資源簡介

中小學教育資源及組卷應用平臺
4.2 質量守恒定律 分層作業
一、課堂作業
（1）下列現象能用質量守恒定律解釋的是（ ）
A. 5g水受熱變成5g水蒸氣
B. 紙燃燒后剩余灰燼質量小于紙的質量
C. 10g食鹽溶于90g水中，溶液質量為100g
D. 衣柜里的樟腦丸逐漸變小
（2）某化學反應為2A + B = 2C，若12g A與6g B恰好完全反應，生成C的質量為（ ）
A. 6g
B. 12g
C. 18g
D. 24g
（3）化學反應前后，一定不變的是（ ）
①原子種類 ②分子種類 ③原子數目 ④分子數目 ⑤元素種類 ⑥物質種類
A. ①③⑤
B. ②④⑥
C. ①②③
D. ④⑤⑥
（4）鎂條在空氣中燃燒后，生成物質量比鎂條大，原因是（ ）
A. 反應后固體密度增大
B. 空氣中的氮氣參與反應
C. 空氣中的氧氣參與反應
D. 鎂條蒸發了部分質量
（5）反應A+B=C+D中，20g A與10g B完全反應生成5g C，生成D的質量為（ ）
A. 5g
B. 15g
C. 20g
D. 25g
二、課后作業
（1）蠟燭燃燒后質量減小，原因是（ ）
A. 蠟燭揮發
B. 蠟燭密度變小
C. 空氣中氮氣參與反應
D. 生成的CO 和水蒸氣逸散
(2)化學反應前后，下列說法正確的是（ ）
A. 分子數目一定不變
B. 原子質量一定不變
C. 物質種類一定不變
D. 分子種類可能不變
（3）鐵釘生銹后質量增大，因為（ ）
A. 鐵與氧氣、水反應
B. 鐵銹吸附空氣中的灰塵
C. 鐵蒸發后又凝結
D. 鐵的體積膨脹
（4）反應X+2O 點燃CO +2H O中，X的化學式為（ ）
A. C
B. CH
C. CO
D. C H
（5）下列說法符合質量守恒定律的是（ ）
A. 10g水加熱變成10g水蒸氣
B. 2g碳與4g氧氣完全反應生成6g二氧化碳
C. 5g食鹽溶解得5g溶液
D. 3g鎂與2g氧氣反應生成5g氧化鎂
（6）反應A+2B=C+D中，5g A與10g B反應后，剩余2g A，生成C的質量為9g，則D的質量為（ ）
A. 2g
B. 4g
C. 6g
D. 8g
（7）某物質分解生成CO 和H O，該物質一定含（ ）
A. C、H
B. C、O
C. H、O
D. C、H、O
（8）在2H O通電2H ↑+O ↑中，生成2g H 和16g O ，參加反應的水的質量為_______g。
（9）反應X+3O 點燃2CO +3H O中，X的化學式為________。
（10）某小組用下圖裝置（密閉錐形瓶，帶氣球）探究質量守恒定律，步驟如下：
① 稱取鐵粉和硫酸銅溶液的總質量為m g；
② 傾斜錐形瓶，使Fe與CuSO 反應：Fe+CuSO =FeSO +Cu；
③ 反應后稱取總質量為m g。
問題：
Ⅰ.實驗現象：鐵粉表面________，溶液顏色由________變為________。
Ⅱ.m 與m 的關系：m ____m ，原因是____。
Ⅲ.用原子觀點解釋定律本質：________________。
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4.2 質量守恒定律 分層作業
一、課堂作業
（1）下列現象能用質量守恒定律解釋的是（ ）
A. 5g水受熱變成5g水蒸氣
B. 紙燃燒后剩余灰燼質量小于紙的質量
C. 10g食鹽溶于90g水中，溶液質量為100g
D. 衣柜里的樟腦丸逐漸變小
【答案】B
【解析】質量守恒定律適用于化學反應。紙燃燒是化學變化，紙張與氧氣反應生成二氧化碳和水蒸氣逸散，導致灰燼質量減小，但總質量（紙+氧氣）等于灰燼+氣體質量，符合定律；A、C、D為物理變化，不涉及化學變化，不能用該定律解釋。故選B。
（2）某化學反應為2A + B = 2C，若12g A與6g B恰好完全反應，生成C的質量為（ ）
