5.1质量守恒定律
学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________
一、选择题
1．下列各项在化学反应前后肯定没有变化的是（ ）
①原子的数目 ②分子的数目 ③元素的种类 ④物质的种类 ⑤物质的分子个数 ⑥各种原子的总数
A．①②③⑤ B．①⑥ C．②③⑤ D．①③⑥
2．下列说法符合质量守恒定律的是
A．4克氢气和16克氧气反应生成20克水
B．6g碳在20氧气中完全燃烧，则生成的二氧化碳的质量为22g
C．50克酒精和50克水混合得到100克酒精溶液
D．某可燃物完全燃烧生成二氧化碳和水，则可燃物中一定含有碳、氢、氧三种元素
3．下图表示两种气体发生的化学反应，其中相同的球代表同种原子。下列说法正确的是
A．反应物由原子直接构成 B．生成物一定是混合物
C．分子在化学变化中不可分 D．化学反应前后原子的种类不变
4．某化学兴趣小组的同学在老师的指导下，正确完成了如图所示的实验。关于该实验，有如下说法，其中正确的是
①用燃着的木条可区分玻璃管a、b中产生的气体；
②实验二证明水是由氢元素和氧元素组成的；
③两个实验的微观本质相同；
④玻璃管b中的气体具有可燃性；
⑤两个实验都能用来验证质量守恒定律。
A．①② B．②③ C．④⑤ D．②④
5．在玻璃中加入溴化银（AgBr）和氧化铜可制得变色镜片，其中所含物质及变色原理如图所示，下列说法不正确的是
A．溴化银应避光保存
B．溴化银中溴元素的化合价为-1价
C．变色镜片颜色变深的过程中溴原子数目增多
D．变色镜片中的氧化铜在变色过程中质量不变
6．下列说法正确的是（ ）
A．由一种元素组成的物质一定是单质
B．催化剂的质量和性质在反应前后没有改变
C．离子是带电的原子或原子团，所以带电的微粒一定是离子
D．由分子构成的物质在发生化学变化时，分子种类改变，原子种类不变
7．下列有关媒体的报道与化学知识不相违背的
A．某洗发水不含任何化学物质
B．科研人员发明了一种特殊催化剂，可以使水变为汽油
C．有关部门利用明矾对饮用水进行消毒杀菌，从而解决了灾民饮水难的问题
D．科研机构发明了一种用植物秸秆生产乙醇的新工艺
8．某反应的微观示意图如下，用与代表A、B两种元素的原子，下列说法错误的是：
A．反应前后原子的种类、数目不发生变化
B．反应前后分子的种类不发生改变：
C．反应生成物1个分子中含有4个原子
D．该反应的化学方程式表示为：A2+3B2=2AB3
9．氨催化氧化是制硝酸的主要反应之一。该反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A．该反应中共有三种氧化物
B．该化学反应是置换反应
C．反应前后原子的种类不变
D．反应后生成的丙与丁的分子个数比为 1：1
10．在一个密闭容器中有X、Y、Z、Q四种物质，一定条件下充分反应，测得反应前后各物的质量如下表所示：
X Y Z Q
反应前的质量/g 8 10 1 21
反应后的质量/g 0 21 待测 9
若X和Q两种物质的相对分子质量相等，下列推理中正确的是
A．该反应的化学方程式中，物质X与Q的化学计量数之比为2:3
B．反应中物质Y与Q发生改变的质量之比为1:1
C．反应后物质Z的质量为9 g
D．反应生成Y的质量为21 g
二、判断题
11．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。( )
12．10g硫酸铜溶解在90g水中，得到硫酸铜溶液的质量是100g，能用质量守恒定律解释( )
13．在一定条件下，可用氮气和氢气作原料制得水。
14．要考虑空气中的物质是否参加反应或生成的物质(如气体)有无遗漏，利用有气体参加或有气体生成的反应来验证质量守恒定律时，要在密闭容器中进行。(_______)
15．化学方程式的相关计算的理论依据是质量守恒定律和化学方程式中各物质之间的质量比关系。( )
三、综合应用题
16．蔗糖是常用的调味品。对蔗糖的制备及成分进行如下探究。
一、蔗糖的工业制备：工业制备蔗糖的流程如下图所示。
（1）操作A是实验室常用基本操作之一，进行此操作时使用玻璃棒的作用是 。
（2）糖汁呈棕黄色，工业上可加入 对糖汁进行脱色处理。
（3）由甘蔗制得蔗糖的整个过程中主要是 （选填“物理”或“化学”）变化。
二、蔗糖组成探究
【资料卡片】
绿色植物吸收空气中的CO2和H2O先合成葡萄糖，再将葡萄糖转化为蔗糖。
【成分探究】
蔗糖可能是由碳、氢、氧三种元素组成。
实验1：点燃蔗糖与烟灰混合物，在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯壁有水雾，从此现象得出糖中一定含 元素。
实验2：取下烧杯迅速加入澄清石灰水，石灰水变浑浊，从此现象得出蔗糖中一定含 元素。
