初中化学人教版九年级上册课题 1 质量守恒定律复习练习题

这是一份初中化学人教版九年级上册课题 1 质量守恒定律复习练习题，共25页。试卷主要包含了蒸发皿和表面皿， 坩埚钳与镊子， 烧杯与烧瓶， 集气瓶与广口瓶， 长颈漏斗与分液漏斗，7g；， 请根据题目要求回答下列问题．等内容，欢迎下载使用。

易混淆的仪器
1.蒸发皿和表面皿
（蒸发皿）（表面皿）
2. 坩埚钳与镊子
（坩埚钳）（镊子）
3. 烧杯与烧瓶
（烧杯）（烧瓶）
4. 集气瓶与广口瓶
5. 长颈漏斗与分液漏斗

分液漏斗 长颈漏斗
一、质量守恒定律
1.反应前后物质的质量关系的探究
方案一：红磷燃烧前后质量的测定
①装置及反应原理
4P+5O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2P2O5
②实验步骤：
在底部铺有细沙的锥形瓶中，放入一小堆干燥的红磷。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蚀。将锥形瓶和玻璃管放在托盘天平上用砝码平衡，记录所称的质量m1。然后，取下锥形瓶，将橡胶塞上的玻璃管放刭酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡胶塞将锥形瓶塞紧，并将红磷引燃。待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上，记录所称的质量m2。
③实验现象：
红磷燃烧产生大量白烟，发光、放热，开始气球胀大，冷却后变小；反应前后天平指针位置不变（m1=m2）。
④分析和结论：
实验中，红磷和氧气反应生成了五氧化二磷，参加反应的红磷和氧气的总质量等于反应生成的五氧化二磷的质量。
方案二：铁钉与硫酸铜溶液反应前后质量的测定
①装置及反应原理
Fe（铁）+CuSO4（硫酸铜）=FeSO4（硫酸亚铁）+Cu（铜）
②实验步骤：
在锥形瓶中加入适量稀硫酸铜溶液，塞好橡胶塞。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，记录所称的质量m1。 将铁钉浸到硫酸铜溶液中，观察实验现象。待反应一段时问后溶液颜色改变时，将盛有硫酸铜溶液和铁钉的锥形瓶放在托盘天平上称量，记录所称的质量m2。比较反应前后的质量。
③实验现象：
铁钉表面覆盖了一层红色物质，溶液颜色由蓝色逐渐变为浅绿色；天平在反应前后保平衡（m1=m2）。
④分析和结论：
实验中，铁和硫酸铜溶液反应生成了铜和硫酸亚铁溶液，参加化学反应的铁和硫酸铜溶液的质量总和等于反应生成的铁和硫酸亚铁溶液的质量总和。
2.质量守恒定律内容
大量实验证明，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。这个规律就叫做质量守恒定律。
概念解读：
①只适用于化学变化，不能用于物理变化。
②质量守恒定律指的是“质量守恒”，不包括其他方面的守恒。如气体之间的反应，其反应前后，气体体积可能发生变化，不能用质量守恒定律解释。
③质量守恒定律强调“参加反应”的各物质，没有参加反应的物质不能计算。
④“质量总和”包括生成的固体、液体、气体的物质质量总和。
二、验证质量守恒定律的实验
实验一：盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定
①装置及反应原理
Na2CO3（碳酸钠）+2HCl（盐酸）=2NaCl（氯化钠）+H2O（水）+CO2↑（二氧化碳）
②实验步骤：
把盛有盐酸的小试管小心地放入盛有碳酸钠粉末的小烧杯中，将小烧杯放在托盘天平上用砝码平衡。取下小烧杯并将其倾斜，使小试瞥中的盐酸进入小烧杯中，观察现象。反应进行一段时问后，再把小烧杯放回托盘天平上，观察天平是否仍然平衡。
③实验现象：
盐酸倒入烧杯后，剧烈反应，有大量的气泡产生，白色粉末逐渐消失；天平向右倾斜。
④分析和结论：
实验发生的反应是盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，生成的二氧化碳是气体，逸散到空气中，使天平左右质量不相等，未平衡。
实验二：镁条燃烧实验
①装置及反应原理
实验原理：2Mg＋O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2MgO
②实验步骤：
取一根用砂纸打磨干净的长镁条和一个石棉网，将它们一起放在托盘天平上称量，记录所称的质量。在石棉网上方将镁条点燃，观察现象。将镁条燃烧后的产物与石棉网一起放在托盘天平上称量，比较反应前后的质量。
③实验现象：
剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色固体，放出热量；用天平称量反应前后物质的质量，反应后物质的质量变大。
④分析和结论：
实验发生的反应是镁和空气中的氧气反应生成了氧化镁，氧气参加了反应，使反应后固体物质的质量增大，理论上，反应后的质量与反应前的质量之差就是参加反应的氧气的质量。
规律小结：
目前来说，一切化学反应都遵循质量守恒定律，这一定律不受实验结果的影响。
1. 从宏观和微观角度理解质量守恒定律
宏观：化学反应前后，元素的质量和元素的种类都不变，所以化学反应前后参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和。
微观：化学反应的本质是分子的破裂、原子的重组，反应过程中原子的种类、数目和质量均不变，所以化学反应前后参加反应的各物质的质量总和与反应生成的各物质的质量总和相等。
2. 规律小结：
依据质量守恒定律，可得出化学反应过程中的“变”与“不变”：
