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编者引言
本考点以质量守恒定律的理解应用和化学方程式的正误判断及正确书写命题，凸显守恒观和定量观。基本要求是：认识质量守恒定律，能说明化学反应中的质量关系；能正确书写简单的化学方程式；认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。重点是：质量守恒定律的应用和化学方程式的正误判断及正确书写；难点是：形成守恒观和定量观及微观解释、信息处理、实验探究的能力。
点评1 质量守恒定律的理解应用——守恒观和定量观的建构
题1 在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前及 t 1 、 t 2 时各物质质量变化情况，如图5-1所示，下列说法错误的是（ ）
图5-1
A.该反应的基本类型为化合反应
B.丙物质可能是该反应的催化剂
C.该化学反应中甲、丁的质量变化之比为5∶7
D.该化学反应中乙、丁的质量变化之比为1∶4
满分解答 D
根据质量守恒定律，在化学反应中，参加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。反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，由图中信息可知：反应后丁质量增加了8g-1g=7g，是生成物；乙质量减少了4g-2g=2g，是反应物；丙质量不变，可能作催化剂；甲质量减少了6g-1g=5g，所以甲是反应物，故反应物是甲和乙，生成物是丁，是化合反应。反应中甲、丁的质量比5g∶7g=5∶7;；乙、丁的质量变化之比为2∶7。
题2 一定质量的纯净物E和40g的纯净物F恰好完全反应生成44g G物质和9g H物质，该反应的微观示意图如图5-2所示。关于该反应的说法正确的是（ ）（本题有一个或两个正确选项）
图5-2
A.E和F的质量变化比为13∶40
B.G和H的分子个数比为1∶2
C.E由碳、氢、氧三种元素组成
D.E分子的化学式可能是C 2 H 2
满分解答 AD
根据该反应的微观示意图可知F为O
2
，G为CO
2
，H为H
2
O；根据质量守恒定律，E和F的质量变化比=(44+9-40)∶40=13∶40，G和H的分子个数比为
∶
=2∶1；根据化学反应前后元素种类和质量不变，44g G和9g H所含氧元素的质量总和=44g×
+9g×
=40g，与参加反应的F(O
2
)的质量恰好相等，所以E由碳、氢两种元素组成；根据化学反应前后原子的种类和数目不变，由G(CO
2
)和H(H
2
O)的分子个数比(2∶1)推算E分子中C、H原子个数比=2×1∶1×2=1∶1，E的化学式可能是C
2
H
2
或C
4
H
4
等。
题3 由乙炔（C 2 H 2 ）、乙烯（C 2 H 4 ）、乙烷（C 2 H 6 ）组成的混合物28g，在足量的氧气中燃烧，生成36g H 2 O和一定质量的CO 2 ，混合物中C 2 H 2 、C 2 H 4 、C 2 H 6 的分子个数比可能为（ ）
A.3∶2∶3
B.3∶2∶1
C.1∶2∶3
D.6∶3∶2
满分解答 A
根据反应前后元素种类和质量不变，分析混合物中C、H原子个数比的平均值。36g H
2
O中氢元素质量=36g×
×100%=4g；28g混合物中碳元素的质量=28g-4g=24g；故混合物中碳氢原子个数比的平均值=
∶
=1∶2；乙烯中碳氢原子个数比已经是1∶2，可以任意比例混合，只要乙炔和乙烷的分子个数比为1∶1就可以了。
题4 定量研究对于化学科学发展的作用重大，拉瓦锡根据定量实验于1779年发现了空气的组成成分，后来又发现了质量守恒定律。以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的定量实验片段，请你参与探究并帮忙填写空格（包括表中的空格）。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？
【猜想与假设】 猜想1：不相等；猜想2：相等。
【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
【反思评价】究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致指针向右偏转，得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在_____中进行。
【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如下三种改进，你认为最佳装置是______（填字母），从另外两种装置中任选一种指出其不足_________________。
