第頁人教版九年級化學(xué)上冊《5.1質(zhì)量守恒定律》同步練習(xí)題（附答案解析）題型01質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容與適用范圍1.質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的，等于反應(yīng)后的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。這個規(guī)律叫作質(zhì)量守恒定律。對質(zhì)量守恒定律的理解適用范圍適用于所有的反應(yīng)，不適用于變化研究的量是的守恒，不包括體積等其他方面的守恒研究對象“參加化學(xué)反應(yīng)”的物質(zhì)，即實際反應(yīng)掉的那一部分物質(zhì)，沒有參加反應(yīng)的物質(zhì)不計算在內(nèi)各物質(zhì)指所有參與反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物，包括固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的所有的物質(zhì)總質(zhì)量指物質(zhì)的總質(zhì)量守恒，而非某一種或幾種物質(zhì)的質(zhì)量守恒【典例1】下列現(xiàn)象不能用質(zhì)量守恒定律解釋的是A．石蠟熔化前后，其質(zhì)量不變B．鎂條在空氣中燃燒，反應(yīng)前后固體物質(zhì)的質(zhì)量不相等C．木柴在空氣中燃燒后化為灰燼，灰燼的質(zhì)量比原木柴的質(zhì)量小D．紅磷在空氣中燃燒后固體質(zhì)量增加【變式1-1】關(guān)于質(zhì)量守恒定律，下列敘述正確的是A．1g食鹽溶于10g水中，得到11g食鹽水，符合質(zhì)量守恒定律B．31g紅磷在空氣中完全燃燒生成71g五氧化二磷，則實際消耗空氣的質(zhì)量為40gC．質(zhì)量守恒定律揭示了化學(xué)變化中反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)量關(guān)系D．蠟燭完全燃燒后消失了，違背了質(zhì)量守恒定律【變式1-2】下列對質(zhì)量守恒定律的理解不正確的是A．細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒后，質(zhì)量增大，是因為生成物中增加了氧元素的質(zhì)量B．雙氧水在二氧化錳作用下分解，生成氧氣與水的質(zhì)量等于雙氧水與二氧化錳的質(zhì)量C．10g硫粉和10g氧氣恰好完全反應(yīng)后，生成二氧化硫的質(zhì)量為20gD．鎂條在密閉容器中燃燒，反應(yīng)前后總質(zhì)量不變【變式1-3】某興趣小組同學(xué)利用如圖所示實驗裝置驗證質(zhì)量守恒定律。下列說法正確的是A．反應(yīng)過程中各物質(zhì)的質(zhì)量不變B．反應(yīng)過程中，固體中銅元素質(zhì)量不斷減少C．反應(yīng)前稱重的是銅粉和氧氣的總質(zhì)量D．氣球起緩沖作用，防止氣體受熱膨脹沖開橡膠塞題型02質(zhì)量守恒定律的實驗驗證1.質(zhì)量守恒定律的驗證實驗實驗方案鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)前后質(zhì)量的測定鎂條燃燒前后質(zhì)量的測定實驗裝置與現(xiàn)象實驗步驟①把盛有鹽酸的小試管小心地放人裝有碳酸鈉粉末的小燒杯中，將小燒杯放在托盤天平上用砝碼平衡；②取下小燒杯并將其傾斜，使小試管中的鹽酸進入小燒杯中，觀察現(xiàn)象；③反應(yīng)進行一段時間后，再把小燒杯放回托盤天平上，觀察天平是否仍然平衡①取一根用砂紙打磨干凈的長鎂條和一個陶土網(wǎng)，將它們一起放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質(zhì)量；②在陶土網(wǎng)上方將鎂條點燃，觀察現(xiàn)象；③將鎂條燃燒后的產(chǎn)物與陶土網(wǎng)一起放在托盤天平上稱量，比較反應(yīng)前后的質(zhì)量反應(yīng)的文字表達(dá)式碳酸鈉+氯化氫→氯化鈉+二氧化碳+水Na2CO3HClNaClCO2H2O鎂+氧氣氧化鎂MgO2MgO實驗分析反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳中，導(dǎo)致反應(yīng)后天平左右兩邊物質(zhì)的質(zhì)量不相等參加反應(yīng)的質(zhì)量沒有計算在內(nèi)，導(dǎo)致反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量不相等歸納總結(jié)所有的化學(xué)反應(yīng)都質(zhì)量守恒定律。設(shè)計實驗驗證質(zhì)量守恒定律時，對于有氣體參加或生成的反應(yīng)，應(yīng)在中進行實驗。天平不平衡不等于不遵守質(zhì)量守恒定律天平是否平衡與反應(yīng)是否遵守質(zhì)量守恒定律沒有必然聯(lián)系。守恒的是反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量總和，因此不管天平是否平衡，一切化學(xué)反應(yīng)都質(zhì)量守恒定律?！镜淅?】某課外興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如圖實驗來驗證質(zhì)量守恒定律。（1）上圖A實驗過程中觀察到氣球的變化是。若紅磷的量不足，對實驗的結(jié)果(填“有”或“沒有”)影響。（2）實驗結(jié)束后，天平不平衡的是(填“A”、“B”、“C”字母序號)，原因是。（3）上述3個實驗?zāi)苡脕眚炞C質(zhì)量守恒定律的是(填“A”、“B”、“C”字母序號)。（4）反思：驗證質(zhì)量守恒定律時，若要用到有氣體參加或有氣體生成的反應(yīng)，反應(yīng)必須在的容器中進行。（5）應(yīng)用：20gA與足量的5gB充分反應(yīng)，生成16gC和8gD，則參加反應(yīng)的A與B的質(zhì)量比是(填最簡比)。【變式2-1】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三個實驗的變化中，遵守質(zhì)量守恒定律的是(填字母)。（2）用圖A所示實驗來驗證質(zhì)量守恒定律時，此實驗中氣球的主要作用是。若取用紅磷的量不足，對實驗結(jié)果(填“有”或“沒有”)影響。下列圖像中，能體現(xiàn)該實驗過程中錐形瓶內(nèi)物質(zhì)(或元素)質(zhì)量與時間關(guān)系的是。(填字母)A．

B．

C．

D．（3）某同學(xué)用圖B裝置來驗證質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前天平平衡，反應(yīng)后觀察到天平不平衡，天平指針向偏轉(zhuǎn)(填“左”或“右”)。反應(yīng)后天平不平衡的原因是。（4）用圖D所示實驗來驗證化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系時，小林發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后質(zhì)量增大，請分析其原因。（5）通過對幾個實驗的分析，你認(rèn)為對于有氣體參加或有氣體生成的化學(xué)反應(yīng)，必須在裝置中進行實驗，才能驗證質(zhì)量守恒定律。（6）請你從微觀角度闡釋質(zhì)量守恒定律的本質(zhì)原因：。【變式2-2】從定性到定量的角度研究化學(xué)，是物質(zhì)屬性的精細(xì)化表征的方法。（一）從定性的角度研究：用如圖1實驗裝置探究汽油的元素組成（夾持儀器已略）。（1）實驗中，要使汽油燃燒生成的氣體能通過漏斗被吸入試管中，需要進行的操作是。（2）觀察到漏斗內(nèi)壁出現(xiàn)水滴，試管中澄清石灰水變渾濁，由以上現(xiàn)象可推測出汽油中（填“一定”、“可能”或“一定不”）含有氧元素。（二）從定量的角度研究：設(shè)計如圖2實驗裝置驗證質(zhì)量守恒定律。