人教版九年级化学上册《专题：化学反应的定量关系》专项测试卷（附答案解析）

第页人教版九年级化学上册《专题：化学反应的定量关系》专项测试卷（附答案解析）题型1质量守恒定律的内容及适用范围（重点）易错提醒：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生成的各物质的总质量。该定律仅适用于化学变化（有新物质生成），不适用于物理变化（无新物质生成）。1.【内容理解】下列事实中，能用质量守恒定律解释的是A．使用酒精后未盖瓶塞，质量减小B．一定质量的氢气和氧气混合后质量不变C．衣服被雨水淋湿后，质量增加D．蜡烛燃烧后质量减小2.【质量守恒原因】物质发生化学变化时，质量守恒的根本原因是A．反应在密闭容器中进行B．反应前后各物质的质量不变C．反应前后分子的种类和个数不变D．反应前后原子的种类、个数和质量不变3.【适用范围】下列现象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．镁条在空气中燃烧，反应前后固体物质的质量不相等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．红磷在空气中燃烧后固体质量增加题型2实验探究质量守恒定律易错提醒：质量守恒定律在密封环境中进行，适用于化学变化（有新物质生成），不适用于物理变化（无新物质生成）。1.【探究化学反应】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．镁条燃烧 B．红磷燃烧C．制取氧气 D．蒸馏水食盐水混合2.【探究质量守恒】某同学利用图1实验探究质量守恒定律，实验前后电子天平的示数不变。下列有关说法错误的是A．该反应遵循质量守恒定律B．实验中，锥形瓶中的固体由红色变为黑色C．气球的作用之一是缓冲气压，防止加热时瓶塞被顶开D．图2的纵坐标可表示实验过程中固体质量的变化3.【探究实验环境要求】同学们用如图所示实验探究质量守恒定律。下列有关说法错误的是A．实验过程中，观察到气球先变瘪后膨胀B．气球有密封和缓冲气压的作用C．铜粉不足也能验证质量守恒定律D．反应结束后称量，电子天平读数不变4.【探究守恒本质】某化学兴趣小组设计如下实验装置（A中加热装置已省略）验证质量守恒定律。(1)装置A中将铜粉平铺于锥形瓶的底部，把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞中，用橡胶塞塞紧锥形瓶口。将装置放在电子天平上称量，记录所称的质量。再将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，反应一段时间后停止加热，冷却至室温后再次称量，观察到其间气球的变化是，记录所称的质量，则（选填“>”“<”或“=”）；(2)利用装置B验证质量守恒定律时的现象为；(3)利用装置C无法验证质量守恒定律，原因是；(4)利用装置D验证质量守恒定律，反应前天平平衡，然后将烧杯倾斜，过氧化氢溶液与二氧化锰充分反应后再称量，观察天平指针向（填“左”或“右”）偏转；(5)小明受到装置A的启发，将装置D进行改进，如图E所示。称量反应前后质量，发现反应后总质量变小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验结果的可能原因是；(6)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原子种类

②原子数目

③分子种类

④分子数目

⑤元素种类

⑥物质种类题型3质量守恒定律的微观解释（难点）易错提醒：化学反应只是原子重新排列组合的过程，原子的种类、数目和质量在反应前后均不变，元素的种类也不会改变1.【核心本质】下列关于质量守恒定律的说法中，不正确的是A．化学反应前后，物质的质量总和不变B．化学反应前后，分子的种类和数目不变C．化学反应前后，原子的种类和数目不变D．化学反应前后，元素的种类和质量不变2.【质量守恒定律反应的微观示意图】下列理解不正确的是A．过程I表明化学变化中分子可拆分成原子B．过程I、II表明反应前后原子的种类和数目均不变C．过程III表明化学变化前后分子种类发生了改变D．该示意图说明水是由氢分子和氧分子构成的3.【微观示意图补充】水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。Ⅰ．1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，如图甲所示。(1)图甲中反应的化学方程式为。(2)实验室制取氢气的反应原理为(填化学方程式)，欲得到平稳的气流，应在上图乙中选择发生装置的仪器组合为(填序号)。(3)某同学用如下图1所示的电解器进行电解水实验，电解后，管A中气体体积为，则管B中气体体积约为。【微观探析】(4)根据质量守恒定律将下图水电解过程的微观示意图补充完整。Ⅱ．自来水厂净水过程示意图如图2，请回答。(5)我国有关部门规定，经上述流程净化后入用户的饮用水含铁，含铜，…其中的铁、铜指的是_______(填正确选项前的字母)。A．原子 B．分子 C．元素 D．单质(6)有关自来水厂净化水说法错误的是_______。A．步骤①②可除去难溶性杂质B．X试剂常用的是明矾C．步骤④为加入药品消毒D．净化后的水澄清、透明、无毒，可以直接饮用题型4用质量守恒定律解释现象易错提醒：质量守恒定律是指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，强调的是质量守恒、只适用于化学变化。1.【开放体系增重】质量守恒定律是化学学习中的核心基础理论之一。下列关于质量守恒定律说法正确的是A．参加反应的氧气和氢气的体积，一定等于生成水的体积B．100g冰融化得到100g水，符合质量守恒定律C．3g碳在空气中完全燃烧生成11g二氧化碳，消耗氧气质量为8gD．镁条燃烧后，生成物质量比镁条的质量大，该反应不符合质量守恒定律2.【开放体系减重】化学实验中常会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列对相关异常情况的解释不合理的是实验异常情况收集到的氧气不纯实际质量偏大反应后天平指针向右偏转反应后质量减小解释A．可能是收集气体前集气瓶内没有装满水B．砝码可能生锈C．可能是铜粉的量不足D．生成的白烟逸散到空气中A．A B．B C．C D．D3.【密闭容器质量变化】利用图1装置探究空气中氧气含量时，若集气瓶内某物理量Y随反应时间的变化关系如图2所示。则Y可能是A．集气瓶内氮气的体积分数 B．集气瓶内氧分子的数目C．集气瓶内气体的温度 D．集气瓶内磷元素的质量题型5有关密闭容器中质量守恒定律的计算易错提醒：有气体参加或生成的反应，若在敞口装置中进行，气体容易逸出或进入，导致反应前后质量测量不准确。所以验证质量守恒定律必须在密闭装置中进行。1.【密闭容器中柱状图数据类的计算】人类对物质世界的认识，总是从宏观到微观、从定性到定量不断深化的，对化学反应的认识也是如此。(1)某化学小组用下图所示装置探究酒精的元素组成（夹持仪器已略）。①实验中要使酒精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实验过程中观察到试管中澄清石灰水变浑浊，根据该现象可以推测出酒精中一定含有元素。(2)另一化学小组设计了如下图所示实验，验证质量守恒定律。（资料卡片：氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜；石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钙；白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷）①上述实验设计中，不能直接验证质量守恒定律的装置是（填装置数字序号）；由此获得启发：用实验来探究化学反应前后反应物与生成物之间的总质量关系时，当有时，必须在中进行。②下列有关装置3实验的说法中，不正确的是（填字母序号）。A．实验过程中气球先变大后变瘪

B．瓶底的细沙起隔热作用，防止瓶底炸裂C．实验过程中托盘天平始终保持平衡

D．白磷燃烧结束后，锥形瓶应冷却到室温后再称量③在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前、后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是（填字母序号）。A．