实验3：隔绝空气高温加热蔗糖，容器内壁也出现水雾，从此现象得出蔗糖中还含 元素。
17．铜制品长期露置在潮湿的空气中会因锈蚀生成“铜绿”【化学式为Cu2(OH)2CO3】而使其表面变成绿色。
(1)小花同学根据铜绿成分做出猜想：金属铜锈蚀的条件除了有氧气和水外，还必须有二氧化碳，为了证明“必须有二氧化碳”，需要进行下列实验中的 （选填实验编号）。
(2)小花和同学们利用废旧品中锈蚀严重的废铜屑为原料（假设不含其他杂质）设计了两个方案回收铜。
【查阅资料】a.；
b.。
【分析评价】
①X为碳的氧化物时，步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
②步骤V过程中观察到的实验现象为 。
③以上两个方案中，你认为哪一个方案更优越并说明理由 （理由写一点）。
【拓展探究】
(3)氢气也能将氧化铜还原为铜。小红和小强各取12.0g氧化铜用氢气还原，反应一段时间后，两份固体均全部变红。小红和小强所得红色固体质量分别为9.8g和10.4g。
提出问题：红色固体中含有哪些物质？
查阅资料：c.氢气还原氧化铜时也可产生氧化亚铜（Cu2O）。
d.氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。
分析推断：小红得到的红色固体中含有的物质为 （填化学式）。
实验检验：请设计简单实验检验小强得到的红色固体的成分 。
18．请回答下列问题。
I．探究水的组成：
(1)研究氢气的燃烧实验是人们认识水的组成的开始。在相同条件下，欲使2L氢气完全燃烧，所需空气至少约为 L。
(2)科学家们用“电解法”证明了水的组成（装置如图所示，电极不与水及生成的气体反应）。写出电解水的符号表达式 ，电解时，水中可加入少量的NaOH，其作用是 。通电一段时间后，发现试管中收集到的氧气和氢气的体积之比略小于1：2，其原因可能是 （写出一条即可）。
(3)用氢气还原氧化铜的实验也可以证明水的组成，发生的反应为：H2+CuOCu+H2O，装置中的碱石灰是一种可吸收水和二氧化碳的物质。
装置A中玻璃管和其中的物质在反应前后的质量差为m1，装置B和其中的物质在反应前后的质量差为m2，据此可计算出水中H、O元素的质量比为 （用含 m1、m2的代数式表示）。
II．量筒中液体的液面如图：
(4)则液体体积的读数为 ，若欲量取18.0mL液体，应选用的量筒规格是 （请填序号）。
A．10mL B．25mL C．50mL
Ⅲ．请计算：
(5)①化肥CO（NH2）2（尿素）的相对分子质量 。
②氮元素的质量分数 （结果精确到0.1%）。
③60千克尿素中含氮元素 千克（写出计算过程）。
试卷第1页，共3页
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参考答案：
1．D
【详解】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，原子进行重新组合，所以原子的种类、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，由于分子种类发生了变化，分子的数目可能变了，可能没变。
故选：D。
【点睛】化学反应前后六个不变：原子种类、数目、质量、元素种类、元素质量、物质总质量；两个一定变：分子种类、物质种类；两个可能变：元素化合价、分子数目。
2．B
【详解】A、根据，可知4份质量的氢气和32份质量的氧气恰好完全反应生成36份质量的水，故选项错误；
B、根据，可知6份质量的碳和16份质量的氧气恰好完全反应生成22份质量的二氧化碳，故选项正确；
C、酒精溶于水形成溶液，溶液的质量等于溶质加溶剂即50g+50g=100g，但该变化不是化学变化，不符合质量守恒定律的范畴，选项错误；
D、根据质量守恒定律反应前后元素种类不变，可燃物完全燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳和水含有碳元素、氢元素和氧元素因此可燃物中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素（反应物氧气中含有氧元素），选项错误；
故选：B
3．D
【分析】分析图示可知，反应物是两种单质分子，生成物是不同原子构成的化合物分子，据此结合有关的选项信息判断即可。
【详解】A、由图示可知反应物中都含有两种原子，因此都是由分子直接构成的，故A错误；
B、由反应的图示可知反应后生成的分子种类只有一种，所以生成物是一种物质是纯净物，故B错误；
C、由反应图示可知该反应前后分子的种类发生了改变，所以化学反应中分子可以分开，故C错误；
D、由图示可知反应的前后都含有两种原子，且原子的种类没有改变，故D正确。
