《弯道超车》第五单元 课题1质量守恒定律人教版化学九年级暑期预习讲义（教师版）

这是一份《弯道超车》第五单元 课题1质量守恒定律人教版化学九年级暑期预习讲义（教师版），共21页。学案主要包含了质量守恒定律内容，验证质量守恒的实验分析，质量守恒的微观本质，质量守恒定律的应用等内容，欢迎下载使用。
知识梳理
一、质量守恒定律内容
1.定义：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.关键词解读
参加反应：未参与反应的物质质量不能计入；
化学反应：质量守恒定律只适用于化学变化，物理变化不适用；
质量总和：包含所有反应物、生成物（气体、沉淀都要算进去）。
考点突破
【典例精析】
【例题1】下列有关铁丝在氧气中燃烧的描述中，不正确的是
A．剧烈燃烧，火星四射B．生成黑色固体
C．反应前后固体质量相等D．参加反应的铁与生成物中的铁元素质量相等
【答案】C
【详解】A. 铁丝在氧气中燃烧的反应为：，铁丝在氧气中燃烧的典型现象就是剧烈燃烧、火星四射，描述正确。
B. 反应生成物四氧化三铁为黑色固体，描述正确。
C. 根据质量守恒定律，反应后固体四氧化三铁的质量 = 参加反应的铁的质量 + 参加反应的氧气的质量，因此反应后固体质量大于反应前固体铁的质量，描述错误。
D. 化学反应前后元素种类、质量均守恒，因此参加反应的铁的质量等于生成物四氧化三铁中铁元素的质量，描述正确。
【举一反三】
【变1-1】下列涉及学科观点的有关说法正确的是
A．元素观：某化合物燃烧生成二氧化碳和水，推知该化合物一定由碳、氢、氧元素组成
B．守恒观：100 g酒精与100 g水混合，总质量等于200 g，符合质量守恒定律
C．微粒观：一个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的
D．结构观：氦原子和镁原子的最外层电子数相同，因此它们的化学性质相似
【答案】C
【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变。化合物燃烧是与O2反应，生成CO2和H2O，仅能证明该化合物一定含碳、氢元素，氧元素可能来自反应物氧气，因此无法确定化合物一定含氧元素，A错误。
B、质量守恒定律的适用范围是化学变化，酒精与水混合是物理变化，不能用质量守恒定律解释，B错误。
C、水的化学式为H2O，从微观构成看，1个水分子确实由2个氢原子和1个氧原子构成，符合微粒观描述，C正确。
D、氦原子只有1层电子，最外层2个电子属于稳定结构；镁原子核外有3层电子，最外层2个电子易失去，二者化学性质不相似，D错误。
【变1-2】根据质量守恒定律的相关知识，下列说法错误的是
A．高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比高锰酸钾的质量小
B．一定质量的氢气和氧气混合后质量不变，能够用来验证质量守恒定律
C．某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，则该物质中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
D．质量守恒的微观原因是化学变化前后原子的种类、个数、质量均不变
【答案】B
【详解】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气是气体，会散逸到空气中，因此剩余固体质量小于原高锰酸钾质量，符合质量守恒定律，正确；
B、若氢气和氧气未被点燃、未发生化学反应，仅属于物理混合，质量不变是物理过程的特点，不能用来验证仅适用于化学变化的质量守恒定律，错误；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，生成物二氧化碳含碳、氧元素，水含氢、氧元素，反应物氧气仅能提供氧元素，因此该物质一定含碳、氢元素，氧元素可能来自该物质也可能仅来自氧气，正确；
D、正确。
知识梳理
二、验证质量守恒的实验分析
1. 密闭体系实验（反应前后天平平衡，直接验证）
铜粉加热实验
反应文字表达式：铜+氧气 加热 氧化铜
