第五单元 化学方程式 综合复习题 （含解析）（内蒙古地区适用）2023－2024学年人教版化学九年级上册

第5单元 化学方程式 综合复习题
一、单选题
1．（2023·内蒙古兴安盟·统考中考真题）现将20克A和足量B混合加热，A与B发生化学反应，20克A完全反应后生成16克C和8克D，则参加反应的B与生成的C的质量比是
A．1∶4 B．5∶4 C．2∶1 D．1：2
2．（2023上·内蒙古通辽·九年级校考期中）某物质3.2g在氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质有如下列判断：①一定含有碳、氢元素②一定不含氧元素③一定含有氧元素④该物质中碳、氢元素质量比为1∶2 ⑤分子中碳、氢原子个数比为1∶4其中正确的是
A．①②③ B．①③④ C．①③⑤ D．①④⑤
3．（2023上·内蒙古赤峰·九年级校考阶段练习）元素观是化学的重要观念之一，下列有关元素的说法中错误的是
A．元素是具有相同核电荷数的一类原子的总称
B．元素周期表中，元素的原子序数与该元素原子核电荷数在数值上相同
C．同种元素的原子核内质子数与中子数不一定相等
D．物质发生化学变化时，原子种类不改变，元素种类改变
4．（2023上·内蒙古鄂尔多斯·九年级校联考阶段练习）某两种物质在光照条件下能发生化学反应,其微观示意图如下,则下列说法正确的是
A．图示中的反应物都是化合物 B．图示中共有 4 种分子
C．该反应属于化合反应 D．该反应前后原子的个数发生了改变
5．（2023下·内蒙古通辽·九年级校考阶段练习）在一定条件下，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。下列说法不正确的是
物质 a b c d
反应前的质量/g 40 5 16 15
反应后的质量/g X 5 30 26
A．b 一定是催化剂 B．X 的值等于15
C．该反应是分解反应 D．该反应遵循质量守恒定律
6．（2023上·内蒙古呼伦贝尔·九年级校考期中）在氢气燃烧生成水的反应中，下列一定没有发生改变的是
A．分子的种类 B．原子的种类
C．分子个数 D．元素化合价
7．（2023上·内蒙古包头·九年级校考期中）化学反应可用于潜艇供氧。下列有关反应中相关微粒的说法正确的是
A．X的化学式为 B．由1个氢分子和1个氧原子构成
C．：表示2个氧原子 D．中的结构示意图：
8．（2023·内蒙古通辽·统考中考真题）二氧化碳和氢气在一定条件下转换为化工原料乙烯（C2H4），是我国科学研究的又一重大突破，其反应微观过程如下图所示。下列说法错误的是

A．化学反应的本质是原子的重新组合
B．乙烯中碳元素和氢元素的质量比是1：2
C．在化学反应中分子本身发生了改变
D．参加该化学反应的二氧化碳和氢气的质量比是22：3
9．（2023上·内蒙古包头·九年级校考期中）2023年9月23日，第19届亚洲运动会开幕式在杭州盛大开幕，主火炬全球首创采用零碳甲醇燃料。如图是甲醇燃烧的微观示意图，下列有关说法错误的是
A．甲醇分子中碳、氢、氧的原子个数比为1∶4∶1
B．丙、丁都属于空气成分
C．反应前后氧元素的化合价发生了改变
D．反应中丙、丁两物质的质量比为22∶9
二、填空题
10．（2023·内蒙古包头·统考中考真题）2022年10月31日，长征五号运载火箭发射取得圆满成功。该运载火箭使用液氢、煤油等物质作燃料。请回答下列问题：
(1)液氢和煤油作燃料利用的化学性质是 。与煤油相比液氢作燃料的优点是 (写一条即可)。
(2)煤油在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，由此推知煤油中一定含有的元素是 (填元素符号)。
11．（2023上·内蒙古包头·九年级统考期中）“宏观辨识与微观探析”是化学学科的核心素养之一。请结合图示回答问题：
