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仁爱湘教版九年级上册专题五 化学变化及其表示综合与测试习题
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这是一份仁爱湘教版九年级上册专题五 化学变化及其表示综合与测试习题，共17页。试卷主要包含了单选题，填空题，简答题等内容，欢迎下载使用。
专题5化学变化及其表示基础提升（3）2020-2021学年仁爱版化学九年级
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．在焰火火药中加入Cu(NO3)2能使燃放时产生绿色火焰，发生的反应如下：其中气体X是
A．NO2 B．N2O C．NO D．N2O5
2．下图为某密闭容器中物质变化的微观示意图，下列有关说法正确的是
A．过程Ⅰ是吸热反应 B．过程Ⅱ遵守质量守恒定律
C．过程Ⅰ中参加反应的分子个数比为4：3 D．反应前后没有发生变化的微粒是④⑤
3．元素观、微粒观是化学的重要观念。下列有关元素和微粒的说法不正确的是
A．物质的化学性质是由直接构成物质的分子或原子或离子保持的
B．元素的原子序数与该元素原子核电荷数在数值上相同
C．分子和原子的区别是分子可分而原子不可分
D．在物质发生化学变化时，原子的种类不变，元素的种类也不会改变
4．某反应前后分子变化的微观示意图如下。下列说法正确的是
A．反应物中没有单质 B．图中共表示了9种物质
C．反应后元素种类增多 D．反应后原子个数不变
5．推理是学习化学的一种方法，以下推理正确的是
A．单质中只含有一种元素，但是只含有一种元素的物质不一定是单质
B．二氧化锰可以加快过氧化氢分解速率，所以二氧化锰可作任何化学反应的催化剂
C．原子核是由质子和中子构成的，所以任何原子的原子核内部含有质子和中子
D．离子带有电荷，带电荷的微粒一定是离子
6．一个密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得数据见下表。下列说法中正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量
8g
35g
5g
8g
反应后质量
2g
X
5g
42g
A．该反应是化合反应
B．在该反应中，丙物质一定做催化剂
C．X=5g
D．在该反应的化学方程式中，甲、乙的化学计量数之比为1：1
7．下列有关催化剂的叙述正确的是
A．二氧化锰是所有反应的催化剂
B．加入二氧化锰能使双氧水分解放出的氧气总量增加
C．催化剂本身质量和化学性质在反应前后都不变
D．没有加入二氧化锰，双氧水就不会产生氧气
8．在化学反应A+B=C+D中，现有78克A和92克B恰好完全反应生成80克C，则另一生成物D的质量是
A．170克 B．90克 C．250克 D．无法确定
9．用双氧水制取氧气时，忘记加二氧化锰其结果是
A．不放出氧气 B．放出氧气速率慢
C．放出氧气总量会减少 D．放出氧气总量增加
10．蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水。下列说正确的是
A．燃烧前后蜡烛质量不变
B．蜡烛减少的质量等于生成的二氧化碳和水的质量
C．燃烧前蜡烛的质量与消耗氧气质量之和等于生成的二氧化碳与水的质量之和
D．蜡烛燃烧后生成物的质量之和等于蜡烛减少的质量与消耗氧气的质量之和
11．常用燃烧法测定有机物的组成。现取2.3g某有机物在足量的氧气中完全燃烧，生成4.4g CO2和2.7g H2O。对该物质的组成有下列推断：
①一定含C、H元素
②一定不含O元素
③可能含O元素
④分子中C、H的原子个数比为2:5
⑤一定含O元素
⑥分子中C、H、O的元素质量比为12:3:8
其中正确的是
A．①②⑤ B．①③⑥ C．①⑤⑥ D．①④⑤
12．在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表所示：下列说法不正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
18
1
2
32
反应后质量/g
未知
26
2
12
A．反应后甲的质量为13g
B．参加反应的乙、丁的质量比为4：5
C．乙是生成物
D．物质丙可能是该反应的催化剂
二、填空题
13．一定量的镁条在空气中完全燃烧后，生成的固体的质量_____镁条的质量（填大于、小于、等于），这与质量守恒定律_____（填符合或不符合）
14．空气是人类赖以生存的宝贵资源，没有空气就没有生命。
(1)图1为空气成分的示意图，物质B的化学式为___________；
(2)空气质量日益受到人们的关注，下列物质中被计入空气污染指数的有___________(填字母序号)
①二氧化碳②二氧化硫③一氧化碳④二氧化氮⑤氧气
(3)2019年5月18日，国内首台80t液氧甲烷火箭发动机——“天鹊”发动机试车成功，意味着我国民营航天力量首次掌握了百吨级液体火箭发动机关键技术，并具备发动机研制所需要的保障能力。其中，“液氧”是___________(“混合物”或“纯净物”)；“液氧”在一定条件下变成氧气，下列有关该变化的说法中，不正确的是___________(填写序号)
①物质的化学性质保持不变②变化过程中物质吸收能量③分子间的距离增大④由单个原子变成了分子⑤发生了化学变化
(4)下面是利用空气制取氮肥(含氮元素的肥料)的流程示意图(一表示反应，→表示生成)：
①参加反应的单质甲的化学式应为___________；反应I的符号表达式为___________。
②图中出现的所有含氮元素的化学式中，按照氮元素的化合价由低到高排列的顺序是___________。
③化学上，把物质所含元素化合价在化学反应前后发生变化的反应称为氧化还原反应，反应Ⅲ___________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
15．生活中，家中废旧纸箱或废弃衣物着火时，可用水灭火，其原理是__________；家中消毒用的酒精属于可燃物，存放时一定要远离火源，原因是__________（用化学方程式表示）；液氨有望成为新一代绿色能源。氨气（NH3）在纯氧中燃烧生成空气中含量最多的气体和一种氧化物，且释放大量热，该反应的化学方程式为__________。
16．从微观角度研究物质的变化才能揭示变化的本质。
(1)图一所示过程属于_______变化(填“物理”或“化学”)，从微观角度可获得的信息是_______。
