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第5讲 质量守恒定律、化学方程式-全国初中化学竞赛试题精编（教师版）
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这是一份第5讲 质量守恒定律、化学方程式-全国初中化学竞赛试题精编（教师版），共37页。试卷主要包含了选择题，非选择题等内容，欢迎下载使用。
全国初中化学竞赛试题精编
第5讲 质量守恒定律、化学方程式
一、选择题
1. （2021年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）NSR技术通过BaO和Ba（NO3）2的相互转化实现NOx（氮氧化物）的储存和还原，能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。其工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 储存时发生了化合反应
B. 该技术不能缓解酸雨的形成
C. 该转化中有两种元素化合价发生改变
D. 还原反应：5CO+Ba（NO3）2N2+BaO+5X，则X的化学式为CO2
【答案】AD
【解析】
根据所学知识和题中信息知，A、储存时发生了化合反应，两种物质反应生成了一种物质，故A正确；B、该技术把一氧化氮与氧气反应生成氮氧化物并储存，能缓解酸雨的形成，故B错误；C、该转化中有氧，氮，碳三种元素化合价发生改变，故C错误D、还原反应：5CO + Ba(NO3)2 N2 + BaO + 5X，根据质量守恒定律，则X的化学式为CO2，故D正确。
点睛∶通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx(氮氧化物)的储存和还原，能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。
2. （2021年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）露置于空气中一定时间的CaO固体测得钙元素质量分数为50%。下列说法不正确的是
A. 若向固体中加入稀盐酸，一定无气泡产生 B. 该固体的成分可能是CaO和Ca(OH)2
C. 8g该物质与盐酸充分反应可生成11.1gCaCl2 D. 固体的成分可能是Ca(OH)2和CaCO3
【答案】AB
【解析】
氧化钙中钙元素的质量分数为：；
氢氧化钙中钙元素的质量分数为：；
碳酸钙中钙元素的质量分数为：；
由题意可知，测得其中 Ca 元素质量分数为50%，则该混合物可能是氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙的混合物或者氧化钙和碳酸钙的混合物或碳酸钙和氢氧化钙的混合物。
A、由以上分析可知，该固体中一定含碳酸钙，加入稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，一定产生气泡，符合题意；
B、由以上分析可知，该固体不可能是氧化钙和氢氧化钙，符合题意；
C、
根据钙元素守恒定律，反应物中钙元素最终都转移到氯化钙中，所以，不符合题意；
D、由以上分析可知，CaO样品成分可能是Ca(OH)2和CaCO3，不符合题意。
故选AB。
3. （2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）物质与水发生复分解反应称为水解反应．例如：Al2S3+6H2O＝2Al（OH）3↓+3H2S↑．根据上述观点，下列说法中不正确的是（ ）
A. NaF的水解产物是NaOH和HF
B. CaO2的水解产物是Ca（OH）2和H2O2
C. PCl3的水解产物之一是PH3
D. Mg3N2水解产物是Mg（OH）2和NH3
【答案】C
【解析】
根据题意信息：无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果是反应中各物质和水分别解离成两部分，然后两两重新组合成新的物质，所以将物质分为阴离子和阳离子两部分，阳离子和氢氧根结合即为产物，阴离子和氢离子结合即为产物．
A、NaF与H2O发生的反应，，属于复分解反应，为水解反应。故选项正确；
B、CaO2与H2O发生的反应，，属于复分解反应，为水解反应。故选项正确；
C、PCl3的水解产物是HCl和P(OH)3，，选项错误；
D、Mg3N2与6H2O发生的反应，，属于复分解反应，为水解反应。故选项正确。
故选C。
4.（2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）氢能是最绿色的能源,如图是制取与贮存氢气的一种方法,Mg2Cu是一种贮氢合金,吸氢后生成MgH2和MgCu2合金的混合物(M), ,下列说法正确的是
A. ZnFe2O4中Fe化合价为+2价
B. 循环制氢反应中需要不断加入ZnFe2O4
C. M与足量稀盐酸反应生成的H2质量大于反应2产生的H2质量
D. 反应1和反应2的总方程式为:
【答案】C
【解析】
A、在化合物里，正负化合价的代数和为零。锌通常为+2价，氧通常为-2价，设铁的化合价为,，铁元素化合价为+3价， 故A错误；
B、反应1中ZnFe2O4是反应物，反应2中ZnFe2O4是生成物，又可以作为反应1的反应物，所以不需要不断加入，B错误；
C、反应2生成的氢气是反应3的反应物，反应物中的氢元素都在生成物MgH2中，M和足量稀盐酸反应，即MgH2和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，生成物中的氢气是MgH2和稀盐酸中的所有氢元素，所以生成的氢气质量大于反应2产生的氢气质量，故C正确；
D、反应1和反应2的总反应为水生成氧气和氢气，但是反应条件不是通电， 故D错误。
故选C。
5. （湖南怀化市2020-2021下学期6月化学竞赛）根据“绿色化学”的理念，某化学家设计了下列化学反应步聚：
①CaBr2+H2OCaO+2HBr
②2HBr+Hg HgBr2+ H2
③HgBr2+ CaOHgO+CaBr2
④2HgO2Hg+O2
则该方案主要目是为了制备
A. HgBr2 B. CaO C. H2 D. Hg
【答案】C
【解析】
根据反应的四个化学方程式中的反应物与生成物，前面反应的生成物有些作为后一个反应的反应物，将上述四个方程式叠加不难看出，该反应最终要制取的产物为氢气；
故选C。
6.（2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）一定量的木炭在盛有氮气和氧气的混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2，且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24%，则反应后氮气的质量分数可能为
A. 70% B. 50% C. 30% D. 10%
【答案】C
【解析】
假设碳完全燃烧生成一氧化碳，则碳元素与氧元素的质量比为12:16=3:4，混合气体中碳元素的质量分数为24%，则氧元素的质量分数为×24％=32％，氮元素的质量分数为1－24％－32％=44％；
假设碳完全燃烧生成二氧化碳，则碳元素与氧元素的质量比为12:（16×2）＝3:8，混合气体中碳元素的质量分数为24%，则氧元素的质量分数为×24％=64％，氮元素的质量分数为1－24％－64％=12％；
题目中燃烧后生成的是CO和CO2的混合气体，所以氮气的质量分数应该介于12％~44％之间，故选C。
7.（2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）将一定量的乙醇(C2H5OH)和氧气置于一个封闭的容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如下表。下列判断正确的是
物质
乙醇
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
4.6
8.0
0
0
0
反应后质量/g
0
0
5.4
4.4
a
A. 表中a的值为2.6 B. X中两种元素的质量比是3∶8
C. X中可能含有氢元素 D. 若起始时氧气的质量是9.6g，则无X生成
【答案】D
【解析】
A、由表中数据可知：反应前后，乙醇的质量较少4.6g，故乙醇是反应物，参加反应的乙醇的质量为4.6g；同理可以确定氧气是反应物，参加反应氧气的质量为8.0g；水是生成物，生成水的质量为5.4g；生成二氧化碳的质量为4.4g；由质量守恒定律，X是生成物，且生成X的质量为4.6g+8.0g-5.4g-4.4g=2.8g，表中a的值为2.8g，故A项错误；
B、根据质量守恒定律，X为CO，两种元素的质量比=12:16=3:4，故B项错误；
C、根据反应前后元素的质量不变，反应物乙醇中含氢元素的质量为：，生成物水中氢元素的质量=，说明X中不含氢元素，故B项错误；
D、根据乙醇燃烧的化学方程式可知，4.6g乙醇能与9.6g氧气恰好完全反应，生成二氧化碳和水，则无X生成，故D项正确；
8. （2022年第十四届中学生数理化综合实践活动九年级化学应用）只由碳元素和氢元素组成的一系列物质称为烃，下列烃的混合物中，只要总质量一定，无论按什么比例混合，完全燃烧后生成的CO2和H2O都是恒量的是
A. C2H2、C2H4 B. C2H4、C2H6 C. C3H8、C3H6 D. C6H6、C2H2
【答案】D
【解析】
各组烃的混合物，只要总质量一定，无论按什么比例混合，完全燃烧后生成的CO2和H2O都是恒量，说明烃中C、H的质量分数相等，则混合物中各烃的最简式相同；
A．C2H2最简式为CH，C2H4的最简式为CH2，二者最简式不同，不满足条件；
B．C2H4的最简式为CH2，C2H6最简式为CH3，二者最简式不同，不满足条件；
C．C3H8的最简式为C3H8，C3H6最简式为CH，二者最简式不同，不满足条件；
D．C6H6最简式为CH，C2H2的最简式为CH，二者最简式相同，满足条件；
答案：D。
9.（湖南怀化市2020-2021下学期6月化学竞赛）有机物A含有C、 H、O三种元素，取该有机物14.8g和16.2gO2在密闭容器中燃烧，产物为CO，CO2和水蒸气，把产物依次通过浓硫酸，灼热的氧化铜和碱石灰（主要成分是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物），结果浓硫酸增重18g，CuO的质量减轻9.6g，碱石灰的质量增重35.2g，试通过计算该有机物的化学式是
A. C2H6O B. C12H22O11 C. C4H10O D. C6H12O6
【答案】C
【解析】
浓硫酸增重的质量即为生成的水的质量为18g，故14.8g该有机物中含有氢元素的质量为。碱石灰增加的质量35.2g为两部分二氧化碳的质量，一部分是一氧化碳还原氧化铜生成的二氧化碳，另一部分是有机物燃烧时生成的二氧化碳。但根据质量守恒定律可知，其中的碳元素均来自于有机物，故14.8g该有机物中含有的碳元素的质量为。故14.8g该有机物中含有的氧元素的质量为14.8g−9.6g−2g=3.2g。故该有机物中碳、氢、氧原子的个数比为：，故该有机物的化学式为C4H10O，即选C。
10. （2022年第十四届中学生数理化综合实践活动九年级化学应用）钯（Pd）是优良的储氢金属，其储氢原理为，其中x的最大值为0.8。已知：Pd的相对原子质量为106，金属钯的密度为12g/cm3，则212cm3Pd能储存H2的最大质量为
A. 9.6g
B. 19.2g
C. 28.8g
D. 38.4g
【答案】B
【解析】
212cm3Pd的质量为：212cm3×12g/cm3=2544g
设能储存氢气的最大质量是x
x=19.2g
故选B。
11. （2022年第十四届中学生数理化综合实践活动九年级化学应用）如图是某反应的微观示意图，下列有关说法不正确的是
A. 该反应的基本反应类型属于置换反应
B. 反应前后原子的种类不变
C. 生成的物质都是氧化物
D. 反应方程式为
【答案】A
【解析】
观察微观示意图可知，反应前2个H2S分子和4个O2分子反应，剩余1个O分子，生成2个H2O分子和2个SO2分子，应方程式为；从反应方程式得知：生成的SO2和H2O都是氧化物，反应物含有S、O、H三种元素，反应后生成的SO2和H2O也由S、O、H三种元素组成；
A．反应的生成物是SO2和H2O，都不是单质，所以该反应不是置换反应，说法错误；
B．反应物是H2S和O2，H2S分子由氢原子和硫原子构成，O2分子由氧原子构成，生成物是SO2和H2O，SO2分子由硫原子和氧原子构成，H2O分子由氢原子和氧原子原子构成，所以反应前后原子的种类不变，说法正确；
C．生成物H2O和SO2都是氧化物，说法正确：
D．反应方程式为，说法正确；
答案：A。
12. （2022年第十四届中学生数理化综合实践活动九年级化学应用）我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下：
下列说法不正确的是
A. 反应①的产物中含有水
B. 反应②是CO与H2反应生成（CH2）
C. 汽油主要是含C5~C11的碳氢化合物
D. 图中a的化学式为C5H10
【答案】D
【解析】
A、 反应前后元素种类不变，二氧化碳和氢气反应，反应方程式为：，则产物中含有水，故A选项正确；
B、由反应的流程图可以看出，反应②是CO与H2反应生成（CH2），故B选项正确；
C、汽油主要成分中含C5~C11的碳氢化合物，故C选项正确；
D、从图示中可以看出，一个a分子是由5个碳原子和12个氢原子构成，所以其化学式为：C5H12，故D选项错误；
故选D。
13. （陕西省咸阳市泾阳县2020-2021学科竞赛）1.6g某物质在氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的组成有下列判断：①一定含C、H元素；②一定不含O元素；③可能含O元素：④一定含O元素；⑤分子中C、H原子个数比为1：2；⑥分子中C、H原子个数比为1：4，其中正确的是
A. ①②⑤ B. ①②⑥ C. ①③⑥ D. ①④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】先根据反应前后元素的种类不变，确定该物质中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素。再根据反应前后元素的质量相等，来确定氧元素是否含有。
4.4g二氧化碳中碳元素的质量＝ ＝1.2g
3.6g水中氢元素的质量＝ ＝0.4g
1.2g+0.4g＝1.6g，与物质的质量相等，故一定不含氧元素。C、H元素的原子个数比为： ∶ ＝1∶4。
①②⑥符合题意。故答案为：B。
14．将CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中，一定条件下充分反应至完全，反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．m的值为12.6
B．铁的氧化物中x：y=3：4
C．参加反应的铁的氧化物的质量为16g
D．当CO2质量为4.4g时，容器内CO质量为14g
【答案】D
【解析】CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中，一定条件下充分反应至完全，生成铁和二氧化碳；A. 由图知生成二氧化碳的质量为13.2g，根据碳元素守恒，参加反应的一氧化碳的质量为 ，m的值为8.4+8.4=16.8，故不符合题意；
B. 由于m=16.8，即生成铁的质量为16.8g，根据质量守恒定律，FexOy的质量为13.2g+16.8g-8.4g=21.6g，根据 ，生成的二氧化碳中的氧元素，一半来自FexOy，FexOy中氧元素的质量为 ，FexOy中铁元素、氧元素质量比为 56x16y=21.6g?4.8g4.8g ，铁的氧化物中x：y=1:1，故不符合题意；
C. 参加反应的铁的氧化物的质量为13.2g+16.8g-8.4g=21.6g，故不符合题意；
D. 由以上分析知，该铁的氧化物为FeO，设当二氧化碳质量为4.4g时，消耗一氧化碳的质量为z，则
2844=z4.4g
解得z=2.8g；
此时容器内CO质量为16.8g-2.8g=14g，故符合题意。
故答案为：D。
15．2021年9月24日，我国科学家以二氧化碳、水电解产生的氢气为原料，成功生产出淀粉，在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。其合成路线图如图所示：
以下说法不正确的是（ ）
A．利用太阳光把水转化为氢气，发生了分解反应
B．反应①的化学方程式是
C．淀粉属于糖类，在人体内直接被吸收，提供能量
D．人工合成淀粉可有效缓解人类粮食短缺问题
【答案】C
【解析】A. 利用太阳光把水转化为氢气和氧气，反应一变多，发生了分解反应，故正确，不符合题意。
B. 由微观示意图和质量守恒定律可知，二氧化碳和氢气生成甲醇和水，化学方程式，故正确，不符合题意。
C. 淀粉属于糖类，在小肠内消化成葡萄糖被人体吸收，故错误，符合题意。
D. 人工合成淀粉可有效缓解人类粮食短缺问题，故正确，不符合题意。
故答案为：C。
16．化学与我们的生活密切相关。以下说法中正确的是（ ）
①利用灼烧闻气味的方法可以区分棉、羊毛和涤纶
②汽车使用的汽油来自石油的分馏，其原理与煤的干馏相同
③由于天然气的主要成分甲烷是无色、无味且有毒的，因此加入了有特殊臭味的四氢噻吩，以提醒人们天然气泄漏
④钡餐用于医疗胃部X线造影，其主要成分为BaSO4，不会与胃酸发生反应，因此不会导致人体重金属元素中毒
⑤草木灰的主要成分为碳酸钾，性质与碳酸钠相似，搭配铵态氮肥使用，可以同时为植物补充氮和钾两种营养元素
A．①④⑤ B．①④ C．②③⑤ D．③⑤
【答案】B
【解析】①利用灼烧闻气味的方法可以区分棉（灼烧有烧纸气味）、羊毛（灼烧有烧焦羽毛气味）和涤纶（灼烧有特殊气味，产生黑硬度小球），符合题意。