六个“不变”eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(宏观\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(反应物和生成物的质量总和不变,元素种类不变,各元素的质量不变)),微观\b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(原子种类不变,原子数目不变,原子质量不变))))
两个“一定变”eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(宏观：物质的种类一定变,微观：分子种类一定变))
两个“可能变”eq \b\lc\{\rc\ (\a\vs4\al\c1(宏观：分子的总数可能变,微观：元素的化合价可能变))
1．根据质量守恒定律判断，铁丝在氧气中完全燃烧，生成物的质量（ ）
A．一定大于铁丝的质量 B．一定小于铁丝的质量
C．一定等于铁丝的质量 D．不能确定
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律可知：铁丝的质量＋氧气的质量＝四氧化三铁的质量，所以四氧化三铁的质量＞铁丝的质量。故A选项正确。
2．镁在空气中燃烧时不仅与氧气反应生成氧化镁，而且还有部分镁与氮气化合生成氮化镁（Mg3N2），由此可推知，12g镁在空气中燃烧后所得产物的质量为（ ）
A．等于20 g B．小于20 g C．大于20 g D．无法确定
【答案】B
【解析】本题主要考查元素守恒，难度较大。解题的关键是找到燃烧后所得产物的质量应介于产物全部为氧化镁的质量和产物全部为氮化镁的质量之间，可采用极端假设法来解答。
假设产物全部为MgO，则根据化学式可计算氧化镁的质量为：12g÷24/40＝20g；
假设产物全部为Mg3N2，则根据化学式可计算氧化镁的质量为：12g÷72/100＝16.7g；
通过以上计算可知所得产物质量应在16.7g与20g之间。
故B选项正确。
3．下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．蜡烛在空气中燃烧质量变小 B．镁条比燃烧后所得氧化镁的质量小
C．红磷在密闭容器中燃烧质量不变 D．50克水与50克酒精混合质量为100克
【答案】D
【解析】所有的化学变化都可以用质量守恒定律解释，不能用质量守恒定律解释的一定是物理变化，所以本题只要寻找物理变化即可。故D选项正确。
4．关于质量守恒定律，下列叙述正确的是（ ）
A．煤燃烧化为灰烬，该反应不符合质量守恒定律
B．24g镁在空气中完全燃烧生成40g氧化镁，实际消耗空气的质量为16g
C．无数实验证明化学反应都遵循质量守恒定律
D．质量守恒定律只适合于有气体或固体生成的化学反应
【答案】C
【解析】
A．所有的化学变化都遵守质量守恒定律。故A选项错误；
B．24g镁在空气中完全燃烧生成40g氧化镁，消耗的是氧气而不是空气。故B选项错误；
C．所有的化学变化都遵守质量守恒定律。故C选项正确；
D．质量守恒定律适用于一切化学变化，于反应物、生成物的状态无关。故D选项错误。
5．参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和，是因为（ ）
A．反应后物质的种类没有变化
B．反应后元素的种类没有变化
C．反应后原子的种类、数目和质量没有变化
D．反应后分子的种类、数目和质量没有变化
【答案】C
【解析】“参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和”就是质量守恒定律的具体描述，质量守恒的原因是：化学变化过程的实质是原子的重新组合；在一切化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，质量也没有变化。故C选项正确。
6．下列对化学反应前后质量变化的解释，不符合质量守恒定律的是（ ）
A．高锰酸钾受热分解后固体剩余物的质量减小，是因为放出了氧气
B．蜡烛燃烧后质量变小，是因为蜡烛受热形成了石蜡蒸气
C．细铁丝在氧气中燃烧后，质量增大，是因为生成物中含有氧的质量
D．白磷在密闭容器中燃烧，反应前后总质量不变，是因为生成物都没有逸散
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律，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。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，原子的质量也没有改变。本题主要考查学生运用质量守恒定律进行推断的能力。
A．高锰酸钾受热分解后固体剩余物的质量减小，是因为放出了氧气，气体逸出后致固体剩余物的质量减小，符合质量守恒定律。故A选项错误；
B．蜡烛燃烧后质量变小，是因为生成了二氧化碳和水，气体逸出使质量变小。而蜡烛受热形成了石蜡蒸气虽然也是导致质量减小的部分原因，但不符合质量守恒定律。故B选项正确；
C．细铁丝在氧气中燃烧后，质量增大，是因为生成物中含有氧的质量。故C选项错误；
D．白磷在密闭的容器内燃烧，生成固体五氧化二磷．反应前后物质的总质量不变，由此证明质量守恒定律的正确性，符合质量守恒定律。故D选项错误。
7. 如图为某反应的微观示意图，不同的球代表不同元素的原子。下列说法中正确的是（ ）
A．反应前后原子数目发生改变
B．分子在化学变化中不可再分
C．该反应是化合反应
D．反应物和生成物均由分子构成
【答案】D
【解析】由化学反应的微观示意图微粒的变化可知，原子的个数在反应前后没有发生改变，故A错误；分子在化学变化中可分，故B错误；该反应由反应前的一种分子变成了反应后的两种新分子，是分解反应，故C错误；反应物和生成物均是由原子构成的分子构成的物质，故D正确。
8．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正确的是（ ）
A．实验过程中气球一直变大
B．该反应遵循质量守恒定律