(2)图二空白方框内相应的微粒模型应为____个水分子，该变化过程的文字表达式为_____，属于____反应(填化学反应类型)；
(3)图三所示过程属于_______变化(填“物理”或“化学”)，你对它的微观解释是_______(填“分子”或“原子”)的排列方式发生了改变。
17．粒子模型、结构示意图，化学反应微观模拟示意图等，有助于化学知识学习，回答问题。
（1）钙元素是人体含量最高的金属元素，如图是钙元素的原子结构示意图。
①x的值是___________；
②1个钙原子在化学反应中易失去___________个电子而形成钙离子。
（2）高纯硅在现代信息技术产业有着广泛应用，下图是工业上用四氯化硅（SiCl4）制备高纯硅反应的微观模拟示意图。
①丁物质的水溶液又被称为___________；
②该反应用化学方程式表示为___________；
③由反应微观模拟示意图，说明反应前、反应后___________一定没有变化。（填序号）
A分子的种类 B原子的种类 C分子的数目 D原子的数目 E元素的种类
18．合理使用化肥可提高农作物产量。下图是生产尿素的微观示意图，回答问题。
（1）A物质中氮元素的化合价是______。D物质的化学式是______。
（2）C物质中氮元素与氧元素的质量比为______（填最简比）。
（3）下列与尿素不属于同类肥料的是______。
A．NH4HCO3 B．NH4C1 C．K2SO4
三、简答题
19．某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁带在空气中燃烧的实验。
（1）镁带在空气中燃烧的现象是______。
（2）小徐发现燃烧产物的质量大于反应物镁带的质量，认为这个反应不遵守质量守恒定律，我______（“同意”或“不同意”）小徐的观点，因为______。
20．干冰和脱氧保鲜剂是我们常见的保鲜剂。我们用其研究物质变化过程中的质量变化（装置如下图所示）。将一定量的干冰和保鲜剂分别加入到烧杯中，过一段时间后，天平示数都发生了改变。：
（1）请从微观角度解释干冰示数减小的原因：_____。
（2）请从质量守恒定律角度解释脱氧剂示数变大的原因：____。
21．我国使用“长征二号F”运载火箭将“神州十一”送上轨道，并与天宫一号成功对接。运载火箭由三级火箭组成。一级和二级火箭的推进物（燃料）为偏二甲肼（化学式：C2H8N2 ）和四氧化二氮，在点火后，反应生成水、氮气和一种空气中常见的气体；在反应的过程中四氧化二氮不稳定，易分解成NO2，所以火箭点火后往往看到大量棕烟雾。三级火箭的推进物为液氢和液氧。
（1）写出一、二级火箭推进物反应的化学方程式： _____ ；
（2）从绿色化学的要求来看，此次所用的火箭推进物中哪一种属于环保燃料？ ________ ，为什么？ _________ ；
（3）现取3.0g偏二甲肼在O2中充分燃烧，生成了4.4g CO2、3.6g H2O和1.4gN2三种物质。由此可知，参加反应的O2的质量为 _______ ，偏二甲肼中碳元素的质量分数为 __________ 。
22．化学反应遵守质量守恒定律的原因是什么？_____________
23．化学是研究物质的组成结构性质及其变化规律的科学。请回答下列问题：
（1）从组成看：二氧化碳和氧气中都含有相同的______元素。
（2）从结构看：氧元素与硫元素化学性质相似是因为______。
（3）从性质看：氧气能支持燃烧是因为氧气具有______性。
（4）从变化规律看：根据化学反应前后元素种类不变可知，一氧化碳在氧气中完全燃烧的产物是______。
24．质量守恒定律的研究与应用。
（实验验证）设计实验验证质量守恒定律。
仪器：托盘天平（含砝码与镊子）、烧杯、两只小试管。
药品：稀硫酸，硫酸铜溶液，铁钉。
（1）根据提供的仪器，选择合适的药品进行实验，请写出所涉及反应的化学方程式：_____。
（2）该实验称量过程中托盘天平指针偏左，可以通过_____调节天平平衡。
（微观探析）一定条件下，甲烷（CH4）与氧气反应的微观示意图如下图所示。
（3）在上述反应中，参与反应的与生成的分子个数比=_____。
（宏观辨识）假设有一容积不变的密闭容器，充入6.4g甲烷（CH4）与一定量氧气点燃发生上图中的化学反应（甲烷和氧气均没有剩余）。
（4）当反应后容器的温度在150℃时，反应前混合气体的密度_____反应后混合气体的密度（选填“≥”、“＝”“或“≤”）。
参考答案
1．A
【详解】
据质量守恒定律可知反应前后原子的种类个数不变，反应前铜、氮、氧的原子个数依次是：2、4、12，反应后铜、氮、氧的原子个数依次是：2、0、4，4个X分子中有4个氮原子、8个氧原子，所以X的化学式为NO2；
故选A。
2．D
【详解】
A、根据微观示意图可知，过程Ⅰ是一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳，该反应是吸热反应，说法错误；
B 、根据微观示意图可知，过程Ⅱ没有生成新的微粒，属于物理变化，不遵守质量守恒定律，说法错误；
C、根据微观示意图可知，过程Ⅰ中有1个氧分子没有参加反应，参加反应的分子个数比为4：2=2：1，说法错误；
D、根据微观示意图可知，反应过程中最小的微粒是原子，反应前后没有发生变化的微粒是④⑤，说法正确，
故选：D。
3．C
【详解】
A、物质的化学性质是由直接构成物质的分子或原子或离子保持的，正确；
B、元素周期表是按照原子序数依次增多的顺序排列起来的，原子序数即原子核电荷数，故原子中，元素的原子序数=质子数=核电荷数，正确；
C、分子和原子的根本区别是：化学反应中，分子可以分，而原子不可分，错误；
D、在物质发生化学变化时，原子是化学变化中的最小粒子，原子的种类不变，元素是质子数相同的一类原子的总称，故元素的种类也不会改变，正确。
故选C。
4．D
【详解】
A.反应物中有单质和化合物，选项A错；
B.图中共有4种物质，反应物中有2种物质，生成物中有2种，选项B错；
C.根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，选项C错；
D.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的个数不变，选项D正确；
故选：D
5．A
【详解】
A、单质中只含有一种元素，但是只含有一种元素的物质不一定是单质，比如，金刚石、石墨，C60的混合物只含碳元素，所以只含有一种元素的纯净物才是单质，选项正确，符合题意；
B、二氧化锰可以加快过氧化氢分解速率，但二氧化锰不可作任何化学反应的催化剂，因为催化剂是有选择性的，选项错误，不符合题意；
