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微专题 2 质量守恒定律的应用
考向一 化学式推断
判断依据：化学反应前后原子的种类和数目不变，这是解该类题的关键。
1.【2023湖南衡阳真题】 实验后试管中残留的硫，常用热的NaOH溶液清洗，发生了如下反应：
，则X的化学式为（ ）
A. B. C. D.
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类数目不变，反应前有三个硫原子，六个钠离子，
六个氧原子和六个氢原子，反应后有一个硫原子，两个钠离子，六个氢原子和六个氧原子，缺少四个钠原
子和两个硫原子，X系数为2，所以X化学式为NaS，故选C。
2
考向二 质量守恒定律表格题
1、一般先根据质量守恒定律计算出表格中未知数；
2、确定反应物和生成物：根据反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物（注意：质量不变
可能是催化剂，也可能是与该物质反应无关的物质）；
3、根据反应物和生成物确定基本反应类型；
4、判断反应中物质的质量比，一定要求物质反应前后的差值再作比。
1. 【2022云南昆明】将下列四种物质放入密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表，下
列说法错误的是（ ）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 30 20 5 0
反应后质量/g 14 16 a 20
A. a=5
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B. 甲和乙为反应物
C. 丙可能是催化剂
D. 甲、乙、丁的相对分子质量之比为2：1：2
【答案】D
【解析】A、由表格信息和质量守恒定律可知，30+20+5+0=14+16+a+20，a=5，故说法正确；
B、由表格信息可知反应后甲质量减少了16克，是反应物；乙质量减少了4克，是反应物；故说法正确；
C、反应后丁质量增加了20克，是生成物；甲质量减少了16克，是反应物；乙质量减少了4克，是反应
物；丙质量不变，可能是做催化剂，也可能是杂质，故说法正确；
D、由上述分析可知,参加反应的甲、乙和生成的丁的质量比为16：4：20，不知道甲、乙、丁的化学计量
数，无法确定相对分子质量之比，故说法不正确；
故选D。
2. 【2023山东临沂真题】甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后的质量关系如图所示，下列说法中错
误的是
A. 丙可能为该反应的催化剂
B. 该反应是化合反应
C. 反应中消耗甲和乙的质量比为
D. 该化学反应前后各元素的化合价不一定发生变化
【答案】C
【解析】反应前后甲的质量减少了20g-3g=17g，故甲为反应物，反应前后乙的质量减少了36g-15g=21g，
故乙为反应物，反应前后丙的质量不变，丙可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，反应前后丁的
质量增加了43g-5g=38g，故丁为生成物，该反应为甲和乙反应生成丁。
A、反应前后丙的质量不变，丙可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，故A说法正确；
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B、由分析可知，该反应为甲和乙反应生成丁，符合多变一的特点，属于化合反应，故B说法正确；
C、反应中消耗甲和乙的质量比为 （20g-3g）：（36g-15g）=17：21，故C说法错误；
D、由于不知道反应物、生成物的具体种类，因此反应前后元素的化合价不一定发生变化，故D说法正
确；
故选C。
考向三 质量守恒定律计算题
1、化学反应前后物质总质量不变；元素种类不变；元素质量不变；
2、基本公式：（1）化学式量（相对分子质量）：化学式量=化学式中各原子的相对原子质量的总和。
（2）元素的质量分数：某化合物中某元素的质量分数=某元素原子的相对原子质量总和除以化学式量。
（3）化合物中某元素的质量：化合物中某元素的质量=元素的质量分数乘以化合物的质量。
1. 【2023河南真题】乙炔(化学式为C H)可用作燃料，当氧气不足时，乙炔燃烧会生成二氧化碳、一氧化
2 2
碳和水，若一定质量的乙炔燃烧生成了3.3g二氧化碳、0.9g水和mg一氧化碳，则m的数值为_____。
【答案】 0.7
【解析】由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的质量不变，0.9g水中氢元素的质量为
，乙炔的质量为 ，碳元素的质量为 ，3.3g二氧化碳中
碳元素的质量为 ，一氧化碳中碳元素的质量为 ， ，
