專題4.2化學反應中的質量關系（十一大題型）-2023-2024學年九年級化學上冊舉一反三（全國）（原卷版）

專題4.2化學反應中的質量關系題型題型梳理【題型1】實驗探究化學反應前后物質質量的變化【題型2】對質量守恒定律的理解【題型3】質量守恒定律的微觀解釋【題型4】根據(jù)質量守恒定律定性判斷物質及其組成元素【題型5】根據(jù)質量守恒定律定量計算物質的組成【題型6】根據(jù)質量守恒定律求物質的化學式【題型7】有關質量守恒定律的計算——表格型【題型8】有關質量守恒定律的計算——柱狀圖【題型9】有關質量守恒定律的計算——餅形圖【題型10】有關質量守恒定律的計算——折線圖【題型11】有關質量守恒定律的計算——文字表述型舉一反三舉一反三【知識點1】質量變化的探究實驗在空氣中加熱銅片實驗原理：2Cu+O2△2CuO現(xiàn)象：紫紅色固體變黑；質量變大質量變大的原因——有氧氣參加反應氫氧化鈉（NaOH）溶液與硫酸銅（CuSO4）溶液反應（1）原理：2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4（2）現(xiàn)象：有藍色絮狀沉淀；溶液由藍色變?yōu)闊o色；天平仍平衡。石灰水與稀鹽酸反應原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑現(xiàn)象：白色固體溶解；有氣泡產生；天平仍平衡?！绢}型1】實驗探究化學反應前后物質質量的變化【例1】某課外興趣小組的同學設計了如下三個實驗來驗證質量守恒定律:實驗I:稱量鎂條,在空氣中點燃,待反應結束后,將生成物全部收回再稱量。實驗II:將裝有稀鹽酸的小試管放入裝有鋅粒的燒杯中,稱量,然后將鹽酸與鋅粒接觸,過一會在稱量。實驗III:將裝有氫氧化鈉溶液的試管放入盛有硫酸銅的錐形瓶中,并在錐型瓶口塞上橡皮塞,稱量,然后設法將兩種溶液接觸(有藍色氫氧化銅沉淀和硫酸鈉生成)過一會再稱量。數(shù)據(jù)見下表:編號實驗Ⅰ實驗Ⅱ實驗Ⅲ反應前/g4.8112.6118.4反應后/g8.0112.4118.4(1)在實驗I中,反應后的質量比反應前明顯增加,請用質量守恒定律加以解釋。(2)實驗II中發(fā)生反應共生成氣體的質量是。(3)這三個實驗中,實驗III正確反映了反應物與生成物之間的質量關系。請從分子、原子的角度解釋反應前后質量相等的原因。(4)實驗I、II不能正確反映反應物和生成物之間的質量關系,選一例說明實驗設計中的不當之處,并提出改進思路?！咀兪?1】為了探究化學反應前后物質的總質量是否發(fā)生改變，甲同學和乙同學分別設計了下面兩個實驗，請根據(jù)如圖回答問題：【信息提示】硫酸銅與氫氧化鈉反應：(1)甲同學設計的實驗如圖A所示，反應前，托盤天平的指針指向分度盤的中央：兩種物質反應后，托盤天平的指針會發(fā)生偏轉嗎？，其原因是。B裝置在反應前天平的指針在刻度盤的中央，反應后指針會（填“向右偏”“向左偏“指向中央”）(2)兩位同學通過交流反思得到啟示：在探究化學反應前后物質的總質量是否發(fā)生改變時，對于有氣體參加或有氣體生成的反應一定要在裝置中進行。(3)從微觀角度分析，在化學反應前后一定不變的是（選填序號）。①原子種類

