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1.3 化学反应中物质质量的关系（第1课时） 分层练习
科学观念：认识质量守恒定律，学会从微观角度解释质量守恒定律；能用质量守恒定律解决一些相关问题。
科学思维：通过对质量守恒定律的实质的讨论，培养学生分析及推理能力。
探究实践：通过探究化学反应中的质量关系，体会科学探究的方法。
态度责任：通过实验探究，培养学生严谨求实的科学态度。
1．下列变化中一定遵循质量守恒定律的是（　　）
A．水结冰 B．酒精挥发 C．水通电电解 D．水蒸发
2．下列现象不能用质量守恒定律来解释的是（　　）
A．木炭燃烧后，灰烬质量小于木炭质量 B．镁在空气中燃烧，质量增加
C．水结成冰，质量不变 D．水通电分解成氢气和氧气
3．如图所示是磷与氧气反应前后的微观示意图（“”表示磷原子，“”表示氧原子），根据质量守恒定律，虚线框中应该是（　　）
A． B． C． D．
4．中国火箭技术世界领先。高氯酸铵（NH4ClO4）可以用作火箭推进剂，它是由氮、氢、氯、氧四种元素组成的，当它发生分解反应时，一定不会生成的物质是（　　）
A．N2 B．Cl2 C．O2 D．CO2
5．下列变化能够用质量守恒定律解释的是（　　）
A．汽油露置在空气中质量减少 B．镁条燃烧后质量增加
C．二氧化锰在氯酸钾分解的化学反应中质量不变
D．100mL酒精和100mL水混合后体积小于200mL
6．如图所示探究质量守恒定律，随着蜡烛的燃烧，天平反映的信息是（　　）
A．指针逐渐向左倾斜 B．指针逐渐向右倾斜
C．指针不动 D．蜡烛燃烧不符合质量守恒定律
7．在化学反应A+B→C+D中，5克A物质与20克B物质刚好完全反应生成C物质15克，若生成D物质30克，则需消耗A物质（　　）
A．15克 B．30克 C．7.5克 D．5克
8．钠着火不能用二氧化碳灭火。钠在二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体物质，它可能是（　　）
A．碳酸钠（Na2CO3） B．硫酸钠（Na2SO4）
C．碳酸氢钠（NaHCO3） D．氢氧化钠（NaOH）
9．下列有关对质量守恒定律的理解，正确的是（　　）
A．将5g铁和5g铜混合后，物质的总质量为10g，遵循质量守恒定律
B．化学反应前后分子的总数一定不会发生变化
C．5g硫和5g氧气充分反应后，生成物质量为10g
D．镁条燃烧后固体质量增加，不遵循质量守恒定律
10．如图表示两种气体发生的化学反应，其中相同的球代表同种原子，下列说法正确的是（　　）
A．生成物是混合物
B．图中共有四种分子
C．该反应是分解反应
D．该反应中原子的种类没有改变
11．杭州亚运会火炬首次以甲醇作为“绿色燃料”。甲醇在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水。由此推测甲醇中（　　）
A．一定含有碳、氢元素 B．一定含有碳、氢、氧元素
C．可能含有碳、氢元素 D．可能含有碳、氧元素
12．木炭在耐高温的容器中（内含足量空气）密闭加热，下列关于容器中所盛物质总质量随时间变化的图象中，正确的是（　　）
A． B． C． D．
13．氯酸钾用二氧化锰作催化剂加热时，可得到氯化钾固体和氧气．现加热a g氯酸钾与b g二氧化锰的混合物，一段时间（氯酸钾完全分解）后残余物为c g，则放出的氧气的质量为（　　）
A．（a﹣c） g B．（a+b﹣c） g C．（a﹣b﹣c） g D．（b﹣c） g
14．在用氯酸钾和二氧化锰固体混合物加热制取氧气的过程中，发现加热前后试管内物质的总质量减少了。如图表示某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是（　　）
A．MnO2的质量分数 B．氯化钾的质量分数
C．固体中氧元素的质量 D．固体中钾元素的质量分数
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 50 0.5 0 3
反应后的质量/g 23 X 24 6
15．一定条件下，甲、乙混合后发生化学反应，测得反应前后各物质的质量变化如下表所示。下列说法中，不正确的是（　　）
A．X的值等于0.5
B．甲一定是化合物
C．丙和丁的质量变化比为8：1
D．该反应是化合反应
16．如图是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验，下列关于该实验的说法不正确的是（　　）
A．实验过程中气球先变大后变小
B．该反应遵循质量守恒定律
C．白磷燃烧结束，应冷却至室温再将锥形瓶放在天平上称量
D．反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成五氧化二磷的质量
17．在一个密闭容器中有X、Y、Z、Q四种物质，一定条件下反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如表：试推断容器中的反应式可能是（　　）
物质 X Y Z Q
反应前质量/g 20 20 20 20
反应后质量/g 20 30 16 14
A．X+Y→Z+Q B．Z+Q→X+Y C．Y→Z+Q D．Z+Q→Y
18．如图为某化学反应的微观过程，其中●和表示两种不同的原子。
（1）图中虚线框内应填的微观图示是　 　（填写字母）。
（2）该反应属于化学反应基本类型中的　 　反应。
19．质量守恒定律的发现对化学科学发展具有重大意义。下图是兴趣小组设计的探究质量守恒定律的实验。请你参与讨论。
（1）甲同学取一支蜡烛粘在玻璃片上，将玻璃片和蜡烛一起放在天平上称量。天平平衡，如图所示点燃蜡烛，过一会观察到天平指针　 　（填写“向左偏”或“向右偏”）因此他得出结论：蜡烛燃烧不符合质量守恒定律。
（2）乙同学对甲同学的实验思考后，觉得结论不合理，原因是　 　。
由此可得出结论：
（3）研究反应前后反应物与生成物之间的质量关系，并有气体参与或者生成时，必需在　 　容器中进行。
20．科学家研制出用纳米复合光催化剂。在可见光参与下可将水和二氧化碳转化为甲烷，其催化反应的微观示意图如图。下列有关这个反应的说法错误的是（　　）
A．氧元素的化合价发生改变 B．反应过程中生成的氢原子个数增多
C．复合光催化剂在反应前后化学性质不变 D．可见光在这个反应中是反应条件
21．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下反应，测得反应前及反应过程中的两个时刻各物质的质量分数如图所示。图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量分数。下列数据正确的是（　　）
A．a＝14% B．b＝6% C．c＝23% D．d＝8%
22．将盛满氧气且等容积、等质量（含瓶塞、导管、燃烧匙及瓶内少量的细砂）的两个集气瓶置于天平的左右两盘，关闭止水夹。调至平衡。放入等质量的白磷和木炭（如图所示），塞紧瓶塞，然后分别设法将其点燃，使二者充分燃烧后并冷却至室温，打开止水夹（a），此时的天平（　　）
A．偏向左 B．偏向右
C．仍处于刻度盘中央 D．先向左偏后向右偏
23．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定的条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．丁一定是化合物
B．丙一定是这个反应的催化剂
C．参加反应的甲的质量一定等于生成的丁和乙的质量之和
D．该反应是化合反应
24．如图为某反应的微观过程，下列分析合理的是（　　）
A．参与反应的两种分子的个数比为1：1
B．反应过程中原子和分子的种类保持不变
C．反应过程中原子和分子的性质保持不变
D．该反应的实质是分子分裂为原子、原子再结合为分子的过程
