登录
1. [2025 周口太康期中]下列说法中,不能用质量守恒定律解释的是 （
A.煤炭在空气中燃烧后,剩余固体质量减小
B.细铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比细铁丝大
C.向 50 g 水中加入 10 g 白糖,得到 60 g 白糖水
D.完全电解 20 g 水得到的氢气和氧气的质量之和仍然是 20 g
C
）A.煤炭在空气中燃烧后,剩余固体质量减小
B.细铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比细铁丝大
C.向 50 g 水中加入 10 g 白糖,得到 60 g 白糖水
D.完全电解 20 g 水得到的氢气和氧气的质量之和仍然是 20 g
答案
C 白糖溶于水是物理变化,没有新物质生成,不能用质量守恒定律解释。
解析
【分析】
解题的核心思路是先明确质量守恒定律的适用前提：质量守恒定律仅适用于化学变化，用来解释化学反应前后的质量关系，所有物理变化过程都不能用质量守恒定律解释。我们只需要逐一判断每个选项描述的过程是化学变化还是物理变化，就能选出符合题意的答案：先排查四个选项的变化类型，排除属于化学变化、可以用质量守恒解释的选项，剩下的物理变化过程就是正确答案。
【解析】
首先明确质量守恒定律的定义与适用范围：质量守恒定律是指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，它仅适用于所有化学反应，无法解释物理变化的质量关系。
对各选项逐一分析：
A. 煤炭在空气中燃烧是碳和氧气发生的化学反应，生成的二氧化碳等气态物质逸散到空气中，因此剩余固体质量减小，该过程属于化学变化，能用质量守恒定律解释；
B. 细铁丝在氧气中燃烧是铁与氧气化合生成四氧化三铁的化学反应，生成物四氧化三铁的质量等于参与反应的铁丝和氧气的质量之和，因此生成物质量比细铁丝大，能用质量守恒定律解释；
C. 白糖溶解在水中得到糖水的过程，没有新物质生成，属于物理变化，不满足质量守恒定律的适用条件，不能用质量守恒定律解释；
D. 电解水生成氢气和氧气是分解反应，属于化学变化，根据质量守恒定律，完全电解20g水得到的氢气和氧气总质量等于参加反应的水的质量，也就是20g，能用质量守恒定律解释。
综上，答案选C。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律适用范围；物理变化与化学变化区分
【点评】
本题属于质量守恒定律章节的基础概念辨析题，易错点是容易忽略质量守恒定律的适用前提，误将物理变化的质量加和关系归为质量守恒定律的应用，同学们后续遇到同类题目时，第一步先判断过程是否为化学变化，即可快速排除错误选项。
【难度系数】
0.8
解题的核心思路是先明确质量守恒定律的适用前提：质量守恒定律仅适用于化学变化，用来解释化学反应前后的质量关系，所有物理变化过程都不能用质量守恒定律解释。我们只需要逐一判断每个选项描述的过程是化学变化还是物理变化，就能选出符合题意的答案：先排查四个选项的变化类型，排除属于化学变化、可以用质量守恒解释的选项，剩下的物理变化过程就是正确答案。
【解析】
首先明确质量守恒定律的定义与适用范围：质量守恒定律是指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，它仅适用于所有化学反应，无法解释物理变化的质量关系。
对各选项逐一分析：
A. 煤炭在空气中燃烧是碳和氧气发生的化学反应，生成的二氧化碳等气态物质逸散到空气中，因此剩余固体质量减小，该过程属于化学变化，能用质量守恒定律解释；
B. 细铁丝在氧气中燃烧是铁与氧气化合生成四氧化三铁的化学反应，生成物四氧化三铁的质量等于参与反应的铁丝和氧气的质量之和，因此生成物质量比细铁丝大，能用质量守恒定律解释；
C. 白糖溶解在水中得到糖水的过程，没有新物质生成，属于物理变化，不满足质量守恒定律的适用条件，不能用质量守恒定律解释；
D. 电解水生成氢气和氧气是分解反应，属于化学变化，根据质量守恒定律，完全电解20g水得到的氢气和氧气总质量等于参加反应的水的质量，也就是20g，能用质量守恒定律解释。
综上，答案选C。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律适用范围；物理变化与化学变化区分
【点评】
本题属于质量守恒定律章节的基础概念辨析题，易错点是容易忽略质量守恒定律的适用前提，误将物理变化的质量加和关系归为质量守恒定律的应用，同学们后续遇到同类题目时，第一步先判断过程是否为化学变化，即可快速排除错误选项。
【难度系数】
0.8
2. 新情境 文化遗产 山西博物院展出的青铜器“鸟尊”表面覆盖绿色锈迹[主要成分为$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$]，空气中与其形成无关的物质是 （
A.$\ce{O_{2}}$
B.$\ce{H_{2}O}$
C.$\ce{CO_{2}}$
D.$\ce{N_{2}}$
D
）A.$\ce{O_{2}}$
B.$\ce{H_{2}O}$
C.$\ce{CO_{2}}$
D.$\ce{N_{2}}$
答案