C．白磷燃烧结束，立即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】B
【解析】
A、白磷燃烧放热，导致气球膨胀，完全反应后降低至室温，由于氧气消耗，气球缩小，该选项说法不正确；
B、该反应遵循质量守恒定律，该选项说法正确；
C、白磷燃烧结束，不能立即将锥形瓶放在天平上称量，是因为此时气球膨胀，产生向上的浮力，导致天平失去平衡，该选项说法不正确；
D、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，例如白磷或氧气过量时，生成的五氧化二磷质量小于反应前锥形瓶内白磷和氧气的总质量，该选项说法不正确。
故选：B。
9．化学反应遵守质量守恒定律的原因在于反应前后（ ）
A．物质的种类没有改变 B．分子的种类没有改变
C．原子的种类、数目和质量都没有改变 D．分子的数目没有改变
【答案】C
【解析】化学反应遵守质量守恒定律的原因在于：化学变化过程的实质是原子的重新组合；在一切化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，质量也没有变化。故C选项正确。
10．化学是一门以实验为基础的科学。图1～4是教科书上有关实验的装置图：
（1）图1是利用红磷燃烧来测定空气中氧气的含量。通过此实验可以得出的结论是：氧气约占空气总体积的 。在实际操作中，若集气瓶内水面上升的体积明显小于理论值，请分析可能的原因 （答出一点即可）。
（2）图2是验证分子某性质的实验。A烧杯盛有用蒸馏水稀释过的酚酞溶液，B烧杯盛有少量浓氨水，实验中发现A烧杯中的液体由 色变为 色，通过此实验能够验证的分子性质是 。
（3）图3是电解水实验。通电一段时间后，切断电，用燃着的木条分别在两个玻璃管尖嘴口检验反应产生的气体，其中负极端的玻璃管内产生气体的检验现象是 。
（4）图4是盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定。若反应前天平平衡，反应后天平的指针会向 偏转（选填“左”或“右”）。因此，若要验证质量守恒定律，反应最好在密闭容器中进行。通过质量守恒定律的学习，我们知道在化学反应中，一定不变的是 （选填序号）。
a．原子的种类 b．原子的数目 c．原子的质量
d．分子的种类 e．分子的数目 f．元素的种类
【答案】
（1）五分之一；装置漏气；
（2）无；红；不断运动；
（3）安静的燃烧，发出淡蓝色火焰；
（4）右；abcf。
【解析】（1）进入集气瓶中的水的体积约占集气瓶中空气总体积的五分之一，因此氧气约占空气总体积的五分之一；
在实际操作中，若集气瓶内水面上升的体积明显小于理论值，可能的原因：装置漏气，红磷不足，没有冷却至室温就打开止水夹等；
（2）实验中发现A烧杯中的液体由无色变为红色，是因为氨分子是不断运动的，当运动到A中时，和水结合生成氨水，氨水显碱性，能使酚酞试液变红色，因此通过此实验说明分子是不断运动的；
（3）其中负极端的玻璃管内产生气体是氢气，氢气燃烧生成水，过程中发出淡蓝色火焰；
（4）反应后生成的二氧化碳逸出装置，天平的指针会向右偏转；
在化学反应中，一定不变的是原子的种类、原子的数目、原子的质量、元素的种类。
1．在化学反应前后，肯定不会变化的是 （ ）
①原子的数目②分子的数目③元素的种类④物质的质量总和 ⑤物质的种类 ⑥物质的体积⑦物质的状态
A．②④⑤B．①③④
C．①③D．①③⑦
【答案】B
【解析】（1）根据质量守恒定律，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，原子的质量也没有改变，①符合；（2）根据质量守恒定律，在化学反应中，元素的种类没有改变，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，③④符合；（3）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的过程。故②⑤⑥⑦不适合。故选B。
2．化学反应遵守质量守恒定律的原因在于反应前后（ ）
A．物质的种类没有改变B．分子的种类没有改变
C．原子的种类、数目和质量都没有改变D．分子的数目没有改变
【答案】C
【解析】化学反应遵守质量守恒定律的原因在于：化学变化过程的实质是原子的重新组合；在一切化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，质量也没有变化。故选C。
3．下图为某反应的微观示意图，有关说法正确的是（ ）
A．反应中丙、丁的化学计量数之比为1：1B．反应前后各元素的化合价没有改变
C．反应中物质乙发生还原反应D．反应前后甲、丁的质量比为1：1
【答案】C
【解析】由图可知，该反应为一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下反应生成二氧化碳和氮气，该反应的化学方程式为：2CO＋2NOeq \\ac(\s\up7(催化剂),\(====,=====))2CO2＋N2。
A、由化学方程式可知，反应中丙、丁的化学计量数之比为2:1，不符合题意；
B、由图可知，反应前后，氮元素由化合态转化为游离态，化合价一定发生了改变，不符合题意；
C、在该反应中，物质乙失去氧，属于氧化剂，发生还原反应，符合题意；
D、反应前后甲、丁的质量比为：2×（12+16）：（14×2）=2:1，不符合题意。
故选C。
4．下列实验方法能用于验证质量守恒定律的是（ ）
【答案】C
【解析】
A、氯化钠不能和水反应，不能验证质量守恒定律；
B、硫燃烧生成二氧化硫，放热，导致气体逸出装置，不能验证质量守恒定律；
C、稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、水和二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，反应在密封装置中进行，能够验证质量守恒定律；
