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3.向一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如图所示，下列说法不正确的是(
A.a的数值是4
B.丙一定属于化合物
C.参加反应的甲和丙的质量比为$3:5$
D.丁可能不参加反应
C
)A.a的数值是4
B.丙一定属于化合物
C.参加反应的甲和丙的质量比为$3:5$
D.丁可能不参加反应
答案
3.C
解析
【分析】
本题需利用质量守恒定律计算未知量，再通过反应前后各物质的质量变化确定反应物、生成物，逐一分析选项。步骤：1. 根据反应前后总质量相等求a；2. 分析各物质质量变化，确定反应类型；3. 计算参加反应的甲和丙的质量比；4. 判断丁的作用，进而确定选项正误。
【解析】
根据质量守恒定律，反应前后物质总质量相等。反应前总质量为：30g（甲）+10g（乙）+5g（丙）+5g（丁）=50g；反应后总质量为：26g（甲）+a（乙）+15g（丙）+5g（丁）=46+a g。因此46+a=50，解得a=4，故A选项正确。
反应中，甲质量减少：30g-26g=4g（反应物），乙质量减少：10g-4g=6g（反应物），丙质量增加：15g-5g=10g（生成物），丁质量不变（5g）。该反应为甲+乙→丙，属于化合反应，因此丙一定是化合物，B选项正确。参加反应的甲质量为4g，生成丙的质量为10g，质量比为4:10=2:5，并非3:5，故C选项错误。丁反应前后质量不变，可能是不参加反应的杂质或催化剂，D选项正确。综上，不正确的是C。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、反应类型、物质分类
【点评】
本题核心是应用质量守恒定律分析反应中各物质的变化，需准确计算质量比、判断物质类别，属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.5
本题需利用质量守恒定律计算未知量，再通过反应前后各物质的质量变化确定反应物、生成物，逐一分析选项。步骤：1. 根据反应前后总质量相等求a；2. 分析各物质质量变化，确定反应类型；3. 计算参加反应的甲和丙的质量比；4. 判断丁的作用，进而确定选项正误。
【解析】
根据质量守恒定律，反应前后物质总质量相等。反应前总质量为：30g（甲）+10g（乙）+5g（丙）+5g（丁）=50g；反应后总质量为：26g（甲）+a（乙）+15g（丙）+5g（丁）=46+a g。因此46+a=50，解得a=4，故A选项正确。
反应中，甲质量减少：30g-26g=4g（反应物），乙质量减少：10g-4g=6g（反应物），丙质量增加：15g-5g=10g（生成物），丁质量不变（5g）。该反应为甲+乙→丙，属于化合反应，因此丙一定是化合物，B选项正确。参加反应的甲质量为4g，生成丙的质量为10g，质量比为4:10=2:5，并非3:5，故C选项错误。丁反应前后质量不变，可能是不参加反应的杂质或催化剂，D选项正确。综上，不正确的是C。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、反应类型、物质分类
【点评】
本题核心是应用质量守恒定律分析反应中各物质的变化，需准确计算质量比、判断物质类别，属于中等难度的基础题。
【难度系数】
0.5
4.【科技与发展】我国科学家在实验室中首次实现了从二氧化碳到淀粉的人工合成。其中第一步反应的微观示意图如图所示，下列有关说法错误的是(
A.甲、乙、丙、丁都属于化合物
B.反应生成丙与丁的分子个数比为1:1
C.参加反应的甲与乙的质量比为22:3
D.该反应为缓解温室效应提供了新途径
A
)A.甲、乙、丙、丁都属于化合物
B.反应生成丙与丁的分子个数比为1:1
C.参加反应的甲与乙的质量比为22:3
D.该反应为缓解温室效应提供了新途径
答案
4.A 点拨:由微观反应示意图可知,二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成 CH₃OH 和 H₂O,化学方程式为 $\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$。乙(氢气)属于单质,甲、丙、丁属于化合物;反应生成丙与丁的分子个数比为 1:1;参加反应的甲和乙的质量比为 44:(2×3)=22:3;该反应消耗了二氧化碳,为缓解温室效应提供了新途径。
解析
【分析】
