初中人教版（2024）第五单元 化学反应的定量关系一课一练

这是一份初中人教版（2024）第五单元 化学反应的定量关系一课一练，共20页。试卷主要包含了化学反应前后肯定没有变化的是等内容，欢迎下载使用。
A．蜡烛燃烧时，越来越短、最后消失B．铁丝燃烧，其固体质量增加
C．电解水后，水的质量减小D．湿衣服在阳光下晒干，质量减小
2．化学反应前后肯定没有变化的是：①原子数目 ②分子数目 ③原子种类 ④物质种类 ⑤元素种类 ⑥物质总质量
A．①②④⑤B．①②⑥C．③④D．①③⑤⑥
3．下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是
A．B．
C．D．
4．下列有关化学方程式C+O2CO2的叙述不正确的是（ ）
A．该式子不仅表示反应物为碳和氧气，还表示生成物为二氧化碳
B．该式子表示各反应物和生成物的各种粒子的相对数量关系为1：1：1
C．由该式子可知反应条件为点燃
D．该式子表示反应时生成无色无味的气体
5．质量守恒定律是帮助我们认识化学反应实质的重要理论。在化学反应aA+bB= cC+dD中，下列说法正确的是
A．化学计量数a与b之和一定等于c与d之和
B．若取xg A和xg B反应，生成C和D的质量总和不一定是2xg
C．反应物A和B的质量比一定等于生成物C和D的质量比
D．该反应是分解反应
6．在A+3B=2C+2D的反应中，14gA完全反应生成44gC和18gD，若B的相对分子质量为32，则A的相对分子质量是
A．14B．28C．42D．56
7．已知23g纯净物X在足量的氧气中充分燃烧，生成44g二氧化碳和27g水。下列说法中错误的是
A．X中一定含有三种元素
B．该反应消耗氧气的质量为48g
C．C、H的原子个数比为1：2
D．X中C、H两种元素的质量比为4：1
8．浓硝酸(硝酸化学HNO3)见光易分解，因此需要保存在棕色瓶中。下列物质不是浓硝酸分解后产物的是
A．H2OB．O2C．NO2D．HCl
9．下列化学方程式与基本反应类型完全正确的是
A．2Mg + O22MgO氧化反应B．3Fe + 2O2Fe2O3 化合反应
C．2H2O2H2↑+ O2 ↑分解反应D．2KClO32KCl+3O2分解反应
10．将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，镁条继续燃烧，反应的化学方程式为2Mg+CO2=2R+C，则R的化学式是
A．MgO2B．MgOC．Mg2OD．MgCO3
11．“绿色化学”要求原料物质中所有的原子完全被利用，全部转入期望的产品中，即原子利用率为100%。一定条件下，以CO和H2可以按照不同比例反应，只生成一种产物就能实现“绿色化学”，这种产物可能是
A．乙烷(C2H6)B．甲酸(CH2O2)C．乙醇(C2H6O)D．乙酸(C2H4O2)
12．一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列有关说法不正确的是

A．a的数值为8%
B．该反应属于化合反应
C．丁一定是该反应的催化剂
D．该反应中甲、丙的质量变化之比为14：17
13．在密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，在不同时刻测得各物质的质量（单位为g）如表所示。下列说法正确的是
A．c=14B．乙一定是该反应的催化剂
C．d=15D．参加反应的甲和丁的质量比为2：9
14．在一个密闭容器中，有a、b、c、d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：d的质量为2 g）在一定条件下发生反应，反应结束后，再次测得各物质的质量变化，并通过刻度的移动来表示，且记录在同一张刻度纸上：刻度线Ⅰ向右移动9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．反应结束后c的质量为14 gB．该反应可能为化合反应
C．该反应中 a、b的质量比一定为 9∶17D．a、d的相对分子质量之比一定为9∶8
15．草酸亚铁（ FeC2O4）固体受热时会发生反应，在不同条件下既可生成一种铁氧化物、CO和CO2，也可生成多种铁氧化物的混合物、CO和CO2。现将27 g草酸亚铁固体放在试管中加热，充分反应后得到14.5g固体，则该固体是
A．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe2O3和Fe3O4