D、过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，导致气球膨胀，产生向上的浮力，导致天平失去平衡，不能验证质量守恒定律。
5．下列对化学反应前后质量变化的解释，不符合质量守恒定律的是（ ）
A．高锰酸钾受热分解后固体剩余物的质量减小，是因为放出了氧气
B．蜡烛燃烧后质量变小，是因为蜡烛受热形成了石蜡蒸气
C．细铁丝在氧气中燃烧后，质量增大，是因为生成物中含有氧的质量
D．白磷在密闭容器中燃烧，反应前后总质量不变，是因为生成物都没有逸散
【答案】B
【解析】
A、高锰酸钾受热分解后固体剩余物的质量减小，是因为放出了氧气，气体逸出后致固体剩余物的质量减小．故A正确；
B、蜡烛燃烧后质量变小，是因为生成了二氧化碳和水，气体逸出，使质量变小．故B不正确；
C、说法符合质量守恒定律，故C正确；
D、白磷在密闭的容器内燃烧，生成固体五氧化二磷．反应前后物质的总质量不变，由此证明质量守恒定律的正确性．故D正确。
故选B。
6．某化学反应可表示为：二氧化碳+水→M+氧气，根据以上信息，下列关于M组成的说法中正确的是（ ）
A．一定含有C、H元素，可能含有O元素
B．只含有C、H元素
C．含有C、H、O三种元素
D．无法确定
【答案】A
【解析】反应物水由H、O元素组成，二氧化碳由C、O元素组成，反应前为C、H、O三种元素；生成物氧气由氧元素组成，根据反应前后元素不变，推断M中一定含C、H元素，可能含有氧元素。故选A。
7．如图是某化学反应前后的微观示意图，下列说法不正确的是（ ）
A．该反应属于分解反应B．生成的甲、乙分子个数比是1:4
C．该反应前后原子个数不变D．该反应的生成物都是单质
【答案】B
【解析】由化学反应前后的微观示意图可知，各物质反应的微粒数目关系是：
A、该反应由一种物质生成了两种物质，属于分解反应，正确；B、由上图可知，生成的甲、乙分子个数比是1：3，错误；C、由微粒的变化可知，该反应前后原子个数不变，正确；D、由微粒的构成可知，该反应的生成物的分子都是由同种的原子构成的，都是单质，正确。故选B。
8．在化学反应前后，下列各项中肯定没有变化的是（ ）
①原子的数目 ②分子的数目 ③元素的种类 ④物质的总质量 ⑤物质的种类 ⑥原子的种类.
A．①③⑤B．①④⑥C．①③④⑥D．①③④⑤⑥
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律，在化学反应前后，肯定没有变化的是①原子数目，③元素的种类，④物质总质量，⑥原子的种类，分析所给的选项可以知道选项C正确。故选C。
9．关于下列观点中错误的有：①铁丝在氧气中燃烧，生成物的质量比铁丝的质量大，这个反应不遵守质量守恒定律；②因为“质量守恒”，所以氢气燃烧生成的水中一定含有氢元素；③根据质量守恒定律，二氧化碳变成“干冰”后质量保持不变；④根据质量守恒定律，双氧水和二氧化锰的混合物制取氧气前后，二氧化锰质量不变。（ ）
A．②③④B．①②④C．①③④D．①②③④
【答案】C
【解析】①铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，生成物的质量增加了反应的氧气的质量，这个反应遵守质量守恒定律，错误；②因为“质量守恒”可知，反应前后元素种类不变，所以氢气燃烧生成的水中一定含有氢元素，正确；③二氧化碳变成“干冰”是一个物理变化，不能用质量守恒定律解释，错误；④双氧水和二氧化锰的混合物制取氧气，二氧化锰作为催化剂，本身质量反应前后不变，二氧化锰质量不变不能用质量守恒解释，错误。故选C。
10．航天空间站里涉及反应：H2与CO2反应生成H2O和CH4，该反应的微观示意图如图。下列有关叙述错误的是（ ）
A．该反应属于置换反应
B．反应前后分子总数目减少
C．反应前后元素种类不变
D．反应前后原子数目没有增减
【答案】A
【解析】A、由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，叫做置换反应，而该反应的生成物是两种化合物，不属于置换反应，故错误；B、由微粒的变化可知，每5个分子变化成了3个分子，反应前后分子数目发生了变化，故正确；C、由微粒的变化可知，反应前后原子的种类不变，元素种类也不变，故正确。D、由微粒的变化可知，反应前后原子数目没有改变，故D正确。故选：A。
巩固提升
11．某反应前后分子变化的微观示意图如图。下列说法正确的是（ ）
A．反应物中没有单质B．图中共表示3种物质
C．反应后元素种类增多D．反应前后原子个数不变
【答案】D
【解析】A、由同种原子构成的分子为单质的分子，反应物中有一种单质，选项A错误；B、图中反应物和生成物均为两种，共表示4种物质，选项B错误；C、由质量守恒定律，反应后元素种类不变，选项C错误；D、化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新分子，则反应前后原子个数不变，选项D正确。故选D。
12．某反应前后分子变化的微观示意图如下。下列说法正确的是（ ）
A．反应物与生成物共有3种物质 B．反应后原子个数增多
C．该图可示意CO与O2的反应 D．反应物中元素的化合价都为0
【答案】A
【解析】根据微观示意图可知A选项反应物和生成共三种物质，是正确的叙述；B选项根据质量守恒定律反应前后原子的种类和个数不变；C选项是错误的叙述，反应物质的分子是有三个原子构成的；D选项是错误的叙述，反应物为化合物，元素的化合价不为零；故答案选择A
13．雷电交加的天空发生的一个化学反应，其微观过程可用以下模型图表示。下列说法错误的是（ ）
A．反应前后原子、分子的数目都没有改变
B．反应前后各元素的化合价都发生了改变
C．该反应是化合反应
D．参加反应的各物质与生成物之间分子个数比为1:1:1
