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8.《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程，如图所示为该过程中某反应的示意图（其中“●”“○”和“○”分别代表不同元素的原子）。则粒子X中（
A.只含有○
B.一定含有○和○
C.一定含有●和○
D.一定含有●、○和○
B
）A.只含有○
B.一定含有○和○
C.一定含有●和○
D.一定含有●、○和○
答案
8.B
解析
【分析】
本题需依据质量守恒定律解题，核心是化学反应前后原子的种类、数目保持不变。先梳理反应前后的原子种类与数目：反应前仅含1个“●”原子，反应后生成了1个“●”原子、1种带点的原子，以及2个“○”原子。由此可知，反应物X必须补充反应前后差异的原子，才能满足原子守恒，进而确定X的元素组成。
【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。观察微观反应示意图：反应前的原子总数为1个“●”原子；反应后的原子包括1个“●”原子、1个带点的原子、2个“○”原子。对比可知，反应前缺少了带点的原子和2个“○”原子，因此粒子X中一定含有这两种原子，对应选项B的描述。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律
【点评】
本题结合微观反应图考查质量守恒定律的应用，解题关键是抓住反应前后原子种类、数目不变的规律，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.5
本题需依据质量守恒定律解题，核心是化学反应前后原子的种类、数目保持不变。先梳理反应前后的原子种类与数目：反应前仅含1个“●”原子，反应后生成了1个“●”原子、1种带点的原子，以及2个“○”原子。由此可知，反应物X必须补充反应前后差异的原子，才能满足原子守恒，进而确定X的元素组成。
【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。观察微观反应示意图：反应前的原子总数为1个“●”原子；反应后的原子包括1个“●”原子、1个带点的原子、2个“○”原子。对比可知，反应前缺少了带点的原子和2个“○”原子，因此粒子X中一定含有这两种原子，对应选项B的描述。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律
【点评】
本题结合微观反应图考查质量守恒定律的应用，解题关键是抓住反应前后原子种类、数目不变的规律，属于基础题型，难度适中。
【难度系数】
0.5
9.某小组同学利用过量红磷与氧气反应验证质量守恒定律(如图1所示)。实验过程中锥形瓶内物质或元素的质量变化与图2相符的是（
A.氮气的质量
B.物质的总质量
C.红磷的质量
D.固体中氧元素的质量
C
）A.氮气的质量
B.物质的总质量
C.红磷的质量
D.固体中氧元素的质量
答案
9.C
解析
【分析】
要解答本题，需结合红磷燃烧的反应原理和各物质的质量变化规律分析：红磷燃烧是与氧气发生反应，装置为密闭体系（气球可防止气体逸出），需逐一判断选项中物质的质量变化是否与图2（质量随时间下降后趋于平缓）相符。
【解析】
红磷燃烧的反应为$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2P_{2}O_{5}}$，结合密闭体系的特点分析各选项：
选项A：氮气不参与红磷燃烧的反应，质量始终保持不变，不符合图2的下降趋势，排除；
选项B：根据质量守恒定律，密闭体系中反应前后物质的总质量不变，不符合图2的变化，排除；
选项C：红磷是该反应的反应物，反应过程中不断被消耗，质量逐渐减少；因红磷过量，氧气完全反应后，红磷剩余质量不再变化，对应曲线下降后平缓，与图2相符，符合要求；
选项D：反应前氧元素主要存在于氧气（气体）中，反应后氧元素转化为固体五氧化二磷中的氧，因此固体中氧元素的质量应先增加后稳定，不符合图2的下降趋势，排除。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、红磷燃烧反应、物质质量变化
【点评】
本题结合红磷燃烧实验考查质量守恒定律的应用，需明确密闭体系的总质量不变，同时掌握反应物在反应中的质量变化规律，易错点是混淆总质量与反应物质量的变化特点。
【难度系数】
0.5
要解答本题，需结合红磷燃烧的反应原理和各物质的质量变化规律分析：红磷燃烧是与氧气发生反应，装置为密闭体系（气球可防止气体逸出），需逐一判断选项中物质的质量变化是否与图2（质量随时间下降后趋于平缓）相符。
【解析】
红磷燃烧的反应为$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2P_{2}O_{5}}$，结合密闭体系的特点分析各选项：
