4.3质量守恒定律（一）同步练习-2021-2022学年九年级化学科粤版上册（含解析）

4.3质量守恒定律（一）第四章生命之源--水2021~2022学年九年级化学同步练习（科粤版）
一．选择题（共14小题）
1．在用白磷（白磷与红磷的组成相同，着火点为40℃）探究质量守恒定律的实验中，晓涵同学将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并引燃白磷，实验过程如图所示，下列说法中不正确的是（　　）
A．B中气球胀大说明此反应有气体产生
B．C中的压强小于外界的大气压
C．此反应符合质量守恒定律
D．用天平称量A系统的质量，天平保持平衡后，换成B系统，指针向右偏转
2．下列装置及实验能用来验证质量守恒定律的是（　　）
A．
B．
C．
D．
3．硝酸是一种重要的化工原料，生成硝酸的化学方程式为：3NO2+H2O═2HNO3+X，推断X的化学式为（　　）
A．N2
B．NO
C．NO2
D．NH3
4．铜是一种不活泼金属，与稀硫酸、稀盐酸不反应，但可与稀硝酸（有强氧化性）发生如下反应：3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2X↑+4H2O。则X的化学式为（　　）
A．NO2
B．NO
C．N2
D．N2O
5．铜在常温下能与浓硝酸（HNO3）反应，生成硝酸铜、水和一种污染空气的有毒气体，该气体可能是（　　）
A．NO2
B．CO
C．SO2
D．N2
6．用下列装置进行证明质量守恒定律的实验，将反应物混合后，反应前后容器中物质的总质量不相等的是（　　）
A．
B．
C．
D．
7．甲、乙两同学分别按图中的图（a）、图（b）装置做质量守恒定律的探究实验．他们俩的做法是：①将反应前的装置放在各自天平的左盘上，往右盘上加砝码使天平平衡．②取下装置，甲挤压胶头，乙将气球内一定量的镁粉倒入瓶中，观察到气球逐渐胀大，最终如图（c）所示．③把装置放回各自的天平上．待天平指针平稳后，两同学天平的指针指向分别是（　　）
A．甲、乙都偏向右边，但偏差值不同
B．甲、乙都偏向左边，但偏差值不同
C．甲、乙都指向正中
D．甲指向右边，乙指向正中
8．某化学兴趣小组的同学用右图探究质量守恒定律，结果测得反应前后质量不相等．他们更换药品后重新实验，得出了正确的结论．他们选用的试剂是（　　）
A．稀盐酸和镁条
B．碳酸钠和稀硫酸
C．稀盐酸和铜粉
D．碳酸钠和氯化钙
9．使用如图装置进行验证质量守恒定律的实验。下列反应中应选择（　　）
A．6HCl+2Al（OH）3═2AlCl3+6H2O
B．CO2+H2O═H2CO3
C．NH4Cl+NaOH═NaCl+NH3↑+H2O
D．4P+5O22P2O5
10．化学反应前后一定改变的是（　　）
A．原子种类
B．分子种类
C．元素化合价
D．分子数目
11．现有30g某纯净物R在足量氧气中燃烧，生成了二氧化碳44g和水18g，则有关说法正确的是（　　）
A．R中仅含有C、H两种元素
B．R中C、H元素的质量比为5：1
C．该反应消耗了氧气62g
D．R分子中碳原子和氢原子的个数比为1：2
12．纳米TiO2是最主要的光触媒材料，当其吸收太阳光或其他光源中的能量后，能将空气中的氧气、水蒸气变成活性氧和氢氧自由基。活性氧、氢氧自由基能将大部分有机物、细菌等物质氧化分解成无害的二氧化碳和水。下列有关分析错误的是（　　）
A．反应前后分子的种类改变
B．反应前后原子种类、数量不变
C．光触媒可以作用消毒剂
D．光触媒可将氧气变成活性氧，活性氧也是氧分子
13．我国第一艘国产航空母舰山东舰的成功下水，向世界展示了中国国防科技的进步。在其建造过程中用到了金属钛的合金，工业生产金属钛的过程中有一种反应的化学方程式如下：TiF4+2H2SO44HF+2X+TiO2，其中X的化学式为（　　）
A．H2SO4
B．SO2
C．H2SO3
D．SO3
14．在一密闭容器中有CO2、H2O、O2和物质R，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如表。下列说法正确的是（　　）
物质
R
O2
CO2
H2O
反应前质量/g
2.3
10.0
1.1
0.9
反应后质量/g
0
5.2
5.5
x
A．x的值为2.7
B．反应后容器中氧元素的质量为11.6g
C．R的化学式为C2H6O
D．该反应中CO2与H2O的化学计量数之比为3：2
二．填空题（共5小题）
15．物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变？小刘、小李按下面的步骤进行探究：
（1）提出假设：物质发生化学变化前后总质量不变。
（2）设计并进行实验：小刘设计的实验装置和选用药品
如A所示，小李设计的实验装置和选用药品如B所示，
他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和
细致的观察。
①这两个实验所发生的化学反应方程式为：小刘的实验：　
　小李的实验：　
　
②实验结论：