首先根据微观示意图的图例（斜线为碳原子、灰色球为氧原子、小白球为氢原子），确定各物质的化学式：甲为$\ce{CO_{2}}$，乙为$\ce{H_{2}}$，丙为$\ce{CH_{3}OH}$，丁为$\ce{H_{2}O}$；据此写出反应的化学方程式$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$。再结合化合物、单质的概念，化学方程式的计算等知识逐一分析选项，找出错误说法。
【解析】
1. 确定物质与化学方程式：由微观示意图可知，甲是$\ce{CO_{2}}$，乙是$\ce{H_{2}}$，丙是$\ce{CH_{3}OH}$，丁是$\ce{H_{2}O}$，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$。
2. 分析选项：
选项A：化合物是由不同种元素组成的纯净物，乙（$\ce{H_{2}}$）是由同种元素组成的单质，甲、丙、丁属于化合物，因此“都属于化合物”的说法错误。
选项B：根据化学方程式，生成丙（$\ce{CH_{3}OH}$）与丁（$\ce{H_{2}O}$）的分子个数比为$1:1$，说法正确。
选项C：参加反应的甲（$\ce{CO_{2}}$，相对分子质量为$44$）与乙（$3$个$\ce{H_{2}}$，总相对质量为$3×2=6$）的质量比为$44:6=22:3$，说法正确。
选项D：该反应消耗二氧化碳，能减少空气中的二氧化碳含量，为缓解温室效应提供了新途径，说法正确。
【答案】
A
【知识点】
微粒模型与化学方程式、单质与化合物判别、化学方程式计算
【点评】
本题结合微观反应示意图考查化学反应的相关知识，需要准确识别微观粒子对应的物质，书写化学方程式，再结合概念和计算分析选项，考查学生的识图能力与应用能力，难度适中。
【难度系数】
0.5
首先根据微观示意图的图例（斜线为碳原子、灰色球为氧原子、小白球为氢原子），确定各物质的化学式：甲为$\ce{CO_{2}}$，乙为$\ce{H_{2}}$，丙为$\ce{CH_{3}OH}$，丁为$\ce{H_{2}O}$；据此写出反应的化学方程式$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$。再结合化合物、单质的概念，化学方程式的计算等知识逐一分析选项，找出错误说法。
【解析】
1. 确定物质与化学方程式：由微观示意图可知，甲是$\ce{CO_{2}}$，乙是$\ce{H_{2}}$，丙是$\ce{CH_{3}OH}$，丁是$\ce{H_{2}O}$，反应的化学方程式为$\ce{CO_{2} + 3H_{2}\xlongequal{催化剂}CH_{3}OH + H_{2}O}$。
2. 分析选项：
选项A：化合物是由不同种元素组成的纯净物，乙（$\ce{H_{2}}$）是由同种元素组成的单质，甲、丙、丁属于化合物，因此“都属于化合物”的说法错误。
选项B：根据化学方程式，生成丙（$\ce{CH_{3}OH}$）与丁（$\ce{H_{2}O}$）的分子个数比为$1:1$，说法正确。
选项C：参加反应的甲（$\ce{CO_{2}}$，相对分子质量为$44$）与乙（$3$个$\ce{H_{2}}$，总相对质量为$3×2=6$）的质量比为$44:6=22:3$，说法正确。
选项D：该反应消耗二氧化碳，能减少空气中的二氧化碳含量，为缓解温室效应提供了新途径，说法正确。
【答案】
A
【知识点】
微粒模型与化学方程式、单质与化合物判别、化学方程式计算
【点评】
本题结合微观反应示意图考查化学反应的相关知识，需要准确识别微观粒子对应的物质，书写化学方程式，再结合概念和计算分析选项，考查学生的识图能力与应用能力，难度适中。
【难度系数】
0.5
5.分别加热等质量的两种样品，固体质量随温度变化的曲线如图所示。样品1反应前后各物质的质量如表。分离出样品1反应后的固体乙，与24.0 g甲混合并加热，固体质量变化曲线与样品1的相同。下列说法正确的是(
A.该反应是化合反应
B.$x=20.1$
C.该条件下丙和丁均为气体
D.乙是催化剂
D
)A.该反应是化合反应
B.$x=20.1$
C.该条件下丙和丁均为气体
D.乙是催化剂
答案
5.D
解析
【分析】
首先根据题目中“分离出样品1反应后的固体乙，与24.0g甲混合并加热，固体质量变化曲线与样品1相同”，可判断乙的性质符合催化剂特征；再结合样品1反应前后的质量变化，分析反应类型、质量守恒关系，逐一判断选项的正误。
【解析】
1. 催化剂判断：乙与甲混合加热后曲线与样品1相同，说明乙能改变化学反应速率，且反应前后自身质量和化学性质不变，符合催化剂的定义，故D选项正确。
2. 反应类型判断：样品1中，甲的质量减少，丙、丁的质量增加，反应形式为“一变多”，属于分解反应，不是化合反应，A选项错误。