【答案】D
【解析】
A、反应的化学方程式为N2＋eq \\ac(\s\up7(放电),\(====,=====))2NO，则反应前后原子、分子的数目都没有改变，故A正确；
B、反应前反应物均为单质，氮元素和氧元素的化合价均为0，反应后生成物为一氧化氮，一氧化氮中氧元素的化合价为-2价，氮元素的化合价为+2价，则反应前后各元素的化合价都发生了改变，故B正确；
C、反应的化学方程式为N2＋eq \\ac(\s\up7(放电),\(====,=====))2NO，反应符合多变一，属于化合反应，故C正确；
D、反应的化学方程式为N2＋eq \\ac(\s\up7(放电),\(====,=====))2NO，则参加反应的各物质与生成物之间分子个数比为1:1:2，故D不正确。故选D。
14．某反应的微观示意图(不同的球代表不同的原子)如图所示，下列说法错误的是（ ）
A．该反应属于化合反应B．反应前后原子数目不变
C．反应前后各元素的化合价均不变D．反应前后元素种类不变
【答案】C
【解析】根据所学知识和题中信息知，A、该反应属于化合反应，反应物两种，生成物只有一种，故A正确；B、反应前后原子数目不变，这是重新组合，故B正确；C、反应前后各元素的化合价均已变，故C错误；D、反应前后元素种类不变，故D正确。
15．质量守恒定律是自然界的普遍规律．
（1）化学反应过程，就是反应物的原子 ________而生成生成物的过程．反应前后原子的 ________、 ________、 ________，守恒（没有改变）．
（2）由质量守恒定律可知，在“铁+硫酸铜→铜+硫酸亚铁”反应中，参加反应的铁和硫酸铜的质量与 ________ 的质量相等．（用化学式回答）
【答案】（1）重新组合； 种类； 数目； 质量；
（2）Cu、FeSO4
【解析】(1)化学反应的过程就是分子分成原子，原子不再分，而是重新组合成新的分子的过程．因此，一切化学反应前后，原子的种类、原子的数目、原子的质量都没有改变．所以化学反应中存在质量守恒；
(2)参加反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和，故：由质量守恒定律可知，在“铁+硫酸铜→铜+硫酸亚铁”反应中，参加反应的铁和硫酸铜的质量与铜与硫酸亚铁的质量相等。
16．如图是水在通电条件下的微观分解示意图。
(1)试分析在这个反应中分子和原子的变化情况，推论在化学变化中，发生变化的是分子还是原子？ ________ (填“分子”或“原子”)。
(2)由此我们可以得出，化学变化中的最小微粒是 ________ 。
(3)根据上图，试从物质构成和变化的角度说出两种观点：
① _________________________ ；
② __________________________ 。
(4)根据上图，说明化学反应的本质是 __________________ 。
【答案】（1）分子 （2）原子 （3）分子由原子构成 在化学变化中分子发生变化，而原子不变，只是重新组合成新的分子 分子分解成原子，而原子再重新组合成新分子的过程
【解析】⑴在反应过程中各原子的种类和数目都没有发生变化，发生变化的是分子；
⑵化学变化中的最小微粒为原子；
⑶①从上图可以看出，分子由原子构成；②根据⑴⑵可知，在化学变化中分子发生变化，而原子不变，只是重新组合成新的分子；
⑷化学反应的微观本质是：分子分解成原子，而原子再重新组合成新分子的过程。
17．为了验证质量守恒定律。甲、乙、丙三位同学各做了一个实验。
（1）甲同学用实验测定的数据有：木炭和坩埚的总质量m g；其燃烧后灰烬和坩埚的总质量为n g。m和n的关系为：m________n(填“＜”“＞”或“＝”)。
（2）乙同学用实验测定的数据有：光亮的铁钉的质量为x g；其生锈后的质量为y g。x和y的关系为：x________y(填“＜”“＞”或“＝”)。
（3）丙同学用实验测定的数据有：锌、硫酸铜溶液和烧杯的总质量为a g；其反应后的混合物和烧杯的总质量为b g。a与b的关系为：a________b(填“＜”“＞”或“＝”)。
（4）通过对三个实验的分析，你认为用有气体参加和生成的化学反应来验证质量守恒定律时，应____________________，才能判定参加化学反应的反应物总质量和生成物总质量是否相等。
【答案】（1）＞ （2）＜ （3）＝ （4）在密闭体系中进行
【解析】根据质量守恒定律分析：参加化学反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和。
（1）木炭与空气中的氧气反应的同时，生成的二氧化碳释放到空气中，少量的炭灰是由木炭中的少量杂质形成的，由于木炭中的炭和氧气反应之后以气体的方式散发掉，所以总的质量要减少；
（2）铁生锈是铁与空气中的氧气反应生成氧化铁的过程，根据质量守恒定律可知，参加反应的铁与氧气的质量和等于生成的氧化铁的质量，故铁锈质量大于铁的质量；
（3）氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，根据质量守恒定律，参加反应的氢氧化钠和硫酸铜的质量和等于生成的氢氧化铜和硫酸钠的质量和，故反应前后总质量相等；
（4）对于有气体参加或有气体生成的反应，需在密闭容器中进行，这样才能判断参加化学反应的反应物的总质量和生成物的总质量是否相等。
18．质量守恒定律是物质科学中的一条重要规律，具体表述为：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。
（1）某科学兴趣小组的同学设计了如上三个实验装置（A、B、C）来验证质量守恒律．其中，只有A装置能用来验证质量守恒定律，B、C装置则不能．否定B装置的理由是：_________。否定C装置的理由是：_________。
（2）小明将C装置进行改进，如图D所示．
①此实验气球的作用是：_________。