小刘认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；
小李认为：在化学反应中，生成物总质量与反应物总质量不相等。
③你认为　
　的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是：　
　，应如何改进　
　。
④请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因：　
　
⑤使用上述实验装置，请你选择另外两种药品进行实验达到实验目的，这两种药品可以是　
　和　
　（填化学式）[注：以上四种药品均不能再用]。
16．14.1g青蒿素燃烧生成33.0gCO2和9.9gH2O，则青蒿素中氧元素的质量与燃烧消耗氧气的质量之比为　
　。
17．如图是探究质量守恒定律的实验装置。实验时，将锥形瓶放在天平的托盘上，调节平衡。然后取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞。待反应结束冷却后，重新放在托盘上，观察天平是否平衡。
（1）实验中，可观察到锥形瓶中白磷燃烧的主要现象是　
　。
（2）实验要尽可能地减小误差，试列出本实验中用于减小误差的措施　
　（写出一条即可）。
18．下列是初中科学中的实验
（1）其中能直接证明质量守恒的是　
　。（填序号）
（2）由此可见：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体参加或生成的反应一定要在　
　中进行。
19．如图是物质甲的分子模型。一定质量的甲与氧气在点燃条件下恰好完全反应，反应前后各物质的质量关系如下表所示。“待测3”为　
　g，该反应的化学方程式为　
　。
物质
甲
氧气
水
二氧化碳
一氧化碳
反应前质量/g
待测1
待测2
0
0
0
反应后质量/g
0
0
10.8
4.4
待测3
三．解答题（共2小题）
20．有人提出使用“高科技的添加剂”可以使水变成汽油，小红同学在学习过物质构成的奥秘后，认为可以用物质组成的观点揭开这个骗局。
【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断，水是否可以变成汽油。
【猜想与验证】
（1）确定水的组成。实验装置示意图如图所示。
通电一段时间后，试管a和试管b中所收集的气体体积比约为　
　。对两支试管中的气体进行检验，试管b中的气体可使　
　（填现象），说明是氧气；将试管a中的气体移近火焰时　
　（填现象），说明是氢气。
实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的。
（2）确定汽油的组成。操作如下：
实验步骤
实验现象
结论
①点燃使用汽油作燃料的油灯。
②将光洁干冷的烧杯罩在油灯火焰上方。
现象：　
　
证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水
③将烧杯迅速翻转，注入　
　，振荡
现象：　
　
证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳。
实验结论：汽油的组成中一定含有　
　元素，可能有　
　元素。根据水和汽油的组成可以判断水是　
　变成汽油的。
21．在“质量守恒定律”的课堂教学中，原老师引导学生进行了“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”的实验探究。甲乙丙三个小组的同学分别以小组为单位规范地完成了如图所示的A、B、C等三个实验，请回答下列问题：
三个小组分在反应结束后进行了称量，只有丙组的C实验天平平衡，
（1）C实验中观察的现象是　
　，天平平衡，说明质量守恒。试用微观解释该变化的实质是　
　；
（2）甲组的A实验发生反应的化学方程式是　
　，在老师的指导下，也使天平平衡了，其初次不平衡的原因是　
　。
（3）原老师引导分析了B实验天平不平衡的原因，同学们在分析B实验后一致认为该实验应在密闭体系中进行实验，防止　
　。
（4）质量守恒定律是我们对化学变化从定性到定量认识的开始。实验结束后，同学们在定性与定量相结合分析化学变化的现象，宏观和微观相结合分析化学变化的实质的基础上，真正理解了定律中“参加反应”的内涵。从而形成了“化学变化过程中　
　守恒”的观念。
4.3质量守恒定律（一）第四章生命之源--水2021~2022学年九年级化学同步练习（科粤版）
参考答案与试题解析
一．选择题（共14小题）
1．在用白磷（白磷与红磷的组成相同，着火点为40℃）探究质量守恒定律的实验中，晓涵同学将橡皮塞上的细玻璃管下端放到酒精灯火焰上灼烧至红热后，迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧，并引燃白磷，实验过程如图所示，下列说法中不正确的是（　　）
A．B中气球胀大说明此反应有气体产生
B．C中的压强小于外界的大气压
C．此反应符合质量守恒定律
D．用天平称量A系统的质量，天平保持平衡后，换成B系统，指针向右偏转
【分析】白磷在空气中能够剧烈的燃烧，放热，产生大量白烟，生成五氧化二磷．