(1)2022年北京冬奥会“飞扬”火炬（图1）采用液氢作为燃料，液氢变为氢气时分子之间的间隔 （选填“增大”或“减小”）。
(2)“氢”洁冬奥，零碳未来！氢气燃烧后的产物是水，用元素符号和数字表示甲图中的两种微粒 、 。
(3)为使图2完整准确，应在甲中补充1个 （填微粒名称）。
(4)由图2得出化学变化的实质是：在化学变化中， ，原子又可以结合成新的分子。
12．（2023上·内蒙古鄂尔多斯·九年级校考期中）氮及其化合物的“化合价物质类别”关系如图。
(1)物质X的化学式是 。
(2)NH3和O2在一定条件下反应生成N2和H2O，生成的N2和H2O的分子个数之比为 。
(3)HNO3和Ca(NO3)2中氮元素的化合价为 。
13．（2023上·内蒙古赤峰·九年级校考阶段练习）第24届冬奥会于2022年2月4日在北京开幕。
(1)冬奥会的“飞扬”火炬采用氢气作为燃料，其优点是 （答出一点），写出氢气燃烧的化学方程式 。
(2)冬奥会场馆采用了二氧化碳临界直冷制冰技术。水制成冰时，体积变大，原因是 （从微观角度解释）。
14．（2023上·内蒙古乌兰察布·九年级校考阶段练习）我国首颗太阳探测科学技术试验卫星“羲和号”发射升空，“追日”而行，开启了中国人探索浩瀚宇宙的又一次“追梦”之旅，发射过程中涉及的化学反应之一：C2H8N2＋2N2O43N2↑＋4X↑＋2CO2↑，其中X的化学式是 。
15．（2023上·内蒙古鄂尔多斯·九年级校考期中）建设生态城，共创节水城市。
(1)净水：如图装置可将自然河水净化为饮用水。
①活性炭层的作用是 。
②过滤须考虑孔径大小。某微粒的直径为0.5pum，能把该微粒“筛”出来的材质是 (填标号)。
A．慢速滤纸(孔径为1~3μm) B．半透膜(孔径小于0.1μm) C．装置中过滤网(最小孔径6μm)
(2)验水：检验水是硬水还是软水，可选用的试剂是 ，若是软水出现的现象是 。长期饮用硬水不利于人体健康，生活中常用 的方法降低水的硬度。
(3)探水：如图电解水实验中，观察到两个电极的表面都有 放出，a中产生的气体是 ，该反应证明水的组成元素是 (填符号)。电解水的化学反应方程式为 。
(4)节水：家庭节水的具体措施有 (写一条)。
16．（2023下·内蒙古通辽·九年级校考阶段练习）了解下列化学史实，回答相关问题。
I、人工固氮
(1)1905年，将氮气和氢气在高温、高压以及催化条件下首次合成氨气。标出氨气中氮元素的化合价 。
(2)科学家研制出“TM-LiH”催化剂体系，显著提高在温和条件下氮气和氢气合成氨的效率，原理示意如图：

①保持氮气化学性质的微粒是 (用化学用语表达)。
②除催化剂外，该反应中不变的微粒有 。
③你对催化剂的新认识是 (写一点)。
Ⅱ、人工合成尿素
(3)1828年维勒通过蒸发氰酸铵（NH4CNO）溶液得到尿素【 CO(NH2)2】，该过程属于 变化。（填“物理”或“化学”)
(4)将二氧化碳和氨气生成尿素和另一种物质(不含氮元素)，反应中氨气和尿素的质量之比为 。
三、推断题
17．（2023上·内蒙古包头·九年级校考期中）A~H是八种初中化学常见的物质，它们有如图所示关系。其中A是一种暗紫色固体，B、H是黑色固体，D能使带火星的木条复燃，E、F都是无色液体。
(1)D是 。
(2)写出反应①的化学方程式： 。
(3)写出反应③中集气瓶中装水的原因： 。
四、实验题
18．（2023上·内蒙古鄂尔多斯·九年级校考期中）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。
(资料：石灰石的主要成分是CaCO3，CaCO3与盐酸反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑)
(1)A中燃烧的现象 ，反应的化学方程式为 。
(2)某科学兴趣小组的同学设计了如图所示三个实验装置(天平略)来验证质量守恒定律。其中，只有A装置能用来验证质量守恒定律，B、C装置则不能。否定B、C装置的理由是： 。
