登录
8. (2024·绥化)现将40 g A和足量的B混合加热。A与B发生化学反应，40 g A完全反应后生成32 g C和22 g D，则参加反应的B与生成的D的质量变化比是 （
A.20：7
B.7：11
C.5：4
D.16：11
B
）A.20：7
B.7：11
C.5：4
D.16：11
答案
8. B 解析:40 g A完全反应后生成32 g C和22 g D,由质量守恒定律可知,参加反应的B的质量=32 g+22 g−40 g=14 g,故参加反应的B与生成的D的质量变化比为14 g:22 g=7:11。
解析
【分析】首先明确解题思路：本题考查质量守恒定律的应用，需依据“参加化学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”的规律，先计算参加反应的B的质量，再求参加反应的B与生成的D的质量比，最后匹配对应选项。
【解析】根据质量守恒定律，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。已知40g A完全反应生成32g C和22g D，则参加反应的B的质量为：32g + 22g - 40g = 14g。因此，参加反应的B与生成的D的质量变化比为14g:22g = 7:11，对应选项B。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律
【点评】本题是质量守恒定律的基础应用题，难度较低，只要牢记质量守恒定律的核心内容，准确计算参加反应的物质质量，即可快速得出答案，适合巩固基础知识点。
【难度系数】0.8
【解析】根据质量守恒定律，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。已知40g A完全反应生成32g C和22g D，则参加反应的B的质量为：32g + 22g - 40g = 14g。因此，参加反应的B与生成的D的质量变化比为14g:22g = 7:11，对应选项B。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律
【点评】本题是质量守恒定律的基础应用题，难度较低，只要牢记质量守恒定律的核心内容，准确计算参加反应的物质质量，即可快速得出答案，适合巩固基础知识点。
【难度系数】0.8
9. 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,煅烧使锡粉与氧气充分反应;冷却后打开容器时有空气进入,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,称得固体质量为d g。则c等于 （
A.$ d + b + a $
B.$ d - b - a $
C.$ d - b + a $
D.$ d + b - a $
D
）A.$ d + b + a $
B.$ d - b - a $
C.$ d - b + a $
D.$ d + b - a $
答案
9. D 解析:容器质量为(b−a)g,所以c g=d g+(b−a)g,即c=d+b−a。
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确各物质的质量组成：初始时容器和锡粉的总质量可算出容器本身的质量；反应后容器和固体的总质量等于容器质量加上反应后固体的质量，代入容器质量的表达式即可求出c的值。
【解析】
1. 计算容器质量：初始时容器和锡粉总质量为b g，锡粉质量为a g，因此容器质量 = 总质量 - 锡粉质量 = (b - a)g；
2. 计算c的值：反应后固体质量为d g，此时容器和固体总质量c = 容器质量 + 固体质量，代入容器质量得：c = (b - a) + d = d + b - a。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律，质量关系计算
【点评】
本题通过实验过程的质量变化考查质量守恒定律的应用，核心是理清容器质量、锡粉质量、反应后固体质量的关系，难度较低，属于基础题型，学生明确各质量组成即可正确解答。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确各物质的质量组成：初始时容器和锡粉的总质量可算出容器本身的质量；反应后容器和固体的总质量等于容器质量加上反应后固体的质量，代入容器质量的表达式即可求出c的值。
【解析】
1. 计算容器质量：初始时容器和锡粉总质量为b g，锡粉质量为a g，因此容器质量 = 总质量 - 锡粉质量 = (b - a)g；