②此实验的现象是_____________。
③待完全反应后，将装置D置于天平上称量，所得数据较反应前的小．若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是________________。
【答案】
（1） 物理变化不适用质量守恒定律 反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中
（2） 防止生成气体逸出，还可防止橡皮塞冲出，平衡气压 有大量气泡产生，气球胀大 膨胀的气球产生了浮力
【解析】（1）由质量守恒定律的定义可知，只有化学变化才符合质量守恒定律，B中酒精溶于水属于物理变化，不能用来验证质量守恒定律，C中石灰石与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，天平不平衡，不能用来直接验证质量守恒，故填：物理变化不适用质量守恒定律；反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中；
（2）①此实验气球的作用是防止生成气体逸出，还可防止橡皮塞冲出，平衡气压，故填：防止生成气体逸出，还可防止橡皮塞冲出，平衡气压；②石灰石与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，有气体放出，所以可观察到的现象是锥形瓶内有大量气泡产生，气球胀大，故填：有大量气泡产生，气球胀大；③由于气球体积变大后，受到的浮力增大，所以会导致天平称量反应后物质质量的读数偏小，故填：膨胀的气球产生了浮力。
19．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______________________________________________________________________。
【答案】
（1）天平平衡 ；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
【解析】（1）验证质量守恒定律。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，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，观察到天平平衡或指针指在分度盘的中央或质量为72．6g或指针左右等幅摆动；，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，原因是装置没有密闭或气体逸出了。（2）某反应的微观示意图。根据质量守恒定律知，①X的化学式是SO2， 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化学反应前后，原子不变或原子数目和种类不变。
20. 请根据题目要求回答下列问题．
（1）如图为托盘天平，使用托盘天平称物品的正确操作顺序为（填序号） ．
①调游码 ②放称量纸 ③称量物放左盘 ④调零点 ⑤加质量大的砝码 ⑥加质量小的砝码
A．①②③④⑤⑥ B．④②③⑤⑥① C．④⑤⑥①②③
（2）在小烧杯中加入硫酸铜溶液后，加入铁钉，称量总质量为m1，发生反应的实验现象为 ，反应发生了一段时间后，再称量小烧杯及烧杯内物质的总质量为 m2，则（填“=”“＞”“＜”）m1 m2．
（3）如图装置中，称量小烧杯中所有物质的质量m1，然后将小烧杯中的碳酸钠与盐酸完全混合，发生反应的化学方程式为 ，反应发生了一段时间后，再称量小烧杯及烧瓶内物质的总质量为 m2，则（填“=”“＞”“＜”）m1 m2，其原因为 ．
（4）在4A+5B═4C+6D的反应中，C、D相对分子质量之比为15：9，若有1.7g A与B完全反应生成3g C，则B和C的质量比为 ．
【答案】
（1）B；
（2）铁钉上附着红色物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；=；
（3）Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；＞；生成的二氧化碳逸散到空气中，依据质量守恒定律，反应前烧杯中反应物的总质量大于反应后烧杯中剩余物的总质量；
（4）4：3．
【解析】
（1）用天平称量物体时的正确操作步骤是：先调零点，然后在左右两盘中各方一张相同的纸，把称量物放到左盘，然后向右盘中放砝码，放砝码的顺序是先放质量大的，再放质量小的，最后用游码调平．故正确操作顺序为④②③⑤⑥①．
（2）铁与硫酸铜溶液发生置换反应，生成硫酸亚铁和铜．硫酸铜溶液呈蓝色而硫酸亚铁溶液为浅绿色，生成红色的铜附在铁钉表面；反应没有气体参加，烧杯内物质的总质量始终不变．
（3）碳酸钠与盐酸生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；根据质量守恒定律，反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量，但由于生成的二氧化碳气体放出，所以烧杯内物质的总质量随反应的发生不断减小．
（4）解：已知C和D的相对分子质量比为15：9，设生成D的质量为x，则
4A＋5B ═ 4C ＋ 6D
15×4 9×6
3g x
eq \f(15×4, 9×6)＝eq \f(3g,x)
解得： x=2.7g
根据质量守恒定律可得参加反应的B的质量＝3g＋2.7g－1.7g＝4g；
则B和C的质量比为4g：3g＝4：3．
21．在“质量守恒定律“的课堂教学中，老师引导同学们进行“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”的实验探究。同学们按如图所示的实验装置和选用药品进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
