化学九年级上册第4章 认识化学变化第2节 化学反应中的质量关系复习练习题

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知识清单：
一、质量守恒定律
1.内容：参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
2.内涵和外延
（1）质量守恒定律适用于一切化学反应，只适用于化学反应，不适用于解释物理变化。
（2）质量守恒定律只适用于质量守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。
3.化学反应遵守质量守恒的原因
化学反应前后，原子种类、数目、质量都不变。故化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
4．化学反应中各种量的变化
二、验证质量守恒定律
实验要求：必须发生化学反应且有明显现象。
装置：如有气体参加或生成，则必须在密闭容器中进行。
1．反应原理
实验1： NaOH＋CuSO4→Na2SO4＋Cu(OH)2
实验2： CaCO3＋ HCl→CaCl2＋H2O＋CO2
实验3： Na2CO3＋ HCl→NaCl＋H2O＋CO2
2．实验装置

实验1 氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应 实验2 碳酸钙和稀盐酸反应

实验3 碳酸钠粉末和稀盐酸反应
3．实验现象及解释
（1）实验现象
①实验1：产生蓝色沉淀，天平平衡。
②实验2：锥形瓶中固体粉末溶解，有气泡产生，气球微鼓起，实验结束后天平平衡。
③实验3：烧杯中固体粉末溶解，有大量气泡产生，实验结束后天平指针向右偏转。
（2）解释
实验1发生了化学反应，没有气体生成，也没有气体参加反应，故实验后天平平衡；实验2发生了化学反应，且反应在密闭容器中进行，故实验结束后天平平衡；实验3在敞口烧杯中进行，反应生成的气体逸散到空气中，烧杯中物质的质量减少，故实验结束后天平指针向右偏转。
4．实验结论
（1）化学反应中，参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
（2）物质在发生化学反应前后，各物质的质量总和相等，是因为在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子的质量也没有改变，所以各物质的质量总和相等。
三、 质量守恒定律的应用
1．解释一些实验现象
依据：反应前后物质总质量不变
例如细铁丝在氧气中燃烧后的生成物的质量比原来细铁丝的质量大了。根据质量守恒定律，参加化学反应的铁和氧气的质量之和，等于反应后生成的四氧化三铁的质量；所以，生成物四氧化三铁的质量比原来细铁丝的质量大了。
2．定性判断物质的元素组成
依据：化学反应前后，元素种类和质量不变。
注意：受热分解，氧气没参与反应，是自身发生分解反应；
燃烧，与氧气反应，无法证明反应物一定含有氧元素。
3．根据质量守恒定律进行简单计算
依据：化学反应前后总质量不变。
在化学反应X + 2Y＝Z中，3g X和足量Y充分反应后生成8g Z，则参加反应的Y的质量为( )
A．2.5 gB．3 gC．5 gD．6 g
【答案】C
【解析】
3gX和足量Y充分反应后生成8g Z，则参加反应的Y的质量为：8g−3g=5g，分析所给选项可以知道选项C是正确的。故选C。
4．微观示意图
依据：原子种类、数目不变，反应物的总质量 = 生成物的总质量。
如图是某反应的微观示意图，以下说法正确的是（ ）
A．该反应有单质生成
B．如图表示的微观变化过程中共有三种分子
C．分子是化学变化中最小粒子
D．参加反应的“”分子与“”分子的个数比为1：3
【答案】B
【解析】
由反应的微观示意图可知，各物质反应的微粒数目关系是：
A、根据图示可知：该反应没有单质生成，只有化合物H2O产生，错误；
B、根据微粒的构成可知，表示的微观变化过程中共有三种分子，正确；
C、由微粒的变化可知，原子是化学变化中最小粒子，分子可以再分，错误；
D、由图示中分子的情况可知该反应的反应物是两种单质，而生成物是一种化合物，参加反应的“”分子与“”分子的个数比为1：2，而非1：3，错误。故选B。
（2023·江苏苏州·统考中考真题）阅读下列材料，完成下面小题：
火药是我国的四大发明之一。黑火药的主要成分有硫黄、硝酸钾、木炭，爆炸时发生的主要反应为：。
1．下列相关物质中属于氧化物的是（ ）
A．B．
C．D．C
2．下列相关化学用语表述正确的是（ ）
A．——硫酸钾B．——硝酸根离子
C．——碳元素的化合价D．——氮分子
3．下列关于黑火药的说法不正确的是（ ）
A．黑火药爆炸时产生大量气体B．黑火药爆炸前后固体质量不变
C．黑火药爆炸时可能有生成D．黑火药保存时应该远离火源
【答案】1．B 2．D 3．B
【解析】1．A、硝酸钾由钾元素、氮元素和氧元素组成，不属于氧化物；B、CO2由碳元素和氧元素组成，且其中一种元素是氧元素，属于氧化物；C、硫化钾由钾元素和硫元素组成，没有氧元素，不属于氧化物；
D、碳是由碳元素组成的单质，不属于氧化物。故选B。
2．A、K2S是硫化钾，不是硫酸钾，选项错误；B、硝酸根离子的符号为，选项错误；C、标注化合价时，应在化合物对应元素的正上方标注，且应在数字前标注正负号，故二氧化碳中碳元素的化合价应表示为：，选项错误；D、氮分子的化学式为N2，选项正确。故选D。
3．A、由化学方程式可知，黑火药爆炸时生成氮气和二氧化碳，所以黑火药爆炸时产生大量气体，说法正确；B、黑火药爆炸后生成气体逸散到空气中，质量降低，说法错误；C、因为黑火药的主要成分有硫黄，所以硫磺在空气中燃烧可能生成二氧化硫，说法正确；D、黑火药易爆炸，为了保证安全黑火药保存时应该远离火源，说法正确。故选B。
4．（2023·四川遂宁·中考真题）我国力争在2060年前实现碳中和，二氧化碳的捕获、储存、利用和转化等是实现目标的重要途径。人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳转化为甲酸(HCOOH)，该反应的微观示意图如图，下列说法正确的是（ ）

