微專題2質量守恒定律的應用

考向一化學式推斷

判斷依據：化學反應前后原子的種類和數目不變，這是解該類題的關鍵。

1.【2023湖南衡陽真題】實驗后試管中殘留的硫，常用熱的NaOH溶液清洗，發生了如下反應：

3S+6NaOH=2X+Na2SO3+3H2O，則X的化學式為（）

A.H2SB.SO2C.Na2SD.Na2SO4

【答案】C

【解析】根據質量守恒定律，化學反應前后，原子的種類數目不變，反應前有三個硫原子，六個鈉離子，

六個氧原子和六個氫原子，反應后有一個硫原子，兩個鈉離子，六個氫原子和六個氧原子，缺少四個鈉原

子和兩個硫原子，X系數為2，所以X化學式為Na2S，故選C。

考向二質量守恒定律表格題

1、一般先根據質量守恒定律計算出表格中未知數；

2、確定反應物和生成物：根據反應后質量增加的屬于生成物、質量減少的屬于反應物（注意：質量不變可

能是催化劑，也可能是與該物質反應無關的物質）；

3、根據反應物和生成物確定基本反應類型；

4、判斷反應中物質的質量比，一定要求物質反應前后的差值再作比。

1.【2022云南昆明】將下列四種物質放入密閉容器中充分反應，測得反應前后各物質的質量如下表，下列

說法錯誤的是（）

物質甲乙丙丁

反應前質量/g302050

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反應后質量/g1416a20

A.a=5

B.甲和乙為反應物

C.丙可能是催化劑

D.甲、乙、丁的相對分子質量之比為2：1：2

【答案】D

【解析】A、由表格信息和質量守恒定律可知，30+20+5+0=14+16+a+20，a=5，故說法正確；

B、由表格信息可知反應后甲質量減少了16克，是反應物；乙質量減少了4克，是反應物；故說法正確；

C、反應后丁質量增加了20克，是生成物；甲質量減少了16克，是反應物；乙質量減少了4克，是反應物；

丙質量不變，可能是做催化劑，也可能是雜質，故說法正確；

D、由上述分析可知,參加反應的甲、乙和生成的丁的質量比為16：4：20，不知道甲、乙、丁的化學計量數，

無法確定相對分子質量之比，故說法不正確；

故選D。

2.【2023山東臨沂真題】甲、乙、丙、丁四種物質在化學反應前后的質量關系如圖所示，下列說法中錯誤

的是

A.丙可能為該反應的催化劑

B.該反應是化合反應

C.反應中消耗甲和乙的質量比為5:9

D.該化學反應前后各元素的化合價不一定發生變化

【答案】C

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【解析】反應前后甲的質量減少了20g-3g=17g，故甲為反應物，反應前后乙的質量減少了36g-15g=21g，故