3. 质量计算：根据质量守恒，反应前后总质量相等，因乙是催化剂，反应前后质量不变，故24.0g = 甲剩余质量 + 2.4g + 9.6g，得甲剩余质量为12g，x为乙的质量，并非20.1，B选项错误。
4. 丙、丁状态：仅通过固体质量变化曲线，无法确定丙和丁均为气体，可能其中一种为气体，C选项错误。
【答案】
D
【知识点】
催化剂的概念、分解反应、质量守恒定律
【点评】
本题结合质量守恒定律和催化剂的特征，考查反应类型判断与物质性质分析，需准确提取题目信息，逐一分析选项，难度适中。
【难度系数】
0.4
首先根据题目中“分离出样品1反应后的固体乙，与24.0g甲混合并加热，固体质量变化曲线与样品1相同”，可判断乙的性质符合催化剂特征；再结合样品1反应前后的质量变化，分析反应类型、质量守恒关系，逐一判断选项的正误。
【解析】
1. 催化剂判断：乙与甲混合加热后曲线与样品1相同，说明乙能改变化学反应速率，且反应前后自身质量和化学性质不变，符合催化剂的定义，故D选项正确。
2. 反应类型判断：样品1中，甲的质量减少，丙、丁的质量增加，反应形式为“一变多”，属于分解反应，不是化合反应，A选项错误。
3. 质量计算：根据质量守恒，反应前后总质量相等，因乙是催化剂，反应前后质量不变，故24.0g = 甲剩余质量 + 2.4g + 9.6g，得甲剩余质量为12g，x为乙的质量，并非20.1，B选项错误。
4. 丙、丁状态：仅通过固体质量变化曲线，无法确定丙和丁均为气体，可能其中一种为气体，C选项错误。
【答案】
D
【知识点】
催化剂的概念、分解反应、质量守恒定律
【点评】
本题结合质量守恒定律和催化剂的特征，考查反应类型判断与物质性质分析，需准确提取题目信息，逐一分析选项，难度适中。
【难度系数】
0.4
6.物质发生化学变化的前后,总质量是否发生改变?是增大、减小还是不变?小刘、小李按下面的步骤进行探究:
(1)提出假设:物质发生化学变化前后总质量不变。
(2)设计并进行实验:小刘设计的实验装置和选用药品如图A所示,小李设计的实验装置和选用药品如图B所示,他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
①上述所发生的化学反应方程式为:
小刘的实验:$\ce{BaCl_{2} + Na_{2}SO_{4} = BaSO_{4}↓ + 2NaCl}$
小李的实验:$\underline{\hspace{5cm}}$
②实验结论:
小刘认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量相等;
小李认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量不相等。
③你认为$\underline{\hspace{2cm}}$的结论正确,导致另一个实验结论错误的原因是$\underline{\hspace{5cm}}$。
④请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因:$\underline{\hspace{5cm}}$。
⑤使用上述实验装置,请你选择另外两种药品进行实验达到实验目的,这两种药品可以是$\underline{\hspace{5cm}}$(填化学式)。(注:以上四种药品均不能再用)
(1)提出假设:物质发生化学变化前后总质量不变。
(2)设计并进行实验:小刘设计的实验装置和选用药品如图A所示,小李设计的实验装置和选用药品如图B所示,他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
①上述所发生的化学反应方程式为:
小刘的实验:$\ce{BaCl_{2} + Na_{2}SO_{4} = BaSO_{4}↓ + 2NaCl}$
小李的实验:$\underline{\hspace{5cm}}$
②实验结论:
小刘认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量相等;
小李认为:在化学反应中,生成物的总质量与反应物的总质量不相等。
③你认为$\underline{\hspace{2cm}}$的结论正确,导致另一个实验结论错误的原因是$\underline{\hspace{5cm}}$。
④请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因:$\underline{\hspace{5cm}}$。
