1. 理解质量守恒定律
(1)“六不变”:
(2)“二改变”:
(3)“一可能变”:
(1)“六不变”:
反应前后物质的总质量、元素种类、各元素的质量、原子种类、原子数目、原子质量
。(2)“二改变”:
物质的种类、分子的种类
。(3)“一可能变”:
分子数目
。答案
1. (1)反应前后物质的总质量、元素种类、各元素的质量、原子种类、原子数目、原子质量 (2)物质的种类、分子的种类 (3)分子数目
解析
【分析】
要解决这道题,需明确质量守恒定律中化学反应前后各量的变化规律,从宏观和微观两个层面梳理:化学反应的本质是分子破裂、原子重新组合,因此原子的种类、数目、质量均不变,对应微观层面的不变量;宏观层面,反应前后物质总质量、元素种类及各元素质量不变,这六个量构成“六不变”。化学反应生成新物质,宏观上物质种类改变,微观上分子种类改变,即“二改变”;分子数目随原子组合方式变化,属于“一可能变”。
【解析】
(1) 质量守恒定律的“六不变”需从宏观、微观两方面总结:宏观上,反应前后物质的总质量不变,元素的种类和各元素的质量不变;微观上,原子的种类、原子的数目、原子的质量不变,共六个不变量。
(2) 化学反应的特征是生成新物质,宏观上物质的种类一定改变;微观上,分子是保持物质化学性质的最小粒子,反应中分子破裂重组,因此分子的种类一定改变,即“二改变”。
(3) 化学反应中,分子数目取决于原子的组合方式,例如$\ce{H_{2} + Cl_{2}\xlongequal{点燃} 2HCl}$反应前后分子数目不变,$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$反应前后分子数目改变,因此分子数目是“一可能变”。
【答案】
(1)反应前后物质的总质量、元素种类、各元素的质量、原子种类、原子数目、原子质量
(2)物质的种类、分子的种类
(3)分子数目
【知识点】
质量守恒定律,化学反应的微观本质
【点评】
本题考查质量守恒定律的核心内容,是化学学科的基础知识点,需准确区分化学反应前后“六不变、二改变、一可能变”的量,理解宏观与微观层面的变化逻辑,是掌握化学反应实质的关键。
【难度系数】
0.8
要解决这道题,需明确质量守恒定律中化学反应前后各量的变化规律,从宏观和微观两个层面梳理:化学反应的本质是分子破裂、原子重新组合,因此原子的种类、数目、质量均不变,对应微观层面的不变量;宏观层面,反应前后物质总质量、元素种类及各元素质量不变,这六个量构成“六不变”。化学反应生成新物质,宏观上物质种类改变,微观上分子种类改变,即“二改变”;分子数目随原子组合方式变化,属于“一可能变”。
【解析】
(1) 质量守恒定律的“六不变”需从宏观、微观两方面总结:宏观上,反应前后物质的总质量不变,元素的种类和各元素的质量不变;微观上,原子的种类、原子的数目、原子的质量不变,共六个不变量。
(2) 化学反应的特征是生成新物质,宏观上物质的种类一定改变;微观上,分子是保持物质化学性质的最小粒子,反应中分子破裂重组,因此分子的种类一定改变,即“二改变”。
(3) 化学反应中,分子数目取决于原子的组合方式,例如$\ce{H_{2} + Cl_{2}\xlongequal{点燃} 2HCl}$反应前后分子数目不变,$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$反应前后分子数目改变,因此分子数目是“一可能变”。
【答案】
(1)反应前后物质的总质量、元素种类、各元素的质量、原子种类、原子数目、原子质量
(2)物质的种类、分子的种类
(3)分子数目
【知识点】
质量守恒定律,化学反应的微观本质
【点评】
本题考查质量守恒定律的核心内容,是化学学科的基础知识点,需准确区分化学反应前后“六不变、二改变、一可能变”的量,理解宏观与微观层面的变化逻辑,是掌握化学反应实质的关键。
【难度系数】
0.8
2. 质量守恒定律的应用
(1)根据化学反应前后物质的总质量不变——用质量差确定某反应物或生成物的质量
(2)根据化学反应前后元素的种类和质量不变——推断反应物或生成物的组成元素
(3)根据化学反应前后原子的种类和数目不变——推断物质的化学式
