专题05 化学反应的定量关系
▉考点01 知识点质量守恒定律
1.实验探究——化学反应前后物质的质量关系
问题 当物质发生化学反应生成新物质时，参加反应的物质的质量总和与生成物的质量总和有什么关系
预测 ①参加反应的物质的质量总和大于生成物的质量总和；②参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和；③参加反应的物质的质量总和小于生成物的质量总和
实验方案 铜和氧气反应前后质量的测定 铁与硫酸铜反应前后质量的测定
实验装置
实验过程 ①将铜粉平铺于锥形瓶的底部，把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞，用橡胶塞塞紧锥形瓶瓶口；②将装置放在电子天平上称量，记录所称的质量m ;③再将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，观察实验现象；④反应一段时间后停止加热，待装置冷却后再次称量，记录所称的质量m ①在锥形瓶中加入用砂纸打磨干净的铁丝，再小心地放入盛有硫酸铜溶液的小试管中，塞好橡胶塞；②将装置放在电子天平上称量，记录所称的质量m ;③取下锥形瓶并将其倾斜，使小试管中的硫酸铜溶液进入锥形瓶，观察实验现象；④反应一段时间后再次称量，记录所称的质量m
实验现象 红色粉末逐渐变为黑色；小气球鼓起后又变瘪； 反应前后电子天平的示数不变(m=m ) 光亮的铁丝表面逐渐变红，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色； 反应前后电子天平的示数不变(m =m2)
反应的文字表达式 铜(Cu)+氧气(O )加热生成氧化铜(CuO) 铁(Fe)+硫酸铜(CuSO )—→ 硫酸亚铁(FeSO )+铜(Cu)
实验分析 铜和氧气反应生成氧化铜，反应体系封闭，与外界没有物质交换，反应前后物质总质量相等 铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应体系封闭，与外界没有物质交换，反应前后物质总质量相等
实验结论 参加反应的氧气和铜的质量总和等于反应生成的氧化铜的质量 参加反应的铁和硫酸铜的质量总和等于反应后生成的铜和硫酸亚铁的质量总和
2.质量守恒定律的内容
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。这个规律叫作质量守恒定律。
3.质量守恒定律的验证实验
实验方案 盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定 镁条燃烧前后质量的测定
预测 反应后称量的质量变小 反应前后称量的质量不相等
实验装置与现象 现象：①剧烈反应，产生大量气泡；②反应后再次称量，天平指针向右偏 现象：剧烈燃烧，发出耀眼 的白光，放出热量，产生白烟，陶土网上落有白色固体，坩埚钳上沾有白色固体
反应的文字表达式 碳酸钠(Na2CO )+盐酸(HCl)—→氯化钠(NaCl)+二氧化碳(CO )+水(H2O) 镁(Mg)+氧气(O )点氧化镁(MgO)
实验分析 因容器敞口，稀盐酸与碳酸钠反应产生的二氧化碳气体逸散到空气中，使反应后称量的质量小于反应前称量的质量 因是敞开体系，故存在多种关系：①第二次称量质量减小：因产生白烟，以及氧化镁附着在坩埚钳上，造成氧化镁散失较多；②第二次称量质量增大：镁条足够长，多数氧化镁附着在镁条上或掉落在陶土网上；③第二次称量质量与第一次相等：以上两种因素综合的结果
归纳总结 所有的化学反应都遵循质量守恒定律。设计实验验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，应在密闭装置中进行实验
4.质量守恒的原因
(1)化学反应的实质
化学反应的过程，就是参加反应的各物质(反应物)的原子重新组合生成新物质(生成物)的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示如下：
分子分裂变成原子，原子重新组合变成新分子，新分子聚焦变成新物质
(2)质量守恒的原因
宏观 化学反应前后元素的种类、质量没有改变
微观 化学反应前后原子的种类和数目不变，原子的质量也不变
5.质量守恒定律的应用
解释化学变化中质量变化的现象；推断物质的元素组成或化学式；求反应中某物质的质量；求反应中某元素的质量；计算物质的相对分子质量；推断化学反应的基本类型；
▉考点02 化学式
1.定义
用化学式来表示化学反应的式子，叫作化学方程式。如木炭在氧气中燃烧的化学方程式为。
2.化学方程式的意义
化学方程式的意义
体现物质 转化关系 反应物、生成物和反应条件 反应物是水，生成物是氢气和氧气，反应条件是通电
体现定量关系 (1)体现质量守恒
(2)体现各物质的质量比，即相对分子质量(或相对原子质量)与化学计量数的乘积之比
(3)体现物质粒子个数比，即化学式前面的化学计量数之比
3.化学方程式的读法
以为例：
物质转化关系 氢气和氧气在点燃条件下反应生成水
定量关系 质量方面 在点燃条件下，每4份质量的氢气和32份质量的氧气恰好完全反应，生成36份质量的水
粒子方面 在点燃条件下，每2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子
▉考点03 化学方程式的书写
1.化学方程式的书写原则
以客观事实为基础：体现化学反应中的物质转化关系；写出反应物、生成物和反应条件
根据质量守恒定律配平化学方程式：体现化学反应的定量关系；等号两边各原子的种类和数目相等
2.化学方程式的书写步骤
(1)书写步骤(以过氧化氢分解制取氧气为例)
描述 反应 事实 一写 在式子的左、右两边分别写出反应物和生成物的化学式，反应物或生成物之间分别用“+”连接
二注 反应物和生成物之间用“——”连接，在“——”上注明化学反应发生的条件，如点燃、加热(常用“△”表示)、催化剂等
配平化学方程式 三配 配平化学方程式，使式子左、右两边各元素原子的种类和数目相等，使化学方程式遵守质量守恒定律；将“——”改成“=”,标出生成物状态符号
四查 检查化学式书写是否正确，化学方程式是否配平，反应条件标注是否正确，生成物状态符号是否准确、恰当
(2)符号“↑”“↓”的使用