B．乙一定是该反应的催化剂C．物质丙是化合物

D．甲和丁的化学式量之比是9:8(3)请你根据化学变化的微观本质分析化学反应前后质量守恒的原因。(4)实验小组取酒精，在纯氧中充分燃烧，生成水和二氧化碳（无其它产物）。①下列对于酒精的元素组成判断准确的是（填字母序号）。A．只含有、两种元素

B．一定含有、元素，可能含有元素C．一定含有、、三种元素

D．无法判断②已知酒精的化学式量为46，根据①你的选择，结合实验数据，推测酒精的化学式为。2.【密闭容器中表格数据类的计算】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abcd反应前质量/g6.403.204.000.50反应后质量/g待测2.567.200.50A．反应后a物质的质量为3.84gB．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3.【密闭容器中饼形图数据类的计算】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4.【密闭容器中曲线图数据类的计算】化学兴趣小组的同学设计了如阁实验装置（天平略）验证质量守恒定律。(1)A装置中气球的作用是；(2)上述三个实验装置中，只有A装置能直接用于验证质量守恒定律，B、C装置则不能。B装置不能验证质量守恒定律的理由是。(3)某小组的同学选用在无盖坩埚中灼烧碳酸钙的实验来探究质量守恒定律，称量灼烧前后坩埚的质量并进行对比，结果是灼烧后的质量（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。(4)通过上述实验，同学们得出结论：当有气体参加或生成的反应，验证质量守恒定律必须在装置中进行。(5)利用氧气传感器测定铜粉灼烧过程中密闭玻璃管内氧气的含量，所得曲线如下图。b点氧气含量不变的原因是，铜灼烧过程中消耗玻璃管内（填百分数）的氧气。(6)已知一定的温度下，CO与铁的氧化物发生反应能生成铁单质和。现利用如图l的实验装置进行实验，反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2。查阅资料发现，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400-500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800-1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，仪器甲应选用的加热仪器是（填“酒精灯”或“酒精喷灯”）。玻璃管内发生反应的化学方程式。图中x=g。5.【密闭容器中其他数据类的计算】现将20克A和足量B混合加热使其发生化学反应，20克A完全反应后生成16克C和8克D，则参加反应的A与B的质量比是A．1：1 B．2：1 C．4：1 D．5：1题型6有关质量守恒定律的计算易错提醒：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，反应前后原子的种类、数目不变。1.【文字叙述类】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．5：12.【坐标图像类】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，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法正确的是A．a的值为14 B．丙一定是催化剂C．丁不属于化合物 D．当丁为5g时，容器中乙的质量为11g3.【表格类】在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下存在某个反应，测得反应前后各物质的质量如下表，对该反应下列描述正确的是物质甲乙丙丁反应前质量/g2052020反应后质量/g2待测3226A．该反应是分解反应 B．乙在该反应中一定是催化剂C．待测质量一定为4克 D．该反应中甲、丙、丁的质量比为4.【实验图示类】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。Ⅰ．从定性的角度研究：用如图实验装置探究汽油的元素组成（夹持仪器已略）。(1)实验过程中，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白色浑浊，由以上现象可推测出汽油中（填“一定”或“可能”或“一定不”）含有氧元素。Ⅱ．从定量的角度研究：设计了如图实验装置（天平已省略）验证质量守恒定律。(3)上述四个实验装置中，能用于验证质量守恒定律的是。(4)A中气球的作用是。(5)B中铁钉和硫酸铜溶液反应后，溶液颜色由蓝色变为。(6)C中实验结束后天平指针（填“偏左”或“偏右”），该反应（填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。(7)镁条在空气中完全燃烧生成氧化镁，若该反应中固体质量变化如图所示，则与的差值表示的是质量。题型7根据质量守恒定律的其他计算易错提醒：根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变；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。1.【用质量守恒定律定性判断物质的组成】氯气是一种重要的化工原料，其生产过程会发生如下反应：。则X是A．MnCl2 B．MnCl4 C． D．无法判断2.【用质量守恒定律定量计算物质的组成】已知14.1g青蒿素完全燃烧生成和，下列分析错误的是A．14.1g青蒿素燃烧消耗氧气的质量为28.8gB．青蒿素中含有碳、氢、氧元素C．该反应中和的化学计量数之比为D．14.1g青蒿素中氧元素的质量与其完全燃烧消耗氧气的质量之比为3.【巧用元素守恒进行计算】将138g酒精（C2H5OH）点燃，全部燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水。