第五单元 课题1 质量守恒定律
一、单选题
1．（2022秋·广西贵港·九年级统考期末）在化学反应前后，肯定不会发生变化的是
①原子的数目 ②分子的数目 ③元素的种类 ④物质的质量总和 ⑤物质的种类 ⑥物质的体积
A．②④⑤ B．①③④ C．①③④⑥ D．①③⑥
2．（2022秋·广西防城港·九年级统考期末）在一密闭容器里放入四种物质，使其在一定条件下充分反应，测得数据如下（已知甲、丙两种物质的相对分子质量之比为1：1）。则下列说法正确的是
四种物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 2 8 30 50
反应后的质量/g 20 待测 39 23
A．该反应为化合反应
B．待测值为18
C．反应中丁和丙变化的质量比为3：1
D．该反应的化学方程式中甲、丙两种物质化学计量数之比为1：2
3．（2022秋·广西百色·九年级统考期末）一氧化碳在充满氧气的密闭容器中燃烧，容器内有关的量随时间变化的图象正确的是
A． B．
C． D．
4．（2022秋·广西桂林·九年级期末）下列叙述完全符合质量守恒定律的是
A．水结成冰前后，质量保持不变 B．50L水和50mL乙醇混合后总体积小于100ml
C．在100g过氧化氢溶液中，含有30g过氧化氢和70g水 D．3g碳与8g氧气恰好完全反应可生成11g二氧化碳
5．（2022秋·广西钦州·九年级统考期末）四种物质在一定的条件下充分混合反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。则有关说法中正确的
A．甲一定是化合物 B．乙一定是这个反应的催化剂
C．生成的甲、丙两物质的质量比为8：1 D．参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和
6．（2022秋·广西贺州·九年级统考期末）下列变化中，遵循质量守恒定律的是
A．铁锭压制成铁板 B．木头制成桌椅
C．10g水变成10g水蒸气 D．蜡烛燃烧后，质量变小
7．（2022秋·广西贺州·九年级统考期末）下列现象不能用质量守恒定律解释的是
A．石蜡熔化前后，其质量不变
B．铁钉和硫酸铜溶液反应，反应前后物质的总质量不变
C．木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比木材的质量减小
D．铜丝在空气中加热，生成物的质量比原来铜丝的质量增大
8．（2022秋·广西河池·九年级统考期末）如图是“尾气催化转换器”将汽车尾气中有毒气体转变为无毒气体的微观示意图，其中不同的圆球代表不同原子．下列说法错误的是
A．此反应有单质生成
B．原子在化学变化中是不可分的
C．图中生成物有三种
D．参加反应的两种分子的个数比为1：1
9．（2022秋·广西玉林·九年级统考期末）化学学习常用化学思维去认识和理解世界，下列说法错误的个数有
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 10 5 12 20
反应后质量/g 8 5 30 x
（1）反应中甲和丙的质量比为1：8
（2）x=4
（3）该反应为化合反应
（4）乙可能是催化剂
（5）若甲与丁的化学计量数之比为2：3；则其相对分子质量之比为3：16。
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
10．（2022秋·广西南宁·九年级统考期末）如图是九年级上册教材中学过的某个化学反应的微观示意图，其中“”、“”分别表示不同的原子。下列说法错误的是
A．该反应为分解反应
B．该反应过程所有元素化合价均未改变
C．该反应中反应物、生成物的分子总数之比为 2:3
D．根据质量守恒定律，反应前的框中还应增加一个“”粒子
11．（2022秋·广西来宾·九年级统考期末）清华大学的研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如下图。下列说法不正确的是
A．参加反应的甲、乙两物质的分子个数比为1：1 B．该反应前后有元素化合价发生了改变
C．甲是单质，乙、丙、丁均为化合物 D．反应前后原子种类、数目都不变
12．（2022秋·广西北海·九年级统考期末）关于化学方程式的理解，正确的是
A．反应前后分子总数不变
B．该反应的反应物是一氧化碳
C．在点燃的条件下，碳和氧气反应生成一氧化碳
D．每两份质量的碳和一份质量的氧气恰好完全反应生成两份质量的一氧化碳
13．（2022秋·广西北海·九年级统考期末）质量为3g的化合物在空气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该化合物的组成的论断正确的是
A．一定含有碳、氢、氧元素 B．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
C．一定含有碳、氧元素，可能含有氢元素 D．一定含有氢、氧元素，可能含有碳元素
14．（2022秋·广西贵港·九年级统考期末）在密闭容器中放入甲、乙、丙丁四种物质，一定条件下发生化学反应，一段时间后，测定相关数据如图所示。下列说法不正确的是
A．X＝2.9
B．该反应中甲、丁的质量变化比为14：85
C．该反应是分解反应
D．乙可能是该反应的催化剂
15．（2022秋·广西梧州·九年级统考期末）某固体混合物由硫化钠(Na2S)和亚硫酸钠(Na2SO3) 两种物质组成。已知该固体混合物中氧元素的质量分数为22%。则该固体混合物中钠元素的质量分数为
A．23% B．46% C．50% D．78%
16．（2022秋·广西钦州·九年级统考期末）浦北官垌镇盛产“八角”。从“八角”中提取的莽草酸是生产抗甲型H1N1流感药物“达菲”的主要原料，其化学式为C7H10O5。下列关于莽草酸的说法中，不正确的是
A．莽草酸的相对分子质量为174g
B．莽草酸是由碳、氢、氧三种元素组成的
C．莽草酸可在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O
D．每个莽草酸分子中含有7个碳原子、10个氢原子和5个氧原子
17．（2022秋·广西贺州·九年级统考期末）钾着火不能用二氧化碳灭火，因为钾能在二氧化碳气体中燃烧生成炭黑和一种白色固体，白色固体可能是
A．硫酸钾 B．碳酸钾 C．碳酸氢钾 D．氢氧化钾
18．（2022秋·广西河池·九年级统考期末）下列四个图像能正确反映对应变化关系的是
A．加热一定质量的高锰酸钾 B． 电解水生成两种气体
C．稀盐酸加入到一定质量的大理石中 D．木炭在密闭的容器内燃烧
19．（2022秋·广西百色·九年级统考期末）根据化学方程式不能获得的信息是：
A．反应中的反应物和生成物 B．各反应物、生成物之间的质量比
C．化学反应速率的快慢程度 D．反应发生所需要的条件
二、填空题
20．（2022秋·广西钦州·九年级统考期末）请根据你所学的知识填空：
(1)在药品取用中，固体药品一般用药匙或 ，而不能直接用手抓。常用 量取液体药品，取少量液体时还可用胶头滴管，给药品加热时，应用酒精灯火焰的 部分加热。往试管里装入固体粉末时，为避免药品沾在管口和管壁上，可先使试管 ，把盛有药品的药匙(或纸槽)小心地送至试管底部，然后使试管直立起来。
(2)某同学用如图所示装置研究质量恒定律的相关问题。反应前天平平衡，充分反应后，再称量，观察到反应后天平不平衡，天平指针向 偏转(填“左”或“右”)。反应后天平不平衡的原因是 。该反应是否遵守质量守恒定律 (选填“遵守”或“不遵守”)。你要想这实验反应前后天平仍做到保持平衡，你改进的方法是： 。
21．（2022秋·广西河池·九年级统考期末）某化学反应的微观示意图如下图所示：
(1)甲物质中碳、氢元素的质量比为 ；碳元素位于元素周期表中第 周期。
(2)从宏观、微观任选一个角度简述，该反应前后 （写一点即可）没有发生改变。
(3)图中乙的化学式为 ；该反应中丙和丁的分子数之比为 。
22．（2022秋·广西钦州·九年级统考期末）请根据下图提示，回答下列问题：
(1)“H2O”表示的宏观意义是 ，微观意义是 。
(2)下列关于原子与分子关系的描述中，错误的是 。
A．分子与原子都是构成物质的基本微粒
B．化学反应前后分子的种类一定要发生改变，而原子不变
C．分子质量一定比原子大
(3)在一个原子中，核电荷数等于质子数等于 ，由于带电的粒子 相等，电性相反，所以整个原子不显电性。
三、实验题
23．（2022秋·广西贺州·九年级统考期末）某化学课外小组同学用如图所示实验探究质量守恒定律：
(1)甲同学用图5-A所示实验：在瓶中先铺一层细沙，再引燃白磷，为什么？ 。
(2)乙同学用B装置研究质量守恒定律时，一段时间后发现天平的指针偏右。造成天平的指针向右偏转的原因是 。
(3)丙同学用C实验说明了质量守恒定律，C实验能在敞口容器中进行实验的原因 。
(4)丁同学用图D中的镁带在空气中燃烧的实验来探究质量守恒定律时，发现一定质量的镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻，联系实验现象，可能的原因是 ，如果在燃着的镁条上方罩上罩，使生成物全部收集起来称量，出现的结果是 (填“偏大”“偏小”或“不变”)。
(5)综上所述，A、B、C、D所示四个实验中能用质量守恒定律解释的是实验 (选填字母序号，下同)；上述现象能用来验证质量守恒定律的是实验 。
24．（2022秋·广西钦州·九年级期末）对蜡烛及其燃烧的探究（描述现象时不可出现产物名称）
（1）火焰： 、 、 （温度最高）
（2）比较各火焰层温度：用一火柴梗平放入火焰中。现象：两端先碳化；结论：外焰温度最高
（3）检验产物H2O：用干冷烧杯罩火焰上方，烧杯内有水雾<说明蜡烛燃烧生成了 ，其中含有 元素；石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了 ，说明蜡烛中含有 元素>CO2：取下烧杯，倒入澄清石灰水，振荡，变浑浊<说明蜡烛燃烧生成了 ，说明蜡烛中含有 元素>
（4）熄灭后：有白烟（为石蜡蒸气遇冷形成的石蜡固体小颗粒），点燃白烟，蜡烛复燃<说明蜡烛燃烧是蜡烛气化后的石蜡蒸气燃烧>
四、科学探究题
25．（2022秋·广西桂林·九年级统考期末）有人提出使用“高科技的添加剂”可以使水变成汽油。小贺同学在学习物质构成的奥秘后，认为可以用物质组成的观点揭开这个骗局。
【提出问题】根据水的组成和汽油的组成判断，水是否可以变成汽油。
【猜想与验证】
（1）确定水的组成。实验装置示意图如图所示。
通电一段时间后，试管a和试管b中所收集的气体体积比约为 。对两支试管中的气体进行检验，试管b中的气体可使 （填现象），说明是氧气；试管a的气体移近火焰时 （填现象），说明是氢气。
【实验结论】水是由氢元素和氧元素组成的。
（2）确定汽油的成分。操作如下：
实验操作 实验现象 结论
①点燃使用汽油作燃料的油灯 ②将洁净干燥的烧杯罩在火焰上方 烧杯内出现白雾 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有
③将烧杯迅速翻转，注入 ，振荡 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳
【实验结论】汽油的组成中一定含有 元素，可能有 元素。由此说明：水 （填“能”或“不能”）变汽油。
26．（2022秋·广西百色·九年级统考期末）熔喷布是制造口罩的核心材料，纤维直径可以达到1~5微米。某化学兴趣小组为了探究熔喷布的组成元素，设计了如下实验，请你参与并回答相关问题：