【解答】解：A、B中气球胀大，是因为白磷燃烧过程中放热，导致锥形瓶中的气体压强增大，从而导致气球膨胀，反应过程中没有产生气体，该选项说法不正确；
B、C中的氧气被消耗后，冷却至室温时，压强小于外界的大气压，从而导致气球变瘪，该选项说法正确；
C、化学反应都遵循质量守恒定律，该选项说法正确；
D、用天平称量A系统的质量，天平保持平衡后，换成B系统时，由于气球收到浮力的作用，指针向右偏转，该选项说法正确。
故选：A。
【点评】实验现象是物质之间相互作用的外在表现，因此要学会设计实验、观察实验、分析实验，为揭示物质之间相互作用的实质奠定基础．
2．下列装置及实验能用来验证质量守恒定律的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】主要考查有气体参与的反应，在验证质量守恒定律时需要保证实验过程的密封性，确保气体不溢出或者无法定量。
【解答】解：A、装置内发生磷与氧气的反应，内部气体在密闭装置内，不会发生气体的逸出，反应后，也可以定量，可以验证质量守恒定律，A符合题意；
B、镁可与氧气、氮气、二氧化碳等反应，置于空气中，气体无法定量，反应后无法进行定律，无法验证质量守恒定律，B不符合题意；
C、盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳，而二氧化碳又被氢氧化钠吸收，存在两个反应，验证盐酸与碳酸钠反应时，由于减少了二氧化碳的质量，无法验证质量守恒定律，验证氢氧化钠溶液前后质量，则氢氧化钠吸收二氧化碳，则氢氧化钠溶液质量增加，也无法验证质量守恒定律，因此涉及多个反应的不适合进行质量守恒定律的验证，C不符合题意；
D、过氧化氢和二氧化锰反应生成氧气和水，装置敞口设置，氧气逸出到空气中，反应后质量减小，无法验证质量守恒定律，D不符合题意；
故选：A。
【点评】在验证质量守恒定律时，有气体参加的实验必须密封，若不密封所得的生成物的质量与反应物的质量不相等，不能得出质量守恒的结论。
3．硝酸是一种重要的化工原料，生成硝酸的化学方程式为：3NO2+H2O═2HNO3+X，推断X的化学式为（　　）
A．N2
B．NO
C．NO2
D．NH3
【分析】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，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：反应前氮原子是3个，反应后应该是3个，其中1个包含在未知物质中，反应前氧原子是7个，反应后应该是7个，其中1个包含在未知物质中，反应前后氢原子都是2个，X的化学式是NO。
故选：B。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
4．铜是一种不活泼金属，与稀硫酸、稀盐酸不反应，但可与稀硝酸（有强氧化性）发生如下反应：3Cu+8HNO3═3Cu（NO3）2+2X↑+4H2O。则X的化学式为（　　）
A．NO2
B．NO
C．N2
D．N2O
【分析】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，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：反应前后铜原子都是3个，氢原子都是8个，反应前氮原子是8个，反应后应该是8个，其中2个包含在未知物质中，反应前氧原子是24个，反应后应该是24个，其中2个包含在未知物质中，则X的化学式为NO。
故选：B。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
5．铜在常温下能与浓硝酸（HNO3）反应，生成硝酸铜、水和一种污染空气的有毒气体，该气体可能是（　　）
A．NO2
B．CO
C．SO2
D．N2
【分析】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，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：A、二氧化氮有毒，因此生成的气体可能是二氧化氮，该选项符合题意；
B、反应物中不含有碳元素，不能生成一氧化碳，该选项不符合题意；
C、反应物中不含有硫元素，不能生成二氧化硫，该选项不符合题意；
D、氮气无毒，该选项不符合题意。
故选：A。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
6．用下列装置进行证明质量守恒定律的实验，将反应物混合后，反应前后容器中物质的总质量不相等的是（　　）
A．
B．
C．
D．
【分析】对于质量守恒定律定律的理解与运用，在考虑物质的质量总和时，要把参加反应的气体或者生成的气体也得考虑到，这一点是我们容易错的地方，所以验证质量时，如果反应过程中有气体生成或者是燃烧反应必须在密闭容器中进行；由于C选项是在开放的空间里进行反应，反应生成的氢气逸出，总质量必然减少．
【解答】解：A、在密闭的容器中进行反应，气球的存在能够有效的防止五氧化二磷的逸散，所以反应前后物质的质量相等，故A不符合题意；