C、原子核是由质子和中子构成的，但不是任何原子的原子核内部含有质子和中子，例如氢原子，选项错误，不符合题意；
D、离子带有电荷，带电荷的微粒不一定是离子，原子核带正电，不是离子，选项错误，不符合题意。
故选A。
【点睛】
推理归纳总结一定要注意共性与个性的区分是解答本题的关键。
6．A
【分析】
根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故8g+35g+5g+8g=2g+X+5g+42g，X=7，反应后，甲的质量减小，甲是反应物，乙的质量减小，乙是反应物，丙的质量不变，丙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，丁的质量增加，丁是生成物。
【详解】
A、甲、乙是反应物，丁是生成物，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，符合题意；
B、在该反应中，丙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意；
C、由分析可知，X=7g，不符合题意；
D、在该反应中，参加反应的甲、乙的质量比为：（8g-2g）：（35g-7g）=3:14，但是相对分子质量未知，无法计算甲、乙的化学计量数之比，不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】
A、二氧化锰不是所有反应的催化剂，如高锰酸钾分解不需要二氧化锰作催化剂，说法错误；
B、二氧化锰可以加快双氧水生成氧气的速率，但不会改变生成氧气的质量，说法错误；
C、催化剂是指在化学反应中能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质都不改变的物质，说法正确；
D、用双氧水制取氧气时，加入的二氧化锰是催化剂，可以改变反应的速率，并不是说不加入反应就不能发生，说法错误。
故选：C。
8．B
【分析】
由质量守恒定律，参加反应的反应物的总质量等于生成的生成物的总质量。
【详解】
78克A和92克B恰好完全反应生成80克C，则另一生成物D的质量是，故选B。
9．B
【详解】
用双氧水制取氧气时，忘记加二氧化锰，其结果是放出氧气总量不变，但是放出氧气速率慢，因为催化剂只能改变反应的速度。故选：B。
10．D
【详解】
A、蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水，燃烧前后蜡烛质量减少，不符合题意；
B、蜡烛减少的质量和消耗氧气的质量之和等于生成的二氧化碳和水的质量之和，不符合题意；
C、蜡烛减少的质量和消耗氧气质量之和等于生成的二氧化碳与水的质量之和，不符合题意；
D、蜡烛燃烧后生成物的质量之和等于蜡烛减少的质量与消耗氧气的质量之和，符合题意。
故选D。
11．C
【分析】
本题根据有 CO2和 H2O生成，说明有机物一定含有C、H两种元素；氧元素要计算CO2和H2O中C、H两种元素的质量，若质量和小于2.3g，则有氧元素，相等则不含氧元素；然后可进一步计算元素质量比和原子个数比。
【详解】
由题意，反应后 CO2和 H2O生成，有机物一定含有C、H两种元素，则①正确；
CO2中C元素的质量4.4g××100%＝1.2g，H2O中H元素的质量2.7g××100%＝0.3g；1.2g+0.3g＝1.5g＜2.3g，说明有氧元素，则②③不正确，⑤正确；
C、H、O元素的质量比为：1.2g：0.3g：（2.3﹣1.5）g＝12：3：8，则⑥正确；
C、H的原子个数比为：：＝1：3，则④不正确；
故选：C。
12．B
【详解】
A、分析表中数据可知,乙反应后质量增加26-1=25g，属于生成物，丙质量不变，可能是催化剂，丁物质质量减少32-12=20g，根据反应前后物质总质量不变，故甲属于反应物，且参加反应的该物质的质量=25-20=5g，故反应后甲的质量为18-5=13g，此选项表述正确；
B、根据A中的分析可知，参加反应的乙、丁的质量比为25:20=5:4，此选项表述不正确；
C、根据A中的分析可知，乙生成物，此选项表述正确；
D、丙质量在反应前后不变，可能是催化剂，此选项表述正确。
故选B。
13．大于 符合
【详解】
一定量的镁条在空气中完全燃烧生成白色固体氧化镁，根据质量守恒定律，生成固体的质量大于镁条的质量，因为参加反应的镁条的质量与氧气质量总和等于生成的氧化镁的质量，这与质量守恒定律符合。故填：大于；符合。
14．O2 ②③④ 纯净物 ④⑤ H2 NH3、N2、NO、HNO3 属于
【详解】
（1）物质B约占空气体积的21%，是氧气，化学式为O2；
（2）二氧化硫 、一氧化碳、二氧化氮属于空气污染物，二氧化碳和氧气是空气的组成成分，不属于空气污染物。
故选②③④；
（3）液氧是液态氧气，是由同种物质组成，属于纯净物；
①液氧和氧气均由氧分子构成，物质的化学性质保持不变，正确；
②“液氧”在一定条件下变成氧气，汽化过程中物质吸收能量，正确；
③“液氧”在一定条件下变成氧气，分子间的距离增大，正确；
④“液氧”在一定条件下变成氧气，液氧和氧气均由氧分子构成，错误；
⑤“液氧”在一定条件下变成氧气，只是状态发生了改变，无新物质生成，属于物理变化，错误。
故选④⑤；
（4）①氮气和单质甲在一定条件下反应生成氨气，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含氮元素，生成物中含N、H元素，故反应物中还应含氢元素，故甲为氢气，化学式为：H2；
反应I为氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，该反应的符号表达式为：；
②氮气中氮元素的化合价为0，氨气中氢元素显+1价，设氮元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：x+（+1）×3=0，x=-3；一氧化氮中氮元素显+2价；硝酸中氢元素显+1价，氧元素显-2价，设氮元素的化合价为y，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+1）+y+（-2）×3=0， y=+5，故按照氮元素的化合价由低到高排列的顺序是NH3、N2、NO、HNO3；
③反应Ⅲ中一氧化氮和氧气与水反应生成硝酸，一氧化氮中氮元素显+2价，氧元素显-2价，氧气中氧元素化合价为0，水中氢元素显+1价，氧元素显-2价，硝酸中氢元素显+1价，氧元素显-2价，氮元素显+5价，氮元素和氧元素的化合价发生了变化，属于氧化还原反应。
