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初中化学人教版九年级上册课题 1 质量守恒定律学案设计
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这是一份初中化学人教版九年级上册课题 1 质量守恒定律学案设计，文件包含512质量守恒定律应用-2021-2022学年九年级化学上册精讲精练人教版原卷版docx、512质量守恒定律应用-2021-2022学年九年级化学上册精讲精练人教版解析版docx等2份学案配套教学资源，其中学案共427页， 欢迎下载使用。
5.1.2 质量守恒定律应用
考点精讲
质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成各物质的质量总和。从微观来说，由于化学反应的过程，实际上就是参加反应的各物质分子被破坏；分子分裂成原子；原子再重新组合生成新的分子的过程。该定律成立的原因是：“在化学反应前后，原子的种类、数目和质量三不变”。该定律的含义是：“宏观上的‘反应前后物质总质量、元素的种类、各元素质量’和微观上的‘原子的种类、原子的数目、原子的质量不变’六不变”。
质量守恒定律的应用主要有如下四个方面：
1．解释一些实验事实
2．推测一些物质的元素组成
3．推断一些物质的化学式
4．计算有关物质的质量
落实到具体题型上主要有以下的五种题型。
推断物质的元素组成
【典型例题】
（湖南省郴州市2020年中考化学试题）一定质量的某化合物完全燃烧，需要3.2g氧气，生成4.4g二氧化碳和1.8g水。下列判断错误的是（ ）
A．该化合物的质量为3.0g
B．该化合物一定含有碳、氢、氧三种元素
C．该化合物中碳、氢、氧的原子个数比为2：4：1
D．该化合物中碳元素的质量分数是40%
【答案】C
【解析】
A、根据质量守恒定律“反应物的总质量等于生成物的总质量”，设该化合物质量为x，则x+3.2g=4.4g+1.8g，得出x=3.0g，故A选项正确，不合题意；
B、根据质量守恒定律“反应前后各元素的质量不变”，则生成物中氧元素质量=4.4g××100%＋1.8g××100%＝4.8g，反应前氧气所含氧元素的质量为3.2g，因此该化合物中一定含有碳、氢、氧三种元素，B选项正确，不合题意；
C、该化合物中，碳元素的质量为：4.4g×＝1.2g，氢元素的质量为：1.8g×＝0.2g，氧元素的质量为：3.0g－1.2g－0.2g＝1.6g，则该化合物中碳、氢、氧的原子个数比为：::＝1:2:1，故C选项错误，符合题意；
D、根据该化合物共3.0g，C元素质量为1.2g，则该化合物中碳元素的质量分数=×100%＝40%，D选项正确，不合题意；
故选C。
【举一反三】
1．某化合物在氧气中完全燃烧时只生成二氧化碳和水，则该物质（ ）
A．只含碳、氢元素
B．一定含碳、氢元素，可能含氧元素
C．一定含碳、氢、氧元素
D．一定含碳、氧元素，可能含氢元素
【答案】B
【解析】二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素来自于化合物，氧元素可能来自于氧气和化合物，有可能来自于氧气，因此化合物中一定含碳、氢元素，可能含氧元素。故选：B。
2．（四川省凉山州2020年中考化学试题）某物质1.6克在空气中充分燃烧共生成4.4克二氧化碳和3.6克水。则下列说法正确的是（ ）
①该物质中一定含有氧元素； ②该物质中一定不含氧元素； ③该物质中一定含有碳、氢元素； ④该物质的一个分子中碳、氢原子的个数比为1:4； ⑤该物质中氢元素的质量分数最大
A．①②③④⑤ B．②③④
C．③④⑤ D．②③④⑤
【答案】B
【解析】
某物质1.6克在空气中充分燃烧共生成4.4克二氧化碳和3.6克水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，故该物质中一定含C、H元素，4.4g二氧化碳中碳元素的质量为：4.4g××100%=1.2g；3.6g水中氢元素的质量为：3.6g××100%=0.4g，1.2g+0.4g=1.6g，故该物质中一定不含氧元素；故①错误；②③正确；
④设该物质的化学式为：CxHy，12x：y=1.2g：0.4g，x：y=1：4，该物质的一个分子中碳、氢原子的个数比为1:4，正确；
⑤该物质中碳、氢元素的质量比为：12:4=3:1，故碳元素的质量分数最大，错误。
故正确的是：②③④。
故选B。
3．（江苏省盐城市2020年中考化学试题）将一定质量的甲醇（CH3OH）和氧气（O2）置于密闭容器中点燃，一段时间后反应停止，测得反应后各物质的质量，相关数据如下表所示。下列说法不符合事实的是（ ）
物质
CH3OH
O2
H2O
CO2
X
反应前质量/g
m
12.8
0
0
0
反应后质量/g
0
0
10.8
8.8
n
A．m>n
B．X中一定含有碳元素
C．无法判断X中是否含有氧元素
D．生成物中C、H两种元素的质量比为3∶1
【答案】C
【解析】
A、根据质量守恒定律可知，m+12.8g=10.8g+8.8g+n，m=6.8g+n，所以m>n，选项A正确；
B、甲醇作为一种可燃物，当氧气充足时，甲醇燃烧生成二氧化碳和水；如果氧气不足，甲醇燃烧生成水、一氧化碳甚至炭黑。因为甲醇中的氢全部转化为水，10.8g水中氢元素的质量=10.8g××100%＝1.2g，则甲醇的质量为：＝9.6g，甲醇中碳元素的质量为：9.6g××100%＝3.6g，生成的二氧化碳中碳元素的质量为：8.8g××100%＝2.4g，根据质量守恒定律，反应前后元素在质量不变，可见X中一定含有1.2g碳元素，选项B正确；
C、根据计算甲醇中碳元素质量为3.6g，氢元素质量为1.2g，则甲醇中氧元素质量为：9.6g-3.6g-1.2g=4.8g，因为参加反应的氧气质量为12.8g，所以反应生成的X中的氧元素质量为：4.8g+12.8g-(8.8g-2.4g)-(10.8g-1.2g)=1.6g，故X中一定含氧元素，选项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，则生成物中C、H两种元素的质量比与参加反应的甲醇中的碳、氢元素质量比相同，因此生成物中碳、氢元素质量比=12∶(1×4)=3∶1，选项D正确。故选C。
【技巧方法】
解答这类题目，要理解和熟记质量守恒定律及其应用，以及与之相关的知识。根据所给的问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及自己的生产或生活经验，细致地分析题意（或图表信息）等各种信息资源，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答。同时还要注意以下几点：
1、对于质量守恒定律的理解，要抓住概念中的“参加”、“化学反应”、“质量”、“总和”这样四个关键词。由此可知：
（1） 没有参加反应的物质的质量不能计算在内；
（2） 质量守恒定律的使用范围是使用于所有的化学反应（即化学变化），而对物理变化无效；
（3） 质量守恒定律是指质量守恒，而非体积守恒等；
（4）质量守恒定律是指各物质的质量总和相等，而非某物质的质量。
【拓展延伸】
1、质量守恒定律的应用对象是化学变化，对于物理变化，不能用质量守恒定律解释。质量守恒定律只适用于质量守恒，而不是体积守恒，也不是分子总数守恒。
2、质量守恒定律强调的是“参加反应的”和“反应生成的”，对于未参加反应的物质不关注。
3、如有气态物质参加在敞口装置中进行，则空气中没有参加反应的气体进入装置中，影响测量的结果。反应中若生成气体在敞口装置中进行，则气体会逸出装置，影响测量的结果。两种情况均无法通过实验验证化学反应遵循质量守恒定律。但不代表反应不遵循质量守恒定律。
【针对训练】
1．为检验某化合物是否含碳、氢、氧三种元素，取一定质量该化合物放在燃烧匙里，再在酒精灯火焰上灼烧，然后用附有少量石灰水的烧杯罩在火焰上，用此实验方法（ ）
①能检验出该化合物是否含碳元素 ②能检验出该化合物是否含氢元素 ③能检验出该化合物是否含氧元素④该化合物是否含碳、氢、氧三种元素都不能检验出来．
A．① B． ①② C． ①②③ D． ④
【答案】A
【解析】
该化合物放在燃烧匙里，再在酒精灯火焰上灼烧，反应物为该物质和氧气，然后用附有少量石灰水的烧杯罩在火焰上，如果变浑浊，则证明有二氧化碳生成，故能检验出该化合物中含有碳元素，不能证明有其它的物质生成，故不能检验是否含有氢元素或氧元素．
2．某干粉灭火器的填充剂中含有磷酸二氢铵(化学式为 NH4H2PO4)。已知23.0 g磷酸二氢铵加热完全分解得到固体物质X、5.4 g水蒸气和3.4 g氨气(NH3),固体物质X既不能燃烧也不能支持燃烧。下列说法错误的是 ( )
A.固体物质X的质量为14.2 g
B.固体物质X的化学式为P2O5
C.反应的化学方程式可表示为2NH4H2PO4P2O5 +3H2O↑+2NH3↑
D.该反应中固体物质X与氨气的分子个数比为2∶1
【答案】D
【解析】
A、五氧化二磷质量：23.0g-5.4g-3.4g=14.2g，该选项说法正确；
B、固体物质X既不能燃烧也不能支持燃烧，说明固体物质不是单质磷，因此是五氧化二磷，该选项说法正确；
C、根据23115：14.2142：5.418：3.417=2:1:3:2，易知反应的化学方程式可表示为2NH4H2PO4P2O5 +3H2O↑+2NH3↑，选项正确
D、该反应中固体物质五氧化二磷与氨气的分子个数比为： :＝1:2，该选项说法不正确。
故选：D。
3．某可燃气体A与7.2g O2恰好完全反应，生成3.6g H2O和8.8g CO2，则A气体中（ ）
A．一定含C、H元素，不含O元素
B．可能含C、H、O三种元素
C．一定含C、H、O三种元素
D．不能确定
【答案】C
【解析】反应的A的质量：3.6g+8.8g﹣7.2g＝5.2g，其中氧元素质量：3.6g×+8.8g×﹣7.2g＝2.4g，由质量守恒定律可知，水中的氢元素和二氧化碳中的碳元素来自于A，因此A一定含C、H、O三种元素。故选：C。
4．（江苏省无锡市2020年中考 ）元素钴（Co）有多种化合价，将9.3gCo(OH)2在空气中加热至290℃时完全脱水，得到8.3g钴的氧化物，该氧化物的化学式是（ ）
A．CoO B．CoO3 C．Co2O3 D．Co3O4
【答案】C
【解析】
由化学式可知9.3g Co(OH)2中和氧化钴中钴元素质量相等，Co元素的质量为：9.3g××100%＝5.9g，
则钴的氧化物中氧元素的质量为：8.3g-5.9g=2.4g 即Co与O的原子个数比为：:＝2：3，故选C。
确定化学方程式中未知物的化学式
【典型例题】
一种焰火火药中所含的硝酸铜在燃放时产生绿色火焰,发生如下反应:2Cu(NO3)22CuO+O2↑+4X↑。下列有关说法错误的是( )
A．根据质量守恒定律可知X的化学式为NO2 B．该反应的基本反应类型为分解反应
C．Cu(NO3)2中铜元素的化合价为+1价 D．产物中CuO属于氧化物
【答案】C
【解析】
A、由反应的化学方程式2Cu(NO3)22CuO+O2↑+4X↑，可得知反应前后各原子的个数为：
反应前 反应后
铜原子 2 2
氮原子 4 0
氧原子 12 4
根据化学变化前后原子的种类、数目不变，生成物X的4个分子中含有4个N原子和8个O原子，则每个X分子由1个N原子和2个O原子构成，物质X的化学式为NO2；
B、分解反应的特征是一种物质反应生成多种物质，该反应符合这一特征，是分解反应；
C、因为化合物中各元素的化合价代数和为零，Cu (NO3)2中硝酸根的化合价是-1价，所以铜元素的化合价为+2；
D、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，氧化铜符合该特征，是氧化物；
故选C。
【举一反三】
1．铝是生活中常见的金属，除我们熟知的性质之外，铝还可以与NaOH溶液发生反应：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3X↑，X的化学式是（ ）
A．O2 B．H2 C．Al2O3 D．Al（OH）3
【答案】B
【解析】
由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前铝、钠、氧、氢原子个数分别为2、2、6、4，反应后的生成物中铝、钠、氧、氢原子个数分别为2、2、0、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则3X分子中含有6个氢原子，则每个X分子由2个氢原子构成，则物质X的化学式为H2。
故选：B。
2．2020年11月24日，我国长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器。运载火箭常用的推进剂是偏二甲肼（C2H8N2）与四氧化二氮（N2O4），二者发生反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O43N2↑+2X↑+4H2O↑。下列有关说法正确的是（ ）
A．X的化学式为CO
B．N2O4中氮元素的化合价为﹣4
C．生成物中N2和H2O的质量比为3：4
D．该反应符合质量守恒定律
【答案】D
【解析】
A、由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前碳、氢、氮、氧原子个数分别为2、8、6、8，反应后的生成物中碳、氢、氮、氧原子个数分别为0、8、6、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个碳原子和4个氧原子，则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为CO2，故选项说法错误。
B、在化合物中氧元素一般显﹣2价，设氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（﹣2）×2＝0，则x＝+4价，故选项说法错误。
C、生成物中N2和H2O的质量比为（28×3）：（18×4）≠3：4，故选项说法错误。
D、任何化学反应均遵守质量守恒定律，该反应符合质量守恒定律，故选项说法正确。
故选：D。
3．（2021·河南中考真题）黑火药爆炸事件的反应为：S＋3C＋2KNO3X＋N2↑＋3CO2↑，则X是（ ）
A．K2S B．K2SO3
C．K2SO4 D．K2S2O3
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含S、C、K、N、O的个数分别是1、3、2、2、6，生成物中含S、C、K、N、O的个数分别是0、3、0、2、6，故生成物中还应含1个S、2个K，故X的化学式为：K2S。
故选A。
4．（2021·湖南湘潭）石笋和钟乳石的形成蕴含许多化学原理，其反应之一为：C＋H2O＋X＝Ca(HCO3)2, 则X的化学式为（ ）
A．CaCO3 B．Ca(OH)2
C．CaO D．CaH2
【答案】A
【解析】根据质量守恒，反应前后原子个数不变，反应前碳原子为1个，氢原子为2个，氧原子为3个，反应后钙原子为1个，氢原子为2个，碳原子为2个，氧原子为6个，所以左侧少了1个钙原子,1个碳原子，3个氧原子，所以化学式为CaCO3，故选A。
5．（2020年天门、仙桃、潜江、江汉油田中考）电石（CaC2）遇水发生的化学反应为：CaC2＋2H2O＋X＝Ca(HO)2＋X ↑，X遇明火会剧烈燃烧，下列相关说法中不正确的是（ ）
A．X的化学式是C2H2
B．X燃烧的化学方程式为：X＋O2＝CO2＋H2O
C．X是有机化合物
D．CaC2中钙元素的质量分数为62.5%
【答案】B
【解析】
A、根据反应：CaC2＋2H2O＋X＝Ca(HO)2＋X ↑，结合质量守恒定律可知：反应前钙、碳、氢、氧原子个数分别为1、2、4，2，反应后的生成物中钙、碳、氢、氧原子个数分别是1、0、2、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个碳原子和2个氢原子构成，则物质X的化学式为C2H2，说法正确；
B、X为C2H2，燃烧的化学方程式为：2C2H2＋5O24CO2＋2H2O，选项中未标注反应条件“点燃”，说法错误；
C、X为C2H2，是由碳、氢元素组成的有机化合物，说法正确；
D、CaC2中钙元素的质量分数为×100%＝62.5%，说法正确。故选B。
6．二氧化钛（TiO2）是世界上最白的物质，用四氯化钛（TiCl4）与某物质X反应可制得二氧化钛，反应化学方程式为：TiCl4+2X═TiO2+4HCl，物质X的化学式为 ，四氯化钛中钛元素的化合价为 。
【答案】H2O；+4。
【解析】
反应前后钛原子都是1个，氯原子都是4个，反应后氧原子是2个反应前应该是2个，包含在未知物质中，反应后氢原子是4个，反应前应该是4个，包含在未知物质中，物质X的化学式为H2O，四氯化钛中氯元素化合价是﹣1，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，钛元素的化合价为+4。
故填：H2O；+4。
推断反应中的化学计量数及比值
【典型例题】
质量守恒定律是帮我们认识化学反应实质的重要理论。关于反应aA＋bB＝cC＋dD，下列说法正确的是（ ）
A．化学计量数a与b之和一定等于c与d之和
B．若取xg A和xg B反应，生成C和D的质量总和不一定是2xg
C．反应物A和B的质量比一定等于生成物C和D的质量比
