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1 [2025德州中考]下列有关质量守恒定律的说法正确的是（
A.水结成冰质量不变,符合质量守恒定律
B.蜡烛燃烧后质量减小,不符合质量守恒定律
C.化学方程式配平的依据是质量守恒定律
D.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素
C
）A.水结成冰质量不变,符合质量守恒定律
B.蜡烛燃烧后质量减小,不符合质量守恒定律
C.化学方程式配平的依据是质量守恒定律
D.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素
答案
1 C
A(×):水结成冰是物理变化,不是化学变化,质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化。B(×):蜡烛燃烧是化学变化,在开放系统中,生成的气体会逸散,导致质量减小;但在封闭系统中,总质量保持不变,符合质量守恒定律。C(√):化学方程式配平是为了确保反应前后各元素的原子数目相等,这直接体现了质量守恒定律(原子数目不变,则质量不变)。D(×):该物质燃烧生成CO₂和H₂O,说明该物质中一定含有碳和氢元素,氧元素可能来自氧气,不一定来自该物质本身。
A(×):水结成冰是物理变化,不是化学变化,质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化。B(×):蜡烛燃烧是化学变化,在开放系统中,生成的气体会逸散,导致质量减小;但在封闭系统中,总质量保持不变,符合质量守恒定律。C(√):化学方程式配平是为了确保反应前后各元素的原子数目相等,这直接体现了质量守恒定律(原子数目不变,则质量不变)。D(×):该物质燃烧生成CO₂和H₂O,说明该物质中一定含有碳和氢元素,氧元素可能来自氧气,不一定来自该物质本身。
解析
【分析】
本题考查质量守恒定律的相关知识，解题思路：首先明确质量守恒定律的适用范围（仅适用于化学变化）、本质（反应前后原子的种类、数目、质量不变）；再逐一分析每个选项，判断其是否符合质量守恒定律的定义与应用规则，进而选出正确答案。
【解析】
A选项：水结成冰是水的状态改变，属于物理变化，而质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化，因此A错误。
B选项：蜡烛燃烧是化学变化，反应生成二氧化碳和水蒸气，在开放体系中这些气体逸散到空气中，导致剩余固体质量减小，但密闭体系中总质量不变，符合质量守恒定律，因此B错误。
C选项：化学方程式配平的目的是使反应前后各原子的种类、数目相等，这正是质量守恒定律（反应前后原子数目、质量不变）的直接体现，因此配平依据是质量守恒定律，C正确。
D选项：某物质在氧气中燃烧生成CO₂和H₂O，根据反应前后元素种类不变，生成物中的C、H元素一定来自该物质，O元素可能来自氧气，因此该物质一定含碳、氢元素，不一定含氧元素，D错误。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、元素守恒、化学变化与物理变化
【点评】
本题为中考基础题型，围绕质量守恒定律的核心内涵展开，考查定律的适用范围、本质及应用，需学生准确理解定律的适用条件，区分物理变化与化学变化，掌握元素守恒在物质组成推断中的应用。
【难度系数】
0.5
本题考查质量守恒定律的相关知识，解题思路：首先明确质量守恒定律的适用范围（仅适用于化学变化）、本质（反应前后原子的种类、数目、质量不变）；再逐一分析每个选项，判断其是否符合质量守恒定律的定义与应用规则，进而选出正确答案。
【解析】
A选项：水结成冰是水的状态改变，属于物理变化，而质量守恒定律只适用于化学变化，不适用于物理变化，因此A错误。
B选项：蜡烛燃烧是化学变化，反应生成二氧化碳和水蒸气，在开放体系中这些气体逸散到空气中，导致剩余固体质量减小，但密闭体系中总质量不变，符合质量守恒定律，因此B错误。
C选项：化学方程式配平的目的是使反应前后各原子的种类、数目相等，这正是质量守恒定律（反应前后原子数目、质量不变）的直接体现，因此配平依据是质量守恒定律，C正确。
D选项：某物质在氧气中燃烧生成CO₂和H₂O，根据反应前后元素种类不变，生成物中的C、H元素一定来自该物质，O元素可能来自氧气，因此该物质一定含碳、氢元素，不一定含氧元素，D错误。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、元素守恒、化学变化与物理变化
【点评】
