專題05 化學(xué)反應(yīng)的定量關(guān)系（考題猜想）（22大題型）（解析版）-2024-2025學(xué)年九年級化學(xué)上學(xué)期期中考點大串講（人教版2024）-試卷下載-教習網(wǎng)

▉題型1 質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容及適用范圍
【例1】下列對質(zhì)量守恒定律的理解中正確的是
A．10g冰融化后得到10g水，符合質(zhì)量守恒定律
B．高錳酸鉀加熱后固體質(zhì)量減少，不符合質(zhì)量守恒定律
C．12g鎂在空氣中完全燃燒后得到20g氧化鎂，則參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量為8g
D．細鐵絲在氧氣中燃燒后，生成物的質(zhì)量比細鐵絲的質(zhì)量大，不符合質(zhì)量守恒定律
【答案】C
【詳解】A、10g冰融化后得到10g水，發(fā)生的是物理變化，不能用質(zhì)量守恒定律解釋，選項錯誤；
B、高錳酸鉀受熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，氧氣逸出裝置，導(dǎo)致反應(yīng)后固體質(zhì)量減小，符合質(zhì)量守恒定律，選項錯誤；
C、12g鎂在空氣中燃燒后得到20g氧化鎂，則參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量為：20g﹣12g＝8g，選項正確；
D、細鐵絲在氧氣中燃燒后，生成物的質(zhì)量比細鐵絲的質(zhì)量大，是因為氧氣參加了反應(yīng)，符合質(zhì)量守恒定律，選項錯誤；
故選C。
【變式1-1】現(xiàn)有化學(xué)反應(yīng)A+B→C，若a gA與b gB充分反應(yīng)，則生成C的質(zhì)量是
A．大于（a+b）gB．等于（a+b）g
C．小于或等于（a+b）gD．無法確定
【答案】C
【詳解】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，若a gA與b gB恰好完全反應(yīng)完，則生成C的質(zhì)量等于（a+b）g；若a gA與b gB沒有恰好完全反應(yīng)，則生成C的質(zhì)量就會小于（a+b）g，故選：C。
【變式1-2】蠟燭在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水。下列有關(guān)敘述正確的是
A．蠟燭燃燒后質(zhì)量減少，不遵循質(zhì)量守恒定律
B．蠟燭減少的質(zhì)量等于生成的二氧化碳和水的質(zhì)量之和
C．生成的二氧化碳和水的質(zhì)量之和等于燃燒蠟燭的質(zhì)量與消耗氧氣的質(zhì)量之和
D．通過生成物的元素組成推測，蠟燭中一定只含C、H兩種元素
【答案】C
【詳解】A、蠟燭燃燒生成的二氧化碳氣體逸和水蒸氣散到空氣中，所以燃燒后質(zhì)量減少，但是該反應(yīng)仍遵循質(zhì)量守恒定律，說法錯誤，不符合題意；
B、蠟燭燃燒后生成的二氧化碳和水的質(zhì)量之和等于參加反應(yīng)的蠟燭和氧氣的質(zhì)量之和，說法錯誤，不符合題意；
C、生成的二氧化碳和水的質(zhì)量之和等于燃燒蠟燭的質(zhì)量與消耗氧氣的質(zhì)量之和，說法正確，符合題意；
D、蠟燭在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，氧氣中含有氧元素，二氧化碳和水中含有碳元素、氫元素、氧元素，因此蠟燭中一定含C、H兩種元素，可能含氧元素，說法錯誤，不符合題意。
故選：C。
▉題型2 用質(zhì)量守恒定律解釋現(xiàn)象
【例2】下列現(xiàn)象能用質(zhì)量守恒定律解釋的是
A．“衛(wèi)生球”放在衣柜里，質(zhì)量減少
B．將氯化鈉固體放入水中完全溶解后得溶液
C．蠟燭完全燃燒后，生成水和二氧化碳的質(zhì)量之和等于蠟燭質(zhì)量
D．紙在密閉容器中充分燃燒后化為灰燼，反應(yīng)前后總質(zhì)量不變
【答案】D
【詳解】A.“衛(wèi)生球”放在衣柜里，質(zhì)量減少，是因為物質(zhì)升華，屬于物理變化，故不能用質(zhì)量守恒定律解釋；
B.將氯化鈉固體放入水中完全溶解后得溶液，屬于物理變化，故不能用質(zhì)量守恒定律解釋；
C.蠟燭完全燃燒后，生成水和二氧化碳的質(zhì)量之和等于參加反應(yīng)的蠟燭加氧氣的質(zhì)量，故不能用質(zhì)量守恒定律解釋；
D.紙在密閉容器中充分燃燒后化為灰燼，反應(yīng)前后總質(zhì)量不變，屬于化學(xué)變化，故能用質(zhì)量守恒定律解釋。
故選：D。
【變式2-1】下列事實能用質(zhì)量守恒定律解釋的是
A．水結(jié)冰體積變大，質(zhì)量不變
B．50mL水中加入50mL酒精，總體積小于100mL
C．5g蔗糖溶于95g水中，總質(zhì)量為100g
D．木材在空氣中燃燒后化為灰燼，灰燼質(zhì)量比木材的質(zhì)量小
【答案】D
【詳解】A、水結(jié)冰，只是狀態(tài)的改變，無新物質(zhì)生成，屬于物理變化，不能用質(zhì)量守恒定律解釋，不符合題意；
B、50mL水中加入50mL酒精，總體積小于100mL，是因為分子之間存在間隔，酒精分子和水分子互相擴散到了對方的間隔中去，該過程無新物質(zhì)生成，屬于物理變化，不能用質(zhì)量守恒定律解釋，不符合題意；
C、5g蔗糖溶于95g水中，總質(zhì)量為100g，該過程無新物質(zhì)生成，屬于物理變化，不能用質(zhì)量守恒定律解釋，不符合題意；
D、木材在空氣中燃燒后化為灰燼，灰燼質(zhì)量比木材的質(zhì)量小，是因為木材燃燒生成了二氧化碳，二氧化碳是氣體，會散逸到空氣中，該反應(yīng)有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，能用質(zhì)量守恒定律解釋，符合題意。
