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2.某同学为了探究甲、乙、丙、丁四种物质之间能否发生反应，将其混合后在密闭容器中高温加热一段时间，检测其中部分物质的质量，并与加热前比较(见下表)。下列判断错误的是（
A.$x=3$
B.丁可能是该反应的催化剂
C.参加反应的甲和丙的质量比是$1:2$
D.容器内发生的是分解反应
C
）。A.$x=3$
B.丁可能是该反应的催化剂
C.参加反应的甲和丙的质量比是$1:2$
D.容器内发生的是分解反应
答案
C
解析
【分析】首先利用质量守恒定律计算未知量x的值，再通过对比各物质反应前后的质量变化，判断反应物、生成物，进而分析反应类型，最后逐一验证各选项的正误，找出错误判断。
【解析】根据质量守恒定律，密闭容器内反应前后物质的总质量相等：
反应前总质量 = 2g + 30g + 6g + 3g = 41g；
反应后总质量 = 12g + 2g + 24g + x = 38g + x；
因此38g + x = 41g，解得x=3，故A选项正确。
分析各物质质量变化：甲质量增加（12g-2g=10g），为生成物；乙质量减少（30g-2g=28g），为反应物；丙质量增加（24g-6g=18g），为生成物；丁反应前后质量不变，可能是该反应的催化剂，故B选项正确。
参加反应的甲和丙实际是生成的质量，二者质量比为10g:18g=5:9，并非1:2，故C选项错误。
该反应中，乙是反应物，甲和丙是生成物，符合“一变多”的特征，属于分解反应，故D选项正确。因此判断错误的是C。
【答案】C
【知识点】质量守恒定律、反应类型判断、催化剂
【点评】本题核心是利用质量守恒定律分析反应中物质的质量变化，进而判断反应类型和催化剂，需准确区分反应物、生成物的质量变化，难度适中。
【难度系数】0.5
【解析】根据质量守恒定律，密闭容器内反应前后物质的总质量相等：
反应前总质量 = 2g + 30g + 6g + 3g = 41g；
反应后总质量 = 12g + 2g + 24g + x = 38g + x；
因此38g + x = 41g，解得x=3，故A选项正确。
分析各物质质量变化：甲质量增加（12g-2g=10g），为生成物；乙质量减少（30g-2g=28g），为反应物；丙质量增加（24g-6g=18g），为生成物；丁反应前后质量不变，可能是该反应的催化剂，故B选项正确。
参加反应的甲和丙实际是生成的质量，二者质量比为10g:18g=5:9，并非1:2，故C选项错误。
该反应中，乙是反应物，甲和丙是生成物，符合“一变多”的特征，属于分解反应，故D选项正确。因此判断错误的是C。
【答案】C
【知识点】质量守恒定律、反应类型判断、催化剂
【点评】本题核心是利用质量守恒定律分析反应中物质的质量变化，进而判断反应类型和催化剂，需准确区分反应物、生成物的质量变化，难度适中。
【难度系数】0.5
3. 某化学反应前后分子变化的微观示意图如图所示。下列说法正确的是( 
)。
“○”和“●”表示不同元素的原子
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 $\ce{O_{2}}$ 的反应
D.反应物中元素的化合价都为 0
)。“○”和“●”表示不同元素的原子
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 $\ce{O_{2}}$ 的反应
D.反应物中元素的化合价都为 0
答案
A
解析
【分析】
要判断各选项的正误，需先通过微观示意图确定反应物、生成物的分子构成，再结合质量守恒定律、化合价规则等知识分析：首先数反应前后的分子种类，确定物质总数；再根据质量守恒判断原子个数变化；对比反应的物质构成是否符合CO与O₂的反应；最后根据反应物类别判断元素化合价。
【解析】
1. 分析微观粒子：反应前的分子均由1个灰原子和3个白原子构成，属于同一种反应物；反应后的分子有两种，一种与反应物分子相同，另一种由2个白原子构成（单质分子），因此生成物共2种。反应物和生成物总共有1+2=3种物质，故A正确。
2. 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、个数均不变，因此反应后原子个数不会增多，B错误。
3. CO与O₂反应的生成物是CO₂，微观上是1个C原子和2个O原子构成的分子，而图中生成物有双原子单质分子，不符合该反应，C错误。
4. 反应物是由不同元素组成的化合物，化合物中各元素化合价不为0，只有单质中元素化合价为0，故D错误。
【答案】
A
【知识点】
微观示意图、质量守恒定律、化合价
【点评】
本题通过微观粒子模型考查化学反应的核心概念，需准确识别分子构成，结合化学基本规律逐一分析选项，是基础题型，难度不大。
【难度系数】
0.6
要判断各选项的正误，需先通过微观示意图确定反应物、生成物的分子构成，再结合质量守恒定律、化合价规则等知识分析：首先数反应前后的分子种类，确定物质总数；再根据质量守恒判断原子个数变化；对比反应的物质构成是否符合CO与O₂的反应；最后根据反应物类别判断元素化合价。