D 根据反应前后元素种类不变,由铜锈主要成分的化学式$\ce{[Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}]}$可知,铜锈中含有铜、氢、碳、氧四种元素,据此可推出参与反应的物质中一定含有$\ce{H_{2}O}$和$\ce{CO_{2}}$。由于铜锈中不含氮元素,缓慢氧化一定有氧气参与,所以铜锈的形成与$\ce{N_{2}}$无关。
解析
【分析】
这道题的核心解题思路是利用化学反应前后元素种类不变的质量守恒规律推导：首先先找出铜锈主要成分$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$中包含的所有元素，再对照空气中各选项物质的组成元素，判断哪种物质的元素完全没有出现在铜锈中，就说明该物质和铜锈形成无关。铜锈里只有Cu、H、O、C四种元素，没有氮元素，而选项里只有$\ce{N_{2}}$含有氮元素，其余物质的元素都能在铜锈中找到，就可以直接得出结论。
【解析】
解：根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类保持不变：
1. 铜锈主要成分为$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$，其中包含的元素为Cu、H、O、C，不含氮元素；
2. 铜发生锈蚀生成铜锈的过程中，铜单质提供Cu元素，剩余的H元素只能来自空气中的$\ce{H_{2}O}$，C元素只能来自空气中的$\ce{CO_{2}}$，铜的缓慢氧化过程还需要$\ce{O_{2}}$参与提供氧元素；
3. 由于铜锈中不存在氮元素，因此空气中的$\ce{N_{2}}$没有参与铜锈的形成过程，和铜锈形成无关。
所以答案选D。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律，金属锈蚀条件
【点评】
本题结合山西博物院青铜器“鸟尊”的文化遗产新情境命题，考点基础，既考察了对质量守恒定律核心内涵的理解，也可以结合金属锈蚀的常识快速判断，不需要死记硬背铜生锈的总反应，通过元素守恒即可快速排除无关选项，难度较低。
【难度系数】
0.9
这道题的核心解题思路是利用化学反应前后元素种类不变的质量守恒规律推导：首先先找出铜锈主要成分$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$中包含的所有元素，再对照空气中各选项物质的组成元素，判断哪种物质的元素完全没有出现在铜锈中，就说明该物质和铜锈形成无关。铜锈里只有Cu、H、O、C四种元素，没有氮元素，而选项里只有$\ce{N_{2}}$含有氮元素，其余物质的元素都能在铜锈中找到，就可以直接得出结论。
【解析】
解：根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类保持不变：
1. 铜锈主要成分为$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$，其中包含的元素为Cu、H、O、C，不含氮元素；
2. 铜发生锈蚀生成铜锈的过程中，铜单质提供Cu元素，剩余的H元素只能来自空气中的$\ce{H_{2}O}$，C元素只能来自空气中的$\ce{CO_{2}}$，铜的缓慢氧化过程还需要$\ce{O_{2}}$参与提供氧元素；
3. 由于铜锈中不存在氮元素，因此空气中的$\ce{N_{2}}$没有参与铜锈的形成过程，和铜锈形成无关。
所以答案选D。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律，金属锈蚀条件
【点评】
本题结合山西博物院青铜器“鸟尊”的文化遗产新情境命题，考点基础，既考察了对质量守恒定律核心内涵的理解，也可以结合金属锈蚀的常识快速判断，不需要死记硬背铜生锈的总反应，通过元素守恒即可快速排除无关选项，难度较低。
【难度系数】
0.9
3. 已知化学反应$\ce{A + B\xrightarrow{}C + D}$，参加反应的A与B的质量比为$3:2$，若反应后生成C与D共10 g，且生成的C的质量是参加反应的B的质量的2倍，则参加反应的A的质量为
6
g，生成的D的质量为2
g。答案
6 2
〔解析〕由质量守恒定律可知,参加反应的 A 和 B 的质量之和等于反应生成的 C 和 D 的质量之和,由题意可知,参加反应的 A 与 B 的质量比为 3:2,故参加反应的 A 的质量为 $10\ \mathrm{g}× \dfrac{3}{5}=6\ \mathrm{g}$,参加反应的 B 的质量为 $10\ \mathrm{g}× \dfrac{2}{5}=4\ \mathrm{g}$,由于生成的 C 的质量是参加反应的 B 的质量的 2 倍,因此生成的 C 的质量为 $2× 4\ \mathrm{g}=8\ \mathrm{g}$,则生成的 D 的质量为$10\ \mathrm{g}-8\ \mathrm{g}=2\ \mathrm{g}$。