25．某物质W在氧气中充分燃烧后，生成了4.4克CO2和3.6克的水，消耗的氧气为6.4克，则W中所含有的元素判断正确的是（　　）
A．一定含有C H元素，不含O元素 B．一定含有 C H 元素，可能有O元素
C．一定含有C H O三种元素 D．条件不足，不能判断
26．在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，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。下列说法正确的是（　　）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 10 0.3 4.8 2.8
反应后质量/g 3.2 待测 8 6.4
A．待测值为0.6 B．此反应可表示为：丙+丁→甲
C．反应中甲和丁变化的质量比为1：2
D．若构成丙、丁的元素不同，则甲一定是化合物
27．科学家对物质的组成和结构有了更深入的认识后，从微观本质上揭示了化学反应前后质量守恒的原因。结合氢气与氧气反应生成水的示意图。（表示氧原子，表示氢原子）回答下列问题：
（1）根据质量守恒定律，图A中缺少　 　（填微观粒子名称）。
（2）从微观角度分析：化学反应前后，　 　不变，因此参加化学反应的各物质的质量总和一定等于生成物的各物质的质量总和。
28．2021年是中国航天取得巨大成就的一年。长征二号F遥十二运载火箭有着“神箭”美誉，该火箭的燃料是偏二甲肼（C2H8N2），氧化剂是四氧化二氮，则5g偏二甲肼中含碳元素的质量为　 　；6g偏二甲肼与18.4g四氧化二氮恰好反应，生成8.8g二氧化碳、7.2g水和一定质量的R，则R的化学式为　 　。
29．质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。
（1）为探索物质在化学变化前后的质量关系，科学家们做了大量实验。1673年，英国物理学家波义耳做了一个有名的实验，过程如下：
①将金属放在密闭容器里煅烧。②结束后立即打开容器盖进行称量。
③发现反应后的固体质量增加了。
波义耳由于步骤　 　（填序号）的失误，错过了发现质量守恒定律的机会。
（2）如图是某同学探究质量守恒定律的实验装置。充分反应后，天平不能保持平衡，则该反应
　 　（填“符合”或“不符合”）质量守恒定律。若要用该装置证明质量守恒定律，你的改进方案是　 　。
30．化学兴趣小组对某化学反应进行了探究，并将实验测得结果填写在下表中，请你分析并填空：
物质 A B C D
反应前质量/g 20 12 2 2
反应后质量/g 0 2 2 待测
（1）该反应的类型是　 　；
（2）C物质可能是该反应的　 　（填“反应物”、“生成物”或“催化剂”）。
（3）反应后D物质的质量是　 　g
（4）参加反应的A和B的质量比为　 　 。
31．质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题：
（1）化学反应前后肯定没有变化的是 　 　 （填字母序号）。
①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类
⑥参加反应的物质的总质量和生成物的总质量
A.①④⑥ B.①③⑤⑥ C.①②⑥ D.②③⑤
（2）镁条在纯氧中完全燃烧后生成氧化镁，燃烧现象如图乙所示。若固体质量变化用图甲表示，则m2﹣m1表示　 　的质量。
图甲图乙
32．材料一：1673年，波义耳曾经做过一个实验：在密闭的曲颈瓶中加热金属时，得到了金属灰，冷却后打开容器，称量金属灰的质量，发现与原来金属相比质量增加了。
材料二：1703年，施塔尔提出“燃素学说”，其主要观点有：①燃素是组成物体的一种成分，一般条件下被禁锢在可燃物中；②燃素在可燃物燃烧时会分离出来，且燃素可穿透一切物质。
材料三：1756年，罗蒙诺索夫重做了波义耳的实验。他将金属铅装入容器后密封、称量。然后把容器放到火上加热，银白色的金属变成了灰黄色，待容器冷却后再次称量，发现容器的总质量没有发生变化。罗蒙诺索夫对此的解释是：“容器里原来有一定量的空气，且容器中的空气质量减少多少，金属灰的质量就比金属增加多少，在化学变化中物质的质量是守恒的。”后来，拉瓦锡等科学家经过大量的定量实验，推翻了“燃素学说”，质量守恒定律得到公认。
（1）由“燃素学说”可知，物质燃烧后质量应该减少。请根据所学知识写出一个可以推翻“燃素学说”的事实：　 　。
（2）对比材料一和材料三，波义耳错过了发现质量守恒定律的一个重要原因是　 　。
（3）质量守恒定律的发现过程，给我们的启示是　 　。（多选）
A.分析问题应该全面、严谨 B.实验的成功与否，取决于药品的选择
C.定量方法是科学研究的重要方法 D.科学研究既要尊重事实，也要勇于创新
33．定律是对自然现象或关系的描述，通常可用数学方式加以表达。在学习“质量守恒定律”时，小丽查阅到以下材料：
（1）波义耳实验中，金属灰增加的质量是　 　。
（2）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有　 　（填字母）。
A要善于总结前人的成果和经验
B.实验的成功与否，取决于药品的选择
C.定量方法是科学研究的重要方法
（3）受上述研究启发，小丽对相关实验进行了深入探究。在白磷燃烧前后质量测定实验中（如图）。气球的作用有　 　。
（4）小丽认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该现象不符合质量守恒定律。请你设计个能说服小丽的简明实验思路　 　。
34．过氧化钙晶体的化学式为CaO2 xH2O（其中x待实验中测定），它在常温下为白色，能溶于酸，难溶于水、乙醇，是一种温和的氧化剂，常用于鱼类长途运输的增氧剂等。
（1）制备过氧化钙晶体，其原理为：CaCl2+H2O2+NH3+H2O→CaO2 xH2O↓+NH4Cl，采用如图甲所示装置。
①仪器a的名称是　 　。
②装置A中物质反应后产生一种气体Y，通入装置B中参加反应，气体Y是　 　。
③装置B采用冰水浴控制温度在0℃左右，猜测其可能原因是：
Ⅰ.温度低可　 　气体Y溶解的量。（选填“减少”或“增加”）
Ⅱ.温度低可防止H2O2受热分解变质而影响晶体的生成。
（2）确定过氧化钙晶体的化学式。已知过氧化钙晶体受热时失去结晶水，小科称取21.6克过氧化钙晶体进行实验，并绘制了剩余固体质量与温度的关系图，如图乙所示，由此计算可得x＝　 　。
35．质量守恒定律的发现，凝聚了不少科学家的心血。
材料一：1673年，英国化学家波义耳将某金隔放在一个密闭容器中煅烧，煅烧后立即打开容器进行称量，结果发现煅烧后的固体质量增加了。
材料二：1774年，拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系，证实了质量守恒定律。
（1）你认为波义耳实验符不符合质量守恒定律并说明理由　 　。
（2）小明决定用如图装置模拟拉瓦锡实验，同学建议最好在集气瓶的水面上加一层油，目的是　 　。
（3）测定反应前氧化汞的质量和反应后生成物的总质量是否相等来验证质量守恒定律。小明记录了以下儿组数据：（已知：氧气的密度为ρ克/毫升）
①反应前称取的氧化汞质量a克 ②反应前装有氧化汞试管的总质量b克
③反应结束冷却后试管的总质量c克 ④反应后量筒内增加的水体积d毫升
⑤反应前量筒的总质量e克 ⑥反应结束后量筒和水的总质量f克
实验操作均正确，在误差范围内，如果出现等量关系　 　（用上述字母表示），可用来验证质量守恒定律。
36．某校科学小组同学想通过实验验证质量守恒定律。
【实验思路】先确认发生的是“物理变化”还是“化学变化”，再比较变化中反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
（1）如图甲的实验方案　 　 （填“能”或“不能”）用来验证质量守恒定律。
小组同学又设计了图乙的方案：