装置特点：锥形瓶 + 气球密封，防止瓶内气体逸出 / 外界空气进入；
现象：铜粉变黑，冷却后天平前后质量相等；
原理：消耗瓶内氧气，但体系密闭，总质量不变。
铁与硫酸铜反应
反应文字表达式：铁+硫酸铜→铜+硫酸亚铁
现象：铁钉表面析出红色固体，溶液蓝色变浅，天平平衡；
特点：无气体参与、无气体生成，密闭 / 敞口都能保持质量不变。
2.敞口体系实验（天平不平衡，但仍遵守质量守恒）
碳酸钠 + 稀盐酸
反应生成二氧化碳气体，气体逸散到空气中，反应后称量固体总质量变小；
本质：逸出的CO2质量也要计入生成物总质量，整体仍守恒。
镁条燃烧
镁与空气中氧气反应生成氧化镁固体；
两种情况：部分氧化镁白烟飘散，固体质量可能小于镁；若收集全部氧化镁，固体质量大于镁（增加了氧元素质量）；
本质：参与反应的氧气质量 + 镁条质量 = 全部氧化镁质量。
考点突破
【典例精析】
【例2】用图甲装置加热铜粉验证质量守恒定律，同时测得氧气的体积分数随时间的变化曲线如图乙。下列说法正确的是
A．该实验中，甲中铜粉需过量，固体由红色变为黑色
B．由图乙知，反应后锥形瓶内氮气的体积分数为93.85%
C．生成CuO的质量与反应前Cu和O₂的质量和一定相等
D．CD段O2含量迅速减少时，甲图中的气球变大
【答案】D
【详解】A.该实验是验证质量守恒定律的实验，不需要铜粉过量，只要发生化学变化即可，仅后半句“固体由红色变为黑色”的现象描述正确，说法错误；
B.空气中除氮气和氧气外，还含有稀有气体、二氧化碳等其他成分，反应后剩余6.15%的氧气，其他93.85%是氮气与其他气体的总和，并非只有氮气，说法错误；
C.根据质量守恒定律，仅参加反应的和的质量和等于生成的质量，本题反应后氧气有剩余，因此生成的质量小于反应前和的总质量，说法错误；
D.CD段反应剧烈进行，放出大量热，装置内气体受热膨胀的效应大于消耗氧气导致的压强减小效应，瓶内压强增大，因此气球变大，说法正确。
【举一反三】
【变2-1】化学实践活动小组利用生活中的物品设计如图所示装置验证质量守恒定律，下列说法正确的是
A．反应一段时间后电子天平的示数减小
B．上下移动铜丝可控制该反应的速率
C．反应时瓶内产生气泡，注射器活塞缓慢上移
D．反应前白醋与钙片的总质量等于反应后生成物的总质量
【答案】C
【详解】A、该装置为密闭体系，反应前后总质量不变，电子天平示数不会减小，故选项说法错误；
B、上下移动铜丝可控制钙片和白醋的接触与分离，只能控制反应的发生和停止，无法控制反应速率，故选项说法错误；
C、碳酸钙和白醋反应生成二氧化碳气体，瓶内压强增大，注射器活塞缓慢上移，故选项说法正确；
D、质量守恒定律指的是参加反应的各物质总质量等于反应后生成物总质量，未参加反应的反应物质量不计入，且反应前总质量还包含装置内空气等质量，故选项说法错误。
【变2-2】某同学使用如图所示实验装置，通过红磷燃烧验证质量守恒定律。实验过程中，锥形瓶内物质质量与时间关系正确的是
A．B．C．D．
【答案】D
【详解】A. 空气中含有大量不参与反应的氮气等气体，反应后气体总质量不会趋近于0，错误。
B. 红磷燃烧消耗氧气生成五氧化二磷固体，固体质量先增加，反应结束后不再变化，不会持续上升，错误。
C. 若红磷足量，最终氧气会被完全消耗，最终氧气质量为0，不符合图像，错误。
D. 该装置为密闭体系，根据质量守恒定律，反应前后元素种类、质量均不变，锥形瓶内氧元素总质量始终不变，符合图像，正确。
故答案选D
知识梳理
三、质量守恒的微观本质
1.化学反应实质：反应物的原子重新组合，生成新物质。
2.反应前后 “六不变、两一定变、两可能变”
① 六个一定不变（守恒根源）
微观：①原子种类 ②原子数目 ③原子质量
宏观：④元素种类 ⑤元素质量 ⑥物质总质量
② 两个一定改变
微观：分子种类（反应生成新分子）
宏观：物质种类（生成新物质）
③两个可能改变
分子的总数（如氢气燃烧分子数减少，电解水分子数增多）
元素化合价（部分反应化合价改变，如碳燃烧；部分不变，如铁与硫酸铜）考点突破
【典例精析】
【例题3】我国科学家成功以二氧化碳和氢气为原料，通过电催化与生物合成技术制得甲醇，再高效合成葡萄糖。该反应的微观示意图如下，下列对该反应的分析正确的是