〔解析〕由质量守恒定律可知,参加反应的 A 和 B 的质量之和等于反应生成的 C 和 D 的质量之和,由题意可知,参加反应的 A 与 B 的质量比为 3:2,故参加反应的 A 的质量为 $10\ \mathrm{g}× \dfrac{3}{5}=6\ \mathrm{g}$,参加反应的 B 的质量为 $10\ \mathrm{g}× \dfrac{2}{5}=4\ \mathrm{g}$,由于生成的 C 的质量是参加反应的 B 的质量的 2 倍,因此生成的 C 的质量为 $2× 4\ \mathrm{g}=8\ \mathrm{g}$,则生成的 D 的质量为$10\ \mathrm{g}-8\ \mathrm{g}=2\ \mathrm{g}$。
解析
【分析】
这道题的核心突破口是质量守恒定律，首先第一步先明确：所有化学反应中，参加反应的反应物总质量等于生成的生成物总质量，题目已经给出生成物C和D的总质量是10g，所以直接就能得到参加反应的A和B的总质量也是10g。接下来结合已知的A、B质量比3:2，就可以按比例分配算出A、B各自的质量。之后再利用“生成的C的质量是参加反应的B的质量的2倍”这个条件算出C的质量，最后用生成物总质量减去C的质量，就能得到D的质量，全程不需要额外的未知条件，按步骤推导即可。
【解析】
1. 应用质量守恒定律推导反应物总质量：
根据质量守恒定律，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，因此可得：
$m(\mathrm{A}) + m(\mathrm{B}) = m(\mathrm{C}) + m(\mathrm{D}) = 10\ \mathrm{g}$
2. 结合A、B质量比计算二者质量：
已知参加反应的A与B的质量比为$3:2$，总份数为$3+2=5$，因此：
参加反应的A的质量：$m(\mathrm{A})=10\ \mathrm{g} × \dfrac{3}{5}=6\ \mathrm{g}$
参加反应的B的质量：$m(\mathrm{B})=10\ \mathrm{g} - 6\ \mathrm{g}=4\ \mathrm{g}$
3. 计算生成的C的质量：
题目说明生成的C的质量是参加反应的B的质量的2倍，因此：
$m(\mathrm{C})=2× m(\mathrm{B})=2×4\ \mathrm{g}=8\ \mathrm{g}$
4. 计算生成的D的质量：
生成物总质量为10g，因此$m(\mathrm{D})=10\ \mathrm{g} - m(\mathrm{C})=10\ \mathrm{g}-8\ \mathrm{g}=2\ \mathrm{g}$
【答案】
6；2
【知识点】
质量守恒定律，化学反应质量计算
【点评】
本题属于质量守恒定律的基础应用型题目，没有设置复杂的干扰条件，核心考察学生对“参加反应的物质总质量等于生成物总质量”这一核心概念的理解，通过分步推导可以快速得到结果，适合初学者巩固质量守恒的基础应用逻辑，规避将未参与反应的物质计入质量守恒计算的常见误区。
【难度系数】
0.8
这道题的核心突破口是质量守恒定律，首先第一步先明确：所有化学反应中，参加反应的反应物总质量等于生成的生成物总质量，题目已经给出生成物C和D的总质量是10g，所以直接就能得到参加反应的A和B的总质量也是10g。接下来结合已知的A、B质量比3:2，就可以按比例分配算出A、B各自的质量。之后再利用“生成的C的质量是参加反应的B的质量的2倍”这个条件算出C的质量，最后用生成物总质量减去C的质量，就能得到D的质量，全程不需要额外的未知条件，按步骤推导即可。
【解析】
1. 应用质量守恒定律推导反应物总质量：
根据质量守恒定律，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，因此可得：
$m(\mathrm{A}) + m(\mathrm{B}) = m(\mathrm{C}) + m(\mathrm{D}) = 10\ \mathrm{g}$
2. 结合A、B质量比计算二者质量：
已知参加反应的A与B的质量比为$3:2$，总份数为$3+2=5$，因此：
参加反应的A的质量：$m(\mathrm{A})=10\ \mathrm{g} × \dfrac{3}{5}=6\ \mathrm{g}$
参加反应的B的质量：$m(\mathrm{B})=10\ \mathrm{g} - 6\ \mathrm{g}=4\ \mathrm{g}$
3. 计算生成的C的质量：
题目说明生成的C的质量是参加反应的B的质量的2倍，因此：
$m(\mathrm{C})=2× m(\mathrm{B})=2×4\ \mathrm{g}=8\ \mathrm{g}$
4. 计算生成的D的质量：
生成物总质量为10g，因此$m(\mathrm{D})=10\ \mathrm{g} - m(\mathrm{C})=10\ \mathrm{g}-8\ \mathrm{g}=2\ \mathrm{g}$
【答案】
6；2
【知识点】
质量守恒定律，化学反应质量计算
【点评】
本题属于质量守恒定律的基础应用型题目，没有设置复杂的干扰条件，核心考察学生对“参加反应的物质总质量等于生成物总质量”这一核心概念的理解，通过分步推导可以快速得到结果，适合初学者巩固质量守恒的基础应用逻辑，规避将未参与反应的物质计入质量守恒计算的常见误区。
【难度系数】
0.8