【提出问题】熔喷布是由什么元素组成的？
【查阅资料】①无水硫酸铜遇水会变为蓝色；
②熔喷布易燃，只可能由碳、氢、氧元素中的一种或多种组成。
【进行实验】连接如图所示的装置，检查装置的气密性，将熔喷布样品碎屑装入玻璃管中，先通入一段时间的氧气，再点燃酒精灯，观察实验现象。
（1）实验开始前将熔喷布样品剪成碎屑的目的是 。
（2）装置B中观察到 ，证明生成了水。
（3）装置C中的澄清石灰水变浑浊，发生反应的化学方程式为：
（4）尾气中检测不到 ，说明样品充分燃烧。
【得出结论】由上述实验可知，熔喷布中一定含有的元素是 。
参考答案：
1．B
【详解】化学反应中反应物的分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，所以化学变化中分子的种类一定改变，即物质的种类一定改变，分子的数目可能改变，原子的种类不变，元素的种类不变，物质的总质量不变，物质的体积可能改变。故在化学反应前后，一定没有发生变化的是①原子的数目③元素的种类④物质的质量总和。故选B。
2．C
【分析】在密闭容器中进行反应，反应前后物质的总质量保持不变，则有，解得待测=8。
【详解】A、甲反应后质量增大，甲为生成物；乙的质量反应前后不变，则乙为催化剂或不参与反应的杂质；丙的质量反应后增大，则丙为生成物；丁的质量反应后减小，则丁为反应物。故该反应为丁 甲+丙，符合分解反应特点，属于分解反应，故A错误；
B、由分析可知待测值为8，故B错误；
C、反应中丁的质量变化量为（50-23）g=27g，丙的质量变化量为（39-30）g=9g，故其质量变化量的比为27：9=3：1，故C正确；
D、甲、丙两种物质的相对分子质量之比为1：1，且反应中甲、丙的质量变化量之比为2：1，故甲、丙两物质的化学计量数之比为2：1，故D错误；
故选C。
3．D
【详解】A、化学反应前后原子种类不变，该选项不正确；
B、化学反应前后物质总质量不变，该选项不正确；
C、化学反应前后原子个数不变，该选项不正确；
D、化学反应前后元素种类不变，该选项正确。
故选：D
4．D
【分析】质量守恒定律是指在化学反应中，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。
【详解】A、水结成冰属于物理变化，故此变化前后质量不变不是因为遵循质量守恒定律，此选项不符合题意；
B、50L水和50mL乙醇混合后总体积小于100ml是由于分子之间有间隔，此选项不符合题意；
C、在溶液中，溶液的质量等于溶质与溶剂的质量和，该关系与质量守恒定律无关，此选项不符合题意；
D、碳与氧气反应生成二氧化碳属于化学反应，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，故3g碳与8g氧气恰好完全反应可生成11g二氧化碳遵循质量守恒定律，此选项符合题意。
故选D。
5．D
【详解】A、由图可知，反应后甲的质量分数由17%升高到19%，质量增加，属于生成物，乙的质量分数不变，则其质量不变，丙的质量分数由25%升高到41%，质量增加，属于生成物，丁的质量分数由48%减少到30%，质量减少，属于反应物，则该反应属于分解反应，则甲作为生成物，可能是化合物，也可能是单质，选项错误；
B、由图可知，乙的质量在反应前后保持不变，可能是反应的催化剂，选项错误；
C、生成的甲、丙两物质的质量比=（19% 17%）：（41% 25%）=1：8，选项错误；
D、由A可知，该反应是丁反应生成甲和丙的反应，属于分解反应，由质量守恒定律可知，参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和，选项正确。
故选D。
6．D
【详解】铁锭压制成铁板、木头制成桌椅，只是形状的改变，没有新物质生成，10g水变成10g水蒸气，只是状态的改变，没有新物质生成，都是物理变化，不适用于质量守恒定律来解释；蜡烛燃烧后生成物主要是水、二氧化碳和少量一氧化碳，是化学变化，质量减少是因为生成物跑到空气中了，符合质量守恒定律。
故选：D。
7．A
【分析】所有化学变化均遵循质量守恒定律；
【详解】A、石蜡熔化，只是状态的改变，无新物质生成，是一个物理变化，不能用质量守恒定律解释，符合题意；
B、铁钉和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，是一个化学变化，能用质量守恒定律解释，不符合题意；
C、木材在空气中燃烧生成了二氧化碳等物质，是一个化学变化，能用质量守恒定律解释，不符合题意；
D、铜丝在空气中加热生成氧化铜，是一个化学变化，能用质量守恒定律解释，不符合题意。
故选A。
8．C
【详解】【分析】根据反应的微观示意图及微粒的变化，分析原子、分子的变化，参加反应的两种分子的个数比；根据物质的微观构成分析物质的类别等．
【解答】解：根据质量守恒定律可得出各物质微粒的个数关系如图：
A、由反应的微观示意图及微粒的构成可知，此反应有单质生成。故A说法正确；
B、由反应的微观示意图及微粒的变化可知，原子在化学变化中是不可分的，故B说法正确；
C、由反应的微观示意图及微粒的构成可知，该反应的生成物是两种物质，故C说法错误；
D、由各物质微粒的个数关系图可知，参加反应的两种分子的个数比为1：1，故D说法正确。
故选：C。
【点评】根据变化微观示意图及粒子构成模拟图，根据分子由原子构成等特点，正确判断变化中的物质构成，是解答本题的基本方法．
9．A
【分析】根据质量守恒定律，10+5+12+20=8+5+30+x，x=4；
【详解】（1）反应中甲和丙的质量比为(10-8)：(30-12)=1：9，错误；
（2）x=4，正确；
（3）该反应中甲、丁质量减少为反应物，丙质量增加为生成物，反应符合多变一特点，为化合反应，正确；
（4）乙质量反应前后不变，可能不参与反应、可能是催化剂，正确；
（5）反应的甲与丁质量比为(10-8)：(20-4)=1：8；若甲与丁的化学计量数之比为2：3；设甲、丁相对分子质量分别为a、b，则有=，解得=，正确；
故选A。
10．B
【详解】A、该反应是一种物质生成两种物质的反应，符合多变一的特点，为分解反应，A正确；
B、该反应过程中，反应物为化合物，其中元素化合价不为零，生成物均为单质，其中化合价均为0，故所有元素化合价均改变，B错误；
C、根据图示可知，该反应中反应物、生成物的分子总数之比为 2:3，C正确；
D、据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变，反应前的框中还应增加一个“ ”粒子，D正确。
故选B。
11．A
【分析】由题目信息和质量守恒定律可知，该反应的方程式为：二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水的化学方程式为： ；
【详解】A、由上述反应可知，参加反应的甲、乙两物质的分子个数比为3：1，故A不正确；
B、氢元素反应前0价，反应后+1价，该反应前后有元素化合价发生了改变，故B正确；
C、由微粒的构成可知，甲是单质，乙、丙、丁均为化合物，故C正确；
D、该反应属于化学变化，反应前后原子种类、数目都不变，故D正确。
故选：A。
12．C
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前，原子的种类、数目、质量不变，分子的数目改变，故A选项错误；
B、一氧化碳是在反应后产生的，为生成物，故B选项错误；
C、反应条件为点燃，碳和氧气反应生成是一氧化碳，故C选项正确；
D、每24份质量的碳和32份质量的氧气恰好完全反应生成64份质量的一氧化碳，故D选项错误；
故答案选C。
13．A
【详解】某物质与氧气在空气中完全燃烧，生成了二氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，所以某物质中一定含有氢元素和碳元素；化学反应前后，物质的总质量不变，可知，参加反应的氧气的质量为：4.4g+3.6g-3g=5g，生成的二氧化碳的质量为4.4g，二氧化碳中氧元素的质量为：4.4g×=3.2g，生成的水的质量为3.6g，水中氧元素的质量为：3.6g×=3.2g，生成物中氧元素的总质量为：3.2g+3.2g=6.4g，大于参加反应的氧气的质量，所以该化合物中一定含有氧元素。
故选A。
14．C
【分析】根据质量守恒定律，x＝10+3.5+10+6﹣(8.6+3.5+14.5)＝2.9，所以甲、丙质量减少为反应物，丁质量增加为生成物，乙可能为催化剂，该反应为化合反应。
【详解】A、x＝2.9，故A正确；
B、生成甲、丁的质量比为：(10g﹣8.6g)：(14.5g﹣6g)＝14：85，故B正确；
C、该反应为由两种生成一种物质的化合反应，故C错误；
D、乙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能不参加反应，故D正确。
故选C。
15．B
【详解】混合物由硫化钠(Na2S)和亚硫酸钠(Na2SO3) 两种物质组成，氧元素的质量分数为22%，则Na2S质量分数是1－22%＝78％，Na2S中钠元素和硫元素质量比是46∶32＝23∶16，固体混合物中钠元素的质量分数为78％× ×100％＝46%。故选B。
16．A
【详解】A、莽草酸的相对分子质量为：12×7+10+16×5=174，相对分子质量的单位是“1”，不是“g”，故A错误；
B、物质是由元素组成的，根据莽草酸的化学式可知，莽草酸是由碳、氢、氧三种元素组成的，故B正确；
C、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，莽草酸可在氧气中完全燃烧生成CO2和H2O，故C正确；
D、根据莽草酸的化学式可知，每个莽草酸分子中含有7个碳原子、10个氢原子和5个氧原子，故D正确。
故选A。
17．B
【详解】A、根据质量守恒定律可知，化学反应前后，元素的种类不变，白色固体不可能是硫酸钾，这是因为反应物中不含有硫元素，选项A错误；
B、根据质量守恒定律可知，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中含K、C、O，故生成物中也应含这些元素，故白色固体可能是碳酸钾，选项B正确；
C、白色固体不可能是碳酸氢钾，这是因为反应物中不含有氢元素，选项C错误；
D、白色固体不可能是氢氧化钾，这是因为反应物中不含有氢元素，选项D错误。
故选：B。
18．A
【详解】A. ①加热一定质量的高锰酸钾，高锰酸钾在加热条件下分解生成氧气、二氧化锰、锰酸钾，刚开始温度未达到反应温度，产生氧气为0，一段时间后氧气从零开始逐渐增加，反应结束达到最大值，不再改变，选项正确；
B. ②电解水生成氢气和氧气的体积比为2:1，质量比为1:8，选项错误；
C. ③稀盐酸加入到一定质量的大理石中，碳酸钙和盐酸反应生成二氧化碳、水、氯化钙，固体质量逐渐减少，选项错误；
D. ④木炭在密闭的容器内燃烧，二氧化碳是生成物，从零开始增加，反应结束达到最大值，不再改变，选项错误。
故选：A。
19．C
【详解】A、在化学方程式中，等号前的化学式表示的物质是反应物，所以正确．
B、在化学方程式中，各物质的相对分子质量总和之比表示反应物、生成物之间的质量比，所以正确．
C、在化学方程式中，反映不出厂价化学反应速率的快慢程度，所以错误．
D、在化学方程式中，等号上下标的是反应的条件，所以正确．
故选C．
20．(1) 镊子 量筒 外焰 放平
(2) 右
反应生成二氧化碳气体逸散到空气中
遵守 稀盐酸和大理石的反应在密闭装置中进行