15．温度降低到可燃物的着火点以下
【详解】
水能够吸收热量，使可燃物的温度降低到可燃物的着火点以下切断一个燃烧条件，从而达到灭火的目的，故填降低到可燃物的着火点以下；
酒精属于可燃物，遇到明火与空气中的氧气反应生成二氧化碳和水，所以存放酒精时一定要远离火源，故反应的化学方程式写为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O；
氨气与氧气在点燃的条件下反应生成空气中含量最多的气体——氮气和水，故反应的化学方程式写为：4NH3+3O22N2+6H2O。
16．物理 粒子之间存在间隔、粒子在不断运动 2 化合 化学 原子
【分析】
（1）根据是否生成新物质以及粒子的性质来分析；
（2）根据化学反应的实质来分析；
（3）根据石墨与金刚石的结构来分析。
【详解】
（1）蔗糖溶于水的过程中并没有生成新物质，发生的属于物理变化；从微观角度看，蔗糖溶于水的现象说明构成物质的粒子之间存在间隔、粒子在不断运动；故填：物理；粒子之间存在间隔、粒子在不断运动；
（2）由化学反应的实质以及质量守恒定律可知，反应后生成两个水分子，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，所以图二空白方框内相应的微粒模型图为；氢气在氧气中燃烧生成水，文字表达式为：，该反应由两种反应物生成一种生成物，符合“多变一”的特点，故反应类型为：化合反应；故填：2；；化合；
（3）石墨和金刚石都是碳的两种不同的单质，故石墨变成金刚石有新物质生成，属于化学变化；该变化属于由石墨变成金刚石的过程中，原子的排列方式发生了改变；故填：化学；原子。
17．
（1） 8 2（或两、二）
（2） 盐酸（或稀盐酸、盐酸溶液） BDE
【分析】
（1）
①在原子中，质子数=核外电子数，所以20=2+8+x+2，x=8；
②由钙原子结构示意图可知，钙原子的最外层有2个电子，所以1个钙原子在化学反应中易失去2个电子而形成钙离子；
（2）
①丁物质是氯化氢，其水溶液又被称为盐酸（或稀盐酸、盐酸溶液）。
②由以上分析可知，该反应用化学方程式表示为。
③由反应微观模拟示意图，说明反应前、反应后分子种类、分子数目一定发生改变；原子的种类、原子的数目和元素的种类一定没有变化；故填：BDE。
18．
（1） -3 H2O
（2）7：4
（3）C
【分析】
（1）
由微观示意图可知，A为NH3，设氮元素化合价为x，氢元素+1价，根据化合价代数和为零，x+（-1）×3=0，x=-3，反应前2N、6H、2O、C反应后2N、4H、C、O、D根据质量守恒，反应前后原子种类数目不变，D为H2O，故填：-3；H2O。
（2）
由微观示意图可知，C物质中氮元素与氧元素的质量比为（14×2）：16=7：4，故填：7：4。
（3）
尿素含有氮元素，属于氮肥。
A、碳酸氢铵含有氮元素，属于氮肥。
B、氯化铵含有氮元素，属于氮肥。
C、硫酸钾含有钾元素，属于钾肥。
故选：C。
19．发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体 不同意 反应是符合质量守恒定律的，小徐没有考虑到空气中氧气参加了反应
【详解】
（1）镁带在空气中燃烧的现象是发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体
（2）小徐发现燃烧产物的质量大于反应物镁带的质量，该反应是符合质量守恒定律的，根据质量守恒定律，镁条燃烧后生成物的质量大于 镁条的质量，这是因为氧气参加了反应，小徐没有考虑到空气中氧气参加了反应。
【点睛】
化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
20．干冰升华，二氧化碳分子运动到空气中 铁粉与空气中的氧气反应，称到的质量是铁和参加反应的氧气的质量
【详解】
（1）从微观角度解释干冰示数减小的原因：干冰升华，二氧化碳分子运动到空气中。
（2）从质量守恒定律角度解释脱氧剂示数变大的原因：铁粉与空气中的氧气反应，称到的质量是铁和参加反应的氧气的质量。
21．C2H8N2＋2N2O44H2O+3N2+2CO2 液氢 因为液氢和液氧反应只生成水不会污染环境，而偏二甲肼和四氧化二氮，反应过程有NO2产生会污染空气 6.4g 40%
【详解】
（1）偏二甲肼和四氧化二氮在点燃的条件下水、氮气和一种空气中常见的气体，根据质量守恒定律和空气的成分可知，该气体是氮气，反应化学方程式为：C2H8N2+2N2O3N2+2CO2+4H2O；
（2）从绿色化学的要求来看，此次所用的火箭推进物中液氢属于环保燃料，原因是：液氢和液氧反应只生成水不会污染环境，偏二甲肼和四氧化二氮，反应过程有NO2产生会污染空气．
（3）由质量守恒定律可知，参加反应的O2的质量=4.4g+3.6g+1.4g-3g=6.4g；偏二甲肼中碳元素的质量分数=。
【点睛】
在书写没有学过的化学方程式时，首先依据题意分析应用的原理，然后找出反应物、生成物，最后结合方程式的书写规则书写方程式。
22．反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量不变
【解析】
【详解】
质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成各物质的质量总和。从微观来说，化学反应过程是反应物的分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，所以在化学反应前后，宏观上反应前后物质总质量、元素的种类、各元素质量不变，微观上原子的种类、原子的数目、原子的质量不变。
23．氧 原子的最外层电子数相同 氧化 二氧化碳
【详解】
（1）从组成看：二氧化碳和氧气中都含有相同的氧元素；
（2）从结构看：氧元素与硫元素化学性质相似是因为原子的最外层电子数相同；
（3）从性质看：氧气能支持燃烧是因为氧气具有氧化性；
（4）从变化规律看：根据化学反应前后元素种类不变可知，一氧化碳在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳。
24．Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 增加砝码或向右移动游码 1:2 ＝
【详解】
（1）铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式：Fe+CuSO4==Cu+FeSO4。故填：Fe+CuSO4==Cu+FeSO4；
