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中考化学专题复习 专题十三 质量守恒定律及其应用练习（含解析）
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这是一份中考化学专题复习 专题十三 质量守恒定律及其应用练习（含解析），共22页。试卷主要包含了 化学反应前后一定发生变化的是， 硅是重要的半导体材料等内容，欢迎下载使用。
专题十三 质量守恒定律及其应用
命题点1 质量守恒定律的理解
1. (2019怀化)化学反应前后一定发生变化的是( )
A. 原子数目 B. 分子数目
C. 物质种类 D. 反应前后物质的总质量
2. (2017广安)下列变化，遵循质量守恒定律的是( )
A. 石墨制成金刚石 B. 2 g H2完全燃烧生成36 g H2O
C. 水变成汽油 D. 冰转化成干冰
3. (2019遂宁)在物质混合、反应等过程中，存在着“1＋1≠2”的有趣现象。通常情况下，下列选项符合“1＋1＝2”的是( )
A. 1mL酒精与1mL水混合后的总体积
B. 1 g碳和1 g氧气反应后生成物的质量
C. 1 g氢氧化钠溶液和1 g硫酸溶液混合后溶液的质量
D. 1 g氯化钠饱和溶液中加入1 g氯化钠固体后所得溶液的质量
命题点2 质量守恒定律的验证(探究)
4. (2019淄博)兴趣小组的同学利用如图装置，探究化学反应前后物质的质量是否守恒。应选用的药品是( )
第4题图
A. 铁粉和稀盐酸 B. 硝酸钾晶体和水
C. 碳酸钡粉末和稀硫酸 D. 铜粉和硝酸银溶液
5. (2019舟山)质量守恒定律的发现，对科学的发展作出了重要贡献。
(1)为了验证质量守恒定律，实验小组分别选取以下四组药品，通过称量比较各组物质在 密闭容器内混合前后的总质量，能达到目的的有________。
A. 氯化铁溶液和氢氧化钠溶液 B. 生石灰和水
C. 氯化钙溶液和硝酸钾溶液 D. 碘和酒精
(2)在一定条件下，A和B反应生成C，微粒种类变化如图所示(“”、“”表示不同原子)，则参加反应的A、B物质的分子数之比为________。
第5题图
6. (2017青岛)为了探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变，甲同学和乙同学分别设计了下面两个实验，请根据图示回答问题：
第6题图
(1)甲同学设计的实验如图A所示，反应前，托盘天平的指针指向刻度盘的中间；两种物质反应后，托盘天平的指针________(选填“向左”、“向右”或“不”)偏转，原因是________________________________________________________________________。
(2)乙同学设计的实验如图B所示，通过实验得出结论：化学反应前后物质的总质量________。
(3)两位同学通过交流反思得到启示：在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时，对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在________装置中进行。
(4)从微观角度分析，在化学反应前后一定不变的是________(选填序号)。
①原子种类 ②分子种类 ③原子数目
④分子质量 ⑤分子数目 ⑥原子质量
命题点3 质量守恒定律的应用
考向1 化学式、化学计量数的推断
7. (2019扬州)2KI＋H2SO4＋O3=== O2＋M＋K2SO4＋H2O中M的化学式是( )
A. H2 B. KOH C. HI D. I2
8. (2019宜昌)硅是重要的半导体材料。X＋H2 3HCl＋Si(高纯)是工业制硅流程中的一个化学反应方程式，则X为( )
A. SiCl B. SiCl3 C. SiHCl3 D. SiH2Cl3
9. (2018桂林)向原煤中加入适量生石灰制成“环保煤”，可减少二氧化硫的排放。生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为：2CaO＋mSO2＋O2=== mCaSO4，则m的值是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
10. (2019西宁)为及时发现燃气泄漏，常在燃气中加入少量有特殊气味的乙硫醇(C2H5SH)，乙硫醇燃烧的化学方程式为：2C2H5SH＋9O24CO2＋2X＋6H2O，下列关于X的说法正确的是( )
A. X属于有机化合物
B. X中氧元素的质量分数为50%
C. X由碳、硫、氧三种元素组成
D. X中硫元素与氧元素的质量比为1∶2
11. (2019雅安)已知4FeS2＋11O22Fe2O3＋8X，则下列关于该反应说法错误的是( )
A．O2与X的相对分子质量之比为1∶2
B．该反应属于置换反应
C．X属于空气污染物之一
D．该反应中硫元素的化合价升高
12. (2019龙东)汽车尾气是空气污染的元凶之一，使用催化净化装置，可以有效减少尾气污染，其反应原理之一是2NO＋2CO N2＋2X。下列说法不正确的是( )
A. X的化学式为CO2
B. 该反应前后元素种类不变
C. 反应前后氮元素的化合价不变
D. 汽车尾气中的一氧化碳主要来源于汽油的不充分燃烧
考向2 物质的元素组成的判断
13. (2019河南)钠着火不能用二氧化碳灭火。钠在二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体，它可能是( )
A. 碳酸钠 B. 硫酸钠
C. 碳酸氢钠 D. 氢氧化钠
14. (2018凉山州)化学是以实验为基础的学科，当您走进化学实验室时，会发现有些药品装在棕色瓶中，这是因为这些药品见光，在紫外线作用下容易分解，您预测硝酸银见光分解不可能得到的产物是( )
A. N2 B. NO C. NO2 D. NH3
15. (2018河南)过氧化钠(Na2O2)可作呼吸面具中氧气的来源，它与二氧化碳反应后的生成物为( )
A. Na2CO3和H2 B. Na2O和O2
C. NaOH和O2 D. Na2CO3和O2
16. 探究金属活动性顺序时，将锌粒放入硫酸铜溶液中，锌粒表面有紫红色物质析出，还有无色无味气体产生的“异常”现象。推测该气体可能是( )
A. 氢气 B. 二氧化硫 C. 二氧化碳 D. 一氧化碳
17. (2018娄底)某有机物在9.6 g氧气中恰好完全燃烧，生成8.8 g CO2和5.4 g H2O，下列说法正确的是( )
A. 该有机物只含碳、氢两种元素
B. 该有机物中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
C. 该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素
D. 无法确定
考向3 密闭容器中反应前后的数据分析
18. (2019潍坊)在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前及反应过程中两个时刻各物质的质量如图所示，图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量。下列说法正确的是( )
第18题图
A. b的数值为14
B. 该反应为复分解反应
C. 反应过程中乙与丁发生改变的质量比为5∶6
D. 充分反应后生成丙的质量为37.5 g
19. (2019滨州)在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法错误的是( )
第19题图
A. 该反应符合质量守恒定律
B. 生成的甲、丙两物质的质量比为8∶1
C. 乙可能是该反应的催化剂
D. 参加反应的丁的质量等于生成的甲和丙的质量之和
20. (2019龙东)在密闭容器内有氧气、二氧化碳、水蒸气和一种未知物质W，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示，则下列说法中正确的是( )
物质
氧气
二氧化碳
水蒸气
W
反应前质量/g
50
1
1
23
反应后质量/g
2
45
28
x
A. 根据质量守恒定律，x的值应为2
B. 该反应属于置换反应
C. 该反应中的二氧化碳和水蒸气的质量比为44∶27
D. 该反应中物质W含碳元素的质量为10 g
21. (2019兰州)工业中利用如下反应合成SO3：2SO2＋O2 2SO3。一定条件下，在一密闭容器内投入SO2、O2、SO3、V2O5四种物质，在不同时刻测得各物质的质量(单位为克)如下表所示。下列说法不正确的是( )
甲
乙
丙
丁
t1
100
5
80
5
t2
60
55
a
b
t3
40
c
d
5
A. 丁物质一定是催化剂V2O5
B. 参加反应的SO2分子、O2分子的个数比为2∶1
C. 丙物质是O2
D. d＝15
22. (2019怀化)将苯(C6H6)和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃，反应生成二氧化碳、水和X。已知反应前后各物质的质量如下：