D．反应中一定有元素化合价的改变
【答案】B
【解析】
A．参加反应的A、B的质量总和一定等于生成的C、D的质量总和，但化学计量数a与b之和不一定等于c与d之和，就是化学反应前后分子个数不一定相等。故A选项错误；
B．物质参加化学反应按一定的质量比进行，由于参加反应的A、B的质量比不一定是1∶1，故若取xgA和xgB反应，生成C和D的质量总和不一定是2xg。故B选项正确；
C．参加反应的A、B的质量总和一定等于生成的C、D的质量总和，但反应物A和B的质量比不一定等于生成物C和D的质量比。故C选项错误；
D．化学反应前后各元素的化合价不一定变化。故D选项错误。
【举一反三】
1．（江苏省无锡市2020年中考化学试题）如图是甲在乙中燃烧前后分子种类变化的微观示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．反应后原子的数目减少
B．甲与乙反应的质量比是17:32
C．丙，丁的分子个数比是2:3
D．该反应属于置换反应
【答案】D
【解析】
由粒子模型图可知该反应的化学方程式为：4NH3+3O2 2N2+6H2O
A.化学反应前后相同元素的原子数目不变，故错误；
B.参加反应的甲与乙的质量比为：（4×17）：（3×32）=17：24，故错误；
C.丙与丁的分子个数比就是反应的化学计量数之比：2：6=1：3，故错误；
D.该反应是单质与化合物生成单质与化合物，所以属于置换反应，故正确。故选D。
2．（黑龙江省龙东地区2020年中考化学试题）如图表示两种气体发生的化学反应，其中相同的球代表同种原子。下列说法正确的是（ ）
A．生成物一定是混合物
B．分子在化学变化中不可分
C．化学反应前后原子的种类不变
D．该反应既不是化合反应也不是分解反应
【答案】C
【解析】
A、由生成物的微观构成可知，生成物是由同种分子构成，属于纯净物,选项A不正确；
B、由微粒的变化可知，分子在化学变化中发生了变化，分子可再分，选项B不正确；
C、由微粒的变化可知，化学反应前后原子的种类不变，选项C正确；
D、由反应的图示可知，该反应的反应物是两种，生成物是一种，该反应是化合反应，选项D不正确。故选C。
3．（云南省昆明市2020年中考化学试题）从下图某化学反应的微观示意图中，获得的信息错误的是（ ）
A．参加反应的一种物质的化学式为C2H4
B．该反应的生成物为混合物
C．参加反应的两种物质的分子个数比为1:1
D．中碳、氢、氧原子个数比为2:6:1
【答案】B
【解析】
A、从图中可知，有一种反应物分子中碳氢原子比为2:4，因此该反应物分子式为C2H4，A选项正确，不合题意；
B、该反应的生成物是乙醇，乙醇为纯净物，因此B选项错误，符合题意；
C、可从图中看出2个C2H4分子和2个H2O分子生成了2个C2H5OH分子，因此反应物的分子个数比为1:1，C选项正确，不合题意；
D、该反应的生成物是乙醇，一个乙醇分子由2个C原子，6个H原子和1个O原子构成，因此D选项正确，不合题意；
故选B。
4．在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，甲、丁的相对分子质量之比为1：9．在一定条件下充分混合反应，测得反应过程中t1、t2时刻的质量分数如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．乙一定是该反应的催化剂
B．生成的甲、丙两物质的质量比为8：1
C．该反应方程式中丁和甲的计量数之比为1：1
D．某时刻，若ω甲为18%，则ω丙为32%
【答案】C
【解析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数增加了19%﹣17%＝2%，故甲是生成物；乙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；反应后丙的质量分数增加了41%﹣25%＝16%，故是生成物；丁的质量分数减少了48%﹣30%＝18%，是反应物。
A、乙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法错误。
B、反应中甲和丙的质量比为2%：16%＝1：8，故选项说法错误。
C、甲、丁的相对分子质量之比为1：9．该反应中甲、丁的质量比是2%：18%＝1：9，故该反应方程式中丁和甲的计量数之比为1：1，故选项说法正确。
D、反应中甲和丙的质量比为2%：16%＝1：8，某时刻，若ω甲为18%时，18%﹣17%＝1%，则ω丙为25%+8%＝33%，故选项说法错误。
故选：C。
5．（广西北部湾经济区2020年中考化学试题）下图是制取乙醇的反应微观示意图。下列说法正确的是（ ）
A．反应前后共有四种分子
B．反应物中只有一种物质是氧化物
C．反应前后催化剂的性质不变
D．参加反应的和分子个数比是3：2
【答案】B
【解析】由反应的模型图可知反应的化学方程式为：2C2H4+2H2O2C2H5OH
A. 由化学方程式可知，反应前后共有三种分子，故错误；
B. 由化学方程式可知，反应物中只有水一种物质是氧化物，故正确；
C. 反应前后催化剂的化学性质不变，故错误；
D. 由化学方程式可知，参加反应的和分子个数比是2：2=1：1，故错误。故选B。
6.（内蒙古通辽市2020年中考化学试题）在“宏观一徽观”之间建立联系是化学学科特有的思维方式。下图为二氧化碳用于生产甲醇（CH3OH）的微观示意图，有关说法正确的是（ ）
A．该反应中，四种物质均为化合物
B．反应前后氢元素的化合价不变
C．参加反应的甲、乙分子个数之比为1:3
D．反应前后氢原子个数之比为1:3
【答案】C
【解析】
由反应的微观示意图可知，反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。
A、乙为氢气，属于单质，该反应中，甲、丙、丁三种物质均为化合物，故A不正确；
B、反应前氢气中氢元素的化合价为0，反应后水中氢元素的化合价为+1价，则反应前后氢元素的化合价发生变化，故B不正确；
C、反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，则参加反应的甲、乙分子个数之比为1:3，故C正确；
D、由质量守恒定律可知，反应前后原子数目不变，则反应前后氢原子个数之比为1:1，故D不正确。故选C。
7．（四川省广元市2020年中考化学试题）我国航天技术迅猛发展，“天舟一号”与在轨运行的“天宫二号”空间实验室首次成功交会对接，有力推动了我国空间站建设的进程。空间站里的O2源自电解水，所得H2与CO2反应生成H2O和CH4，该反应的微观示意图如下：
下列叙述正确的是（ ）
A．反应后原子的个数增加
B．生成水和甲烷的分子个数比为1:1
C．反应前后物质种类不变
D．上述反应中四种物质均由分子构成
【答案】D
【解析】由图可知，该反应是氢气和二氧化碳在催化剂的作用下反应生成水和甲烷，该反应的化学方程式为：CO2+4H2CH4+2H2O。
A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；
B、由化学方程式可知，生成水和甲烷的分子个数比为：2:1，不符合题意；
C、该反应是化学反应，化学反应的实质是有新物质生成，故反应前后，物质种类一定改变，不符合题意；
D、二氧化碳由二氧化碳分子构成，氢气由氢分子构成，甲烷由甲烷分子构成，水由水分子构成，上述反应中，四种物质均由分子构成，符合题意。
故选D。
判断化学方程式书写是否正确
【典型例题】
（2021·湖南岳阳）某反应的观过程如图所示，其中代表一个碳原子，代表一个氧原子，代表一个氢原子。下列说法正确的是
A．该反应是化合反应
B．反应前后氢元素的化合价发生了改变
C．甲醇是一种氧化物
D．甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为1：4：1
【答案】B
【分析】
由图可知该反应的化学方程式为CO2＋3H2CH3OH＋H2O。
【解析】
A、化合反应是指由两种或两种以上的物质反应生成另一种新物质的反应，由反应方程式可知该反应不属于化合反应，故A错误；
B、由反应方程式可知，反应前氢元素的化合价为0价，反应后氢元素存在于化合物中，其化合价一定不为0，故B正确；
C、氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，甲醇中含有碳、氢、氧三种元素，不属于氧化物，故C错误；
D、甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为(12×1):(1×4):(16×1)＝3:1:4，故D错误；
故选B。
【举一反三】
1．（2021·湖北武汉）将氯化氢转化为氯气的技术是当今研究的热点。一定条件下，甲与乙反应生成丙和丁，相关物质的分子模型如下表所示(其中：表示氢原子，表示氧原子，表示氯原子)。
物质
甲
乙
丙
丁
分子模型
下列说法正确的是( )
A．该反应体现了甲的氧化性
B．上表中涉及两种含氧化合物
C．该反应中乙、丁的质量比为73：36
D．该反应中所有元素的化合价均发生了改变
【答案】A
【分析】
由题意知，甲与乙反应生成丙和丁，即氧气和氯化氢在一定条件下反应生成氯气和水，反应的化学方程式为O2+4HCl2Cl2+2H2O；
【解析】
A、由反应的化学方程式可知，该反应中氧气提供氧，体现了氧气的氧化性，选项说法正确；
B、甲（O2）属于单质，乙（HCl）中不含氧元素，不属于含氧化合物，丙（Cl2）属于单质，丁（H2O）由氢、氧两种元素组成的化合物，属于含氧化合物，选项说法不正确；
C、应中乙、丁的质量比为(35.5×4):(18×2) =71:18，选项说法不正确；
D、该反应中有氧气参与反应，并有氯气生成，所以氧元素、氯元素反应前后元素的化合价均发生了改变，而氢元素的化合价没有发生改变，反应前后都为+1价，选项说法不正确。
故选A。
2．（2021·湖南永州）工业法生产硝酸的一个中间反应可用微观模型表示如下，下列说法正确的是( )
A．该反应前后分子的数目无变化
B．该反应前后元素种类没有变化
C．该反应过程中氧气分子全部参与了反应
D．该反应的化学方程式可表示为：NO＋O2＝NO2
【答案】B
【分析】
由图示可知，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，反应为2NO＋O2＝2NO2；
【解析】
由分析得：
A. 该反应前后分子的数目发生改变，错误；
B. 该反应前后元素种类没有变化，正确；
C. 该反应过程中氧气分子没有全部参与反应，错误
D. 该反应的化学方程式可表示为：2NO＋O2＝2NO2，错误。
故选B。
3．（2021·云南昆明）甲醛是一种防腐剂，下图是甲醛燃烧的微观示意图。有关说法错误的是（ ）
A．该反应为置换反应
B．参加反应的两种物质的质量比为15：16
C．生成物均由两种元素组成
D．反应前后分子总数不变
【答案】A
【分析】
由微观示意图可知，反应物中有一个“”没有参加反应，反应化学方程式CH2O+O2CO2+H2O。
【解析】
A、由分析可知，生成物是两种化合物，该反应不属于置换反应，说法错误。
B、由微观示意图可知，该反应化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O，故参加反应的两种物质的质量比为30：32=15：16，说法正确。
C、由微观示意图可知生成物为二氧化碳和水，生成物均由两种元素组成，说法正确。
D、由化学方程式可知反应前后分子总数不变，说法正确。
故选：A。
4．（2021·浙江宁波）如图是物质甲和乙反应生成丙的微观示意图。下列说法正确的是（ ）
A．该反应属于化合反应
B．甲、乙、丙都是有机物
C．该反应中参加反应的甲和乙质量比为1:1
D．该反应在反应前后原子的种类发生了改变
【答案】A
【解析】
A、由微观示意图可知，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，A正确。
B、含碳元素的化合物属于有机物，乙为H2O，不含碳元素属于无机物，B错误。
C、根据微观示意图可知，该反应中参加反应的甲和乙分子个数比为1：1，质量比为28：18=14：9，C错误。
D、由图可知，该反应在反应前后原子的种类没有发生改变，D错误。
故选：A。
5．（2021·四川乐山）近期，我国科学家成功研制出天然气(主要成分为甲烷)在液态锡催化作用下的高效制氢设备，该设备发生反应的微观原理如图所示，下列说法错误的是
A．甲烷是由碳原子和氢分子构成
B．反应前后液态锡的质量和化学性质不变
C．甲烷中碳元素转化成碳单质，用于制造高级炭黑
D．此反应的化学方程式为CH4C＋2H2
【答案】A
【解析】
A、甲烷是由甲烷分子构成的，甲烷分子是由碳原子和氢原子构成的，符合题意；
B、液态锡是催化剂，化学反应前后，其质量和化学性质不变，不符合题意；
C、在该反应中，甲烷中的碳元素转化为碳单质，可用于制造高级炭黑，不符合题意；
D、由图可知，该反应为甲烷在液态锡的催化下反应生成碳和氢气，该反应的化学方程式为：CH4C＋2H2，不符合题意。
故选A。
6．（2021·重庆）下图为某反应的微观示意图。关于该反应说法正确的是
A．甲的化学式为CHO2
B．该反应涉及3种氧化物
C．反应前后分子种类不变
D．生成物丙和丁的分子个数比为1∶1
【答案】D
【解析】
A、根据示意图甲中含有2个H，1个C，1个O化学式为CH2O，错误；
B、甲为CH2O，含有三种元素不是氧化物，乙是氧气不是氧化物，丙是二氧化碳是氧化物，丁是水是氧化物，该反应涉及2种氧化物，错误；
C、该反应中CH2O分子和氧气分子转变为二氧化碳分子和水分子，分子种类改变，错误；
D、该反应的化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O生成物丙和丁的分子个数比为1∶1，正确；
故选D。
7．（2021·四川泸州）一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDS)，能利用太阳光分解水，原理如图所示。回答下列问题：
(1)这个过程将___________能转化为化学能。反应Ⅱ属于基本反应类型中的___________。
(2)写出反应Ⅰ的化学方程式：___________。
【答案】太阳 分解反应 2H2O2H2O2+H2↑
【解析】
（1）该过程利用太阳能分解水，故是将太阳能转化为化学能；
反应Ⅱ为过氧化氢在催化剂的作用下反应生成水和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
（2）由图可知，反应Ⅰ为水在催化剂和光照的条件下反应生成氢气和过氧化氢，该反应的化学方程式为：2H2O2H2O2+H2↑。
确定某一种物质的质量
解释反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一种物质的质量，确定反应物、生成物及判断反应类型等。
【典型例题】
（2021·湖南常德）一定条件下，在密闭容器内发生某一化学反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
3.2
16.8
0.8
0.1
反应后的质量/g
x
8.4
3.0
1.0
下列说法不正确的是（ ）
A．x=8.5
B．反应中生成丙与丁的质量比为3：1
C．乙一定是化合物
D．丙和丁的相对分子质量之比可能为22：9
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律，3.2+16.8+0.8+0.1= x+8.4+3.0+1.0，x=8.5；甲、丙、丁质量分别增加8.5g-3.2g=5.3 g、3.0g-0.8g=2.2g、1.0g-0.1g=0.9g，三者均为反应物；乙物质质量减少16.8g-8.4g=8.4g，为生成物；由分析得：A、由分析可知，x=8.5，正确；B、由分析可知，反应中生成丙与丁的质量比为2.2g:0.9g=22:9，错误；
C、反应为乙生成甲、丙、丁，则乙一定是化合物，正确；D、若丙、丁之间的化学计量数之比为1:1，则丙和丁的相对分子质量之比为22：9，正确。故选B。
【举一反三】
1．（2020辽宁营口）在点燃条件下，甲和乙反应生成丙和丁。它们的微观结构示意图如下所示（其中“”代表氢原子，“●”代表碳原子，“”代表氧原子）。下列叙述错误的是（ ）
物质
甲
乙
丙
丁
微观示意图
A． 生成物均为氧化物
B． 甲中碳、氢、氧三种元素的质量比为12:3:8
C． 在该反应中，生成丙和丁的质量比为3:11
D． 在该反应中，甲和乙的分子个数比为1:3
【答案】C
【解析】根据题意，该反应的方程式为C2H6O+3O22CO2+3H2O。A、生成物是水与二氧化碳，两者均是由两种元素组成的化合物，且其中一种是氧元素，因此都是氧化物，故A正确；B、甲即为乙醇，则甲中碳、氢、氧三种元素的质量比=（12×2）：（1×6）：16=12：3：8，故B正确；C、反应中生成丙和丁的质量比等于其相对分子质量和化学计量数乘积的比，即：（3×16）（2×44）=54：88=27：44，故C错误；D、由反应方程式可知在该反应中，甲和乙两种物质的分子个数比为1：3，故D正确；故选C。
2．（2021·广西梧州市·中考真题）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中发生反应，测得反应前后各物质的质量如图3所示，图中x、y分别表示乙和丙的质量。下列说法错误的是（ ）