（2）该实验称量过程中托盘天平指针偏左，可以通过增加砝码或向右移动游码调节天平平衡。故填：增加砝码或向右移动游码；
（3）在上述反应中，甲烷燃烧生成水、一氧化碳和二氧化碳，反应的方程式为：4CH4+7O22CO2+2CO+8H2O，则参与反应的与生成的分子个数比4:8=1:2。故填：1:2；
（4）当反应后容器的温度在150℃时，因反应前后气体的总质量相等，反应容器的体积也相等，所以反应前混合气体的密度=反应后混合气体的密度（选填“≥”、“＝”“或“≤”）。故填：=。
专题5化学变化及其表示基础提升（3）2020-2021学年仁爱版化学九年级
姓名：___________班级：___________
一、单选题
1．在焰火火药中加入Cu(NO3)2能使燃放时产生绿色火焰，发生的反应如下：其中气体X是
A．NO2 B．N2O C．NO D．N2O5
2．下图为某密闭容器中物质变化的微观示意图，下列有关说法正确的是
A．过程Ⅰ是吸热反应 B．过程Ⅱ遵守质量守恒定律
C．过程Ⅰ中参加反应的分子个数比为4：3 D．反应前后没有发生变化的微粒是④⑤
3．元素观、微粒观是化学的重要观念。下列有关元素和微粒的说法不正确的是
A．物质的化学性质是由直接构成物质的分子或原子或离子保持的
B．元素的原子序数与该元素原子核电荷数在数值上相同
C．分子和原子的区别是分子可分而原子不可分
D．在物质发生化学变化时，原子的种类不变，元素的种类也不会改变
4．某反应前后分子变化的微观示意图如下。下列说法正确的是
A．反应物中没有单质 B．图中共表示了9种物质
C．反应后元素种类增多 D．反应后原子个数不变
5．推理是学习化学的一种方法，以下推理正确的是
A．单质中只含有一种元素，但是只含有一种元素的物质不一定是单质
B．二氧化锰可以加快过氧化氢分解速率，所以二氧化锰可作任何化学反应的催化剂
C．原子核是由质子和中子构成的，所以任何原子的原子核内部含有质子和中子
D．离子带有电荷，带电荷的微粒一定是离子
6．一个密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得数据见下表。下列说法中正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量
8g
35g
5g
8g
反应后质量
2g
X
5g
42g
A．该反应是化合反应
B．在该反应中，丙物质一定做催化剂
C．X=5g
D．在该反应的化学方程式中，甲、乙的化学计量数之比为1：1
7．下列有关催化剂的叙述正确的是
A．二氧化锰是所有反应的催化剂
B．加入二氧化锰能使双氧水分解放出的氧气总量增加
C．催化剂本身质量和化学性质在反应前后都不变
D．没有加入二氧化锰，双氧水就不会产生氧气
8．在化学反应A+B=C+D中，现有78克A和92克B恰好完全反应生成80克C，则另一生成物D的质量是
A．170克 B．90克 C．250克 D．无法确定
9．用双氧水制取氧气时，忘记加二氧化锰其结果是
A．不放出氧气 B．放出氧气速率慢
C．放出氧气总量会减少 D．放出氧气总量增加
10．蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水。下列说正确的是
A．燃烧前后蜡烛质量不变
B．蜡烛减少的质量等于生成的二氧化碳和水的质量
C．燃烧前蜡烛的质量与消耗氧气质量之和等于生成的二氧化碳与水的质量之和
D．蜡烛燃烧后生成物的质量之和等于蜡烛减少的质量与消耗氧气的质量之和
11．常用燃烧法测定有机物的组成。现取2.3g某有机物在足量的氧气中完全燃烧，生成4.4g CO2和2.7g H2O。对该物质的组成有下列推断：
①一定含C、H元素
②一定不含O元素
③可能含O元素
④分子中C、H的原子个数比为2:5
⑤一定含O元素
⑥分子中C、H、O的元素质量比为12:3:8
其中正确的是
A．①②⑤ B．①③⑥ C．①⑤⑥ D．①④⑤
12．在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表所示：下列说法不正确的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
18
1
2
32
反应后质量/g
未知
26
2
12
A．反应后甲的质量为13g
B．参加反应的乙、丁的质量比为4：5
C．乙是生成物
D．物质丙可能是该反应的催化剂
二、填空题
13．一定量的镁条在空气中完全燃烧后，生成的固体的质量_____镁条的质量（填大于、小于、等于），这与质量守恒定律_____（填符合或不符合）
14．空气是人类赖以生存的宝贵资源，没有空气就没有生命。
(1)图1为空气成分的示意图，物质B的化学式为___________；
(2)空气质量日益受到人们的关注，下列物质中被计入空气污染指数的有___________(填字母序号)
①二氧化碳②二氧化硫③一氧化碳④二氧化氮⑤氧气
(3)2019年5月18日，国内首台80t液氧甲烷火箭发动机——“天鹊”发动机试车成功，意味着我国民营航天力量首次掌握了百吨级液体火箭发动机关键技术，并具备发动机研制所需要的保障能力。其中，“液氧”是___________(“混合物”或“纯净物”)；“液氧”在一定条件下变成氧气，下列有关该变化的说法中，不正确的是___________(填写序号)
①物质的化学性质保持不变②变化过程中物质吸收能量③分子间的距离增大④由单个原子变成了分子⑤发生了化学变化
(4)下面是利用空气制取氮肥(含氮元素的肥料)的流程示意图(一表示反应，→表示生成)：
①参加反应的单质甲的化学式应为___________；反应I的符号表达式为___________。
②图中出现的所有含氮元素的化学式中，按照氮元素的化合价由低到高排列的顺序是___________。
③化学上，把物质所含元素化合价在化学反应前后发生变化的反应称为氧化还原反应，反应Ⅲ___________(填“属于”或“不属于”)氧化还原反应。
15．生活中，家中废旧纸箱或废弃衣物着火时，可用水灭火，其原理是__________；家中消毒用的酒精属于可燃物，存放时一定要远离火源，原因是__________（用化学方程式表示）；液氨有望成为新一代绿色能源。氨气（NH3）在纯氧中燃烧生成空气中含量最多的气体和一种氧化物，且释放大量热，该反应的化学方程式为__________。
16．从微观角度研究物质的变化才能揭示变化的本质。
(1)图一所示过程属于_______变化(填“物理”或“化学”)，从微观角度可获得的信息是_______。
