第16讲 质量守恒定律（暑假预习讲义）新九年级化学新教材人教版

第16讲 质量守恒定律 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学反应遵守质量守恒定律。 2.理解质量守恒定律的微观本质。 预习重点 通过实验探究化学反应前后物质之间的质量关系，认识质量守恒定律。 预习难点 能选取实验证据说明质量守恒定律，并阐释其微观本质。 情｜境｜启｜思 同学们，我们已经知道，化学反应前后物质的种类一定发生变化。那么在化学反应中，反应物和生成物的质量之间又存在什么关系？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 质量守恒定律 1. 【探究】化学反应前后物质的质量关系 实验方案 方案一：铜与氧气反应前后质量的测定 方案二：铁与硫酸铜反应前后质量的测定 实验装置 反应的文字表达式 实验现象 气球 ，红色粉末 ，反应前后总质量 光亮的铁丝表面有 ，溶液由蓝色 ，反应前后总质量 分析与解释 开始加热时，锥形瓶中气体 ，气球 ；随着氧气消耗，瓶内气体压强 ，气球 。红色的铜粉与氧气反应生成 。反应体系封闭，与外界没有物质交换，反应前后物质总质量 反应前，铁丝光亮，呈银白色，硫酸铜溶液为蓝色；反应后，生成的 覆盖在铁丝表面，随着硫酸亚铁的生成，溶液由蓝色逐渐变为 。反应体系封闭，与外界没有物质交换，反应前后物质总质量 【特别提醒】橡胶塞和小气球可以使装置密封，防止外界空气进入装置对结果产生误差。小气球还可起缓冲作用，防止瓶内气体受热膨胀而冲开橡胶塞。 2. 质量守恒定律的内容 （1）内容：参加 的各物质的 ，等于反应后生成的各物质的 。这个规律叫做质量守恒定律。 （2）注意点： ①质量守恒定律只适用于 ，一切 都遵守质量守恒定律。 ② 化学反应的物质（即过量的反应物）的质量不算入参加反应的物质的质量总和当中。 ③质量守恒定律是 的守恒，不包括体积等其他方面的守恒。 【特别提醒】质量守恒定律中的“守恒”是物质的总质量守恒，而不是某一种或几种物质的质量守恒。 【例1】某化学探究小组利用下图所示方案来验证质量守恒定律。下列有关说法错误的是 A．气球的作用是平衡气压，形成密闭体系 B．加热后锥形瓶内固体由红色变为黑色 C．反应前后锥形瓶内各物质的总质量不变 D．实验过程中固体物质的质量不会改变 【即练1】实验小组利用下图装置探究铜和氧气反应前后的质量关系。相关分析正确的是 A．加热前称的是铜粉和氧气的质量 B．加热后锥形瓶内固体质量增加 C．不塞橡胶塞不会影响实验结果 D．该反应不符合质量守恒定律 【即练2】下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．蜡烛燃烧后质量减轻了 B．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 C．铁在空气中燃烧后，质量增加 D．10g水受热变成10g水蒸气 知识点02 质量“不守恒”的实验情况分析 1. 利用实验探究化学反应前后质量是否守恒 实验 【实验5-1】盐酸与碳酸钠反应及质量测定 【实验5-2】镁条燃烧 实验装置 反应的文字表达式 实验现象 盐酸倒入烧杯后，剧烈反应，有 生成，白色粉末 ，天平指针 剧烈燃烧，发出 ，放热，生成 ，陶土网上落有 ，坩埚钳上沾有 ，天平平衡（或不平衡，指针偏左/右） 分析与解释 碳酸钠与盐酸反应生成的 逸出，反应后质量 ，天平不平衡 （1）镁条燃烧后，产物中增加了 元素的质量，会导致固体质量增加。 （2）镁条燃烧过程中，一部分氧化镁以 的形式扩散到空气中，且坩埚钳上可能也粘有一部分氧化镁，均会造成氧化镁损失，导致固体质量减少。 质量 ：增加的氧元素质量>损失的氧化镁质量； 质量 ：增加的氧元素质量<损失的氧化镁质量； 质量 ：增加的氧元素质量=损失的氧化镁质量。 实验结论 在敞口容器中进行有气体生成的反应，反应后称量的质量小于反应前称量的质量 敞口体系中的反应，反应后称量的质量与反应前称量的质量可能存在多种关系 【特别提醒】研究化学反应前后物质的质量关系时，有气体参加或有气体生成的反应，应该在密闭体系中进行。 