1 教材P116 T5改编 下列变化可以用质量守恒定律
解释的是 （）

A.镁条在氧气中燃烧后，固体质量增加
B.分离液态空气后物质的总质量不变
C.食盐溶于水后总质量不变
D.100 mL水中加入100 mL酒精后，形成总体
积小于200 mL的溶液

A 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,适用于一切化学变化。A(√):镁条在氧气中燃烧发生化学变化,生成固体氧化镁,反应后固体质量增加,符合质量守恒定律。B、C、D(×):分离液态空气、食盐溶解、酒精溶解的过程中均没有新物质产生,属于物理变化,不能用质量守恒定律解释。

【分析】
要判断变化能否用质量守恒定律解释，首先需明确：质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化。解题时需先判断每个选项的变化类型，再结合定律的适用范围分析。
【解析】
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，仅适用于一切化学变化，物理变化不能用该定律解释。逐一分析选项：
A选项：镁条在氧气中燃烧，生成氧化镁，属于化学变化。参加反应的镁和氧气的质量总和等于生成的氧化镁的质量，因此反应后固体质量（氧化镁）比原镁条质量增加，符合质量守恒定律，该选项正确。
B选项：分离液态空气是利用各成分沸点不同分离混合物，无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，该选项错误。
C选项：食盐溶于水是食盐扩散到水中形成溶液，无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，该选项错误。
D选项：水和酒精混合后体积变小，是因为分子间有间隔，无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，该选项错误。
【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化学变化与物理变化，属于基础概念类题目，侧重对定律适用范围的理解。
【难度系数】
0.6

2 教材P110探究改编 某化学兴趣小组设计如下实验装置(天平略)验证质量守恒定律。

(1)上述A~D实验装置图中,能直接用于验证质量守恒定律的装置是。
(2)某同学按D图装置对质量守恒定律进行实验探究,反应前天平平衡,然后将过氧化氢溶液倒入烧杯中与二氧化锰充分混合后,再称量,观察到反应后天平不平衡,天平指针向(填“左”或“右”)偏转。反应后天平不平衡的原因是。
(3)通过对上述4个实验的分析,你认为在验证质量守恒定律时应注意:①有气体参加或生成的反应,应在容器中进行;②必须发生(填“物理”或“化学”)变化。

(1)AB
(2)右 装置非密闭容器,反应产生的氧气逸出,烧杯内物质的总质量减小
(3)密闭 化学
【解析】 (1)A(√):A图中铜粉与氧气在加热条件下反应生成氧化铜,有氧气参加反应,但装置密闭,反应前后仪器中总质量不变,能直接验证质量守恒定律。B(√):B图中反应为铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应前后仪器中总质量不变,能直接验证质量守恒定律。C(×):C图中没有发生化学变化,不能验证质量守恒定律。D(×):D图中过氧化氢溶液在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,但该图装置非密闭容器,气体会逸出,导致烧杯内物质的总质量减小,不能直接验证质量守恒定律。
(2)D图中过氧化氢溶液在催化作用下分解产生氧气,但该图装置非密闭容器,气体会逸出,导致烧杯内物质的总质量减小,所以天平指针偏向右边。

【分析】
要解决这道题，需明确质量守恒定律的验证核心：质量守恒定律适用于化学变化，若反应有气体参与或生成，需在密闭容器中进行，否则气体逸出会导致天平不平衡。需逐一分析A~D四个实验：A装置是铜粉与氧气的反应，为化学变化且装置密闭；B装置是铁丝与硫酸铜的反应，为化学变化且装置密闭；C装置是酒精与水混合，属于物理变化；D装置是过氧化氢分解生成氧气，为化学变化但装置不密闭。据此判断各装置是否能直接验证质量守恒定律，再分析D装置天平不平衡的原因，最后总结验证质量守恒定律的注意事项。
【解析】
(1) 逐一分析各装置：A装置中铜粉与氧气反应，属于化学变化，装置密闭，反应前后总质量不变，可直接验证质量守恒定律；B装置中铁丝与硫酸铜反应，属于化学变化，装置密闭，反应前后总质量不变，可直接验证；C装置中酒精与水混合，无新物质生成，属于物理变化，不能验证质量守恒定律；D装置中过氧化氢溶液与二氧化锰混合，反应生成氧气，装置非密闭，氧气逸出导致总质量减小，不能直接验证。故能直接用于验证质量守恒定律的是AB。
(2) D装置中过氧化氢在二氧化锰催化下分解产生氧气，由于装置非密闭，生成的氧气逸散到空气中，烧杯内物质总质量减小，反应前天平平衡，反应后总质量变小，因此天平指针向右偏转。
(3) 由上述分析可知，验证质量守恒定律时，有气体参加或生成的反应，应在密闭容器中进行，防止气体逸出影响质量测定；同时必须发生化学变化，物理变化不遵循质量守恒定律。
【答案】
(1) AB
(2) 右；装置非密闭容器，反应产生的氧气逸出，烧杯内物质的总质量减小
(3) 密闭；化学
【知识点】
质量守恒定律、化学变化
【点评】
本题通过四个实验装置考查质量守恒定律的验证条件，明确质量守恒定律的适用范围及有气体参与/生成时的实验要求，是对核心知识点的基础考查，难度适中。
【难度系数】
0.3

