5.1 质量守恒定律分层作业--2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 本分层作业围绕质量守恒定律，通过基础概念巩固、实验分析提升、综合探究深化三阶设计，覆盖定律内容、微观解释及实验验证，培养化学观念与科学探究能力。 **分层设计** |层次|知识覆盖|设计特色| |----|----------|----------| |基础层|质量守恒定律内容、适用范围、原子三不变|选择题1-6、填空题12，聚焦概念辨析，强化化学观念| |提升层|实验方案评价、化学式计算、密闭容器质量分析|选择题7-11、填空题13-15，结合微观示意图，训练科学思维| |综合层|实验设计与验证、误差分析、探究报告|实验题16-19，通过红磷燃烧等情境，提升科学探究与实践能力|

5.1 质量守恒定律 分层作业 学校： 姓名： 班级 座位号 1．实验图标能帮助学生快速识别危险，做好实验安全防护。下列图标与酒精灯加热铜粉验证质量守恒定律的实验无关的是 A．明火 B．洗手 C．热烫 D．用电 2．根据质量守恒定律，化学反应前后一定不变的是 A．分子种类 B．分子数目 C．原子种类、数目、质量 D．物质种类 3．化学反应前后一定发生改变的是：①原子数目  ②分子数目  ③原子种类  ④物质种类  ⑤元素种类  ⑥物质总质量  ⑦元素的化合价 A．②④⑦ B．④ C．②⑦ D．①③⑤⑥ 4．下列现象可以用质量守恒定律解释的是 A．水受热变成水蒸气 B．分离液态空气所得氮气质量和氧气质量之和等于液态空气的质量 C．蔗糖溶于水中，得到糖水总质量为 D．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬质量比纸的质量小 5．在化学反应A+B=C+D中，已知20g A与10g B恰好完全反应，生成5g C，则生成D的质量为 A．20g B．25g C．30g D．15g 6．形成化学观念是化学学科的核心素养之一，下列对于化学知识的归纳总结正确的是 A．微粒观：具有相同质子数的粒子属于同一种元素 B．变化观：稀有气体通电发出不同颜色的光属于化学变化 C．分类观：甲烷、硫、镁在空气中燃烧都属于氧化反应 D．守恒观：铁丝在氧气中燃烧后，质量增大，故不遵循质量守恒定律 7．下列实验方案(夹持装置已略去)能达到目的的是 A．得到纯净水 B．探究不同催化剂的催化效果 C．验证质量守恒定律 D．实验室制取氧气 A．A B．B C．C D．D 8．青少年近视问题已受到社会各界高度关注，叶黄素()是一种类胡萝卜素，有很好的抗氧化作用，能有效保护视力。下列关于叶黄素的说法错误的是 A．微粒观：含有分子 B．元素观：由C、H、O元素组成 C．质量观：碳元素的质量分数最大 D．变化观：完全燃烧的产物是和 9．用31 g石蜡在氧气中完全燃烧，测得生成96.8 g二氧化碳和41.4 g水。由此推知石蜡 A．一定含碳、氢、氧元素 B．一定含碳、氢元素 C．一定含碳、氧元素 D．一定含氢、氧元素 10．我国科研人员将二氧化碳高效合成为可供微生物直接利用的物质X，合成过程的微观示意图如下，下列说法中正确的是 A．反应前后原子、分子种类不变 B．X的氢氧元素质量比为 C．X的化学式是 D．反应前后催化剂的性质不变 11．下列实验能达到实验目的的是 A．探究蜡烛中 含有碳元素 B．验证质量守恒定律 C．探究温度对分子运动 的影响 D．排水法收集氧 气 A．A B．B C．C D．D 12. 质量守恒定律 内容：参加_____反应的各物质的_____总和_____反应后生成的各物质的_____总和，这个规律叫做质量守恒定律。 (1)适用范围：所有_____变化（物理变化不讨论质量守不守恒的关系）。     (2)守恒概念：_____守恒，不是体积、密度、分子个数等守恒。 (3)质量范围：所有_____反应的反应物质量（不包括没有反应完的部分和催化剂的质量）。 