2. 计算c的值：反应后固体质量为d g，此时容器和固体总质量c = 容器质量 + 固体质量，代入容器质量得：c = (b - a) + d = d + b - a。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律，质量关系计算
【点评】
本题通过实验过程的质量变化考查质量守恒定律的应用，核心是理清容器质量、锡粉质量、反应后固体质量的关系，难度较低，属于基础题型，学生明确各质量组成即可正确解答。
【难度系数】
0.6
10. (2023·乐山)已知物质R由一种或多种物质组成。取一定质量的R在足量的氧气中完全燃烧，生成4.4 g二氧化碳和3.6 g水，下列分析不正确的是 (
A.参加反应的R和氧气的总质量一定等于8.0 g
B.所取R的质量的最小值为1.6 g
C.R可能是酒精(C₂H₅OH)
D.若R为CO和H₂的混合物，则CO和H₂的分子个数比为1:2
C
)A.参加反应的R和氧气的总质量一定等于8.0 g
B.所取R的质量的最小值为1.6 g
C.R可能是酒精(C₂H₅OH)
D.若R为CO和H₂的混合物，则CO和H₂的分子个数比为1:2
答案
10. C 解析:根据质量守恒定律可知,参加反应的物质的总质量等于反应后生成的物质的总质量,反应后生成的二氧化碳和水的总质量为4.4 g+3.6 g=8.0 g,故参加反应的R和氧气的总质量也为8.0 g,A的分析正确;反应后生成的二氧化碳中碳元素的质量为$4.4\ \mathrm{g}×(\dfrac{12}{44}×100\%)=1.2\ \mathrm{g}$,生成的水中氢元素的质量为$3.6\ \mathrm{g}×(\dfrac{2}{18}×100\%)=0.4\ \mathrm{g}$,反应前后元素的种类和质量保持不变,则反应前R中的碳元素和氢元素的质量分别为1.2 g和0.4 g,由于反应前后必须满足元素守恒,故R至少由C、H两种元素组成,则所取R的质量的最小值为1.2 g+0.4 g=1.6 g,B的分析正确;由上述分析可知,R中C、H元素的质量比为1.2 g : 0.4 g = 3 : 1,而酒精(C₂H₅OH)中C、H元素的质量比为(12×2):(1×6)=4:1,C的分析错误;R中C、H元素的原子个数比为$\dfrac{1.2\ \mathrm{g}}{12}:\dfrac{0.4\ \mathrm{g}}{1}=1:4$,若R为CO和H₂的混合物,则CO和H₂的混合物中C、H元素的原子个数比也是1:4,即CO和H₂的分子个数比为$1:\dfrac{4}{2}=1:2$,D的分析正确。
解析
【分析】
本题需结合质量守恒定律和元素守恒逐一分析选项：首先根据质量守恒定律判断参加反应的R和氧气的总质量；再通过生成物中碳、氢元素的质量确定R的最小质量；接着对比R与酒精的碳氢质量比判断是否为酒精；最后若R为CO和H₂的混合物，根据碳氢原子个数比推导二者分子个数比，从而找出不正确的选项。
【解析】
根据质量守恒定律，参加反应的各物质总质量等于反应后生成的各物质总质量，反应生成二氧化碳和水的总质量为$4.4\ \mathrm{g}+3.6\ \mathrm{g}=8.0\ \mathrm{g}$，故参加反应的R和氧气的总质量为$8.0\ \mathrm{g}$，A分析正确；
反应生成的二氧化碳中碳元素质量：$4.4\ \mathrm{g}×\dfrac{12}{44}=1.2\ \mathrm{g}$，生成的水中氢元素质量：$3.6\ \mathrm{g}×\dfrac{2}{18}=0.4\ \mathrm{g}$，根据元素守恒，R中一定含碳、氢元素，质量分别为$1.2\ \mathrm{g}$、$0.4\ \mathrm{g}$，故R的最小质量为$1.2\ \mathrm{g}+0.4\ \mathrm{g}=1.6\ \mathrm{g}$，B分析正确；
R中碳、氢元素质量比为$1.2\ \mathrm{g}:0.4\ \mathrm{g}=3:1$，酒精（$\mathrm{C_2H_5OH}$）中碳、氢元素质量比为$(12×2):(1×6)=4:1$，二者不相等，故R不可能是酒精，C分析错误；
R中碳、氢原子个数比为$\dfrac{1.2\ \mathrm{g}}{12}:\dfrac{0.4\ \mathrm{g}}{1}=1:4$，若R为$\mathrm{CO}$和$\mathrm{H_2}$的混合物，设$\mathrm{CO}$分子数为$x$，$\mathrm{H_2}$分子数为$y$，则碳、氢原子个数比为$x:2y=1:4$，解得$x:y=1:2$，即$\mathrm{CO}$和$\mathrm{H_2}$的分子个数比为$1:2$，D分析正确。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律，元素守恒，化学式计算
【点评】