②分子種類

③原子數(shù)目

④分子質量

⑤分子數(shù)目【變式12】質量守恒定律的發(fā)現(xiàn)對化學科學發(fā)展具有重大意義。(1)如圖A、B、C三個實驗的變化中，遵守質量守恒定律的是（填序號）。(2)用圖B的實驗來驗證質量守恒定律時，若所用試劑不變，你的改進方案是。(3)利用鎂帶在空氣中燃燒來驗證質量守恒定律。①鎂帶在空氣中燃燒的化學方程式為。②小明認為根據(jù)質量守恒定律，天平應該向左傾斜。鎂帶完全燃燒后，發(fā)現(xiàn)天平向右傾斜，請分析其主要原因是?！咀兪?3】在“質量守恒定律”的課堂教學中，老師引導學生們進行“化學反應中，反應物與生成物的質量關系”實驗探究。他們使用的實驗裝置和藥品如下圖所示，現(xiàn)分別以A、B、C表示。【實驗驗證】A、B、C三個實驗分別由甲、乙、丙三個組的同學來完成，他們都進行了規(guī)范的操作、準確的稱量和細致的觀察。(1)A實驗裝置中小氣球的作用是。(2)B實驗反應后天平不平衡，反應后天平不平衡的原因是。(3)C實驗反應前物質總質量反應后物質總質量（填“>”、“<”或“=”）。【反思與評價】(4)上述實驗A、B、C中能用來驗證質量守恒定律的是（選填字母編號）；(5)在探究化學變化中反應物和生成物的質量關系時，若是有氣體參加或有氣體生成的反應，應采用容器。【知識點2】質量守恒定律1.內容：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。說明：①質量守恒定律只適用于化學變化，不適用于物理變化；②“參加”：沒有參加反應的物質和不是反應生成的物質質量不能計入“總和”中；③“各物質”：參加反應或反應生成所有物質，特別注意氣體、沉淀不能遺漏。敞口容器中的反應還要考慮空氣中的物質是否參加反應。=4\*GB3④“質量總和”是質量之和，不是體積、分子個數(shù)2.微觀解釋：在化學反應前后，原子的種類、數(shù)目、質量均保持不變（原子的“三不變”）。3.化學反應前后的“變與不變”：宏觀微觀一定不變物質的總質量不變；元素的種類不變；元素的質量不變原子的種類、數(shù)目、質量都不變一定改變物質的種類一定改變分子的種類一定改變可能改變化合價可能改變分子總數(shù)可能改變【題型2】對質量守恒定律的理解【例2】下列描述的變化中，不能用質量守恒定律解釋的是A．蠟燭燃燒后質量減小 B．將3g食鹽放入3g水中完全溶解后得6g溶液C．鐵生銹后質量增加 D．硫粉在空氣中充分燃燒后固體質量減小到0g【變式21】下列敘述中可用質量守恒定律解釋的是A．5.4克硫在4.6g氧氣中完全燃燒生成10g二氧化硫氣體。B．一定質量的冰，變成水后體積減小C．50mL水和50mL酒精混合物后，總體積小于100mLD．紅磷在空氣中充分燃燒后，生成物的質量一定等于參加反應的紅磷和氧氣的質量【變式22】己知反應且A與B參加反應的質量比為4:3，若反應后生成C的質量為2.8g，則消耗的反應物B為A．0.3g B．0.9g C．1.2g D．1.6g【變式23】下列變化能用質量守恒定律解釋的是A．氯酸鉀加熱后剩余固體質量比反應前減少B．水的質量和受熱變成水蒸氣的質量相等C．食鹽溶解到水中得到食鹽水D．植物油倒入水后的體積為【題型3】質量守恒定律的微觀解釋【例3】在化學反應前后，下列各項中，肯定沒有變化的是①原子的數(shù)目

②分子的數(shù)目

③元素的種類

④物質的總質量

⑤物質的種類

⑥原子的種類A．①③⑥ B．②④⑥ C．①③④⑥ D．②③⑤⑥【變式31】下列對質量守恒定律的理解，正確的是A．鎂條燃燒后質量增加，不遵循質量守恒定律B．化學反應前后分子的總數(shù)一定不會發(fā)生變化C．5g硫和5g氧氣恰好完全反應，生成物二氧化硫為10gD．將5g鐵和5g銅混合后物質的總質量為10g，遵守質量守恒定律【變式32】2023年杭州亞運會主火炬采用甲醇作為燃料，它由氫氣和從空氣中捕獲的二氧化碳合成，可實現(xiàn)循環(huán)內碳的零排放，故稱為“零碳甲醇”。甲醇（CH3OH）合成的微觀過程如圖，下列有關說法正確的是