故選D。
【變式2-2】下列現(xiàn)象不能用質(zhì)量守恒定律解釋的是
A．石灰石經(jīng)高溫煅燒后，質(zhì)量減輕
B．紙張燃燒后，灰燼的質(zhì)量比紙張質(zhì)量輕
C．銅在空氣中加熱后，質(zhì)量增大
D．水結(jié)冰后質(zhì)量保持不變
【答案】D
【詳解】A、石灰石經(jīng)高溫煅燒生成二氧化碳氣體，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)后固體等于反應(yīng)后固體和二氧化碳氣體的質(zhì)量和，所以固體質(zhì)量減輕，能用質(zhì)量守恒定律解釋，不符合題意；
B、紙燃燒化為灰燼，灰燼質(zhì)量比紙的質(zhì)量小，是因為紙燃燒生成二氧化碳，二氧化碳擴散到空氣中，所以質(zhì)量減小，能用質(zhì)量守恒定律解釋，不符合題意；
C、銅在空氣中加熱是銅與氧氣反應(yīng)生成氧化銅，生成固體的質(zhì)量等于反應(yīng)前銅和氧氣的質(zhì)量總和，故質(zhì)量增大，能用質(zhì)量守恒定律解釋，不符合題意；
D、水結(jié)冰屬于物理變化，不能用質(zhì)量守恒定律解釋，符合題意。
故選D。
▉題型3 質(zhì)量守恒定律的驗證實驗
【例3】下列實驗?zāi)軌蛑苯佑糜隍炞C質(zhì)量守恒定律的是
A． B．
C． D．
【答案】C
【分析】質(zhì)量守恒定律：在化學(xué)反應(yīng)里，參加反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。根據(jù)只有質(zhì)量沒有變化的化學(xué)變化才能驗證質(zhì)量守恒，如果反應(yīng)物中有氣體參加反應(yīng)，或生成物中有氣體生成，應(yīng)該選用密閉裝置。
【詳解】A、鎂條燃燒有氧氣參與，應(yīng)在密閉環(huán)境中進行才可驗證質(zhì)量守恒定律，故A錯誤；
B、蠟燭燃燒有氧氣參與，應(yīng)在密閉環(huán)境中進行才可驗證質(zhì)量守恒定律，故B錯誤；
C、鐵釘和硫酸銅在密閉裝置中反應(yīng)可以驗證質(zhì)量守恒定律，故C正確；
D、過氧化氫分解會產(chǎn)生氧氣，應(yīng)在密閉環(huán)境中進行才可驗證質(zhì)量守恒定律，故D錯誤；
故選C。
【變式3-1】某化學(xué)課外小組同學(xué)，用如圖所示實驗驗證質(zhì)量守恒定律。
(1)某甲同學(xué)用A裝置探究質(zhì)量守恒定律，實驗步驟如下：
如圖將燒杯放在天平上用砝碼平衡，然后傾斜燒杯使硫酸銅溶液與鐵釘接觸，一段時間后再把燒杯放在天平上．最后天平的指針（填序號）（a．偏左 b．偏右 c．不偏轉(zhuǎn) d．無法預(yù)測）。
(2)乙同學(xué)用B裝置研究質(zhì)量守恒定律，實驗步驟如下：
如圖將燒杯放在天平上用砝碼平衡，然后傾斜燒杯使鹽酸與碳酸鈉粉末接觸，一段時間后再把燒杯放在天平上．發(fā)現(xiàn)天平的指針偏右。
①造成天平的指針向右偏轉(zhuǎn)的原因是。
②若將本實驗中的燒杯替換成帶有氣球的錐形瓶，如圖C所示，其他操作不變，最后天平平衡?？梢?，在驗證質(zhì)量守恒定律時，若利用有氣體參加或有氣體生成的要考慮氣體質(zhì)量。
(3)在化學(xué)反應(yīng)前后，一定不變的是（填序號）。
①元素種類 ②原子種類 ③原子數(shù)目 ④分子種類 ⑤分子數(shù)目 ⑥物質(zhì)的總質(zhì)量
(4)應(yīng)用質(zhì)量守恒定律可以確定反應(yīng)物或產(chǎn)物的化學(xué)式．在載人宇宙飛船中，一般都安裝盛放過氧化鈉（Na2O2）顆粒的裝置，它的作用是再生氧氣，供宇航員呼吸，反應(yīng)的化學(xué)方程式為2Na2O2+2CO2=2Na2CO3+X．則X的化學(xué)式為。
【答案】(1)c
(2)鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)的裝置不密閉，生成二氧化碳氣體逸出，使左盤內(nèi)質(zhì)量減小
(3)①②③⑥
(4)O2
【詳解】（1）甲同學(xué)所做的實驗中，硫酸銅溶液與鐵釘反應(yīng)生成硫酸亞鐵和銅，沒有氣體參加或生成，所以左右肯定平衡，故選：c；
（2）乙同學(xué)所做的實驗中，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)有氣體二氧化碳生成，故造成天平的指針向右偏轉(zhuǎn)的原因是：鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)的裝置不密閉，生成二氧化碳氣體逸出，使左盤內(nèi)質(zhì)量減??；
（3）質(zhì)量守恒的原因：宏觀是因為物質(zhì)的總質(zhì)量不變、元素的種類、元素的質(zhì)量；微觀是因為：原子的種類、原子的數(shù)目、原子的質(zhì)量不變，故在化學(xué)反應(yīng)前后，一定不變的是①②③⑥；
（4）由質(zhì)量守恒定律：反應(yīng)前后，原子種類、數(shù)目均不變，由反應(yīng)的化學(xué)方程式可知，反應(yīng)前鈉、氧、碳原子個數(shù)分別為4、8、2，反應(yīng)后的生成物中鈉、氧、碳原子個數(shù)分別為4、6、2，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則X分子中含有2個氧原子，則物質(zhì)X的化學(xué)式為O2。
【變式3-2】某化學(xué)課外小組同學(xué)用下圖所示實驗探究質(zhì)量守恒定律。
(1)A實驗中，加熱細銅絲團一段時間后移走酒精燈，觀察到銅絲表面變?yōu)楹谏–uO），細銅絲團一端會（填“上升”或“下降”）。