【例2】用如图所示装置验证质量守恒定律，能达到实验目的的物质组合是 A．食盐和蒸馏水 B．碳酸钠和稀盐酸 C．铁和硫酸铜溶液 D．二氧化锰和过氧化氢溶液 【即练3】同学们分别用下列两组实验验证质量守恒定律。下列操作或现象描述正确的是 A．均可用药匙加入固体试剂 B．反应均需要用酒精灯加热 C．反应后均需立刻进行称量 D．实验前后天平均保持平衡 【即练4】如图是A、B两组同学分别设计的质量守恒定律的两个验证实验．请根据图示进行思考回答（假设A、B两组药品混合前质量均为m前、混合后质量均为m后）： （1）A组药品混合前、后质量关系为：m前______m后（填“＞”或“=”或“＜”）。 （2）B组药品混合前、后质量关系为：m前＞m后，请解释原因______，该实验若试剂不变，应如何改进此装置______。 （3）有同学认为白糖和水混合前后的质量也相等，说明该实验也能验证质量守恒定律，这种说法对吗？______。为什么？_______。 知识点03 化学反应“质量守恒”的本质原因 1. 化学反应的实质 化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子 生成新物质（生成物）的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：分子 新物质。分裂 重新组合 聚集 2. 质量守恒的原因 （1）宏观：化学反应前后 的种类没有改变， 的质量也不变。 （2）微观：化学反应前后 的种类和数目不变， 的质量也没有改变。 【特别提醒】化学反应前后，元素的化合价可能改变，分子的总数也可能改变。 【例3】某化学反应的微观示意图如下（反应条件已省略），根据图示，下列选项正确的是 A．反应前后分子总数不变 B．生成物中共有3种单质 C．该反应的反应物是 D．反应前后原子种类不变 【即练5】根据质量守恒定律分析化学反应，反应前后一定发生改变的是 A．原子种类 B．分子种类 C．原子数目 D．反应前后物质总质量 【即练6】化学反应前后，肯定不会变化的是 ①原子的数目 ②分子的数目 ③元素的种类 ④物质的质量总和 ⑤物质的种类 ⑥物质的体积 A．②④⑤ B．①③④ C．①③④⑥ D．①③ 1．下列关于化学反应的说法，错误的是 A．化学反应前后，分子种类发生改变，原子种类不变 B．化学反应前后，分子数目发生改变，原子数目不变 C．化学反应前后，物质种类发生改变，元素种类不变 D．化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程 2．从宏观，微观，符号相结合的视角探究物质及其变化是学习化学的一种科学思维。如图是工业上在一定条件下合成氨气的微观示意图。下列有关说法不正确的是 A．反应前后元素种类不变 B．反应前后物质总质量不变 C．反应前后原子个数改变 D．反应前后分子个数改变 3．“雷雨发庄稼”中一个反应的微观示意图如下。关于该反应前后的表述正确的是 A．原子数目改变 B．原子种类不变 C．分子数目改变 D．分子结构不变 4．现有 8gA 和足量 B 在一定条件下充分反应，生成 22gC 和 18gD， 则参加反应的 A 和 B 的质量比是 A．4： 11 B．1 ：2 C．1 ：4 D．11 ： 9 5．水通电分解的反应前后，发生变化的是 A．原子种类 B．元素种类 C．分子种类 D．原子数目 6．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都能验证质量守恒定律 7．除了元素种类、原子种类不变外，化学反应前后肯定没有变化的还有 A．原子数目 B．分子数目 C．物质种类 D．物质的总质量 8．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一、请根据下列图示回答问题： （1）在A图中将“反应中”的相关粒子图形补充完整_______。 （2）A图所示的化学变化的微观实质是：在点燃的条件下氢分子分解成氢原子，氯分子分解成氯原子，每1个氢原子和_________。 （3）B图中“反应后”的物质属于化合物中的________（填物质分类）。 （4）对比A图和B图可以总结出，化学反应前后分子总数________（填字母）。 A．一定改变            B．可能改变            C．一定不变 9．定律是对自然现象或关系的描述，通常可用数学方式加以表达。在学习“质量守恒定律”时，小丽查阅到以下材料： （1）玻义耳实验中，金属灰增加的质量是______； （2）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有______（填字母）； A．要善于总结前人的成果和经验 B．实验的成功与否，取决于药品的选择 C．定量方法是科学研究的重要方法 受上述研究启发，小丽对相关实验进行了深入探究。 （3）在白磷燃烧前后质量测定实验中（如图），气球的作用有______； （4）小丽认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该现象不符合质量守恒定律。请你设计一个能说服小丽的简明实验思路______。 10．在“质量守恒定律”的课堂学习中，同学们设计了如下图所示的实验来验证质量守恒定律。回答下列问题： 【实验验证】 （1）A实验反应前后天平左盘上的仪器与药品的总质量______（填“相等”或“不相等”）。 （2）B实验中天平指针会向______（填“左”或“右”）偏转，原因是______。 【微观解释】 （3）由质量守恒定律可知，化学反应前后一定不变的是______（填序号）。 ①原子种类                ②原子数目                ③原子质量                ④分子种类 【综合应用】 （4）植物的光合作用可表示为： ，可推测淀粉中一定含有______元素。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $ 第16讲 质量守恒定律 内容导航 01 预习航标 → 析目标·明方向：预习导航精准定向 02 教材全解 → 析教材·学新知：情境概念深度构 情境启思：从生活或问题出发，激发兴趣 深研精炼：聚焦常考要点，学会解题思路 即练固基：趁热打铁练一练，巩固刚学内容 03过关检测 → 练考点·强落实：过关检测分层提 预习目标 1.认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学反应遵守质量守恒定律。 2.理解质量守恒定律的微观本质。 预习重点 通过实验探究化学反应前后物质之间的质量关系，认识质量守恒定律。 预习难点 能选取实验证据说明质量守恒定律，并阐释其微观本质。 情｜境｜启｜思 同学们，我们已经知道，化学反应前后物质的种类一定发生变化。那么在化学反应中，反应物和生成物的质量之间又存在什么关系？ 深｜研｜精｜炼 知识点01 质量守恒定律 1. 【探究】化学反应前后物质的质量关系 实验方案 方案一：铜与氧气反应前后质量的测定 方案二：铁与硫酸铜反应前后质量的测定 实验装置 反应的文字表达式 铜 + 氧气 氧化铜加热 铁 + 硫酸铜 → 铜 + 硫酸亚铁 实验现象 气球鼓起后又变瘪，红色粉末逐渐变成黑色，反应前后总质量不变 光亮的铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色，反应前后总质量不变 分析与解释 开始加热时，锥形瓶中气体受热膨胀，气球胀大；随着氧气消耗，瓶内气体压强减小，气球变瘪。红色的铜粉与氧气反应生成黑色的氧化铜。反应体系封闭，与外界没有物质交换，反应前后物质总质量相等 反应前，铁丝光亮，呈银白色，硫酸铜溶液为蓝色；反应后，生成的红色铜覆盖在铁丝表面，随着硫酸亚铁的生成，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色。反应体系封闭，与外界没有物质交换，反应前后物质总质量相等 【特别提醒】橡胶塞和小气球可以使装置密封，防止外界空气进入装置对结果产生误差。小气球还可起缓冲作用，防止瓶内气体受热膨胀而冲开橡胶塞。 2. 质量守恒定律的内容 （1）内容：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。