A．反应后甲的质量分数是8% B．x的取值范围：0≤x≤40
C．y≤30时，生成物只有一种 D．参加反应的甲与丁的质量比为2：1
【答案】B
【解析】A、反应后甲的质量为10g，质量分数为×100%＝8%，故选项正确；
B、由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，即30+40+30+25=10+15+x+y，x+y=100，乙为生成物地，反应后质量大于大于40，即x的值大于40，y的值最小为0 ，故x的最大值为100，则x的取值范围为0≤ x≤100，故选项错误；
C、y≤30时，则丙不参加反应，或属于反应物，则只有乙是生成物，故选项正确；
D、根据图可知，参加反应的甲的质量为20g，参加反应的乙的质量为10g，参加反应的甲与丁的质量比为2：1，故选项正确。
故选：B。
3．在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，下列关于此反应的认识，正确的是（ ）
物 质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量（g）
9
X
7
6
反应后的质量（g）
1
2
29
24
A．x的数值为32
B．若甲为化合物，乙为单质，则该反应一定为置换反应
C．该反应中丙和丁的质量变化之比为11：9
D．若丁为水，则甲或乙必定为酸或碱
【答案】C
【解析】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了9g﹣1g＝8g，故是反应物，参加反应的质量为8g；同理可以确定丙是生成物，生成的质量为29g﹣7g＝22g；丁是生成物，生成的质量为24g﹣6g＝18g；由质量守恒定律，乙应是反应物，且参加反应的质量为22g+18g﹣8g＝32g，故X的数值为2+32＝34。
A、X的数值为2+32＝34，故选项说法错误。
B、若甲为化合物，乙为单质，无法确定丙和丁的种类，该反应不一定为置换反应，故选项说法错误。
C、该反应中丙和丁的质量变化之比为22g：18g＝11：9，故选项说法正确。
D、若丁为水，甲或乙不一定为酸或碱，如有机物燃烧生成二氧化碳和水，故选项说法错误。
故选：C。
【针对训练】
1．（辽宁省锦州市2020年中考化学试题）把一定量甲、乙、丙、丁四种物质放入一个密闭容器中，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。下列说法正确的是（ ）
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
10
5
12
16
反应后质量/g
8
5
30
x
A．反应中甲和丙的质量比为1:8
B．x=0
C．该反应是分解反应
D．乙一定是该反应的催化剂
【答案】B
【解析】
A、反应中甲和丙的质量比为：（10-8）：（30-12）=1：9，不符合题意；
B、由分析可知，x=0，符合题意；
C、甲、丁是反应物，丙是生成物，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
D、由分析可知，乙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意。
故选B。
2．（内蒙古通辽市2020年中考化学试题）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下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲物质一定是该反应的催化剂
B．反应后x的数值为6%
C．该反应是化合反应
D．反应中乙与丁的质量变化之比为8:9
【答案】C
【解析】由质量守恒定律可知，8%+32%+x+36%=100%，x=24%；由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后乙的质量分数减少了60%-32%=28%，故乙是反应物；同理可以确定丙的质量分数减少了30%-24%=6%，故丙是反应物；丁的质量分数增加了36%-2%=34%，丁是生成物；甲的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。
A、甲的质量分数不变，可能没有参加反应，也可能作该反应的催化剂，故选项说法错误；
B、由以上分析可知，反应后x的数值为24%，故选项说法错误；
C、由以上分析可知，该反应可表示为：乙+丙→丁，该反应是由两种物质反应生成另一种物质，属于化合反应，故选项说法正确；
D、反应中乙与丁的质量变化之比为（60%-32%）：（36%-2%）=14：17，故选项说法错误。
故选C。
3. 甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器内充分混合反应，测得反应前后各物质的质量关系如图所示。则有关说法中不正确的是（ ）
A．丁一定是化合物
B．参加反应的甲和乙质量比为2：7
C．丙可能是该反应的催化剂
D．x的值是7
【答案】B
【解析】反应后质量增多的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，差量是参加反应的质量或生成的质量。由表中数据分析可知，反应后甲的质量减少了14g﹣2g＝12g，甲是反应物，参加反应甲的质量为12g；丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；同理可以确定丁是生成物，生成的丁的质量为36g﹣5g＝31g；由质量守恒定律，乙应是反应物，且参加反应的质量为31g﹣12g＝19g，故x的数值为26g﹣19g＝7g，该反应是甲+乙=丁。
A、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的形式，属于化合反应，丁是化合反应的生成物，一定是化合物，此选项正确；
B、参加反应的甲和乙质量比为12g：19g＝12：19，此选项错误；
C、丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，此选项正确；
D、x的值是7，此选项正确。选B。
4. 工业上合成SO3的反应原理为2SO2+O22SO3。一定条件下,在一密闭容器内放入 SO2、O2、SO3、V2O5四种物质,在不同时刻测得各物质的质量(单位为g)如下表所示。下列说法错误的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
t1
100
5
80
5
t2
60
55
a
b
t3
40
c
d
5
A.丁物质一定是V2O5
B.d=15
C.丙物质是O2
D.t3时,生成乙的总质量为75 g
【答案】B
【解析】
A、根据表格中数据可知，丁物质反应前后质量不变，是反应的催化剂，丁物质一定是V2O5，选项正确；
B、根据表格中数据可知，丁物质反应前后质量不变，故反应某个时刻质量也不变，即d=15，选项正确；
C、根据质量守恒定律可知a=70，变化量为10，甲在t2时刻变化量为40，根据甲丙反应方程式中质量比，易知丙为O2，选项正确。
D、根据t2时刻甲乙变化量之比40:50应等于t3时变化量之比，即40:50=60:75，选项正确。
故选B。
5．在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，甲、丁的相对分子质量之比为1：9．在一定条件下充分混合反应，测得反应过程中t1、t2时刻的质量分数如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．乙一定是该反应的催化剂
B．生成的甲、丙两物质的质量比为8：1
C．该反应方程式中丁和甲的计量数之比为1：1
D．某时刻，若ω甲为18%，则ω丙为32%
【答案】C
【解析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数增加了19%﹣17%＝2%，故甲是生成物；乙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；反应后丙的质量分数增加了41%﹣25%＝16%，故是生成物；丁的质量分数减少了48%﹣30%＝18%，是反应物。
A、乙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法错误。
B、反应中甲和丙的质量比为2%：16%＝1：8，故选项说法错误。
C、甲、丁的相对分子质量之比为1：9．该反应中甲、丁的质量比是2%：18%＝1：9，故该反应方程式中丁和甲的计量数之比为1：1，故选项说法正确。
D、反应中甲和丙的质量比为2%：16%＝1：8，某时刻，若ω甲为18%时，18%﹣17%＝1%，则ω丙为25%+8%＝33%，故选项说法错误。
故选：C。
6．（甘肃省金昌市2020年中考化学试题）在一定条件下，一密闭容器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法不正确的是（ ）
物质
a
b
c
d
反应前的质量/g
40
5
16
15
反应后的质量/g
X
5
30
26
A．b可能是催化剂
B．X的值等于15
C．该反应是分解反应
D．参加反应的c与d的质量比为15：13
【答案】D
A、b反应前后质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故A正确；
B、根据质量守恒定律可知，X＝40+5+16+15﹣5﹣30﹣26＝15，故B正确；
C、反应后a质量减小，是反应物，c、d质量增大，是生成物，该反应是由一种物质生成两种物质，属于分解反应，故C正确；
D、参加反应的c与d的质量比=（30﹣16）g：（26﹣15）g＝14：11，故D错误。故选D。
【点睛】在化学反应中，反应前后质量增加的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，质量不变的物质，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。
7．（云南省昆明市2020年中考化学试题）在一个密闭容器中，有a、b、c、d四种物质，反应前各物质的质量关系如下图刻度纸所示（例如：d的质量为2g）。
在一定条件下发生反应，反应结束后，再次测得各物质的质量变化，并通过刻度的移动来表示，且记录在同一张刻度纸上：刻度线Ⅰ向右移动9格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是（ ）
A．反应结束后c的质量为14g
B．该反应可能为置换反应
C．a、b变化的质量比一定为9:17
D．a、d的相对分子质量之比一定为9:8
【答案】C
【解析】由图可知，一开始，a=5g、b=17g、c=6g、d=2g，反应后，刻度线Ⅰ向右移动9格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格，故a=14g、b=0、c=6g、d=10g，故反应后，a质量增加，是生成物，b质量减小，是反应物，c质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，d质量增加，是生成物。
A、由分析可知，反应结束后，c的质量是6g，不符合题意；
B、a、d是生成物，b是反应物，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；
C、a、b变化的质量比为：（14g-5g）：（17g-0）=9:17，符合题意；
D、参加反应的a、d 的质量比为：（14g-5g）：（10g-2g）=9:8，但是化学计量数之比未知，无法计算相对分子质量之比，不符合题意。
故选C。
考点达标
1．下列现象，能用质量守恒定律解释的是（ ）
A.10g水变成10g水蒸气
B.木炭燃烧后，剩余灰爆的质量小于木炭的质量
C.湿衣服晒干后，质量减小
D.100mL水与100mL酒精混合后，总体积小于200mL
【答案】B
【解析】
A、10g水变成10g水蒸气，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误；B、木炭燃烧后，剩余灰爆的质量小于木炭的质量，是因为燃烧生成二氧化碳，生成的二氧化碳逸散到空气中，有新物质生成，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，故选项正确；
C、湿衣服晒干后，质量减小，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误；
D、100mL水与100mL酒精混合后，总体积小于200mL，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。故选：B。
2．下列说法符合质量守恒定律的是（ ）
A.10g冰融化成10g水
B.2gH2和32gO2反应生成34gH2O
C.12gC和32gO2反应生成44gCO2
D.8g氢气与1g氧气反应生成了9g水
【答案】C
【解析】
A、冰融化成水是物理变化，所以不能用质量守恒定律来解释，不符合题意；
B、根据化学反应方程式2H2+O22H2O可知，在此反应中，氢气和氧气的质量比为4：32=1：8，故2gH2只能和16gO2反应生成18gH2O，所给条件下，氧气过量，不符合质量守恒，不符合题意；
C.、根据化学反应方程式C+O2CO2可知，12g碳与32g氧气恰好完全反应可生成44g二氧化碳，符合质量守恒；
D、根据化学反应方程式2H2+O22H2O可知，在此反应中，氢气和氧气的质量比为4：32=1：8，1O2只能和0.125gH2反应生成1.125gH2O，所给条件下，氢气过量，不符合质量守恒，不符合题意。
故选C。
3．在电解水的反应前后，下列各项中肯定没有发生变化的是（ ）
①原子总数目②水分子数目③氢、氧元素种类④物质的总质量⑤物质种类⑥原子的种类
A.①③⑤ B.①④⑥ C.①③④⑥ D.①③④⑤⑥
【答案】C
【解析】在电解水的反应属于化学变化，满足质量守恒定律，所以反应前后原子数目、种类不变，元素种类不变，总质量不变。根据分析可知没有发生变化的是①③④⑥，故选C。
4．一定条件下，下列物质在密闭容器内反应一段时间，测得反应前后各物质的质量如下：
物质
X
Y
Z
W
反应前质量/g
10
2.2
16.2
0.9
反应后质量/g
a
4.4
13.1
1.8
根据上表信息判断，下列说法中不正确的是（ ）
A.该反应为分解反应
B.a=10，X一定是催化剂
C.反应中Y、W两种物质变化的质量比为22：9
D.该反应符合质量守恒定律
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律，可知：10g+2.2g+16.2g+0.9g=a+4.4g+13.1g+1.8g，故a=10g，根据反应物反应后质量减少，生成物质量增加则可推测反应物为Z；生成物为Y、W；X可能是催化剂。
A、由以上推测可知，反应物为Z；生成物为Y、W，反应为分解反应，正确；
B、由分析知a=10，X可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，错误；
C、反应中Y、W两种物质变化的质量比为（4.4g-2.2g）：（1.8g-0.9g）=22：9，正确；
D、化学反应都符合质量守恒定律，正确。
故选B。
5．四种物质在一定的条件下充分混合反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，则有关说法中不正确的是（ ）
A.丁一定是化合物
B.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和
C.生成的甲、丙两物质的质量比为8：1
D.乙可能是这个反应的催化剂
【答案】C
【分析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数增加了19%-17%=2%，故甲是生成物；乙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；反应后丙的质量分数增加了41%-25%=16%，故是生成物；丁的质量分数减少了48%-30%=18%，丙是反应物。
【解析】
A、该反应的生成物为甲和丙，反应物是丁，符合“一变多”的形式，属于分解反应，丁是分解反应的反应物，一定是化合物，故选项说法正确。
B、由质量守恒定律，参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量，故选项说法正确。
C、生成的甲、丙两物质的质量比例为2%：16%=1：8，故选项说法错误。
D、乙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法正确。故选：C。
6．氢氟酸（HF）对玻璃有腐蚀作用，可用于在玻璃上雕刻各种精美图案，反应原理为SiO2+4HF=X1+2H2O，则x为（ ）
A.F2 B.SiH4 C.O2 D.SiF4
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目不发生改变，反应前硅原子、氧原子、氢原子和氟原子的个数依此为1，2，4，4，反应后氢原子和氧原子的个数为4，2，所以X中含有一个硅原子和四个氟原子。故选D。