A．该反应中原子数目减少B．该反应的生成物有氢气
C．反应前后质量总和不变D．甲醇的化学式是
【答案】C
【详解】A.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目、质量均不发生改变，原子数目不会减少，错误。
B.微观示意图中右侧的氢气是未参与反应的剩余反应物，生成物仅为甲醇和水，错误。
C.所有化学反应都遵循质量守恒定律，反应前后所有物质的总质量保持不变，正确。
D.1个甲醇分子由1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子构成，化学式为，中氢原子数目计算错误，错误。
【举一反三】
【变3-1】模拟火星制氧主要反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A．甲分子中碳原子与氧分子个数比为1：1
B．乙中碳元素与氧元素的质量比为3：4
C．生成乙和丙的分子个数比为1：1
D．反应后氧原子个数增多
【答案】B
【分析】根据微观示意图判断物质组成：黑球为碳原子、白球为氧原子，甲是，乙是，丙是，配平得反应方程式：。
【详解】A.甲（）分子中只含有碳原子和氧原子，不存在氧分子，且碳原子与氧原子个数比为，错误。
B.乙（）中碳、氧元素质量比为，正确。
C.由配平的方程式可知，生成乙（）和丙（）的分子个数比为，错误。
D.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目均不变，反应后氧原子个数不变，错误。
【变3-2】甲醇重整制氢由于其反应温度低、成本低、产氢率高等优点，成为甲醇制氢应用最广泛的技术。反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A．反应后氢原子的个数减少B．反应后催化剂的化学性质不变
C．该反应前后，元素的种类改变D．生成物的分子个数比为1∶1
【答案】B
【详解】A.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目均不变，反应后氢原子个数不会减少，错误。
B.催化剂的特性是化学反应前后自身质量和化学性质都不改变，正确。
C.根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不发生改变，错误。
D.根据微观示意图，该反应是CH3OH、H2O在催化剂条件下反应生成CO2、H2，化学方程式为：，生成物分子个数比为1:3或3:1，不是1：1，错误。
知识梳理
四、质量守恒定律的应用：
1.推断未知物质的元素组成
依据：反应前后元素种类不变。
例：光合作用 ：反应物含 C、H、O，氧气只含氧，故淀粉一定含 C、H，可能含 O。
2.计算反应物 / 生成物质量
公式：参加反应反应物总质量 = 生成物总质量
例：10g A 和足量 B 反应，生成 8g C、4g D，生成物质总质量 12g，则参加反应 B 质量 = 12g-10g=2g，A:B=10:2=5:1。
3.解释生活 / 实验现象
铜加热后固体增重：铜结合空气中氧气，生成物质量 = 铜 + 氧气；
高锰酸钾加热固体减重：分解生成氧气逸出，固体减少质量等于生成氧气质量；
纸张燃烧灰烬变轻：碳、氢元素转化为CO2、水蒸气散入空气。
4.判断化学方程式正误、配平化学方程式
依据：反应前后原子种类、数目相等。
考点突破
【典例精析】
【例题4】在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，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：
下列说法中，不正确的是
A．反应后物质甲的质量为B．乙是反应物
C．反应中乙、丁的质量比为D．物质丙可能是该反应的催化剂
【答案】B
【详解】A.根据反应前后质量不变可得：，解得，所以反应后物质甲的质量为，正确；
B.反应后乙质量增加了克，是生成物，错误；
C.丁质量减少了克，反应中乙、丁的质量比：：，正确；