(2)B實驗中，觀察到小氣球先變鼓再變癟，其中“變鼓”的原因是。該實驗過程中，錐形瓶中物質(zhì)的總質(zhì)量隨時間的變化關(guān)系如下圖所示，正確的是（填字母）。
(3)B、C、D三組實驗充分反應(yīng)并冷卻至室溫后，天平不能平衡的是（填字母）。
(4)實驗拓展：冬天常會看到機動車排氣管后冒出團團“白氣”（實際上是水的小霧滴），通過這一現(xiàn)象我們可以得出柴油或汽油中一定含有元素。
【答案】(1)下降
(2) 紅磷燃燒放出熱量，裝置內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強增大 b
(3)D
(4)氫/H
【詳解】（1）A實驗中，加熱細銅絲團一段時間后，銅和氧氣在加熱的條件下反應(yīng)生成氧化銅，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成氧化銅的質(zhì)量等于參加反應(yīng)的銅的質(zhì)量與參加反應(yīng)的氧氣的質(zhì)量之和，故觀察到銅絲表面變?yōu)楹谏–uO），細銅絲團一端會下降；
（2）B實驗中，觀察到小氣球先變鼓再變癟，其中“變鼓”的原因：紅磷燃燒放出熱量，裝置內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強增大；
B實驗中，紅磷燃燒生成五氧化二磷，該實驗在密閉容器中進行，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，物質(zhì)的總質(zhì)量不變。
故選b；
（3）B實驗中紅磷燃燒生成五氧化二磷，該實驗在密閉容器中進行，化學(xué)反應(yīng)前后，物質(zhì)的總質(zhì)量不變，待完全反應(yīng)，冷卻至室溫后，天平平衡；
C實驗中氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅和硫酸鈉，該實驗無氣體參與或生成，化學(xué)反應(yīng)前后，質(zhì)量不變，天平平衡；
D實驗中蠟燭燃燒生成二氧化碳和水，二氧化碳是氣體，會散逸到空氣中，導(dǎo)致質(zhì)量減小，天平不平衡。
故天平不能平衡的是D；
（4）冬天常會看到機動車排氣管后冒出團團“白氣”（實際上是水的小霧滴），通過這一現(xiàn)象說明汽油或柴油燃燒生成水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素的種類不變，生成物中含H、O，反應(yīng)物氧氣由氧元素組成，故可得出柴油或汽油中一定含氫元素。
▉題型4 質(zhì)量守恒定律的微觀解釋
【例4】質(zhì)量守恒定律也有人曾稱之為“物質(zhì)不滅定律”。對于在化學(xué)反應(yīng)中“物質(zhì)不滅”的理解正確的組合是
①構(gòu)成物質(zhì)的分子種類不變
②構(gòu)成物質(zhì)的元素種類不變
③構(gòu)成物質(zhì)的原子種類不變
④物質(zhì)的種類和質(zhì)量不變
A．①②B．②③C．①③D．②④
【答案】B
【詳解】化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是分子分成原子，原子再重新組合成新的分子，所以反應(yīng)前后原子的種類沒有改變，原子的數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量沒有變化，元素的種類、元素的質(zhì)量、物質(zhì)的總質(zhì)量都不變。在此過程中，分子的種類發(fā)生了改變，由分子構(gòu)成的物質(zhì)的種類也發(fā)生了改變；分子數(shù)目可能增加也可能減少，也可能前后相等。故在化學(xué)反應(yīng)中“物質(zhì)不滅”是由于②③。
故選：B。
【變式4-1】“宏觀辨識與微觀探析”是化學(xué)學(xué)科的核心素養(yǎng)之一。下圖是氫氣在氯氣中燃燒的微觀模擬圖，請回答下列問題：
(1)為使C圖完整準確，應(yīng)在C圖中補充________（填“A”或“B”）。
A．B．
(2)此變化前后沒有發(fā)生改變的微觀粒子是。
(3)寫出比1個生成物分子少2個質(zhì)子的離子符號。
【答案】(1)A
(2)氫原子、氯原子或H、Cl
(3)
【詳解】（1）由質(zhì)量守恒定律反應(yīng)前后原子的種類及數(shù)目不變以及氫氣和氯氣反應(yīng)生成了氯化氫可知，為使C圖完整準確，應(yīng)在C圖中補充1個氯化氫分子。1個氯化氫分子用表示。故填：A。
（2）由圖示中微粒的變化可以得出，在化學(xué)變化中，發(fā)生變化的是氫分子和氯分子，此變化前后沒有發(fā)生改變的微觀粒子是氫原子、氯原子。故填：氫原子、氯原子或H、Cl。
（3）據(jù)圖C可知，生成物分子是氯化氫分子，氯原子質(zhì)子數(shù)為17，氫原子質(zhì)子數(shù)為1，所以1個氯化氫分子的質(zhì)子數(shù)=17+1=18，所以比1個氯化氫分子少2個質(zhì)子的離子是質(zhì)子數(shù)為16的硫離子，符號為S2－。故填：S2－。
【變式4-2】在化學(xué)反應(yīng)前后，肯定不會變化的是
①原子的數(shù)目 ②分子的數(shù)目 ③原子的種類 ④分子的種類 ⑤元素的種類
⑥物質(zhì)的種類 ⑦物質(zhì)的質(zhì)量總和 ⑧物質(zhì)的體積 ⑨物質(zhì)的狀態(tài)
A．①②③⑧B．②④⑥⑧C．①③⑤⑦D．①③⑥⑨
【答案】C