(3)小明将C装置进行改进，如图D所示。
①此实验的现象是 。
②待完全反应后，将装置D置于天平上称量，所得数据较反应前的小。若整个操作过程中无差错，则造成上述实验误差的原因是 。
(3)请从原子的角度分析化学反应前后质量守恒的原因 。
(4)通过上述实验，你认为在探究化学变化前后反应物和生成物的质量关系时，对有气体参加或生成的反应一定要在 装置中进行。
19．（2023上·内蒙古鄂尔多斯·九年级校考期中）如图是实验室制取气体的常用装置，请回答下列问题：
(1)仪器a的名称是 。
(2)实验室用B装置制取氧气时，长颈漏斗末端应伸入到液面以下，原因 。
(3)实验室用高锰酸钾制取一瓶较纯净的氧气，应选用装置A和 (从C~E中选填)，反应的化学方程式为 ，装置A中棉花的作用是 。
(4)将装置F装满水，用排水法收集氧气，气体应从 (填“m”或“n”)导管口进入。
五、计算题
20．（2023上·内蒙古乌兰察布·九年级校考期中）已知一定质量的纯净物A与64g氧气可进行充分的燃烧，恰好完全反应后，生成44g二氧化碳和36g水，由信息可知：
(1)参加反应物质A的质量为 ；
(2)组成物质A的元素中，一定含有 ；
(3)物质A中各元素质量比为 ；
(4)物质A最可能的化学式是 。
21．（2023·内蒙古呼和浩特·统考中考真题）2022年国产技术打造的氢燃料客车，服务于北京冬奥会和冬残奥会。工业上大规模生产的一种方法是利用天然气中的甲烷和水进行反应，其微观示意图如下：

请计算：
(1)甲烷中碳元素的质量分数是 ；
(2)理论上生产2t，所消耗水的质量是多少t？
22．（2023·内蒙古赤峰·统考中考真题）某校实验室工作人员欲测定某氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数，现取14g该样品与2g二氧化锰混合，放入试管中充分加热（杂质不发生反应），反应过程和数据如图所示。
请计算：

(1)生成氧气的质量为 g。
(2)该样品中氯酸钾的质量分数。（写出计算过程）（化学方程式： ）
23．（2023上·内蒙古鄂尔多斯·九年级校考期中）某同学取一定质量的氯酸钾和二氧化锰加热，记录产生氧气的质量与反应时间的关系如图所示，请回答下列问题：
(1)t2时，试管内固体的成分是 。
(2)反应共生成氧气多少 克。
(3)二氧化锰作为催化剂在化学反应前后 没有发生变化。
(4)计算混合物中原氯酸钾的质量(写出计算过程) 。
24．（2023上·内蒙古鄂尔多斯·九年级校考阶段练习）二氧化氯（C1O2）常用于自来水消毒，工业制取原理为。
(1)m的值是 。
(2)若有21.3kg的NaClO3参加反应，可生成多少Kg的C1O2？
25．（2023下·内蒙古锡林郭勒盟·九年级校考开学考试）某小组选用鸡蛋壳（主要成分为 CaCO3，其它成分不与水、稀盐酸反应）、稀盐酸、带过滤网的透明太空杯和电子秤等用品探究质量守恒定律。取足量的稀盐酸加入太空杯中，再取 1.1g 鸡蛋壳放入过滤网内，按以下步骤进行实验并记录所称的质量（图中电子秤已省略）。
序号 Ⅰ Ⅱ Ⅲ Ⅳ
实验步骤 拧紧杯盖，称量反应前总质量 倒置，称量反应过程中总质量 充分反应后正放，称量总质量 打开杯盖片刻后，称量总质量
所称的质量/g 240.00 240.00 240.00 239.56
(1)实验前，需检查太空杯的 。
(2)步骤Ⅱ中观察到鸡蛋壳表面 （填现象）。
(3)充分反应后，生成物 CO2的质量是 。
(4)根据化学方程式计算 1.1g 鸡蛋壳中 CaCO3的质量分数为多少。（写出计算过程）
26．（2023上·内蒙古包头·九年级统考期末）早在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器。为测定某铁器属于哪种铁合金，现取该铁合金样品(只含铁和碳)和稀盐酸完成如图所示实验。
(1)反应生成氢气的质量。