物质
苯
氧气
二氧化碳
水
X
反应前的质量/g
3.9
9.6
0
0
0
反应后的质量/g
0
0
6.6
2.7
m
则下列有关说法正确的是( )
A. m等于4.0
B. X由碳、氧两种元素组成
C. X由碳、氢两种元素组成
D. 生成物中二氧化碳和水的分子个数比为3∶1
23. (2019攀枝花)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下：
第23题图
下列说法错误的是( )
A. 该反应中，乙是反应物，丁是生成物
B. t1时刻，甲和丁的质量比为5∶7
C. 若丙是Cu、丁是CO2，则甲、乙的化学计量数之比为2∶1
D. 若反应前物质总质量为100 g，如果再增加20 g甲，则甲与乙可恰好完全反应
24. (2019德阳)如图是某化学反应中各物质的质量与时间的变化关系。下列叙述中正确的是( )
第24题图
A. a时刻时，各物质的质量关系一定是
甲＝乙＋丙＋丁
B. 该反应在b时刻时结束
C. 相对分子质量甲>乙>丙>丁
D. 该反应所属的基本反应类型为分解反应
考向4 有关质量比、相对分子质量的计算
25. (2019绥化)在一定条件下，5 g A物质和7 g B物质恰好完全反应，只生成C、D两种物质，若生成6 g C，则生成D的质量是( )
A. 5 g B. 6 g C. 7 g D. 4 g
26. (2019天津)在化学反应A＋2B=== C＋2D中，已知16 g A与64 g B恰好完全反应，生成C和D的质量比为11∶9，又知B的相对分子质量为32，则D的相对分子质量为( )
A. 9 B. 12 C. 18 D. 36
27. (2019贵港)在2A＋3B=== C＋2D反应中，36 g A与56 g B恰好完全反应生成28 g C和一定量的D，若C的化学式量为14，则C和D的化学式量之比为( )
A. 7∶1 B. 7∶8 C. 7∶16 D. 7∶32
28. (2019枣庄)科学研究中，常通过对实验数据的分析计算，得出某未知物质的相对分子质量，从而推测该物质的分子式。某科研小组经反复实验，发现2A＋3B=== 2C＋4D中，3.2 g A恰好和4.8 g B完全反应，生成4.4 g C，请问：
(1)同时生成D的质量为________g。
(2)若D的相对分子质量为18，求A的相对分子质量(写出计算过程)。
命题点4 微观反应示意图
29. (2019安徽)如图是一种处理汽车尾气的反应微观示意图，有关说法正确的是( )
第29题图
A. 反应前后分子总数不变 B. 反应前后原子种类发生变化
C. 反应前后均为纯净物 D. 该反应可以减少二氧化氮的排放
30. (2019铁岭改编)如图是某化学反应的微观示意图，下列说法错误的是( )
第30题图
A. 反应物中甲、乙分子个数比为1∶1
B. 化学反应前后元素化合价均不变
C. 化学反应前后原子种类和数目不变
D. 化学反应中分子可分原子不可分
31. (2019北京)丙烷(C3H8)是液化石油气的主要成分之一，燃烧前后分子种类变化的微观示意图如下。下列说法正确的是( )
第31题图
A. 甲中碳、氢元素质量比为3∶8
B. 乙和丙的元素组成相同
C. 44 g甲完全燃烧至少需160 g乙
D. 生成的丙与丁的分子个数比为1∶1
32. (2019重庆A改编)一定条件下，某反应的微观示意图如图。有关说法正确的是( )
第32题图
A. 该反应属于置换反应
B. “”约占空气质量的78%
C. 用生成物制得的氨水、氯化铵可用作化肥
D. 该反应的化学方程式为：2N2＋3H22NH3
33. (2019镇江)如图是甲转化为丁的微观过程。下列说法正确的是( )
第33题图
A. 转化①中原子种类不变，个数改变
B. 转化②是化合反应
C. 整个过程中共有2种氧化物
D. 物质丁是复合肥
34. (2019孝感)在点燃条件下，甲与一定量的乙反应生成丙和丁的微观示意图如下。下列说法正确的是( )
第34题图
A. 该反应前后，硫元素的化合价不变
B. 该反应的化学方程式为：H2S＋O2S＋H2O
C. 若在该反应中继续通入足量的乙，则乙与丙可进一步反应
D. 反应中，甲与丁两种物质的质量之比随乙物质的质量变化而改变
35. (2019潍坊改编)氨催化氧化是制硝酸的主要反应之一，该反应前后分子种类变化的微观示意图如下。下列说法正确的是( )
第35题图
A. 生成的丙与丁的分子个数比为2∶3
B. 乙的相对分子质量为32 g
C. 反应前后分子的个数不变
D. 甲的水溶液能使紫色石蕊溶液变红
36. (2019陕西)“宏观—微观—符号”是学习化学的重要内容和方法。甲、乙、丙是三个变化过程的微观示意图，下列各项分析正确的是( )
第36题图
A. 三个过程发生的均是化学变化
B. 图示的所有物质均为化合物
C. 三个变化前后原子、分子、离子数目均发生了改变
D. 三个变化后的物质中均含有同一种分子
37. (2019宿迁改编)如图表示治理汽车尾气所涉及的微观过程，下列说法错误的是( )
第37题图
A. 图中所示物质均为空气成分
B. 两种含碳化合物的分子个数比为1∶1
C. 该反应的化学方程式为2CO＋2NO=== N2＋2CO2
D. 生成单质与化合物的质量比为7∶22
38. (2019桂林)我国科学家在水煤气变换中引入了高效催化体系，使该反应可在120 ℃时进行，反应过程如图所示。下列说法错误的是( )
第38题图
A. 反应前后分子的总数不变
B. 反应每消耗28 g甲，可生成44 g丙
C. 该过程体现了催化剂吸附微粒的选择性
D. 反应过程中，每消耗1个甲分子，同时消耗1个乙分子
39. (2019金华)化学反应的过程就是组成反应物分子的原子重新组合成生成物分子的过程。如图是处理汽车排放的某种有毒气体的微观模型。请回答：
第39题图
(1)用模型表示方框中的微粒________。
(2)该反应属于基本化学反应类型中的______________。
40. (2019遂宁改编)硫化氢气体和二氧化硫气体发生反应的微观示意图如下：
第40题图
(1)写出丁图中物质的化学式________。
(2)遂宁市禁止在城区燃放烟花爆竹，原因之一是烟花爆竹中含有丙图中物质，该物质在空气中的燃烧产物能形成酸雨，写出该物质燃烧的化学方程式____________________。
(3)上图表示的化学反应________(填“属于”或“不属于”)基本反应类型。
41. (2019泰安)纯净物A是打火机的常用燃料，其相对分子质量为58。在一定条件下，将一定质量的A与104 g B按如图所示充分反应，当B消耗完时，可生成88 g C和45 g D物质。A物质的化学式为________。
第41题图
42. (2019哈尔滨)如图是氢气和氧气发生反应的微观模拟图，请回答下列问题：
第42题图
(1)在A图中将相关粒子图形补充完整。
(2)此变化的微观实质是：在点燃条件下，氢分子分解成氢原子，氧分子分解成氧原子，____________________。
(3)在元素周期表中，某元素比氢元素多2个周期多2个族，与该元素化学性质关系最密切的电子数目为________。
43. (2019黄石改编)从陶瓷、玻璃、水泥到电子芯片，硅元素的用途非常广泛。工业制取高纯硅的部分反应原理的微观示意图如下。请回答下列问题：
第43题图
(1)画出硅原子的结构示意图______________。
(2)甲物质中两种元素的质量比为________。
(3)该反应的化学方程式为______________________，该反应属于__________________(选填基本反应类型)。
(4)反应后硅元素的化合价________(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
44. (2019雅安)以CO2为碳源，与电解水产生的H2经催化可转化为高附加值的有机物，此方法具有重要的战略意义。中国化学家使用特殊的催化剂实现了CO2和H2转化为A或B等有机物，反应原理如图所示：
第44题图
请回答下列问题：
(1)B的化学式是________。
(2)根据催化剂的特性可知，催化剂在该反应前后，其质量和________不变。
(3)在催化剂Ⅰ中发生反应的化学方程式是__________________________。
(4)由CO2 和H2反应生成A的总反应化学方程式是_______________________。
(5)如果该反应工业化生产后的重要意义是________________________。
1. C 【解析】化学反应前后一定发生改变的有物质的种类和分子的种类，一定不改变的有原子的数目、原子的种类、原子的质量、物质的总质量，可能改变的是分子的数目、元素的化合价；故选C。
2. A 【解析】
A
√
石墨制成金刚石属于化学变化，且反应前后原子的种类不变
B
×
根据质量守恒定律，2 g氢气完全燃烧生成18 g 水
C
×