【点睛】模型能直观地表示了变化的微观过程；试题通过给出微粒的模型，考查学生的观察能力和对基本概念的理解与运用能力。
4．A
【详解】①玻璃管a中气体较多，b中气体较少，a中产生气体为氢气，b中产生气体为氧气，氢气具有可燃性，氧气具有助燃性，用燃着的木条可区分氧气、氢气，故①正确；
②实验二是水电解实验，水通电生成生成氢气和氧气，根据化学反应前后元素种类不变，实验二证明水是由氢元素和氧元素组成的，故②正确；
③水的沸腾是物理变化，微观本质是水分子间的间隔变大，水分子本身没有改变，电解水是化学变化，微观本质是水分子分解为氢原子个氧原子，氢原子结合为氢分子，氧原子结合为氧分子，两个实验的微观本质不相同，故③错误；
④玻璃管b中的气体是氧气，氧气具有助燃性，不具有可燃性，故④错误；
⑤验证质量守恒定律得变化只能是化学变化，实验一是物理变化，不能用来验证质量守恒定律，故⑤错误。
正确的是①②，故选：A。
5．C
【详解】A. 溴化银见光易分解，所以应避光保存，此选项正确；
B. 溴化银中银元素的化合价为+1，根据化合物中各元素化合价的代数和为零，溴元素的化合价为-1价，此选项正确；
C. 变色镜片颜色变深的过程中溴原子数目不变，此选项错误；
D. 变色镜片中的氧化铜在变色过程中作催化剂，所以质量不变，此选项正确。
故选C。
6．D
【分析】考查学生对化学知识的归纳总结。
【详解】A、单质是由同种元素组成的纯净物；不符合题意；
B、化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变；不符合题意；
C、质子、电子也带电；不符合题意；
D、由分子构成的物质，化学反应前后，分子种类一定改变，原子种类一定不变；符合题意；
故选D。
【点睛】注意选项描述的细节。
7．D
【详解】A、物质由元素组成，一切物质都可说为化学物质，洗发水中一定有化学物质，故A错误；
B、化学反应前后元素的种类不变，水是由氢、氧元素组成的，汽油中含有碳元素，故水不可能变为汽油，故B错误；
C、明矾能吸附水中悬浮的小的颗粒物，不能消毒杀菌，故C错误；
D、植物秸秆转化为乙醇不违背质量守恒定律，在一定条件下可以实现转化，故D正确。
故选D。
8．B
【详解】从模拟图可看出，共有反应物中共有两种原子，其中两种反应物是由同种原子构成的分子；生成物是两种由不同原子构成的分子。
A、从图示看出，反应前后原子的种类、数目不发生变化，正确；
B、从图示看出，反应前后分子的种类不发生改变，错误；
C、从图示看出，反应后生成物1个分子中含有4个原子，正确；
D、化学反应前后原子的种类、个数不发生改变，化学式中元素符号右下角的数字为一个分子中原子的个数，该反应的化学方程式表示为：A2+3B2=2AB3，正确。
故选B。
9．C
【分析】依据图示的分子结构可知该反应的化学方程式为：4NH3+5O2 4NO+6H2O。
【详解】A、氧化物是由两种元素组成的化合物，且其中含有氧元素，该反应中只涉及到一氧化氮和水两种氧化物，故错误；
B、该反应的生成物是两种化合物，不符合置换反应的特点，故错误；
C、由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类不变，故正确；
D、由化学方程式可知，生成的丙与丁的分子个数比为4：6=2：3，故错误。
故选C。
10．A
【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则8g+10g+1g+21g=21g+待测+9g，待测=10g，反应后，X的质量减小，X是反应物，Y的质量增加，Y是生成物，Z的质量增加，Z是生成物，Q的质量减小，Q是反应物。
【详解】A、因为X和Q两种物质的相对分子质量相等，反应物X和Q的质量比是8g：（21g-9g）=2：3，所以该反应的化学方程式中，物质X与Q的化学计量数之比为2：3，故A正确；
B、反应中物质Y与Q发生改变的质量之比为：（21g-10g）：（21g-9g）=11：12，故B错误；
C、由分析可知，反应后物质Z的质量为=10g，故C错误；
D、反应生成Y的质量为：21g-10g=11g，故D错误。
故选A。
11．错误
【解析】略
12．错误
【详解】10g硫酸铜溶解在90g水中，得到硫酸铜溶液的质量是100g，该过程没有生成新物质，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，选项错误，故填错误。
13．错误
【详解】根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变；在一定条件下，可用氮气和氢气作原料制得氨气，反应前没有氧元素，而水中含氧元素因此不是水，故说法错误。
14．正确