【解析】
1. 分析微观粒子：反应前的分子均由1个灰原子和3个白原子构成，属于同一种反应物；反应后的分子有两种，一种与反应物分子相同，另一种由2个白原子构成（单质分子），因此生成物共2种。反应物和生成物总共有1+2=3种物质，故A正确。
2. 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、个数均不变，因此反应后原子个数不会增多，B错误。
3. CO与O₂反应的生成物是CO₂，微观上是1个C原子和2个O原子构成的分子，而图中生成物有双原子单质分子，不符合该反应，C错误。
4. 反应物是由不同元素组成的化合物，化合物中各元素化合价不为0，只有单质中元素化合价为0，故D错误。
【答案】
A
【知识点】
微观示意图、质量守恒定律、化合价
【点评】
本题通过微观粒子模型考查化学反应的核心概念，需准确识别分子构成，结合化学基本规律逐一分析选项，是基础题型，难度不大。
【难度系数】
0.6
4.某化学兴趣小组的同学分别设计两个实验用于验证质量守恒定律，如图所示：
(1)图A实验中，反应前天平平衡，然后将盐酸倒入烧杯中与碳酸钠充分反应后再称量，观察到反应后天平
(2)如图B所示，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上10 cm长的粗铜丝，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精灯给左边一端粗铜丝加热1～2分钟。冷却后，他们观察到的现象是
(3)以上两个实验中，是否有不遵守质量守恒定律的反应？
(1)图A实验中，反应前天平平衡，然后将盐酸倒入烧杯中与碳酸钠充分反应后再称量，观察到反应后天平
不平衡
（填“平衡”或“不平衡”），其原因是反应生成的二氧化碳逸散到了空气中,使左盘质量减小
。(2)如图B所示，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上10 cm长的粗铜丝，并使玻璃棒保持水平。然后，用酒精灯给左边一端粗铜丝加热1～2分钟。冷却后，他们观察到的现象是
左边一端粗铜丝变黑色,玻璃棒a端下降
。(3)以上两个实验中，是否有不遵守质量守恒定律的反应？
否
（填“是”或“否”），请从原子的角度分析原因：化学反应前后,原子的种类、数目和质量不变
。答案
(1)不平衡 反应生成的二氧化碳逸散到了空气中,使左盘质量减小
(2)左边一端粗铜丝变黑色,玻璃棒a端下降
(3)否 化学反应前后,原子的种类、数目和质量不变
(2)左边一端粗铜丝变黑色,玻璃棒a端下降
(3)否 化学反应前后,原子的种类、数目和质量不变
解析
【分析】
要解决本题，需结合质量守恒定律分析两个实验的反应特点：
1. 图A中碳酸钠与盐酸反应会生成二氧化碳气体，气体逸出会改变左盘质量，影响天平平衡；
2. 图B中铜加热时会与氧气反应生成氧化铜，固体质量增加，进而改变玻璃棒两端的质量，影响平衡；
3. 所有化学反应都遵守质量守恒定律，需从原子的角度理解其本质。
【解析】
(1) 图A中，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应方程式为$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}↑}$，生成的二氧化碳气体逸散到空气中，导致左盘总质量减小，因此反应后天平不平衡。
(2) 图B中，左边粗铜丝在加热条件下与空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜，反应方程式为$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta} 2CuO}$，固体质量增加，因此观察到左边粗铜丝变黑色，且玻璃棒a端（左端）质量增大，导致a端下降。
(3) 质量守恒定律适用于所有化学反应，因此两个实验中的反应都遵守质量守恒定律，填“否”；从原子角度分析，化学反应是原子重新组合的过程，反应前后原子的种类、数目和质量均不改变，所以化学反应前后总质量不变，都遵守质量守恒定律。
【答案】
(1) 不平衡；反应生成的二氧化碳逸散到了空气中，使左盘质量减小
(2) 左边一端粗铜丝变黑色，玻璃棒a端下降
(3) 否；化学反应前后，原子的种类、数目和质量不变
【知识点】
质量守恒定律、金属的化学性质、化学方程式书写
【点评】
本题通过两个实验考查质量守恒定律的验证，重点在于分析有气体参与或生成的反应对质量的影响，以及质量守恒定律的微观本质，是质量守恒定律应用的基础题型，需学生掌握实验现象分析与定律应用。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合质量守恒定律分析两个实验的反应特点：
1. 图A中碳酸钠与盐酸反应会生成二氧化碳气体，气体逸出会改变左盘质量，影响天平平衡；
2. 图B中铜加热时会与氧气反应生成氧化铜，固体质量增加，进而改变玻璃棒两端的质量，影响平衡；
