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人教版中考化学考点专项复习 考点15 质量守恒定律
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这是一份人教版中考化学考点专项复习 考点15 质量守恒定律，共23页。学案主要包含了质量守恒定律，质量守恒定律的实验探究等内容，欢迎下载使用。
考点15 质量守恒定律
一、质量守恒定律
1．质量守恒定律概念
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，这个规律叫做质量守恒定律。
2．利用原子、分子知识解释质量守恒的原因
（1）化学反应的实质
化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合而生成其他物质（生成物）的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：
分子原子新分子新物质
（2）质量守恒的原因
①宏观上：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。
②微观上：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变。所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。
（3）理解质量守恒定律要抓住“六个不变”“两个一定变”“两个可能变”。
3．适用范围
（1）质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于物理变化。
（2）质量守恒定律说的是“质量守恒”而不是其他方面的守恒。
（3）化学反应中，各反应物之间要按一定的质量比相互作用，因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。
（4）不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中。
二、质量守恒定律的实验探究
宏观方面常用托盘天平通过化学实验探究质量守恒定律。[来源:学科网ZXXK]
具体实验探究的步骤为：
[提出问题]
在一定条件下，物质之间发生化学变化生成新物质，那么，化学反应前后各物质的质量总和是否也发生变化呢？
[猜想与假设]
（1）减少；
（2）增加；
（3）不变。
[实验探究]
1．方案一（如图所示）
实验步骤：（1）在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一小堆干燥的红磷。
（2）在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，在其上端系牢一个小气球，并使玻璃管下端能与红磷
接触。
（3）将锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡，记录所称量的质量m1。
（4）取下锥形瓶，将橡胶塞上的玻璃管在酒精灯上灼烧至红热后，迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧，并将
红磷引燃。
（5）待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上，记录所称量的质量m2。
（6）比较m1和m2的质量。
注意：①锥形瓶底部铺一层细沙的目的是防止锥形瓶底炸裂。
②在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，在管上系牢一个气球，目的是防止红磷燃烧产生的热量使瓶内气体迅速膨胀而冲开橡胶塞。[来源:Z*xx*k.Com]
③玻璃管下端与红磷接触的目的是引燃红磷。
④此实验成功的关键是装置气密性要良好。
反应的化学方程式：4P+5O22P2O5
实验现象：红磷燃烧产生大量白烟；玻璃管上的气球先变大后变小；红磷燃烧前后的质量m1=m2。
实验结论：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。
2．方案二（如图所示）
实验步骤：（1）在锥形瓶中加入适量硫酸铜溶液，塞好橡胶塞。
（2）将几根铁钉用砂纸打磨干净，将盛有硫酸铜溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录
所称量的质量m1。
（3）将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察实验现象。
（4）待反应一段时间后溶液颜色改变时，将盛有反应后溶液和铁钉的锥形瓶放在托盘天平上称量，记
录所称量的质量m2。
（5）比较m1和m2的质量。
反应的化学方程式：
Fe+CuSO4FeSO4+Cu
实验现象：铁钉表面覆盖了一层红色的物质，烧杯中液体的颜色由蓝色逐渐变成浅绿色；铁钉和硫酸
铜反应前后的质量m1=m2。
实验结论：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。
考向一 质量守恒定律
典例1 （2018·徐州）在一密闭容器中发生某反应，其中甲、乙、丙、丁四种物质的质量变化如表所示，下列判断不正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量(g)
10
16
0
0
反应中质量(g)
m2
1.6
反应后质量(g)
m1
0
15.2
6.4
A．m1的值是4.4 B．m2的值是4
C．甲和乙是反应物 D．甲、丁间反应的质量比为7∶8
【答案】B
1．（2018·河南）过氧化钠(Na2O2)可作呼吸面具中氧气的来源，它与二氧化碳反应后的生成物为
A．Na2CO3和H2 B．Na2O和O2
C．NaOH和O2 D．Na2CO3和O2
考向二 质量守恒定律的微观意义
典例2 （2018·云南）下图为某化学反应的微观示意图。图中相同的球表示同种元素的原子。下列说法错误的是
A．该反应生成物的分子个数比为1∶1
B．在化学反应中，分子可以分为原子，而原子不能再分
C．反应前后原子的种类、数目都不变
D．该反应属于化合反应
【答案】D
2．（2018·山西）厉害了，我的国！我国航天技术迅猛发展，“天舟一号”与在轨运行的“天宫二号”空间实验室首次成功交会对接，有力推动了我国空间站建设的进程。空间站里的O2源自电解水，所得H2与CO2反应生成H2O和CH4，该反应的微观示意图如下。依据图示，下列叙述错误的是
A．反应前后分子种类不变
B．原子可以构成分子
C．反应中分子可以再分
D．反应前后原子种类不变
考向三 质量守恒定律的探究与解释
典例3 （2018·滨州）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是
【答案】C
3．（2017·成都）用如图所示装置验证质量守恒定律，能达到实验目的的物质组合是
A．锌和稀硫酸
B．碳酸钠和稀盐酸
C．铁和硫酸铜溶液
D．氯化钠和稀盐酸
1．某矿石样本含有如图所示的四种元素，该矿石中可能含有的物质是
A．SiO2 B．CaCl2 C．H2O D．FeS
2．化学反应遵循质量守恒定律的原因是化学反应前后
A．分子的种类没有改变
B．分子的数目没有改变
C．原子的种类、数目和质量都没有改变
D．物质的种类没有改变
3．下列变化中，不能用质量守恒定律解释的是
A．蜡烛燃烧后逐渐变短
B．波义耳在敞口容器中加热水银，反应后质量增大
C．酒精敞口放置一段时间后质量减小
D．煤燃烧后变成煤灰，煤灰的质量比煤的质量小
4．现将10 g A和足量的B混合加热，A和B发生化学反应，10 g A完全反应后生成8 g C和4 g D，则参加反应的A与B的质量比是
A．1∶1 B．2∶1
C．5∶1 D．4∶1
5．如图表示治理汽车尾气所涉及反应的微观过程。下列说法不正确的是
A．该反应的生成物全是化合物
B．化学反应的实质是分子分成原子，原子重新构成新的分子
C．原子是化学变化中的最小粒子
D．反应前后原子种类、个数都不变
6．某物质R在空气中充分燃烧后的化学方程式：2R+3O22CO2+4H2O，则R的化学式是