4. 某物质R可用作鱼塘增氧剂，其原因是它能和水反应只生成氢氧化钙和氧气。下列对R的叙述，正确的是
（
A.只含氧元素
B.一定含有钙元素和氧元素
C.只含钙元素
D.一定含有钙元素，可能含有氧元素
（
B
）A.只含氧元素
B.一定含有钙元素和氧元素
C.只含钙元素
D.一定含有钙元素，可能含有氧元素
答案
B 根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变,因为生成物为氢氧化钙和氧气,其中含有钙元素、氢元素和氧元素三种元素,所以反应物中也应该含有钙元素、氢元素和氧元素这三种元素,水中含有氢元素和氧元素,由此可以判断 R 中一定含有钙元素,比较$\ce{Ca(OH)_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$的组成可知,一个氢氧根中含有一个氧原子和一个氢原子,而一个水分子含有两个氢原子和一个氧原子,根据化学反应的实质很明显可以看出氢原子是有剩余的,而且反应中还要生成氧气,所以 R 中还一定含有氧元素。分析所给的选项可以判断 A、C、D 都是错误的,B 正确。
解析
【分析】
解题时我们可以按照以下思路推进：1. 先明确该反应的反应物和生成物，写出反应的符号表达式：$\ce{R + H_{2}O -＞ Ca(OH)_{2} + O_{2}}$；2. 调用质量守恒定律的核心结论：化学反应前后元素的种类完全不变，先统计生成物中所有的元素种类，再和已知反应物（水）的元素种类做对比，初步确定R中一定含有的元素；3. 再通过反应前后原子的数目匹配，验证氧元素是否能全部由水提供，最终确定R的完整元素组成，就能选出正确选项。
【解析】
解：
① 首先整理反应体系：该反应的反应物是R和水，生成物是氢氧化钙和氧气，可表示为：$\ce{R + H_{2}O -＞ Ca(OH)_{2} + O_{2}}$。
② 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不发生改变：生成物$\ce{Ca(OH)_{2}}$和$\ce{O_{2}}$中一共包含钙（Ca）、氢（H）、氧（O）三种元素，因此所有反应物的总元素种类也必须为这三种。
③ 已知反应物水中仅含有氢元素和氧元素，因此R中一定含有生成物里存在、但水中没有的钙元素。
④ 进一步对比原子的数量关系：配平该反应可得$\ce{2R + 2H_{2}O = 2Ca(OH)_{2} + O_{2}↑}$，2个水分子仅能提供2个氧原子，但生成物中氧原子总数量为$2×2 + 2 = 6$，剩余的4个氧原子只能来自R，因此R中也一定含有氧元素。
综上R一定含有钙元素和氧元素，选项A（只含氧元素）、C（只含钙元素）、D（一定含钙、可能含氧）均错误，B正确。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律，元素守恒
【点评】
本题是质量守恒定律的典型易错题，很多同学仅通过初步的元素对比就误选D，忽略了结合反应前后原子的数目关系验证氧元素的来源，能帮助学生深化对元素守恒的理解，避免想当然的判断错误。
【难度系数】
0.5
解题时我们可以按照以下思路推进：1. 先明确该反应的反应物和生成物，写出反应的符号表达式：$\ce{R + H_{2}O -＞ Ca(OH)_{2} + O_{2}}$；2. 调用质量守恒定律的核心结论：化学反应前后元素的种类完全不变，先统计生成物中所有的元素种类，再和已知反应物（水）的元素种类做对比，初步确定R中一定含有的元素；3. 再通过反应前后原子的数目匹配，验证氧元素是否能全部由水提供，最终确定R的完整元素组成，就能选出正确选项。
【解析】
解：
① 首先整理反应体系：该反应的反应物是R和水，生成物是氢氧化钙和氧气，可表示为：$\ce{R + H_{2}O -＞ Ca(OH)_{2} + O_{2}}$。
② 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不发生改变：生成物$\ce{Ca(OH)_{2}}$和$\ce{O_{2}}$中一共包含钙（Ca）、氢（H）、氧（O）三种元素，因此所有反应物的总元素种类也必须为这三种。
③ 已知反应物水中仅含有氢元素和氧元素，因此R中一定含有生成物里存在、但水中没有的钙元素。
④ 进一步对比原子的数量关系：配平该反应可得$\ce{2R + 2H_{2}O = 2Ca(OH)_{2} + O_{2}↑}$，2个水分子仅能提供2个氧原子，但生成物中氧原子总数量为$2×2 + 2 = 6$，剩余的4个氧原子只能来自R，因此R中也一定含有氧元素。
综上R一定含有钙元素和氧元素，选项A（只含氧元素）、C（只含钙元素）、D（一定含钙、可能含氧）均错误，B正确。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律，元素守恒
【点评】
本题是质量守恒定律的典型易错题，很多同学仅通过初步的元素对比就误选D，忽略了结合反应前后原子的数目关系验证氧元素的来源，能帮助学生深化对元素守恒的理解，避免想当然的判断错误。
【难度系数】
0.5
