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第5讲 质量守恒定律　化学方程式
2022年版课标要求 广东近三年试题汇总统计
1.认识化学反应应遵守质量守恒定律；理解质量守恒定律的微观本质，能选取实验证据说明质量守恒定律。 2．认识化学反应中的各物质间存在定量关系，能根据实验事实用文字和符号描述、表示化学变化，并正确书写常见的化学方程式。 3．能基于守恒和比例关系推断化学反应的相关信息；能根据化学方程式进行简单的计算，并解决生产生活中的简单问题。 年份 题型及分布 分值
2025 选择题(8)，填空题(18、19、20、21) 15
2024 选择题(13)，填空题(16、17、20、21) 14
2023 选择题(11)，填空题(18、20、21) 14
质量守恒定律
概念：参加化学反应的各物质的①___________等于反应后生成的各物质的②__________
适用范围：只适用于所有的③______变化；只适用于④______守恒，不包括体积、分子数目等的守恒
化学反应实质：分子分为原子，原子结合成新的分子微观解释质量守恒定律的原因：
质量总和
质量总和
化学
质量
质量守恒定律
化学反应过程中的“变”与“不变”
六个“一定不变”
宏观：反应物和生成物的⑤_______、元素的⑥______和质量不变
微观：原子的⑦______、______和质量不变
两个“一定改变”
宏观：⑧______的种类一定改变
微观：分子的⑨______一定改变
两个“可能改变”
宏观：元素的化合价可能改变
微观：分子的⑩_____可能改变
总质量
种类
种类
数目
物质
种类
数目
质量守恒定律
应用
推断物质的元素组成及组成元素的质量→依据化学反应前后元素的 _____和质量不变
推断化学反应中未知物的化学式或化学计量数、配平化学方程式→依据化学反应前后原子的 ____________不变
对微观反应示意图进行分析、判断→依据化学反应前后原子的种类和数目不变
质量守恒定律的验证（见本课时重点实验一）
种类
种类和数目
化学方程式
意义（以“C＋O2
CO2”为例）
定性：体现化学反应中的物质转化关系，如该化学反应中的反应物为 ________、生成物为 ____、反应条件为 ______
定量
宏观：表示各物质间的质量关系（即质量比），如该化学反应中C、O2、CO2的质量比为 ___________（填最简整数比，下同）
微观：表示各物质间的微观粒子个数关系（即微观粒子个数比），如该化学反应中C、O2、CO2的分子个数比为 __________
C和O2
CO2
点燃
3∶8∶11
1∶1∶1
化学方程式
书写
原则：以客观事实为基础，遵守 ____________
步骤：写→配→标→查
一查化学式是否正确
二查是否配平
三查生成物状态是否标注，标注是否恰当
四查反应条件是否标明
【特别提醒】如果生成物中有气体，在气体物质的化学式右边要注“↑”号。对于溶液中的反应，如果生成物中有固体，在固体物质的化学式右边要注“↓”号。若反应前后均有气体或固体，则不标“↑”或“↓”
质量守恒定律
化学方程式
有关化学方程式的计算
依据
质量守恒定律
化学反应中各物质间的质量比等于相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积之比
步骤
设：设未知量（不带单位）
写：正确书写有关反应的化学方程式
找：找出已知量、未知量的质量关系
列：列出比例式，求解（求得的数值带单位）
答：简明地写出答案
实验方案
反应原理 ______________ _______ ____________ ____________ _____ ___________ ___________ ___________ ___________ 2Mg＋O2
2MgO
实验现象 ①红色固体变成___色固体；②小气球先鼓起后变瘪，冷却至室温后的小气球比反应前的更瘪；③天平示数不变 ①铁丝表面覆盖一层____色固体，溶液由蓝色变为____ 色；②天平示数不变 ①烧杯中有大量气泡产生； ②天平指针向____偏转 ①镁条燃烧发出__________，生成____色固体；
②反应前后称量结果不同
2Cu＋O2
2CuO
Fe＋CuSO4
===FeSO4＋
Cu
Na2CO3＋
2HCl===
2NaCl＋
H2O＋CO2↑
黑
红
浅绿
右
耀眼的白光
白
B
实验分析 (1)方案一中小气球的作用是使装置密封和________________