A．CH4 B．CH3OH C．C2H5OH D．CH2O
7．在化学反应A+B2AB2中，A与B2反应的质量关系如图所示，现将8 g A和5 g B2充分反应，则生成AB2的质量是
A．10 g B．13 g C．16 g D．18 g
8．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表，则关于此反应的认识正确的是
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量/g
2
1
16
16
反应后的质量/g
17
m
6
11
A．物质Y一定是该反应的催化剂
B．m=1
C．反应中X和Z的质量比为17∶6
D．该反应为分解反应
9．碳在氧气中燃烧，下列说法符合质量守恒定律的是
A．3 g C和8 g O2完全反应生成11 g CO2
B．2 g C和4 g O2完全反应生成6 g CO2
C．4 g C和5 g O2完全反应生成9 g CO2
D．5 g C和9 g O2完全反应生成14 g CO2
10．一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应，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．丁是该反应的催化剂
B．参与反应的乙、丙质量比为3∶17
C．该反应的基本类型是分解反应
D．参与反应的甲、丙质量比为7∶10
11．在细菌作用下，可以用氨气处理含有甲醇（CH3OH）的工业废水，有关反应的化学方程式为5CH3OH＋12O2＋6NH33N2＋5X＋19H2O，则X的化学式为
A．CO2 B．NO2 C．CO D．H2
12．如图所示的实验装置不能用来证明质量守恒定律的是
A． B．
C． D．
13．工业用盐亚硝酸钠（NaNO2）是一种有毒的物质，外观和食盐极其相似。在隔绝空气加强热的条件下会放出一种刺激性气味的气体，该气体可能是
A．N2 B．SO2 C．NH3 D．NO2
14．在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前及t1、t2时各物质质量如图所示。下列说法中不正确的是
A．该反应为化合反应
B．丙可能为该反应的催化剂
C．该反应中，乙、丁的质量变化之比为8∶1
D．该反应中，甲、乙的质量变化之比为2∶7
1．[2018·沈阳]氢气燃烧生成水的反应中，发生变化的是
A．分子种类 B．原子种类
C．元素种类 D．物质总质量
2．[2018·宁夏]根据化学方程式2H2O2H2↑＋O2↑，判断下列说法正确的是
①水是由氢元素和氧元素组成 ②水是由氧单质和氢单质组成 ③反应前后氢元素的化合价没有发生变化 ④反应前后氧原子和氢原子的数目没变 ⑤反应前后氧原子的质子数不变 ⑥水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成 ⑦反应前后物质的总质量不变 ⑧参加反应的水和生成氧气的微粒数目之比是2∶1
A．①④⑤⑦⑧ B．②④⑤⑥⑦
C．①③④⑥⑧ D．③⑤⑥⑦⑧
3．[2018·广东]有一混合气体通过澄清石灰水无明显现象，剩余气体经浓硫酸洗气后点燃，在火焰上方罩上干冷烧杯，内壁出现水雾。符合上述现象的气体组合是
A．H2、CO、CO2 B．N2、O2、CO2
C．H2、CH4、CO D．H2、CH4、CO2
4．[2018·重庆B]对于2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑的反应，下列说法错误的是
A．该反应属于分解反应
B．固体减少的质量等于生成O2的质量
C．MnO2加快了反应速率
D．反应前后氧元素的化合价有变化
5．[2018·随州]在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。则关于此反应的认识错误的是
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量
20
5
2
37
反应后的质量
待测
35
2
12
A．物质Z可能是该反应的催化剂
B．待测物质的值为15
C．物质Y一定是单质[来源:学。科。网]
D．反应中Y、W的质量比为6∶5
6．[2018·黑龙江]在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分混合反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法错误的是
A．丁一定是化合物
B．生成的甲，丙两物质的质量比为8∶1
C．乙可能是该反应的催化剂
D．参加反应的丁的质量一定是生成甲和丙的质量之和
7．[2018·金昌]最早使用的充电电池是铅蓄电池。已知电动车铅蓄电池充电时反应的化学方程式为：2PbSO4+2H2OPb+PbO2+2X，则X的化学式为
A．SO2 B．SO3 C．H2SO3 D．H2SO4[来源:学+科+网Z+X+X+K]
8．[2018·百色]高氯酸铵(NH4ClO4)可用作火箭推进剂，当它发生分解反应时，不能生成的物质是
A．CO2 B．Cl2 C．O2 D．N2
9．[2018·南京]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下图所示。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＝56% B．b＝6% C．c＝17% D．d＝8%
10．[2018·衡阳]甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示，下列有关说法错误的是
A．参加反应的甲和乙质量比为2∶7
B．丙可能是该反应的催化剂
C．丁一定是化合物
D．x的值是7
11．[2018·丹东]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．甲一定是化合物
12．[2018·连云港]物质a和b在一定条件下反应生成c和d的微观示意图如下：
下列说法正确的是
A．物质c是一氧化碳
B．该反应不符合质量守恒定律
C．该反应前后，原子的种类发生改变
D．该反应前后，分子的个数保持不变
13．[2018·苏州]高锰酸钾和浓盐酸发生如下应：2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5X↑+8H2O，根据质量守恒定律，推测X应是
A．HClO B．ClO2 C．O2 D．Cl2
14．[2018·聊城]将宏观、微观及化学符号联系在一起是化学学科的特点。某化学反应微观示意图如图所示，下列叙述正确的是
A．反应前后各元素化合价不变
B．该化学变化中发生改变的微粒是原子
C．该反应不符合质量守恒定律
D．参加反应的CO2和H2分子个数比为1：3
15．[2018·金华] “丹砂烧之成水银”中的“丹砂”指的是硫化汞。该反应的微观示意图如下，有关说法正确的是
A．“●”代表非金属单质汞
B．此反应遵循质量守恒定律
C．反应前后原子的种类发生改变
D．反应前后各元素的化合价都不变
16．[2018·台州]某同学用如图装置验证质量守恒定律。称取一定质量的碳酸钠装入气球，将气球套在锥形瓶上。将药品全部倒入装有足量稀盐酸的锥形瓶中，气球迅速胀大。称量反应前后装置的总质量，实验数据如下表所示。
实验次数
1
2
3
碳酸钠质量/克
0.53
1.06
2.12
反应前装置总质量/克
66.33
66.86
67.92
反应后装置总质量/克
66.19
66.62
67.42
（1）计算第1次反应产生的二氧化碳质量。
（2）分析数据发现每次反应前后装置的总质量均不相等，请以第1次反应为例，通过计算说明该反应是否遵循质量守恒定律。(空气密度取1.3克/升，二氧化碳密度取2.0克/升，结果精确到0.01)
17．[2017·广安]下列变化，遵循质量守恒定律的是
A．石墨制成金刚石
B．2 g H2完全燃烧生成36 g H2O
C．水变成汽油
D．冰转化成干冰
18．[2017·贺州] a克木炭在b克氧气中燃烧，生成二氧化碳的质量
A．大于（a+b）克
B．小于（a+b）克