5. [2025 信阳潢川期中]将$2.4\ \mathrm{g}\ \ce{C_{2}H_{6}}$和$\ce{H_{2}}$的混合气体完全燃烧，生成水的质量为$10.8\ \mathrm{g}$。原混合气体中$\ce{C_{2}H_{6}}$和$\ce{H_{2}}$的质量比为（
A.$1:1$
B.$2:1$
C.$3:1$
D.$5:3$
D
）A.$1:1$
B.$2:1$
C.$3:1$
D.$5:3$
答案
D 根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,将$2.4\ \mathrm{g}\ \ce{C_{2}H_{6}}$和$\ce{H_{2}}$的混合气体完全燃烧,生成水的质量为$10.8\ \mathrm{g}$,生成水中的氢元素全部来自$\ce{C_{2}H_{6}}$和$\ce{H_{2}}$,水中氢元素的质量为 $10.8\ \mathrm{g}× (\dfrac{2}{18}× 100\%)=1.2\ \mathrm{g}$;设混合气体中$\ce{C_{2}H_{6}}$的质量为$x$,$\ce{H_{2}}$的质量为$y$,则混合气体总质量为 $x+y=2.4\ \mathrm{g}$,氢元素的总质量为 $x× (\dfrac{6}{30}× 100\%)+y=1.2\ \mathrm{g}$,解得 $x=1.5\ \mathrm{g}$,$y=0.9\ \mathrm{g}$,所以$\ce{C_{2}H_{6}}$和$\ce{H_{2}}$的质量比为 $1.5\ \mathrm{g}:0.9\ \mathrm{g}=5:3$。
解析
【分析】
这道题是混合气体燃烧的化学定量计算，核心思路是利用质量守恒定律的元素守恒规律简化运算：首先，反应物$\ce{C_{2}H_{6}}$和$\ce{H_{2}}$都仅含氢元素（$\ce{H_{2}}$全为氢元素）或含氢元素，完全燃烧后所有氢元素都会全部转移到生成的水中，因此第一步先通过水的质量计算出水中氢元素的总质量，该数值就等于原混合气体中全部氢元素的总质量。接下来可以设两种气体的质量为未知数，依托两个明确的等量关系列方程组求解：第一个等量关系是两种气体质量之和等于混合气体总质量2.4g，第二个等量关系是$\ce{C_{2}H_{6}}$中所含的氢元素质量加上$\ce{H_{2}}$的总质量等于刚才算出的氢元素总质量，解出两个未知数后求质量比即可得到答案，不需要书写复杂的燃烧反应方程式，运算过程更简便。
【解析】
步骤1：计算生成水中的氢元素总质量
水的化学式为$\ce{H_{2}O}$，其中氢元素的质量分数为$\dfrac{2}{18}× 100\%$，因此10.8g水中氢元素的质量为：
$10.8\ \mathrm{g}× \dfrac{2}{18}× 100\%=1.2\ \mathrm{g}$
根据化学反应前后元素种类、质量不变的规律，该部分氢元素全部来自原混合气体，即原混合气体中氢元素总质量为1.2g。
步骤2：设未知数列方程组求解
设原混合气体中$\ce{C_{2}H_{6}}$的质量为$x$，$\ce{H_{2}}$的质量为$y$：
① 混合气体总质量满足：$x+y=2.4\ \mathrm{g}$
② $\ce{C_{2}H_{6}}$的相对分子质量为$12×2+1×6=30$，其中氢元素的质量分数为$\dfrac{6}{30}× 100\%$，混合气体氢元素总质量满足：
$x× \dfrac{6}{30}× 100\%+y=1.2\ \mathrm{g}$
联立两个方程求解，可得$x=1.5\ \mathrm{g}$，$y=0.9\ \mathrm{g}$。
步骤3：计算两种气体的质量比
原混合气体中$\ce{C_{2}H_{6}}$和$\ce{H_{2}}$的质量比为：
$1.5\ \mathrm{g}:0.9\ \mathrm{g}=5:3$。
【答案】D
【知识点】质量守恒定律，元素质量分数计算
【点评】本题是九年级化学定量计算的典型基础题型，避开了复杂的燃烧方程式配平运算，重点考察学生对元素守恒规律的灵活运用能力，使用元素守恒可以大幅简化计算流程，降低运算出错的概率，是混合物燃烧类计算的常规考法。
【难度系数】0.7
这道题是混合气体燃烧的化学定量计算，核心思路是利用质量守恒定律的元素守恒规律简化运算：首先，反应物$\ce{C_{2}H_{6}}$和$\ce{H_{2}}$都仅含氢元素（$\ce{H_{2}}$全为氢元素）或含氢元素，完全燃烧后所有氢元素都会全部转移到生成的水中，因此第一步先通过水的质量计算出水中氢元素的总质量，该数值就等于原混合气体中全部氢元素的总质量。接下来可以设两种气体的质量为未知数，依托两个明确的等量关系列方程组求解：第一个等量关系是两种气体质量之和等于混合气体总质量2.4g，第二个等量关系是$\ce{C_{2}H_{6}}$中所含的氢元素质量加上$\ce{H_{2}}$的总质量等于刚才算出的氢元素总质量，解出两个未知数后求质量比即可得到答案，不需要书写复杂的燃烧反应方程式，运算过程更简便。
【解析】
步骤1：计算生成水中的氢元素总质量
水的化学式为$\ce{H_{2}O}$，其中氢元素的质量分数为$\dfrac{2}{18}× 100\%$，因此10.8g水中氢元素的质量为：