Ⅰ.锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡。
Ⅱ.取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞。
Ⅲ.待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡。
【交流反思】
（2）该实验中，必须待反应结束并冷却后再称量的目的是　 　。
（3）要确认是否发生了化学变化，有同学认为气球膨胀这一现象就足以作为发生化学变化的证据，你是否同意，并说明理由：　 　。
（4）反应结束后，若有部分白磷未参与反应，依然能得出正确结论。请根据图丙的思维模型，推理解释：因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等，且反应前后　 　质量不变，所以参加化学反应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。
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1.3 化学反应中物质质量的关系（第1课时） 分层练习
科学观念：认识质量守恒定律，学会从微观角度解释质量守恒定律；能用质量守恒定律解决一些相关问题。
科学思维：通过对质量守恒定律的实质的讨论，培养学生分析及推理能力。
探究实践：通过探究化学反应中的质量关系，体会科学探究的方法。
态度责任：通过实验探究，培养学生严谨求实的科学态度。
1．下列变化中一定遵循质量守恒定律的是（　　）
A．水结冰 B．酒精挥发
C．水通电电解 D．水蒸发
【答案】C
【分析】质量守恒定律是物质在发生化学变化中表现出来的一种规律，适用于化学变化；物质发生物理变化，则不适用于质量守恒定律来解释，据此分析解答即可．
【解答】解：水结冰、酒精挥发、水蒸发都是物理变化，不适用于质量守恒定律来解释；水通电电解是化学变化，一定遵循质量守恒定律。
故选：C。
2．下列现象不能用质量守恒定律来解释的是（　　）
A．木炭燃烧后，灰烬质量小于木炭质量
B．镁在空气中燃烧，质量增加
C．水结成冰，质量不变
D．水通电分解成氢气和氧气
【答案】C
【分析】根据质量守恒定律是物质在发生化学变化中表现出来的一种规律，适用于化学变化；物质发生物理变化，则不适用于质量守恒定律来解释，进行分析判断。
【解答】解：A、木炭燃烧后，灰烬质量小于木炭质量，是因为生成了二氧化碳逸散到了空气中，导致质量减少，可用质量守恒定律解释，故选项错误。
B、镁在空气中燃烧，质量增加，是因为空气中的氧气参与了反应，属于化学变化，可用质量守恒定律解释，故选项错误。
C、水结成冰，质量不变，没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，不能用质量守恒定律来解释，故选项正确。
D、水通电分解成氢气和氧气，属于化学变化，可用质量守恒定律解释，故选项错误。
故选：C。
3．如图所示是磷与氧气反应前后的微观示意图（“”表示磷原子，“”表示氧原子），根据质量守恒定律，虚线框中应该是（　　）
A． B． C． D．
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律来分析。
【解答】解：由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子的种类及数目不变。反应后有10个氧原子和4个磷原子，反应前有10个氧原子，因此虚线框中应该是4个磷原子。
故选：D。
4．中国火箭技术世界领先。高氯酸铵（NH4ClO4）可以用作火箭推进剂，它是由氮、氢、氯、氧四种元素组成的，当它发生分解反应时，一定不会生成的物质是（　　）
A．N2 B．Cl2 C．O2 D．CO2
【答案】D
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：由高氯酸铵的化学式NH4ClO4，可知该物质由N、H、O、Cl四种元素组成，其组成中不含C元素，不可能生成的物质是CO2。
故选：D。
5．下列变化能够用质量守恒定律解释的是（　　）
A．汽油露置在空气中质量减少
B．镁条燃烧后质量增加
C．二氧化锰在氯酸钾分解的化学反应中质量不变
D．100mL酒精和100mL水混合后体积小于200mL
【答案】B
【分析】欲正确解答本题，须知化学变化的特征和质量守恒定律．化学变化是指有新物质生成的变化，物理变化是指没有新物质生成的变化．化学变化和物理变化的本质区别为是否有新物质生成；化学变化都遵循质量守恒定律．
【解答】解：A、汽油露置在空气中质量减少的过程中没有新物质生成，属于物理变化。不符合题意；
B、镁燃烧能生成氧化镁，属于化学变化，生成物的质量比原来镁条的质量增大，是因为氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量之和，遵循质量守恒定律。正确；
C、二氧化锰在氯酸钾分解的化学反应中质量不变，不符合题意；
D、100mL酒精和100mL水混合后体积小于200mL，水和酒精混合的过程中没有新物质生成，属于物理变化。不符合题意。
故选：B。
6．如图所示探究质量守恒定律，随着蜡烛的燃烧，天平反映的信息是（　　）
A．指针逐渐向左倾斜
B．指针逐渐向右倾斜
C．指针不动
D．蜡烛燃烧不符合质量守恒定律
【答案】B
【分析】该实验探究蜡烛燃烧前后各物质的质量总和是否发生变化，因此，必须分别称蜡烛燃烧前后反应物的总质量和生成物的总质量，由于该反应有气体参加和气体生成，所以实验设计的关键是将燃烧反应置于一个密闭容器中进行，实验过程中两次称量密闭容器质量．最后，比较前后两次质量间的关系，得出实验结论．
【解答】解：蜡烛燃烧是化学反应，任何化学反应都遵守质量守恒定律；由于蜡烛燃烧消耗氧气且生成二氧化碳等气态物质，这些气态物质不在称量范围内，故天平称的只是剩余蜡烛的质量，不是反应后的各生成物的质量总和，所以蜡烛燃烧质量减少，指针逐渐向右倾斜；
故选：B。
7．在化学反应A+B→C+D中，5克A物质与20克B物质刚好完全反应生成C物质15克，若生成D物质30克，则需消耗A物质（　　）
A．15克 B．30克 C．7.5克 D．5克
【答案】A
【分析】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，可以求出生成D的质量．从而确定了AD得质量比．
【解答】解：设第一次反应生成D的质量为x，参加反应的A的质量是y
A+B＝C+D
5g 20g 15g x
y 30g
5g+20g＝15g+x
x＝10g
y＝15g
故选：A。
8．钠着火不能用二氧化碳灭火。钠在二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体物质，它可能是（　　）
A．碳酸钠（Na2CO3） B．硫酸钠（Na2SO4）
C．碳酸氢钠（NaHCO3） D．氢氧化钠（NaOH）
【答案】A
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：A、白色固体可能是碳酸钠，该选项说法正确；
B、白色固体不可能是硫酸钠，这是因为反应物中不含有硫元素，该选项说法不正确；
C、白色固体不可能是碳酸氢钠，这是因为反应物中不含有氢元素，该选项说法不正确；
D、白色固体不可能是氢氧化钠，这是因为反应物中不含有氢元素，该选项说法不正确。
故选：A。
9．下列有关对质量守恒定律的理解，正确的是（　　）
A．将5g铁和5g铜混合后，物质的总质量为10g，遵循质量守恒定律
B．化学反应前后分子的总数一定不会发生变化
C．5g硫和5g氧气充分反应后，生成物质量为10g
D．镁条燃烧后固体质量增加，不遵循质量守恒定律
【答案】C
【分析】在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。所以质量守恒定律只能用来解释化学反应，可以据此解答。