A．參加反應的兩種物質的分子個數(shù)比為2：3B．催化劑在反應前后的質量和性質都不變C．化學反應前后原子的種類和數(shù)目都不變D．甲醇由碳原子、氫原子和氧原子構成【變式33】下圖是某化學變化的微觀模擬過程，請回答下列問題：(1)請你在圖B中補上相關粒子的圖形，使之正確。(2)C屬于(填物質分類)，你判斷的微觀依據(jù)是。(3)由B→C過程的微觀實質是。(4)從微觀角度看，化學反應的過程，就是參加反應的各物質的的過程，反應前后原子的都不變，所以化學反應前后各物質的質量總和相等?！绢}型4】根據(jù)質量守恒定律定性判斷物質及其組成元素【例4】下列物質均可用作燃料，在O2中充分燃燒時，不會產生CO2的是A．CH4 B．S C．C D．CO【變式41】某有機物在氧氣中完全燃燒，測得生成物中含有二氧化碳、水蒸氣、二氧化硫，下列對該有機物的推斷正確的是A．一定含碳、氫、硫元素B．一定含碳、氫、氧元素C．只含碳、氫元素D．一定含碳、氫、氧元素，可能含硫元素【變式42】已知銅在潮濕空氣中容易生銹，形成銅綠【Cu2(OH)2CO3】。該物質在加熱時分解生成三種常見的氧化物。以下一定不是其分解生成的氧化物的是A．H2O B．CuO C．SO2 D．CO2【變式43】植物的光合作用可表示為：水+二氧化碳葉淀粉+氧氣，由此推斷淀粉中A．一定含有碳、氫、氧元素 B．一定含有碳、氧元素，可能含有氫元素C．一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素 D．一定含有氫、氧元素，可能含有碳元素【題型5】根據(jù)質量守恒定律定量計算物質的組成【例5】將2.3克某物質在氧氣中燃燒，完全反應后可得到4.4克二氧化碳和2.7克水，則該物質中A．一定有碳、氫元素，可能有氧元素 B．一定有碳、氫、氧三種元素C．一定有碳、氫元素，沒有氧元素 D．無法判斷【變式51】實驗室常用燃燒法測定物質的組成?，F(xiàn)取3.2g某物質在足量的氧氣中燃燒，生成4.4gCO2和3.6gH2O，下列說法錯誤的是A．參加反應的氧氣質量為4.8gB．生成CO2和H2O分子個數(shù)比是1：2C．該物質中含有氧元素D．該物質中碳、氫原子個數(shù)比是1：3【變式52】某物質1.6克在空氣中充分燃燒共生成4.4克二氧化碳和3.6克水。則下列說法正確的是①該物質中一定含有氧元素；②該物質中一定不含氧元素；③該物質中一定含有碳、氫元素；④該物質的一個分子中碳、氫原子的個數(shù)比為1∶4；⑤該物質中氫元素的質量分數(shù)最大。A．①②③④⑤ B．②③④ C．③④⑤ D．②③⑤【變式53】某可燃物4.6g在足量的氧氣中完全燃燒，生成了和。通過計算可確定消耗氧氣的質量為，該物質的組成中一定含有元素。【題型6】根據(jù)質量守恒定律求物質的化學式【例6】某物質甲在空氣中完全燃燒生成二氧化碳和水，則可確定物質甲中一定含有的元素是，若測得甲完全燃燒后共生成二氧化碳和水，則該物質的化學式是?！咀兪?1】某有機物4.4g燃澆后，生成H2O7.2g，CO2和CO共10g，恢復至室溫，測得所得氣體中氧元素的質量分數(shù)是64%，該有機物中所含碳元素的質量為g，已知該有機物的相對分子質量為44，則該有機物的化學式為。【變式62】維生素C可以治療壞血病。為了研究其組成，取8.8g維生素C完全燃燒，只有兩種生成物，分別是13.2g的二氧化碳3.6g的水，則維生素C的化學式可能是A．C6H8 B．C6H8O6 C．C5H8 D．C5H8O5【變式63】一定質量的純凈物R在32g氧氣中充分燃燒，恰好完全反應后，生成22g二氧化碳和18g水，下列判斷正確的有（填序號，多選）。①參加反應的R的質量為8g