质量守恒定律的微观解释 例:氢气在氧气中燃烧生成水的过程中，每两个氢分子和一个氧分子发生反应，生成了两个水分子，其微观过程如图所示： (4)化学反应前后物质的质量总和相等的本质原因是：化学反应是__________，_________成新的分子。 (5)化学反应前后，原子的_____、_____、_____都不变。 13．在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量变化如下图，下列说法正确的是 A．丙的质量不变，一定是催化剂 B．该反应属于化合反应 C．生成甲与参加反应的乙的质量比为1∶3 D．甲和丁一定都属于单质 14．密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是 A．该反应基本反应类型为分解反应 B．物质丙一定为单质 C．该化学反应中参加反应的乙和生成的丙的质量比为3∶17 D．物质丁一定是该反应的催化剂 15．一定条件下，甲烷(CH4)与氧气在密闭容器内充分反应，测得反应前后各物质的质量如表所示，根据表中数据进行分析，下列结论中正确的是 物质 甲烷 氧气 水 二氧化碳 X 反应前质量/g 3.2 11.2 0 0 0 反应后质量/g 0 0 7.2 4.4 a A．a=2.6 B．反应前后分子种类不变 C．X的化学式为CO D．容器中碳氢元素的质量比为1：4 16．某兴趣小组设计如图1所示实验装置验证质量守恒定律，实验过程中用电热棒引燃镁条。镁条点燃条件下能与氧气、氮气和二氧化碳都发生化学反应。下列有关说法正确的是 A．因为反应前后只测质量，所以实验前不用检查装置气密性 B．实验前后均需要称量整个装置的质量 C．反应前瓶内镁条和氧气的总质量一定等于反应后生成氧化镁的质量 D．将气球换成盛有足量水的注射器如图2，该装置可用来测定空气中氧气的含量 17．在验证质量守恒定律的实验中，某小组同学加热密闭锥形瓶中的铜粉（如图1），同时借助传感器测定氧气含量的变化（氧气含量随时间变化的曲线如图2所示）。下列说法错误的是 A．该实验中固体颜色由红色变为黑色 B．反应前与的质量总和大于生成的质量 C．可通过图2氧气含量的减少来判断化学反应的发生 D．拐点C至终点D，锥形瓶内物质的总质量减少14.84% 18．某同学进行如图两个实验。 (1)实验1能验证质量守恒定律。 ①红磷燃烧的现象为________________。 ②反应前质量为m1，红磷充分燃烧后冷却，称得质量为m2，m1_______（填“＞”“＝”或“＜”）m2。 ③如下图中，锥形瓶内固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是_______（填字母）。 ④从微观角度分析，化学反应一定符合质量守恒定律的原因是______________________。 (2)实验2不能验证质量守恒定律，原因是______________________。 19．化学学习小组同学通过实验探究化学反应前后物质质量的变化。 【提出问题】反应前后物质的总质量是否发生改变？若发生改变是增加还是减小？ 【提出假设】化学反应中，参加反应的物质质量与生成物的质量相等。 【设计实验】 (1)甲同学设计实验如图I所示，乙同学设计的实验如图Ⅱ所示，他们反应前后都进行了规范的操作、正确的称量和细致的观察。甲同学观察到红磷燃烧时气球的变化是________。 【实验结论】 (2)甲认为化学反应中，生成物的总质量与参加反应的反应物的总质量相等；乙认为在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等，你认为________（填“甲”或“乙”）的结论正确，请你谈谈导致另一种结论错误的原因________（填序号） ①反应生成了气体 ②装置敞口放置 ③没有称量到所有生成物的质量 【结论分析】 (3)请你从微观的角度说明质量守恒的原因：化学反应前后，原子的________、________、________不变。 