乙為反應物，反應前后丙的質量不變，丙可能是該反應的催化劑，也可能沒有參與反應，反應前后丁的質

量增加了43g-5g=38g，故丁為生成物，該反應為甲和乙反應生成丁。

A、反應前后丙的質量不變，丙可能是該反應的催化劑，也可能沒有參與反應，故A說法正確；

B、由分析可知，該反應為甲和乙反應生成丁，符合多變一的特點，屬于化合反應，故B說法正確；

C、反應中消耗甲和乙的質量比為（20g-3g）：（36g-15g）=17：21，故C說法錯誤；

D、由于不知道反應物、生成物的具體種類，因此反應前后元素的化合價不一定發生變化，故D說法正確；

故選C。

考向三質量守恒定律計算題

1、化學反應前后物質總質量不變；元素種類不變；元素質量不變；

2、基本公式：（1）化學式量（相對分子質量）：化學式量=化學式中各原子的相對原子質量的總和。

（2）元素的質量分數：某化合物中某元素的質量分數=某元素原子的相對原子質量總和除以化學式量。

（3）化合物中某元素的質量：化合物中某元素的質量=元素的質量分數乘以化合物的質量。

1.【2023河南真題】乙炔(化學式為C2H2)可用作燃料，當氧氣不足時，乙炔燃燒會生成二氧化碳、一氧化

碳和水，若一定質量的乙炔燃燒生成了3.3g二氧化碳、0.9g水和mg一氧化碳，則m的數值為_____。

【答案】0.7

【解析】由質量守恒定律可知，化學反應前后元素的質量不變，0.9g水中氫元素的質量為

2224

0.9g′=0.1g，乙炔的質量為0.1g?=1.3g，碳元素的質量為1.3g′=1.2g，3.3g二氧化碳中碳

182626

1212

元素的質量為3.3g′=0.9g，一氧化碳中碳元素的質量為1.2g-0.9g=0.3g，mg′=0.3g，m=0.7，

4428

則m的數值為0.7。

2.【2023湖南益陽一?！楷F有8g某有機物與足量O2在一定條件下充分反應，生成22gCO2和18gH2O。下

列說法正確的是（）

A.該有機物中一定含有氧元素

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B.該有機物中碳、氫元素質量比為1：3

C.參加反應的有機物與O2的質量比為1：3

D.生成的CO2和H2O的分子個數比為1：2

【答案】D

12

【解析】根據質量守恒定律可知，參加反應的氧氣質量為22g+18g-8g＝32g，又X中碳元素質量為22g′

44

2

=6g，氫元素質量為18g′=2g，氧元素質量為8g-(6g+2g)＝0，因此X中只含碳、氫元素，不含氧元素，

18

6g2g

且X中碳原子、氫原子個數比為:=1:4，即X的化學式是CH4。

121

A、該有機物中一定不含有氧元素，該項說法不正確，不符合題意；

B、該有機物中碳、氫元素質量比為6g：2g＝3：1，該項說法不正確，不符合題意；

C、參加反應的有機物與O2的質量比為8g：32g＝1：4，該項說法不正確，不符合題意；

22g18g

D、生成的CO2和H2O的分子個數比為:=1:2，該項說法正確，符合題意。

4418

故選D。

考向四綜合考查

理解：六不變：宏觀：物質總質量不變；

元素種類不變；

元素質量不變；

微觀：原子種類不變；

原子數量不變；

原子質量不變；

兩個一定變：物質的種類；

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分子種類；

兩個可能變：分子數目；

元素化合價；

1.【2023江蘇揚州真題】O2通過臭氧發生器轉化為O3，反應前后發生變化的是（）

A.原子總數B.分子種類

C.元素種類D.物質的總質量

【答案】B

【解析】A、根據質量守恒定律，反應前后原子的個數不變，故A錯誤；

B、反應前是氧氣分子，反應后是臭氧分子，分子種類改變，故B正確；

C、根據質量守恒定律，反應前后元素的種類不變，故C錯誤；

D、根據質量守恒定律，反應前后物質的總質量不變，故D錯誤；

故選B；

點燃

1.【2023江蘇揚州真題】Y是生活中常見的物質，完全燃燒的化學方程式為Y+3O22CO2+3H2O。

Y的化學式為（）

A.CH4OB.C2H4C.C3H8D.C2H6O

【答案】D

【解析】化學方程式左邊：氧原子個數6個；右邊：碳原子個數2個，氧原子個數7個，氫原子個數6個。

所以Y中應含有碳原子個數2個，氧原子個數1個，氫原子個數6個。所以Y的化學式為C2H6O。

綜上所述：選擇D。

2.【2022廣西來賓】下列關于化學反應的說法，錯誤的是（）

A．化學反應前后，分子種類發生改變，原子種類不變

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B．化學反應前后，分子數目發生改變，原子數目不變

C．化學反應前后，物質種類發生改變，元素種類不變

D．化學反應的過程就是參加反應的各物質的原子重新組合生成其他物質的過程

【答案】B

【解答】解：A、化學反應的實質是分子分成原子，原子重新組合成新分子，化學反應前后，分子種類發生

改變，原子種類不變，故選項說法正確。

B、化學反應的實質是分子分成原子，原子重新組合成新分子，化學反應前后，分子數目可能發生改變，也

可能不變，原子數目不變，故選項說法錯誤。

C、化學反應有新物質生成，化學反應前后，物質種類發生改變，元素種類不變，故選項說法正確。

D、化學反應的過程就是參加反應的各物質的原子重新組合生成其他物質的過程，故選項說法正確。

故選：B。

3.【2023湖北宜昌真題】下列現象能用質量守恒定律解釋的是（）

A.蔗糖溶于水后總質量不變B.濃硫酸敞口放置質量增加

C.飽和硝酸鉀溶液升溫，溶液質量不變D.硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液混合，溶液質量減小

