第2节 化学反应中的质量关系 第2课时（分层作业）（解析版）

化学反应中的质量关系第2课时质量守恒定律的应用分层作业1．（2025·山西大同·模拟预测）同学们用如图所示的装置进行质量守恒定律的验证，以下说法正确的是A．反应过程中没有出现明显现象 B．称量反应前的质量比反应后小C．该反应没有遵守质量守恒定律 D．应将装置放在密闭容器中进行【答案】D【解析】A、碳酸钠与稀盐酸反应会产生二氧化碳气体，有气泡冒出，现象明显，A错误；B、该反应产生二氧化碳气体逸散到空气中，根据质量守恒定律，反应前物质总质量等于反应后剩余物质质量与逸出二氧化碳气体质量之和，所以称量反应前的质量比反应后大，B错误；C、任何化学反应都遵守质量守恒定律，该反应因有气体逸出导致天平不平衡，但仍然遵守质量守恒定律，C错误；

D、由于有气体生成，为了验证质量守恒定律，应将装置放在密闭容器中进行，防止气体逸出，D正确。故选D。2．（24-25九年级上·江苏盐城·期中）庄稼一枝花，全靠肥当家。碳酸氢铵(化学式为NH4HCO3)是农业上常用的一种氮肥，不稳定、易分解。碳酸氢铵的分解产物不可能有A．NH3 B．H2O C．CO2 D．HCl【答案】D【解析】碳酸氢铵（NH4HCO3）中含有氮（N）、氢（H）、碳（C）、氧（O）四种元素。A、NH3中含有氮、氢元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，碳酸氢铵的分解产物可能有NH3，不符合题意；B、H2O中含有氧、氢元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，碳酸氢铵的分解产物可能有H2O，不符合题意；C、CO2中含有氧、碳元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，碳酸氢铵的分解产物可能有CO2，不符合题意；D、HCl中含有氢、氯元素，碳酸氢铵中不含氯元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，不可能生成HCl，符合题意。故选D。3．（24-25九年级上·贵州黔南·期末）古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即乙酸；今有我国科研人员研究出制取乙酸的新方法，涉及的化学反应为：二氧化碳+甲烷乙酸，根据以上信息，下列关于乙酸组成的推测中，正确的是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．无法确定是否含有碳、氢元素【答案】B【解析】二氧化碳由碳元素、氧元素组成，甲烷由碳元素、氢元素组成，即反应前有碳元素、氧元素、氢元素，根据化学反应前后元素的种类不变，乙酸中一定含有碳元素、氧元素、氢元素，故选B。4．（24-25八年级下·山东淄博·期末）青铜器表面上铜绿的主要成分是Cu2（OH）2CO3，铜绿受热分解的产物不可能有A．CuO B．CO2 C．SO2 D．H2O【答案】C【解析】Cu2(OH)2CO3是由铜元素，碳元素、氢元素、氧元素组成的，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变；所以受热分解的生成的物质中含有铜元素，碳元素、氢元素、氧元素，但是二氧化硫是由硫元素和氧元素组成的，所以受热分解不可能生成的物质是SO2。故选C。5．（2025·云南曲靖·二模）在密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下发生化学反应，一段时间后测得相关数据如图所示。下列说法正确的是A．反应消耗甲和乙的质量比为5：1B．反应生成丁的质量为21gC．丙一定是该反应的催化剂D．该反应属于化合反应【答案】D【解析】A、由图可知，反应消耗甲和乙的质量比为，故A错误；B、由图可知，反应生成丁的质量为，故B错误；C、由图可知，反应前后丙的质量不变，则丙可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的物质，故C错误；D、由图可知，甲、乙反应前后质量均减小，为反应物，丁反应前后质量增大，为生成物，反应前后丙的质量不变，则丙可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的物质，因此该反应为，反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故D正确。