【备战2023】中考化学一轮复习：第1讲《质量守恒定律》课件

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质量守恒定律是化学中的一条重要规律，对它理解和掌握的程度直接关系到对一些化学现象的解释，以及根据化学方程式进行的计算。它是初中化学的核心知识，也是各地中考热点考点之一，尽管各地考查的要求、角度和所占分值各不相同。因此，不管是从中考还是从知识本身的重要性来说，同学们都必须真正理解并会运用质量守恒定律。中考考查质量守恒定律的角度主要有以下三方面：一是考查对质量守恒定律的理解；二是考查质量守恒定律的实验探究；三是考查对质量守恒定律的应用，如推断物质的组成、化学式，计算反应后所得溶液的质量等。解题关键在于深刻理解质量守恒定律的含义，把握化学反应前后的6个一定不变（即元素种类、元素质量、物质总质量、原子种类、原
子个数和原子质量）、2个一定改变（即物质种类、分子种类）和2个可能改变（即元素化合价、分子数目）。现将近两年各地中考中对质量守恒定律考查的方式作一归纳，供同学们中考复习时参考。
考点1 对质量守恒定律的理解
考点2 推断物质的组成或可能的生成物
考点3 确定物质的化学式
考点4 推算反应中物质的质量、质量比或相对分子质量（化学式量）之比
考点5 对质量守恒定律的探究
考点6 运用质量守恒定律综合考查化学反应中的有关问题
考点7 运用质量守恒定律进行化学反应的计算
考点8 运用质量守恒定律推算反应中涉及的溶液的质量
考点1 对质量守恒定律的理解（2022年北部湾15、柳州14；2021年柳州13、贺州15）典型真题1（2022年广西柳州市中考题）从宏观、微观与符号相结合的视角探究物质及其变化，是学习化学的一种科学思维。图2-1-1是工业上在一定条件下合成氨的微观示意图。下列有关说法不正确的是（ ）。A.反应前后元素的种类不变B.反应前后物质的总质量不变C.反应前后原子的个数改变D.反应前后分子的个数改变
【思维点拨】对质量守恒定律的理解除了要把握化学反应前后的6个一定不变、2个一定改变和2个可能改变，还要注意质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化，而且是质量守恒，不是体积守恒。质量总和是指参加反应或反应生成的各物质的质量总和，包括参加反应的气体或反应生成的气体、沉淀的质量，但未参加反应的物质质量不能计算在总质量内。
考点2 推断物质的组成或可能的生成物［2022年柳州20、贺州20；2018年河池23（2）］典型真题2（2021年天津市中考题）16 g纯净物R在足量的氧气中完全燃烧，生成44 g二氧化碳和36 g水。下列判断正确的是（ ）。A.R只含碳、氢两种元素B.消耗氧气32gC.R含碳、氢、氧三种元素D.R中碳元素的质量分数为70%
【思维点拨】根据质量守恒定律不仅可以推断物质的组成，也可以推断化学反应的生成物。例如，2020年河南省中考题：氯碱工业是以电解食盐水为基础的化学工业。电解食盐水不可能生成的物质是（ ）。A.H2B.Cl2C.NaOHD.NaNO3食盐水中不含氮元素，根据化学反应前后元素的种类不变可知，电解食盐水不可能生成NaNO3。答案为D。
【思维点拨】化学变化的实质是反应物的分子分解成原子，原子重新结合成生成物的分子，所以化学变化过程中原子的种类、个数不变。根据质量守恒定律和反应的化学方程式，不但能由反应物推断生成物的化学式，同样可以由生成物推断反应物的化学式。例如，2020年广西北部湾经济区Ⅱ卷中考题：用84消毒液消毒时发生的一个化学反应为2NaClO＋CO2＋X＝Na2CO3＋2HClO，则X的化学式为（ ）。A.O2B.H2O C.H2O2D.HCl 答案为B。
考点4 推算反应中物质的质量、质量比或相对分子质量（化学式量）之比［2022年北部湾24（3）、梧州12；2020年北部湾16］典型真题4（2020年广西北部湾经济区中考题）在反应X+3Y＝2Z+2R中，28 g X与一定质量的Y恰好完全反应，生成88 g Z。若Z、R的相对分子质量之比为22∶9，则X与Y的相对分子质量之比为（ ）。A.7∶8B.8∶7C.7∶24D.24∶7
【名师精讲】 由题意可知Z、R的相对分子质量之比为22∶9，假设Z、R的相对分子质量分别为22x、9x，根据X＋3Y＝ 2Z ＋ 2R 22x×2 9x×2可知，当反应生成88 g Z时，生成R的质量为36 g，根据质量守恒定律可计算出参加反应的Y的质量为88 g＋36 g－28 g＝96 g。假设X、Y的相对分子质量分别为M、N。X + 3Y＝2Z + 2RM 3N 28 g 96 g
【思维点拨】运用质量守恒定律不但能推算反应中物质的相对分子质量或相对分子质量之比，而且也可推算出反应所涉及的物质的质量或质量比。例如，2020年天津市中考题：20 g X和足量的Y在一定条件下充分反应，生成16 g Z和11 g R，则参加反应的X和Y的质量比是（ ）。A.20∶11B.20∶7C.5∶4D.16∶11由质量守恒定律可知，参加反应的Y的质量为16 g＋11 g－20 g＝7 g，则参加反应的X与Y的质量比为20 g∶7 g＝20∶7。答案为B。