D.丙质量不变，可能是催化剂，也有可能是杂质，正确。
【举一反三】
【变4-1】耐压密闭容器中有一定质量的碳粉和氧气，用电加热板引燃使之充分反应(如图1)， 碳粉完全消失，利用压强传感器测定容器内的气压变化(如图2) 。已知：一定温度和体积下，气体的压强与分子数成正比。下列说法正确的是
A．AB段压强增大说明容器中碳粉已开始燃烧
B．若将碳粉换成硫粉，其他条件不变，则最终压强也会稳定在1.5P0
C．最终压强为1.5P0，说明最终生成的CO和CO2分子个数比为1：1
D．整个反应过程中，消耗的碳粉和氧气质量比为9：16
【答案】D
【详解】A.AB段是电加热使容器内气体受热膨胀导致压强升高，此时碳的温度未达到着火点，尚未开始燃烧，错误。
B.硫燃烧反应为，反应前后气体分子数不变，最终压强等于初始压强，错误。
C.设初始分子数为 ，根据题意，压强与分子数成正比，初始压强为 P0，最终压强为 1.5P0，说明最终容器内的气体分子总数为。设生成分子数为 ，为：
氧原子守恒：
反应后气体分子数为 ：
解得，，即和分子个数比为，错误。
D.消耗C的总分子数为，则碳粉与氧气的质量比为，正确。
【变4-2】构建化学基本观念是学好化学的基础，下列认识正确的是
A．元素观：酒精燃烧生成水和二氧化碳，说明酒精只由氢元素和碳元素组成
B．转化观：铜在空气中受热可转化为氢氧化铜
C．结构观：H2O和H2O2的分子构成不同，化学性质不同
D．守恒观：8g氢气与8g氧气在点燃的条件下充分反应生成16g水
【答案】C
【详解】A. 酒精燃烧生成水和二氧化碳，说明酒精中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素（因氧气参加反应），不能确定只由氢和碳组成，错误。
B. 铜在空气中受热生成氧化铜（CuO），不是氢氧化铜，错误。
C. H₂O和H₂O₂的分子构成不同，分子是保持物质化学性质的最小粒子，因此化学性质不同，正确。
D. 根据化学方程式 ，氢气与氧气质量比为4:32=1:8，8g氢气需64g氧气，氧气不足，8g 氧气能反应的氢气质量为 。只能反应1g氢气生成9g水，不能生成16g，错误。
专项练习
【练1】多角度认识化学反应有助于形成系统思维。对红磷在空气中燃烧的认识不正确的是
A．微观角度：分子发生变化B．质量角度：遵循质量守恒定律
C．现象角度：无颜色变化D．能量角度：反应放热
【答案】C
【分析】红磷燃烧的化学方程式为。
【详解】A．化学变化的微观本质是旧分子破裂、原子重新组合为新分子，反应前后分子种类一定发生改变，正确。
B．所有化学反应都遵循质量守恒定律，该反应属于化学反应，遵循质量守恒定律，正确。
C．红磷为暗红色固体，燃烧时产生黄白色火焰，生成大量白烟，存在明显颜色变化，错误。
D．燃烧属于剧烈的发光放热的氧化反应，该反应会放出热量，正确。
【练2】根据质量守恒定律分析化学反应，反应前后一定发生改变的是
A．原子种类B．分子种类C．原子数目D．反应前后物质总质量
【答案】B
【详解】质量守恒定律微观本质：化学反应是反应物分子分解为原子，原子重新组合成新分子的过程，反应前后原子种类、数目、质量均不改变，对应宏观上反应前后物质总质量不变，因此A、C、D都是反应前后的不变量。
化学反应一定生成新物质，构成物质的分子种类必然发生变化。
【练3】实验小组利用下图装置探究铜和氧气反应前后的质量关系。相关分析正确的是
A．加热前称的是铜粉和氧气的质量B．加热后锥形瓶内固体质量增加
C．不塞橡胶塞不会影响实验结果D．该反应不符合质量守恒定律
【答案】B
【详解】A. 铜和氧气加热反应的化学原理为：，结合质量守恒定律分析各选项：加热前称量锥形瓶、铜粉、瓶内空气、橡胶塞、气球的总质量，并非只有铜粉和氧气的质量，错误。
B. 反应时铜结合氧元素生成氧化铜，固体中增加了参与反应的氧元素的质量，因此加热后锥形瓶内固体质量增加，正确。
C. 不塞橡胶塞时体系不是密闭状态，反应过程中会有气体进出，导致称量结果出现偏差，影响实验结论，错误。
D. 所有化学反应都遵循质量守恒定律，该反应也符合，错误。
【练4】辅酶Q10(化学式为)具有预防动脉硬化的功效。下列有关辅酶Q10的说法正确的是