【實驗活動】（3）實驗1，點燃蠟燭后，電子天平示數(shù)減小。蠟燭減少的質(zhì)量燃燒后生成物的總質(zhì)量（填寫“等于”或“不等于”）。（4）實驗2的實驗現(xiàn)象：，電子天平示數(shù)不變。用具體反應(yīng)物和生成物解釋該實驗反應(yīng)前后電子天平示數(shù)不變的原因是。（5）分析實驗3中，電子天平示數(shù)變化的趨勢及原因：。（6）實驗4，在一根用細(xì)銅絲吊著的長玻璃棒兩端分別繞上長的粗銅線，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精燈給左邊一端銅絲加熱1-2分鐘。冷卻后，觀察到的現(xiàn)象是：①；②?！窘忉寫?yīng)用】（7）從微觀角度分析化學(xué)反應(yīng)一定符合質(zhì)量守恒定律的原因是：在化學(xué)反應(yīng)前后，原子的不變，所以質(zhì)量守恒。（8）應(yīng)用：某固體物質(zhì)受熱會發(fā)生分解反應(yīng)，生成氧化銅、水和二氧化碳三種物質(zhì)，則該固體物質(zhì)一定由元素組成（填具體元素種類名稱）?！咀兪?-3】學(xué)完質(zhì)量守恒定律后，小虹和小橋同學(xué)想用實驗驗證“參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和”，進行了如下科學(xué)探究活動，請回答下列問題及填寫相關(guān)空白?！掘炞C結(jié)論】參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和【制訂計劃】小虹同學(xué)設(shè)計的實驗裝置和所用的藥品如圖A所示，小橋同學(xué)設(shè)計的實驗裝置和藥品如圖B所示?！緦嶒灧桨窤】（1）小虹同學(xué)在底部鋪有細(xì)沙的錐形瓶中，放入一小堆干燥的紅磷。在錐形瓶口的橡膠塞上安裝一根玻璃管，在其上端系牢一個小氣球，并使玻璃管下端能與紅磷接觸。將帶有玻璃管的橡膠塞安裝在錐形瓶上并放在托盤天平上用砝碼平衡。然后取下錐形瓶，將橡膠塞上的玻璃管放到酒精燈火焰上灼燒至紅熱后，迅速用膠塞將錐形瓶塞緊，并引燃紅磷，隨后觀察到錐形瓶內(nèi)紅磷燃燒了，瓶上氣球的變化是：；冷卻后再重新放到天平上，天平指針指向分度盤中央，此反應(yīng)中小氣球在調(diào)節(jié)裝置內(nèi)氣壓，防止膠塞彈開的同時，還有一個目的是使裝置?！緦嶒灲Y(jié)論一】小虹同學(xué)通過上述實驗得出和質(zhì)量守恒定律一樣的結(jié)論?！緦嶒灧桨窧】（2）小橋同學(xué)取下小燒杯并將其傾斜使小試管中的過氧化氫溶液進入小燒杯中，實驗過程中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式是。反應(yīng)進行一段時間后，再把小燒杯放回托盤天平上，天平指針（填“偏左”“偏右”“指向分度盤中央”）?！緦嶒灲Y(jié)論二】（3）小橋認(rèn)為該反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律故不能驗證質(zhì)量守恒定律，請判斷他的結(jié)論是否正確：（填“是”或“否”）?！窘涣髟u價】小虹認(rèn)為小橋在驗證質(zhì)量守恒定律時，實驗裝置應(yīng)密閉，這樣就能驗證質(zhì)量守恒定律了。【拓展延伸】（4）將化學(xué)實驗圖像化也是幫助我們深入理解原理的好方法。若用本圖像來記錄小虹同學(xué)的實驗，則縱坐標(biāo)不可以表示_____。（填字母）A．裝置內(nèi)氧元素的質(zhì)量 B．裝置內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量C．裝置內(nèi)的氧分子總數(shù) D．裝置內(nèi)的原子總數(shù)題型03質(zhì)量守恒定律的微觀與宏觀解釋1.質(zhì)量守恒定律的微觀解釋（1）化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的過程，就是參加反應(yīng)的各物質(zhì)(反應(yīng)物)的原子重新組合而生成其他物質(zhì)(生成物)的過程。由分子構(gòu)成的物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中的變化過程可表示為（2）質(zhì)量守恒的原因微觀上化學(xué)反應(yīng)前后原子的和不變，原子的也不變宏觀上化學(xué)反應(yīng)前后的種類、沒有改變化學(xué)反應(yīng)前后的變和不變【典例3】杭州第19屆亞洲運動會，主火炬采用零碳甲醇作為燃料，下圖為制備甲醇的微觀過程。下列說法正確的是A．該反應(yīng)涉及三種氧化物B．催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)保持不變C．反應(yīng)前后原子的種類不變D．參加反應(yīng)的“”和“”分子個數(shù)比為4：1【變式3-1】（多選）在一定條件下，水分子分解的示意圖如下，下列關(guān)于該反應(yīng)說法正確的是A．水是由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成的B．兩種生成物中氫分子和氧分子的個數(shù)比為2：1C．化學(xué)反應(yīng)的微觀本質(zhì)是分子的重新組合D．化學(xué)反應(yīng)前后，分子的種類改變，原子的種類不變【變式3-2】用“”和“”表示兩種不同物質(zhì)的分子，它們在一定條件下會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后的微觀示意圖如圖所示，下列說法正確的是A．反應(yīng)前后分子種類、原子種類不變 B．反應(yīng)后生成了兩種新的分子C．催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)都不變 D．該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)【變式3-3】如下圖所示是某化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖，下列說法錯誤的是A．該反應(yīng)是化合反應(yīng) B．是保持氧氣化學(xué)性質(zhì)的最小粒子C．該反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目均不變 D．化學(xué)反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量與性質(zhì)不變題型04利用質(zhì)量守恒定律確定物質(zhì)成分和元素組成【典例4】偏二甲肼是長征二號F運載火箭發(fā)動機推進劑之一，會與四氧化二氮反應(yīng)生成氮氣、二氧化碳和水。推測偏二甲肼中一定含有的元素是A．O、H B．N、O C．C、O D．C、H【變式4-1】將一定質(zhì)量的a、b、c、d四種物質(zhì)放入一密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)一段時間，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表所示。下列說法中錯誤的是物質(zhì)abcd反應(yīng)前質(zhì)量/g6.403.204.000.50反應(yīng)后質(zhì)量/g待測2.567.200.50A．反應(yīng)后a物質(zhì)的質(zhì)量為3.84gB．a(chǎn)和b是反應(yīng)物，c是生成物C．c物質(zhì)中一定含有a、b兩種物質(zhì)所含所有元素的種類D．若物質(zhì)a與物質(zhì)b的相對分子質(zhì)量之比為，則反應(yīng)中a與b的化學(xué)計量數(shù)之比為【變式4-2】取某物質(zhì)2.16g，使其充分燃燒，生成2.16g水和5.28g二氧化碳。則該物質(zhì)中A．一定含有碳元素和氫元素B．一定含有碳元素、氫元素、氧元素C．一定含有碳元素和氫元素，可能含有氧元素D．無法確定【變式4-3】碳酸氫銨（NH4HCO3）是一種常見的氮肥，極不穩(wěn)定，常溫下就會分解生成水、二氧化碳和一種有刺激性氣味的氣體，該氣體可能是A．