考点5 对质量守恒定律的探究［2021年玉林28（2）］典型真题5（2022年浙江嘉兴市、舟山市中考题）小舟选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材，探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如图2-1-2所示。
（1）【实验思路】先确认化学反应已经发生，再比较反应物的质量总和与生成物的质量总和是否相等。
（2）【实验步骤】①在锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节天平平衡；②取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞；③待反应结束，装置冷却至室温后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察_______________。
（3）【实验结论】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。（4）【交流反思】①要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是_________ _________________。②反应结束后，若白磷有剩余，你认为是否仍能得出上述结论，并请说明理由。________________________________________________________。
白磷燃烧，产生大量的白烟
能，剩余白磷未参加反应，反应前后质量不变
【名师精讲】 要验证质量守恒定律，即比较参加化学反应的各物质的质量总和与反应生成的各物质的质量总和是否相等，故待反应结束、装置冷却至室温后，应将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡。可通过观察化学反应中有新物质生成，来确认化学反应已经发生，在本实验中白磷与氧气反应，生成五氧化二磷，观察到的现象是白磷燃烧，产生大量的白烟。反应结束后，若白磷有剩余，剩余白磷未参加反应，反应前后质量不变，仍能得出上述结论。
【思维点拨】在设计验证质量守恒定律的实验时要注意两点：一是物质之间必须能够发生化学反应，不能发生化学反应的物质不能用来验证质量守恒定律；二是用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律时，反应必须在密闭容器中进行，否则，会因气体的吸收或扩散造成反应体系质量不相等的假象而无法验证质量守恒定律。
考点6 运用质量守恒定律综合考查化学反应中的有关问题（2022年河池10；2021年桂林15、梧州18）典型真题6（2022年广西河池市中考题）甲、乙、丙、丁四种物质在一密闭的容器内充分反应，测得反应前后各物质质量的数据如下表。下列说法正确的是（ ）。
A.x＝5B.该反应可能是化合反应C.丁一定是化合物D.丙可能是催化剂
【名师精讲】 当试题以表格、条形图或饼状图形式给出与反应相关的数据时，我们都可以将数据转换为表格形式，再采用增补的方式对数据进行完善，从而确定反应物、生成物的质量。以本题表格为例，我们可以在表格右侧增加一列（所有物质总质量）、下方增加一行（质量的变化量，用各物质反应后的质量减去反应前的质量），可得：
根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，有26＋37＋x＋30＝100，解得x＝7，丙的质量的变化量为2 g。由表格最后一行可知，反应后甲、乙、丙三种物质的质量增加，为生成物，丁的质量减少，为反应物，该反应可表示为丁→甲＋乙＋丙，符合“一变多”的特点，属于分解反应，反应物丁一定是化合物。
【思维点拨】本类题多以表格的形式呈现反应中各物质在反应前后的质量，除此之外，还常以比例图、条形图、饼状图等形式呈现反应中各物质在反应前后的质量或质量分数。例如，2020年内蒙古通辽市中考题：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图2-1-3所示。下列说法正确的是（ ）。A.甲一定是该反应的催化剂B.反应后x为6%C.该反应是化合反应D.反应中乙与丁变化的质量比为8∶9
由化学反应前后各物质的质量分数可知，反应后甲的质量分数不变，可能是该反应的催化剂，也可能是不参加反应的物质；乙的质量分数减少了60%－32%＝28%，乙是反应物；根据质量守恒定律可得，反应后丙的质量分数（x）为100%－8%－32%－36%＝24%，反应后丙的质量分数减少了30%－24%＝6%，丙是反应物；反应后丁的质量分数增加了36%－2%＝34%，丁是生成物。可见该反应为乙与丙发生化合反应生成丁，反应中乙与丁变化的质量比为28%∶34%＝14∶17。答案为C。