故选D。6．（2025·云南昆明·三模）密闭容器中有a、b、c、d四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后各物质质量变化如图，下列说法错误的是A．反应前后物质的总质量不变 B．a一定是化合物C．b可能是该反应的催化剂 D．c和d发生改变的质量比为【答案】D【分析】由图中数据可知，反应后a的质量减少了12g−2g=10g，则a是反应物；反应前后b的质量不变，则b可能是该反应的催化剂，也可能是杂质；反应后c的质量增加了8g-4g=4g，则c是生成物；反应后d的质量增加了8g−2g=6g，则d也是生成物；该反应是a在一定条件下反应生成c和d，符合一变多的特点，属于分解反应。【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，该反应属于化学反应，反应前后物质的总质量不变，选项说法正确，不符合题意；B、该反应是a在一定条件下反应生成c和d，属于分解反应，a是分解反应的反应物，一定是化合物，选项说法正确，不符合题意；C、反应前后b的质量不变，则b可能是该反应的催化剂，也可能是杂质，选项说法正确，不符合题意；D、c和d发生改变的质量比为4g：6g=2：3，选项说法不正确，符合题意。故选D。7．（2025九年级上·全国·专题练习）（肼）和组合可作为火箭发动机的推进剂，反应的化学方程式为。则X的化学式是A． B． C． D．【答案】C【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后原子个数和种类保持不变，对于这种题目我们可以先把反应前各类原子数目数出来，N有2个，H有8个，O有4个。反应后H有8个，O有4个，所以X里面是只含有2个N原子的。【解析】A、根据分析内容，A不符合题意；B、根据分析内容，B不符合题意；C、根据分析内容，C符合题意；D、根据分析内容，D不符合题意；故选C。8．（24-25八年级下·湖南株洲·期中）已知某化学反应2A+B=2C，若12gA与5gB恰好完全反应生成C的质量是A．12g B．5g C．17g D．7g【答案】C【解析】在化学反应中，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。反应方程式为，给定A与B恰好完全反应，说明反应物无剩余。

根据质量守恒定律，反应物（A和B）的总质量应等于生成物（C）的总质量。计算反应物总质量：。因此，生成物C的质量为。故选C。9．（24-25九年级下·山东烟台·期中）根据质量守恒进行计算。已知A与B完全反应后生成22gC和18gD，参加反应的A与生成的C的质量比是4∶11，则参加反应的A与B的质量比是A．1：9 B．4：11 C．11：9 D．1：4【答案】D【解析】设参加反应的A的质量为x，x=8g，根据质量守恒定律可知，参加反应B的质量为：22g+18g-8g=32g，参加反应的A与B的质量比是8g:32g=1:4。故选D。10．（2025·江西·模拟预测）我国科学家实现人工合成葡萄糖，反应前后未改变的是A．原子种类 B．分子数目 C．元素化合价 D．物质总质量【答案】AD【解析】A.化学反应前后原子种类不变，选项正确；B.分子数目通常会因反应重新组合而变化（如二氧化碳转化为葡萄糖涉及分子结构改变），选项错误；C.元素化合价可能改变，选项错误；D.物质总质量遵循质量守恒定律，反应前后保持不变，选项正确。故选AD。11．（24-25八年级下·黑龙江哈尔滨·阶段练习）某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。回答问题：(1)a的值为。(2)当丁为5g时，容器中乙的质量为g。(3)当甲为2g时，容器中丙与丁的质量之比为。【答案】(1)12(2)11(3)4∶5【分析】根据图示，开始反应时密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，发生反应后容器中甲的质量逐渐增加，甲是该反应的生成物；反应过程中丙物质的质量不变，可能是该反应的催化剂或不参加反应的其他物质；随着反应的进行，丁的质量减少，且当甲的质量为8g时，丁的质量为0，丁是反应物，参加反应的质量为10g；乙物质的质量增加，乙为生成物，因为参加反应的丁的质量为10g时，生成的甲的质量为8g，根据质量守恒定律，反应生成的乙的质量为：10g-8g=2g。