“↑”“↓”都是表示生成物状态的符号，只能标注在生成物右边。①如果反应物中无气体，生成物中有气体，则在气体物质的化学式右边注“↑”号；溶液中的反应，如果反应物中无固体，生成物中有固体，则在固体物质的化学式右边注“↓”号。
②如果反应物和生成物中都有气体，则气体生成物不注“↑”号。同理，对于溶液中的反应，如果反应物和生成物中都有固体，则固体生成物也不注“↓”号。
3.化学方程式的配平方法
化学方程式的配平是指根据质量守恒定律，在化学式前面配上适当的化学计量数，使式子两边各元素原子的数目相等。常见的配平方法有：
(1)最小公倍数法
①适用范围：等号两边原子个数差异较大的化学方程式，宜采用最小公倍数法配平。
②步骤(以P+O ——P2O 为例)
步骤 示例
a.找出式子左、右两边各出现一次，且原子个数相差较大的元素，求出其原子个数的最小公倍数
b.用所得最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子个数，所得数值就是相应化学式前的化学计量数(先配化合物，后配单质)
c.由已知的化学计量数，推求其他化学式的化学计量数，将短线改为等号，注明反应条件、“↑”“↓”,并检查化学方程式是否配平
(2)奇数配偶法
①适用范围：适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且式子两边该元素的原子数目为一奇一偶。
②步骤(以H +O ——H2O为例)
步骤 示例
a.在原子个数为奇数的化学式前面配上最小的偶数2,使其原子个数由奇数变为偶数
b.以该化学式和所配化学计量数为依据，依次推求其他化学式的化学计量数，将短线改为等号，注明反应条件、“↑”“↓”,并检查化学方程式是否配平
(3)观察法
①适用范围：适用于反应物或生成物中某物质的化学式比较复杂的化学方程式。
②步骤[以Al+H2SO ——Al (SO )3+H 例]
步骤 示例
a.从化学式比较复杂的一种物质入手，推出与其有关的化学式的化学计量数
b.根据求得的化学计量数推求其他化学式的化学计量数，将短线改为等号，注明反应条件、“↑”“↓”,并检查化学方程式是否配平
(4)设“1”法
①适用范围：适用于碳氢化合物(或含碳、氢、氧的化合物)与氧气
的反应或其他较复杂的反应。
②步骤(以C4H10+O ——CO2+H2O为例)
步骤 示例
a.从反应物或生成物中找出化学式比较复杂的一种物质(一般为含碳、氢的化合物或含碳、氢、氧的化合物),将其化学计量数定为1,以此化学式为基准，推求与其有关的化学式的化学计量数
b.若得出的化学计量数为分数，将各化学式的化学计量数同乘以分数的分母，化分数为整数，将短线改为等号，注明反应条件、“↑”“↓”,并检查化学方程式是否配平
▉考点04 根据化学方程式进行简单计算
1.化学方程式计算的依据
(1)计算依据
理论依据：质量守恒定律
基本依据：化学反应中各物质间存在固定的质量比
(2)化学方程式中的比例关系
A、B、C、D四种物质在一定条件下发生化学反应：aA+bB==xC+yD,已知A、B、C、D的相对分子质量依次为M 、M2、M 、M ,a、b、x、y为配平的化学计量数，当质量为m的A物质与质量为m 的B物质恰好完全反应，生成质量为m 的C物质和质量为m 的D物质时，其等量关系如下：
①质量守恒关系：m +m =m +m ;
②四种物质之间的比例关系：aM1/m1=bM2/m2=xM3/m3=yM4/m4
2.根据化学方程式进行计算的一般步骤
根据题意设未知量，一般求什么就设什么——找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量(或相对原子质量)的乘积以及已知量、未知量
设；写：写出反应的化学方程式；找；列：列出比例式(要带单位),求解；答：简明地写出答案
3.根据化学方程式进行简单计算
在利用化学反应进行物质转化的过程中，我们可以根据化学方程 式所提供的信息，通过化学反应中一种物质的质量推算其他物质 的质量，更合理、高效地开发和利用资源。
一．质量守恒定律的内容及适用范围（共6小题）
1．开展化学反应前后物质的质量关系探究，实验装置如图1所示，测得锥形瓶中氧气含量的变化过程如图2。下列说法正确的是（ ）
A．实验过程中气球变大，粉末由黑色变成红色
B．铜与氧气的反应速率，1000s前大于1000s后
C．反应结束后，锥形瓶内物质的总质量增加
D．反应结束后，氧化铜的质量等于瓶中铜粉和氧气质量之和
2．下列现象能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．蔗糖溶于水后总质量不变
B．100g干冰完全汽化成100g气体
C．铁丝在氧气中燃烧后固体质量增加
D．10mL水和10mL酒精混合后体积小于20mL
3．下列日常生活中常见的现象中，能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．木炭燃烧后，质量变小
B．冰融化成水后，密度变大
C．蔗糖溶于水，总质量不变
D．二氧化碳变成干冰，体积变小
4．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．红磷燃烧生成五氧化二磷的质量比红磷的质量大
D．铜粉在空气中加热，生成物的质量比原来铜粉的质量增大
5．构建化学基本观念是学好化学的基础，下列说法错误的是（ ）
A．变化观：氢气在空气中燃烧生成水
B．微粒观：分子、原子和离子都可构成物质
C．守恒观：镁条在空气中燃烧前后质量对比，发现固体质量增加，不符合质量守恒定律
D．结构观：Na和Na+电子层结构不同，化学性质不同
6．在学习质量守恒定律的内容时，我们曾经做了如图1所示的实验，请回答下列问题。
已知：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O
（1）甲中反应后天平的指针偏右，原因是 。
（2）乙实验可观察到的现象是 。
（3）由以上实验可知，用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律时，反应必须在 中进行。
（4）“”、“”“”分别表示A、B、C三种物质的分子。如图2形象地表示了某化学反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化。则该反应的化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为 。