SO2 B．NH3 C．O2 D．N2題型05確定化學(xué)反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系【典例5】在一個密閉容器中放入甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)，在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一段時間后，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如表，下列說法中，不正確的是物質(zhì)甲乙丙丁反應(yīng)前質(zhì)量/g181232反應(yīng)后質(zhì)量/gX(未知)26212A．反應(yīng)后物質(zhì)甲的質(zhì)量為13g B．反應(yīng)中乙、丁的質(zhì)量比為5∶4C．物質(zhì)丙可能是該反應(yīng)的催化劑 D．丁一定是化合物【變式5-1】某密閉容器中有甲、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)前及反應(yīng)一段時間后各物質(zhì)的質(zhì)量變化如圖所示，下列說法正確的是A．B．該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為分解反應(yīng)C．甲、丁的相對分子質(zhì)量之比為D．反應(yīng)繼續(xù)tmin后，丙的質(zhì)量為55g，體系中甲、丁的質(zhì)量比為【變式5-2】在一密閉容器中，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)量的變化量如圖所示，下列說法錯誤的是A．x＝8 B．丁可能是該反應(yīng)的催化劑C．甲、乙是反應(yīng)物，丙、戊是生成物 D．反應(yīng)前后甲、戊變化的質(zhì)量比為1：3【變式5-3】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)基本反應(yīng)類型為化合反應(yīng) B．該化學(xué)反應(yīng)中乙和丙的質(zhì)量比為C．物質(zhì)丙一定為單質(zhì) D．物質(zhì)丁可能是該反應(yīng)的催化劑題型06相對分子質(zhì)量與實際質(zhì)量的關(guān)系【典例6】化學(xué)方程式中，A和B的相對分子質(zhì)量之比為9:11，已知2.7克A與一定量的B恰好完全反應(yīng)，生成9.3克D。則在該反應(yīng)中反應(yīng)物B與生成物C的質(zhì)量比為?！咀兪?-1】在中，與足量Y反應(yīng)生成和，則參加反應(yīng)的Y的質(zhì)量為A． B． C． D．【變式6-2】在化學(xué)反應(yīng)中，已知10gA與足量B充分反應(yīng)，生成8gC和4gD，則參加反應(yīng)的A與B的質(zhì)量比是A．1：2 B．5：3 C．5：2 D．5：1【變式6-3】在一個密閉容器中有甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)，在一定條件下，該容器內(nèi)發(fā)生某化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下圖所示。下列說法正確的是A．丙一定是該反應(yīng)的催化劑B．甲、乙的相對分子質(zhì)量之比一定為C．該反應(yīng)為化合反應(yīng)D．反應(yīng)過程中甲和丁的質(zhì)量變化之比為參考答案與解析題型01質(zhì)量守恒定律的內(nèi)容與適用范圍1.質(zhì)量守恒定律的內(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。這個規(guī)律叫作質(zhì)量守恒定律。對質(zhì)量守恒定律的理解適用范圍適用于所有的化學(xué)反應(yīng)，不適用于物理變化研究的量是質(zhì)量的守恒，不包括體積等其他方面的守恒研究對象“參加化學(xué)反應(yīng)”的物質(zhì)，即實際反應(yīng)掉的那一部分物質(zhì)，沒有參加反應(yīng)的物質(zhì)不計算在內(nèi)各物質(zhì)指所有參與反應(yīng)的反應(yīng)物和生成物，包括固態(tài)、液態(tài)、氣態(tài)的所有的物質(zhì)總質(zhì)量指物質(zhì)的總質(zhì)量守恒，而非某一種或幾種物質(zhì)的質(zhì)量守恒【典例1】下列現(xiàn)象不能用質(zhì)量守恒定律解釋的是A．石蠟熔化前后，其質(zhì)量不變B．鎂條在空氣中燃燒，反應(yīng)前后固體物質(zhì)的質(zhì)量不相等C．木柴在空氣中燃燒后化為灰燼，灰燼的質(zhì)量比原木柴的質(zhì)量小D．紅磷在空氣中燃燒后固體質(zhì)量增加【答案】A【分析】本題考查質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用以及其適用范圍。質(zhì)量守恒定律指：在化學(xué)變化中，參與反應(yīng)的各物質(zhì)的總質(zhì)量等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的總質(zhì)量。該定律僅適用于化學(xué)變化（有新物質(zhì)生成），不適用于物理變化（無新物質(zhì)生成）。【解析】A.石蠟熔化是物理變化（狀態(tài)從固態(tài)變?yōu)橐簯B(tài)），沒有新物質(zhì)生成。質(zhì)量守恒定律只針對化學(xué)變化，因此不能用該定律解釋此現(xiàn)象，故A選項符合題意。B.鎂條燃燒是化學(xué)變化（鎂與氧氣反應(yīng)生成氧化鎂）。反應(yīng)后固體質(zhì)量增加，是因為氧氣（氣體）參與了反應(yīng)，生成物氧化鎂的質(zhì)量等于鎂的質(zhì)量加上氧氣的質(zhì)量。質(zhì)量守恒定律可以解釋：反應(yīng)前后總質(zhì)量（包括氣體）守恒，但只比較固體質(zhì)量會忽略氣體參與，所以鎂條在空氣中燃燒，反應(yīng)前后固體物質(zhì)的質(zhì)量不相等，故B選項不符合題意。C.木柴燃燒是化學(xué)變化（木柴中的碳等物質(zhì)與氧氣反應(yīng)生成二氧化碳和水蒸氣等氣體，灰燼是殘留固體）?；覡a質(zhì)量減小，是因為部分木柴轉(zhuǎn)化為氣體逸散到空氣中。質(zhì)量守恒定律可以解釋：反應(yīng)前后總質(zhì)量守恒，但氣體未被稱量，故C選項不符合題意。D.紅磷燃燒是化學(xué)變化（紅磷與氧氣反應(yīng)生成五氧化二磷固體）。反應(yīng)后固體質(zhì)量增加，是因為氧氣（氣體）參與了反應(yīng)，生成物五氧化二磷的質(zhì)量等于紅磷的質(zhì)量加上氧氣的質(zhì)量。質(zhì)量守恒定律可以解釋：總質(zhì)量守恒，固體質(zhì)量增加是由于氣體加入，故D選項不符合題意。綜上，本題正確答案為A?！军c睛】常見誤區(qū)：選項B、C、D看似質(zhì)量變化，但都是化學(xué)反應(yīng)，且質(zhì)量變化可歸因于氣體參與或逸出，總質(zhì)量仍守恒?！咀兪?-1】關(guān)于質(zhì)量守恒定律，下列敘述正確的是A．1g食鹽溶于10g水中，得到11g食鹽水，符合質(zhì)量守恒定律B．31g紅磷在空氣中完全燃燒生成71g五氧化二磷，則實際消耗空氣的質(zhì)量為40gC．質(zhì)量守恒定律揭示了化學(xué)變化中反應(yīng)物和生成物之間的質(zhì)量關(guān)系D．蠟燭完全燃燒后消失了，違背了質(zhì)量守恒定律【答案】C【解析】A、食鹽溶于水是物理變化（沒有新物質(zhì)生成，只是溶解），質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化。A說法錯誤。B、紅磷燃燒的化學(xué)方程式為，反應(yīng)中僅空氣中的氧氣參與反應(yīng)，氮氣、稀有氣體等不參與反應(yīng)。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，消耗氧氣的質(zhì)量=生成五氧化二磷的質(zhì)量-參加反應(yīng)的紅磷質(zhì)量。