这个规律叫做质量守恒定律。 （2）注意点： ①质量守恒定律只适用于化学反应，一切化学反应都遵守质量守恒定律。 ②没有参加化学反应的物质（即过量的反应物）的质量不算入参加反应的物质的质量总和当中。 ③质量守恒定律是质量的守恒，不包括体积等其他方面的守恒。 【特别提醒】质量守恒定律中的“守恒”是物质的总质量守恒，而不是某一种或几种物质的质量守恒。 【例1】某化学探究小组利用下图所示方案来验证质量守恒定律。下列有关说法错误的是 A．气球的作用是平衡气压，形成密闭体系 B．加热后锥形瓶内固体由红色变为黑色 C．反应前后锥形瓶内各物质的总质量不变 D．实验过程中固体物质的质量不会改变 【答案】D 【解析】A、加热时瓶内气体受热膨胀，气球既可平衡气压防止橡胶塞弹出，又可形成密闭体系避免瓶内物质逸出，说法正确； B、红色的铜单质反应后生成黑色的氧化铜，固体由红色变为黑色，说法正确； C、装置为密闭体系，根据质量守恒定律，反应前后锥形瓶内所有物质的总质量不变，说法正确； D、反应后固体中增加了参与反应的氧气里的氧元素质量，固体物质质量会增大，说法错误。 故选D。 【即练1】实验小组利用下图装置探究铜和氧气反应前后的质量关系。相关分析正确的是 A．加热前称的是铜粉和氧气的质量 B．加热后锥形瓶内固体质量增加 C．不塞橡胶塞不会影响实验结果 D．该反应不符合质量守恒定律 【答案】B 【解析】A、结合质量守恒定律分析各选项：加热前称量锥形瓶、铜粉、瓶内空气、橡胶塞、气球的总质量，并非只有铜粉和氧气的质量，错误； B、反应时铜结合氧元素生成氧化铜，固体中增加了参与反应的氧元素的质量，因此加热后锥形瓶内固体质量增加，正确； C、不塞橡胶塞时体系不是密闭状态，反应过程中会有气体进出，导致称量结果出现偏差，影响实验结论，错误； D、所有化学反应都遵循质量守恒定律，该反应也符合，错误。 故选B。 【即练2】下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．蜡烛燃烧后质量减轻了 B．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 C．铁在空气中燃烧后，质量增加 D．10g水受热变成10g水蒸气 【答案】D 【解析】A、蜡烛燃烧后生成水、二氧化碳，是化学变化，蜡烛燃烧后质量减轻是因为生成物跑到空气中了，能用质量守恒定律来解释，不符合题意； B、纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小，是因为纸张燃烧生成二氧化碳气体，属于化学变化，反应后生成的二氧化碳气体逸散到空气中，能用质量守恒定律来解释，不符合题意； C、铁在空气中灼烧，属于化学变化，铁在空气中燃烧后，质量增加，是因为氧气参与了反应，参加反应的铁和氧气的质量和等于生成的四氧化三铁的质量，能用质量守恒定律来解释，不符合题意； D、10g水受热变成10g水蒸气，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律来解释，符合题意； 故选D。 知识点02 质量“不守恒”的实验情况分析 1. 利用实验探究化学反应前后质量是否守恒 实验 【实验5-1】盐酸与碳酸钠反应及质量测定 【实验5-2】镁条燃烧 实验装置 反应的文字表达式 碳酸钠+盐酸→氯化钠+水+二氧化碳 镁 + 氧气 氧化镁点燃 实验现象 盐酸倒入烧杯后，剧烈反应，有大量气泡生成，白色粉末逐渐减少，天平指针右偏 剧烈燃烧，发出耀眼的白光，放热，生成白烟，陶土网上落有白色固体，坩埚钳上沾有白色固体，天平平衡（或不平衡，指针偏左/右） 分析与解释 碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳气体逸出，反应后质量变小，天平不平衡 （1）镁条燃烧后，产物中增加了氧元素的质量，会导致固体质量增加。 （2）镁条燃烧过程中，一部分氧化镁以白烟的形式扩散到空气中，且坩埚钳上可能也粘有一部分氧化镁，均会造成氧化镁损失，导致固体质量减少。 