銜接點14質量守恒定律一、質量守恒定律1.反應前后物質的質量關系的探究方案一：紅磷燃燒前后質量的測定①裝置及反應原理4P+5O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2P2O5②實驗步驟：在底部鋪有細沙的錐形瓶中，放入一小堆干燥的紅磷。在錐形瓶口的橡膠塞上安裝一根玻璃管，在其上端系牢一個小氣球，并使玻璃管下端能與紅磷接蝕。將錐形瓶和玻璃管放在托盤天平上用砝碼平衡，記錄所稱的質量m1。然后，取下錐形瓶，將橡膠塞上的玻璃管放剄酒精燈火焰上灼燒至紅熱后，迅速用橡膠塞將錐形瓶塞緊，并將紅磷引燃。待錐形瓶冷卻后，重新放到托盤天平上，記錄所稱的質量m2。③實驗現(xiàn)象：紅磷燃燒產生大量白煙，發(fā)光、放熱，開始氣球脹大，冷卻后變??；反應前后天平指針位置不變（m1=m2）。④分析和結論：實驗中，紅磷和氧氣反應生成了五氧化二磷，參加反應的紅磷和氧氣的總質量等于反應生成的五氧化二磷的質量。方案二：鐵釘與硫酸銅溶液反應前后質量的測定①裝置及反應原理Fe（鐵）+CuSO4（硫酸銅）=FeSO4（硫酸亞鐵）+Cu（銅）②實驗步驟：在錐形瓶中加入適量稀硫酸銅溶液，塞好橡膠塞。將幾根鐵釘用砂紙打磨干凈，將盛有硫酸銅溶液的錐形瓶和鐵釘一起放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質量m1。將鐵釘浸到硫酸銅溶液中，觀察實驗現(xiàn)象。待反應一段時問后溶液顏色改變時，將盛有硫酸銅溶液和鐵釘?shù)腻F形瓶放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質量m2。比較反應前后的質量。③實驗現(xiàn)象：鐵釘表面覆蓋了一層紅色物質，溶液顏色由藍色逐漸變?yōu)闇\綠色；天平在反應前后保平衡（m1=m2）。④分析和結論：實驗中，鐵和硫酸銅溶液反應生成了銅和硫酸亞鐵溶液，參加化學反應的鐵和硫酸銅溶液的質量總和等于反應生成的鐵和硫酸亞鐵溶液的質量總和。2.質量守恒定律內容大量實驗證明，參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和。這個規(guī)律就叫做質量守恒定律。概念解讀：①只適用于化學變化，不能用于物理變化。②質量守恒定律指的是“質量守恒”，不包括其他方面的守恒。如氣體之間的反應，其反應前后，氣體體積可能發(fā)生變化，不能用質量守恒定律解釋。③質量守恒定律強調“參加反應”的各物質，沒有參加反應的物質不能計算。④“質量總和”包括生成的固體、液體、氣體的物質質量總和。3.驗證質量守恒定律的實驗實驗一：鹽酸與碳酸鈉粉末反應前后質量的測定①裝置及反應原理Na2CO3（碳酸鈉）+2HCl（鹽酸）=2NaCl（氯化鈉）+H2O（水）+CO2↑（二氧化碳）②實驗步驟：把盛有鹽酸的小試管小心地放入盛有碳酸鈉粉末的小燒杯中，將小燒杯放在托盤天平上用砝碼平衡。取下小燒杯并將其傾斜，使小試瞥中的鹽酸進入小燒杯中，觀察現(xiàn)象。反應進行一段時問后，再把小燒杯放回托盤天平上，觀察天平是否仍然平衡。③實驗現(xiàn)象：鹽酸倒入燒杯后，劇烈反應，有大量的氣泡產生，白色粉末逐漸消失；天平向右傾斜。④分析和結論：實驗發(fā)生的反應是鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，生成的二氧化碳是氣體，逸散到空氣中，使天平左右質量不相等，未平衡。實驗二：鎂條燃燒實驗①裝置及反應原理實驗原理：2Mg＋O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2MgO②實驗步驟：取一根用砂紙打磨干凈的長鎂條和一個石棉網(wǎng)，將它們一起放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質量。在石棉網(wǎng)上方將鎂條點燃，觀察現(xiàn)象。將鎂條燃燒后的產物與石棉網(wǎng)一起放在托盤天平上稱量，比較反應前后的質量。③實驗現(xiàn)象：劇烈燃燒，發(fā)出耀眼的白光，生成白色固體，放出熱量；用天平稱量反應前后物質的質量，反應后物質的質量變大。④分析和結論：實驗發(fā)生的反應是鎂和空氣中的氧氣反應生成了氧化鎂，氧氣參加了反應，使反應后固體物質的質量增大，理論上，反應后的質量與反應前的質量之差就是參加反應的氧氣的質量。規(guī)律小結：目前來說，一切化學反應都遵循質量守恒定律，這一定律不受實驗結果的影響。從宏觀和微觀角度理解質量守恒定律宏觀：化學反應前后，元素的質量和元素的種類都不變，所以化學反應前后參加反應的各物質的質量總和等于反應生成的各物質的質量總和。