16．在光照条件下，可分解为和某种氮的氧化物X，取一定质量的固体充分光照，测得反应后生成的质量分别为21.6g、mg、9.2g。下列说法不正确的是
A．的质量为
B．该反应方程式中与的化学计量数之比为
C．X的化学式为
D．固体应保存在能避光的棕色广口瓶中
17．“神舟17号”载人航天飞船发射圆满成功，承载着中华民族百年飞天梦更进一步！
(1)航天员头盔面窗两层之间充有高纯氮气，工业上可利用氮气和氧气的 不同分离出氮气。
(2)空间站内氧气的主要来源是电解水，电解水的化学方程式是 。
(3)呼出的二氧化碳用固体氢氧化锂（LiOH）吸收，生成碳酸锂和水，反应的化学方程式是 。
(4)太空舱使用锂电池。Li可以通过Al与Li2O在高温下反应得到，同时生成氧化铝，该反应的化学方程式为 。
18．硝酸(HNO3)是工业上一种常用的强酸。工业上制取硝酸的过程中，会发生一系列化学反应，其中一个反应的化学方程式为：4NH3+5O24X+6H2O。请回答下列问题：
(1)X的化学式为 ， 你判断的依据是 。
(2)NO是大气污染物之一，但少量NO在人体内具有扩张血管、增强记忆的功能。NO难溶于水，通常条件下极易与氧气反应，生成+4价氮的氧化物，NO在空气中反应的化学方程式是 。
19．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一、下图是氢气和氧气在点燃条件下发生反应的微观模拟图，请回答下列问题：
(1)在B图中将相关粒子的图形补充完整；
(2)此变化中不发生改变的粒子是 (填名称)；
(3)结合该图示可以总结出，化学反应前后，原子的总数___________(填字母)；
A．一定改变B．可能改变C．一定不变
(4)与一个生成物分子的质子数相同的原子是 (填符号)。
20．为了验证质量守恒定律，某校甲、乙、丙三个小组分别设计了如图实验，请回答下列问题。
【查阅资料】已知： ；
(1)甲组丙组实验都能验证质量守恒定律，请从微观角度分析，反应后天平仍然保持平衡的原因是 。丙组实验可观察到的烧杯中现象是 。
(2)乙组实验结束后，天平的指针偏向刻度盘的 （填“左边”“右边”或“中间”），原因是 。该反应是否符合质量守恒定律？ （填“是”或“否”）。
(3)比较甲、乙两个小组的实验设计，若乙小组使用的试剂不变且要得到和甲小组相同的结论，你认为应对乙小组实验进行的改进是 。
21．《天工开物》中记载了金属的冶炼技术。将炉甘石(ZnCO3)和木炭粉混合后，加热到约800℃可得到锌。主要发生的化学反应为：①ZnCO3ZnO+CO2↑②C+2ZnO2Zn+M↑。
(1)M的化学式为 。
(2)若要生产6.5kg锌，事先至少需要加入多少木炭粉。(写出详细计算过程)
22．第19届杭州亚运会主火炬塔使用了燃烧高效、排放清洁、运输便捷的零碳甲醇燃料。零碳甲醇是利用焦炉气中的氢气和从工业尾气捕捉的二氧化碳合成，实现了二氧化碳资源化利用。已知甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧只生成二氧化碳与水。回答下列问题：
(1)甲醇中碳、氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)试计算128g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳的质量。(写出计算过程)
23．化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢质量分数。称量 56g 过氧化氢溶液和 0.1g 二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。计算：
(1)制得氧气的质量是多少 g？
(2)参加反应的过氧化氢的质量？（写出计算过程）
24．在实验室可以通过加热高锰酸钾(KMnO4)来制取氧气，该反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。某兴趣小组对一定质量的高锰酸钾加热一段时间，并称量不同时刻剩余固体质量，记录数据如表：
(1)已知高锰酸钾和锰酸钾(K2MnO4)都易溶于水，实验结束后回收二氧化锰固体的方法为： 。
(2)若加热至t4时刻就停止实验，理论上可以回收到多少二氧化锰?(写出详细计算过程)
25．现有一瓶过氧化氢溶液，实验兴趣小组的同学们取部分溶液进行了如下实验，请结合实验回答下列问题：
