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[典例1]下列现象不能用质量守恒定律解释的是()。
A.石蜡熔化前后,其质量不变
B.铁丝和硫酸铜溶液反应,反应前后物质的总质量不变
C.木材在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比木材的质量减小了
D.铜粉在空气中加热,生成物的质量比原来铜粉的质量增大了
解析:质量守恒定律只适用于化学变化,石蜡熔化属于物理变化,不能用质量守恒定律解释,A符合题意;其他变化都属于化学变化,能用质量守恒定律解释。
答案:A
A.石蜡熔化前后,其质量不变
B.铁丝和硫酸铜溶液反应,反应前后物质的总质量不变
C.木材在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比木材的质量减小了
D.铜粉在空气中加热,生成物的质量比原来铜粉的质量增大了
解析:质量守恒定律只适用于化学变化,石蜡熔化属于物理变化,不能用质量守恒定律解释,A符合题意;其他变化都属于化学变化,能用质量守恒定律解释。
答案:A
答案
A
解析
【分析】
要解决本题，需明确质量守恒定律的适用范围：质量守恒定律只适用于化学变化，物理变化不能用其解释。解题时需先判断每个选项的变化类型，再结合适用条件分析：A选项石蜡熔化是状态改变，属于物理变化；B、C、D选项的变化均有新物质生成，属于化学变化，据此逐一判断即可。
【解析】
质量守恒定律的适用范围是化学变化，物理变化无法用其解释。A选项中，石蜡熔化只是由固态变为液态，没有新物质生成，属于物理变化，因此不能用质量守恒定律解释；B选项中，铁丝和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，有新物质生成，属于化学变化，反应前后物质总质量不变，能用质量守恒定律解释；C选项中，木材在空气中燃烧生成二氧化碳、水等新物质，属于化学变化，生成的气体逸散到空气中，导致灰烬质量比原木材小，能用质量守恒定律解释；D选项中，铜粉在空气中加热与氧气反应生成氧化铜，有新物质生成，属于化学变化，生成物氧化铜的质量等于参加反应的铜和氧气的质量之和，因此生成物质量比原铜粉大，能用质量守恒定律解释。综上，答案为A。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律适用范围、化学变化与物理变化判断
【点评】
本题考查质量守恒定律的核心适用条件，解题关键是准确区分物理变化与化学变化，属于基础概念类题型，需牢记质量守恒定律仅针对化学变化。
【难度系数】
0.3
要解决本题，需明确质量守恒定律的适用范围：质量守恒定律只适用于化学变化，物理变化不能用其解释。解题时需先判断每个选项的变化类型，再结合适用条件分析：A选项石蜡熔化是状态改变，属于物理变化；B、C、D选项的变化均有新物质生成，属于化学变化，据此逐一判断即可。
【解析】
质量守恒定律的适用范围是化学变化，物理变化无法用其解释。A选项中，石蜡熔化只是由固态变为液态，没有新物质生成，属于物理变化，因此不能用质量守恒定律解释；B选项中，铁丝和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，有新物质生成，属于化学变化，反应前后物质总质量不变，能用质量守恒定律解释；C选项中，木材在空气中燃烧生成二氧化碳、水等新物质，属于化学变化，生成的气体逸散到空气中，导致灰烬质量比原木材小，能用质量守恒定律解释；D选项中，铜粉在空气中加热与氧气反应生成氧化铜，有新物质生成，属于化学变化，生成物氧化铜的质量等于参加反应的铜和氧气的质量之和，因此生成物质量比原铜粉大，能用质量守恒定律解释。综上，答案为A。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律适用范围、化学变化与物理变化判断
【点评】
本题考查质量守恒定律的核心适用条件，解题关键是准确区分物理变化与化学变化，属于基础概念类题型，需牢记质量守恒定律仅针对化学变化。
【难度系数】
0.3
[典例2]小组同学通过加热铜粉来验证质量守恒定律(如图)。下列说法错误的是()。
A.铜粉加热后由红色变为黑色
B.气球可防止加热时橡胶塞弹出
C.铜粉加热结束,应冷却至室温再将锥形瓶放在天平上称量
D.反应前瓶内铜粉和氧气的总质量一定等于生成氧化铜的质量