二．质量守恒定律的微观解释（共5小题）
7．一定条件下，H2S与SO2反应前后各物质的质量如图。下列说法不正确的是（ ）
A．x值为19
B．反应生成的两种物质质量比48：19
C．物质M中一定含有S元素
D．反应前后原子数目不变
8．在密闭容器中，反应前后各物质的分子数目，质量随时间变化情况如图1，图2所示。下列说法错误的是（ ）
A．参加反应的X和Y的分子个数比为1：3
B．Z一定是化合物
C．反应前后原子数目不变
D．参加反应的X和生成的Z的质量比为3：17
9．质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。
（1）用如图所示的三个实验验证质量守恒定律，其中实验前后天平不能保持平衡的是 （填字母），理由是 。
（2）从微观角度分析，化学反应中质量守恒的原因是反应前后原子的 都不变。
（3）下列叙述符合质量守恒定律的是 （填字母）。
A．蜡烛燃烧后，其固体减少的质量等于生成的水和二氧化碳的质量之和
B．4g镁在1g氧气中完全燃烧生成5g氧化镁
C．12g碳在32g氧气中完全燃烧生成44g二氧化碳
10．请从微观角度解释下列现象。
（1）40L的氧气瓶中可压缩进6000L的氧气。
（2）请结合图示说明该化学反应为什么遵循质量守恒定律。
11．实验证明，34g过氧化氢完全分解生成16g氧气和18g水，请从宏观和微观的角度分析，该反应前后：
（1）肯定不会改变的是 。
（2）肯定会改变的是 。
三．根据质量守恒定律判断物质的化学式（共5小题）
12．超氧化钾（KO2）常备于急救器和消防队员的背包中，能迅速与水反应放出氧气：2KO2+2H2O＝2KOH+X+O2↑，关于此反应的说法不正确的是（ ）
A．X的化学式为H2O2
B．反应前后元素种类发生变化
C．反应前后氧元素化合价发生变化
D．生成KOH和O2的质量比为7：2
13．烟花爆竹中的发色剂[Cu（NO3）2]在燃放时产生绿色火焰，发生如下反应：2Cu（NO3）22CuO+X↑+4NO2↑，则X的化学式为（ ）
A．O2 B．H2 C．NO D．N2O
14．刘敞所著的《爆竹》中有这样的诗句：“烈火琅玕碎，深堂霹雳鸣。”火药能产生“霹雳鸣”，其反应的化学方程式为S+2KNO3+3CN2+3X+K2S，则X的化学式为（ ）
A．H2O B．CO2 C．CO D．C3O6
15．处理汽车尾气的化学方程式可表示为：2CO+2NOX+2CO2，下列说法错误的是（ ）
A．X的化学式为N2
B．参加反应的CO和NO的质量比为14：15
C．生成的CO2依然是大气污染物
D．NO中氮元素化合价降低
16．中国空间站建成国家太空实验室，标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。请回答下列问题：
（1）航天员出舱需携带高压氧气罐，并将氧气罐集成到“飞天”舱外航天服上。氧气可以压缩储存在氧气罐中，说明分子之间有 。
（2）铁酸镍（化学式为NiFe2O4）可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体，NiFe2O4中Fe元素的化合价为+3，则Ni元素的化合价为 。
（3）硅是制造空间站太阳能电池板的核心材料，硅属于 （填“金属”或“非金属”）元素。
（4）航天飞船返回舱制动时利用联氨（N2H4）和双氧水混合放出大量的热，其反应的化学方程式为N2H4+2H2O2═N2+4X，则X的化学式为 。
四．有关质量守恒定律的计算（共6小题）
17．甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分混合，此时各物质的质量分数如图1所示。一段时间后，各物质的质量分数如图2所示。下列说法不正确的是（ ）
A．丁是反应物
B．x的值为10
C．乙可能是此反应的催化剂
D．生成14g甲，需消耗60g丁
18．一定条件下，在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应，反应前后各物质的质量如图所示，图中有两处被墨迹遮盖。下列说法中正确的是（ ）
A．反应后催化剂的质量为8g
B．该反应为分解反应
C．反应前氢气的质量为15g
D．参加反应的氮气和氢气的分子数之比为4：1
19．10gA与足量B充分反应，生成8gC和4gD，则参加反应的A与B的质量比是（ ）
A．1：1 B．2：1 C．4：1 D．5：1
20．2.2g有机物X在氧气中完全燃烧，生成6.6g二氧化碳和3.6g水（无其他生成物），求参加反应的氧气的质量为 ，则该物质中含有 元素。
21．电解水实验中，与电源 （填“正极”或“负极”）相连的玻璃管中产生的气体是氢气。写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式 。一定质量的甲烷在空气中不完全燃烧，甲烷完全反应，生成物有CO、CO2和H2O总质量为20.8g其中H2O的质量为10.8g，则CO的质量为 g。
22．一定条件下9.6g甲烷与32gO2恰好完全反应，生成21.6gH2O，8.8gCO2和XgCO。则X的质量为 g；该反应方程式中O2与CO化学计量数之比为 。
五．化学方程式的配平（共5小题）
23．在书写磷与氧气反应的化学方程式时，配平之前，首先要对原子的种类和数目进行观察。如图所示，方框内应填写的数字为（ ）
A．3 B．4 C．7 D．9
24．我国古代炼铁工业曾长期领先世界，西汉时期就有高温冶炼生铁的史料记载，其主要反应原理是：aFe2O3+bCOcFe+dCO2，下列说法不正确的是（ ）
A．化学计量数中abcd的数值分别为：1、3、2、3
B．反应前后碳元素的化合价均为+2价
C．CO2的相对分子质量为44
D．Fe2O3中铁元素的质量分数为70%
25．配平化学方程式时，所配化学计量数是否正确的依据是等号两边（ ）
A．化学式前化学计量数之和是否相等
B．各种元素的种类是否相同
C．各种物质的状态是否相同
D．各种元素的原子个数是否相等
26．复印机对纳米级四氧化三铁需求量很大，可采用下列反应来生产，其原理可表示为：xFeCl2+yFeCl3+zNaOH═aFe3O4+bH2O+cNaCl（反应过程中元素的化合价不变），下列说法错误的是（ ）
A．Fe3O4是一种黑色固体
B．Fe3O4中的铁元素有+2、+3两种化合价
C．化学方程式中2x+3y＝z