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。
(2)根据生成氧气的质量列出求解生成水的质量(x)的比例式 。
(3)272g过氧化氢溶液中过氧化氢与水的质量比为 。
(4)最后270.6g固液混合物中液体的质量为 。
(5)若将上述的固液混合物过滤后，向滤液中再加入4.4g水，如图，则需要 g氢气完全燃烧，才能生成最终烧杯中水的质量。
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
8
10
2
21
反应中质量/g
4
a
b
18
反应后质量/g
0
10
c
d
时间
0
t1
t2
t3
t4
质量(g)
31.6
31.3
30.8
30.1
29.2
第一单元 走进化学世界
1．下列变化不能用质量守恒定律解释的是
A．蜡烛燃烧时，越来越短、最后消失B．铁丝燃烧，其固体质量增加
C．电解水后，水的质量减小D．湿衣服在阳光下晒干，质量减小
【答案】D
【详解】A、蜡烛燃烧时，越来越短、最后消失，是因为蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，不符合题意；
B、铁丝燃烧，其固体质量增加，是因为铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，不符合题意；
C、电解水后，水的质量减小，是因为水在通电条件下分解生成氢气和氧气，氢气和氧气是气体会逸散到空气中，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，不符合题意；
D、湿衣服在阳光下晒干，质量减小，是因为分子在不断运动，温度越高，分子运动速率越快，该过程中只是水的状态发生了改变，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，符合题意。
故选：D。
2．化学反应前后肯定没有变化的是：①原子数目 ②分子数目 ③原子种类 ④物质种类 ⑤元素种类 ⑥物质总质量
A．①②④⑤B．①②⑥C．③④D．①③⑤⑥
【答案】D
【详解】化学变化的实质是分子分裂成原子，原子重新组合成新分子的过程。在化学变化过程中，原子不发生变化，所以围绕原子展开的物理量：①原子数目③原子种类⑤元素种类⑥物质总质量均不发生改变；而和分子有关的物理量：②分子数目 ④物质种类发生了改变。所以化学反应前后肯定没有变化的是①③⑤⑥。
综上所述：选择D。
3．下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是
A．B．
C．D．
【答案】D
【详解】A、镁条在空气中燃烧，因为有氧气参加反应，反应后固体质量会明显增大，不能直接用于验证质量守恒定律，故A选项不符合题意；
B、蜡烛燃烧会与空气中的氧气反应， 另外反应后生成二氧化碳气体和水逸散到空气中，不能直接验证质量守恒定律，故B选项不符合题意；
C、食盐溶于水的过程没有新物质生成，属于物理变化，不能验证质量守恒定律，故C选项不符合题意；
D、红磷燃烧是化学变化，且是密闭装置，能直接用于验证质量守恒定律，故D选项符合题意。
故选D。
【点睛】做验证质量守恒定律的实验时选用药品和装置应该考虑到：①只有质量没有变化的化学变化才能验证质量守恒；②如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置。
4．下列有关化学方程式C+O2CO2的叙述不正确的是（ ）
A．该式子不仅表示反应物为碳和氧气，还表示生成物为二氧化碳
B．该式子表示各反应物和生成物的各种粒子的相对数量关系为1：1：1
C．由该式子可知反应条件为点燃
D．该式子表示反应时生成无色无味的气体
【答案】D
【详解】A．参加反应的反应物是碳和氧气，反应条件是点燃，生成物是二氧化碳，故选项A正确；
B．由化学方程式前面的化学计量数可知，碳、氧气、二氧化碳的粒子个数比为1：1：1，故选项B正确；
C．由该式子可知反应条件为点燃，故选项C正确；
D．该式子表示反应时生成二氧化碳，不能体现生成无色无味的气体，故选项D错误。
故选D。
5．质量守恒定律是帮助我们认识化学反应实质的重要理论。在化学反应aA+bB= cC+dD中，下列说法正确的是
A．化学计量数a与b之和一定等于c与d之和
B．若取xg A和xg B反应，生成C和D的质量总和不一定是2xg