7．下列现象不能用质量守恒定律解释的是 ( )
A.蜡烛燃烧时慢慢变短 B.镁条燃烧时,固体物质的质量会增加
C.澄清石灰水露置在空气中变重 D.打开盛装酒精的试剂瓶瓶盖,酒精的质量会变小
【答案】D
【解析】质量守恒定律只能用于解释化学变化,打开盛装酒精的试剂瓶瓶盖,由于酒精具有挥发性,因此酒精的质量会变小,发生的是物理变化,不能用质量守恒定律解释。
8．在一定条件下,5g A物质和7g B物质恰好完全反应,只生成C、D两种物质。若生成6g C,则生成D的质量是 ( )
A.5 g B. C.7 D.4 g
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律可知,参加反应的A和B的质量和等于生成的C和D的质量和,5gA和7gB恰好完全反应生成6gC,则同时得到D的质量是5g+7g-6g=6g
9．化学反应前后,下列各项一定会发生变化的是 ( )
①原子种类 ②元素种类 ③分子种类 ④物质种类
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】D
【解析】化学反应前后,一定会发生变化的是分子种类、物质种类,一定不变的是原子种类、原子数目及元素种类等。
10．在密闭容器内,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.该反应符合质量守恒定律 B.生成的甲、丙两物质的质量比为8:1
C.乙可能是该反应的催化剂 D.参加反应的丁的质量等于生成的甲和丙的质量之和
【答案】B
【解析】反应后甲的质量分数增加了9%-17%=2%,是生成物；反应后丙的质量分数增加了41%-25%=16%,是生成物；丁的质量分数减小了48%-30%=18%,是反应物。任何化学反应都遵循质量守恒定律,A说法正确；生成的甲丙两物质的质量比为2%:16%=1:8,B说法错误；反应后乙的质量分数不变,可能是该反应的催化剂,也可能是不参加反应的杂质,C说法正确；由质量守恒定律可知,参加反应的丁的质量一定等于生成的甲和丙的质量之和,D说法正确。
巩固提升
11．（2021·湖南娄底·中考真题）乙烯（C2H4）是一种可燃性气体，常做水果催熟剂。乙烯完全燃烧的微观示意图如图所示，下列说法中，不正确的是（ ）
A．反应前后原子总数不变
B．图示中X的数值为3
C．乙烯属于有机物
D．反应中甲和乙两物质的质量比为7：8
【答案】D
【解析】
由微观示意图可知，反应物是乙烯和氧气，生成物是二氧化碳和水，反应的方程式是： C2H4＋3O22CO2＋2H2O；
A、由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的总数不变，故A正确；
B、由化学方程式可知，图示中x的数值为3，故B正确；
C、乙烯（C2H4）是一种含碳元素的化合物，属于有机物，故C正确；
D、由化学方程式可知，参加反应甲和乙两物质的质量比为（12×2+1×4）：（16×2×3））＝7：24，故D错误。
故选D。
12．（2021·广东广州·中考真题）燃油汽车发动机排出的气体中含有CO和NO等，安装催化转化器可减少这些有害气体的排放。CO和NO在经过催化转化器时相互反应，示意图如下。下列说法正确的是（ ）
A．该反应属于置换反应
B．CO和NO按个数比1：1进行该反应
C．该反应中两种生成物的质量比为11：7
D．安装了催化转化器的汽车，尾气中不含CO和NO
【答案】B
【分析】
尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应：2CO＋2NON2＋2CO2 。
【解析】
A、由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应，该反应的反应物是两种化合物，错误；
B、根据化学方程式可以看出，CO和NO按个数比1：1进行，正确；
C、根据化学方程式，两种生成物的质量比为28：（2×44）=7：22（或22：7），错误；
D、安装催化转化器可减少这些有害气体的排放，错误。
故选：B。
13．（2021·贵州黔东南·中考真题）“微观﹣宏观﹣符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。下图是液化石油气成分之一燃烧前后分子种类变化的微观示意图，下列说法正确的是
A．生成丙与丁物质的质量比为33∶18
B．反应前后各元素的化合价均不变
C．参加反应甲与乙的分子个数比为1∶1
D．甲中碳、氢元素质量比为3∶8
【答案】A
【分析】
由图可知，反应为石油气成分之一的C3H8完全燃烧生成二氧化碳和水，C3H8＋5O23CO2＋4H2O；
【解析】
A. 生成丙与丁物质的质量比为(44×3)：(18×4)=33∶18，正确；
B. 单质中元素化合价为零；反应前后氧元素的化合价分别为0、-2，发生改变，错误；
C. 参加反应甲与乙的分子个数比为1∶5，错误；
D. 由化学式可知，甲中碳、氢元素原子的个数比为3∶8，错误。
故选A。
14．在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，加热一段时间后停止反应，测得反应前后各物质的质量如图所示，下列说法错误的是
A．x等于20g
B．继续加热至完全反应，还会有11g丙物质生成
C．乙可能是该反应的催化剂
D．反应生成的丙和丁的质量比为16：9
【答案】D
【解析】
A、根据质量守恒定律可知，60+5+10+2=x+5+32+20，x=20g，该选项说法正确；
B、消耗的甲和生成的丙质量比为(60-20)：(32-10)=20：11，因此把剩下的20g甲反应完生成丙11g，该选项说法正确；
C、乙质量不变，可能是催化剂，也可能不参加反应，该选项说法正确；
D、生成的丙32-10=22g，生成的丁20-2=18g，比值为11：9，该选项说法不正确。
故选D。
15．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。下列说法错误的是
A．a的值为12
B．丁属于化合物
C．当丁为5g时，容器中乙的质量为11g
D．当甲为2g时，容器中丙与丁的质量之比为12:5
【答案】D
【解析】
A、据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，所以10g+6g+10g=8g+a+6g+0g，丁的质量a的值为12，选项正确；
B、质量增加的是生成物，甲的质量增加8g，是生成物；丁的质量减少10g，是反应物，乙的质量增加2g，是生成物，反应的表达式为：丁→甲+乙，丁属于化合物，选项正确；
C、由上述分析可知，乙和丁的质量比为2:10，当丁为5g时，反应掉的丁为5g，容器中乙的质量增加1g，乙的总质量为11g，选项正确；
D、甲和丁的质量比为8:10，当甲为2g时，反应掉丁的质量为2.5g，剩余丁的质量为7.5g，容器中，丙与丁的质量之比为6：7.5=4：5，选项错误。
故选D。
16．甲、乙、丙、丁4种物质在密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是 ( )
A.甲和丙两物质中的元素种类与丁物质中的元素种类不同 B.乙一定是反应的催化剂
C.参加反应的甲、丙的质量比一定是7:1 D.甲、丁一定都是单质
【答案】C
【解析】反应后甲的质量减少了30g-16g=14g,是反应物,参加反应的质量为14g；同理可以确定丙是反应物,参加反应的质量为6g-4g=2g；丁是生成物,生成丁的质量为4g-8g=16g该反应的反应物为甲和丙,生成物是丁,甲和丙两物质中的元素种类与丁物质中的元素种类相同,A说法不正确；应后乙的质量不变,可能是该反应的催化剂,也可能是没有参加反应的杂质,B说法不正确；参加反应的甲、丙的质量比是14g:2g=7:1,C说法正确；丁是化合反应的生成物,一定是化合物,D说法不正确。
17．（2021·湖南益阳·中考真题）现有8g某有机物与足量O2在一定条件下充分反应，生成22gCO2和18gH2O。下列说法正确的是（ ）
A．该有机物中一定含有氧元素
B．该有机物中碳、氢元素质量比为1：3
C．参加反应的有机物与O2的质量比为1：3
D．生成的CO2和H2O的分子个数比为1：2
【答案】D
【分析】
根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气质量为22g+18g-8g＝32g，又X中碳元素质量为22g× =6g， 氢元素质量为18g××100%＝2g，氧元素质量为8g-(6g+2g)＝0，因此X中只含碳、氢元素，不含氧元素，且X中碳原子、氢原子个数比为：:=1:4，即X的化学式是CH4。
【解析】
A、该有机物中一定不含有氧元素，该项说法不正确，不符合题意；
B、该有机物中碳、氢元素质量比为6g：2g＝3：1，该项说法不正确，不符合题意；
C、参加反应的有机物与O2的质量比为8g：32g＝1：4， 该项说法不正确，不符合题意；
D、生成的CO2和H2O的分子个数比为:=1:2，该项说法正确，符合题意 。
故选D。
18．（2021·黑龙江伊春·中考真题）密闭容器中有M、N、P、Q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，关于此反应说法正确的是
物质
M
N
P
Q
反应前质量
18
1
2
32
反应后质量
待测
26
2
12
A．物质P一定是该反应的催化剂 B．待测数值是5
C．该反应是化合反应 D．在此反应中N与Q的质量比4：5
【答案】C
【分析】
根据质量守恒定律，可求出反应后M的待测值为：18g+1g+2g+32g-26g-2g-12g=13g；
由表中数据分析可知，反应前后N的质量增加了26g-1g=25g，故是生成物，生成的质量为25g；同理可以确定P的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；Q是反应物，参加反应的质量为32g-12g=20g，M的质量减少，M是反应物，参加反应的质量为：18g-13g=5g。
【解析】
A、P的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法错误。
B、待测数值是13，故选项说法错误。
C、该反应的反应物为M和Q，生成物是N，符合“多变一”的形式，属于化合反应，故选项说法正确。
D、在此反应中N与Q的质量比25g：20g=5：4，故选项说法错误。
故选：C。
【点睛】
此类题是根据质量守恒定律进行的相关计算，一般分三步完成：
1、根据质量守恒定律计算出未知的值；
2、根据反应前后质量变化确定反应物和生成物，质量减少的为反应物，质量增加的为生成物；
3、根据反应前后各物质质量的变化，求出反应物反应的质量和生成物生成的质量，即减少的质量和增加的质量。
再根据上述信息确定每个选项的正误。
19．化学学习常用化学思维去认识和理解世界，下列说法错误的个数有
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
10
5
12
20
反应后质量/g
8
5
30
x
（1）反应中甲和丙的质量比为1：8
（2）x=4
（3）该反应为化合反应
（4）乙可能是催化剂
（5）若甲与丁的化学计量数之比为2：3；则其相对分子质量之比为3：16。
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【答案】D
【分析】
根据质量守恒定律，10+5+12+20=8+5+30+x，x=4；
【解析】
（1）反应中甲和丙的质量比为(10-8)：(30-12)=1：9，错误；
（2）x=4，正确；
（3）该反应中甲、丁质量减少为反应物，丙质量增加为生成物，反应符合多变一特点，为化合反应，正确；
（4）乙质量反应前后不变，可能不参与反应、可能是催化剂，正确；
（5）反应的甲与丁质量比为(10-8)：(20-4)=1：8；若甲与丁的化学计量数之比为2：3；设甲、丁相对分子质量分别为a、b，则有=，解得=，正确
故选D。
20．取6g某有机物X完全燃烧，生成13.2gCO2和7.2gH2O，则推出有机物X的化学式为（ ）
A．C2H6O B．C3H8O C．C3H8 D．C2H6
【答案】B
【解析】
根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故该有机物中碳元素的质量为：13.2g××100%=3.6g，氢元素的质量为： 7.2g××100%=0.8g，氧元素的质量为：6g-3.6g-0.8g=1.6g，故该有机物分子中C、H、O原子的个数比为：：：=3:8:1。
故X的化学式为：C3H8O。
故选B。
21．将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧，生成44g二氧化碳和36g水。下列判断正确的是
A．R只含碳、氢元素
B．消耗氧气32g
C．R含碳、氢、氧三种元素
D．R中碳元素的质量分数为70%
【答案】A
【分析】
化学反应前后元素种类质量不变；R中碳、氢元素质量等于二氧化碳、水中碳、氢元素质量，分别为44g××100%=12g、36g××100%=4g，12+4=16g，故R只含碳、氢元素。
【解析】
由分析得：
A. R只含碳、氢元素，正确；
B. 根据质量守恒定律，消耗氧气为44+36-16=64g，错误；
C. R含碳、氢、氧三种元素，错误；
D. R中碳元素的质量分数为×100%=75%，错误。
故选A。
22．（2021·甘肃兰州·中考真题）某学习小组运用传感器探究钠与水的反应得到如下图像，其中图1是反应过程中溶液温度与时间的图像，图2是反应过程中溶液pH与时间的图像。
回答下列问题：
（1）钠与水的反应属于_________反应（填“吸热”或者“放热”）。
（2）结合图1分析，钠充分反应时对应的点是_________。
（3）钠与水反应能生成一种可燃性气体，请结合图2写出反应的化学方程式_________。
（4）将少量金属钠投入稀的硫酸镁溶液中，生成一种白色沉淀，写出该沉淀的化学式_________。
【答案】放热 b 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ Mg(OH)2
【解析】
（1）钠与水的反应，放出热量，属于放热反应。
（2）钠充分反应时，放出热量最多，温度最高，对应的点是b。
（3）根据图示pH的变化可知生成物显碱性，根据质量守恒定律可知生成氢气和氢氧化钠，反应的化学方程式为2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑。
（4）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，该沉淀的化学式是Mg(OH)2。
23．某同学用镁条在空气中燃烧（只考虑氧气参加反应）验证质量守恒定律，请回答下列问题：
（1）实验前打磨镁条的目的是 ，镁条燃烧化学方程式是 。
（2）反应时测得固体质量的变化如图所示，则参加反应的氧气的质量为 （用m1和m2表示），该反应 （填遵守“不遭守”）质量守恒定律。
【答案】
（1）除去表面的氧化膜和污垢
2Mg+O22MgO
（2）m2-m1 遵守
【解析】（1）实验前打磨镁条是为了除去表面的氧化碳和污后，镁条燃烧生成氧化钱，反应化学方程式是2Mg+O22MgO（2）化学反应均遵循质量守恒定律，反应时测得国体质量的变化如图所示，根据质量守恒定律，则参加反应的氧气的质量为m2-m1，该反应遵守质量守恒定律。
24．（2021·贵州铜仁市·中考真题）根据下列原子结构示意图及原子在周期表中的相关信息，回答下列问题：
（1）请你画出氮原子结构示意图______；
（2）过氧化氢（H2O2）能杀菌消毒，H2O2中氧元素的化合价是______；
（3）铝的应用很广泛，在高温下，铝与三氧化二铬反应可置换出金属铬（Cr），写出该反应的化学方程式______；
（4）氨气是一种重要的化工原料，如下图是氮气和氢气反应生成氨气的微观示意图：
①请写出此反应的化学方程式______；
②氨气分子中氮原子与氢原子的质量比为______。
【答案】（1）
（2）-1价
（3）2Al+Cr2O32Cr+Al2O3
（4）①N2+3H22 NH3 ②14：3
【解析】
（1）N原子的质子数是7，核外电子也是7，第一层2，第二层是5，故原子结构图如上所示；
（2）过氧化氢（H2O2）中H元素化合价是+1价，2个H原子，所以一共+2价，根据化合物中所有元素的化合价为0，负价也有2个，故氧元素的化合价为-1价；
（3）根据题意，在高温下，铝与三氧化二铬反应可置换出金属铬（Cr），则另一种生成物是氧化铝，故化学方程式2Al+Cr2O32Cr+Al2O33;
（4）①根据图示可知，化学方程式为如上所示，②氨气分子中氮原子的质量是14，H原子的相对原子质量是1，3个H，总质量是3，故质量比是14:3。
25．（2021·山东临沂市·中考真题）价类二维图反映的是元素的化合价与物质类别之间的关系，构建价类二维图是化学学习的重要方法。如图甲是关于氮元素的价类二维图。
（1）图甲中，a物质的化学式是______，b处对应的物质类别是______。
（2）价类二维图中的物质在一定条件下可以相互转化。石油中的氮元素在一定条件下能转化为氨气和一氧化氮（一氧化氮是汽车尾气成分之一），这两种气体混合发生反应的微观示意图如图乙所示。该反应的化学方程式是______，此反应可以用于汽车尾气处理，其优点是______（写出一条即可）。