(2)图二空白方框内相应的微粒模型应为____个水分子，该变化过程的文字表达式为_____，属于____反应(填化学反应类型)；
(3)图三所示过程属于_______变化(填“物理”或“化学”)，你对它的微观解释是_______(填“分子”或“原子”)的排列方式发生了改变。
17．粒子模型、结构示意图，化学反应微观模拟示意图等，有助于化学知识学习，回答问题。
（1）钙元素是人体含量最高的金属元素，如图是钙元素的原子结构示意图。
①x的值是___________；
②1个钙原子在化学反应中易失去___________个电子而形成钙离子。
（2）高纯硅在现代信息技术产业有着广泛应用，下图是工业上用四氯化硅（SiCl4）制备高纯硅反应的微观模拟示意图。
①丁物质的水溶液又被称为___________；
②该反应用化学方程式表示为___________；
③由反应微观模拟示意图，说明反应前、反应后___________一定没有变化。（填序号）
A分子的种类 B原子的种类 C分子的数目 D原子的数目 E元素的种类
18．合理使用化肥可提高农作物产量。下图是生产尿素的微观示意图，回答问题。
（1）A物质中氮元素的化合价是______。D物质的化学式是______。
（2）C物质中氮元素与氧元素的质量比为______（填最简比）。
（3）下列与尿素不属于同类肥料的是______。
A．NH4HCO3 B．NH4C1 C．K2SO4
三、简答题
19．某兴趣小组为验证质量守恒定律，做了镁带在空气中燃烧的实验。
（1）镁带在空气中燃烧的现象是______。
（2）小徐发现燃烧产物的质量大于反应物镁带的质量，认为这个反应不遵守质量守恒定律，我______（“同意”或“不同意”）小徐的观点，因为______。
20．干冰和脱氧保鲜剂是我们常见的保鲜剂。我们用其研究物质变化过程中的质量变化（装置如下图所示）。将一定量的干冰和保鲜剂分别加入到烧杯中，过一段时间后，天平示数都发生了改变。：
（1）请从微观角度解释干冰示数减小的原因：_____。
（2）请从质量守恒定律角度解释脱氧剂示数变大的原因：____。
21．我国使用“长征二号F”运载火箭将“神州十一”送上轨道，并与天宫一号成功对接。运载火箭由三级火箭组成。一级和二级火箭的推进物（燃料）为偏二甲肼（化学式：C2H8N2 ）和四氧化二氮，在点火后，反应生成水、氮气和一种空气中常见的气体；在反应的过程中四氧化二氮不稳定，易分解成NO2，所以火箭点火后往往看到大量棕烟雾。三级火箭的推进物为液氢和液氧。
（1）写出一、二级火箭推进物反应的化学方程式： _____ ；
（2）从绿色化学的要求来看，此次所用的火箭推进物中哪一种属于环保燃料？ ________ ，为什么？ _________ ；
（3）现取3.0g偏二甲肼在O2中充分燃烧，生成了4.4g CO2、3.6g H2O和1.4gN2三种物质。由此可知，参加反应的O2的质量为 _______ ，偏二甲肼中碳元素的质量分数为 __________ 。
22．化学反应遵守质量守恒定律的原因是什么？_____________
23．化学是研究物质的组成结构性质及其变化规律的科学。请回答下列问题：
（1）从组成看：二氧化碳和氧气中都含有相同的______元素。
（2）从结构看：氧元素与硫元素化学性质相似是因为______。
（3）从性质看：氧气能支持燃烧是因为氧气具有______性。
（4）从变化规律看：根据化学反应前后元素种类不变可知，一氧化碳在氧气中完全燃烧的产物是______。
24．质量守恒定律的研究与应用。
（实验验证）设计实验验证质量守恒定律。
仪器：托盘天平（含砝码与镊子）、烧杯、两只小试管。
药品：稀硫酸，硫酸铜溶液，铁钉。
（1）根据提供的仪器，选择合适的药品进行实验，请写出所涉及反应的化学方程式：_____。
（2）该实验称量过程中托盘天平指针偏左，可以通过_____调节天平平衡。
（微观探析）一定条件下，甲烷（CH4）与氧气反应的微观示意图如下图所示。
（3）在上述反应中，参与反应的与生成的分子个数比=_____。
（宏观辨识）假设有一容积不变的密闭容器，充入6.4g甲烷（CH4）与一定量氧气点燃发生上图中的化学反应（甲烷和氧气均没有剩余）。
（4）当反应后容器的温度在150℃时，反应前混合气体的密度_____反应后混合气体的密度（选填“≥”、“＝”“或“≤”）。
参考答案
1．A
【详解】
据质量守恒定律可知反应前后原子的种类个数不变，反应前铜、氮、氧的原子个数依次是：2、4、12，反应后铜、氮、氧的原子个数依次是：2、0、4，4个X分子中有4个氮原子、8个氧原子，所以X的化学式为NO2；
故选A。
2．D
【详解】
A、根据微观示意图可知，过程Ⅰ是一氧化碳与氧气反应生成二氧化碳，该反应是吸热反应，说法错误；
B 、根据微观示意图可知，过程Ⅱ没有生成新的微粒，属于物理变化，不遵守质量守恒定律，说法错误；
C、根据微观示意图可知，过程Ⅰ中有1个氧分子没有参加反应，参加反应的分子个数比为4：2=2：1，说法错误；
D、根据微观示意图可知，反应过程中最小的微粒是原子，反应前后没有发生变化的微粒是④⑤，说法正确，
故选：D。
3．C
【详解】
A、物质的化学性质是由直接构成物质的分子或原子或离子保持的，正确；
B、元素周期表是按照原子序数依次增多的顺序排列起来的，原子序数即原子核电荷数，故原子中，元素的原子序数=质子数=核电荷数，正确；
C、分子和原子的根本区别是：化学反应中，分子可以分，而原子不可分，错误；
D、在物质发生化学变化时，原子是化学变化中的最小粒子，原子的种类不变，元素是质子数相同的一类原子的总称，故元素的种类也不会改变，正确。
故选C。
4．D
【详解】
A.反应物中有单质和化合物，选项A错；
B.图中共有4种物质，反应物中有2种物质，生成物中有2种，选项B错；
C.根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，选项C错；
D.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的个数不变，选项D正确；
故选：D
5．A
【详解】
A、单质中只含有一种元素，但是只含有一种元素的物质不一定是单质，比如，金刚石、石墨，C60的混合物只含碳元素，所以只含有一种元素的纯净物才是单质，选项正确，符合题意；
B、二氧化锰可以加快过氧化氢分解速率，但二氧化锰不可作任何化学反应的催化剂，因为催化剂是有选择性的，选项错误，不符合题意；
C、原子核是由质子和中子构成的，但不是任何原子的原子核内部含有质子和中子，例如氢原子，选项错误，不符合题意；
D、离子带有电荷，带电荷的微粒不一定是离子，原子核带正电，不是离子，选项错误，不符合题意。