B、硫酸铜可以和铁粉反应，但没有气体生成，反应后质量相等。故B不符合题意；
C、该装置是开放的体系，生成的氢气逸出，所以前后质量不相等。故C符合题意；
D、虽然反应生成了氢气，但是有气球收集生成的氢气，所以前后质量相等。故D不符合题意；
故选：C。
【点评】在运用质量守恒定律来解决问题时，只有在密闭的容器中才能得出正确的结论，要特别注意参加反应和生成的物质的状态，特别是在有气体、白烟等反应中，不要仅仅根据我们看到的假象，就简单的认为质量不守恒，也就是说考虑问题要全面．
7．甲、乙两同学分别按图中的图（a）、图（b）装置做质量守恒定律的探究实验．他们俩的做法是：①将反应前的装置放在各自天平的左盘上，往右盘上加砝码使天平平衡．②取下装置，甲挤压胶头，乙将气球内一定量的镁粉倒入瓶中，观察到气球逐渐胀大，最终如图（c）所示．③把装置放回各自的天平上．待天平指针平稳后，两同学天平的指针指向分别是（　　）
A．甲、乙都偏向右边，但偏差值不同
B．甲、乙都偏向左边，但偏差值不同
C．甲、乙都指向正中
D．甲指向右边，乙指向正中
【分析】做验证质量守恒定律的实验时，选用的药品和装置应该考虑到：①如果反应物中没有气体参加生成物中也没有气体生成，装置可不考虑密闭．②如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置，若气体体积比较大且和空气密度差别较大，要考虑浮力的影响．
【解答】解：甲实验中镁粉和稀硫酸酸反应产生的氢气跑掉了，反应后锥形瓶内物质的质量要小于反应前物质的质量，故天平指针向右偏转；乙实验中反应后生成气体使气球内气压增大，气球膨胀，气球体积膨胀，球所受向上的浮力增大，故左边质量变轻，天平指针也向右偏转；由于变轻的质量不同，故偏差值不同。
故选：A。
【点评】本题告诉我们在对质量守恒定律进行实验探究时，要选择密闭的装置或者在选择药品时要注意不要选择反应后有气体生成的药品．
8．某化学兴趣小组的同学用右图探究质量守恒定律，结果测得反应前后质量不相等．他们更换药品后重新实验，得出了正确的结论．他们选用的试剂是（　　）
A．稀盐酸和镁条
B．碳酸钠和稀硫酸
C．稀盐酸和铜粉
D．碳酸钠和氯化钙
【分析】对于质量守恒定律定律的理解与运用，在考虑物质的质量总和时，要把参加反应的气体或者生成的气体也得考虑到，这一点是我们容易错的地方，本题中是一个开放的环境，所以如果反应中有气体产生将会逸散到空气中，这样就会给我们造成质量不守恒的假象，所以在现有的条件下，要是想得出正确的结论，只能是用不会生成气体，也没有气体参与的反应来进行实验．
【解答】解：A、稀盐酸和镁条反应要生成氢气，而氢气要逸散到空气中，难以称量，故A错
B、碳酸钠要和稀硫酸反应生成二氧化碳气体，同样难以称得其质量，故B错
C、稀盐酸和铜粉不反应，也就谈不上质量守恒了，故C错
D、碳酸钠和氯化钙能够反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，没有气体产生，所以在现有的条件下能够得到正确的结论，故D对
故选：D。
【点评】在运用质量守恒定律来解决问题时，要注意参加反应和生成的物质的状态，特别是在有气体、白烟等反应中，不要仅仅根据我们看到的假象，就简单的认为质量不守恒，也就是说考虑问题要全面．
9．使用如图装置进行验证质量守恒定律的实验。下列反应中应选择（　　）
A．6HCl+2Al（OH）3═2AlCl3+6H2O
B．CO2+H2O═H2CO3
C．NH4Cl+NaOH═NaCl+NH3↑+H2O
D．4P+5O22P2O5
【分析】本题考查的是质量守恒定律的验证实验，观察图形，我们可以看到实验装置为一开放性装置。而质量守恒定律是说参加化学反应的各物质的质量和等于反应后生成的各物质的质量和，所以要求，凡是对于应用有气体、烟雾参加或有气体、烟雾生成的反应来验证质量守恒定律的，都要求在密闭环境中进行，否则因无法将所有的反应物或生成物的质量都计算在内而无法验证。
【解答】解：A、反应物和生成物中都没有气体或者烟雾，故可以在开放性实验装置中反应，所以A是正确的。
B、反应物中有气体二氧化碳，不宜在开放性实验装置反应，所以不正确。
C、生成物中有氨气生成，不宜在开放性实验装置反应，所以不正确
D、反应物中有氧气参加，有白烟（即P2O5）生成，不宜在开放性实验装置反应，所以不正确
故选：A。
【点评】本题考查质量守恒定律的实验验证和实验装置的选择，所以正确理解质量守恒定律和根据反应特点，即反应物和生成物中是否有气体或者烟雾，选择什么样的装置是解决本题的关键。
10．化学反应前后一定改变的是（　　）
A．原子种类
B．分子种类
C．元素化合价
D．分子数目
【分析】化学反应的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，所以反应前后分子的种类一定变，分子的数目可能变．化学反应前后宏观上反应前后物质总质量、元素的种类和微观上原子的种类、原子的数目、原子的质量不变．
【解答】解：A、由质量守恒定律可知，在化学反应前后原子种类没有改变，故选项错误。