【解答】解：
A、铁和铜不能发生化学反应，所以虽然混合加热后质量不变，但是不能用质量守恒定律来解释，故A错误；
B、根据化学变化的实质可以知道，在化学变化中是分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子，在原子重新组合的过程中，分子的总数可能发生改变，故B错误；
C、根据硫和氧气反应的化学方程式可以知道：硫和氧气在反应中的质量比为1：1，所以5g硫和5g氧气完全反应后，生成物质量为10g，故C正确；
D、镁条燃烧是和空气中的氧气发生了反应，所以反应后生成物的质量应该等于镁和氧气的质量之和，所以遵守质量守恒定律，故D错误。
故选：C。
10．如图表示两种气体发生的化学反应，其中相同的球代表同种原子，下列说法正确的是（　　）
A．生成物是混合物
B．图中共有四种分子
C．该反应是分解反应
D．该反应中原子的种类没有改变
【答案】D
【分析】A、根据物质的组成与分类来分析；
B、根据分子结构模型来分析；
C、根据化学反应的特点来分析；
D、根据质量守恒定律来分析。
【解答】解：A、由图可知，生成物是由同种分子（一种物质）构成的，混合物是由两种或多种物质混合而成的物质；纯净物是由一种物质组成的物质，所以生成物属于纯净物，故A选项说法错误。
B、由分子结构模型可知，反应前后共有三种分子（两种反应物分子和一种生成物分子），故B选项说法错误。
C、该反应是由两种物质反应生成另一种新物质，属于化合反应，故C选项说法错误。
D、由质量守恒定律可知，化学反应前后，原子的种类、数目与质量均不改变，故D选项说法正确。
故选：D。
11．杭州亚运会火炬首次以甲醇作为“绿色燃料”。甲醇在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水。由此推测甲醇中（　　）
A．一定含有碳、氢元素
B．一定含有碳、氢、氧元素
C．可能含有碳、氢元素
D．可能含有碳、氧元素
【答案】A
【分析】根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，结合题意进行分析解答。
【解答】解：甲醇在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳和水，CO2和H2O两种物质中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后，元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，则甲醇中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素。
故选：A。
12．木炭在耐高温的容器中（内含足量空气）密闭加热，下列关于容器中所盛物质总质量随时间变化的图象中，正确的是（　　）
A． B．
C． D．
【答案】B
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和．
【解答】解：木炭在耐高温的容器中密封加热的过程中，无论木炭和氧气如何反应，容器里所盛的物质总质量不变，因此能正确表示容器里所盛的物质总质量变化的是B选项。
故选：B。
13．氯酸钾用二氧化锰作催化剂加热时，可得到氯化钾固体和氧气．现加热a g氯酸钾与b g二氧化锰的混合物，一段时间（氯酸钾完全分解）后残余物为c g，则放出的氧气的质量为（　　）
A．（a﹣c） g B．（a+b﹣c） g C．（a﹣b﹣c） g D．（b﹣c） g
【答案】B
【分析】固体质量减少是因为产生了氧气这种气态物质，它会逸出体系，使得固体质量减少，所以生成氧气的质量就是固体减少的质量，可以据此结合二氧化锰的作用即催化剂的概念来解答该题．
【解答】解：参加反应的氯酸钾的质量等于反应后生成的氯化钾和氧气的质量和，由于氧气逸散到空气中，所以反应后减少的质量就是生成的氧气的质量；二氧化锰在反应中充当了催化剂，其质量在反应前后不发生改变，所以剩余固体的质量为cg中包含着二氧化锰，故在计算质量的减少量时，必须加上二氧化锰的质量，所以生成氧气的质量为：（a+b﹣c）g，分析所给选项可以知道选项B是正确的。
故选：B。
14．在用氯酸钾和二氧化锰固体混合物加热制取氧气的过程中，发现加热前后试管内物质的总质量减少了。如图表示某变量y随时间的变化趋势，纵坐标表示的是（　　）
A．MnO2的质量分数
B．氯化钾的质量分数
C．固体中氧元素的质量
D．固体中钾元素的质量分数
【答案】C
【分析】根据氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，结合质量守恒定律，进行分析判断。
【解答】解：A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，二氧化锰作催化剂，反应前后质量不变；加热到一定温度氯酸钾才能分解，随着反应的进行，氧气逸出，剩余固体的质量减少，则MnO2的质量分数的质量分数逐渐增大，至完全反应不再发生改变，不符合图像变化趋势，故选项错误。
B、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，加热到一定温度氯酸钾才能分解，随着反应的进行，氯化钾的质量逐渐增大，则氯化钾质量分数的质量分数从0开始逐渐增大，至完全反应不再发生改变，不符合图像变化趋势，故选项错误。
C、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，加热到一定温度氯酸钾才能分解，随着反应的进行，氧气逸出，则固体中氧元素的质量逐渐减少，至完全反应不再发生改变，最终剩余的固体中二氧化锰，符合图像变化趋势，故选项正确。
D、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下在加热条件下生成氯化钾和氧气，反应前后钾元素的质量不变；加热到一定温度氯酸钾才能分解，随着反应的进行，氧气逸出，剩余固体的质量减少，则固体中钾元素的质量分数逐渐增大，至完全反应不再发生改变，不符合图像变化趋势，故选项错误。
故选：C。
15．一定条件下，甲、乙混合后发生化学反应，测得反应前后各物质的质量变化如下表所示。下列说法中，不正确的是（　　）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 50 0.5 0 3
反应后的质量/g 23 X 24 6
A．X的值等于0.5
B．甲一定是化合物
C．丙和丁的质量变化比为8：1
D．该反应是化合反应
【答案】D
【分析】反应后质量增加的属于生成物，反应后质量减少的属于反应物，反应后质量不变可能属于催化剂，进行分析判断。
【解答】解：由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了50g﹣23g＝27g，故是反应物，参加反应的质量为27；同理可以确定丙是生成物，生成的质量为24g﹣0g＝24g；丁是生成物，生成的质量为6g﹣3g＝3g；由质量守恒定律，乙的质量应不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。
A、乙的质量应不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，X的值等于0.5，故选项说法正确。
B、该反应的反应物为甲，生成物是丙和丁，符合“一变多”的形式，属于分解反应，甲是分解反应的反应物，一定是化合物，故选项说法正确。
C、丙和丁的质量变化比为24g：3g＝8：1，故选项说法正确。
D、该反应的反应物为甲，生成物是丙和丁，符合“一变多”的形式，属于分解反应，故选项说法错误。
故选：D。
16．如图是通过白磷燃烧来验证质量守恒定律的实验，下列关于该实验的说法不正确的是（　　）
A．实验过程中气球先变大后变小
B．该反应遵循质量守恒定律