A．甲酸由甲酸分子构成
B．甲酸中氢元素的质量分数最大
C．反应前后氧元素的化合价没有变化
D．参加反应的 与 的微粒个数比为2：3
【答案】A
【解析】由反应的微观示意图可知，反应中有1个水分子没有参加反应，图中实际参加反应的是2个二氧化碳分子和2个水分子在一定条件下反应生成2个甲酸分子和1个氧分子。A、由图示可知，甲酸由甲酸分子构成，正确；B、根据甲酸中碳、氢、氧元素的质量比为(12×1)：(1×2)：(16×2)=6：1：16可知，甲酸中氧元素的质量分数最大，错误；C、生成物中氧气是单质，单质中元素的化合价为0，则反应前后氧元素的化合价一定发生了变化，错误；D、由反应的微观示意图，图中是2个二氧化碳分子和2个水分子在一定条件下反应生成2个甲酸分子和1个氧分子，参加反应的 与 的微粒个数比为2：2=1：1，错误。故选A。
5．（2023·山东泰安·统考中考真题）在一定条件下，甲、乙、丙、丁四种纯净物在密闭容器中充分反应，反应前后各物质的质量如图。

下列说法不正确的是（ ）
A．甲和乙是反应物B．丙一定是化合物
C．D．反应前后乙、丁改变的质量比是
【答案】B
【解析】由质量守恒定律可知，反应后物质乙的质量=7.6g+2.0g+0.2g−3.2g−5.8g−0.4g=0.4g。A、由分析可知，反应后乙的质量为0.4g，反应后质量减少，由图可知，反应后物质甲的质量也减少，所以甲和乙是反应物，选项正确；B、由图和质量守恒定律可知，甲和乙的质量在反应后减少，是反应物，物质丙和丁的质量增加，是生成物，即该反应的生成物有两种，则生成物丙不一定是化合物，选项错误；C、由分析可知，反应后乙的质量为0.4g，即x=0.4g，选项正确；D、反应前后乙、丁改变的质量比=（2.0g−0.4g）：0.4g=4：1，选项正确，故选B。
6．（2023·辽宁丹东·统考中考真题）处理汽车尾气时，使两种有害气体在催化剂和受热条件下发生反应，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．反应前后分子种类不变B．反应前后元素种类发生改变
C．反应物分子个数比为D．反应前后原子种类和个数不变
【答案】D
【解析】由反应的微观过程示意图可知，该反应物是CO、NO，生成物是CO2、N2，则该反应的方程式是。A、反应前是CO、NO，反应后是CO2、N2，反应前后分子种类改变，不符合题意；B、反应前元素为C、N、O，反应后元素为C、N、O，反应前后元素种类不变，不符合题意；C、反应物分子个数比为2:2=1:1，不符合题意；D、根据质量守恒定律，反应前原子为C、N、O，反应后原子为C、N、O，反应前后原子种类和个数不变，符合题意。故选D。
7．（2023·四川德阳·统考中考真题）自然界中通过氧气的产生与消耗的平衡实现氧元素的循环，与通过绿色植物光合作用合成葡萄糖，是自然界产生氧气的重要途径。科学研究发现，与在人工控制下，通过一定条件，可转化为和，微观模拟示意图如下、下列说法错误的是（ ）