B、化学反应的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，在化学反应前后分子种类变化，故选项正确。
C、在化学反应前后，元素的化合价可能没有改变，如CaO+H2O═Ca（OH）2，化合价就没有发生变化，故选项错误。
D、化学反应前后，分子数目可能不变，例如CH4+2O2CO2+2H2O，故选项错误。
故选：B。
【点评】本题难度不大，理解化学变化的实质和质量守恒定律的微观含义是正确解题的关键．
11．现有30g某纯净物R在足量氧气中燃烧，生成了二氧化碳44g和水18g，则有关说法正确的是（　　）
A．R中仅含有C、H两种元素
B．R中C、H元素的质量比为5：1
C．该反应消耗了氧气62g
D．R分子中碳原子和氢原子的个数比为1：2
【分析】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，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：A、R中的碳元素质量：44g12g，氢元素质量：18g2g，氧元素质量：30g﹣12g﹣2g＝16g，即R中含有碳元素、氢元素和氧元素，该选项说法不正确；
B、R中C、H元素的质量比为：12g：2g＝6：1，该选项说法不正确；
C、该反应消耗了氧气：44g+18g﹣30g＝32g，该选项说法不正确；
D、R分子中碳原子和氢原子的个数比为：：1：2，该选项说法正确。
故选：D。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
12．纳米TiO2是最主要的光触媒材料，当其吸收太阳光或其他光源中的能量后，能将空气中的氧气、水蒸气变成活性氧和氢氧自由基。活性氧、氢氧自由基能将大部分有机物、细菌等物质氧化分解成无害的二氧化碳和水。下列有关分析错误的是（　　）
A．反应前后分子的种类改变
B．反应前后原子种类、数量不变
C．光触媒可以作用消毒剂
D．光触媒可将氧气变成活性氧，活性氧也是氧分子
【分析】根据题意，纳米TiO2吸收太阳光或其他光源中的能量后，能将空气中的氧气、水蒸气变成活性氧和氢氧自由基。活性氧、氢氧自由基能将大部分有机物、细菌等物质氧化分解成无害的二氧化碳和水，结合题意，进行分析判断。
【解答】解：A、由题意，纳米TiO2吸收太阳光或其他光源中的能量后，能将空气中的氧气、水蒸气变成活性氧和氢氧自由基。活性氧、氢氧自由基能将大部分有机物、细菌等物质氧化分解成无害的二氧化碳和水，反应前后分子的种类发生了改变，故选项说法正确。
B、由质量守恒定律，反应前后原子种类、数量不变，故选项说法正确。
C、根据题意，纳米TiO2是最主要的光触媒材料，当其吸收太阳光或其他光源中的能量后，能将空气中的氧气、水蒸气变成活性氧和氢氧自由基。活性氧、氢氧自由基能将大部分有机物、细菌等物质氧化分解成无害的二氧化碳和水，则光触媒可以作用消毒剂，故选项说法正确。
D、由题意，光触媒可将氧气变成活性氧，活性氧带一个单位的负电荷，不是氧分子，故选项说法错误。
故选：D。
【点评】本题难度不大，理解题意、灵活运用质量守恒定律是正确解答本题的关键。
13．我国第一艘国产航空母舰山东舰的成功下水，向世界展示了中国国防科技的进步。在其建造过程中用到了金属钛的合金，工业生产金属钛的过程中有一种反应的化学方程式如下：TiF4+2H2SO44HF+2X+TiO2，其中X的化学式为（　　）
A．H2SO4
B．SO2
C．H2SO3
D．SO3
【分析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式。
【解答】解：由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前钛、氟、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、4、2、8，反应后的生成物中钛、氟、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、4、0、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则，2X分子中含有2个硫原子和6个氧原子，则每个X分子由1个硫原子和3个氧原子构成，则物质X的化学式为SO3。
故选：D。
【点评】本题难度不大，掌握化学反应前后原子守恒是正确解答此类题的关键。
14．在一密闭容器中有CO2、H2O、O2和物质R，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如表。下列说法正确的是（　　）
物质
R
O2
CO2
H2O
反应前质量/g
2.3
10.0
1.1
0.9
反应后质量/g
0
5.2
5.5
x
A．x的值为2.7
B．反应后容器中氧元素的质量为11.6g
C．R的化学式为C2H6O
D．该反应中CO2与H2O的化学计量数之比为3：2