D．参加反应的FeCl2和FeCl3中铁元素的质量比为2：3
27．中华文化博大精深，传承中华文化有利于增强民族自信心、提升民族自豪感。
（1）赛龙舟是端午节当日举行的一项活动，制作龙舟过程中，将树木雕刻成龙的形状，该过程发生的变化属于 （填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）普洱茶制作技艺又称贡茶制作技艺，普洱茶茶香四溢，该过程体现的分子性质是 。
（3）扎染会利用板蓝根中提取的植物靛蓝进行染色，靛蓝的化学式为C16H10N2O2，其分子中氢、氮原子的个数比为 。
（4）淬火技术是传统金属工艺文化的重要组成部分，其原理是高温下铁和水蒸气发生反应，配平反应的化学方程式： Fe+ H2OFe3O4+ H2。
六．常见化学反应中的质量关系（共5小题）
28．铝在氧气中燃烧生成氧化铝。在这个反应中，铝、氧气、氧化铝的质量比是（ ）
A．27：32：102 B．108：96：204
C．4：3：2 D．27：16：43
29．已知反应2A+B═3C+D，若10g A和4g B恰好完全反应生成5g D，则A、B、C、D的相对分子质量比为（ ）
A．10：4：9：5 B．4：5：5：3 C．2：1：3：1 D．5：4：3：5
30．要使灼热的碳与氧化铜完全反应，则参加反应的碳和氧化铜的质量比为（ ）
A．1：1 B．1：2 C．3：20 D．3：40
31．在反应C+2ZnO2Zn+CO2↑中，下列有关说法正确的是（ ）
A．反应前后各元素的化合价均无变化
B．反应前后锌元素的质量没有发生改变
C．参加反应的碳与氧化锌的质量比为4：27
D．反应后固体质量减轻，不遵循质量守恒定律
32．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
七．化学方程式书写的正误判断（共5小题）
33．下列化学方程式书写错误的是（ ）
A．
B．Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu（NO3）2
C．MgCl2+Ca（OH）2＝Mg（OH）2↓+CaCl2
D．2NaHCO3＝Na2CO3+H2O+CO2↑
34．下列化学方程式书写正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
35．下列表述正确的是（ ）
选项 反应物及反应条件 化学反应方程式 实验现象
A 铁丝在氧气中点燃 4Fe+3O22Fe2O3 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
B 红磷在空气中点燃 4P+5O22P2O5 产生大量白雾，放出大量的热量
C 将光亮铁钉投入硫酸铜溶液中 2Fe+3CuSO4＝Fe2（SO4）3+3Cu 铁钉表面出现红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色
D 将H2通入CuO一段时间后加热 CuO+H2Cu+H2O 黑色的粉末逐渐变为亮红色，试管口有冷凝的液体
A．A B．B C．C D．D
36．下列Fe参与反应的化学方程式正确的是（ ）
A．与盐酸溶液的反应：2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑
B．在氧气中燃烧的反应：4Fe+3O22Fe2O3
C．与氯化铜溶液的反应：Fe+CuCl2═FeCl2+Cu
D．在空气中生锈的主要反应：4Fe+3O2+nH2O═2（Fe2O3 nH2O）
37．下列应用和相应的原理（用化学方程式表示）书写均正确的是（ ）
A．验证铜和铝的活动性：3Cu+Al2（SO4）3＝3CuSO4+2Al
B．工业用纯碱制取烧碱：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH
C．正常雨水pH≈5.6：SO2+H2O＝H2SO3
D．用小苏打治疗胃酸过多：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2
八．根据化学方程式计算质量比（共5小题）
38．某固体混合物由Mg和MgO组成，取该混合物19.2克与一定量的稀硫酸恰好完全反应，向反应后的溶液中加入200克的氢氧化钠溶液恰好完全反应至无沉淀生成，过滤将滤渣洗涤、低温干燥、称量质量为34.8克。则原混合物中镁与氧化镁的质量比为（ ）
A．1：3 B．3：5 C．2：3 D．3：8
39．在化学反应A+2B═C+2D中，已知C和D的相对分子质量之比是22：9，当3.2gB与足量A完全反应后，生2.2gC。则在此反应中，B和D的质量比是（ ）
A．8：11 B．16：11 C．16：9 D．32：9
40．用镁和铝分别跟足量盐酸反应，若要制得相等质量的氢气，则需要消耗镁和铝的质量比为（ ）
A．4：3 B．28：9 C．65：27 D．130：81
41．氧化亚铜（Cu2O）是鲜红色粉末状固体，可用作杀菌剂、陶瓷和搪瓷的着色剂、红色玻璃染色剂等。现将Cu2O和Cu的固体混合物6.8g放入烧杯中，加入足量的稀硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，得到4.8g固体。（已知Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O）。则原混合物中的Cu2O和Cu质量比为（ ）
A．9：8 B．17：12 C．1：1 D．9：4
42．燃料的使用给我们的生活带来了便利。乙醇可用作燃料，乙醇完全燃烧的化学方程式为 。等质量的①H2②CO③CH4完全燃烧需要O2的质量由大到小的顺序为 （填序号）。
九．不含杂质的化学方程式计算（共9小题）
43．如果采用以下物质分解的方法制取相同质量的氧气，消耗原料质量最小的是（ ）
A．H2O2 B．KMnO4 C．HgO D．H2O
44．在化学反应2A+B＝3C+D中，已知60克A和30克B恰好完全反应，生成15克D。若C的相对分子质量是50，则A的相对分子质量为（ ）
A．60 B．30 C．90 D．120
45．一定质量的碳粉和铜粉的固体混合物，在空气中加热完全反应后固体质量不变，则该混合物中碳粉与铜粉的质量比为（ ）
A．1：4 B．1：3 C．1：2 D．1：1
46．已知镁在空气中燃烧生成氧化镁的同时也生成氮化镁（Mg3N2），现取24g镁在足量空气中完全燃烧生成固体的质量可能是（ ）