解析:铜粉加热后生成氧化铜,由红色变为黑色;加热铜粉时气体膨胀,气球可以防止由于气压变大使橡胶塞弹出;铜粉加热结束后,由于温度较高,气体膨胀,此时气球是鼓的,受到一个向上的浮力,若此时放在天平的左盘,会使指针偏右,所以应冷却至室温再将锥形瓶放在天平上称量;无法确定反应物是否完全反应,所以不能得出反应前瓶内铜粉和氧气的总质量一定等于生成氧化铜的质量的结论。
答案:D
A.铜粉加热后由红色变为黑色
B.气球可防止加热时橡胶塞弹出
C.铜粉加热结束,应冷却至室温再将锥形瓶放在天平上称量
D.反应前瓶内铜粉和氧气的总质量一定等于生成氧化铜的质量
解析:铜粉加热后生成氧化铜,由红色变为黑色;加热铜粉时气体膨胀,气球可以防止由于气压变大使橡胶塞弹出;铜粉加热结束后,由于温度较高,气体膨胀,此时气球是鼓的,受到一个向上的浮力,若此时放在天平的左盘,会使指针偏右,所以应冷却至室温再将锥形瓶放在天平上称量;无法确定反应物是否完全反应,所以不能得出反应前瓶内铜粉和氧气的总质量一定等于生成氧化铜的质量的结论。
答案:D
答案
D
解析
【分析】
本题考查质量守恒定律的验证实验，需结合铜与氧气的反应性质、实验装置作用、天平称量要求及质量守恒定律的核心概念，逐一分析选项判断对错。解题时要明确：质量守恒定律强调“参加反应”的物质质量关系，实验操作需考虑装置状态对称量的影响，反应现象需结合物质性质判断。
【解析】
1. 选项A：铜为红色固体，加热时与氧气反应生成黑色氧化铜，因此铜粉加热后由红色变为黑色，该说法正确。
2. 选项B：加热时瓶内气体受热膨胀，压强增大，气球可缓冲气压，防止橡胶塞因压强差弹出，该说法正确。
3. 选项C：铜粉加热结束后，装置温度较高，瓶内气体膨胀使气球鼓起，此时气球受空气向上的浮力，直接称量会导致天平称量结果不准确，需冷却至室温后再称量，该说法正确。
4. 选项D：质量守恒定律中，是“参加反应的”各物质质量总和等于生成物质量总和。反应前瓶内的铜粉和氧气不一定完全参与反应，可能有剩余，因此不能说“反应前瓶内铜粉和氧气的总质量一定等于生成氧化铜的质量”，该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、铜的化学性质、化学实验基本操作
【点评】
本题结合铜与氧气反应的实验，综合考查质量守恒定律的理解、实验装置的作用及实验操作的注意事项，需准确把握“参加反应”的核心概念，避免对质量守恒定律的片面理解，是对实验知识的综合应用考查。
【难度系数】
0.5
本题考查质量守恒定律的验证实验，需结合铜与氧气的反应性质、实验装置作用、天平称量要求及质量守恒定律的核心概念，逐一分析选项判断对错。解题时要明确：质量守恒定律强调“参加反应”的物质质量关系，实验操作需考虑装置状态对称量的影响，反应现象需结合物质性质判断。
【解析】
1. 选项A：铜为红色固体，加热时与氧气反应生成黑色氧化铜，因此铜粉加热后由红色变为黑色，该说法正确。
2. 选项B：加热时瓶内气体受热膨胀，压强增大，气球可缓冲气压，防止橡胶塞因压强差弹出，该说法正确。
3. 选项C：铜粉加热结束后，装置温度较高，瓶内气体膨胀使气球鼓起，此时气球受空气向上的浮力，直接称量会导致天平称量结果不准确，需冷却至室温后再称量，该说法正确。
4. 选项D：质量守恒定律中，是“参加反应的”各物质质量总和等于生成物质量总和。反应前瓶内的铜粉和氧气不一定完全参与反应，可能有剩余，因此不能说“反应前瓶内铜粉和氧气的总质量一定等于生成氧化铜的质量”，该说法错误。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、铜的化学性质、化学实验基本操作
【点评】
本题结合铜与氧气反应的实验，综合考查质量守恒定律的理解、实验装置的作用及实验操作的注意事项，需准确把握“参加反应”的核心概念，避免对质量守恒定律的片面理解，是对实验知识的综合应用考查。
【难度系数】
0.5
[典例 3] 口罩中的熔喷布具有过滤病毒的作用,Z是合成熔喷布的主要原料,由X制备Z的微观示意图如下。下列说法正确的是()。
A. X的化学式为$\ce{C_{8}H_{3}}$
B. 反应前后分子种类不变
C. Y、Z在$\ce{O_{2}}$中充分燃烧,产物相同
D. 反应前后原子个数不变
解析:分析图示,X的化学式为$\ce{C_{3}H_{8}}$,A错误;该反应是化学变化,反应前后分子种类一定改变,B错误;分析图示,Y只含有氢元素,燃烧生成水,Z含有碳、氢元素,在$\ce{O_{2}}$中充分燃烧的产物是二氧化碳和水,则产物不相同,C错误;原子是化学变化中的最小粒子,反应前后原子个数不变,D正确。
答案:D
[典例 4] 某化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验,验证质量守恒定律。