但“40g”是氧氣的質(zhì)量，而非“空氣的質(zhì)量”。B說法錯誤。C、質(zhì)量守恒定律的微觀本質(zhì)是化學(xué)變化中原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量均不改變，因此必然能反映“參加反應(yīng)的各反應(yīng)物總質(zhì)量”與“生成的各生成物總質(zhì)量”之間的相等關(guān)系，即明確了化學(xué)變化中反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量聯(lián)系。C說法正確。D、燃燒后蠟燭“消失”是因為生成的和以氣體形式擴散到空氣中，并非物質(zhì)憑空消失。若將“參加反應(yīng)的蠟燭質(zhì)量+消耗氧氣的質(zhì)量”與“生成的二氧化碳和水的總質(zhì)量”對比，二者仍相等，完全符合質(zhì)量守恒定律。D說法錯誤。故選C?！咀兪?-2】下列對質(zhì)量守恒定律的理解不正確的是A．細(xì)鐵絲在氧氣中燃燒后，質(zhì)量增大，是因為生成物中增加了氧元素的質(zhì)量B．雙氧水在二氧化錳作用下分解，生成氧氣與水的質(zhì)量等于雙氧水與二氧化錳的質(zhì)量C．10g硫粉和10g氧氣恰好完全反應(yīng)后，生成二氧化硫的質(zhì)量為20gD．鎂條在密閉容器中燃燒，反應(yīng)前后總質(zhì)量不變【答案】B【解析】A、細(xì)鐵絲燃燒生成Fe3O4，質(zhì)量增加是因氧氣參與反應(yīng)，生成物中氧元素來自氧氣，符合質(zhì)量守恒定律，此解釋正確；B、雙氧水（H2O2）分解生成H2O和O2，二氧化錳（MnO2）為催化劑，反應(yīng)前后質(zhì)量不變，根據(jù)質(zhì)量守恒，生成物水和氧氣的質(zhì)量應(yīng)等于過氧化氫的質(zhì)量，而非過氧化氫和二氧化錳的總質(zhì)量，此解釋錯誤；C、根據(jù)關(guān)系式可知，硫（S）與氧氣（O2）按質(zhì)量比1:1完全反應(yīng)生成SO2，故10gS與10gO2恰好完全反應(yīng)，生成20gSO2，此解釋正確；D、鎂條在密閉容器中燃燒生成MgO，所有物質(zhì)（包括氧氣和MgO）均被封閉，總質(zhì)量不變，符合質(zhì)量守恒定律，此解釋正確。故選B?！咀兪?-3】某興趣小組同學(xué)利用如圖所示實驗裝置驗證質(zhì)量守恒定律。下列說法正確的是A．反應(yīng)過程中各物質(zhì)的質(zhì)量不變B．反應(yīng)過程中，固體中銅元素質(zhì)量不斷減少C．反應(yīng)前稱重的是銅粉和氧氣的總質(zhì)量D．氣球起緩沖作用，防止氣體受熱膨脹沖開橡膠塞【答案】D【解析】A、根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)過程中物質(zhì)的總質(zhì)量不變，故選項說法錯誤；B、根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，反應(yīng)過程中，固體中銅元素質(zhì)量不變，故選項說法錯誤；C、實驗前后均需要稱量整個裝置的質(zhì)量，比較反應(yīng)前后總質(zhì)量的變化情況，故選項說法錯誤；D、銅粉受熱會使得瓶內(nèi)壓強增大，氣球的作用是防止瓶內(nèi)氣體迅速膨脹而沖開橡膠塞，故選項說法正確。故選：D。題型02質(zhì)量守恒定律的實驗驗證1.質(zhì)量守恒定律的驗證實驗實驗方案鹽酸與碳酸鈉粉末反應(yīng)前后質(zhì)量的測定鎂條燃燒前后質(zhì)量的測定實驗裝置與現(xiàn)象實驗步驟①把盛有鹽酸的小試管小心地放人裝有碳酸鈉粉末的小燒杯中，將小燒杯放在托盤天平上用砝碼平衡；②取下小燒杯并將其傾斜，使小試管中的鹽酸進入小燒杯中，觀察現(xiàn)象；③反應(yīng)進行一段時間后，再把小燒杯放回托盤天平上，觀察天平是否仍然平衡①取一根用砂紙打磨干凈的長鎂條和一個陶土網(wǎng)，將它們一起放在托盤天平上稱量，記錄所稱的質(zhì)量；②在陶土網(wǎng)上方將鎂條點燃，觀察現(xiàn)象；③將鎂條燃燒后的產(chǎn)物與陶土網(wǎng)一起放在托盤天平上稱量，比較反應(yīng)前后的質(zhì)量反應(yīng)的文字表達(dá)式碳酸鈉+氯化氫→氯化鈉+二氧化碳+水Na2CO3HClNaClCO2H2O鎂+氧氣氧化鎂MgO2MgO實驗分析反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳逸散到空氣中，導(dǎo)致反應(yīng)后天平左右兩邊物質(zhì)的質(zhì)量不相等參加反應(yīng)的氧氣質(zhì)量沒有計算在內(nèi)，導(dǎo)致反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量不相等歸納總結(jié)所有的化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律。設(shè)計實驗驗證質(zhì)量守恒定律時，對于有氣體參加或生成的反應(yīng)，應(yīng)在密閉裝置中進行實驗。天平不平衡不等于不遵守質(zhì)量守恒定律天平是否平衡與反應(yīng)是否遵守質(zhì)量守恒定律沒有必然聯(lián)系。守恒的是反應(yīng)物和生成物的質(zhì)量總和，因此不管天平是否平衡，一切化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律?！镜淅?】某課外興趣小組的同學(xué)設(shè)計了如圖實驗來驗證質(zhì)量守恒定律。（1）上圖A實驗過程中觀察到氣球的變化是。若紅磷的量不足，對實驗的結(jié)果(填“有”或“沒有”)影響。（2）實驗結(jié)束后，天平不平衡的是(填“A”、“B”、“C”字母序號)，原因是。（3）上述3個實驗?zāi)苡脕眚炞C質(zhì)量守恒定律的是(填“A”、“B”、“C”字母序號)。（4）反思：驗證質(zhì)量守恒定律時，若要用到有氣體參加或有氣體生成的反應(yīng)，反應(yīng)必須在的容器中進行。（5）應(yīng)用：20gA與足量的5gB充分反應(yīng)，生成16gC和8gD，則參加反應(yīng)的A與B的質(zhì)量比是(填最簡比)?！敬鸢浮浚?）先膨脹后變癟沒有（2）B反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w逸散到空氣中（3）AC（4）密閉（5）【解析】（1）紅磷燃燒放出熱量，使裝置內(nèi)氣體受熱膨脹，氣球先膨脹；反應(yīng)結(jié)束后，溫度恢復(fù)至室溫，且紅磷燃燒消耗了氧氣，裝置內(nèi)壓強減小，氣球又變癟；質(zhì)量守恒定律是指參加化學(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。紅磷量不足，只是不能將氧氣完全消耗，但不影響反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量，對實驗結(jié)果沒有影響。（2）A裝置是密封裝置，反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量不變，天平平衡。B裝置中稀鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)會生成二氧化碳?xì)怏w，二氧化碳?xì)怏w逸散到空氣中，導(dǎo)致反應(yīng)后裝置內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量減小，天平不平衡。C裝置中鐵與硫酸銅反應(yīng)，沒有氣體參加或生成，反應(yīng)前后物質(zhì)總質(zhì)量不變，天平平衡。所以天平不平衡的是B。B中稀鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成的二氧化碳?xì)怏w逸出，使反應(yīng)后裝置內(nèi)剩余物質(zhì)質(zhì)量減少，天平不平衡。（3）A裝置是密封體系，能驗證質(zhì)量守恒定律；B裝置因生成氣體逸出，不能驗證；C裝置沒有氣體參加或生成，能驗證質(zhì)量守恒定律，所以能用來驗證質(zhì)量守恒定律的是AC。（4）驗證質(zhì)量守恒定律時，若有氣體參加或有氣體生成的反應(yīng)，為防止氣體逸出或外界氣體進入影響實驗結(jié)果，反應(yīng)必須在密閉的容器中進行。（5）根據(jù)質(zhì)量守恒定律，參加反應(yīng)的A與B的質(zhì)量總和等于生成的C與D的質(zhì)量總和，即，已知B足量，A的質(zhì)量為20g，則參加反應(yīng)的B的質(zhì)量為，所以參加反應(yīng)的A與B的質(zhì)量比是?！咀兪?-1】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三個實驗的變化中，遵守質(zhì)量守恒定律的是(填字母)。（2）用圖A所示實驗來驗證質(zhì)量守恒定律時，此實驗中氣球的主要作用是。若取用紅磷的量不足，對實驗結(jié)果(填“有”或“沒有”)影響。下列圖像中，能體現(xiàn)該實驗過程中錐形瓶內(nèi)物質(zhì)(或元素)質(zhì)量與時間關(guān)系的是。(填字母)A．

