-8%-40%=10%，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；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；
解析A、由分析可知，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项说法正确；
B、该化学反应中乙、丙质量比为（14%-8%）：（40%-6%）=3：17，故选项说法正确；
C、由分析可知，该反应为：甲+乙→丙，属于化合反应，则丙一定是化合物，不可能是单质，故选项说法错误；
D、由分析可知，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，故选项说法正确；
故选：C。
06 相对分子质量与实际质量的关系
6-1 C
分析本题考查质量守恒定律的应用。质量守恒定律指：在化学变化中，参与反应的各物质的总质量等于反应后各物质的总质量。
解析反应方程式：，已知：5 g 与足量 反应（ 足量，说明 完全反应），生成 6 g 和 7 g 。生成物的总质量：6 g + 7 g = 13 g。
设参加反应的 的质量为 g。
根据质量守恒定律：参与反应的各物质的总质量=反应后各物质的总质量，即：，解得：。
故本题正确答案为C。
点睛质量守恒定律指：在化学变化中，参与反应的各物质的总质量等于反应后各物质的总质量。
6-2 D
解析根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则参加反应的B的质量为：8g+4g-10g=2g，则参加反应的A与B的质量比为：10g：2g=5:1。
故选D。
6-3 D
分析根据图示可知，反应后物质的质量减少的是乙，乙是反应物，物质质量增加的是甲和丁，甲和丁是生成物，而丙的质量不变，则该反应的特点为“一变多”，属于分解反应。
解析A.根据分析可知反应前后丙的质量不变，丙可能作为催化剂，也可能不是，说法错误。
B.由于不能确定该化学方程式，化学计量数无从得知，故甲和乙的相对分子质量之比不一定是2:3。说法错误。
C.根据分析可知，该反应为分解反应，说法错误。
D.根据图示可知，生成甲的质量为：，生成丁的质量为：，故反应过程中甲和丁的质量变化之比为：，说法正确。
故选D。
拓展练
1．B
【解析】略
2．A
化学反应前后元素种类、元素质量、原子种类、原子数目、原子质量、物质的总质量一定不变；分子种类、物质种类一定改变；分子数目可能改变，也可能不变。
3．A
【解析】略
4．C
小苏打为反应物，反应后质量减少，A错误。反应过程中各物质质量改变，但质量总和不变，B错误，C正确。反应前称量的是小苏打、白醋和装置的总质量，D错误。
5．B
和足量的B完全反应后生成和，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量为，故参加反应的B和生成的D的质量比是。
6．B
由分子结构模型可知，乙是，是由氧元素组成的纯净物，属于单质，A错误。由分子结构模型可知，丙的化学式为，B正确。由该反应的示意图可知，反应前后分子的个数发生了改变，C错误。在反应物氧气中，氧元素显0价，在生成物水中，氧元素的化合价为，D错误。
7．C
密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，根据质量守恒定律，则有，A正确。反应后甲的质量减少了，则甲为反应物；反应后乙的质量增加了，则乙为生成物；反应后丙的质量减小了，则丙为反应物；反应后丁的质量增加了，则丁为生成物。故该反应为甲和丙在一定条件下反应生成乙和丁，B正确。由分析可知，该反应为甲和丙在一定条件下反应生成乙和丁，该反应的生成物是两种，不符合化合反应“多变一”的特点，故不属于化合反应，C错误。由分析可知，甲、乙发生改变的质量比为，D正确。
8．D
由反应前后质量变化可知，丙物质的质量增加了，说明丙物质是生成物，该反应中生成了8g丙；丁物质的质量减少了，说明丁物质是反应物，参加反应的丁物质的质量为22g；乙物质质量反应前后没有变化，说明乙物质可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，B正确。根据质量守恒定律可知，甲物质一定是生成物，且生成的甲物质的质量为，因而表中待测数值为，A正确。该反应中反应物是丁物质，生成物是甲物质和丙物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应，C正确。反应中甲与丙的质量变化之比为，D不正确。
9．D
A、氯酸钾在二氧化锰催化作用加热条件下分解生成氯化钾和氧气，该反应中二氧化锰用作催化剂，其质量在化学反应前后保持不变，根据图示可知，d反应过程中质量不变，是二氧化锰，A选项正确；
B、t1到t2时，氯酸钾分解生成氯化钾和氧气，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量保持不变，可知固体中钾元素质量保持不变，B选项正确；