【分析】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，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：A、x＝2.3+10.0+1.1+0.9﹣5.2﹣5.5＝3.6，该选项说法不正确；
B、反应后容器中氧元素的质量为：5.2g+5.5g3.6g12.4g，该选项说法不正确；
C、R中碳元素质量：5.5g1.5g，氢元素质量：（3.6g﹣0.9g）0.3g，氧元素质量：2.3g﹣1.5g﹣0.3g＝0.5g，化学式中碳原子、氢原子、氧原子个数比：：：2：6：1，化学式是C2H6O，该选项说法正确；
D、该反应中CO2与H2O的化学计量数之比为：：2：3，该选项说法不正确。
故选：C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
二．填空题（共5小题）
15．物质发生化学变化的前后，总质量是否发生改变？是增加、减小还是不变？小刘、小李按下面的步骤进行探究：
（1）提出假设：物质发生化学变化前后总质量不变。
（2）设计并进行实验：小刘设计的实验装置和选用药品
如A所示，小李设计的实验装置和选用药品如B所示，
他们在反应前后都进行了规范的操作、准确的称量和
细致的观察。
①这两个实验所发生的化学反应方程式为：小刘的实验：　BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl，　小李的实验：　Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H20+CO2↑　
②实验结论：
小刘认为：在化学反应中，生成物的总质量与反应物的总质量相等；
小李认为：在化学反应中，生成物总质量与反应物总质量不相等。
③你认为　小刘　的结论正确，导致另一个实验结论错误的原因是：　小李的实验漏掉生成物的气体的质量。　，应如何改进　将反应物放在密闭容器中进行　。
④请从原子的角度分析你认为正确的结论的原因：　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　
⑤使用上述实验装置，请你选择另外两种药品进行实验达到实验目的，这两种药品可以是　NaCl　和　AgNO3　（填化学式）[注：以上四种药品均不能再用]。
【分析】①书写化学方程式时要注意反应物和生成物的化学式，并且不要忘记配平和生成物状态符号。
③在表达质量守恒定律时，一定不要漏掉反应物或生成物的质量，特别是气体物质，容易忽略。
④从原子的角度解释质量守恒定律，主要是原子的种类，数目，质量都不改变角度分析。
⑤选择另外两种药品验证质量守恒定律时，除了两种物质要反应外，最好不生成气体物质。
【解答】解：①书写化学方程式为：BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl，Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
③小刘的结论是正确的，因为在质量守恒定律中，反应物的总质量等于生成物的总质量，小李的实验漏掉生成物的气体的质量，可将反应物放在密闭容器中进行实验。
④从原子的角度解释质量守恒定律，是因为反应前后原子的种类，数目，质量都不改变。
⑤选择药品验证质量守恒定律时，两种物质要能反应，最好不生成气体物质，故可以选NaCl、AgNO3。
答案：①BaCl2+Na2SO4＝BaSO4↓+2NaCl；
Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2↑
③小刘；小李的实验漏掉生成物的气体的质量，将反应物放在密闭容器中进行。
④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
⑤NaCl、AgNO3
【点评】在验证质量守恒定律时，很容易忽略气体的质量，不管是反应物还是生成物中气体的质量，有气体参加或生成的实验必须在密闭容器中进行，这点一定要注意到。
16．14.1g青蒿素燃烧生成33.0gCO2和9.9gH2O，则青蒿素中氧元素的质量与燃烧消耗氧气的质量之比为　5：36　。
【分析】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，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】解：反应的氧气质量：33g+9.9g﹣14.1g＝28.8g，
青蒿素中氧元素质量：33g9.9g28.8g＝4g，
则青蒿素中氧元素的质量与燃烧消耗氧气的质量之比为：4g：28.8g＝5：36，
故填：5：36。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
17．如图是探究质量守恒定律的实验装置。实验时，将锥形瓶放在天平的托盘上，调节平衡。然后取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞。待反应结束冷却后，重新放在托盘上，观察天平是否平衡。