(1)实验一:称量装置和试剂的总质量为$m_{1}$,保持装置密闭,将锥形瓶置于陶土网上,用酒精灯加热,待装置冷却后再次称量装置和试剂的总质量为$m_{2}$。$m_{1}$与$m_{2}$的大小关系是$m_{1}\_\_\_\_\_\_m_{2}$。
(2)实验二:将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中,观察到的现象是。
(3)为克服实验二中气球受浮力的影响,在实验三中利用硬塑料瓶改进实验装置。用电子天平称量装置和试剂的总质量,接下来的实验操作为,待反应结束后,再次称量装置和试剂的总质量,电子天平的示数不变。
(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是。
解析:(1)称量装置和试剂的总质量为$m_{1}$,保持装置密闭,将锥形瓶置于陶土网上,用酒精灯加热,待装置冷却后再次称量装置和试剂的总质量为$m_{2}$,$m_{1}$与$m_{2}$的大小关系是$m_{1}=m_{2}$。
(2)将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中,观察到的现象是产生气泡,气球膨胀,电子天平的示数减小(气球膨胀,产生向上的浮力)。
(3)为克服实验二中气球受浮力的影响,在实验三中利用硬塑料瓶改进实验装置。用电子天平称量装置和试剂的总质量,接下来的实验操作是倾斜瓶子,使稀盐酸和碳酸钠混合,待反应结束后,再次称量装置和试剂的总质量,电子天平的示数不变。
(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是反应前后原子种类、个数和质量都不变。
答案:(1)=
(2)产生气泡,气球膨胀,电子天平的示数减小
(3)倾斜瓶子,使稀盐酸和碳酸钠混合
(4)反应前后原子种类、个数和质量都不变
关系是$m_{1}=m_{2}$。
(2)将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中,观察到的现象是产生气泡,气球膨胀,电子天平的示数减小(气球膨胀,产生向上的浮力)。
(3)为克服实验二中气球受浮力的影响,在实验三中利用硬塑料瓶改进实验装置。用电子天平称量装置和试剂的总质量,接下来的实验操作是倾斜瓶子,使稀盐酸和碳酸钠混合,待反应结束后,再次称量装置和试剂的总质量,电子天平的示数不变。
(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是反应前后原子种类、个数和质量都不变。
答案:(1)=
(2)产生气泡,气球膨胀,电子天平的示数减小
(3)倾斜瓶子,使稀盐酸和碳酸钠混合
(4)反应前后原子种类、个数和质量都不变
规律总结
化学变化中的变与不变
A. X的化学式为$\ce{C_{8}H_{3}}$
B. 反应前后分子种类不变
C. Y、Z在$\ce{O_{2}}$中充分燃烧,产物相同
D. 反应前后原子个数不变
解析:分析图示,X的化学式为$\ce{C_{3}H_{8}}$,A错误;该反应是化学变化,反应前后分子种类一定改变,B错误;分析图示,Y只含有氢元素,燃烧生成水,Z含有碳、氢元素,在$\ce{O_{2}}$中充分燃烧的产物是二氧化碳和水,则产物不相同,C错误;原子是化学变化中的最小粒子,反应前后原子个数不变,D正确。
答案:D
[典例 4] 某化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验,验证质量守恒定律。
(1)实验一:称量装置和试剂的总质量为$m_{1}$,保持装置密闭,将锥形瓶置于陶土网上,用酒精灯加热,待装置冷却后再次称量装置和试剂的总质量为$m_{2}$。$m_{1}$与$m_{2}$的大小关系是$m_{1}\_\_\_\_\_\_m_{2}$。
(2)实验二:将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中,观察到的现象是。
(3)为克服实验二中气球受浮力的影响,在实验三中利用硬塑料瓶改进实验装置。用电子天平称量装置和试剂的总质量,接下来的实验操作为,待反应结束后,再次称量装置和试剂的总质量,电子天平的示数不变。
(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是。
解析:(1)称量装置和试剂的总质量为$m_{1}$,保持装置密闭,将锥形瓶置于陶土网上,用酒精灯加热,待装置冷却后再次称量装置和试剂的总质量为$m_{2}$,$m_{1}$与$m_{2}$的大小关系是$m_{1}=m_{2}$。