②汽车使用的汽油来自石油的分馏，石油分流是利用石油中各成分的沸点不同进行分离，是物理变化。煤的干馏有新物质的生成，是化学变化。原理不同。不符合题意。
③甲烷是无色、无味、无毒，不符合题意。
④BaSO4，不会与胃酸（主要为盐酸）发生反应，因此不会导致人体重金属元素中毒，符合题意。
⑤草木灰的主要成分为碳酸钾，性质与碳酸钠相似，搭配铵态氮肥使用，会产生氨气，降低肥效。不符合题意。
①④符合题意，
故答案为：B。
17. （安徽芜湖市29中学2021-2022学年上学期竞赛）X、Y、Z三种物质均含有碳元素，根据下列三个化学方程式：①Z＋Y2X；②2X＋O22Z；③Y＋2CuOZ↑＋2Cu，试确定X、Y、Z分别是
A. C、 CO、CO2 B. CO、C、CO2 C. CO、CO2、C D. C、CO2、CO
【答案】B
【解析】
X、Y、Z三种物质含有碳元素，碳和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为CO2＋C2CO；②2CO＋O22CO2；③C＋2CuOCO2↑＋2Cu，所以X是一氧化碳，Y是碳，Z是二氧化碳，故选B。
18.（陕西省咸阳市泾阳县2020-2021学科竞赛）将25g甲物质跟5g乙物质发生反应，所得混合物中含有10g甲物质，11g丙物质，还有另一种物质丁、若甲、乙、丙、丁的式量分别为30、20、44、18，化学式分别为A、B、C、D，则表示它们之间发生反应的化学方程式正确的是（ ）
A. A+B=C+D B. 2A+B=C+2D C. 2A+B=2C+D D. A+2B=2C+D
【答案】B
【解析】
由已知条件可知，参与反应的A的质量为：25g-10g=15g，参加反应的乙的质量为5g，根据质量守恒定律可知，生成的丁的质量为：15g+5g-11g=9g；可得反应物的质量分别为15g，5g，生成物的质量是11g，9g，设化学方程式为xA+yB═zC+kD，则：
即可得出x∶y∶z∶k=2∶1∶1∶2，化学方程式为：2A+B=C+2D。
故选B。
19. （2022年第十四届中学生数理化综合实践活动九年级化学应用）我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的H2S和Hg的协同脱除，部分反应机理如图（吸附在催化剂表面的物种用*标注）。有关该过程的叙述错误的是
A. 产生清洁燃料H2
B. H2S脱除率为100%
C. H2S中的两种元素，氢元素化合价降低，硫元素化合价升高
D. 脱Hg反应为
【答案】B
【解析】
A．由机理图可知，该过程中产生了清洁燃料H2（g），说法正确；
B．由机理图可知，最终仍会产生H2S，故H2S脱除率小于100%，说法错误；
C．由机理图可知，H2S在催化过程中形成了SO2、单质S、CS2和H2，S元素化合价升高，H元素化合价降低，说法正确；
D．由机理图可知，脱汞过程中，汞与单质硫结合生成硫化汞，发生反应为：Hg+S═HgS，说法正确；
故选：B。
20.（2022山东省第三届学科素养知识竞赛）科学家以 CO2和 H2为原料，经催化可转化为有机物，其微观反应原理如图所示。下列说法正确的是
A. 甲物质的化学式可以写成 C4H9
B. 反应②属于置换反应
C. 试剂Ⅰ、Ⅱ的质量和化学性质在反应前后均不变
D. 反应①的化学方程式为
【答案】CD
【解析】
A、由微观示意图可知、每个甲物质的分子是由4个碳原子和10个氢原子构成的，甲物质的化学式为C4H10，A错误。
B、由微观示意图可知生成物为H2O和C4H10生成物没有单质，不属于置换反应，B错误。
C、催化剂质量化学性质反应前后都不变，故催化剂Ⅰ、Ⅱ的质量和化学性质在反应前后均不变，C正确。
D、由微观示意图可知反应①，二氧化碳和氢气生成水和一氧化碳，化学方程式为，D正确。
故选：CD。
21. （2022江苏盐城市射阳县综合素质能力竞赛）某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是
A. a的值为12
B. 丁属于化合物
C. 当丁为5g时，容器中乙的质量为11g
D. 当甲为2g时，容器中丙与丁的质量之比为12:5
【答案】D
【解析】
A、据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，所以10g+6g+10g=8g+a+6g+0g，丁的质量a的值为12，选项正确；
B、质量增加的是生成物，甲的质量增加8g，是生成物；丁的质量减少10g，是反应物，乙的质量增加2g，是生成物，反应的表达式为：丁→甲+乙，丁属于化合物，选项正确；
C、由上述分析可知，乙和丁的质量比为2:10，当丁为5g时，反应掉的丁为5g，容器中乙的质量增加1g，乙的总质量为11g，选项正确；
D、甲和丁的质量比为8:10，当甲为2g时，反应掉丁的质量为2.5g，剩余丁的质量为7.5g，容器中，丙与丁的质量之比为6：7.5=4：5，选项错误。
故选D。
22. （2022江苏盐城市射阳县综合素质能力竞赛）用H2O2溶液处理含NaCN的废水，其原理为：，下列说法不正确的是
A. X为NH3，其水溶液可用做化肥
B. 处理废水时温度不宜过高
C. 为提高处理效率，H2O2应适当过量
D. 反应中无元素化合价发生改变
【答案】D
【解析】
A、根据质量守恒定律，反应前后原子个数不变，可知X为NH3，其水溶液氨水含氮元素，可用做化肥，说法正确；
B、处理废水时温度不宜过高，因为产物碳酸氢钠受热易分解，说法正确；
C、为提高处理效率，使NaCN完全反应，H2O2应适当过量，说法正确；
D、反应物中，NaCN中钠元素为+1价，氮元素为-3价，则碳元素为+2价，H2O2中氢元素为+1价，则氧元素为-1价，生成物中，中碳元素为+4价，氧元素为-2价，反应中,有元素化合价发生改变，说法错误；
故选：D。
23.（2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛） 乙醇（沸点为78℃）和二甲醚（沸点为-23°C）是两种可再生的新型能源。它们的化学式完全相同，分子结构如图所示。下列关于乙醇和二甲醚的说法正确的是
A. 乙醇和二甲醚的化学式为C2H5O
B. 乙醇中C元素的质量分数约为26%
C. 沸点差异是分子内原子的结合方式不同导致的
D. 等质量的乙醇和二甲醚在O2中完全燃烧，乙醇产生的CO2的质量比二甲醚的小
【答案】C
【解析】
A、由乙醇和二甲醚的微观结构图，1个乙醇分子、1个二甲醚分子均是由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成的，乙醇和二甲醚的化学式为C2H6O，故选项说法错误；
B、乙醇中C元素的质量分数约为×100%≈52.2%，故选项说法错误；
C、由乙醇和二甲醚的微观结构图，分子内原子的结合方式不同，沸点差异，是分子内原子的结合方式不同导致的，故选项说法正确；
D、乙醇和二甲醚的化学式为C2H6O，等质量的乙醇和二甲醚在O2中完全燃烧，乙醇产生的CO2的质量与二甲醚的相等，故选项说法错误。
故选C。
24. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）A和B可发生反应：3A＋2B=A3B2，某学生做了3次该实验（每次均充分反应），反应前A和B的质量之和都是12g。有关实验数据见下表，x︰y的值可能为
序号
反应前A的质量
反应前B的质量
反应后A3B2的质量
①
10g
2g
6g
②
4g
8g
6g
③
xg
yg
9g
A. 3︰1 B. 3︰2 C. l︰2 D. 1︰1
【答案】AD
【解析】
根据第①此反应是10gA与2gB反应生成了6g生成物，说明A并没有全部参加反应，即2gB全部参加了反应，且生成6g生成物，再根据第②次反应知道B是剩余的，因为2gB参加反应就能生成6g生成物，所以A完全参加了反应，即4gA与2gB恰好完全反应，所以A与B的质量比为2：1，要生成9gA3B2需要参加反应的A质量为9g×=6g，B的质量为9g-6g=3g；A和B中有一种物质质量可以过量．
A、如果是3：1说明A是过量的所以B完全反应，因为参加反应的B是3g，所以A是9g，参加反应的A只有6g就可以了，反应前A和B的质量之和正好是12g故A正确；
B、如果是3：2说明A完全参加了反应，因为A是6g所以B是4g，反应前A和B的质量之和小于12g，故B错；
C、如果是1：2说明B剩余，A完全参加了反应，因为A是6g所以B是12g，反应前A和B的质量之和大于12g，故C错；
D、如果是1：1说明B剩余，A完全参加了反应，因为A是6g所以B是6g，反应前A和B的质量之和正好是12g，故D正确．
故选AD．
25. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）元素钴(Co)有多种可变化合价。将11.9gCoCO3在纯净氧气中加热可得到8.3g钴的氧化物，则CoCO3在纯氧中受强热发生反应的化学方程式(用箭头表示产生符号)是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
将11.9g 在纯净氧气中加热可得到8.3g钴的氧化物，则与钴的氧化物的质量比为119:83，
根据化学方程式和质量守恒定律可知：与一氧化钴的质量比为119:75,故A不正确；
根据化学方程式和质量守恒定律可知：碳元素不守恒，故B不正确；
根据化学方程式和质量守恒定律可知：与五氧化二钴的质量比为476:396，故C不正确；
根据化学方程式和质量守恒定律可知：与三氧化二钴的质量比为476:332=119:83，故D正确。
故选：D。
26. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）全球首套1000吨/年二氧化碳加氢制汽油中试装置在我国山东开车成功。该项目对减少温室气体排放，实现碳中和具有重大的意义。下图是二氧化碳加氢制汽油的Ⅰ、Ⅱ、Ⅱ三个反应环节的转化示意图(a、b是两种起始反应物分子，c、d是汽油中所含物质分子)。
下列说法正确的是
A. c、d是同一种物质 B. d的相对分子质量是106
C. 环节I的另一种产物是H2O D. 环节Ⅲ实现了无机物向有机物的转化
【答案】BC
【解析】
A、c、d的结构不同，不是同种物质。错误。
B、d的化学式可写为C8H10，相对分子质量为12×8+1×10=106，正确。
C、化学反应前后原子种类和数目不变，所以另一种产物的分子中含有氢原子，二氧化碳中和一氧化碳中碳、氧原子比不同，每个二氧化碳分子转化为一氧化碳分子需要失去1个氧原子，所以另一种产物的分子中含有氧原子，所以环节I的另一种产物是H2O，正确。
D、环节Ⅲ是将(CH2)n转化为汽油，是将有机物转化为有机物，错误。
故选BC。
27. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）用如图装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U形管的质量差，实验测得m(H)∶m(O)＞1∶8。下列对导致这一结果的原因的分析中，一定错误的是
A. Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置
B. CuO没有全部被还原
C. Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝
D. Ⅲ装置后缺少干燥装置
【答案】B
【解析】
A、如果I和II之间少干燥，那么就会有部分启普发生器中的水分进入干燥U形管，那么测得的H2O就会变多，而在横向玻璃管中测得的O的质量是不会改变的，所以用H2O的质量减去O的质量就是H的质量，那么H的质量就要变大，所以结果符合题意，正确；B、题目中用的是质量差，和CuO有没有完全反应无关，错误；C、II中有H2O冷却的话，那么就会使玻璃管的前后质量差减小，也就是测得的O的质量较实际要小，所以相应的H就要变多，所以结果符合题意，正确；D、Ⅲ后缺少干燥装置，会使空气中的水蒸气进入Ⅲ装置中，而使测得水的质量增加，进而使氢元素的质量增加，而对氧元素的质量没有影响，正确。故选B。
28. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）NSR技术通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx(氮氧化物)的储存和还原，能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。其工作原理如图所示。关于该过程中物质转化的下列说法不正确的是
A. NO可与O2反应
B. N2可转变成NO2
C. BaO和NO2转化成Ba(NO3)2时，N元素的化合价升高
D. 上述过程中NOx转化成了N2和CO2
【答案】B
【解析】
A、从图中可知，NO和O2反应可生成NO2，正确。
B、图中未体现出N2可以转化为NO2，错误。
C、化合物中各元素化合价代数和为0，在化合物中通常氧元素为-2价，Ba为+2价，所以NO2中氮元素为+4价，Ba（NO3）2中氮元素为+5价，N元素的化合价升高，正确。
D、NOx是指氮的氧化物，上述过程中NOx转化成了N2和CO2，正确。
故选B。
29. （2022年福建省龙岩市永定区科学素养竞赛）明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程（部分产物已省略）如下：
下列说法正确的是
A. 本流程涉及四种基本反应类型
B. 分解产物X中铁的化合价为+3价
C. 制备HNO3时可用铁制容器
D. H2SO4与HNO3的化学计量数之比为1∶1
【答案】B
【解析】
A、根据题意硫酸亚铁煅烧生成多种物质，故属于分解反应，三氧化硫和水反应生成硫酸，属于化合反应，硫酸和硝酸钾蒸馏生成硝酸和硫酸钾，属于复分解反应，故本流程涉及三种基本反应类型，选项错误；
B、硫酸亚铁煅烧分解，生成二氧化硫、三氧化硫和X，发生的是氧化还原反应，硫元素化合价降低，则铁元素化合价升高，硫酸亚铁中铁元素显+2价，故反应后铁元素的化合价为+3价，选项正确；
C、铁能稀硫酸、硝酸反应，故制备硝酸时不能用铁制容器，选项错误；
D、根据题意硫酸和硝酸钾在蒸馏的条件下反应生成硝酸和硫酸钾，化学方程式为：，硫酸与硝酸的化学计量数之比为，选项错误；
答案为：B。
30. （2022年福建省龙岩市永定区科学素养竞赛）在铁触媒作用下，氮气和氢气合成氨气，该反应的微观过程按顺序排列正确的是
A. ⑤④①②③
B. ①⑤④②③
C. ④⑤①②③
D. ⑤④①③②
【答案】A
【解析】
化学反应的实质是分子分成原子，原子再结合催成新的分子即氮气和氢气的分子在铁触媒的作用下分解为氮原子和氢原子，然后再结合成氨分子，最后氨分子聚集成氨气，故如图该反应的微观过程顺序是：⑤④①②③，故选;A.
31. （2022年福建省龙岩市科学素养大赛）从微观上看，化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。已知2gH2、20gHF中所含分子数均为a。一定条件下，某反应中所有物质的分子数随反应过程的变化如下图所示（H2和物质X的变化曲线重合）。下列说法正确的是
A. 一个F原子的质量为g
B. t时刻，H2和HF的质量相等
C. 反应开始时，物质X质量为38g
D. 物质X的分子式为F2
【答案】CD
【解析】
A.因为2g氢气所含分子数为a，则含有的氢原子数为2a，则a个H的质量为1g，因为a个氟化氢分子中含有a个氢原子和a个F原子，20g氟化氢中所含分子数为a，所以a个氟原子的质量为，所以一个F原子的质量，故A不正确；
B.分析图像可知a个氢分子和a个X反应生成2a个氟化氢分子，依据质量守恒定律可知一个X分子中含有2个F原子，所以X的化学式为，，每消耗2份质量氢气，生成40份质量的氟化氢，则t时刻，剩余氢气的质量小于生成氟化氢的质量，故B不正确；
C.该反应的方程式，从图像可知a个氢分子和a个氟分子反应生成2a个氟化氢分子，又因为2g氢气、20g氟化氢中所含分子数均为a，所以参加反应氢气质量为2g，生成氟化氢的质量为40g，所以反应开始时，物质氟气的质量为38g，故C正确；
D.分析图像可知a个氢分子和a个X分子反应生成2a个氟化氢分子，依据质量守恒定律可知一个X分子中含有2个F原子，所以X的化学式为，故D正确。
故选：CD。
32. （2022年福建省龙岩市科学素养大赛）我国科学家成功研究出碳化钼负载金原子（Au）组成的高效催化体系，使水煤气中的一氧化碳和水在120℃下发生反应，反应微观模型如下图所示。下列说法正确的是
A. 该反应属于置换反应
B. 18g完全反应可生成44g
C. 碳化钼中碳、钼原子的个数比为2：1
D. 反应过程中Au原子对CO起吸附催化作用
【答案】BD
【解析】
A.置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，由微粒模型图可看出，该反应是一氧化碳和水在催化剂作用下并在120℃时反应生成二氧化碳和氢气，反应物一氧化碳和水都是化合物，不属于置换反应，故A不正确；
B.由微粒模型图可写出该反应的化学方程式为：，由化学方程式可知，参加反应的水和生成的二氧化碳的质量比为18:44，则18g水完全反应可生成44g二氧化碳，故B正确；
C.由微粒模型图可观察出黑色小圆形代表碳原子，则由图知，碳化钼中碳、钼原子个数比是1:2，故C不正确；
D.由微粒模型图可看出，反应过程中金原子吸附一氧化碳并催化其与水反应，故D正确。
故选：BD。
33.（2022年福建省龙岩市科学素养大赛） 一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧生成CO和CO2，测得反应后所得CO、CO2、N2混合气体中碳元素的质量分数为24%，则其中氮气的质量分数可能为
A. 10% B. 30% C. 50% D. 70%
【答案】B
【解析】
若反应后碳充分反应生成全部为二氧化碳，则碳、氧元素质量比为12:32=3:8，氧元素质量分数为，则氮气质量分数为1-24%-64%=12%.