【详解】（1）药品取用中，固体药品一般用药匙或镊子；用量筒量取液体药品；给药品加热时，应用酒精灯火焰的外焰部分加热；往试管里装入固体粉末时，为避免药品沾在管口和管壁上，可先使试管放平，把盛有药品的药匙(或纸槽)小心地送至试管底部，然后使试管直立起来；
（2）稀盐酸与石灰石反应生成二氧化碳气体逸散到空气中，导致天平左盘质量减小，故天平指针向右偏转，该反应遵守质量守恒定律，要想这实验反应前后天平仍做到保持平衡，此反应可在密闭装置中进行。
21．(1) 3﹕1 二
(2)原子种类、原子质量、元素种类等
(3) H2O 1﹕3
【分析】由化学反应的微观示意图可知，该反应的反应物是甲烷和水，生成物是一氧化碳和氢气，反应的化学方程式为：；
【详解】（1）甲物质为CH4，碳、氢元素的质量比为12：（1×4）=3:1；碳元素原子有两个电子层，故碳元素位于元素周期表中第二周期；
（2）化学反应前后，原子种类、原子质量、元素种类等没有发生改变；
（3）由反应的化学方程式可知，图中乙的化学式为H2O；该反应中丙和丁的分子数之比为1：3。
22．(1) 水这种物质，水由氢元素和氧元素组成 1个水分子，1个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成
(2)C
(3) 核外电子数 数目
【详解】（1）“H2O”表示的宏观意义是：水这种物质，水由氢元素和氧元素组成；
微观意义是：1个水分子，每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成；
（2）A、分子、原子都是构成物质的基本微粒，如铁由铁原子构成，水由水分子构成，不符合题意；
B、化学反应前后，分子的种类一定发生了改变，原子的种类和数目不变，不符合题意；
C、分子比组成它的原子质量大， 但是不能说分子质量一定比原子大，如铁原子的质量比氢分子大，符合题意。
故选C；
（3）在一个原子中，核电荷数等于质子数等于核外电子数；
原子由原子核和核外电子构成，原子核由质子和中子构成，质子带正电，电子带负电，中子不带电，由于带电的粒子数目相等，电性相反，故原子不显电性。
23．(1)防止锥形瓶底破裂
(2)反应生成的气体扩散到空气中质量减小
(3)反应既没有气体参加，也没有气体生成，总质量不会改变
(4) 部分生成物白烟扩散到空气中 偏大
(5) A、B、C、D AC
【详解】（1）白磷燃烧放热，瓶中先铺一层细沙，再引燃白磷，防止炸裂锥形瓶，故填：防止锥形瓶底破裂。
（2）B是敞开环境，反应中生成的二氧化碳气体逸散到空气中，造成天平不平衡，故填：反应生成的气体扩散到空气中质量减小。
（3）C实验能在敞口容器中进行实验的原因是反应过程中没有能够逸出的物质产生，故填：反应既没有气体参加，也没有气体生成，总质量不会改变。
（4）镁燃烧时产生白烟是氧化镁的固体粉末，飘散到空气中，故出现镁完全燃烧后留下的固体质量比反应前镁带的质量轻的现象；如果将生成物全部收集起来称量，由于镁和氧气反应生成氧化镁，增加了氧元素，所以反应后的氧化镁质量大于反应前的镁单质，故填偏大，故填：部分生成物白烟扩散到空气中；偏大。
（5）四个反应都是化学变化，所以都可以用质量守恒定律解释，只有实验AC没有物质逸散到空气中，所以能用来验证质量守恒定律，故填：A、B、C、D；AC。
24． 焰心 内焰 外焰 水 氢 二氧化碳 碳 二氧化碳和水 碳、氢
【详解】（1）火焰分为：焰心、内焰、外焰（温度最高）。
（3）检验产物水：用干冷烧杯罩火焰上方，烧杯内有水雾<说明蜡烛燃烧生成了水，根据质量守恒定律，可知其中含有氢元素；石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳，说明蜡烛中含有碳元素> CO2：取下烧杯，倒入澄清石灰水，振荡，变浑浊<说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水，说明蜡烛中含有碳、氢元素>。
25． 2∶1 带火星的木条复燃（或燃着的木条燃烧更旺） 气体本身能燃烧，且发出淡蓝色火焰 水/H2O 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 碳、氢（或C、H） 氧/O 不能
【分析】根据电解水实验中的“正氧负氢，氢二氧一”有关知识解决第一题以及二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，反应前后元素种类不变，来确定汽油的成分。
【详解】猜想与验证
（1）从电解水实验的装置图可以看出，通电一段时间后，试管a和试管b中所收集的气体体积比约为2：1 ，对两支试管中的气体进行检验，试管b中的气体可使带火星的木条复燃，说明是氧气；将试管a中的气体移近火焰时，气体燃烧，发出淡蓝色火焰，说明是氢气。
故答案为：①2：1②带火星的木条复燃（或燃着的木条燃烧更旺）③气体本身能燃烧，且发出淡蓝色火焰；
（2）点燃用汽油作燃料的油灯并在火焰上方罩一个干燥的烧杯，烧杯内壁有白雾，说明汽油燃烧后有水生成；若证明有二氧化碳生成应把烧杯倒转过来注入澄清石灰水，振荡，澄清石灰水变浑浊。
故答案为：④水（或H2O）⑤澄清石灰水⑥澄清石灰水变浑浊。
实验结论
根据反应前后元素的种类不变，汽油中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素；由此说明水不能变汽油，因为水中没有碳元素；
故答案为：⑦碳、氢（或C、H）⑧氧（或O）⑨不能。
【点睛】电解水生成氢气和氧气，说明水是由氢元素和氧元素组成的，以及化学反应前后元素的种类不变，此题难度不大。
26． 增大与氧气接触面积，使反应更充分 无水硫酸铜变为蓝色 一氧化碳 氢、碳元素
【详解】（1）实验开始前将熔喷布样品剪成碎屑的目的是增大与氧气接触面积，使反应更充分。
（2）题干提供，无水硫酸铜遇水会变为蓝色；装置B中观察到无水硫酸铜变为蓝色，证明生成了水。
（3）装置C中的澄清石灰水变浑浊，反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水：。
（4）尾气中检测不到一氧化碳，说明样品充分燃烧。
得出结论：反应前后元素种类不变；水中含氢氧元素，二氧化碳中含有碳氧元素；由上述实验可知，熔喷布中一定含有的元素是氢元素和碳元素。第五单元 课题2 如何正确书写化学方程式
一、单选题
1．（2022秋·广西梧州·九年级统考期末）关于化学方程式2Al2O34Al + 3O2↑的理解，正确的是
A．该反应属于分解反应
B．反应前后分子总数保持不变
C．在通电的条件下，氧化铝反应生成铝加氧气
D．每两份质量的氧化铝完全反应生成四份质量的铝和三份质量的氧气
2．（2022秋·广西来宾·九年级统考期末）如图组是同学们在讨论某一化学反应，他们所讨论的反应的化学方程式是
A． B．
C． D．
3．（2022秋·广西来宾·九年级统考期末）某物质R完全燃烧，化学方程式为，下列说法错误的是
A．R由碳、氢、氧元素组成
B．一个R分子中含有2个碳原子
C．物质R中氢元素的质量和水中氢元素的质量相等
D．生成的二氧化碳和水的分子个数比为1:2
4．（2022秋·广西桂林·九年级统考期末）大气污染物X与水发生的化学反应：，X的化学式是
A．SO3 B．S C．SO2 D．CO2
5．（2022秋·广西贺州·九年级统考期末）某锂电池中发生的反应为，X的化学式为
A．SO2 B．H2O C．SO3 D．H2SO3
6．（2022秋·广西南宁·九年级统考期末）化学方程式 中，各化学式前化学计量数之间的关系正确的是
A．3a=n B．2m=a C．2m=3n D．2b=m+2n
二、填空题
7．（2022秋·广西贵港·九年级统考期末）下图是汽车排气管内三元催化器中发生的反应微观示意图，该反应能有效减少汽车尾气对空气的污染。请据图回答问题：
(1)该反应前后化合价没有发生变化的元素为 ；生成物的质量比为 （填最简整数比）。
(2)写出该反应的化学方程式 。
8．（2022秋·广西贵港·九年级统考期末）社会发展离不开通讯技术的发展以及新能源的开发和利用。
(1)我国商用5G已经开始启用。5G通信芯片材料用到氮化镓，如图1是氮元素在元素周期表中的信息以及镓(Ga)原子的结构示意图。
①氮原子的相对原子质量是 ；
②X= ，氮化镓的化学式是 。
(2)化学促进能源发展。中科院与福州大学合作发明了一种复合光催化剂，实现了太阳能人工光合成燃料过程，反应的微观示意图如图2所示：
①该转化过程中， (填“原子”或“分子”)没有发生变化。
②该反应过程实现了将太阳能转化为 。
③写出该过程的化学方程式： 。
9．（2022秋·广西百色·九年级统考期末）化学与我们的生活、生产、科技密切相关。
(1)中国自主研发的“天问一号”火星探测车已成功登陆火星。硅片太阳能电池板是探测车主要高温动力来源。在制硅反应SiO2+2CSi+2CO↑中，发生还原反应的物质是 。
(2)我国具有丰富的海洋资源，海水中含量最多的阳离子是 (填离子符号)。
(3)二氧化氯(ClO2)是一种高效、广谱、安全的杀菌、消毒剂，可应用于自来水和公共场所的杀菌、消毒处理。ClO2中氯元素的化合价为 价。
(4)超氧化钾(KO2)常备于急救器和消防队员背包中，能迅速与水反应放出氧气，同时生成氢氧化钾(KOH)以及种用于实验室制取氧气的物质，其反应的化学方程式为 。
10．（2022秋·广西南宁·九年级统考期末）能源利用和环境保护是人类共同关注的问题。
(1)由图1可知，氢气的主要来源是 。
(2)由图2可知，充分燃烧1g氢气释放的热量比燃烧1g甲烷释放的热量 （填“多”或“少”）。而日常生活和生产中大 量使用氢能源还存在一定的困难，原因是 （填字母序号）。
A．氢气贮存困难 B．氢气廉价易得 C．氢气的制取成本高
(3)乙醇是一种可再生能源，写出乙醇完全燃烧时反应的化学方程式 。
(4)有科学家提出：“硅是未来的石油”，硅能在O2中燃烧，并放出大量的热。工业上制取粗硅的反应原理是，在该反应中发生还原反应的物质是 。
11．（2022秋·广西钦州·九年级统考期末）半导体材料发展史如下图：
(1)一至四代材料中，含非金属元素共有 种。
(2)如图为元素周期表部分信息。下列分析不正确的是______（填标号）。
A．硅与锗化学性质相似
B．硅原子的核电荷数为28.09，原子最外层有4个电子
C．硅元素与铝、磷元素位于同周期，与锗元素位于同一族
(3)镓原子结构示意图为，其中x的数值是 。
(4)氮化镓是5G基站微波射频器的“核芯”材料，其一般采用GaC13与NH3在一定条件下制得（反应中各元素化合价不变），则该反应的化学方程式为 。
12．（2022秋·广西百色·九年级统考期末）水是生命之源，是人类宝贵的自然资源，。
(1)保持水的化学性质的最小微粒是 。在电解水的实验中，电源的正、负极产生的气体体积比约为 。
(2)节约用水人人有责，你认为下列不利于爱护水资源的是______（填写序号）
A．全民提高节约用水意识 B．应用新技术、新工艺减少污染物的产生
C．抑制水中所有动植物的生长 D．对污染的水体作处理使之符合排放标准
(3)二氧化氯（ClO2）是一种消毒剂，不仅能对饮用水消毒，而且还可以有效杀灭病毒。将 Cl2通入 NaClO2溶液中可以制得 ClO2，请完成下列方程式： 。
三、流程题
13．（2022秋·广西河池·九年级统考期末）我国科研团队发现“嫦娥五号”取回的月壤中含催化活性物质，它们能实现H2O、CO2的高效转化。该团队提出利用月壤实现月球生存的设想：
(1)环节①分离水后的气体含有CO2、O2和 等(填一种)。
(2)环节②可制得氢气，而日常生活和生产中大量使用氢能源还存在一定的困难，原因是 （填字母序号）。