【詳解】質(zhì)量守恒定律是指參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成各物質(zhì)的質(zhì)量總和，即物質(zhì)的總質(zhì)量總和不變；化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)是：在化學(xué)變化中，分子分解成原子，原子重新組合成新的分子。在重新組合的過程中，原子的種類沒有改變，原子的數(shù)目沒有增減，原子的質(zhì)量也沒有變化。因此，元素的種類也不改變，反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和必然相等。但是，物質(zhì)種類（分子種類）一定要改變，分子的數(shù)目可能改變，也可能不變。物質(zhì)的體積、物質(zhì)的狀態(tài)可能改變；故①③⑤⑦不變；
故選：C。
▉題型5 反應(yīng)微觀示意圖的分析和應(yīng)用
【例5】化學(xué)反應(yīng)是在微觀粒子間進行的。其微觀示意圖如圖，下列說法正確的是
A．該反應(yīng)為化合反應(yīng)B．該反應(yīng)過程中原子數(shù)目不變
C．乙物質(zhì)是由氫原子和氧原子構(gòu)成的D．乙從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)化學(xué)性質(zhì)改變
【答案】B
【詳解】A、由微觀示意圖可知，該反應(yīng)為氨氣與氧氣在催化劑和加熱條件下反應(yīng)生成一氧化氮和水，不符合“多變一”的特點，不屬于化合反應(yīng)，說法錯誤，不符合題意；
B、根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后原子種類及數(shù)目不變，說法正確，符合題意；
C、由微觀示意圖可知，乙物質(zhì)為水，水由水分子構(gòu)成，水分子由氫原子和氧原子構(gòu)成，說法錯誤，不符合題意；
D、由微觀示意圖可知，乙物質(zhì)為水，水從液態(tài)變?yōu)闅鈶B(tài)的過程中，水分子間的間隔變大，但水分子沒有發(fā)生變化，其化學(xué)性質(zhì)不改變，說法錯誤，不符合題意。
故選：B。
【變式5-1】“光解制氫”可實現(xiàn)水的高效分解，其微觀圖示如下。下列說法正確的是
A．反應(yīng)前后分子個數(shù)不變
B．反應(yīng)前后原子種類沒有發(fā)生變化
C．反應(yīng)中最小微觀粒子為氫分子和氧分子
D．物質(zhì)a和b組成元素相同，化學(xué)性質(zhì)相同
【答案】B
【詳解】A、水分解生成氫氣和氧氣，2H2O2H2↑+O2↑，反應(yīng)前后分子個數(shù)變多，故說法錯誤；
B、化學(xué)反應(yīng)前后遵守質(zhì)量守恒定律，故反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目、質(zhì)量均不變，故說法正確；
C、由反應(yīng)的微觀示意圖可知，反應(yīng)中最小微觀粒子為氫原子和氧原子，故說法錯誤；
D、物質(zhì)a和b組成元素相同，但構(gòu)成的分子的種類不同，化學(xué)性質(zhì)不同，故說法錯誤。
故選B。
【變式5-2】下圖為某化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖，圖中“●”表示硫原子，“○”表示氧原子。下列說法中錯誤的是，
A．參加反應(yīng)的分子個數(shù)比為1：1B．該反應(yīng)的基本類型為化合反應(yīng)
C．反應(yīng)前后，原子種類不變D．該反應(yīng)遵守質(zhì)量守恒定律
【答案】A
【分析】
由化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖可知，各物質(zhì)反應(yīng)的微粒個數(shù)關(guān)系是：；由上圖可知，該反應(yīng)是二氧化硫和氧氣在一定條件下反應(yīng)生成了三氧化硫，反應(yīng)的化學(xué)方程式是：。
【詳解】A、由化學(xué)方程式可知，參加反應(yīng)的分子個數(shù)比為2：1或1：2，故選項說法錯誤；
B、該反應(yīng)由兩種物質(zhì)生成了一種物質(zhì)，符合“多變一”的特點，屬于化合反應(yīng)，故選項說法正確；
C、由化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖可知：反應(yīng)前后，原子種類不變，故選項說法正確；
D、一切化學(xué)反應(yīng)均遵守質(zhì)量守恒定律，則該反應(yīng)也遵守質(zhì)量守恒定律，故選項說法正確；
故選：A。
▉題型6 用質(zhì)量守恒定律定性判斷物質(zhì)的組成元素
【例6】物質(zhì)X在氧氣中燃燒后生成二氧化碳和水，則X的組成中
A．一定含有碳、盛、氧三種元素
B．可能含有碳、氮、氧三種元素
C．一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素
D．一定含有氧元素，可能含有碳、氫元素
【答案】C
【詳解】由質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)中元素的原子種類和數(shù)目不變．生成物二氧化碳、水中含有C、H、O元素，則反應(yīng)物中也一定含有這三種元素．物質(zhì)在空氣中燃燒是與空氣中的氧氣反應(yīng)，氧氣由O元素組成，則C、H一定是從某物質(zhì)中來，而某物質(zhì)中也可能含有O元素．故這種物質(zhì)中一定含有含C和H，可能含O；
故選：C。
【變式6-1】可燃物X完全燃燒的化學(xué)反應(yīng)表達式為，則X不可能是
A．B．C．D．
【答案】B
【詳解】根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，生成物二氧化碳和水中含有碳元素、氫元素和氧元素，反應(yīng)物氧氣中含有氧元素，則反應(yīng)物X中一定含有碳元素和氫元素，可能含有氧元素；
A、中含有碳元素和氫元素，可能是X，不符合題意；
B、中含有碳元素、氫元素和硫元素，不可能是X，符合題意；
C、中含有碳元素和氫元素，可能是X，不符合題意；