【反思拓展】 (4)小明设计了实验Ⅲ来验证质量守恒定律，小刚认为该实验设计是错误的，原因是________。 (5)同学们对图Ⅱ左盘中的反应装置进行了改进你认为最佳装置是________（填字母）。（氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳生成碳酸钠溶液） (6)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、丙图所示。下列说法正确的是________。 A．该实验中铜粉必须足量 B．实验中观察到黑色粉末变红 C．c点的固体质量比b点大 D．a点的体积分数比d点小 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $ 5.1 质量守恒定律 分层作业 学校： 姓名： 班级 座位号 1．实验图标能帮助学生快速识别危险，做好实验安全防护。下列图标与酒精灯加热铜粉验证质量守恒定律的实验无关的是 A．明火 B．洗手 C．热烫 D．用电 【答案】D 【解析】A.明火图标：酒精灯使用过程中有明火，需注意防火安全，与实验相关。 B.洗手图标：实验接触化学药品后，按规范需清洗双手，属于实验安全操作要求，与实验相关。 C.热烫图标：加热后的反应容器、铜粉温度很高，存在烫伤风险，与实验相关。 D.用电图标：本实验用酒精灯加热，不涉及任何用电设备，因此与该实验无关。 2．根据质量守恒定律，化学反应前后一定不变的是 A．分子种类 B．分子数目 C．原子种类、数目、质量 D．物质种类 【答案】C 【解析】A.化学反应会生成新物质，对应分子种类一定发生改变，错误； B.分子数目可能改变也可能不变，不是一定不变，错误； C.原子是化学变化中的最小粒子，化学反应前后原子的种类、数目、质量均不发生改变，这是质量守恒定律的微观本质，正确； D.化学反应的特征就是有新物质生成，因此物质种类一定改变，错误。 3．化学反应前后一定发生改变的是：①原子数目  ②分子数目  ③原子种类  ④物质种类  ⑤元素种类  ⑥物质总质量  ⑦元素的化合价 A．②④⑦ B．④ C．②⑦ D．①③⑤⑥ 【答案】B 【解析】化学反应的过程就是反应物的原子的重新组合的过程，所以，化学反应前后：原子的种类、原子的数目、元素的种类、物质的总质量没有发生变化；物质种类一定改变，分子数目、元素的化合价不一定改变。故选B。 4．下列现象可以用质量守恒定律解释的是 A．水受热变成水蒸气 B．分离液态空气所得氮气质量和氧气质量之和等于液态空气的质量 C．蔗糖溶于水中，得到糖水总质量为 D．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬质量比纸的质量小 【答案】D 【解析】A.水受热变成水蒸气是状态改变的物理变化，无新物质生成，故不能用质量守恒定律来解释，错误； B.分离液态空气是利用各成分沸点不同分离的物理变化，无化学反应，故不能用质量守恒定律来解释，错误； C.蔗糖溶于水是溶质扩散的物理变化，无新物质生成，故不能用质量守恒定律来解释，错误； D.纸燃烧属于化学变化，燃烧生成的、等气体逸散到空气中，因此灰烬质量小于纸的质量；参加反应的纸和氧气的总质量等于灰烬与生成气体的总质量，能用质量守恒定律来解释，正确。 5．在化学反应A+B=C+D中，已知20g A与10g B恰好完全反应，生成5g C，则生成D的质量为 A．20g B．25g C．30g D．15g 【答案】B 【解析】根据质量守恒定律：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。，因此生成D的质量为：。 6．形成化学观念是化学学科的核心素养之一，下列对于化学知识的归纳总结正确的是 A．微粒观：具有相同质子数的粒子属于同一种元素 B．变化观：稀有气体通电发出不同颜色的光属于化学变化 C．分类观：甲烷、硫、镁在空气中燃烧都属于氧化反应 D．