考点7 运用质量守恒定律进行化学反应的计算（2022年柳州30、玉林30；2021年柳州30、河池30、梧州26、贺州30）典型真题7（2022年广西柳州市中考题）实验室有部分已变质为碳酸钠的氢氧化钠样品，质量为1.86 g。某实验小组的同学将此样品加入水中使其完全溶解，配成100 g溶液，然后向其中缓慢滴加9.8%的稀硫酸，搅拌使气体全部逸出。滴加过程中，测得相关数据如下表。
请回答下列问题：（1）氢氧化钠（NaOH）由____________种元素组成。（2）Na2CO3中碳原子与氧原子的个数比为______。（3）第______次测定时，溶液中只有一种溶质。表中m=______。
（4）计算样品中碳酸钠（Na2CO3）的质量分数（写出计算过程，计算结果精确到1%）。
【名师精讲】 氢氧化钠由Na、O、H三种元素组成。由碳酸钠（Na2CO3）的化学式可知，碳酸钠中碳原子与氧原子的个数比为1∶3。碳酸钠和氢氧化钠的水溶液都显碱性，溶液的pH都大于7，当溶液的pH＝7时，说明碳酸钠和氢氧化钠恰好与硫酸完全反应，此时溶液中只有硫酸钠一种溶质。因为第3次测定时溶液的pH＝7，即碳酸钠和氢氧化钠已经与硫酸完全反应，故第5次测定时，不再有气体放出，所得溶液的质量为129.56 g＋10 g＝139.56 g。分析表中数据可知，第3次测定时，碳酸钠和氢氧化钠恰好与稀硫酸完全反应；由质量守恒定律可得，反应中共生成二氧化碳100 g＋20 g－
119.56 g＝0.44 g，根据反应的化学方程式及生成的二氧化碳的质量，可求出1.86 g样品中含有的碳酸钠的质量，进而求出样品中碳酸钠的质量分数。
【思维点拨】此类题都是由于反应中有气体生成或有气体参加反应而使反应体系的质量发生变化，质量可能增大也可能减小。质量减小的情况有两种：一是减小的质量为反应放出气体的质量，如往碳酸盐中加酸、加热氯酸钾与二氧化锰的混合物等，反应后剩余物的质量都减小，由质量守恒定律可知，减小的质量即为反应放出二氧化碳或氧气的质量。二是减小的质量为反应物中某元素的质量，如一氧化碳与氧化铜、氧化铁等金属氧化物反应时，固体减小的质量就是参加反应的金属氧化物中氧元素的质量。
考点8 运用质量守恒定律推算反应中涉及的溶液的质量（2021年百色31）典型真题8（2021年广西百色市中考题）往108.8 g碳酸钾溶液中加入100 g稀盐酸，恰好完全反应，生成8.8 g二氧化碳气体。求反应后所得溶液的溶质质量分数。
【名师精讲】 根据反应生成二氧化碳气体的质量和反应的化学方程式可计算出反应生成氯化钾的质量，依据质量守恒定律可计算出反应后所得溶液的质量，最后利用溶质质量分数计算式即可求出反应所得氯化钾溶液的溶质质量分数。
【思维点拨】运用质量守恒定律推算反应所得溶液的质量，可根据质量守恒定律列出以下求解通式：反应后溶液的质量＝反应前各物质的总质量-反应生成气体和沉淀的质量-不溶物的质量。解题时应根据具体情况列式计算。本类题综合性强，解题过程复杂，难度较大，分值较高，经常是中考化学的压轴题，要引起足够重视。但只要掌握了有关化学方程式的基本计算和反应后所得溶液质量的计算技巧，就能驾轻就熟，顺利解题。
考点4 推算反应中物质的质量、质量比或相对分子质量
1.（2022年北部湾，基础达标）下列关于化学反应的说法错误的是（ ）。A.化学反应前后，分子种类发生改变，原子种类不变B.化学反应前后，分子数目发生改变，原子数目不变C.化学反应前后，物质种类发生改变，元素种类不变D.化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程
2.（2021年贺州，能力提升）2021年6月10日，国家航天局宣布神舟十二号载人航天器计划发射，为建党100周年献礼。火箭发射时，其燃料发生的化学反应的微观示意图如图2-1-4所示。下列说法正确的是（ ）
A.化学反应前后原子的数目改变B.反应生成的丙和丁的质量比为7∶6C.该反应为复分解反应D.参加反应的甲、乙的分子个数比为1∶1
3.（2021年呼伦贝尔、兴安盟，能力提升）图2-1-5是甲、乙两种物质在点燃条件下发生化学反应的微观示意图。下列分析不正确的是（ ）。
4.（2019年河南，基础达标）钠着火不能用二氧化碳灭火。钠在二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体，这种白色固体可能是（ ）。A.碳酸钠B.硫酸钠C.碳酸氢钠D.氢氧化钠
5.（2021年怀化，能力提升）已知2.3 g某纯净物在足量氧气中充分燃烧后生成4.4 g二氧化碳和2.7 g水。下列关于该纯净物的组成的说法正确的是（ ）。A.只含有碳、氢两种元素B.一定含有碳、氢、氧三种元素C.一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素D.一定含有碳元素，可能含有氢、氧元素