恢复到室温后，测得所得气体中碳元素的质量分数为36%，则燃烧所消耗氧气的质量为g，生成的二氧化碳和一氧化碳的分子个数比为。题型8化学方程式易错提醒：化学反应方程式，反映化学反应的客观事实，是用化学式表示化学反应的式子，化学方程式中反应物、生成物和反应条件，体现化学反应中的物质转化关系，化学方程式中各物质的相对原子质量或相对分子质量等信息，体现了化学反应的定量关系，如质量守恒和比例关系。1.【化学方程式的定义】化学方程式，也成为化学反应方程式，反映化学反应的客观事实，是用化学式表示不同物质之间化学反应的式子，下列化学方程式书写正确的是A．4P+5O22P2O5B．Na2CO3+Ca（OH）2=NaOH+CaCO3↓C．CaCO3+2HCl=2CaCl2+H2O+CO2↑D．4Fe+3O22Fe2O32.【化学方程式的读法】关于化学方程式的读法或叙述正确的是A．氢气加氯气点燃等于氯化氢B．一份氢气与一份氯气反应后生成两份氯化氢C．每2份质量的氢气与71份质量的氯气完全反应，生成73份质量的氯化氢D．氢气、氯气、氯化氢的质量比为1：1：23.【根据化学方程式推测化学式】为了保扩环境，我国的城市燃气和集中供暖已广泛使用较为清洁的天然气。天然气的主要成分X(X只含两种元素)在空气中完全燃烧，反应的化学方程式为：。下列说法不正确的是A．B．反应中氧气和二氧化碳的质量比为2：1C．该反应前后，原子的种类和数目都不变D．X的化学式为4.【化学方程式的意义】四位同学正在讨论某一个化学方程式的意义，他们所描述的化学方程式是A． B．C． D．题型9化学方程式的书写（重点）易错提醒：书写要以客观事实为基础，遵循质量守恒定律，根据情况要标气体符号或沉淀符号。1.【化学方程式书写规则】下列对化学方程式的书写判断错误的是A．2Mg+O2↑2MgO——“↑”标注错误B．H2+O2H2O——没有遵守质量守恒定律C．H2O2H2↑+O2↑——没有尊重客观事实D．4Fe+3O22Fe2O3——正确2.【化学方程式书写判断】下列化学方程式书写正确的是A．3Fe+2O2Fe2O3 B．Cu+O2CuO2C．2H2O2H2↑+O2↑ D．2H2O2=2H2O+O2↑3.【化学方程式的书写】写出下列反应的化学方程式。(1)硫在氧气中燃烧。(2)过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解。(3)加热氧化汞。题型10根据要求书写化学方程式易错提醒：1.要写出反应物、生成物和反应条件；根据质量守恒定律配平化学方程式；若反应物中没有气体，生成物中有气体，在气体化学式右边标“↑”；当反应物和生成物中均有气体，则不用标“↑”。溶液中的反应，若生成物中有固体，在固体物质的化学式右边标“↓”；当反应物和生成物中均有固体，则不用标“↓”。2.正确注明反应条件。改变反应条件，化学反应就可能不发生或生成不同的产物。常见的反应条件有点燃、加热(常用“△”号表示)、高温、通电等。1.【根据新信息书写化学方程式】我国在火箭技术上飞速进步，离不开化学研究。2024年6月26日，我国第七批“太空三人组”搭乘神舟十八号载人航天飞船成功抵达中国“天宫”号空间站。肼(N2H4)燃烧时放出热量高且燃烧产物对环境无污染，是常用的高能火箭燃料，点燃时与助燃物质液态四氧化二氮(N2O4)发生反应，生成N2和H2O，肼有强烈的吸水性，能吸收空气中的水分，与液氧接触能自燃，短时间受热时易发生分解，火箭发射也可以用液氢作燃料，液氧作助燃剂。(1)太阳风和宇宙射线辐射会影响空间站的安全，其主要成分是电离氢和电离氦。氢原子的结构示意图为。(2)写出液氢作燃料燃烧时发生的化学方程式：。(3)肼需要密封保存的原因是。2.【根据流程书写化学方程式】工作者研发了一种SUNCAT系统，借助该系统利用如图所示的原理可持续合成氨。下列说法正确的是A．步骤①发生化合反应 B．步骤②参加反应的Li3N和H2O的质量比为1：3C．总反应的化学方程式是N2+H2O=NH3+O2 D．理论上反应过程中需要不断补充金属Li3.【根据微观示意图写化学方程式】下图是治理汽车尾气时所发生反应的微观示意图，已知丙是一种单质。(1)请画出方框内物质丙的微观示意图。(2)请从以下所给问题中任选一个回答。①写出该反应的化学方程式。②写出参加反应的甲和乙的质量比。4.【根据实验现象书写化学方程式】化学是一门以实验为基础的科学。请结合图示回答问题：(1)仪器a的名称为。(2)实验室用氯酸钾制取氧气的发生装置和收集装置是，该反应的化学方程式为。(3)B装置与C装置相比，C装置的优点是。(4)Na2O2具有强氧化性，H2具有还原性，某化学兴趣小组根据所学的知识推测Na2O2与H2能发生反应。为了验证此推测结果，某化学兴趣小组的同学设计并进行如图实验。步骤1：按如图所示的装置组装仪器（图中夹持仪器已省略）并检查装置的气密性，然后装入药品。步骤2：打开K1、K2，在产生的氢气流经装有Na2O2的硬质玻璃管的过程中，未观察到明显现象。步骤3：进行必要的实验操作，淡黄色的粉末慢慢变成白色固体，无水硫酸铜未变蓝色。已知：常温下Na2O2为淡黄色粉末状固体，Na2O2与HCl、CO2、H2O均会发生反应，Na2O2需密封保存，无水硫酸铜遇水会变蓝色。①装置B中碱石灰的作用是。②由实验可推出Na2O2与H2反应的化学方程式为。题型11化学方程式的初步探究易错提醒：依据质量守恒定律，配平化学方程式；质量比：化学计量数×相对分子质量（相对原子质量）之比。1.【化学方程式的配平】我国“神舟”系列载人飞船使用的某种发动机利用N2H4作为燃料，其工作的原理为3N2H4口___________↑+口___________↑+2NH3↑。横线上的两种物质均为单质，方框内应填写的数字分别为A．2，3 B．4，6 C．2，6 D．4，32.【根据化学方程式计算质量比】汽车尾气催化处理装置可将尾气中的有毒气体进行转化，如图是微观反应示意图。(1)宏观角度：反应前后一定不变的是(只写一点)。(2)微观角度：该化学反应中发生改变的微观粒子是(填“分子”或“原子”)。(3)定量角度：参加反应的甲、乙两种物质的质量比为(填最简整数比)。3.【化学方程式的计算步骤】根据化学方程式计算，解题的步骤是①正确地写出化学方程式②列比例式，求未知量

