浙教版2022-2023学年第二学期八年级科学”一课一练：3.3化学方程式（含解析）

一、选择题
1．对于化学反应：4P+5O2 2P2O5，下列说法正确的是(　　)
①参加反应的物质是磷和氧气②反应前后分子总数不变③反应前后元素的种类不变④反应前后原子的种类和数目不变⑤反应前后物质的总质量不变⑥反应前后元素的化合价不变
A．①②⑥ B．②③④⑤ C．①②③④⑤ D．①③④⑤
2.如图为某化学反应的微观示意图，图中“●”表示硫原子，“O”表示氧原子。下列说法正确的是(　　)
A．化学反应前后，原子种类、数目均不变
B．参加反应的两种物质的分子个数比为1：1
C．反应前后硫元素的化合价没有发生改变
D．该反应有两种反应物，两种生成物
3．关于2H2+O22H2O的读法不正确的是(　　)
A．氢气与氧气在点燃的条件下生成水
B．每2个氢分子与1个氧分子完全反应，生成2个水分子
C．常温下，每2体积的氢气与1体积的氧气完全反应，生成2体积的水
D．每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全反应，生成36份质量的水
4.煤油中含有噻吩,噻吩(用X表示)有令人不愉快的气味,其燃烧的化学方程式可表示为X＋6O2 点燃 4CO2＋SO2＋2H2O,则噻吩Ⅹ的化学式为( )
A.C4H4S2 B.C2H6S C.C4H4S D.C6H6S
5．如图表示治理汽车尾气所涉及反应的微观过程。下列关于该反应的判断正确的是（　　）
A．该反应将有毒物质转化为无毒物质
B．反应中原子种类发生改变
C．该反应属于分解反应．
D．反应中分子个数发生改变，反应前后总质量不相等
6．如图反映某个化学反应里各物质质量与时间的变化关系，下列对此变化的描述中，正确的是（　　）
A．充分反应后，乙+丙=甲的质量
B．物质甲的相对分子质量大于乙
C．该化学反应不遵守质量守恒定律
D．该化学反应是分解反应
7．建立模型是学习科学的重要方法，在理解化学反应的本质时往往引入模型。如图是某反应的微观模型，有关该模型的叙述中，正确的是(　　)
A．反应前后分子数目不变
B．反应前后原子种类发生改变
C．“ ”和“ ”化学性质相似
D．“ ”是保持氧气化学性质的微粒
8.NH4ClO4(高氯酸铵)可用作火箭推进剂，当它发生分解反应时，不能生成的物质是（ ）
A.CO2 B.Cl2 C.O2 D.N2
9.化学方程式是重要的化学用语。下列化学方程式书写正确的是（ ）
A.2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ B.P＋O2=P2O5
C.4Fe＋3O2 2Fe2O3 D.C＋O2 CO2↑
10.在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表：
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 5 2 20 22
反应后质量/g 待测 11 28 5
下列说法错误的是（　　）
A．该反应是分解反应 B．甲可能是该反应的催化剂
C．乙、丙变化的质量比为9：8 D．反应后甲的质量为0g
11.在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W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。下列关于此反应的认识，正确的是（　　）
物质 X Y Z W
反应前的质量/g 20 m 16 14
反应后的质量/g 4 6 60 50
A．参加反应的X与Y的质量比是1∶4
B．m的数值为64
C．反应中Z、W的质量变化之比为6:5
D．若继续反应，最终容器内只剩下Y、Z、W三种物质
12.科学研究表明，氨气在常压下就可液化为液氨，液氨可用作汽车的清洁燃料，其燃烧时的主要反应为4NH3+3O2 一定条件 2X+6H2O，则X的化学式为（ ）
A.NO B.N2 C.NO2 D.O2