C．反应物A和B的质量比一定等于生成物C和D的质量比
D．该反应是分解反应
【答案】B
【详解】A、参加反应的A、B的质量总和一定等于生成的C、D的质量总和，但化学计量数a与b之和不一定等于c与d之和，故A不正确；
B、物质参加化学反应按一定的质量比进行，由于参加反应的A、B的质量比不一定是1:1，若取xgA和xgB反应，生成C和D的质量总和不一定是2xg，故B正确；
C、参加反应的A、B的质量总和一定等于生成的C、D的质量总和，但反应物A和B的质量比不一定等于生成物C和D的质量比，故C不正确；
D、该反应两种物质参与反应，不是分解反应，故D不正确。
故选B。
6．在A+3B=2C+2D的反应中，14gA完全反应生成44gC和18gD，若B的相对分子质量为32，则A的相对分子质量是
A．14B．28C．42D．56
【答案】B
【详解】根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量不变，则反应物B的质量为，设A的相对分子质量分别为x，
故A的相对分子质量分别为28，故选：B。
7．已知23g纯净物X在足量的氧气中充分燃烧，生成44g二氧化碳和27g水。下列说法中错误的是
A．X中一定含有三种元素
B．该反应消耗氧气的质量为48g
C．C、H的原子个数比为1：2
D．X中C、H两种元素的质量比为4：1
【答案】C
【详解】A、44g二氧化碳中碳元素的质量=44g×12g，27g水中氢元素的质量=27g×=3g。12g+3g=15g与原物质的质量不相等，故一定含氧元素。所以X中一定含有碳、氢、氧三种元素。A正确；
B、根据质量守恒定律可知，该反应消耗氧气的质量=44g+27g－23g=48g。B正确；
C、据A可知，C、H的原子个数比=。C错误；
D、据A可知，X中C、H两种元素的质量比=12g：3g=4：1。D正确。
综上所述：选择C。
8．浓硝酸(硝酸化学HNO3)见光易分解，因此需要保存在棕色瓶中。下列物质不是浓硝酸分解后产物的是
A．H2OB．O2C．NO2D．HCl
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变。HNO3是由氢、氧、氮元素组成，分解产物中除了这三种元素外，不能出现其它元素。
【详解】A、H2O由氢、氧元素组成，是硝酸分解的产物，不符合题意；
B、O2由氧元素组成，是硝酸分解的产物，不符合题意；
C、NO2是由氧、氮元素组成，是硝酸分解的产物，不符合题意；
D、HCl是由氢、氯元素组成，硝酸中不含有氯元素，则氯化氢不是硝酸分解的产物，符合题意；
故选：D。
9．下列化学方程式与基本反应类型完全正确的是
A．2Mg + O22MgO氧化反应B．3Fe + 2O2Fe2O3 化合反应
C．2H2O2H2↑+ O2 ↑分解反应D．2KClO32KCl+3O2分解反应
【答案】C
【详解】A、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，该反应是由两种物质生成一种物质的反应，属于化合反应，氧化反应不是基本反应类型，错误；
B、铁在氧气中燃烧生成 四氧化三铁，不是氧化铁，正确的化学方程式为：，错误；
C、水通电分解生成氢气和氧气，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应，化学方程式为：，正确；
D、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为：该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应，氧气是反应生成的气体，在氧气化学式右边应标气体生成符号“↑”，正确的化学方程式为：，错误。
故选C。
10．将燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，镁条继续燃烧，反应的化学方程式为2Mg+CO2=2R+C，则R的化学式是
A．MgO2B．MgOC．Mg2OD．MgCO3
【答案】B
【详解】化学反应前后，原子的种类和个数不变，等号左边有2个镁原子、1个碳原子和2个氧原子，等号右边除2R外，有一个碳原子，则2R中含有2个镁原子和2个氧原子，则R的化学式为MgO，故选B。
11．“绿色化学”要求原料物质中所有的原子完全被利用，全部转入期望的产品中，即原子利用率为100%。一定条件下，以CO和H2可以按照不同比例反应，只生成一种产物就能实现“绿色化学”，这种产物可能是