，则m的数值为0.7。
2.【2023湖南益阳一模】现有8g某有机物与足量O 在一定条件下充分反应，生成22gCO 和18gHO。下
2 2 2
列说法正确的是（ ）
A. 该有机物中一定含有氧元素
B. 该有机物中碳、氢元素质量比为1：3
C. 参加反应的有机物与O 的质量比为1：3
2
D. 生成的CO 和HO的分子个数比为1：2
2 2
【答案】D
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【解析】根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气质量为22g+18g-8g＝32g，又X中碳元素质量为22g
=6g， 氢元素质量为18g =2g，氧元素质量为8g-(6g+2g)＝0，因此X中只含碳、氢元素，不含
氧元素，且X中碳原子、氢原子个数比为 : =1:4，即X的化学式是CH。
4
A、该有机物中一定不含有氧元素，该项说法不正确，不符合题意；
B、该有机物中碳、氢元素质量比为6g：2g＝3：1，该项说法不正确，不符合题意；
C、参加反应的有机物与O 的质量比为8g：32g＝1：4， 该项说法不正确，不符合题意；
2
D、生成的CO 和HO的分子个数比为 : = 1:2，该项说法正确，符合题意 。
2 2
故选D。
考向四 综合考查
理解： 六不变： 宏观： 物质总质量不变；
元素种类不变；
元素质量不变；
微观： 原子种类不变；
原子数量不变；
原子质量不变；
两个一定变：物质的 种 类 ；
分子种类；
两个可能变：分子数目；
元素化合价；
1. 【2023江苏扬州真题】O 通过臭氧发生器转化为O，反应前后发生变化的是（ ）
2 3
A. 原子总数 B. 分子种类
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C. 元素种类 D. 物质的总质量
【答案】 B
【解析】A、根据质量守恒定律，反应前后原子的个数不变，故A错误；
B、反应前是氧气分子，反应后是臭氧分子，分子种类改变，故B正确；
C、根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，故C错误；
D、根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，故D错误；
故选B；
1. 【2023江苏扬州真题】Y是生活中常见的物质，完全燃烧的化学方程式为 。
Y的化学式为（ ）
A. CHO B. C H C. C H D. C HO
4 2 4 3 8 2 6
【答案】D
【解析】化学方程式左边：氧原子个数6个；右边：碳原子个数2个，氧原子个数7个，氢原子个数6
个。所以Y中应含有碳原子个数2个，氧原子个数1个，氢原子个数6个。所以Y的化学式为C HO。
2 6
综上所述：选择D。
2.【2022广西来宾】下列关于化学反应的说法，错误的是（ ）
A．化学反应前后，分子种类发生改变，原子种类不变
B．化学反应前后，分子数目发生改变，原子数目不变
C．化学反应前后，物质种类发生改变，元素种类不变
D．化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程
【答案】B
【解答】解：A、化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，化学反应前后，分子种类发
生改变，原子种类不变，故选项说法正确。
B、化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，化学反应前后，分子数目可能发生改变，
也可能不变，原子数目不变，故选项说法错误。
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C、化学反应有新物质生成，化学反应前后，物质种类发生改变，元素种类不变，故选项说法正确。
D、化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程，故选项说法正确。
故选：B。
3. 【2023湖北宜昌真题】下列现象能用质量守恒定律解释的是（ ）
A. 蔗糖溶于水后总质量不变 B. 浓硫酸敞口放置质量增加
C. 饱和硝酸钾溶液升温，溶液质量不变 D. 硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合，溶液质量减小
【答案】D
【解析】A.蔗糖溶于水，没有发生化学变化，不能用质量守恒定律来解释，A错误；
B.浓硫酸敞口放置质量增加是浓硫酸具有吸水性，没有发生化学变化，不能用质量守恒定律来解释，B错
误；
C.饱和硝酸钾溶液升温，溶液的状态会从饱和变成不饱和，此过程中没有新物质生成，虽然溶液质量不
变，但不能用质量守恒定律来解释，C错误；