汽油中含有碳元素，水中只含有氢元素和氧元素，根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，水不可能变成汽油
D
×
冰是水的固态形式，由氢元素和氧元素组成，干冰是固态二氧化碳，由碳元素和氧元素组成，根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，冰不可能变成干冰
3. C 【解析】分子间有间隔，1 mL酒精和1 mL水混合后体积小于2 mL，A错误；1 g碳不能和1 g氧气恰好完全反应，不能生成2 g二氧化碳，B错误；1 g氢氧化钠溶液和1 g硫酸溶液混合，由于反应没有气体或沉淀生成，混合后溶液质量为2 g，C正确；1 g氯化钠饱和溶液中加入1 g氯化钠固体，溶液质量不变仍为1 g，D错误。
4. D 【解析】在非密闭装置中验证质量守恒定律时，所选药品必须能发生化学反应且反应中没有气体参与或生成。铁粉和稀盐酸反应有气体生成，A错误；硝酸钾晶体溶于水，没有发生化学反应，B错误；碳酸钡粉末和稀硫酸反应有气体生成，C错误；铜粉和硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，没有气体参与或生成，反应前后天平保持平衡，D正确。
5. (1)AB (2)2∶1
【解析】(1)质量守恒定律是针对化学反应而言，C、D中未发生化学反应，A、B中发生化学反应。(2)根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和个数保持不变，可知A、B物质的分子数之比为2∶1。
6. (1)向右 锌粒与稀硫酸反应生成的氢气逸出，左盘变轻 (2)不变 (3)密闭 (4)①③⑥
7. D 【解析】由化学方程式可知，反应前各原子种类及个数为：2个K原子、2个I原子、2个H原子、1个S原子、7个O原子，反应后各原子种类及个数为：2个K原子、2个H原子、1个S原子、7个O原子，根据反应前后原子种类和个数不变可知，M中含有2个I原子，化学式为I2，故选D。
8. C 【解析】化学反应前后，原子的种类、个数均不变。由反应的化学方程式可知，反应后氢原子是3个，反应前应该是3个，其中1个包含在X中，反应后氯原子是3个，反应前应该是3个，包含在X中，反应后硅原子是1个，反应前应该是1个，包含在X中，因此X的化学式是SiHCl3，故选C。
9. B
10. B 【解析】根据质量守恒定律可知化学反应前后原子种类和个数均不变，反应前各原子数目为：4个C，12个H，18个O，2个S，已知反应后各原子数目为：4个C，12个H，14个O，则X中含有2个O，1个S，可得X的化学式为SO2。X中不含有碳元素，不属于有机物，A不正确；SO2中氧元素的质量分数为＝×100%＝50%，B正确；X由硫、氧两种元素组成，C不正确；X中硫元素与氧元素的质量比为32∶(16×2)＝1∶1，D不正确。
11. B 【解析】反应前有8个硫原子，22个氧原子，4个铁原子，反应后有4个铁原子，6个氧原子，因此8X中含有8个硫原子和16个氧原子，故X的化学式为SO2，O2与X的相对分子质量之比为(16×2)∶(32＋16×2)＝1∶2，A正确；该反应的生成物是两种化合物，不属于置换反应，B错误；X为SO2，属于空气污染物之一，C正确；FeS2中铁元素为正价，则硫元素为负价，而二氧化硫中硫元素为正价，所以硫元素的化合价升高，D正确。
12. C 【解析】根据质量守恒定律可知化学反应前后原子个数和种类不变，故X的化学式为CO2，A正确；化学反应前后元素种类不变，B正确； 反应前氮元素的化合价为＋2，反应后，氮元素的化合价为0，氮元素的化合价发生了改变，C错误； 汽油的不充分燃烧可产生CO等气体，D正确。
13. A 【解析】钠在二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体。根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应前不含有氢元素、硫元素，所以不可能生成硫酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠，故选A。
14. D 【解析】根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，硝酸银中不含氢元素，因此其分解后得到的生成物中肯定不含氢元素；故选D。
15. D 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。反应物中没有氢元素，得不到H2、NaOH，A、C错误；反应物中有碳元素，生成物中也应有碳元素，B错误、D正确；故选D。
16. A 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，因为反应物中没有碳元素，因此，该气体不可能是一氧化碳和二氧化碳，又因为该气体是无色无味的，因此不可能是有刺激性气味的二氧化硫，故选A。
17. C 【解析】根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类和质量不变；因此生成物二氧化碳中的碳元素及水中的氢元素均来源于该有机物，而参加反应的该有机物质量为8.8 g＋5.4 g－9.6 g＝4.6 g，生成物二氧化碳中碳元素的质量为8.8 g×(×100%)＝2.4 g，即该有机物中碳元素的质量为2.4 g，生成物水中氢元素的质量为5.4 g×(×100%)＝0.6 g，即该有机物中氢元素的质量为0.6 g。碳元素和氢元素质量之和为3.0 g，而该有机物总质量为4.6 g，故该有机物中除含有碳元素和氢元素外，还一定含有氧元素；故选C。
18. A 【解析】反应后质量增加的丙和丁是生成物，质量减少的甲和乙是反应物，根据质量守恒定律，d＝(24＋26＋18＋32) g－(17.2＋10＋30) g＝42.8 g，则甲、乙、丙、丁四种物质间反应过程中发生改变的质量比为(24－17.2) g∶(26－10) g∶(30－18) g∶(42.8－32) g＝6.8∶16∶12∶10.8，乙、丙反应过程中发生改变的质量比为16∶12，则(26－b) g∶(27－18) g＝16∶12，解得b＝14，A正确；复分解反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，从题中信息无法确定各物质的类别，B不正确；反应过程中发生改变的乙、丁质量比为16∶10.8，C不正确；根据质量关系可以看出反应消耗乙的质量多，充分反应后乙全部消耗，设生成丙的质量为x，则＝ ，解得x＝19.5 g，D不正确。
19. B 【解析】化学反应一定符合质量守恒定律，A正确；根据图示可知，生成的甲的质量分数为2%，生成的丙的质量分数为16%，二者的质量比为1∶8，B错误；能改变其它物质的化学反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质为催化剂，乙物质在化学反应前后质量没有变化，可能是该反应的催化剂，也可能是未参与反应的杂质，C正确；根据质量守恒定律可知，参加反应的各物质的总质量等于生成的各物质的总质量，D正确。
20. C 【解析】根据质量守恒定律可知密闭容器内化学反应前后质量不变，则x＝50 g＋1 g＋1 g＋23 g－2 g－45 g－28 g＝0，A错误；比较反应前后物质，质量增加的为生成物，质量减少的为反应物，该反应是W与氧气反应生成二氧化碳和水，生成物中没有单质，不属于置换反应，B错误；该反应中二氧化碳和水蒸气的质量比为(45－1) g∶(28－1) g＝44∶27，C正确；该反应中物质W中碳元素即为生成的二氧化碳中的碳元素，质量为44 g×(×100%)＝12 g，D错误。
21. D 【解析】丁物质反应前后质量没变，则丁为催化剂V2O5，A正确；由化学方程式可知参加反应的SO2与O2分子个数比为2∶1，B正确；a＝100 g＋5 g＋80 g－60 g－55 g＝70 g，甲和丙反应的质量比为40∶10，则甲为SO2，丙为O2，C正确；甲、丙反应的质量比为(100－40) g∶(80－d) g＝4∶1，则d＝65，D错误。
22. B 【解析】根据化学反应前后物质总质量不变，m＝3.9＋9.6－6.6－2.7＝4.2，A错误；反应前，碳元素的质量为3.9 g×(×100%)＝3.6 g，氢元素的质量为3.9 g－3.6 g＝0.3 g，氧元素的质量为9.6 g；反应后，二氧化碳中碳元素的质量为6.6 g×(×100%)＝1.8 g，水中氢元素的质量为2.7 g×(×100%)＝0.3 g，生成二氧化碳和水中的氧元素的质量为(6.6 g－1.8 g)＋(2.7 g－0.3 g)＝7.2 g，由此可知X中含有的元素为C和O，B正确、C错误；X中碳元素和氧元素的质量比为(3.6 g－1.8 g)∶(9.6 g－7.2 g)＝3∶4，碳和氧的相对原子质量之比为12∶16＝3∶4，则可知X的化学式为CO，该反应的化学方程式为C6H6＋6O2 3CO2＋3H2O＋3CO，可知CO2和H2O的分子个数比为1∶1，D错误。