A．辅酶Q10由碳、氢、氧三种元素组成B．辅酶Q10由153个原子构成
C．辅酶Q10中碳、氢元素质量比为D．辅酶Q10在氧气中燃烧只生成二氧化碳
【答案】A
【详解】A.根据辅酶Q10的化学式，可直接判断其由碳、氢、氧三种元素组成，正确。
B.1个辅酶Q10分子才由个原子构成，选项未指明“1个分子”，宏观的辅酶Q10是大量分子聚集而成，不能直接说由153个原子构成，错误。
C.碳、氢元素的质量比为，是二者的原子个数比，不是质量比，错误。
D.根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，辅酶Q10含有氢元素，因此燃烧产物除二氧化碳外，还有水，错误。
【练5】甲醇俗称“木精”，是重要的化工原料，一种合成甲醇的微观反应过程如图，根据图示分析，下列说法正确的是
A．反应前后原子的质量发生改变B．反应中甲和乙的质量比为
C．反应前后分子的个数不变D．该反应遵守质量守恒定律
【答案】D
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目、质量均不发生改变，A错误。
B、由微观示意图可知，氢气和一氧化碳反应生成甲醇，化学方程式：，甲为H2、乙为CO，二者质量比为(2×2):(12+16)=4:28=1:7，不是4:7，B错误。
C、反应前分子总数为2+1=3，反应后分子总数为1，分子个数发生改变，C错误。
D、所有化学反应都遵守质量守恒定律，D正确。
【练6】中国芯片蚀刻技术国际领先。用NF3蚀刻硅芯片时，产物均呈气态，不会留下残留物。该过程发生反应的微观示意图如图所示，下列说法错误的是
A．该反应遵循质量守恒定律B．生成丙和丁的分子个数比为1：1
C．化学反应前后原子种类、个数不变D．化学变化中分子可分，原子不可分
【答案】B
【分析】由图可知，甲为NF3，乙为Si，丙为SiF4，丁为N2，反应的化学方程式为：。
【详解】A. 所有化学反应都遵循质量守恒定律，说法正确；
B. 由可知，生成丙（SiF4）和丁（N2）的分子个数比为，说法错误；
C. 化学反应遵循质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数均不变，说法正确；
D. 化学变化的实质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，因此化学变化中分子可分、原子不可分，说法正确。
【练7】下列现象能用质量守恒定律解释的是
A．冰熔化成水质量不变B．湿衣服晾干质量减轻
C．镁条燃烧后固体质量增加D．酒精挥发质量减少
【答案】C
【详解】A、冰熔化成水是物质状态改变的物理变化，不能用质量守恒定律解释。
B、湿衣服晾干是水蒸发的物理变化，不能用质量守恒定律解释。
C、镁条燃烧是镁与氧气反应生成氧化镁的化学变化，固体质量增加是因为有氧气参与反应，符合质量守恒定律。
D、酒精挥发是物质状态改变的物理变化，不能用质量守恒定律解释。
【练8】利用铜粉与氧气反应验证质量守恒定律，部分操作如下，其中不正确的是
A．检查装置气密性B．点燃酒精灯
C．加热铜粉D．称量反应前后装置质量
【答案】B
【详解】A.用手紧握锥形瓶，若气球鼓起则说明装置气密性良好，操作符合规范，正确。
B.禁止用燃着的酒精灯引燃另一盏酒精灯，易使酒精洒出引发火灾，错误。
C.锥形瓶底部垫陶土网可使受热均匀，密封装置搭配气球可平衡压强、防止体系内物质逸出，正确。
D.该反应在密闭体系中进行，用托盘天平称量反应前后装置总质量，可验证质量守恒定律，正确。
【练9】兴趣小组按照右图测定空气中氧气含量，有关说法正确的是
A．红磷燃烧，产生大量白雾
B．可用铁丝代替红磷测定空气中氧气含量
C．集气瓶中液面最后停留在刻度“4”处
D．该实验还可以验证质量守恒定律
【答案】D
【详解】A.红磷燃烧生成五氧化二磷固体小颗粒，现象为产生大量白烟，白雾是液态小液滴，因此A错误。
B.铁丝仅能在纯氧中燃烧，无法在空气中燃烧，不能消耗空气中的氧气，无法替代红磷完成实验，因此B错误。