$10.8\ \mathrm{g}× \dfrac{2}{18}× 100\%=1.2\ \mathrm{g}$
根据化学反应前后元素种类、质量不变的规律，该部分氢元素全部来自原混合气体，即原混合气体中氢元素总质量为1.2g。
步骤2：设未知数列方程组求解
设原混合气体中$\ce{C_{2}H_{6}}$的质量为$x$，$\ce{H_{2}}$的质量为$y$：
① 混合气体总质量满足：$x+y=2.4\ \mathrm{g}$
② $\ce{C_{2}H_{6}}$的相对分子质量为$12×2+1×6=30$，其中氢元素的质量分数为$\dfrac{6}{30}× 100\%$，混合气体氢元素总质量满足：
$x× \dfrac{6}{30}× 100\%+y=1.2\ \mathrm{g}$
联立两个方程求解，可得$x=1.5\ \mathrm{g}$，$y=0.9\ \mathrm{g}$。
步骤3：计算两种气体的质量比
原混合气体中$\ce{C_{2}H_{6}}$和$\ce{H_{2}}$的质量比为：
$1.5\ \mathrm{g}:0.9\ \mathrm{g}=5:3$。
【答案】D
【知识点】质量守恒定律，元素质量分数计算
【点评】本题是九年级化学定量计算的典型基础题型，避开了复杂的燃烧方程式配平运算，重点考察学生对元素守恒规律的灵活运用能力，使用元素守恒可以大幅简化计算流程，降低运算出错的概率，是混合物燃烧类计算的常规考法。
【难度系数】0.7
6. ★[2025 龙东地区]密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后有关数据如表所示。下列有关此反应的说法，正确的是 （
A.表中待测数值是16
B.物质乙一定是单质
C.物质丙一定是该反应的催化剂
D.反应中甲与丁变化的质量之比为$8:1$
D
）A.表中待测数值是16
B.物质乙一定是单质
C.物质丙一定是该反应的催化剂
D.反应中甲与丁变化的质量之比为$8:1$
答案
D 根据质量守恒定律,反应前各物质的质量总和等于反应后各物质的质量总和,所以待测数值$=30+8+2+9-26-2-7=14$,A错误;反应后甲、丁质量减小,为反应物,乙的质量增大,为生成物,丙的质量不变,可能是未反应的杂质,也可能是催化剂,该反应为甲$+$丁$\longrightarrow$乙,乙一定是化合物,B、C错误;反应中甲变化的质量为 $30\ \mathrm{g}-14\ \mathrm{g}=16\ \mathrm{g}$,丁变化的质量为 $9\ \mathrm{g}-7\ \mathrm{g}=2\ \mathrm{g}$,所以反应中甲与丁变化的质量之比为 $16\ \mathrm{g}:2\ \mathrm{g}=8:1$,D正确。
解析
【分析】
这是质量守恒定律应用的经典表格类题型，解题思路如下：第一步，先利用密闭容器内反应前后总质量守恒的规则，计算出待测的甲的质量，直接验证选项A的正误；第二步，对比所有物质反应前后的质量变化：质量减小的物质是反应物，质量增大的物质是生成物，质量不变的物质既可能是反应的催化剂，也可能是未参与反应的杂质，据此判断反应的类型；第三步，结合反应类型、催化剂的定义逐一验证剩余选项，即可得到正确答案。
【解析】
1. 计算待测值，判断A选项：
根据质量守恒定律，密闭容器中反应前所有物质的总质量等于反应后所有物质的总质量：
反应前总质量 = 30g + 8g + 2g + 9g = 49g
因此待测甲的质量 = 49g - 26g - 2g -7g =14g，并非16g，A选项错误。
2. 分析各物质的反应角色：
甲质量减少：30g-14g=16g，属于反应物；
乙质量增加：26g-8g=18g，属于生成物；
丙质量始终为2g，反应前后质量不变；
丁质量减少：9g-7g=2g，属于反应物。
该反应的表达式为：甲 + 丁 → 乙，属于化合反应。
3. 判断B选项：
化合反应的生成物由至少两种反应物的元素组成，因此乙一定是化合物，不可能是单质，B选项错误。
4. 判断C选项：
丙的质量反应前后不变，仅能说明丙可能是该反应的催化剂，也可能是没有参与反应的杂质，并非一定是催化剂，C选项错误。
5. 判断D选项：
反应中甲变化的质量为16g，丁变化的质量为2g，二者质量之比为16g:2g=8:1，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律，催化剂判断，化合反应特征
【点评】
本题属于质量守恒定律的基础应用型考题，易错点有两处：一是计算待测质量时出现计算失误错选A，二是误认为反应前后质量不变的物质一定是催化剂，忽略了未参与反应的杂质的可能性，整体难度不大，能很好地考察学生对质量守恒定律表格类题型的掌握程度。
【难度系数】
0.7
这是质量守恒定律应用的经典表格类题型，解题思路如下：第一步，先利用密闭容器内反应前后总质量守恒的规则，计算出待测的甲的质量，直接验证选项A的正误；第二步，对比所有物质反应前后的质量变化：质量减小的物质是反应物，质量增大的物质是生成物，质量不变的物质既可能是反应的催化剂，也可能是未参与反应的杂质，据此判断反应的类型；第三步，结合反应类型、催化剂的定义逐一验证剩余选项，即可得到正确答案。
【解析】
1. 计算待测值，判断A选项：