23. C 【解析】密闭容器中反应前后物质总质量不变，所以各物质含量之比即为各物质的质量比，反应前丁的含量为1－22%－21%－40%＝17%，反应后乙的含量为1－54%－39%＝7%，分析反应前后含量变化可得：
甲
乙
丙
丁
反应前(t0)
40%
21%
22%
17%
反应中(t1)
20%
反应后(t2)
0
7%
54%
39%
反应后甲、乙含量减少，为反应物，丙、丁含量增加，为生成物，A正确；t1时刻，设丁含量为x，则(40%－20%)∶(x－17%)＝40%∶(39%－17%)，x＝28%，则t1时刻甲、丁的质量比为20%∶28%＝5∶7，B正确；若丙是Cu，丁是CO2，可能发生的反应为C＋2CuO 2Cu＋CO2↑或CuO＋CO Cu＋CO2，生成的丙与丁的质量比为(54%－22%)∶(39%－17%)＝16∶11，与一氧化碳和氧化铜反应生成物的质量关系相符，故甲为氧化铜，乙为一氧化碳，二者化学计量数之比为1∶1，C错误；若反应前物质总质量为100 g，则乙剩余7 g，甲和乙参与反应的质量比为40 g∶14 g，所以再增加20 g甲恰好和7 g乙完全反应，D正确。
24. B 【解析】根据质量守恒定律可知，反应开始到a时刻时，甲增加的质量等于乙、丙、丁减少的质量之和，但a时刻甲、乙两物质质量相等，甲＜乙＋丙＋丁，A错误；b时刻时丁的质量减少为0，甲、乙、丙的质量不再变化，说明反应结束，B正确；根据图示只能看出各物质的质量关系，无法得出甲、乙、丙、丁的相对分子质量的关系，C错误；根据反应后甲质量增加，乙、丙、丁质量减少，可知该反应是乙＋丙＋丁―→ 甲，属于化合反应，D错误。
25. B 【解析】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生成的各物质的质量总和，所以A和B的质量总和等于C和D的质量总和，则D的质量为5 g＋7g－6 g＝6 g，故选B。
26. C 【解析】已知16 g A和64 g B恰好完全反应，根据质量守恒定律可得生成C和D的质量和为80 g，由生成C和D的质量比为11∶9，则D的质量为80 g×(×100%)＝36 g，设D的相对分子质量为x，则有
A＋2B === C＋2D
2×32 2×x
64 g 36 g
＝ x＝18。
27. B 【解析】根据质量守恒定律分析，反应生成D的质量为36 g＋56 g－28 g＝64 g，设D的化学式量为x，则＝，x＝16，则C和D的化学式量之比为14∶16＝7∶8，B正确。
28. (1)3.6
(2)解：设A的相对分子质量为x
2A＋ 3B=== 2C＋ 4D
2×x 4×18
3.2 g 3.6 g
＝
x＝32
答：A的相对分子质量为32。
【解析】(1)根据质量守恒定律，化学反应前后物质总质量不变，即D的质量为3.2 g＋4.8 g－4.4 g＝3.6 g。
29. D 【解析】由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为CH4＋2NO2 CO2＋2H2O＋N2。反应前有3个分子，反应后有4个分子，反应前后分子总数增多，A错误；由质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类不发生改变，B错误；反应物和生成物都包含两种或两种以上的物质，所以反应前后均为混合物，C错误；该反应可将NO2转化为N2，可以减少二氧化氮的排放，D正确。
30. B 【解析】根据微观反应示意图可知，该反应的化学方程式为2H2O＋2F2=== 4HF＋O2 ，甲是H2O，乙是F2，甲、乙分子个数比为1∶1，A正确；反应前氟元素的化合价为零，反应后氟元素的化合价为－1，反应前氧元素的化合价为－2，反应后氧元素的化合价为0，元素化合价发生了变化，B错误；由化学反应方程式可知，反应前后原子的种类和数目没有改变，C正确；该化学反应中氟分子分解为氟原子，水分子分解为氧原子和氢原子，氟原子与氢原子结合生成氟化氢分子，氧原子结合为氧分子，D正确。
31. C 【解析】甲为丙烷，丙烷中碳、氢元素的质量比为(12×3)∶(1×8)＝9∶2，A不正确；乙由氧元素组成，丙由碳、氧两种元素组成，二者组成元素不同，B不正确；根据微观反应示意图，该反应的化学方程式是C3H8 ＋ 5O2 3CO2＋4H2O，若44 g甲完全燃烧则至少需要160 g氧气，C正确；丙为CO2，丁为H2O，根据反应的化学方程式可知，生成的丙与丁的分子个数比为3∶4，D不正确。
32. C 【解析】图中反应后的氮分子不是生成物，是剩余的反应物，该图示表示氢气与氮气在一定条件下反应生成氨气，属于化合反应，A错误；“”是N2，N2约占空气体积的78%，B错误；由氨气制得的氨水和氯化铵都可用作氮肥，C正确；该反应的化学方程式为N2＋3H2 2NH3，D错误。
33. B 【解析】转化①为化学变化，反应前后原子种类和个数都不改变，A错误；转化②是丙和二氧化碳在一定条件下生成丁，属于化合反应，B正确；整个过程中只有二氧化碳一种氧化物，C错误；物质丁中只含有植物生长所需N、P、K三种营养元素中的氮元素，属于氮肥，D错误。
34. C 【解析】反应前硫化氢中硫元素为－2价，反应后生成硫单质，化合价为0，A错误；该化学方程式没有配平，B错误；在点燃条件下，硫能和氧气反应，C正确；该化学反应中反应物甲和生成物丁的质量关系是一定的，不随乙质量的变化而变化，D错误。
35. A 【解析】由反应的微观示意图可得该反应的化学方程式为4NH3＋5O2 4NO＋ 6H2O，丙为NO，丁为H2O，生成物丙和丁的分子个数比是2∶3，A正确；乙是氧气，其相对分子质量是32，B不正确；反应前有9个分子，反应后有10个分子，反应前后分子个数发生了改变，C不正确；甲是NH3，其水溶液显碱性能使紫色石蕊溶液变蓝，D不正确。
36. D
37. A 【解析】由微观图示可写出该反应化学方程式为2CO＋2NO=== N2＋2CO2，生成物为N2和CO2，二者均为空气成分，反应物CO、NO不属于空气成分，A错误、C正确；一氧化碳和二氧化碳的分子个数比为1∶1，B正确；生成的氮气和二氧化碳的质量比为28∶(44×2)＝7∶22，D正确。
38. D 【解析】根据图示可确定该反应为CO＋H2O CO2＋H2 。根据化学方程式可知，反应前后分子总数不变，A正确；反应中一氧化碳、二氧化碳的质量比为28∶44，B正确；分析图示信息可知，不同的催化剂所吸附的微粒种类不同，体现了催化剂吸附微粒的选择性，C正确；分析图示信息可知，综合该过程1、2来看，消耗1个甲分子同时消耗2个乙分子，D错误。
39. (1) (2)化合反应
【解析】(1)根据化学反应的实质，反应物分子在一定条件下分裂成原子，其次根据质量守恒定律，生成物中有四个氧原子——“”和两个碳原子——“”，即如图所示，原子再重新组合形成新的分子。(2)根据图示，反应物中有两种物质，即一氧化碳和氧气，生成物二氧化碳为一种物质，符合“多变一”的特点，即该基本反应类型为化合反应。
40. (1)H2O (2)S＋O2 SO2 (3)不属于
41. C4H10
【解析】根据微观示意图可知，该反应的表达式为A＋O2 CO2＋H2O，根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类、质量不变可知，C物质中碳元素的质量为88 g×(×100%)＝24 g；D物质中氢元素的质量为45 g×(×100%)＝5 g；反应后氧元素的质量为(88 g－24 g)＋(45 g－5 g)＝104 g，等于反应前氧气的质量，据此判断A物质中没有氧元素；则A分子中碳、氢原子的个数比为()∶()＝2∶5，说明A物质的化学式为C2nH5n；根据A的相对分子质量为58，则有12×2n＋1×5n＝58，解得n＝2，则A物质的化学式为C4H10。
42. (1) (2)氢原子和氧原子结合成水分子 (3)3
【解析】(1)根据反应前后原子种类和个数不变，A图中缺少1个。(2)该反应实质是氢分子分解成氢原子，氧分子分解成氧原子，氢原子和氧原子结合成水分子。(3)比氢元素多2个周期多2个族，即为第3周期第3族，为铝元素，元素化学性质由最外层电子数决定，该元素最外层电子数为3。
43. (1) (2)14∶71(或71∶14) (3)SiCl4＋2H2 Si＋4HCl 置换反应
(4)降低
【解析】(1)硅元素为元素周期表中第14号元素，原子核外各层电子排布依次为2、8、4。(2)由微观示意图可知甲为SiCl4，其中硅元素与氯元素质量比为28∶(35.5×4)＝14∶71。(3)该反应为SiCl4与H2在一定条件下反应生成Si和HCl，据此写出化学方程式； 该反应为一种化合物和一种单质反应生成另一种化合物和另一种单质，属于置换反应。(4)SiCl4中硅元素化合价为＋4，硅单质中硅元素的化合价为0，反应后硅元素化合价降低。
44. (1)C6H6 (2)化学性质 (3)CO2＋H2 CO＋H2O
(4)4CO2＋13H2 C4H10＋8H2O (5)减少温室气体(等其它合理答案均可)