故选A。
【点睛】
推理归纳总结一定要注意共性与个性的区分是解答本题的关键。
6．A
【分析】
根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故8g+35g+5g+8g=2g+X+5g+42g，X=7，反应后，甲的质量减小，甲是反应物，乙的质量减小，乙是反应物，丙的质量不变，丙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，丁的质量增加，丁是生成物。
【详解】
A、甲、乙是反应物，丁是生成物，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，符合题意；
B、在该反应中，丙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意；
C、由分析可知，X=7g，不符合题意；
D、在该反应中，参加反应的甲、乙的质量比为：（8g-2g）：（35g-7g）=3:14，但是相对分子质量未知，无法计算甲、乙的化学计量数之比，不符合题意。
故选A。
7．C
【详解】
A、二氧化锰不是所有反应的催化剂，如高锰酸钾分解不需要二氧化锰作催化剂，说法错误；
B、二氧化锰可以加快双氧水生成氧气的速率，但不会改变生成氧气的质量，说法错误；
C、催化剂是指在化学反应中能改变其它物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质都不改变的物质，说法正确；
D、用双氧水制取氧气时，加入的二氧化锰是催化剂，可以改变反应的速率，并不是说不加入反应就不能发生，说法错误。
故选：C。
8．B
【分析】
由质量守恒定律，参加反应的反应物的总质量等于生成的生成物的总质量。
【详解】
78克A和92克B恰好完全反应生成80克C，则另一生成物D的质量是，故选B。
9．B
【详解】
用双氧水制取氧气时，忘记加二氧化锰，其结果是放出氧气总量不变，但是放出氧气速率慢，因为催化剂只能改变反应的速度。故选：B。
10．D
【详解】
A、蜡烛燃烧后生成二氧化碳和水，燃烧前后蜡烛质量减少，不符合题意；
B、蜡烛减少的质量和消耗氧气的质量之和等于生成的二氧化碳和水的质量之和，不符合题意；
C、蜡烛减少的质量和消耗氧气质量之和等于生成的二氧化碳与水的质量之和，不符合题意；
D、蜡烛燃烧后生成物的质量之和等于蜡烛减少的质量与消耗氧气的质量之和，符合题意。
故选D。
11．C
【分析】
本题根据有 CO2和 H2O生成，说明有机物一定含有C、H两种元素；氧元素要计算CO2和H2O中C、H两种元素的质量，若质量和小于2.3g，则有氧元素，相等则不含氧元素；然后可进一步计算元素质量比和原子个数比。
【详解】
由题意，反应后 CO2和 H2O生成，有机物一定含有C、H两种元素，则①正确；
CO2中C元素的质量4.4g××100%＝1.2g，H2O中H元素的质量2.7g××100%＝0.3g；1.2g+0.3g＝1.5g＜2.3g，说明有氧元素，则②③不正确，⑤正确；
C、H、O元素的质量比为：1.2g：0.3g：（2.3﹣1.5）g＝12：3：8，则⑥正确；
C、H的原子个数比为：：＝1：3，则④不正确；
故选：C。
12．B
【详解】
A、分析表中数据可知,乙反应后质量增加26-1=25g，属于生成物，丙质量不变，可能是催化剂，丁物质质量减少32-12=20g，根据反应前后物质总质量不变，故甲属于反应物，且参加反应的该物质的质量=25-20=5g，故反应后甲的质量为18-5=13g，此选项表述正确；
B、根据A中的分析可知，参加反应的乙、丁的质量比为25:20=5:4，此选项表述不正确；
C、根据A中的分析可知，乙生成物，此选项表述正确；
D、丙质量在反应前后不变，可能是催化剂，此选项表述正确。
故选B。
13．大于 符合
【详解】
一定量的镁条在空气中完全燃烧生成白色固体氧化镁，根据质量守恒定律，生成固体的质量大于镁条的质量，因为参加反应的镁条的质量与氧气质量总和等于生成的氧化镁的质量，这与质量守恒定律符合。故填：大于；符合。
14．O2 ②③④ 纯净物 ④⑤ H2 NH3、N2、NO、HNO3 属于
【详解】
（1）物质B约占空气体积的21%，是氧气，化学式为O2；
（2）二氧化硫 、一氧化碳、二氧化氮属于空气污染物，二氧化碳和氧气是空气的组成成分，不属于空气污染物。
故选②③④；
（3）液氧是液态氧气，是由同种物质组成，属于纯净物；
①液氧和氧气均由氧分子构成，物质的化学性质保持不变，正确；
②“液氧”在一定条件下变成氧气，汽化过程中物质吸收能量，正确；
③“液氧”在一定条件下变成氧气，分子间的距离增大，正确；
④“液氧”在一定条件下变成氧气，液氧和氧气均由氧分子构成，错误；
⑤“液氧”在一定条件下变成氧气，只是状态发生了改变，无新物质生成，属于物理变化，错误。
故选④⑤；
（4）①氮气和单质甲在一定条件下反应生成氨气，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含氮元素，生成物中含N、H元素，故反应物中还应含氢元素，故甲为氢气，化学式为：H2；
反应I为氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，该反应的符号表达式为：；
②氮气中氮元素的化合价为0，氨气中氢元素显+1价，设氮元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：x+（+1）×3=0，x=-3；一氧化氮中氮元素显+2价；硝酸中氢元素显+1价，氧元素显-2价，设氮元素的化合价为y，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：（+1）+y+（-2）×3=0， y=+5，故按照氮元素的化合价由低到高排列的顺序是NH3、N2、NO、HNO3；
③反应Ⅲ中一氧化氮和氧气与水反应生成硝酸，一氧化氮中氮元素显+2价，氧元素显-2价，氧气中氧元素化合价为0，水中氢元素显+1价，氧元素显-2价，硝酸中氢元素显+1价，氧元素显-2价，氮元素显+5价，氮元素和氧元素的化合价发生了变化，属于氧化还原反应。
15．温度降低到可燃物的着火点以下
【详解】
水能够吸收热量，使可燃物的温度降低到可燃物的着火点以下切断一个燃烧条件，从而达到灭火的目的，故填降低到可燃物的着火点以下；
酒精属于可燃物，遇到明火与空气中的氧气反应生成二氧化碳和水，所以存放酒精时一定要远离火源，故反应的化学方程式写为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O；