③标出已知量、未知量

④设未知量

⑤简明地写出答案A．①③④②⑤ B．④①③②⑤ C．①②③④⑤ D．①④③②⑤题型12依据化学方程式的简单计算（重点）易错提醒：化学方程式计算的解题步骤：设未知量→写方程式→标出量→列比例求解→写答案【文字叙述类】“蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器，为保证载人潜水器长时间潜水，需要在潜水器里配备供氧装置，利用过氧化物供氧是一种常见的供氧技术。过氧化钠（）作供氧剂的化学方程式为。若用上述方法制取16g氧气，至少需要的质量为多少？（写出计算过程）2.【坐标图像类】实验室用68g过氧化氢溶液和2g二氧化锰制取氧气，实验的相关数据如图所示。请回答下列问题。(1)反应在敞口的烧杯中进行，由于生成的氧气逸散，物质总质量会减少。则生成氧气的质量为g。(2)求该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。3.【表格类】星城化学兴趣小组为了测定某种珍珠粉中碳酸钙的含量，称取22.2g研碎的珍珠粉，连续进行四次高温煅烧(杂质不参加反应)、冷却、称量，结果如下：操作次数第1次第2次第3次第4次剩余固体质量(g)1715.813.413.4试计算：(化学方程式：)(1)二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比为。(写出最简整数比)(2)求该珍珠粉中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程，计算结果精确到0.1%)4.【实验图示类】化学项目小组用图1所示装置验证质量守恒定律。点燃红磷前电子天平示数为151.22g（见图1）。验证质量守恒定律后，待白烟完全沉降取下橡胶塞，片刻后瓶内气体被空气取代，再一起称量，电子天平示数稳定为151.30g（见图2）。回答下列问题：(1)两次称量增加的量是的质量。(2)计算参加反应红磷的质量。题型13不含杂质的化学方程式计算（重点）易错提醒：列比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及已知量和未知量(已知量为纯净物质量且带单位)1；用纯净物的质量进行计算；化学方程式只能进行质量计算，若是其他量，要换算成质量。1.【质量分数求算】实验室用100g过氧化氢溶液和5g二氧化锰混合制取氧气，完全反应后，称得剩余物质的总质量为101.8g。请计算：(1)生成氧气的质量是多少？(2)该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量分数是多少？(结果精确到0.1%)2.【相对分子质量求算】在2A+3B=C+2D反应中，36gA与56gB恰好完全反应生成28gC和一定量的D，若C的相对分子质量为14，则D的相对分子质量为A．32 B．8 C．16 D．643.【体积求算】已知在温度和压强完全相同的情况下，相同体积的气体所含的分子数相同。若在相同温度、相同压强的条件下，使的混合气体充分燃烧转化为和，需消耗氧气的体积可能是A．5L B．7L C．9L D．11L4.【质量求算】将17g过氧化氢和1g二氧化锰混合，反应一段时间后，称得剩余物质的质量为11.7g。(1)反应中产生了多少克氧气？(2)17g过氧化氢是否完全反应？(3)剩余物质还可以生成氧气多少克？题型14进一步探究化学方程式的计算易错提醒：明确相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及已知量和未知量(已知量为纯净物质量且带单位)1；用纯净物的质量进行计算；化学方程式只能进行质量计算，若是其他量，要换算成质量。1.【根据实验数据计算是否符合某个标准】实际生产的纯碱产品中往往会含有少量的氯化钠，化学实践小组的同学通过实验来测定某品牌工业品纯碱的指标等级。国家标准规定工业品纯碱指标等级指标指标项目Ⅰ类Ⅱ类Ⅲ类优等品一等品优等品合格品总碱量(Na2CO3计)%99.298.899.198.0实践小组成员进行的实验和有关数据如图所示。(1)实验过程中：①滴加几滴酚酞试液的目的是。②生成气体质量为。(2)通过计算判断该品牌工业品纯碱属于哪一指标等级。(写出计算过程，结果数值四舍五入精确到0.1%)2.【差量法计算】将一定质量的水煤气（CO和的混合物）在氧气中充分燃烧，燃烧产物依次通过足量的浓硫酸和NaOH溶液，浓硫酸增重0.9g，NaOH溶液增重2.2g。该水煤气中CO和的质量比为A．7:1 B．14:1 C．28:1 D．56:13.【化学方程式与实验计算】某同学社会实践带回几块石灰石样品，为测定样品中碳酸钙的含量，甲、乙两同学各取12.5g石灰石样品，用足量的一定浓度盐酸与其充分反应（其中样品中的其它成分不溶于水，也不与稀盐酸反应），测得数据如图所示。试回答下列问题：(1)12.5g石灰石样品充分反应，产生的CO2的质量为g。(2)用托盘天平称量12.5g石灰石样品时，发现指针向左倾斜，接下来应进行的操作是。(3)该样品中碳酸钙的质量分数是多少？（写出计算过程）(4)实验过程中哪些因素可能导致最终碳酸钙的质量分数偏低（写一点）。参考答案与解析题型1质量守恒定律的内容及适用范围（重点）易错提醒：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生成的各物质的总质量。该定律仅适用于化学变化（有新物质生成），不适用于物理变化（无新物质生成）。1.【内容理解】下列事实中，能用质量守恒定律解释的是A．使用酒精后未盖瓶塞，质量减小B．一定质量的氢气和氧气混合后质量不变C．衣服被雨水淋湿后，质量增加D．蜡烛燃烧后质量减小【答案】D【详解】A、使用酒精后未盖瓶塞，质量减小，是因为酒精挥发到了空气中，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意；B、一定质量的氢气和氧气混合后质量不变，氢气和氧气混合，无新物质生成，不属于化学变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意；C、衣服被雨水淋湿后，质量增加，是因为水被吸附或渗透，无新物质生成，不属于化学变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意；D、蜡烛燃烧后质量减小，是因为蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，有新物质生成，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，符合题意。故选D。2.【质量守恒原因】物质发生化学变化时，质量守恒的根本原因是A．反应在密闭容器中进行B．反应前后各物质的质量不变C．反应前后分子的种类和个数不变D．