A．乙烷(C2H6)B．甲酸(CH2O2)C．乙醇(C2H6O)D．乙酸(C2H4O2)
【答案】D
【分析】一定条件下，以CO和H2可以按照不同比例反应，只生成一种产物就能实现“绿色化学”，说明一氧化碳和氢气是发生化合反应，且所生成的产物中C、O元素的原子个数比应与CO中C、O元素的原子个数相同为1：1。
【详解】A、乙烷（C2H6）中没有氧元素，根据质量守恒定律，不是绿色化学反应的产物，故说法不符合题意；
B、甲酸（CH2O2）中碳原子和氧原子个数比为1：2，不是1：1，不是绿色化学反应的产物，故说法不符合题意；
C、乙醇中碳原子和氧原子的个数比为2：1，不是1：1，不是绿色化学反应的产物，故说法不符合题意；
D、乙酸中碳原子和氧原子个数比为1：1，是绿色化学反应的产物，故说法符合题意；
故选：D。
12．一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示，下列有关说法不正确的是

A．a的数值为8%
B．该反应属于化合反应
C．丁一定是该反应的催化剂
D．该反应中甲、丙的质量变化之比为14：17
【答案】C
【详解】A、根据质量守恒定律计算得知：a%＝1－（42%＋40%＋10%)＝8%，故A选项正确；
B、反应前甲的质量分数为：1-(6%＋10%＋14%)=70%。反应后质量增大的物质为生成物，质量减小的物质为反应物，甲的质量减少了28%，乙的质量减少了6%，丙的质量增加了34%，丁质量无变化，则反应物是甲和乙，生成物是丙，即甲和乙反应生成丙，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故B选项正确；
C、催化剂是能改变其他物质的反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都不变的物质，由图示只能得出丁的质量没有改变，所以丁可能是该反应的催化剂或不参加反应的杂质，故C选项不正确；
D、由B选项分析可知，该反应中甲、丙的质量变化之比为28%∶34%＝14∶17，故D选项正确；
故选C。
13．在密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，在不同时刻测得各物质的质量（单位为g）如表所示。下列说法正确的是
A．c=14B．乙一定是该反应的催化剂
C．d=15D．参加反应的甲和丁的质量比为2：9
【答案】C
【详解】A、C、反应前到反应后，甲消耗了8g-0g=8g，反应中甲消耗了8g-4g=4g，所以反应中整个反应进行到一半的阶段，其他反应物和生成物也是进行到一半的阶段，所以丁物质到反应中应该消耗了21g-18g=3g，则整个反应结束应消耗6g，则21g-d=6g，d=15g，由质量守恒定律可知0+c+15g=8g+2g+21g，则c=16g，故A错不符合题意，C正确符合题意；
B、乙物质在反应前后质量没变，但不一定是反应的催化剂，还有可能不参加反应，描述不正确，不符合题意；
D、参加反应的甲和丁的质量比=8g:(21g-15g)=4:3，描述不正确，不符合题意；
故选C。
14．在一个密闭容器中，有a、b、c、d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：d的质量为2 g）在一定条件下发生反应，反应结束后，再次测得各物质的质量变化，并通过刻度的移动来表示，且记录在同一张刻度纸上：刻度线Ⅰ向右移动9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．反应结束后c的质量为14 gB．该反应可能为化合反应
C．该反应中 a、b的质量比一定为 9∶17D．a、d的相对分子质量之比一定为9∶8
【答案】C
【分析】由图可知，一开始，a=5g、b=22-5=17g、c=28-22=6g、d=30-28=2g，反应后，刻度线Ⅰ向右移动9格；刻度线Ⅱ向左移动8格；刻度线Ⅲ向左移动8格，故a=14g、b=0、c=6g、d=10g，故反应后，a质量增加，是生成物，b质量减小，是反应物，c质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，d质量增加，是生成物。
【详解】A、由分析可知，反应结束后，c的质量是6g，不符合题意；
B、a、d是生成物，b是反应物，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；