(2)将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中,观察到的现象是产生气泡,气球膨胀,电子天平的示数减小(气球膨胀,产生向上的浮力)。
(3)为克服实验二中气球受浮力的影响,在实验三中利用硬塑料瓶改进实验装置。用电子天平称量装置和试剂的总质量,接下来的实验操作是倾斜瓶子,使稀盐酸和碳酸钠混合,待反应结束后,再次称量装置和试剂的总质量,电子天平的示数不变。
(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是反应前后原子种类、个数和质量都不变。
答案:(1)=
(2)产生气泡,气球膨胀,电子天平的示数减小
(3)倾斜瓶子,使稀盐酸和碳酸钠混合
(4)反应前后原子种类、个数和质量都不变
关系是$m_{1}=m_{2}$。
(2)将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中,观察到的现象是产生气泡,气球膨胀,电子天平的示数减小(气球膨胀,产生向上的浮力)。
(3)为克服实验二中气球受浮力的影响,在实验三中利用硬塑料瓶改进实验装置。用电子天平称量装置和试剂的总质量,接下来的实验操作是倾斜瓶子,使稀盐酸和碳酸钠混合,待反应结束后,再次称量装置和试剂的总质量,电子天平的示数不变。
(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是反应前后原子种类、个数和质量都不变。
答案:(1)=
(2)产生气泡,气球膨胀,电子天平的示数减小
(3)倾斜瓶子,使稀盐酸和碳酸钠混合
(4)反应前后原子种类、个数和质量都不变
规律总结
化学变化中的变与不变
答案
解：
典例3
根据微观示意图分析：
1. 1个X分子由3个碳原子和8个氢原子构成，X的化学式为$\ce{C_{3}H_{8}}$，A选项错误；
2. 该反应属于化学变化，有新物质生成，反应前后分子种类一定改变，B选项错误；
3. Y为氢气，仅含氢元素，在氧气中充分燃烧只生成水；Z含碳、氢两种元素，在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水，二者燃烧产物不相同，C选项错误；
4. 原子是化学变化中的最小粒子，根据质量守恒定律，反应前后原子个数不变，D选项正确。
答案：D
典例4
(1) 装置始终密闭，反应过程中没有物质进出，反应前后总质量相等，因此$m_1 = m_2$。
(2) 碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，观察到的现象是：产生气泡，气球膨胀，电子天平的示数减小。
(3) 接下来的实验操作为：倾斜瓶子，使稀盐酸和碳酸钠混合。
(4) 化学反应遵守质量守恒定律的微观原因是：反应前后原子种类、个数和质量都不变。
答案：
(1) $=$
(2) 产生气泡，气球膨胀，电子天平的示数减小
(3) 倾斜瓶子，使稀盐酸和碳酸钠混合
(4) 反应前后原子种类、个数和质量都不变
典例3
根据微观示意图分析：
1. 1个X分子由3个碳原子和8个氢原子构成，X的化学式为$\ce{C_{3}H_{8}}$，A选项错误；
2. 该反应属于化学变化，有新物质生成，反应前后分子种类一定改变，B选项错误；
3. Y为氢气，仅含氢元素，在氧气中充分燃烧只生成水；Z含碳、氢两种元素，在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水，二者燃烧产物不相同，C选项错误；
4. 原子是化学变化中的最小粒子，根据质量守恒定律，反应前后原子个数不变，D选项正确。
答案：D
典例4
(1) 装置始终密闭，反应过程中没有物质进出，反应前后总质量相等，因此$m_1 = m_2$。
(2) 碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，观察到的现象是：产生气泡，气球膨胀，电子天平的示数减小。
(3) 接下来的实验操作为：倾斜瓶子，使稀盐酸和碳酸钠混合。
(4) 化学反应遵守质量守恒定律的微观原因是：反应前后原子种类、个数和质量都不变。
答案：
(1) $=$
(2) 产生气泡，气球膨胀，电子天平的示数减小
(3) 倾斜瓶子，使稀盐酸和碳酸钠混合
(4) 反应前后原子种类、个数和质量都不变
解析
【分析】
首先处理典例3：该题是微观示意图类题目，解题思路为：①根据微观示意图中原子的种类和个数确定X的化学式；②结合化学变化的本质（分子种类改变、原子种类和个数不变）判断选项B；③分析Y、Z的元素组成，推导其在氧气中燃烧的产物，判断选项C；④依据质量守恒定律的微观本质判断选项D。