【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想2正确。进一步分析发现，反应体系中器材和未参加反应的物质的质量在反应前后保持不变，最终得出结论：_________________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。
【解释应用】微观解释：化学反应前后，___________均不变，所以质量守恒。
【实际应用】某固体物质受热会发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该固体物质一定由_________元素组成。
满分解答
【实验探究】
【反思评价】密闭容器【优化装置】B；A装置中反应生成CO
2
，CO
2
充满气球，使整个装置所受空气浮力增大，导致反应后天平不能平衡；C装置中反应速度太快，生成的CO
2
使瓶内气体压强显著增大，会导致橡皮塞弹出【得出结论】参加化学反应 【解释应用】原子的种类、数目、质量 【实际应用】铜、碳、氧、氢四种
因反应有CO 2 气体逸出，故反应后天平左盘总质量比反应前总质量减少，导致甲组天平指针向右偏转，因此：凡有气体生成或参加的反应一定要在密闭容器中验证质量守恒定律。
【优化装置】中最佳装置是B，因为反应产生的CO 2 又被NaOH溶液吸收；A装置中反应生成的CO 2 充满气球，使整个装置所受空气浮力增大；C装置中反应速度太快，瓶内气体压强显著增大，橡皮塞易弹出。
质量守恒的微观解释应该从原子的种类、数目、质量“三不变”解释；实际应用应从元素守恒判断。
思维点评
（1）理解应用质量守恒定律要抓住“六个守恒”（即宏观上反应前后物质总质量守恒、元素的种类守恒、元素的质量守恒和微观上原子的种类守恒、原子的数目守恒、原子的质量守恒）。
（2）借助微观示意图考查质量守恒定律的理解应用，要进行微观想象，解答此类题型应先根据微观示意图“推写”物质微粒的化学式，再根据化学变化中物质总质量不变、元素种类和质量不变、原子种类和个数不变解题。
（3）从宏观上验证探究质量守恒定律，要设计合理的定量实验方案。要注意：凡有气体生成或参加的反应一定要在密闭容器中进行，既要避免浮力的影响，又要避免瓶塞的弹出，还要合理选择药品、改进实验装置。在答题时，要根据因果关系、合理表述。
（4）在上述例题解析中，还充分体现了化学定量观（详见前言）。
点评2 化学方程式的正误判断及正确书写——守恒观的应用
题5 下列化学方程式能正确表示所述内容的是（ ）
A.酸雨形成原因：
B .酒精燃烧：
C.湿法炼铜：
D.过氧化钠与二氧化碳反应生成纯碱和氧气：
满分解答 B
要根据题意要求判断化学方程式的正误。A.形成酸雨的是SO 2 而不是CO 2 ；酒精燃烧的化学方程式未配平；C.湿法炼铜生成物为硫酸亚铁而非硫酸铁；根据题给信息判断陌生化学方程式的正误。
题6 已知一定温度下硫酸铜受热分解生成氧化铜、三氧化硫、二氧化硫和氧气；三氧化硫和二氧化硫都能被氢氧化钠溶液吸收。现进行如下实验：①加热10g硫酸铜粉末至完全分解，②将生成的气体通入足量浓氢氧化钠溶液。反应结束后称量①中固体质量变为5g，②中溶液增加了4.5g。该实验中硫酸铜分解的化学方程式是（ ）
A.
B.
C.
D.
满分解答 B
根据质量守恒定律和题给信息可知：生成的CuO和SO 3 、SO 2 两种气体的质量比为5∶4.5，由选项化学方程式中CuO和SO 3 +SO 2 两种气体的质量比估算或计算，4×80∶（2×80+2×64）=5∶4.5。
题7 图5-3为用乙烯（C 2 H 4 ）处理汽车尾气NO脱硝的原理。
图5-3
（1）写出吸附反应的化学方程式____________。
（2）写出解吸反应的化学方程式____________。
满分解答
（1）
（2）
根据题给图示先判断两个反应的反应物与生成物，然后可采用“奇数配偶法”配平反应的化学方程式。
题8 在一定条件下，A、B能发生化学反应生成C和D，其微观示意图如图5-4所示。
图5-4
（1）若D为空气中体积分数最大的气体，则该反应的化学方程式为_________________。
（2）若D为氧化物，且A、B的分子个数比为5∶4,则该反应的化学方程式为_________________。
满分解答
（1）
（2）
先根据微观示意图判断A、B、C分别是O 2 、NH 3 、H 2 O；再根据题意，若D是空气中体积分数最大的气体，则D为N 2 ，可采用“奇数配偶法”配平该化学方程式；若D为氧化物，则依据质量守恒定律可知F一定是氮的氧化物，再用A、B的分子个数比5∶4推算D为NO，最后便可写出化学方程式。