微觀：化學反應的本質是分子的破裂、原子的重組，反應過程中原子的種類、數(shù)目和質量均不變，所以化學反應前后參加反應的各物質的質量總和與反應生成的各物質的質量總和相等。規(guī)律小結：依據(jù)質量守恒定律，可得出化學反應過程中的“變”與“不變”：例1：下列實驗能用來驗證質量守恒定律且能看到天平保持平衡現(xiàn)象的是（）A．在空氣中對銅片加熱 B．氯化鈉和硝酸鉀混合 C．銅和硝酸銀溶液混合 D．紅磷在空氣中燃燒【答案】C【解析】A、在空氣中對銅片加熱生成氧化銅，固體的質量增加，天平不能保持平衡，故選項錯誤。B、氯化鈉和硝酸鉀混合不能發(fā)生復分解反應，發(fā)生的是物理變化，不能用來驗證質量守恒定律，故選項錯誤。C、銅和硝酸銀溶液混合生成硝酸銅溶液和銀，沒有物質逸出，反應前后容器中物質的總質量不變，能直接用于驗證質量守恒定律，能看到天平保持平衡現(xiàn)象，故選項正確。D、紅磷在空氣中燃燒生成五氧化二磷，固體的質量增加，天平不能保持平衡，故選項錯誤。故選：C。例2：如圖是通過白磷燃燒來驗證質量守恒定律的實驗，下列關于該實驗的說法正確的是（）A．實驗過程中氣球一直變大 B．該反應遵循質量守恒定律 C．白磷燃燒結束，立即將錐形瓶放在天平上稱量 D．反應前錐形瓶內白磷和氧氣的總質量一定等于反應后生成五氧化二磷的質量【答案】B【解析】A、白磷燃燒放熱，導致氣球膨脹，完全反應后降低至室溫，由于氧氣消耗，氣球縮小，該選項說法不正確；B、該反應遵循質量守恒定律，該選項說法正確；C、白磷燃燒結束，不能立即將錐形瓶放在天平上稱量，是因為此時氣球膨脹，產生向上的浮力，導致天平失去平衡，該選項說法不正確；D、反應前錐形瓶內白磷和氧氣的總質量不一定等于反應后生成五氧化二磷的質量，例如白磷或氧氣過量時，生成的五氧化二磷質量小于反應前錐形瓶內白磷和氧氣的總質量，該選項說法不正確。故選：B。例3：化學是一門以實驗為基礎的科學。圖1～4是教科書上有關實驗的裝置圖：（1）圖1是利用紅磷燃燒來測定空氣中氧氣的含量。通過此實驗可以得出的結論是：氧氣約占空氣總體積的。在實際操作中，若集氣瓶內水面上升的體積明顯小于理論值，請分析可能的原因（答出一點即可）。（2）圖2是驗證分子某性質的實驗。A燒杯盛有用蒸餾水稀釋過的酚酞溶液，B燒杯盛有少量濃氨水，實驗中發(fā)現(xiàn)A燒杯中的液體由色變?yōu)樯ㄟ^此實驗能夠驗證的分子性質是。（3）圖3是電解水實驗。通電一段時間后，切斷電源，用燃著的木條分別在兩個玻璃管尖嘴口檢驗反應產生的氣體，其中負極端的玻璃管內產生氣體的檢驗現(xiàn)象是。（4）圖4是鹽酸與碳酸鈉粉末反應前后質量的測定。若反應前天平平衡，反應后天平的指針會向偏轉（選填“左”或“右”）。因此，若要驗證質量守恒定律，反應最好在密閉容器中進行。通過質量守恒定律的學習，我們知道在化學反應中，一定不變的是（選填序號）。a．原子的種類b．原子的數(shù)目c．原子的質量d．分子的種類e．分子的數(shù)目f．元素的種類【答案】（1）五分之一；裝置漏氣；（2）無；紅；不斷運動；（3）安靜的燃燒，發(fā)出淡藍色火焰；（4）右；abcf?！窘馕觥浚?）進入集氣瓶中的水的體積約占集氣瓶中空氣總體積的五分之一，因此氧氣約占空氣總體積的五分之一；在實際操作中，若集氣瓶內水面上升的體積明顯小于理論值，可能的原因：裝置漏氣，紅磷不足，沒有冷卻至室溫就打開止水夾等；（2）實驗中發(fā)現(xiàn)A燒杯中的液體由無色變?yōu)榧t色，是因為氨分子是不斷運動的，當運動到A中時，和水結合生成氨水，氨水顯堿性，能使酚酞試液變紅色，因此通過此實驗說明分子是不斷運動的；（3）其中負極端的玻璃管內產生氣體是氫氣，氫氣燃燒生成水，過程中發(fā)出淡藍色火焰；（4）反應后生成的二氧化碳逸出裝置，天平的指針會向右偏轉；在化學反應中，一定不變的是原子的種類、原子的數(shù)目、原子的質量、元素的種類。二、質量守恒定律的應用解釋化學反應幫助我們進一步理解化學反應——生成新物質，但不能產生新元素（或原子）。解釋化學反應前后物質的質量變化。計算反應物或生成物的質量根據(jù)質量守恒定律：參加反應的各物質的質量總和等于反應生成的各物質的質量總和。且各物質的質量比=各物質的相對分子質量與對應化學計量數(shù)的乘積之比。確定物質的組成元素根據(jù)質量守恒定律，化學反應前后，元素的種類和質量不變，所以可通過計算判斷參加反應的或反應生成的元素質量。求化學式根據(jù)質量守恒定律，化學反應前后原子的種類和數(shù)目不變，可求化學反應中某一物質的化學式。