13．某物质在空气中完全燃烧后，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，该物质一定是(　　)
A．碳单质 B．含碳、氧元素的化合物
C．含碳元素的物质 D．含碳元素的化合物
14.纳米二氧化硅（SiO2）俗称白炭黑，具有对抗紫外线、提高材料强度、抗老化和耐化学性等特性，用途广泛。制备二氧化硅的微观示意图如下。有关叙述正确的是（ ）
A.该反应类型为化合反应 B.产物SiO2中Si的化合价是+4价
C.反应前后元素、原子和分子种类都不变D.该反应的化学方程式为SiCl4+O2＝SiO2+Cl2↑
15.下图是电解水反应的示意图。下列叙述不正确的是（　　）
A．反应前后原子的种类、数目不变
B．分子在化学反应中可以再分，原子不可分
C．水是由氢气和氧气组成的
D．生成的两种新分子个数比为2∶1
16.小乐利用如图所示装置和药品进行实验，下列有关该实验的分析正确的是（　　）
A．实验的反应物只有过氧化氢，根据质量守恒定律反应过程中其溶液总质量不变
B．小乐想多次重复该实验以获得普遍规律，但是实验中的二氧化锰不能重复利用
C．由于反应快速产生氧气使得广口瓶内气压不断增大，气球会变小，红墨水会左移
D．装有过氧化氢的仪器是长颈漏斗
17.用“ ”和“ ”代表两种不同的单质分子，它们在一定条件下能发生化学反应，反应前后的模拟模型如下图所示，下列说法正确的是（ ）
A.该反应有2种生成物 B.参加反应的“ ”和“ ”分子的个数比是 1︰2
C.该反应是化合反应 D.该反应不遵循质量守恒定律
18.某仓库工作人员违章操作，在雨天转运“保险粉”引起爆炸。“保险粉”的化学名为连二亚硫酸钠(Na2S2O4)，主要用于印染工业。该化学品在潮湿空气中极不稳定，易分解并引起燃烧，反应的化学方程式为2Na2S2O4=Na2S2O3＋Na2SO3＋X。下列有关说法错误的是（ ）
A.X的化学式为SO2 B.该反应属于分解反应
C.Na2S2O3中S的化合价为＋3价 D.Na2S2O4通常要在干燥阴凉处密闭贮存
19.燃煤发电厂利用化学反应2SO2+2CaCO3+X=2CaSO4+2CO2来减少SO2的排放，下列说法正确的是(　　)
A．X的化学式是O2
B．此反应为复分解反应
C．反应前后硫元素的化合价均为+4价
D．此反应能大大缓解温室效应
20.一密闭容器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如表所示。下列说法正确的是（ ）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 40 5 10 15
反应后的质量/g x 5 20 20
A.x的值 为15 B.该反应为分解反应
C.乙在这个反应中一定是催化剂 D.该反应生成的丙、丁的质量比为 1:1
21.一定条件下，在密闭容器中发生某反应，反应前容器内各物质的质量如图1，反应后容器内各物质的质量如图2。下列说法正确的是（ ）
A.x的值为22 B.参加反应的W和O2的质量比为2：9
C.W由碳、氢、氧三种元素组成 D.W中碳元素的质量分数为75%
二、填空题
22.配平下列化学方程式：
（1）________Fe2O3＋________CO ________Fe＋________CO2
（2）________KClO3 ________KCl＋________O2↑
（3）________KMnO4 ________K2MnO4＋________MnO2＋O2↑
（4）CH4＋________O2 ________H2O＋________CO2
23.48克镁在氧气中充分燃烧，需要　 g氧气，同时可生成氧化镁。若48克镁和48克氧气充分反应可得氧化镁　 　g。若24克镁和30克氧气充分反应可得氧化镁　 g。
24.在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前及t1、t2时各物质质量如图所示，该反应的反应类型为　 　，甲、乙在该反应中质量变化的比值为　 　。