根据质量守恒定律，密闭容器中反应前所有物质的总质量等于反应后所有物质的总质量：
反应前总质量 = 30g + 8g + 2g + 9g = 49g
因此待测甲的质量 = 49g - 26g - 2g -7g =14g，并非16g，A选项错误。
2. 分析各物质的反应角色：
甲质量减少：30g-14g=16g，属于反应物；
乙质量增加：26g-8g=18g，属于生成物；
丙质量始终为2g，反应前后质量不变；
丁质量减少：9g-7g=2g，属于反应物。
该反应的表达式为：甲 + 丁 → 乙，属于化合反应。
3. 判断B选项：
化合反应的生成物由至少两种反应物的元素组成，因此乙一定是化合物，不可能是单质，B选项错误。
4. 判断C选项：
丙的质量反应前后不变，仅能说明丙可能是该反应的催化剂，也可能是没有参与反应的杂质，并非一定是催化剂，C选项错误。
5. 判断D选项：
反应中甲变化的质量为16g，丁变化的质量为2g，二者质量之比为16g:2g=8:1，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律，催化剂判断，化合反应特征
【点评】
本题属于质量守恒定律的基础应用型考题，易错点有两处：一是计算待测质量时出现计算失误错选A，二是误认为反应前后质量不变的物质一定是催化剂，忽略了未参与反应的杂质的可能性，整体难度不大，能很好地考察学生对质量守恒定律表格类题型的掌握程度。
【难度系数】
0.7
7. 取$\ce{17.4\ g\ MnO_{2}}$在真空条件下加热使其分解生成锰的氧化物和氧气，剩余固体质量随温度的变化如图所示（图中$a$、$b$、$c$点对应固体为纯净物）。下列说法中，不正确的是（
A.$0～t_{1}\ °\mathrm{C}$内固体质量不变的原因是未达到$\ce{MnO_{2}}$的分解温度
B.$c\rightarrow d$过程中产生的$\ce{O_{2}}$质量为$0.8\ \mathrm{g}$
C.$d$点固体中氧元素的质量分数约为$5.3\%$
D.$a\rightarrow b$过程中发生的反应的符号表达式为$\ce{MnO_{2}\xrightarrow{\mathrm{加热}}Mn_{2}O_{3} + O_{2}}$
（第7题图）
C
）A.$0～t_{1}\ °\mathrm{C}$内固体质量不变的原因是未达到$\ce{MnO_{2}}$的分解温度
B.$c\rightarrow d$过程中产生的$\ce{O_{2}}$质量为$0.8\ \mathrm{g}$
C.$d$点固体中氧元素的质量分数约为$5.3\%$
D.$a\rightarrow b$过程中发生的反应的符号表达式为$\ce{MnO_{2}\xrightarrow{\mathrm{加热}}Mn_{2}O_{3} + O_{2}}$
（第7题图）
答案
C $0～t_{1}\ °\mathrm{C}$内固体质量不变,是因为未达到二氧化锰的分解温度,没有发生反应,A不符合题意;根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则$c\rightarrow d$过程中产生的$\ce{O_{2}}$质量为 $15.8\ \mathrm{g}-15\ \mathrm{g}=0.8\ \mathrm{g}$,B不符合题意;根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,故$d$点固体中锰元素的质量与二氧化锰中锰元素的质量相同,则锰元素的质量为 $17.4\ \mathrm{g}× (\dfrac{55}{55+16× 2}× 100\%)=11\ \mathrm{g}$,则$d$点对应的固体中氧元素的质量为 $15\ \mathrm{g}-11\ \mathrm{g}=4\ \mathrm{g}$,则$d$点对应的固体中氧元素的质量分数为 $\dfrac{4\ \mathrm{g}}{15\ \mathrm{g}}× 100\%\approx 26.7\%$,C符合题意;根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,$b$点对应的固体中锰元素的质量与二氧化锰中锰元素的质量相同,由上述分析可知,锰元素的质量为$11\ \mathrm{g}$,则$b$点对应的固体中氧元素的质量为 $15.8\ \mathrm{g}-11\ \mathrm{g}=4.8\ \mathrm{g}$,设$b$点对应的固体的化学式为$\ce{Mn_{x}O_{y}}$,则 $55x:16y=11\ \mathrm{g}:4.8\ \mathrm{g}$,$x:y=2:3$,故$b$点对应的固体的化学式为$\ce{Mn_{2}O_{3}}$,故$a\rightarrow b$过程中发生的反应的符号表达式为 $\ce{MnO_{2}\xrightarrow{\mathrm{加热}}Mn_{2}O_{3} + O_{2}}$,D不符合题意。
解析
【分析】