【详解】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，要考虑空气中的物质是否参加反应或生成的物质(如气体)有无遗漏，利用有气体参加或有气体生成的反应来验证质量守恒定律时，要在密闭容器中进行，以免生成的气体逸出未被称量或外部空气进入导致称量的物质的质量变大。故正确。
15．√
【详解】化学方程式的相关计算的理论依据是质量守恒定律和化学方程式中各物质之间的质量比关系。
此说法正确
16． 引流 活性炭 物理 氢 碳 氧
【详解】本题主要考查实验探究物质的组成成分以及含量，质量守恒定律的应用，过滤的原理、方法及应用。可根据过滤的原理和玻璃棒的应用分析，
（1）操作A能将固液分开，操作名称是过滤，进行此操作使用玻璃棒的作用是引流。故填：引流
（2）由于活性炭且有吸附性，糖汁呈棕黄色，工业上可加入活性炭对糖汁进行脱色处理。故填：活性炭
（3）由甘蔗制得蔗糖的整个过程中没有新物质生成，主要是物理变化。故填：物理
实验1、点燃蔗糖与烟灰混合物，在火焰上方罩一干冷烧杯，烧杯壁有水雾，则蔗糖含有氢元素。故填：氢
实验2：取下烧杯迅速加入澄清石灰水，石灰水变浑浊，则含有碳元素。故填：碳
实验3：隔绝空气高温加热蔗糖，容器内壁也出现水雾，则蔗糖中还含有氧元素。故填：氧
17．(1)bd
(2) 固体部分溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 方案二，操作简单（合理即可）
(3) Cu、Cu2O 取样于试管中，加入氨水振荡，红色固体部分溶解，得到蓝色溶液
【分析】
【详解】（1）根据化学化学变化过程中元素不变，铜生成“铜绿”【化学式为Cu2(OH)2CO3】，与铜、氧气、水有关，还与二氧化碳有关；为了证明“必须有二氧化碳”，需在控制变量的基础上，选择实验b（有水、氧气、无二氧化碳）和实验d（有水、有氧气、有二氧化碳）作对比实验，故填：bd；
（2）①由分析可知：X为碳的氧化物时，步骤Ⅱ中发生反应为一氧化碳与氧化铁加热生成铜和二氧化碳，化学方程式为，故填：；
②由分析可知：步骤V中铜不与稀硫酸反应，与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，所以观察到的现象为固体部分溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，故填：固体部分溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；
③由【查阅资料】图示及分析可知：两个方案中回收铜的质量相等，但方案一需要加热，所以方案二因具有操作简单、节能安全等优点，所以更优越，故填：方案二；操作简单（合理即可）；
（3）12.0g氧化铜用氢气还原，若红色固体只有铜，则铜的质量为；若红色固体只有氧化亚铜，则，小红得到的红色固体为9.8g（9.6g<9.8g<10.8g），则红色固体为Cu2O和Cu的混合物，故填：Cu、Cu2O；
小强同学得到红色固体10.4g（9.6g<9.8g<10.8g），确定红色固体为Cu2O和Cu的混合物；检验红色固体成分，根据查阅资料d可知，取样于试管中加入氨水，铜不溶解，氧化亚铜溶解，得到蓝色溶液，故填：取样于试管中，加入氨水振荡，红色固体部分溶解，得到蓝色溶液。
18．(1)5
(2) 增加水的导电性 氧气在水中溶解性大于氢气（合理即可）
(3)
(4) 4.7 B
(5) 60 46.7% 60千克尿素中含氮元素的质量：60千克××100%=28千克
【详解】（1）氢气燃烧反应程式为：，可以看出氧气与氢气反应体积比为1：2，所以2L氢气需要1L氧气才可完全燃烧，而氧气占空气体积的五分之一，所以所需空气为氧气的5倍，即5L；
（2）电解水生成氢气和氧气，反应的符号表达式为：；氢氧化钠加入水中形成离子，增加水的导电性，提高水电解的速率；氧气与氢气在水中都有一定的溶解性，但是两者溶解性不同，氧气在水中溶解性大于氢气，所以溶解到水中体积不同，所以造成两侧气体体积比小于1：2；
（3）根据质量守恒定律，由H2+CuOCu+H2O的符号表达式可以推测装置A中质量变化m1为减少的O的质量，装置B中碱石灰为吸收了水整齐的之后出现了质量变化，所以质量变化m2为水的质量，水中包含了H、O两者质量，m2-m1为H的质量，所以H、O的质量比为；
（4）量筒读数精度为小数点后一位，所以读取体积为：4.7mL，而量取一定体积液体时，选用的量筒应最接近液体体积，因此量取18.0mL液体时选用25ml量筒，两者相差最小，故选B；
（5）①尿素的相对分子质量为12+16+（14+1×2）×2=60；
②尿素中氮元素的质量分数为×100%≈46.7%；
③见答案。
答案第1页，共2页
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