若反应后为碳和氧气反应生成全部为一氧化碳，则碳、氧元素质量比为12:16=3:4，氧元素质量分数为 ，则氮气质量分数为1-24%-32%=44%。
所以氮气质量分数在12%~44%之间。故选：B。
34. (江西省上饶市2020-2021学年九年级学科竞赛)一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2，且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24％，则其中氮气的质量分数可能为
A. 70% B. 20% C. 50% D. 10%
【答案】B
【解析】
若反应后碳充分反应生成全部为CO2，则碳、氧元素质量比为12:32=3:8，氧元素质量分数为，则氮气质量分数为1-24%-64%=12%，若反应后为碳和氧气反应生成全部为CO，则碳、氧元素质量比为12:16=3:4，氧元素质量分数为 ，则氮气质量分数为1-24%-32%=44%，则氮气质量分数在12%~44%之间。
故选B。
35．如图表示一定质量的氧化铜和炭粉的混合物在受热过程中各物质质量随时间的变化趋势。下列说法中错误的是（ ）
A．t1时，开始发生反应
B．t1和t2时，固体中铜元素质量相等
C．b是固体混合物的质量
D．d是二氧化碳的质量
【答案】C
【解析】A、由图像可知，t1时各物质的质量开始发生变化，说明反应开始发生，故A不符合题意；
B、氧化铜和碳在高温条件下生成铜和二氧化碳，铜一直在固体中，t1和t2时，固体中铜元素质量相等，故B不符合题意；
C、图中b质量减少至0，碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，固体混合物质量逐渐减少，但不会变成0，故C符合题意；
D、根据方程式 的质量比可知，生成铜和二氧化碳的质量比为128：44=32：11，铜的质量要比二氧化碳的质量多，所以c为生成铜的质量，d应为生成二氧化碳的质量，故 D不符合题意。
故答案为：C。
36．某气体中可能含有CO2、O2、N2中的一种或几种，将该气体依次通过：（①炽热的焦炭；②足量灼热的氧化铜；③足量的碱石灰（氢氧化钠和氧化钙的混合物，可以吸收H2O和CO2） 每一步均充分反应，最终得到的气体为纯净物。气体的分子数目随时间的变化如下图所示。 下列说法正确的是）。（ ）
A．a点气体中一定含有N2和CO2，可能含有O2
B．b点气体可能由三种分子构成
C．b点气体中CO和N2的分子数目比为2: 1
D．该过程中发生了化合反应、分解反应
【答案】C
【解析】A. a点气体中一定含有N2，可能含有氧气或二氧化碳或两者都有，故不符合题意；
B. b点气体一定含有氮气、一氧化碳，且两者分子数分别为n、2n，不含有氧气；如果含有二氧化碳气体，那么原混合气体中除氮气之外的分子数为n的气体就得不到2n分子数的一氧化碳气体，b点气体不可能由三种分子构成，故不符合题意；
C. cd段分子数减小2n，为二氧化碳分子数；根据化学方程式CO+CuOCu+CO2可知，生成二氧化碳分子数2n，需要一氧化碳分子数为2n，则b点气体中CO和N2的分子数目比为2n:n=2:1，故符合题意；
D. 两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应；由分析可知，该过程中没有发生复分解反应，故不符合题意。
故答案为：C。
37．实验室采用二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下反应制取氯气（Cl2），该反应的化学方程式为已知氯气为黄绿色的密度大于空气的有毒气体，则下列说法不正确的是（ ）
A．该实验可以采用实验室制取氧气的反应装置
B．X的化学式为H2O
C．该反应中锰元素的化合价由+4价变为了+2价
D．此实验需要加装尾气处理装置
【答案】A
【解析】A、实验室采用二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下反应制取氯气，属于固液加热反应，而实验室可利用加热高锰酸钾（或加热氯酸钾和二氧化锰）制取氧气，这两个反应属于固体加热反应，或利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，该反应属于固液不加热反应，故不能采用实验室制取氧气的反应装置，符合题意；
B、根据质量守恒定律， 化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Mn、O、H、Cl的个数分别是1、2、4、4，生成物中含Mn、O、H、Cl的个数分别是1、0、0、4，故生成物中还应含2个O、4个H，故X的化学式为：H2O，不符合题意；
C、二氧化锰中氧元素显-2价，锰元素显+2价，氯化锰中锰元素显+2价，氯元素显-1价，故该反应中锰元素的化合价由+4价变为了+2价，不符合题意；
D、该实验生成了氯气，氯气有毒，故需要加装尾气处理装置，不符合题意。
故答案为：A。
38．我国科学家利用复合催化剂催化CO和H2O按下图所示过程(①~④)反应。
下列说法正确的是（ ）
A．“∞”表示氧气分子
B．过程①中CO中的氧原子被催化剂吸附
C．过程③中发生的变化是CO+O=CO2
D．过程①中只有50%的H2O参与反应
【答案】D
【解析】A. 由图示过程可知：“∞”表示氢气分子，不是氧分子，故A不符合题意；
B. 由图示过程①可知：是CO中的碳原子被催化剂吸附，故B不符合题意；
C. 由图示过程③发生的反应为CO+O+2OH+2H=CO2+H2O+H2，故C不符合题意；
D. 由图示可知，反应前含有一个一氧化碳分子和两个水分子，过程①反应中只有一个水分子被催化剂吸附，参与反应，所以过程①中只有50%的H2O参与反应，故D符合题意。
故答案为：D。
39．纯净物甲是一种绿色能源，相对分子质量为46。在一定条件下，一定质量的甲与4.0g乙充分反应，反应的微观示意图如图。当乙反应完时，生成2.2g丙、2.7g丁和1.4g戊。下列有关说法正确的是（ ）
A．甲物质中一定含有碳元素和氢元素，一定不含有氧元素
B．若乙的质量为4.8g，则反应中不会有戊生成，但丁的质量可能会变大
C．甲物质中碳元素和氢元素的质量比为3：1
D．该反应中丙和丁两种分子的个数比是1：3
【答案】D
【解析】A、根据质量守恒定律，参加反应的甲的质量为2.2g+2.7g+1.4g-4g=2.3g，甲中碳的质量与生成的丙(CO2)和戊(CO)中碳元素质量之和相等，甲中氢元素的质量与丁(H2O)中氢元素的质量相等，2.2g丙(CO2)中碳元素的质量=2.2g××100%=0.6g，1.4g 戊(CO)中碳元素质量=1.4g×1212+16×100%=0.6g，2.7g丁(H2O)中氢元素的质量=2.7g××100%=0.3g，碳元素总质量与氢元素的质量之和0.6g+0.6g+03g=1.5g，小于甲的质量2.3g，所以甲中一定含有碳、氢、氧三种元素，说法不符合题意；
B、若增加氧气的含量，一氧化碳转化为二氧化碳，由反应的质量关系2CO+O2==2CO256321.4g0.8g可知，1.4g一氧化碳转化为二氧化碳需要氧气的质量为0.8g，恰好等于氧气增加的质量(4.8g-4.0g=0.8g)，所以若乙的质量为4.8g，则反应中戊转化为丙，丁的质量不会变大，说法不符合题意；
C、根据以上分析可知道，甲中碳元素与氢元素的质量比为(0.6g+0.6g)：0.3g=4：1，说法不符合题意；
D、该反应中丙和丁的分子个数比为2.2g44：2.7g18=1：3，说法符合题意。
故答案为：D。
40．由乙炔（C2H2）、乙烯（C2H4）、乙烷（C2H6）组成的混合物28g，在足量的氧气中燃烧，生成36gH2O和一定质量的CO2，混合物中C2H2、C2H4、C2H6的分子个数比可能为（ ）
A．3∶2∶3 B．3∶2∶1 C．1∶2∶3 D．6∶3∶2
【答案】A
【解析】乙炔（C2H2）、乙烯（C2H4）、乙烷（C2H6）在足量的氧气中燃烧，产物为水和二氧化碳，水中氢元素的质量为混合物中氢元素的质量，二氧化碳中碳元素的质量为混合物中碳元素的质量，故：36gH2O中氢元素质量为：36g× =4g；28g混合物中碳元素的质量为：28g﹣4g=24g；故混合物中碳氢原子个数比为 =1：2；乙烯中碳氢原子个数比已经是1：2，所以与之无关，只要乙炔和乙烷的分子个数比相同就可以了。
故答案为：A。
12．将69g酒精（C2H5OH）点燃，酒精燃烧全部变为CO、CO2和H2O，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为64%，则燃烧所耗氧气的质量为（ ）
A．136g B．64g C．112g D．48g
【答案】C
【解析】燃烧后恢复室温，气体只含二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳和一氧化碳中的碳元素全部来自乙醇，气体中氧元素占64%，则碳元素占36%，乙醇中碳元素的质量为 ，所以反应的气体的质量为 36g36%=100g ，水中的氢元素全部来自乙醇，乙醇中氢元素的质量为 ，所以生成的水的质量为 ，根据质量守恒定律，消耗的氧气质量为 81g+100g?69g=112g ，
故答案为：C。
41．在一个密闭容器中有四种物质发生反应，一段时间后测得反应前后各物质质量如下：
A
B
C
D
反应前质量/g
12
10
5
15
反应后质量/g
3
22
8
未测
若A与D的相对分子质量之比是3：1，则在反应方程式中A与D的化学计量数比为（）
A．3：1 B．2：1 C．3：2 D．1：2
【答案】D
【解析】反应后质量增多的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，差量是参加反应的质量或生成 的质量。反应后A的质量减少，A是反应物，参加反应的质量是12g-3g=9g。反应后B的质量增多，B是生成物，生成的质量是22g-10g=12g。反应后C的质量增多，C是生成物，生成的质量是8g-5g=3g，12g+3g>9g，根据质量守恒定律，D是反应物，参加反应的D的质量为12g+3g-9g=6g。该反应是aA+dD=bB+cC（a、B、C、d是化学计量数），设A的相对分子质量为3W，D的相对分子质量为W，则
aA+
Dd=bB+cC
3aW
dW
9g
6g
3aWdW = 9g6g ，解得 ad = 12 ，故答案为：D。
42．在化学反应A+B=2C+D中，若2.4gA与一定质量的B恰好完全反应，生成5.6gC和0.4gD，若B的相对分子质量是18，则B与C的相对分子质量之比为（ ）
A．9︰14 B．1︰2 C．9︰7 D．无法确定
【答案】C
【解析】A2.4g+B18x=2Cy5.6g+D0.4g
根据质量守恒定律，2.4g+x=5.6g+0.4g
x=3.6g 183.6g=y5.6g y=28
所以B与C的相对分子质量之比为18:14=9:7 答案：C。
43．将25克甲物质跟5克乙物质发生反应，所得混合物中有10克甲，11克丙，还有另一种新物质丁，若甲、乙、丙、丁的相对分子质量分别为30、20、44、18，化学式分别为A、B、C、D．则下列化学方程式正确的是：（ ）
A．2A+B=C+2D B．A+2B=2C+D C．A+2B=C+2D D．2A+B=2C+D
【答案】A
【解析】根据反应的特点可以知道，反应前后质量减少的为反应物，而质量增加的为生成物，所以可以判断反应中消耗了甲的质量为：25g﹣10g=15g，乙物质完全被消耗，即为5g，即反应物为甲和乙，而丙和丁为生成物，其质量为11g，根据质量守恒定律可以知道生成了丁的质量为：15g+5g﹣11g=9g，设甲的化学计量数为a，乙物质的化学计量数为b，则可以得出比例式为： 30a20b = 15g5g ，所以 ab = 21 ，设生成物中丙的化学计量数为c，丁的化学计量数为d，则可得比例式为： 44c18d = 11g9g ，所以可以得出 cd = 12 ，所以可以写出该反应的化学方程式为：2A+B═C+2D，分析所给的选项可以知道选项A是正确的．
故选：A．
44．A、B、C三种物质各15g，在一定条件下充分反应后生成新物质D30g；若增加10gA，反应停止后，只有物质C剩余。根据上述条件推断下列说法中正确的是（ ）
A．第一次反应停止后，B 剩余9g
B．反应中所消耗的A 和B的质量比是3:2
C．第二次反应停止后，D 的质量为50g
D．反应中所消耗的A 和C的质量比是5:3
【答案】C
【解析】据质量守恒定律可知，在化学反应中反应前后物质的总质量不变，生成物的质量会增加，反应物的质量会减少；若增加10gA，则反应停止后，原反应物中只余C，说明参加第二次反应的A的质量为25克，B的质量为15克，A与B参加反应的质量比为5：3；A、B、C三种物质各15g，它们化合时只能生成30g新物质D，说明参加第一次反应的A的质量为15克，B的质量为9克，根据质量守恒定律可知参加第一次反应的C的质量为6克，则A、B、C参加反应的质量比为5：3：2，则第二次参加反应的C的质量为10克，生成D的质量为50克．
A、参加第一次反应的B的质量为9克，剩余6克，Ａ不符合题意；
B、反应中A与B的质量比为5：3，Ｂ不符合题意；
C、第二次反应停止后D的质量为50克，Ｃ符合题意；
D、反应中A与C的质量比为5：2，Ｄ不符合题意．
答案：C
45．某化合物6g在氧气中完全燃烧后，生成17.6g二氧化碳和10.8g水。下列关于该化合物的说法不正确的是（ ）
A．该化合物中一定含有C、H元素，一定不会O元素
B．该反应中氧气和二氧化碳的质量比为14：1 1
C．该反应中氧气和水的分子个数比为7：6
D．该化合物中C、H原子的个数比为1：4
【答案】D
【解析】 某化合物6g在氧气中完全燃烧后，生成17.6g二氧化碳和10.8g水。，二氧化碳中碳元素质量即为化合物中碳元素质量，为，水中氢元素质量即为化合物中氢元素质量，为，4.8+1.2＝6，说明化合物中不含氧元素；A.化合物中只含碳和氢元素，不符合题意；
B. 该反应中氧气和二氧化碳的质量比为（17.6g+10.8g-6g）:17.6g＝14：1 1 ，不符合题意；
C. 该反应中氧气和水的分子个数比为，不符合题意；
D. 该化合物中C、H原子的个数比为，符合题意；
故答案为：D
46．在密闭容器内进行某化学反应，测量反应前（t0）、反应中（t1）、反应后（t2）三个时刻甲、乙、丙、丁四种物质的质量分数，得到质量分数分布图分别如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．参加反应的甲和乙质量比为20:7
B．t1时刻，甲和丁的质量比为5:7
C．该反应中，乙是反应物，丁是生成物
D．若丙是Cu、丁是CO2，则甲、乙的化学计量数之比为2:1
【答案】D
【解析】A. 该反应中，参加反应的甲的质量分数为40%-0=40%，参加反应的乙的质量分数为21%-7%=14%，因此参加反应的甲和乙质量比为40%:14%=20:7，故正确，不符合题意；
B. t1时刻，参加反应的甲的质量分数为40%-20%=20%，根据参加反应甲和生成丁的质量比为40%:22%=20:11；则t1时刻生成的丁的质量分数为11%，甲和丁的质量比为20%:(11%+17%)=5:7，故正确，不符合题意；
C. 通过上述分析可知，该反应中，乙是反应物，丁是生成物，故正确，不符合题意；
D. 若丙是Cu、丁是CO2，反应物之一是氧化铜，参加反应的甲乙的质量比为：40%:14%=80:28=20:7，由 可知，80份质量的氧化铜与28份质量的一氧化碳恰好反应，一氧化碳与氧化铜反应时符合此质量比，则该反应是一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜，则甲、乙的化学计量数之比为1:1，故错误，符合题意。
故答案为：D。
根据题目中图像可知，反应后，甲的质量减少了40 % ；
乙的质量反应后=1-39%-54%=7%，乙的质量减少了（21%-7%）14%，所以甲、乙为反应物；
反应后，丙的质量增加了（54%-22%）32%；
反应丁的质量分数=1-40%-21%-22%=17%，反应后，丁的质量增加了（39%-17%）22%，所以丙、丁为生成物。
47.某可燃物R是H2、CO、CH4其中的一种或两种。将一定量的R和过量氧气置于一个密闭的容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如表，下列叙述不正确的是（ ）
物质
R
氧气
二氧化碳
水
反应前质量/g
m1
m2
0
0
反应后质量/g
0
m3
