專題4.2化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系（十一大題型）-2023-2024學(xué)年九年級化學(xué)上冊舉一反三（全國）（原卷版）

專題4.2化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量關(guān)系題型題型梳理【題型1】實(shí)驗(yàn)探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量的變化【題型2】對質(zhì)量守恒定律的理解【題型3】質(zhì)量守恒定律的微觀解釋【題型4】根據(jù)質(zhì)量守恒定律定性判斷物質(zhì)及其組成元素【題型5】根據(jù)質(zhì)量守恒定律定量計(jì)算物質(zhì)的組成【題型6】根據(jù)質(zhì)量守恒定律求物質(zhì)的化學(xué)式【題型7】有關(guān)質(zhì)量守恒定律的計(jì)算——表格型【題型8】有關(guān)質(zhì)量守恒定律的計(jì)算——柱狀圖【題型9】有關(guān)質(zhì)量守恒定律的計(jì)算——餅形圖【題型10】有關(guān)質(zhì)量守恒定律的計(jì)算——折線圖【題型11】有關(guān)質(zhì)量守恒定律的計(jì)算——文字表述型舉一反三舉一反三【知識點(diǎn)1】質(zhì)量變化的探究實(shí)驗(yàn)在空氣中加熱銅片實(shí)驗(yàn)原理：2Cu+O2△2CuO現(xiàn)象：紫紅色固體變黑；質(zhì)量變大質(zhì)量變大的原因——有氧氣參加反應(yīng)氫氧化鈉（NaOH）溶液與硫酸銅（CuSO4）溶液反應(yīng)（1）原理：2NaOH+CuSO4==Cu(OH)2↓+Na2SO4（2）現(xiàn)象：有藍(lán)色絮狀沉淀；溶液由藍(lán)色變?yōu)闊o色；天平仍平衡。石灰水與稀鹽酸反應(yīng)原理：CaCO3+2HCl==CaCl2+H2O+CO2↑現(xiàn)象：白色固體溶解；有氣泡產(chǎn)生；天平仍平衡。【題型1】實(shí)驗(yàn)探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)質(zhì)量的變化【例1】某課外興趣小組的同學(xué)設(shè)計(jì)了如下三個(gè)實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律:實(shí)驗(yàn)I:稱量鎂條,在空氣中點(diǎn)燃,待反應(yīng)結(jié)束后,將生成物全部收回再稱量。實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shè)法將兩種溶液接觸(有藍(lán)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(shí)驗(yàn)Ⅰ實(shí)驗(yàn)Ⅱ?qū)嶒?yàn)Ⅲ反應(yīng)前/g4.8112.6118.4反應(yīng)后/g8.0112.4118.4(1)在實(shí)驗(yàn)I中,反應(yīng)后的質(zhì)量比反應(yīng)前明顯增加,請用質(zhì)量守恒定律加以解釋。(2)實(shí)驗(yàn)II中發(fā)生反應(yīng)共生成氣體的質(zhì)量是。(3)這三個(gè)實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)III正確反映了反應(yīng)物與生成物之間的質(zhì)量關(guān)系。請從分子、原子的角度解釋反應(yīng)前后質(zhì)量相等的原因。(4)實(shí)驗(yàn)I、II不能正確反映反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)量關(guān)系,選一例說明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)中的不當(dāng)之處,并提出改進(jìn)思路?！咀兪?1】為了探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量是否發(fā)生改變，甲同學(xué)和乙同學(xué)分別設(shè)計(jì)了下面兩個(gè)實(shí)驗(yàn)，請根據(jù)如圖回答問題：【信息提示】硫酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)：(1)甲同學(xué)設(shè)計(jì)的實(shí)驗(yàn)如圖A所示，反應(yīng)前，托盤天平的指針指向分度盤的中央：兩種物質(zhì)反應(yīng)后，托盤天平的指針會發(fā)生偏轉(zhuǎn)嗎？，其原因是。B裝置在反應(yīng)前天平的指針在刻度盤的中央，反應(yīng)后指針會（填“向右偏”“向左偏“指向中央”）(2)兩位同學(xué)通過交流反思得到啟示：在探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量是否發(fā)生改變時(shí)，對于有氣體參加或有氣體生成的反應(yīng)一定要在裝置中進(jìn)行。(3)從微觀角度分析，在化學(xué)反應(yīng)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(zhì)量