A．氢气贮存困难 B．氢气廉价易得 C．氢气的制取成本高
(3)环节③利用月球夜间低温(约-173℃)，将二氧化碳凝结分离。该过程属于 （填“物理”或“化学”）变化。
(4)环节④将CO2和氢气转化为甲烷和水。该反应的化学方程式为 。
(5)该设想有利于实现月球基地中 、 等元素的循环利用。
14．（2022秋·广西北海·九年级统考期末）新型材料纳米级铁粉具有广泛的用途，它比普通铁粉更易与氧气反应，其制备流程如图所示：
(1)氮气可用分离液态空气的方法得到，该方法属于 （填“物理”或“化学”）变化。
(2)纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，发生反应的化学方程式为 ，反应类型属于 （填基本反应类型）。
(3)在制备纳米级铁粉的工艺流程中，氮气的作用是 。
(4)上述流程中可以回收利用的物质是 。
15．（2022秋·广西贺州·九年级统考期末）制造芯片需要用到高纯硅，工业上利用二氧化硅制备高纯硅的工艺流程如下图：
(1)写出二氧化硅的化学式 ，属于 （填“金属氧化物”或“非金属氧化物”），反应①从氧化反应、还原反应角度分析，二氧化硅发生了 反应。
(2)写出反应③的化学方程式 。
(3)整个制备过程必须在无水、无氧气的环境中进行，原因是 。
16．（2022秋·广西来宾·九年级统考期末）下图为某化工企业生产流程示意图：
(1)钛酸亚铁（FeTiO3）中，属于金属元素的有 （写元素符号）。
(2)从物质元素组成分类，TiCl4属于 。
(3)①中反应为，则X的化学式为 。
(4)写出反应②的化学方程式： ；该反应属于 反应（填基本反应类型）。
17．（2022秋·广西梧州·九年级统考期末）铁和钛合金被广泛用于导弹，航天飞机等。下图是工业上利用钛白粉制备海绵钛工艺流程图，请回答相关问题：
已知：镁是活泼金属，易被氧气氧化。
(1)反应①的化学方程式为 ，X的数值为 。
(2)反应②需要在氯气环境中进行，理由是 。
(3)写由反应③的化学反应方程式 ，该反应属于基本发应类型中的 反应。
(4)该工艺流程中，可以循环使用的物用有 。
18．（2022秋·广西南宁·九年级统考期末）下图是氮气与氢气在高温、高压和催化剂的条件下反应生成的氨气（NH3），再与其他的原料合成硝酸铵（NH4NO3）的工业流程图。请按要求回答下列问题（提示：反应物与生成物在流程图中均已列出）：
(1)步骤①发生的是 变化（填“物理”或“化学”）。
(2)请写出步骤②发生反应的化学方程式 。
(3)步骤③发生反应的化学方程式为：，则X的化学式为 。
(4)上述步骤中，发生的化学反应属于化合反应的是 （填步骤的序号）。
(5)80kg NH4NO3中含有氮元素的质量为 kg。
四、推断题
19．（2022秋·广西桂林·九年级统考期末）如下图是初中化学常见物质的转换关系，其中甲、乙为单质，A、B、C、D为化合物，B是常见的液体，D的固体可用于人工降雨，且A与B的组成元素相同；C与D的组成元素也相同，且能相互转化。其余反应条件、部分反应物已略去。
(1)写出相关物质的化学式：D 乙
(2)写出下列化学反应的方程式：① ②
(3)写出②的基本反应类型
五、实验题
20．（2022秋·广西河池·九年级统考期末）实验室制取气体常常用到下列装置，根据给出的装置回答下列问题：
(1)写出装置图中标有①、②符号的仪器名称：① ，② 。
(2)实验室用双氧水制取氧气的化学方程式 ，可选用的收集装置是 （填装置序号，下同）。
(3)固体过氧化钠与水反应的化学方程式：若通过此反应制取O2，可选用 装置作气体发生装置。
(4)已知氨气极易溶于水，密度小于空气且不与空气中成分发生反应。若用F装置排空气法收集氨气，则氨气应从 口通入（填“a”或者“b”）：若用G装置收集氨气，油层的作用是 。
21．（2022秋·广西钦州·九年级期末）经过学习，你一定掌握了相关气体的制备方法。现有下列实验装置图，回答问题：
(1)指出上图中标号仪器的名称① ；② 。
(2)若用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，可选用的发生装置是 。在加药品之前的操作是 。反应的化学方程式是 ；该反应属于 反应（填一种反应类型）。二氧化锰是该反应的 。请写出另一种实验室制取氧气的反应的化学方程式 。
(3)如用C装置收集O2，检验O2是否收集满的方法是 。
(4)实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制取甲烷气体。已知甲烷的密度比空气密度小，极难溶于水，制取甲烷的发生装置是 ，收集装置可用 或 。
22．（2022秋·广西防城港·九年级统考期末）实验室可选用如图装置制取气体：
(1)写出图中标有①、②的仪器名称：① 。② 。
(2)小强想用氯酸钾和二氧化锰制取较纯净的氧气，他应选择上述装置中的A和 （填字母）进行组装。试管口略向下倾斜的原因是 ，小强制取氧气的反应的化学方程式是 。
(3)要检验如图的装置的气密性，操作是：先关闭分液漏斗活塞，向④中 ，将瓶③浸泡在盛有水和冰块的烧杯中，若④中 ，则该装置不漏气。
23．（2022秋·广西河池·九年级统考期末）根据下列装置图，回答有关问题：
(1)写出装置图中标号仪器的名称：a ；
(2)实验室用A装置制取氧气的化学方程式是 ，可用上述的装置 （填装置序号）来收集氧气，选用该装置收集的理由是 ；
(3)实验室可用 （填装置序号）发生装置来制氢气，长颈漏斗的下端管口伸入液面以下是为了防止 。氢气被称为最清洁能源，点燃氢气前应先 。
24．（2022秋·广西崇左·九年级统考期末）如图是实验室常用的部分实验装置图，请按要求回答问题。
(1)写出仪器名称：① ，② 。
(2)用加热高锰酸钾的方法制取纯净的氧气，所选择的发生和收集装置是 （填字母序号，下同），写出反应的化学方程式 。
(3)硫化氢气体（H2S）有毒，溶于水形成酸。用块状硫化亚铁（FeS）和稀硫酸溶液发生反应可制得H2S，则选择的发生装置为 ，某同学用如图F、G、H组合收集H2S。用F收集H2S，说明其密度比空气 （选填“大”或“小”）：H装置用于吸收多余的硫化氢气体，目的是 。
六、科学探究题
25．（2022秋·广西防城港·九年级期末）某化学兴趣小组对课本“测定空气中氧气的含量”实验完毕后集气瓶中是否还含有氧气产生质疑，于是同学们设计了如图1装置来探究磷在空气中燃烧后氧气浓度的变化情况。
【提出问题】足量红磷在密闭的四颈平底瓶内燃烧熄灭后，容器中是否有氧气剩余？
【作出猜想】猜想①：有氧气剩余；猜想②：无氧气剩余。
【实验验证】该小组同学按图1组装好实验装置，利用高能激光笔照射燃烧匙上的红磷，红磷燃烧直至熄灭；待装置完全冷却后，将装有白磷的燃烧匙提出水面，再次用高能激光笔照射，白磷居然也被点燃。
（1）激光笔的作用是 。
（2）红磷燃烧产物与瓶底的热水发生化合反应生成磷酸(化学式为H3PO4)，其反应的化学方程式为 。
【实验结论】（3）根据上述实验现象，得出的结论是：猜想 正确。
（4）课本上用红磷燃烧的方法 (填“能”或“不能”)精确地测定空气中氧气的含量，理由是 。
【拓展延伸】图2是该小组同学从开始实验到最后装置冷却后的整个实验过程中，用传感器测量容器内氧气浓度变化的曲线图。
（5）在图2中 (填“A、B、C、D、E”)点时红磷燃烧熄灭；白磷开始燃烧至燃烧结束对应的曲线为 段(用图2中字母表示))。
【反思与评价】（6）兴趣小组分析对比曲线BC段和DE段，得出了“不同物质燃烧，需要的氧气浓度不一样”的结论。同学们由此联想到课本上的一个实验： (填物质名称)在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧。
26．（2022秋·广西梧州·九年级统考期末）化学兴趣小组的同学对水的组成进行如下探究。
【提出问题】可以从哪些不同角度对水的组成进行探究？
【查阅资料】①锌与稀硫酸反应生成氢气；②浓硫酸、无水氯化钙具有吸水性，常用作干燥剂。
【分析讨论】同学们根据所学知识讨论后认为，可以用以下两种思路进行探究。
思路Ⅰ：结合水的合成、水的分解，从元素守恒方面探究。
思路Ⅱ：利用氢气还原氧化铜（H2 + CuOCu + H2O）实验定量探究 。
【实验探究】同学们分别设计如图10的实验方案进行探究。
组别 第一组 第二组 第三组
实验 示意图
【实验结论】
（1）第一组同学点燃验纯后的氢气，观察到氢气燃烧，产生 色火焰，放出大量的热，烧杯内壁 。该实验能说明水的组成的依据是 （用化学方程式表示）。
（2）第二组同学接通直流电源。一段时间后，观察到a、b管内电极处均有气泡产生，最终a管与b管内气体的体积比约为 。关闭电源，用燃着的木条分别放在a、b管的尖嘴处，缓缓打开活塞，通过 的现象可以说明水的组成。
（3）第三组同学从定量的角度探究水的组成。实验开始时，应先通入一段时间氢气，目的是 。反应一段时间后，停止加热，冷却至室温，测量C装置(含药品)的质量减少a g，D装置(含药品)质量增加b g，则水中氢、氧元素的质量比为 （用a、b表示）。
【反思交流】为减小实验误差， 第三组实验应做的改进是 。
参考答案：
1．A
【详解】A、该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，符合题意；
B、由化学方程式可知，化学反应前后，分子的数目发生了改变，不符合题意；
C、由化学方程式可知，氧化铝在通电的条件下反应生成铝和氧气，在化学方程式中，“+”读作“和”，不符合题意；
D、由化学方程式可知，每204份质量的氧化铝在通电条件下反应生成108份质量的铝和96份质量的氧气，不符合题意。
故选A。
2．C
【详解】A、反应分子个数比为3：2：1，不符合题意。
B、反应质量比为（12×2）：32：（28×2）=3：4：7，不符合题意。
C、反应需要点燃，个数比是2：1：2，多变一属于化合反应，质量比为1：8：9，符合题意。
D、个数比为4：5：2，不符合题意。
故选：C。
3．B
【分析】根据反应的化学方程式可知，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为2、8、8，反应物中氧原子个数为6和2R，根据反应前后原子种类、数目不变，则2R中含有2个碳原子、8个氢原子和2个氧原子，则每个R分子由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成，物质R的化学式为CH4O。
【详解】A、根据以上分析可知：R的化学式为CH4O，R由碳、氢、氧元素组成，故A正确；
B、R的化学式为CH4O，一个R分子中含有1个碳原子，故B错误；
C、水中氢元素全部来自物质R，故物质R中氢元素的质量和水中氢元素的质量相等，故C正确；
D、根据反应的化学方程式可知，生成的二氧化碳和水的分子个数比=2:4=1:2，故D正确。故选B。
4．C
【详解】反应物中2个氢原子，1个氧原子，生成物中2个氢原子。1个硫原子，3个氧原子。所以反应物中应有1个硫原子，2个氧原子。含有1个硫原子，2个氧原子的是C答案。
综上所述：选择C。
5．B
【详解】根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，反应前Li、Co、H、O、S原子个数分别为2、2、8、18、3，反应后Li、Co、H、O、S原子个数分别为2、2、0、14、3，所以4X中有8个H原子、4个O原子，故X为H2O，故选B。
6．A