25.益阳市桃江县硫铁矿厂开采的黄铁矿（主要成分是FeS2），是生产H2SO4的重要原料。利用黄铁矿生产H2SO4的第一步反应为：4FeS2＋11O2═2Fe2O3＋8X。所得产物Fe2O3是冶炼铁的重要原料。回答下列问题：
（1）已知FeS2中Fe的化合价为＋2，则S的化合价为　 　。
（2）X的化学式是　 　。
26.将实验室制取二氧化碳的废液过滤后，向其滤液中加入碳酸钠溶液(Na2CO3)，会发生如下反应：
反应①：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+X
反应②：□Na2CO3+□CaCl2——□CaCO3↓+□NaCl
（1）反应①中X的化学式是________。
（2）反应②还没有配平，请在方框中填上配平后的化学计量数________ 。
27.2021年6月17日9时22分，神舟十二号成功发射，顺利将聂海胜、刘伯明、汤洪波3名航天员送入太空。火箭常用联氨（N2H4）做燃料，以四氧化二氮（N2O4）助燃，生成物有两种：其中一种生成物是在空气中体积占比最大的气体，而另一种则被称为人类生命的源泉。请依据上述信息，回答下列问题。
请写出联氨（N2H4）在四氧化二氮（N2O4）中燃烧的化学方程式　 　。
（2）在（1）题反应中，氢和氧元素化合价在反应前后保持不变，则所含元素化合价在反应前后发生了降低的物质是　 　。（填化学式）
三、实验探究题
28．质量守恒定律是物质科学中的一条重要规律，具体表述为参加化学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。(已知：稀盐酸与石灰石反应生成氯化钙、水和二氧化碳)
（1）某科学兴趣小组的同学设计了如图甲．乙、丙所示的三个实验装置(天平略)来验证质量守恒定律。其中只有装置甲能用来验证质量守恒定律，装置乙和丙则不能。否定装置乙和丙的理由分别是　 　 。
（2）小明将装置丙进行改进，如图丁所示。
①此实验的现象是　 　。
②待完全反应后，将装置丁置于天平上称量，所得数据较反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是什么？
29．实验小组同学做了如下实验，验证质量守恒定律。(已知：盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳气体)
（1）A实验过程中，观察到小气球先鼓起再变瘪。其中“变鼓”的原因是　 　。（2）B实验中，实验前后，烧杯中钠元素的质量　 　(填“变大”“不变”或“变小”)。
（3）A、B两个实验，能验证质量守恒定律的是　 　(填序号)。
30.质量守恒是所有化学反应都必须遵守的定律。某兴趣小组利用如图装置验证质量守恒定律，步骤如下：①按如图方式将椎形瓶置于天平托盘上，调节天平平衡；②取下锥形瓶，然后使稀盐酸和大理石粉末充分接触；③充分反应后，将锥形瓶放回左盘，观察天平是否平衡。
（1）步骤②中使稀盐酸和大理石粉末充分接触，其操作是　 　；
（2）步骤③中发现天平不平衡，导致出现该现象的原因可能是　 　；
（3）关于上述实验的说法正确的是 (填字母)。
A．使用气球的目的，是防止生成物从密封系统中逸出
B．若大理石粉末质量不足，则不能验证质量守恒定律
C．天平不平衡，是因反应前后原子的种类和数目发生改变
31.小滨从资料上获悉：镁带在空气中燃烧时不但能与氧气反应生成氧化镁，还能跟氮气反应生成氯化镁(氮元素的化合价为-3价)，欲验证“镁能在氮气中燃烧”，小科利用“测定空气中氧气体积分数的实验装置”(如图一)进行实验，步骤如下：
①检查装置的气密性；
②闭合铁夹，将点燃的红磷伸入集气瓶内至完全反应；
③ ，观察到倒流至集气瓶的水约占集气瓶容积的20%；
④拔出瓶塞，将点燃的镁条伸入集气瓶内，观察到镁条在瓶内剧烈燃烧，发出耀眼的白光，生成白色粉末(如图二)。
回答下列问题：
（1）步骤②的实验目的是　 　。
（2）将步骤③的操作补充完整　 　。