D、中含有碳元素、氫元素和氧元素，可能是X，不符合題意。
故選：B。
【變式6-2】《天工開物》中記載了用黏土燒制磚的過程，如圖所示為該過程中某反應(yīng)的示意圖（其中“”“”和“”分別代表不同元素的原子）．下列說法正確的是
A．此反應(yīng)屬于置換反應(yīng)B．反應(yīng)前后各元素的化合價不變
C．反應(yīng)前后原子種類發(fā)生了改變D．X中一定含有兩種元素
【答案】A
【分析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，元素種類不變。反應(yīng)后含有、、對應(yīng)的3種元素，反應(yīng)前除X外只含有對應(yīng)的1種元素，則X一定含有、對應(yīng)的兩種元素，不確定X是否含有對應(yīng)的元素，但X含有至少兩種元素，說明X是化合物，該反應(yīng)由單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成新的單質(zhì)與化合物。
【詳解】A、根據(jù)分析，該反應(yīng)由單質(zhì)與化合物反應(yīng)生成新的單質(zhì)與化合物，屬于置換反應(yīng)，A正確；
B、反應(yīng)物是單質(zhì)，其元素的化合價為0，而生成物是化合物，化合物中元素的化合價不為0，所以中對應(yīng)的元素的化合價不為0，因此對應(yīng)的元素的化合價在反應(yīng)前后發(fā)生改變，B錯誤；
C、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后，原子種類不變，C錯誤；
D、根據(jù)分析，X至少含有兩種元素，也可能含有三種元素，D錯誤。
故選：A。
▉題型7 用質(zhì)量守恒定律定量計算物質(zhì)的組成
【例7】某物質(zhì)完全燃燒生成二氧化碳和水。則對該物質(zhì)判斷正確的是
A．該物質(zhì)只含碳、氫元素
B．該反應(yīng)中和的分子數(shù)之比為1：2
C．該反應(yīng)中和的質(zhì)量比為12：11
D．該物質(zhì)分子中碳原子和氫原子的個數(shù)比為1：2
【答案】C
【分析】依據(jù)質(zhì)量守恒定律，該物質(zhì)中碳元素的質(zhì)量等于二氧化碳中碳元素的質(zhì)量，為；該物質(zhì)中氫元素的質(zhì)量等于水中氫元素的質(zhì)量，為；
【詳解】A、碳元素和氫元素的質(zhì)量之和為1.2g+0.3g=1.5g1.0mg，故室內(nèi)空氣不符合國家標準
【詳解】（1）根據(jù)化學(xué)方程式帶入高錳酸鉀的質(zhì)量求出甲醛的質(zhì)量，解題過程見答案
（2）根據(jù)題意室內(nèi)空氣中甲醛（HCHO）含量不得超過1.0 mg?L﹣1。而該1L空氣中甲醛為1.5mg則超標，不符合國家標準
【變式17-2】常作為葡萄酒中的食品添加劑．測定某品牌葡萄酒中的含量，將其完全轉(zhuǎn)化成沉淀（），測得沉淀質(zhì)量為．請計算該葡萄酒中的質(zhì)量為多少？我國《葡萄酒國家標準》中規(guī)定的含量，則該葡萄酒中的含量是否符合國家標準？（寫出計算過程）
【答案】解：設(shè)100mL該葡萄酒中SO2的質(zhì)量為x
x=12.8mg
則1L該葡萄酒中SO2的質(zhì)量為
128mg＜250mg，所以該葡萄酒中SO2的含量符合國家標準
【詳解】根據(jù)題目信息，沉淀的質(zhì)量（46.6mg）即為100mL葡萄酒中SO2完全反應(yīng)產(chǎn)生的BaSO4的質(zhì)量，據(jù)此可通過化學(xué)方程式計算出100mL該葡萄酒中SO2的質(zhì)量，進而判斷該葡萄酒中SO2的含量是否符合國家標準，詳見答案。
▉題型18 不含雜質(zhì)的化學(xué)方程式計算——文字敘述類
【例18】杭州亞運會開幕式上主火炬的燃料一甲醇（）是通過綠色循環(huán)利用合成的，反應(yīng)過程為。本次亞運會共使用320t零碳甲醇，理論上制取320t，零碳甲醇要消耗二氧化碳的質(zhì)量為多少？
【答案】解：設(shè)要消耗二氧化碳的質(zhì)量為x
答：要消耗二氧化碳的質(zhì)量為440t。
【詳解】見答案。
【變式18-1】 2023年10月31日，載有三名航天員的“神舟十六號”飛船安全返回。飛船精準返回著陸時主要靠制動，制動時，推進劑的質(zhì)量要精確計算，飛船攜帶的推進劑是聯(lián)氨(N2H4)和四氧化二氮(N2O4)，制動時的反應(yīng)原理是：2N2H4+N2O43N2+4H2O。若飛船返回時攜帶184kg四氧化氮，則需要聯(lián)氨的質(zhì)量是多少？
【答案】解：設(shè)需要聯(lián)氨的質(zhì)量為x，
x=128kg
答：需要聯(lián)氨的質(zhì)量為128kg。
【詳解】見答案。
【變式18-2】某火力發(fā)電廠為防止燃煤煙氣中的SO2污染環(huán)境，使用石灰石進行煙氣脫硫，發(fā)生反應(yīng)：，生成的CaSO4可用作建筑材料的原料。如果將燃煤煙氣中的256kgSO2全部吸收，至少需要CaCO3的質(zhì)量是多少？
【答案】解：設(shè)將燃煤煙氣中的256kgSO2全部吸收，至少需要CaCO3的質(zhì)量為。
解得：=400kg。
答：將燃煤煙氣中的256kgSO2全部吸收，至少需要CaCO3的質(zhì)量是400kg。
【詳解】詳見答案。
▉題型19 不含雜質(zhì)的化學(xué)方程式計算——坐標圖像類
【例19】實驗室用68g過氧化氫溶液和2g二氧化錳制取氧氣，實驗中錐形瓶內(nèi)非氣態(tài)物質(zhì)的總質(zhì)量隨時間變化如圖所示。
回答下列問題：
(1)過氧化氫溶液中的過氧化氫的質(zhì)量。
(2)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)剩余物質(zhì)有哪些，分別是多少克?