【答案】（1）HNO3 盐
（2）4NH3＋6NO5N2＋6H2O 产物无污染（合理即可）
【解析】
（1）图甲中，a物质是一种酸，其中氮元素的化合价为+5价，所以该物质为硝酸，其化学式为：HNO3，b处是硝酸铵，属于盐；
（2）图乙是氨气和一氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水，反应的化学方程式为：4NH3＋6NO5N2＋6H2O，此反应用于处理尾气优点是产物无污染。
5.1.2 质量守恒定律应用
考点精讲
质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成各物质的质量总和。从微观来说，由于化学反应的过程，实际上就是参加反应的各物质分子被破坏；分子分裂成原子；原子再重新组合生成新的分子的过程。该定律成立的原因是：“在化学反应前后，原子的种类、数目和质量三不变”。该定律的含义是：“宏观上的‘反应前后物质总质量、元素的种类、各元素质量’和微观上的‘原子的种类、原子的数目、原子的质量不变’六不变”。
质量守恒定律的应用主要有如下四个方面：
1．解释一些实验事实
2．推测一些物质的元素组成
3．推断一些物质的化学式
4．计算有关物质的质量
落实到具体题型上主要有以下的五种题型。
推断物质的元素组成
【典型例题】
（湖南省郴州市2020年中考化学试题）一定质量的某化合物完全燃烧，需要3.2g氧气，生成4.4g二氧化碳和1.8g水。下列判断错误的是（ ）
A．该化合物的质量为3.0g
B．该化合物一定含有碳、氢、氧三种元素
C．该化合物中碳、氢、氧的原子个数比为2：4：1
D．该化合物中碳元素的质量分数是40%
【答案】C
【解析】
A、根据质量守恒定律“反应物的总质量等于生成物的总质量”，设该化合物质量为x，则x+3.2g=4.4g+1.8g，得出x=3.0g，故A选项正确，不合题意；
B、根据质量守恒定律“反应前后各元素的质量不变”，则生成物中氧元素质量=4.4g××100%＋1.8g××100%＝4.8g，反应前氧气所含氧元素的质量为3.2g，因此该化合物中一定含有碳、氢、氧三种元素，B选项正确，不合题意；
C、该化合物中，碳元素的质量为：4.4g×＝1.2g，氢元素的质量为：1.8g×＝0.2g，氧元素的质量为：3.0g－1.2g－0.2g＝1.6g，则该化合物中碳、氢、氧的原子个数比为：::＝1:2:1，故C选项错误，符合题意；
D、根据该化合物共3.0g，C元素质量为1.2g，则该化合物中碳元素的质量分数=×100%＝40%，D选项正确，不合题意；
故选C。
【举一反三】
1．某化合物在氧气中完全燃烧时只生成二氧化碳和水，则该物质（ ）
A．只含碳、氢元素
B．一定含碳、氢元素，可能含氧元素
C．一定含碳、氢、氧元素
D．一定含碳、氧元素，可能含氢元素
【答案】B
【解析】二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素来自于化合物，氧元素可能来自于氧气和化合物，有可能来自于氧气，因此化合物中一定含碳、氢元素，可能含氧元素。故选：B。
2．（四川省凉山州2020年中考化学试题）某物质1.6克在空气中充分燃烧共生成4.4克二氧化碳和3.6克水。则下列说法正确的是（ ）
①该物质中一定含有氧元素； ②该物质中一定不含氧元素； ③该物质中一定含有碳、氢元素； ④该物质的一个分子中碳、氢原子的个数比为1:4； ⑤该物质中氢元素的质量分数最大
A．①②③④⑤ B．②③④
C．③④⑤ D．②③④⑤
【答案】B
【解析】
某物质1.6克在空气中充分燃烧共生成4.4克二氧化碳和3.6克水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，故该物质中一定含C、H元素，4.4g二氧化碳中碳元素的质量为：4.4g××100%=1.2g；3.6g水中氢元素的质量为：3.6g××100%=0.4g，1.2g+0.4g=1.6g，故该物质中一定不含氧元素；故①错误；②③正确；
④设该物质的化学式为：CxHy，12x：y=1.2g：0.4g，x：y=1：4，该物质的一个分子中碳、氢原子的个数比为1:4，正确；
⑤该物质中碳、氢元素的质量比为：12:4=3:1，故碳元素的质量分数最大，错误。
故正确的是：②③④。
故选B。
3．（江苏省盐城市2020年中考化学试题）将一定质量的甲醇（CH3OH）和氧气（O2）置于密闭容器中点燃，一段时间后反应停止，测得反应后各物质的质量，相关数据如下表所示。下列说法不符合事实的是（ ）
物质
CH3OH
O2
H2O
CO2
X
反应前质量/g
m
12.8
0
0
0
反应后质量/g
0
0
10.8
8.8
n
A．m>n
B．X中一定含有碳元素
C．无法判断X中是否含有氧元素
D．生成物中C、H两种元素的质量比为3∶1
【答案】C
【解析】
A、根据质量守恒定律可知，m+12.8g=10.8g+8.8g+n，m=6.8g+n，所以m>n，选项A正确；
B、甲醇作为一种可燃物，当氧气充足时，甲醇燃烧生成二氧化碳和水；如果氧气不足，甲醇燃烧生成水、一氧化碳甚至炭黑。因为甲醇中的氢全部转化为水，10.8g水中氢元素的质量=10.8g××100%＝1.2g，则甲醇的质量为：＝9.6g，甲醇中碳元素的质量为：9.6g××100%＝3.6g，生成的二氧化碳中碳元素的质量为：8.8g××100%＝2.4g，根据质量守恒定律，反应前后元素在质量不变，可见X中一定含有1.2g碳元素，选项B正确；
C、根据计算甲醇中碳元素质量为3.6g，氢元素质量为1.2g，则甲醇中氧元素质量为：9.6g-3.6g-1.2g=4.8g，因为参加反应的氧气质量为12.8g，所以反应生成的X中的氧元素质量为：4.8g+12.8g-(8.8g-2.4g)-(10.8g-1.2g)=1.6g，故X中一定含氧元素，选项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，则生成物中C、H两种元素的质量比与参加反应的甲醇中的碳、氢元素质量比相同，因此生成物中碳、氢元素质量比=12∶(1×4)=3∶1，选项D正确。故选C。
【技巧方法】
解答这类题目，要理解和熟记质量守恒定律及其应用，以及与之相关的知识。根据所给的问题情景或图表信息等，结合所学的相关知识和技能，以及自己的生产或生活经验，细致地分析题意（或图表信息）等各种信息资源，并细心地探究、推理后，按照题目要求进行认真地选择或解答。同时还要注意以下几点：
1、对于质量守恒定律的理解，要抓住概念中的“参加”、“化学反应”、“质量”、“总和”这样四个关键词。由此可知：
（1） 没有参加反应的物质的质量不能计算在内；
（2） 质量守恒定律的使用范围是使用于所有的化学反应（即化学变化），而对物理变化无效；
（3） 质量守恒定律是指质量守恒，而非体积守恒等；
（4）质量守恒定律是指各物质的质量总和相等，而非某物质的质量。
【拓展延伸】
1、质量守恒定律的应用对象是化学变化，对于物理变化，不能用质量守恒定律解释。质量守恒定律只适用于质量守恒，而不是体积守恒，也不是分子总数守恒。
2、质量守恒定律强调的是“参加反应的”和“反应生成的”，对于未参加反应的物质不关注。
3、如有气态物质参加在敞口装置中进行，则空气中没有参加反应的气体进入装置中，影响测量的结果。反应中若生成气体在敞口装置中进行，则气体会逸出装置，影响测量的结果。两种情况均无法通过实验验证化学反应遵循质量守恒定律。但不代表反应不遵循质量守恒定律。
【针对训练】
1．为检验某化合物是否含碳、氢、氧三种元素，取一定质量该化合物放在燃烧匙里，再在酒精灯火焰上灼烧，然后用附有少量石灰水的烧杯罩在火焰上，用此实验方法（ ）
①能检验出该化合物是否含碳元素 ②能检验出该化合物是否含氢元素 ③能检验出该化合物是否含氧元素④该化合物是否含碳、氢、氧三种元素都不能检验出来．
A．① B． ①② C． ①②③ D． ④
【答案】A
【解析】
该化合物放在燃烧匙里，再在酒精灯火焰上灼烧，反应物为该物质和氧气，然后用附有少量石灰水的烧杯罩在火焰上，如果变浑浊，则证明有二氧化碳生成，故能检验出该化合物中含有碳元素，不能证明有其它的物质生成，故不能检验是否含有氢元素或氧元素．
2．某干粉灭火器的填充剂中含有磷酸二氢铵(化学式为 NH4H2PO4)。已知23.0 g磷酸二氢铵加热完全分解得到固体物质X、5.4 g水蒸气和3.4 g氨气(NH3),固体物质X既不能燃烧也不能支持燃烧。下列说法错误的是 ( )
A.固体物质X的质量为14.2 g
B.固体物质X的化学式为P2O5
C.反应的化学方程式可表示为2NH4H2PO4P2O5 +3H2O↑+2NH3↑
D.该反应中固体物质X与氨气的分子个数比为2∶1
【答案】D
【解析】
A、五氧化二磷质量：23.0g-5.4g-3.4g=14.2g，该选项说法正确；
B、固体物质X既不能燃烧也不能支持燃烧，说明固体物质不是单质磷，因此是五氧化二磷，该选项说法正确；
C、根据23115：14.2142：5.418：3.417=2:1:3:2，易知反应的化学方程式可表示为2NH4H2PO4P2O5 +3H2O↑+2NH3↑，选项正确
D、该反应中固体物质五氧化二磷与氨气的分子个数比为： :＝1:2，该选项说法不正确。
故选：D。
3．某可燃气体A与7.2g O2恰好完全反应，生成3.6g H2O和8.8g CO2，则A气体中（ ）
A．一定含C、H元素，不含O元素
B．可能含C、H、O三种元素
C．一定含C、H、O三种元素
D．不能确定
【答案】C
【解析】反应的A的质量：3.6g+8.8g﹣7.2g＝5.2g，其中氧元素质量：3.6g×+8.8g×﹣7.2g＝2.4g，由质量守恒定律可知，水中的氢元素和二氧化碳中的碳元素来自于A，因此A一定含C、H、O三种元素。故选：C。
4．（江苏省无锡市2020年中考 ）元素钴（Co）有多种化合价，将9.3gCo(OH)2在空气中加热至290℃时完全脱水，得到8.3g钴的氧化物，该氧化物的化学式是（ ）
A．CoO B．CoO3 C．Co2O3 D．Co3O4
【答案】C
【解析】
由化学式可知9.3g Co(OH)2中和氧化钴中钴元素质量相等，Co元素的质量为：9.3g××100%＝5.9g，
则钴的氧化物中氧元素的质量为：8.3g-5.9g=2.4g 即Co与O的原子个数比为：:＝2：3，故选C。
确定化学方程式中未知物的化学式
【典型例题】
一种焰火火药中所含的硝酸铜在燃放时产生绿色火焰,发生如下反应:2Cu(NO3)22CuO+O2↑+4X↑。下列有关说法错误的是( )
A．根据质量守恒定律可知X的化学式为NO2 B．该反应的基本反应类型为分解反应
C．Cu(NO3)2中铜元素的化合价为+1价 D．产物中CuO属于氧化物
【答案】C
【解析】
A、由反应的化学方程式2Cu(NO3)22CuO+O2↑+4X↑，可得知反应前后各原子的个数为：
反应前 反应后
铜原子 2 2
氮原子 4 0
氧原子 12 4
根据化学变化前后原子的种类、数目不变，生成物X的4个分子中含有4个N原子和8个O原子，则每个X分子由1个N原子和2个O原子构成，物质X的化学式为NO2；
B、分解反应的特征是一种物质反应生成多种物质，该反应符合这一特征，是分解反应；
C、因为化合物中各元素的化合价代数和为零，Cu (NO3)2中硝酸根的化合价是-1价，所以铜元素的化合价为+2；
D、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，氧化铜符合该特征，是氧化物；
故选C。
【举一反三】
1．铝是生活中常见的金属，除我们熟知的性质之外，铝还可以与NaOH溶液发生反应：2Al+2NaOH+2H2O═2NaAlO2+3X↑，X的化学式是（ ）
A．O2 B．H2 C．Al2O3 D．Al（OH）3
【答案】B
【解析】
由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前铝、钠、氧、氢原子个数分别为2、2、6、4，反应后的生成物中铝、钠、氧、氢原子个数分别为2、2、0、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则3X分子中含有6个氢原子，则每个X分子由2个氢原子构成，则物质X的化学式为H2。
故选：B。
2．2020年11月24日，我国长征五号遥五运载火箭成功发射探月工程嫦娥五号探测器。运载火箭常用的推进剂是偏二甲肼（C2H8N2）与四氧化二氮（N2O4），二者发生反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O43N2↑+2X↑+4H2O↑。下列有关说法正确的是（ ）
A．X的化学式为CO
B．N2O4中氮元素的化合价为﹣4
C．生成物中N2和H2O的质量比为3：4
D．该反应符合质量守恒定律
【答案】D
【解析】
A、由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前碳、氢、氮、氧原子个数分别为2、8、6、8，反应后的生成物中碳、氢、氮、氧原子个数分别为0、8、6、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个碳原子和4个氧原子，则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为CO2，故选项说法错误。
B、在化合物中氧元素一般显﹣2价，设氮元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（﹣2）×2＝0，则x＝+4价，故选项说法错误。
C、生成物中N2和H2O的质量比为（28×3）：（18×4）≠3：4，故选项说法错误。
D、任何化学反应均遵守质量守恒定律，该反应符合质量守恒定律，故选项说法正确。
故选：D。
3．（2021·河南中考真题）黑火药爆炸事件的反应为：S＋3C＋2KNO3X＋N2↑＋3CO2↑，则X是（ ）
A．K2S B．K2SO3
C．K2SO4 D．K2S2O3
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含S、C、K、N、O的个数分别是1、3、2、2、6，生成物中含S、C、K、N、O的个数分别是0、3、0、2、6，故生成物中还应含1个S、2个K，故X的化学式为：K2S。
故选A。
4．（2021·湖南湘潭）石笋和钟乳石的形成蕴含许多化学原理，其反应之一为：C＋H2O＋X＝Ca(HCO3)2, 则X的化学式为（ ）
A．CaCO3 B．Ca(OH)2
C．CaO D．CaH2
【答案】A
【解析】根据质量守恒，反应前后原子个数不变，反应前碳原子为1个，氢原子为2个，氧原子为3个，反应后钙原子为1个，氢原子为2个，碳原子为2个，氧原子为6个，所以左侧少了1个钙原子,1个碳原子，3个氧原子，所以化学式为CaCO3，故选A。
5．（2020年天门、仙桃、潜江、江汉油田中考）电石（CaC2）遇水发生的化学反应为：CaC2＋2H2O＋X＝Ca(HO)2＋X ↑，X遇明火会剧烈燃烧，下列相关说法中不正确的是（ ）
A．X的化学式是C2H2
B．X燃烧的化学方程式为：X＋O2＝CO2＋H2O
C．X是有机化合物
D．CaC2中钙元素的质量分数为62.5%
【答案】B
【解析】
A、根据反应：CaC2＋2H2O＋X＝Ca(HO)2＋X ↑，结合质量守恒定律可知：反应前钙、碳、氢、氧原子个数分别为1、2、4，2，反应后的生成物中钙、碳、氢、氧原子个数分别是1、0、2、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个碳原子和2个氢原子构成，则物质X的化学式为C2H2，说法正确；
B、X为C2H2，燃烧的化学方程式为：2C2H2＋5O24CO2＋2H2O，选项中未标注反应条件“点燃”，说法错误；
C、X为C2H2，是由碳、氢元素组成的有机化合物，说法正确；
D、CaC2中钙元素的质量分数为×100%＝62.5%，说法正确。故选B。
6．二氧化钛（TiO2）是世界上最白的物质，用四氯化钛（TiCl4）与某物质X反应可制得二氧化钛，反应化学方程式为：TiCl4+2X═TiO2+4HCl，物质X的化学式为 ，四氯化钛中钛元素的化合价为 。
【答案】H2O；+4。
【解析】
反应前后钛原子都是1个，氯原子都是4个，反应后氧原子是2个反应前应该是2个，包含在未知物质中，反应后氢原子是4个，反应前应该是4个，包含在未知物质中，物质X的化学式为H2O，四氯化钛中氯元素化合价是﹣1，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，钛元素的化合价为+4。
故填：H2O；+4。
推断反应中的化学计量数及比值
【典型例题】
质量守恒定律是帮我们认识化学反应实质的重要理论。关于反应aA＋bB＝cC＋dD，下列说法正确的是（ ）
A．化学计量数a与b之和一定等于c与d之和
B．若取xg A和xg B反应，生成C和D的质量总和不一定是2xg
C．反应物A和B的质量比一定等于生成物C和D的质量比
D．反应中一定有元素化合价的改变
【答案】B
【解析】
A．参加反应的A、B的质量总和一定等于生成的C、D的质量总和，但化学计量数a与b之和不一定等于c与d之和，就是化学反应前后分子个数不一定相等。故A选项错误；
B．物质参加化学反应按一定的质量比进行，由于参加反应的A、B的质量比不一定是1∶1，故若取xgA和xgB反应，生成C和D的质量总和不一定是2xg。故B选项正确；