反应前后原子的种类、个数和质量不变【答案】D【解析】A、对于有气体参与或生成的反应需要在密闭容器中进行，这样才能验证质量守恒，但是质量守恒的根本原因与反应在密闭容器中进行无关，不符合题意；B、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，物质的质量可能发生变化，如铜粉加热生成氧化铜，铜粉的质量减小，不符合题意；C、物质在化学变化时，有新物质生成，分子的种类发生改变，分子的数目可能不变，不符合题意；D、质量守恒的根本原因是化学反应前后原子的种类、数目和质量不变，符合题意。故选D。3.【适用范围】下列现象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．镁条在空气中燃烧，反应前后固体物质的质量不相等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．红磷在空气中燃烧后固体质量增加【答案】A【详解】A.石蜡熔化是物理变化（状态从固态变为液态），没有新物质生成。质量守恒定律只针对化学变化，因此不能用该定律解释此现象，故A选项符合题意。B.镁条燃烧是化学变化（镁与氧气反应生成氧化镁）。反应后固体质量增加，是因为氧气（气体）参与了反应，生成物氧化镁的质量等于镁的质量加上氧气的质量。质量守恒定律可以解释：反应前后总质量（包括气体）守恒，但只比较固体质量会忽略气体参与，所以镁条在空气中燃烧，反应前后固体物质的质量不相等，故B选项不符合题意。C.木柴燃烧是化学变化（木柴中的碳等物质与氧气反应生成二氧化碳和水蒸气等气体，灰烬是残留固体）。灰烬质量减小，是因为部分木柴转化为气体逸散到空气中。质量守恒定律可以解释：反应前后总质量守恒，但气体未被称量，故C选项不符合题意。D.红磷燃烧是化学变化（红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体）。反应后固体质量增加，是因为氧气（气体）参与了反应，生成物五氧化二磷的质量等于红磷的质量加上氧气的质量。质量守恒定律可以解释：总质量守恒，固体质量增加是由于气体加入，故D选项不符合题意。综上，本题正确答案为A。题型2实验探究质量守恒定律易错提醒：质量守恒定律在密封环境中进行，适用于化学变化（有新物质生成），不适用于物理变化（无新物质生成）。1.【探究化学反应】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．镁条燃烧 B．红磷燃烧C．制取氧气 D．蒸馏水食盐水混合【答案】B【详解】A、镁条在空气中燃烧生成氧化镁，由于有空气中的气体参加反应，不能直接用于验证质量守恒定律，不符合题意；B、红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，有氧气消耗，且在密闭的环境中进行该实验，能直接用于验证质量守恒定律，符合题意；C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，生成的氧气逸出，不能直接用于验证质量守恒定律，不符合题意；D、蒸馏水不能与食盐水反应，发生的是物理变化，不能用来验证质量守恒定律，不符合题意。故选B。2.【探究质量守恒】某同学利用图1实验探究质量守恒定律，实验前后电子天平的示数不变。下列有关说法错误的是A．该反应遵循质量守恒定律B．实验中，锥形瓶中的固体由红色变为黑色C．气球的作用之一是缓冲气压，防止加热时瓶塞被顶开D．图2的纵坐标可表示实验过程中固体质量的变化【答案】D【详解】A、化学反应都遵循质量守恒定律，该反应属于化学反应，遵循质量守恒定律，故选项说法正确；B、实验中铜粉在加热条件下和氧气反应生成氧化铜，铜粉是红色固体，氧化铜是黑色固体，故实验中会观察到锥形瓶中固体由红色变为黑色，故选项说法正确；C、加热会使锥形瓶内气体膨胀，气压增大，气球的作用之一是缓冲气压，防止加热时瓶塞被顶开，故选项说法正确；D、由于铜粉在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，固体质量会增大，反应结束后固体的质量不再变化，故图中纵坐标表示实验中固体质量的变化时，应先增大后不变，故选项说法错误；故选：D。3.【探究实验环境要求】同学们用如图所示实验探究质量守恒定律。下列有关说法错误的是A．实验过程中，观察到气球先变瘪后膨胀B．气球有密封和缓冲气压的作用C．铜粉不足也能验证质量守恒定律D．反应结束后称量，电子天平读数不变【答案】A【解析】A、该实验中，铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，加热过程中，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球变大，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，气球变小，故气球先变大后变小，符合题意；B、该实验中氧气参与了反应，需要在密封环境中进行，故气球可以起到密封的作用，同时加热过程中，装置内压强增大，气球可以起到缓冲气压的作用，不符合题意；C、质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等，故铜粉不足也能验证质量守恒定律，不符合题意；D、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，故反应结束后称量，电子天平读数不变，不符合题意。故选A；4.【探究守恒本质】某化学兴趣小组设计如下实验装置（A中加热装置已省略）验证质量守恒定律。(1)装置A中将铜粉平铺于锥形瓶的底部，把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞中，用橡胶塞塞紧锥形瓶口。将装置放在电子天平上称量，记录所称的质量。再将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，反应一段时间后停止加热，冷却至室温后再次称量，观察到其间气球的变化是，记录所称的质量，则（选填“>”“<”或“=”）；(2)利用装置B验证质量守恒定律时的现象为；(3)利用装置C无法验证质量守恒定律，原因是；(4)利用装置D验证质量守恒定律，反应前天平平衡，然后将烧杯倾斜，过氧化氢溶液与二氧化锰充分反应后再称量，观察天平指针向（填“左”或“右”）偏转；(5)小明受到装置A的启发，将装置D进行改进，如图E所示。称量反应前后质量，发现反应后总质量变小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验结果的可能原因是；(6)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原子种类