本题围绕物质燃烧的元素组成考查质量守恒定律的应用，核心是利用元素守恒确定反应物中元素的来源与质量，需准确掌握质量比与原子个数比的转换，是化学计算的基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题需结合质量守恒定律和元素守恒逐一分析选项：首先根据质量守恒定律判断参加反应的R和氧气的总质量；再通过生成物中碳、氢元素的质量确定R的最小质量；接着对比R与酒精的碳氢质量比判断是否为酒精；最后若R为CO和H₂的混合物，根据碳氢原子个数比推导二者分子个数比，从而找出不正确的选项。
【解析】
根据质量守恒定律，参加反应的各物质总质量等于反应后生成的各物质总质量，反应生成二氧化碳和水的总质量为$4.4\ \mathrm{g}+3.6\ \mathrm{g}=8.0\ \mathrm{g}$，故参加反应的R和氧气的总质量为$8.0\ \mathrm{g}$，A分析正确；
反应生成的二氧化碳中碳元素质量：$4.4\ \mathrm{g}×\dfrac{12}{44}=1.2\ \mathrm{g}$，生成的水中氢元素质量：$3.6\ \mathrm{g}×\dfrac{2}{18}=0.4\ \mathrm{g}$，根据元素守恒，R中一定含碳、氢元素，质量分别为$1.2\ \mathrm{g}$、$0.4\ \mathrm{g}$，故R的最小质量为$1.2\ \mathrm{g}+0.4\ \mathrm{g}=1.6\ \mathrm{g}$，B分析正确；
R中碳、氢元素质量比为$1.2\ \mathrm{g}:0.4\ \mathrm{g}=3:1$，酒精（$\mathrm{C_2H_5OH}$）中碳、氢元素质量比为$(12×2):(1×6)=4:1$，二者不相等，故R不可能是酒精，C分析错误；
R中碳、氢原子个数比为$\dfrac{1.2\ \mathrm{g}}{12}:\dfrac{0.4\ \mathrm{g}}{1}=1:4$，若R为$\mathrm{CO}$和$\mathrm{H_2}$的混合物，设$\mathrm{CO}$分子数为$x$，$\mathrm{H_2}$分子数为$y$，则碳、氢原子个数比为$x:2y=1:4$，解得$x:y=1:2$，即$\mathrm{CO}$和$\mathrm{H_2}$的分子个数比为$1:2$，D分析正确。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律，元素守恒，化学式计算
【点评】
本题围绕物质燃烧的元素组成考查质量守恒定律的应用，核心是利用元素守恒确定反应物中元素的来源与质量，需准确掌握质量比与原子个数比的转换，是化学计算的基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.6
11.（2024·辽阳期末改编）为了验证质量守恒定律，某兴趣小组设计如图实验。（电子秤已省略）
（1）该小组同学进行了实验一，发现反应后电子秤的示数减小，原因是
（2）该小组同学重新组装了实验二中装置进行实验（装置气密性良好），称量装置质量为$m_1$，将气球中大理石倒入锥形瓶中，立即产生大量气泡，气球迅速鼓起。待反应停止后再次称量质量为$m_2$，发现$m_1＞m_2$，原因可能是
（3）为克服浮力的影响，该小组同学将实验二进行改装后进行实验三，检查装置气密性良好后，取足量的白醋倒入玻璃太空杯中，将鸡蛋壳放在塑料过滤网上，旋紧瓶盖后称量。将装置倒置，鸡蛋壳与白醋接触产生气泡，正放并称量，反应前后质量守恒。改进后的装置的优点是
（4）由以上实验可知，用有气体参加或者生成的反应验证质量守恒定律时，必须在
（5）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是
① 原子种类 ② 原子数目 ③ 分子种类 ④ 分子数目 ⑤ 元素种类 ⑥ 物质种类
（1）该小组同学进行了实验一，发现反应后电子秤的示数减小，原因是
反应产生的气体逸散到空气中
。（2）该小组同学重新组装了实验二中装置进行实验（装置气密性良好），称量装置质量为$m_1$，将气球中大理石倒入锥形瓶中，立即产生大量气泡，气球迅速鼓起。待反应停止后再次称量质量为$m_2$，发现$m_1＞m_2$，原因可能是
气球膨胀产生浮力
。（3）为克服浮力的影响，该小组同学将实验二进行改装后进行实验三，检查装置气密性良好后，取足量的白醋倒入玻璃太空杯中，将鸡蛋壳放在塑料过滤网上，旋紧瓶盖后称量。将装置倒置，鸡蛋壳与白醋接触产生气泡，正放并称量，反应前后质量守恒。改进后的装置的优点是
实验误差较小
。（4）由以上实验可知，用有气体参加或者生成的反应验证质量守恒定律时，必须在
密闭装置
中进行。（5）由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是