这是一道结合热重图像的化学定量分析题，解题核心思路是利用质量守恒定律，抓住整个分解过程中锰元素始终保留在固体中、总质量不变的特点，逐个验证选项：首先0~t₁固体质量不变，显然是未达到分解温度；固体质量的差值就是逸出氧气的质量，可直接算出c→d生成的O₂质量；先算出初始MnO₂中锰元素的总质量，再结合不同点的固体总质量，就能算出对应固体中氧元素的质量、元素质量比，进而推导固体组成、判断各选项正误。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
1. 选项A：0～t₁℃内固体质量没有发生改变，说明MnO₂还未发生分解，原因是温度尚未达到MnO₂的分解温度，该说法正确。
2. 选项B：分解过程中只有氧气作为气体逸出，根据质量守恒定律，固体减少的质量等于生成O₂的质量，c点固体质量为15.8g，d点固体质量为15g，因此生成O₂的质量为15.8g - 15g = 0.8g，该说法正确。
3. 选项C：整个反应中锰元素全部留在固体中，锰元素总质量等于初始17.4g MnO₂中锰元素的质量：
$m(\ce{Mn})=17.4\ \mathrm{g}×\dfrac{55}{55+16×2}=11\ \mathrm{g}$
d点固体总质量为15g，因此其中氧元素质量为$15\ \mathrm{g}-11\ \mathrm{g}=4\ \mathrm{g}$，氧元素质量分数为$\dfrac{4\ \mathrm{g}}{15\ \mathrm{g}}×100\%\approx26.7\%$，并非5.3%，该说法错误。
4. 选项D：b点固体质量为15.8g，其中锰元素质量仍为11g，因此b点固体中氧元素质量为$15.8\ \mathrm{g}-11\ \mathrm{g}=4.8\ \mathrm{g}$，设该固体化学式为$\ce{Mn_{x}O_{y}}$，则$55x:16y=11\ \mathrm{g}:4.8\ \mathrm{g}$，解得$x:y=2:3$，即b点固体为$\ce{Mn_{2}O_{3}}$，因此$a\rightarrow b$过程的反应符号表达式为$\ce{MnO_{2}\xrightarrow{\mathrm{加热}}Mn_{2}O_{3} + O_{2}}$，该说法正确。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律，元素质量计算，化学式推断
【点评】
本题属于热重曲线的经典题型，不需要配平复杂的分解反应，核心是灵活利用化学反应前后元素质量守恒的规律推导不同阶段的固体组成，既考查了图像信息提取能力，也考查了化学定量计算的基本功，容易出错的点是混淆锰元素和氧元素的质量分数计算。
【难度系数】
0.6
这是一道结合热重图像的化学定量分析题，解题核心思路是利用质量守恒定律，抓住整个分解过程中锰元素始终保留在固体中、总质量不变的特点，逐个验证选项：首先0~t₁固体质量不变，显然是未达到分解温度；固体质量的差值就是逸出氧气的质量，可直接算出c→d生成的O₂质量；先算出初始MnO₂中锰元素的总质量，再结合不同点的固体总质量，就能算出对应固体中氧元素的质量、元素质量比，进而推导固体组成、判断各选项正误。
【解析】
我们逐个对选项进行分析：
1. 选项A：0～t₁℃内固体质量没有发生改变，说明MnO₂还未发生分解，原因是温度尚未达到MnO₂的分解温度，该说法正确。
2. 选项B：分解过程中只有氧气作为气体逸出，根据质量守恒定律，固体减少的质量等于生成O₂的质量，c点固体质量为15.8g，d点固体质量为15g，因此生成O₂的质量为15.8g - 15g = 0.8g，该说法正确。
3. 选项C：整个反应中锰元素全部留在固体中，锰元素总质量等于初始17.4g MnO₂中锰元素的质量：
$m(\ce{Mn})=17.4\ \mathrm{g}×\dfrac{55}{55+16×2}=11\ \mathrm{g}$
d点固体总质量为15g，因此其中氧元素质量为$15\ \mathrm{g}-11\ \mathrm{g}=4\ \mathrm{g}$，氧元素质量分数为$\dfrac{4\ \mathrm{g}}{15\ \mathrm{g}}×100\%\approx26.7\%$，并非5.3%，该说法错误。
4. 选项D：b点固体质量为15.8g，其中锰元素质量仍为11g，因此b点固体中氧元素质量为$15.8\ \mathrm{g}-11\ \mathrm{g}=4.8\ \mathrm{g}$，设该固体化学式为$\ce{Mn_{x}O_{y}}$，则$55x:16y=11\ \mathrm{g}:4.8\ \mathrm{g}$，解得$x:y=2:3$，即b点固体为$\ce{Mn_{2}O_{3}}$，因此$a\rightarrow b$过程的反应符号表达式为$\ce{MnO_{2}\xrightarrow{\mathrm{加热}}Mn_{2}O_{3} + O_{2}}$，该说法正确。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律，元素质量计算，化学式推断
【点评】
本题属于热重曲线的经典题型，不需要配平复杂的分解反应，核心是灵活利用化学反应前后元素质量守恒的规律推导不同阶段的固体组成，既考查了图像信息提取能力，也考查了化学定量计算的基本功，容易出错的点是混淆锰元素和氧元素的质量分数计算。
【难度系数】
0.6