C、t1～t2时，a减少，b、c增加，反应过程氯酸钾分解质量减少，生成物氯化钾和氧气的质量增加，因此t1时反应开始，t2时，a减少到0，b、c增加到最大值，说明此时氯酸钾完全反应，生成物氯化钾和氧气的质量增加到最大值，反应结束，C选项正确；
D、氯酸钾在二氧化锰催化作用加热条件下分解生成氯化钾和氧气，因此氯酸钾在反应过程中质量不断减少，故a是氯酸钾；反应的化学方程式为，根据化学方程式可知，生成的氯化钾和氧气的质量比为，反应生成的氯化钾的质量大于生成的氧气的质量，因此b是氯化钾，c是氧气，D选项错误。
故选：D。
10． 108 96 204 化合反应
在化学方程式中，每108份质量的铝与96份质量的氧气完全反应生成204份质量的氧化铝；
该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应。
故答案为：108；96；204；化合。
11．(1)④①③②
(2)一个二氧化硫分子中含有2个氧原子
（1）根据所给物质写出这4个反应的化学方程式，按O2的化学计量数为1进行配平；，，，；生成32g的O2所需4种物质的质量分别为：68g、316g、81.7g、36g，所以质量相等的四种物质完全分解后所制得氧气的质量由大到小的顺序为④＞①＞③＞②；
（2）SO2中2的含义为一个二氧化硫分子中含有2个氧原子。
12．(1) =
(2)倾斜塑料瓶，使稀盐酸从试管流出与碳酸钠充分反应
(3)ABD
(4)Fe2O3
（1）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，故m1=m2；
铜与空气中的氧气在点燃的条件下反应生成氧化铜，该反应的文字表达式为：；
（2）该实验的目的是探究质量守恒定律，则需要探究化学反应前后物质的总质量是否改变，故用电子天平称量装置和药品的总质量后，接下来的实验操作是：倾斜塑料瓶，使稀盐酸从试管流出与碳酸钠充分反应，待完全反应后， 再次称量装置和药品的总质量，看电子天平示数是否改变；
（3）A、0＜t＜t1时，固体质量增大，说明有氧化镁生成，符合题意；
B、镁与氧气反应生成氧化镁，根据质量守恒定律，参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等，则生成氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量与参加反应的氧气的质量之和，故m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量，符合题意；
C、镁与氧气反应生成氧化镁，生成氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量与参加反应的氧气的质量之和，则参加反应的镁的质量（m1）与参加反应的氧气的质量之和等于散逸到空气中的氧化镁的质量与剩余氧化镁的质量(m3)之和，故m1与m3质量之差等于散逸到空气中的氧化镁的质量减去参加反应的氧气的质量，不符合题意；
D、镁和氧气反应生成氧化镁，生成的氧化镁会以白烟的形式散逸到空气中，故反应后质量减小，符合题意；
E、若将镁条换成红磷，红磷是固体，且红磷燃烧生成五氧化二磷固体，五氧化二磷也能以白烟的形式散逸到空气中，故能得出如图所示的变化趋势，不符合题意。
故选ABD；
（4）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，该固体中铁元素的质量与0.72g草酸亚铁中铁元素的质量相等，则铁元素的质量为：，则氧元素的质量为：0.4g-0.28g=0.12g，则该固体中铁、氧元素的原子个数比为：，则该固体的化学式为：Fe2O3。
13．(1)氧气参加了反应
(2) 符合 3
(3)在密封装置中进行
(4)③⑥/⑥③
（1）由于汞与氧气反应生成氧化汞，该反应中氧气参与了反应，则反应后质量增大。
（2）实验1和实验2的反应中均有新物质生成，属于化学变化，而所有的化学变化均遵守质量守恒定律；
由表中数据可知，实验3中，反应前后总质量不变，则实验3正确反映了反应物与生成物的质量关系。
（3）实验1中，镁燃烧消耗氧气，生成氧化镁，由于没有称量氧气的质量，则反应后质量增大，实验2中，锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，由于产生的氢气逸散到空气中，则反应后质量减少，则说明有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时，一定要在密闭装置中进行。
（4）根据质量守恒定律可知，反应前后，元素的种类、元素的质量、物质的总质量、以及原子的种类、质量和个数不变，物质的种类和分子种类肯定改变，元素的化合价和分子个数可能改变，故填③⑥。
14．(1)70%
(2)解：设需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量为x
答：需要含氧化铁80%的赤铁矿石的质量100t。
（1）中铁元素的质量分数为
（2）详见答案。
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