氨气与氧气在点燃的条件下反应生成空气中含量最多的气体——氮气和水，故反应的化学方程式写为：4NH3+3O22N2+6H2O。
16．物理 粒子之间存在间隔、粒子在不断运动 2 化合 化学 原子
【分析】
（1）根据是否生成新物质以及粒子的性质来分析；
（2）根据化学反应的实质来分析；
（3）根据石墨与金刚石的结构来分析。
【详解】
（1）蔗糖溶于水的过程中并没有生成新物质，发生的属于物理变化；从微观角度看，蔗糖溶于水的现象说明构成物质的粒子之间存在间隔、粒子在不断运动；故填：物理；粒子之间存在间隔、粒子在不断运动；
（2）由化学反应的实质以及质量守恒定律可知，反应后生成两个水分子，每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的，所以图二空白方框内相应的微粒模型图为；氢气在氧气中燃烧生成水，文字表达式为：，该反应由两种反应物生成一种生成物，符合“多变一”的特点，故反应类型为：化合反应；故填：2；；化合；
（3）石墨和金刚石都是碳的两种不同的单质，故石墨变成金刚石有新物质生成，属于化学变化；该变化属于由石墨变成金刚石的过程中，原子的排列方式发生了改变；故填：化学；原子。
17．
（1） 8 2（或两、二）
（2） 盐酸（或稀盐酸、盐酸溶液） BDE
【分析】
（1）
①在原子中，质子数=核外电子数，所以20=2+8+x+2，x=8；
②由钙原子结构示意图可知，钙原子的最外层有2个电子，所以1个钙原子在化学反应中易失去2个电子而形成钙离子；
（2）
①丁物质是氯化氢，其水溶液又被称为盐酸（或稀盐酸、盐酸溶液）。
②由以上分析可知，该反应用化学方程式表示为。
③由反应微观模拟示意图，说明反应前、反应后分子种类、分子数目一定发生改变；原子的种类、原子的数目和元素的种类一定没有变化；故填：BDE。
18．
（1） -3 H2O
（2）7：4
（3）C
【分析】
（1）
由微观示意图可知，A为NH3，设氮元素化合价为x，氢元素+1价，根据化合价代数和为零，x+（-1）×3=0，x=-3，反应前2N、6H、2O、C反应后2N、4H、C、O、D根据质量守恒，反应前后原子种类数目不变，D为H2O，故填：-3；H2O。
（2）
由微观示意图可知，C物质中氮元素与氧元素的质量比为（14×2）：16=7：4，故填：7：4。
（3）
尿素含有氮元素，属于氮肥。
A、碳酸氢铵含有氮元素，属于氮肥。
B、氯化铵含有氮元素，属于氮肥。
C、硫酸钾含有钾元素，属于钾肥。
故选：C。
19．发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体 不同意 反应是符合质量守恒定律的，小徐没有考虑到空气中氧气参加了反应
【详解】
（1）镁带在空气中燃烧的现象是发出耀眼的白光，放出热量，生成白色固体
（2）小徐发现燃烧产物的质量大于反应物镁带的质量，该反应是符合质量守恒定律的，根据质量守恒定律，镁条燃烧后生成物的质量大于 镁条的质量，这是因为氧气参加了反应，小徐没有考虑到空气中氧气参加了反应。
【点睛】
化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
20．干冰升华，二氧化碳分子运动到空气中 铁粉与空气中的氧气反应，称到的质量是铁和参加反应的氧气的质量
【详解】
（1）从微观角度解释干冰示数减小的原因：干冰升华，二氧化碳分子运动到空气中。
（2）从质量守恒定律角度解释脱氧剂示数变大的原因：铁粉与空气中的氧气反应，称到的质量是铁和参加反应的氧气的质量。
21．C2H8N2＋2N2O44H2O+3N2+2CO2 液氢 因为液氢和液氧反应只生成水不会污染环境，而偏二甲肼和四氧化二氮，反应过程有NO2产生会污染空气 6.4g 40%
【详解】
（1）偏二甲肼和四氧化二氮在点燃的条件下水、氮气和一种空气中常见的气体，根据质量守恒定律和空气的成分可知，该气体是氮气，反应化学方程式为：C2H8N2+2N2O3N2+2CO2+4H2O；
（2）从绿色化学的要求来看，此次所用的火箭推进物中液氢属于环保燃料，原因是：液氢和液氧反应只生成水不会污染环境，偏二甲肼和四氧化二氮，反应过程有NO2产生会污染空气．
（3）由质量守恒定律可知，参加反应的O2的质量=4.4g+3.6g+1.4g-3g=6.4g；偏二甲肼中碳元素的质量分数=。
【点睛】
在书写没有学过的化学方程式时，首先依据题意分析应用的原理，然后找出反应物、生成物，最后结合方程式的书写规则书写方程式。
22．反应前后原子的种类、原子的数目、原子的质量不变
【解析】
【详解】
质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成各物质的质量总和。从微观来说，化学反应过程是反应物的分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，所以在化学反应前后，宏观上反应前后物质总质量、元素的种类、各元素质量不变，微观上原子的种类、原子的数目、原子的质量不变。
23．氧 原子的最外层电子数相同 氧化 二氧化碳
【详解】
（1）从组成看：二氧化碳和氧气中都含有相同的氧元素；
（2）从结构看：氧元素与硫元素化学性质相似是因为原子的最外层电子数相同；
（3）从性质看：氧气能支持燃烧是因为氧气具有氧化性；
（4）从变化规律看：根据化学反应前后元素种类不变可知，一氧化碳在氧气中完全燃烧的产物是二氧化碳。
24．Fe+CuSO4==Cu+FeSO4 增加砝码或向右移动游码 1:2 ＝
【详解】
（1）铁和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸亚铁，反应的化学方程式：Fe+CuSO4==Cu+FeSO4。故填：Fe+CuSO4==Cu+FeSO4；
（2）该实验称量过程中托盘天平指针偏左，可以通过增加砝码或向右移动游码调节天平平衡。故填：增加砝码或向右移动游码；
（3）在上述反应中，甲烷燃烧生成水、一氧化碳和二氧化碳，反应的方程式为：4CH4+7O22CO2+2CO+8H2O，则参与反应的与生成的分子个数比4:8=1:2。故填：1:2；
（4）当反应后容器的温度在150℃时，因反应前后气体的总质量相等，反应容器的体积也相等，所以反应前混合气体的密度=反应后混合气体的密度（选填“≥”、“＝”“或“≤”）。故填：=。
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