(1)根据化学反应前后物质的总质量不变——用质量差确定某反应物或生成物的质量
(2)根据化学反应前后元素的种类和质量不变——推断反应物或生成物的组成元素
(3)根据化学反应前后原子的种类和数目不变——推断物质的化学式
答案
2. (1)根据化学反应前后物质的总质量不变——用质量差确定某反应物或生成物的质量(2)根据化学反应前后元素的种类和质量不变——推断反应物或生成物的组成元素(3)根据化学反应前后原子的种类和数目不变——推断物质的化学式
解析
【分析】本题围绕质量守恒定律的核心应用展开,解题思路是明确质量守恒定律从总质量、元素、原子三个维度出发的具体应用方向,对应解决确定物质质量、推断组成元素、推断化学式三类问题,梳理其应用场景即可。
【解析】质量守恒定律的应用主要分为三类:一是利用反应前后物质总质量不变,通过质量差确定某反应物或生成物的质量;二是利用反应前后元素的种类和质量不变,推断反应物或生成物的组成元素;三是利用反应前后原子的种类和数目不变,推断物质的化学式。
【答案】2. (1)根据化学反应前后物质的总质量不变——用质量差确定某反应物或生成物的质量(2)根据化学反应前后元素的种类和质量不变——推断反应物或生成物的组成元素(3)根据化学反应前后原子的种类和数目不变——推断物质的化学式
【知识点】质量守恒定律
【点评】本题是质量守恒定律基础应用的梳理,属于核心知识点的巩固内容,难度较低。
【难度系数】0.9
【解析】质量守恒定律的应用主要分为三类:一是利用反应前后物质总质量不变,通过质量差确定某反应物或生成物的质量;二是利用反应前后元素的种类和质量不变,推断反应物或生成物的组成元素;三是利用反应前后原子的种类和数目不变,推断物质的化学式。
【答案】2. (1)根据化学反应前后物质的总质量不变——用质量差确定某反应物或生成物的质量(2)根据化学反应前后元素的种类和质量不变——推断反应物或生成物的组成元素(3)根据化学反应前后原子的种类和数目不变——推断物质的化学式
【知识点】质量守恒定律
【点评】本题是质量守恒定律基础应用的梳理,属于核心知识点的巩固内容,难度较低。
【难度系数】0.9
1. (2024·常州)在电化学储能领域拥有巨大潜力的 $CuFeS_{2}$ 可由以下化学反应制得:$CuCl + FeCl_{3} + 2X\xlongequal[\Delta ]{无水乙二胺}CuFeS_{2} + 4NH_{4}Cl$。可推测 X 是(
A.$NH_{3}$
B.$(NH_{4})_{2}S$
C.$NH_{4}Cl$
D.$(NH_{4})_{2}SO_{4}$
B
)A.$NH_{3}$
B.$(NH_{4})_{2}S$
C.$NH_{4}Cl$
D.$(NH_{4})_{2}SO_{4}$
答案
1. B
解析
【分析】这道题考查质量守恒定律的应用,解题思路是根据化学反应前后原子的种类、数目不变,通过对比反应前后各原子的数量,推算出未知物X的化学式。首先分别统计反应前后已知物质中各原子的总数,再计算出2个X分子应含有的原子种类和数目,最后求出X的化学式并匹配选项。
【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。
反应前已知物质(CuCl、FeCl₃)中:Cu原子1个,Fe原子1个,Cl原子总数为1+3=4个;
反应后生成物(CuFeS₂、4NH₄Cl)中:Cu原子1个,Fe原子1个,S原子2个,N原子4个,H原子总数为4×4=16个,Cl原子总数为4×1=4个;
对比可知,2个X分子中应含有S原子2个、N原子4个、H原子16个,因此1个X分子含S原子1个、N原子2个、H原子8个,即X的化学式为(NH₄)₂S,对应选项B。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律、化学式推断
【点评】本题是化学用语的基础应用题,核心是利用原子守恒推导未知物质的化学式,只要掌握质量守恒定律的原子守恒规律即可解答,难度较低。
【难度系数】0.7
【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。