选项A：氮气不参与红磷燃烧的反应，质量始终保持不变，不符合图2的下降趋势，排除；
选项B：根据质量守恒定律，密闭体系中反应前后物质的总质量不变，不符合图2的变化，排除；
选项C：红磷是该反应的反应物，反应过程中不断被消耗，质量逐渐减少；因红磷过量，氧气完全反应后，红磷剩余质量不再变化，对应曲线下降后平缓，与图2相符，符合要求；
选项D：反应前氧元素主要存在于氧气（气体）中，反应后氧元素转化为固体五氧化二磷中的氧，因此固体中氧元素的质量应先增加后稳定，不符合图2的下降趋势，排除。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、红磷燃烧反应、物质质量变化
【点评】
本题结合红磷燃烧实验考查质量守恒定律的应用，需明确密闭体系的总质量不变，同时掌握反应物在反应中的质量变化规律，易错点是混淆总质量与反应物质量的变化特点。
【难度系数】
0.5
10.在一定条件下，X、Y、Z、W四种物质在密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质质量如下表。
| 物质 | X | Y | Z | W |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 反应前的质量/g |
| 1.0 | 93.2 | 0 |
| 反应后的质量/g | 0 | a | 96.8 | 3.2 |
下列说法不正确的是（
A.该反应遵守质量守恒定律
B.$a=1.0$，Y一定是该反应的催化剂
C.该反应为分解反应
D.Z与W质量变化之比一定为$9:8$
| 物质 | X | Y | Z | W |
| --- | --- | --- | --- | --- |
| 反应前的质量/g |
| 1.0 | 93.2 | 0 || 反应后的质量/g | 0 | a | 96.8 | 3.2 |
下列说法不正确的是（
B
）A.该反应遵守质量守恒定律
B.$a=1.0$，Y一定是该反应的催化剂
C.该反应为分解反应
D.Z与W质量变化之比一定为$9:8$
答案
10.B
解析
【分析】
要解决这道题，首先利用质量守恒定律计算未知量a的值，再分析各物质反应前后的质量变化，判断反应物、生成物，结合反应类型、催化剂的特点逐一分析选项。步骤如下：1. 根据密闭容器内反应前后总质量相等，计算a；2. 确定各物质的质量变化，判断反应类型；3. 分析各选项的正误，得出答案。
【解析】
1. 计算a的值：根据质量守恒定律，密闭容器中反应前后总质量相等。反应前总质量为：$6.8g + 1.0g + 93.2g + 0g = 101g$；反应后总质量为：$0g + a + 96.8g + 3.2g = (100+a)g$。因此$101 = 100+a$，解得$a=1.0$。
2. 分析物质变化：X反应后质量减少6.8g，是反应物；Z反应后质量增加$96.8g - 93.2g = 3.6g$，是生成物；W反应后质量增加$3.2g - 0g = 3.2g$，是生成物；Y反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能未参与反应。
3. 分析选项：
A：所有化学反应都遵守质量守恒定律，正确。
B：$a=1.0$，但Y质量不变，不一定是催化剂，也可能未参与反应，错误。
C：反应物只有X，生成物是Z和W，符合“一变多”的分解反应特征，正确。
D：Z质量变化为3.6g，W为3.2g，比值为$3.6:3.2=9:8$，正确。
综上，不正确的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律，分解反应，催化剂
【点评】
本题考查质量守恒定律的应用，需注意反应前后质量不变的物质不一定是催化剂，也可能未参与反应，要结合反应类型定义分析。
【难度系数】
0.5
要解决这道题，首先利用质量守恒定律计算未知量a的值，再分析各物质反应前后的质量变化，判断反应物、生成物，结合反应类型、催化剂的特点逐一分析选项。步骤如下：1. 根据密闭容器内反应前后总质量相等，计算a；2. 确定各物质的质量变化，判断反应类型；3. 分析各选项的正误，得出答案。
【解析】
1. 计算a的值：根据质量守恒定律，密闭容器中反应前后总质量相等。反应前总质量为：$6.8g + 1.0g + 93.2g + 0g = 101g$；反应后总质量为：$0g + a + 96.8g + 3.2g = (100+a)g$。因此$101 = 100+a$，解得$a=1.0$。
2. 分析物质变化：X反应后质量减少6.8g，是反应物；Z反应后质量增加$96.8g - 93.2g = 3.6g$，是生成物；W反应后质量增加$3.2g - 0g = 3.2g$，是生成物；Y反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能未参与反应。