【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，各原子在反应前后的关系如下：
C原子：2a=m；
H原子：6a=2n，即3a=n；
O原子：2b=2m+n。
【详解】A、根据氢原子数目相等可知，6a=2n，即：3a=n，符合题意；
B、根据碳原子数目相等可知，2a=m，故2m=4a，不符合题意；
C、2a=m，6a=2n，可得3m=2n，不符合题意；
D、根据氧原子数目相等可知，2b=2m+n，不符合题意。
故选A。
7．(1) 氧元素 22：7/7：22
(2)
【详解】（1）根据反应微观示意图可知，一氧化碳和一氧化氮反应生成氮气和二氧化碳，反应的化学方程式为：；一氧化碳中碳显+2价，氧显-2价，一氧化氮中氧显-2价，氮显+2价，二氧化碳中碳显+4价，氧显-2价，氮气中氮显0价，则该反应前后化合价没有发生变化的元素为氧元素；生成物二氧化碳和氮气的质量比为88:28=22:7，或者氮气和二氧化碳的质量比为28:88=7:22；
（2）由上分析可知反应的化学方程式为：。
8．(1) 14.01 18 GaN
(2) 原子 化学能 CO2+2H2OCH4+2O2
【详解】（1）①元素周期表中最下方数字为相对原子质量，则N的相对原子质量为14.01；
②根据原子结构示意图可知Ga的核外电子数为31，则X=31-2-8-3=18；Ga的最外层电子数为3，则容易失去个3个电子，呈+3价，N的最外层电子数为5，则容易得到3个电子，呈-3价，化合物中元素化合价的代数和为0，则氮化镓的化学式为GaN；
（2）①根据反应的微观示意图可知，反应过程中分子分解成原子，原子重新组合成新的分子，则转化过程中原子没有反生变化；
②该转化过程中是将太阳能转化为化学能；
③该反应中反应物为二氧化碳与水，反应条件为光照与催化剂，生成物为甲烷与氧气，则反应的化学反应方程式为：CO2+2H2OCH4+2O2。
9．(1)SiO2
(2)Na+
(3)+4
(4)2KO2+2H2O═2KOH+H2O2+O2↑
【详解】（1）由可知，碳夺取了二氧化硅中的氧，具有还原性，作还原剂；二氧化硅失去了氧，发生了还原反应，故填：SiO2；
（2）我国具有丰富的海洋资源，海水中的盐类物质中氯化钠含量最高，因此含量最多的阳离子是Na+，故填：Na+。
（3）ClO2中氧元素化合价是﹣2，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，氯元素的化合价为+4价，故填：+4。
（4）超氧化钾(KO2)能迅速与水反应放出氧气，同时生成氢氧化钾(KOH)以及种用于实验室制取氧气的物质，实验室制取氧气的物质是过氧化氢，其反应的化学方程式为：2KO2+2H2O=2KOH+H2O2+O2↑。
10．(1)化石资源制氢
(2) 多 AC
(3)
(4)SiO2
【解析】(1)
由图1可知，氢气的主要来源是化石资源制氢；
(2)
由图2可以看出，充分燃烧1g氢气释放的热量约为150KJ，燃烧1g甲烷释放的热量约为50KJ,所以充分燃烧1g氢气释放的热量比燃烧1g甲烷释放的热量多；而日常生活和生产中大量使用氢能源还存在一定的困难，原因是制取成本高、贮存困难；
故填：①多 ②AC；
(3)
乙醇完全燃烧时是乙醇与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：；
(4)
根据可知：在此反应中碳得氧发生了氧化反应，是还原剂；SiO2失氧发生了还原反应，是氧化剂；故填：SiO2。
故答案为：（1）化石资源制氢（2）①多 ②AC（3）（4）SiO2
【点睛】本题涉及范围广，根据图中信息获取答案是解答本题的关键。
11．(1)4
(2)B
(3)18
(4)
【详解】（1）一至四代材料中，含非金属元素共有硅、砷、氮、氧4种。
（2）A. 硅与锗原子的最外层电子个数相同，化学性质相似，此选项正确；
B. 硅原子的核电荷数为14，原子最外层有4个电子，此选项错误；
C. 硅元素与铝、磷元素位于同周期，与锗元素位于同一族，此选项正确。
故选B。
（3）由于原子中质子数=核外电子数，所以x=31-2-8-3=18。
（4）氮化镓是5G基站微波射频器的“核芯”材料，其一般采用GaC13与NH3在一定条件下制得（反应中各元素化合价不变），根据质量守恒定律，该反应的化学方程式为：。
12．(1) 水分子/H2O 1:2
(2)C
(3)2NaCl
【解析】(1)
水由水分子构成，保持水的化学性质的最小微粒是水分子；
在电解水实验中，“正氧负氢”，生成氢气和氧气的体积比约为2：1，故电源的正、负极产生的气体体积比约为：1:2；
(2)
A、全民提高节约用水意识，可以保护水资源，不符合题意；
B、应用新技术、新工艺减少污染物的产生，可以减少污染，保护水资源，不符合题意；
C、抑制水中所有动植物的生长，会破坏生态平衡，不利于保护水资源，符合题意；
D、对污染的水体作处理使之符合排放标准，可以减少污染，保护水资源，不符合题意。
故选C；
(3)
根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Cl、Na、O的个数分别是4、2、4，生成物中含Cl、Na、O的个数分别是2、0、4，故生成物中还应含2个Cl、2个Na，故还应补充2NaCl。
13．(1)氮气（N2）
(2)AC
(3)物理
(4)
(5) 碳 氢、氧
【详解】（1）人呼出的气体中含有氮气、氧气、二氧化碳和水蒸气等，环节①分离水后的气体含有CO2、O2和氮气（N2）；
（2）环节②可制得氢气，而日常生活和生产中大量使用氢能源还存在一定的困难，原因是氢气贮存困难、制取成本高；
故选：AC。
（3）环节③利用月球夜间低温(约-173℃)，将二氧化碳凝结分离。该过程中没有新物质生成，属于物理变化；
（4）二氧化碳和氢气在光照和月壤催化剂的催化作用下生成甲烷和水，反应的化学方程式为：；
（5）题图转化过程中将水、二氧化碳和氧气循环转化再利用，该设想有利于实现月球基地中碳元素、氢元素和氧元素等元素的循环利用。
14．(1)物理
(2)
化合反应
(3)作保护气，防止反应生成的铁重新被氧化，或防止氢气和氧气混合，发生爆炸
(4)氮气/N2
【详解】（1）氮气可用分离液态空气的方法得到，是利用液氮和液氧沸点的不同，将其分离，无新物质生成，属于物理变化；
（2）纳米级铁粉在氧气中能自发燃烧生成黑色固体，四氧化三铁是黑色固体，该反应的化学方程式为：；
该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应；
（3）氮气化学性质稳定，在制备纳米级铁粉的工艺流程中，氮气的作用是作保护气，防止反应生成的铁重新被氧化，或防止氢气和氧气混合，发生爆炸；
（4）由图可知，氮气没有参与反应，可回收利用。
15．(1) SiO2 非金属氧化物 还原
(2)
(3)因为水和氧气会与反应过程中的一些物质发生化学反应
【分析】(1)
二氧化硅中氧元素的化合价为-2价，硅元素的化合价为+4价，依据化合物中正负化合价代数和为0，其化学式为SiO2；因为二氧化硅的元素组成是非金属硅和氧元素，所以是非金属氧化物；反应①是，物质失去氧的反应是还原反应，二氧化硅失去了氧，发生了还原反应，故填：SiO2；非金属氧化物；还原。
(2)
反应③是SiCl4和氢气在高温条件下反应生成硅和氯化氢，该反应的化学方程式为：，故填：。
(3)
整个制备高纯硅过程必须在无水、无氧气的环境中进行，原因是因为水和氧气会与反应过程中的一些物质发生化学反应，故填：因为水和氧气会与反应过程中的一些物质发生化学反应。
16．(1)Fe、Ti/Ti、Fe
(2)化合物
(3)FeCl3
(4) 化合
【详解】（1）钛酸亚铁中，铁元素和钛元素属于金属元素，故填Fe、Ti；
（2）从物质元素组成分类，纯净物可分为单质和和化合物。四氯化钛中含有两种元素，故属于化合物，故填化合物；
（3）由质量守恒定律可知，反应前后原子种类和原子数目保持不变。该反应中，反应前有2个铁原子、2个钛原子、6个氧原子、14个氯原子、6个碳原子，反应后有2个钛原子、8个氯原子、6个碳原子、6个氧原子，则2X中含有2个铁原子，6个氯原子，则X化学式为FeCl3，故填FeCl3；
（4）反应②中，由一氧化碳和氢气合成甲醇，方程式为；
该反应为“多变一”，符合化合反应特征，故填化合。
17．(1)2
(2)隔绝空气防止镁被氧化
(3) 分解
(4)镁和氯气(或 Mg 和 Cl2)
【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后碳原子个数不变，可确定X=2。
（2）反应②是镁与四氯化钛反应，为防止镁被氧化反应②需要在氯气环境中进行。
（3）反应③是电解氯化镁生成镁和氯气，化学方程式，符合多变一的特点，属于分解反应。
（4）根据流程图可知，该工艺流程中，镁和氯气既是生成物又是反应物，都可以循环使用。
18．(1)物理
(2)
(3)H2O
(4)②④⑤
(5)28
【解析】（1）
步骤①是分离空气得到氮气和氧气，此过程中没有生成新物质，发生的是物理变化。
（2）
步骤②是氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下反应生成氨气，反应的化学方程式为：。
（3）
根据步骤③发生反应的化学方程式：，反应前氮、氢、氧的原子个数为：4、12、10，反应后除6X外氮、氢、氧的原子个数为：4、0、4，则6X中含有氢、氧的原子个数为：12、6，则X的化学式为：H2O。
（4）
步骤①发生的是物理变化；步骤②发生的是氮气和氢气在高温、高压和催化剂的条件下反应生成氨气，化合反应；步骤③发生的反应，反应物和生成物都是两种，不属于化合反应；步骤④是一氧化氮、水和氧气反应生成硝酸，反应物是三种，生成物是一种，属于化合反应；步骤⑤是氨气和硝酸反应生成硝酸铵，反应物是两种，生成物是一种，属于化合反应。故上述步骤中，发生的化学反应属于化合反应的是：②④⑤。
（5）
80kg NH4NO3中含有氮元素的质量为：。
19．(1) CO2 H2
(2)
(3)化合反应
【分析】甲、乙为单质，A、B、C、D为化合物，B是常见的液体，D的固体可用于人工降雨，所以B是水，D是二氧化碳；A与B的组成元素相同，所以A是过氧化氢，A能生成B和甲，所以甲是氧气；B能生成甲和乙，所以乙是氢气。甲能生成C，甲也能生成D，D能生成C，C与D的组成元素相同，所以C是一氧化碳。
(1)
D是二氧化碳，化学式CO2；乙是氢气，化学式H2。
(2)
A是过氧化氢，B是水，甲是氧气。过氧化氢在催化剂的作用下生成水和氧气。化学方程式
甲是氧气，D是二氧化碳。氧气和碳在点燃条件下生成二氧化碳。化学方程式
(3)
氧气和碳在点燃条件下生成二氧化碳。是化合反应。
20．(1) 试管 集气瓶
(2) C(或D或F)
(3)B
(4) b 防止氨气进入水中
【详解】（1）图中标有①、②符号的仪器名称分别为试管，集气瓶；
（2）实验室用双氧水在催化剂二氧化锰作用下制取氧气，同时生成水，反应的化学方程式为；氧气密度比空气大、不易溶于水，可用排水法或向上排空气法收集，可选用的收集装置是C(或D或F)；故填：；C(或D或F)；
（3）固体过氧化钠与水反应的化学方程式：，反应为固液常温型，若通过此反应制取O2，可选用B装置作气体发生装置；故填：B；
（4）已知氨气极易溶于水，密度小于空气且不与空气中成分发生反应，若用F装置排空气法收集氨气，进入F装置后会聚集在空气的上层，因此氨气应从b口通入；氨气极易溶于水，难溶于植物油，若用G装置收集氨气，油层的作用是防止氨气进入水中溶于水；故填：b；防止氨气进入水中。