本题为中考基础题型，围绕质量守恒定律的核心内涵展开，考查定律的适用范围、本质及应用，需学生准确理解定律的适用条件，区分物理变化与化学变化，掌握元素守恒在物质组成推断中的应用。
【难度系数】
0.5
2 [2025常州中考] 二氧化氯($ClO_2$)是游泳池高效、安全的消毒剂,可由以下反应制得:$2NaClO_3 + X + H_2SO_4 = 2ClO_2 \uparrow + 2Na_2SO_4 + H_2O$,可推测X为 (
A.NaCl
B.$Na_2SO_3$
C.$Na_2O$
D.$SO_2$
B
)A.NaCl
B.$Na_2SO_3$
C.$Na_2O$
D.$SO_2$
答案
2 B
由反应的化学方程式,可知反应前有2个钠、2个氯、10个氧、2个氢、1个硫原子和1个X,反应后有4个钠、2个氯、13个氧、2个氢、2个硫原子,根据化学反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由2个钠原子、1个硫原子和3个氧原子构成,则物质X的化学式为$Na_2SO_3$。
由反应的化学方程式,可知反应前有2个钠、2个氯、10个氧、2个氢、1个硫原子和1个X,反应后有4个钠、2个氯、13个氧、2个氢、2个硫原子,根据化学反应前后原子种类、数目不变,则每个X分子由2个钠原子、1个硫原子和3个氧原子构成,则物质X的化学式为$Na_2SO_3$。
解析
【分析】本题考查根据质量守恒定律推断物质的化学式，解题思路是：依据化学反应前后原子的种类、数目均不变，分别统计反应前后各原子的总数，通过差值计算出X分子所含的原子种类和数目，进而确定X的化学式。
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。先统计反应前后各原子的数目：反应前已知原子为2个Na、2个Cl、10个O、2个H、1个S，还有1个X；反应后原子为4个Na、2个Cl、13个O、2个H、2个S。用反应后原子总数减去反应前已知原子总数，可得X中的原子：Na：4-2=2，S：2-1=1，O：13-10=3，Cl和H的差值为0，因此X的化学式为Na₂SO₃，对应选项B。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律、化学式的推断
【点评】本题是质量守恒定律的基础应用题，通过反应前后原子守恒即可快速推断未知物质的化学式，难度较低，属于中考常见题型。
【难度系数】0.8
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。先统计反应前后各原子的数目：反应前已知原子为2个Na、2个Cl、10个O、2个H、1个S，还有1个X；反应后原子为4个Na、2个Cl、13个O、2个H、2个S。用反应后原子总数减去反应前已知原子总数，可得X中的原子：Na：4-2=2，S：2-1=1，O：13-10=3，Cl和H的差值为0，因此X的化学式为Na₂SO₃，对应选项B。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律、化学式的推断
【点评】本题是质量守恒定律的基础应用题，通过反应前后原子守恒即可快速推断未知物质的化学式，难度较低，属于中考常见题型。
【难度系数】0.8
3 [2025黑龙江龙东地区中考]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下：
| 物质 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 反应前的质量/g |
| 8 | 2 | 9 |
| 反应后的质量/g | 待测 | 26 | 2 | 7 |
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
| 物质 | 甲 | 乙 | 丙 | 丁 |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 反应前的质量/g |
| 8 | 2 | 9 || 反应后的质量/g | 待测 | 26 | 2 | 7 |
下列有关此反应的说法正确的是 (
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
3 D
A(×):根据质量守恒定律,可得表中待测数值是14。
B(×):该反应中,甲、丁是反应物(反应后质量减小),乙是生成物(反应后质量增大),该反应属于化合反应,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则乙一定是由不同种元素组成的纯净物,一定是化合物。