B．

C．

D．（3）某同學(xué)用圖B裝置來驗證質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前天平平衡，反應(yīng)后觀察到天平不平衡，天平指針向偏轉(zhuǎn)(填“左”或“右”)。反應(yīng)后天平不平衡的原因是。（4）用圖D所示實驗來驗證化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系時，小林發(fā)現(xiàn)反應(yīng)后質(zhì)量增大，請分析其原因。（5）通過對幾個實驗的分析，你認(rèn)為對于有氣體參加或有氣體生成的化學(xué)反應(yīng)，必須在裝置中進行實驗，才能驗證質(zhì)量守恒定律。（6）請你從微觀角度闡釋質(zhì)量守恒定律的本質(zhì)原因：?！敬鸢浮浚?）AB（2）調(diào)節(jié)瓶內(nèi)氣壓，防止瓶塞沖出沒有D（3）右裝置不密閉，反應(yīng)產(chǎn)生氣體逸出，燒杯內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量減小（4）反應(yīng)前稱量的固體是鎂，反應(yīng)有氧氣參與，反應(yīng)后生成氧化鎂，稱量固體質(zhì)量變大（5）密閉（6）化學(xué)反應(yīng)前后，原子種類、個數(shù)、質(zhì)量均不變【解析】（1）質(zhì)量守恒定律是指參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)總質(zhì)量等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)總質(zhì)量。A實驗中紅磷燃燒是化學(xué)反應(yīng)，B實驗中稀鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)是化學(xué)反應(yīng)，C實驗中酒精與水混合是物理變化，物理變化不屬于質(zhì)量守恒定律討論范圍，所以遵守質(zhì)量守恒定律的是A、B。故填：AB。（2）紅磷燃燒會放出大量的熱，裝置內(nèi)氣壓會變大，氣球通過玻璃管連接，可以緩沖瓶內(nèi)的氣壓。如果紅磷量不足，參與反應(yīng)的紅磷和氧氣遵循質(zhì)量守恒定律，與生成的五氧化二磷質(zhì)量相等，而剩余的氧氣還在錐形瓶中，反應(yīng)前后質(zhì)量不會改變，因此對實驗結(jié)果沒有影響。對圖像逐項分析：A、縱坐標(biāo)是氣體總質(zhì)量，在實驗過程中，氧氣被消耗，氣體總質(zhì)量會減小，但不會減小到0，因為裝置中存在不反應(yīng)的氮氣等，A錯誤；B、縱坐標(biāo)是氮氣的質(zhì)量，氮氣不參與反應(yīng)，因此氮氣質(zhì)量始終保持不變，B錯誤；C、縱坐標(biāo)是固態(tài)物質(zhì)的質(zhì)量，反應(yīng)前固體是紅磷，反應(yīng)后生成五氧化二磷，固體質(zhì)量增大，但不會持續(xù)增大，反應(yīng)結(jié)束后質(zhì)量應(yīng)保持不變，C錯誤；D、縱坐標(biāo)是氧元素質(zhì)量，從微觀上看，原子是化學(xué)變化中的最小粒子，氧原子的個數(shù)和質(zhì)量在反應(yīng)前后不改變，因此宏觀上氧元素的質(zhì)量也不會變，D正確。故填：調(diào)節(jié)瓶內(nèi)氣壓，防止瓶塞沖出；沒有；D。（3）碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)有氣體產(chǎn)生，反應(yīng)方程式：，由于裝置不是密閉的，產(chǎn)生的CO2逸出，天平所稱量的質(zhì)量會變小，天平指針會向右偏轉(zhuǎn)。故填：右；裝置不密閉，反應(yīng)產(chǎn)生氣體逸出，燒杯內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量減小。（4）鎂與氧氣反應(yīng)后生成氧化鎂，反應(yīng)方程式：，反應(yīng)前稱量的固體是鎂，反應(yīng)后稱量所得的氧化鎂固體比反應(yīng)前的鎂的質(zhì)量大。故填：反應(yīng)前稱量的固體是鎂，反應(yīng)有氧氣參與，反應(yīng)后生成氧化鎂，稱量固體質(zhì)量變大。（5）有氣體參與或生成的反應(yīng)，若裝置不密閉，氣體脫離了裝置，反應(yīng)前后稱量的質(zhì)量會發(fā)生改變，因此只有在密閉裝置中，天平稱量的質(zhì)量才會相等。故填：密閉。（6）化學(xué)變化的實質(zhì)是分子分裂為原子，原子再重新組合成新的分子，原子在化學(xué)反應(yīng)前后種類、個數(shù)、質(zhì)量都不會改變，從而使宏觀上參與反應(yīng)的物質(zhì)總質(zhì)量與生成的物質(zhì)總質(zhì)量不變。故填：化學(xué)反應(yīng)前后，原子種類、個數(shù)、質(zhì)量均不變?！咀兪?-2】從定性到定量的角度研究化學(xué)，是物質(zhì)屬性的精細(xì)化表征的方法。（一）從定性的角度研究：用如圖1實驗裝置探究汽油的元素組成（夾持儀器已略）。（1）實驗中，要使汽油燃燒生成的氣體能通過漏斗被吸入試管中，需要進行的操作是。（2）觀察到漏斗內(nèi)壁出現(xiàn)水滴，試管中澄清石灰水變渾濁，由以上現(xiàn)象可推測出汽油中（填“一定”、“可能”或“一定不”）含有氧元素。（二）從定量的角度研究：設(shè)計如圖2實驗裝置驗證質(zhì)量守恒定律。【實驗活動】（3）實驗1，點燃蠟燭后，電子天平示數(shù)減小。蠟燭減少的質(zhì)量燃燒后生成物的總質(zhì)量（填寫“等于”或“不等于”）。（4）實驗2的實驗現(xiàn)象：，電子天平示數(shù)不變。用具體反應(yīng)物和生成物解釋該實驗反應(yīng)前后電子天平示數(shù)不變的原因是。（5）分析實驗3中，電子天平示數(shù)變化的趨勢及原因：。（6）實驗4，在一根用細(xì)銅絲吊著的長玻璃棒兩端分別繞上長的粗銅線，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精燈給左邊一端銅絲加熱1-2分鐘。冷卻后，觀察到的現(xiàn)象是：①；②?！窘忉寫?yīng)用】（7）從微觀角度分析化學(xué)反應(yīng)一定符合質(zhì)量守恒定律的原因是：在化學(xué)反應(yīng)前后，原子的不變，所以質(zhì)量守恒。（8）應(yīng)用：某固體物質(zhì)受熱會發(fā)生分解反應(yīng)，生成氧化銅、水和二氧化碳三種物質(zhì)，則該固體物質(zhì)一定由元素組成（填具體元素種類名稱）?！敬鸢浮浚?）