【答案】D

【解析】A.蔗糖溶于水，沒有發生化學變化，不能用質量守恒定律來解釋，A錯誤；

B.濃硫酸敞口放置質量增加是濃硫酸具有吸水性，沒有發生化學變化，不能用質量守恒定律來解釋，B錯誤；

C.飽和硝酸鉀溶液升溫，溶液的狀態會從飽和變成不飽和，此過程中沒有新物質生成，雖然溶液質量不變，

但不能用質量守恒定律來解釋，C錯誤；

D.硫酸銅溶液和氫氧化鈉溶液混合會反應生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉溶液，溶液質量減小，但反應前后物

質的總質量不變，可用質量守恒定律來解釋，D正確。

故選D。

4.銅制品長期暴露在空氣中表面生成銅銹【主要成分Cu2（OH）2CO3】，下列物質與銅制品生銹無關的是

（）

A.N2B.O2C.H2OD.CO2

【答案】A

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【解析】表面生成銅銹主要成分Cu2（OH）2CO3，由Cu、O、H、C元素組成，不含氮元素，故與銅制品

生銹無關的是氮氣，故選：A。

5.氯堿工業是以電解食鹽水為基礎的基本化學工業，電解食鹽水不可能生成的是（）

A.H2B.Cl2C.NaOHD.NaNO3

【答案】D

【解析】

考查的知識點為質量守恒定律，正確選項應為D選項?；瘜W反應前后原子的種類、個數及質量不變，反應

沒有N元素，無法生成NaNO3。

故選D。

6．【2022湖南邵陽】把一定質量的甲、乙、丙、丁四種物質放入密閉容器中，在一定條件下反應一段時間

后，測得各物質的質量如下表所示，下列說法正確的是（）

物質甲乙丙丁

反應前的質量/g7102837

反應后的質量/g141033x

A．x的值是25

B．乙一定是催化劑

C．甲和丁都是反應物

D．反應中，甲與丙發生改變的質量比是14：33

【答案】A

【解答】解：由表中數據分析可知，反應前后甲的質量增加了14g﹣7g＝7g，故是生成物，生成的質量為

7g；同理可以確定乙的質量不變，可能作該反應的催化劑，也可能沒有參加反應；丙是生成物，生成的質

量為33g﹣28g＝5g；由質量守恒定律，丁應是反應物，參加反應的質量為7g+5g＝12g，故x的數值為37﹣12

＝25。

A、x的數值為37﹣12＝25，故選項說法正確。

B、乙的質量不變，可能作該反應的催化劑，也可能沒有參加反應，故選項說法錯誤。

C、甲是反應物，丁是反應物，故選項說法錯誤。

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D、反應中，甲與丙發生改變的質量比是7g：5g＝7：5，故選項說法錯誤。

故選：A。

7.【2023山東泰安真題】在一定條件下，甲、乙、丙、丁四種純凈物在密閉容器中充分反應，反應前后各

物質的質量如圖。

下列說法不正確的是

A.甲和乙是反應物B.丙一定是化合物

C.x=0.4gD.反應前后乙、丁改變的質量比是4:1

【答案】B

【解析】A、由分析可知，反應后乙的質量為0.4g，反應后質量減少，由圖可知，反應后物質甲的質量也減

少，所以甲和乙是反應物，選項正確；

B、由圖和質量守恒定律可知，甲和乙的質量在反應后減少，是反應物，物質丙和丁的質量增加，是生成物，

即該反應的生成物有兩種，則生成物丙不一定是化合物，選項錯誤；

C、由分析可知，反應后乙的質量為0.4g，即x=0.4g，選項正確；

D、反應前后乙、丁改變的質量比=（2.0g?0.4g）：0.4g=4：1，選項正確，故選B。

8.【2022江蘇揚州】將一定量的N2、H2和物質M置于密閉容器中，在特定條件下發生化學反應，反應前

后各物質的質量分數如圖所示。下列說法不正確的是（）

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A.反應前后原子的數目不變B.參加反應的N2和H2分子個數比為1：3