C．等于（a+b）克
D．小于或等于（a+b）克
19．[2017·衢州]质量守恒定律是自然界基本的规律之一。下列装置及实验（天平未画出）能用来验证质量守恒定律的是
A． B．
C． D．
20．[2017·扬州] 某实验过程如下：取a g锡粉置于密闭容器中，称得容器和固体的总质量为b g，煅烧使锡粉与O2充分反应；冷却后打开容器时发现有空气冲入，待容器内气体组成恢复到反应前，称得容器和固体的总质量为c g；取出所有固体，称得固体为d g，则c等于
A．d+b+a B．d﹣b﹣a
C．d﹣b+a D．d+b﹣a
21．[2017·淮安]质量守恒定律的发现对化学的发展作出了巨大贡献。
（1）为验证质量守恒定律，小华设计如图1所示装置进行实验。
实验时，先将装有药品的装置放在天平上，添加砝码，移动游码至天平平衡（如图1所示），然后取下装置，用针筒向锥形瓶中注入少量稀盐酸，反应后再将装置放置于天平上，观察到______________，从而验证了质量守恒定律。若将锥形瓶改为烧杯，则不能验证质量守恒定律，原因是____________________________。
（2）某反应的微观示意图如图2所示。
①X的化学式是______________。
②根据上述微观示意图，可得出化学反应遵循质量守恒定律的本质原因是______________________________________________________________________。
变式拓展
1．【答案】D
2．【答案】A
【解析】由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为4H2＋CO22H2O＋CH4。A、由反应的化学方程式可知，反应前后分子种类改变，错误；B、分子可以分成原子，原子可以构成分子，正确；C、反应中分子可以分成原子，正确；D、反应前后原子种类不变，正确。故选A。[来源:Zxxk.Com]
3．【答案】C
【解析】A、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应生成的氢气逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误；B、碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误；C、铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，没有物质逸出，反应前后容器中物质的总质量不变，能用于验证质量守恒定律，故选项正确；D、氯化钡与稀盐酸不反应，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误。故选C。
考点冲关
1．【答案】A
【解析】根据质量守恒定律和题中信息知，该矿石中可能含有的物质是SiO2。故选A。
2．【答案】C
【解析】A、如果分子的种类没有改变的话，就不属于化学变化，所以分子的种类一定变，错误；B、分子的数目可能变，可能不变，错误；C、化学反应前后六个不变：原子的种类、数目、质量，元素种类、质量，物质总质量，正确；D、如果物质种类没有改变的话，就不是化学变化了，所以物质的种类一定变，错误。故选C。学科#网
3．【答案】C
4．【答案】C
【解析】10 g A完全反应后生成8 g C和4 g D，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量为2 g，故参加反应的A和B的质量比是10 g∶2 g=5∶1。故选C。
5．【答案】A
【解析】根据反应的微观示意图，该反应为：2CO+ 2NON2+2CO2。A、该反应的生成物一种是单质，一种是化合物，错误；B、化学反应的实质是分子分成原子，原子重新构成新的分子，正确；C、原子是化学变化中的最小粒子，正确；D、反应前后原子种类、个数都不变，正确。故选A。
6．【答案】B
【解析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式2R+3O22CO2+4H2O，反应前氧原子个数为6，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为2、8、8，根据反应前后原子种类、数目不变，则2R分子中含有2个碳原子、8个氢原子和2个氧原子，则每个R分子由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成，则物质R的化学式为CH4O。故选B。
7．【答案】A
8．【答案】B
【解析】A、反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，由表格物质质量的变化可知Z、W是反应物，X是生成物，Y可能是催化剂，故选项错误；B、由于参加反应的Z、W质量等于X的质量，所以Y可能是催化剂，其质量是1 g，故选项正确；C、由以上分析知反应中X与Z的质量比为(17 g﹣2 g)∶(16 g﹣6 g)=3∶2，故选项错误；D、由A的分析可知该反应可表示为：Z+W→X符合“多变一”的化合反应特点，属于化合反应，故选项错误。故选B。
9．【答案】A
【解析】根据化学方程式C + O2CO2可知：每有12份质量的碳和32份质量的氧在点燃的条件下完全化合生成44份质量的二氧化碳。即参加反应的碳、氧气和生成的二氧化碳质量之比=3∶8∶11。A、该组数据符合碳、氧气和二氧化碳的质量比为3∶8∶11，由3 g C和8 g O2恰好完全反应，根据质量守恒定律可知生成11 g CO2，故A正确；B、该组数据不符合碳、氧气和二氧化碳的质量比为3∶8∶11，2 g C和4 g O2不能生成6 g CO2，不符合质量守恒定律，故B错误；C、该组数据不符合碳、氧气和二氧化碳的质量比为3∶8∶11，4 g C和5 g O2不能生成9 g CO2，不符合质量守恒定律，故C错误；D、该组数据不符合碳、氧气和二氧化碳的质量比为3∶8∶11，5 g C和9 g O2不能生成14 g CO2，不符合质量守恒定律，故D错误。故选A。学科￥网
10．【答案】B
【解析】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70%﹣42%=28%，故甲是反应物；同理可以通过图示确定乙的质量分数减少了14%﹣8%=6%，故乙是反应物；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、丁的质量分数不变，可能没有参加反应，也可能作该反应的催化剂，错误；B、参与反应的乙、丙的质量比为6%∶34%=3∶17，正确；C、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丙，符合“多变一”的特征，属于化合反应，错误；D、该反应中甲、丙的质量比为28%∶34%=14∶17，错误。故选B。
11．【答案】A
【解析】5CH3OH+12O2+6NH33N2+5X+19H2O，据方程式及反应前后原子的种类和数目不变，反应前有6个N原子、5个C原子、38个H原子、29个O原子，反应后有38个H原子子、6个N原子、19个O原子，所以上述反应中5X含有5个碳原子和10个氧原子，故X物质的化学式为CO2。故选A。
12．【答案】D
13．【答案】D
【解析】A、氮气为无色无味的气体，不符合题意，故错误；B、SO2中含有硫元素，而亚硝酸钠中不含有硫元素，故不可能生成二氧化硫，故错误；C、NH3中含有氢元素，而亚硝酸钠中没有氢元素，错误；D、二氧化氮是一种具有刺激性气体的气体，且在硝酸钠中含有氮元素和氧元素，所以可能是二氧化氮，正确。故选D。
14．【答案】C
【解析】A、反应过程中，甲和丁的质量减小，是反应物，乙的质量增加，是生成物，该反应属于化合反应，正确；B、丙在反应前后的质量不变，可能是催化剂，也可能既不是催化剂，也不是反应物和生成物，正确；C、该反应中，乙、丁的质量变化之比为（32﹣4）∶（24﹣4）=7∶5，错误；D、该反应中，甲、乙的质量变化之比为（16﹣8）∶（32﹣4）=2∶7，正确。故选C
直通中考
1．【答案】A
【解析】氢气和氧气反应生成水，实质是：氢气分子分解成氢原子，氧气分子分解成氧原子，氢原子和氧原子结合成水分子，所以发生变化的是分子种类，而原子种类、元素种类及物质的总质量不变。故选A。