例1：氫氣與四氯化硅反應制取硅的化學方程式為：2H2+SiCl4eq\o\ac(\s\up7(高溫),\o(===,====))Si+4X，其中X的化學式是（）A．Cl2 B．H2O C．HCl D．SiH4【答案】C【解析】由質量守恒定律：反應前后，原子種類、數(shù)目均不變，由反應的化學方程式，反應前氫、硅、氯原子個數(shù)分別為4、1、4，反應后的生成物中氫、硅、氯原子個數(shù)分別為0、1、0，根據(jù)反應前后原子種類、數(shù)目不變，則4X分子中含有4個氫原子和4個氯原子，則每個X分子由1個氫原子和1個氯原子構成，則物質X的化學式為HCl。故選：C。例2：在密閉容器內，有甲、乙、丙、丁四種物質，甲、丁的相對分子質量之比為1：9．在一定條件下充分混合反應，測得反應過程中t1、t2時刻的質量分數(shù)如圖所示，下列說法正確的是（）A．乙一定是該反應的催化劑 B．生成的甲、丙兩物質的質量比為8：1 C．該反應方程式中丁和甲的計量數(shù)之比為1：1 D．某時刻，若ω甲為18%，則ω丙為32%【答案】C【解析】由四種物質反應前后各物質的質量分數(shù)可知，反應前后甲的質量分數(shù)增加了19%﹣17%＝2%，故甲是生成物；乙的質量分數(shù)不變，可能作該反應的催化劑，也可能沒有參加反應；反應后丙的質量分數(shù)增加了41%﹣25%＝16%，故是生成物；丁的質量分數(shù)減少了48%﹣30%＝18%，是反應物。A、乙的質量分數(shù)不變，可能作該反應的催化劑，也可能沒有參加反應，故選項說法錯誤。B、反應中甲和丙的質量比為2%：16%＝1：8，故選項說法錯誤。C、甲、丁的相對分子質量之比為1：9．該反應中甲、丁的質量比是2%：18%＝1：9，故該反應方程式中丁和甲的計量數(shù)之比為1：1，故選項說法正確。D、反應中甲和丙的質量比為2%：16%＝1：8，某時刻，若ω甲為18%時，18%﹣17%＝1%，則ω丙為25%+8%＝33%，故選項說法錯誤。故選：C。例3：某可燃氣體A與7.2gO2恰好完全反應，生成3.6gH2O和8.8gCO2，則A氣體中（）A．一定含C、H元素，不含O元素 B．可能含C、H、O三種元素 C．一定含C、H、O三種元素 D．不能確定【答案】C【解析】反應的A的質量：3.6g+8.8g﹣7.2g＝5.2g，其中氧元素質量：3.6g×+8.8g×﹣7.2g＝2.4g，由質量守恒定律可知，水中的氫元素和二氧化碳中的碳元素來自于A，因此A一定含C、H、O三種元素。故選：C。例4：（甘肅省金昌市2020年中考化學試題）在一定條件下，一密閉容器內發(fā)生某反應，測得反應前后各物質的質量如下表所示。下列說法不正確的是（）物質abcd反應前的質量/g4051615反應后的質量/gX53026A．b可能是催化劑B．X的值等于15C．該反應是分解反應D．參加反應的c與d的質量比為15：13【答案】DA、b反應前后質量不變，可能作該反應的催化劑，也可能沒有參加反應，故A正確；B、根據(jù)質量守恒定律可知，X＝40+5+16+15﹣5﹣30﹣26＝15，故B正確；C、反應后a質量減小，是反應物，c、d質量增大，是生成物，該反應是由一種物質生成兩種物質，屬于分解反應，故C正確；D、參加反應的c與d的質量比=（30﹣16）g：（26﹣15）g＝14：11，故D錯誤。故選D。【點睛】在化學反應中，反應前后質量增加的物質是生成物，質量減少的物質是反應物，質量不變的物質，可能作該反應的催化劑，也可能沒有參加反應。例5：（廣西北部灣經(jīng)濟區(qū)2020年中考化學試題）下圖是制取乙醇的反應微觀示意圖。下列說法正確的是（）A．反應前后共有四種分子B．反應物中只有一種物質是氧化物C．反應前后催化劑的性質不變D．參加反應的和分子個數(shù)比是3：2【答案】B【解析】由反應的模型圖可知反應的化學方程式為：2C2H4+2H2Oeq\o\ac(\s\up7(催化劑),\o(===,====))2C2H5OHA.由化學方程式可知，反應前后共有三種分子，故錯誤；B.由化學方程式可知，反應物中只有水一種物質是氧化物，故正確；C.反應前后催化劑的化學性質不變，故錯誤；D.由化學方程式可知，參加反應的和分子個數(shù)比是2：2=1：1，故錯誤。故選B。質量守恒定律“變”與“不變”：知識點1質量守恒定律1.加熱ag氯酸鉀和bg二氧化錳的混合物，完全反應后，剩余固體的質量為cg，則生成氧氣的質量為（）gA．c(a+b)B．a+bcC．acD．a+b+c【答案】B【解析】參加反應的氯酸鉀的質量等于反應后生成的氯化鉀和氧氣的質量和，由于氧氣跑出去了，所以反應后質量的減少量就是生成的氧氣的質量；由于剩余固體的質量為c