【解析】(1)由B的结构可知B的1个分子由6个碳原子和6个氢原子构成，化学式为C6H6。(2)由催化剂的特性可知催化剂在该反应前后，其质量和化学性质不变。(3)在催化剂Ⅰ中反应物是二氧化碳和氢气，生成物是一氧化碳和水，发生反应的化学方程式为CO2＋H2 CO＋H2O。(4)A的化学式为C4H10，生成A的总反应的化学方程式是4CO2＋13H2 C4H10＋8H2O。(5)该反应消耗了二氧化碳，故可减少温室气体等。
专题十三 质量守恒定律及其应用
命题点1 质量守恒定律的理解
1. (2019怀化)化学反应前后一定发生变化的是( )
A. 原子数目 B. 分子数目
C. 物质种类 D. 反应前后物质的总质量
2. (2017广安)下列变化，遵循质量守恒定律的是( )
A. 石墨制成金刚石 B. 2 g H2完全燃烧生成36 g H2O
C. 水变成汽油 D. 冰转化成干冰
3. (2019遂宁)在物质混合、反应等过程中，存在着“1＋1≠2”的有趣现象。通常情况下，下列选项符合“1＋1＝2”的是( )
A. 1mL酒精与1mL水混合后的总体积
B. 1 g碳和1 g氧气反应后生成物的质量
C. 1 g氢氧化钠溶液和1 g硫酸溶液混合后溶液的质量
D. 1 g氯化钠饱和溶液中加入1 g氯化钠固体后所得溶液的质量
命题点2 质量守恒定律的验证(探究)
4. (2019淄博)兴趣小组的同学利用如图装置，探究化学反应前后物质的质量是否守恒。应选用的药品是( )
第4题图
A. 铁粉和稀盐酸 B. 硝酸钾晶体和水
C. 碳酸钡粉末和稀硫酸 D. 铜粉和硝酸银溶液
5. (2019舟山)质量守恒定律的发现，对科学的发展作出了重要贡献。
(1)为了验证质量守恒定律，实验小组分别选取以下四组药品，通过称量比较各组物质在 密闭容器内混合前后的总质量，能达到目的的有________。
A. 氯化铁溶液和氢氧化钠溶液 B. 生石灰和水
C. 氯化钙溶液和硝酸钾溶液 D. 碘和酒精
(2)在一定条件下，A和B反应生成C，微粒种类变化如图所示(“”、“”表示不同原子)，则参加反应的A、B物质的分子数之比为________。
第5题图
6. (2017青岛)为了探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变，甲同学和乙同学分别设计了下面两个实验，请根据图示回答问题：
第6题图
(1)甲同学设计的实验如图A所示，反应前，托盘天平的指针指向刻度盘的中间；两种物质反应后，托盘天平的指针________(选填“向左”、“向右”或“不”)偏转，原因是________________________________________________________________________。
(2)乙同学设计的实验如图B所示，通过实验得出结论：化学反应前后物质的总质量________。
(3)两位同学通过交流反思得到启示：在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时，对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在________装置中进行。
(4)从微观角度分析，在化学反应前后一定不变的是________(选填序号)。
①原子种类 ②分子种类 ③原子数目
④分子质量 ⑤分子数目 ⑥原子质量
命题点3 质量守恒定律的应用
考向1 化学式、化学计量数的推断
7. (2019扬州)2KI＋H2SO4＋O3=== O2＋M＋K2SO4＋H2O中M的化学式是( )
A. H2 B. KOH C. HI D. I2
8. (2019宜昌)硅是重要的半导体材料。X＋H2 3HCl＋Si(高纯)是工业制硅流程中的一个化学反应方程式，则X为( )
A. SiCl B. SiCl3 C. SiHCl3 D. SiH2Cl3
9. (2018桂林)向原煤中加入适量生石灰制成“环保煤”，可减少二氧化硫的排放。生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为：2CaO＋mSO2＋O2=== mCaSO4，则m的值是( )
A. 1 B. 2 C. 3 D. 4
10. (2019西宁)为及时发现燃气泄漏，常在燃气中加入少量有特殊气味的乙硫醇(C2H5SH)，乙硫醇燃烧的化学方程式为：2C2H5SH＋9O24CO2＋2X＋6H2O，下列关于X的说法正确的是( )
A. X属于有机化合物
B. X中氧元素的质量分数为50%
C. X由碳、硫、氧三种元素组成
D. X中硫元素与氧元素的质量比为1∶2
11. (2019雅安)已知4FeS2＋11O22Fe2O3＋8X，则下列关于该反应说法错误的是( )
A．O2与X的相对分子质量之比为1∶2
B．该反应属于置换反应
C．X属于空气污染物之一
D．该反应中硫元素的化合价升高
12. (2019龙东)汽车尾气是空气污染的元凶之一，使用催化净化装置，可以有效减少尾气污染，其反应原理之一是2NO＋2CO N2＋2X。下列说法不正确的是( )
A. X的化学式为CO2
B. 该反应前后元素种类不变
C. 反应前后氮元素的化合价不变
D. 汽车尾气中的一氧化碳主要来源于汽油的不充分燃烧
考向2 物质的元素组成的判断
13. (2019河南)钠着火不能用二氧化碳灭火。钠在二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体，它可能是( )
A. 碳酸钠 B. 硫酸钠
C. 碳酸氢钠 D. 氢氧化钠
14. (2018凉山州)化学是以实验为基础的学科，当您走进化学实验室时，会发现有些药品装在棕色瓶中，这是因为这些药品见光，在紫外线作用下容易分解，您预测硝酸银见光分解不可能得到的产物是( )
A. N2 B. NO C. NO2 D. NH3
15. (2018河南)过氧化钠(Na2O2)可作呼吸面具中氧气的来源，它与二氧化碳反应后的生成物为( )
A. Na2CO3和H2 B. Na2O和O2
C. NaOH和O2 D. Na2CO3和O2
16. 探究金属活动性顺序时，将锌粒放入硫酸铜溶液中，锌粒表面有紫红色物质析出，还有无色无味气体产生的“异常”现象。推测该气体可能是( )
A. 氢气 B. 二氧化硫 C. 二氧化碳 D. 一氧化碳
17. (2018娄底)某有机物在9.6 g氧气中恰好完全燃烧，生成8.8 g CO2和5.4 g H2O，下列说法正确的是( )
A. 该有机物只含碳、氢两种元素
B. 该有机物中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
C. 该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素
D. 无法确定
考向3 密闭容器中反应前后的数据分析
18. (2019潍坊)在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，测得反应前及反应过程中两个时刻各物质的质量如图所示，图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量。下列说法正确的是( )
第18题图
A. b的数值为14
B. 该反应为复分解反应
C. 反应过程中乙与丁发生改变的质量比为5∶6
D. 充分反应后生成丙的质量为37.5 g
19. (2019滨州)在密闭容器内，有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列说法错误的是( )
第19题图
A. 该反应符合质量守恒定律
B. 生成的甲、丙两物质的质量比为8∶1
C. 乙可能是该反应的催化剂
D. 参加反应的丁的质量等于生成的甲和丙的质量之和
20. (2019龙东)在密闭容器内有氧气、二氧化碳、水蒸气和一种未知物质W，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示，则下列说法中正确的是( )
物质
氧气
二氧化碳
水蒸气
W
反应前质量/g
50
1
1
23
反应后质量/g
2
45
28
x
A. 根据质量守恒定律，x的值应为2
B. 该反应属于置换反应
C. 该反应中的二氧化碳和水蒸气的质量比为44∶27
D. 该反应中物质W含碳元素的质量为10 g
21. (2019兰州)工业中利用如下反应合成SO3：2SO2＋O2 2SO3。一定条件下，在一密闭容器内投入SO2、O2、SO3、V2O5四种物质，在不同时刻测得各物质的质量(单位为克)如下表所示。下列说法不正确的是( )
甲
乙
丙
丁
t1
100
5
80
5
t2
60
55
a
b
t3
40
c
d
5
A. 丁物质一定是催化剂V2O5
B. 参加反应的SO2分子、O2分子的个数比为2∶1
C. 丙物质是O2
D. d＝15
22. (2019怀化)将苯(C6H6)和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃，反应生成二氧化碳、水和X。已知反应前后各物质的质量如下：
物质
苯
氧气