6.（2020年郴州，能力提升）一定质量的某化合物完全燃烧，需要3.2 g氧气，生成4.4 g二氧化碳和1.8 g水。下列判断错误的是（ ）。A.该化合物的质量为3.0gB.该化合物一定含有碳、氢、氧三种元素C.该化合物中碳、氢、氧原子的个数比为2∶4∶1D.该化合物中碳元素的质量分数是40%
10.（2018年恩施，基础达标）现将10 g X和足量的Y混合加热，X和Y发生化学反应，10 g X完全反应后生成8 g Z和4 g R，则参加反应的X和Y的质量比是（ ）。A.1∶1B.2∶1C.5∶1D.4∶1
11.（2018年天津，能力提升）在反应X＋3Y＝2Z＋2R中，已知X和Y的相对分子质量之比为7∶8，且2.8 g X与一定量的Y恰好完全反应生成3.6 g R，则生成Z的质量为（ ）。
（1）反应一段时间后观察到的现象是____________________________________________________________。（2）该反应的化学方程式是__________ ____________________。（3）溶液中减少的铜元素的质量等于反应生成的_______的质量。
12.（2021年宜昌，基础达标）大量实验证明化学反应符合质量守恒定律。图2-1-6是铁钉与硫酸铜溶液反应的实验示意图。
铁钉表面有紫红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，天平平衡
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
13.（2022年丽水，基础达标）定律是对自然现象或关系的描述，通常可用数学方式加以表达。在学习“质量守恒定律”时，小丽查阅到如图2-1-7所示材料：
（1）在玻义耳实验中，金属灰增加的质量是___________________ ____________________________。（2）质量守恒定律的发现过程带给我们的启示有 ______（填序号）。A.要善于总结前人的成果和经验B.实验的成功取决于对药品的选择C.定量实验是科学研究的重要方法
参加反应的氧气的质量（或氧化汞中氧元素的质量）
受上述研究启发，小丽对相关实验进行了深入探究。（3）在测定白磷燃烧前后的质量的实验中（如图2-1-8），气球的作用是_________________________________________________________ ___________________。
（4）小丽认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该实验不遵守质量守恒定律。请你设计一个能说服小丽的简明实验思路：_________________________________________________________________________________。
形成密闭空间，使瓶内气压保持在一定范围内，防止瓶塞因压强过大而冲出（合理即可）
在密闭装置中完成蜡烛燃烧，并测定蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小
14.（2021年青海，能力提升）根据以下实验方案，探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等。（1）猜想假设：猜想1为相等；猜想2为_______。（2）实验探究：
铁钉表面附着一层紫红色物质
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑
（3）反思评价：你认为方案_______是错误的，其原因是_______ _____________________________________________________________________________。
反应没有在密闭容器中进行，生成的二氧化碳扩散到空气中而使烧杯内物质的质量减小
15.（2022年邵阳，基础达标）把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得各物质的质量如下表，下列说法正确的是（ ）。A.x=25B.乙一定是催化剂C.甲和丁都是反应物D.反应中，甲与丙发生改变的质量比是14∶33
16.（2021年潍坊，能力提升）在一密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，反应前各物质的质量关系如图2-1-9中刻度纸所示（例如：丙的质量为5 g，丁的质量为3 g），充分反应后，在同一张刻度纸上再次记录各物质的质量变化：刻度线Ⅰ向左移动16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.该反应是化合反应B.丙一定是催化剂C.反应后丁的质量是8 gD.反应生成的乙和丁的质量比为1︰1