(2)通过计算样品中碳的质量分数，回答此铁合金样品属于“钢”还是“生铁”。(结果精确到0.1%)
27．（2023上·内蒙古呼伦贝尔·九年级统考期末）小花同学在实验室中将30 g氯酸钾和二氧化锰的固体混合物加热制取氧气，待反应完全后，将试管冷却、称量，得到固体的总质量为20.4 g，请计算：原混合物中氯酸钾的质量是多少？（写出计算过程）
28．（2023下·内蒙古巴彦淖尔·九年级校考阶段练习）实验室用氯酸钾与二氧化锰混合来制取氧气。现将氯酸钾与二氧化锰的混合物 15 g 装入大试管中，加热至不再有气体生成，得到如图图像。
(1)该反应生成氧气的质量为 。
(2)请根据图像计算氯酸钾的质量。（详写计算过程）
六、科普阅读题
29．（2023·内蒙古通辽·统考中考真题）阅读下列短文并回答问题。
N2O是一种温室气体，由于N2O在大气中的存留时间长，大气中N2O含量过高会加剧全球变暖。在微生物作用下土壤中氮元素转化为N2O是大气中N2O的最主要来源之一。在大棚蔬菜、农产品生产中施用石灰氮（CaCN2），能减少土壤中N2O的排放。查阅相关资料可知，石灰氮在土壤中与水反应生成氢氧化钙和氰氨（H2CN2），氰氨可进一步与水反应生成尿素[CO（NH2）2]。

CO2是另一种温室气体，减少CO2的排放，实现碳中和，已成为全球共识。碳替代、碳减排、碳封存、碳循环是实现碳中和的4种主要途径。科学家预测，到2050年，4种途径对全球碳中和的贡献率如图所示。
(1)氰氨生成尿素的化学方程式为：H2CN2+H2O=CO（NH2）2，该反应属于 （填基本反应类型）。
(2)石灰氮与水反应生成氢氧化钙和氰氨的化学方程式为 。
(3)由图可知，到2050年，碳减排对全球碳中和的贡献率排在第 位。
(4)人工光合固氮装置通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸，反应的化学方程式为：，X的化学式为 。
参考答案：
1．A
【详解】根据质量守恒定律可知，反应前物质总质量等于反应后物质的总质量，故B的质量为16g+8g-20g=4g，则参加反应的B与生成的C的质量比=4g：16g=1：4，故选：A。
2．C
【详解】4.4g二氧化碳中碳元素的质量为，3.6g水中氢元素的质量为，根据反应前后元素的种类和个数不变，则该物质中一定含有1.2g碳元素和0.4g氢元素，由于1.2g+0.4g=1.6g<3.2g，则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素，①正确，②不正确，③正确；
该物质中碳、氢元素的质量比为1.2g：0.4g=3：1，④不正确；
分子中碳、氢原子个数比为，⑤正确。
则正确的为①③⑤，故选C。
3．D
【详解】A、元素是质子数（或核电荷数）相同的一类原子的总称，说法正确，不符合题意；
B、在元素周期表中，元素的原子序数与该元素原子核电荷数、质子数、核外电子数在数值上相同，不符合题意；
C、同种元素的原子核内质子数与中子数不一定相等，如钠原子的质子数为11，中子数为12，不符合题意；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，元素的种类不变，符合题意。
故选D。
4．B
【详解】A、根据微观示意图可知，反应物中有一种是含有同种元素的单质，A错误；
B、根据微观示意图可知，图示中共有4种不同的分子，B正确；
C、该反应的生成物有两种，不符合多变一的特征，不属于化合反应，C错误；
D、根据微观示意图可知，反应前后分子的种类不同，原子的种类、个数相同，D错误。故选B。
5．A
【详解】A、b 物质反应前后质量不变，所以b可能是催化剂，也可能没有参与反应，故A说法错误；
B、该反应在密闭容器内进行，根据质量守恒定律，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40g+5g+16g+15g=Xg+30g+26g+5g，则X=15，故B说法正确；