3. 所有化学反应都遵守质量守恒定律，需从原子的角度理解其本质。
【解析】
(1) 图A中，碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应方程式为$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}↑}$，生成的二氧化碳气体逸散到空气中，导致左盘总质量减小，因此反应后天平不平衡。
(2) 图B中，左边粗铜丝在加热条件下与空气中的氧气反应生成黑色的氧化铜，反应方程式为$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta} 2CuO}$，固体质量增加，因此观察到左边粗铜丝变黑色，且玻璃棒a端（左端）质量增大，导致a端下降。
(3) 质量守恒定律适用于所有化学反应，因此两个实验中的反应都遵守质量守恒定律，填“否”；从原子角度分析，化学反应是原子重新组合的过程，反应前后原子的种类、数目和质量均不改变，所以化学反应前后总质量不变，都遵守质量守恒定律。
【答案】
(1) 不平衡；反应生成的二氧化碳逸散到了空气中，使左盘质量减小
(2) 左边一端粗铜丝变黑色，玻璃棒a端下降
(3) 否；化学反应前后，原子的种类、数目和质量不变
【知识点】
质量守恒定律、金属的化学性质、化学方程式书写
【点评】
本题通过两个实验考查质量守恒定律的验证，重点在于分析有气体参与或生成的反应对质量的影响，以及质量守恒定律的微观本质，是质量守恒定律应用的基础题型，需学生掌握实验现象分析与定律应用。
【难度系数】
0.5
5. 四种物质在一定的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。则下列有关说法中不正确的是(
A.丁一定是化合物
B.乙可能是这个反应的催化剂
C.生成的甲、丙两物质的质量比为$8:1$
D.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和
C
)。A.丁一定是化合物
B.乙可能是这个反应的催化剂
C.生成的甲、丙两物质的质量比为$8:1$
D.参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和
答案
C
解析
【分析】首先根据反应前后各物质的质量分数，计算各物质的质量变化：质量分数增加的是生成物，减少的是反应物，质量不变的可能是催化剂或未参与反应。再结合反应类型、质量守恒定律逐一分析选项，找出不正确的说法。
【解析】反应前后总质量分数均为100%，计算各物质质量变化：
1. 甲：反应前17%，反应后19%，质量增加了$19\%-17\%=2\%$，属于生成物；
2. 乙：反应前10%，反应后10%，质量不变，可能是催化剂，也可能未参与反应；
3. 丙：反应前25%，反应后41%，质量增加了$41\%-25\%=16\%$，属于生成物；
4. 丁：反应前48%，反应后30%，质量减少了$48\%-30\%=18\%$，属于反应物。
由此可知该反应为丁分解生成甲和丙的分解反应，结合选项分析：
A选项：分解反应的反应物一定是化合物，丁是该反应的反应物，故丁一定是化合物，说法正确；
B选项：乙的质量反应前后不变，可能是反应的催化剂，说法正确；
C选项：生成的甲、丙质量比为$2\%:16\%=1:8$，不是$8:1$，说法错误；
D选项：根据质量守恒定律，参加反应的丁的质量等于生成甲和丙的质量之和，说法正确。
综上，不正确的是C选项。
【答案】C
【知识点】质量守恒定律、催化剂、分解反应
【点评】本题通过反应前后质量分数变化判断反应类型和物质类别，核心是准确计算质量变化量，结合质量守恒定律分析各选项，需掌握催化剂的特征和分解反应的概念。
【难度系数】0.5
【解析】反应前后总质量分数均为100%，计算各物质质量变化：
1. 甲：反应前17%，反应后19%，质量增加了$19\%-17\%=2\%$，属于生成物；
2. 乙：反应前10%，反应后10%，质量不变，可能是催化剂，也可能未参与反应；
3. 丙：反应前25%，反应后41%，质量增加了$41\%-25\%=16\%$，属于生成物；
4. 丁：反应前48%，反应后30%，质量减少了$48\%-30\%=18\%$，属于反应物。
由此可知该反应为丁分解生成甲和丙的分解反应，结合选项分析：
A选项：分解反应的反应物一定是化合物，丁是该反应的反应物，故丁一定是化合物，说法正确；
B选项：乙的质量反应前后不变，可能是反应的催化剂，说法正确；
C选项：生成的甲、丙质量比为$2\%:16\%=1:8$，不是$8:1$，说法错误；
D选项：根据质量守恒定律，参加反应的丁的质量等于生成甲和丙的质量之和，说法正确。
综上，不正确的是C选项。
【答案】C
【知识点】质量守恒定律、催化剂、分解反应
【点评】本题通过反应前后质量分数变化判断反应类型和物质类别，核心是准确计算质量变化量，结合质量守恒定律分析各选项，需掌握催化剂的特征和分解反应的概念。
【难度系数】0.5