（1）A实验：白磷刚引燃，立即将锥形瓶放到天平上称量，天平不平衡。结论一：质量不守恒；待锥形瓶冷却后，重新放到托盘天平上称量，天平平衡。结论二：质量守恒。你认为哪个结论是正确的 。而导致另一种结论错误的原因是 。
（2）B、C实验中发生了相同的化学反应（2HCl+Na2CO3＝2NaCl+H2O+CO2↑），但化学反应结束后称量，发现 B 实验中天平指针指向 （填“偏左”或“偏右”）。而C实验中天平仍然平衡，分析其原因是 。
（3）D组同学完成镁带燃烧实验后发现镁带质量增加了，你认为镁带燃烧符合“质量守恒定律”吗？ 。
【答案】
后一种；白磷刚引燃时，装置内气体受热膨胀将气球胀大，装置受到的浮力增大；
偏右；碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体从烧杯中逸出，被软塑料瓶收集起来；
符合。
【解析】（1）由于白磷刚引燃时燃烧放出大量的热，使装置内气体受热膨胀将气球胀大，装置受到的浮力增大所以天平不平衡；故填：后一种；白磷刚引燃时，装置内气体受热膨胀将气球胀大，装置受到的浮力增大；
（2）B、C实验中发生了相同的化学反应，但化学反应结束后称量，发现B实验中天平指针偏右，而C实验中天平仍然平衡，原因是：碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体从烧杯中逸出，被软塑料瓶收集起来；故填：偏右；碳酸钠和稀盐酸反应生成的二氧化碳气体从烧杯中逸出，被软塑料瓶收集起来；
（3）镁带燃烧后，生成物的质量比镁带质量增加了，是因为镁与空气中的氧气反应生成氧化镁，属于化学变化，能用质量守恒定律来解释，故填：符合。
22．某化学实验小组用如图所示实验探究质量守恒定律。（已知：Fe+CuSO4=FeSO4+Cu）
（1）图A中使用托盘天平称量物质的质量的正确操作顺序为______（填字母）
①调游码 ②放称量纸 ③称量物放左盘 ④调零点 ⑤加质量大的砝码 ⑥加质量小的砝码
A．①②③④⑤⑥ B．④②③⑤⑥① C．④⑤⑥①②③
利用A实验验证质量守恒定律，在锥形瓶底铺一层细沙的目的是______；气球的作用是______。实验结果：白磷燃烧前后装置总质量______（填“变大”“变小”或“不变”）。
（2）利用B实验验证质量守恒定律，结果生成物的质量比镁条的质量小，原因是______。
（3）利用C、D、E实验探究，能成功验证质量守恒定律的是______实验，不能验证的实验的原因是______，______。结论：当用有气体参加或生成的化学反应来验证质量守恒定律时，应在______装置中进行，才能判断反应前后总质量是否相等。
【答案】
（1）B 隔热，防止锥形瓶底炸裂 平衡装置内外气压，防止瓶塞飞出或防止炸裂装置或防止气体溢出等（合理答案即得分） 不变
（2）部分氧化镁扩散到空气中
（3）D C中物质不能反应 E中反应生成的二氧化碳逸散到空气中 密闭
【解析】
（1）用天平称量物体时的正确操作步骤是：先调零点，然后在左右两盘中各放一张相同的纸，把称量物放到左盘，然后向右盘中放砝码，放砝码的顺序是先放质量大的，再放质量小的，最后用游码调平，故填：B。
利用A实验验证质量守恒定律时，由于白磷燃烧放出大量的热，为了防止锥形瓶底受热不均匀而炸裂，需要在在锥形瓶底铺一层细沙，故目的是填：隔热，防止锥形瓶底炸裂；白磷燃烧放出大量的热，锥形瓶内部气体体积受热膨胀，压强增大，如果没有系一个气球，内部压强的增大，会将橡皮塞喷出，发生危险或导致实验失败，故气球的作用是填：平衡装置内外气压，防止瓶塞飞出或防止炸裂装置或防止气体溢出等；根据质量守恒定律可知，反应前后质量不变，所以实验结果：白磷燃烧前后装置总质量不变，故填：不变。
（2）利用B实验验证质量守恒定律，由于反应过程中有白烟产生，即氧化镁固体扩散到空气中，使得生成物的质量比镁条的质量小，故原因是填：部分氧化镁扩散到空气中。
（3）C实验不能验证质量守恒定律，因为C中物质不能反应，不是化学变化；D实验没有气体生成或参加，能验证质量守恒定律；E实验生成二氧化碳气体能逸散到空气中，不能成功验证质量守恒定律，故能成功验证质量守恒定律的是填：D；不能验证的实验的原因是填：C中物质不能反应，E中反应生成的二氧化碳逸散到空气中；所以当用有气体参加或生成的化学反应来验证质量守恒定律时，应在密闭装置中进行，故填：密闭。
23．某化学研究性学习小组为探究口罩里熔喷布的组成，设计并完成了以下实验。
Ⅰ.制取氧气
(1)用高锰酸钾制取氧气的化学方程式为___________，A装置试管口放一团棉花的目的是___________。
(2)欲收集干燥的O2，装置的连接顺序为：A→B→___________ (填装置编号)。收集完毕，用玻璃片的___________(填“光滑面”或“磨砂面”)盖住集气瓶口。
Ⅱ．组成探究
查阅资料得知熔喷布可能含C、H、O元素中的两种或者三种。设计完成以下实验(假设每步反应进行完全)
（实验猜想）
(3) 猜想一：含C和H两种元素；
猜想二：含C和O两种元素；
猜想三：含H和O两种元素；
猜想四：___________。
（实验装置）
（实验步骤）
检查装置的气密性，装入相关试剂后，先通入一段时间O2，再点燃酒精灯，观察实验现象。
（实验现象）
(4)①装置乙中无水CuSO4变___________色，证明产生了H2O。
②装置丙中溶液变浑浊，证明产生了___________。
（问题思考）
(5)①装置乙和装置丙位置不能调换的原因是___________。
②为使测定结果更准确。有同学建议在装置甲和乙之间增加一个装置丁，其目的是___________。
（继续探究）
(6)为进一步确定熔喷布的组成，将4.2 g该熔喷布在O2中完全燃烧，装置乙、丙中增加的质量分别为5.4 g和13.2 g．通过计算判断：猜想___________成立。
【答案】