【解析】（1）根据分析，乙为生成物，反应生成的乙的质量为2g，原来容器中乙的质量为10g，因此a的值为：10g+2g=12g。（2）根据分析，反应中丁和乙的质量比为：10∶2=5∶1，因此当丁为5g（参加反应的丁物质质量为：10g-5g=5g）时，反应中生成乙的质量为1g，故当丁为5g时，容器中乙的质量为11g。（3）根据分析，反应中甲和丁的质量比为：8∶10=4∶5，当反应生成甲为2g时，参加反应的丁的质量为2.5g，剩余丁的质量为：7.5g。根据图示，丙在反应过程中质量不变，故当甲为2g时，容器中丙与丁的质量之比为：6g∶7.5g=4∶5。1．（24-25九年级上·河北秦皇岛·期中）将下列四种物质放入密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如表。下列说法不正确的是物质甲乙丙丁反应前的质量/g302050反应后的质量/g1416a20A．a=5 B．丁一定是化合物C．该反应遵守质量守恒 D．参加反应的甲和生成的丁的质量比为7：10【答案】D【解析】A、根据质量守恒定律反应前后物质的总质量不变，列式为：30g+20g+5g+0g=14g+16g+a+20g，所以a=5g，此选项说法正确；B、甲反应前是30g，反应后是14g，反应后质量减少，属于反应物；同理可知，乙是反应物，丁是生成物，所以该反应属于两种物质反应生成一种物质，所以丁一定由两种或两种以上元素组成，一定是化合物，此选项说法正确；C、化学反应都遵循质量守恒定律，此选项说法正确；D、甲反应前是30g，反应后是14g，所以参加反应的甲的质量为16g；丁反应前是0g，反应后是20g，所以生成的丁的质量为20g，参加反应的甲和生成的丁的质量比为：16g：20g=4：5，不是7：10，此选项说法错误；故选：D。2．（2025·山东淄博·二模）某化学兴趣小组的同学，设计了如图所示装置和实验来验证质量守恒定律(装置气密性良好)：针对上述实验，下列说法正确的组合是①三个实验都遵循质量守恒定律②若实验一中待白磷燃烧完毕后马上称量，天平的指针向右偏转③实验二中，装置没有密闭，生成了气体逸散，实验结束，天平的指针向左偏转④实验三中，气球先膨胀，后变瘪⑤三个实验都能验证质量守恒定律A．①② B．③⑤ C．①④⑤ D．②③【答案】A【解析】①一切化学反应皆遵守质量守恒定律，实验一白磷燃烧、实验二、三碳酸钠与稀盐酸反应，三个实验都发生了化学反应，都遵循质量守恒定律，说法正确；②实验一中，白磷燃烧放热，使装置内气体受热膨胀，气球鼓起，受到的空气浮力增大。若燃烧完毕后马上称量，浮力会导致天平左侧“表观质量”减小，天平指针向右偏转，说法正确；③实验二中，装置没有密闭，生成了气体逸散，生成的二氧化碳没有称量，左盘质量减小，实验结束，天平失衡，天平的指针向右偏转，说法错误；④实验三中，碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳，气体增多，气压增大到最大后保持不变，气球胀大保持不变，说法错误；⑤实验二和实验三装置没有密闭（或虽密闭但气球受浮力影响），气体逸散或浮力干扰会导致天平不平衡，不能直接验证质量守恒定律；只有实验一能较好验证，说法错误；则说法正确的组合是①②，故选A。3．（24-25八年级下·山东济南·期末）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，反应前后各物质的质量如图所示。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．该反应为化合反应 D．反应前后乙和丁的质量变化之比为3:2【答案】C【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由表中数据可知，；反应后甲质量增加了12g-8g=4g，则甲是生成物；反应后乙质量减少了20g-8g=12g，则乙是反应物；反应前后丙的质量不变，则丙可能是该反应的催化剂，也可能是杂质；反应后丁质量增加了16g-8g=8g，则丁是生成物。