然后处理典例4：该题围绕质量守恒定律的验证实验展开，解题思路为：①分析实验一的装置密闭性，判断反应前后总质量关系；②结合碳酸钠与稀盐酸的反应，分析实验二的现象；③针对实验二的浮力问题，明确实验三的操作目的及所需操作；④从微观角度解释质量守恒定律的原因。
【解析】
典例3：
1. 由微观示意图可知，1个X分子含3个C原子和8个H原子，故X的化学式为$\ce{C_{3}H_{8}}$，A选项错误；
2. 该反应为化学变化，有新物质生成，反应前后分子种类一定改变，B选项错误；
3. Y为$\ce{H_{2}}$，仅含H元素，在$\ce{O_{2}}$中充分燃烧只生成$\ce{H_{2}O}$；Z含C、H元素，在$\ce{O_{2}}$中充分燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，二者产物不同，C选项错误；
4. 原子是化学变化中的最小粒子，根据质量守恒定律，反应前后原子个数不变，D选项正确。
典例4：
(1) 实验一装置始终密闭，反应过程中无物质进出，根据质量守恒定律，反应前后总质量相等，故$m_{1}=m_{2}$；
(2) 碳酸钠与稀盐酸反应生成$\ce{CO_{2}}$气体，气球膨胀产生向上浮力，导致电子天平示数减小，现象为：产生气泡，气球膨胀，电子天平的示数减小；
(3) 实验三需让稀盐酸和碳酸钠混合反应，操作是倾斜瓶子，使稀盐酸和碳酸钠混合；
(4) 化学反应的微观本质是原子重新组合，反应前后原子的种类、个数、质量均不变，因此遵守质量守恒定律。
【答案】
典例3：D；典例4：(1)$=$；(2)产生气泡，气球膨胀，电子天平的示数减小；(3)倾斜瓶子，使稀盐酸和碳酸钠混合；(4)反应前后原子种类、个数和质量都不变
【知识点】
微观示意图与化学式、质量守恒定律、质量守恒实验验证
【点评】
本题包含两道化学基础题，分别考查微观示意图的分析应用和质量守恒定律的实验验证与微观解释，侧重对化学核心概念的理解，需学生掌握化学变化本质、质量守恒内涵及实验操作注意事项，难度适中。
【难度系数】
0.7
首先处理典例3：该题是微观示意图类题目，解题思路为：①根据微观示意图中原子的种类和个数确定X的化学式；②结合化学变化的本质（分子种类改变、原子种类和个数不变）判断选项B；③分析Y、Z的元素组成，推导其在氧气中燃烧的产物，判断选项C；④依据质量守恒定律的微观本质判断选项D。
然后处理典例4：该题围绕质量守恒定律的验证实验展开，解题思路为：①分析实验一的装置密闭性，判断反应前后总质量关系；②结合碳酸钠与稀盐酸的反应，分析实验二的现象；③针对实验二的浮力问题，明确实验三的操作目的及所需操作；④从微观角度解释质量守恒定律的原因。
【解析】
典例3：
1. 由微观示意图可知，1个X分子含3个C原子和8个H原子，故X的化学式为$\ce{C_{3}H_{8}}$，A选项错误；
2. 该反应为化学变化，有新物质生成，反应前后分子种类一定改变，B选项错误；
3. Y为$\ce{H_{2}}$，仅含H元素，在$\ce{O_{2}}$中充分燃烧只生成$\ce{H_{2}O}$；Z含C、H元素，在$\ce{O_{2}}$中充分燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，二者产物不同，C选项错误；
4. 原子是化学变化中的最小粒子，根据质量守恒定律，反应前后原子个数不变，D选项正确。
典例4：
(1) 实验一装置始终密闭，反应过程中无物质进出，根据质量守恒定律，反应前后总质量相等，故$m_{1}=m_{2}$；
(2) 碳酸钠与稀盐酸反应生成$\ce{CO_{2}}$气体，气球膨胀产生向上浮力，导致电子天平示数减小，现象为：产生气泡，气球膨胀，电子天平的示数减小；
(3) 实验三需让稀盐酸和碳酸钠混合反应，操作是倾斜瓶子，使稀盐酸和碳酸钠混合；
(4) 化学反应的微观本质是原子重新组合，反应前后原子的种类、个数、质量均不变，因此遵守质量守恒定律。
【答案】
典例3：D；典例4：(1)$=$；(2)产生气泡，气球膨胀，电子天平的示数减小；(3)倾斜瓶子，使稀盐酸和碳酸钠混合；(4)反应前后原子种类、个数和质量都不变
【知识点】
微观示意图与化学式、质量守恒定律、质量守恒实验验证
【点评】
本题包含两道化学基础题，分别考查微观示意图的分析应用和质量守恒定律的实验验证与微观解释，侧重对化学核心概念的理解，需学生掌握化学变化本质、质量守恒内涵及实验操作注意事项，难度适中。
【难度系数】
0.7