C．白磷燃烧结束，应冷却至室温再将锥形瓶放在天平上称量
D．反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量一定等于反应后生成五氧化二磷的质量
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和，结合题意进行分析解答。
【解答】解：A、红磷燃烧放出大量的热，使装置内空气受热膨胀，随着反应的进行，氧气被消耗，装置内压强减小，实验过程中气球先变大后变小，故选项说法正确。
B、红磷燃烧生成五氧化二磷，属于化学变化，该反应遵循质量守恒定律，故想说法正确。
C、白磷燃烧结束，应冷却至室温再将锥形瓶放在天平上称量，故选项说法正确。
D、锥形瓶内白磷和氧气不一定恰好完全反应，氧气可能有剩余，反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量不一定等于反应后生成五氧化二磷的质量，故选项说法错误。
故选：D。
17．在一个密闭容器中有X、Y、Z、Q四种物质，一定条件下反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如表：试推断容器中的反应式可能是（　　）
物质 X Y Z Q
反应前质量/g 20 20 20 20
反应后质量/g 20 30 16 14
A．X+Y→Z+Q B．Z+Q→X+Y C．Y→Z+Q D．Z+Q→Y
【答案】D
【分析】本题可分析X、Y、Z、Q四种物质反应前后的质量变化情况，确定是反应物还是生成物，进行分析解答．
【解答】解：由表中数据分析可知，反应前后，X的质量反应前后不变，X可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；Y的质量增加了30g﹣20g＝10g，故Y是生成物，生成的Y的质量为10g；同理可以确定Z是反应物，参加反应的Z的质量为20g﹣16g＝4g；Q是反应物，参加反应的Q的质量为20g﹣14g＝6g；该反应的反应物为Z和Q，生成物是Y，容器中的反应式可能是Z+Q→Y。
故选：D。
18．如图为某化学反应的微观过程，其中●和表示两种不同的原子。
（1）图中虚线框内应填的微观图示是　D　 （填写字母）。
（2）该反应属于化学反应基本类型中的　分解　 反应。
【答案】（1）D；
（2）分解。
【分析】（1）根据质量守恒定律分析虚线框内应填的微观图示。
（2）根据反应的特点分析反应得出类型。
【解答】解：（1）由质量守恒定律化学反应前后原子的种类与数目保持不变可知，虚线框内应补充；故填：D；
（2）由微观反应示意图可知，该反应前只有一种物质，反应后有两种物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应；故填：分解。
19．质量守恒定律的发现对化学科学发展具有重大意义。下图是兴趣小组设计的探究质量守恒定律的实验。请你参与讨论。
（1）甲同学取一支蜡烛粘在玻璃片上，将玻璃片和蜡烛一起放在天平上称量。天平平衡，如图所示点燃蜡烛，过一会观察到天平指针 　向右偏　 （填写“向左偏”或“向右偏”）因此他得出结论：蜡烛燃烧不符合质量守恒定律。
（2）乙同学对甲同学的实验思考后，觉得结论不合理，原因是 　蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中，使得反应后物质的总质量减少，但蜡烛燃烧仍符合质量守恒定律　 。
由此可得出结论：
（3）研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系，并有气体参与或者生成时，必需在 　密闭　 容器中进行。
【答案】（1）向右偏。
（2）蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中，使得反应后物质的总质量减少，但蜡烛燃烧仍符合质量守恒定律。
（3）密闭。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：（1）由于蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水蒸气会逸散到空气中，使得反应后物质的总质量减少，所以一段时间后会观察到天平指针向右偏；
（2）乙同学对甲同学的实验思考后，觉得结论不合理，原因是：蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中，使得反应后物质的总质量减少，但蜡烛燃烧仍符合质量守恒定律；
（3）由上述实验可知，研究化学反应前后反应物与生成物之间的质量关系，并有气体参与或者生成时，必需在密闭容器中进行。
故答案为：（1）向右偏。
（2）蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中，使得反应后物质的总质量减少，但蜡烛燃烧仍符合质量守恒定律。
（3）密闭。
20．科学家研制出用纳米复合光催化剂。在可见光参与下可将水和二氧化碳转化为甲烷，其催化反应的微观示意图如图。下列有关这个反应的说法错误的是（　　）
A．氧元素的化合价发生改变
B．反应过程中生成的氢原子个数增多
C．复合光催化剂在反应前后化学性质不变
D．可见光在这个反应中是反应条件
【答案】B
【分析】A、单质中元素化合价是0，化合物中元素化合价代数和为零；
B、反应的化学方程式：CO2+2H2OCH4+2O2，反应前后氢原子个数不变；
C、复合光催化剂在反应前后化学性质不变；
D、可见光在这个反应中是反应条件。
【解答】解：A、反应前氧元素化合价是﹣2，反应后是0，该选项说法正确；
B、反应的化学方程式：CO2+2H2OCH4+2O2，反应前后氢原子个数不变，该选项说法不正确；
C、复合光催化剂在反应前后化学性质不变，该选项说法正确；
D、可见光在这个反应中是反应条件，该选项说法正确。
故选：B。
21．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下反应，测得反应前及反应过程中的两个时刻各物质的质量分数如图所示。图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量分数。下列数据正确的是（　　）
A．a＝14% B．b＝6% C．c＝23% D．d＝8%
【答案】C
【分析】反应后质量分数增加的属于生成物，反应后质量分数减少的属于反应物，反应后质量不变可能属于催化剂，进行分析判断。
【解答】解：由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数减少了70%﹣42%＝28%，故甲是反应物；反应前乙的质量分数为14%，反应后乙的质量分数为1﹣42%﹣40%﹣10%＝8%，乙的质量分数减少了14%﹣8%＝6%，故乙是反应物；反应前丙的质量分数为6%，丙的质量分数增加了40%﹣6%＝34%，丙是生成物；丁的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。
A、参加反应的甲和乙质量比为28%：6%，当乙的质量分数为11%时，减少了14%﹣11%＝3%，则甲的质量分数应减少14%，则a＝70%﹣14%＝56%，故选项说法错误。
B、反应后乙的质量分数为1﹣42%﹣40%﹣10%＝8%，b＝8%，故选项说法错误。
C、生成的丙和参加反应乙质量比为34%：6%，当乙的质量分数为11%时，减少了14%﹣11%＝3%，则丙的质量分数应增加17%，则c＝6%+17%＝23%，故选项说法正确。
D、丁的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，d＝10%，故选项说法错误。
故选：C。
22．将盛满氧气且等容积、等质量（含瓶塞、导管、燃烧匙及瓶内少量的细砂）的两个集气瓶置于天平的左右两盘，关闭止水夹。调至平衡。放入等质量的白磷和木炭（如图所示），塞紧瓶塞，然后分别设法将其点燃，使二者充分燃烧后并冷却至室温，打开止水夹（a），此时的天平（　　）