（3）小敏认为可利用镁带直接在集气瓶内燃烧(如图三)来验证实验结果，装置冷却，打开铁夹，当观察到　 　现象时，也可确定镁能与氮气反应。请写出镁跟氮气反应的化学方程式　 　。
解答题
32.把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧，有关实验数据如下表所示，请回答
第一次 第二次 第三次
O2的质量(g) 3 4 6
SO2的质量(g) 6 8 8
（1）上述实验中，第　 　次实验恰好完全反应；
（2）上述实验中，第　 　次实验中氧气有剩余，剩余　 　克；
（3）在这三次实验中，符合质量守恒定律的是　 　。
33.小金在实验课时称取16.1g混有杂质的高锰酸钾固体，加热至质量不再减少(杂质不发生变化)，冷却后称量固体的质量为14.5g。
（1）反应时生成氧气的质量为　 　g；
（2）请列式计算反应前固体中高锰酸钾的质量。
34.小乐用如图所示装置测量空气中氧气的含量，集气瓶的容积为600mL，集气瓶内水的体积为100mL，实验开始前量筒中水的体积200mL，实验结束后量筒中水的体积为120mL。（忽略燃烧匙和白磷所占据的体积）
（1）该实验测得空气中氧气的体积分数为　 ，导致结果偏小的原因可能是 　（写出1点）。
（2）本实验若要耗尽集气瓶中的氧气，实验至少需要白磷　 　g。（空气中氧气的体积分数按20%计算，氧气的密度为1.43g/L，结果保留2位小数）
35.把15．5克氯酸钾与二氧化锰的混合物加热，反应完全后，得残留物10.7克。求
（1）生成氧气多少克？
（2）剩余固体中有哪些物质？质量各是多少？
答案及解析
一、选择题
1．D
【解析】①参加反应的物质是磷和氧气，正确；②反应前后分子总数发生了改变，错误；③反应前后元素的种类不变，正确；④反应前后原子的种类和数目不变，正确；⑤反应前后物质的总质量不变，正确；⑥反应前后元素的化合价发生了改变，错误； 故选D。
2.A
【解析】根据图片可知，反应后还有一个，那么它没有参加反应，将其去掉，如下图所示：
A.反应前后，硫原子都是2个，氧原子都是6个，则原子种类和个数保存不变，故A正确；
B.参加反应的两种物质的分子个数比为2：1，故B错误；
C.反应前，在SO2中，硫元素的化合价为+4价；反应后，在SO3中，硫元素的化合价为+6价，故C错误；
D.该反应有两种反应物，一种生成物，故D错误。
3．C
【解析】A、所给方程式表示为氢气与氧气在点燃的条件下生成水 ，不符合题意；
B、所给方程式可表示为每2个氢分子与1个氧分子完全反应，生成2个水分子 ，不符合题意；
C、方程式中化学式前的系数为反应时物质的分子个数比，不能表示物质体积关系，符合题意；
D、所给方程式可表示为每4份质量的氢气与32份质量的氧气完全反应，生成36份质量的水 ，不符合题意； 故选C。
4.C
【解析】根据质量守恒定律，在化学变化前后构成物质的原子种类不变、原子个数没有增减。利用燃烧的化学方程式X＋6O2 点燃 4CO2＋SO2＋2H2O，根据反应前后原子种类和个数不变，推断反应物X物质噻吩的化学式。
根据燃烧的化学方程式X＋6O2点燃4CO2＋SO2＋2H2O可知，反应后的生成物质中C、O、S、H各元素的质子个数依次为4、12、1、4；而已知反应物中6O2中含有12个O原子，噻吩X的系数为1，因此反应物噻吩X的每个分子中应含有4个C原子、4个H原子和1个S原子，则物质X的化学式为C4H4S。C符合题意。
5．A
【解析】A、该反应将有害的NO和CO转化为无毒的氮气和二氧化碳，符合题意；
B、 反应中原子种类没有发生改变 ，不符合题意；
C、 该反应反应物为两种物质，不属于分解反应，不符合题意；
D、 反应中分子个数发生改变，反应前后总质量没有发生改变，不符合题意； 故选A。
6．D
【解析】由图示中物质的质量变化情况可知，该反应是丙甲+乙；
A、 充分反应后，丙＝甲+乙的质量 ，不符合题意；
B、因不能确定分子个数关系，所以无法确定相对分子质量大小，不符合题意；
C、该反应为化学变化，遵循质量守恒定律，不符合题意；