m4
m5
A．该密闭容器内反应前后分子个数可能减少
B．若生成物有2种，R的组成可能有3种情况
C．0≤m4≤m1+m2﹣m3
D．若m4:m5＝11:9时，R可以是CH4或CO和H2的混合物
【答案】B
【解析】A、氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为2H2+O22H2O，反应中分子分子个数减少；甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O，反应前后分子个数不变；一氧化碳燃烧产生二氧化碳，反应化学方程式2CO+O22CO2，反应中分子个数减少，可燃物R是H2、CH4、CO其中的一种或两种，所以该密闭容器内反应前后分子个数可能减少或不变，故不符合题意；
B、若生成物有两种（二氧化碳和水），说明反应物一定含有碳、氢元素，则R的组成为：CH4；H2和CH4；H2和CO；CH4和CO四种情况，故符合题意；
C、当R是H2时，生成物无二氧化碳生成，m4＝0，当R是CO时，生成物无水生成，m4＝m1+m2﹣m3，当为其他情况时，m4＜m1+m2﹣m3，故不符合题意；
D、m4：m5＝11：9时，可推出碳元素和氢元素原子的个数比是 ，R是CH4或CO和H2的混合物，故不符合题意；
故答案为：B。
48．在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，反应前各物质的质量关系如下图刻度纸所示（例如：丙的质量为5g，丁的质量为3g），充分反应后，在同一张刻度纸上再次记录各物质的质量变化：刻度线Ⅰ向左移动16格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是（ ）
A．该反应是化合反应
B．丙一定是催化剂
C．反应后丁的质量为8g
D．反应生成的乙和丁的质量比为1∶1
【答案】D
【解析】A、根据分析，反应中甲物质的质量减少16g，乙物质的质量增加8g，丙物质的质量没有发生变化，丁物质的质量增加8g。化学反应中反应物的质量减少，生成物的质量增加，因此该反应的反应物是甲，生成物是乙和丁，符合“一变多”的特点，属于分解反应，选项A不符合题意；B、该反应中丙物质的质量没有发生变化，化学反应中，质量不变的物质可能是催化剂，也可能是不参加反应的其他物质，因此丙不一定是催化剂，选项B不符合题意；
C、反应中生成丁的质量为8g，反应前丁的质量为3g，因此反应后丁的质量为11g，选项C不符合题意；
D、该反应中生成的乙和丁质量都是8g，因此反应生成的乙和丁的质量比为：8g∶8g=1∶1，选项D符合题意。
故答案为：D。
49．从微观上看，化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。已知2g H2、20g HF中所含分子数均为a。一定条件下，某反应中所有物质的分子数随反应过程的变化如图所示（H2和物质X的变化曲线重合）。下列说法正确的是（ ）
A．一个F原子的质量为18/ag
B．t时刻，H2和HF的质量相等
C．反应开始时，物质X的质量为18g
D．物质X的分子式为F2
【答案】D
【解析】A、因为2g H2所含分子数为a，则含有的H原子数为2a，则a个H的质量为1g，因为a个HF分子中含有a个H和a个F，20g HF中所含分子数为a，所以a个F的质量为20g-1g＝19g，所以一个F原子的质量19/ag，A不符题意；
B、分析图象可知a个H2和a个x反应生成2a个HF，依据质量守恒定律可知X中含有2个F，所以X的化学式为F2，该反应的方程式H2+F2＝2HF，每消耗2份质量H2，生成40份质量的HF，则t时刻，剩余H2的质量小于生成HF的质量，B不符合题；
C、该反应的方程式H2+F2＝2HF，从图象可知a个H2和a个F2反应生成2a个HF，又因为2gH2、20gHF中所含分子数均为a，所以参加反应 H2质量为2g，生成HF的质量为40g，所以反应开始时，物质F2的质量为40g-2g＝38g，C不符合题意；
D、分析图象可知a个H2和a个x反应生成2a个HF，依据质量守恒定律可知X中含有2个F，所以X的化学式为F2，D符合题意；
故答案为：D。
50．某同学为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，将20g稀盐酸分4次加入到盛有2g该样品的烧杯中（样品中只有碳酸钙与稀盐酸反应），所得数据如表，则下列说法中正确的是（ ）
物质质量/实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
稀盐酸的用量/g
5.0
5.0
5.0
5.0
充分反应后剩余固体的质量/g
1.5
1.0
0.5
0.3
A．第1次和第2次产生二氧化碳的质量不同
B．第3次实验后碳酸钙无剩余
C．第4次实验后的盐酸无剩余
D．样品中碳酸钙的质量分数为85%
【答案】D
【解析】A、第1次和第2次固体均减少0.5g碳酸钙，所以产生二氧化碳的质量相同，选项A不符合题意；
B、由上述分析可知：第3次实验后碳酸钙有剩余，第四次加入稀盐酸时碳酸钙已完全反应，选项B不符合题意；
C、第四次加入稀盐酸时碳酸钙已完全反应，碳酸钙只减少了0.2g，并未减少0.5g，可知第4次实验后的盐酸有剩余，选项C不符合题意；
D、样品中碳酸钙的质量分数为，选项D符合题意。
故答案为：D。
A、由图中数据可知第1次和第2次固体均减少0.5g碳酸钙，说明产生二氧化碳的质量相同；
B、第四次加入盐酸固体仍然减少，说明第3次实验后碳酸钙有剩余；
C、因前面三次实验加入5g盐酸都减少了0.5g碳酸钙，而第四次加入5g盐酸只减少了0.2g碳酸钙，故第四次已经把碳酸钙反应完，而盐酸有剩余；
D、第四次剩余固体为杂质，故碳酸钙质量为2g-0.3g=1.7g，故样品中碳酸钙的质量分数为。
51．实验室有一包含杂质的碳酸氢钠样品100g(杂质不含钠元素，受热不变化)，其中钠元素质量分数为23%，180℃时，将样品加热一段时间后称得固体质量为87.6g，则分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数为（ ）(2NaHCO3 △ Na2CO3 + H2O + CO2↑)
A．33.6% B．40%
C．47.3% D．60%
【答案】B
【解析】设样品中碳酸氢钠的质量分数是x，则100g×x× 2384 =100g×23%，解得x=84%
样品中碳酸氢钠的质量为：100g×84%=84g
设分解的碳酸氢钠的质量是y
2NaHCO3 △
Na2CO3 + H2O + CO2↑
反应前后固体的差量
2×84
106
2×84-106=62
y
100g-87.6g=12.4g
= y12.4g ，解得y=33.6g
分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数为： 33.6g84g ×100%=40%，
故答案为：B。
52．已知2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2。在密闭容器中，将6. 6g CO2与一定量的Na2O2固体充分反应后，气体变为3.8 g。下列说法正确的是（ ）
A．3.8 g气体全部是O2
B．反应后的固体是混合物
C．生成Na2CO3的质量为15. 9 g
D．3.8g气体通过足量NaOH溶液后，气体减少2.2 g
【答案】D
【解析】由方程式可知，气体减少是因为二氧化碳变成氧气，设反应的二氧化碳质量为x，生成氧气质量为y，生成碳本钠质量为n
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 气体减少质量
88 212 32 88－32＝56
x m y 6.6g-3.8g=2.8g
88:56=x:2.8g 212:56=m:2.8g 32:56=y:2.8g
x=4.4g m=10.6g y=1.6g
A.3.8g气体中含有二氧化碳和氧气，不符合题意；
B.由上述分析可知，二氧化碳没有完全反应，所以Na2O2固体全部反应，反应后的固体为纯净物，不符合题意；
C. 由前面计算可知生成Na2CO3的质量为10.6 g ，不符合题意；
D. 3.8g气体中含有二氧化碳2.2g，通过足量NaOH溶液后，二氧化碳发生反应，气体减少2.2g，符合题意；
故答案为：D
53．硝酸铜[Cu（NO3）2]易潮解，易溶于水，所得溶液呈酸性，受热时能分解。取37.6g Cu（NO3）2固体加热，测得完全反应后生成CuO、某种氮的氧化物X和O2的质量分别为16g、ng、3.2g。下列说法错误的是（ ）
A．n=18.4
B．X的化学式为NO2
C．向硝酸铜溶液中滴加石蕊试液，呈红色
D．硝酸铜受热分解时方程式中Cu（NO3）2和O2的化学计量数之比为1：1
【答案】D
【解析】A. 根据质量守恒定律可知，n=37.6-16-3.2=18.4，不符合题意；
B. 反应前后元素种类质量不变；X中氮元素质量等于 Cu（NO3）2中氮元素质量 ，则X中氧元素质量为18.4g-5.6g=12.8g，氧化物是由两种元素组成一种为氧元素的化合物，设氮的氧化物化学式为NxOy，x：y= 5.6g14:12.8g16=1:2 ，故X的化学式为NO2，不符合题意；
C. 由题意知，硝酸铜溶液呈酸性，故能使石蕊试液变红色，不符合题意；
D. 硝酸铜受热分解时方程式中Cu（NO3）2和O2的化学计量数之比为 ，符合题意。
故答案为：D。
54. （河南鹤壁市鹤山区2021-2022上学期九月优生对抗赛）用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化情况如图所示。正确的分析是（ ）
A. 反应结束时能生成（a﹣b）g氧气
B. P点处固体成分是氯酸钾和氯化钾
C. 在反应过程中氯化钾的质量分数不断减小
D. 在0～t2时段，MnO2在混合物中的含量不断增大
【答案】A
【解析】
A、根据质量守恒定律，该反应中减小的固体质量即为氧气的质量，反应结束时能收集到（a-b）g的氧气，故A正确；
B、P点是氯酸钾部分分解，因此P点处固体中有未反应的氯酸钾和生成的氯化钾，还有作为催化剂的二氧化锰，故B错误；
C、在反应过程中，固体质量逐渐较少，氯元素的质量不变，因此氯元素的质量分数逐渐增大，与图像不符，故C错误；
D、在此反应中MnO2是反应的催化剂，MnO2在混合物中的质量不变，与图像不符，故D错误。故选A。
55．用实际参加化学反应的离子符号来表示化学反应的式子叫离子方程式，在离子方程式中，反应前后的电荷是守恒的。现有离子方程式：RO3n－＋F2＋2OH－＝RO4－＋2F－＋H2O，由此可知在RO3n－中，元素R的化合价是（ ）
A．＋4 B．＋5 C．＋6 D．＋7
【答案】B
【解析】在离子方程式中，反应前后的电荷是守恒的。据离子方程式：RO3n－＋F2＋2OH－＝RO4－＋2F－＋H2O可知，RO3n－中n=1，根据原子团的化合价等于组成根的各元素的化合价的代数和，设R的化合价为x，x+(-2)×3=-1,x=+5。
故答案为：B。
二、非选择题
56.（2022山东省第三届学科素养知识竞赛）在化学研究性兴趣小组中，大家看到了以下几组图片，纷纷探讨“燃烧对物质的影响”，下列说法正确的是___
A. “绿水青山就是金山银山”，CO2是造成温室效应的主要气体，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，其中呼吸作用为二氧化碳主要来源
B.为庆祝香港回归 25 周年，人们点燃烟花爆竹争相表达对香港和祖国的美好祝愿，其中点
燃烟花爆竹存在其中一个化学方程式： ,说明
C.点燃烟花爆竹存在的另一个化学方程式：，则可以拆解为 ； （反应条件已略去）
D.2022 年北京冬奥会吉祥物冰墩墩由 PVC、POM、PC、硅胶和聚酯纤维等有机高分子材料制成，因其样貌和手感受到大家的喜爱。
选择理由：________________ （可以用作图表示，需要有必要的演算过程和文字说明）
【答案】 ①. B ②. 由化学方程式可知， （1）， （2），经过（1）到（2）可知，（2）-（1）得： （3），并且由质量守恒定律，该方程式（3）成立，因为，故选 B。
【解析】
A、二氧化碳的主要来源是化石燃料的燃烧，不是呼吸作用，选项错误；
B、征集解析；
C、点燃烟花爆竹时发生硫、硝酸钾和木炭的反应，但反应过程中没有红磷反应，选项错误；
D、 PVC、POM、PC、硅胶和聚酯纤维等有机高分子材料制成，但其燃烧后会有有毒物质生成，选项错误；
故选：B；
选择理由：由化学方程式可知， （1）， （2），经过（1）到（2）可知，（2）-（1）得： （3），并且由质量守恒定律，该方程式（3）成立，因为
故选 B。
57.（2022年湖南省衡阳县初三五科联赛）质子数小于18的正二价常见金属元素的单质在空气中燃烧，分别发生两个化合反应，生成两种物质，一种物质能溶于盐酸，此物质的化学式是________，另一种物质能与水反应生成氢氧化物和氨气。此物质的化学式是__________。
【答案】 ①. MgO ②. Mg3N2
【解析】
质子数小于18的正二价常见金属元素，其原子的最外层电子数为2，则该金属为镁。
由分析可知，该金属是镁，镁在空气中燃烧生成氧化镁，氧化镁能够与稀盐酸反应生成氯化镁和水，氧化镁的化学式为MgO，故填MgO；
镁在空气中燃烧时，除与氧气反应生成氧化镁外，镁还能够与氮气反应生成氮化镁，氮化镁能够与水反应生成氢氧化物和氨气，氮化镁中镁元素的化合价为+2价，氮元素的化合价为-3价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则氮化镁的化学式写为Mg3N2，故填Mg3N2。
58.（湖北省2021年九年级学科竞赛）在点燃的条件下，A和B反应生成C和D，反应前后变化的微观示意图如图。
（1）A、B、C、D四种物质中属于氧化物的是______；
（2）参加反应的、两物质的质量比为______；
（3）在该化学变化过程中，化合价升高的是______元素；
（4）该反应的基本反应类型是______。
【答案】（1）D （2）17：24 （3）氮 （4）置换反应
【解析】
（1）由图可知，A为氨气，B为氧气，C为氮气，D为水，氧化物是氧元素与另一种元素组成的化合物，则四种物质中，属于氧化物的是水，故填D。
（2）由图可知，该反应是氨气与氧气在一定条件下反应生成氮气和水，反应的化学方程式为：4NH3+3O22N2+6H2O，参加反应的、两物质的质量比=（17×4）：（32×3）=17：24，故填17：24。
（3）该反应中，氮元素的化合价由-3价转化为0价，氢元素的化合价在反应前后不变，都为+1价，氧元素的化合价由0价转化为-2价，则在该化学变化过程中，化合价升高的是氮元素，故填氮。
（4）由图可知，该反应是一种单质与一种化合物生成另一种单质与另一种化合物的反应，符合置换反应的特点，属于置换反应，故填置换反应。
全国初中化学竞赛试题精编
第5讲 质量守恒定律、化学方程式
一、选择题
1. （2021年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）NSR技术通过BaO和Ba（NO3）2的相互转化实现NOx（氮氧化物）的储存和还原，能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。其工作原理如图所示。下列说法正确的是（ ）
A. 储存时发生了化合反应
B. 该技术不能缓解酸雨的形成
C. 该转化中有两种元素化合价发生改变
D. 还原反应：5CO+Ba（NO3）2N2+BaO+5X，则X的化学式为CO2
【答案】AD
【解析】
根据所学知识和题中信息知，A、储存时发生了化合反应，两种物质反应生成了一种物质，故A正确；B、该技术把一氧化氮与氧气反应生成氮氧化物并储存，能缓解酸雨的形成，故B错误；C、该转化中有氧，氮，碳三种元素化合价发生改变，故C错误D、还原反应：5CO + Ba(NO3)2 N2 + BaO + 5X，根据质量守恒定律，则X的化学式为CO2，故D正确。
点睛∶通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx(氮氧化物)的储存和还原，能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。
2. （2021年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）露置于空气中一定时间的CaO固体测得钙元素质量分数为50%。下列说法不正确的是