A．甲烷中碳元素与氢元素的质量比为12∶1
B．反应中涉及的4种物质都是由分子构成的
C．反应前后，原子的种类和数目都不变
D．与在不同条件下反应，可生成不同的产物
【答案】A
【解析】由微观反应示意图可知，该反应是由二氧化碳和水在一定条件下反应生成甲烷和氧气，化学方程式为。A、甲烷中碳元素与氢元素的质量比为12：（1×4）=3：1，故A错误；
B、二氧化碳、水、甲烷和氧气都是由分子构成的，故B正确；C、由质量守恒定律可知，反应前后，原子的种类和数目都不变，故C正确；D、CO2与H2O在不同条件下反应，可生成不同的产物，如二氧化碳和水反应还能生成碳酸，故D正确。故选：A。
8．（2018·四川甘孜·统考中考真题）植物的光合作用可表示为：。根据以上信息推断，淀粉的组成（ ）
A．只含碳、氢元素B．含有碳、氢、氧三种元素
C．含有碳、氢元素，可能含有氧元素D．无法确定是否含碳、氢、氧元素
【答案】C
【解析】反应物水由氢、氧元素组成，二氧化碳由碳、氧元素组成，反应后只能确定氧元素；根据反应前后元素种类不变，推断淀粉中一定含碳、氢元素，可能含有氧元素。所以只有C是正确的。故选C。
9．（2023·湖北随州·统考中考真题）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8.0g乙恰好完全反应，生成4.4g丙、5.4g丁和2.8g戊。反应的微观示意图如下，下列有关说法错误的是（ ）

A．参加反应甲的质量为4.6gB．甲物质中碳元素和氢元素的质量比为4∶1
C．甲物质中含有碳、氢、氧三种元素D．若使生成的戊充分氧化，至少还需乙3.2g
【答案】D
【解析】A、在一定条件下，一定质量的甲与8.0g乙恰好完全反应，生成4.4g丙、5.4g丁和2.8g戊，根据质量守恒定律，则参加反应甲的质量为4.4g+5.4g+2.8g-8.0g=4.6g，故A说法正确；B、二氧化碳中的碳元素的质量为，一氧化碳中碳元素的质量为，水中氢元素的质量为，因为碳元素、氢元素都来自甲，故甲中碳元素和氢元素的质量比为（1.2g+1.2g）：0.6g=4：1，故B说法正确；C、由A可知，参加反应的甲物质的质量为4.6g，由B可知，甲中碳元素的质量为2.4g+1.2g=3.6g，甲中氢元素的质量为0.6g，2.4g+0.6g=3.0g＜4.6g，故甲物质中含有碳、氢、氧三种元素，故C说法正确；D、生成的戊为CO，一氧化碳与氧气点燃生成二氧化碳，设2.8g一氧化碳充分氧化需要氧气的质量为x，则有，，解得x=1.6g，故若使生成的戊充分氧化，至少还需乙1.6g，故D说法错误；故选D。
10．（2023·湖南郴州·统考中考真题）一定条件下，在密闭容器中发生某化学反应，测得反应过程中各物质的质量数据如下表：
下列选项正确的是（ ）
A．a=11B．丁一定是催化剂
C．该反应为分解反应D．b=3
【答案】A
【解析】由于该反应在密闭容器内进行，根据质量守恒定律，则有10g+16g+0g+2g=7g+8g+ag+2g=bg+0g+22g
+cg，解得a=11，b+c=6，由表中数据可知，丁的质量随着反应的进行，没有发生改变，所以丁可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，故c=2，所以b=6-2=4。反应前后甲的质量减少了10g-4g=6g，故甲是反应物，反应前后乙的质量减少了16g-0g=16g，故乙是反应物，反应前后丙的质量增加了22g-0g=22g，故丙是生成物，故该反应为甲与乙反应生成丙。A、由分析可知，a=11，故A说法正确；B、由表中数据可知，丁的质量随着反应的进行，没有发生改变，所以丁可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，故B说法错误；C、与分析可知，该反应为甲与乙反应生成丙，符合多变一的特点，属于化合反应，故C说法错误；
D、由分析可知，b=4，故D说法错误；故选A。
11．（2023·河北·统考中考真题）《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程，如图所示为该过程中某反应的示意图(其中“”“ ”和“”分别代表不同元素的原子)。则微粒X中（ ）
A．只含有B．一定含有和
C．一定含有和D．一定含有、和
【答案】B
【解析】依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的种类不变，由微观示意图可知，微粒X中一定含有和；答案：B。
12．（2023·山东滨州·统考中考真题）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。下列说法正确的是（ ）