A．40g B．36.3g C．42g D．30g
47．在A+B＝C+2D的反应中，已知2.9gA跟4.9gB完全反应生成6gC，且D的相对分子质量为18，则B的相对分子质量为（ ）
A．49 B．98 C．58 D．32
48．二氧化碳和水在一种纳米催化剂表面可发生反应：反应中生成O2的质量随CO2质量的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．化学计量数a：d＝2：1
B．物质CxHy中碳元素的质量分数为75%
C．44gCO2参加反应时，生成CxHy的质量为8g
D．44gCO2参加反应时，消耗H2O的质量为72g
49．质量相同的三种物质磷、铁、镁在氧气中完全燃烧，消耗氧气最多的是 ；相同质量的钠、锌、铝三种金属，所含原子个数由多到少的顺序是 。
50．过氧化氢和高锰酸钾在一定的条件下，均能分解产生氧气。
（1）高锰酸钾分解产生氧气的化学方程式为 。
（2）产生等量的氧气，消耗过氧化氢和高锰酸钾的质量比为 。
51．使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。氢化钙（CaH2）是一种重要的制氢剂，可与水反应生成氢气，反应的化学方程式为：CaH2+2H2O＝Ca（OH）2+2H2↑。
（1）氢化钙（CaH2）中，钙、氢元素质量比为 （填最简整数比）。
（2）若制取8kg氢气，计算理论上需要CaH2的质量（写出计算过程）。
十．含杂质的化学方程式计算（共4小题）
52．向30g灼热的氧化铜样品中通入足量的一氧化碳，充分反应后（样品中的杂质不参与反应），称得剩余固体的质量为25.2g，则该样品中氧化铜的质量分数为（ ）
A．16% B．20% C．80% D．84%
53．足量稀盐酸与100g含杂质25%的石灰石充分反应（杂质不反应），生成二氧化碳的质量（ ）
A．44g B．33g C．22g D．11g
54．用足量的一氧化碳还原氧化铜与氧化铁的固体混合物，充分反应后称得固体的质量减少了9.6g，则原固体混合物的质量可能为（ ）
A．40g B．32g C．48g D．56g
55．现利用1000t含Fe2O390%的赤铁矿冶炼含铁96%的生铁。
（1）Fe2O3的质量为 t；
（2）可得到生铁的质量为 t。（计算结果保留整数）
十一．化学方程式与实验的计算（共5小题）
56．已知：。现将CaC2O4和CaCO3的固体混合物mg高温加热至质量不再改变，冷却得到11.2gCaO。下列说法不正确的是（ ）
A．m的范围是20.0＜m＜25.6
B．生成CO2的质量为8.8g
C．固体混合物中钙元素的质量为8.0g
D．若m＝22.8，则生成气体中CO2和CO的质量之比11：7
57．已知：在650℃时，CuSO4分解为CuO与一种气体，在1400℃时，CuO受热发生如下反应：4CuO2Cu2O+O2↑。现将16gCuSO4在一定温度下加热，一段时间CuSO4完全分解，冷却后称量剩余固体为7.6g。下列说法错误的是（ ）
A．剩余固体为混合物
B．剩余固体用足量CO还原，可产生3.3gCO2
C．产生的气体中，硫、氧的质量比为8：13
D．剩余固体中铜元素的质量分数为42.1%
（多选）58．有一瓶水垢样品，其成分为Mg（OH）2和CaCO3。资料：Mg（OH）2受热易分解，生成氧化镁和水。取25.8g水垢样品加热，加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。分析错误的是（ ）
A．样品中含碳酸钙20g
B．b点的成分为CaO和MgO
C．t1时固体中镁元素的质量与t2时相等
D．参加反应的CaCO3质量等于（24﹣x）g
（多选）59．实验室有一瓶Na2CO3和NaHCO3组成的固体混合物，小明和小红为探究Na2CO3的质量分数，分别进行了如下实验：小明取ag该混合物样品，加热至质量不再改变，冷却后固体质量减少了3.1g；小红另取ag该混合物样品，向其中加入100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，恰好完全反应。下列有关说法中，正确的是（ ）
A．小红的实验中生成CO2的质量为4.4g
B．该混合物中碳、氧元素质量比为1：4
C．ag该混合物中钠元素的质量为4.6g
D．该混合物中Na2CO3的质量分数约为38.7%
60．小林对某品牌牙膏样品中的碳酸钙含量进行测定。小林称取10.0g牙膏样品，加入足量5%的稀盐酸，按如图装置实验，记录数据如下（牙膏中其它成分不与盐酸反应）：
时间（min） 0 2 4 6 8 10 12
装置和试剂总质量（g） 261.0 260.0 259.3 259.0 258.8 n 258.8
请计算：
（1）反应结束时，产生二氧化碳的质量是 。
（2）牙膏样品中碳酸钙的质量分数是多少？（写出完整计算步骤）
（3）经查实，上述方法所测得牙膏中碳酸钙含量偏小（实验操作规范），导致偏小的原因可能是 。
A．有水蒸气逸出
B．盐酸挥发
C．锥形瓶内残留二氧化碳专题05 化学反应的定量关系
▉考点01 知识点质量守恒定律
1.实验探究——化学反应前后物质的质量关系
问题 当物质发生化学反应生成新物质时，参加反应的物质的质量总和与生成物的质量总和有什么关系
预测 ①参加反应的物质的质量总和大于生成物的质量总和；②参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和；③参加反应的物质的质量总和小于生成物的质量总和
实验方案 铜和氧气反应前后质量的测定 铁与硫酸铜反应前后质量的测定
实验装置
实验过程 ①将铜粉平铺于锥形瓶的底部，把上端系有小气球的玻璃导管插入单孔橡胶塞，用橡胶塞塞紧锥形瓶瓶口；②将装置放在电子天平上称量，记录所称的质量m ;③再将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，观察实验现象；④反应一段时间后停止加热，待装置冷却后再次称量，记录所称的质量m ①在锥形瓶中加入用砂纸打磨干净的铁丝，再小心地放入盛有硫酸铜溶液的小试管中，塞好橡胶塞；②将装置放在电子天平上称量，记录所称的质量m ;③取下锥形瓶并将其倾斜，使小试管中的硫酸铜溶液进入锥形瓶，观察实验现象；④反应一段时间后再次称量，记录所称的质量m