A. 若向固体中加入稀盐酸，一定无气泡产生 B. 该固体的成分可能是CaO和Ca(OH)2
C. 8g该物质与盐酸充分反应可生成11.1gCaCl2 D. 固体的成分可能是Ca(OH)2和CaCO3
【答案】AB
【解析】
氧化钙中钙元素的质量分数为：；
氢氧化钙中钙元素的质量分数为：；
碳酸钙中钙元素的质量分数为：；
由题意可知，测得其中 Ca 元素质量分数为50%，则该混合物可能是氧化钙、氢氧化钙和碳酸钙的混合物或者氧化钙和碳酸钙的混合物或碳酸钙和氢氧化钙的混合物。
A、由以上分析可知，该固体中一定含碳酸钙，加入稀盐酸，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，一定产生气泡，符合题意；
B、由以上分析可知，该固体不可能是氧化钙和氢氧化钙，符合题意；
C、
根据钙元素守恒定律，反应物中钙元素最终都转移到氯化钙中，所以，不符合题意；
D、由以上分析可知，CaO样品成分可能是Ca(OH)2和CaCO3，不符合题意。
故选AB。
3. （2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）物质与水发生复分解反应称为水解反应．例如：Al2S3+6H2O＝2Al（OH）3↓+3H2S↑．根据上述观点，下列说法中不正确的是（ ）
A. NaF的水解产物是NaOH和HF
B. CaO2的水解产物是Ca（OH）2和H2O2
C. PCl3的水解产物之一是PH3
D. Mg3N2水解产物是Mg（OH）2和NH3
【答案】C
【解析】
根据题意信息：无论是盐的水解还是非盐的水解，其最终结果是反应中各物质和水分别解离成两部分，然后两两重新组合成新的物质，所以将物质分为阴离子和阳离子两部分，阳离子和氢氧根结合即为产物，阴离子和氢离子结合即为产物．
A、NaF与H2O发生的反应，，属于复分解反应，为水解反应。故选项正确；
B、CaO2与H2O发生的反应，，属于复分解反应，为水解反应。故选项正确；
C、PCl3的水解产物是HCl和P(OH)3，，选项错误；
D、Mg3N2与6H2O发生的反应，，属于复分解反应，为水解反应。故选项正确。
故选C。
4.（2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）氢能是最绿色的能源,如图是制取与贮存氢气的一种方法,Mg2Cu是一种贮氢合金,吸氢后生成MgH2和MgCu2合金的混合物(M), ,下列说法正确的是
A. ZnFe2O4中Fe化合价为+2价
B. 循环制氢反应中需要不断加入ZnFe2O4
C. M与足量稀盐酸反应生成的H2质量大于反应2产生的H2质量
D. 反应1和反应2的总方程式为:
【答案】C
【解析】
A、在化合物里，正负化合价的代数和为零。锌通常为+2价，氧通常为-2价，设铁的化合价为,，铁元素化合价为+3价， 故A错误；
B、反应1中ZnFe2O4是反应物，反应2中ZnFe2O4是生成物，又可以作为反应1的反应物，所以不需要不断加入，B错误；
C、反应2生成的氢气是反应3的反应物，反应物中的氢元素都在生成物MgH2中，M和足量稀盐酸反应，即MgH2和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，生成物中的氢气是MgH2和稀盐酸中的所有氢元素，所以生成的氢气质量大于反应2产生的氢气质量，故C正确；
D、反应1和反应2的总反应为水生成氧气和氢气，但是反应条件不是通电， 故D错误。
故选C。
5. （湖南怀化市2020-2021下学期6月化学竞赛）根据“绿色化学”的理念，某化学家设计了下列化学反应步聚：
①CaBr2+H2OCaO+2HBr
②2HBr+Hg HgBr2+ H2
③HgBr2+ CaOHgO+CaBr2
④2HgO2Hg+O2
则该方案主要目是为了制备
A. HgBr2 B. CaO C. H2 D. Hg
【答案】C
【解析】
根据反应的四个化学方程式中的反应物与生成物，前面反应的生成物有些作为后一个反应的反应物，将上述四个方程式叠加不难看出，该反应最终要制取的产物为氢气；
故选C。
6.（2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）一定量的木炭在盛有氮气和氧气的混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2，且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24%，则反应后氮气的质量分数可能为
A. 70% B. 50% C. 30% D. 10%
【答案】C
【解析】
假设碳完全燃烧生成一氧化碳，则碳元素与氧元素的质量比为12:16=3:4，混合气体中碳元素的质量分数为24%，则氧元素的质量分数为×24％=32％，氮元素的质量分数为1－24％－32％=44％；
假设碳完全燃烧生成二氧化碳，则碳元素与氧元素的质量比为12:（16×2）＝3:8，混合气体中碳元素的质量分数为24%，则氧元素的质量分数为×24％=64％，氮元素的质量分数为1－24％－64％=12％；
题目中燃烧后生成的是CO和CO2的混合气体，所以氮气的质量分数应该介于12％~44％之间，故选C。
7.（2021年福建省龙岩市永定区初中学科竞赛）将一定量的乙醇(C2H5OH)和氧气置于一个封闭的容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如下表。下列判断正确的是
物质
乙醇
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
4.6
8.0
0
0
0
反应后质量/g
0
0
5.4
4.4
a
A. 表中a的值为2.6 B. X中两种元素的质量比是3∶8
C. X中可能含有氢元素 D. 若起始时氧气的质量是9.6g，则无X生成
【答案】D
【解析】
A、由表中数据可知：反应前后，乙醇的质量较少4.6g，故乙醇是反应物，参加反应的乙醇的质量为4.6g；同理可以确定氧气是反应物，参加反应氧气的质量为8.0g；水是生成物，生成水的质量为5.4g；生成二氧化碳的质量为4.4g；由质量守恒定律，X是生成物，且生成X的质量为4.6g+8.0g-5.4g-4.4g=2.8g，表中a的值为2.8g，故A项错误；
B、根据质量守恒定律，X为CO，两种元素的质量比=12:16=3:4，故B项错误；
C、根据反应前后元素的质量不变，反应物乙醇中含氢元素的质量为：，生成物水中氢元素的质量=，说明X中不含氢元素，故B项错误；
D、根据乙醇燃烧的化学方程式可知，4.6g乙醇能与9.6g氧气恰好完全反应，生成二氧化碳和水，则无X生成，故D项正确；
8. （2022年第十四届中学生数理化综合实践活动九年级化学应用）只由碳元素和氢元素组成的一系列物质称为烃，下列烃的混合物中，只要总质量一定，无论按什么比例混合，完全燃烧后生成的CO2和H2O都是恒量的是
A. C2H2、C2H4 B. C2H4、C2H6 C. C3H8、C3H6 D. C6H6、C2H2
【答案】D
【解析】
各组烃的混合物，只要总质量一定，无论按什么比例混合，完全燃烧后生成的CO2和H2O都是恒量，说明烃中C、H的质量分数相等，则混合物中各烃的最简式相同；
A．C2H2最简式为CH，C2H4的最简式为CH2，二者最简式不同，不满足条件；
B．C2H4的最简式为CH2，C2H6最简式为CH3，二者最简式不同，不满足条件；
C．C3H8的最简式为C3H8，C3H6最简式为CH，二者最简式不同，不满足条件；
D．C6H6最简式为CH，C2H2的最简式为CH，二者最简式相同，满足条件；
答案：D。
9.（湖南怀化市2020-2021下学期6月化学竞赛）有机物A含有C、 H、O三种元素，取该有机物14.8g和16.2gO2在密闭容器中燃烧，产物为CO，CO2和水蒸气，把产物依次通过浓硫酸，灼热的氧化铜和碱石灰（主要成分是氢氧化钠和氧化钙的固体混合物），结果浓硫酸增重18g，CuO的质量减轻9.6g，碱石灰的质量增重35.2g，试通过计算该有机物的化学式是
A. C2H6O B. C12H22O11 C. C4H10O D. C6H12O6
【答案】C
【解析】
浓硫酸增重的质量即为生成的水的质量为18g，故14.8g该有机物中含有氢元素的质量为。碱石灰增加的质量35.2g为两部分二氧化碳的质量，一部分是一氧化碳还原氧化铜生成的二氧化碳，另一部分是有机物燃烧时生成的二氧化碳。但根据质量守恒定律可知，其中的碳元素均来自于有机物，故14.8g该有机物中含有的碳元素的质量为。故14.8g该有机物中含有的氧元素的质量为14.8g−9.6g−2g=3.2g。故该有机物中碳、氢、氧原子的个数比为：，故该有机物的化学式为C4H10O，即选C。
10. （2022年第十四届中学生数理化综合实践活动九年级化学应用）钯（Pd）是优良的储氢金属，其储氢原理为，其中x的最大值为0.8。已知：Pd的相对原子质量为106，金属钯的密度为12g/cm3，则212cm3Pd能储存H2的最大质量为
A. 9.6g
B. 19.2g
C. 28.8g
D. 38.4g
【答案】B
【解析】
212cm3Pd的质量为：212cm3×12g/cm3=2544g
设能储存氢气的最大质量是x
x=19.2g
故选B。
11. （2022年第十四届中学生数理化综合实践活动九年级化学应用）如图是某反应的微观示意图，下列有关说法不正确的是
A. 该反应的基本反应类型属于置换反应
B. 反应前后原子的种类不变
C. 生成的物质都是氧化物
D. 反应方程式为
【答案】A
【解析】
观察微观示意图可知，反应前2个H2S分子和4个O2分子反应，剩余1个O分子，生成2个H2O分子和2个SO2分子，应方程式为；从反应方程式得知：生成的SO2和H2O都是氧化物，反应物含有S、O、H三种元素，反应后生成的SO2和H2O也由S、O、H三种元素组成；
A．反应的生成物是SO2和H2O，都不是单质，所以该反应不是置换反应，说法错误；
B．反应物是H2S和O2，H2S分子由氢原子和硫原子构成，O2分子由氧原子构成，生成物是SO2和H2O，SO2分子由硫原子和氧原子构成，H2O分子由氢原子和氧原子原子构成，所以反应前后原子的种类不变，说法正确；
C．生成物H2O和SO2都是氧化物，说法正确：
D．反应方程式为，说法正确；
答案：A。
12. （2022年第十四届中学生数理化综合实践活动九年级化学应用）我国在CO2催化加氢制取汽油方面取得突破性进展，CO2转化过程示意图如下：
下列说法不正确的是
A. 反应①的产物中含有水
B. 反应②是CO与H2反应生成（CH2）
C. 汽油主要是含C5~C11的碳氢化合物
D. 图中a的化学式为C5H10
【答案】D
【解析】
A、 反应前后元素种类不变，二氧化碳和氢气反应，反应方程式为：，则产物中含有水，故A选项正确；
B、由反应的流程图可以看出，反应②是CO与H2反应生成（CH2），故B选项正确；
C、汽油主要成分中含C5~C11的碳氢化合物，故C选项正确；
D、从图示中可以看出，一个a分子是由5个碳原子和12个氢原子构成，所以其化学式为：C5H12，故D选项错误；
故选D。
13. （陕西省咸阳市泾阳县2020-2021学科竞赛）1.6g某物质在氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的组成有下列判断：①一定含C、H元素；②一定不含O元素；③可能含O元素：④一定含O元素；⑤分子中C、H原子个数比为1：2；⑥分子中C、H原子个数比为1：4，其中正确的是
A. ①②⑤ B. ①②⑥ C. ①③⑥ D. ①④⑤
【答案】B
【解析】
【分析】先根据反应前后元素的种类不变，确定该物质中一定含有碳、氢两种元素，可能含有氧元素。再根据反应前后元素的质量相等，来确定氧元素是否含有。
4.4g二氧化碳中碳元素的质量＝ ＝1.2g
3.6g水中氢元素的质量＝ ＝0.4g
1.2g+0.4g＝1.6g，与物质的质量相等，故一定不含氧元素。C、H元素的原子个数比为： ∶ ＝1∶4。
①②⑥符合题意。故答案为：B。
14．将CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中，一定条件下充分反应至完全，反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．m的值为12.6
B．铁的氧化物中x：y=3：4
C．参加反应的铁的氧化物的质量为16g
D．当CO2质量为4.4g时，容器内CO质量为14g
【答案】D
【解析】CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中，一定条件下充分反应至完全，生成铁和二氧化碳；A. 由图知生成二氧化碳的质量为13.2g，根据碳元素守恒，参加反应的一氧化碳的质量为 ，m的值为8.4+8.4=16.8，故不符合题意；
B. 由于m=16.8，即生成铁的质量为16.8g，根据质量守恒定律，FexOy的质量为13.2g+16.8g-8.4g=21.6g，根据 ，生成的二氧化碳中的氧元素，一半来自FexOy，FexOy中氧元素的质量为 ，FexOy中铁元素、氧元素质量比为 56x16y=21.6g?4.8g4.8g ，铁的氧化物中x：y=1:1，故不符合题意；
C. 参加反应的铁的氧化物的质量为13.2g+16.8g-8.4g=21.6g，故不符合题意；
D. 由以上分析知，该铁的氧化物为FeO，设当二氧化碳质量为4.4g时，消耗一氧化碳的质量为z，则
2844=z4.4g
解得z=2.8g；
此时容器内CO质量为16.8g-2.8g=14g，故符合题意。
故答案为：D。
15．2021年9月24日，我国科学家以二氧化碳、水电解产生的氢气为原料，成功生产出淀粉，在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的从头合成。其合成路线图如图所示：
以下说法不正确的是（ ）
A．利用太阳光把水转化为氢气，发生了分解反应
B．反应①的化学方程式是
C．淀粉属于糖类，在人体内直接被吸收，提供能量
D．人工合成淀粉可有效缓解人类粮食短缺问题
【答案】C
【解析】A. 利用太阳光把水转化为氢气和氧气，反应一变多，发生了分解反应，故正确，不符合题意。
B. 由微观示意图和质量守恒定律可知，二氧化碳和氢气生成甲醇和水，化学方程式，故正确，不符合题意。
C. 淀粉属于糖类，在小肠内消化成葡萄糖被人体吸收，故错误，符合题意。
D. 人工合成淀粉可有效缓解人类粮食短缺问题，故正确，不符合题意。
故答案为：C。
16．化学与我们的生活密切相关。以下说法中正确的是（ ）
①利用灼烧闻气味的方法可以区分棉、羊毛和涤纶
②汽车使用的汽油来自石油的分馏，其原理与煤的干馏相同
③由于天然气的主要成分甲烷是无色、无味且有毒的，因此加入了有特殊臭味的四氢噻吩，以提醒人们天然气泄漏
④钡餐用于医疗胃部X线造影，其主要成分为BaSO4，不会与胃酸发生反应，因此不会导致人体重金属元素中毒
⑤草木灰的主要成分为碳酸钾，性质与碳酸钠相似，搭配铵态氮肥使用，可以同时为植物补充氮和钾两种营养元素
A．①④⑤ B．①④ C．②③⑤ D．③⑤
【答案】B
【解析】①利用灼烧闻气味的方法可以区分棉（灼烧有烧纸气味）、羊毛（灼烧有烧焦羽毛气味）和涤纶（灼烧有特殊气味，产生黑硬度小球），符合题意。
②汽车使用的汽油来自石油的分馏，石油分流是利用石油中各成分的沸点不同进行分离，是物理变化。煤的干馏有新物质的生成，是化学变化。原理不同。不符合题意。
③甲烷是无色、无味、无毒，不符合题意。
④BaSO4，不会与胃酸（主要为盐酸）发生反应，因此不会导致人体重金属元素中毒，符合题意。
⑤草木灰的主要成分为碳酸钾，性质与碳酸钠相似，搭配铵态氮肥使用，会产生氨气，降低肥效。不符合题意。
①④符合题意，
故答案为：B。
17. （安徽芜湖市29中学2021-2022学年上学期竞赛）X、Y、Z三种物质均含有碳元素，根据下列三个化学方程式：①Z＋Y2X；②2X＋O22Z；③Y＋2CuOZ↑＋2Cu，试确定X、Y、Z分别是
A. C、 CO、CO2 B. CO、C、CO2 C. CO、CO2、C D. C、CO2、CO
【答案】B
【解析】
X、Y、Z三种物质含有碳元素，碳和二氧化碳在高温条件下生成一氧化碳，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，碳与氧化铜在高温条件下生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为CO2＋C2CO；②2CO＋O22CO2；③C＋2CuOCO2↑＋2Cu，所以X是一氧化碳，Y是碳，Z是二氧化碳，故选B。