题9 高铁酸钾[K 2 FeO 4 ]能溶于水，是高效、多功能水处理剂。
（1）K 2 FeO 4 中铁元素的化合价为_____。
（2）如图5-5所示，将K 2 FeO 4 溶于水，几天后振荡、静置，再滴入酚酞，出现如图所示现象。写出K 2 FeO 4 与H 2 O反应的化学方程式（其中K 2 FeO 4 与H 2 O的化学计量数之比为2∶5）_________________。
（3）K 2 FeO 4 处理水时，不仅能杀菌，生成的红褐色固体还能使悬浮杂质沉降。某自来水厂每天需要使用19.8kg K 2 FeO 4 处理水，至少产生红褐色沉淀_____kg。
图5-5
满分解答
（1）+6 （2）
（3）10.7
（1）根据K 2 FeO 4 类似熟悉的K 2 SO 4 ，可快速判断铁元素的化合价为+6。
（2）根据题给文字信息和实验现象，生成的红褐色沉淀是Fe(OH) 3 ，酚酞变红是因为生成了KOH，气球变鼓是因为生成了一种气体，该气体根据质量守恒定律的原子种类和个数守恒判断为O 2 ；最后配平化学方程式。
（3）根据
的质量比198∶107简单计算，求得吸附了悬浮杂质的红褐色沉淀至少有10.7kg。
思维点评
（1）化学方程式的正误判断——要依据“两个原则”：一是符合客观事实，二是遵循质量守恒定律。注意“五查”：一查题意要求（是否符合特定要求），二查化学式（是否符合客观事实），三查配平（方程式两边原子种类和数目是否相等），四查反应条件（是否标明），五查标号↑、↓是否使用规范）。
（2）化学方程式的正确书写——有三种题型：一是根据题意书写常见的化学方程式，一定要与题意匹配；二是根据图示书写陌生的化学方程式，首先要由图示“推写”出反应物和生成物的化学式，注意应用微粒守恒法推断出未知物；三是根据信息书写陌生的化学方程式，首先要由信息“推写”出反应物和生成物的化学式，注意依据实验现象和守恒法挖掘出隐蔽的生成物。三种题型最后都要通过（1）中的“五查”判断化学方程式书写的正误。
1 如图所示为“尾气催化转换器”将汽车尾气中有毒气体转变为无毒气体的微观示意图，其中不同的圆球代表不同原子。下列说法错误的是（ ）
第1题图
A.此反应中元素化合价发生了改变
B.原子在化学变化中是不可分的
C.此化学反应有三种新物质生成
D.参加反应的两种分子的个数比为1∶1
2 在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分发生反应，测得反应前后各物质的质量变化如图所示。下列说法中错误的是（ ）
第2题图
A.反应后图中的 X =4
B.该反应为化合反应
C.丙可能为该反应的催化剂
D.该反应中丁、乙质量变化之比为2∶3
3 在不同时刻，某反应中的甲、乙、丙、丁四种物质的质量如下表所示。已知甲的相对分子质量为丁的2倍。则下列说法不正确的是（ ）
A.乙和丙为生成物
B. a 等于32
C. b 等于37
D.该反应方程式中甲与丁的化学计量数之比为1∶2
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表所示，根据表中信息判断，下列说法中错误的是（ ）
A.X、Z是反应物，Y、W是生成物
B. a =15
C.反应中Y、W两种物质变化的质量比为22∶9
D.Z为化合物
5 检验某可燃化合物中是否含有碳、氢、氧三种元素，首先将化合物在空气中充分燃烧，然后进行的实验项目有：①用带火星的木条检验产物；②用无水硫酸铜检验产物；③用澄清石灰水检验产物；④测定原化合物及产物的质量（ ）
A.②③
B.①②③
C.②③④
D.①②③④
6 某密闭容器中有X、氧气和二氧化碳三种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。根据表中信息，判断下列说法正确的是（ ）
A.该反应为分解反应
B.X中只含有碳、氢元素，没有氧元素
C.表中“待测”值为64
D.反应生成的CO 2 和H 2 O的质量比为45∶36
7 下列化学方程式符合题意且书写正确的是（ ）
A.正常雨水呈酸性的原因：
B.医疗上用碱性物质中和过多胃酸：
C.除去NaCl溶液中的少量MgCl
2
：
D.证明铁是金属活动性顺序表中氢之前的金属：
8 下列化学方程式符合题意且书写正确的是（ ）
A.用止酸剂中Mg(OH)
2
治疗胃酸过多：
B.H
2
、O
2
混合气体通过灼热CuO除去
C.用氢氧化钠溶液吸收尾气中的二氧化硫：
D.用稀硫酸除铁锈：
9 下列反应的化学方程式正确的是（ ）
A.石灰水长期存放后产生的白膜用硝酸清洗：
B.硫酸铵与烧碱混合：
C.制取铝：
D.铜表面的铜绿[Cu
2
（OH）
2
CO
3
]用盐酸除去：