A．物质甲是生成物
B．反应后乙物质的质量分数是
C．该化学反应中甲、乙两物质的质量比是
D．物质丁一定是该反应的催化剂
【答案】C
【解析】A、由图可知，反应后，甲的质量减小，甲是反应物，不符合题意；B、反应后乙物质的质量分数是：1-42%-40%-10%=8%，不符合题意；C、该化学反应中甲、乙两物质的质量比是：（70%-42%）：（14%-8%）=14:3，符合题意；D、化学反应前后，丁的质量不变，丁可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意。故选C。
13．（2023·湖南衡阳·统考中考真题）在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．B．乙一定是催化剂
C．甲可能是单质D．丙和丁的相对分子质量之比一定是9∶8
【答案】A
【解析】由于该反应在密闭容器内进行，根据质量守恒定律，则有20+3+5+3=3+3+x+11，解得x=14，反应前后甲的质量减少20g-3g=17g，故甲是反应物；反应前后乙的质量不变，故乙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；反应前后丙的质量增加了14g-5g=9g，故丙是生成物；反应前后丁的质量增加了11g-3g=8g，故丁是生成物；所以该反应为甲分解生成丙和丁。A、由分析可知，x=14，故A说法正确；
B、根据反应前后乙的质量不变，故乙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故B说法错误；C、由分析可知，该反应为甲分解生成丙和丁，符合一变多的特点，属于分解反应，甲是分解反应中的反应物，所以甲不可能是单质，故C说法错误；D、由分析可知，生成的丙和丁的质量之比为9g:8g=9:8，若生成的丙和丁的化学计量数之比为1:1，则丙和丁的相对分子质量之比一定是9:8，由于丙和丁的化学计量数不能确定，所以相对分子质量之比也不能确定，故D说法错误；故选A。
14．（2023·安徽·统考中考真题）口罩中的熔喷布具有过滤病毒的作用，Z是合成熔喷布的主要原料，由X制备Z的微现示意图如下。下列说法正确的是（ ）

A．X的化学式为B．反应前后分子种类不变
C．Y、Z在中充分燃烧产物相同D．反应后原子个数不变
【答案】D
【解析】A、分析图示，X的化学式为 C3H8；错误；B、反应是化学变化，反应前后分子种类一定改变；错误；C、分析图示，Y只含有氢元素，燃烧产生水，Z含有碳、氢元素在 O2 中充分燃烧产物是二氧化碳和水，则产物不相同；错误；D、原子是化学变化中的最小粒子，反应后原子个数不变；正确；故选D。
15．（2023·山东泰安·统考中考真题）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．分子、原子和离子都是构成物质的粒子
B．同种元素的原子核内质子数与中子数一定相等
C．元素的原子序数与该元素原子核电荷数在数值上相同
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
【答案】B
【解析】A、分子、原子和离子都是成物质的粒子，正确；B、同种元素的质子数一定相等，中子数不一定相等，错误；C、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，正确；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，正确。故选B。
（2023·江苏扬州·统考中考真题）阅读下列材料，完成下面小题。
有机物DMF是一种水污染物，在疏松多孔Al2O3的催化下，O3先将其转化为小分子化合物，最终降解为CO2而去除。制备O3时，将O2通过臭氧发生器，O2部分转化为O3，得到O3与O2的混合气体。为研究Al2O3和O3对DMF的去除效果，取四份DMF溶液，控制其他条件相同，分别进行四个实验：①向溶液中通入O3与O2的混合气体并加入Al2O3；②向溶液中通入O3与O2的混合气体；③向溶液中加入Al2O3；④向溶液中通入O2并加入Al2O3。
16．O2通过臭氧发生器转化为O3，反应前后发生变化的是（ ）
A．原子总数B．分子种类
C．元素种类D．物质的总质量
17．实验进行20min时，测得实验①、②溶液中DMF的含量几乎为0，实验③、④溶液中DMF的含量略有下降。同时测得四个实验中碳元素的去除率ac（）随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是（ ）