质量增加：增加的氧元素质量>损失的氧化镁质量； 质量减少：增加的氧元素质量<损失的氧化镁质量； 质量不变：增加的氧元素质量=损失的氧化镁质量。 实验结论 在敞口容器中进行有气体生成的反应，反应后称量的质量小于反应前称量的质量 敞口体系中的反应，反应后称量的质量与反应前称量的质量可能存在多种关系 【特别提醒】研究化学反应前后物质的质量关系时，有气体参加或有气体生成的反应，应该在密闭体系中进行。 【例2】用如图所示装置验证质量守恒定律，能达到实验目的的物质组合是 A．食盐和蒸馏水 B．碳酸钠和稀盐酸 C．铁和硫酸铜溶液 D．二氧化锰和过氧化氢溶液 【答案】C 【解析】质量守恒定律适用于化学变化，且敞口装置验证时反应不能有气体逸出。 A、食盐和蒸馏水不发生化学反应，属于物理变化，故选项组合不符合题意； B、碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，气体会从敞口烧杯逸出，反应后总质量减小，天平不平衡，故选项组合不符合题意； C、铁和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，无气体参与或生成，反应前后总质量不变，天平保持平衡，故选项组合符合题意； D、过氧化氢在二氧化锰催化下分解生成氧气，气体从敞口烧杯逸出到空气中，导致天平不平衡，故选项组合不符合题意。 故选C。 【即练3】同学们分别用下列两组实验验证质量守恒定律。下列操作或现象描述正确的是 A．均可用药匙加入固体试剂 B．反应均需要用酒精灯加热 C．反应后均需立刻进行称量 D．实验前后天平均保持平衡 【答案】A 【解析】A、铜粉、碳酸钠粉末均为粉末状固体，均可用药匙取用，该选项描述正确； B、碳酸钠和盐酸常温下即可发生反应，无需加热，该选项描述错误； C、左侧实验反应后装置温度较高，气球膨胀会受到空气浮力，立刻称量会导致结果不准确，需冷却至室温后再称量，该选项描述错误； D、右侧实验为敞口装置，反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，反应后左盘质量减小，天平不平衡，该选项描述错误。 故选A。 【即练4】如图是A、B两组同学分别设计的质量守恒定律的两个验证实验．请根据图示进行思考回答（假设A、B两组药品混合前质量均为m前、混合后质量均为m后）： （1）A组药品混合前、后质量关系为：m前______m后（填“＞”或“=”或“＜”）。 （2）B组药品混合前、后质量关系为：m前＞m后，请解释原因______，该实验若试剂不变，应如何改进此装置______。 （3）有同学认为白糖和水混合前后的质量也相等，说明该实验也能验证质量守恒定律，这种说法对吗？______。为什么？_______。 【答案】（1） = （2） 反应生成的CO2气体从烧杯中逸出，总质量减少 将烧杯改成密闭容器 不 （3） 对 因为两种物质未参加化学反应，所以不能验证质量守恒定律 【解析】（1）A组反应中既没有气体参加反应，也没有气体生成，所以反应前后物质的总质量保持不变，故填=。 （2）B组反应中反应生成的二氧化碳气体从开放的容器里逸散到空气中，使烧杯内的物质质量减少，故填反应生成的CO2气体从烧杯中逸出，总质量减少； 该反应有气体生成，应在密闭容器中发生反应，故填将烧杯改成密闭容器。 （3）白糖和水混合前后的质量也相等，说明该实验也能验证质量守恒定律，这一说法是错误的，故填不对； 质量守恒定律解释的是化学反应前后物质的质量关系，而白糖和水混合是物质的溶解，属于物理变化，故填因为两种物质未参加化学反应，所以不能验证质量守恒定律。 知识点03 化学反应“质量守恒”的本质原因 1. 化学反应的实质 化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合生成新物质（生成物）的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：分子 原子 新分子 新物质。分裂 重新组合 聚集 2. 质量守恒的原因 （1）宏观：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变。 （2）微观：化学反应前后原子的种类和数目不变，原子的质量也没有改变。 【特别提醒】化学反应前后，元素的化合价可能改变，分子的总数也可能改变。 【例3】某化学反应的微观示意图如下（反应条件已省略），根据图示，下列选项正确的是 A．反应前后分子总数不变 B．生成物中共有3种单质 C．该反应的反应物是 D．反应前后原子种类不变 【答案】D 【解析】A、由图可知，化学反应前后，分子的总数发生了改变，反应前是2个，反应后是3个，不符合题意； B、由图可知，生成物是氢气和氧气，氢气和氧气均是由同种元素组成的纯净物，均属于单质，故生成物中共有两种单质，不符合题意； C、由图可知，该反应的反应物是H2O，不符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，符合题意。 故选D。 【即练5】根据质量守恒定律分析化学反应，反应前后一定发生改变的是 A．原子种类 B．分子种类 C．原子数目 D．反应前后物质总质量 【答案】B 【解析】质量守恒定律微观本质：化学反应是反应物分子分解为原子，原子重新组合成新分子的过程，反应前后原子种类、数目、质量均不改变，对应宏观上反应前后物质总质量不变，因此A、C、D都是反应前后的不变量。 化学反应一定生成新物质，构成物质的分子种类必然发生变化。 故选B。 【即练6】化学反应前后，肯定不会变化的是 ①原子的数目 ②分子的数目 ③元素的种类 ④物质的质量总和 ⑤物质的种类 ⑥物质的体积 A．②④⑤ B．①③④ C．①③④⑥ D．①③ 【答案】B 【解析】一定不变的：①原子的数目、③元素的种类、④反应前后物质的总质量，这三项是肯定不变的。 一定改变的：⑤物质的种类（化学反应一定有新物质生成）。 可能改变的：②分子的数目；⑥物质的体积。 因此肯定不会变化的是①③④，选B。 1．下列关于化学反应的说法，错误的是 A．化学反应前后，分子种类发生改变，原子种类不变 B．化学反应前后，分子数目发生改变，原子数目不变 C．化学反应前后，物质种类发生改变，元素种类不变 D．化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程 【答案】B 【解析】A、化学反应前后由于有新物质生成，故构成物质的分子种类一定改变，在化学变化中原子是最小微粒，故原子的种类、质量、数目均保持不变，说法正确，不符合题意； B、化学反应前后，分子数目不一定改变，例如，反应前后都是2个分子，数目不变，说法错误，符合题意； C、化学反应前后由于有新物质生成，故物质种类一定发生改变，但新物质还是由原物质的元素构成，故元素种类不变，说法正确，不符合题意； D、化学反应前后，是分子裂变成原子，原子重新聚合形成新分子的过程，故化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程，说法正确，不符合题意。 故选B。 2．从宏观，微观，符号相结合的视角探究物质及其变化是学习化学的一种科学思维。如图是工业上在一定条件下合成氨气的微观示意图。下列有关说法不正确的是 A．反应前后元素种类不变 B．反应前后物质总质量不变 C．反应前后原子个数改变 D．反应前后分子个数改变 【答案】C 【解析】A、该反应是化学变化，在化学变化前后元素的种类不变；不符合题意； B、根据质量守恒定律，在化学变化前后物质的总重量不变；不符合题意； C、化学变化的本质是分子破裂，原子重新组合，则原子的数目、种类和质量不变；符合题意； D、根据反应示意图，该反应是：每一个氮气分子和3个氢分子在一定条件下反应产生2个氨气分子，则反应前后分子的数目改变；不符合题意； 故选C。 3．“雷雨发庄稼”中一个反应的微观示意图如下。关于该反应前后的表述正确的是 A．原子数目改变 B．原子种类不变 C．分子数目改变 D．分子结构不变 【答案】B 【解析】A、反应前共2个氮原子、2个氧原子，反应后仍为2个氮原子、2个氧原子，原子数目没有改变，错误； B、化学反应前后原子的种类不会发生变化，该反应始终只有氮、氧两种原子，正确； C、反应前总分子数为2（1个、1个），反应后总分子数为2（2个），分子数目没有改变，错误； D、反应前是、分子，反应后分子，分子结构发生了改变，错误。 