__________________________________
(2)能直接验证质量守恒定律的是方案________；其他方案不能直接验证的原因是__________________________________
________________。
结论 参加____________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
注意事项 在验证质量守恒定律时试剂、装置的选择原则：
①所选试剂必须能发生_____反应，且现象明显；
②有气体参与或有气体生成的反应，必须在
_________中进行。如右图(方案三的改进装置)，
使碳酸钠和稀盐酸的反应在密闭容器中进行
缓冲压强，防止
橡胶塞因加热时瓶内压强过大而弹出
一、二
反应中有气体参加反应或生成，没有
称量计入总质量
化学反应
化学
密闭容器
【模型建构】判断某实验是否能用于验证质量守恒定律的一般思路
第一步：判断是否发生化学反应
第二步：判断反应是否有明显现象（如生成沉淀或气体、溶液或固体变色等）
第三步：若有气体参与或生成，判断实验装置是否密闭
1．(原创)实验是科学探究的重要手段，下列实验不能验证质量守恒定律的是 ( )
C
2．初三某化学兴趣小组同学依据人教版教材实验对化学反应前后质量变化进行了探究。
【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置：
【讨论与探究】
(1)甲组实验中，系一个气球的目的是_________________
______________。
(2)乙组实验结束后观察到天平_______(填“平衡”或“不平衡”)，此反应_____(填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律。
(3)对丙组过氧化氢溶液分解反应前后各物质质量总和的测定，得出参加化学反应的各物质的质量总和_____(填“大于”“等于”或“小于”)反应后生成的各物质的质量总和。该反应中二氧化锰起______作用。
平衡装置内外压强，
防止瓶塞飞出
不平衡
遵守
等于
催化
【实验分析】
(4)质量守恒定律是化学反应乃至自然界最基本的定律之一，它告诉我们：利用化学方法，只能改变物质的成分，而不能改变物质的______，因为化学反应的过程是______重新组合的过程，即在一切化学反应中，反应前后原子的______没有改变，原子的______没有增减，原子的______也没有变化，因此物质的_______不变，所以化学反应遵守质量守恒定律。
质量
原子
种类
数目
质量
总质量
【反思与交流】
(5)通过甲、乙、丙小组实验的探究，你得到的启示是探究质量守恒定律的实验应该在_______容器中进行。
密闭
1．下列关于质量守恒定律的说法正确的是 ( )
A．冰融化成水，前后质量相等，这个变化遵守质量守恒
定律
B．细铁丝在氧气中燃烧后生成物的质量增大，不遵守质
量守恒定律
C．蜡烛燃烧后减小的质量，等于反应后生成的水蒸气与
二氧化碳的质量之和
D．物质在空气中加热发生反应后，生成物的总质量必定
等于参加反应的反应物的总质量
D
2．(2025广东改编)质量守恒定律是自然界基本的规律之一。下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是 ( )
A
(1)所有化学反应都遵守质量守恒定律。
(2)质量守恒定律不能应用于物理变化。
(3)在探究质量守恒定律时，有气体参加或生成的反应，需在密闭体系内发生。
3．(教材P115改编)植物的光合作用可表示为：二氧化碳＋水 淀粉＋氧气。根据以上信息。下列关于淀粉组成的推测正确的是 ( )
A．只含碳、氢元素
B．含有碳、氢、氧三种元素
C．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
D．无法确定
推断某未知物质的组成或化学式
C
4．在电化学储能领域拥有巨大潜力的CuFeS2可由以下化学反应制得：CuCl＋FeCl3＋2X CuFeS2＋4NH4Cl，则可推测X是 ( )
A．NH3
B．(NH4)2S
C．NH4Cl
D．(NH4)2SO4
B
(1)物质发生化学反应时，反应前后元素的种类及原子个数均不变。
(2)计算化学方程式两边的原子或原子团个数时，要留意化学式前面的化学系数。
5．(2025湖南)甲酸(HCOOH)制氢的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. 甲酸分子中含有1个氧分子
B．生成物都是由分子构成的
C．反应前后元素种类发生改变
D．反应的化学方程式是HCOOH===H2＋CO
结合微观反应示意图考查(包含化学方程式的配平与书写)