C、反应前后，a 物质减少40g-15g=25g，故a是反应物， b物质的质量不变，故b可能是催化剂，也可能没有参与反应，c 物质增加30g-16g=14g，故c是生成物，d 物质增加26g-15g=11g，故d是生成物，所以该反应是a反应生成d和c，由一种物质反应生成两种物质，符合一变多的特点，属于分解反应，故C说法正确；
D、所有的化学反应均遵循质量守恒定律，故该反应也遵循质量守恒定律，故D说法正确；
故选A。
6．B
【详解】A、氢气是由氢分子构成的，氧气是由氧分子构成的，氢气燃烧的反应中，有新物质水生成，水是由水分子构成的，所以分子种类一定发生改变，故A错误；
B、反应前有两种原子氢原子和氧原子，反应后有两种原子氢原子和氧原子，化学变化是分子分裂成原子，原子重新组成新分子的过程，原子种类不变，故B正确；
C、氢气燃烧的化学方程式为，反应前分子个数为3，反应后分子个数为2，所以分子个数发生了改变，故C错误；
D、反应前氢气中氢元素由0价，氧气中氧元素由0价，反应后水中氢元素化合价为+1价，氧元素为-2价，所以元素的化合价发生了改变，故D错误。
故选B。
7．D
【详解】A、根据化学反应方程式，化学反应前后原子种类、数目不变，反应前H、O个数为4、2，反应后Na、H、O个数为4、4、6，因此X的化学式为Na2O2，A选项错误；
B、H2O 由水分子构成，B选项错误；
C、O2从微观角度可以表示1个氧分子，C选项错误；
D、钠离子核内有11个质子，核外有2个电子层，第一层上有2个电子，第二层上有8个电子，钠离子的结构示意图为 ，D选项正确。
故选：D。
8．B
【详解】A、由反应的微观变化过程示意图可知，反应前后原子种类、数目没有变化，可看出原子结合方式发生改变，可判断化学反应的本质是原子的重新组合，故A说法正确；
B、乙烯中碳元素和氢元素的质量比是（12×2）：（1×4）=6：1，故B说法错误；
C、由反应的微观变化过程示意图可知，化学反应前后分子种类发生改变，即在化学反应中分子本身发生了改变，故C说法正确；
D、由反应的微观变化过程示意图可知，氢气与二氧化碳在催化剂和加热条件下反应生成乙烯和水，该反应的化学方程式为：，参加该化学反应的二氧化碳和氢气的质量比是（2×44）：12=22：3，故D说法正确；
故选B。
9．D
【分析】根据反应的微观示意图分析，甲醇和氧气点燃生成二氧化碳和水，化学方程式为：
【详解】A、由物质的构成可知，一个甲烷分子中含有一个碳原子和四个氢原子和一个氧原子，故选项说法正确；
B、由物质的组成可知，丙和丁分别是二氧化碳和水，都属于空气成分，故选项说法正确；
C、反应前氧气是单质，单质中氧元素的化合价为零价，反应后二氧化碳和水中氧元素的化合价为负二价，反应前后氧元素化合价改变，故选项说法正确；
D、各物质的质量比=相对分子质量系数之比，丙、丁两物质的质量比为：，故选项说法错误。
故选：D。
10．(1) 可燃性 产物是水，清洁或热值高等
(2)C、H/H、C
【详解】（1）液氢和煤油作燃料利用的化学性质是可燃性，与煤油相比液氢作燃料的优点是产物是水，清洁或热值高等；
（2）煤油在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，氧气只能提供氧元素，推知煤油中一定含有的元素是C、H。
11．(1)增大
(2) H2 O2
(3)氢分子/氢气分子
(4)分子分成原子
【详解】（1）从分子的角度分析，液氢变为氢气时发生变化的是分子之间的间隔增大；
（2）氢气和氧气在燃烧的条件下生成了水，甲图中的两种微粒分别为氢分子和氧分子，用元素符号和数字表示为：H2；O2；
（3）氢气燃烧的反应方程式为；可知每两个氢分子可与一个氧分子反应生成两个水分子，因此甲图中应补充1个氢分子；
（4）由图2得出化学变化的实质是：在化学变化中，分子分成原子，原子又可以结合成新的分子。
12．(1)N2O