二氧化碳
水
X
反应前的质量/g
3.9
9.6
0
0
0
反应后的质量/g
0
0
6.6
2.7
m
则下列有关说法正确的是( )
A. m等于4.0
B. X由碳、氧两种元素组成
C. X由碳、氢两种元素组成
D. 生成物中二氧化碳和水的分子个数比为3∶1
23. (2019攀枝花)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下：
第23题图
下列说法错误的是( )
A. 该反应中，乙是反应物，丁是生成物
B. t1时刻，甲和丁的质量比为5∶7
C. 若丙是Cu、丁是CO2，则甲、乙的化学计量数之比为2∶1
D. 若反应前物质总质量为100 g，如果再增加20 g甲，则甲与乙可恰好完全反应
24. (2019德阳)如图是某化学反应中各物质的质量与时间的变化关系。下列叙述中正确的是( )
第24题图
A. a时刻时，各物质的质量关系一定是
甲＝乙＋丙＋丁
B. 该反应在b时刻时结束
C. 相对分子质量甲>乙>丙>丁
D. 该反应所属的基本反应类型为分解反应
考向4 有关质量比、相对分子质量的计算
25. (2019绥化)在一定条件下，5 g A物质和7 g B物质恰好完全反应，只生成C、D两种物质，若生成6 g C，则生成D的质量是( )
A. 5 g B. 6 g C. 7 g D. 4 g
26. (2019天津)在化学反应A＋2B=== C＋2D中，已知16 g A与64 g B恰好完全反应，生成C和D的质量比为11∶9，又知B的相对分子质量为32，则D的相对分子质量为( )
A. 9 B. 12 C. 18 D. 36
27. (2019贵港)在2A＋3B=== C＋2D反应中，36 g A与56 g B恰好完全反应生成28 g C和一定量的D，若C的化学式量为14，则C和D的化学式量之比为( )
A. 7∶1 B. 7∶8 C. 7∶16 D. 7∶32
28. (2019枣庄)科学研究中，常通过对实验数据的分析计算，得出某未知物质的相对分子质量，从而推测该物质的分子式。某科研小组经反复实验，发现2A＋3B=== 2C＋4D中，3.2 g A恰好和4.8 g B完全反应，生成4.4 g C，请问：
(1)同时生成D的质量为________g。
(2)若D的相对分子质量为18，求A的相对分子质量(写出计算过程)。
命题点4 微观反应示意图
29. (2019安徽)如图是一种处理汽车尾气的反应微观示意图，有关说法正确的是( )
第29题图
A. 反应前后分子总数不变 B. 反应前后原子种类发生变化
C. 反应前后均为纯净物 D. 该反应可以减少二氧化氮的排放
30. (2019铁岭改编)如图是某化学反应的微观示意图，下列说法错误的是( )
第30题图
A. 反应物中甲、乙分子个数比为1∶1
B. 化学反应前后元素化合价均不变
C. 化学反应前后原子种类和数目不变
D. 化学反应中分子可分原子不可分
31. (2019北京)丙烷(C3H8)是液化石油气的主要成分之一，燃烧前后分子种类变化的微观示意图如下。下列说法正确的是( )
第31题图
A. 甲中碳、氢元素质量比为3∶8
B. 乙和丙的元素组成相同
C. 44 g甲完全燃烧至少需160 g乙
D. 生成的丙与丁的分子个数比为1∶1
32. (2019重庆A改编)一定条件下，某反应的微观示意图如图。有关说法正确的是( )
第32题图
A. 该反应属于置换反应
B. “”约占空气质量的78%
C. 用生成物制得的氨水、氯化铵可用作化肥
D. 该反应的化学方程式为：2N2＋3H22NH3
33. (2019镇江)如图是甲转化为丁的微观过程。下列说法正确的是( )
第33题图
A. 转化①中原子种类不变，个数改变
B. 转化②是化合反应
C. 整个过程中共有2种氧化物
D. 物质丁是复合肥
34. (2019孝感)在点燃条件下，甲与一定量的乙反应生成丙和丁的微观示意图如下。下列说法正确的是( )
第34题图
A. 该反应前后，硫元素的化合价不变
B. 该反应的化学方程式为：H2S＋O2S＋H2O
C. 若在该反应中继续通入足量的乙，则乙与丙可进一步反应
D. 反应中，甲与丁两种物质的质量之比随乙物质的质量变化而改变
35. (2019潍坊改编)氨催化氧化是制硝酸的主要反应之一，该反应前后分子种类变化的微观示意图如下。下列说法正确的是( )
第35题图
A. 生成的丙与丁的分子个数比为2∶3
B. 乙的相对分子质量为32 g
C. 反应前后分子的个数不变
D. 甲的水溶液能使紫色石蕊溶液变红
36. (2019陕西)“宏观—微观—符号”是学习化学的重要内容和方法。甲、乙、丙是三个变化过程的微观示意图，下列各项分析正确的是( )
第36题图
A. 三个过程发生的均是化学变化
B. 图示的所有物质均为化合物
C. 三个变化前后原子、分子、离子数目均发生了改变
D. 三个变化后的物质中均含有同一种分子
37. (2019宿迁改编)如图表示治理汽车尾气所涉及的微观过程，下列说法错误的是( )
第37题图
A. 图中所示物质均为空气成分
B. 两种含碳化合物的分子个数比为1∶1
C. 该反应的化学方程式为2CO＋2NO=== N2＋2CO2
D. 生成单质与化合物的质量比为7∶22
38. (2019桂林)我国科学家在水煤气变换中引入了高效催化体系，使该反应可在120 ℃时进行，反应过程如图所示。下列说法错误的是( )
第38题图
A. 反应前后分子的总数不变
B. 反应每消耗28 g甲，可生成44 g丙
C. 该过程体现了催化剂吸附微粒的选择性
D. 反应过程中，每消耗1个甲分子，同时消耗1个乙分子
39. (2019金华)化学反应的过程就是组成反应物分子的原子重新组合成生成物分子的过程。如图是处理汽车排放的某种有毒气体的微观模型。请回答：
第39题图
(1)用模型表示方框中的微粒________。
(2)该反应属于基本化学反应类型中的______________。
40. (2019遂宁改编)硫化氢气体和二氧化硫气体发生反应的微观示意图如下：
第40题图
(1)写出丁图中物质的化学式________。
(2)遂宁市禁止在城区燃放烟花爆竹，原因之一是烟花爆竹中含有丙图中物质，该物质在空气中的燃烧产物能形成酸雨，写出该物质燃烧的化学方程式____________________。
(3)上图表示的化学反应________(填“属于”或“不属于”)基本反应类型。
41. (2019泰安)纯净物A是打火机的常用燃料，其相对分子质量为58。在一定条件下，将一定质量的A与104 g B按如图所示充分反应，当B消耗完时，可生成88 g C和45 g D物质。A物质的化学式为________。
第41题图
42. (2019哈尔滨)如图是氢气和氧气发生反应的微观模拟图，请回答下列问题：
第42题图
(1)在A图中将相关粒子图形补充完整。
(2)此变化的微观实质是：在点燃条件下，氢分子分解成氢原子，氧分子分解成氧原子，____________________。
(3)在元素周期表中，某元素比氢元素多2个周期多2个族，与该元素化学性质关系最密切的电子数目为________。
43. (2019黄石改编)从陶瓷、玻璃、水泥到电子芯片，硅元素的用途非常广泛。工业制取高纯硅的部分反应原理的微观示意图如下。请回答下列问题：
第43题图
(1)画出硅原子的结构示意图______________。
(2)甲物质中两种元素的质量比为________。
(3)该反应的化学方程式为______________________，该反应属于__________________(选填基本反应类型)。
(4)反应后硅元素的化合价________(选填“升高”、“降低”或“不变”)。
44. (2019雅安)以CO2为碳源，与电解水产生的H2经催化可转化为高附加值的有机物，此方法具有重要的战略意义。中国化学家使用特殊的催化剂实现了CO2和H2转化为A或B等有机物，反应原理如图所示：
第44题图
请回答下列问题：
(1)B的化学式是________。
(2)根据催化剂的特性可知，催化剂在该反应前后，其质量和________不变。
(3)在催化剂Ⅰ中发生反应的化学方程式是__________________________。
(4)由CO2 和H2反应生成A的总反应化学方程式是_______________________。
(5)如果该反应工业化生产后的重要意义是________________________。
1. C 【解析】化学反应前后一定发生改变的有物质的种类和分子的种类，一定不改变的有原子的数目、原子的种类、原子的质量、物质的总质量，可能改变的是分子的数目、元素的化合价；故选C。
2. A 【解析】
A
√
石墨制成金刚石属于化学变化，且反应前后原子的种类不变
B
×
根据质量守恒定律，2 g氢气完全燃烧生成18 g 水
C
×
汽油中含有碳元素，水中只含有氢元素和氧元素，根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，水不可能变成汽油
D
×