实验现象 红色粉末逐渐变为黑色；小气球鼓起后又变瘪； 反应前后电子天平的示数不变(m=m ) 光亮的铁丝表面逐渐变红，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色； 反应前后电子天平的示数不变(m =m2)
反应的文字表达式 铜(Cu)+氧气(O )加热生成氧化铜(CuO) 铁(Fe)+硫酸铜(CuSO )—→ 硫酸亚铁(FeSO )+铜(Cu)
实验分析 铜和氧气反应生成氧化铜，反应体系封闭，与外界没有物质交换，反应前后物质总质量相等 铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应体系封闭，与外界没有物质交换，反应前后物质总质量相等
实验结论 参加反应的氧气和铜的质量总和等于反应生成的氧化铜的质量 参加反应的铁和硫酸铜的质量总和等于反应后生成的铜和硫酸亚铁的质量总和
2.质量守恒定律的内容
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。这个规律叫作质量守恒定律。
3.质量守恒定律的验证实验
实验方案 盐酸与碳酸钠粉末反应前后质量的测定 镁条燃烧前后质量的测定
预测 反应后称量的质量变小 反应前后称量的质量不相等
实验装置与现象 现象：①剧烈反应，产生大量气泡；②反应后再次称量，天平指针向右偏 现象：剧烈燃烧，发出耀眼 的白光，放出热量，产生白烟，陶土网上落有白色固体，坩埚钳上沾有白色固体
反应的文字表达式 碳酸钠(Na2CO )+盐酸(HCl)—→氯化钠(NaCl)+二氧化碳(CO )+水(H2O) 镁(Mg)+氧气(O )点氧化镁(MgO)
实验分析 因容器敞口，稀盐酸与碳酸钠反应产生的二氧化碳气体逸散到空气中，使反应后称量的质量小于反应前称量的质量 因是敞开体系，故存在多种关系：①第二次称量质量减小：因产生白烟，以及氧化镁附着在坩埚钳上，造成氧化镁散失较多；②第二次称量质量增大：镁条足够长，多数氧化镁附着在镁条上或掉落在陶土网上；③第二次称量质量与第一次相等：以上两种因素综合的结果
归纳总结 所有的化学反应都遵循质量守恒定律。设计实验验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，应在密闭装置中进行实验
4.质量守恒的原因
(1)化学反应的实质
化学反应的过程，就是参加反应的各物质(反应物)的原子重新组合生成新物质(生成物)的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示如下：
分子分裂变成原子，原子重新组合变成新分子，新分子聚焦变成新物质
(2)质量守恒的原因
宏观 化学反应前后元素的种类、质量没有改变
微观 化学反应前后原子的种类和数目不变，原子的质量也不变
5.质量守恒定律的应用
解释化学变化中质量变化的现象；推断物质的元素组成或化学式；求反应中某物质的质量；求反应中某元素的质量；计算物质的相对分子质量；推断化学反应的基本类型；
▉考点02 化学式
1.定义
用化学式来表示化学反应的式子，叫作化学方程式。如木炭在氧气中燃烧的化学方程式为。
2.化学方程式的意义
化学方程式的意义
体现物质 转化关系 反应物、生成物和反应条件 反应物是水，生成物是氢气和氧气，反应条件是通电
体现定量关系 (1)体现质量守恒
(2)体现各物质的质量比，即相对分子质量(或相对原子质量)与化学计量数的乘积之比
(3)体现物质粒子个数比，即化学式前面的化学计量数之比
3.化学方程式的读法
以为例：
物质转化关系 氢气和氧气在点燃条件下反应生成水
定量关系 质量方面 在点燃条件下，每4份质量的氢气和32份质量的氧气恰好完全反应，生成36份质量的水
粒子方面 在点燃条件下，每2个氢分子和1个氧分子反应生成2个水分子
▉考点03 化学方程式的书写
1.化学方程式的书写原则
以客观事实为基础：体现化学反应中的物质转化关系；写出反应物、生成物和反应条件
根据质量守恒定律配平化学方程式：体现化学反应的定量关系；等号两边各原子的种类和数目相等
2.化学方程式的书写步骤
(1)书写步骤(以过氧化氢分解制取氧气为例)
描述 反应 事实 一写 在式子的左、右两边分别写出反应物和生成物的化学式，反应物或生成物之间分别用“+”连接
二注 反应物和生成物之间用“——”连接，在“——”上注明化学反应发生的条件，如点燃、加热(常用“△”表示)、催化剂等
配平化学方程式 三配 配平化学方程式，使式子左、右两边各元素原子的种类和数目相等，使化学方程式遵守质量守恒定律；将“——”改成“=”,标出生成物状态符号
四查 检查化学式书写是否正确，化学方程式是否配平，反应条件标注是否正确，生成物状态符号是否准确、恰当
(2)符号“↑”“↓”的使用
“↑”“↓”都是表示生成物状态的符号，只能标注在生成物右边。①如果反应物中无气体，生成物中有气体，则在气体物质的化学式右边注“↑”号；溶液中的反应，如果反应物中无固体，生成物中有固体，则在固体物质的化学式右边注“↓”号。
②如果反应物和生成物中都有气体，则气体生成物不注“↑”号。同理，对于溶液中的反应，如果反应物和生成物中都有固体，则固体生成物也不注“↓”号。
3.化学方程式的配平方法
化学方程式的配平是指根据质量守恒定律，在化学式前面配上适当的化学计量数，使式子两边各元素原子的数目相等。常见的配平方法有：
(1)最小公倍数法
①适用范围：等号两边原子个数差异较大的化学方程式，宜采用最小公倍数法配平。
②步骤(以P+O ——P2O 为例)
步骤 示例
a.找出式子左、右两边各出现一次，且原子个数相差较大的元素，求出其原子个数的最小公倍数
b.用所得最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中的原子个数，所得数值就是相应化学式前的化学计量数(先配化合物，后配单质)
c.由已知的化学计量数，推求其他化学式的化学计量数，将短线改为等号，注明反应条件、“↑”“↓”,并检查化学方程式是否配平
(2)奇数配偶法
①适用范围：适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且式子两边该元素的原子数目为一奇一偶。
②步骤(以H +O ——H2O为例)
步骤 示例
a.在原子个数为奇数的化学式前面配上最小的偶数2,使其原子个数由奇数变为偶数