①②⑤
（填序号）。① 原子种类 ② 原子数目 ③ 分子种类 ④ 分子数目 ⑤ 元素种类 ⑥ 物质种类
答案
11.（1）反应产生的气体逸散到空气中 （2）气球膨胀产生浮力 （3）实验误差较小 （4）密闭装置 （5）①②⑤
解析
【分析】
本题围绕质量守恒定律的验证展开，通过三个不同实验装置，分析反应后质量变化的原因，理解有气体参与或生成的反应验证质量守恒定律的关键条件，同时掌握化学反应前后的不变量。解题时需结合各实验的装置特点，分析质量变化的影响因素、改进装置的优势，明确质量守恒定律的微观与宏观本质。
【解析】
（1）实验一中，大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，装置为敞口体系，反应产生的二氧化碳气体逸散到空气中，导致反应后称量的总质量减小，因此电子秤示数减小。
（2）实验二装置气密性良好，反应生成的二氧化碳使气球鼓起，气球在空气中受到向上的浮力，导致称量时的质量读数偏小，故出现$m_1＞m_2$的情况。
（3）实验三为密闭装置，倒置反应后正放，既避免了气体逸散，又消除了气球浮力的影响，相比前两个实验，实验误差更小。
（4）当反应有气体参加或生成时，若装置不密闭，气体会逸出或外界气体进入，导致称量质量不符合质量守恒，因此必须在密闭装置中进行实验才能验证质量守恒定律。
（5）根据质量守恒定律，化学反应的本质是原子的重新组合，反应前后原子种类、数目不变，元素种类也不变；分子种类、物质种类一定改变，分子数目可能改变，故一定不变的是①②⑤。
【答案】
（1）反应产生的气体逸散到空气中 （2）气球膨胀产生浮力 （3）实验误差较小 （4）密闭装置 （5）①②⑤
【知识点】
质量守恒定律，化学实验装置优化，质量守恒的微观解释
【点评】
本题通过对比不同实验装置的优缺点，考查质量守恒定律的验证方法，帮助学生理解有气体参与或生成的反应验证质量守恒的注意事项，巩固质量守恒定律的内涵，是一道典型的实验探究题，难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕质量守恒定律的验证展开，通过三个不同实验装置，分析反应后质量变化的原因，理解有气体参与或生成的反应验证质量守恒定律的关键条件，同时掌握化学反应前后的不变量。解题时需结合各实验的装置特点，分析质量变化的影响因素、改进装置的优势，明确质量守恒定律的微观与宏观本质。
【解析】
（1）实验一中，大理石与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，装置为敞口体系，反应产生的二氧化碳气体逸散到空气中，导致反应后称量的总质量减小，因此电子秤示数减小。
（2）实验二装置气密性良好，反应生成的二氧化碳使气球鼓起，气球在空气中受到向上的浮力，导致称量时的质量读数偏小，故出现$m_1＞m_2$的情况。
（3）实验三为密闭装置，倒置反应后正放，既避免了气体逸散，又消除了气球浮力的影响，相比前两个实验，实验误差更小。
（4）当反应有气体参加或生成时，若装置不密闭，气体会逸出或外界气体进入，导致称量质量不符合质量守恒，因此必须在密闭装置中进行实验才能验证质量守恒定律。
（5）根据质量守恒定律，化学反应的本质是原子的重新组合，反应前后原子种类、数目不变，元素种类也不变；分子种类、物质种类一定改变，分子数目可能改变，故一定不变的是①②⑤。
【答案】
（1）反应产生的气体逸散到空气中 （2）气球膨胀产生浮力 （3）实验误差较小 （4）密闭装置 （5）①②⑤
【知识点】
质量守恒定律，化学实验装置优化，质量守恒的微观解释
【点评】
本题通过对比不同实验装置的优缺点，考查质量守恒定律的验证方法，帮助学生理解有气体参与或生成的反应验证质量守恒的注意事项，巩固质量守恒定律的内涵，是一道典型的实验探究题，难度适中。
【难度系数】
0.6
12. (2024·广元)乙醇($\ce{C_{2}H_{5}OH}$)是常用的燃料。现有4.6 g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为70%，则参加反应的氧气的质量为 (
A.6.4 g
B.8.0 g
C.8.8 g
D.9.6 g
C
)A.6.4 g
B.8.0 g
C.8.8 g
D.9.6 g
答案