⑤分子數(shù)目【變式12】質(zhì)量守恒定律的發(fā)現(xiàn)對化學(xué)科學(xué)發(fā)展具有重大意義。(1)如圖A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)的變化中，遵守質(zhì)量守恒定律的是（填序號）。(2)用圖B的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí)，若所用試劑不變，你的改進(jìn)方案是。(3)利用鎂帶在空氣中燃燒來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律。①鎂帶在空氣中燃燒的化學(xué)方程式為。②小明認(rèn)為根據(jù)質(zhì)量守恒定律，天平應(yīng)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。【變式13】在“質(zhì)量守恒定律”的課堂教學(xué)中，老師引導(dǎo)學(xué)生們進(jìn)行“化學(xué)反應(yīng)中，反應(yīng)物與生成物的質(zhì)量關(guān)系”實(shí)驗(yàn)探究。他們使用的實(shí)驗(yàn)裝置和藥品如下圖所示，現(xiàn)分別以A、B、C表示?！緦?shí)驗(yàn)驗(yàn)證】A、B、C三個(gè)實(shí)驗(yàn)分別由甲、乙、丙三個(gè)組的同學(xué)來完成，他們都進(jìn)行了規(guī)范的操作、準(zhǔn)確的稱量和細(xì)致的觀察。(1)A實(shí)驗(yàn)裝置中小氣球的作用是。(2)B實(shí)驗(yàn)反應(yīng)后天平不平衡，反應(yīng)后天平不平衡的原因是。(3)C實(shí)驗(yàn)反應(yīng)前物質(zhì)總質(zhì)量反應(yīng)后物質(zhì)總質(zhì)量（填“>”、“<”或“=”）?！痉此寂c評價(jià)】(4)上述實(shí)驗(yàn)A、B、C中能用來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的是（選填字母編號）；(5)在探究化學(xué)變化中反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量關(guān)系時(shí)，若是有氣體參加或有氣體生成的反應(yīng)，應(yīng)采用容器?！局R點(diǎn)2】質(zhì)量守恒定律1.內(nèi)容：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。說明：①質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化，不適用于物理變化；②“參加”：沒有參加反應(yīng)的物質(zhì)和不是反應(yīng)生成的物質(zhì)質(zhì)量不能計(jì)入“總和”中；③“各物質(zhì)”：參加反應(yīng)或反應(yīng)生成所有物質(zhì)，特別注意氣體、沉淀不能遺漏。敞口容器中的反應(yīng)還要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)。=4\*GB3④“質(zhì)量總和”是質(zhì)量之和，不是體積、分子個(gè)數(shù)2.微觀解釋：在化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量均保持不變（原子的“三不變”）。3.化學(xué)反應(yīng)前后的“變與不變”：宏觀微觀一定不變物質(zhì)的總質(zhì)量不變；元素的種類不變；元素的質(zhì)量不變原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量都不變一定改變物質(zhì)的種類一定改變分子的種類一定改變可能改變化合價(jià)可能改變分子總數(shù)可能改變【題型2】對質(zhì)量守恒定律的理解【例2】下列描述的變化中，不能用質(zhì)量守恒定律解釋的是A．蠟燭燃燒后質(zhì)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(zhì)量增加 D．硫粉在空氣中充分燃燒后固體質(zhì)量減小到0g【變式21】下列敘述中可用質(zhì)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(zhì)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(zhì)量一定等于參加反應(yīng)的紅磷和氧氣的質(zhì)量【變式22】己知反應(yīng)且A與B參加反應(yīng)的質(zhì)量比為4:3，若反應(yīng)后生成C的質(zhì)量為2.8g，則消耗的反應(yīng)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(zhì)量守恒定律解釋的是A．氯酸鉀加熱后剩余固體質(zhì)量比反應(yīng)前減少B．水的質(zhì)量和受熱變成水蒸氣的質(zhì)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(zhì)量守恒定律的微觀解釋【例3】在化學(xué)反應(yīng)前后，下列各項(xiàng)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(zhì)的總質(zhì)量