b.以该化学式和所配化学计量数为依据，依次推求其他化学式的化学计量数，将短线改为等号，注明反应条件、“↑”“↓”,并检查化学方程式是否配平
(3)观察法
①适用范围：适用于反应物或生成物中某物质的化学式比较复杂的化学方程式。
②步骤[以Al+H2SO ——Al (SO )3+H 例]
步骤 示例
a.从化学式比较复杂的一种物质入手，推出与其有关的化学式的化学计量数
b.根据求得的化学计量数推求其他化学式的化学计量数，将短线改为等号，注明反应条件、“↑”“↓”,并检查化学方程式是否配平
(4)设“1”法
①适用范围：适用于碳氢化合物(或含碳、氢、氧的化合物)与氧气
的反应或其他较复杂的反应。
②步骤(以C4H10+O ——CO2+H2O为例)
步骤 示例
a.从反应物或生成物中找出化学式比较复杂的一种物质(一般为含碳、氢的化合物或含碳、氢、氧的化合物),将其化学计量数定为1,以此化学式为基准，推求与其有关的化学式的化学计量数
b.若得出的化学计量数为分数，将各化学式的化学计量数同乘以分数的分母，化分数为整数，将短线改为等号，注明反应条件、“↑”“↓”,并检查化学方程式是否配平
▉考点04 根据化学方程式进行简单计算
1.化学方程式计算的依据
(1)计算依据
理论依据：质量守恒定律
基本依据：化学反应中各物质间存在固定的质量比
(2)化学方程式中的比例关系
A、B、C、D四种物质在一定条件下发生化学反应：aA+bB==xC+yD,已知A、B、C、D的相对分子质量依次为M 、M2、M 、M ,a、b、x、y为配平的化学计量数，当质量为m的A物质与质量为m 的B物质恰好完全反应，生成质量为m 的C物质和质量为m 的D物质时，其等量关系如下：
①质量守恒关系：m +m =m +m ;
②四种物质之间的比例关系：aM1/m1=bM2/m2=xM3/m3=yM4/m4
2.根据化学方程式进行计算的一般步骤
根据题意设未知量，一般求什么就设什么——找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量(或相对原子质量)的乘积以及已知量、未知量
设；写：写出反应的化学方程式；找；列：列出比例式(要带单位),求解；答：简明地写出答案
3.根据化学方程式进行简单计算
在利用化学反应进行物质转化的过程中，我们可以根据化学方程 式所提供的信息，通过化学反应中一种物质的质量推算其他物质 的质量，更合理、高效地开发和利用资源。
一．质量守恒定律的内容及适用范围（共6小题）
1．开展化学反应前后物质的质量关系探究，实验装置如图1所示，测得锥形瓶中氧气含量的变化过程如图2。下列说法正确的是（ ）
A．实验过程中气球变大，粉末由黑色变成红色
B．铜与氧气的反应速率，1000s前大于1000s后
C．反应结束后，锥形瓶内物质的总质量增加
D．反应结束后，氧化铜的质量等于瓶中铜粉和氧气质量之和
【答案】B
【解答】解：A、加热时，锥形瓶内的温度升高，压强增大，因此气球变大。铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，可观察到铜粉加热后由红色变为黑色，故A说法不正确；
B、根据图示，氧气减少的速率由快变慢，铜与氧气的反应速率，1000s前大于1000s后，故B说法正确；
C、根据质量守恒定律可知，反应结束后，锥形瓶内物质的总质量不变，故C说法不正确；
D、反应前锥形瓶内铜粉和氧气的总质量不一定等于生成的氧化铜的质量，因为铜和氧气不一定恰好完全反应，故D说法不正确；
故选：B。
2．下列现象能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．蔗糖溶于水后总质量不变
B．100g干冰完全汽化成100g气体
C．铁丝在氧气中燃烧后固体质量增加
D．10mL水和10mL酒精混合后体积小于20mL
【答案】C
【解答】解：A、蔗糖溶于水，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。
B、100g干冰完全汽化成100g气体，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。
C、铁丝在氧气中燃烧后生成四氧化三铁固体，反应后生成四氧化三铁的质量等于反应铁和氧气的质量之和，质量增加，故选项正确。
D、10mL水和10mL酒精混合后体积小于20mL，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。
故选：C。
3．下列日常生活中常见的现象中，能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．木炭燃烧后，质量变小
B．冰融化成水后，密度变大
C．蔗糖溶于水，总质量不变
D．二氧化碳变成干冰，体积变小
【答案】A
【解答】解：A、木炭燃烧生成二氧化碳气体，根据质量守恒定律，参加反应的木炭和氧气的质量总和等于生成的二氧化碳等气体的质量，但由于生成的气体逸散到空气中，则剩余固体（灰烬）质量变小，能用质量守恒定律解释，故选项正确。
B、冰融化成水，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，质量守恒定律只适用于化学变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。
C、蔗糖溶于水，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。
D、二氧化碳变成干冰，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化，质量守恒定律只适用于化学变化，不能用质量守恒定律解释，故选项错误。
故选：A。
4．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．红磷燃烧生成五氧化二磷的质量比红磷的质量大
D．铜粉在空气中加热，生成物的质量比原来铜粉的质量增大
【答案】A
【解答】解：A、石蜡熔化，只是状态的改变，没有新物质生成，发生的属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故A符合题意；
B、铁钉和硫酸铜溶液反应生成硫酸亚铁和铜，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，故B不符合题意；