A．偏向左 B．偏向右
C．仍处于刻度盘中央 D．先向左偏后向右偏
【答案】A
【分析】白磷燃烧生成五氧化二磷，木炭燃烧生成二氧化碳。
【解答】解：白磷燃烧生成五氧化二磷，消耗氧气，导致瓶内气压减小，木炭燃烧生成二氧化碳，导致瓶内气压无明显变化，使二者充分燃烧后并冷却至室温，左边瓶内气压小于右边瓶内气压，打开弹簧夹（a），二氧化碳气体进入左瓶，此时的天平指针偏向左。
故选：A。
23．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定的条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．丁一定是化合物
B．丙一定是这个反应的催化剂
C．参加反应的甲的质量一定等于生成的丁和乙的质量之和
D．该反应是化合反应
【答案】C
【分析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数减少了48%﹣30%＝18%，故甲是反应物；同理可以确定乙的质量分数增加了41%﹣25%＝16%，故乙是生成物；丙的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能是杂质没有参加反应。丁的质量分数增加了19%﹣17%＝2%，丙是生成物；
该反应中乙、丙是生成物，甲质量减少，为反应物，符合“一变多”的特点，为分解反应。
【解答】解：A、由分析可知：丁是生成物，可能是化合物，故选项说法错误。
B、丙的质量分数不变，可能没有参加反应，也可能作该反应的催化剂，故选项说法错误。
C、参加反应的甲的质量一定等于生成的丁和乙的质量之和，故选项说法正确。
D、该反应中乙、丙是生成物，甲质量减少，为反应物，符合“一变多”的特点，为分解反应。故选项说法错误。
故选：C。
24．如图为某反应的微观过程，下列分析合理的是（　　）
A．参与反应的两种分子的个数比为1：1
B．反应过程中原子和分子的种类保持不变
C．反应过程中原子和分子的性质保持不变
D．该反应的实质是分子分裂为原子、原子再结合为分子的过程
【答案】D
【分析】根据反应的微观过程图，分析反应物、生成物及反应的条件，写出方程式。根据方程式的意义、反应的特点、催化剂的特征分析判断有关的说法。
【解答】解：由反应的微观过程图可知，在催化剂的条件下甲烷和氧气反应生成甲醇，反应的化学方程式：2CH4+O22CH3OH；
A、由方程式的意义可知，参与反应的两种分子的个数比为2：1或1：2，该选项不正确。
B、由微粒的变化可知，反应过程中原子的种类保持不变，分子的种类发生了变化，该选项不正确。
C、由微粒的变化可知，反应过程中原子的性质保持不变，分子的性质发生了变化，该选项不正确。
D、由微粒的变化可知，该反应的实质是分子分裂为原子、原子再结合为分子的过程，该选项正确。
故选：D。
25．某物质W在氧气中充分燃烧后，生成了4.4克CO2和3.6克的水，消耗的氧气为6.4克，则W中所含有的元素判断正确的是（　　）
A．一定含有C H元素，不含O元素
B．一定含有 C H 元素，可能有O元素
C．一定含有C H O三种元素
D．条件不足，不能判断
【答案】A
【分析】根据质量守恒定律，由生成物可以初步确定该物质中含有氢元素和氢元素，由生成的二氧化碳和水中氧氢元素的质量和与消耗的氧气进行对比，从而确定该物质的组成元素，据此进行分析判断。
【解答】解：某物质W在氧气中充分燃烧后，生成了4.4克CO2和3.6克的水，由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，该物质中一定含有碳元素和氢元素。
4.4gCO2中含有氧元素的质量为：4.4g100%＝3.2g，1.8g水中含有氧元素的质量为：3.6g100%＝3.2g，生成物4.4g二氧化碳和3.6克的水所含氧元素的质量和＝3.2g+3.2g＝6.4g，与参加反应的氧气的质量相等，则该物质中一定含有碳、氢两种元素，一定不含氧元素。
A、由上述分析可知，该物质中一定含有碳、氢两种元素，一定不含氧元素，故选项说法正确。
B、由上述分析可知，该物质中一定含有碳、氢两种元素，一定不含氧元素，故选项说法错误。
C、由上述分析可知，该物质中一定含有碳、氢两种元素，一定不含氧元素，故选项说法错误。
D、由它们提供的条件，可以判断该物质的元素组成，故选项说法错误。
故选：A。
26．在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，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。下列说法正确的是（　　）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 10 0.3 4.8 2.8
反应后质量/g 3.2 待测 8 6.4
A．待测值为0.6
B．此反应可表示为：丙+丁→甲
C．反应中甲和丁变化的质量比为1：2
D．若构成丙、丁的元素不同，则甲一定是化合物
【答案】D
【分析】根据反应后质量增加的属于生成物，反应后质量减少的属于反应物，反应后质量不变可能属于催化剂，进行分析判断。
【解答】解：由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了10g﹣3.2g＝6.8g，故是反应物，参加反应的甲的质量为6.8g；同理可以确定丙是生成物，生成的丙的质量为8g﹣4.8g＝3.2g；丁是生成物，生成的丁的质量为6.4g﹣2.8g＝3.6g；由质量守恒定律，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，故待测的数值为0.3g。
A、待测值为0.3，故选项说法错误。
B、该反应的反应物为甲，生成物是丙和丁，此反应可表示为：甲→丙+丁，故选项说法错误。
C、反应中甲和丁变化的质量比为6.8g：3.6g≠1：2，故选项说法错误。
D、该反应的反应物为甲，生成物是丙和丁，属于分解反应；甲是分解反应的反应物，若构成丙、丁的元素不同，则甲一定是化合物，故选项说法正确。
故选：D。
27．科学家对物质的组成和结构有了更深入的认识后，从微观本质上揭示了化学反应前后质量守恒的原因。结合氢气与氧气反应生成水的示意图。（表示氧原子，表示氢原子）回答下列问题：
（1）根据质量守恒定律，图A中缺少 　氢分子　 （填微观粒子名称）。
（2）从微观角度分析：化学反应前后，　原子种类和个数　 不变，因此参加化学反应的各物质的质量总和一定等于生成物的各物质的质量总和。
【答案】（1）氢分子。
（2）原子种类和个数。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：（1）根据质量守恒定律，图A中缺少氢分子。
故答案为：氢分子。
（2）从微观角度分析：化学反应前后，原子种类和个数不变，因此参加化学反应的各物质的质量总和一定等于生成物的各物质的质量总和。
故答案为：原子种类和个数。
28．2021年是中国航天取得巨大成就的一年。长征二号F遥十二运载火箭有着“神箭”美誉，该火箭的燃料是偏二甲肼（C2H8N2），氧化剂是四氧化二氮，则5g偏二甲肼中含碳元素的质量为 　2g　 ；6g偏二甲肼与18.4g四氧化二氮恰好反应，生成8.8g二氧化碳、7.2g水和一定质量的R，则R的化学式为 　N2 。
【答案】2g；N2。
【分析】根据化学反应前后元素的质量不变，结合化学式进行计算。
【解答】解：5g偏二甲肼中含碳元素的质量：5g100%＝2g；
6g偏二甲肼与18.4g四氧化二氮恰好反应，生成8.8g二氧化碳、7.2g水和一定质量的R，反应生成R的质量：6g+18.4g﹣8.8g﹣7.2g＝8.4g，其中碳元素的质量：6g8.8g100%＝0g，其中氢元素的质量：6g 100%﹣7.2g100%＝0g，故R中只含氮元素，即R是氮气，R的化学式N2。