2．【答案】A
3．【答案】C
【解析】通过澄清石灰水无明显现象，说明无二氧化碳；经浓硫酸洗气后点燃，在火焰上方罩上干冷烧杯，内壁出现水雾，说明该气体组合中含有氢元素。故选C。
4．【答案】C
【解析】A、由一种物质生成两种或两种以上物质的反应叫分解反应；该反应属于分解反应 ，正确；B、据质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，固体减少的质量等于生成O2的质量，正确；C、MnO2是该反应的生成物，不是催化剂，不改变高锰酸钾分解的速率，错误；D、单质中元素的化合价为零，化合物中元素的化合价代数和为零，反应前后氧元素的化合价有变化，正确。故选C。
5．【答案】C
【解析】反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，由表格信息可知反应后Y质量增加了30 g，Y是生成物；W质量减少了25 g，W是反应物；Z的质量在反应前后不变，可能是催化剂也可能没有参加反应；根据质量守恒定律可知，反应物还少5克，X是反应物，待测值为15。A、根据上述分析可知，Z的质量在反应前后不变，物质Z可能是该反应的催化剂，正确；B、根据上述分析可知，待测物质的值为15，正确；C、根据上述分析可知，X是反应物，W是反应物，Y是生成物，该反应是化合反应，物质Y一定不是单质，错误；D、根据上述分析可知，反应中Y、W的质量比＝30 g∶25 g＝6∶5，正确。故选C。
6．【答案】B
【解析】反应前后容器中物质的总质量不变，反应后质量分数减小的物质是反应物，质量分数增大的物质是生成物，由图中物质的质量分数的变化可知，丁的质量分数减小，是反应物；甲、丙物质的质量分数增大，是生成物，而乙物质的质量分数不变，可能是催化剂。A、该反应为：丁→甲＋丙，丁一定是化合物，正确；B、生成的甲，丙两物质的质量比为：2∶16＝1∶8，错误；C、乙物质的质量分数不变，可能是催化剂，正确；D、参加反应的丁的质量一定是生成甲和丙的质量之和，正确。故选B。
7．【答案】D
【解析】依据原子守恒，反应物中有10个氧原子，1个X分子中应该有4个氧原子；反应物中有4个氢原子，1个X分子中应该有2个氢原子，反应物中有2个硫原子，1个X分子中中应该有1个硫原子，则X的化学式为H2SO4。故选D。
8．【答案】A
【解析】高氯酸铵(NH4ClO4)中含有氮、氢、氯、氧四种元素，不含碳元素，不可能生成CO2，可能生成Cl2、O2、N2，故选A。
9．【答案】A
10．【答案】A
【解析】由图中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了14 g－2 g＝12 g，故甲是反应物，参加反应的甲的质量为12 g；同理可以确定丁是生成物，生成的丁的质量为36 g－5 g＝31 g；丙的质量不变，丙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；由质量守恒定律，乙应是反应物，且参加反应的乙的质量为31 g－12 g＝19 g，故x的数值为26 g－19 g＝7 g。该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的特征，属于化合反应，丁是化合反应的生成物，一定是化合物。故选A。学科%网
11．【答案】D
【解析】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了10 g－3.2 g＝6.8 g，故是反应物，参加反应的甲的质量为6.8 g；同理可以确定丙是生成物，生成的丙的质量为8 g－4.8 g＝3.2 g；丁是生成物，生成的丁的质量为6.4 g－2.8 g＝3.6 g；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0.3 g。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，故选项说法错误。C、反应中甲和丁变化的质量比为6.8 g∶3.6 g＝17∶9，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，一定是化合物，故选项说法正确。故选D。
12．【答案】D
【解析】根据所学知识和题中信息知，2O2＋CH4c＋2H2O。A、根据质量守恒定律知，物质c是二氧化碳，错误；B、任何一个化学反应都必然遵循质量守恒定律，错误；C、化学变化前后，原子的种类、个数、质量都不发生改变，只是重新组合而已，错误；D、该反应前后，原子的个数一定保持不变，但是分子不确定，有可能增多或减少，该反应分子的个数保持不变，正确。故选D。
13．【答案】D
【解析】化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。由2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5X↑+8H2O可知，反应前后钾原子都是2个，锰原子都是2个，氧原子都是8个，氢原子都是16个，反应前氯原子是16个，反应后应该是16个，其中10个氯原子包含在5X中，因此X的化学式是Cl2。故选D。
14．【答案】D
15．【答案】B
【解析】根据微观示意图可知，此反应的化学方程式为HgS＋O2Hg＋SO2；A、单质汞属于金属，故A错误；B、任何化学反应都遵循质量守恒定律，故B正确；C、反应前后原子的种类、数目、质量都不改变，故C错误；D、根据化学方程式HgS＋O2Hg＋SO2，三种元素的化合价都发生了改变，故D错误。故选B。
16．【答案】设第1次反应产生的二氧化碳质量为x。
Na2CO3＋2HCl2NaCl＋H2O＋CO2↑
106 44
0.53 g x
＝
x＝0.22 g
对应的体积为＝0.11 L
对应的气球排开的空气的质量1.3 g/L×0.11 L＝0.14 g
反应后托盘内的质量为66.19 g＋0.14 g(浮力导致天平减小的示数)＝66.33 g，所以遵循质量守恒定律。
答：（1）第1次反应产生的二氧化碳质量为0.22 g。
（2）以第1次反应为例，通过计算说明该反应是遵循质量守恒定律。
17．【答案】A
【解析】A、石墨、金刚石都是碳单质，一定条件下可以转化，属于化学变化，遵守质量守恒定律，故正确；B、氧气与氢气反应的化学方程式为2H2+O22H2O，参加反应的氢气和生成水的质量比是1∶9，所以2 g H2完全燃烧时应生成18 g H2O，错误；C、水是由氢、氧两种元素组成的，不含有碳元素，而汽油中含有碳元素，因此水不可能变成汽油，错误；D、冰是由氢、氧两种元素组成的，不含有碳元素，而干冰中含有碳元素，因此冰不可能变成干冰，错误。故选A。学科……网
18．【答案】D
【解析】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反应后生成的各物质的质量之和。当a克木炭和b克氧气恰好反应时，则生成二氧化碳的质量为（a+b）克；当a克木炭或b克氧气有剩余时，则生成二氧化碳的质量小于（a+b）克。故选D。
19．【答案】A
20．【答案】D
【解析】锡粉与氧气反应生成固体氧化锡，根据题意参加反应的氧气的质量为c g﹣b g，根据质量守恒定律可知，d g=a g+（c﹣b）g，因此c=d+b﹣a。故选D。
21．【答案】（1）天平平衡 装置没有密闭，气体逸出
（2）①SO2
②化学反应前后，原子质量、数目和种类不变
“宝刀”的秘密
我国古代很讲究使用钢刀，优质锋利的钢刀称为“宝刀”，如“干将”、“莫邪”等宝刀，锋利无比，削铁如泥。当然，传说难免有点夸张，但是“宝刀”锋利却是事实。这类“宝刀”的主要秘密就是其中含有钨、钼一类的元素。事实上，往钢里加进极少量的钨和钼就会对钢的性质产生重大的影响。这个事实直到十九世纪中叶才被人们发现，紧接着大大促进了钨、钼工业的发展。有比例地往普通钢里加进一种或几种像钨、钼一类的元素，就能制造出各种性能优异的特殊钢材——合金钢。
废物取金