21．(1) 酒精灯 铁架台
(2) B 检查装置的气密性 2H2O22H2O+O2↑ 分解 催化剂 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（合理即可）
(3)将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已收集满
(4) A D E（两空答案可以互换）
【解析】(1)
由图可知，仪器①的名称为酒精灯，仪器②的名称为铁架台，故填：酒精灯；铁架台；
(2)
用过氧化氢溶液与二氧化锰制取氧气，属于固液常温型，选择的发生装置为B，在加药品之前的操作是检查装置的气密性，防止装置漏气；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，二氧化锰是该反应的催化剂；实验室还可用加热高锰酸钾制取氧气，即高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑，故填：B；检查装置的气密性；2H2O22H2O+O2↑；分解；催化剂；2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑（合理即可）；
(3)
氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，如用C装置收集O2，检验O2是否收集满的方法是将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已收集满，故填：将带火星的木条放在集气瓶口，若木条复燃，则已收集满；
(4)
实验室常用无水醋酸钠和碱石灰两种固体混合物加热制取甲烷气体，属于固固加热型，选择的发生装置为A，甲烷的密度比空气密度小，极难溶于水，可用向下排空气法或排水法收集，选择的收集装置为D或E，故填：A；D；E。
22．(1) 长颈漏斗 锥形瓶
(2) D 防止冷凝水倒流，导致试管炸裂
(3) 加入适量的水，液封导管口 导管内形成一段水柱
【详解】（1）根据实验室常用仪器的用途识别，①为长颈漏斗；②为锥形瓶；
（2）氧气的密度略大于空气，使用向上排空气法收集的氧气，会混有少量的空气，导致收集的氧气不纯，又由于氧气不易溶于水，所以可采用排水法收集较纯净的氧气，只能选择装置D；加热固体时，试管口略向下倾斜，可防止冷凝水倒流，导致试管炸裂；氯酸钾在二氧化锰催化、加热的条件下反应，生成氯化钾和氧气，根据化学方程式书写原则书写即可；
故答案为：D；防止冷凝水倒流，导致试管炸裂；；
（3）要检验如图的装置的气密性，操作是：先关闭分液漏斗活塞，向④中加入适量的水，液封导管口，将瓶③浸泡在盛有水和冰块的烧杯中，③中的气体降温后会收缩，压强减小，在外界大气压的作用下，④中导管内会进入一段水柱，则说明该装置不漏气；
故答案为：加入适量的水，液封导管口；导管内形成一段水柱。
23．(1)长颈漏斗
(2) C或E 氧气密度比空气略大或氧气不易溶于水
(3) B 气体从长颈漏斗口逸出 验纯
【解析】(1)
由图可知，仪器a的名称是长颈漏斗，故填长颈漏斗。
(2)
装置A为固体受热发生装置，且试管口放有一团棉花，则选择装置A制取氧气的反应是高锰酸钾在加热的条件下反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，故反应的化学方程式写为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
氧气的密度比空气大，所以收集氧气可选择向上排空气法，即装置C，氧气不易溶于水，且氧气不与水发生化学反应，收集氧气还可以选择排水法，即装置E，故填C或E；
选择向上排空气法收集氧气是因为氧气密度比空气略大，选择排水法收集氧气是因为氧气不易溶于水，故填氧气密度比空气略大或氧气不易溶于水。
(3)
实验室选择锌粒与稀硫酸反应制取氢气，是固体与液体在常温下反应生成气体，应选择固液常温发生装置，即装置B，故填B；
选择固液常温发生装置制取气体时，长颈漏斗的下端管口伸入液面以下是为了防止气体从长颈漏斗口逸出到空气中，不能顺利收集气体，故填气体从长颈漏斗口逸出；
点燃混有空气或氧气的不纯净的氢气容易发生爆炸，所以点燃氢气前应先验纯，避免发生爆炸，故填验纯。
24．(1) 长颈漏斗 集气瓶
(2) AC
(3) B 大 硫化氢有毒，防止污染空气
【详解】（1）仪器名称：①长颈漏斗，②集气瓶
（2）加热高锰酸钾生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的反应条件下是加热，排水法收集气体纯度高，气体湿润；排空气法收集气体干燥，气体纯度低，用加热高锰酸钾的方法制取纯净的氧气，所选择的发生和收集装置是AC，该反应化学方程式：；
（3）用块状硫化亚铁（FeS）和稀硫酸溶液发生反应可制得H2S，反应该反应在常温下进行，则选择的发生装置为B，用如图F、G、H组合收集H2S。用F收集H2S，说明其密度比空气大，因为气体从长导管进入集气瓶，空气从短导管逸出；H装置用于吸收多余的硫化氢气体，目的是硫化氢有毒，防止污染空气。
25． 使温度达到红磷、白磷的着火点 ① 不能 红磷不能把装置中的氧气耗尽 C DE 铁
【详解】(1)激光笔照射可以升高可燃物(红磷、白磷)周围的温度，使其达到可燃物的着火点，燃烧起来，故填写：使温度达到红磷、白磷的着火点。
(2)红磷燃烧产物是五氧化二磷，它与水反应生成磷酸，化学方程式为：，故填写：。
(3)白磷燃烧，说明红磷燃烧后氧气有剩余，猜想①正确，故填写：①。
(4)由图2可知，红磷燃烧并未完全消耗完四颈平底瓶内氧气，因此，课本上用红磷燃烧的方法是不能精确地测量空气中氧气的含量，故填写：不；
理由是红磷不能把装置中的氧气耗尽，故填写：红磷不能把装置中的氧气耗尽。
(5)由图2可知，氧气含量第一次大幅度下降是BC段，该段表示红磷燃烧消耗氧气，因此，C点时红磷熄灭，故填写：C；
由图2可知，氧气含量第二次大幅度下降是DE段，该段表示白磷燃烧消耗氧气，故填写：DE。
(6)由“铁丝在氧气中燃烧实验”可知，铁在空气中不能点燃，但在氧气中能点燃并剧烈燃烧，故填写：铁。
26． 淡蓝 出现水雾（或水珠） 2H2＋O22H2O 1：2 a中产生的气体能使燃着木条燃烧更旺，b中产生的气体能燃烧 赶走玻璃管内的空气 （b a）：a 在D装置后再连接一个装有浓硫酸(或氯化钙)的吸水装置（或D装置后再连接B或D装置，合理即可）
【详解】（1）氢气与氧气燃烧时发出淡蓝色火焰，故填淡蓝色；
将干冷烧杯罩在氢气燃烧的火焰上方，烧杯内壁出现水雾，故填水雾；
罩在火焰上方的干冷烧杯内壁出现水雾，说明氢气与氧气在点燃的条件下反应生成了水，故反应的化学方程式写为：2H2＋O22H2O。
（2）电解水实验中，链接电源正极的玻璃管，即a管生成的气体是氧气，链接电源负极的玻璃管，即b管生成的气体是氢气，实验中生成的氧气与氢气的体积比约为1：2，故填1：2；
用燃着的木条分别放在a、b管的尖嘴处，缓缓打开活塞，观察到a中产生的气体能使燃着木条燃烧更旺，该气体为氧气，b中产生的气体能燃烧，该气体为氢气，可以说明水由氢元素与氧元素组成，故填a中产生的气体能使燃着木条燃烧更旺，b中产生的气体能燃烧。
（3）实验开始时，应先通入一段时间氢气，目的是赶走玻璃管内的空气，避免空气中的成分对实验产生干扰，故填赶走玻璃管内的空气；
由图可知，装置C中氢气与氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，实验前后装置C减少的质量就是氧化铜失去的氧元素的质量，也是生成的水中氧元素的质量，装置D中的氯化钙具有潮解的性质，能够吸收水分，即实验前后装置D增加的质量就是氢气与氧化铜反应生成的水的质量，则水中氢、氧元素的质量比=（b a）：a，故填（b a）：a。
（4）为减小实验误差， 第三组实验应做的改进是在D装置后再连接一个装有浓硫酸(或氯化钙)的吸水装置，避免装置C中的氯化钙吸收空气中的水分，对实验产生干扰，导致实验结果不准确，故填在D装置后再连接一个装有浓硫酸(或氯化钙)的吸水装置。第五单元 课题3 利用化学方程式的简单计算
一、单选题
1．（2022秋·广西贵港·九年级统考期末）蓝莓富含花青素(C15H11O6)。花青素是一种水溶性色素，颜色与细胞液的酸碱性有关，酸性时为红色。碱性时为蓝色。下列有关说法正确的是
A．花青素中氢元素的质量分数最小
B．花青素中碳、氢、氧的质量比为15：11：6
C．花青素由碳原子、氢原子、氧原子构成
D．花青素的相对分子质量为287g
2．（2022秋·广西河池·九年级统考期末）将甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中混合，使其在一定条件下反应一段时间，测得反应前后各物质质量如下图表，则下列说法中不正确的是
内 容 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 40 3 2 3
反应后质量/g x 3 16 14
A．乙可能是催化剂
B．x的值为25
C．该反应是分解反应
D．生成的丙、丁质量之比为14：11
3．（2022秋·广西贺州·九年级统考期末）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，下列说法正确的是
A．反应的乙、丙的质量比为3：17
B．该反应的基本类型是分解反应
C．丁一定是该反应的催化剂
D．反应的甲、丙的质量比为7：10
4．（2022秋·广西北海·九年级统考期末）在一密闭容器中放入X、Y、Z、Q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，则关于此反应的认识不正确的是
物质 X Y Z Q
反应前质量/g 20 2 1 37
反应后质量/g 15 32 1 m
A．该反应的生成物一定是Y B．表格中m的数值为12
C．反应过程中X、Q的质量比为1：5 D．物质Z一定是该反应的催化剂
5．（2022秋·广西崇左·九年级统考期末）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，测得部分数据如下表，下列说法中，正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 15 1 2 32
反应后质量/g X 26 2 12
A．反应后甲的质量X为12g B．该反应是分解反应
C．参加反应的甲和丁的质量之比为1：4 D．丙一定是该反应的催化剂
6．（2022秋·广西贺州·九年级统考期末）甲乙丙丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示，下列有关说法错误的是
A．x的值是17
B．丁一定是化合物
C．该反应是分解反应
D．反应中甲和乙的质量比为4：1
7．（2022秋·广西河池·九年级统考期末）2021年6月17日，神舟十二号载人飞船成功发射升空。火箭发射时，其燃料发生化学反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A．反应前后各元素的化合价均不变 B．反应生成的丙和丁的质量比为7∶6
C．反应前后原子的数目发生改变 D．参加反应的甲、乙分子个数比为1∶1
8．（2022秋·广西贺州·九年级统考期末）已知甲烷与氯气(Cl2)在光照条件下能发生反应，其中某一步反应的微观示意图如下，相同小球表示同种原子，原子间的短线表示原子的结合。下列从图示获得的信息正确的是