29．质量守恒定律的发现对化学的发展作出了重要贡献。
（1）为探索物质在化学变化前后的质量关系，科学家们做了大量实验。1673年，英国物理学家波义耳做了一个有名的实验，过程如下：
①将金属放在密闭容器里煅烧。
②结束后立即打开容器盖进行称量。
③发现反应后的固体质量增加了。
波义耳由于步骤 　②　 （填序号）的失误，错过了发现质量守恒定律的机会。
（2）如图是某同学探究质量守恒定律的实验装置。充分反应后，天平不能保持平衡，则该反应 　符合　 （填“符合”或“不符合”）质量守恒定律。若要用该装置证明质量守恒定律，你的改进方案是 　把碳酸钠换成氧化铜或氧化铁或氢氧化钠溶液等　 。
【答案】（1）②。
（2）符合；把碳酸钠换成氧化铜或氧化铁或氢氧化钠溶液等。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：（1）波义耳由于步骤②的失误（结束后立即打开容器盖进行称量，导致空气中的物质进入容器），错过了发现质量守恒定律的机会。
故答案为：②。
（2）如图是某同学探究质量守恒定律的实验装置。充分反应后，天平不能保持平衡，是因为反应生成的二氧化碳逸出装置。则该反应符合质量守恒定律（化学反应都遵循质量守恒定律）。若要用该装置证明质量守恒定律，改进方案是把碳酸钠换成氧化铜或氧化铁或氢氧化钠溶液等。
故答案为：符合；把碳酸钠换成氧化铜或氧化铁或氢氧化钠溶液等。
30．化学兴趣小组对某化学反应进行了探究，并将实验测得结果填写在下表中，请你分析并填空：
物质 A B C D
反应前质量/g 20 12 2 2
反应后质量/g 0 2 2 待测
（1）该反应的类型是　化合反应　 ；
（2）C物质可能是该反应的　催化剂　 （填“反应物”、“生成物”或“催化剂”）。
（3）反应后D物质的质量是　32　 g
（4）参加反应的A和B的质量比为　2：1　 。
【答案】化合反应；催化剂；32；2：1
【分析】根据质量守恒定律解答此题，反应前后物质的总质量要相等，由此可计算出D物质的质量，然后根据物质的质量增加或减少判断是反应物还是生成物，并由反应物和生成物的多少来判断反应类型。
【解答】解：（1）从反应前后的质量关系推断，A和B物质的质量减少，属于反应物，C物质的质量不变，根据质量守恒定律，D物质的质量应该增加，那么反应的表达式为：A+B→D，是化合反应。
（2）因为C物质在反应前后质量没有变化，所以不是反应物和生成物，那么可能是催化剂。
（3）根据反应前后物质的总质量相等，D物质的质量＝20+12+2+2﹣2﹣2＝32g
（4）参加反应的A和B的质量比为：20：（12﹣2）＝2：1；
故答案为：（1）化合反应
（2）催化剂
（3）32
（4）2：1
31．质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题：
（1）化学反应前后肯定没有变化的是 　B　 （填字母序号）。
①原子数目
②分子数目
③元素种类
④物质种类
⑤原子种类
⑥参加反应的物质的总质量和生成物的总质量
A.①④⑥
B.①③⑤⑥
C.①②⑥
D.②③⑤
（2）镁条在纯氧中完全燃烧后生成氧化镁，燃烧现象如图乙。若固体质量变化用图甲表示，则m2﹣m1表示 　参加反应的氧气　 的质量
【答案】（1）B；
（2）参加反应的氧气；
【分析】（1）化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变；
（2）镁条在空气中完全燃烧生成氧化镁；
【解答】解：（1）化学反应前后肯定没有变化的是原子数目、元素种类、原子种类、物质的总质量；故选：B；
（2）镁条在空气中完全燃烧生成氧化镁，该反应化学方程式为：2Mg+O22MgO，根据质量守恒定律，若固体质量变化用图1表示，则m2与m1的差值表示参加反应的氧气的质量；故答案为：参加反应的氧气；
32．材料一：1673年，波义耳曾经做过一个实验：在密闭的曲颈瓶中加热金属时，得到了金属灰，冷却后打开容器，称量金属灰的质量，发现与原来金属相比质量增加了。
材料二：1703年，施塔尔提出“燃素学说”，其主要观点有：①燃素是组成物体的一种成分，一般条件下被禁锢在可燃物中；②燃素在可燃物燃烧时会分离出来，且燃素可穿透一切物质。
材料三：1756年，罗蒙诺索夫重做了波义耳的实验。他将金属铅装入容器后密封、称量。然后把容器放到火上加热，银白色的金属变成了灰黄色，待容器冷却后再次称量，发现容器的总质量没有发生变化。罗蒙诺索夫对此的解释是：“容器里原来有一定量的空气，且容器中的空气质量减少多少，金属灰的质量就比金属增加多少，在化学变化中物质的质量是守恒的。”后来，拉瓦锡等科学家经过大量的定量实验，推翻了“燃素学说”，质量守恒定律得到公认。
（1）由“燃素学说”可知，物质燃烧后质量应该减少。请根据所学知识写出一个可以推翻“燃素学说”的事实：　铁丝燃烧后固体质量增大　 。
（2）对比材料一和材料三，波义耳错过了发现质量守恒定律的一个重要原因是 　打开容器前没有称量容器的总质量　 。
（3）质量守恒定律的发现过程，给我们的启示是 　ACD　 。（多选）
A.分析问题应该全面、严谨
B.实验的成功与否，取决于药品的选择
C.定量方法是科学研究的重要方法
D.科学研究既要尊重事实，也要勇于创新
【答案】（1）铁丝燃烧后固体质量增大；
（2）打开容器前没有称量容器的总质量；
（3）ACD。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：（1）可以推翻“燃素学说”的事实：铁丝燃烧后固体质量增大；故答案为：铁丝燃烧后固体质量增大；
（2）对比材料一和材料三，波义耳错过了发现质量守恒定律的一个重要原因是打开容器前没有称量容器的总质量；故答案为：打开容器前没有称量容器的总质量；
（3）质量守恒定律的发现过程，给我们的启示是：分析问题应该全面、严谨，定量方法是科学研究的重要方法，科学研究既要尊重事实，也要勇于创新；故答案为：ACD。
33．定律是对自然现象或关系的描述，通常可用数学方式加以表达。在学习“质量守恒定律”时，小丽查阅到以下材料：
波义耳实验：在密闭的曲颈瓶中加热金属汞时，得到了金属灰（氧化汞）。冷却后打开容器，称量金属灰的质量，发现比原来金属质量增加了 罗蒙诺索夫重复了波义耳实验，他将金属铅装入容器后密封，称量。然后把容器放到火上加热，金属变成了黄色（氧化铅），冷却后再次称量，发现容器的总质量没有发生变化，该发现未引起科学家重视 拉瓦锡用锡和铅做了罗蒙诺索夫实验，也得到了同样的结论。他还做了许多实验并得出结论：在化学反应过程中物质质量是守恒的，并将此结论写成一个代数式。该结论得到当时科学家的普遍认同 廊道尔特和曼莱做了精确度极高的化学实验，反应前后质量之差小于0.0001g，在实验误差范围内，国际科学家一致承认质量守恒定律
1673年 1756年 1774年 1908、1912年
（1）波义耳实验中，金属灰增加的质量是 　参加反应的氧气质量　 。
（2）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有 　AC　 （填字母）。
A要善于总结前人的成果和经验
B.实验的成功与否，取决于药品的选择
C.定量方法是科学研究的重要方法
（3）受上述研究启发，小丽对相关实验进行了深入探究。在白磷燃烧前后质量测定实验中（如图）。气球的作用有 　平衡装置内外压强；形成密封装置　 。
（4）小丽认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该现象不符合质量守恒定律。请你设计个能说服小丽的简明实验思路 　在密闭装置中完成蜡烛燃烧，并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小　 。
【答案】（1）参加反应的氧气质量。
（2）AC。
（3）平衡装置内外压强；形成密封装置。