守恒观：铁丝在氧气中燃烧后，质量增大，故不遵循质量守恒定律 【答案】C 【解析】A.元素的定义是具有相同质子数的一类原子的总称，题目中的“粒子”包含分子、原子团等多种微粒，例如水分子（质子数为10）和氖原子（质子数为10）质子数相同，但不属于同一种元素，错误。 B.稀有气体通电发光的过程没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，错误。 C.氧化反应是物质与氧发生的反应，甲烷、硫、镁在空气中燃烧，都是和空气中的氧气发生的反应，都属于氧化反应，正确。 D.铁丝燃烧后质量增大，是因为生成的四氧化三铁的质量包含了参加反应的铁丝和氧气的总质量，该反应仍然遵循质量守恒定律，错误。 7．下列实验方案(夹持装置已略去)能达到目的的是 A．得到纯净水 B．探究不同催化剂的催化效果 C．验证质量守恒定律 D．实验室制取氧气 A．A B．B C．C D．D 【答案】D 【解析】A. 该简易净水装置仅能除去不溶性杂质、色素和异味，无法去除可溶性杂质，得到的水为混合物，不是纯净水，错误。 B. 探究不同催化剂的催化效果需控制单一变量，实验中两组过氧化氢溶液浓度不同，变量不唯一，无法比较催化效果，错误。 C. 碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体，装置与外界相通，二氧化碳会逸出，反应后总质量减小，无法验证质量守恒定律，错误。 D. 过氧化氢和二氧化锰固液混合常温制氧气，装置中长颈漏斗下端伸入液面下形成液封，避免气体逸出，导气管稍露出橡皮塞便于气体排出，发生装置合理，可用于实验室制取氧气，正确。 8．青少年近视问题已受到社会各界高度关注，叶黄素()是一种类胡萝卜素，有很好的抗氧化作用，能有效保护视力。下列关于叶黄素的说法错误的是 A．微粒观：含有分子 B．元素观：由C、H、O元素组成 C．质量观：碳元素的质量分数最大 D．变化观：完全燃烧的产物是和 【答案】A 【解析】A. 叶黄素由分子构成，分子由原子构成，叶黄素中只含氧原子，不含分子，说法错误。 B. 由化学式可知，叶黄素由C、H、O三种元素组成，说法正确。 C. 叶黄素中C、H、O元素质量比为，碳元素质量占比最大，故碳元素质量分数最大，说法正确。 D. 叶黄素仅含C、H、O三种元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，完全燃烧产物为和，说法正确。 9．用31 g石蜡在氧气中完全燃烧，测得生成96.8 g二氧化碳和41.4 g水。由此推知石蜡 A．一定含碳、氢、氧元素 B．一定含碳、氢元素 C．一定含碳、氧元素 D．一定含氢、氧元素 【答案】B 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类、质量均不变。96.8g CO2中碳元素质量：，41.4g H2O中氢元素质量：，碳、氢元素总质量为，与参加反应的石蜡质量相等，说明石蜡不含氧元素，故选B。 10．我国科研人员将二氧化碳高效合成为可供微生物直接利用的物质X，合成过程的微观示意图如下，下列说法中正确的是 A．反应前后原子、分子种类不变 B．X的氢氧元素质量比为 C．X的化学式是 D．反应前后催化剂的性质不变 【答案】B 【解析】A.化学反应的本质是分子破裂、原子重新组合，因此反应前后原子种类不变，分子种类一定改变，A错误。 B.物质X的化学式为，氢、氧元素质量比为，B正确。 C.一个X分子中含2个碳原子、4个氢原子、2个氧原子，化学式为，C错误。 D.催化剂反应前后仅化学性质不变，物理性质可能发生改变，不能笼统说性质不变，D错误。 11．下列实验能达到实验目的的是 A．探究蜡烛中 含有碳元素 B．验证质量守恒定律 C．探究温度对分子运动 的影响 D．排水法收集氧 气 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【解析】A.