g中包含著二氧化錳，所以在計算質量的減少量時，必須加上二氧化錳的質量，所以生成氧氣的質量為：ag+bgcg．2．二硫化碳（CS2）燃燒的化學方程式為CS2+2O2=CO2+2X，據(jù)此推斷X的化學式為（

）

A．S2O6

B．SO3

C．SO2

D．S

【答案】C【解析】根據(jù)質量守恒定律可知，化學反應前后各元素的種類保持不變，原子的種類和數(shù)量也保持不變，所以在化學方程等號兩邊各種原子的個數(shù)是相等的。據(jù)此可推斷出X的化學式。

3．化學反應遵守質量守恒定律的原因在于反應前后（）A．物質的種類沒有改變

B．分子的種類沒有改變C．原子的種類、數(shù)目和質量都沒有改變

D．分子的數(shù)目沒有改變【答案】C【解析】化學反應遵守質量守恒定律的原因在于：化學變化過程的實質是原子的重新組合；在一切化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減，質量也沒有變化。故C選項正確。4．根據(jù)質量守恒定律判斷，鐵絲在氧氣中完全燃燒，生成物的質量（）A．一定大于鐵絲的質量B．一定小于鐵絲的質量

C．一定等于鐵絲的質量D．不能確定【答案】A【解析】根據(jù)質量守恒定律可知：鐵絲的質量＋氧氣的質量＝四氧化三鐵的質量，所以四氧化三鐵的質量＞鐵絲的質量。故A選項正確。5．鎂在空氣中燃燒時不僅與氧氣反應生成氧化鎂，而且還有部分鎂與氮氣化合生成氮化鎂（Mg3N2），由此可推知，12g鎂在空氣中燃燒后所得產物的質量為（）A．等于20

gB．小于20

gC．大于20

gD．無法確定

【答案】B【解析】本題主要考查元素守恒，難度較大。解題的關鍵是找到燃燒后所得產物的質量應介于產物全部為氧化鎂的質量和產物全部為氮化鎂的質量之間，可采用極端假設法來解答。假設產物全部為MgO，則根據(jù)化學式可計算氧化鎂的質量為：12g÷24/40＝20g；假設產物全部為Mg3N2，則根據(jù)化學式可計算氧化鎂的質量為：12g÷72/100＝16.7g；通過以上計算可知所得產物質量應在16.7g與20g之間。故B選項正確。6．質量守恒定律是幫我們認識化學反應實質的重要理論。關于反應aA＋bB＝cC＋dD，下列說法正確的是（）A．化學計量數(shù)a與b之和一定等于c與d之和