D、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意； 故选D。
7．D
【解析】A、由图示中分子的构成情况可知，该反应前后分子数目发生了改变，不符合题意；
B、反应前后原子种类没有发生改变，不符合题意；
C、 “
”和“”分子构成不同，化学性质不相似 ，不符合题意；
D、氧气化学性质由氧分子保持，所以 “”是保持氧气化学性质的微粒 ，符合题意； 故选D。
8.A
【解析】A、反应物中没有碳元素，分解时不可能生成二氧化碳，符合题意；
B、反应物中含氯元素，分解可能生成氯气，不符合题意；
C、反应物中含氧元素，分解可能生成氧气，不符合题意；
D、反应物中含氮元素，分解可能生成氮气，不符合题意；
9.A
【解析】检查方程式书写是否正确时要先看化学式书写是否正确，然后再检查是否配平，最后看是否写清条件标注气体或沉淀符号。
A、方程式书写正确，符合题意；
B、方程式没有条件、没有配平，不符合题意；
C、方程式中左边反应物有气体，所以有气体生成不标气体符号，不符合题意；
D、铁燃烧生成物为四氧化三铁，生成物化学式书写错误，不符合题意；
10.D
【解析】根据质量守恒定律得到：5g+2g+20g+22g=x+11g+28g+5g，解得：x=5g，故D错误符合题意；
反应前后，甲的质量保持不变，则它可能为催化剂，故B正确不合题意；
乙和丙的质量增大，为生成物；丁的质量减小，为反应物。因为只有一种生成物，所以为分解反应，故A正确不合题意；
乙和丙变化的质量之比为：（11g-2g）：（28g-20g）=9：8，故C正确不合题意。 故选D。
11.A
【解析】根据质量守恒定律得到：20g+m+16g+64g=4g+6g+60g+50g，解得：m=70g，故B错误；
参加反应的X与Y的质量比为：（20g-4g）：（70g-6g）=1：4，故A正确；
反应中Z和W的质量变化之比：（60g-16g）：（50g-14g）=11：9，故C错误；
反应后，X剩余4g，Y剩余6g，二者完全反应时质量之比为1：4。如果X完全反应，那么需要Y的质量为24g>6g，因此最终容器内只剩下X、Z、W三种物质，故D错误。 故选A。
12.B
【解析】反应前各原子种类及个数为：氮4、氢12、氧6，反应后原子种类及个数为：氢12、氧6，所以2X中含有4个氮原子，则X化学式为 N2 ；
13．C
【解析】某物质在空气中完全燃烧后，生成的气体能使澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳气体产生。根据质量守恒定律可知，肯定是该物质中的碳元素与氧气反应生成的。由于不知道它是否含有其它因素，因此不能确定该物质的种类，故C正确，而A、B、D错误。
14.B
【解析】A.根据图片可知，该反应的生成物有两种，肯定不是化合反应，故A错误；
B.在SiO2中，O的化合价为-2价，根据正负化合价代数和为零得到：x+（-2）×2=0，解得：x=+4价，故B正确；
C.反应前后元素的种类、原子的种类保持不变，但是分子种类发生改变，故C错误；
D.反应的方程式为：SiCl4+O2＝SiO2+2Cl2↑，故D错误。
15.C
【解析】A.根据图片可知，反应前后，氧原子都是2个，氢原子都是4个，故A正确不合题意；
B.水分子分解为原子，原子再重新组合成氢分子和氧分子，故B正确不合题意；
C.水电解生成氢气和氧气，根据元素守恒可知，水由氢元素和氧元素组成，故C错误符合题意；
D.生成氢分子和氧分子的个数比为2：1，故D正确不合题意。 故选C。
16.C
【解析】A.二氧化锰为催化剂，所以实验的反应物只有过氧化氢。由于有氧气产生，所以根据质量守恒定律反应过程中其溶液总质量会减小，故A错误；
B.二氧化锰在反应前后的质量和性质保持不变，因此实验中的二氧化锰能重复利用，故B错误；
C.由于反应快速产生氧气使得广口瓶内气压不断增大，气球会变小，红墨水会左移，故C正确；
D.装有过氧化氢的仪器是分液漏斗，故D错误。 故选C。
17.C