A．Al2O3可能对DMF有微弱的吸附作用
B．实验条件下，O2不能有效降解DMF
C．实验①和②进行20min时，DMF部分转化为CO2逸出
D．实验④是为了排除实验①中O2的影响，实验④中O2可用N2代替
【答案】16．B 17．D
【解析】16．A、根据质量守恒定律，反应前后原子的个数不变，故A错误；B、反应前是氧气分子，反应后是臭氧分子，分子种类改变，故B正确；C、根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，故C错误；
D、根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，故D错误；故选B；
17．A、根据实验③中DMF的含量略有下降，Al2O3具有疏松多孔的结构，可能对DMF有微弱的吸附作用，故A正确；B、实验④向溶液中通入O2并加入Al2O3，DMF的含量略有下降，与实验③只有氧化铝的曲线重合，说明O2不能有效降解DMF，故B正确；C、实验进行20min时，测得实验①、②溶液中DMF的含量几乎为0，根据图像可看出，此时碳元素的去除率不为100%，有碳元素残留在溶液中，说明DMF部分转化为CO2逸出，故C正确；D、实验④是为了排除实验①中O2的影响，实验④中O2不可用N2代替，故D错误。故选D。
三、填空题
18．（2023·黑龙江哈尔滨·统考中考真题）在“宏观—微观—符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。请回答下列问题：
(1)图1是氧气变成液氧的微观示意图，在此变化前后分子 ，化学性质保持不变。
(2)图2是氧气在放电的条件下变成臭氧的微观示意图：
①请写出臭氧的化学式 ；
②根据质量守恒定律，应在丙中补充1个 （填“A”或“B”）。变化后，氧气的化学性质不再保持。
A． B．
(3)结合（1）和（2）的分析可总结出，由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的 。
【答案】(1)种类不变；(2) ；A；(3)最小粒子
【解析】（1）氧气变成液氧，氧气和液氧均是由氧分子构成，在此变化前后分子种类不变，故化学性质保持不变；（2）①由图可知，每个臭氧分子由3个氧原子构成，故臭氧的化学式为：O3；②根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，生成物中含6个O，反应物中含4个O，故反应物中还应补充2个O，每个氧分子由2个氧原子构成，故应在丙中补充1个氧分子。故选A；（3）结合（1）和（2）的分析可总结出，氧气变成液氧，由于分子种类不变，故氧气的化学性质不变，氧气变成臭氧，分子种类发生了改变，化学性质改变，故由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子。
19．（2023·湖南永州·统考中考真题）小红同学借助U形管对蜡烛燃烧产物进行创新实验探究，实验装置图（夹持装置略去）如下。

实验操作步骤是：
①准备一个干燥的18mm×180mm的U形管备用；
②点燃固定在桌面的蜡烛，将U形管的一端罩在蜡烛火焰的中上部，观察U形管内壁的实验现象；
③蜡烛燃烧10秒后，将U形管快速倒过来，立即向U形管中注入少量的澄清石灰水.振荡，观察实验现象。
请分析，回答下列问题：
(1)步骤②中，可以观察到U形管内壁的实验现象是 。
(2)步骤③观察到澄清石灰水变浑浊，其发生反应的化学方程式为 。
(3)上述实验现象进一步表明，蜡烛中一定含有 、 两种元素（填元素符号）。
(4)小红同学用U形管代替小烧杯做实验，你认为这样做的优点有______（填选项）。
A．便于实验操作B．实验现象明显C．产物浓度较低
【答案】(1)有水雾出现；(2)；(3) H ； C；(4)B
【解析】（1）蜡烛燃烧生成水，可观察到U形管内壁有水雾出现；（2）蜡烛燃烧生成二氧化碳，二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：；（3）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类不变，根据上述现象，可推知蜡烛燃烧生成水和二氧化碳，则蜡烛中一定含有H、C两种元素；（4）用U形管代替小烧杯做实验，实验现象更明显，产物浓度更高，操作不如罩小烧杯简便，故选B。
一、选择题
1．（2023·安徽合肥·校联考二模）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：

根据以上信息，以下说法正确的是（ ）
A．该化学反应后，原子个数明显增多了
B．该反应最后生成物只有A或B
C．催化剂不会参与反应，所以反应前后质量没有变化
D．该反应工业化生产后对环境保护有重要意义
【答案】D
【解析】A、根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，所以该化学反应后，原子个数不变，故A说法错误；B、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物二氧化碳和氢气中含有碳、氢、氧三种元素，所以该反应最后生成物不只有A或B，故B说法错误；C、催化剂参与反应，能改变化学反应的速率，在反应前后质量没有变化，故C说法错误；D、二氧化碳过量会造成温室效应，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，该反应可以减少二氧化碳的排放，减缓温室效应，工业化生产后对环境保护有重要意义，故D说法正确。故选：D。
2．（2023·河北沧州·校考模拟预测）如图所示甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量变化，下列有关说法正确的是（ ）