B．若取xg

A和xg

B反應，生成C和D的質量總和不一定是2xg

C．反應物A和B的質量比一定等于生成物C和D的質量比

D．反應中一定有元素化合價的改變【答案】B【解析】A．參加反應的A、B的質量總和一定等于生成的C、D的質量總和，但化學計量數(shù)a與b之和不一定等于c與d之和，就是化學反應前后分子個數(shù)不一定相等。故A選項錯誤；B．物質參加化學反應按一定的質量比進行，由于參加反應的A、B的質量比不一定是1∶1，故若取xgA和xgB反應，生成C和D的質量總和不一定是2xg。故B選項正確；C．參加反應的A、B的質量總和一定等于生成的C、D的質量總和，但反應物A和B的質量比不一定等于生成物C和D的質量比。故C選項錯誤；D．化學反應前后各元素的化合價不一定變化。故D選項錯誤。7．下列現(xiàn)象不能用質量守恒定律解釋的是（）

A．蠟燭在空氣中燃燒質量變小

B．鎂條比燃燒后所得氧化鎂的質量小

C．紅磷在密閉容器中燃燒質量不變

D．50克水與50克酒精混合質量為100克【答案】D【解析】所有的化學變化都可以用質量守恒定律解釋，不能用質量守恒定律解釋的一定是物理變化，所以本題只要尋找物理變化即可。故D選項正確。8．關于質量守恒定律，下列敘述正確的是（）A．煤燃燒化為灰燼，該反應不符合質量守恒定律B．24g鎂在空氣中完全燃燒生成40g氧化鎂，實際消耗空氣的質量為16gC．無數(shù)實驗證明化學反應都遵循質量守恒定律D．質量守恒定律只適合于有氣體或固體生成的化學反應【答案】C【解析】A．所有的化學變化都遵守質量守恒定律。故A選項錯誤；B．24g鎂在空氣中完全燃燒生成40g氧化鎂，消耗的是氧氣而不是空氣。故B選項錯誤；C．所有的化學變化都遵守質量守恒定律。故C選項正確；D．質量守恒定律適用于一切化學變化，于反應物、生成物的狀態(tài)無關。故D選項錯誤。9．參加反應的各物質質量總和等于反應后生成的各物質質量總和，是因為（）A．反應后物質的種類沒有變化B．反應后元素的種類沒有變化

C．反應后原子的種類、數(shù)目和質量沒有變化

D．反應后分子的種類、數(shù)目和質量沒有變化

【答案】C【解析】“參加反應的各物質質量總和等于反應后生成的各物質質量總和”就是質量守恒定律的具體描述，質量守恒的原因是：化學變化過程的實質是原子的重新組合；在一切化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減，質量也沒有變化。故C選項正確。10．下列對化學反應前后質量變化的解釋，不符合質量守恒定律的是（）