B
6．(2024广东)我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 ( )
A. 反应后氧原子个数减少
B．反应后催化剂的质量增加
C．b的化学式为H2O
D．参加反应的a、b分子个数比为1∶1
C
(1)化学反应前后，元素、原子种类，原子个数均不变；分子个数、元素化合价可能改变。
(2)计算参加反应的分子个数比和质量比时，一定要先将化学方程式配平之后再计算。
注：更多真题详见微专题二　微观反应示意图
质量守恒定律在密闭容器中的应用
7．在一个密闭容器中放入甲、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。下列说法中正确的是 ( )
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 10 0.3 4.8 2.8
反应后质量/g 3.2 待测 8 6.4
A. 待测值为0.6　　　　　　　　　　
B．此反应可表示为丙＋丁→甲
C．反应中甲和丁变化的质量比为1∶2　
D．甲一定是化合物
D
8．(2024黑龙江)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. 该反应的基本反应类型为化合反应
B．该化学反应中乙、丙的质量比为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
C
(1)催化剂在化学反应前后质量及化学性质不变。(2)参与化学反应的物质的质量总和等于反应生成的物质的质量总和。
根据情景书写化学方程式
9．下列化学方程式与事实相符且正确的是 ( )
A．治疗胃酸过多：Mg(OH)2＋H2SO4===MgSO4＋
2H2O
B．氧化汞加热分解：2HgO 2Hg＋O2↑
C．用高锰酸钾制氧气：2KMnO4 K2MnO4＋
MnO2＋O2↑
D．硫在氧气中燃烧：S＋O SO2↑
B
10．根据信息书写化学方程式。
(1)火箭、空间站的制造过程中常使用到钛合金。工业
上可使用镁和TiCl4在氩气中、高温条件下反应制取
金属钛和氯化镁：___________________________。
(2)Mg(OH)2受热分解生成MgO和H2O：
______________________。
(3)碱式氯化镁[Mg(OH)Cl]不溶于水，受热易分解生成
MgO和HCl气体：___________________________。
2Mg＋TiCl4 Ti＋2MgCl2
Mg(OH)2 MgO＋H2O
Mg(OH)Cl MgO＋HCl↑
化学方程式书写检查应注意：(1)反应物和生成物的化学式是否写对；(2)反应条件、沉淀和气体符号是否标注；(3)方程式两边化学系数是否配平。
11．近期，中国自主研发设计的全球首艘氨燃料动力集装箱船在国际市场成功签约。氨气在纯氧中燃烧的微观示意图如图所示，该反应的化学方程式为
________________________，该反应属于 __________
(填基本反应类型)。
根据图像书写化学方程式
4NH3＋3O2 6H2O＋2N2
置换反应
12．硅(Si)是太阳能电池和电脑芯片不可缺少的材料。利用石英砂(主要成分为二氧化硅)生产高纯硅的流程图如图所示。请回答下列问题：
(1)石英砂制取粗硅的反应为SiO2＋2C Si＋2X↑，上述反应中X为______(填化学式)。
(2)写出由纯SiHCl3制备高纯硅的化学方程式：
_________________________。
CO
认真读题，根据图像找出反应物、生成物及条件，配平并按要求标注生成物状态。
SiHCl3＋H2 Si＋3HCl
13．(2025眉山)过氧化钠(Na2O2)可在消防员的呼吸面具或潜水艇中作为氧气的来源。反应原理是2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2。据资料得知，每人每天消耗氧气1.6千克。某潜水艇上有50人，假设所需要的O2全部由Na2O2来提供，则该潜水艇一天所需的Na2O2的质量是多少？(写出计算过程)
解：该潜水艇一天消耗氧气的质量为1.6 kg×50＝80 kg。
设该潜水艇一天所需的Na2O2的质量是x。
2Na2O2＋2CO2===2Na2CO3＋O2
156 32
x 80 kg
x＝390 kg
答：该潜水艇一天所需的Na2O2的质量是390 kg。
1．(原创)用如图所示装置探究质量守恒定律，已知蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水。下列有关说法正确的是 ( )