A．x的值是17
B．丙一定是该反应的催化剂
C．参加反应的甲和乙的质量比是7：13
D．该反应是属于化合反应
【答案】D
【解析】由图中数据分析可知，反应前后甲的质量减少了14g-2g=12g，所以甲是反应物，参加反应的甲的质量为12g；同理可以确定丁是生成物，生成的丁的质量为36g-5g=31g；丙的质量不变，丙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；由质量守恒定律，乙应是反应物，且参加反应的乙的质量为31g-12g=19g，所以x的数值为26g-19g=7g。A、由质量守恒定律，乙应是反应物，且参加反应的乙的质量为31g-12g=19g，所以x的数值为26g-19g=7g，说法错误；B、根据分析，丙的质量不变，丙可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，说法错误；C、根据分析，参加反应的甲和乙质量比为12g：19g=12：19，说法错误；D、根据分析，该反应的反应物为甲和乙，生成物是丁，符合“多变一”的特征，属于化合反应，说法正确；故选：D。
3．（2023·云南保山·统考一模）在一个密闭的容器中放入A、B、C、D四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表：
下列说法中，不正确的是（ ）
A．反应后物质A的质量为3.6gB．反应中A和D的质量比为1：20
C．B和C是生成物D．该反应不一定是复分解反应
【答案】A
【解析】A、根据密闭容器中反应前后物质的质量不变可知，3.6+6.6+2.8+20=m+7.8+10+12，解得m=3.2，即反应后物质A的质量为3.2g，故A选项说法不正确，符合题意；B、反应中参加反应的A的质量为3.6g-3.2g=0.4g，D的质量为20g-12g=8g，质量比为0.4g：8g=1：20，故B选项说法正确，不符合题意；C、B反应后质量增加，为反应物，C反应后质量增加，为生成物，故C选项说法正确，不符合题意；D、A反应后质量减少，为反应物，B反应后质量增加，为反应物，C反应后质量增加，为生成物，D反应后质量减少，为反应物，因此该反应可表示为：A+D=B+C，由于无法确定A、B、C、D是单质还是化合物，则该反应不一定是复分解反应，故D选项说法正确，不符合题意。故选A。
4．（2023·湖北武汉·模拟预测）在煤的综合利用中，中国科学家研发出“碳化钼（M2C）负载金原子”组成的高效催化剂，使水煤气中的CO和H2O在120℃下发生反应，该反应的微观示意图如图所示，下列说法不正确的是（ ）

A．该反应前后金和碳化钼的质量没有变化
B．该反应中两种生成物的质量比为1：22
C．该反应前后分子和原子的数目均不变
D．如图涉及的物质中只有一种金属元素
【答案】D
【解析】由微观示意图可以得到， CO和H2O在120℃下，并以“碳化钼（M2C）负载金原子”为催化剂发生反应，生成H2和CO2，化学方程式为：。A. 金和碳化钼作为催化剂，反应前后质量和化学性质不变，故A正确；B.质量比等于相对分子（原子）质量×化学计量数之比，由化学方程式可以看到，生成的H2和CO2的质量比=2：44=1：22，故B正确；C.由化学方程式可以看到，反应前CO和H2O分子数为2，反应后H2和CO2分子数也为2，根据质量守恒定律可以知道原子的总数目不变，故C正确；D.如图涉及的物质的金属元素为两种：金和钼，故D错误；故选D。
5．（2023·江西赣州·模拟预测）2023年春晚的创意节目《当“神兽”遇见神兽》利用VR三维绘制等总台新技术让上古神兽白泽、麒麟“走出”文献古籍和现代生活中的孩子们奇妙相遇生产。VR（虚拟现实）设备材料之一的硅，工业制取高纯硅的微观示意图如下。下列有关说法正确的是（ ）

A．乙与丁的分子个数比为2：1B．该反应属于化合反应
C．生成物丙和丁的质量比为14:73D．该反应前后原子的数目发生改变
【答案】C
【解析】根据图示可知甲是SiH4，乙是Cl2，丙是Si，丁是HCl。A、根据分析可写出方程式为，乙和丁的分子个数比为2：4，约简后为1：2，错误；B、化和反应是两种或两种以上物质反应生成一种物质，图示反应由两种物质生成两种物质，不是化合反应，错误；C、生成丙和丁的质量比为28：[4×（1+35.5）]=14:73，正确；D、反应前后原子的数目不发生改变，遵循质量守恒定律，错误。故选：C。
6．（2023·辽宁抚顺·统考模拟预测）已知氯气与热的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为3Cl2+6NaOH=5NaCl+X+3H2O，则X的化学式是（ ）
A．NaClOB．NaClO2
C．NaClO3D．ClO2
【答案】C
【解析】由反应的化学方程式可知，反应前有6个氯原子、6个钠原子、6个氧原子、6个氢原子，反应后有5个钠原子、5个氯原子、6个氢原子和3个氧原子，由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目不变，所以1个X分子中含有1个钠原子、1个氯原子和3个氧原子，所以X的化学式为：NaClO3；
故选：C。
7．（2023·江苏盐城·校考模拟预测）硫酸铝铵晶体【NH4Al(SO4)2•xH2O】在空气中持续加热生成某金属氧化物。加热该晶体时剩余固体质量和成分随温度变化的如图。下列说法错误的是（ ）