A. 6g
B. 12g
C. 18g
D. 24g
【答案】C
【解析】 根據質量守恒定律，化學反應中反應物總質量等于生成物總質量。12g A與6g B完全反應，反應物總質量為18g，故生成C的質量為18g，與化學計量數無關，直接利用質量守恒計算。本題答案為：C。
（3）化學反應前后，一定不變的是（ ）
①原子種類 ②分子種類 ③原子數目 ④分子數目 ⑤元素種類 ⑥物質種類
A. ①③⑤
B. ②④⑥
C. ①②③
D. ④⑤⑥
【答案】A
【解析】化學反應的本質是原子重組，原子種類、數目及元素種類在反應前后必然不變；而分子種類和物質種類因生成新物質一定改變；分子數目可能改變（如2H2+O2=2H2O中分子數減少），也可能不變（如H2+Cl2=2HCl），屬于可能改變的量。故本題答案為：A。
（4）鎂條在空氣中燃燒后，生成物質量比鎂條大，原因是（ ）
A. 反應后固體密度增大
B. 空氣中的氮氣參與反應
C. 空氣中的氧氣參與反應
D. 鎂條蒸發了部分質量
【答案】C
【解析】鎂條燃燒的化學方程式為2Mg+O2點燃2MgO，反應物包括鎂和空氣中的氧氣，生成物氧化鎂的質量等于鎂與參與反應的氧氣質量之和，因此固體質量增大。氮氣在該反應中通常不參與，鎂燃燒是化合反應，而非蒸發。所故答案為：C。
（5）反應A+B=C+D中，20g A與10g B完全反應生成5g C，生成D的質量為（ ）
A. 5g
B. 15g
C. 20g
D. 25g
【答案】D
【解析】根據質量守恒定律，反應物總質量等于生成物總質量。20g A與10g B反應，反應物總質量為30g，生成5g C，則D的質量為30g-5g=25g，無需考慮化學方程式的系數，直接利用質量守恒計算。故本題答案為：D。
二、課后作業
（1）蠟燭燃燒后質量減小，原因是（ ）
A. 蠟燭揮發
B. 蠟燭密度變小
C. 空氣中氮氣參與反應
D. 生成的CO 和水蒸氣逸散
【答案】D
【解析】蠟燭主要成分為碳氫化合物，燃燒時與氧氣反應生成CO 和水蒸氣，這些氣體逸散到空氣中，導致剩余蠟燭質量減小，但總質量（蠟燭+氧氣）等于生成的氣體+剩余固體質量，符合質量守恒定律，并非揮發或密度變化，氮氣通常不參與燃燒反應。
(2)化學反應前后，下列說法正確的是（ ）
A. 分子數目一定不變
B. 原子質量一定不變
C. 物質種類一定不變
D. 分子種類可能不變
【答案】B
【解析】原子是化學反應中的最小粒子，其種類、數目、質量在反應前后均不變，故B正確；分子數目可能改變（如A錯誤），分子種類和物質種類因生成新物質一定改變（C、D錯誤），這是質量守恒定律的微觀本質。
（3）鐵釘生銹后質量增大，因為（ ）
A. 鐵與氧氣、水反應
B. 鐵銹吸附空氣中的灰塵
C. 鐵蒸發后又凝結
D. 鐵的體積膨脹
【答案】A
【解析】鐵釘生銹是鐵與空氣中的氧氣、水蒸氣發生緩慢氧化反應，生成鐵銹（主要成分為Fe O ·xH O），反應物包括鐵、氧氣和水，生成物質量等于鐵、氧氣和水的質量之和，因此固體質量增大，與吸附灰塵、體積膨脹無關，鐵也不會蒸發。
（4）反應X+2O 點燃CO +2H O中，X的化學式為（ ）
A. C
B. CH
C. CO
D. C H
【答案】B
【解析】根據反應前后原子數目守恒，生成物中含1C、4H、4O，反應物2O 含4O，故X需提供1C、4H，化學式為CH 。計算時注意化學計量數：2H O含4H，CO 含1C，O原子總數4O（來自2O ），因此X中不含O元素，僅含C、H。
（5）下列說法符合質量守恒定律的是（ ）
A. 10g水加熱變成10g水蒸氣
B. 2g碳與4g氧氣完全反應生成6g二氧化碳
C. 5g食鹽溶解得5g溶液
D. 3g鎂與2g氧氣反應生成5g氧化鎂
【答案】D