②原子数目

③分子种类

④分子数目

⑤元素种类

⑥物质种类【答案】(1)先膨胀后变瘪=(2)白色粉末逐渐溶解，有气泡产生，天平依然平衡(3)酒精和水不发生化学变化(4)右(5)气球膨胀产生浮力(6)①②⑤【详解】（1）装置A中铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，加热过程中，温度升高，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球变大，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，气球变小，故气球的变化是：先膨胀后变瘪；装置A中铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜，有新物质生成，属于化学变化，且该反应在密闭容器中进行，遵循质量守恒定律，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则m1=m2；（2）B装置中碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，且该反应在密闭容器中进行，反应生成的二氧化碳不会逸出，化学反应前后物质的总质量不变，故现象是：白色粉末逐渐溶解，有气泡产生，天平依然平衡；（3）装置C中酒精和水不发生化学变化，故不能用于验证质量守恒定律；（4）用托盘天平称量物品时，应遵循“左物右码”的原则，故烧杯应在天平的左边，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，氧气是气体，会散逸到空气中，故反应后左边质量减小，故天平指针向右偏转；（5）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，反应生成了气体，装置内压强增大，气球膨胀，产生向上的浮力，故反应后总质量变小；（6）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目和质量不变，元素的种类不变，化学变化有新物质生成，故物质的种类发生了改变，分子的种类发生了改变，分子的数目可能改变。故选①②⑤。题型3质量守恒定律的微观解释（难点）易错提醒：化学反应只是原子重新排列组合的过程，原子的种类、数目和质量在反应前后均不变，元素的种类也不会改变1.【核心本质】下列关于质量守恒定律的说法中，不正确的是A．化学反应前后，物质的质量总和不变B．化学反应前后，分子的种类和数目不变C．化学反应前后，原子的种类和数目不变D．化学反应前后，元素的种类和质量不变【答案】B【详解】A、该选项直接表述了质量守恒定律的定义。在化学反应中，物质的质量总和保持不变，这是定律的核心内容。因此，A正确。B、在化学反应中，分子会发生改变。反应物分子分解为原子，原子重新组合形成新的生成物分子，因此分子的种类肯定变化，分子的数目可能会变化。因此，B错误。C、该选项描述了质量守恒定律的微观实质。化学反应只是原子重新排列组合的过程，原子的种类、数目和质量在反应前后均不变，这导致总质量不变。因此，C正确。D、元素是具有相同的核电荷数（核内质子数）的一类原子的总称。由于原子的种类和数目不变，元素的种类也不会改变；同时，原子的质量总和不变，因此元素的质量也不变。这是质量守恒定律的必然推论。因此，D正确。故选：B。2.【质量守恒定律反应的微观示意图】下列理解不正确的是A．过程I表明化学变化中分子可拆分成原子B．过程I、II表明反应前后原子的种类和数目均不变C．过程III表明化学变化前后分子种类发生了改变D．该示意图说明水是由氢分子和氧分子构成的【答案】D【详解】A.过程I水分子可分成氢原子和氧原子，表明化学变化中分子可拆分成原子，故A正确；B.由微观示意图可知，过程I、Ⅱ反应前后原子的种类和数目均不变，故B正确；C.过程Ⅲ化学变化前是水分子，反应后有氧分子和氢分子，表明化学变化前后分子种类发生了改变，故C正确；D.由图可知，说明水是由水分子构成的，水分子是由氢原子和氧原子构成的，故D不正确。综上，故选D。3.【微观示意图补充】水是生命之源，是“永远值得探究的物质”，人类从未停止过对水的研究。Ⅰ．1785年，拉瓦锡将水蒸气通过红热的铁制枪管将水转化为氢气，同时生成四氧化三铁，如图甲所示。(1)图甲中反应的化学方程式为。(2)实验室制取氢气的反应原理为(填化学方程式)，欲得到平稳的气流，应在上图乙中选择发生装置的仪器组合为(填序号)。(3)某同学用如下图1所示的电解器进行电解水实验，电解后，管A中气体体积为，则管B中气体体积约为。【微观探析】(4)根据质量守恒定律将下图水电解过程的微观示意图补充完整。Ⅱ．自来水厂净水过程示意图如图2，请回答。(5)我国有关部门规定，经上述流程净化后入用户的饮用水含铁，含铜，…其中的铁、铜指的是_______(填正确选项前的字母)。A．原子 B．分子 C．元素 D．单质(6)有关自来水厂净化水说法错误的是_______。A．步骤①②可除去难溶性杂质B．X试剂常用的是明矾C．步骤④为加入药品消毒D．净化后的水澄清、透明、无毒，可以直接饮用【答案】(1)(2)Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑②④⑦(3)20(4)(5)C(6)BD【详解】（1）根据题目描述，水蒸气与红热的铁反应生成氢气和四氧化三铁，根据质量守恒定律配平化学方程式为：。（2）①实验室制取氢气一般用锌粒和稀硫酸反应，生成硫酸锌和氢气，化学方程式为：Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。②要得到平稳的气流，需要控制液体的滴加速率，可选用分液漏斗和锥形瓶组成发生装置，即仪器组合为②④⑦。（3）电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，且氢气和氧气的体积比约为2:1。管A中气体体积为10mL，管A中产生的是氧气，那么管B中产生的是氢气，其体积约为20mL。（4）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。水通电分解的化学方程式为，反应前有2个水分子，即4个氢原子和2个氧原子；反应中已经有4个氢原子和2个氧原子，反应后应该生成2个氢分子和1个氧分子，所以补充的内容为在反应后的框中画出2个由2个氢原子构成的氢分子和1个由2个氧原子构成的氧分子。（5）物质是由元素组成的，饮用水中含铁、铜等指的是元素，与具体的存在形式无关，原子、分子、单质都太具体，这里说的是元素的含量，故答案为C。（6）A、步骤①沉降能使水中的难溶性杂质沉降下来，步骤②过滤能将难溶性杂质除去，所以步骤①②可除去难溶性杂质，A正确。B、X试剂常用的是活性炭，活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味等，而明矾一般用于沉降操作中作絮凝剂，B错误。C、步骤④为加入药品消毒，目的是杀灭水中的细菌等微生物，C正确。D、净化后的水虽然澄清、透明、无毒，但可能还含有可溶性的钙、镁化合物等，属于混合物，不可以直接饮用，最好煮沸后饮用，D错误。故选BD。题型4用质量守恒定律解释现象易错提醒：质量守恒定律是指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，强调的是质量守恒、只适用于化学变化。1.【开放体系增重】质量守恒定律是化学学习中的核心基础理论之一。下列关于质量守恒定律说法正确的是A．参加反应的氧气和氢气的体积，一定等于生成水的体积B．100g冰融化得到100g水，符合质量守恒定律C．3g碳在空气中完全燃烧生成11g二氧化碳，消耗氧气质量为8gD．镁条燃烧后，生成物质量比镁条的质量大，该反应不符合质量守恒定律【答案】C【详解】A、质量守恒定律是指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，强调的是质量守恒，故选项说法不正确；B、质量守恒定律只适用于化学变化，冰融化得到水，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律来解释，故选项说法不正确；C、3g碳在空气中完全燃烧生成11g二氧化碳，根据质量守恒定律，消耗氧气质量为11g-3g=8g，故选项说法正确；D、镁条燃烧属于化学变化，所有化学变化都符合质量守恒定律，镁条燃烧后生成物质量比镁条的质量大，是因为空气中的氧气参与反应，故选项说法不正确。故选C。2.【开放体系减重】化学实验中常会出现一些“出乎意料”的现象或结果，下列对相关异常情况的解释不合理的是实验异常情况收集到的氧气不纯实际质量偏大反应后天平指针向右偏转反应后质量减小解释A．可能是收集气体前集气瓶内没有装满水B．砝码可能生锈C．可能是铜粉的量不足D．生成的白烟逸散到空气中A．A B．B C．C D．D【答案】C【详解】A、排水法收集氧气时，若收集气体前集气瓶内没有装满水，会造成收集的氧气中含有空气，造成气体不纯，选项正确；B、砝码生锈，造成砝码质量增重，则称量出固体的质量偏大，选项正确；C、化学反应都遵循质量守恒定律，铜粉是否足量，不会影响天平平衡，选项错误；D、一定质量的金属镁在空气中燃烧，空气中的氧气参与反应，生成氧化镁的质量大于参加反应的镁的质量，反应后质量减小，可能是生成的氧化镁逸散到空气中，选项正确。故选：C。3.【密闭容器质量变化】利用图1装置探究空气中氧气含量时，若集气瓶内某物理量Y随反应时间的变化关系如图2所示。则Y可能是A．集气瓶内氮气的体积分数 B．集气瓶内氧分子的数目C．集气瓶内气体的温度 D．集气瓶内磷元素的质量【答案】D【详解】A、红磷燃烧消耗集气瓶内的氧气，氮气不参与反应且不溶于水，随着氧气被消耗，集气瓶内气体减少，氮气的体积分数逐渐增大，反应结束后不再变化，与图像不符，A错误；B、红磷燃烧消耗氧气，氧分子的数目会不断减少，反应结束时减少至最少，与图像不符，B错误；C、红磷燃烧放出热量，集气瓶内气体温度先升高，反应结束后，随着热量散失，温度逐渐降低至室温，与图像不符，C错误；D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变，集气瓶内磷元素的质量在反应前后始终不变，与图像相符，D正确。故选D。题型5有关密闭容器中质量守恒定律的计算易错提醒：有气体参加或生成的反应，若在敞口装置中进行，气体容易逸出或进入，导致反应前后质量测量不准确。所以验证质量守恒定律必须在密闭装置中进行。1.【密闭容器中柱状图数据类的计算】人类对物质世界的认识，总是从宏观到微观、从定性到定量不断深化的，对化学反应的认识也是如此。(1)某化学小组用下图所示装置探究酒精的元素组成（夹持仪器已略）。①实验中要使酒精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实验过程中观察到试管中澄清石灰水变浑浊，根据该现象可以推测出酒精中一定含有元素。(2)另一化学小组设计了如下图所示实验，验证质量守恒定律。（资料卡片：氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成硫酸钠和氢氧化铜；石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳、水和氯化钙；白磷在空气中燃烧生成五氧化二磷）①上述实验设计中，不能直接验证质量守恒定律的装置是（填装置数字序号）；由此获得启发：用实验来探究化学反应前后反应物与生成物之间的总质量关系时，当有时，必须在中进行。②下列有关装置3实验的说法中，不正确的是（填字母序号）。A．实验过程中气球先变大后变瘪