【答案】(1)解：設(shè)過氧化氫溶液中的過氧化氫的質(zhì)量為x。
生成氧氣的質(zhì)量為3.2g
答：過氧化氫溶液中的過氧化氫的質(zhì)量為6.8g。
(2)反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)剩余物質(zhì)有H2O 和MnO2 ，其中水的質(zhì)量為，二氧化錳的質(zhì)量為2g
【詳解】（1）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，由于氧氣是氣體會逸散到空氣中，所以反應(yīng)后物質(zhì)總質(zhì)量減少，減少的質(zhì)量為生成氧氣的質(zhì)量，即，計算過程見答案；
（2）過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，二氧化錳作為催化劑在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，因此反應(yīng)結(jié)束后錐形瓶內(nèi)剩余物質(zhì)有水和二氧化錳，過氧化氫溶液由過氧化氫和水組成，所以水的總質(zhì)量為過氧化氫溶液中水的質(zhì)量和生成的水的質(zhì)量之和，即過氧化氫溶液的質(zhì)量減去生成氧氣的質(zhì)量，即，二氧化錳的質(zhì)量為2g。
【變式19-1】羰基鐵粉在國防軍工領(lǐng)域有重要應(yīng)用，我國是少數(shù)幾個掌握其生產(chǎn)技術(shù)的國家之一．羰基鐵粉生產(chǎn)過程中發(fā)生反應(yīng)的一個化學(xué)方程式為．取一定質(zhì)量的分解生成羰基鐵粉的質(zhì)量隨時間的變化如圖所示．
(1)在時恰好完全分解．
(2)計算參加反應(yīng)的質(zhì)量．
【答案】(1)t3 h
(2)解：設(shè)參加反應(yīng)的Fe(CO)5質(zhì)量為x
x=196kg
答：參加反應(yīng)的Fe(CO)5質(zhì)量為196kg。
【詳解】（1）根據(jù)圖象，反應(yīng)時間為t3 h時，羰基鐵粉質(zhì)量達到最大值，說明此時Fe(CO)5恰好完全分解。
（2）根據(jù)圖象，F(xiàn)e(CO)5完全分解時產(chǎn)生的羰基鐵粉的質(zhì)量為56kg，據(jù)此可通過化學(xué)方程式計算出參加反應(yīng)的Fe(CO)5質(zhì)量，詳見答案。
【變式19-2】某學(xué)習小組在實驗室用高錳酸鉀制取氧氣，反應(yīng)過程中產(chǎn)生氧氣的質(zhì)量與加熱時間的關(guān)系如圖所示，請回答下列問題：

(1)t2時，試管內(nèi)的固體物質(zhì)有種。
(2)完全反應(yīng)時所用高錳酸鉀的質(zhì)量是多少？
【答案】(1)2/兩/二
(2)解：設(shè)所用高錳酸鉀的質(zhì)量為x

x=31.6g
答：所用高錳酸鉀的質(zhì)量為31.6g。
【詳解】（1）高錳酸鉀加熱分解生成錳酸鉀、二氧化錳和氧氣，t2時，反應(yīng)已經(jīng)結(jié)束，此時固體有生成的錳酸鉀、二氧化錳2種；
（2）見答案。
▉題型20 不含雜質(zhì)的化學(xué)方程式計算——表格類
【例4】20某工廠生產(chǎn)的NaCl產(chǎn)品中含有雜質(zhì)MgCl2，化學(xué)興趣小組取100 g樣品完全溶解于水中，向該溶液中分5次加入一定濃度的氫氧化鈉溶液，充分反應(yīng)[提示：MgCl2＋2NaOH=Mg（OH）2↓＋2NaCl]。測得實驗數(shù)據(jù)如表所示：
(1)第次恰好完全反應(yīng)。
(2)計算該樣品中MgCl2的質(zhì)量。
【答案】(1)4
(2)解：設(shè)該樣品中MgCl2的質(zhì)量為x
x=19g
答：該樣品中MgCl2的質(zhì)量為19g。
【詳解】（1）由表中數(shù)據(jù)可知，每加入30g氫氧化鈉溶液，生成2.9g沉淀，第4次、第5次加入30g氫氧化鈉溶液是，生成沉淀的總質(zhì)量均為11.6g，說明第4次恰好完全反應(yīng)；
（2）見答案。
【變式20-1】高錳酸鉀是一種常見的消毒劑，初三化學(xué)興趣小組在實驗室對31.6g高錳酸鉀進行加熱，反應(yīng)一段時間后停止加熱。稱量不同時間剩余固體質(zhì)量，記錄數(shù)據(jù)如表：
(1)加熱后固體質(zhì)量減輕，是否遵守質(zhì)量守恒定律 (填“是”或“否”)，t4時生成氣體的質(zhì)量為 g。
(2)加熱至t4時，剩余高錳酸鉀的質(zhì)量為多少？(寫出計算過程)
(3)高錳酸鉀受熱見光會分解，保存此消毒劑時應(yīng)注意。
(4)t3時剩余固體中鉀元素的質(zhì)量為 g。
【答案】(1) 是 2.4
(2)設(shè)加熱至t4時，反應(yīng)的高錳酸鉀的質(zhì)量為x
x=23.7g
剩余高錳酸鉀的質(zhì)量=31.6g-23.7g=7.9g
答：剩余高錳酸鉀的質(zhì)量為7.9g。
(3)低溫避光密封保存
(4)7.8
【詳解】（1）所有化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律，t4時生成氣體的質(zhì)量為31.6g-29.2g=2.4g，故填：是、2.4；
（2）見答案；
（3）高錳酸鉀受熱見光會分解，應(yīng)密封后避光保存在低溫環(huán)境下，故填：低溫避光密封保存；
（4）鉀元素反應(yīng)前存在于高錳酸鉀固體中，反應(yīng)后存在于錳酸鉀固體中，t3反應(yīng)繼續(xù)法案生，故此時鉀元素存在于錳酸鉀和剩余的高錳酸鉀固體中，根據(jù)反應(yīng)前后元素質(zhì)量不變，故錳酸鉀中鉀元素質(zhì)量=反應(yīng)的高錳酸鉀中鉀元素，故剩余固體中鉀元素的質(zhì)量即為高錳酸鉀中鉀元素質(zhì)量==7.8g，故填：7.8。
