质量守恒定律命题热点透视

文章编号：1005－6629(2007)12－0057－04中图分类号：G424.74 文献标识码：B

质量守恒定律是一切化学反应都必须遵守的一条客观规律，在历年的中考中都以不同形式表现出来。近年来，试题在内容、形式、立意等方面呈现出了密切联系日常生活、关注社会热点、连接现代科技、突出思维迁移等新的命题视角。本文就质量守恒定律中考命题热点试题作一探析。

1 信息给予型试题

例1．（泰州市中考题）“绿色化学”是当今社会提出的一个新的概念。在“绿色化学工艺”中，理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物，即原子的利用率为100%。在用C3H4（丙炔）合成C5H8O2（2-甲基丙烯酸甲酯）的过程中，欲使原子的利用率达到100%，在催化剂作用下，还需要的其他反应物是（ ）

解析；这是一道信息给予题，也是新情境试题，旨在考查学生的自学能力、信息转化能力以及对知识的迁移能力。由题给“绿色化学”的涵义，即反应物中的原子全部转化为欲制得的产物，所以要求反应类型必须是化合反应，即C3H4+X= C5H8O2，X可以是纯净物，也可以是混合物，但一定要满足有2个C、4个H、2个O。

答案：A、C。

2图像型试题

例2．（河北省中考题）一定质量的木炭与过量的氧气在密闭的容器内加热使其充分反应。图1中能正确反映容器内有关的量随时间变化的关系图像是（）

解析：本题利用反应中有关反应物、产物等物质的质量随反应时间变化的动态图像考查了质量守恒定律。审题要注意关键词“过量氧气”即木炭完全反应，所以选项A、B均不正确；反应前容器中没有CO2，故选项C也错误；因为是密闭容器，所以物质的总质量保持不变，故答案D正确。

3字母表格型试题

例3．（南通市中考题）把A、B、C、D四种物质放在密闭容器中，在一定条件下充分反应，并测得反应物和产物在反应前后各物质的质量如下表所示。

下列说法正确的是()

A．物质C一定是化合物,物质D可能是单质

B．反应后密闭容器中A的质量为19.7 g

C．反应过程中,物质B和物质D变化的质量比为87:36

D．若物质A与物质C的相对分子质量之比为197:158,则反应中A和C的化学计量数之比为1:2

解析:本题利用字母表格数据对质量守恒定律和化学方程式进行了考查，比较抽象，有一定难度。很明显，B、D反应后质量增加，应为生成物，C反应后质量减少，则C为反应物。又因为C减少的质量（31.6-0）g 大于B和D增加的质量(3.6g-0.4g)+(17.4g-8.7g), 故可推知A也为生成物,且生成A的质量为:31.6g-[(3.6g-0.4g)+(17.4g-8.7g)]=19.7g， 即反应后密闭容器中A的质量为39.4g.因此该反应为分解反应，所以C一定是化合物，而D可能是单质，即A选项正确，B选项错误。

4 简答型试题

例4．（齐齐哈尔市）为探索物质在化学变化前后的质量关系，科学家做了大量的实验。1673年英国物理学家波义耳做了一个实验，他将金属放在密闭容器里燃烧后，立即打开容器盖进行称量，结果发现反应后的质量增加了。之后，俄国化学家罗蒙诺索夫在密闭的玻璃瓶内燃烧金属，发现反应前后质量不变，由此得出反应前后质量守恒。

(1)该实验导致波义耳未能发现质量守恒定律，请你简要分析一下原因是什么？

＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(2)由于波义耳称量方法上的原因，他错过了发现质量守恒定律的机会。请你改进他的称量方法，以验证质量守恒定律。＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

(3) 质量守恒定律的发现过程给你有什么启示? （答一条即可）＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿＿。

解析: 本题以两位科学家曾经做过的一个实验立意命题，着重考查学生对质量守恒定律的理解以及分析、设计实验解决问题的能力。质量守恒定律的探究性实验是在反应前后质量没有损失的情况下得出的，因此，应分别称量反应前后密闭容器的质量，才能保证实验的严谨性。

答案: (1) 由于金属燃烧时会消耗空气中的氧气，波义耳在燃烧后打开容器盖进行称量，就使外界的空气进入容器，所以反应后的固体质量增加了，因此导致波义耳未能发现质量守恒定律。(2)分别称量反应前后密闭容器的质量。 (3) ①科学研究要有科学系统的研究方法；② 理论的发展都要经过实践的检验；③ 科学研究要有严谨细致的态度（任答一条即可）。

5微观图示型试题

例5．（沈阳市中考题）图2形象地表示某反应前后，反应物与生成物分子及其数目的变化。其中“”、“”、“”分别表示A、B、C三种不同的分子。该反应的化学方程式中，A、B、C前的化学计量数之比为（ ）

A．3:2:4 B．3:2:2C．1:2:3 D．1:2:2

解析: 本题利用分子模型图示化学反应前后各物质分子及其数目的变化情况，形象直观，重点考查对质量守恒定律的理解能力。从图示信息可以看出：反应前有3个A分子和2个B分子，反应后有2个A分子和2个C分子，即由1个A分子和2个B分子反应生成了2C分子，所以该反应的化学方程式中，A、B、C前的化学计量数之比为1:2:2。