A. 该反应可用于直接验证质量守恒定律
B．蜡烛燃烧过程中只发生化学变化
C．生成的二氧化碳和水的质量之和等于蜡烛燃烧的
质量与消耗氧气的质量之和
D．通过生成物的元素组成推测，蜡烛中一定只含C、
H两种元素
C
2．(2025眉山)物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为X＋3O2 2CO2＋aH2O，下列说法错误的是 ( )
A．X一定含有C、H元素
B．若a＝2，X为C2H4
C．X可能是乙醇
D．该反应后分子数目可能减少
D
3．(2025重庆)用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如图甲所示)来验证质量守恒定律。在同一实验中，相同时间内，容器内各种物理量随时间变化的关系如图乙至图丁所示(e点为图丁图像上任意点)。下列说法不正确的是 ( )
A．b点的固体质量与d点相等　　
B．b点的气体分子总数比c点少
C．a点的N2的体积分数比d点的大　
D．c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等
C
4．【跨学科】在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，反应前各物质的质量关系表示在刻度纸上如图所示(例如：丙的质量为 5 g，丁的质量为3 g)，充分反应后，在同一张刻度纸上再次记录各物质的质量变化：刻度线Ⅰ向左移动16 格，刻度线Ⅱ向左移动 8 格，刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法中正确的是 ( )
A．该反应是化合反应　　　
B．丙一定是催化剂
C．反应后丁的质量为 8 g　　
D．反应生成的乙和丁的质量比为1∶1
D
5．【古代典籍】东晋葛洪《食肉方》(即去除黑痣的药方)记载：“取白炭灰、荻灰等分，煎令如膏。此不宜预作，十日则歇。并可与去黑子。”相关翻译如下：取等质量“白炭灰”(即生石灰)和“荻灰”(即草木灰，含K2CO3)，用水煎煮、去渣浓缩，得到反应产物KOH(注：KOH化学性质与NaOH类似)。此药方不适宜提前制出来，否则放置十天就会失效。可用于去除黑痣。
(1)草木灰可用作________(填“氮肥”“磷肥”“钾肥”或“复合肥”)。
(2)用水煎煮时，“食肉方”中的“白炭灰”发生化合反应的化学方程式为_______________________。
(3)用水煎煮、去渣浓缩时，“食肉方”中的“荻灰”发生复分解反应生成KOH的化学方程式为
___________________________________。
(4)“食肉方”不能预作，十日则歇的原因可能是_____________________________(用化学方程式表示)。
钾肥
CaO＋H2O===Ca(OH)2
K2CO3＋Ca(OH)2===CaCO3↓＋2KOH
2KOH＋CO2===K2CO3＋H2O
6．【科普材料】(2024深圳)中国天宫空间站三名航天员每日需要O2 2.4 kg，固体燃料氧气发生器制氧是航天员安全可靠的供氧途径之一。向氧气发生器加入粉末状的铁粉和氯酸钠(NaClO3)；点燃铁粉，铁粉剧烈燃烧，放出大量的热，NaClO3受热分解为NaCl和O2。
(1)氯酸钠受热分解所需的能量来自________________。
铁粉的剧烈燃烧
(2)三名航天员4天所需O2共9.6 kg，则理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为多少？(NaClO3的相对分子质量为106.5，写出完整计算过程)
解：设理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为x。
2NaClO3 2NaCl＋3O2↑
2×106.5　　　　　 3×32
x　　　　　 9.6 kg
x＝21.3 kg
答：理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为21.3 kg。
(3)①加热KClO3和MnO2(催化剂)混合物制取O2的化学方程式为_________________________；
②在一定条件下，制取相同质量的O2，加热分解 __________(填“KClO3”或“NaClO3”)所需质量更少。
NaClO3
2KClO3 2KCl＋3O2↑

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