C(×):化学反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是不参与反应的杂质。
D(√):反应中甲与丁变化的质量之比为(30 g-14 g):(9 g-7 g)=8:1。
解答密闭容器中表格型数据反应类题目的思路
第一步:根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,计算出表格中的待测数据。
第二步:根据反应后,质量减少的物质为反应物,质量增加的物质为生成物,找出反应物和生成物。
第三步:根据反应物和生成物,简单表示出反应。
第四步:依据以上分析,判断各选项的正误。
A(×):根据质量守恒定律,可得表中待测数值是14。
B(×):该反应中,甲、丁是反应物(反应后质量减小),乙是生成物(反应后质量增大),该反应属于化合反应,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则乙一定是由不同种元素组成的纯净物,一定是化合物。
C(×):化学反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是不参与反应的杂质。
D(√):反应中甲与丁变化的质量之比为(30 g-14 g):(9 g-7 g)=8:1。
解答密闭容器中表格型数据反应类题目的思路
第一步:根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,计算出表格中的待测数据。
第二步:根据反应后,质量减少的物质为反应物,质量增加的物质为生成物,找出反应物和生成物。
第三步:根据反应物和生成物,简单表示出反应。
第四步:依据以上分析,判断各选项的正误。
解析
【分析】本题是密闭容器内的化学反应题，核心依据质量守恒定律解题。首先需根据反应前后总质量不变计算待测值，再通过各物质反应前后的质量变化判断反应物、生成物，最后结合化合反应、催化剂等概念逐一分析选项。步骤如下：1. 计算待测数值：利用质量守恒，反应前总质量等于反应后总质量，算出待测为14g；2. 判断反应物和生成物：质量减少的是反应物，增加的是生成物，不变的可能是催化剂或杂质；3. 分析各选项：A选项待测值错误，B选项乙是化合物而非单质，C选项丙不一定是催化剂，D选项甲和丁的质量比计算正确。
【解析】根据质量守恒定律，密闭容器内反应前后物质总质量相等，计算待测值：反应前总质量=30g+8g+2g+9g=49g，反应后总质量=待测+26g+2g+7g=待测+35g，因此待测=49g-35g=14g。
各物质质量变化：甲质量减少（30g→14g），为反应物；乙质量增加（8g→26g），为生成物；丙质量不变（2g→2g），可能是催化剂或不参与反应的杂质；丁质量减少（9g→7g），为反应物。反应可表示为甲+丁→乙，属于化合反应。
对选项逐一分析：
A选项：待测数值为14，不是16，错误；
B选项：乙是化合反应的生成物，由不同种元素组成，一定是化合物，不是单质，错误；
C选项：丙质量不变，可能是催化剂，也可能是杂质，错误；
D选项：甲变化的质量=30g-14g=16g，丁变化的质量=9g-7g=2g，质量比=16:2=8:1，正确。
【答案】D
【知识点】质量守恒定律、化合反应、催化剂
【点评】本题考查质量守恒定律的应用，需掌握通过反应前后质量变化确定反应物、生成物的方法，注意催化剂的特点（质量不变但不一定是催化剂），整体难度不大，是中考常见基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】根据质量守恒定律，密闭容器内反应前后物质总质量相等，计算待测值：反应前总质量=30g+8g+2g+9g=49g，反应后总质量=待测+26g+2g+7g=待测+35g，因此待测=49g-35g=14g。
各物质质量变化：甲质量减少（30g→14g），为反应物；乙质量增加（8g→26g），为生成物；丙质量不变（2g→2g），可能是催化剂或不参与反应的杂质；丁质量减少（9g→7g），为反应物。反应可表示为甲+丁→乙，属于化合反应。
对选项逐一分析：
A选项：待测数值为14，不是16，错误；
B选项：乙是化合反应的生成物，由不同种元素组成，一定是化合物，不是单质，错误；
C选项：丙质量不变，可能是催化剂，也可能是杂质，错误；
D选项：甲变化的质量=30g-14g=16g，丁变化的质量=9g-7g=2g，质量比=16:2=8:1，正确。
【答案】D
【知识点】质量守恒定律、化合反应、催化剂
【点评】本题考查质量守恒定律的应用，需掌握通过反应前后质量变化确定反应物、生成物的方法，注意催化剂的特点（质量不变但不一定是催化剂），整体难度不大，是中考常见基础题型。