(2)1：3
(3)+5
【详解】（1）物质X为氧化物，其中氮元素化合价为+1价，而氧元素化合价为-2价，则物质X的化学式为N2O。
（2）NH3和O2在一定条件下反应生成N2和H2O，反应的化学方程式为：，则每生成2个氮分子的同时，生成6个水分子，即生成的N2和H2O的分子个数之比为2：6=1：3。
（3）HNO3和Ca(NO3)2中，硝酸根的化学式均为-1价，其中氧元素化合价为-2价，设氮元素化合价为x，则x+（-2）×3=0，解得x=+5，
13．(1) 产物为水，无污染（合理即可） 2H2+O22H2O
(2)分子之间的间隔变大
【详解】（1）氢气与氧气发生燃烧后只生成水一种物质，无污染，故填产物为水，无污染；
氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水，故反应的化学方程式写为：2H2+O22H2O。
（2）水制成冰时，构成水的水分子间的间隔变大，所以形成冰的体积增大，故填分子之间的间隔变大。
14．H2O
【详解】根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前C、H、N、O的原子个数分别为2、8、6、8，反应后C、H、N、O的原子个数分别为2、0、6、4，则4X中含有8个氢原子和4个氧原子，X的化学式为H2O，故填：H2O。
15．(1) 吸附色素和异味 B
(2) 肥皂水 产生较大泡沫 煮沸
(3) 气体 氢气/H2 H、O
(4)随手关水龙头（合理即可）
【详解】（1）①活性炭具有吸附性，能吸附水中的色素和异味。
②若想将微粒“筛”出来，则应选取的材质的孔径小于微粒直径，故选B。
（2）肥皂水可鉴别硬水和软水，其中产生较多泡沫的为软水；
生活中煮沸能降低水中可溶性钙、镁化合物的含量，则可降低水的硬度。
（3）电解水时，两个电极的表面都有气体生成，且正极产生氧气，负极产生氢气，且生成的氧气和氢气的体积比为1：2，由图可知，a管中收集的气体较多，则收集的气体为氢气；
氢气是由氢元素组成，氧气是由氧元素组成，根据反应前后元素种类不变，则水是由氢、氧元素组成；
电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：。
（4）生活中的节约措施主要有使用节水设备，一水多用等，如：随手关水龙头、洗菜的水冲厕所等。
16．(1)
(2) N2 氮原子、氢原子
催化剂可能参与反应（合理即可）
(3)化学
(4)17:30
【详解】（1）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，元素化合价的表示方法是在化学式该元素的上方用正负号和数字表示，正负号标在数字前面。故氨气中氮元素的化合价表示为：；
（2）①氮气由氮分子构成，保持氮气化学性质的最小粒子是氮分子，分子用化学式表示，故填：N2；
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，故除催化剂外，该反应中不变的微粒有：氮原子、氢原子；
③由图可知，催化剂参与了反应，故对催化剂的新认识是：催化剂可能会参与反应；
（3）蒸发氰酸铵溶液得到尿素，有新物质生成，属于化学变化；
（4）二氧化碳和氨气反应生成尿素和另一种物质，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C、O、N、H，生成物中也应含C、O、N、H，另一种生成物中不含氮元素，故可能是水，该反应的化学方程式为：，故反应中氨气和尿素的质量之比为：（17×2）：（12+16×3）=17:30。
17．(1)氧气/
(2)
(3)防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底