18.（陕西省咸阳市泾阳县2020-2021学科竞赛）将25g甲物质跟5g乙物质发生反应，所得混合物中含有10g甲物质，11g丙物质，还有另一种物质丁、若甲、乙、丙、丁的式量分别为30、20、44、18，化学式分别为A、B、C、D，则表示它们之间发生反应的化学方程式正确的是（ ）
A. A+B=C+D B. 2A+B=C+2D C. 2A+B=2C+D D. A+2B=2C+D
【答案】B
【解析】
由已知条件可知，参与反应的A的质量为：25g-10g=15g，参加反应的乙的质量为5g，根据质量守恒定律可知，生成的丁的质量为：15g+5g-11g=9g；可得反应物的质量分别为15g，5g，生成物的质量是11g，9g，设化学方程式为xA+yB═zC+kD，则：
即可得出x∶y∶z∶k=2∶1∶1∶2，化学方程式为：2A+B=C+2D。
故选B。
19. （2022年第十四届中学生数理化综合实践活动九年级化学应用）我国科学家研究了活性炭催化条件下煤气中的H2S和Hg的协同脱除，部分反应机理如图（吸附在催化剂表面的物种用*标注）。有关该过程的叙述错误的是
A. 产生清洁燃料H2
B. H2S脱除率为100%
C. H2S中的两种元素，氢元素化合价降低，硫元素化合价升高
D. 脱Hg反应为
【答案】B
【解析】
A．由机理图可知，该过程中产生了清洁燃料H2（g），说法正确；
B．由机理图可知，最终仍会产生H2S，故H2S脱除率小于100%，说法错误；
C．由机理图可知，H2S在催化过程中形成了SO2、单质S、CS2和H2，S元素化合价升高，H元素化合价降低，说法正确；
D．由机理图可知，脱汞过程中，汞与单质硫结合生成硫化汞，发生反应为：Hg+S═HgS，说法正确；
故选：B。
20.（2022山东省第三届学科素养知识竞赛）科学家以 CO2和 H2为原料，经催化可转化为有机物，其微观反应原理如图所示。下列说法正确的是
A. 甲物质的化学式可以写成 C4H9
B. 反应②属于置换反应
C. 试剂Ⅰ、Ⅱ的质量和化学性质在反应前后均不变
D. 反应①的化学方程式为
【答案】CD
【解析】
A、由微观示意图可知、每个甲物质的分子是由4个碳原子和10个氢原子构成的，甲物质的化学式为C4H10，A错误。
B、由微观示意图可知生成物为H2O和C4H10生成物没有单质，不属于置换反应，B错误。
C、催化剂质量化学性质反应前后都不变，故催化剂Ⅰ、Ⅱ的质量和化学性质在反应前后均不变，C正确。
D、由微观示意图可知反应①，二氧化碳和氢气生成水和一氧化碳，化学方程式为，D正确。
故选：CD。
21. （2022江苏盐城市射阳县综合素质能力竞赛）某密闭容器中只有乙、丙、丁三种物质，在一定条件下发生了一个化学反应，容器中乙、丙、丁的质量随甲的质量变化情况如图所示。下列说法错误的是
A. a的值为12
B. 丁属于化合物
C. 当丁为5g时，容器中乙的质量为11g
D. 当甲为2g时，容器中丙与丁的质量之比为12:5
【答案】D
【解析】
A、据质量守恒定律可知反应前后物质的总质量不变，所以10g+6g+10g=8g+a+6g+0g，丁的质量a的值为12，选项正确；
B、质量增加的是生成物，甲的质量增加8g，是生成物；丁的质量减少10g，是反应物，乙的质量增加2g，是生成物，反应的表达式为：丁→甲+乙，丁属于化合物，选项正确；
C、由上述分析可知，乙和丁的质量比为2:10，当丁为5g时，反应掉的丁为5g，容器中乙的质量增加1g，乙的总质量为11g，选项正确；
D、甲和丁的质量比为8:10，当甲为2g时，反应掉丁的质量为2.5g，剩余丁的质量为7.5g，容器中，丙与丁的质量之比为6：7.5=4：5，选项错误。
故选D。
22. （2022江苏盐城市射阳县综合素质能力竞赛）用H2O2溶液处理含NaCN的废水，其原理为：，下列说法不正确的是
A. X为NH3，其水溶液可用做化肥
B. 处理废水时温度不宜过高
C. 为提高处理效率，H2O2应适当过量
D. 反应中无元素化合价发生改变
【答案】D
【解析】
A、根据质量守恒定律，反应前后原子个数不变，可知X为NH3，其水溶液氨水含氮元素，可用做化肥，说法正确；
B、处理废水时温度不宜过高，因为产物碳酸氢钠受热易分解，说法正确；
C、为提高处理效率，使NaCN完全反应，H2O2应适当过量，说法正确；
D、反应物中，NaCN中钠元素为+1价，氮元素为-3价，则碳元素为+2价，H2O2中氢元素为+1价，则氧元素为-1价，生成物中，中碳元素为+4价，氧元素为-2价，反应中,有元素化合价发生改变，说法错误；
故选：D。
23.（2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛） 乙醇（沸点为78℃）和二甲醚（沸点为-23°C）是两种可再生的新型能源。它们的化学式完全相同，分子结构如图所示。下列关于乙醇和二甲醚的说法正确的是
A. 乙醇和二甲醚的化学式为C2H5O
B. 乙醇中C元素的质量分数约为26%
C. 沸点差异是分子内原子的结合方式不同导致的
D. 等质量的乙醇和二甲醚在O2中完全燃烧，乙醇产生的CO2的质量比二甲醚的小
【答案】C
【解析】
A、由乙醇和二甲醚的微观结构图，1个乙醇分子、1个二甲醚分子均是由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成的，乙醇和二甲醚的化学式为C2H6O，故选项说法错误；
B、乙醇中C元素的质量分数约为×100%≈52.2%，故选项说法错误；
C、由乙醇和二甲醚的微观结构图，分子内原子的结合方式不同，沸点差异，是分子内原子的结合方式不同导致的，故选项说法正确；
D、乙醇和二甲醚的化学式为C2H6O，等质量的乙醇和二甲醚在O2中完全燃烧，乙醇产生的CO2的质量与二甲醚的相等，故选项说法错误。
故选C。
24. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛（CESL）初赛）A和B可发生反应：3A＋2B=A3B2，某学生做了3次该实验（每次均充分反应），反应前A和B的质量之和都是12g。有关实验数据见下表，x︰y的值可能为
序号
反应前A的质量
反应前B的质量
反应后A3B2的质量
①
10g
2g
6g
②
4g
8g
6g
③
xg
yg
9g
A. 3︰1 B. 3︰2 C. l︰2 D. 1︰1
【答案】AD
【解析】
根据第①此反应是10gA与2gB反应生成了6g生成物，说明A并没有全部参加反应，即2gB全部参加了反应，且生成6g生成物，再根据第②次反应知道B是剩余的，因为2gB参加反应就能生成6g生成物，所以A完全参加了反应，即4gA与2gB恰好完全反应，所以A与B的质量比为2：1，要生成9gA3B2需要参加反应的A质量为9g×=6g，B的质量为9g-6g=3g；A和B中有一种物质质量可以过量．
A、如果是3：1说明A是过量的所以B完全反应，因为参加反应的B是3g，所以A是9g，参加反应的A只有6g就可以了，反应前A和B的质量之和正好是12g故A正确；
B、如果是3：2说明A完全参加了反应，因为A是6g所以B是4g，反应前A和B的质量之和小于12g，故B错；
C、如果是1：2说明B剩余，A完全参加了反应，因为A是6g所以B是12g，反应前A和B的质量之和大于12g，故C错；
D、如果是1：1说明B剩余，A完全参加了反应，因为A是6g所以B是6g，反应前A和B的质量之和正好是12g，故D正确．
故选AD．
25. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）元素钴(Co)有多种可变化合价。将11.9gCoCO3在纯净氧气中加热可得到8.3g钴的氧化物，则CoCO3在纯氧中受强热发生反应的化学方程式(用箭头表示产生符号)是
A. B.
C. D.
【答案】D
【解析】
将11.9g 在纯净氧气中加热可得到8.3g钴的氧化物，则与钴的氧化物的质量比为119:83，
根据化学方程式和质量守恒定律可知：与一氧化钴的质量比为119:75,故A不正确；
根据化学方程式和质量守恒定律可知：碳元素不守恒，故B不正确；
根据化学方程式和质量守恒定律可知：与五氧化二钴的质量比为476:396，故C不正确；
根据化学方程式和质量守恒定律可知：与三氧化二钴的质量比为476:332=119:83，故D正确。
故选：D。
26. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）全球首套1000吨/年二氧化碳加氢制汽油中试装置在我国山东开车成功。该项目对减少温室气体排放，实现碳中和具有重大的意义。下图是二氧化碳加氢制汽油的Ⅰ、Ⅱ、Ⅱ三个反应环节的转化示意图(a、b是两种起始反应物分子，c、d是汽油中所含物质分子)。
下列说法正确的是
A. c、d是同一种物质 B. d的相对分子质量是106
C. 环节I的另一种产物是H2O D. 环节Ⅲ实现了无机物向有机物的转化
【答案】BC
【解析】
A、c、d的结构不同，不是同种物质。错误。
B、d的化学式可写为C8H10，相对分子质量为12×8+1×10=106，正确。
C、化学反应前后原子种类和数目不变，所以另一种产物的分子中含有氢原子，二氧化碳中和一氧化碳中碳、氧原子比不同，每个二氧化碳分子转化为一氧化碳分子需要失去1个氧原子，所以另一种产物的分子中含有氧原子，所以环节I的另一种产物是H2O，正确。
D、环节Ⅲ是将(CH2)n转化为汽油，是将有机物转化为有机物，错误。
故选BC。
27. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）用如图装置测定水中氢、氧元素的质量比，其方法是分别测定通氢气前后玻璃管的质量差和U形管的质量差，实验测得m(H)∶m(O)＞1∶8。下列对导致这一结果的原因的分析中，一定错误的是
A. Ⅰ、Ⅱ装置之间缺少干燥装置
B. CuO没有全部被还原
C. Ⅱ装置中玻璃管内有水冷凝
D. Ⅲ装置后缺少干燥装置
【答案】B
【解析】
A、如果I和II之间少干燥，那么就会有部分启普发生器中的水分进入干燥U形管，那么测得的H2O就会变多，而在横向玻璃管中测得的O的质量是不会改变的，所以用H2O的质量减去O的质量就是H的质量，那么H的质量就要变大，所以结果符合题意，正确；B、题目中用的是质量差，和CuO有没有完全反应无关，错误；C、II中有H2O冷却的话，那么就会使玻璃管的前后质量差减小，也就是测得的O的质量较实际要小，所以相应的H就要变多，所以结果符合题意，正确；D、Ⅲ后缺少干燥装置，会使空气中的水蒸气进入Ⅲ装置中，而使测得水的质量增加，进而使氢元素的质量增加，而对氧元素的质量没有影响，正确。故选B。
28. （2022年江苏省“金钥匙”科技竞赛(CESL)决赛）NSR技术通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx(氮氧化物)的储存和还原，能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放。其工作原理如图所示。关于该过程中物质转化的下列说法不正确的是
A. NO可与O2反应
B. N2可转变成NO2
C. BaO和NO2转化成Ba(NO3)2时，N元素的化合价升高
D. 上述过程中NOx转化成了N2和CO2
【答案】B
【解析】
A、从图中可知，NO和O2反应可生成NO2，正确。
B、图中未体现出N2可以转化为NO2，错误。
C、化合物中各元素化合价代数和为0，在化合物中通常氧元素为-2价，Ba为+2价，所以NO2中氮元素为+4价，Ba（NO3）2中氮元素为+5价，N元素的化合价升高，正确。
D、NOx是指氮的氧化物，上述过程中NOx转化成了N2和CO2，正确。
故选B。
29. （2022年福建省龙岩市永定区科学素养竞赛）明代《徐光启手迹》记载了制备硝酸的方法，其主要流程（部分产物已省略）如下：
下列说法正确的是
A. 本流程涉及四种基本反应类型
B. 分解产物X中铁的化合价为+3价
C. 制备HNO3时可用铁制容器
D. H2SO4与HNO3的化学计量数之比为1∶1
【答案】B
【解析】
A、根据题意硫酸亚铁煅烧生成多种物质，故属于分解反应，三氧化硫和水反应生成硫酸，属于化合反应，硫酸和硝酸钾蒸馏生成硝酸和硫酸钾，属于复分解反应，故本流程涉及三种基本反应类型，选项错误；
B、硫酸亚铁煅烧分解，生成二氧化硫、三氧化硫和X，发生的是氧化还原反应，硫元素化合价降低，则铁元素化合价升高，硫酸亚铁中铁元素显+2价，故反应后铁元素的化合价为+3价，选项正确；
C、铁能稀硫酸、硝酸反应，故制备硝酸时不能用铁制容器，选项错误；
D、根据题意硫酸和硝酸钾在蒸馏的条件下反应生成硝酸和硫酸钾，化学方程式为：，硫酸与硝酸的化学计量数之比为，选项错误；
答案为：B。
30. （2022年福建省龙岩市永定区科学素养竞赛）在铁触媒作用下，氮气和氢气合成氨气，该反应的微观过程按顺序排列正确的是
A. ⑤④①②③
B. ①⑤④②③
C. ④⑤①②③
D. ⑤④①③②
【答案】A
【解析】
化学反应的实质是分子分成原子，原子再结合催成新的分子即氮气和氢气的分子在铁触媒的作用下分解为氮原子和氢原子，然后再结合成氨分子，最后氨分子聚集成氨气，故如图该反应的微观过程顺序是：⑤④①②③，故选;A.
31. （2022年福建省龙岩市科学素养大赛）从微观上看，化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。已知2gH2、20gHF中所含分子数均为a。一定条件下，某反应中所有物质的分子数随反应过程的变化如下图所示（H2和物质X的变化曲线重合）。下列说法正确的是
A. 一个F原子的质量为g
B. t时刻，H2和HF的质量相等
C. 反应开始时，物质X质量为38g
D. 物质X的分子式为F2
【答案】CD
【解析】
A.因为2g氢气所含分子数为a，则含有的氢原子数为2a，则a个H的质量为1g，因为a个氟化氢分子中含有a个氢原子和a个F原子，20g氟化氢中所含分子数为a，所以a个氟原子的质量为，所以一个F原子的质量，故A不正确；
B.分析图像可知a个氢分子和a个X反应生成2a个氟化氢分子，依据质量守恒定律可知一个X分子中含有2个F原子，所以X的化学式为，，每消耗2份质量氢气，生成40份质量的氟化氢，则t时刻，剩余氢气的质量小于生成氟化氢的质量，故B不正确；
C.该反应的方程式，从图像可知a个氢分子和a个氟分子反应生成2a个氟化氢分子，又因为2g氢气、20g氟化氢中所含分子数均为a，所以参加反应氢气质量为2g，生成氟化氢的质量为40g，所以反应开始时，物质氟气的质量为38g，故C正确；
D.分析图像可知a个氢分子和a个X分子反应生成2a个氟化氢分子，依据质量守恒定律可知一个X分子中含有2个F原子，所以X的化学式为，故D正确。
故选：CD。
32. （2022年福建省龙岩市科学素养大赛）我国科学家成功研究出碳化钼负载金原子（Au）组成的高效催化体系，使水煤气中的一氧化碳和水在120℃下发生反应，反应微观模型如下图所示。下列说法正确的是
A. 该反应属于置换反应
B. 18g完全反应可生成44g
C. 碳化钼中碳、钼原子的个数比为2：1
D. 反应过程中Au原子对CO起吸附催化作用
【答案】BD
【解析】
A.置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，由微粒模型图可看出，该反应是一氧化碳和水在催化剂作用下并在120℃时反应生成二氧化碳和氢气，反应物一氧化碳和水都是化合物，不属于置换反应，故A不正确；
B.由微粒模型图可写出该反应的化学方程式为：，由化学方程式可知，参加反应的水和生成的二氧化碳的质量比为18:44，则18g水完全反应可生成44g二氧化碳，故B正确；
C.由微粒模型图可观察出黑色小圆形代表碳原子，则由图知，碳化钼中碳、钼原子个数比是1:2，故C不正确；
D.由微粒模型图可看出，反应过程中金原子吸附一氧化碳并催化其与水反应，故D正确。
故选：BD。
33.（2022年福建省龙岩市科学素养大赛） 一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧生成CO和CO2，测得反应后所得CO、CO2、N2混合气体中碳元素的质量分数为24%，则其中氮气的质量分数可能为
A. 10% B. 30% C. 50% D. 70%
【答案】B
【解析】
若反应后碳充分反应生成全部为二氧化碳，则碳、氧元素质量比为12:32=3:8，氧元素质量分数为，则氮气质量分数为1-24%-64%=12%.