C.空气中氧气体积约占空气总体积的，反应后氧气被完全消耗，集气瓶中水面上升的体积约等于消耗的氧气体积，最终液面应停留在刻度1附近，因此C错误。
D.该装置为密闭体系，反应前后无物质逸出，整个装置总质量不变，电子天平示数不变，可以验证质量守恒定律，因此D正确。
【练10】在一定条件下，甲、乙、丙、丁四种纯净物在密闭容器中充分反应，反应前后各物质的质量如图。下列说法不正确的是
A．甲和乙是反应物B．丙一定是氧化物
C．D．反应前后乙、丁改变的质量比是4：1
【答案】B
【分析】根据质量守恒定律，反应前后密闭容器内总质量相等，列式：，解得，
【详解】A.反应后质量减少的是反应物，质量增加的是生成物：甲由7.6g减少到3.2g，乙由2.0g减少到0.4g，二者均为反应物，正确。
B.氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，丙由0.2g增加到5.8g，是反应的生成物，其组成元素种类无法确定，因此不一定是氧化物，错误。
C.由分析可知，正确。
D.反应前后乙、丁改变的质量比为，正确。
【练11】2025年我国研发的全球首艘纯氨燃料内燃机动力示范船舶“氨晖号”首航取得成功，工业上合成氨的微观示意图如图所示。
(1)保持丁化学性质的最小微观粒子是____________（填名称）。
(2)该反应前后没有发生改变的是____________（填字母）。
a．原子种类 b．分子数目 c．原子数目
(3)该反应前后氧元素的化合价__________________（填“升高”或“降低”）。
(4)该反应前后的质量__________________。
(5)该反应______________（填“遵循”或“不遵循”）质量守恒定律。
【答案】(1)水分子
(2)a、c
(3)升高
(4)不变
(5)遵循
【详解】（1）丁是水，由水分子构成，分子是保持由分子构成的物质化学性质的最小粒子，因此保持水化学性质的最小粒子是水分子。
（2）根据质量守恒定律的微观本质，化学反应前后原子的种类、数目均不发生改变，分子数目可能改变，因此选ac。
（3）反应前氧元素存在于化合物中，化合价为-2价，反应后生成氧气单质，氧元素化合价为0，因此氧元素化合价升高。
（4）是该反应的催化剂，催化剂在化学反应前后质量和化学性质均不变。
（5）所有化学反应都遵循质量守恒定律。
【练12】下图是某化学反应的微观模拟图，根据图示回答下列问题。
(1)C图中需要补充的粒子是________；
A．B．
(2)请写出A到B的化学变化实质________。
(3)在元素周期表中，某元素比氧元素多1个周期多1个族，与该元素化学性质关系最密切的电子数目为________。
【答案】(1)B
(2)在一定条件下，氢分子分裂成氢原子，氧分子分裂成氧原子
(3)7
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，由微观示意图可知，反应前A中有2个氧原子和4个氢原子，反应后C中有2个氢原子和1个氧原子，缺少2个氢原子和1个氧原子，1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则C中应补充1个水分子，即，B正确；
（2）略；
（3）氧元素位于第二周期第ⅥA族，符合比氧元素“多1个周期多1个族”的元素位于第三周期第ⅦA族，该族元素原子最外层电子数为7，元素化学性质与最外层电子数关系最密切。
【练13】“永焰不熄”化学小组同学依据教材实验，对化学反应前后质量变化进行探究。
【实验方案】甲、乙、丙、丁小组同学分别设计如图装置：
(1)甲、乙、丙、丁小组同学的设计，能够用来验证质量守恒定律的是_____(填序号)。
【讨论与探究】
(2)甲组实验中发生的化学方程式为_____。
(3)乙小组同学发现天平指针向右偏转，原因是由于装置不密闭，产生的_____。
(4)通过对四个小组实验的探究，得到初步经验：若用有气体参加或生成的反应验证质量守恒定律时，应该在______中进行实验。
【得出结论】
(5)______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。