【分析】A是一种暗紫色固体，可推出A为高锰酸钾，B是黑色固体，D能使带火星的木条复燃，可推出D为氧气，A受热分解生成B、C、D，可推出B为二氧化锰，C为锰酸钾，E、F都是无色液体，B能与E转化为D和F，可推出E为过氧化氢，F为水，D能与G在点燃的条件下反应生成H，H为黑色固体，可推出G为铁，H为四氧化三铁，代入验证，符合题意。
【详解】（1）由分析可知，D为氧气；
（2）反应①为高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的化学方程式为：；
（3）反应③中铁在氧气中燃烧放出大量的热，集气瓶中装水的原因是：防止高温熔融物溅落，炸裂瓶底。
18．(1) 产生大量白烟
(2)B装置内发生的是物理变化，C装置中产生的气体逸散到空气中去了
(3) 锥形瓶内有大量气泡产生，气球胀大 气球胀大后受到空气的浮力作用，导致天平称得的反应后物质的质量偏小 化学反应前后原子的种类、个数及质量都没有发生改变
(4)密闭
【详解】（1）A中白磷燃烧会产生大量白烟，白磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，化学方程式为，故填：产生大量白烟、；
（2）由质量守恒定律的定义可知只有化学变化才符合质量守恒定律，B中酒精溶于水属于物理变化，不能用来验证质量守恒定律，C中石灰石与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，有气体放出质量就减少了，不能用来验证质量守恒，故填：B装置内发生的是物理变化，C装置中产生的气体逸散到空气中去了；
（3）①石灰石与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，有气体放出，所以现象是：锥形瓶内有大量气泡产生，气球变大，故填：锥形瓶内有大量气泡产生，气球胀大；
②由于气球体积比较大，受到的浮力就比较大，所以气球变大后，受到空气的浮力，方向竖直向上，导致天平称量反应后物质质量的读数偏小，故填：气球胀大后受到空气的浮力作用，导致天平称得的反应后物质的质量偏小；
③从原子的角度分析，化学反应遵循质量守恒定律的原因是：化学反应前后原子种类、数目和质量都没有发生变化，故填：化学反应前后原子的种类、个数及质量都没有发生改变；
（4）在探究化学变化中反应物和生成物的质量关系时，若是有气体参加或生成的反应，应放在密闭容器中进行实验，故填：密闭。
19．(1)集气瓶
(2)防止气体从长颈漏斗下端逸出
(3) E 防止加热时固体粉末进入导管
(4)m
【详解】（1）由图可知，仪器a为集气瓶。
（2）B装置中，其中为了防止气体从长颈漏斗中逸出，长颈漏斗末端应伸入到液面以下。
（3）氧气密度比空气大，且不易溶于水，可选向上排空气法或排水法收集，其中排水法收集的气体较纯，则收集装置选E；
高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：；
为了防止加热时固体粉末进入导管，堵塞导管，试管口应塞一团棉花。
（4）氧气密度比水小，则将装置F装满水，用排水法收集氧气，气体应从m口通入。
20．(1)16g/16克
(2)C和H
(3)3:1
(4)CH4
【详解】（1）根据质量守恒定律，设参加反应物质A的质量为a，a+64g=44g+36g，a=16g；
（2）根据反应前后元素的种类不变，反应物中含有氧元素，生成物中含有碳元素、氢元素和氧元素，故A中一定含有碳元素和氢元素可能含有氧元素，但生成物中碳元素的质量为 ，氢元素的质量为 ，氧元素的质量为，根据化学反应前后元素的元素的质量不变，A中碳元素的质量为12g，氢元素的质量为4g，氧元素的质量为64g-64g=0，故A中只含碳元素和氢元素，故组成物质A的元素中，一定含有碳元素和氢元素；
（3）A中只含碳元素和氢元素，质量比为12:4=3:1；
（4）A中碳元素和氢元素质量比为12:4，故物质A最可能的化学式是CH4。
21．(1)75%
(2)解：设理论上生产2t，所消耗水的质量为x