向右拉動注射器活塞（2）可能（3）不等于（4）產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，溶液逐漸由藍(lán)色變?yōu)闊o色硫酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，沒有氣體參與或生成，反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變（5）電子天平示數(shù)變小，原因是大理石與稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳是氣體，會逸散到空氣中，使得反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量減少（6）a端紅色固體變黑色a端下降，b端上升（7）種類、數(shù)目、質(zhì)量（8）氧、銅、氫、碳【解析】（1）實驗中，要使汽油燃燒生成的氣體能通過漏斗被吸入試管中，需要進行的操作是向右拉動注射器活塞，則試管中的壓強減小，在外界大氣壓的作用下，汽油燃燒生成的氣體可以通過漏斗被吸入試管中；（2）觀察到漏斗內(nèi)壁出現(xiàn)水滴，試管中澄清石灰水變渾濁，說明汽油燃燒生成了水和二氧化碳，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，生成物水、二氧化碳中含有氫元素、氧元素和碳元素，反應(yīng)物氧氣中含有氧元素，由此可推測出汽油中一定含有氫元素、碳元素，可能含有氧元素；（3）蠟燭在氧氣中燃燒生成二氧化碳和水，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，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，則參加反應(yīng)的蠟燭與氧氣的質(zhì)量之和等于生成二氧化碳與水的質(zhì)量之和，故蠟燭減少的質(zhì)量不等于燃燒后生成物的總質(zhì)量；（4）實驗2中硫酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，實驗現(xiàn)象為產(chǎn)生藍(lán)色沉淀，溶液逐漸由藍(lán)色變?yōu)闊o色；用具體反應(yīng)物和生成物解釋該實驗反應(yīng)前后電子天平示數(shù)不變的原因是：硫酸銅與氫氧化鈉反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉，沒有氣體參與或生成，反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變；（5）實驗3中稀鹽酸與大理石主要成分碳酸鈣反應(yīng)生成氯化鈣、二氧化碳和水，二氧化碳是氣體會逸散到空氣中，使得反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量減少，因此電子天平示數(shù)變小，原因是大理石與稀鹽酸反應(yīng)生成的二氧化碳是氣體，會逸散到空氣中，使得反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量減少；（6）實驗4中銅與氧氣在加熱條件下反應(yīng)生成氧化銅，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，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，所以反應(yīng)后物質(zhì)的總質(zhì)量增加，故該實驗冷卻后，觀察到的現(xiàn)象是：①a端紅色固體變黑色；②a端下降，b端上升；（7）從微觀角度分析化學(xué)反應(yīng)一定符合質(zhì)量守恒定律的原因是：在化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變，所以質(zhì)量守恒；（8）某固體物質(zhì)受熱會發(fā)生分解反應(yīng)，生成氧化銅、水和二氧化碳三種物質(zhì)，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，生成物氧化銅、水和二氧化碳中含有氧元素、銅元素、氫元素和碳元素，則該固體物質(zhì)一定由氧、銅、氫、碳元素組成。【變式2-3】學(xué)完質(zhì)量守恒定律后，小虹和小橋同學(xué)想用實驗驗證“參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和”，進行了如下科學(xué)探究活動，請回答下列問題及填寫相關(guān)空白?！掘炞C結(jié)論】參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)質(zhì)量總和等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)質(zhì)量總和【制訂計劃】小虹同學(xué)設(shè)計的實驗裝置和所用的藥品如圖A所示，小橋同學(xué)設(shè)計的實驗裝置和藥品如圖B所示?！緦嶒灧桨窤】（1）小虹同學(xué)在底部鋪有細(xì)沙的錐形瓶中，放入一小堆干燥的紅磷。在錐形瓶口的橡膠塞上安裝一根玻璃管，在其上端系牢一個小氣球，并使玻璃管下端能與紅磷接觸。將帶有玻璃管的橡膠塞安裝在錐形瓶上并放在托盤天平上用砝碼平衡。然后取下錐形瓶，將橡膠塞上的玻璃管放到酒精燈火焰上灼燒至紅熱后，迅速用膠塞將錐形瓶塞緊，并引燃紅磷，隨后觀察到錐形瓶內(nèi)紅磷燃燒了，瓶上氣球的變化是：；冷卻后再重新放到天平上，天平指針指向分度盤中央，此反應(yīng)中小氣球在調(diào)節(jié)裝置內(nèi)氣壓，防止膠塞彈開的同時，還有一個目的是使裝置?！緦嶒灲Y(jié)論一】小虹同學(xué)通過上述實驗得出和質(zhì)量守恒定律一樣的結(jié)論?！緦嶒灧桨窧】（2）小橋同學(xué)取下小燒杯并將其傾斜使小試管中的過氧化氫溶液進入小燒杯中，實驗過程中發(fā)生反應(yīng)的文字表達(dá)式是。反應(yīng)進行一段時間后，再把小燒杯放回托盤天平上，天平指針（填“偏左”“偏右”“指向分度盤中央”）?！緦嶒灲Y(jié)論二】（3）小橋認(rèn)為該反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律故不能驗證質(zhì)量守恒定律，請判斷他的結(jié)論是否正確：（填“是”或“否”）?！窘涣髟u價】小虹認(rèn)為小橋在驗證質(zhì)量守恒定律時，實驗裝置應(yīng)密閉，這樣就能驗證質(zhì)量守恒定律了?！就卣寡由臁浚?）將化學(xué)實驗圖像化也是幫助我們深入理解原理的好方法。若用本圖像來記錄小虹同學(xué)的實驗，則縱坐標(biāo)不可以表示_____。（填字母）A．裝置內(nèi)氧元素的質(zhì)量 B．裝置內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量C．裝置內(nèi)的氧分子總數(shù) D．裝置內(nèi)的原子總數(shù)【答案】（1）先膨脹后縮小密閉（2）偏右（3）否（4）C【解析】（1）紅磷燃燒放熱，導(dǎo)致壓強增大，氣球膨脹，完全反應(yīng)后冷卻至室溫，氧氣消耗，導(dǎo)致壓強減小，氣球收縮，瓶上氣球的變化是先膨脹后縮??；此反應(yīng)中小氣球在調(diào)節(jié)裝置內(nèi)氣壓，防止膠塞彈開的同時，還有一個目的是使裝置密封；（2）過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣，文字表達(dá)式為；由于反應(yīng)過程中產(chǎn)生了氧氣，裝置沒有密封，氧氣逸出，導(dǎo)致反應(yīng)后左盤燒杯內(nèi)物質(zhì)的質(zhì)量減少，所以天平指針向右偏轉(zhuǎn)；（3）他的結(jié)論不正確，天平的指針偏右，是因為反應(yīng)生成的氧氣逸出裝置，但是該反應(yīng)是遵守質(zhì)量守恒定律的；（4）由圖像可知，縱坐標(biāo)不會隨著橫坐標(biāo)的變化而變化，A、小虹同學(xué)的實驗裝置密閉，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，裝置內(nèi)氧元素的質(zhì)量不變，不符合題意；B、小虹同學(xué)的實驗裝置密閉，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，裝置內(nèi)物質(zhì)總質(zhì)量不變，不符合題意；C、小虹同學(xué)的實驗為紅磷燃燒消耗氧氣，則裝置內(nèi)的氧分子總數(shù)減少，符合題意；D、小虹同學(xué)的實驗裝置密閉，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，裝置內(nèi)的原子總數(shù)不變，不符合題意；故選：C。