胡佛是美国第三十一届总统。他年轻时发迹于黄金。当时，开采金矿的水平低，滤过矿金的矿砂就直接丢弃了。胡佛凭借他掌握的化学知识，断定这些“废物”中仍有尚多的黄金，于是便搞起他的“废物利用”来了。他雇人用氰化钠的稀溶液处理矿砂，于是氰化钠与其中的Au发生化学反应，使Au生成络合物而溶解，接着，他又让人用锌粒与滤液作用，将纯净的Au置换出来。
考点15 质量守恒定律
一、质量守恒定律
1．质量守恒定律概念
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，这个规律叫做质量守恒定律。
2．利用原子、分子知识解释质量守恒的原因
（1）化学反应的实质
化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合而生成其他物质（生成物）的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：
分子原子新分子新物质
（2）质量守恒的原因
①宏观上：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。
②微观上：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变。所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。
（3）理解质量守恒定律要抓住“六个不变”“两个一定变”“两个可能变”。
3．适用范围
（1）质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于物理变化。
（2）质量守恒定律说的是“质量守恒”而不是其他方面的守恒。
（3）化学反应中，各反应物之间要按一定的质量比相互作用，因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。
（4）不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中。
二、质量守恒定律的实验探究
宏观方面常用托盘天平通过化学实验探究质量守恒定律。[来源:学科网ZXXK]
具体实验探究的步骤为：
[提出问题]
在一定条件下，物质之间发生化学变化生成新物质，那么，化学反应前后各物质的质量总和是否也发生变化呢？
[猜想与假设]
（1）减少；
（2）增加；
（3）不变。
[实验探究]
1．方案一（如图所示）
实验步骤：（1）在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一小堆干燥的红磷。
（2）在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，在其上端系牢一个小气球，并使玻璃管下端能与红磷
接触。
（3）将锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡，记录所称量的质量m1。
（4）取下锥形瓶，将橡胶塞上的玻璃管在酒精灯上灼烧至红热后，迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧，并将
红磷引燃。
（5）待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上，记录所称量的质量m2。
（6）比较m1和m2的质量。
注意：①锥形瓶底部铺一层细沙的目的是防止锥形瓶底炸裂。
②在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，在管上系牢一个气球，目的是防止红磷燃烧产生的热量使瓶内气体迅速膨胀而冲开橡胶塞。[来源:Z*xx*k.Com]
③玻璃管下端与红磷接触的目的是引燃红磷。
④此实验成功的关键是装置气密性要良好。
反应的化学方程式：4P+5O22P2O5
实验现象：红磷燃烧产生大量白烟；玻璃管上的气球先变大后变小；红磷燃烧前后的质量m1=m2。
实验结论：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。
2．方案二（如图所示）
实验步骤：（1）在锥形瓶中加入适量硫酸铜溶液，塞好橡胶塞。
（2）将几根铁钉用砂纸打磨干净，将盛有硫酸铜溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量，记录
所称量的质量m1。
（3）将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察实验现象。
（4）待反应一段时间后溶液颜色改变时，将盛有反应后溶液和铁钉的锥形瓶放在托盘天平上称量，记
录所称量的质量m2。
（5）比较m1和m2的质量。
反应的化学方程式：
Fe+CuSO4FeSO4+Cu
实验现象：铁钉表面覆盖了一层红色的物质，烧杯中液体的颜色由蓝色逐渐变成浅绿色；铁钉和硫酸
铜反应前后的质量m1=m2。
实验结论：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。
考向一 质量守恒定律
典例1 （2018·徐州）在一密闭容器中发生某反应，其中甲、乙、丙、丁四种物质的质量变化如表所示，下列判断不正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量(g)
10
16
0
0
反应中质量(g)
m2
1.6
反应后质量(g)
m1
0
15.2
6.4
A．m1的值是4.4 B．m2的值是4
C．甲和乙是反应物 D．甲、丁间反应的质量比为7∶8
【答案】B
1．（2018·河南）过氧化钠(Na2O2)可作呼吸面具中氧气的来源，它与二氧化碳反应后的生成物为
A．Na2CO3和H2 B．Na2O和O2
C．NaOH和O2 D．Na2CO3和O2
考向二 质量守恒定律的微观意义
典例2 （2018·云南）下图为某化学反应的微观示意图。图中相同的球表示同种元素的原子。下列说法错误的是
A．该反应生成物的分子个数比为1∶1
B．在化学反应中，分子可以分为原子，而原子不能再分
C．反应前后原子的种类、数目都不变
D．该反应属于化合反应
【答案】D
2．（2018·山西）厉害了，我的国！我国航天技术迅猛发展，“天舟一号”与在轨运行的“天宫二号”空间实验室首次成功交会对接，有力推动了我国空间站建设的进程。空间站里的O2源自电解水，所得H2与CO2反应生成H2O和CH4，该反应的微观示意图如下。依据图示，下列叙述错误的是
A．反应前后分子种类不变
B．原子可以构成分子
C．反应中分子可以再分
D．反应前后原子种类不变
考向三 质量守恒定律的探究与解释
典例3 （2018·滨州）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是
【答案】C
3．（2017·成都）用如图所示装置验证质量守恒定律，能达到实验目的的物质组合是
A．锌和稀硫酸
B．碳酸钠和稀盐酸
C．铁和硫酸铜溶液
D．氯化钠和稀盐酸
1．某矿石样本含有如图所示的四种元素，该矿石中可能含有的物质是
A．SiO2 B．CaCl2 C．H2O D．FeS
2．化学反应遵循质量守恒定律的原因是化学反应前后
A．分子的种类没有改变
B．分子的数目没有改变
C．原子的种类、数目和质量都没有改变
D．物质的种类没有改变
3．下列变化中，不能用质量守恒定律解释的是
A．蜡烛燃烧后逐渐变短
B．波义耳在敞口容器中加热水银，反应后质量增大
C．酒精敞口放置一段时间后质量减小
D．煤燃烧后变成煤灰，煤灰的质量比煤的质量小
4．现将10 g A和足量的B混合加热，A和B发生化学反应，10 g A完全反应后生成8 g C和4 g D，则参加反应的A与B的质量比是
A．1∶1 B．2∶1
C．5∶1 D．4∶1
5．如图表示治理汽车尾气所涉及反应的微观过程。下列说法不正确的是
A．该反应的生成物全是化合物
B．化学反应的实质是分子分成原子，原子重新构成新的分子
C．原子是化学变化中的最小粒子
D．反应前后原子种类、个数都不变
6．某物质R在空气中充分燃烧后的化学方程式：2R+3O22CO2+4H2O，则R的化学式是
A．CH4 B．CH3OH C．C2H5OH D．CH2O
7．在化学反应A+B2AB2中，A与B2反应的质量关系如图所示，现将8 g A和5 g B2充分反应，则生成AB2的质量是