D.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合会反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液，溶液质量减小，但反应前后物
质的总质量不变，可用质量守恒定律来解释，D正确。
故选D。
4.铜制品长期暴露在空气中表面生成铜锈【主要成分Cu （OH）CO】，下列物质与铜制品生锈无关的是
2 2 3
（ ）
A. N B. O C. HO D. CO
2 2 2 2
【答案】A
【解析】表面生成铜锈主要成分Cu （OH）CO，由Cu、O、H、C元素组成，不含氮元素，故与铜制品
2 2 3
生锈无关的是氮气，故选：A。
5.氯碱工业是以电解食盐水为基础的基本化学工业，电解食盐水不可能生成的是（ ）
A.H B.Cl C.NaOH D.NaNO
2 2 3
【答案】 D
【解析】
考查的知识点为质量守恒定律，正确选项应为D选项。化学反应前后原子的种类、个数及质量不变，反应
没有N元素，无法生成NaNO 。
3
故选D。
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6．【2022湖南邵阳】把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器中，在一定条件下反应一段时
间后，测得各物质的质量如下表所示，下列说法正确的是（ ）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 7 10 28 37
反应后的质量/g 14 10 33 x
A．x的值是25
B．乙一定是催化剂
C．甲和丁都是反应物
D．反应中，甲与丙发生改变的质量比是14：33
【答案】A
【解答】解：由表中数据分析可知，反应前后甲的质量增加了14g﹣7g＝7g，故是生成物，生成的质量为
7g；同理可以确定乙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；丙是生成物，生成的质
量为33g﹣28g＝5g；由质量守恒定律，丁应是反应物，参加反应的质量为7g+5g＝12g，故x的数值为37
﹣12＝25。
A、x的数值为37﹣12＝25，故选项说法正确。
B、乙的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法错误。
C、甲是反应物，丁是反应物，故选项说法错误。
D、反应中，甲与丙发生改变的质量比是7g：5g＝7：5，故选项说法错误。
故选：A。
7. 【2023山东泰安真题】在一定条件下，甲、乙、丙、丁四种纯净物在密闭容器中充分反应，反应前后
各物质的质量如图。
下列说法不正确的是
A. 甲和乙是反应物 B. 丙一定是化合物
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C. D. 反应前后乙、丁改变的质量比是
【答案】B
【解析】A、由分析可知，反应后乙的质量为0.4g，反应后质量减少，由图可知，反应后物质甲的质量也
减少，所以甲和乙是反应物，选项正确；
B、由图和质量守恒定律可知，甲和乙的质量在反应后减少，是反应物，物质丙和丁的质量增加，是生成
物，即该反应的生成物有两种，则生成物丙不一定是化合物，选项错误；
C、由分析可知，反应后乙的质量为0.4g，即x=0.4g，选项正确；
D、反应前后乙、丁改变的质量比=（2.0g−0.4g）：0.4g=4：1，选项正确，故选B。
8. 【2022江苏扬州】将一定量的N、H 和物质M置于密闭容器中，在特定条件下发生化学反应，反应前
2 2
后各物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A. 反应前后原子的数目不变 B. 参加反应的N 和H 分子个数比为1：3
2 2
C. M可能是该反应的催化剂 D. 反应后H 和NH 质量分数之比为1：1
2 3
【答案】D
【解析】A、根据化学反应前后质量守恒的微观原因，原子的种类、数目和质量不变，可以知道化学化学
前后原子数目不变，不符合题意；
B、根据反应表达式为N+H →NH ，结合质量守恒定律进行方程式配平分析，可以知道参加反应的
2 2 3
N:H :NH 的个数比为1:3:2，不符合题意；
2 2 3
C、根据催化剂的性质，化学反应前后化学性质和质量不变的特点，图中M的质量反应前后质量不变，故
M可能是该反应的催化剂，不符合题意；
D、根据化学反应前后质量守恒，求出NH 的质量分数100%-14%-63%-6%=17%，那么a的数值为17，反
3
应后H 和NH 的质量分数应为14%:17%=14:17，而不是1:1，故符合题意。
2 3
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9. 【2022湖南衡阳】甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分混合，此时各物质的质量分数如图1所