答案: D。

6学科渗透型试题

例6． （广东课改区）某同学在科技活动课上用图3所示的实验装置论证质量守恒定律。瓶内放了足量的盐酸，未充气的气球紧紧套在瓶口上，里边放有6.5g锌粉(如图3中①)，将图3中①的装置放在托盘天平上称量，质量为w1g；然后将气球内的锌粉全部倒入瓶内，立即产生气体，气球逐渐膨胀变大，锌粉全部反应(如图3中②)，反应结束后再次称量，质量为w2g；结果w2＜w1。试分析：

(1)此反应是否符合质量守恒定律？＿＿＿＿＿（填“符合”或“不符合”）。

(2)天平显示w2＜w1的原因是(装置不漏气)＿＿＿＿。

(3)在＿＿＿＿＿＿＿的条件下称量, w2＝w1。

解析: 本题是一道物理、化学综合题，要把物理学中的浮力和真空条件等知识应用到解决化学问题中来。试题充分体现了探究的实践性、生成性（即在探究过程中会出现我们意想不到的问题）和综合性。本题旨在考查影响质量守恒定律探究实验的因素，即要验证质量守恒定律，必须一无物质从体系中扩散出去，二无物质从外界进入体系，三无外界浮力的作用等。

答案: (1) 符合 (2)氢气球有浮力 (3) 真空

7科学探究型试题

例7．（青岛市中考题）小刚和小洁以“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”为课题进行科学探究。请填写以下探究中的空格：

［提出假设］：化学反应中，反应物与生成物的质量(1) 。

［确定研究方法］：分析推理、查阅资料、实验探究。

［设计并进行实验］：小刚设计的实验装置和选用药品如图4-A所示，小洁设计的实验装置和选用药品如图4-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。实验结论：小刚认为：在化学反应中，反应物的总质量与生成物的总质量不相等。小洁认为：在化学反应中，反应物的总质量与生成物的总质量相等。你认为(2)的结论是正确的，请说出导致另一结论错误的原因(3)。

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［结论分析］：请从原子的角度,简要分析你认为正确的结论（4）。

［查阅资料］:小刚和小洁通过查阅材料了解到，法国伟大的科学家拉瓦锡,早在18世纪就围绕这个问题进行了研究,并做出了科学的结论。

［交流表达］：请简要谈一下，你认为这条科学结论有什么重大意义？（不超过30字）（5）。

［结论应用］： 环保部门常用I2O5测定空气受CO污染的程度，发生反应的化学方程式为：I2O5+5CO I2+5X，根据X的多少，可以判断CO的含量。X的化学式是(6)。

解析：本题以“化学反应中，反应物与生成物的质量关系”为课题，引导学生实践了一个较为完整的研究性学习过程。得出结论之后，查阅有关科学家关于该研究的史料，有利于鼓励学生进行化学知识研究的信心，激发学生热爱科学的情感。题中实验及对不同实验结论的分析是探究的关键，最后一问的解答，则有助于加深对探究结论意义的了解。题目还特别注意了结论意义的分析评价，考查运用结论解决实际问题的能力。

答案：(1)相等；(2)小洁；(3)小刚在操作过程中让反应生成的CO2气体逸出锥形瓶，所以剩余的生成物的质量比反应物的总质量减少了；(4)在化学反应中，反应前后原子种类不变，原子的数目没有增减，原子质量没有变化，所以，反应物的质量总和与生成物的质量总和必然相等；(5)该科学结论对于定量认识化学反应，合理进行化工生产具有重要的作用；(6)CO2。

8巧算型试题

例8．（眉山市中考题）锌、铝、铁、镁四种金属共3.8g与一定质量、溶质质量分数为0.25的稀硫酸恰好完全反应，将反应后的混合物蒸发水分得固体（不含结晶水）11g，则反应中生成的H2的质量为（）

A．0.15g B．0.20gC．0.30g D．0.45g

9综合计算型试题

例9．（重庆市中考题）测定因存放不当而部分变成碳酸钠的烧碱中氢氧化钠的质量分数。所取试样质量8.00g放入质量140.00g锥形瓶，加入足量稀硫酸（质量50.00g）。每隔相同时间在电子天平上称量一次，数据如下表：

(1) 不必进行第7次读数的原因是____。

（2）计算氢氧化钠的质量分数。

（3）所用稀硫酸中H2SO4的质量分数不低于多少？

解析：本题考查学生对实验数据的处理能力和化学方程式及溶质质量分数的综合计算能力。本题涉及的化学反应有两个 ：2NaOH+H2SO4= Na2SO4 +2H2O, Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2，其中Na2CO3和H2SO4反应时，产生CO2气体并逸出，促使锥形瓶内剩余物质质量减少，当完全反应后，不再产生CO2气体，剩余物质质量不再减少。（1）比较后发现第5次、第6次剩余物质质量相等，说明第5次读数时足量的稀硫酸已使Na2CO3完全反应。（2）根据质量守恒定律先求出Na2CO3充分反应后生成的CO2质量，然后利用化学方程式：Na2CO3+H2SO4=Na2SO4+H2O+CO2计算出试样中Na2CO3和与之反应的H2SO4的质量，进而利用Na2CO3的质量求出样品中氢氧化钠的质量及质量分数。（3）加入足量的稀硫酸部分与NaOH反应， 利用（2）的结果再计算出与NaOH反应的H2SO4的质量，并由此计算出参加反应的H2SO4的总质量，依题意50.00g稀硫酸中H2SO4的质量不应低于参加反应的H2SO4的质量，从而可求出该硫酸溶液中溶质质量分数的最小值。

答案：（1）第5次和第6次读数相同，说明已充分反应。

注：“本文中所涉及到的图表、注解、公式等内容请以PDF格式阅读原文。”

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