3. 分析选项：
A：所有化学反应都遵守质量守恒定律，正确。
B：$a=1.0$，但Y质量不变，不一定是催化剂，也可能未参与反应，错误。
C：反应物只有X，生成物是Z和W，符合“一变多”的分解反应特征，正确。
D：Z质量变化为3.6g，W为3.2g，比值为$3.6:3.2=9:8$，正确。
综上，不正确的是B选项。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律，分解反应，催化剂
【点评】
本题考查质量守恒定律的应用，需注意反应前后质量不变的物质不一定是催化剂，也可能未参与反应，要结合反应类型定义分析。
【难度系数】
0.5
11. 科学探究与实践 化学规律是在实验的基础上得出的，质量守恒定律可用化学实验加以验证。如图所示是某化学小组设计的三个实验。
(1)实验1:称量装置和试剂的总质量,取出试管,将稀盐酸倒入烧杯中,待反应结束后,再将试管放入烧杯,称量装置和试剂的总质量,电子天平示数减小,原因是
(2)实验2:将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中,观察到的现象是
(3)为克服实验2中气球受到浮力的影响,在实验3中利用硬塑料瓶进行实验。用电子天平称量装置和试剂的总质量,接下来的实验操作是
(4)用此反应验证质量守恒定律,应在
(1)实验1:称量装置和试剂的总质量,取出试管,将稀盐酸倒入烧杯中,待反应结束后,再将试管放入烧杯,称量装置和试剂的总质量,电子天平示数减小,原因是
生成的二氧化碳气体逸出
。(2)实验2:将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中,观察到的现象是
产生气泡，气球膨胀，电子天平示数减小
。(3)为克服实验2中气球受到浮力的影响,在实验3中利用硬塑料瓶进行实验。用电子天平称量装置和试剂的总质量,接下来的实验操作是
倾斜塑料瓶，使稀盐酸和碳酸钠混合
,待反应结束后,再次称量装置和试剂的总质量,电子天平示数不变。(4)用此反应验证质量守恒定律,应在
密闭
容器中进行。答案
11.(1)生成的二氧化碳气体逸出
(2)产生气泡，气球膨胀，电子天平示数减小
(3)倾斜塑料瓶，使稀盐酸和碳酸钠混合
(4)密闭
(2)产生气泡，气球膨胀，电子天平示数减小
(3)倾斜塑料瓶，使稀盐酸和碳酸钠混合
(4)密闭
解析
【分析】
本题围绕质量守恒定律的验证展开，三个实验均为碳酸钠与稀盐酸的反应，该反应会生成二氧化碳气体。解题时需结合装置是否密闭、反应现象、质量变化的原因逐一分析：
(1)实验1是敞口装置，反应生成的二氧化碳会逸散到空气中，导致总质量减小；
(2)实验2中，碳酸钠与稀盐酸反应产生二氧化碳，会出现气泡、气球膨胀的现象，同时气球受浮力影响，天平示数会减小；
(3)实验3需要让两种药品接触反应，操作是倾斜塑料瓶使稀盐酸和碳酸钠混合；
(4)对于有气体生成的反应，验证质量守恒需在密闭容器中进行，防止气体逸出影响结果。
【解析】
(1)碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，实验1为敞口容器，生成的二氧化碳气体逸散到空气中，无法被称量，因此电子天平示数减小；
(2)将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶的稀盐酸中，二者反应产生二氧化碳气体，故观察到产生气泡；气体进入气球使气球膨胀；由于气球受到空气的浮力，导致天平称量的总质量减小；
(3)实验3中，要使稀盐酸和碳酸钠混合发生反应，需倾斜硬塑料瓶，让瓶内的两种药品接触反应；
(4)该反应有气体生成，若在敞口容器中进行，气体逸出会导致总质量变化，因此验证质量守恒定律时，应在密闭容器中进行，避免气体逸出或浮力干扰实验结果。
【答案】
11.(1)生成的二氧化碳气体逸出
(2)产生气泡，气球膨胀，电子天平示数减小
(3)倾斜塑料瓶，使稀盐酸和碳酸钠混合
(4)密闭
【知识点】
质量守恒定律、酸与碳酸盐的反应、化学实验装置选择
【点评】
本题通过三个对比实验考查质量守恒定律的验证，核心是理解有气体生成的反应验证质量守恒时需密闭容器，结合装置特点分析实验现象与操作，帮助学生深化对质量守恒定律的认知，提升实验探究与分析能力。
【难度系数】
0.6
本题围绕质量守恒定律的验证展开，三个实验均为碳酸钠与稀盐酸的反应，该反应会生成二氧化碳气体。解题时需结合装置是否密闭、反应现象、质量变化的原因逐一分析：
(1)实验1是敞口装置，反应生成的二氧化碳会逸散到空气中，导致总质量减小；
(2)实验2中，碳酸钠与稀盐酸反应产生二氧化碳，会出现气泡、气球膨胀的现象，同时气球受浮力影响，天平示数会减小；
(3)实验3需要让两种药品接触反应，操作是倾斜塑料瓶使稀盐酸和碳酸钠混合；
(4)对于有气体生成的反应，验证质量守恒需在密闭容器中进行，防止气体逸出影响结果。