故选B。 4．现有 8gA 和足量 B 在一定条件下充分反应，生成 22gC 和 18gD， 则参加反应的 A 和 B 的质量比是 A．4： 11 B．1 ：2 C．1 ：4 D．11 ： 9 【答案】C 【解析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和；反应的B质量：22g+18g-8g=32g，则参加反应的A和B的质量比是：8g：32g=1：4。 故选C。 5．水通电分解的反应前后，发生变化的是 A．原子种类 B．元素种类 C．分子种类 D．原子数目 【答案】C 【解析】水通电分解变化前后H、O元素种类不变；变化前后H、O原子的种类、个数均不变；反应前为水分子，反应后为氢分子、氧分子，反应前后分子种类不同。即水通电分解的反应前后，发生变化的是分子种类。 故选C。 6．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都能验证质量守恒定律 【答案】C 【解析】A、有气体生成或有气体消耗的化学反应，验证质量守恒定律必须在密闭容器中进行，实验①和②验证质量守恒定律，必须在密闭容器中进行，说法正确，不符合题意； B、实验①和②中铜粉和红磷无需过量，只需验证参加反应各物质的质量是否等于生成物的质量，说法正确，不符合题意； C、空气中含有氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳、其它气体和杂质，铜和红磷只消耗氧气，实验①和②反应结束后，装置内气体不只剩余氮气，说法错误，符合题意； D、实验①和②都在密闭容器中进行的化学实验，实验①和②都能验证质量守恒定律，说法正确，不符合题意； 故选C。 7．除了元素种类、原子种类不变外，化学反应前后肯定没有变化的还有 A．原子数目 B．分子数目 C．物质种类 D．物质的总质量 【答案】AD 【分析】根据质量守恒定律，在化学反应中，参加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。化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子，组合生成其他物质的过程。在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变。 【解析】A、根据质量守恒定律可知，反应前后原子的数目肯定不变，故选项正确； B、化学反应前后分子数目可能改变也可能不变，故选项错误； C、分子分成原子，所以分子种类一定发生了变化，分子种类变了，物质的种类也就发生了变化，故选项错误； D、根据质量守恒定律可知，原子的种类、数目、质量都没有发生变化，原子的种类不变，元素的种类也不会发生变化，物质的总质量也不变，故选项正确。 故选AD。 8．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一、请根据下列图示回答问题： （1）在A图中将“反应中”的相关粒子图形补充完整_______。 （2）A图所示的化学变化的微观实质是：在点燃的条件下氢分子分解成氢原子，氯分子分解成氯原子，每1个氢原子和_________。 （3）B图中“反应后”的物质属于化合物中的________（填物质分类）。 （4）对比A图和B图可以总结出，化学反应前后分子总数________（填字母）。 A．一定改变            B．可能改变            C．一定不变 【答案】（1）   （2） 每1个氯原子自由组合，生成一个氯化氢分子 （3） 氧化物 （4） B 【解析】（1）依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的种类、个数不变，在A图中将“反应中”的相关粒子图形补充完整    （2）化学变化的实质：分子破裂程原子，原子重新组合生成新的分子，A图所示的化学变化的微观实质是：在点燃的条件下氢分子分解成氢原子，氯分子分解成氯原子，每1个氢原子和每1个氯原子自由组合，生成一个氯化氢分子； （3）B图中“反应后”的物质是水，是由两种元素组成的化合物，有一种元素是氧元素的物质，属于氧化物； （4）对比A图和B图可以总结出，化学反应前后分子总数可能改变； 答案：B。 