題型03質(zhì)量守恒定律的微觀與宏觀解釋1.質(zhì)量守恒定律的微觀解釋（1）化學(xué)反應(yīng)的實質(zhì)化學(xué)反應(yīng)的過程，就是參加反應(yīng)的各物質(zhì)(反應(yīng)物)的原子重新組合而生成其他物質(zhì)(生成物)的過程。由分子構(gòu)成的物質(zhì)在化學(xué)反應(yīng)中的變化過程可表示為（2）質(zhì)量守恒的原因微觀上化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，原子的質(zhì)量也不變宏觀上化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類、質(zhì)量沒有改變化學(xué)反應(yīng)前后的變和不變【典例3】杭州第19屆亞洲運動會，主火炬采用零碳甲醇作為燃料，下圖為制備甲醇的微觀過程。下列說法正確的是A．該反應(yīng)涉及三種氧化物B．催化劑在化學(xué)反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)保持不變C．反應(yīng)前后原子的種類不變D．參加反應(yīng)的“”和“”分子個數(shù)比為4：1【答案】C【分析】由反應(yīng)的微觀示意圖可知，該反應(yīng)為二氧化碳和氫氣在催化劑的催化作用下生成甲醇和水，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：CO2+3H2CH3OH+H2O?！窘馕觥緼、氧化物是指由兩種元素組成，其中一種元素是氧元素的化合物，甲醇由碳、氫、氧三種元素組成，不屬于氧化物，氫氣由氫元素組成，不屬于氧化物，二氧化碳由碳元素和氧元素組成，屬于氧化物，水由氫元素和氧元素組成，屬于氧化物，故該反應(yīng)涉及兩種氧化物，說法錯誤；B、催化劑在反應(yīng)前后的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)都不變，物理性質(zhì)可能發(fā)生改變，說法錯誤；C、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類不變，說法正確；D、由化學(xué)方程式可知，參加反應(yīng)的氫分子和二氧化碳分子個數(shù)之比為3：1，說法錯誤。故選C。【變式3-1】（多選）在一定條件下，水分子分解的示意圖如下，下列關(guān)于該反應(yīng)說法正確的是A．水是由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成的B．兩種生成物中氫分子和氧分子的個數(shù)比為2：1C．化學(xué)反應(yīng)的微觀本質(zhì)是分子的重新組合D．化學(xué)反應(yīng)前后，分子的種類改變，原子的種類不變【答案】BD【分析】由題目給出的微觀示意圖和信息可知：2個水分子在通電的條件下，生成了2個氫分子和1個氧分子；也體現(xiàn)了在化學(xué)反應(yīng)中，分子可分，原子不可分；在化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類和數(shù)目沒有變化，元素的種類也沒有變化，分子的種類發(fā)生變化?！窘馕觥緼、水是由水分子構(gòu)成的，1個水分子是由2個氫原子和1個氧原子構(gòu)成的，故說法錯誤；B、兩個水分子在通電的條件下，生成了兩個氫分子和一個氧分子，兩種生成物中氫分子和氧分子的個數(shù)比為2：1，故說法正確；C、由微觀反應(yīng)示意圖可知，化學(xué)反應(yīng)的本質(zhì)是分子分裂成原子，原子再重新組合成新分子，故說法錯誤；D、由分析可知，化學(xué)反應(yīng)前后，分子的種類改變，原子的種類不變，故說法正確。故選BD?！咀兪?-2】用“”和“”表示兩種不同物質(zhì)的分子，它們在一定條件下會發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，反應(yīng)前后的微觀示意圖如圖所示，下列說法正確的是A．反應(yīng)前后分子種類、原子種類不變 B．反應(yīng)后生成了兩種新的分子C．催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和性質(zhì)都不變 D．該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)【答案】D【分析】由圖可知，反應(yīng)可表示為一個由兩個白球構(gòu)成的分子與兩個由一個黑球和一個白球構(gòu)成的分子，在催化劑作用下反應(yīng)，生成兩個由一個黑球和兩個白球構(gòu)成的分子?！窘馕觥緼、化學(xué)反應(yīng)前后原子種類不變，但分子種類改變，A錯誤，不符合題意。B、觀察反應(yīng)前后微觀示意圖，只有一種新分子生成，并非兩種，B錯誤，不符合題意。C、催化劑在反應(yīng)前后質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，物理性質(zhì)可能改變，C錯誤，不符合題意。D、根據(jù)分析，該反應(yīng)是兩種物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì)，符合“多變一”的特征，屬于化合反應(yīng)，D正確，符合題意。故選D?！咀兪?-3】如下圖所示是某化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖，下列說法錯誤的是A．該反應(yīng)是化合反應(yīng) B．是保持氧氣化學(xué)性質(zhì)的最小粒子C．該反應(yīng)前后原子種類和數(shù)目均不變 D．化學(xué)反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量與性質(zhì)不變【答案】D【解析】A、由圖可知，該反應(yīng)為甲烷和氧氣在催化劑的作用下反應(yīng)生成CH3OH，該反應(yīng)符合“多變一”的特點，屬于化合反應(yīng)，不符合題意；B、氧氣由氧分子構(gòu)成，故是保持氧氣化學(xué)性質(zhì)的最小粒子，不符合題意；C、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，不符合題意；D、化學(xué)反應(yīng)前后催化劑的質(zhì)量和化學(xué)性質(zhì)不變，物理性質(zhì)可能改變，符合題意。故選D。題型04利用質(zhì)量守恒定律確定物質(zhì)成分和元素組成【典例4】偏二甲肼是長征二號F運載火箭發(fā)動機推進劑之一，會與四氧化二氮反應(yīng)生成氮氣、二氧化碳和水。推測偏二甲肼中一定含有的元素是A．O、H B．N、O C．C、O D．C、H【答案】D【分析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后元素種類不變。生成物（N?、CO?、H?O）含N、C、O、H。反應(yīng)物中的四氧化二氮（N?O?）含N和O，因此：C和H必須來自偏二甲肼（因四氧化二氮不含這兩種元素）?！窘馕觥緼、O、H：O可能來自四氧化二氮，不一定是偏二甲肼的組成，故A說法錯誤。B、N、O：N和O均可由四氧化二氮提供，不一定是偏二甲肼的組成，故B說法錯誤。C、C、O：C必須來自偏二甲肼，但O可能來自四氧化二氮，故C說法錯誤。D、C、H：C和H必須由偏二甲肼提供（因四氧化二氮不含），故D說法正確。故選：D?！咀兪?-1】將一定質(zhì)量的a、b、c、d四種物質(zhì)放入一密閉容器中，在一定條件下反應(yīng)一段時間，測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表所示。下列說法中錯誤的是物質(zhì)abcd反應(yīng)前質(zhì)量/g6.403.204.000.50反應(yīng)后質(zhì)量/g待測2.567.200.50A．