冰是水的固态形式，由氢元素和氧元素组成，干冰是固态二氧化碳，由碳元素和氧元素组成，根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类不变，冰不可能变成干冰
3. C 【解析】分子间有间隔，1 mL酒精和1 mL水混合后体积小于2 mL，A错误；1 g碳不能和1 g氧气恰好完全反应，不能生成2 g二氧化碳，B错误；1 g氢氧化钠溶液和1 g硫酸溶液混合，由于反应没有气体或沉淀生成，混合后溶液质量为2 g，C正确；1 g氯化钠饱和溶液中加入1 g氯化钠固体，溶液质量不变仍为1 g，D错误。
4. D 【解析】在非密闭装置中验证质量守恒定律时，所选药品必须能发生化学反应且反应中没有气体参与或生成。铁粉和稀盐酸反应有气体生成，A错误；硝酸钾晶体溶于水，没有发生化学反应，B错误；碳酸钡粉末和稀硫酸反应有气体生成，C错误；铜粉和硝酸银溶液反应生成硝酸铜和银，没有气体参与或生成，反应前后天平保持平衡，D正确。
5. (1)AB (2)2∶1
【解析】(1)质量守恒定律是针对化学反应而言，C、D中未发生化学反应，A、B中发生化学反应。(2)根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和个数保持不变，可知A、B物质的分子数之比为2∶1。
6. (1)向右 锌粒与稀硫酸反应生成的氢气逸出，左盘变轻 (2)不变 (3)密闭 (4)①③⑥
7. D 【解析】由化学方程式可知，反应前各原子种类及个数为：2个K原子、2个I原子、2个H原子、1个S原子、7个O原子，反应后各原子种类及个数为：2个K原子、2个H原子、1个S原子、7个O原子，根据反应前后原子种类和个数不变可知，M中含有2个I原子，化学式为I2，故选D。
8. C 【解析】化学反应前后，原子的种类、个数均不变。由反应的化学方程式可知，反应后氢原子是3个，反应前应该是3个，其中1个包含在X中，反应后氯原子是3个，反应前应该是3个，包含在X中，反应后硅原子是1个，反应前应该是1个，包含在X中，因此X的化学式是SiHCl3，故选C。
9. B
10. B 【解析】根据质量守恒定律可知化学反应前后原子种类和个数均不变，反应前各原子数目为：4个C，12个H，18个O，2个S，已知反应后各原子数目为：4个C，12个H，14个O，则X中含有2个O，1个S，可得X的化学式为SO2。X中不含有碳元素，不属于有机物，A不正确；SO2中氧元素的质量分数为＝×100%＝50%，B正确；X由硫、氧两种元素组成，C不正确；X中硫元素与氧元素的质量比为32∶(16×2)＝1∶1，D不正确。
11. B 【解析】反应前有8个硫原子，22个氧原子，4个铁原子，反应后有4个铁原子，6个氧原子，因此8X中含有8个硫原子和16个氧原子，故X的化学式为SO2，O2与X的相对分子质量之比为(16×2)∶(32＋16×2)＝1∶2，A正确；该反应的生成物是两种化合物，不属于置换反应，B错误；X为SO2，属于空气污染物之一，C正确；FeS2中铁元素为正价，则硫元素为负价，而二氧化硫中硫元素为正价，所以硫元素的化合价升高，D正确。
12. C 【解析】根据质量守恒定律可知化学反应前后原子个数和种类不变，故X的化学式为CO2，A正确；化学反应前后元素种类不变，B正确； 反应前氮元素的化合价为＋2，反应后，氮元素的化合价为0，氮元素的化合价发生了改变，C错误； 汽油的不充分燃烧可产生CO等气体，D正确。
13. A 【解析】钠在二氧化碳中燃烧生成炭黑和一种白色固体。根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，反应前不含有氢元素、硫元素，所以不可能生成硫酸钠、碳酸氢钠和氢氧化钠，故选A。
14. D 【解析】根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，硝酸银中不含氢元素，因此其分解后得到的生成物中肯定不含氢元素；故选D。
15. D 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。反应物中没有氢元素，得不到H2、NaOH，A、C错误；反应物中有碳元素，生成物中也应有碳元素，B错误、D正确；故选D。
16. A 【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，因为反应物中没有碳元素，因此，该气体不可能是一氧化碳和二氧化碳，又因为该气体是无色无味的，因此不可能是有刺激性气味的二氧化硫，故选A。
17. C 【解析】根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类和质量不变；因此生成物二氧化碳中的碳元素及水中的氢元素均来源于该有机物，而参加反应的该有机物质量为8.8 g＋5.4 g－9.6 g＝4.6 g，生成物二氧化碳中碳元素的质量为8.8 g×(×100%)＝2.4 g，即该有机物中碳元素的质量为2.4 g，生成物水中氢元素的质量为5.4 g×(×100%)＝0.6 g，即该有机物中氢元素的质量为0.6 g。碳元素和氢元素质量之和为3.0 g，而该有机物总质量为4.6 g，故该有机物中除含有碳元素和氢元素外，还一定含有氧元素；故选C。
18. A 【解析】反应后质量增加的丙和丁是生成物，质量减少的甲和乙是反应物，根据质量守恒定律，d＝(24＋26＋18＋32) g－(17.2＋10＋30) g＝42.8 g，则甲、乙、丙、丁四种物质间反应过程中发生改变的质量比为(24－17.2) g∶(26－10) g∶(30－18) g∶(42.8－32) g＝6.8∶16∶12∶10.8，乙、丙反应过程中发生改变的质量比为16∶12，则(26－b) g∶(27－18) g＝16∶12，解得b＝14，A正确；复分解反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，从题中信息无法确定各物质的类别，B不正确；反应过程中发生改变的乙、丁质量比为16∶10.8，C不正确；根据质量关系可以看出反应消耗乙的质量多，充分反应后乙全部消耗，设生成丙的质量为x，则＝ ，解得x＝19.5 g，D不正确。
19. B 【解析】化学反应一定符合质量守恒定律，A正确；根据图示可知，生成的甲的质量分数为2%，生成的丙的质量分数为16%，二者的质量比为1∶8，B错误；能改变其它物质的化学反应速率，本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质为催化剂，乙物质在化学反应前后质量没有变化，可能是该反应的催化剂，也可能是未参与反应的杂质，C正确；根据质量守恒定律可知，参加反应的各物质的总质量等于生成的各物质的总质量，D正确。
20. C 【解析】根据质量守恒定律可知密闭容器内化学反应前后质量不变，则x＝50 g＋1 g＋1 g＋23 g－2 g－45 g－28 g＝0，A错误；比较反应前后物质，质量增加的为生成物，质量减少的为反应物，该反应是W与氧气反应生成二氧化碳和水，生成物中没有单质，不属于置换反应，B错误；该反应中二氧化碳和水蒸气的质量比为(45－1) g∶(28－1) g＝44∶27，C正确；该反应中物质W中碳元素即为生成的二氧化碳中的碳元素，质量为44 g×(×100%)＝12 g，D错误。
21. D 【解析】丁物质反应前后质量没变，则丁为催化剂V2O5，A正确；由化学方程式可知参加反应的SO2与O2分子个数比为2∶1，B正确；a＝100 g＋5 g＋80 g－60 g－55 g＝70 g，甲和丙反应的质量比为40∶10，则甲为SO2，丙为O2，C正确；甲、丙反应的质量比为(100－40) g∶(80－d) g＝4∶1，则d＝65，D错误。
22. B 【解析】根据化学反应前后物质总质量不变，m＝3.9＋9.6－6.6－2.7＝4.2，A错误；反应前，碳元素的质量为3.9 g×(×100%)＝3.6 g，氢元素的质量为3.9 g－3.6 g＝0.3 g，氧元素的质量为9.6 g；反应后，二氧化碳中碳元素的质量为6.6 g×(×100%)＝1.8 g，水中氢元素的质量为2.7 g×(×100%)＝0.3 g，生成二氧化碳和水中的氧元素的质量为(6.6 g－1.8 g)＋(2.7 g－0.3 g)＝7.2 g，由此可知X中含有的元素为C和O，B正确、C错误；X中碳元素和氧元素的质量比为(3.6 g－1.8 g)∶(9.6 g－7.2 g)＝3∶4，碳和氧的相对原子质量之比为12∶16＝3∶4，则可知X的化学式为CO，该反应的化学方程式为C6H6＋6O2 3CO2＋3H2O＋3CO，可知CO2和H2O的分子个数比为1∶1，D错误。
23. C 【解析】密闭容器中反应前后物质总质量不变，所以各物质含量之比即为各物质的质量比，反应前丁的含量为1－22%－21%－40%＝17%，反应后乙的含量为1－54%－39%＝7%，分析反应前后含量变化可得：
甲
乙
丙
丁
反应前(t0)
40%
21%
22%
17%
反应中(t1)
20%
反应后(t2)
0
7%
54%
39%