答：理论上生产2t，所消耗水的质量是6t。
【分析】由反应的微观示意图可知，甲烷和水在催化剂和高温条件下生成CO和H2，反应的化学方程式为CH4+H2OCO+3H2。
【详解】（1）甲烷中碳元素的质量分数为×100%=75%，故填：75%；
（2）见答案。
22．(1)4.8
(2)解：设该样品中氯酸钾的质量为x。
答：该样品中氯酸钾的质量分数为87.5%。
【详解】（1）固体减少的量就是氧气的量，所以生成氧气的质量为16g-11.2g=4.8g。
（2）详解见答案。
23．(1)氯酸钾、氯化钾、二氧化锰
(2)9.6
(3)质量和化学性质
(4)设混合物中原氯酸钾的质量为x，
解得x=24.5g
答：混合物中原氯酸钾的质量为24.5g。
【详解】（1）氯酸钾在二氧化锰催化并加热条件下生成氯化钾和氧气，由图可知，t2时，氯酸钾还未完全反应，则试管内固体的成分为氯酸钾、氯化钾和二氧化锰。
（2）由图可知，反应共生成氧气的质量为9.6g。
（3）催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变。
（4）见答案。
24．(1)2
(2)解：设生成ClO2的质量为x，，，，答：可生成13.5kg的C1O2。
【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后的元素种类和数目不变，反应前有6个氯原子，反应后不包含C1O2有4个氯原子，1个C1O2分子 中含有1个氯原子，所以m=2；
（2）见答案。
25．(1)气密性
(2)产生气泡
(3)0.44g
(4)解：设1.1g 鸡蛋壳中 CaCO3 的质量为x
x=1g
1.1g 鸡蛋壳中 CaCO3 的质量分数为
答： 1.1g 鸡蛋壳中 CaCO3 的质量分数为90.9%
【详解】（1）探究质量守恒定律，有气体参加或生成的反应，应在密闭容器中进行，为避免气体散失，造成误差，实验前应先检查装置的气密性，故答案为：气密性；
（2）鸡蛋壳（主要成分为CaCO3)，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，因此步骤Ⅱ中观察到鸡蛋壳表面产生气泡，故答案为：产生气泡；
（3）根据质量守恒定律，生成的二氧化碳的质量为：240.00g - 239.56g = 0.44g，故答案为：0.44g；
（4）见答案。
26．(1)0.3g
(2)解：设铁的质量为x
样品中碳的质量分数：
答：该铁合金样品属于“生铁”。
【详解】（1）根据题意，由质量守恒定律可知生成氢气的质量为：8.7g+100g-108.4g=0.3g；
（2）解析见答案。
27．解：设原混合物中氯酸钾的质量为
氧气的质量为：30g-20.4g=9.6g
答：原混合物中氯酸钾的质量为24.5g。
【详解】根据质量守恒定律，氯酸钾在二氧化锰作催化剂的条件下加热生成氯化钾和氧气，反应前后固体质量减少的即生成氧气的质量，详解见答案。
28．(1)4.8g
(2)解：设氯酸钾的质量为x
x=12.25g
答：氯酸钾的质量为12.25g。
【详解】（1）根据质量守恒定律，完全反应前后固体物质的质量差即为放出氧气的质量，由图像可知，生成氧气的质量为15g-10.2g=4.8g。
（2）见答案。
29．(1)化合反应
(2)
(3)2/二
(4)O2
【详解】（1）该反应是由两种物质反应生成一种物质，符合多变一的特点，属于化合反应；
（2）石灰氮与水反应生成氢氧化钙和氰氨，该反应的化学方程式为：；
（3）由图可知，到2050年，碳替代为47%、碳减排为21%、碳循环为17%、碳封存为15%，故碳减排对全球碳中和的贡献率排在第2位；
（4）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个C、6个O、4个H，反应后有2个C、4个O、4个H，故X中有2个O，化学式为O2。