3 [2025泰安中考]在化学反应前后，肯定不会变化的是（）
①元素种类 ②分子种类 ③原子种类
④分子数目 ⑤原子数目 ⑥物质的总质量

A.①③⑤⑥
B.①②③⑥
C.②③⑤⑥
D.①④⑤⑥

A 根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,元素的种类不变,物质的总质量不变,化学变化有新物质生成,分子种类一定发生了改变,分子的数目可能改变,故肯定不会变化的是①③⑤⑥,一定会发生变化的是②,可能发生改变的是④。

【分析】
要解决这道题，需结合化学反应的微观本质和质量守恒定律，逐一分析各量在化学反应前后的变化情况：首先明确化学反应是分子破裂为原子，原子重新组合成新分子的过程；再根据质量守恒定律判断不变的量，根据化学变化的特征判断一定改变的量，以及可能改变的量，最后对应选项选出正确答案。
【解析】
根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目、质量均不变，因此①元素种类、③原子种类、⑤原子数目、⑥物质的总质量肯定不变；化学反应的本质是有新物质生成，所以②分子种类一定发生改变；而④分子数目在化学反应前后可能改变（如$2H_{2}+O_{2}\stackrel{点燃}{=}2H_{2}O$中分子数目改变，$H_{2}+Cl_{2}\stackrel{点燃}{=}2HCl$中分子数目不变）。因此肯定不会变化的是①③⑤⑥，对应选项A。
【答案】A
【知识点】质量守恒定律、化学反应的微观实质
【点评】本题考查化学反应前后各量的变化，属于初中化学基础知识点，需准确记忆质量守恒定律的内容和化学变化的微观特征，难度较低，是中考常见的基础题型。
【难度系数】0.8

4 教材P116 T4改编 如图是水通电分解的微观示意图，请回答下列问题。

(1)请将C图补充完整，使该反应符合质量守恒定律。
(2)该反应前后发生改变的微观粒子是（填名称）。
(3)从微观角度解释该反应前后各物质的质量总和相等的原因：。

(1)
(2)水分子
(3)化学反应前后原子的种类和数目不变

【分析】
本题围绕水通电分解的微观示意图展开，解题思路如下：
1. 第(1)问：结合质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，先确定反应物水分子的数量，再推导生成物中氢分子、氧分子的数量，补充C图缺少的粒子；
2. 第(2)问：根据化学变化的本质（分子破裂、原子重组），判断反应前后改变的微观粒子；
3. 第(3)问：从微观角度，依据质量守恒的本质原因分析反应前后质量总和相等的理由。
【解析】
(1) 水通电分解的化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}↑ + O_{2}↑}$。A图中有2个水分子，分解后得到4个氢原子和2个氧原子，根据反应中粒子的个数比，生成氢分子的个数为$\frac{4}{2}=2$，生成氧分子的个数为$\frac{2}{2}=1$，因此C图需补充1个由2个氧原子构成的氧分子（$\ce{O_{2}}$），使反应符合质量守恒定律。
(2) 化学变化的本质是分子分裂为原子，原子重新组合成新分子，因此反应前后发生改变的微观粒子是水分子。
(3) 从微观角度，化学反应前后，原子的种类没有改变，原子的数目没有增减，原子的质量也没有发生变化，所以反应前后各物质的质量总和相等。
【答案】
(1)
(2) 水分子
(3) 化学反应前后原子的种类和数目不变
【知识点】
水的电解、质量守恒定律、化学变化的微观本质
【点评】
本题通过微观示意图直观呈现水通电分解的过程，将宏观反应与微观粒子变化结合，考查质量守恒定律的应用和化学变化的微观实质，属于基础题型，帮助学生建立宏观-微观的联系。
【难度系数】
0.7