C.M可能是該反應的催化劑D.反應后H2和NH3質量分數之比為1：1

【答案】D

【解析】A、根據化學反應前后質量守恒的微觀原因，原子的種類、數目和質量不變，可以知道化學化學前

后原子數目不變，不符合題意；

B、根據反應表達式為N2+H2→NH3，結合質量守恒定律進行方程式配平分析，可以知道參加反應的

N2:H2:NH3的個數比為1:3:2，不符合題意；

C、根據催化劑的性質，化學反應前后化學性質和質量不變的特點，圖中M的質量反應前后質量不變，故M

可能是該反應的催化劑，不符合題意；

D、根據化學反應前后質量守恒，求出NH3的質量分數100%-14%-63%-6%=17%，那么a的數值為17，反

應后H2和NH3的質量分數應為14%:17%=14:17，而不是1:1，故符合題意。

9.【2022湖南衡陽】甲、乙、丙、丁四種物質在一定條件下充分混合，此時各物質的質量分數如圖1所示。

一段時間后，各物質的質量分數如圖2所示。下列說法正確的是（）

A.丁是反應物B.x的值為20

C.乙是此化學反應的催化劑D.生成38g甲，需消耗60g丁

【答案】A

【解析】A、反應前丁的質量分數為48%，反應后丁的質量分數為30%，丁的質量分數減少了

48%-30%=18%，故丁是反應物，故選項正確；

B、由圖2可知，甲乙丙丁四種物質的質量分數加一起等于1，所以可算出乙的質量分數為10%，即x的值

為10，故選項不正確；

C、反應前乙的質量分數為10%，反應后乙的質量分數也為10%，乙的質量分數在反應前后不變，故乙可能

是該反應的催化劑，也可能是沒有參加反應的雜質，故選項不正確；

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D、由上述分析，參加反應的甲和生成丁的質量比為：（19%-17%）：（48%-30%）=1：9，則若生成14g