【难度系数】0.6
一材多题 [2025湖南中考]氢气是理想的清洁能源，目前已有多种制氢方式。回答4~5题。
4 甲酸(HCOOH)制氢的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 (
A.甲酸分子中含有1个氧分子
B.生成物都是由分子构成
C.反应前后元素种类发生改变
D.反应的化学方程式是 HCOOH === H₂ + CO
4 甲酸(HCOOH)制氢的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 (
B
)A.甲酸分子中含有1个氧分子
B.生成物都是由分子构成
C.反应前后元素种类发生改变
D.反应的化学方程式是 HCOOH === H₂ + CO
答案
4 B
D(×):由题图可知,该反应为甲酸在一定条件下生成二氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为HCOOH$\stackrel{一定条件}{=\!=\!=}$H₂↑+CO₂↑。A(×):甲酸是纯净物,其中不含其他物质的分子,1个甲酸分子中含有2个氧原子,不含氧分子。B(√):生成物为CO₂和H₂,CO₂是由二氧化碳分子构成的,H₂是由氢气分子构成的。C(×):根据质量守恒定律,可得化学反应前后元素种类不发生改变。
D(×):由题图可知,该反应为甲酸在一定条件下生成二氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为HCOOH$\stackrel{一定条件}{=\!=\!=}$H₂↑+CO₂↑。A(×):甲酸是纯净物,其中不含其他物质的分子,1个甲酸分子中含有2个氧原子,不含氧分子。B(√):生成物为CO₂和H₂,CO₂是由二氧化碳分子构成的,H₂是由氢气分子构成的。C(×):根据质量守恒定律,可得化学反应前后元素种类不发生改变。
解析
【分析】
首先根据微观示意图确定反应的反应物和生成物：反应物为甲酸（HCOOH），生成物为氢气（H₂）和二氧化碳（CO₂），反应条件为一定条件。再逐一分析各选项：A选项需明确甲酸是纯净物，分子中不含其他物质的分子；B选项判断生成物的构成微粒；C选项依据质量守恒定律判断元素种类变化；D选项结合微观粒子确定生成物，书写正确的化学方程式。
【解析】
根据微观示意图可知，该反应为甲酸在一定条件下分解生成氢气和二氧化碳：
选项A：甲酸（HCOOH）是纯净物，其分子由氢原子、碳原子、氧原子构成，不含氧分子，1个甲酸分子中含有2个氧原子，故A错误；
选项B：生成物为H₂和CO₂，H₂由氢分子构成，CO₂由二氧化碳分子构成，二者均由分子构成，故B正确；
选项C：根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不发生改变，故C错误；
选项D：由微观示意图可知，生成物是H₂和CO₂，反应的化学方程式为$\ce{HCOOH\xlongequal{一定条件} H_{2}↑ + CO_{2}↑}$，不是生成CO，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
化学方程式、物质的构成、质量守恒定律
【点评】
本题通过微观粒子示意图考查化学反应的核心知识点，需准确解读微观粒子的种类与构成，结合化学式、化学方程式书写规则及质量守恒定律分析选项，是中考常见的基础题型，侧重对学生识图能力和基础知识的应用考查。
【难度系数】
0.6
首先根据微观示意图确定反应的反应物和生成物：反应物为甲酸（HCOOH），生成物为氢气（H₂）和二氧化碳（CO₂），反应条件为一定条件。再逐一分析各选项：A选项需明确甲酸是纯净物，分子中不含其他物质的分子；B选项判断生成物的构成微粒；C选项依据质量守恒定律判断元素种类变化；D选项结合微观粒子确定生成物，书写正确的化学方程式。
【解析】
根据微观示意图可知，该反应为甲酸在一定条件下分解生成氢气和二氧化碳：
选项A：甲酸（HCOOH）是纯净物，其分子由氢原子、碳原子、氧原子构成，不含氧分子，1个甲酸分子中含有2个氧原子，故A错误；
选项B：生成物为H₂和CO₂，H₂由氢分子构成，CO₂由二氧化碳分子构成，二者均由分子构成，故B正确；
选项C：根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不发生改变，故C错误；
选项D：由微观示意图可知，生成物是H₂和CO₂，反应的化学方程式为$\ce{HCOOH\xlongequal{一定条件} H_{2}↑ + CO_{2}↑}$，不是生成CO，故D错误。