（1）2KMnO4eq \(===,\s\up6(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑ 防止高锰酸钾粉末堵塞导管
（2）D 磨砂面
（3） 含C、H和O三种元素
（4） 蓝 CO2
（5） 干扰水的检验 使可能生成的CO转化为CO2
（6）一
【解析】
（1）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾二氧化锰和氧气，化学方程式2KMnO4eq \(===,\s\up6(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑，试管口放一团棉花的目的是防止高锰酸钾粉末堵塞导管，故填：2KMnO4eq \(===,\s\up6(△))K2MnO4＋MnO2＋O2↑；防止高锰酸钾粉末堵塞导管。
（2）欲收集干燥的O2，用向上排空气法收集氧气，装置的连接顺序为：A→B→D。收集完毕，用玻璃片的磨砂面盖住集气瓶口，磨砂处理气密性好，故填：D；磨砂面。
（3）熔喷布可能含C、H、O元素中的两种或者三种，可能情况是猜想一：含C和H两种元素； 猜想二：含C和O两种元素；猜想三：含H和O两种元素； 猜想四：含C、H、O元素，故填：含C、H和O三种元素。
（4）①无水硫酸铜吸水后变蓝，无水CuSO4变蓝色，证明有H2O，故填：蓝。
②二氧化碳和氢氧化钡反应生成碳酸钡沉淀和水，装置丙中溶液变浑浊，证明产生了二氧化碳，故填：CO2。
（5）①装置乙和装置丙位置不能调换，因为丙含有水蒸气，影响水的检验，故填：干扰水的检验。
②甲中喷绒布燃烧有可能生成一氧化碳，为使测定结果更准确，有同学建议在装置甲和乙之间增加一个装置丁，其目的是使可能生成的CO转化为CO2，故填：使可能生成的CO转化为CO2。
（6）装置乙增加质量5.4g说明生成水质量5.4g，故氢元素质量5.4g×eq \f(1×2, 1×2＋16)×100%＝0.6g，丙中质量增加13.2g，说明生成二氧化碳13.2g，碳元素质量13.2g×eq \f(12, 12＋16×2)×100%＝3.6g，根据质量守恒反应前后元素质量不变，喷绒布中碳元素质量3.6g，氢元素0.6g，3.6g+0.6g=4.2g，故喷绒布中不含氧元素猜想一正确，故选：一。
24．某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁条在空气中燃烧的实验：
（1）请写出镁条与氧气反应的化学方程式_________。
（2）小明发现燃烧产物的质量大于反应物镁条的质量，认为这个反应不遵守质量守恒定律，我_______（“同意”或“不同意”）小明的观点，因为________。
（3）小红按下图装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物中还有少量黄色固体。
（提出问题）：黄色固体是什么呢？
（查阅资料）：
①氧化镁为白色固体
②镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁（Mg3N2）固体
③氮化镁可与水剧烈反应产生氨气和氢氧化镁，氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝
（做出猜想）
黄色固体为Mg3N2
（实验探究）
请设计实验，验证猜想
（反思与交流）
（1）空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁，为什么？请给出合理的解释___________。
（2）写出氮化镁与水反应的化学方程式___________。
【答案】
（1）2Mg＋O2 eq \(\s\up6(点燃),eq \(\s\up2 (——),——,\s\d0()),\s\d4())2MgO
（2）不同意 物质发生化学反应一定符合质量守恒定律，镁燃烧是镁与空气中氧气发生反应，产物中包含了镁和氧气的质量，故比镁条的质量大
（3） 取少量黄色固体于试管中，加入适量的水，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口 试管中有气体产生，湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明猜想正确
（反思与交流）
氧气的化学性质比氮气活泼，更容易与镁发生反应 Mg3N2＋6H2O＝3Mg(OH)2＋2NH3↑
【解析】
（1）镁条在氧气中燃烧生成氧化镁，化学方程式：2Mg＋O2 eq \(\s\up6(点燃),eq \(\s\up2 (——),——,\s\d0()),\s\d4())2MgO；
（2）质量守恒定律是化学反应普遍遵循的规律，任何化学反应都符合质量守恒定律。因此不同意小明的观点，因为：镁燃烧是镁与空气中氧气发生反应，产物中包含了镁和氧气的质量，故比镁条的质量大；
（3）[实验探究]
由题干信息可知，氮化镁可与水剧烈反应产生氨气，氨气溶于水显碱性，能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。
故设计实验，验证猜想为：
[反思与交流]
（1）空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁，这是因为：氧气的化学性质比氮气活泼，更容易与镁发生反应；
（2）氮化镁可与水剧烈反应产生氢氧化镁和氨气，化学方程式为：
Mg3N2＋6H2O＝3Mg(OH)2＋2NH3↑。
实验操作
实验现象及结论
____________________________________
_________________________________
实验操作
实验现象及结论
取少量黄色固体于试管中，加入适量的水，并将湿润的红色石蕊试纸放在试管口
试管中有气体产生，湿润的红色石蕊试纸变蓝，说明猜想正确