A．硫酸铝铵性质不稳定受热易分解生成Al2O3
B．当甲是T1℃刚好完全失去结晶水的产物，则x=12
C．当T2℃~T3℃时生成的气体是氨气
D．固体乙的成分是Al（OH）3
【答案】D
【解析】A、题干中可知硫酸铝铵晶体在空气中持续加热会生成某种金属氧化物，从元素角度分析，只有铝元素属于金属元素，可推测生成的金属氧化物是氧化铝，A正确；B、完全失去结晶水的质量为45.3g-23.7g=21.6g，则硫酸铝铵的质量为23.7g，硫酸铝铵的相对分子质量=14+1×4+27+（32+16×4）×2=237，水的相对分子质量=18，根据化学式可建立等式237：18x=23.7:21.6，x=12，正确；C、T2℃~T3℃时，固体质量下降，说明硫酸铝铵受热生成了气体，最终产生的固体是氧化铝，从元素变化角度考虑，可能是氮元素形成的氨气，正确；D、固体乙中含有硫元素，不可能是氢氧化铝，错误。故选：D。
8．（2023·河南周口·统考模拟预测）乙醇与乙醛(CH3CHO)组成的混合物中，氧元素的质量分数为36%，若100g此混合物完全燃烧，可生成水的质量为（ ）
A．90 gB．104 g
C．92 gD．88 g
【答案】A
【解析】根据乙醇（C2H5OH）、乙醛(CH3CHO)的化学式可知，两种物质中碳元素、氧元素的质量比相等，为：（12×2）：16=3:2。由于混合物中氧元素的质量分数为36%，所以碳元素的质量分数为：36%×=54%，则100g此混合物中氢元素的质量为：100g×（1-36%-54%）=10g，所以生成水的质量为：10g÷=90g，故选A。
9．（2023·黑龙江哈尔滨·统考模拟预测）航天员呼吸产生的CO2经过适当的反应可实现空间站中O2的循环利用，下列是其中一个反应的微观示意图，请回答问题：

(1)在图2中补充的粒子图形是______（填字母）。
A． B．
(2)写出该反应的化学方程式 。
(3)图3中两种生成物的1个分子中都含有 个质子。元素的种类由原子的 决定。
(4)此变化的微观实质是：在催化剂的作用下，氢分子分解成氢原子， ，每1个碳原子和4个氢原子构成 ，每2个氢原子和1个氧原子构成1个水分子。
【答案】(1)A；(2)；(3) 10 ；质子数；(4) 二氧化碳分子分解为碳原子和氧原子 ； 1个甲烷分子；
【解析】（1）根据图中的内容可得图2是中间过度状态故选A。（2）由图可知为二氧化碳和氢气的反应在催化剂的作用下生成甲烷和水，化学方程式为：。（3）生成物为甲烷和水，质子数都为10，元素的种类由原子的质子数决定的。（4）化学反应的实质是分子分裂成原子，原子从新组合成分子，故填：二氧化碳分子分解为碳原子和氧原子；1个甲烷分子。
10．（2023·辽宁沈阳·统考模拟预测）模型能反映和代替客观现象，更简单明了地表示事物的本质，回答有关问题。
Ⅰ．微粒模型和元素周期表

(1)A图是氮分子模型，它表示1个氮分子由 构成。
(2)由B图可知，氮的核电荷数为 。属于 （填“金属”或“非金属”）元素。
Ⅱ．化学反应的微观模型
我国科研人员将二氧化碳高效合成可供微生物利用的物质E，合成过程中主要物质转化的微观示意图如下。

(3)E中碳、氢、氧元素的质量比为 。
(4)C和D的组成元素相同，但性质不同，是因为它们的 不同。
(5)转化过程中，除C、D外，一定还有含 元素的物质参与反应。
(6)该转化既可以合成供微生物利用的物质，还可以缓解 。
【答案】(1)2个氮原子；(2) 7；非金属；(3)6∶1∶8；(4)分子构成；(5)氢；(6)温室效应
【解析】（1）A图是氮分子模型，它表示1个氮分子由2个氮原子构成；（2）由元素周期表一格中的信息可知，左上角的数字表示原子序数，则氮原子的原子序数为7，在原子中，原子的原子序数=核电荷数，则氮的核电荷数为7，氮元素属于非金属元素；（3）由物质转化的微观示意图可知，E的化学式为CH3COOH，其中碳、氢、氧元素的质量比为（12×2）：（1×4）：（16×2）=6∶1∶8；（4）C和D的组成元素相同，但性质不同，是因为它们的分子构成不同；（5）由质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，转化过程中，除C、D外，一定还有含氢元素的物质参与反应；（6）该转化既可以合成供微生物利用的物质，还可以吸收二氧化碳，有利于缓解温室效应。
11．（2023·广东广州·统考二模）CaH2是一种储氢材料，是登山运动员常用的能源提供剂。某小组对CaH2的制备和性质进行探究。
【查阅资料】
Ⅰ．H2与钙加热可得CaH2.钙、CaH2遇水均反应生成一种碱和一种可燃性气体。
Ⅱ．碱石灰的主要成分为NaOH和CaO。
探究一：H2的制备