【變式20-2】醫(yī)學(xué)上常用過氧化氫溶液來清洗創(chuàng)口和局部抗菌，玲玲同學(xué)取某醫(yī)用過氧化氫溶液放入錐形瓶中，然后加入二氧化錳，每隔一分鐘觀察并記錄一次錐形瓶及物質(zhì)的質(zhì)量（見下表），直到實驗結(jié)束。
(1)由表格數(shù)據(jù)可知，隨著反應(yīng)的進行，反應(yīng)速率逐漸減小，你認為可能的原因是。
(2)計算參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量是多少?（寫出計算過程）
【答案】(1)過氧化氫溶液的濃度隨著反應(yīng)的進行而減小
(2)產(chǎn)生的氧氣質(zhì)量=80.0g-78.4g=1.6g
解：設(shè)過氧化氫的質(zhì)量為x
答：參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量為。
【詳解】（1）隨著反應(yīng)進行，過氧化氫被消耗，濃度減小，故反應(yīng)速度變慢，故填：過氧化氫溶液的濃度隨著反應(yīng)的進行而減??；
（2）見答案。
▉題型21 不含雜質(zhì)的化學(xué)方程式計算——實驗圖示類
【例21】小宇在實驗室中取10g混有少量雜質(zhì)的高錳酸鉀固體樣品加熱制取氧氣(雜質(zhì)不反應(yīng)，也不發(fā)生物理變化)，實驗中固體的質(zhì)量變化如圖。
請分析并計算：
(1)生成氧氣的質(zhì)量為 g。
(2)計算該樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分數(shù)。
【答案】(1)0.96
(2)解：設(shè)該樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量為。
答：該樣品中高錳酸鉀的質(zhì)量分數(shù)為94.8%。
【詳解】（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，生成氧氣的質(zhì)量=10g－9.04g=0.96g。故填：0.96。
（2）詳見答案。
【變式21-1】某化學(xué)興趣小組欲測定一瓶過氧化氫溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)，實驗操作及相關(guān)數(shù)據(jù)如圖所示：
(1)生成氧氣的質(zhì)量 g；
(2)求這瓶過氧化氫溶液中過氧化氫的質(zhì)量。
【答案】(1)1.6
(2)解：設(shè)H2O2的質(zhì)量為x。
答：這瓶過氧化氫溶液中H2O2的質(zhì)量為3.4g。
【詳解】（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，生成氧氣的質(zhì)量為：2g+68g-68.4g=1.6g。
（2）見答案。
【變式21-2】化學(xué)興趣小組的同學(xué)進行了如圖的實驗探究。
(1)上述實驗中，，過程中產(chǎn)生的氧氣的質(zhì)量為。
(2)計算參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量（寫出計算過程）。
(3)畫出燒杯中水的質(zhì)量與生成氧氣質(zhì)量之間的關(guān)系曲線圖，并進行必要的標注。
(4)下列物質(zhì)均可作為制取氧氣的原料。理論上，等質(zhì)量的下列物質(zhì)完全分解制得氧氣最多的是（填字母序號）。
a． b． c．
【答案】(1) 4 3.2
(2)設(shè)參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量為x，則
解得x=6.8g
答：參加反應(yīng)的過氧化氫的質(zhì)量為6.8g。
(3)
(4)b
【詳解】（1）過氧化氫制取氧氣的反應(yīng)中，二氧化錳為催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，則m=4；
根據(jù)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，可知生成氧氣的質(zhì)量為136g+4g-136.8g=3.2g。
（2）見答案。
（3）開始時水的質(zhì)量為136g-6.8g=129.2g，充分反應(yīng)后水的質(zhì)量為136.8g-4g=132.8g，則燒杯中水的質(zhì)量與生成氧氣質(zhì)量之間的關(guān)系曲線圖為：。
（4）由于、、，生成等質(zhì)量的氧氣時，所需質(zhì)量KMnO4>KClO3>H2O2，則等質(zhì)量的三種物質(zhì)，過氧化氫生成氧氣的質(zhì)量最多，故選b。
▉題型22 含雜質(zhì)的化學(xué)方程式計算
【例22】某化學(xué)小組想計算不純的高錳酸鉀的純度，取干燥樣品38.4g(雜質(zhì)不參與化學(xué)反應(yīng)，不會有實驗安全隱患)裝入大試管中，加熱，待反應(yīng)完全后，將試管冷卻，稱量，得到35.2g固體物質(zhì)。
(1)生成氧氣的質(zhì)量是 g。
(2)計算原固體混合物中高錳酸鉀的質(zhì)量是多少？
【答案】(1)3.2
(2)解：設(shè)原固體混合物中高錳酸鉀的質(zhì)量是x
答：原固體混合物中高錳酸鉀的質(zhì)量是31.6g。
【詳解】（1）由質(zhì)量守恒定律可知：生成氧氣的質(zhì)量=38.4g-35.2g=3.2g。
（2）解析見答案。