干冷烧杯的作用是检验蜡烛燃烧生成的水雾，仅能证明蜡烛含氢元素，若要验证碳元素，需使用内壁涂有澄清石灰水的烧杯，故选项错误； B.质量守恒定律仅适用于化学变化，酒精和水混合属于物理变化，没有发生化学反应，无法验证质量守恒定律，故选项错误； C.实验中仅温度为变量，其余条件完全一致，温度越高分子运动速率越快，热水试管中的酚酞棉花会更快变红，可以探究温度对分子运动的影响，故选项正确； D.排水法收集氧气时，氧气密度小于水，应从短导管通入氧气、长导管排出水，图中进气方向错误，故选项错误。 12. 质量守恒定律 内容：参加_____反应的各物质的_____总和_____反应后生成的各物质的_____总和，这个规律叫做质量守恒定律。 (1)适用范围：所有_____变化（物理变化不讨论质量守不守恒的关系）。     (2)守恒概念：_____守恒，不是体积、密度、分子个数等守恒。 (3)质量范围：所有_____反应的反应物质量（不包括没有反应完的部分和催化剂的质量）。 质量守恒定律的微观解释 例:氢气在氧气中燃烧生成水的过程中，每两个氢分子和一个氧分子发生反应，生成了两个水分子，其微观过程如图所示： (4)化学反应前后物质的质量总和相等的本质原因是：化学反应是__________，_________成新的分子。 (5)化学反应前后，原子的_____、_____、_____都不变。 【答案】 化学 质量 等于 质量 化学 质量 参加 分子分为原子 原子重新组合 种类 数目 质量 【解析】质量守恒定律是指参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和，该定律仅适用于化学变化，仅统计实际参与反应的物质质量，未反应完的物质质量不纳入计算，守恒的是总质量，体积、分子个数等不一定守恒。 化学反应的微观实质为分子分成原子，原子重新组合为新分子； 反应前后原子的种类、质量、数目都不变，则物质的总质量不变。 13．在一密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量变化如下图，下列说法正确的是 A．丙的质量不变，一定是催化剂 B．该反应属于化合反应 C．生成甲与参加反应的乙的质量比为1∶3 D．甲和丁一定都属于单质 【答案】C 【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变。反应前物质总质量：，则反应后物质总质量：，解得：。 甲：反应前4g，反应后 6g ，质量增加2g，是生成物；乙：反应前10g，反应后 4g ，质量减少6g，是反应物；丙：反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质。 丁：反应前4g，反应后 8g ，质量增加4g，是生成物。该反应可表示为：，属于分解反应。 【解析】A.丙质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，此选项错误。 B.该反应是一种物质生成两种物质，属于分解反应，不是化合反应，此选项错误。 C.生成甲的质量是2g，参加反应的乙的质量是6g，质量比为 ，此选项正确。 D.甲和丁是分解反应的生成物，可能是单质，也可能是化合物，此选项错误。 14．密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是 A．该反应基本反应类型为分解反应 B．物质丙一定为单质 C．该化学反应中参加反应的乙和生成的丙的质量比为3∶17 D．物质丁一定是该反应的催化剂 【答案】C 【分析】由图中数据可知，反应后丁的质量分数为：1-42%-8%-40%=10%；反应后甲的质量分数减少了70%-42%=28%，则甲是反应物；反应后乙的质量分数减少了14%-8%=6%，则乙是反应物；反应后丙的质量分数增加了40%-6%=34%，则丙是生成物；反应前后丁的质量分数不变，则丁可能是该反应的催化剂，也可能不参加反应的杂质；该反应是甲和乙在一定条件下反应生成丙。 