反应前已知物质(CuCl、FeCl₃)中:Cu原子1个,Fe原子1个,Cl原子总数为1+3=4个;
反应后生成物(CuFeS₂、4NH₄Cl)中:Cu原子1个,Fe原子1个,S原子2个,N原子4个,H原子总数为4×4=16个,Cl原子总数为4×1=4个;
对比可知,2个X分子中应含有S原子2个、N原子4个、H原子16个,因此1个X分子含S原子1个、N原子2个、H原子8个,即X的化学式为(NH₄)₂S,对应选项B。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律、化学式推断
【点评】本题是化学用语的基础应用题,核心是利用原子守恒推导未知物质的化学式,只要掌握质量守恒定律的原子守恒规律即可解答,难度较低。
【难度系数】0.7
2. 工业上制取芯片基材高纯硅(Si)的某一步反应微观示意图如下所示(相同小球表示同种原子)。下列说法正确的是(

A.参加反应的甲与乙的质量比为$1:85$
B.物质丁是由原子构成的
C.化学反应中分子可以再分
D.反应前后原子数目发生改变
C
)A.参加反应的甲与乙的质量比为$1:85$
B.物质丁是由原子构成的
C.化学反应中分子可以再分
D.反应前后原子数目发生改变
答案
2. C
解析
【分析】首先根据微观示意图中原子的种类,确定各物质的化学式:甲为$\ce{SiCl_{4}}$,乙为$\ce{H_{2}}$,丙为$\ce{Si}$,丁为$\ce{HCl}$;再配平反应的化学方程式:$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2}\xlongequal{一定条件} Si + 4HCl}$。接下来逐一分析选项:A选项需计算参加反应的甲与乙的质量比;B选项判断丁的构成微粒;C选项结合化学变化的本质分析;D选项依据质量守恒定律判断原子数目变化。
【解析】根据微观示意图,反应的化学方程式为$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2}\xlongequal{一定条件} Si + 4HCl}$。
选项A:甲($\ce{SiCl_{4}}$)的相对分子质量为$28 + 35.5×4 = 170$,参加反应的乙($\ce{H_{2}}$)的总质量为$2×(1×2)=4$,则甲与乙的质量比为$170:4 = 85:2$,不是$1:85$,A错误。
选项B:物质丁是$\ce{HCl}$,由氯化氢分子构成,不是原子,B错误。
选项C:化学反应的本质是分子破裂为原子,原子重新组合成新分子,说明化学反应中分子可以再分,C正确。
选项D:根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目、质量均不变,D错误。
【答案】C
【知识点】化学方程式、质量守恒定律、物质的构成
【点评】本题通过微观反应示意图考查化学核心基础概念,需先推导反应方程式,再结合相关知识点逐一判断,属于常规基础题型,侧重对概念的理解应用。
【难度系数】0.7
【解析】根据微观示意图,反应的化学方程式为$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2}\xlongequal{一定条件} Si + 4HCl}$。
选项A:甲($\ce{SiCl_{4}}$)的相对分子质量为$28 + 35.5×4 = 170$,参加反应的乙($\ce{H_{2}}$)的总质量为$2×(1×2)=4$,则甲与乙的质量比为$170:4 = 85:2$,不是$1:85$,A错误。
选项B:物质丁是$\ce{HCl}$,由氯化氢分子构成,不是原子,B错误。
选项C:化学反应的本质是分子破裂为原子,原子重新组合成新分子,说明化学反应中分子可以再分,C正确。
选项D:根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目、质量均不变,D错误。
【答案】C
【知识点】化学方程式、质量守恒定律、物质的构成