A．高錳酸鉀受熱分解后固體剩余物的質量減小，是因為放出了氧氣B．蠟燭燃燒后質量變小，是因為蠟燭受熱形成了石蠟蒸氣

C．細鐵絲在氧氣中燃燒后，質量增大，是因為生成物中含有氧的質量D．白磷在密閉容器中燃燒，反應前后總質量不變，是因為生成物都沒有逸散

【答案】B【解析】根據(jù)質量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和。在化學反應中，反應前后原子的種類沒有改變，數(shù)目沒有增減，原子的質量也沒有改變。本題主要考查學生運用質量守恒定律進行推斷的能力。A．高錳酸鉀受熱分解后固體剩余物的質量減小，是因為放出了氧氣，氣體逸出后致固體剩余物的質量減小，符合質量守恒定律。故A選項錯誤；B．蠟燭燃燒后質量變小，是因為生成了二氧化碳和水，氣體逸出使質量變小。而蠟燭受熱形成了石蠟蒸氣雖然也是導致質量減小的部分原因，但不符合質量守恒定律。故B選項正確；C．細鐵絲在氧氣中燃燒后，質量增大，是因為生成物中含有氧的質量。故C選項錯誤；D．白磷在密閉的容器內燃燒，生成固體五氧化二磷．反應前后物質的總質量不變，由此證明質量守恒定律的正確性，符合質量守恒定律。故D選項錯誤。11．下列圖像能較好反映加熱高錳酸鉀時剩余固體的質量與反應時間的關系的是（）A．B．C．D．【答案】C【解析】加熱高錳酸鉀生成的是固體錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，由質量守恒定律，隨著反應的進行、氧氣的放出，剩余固體的質量減少，當高錳酸鉀全部分解后，剩余固體的質量不再發(fā)生改變；反應完畢剩余固體K2MnO4和MnO2，質量不可能為零。由于氧氣的質量和錳酸鉀與二氧化錳質量之和相比較小，故固體減少的質量不大，故C選項正確。知識點2質量守恒定律微觀實質12.如圖為某反應的微觀示意圖，不同的球代表不同元素的原子。下列說法中正確的是（）A．反應前后原子數(shù)目發(fā)生改變 B． 分子在化學變化中不可再分C．該反應是化合反應 D．反應物和生成物均由分子構成【答案】D【解析】由化學反應的微觀示意圖微粒的變化可知，原子的個數(shù)在反應前后沒有發(fā)生改變，故A錯誤；分子在化學變化中可分，故B錯誤；該反應由反應前的一種分子變成了反應后的兩種新分子，是分解反應，故C錯誤；反應物和生成物均是由原子構成的分子構成的物質，故D正確。13．某反應前后分子變化的微觀示意圖如圖。下列說法正確的是A．反應物中沒有單質 B．圖中共表示3種物質C．反應后元素種類增多 D．反應前后原子個數(shù)不變【答案】D【解析】A、由同種原子構成的分子為單質的分子，反應物中有一種單質，選項A錯誤；B、圖中反應物和生成物均為兩種，共表示4種物質，選項B錯誤；C、由質量守恒定律，反應后元素種類不變，選項C錯誤；D、化學反應的實質是分子分成原子，原子重新組合成新分子，則反應前后原子個數(shù)不變，選項D正確。故選D。14．某反應前后分子變化的微觀示意圖如下。下列說法正確的是（）A．反應物與生成物共有3種物質B．反應后原子個數(shù)增多C．該圖可示意CO與O2的反應D．反應物中元素的化合價都為0【答案】A【解析】根據(jù)微觀示意圖可知A選項反應物和生成共三種物質，是正確的敘述；B選項根據(jù)質量守恒定律反應前后原子的種類和個數(shù)不變；C選項是錯誤的敘述，反應物質的分子是有三個原子構成的；D選項是錯誤的敘述，反應物為化合物，元素的化合價不為零；故答案選擇A15．某物質在點燃的條件下發(fā)生反應，生成物和反應物共四種，它們的微觀示意圖和反應前后的質量如下表所示。物質序號甲乙丙丁微觀示意圖反應前質量/g6810010反應后質量/g0xyz（1）由構成的物質中所代表的元素的化合價為______；（2）表中的四種物質中，屬于氧化物的是______(填化學式）；（3）上述反應的化學方程式為______；（4）一位同學在計算x、y和z數(shù)值的過程中，列出了以下等式，其中正確的是______（填字母序號）。A．x+y+x=169 B．y+z=168C．(100x)：z=32：64 D．(l00x)：(y1)=8：3【答案】（1）2；（2）H2O、SO2；（3）2H2S+3O24NH3+3O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2N2+6H2O2H2O+2SO2；（4）AD。【解析】甲是H2S，乙是H2，丙是H2O，丁是SO2（1）由構成的物質是H2S，H2S中所代表的元素是硫，它的化合價為2。（2）由兩種元素組成的化合物，其中一種元素是氧元素，這樣的化合物是氧化物，故填H2O、SO2；（3）上述反應的化學方程式為2H2S+3O24NH3+3O2eq\o\ac(\s\up7(點燃),\o(===,====))2N2+6H2O2H2O+2SO2；（4）根據(jù)質量守恒定律，68+（100x）=(y1)+z，變形得x+y+x=169，反應中氧氣與水的質量比為：(l00x)：(y1)=3×32：2×18=8：3，故選AD。16.下列圖示可表示一定物質在一定條件下發(fā)生化學反應的過程，則下列說法正確的（）A．反應前后分子、原子個數(shù)都不變B．該反應中各物質都為化合物C．該反應不符合質量守恒定律D．該反應為置換反應【答案】D【解析】A由圖可知，反應前后分子的個數(shù)改變，原子個數(shù)不變；B、由一種元素組成的純凈物叫單質；由不同元素組成的純凈物叫化合物；所以反應中有兩種化合物，兩種單質；C、所有化學變化中，原子的種類個數(shù)不變，原子的質量不變，都遵循質量守恒定律。D、一種單質和一種化合物生成另一種單質和另一種化合物的反應叫置換反應；選D17.下列各圖中和分別表示不同元素的原子，其中表示化合物的是（）ABCD【答案】A【解析】由同種分子構成的物質是純凈物，由原子直接構成物質時，一種原子構成一種物質，由不同元素組成的純凈物叫化合物。B表示的是混合物；A表示的是化合物；CD是單質。選A知識點3質量守恒定律應用18.在化學反應3X+4Y=2Z中，已知X和Z的相對分子質量分別是32和102，則Y的相對分子質量為_____【答案】27【解析】設則Y的相對分子質量為y

3X+4Y=2Z

3×32

4×y

2×102

3×32+4×y═2×102解得：y═2719.在反應A+3B=2C+3D，已知2.3gA和4.8gB恰好完全反應，生成4.4gC。則生成的D的質量為______。又知D的相對分子質量為18，則B的相對分子質量______?！敬鸢浮?.7g，32【解析】根據(jù)質量守恒定律：2.3g+4.8g=4.4g+m(D)∴m(D)=2.7g設B的相對分子質量為xA+3B=2C+3D3x3×184.8g2.7gx=3220.化學反應：A+2B=C+D，5.6克A跟7.3克B恰好完全反應，生成12.7克C?，F(xiàn)要制得0.4D，則所需A的質量為（