C．参加反应的A、B的质量总和一定等于生成的C、D的质量总和，但反应物A和B的质量比不一定等于生成物C和D的质量比。故C选项错误；
D．化学反应前后各元素的化合价不一定变化。故D选项错误。
【举一反三】
1．（江苏省无锡市2020年中考化学试题）如图是甲在乙中燃烧前后分子种类变化的微观示意图，下列叙述正确的是（ ）
A．反应后原子的数目减少
B．甲与乙反应的质量比是17:32
C．丙，丁的分子个数比是2:3
D．该反应属于置换反应
【答案】D
【解析】
由粒子模型图可知该反应的化学方程式为：4NH3+3O2 2N2+6H2O
A.化学反应前后相同元素的原子数目不变，故错误；
B.参加反应的甲与乙的质量比为：（4×17）：（3×32）=17：24，故错误；
C.丙与丁的分子个数比就是反应的化学计量数之比：2：6=1：3，故错误；
D.该反应是单质与化合物生成单质与化合物，所以属于置换反应，故正确。故选D。
2．（黑龙江省龙东地区2020年中考化学试题）如图表示两种气体发生的化学反应，其中相同的球代表同种原子。下列说法正确的是（ ）
A．生成物一定是混合物
B．分子在化学变化中不可分
C．化学反应前后原子的种类不变
D．该反应既不是化合反应也不是分解反应
【答案】C
【解析】
A、由生成物的微观构成可知，生成物是由同种分子构成，属于纯净物,选项A不正确；
B、由微粒的变化可知，分子在化学变化中发生了变化，分子可再分，选项B不正确；
C、由微粒的变化可知，化学反应前后原子的种类不变，选项C正确；
D、由反应的图示可知，该反应的反应物是两种，生成物是一种，该反应是化合反应，选项D不正确。故选C。
3．（云南省昆明市2020年中考化学试题）从下图某化学反应的微观示意图中，获得的信息错误的是（ ）
A．参加反应的一种物质的化学式为C2H4
B．该反应的生成物为混合物
C．参加反应的两种物质的分子个数比为1:1
D．中碳、氢、氧原子个数比为2:6:1
【答案】B
【解析】
A、从图中可知，有一种反应物分子中碳氢原子比为2:4，因此该反应物分子式为C2H4，A选项正确，不合题意；
B、该反应的生成物是乙醇，乙醇为纯净物，因此B选项错误，符合题意；
C、可从图中看出2个C2H4分子和2个H2O分子生成了2个C2H5OH分子，因此反应物的分子个数比为1:1，C选项正确，不合题意；
D、该反应的生成物是乙醇，一个乙醇分子由2个C原子，6个H原子和1个O原子构成，因此D选项正确，不合题意；
故选B。
4．在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，甲、丁的相对分子质量之比为1：9．在一定条件下充分混合反应，测得反应过程中t1、t2时刻的质量分数如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．乙一定是该反应的催化剂
B．生成的甲、丙两物质的质量比为8：1
C．该反应方程式中丁和甲的计量数之比为1：1
D．某时刻，若ω甲为18%，则ω丙为32%
【答案】C
【解析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数增加了19%﹣17%＝2%，故甲是生成物；乙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；反应后丙的质量分数增加了41%﹣25%＝16%，故是生成物；丁的质量分数减少了48%﹣30%＝18%，是反应物。
A、乙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法错误。
B、反应中甲和丙的质量比为2%：16%＝1：8，故选项说法错误。
C、甲、丁的相对分子质量之比为1：9．该反应中甲、丁的质量比是2%：18%＝1：9，故该反应方程式中丁和甲的计量数之比为1：1，故选项说法正确。
D、反应中甲和丙的质量比为2%：16%＝1：8，某时刻，若ω甲为18%时，18%﹣17%＝1%，则ω丙为25%+8%＝33%，故选项说法错误。
故选：C。
5．（广西北部湾经济区2020年中考化学试题）下图是制取乙醇的反应微观示意图。下列说法正确的是（ ）
A．反应前后共有四种分子
B．反应物中只有一种物质是氧化物
C．反应前后催化剂的性质不变
D．参加反应的和分子个数比是3：2
【答案】B
【解析】由反应的模型图可知反应的化学方程式为：2C2H4+2H2O2C2H5OH
A. 由化学方程式可知，反应前后共有三种分子，故错误；
B. 由化学方程式可知，反应物中只有水一种物质是氧化物，故正确；
C. 反应前后催化剂的化学性质不变，故错误；
D. 由化学方程式可知，参加反应的和分子个数比是2：2=1：1，故错误。故选B。
6.（内蒙古通辽市2020年中考化学试题）在“宏观一徽观”之间建立联系是化学学科特有的思维方式。下图为二氧化碳用于生产甲醇（CH3OH）的微观示意图，有关说法正确的是（ ）
A．该反应中，四种物质均为化合物
B．反应前后氢元素的化合价不变
C．参加反应的甲、乙分子个数之比为1:3
D．反应前后氢原子个数之比为1:3
【答案】C
【解析】
由反应的微观示意图可知，反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。
A、乙为氢气，属于单质，该反应中，甲、丙、丁三种物质均为化合物，故A不正确；
B、反应前氢气中氢元素的化合价为0，反应后水中氢元素的化合价为+1价，则反应前后氢元素的化合价发生变化，故B不正确；
C、反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，则参加反应的甲、乙分子个数之比为1:3，故C正确；
D、由质量守恒定律可知，反应前后原子数目不变，则反应前后氢原子个数之比为1:1，故D不正确。故选C。
7．（四川省广元市2020年中考化学试题）我国航天技术迅猛发展，“天舟一号”与在轨运行的“天宫二号”空间实验室首次成功交会对接，有力推动了我国空间站建设的进程。空间站里的O2源自电解水，所得H2与CO2反应生成H2O和CH4，该反应的微观示意图如下：
下列叙述正确的是（ ）
A．反应后原子的个数增加
B．生成水和甲烷的分子个数比为1:1
C．反应前后物质种类不变
D．上述反应中四种物质均由分子构成
【答案】D
【解析】由图可知，该反应是氢气和二氧化碳在催化剂的作用下反应生成水和甲烷，该反应的化学方程式为：CO2+4H2CH4+2H2O。
A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；
B、由化学方程式可知，生成水和甲烷的分子个数比为：2:1，不符合题意；
C、该反应是化学反应，化学反应的实质是有新物质生成，故反应前后，物质种类一定改变，不符合题意；
D、二氧化碳由二氧化碳分子构成，氢气由氢分子构成，甲烷由甲烷分子构成，水由水分子构成，上述反应中，四种物质均由分子构成，符合题意。
故选D。
判断化学方程式书写是否正确
【典型例题】
（2021·湖南岳阳）某反应的观过程如图所示，其中代表一个碳原子，代表一个氧原子，代表一个氢原子。下列说法正确的是
A．该反应是化合反应
B．反应前后氢元素的化合价发生了改变
C．甲醇是一种氧化物
D．甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为1：4：1
【答案】B
【分析】
由图可知该反应的化学方程式为CO2＋3H2CH3OH＋H2O。
【解析】
A、化合反应是指由两种或两种以上的物质反应生成另一种新物质的反应，由反应方程式可知该反应不属于化合反应，故A错误；
B、由反应方程式可知，反应前氢元素的化合价为0价，反应后氢元素存在于化合物中，其化合价一定不为0，故B正确；
C、氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，甲醇中含有碳、氢、氧三种元素，不属于氧化物，故C错误；
D、甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为(12×1):(1×4):(16×1)＝3:1:4，故D错误；
故选B。
【举一反三】
1．（2021·湖北武汉）将氯化氢转化为氯气的技术是当今研究的热点。一定条件下，甲与乙反应生成丙和丁，相关物质的分子模型如下表所示(其中：表示氢原子，表示氧原子，表示氯原子)。
物质
甲
乙
丙
丁
分子模型
下列说法正确的是( )
A．该反应体现了甲的氧化性
B．上表中涉及两种含氧化合物
C．该反应中乙、丁的质量比为73：36
D．该反应中所有元素的化合价均发生了改变
【答案】A
【分析】
由题意知，甲与乙反应生成丙和丁，即氧气和氯化氢在一定条件下反应生成氯气和水，反应的化学方程式为O2+4HCl2Cl2+2H2O；
【解析】
A、由反应的化学方程式可知，该反应中氧气提供氧，体现了氧气的氧化性，选项说法正确；
B、甲（O2）属于单质，乙（HCl）中不含氧元素，不属于含氧化合物，丙（Cl2）属于单质，丁（H2O）由氢、氧两种元素组成的化合物，属于含氧化合物，选项说法不正确；
C、应中乙、丁的质量比为(35.5×4):(18×2) =71:18，选项说法不正确；
D、该反应中有氧气参与反应，并有氯气生成，所以氧元素、氯元素反应前后元素的化合价均发生了改变，而氢元素的化合价没有发生改变，反应前后都为+1价，选项说法不正确。
故选A。
2．（2021·湖南永州）工业法生产硝酸的一个中间反应可用微观模型表示如下，下列说法正确的是( )
A．该反应前后分子的数目无变化
B．该反应前后元素种类没有变化
C．该反应过程中氧气分子全部参与了反应
D．该反应的化学方程式可表示为：NO＋O2＝NO2
【答案】B
【分析】
由图示可知，一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮，反应为2NO＋O2＝2NO2；
【解析】
由分析得：
A. 该反应前后分子的数目发生改变，错误；
B. 该反应前后元素种类没有变化，正确；
C. 该反应过程中氧气分子没有全部参与反应，错误
D. 该反应的化学方程式可表示为：2NO＋O2＝2NO2，错误。
故选B。
3．（2021·云南昆明）甲醛是一种防腐剂，下图是甲醛燃烧的微观示意图。有关说法错误的是（ ）
A．该反应为置换反应
B．参加反应的两种物质的质量比为15：16
C．生成物均由两种元素组成
D．反应前后分子总数不变
【答案】A
【分析】
由微观示意图可知，反应物中有一个“”没有参加反应，反应化学方程式CH2O+O2CO2+H2O。
【解析】
A、由分析可知，生成物是两种化合物，该反应不属于置换反应，说法错误。
B、由微观示意图可知，该反应化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O，故参加反应的两种物质的质量比为30：32=15：16，说法正确。
C、由微观示意图可知生成物为二氧化碳和水，生成物均由两种元素组成，说法正确。
D、由化学方程式可知反应前后分子总数不变，说法正确。
故选：A。
4．（2021·浙江宁波）如图是物质甲和乙反应生成丙的微观示意图。下列说法正确的是（ ）
A．该反应属于化合反应
B．甲、乙、丙都是有机物
C．该反应中参加反应的甲和乙质量比为1:1
D．该反应在反应前后原子的种类发生了改变
【答案】A
【解析】
A、由微观示意图可知，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，A正确。
B、含碳元素的化合物属于有机物，乙为H2O，不含碳元素属于无机物，B错误。
C、根据微观示意图可知，该反应中参加反应的甲和乙分子个数比为1：1，质量比为28：18=14：9，C错误。
D、由图可知，该反应在反应前后原子的种类没有发生改变，D错误。
故选：A。
5．（2021·四川乐山）近期，我国科学家成功研制出天然气(主要成分为甲烷)在液态锡催化作用下的高效制氢设备，该设备发生反应的微观原理如图所示，下列说法错误的是
A．甲烷是由碳原子和氢分子构成
B．反应前后液态锡的质量和化学性质不变
C．甲烷中碳元素转化成碳单质，用于制造高级炭黑
D．此反应的化学方程式为CH4C＋2H2
【答案】A
【解析】
A、甲烷是由甲烷分子构成的，甲烷分子是由碳原子和氢原子构成的，符合题意；
B、液态锡是催化剂，化学反应前后，其质量和化学性质不变，不符合题意；
C、在该反应中，甲烷中的碳元素转化为碳单质，可用于制造高级炭黑，不符合题意；
D、由图可知，该反应为甲烷在液态锡的催化下反应生成碳和氢气，该反应的化学方程式为：CH4C＋2H2，不符合题意。
故选A。
6．（2021·重庆）下图为某反应的微观示意图。关于该反应说法正确的是
A．甲的化学式为CHO2
B．该反应涉及3种氧化物
C．反应前后分子种类不变
D．生成物丙和丁的分子个数比为1∶1
【答案】D
【解析】
A、根据示意图甲中含有2个H，1个C，1个O化学式为CH2O，错误；
B、甲为CH2O，含有三种元素不是氧化物，乙是氧气不是氧化物，丙是二氧化碳是氧化物，丁是水是氧化物，该反应涉及2种氧化物，错误；
C、该反应中CH2O分子和氧气分子转变为二氧化碳分子和水分子，分子种类改变，错误；
D、该反应的化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O生成物丙和丁的分子个数比为1∶1，正确；
故选D。
7．（2021·四川泸州）一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDS)，能利用太阳光分解水，原理如图所示。回答下列问题：
(1)这个过程将___________能转化为化学能。反应Ⅱ属于基本反应类型中的___________。
(2)写出反应Ⅰ的化学方程式：___________。
【答案】太阳 分解反应 2H2O2H2O2+H2↑
【解析】
（1）该过程利用太阳能分解水，故是将太阳能转化为化学能；
反应Ⅱ为过氧化氢在催化剂的作用下反应生成水和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应；
（2）由图可知，反应Ⅰ为水在催化剂和光照的条件下反应生成氢气和过氧化氢，该反应的化学方程式为：2H2O2H2O2+H2↑。
确定某一种物质的质量
解释反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一种物质的质量，确定反应物、生成物及判断反应类型等。
【典型例题】
（2021·湖南常德）一定条件下，在密闭容器内发生某一化学反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
3.2
16.8
0.8
0.1
反应后的质量/g
x
8.4
3.0
1.0
下列说法不正确的是（ ）
A．x=8.5
B．反应中生成丙与丁的质量比为3：1
C．乙一定是化合物
D．丙和丁的相对分子质量之比可能为22：9
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律，3.2+16.8+0.8+0.1= x+8.4+3.0+1.0，x=8.5；甲、丙、丁质量分别增加8.5g-3.2g=5.3 g、3.0g-0.8g=2.2g、1.0g-0.1g=0.9g，三者均为反应物；乙物质质量减少16.8g-8.4g=8.4g，为生成物；由分析得：A、由分析可知，x=8.5，正确；B、由分析可知，反应中生成丙与丁的质量比为2.2g:0.9g=22:9，错误；
C、反应为乙生成甲、丙、丁，则乙一定是化合物，正确；D、若丙、丁之间的化学计量数之比为1:1，则丙和丁的相对分子质量之比为22：9，正确。故选B。
【举一反三】
1．（2020辽宁营口）在点燃条件下，甲和乙反应生成丙和丁。它们的微观结构示意图如下所示（其中“”代表氢原子，“●”代表碳原子，“”代表氧原子）。下列叙述错误的是（ ）
物质
甲
乙
丙
丁
微观示意图
A． 生成物均为氧化物
B． 甲中碳、氢、氧三种元素的质量比为12:3:8
C． 在该反应中，生成丙和丁的质量比为3:11
D． 在该反应中，甲和乙的分子个数比为1:3
【答案】C
【解析】根据题意，该反应的方程式为C2H6O+3O22CO2+3H2O。A、生成物是水与二氧化碳，两者均是由两种元素组成的化合物，且其中一种是氧元素，因此都是氧化物，故A正确；B、甲即为乙醇，则甲中碳、氢、氧三种元素的质量比=（12×2）：（1×6）：16=12：3：8，故B正确；C、反应中生成丙和丁的质量比等于其相对分子质量和化学计量数乘积的比，即：（3×16）（2×44）=54：88=27：44，故C错误；D、由反应方程式可知在该反应中，甲和乙两种物质的分子个数比为1：3，故D正确；故选C。
2．（2021·广西梧州市·中考真题）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中发生反应，测得反应前后各物质的质量如图3所示，图中x、y分别表示乙和丙的质量。下列说法错误的是（ ）
A．反应后甲的质量分数是8% B．x的取值范围：0≤x≤40
C．y≤30时，生成物只有一种 D．参加反应的甲与丁的质量比为2：1
【答案】B
【解析】A、反应后甲的质量为10g，质量分数为×100%＝8%，故选项正确；