9．定律是对自然现象或关系的描述，通常可用数学方式加以表达。在学习“质量守恒定律”时，小丽查阅到以下材料： （1）玻义耳实验中，金属灰增加的质量是______； （2）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有______（填字母）； A．要善于总结前人的成果和经验 B．实验的成功与否，取决于药品的选择 C．定量方法是科学研究的重要方法 受上述研究启发，小丽对相关实验进行了深入探究。 （3）在白磷燃烧前后质量测定实验中（如图），气球的作用有______； （4）小丽认为，蜡烛燃烧后剩下的固体质量比燃烧前少了，因此该现象不符合质量守恒定律。请你设计一个能说服小丽的简明实验思路______。 【答案】（1）参加反应的氧气质量/氧化汞中氧元素的质量 （2）AC （3）形成密闭空间，使瓶内气压保持在一定范围内，防止瓶塞因压强过大而冲出 （4）在密闭装置中完成蜡烛燃烧，并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小 【解析】（1）玻义耳实验中，汞与氧气反应生成氧化汞，则金属灰增加的质量是参加反应的氧气质量或氧化汞中氧元素的质量；故答案为：参加反应的氧气质量或氧化汞中氧元素的质量； （2）质量守恒定律的发现过程，带给我们的启示有要善于总结前人的成果和经验、定量方法是科学研究的重要方法；故答案为：AC； （3）在点燃的条件下，白磷与氧气反应生成五氧化二磷，温度升高导致装置内的气体体积膨胀，且生成的五氧化二磷有毒，因此在白磷燃烧前后质量测定实验中（如图），气球的作用有形成密闭空间，使瓶内气压保持在一定范围内，防止瓶塞因压强过大而冲出，防止五氧化二磷扩散到空气造成空气污染；故答案为：形成密闭空间，使瓶内气压保持在一定范围内，防止瓶塞因压强过大而冲出（合理即可）； （4）在密闭装置中完成蜡烛燃烧，并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小，来进一步说服小丽；故答案为：在密闭装置中完成蜡烛燃烧，并测量蜡烛燃烧前后整个装置的质量，比较两者的质量大小。 10．在“质量守恒定律”的课堂学习中，同学们设计了如下图所示的实验来验证质量守恒定律。回答下列问题： 【实验验证】 （1）A实验反应前后天平左盘上的仪器与药品的总质量______（填“相等”或“不相等”）。 （2）B实验中天平指针会向______（填“左”或“右”）偏转，原因是______。 【微观解释】 （3）由质量守恒定律可知，化学反应前后一定不变的是______（填序号）。 ①原子种类                ②原子数目                ③原子质量                ④分子种类 【综合应用】 （4）植物的光合作用可表示为： ，可推测淀粉中一定含有______元素。 【答案】（1）相等 （2）右 蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水散逸到了空气中 （3）①②③ （4）碳、氢 【解析】（1）A实验是密闭装置，则反应前后天平左盘上的仪器与药品的总质量相等； （2）B实验蜡烛在空气中燃烧，产生的水、二氧化碳逸散到空气中，左边质量会减少，天平指针会向右偏转；故填：右；蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水散逸到了空气中； （3）化学反应前后肯定没有变化的是原子数目、原子种类、原子质量。故答案为：①②③。 （4）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，光合作用反应前元素种类是C、H、O，则反应后也是C、H、O三种，氧气提供了氧元素，则淀粉中一定含有碳、氢元素。 2 / 14 学科网（北京）股份有限公司 $