【解析】根据图中所给反应前和反应后各粒子的构成情况及种类分析，确定出反应物和生成物，以及参加反应及生成的各粒子个数比。
A、该反应只有1种生成物 ，另一个分子是反应物剩余，错误；
B、参加反应的“ ”和“ ”分子的个数比是 2：6＝1︰3，错误；
C、该反应反应物两种，生成物一种，是化合反应，正确；
D、该反应是化学变化，遵循质量守恒定律，错误；
18.C
【解析】A.根据化学方程式2Na2S2O4=Na2S2O3＋Na2SO3＋X得到：4Na+4S+8O=4Na+3S+6O+x，那么X=S+2O，即它的化学式为SO2，故A正确不合题意；
B.该反应物只有一种，生成物有三种，属于分解反应，故B正确不合题意；
C.在化学式Na2S2O3中，Na元素的化合价为+1价，O元素为-2价，根据正负化合价代数和为零得到：（+1）×2+2x+（-2）×3=0，解得：x=+2价，故C错误符合题意；
D.因为连二亚硫酸钠在潮湿空气中易分解而燃烧，所以通常要在干燥阴凉处密闭保存，故D正确不合题意。
19.A
【解析】A、反应物中已知有S原子2个，O原子有10个，Ca原子2个，C原子2个。生成物中S原子有2个，O原子12个，Ca原子有2个，C原子有2个。比较反应物和生成物可知，X就是2个O原子，所以化学式为O2，所以A选项正确；
B、此反应中反应物有3种物质，包括2个化合物1个单质，不符合复分解反应的定义，B错误；
C、反应前 SO2 中硫元素的化合价为+4价，反应后 CaSO4 中硫元素的化合价为+6价，C错误；
D、此反应中的生成物有CO2，而CO2是温室气体的主要成分，所以不能缓解温室效应，D错误。
故选A
20.B
【解析】（1）根据质量守恒定律可知，反应前后物质的质量不变；用反应前物质的质量和减去反应后已知物质的质量和即可；
（2）由一种物质生成两种或两种以上物质的反应叫分解反应；
（3）催化剂在反应中的质量肯定不变，但质量不变的不一定是催化剂；
（4）反应后和反应前丙的质量差和丁的质量差就是生成丙、丁的质量，然后作比即可。
【解答】A.反应前后物质的质量和不变，得到：40+5+10+15=x+5+20+20，那么x=25，故A错误；
B.据表格可知，乙反应前后质量不变，即没有参加反应；甲的质量减小，丙和丁的质量增大，说明甲分解为丙和丁，故B正确；
C.乙的质量不变，可能是催化剂，也可能是与整个反应无关的物质，故C错误；
D.该反应生成的丙的质量：20g-10g=10g；丁的质量：20-15=5g；那么生成的丙丁的质量比为：10g：5g=2：1，故D错误。
21.D
【解析】A.反应物的质量：36g+8g+4g+2g=50g，那么生成物x的质量：50g-4g-22g=24g，故A错误；
B.参加反应的W的质量为8g，参加反应的O2的质量：36g-4g=32g，那么参加反应的 W和O2的质量比 为：8g：32g=1：4，故B错误；
C.根据图片可知，该反应为： ；
参加反应的氧气质量32g，那么参加反应的氧元素的质量32g；
生成水的质量：22g-4g=18g，其中氧元素的质量：;
生成二氧化碳的质量：24g-2g=22g，其中氧元素的质量：；
那么生成物中氧元素的质量为：16g+16g=32g；
因为反应物和生成物中氧元素的质量相等，所以W中肯定不含有氧元素，只含有碳和氢元素，故C错误；
D.根据上面的推导，得到反应的化学方程式： ，那么W的化学式为CH4，其中碳元素的质量分数为：，故D正确。
二、填空题
22.（1）1；3；2；3（2）2；2；3（3）2；1；1（4）2；2；1
【解析】根据方程式配平的原则分析，利用原子个数反应前后不变书写系数。
（1）一氧化碳还原氧化铁的反应方程式为Fe2O3+3CO2Fe＋3CO2；
（2）氯酸钾受热分解的方程式为2KClO32KCl＋3O2↑；
（3）高锰酸钾受热分解方程式为2KMnO4K2MnO4＋MnO2＋O2↑；
（4）甲烷燃烧的方程式为CH4＋2O2CO2＋2H2O；
23.32；80；40
【解析】根据反应的化学方程式确定镁和氧气完全反应时质量之间的比例关系，据此对各种情况进行分析和计算即可。