【答案】
B
【知识点】
化学方程式、物质的构成、质量守恒定律
【点评】
本题通过微观粒子示意图考查化学反应的核心知识点，需准确解读微观粒子的种类与构成，结合化学式、化学方程式书写规则及质量守恒定律分析选项，是中考常见的基础题型，侧重对学生识图能力和基础知识的应用考查。
【难度系数】
0.6
5 用电解水的方法制取1 g氢气，理论上至少需要水的质量是（
A.2 g
B.6 g
C.8 g
D.9 g
D
）A.2 g
B.6 g
C.8 g
D.9 g
答案
5 D
电解水的化学方程式为2H₂O$\stackrel{通电}{=\!=\!=}$2H₂↑+O₂↑,参加反应的水与生成氢气的质量比为36:4=9:1,故用电解水的方法制取1 g氢气,理论上至少需要水的质量是9 g。
电解水的化学方程式为2H₂O$\stackrel{通电}{=\!=\!=}$2H₂↑+O₂↑,参加反应的水与生成氢气的质量比为36:4=9:1,故用电解水的方法制取1 g氢气,理论上至少需要水的质量是9 g。
解析
【分析】本题是利用电解水反应进行化学方程式的计算，解题思路为：先正确书写电解水的化学方程式，再找出反应中水与生成氢气的质量比，结合已知生成氢气的质量，通过比例关系计算所需水的质量，最后对应选项得出答案。
【解析】电解水的化学方程式为：$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$。计算相对质量：水的相对质量为$2×(1×2 + 16)=36$，氢气的相对质量为$2×2=4$，故水与氢气的质量比为$36:4=9:1$。设制取1g氢气需要水的质量为$x$，则$\frac{9}{1}=\frac{x}{1\ \mathrm{g}}$，解得$x=9\ \mathrm{g}$。
【答案】D
【知识点】根据化学方程式的计算；电解水反应
【点评】本题为化学方程式计算的基础题型，考查学生对化学方程式意义的理解及基本计算能力，步骤清晰，难度较低，适合巩固相关知识点。
【难度系数】0.8
【解析】电解水的化学方程式为：$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$。计算相对质量：水的相对质量为$2×(1×2 + 16)=36$，氢气的相对质量为$2×2=4$，故水与氢气的质量比为$36:4=9:1$。设制取1g氢气需要水的质量为$x$，则$\frac{9}{1}=\frac{x}{1\ \mathrm{g}}$，解得$x=9\ \mathrm{g}$。
【答案】D
【知识点】根据化学方程式的计算；电解水反应
【点评】本题为化学方程式计算的基础题型，考查学生对化学方程式意义的理解及基本计算能力，步骤清晰，难度较低，适合巩固相关知识点。
【难度系数】0.8
6 [2025无锡中考改编] 探究“化学反应前后物质的质量关系”的实验如图所示。下列叙述错误的是 (
A.实验①和②必须在密闭容器中进行
B.实验①和②中铜粉和红磷无需过量
C.实验①和②反应结束后，装置内气体仅剩余氮气
D.实验①和②都具有缓冲压强的作用
C
)A.实验①和②必须在密闭容器中进行
B.实验①和②中铜粉和红磷无需过量
C.实验①和②反应结束后，装置内气体仅剩余氮气
D.实验①和②都具有缓冲压强的作用
答案
6 C
A(√):实验①(加热时铜和氧气反应生成氧化铜)和②(红磷燃烧与氧气反应生成五氧化二磷)必须在密闭容器中进行,是因为都有气体参加。B(√):实验①和②中铜粉和红磷无需过量,只要发生的是化学反应即可。C(×):实验①和②反应结束后,都是只消耗氧气,装置内气体剩余氮气、二氧化碳、稀有气体等。D(√):实验①和②都在密闭装置中进行,实验①中加热过程中,温度升高,装置内气体受热膨胀,压强增大;实验②中红磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大,故实验①和②中的气球都具有缓冲压强的作用,防止橡胶塞飞出。
A(√):实验①(加热时铜和氧气反应生成氧化铜)和②(红磷燃烧与氧气反应生成五氧化二磷)必须在密闭容器中进行,是因为都有气体参加。B(√):实验①和②中铜粉和红磷无需过量,只要发生的是化学反应即可。C(×):实验①和②反应结束后,都是只消耗氧气,装置内气体剩余氮气、二氧化碳、稀有气体等。D(√):实验①和②都在密闭装置中进行,实验①中加热过程中,温度升高,装置内气体受热膨胀,压强增大;实验②中红磷燃烧放出热量,装置内气体受热膨胀,压强增大,故实验①和②中的气球都具有缓冲压强的作用,防止橡胶塞飞出。
解析
【分析】