⑤物質(zhì)的種類

⑥原子的種類A．①③⑥ B．②④⑥ C．①③④⑥ D．②③⑤⑥【變式31】下列對質(zhì)量守恒定律的理解，正確的是A．鎂條燃燒后質(zhì)量增加，不遵循質(zhì)量守恒定律B．化學(xué)反應(yīng)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(yīng)，生成物二氧化硫?yàn)?0gD．將5g鐵和5g銅混合后物質(zhì)的總質(zhì)量為10g，遵守質(zhì)量守恒定律【變式32】2023年杭州亞運(yùn)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(shí)現(xiàn)循環(huán)內(nèi)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(guān)說法正確的是

A．參加反應(yīng)的兩種物質(zhì)的分子個(gè)數(shù)比為2：3B．催化劑在反應(yīng)前后的質(zhì)量和性質(zhì)都不變C．化學(xué)反應(yīng)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(gòu)成【變式33】下圖是某化學(xué)變化的微觀模擬過程，請回答下列問題：(1)請你在圖B中補(bǔ)上相關(guān)粒子的圖形，使之正確。(2)C屬于(填物質(zhì)分類)，你判斷的微觀依據(jù)是。(3)由B→C過程的微觀實(shí)質(zhì)是。(4)從微觀角度看，化學(xué)反應(yīng)的過程，就是參加反應(yīng)的各物質(zhì)的的過程，反應(yīng)前后原子的都不變，所以化學(xué)反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等?！绢}型4】根據(jù)質(zhì)量守恒定律定性判斷物質(zhì)及其組成元素【例4】下列物質(zhì)均可用作燃料，在O2中充分燃燒時(shí)，不會產(chǎn)生CO2的是A．CH4 B．S C．C D．CO【變式41】某有機(jī)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(jī)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(zhì)在加熱時(shí)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(zhì)量守恒定律定量計(jì)算物質(zhì)的組成【例5】將2.3克某物質(zhì)在氧氣中燃燒，完全反應(yīng)后可得到4.4克二氧化碳和2.7克水，則該物質(zhì)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(shí)驗(yàn)室常用燃燒法測定物質(zhì)的組成?，F(xiàn)取3.2g某物質(zhì)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(yīng)的氧氣質(zhì)量為4.8gB．生成CO2和H2O分子個(gè)數(shù)比是1：2C．該物質(zhì)中含有氧元素D．該物質(zhì)中碳、氫原子個(gè)數(shù)比是1：3【變式52】某物質(zhì)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(zhì)中一定含有氧元素；②該物質(zhì)中一定不含氧元素；③該物質(zhì)中一定含有碳、氫元素；④該物質(zhì)的一個(gè)分子中碳、氫原子的個(gè)數(shù)比為1∶4；⑤該物質(zhì)中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?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(jì)算可確定消耗氧氣的質(zhì)量為，該物質(zhì)的組成中一定含有元素。【題型6】根據(jù)質(zhì)量守恒定律求物質(zhì)的化學(xué)式【例6】某物質(zhì)甲在空氣中完全燃燒生成二氧化碳和水，則可確定物質(zhì)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(zhì)的化學(xué)式是?！咀兪?1】某有機(jī)物4.4g燃澆后，生成H2O7.2g，CO2和CO共10g，恢復(fù)至室溫，測得所得氣體中氧元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是64%，該有機(jī)物中所含碳元素的質(zhì)量為g，已知該有機(jī)物的相對分子質(zhì)量為44，則該有機(jī)物的化學(xué)式為?！咀兪?2】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(xué)式可能是A．C6H8 B．C6H8O6 C．C5H8 D．C5H8O5【變式63】一定質(zhì)量的純凈物R在32g氧氣中充分燃燒，恰好完全反應(yīng)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(yīng)的R的質(zhì)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(zhì)量比為3∶1⑤R中氫元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20%