【解答】镁燃烧生成氧化镁，反应的化学方程式及其质量关系：
2Mg+O22MgO；
48 32 80
则镁和氧气完全反应时，二者的质量之比为：48：32=3：2；
由以上质量关系可知，48g镁在氧气中充分燃烧，需要32g氧气，同时可生成氧化镁；
若48g镁和48g氧气充分反应，氧气过量，反应的氧气质量是32g，可得氧化镁80g；
若24g镁和30g氧气充分反应，氧气过量，反应的氧气质量是16g，可得氧化镁40g。
24.化合反应；2：7
【解析】反应过程中，甲和丁的质量减小，是反应物，乙的质量增加，是生成物，该反应属于化合反应，丙在反应前后的质量不变，可能是催化剂，也可能既不是催化剂，也不是反应物和生成物，该反应中，乙、丁的质量变化之比为：（32﹣4）：（24﹣4）=7：5，该反应中，甲、乙的质量变化之比为：（16﹣8）：（32﹣4）=2：7。
25.（1）-1（2）
【解析】（1）FeS2名称为二硫化亚铁中铁元素是+2价，可以设硫元素的化合价为x，（+2）+2x=0，x=-1，硫元素为-1价，所以S的化合价为-1。
（2） 根据质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目都是不变的，由反应的化学方程式4FeS2+11O2
2Fe2O3+8X，那么也就是说反应前铁、硫、氧原子个数分别为4、8、22，而反应后的生成物中铁、硫、氧原子个数分别为4、0、6，根据反应前后原子种类、数目不变，就是8X分子中含有8个硫原子和16个氧原子，其实每个X分子由1个硫原子和2个氧原子构成，所有物质X的化学式为SO2 。
26.（1）CO2 （2）1112
【解析】（1）根据方程式Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+X得到：2Na+1C+3O+2H+2Cl=2Na+2Cl+2H+1O+X，解得：X=1C+2O，即X的化学式为CO2；
（2）左边有2个Na原子，那么可以在右边NaCl前加系数2，此时左右两边都有2个Na、2个Cl、1个Ca、1个C和3个O，此时正好平衡，因此配平后应该是：1Na2CO3+1CaCl2——1CaCO3↓+2NaCl，蛤蟆方框中配平后的化学计量数依次为：1、1、1、2。
27.（1）2N2H4+N2O43N2+4H2O （2）N2O4
【解析】（1）根据题目的描述，确定反应物、反应条件和生成物，据此写出反应的方程式，注意配平；
（2）注意分析氮元素的化合价的变化。
【解答】（1）在空气中体积占比最大的气体是氮气，而称为人类生命的源泉的是水。
则联氨（N2H4）在四氧化二氮（N2O4）点燃，生成氮气和水，反应的方程式为： 2N2H4+N2O4 3N2+4H2O ；
（2）在反应物中，氮元素的化合价为+4价，在生成物中氮元素的化合价为0价，则化合价在反应前后降低的物质是 N2O4 。
三、实验探究题
28．（1）装置乙中酒精与水不能发生化学反应 装置丙不是密封体系，生成的气体逸出
（2）锥形瓶内有大量的气泡产生，气球变大;气球变大后，受到空气的浮力变大，导致天平称量反应后物质质量的读数偏小
【解析】（1） 装置乙中酒精与水不能发生化学反应，装置丙不是密封体系，生成的气体逸出，所以乙和丙都不能用来验证质量守恒定律；
（2）丁装置中石灰石与稀盐酸反应会产生二氧化碳气体，使得锥形瓶中压强增大，所以观察到的现象为锥形瓶内有大量的气泡产生，气球变大，因气球变大后，受到空气的浮力变大，导致天平称量反应后物质质量的读数偏小 ；
29．（1）红磷燃烧，放热，瓶内气体温度升高，压强变大，大于外界大气压，气球鼓起
（2）不变（3）A
【解析】（1） 红磷燃烧，放热，瓶内气体温度升高，压强变大，大于外界大气压，使气球鼓起 ；
（2） B实验中，实验前后，烧杯中钠元素的质量不变；
（3）因B产生二氧化碳气体会逸散到空气中，不能验证质量守恒定律，A在密闭容器中进行可以验证质量守恒定律。