17.（2022年扬州，能力提升）将一定量的N2、H2和物质M置于密闭容器中，在特定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量分数如图2-1-10所示。下列说法不正确的是（ ）。
A.反应前后原子的数目不变B.参加反应的N2和H2的分子个数比为1∶3C.M可能是该反应的催化剂D.反应后H2和NH3的质量分数之比为1∶1
（1）反应后剩余固体的质量是_______g。（2）水垢样品中氢氧化镁的质量分数（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）。
（2）由图和质量守恒定律可知，水垢样品中的碳酸钙在高温下分解放出二氧化碳的质量为24 g-15.2 g＝8.8 g解：设水垢样品中的碳酸钙的质量为x，剩余固体中氧化钙的质量为y。
19.（2020年贺州，能力提升）实验室有一瓶已变质的氢氧化钠固体，化学兴趣小组的同学为了检验该固体中氢氧化钠的纯度，取14.6 g固体置于烧杯中，然后分四次加入某浓度的盐酸，所得数据如下表。根据对上表数据的分析回答下列问题：（1）反应生成CO2的质量为_______g。
根据质量守恒定律可得，反应生成CO2的质量为14.6g×5-68.6g＝4.4g
（2）计算该瓶固体中氢氧化钠的质量分数（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）。
（3）请你帮该兴趣小组的同学将表中数据在图2-1-12所示的坐标图中用曲线表示出来。
（3）烧杯中物质的质量随加入盐酸的质量的变化曲线如右图所示
20.（2021年兰州，能力提升）向40.0 g BaCl2溶液中滴加溶质质量分数一定的Na2CO3溶液，实验过程中生成沉淀的质量与加入Na2CO3溶液的质量之间的关系如图2-1-13所示。（1）生成沉淀的质量是_______g。（2）恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是多少？（写出计算过程）
（2）恰好完全反应时，所得溶液的溶质质量分数是多少？（写出计算过程）
21.（2022年重庆，能力提升）硫氧粉（Na2SO3）可用作染漂脱氧剂，常因氧化变质生成Na2SO4。向20 g可能被氧化的硫氧粉样品中，加入溶质质量分数为10%的稀硫酸至恰好不再产生气泡（假设气体全部逸出），消耗稀硫酸98 g。已知：Na2SO3+H2SO4=Na2SO4+SO2↑+H2O。（1）根据化学式判断，Na2SO4和Na2SO3中钠元素的质量分数较小的是_________。
（2）若用5 g溶质质量分数为98%的浓硫酸配制10%的稀硫酸，求所需水的质量。（3）求反应后溶液中溶质的质量分数 （计算结果精确到0.1%）。
（2）根据溶液稀释前后溶质的质量不变，设所需水的质量为m。则有5g×98%=（5g+m）×10%，解得m=44 g。
22.（2022年郴州，中考冲刺）某固体混合物由16.8 g碳酸氢钠和一定质量的碳酸钠组成，向该固体中加入100 g某浓度的盐酸，二者恰好完全反应，共生成13.2 g二氧化碳。试计算（写出必要的计算过程）：（1）原混合物中碳酸钠的质量。
解：设盐酸与碳酸氢钠反应生成的二氧化 碳的质量为x，氯化钠的质量为y。
（2）该固体与100 g某浓度的盐酸恰好完全反应后，所得溶液中溶质的质量分数（计算结果精确到0.1%）。
所得溶液中溶质的质量分数是
1.制备硝酸的过程中会产生氮氧化物等空气污染物。为减少环境污染，需要用氢氧化钠溶液吸收尾气，反应的化学方程式为NO+X+2NaOH=2NaNO2+H2O，其中X的化学式为（ ）。A.NO2D.N2O3
2.图2-1-14为两种物质发生的化学反应的微观示意图，其中相同的球代表同种原子。下列说法正确的是（ ）。A.常温下乙物质为气体B.该反应为分解反应C.该反应中甲、乙的质量比为1∶1D.反应前后原子种类不变
3.甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分混合，此时各物质的质量分数如图2-1-15（a）所示；一段时间后，各物质的质量分数如图2-1-15（b）所示。下列说法正确的是（ ）。
A.丁是反应物B.x=20C.乙一定是此化学反应的催化剂D.每生成38 g甲，需消耗60 g丁
4.某工厂生产的NaCl样品中含有少量MgCl2杂质。该厂质检员称取20 g样品，完全溶解在100 g蒸馏水中，向所得溶液中加入氢氧化钠溶液，产生沉淀的质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图2-1-16所示。请计算：（1）样品中含有MgCl2的质量为______g。
（2）恰好完全反应时，溶液中溶质的质量分数 （写出计算过程）。
5.小明用某铁粉样品（杂质不溶于水，也不与酸反应）进行了如图2-1-17所示实验。
请计算：（1）样品中含有的铁的质量是______g。