B．瓶底的细沙起隔热作用，防止瓶底炸裂C．实验过程中托盘天平始终保持平衡

D．白磷燃烧结束后，锥形瓶应冷却到室温后再称量③在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前、后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是（填字母序号）。A．

B．乙一定是该反应的催化剂C．物质丙是化合物

D．甲和丁的化学式量之比是9:8(3)请你根据化学变化的微观本质分析化学反应前后质量守恒的原因。(4)实验小组取酒精，在纯氧中充分燃烧，生成水和二氧化碳（无其它产物）。①下列对于酒精的元素组成判断准确的是（填字母序号）。A．只含有、两种元素

B．一定含有、元素，可能含有元素C．一定含有、、三种元素

D．无法判断②已知酒精的化学式量为46，根据①你的选择，结合实验数据，推测酒精的化学式为。【答案】(1)向右拉动注射器活塞/碳(2)2气体参与或生成密闭容器（合理答案酌情给分）(3)化学反应前后原子的种类、数目和质量均不发生改变，即反应前后原子的总质量没有发生变化，所以化学反应前后物质的总质量必然相等(4)【详解】（1）①实验中要使酒精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，试管中的压强减小，在外界大气压的作用下，酒精燃烧生成的气体能通过漏斗被吸入试管中；②实验过程中观察到试管中澄清石灰水变浑浊，说明酒精燃烧有二氧化碳气体生成，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则可推测出酒精中一定含有碳元素；（2）①装置1中硫酸铜与氢氧化钠反应生成氢氧化铜和硫酸钠，发生了化学变化，且与外界没有发生物质交换，反应前后托盘天平保持平衡，可直接验证质量守恒定律；装置2中石灰石和稀盐酸反应生成的二氧化碳逸散到空气中，反应后托盘天平不再保持平衡，不能直接验证质量守恒定律；装置3中白磷燃烧，发生了化学变化，且与外界没有发生物质交换，反应前后托盘天平保持平衡，可直接验证质量守恒定律；由此获得启发：用实验来探究化学反应前后反应物与生成物之间的总质量关系时，当有气体参与或生成时，必须在密闭容器中进行；②A、实验过程中，红磷燃烧放热，锥形瓶内压强变大，气球膨胀，等反应结束后，气球逐渐变小，故选项说法正确；B、白磷燃烧会放出大量热，锥形瓶不是耐高温仪器，不能局部骤热，否则会使瓶底炸裂，因此白磷燃烧时在锥形瓶底部放少量细沙，防止瓶底炸裂，故选项说法正确；C、实验过程中红磷燃烧放热，锥形瓶内压强变大，气球膨胀，在浮力的作用下，托盘天平先向右倾斜，后逐渐恢复平衡，故选项说法错误；D、白磷燃烧结束后，锥形瓶应冷却到室温后再称量，故选项说法正确；故选：C；③A、由质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量保持不变，则X=14g+4g+50g+6g-32g-4g-22g=16g，故选项说法正确；B、化学反应前后物质乙的总质量保持不变，则乙可能是该反应的催化剂，也可能是杂质，故选项说法错误；C、甲的质量增加为生成物，丙的质量减少为反应物，丁的质量增加为生成物，该反应符合“一变多”的特征，属于分解反应，物质丙中至少含两种化合物，则物质丙是化合物，故选项说法正确；D、由图可知，反应中，甲物质的质量增加了18g，丁物质的质量增加了16g，所以该反应中甲和丁的质量变化之比是18g：16g=9：8，故选项说法错误；故选：AC；（3）化学反应前后原子的种类、数目和质量均不发生改变，即反应前后原子的总质量没有发生变化，所以化学反应前后物质的总质量必然相等；（4）①8.8gCO2中含有碳元素的质量为，5.4g水中含有氢元素的质量为，生成物8.8g二氧化碳和5.4g水中所含碳、氢元素的质量和=2.4g+0.6g=3g，3g<4.6g，该物质中含氧元素的质量为:4.6g-3g=1.6g，则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素； 故选：C；②参加反应的氧气质量为:8.8g+5.4g-4.6g=9.6g,8.8g二氧化碳中碳元素的质量为，氧元素的质量为:8.8g-2.4g=6.4g;5.4g水中氢元素的质量为，氧元素的质量为:5.4g-0.6g=4.8g;酒精中氧元素的质量为:6.4g+4.8g-9.6g=1.6g;因此酒精中含有碳元素、氢元素和氧元素，质量分别是2.4g、0.6g和1.6g，因为碳原子、氢原子和氧原子的相对原子质量分别是12、1和16，因此碳原子、氢原子和氧原子的个数比为, 因此酒精的化学式为C2H6O。2.【密闭容器中表格数据类的计算】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abcd反应前质量/g6.403.204.000.50反应后质量/g待测2.567.200.50A．反应后a物质的质量为3.84gB．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【答案】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。【详解】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。3.【密闭容器中饼形图数据类的计算】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【答案】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；【详解】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。4.【密闭容器中曲线图数据类的计算】化学兴趣小组的同学设计了如阁实验装置（天平略）验证质量守恒定律。(1)A装置中气球的作用是；(2)上述三个实验装置中，只有A装置能直接用于验证质量守恒定律，B、C装置则不能。B装置不能验证质量守恒定律的理由是。(3)某小组的同学选用在无盖坩埚中灼烧碳酸钙的实验来探究质量守恒定律，称量灼烧前后坩埚的质量并进行对比，结果是灼烧后的质量（选填“偏大”“偏小”或“不变”）。(4)通过上述实验，同学们得出结论：当有气体参加或生成的反应，验证质量守恒定律必须在装置中进行。(5)利用氧气传感器测定铜粉灼烧过程中密闭玻璃管内氧气的含量，所得曲线如下图。b点氧气含量不变的原因是，铜灼烧过程中消耗玻璃管内（填百分数）的氧气。(6)已知一定的温度下，CO与铁的氧化物发生反应能生成铁单质和。现利用如图l的实验装置进行实验，反应过程中管内的固体质量随温度的变化曲线如图2。查阅资料发现，酒精灯加热时玻璃管的受热温度是400-500℃，酒精喷灯加热时玻璃管的受热温度是800-1200℃。实验室要利用图1来制取金属铁，仪器甲应选用的加热仪器是（填“酒精灯”或“酒精喷灯”）。玻璃管内发生反应的化学方程式。图中x=g。【答案】(1)密封，平衡装置内外压强(2)酒精和蒸馏水混合是物理变化，质量守恒定律适用于化学变化(3)偏小(4)密闭(5)铜没有和氧气反应(6)酒精喷灯1.68【详解】（1）在A装置中，铜粉与氧气反应。气球的作用是密封，平衡装置内外压强。（2）质量守恒定律是针对化学变化而言的。B装置中酒精和蒸馏水混合，没有新物质生成，属于物理变化，所以不能用质量守恒定律来解释，也就不能验证质量守恒定律。（3）在无盖坩埚中灼烧碳酸钙，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳气体会逸散到空气中。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，由于生成的二氧化碳逸出，所以灼烧后的质量偏小。（4）当有气体参加或生成的反应，若在敞口装置中进行，气体容易逸出或进入，导致反应前后质量测量不准确。所以验证质量守恒定律必须在密闭装置中进行，这样才能保证反应前后物质的总质量不变。（5）①b点氧气含量不变，是因为此时铜没有和氧气发生反应，所以氧气含量没有变化。②反应前氧气含量为20.85%，反应后为8.82%，消耗的氧气百分比为20.85%−8.82%=12.03%（6）①CO与铁的氧化物反应需要较高温度，所以仪器甲应选用酒精喷灯。②玻璃管内发生的反应是一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，化学方程式为：③根据化学方程式氧化铁的相对分子质量为160，铁的相对原子质量为56，生成的铁的质量为2.16g，氧化铁中含铁元素的质量。氧化铁中含铁元素的质量分数为：，则2.4g氧化铁含铁元素质量为所以x=1.68g。5.【密闭容器中其他数据类的计算】现将20克A和足量B混合加热使其发生化学反应，20克A完全反应后生成16克C和8克D，则参加反应的A与B的质量比是A．1：1 B．2：1 C．4：1 D．5：1【答案】D【详解】已知B是足量的，那么20gA完全反应，根据质量守恒定律，参加反应的物质的质量之和等于生成物的质量之和，即参加反应的A和B的质量之和等于生成的C和D的质量之和。设参加反应的B的质量为mB，则20g+mB=16g+8g,求得mB=4g。则参加反应的A与B的质量比为20g:4g=5:1。题型6有关质量守恒定律的计算易错提醒：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，反应前后原子的种类、数目不变。1.【文字叙述类】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【答案】D【详解】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。2.【坐标图像类】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，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法正确的是A．