30.（1）将气球中的大理石物末倒入锥形瓶中（2）气球受到浮力(或装置漏气)（3）A
【解析】1）步骤②中使稀盐酸和大理石粉末充分接触，其操作是：将气球中的大理石物末倒入锥形瓶中。
（2）步骤③中发现天平不平衡，导致出现该现象的原因可能是：气球受到浮力(或装置漏气)。
（3）A.使用气球的目的，是防止生成物从密封系统中逸出，故A正确；
B.若大理石粉末质量不足，则生成的二氧化碳的质量偏小，但是物质的总质量并没有发生改变，因此则能验证质量守恒定律，故B错误；
C.天平不平衡，是因反应前后气球受到的浮力大小不同，或者装置可能漏气，而原子的种类和数目保持不变，故C错误 故选A。
31.（1）将氧气全部耗尽，防止氧气在镁条燃烧时造成干扰（2）待整个装置完全冷却后，打开铁夹（3）进入集气瓶内的水的体积远远大于步骤③的数值；3Mg+N2 Mg3N2
【解析】（1）步骤②的实验目的是将氧气全部耗尽，防止氧气在镁条燃烧时造成干扰。
（2）将步骤③的操作补充完整：待整个装置完全冷却后，打开铁夹。
（3）小敏认为可利用镁带直接在集气瓶内燃烧(如图三)来验证实验结果，装置冷却，打开铁夹，当观察到进入集气瓶内的水的体积远远大于步骤③的数值时，也可确定镁能与氮气反应。 镁在氮气中点燃，生成氮化镁，方程式为： 3Mg+N2 Mg3N2 。
解答题
32.（1）二 （2）三；2 （3）都符合
【解析】（1）根据第一组实验数据，推算第二次应该生成二氧化硫的质量；将第二次和第三次实验数据对比，分析第二次中的硫是否完全反应即可；
（2）在第三次实验中，氧气的质量增加了，但是二氧化硫的质量没有增加，说明氧气有剩余，与第二组比较计算即可；
（3）质量守恒定律适用一切化学反应过程。
【解答】（1）根据第一次数据可知，3g氧气反应生成6g二氧化硫，那么第二次应该生成二氧化硫8g，则第二次的氧气完全反应。第三次加入6g氧气时，二氧化硫的质量保持不变，这说明其中的硫已经完全反应，则第二次实验时恰好完全反应。
（2）比较第二次和第三次实验数据可知，第三次实验中氧气有剩余，剩余氧气的质量：6g-4g=2g。
（3）在这三次实验中，符合质量守恒定律的是都符合。
33.（1）1.6
（2）设参加反应的高锰酸钾的质量为x，
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ ;
316 32
x 1.6g
；
解得：x=15.8g。
【解析】（1）根据质量守恒定律分析计算；
（2）写出高锰酸钾分解制取氧气的化学方程式，利用氧气的质量计算出参加反应的高锰酸钾的质量即可。
【解答】（1）高锰酸钾加热分解，生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，则反应前后固体质量的减小量就是生成氧气的质量，即反应生成氧气：16.1g-14.5g=1.6g。
34.（1）16%；白磷量不足或装置漏气或未冷却至室温就打开止水夹（2）0.11
【解析】（1）集气瓶中空气的体积：600ml-100ml=500ml；
集气瓶中氧气的体积：200ml-120ml=80ml；
则空气中氧气的体积分数为：。
导致结果偏小的原因可能是：白磷量不足或装置漏气或未冷却至室温就打开止水夹。
（2）集气瓶中氧气的质量为：m=ρV=500×20%×10-3L×1.43g/L=0.143g；
设需要消耗白磷质量为x，
；
124 160
x 0.143g
；
解得：x=0.11g。
35.（1）根据质量守恒定律可知，氧气的质量为：15.5g-10.7g=4.8g；
（2）设参加反应的氯酸钾的质量为x，生成氯化钾的质量为y，
2KClO 2KCl+3O ↑
245 149 96
x y 4.8g
；
解得：x=7.45g，y=12.25g；
则其中MnO2的质量为：15.5g-12.25g=3.25g。
【解析】（1）根据质量守恒定律计算出氧气的质量；
（2）写出氯酸钾分解的化学方程式，根据氧气的质量计算出其中氯化钾的质量和氯酸钾的质量，最后用原来的总质量减去氯酸钾的质量得到二氧化锰的质量即可。
3.3化学方程式