⑥R最可能的化學(xué)式是C3H8【題型7】有關(guān)質(zhì)量守恒定律的計(jì)算——表格型【例7】將一定質(zhì)量的a、b、c、d四種物質(zhì)放入密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)一段時(shí)間后，測得反應(yīng)后各物質(zhì)的質(zhì)量如表所示，下列說法中錯誤的是物質(zhì)（g）abcd反應(yīng)前質(zhì)量6.43.24.00.5反應(yīng)后質(zhì)量待測2.67.20.5A．反應(yīng)后a物質(zhì)的質(zhì)量為3.8gB．a(chǎn)和b是反應(yīng)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(yīng)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(gè)密閉容器中，甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)在一定條件下充分反應(yīng)后，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表。下列說法錯誤的是物質(zhì)甲乙丙丁反應(yīng)前質(zhì)量/g522022反應(yīng)后質(zhì)量/g待測11285A．該反應(yīng)是化合反應(yīng) B．甲可能是該反應(yīng)的催化劑C．該反應(yīng)中乙，丙的質(zhì)量比為9：8 D．反應(yīng)后甲的質(zhì)量為5g【變式72】一定條件下，甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)在一密閉容器中充分反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表：物質(zhì)甲乙丙丁反應(yīng)前質(zhì)量（g）530182反應(yīng)后的質(zhì)量（g）5390m關(guān)于此反應(yīng)，下列認(rèn)識不正確的是A．表中m為11 B．甲可能是該反應(yīng)的催化劑C．該反應(yīng)是分解反應(yīng) D．反應(yīng)中乙、丙的質(zhì)量比為1:1【變式73】在一定條件下，密閉容器內(nèi)發(fā)生某反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如表所示。下列說法不正確的是物質(zhì)甲乙丙丁反應(yīng)前物質(zhì)的質(zhì)量/g8401020反應(yīng)后物質(zhì)的質(zhì)量/g124X52A．X＝10，丙可能是該反應(yīng)的催化劑 B．反應(yīng)中，甲和丁的質(zhì)量之比是1:8C．乙可能是一種單質(zhì) D．該反應(yīng)一定是分解反應(yīng)【題型8】有關(guān)質(zhì)量守恒定律的計(jì)算——柱狀圖【例8】在一個(gè)密閉容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五種物質(zhì)，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)質(zhì)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(yīng)前后元素的化合價(jià)可能改變C．丁可能是此反應(yīng)的催化劑 D．反應(yīng)前后甲、戊變化的質(zhì)量之比為1∶3【變式81】在密閉容器內(nèi)，有甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)，在一定條件下充分反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如圖所示，下列說法錯誤的是

A．該反應(yīng)屬于分解反應(yīng)B．生成的甲、丙兩物質(zhì)的質(zhì)量比為8：1C．乙可能是該反應(yīng)的催化劑D．參加反應(yīng)的丁的質(zhì)量等于生成的甲和丙的質(zhì)量之和【變式82】在一個(gè)密閉容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五種物質(zhì)，在一定條件下發(fā)生反應(yīng)，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)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(yīng)的催化劑C．參加反應(yīng)的乙和丙的質(zhì)量之比是2：1D．容器中甲和丁的質(zhì)量之和等于乙和丙的質(zhì)量之和【變式83】在一定條件下，甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)在密閉容器中反應(yīng)一段時(shí)間后，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如圖所示。下列說法不正確的是

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

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

A．該反應(yīng)為化合反應(yīng)B．丙可能為該反應(yīng)的催化劑C．反應(yīng)后乙、丁的質(zhì)量比為8：1D．該反應(yīng)中，參加反應(yīng)的甲、丁質(zhì)量變化之比為2：1【變式101】將相同質(zhì)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(zhì)的質(zhì)量隨時(shí)間變化如圖。下列分析正確的是

A．開始反應(yīng)的時(shí)間為