反應(yīng)后a物質(zhì)的質(zhì)量為3.84gB．a(chǎn)和b是反應(yīng)物，c是生成物C．c物質(zhì)中一定含有a、b兩種物質(zhì)所含所有元素的種類D．若物質(zhì)a與物質(zhì)b的相對分子質(zhì)量之比為，則反應(yīng)中a與b的化學(xué)計量數(shù)之比為【答案】D【分析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，則6.40g+3.20g+4.00g+0.50g=待測+2.56g+7.20g+0.50g，待測=3.84g，反應(yīng)后，a的質(zhì)量減小，a是反應(yīng)物，b的質(zhì)量減小，b是反應(yīng)物，c的質(zhì)量增加，c是生成物，d的質(zhì)量不變，d可能是催化劑，也可能是不參與反應(yīng)的雜質(zhì)。【解析】A、由分析可知，反應(yīng)后a物質(zhì)的質(zhì)量為3.84g，不符合題意；B、由分析可知，a和b是反應(yīng)物，c是生成物，不符合題意；C、由分析可知，a和b是反應(yīng)物，c是生成物，根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類不變，則c物質(zhì)中一定含有a、b兩種物質(zhì)所含所有元素的種類，不符合題意；D、該反應(yīng)中a與b的質(zhì)量比為：，若物質(zhì)a與物質(zhì)b的相對分子質(zhì)量之比為2:1，則反應(yīng)中a與b的化學(xué)計量數(shù)之比為2:1，符合題意。故選D?！咀兪?-2】取某物質(zhì)2.16g，使其充分燃燒，生成2.16g水和5.28g二氧化碳。則該物質(zhì)中A．一定含有碳元素和氫元素B．一定含有碳元素、氫元素、氧元素C．一定含有碳元素和氫元素，可能含有氧元素D．無法確定【答案】B【解析】取某物質(zhì)2.16g，使其充分燃燒，生成2.16g水和5.28g二氧化碳。根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素的種類和質(zhì)量不變，生成物中含C、H、O，反應(yīng)物氧氣由氧元素組成，則該物質(zhì)中一定含C、H元素，碳元素的質(zhì)量為：，氫元素的質(zhì)量為：，1.44g+0.24g=1.68g小于2.16g，故該物質(zhì)中一定含氧元素。故選B。【變式4-3】碳酸氫銨（NH4HCO3）是一種常見的氮肥，極不穩(wěn)定，常溫下就會分解生成水、二氧化碳和一種有刺激性氣味的氣體，該氣體可能是A．SO2 B．NH3 C．O2 D．N2【答案】B【解析】A、二氧化硫中含有硫元素，然而碳酸氫銨中并不含硫元素。依據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)反應(yīng)前后元素種類不變，所以反應(yīng)不可能生成二氧化硫，A錯誤；B、氨氣由氮元素和氫元素組成，這兩種元素在碳酸氫銨中都存在，所以從元素種類角度看，該氣體有可能是氨氣。而且氨氣具有刺激性氣味，符合題目中對生成氣體的描述，B正確；C、氧氣是無色無味的氣體，而題目中明確說明生成的是有刺激性氣味的氣體，所以該氣體不可能是氧氣，C錯誤；D、氮氣同樣是無味氣體，不符合題目中生成有刺激性氣味氣體的條件，D錯誤。故選B。題型05確定化學(xué)反應(yīng)中有關(guān)物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系【典例5】在一個密閉容器中放入甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)，在一定條件下發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，一段時間后，測得有關(guān)數(shù)據(jù)如表，下列說法中，不正確的是物質(zhì)甲乙丙丁反應(yīng)前質(zhì)量/g181232反應(yīng)后質(zhì)量/gX(未知)26212A．反應(yīng)后物質(zhì)甲的質(zhì)量為13g B．反應(yīng)中乙、丁的質(zhì)量比為5∶4C．物質(zhì)丙可能是該反應(yīng)的催化劑 D．丁一定是化合物【答案】D【分析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量不變，即反應(yīng)前各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應(yīng)后各物質(zhì)的質(zhì)量總和。反應(yīng)前總質(zhì)量為18+1+2+32=53g，反應(yīng)后總質(zhì)量為X+26+2+12=X+40g。所以X+40=53，解得X=13g。

甲物質(zhì)反應(yīng)前質(zhì)量為18g，反應(yīng)后質(zhì)量為13g，質(zhì)量減少了18-13=5g，甲是反應(yīng)物。乙物質(zhì)反應(yīng)前質(zhì)量為1g，反應(yīng)后質(zhì)量為26g，質(zhì)量增加了26-1=25g，乙是生成物。丙物質(zhì)反應(yīng)前質(zhì)量為2g，反應(yīng)后質(zhì)量為2g，質(zhì)量不變，丙可能是該反應(yīng)的催化劑，也可能是不參與反應(yīng)的雜質(zhì)。丁物質(zhì)反應(yīng)前質(zhì)量為32g，反應(yīng)后質(zhì)量為12g，質(zhì)量減少了32-12=20g，丁是反應(yīng)物。

【解析】A、由上述計算可知，反應(yīng)后物質(zhì)甲的質(zhì)量X=13g，該選項正確。B、反應(yīng)中乙質(zhì)量增加25g，丁質(zhì)量減少20g，乙、丁的質(zhì)量比為25:20=5:4，該選項正確。C、物質(zhì)丙反應(yīng)前后質(zhì)量不變，可能是該反應(yīng)的催化劑，該選項正確。D、該反應(yīng)的反應(yīng)物是甲和丁，生成物是乙，符合“多變一”的特征，屬于化合反應(yīng)，乙一定是化合物，而丁可能是單質(zhì)也可能是化合物，該選項錯誤。

故選D?！咀兪?-1】某密閉容器中有甲、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)前及反應(yīng)一段時間后各物質(zhì)的質(zhì)量變化如圖所示，下列說法正確的是A．B．該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型為分解反應(yīng)C．甲、丁的相對分子質(zhì)量之比為D．反應(yīng)繼續(xù)tmin后，丙的質(zhì)量為55g，體系中甲、丁的質(zhì)量比為【答案】B【解析】A、分析圖示可知，反應(yīng)前后，甲的質(zhì)量由17g增大至21g，甲為生成物；乙的質(zhì)量始終為8g，乙為催化劑或未參與反應(yīng)的雜質(zhì)；丙的質(zhì)量由25g增大至40g，丙為生成物；丁的質(zhì)量由a減小至30g，丁為反應(yīng)物，由圖中數(shù)據(jù)可知，，A錯誤；B、該反應(yīng)是丁在一定條件下反應(yīng)生成甲和丙，符合“一變多”的反應(yīng)特征，屬于分解反應(yīng)，B正確；C、反應(yīng)中甲、丁的質(zhì)量變化比為，由于不知道化學(xué)計量數(shù)，無法確定甲、丁的相對分子質(zhì)量之比，C錯誤；D、根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知a為49，反應(yīng)中丁、甲、丙的質(zhì)量變化比為(49g-30g):(21g-17g):(40g-25g)=19:4:15，若繼續(xù)反應(yīng)至丙為55g，即又生成15g丙，則同時生成4g甲，此時甲的質(zhì)量為21g+4g=25g，丁的質(zhì)量為30g-19g=11g，所以，若繼續(xù)反應(yīng)至丙為55g，則此時甲和丁的質(zhì)量比為25：11，D錯誤。故選B?！咀兪?-2】在一密閉容器中，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)