）A．5.6克

B．11.2克

C．14.6克

D．無法計算【答案】B【解析】5.6克A與7.3克B恰好完全反應,生成12.7克C,則根據(jù)質量守恒，此時D質量=5.6+7.312.7=0.2g，要制備0.4gD,則A需要5.6×2=11.2g21.為檢驗某化合物是否含碳、氫、氧三種元素，取一定質量該化合物放在燃燒匙里，再在酒精燈火焰上灼燒，然后用附有少量石灰水的燒杯罩在火焰上，用此實驗方法（）①能檢驗出該化合物是否含碳元素②能檢驗出該化合物是否含氫元素③能檢驗出該化合物是否含氧元素④該化合物是否含碳、氫、氧三種元素都不能檢驗出來． A．① B． ①② C． ①②③ D． ④【答案】A【解析】該化合物放在燃燒匙里，再在酒精燈火焰上灼燒，反應物為該物質和氧氣，然后用附有少量石灰水的燒杯罩在火焰上，如果變渾濁，則證明有二氧化碳生成，故能檢驗出該化合物中含有碳元素，不能證明有其它的物質生成，故不能檢驗是否含有氫元素或氧元素．知識點4質量守恒定律的驗證22.請根據(jù)題目要求回答下列問題．（1）如圖為托盤天平，使用托盤天平稱物品的正確操作順序為（填序號）．①調游碼②放稱量紙③稱量物放左盤④調零點⑤加質量大的砝碼⑥加質量小的砝碼A．①②③④⑤⑥B．④②③⑤⑥①C．④⑤⑥①②③（2）在小燒杯中加入硫酸銅溶液后，加入鐵釘，稱量總質量為m1，發(fā)生反應的實驗現(xiàn)象為，反應發(fā)生了一段時間后，再稱量小燒杯及燒杯內物質的總質量為m2，則（填“=”“＞”“＜”）m1m2．（3）如圖裝置中，稱量小燒杯中所有物質的質量m1，然后將小燒杯中的碳酸鈉與鹽酸完全混合，發(fā)生反應的化學方程式為，反應發(fā)生了一段時間后，再稱量小燒杯及燒瓶內物質的總質量為m2，則（填“=”“＞”“＜”）m1m2，其原因為．（4）在4A+5B═4C+6D的反應中，C、D相對分子質量之比為15：9，若有1.7gA與B完全反應生成3gC，則B和C的質量比為．【答案】（1）B；（2）鐵釘上附著紅色物質，溶液由藍色逐漸變?yōu)闇\綠色；=；（3）Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；＞；生成的二氧化碳逸散到空氣中，依據(jù)質量守恒定律，反應前燒杯中反應物的總質量大于反應后燒杯中剩余物的總質量；（4）4：3．【解析】（1）用天平稱量物體時的正確操作步驟是：先調零點，然后在左右兩盤中各方一張相同的紙，把稱量物放到左盤，然后向右盤中放砝碼，放砝碼的順序是先放質量大的，再放質量小的，最后用游碼調平．故正確操作順序為④②③⑤⑥①．（2）鐵與硫酸銅溶液發(fā)生置換反應，生成硫酸亞鐵和銅．硫酸銅溶液呈藍色而硫酸亞鐵溶液為淺綠色，生成紅色的銅附在鐵釘表面；反應沒有氣體參加，燒杯內物質的總質量始終不變．（3）碳酸鈉與鹽酸生成氯化鈉、水和二氧化碳，反應的化學方程式為：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；根據(jù)質量守恒定律，反應前各物質的總質量等于反應后各物質的總質量，但由于生成的二氧化碳氣體放出，所以燒杯內物質的總質量隨反應的發(fā)生不斷減?。?）解：已知C和D的相對分子質量比為15：9，設生成D的質量為x，則