本题围绕质量守恒定律的验证实验展开，需结合两个实验的反应原理、实验装置特点、空气的成分等知识点，逐一分析各选项的正误。首先明确两个实验的反应：实验①是铜粉与氧气加热反应，实验②是红磷与氧气点燃反应，再结合每个选项的描述判断是否正确。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：实验①和②的反应都有气体（氧气）参与，若不在密闭容器中进行，反应过程中气体逸出或外界气体进入会导致质量测定不准确，因此必须在密闭容器中进行，该选项叙述正确。
2. 选项B：验证质量守恒定律只需保证化学反应发生即可，铜粉和红磷无需过量，只要能发生反应，就能验证反应前后物质的质量关系，该选项叙述正确。
3. 选项C：空气的主要成分是氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等，两个反应都只消耗氧气，反应结束后，装置内剩余气体除了氮气，还有稀有气体、二氧化碳等，并非仅剩余氮气，该选项叙述错误。
4. 选项D：实验中的气球可缓冲装置内的压强，防止反应过程中温度升高、气体膨胀导致压强过大，冲开橡胶塞，起到缓冲压强的作用，该选项叙述正确。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、空气的成分、实验装置的作用
【点评】
本题结合经典的质量守恒定律验证实验，考查实验注意事项、反应后气体成分等内容，需要学生熟悉实验原理和空气的组成，易错点在于忽略空气中除氮气外的其他成分，整体难度适中。
【难度系数】
0.6
本题围绕质量守恒定律的验证实验展开，需结合两个实验的反应原理、实验装置特点、空气的成分等知识点，逐一分析各选项的正误。首先明确两个实验的反应：实验①是铜粉与氧气加热反应，实验②是红磷与氧气点燃反应，再结合每个选项的描述判断是否正确。
【解析】
逐一分析各选项：
1. 选项A：实验①和②的反应都有气体（氧气）参与，若不在密闭容器中进行，反应过程中气体逸出或外界气体进入会导致质量测定不准确，因此必须在密闭容器中进行，该选项叙述正确。
2. 选项B：验证质量守恒定律只需保证化学反应发生即可，铜粉和红磷无需过量，只要能发生反应，就能验证反应前后物质的质量关系，该选项叙述正确。
3. 选项C：空气的主要成分是氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等，两个反应都只消耗氧气，反应结束后，装置内剩余气体除了氮气，还有稀有气体、二氧化碳等，并非仅剩余氮气，该选项叙述错误。
4. 选项D：实验中的气球可缓冲装置内的压强，防止反应过程中温度升高、气体膨胀导致压强过大，冲开橡胶塞，起到缓冲压强的作用，该选项叙述正确。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、空气的成分、实验装置的作用
【点评】
本题结合经典的质量守恒定律验证实验，考查实验注意事项、反应后气体成分等内容，需要学生熟悉实验原理和空气的组成，易错点在于忽略空气中除氮气外的其他成分，整体难度适中。
【难度系数】
0.6
7 新考法 [2025重庆中考]用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如甲图所示)来验证质量守恒定律。在同一实验中,相同时间内,容器内各种物理量随时间变化的关系如乙图至丁图所示(e点为丁图图像上任意点)。下列说法不正确的是 (
A.b点的固体质量与d点相等
B.b点的气体分子总数比c点少
C.a点的$\ce{N_{2}}$的体积分数比d点大
D.c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等
C
)A.b点的固体质量与d点相等
B.b点的气体分子总数比c点少
C.a点的$\ce{N_{2}}$的体积分数比d点大
D.c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等
答案
7 C
第1步:分析题中发生的反应。
铜粉在加热条件下与O₂反应生成氧化铜:2Cu + O₂$\stackrel{△}{=\!=\!=}$2CuO,反应消耗O₂,生成氧化铜,密闭空间内气体分子总数减少,固体质量增大。
第2步:分析题中图像对应的反应程度。
第3步:依据图像分析判断各选项。