(1)仪器F的名称是 。
(2)实验室常用锌和稀硫酸反应制取H2，从上图中选择合适的仪器组装一套H2发生装置，要求能够随时控制反应的发生和停止，需要用到的仪器除了A，还有 (填标号，若仪器需重复使用只填一次标号即可)。
探究二：CaH2的制备
(3)装置C的作用是 。
(4)实验结束后，取少量B中固体加入水中，观察到有气泡产生，向溶液中滴入紫色石蕊溶液，溶液变成 色。甲同学据此判断实验制得CaH2，乙同学质疑结论不一定正确，理由是 (用化学方程式表示)。经检验，实验制得CaH2.
探究三：CaH2的性质
(5)CaH2与H2O反应。
检测图1装置气密性，得到图2，说明装置气密性良好。往三颈烧瓶内加入少量制得的CaH2样品，注射器内装有50mL水，连接好装置，迅速将水全部注入烧瓶内，测得瓶内气压及温度变化如图3、4。
①图2中AB段进行的操作是 。
②由图3、4可知，反应时烧瓶内的现象为 。
③画出图3中C点对应的烧瓶内气体组成的微观示意图(忽略水的挥发) 。
(6)CaH2与Na2CO3溶液反应
取1g制得的CaH2样品(杂质为未反应完的Ca)加入足量的Na2CO3溶液中，产生大量气泡，有沉淀生成。过滤、洗涤、干燥，称得沉淀的质量为2.4g，则该样品中氢元素的质量分数为 。
【答案】(1)酒精灯；(2)D、G、H；(3)干燥气体；(4)蓝；；(5) 抽拉注射器 ；有气泡产生，放出热量； ；(6)4%
【解析】（1）仪器F的名称为酒精灯；（2）锌为固体，稀硫酸为液体，应选择固液发生装置制取氢气，题目要求能够随时控制反应的发生与停止，因此需要用到的仪器除了A，还有D、G、H（当打开止水夹时，长颈漏斗内的液体进入U形管，使管内液面上升到有孔隔板以上，与固体试剂接触，开始反应；当关闭止水夹时，产生的气体无法排出，在U形管上半部分聚积，使管内部气压增大，将液体压回到长颈漏斗，使液面降到有隔板以下，使反应物相互分离，反应停止）；（3）C装置中的物质是浓硫酸（具有吸水性），且在末尾放置，根据该装置所处的位置以及浓硫酸的性质可知装置C的作用是干燥气体；（4）由题目所给信息可得：钙、CaH2遇水均反应生成一种碱和一种可燃性气体，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应前为钙元素、氢元素和氧元素，则生成物中的碱为氢氧化钙和可燃性气体为氢气。根据CaH2遇水反应生成一种碱和一种可燃性气体，紫色石蕊溶液遇碱变成蓝色，所以实验结束后，取少量B中固体加入水中，观察到有气泡产生，向溶液中滴入紫色石蕊溶液，溶液变成蓝色；由题目所给信息可得钙遇水也会生成一种碱，因此该同学质疑的理由是玻璃管中的物质可能含有钙，钙与水发生了反应生成氢氧化钙和氢气，该反应的化学方程式为：；（5）①由图2可得，AB段压强略微下降，因此进行的操作是抽拉注射器；②由图3可得，反应时压强增大，可推出现象为有气体生成；由图4可得，反应时温度上升，可推出实验现象为放出热量，故由图3、4可知，反应时烧瓶内的现象为有气泡生成，放出热量；
③由图3可得，C点时反应生成了一定量的氢气，同时烧瓶内含有一定量的空气（空气中氮气与氧气体积比越为4：1）；故图示为： ；（6）由题意可得，生成的沉淀中钙元素的质量为：m（钙）=2.4g××100%=0.96g，由元素质量守恒可知，1g样品中钙元素的质量为0.96g，因此氢元素的质量为：1g-0.96g=0.04g，则氢元素的质量分数为×100%=4%。
宏观
微观
6个不变
元素的种类
原子的种类
元素的质量
原子的数目
物质的总质量
原子的质量
2个一定改变
物质的种类
分子的种类
2个可能变
元素的化合价
分子的个数
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
10
16
0
2
反应中的质量/g
7
8
a
2
反应后的质量/g
b
0
22
c
A
B
C
D
反应前质量/g
3.6
6.6
2.8
20
反应后质量/g
m
7.8
10
12