【解析】D中鎂與氧氣反應的化學方程式為2Mg+O 點燃2MgO，鎂與氧氣的質量比為(2×24):32=3:2，3g鎂與2g氧氣恰好完全反應，生成5g氧化鎂，符合質量守恒；B中碳與氧氣質量比應為12:32=3:8，2g碳與4g氧氣反應時氧氣不足，生成二氧化碳質量小于6g，不符合；A、C為物理變化。
（6）反應A+2B=C+D中，5g A與10g B反應后，剩余2g A，生成C的質量為9g，則D的質量為（ ）
A. 2g
B. 4g
C. 6g
D. 8g
【答案】B
【解析】5g A參與反應時剩余2g，說明實際反應的A為3g，與10g B完全反應（B可能恰好完全反應或過量，但題目未說明，按完全反應計算）。反應物總質量為3g A+10g B=13g，生成C的質量為9g，根據質量守恒，D的質量=13g-9g=4g，需注意代入實際反應的反應物質量，而非初始質量。
（7）某物質分解生成CO 和H O，該物質一定含（ ）
A. C、H
B. C、O
C. H、O
D. C、H、O
【答案】D
【解析】分解反應中，生成物CO 和H O含C、H、O元素，根據質量守恒定律，元素種類反應前后不變，故反應物（該物質）必須含C、H、O元素，因為分解反應只有一種反應物，需提供生成物中的所有元素，而不同于燃燒反應有氧氣參與，因此O元素一定來自該物質本身。
（8）在2H O通電2H ↑+O ↑中，生成2g H 和16g O ，參加反應的水的質量為_______g。
【答案】18g
【解析】根據質量守恒定律，化學反應中反應物總質量等于生成物總質量。生成氫氣2g與氧氣16g，生成物總質量為18g，故參加反應的水的質量為18g，無需根據化學方程式計算，直接利用質量守恒即可得出結果。
（9）反應X+3O 點燃2CO +3H O中，X的化學式為________。
【答案】C H O
【解析】生成物中含2C、6H、7O（2CO 含2C+4O，3H O含6H+3O），反應物3O 含6O，根據原子數目守恒，X需提供2C、6H、1O，故化學式為C H O（乙醇），推導時需按“反應后原子數-反應前原子數”計算X中的原子數目，注意化學計量數對應原子總數。
（10）某小組用下圖裝置（密閉錐形瓶，帶氣球）探究質量守恒定律，步驟如下：
① 稱取鐵粉和硫酸銅溶液的總質量為m g；
② 傾斜錐形瓶，使Fe與CuSO 反應：Fe+CuSO =FeSO +Cu；
③ 反應后稱取總質量為m g。
問題：
Ⅰ.實驗現象：鐵粉表面________，溶液顏色由________變為________。
Ⅱ.m 與m 的關系：m ____m ，原因是____。
Ⅲ.用原子觀點解釋定律本質：________________。
【答案】Ⅰ.出現紅色固體，藍色，淺綠色。
Ⅱ.=反應在密閉容器中進行，無氣體逸出或進入，反應物總質量等于生成物總質量，符合質量守恒定律.
Ⅲ.化學反應的本質是原子的重新組合。反應前后原子的種類、數目、質量均不變，因此反應物總質量等于生成物總質量。例如該實驗中，Fe、Cu、S、O原子在反應前后數量不變，只是重新結合為FeSO 和Cu，總質量不變。
【解析】Ⅰ.解析：鐵與硫酸銅發生置換反應，生成紅色的銅單質附著在鐵粉表面，同時硫酸銅溶液（藍色）逐漸變為硫酸亞鐵溶液（淺綠色），這是金屬置換反應的典型現象，可通過顏色和固體變化判斷反應發生。
Ⅱ.該反應無氣體參與或生成，在密閉裝置中進行時，物質未與外界交換，因此反應前后總質量不變。若裝置敞口，雖反應無氣體逸出，總質量也不變，但密閉裝置更嚴謹，避免外界物質干擾，直接驗證定律。
Ⅲ.以該反應為例，反應前Fe原子、Cu 、SO 在溶液中，反應后Fe 、Cu原子、SO 存在，原子種類（Fe、Cu、S、O）和數目均未改變，每個原子的質量也不變，因此總質量守恒，這是定律的微觀核心。
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