B、由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，即30+40+30+25=10+15+x+y，x+y=100，乙为生成物地，反应后质量大于大于40，即x的值大于40，y的值最小为0 ，故x的最大值为100，则x的取值范围为0≤ x≤100，故选项错误；
C、y≤30时，则丙不参加反应，或属于反应物，则只有乙是生成物，故选项正确；
D、根据图可知，参加反应的甲的质量为20g，参加反应的乙的质量为10g，参加反应的甲与丁的质量比为2：1，故选项正确。
故选：B。
3．在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，下列关于此反应的认识，正确的是（ ）
物 质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量（g）
9
X
7
6
反应后的质量（g）
1
2
29
24
A．x的数值为32
B．若甲为化合物，乙为单质，则该反应一定为置换反应
C．该反应中丙和丁的质量变化之比为11：9
D．若丁为水，则甲或乙必定为酸或碱
【答案】C
【解析】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了9g﹣1g＝8g，故是反应物，参加反应的质量为8g；同理可以确定丙是生成物，生成的质量为29g﹣7g＝22g；丁是生成物，生成的质量为24g﹣6g＝18g；由质量守恒定律，乙应是反应物，且参加反应的质量为22g+18g﹣8g＝32g，故X的数值为2+32＝34。
A、X的数值为2+32＝34，故选项说法错误。
B、若甲为化合物，乙为单质，无法确定丙和丁的种类，该反应不一定为置换反应，故选项说法错误。
C、该反应中丙和丁的质量变化之比为22g：18g＝11：9，故选项说法正确。
D、若丁为水，甲或乙不一定为酸或碱，如有机物燃烧生成二氧化碳和水，故选项说法错误。
故选：C。
【针对训练】
1．（辽宁省锦州市2020年中考化学试题）把一定量甲、乙、丙、丁四种物质放入一个密闭容器中，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。下列说法正确的是（ ）
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
10
5
12
16
反应后质量/g
8
5
30
x
A．反应中甲和丙的质量比为1:8
B．x=0
C．该反应是分解反应
D．乙一定是该反应的催化剂
【答案】B
【解析】
A、反应中甲和丙的质量比为：（10-8）：（30-12）=1：9，不符合题意；
B、由分析可知，x=0，符合题意；
C、甲、丁是反应物，丙是生成物，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意；
D、由分析可知，乙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意。
故选B。
2．（内蒙古通辽市2020年中考化学试题）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下图所示，下列说法正确的是（ ）
A．甲物质一定是该反应的催化剂
B．反应后x的数值为6%
C．该反应是化合反应
D．反应中乙与丁的质量变化之比为8:9
【答案】C
【解析】由质量守恒定律可知，8%+32%+x+36%=100%，x=24%；由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后乙的质量分数减少了60%-32%=28%，故乙是反应物；同理可以确定丙的质量分数减少了30%-24%=6%，故丙是反应物；丁的质量分数增加了36%-2%=34%，丁是生成物；甲的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。
A、甲的质量分数不变，可能没有参加反应，也可能作该反应的催化剂，故选项说法错误；
B、由以上分析可知，反应后x的数值为24%，故选项说法错误；
C、由以上分析可知，该反应可表示为：乙+丙→丁，该反应是由两种物质反应生成另一种物质，属于化合反应，故选项说法正确；
D、反应中乙与丁的质量变化之比为（60%-32%）：（36%-2%）=14：17，故选项说法错误。
故选C。
3. 甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器内充分混合反应，测得反应前后各物质的质量关系如图所示。则有关说法中不正确的是（ ）
A．丁一定是化合物
B．参加反应的甲和乙质量比为2：7
C．丙可能是该反应的催化剂
D．x的值是7
【答案】B
【解析】反应后质量增多的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，差量是参加反应的质量或生成的质量。由表中数据分析可知，反应后甲的质量减少了14g﹣2g＝12g，甲是反应物，参加反应甲的质量为12g；丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；同理可以确定丁是生成物，生成的丁的质量为36g﹣5g＝31g；由质量守恒定律，乙应是反应物，且参加反应的质量为31g﹣12g＝19g，故x的数值为26g﹣19g＝7g，该反应是甲+乙=丁。
A、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的形式，属于化合反应，丁是化合反应的生成物，一定是化合物，此选项正确；
B、参加反应的甲和乙质量比为12g：19g＝12：19，此选项错误；
C、丙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，此选项正确；
D、x的值是7，此选项正确。选B。
4. 工业上合成SO3的反应原理为2SO2+O22SO3。一定条件下,在一密闭容器内放入 SO2、O2、SO3、V2O5四种物质,在不同时刻测得各物质的质量(单位为g)如下表所示。下列说法错误的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
t1
100
5
80
5
t2
60
55
a
b
t3
40
c
d
5
A.丁物质一定是V2O5
B.d=15
C.丙物质是O2
D.t3时,生成乙的总质量为75 g
【答案】B
【解析】
A、根据表格中数据可知，丁物质反应前后质量不变，是反应的催化剂，丁物质一定是V2O5，选项正确；
B、根据表格中数据可知，丁物质反应前后质量不变，故反应某个时刻质量也不变，即d=15，选项正确；
C、根据质量守恒定律可知a=70，变化量为10，甲在t2时刻变化量为40，根据甲丙反应方程式中质量比，易知丙为O2，选项正确。
D、根据t2时刻甲乙变化量之比40:50应等于t3时变化量之比，即40:50=60:75，选项正确。
故选B。
5．在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，甲、丁的相对分子质量之比为1：9．在一定条件下充分混合反应，测得反应过程中t1、t2时刻的质量分数如图所示，下列说法正确的是（ ）
A．乙一定是该反应的催化剂
B．生成的甲、丙两物质的质量比为8：1
C．该反应方程式中丁和甲的计量数之比为1：1
D．某时刻，若ω甲为18%，则ω丙为32%
【答案】C
【解析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数增加了19%﹣17%＝2%，故甲是生成物；乙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；反应后丙的质量分数增加了41%﹣25%＝16%，故是生成物；丁的质量分数减少了48%﹣30%＝18%，是反应物。
A、乙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法错误。
B、反应中甲和丙的质量比为2%：16%＝1：8，故选项说法错误。
C、甲、丁的相对分子质量之比为1：9．该反应中甲、丁的质量比是2%：18%＝1：9，故该反应方程式中丁和甲的计量数之比为1：1，故选项说法正确。
D、反应中甲和丙的质量比为2%：16%＝1：8，某时刻，若ω甲为18%时，18%﹣17%＝1%，则ω丙为25%+8%＝33%，故选项说法错误。
故选：C。
6．（甘肃省金昌市2020年中考化学试题）在一定条件下，一密闭容器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法不正确的是（ ）
物质
a
b
c
d
反应前的质量/g
40
5
16
15
反应后的质量/g
X
5
30
26
A．b可能是催化剂
B．X的值等于15
C．该反应是分解反应
D．参加反应的c与d的质量比为15：13
【答案】D
A、b反应前后质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故A正确；
B、根据质量守恒定律可知，X＝40+5+16+15﹣5﹣30﹣26＝15，故B正确；
C、反应后a质量减小，是反应物，c、d质量增大，是生成物，该反应是由一种物质生成两种物质，属于分解反应，故C正确；
D、参加反应的c与d的质量比=（30﹣16）g：（26﹣15）g＝14：11，故D错误。故选D。
【点睛】在化学反应中，反应前后质量增加的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，质量不变的物质，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。
7．（云南省昆明市2020年中考化学试题）在一个密闭容器中，有a、b、c、d四种物质，反应前各物质的质量关系如下图刻度纸所示（例如：d的质量为2g）。
在一定条件下发生反应，反应结束后，再次测得各物质的质量变化，并通过刻度的移动来表示，且记录在同一张刻度纸上：刻度线Ⅰ向右移动9格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是（ ）
A．反应结束后c的质量为14g
B．该反应可能为置换反应
C．a、b变化的质量比一定为9:17
D．a、d的相对分子质量之比一定为9:8
【答案】C
【解析】由图可知，一开始，a=5g、b=17g、c=6g、d=2g，反应后，刻度线Ⅰ向右移动9格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格，故a=14g、b=0、c=6g、d=10g，故反应后，a质量增加，是生成物，b质量减小，是反应物，c质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，d质量增加，是生成物。
A、由分析可知，反应结束后，c的质量是6g，不符合题意；
B、a、d是生成物，b是反应物，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；
C、a、b变化的质量比为：（14g-5g）：（17g-0）=9:17，符合题意；
D、参加反应的a、d 的质量比为：（14g-5g）：（10g-2g）=9:8，但是化学计量数之比未知，无法计算相对分子质量之比，不符合题意。
故选C。
考点达标
1．下列现象，能用质量守恒定律解释的是（ ）
A.10g水变成10g水蒸气
B.木炭燃烧后，剩余灰爆的质量小于木炭的质量
C.湿衣服晒干后，质量减小
D.100mL水与100mL酒精混合后，总体积小于200mL
【答案】B
【解析】
A、10g水变成10g水蒸气，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误；B、木炭燃烧后，剩余灰爆的质量小于木炭的质量，是因为燃烧生成二氧化碳，生成的二氧化碳逸散到空气中，有新物质生成，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，故选项正确；
C、湿衣服晒干后，质量减小，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误；
D、100mL水与100mL酒精混合后，总体积小于200mL，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。故选：B。
2．下列说法符合质量守恒定律的是（ ）
A.10g冰融化成10g水
B.2gH2和32gO2反应生成34gH2O
C.12gC和32gO2反应生成44gCO2
D.8g氢气与1g氧气反应生成了9g水
【答案】C
【解析】
A、冰融化成水是物理变化，所以不能用质量守恒定律来解释，不符合题意；
B、根据化学反应方程式2H2+O22H2O可知，在此反应中，氢气和氧气的质量比为4：32=1：8，故2gH2只能和16gO2反应生成18gH2O，所给条件下，氧气过量，不符合质量守恒，不符合题意；
C.、根据化学反应方程式C+O2CO2可知，12g碳与32g氧气恰好完全反应可生成44g二氧化碳，符合质量守恒；
D、根据化学反应方程式2H2+O22H2O可知，在此反应中，氢气和氧气的质量比为4：32=1：8，1O2只能和0.125gH2反应生成1.125gH2O，所给条件下，氢气过量，不符合质量守恒，不符合题意。
故选C。
3．在电解水的反应前后，下列各项中肯定没有发生变化的是（ ）
①原子总数目②水分子数目③氢、氧元素种类④物质的总质量⑤物质种类⑥原子的种类
A.①③⑤ B.①④⑥ C.①③④⑥ D.①③④⑤⑥
【答案】C
【解析】在电解水的反应属于化学变化，满足质量守恒定律，所以反应前后原子数目、种类不变，元素种类不变，总质量不变。根据分析可知没有发生变化的是①③④⑥，故选C。
4．一定条件下，下列物质在密闭容器内反应一段时间，测得反应前后各物质的质量如下：
物质
X
Y
Z
W
反应前质量/g
10
2.2
16.2
0.9
反应后质量/g
a
4.4
13.1
1.8
根据上表信息判断，下列说法中不正确的是（ ）
A.该反应为分解反应
B.a=10，X一定是催化剂
C.反应中Y、W两种物质变化的质量比为22：9
D.该反应符合质量守恒定律
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律，可知：10g+2.2g+16.2g+0.9g=a+4.4g+13.1g+1.8g，故a=10g，根据反应物反应后质量减少，生成物质量增加则可推测反应物为Z；生成物为Y、W；X可能是催化剂。
A、由以上推测可知，反应物为Z；生成物为Y、W，反应为分解反应，正确；
B、由分析知a=10，X可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，错误；
C、反应中Y、W两种物质变化的质量比为（4.4g-2.2g）：（1.8g-0.9g）=22：9，正确；
D、化学反应都符合质量守恒定律，正确。
故选B。
5．四种物质在一定的条件下充分混合反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，则有关说法中不正确的是（ ）
A.丁一定是化合物
B.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和
C.生成的甲、丙两物质的质量比为8：1
D.乙可能是这个反应的催化剂
【答案】C
【分析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数增加了19%-17%=2%，故甲是生成物；乙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；反应后丙的质量分数增加了41%-25%=16%，故是生成物；丁的质量分数减少了48%-30%=18%，丙是反应物。
【解析】
A、该反应的生成物为甲和丙，反应物是丁，符合“一变多”的形式，属于分解反应，丁是分解反应的反应物，一定是化合物，故选项说法正确。
B、由质量守恒定律，参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量，故选项说法正确。
C、生成的甲、丙两物质的质量比例为2%：16%=1：8，故选项说法错误。
D、乙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法正确。故选：C。
6．氢氟酸（HF）对玻璃有腐蚀作用，可用于在玻璃上雕刻各种精美图案，反应原理为SiO2+4HF=X1+2H2O，则x为（ ）
A.F2 B.SiH4 C.O2 D.SiF4
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目不发生改变，反应前硅原子、氧原子、氢原子和氟原子的个数依此为1，2，4，4，反应后氢原子和氧原子的个数为4，2，所以X中含有一个硅原子和四个氟原子。故选D。
7．下列现象不能用质量守恒定律解释的是 ( )
A.蜡烛燃烧时慢慢变短 B.镁条燃烧时,固体物质的质量会增加
C.澄清石灰水露置在空气中变重 D.打开盛装酒精的试剂瓶瓶盖,酒精的质量会变小
【答案】D
【解析】质量守恒定律只能用于解释化学变化,打开盛装酒精的试剂瓶瓶盖,由于酒精具有挥发性,因此酒精的质量会变小,发生的是物理变化,不能用质量守恒定律解释。
8．在一定条件下,5g A物质和7g B物质恰好完全反应,只生成C、D两种物质。若生成6g C,则生成D的质量是 ( )