A．10 g B．13 g C．16 g D．18 g
8．在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表，则关于此反应的认识正确的是
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量/g
2
1
16
16
反应后的质量/g
17
m
6
11
A．物质Y一定是该反应的催化剂
B．m=1
C．反应中X和Z的质量比为17∶6
D．该反应为分解反应
9．碳在氧气中燃烧，下列说法符合质量守恒定律的是
A．3 g C和8 g O2完全反应生成11 g CO2
B．2 g C和4 g O2完全反应生成6 g CO2
C．4 g C和5 g O2完全反应生成9 g CO2
D．5 g C和9 g O2完全反应生成14 g CO2
10．一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应，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．丁是该反应的催化剂
B．参与反应的乙、丙质量比为3∶17
C．该反应的基本类型是分解反应
D．参与反应的甲、丙质量比为7∶10
11．在细菌作用下，可以用氨气处理含有甲醇（CH3OH）的工业废水，有关反应的化学方程式为5CH3OH＋12O2＋6NH33N2＋5X＋19H2O，则X的化学式为
A．CO2 B．NO2 C．CO D．H2
12．如图所示的实验装置不能用来证明质量守恒定律的是
A． B．
C． D．
13．工业用盐亚硝酸钠（NaNO2）是一种有毒的物质，外观和食盐极其相似。在隔绝空气加强热的条件下会放出一种刺激性气味的气体，该气体可能是
A．N2 B．SO2 C．NH3 D．NO2
14．在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前及t1、t2时各物质质量如图所示。下列说法中不正确的是
A．该反应为化合反应
B．丙可能为该反应的催化剂
C．该反应中，乙、丁的质量变化之比为8∶1
D．该反应中，甲、乙的质量变化之比为2∶7
1．[2018·沈阳]氢气燃烧生成水的反应中，发生变化的是
A．分子种类 B．原子种类
C．元素种类 D．物质总质量
2．[2018·宁夏]根据化学方程式2H2O2H2↑＋O2↑，判断下列说法正确的是
①水是由氢元素和氧元素组成 ②水是由氧单质和氢单质组成 ③反应前后氢元素的化合价没有发生变化 ④反应前后氧原子和氢原子的数目没变 ⑤反应前后氧原子的质子数不变 ⑥水分子是由两个氢原子和一个氧原子构成 ⑦反应前后物质的总质量不变 ⑧参加反应的水和生成氧气的微粒数目之比是2∶1
A．①④⑤⑦⑧ B．②④⑤⑥⑦
C．①③④⑥⑧ D．③⑤⑥⑦⑧
3．[2018·广东]有一混合气体通过澄清石灰水无明显现象，剩余气体经浓硫酸洗气后点燃，在火焰上方罩上干冷烧杯，内壁出现水雾。符合上述现象的气体组合是
A．H2、CO、CO2 B．N2、O2、CO2
C．H2、CH4、CO D．H2、CH4、CO2
4．[2018·重庆B]对于2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑的反应，下列说法错误的是
A．该反应属于分解反应
B．固体减少的质量等于生成O2的质量
C．MnO2加快了反应速率
D．反应前后氧元素的化合价有变化
5．[2018·随州]在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。则关于此反应的认识错误的是
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量
20
5
2
37
反应后的质量
待测
35
2
12
A．物质Z可能是该反应的催化剂
B．待测物质的值为15
C．物质Y一定是单质[来源:学。科。网]
D．反应中Y、W的质量比为6∶5
6．[2018·黑龙江]在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分混合反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法错误的是
A．丁一定是化合物
B．生成的甲，丙两物质的质量比为8∶1
C．乙可能是该反应的催化剂
D．参加反应的丁的质量一定是生成甲和丙的质量之和
7．[2018·金昌]最早使用的充电电池是铅蓄电池。已知电动车铅蓄电池充电时反应的化学方程式为：2PbSO4+2H2OPb+PbO2+2X，则X的化学式为
A．SO2 B．SO3 C．H2SO3 D．H2SO4[来源:学+科+网Z+X+X+K]
8．[2018·百色]高氯酸铵(NH4ClO4)可用作火箭推进剂，当它发生分解反应时，不能生成的物质是
A．CO2 B．Cl2 C．O2 D．N2
9．[2018·南京]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下图所示。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＝56% B．b＝6% C．c＝17% D．d＝8%
10．[2018·衡阳]甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示，下列有关说法错误的是
A．参加反应的甲和乙质量比为2∶7
B．丙可能是该反应的催化剂
C．丁一定是化合物
D．x的值是7
11．[2018·丹东]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．甲一定是化合物
12．[2018·连云港]物质a和b在一定条件下反应生成c和d的微观示意图如下：
下列说法正确的是
A．物质c是一氧化碳
B．该反应不符合质量守恒定律
C．该反应前后，原子的种类发生改变
D．该反应前后，分子的个数保持不变
13．[2018·苏州]高锰酸钾和浓盐酸发生如下应：2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5X↑+8H2O，根据质量守恒定律，推测X应是
A．HClO B．ClO2 C．O2 D．Cl2
14．[2018·聊城]将宏观、微观及化学符号联系在一起是化学学科的特点。某化学反应微观示意图如图所示，下列叙述正确的是
A．反应前后各元素化合价不变
B．该化学变化中发生改变的微粒是原子
C．该反应不符合质量守恒定律
D．参加反应的CO2和H2分子个数比为1：3
15．[2018·金华] “丹砂烧之成水银”中的“丹砂”指的是硫化汞。该反应的微观示意图如下，有关说法正确的是
A．“●”代表非金属单质汞
B．此反应遵循质量守恒定律
C．反应前后原子的种类发生改变
D．反应前后各元素的化合价都不变
16．[2018·台州]某同学用如图装置验证质量守恒定律。称取一定质量的碳酸钠装入气球，将气球套在锥形瓶上。将药品全部倒入装有足量稀盐酸的锥形瓶中，气球迅速胀大。称量反应前后装置的总质量，实验数据如下表所示。
实验次数
1
2
3
碳酸钠质量/克
0.53
1.06
2.12
反应前装置总质量/克
66.33
66.86
67.92
反应后装置总质量/克
66.19
66.62
67.42
（1）计算第1次反应产生的二氧化碳质量。
（2）分析数据发现每次反应前后装置的总质量均不相等，请以第1次反应为例，通过计算说明该反应是否遵循质量守恒定律。(空气密度取1.3克/升，二氧化碳密度取2.0克/升，结果精确到0.01)
17．[2017·广安]下列变化，遵循质量守恒定律的是
A．石墨制成金刚石
B．2 g H2完全燃烧生成36 g H2O
C．水变成汽油
D．冰转化成干冰
18．[2017·贺州] a克木炭在b克氧气中燃烧，生成二氧化碳的质量
A．大于（a+b）克
B．小于（a+b）克
C．等于（a+b）克
D．小于或等于（a+b）克
19．[2017·衢州]质量守恒定律是自然界基本的规律之一。下列装置及实验（天平未画出）能用来验证质量守恒定律的是
A． B．
C． D．