【解析】A.由分析可知，该反应是甲和乙在一定条件下反应生成丙，符合多变一的特点，属于化合反应，说法错误； B.由分析可知，丙是化合反应的生成物，一定是化合物，说法错误； C.参加化学反应的乙和反应生成的丙质量比为6%：34%=3：17，说法正确； D.反应前后丁的质量分数不变，则丁可能是该反应的催化剂，也可能是不参加反应的杂质，说法错误。 15．一定条件下，甲烷(CH4)与氧气在密闭容器内充分反应，测得反应前后各物质的质量如表所示，根据表中数据进行分析，下列结论中正确的是 物质 甲烷 氧气 水 二氧化碳 X 反应前质量/g 3.2 11.2 0 0 0 反应后质量/g 0 0 7.2 4.4 a A．a=2.6 B．反应前后分子种类不变 C．X的化学式为CO D．容器中碳氢元素的质量比为1：4 【答案】C 【解析】A.根据质量守恒定律，反应前后总质量相等：，解得，故A错误。 B.化学反应的本质是分子破裂、原子重新组合为新分子，反应前后分子种类一定改变，故B错误。 C.反应前后元素质量守恒，甲烷中碳元素质量；氢元素质量；生成物中水含氢元素质量，说明氢元素全部在水中，X不含氢；二氧化碳含碳元素质量，因此X中含碳质量；反应前氧元素总质量为，生成物中水含氧、二氧化碳含氧，因此X中含氧质量；X中碳、氧原子个数比，因此X为，故C正确。 D.容器中碳、氢元素质量比为，故D错误。 16．某兴趣小组设计如图1所示实验装置验证质量守恒定律，实验过程中用电热棒引燃镁条。镁条点燃条件下能与氧气、氮气和二氧化碳都发生化学反应。下列有关说法正确的是 A．因为反应前后只测质量，所以实验前不用检查装置气密性 B．实验前后均需要称量整个装置的质量 C．反应前瓶内镁条和氧气的总质量一定等于反应后生成氧化镁的质量 D．将气球换成盛有足量水的注射器如图2，该装置可用来测定空气中氧气的含量 【答案】B 【解析】A.本反应有气体参与，若装置漏气，会导致外界气体进入或内部气体逸出，质量测量结果不准确，因此实验前必须检查装置气密性，错误。 B.验证质量守恒定律需要对比反应前后整个封闭体系的总质量，因此实验前后均需称量整个装置的质量，正确。 C.镁不仅和氧气反应生成氧化镁，还会与瓶内的氮气、二氧化碳反应生成其他产物，且反应物可能存在过量的情况，因此反应前镁条和氧气的总质量不等于反应后氧化镁的质量，错误。 D.测定空气中氧气含量要求可燃物只与氧气反应，而镁会同时消耗空气中的氧气、氮气、二氧化碳，导致气体减少量远大于氧气的实际体积，无法准确测定氧气含量，错误。 17．在验证质量守恒定律的实验中，某小组同学加热密闭锥形瓶中的铜粉（如图1），同时借助传感器测定氧气含量的变化（氧气含量随时间变化的曲线如图2所示）。下列说法错误的是 A．该实验中固体颜色由红色变为黑色 B．反应前与的质量总和大于生成的质量 C．可通过图2氧气含量的减少来判断化学反应的发生 D．拐点C至终点D，锥形瓶内物质的总质量减少14.84% 【答案】D 【解析】A.铜是红色固体，生成物氧化铜是黑色固体，反应中固体颜色由红色变为黑色，说法正确。 B.由图2可知，反应结束后锥形瓶中仍剩余的氧气，说明只有部分氧气参与反应，因此反应前铜和氧气的总质量大于生成氧化铜的质量，说法正确。 C.反应过程中氧气含量不断减少，说明氧气参与了反应，可据此判断化学反应发生，说法正确。 D.该实验是密闭装置，根据质量守恒定律，锥形瓶内所有物质的总质量始终不变，不会减少；且是氧气的体积分数减少量，不是锥形瓶总质量的减少比例，说法错误。 18．某同学进行如图两个实验。 (1)实验1能验证质量守恒定律。 ①红磷燃烧的现象为________________。 ②反应前质量为m1，红磷充分燃烧后冷却，称得质量为m2，m1_______（填“＞”“＝”或“＜”）m2。 ③如下图中，锥形瓶内固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是_______（填字母）。 ④从微观角度分析，化学反应一定符合质量守恒定律的原因是______________________。 (2)实验2不能验证质量守恒定律，原因是______________________。 【答案】(1) 产生大量白烟，放热 ＝ B 反应前后原子的种类、数目和质量不变 (2)蜡烛燃烧生成的二氧化碳和水逸散到空气中，使左盘质量减少 【解析】（1）①红磷燃烧生成五氧化二磷固体，因此出现白烟； ②如图所示，装置密封，根据质量守恒定律反应前后物质的总质量不变，故填：=; ③由于反应前后物质总质量不变，故选B； ④反应前后分子分成原子，原子重新结合，而原子的种类和数目都不变，故原子的总质量不变，宏观上物质的总质量不变。 （2）如图所示，该装置是敞口装置，而蜡烛燃烧消耗氧气，且生成物有水和二氧化碳逸散到空气中，因此左盘质量减少。 19．化学学习小组同学通过实验探究化学反应前后物质质量的变化。 【提出问题】反应前后物质的总质量是否发生改变？若发生改变是增加还是减小？ 【提出假设】化学反应中，参加反应的物质质量与生成物的质量相等。 【设计实验】 (1)甲同学设计实验如图I所示，乙同学设计的实验如图Ⅱ所示，他们反应前后都进行了规范的操作、正确的称量和细致的观察。甲同学观察到红磷燃烧时气球的变化是________。 【实验结论】 (2)甲认为化学反应中，生成物的总质量与参加反应的反应物的总质量相等；乙认为在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量不相等，你认为________（填“甲”或“乙”）的结论正确，请你谈谈导致另一种结论错误的原因________（填序号） ①反应生成了气体 ②装置敞口放置 ③没有称量到所有生成物的质量 【结论分析】 (3)请你从微观的角度说明质量守恒的原因：化学反应前后，原子的________、________、________不变。 【反思拓展】 (4)小明设计了实验Ⅲ来验证质量守恒定律，小刚认为该实验设计是错误的，原因是________。 (5)同学们对图Ⅱ左盘中的反应装置进行了改进你认为最佳装置是________（填字母）。（氢氧化钠溶液可用于吸收二氧化碳生成碳酸钠溶液） (6)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、丙图所示。下列说法正确的是________。 A．该实验中铜粉必须足量 B．实验中观察到黑色粉末变红 C．c点的固体质量比b点大 D．a点的体积分数比d点小 【答案】(1)气球膨胀 (2) 甲 ①②③ (3) 种类 数目 质量 (4)酒精与水混合属于物理变化 (5)B (6)D 【解析】（1）红磷燃烧放热，装置内气体受热膨胀，气球膨胀； （2）甲的实验在密闭容器中进行，反应前后质量守恒，结论正确；乙的实验装置敞口，碳酸钠与稀盐酸反应生成的CO2气体逸出，导致反应后总质量减小，因此乙的结论错误；错误原因包括：反应生成了CO2气体、装置敞口放置、没有称量到所有生成物的质量，即①②③； （3）化学反应前后，原子的种类、数目、质量不变，所以化学反应遵循质量守恒定律； （4）质量守恒定律的适用范围是化学变化，而酒精与水混合属于物理变化，因此不能用该定律验证； （5）装置A中，碳酸钠与稀盐酸反应生成的CO2会使装置内压强增大，冲出橡皮塞，可能导致装置漏气；装置B中，氢氧化钠溶液可吸收生成的CO2，且装置密闭，能防止气体逸出，因此最佳装置为B； （6） A.实验目的是验证质量守恒，铜粉不需要足量，只要观察到明显的反应现象即可，错误； B.铜粉加热与氧气反应生成黑色氧化铜，现象应为红色粉末变黑，错误； C.乙图中b点反应已结束，固体质量不再变化，因此c点（反应中）的固体质量比b点小，错误； D.反应消耗氧气，装置内气体分子总数减少，N2的体积分数增大，因此a点的N2体积分数比d点小，正确。 试卷第1页（共3页） 试卷第1页（共3页） 学科网（北京）股份有限公司 $