1.下列现象不能用质量守恒定律解释的是()

A.10 g NaCl溶解在90 g水中，成为100 g NaCl溶液
B.蜡烛燃烧后质量减小
C.铁丝生锈后质量增大
D.高锰酸钾受热分解后固体质量减小

A

【分析】首先明确质量守恒定律的适用范围：仅适用于化学变化，不适用于物理变化。接下来逐一分析选项：A选项中NaCl溶解于水属于物理变化，无新物质生成，无法用质量守恒定律解释；B选项蜡烛燃烧是化学变化，生成的二氧化碳和水蒸气逸散导致质量减小，符合质量守恒定律；C选项铁丝生锈是铁与氧气、水发生化学反应，参加反应的物质总质量等于铁锈质量，质量增大，符合质量守恒定律；D选项高锰酸钾受热分解生成氧气，氧气逸出使固体质量减小，符合质量守恒定律。因此不能用质量守恒定律解释的是A选项。
【解析】质量守恒定律的核心是“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”，该定律仅针对化学变化。A选项中NaCl溶解在水中是物理变化，没有发生化学反应，因此不能用质量守恒定律解释；B选项蜡烛燃烧生成CO₂和H₂O，属于化学变化，逸散的气体导致质量减小，符合质量守恒定律；C选项铁丝生锈是铁与O₂、H₂O反应，反应后质量增大，符合质量守恒定律；D选项高锰酸钾分解生成O₂，O₂逸出使固体质量减小，符合质量守恒定律。综上，答案选A。
【答案】A
【知识点】质量守恒定律的适用范围、物理变化与化学变化的判断
【点评】本题考查质量守恒定律的适用条件，关键在于区分物理变化和化学变化，只有化学变化才能用质量守恒定律解释，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】0.3

2.红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷，其固体质量随时间的变化关系如下图所示，则(71−31)g表示()


A.生成物五氧化二磷的质量
B.参加反应的氧气的质量
C.参加反应的红磷的质量
D.生成物五氧化二磷和参加反应的红磷的质量和

B

【分析】首先明确红磷燃烧的反应是红磷与氧气反应生成五氧化二磷，反应前固体为红磷，质量31g，反应后固体为五氧化二磷，质量71g。根据质量守恒定律，参加反应的红磷质量与参加反应的氧气质量之和等于生成的五氧化二磷质量。反应后固体质量减去反应前固体质量，差值就是参加反应的氧气的质量，因为氧气是气体，反应后转化为固体的一部分，导致固体质量增加，增加的质量对应参加反应的氧气质量。
【解析】红磷燃烧的反应为$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2P_{2}O_{5}}$。反应前固体是红磷，总质量为31g；反应后固体是生成的五氧化二磷，总质量为71g。根据质量守恒定律，反应后固体质量（五氧化二磷）与反应前固体质量（红磷）的差值，就是参加反应的氧气的质量，因为氧气作为反应物是气体，反应后进入固体中，使固体质量增加，增加的质量等于参加反应的氧气的质量。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律、红磷燃烧反应
【点评】本题考查质量守恒定律的应用，核心是理解反应前后固体质量变化的本质：反应后固体增加的质量等于参加反应的气体反应物（氧气）的质量，需结合反应原理分析差值的含义。
【难度系数】0.6

3.硝酸铜[Cu(NO₃)₂]受热分解会产生一种有毒气体，该气体可能是()

A.N₂
B.NO₂
C.NH₃
D.SO₂

B

【分析】
要判断硝酸铜受热分解产生的有毒气体，需依据质量守恒定律：化学反应前后元素种类不变，先确定硝酸铜的组成元素，再结合气体的元素组成和毒性逐一分析选项，排除不符合条件的选项即可得出答案。
【解析】
根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，硝酸铜[Cu(NO₃)₂]由Cu、N、O三种元素组成，其分解产生的气体只能由这三种元素组成。
选项A：N₂由N元素组成，但N₂是空气的主要成分，无毒，不符合“有毒气体”的条件，排除；
选项B：NO₂由N、O元素组成，符合硝酸铜的元素组成，且NO₂是有毒气体，符合题意；
选项C：NH₃含有H元素，硝酸铜中不含H元素，根据质量守恒定律不可能生成，排除；
选项D：SO₂含有S元素，硝酸铜中不含S元素，根据质量守恒定律不可能生成，排除。
综上，答案选B。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律；物质的元素组成；常见气体的性质
【点评】
本题结合质量守恒定律考查物质的推断，解题关键是利用反应前后元素种类不变确定气体的可能组成，同时结合气体毒性筛选答案，属于基础题型，侧重对核心知识点的应用。
【难度系数】
0.7

4.植物的光合作用可表示为:二氧化碳+水$\xrightarrow[叶绿素]{光照}$淀粉+氧气。根据以上信息判断,下列关于淀粉组成的分析正确的是()