20．[2017·扬州] 某实验过程如下：取a g锡粉置于密闭容器中，称得容器和固体的总质量为b g，煅烧使锡粉与O2充分反应；冷却后打开容器时发现有空气冲入，待容器内气体组成恢复到反应前，称得容器和固体的总质量为c g；取出所有固体，称得固体为d g，则c等于
A．d+b+a B．d﹣b﹣a
C．d﹣b+a D．d+b﹣a
21．[2017·淮安]质量守恒定律的发现对化学的发展作出了巨大贡献。
（1）为验证质量守恒定律，小华设计如图1所示装置进行实验。
实验时，先将装有药品的装置放在天平上，添加砝码，移动游码至天平平衡（如图1所示），然后取下装置，用针筒向锥形瓶中注入少量稀盐酸，反应后再将装置放置于天平上，观察到______________，从而验证了质量守恒定律。若将锥形瓶改为烧杯，则不能验证质量守恒定律，原因是____________________________。
（2）某反应的微观示意图如图2所示。
①X的化学式是______________。
②根据上述微观示意图，可得出化学反应遵循质量守恒定律的本质原因是______________________________________________________________________。
变式拓展
1．【答案】D
2．【答案】A
【解析】由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为4H2＋CO22H2O＋CH4。A、由反应的化学方程式可知，反应前后分子种类改变，错误；B、分子可以分成原子，原子可以构成分子，正确；C、反应中分子可以分成原子，正确；D、反应前后原子种类不变，正确。故选A。[来源:Zxxk.Com]
3．【答案】C
【解析】A、锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应生成的氢气逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误；B、碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误；C、铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁溶液和铜，没有物质逸出，反应前后容器中物质的总质量不变，能用于验证质量守恒定律，故选项正确；D、氯化钡与稀盐酸不反应，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误。故选C。
考点冲关
1．【答案】A
【解析】根据质量守恒定律和题中信息知，该矿石中可能含有的物质是SiO2。故选A。
2．【答案】C
【解析】A、如果分子的种类没有改变的话，就不属于化学变化，所以分子的种类一定变，错误；B、分子的数目可能变，可能不变，错误；C、化学反应前后六个不变：原子的种类、数目、质量，元素种类、质量，物质总质量，正确；D、如果物质种类没有改变的话，就不是化学变化了，所以物质的种类一定变，错误。故选C。学科#网
3．【答案】C
4．【答案】C
【解析】10 g A完全反应后生成8 g C和4 g D，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量为2 g，故参加反应的A和B的质量比是10 g∶2 g=5∶1。故选C。
5．【答案】A
【解析】根据反应的微观示意图，该反应为：2CO+ 2NON2+2CO2。A、该反应的生成物一种是单质，一种是化合物，错误；B、化学反应的实质是分子分成原子，原子重新构成新的分子，正确；C、原子是化学变化中的最小粒子，正确；D、反应前后原子种类、个数都不变，正确。故选A。
6．【答案】B
【解析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式2R+3O22CO2+4H2O，反应前氧原子个数为6，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为2、8、8，根据反应前后原子种类、数目不变，则2R分子中含有2个碳原子、8个氢原子和2个氧原子，则每个R分子由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成，则物质R的化学式为CH4O。故选B。
7．【答案】A
8．【答案】B
【解析】A、反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，由表格物质质量的变化可知Z、W是反应物，X是生成物，Y可能是催化剂，故选项错误；B、由于参加反应的Z、W质量等于X的质量，所以Y可能是催化剂，其质量是1 g，故选项正确；C、由以上分析知反应中X与Z的质量比为(17 g﹣2 g)∶(16 g﹣6 g)=3∶2，故选项错误；D、由A的分析可知该反应可表示为：Z+W→X符合“多变一”的化合反应特点，属于化合反应，故选项错误。故选B。
9．【答案】A
【解析】根据化学方程式C + O2CO2可知：每有12份质量的碳和32份质量的氧在点燃的条件下完全化合生成44份质量的二氧化碳。即参加反应的碳、氧气和生成的二氧化碳质量之比=3∶8∶11。A、该组数据符合碳、氧气和二氧化碳的质量比为3∶8∶11，由3 g C和8 g O2恰好完全反应，根据质量守恒定律可知生成11 g CO2，故A正确；B、该组数据不符合碳、氧气和二氧化碳的质量比为3∶8∶11，2 g C和4 g O2不能生成6 g CO2，不符合质量守恒定律，故B错误；C、该组数据不符合碳、氧气和二氧化碳的质量比为3∶8∶11，4 g C和5 g O2不能生成9 g CO2，不符合质量守恒定律，故C错误；D、该组数据不符合碳、氧气和二氧化碳的质量比为3∶8∶11，5 g C和9 g O2不能生成14 g CO2，不符合质量守恒定律，故D错误。故选A。学科￥网
10．【答案】B
【解析】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70%﹣42%=28%，故甲是反应物；同理可以通过图示确定乙的质量分数减少了14%﹣8%=6%，故乙是反应物；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、丁的质量分数不变，可能没有参加反应，也可能作该反应的催化剂，错误；B、参与反应的乙、丙的质量比为6%∶34%=3∶17，正确；C、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丙，符合“多变一”的特征，属于化合反应，错误；D、该反应中甲、丙的质量比为28%∶34%=14∶17，错误。故选B。
11．【答案】A
【解析】5CH3OH+12O2+6NH33N2+5X+19H2O，据方程式及反应前后原子的种类和数目不变，反应前有6个N原子、5个C原子、38个H原子、29个O原子，反应后有38个H原子子、6个N原子、19个O原子，所以上述反应中5X含有5个碳原子和10个氧原子，故X物质的化学式为CO2。故选A。
12．【答案】D
13．【答案】D
【解析】A、氮气为无色无味的气体，不符合题意，故错误；B、SO2中含有硫元素，而亚硝酸钠中不含有硫元素，故不可能生成二氧化硫，故错误；C、NH3中含有氢元素，而亚硝酸钠中没有氢元素，错误；D、二氧化氮是一种具有刺激性气体的气体，且在硝酸钠中含有氮元素和氧元素，所以可能是二氧化氮，正确。故选D。
14．【答案】C
【解析】A、反应过程中，甲和丁的质量减小，是反应物，乙的质量增加，是生成物，该反应属于化合反应，正确；B、丙在反应前后的质量不变，可能是催化剂，也可能既不是催化剂，也不是反应物和生成物，正确；C、该反应中，乙、丁的质量变化之比为（32﹣4）∶（24﹣4）=7∶5，错误；D、该反应中，甲、乙的质量变化之比为（16﹣8）∶（32﹣4）=2∶7，正确。故选C
直通中考
1．【答案】A
【解析】氢气和氧气反应生成水，实质是：氢气分子分解成氢原子，氧气分子分解成氧原子，氢原子和氧原子结合成水分子，所以发生变化的是分子种类，而原子种类、元素种类及物质的总质量不变。故选A。
2．【答案】A
3．【答案】C
【解析】通过澄清石灰水无明显现象，说明无二氧化碳；经浓硫酸洗气后点燃，在火焰上方罩上干冷烧杯，内壁出现水雾，说明该气体组合中含有氢元素。故选C。