5 碳酸氢铵($NH_4HCO_3$)是常用的一种氮肥，不稳定、易分解。碳酸氢铵的分解产物不可能有
（）

A.$NH_3$
B.$H_2O$
C.$CO_2$
D.$HCl$

D 碳酸氢铵($NH_4HCO_3$)中含有氮、氢、碳、氧元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则生成物中也只能含有氮、氢、碳、氧元素,不可能含有氯元素,所以碳酸氢铵的分解产物不可能有HCl。

【分析】首先明确化学反应遵循质量守恒定律，反应前后元素种类不变。先确定反应物碳酸氢铵的元素组成，再逐一分析各选项物质的元素组成，判断是否符合元素种类不变的规律，从而找出不可能的分解产物。
【解析】碳酸氢铵（$NH_4HCO_3$）由氮（N）、氢（H）、碳（C）、氧（O）四种元素组成。根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，因此其分解产物中只能含有N、H、C、O元素，不可能含有其他元素：
选项A：$NH_3$含N、H元素，均属于碳酸氢铵的组成元素，可能是分解产物；
选项B：$H_2O$含H、O元素，均属于碳酸氢铵的组成元素，可能是分解产物；
选项C：$CO_2$含C、O元素，均属于碳酸氢铵的组成元素，可能是分解产物；
选项D：$HCl$含H、Cl元素，其中Cl元素不在碳酸氢铵的组成元素中，不可能是分解产物。
【答案】D
【知识点】质量守恒定律、物质的元素组成
【点评】本题考查质量守恒定律的基础应用，核心是利用反应前后元素种类不变判断产物，属于化学基础题型，难度较低，用于巩固化学基本概念。
【难度系数】0.8

6 教材P115 T2改编 已知某纯净物在足量的氧气中充分燃烧生成$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$,下列关于该纯净物组成的说法正确的是 ()

A.只含有碳、氢元素
B.一定含有碳、氢、氧三种元素
C.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
D.无法判断

C 根据质量守恒定律可知,生成物CO2、H2O中的碳、氢元素一定来源于该纯净物,生成物CO2、H2O中的氧元素可能全部来源于氧气,也可能来源于氧气和该纯净物,所以该纯净物中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素。
思路点拨
根据某物质充分燃烧生成二氧化碳和水,来判断某纯净物元素组成的题目一般有两类:一类没有数据,答案是一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素;另一类给出具体的数据,需要根据具体的数据计算,根据得出的数据判断是否含有氧元素。

【分析】本题需利用质量守恒定律判断纯净物的元素组成，解题思路为：1. 明确化学反应前后元素种类不变；2. 确定反应物（纯净物、$\ce{O_{2}}$）和生成物（$\ce{CO_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$）的元素组成；3. 分析各元素的来源：C、H元素只能来自纯净物（$\ce{O_{2}}$不含这两种元素），O元素可能来自$\ce{O_{2}}$或纯净物，因此无法确定纯净物是否含氧元素；4. 据此判断选项。
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。该纯净物在氧气中燃烧，反应物为该纯净物和$\ce{O_{2}}$，生成物为$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$。①生成物$\ce{CO_{2}}$中的碳元素、$\ce{H_{2}O}$中的氢元素，只能来源于该纯净物（$\ce{O_{2}}$中不含碳、氢元素），故该纯净物一定含碳、氢元素；②生成物中的氧元素，可能全部来自氧气，也可能部分来自该纯净物，因此无法确定该纯净物是否含氧元素。综上，该纯净物一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素，对应选项C。
【答案】C
【知识点】质量守恒定律、物质的元素组成
【点评】本题考查质量守恒定律在判断物质元素组成中的基础应用，属于化学学科常见基础题型，关键是理解反应前后元素种类守恒，明确氧元素的来源存在两种可能性，需注意区分有无具体质量数据时的不同判断方法。
【难度系数】0.7

7 教材P116 T3改编 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的质量比是 ()

A.20:7
B.7:11
C.5:4
D.16:11

B 根据质量守恒定律可知,参加反应的B的质量为32 g +22 g -40 g =14 g,故参加反应的B和生成的D的质量比是14 g:22 g =7:11。

【分析】
要解决这道题，需利用质量守恒定律计算参加反应的B的质量，再求B与D的质量比。首先明确：化学反应中，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A完全反应，生成C和D，因此生成物总质量减去参加反应的A的质量，即可得到参加反应的B的质量，最后计算两者的质量比即可。
【解析】
根据质量守恒定律，参加反应的各物质质量总和等于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的质量比为14g:22g = 7:11，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、化学计算
【点评】
本题是质量守恒定律的基础应用题，解题核心是利用质量守恒定律求出参加反应的B的质量，再计算质量比，难度较低，属于化学学科的基础题型，适合巩固相关知识点。
【难度系数】
0.8