若反应后为碳和氧气反应生成全部为一氧化碳，则碳、氧元素质量比为12:16=3:4，氧元素质量分数为 ，则氮气质量分数为1-24%-32%=44%。
所以氮气质量分数在12%~44%之间。故选：B。
34. (江西省上饶市2020-2021学年九年级学科竞赛)一定量的木炭在盛有氮气和氧气混合气体的密闭容器中燃烧后生成CO和CO2，且测得反应后所得CO、CO2、N2的混合气体中碳元素的质量分数为24％，则其中氮气的质量分数可能为
A. 70% B. 20% C. 50% D. 10%
【答案】B
【解析】
若反应后碳充分反应生成全部为CO2，则碳、氧元素质量比为12:32=3:8，氧元素质量分数为，则氮气质量分数为1-24%-64%=12%，若反应后为碳和氧气反应生成全部为CO，则碳、氧元素质量比为12:16=3:4，氧元素质量分数为 ，则氮气质量分数为1-24%-32%=44%，则氮气质量分数在12%~44%之间。
故选B。
35．如图表示一定质量的氧化铜和炭粉的混合物在受热过程中各物质质量随时间的变化趋势。下列说法中错误的是（ ）
A．t1时，开始发生反应
B．t1和t2时，固体中铜元素质量相等
C．b是固体混合物的质量
D．d是二氧化碳的质量
【答案】C
【解析】A、由图像可知，t1时各物质的质量开始发生变化，说明反应开始发生，故A不符合题意；
B、氧化铜和碳在高温条件下生成铜和二氧化碳，铜一直在固体中，t1和t2时，固体中铜元素质量相等，故B不符合题意；
C、图中b质量减少至0，碳和氧化铜在高温下反应生成铜和二氧化碳，固体混合物质量逐渐减少，但不会变成0，故C符合题意；
D、根据方程式 的质量比可知，生成铜和二氧化碳的质量比为128：44=32：11，铜的质量要比二氧化碳的质量多，所以c为生成铜的质量，d应为生成二氧化碳的质量，故 D不符合题意。
故答案为：C。
36．某气体中可能含有CO2、O2、N2中的一种或几种，将该气体依次通过：（①炽热的焦炭；②足量灼热的氧化铜；③足量的碱石灰（氢氧化钠和氧化钙的混合物，可以吸收H2O和CO2） 每一步均充分反应，最终得到的气体为纯净物。气体的分子数目随时间的变化如下图所示。 下列说法正确的是）。（ ）
A．a点气体中一定含有N2和CO2，可能含有O2
B．b点气体可能由三种分子构成
C．b点气体中CO和N2的分子数目比为2: 1
D．该过程中发生了化合反应、分解反应
【答案】C
【解析】A. a点气体中一定含有N2，可能含有氧气或二氧化碳或两者都有，故不符合题意；
B. b点气体一定含有氮气、一氧化碳，且两者分子数分别为n、2n，不含有氧气；如果含有二氧化碳气体，那么原混合气体中除氮气之外的分子数为n的气体就得不到2n分子数的一氧化碳气体，b点气体不可能由三种分子构成，故不符合题意；
C. cd段分子数减小2n，为二氧化碳分子数；根据化学方程式CO+CuOCu+CO2可知，生成二氧化碳分子数2n，需要一氧化碳分子数为2n，则b点气体中CO和N2的分子数目比为2n:n=2:1，故符合题意；
D. 两种化合物交换成分生成另外两种化合物的反应，属于复分解反应；由分析可知，该过程中没有发生复分解反应，故不符合题意。
故答案为：C。
37．实验室采用二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下反应制取氯气（Cl2），该反应的化学方程式为已知氯气为黄绿色的密度大于空气的有毒气体，则下列说法不正确的是（ ）
A．该实验可以采用实验室制取氧气的反应装置
B．X的化学式为H2O
C．该反应中锰元素的化合价由+4价变为了+2价
D．此实验需要加装尾气处理装置
【答案】A
【解析】A、实验室采用二氧化锰与浓盐酸在加热的条件下反应制取氯气，属于固液加热反应，而实验室可利用加热高锰酸钾（或加热氯酸钾和二氧化锰）制取氧气，这两个反应属于固体加热反应，或利用过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，该反应属于固液不加热反应，故不能采用实验室制取氧气的反应装置，符合题意；
B、根据质量守恒定律， 化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Mn、O、H、Cl的个数分别是1、2、4、4，生成物中含Mn、O、H、Cl的个数分别是1、0、0、4，故生成物中还应含2个O、4个H，故X的化学式为：H2O，不符合题意；
C、二氧化锰中氧元素显-2价，锰元素显+2价，氯化锰中锰元素显+2价，氯元素显-1价，故该反应中锰元素的化合价由+4价变为了+2价，不符合题意；
D、该实验生成了氯气，氯气有毒，故需要加装尾气处理装置，不符合题意。
故答案为：A。
38．我国科学家利用复合催化剂催化CO和H2O按下图所示过程(①~④)反应。
下列说法正确的是（ ）
A．“∞”表示氧气分子
B．过程①中CO中的氧原子被催化剂吸附
C．过程③中发生的变化是CO+O=CO2
D．过程①中只有50%的H2O参与反应
【答案】D
【解析】A. 由图示过程可知：“∞”表示氢气分子，不是氧分子，故A不符合题意；
B. 由图示过程①可知：是CO中的碳原子被催化剂吸附，故B不符合题意；
C. 由图示过程③发生的反应为CO+O+2OH+2H=CO2+H2O+H2，故C不符合题意；
D. 由图示可知，反应前含有一个一氧化碳分子和两个水分子，过程①反应中只有一个水分子被催化剂吸附，参与反应，所以过程①中只有50%的H2O参与反应，故D符合题意。
故答案为：D。
39．纯净物甲是一种绿色能源，相对分子质量为46。在一定条件下，一定质量的甲与4.0g乙充分反应，反应的微观示意图如图。当乙反应完时，生成2.2g丙、2.7g丁和1.4g戊。下列有关说法正确的是（ ）
A．甲物质中一定含有碳元素和氢元素，一定不含有氧元素
B．若乙的质量为4.8g，则反应中不会有戊生成，但丁的质量可能会变大
C．甲物质中碳元素和氢元素的质量比为3：1
D．该反应中丙和丁两种分子的个数比是1：3
【答案】D
【解析】A、根据质量守恒定律，参加反应的甲的质量为2.2g+2.7g+1.4g-4g=2.3g，甲中碳的质量与生成的丙(CO2)和戊(CO)中碳元素质量之和相等，甲中氢元素的质量与丁(H2O)中氢元素的质量相等，2.2g丙(CO2)中碳元素的质量=2.2g××100%=0.6g，1.4g 戊(CO)中碳元素质量=1.4g×1212+16×100%=0.6g，2.7g丁(H2O)中氢元素的质量=2.7g××100%=0.3g，碳元素总质量与氢元素的质量之和0.6g+0.6g+03g=1.5g，小于甲的质量2.3g，所以甲中一定含有碳、氢、氧三种元素，说法不符合题意；
B、若增加氧气的含量，一氧化碳转化为二氧化碳，由反应的质量关系2CO+O2==2CO256321.4g0.8g可知，1.4g一氧化碳转化为二氧化碳需要氧气的质量为0.8g，恰好等于氧气增加的质量(4.8g-4.0g=0.8g)，所以若乙的质量为4.8g，则反应中戊转化为丙，丁的质量不会变大，说法不符合题意；
C、根据以上分析可知道，甲中碳元素与氢元素的质量比为(0.6g+0.6g)：0.3g=4：1，说法不符合题意；
D、该反应中丙和丁的分子个数比为2.2g44：2.7g18=1：3，说法符合题意。
故答案为：D。
40．由乙炔（C2H2）、乙烯（C2H4）、乙烷（C2H6）组成的混合物28g，在足量的氧气中燃烧，生成36gH2O和一定质量的CO2，混合物中C2H2、C2H4、C2H6的分子个数比可能为（ ）
A．3∶2∶3 B．3∶2∶1 C．1∶2∶3 D．6∶3∶2
【答案】A
【解析】乙炔（C2H2）、乙烯（C2H4）、乙烷（C2H6）在足量的氧气中燃烧，产物为水和二氧化碳，水中氢元素的质量为混合物中氢元素的质量，二氧化碳中碳元素的质量为混合物中碳元素的质量，故：36gH2O中氢元素质量为：36g× =4g；28g混合物中碳元素的质量为：28g﹣4g=24g；故混合物中碳氢原子个数比为 =1：2；乙烯中碳氢原子个数比已经是1：2，所以与之无关，只要乙炔和乙烷的分子个数比相同就可以了。
故答案为：A。
12．将69g酒精（C2H5OH）点燃，酒精燃烧全部变为CO、CO2和H2O，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为64%，则燃烧所耗氧气的质量为（ ）
A．136g B．64g C．112g D．48g
【答案】C
【解析】燃烧后恢复室温，气体只含二氧化碳和一氧化碳，二氧化碳和一氧化碳中的碳元素全部来自乙醇，气体中氧元素占64%，则碳元素占36%，乙醇中碳元素的质量为 ，所以反应的气体的质量为 36g36%=100g ，水中的氢元素全部来自乙醇，乙醇中氢元素的质量为 ，所以生成的水的质量为 ，根据质量守恒定律，消耗的氧气质量为 81g+100g?69g=112g ，
故答案为：C。
41．在一个密闭容器中有四种物质发生反应，一段时间后测得反应前后各物质质量如下：
A
B
C
D
反应前质量/g
12
10
5
15
反应后质量/g
3
22
8
未测
若A与D的相对分子质量之比是3：1，则在反应方程式中A与D的化学计量数比为（）
A．3：1 B．2：1 C．3：2 D．1：2
【答案】D
【解析】反应后质量增多的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，差量是参加反应的质量或生成 的质量。反应后A的质量减少，A是反应物，参加反应的质量是12g-3g=9g。反应后B的质量增多，B是生成物，生成的质量是22g-10g=12g。反应后C的质量增多，C是生成物，生成的质量是8g-5g=3g，12g+3g>9g，根据质量守恒定律，D是反应物，参加反应的D的质量为12g+3g-9g=6g。该反应是aA+dD=bB+cC（a、B、C、d是化学计量数），设A的相对分子质量为3W，D的相对分子质量为W，则
aA+
Dd=bB+cC
3aW
dW
9g
6g
3aWdW = 9g6g ，解得 ad = 12 ，故答案为：D。
42．在化学反应A+B=2C+D中，若2.4gA与一定质量的B恰好完全反应，生成5.6gC和0.4gD，若B的相对分子质量是18，则B与C的相对分子质量之比为（ ）
A．9︰14 B．1︰2 C．9︰7 D．无法确定
【答案】C
【解析】A2.4g+B18x=2Cy5.6g+D0.4g
根据质量守恒定律，2.4g+x=5.6g+0.4g
x=3.6g 183.6g=y5.6g y=28
所以B与C的相对分子质量之比为18:14=9:7 答案：C。
43．将25克甲物质跟5克乙物质发生反应，所得混合物中有10克甲，11克丙，还有另一种新物质丁，若甲、乙、丙、丁的相对分子质量分别为30、20、44、18，化学式分别为A、B、C、D．则下列化学方程式正确的是：（ ）
A．2A+B=C+2D B．A+2B=2C+D C．A+2B=C+2D D．2A+B=2C+D
【答案】A
【解析】根据反应的特点可以知道，反应前后质量减少的为反应物，而质量增加的为生成物，所以可以判断反应中消耗了甲的质量为：25g﹣10g=15g，乙物质完全被消耗，即为5g，即反应物为甲和乙，而丙和丁为生成物，其质量为11g，根据质量守恒定律可以知道生成了丁的质量为：15g+5g﹣11g=9g，设甲的化学计量数为a，乙物质的化学计量数为b，则可以得出比例式为： 30a20b = 15g5g ，所以 ab = 21 ，设生成物中丙的化学计量数为c，丁的化学计量数为d，则可得比例式为： 44c18d = 11g9g ，所以可以得出 cd = 12 ，所以可以写出该反应的化学方程式为：2A+B═C+2D，分析所给的选项可以知道选项A是正确的．
故选：A．
44．A、B、C三种物质各15g，在一定条件下充分反应后生成新物质D30g；若增加10gA，反应停止后，只有物质C剩余。根据上述条件推断下列说法中正确的是（ ）
A．第一次反应停止后，B 剩余9g
B．反应中所消耗的A 和B的质量比是3:2
C．第二次反应停止后，D 的质量为50g
D．反应中所消耗的A 和C的质量比是5:3
【答案】C
【解析】据质量守恒定律可知，在化学反应中反应前后物质的总质量不变，生成物的质量会增加，反应物的质量会减少；若增加10gA，则反应停止后，原反应物中只余C，说明参加第二次反应的A的质量为25克，B的质量为15克，A与B参加反应的质量比为5：3；A、B、C三种物质各15g，它们化合时只能生成30g新物质D，说明参加第一次反应的A的质量为15克，B的质量为9克，根据质量守恒定律可知参加第一次反应的C的质量为6克，则A、B、C参加反应的质量比为5：3：2，则第二次参加反应的C的质量为10克，生成D的质量为50克．
A、参加第一次反应的B的质量为9克，剩余6克，Ａ不符合题意；
B、反应中A与B的质量比为5：3，Ｂ不符合题意；
C、第二次反应停止后D的质量为50克，Ｃ符合题意；
D、反应中A与C的质量比为5：2，Ｄ不符合题意．
答案：C
45．某化合物6g在氧气中完全燃烧后，生成17.6g二氧化碳和10.8g水。下列关于该化合物的说法不正确的是（ ）
A．该化合物中一定含有C、H元素，一定不会O元素
B．该反应中氧气和二氧化碳的质量比为14：1 1
C．该反应中氧气和水的分子个数比为7：6
D．该化合物中C、H原子的个数比为1：4
【答案】D
【解析】 某化合物6g在氧气中完全燃烧后，生成17.6g二氧化碳和10.8g水。，二氧化碳中碳元素质量即为化合物中碳元素质量，为，水中氢元素质量即为化合物中氢元素质量，为，4.8+1.2＝6，说明化合物中不含氧元素；A.化合物中只含碳和氢元素，不符合题意；
B. 该反应中氧气和二氧化碳的质量比为（17.6g+10.8g-6g）:17.6g＝14：1 1 ，不符合题意；
C. 该反应中氧气和水的分子个数比为，不符合题意；
D. 该化合物中C、H原子的个数比为，符合题意；
故答案为：D
46．在密闭容器内进行某化学反应，测量反应前（t0）、反应中（t1）、反应后（t2）三个时刻甲、乙、丙、丁四种物质的质量分数，得到质量分数分布图分别如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．参加反应的甲和乙质量比为20:7
B．t1时刻，甲和丁的质量比为5:7
C．该反应中，乙是反应物，丁是生成物
D．若丙是Cu、丁是CO2，则甲、乙的化学计量数之比为2:1
【答案】D
【解析】A. 该反应中，参加反应的甲的质量分数为40%-0=40%，参加反应的乙的质量分数为21%-7%=14%，因此参加反应的甲和乙质量比为40%:14%=20:7，故正确，不符合题意；
B. t1时刻，参加反应的甲的质量分数为40%-20%=20%，根据参加反应甲和生成丁的质量比为40%:22%=20:11；则t1时刻生成的丁的质量分数为11%，甲和丁的质量比为20%:(11%+17%)=5:7，故正确，不符合题意；
C. 通过上述分析可知，该反应中，乙是反应物，丁是生成物，故正确，不符合题意；
D. 若丙是Cu、丁是CO2，反应物之一是氧化铜，参加反应的甲乙的质量比为：40%:14%=80:28=20:7，由 可知，80份质量的氧化铜与28份质量的一氧化碳恰好反应，一氧化碳与氧化铜反应时符合此质量比，则该反应是一氧化碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜，则甲、乙的化学计量数之比为1:1，故错误，符合题意。
故答案为：D。
根据题目中图像可知，反应后，甲的质量减少了40 % ；