4．【答案】C
【解析】A、由一种物质生成两种或两种以上物质的反应叫分解反应；该反应属于分解反应 ，正确；B、据质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，固体减少的质量等于生成O2的质量，正确；C、MnO2是该反应的生成物，不是催化剂，不改变高锰酸钾分解的速率，错误；D、单质中元素的化合价为零，化合物中元素的化合价代数和为零，反应前后氧元素的化合价有变化，正确。故选C。
5．【答案】C
【解析】反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，由表格信息可知反应后Y质量增加了30 g，Y是生成物；W质量减少了25 g，W是反应物；Z的质量在反应前后不变，可能是催化剂也可能没有参加反应；根据质量守恒定律可知，反应物还少5克，X是反应物，待测值为15。A、根据上述分析可知，Z的质量在反应前后不变，物质Z可能是该反应的催化剂，正确；B、根据上述分析可知，待测物质的值为15，正确；C、根据上述分析可知，X是反应物，W是反应物，Y是生成物，该反应是化合反应，物质Y一定不是单质，错误；D、根据上述分析可知，反应中Y、W的质量比＝30 g∶25 g＝6∶5，正确。故选C。
6．【答案】B
【解析】反应前后容器中物质的总质量不变，反应后质量分数减小的物质是反应物，质量分数增大的物质是生成物，由图中物质的质量分数的变化可知，丁的质量分数减小，是反应物；甲、丙物质的质量分数增大，是生成物，而乙物质的质量分数不变，可能是催化剂。A、该反应为：丁→甲＋丙，丁一定是化合物，正确；B、生成的甲，丙两物质的质量比为：2∶16＝1∶8，错误；C、乙物质的质量分数不变，可能是催化剂，正确；D、参加反应的丁的质量一定是生成甲和丙的质量之和，正确。故选B。
7．【答案】D
【解析】依据原子守恒，反应物中有10个氧原子，1个X分子中应该有4个氧原子；反应物中有4个氢原子，1个X分子中应该有2个氢原子，反应物中有2个硫原子，1个X分子中中应该有1个硫原子，则X的化学式为H2SO4。故选D。
8．【答案】A
【解析】高氯酸铵(NH4ClO4)中含有氮、氢、氯、氧四种元素，不含碳元素，不可能生成CO2，可能生成Cl2、O2、N2，故选A。
9．【答案】A
10．【答案】A
【解析】由图中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了14 g－2 g＝12 g，故甲是反应物，参加反应的甲的质量为12 g；同理可以确定丁是生成物，生成的丁的质量为36 g－5 g＝31 g；丙的质量不变，丙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；由质量守恒定律，乙应是反应物，且参加反应的乙的质量为31 g－12 g＝19 g，故x的数值为26 g－19 g＝7 g。该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的特征，属于化合反应，丁是化合反应的生成物，一定是化合物。故选A。学科%网
11．【答案】D
【解析】由表中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了10 g－3.2 g＝6.8 g，故是反应物，参加反应的甲的质量为6.8 g；同理可以确定丙是生成物，生成的丙的质量为8 g－4.8 g＝3.2 g；丁是生成物，生成的丁的质量为6.4 g－2.8 g＝3.6 g；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0.3 g。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，故选项说法错误。C、反应中甲和丁变化的质量比为6.8 g∶3.6 g＝17∶9，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，一定是化合物，故选项说法正确。故选D。
12．【答案】D
【解析】根据所学知识和题中信息知，2O2＋CH4c＋2H2O。A、根据质量守恒定律知，物质c是二氧化碳，错误；B、任何一个化学反应都必然遵循质量守恒定律，错误；C、化学变化前后，原子的种类、个数、质量都不发生改变，只是重新组合而已，错误；D、该反应前后，原子的个数一定保持不变，但是分子不确定，有可能增多或减少，该反应分子的个数保持不变，正确。故选D。
13．【答案】D
【解析】化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。由2KMnO4+16HCl2KCl+2MnCl2+5X↑+8H2O可知，反应前后钾原子都是2个，锰原子都是2个，氧原子都是8个，氢原子都是16个，反应前氯原子是16个，反应后应该是16个，其中10个氯原子包含在5X中，因此X的化学式是Cl2。故选D。
14．【答案】D
15．【答案】B
【解析】根据微观示意图可知，此反应的化学方程式为HgS＋O2Hg＋SO2；A、单质汞属于金属，故A错误；B、任何化学反应都遵循质量守恒定律，故B正确；C、反应前后原子的种类、数目、质量都不改变，故C错误；D、根据化学方程式HgS＋O2Hg＋SO2，三种元素的化合价都发生了改变，故D错误。故选B。
16．【答案】设第1次反应产生的二氧化碳质量为x。
Na2CO3＋2HCl2NaCl＋H2O＋CO2↑
106 44
0.53 g x
＝
x＝0.22 g
对应的体积为＝0.11 L
对应的气球排开的空气的质量1.3 g/L×0.11 L＝0.14 g
反应后托盘内的质量为66.19 g＋0.14 g(浮力导致天平减小的示数)＝66.33 g，所以遵循质量守恒定律。
答：（1）第1次反应产生的二氧化碳质量为0.22 g。
（2）以第1次反应为例，通过计算说明该反应是遵循质量守恒定律。
17．【答案】A
【解析】A、石墨、金刚石都是碳单质，一定条件下可以转化，属于化学变化，遵守质量守恒定律，故正确；B、氧气与氢气反应的化学方程式为2H2+O22H2O，参加反应的氢气和生成水的质量比是1∶9，所以2 g H2完全燃烧时应生成18 g H2O，错误；C、水是由氢、氧两种元素组成的，不含有碳元素，而汽油中含有碳元素，因此水不可能变成汽油，错误；D、冰是由氢、氧两种元素组成的，不含有碳元素，而干冰中含有碳元素，因此冰不可能变成干冰，错误。故选A。学科……网
18．【答案】D
【解析】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反应后生成的各物质的质量之和。当a克木炭和b克氧气恰好反应时，则生成二氧化碳的质量为（a+b）克；当a克木炭或b克氧气有剩余时，则生成二氧化碳的质量小于（a+b）克。故选D。
19．【答案】A
20．【答案】D
【解析】锡粉与氧气反应生成固体氧化锡，根据题意参加反应的氧气的质量为c g﹣b g，根据质量守恒定律可知，d g=a g+（c﹣b）g，因此c=d+b﹣a。故选D。
21．【答案】（1）天平平衡 装置没有密闭，气体逸出
（2）①SO2
②化学反应前后，原子质量、数目和种类不变
“宝刀”的秘密
我国古代很讲究使用钢刀，优质锋利的钢刀称为“宝刀”，如“干将”、“莫邪”等宝刀，锋利无比，削铁如泥。当然，传说难免有点夸张，但是“宝刀”锋利却是事实。这类“宝刀”的主要秘密就是其中含有钨、钼一类的元素。事实上，往钢里加进极少量的钨和钼就会对钢的性质产生重大的影响。这个事实直到十九世纪中叶才被人们发现，紧接着大大促进了钨、钼工业的发展。有比例地往普通钢里加进一种或几种像钨、钼一类的元素，就能制造出各种性能优异的特殊钢材——合金钢。
废物取金
胡佛是美国第三十一届总统。他年轻时发迹于黄金。当时，开采金矿的水平低，滤过矿金的矿砂就直接丢弃了。胡佛凭借他掌握的化学知识，断定这些“废物”中仍有尚多的黄金，于是便搞起他的“废物利用”来了。他雇人用氰化钠的稀溶液处理矿砂，于是氰化钠与其中的Au发生化学反应，使Au生成络合物而溶解，接着，他又让人用锌粒与滤液作用，将纯净的Au置换出来。
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