【解析】A、所有化学反应都遵守质量守恒定律，该反应是化学反应，遵循质量守恒定律，故选项说法正确；B、反应前后丙的质量不变，则丙可能是该反应的催化剂，也可能是杂质，故选项说法正确；C、该反应是乙在一定条件下反应生成甲和丁，符合一变多的特点，属于分解反应，该说法不正确；D、反应前后乙和丁的质量变化之比为（20g-8g）：（16g-8g）=3：2，故选项说法正确；故选：C。4．（2025·山东·三模）质量守恒定律的发现，对化学的发展做出重要贡献。同学们进行如下探究：【提出问题】化学反应中，参加反应的物质质量总和与生成物的质量总和是否相等？【进行实验】实验一：1756年，俄国科学家罗蒙诺索夫，把锡放在密闭容器里煅烧，生成白色的氧化锡，但容器和容器里物质的总质量，在煅烧前后并没有发生变化。实验二：1774年，拉瓦锡将45.0份质量的氧化汞加热分解，恰好得到了41.5份质量的汞和3.5份质量的氧气。实验三：同学们利用红磷燃烧进行实验，装置如图所示，结果反应前后质量相等。【实验分析】(1)实验一中若放入锡的质量为克，密闭容器内氧气的质量为克，则生成的氧化锡的质量可能克。A．等于 B．大于 C．小于(2)实验二中发生反应的微观图示如图，该反应中没有发生变化的具体微粒名称是。(3)实验三中气球的作用是，若锥形瓶底部不铺细沙，可能导致的结果是。【交流讨论】(4)下列关于上述三个实验的共同点描述中，正确的是。A．三个实验中涉及的反应均属于分解反应B．三个实验变化前后原子的种类、数目、质量都不变C．三个实验中所用的药品均需稍过量，否则影响实验结果【拓展迁移】某兴趣小组利用科学家们发现的原理开展了相关探究。(5)第一小组：定性研究。将维生素在氧气中点燃，分别用干冷的玻璃片和沾有澄清石灰水的玻璃片置于火焰上方，观察现象。通过检验燃烧产物中的水和二氧化碳，能证明维生素C中一定含有的元素是。(6)第二小组：定量研究。取维生素C，放入足量的氧气中完全燃烧，通过一定的实验装置分别吸收产物，测得生成二氧化碳和水。根据计算由此确定维生素C中含氧元素的质量为。【答案】(1)AC(2)汞原子和氧原子(3)密封和缓冲气压锥形瓶炸裂(4)B(5)碳元素、氢元素/C、H(6)0.96g【解析】（1）根据质量守恒定律，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；若锡和氧气恰好完全反应，则反应后生成物的质量等于m+n，若其中一种或两种物质有剩余，则反应后生成物的总质量会小于m+n，故选：AC。（2）化学反应前后原子的种类不变，故该反应中没有发生变化的微粒名称是汞原子和氧原子。（3）红磷燃烧放热，且红磷消耗氧气，则实验三中气球的作用是密封和缓冲气压；若锥形瓶底部不铺细沙，磷燃烧时放热会使锥形瓶底受热不均匀而炸裂。（4）A、实验一中锡与氧气反应生成氧化锡，符合“多变一”，属于化合反应；实验二中氧化汞加热分解生成汞和氧气，符合“一变多”，属于分解反应；实验三中磷与氧气反应生成五氧化二磷，符合“多变一”，属于化合反应，该选项不正确；B、三个实验均发生了化学变化，化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变，该选项正确；C、三个实验的目的均是为了探究化学反应前后物质的质量是否变化，质量守恒定律的内容是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，故实验中所需药品无需过量，不会影响实验结果，该选项错误。故选B（5）根据质量守恒定律化学反应前后元素种类不变可知，生成物二氧化碳和水中共含有碳元素、氧元素、氢元素三种元素，氧气中只含有氧元素一种元素，故另一种反应物维生素中一定含有碳元素和氢元素。（6）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，元素质量不变，二氧化碳中碳元素与水中氢元素的质量总和等于维生素C中碳元素与氢元素的质量总和，故二氧化碳中碳元素为：，水中氢元素的质量为：，氧元素的质量为1.76g-（0.72g+0.08g）=0.96g。1．（2025·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的质量/g30829反应后的质量/g待测2627下列有关此反应的说法正确的是A．表中待测数值是16B．物质乙一定是单质C．物质丙一定