A(√):图乙b点时反应恰好结束,图丙d点反应已结束,故b点固体质量和d点固体质量相等。B(√):反应消耗O₂,气体分子总数随反应进行而减少。b点反应恰好结束,c点反应还没有结束,故b点气体分子总数比c点少。C(×):整个反应过程中,N₂的分子数目不变,但随着反应的进行,气体分子总数减小(O₂被消耗),则N₂的体积分数增大,到反应结束时,体积分数达到最大,故d点(反应结束)N₂的体积分数大于a点(反应进行中)。D(√):c点反应未结束(固体为Cu和CuO的混合物),e点为丁图图像上任意点,所以e点和c点可能是反应进程中的同一时刻,故c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等。
解析
【分析】首先明确实验发生的反应：铜粉在密闭容器中加热，发生反应$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta} 2CuO}$，反应消耗氧气，生成固体氧化铜，密闭容器内总质量不变（符合质量守恒定律）。接着分析各图像：乙图中b点后固体质量不变，说明b点反应完全；丙图中d点后气体分子总数不变，说明d点反应完全；丁图总质量始终不变，符合质量守恒。再逐一分析选项：A选项，b、d均为反应终点，固体质量相等；B选项，b点反应完，气体分子数比c点（反应中）少；C选项，氮气不参与反应，反应中气体分子总数减少，氮气的体积分数在反应结束时更大，故d点氮气的体积分数大于a点，该选项错误；D选项，c点和e点可能对应同一反应时刻，固体中铜的质量分数可能相等。
【解析】
1. 反应原理：铜在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，化学方程式为$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta} 2CuO}$，密闭容器中，反应消耗$\ce{O_{2}}$，生成固体$\ce{CuO}$，根据质量守恒定律，反应前后物质总质量不变。
2. 图像解读：
乙图：固体质量随反应进行逐渐增大，b点后固体质量不再变化，说明b点时反应完全；
丙图：气体分子总数随反应进行逐渐减少，d点后气体分子总数不变，说明d点时反应完全；
丁图：物质总质量始终保持不变，符合质量守恒定律。
3. 选项分析：
A选项：b点和d点均为反应完全的时刻，反应消耗的氧气质量相同，生成的氧化铜质量相同，故固体质量相等，该选项正确；
B选项：b点反应完全，气体分子总数不再减少；c点反应未完全，仍在消耗氧气，气体分子总数仍在减少，因此b点的气体分子总数比c点少，该选项正确；
C选项：氮气不参与反应，其分子总数在反应前后不变；反应过程中消耗氧气，气体总分子数减少，因此氮气的体积分数随反应进行逐渐增大，d点（反应完全）的氮气体积分数大于a点（反应进行中），该选项错误；
D选项：c点是反应过程中的某一时刻，e点为丁图上的任意点，二者可能对应同一反应时刻，因此固体中铜的质量分数可能相等，该选项正确。
【答案】C
【知识点】铜与氧气的反应、质量守恒定律、气体体积分数
【点评】本题结合图像考查质量守恒定律和金属的化学性质，需要准确分析各图像对应的反应阶段，结合反应中物质的变化规律判断选项，对学生的图像分析和逻辑推理能力要求较高。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 反应原理：铜在加热条件下与氧气反应生成氧化铜，化学方程式为$\ce{2Cu + O_{2}\xlongequal{\Delta} 2CuO}$，密闭容器中，反应消耗$\ce{O_{2}}$，生成固体$\ce{CuO}$，根据质量守恒定律，反应前后物质总质量不变。
2. 图像解读：
乙图：固体质量随反应进行逐渐增大，b点后固体质量不再变化，说明b点时反应完全；
丙图：气体分子总数随反应进行逐渐减少，d点后气体分子总数不变，说明d点时反应完全；
丁图：物质总质量始终保持不变，符合质量守恒定律。
3. 选项分析：
A选项：b点和d点均为反应完全的时刻，反应消耗的氧气质量相同，生成的氧化铜质量相同，故固体质量相等，该选项正确；
B选项：b点反应完全，气体分子总数不再减少；c点反应未完全，仍在消耗氧气，气体分子总数仍在减少，因此b点的气体分子总数比c点少，该选项正确；
C选项：氮气不参与反应，其分子总数在反应前后不变；反应过程中消耗氧气，气体总分子数减少，因此氮气的体积分数随反应进行逐渐增大，d点（反应完全）的氮气体积分数大于a点（反应进行中），该选项错误；
D选项：c点是反应过程中的某一时刻，e点为丁图上的任意点，二者可能对应同一反应时刻，因此固体中铜的质量分数可能相等，该选项正确。
【答案】C
【知识点】铜与氧气的反应、质量守恒定律、气体体积分数
【点评】本题结合图像考查质量守恒定律和金属的化学性质，需要准确分析各图像对应的反应阶段，结合反应中物质的变化规律判断选项，对学生的图像分析和逻辑推理能力要求较高。
【难度系数】0.5