A.5 g B. C.7 D.4 g
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律可知,参加反应的A和B的质量和等于生成的C和D的质量和,5gA和7gB恰好完全反应生成6gC,则同时得到D的质量是5g+7g-6g=6g
9．化学反应前后,下列各项一定会发生变化的是 ( )
①原子种类 ②元素种类 ③分子种类 ④物质种类
A.①② B.①③ C.②④ D.③④
【答案】D
【解析】化学反应前后,一定会发生变化的是分子种类、物质种类,一定不变的是原子种类、原子数目及元素种类等。
10．在密闭容器内,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.该反应符合质量守恒定律 B.生成的甲、丙两物质的质量比为8:1
C.乙可能是该反应的催化剂 D.参加反应的丁的质量等于生成的甲和丙的质量之和
【答案】B
【解析】反应后甲的质量分数增加了9%-17%=2%,是生成物；反应后丙的质量分数增加了41%-25%=16%,是生成物；丁的质量分数减小了48%-30%=18%,是反应物。任何化学反应都遵循质量守恒定律,A说法正确；生成的甲丙两物质的质量比为2%:16%=1:8,B说法错误；反应后乙的质量分数不变,可能是该反应的催化剂,也可能是不参加反应的杂质,C说法正确；由质量守恒定律可知,参加反应的丁的质量一定等于生成的甲和丙的质量之和,D说法正确。
巩固提升
11．（2021·湖南娄底·中考真题）乙烯（C2H4）是一种可燃性气体，常做水果催熟剂。乙烯完全燃烧的微观示意图如图所示，下列说法中，不正确的是（ ）
A．反应前后原子总数不变
B．图示中X的数值为3
C．乙烯属于有机物
D．反应中甲和乙两物质的质量比为7：8
【答案】D
【解析】
由微观示意图可知，反应物是乙烯和氧气，生成物是二氧化碳和水，反应的方程式是： C2H4＋3O22CO2＋2H2O；
A、由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的总数不变，故A正确；
B、由化学方程式可知，图示中x的数值为3，故B正确；
C、乙烯（C2H4）是一种含碳元素的化合物，属于有机物，故C正确；
D、由化学方程式可知，参加反应甲和乙两物质的质量比为（12×2+1×4）：（16×2×3））＝7：24，故D错误。
故选D。
12．（2021·广东广州·中考真题）燃油汽车发动机排出的气体中含有CO和NO等，安装催化转化器可减少这些有害气体的排放。CO和NO在经过催化转化器时相互反应，示意图如下。下列说法正确的是（ ）
A．该反应属于置换反应
B．CO和NO按个数比1：1进行该反应
C．该反应中两种生成物的质量比为11：7
D．安装了催化转化器的汽车，尾气中不含CO和NO
【答案】B
【分析】
尾气中的CO和NO在催化剂的作用下发生反应：2CO＋2NON2＋2CO2 。
【解析】
A、由一种单质与一种化合物反应，生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应，该反应的反应物是两种化合物，错误；
B、根据化学方程式可以看出，CO和NO按个数比1：1进行，正确；
C、根据化学方程式，两种生成物的质量比为28：（2×44）=7：22（或22：7），错误；
D、安装催化转化器可减少这些有害气体的排放，错误。
故选：B。
13．（2021·贵州黔东南·中考真题）“微观﹣宏观﹣符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。下图是液化石油气成分之一燃烧前后分子种类变化的微观示意图，下列说法正确的是
A．生成丙与丁物质的质量比为33∶18
B．反应前后各元素的化合价均不变
C．参加反应甲与乙的分子个数比为1∶1
D．甲中碳、氢元素质量比为3∶8
【答案】A
【分析】
由图可知，反应为石油气成分之一的C3H8完全燃烧生成二氧化碳和水，C3H8＋5O23CO2＋4H2O；
【解析】
A. 生成丙与丁物质的质量比为(44×3)：(18×4)=33∶18，正确；
B. 单质中元素化合价为零；反应前后氧元素的化合价分别为0、-2，发生改变，错误；
C. 参加反应甲与乙的分子个数比为1∶5，错误；
D. 由化学式可知，甲中碳、氢元素原子的个数比为3∶8，错误。
故选A。
14．在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，加热一段时间后停止反应，测得反应前后各物质的质量如图所示，下列说法错误的是
A．x等于20g
B．继续加热至完全反应，还会有11g丙物质生成
C．乙可能是该反应的催化剂
D．反应生成的丙和丁的质量比为16：9
【答案】D
【解析】
A、根据质量守恒定律可知，60+5+10+2=x+5+32+20，x=20g，该选项说法正确；
B、消耗的甲和生成的丙质量比为(60-20)：(32-10)=20：11，因此把剩下的20g甲反应完生成丙11g，该选项说法正确；
C、乙质量不变，可能是催化剂，也可能不参加反应，该选项说法正确；
D、生成的丙32-10=22g，生成的丁20-2=18g，比值为11：9，该选项说法不正确。
故选D。
15．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。下列说法错误的是
A．a的值为12
B．丁属于化合物
C．当丁为5g时，容器中乙的质量为11g
D．当甲为2g时，容器中丙与丁的质量之比为12:5
【答案】D
【解析】
A、据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，所以10g+6g+10g=8g+a+6g+0g，丁的质量a的值为12，选项正确；
B、质量增加的是生成物，甲的质量增加8g，是生成物；丁的质量减少10g，是反应物，乙的质量增加2g，是生成物，反应的表达式为：丁→甲+乙，丁属于化合物，选项正确；
C、由上述分析可知，乙和丁的质量比为2:10，当丁为5g时，反应掉的丁为5g，容器中乙的质量增加1g，乙的总质量为11g，选项正确；
D、甲和丁的质量比为8:10，当甲为2g时，反应掉丁的质量为2.5g，剩余丁的质量为7.5g，容器中，丙与丁的质量之比为6：7.5=4：5，选项错误。
故选D。
16．甲、乙、丙、丁4种物质在密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是 ( )
A.甲和丙两物质中的元素种类与丁物质中的元素种类不同 B.乙一定是反应的催化剂
C.参加反应的甲、丙的质量比一定是7:1 D.甲、丁一定都是单质
【答案】C
【解析】反应后甲的质量减少了30g-16g=14g,是反应物,参加反应的质量为14g；同理可以确定丙是反应物,参加反应的质量为6g-4g=2g；丁是生成物,生成丁的质量为4g-8g=16g该反应的反应物为甲和丙,生成物是丁,甲和丙两物质中的元素种类与丁物质中的元素种类相同,A说法不正确；应后乙的质量不变,可能是该反应的催化剂,也可能是没有参加反应的杂质,B说法不正确；参加反应的甲、丙的质量比是14g:2g=7:1,C说法正确；丁是化合反应的生成物,一定是化合物,D说法不正确。
17．（2021·湖南益阳·中考真题）现有8g某有机物与足量O2在一定条件下充分反应，生成22gCO2和18gH2O。下列说法正确的是（ ）
A．该有机物中一定含有氧元素
B．该有机物中碳、氢元素质量比为1：3
C．参加反应的有机物与O2的质量比为1：3
D．生成的CO2和H2O的分子个数比为1：2
【答案】D
【分析】
根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气质量为22g+18g-8g＝32g，又X中碳元素质量为22g× =6g， 氢元素质量为18g××100%＝2g，氧元素质量为8g-(6g+2g)＝0，因此X中只含碳、氢元素，不含氧元素，且X中碳原子、氢原子个数比为：:=1:4，即X的化学式是CH4。
【解析】
A、该有机物中一定不含有氧元素，该项说法不正确，不符合题意；
B、该有机物中碳、氢元素质量比为6g：2g＝3：1，该项说法不正确，不符合题意；
C、参加反应的有机物与O2的质量比为8g：32g＝1：4， 该项说法不正确，不符合题意；
D、生成的CO2和H2O的分子个数比为:=1:2，该项说法正确，符合题意 。
故选D。
18．（2021·黑龙江伊春·中考真题）密闭容器中有M、N、P、Q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，关于此反应说法正确的是
物质
M
N
P
Q
反应前质量
18
1
2
32
反应后质量
待测
26
2
12
A．物质P一定是该反应的催化剂 B．待测数值是5
C．该反应是化合反应 D．在此反应中N与Q的质量比4：5
【答案】C
【分析】
根据质量守恒定律，可求出反应后M的待测值为：18g+1g+2g+32g-26g-2g-12g=13g；
由表中数据分析可知，反应前后N的质量增加了26g-1g=25g，故是生成物，生成的质量为25g；同理可以确定P的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；Q是反应物，参加反应的质量为32g-12g=20g，M的质量减少，M是反应物，参加反应的质量为：18g-13g=5g。
【解析】
A、P的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法错误。
B、待测数值是13，故选项说法错误。
C、该反应的反应物为M和Q，生成物是N，符合“多变一”的形式，属于化合反应，故选项说法正确。
D、在此反应中N与Q的质量比25g：20g=5：4，故选项说法错误。
故选：C。
【点睛】
此类题是根据质量守恒定律进行的相关计算，一般分三步完成：
1、根据质量守恒定律计算出未知的值；
2、根据反应前后质量变化确定反应物和生成物，质量减少的为反应物，质量增加的为生成物；
3、根据反应前后各物质质量的变化，求出反应物反应的质量和生成物生成的质量，即减少的质量和增加的质量。
再根据上述信息确定每个选项的正误。
19．化学学习常用化学思维去认识和理解世界，下列说法错误的个数有
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
10
5
12
20
反应后质量/g
8
5
30
x
（1）反应中甲和丙的质量比为1：8
（2）x=4
（3）该反应为化合反应
（4）乙可能是催化剂
（5）若甲与丁的化学计量数之比为2：3；则其相对分子质量之比为3：16。
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
【答案】D
【分析】
根据质量守恒定律，10+5+12+20=8+5+30+x，x=4；
【解析】
（1）反应中甲和丙的质量比为(10-8)：(30-12)=1：9，错误；
（2）x=4，正确；
（3）该反应中甲、丁质量减少为反应物，丙质量增加为生成物，反应符合多变一特点，为化合反应，正确；
（4）乙质量反应前后不变，可能不参与反应、可能是催化剂，正确；
（5）反应的甲与丁质量比为(10-8)：(20-4)=1：8；若甲与丁的化学计量数之比为2：3；设甲、丁相对分子质量分别为a、b，则有=，解得=，正确
故选D。
20．取6g某有机物X完全燃烧，生成13.2gCO2和7.2gH2O，则推出有机物X的化学式为（ ）
A．C2H6O B．C3H8O C．C3H8 D．C2H6
【答案】B
【解析】
根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故该有机物中碳元素的质量为：13.2g××100%=3.6g，氢元素的质量为： 7.2g××100%=0.8g，氧元素的质量为：6g-3.6g-0.8g=1.6g，故该有机物分子中C、H、O原子的个数比为：：：=3:8:1。
故X的化学式为：C3H8O。
故选B。
21．将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧，生成44g二氧化碳和36g水。下列判断正确的是
A．R只含碳、氢元素
B．消耗氧气32g
C．R含碳、氢、氧三种元素
D．R中碳元素的质量分数为70%
【答案】A
【分析】
化学反应前后元素种类质量不变；R中碳、氢元素质量等于二氧化碳、水中碳、氢元素质量，分别为44g××100%=12g、36g××100%=4g，12+4=16g，故R只含碳、氢元素。
【解析】
由分析得：
A. R只含碳、氢元素，正确；
B. 根据质量守恒定律，消耗氧气为44+36-16=64g，错误；
C. R含碳、氢、氧三种元素，错误；
D. R中碳元素的质量分数为×100%=75%，错误。
故选A。
22．（2021·甘肃兰州·中考真题）某学习小组运用传感器探究钠与水的反应得到如下图像，其中图1是反应过程中溶液温度与时间的图像，图2是反应过程中溶液pH与时间的图像。
回答下列问题：
（1）钠与水的反应属于_________反应（填“吸热”或者“放热”）。
（2）结合图1分析，钠充分反应时对应的点是_________。
（3）钠与水反应能生成一种可燃性气体，请结合图2写出反应的化学方程式_________。
（4）将少量金属钠投入稀的硫酸镁溶液中，生成一种白色沉淀，写出该沉淀的化学式_________。
【答案】放热 b 2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑ Mg(OH)2
【解析】
（1）钠与水的反应，放出热量，属于放热反应。
（2）钠充分反应时，放出热量最多，温度最高，对应的点是b。
（3）根据图示pH的变化可知生成物显碱性，根据质量守恒定律可知生成氢气和氢氧化钠，反应的化学方程式为2Na＋2H2O＝2NaOH＋H2↑。
（4）钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠和硫酸镁反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钠，该沉淀的化学式是Mg(OH)2。
23．某同学用镁条在空气中燃烧（只考虑氧气参加反应）验证质量守恒定律，请回答下列问题：
（1）实验前打磨镁条的目的是 ，镁条燃烧化学方程式是 。
（2）反应时测得固体质量的变化如图所示，则参加反应的氧气的质量为 （用m1和m2表示），该反应 （填遵守“不遭守”）质量守恒定律。
【答案】
（1）除去表面的氧化膜和污垢
2Mg+O22MgO
（2）m2-m1 遵守
【解析】（1）实验前打磨镁条是为了除去表面的氧化碳和污后，镁条燃烧生成氧化钱，反应化学方程式是2Mg+O22MgO（2）化学反应均遵循质量守恒定律，反应时测得国体质量的变化如图所示，根据质量守恒定律，则参加反应的氧气的质量为m2-m1，该反应遵守质量守恒定律。
24．（2021·贵州铜仁市·中考真题）根据下列原子结构示意图及原子在周期表中的相关信息，回答下列问题：
（1）请你画出氮原子结构示意图______；
（2）过氧化氢（H2O2）能杀菌消毒，H2O2中氧元素的化合价是______；
（3）铝的应用很广泛，在高温下，铝与三氧化二铬反应可置换出金属铬（Cr），写出该反应的化学方程式______；
（4）氨气是一种重要的化工原料，如下图是氮气和氢气反应生成氨气的微观示意图：
①请写出此反应的化学方程式______；
②氨气分子中氮原子与氢原子的质量比为______。
【答案】（1）
（2）-1价
（3）2Al+Cr2O32Cr+Al2O3
（4）①N2+3H22 NH3 ②14：3
【解析】
（1）N原子的质子数是7，核外电子也是7，第一层2，第二层是5，故原子结构图如上所示；
（2）过氧化氢（H2O2）中H元素化合价是+1价，2个H原子，所以一共+2价，根据化合物中所有元素的化合价为0，负价也有2个，故氧元素的化合价为-1价；
（3）根据题意，在高温下，铝与三氧化二铬反应可置换出金属铬（Cr），则另一种生成物是氧化铝，故化学方程式2Al+Cr2O32Cr+Al2O33;
（4）①根据图示可知，化学方程式为如上所示，②氨气分子中氮原子的质量是14，H原子的相对原子质量是1，3个H，总质量是3，故质量比是14:3。
25．（2021·山东临沂市·中考真题）价类二维图反映的是元素的化合价与物质类别之间的关系，构建价类二维图是化学学习的重要方法。如图甲是关于氮元素的价类二维图。
（1）图甲中，a物质的化学式是______，b处对应的物质类别是______。
（2）价类二维图中的物质在一定条件下可以相互转化。石油中的氮元素在一定条件下能转化为氨气和一氧化氮（一氧化氮是汽车尾气成分之一），这两种气体混合发生反应的微观示意图如图乙所示。该反应的化学方程式是______，此反应可以用于汽车尾气处理，其优点是______（写出一条即可）。
【答案】（1）HNO3 盐
（2）4NH3＋6NO5N2＋6H2O 产物无污染（合理即可）
【解析】
（1）图甲中，a物质是一种酸，其中氮元素的化合价为+5价，所以该物质为硝酸，其化学式为：HNO3，b处是硝酸铵，属于盐；
（2）图乙是氨气和一氧化氮在一定条件下反应生成氮气和水，反应的化学方程式为：4NH3＋6NO5N2＋6H2O，此反应用于处理尾气优点是产物无污染。
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