示。一段时间后，各物质的质量分数如图2所示。下列说法正确的是（ ）
A. 丁是反应物 B. x的值为20
C. 乙是此化学反应的催化剂 D. 生成38g甲，需消耗60g丁
【答案】A
【解析】A、反应前丁的质量分数为48%，反应后丁的质量分数为30%，丁的质量分数减少了48%-
30%=18%，故丁是反应物，故选项正确；
B、由图2可知，甲乙丙丁四种物质的质量分数加一起等于1，所以可算出乙的质量分数为10%，即x的值
为10，故选项不正确；
C、反应前乙的质量分数为10%，反应后乙的质量分数也为10%，乙的质量分数在反应前后不变，故乙可
能是该反应的催化剂，也可能是没有参加反应的杂质，故选项不正确；
D、由上述分析，参加反应的甲和生成丁的质量比为：（19%-17%）：（48%-30%）=1：9，则若生成14g
的甲，设消耗丁的质量为x, ，故选项不正确；
故选：A
10.在一个密闭容器中，有a、b、c、d四种物质，反应前各物质的质量关系如下图刻度纸所示（例如：d的
质量为2g）。
在一定条件下发生反应，反应结束后，再次测得各物质的质量变化，并通过刻度的移动来表示，且记录在
同一张刻度纸上：刻度线Ⅰ向右移动9格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正
确的是（ ）
A.反应结束后c的质量为14g
B.该反应可能为置换反应
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C.a、b变化的质量比一定为9:17
D.a、d的相对分子质量之比一定为9:8
【答案】C
【解析】由图可知，一开始，a=5g、b=17g、c=6g、d=2g，反应后，刻度线Ⅰ向右移动9格；刻度线Ⅱ向
左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格，故a=14g、b=0、c=6g、d=10g，故反应后，a质量增加，是生成物，
b质量减小，是反应物，c质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，d质量增加，是生成
物。
A、由分析可知，反应结束后，c的质量是6g，不符合题意；
B、a、d是生成物，b是反应物，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；
C、a、b变化的质量比为：（14g-5g）：（17g-0）=9:17，符合题意；
D、参加反应的a、d 的质量比为：（14g-5g）：（10g-2g）=9:8，但是化学计量数之比未知，无法计算相
对分子质量之比，不符合题意。
故选C。
11.化学学习常用化学思维去认识和理解世界，下列说法错误的个数有（ ）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 10 5 12 20
反应后质量/g 8 5 30 x
（1）反应中甲和丙的质量比为1：8
（2）x=4
（3）该反应为化合反应
（4）乙可能是催化剂
（5）若甲与丁的化学计量数之比为2：3；则其相对分子质量之比为3：16。
A. 1个 B. 2个 C. 3个 D. 4个
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律，10+5+12+20=8+5+30+x，x=4；
（1）反应中甲和丙的质量比为(10-8)：(30-12)=1：9，错误；
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（2）x=4，正确；
（3）该反应中甲、丁质量减少为反应物，丙质量增加为生成物，反应符合多变一特点，为化合反应，正
确；
（4）乙质量反应前后不变，可能不参与反应、可能是催化剂，正确；
（5）反应的甲与丁质量比为(10-8)：(20-4)=1：8；若甲与丁的化学计量数之比为2：3；设甲、丁相对分子
质量分别为a、b，则有 = ，解得 = ，正确；
故选D。
12. 【2023湖南邵阳真题】某化学检验员在分析醋酸（ ）溶液中溶质的含量时，测得溶液中
氢元素的质量分数为10%，则该醋酸溶液中醋酸的质量分数是（ ）
A. 75% B. 25% C. 18.5% D. 9.8%
【答案】B
【解析】设：醋酸的水溶液中水的质量为x，醋酸的质量为y。
则水中氢元素的质量为： ；
醋酸中氢元素的质量为：
由溶液中氢元素的质量分数为10%，则有： ，解得 ，x=3y，则该溶液中溶质
的质量分数为： 。
故选B。
13．【2022湖南湘西】在反应2A+B ═2C中，21gA和足量B 在一定条件下充分反应生成33gC，已知B的
2 2
相对原子质量为16，则A的相对分子质量是（ ）
A．26 B．28 C．30 D．32
【答案】B
【解答】解：根据质量守恒定律可知，参加反应的B 的质量为33g﹣21g＝12g；