反应后甲、乙含量减少，为反应物，丙、丁含量增加，为生成物，A正确；t1时刻，设丁含量为x，则(40%－20%)∶(x－17%)＝40%∶(39%－17%)，x＝28%，则t1时刻甲、丁的质量比为20%∶28%＝5∶7，B正确；若丙是Cu，丁是CO2，可能发生的反应为C＋2CuO 2Cu＋CO2↑或CuO＋CO Cu＋CO2，生成的丙与丁的质量比为(54%－22%)∶(39%－17%)＝16∶11，与一氧化碳和氧化铜反应生成物的质量关系相符，故甲为氧化铜，乙为一氧化碳，二者化学计量数之比为1∶1，C错误；若反应前物质总质量为100 g，则乙剩余7 g，甲和乙参与反应的质量比为40 g∶14 g，所以再增加20 g甲恰好和7 g乙完全反应，D正确。
24. B 【解析】根据质量守恒定律可知，反应开始到a时刻时，甲增加的质量等于乙、丙、丁减少的质量之和，但a时刻甲、乙两物质质量相等，甲＜乙＋丙＋丁，A错误；b时刻时丁的质量减少为0，甲、乙、丙的质量不再变化，说明反应结束，B正确；根据图示只能看出各物质的质量关系，无法得出甲、乙、丙、丁的相对分子质量的关系，C错误；根据反应后甲质量增加，乙、丙、丁质量减少，可知该反应是乙＋丙＋丁―→ 甲，属于化合反应，D错误。
25. B 【解析】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生成的各物质的质量总和，所以A和B的质量总和等于C和D的质量总和，则D的质量为5 g＋7g－6 g＝6 g，故选B。
26. C 【解析】已知16 g A和64 g B恰好完全反应，根据质量守恒定律可得生成C和D的质量和为80 g，由生成C和D的质量比为11∶9，则D的质量为80 g×(×100%)＝36 g，设D的相对分子质量为x，则有
A＋2B === C＋2D
2×32 2×x
64 g 36 g
＝ x＝18。
27. B 【解析】根据质量守恒定律分析，反应生成D的质量为36 g＋56 g－28 g＝64 g，设D的化学式量为x，则＝，x＝16，则C和D的化学式量之比为14∶16＝7∶8，B正确。
28. (1)3.6
(2)解：设A的相对分子质量为x
2A＋ 3B=== 2C＋ 4D
2×x 4×18
3.2 g 3.6 g
＝
x＝32
答：A的相对分子质量为32。
【解析】(1)根据质量守恒定律，化学反应前后物质总质量不变，即D的质量为3.2 g＋4.8 g－4.4 g＝3.6 g。
29. D 【解析】由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为CH4＋2NO2 CO2＋2H2O＋N2。反应前有3个分子，反应后有4个分子，反应前后分子总数增多，A错误；由质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类不发生改变，B错误；反应物和生成物都包含两种或两种以上的物质，所以反应前后均为混合物，C错误；该反应可将NO2转化为N2，可以减少二氧化氮的排放，D正确。
30. B 【解析】根据微观反应示意图可知，该反应的化学方程式为2H2O＋2F2=== 4HF＋O2 ，甲是H2O，乙是F2，甲、乙分子个数比为1∶1，A正确；反应前氟元素的化合价为零，反应后氟元素的化合价为－1，反应前氧元素的化合价为－2，反应后氧元素的化合价为0，元素化合价发生了变化，B错误；由化学反应方程式可知，反应前后原子的种类和数目没有改变，C正确；该化学反应中氟分子分解为氟原子，水分子分解为氧原子和氢原子，氟原子与氢原子结合生成氟化氢分子，氧原子结合为氧分子，D正确。
31. C 【解析】甲为丙烷，丙烷中碳、氢元素的质量比为(12×3)∶(1×8)＝9∶2，A不正确；乙由氧元素组成，丙由碳、氧两种元素组成，二者组成元素不同，B不正确；根据微观反应示意图，该反应的化学方程式是C3H8 ＋ 5O2 3CO2＋4H2O，若44 g甲完全燃烧则至少需要160 g氧气，C正确；丙为CO2，丁为H2O，根据反应的化学方程式可知，生成的丙与丁的分子个数比为3∶4，D不正确。
32. C 【解析】图中反应后的氮分子不是生成物，是剩余的反应物，该图示表示氢气与氮气在一定条件下反应生成氨气，属于化合反应，A错误；“”是N2，N2约占空气体积的78%，B错误；由氨气制得的氨水和氯化铵都可用作氮肥，C正确；该反应的化学方程式为N2＋3H2 2NH3，D错误。
33. B 【解析】转化①为化学变化，反应前后原子种类和个数都不改变，A错误；转化②是丙和二氧化碳在一定条件下生成丁，属于化合反应，B正确；整个过程中只有二氧化碳一种氧化物，C错误；物质丁中只含有植物生长所需N、P、K三种营养元素中的氮元素，属于氮肥，D错误。
34. C 【解析】反应前硫化氢中硫元素为－2价，反应后生成硫单质，化合价为0，A错误；该化学方程式没有配平，B错误；在点燃条件下，硫能和氧气反应，C正确；该化学反应中反应物甲和生成物丁的质量关系是一定的，不随乙质量的变化而变化，D错误。
35. A 【解析】由反应的微观示意图可得该反应的化学方程式为4NH3＋5O2 4NO＋ 6H2O，丙为NO，丁为H2O，生成物丙和丁的分子个数比是2∶3，A正确；乙是氧气，其相对分子质量是32，B不正确；反应前有9个分子，反应后有10个分子，反应前后分子个数发生了改变，C不正确；甲是NH3，其水溶液显碱性能使紫色石蕊溶液变蓝，D不正确。
36. D
37. A 【解析】由微观图示可写出该反应化学方程式为2CO＋2NO=== N2＋2CO2，生成物为N2和CO2，二者均为空气成分，反应物CO、NO不属于空气成分，A错误、C正确；一氧化碳和二氧化碳的分子个数比为1∶1，B正确；生成的氮气和二氧化碳的质量比为28∶(44×2)＝7∶22，D正确。
38. D 【解析】根据图示可确定该反应为CO＋H2O CO2＋H2 。根据化学方程式可知，反应前后分子总数不变，A正确；反应中一氧化碳、二氧化碳的质量比为28∶44，B正确；分析图示信息可知，不同的催化剂所吸附的微粒种类不同，体现了催化剂吸附微粒的选择性，C正确；分析图示信息可知，综合该过程1、2来看，消耗1个甲分子同时消耗2个乙分子，D错误。
39. (1) (2)化合反应
【解析】(1)根据化学反应的实质，反应物分子在一定条件下分裂成原子，其次根据质量守恒定律，生成物中有四个氧原子——“”和两个碳原子——“”，即如图所示，原子再重新组合形成新的分子。(2)根据图示，反应物中有两种物质，即一氧化碳和氧气，生成物二氧化碳为一种物质，符合“多变一”的特点，即该基本反应类型为化合反应。
40. (1)H2O (2)S＋O2 SO2 (3)不属于
41. C4H10
【解析】根据微观示意图可知，该反应的表达式为A＋O2 CO2＋H2O，根据质量守恒定律化学反应前后元素的种类、质量不变可知，C物质中碳元素的质量为88 g×(×100%)＝24 g；D物质中氢元素的质量为45 g×(×100%)＝5 g；反应后氧元素的质量为(88 g－24 g)＋(45 g－5 g)＝104 g，等于反应前氧气的质量，据此判断A物质中没有氧元素；则A分子中碳、氢原子的个数比为()∶()＝2∶5，说明A物质的化学式为C2nH5n；根据A的相对分子质量为58，则有12×2n＋1×5n＝58，解得n＝2，则A物质的化学式为C4H10。
42. (1) (2)氢原子和氧原子结合成水分子 (3)3
【解析】(1)根据反应前后原子种类和个数不变，A图中缺少1个。(2)该反应实质是氢分子分解成氢原子，氧分子分解成氧原子，氢原子和氧原子结合成水分子。(3)比氢元素多2个周期多2个族，即为第3周期第3族，为铝元素，元素化学性质由最外层电子数决定，该元素最外层电子数为3。
43. (1) (2)14∶71(或71∶14) (3)SiCl4＋2H2 Si＋4HCl 置换反应
(4)降低
【解析】(1)硅元素为元素周期表中第14号元素，原子核外各层电子排布依次为2、8、4。(2)由微观示意图可知甲为SiCl4，其中硅元素与氯元素质量比为28∶(35.5×4)＝14∶71。(3)该反应为SiCl4与H2在一定条件下反应生成Si和HCl，据此写出化学方程式； 该反应为一种化合物和一种单质反应生成另一种化合物和另一种单质，属于置换反应。(4)SiCl4中硅元素化合价为＋4，硅单质中硅元素的化合价为0，反应后硅元素化合价降低。
44. (1)C6H6 (2)化学性质 (3)CO2＋H2 CO＋H2O
(4)4CO2＋13H2 C4H10＋8H2O (5)减少温室气体(等其它合理答案均可)
【解析】(1)由B的结构可知B的1个分子由6个碳原子和6个氢原子构成，化学式为C6H6。(2)由催化剂的特性可知催化剂在该反应前后，其质量和化学性质不变。(3)在催化剂Ⅰ中反应物是二氧化碳和氢气，生成物是一氧化碳和水，发生反应的化学方程式为CO2＋H2 CO＋H2O。(4)A的化学式为C4H10，生成A的总反应的化学方程式是4CO2＋13H2 C4H10＋8H2O。(5)该反应消耗了二氧化碳，故可减少温室气体等。
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