a的值为14 B．丙一定是催化剂C．丁不属于化合物 D．当丁为5g时，容器中乙的质量为11g【答案】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0g+10g+10g+6g=8g+ag+6g+0g，则a=12，反应后，甲的质量增加，甲是生成物，乙的质量增加，乙是生成物，丙的质量不变，丙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，丁的质量减小，丁是反应物。【详解】A、由分析可知，a的值为12，不符合题意；B、化学反应前后丙的质量不变，丙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意；C、该反应中丁是反应物，乙、甲是生成物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，丁一定是由不同种元素组成的纯净物，一定是化合物，不符合题意；D、由图可知，该反应中，参加反应的丁与生成乙的质量比为：10g：(12g-10g)=5:1，当丁为5g时，参加反应的丁的质量为：10g-5g=5g，则生成乙的质量为1g，则容器中乙的质量为：10g+1g=11g，符合题意。故选D。3.【表格类】在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下存在某个反应，测得反应前后各物质的质量如下表，对该反应下列描述正确的是物质甲乙丙丁反应前质量/g2052020反应后质量/g2待测3226A．该反应是分解反应 B．乙在该反应中一定是催化剂C．待测质量一定为4克 D．该反应中甲、丙、丁的质量比为【答案】A【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20g+5g+20g+20g=2g+待测+32g+26g，待测=5g，反应后，甲的质量减小，甲是反应物，乙的质量不变，乙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，丙的质量增加，丙是生成物，丁的质量增加，丁是生成物。【详解】A、该反应中，甲是反应物，丙、丁是生成物，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意；B、化学反应前后乙的质量不变，乙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意；C、由分析可知，待测质量为5g，不符合题意；D、该反应中甲、丙、丁的质量比为：，不符合题意。故选A。4.【实验图示类】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。Ⅰ．从定性的角度研究：用如图实验装置探究汽油的元素组成（夹持仪器已略）。(1)实验过程中，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白色浑浊，由以上现象可推测出汽油中（填“一定”或“可能”或“一定不”）含有氧元素。Ⅱ．从定量的角度研究：设计了如图实验装置（天平已省略）验证质量守恒定律。(3)上述四个实验装置中，能用于验证质量守恒定律的是。(4)A中气球的作用是。(5)B中铁钉和硫酸铜溶液反应后，溶液颜色由蓝色变为。(6)C中实验结束后天平指针（填“偏左”或“偏右”），该反应（填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。(7)镁条在空气中完全燃烧生成氧化镁，若该反应中固体质量变化如图所示，则与的差值表示的是质量。【答案】(1)向右缓缓拉动注射器活塞(2)可能(3)AB/BA(4)平衡内外气压（或在气体热胀冷缩时起缓冲作用）(5)浅绿色(6)偏右遵守(7)MgO中氧元素的质量（或参加反应的O2的质量）【详解】（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缓缓拉动注射器活塞，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，说明有水生成，试管中澄清石灰水变白色浑浊（二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水），说明有二氧化碳生成，生成物水和二氧化碳中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应前氧气中只含有氧元素，则汽油中一定含有氢元素和碳元素，可能含有氧元素；（3）A、铜在空气中加热，铜与氧气反应生成氧化铜，发生了化学变化，且装置密闭，可用于验证质量守恒定律；B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，发生了化学变化，该装置虽然敞口，但是反应没有气体参与或生成，可用于验证质量守恒定律；C、稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，发生了化学变化，但是该装置敞口，该反应有气体生成，生成的气体会逸散到空气中，不能用于验证质量守恒定律；D、蒸馏水和酒精混合不发生化学反应，不能用于验证质量守恒定律。故选AB；（4）A中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，可利用玻璃管引燃红磷，红磷燃烧放热，装置内温度升高，压强增大，气体可通过玻璃管导入气球，平衡内外气压（或在气体热胀冷缩时起缓冲作用），防止瓶塞飞出；（5）B中铁钉和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，硫酸亚铁溶液为浅绿色，反应后溶液颜色由蓝色变为浅绿色；（6）C中稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，该装置敞口，生成的气体会逸散到空气中，导致左盘质量偏小，则实验结束后天平指针偏右；质量守恒定律适用于一切化学变化，故该反应也遵守质量守恒定律；（7）镁条在空气中完全燃烧生成氧化镁，根据质量守恒定律，固体增加的质量即为参加反应的氧气的质量，则M2与M1的差值MgO中氧元素的质量（或参加反应的O2的质量）。题型7根据质量守恒定律的其他计算易错提醒：根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变；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。1.【用质量守恒定律定性判断物质的组成】氯气是一种重要的化工原料，其生产过程会发生如下反应：。则X是A．MnCl2 B．MnCl4 C． D．无法判断【答案】A【详解】根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前H、Cl、Mn、O的原子个数分别为4、4、1、2，反应后H、Cl、Mn、O的原子个数分别为4、2、0、2，则X中含有2个氯原子、1个锰原子，X的化学式为MnCl2，故选A。2.【用质量守恒定律定量计算物质的组成】已知14.1g青蒿素完全燃烧生成和，下列分析错误的是A．14.1g青蒿素燃烧消耗氧气的质量为28.8gB．青蒿素中含有碳、氢、氧元素C．该反应中和的化学计量数之比为D．14.1g青蒿素中氧元素的质量与其完全燃烧消耗氧气的质量之比为【答案】C【详解】A、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。反应物中青蒿素质量为14.1g，设消耗氧气质量为m，则：解得。此选项正确，不符合题意；B、燃烧反应中，青蒿素中碳元素全部转化为CO₂，氢元素全部转化为H₂O。碳元素质量：。氢元素质量：。由于9g+1.1g＜14.1g，说明青蒿素中还含有氧元素，氧元素质量=14.1g-9g-1.1g=4.0g。因此，青蒿素含有碳、氢、氧元素。此选项正确，不符合题意；C、化学计量数之比是反应方程式中系数的比例，该反应中二氧化碳、水的化学计量数之比为，此选项错误，符合题意；D、由B选项，青蒿素中氧元素质量=4.0g。由A选项，消耗氧气质量=28.8g。质量比=氧元素质量:消耗氧气质量=4.0g:28.8g=5:36。此选项正确，不符合题意；故选：C3.【巧用元素守恒进行计算】将138g酒精（C2H5OH）点燃，全部燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水。恢复到室温后，测得所得气体中碳元素的质量分数为36%，则燃烧所消耗氧气的质量为g，生成的二氧化碳和一氧化碳的分子个数比为。【答案】2241：2【详解】138g酒精中碳元素质量为，氢元素质量为，将138g酒精点燃，全部燃烧后生成二氧化碳、一氧化碳和水。恢复到室温后，测得所得气体中碳元素的质量分数为36%，由碳元素质量守恒可知，反应生成一氧化碳和二氧化碳质量和为，由氢元素质量守恒可知，反应生成水的质量为，由参加反应的物质质量总和等于生成的物质质量总和可知，燃烧所消耗氧气质量为200g+162g-138g=224g；设生成二氧化碳质量为x，则，x=88g，生成的二氧化碳和一氧化碳的分子个数比为。题型8化学方程式易错提醒：化学反应方程式，反映化学反应的客观事实，是用化学式表示化学反应的式子，化学方程式中反应物、生成物和反应条件，体现化学反应中的物质转化关系，化学方程式中各物质的相对原子质量或相对分子质量等信息，体现了化学反应的定量关系，如质量守恒和比例关系。1.【化学方程式的定义】化学方程式，也成为化学反应方程式，反映化学反应的客观事实，是用化学式表示不同物质之间化学反应的式子，下列化学方程式书写正确的是A．4P+5O22P2O5B．Na2CO3+Ca（OH）2=NaOH+CaCO3↓C．CaCO3+2HCl=2CaCl2+H2O+CO2↑D．4Fe+3O22Fe2O3【答案】A【详解】A、磷燃烧生成五氧化二磷，方程式为：，选