（4）在密闭装置中完成蜡烛燃烧，并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：（1）波义耳实验中，金属灰增加的质量是参加反应的氧气质量。
故答案为：参加反应的氧气质量。
（2）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有要善于总结前人的成果和经验、定量方法是科学研究的重要方法。
故答案为：AC。
（3）受上述研究启发，小丽对相关实验进行了深入探究。在白磷燃烧前后质量测定实验中（如图）。气球的作用有平衡装置内外压强；形成密封装置。
故答案为：平衡装置内外压强；形成密封装置。
（4）能说服小丽的简明实验思路：在密闭装置中完成蜡烛燃烧，并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小。
故答案为：在密闭装置中完成蜡烛燃烧，并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小。
34．过氧化钙晶体的化学式为CaO2 xH2O（其中x待实验中测定），它在常温下为白色，能溶于酸，难溶于水、乙醇，是一种温和的氧化剂，常用于鱼类长途运输的增氧剂等。
（1）制备过氧化钙晶体，其原理为：CaCl2+H2O2+NH3+H2O→CaO2 xH2O↓+NH4Cl，采用如图甲所示装置。
①仪器a的名称是　分液漏斗　 。
②装置A中物质反应后产生一种气体Y，通入装置B中参加反应，气体Y是　NH3 。
③装置B采用冰水浴控制温度在0℃左右，猜测其可能原因是：
Ⅰ.温度低可　增加　 气体Y溶解的量。（选填“减少”或“增加”）
Ⅱ.温度低可防止H2O2受热分解变质而影响晶体的生成。
（2）确定过氧化钙晶体的化学式。已知过氧化钙晶体受热时失去结晶水，小科称取21.6克过氧化钙晶体进行实验，并绘制了剩余固体质量与温度的关系图，如图乙所示，由此计算可得x＝　8　 。
【答案】（1）①分液漏斗；②NH3；③增加；
（2）8。
【分析】（1）根据仪器的结构和装置A用于制取参与反应的气体分析；
（2）根据给出的图分析对应的原因，结合给出的数据结合给出的化学方程式求算x。
【解答】解：（1）①由图示可知，仪器a是分液漏斗；
②制备过氧化钙晶体需要氨气，故装置A属于加热固体制取气体的装置，所以气体Y为氨气；
②气体的溶解度随温度的降低而增大，所以温度低可增加气体 Y（氨气）溶解的量，有利于反应进行。
（2）过氧化钙晶体受热时会先失去结晶水，所以失去的水的质量为：21.6g﹣7.2g＝14.4g，所以过氧化钙和水的分子个数比为1：8。
故答案为：（1）①分液漏斗；②NH3；③增加；
（2）8。
35．质量守恒定律的发现，凝聚了不少科学家的心血。
材料一：1673年，英国化学家波义耳将某金隔放在一个密闭容器中煅烧，煅烧后立即打开容器进行称量，结果发现煅烧后的固体质量增加了。
材料二：1774年，拉瓦锡用精确的定量实验研究在密封容器中氧化汞分解前的质量和分解后生成物的总质量之间的关系，证实了质量守恒定律。
请回答以下问题：
（1）你认为波义耳实验符不符合质量守恒定律并说明理由 　符合；在化学反应中参加反应的金属和氧气的质量和等于反应生成的固体质量　 。
（2）小明决定用如图甲装置模拟拉瓦锡实验，同学建议最好在集气瓶的水面上加一层油，目的是 　防止氧气溶于水　 。
（3）测定反应前氧化汞的质量和反应后生成物的总质量是否相等来验证质量守恒定律。小明记录了以下儿组数据：（已知：氧气的密度为ρ克/毫升）
①反应前称取的氧化汞质量a克
②反应前装有氧化汞试管的总质量b克
③反应结束冷却后试管的总质量c克
④反应后量筒内增加的水体积d毫升
⑤反应前量筒的总质量e克
⑥反应结束后量筒和水的总质量f克
实验操作均正确，在误差范围内，如果出现等量关系 　b﹣c＝ρd　 （用上述字母表示），可用来验证质量守恒定律。
【答案】（1）符合；在化学反应中参加反应的金属和氧气的质量和等于反应生成的固体质量；
（2）防止氧气溶于水；
（3）b﹣c＝ρd。
【分析】（1）根据质量守恒定律的定义进行分析；
（2）根据气体难溶于油进行分析；
（3）根据固体减少的质量就是氧气的质量，量筒中水的体积就是生成的氧气的体积，然后结合题中的数据进行解答。
【解答】解：（1）小明认为波义耳实验符合质量守恒定律，理由是在化学反应中参加反应的金属和氧气的质量和等于反应生成的固体质量。
（2）在集气瓶的水面上加一层油，可防止氧气溶于水中而形成误差。
（3）固体减少的质量就是氧气的质量，即氧气质量＝（b﹣c）g，且量筒中水的体积就是生成的氧气的体积，即氧气的质量＝ρ克/毫升×d毫升＝ρd，则如果出现等量关系b﹣c＝ρd，可用来验证质量守恒定律。
故答案为：（1）符合；在化学反应中参加反应的金属和氧气的质量和等于反应生成的固体质量；
（2）防止氧气溶于水；
（3）b﹣c＝ρd。
36．某校科学小组同学想通过实验验证质量守恒定律。
【实验思路】先确认发生的是“物理变化”还是“化学变化”，再比较变化中反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
（1）如图甲的实验方案　不能　 （填“能”或“不能”）用来验证质量守恒定律。
小组同学又设计了图乙的方案：
Ⅰ.锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡。
Ⅱ.取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞。
Ⅲ.待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡。
【交流反思】
（2）该实验中，必须待反应结束并冷却后再称量的目的是　防止冷却前气球处于膨胀状态，空气对气球产生的浮力影响实验结果　 。
（3）要确认是否发生了化学变化，有同学认为气球膨胀这一现象就足以作为发生化学变化的证据，你是否同意，并说明理由：　否，浓硫酸溶于水放热，不是化学变化，但也能使气球膨胀　 。
（4）反应结束后，若有部分白磷未参与反应，依然能得出正确结论。请根据图丙的思维模型，推理解释：因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等，且反应前后　未参加反应的物质　 质量不变，所以参加化学反应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。
【答案】（1）不能。
（2）防止冷却前气球处于膨胀状态，空气对气球产生的浮力影响实验结果。
（3）否，浓硫酸溶于水放热，不是化学变化，但也能使气球膨胀。
（4）未参加反应的物质。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：（1）如图甲的实验方案不能用来验证质量守恒定律，是因为酒精和水混合发生的是物理变化。
故答案为：不能。
（2）该实验中，必须待反应结束并冷却后再称量的目的是防止冷却前气球处于膨胀状态，空气对气球产生的浮力影响实验结果。
故答案为：防止冷却前气球处于膨胀状态，空气对气球产生的浮力影响实验结果。
（3）气球膨胀这一现象不能作为发生化学变化的证据，是因为浓硫酸溶于水放热，不是化学变化，但也能使气球膨胀。
故答案为：否，浓硫酸溶于水放热，不是化学变化，但也能使气球膨胀。
（4）反应结束后，若有部分白磷未参与反应，依然能得出正确结论。请根据图丙的思维模型，推理解释：因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等，且反应前后未参加反应的物质质量不变，所以参加化学反应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。
故答案为：未参加反应的物质。
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