②R中只含有碳、氫元素③R中可能含有氧元素

④R中碳、氫元素的質量比為3∶1⑤R中氫元素的質量分數(shù)為20%

⑥R最可能的化學式是C3H8【題型7】有關質量守恒定律的計算——表格型【例7】將一定質量的a、b、c、d四種物質放入密閉容器中，在一定條件下反應一段時間后，測得反應后各物質的質量如表所示，下列說法中錯誤的是物質（g）abcd反應前質量6.43.24.00.5反應后質量待測2.67.20.5A．反應后a物質的質量為3.8gB．a和b是反應物，d可能是催化劑C．c的元素，一定與a和b的元素種類相同D．該反應過程中，分子種類一定改變，原子種類可能改變【變式71】在一個密閉容器中，甲、乙、丙、丁四種物質在一定條件下充分反應后，測得反應前后各物質的質量如下表。下列說法錯誤的是物質甲乙丙丁反應前質量/g522022反應后質量/g待測11285A．該反應是化合反應 B．甲可能是該反應的催化劑C．該反應中乙，丙的質量比為9：8 D．反應后甲的質量為5g【變式72】一定條件下，甲、乙、丙、丁四種物質在一密閉容器中充分反應，測得反應前后各物質的質量如下表：物質甲乙丙丁反應前質量（g）530182反應后的質量（g）5390m關于此反應，下列認識不正確的是A．表中m為11 B．甲可能是該反應的催化劑C．該反應是分解反應 D．反應中乙、丙的質量比為1:1【變式73】在一定條件下，密閉容器內發(fā)生某反應，測得反應前后各物質的質量如表所示。下列說法不正確的是物質甲乙丙丁反應前物質的質量/g8401020反應后物質的質量/g124X52A．X＝10，丙可能是該反應的催化劑 B．反應中，甲和丁的質量之比是1:8C．乙可能是一種單質 D．該反應一定是分解反應【題型8】有關質量守恒定律的計算——柱狀圖【例8】在一個密閉容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五種物質，在一定條件下發(fā)生反應，測得反應前后各物質質量的變化量（單位：g）如圖所示。下列說法不正確的是A．x的數(shù)值為8 B．反應前后元素的化合價可能改變C．丁可能是此反應的催化劑 D．反應前后甲、戊變化的質量之比為1∶3【變式81】在密閉容器內，有甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下充分反應，測得反應前后各物質的質量分數(shù)如圖所示，下列說法錯誤的是

A．該反應屬于分解反應B．生成的甲、丙兩物質的質量比為8：1C．乙可能是該反應的催化劑D．參加反應的丁的質量等于生成的甲和丙的質量之和【變式82】在一個密閉容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五種物質，在一定條件下發(fā)生反應，測得反應前后各物質的質量如圖所示，下列說法正確的是

A．R的值為46B．戊一定是該反應的催化劑C．參加反應的乙和丙的質量之比是2：1D．容器中甲和丁的質量之和等于乙和丙的質量之和【變式83】在一定條件下，甲、乙、丙、丁四種物質在密閉容器中反應一段時間后，測得反應前后各物質的質量如圖所示。下列說法不正確的是

A． B．參加反應的乙、丁兩物質的質量之比為1∶2C．丙一定是化合物 D．甲可能是該反應的催化劑【題型9】有關質量守恒定律的計算——餅形圖【例9】密閉容器內有甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下充分反應，測得反應前后各物質的質量分數(shù)如圖所示。下列說法正確的是

A．物質甲是生成物 B．反應后乙物質的質量分數(shù)是C．該化學反應中甲、乙兩物質的質量比是 D．物質丁一定是該反應的催化劑【變式91】在密閉容器內有甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下充分反應，測得反應前后各物質的質量分數(shù)如圖所示，則下列有關說法中不正確的是A．該反應屬于分解反應B．乙是這個反應的催化劑C．參加反應的的丁質量一定等于生成甲和丙的質量之和D．該反應中參加反應的甲、丁兩物質的質量比為1：9【變式92】如圖表示幾種物質在密閉容器中反應前后的質量變化，下列說法正確的是A．X的數(shù)值是11 B．該反應的生成物有三種C．該反應為分解反應 D．W物質中只含碳、氫兩種元素【變式93】甲、乙、丙、丁四種物質在一定條件下充分混合反應，測得反應前后各物質的質量分數(shù)如下圖所示，下列說法不正確的是A．X的數(shù)值為41 B．該反應屬于分解反應C．反應生成的甲、丙的質量比為8：1 D．甲可能是單質【題型10】有關質量守恒定律的計算——折線圖【例10】在一密閉容器中加入甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下發(fā)生化學反應，測得反應前及t1、t2時各物質質量如圖所示。下列說法中不正確的是

A．該反應為化合反應B．丙可能為該反應的催化劑C．反應后乙、丁的質量比為8：1D．該反應中，參加反應的甲、丁質量變化之比為2：1【變式101】將相同質量鎂粉（m克）與足量的純氧氣分別在密閉與開放的環(huán)境中完全燃燒，固體物質的質量隨時間變化如圖。下列分析正確的是

A．開始反應的時間為