C、a、b变化的质量比为：（14g-5g）：（17g-0）=9:17，符合题意；
D、参加反应的a、d 的质量比为（14g-5g）：（10g-2g）=9:8，但是化学计量数之比未知，无法计算相对分子质量之比，不符合题意。
故选C。
15．草酸亚铁（ FeC2O4）固体受热时会发生反应，在不同条件下既可生成一种铁氧化物、CO和CO2，也可生成多种铁氧化物的混合物、CO和CO2。现将27 g草酸亚铁固体放在试管中加热，充分反应后得到14.5g固体，则该固体是
A．FeOB．Fe2O3C．Fe3O4D．Fe2O3和Fe3O4
【答案】C
【详解】27g草酸亚铁中铁元素的质量为：，根据质量守恒定律，反应前后元素种类和质量不变，则铁的氧化物中铁元素质量也是10.5g，氧元素质量是14.5g-10.5g=4g，铁原子和氧原子的个数比是，因此该固体是四氧化三铁；
故选：C。
16．在光照条件下，可分解为和某种氮的氧化物X，取一定质量的固体充分光照，测得反应后生成的质量分别为21.6g、mg、9.2g。下列说法不正确的是
A．的质量为
B．该反应方程式中与的化学计量数之比为
C．X的化学式为
D．固体应保存在能避光的棕色广口瓶中
【答案】C
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，硝酸银中的银元素完全转化到了银单质中，则硝酸银的质量为：，不符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成氧气的质量为：34.0g-21.6g-9.2g=3.2g，则该反应方程式中Ag与O2的化学计量数之比为：，不符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，硝酸银中氮元素的质量为：，硝酸银中氧元素的质量为：34.0g-21.6g-2.8g=9.6g，则X中氮元素的质量为：2.8g，氧元素的质量为：9.6g-3.2g=6.4g，则X中N、O元素的原子个数比为：，故X的化学式为：NO2，符合题意；
D、由题干信息可知，硝酸银见光易分解，故AgNO3 固体应保存在能避光的棕色广口瓶中，不符合题意。
故选C。
17．“神舟17号”载人航天飞船发射圆满成功，承载着中华民族百年飞天梦更进一步！
(1)航天员头盔面窗两层之间充有高纯氮气，工业上可利用氮气和氧气的 不同分离出氮气。
(2)空间站内氧气的主要来源是电解水，电解水的化学方程式是 。
(3)呼出的二氧化碳用固体氢氧化锂（LiOH）吸收，生成碳酸锂和水，反应的化学方程式是 。
(4)太空舱使用锂电池。Li可以通过Al与Li2O在高温下反应得到，同时生成氧化铝，该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)沸点
(2)
(3)
(4)
【详解】（1）工业上可利用氮气和氧气的沸点不同分离出氮气，氮气的沸点比氧气低，故氮气先分离出来；
（2）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：；
（3）氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂和水，该反应的化学方程式为：；
（4）Li可以通过Al与Li2O在高温下反应得到，同时生成氧化铝，该反应的化学方程式为：。
18．硝酸(HNO3)是工业上一种常用的强酸。工业上制取硝酸的过程中，会发生一系列化学反应，其中一个反应的化学方程式为：4NH3+5O24X+6H2O。请回答下列问题：
(1)X的化学式为 ， 你判断的依据是 。
(2)NO是大气污染物之一，但少量NO在人体内具有扩张血管、增强记忆的功能。NO难溶于水，通常条件下极易与氧气反应，生成+4价氮的氧化物，NO在空气中反应的化学方程式是 。
【答案】(1) NO 质量守恒定律
(2)
【详解】（1）根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类、个数均不变，该反应中，反应前含有4个N、12个H、10个O，反应后含有12个H、6个O，相差4个N、4个O，故X的化学式为NO，故填：NO；质量守恒定律；
（2）一氧化氮在空气中与氧气反应生成二氧化氮，反应的化学方程式为，故填：。