A.一定含有碳、氢、氧三种元素
B.只含碳、氢两种元素
C.一定含有碳、氢两种元素,可能含有
氧元素
D.无法确定是否有碳、氢元素

C

【分析】首先明确解题思路：利用质量守恒定律中的元素守恒，化学反应前后元素种类不变。先确定反应物（二氧化碳和水）的元素组成，再结合生成物（氧气）的元素组成，推断淀粉的元素组成。反应物二氧化碳含C、O，水含H、O，共C、H、O三种元素；生成物氧气仅含O元素，因此淀粉中一定含C、H，O元素可能来自反应物，故可能含O，对应选项C。
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类保持不变。反应物为二氧化碳（CO₂）和水（H₂O），二者所含元素为碳（C）、氢（H）、氧（O）三种；生成物为淀粉和氧气（O₂），氧气仅由氧元素组成，因此淀粉中一定含有碳元素和氢元素，氧元素可能来自反应物中的二氧化碳或水，所以淀粉可能含有氧元素，故正确选项为C。
【答案】C
【知识点】质量守恒定律（元素守恒）
【点评】本题考查质量守恒定律的应用，核心是利用反应前后元素种类不变推断物质的元素组成，属于基础知识点，难度较低，学生易掌握。
【难度系数】0.7

5. 提升题 利用下图所示实验装置(天平、酒精灯等略)验证质量守恒定律。

(1)将A置于陶土网上,用酒精灯加热,请写出发生的化学反应的文字表达式：。其中气球的作用是。
(2)上述四个实验装置中,只有A能直接用于验证质量守恒定律,B、C、D装置则不能,理由是B中,C和D中。
(3)通过此实验可知:对于有气体参加或生成的反应,用其验证质量守恒定律,必须。
(4)从微观角度分析,在化学反应前后,一定不变的是(填序号),所以质量守恒。
①原子种类 ②分子种类 ③原子数目 ④分子数目 ⑤原子质量 ⑥分子质量

解：
(1) $\ce{铜 + 氧气\xrightarrow{加热} 氧化铜}$
缓冲锥形瓶内的气压，防止加热时橡胶塞被冲开，同时形成密闭体系，避免反应体系和外界发生气体交换
(2) 蒸馏水和酒精混合属于物理变化，没有发生化学反应，不能用来验证质量守恒定律
两个反应都有气体生成，装置为敞口体系，生成的气体会逸散到空气中，无法称量全部生成物的质量，不能得到反应前后总质量相等的结果
(3) 在密闭容器中进行实验，保证体系与外界没有物质交换
(4) ①③⑤

【分析】
要解决本题，需结合质量守恒定律的适用条件、验证实验的装置要求及微观本质分析：
1. A装置中铜加热时与氧气反应，需明确反应的文字表达式，同时理解气球的作用；
2. 验证质量守恒定律必须针对化学变化，若反应有气体参与或生成，需保证装置密闭，防止气体逸出或外界气体进入；
3. 从微观角度，化学反应是原子的重新组合，反应前后原子的种类、数目、质量不变，这是质量守恒的微观原因。
【解析】
(1) 铜在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，文字表达式为：$\ce{铜 + 氧气\xrightarrow{加热} 氧化铜}$；加热时锥形瓶内气体受热膨胀，气球可缓冲瓶内气压，防止橡胶塞被冲开，同时形成密闭体系，避免反应体系与外界发生气体交换。
(2) 质量守恒定律适用于化学变化，B中蒸馏水和酒精混合属于物理变化，未发生化学反应，无法验证质量守恒；C中过氧化氢分解生成氧气，D中碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳，两个反应均有气体生成，装置为敞口体系，生成的气体会逸散到空气中，无法称量反应后全部生成物的质量，因此不能验证质量守恒定律。
(3) 对于有气体参加或生成的反应，为防止气体逸出或外界气体进入体系，必须在密闭容器中进行实验，才能验证质量守恒定律。
(4) 化学反应的微观本质是原子的重新组合，反应前后原子的种类、数目、质量均不变，因此质量守恒；分子种类一定改变，分子数目可能改变，故一定不变的是①③⑤。
【答案】
(1) $\ce{铜 + 氧气\xrightarrow{加热} 氧化铜}$；缓冲锥形瓶内的气压，防止加热时橡胶塞被冲开，同时形成密闭体系，避免反应体系和外界发生气体交换
(2) 蒸馏水和酒精混合属于物理变化，没有发生化学反应，不能用来验证质量守恒定律；两个反应都有气体生成，装置为敞口体系，生成的气体会逸散到空气中，无法称量全部生成物的质量，不能得到反应前后总质量相等的结果
(3) 在密闭容器中进行实验，保证体系与外界没有物质交换
(4) ①③⑤
【知识点】
质量守恒定律，化学变化与物理变化，化学反应的微观实质
【点评】
本题综合考查质量守恒定律的核心内容，包括适用范围、实验装置要求及微观本质，需准确理解相关概念才能正确解答，是对质量守恒定律的综合应用。
【难度系数】
0.5