【点评】本题通过微观反应示意图考查化学核心基础概念,需先推导反应方程式,再结合相关知识点逐一判断,属于常规基础题型,侧重对概念的理解应用。
【难度系数】0.7
3. (2024·宜宾)一定条件下,X、Y、Z、W 四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.$a=1.0,\mathrm{Y}$一定是该反应的催化剂
B.该反应一定为化合反应
C.X 与 W 的相对分子质量之比一定为 $17:8$
D.Z 与 W 的质量变化之比一定为 $9:8$
D
)A.$a=1.0,\mathrm{Y}$一定是该反应的催化剂
B.该反应一定为化合反应
C.X 与 W 的相对分子质量之比一定为 $17:8$
D.Z 与 W 的质量变化之比一定为 $9:8$
答案
3. D
解析
【分析】首先根据质量守恒定律计算反应后Y的质量a,再分析各物质的质量变化,确定反应物、生成物,逐一判断选项。第一步,利用反应前后总质量相等求a;第二步,判断各物质的质量增减,确定反应类型;第三步,结合选项逐一验证,排除错误选项。
【解析】根据质量守恒定律,反应前后密闭容器内物质总质量相等,即:
$6.8\mathrm{g} + 1.0\mathrm{g} + 93.2\mathrm{g} + 0\mathrm{g} = 0\mathrm{g} + a + 96.8\mathrm{g} + 3.2\mathrm{g}$,解得$a=1.0\mathrm{g}$。
各物质质量变化:X反应后质量减少$6.8\mathrm{g}$,是反应物;Z反应后质量增加$96.8\mathrm{g}-93.2\mathrm{g}=3.6\mathrm{g}$,是生成物;W反应后质量增加$3.2\mathrm{g}$,是生成物;Y反应前后质量不变,可能是催化剂,也可能未参与反应。
对选项分析:
A. $a=1.0$,但Y质量不变,不一定是催化剂,也可能未参与反应,错误;
B. 反应物为X,生成物为Z和W,该反应是分解反应,不是化合反应,错误;
C. 相对分子质量之比需结合化学计量数计算,因未知化学计量数,无法确定,错误;
D. Z与W的质量变化之比为$3.6\mathrm{g}:3.2\mathrm{g}=9:8$,正确。
【答案】D
【知识点】质量守恒定律、反应类型判断、相对分子质量计算
【点评】本题考查质量守恒定律的应用,核心是通过反应前后质量变化确定反应物和生成物,需注意催化剂的特点(质量不变但不一定是催化剂),相对分子质量比的计算需结合化学计量数,整体难度中等。
【难度系数】0.5
【解析】根据质量守恒定律,反应前后密闭容器内物质总质量相等,即:
$6.8\mathrm{g} + 1.0\mathrm{g} + 93.2\mathrm{g} + 0\mathrm{g} = 0\mathrm{g} + a + 96.8\mathrm{g} + 3.2\mathrm{g}$,解得$a=1.0\mathrm{g}$。
各物质质量变化:X反应后质量减少$6.8\mathrm{g}$,是反应物;Z反应后质量增加$96.8\mathrm{g}-93.2\mathrm{g}=3.6\mathrm{g}$,是生成物;W反应后质量增加$3.2\mathrm{g}$,是生成物;Y反应前后质量不变,可能是催化剂,也可能未参与反应。
对选项分析:
A. $a=1.0$,但Y质量不变,不一定是催化剂,也可能未参与反应,错误;
B. 反应物为X,生成物为Z和W,该反应是分解反应,不是化合反应,错误;
C. 相对分子质量之比需结合化学计量数计算,因未知化学计量数,无法确定,错误;
D. Z与W的质量变化之比为$3.6\mathrm{g}:3.2\mathrm{g}=9:8$,正确。
【答案】D
【知识点】质量守恒定律、反应类型判断、相对分子质量计算
【点评】本题考查质量守恒定律的应用,核心是通过反应前后质量变化确定反应物和生成物,需注意催化剂的特点(质量不变但不一定是催化剂),相对分子质量比的计算需结合化学计量数,整体难度中等。
【难度系数】0.5
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