19．“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一、下图是氢气和氧气在点燃条件下发生反应的微观模拟图，请回答下列问题：
(1)在B图中将相关粒子的图形补充完整；
(2)此变化中不发生改变的粒子是 (填名称)；
(3)结合该图示可以总结出，化学反应前后，原子的总数___________(填字母)；
A．一定改变B．可能改变C．一定不变
(4)与一个生成物分子的质子数相同的原子是 (填符号)。
【答案】(1)
(2)氢原子和氧原子
(3)C
(4)Ne
【详解】（1）化学变化过程中原子的种类和个数不变，A中氢、氧原子的个数都为4个，所以B中也应用4个氧原子和4个氢原子，故图像为：
（2）由图可知，该变化的过程是氢分子分成氢原子、氧分子分成氧原子，氢原子和氧原子结合成水分子的过程，没有发生改变的粒子是氢原子和氧原子；
（3）结合该图示可以总结出，化学反应前后，原子的总数不变，故选C；
（4）由图可知，该反应的生成物是水，一个水分子中含有两个氢原子和一个氧原子，氢原子的质子数为1，氧原子的质子数为8，故一个水分子中共有1×2+8=10个质子，原子中质子数为10的是氖原子，符号为：Ne。
20．为了验证质量守恒定律，某校甲、乙、丙三个小组分别设计了如图实验，请回答下列问题。
【查阅资料】已知： ；
(1)甲组丙组实验都能验证质量守恒定律，请从微观角度分析，反应后天平仍然保持平衡的原因是 。丙组实验可观察到的烧杯中现象是 。
(2)乙组实验结束后，天平的指针偏向刻度盘的 （填“左边”“右边”或“中间”），原因是 。该反应是否符合质量守恒定律？ （填“是”或“否”）。
(3)比较甲、乙两个小组的实验设计，若乙小组使用的试剂不变且要得到和甲小组相同的结论，你认为应对乙小组实验进行的改进是 。
【答案】(1) 反应前后原子的种类、大小、数目都不变 产生蓝色沉淀
(2) 右边 生成了二氧化碳逸出 是
(3)在密封装置中进行
【详解】（1）依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的个数、种类、质量不变，从微观角度分析，反应后天平仍然保持平衡的原因是，化学变化前后原子的个数、种类、质量不变；
丙组实验是氢氧化钠和硫酸铜生成氢氧化铜（蓝色沉淀）和硫酸钠，可观察到蓝色沉淀生成。
（2）乙组实验结束后，天平的指针偏向刻度盘的右边；
原因是：盐酸与碳酸钠溶液反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体，生成的气体逸出到空气中，烧杯中质量变轻；
该反应属于质量守恒定律，质量守恒定律适用于一切化学反应，但本实验不适用与验证质量守恒定律，生成的二氧化碳气体没有收集。
（3）对于有气体参与反应或气体生成的化学反应，验证质量守恒定律必须在密闭的体系中进行，乙小组实验进行的改进是在密闭的体系中进行实验。
21．《天工开物》中记载了金属的冶炼技术。将炉甘石(ZnCO3)和木炭粉混合后，加热到约800℃可得到锌。主要发生的化学反应为：①ZnCO3ZnO+CO2↑②C+2ZnO2Zn+M↑。
(1)M的化学式为 。
(2)若要生产6.5kg锌，事先至少需要加入多少木炭粉。(写出详细计算过程)
【答案】(1)CO2
(2)解：设生产6.5kg锌，至少需要木炭粉的质量为x。
答：要生产6.5kg锌，事先至少需要加入0.6kg木炭粉。
【详解】（1）根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类及数目不变，由可知，化学方程式左边有1个碳原子、2个锌原子和2个氧原子，化学方程式右边有2个锌原子和1个M分子，则1个M分子中含有1个碳原子和2个氧原子，故M的化学式为CO2；
（2）计算过程见答案。
22．第19届杭州亚运会主火炬塔使用了燃烧高效、排放清洁、运输便捷的零碳甲醇燃料。零碳甲醇是利用焦炉气中的氢气和从工业尾气捕捉的二氧化碳合成，实现了二氧化碳资源化利用。已知甲醇(CH3OH)在氧气中充分燃烧只生成二氧化碳与水。回答下列问题：
(1)甲醇中碳、氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)试计算128g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳的质量。(写出计算过程)
【答案】(1)3∶1
(2)解：设128g甲醇燃烧生成二氧化碳的质量为x，
x=176g