2
设A的相对分子质量为x．
2A+B ＝2C
2
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2x 32
21g 12g
x＝28
A的相对分子质量是28
故选：B。
14.一定质量的甲烷在不充足的氧气中燃烧，甲烷完全反应，生成物只有CO、CO 和HO，且总质量为
2 2
20.8g，其中HO的质量为10.8g，则CO 的质量为（ ）
2 2
A. 5.6g B. 8.8g C. 4.4g D. 4.8g
【答案】C
【解析】甲烷中碳和氢元素的质量之比是12：4=3：1，所以生成物中碳元素和氢元素的质量比也为3：
2
1，10.8gH O中氢元素的质量=10.8g× =1.2g，则CO和CO 中总的碳元素的质量=1.2g×3=3.6g，设生成的
2 18 2
12 12
CO的质量是x，CO 的质量为y，则x+y=20.8g−10.8g， 脳x+ 脳y=3.6g，解得x=5.6g，y=4.4g。故
2 28 44
选C。
15.某物质1.6克在空气中充分燃烧共生成4.4克二氧化碳和3.6克水。则下列说法正确的是（ ）
①该物质中一定含有氧元素； ②该物质中一定不含氧元素； ③该物质中一定含有碳、氢元素；
④该物质的一个分子中碳、氢原子的个数比为1:4； ⑤该物质中氢元素的质量分数最大
A. ①②③④⑤ B. ②③④ C. ③④⑤ D. ②③④⑤
【答案】B
【解析】某物质1.6克在空气中充分燃烧共生成4.4克二氧化碳和3.6克水，根据质量守恒定律，化学反应
前后，元素的种类不变，故该物质中一定含C、H元素，4.4g二氧化碳中碳元素的质量为：
；3.6g水中氢元素的质量为： ，
1.2g+0.4g=1.6g，故该物质中一定不含氧元素；故①错误；②③正确；
④设该物质的化学式为：C H，12x：y=1.2g：0.4g，x：y=1：4，该物质的一个分子中碳、氢原子的个数
x y
比为1:4，正确；
⑤该物质中碳、氢元素的质量比为：12:4=3:1，故碳元素的质量分数最大，错误。
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故正确的是：②③④。
故选B。
16.现有8g某有机物与足量O 在一定条件下充分反应，生成22gCO 和18gHO。下列说法正确的是
2 2 2
（ ）
A. 该有机物中一定含有氧元素
B. 该有机物中碳、氢元素质量比为1：3
C. 参加反应的有机物与O 的质量比为1：3
2
D. 生成的CO 和HO的分子个数比为1：2
2 2
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气质量为22g+18g-8g＝32g，又X中碳元素质量为22g
=6g， 氢元素质量为18g =2g，氧元素质量为8g-(6g+2g)＝0，因此X中只含碳、氢元素，不含
氧元素，且X中碳原子、氢原子个数比为 : =1:4，即X的化学式是CH。
4
A、该有机物中一定不含有氧元素，该项说法不正确，不符合题意；
B、该有机物中碳、氢元素质量比为6g：2g＝3：1，该项说法不正确，不符合题意；
C、参加反应的有机物与O 的质量比为8g：32g＝1：4， 该项说法不正确，不符合题意；
2
D、生成的CO 和HO的分子个数比为 : = 1:2，该项说法正确，符合题意 。
2 2
故选D。
17.将CO和铁的氧化物Fe O 置于密闭容器中，一定条件下充分反应至完全，反应过程中容器内部分物质
x y
的质量变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. m的值为12.6 B. 铁的氧化物中x：y=3：4
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C. 参加反应的铁的氧化物的质量为16g D. 当CO 质量为4.4g时，容器内CO质量为14g
2
【答案】D
【解析】CO和铁的氧化物Fe O 置于密闭容器中，一定条件下充分反应至完全，生成铁和二氧化碳；
x y
A、由图知生成二氧化碳的质量为13.2g，根据碳元素守恒，参加反应的一氧化碳的质量为
，m的值为8.4+8.4=16.8，说法错误；
B、由于m=16.8，即生成铁的质量为16.8g，根据质量守恒定律，Fe O 的质量为13.2g+16.8g-8.4g=21.6g，
x y
根据 ，生成的二氧化碳中的氧元素，一半来自Fe O，Fe O 中氧元素的质量
x y x y
为 ，Fe O 中铁元素、氧元素质量比为 ，铁的氧化物中
x y
x：y=1:1，说法错误；
C、参加反应的铁的氧化物的质量为13.2g+16.8g-8.4g=21.6g，说法错误；
D、由以上分析知，该铁的氧化物为FeO，设当二氧化碳质量为4.4g时，消耗一氧化碳的质量为z，则
解得z=2.8g；
此时容器内CO质量为16.8g-2.8g=14g，说法正确。
故选：D。
14