A．反应生成CH3Cl和HCl B．化学反应中分子不可分
C．生成物的质量之比为1:1 D．反应前后分子种类不变
9．（2022秋·广西河池·九年级统考期末）在反应 中，28gA与一定质量的B恰好完全反应，生成88gC。若C、D的相对分子质量之比为22:9，则A与B的相对分子质量之比为
A．7:8
B．8:7
C．7:24
D．24:7
10．（2022秋·广西河池·九年级统考期末）在反应2CO+O22CO2中，各物质间的质量比为
A．2：1：2 B．56：32：88 C．28：32：44 D．1：1：2
11．（2022秋·广西梧州·九年级统考期末）在A+3B=2C+2D的反应中，7gA与一定量的B恰好完全反应，生成22gC和9gD，若C的相对分子质量是44，则B的相对分子质量是
A．16 B．32 C．48 D．64
12．（2022秋·广西防城港·九年级统考期末）CO 和 CO2 的混合气体 10g 与足量 O2反应，测得反应后气体质量比原来增加 了 4g，则原混合气体中 CO2 的质量是
A．1g B．3g C．5g D．7g
二、填空题
13．（2022秋·广西百色·九年级统考期末）回答问题
(1)如图是几种元素的粒子结构示意图及元素周期表的一部分。
①2021年2月27日，嫦娥五号采集的月壤样品在中国国家博物馆正式展出。月壤中存在着大量的氦﹣3(氦﹣3是含有2个质子和1个中子的氦原子)，其原子结构示意图为图甲中的 (选填字母编号)。
②硒是人体必需微量元素，具有防癌、抗癌作用，其原子结构示意图如图甲中的E，该元素处于元素周期表中第 周期，它与图乙中 (填元素名称)的化学性质相似。
③原子序数为13的元素与图甲中D元素组成化合物的化学式是 。
(2)石油中的氮元素在一定条件下转化为汽车尾气污染物的氨气(NH3)和一氧化氮(NO)，这两种气体混合后能发生如图丙所示的反应。该反应中参加反应的氨气和一氧化氮的质量比为 ，此反应可以用于汽车尾气处理，其优点是 (写出一条即可)。
三、计算题
14．（2022秋·广西河池·九年级统考期末）某化学实验小组利用31.6g高锰酸钾制取氧气，固体质量变化如图所示。按要求回答下列问题。
(1)高锰酸钾中钾元素、氧元素的质量比为 。
(2)A点时对应的固体成分 （填物质化学式）。
(3)求B点固体中二氧化锰的质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）。
15．（2022秋·广西桂林·九年级期末）某实验小组通过电解水获得氢气，电解了18克水，反应的化学方程式为：
(1)H2O中氢原子和氧原子的个数比为 。
(2)列式计算电解18克水可获得氢气的质量 。(结果保留整数，写出计算过程)
16．（2022秋·广西百色·九年级统考期末）0.5g硫粉在氧气中完全燃烧（），理论上可生成SO2的质量是多少？（请利用化学方程式计算）
17．（2022秋·广西贺州·九年级统考期末）实验室里用10g粗锌与足量稀硫酸反应制得氢气0.2g，该反应的化学方程式为Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑（粗锌所含的杂质不跟稀硫酸反应）。
(1)硫酸（H2SO4）中S、O元素质量比是 。
(2)列式计算粗锌中锌的质量分数。
18．（2022秋·广西河池·九年级统考期末）“蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜水，需要在潜水器里配备供氧装置。过氧化物供氧是一种常见的供氧技术，原理是用过氧化钠（化学式为Na2O2）固体常温下与二氧化碳反应，生成碳酸钠和氧气。请计算：
(1)碳酸钠中碳元素和氧元素的质量比为 （填最简整数比）；
(2)若用这种方法制取96g氧气，则至少需要多少克过氧化钠？（写出计算过程）
19．（2022秋·广西桂林·九年级统考期末）氮化铝(AlN)被广泛应用于集成电路生产领域。在氮气(N2)流中由氧化铝与焦炭在高温条件下制得氮化铝，其方程式为：2Al2O3 +2N2+3C4AlN +3CO2 。请计算：
(1)CO2分子中碳、氧的原子个数比为 ，CO2中碳元素的质量分数为 (结果保留至0.1%)。
(2)若有14kg的氮气参加反应，理论上可生成氮化铝的质量为 ？
20．（2022秋·广西河池·九年级统考期末）为测定黄铜（铜锌合金）样品中铜的质量分数，现取一定量的样品放入烧杯中，分2次加入质量分数相同的稀硫酸，实验过程和数据如图所示。
（注：Zn+H2SO4 = ZnSO4 +H2↑）
请计算：
(1)生成氢气的总质量是 。
(2)黄铜样品中铜的质量分数。
21．（2022秋·广西北海·九年级统考期末）某市有丰富的石灰石资源，某兴趣小组同学为了测定石灰石中碳酸钙的质量分数，将100g稀盐酸分五次加入盛有10g石灰石的烧杯中，充分反应后测得实验数据如下表（杂质不参加反应）：
实验次数 1 2 3 4 5
累计加入稀盐酸的质量/g 20 40 60 80 100
烧杯中剩余物质的质量/g 29 48 67 86.7 106.7
(1)完全反应后生成二氧化碳的质量为 g；
(2)该市石灰石中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。
22．（2022秋·广西贺州·九年级统考期末）在实验室里加热15g氯酸钾和二氧化锰的混合物，完全反应后冷却至室温，称量剩余固体的质量为10.2g。请计算：
(1)生成氧气的质量为 g。
(2)原固体混合物中氯酸钾的质量是多少？
23．（2022秋·广西南宁·九年级统考期末）“养鱼增氧剂”的主要成分过氧化钙（CaO2）与水反应的化学方程式为。某学习小组称取10.0g“养鱼增氧剂”样品和40.0g水，加入电子天平上的空烧杯中。在实验过程中用电子天平测得的数据记录如下表，回答下列问题并计算。
时间（t）/min t1 t2 t3
电子天平示数/g 154.8 154.0 154.0
(1)完全反应后，生成氧气的质量是_______g。
(2)该样品中所含过氧化钙的质量。
24．（2022秋·广西来宾·九年级统考期末）某化学兴趣小组取26.5g氯酸钾和二氧化锰的混合物制取氧气。加热到不再产生气体为止，得到如下部分数据和图像，请计算：
反应时间t/min 2 4 6 8 10 …
产生气体的质量m/g 1.6 3.2 4.8 a 8.0 …
(1)反应到8min时，a为 g。
(2)混合物完全反应后生成氧气的质量为 g。
(3)所取的26.5g混合物中，氯酸钾为多少克？
25．（2022秋·广西柳州·九年级统考期末）某兴趣小组在做完碳酸钙高温分解实验后，发现碳酸钙并没有完全分解，设计实验测定分解后所得固体中氧化钙的质量分数。实验操作及数据如下、请回答下列问题
说明：样品中只有碳酸钙和氧化钙；加入的盐酸过量，样品固体完全反应，反应过程中不考虑水蒸气和盐酸挥发。
(1)是由 （填元素符号）元素组成； 中碳、氧原子的个数比是 ；中钙元素的质量分数是 。
(2)以上实验反应产生CO2的质量是 g。
(3)计算该样品中CaO的质量分数（写出计算过程）
26．（2022秋·广西桂林·九年级统考期末）为了测定某石灰石矿中碳酸钙的含量，进行了如下实验：称取石灰石样品10g，反复灼烧至质量不再改变，称得剩余固体质量为7.8g。请计算。
（反应的化学方程式为：CaCO3CaO+CO2↑，假设杂质不参与反应）
(1)反应生成的CO2 的质量。
(2)该石灰石样品中碳酸钙的质量。
27．（2022秋·广西梧州·九年级统考期末）工业上利用煅烧石灰石(主要成分为CaCO3)的方法生产生石灰(主要成分为CaO)，同时得到CO2。请计算：
(1)CO2的化学式量为 。
(2)煅烧1000t含杂质20%(杂质不分解)的石灰石，能生产 CaO？(写出计算过程)
28．（2022秋·广西防城港·九年级统考期末）工厂烟气脱硫工艺，不仅能消除二氧化硫，还能将其转化为硫酸钙（CaSO4）
等产品，实现“变废为宝”。反应的化学方程式为：，现用1.25 t含碳酸钙80%的石灰石吸收烟气中的二氧化硫。求：
（1）石灰石中碳酸钙的质量。
（2）可吸收二氧化硫的质量。
29．（2022秋·广西玉林·九年级统考期末）已知HCl气体溶于水就得盐酸（即盐酸中含HCl和水）。现取200g某盐酸样品于烧杯中，将50g碳酸钠溶液分为5等份，分5次加入盛有样品的烧杯中。测出每次反应后溶液的总质量，实验数据如下表：
第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
加入Na2CO3溶液的质量 10g 10g 10g 10g 10g
反应后溶液的质量 208.9g 217.8g 226.7g 235.6g 245.6g
请根据实验数据计算:
(1)完全反应产生二氧化碳的质量为 g
(2)200g盐酸样品中含氯化氢的质量是多少？
参考答案：
1．A
【详解】A、花青素中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×15）：（1×11）：（16×6）=180：11：96，可见其中氢元素的质量分数最小，正确；
B、花青素中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×15）：（1×11）：（16×6）=180：11：96，错误；
C、花青素是由花青素分子构成的，花青素分子是由碳原子、氢原子、氧原子构成的，错误；
D、花青素的相对分子质量=（12×15）+（1×11）+（16×6）=287，相对原子质量单位是“1”，不是“g”，常省略不写，错误。
故选A。
2．B
【详解】A、化学反应前后，乙的质量不变，乙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，故A正确，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，故40+3+2+3=x+3+16+14，x=15，故B错误，符合题意；
C、反应后，甲的质量减小，甲是反应物，丙的质量增加，丙是生成物，丁的质量增加，丁是生成物，乙的质量不变，乙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故C正确，不符合题意；
D、生成丙、丁的质量比为(16g-2g)：(14g-3g)=14:11，故D正确，不符合题意。
故选B。
3．A
【分析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前丙物质的质量分数为1-70%-14%-10%=6%，反应后乙物质的质量分数为1-42%-40%-10%=8%，反应前后甲的质量分数减少了70%-42%=28%，故甲是反应物；同理可以通过图示确定乙的质量分数减少了14%-8%=6%，故乙是反应物；丙的质量分数增加了40%-6%=34%，丙是生成物；丁的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。故该反应为甲与乙反应生成丙。
【详解】A、反应的乙、丙的质量比为6%：34%=3：17，故AA说法正确；
B、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B说法不正确；
C、丁的质量分数不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故C说法不正确；
D、反应的甲、丙的质量比为28%：34%=14:17，故D说法不正确；
故选A。
4．D