(6)从微观角度解释，一切化学变化遵守质量守恒定律的原因：在化学反应前后，______均不变；
(7)下列图像中，能够体现甲实验过程中物质质量与时间关系的是_____。
【答案】(1)甲和丙
(2)2Cu+O22CuO
(3)二氧化碳气体，逸出装置
(4)密闭容器
(5)参加化学反应
(6)原子的种类、数目、质量
(7)D
【详解】（1）验证质量守恒定律时，有气体参与或生成的反应需在密闭装置中进行，无气体参与、生成的反应敞口也可验证。乙中反应生成的逸出，丁中燃烧生成的气体逸出，均无法验证；甲为密闭装置，丙反应无气体参与或生成，二者可验证。
（2）甲组实验中铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜。
（3）乙组碳酸钠与盐酸反应生成，装置敞口，逸出，左盘质量减小，天平指针右偏。
（4）从四个小组的实验可以看出，有气体参加或生成的反应，如果在敞口容器中进行，气体会逸出或进入，影响质量测定，所以应该在密闭容器中进行实验才能验证质量守恒定律。
（5）质量守恒定律的内容是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。
（6）化学变化的本质是原子的重新组合，反应前后原子的种类、数目、质量均不改变，因此总质量守恒。
（7）甲为密闭体系，根据质量守恒定律，反应前后容器内物质的总质量保持不变，氧元素的总质量保持不变，故D图像符合题意；A中气体总质量最终不会降为0（还有氮气等不反应气体），B中氮气不参与反应质量不变，C中固态物质因结合氧元素质量会增加，均错误。
【练14】中国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中二氧化碳制取甲醇(CH3OH)环节的微观示意图如图所示(图中的微观粒子恰好完全反应)
(1)该反应前后一定不变的是___________种类。(填“分子”或“原子”)
(2)物质丁的化学式为___________。
(3)反应物质量一定的情况下，加入催化剂对最终生成甲醇的质量___________ 影响(填“有”或“没有”)。
(4)若反应消耗3g甲和22g乙，则生成16g丙和___________g丁。
(5)甲物质的一种用途是___________。
【答案】(1)原子
(2)H2O
(3)没有
(4)9
(5)作燃料/冶炼金属
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应的本质是分子拆分为原子、原子重新组合为新分子，反应前后原子的种类不变，分子种类一定改变。
（2）反应前后原子种类和数目守恒，反应物共含1个C、2个O、6个H，丙中含1个C、1个O、4个H，剩余的2个H和1个O构成丁，因此丁为。
（3）催化剂仅改变化学反应速率，反应前后自身质量和化学性质不变，不改变生成物的总质量。
（4）根据质量守恒定律，参加反应的反应物总质量等于生成物总质量，因此丁的质量为。
（5）甲为氢气，具有可燃性，可作燃料；具有还原性，可用于冶炼金属。
【练15】微观示意图能够衔接宏观与微观，是学习化学的重要工具。图一、图二分别是利用空气制氮气，并进一步用氮气制氨气的微观示意图。
(1)图一属于_______（填“物理”或“化学”）变化。图中的液态空气可用下列图示中的_______（填字母）表示。
(2)图二中，参加反应的两种反应物的粒子个数比是_______。该反应属于_______（填基本反应类型）。
【答案】(1) 物理 B
(2) 1∶3/3∶1 化合反应
【详解】（1）图一是分离液态空气制取氮气的过程，仅利用沸点不同分离氮气和氧气，无新物质生成，属于物理变化；液态空气是氮分子、氧分子构成的混合物，分子间隔小且两种分子均匀混合，对应图示B。
（2）先剔除反应后未参与反应的1个氮分子，可得参加反应的氮分子、氢分子个数分别为1、3，因两个反应物未指明谁比谁，所以分子个数比为1:3或3:1；该反应是两种物质生成一种物质，属于化合反应。物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量
反应后质量
未知
甲
乙
丙
丁
A
B
C
D