12. C 解析:现有4.6 g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水。4.6 g乙醇(C₂H₅OH)中碳元素的质量为$4.6\ \mathrm{g}×(\dfrac{24}{46}×100\%)=2.4\ \mathrm{g}$,氢元素的质量为$4.6\ \mathrm{g}×(\dfrac{6}{46}×100\%)=0.6\ \mathrm{g}$。恢复到室温所得气体是一氧化碳和二氧化碳的混合物,其中氧元素质量分数为70%,则碳元素的质量分数为1−70%=30%,所以所得气体的质量为$\dfrac{2.4\ \mathrm{g}}{30\%}=8\ \mathrm{g}$,乙醇燃烧生成水的质量为$\dfrac{0.6\ \mathrm{g}}{\dfrac{2}{18}×100\%}=5.4\ \mathrm{g}$。根据质量守恒定律可知,参加反应的氧气的质量为8 g+5.4 g−4.6 g=8.8 g。
解析
【分析】
本题可利用元素守恒法解题：首先计算乙醇中碳、氢元素的质量；反应后所得气体为一氧化碳和二氧化碳的混合物，其中碳元素全部来自乙醇，结合气体中氧元素质量分数算出碳元素质量分数，进而求出气体总质量；氢元素全部转化为水，据此计算生成水的质量；最后根据质量守恒定律，参加反应的氧气质量等于气体总质量与水的质量之和减去乙醇的质量。
【解析】
1. 计算4.6 g乙醇中碳、氢元素的质量：
乙醇（$\ce{C_{2}H_{5}OH}$）的相对分子质量为$12×2 + 1×6 + 16 = 46$，则碳元素质量为$4.6\ \mathrm{g}×\dfrac{24}{46}=2.4\ \mathrm{g}$，氢元素质量为$4.6\ \mathrm{g}×\dfrac{6}{46}=0.6\ \mathrm{g}$。
2. 计算反应后气体（一氧化碳和二氧化碳）的总质量：
反应后气体中氧元素质量分数为70%，则碳元素质量分数为$1 - 70\% = 30\%$，因碳元素全部来自乙醇，故气体总质量为$\dfrac{2.4\ \mathrm{g}}{30\%}=8\ \mathrm{g}$。
3. 计算生成水的质量：
氢元素全部转化为水，水的相对分子质量为18，水中氢元素质量分数为$\dfrac{2}{18}$，则生成水的质量为$\dfrac{0.6\ \mathrm{g}}{\dfrac{2}{18}}=5.4\ \mathrm{g}$。
4. 根据质量守恒定律计算参加反应的氧气质量：
参加反应的氧气质量 = 气体总质量 + 水的质量 - 乙醇质量 = $8\ \mathrm{g} + 5.4\ \mathrm{g} - 4.6\ \mathrm{g}=8.8\ \mathrm{g}$。
【答案】
C
【知识点】
化学式计算、质量守恒定律、元素质量分数计算
【点评】
本题考查质量守恒定律与化学式相关计算，核心是利用元素守恒简化计算，无需书写复杂化学方程式，关键是明确反应前后各元素的去向，结合质量分数推导物质质量，难度适中，需学生掌握元素守恒的应用方法。
【难度系数】
0.6
本题可利用元素守恒法解题：首先计算乙醇中碳、氢元素的质量；反应后所得气体为一氧化碳和二氧化碳的混合物，其中碳元素全部来自乙醇，结合气体中氧元素质量分数算出碳元素质量分数，进而求出气体总质量；氢元素全部转化为水，据此计算生成水的质量；最后根据质量守恒定律，参加反应的氧气质量等于气体总质量与水的质量之和减去乙醇的质量。
【解析】
1. 计算4.6 g乙醇中碳、氢元素的质量：
乙醇（$\ce{C_{2}H_{5}OH}$）的相对分子质量为$12×2 + 1×6 + 16 = 46$，则碳元素质量为$4.6\ \mathrm{g}×\dfrac{24}{46}=2.4\ \mathrm{g}$，氢元素质量为$4.6\ \mathrm{g}×\dfrac{6}{46}=0.6\ \mathrm{g}$。
2. 计算反应后气体（一氧化碳和二氧化碳）的总质量：
反应后气体中氧元素质量分数为70%，则碳元素质量分数为$1 - 70\% = 30\%$，因碳元素全部来自乙醇，故气体总质量为$\dfrac{2.4\ \mathrm{g}}{30\%}=8\ \mathrm{g}$。
3. 计算生成水的质量：
氢元素全部转化为水，水的相对分子质量为18，水中氢元素质量分数为$\dfrac{2}{18}$，则生成水的质量为$\dfrac{0.6\ \mathrm{g}}{\dfrac{2}{18}}=5.4\ \mathrm{g}$。
4. 根据质量守恒定律计算参加反应的氧气质量：
参加反应的氧气质量 = 气体总质量 + 水的质量 - 乙醇质量 = $8\ \mathrm{g} + 5.4\ \mathrm{g} - 4.6\ \mathrm{g}=8.8\ \mathrm{g}$。
【答案】
C
【知识点】
化学式计算、质量守恒定律、元素质量分数计算
【点评】
本题考查质量守恒定律与化学式相关计算，核心是利用元素守恒简化计算，无需书写复杂化学方程式，关键是明确反应前后各元素的去向，结合质量分数推导物质质量，难度适中，需学生掌握元素守恒的应用方法。
【难度系数】
0.6