【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，则有20g+2g+1g+37g=15g+32g+1g+mg，解得m=12，由表中数据分析可知，反应前后X的质量减少了20g﹣15g=5g，为反应物；Y的质量增加了32g﹣2g=30g，故Y是生成物，生成的Y的质量为30g；Z的质量不变，Z可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；反应前后Q的质量减少了37g-12g=25g，为反应物，该反应为X与Q反应生成Y。
【详解】A、由分析可知，该反应为X与Q反应生成Y，该反应的生成物一定是Y，故A认识正确；
B、由分析可知，m=12，故B认识正确；
C、反应过程中X、Q的质量比为：5g：25g=1：5，故C认识正确；
D、Z的质量不变，Z可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故D认识错误；
故选：D。
5．C
【详解】A、根据反应前后质量不变可得：15+1+2+32= X +26+2+12，解得 X =10，所以反应后物质甲的质量为10g，故选项A不符合题意；
B、甲反应后质量减少了5g，是反应物；乙反应后质量在增加，是生成物；丙质量不变，可能为催化剂或杂质；丁反应后质量在减少，丁为反应物；所以反应是化合反应，故选项B不符合题意；
C、参加反应的甲质量为5g，丁的质量为32-12=20g，故参加反应的甲和丁的质量之比为：5：20=1：4，故选项C符合题意；
D、丙质量不变，可能做催化剂，也有可能是杂质，故选项D不符合题意。
故选：C。
6．C
【分析】甲、乙和丙的质量都减少了，所以甲、乙和丙都是反应物；丁的质量增加了，丁是生成物，该反应为甲+乙+丙→丁。
【详解】A、根据质量守恒定律可知，反应前后物质总质量不变： (10+10+10+10)g=(6+9+8)g+x，x=17g ，选项A正确；
B、该反应是由三种物质生成一种物质，符合“多变一”的特征，属于化合反应，所以丁一定是化合物，选项B正确；
C、该反应符合“多变一”的特征，属于化合反应，选项C错误；
D、反应中甲、乙的质量比为 (10 6)g:(10 9)g=4:1 ，选项D正确。
故选：C。
7．B
【分析】由图可知，反应为，方程式为：；
【详解】A. 反应后生成氮气，单质中元素化合价为0，化合物中正负化合价代数和为零，故反应前后氮元素的化合价发生改变，错误；
B. 反应生成的氮气和水的质量比为（3×28）：（4×18）=7∶6，正确；
C. 原子是化学变化中最小的粒子，反应前后原子的数目不变，错误；
D. 参加反应的甲、乙分子个数比为1∶2，错误。
故选B。
8．A
【分析】根据该反应是甲烷与氯气反应的示意图，分析可知该反应的化学方程式为CH4+Cl2CH3Cl+HCl。
【详解】A、反应生成CH3Cl和HCl，正确。
B、化学反应中分子一定改变，一定会拆分成原子，错误。
C、生成物的质量之比为50.5：36.5，错误。
D、化学反应前后分子种类一定发生改变，错误。
故选A。
9．A
【详解】解：设C相对分子质量22，D相对分子质量9，设D质量为x， 根据质量守恒B质量为88g+36g-28g=96g，设A相对分子质量y与B的相对分子质量为z则；
故选：A。
10．B
【详解】反应2CO+O22CO2中，各物质间的质量比为，故选B。
11．B
【详解】根据质量守恒定律，计算出反应中B物质的质量为，C的相对分子质量是44，设B的相对分子质量为x，则
解得x=32
故选B。
12．B
【详解】由于混合气体中二氧化碳不能与氧气反应，而一氧化碳能，所以气体的增加值即为反应的氧气的质量；设混合气体中一氧化碳的质量为x，则
解之得x=7g；则混合气体中二氧化碳的质量为：10g﹣7g=3g；
故选：B。
13．(1) A 四 氧元素 AlCl3
(2) 17：45 产物无污染
【详解】（1）①月壤中存在着大量的氦﹣3(氦﹣3是含有2个质子和1个中子的氦原子)，其原子结构示意图为图甲中的A
故答案为：A
②硒元素核外电子层数是4，处于元素周期表中第四周期，它与图乙中氧元素的化学性质相似，是因为它们原子最外层电子数相等。
故答案为：四；氧元素。
③原子序数为13的元素(铝元素)与图甲中D元素(氯元素)组成化合物是氯化铝，氯化铝中铝元素化合价是+3，氯元素化合价是﹣1，根据化合物中元素化合价代数和为零可知，氯化铝化学式是AlCl3。
故答案为：AlCl3
（2）一定条件下氨气和一氧化氮反应生成氮气和水，反应的化学方程式：；
该反应中参加反应的氨气和一氧化氮的质量比为68：180＝17：45，此反应可以用于汽车尾气处理，其优点是产物无污染。故答案为：17：45；产物无污染。
14．(1)39:64
(2)KMnO4、K2MnO4、MnO2
(3)解：由图知，B点后固体质量保持不变，则B点时高锰酸钾完全反应生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，设完全反应后生成氧气的质量为x，生成二氧化锰的质量为y。
根据质量守恒定律反应前后物质总质量不变，因此剩余固体的质量是31.6g-3.2g = 28.4g，B点固体中二氧化锰的质量分数为
答：B点固体中二氧化锰的质量分数为30.6%。
【详解】（1），高锰酸钾中钾元素、氧元素的质量比=；故填：39:64；
（2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，如图，反应生成氧气逸出，固体质量就会减少，A点时，表示高锰酸钾未完全反应，此时固体是锰酸钾、二氧化锰和未反应的高锰酸钾；故填：KMnO4、K2MnO4、MnO2；
（3）略，详见答案。
15．(1)2：1
(2)解：设电解18克水可获得氢气的质量为x
答：可获得氢气的质量为2g。
【解析】(1)
表示一个分子中原子或原子团的个数数字要加在右下方，H2O中氢原子和氧原子的个数比为2：1；
(2)
见答案。
16．设理论上可生成二氧化硫的质量为x
答：理论上可生成二氧化硫的质量为1g。
【详解】化学反应中，参加反应的各物质之间的质量比一定，已知参加反应的硫的质量是0.5g，根据化学方程式可计算出反应后生成的二氧化硫的质量为1g，具体计算过程见答案。
17．(1)1∶2（或32∶64）
(2)解：设粗锌中锌的质量为x
x=6.5g
×100%=65%
答：粗锌中锌的质量分数为65%。
【解析】(1)
硫酸（H2SO4）中S、O元素质量比是32：（16×4）=32:64=1:2。
(2)
见答案。
18．(1)1∶4
(2)解：设制取96g氧气，需要过氧化钠的质量为x
x＝468g
答：若用这种方法制取96g氧气，则至少需要468克过氧化钠。
【详解】（1）碳酸钠中碳元素和氧元素的质量比为12：（16×3）=1：4，故填：1：4。
（2）见答案。
19．(1) 1：2 27.3%
(2)若14kg的氮气参加反应，理论上可生成氮化铝的质量为x
x=41kg
答：有14kg的氮气参加反应，理论上可生成氮化铝的质量为41kg。
【详解】（1）一个CO2分子由1个碳原子和2个氧原子构成，碳、氧的原子个数比为1:2，CO2中碳元素的质量分数为；
（2）见答案。
20．(1)0.2g
(2)解：设锌的质量为X
黄铜样品中铜的质量分数=
答：黄铜样品中铜的质量分数为67.5%。
【详解】（1）由质量守恒定律可得，反应生成氢气的总质量为：20g+30g+40g-89.8g=0.2g；
（2）解析见答案。
21．(1)3.3
(2)解：设10g石灰石中碳酸钙的质量为x。
x=7.5g
该市的石灰石中碳酸钙的质量分数为
答：该市的石灰石中碳酸钙的质量分数为75%。
【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后物质的质量差即为生成的二氧化碳的质量，为：100g+10g-106.7g=3.3g；
（2）过程见答案。
22．(1)4.8
(2)解：设原固体混合物中氯酸钾的质量是x
x=12.25g
答：原固体混合物中氯酸钾的质量是12.25g
【分析】(1)
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：15g-10.2g=4.8g；
(2)
见答案。
23．(1)1.6
(2)7.2g
解：设样品中过氧化钙的质量为
答：样品中所含过氧化钙的质量为7.2g。
【解析】(1)
天子天平最终示数为154.0，生成氧气的质量为10.0g+40.0g+105.6g-154.0g=1.6g;
(2)
见答案。
24．(1)6.4
(2)9.6
(3)解：设26.5g固体混合物中，氯酸钾的质量为x
答：氯酸钾质量为24.5g。
【分析】由表格数据可知，产生气体质量和时间（12分钟之前）成正比例函数关系，则时间t和气体质量m的关系式为 。
【详解】（1）由图像可知，第12分钟时反应结束，所以第8分钟时反应继续，由表格数据可知，产生气体质量和时间成正比例函数关系，时间t和气体质量m的关系式为，所以代入数据t=8可得a=6.4，故填6.4；
（2）由图像可知，加热到第12分钟时不再产生气体，此时固体质量的减少量为生成氧气的质量。由分析可知，第12分钟时生成氧气质量为（12×0.8）g=9.6g，故填9.6；
（3）见答案。
25．(1) Ca、C、O 1：3 40%
(2)2.2
(3)解：设样品中碳酸钙质量为 x 。
所以样品中 CaO 质量
答：该样品中 CaO 的质量分数为 87.5%。
【详解】（1）碳酸钙是由钙、碳、氧三种元素组成的，碳酸钙中碳、氧原子个数比=1:3，碳酸钙中钙元素的质量分数=
（2）根据图示可知：以上实验反应产生二氧化碳的质量=（200.0g+40.0g）-237.8g=2.2g。
（3）先按照根据化学方程式计算的步骤进行，求出药品中CaCO3的质量即可。
详见答案。
26．(1)2.2g
(2)解：设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x
x=5g
答：该石灰石样品中碳酸钙的质量为5g
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故反应生成二氧化碳的质量为：10g-7.8g=2.2g；
（2）见答案。
27．(1)44
(2)解：设能生产CaO的质量为x。
100：56 = 1000t×(1-20%)：x
x=448t
答：能生产CaO的质量为448t。
【分析】（1）CO2的化学式量等于化学式中各原子的相对原子质量的总和12+16×2=44
（2）含有杂质的有关方程式的计算，代入计算的必须是纯净物。
【详解】（1）见答案
（2）见答案
28．（1）石灰石中碳酸钙的质量=1.25t×80% = 1 t。
（2）解：设可吸收二氧化硫的质量为x。
解得x =0.64 t
答：可吸收二氧化硫的质量为0.64 t 。
【详解】（1）见答案。
（2）见答案。
29．(1)4.4
(2)设：200g盐酸样品中含氯化氢的质量是x
答：200g盐酸样品中含氯化氢的质量是7.3g
【解析】(1)
第一次反应生成二氧化碳200g+10g-208.9g=1.1g；第二次反应生成二氧化碳200g+20g-217.8g=2.2g；第三次反应生成二氧化碳200g+30g-226.7g=3.3g；第四次反应生成二氧化碳200g+40g-235.6g=4.4g；第五次反应生成二氧化碳200g+50g-245.6g=4.4g；所以说明第四次反应就已经完全结束，故反应产生二氧化碳的质量为4.4g
故填：4.4
(2)
详解见答案