⑤使用上述实验装置,请你选择另外两种药品进行实验达到实验目的,这两种药品可以是$\underline{\hspace{5cm}}$(填化学式)。(注:以上四种药品均不能再用)
答案
6.(2)①$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$ ③小刘 反应后生成的气体逸散到空气中去了 ④在化学反应中,反应前后原子的种类没变,数目没有增减,原子质量也没有改变 ⑤$\ce{Fe}$ 和 $\ce{CuSO_{4}}$ 溶液(合理即可)
解析
【分析】
本题是对质量守恒定律的实验探究，解题思路为：先分析两个实验的反应特点：小刘的实验中氯化钡与硫酸钠反应无气体生成，反应前后总质量应不变；小李的实验中碳酸钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体，装置敞口时气体会逸出，导致称量的反应后总质量偏小，从而得出错误结论。需结合质量守恒定律的微观本质分析正确结论，同时明确验证质量守恒定律的实验需避免气体逸散，选择无气体生成的反应。
【解析】
①小李的实验中，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}↑}$；
③小刘的结论正确，因为小李的实验在敞口装置中进行，反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，导致称量的反应后总质量小于反应物总质量，得出错误结论；
④从原子角度，化学反应是原子重新组合的过程，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化，因此化学反应前后总质量不变；
⑤要选择两种药品验证质量守恒，需满足反应无气体生成，可选用如$\ce{Fe}$和$\ce{CuSO_{4}}$溶液（铁与硫酸铜反应无气体生成，反应前后总质量不变，合理即可）。
【答案】
(2)①$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}↑}$；③小刘；反应后生成的气体逸散到空气中去了；④在化学反应中，反应前后原子的种类没变，数目没有增减，原子质量也没有改变；⑤$\ce{Fe}$和$\ce{CuSO_{4}}$（合理即可）
【知识点】
质量守恒定律；化学方程式书写；实验探究
【点评】
本题围绕质量守恒定律的验证展开，重点考查学生对实验设计的理解（有气体生成的反应需密闭装置）、质量守恒的微观本质，属于基础实验题，需学生掌握实验探究的逻辑和质量守恒的核心内容。
【难度系数】
0.6
本题是对质量守恒定律的实验探究，解题思路为：先分析两个实验的反应特点：小刘的实验中氯化钡与硫酸钠反应无气体生成，反应前后总质量应不变；小李的实验中碳酸钠与稀盐酸反应会生成二氧化碳气体，装置敞口时气体会逸出，导致称量的反应后总质量偏小，从而得出错误结论。需结合质量守恒定律的微观本质分析正确结论，同时明确验证质量守恒定律的实验需避免气体逸散，选择无气体生成的反应。
【解析】
①小李的实验中，碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，化学方程式为：$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}↑}$；
③小刘的结论正确，因为小李的实验在敞口装置中进行，反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，导致称量的反应后总质量小于反应物总质量，得出错误结论；
④从原子角度，化学反应是原子重新组合的过程，反应前后原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有变化，因此化学反应前后总质量不变；
⑤要选择两种药品验证质量守恒，需满足反应无气体生成，可选用如$\ce{Fe}$和$\ce{CuSO_{4}}$溶液（铁与硫酸铜反应无气体生成，反应前后总质量不变，合理即可）。
【答案】
(2)①$\ce{Na_{2}CO_{3} + 2HCl = 2NaCl + H_{2}O + CO_{2}↑}$；③小刘；反应后生成的气体逸散到空气中去了；④在化学反应中，反应前后原子的种类没变，数目没有增减，原子质量也没有改变；⑤$\ce{Fe}$和$\ce{CuSO_{4}}$（合理即可）
【知识点】
质量守恒定律；化学方程式书写；实验探究
【点评】
本题围绕质量守恒定律的验证展开，重点考查学生对实验设计的理解（有气体生成的反应需密闭装置）、质量守恒的微观本质，属于基础实验题，需学生掌握实验探究的逻辑和质量守恒的核心内容。
【难度系数】
0.6