4A+5B═4C+6D

15×49×6

3g

x

解得：x=2.7g根據(jù)質量守恒定律可得參加反應的B的質量=3g+2.7g﹣1.7g=4g；則B和C的質量比為4g：3g=4：3．23．以下是老師引導學生探究“質量守恒定律”的教學片段，請你參與探究并幫忙填寫空格（包括表中的空格）。【提出問題】化學反應前后各物質的質量總和是否相等？【查閱資料】氫氧化鈉溶液可以吸收二氧化碳氣體【猜想與假設】猜想1：不相等；猜想2：相等。【實驗探究】甲、乙兩組同學用托盤天平分別稱量反應前后物質的質量。甲組乙組實驗方案（反應后略）實驗現(xiàn)象有氣泡產生，天平指針向右偏轉___________________________________，天平指針沒有偏轉結論猜想1正確，反應的化學方程式為________________________________猜想2正確【反思評價】究竟哪種猜想正確？通過討論，同學們發(fā)現(xiàn)甲組中有氣體溢出，導致指針向右偏轉。得到啟示：在探究化學反應前后各物質的質量總和是否相等時，凡有氣體生成或參加的反應一定要在_______________中進行?！緝?yōu)化裝置】同學們對甲組左盤中的反應裝置進行了如下三種改進，你認為最佳裝置是（填序號）____，從另外兩種裝置中任選一種指出其不足：____________________________________________________________________________________________________________________________________________?！镜贸鼋Y論】同學們利用改進后的最佳裝置進行再次探究，均得出猜想2正確。進一步分析發(fā)現(xiàn)，反應體系中器材和未參加反應的物質的質量在反應前后保持不變，最終得出結論：_________________________的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和?！窘忉寫谩拷忉專夯瘜W反應前后，原子的種類、數(shù)目、質量均不變，所以質量守恒。應用：某固體物質受熱會發(fā)生分解反應，生成氧化銅、水和二氧化碳三種物質，則該固體物質一定由_________種元素組成?！敬鸢浮俊緦嶒炋骄俊縉a2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑ 鐵釘表面有紅色物質析出，溶液顏色發(fā)生改變【反思評價】密閉容器【優(yōu)化裝置】B A裝置實驗中碳酸鈉與鹽酸反應生成二氧化碳，二氧化碳充滿氣球，使整個裝置所受空氣浮力增大，因此反應后天平不能平衡或C裝置是個密閉體系，碳酸鈉粉末與鹽酸反應太快，橡皮塞易彈出【得出結論】參加化學反應【解釋應用】四【解析】【實驗探究】碳酸鈉與鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳，根據(jù)質量守恒定律，參加反應的碳酸鈉與氯化氫的質量和等于生成的氯化鈉、水和二氧化碳的質量和，因有二氧化碳氣體溢出，故反應后總質量比反應前總質量減少，觀察到天平不平衡；反應的方程式為Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑。

鐵與硫酸銅反應，生成硫酸亞鐵和銅，故鐵釘表面有紅色物質析出，溶液顏色發(fā)生改變，天平指針沒有偏轉。

【反思評價】通過討論，同學們發(fā)現(xiàn)甲組中有氣體溢出，導致指針向右偏轉。得到啟示：在探究化學反應前后各物質的質量總和是否相等時，凡有氣體生成或參加的反應一定要在密閉中進行。

【優(yōu)化裝置】最佳裝置是B，該裝置中生成的二氧化碳氣體又被氫氧化鈉溶液吸收，反應裝置既保持了密閉，又沒有改變容器的體積，即空氣的浮力前后保持一致。A同學實驗中碳酸鈉與鹽酸反應生成二氧化碳，二氧化碳充滿氣球，使整個裝置所受空氣浮力增大，因此反應后天平不能平衡；C中碳酸鈉粉末與鹽酸反應太快，橡皮塞易彈出，氣體逸出，無法驗證質量守恒定律。

【得出結論】參加化學反應的各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和。

【解釋應用】因為化學反應前后元素的種類不變，氧化銅、二氧化碳和水含有銅、碳、氧、氫四種元素，所以該化合物中也會含有這四種元素。點睛：要驗證質量守恒定律需根據(jù)反應物的狀態(tài)和產物的狀態(tài)選擇敞口或密閉裝置，若有氣體參加或生成的反應需在密閉容器中進行。該題是對質量守恒定律的知識應用題，解題的關鍵是利用了反應前后元素的種類不會改變的知識。24．質量守恒定律的發(fā)現(xiàn)，凝聚了不少科學家的心血。材料﹣：1673年，英國化學家波義耳將某金屬放在一個密閉容器中煅燒，煅燒后立即打開容器進行稱量，結果發(fā)現(xiàn)煅燒后的固體質量增加了。材料二：1774年，拉瓦錫用精確的定量實驗研究在密封容器中氧化汞分解前的質量和分解后生成物的總質量之間的關系，證實了質量守恒定律。請回答以下問題：（1）小明認為波義耳實驗也符合質量守恒定律，理由是。（2）小明采用圖甲實驗方案，測量酒精和水混合前后質量是否相等來驗證質量守恒定律。老師看到后直接否定該方案，理由是。（3）小明決定用如圖乙裝置模擬拉瓦錫實驗，測定反應前氧化汞的質量和反應后生成物的總質量是否相等來驗證質量守恒定律。小明記錄了以下幾組數(shù)據(jù)：（已知：氧氣的密度為p克/毫升，氧化汞分解的化學方程式：2HgOeq\o\ac(\s\up7(△),\o(===,====))2Hg+O2↑）①反應前稱取的氧化汞質量a克②反應