【變式22-1】氫化鈣(CaH2)是有機合成的還原劑，遇水發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，生成氫氧化鈣和氫氣()。為了測定某樣品中氫化鈣的含量，進行了如圖所示實驗，請計算：

(1)生成氫氣的質(zhì)量是 g。
(2)該樣品中氫化鈣的質(zhì)量分數(shù)(結(jié)果保留一位小數(shù)點，要求寫出計算過程)。
【答案】(1)1.8
(2)解：設(shè)樣品中氫化鈣的質(zhì)量為x。
該樣品中氫化鈣的質(zhì)量分數(shù)為：
答：樣品中氫化鈣的質(zhì)量分數(shù)為75.6%。
【詳解】（1）根據(jù)質(zhì)量守恒定律知，生成氫氣的質(zhì)量等于反應(yīng)體系減少的質(zhì)量，所以氫氣的質(zhì)量為，故填：1.8。
（2）見答案。
【變式22-2】石灰石是一種常見的礦石，其制得的產(chǎn)品應(yīng)用十分廣泛。實驗室將石灰石樣品高溫煅燒（發(fā)生反應(yīng)：），對樣品進行分析，實驗數(shù)據(jù)記錄如表（雜質(zhì)不參與反應(yīng)）。
(1)完全反應(yīng)后生成二氧化碳的質(zhì)量是。
(2)以石灰石為原料制得的“石頭紙”是一種介于紙張和塑料之間的新型材料，與傳統(tǒng)紙張相比，“石頭紙”的優(yōu)點是。
(3)該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)是多少？（寫出計算過程）
【答案】(1)
(2)成本低、可控性降解，比較環(huán)保（合理即可）
(3)解：設(shè)該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量為。
解得：
該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為
答：該石灰石樣品中碳酸鈣的質(zhì)量分數(shù)為75%。
【詳解】（1）經(jīng)過3分鐘的高溫煅燒，剩余固體的質(zhì)量不再發(fā)生變化，表明碳酸鈣已經(jīng)完成參與反應(yīng)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后固體的質(zhì)量減少量為二氧化碳氣體的質(zhì)量，完全反應(yīng)后生成二氧化碳的質(zhì)量是10.0g-6.7g=3.3g；
（2）以石灰石為原料制得的“石頭紙”是一種介于紙張和塑料之間的新型材料，與傳統(tǒng)紙張相比，減少了木材和化石能源的使用，“石頭紙”的優(yōu)點是成本低、可控性降解，比較環(huán)保等；
（3）見答案。
考點1 質(zhì)量守恒定律
題型1 質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容及適用范圍
題型2 用質(zhì)量守恒定律解釋現(xiàn)象
題型3 質(zhì)量守恒定律的驗證實驗
題型4 質(zhì)量守恒定律的微觀解釋
題型5 反應(yīng)微觀示意圖的分析和應(yīng)用
題型6 用質(zhì)量守恒定律定性判斷物質(zhì)的組成元素
題型7 用質(zhì)量守恒定律定量計算物質(zhì)的組成
題型8 根據(jù)密閉容器中反應(yīng)的表格數(shù)據(jù)計算
題型9 根據(jù)密閉容器中反應(yīng)的餅形圖數(shù)據(jù)計算
題型10 根據(jù)密閉容器中反應(yīng)的柱狀圖數(shù)據(jù)計算
題型11 根據(jù)密閉容器中反應(yīng)的折線圖數(shù)據(jù)計算
題型12 根據(jù)密閉容器中反應(yīng)的其他圖形數(shù)據(jù)計算
考點2 化學(xué)方程式
題型13 化學(xué)方程式的含義
題型14 化學(xué)方程式的書寫
題型15 根據(jù)化學(xué)方程式推測化學(xué)式
題型16 根據(jù)化學(xué)方程式求算質(zhì)量比或相對分子質(zhì)量比
題型17 根據(jù)實驗數(shù)據(jù)計算是否符合某個標準
題型18 不含雜質(zhì)的化學(xué)方程式計算——文字敘述類
題型19 不含雜質(zhì)的化學(xué)方程式計算——坐標圖像類
題型20 不含雜質(zhì)的化學(xué)方程式計算——表格類
題型21 不含雜質(zhì)的化學(xué)方程式計算——實驗圖示類
題型22 含雜質(zhì)的化學(xué)方程式計算
物質(zhì)
a
b
c
d
反應(yīng)前質(zhì)量/g
10
10
10
2
反應(yīng)后質(zhì)量/g
待測
2
21
2
物質(zhì)
X
Y
Z
Q
反應(yīng)前質(zhì)量/g
4
1
1
15
反應(yīng)后質(zhì)量/g
未測
10
10
0
物質(zhì)
a
b
c
d
反應(yīng)前質(zhì)量/g
6.40
3.20
4.00
0.50
反應(yīng)后質(zhì)量/g
待測
2.56
7.20
0.50
次數(shù)
第1次
第2次
第3次
第4次
第5次
氫氧化鈉溶液質(zhì)量/g
30
30
30
30
30
生成沉淀總質(zhì)量/g
2.9
5.8
8.7
11.6
11.6
時間
0
t1
t2
t3
t4
質(zhì)量(g)
31.6
31.3
30.8
30.1
29.2
時間/分鐘
0
1
2
3
4
5
錐形瓶及物質(zhì)質(zhì)量
80.0
79.3
78.9
78.6
78.4
78.4
反應(yīng)時間
1
2
3
4
剩余固體質(zhì)量

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