（1）实验中，可观察到锥形瓶中白磷燃烧的主要现象是　发黄光、放出热量、冒出大量的白烟　。
（2）实验要尽可能地减小误差，试列出本实验中用于减小误差的措施　增加了一个小气球，为了减少气体逸出　（写出一条即可）。
【分析】（1）根据白磷在空气中燃烧的现象来分析；
（2）根据实验装置来分析解答。
【解答】解：（1）白磷在空气中燃烧的现象：发黄光、放出热量、冒出大量的白烟；故填：发黄光、放出热量、冒出大量的白烟；
（2）该实验中，为了避免因为白磷燃烧放热造成气体体积膨胀而使橡胶塞弹出，增加了一个小气球，为了减少气体逸出，该措施都是为了减小误差；故填：增加了一个小气球，为了减少气体逸出。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
18．下列是初中科学中的实验
（1）其中能直接证明质量守恒的是　②　。（填序号）
（2）由此可见：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体参加或生成的反应一定要在　密闭装置　中进行。
【分析】验证质量守恒定律的实验时，选用药品和装置应考虑：①只有质量没有变化的化学变化才能直接用于验证质量守恒；②如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置。
【解答】解：（1）②氢氧化钠与硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，没有物质逸出，反应前后容器中物质的总质量不变，能直接用于验证质量守恒定律。
（2）镁在空气中燃烧生成氧化镁，参加反应的氧气和反应生成的白烟的质量没能称得；蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水蒸气，均不能直接用于验证质量守恒定律；在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体参加或生成的反应一定要在密闭装置中进行。
故答案为：
（1）②；
（2）密闭装置。
【点评】本题难度不大，明确验证质量守恒定律、有气体参加或生成的反应应该选用密闭装置是正确解答本题的关键。
19．如图是物质甲的分子模型。一定质量的甲与氧气在点燃条件下恰好完全反应，反应前后各物质的质量关系如下表所示。“待测3”为　5.6　g，该反应的化学方程式为　3CH4+5O2
2CO+CO2+6H2O　。
物质
甲
氧气
水
二氧化碳
一氧化碳
反应前质量/g
待测1
待测2
0
0
0
反应后质量/g
0
0
10.8
4.4
待测3
【分析】根据质量守恒定律解答。
【解答】解：由表中信息可知：水和二氧化碳的质量分别是10.8和4.4，
设化学方程式为：
aCH4+bO2
cCO+dCO2+eH2O；
44d
18e
4.4
10.8
根据质量守恒定律可求出水和二氧化碳的分子数目之比是6和1，
即书写出化学方程式为：3CH4+5O2
2CO+CO2+6H2O
设CO的质量为xg，
3CH4+5O2
2CO+CO2+6H2O
56
44
x
4.4g
x＝5.6g
故待测3是5.6g
故答案为：5.6；3CH4+5O2
2CO+CO2+6H2O。
【点评】本题考查学生对质量守恒定律的应用的掌握，难度系数中等。
三．解答题（共2小题）
20．有人提出使用“高科技的添加剂”可以使水变成汽油，小红同学在学习过物质构成的奥秘后，认为可以用物质组成的观点揭开这个骗局。
【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断，水是否可以变成汽油。
【猜想与验证】
（1）确定水的组成。实验装置示意图如图所示。
通电一段时间后，试管a和试管b中所收集的气体体积比约为　2：1　。对两支试管中的气体进行检验，试管b中的气体可使　带火星的木条复燃或燃着的木条燃烧更旺　（填现象），说明是氧气；将试管a中的气体移近火焰时　气体本身能够燃烧，且发出淡蓝色火焰　（填现象），说明是氢气。
实验结论：水是由氢元素和氧元素组成的。
（2）确定汽油的组成。操作如下：
实验步骤
实验现象
结论
①点燃使用汽油作燃料的油灯。
②将光洁干冷的烧杯罩在油灯火焰上方。
现象：　烧杯内出现水雾　
证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水
③将烧杯迅速翻转，注入　澄清的石灰水　，振荡
现象：　澄清的石灰水变浑浊　
证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳。
实验结论：汽油的组成中一定含有　碳、氢　元素，可能有　氧　元素。根据水和汽油的组成可以判断水是　不可能　变成汽油的。