10 将一定量 x FeSO 4 · y (NH 4 ) 2 SO 4 ·6H 2 O晶体加入到过量NaOH溶液中，加热生成NH 3 0.85g（假如生成的NH 3 全部逸出），过滤、洗涤、灼烧，得Fe 2 O 3 固体2.0g。则 x 、 y 的关系正确的是（ ）
A. x ∶ y =1∶1
B. x ∶ y =1∶2
C. x ∶ y =1∶4
D. x ∶ y =2∶1
11 钴（Co）元素有+2、+3两种常见的化合价，与铁元素相似，可以形成多种氧化物。隔绝空气的条件下Co(OH) 2 加热分解生成CoO和水。在空气中加热生成93.0g Co(OH) 2 ，记录不同温度时剩余固体的质量，部分数据如下表所示（290℃时固体中已不含有H元素）。对不同温度剩余固体成分的分析正确的是（ ）
A.100～290℃:CoO和Co 2 O 3
B.290℃:CoO
C.500℃:Co 3 O 4
D.1000℃:Co 2 O 3
12 研究生石灰（CaO）置于空气中变质的情况，设计实验如下：
则下列结论错误的是（ ）
A.由气体B可确定粉末A中含有CaCO 3 ，其质量为 w /4
B.A中钙元素的质量与生石灰样品中钙元素的质量相等
C.生石灰样品完全变质为CaCO 3 和Ca(OH) 2
D.A是CaO、CaCO 3 和Ca(OH) 2 组成的混合物
13 在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应中的原子全部转化为欲制得的产物，即原子的利用率为100%。在用丙炔（C 3 H 4 ）合成甲基丙烯酸甲酯（C 5 H 8 O 2 ）的过程中，欲使原子的利用率达到最高，在催化剂作用下还需要的其他反应物是（ ）（多选）
A.CO和CH 3 OH
B.H 2 和CO
C.CO 2 和H 2 O
D.CH 3 OH和H 2
14 新制Cu(OH) 2 与肼（N 2 H 4 ）反应可制备纳米级Cu 2 O，同时放出N 2 ，向红色的Cu 2 O固体中加入过量稀盐酸，溶液由无色变为蓝绿色，容器底部仍有红色固体。（1）生成Cu 2 O反应的化学方程式中，Cu 2 O的化学计量数为2，其化学方程式为________________；（2）溶液由无色变为蓝绿色反应的化学方程式为___________________。
15 从微观和宏观两方面研究质量守恒定律对化学科学发展具有重大意义。
（1）通过称量下列各组试剂在烧杯内混合前后的总质量，能验证质量守恒定律的是_____（填标号）。
第15题图（1）
A.蔗糖和水
B.石灰石和稀盐酸
C.铁屑和硫酸铜溶液
D.生石灰和水
（2）在氧气中点燃红磷的实验过程，固体变化如图（1）所示。
①燃烧条件分析，固体质量在 t 1 前没有发生变化的原因是________________。
②该反应的化学方程式为_______________。
③参加反应的氧气质量为_____g。
（3）某反应的微观示意如图（2）所示：
第15题图（2）
①反应所属的基本反应类型为_________。
②参加反应的甲物质和生成的丙物质分子数目比为_________。
第15题图（3）
（4）用镁条在空气中燃烧的实验验证质量守恒定律。
①称量燃烧产物：质量大于反应物镁条的质量，是否该反应不遵循质量守恒定律。我_____（“同意”或“不同意”），我的理由是________________。
②用如图（3）所示装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体。对黄色固体进行探究。自学资料：镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁（Mg 3 N 2 ）固体；氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，该气体能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。请设计实验，验证黄色固体是Mg 3 N 2 。
③空气中N 2 的含量远大于O 2 的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg 3 N 2 ，为什么呢？请给出合理的解释：_________________。
（5）应用质量守恒定律探究镁条与盐溶液的反应，实验组合及现象如下：
①分别收集各组实验产生的气体，均可点燃产生淡蓝色火焰，这种可燃性气体是_____。
②实验4的目的是__________；镁条与热水反应的化学方程式是________________。
③实验1中可闻到氨味的原因是（用化学方程式表示）_________________。
④根据上表中的实验现象，还能获得的两条结论是________________。