乙的质量反应后=1-39%-54%=7%，乙的质量减少了（21%-7%）14%，所以甲、乙为反应物；
反应后，丙的质量增加了（54%-22%）32%；
反应丁的质量分数=1-40%-21%-22%=17%，反应后，丁的质量增加了（39%-17%）22%，所以丙、丁为生成物。
47.某可燃物R是H2、CO、CH4其中的一种或两种。将一定量的R和过量氧气置于一个密闭的容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如表，下列叙述不正确的是（ ）
物质
R
氧气
二氧化碳
水
反应前质量/g
m1
m2
0
0
反应后质量/g
0
m3
m4
m5
A．该密闭容器内反应前后分子个数可能减少
B．若生成物有2种，R的组成可能有3种情况
C．0≤m4≤m1+m2﹣m3
D．若m4:m5＝11:9时，R可以是CH4或CO和H2的混合物
【答案】B
【解析】A、氢气燃烧生成水，反应的化学方程式为2H2+O22H2O，反应中分子分子个数减少；甲烷在点燃条件下燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O，反应前后分子个数不变；一氧化碳燃烧产生二氧化碳，反应化学方程式2CO+O22CO2，反应中分子个数减少，可燃物R是H2、CH4、CO其中的一种或两种，所以该密闭容器内反应前后分子个数可能减少或不变，故不符合题意；
B、若生成物有两种（二氧化碳和水），说明反应物一定含有碳、氢元素，则R的组成为：CH4；H2和CH4；H2和CO；CH4和CO四种情况，故符合题意；
C、当R是H2时，生成物无二氧化碳生成，m4＝0，当R是CO时，生成物无水生成，m4＝m1+m2﹣m3，当为其他情况时，m4＜m1+m2﹣m3，故不符合题意；
D、m4：m5＝11：9时，可推出碳元素和氢元素原子的个数比是 ，R是CH4或CO和H2的混合物，故不符合题意；
故答案为：B。
48．在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，反应前各物质的质量关系如下图刻度纸所示（例如：丙的质量为5g，丁的质量为3g），充分反应后，在同一张刻度纸上再次记录各物质的质量变化：刻度线Ⅰ向左移动16格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是（ ）
A．该反应是化合反应
B．丙一定是催化剂
C．反应后丁的质量为8g
D．反应生成的乙和丁的质量比为1∶1
【答案】D
【解析】A、根据分析，反应中甲物质的质量减少16g，乙物质的质量增加8g，丙物质的质量没有发生变化，丁物质的质量增加8g。化学反应中反应物的质量减少，生成物的质量增加，因此该反应的反应物是甲，生成物是乙和丁，符合“一变多”的特点，属于分解反应，选项A不符合题意；B、该反应中丙物质的质量没有发生变化，化学反应中，质量不变的物质可能是催化剂，也可能是不参加反应的其他物质，因此丙不一定是催化剂，选项B不符合题意；
C、反应中生成丁的质量为8g，反应前丁的质量为3g，因此反应后丁的质量为11g，选项C不符合题意；
D、该反应中生成的乙和丁质量都是8g，因此反应生成的乙和丁的质量比为：8g∶8g=1∶1，选项D符合题意。
故答案为：D。
49．从微观上看，化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。已知2g H2、20g HF中所含分子数均为a。一定条件下，某反应中所有物质的分子数随反应过程的变化如图所示（H2和物质X的变化曲线重合）。下列说法正确的是（ ）
A．一个F原子的质量为18/ag
B．t时刻，H2和HF的质量相等
C．反应开始时，物质X的质量为18g
D．物质X的分子式为F2
【答案】D
【解析】A、因为2g H2所含分子数为a，则含有的H原子数为2a，则a个H的质量为1g，因为a个HF分子中含有a个H和a个F，20g HF中所含分子数为a，所以a个F的质量为20g-1g＝19g，所以一个F原子的质量19/ag，A不符题意；
B、分析图象可知a个H2和a个x反应生成2a个HF，依据质量守恒定律可知X中含有2个F，所以X的化学式为F2，该反应的方程式H2+F2＝2HF，每消耗2份质量H2，生成40份质量的HF，则t时刻，剩余H2的质量小于生成HF的质量，B不符合题；
C、该反应的方程式H2+F2＝2HF，从图象可知a个H2和a个F2反应生成2a个HF，又因为2gH2、20gHF中所含分子数均为a，所以参加反应 H2质量为2g，生成HF的质量为40g，所以反应开始时，物质F2的质量为40g-2g＝38g，C不符合题意；
D、分析图象可知a个H2和a个x反应生成2a个HF，依据质量守恒定律可知X中含有2个F，所以X的化学式为F2，D符合题意；
故答案为：D。
50．某同学为了测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，将20g稀盐酸分4次加入到盛有2g该样品的烧杯中（样品中只有碳酸钙与稀盐酸反应），所得数据如表，则下列说法中正确的是（ ）
物质质量/实验次数
第一次
第二次
第三次
第四次
稀盐酸的用量/g
5.0
5.0
5.0
5.0
充分反应后剩余固体的质量/g
1.5
1.0
0.5
0.3
A．第1次和第2次产生二氧化碳的质量不同
B．第3次实验后碳酸钙无剩余
C．第4次实验后的盐酸无剩余
D．样品中碳酸钙的质量分数为85%
【答案】D
【解析】A、第1次和第2次固体均减少0.5g碳酸钙，所以产生二氧化碳的质量相同，选项A不符合题意；
B、由上述分析可知：第3次实验后碳酸钙有剩余，第四次加入稀盐酸时碳酸钙已完全反应，选项B不符合题意；
C、第四次加入稀盐酸时碳酸钙已完全反应，碳酸钙只减少了0.2g，并未减少0.5g，可知第4次实验后的盐酸有剩余，选项C不符合题意；
D、样品中碳酸钙的质量分数为，选项D符合题意。
故答案为：D。
A、由图中数据可知第1次和第2次固体均减少0.5g碳酸钙，说明产生二氧化碳的质量相同；
B、第四次加入盐酸固体仍然减少，说明第3次实验后碳酸钙有剩余；
C、因前面三次实验加入5g盐酸都减少了0.5g碳酸钙，而第四次加入5g盐酸只减少了0.2g碳酸钙，故第四次已经把碳酸钙反应完，而盐酸有剩余；
D、第四次剩余固体为杂质，故碳酸钙质量为2g-0.3g=1.7g，故样品中碳酸钙的质量分数为。
51．实验室有一包含杂质的碳酸氢钠样品100g(杂质不含钠元素，受热不变化)，其中钠元素质量分数为23%，180℃时，将样品加热一段时间后称得固体质量为87.6g，则分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数为（ ）(2NaHCO3 △ Na2CO3 + H2O + CO2↑)
A．33.6% B．40%
C．47.3% D．60%
【答案】B
【解析】设样品中碳酸氢钠的质量分数是x，则100g×x× 2384 =100g×23%，解得x=84%
样品中碳酸氢钠的质量为：100g×84%=84g
设分解的碳酸氢钠的质量是y
2NaHCO3 △
Na2CO3 + H2O + CO2↑
反应前后固体的差量
2×84
106
2×84-106=62
y
100g-87.6g=12.4g
= y12.4g ，解得y=33.6g
分解的碳酸氢钠占原碳酸氢钠的质量分数为： 33.6g84g ×100%=40%，
故答案为：B。
52．已知2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2。在密闭容器中，将6. 6g CO2与一定量的Na2O2固体充分反应后，气体变为3.8 g。下列说法正确的是（ ）
A．3.8 g气体全部是O2
B．反应后的固体是混合物
C．生成Na2CO3的质量为15. 9 g
D．3.8g气体通过足量NaOH溶液后，气体减少2.2 g
【答案】D
【解析】由方程式可知，气体减少是因为二氧化碳变成氧气，设反应的二氧化碳质量为x，生成氧气质量为y，生成碳本钠质量为n
2CO2+2Na2O2=2Na2CO3+O2 气体减少质量
88 212 32 88－32＝56
x m y 6.6g-3.8g=2.8g
88:56=x:2.8g 212:56=m:2.8g 32:56=y:2.8g
x=4.4g m=10.6g y=1.6g
A.3.8g气体中含有二氧化碳和氧气，不符合题意；
B.由上述分析可知，二氧化碳没有完全反应，所以Na2O2固体全部反应，反应后的固体为纯净物，不符合题意；
C. 由前面计算可知生成Na2CO3的质量为10.6 g ，不符合题意；
D. 3.8g气体中含有二氧化碳2.2g，通过足量NaOH溶液后，二氧化碳发生反应，气体减少2.2g，符合题意；
故答案为：D
53．硝酸铜[Cu（NO3）2]易潮解，易溶于水，所得溶液呈酸性，受热时能分解。取37.6g Cu（NO3）2固体加热，测得完全反应后生成CuO、某种氮的氧化物X和O2的质量分别为16g、ng、3.2g。下列说法错误的是（ ）
A．n=18.4
B．X的化学式为NO2
C．向硝酸铜溶液中滴加石蕊试液，呈红色
D．硝酸铜受热分解时方程式中Cu（NO3）2和O2的化学计量数之比为1：1
【答案】D
【解析】A. 根据质量守恒定律可知，n=37.6-16-3.2=18.4，不符合题意；
B. 反应前后元素种类质量不变；X中氮元素质量等于 Cu（NO3）2中氮元素质量 ，则X中氧元素质量为18.4g-5.6g=12.8g，氧化物是由两种元素组成一种为氧元素的化合物，设氮的氧化物化学式为NxOy，x：y= 5.6g14:12.8g16=1:2 ，故X的化学式为NO2，不符合题意；
C. 由题意知，硝酸铜溶液呈酸性，故能使石蕊试液变红色，不符合题意；
D. 硝酸铜受热分解时方程式中Cu（NO3）2和O2的化学计量数之比为 ，符合题意。
故答案为：D。
54. （河南鹤壁市鹤山区2021-2022上学期九月优生对抗赛）用氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气，混合物的质量变化情况如图所示。正确的分析是（ ）
A. 反应结束时能生成（a﹣b）g氧气
B. P点处固体成分是氯酸钾和氯化钾
C. 在反应过程中氯化钾的质量分数不断减小
D. 在0～t2时段，MnO2在混合物中的含量不断增大
【答案】A
【解析】
A、根据质量守恒定律，该反应中减小的固体质量即为氧气的质量，反应结束时能收集到（a-b）g的氧气，故A正确；
B、P点是氯酸钾部分分解，因此P点处固体中有未反应的氯酸钾和生成的氯化钾，还有作为催化剂的二氧化锰，故B错误；
C、在反应过程中，固体质量逐渐较少，氯元素的质量不变，因此氯元素的质量分数逐渐增大，与图像不符，故C错误；
D、在此反应中MnO2是反应的催化剂，MnO2在混合物中的质量不变，与图像不符，故D错误。故选A。
55．用实际参加化学反应的离子符号来表示化学反应的式子叫离子方程式，在离子方程式中，反应前后的电荷是守恒的。现有离子方程式：RO3n－＋F2＋2OH－＝RO4－＋2F－＋H2O，由此可知在RO3n－中，元素R的化合价是（ ）
A．＋4 B．＋5 C．＋6 D．＋7
【答案】B
【解析】在离子方程式中，反应前后的电荷是守恒的。据离子方程式：RO3n－＋F2＋2OH－＝RO4－＋2F－＋H2O可知，RO3n－中n=1，根据原子团的化合价等于组成根的各元素的化合价的代数和，设R的化合价为x，x+(-2)×3=-1,x=+5。
故答案为：B。
二、非选择题
56.（2022山东省第三届学科素养知识竞赛）在化学研究性兴趣小组中，大家看到了以下几组图片，纷纷探讨“燃烧对物质的影响”，下列说法正确的是___
A. “绿水青山就是金山银山”，CO2是造成温室效应的主要气体，人类向大气中排入的二氧化碳等吸热性强的温室气体逐年增加，大气的温室效应也随之增强，其中呼吸作用为二氧化碳主要来源
B.为庆祝香港回归 25 周年，人们点燃烟花爆竹争相表达对香港和祖国的美好祝愿，其中点
燃烟花爆竹存在其中一个化学方程式： ,说明
C.点燃烟花爆竹存在的另一个化学方程式：，则可以拆解为 ； （反应条件已略去）
D.2022 年北京冬奥会吉祥物冰墩墩由 PVC、POM、PC、硅胶和聚酯纤维等有机高分子材料制成，因其样貌和手感受到大家的喜爱。
选择理由：________________ （可以用作图表示，需要有必要的演算过程和文字说明）
【答案】 ①. B ②. 由化学方程式可知， （1）， （2），经过（1）到（2）可知，（2）-（1）得： （3），并且由质量守恒定律，该方程式（3）成立，因为，故选 B。
【解析】
A、二氧化碳的主要来源是化石燃料的燃烧，不是呼吸作用，选项错误；
B、征集解析；
C、点燃烟花爆竹时发生硫、硝酸钾和木炭的反应，但反应过程中没有红磷反应，选项错误；
D、 PVC、POM、PC、硅胶和聚酯纤维等有机高分子材料制成，但其燃烧后会有有毒物质生成，选项错误；
故选：B；
选择理由：由化学方程式可知， （1）， （2），经过（1）到（2）可知，（2）-（1）得： （3），并且由质量守恒定律，该方程式（3）成立，因为
故选 B。
57.（2022年湖南省衡阳县初三五科联赛）质子数小于18的正二价常见金属元素的单质在空气中燃烧，分别发生两个化合反应，生成两种物质，一种物质能溶于盐酸，此物质的化学式是________，另一种物质能与水反应生成氢氧化物和氨气。此物质的化学式是__________。
【答案】 ①. MgO ②. Mg3N2
【解析】
质子数小于18的正二价常见金属元素，其原子的最外层电子数为2，则该金属为镁。
由分析可知，该金属是镁，镁在空气中燃烧生成氧化镁，氧化镁能够与稀盐酸反应生成氯化镁和水，氧化镁的化学式为MgO，故填MgO；
镁在空气中燃烧时，除与氧气反应生成氧化镁外，镁还能够与氮气反应生成氮化镁，氮化镁能够与水反应生成氢氧化物和氨气，氮化镁中镁元素的化合价为+2价，氮元素的化合价为-3价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，则氮化镁的化学式写为Mg3N2，故填Mg3N2。
58.（湖北省2021年九年级学科竞赛）在点燃的条件下，A和B反应生成C和D，反应前后变化的微观示意图如图。
（1）A、B、C、D四种物质中属于氧化物的是______；
（2）参加反应的、两物质的质量比为______；
（3）在该化学变化过程中，化合价升高的是______元素；
（4）该反应的基本反应类型是______。
【答案】（1）D （2）17：24 （3）氮 （4）置换反应
【解析】
（1）由图可知，A为氨气，B为氧气，C为氮气，D为水，氧化物是氧元素与另一种元素组成的化合物，则四种物质中，属于氧化物的是水，故填D。
（2）由图可知，该反应是氨气与氧气在一定条件下反应生成氮气和水，反应的化学方程式为：4NH3+3O22N2+6H2O，参加反应的、两物质的质量比=（17×4）：（32×3）=17：24，故填17：24。
（3）该反应中，氮元素的化合价由-3价转化为0价，氢元素的化合价在反应前后不变，都为+1价，氧元素的化合价由0价转化为-2价，则在该化学变化过程中，化合价升高的是氮元素，故填氮。
（4）由图可知，该反应是一种单质与一种化合物生成另一种单质与另一种化合物的反应，符合置换反应的特点，属于置换反应，故填置换反应。
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