【分析】由题目的信息可知，（1）确定水的组成，通电一段时间后，试管a和试管b中所收集的气体体积比约为2：1；对两支试管中的气体进行检验，试管b中的气体可使：带火星的木条复燃或燃着的木条燃烧更旺，说明是氧气；将试管a中的气体移近火焰时，气体本身能够燃烧，且发出淡蓝色火焰，说明是氢气；（2）确定汽油的组成，①点燃使用汽油作燃料的油灯，②将光洁干冷的烧杯罩在油灯火焰上方，现象是：烧杯内出现水雾，证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水；③将烧杯迅速翻转，注入澄清的石灰水，现象是：澄清的石灰水变浑浊，证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳；实验结论：汽油的组成中一定含有碳元素和氢元素，可能有氧元素，根据水和汽油的组成可以判断水是不可能变成汽油的。
【解答】解：（1）确定水的组成，通电一段时间后，试管a和试管b中所收集的气体体积比约为2：1；对两支试管中的气体进行检验，试管b中的气体可使：带火星的木条复燃或燃着的木条燃烧更旺，说明是氧气；将试管a中的气体移近火焰时，气体本身能够燃烧，且发出淡蓝色火焰，说明是氢气；故答案为：2：1；带火星的木条复燃或燃着的木条燃烧更旺；气体本身能够燃烧，且发出淡蓝色火焰；
（2）确定汽油的组成，①点燃使用汽油作燃料的油灯，②将光洁干冷的烧杯罩在油灯火焰上方，现象是：烧杯内出现水雾，证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水；③将烧杯迅速翻转，注入澄清的石灰水，现象是：澄清的石灰水变浑浊，证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳；实验结论：汽油的组成中一定含有碳元素和氢元素，可能有氧元素，根据水和汽油的组成可以判断水是不可能变成汽油的；故答案为：烧杯内出现水雾；③澄清的石灰水；澄清的石灰水变浑浊；碳、氢；氧；不可能；
【点评】本考点是有关水的组成、质量守恒定律的实验探究，有关质量守恒定律的考题在中考中经常出现，要抓住要点：五个一定不变，一个一定变。还要注意药品的选择和装置的选择，本考点经常出现在选择题、填空题和实验题中。
21．在“质量守恒定律”的课堂教学中，原老师引导学生进行了“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”的实验探究。甲乙丙三个小组的同学分别以小组为单位规范地完成了如图所示的A、B、C等三个实验，请回答下列问题：
三个小组分在反应结束后进行了称量，只有丙组的C实验天平平衡，
（1）C实验中观察的现象是　铁钉表面有红色物质出现，溶液由蓝色变为浅绿色　，天平平衡，说明质量守恒。试用微观解释该变化的实质是　铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子　；
（2）甲组的A实验发生反应的化学方程式是　4P+5O22P2O5　，在老师的指导下，也使天平平衡了，其初次不平衡的原因是　气球膨胀受到浮力的影响所以天平不平衡　。
（3）原老师引导分析了B实验天平不平衡的原因，同学们在分析B实验后一致认为该实验应在密闭体系中进行实验，防止　气体逸出　。
（4）质量守恒定律是我们对化学变化从定性到定量认识的开始。实验结束后，同学们在定性与定量相结合分析化学变化的现象，宏观和微观相结合分析化学变化的实质的基础上，真正理解了定律中“参加反应”的内涵。从而形成了“化学变化过程中　元素　守恒”的观念。
【分析】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；
化学反应前后，元素的种类、质量不变，原子的种类、质量、总个数不变。
【解答】解：（1）C实验中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，观察的现象是：铁钉表面有红色物质出现，溶液由蓝色变为浅绿色；该变化的实质是铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子；
（2）磷燃烧生成五氧化二磷，化学反应式是：4P+5O22P2O5；反应过程中磷燃烧放热，会使气球膨胀；而导致前一种结论错误的原因是：刚反应完时，气球膨胀，产生浮力，故不平衡。
（3）B实验不平衡的原因是产生的二氧化碳逸散到空气中；要改进可以在密闭体系中进行实验，防止气体逸出；
（4）化学反应前后，元素的种类、质量不变，原子的种类、质量、总个数不变。宏观和微观相结合分析化学变化的实质的基础上，真正理解了定律中“参加反应”的内涵。从而形成了“化学变化过程中元素守恒”的观念。
故答案为：（1）铁钉表面有红色物质出现，溶液由蓝色变为浅绿色；铁原子变成亚铁离子，铜离子变成铜原子；
（2）4P+5O22P2O5；气球膨胀受到浮力的影响所以天平不平衡；
（3）气体逸出；
（4）元素。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律，即化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变，这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
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