【解析】
(1)碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，实验1为敞口容器，生成的二氧化碳气体逸散到空气中，无法被称量，因此电子天平示数减小；
(2)将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶的稀盐酸中，二者反应产生二氧化碳气体，故观察到产生气泡；气体进入气球使气球膨胀；由于气球受到空气的浮力，导致天平称量的总质量减小；
(3)实验3中，要使稀盐酸和碳酸钠混合发生反应，需倾斜硬塑料瓶，让瓶内的两种药品接触反应；
(4)该反应有气体生成，若在敞口容器中进行，气体逸出会导致总质量变化，因此验证质量守恒定律时，应在密闭容器中进行，避免气体逸出或浮力干扰实验结果。
【答案】
11.(1)生成的二氧化碳气体逸出
(2)产生气泡，气球膨胀，电子天平示数减小
(3)倾斜塑料瓶，使稀盐酸和碳酸钠混合
(4)密闭
【知识点】
质量守恒定律、酸与碳酸盐的反应、化学实验装置选择
【点评】
本题通过三个对比实验考查质量守恒定律的验证，核心是理解有气体生成的反应验证质量守恒时需密闭容器，结合装置特点分析实验现象与操作，帮助学生深化对质量守恒定律的认知，提升实验探究与分析能力。
【难度系数】
0.6
12. 科学思维 质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答问题。
(1)镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁(只考虑氧气参加反应)，若固体质量变化用图1表示，则$m_2$与$m_1$之差表示
(2)实验过程中，镁条点燃后实验现象如图2所示，镁条完全燃烧后，称量得知陶土网上留下的固体质量反而比反应前镁条质量还轻，其原因可能是
(1)镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁(只考虑氧气参加反应)，若固体质量变化用图1表示，则$m_2$与$m_1$之差表示
参加反应的氧气
的质量。(2)实验过程中，镁条点燃后实验现象如图2所示，镁条完全燃烧后，称量得知陶土网上留下的固体质量反而比反应前镁条质量还轻，其原因可能是
生成的氧化镁部分以固体形式逸散到空气中
。答案
12.(1)参加反应的氧气
(2)生成的氧化镁部分以固体形式逸散到空气中
(2)生成的氧化镁部分以固体形式逸散到空气中
解析
【分析】
要解决这两个问题，需结合质量守恒定律分析镁条燃烧的质量变化：(1) 镁条燃烧是镁与氧气反应生成氧化镁，反应前后固体质量的差值对应参加反应的气体质量；(2) 镁燃烧时会有部分生成物以颗粒形式散失，导致剩余固体质量减轻。
【解析】
(1) 镁条燃烧的反应为$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2MgO}$，根据质量守恒定律，参加反应的镁和氧气的质量总和等于生成氧化镁的质量。图中$m_1$是反应前镁条（固体）的质量，$m_2$是反应后氧化镁（固体）的质量，因此$m_2 - m_1$表示参加反应的氧气的质量。
(2) 镁条点燃后燃烧，生成的氧化镁部分以固体小颗粒（白烟）的形式逸散到空气中，没有全部留在陶土网上，因此称量时陶土网上留下的固体质量比反应前镁条的质量轻。
【答案】
(1) 参加反应的氧气；(2) 生成的氧化镁部分以固体形式逸散到空气中
【知识点】
质量守恒定律、镁的燃烧实验
【点评】
本题结合镁条燃烧实验考查质量守恒定律的应用，需理解反应前后质量变化的本质，以及实验中生成物散失对质量称量的影响，难度适中。
【难度系数】
0.5
要解决这两个问题，需结合质量守恒定律分析镁条燃烧的质量变化：(1) 镁条燃烧是镁与氧气反应生成氧化镁，反应前后固体质量的差值对应参加反应的气体质量；(2) 镁燃烧时会有部分生成物以颗粒形式散失，导致剩余固体质量减轻。
【解析】
(1) 镁条燃烧的反应为$\ce{2Mg + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2MgO}$，根据质量守恒定律，参加反应的镁和氧气的质量总和等于生成氧化镁的质量。图中$m_1$是反应前镁条（固体）的质量，$m_2$是反应后氧化镁（固体）的质量，因此$m_2 - m_1$表示参加反应的氧气的质量。
(2) 镁条点燃后燃烧，生成的氧化镁部分以固体小颗粒（白烟）的形式逸散到空气中，没有全部留在陶土网上，因此称量时陶土网上留下的固体质量比反应前镁条的质量轻。
【答案】
(1) 参加反应的氧气；(2) 生成的氧化镁部分以固体形式逸散到空气中
【知识点】
质量守恒定律、镁的燃烧实验
【点评】
本题结合镁条燃烧实验考查质量守恒定律的应用，需理解反应前后质量变化的本质，以及实验中生成物散失对质量称量的影响，难度适中。
【难度系数】
0.5