答：128g甲醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳的质量为176g。
【详解】（1）甲醇中碳、氢元素的质量比12：4=3：1；
（2）见答案。
23．化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢质量分数。称量 56g 过氧化氢溶液和 0.1g 二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。计算：
(1)制得氧气的质量是多少 g？
(2)参加反应的过氧化氢的质量？（写出计算过程）
【答案】(1)1.6
(2)解：设参加反应的过氧化氢的质量为x。
答：参加反应的过氧化氢的质量为3.4g。
【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，根据质量守恒定律可得，生成的氧气的质量为56.1g-54.5g=1.6g；
（2）见答案。
24．在实验室可以通过加热高锰酸钾(KMnO4)来制取氧气，该反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。某兴趣小组对一定质量的高锰酸钾加热一段时间，并称量不同时刻剩余固体质量，记录数据如表：
(1)已知高锰酸钾和锰酸钾(K2MnO4)都易溶于水，实验结束后回收二氧化锰固体的方法为： 。
(2)若加热至t4时刻就停止实验，理论上可以回收到多少二氧化锰?(写出详细计算过程)
【答案】(1)将剩余固体转移至烧杯中，加足量的水，用玻璃棒搅拌，使固体充分溶解。然后过滤，将滤渣洗涤2~3次，干燥。
(2)设理论上可以回收到的二氧化锰的质量为x。
加热至t4时刻，生成的氧气的质量为31.6g-29.2g=2.4g
x=6.525g
答：理论上可以回收到6.525g二氧化锰。
【详解】（1）根据反应方程式，剩余固体中一定有二氧化锰和锰酸钾，不一定有高锰酸钾，高锰酸钾和锰酸钾(K2MnO4)都易溶于水，而二氧化锰不溶于水，所以实验结束后回收二氧化锰固体的方法为：将剩余固体转移至烧杯中，加足量的水，用玻璃棒搅拌使固体充分溶解，然后过滤，将滤渣洗涤2~3次，干燥。
（2）根据反应方程式，减少的质量即是反应产生的氧气的质量，可以根据t4时刻产生的氧气的质量推算产生的二氧化锰的质量，详见答案。
25．现有一瓶过氧化氢溶液，实验兴趣小组的同学们取部分溶液进行了如下实验，请结合实验回答下列问题：
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。
(2)根据生成氧气的质量列出求解生成水的质量(x)的比例式 。
(3)272g过氧化氢溶液中过氧化氢与水的质量比为 。
(4)最后270.6g固液混合物中液体的质量为 。
(5)若将上述的固液混合物过滤后，向滤液中再加入4.4g水，如图，则需要 g氢气完全燃烧，才能生成最终烧杯中水的质量。
【答案】(1)2H2O22H2O+O2↑
(2)
(3)1：19
(4)265.6g
(5)30
【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰催化并加热条件下生成水和氧气，反应的化学方程式为：；
（2）根据元素守恒，生成的氧气的质量为272g+5g-270.6g=6.4g；
设反应生成的水的质量为x
生成水的质量(x)的比例式为
（3）设过氧化氢的质量为y
y=13.6g
272g过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为13.6g，272g过氧化氢溶液中水的质量为：272g-13.6g=258.4g，272g过氧化氢溶液中过氧化氢与水的质量比为13.6g：258.4g=1:19；
（4）二氧化锰为催化剂，反应前后质量不变，最后270.6g固液混合物中液体的质量为270.6g-5g=265.6g；
（5）若将上述的固液混合物过滤后，只含有265.6g的水，在加入4.4g的水，共有270g的水，
设需要x的氢气完全燃烧才能生成270g的水
x=30g
需要30g氢气完全燃烧，才能生成最终烧杯中水的质量。
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
8
10
2
21
反应中质量/g
4
a
b
18
反应后质量/g
0
10
c
d
时间
0
t1
t2
t3
t4
质量(g)
31.6
31.3
30.8
30.1
29.2