14g1

的甲，設消耗丁的質量為x,=；解得x=126g，故選項不正確；

x9

故選：A

10.在一個密閉容器中，有a、b、c、d四種物質，反應前各物質的質量關系如下圖刻度紙所示（例如：d的

質量為2g）。

在一定條件下發生反應，反應結束后，再次測得各物質的質量變化，并通過刻度的移動來表示，且記錄在

同一張刻度紙上：刻度線Ⅰ向右移動9格；刻度線Ⅱ向左移動8格；刻度線Ⅲ向左移動8格。下列說法正確

的是（）

A.反應結束后c的質量為14g

B.該反應可能為置換反應

C.a、b變化的質量比一定為9:17

D.a、d的相對分子質量之比一定為9:8

【答案】C

【解析】由圖可知，一開始，a=5g、b=17g、c=6g、d=2g，反應后，刻度線Ⅰ向右移動9格；刻度線Ⅱ向左移

動8格；刻度線Ⅲ向左移動8格，故a=14g、b=0、c=6g、d=10g，故反應后，a質量增加，是生成物，b質

量減小，是反應物，c質量不變，可能是催化劑，也可能是不參與反應的雜質，d質量增加，是生成物。

A、由分析可知，反應結束后，c的質量是6g，不符合題意；

B、a、d是生成物，b是反應物，該反應符合“一變多”的特點，屬于分解反應，不符合題意；

C、a、b變化的質量比為：（14g-5g）：（17g-0）=9:17，符合題意；

D、參加反應的a、d的質量比為：（14g-5g）：（10g-2g）=9:8，但是化學計量數之比未知，無法計算相對

分子質量之比，不符合題意。

故選C。

11.化學學習常用化學思維去認識和理解世界，下列說法錯誤的個數有（）

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物質甲乙丙丁

反應前質量/g1051220

反應后質量/g8530x

（1）反應中甲和丙的質量比為1：8

（2）x=4

（3）該反應為化合反應

（4）乙可能是催化劑

（5）若甲與丁的化學計量數之比為2：3；則其相對分子質量之比為3：16。

A.1個B.2個C.3個D.4個

【答案】D

【解析】根據質量守恒定律，10+5+12+20=8+5+30+x，x=4；

（1）反應中甲和丙的質量比為(10-8)：(30-12)=1：9，錯誤；

（2）x=4，正確；

（3）該反應中甲、丁質量減少為反應物，丙質量增加為生成物，反應符合多變一特點，為化合反應，正確；

（4）乙質量反應前后不變，可能不參與反應、可能是催化劑，正確；

（5）反應的甲與丁質量比為(10-8)：(20-4)=1：8；若甲與丁的化學計量數之比為2：3；設甲、丁相對分子

2a1a3

質量分別為a、b，則有=，解得=，正確；

3b8b16

故選D。

12.【2023湖南邵陽真題】某化學檢驗員在分析醋酸（CH3COOH）溶液中溶質的含量時，測得溶液中氫

元素的質量分數為10%，則該醋酸溶液中醋酸的質量分數是（）

A.75%B.25%C.18.5%D.9.8%

【答案】B

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【解析】設：醋酸的水溶液中水的質量為x，醋酸的質量為y。

1′21

則水中氫元素的質量為：x′′100%=x；

1′2+169

1′41

醋酸中氫元素的質量為：y′′100%=y

12′2+1′4+16′215

xy

+x

由溶液中氫元素的質量分數為10%，則有：915，解得=3，x=3y，則該溶液中溶質

′100%=10%y

x+y

yy

的質量分數為：′100%=′100%=25%。

x+y3y+y

故選B。

13．【2022湖南湘西】在反應2A+B2═2C中，21gA和足量B2在一定條件下充分反應生成33gC，已知B的

相對原子質量為16，則A的相對分子質量是（）

A．26B．28C．30D．32

【答案】B

【解答】解：根據質量守恒定律可知，參加反應的B2的質量為33g﹣21g＝12g；

設A的相對分子質量為x．

2A+B2＝2C

2x32

21g12g

x＝28

A的相對分子質量是28

故選：B。

14.一定質量的甲烷在不充足的氧氣中燃燒，甲烷完全反應，生成物只有CO、CO2和H2O，且總質量為

20.8g，其中H2O的質量為10.8g，則CO2的質量為（）

A.5.6gB.8.8gC.4.4gD.4.8g

【答案】C

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【解析】甲烷中碳和氫元素的質量之比是12：4=3：1，所以生成物中碳元素和氫元素的質量比也為3：1，

10.8gHO中氫元素的質量=10.8g×2=1.2g，則CO和CO中總的碳元素的質量=1.2g×3=3.6g，設生成的CO

2182

的質量是x，CO的質量為y，則x+y=20.8g?10.8g，12脳x+12脳y=3.6g，解得x=5.6g，y=4.4g。故選C。

22844

15.某物質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該物質中一定含有氧元素；②該物質中一定不含氧元素；③該物質中一定含有碳、氫元素；④

該物質的一個分子中碳、氫原子的個數比為1:4；⑤該物質中氫元素的質量分數最大

A.①②③④⑤B.②③④C.③④⑤D.②③④⑤

【答案】B

【解析】某物質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，根據質量守恒定律，化學反應

前后，元素的種類不變，故該物質中一定含C、H元素，4.4g二氧化碳中碳元素的質量為：

122

4.4g′′100%=1.2g；3.6g水中氫元素的質量為：3.6g′′100%=0.4g，

12+16′22+16

1.2g+0.4g=1.6g，故該物質中一定不含氧元素；故①錯誤；②③正確；

④設該物質的化學式為：CxHy，12x：y=1.2g：0.4g，x：y=1：4，該物質的一個分子中碳、氫原子的個數比

為1:4，正確；

⑤該物質中碳、氫元素的質量比為：12:4=3:1，故碳元素的質量分數最大，錯誤。

故正確的是：②③④。

故選B。

16.現有8g某有機物與足量O2在一定條件下充分反應，生成22gCO2和18gH2O。下列說法正確的是（）

A.該有機物中一定含有氧元素

B.該有機物中碳、氫元素質量比為1：3

C.參加反應的有機物與O2的質量比為1：3

D.生成的CO2和H2O的分子個數比為1：2

【答案】D

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12

【解析】根據質量守恒定律可知，參加反應的氧氣質量為22g+18g-8g＝32g，又X中碳元素質量為22g′

44

2

=6g，氫元素質量為18g′=2g，氧元素質量為8g-(6g+2g)＝0，因此X中只含碳、氫元素，不含氧元素，

18

6g2g

且X中碳原子、氫原子個數比為:=1:4，即X的化學式是CH4。

121

A、該有機物中一定不含有氧元素，該