C、红磷燃烧生成五氧化二磷，有新物质生成，属于化学变化，参加反应的红磷与氧气的质量之和等于生成五氧化二磷的质量，因此生成五氧化二磷的质量比红磷的质量大，能用质量守恒定律解释，故C不符合题意；
D、铜丝在空气中加热生成氧化铜，属于化学变化，参加反应的铜和氧气的质量之和等于生成的氧化铜的质量，即生成物的质量比原来铜粉的质量增大，能用质量守恒定律解释，故D不符合题意。
故选：A。
5．构建化学基本观念是学好化学的基础，下列说法错误的是（ ）
A．变化观：氢气在空气中燃烧生成水
B．微粒观：分子、原子和离子都可构成物质
C．守恒观：镁条在空气中燃烧前后质量对比，发现固体质量增加，不符合质量守恒定律D．结构观：Na和Na+电子层结构不同，化学性质不同
【答案】C
【解答】解：A、氢气在空气中燃烧生成水，选项说法正确，故A不符合题意；
B、分子、原子和离子都可构成物质，选项说法正确，故B不符合题意；
C、镁条在空气中燃烧前后质量对比，发现质量增加，是由于反应有氧气参加，反应后的固体质量等于参加反应的镁条和氧气的质量之和，符合质量守恒定律，选项说法错误，故C符合题意；
D、Na和Na+电子层结构不同，钠原子最外层电子数为1，在化学反应中易失去电子，钠离子最外层电子数为8，结构稳定，所以它们的化学性质不同，选项说法正确，故D不符合题意。
故选：C。
6．在学习质量守恒定律的内容时，我们曾经做了如图1所示的实验，请回答下列问题。
已知：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2O
（1）甲中反应后天平的指针偏右，原因是 生成二氧化碳气体逸散 。
（2）乙实验可观察到的现象是 白磷燃烧，产生大量白烟，气球先变大后变小 。
（3）由以上实验可知，用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律时，反应必须在 密闭容器 中进行。
（4）“”、“”“”分别表示A、B、C三种物质的分子。如图2形象地表示了某化学反应前后反应物与生成物分子及其数目的变化。则该反应的化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为 1：2：2 。
【答案】（1）生成二氧化碳气体逸散；
（2）白磷燃烧，产生大量白烟，气球先变大后变小；
（3）密闭容器；
（4）1：2：2。
【解答】解：（1）由于碳酸钠与稀盐酸反应生成氯钠、二氧化碳和水，甲中反应后天平的指针偏右，原因是生成二氧化碳气体逸散。
（2）乙实验是白磷在密闭的锥形瓶中燃烧，红磷燃烧放出大量的热，消耗了氧气，所以可观察到的现象是：白磷燃烧，产生大量白烟，气球先变大后变小。
（3）由以上述实验甲中天平不平衡、乙中天平平衡可知，用有气体参加或生成的反应来验证质量守恒定律时，反应必须在密闭容器中进行。
（4）由微粒的变化和质量守恒定律可知，各物质反应的微粒数目关系是：
“”、“”“”分别表示A、B、C三种物质的分子，该反应的化学方程式中A、B、C前的化学计量数之比为1：2：2。
故答案为：（1）生成二氧化碳气体逸散；
（2）白磷燃烧，产生大量白烟，气球先变大后变小；
（3）密闭容器；
（4）1：2：2。
二．质量守恒定律的微观解释（共5小题）
7．一定条件下，H2S与SO2反应前后各物质的质量如图。下列说法不正确的是（ ）
A．x值为19
B．反应生成的两种物质质量比48：19
C．物质M中一定含有S元素
D．反应前后原子数目不变
【答案】B
【解答】解：A.结合以上分析可知，x＝19，故A正确；
B.结合以上分析可知，反应生成硫和水，两种物质质量比48：18＝8：3，故B错误；
C.结合以上分析可知，物质M中一定含有S元素，故正确；
D.根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子数目不变，故正确；
故选：B。
8．在密闭容器中，反应前后各物质的分子数目，质量随时间变化情况如图1，图2所示。下列说法错误的是（ ）
A．参加反应的X和Y的分子个数比为1：3
B．Z一定是化合物
C．反应前后原子数目不变
D．参加反应的X和生成的Z的质量比为3：17
【答案】A
【解答】解：A、由图1可知，该反应中X的分子减少：6n﹣3n＝3n，Y的分子减少：5n﹣4n＝n，Z的分子增加：2n﹣0＝2n，则该反应是：3X+Y→2Z，参加反应的X和Y的分子个数比为3：1，故选项说法错误。
B、该反应是：3X+Y→2Z，符合多变一的特点，属于化合反应，Z是化合反应的生成物，所以Z一定是化合物，故选项说法正确。
C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子数目不变，故选项说法正确。
D、由图2可知，参加反应的Y的质量为：72g﹣44g＝28g，生成Z的质量为：34g﹣0＝34g，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则参加反应的X的质量为：34g﹣28g＝6g，所以参加反应的X和生成的Z的质量比为6g：34g＝3：17，故选项说法正确。
故选：A。
9．质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献。
（1）用如图所示的三个实验验证质量守恒定律，其中实验前后天平不能保持平衡的是 B （填字母），理由是 反应生成的二氧化碳逸出装置 。
（2）从微观角度分析，化学反应中质量守恒的原因是反应前后原子的 种类、数目和质量 都不变。
（3）下列叙述符合质量守恒定律的是 C （填字母）。
A．蜡烛燃烧后，其固体减少的质量等于生成的水和二氧化碳的质量之和
B．4g镁在1g氧气中完全燃烧生成5g氧化镁
C．12g碳在32g氧气中完全燃烧生成44g二氧化碳
【答案】（1）B；反应生成的二氧化碳气体逸出装置；
（2）种类、数目和质量；
（3）C。
【解答】解：（1）实验前后天平不能保持平衡的是B，理由是反应生成的二氧化碳逸出装置；故答案为：B；反应生成的二氧化碳逸出装置；
（2）从微观角度分析，化学反应中质量守恒的原因是反应前后原子种类、个数和质量都不变；故答案为：种类、数目和质量；
（3）A、蜡烛和空气中的氧气点燃生成二氧化碳和水，则反应的蜡烛和氧气的质量总和等于生成的水和二氧化碳的质量总和，故A错误；
B、镁和氧气点燃生成氧化镁，化学方程式为：2Mg+O22MgO，参加反应的镁与氧气燃烧反应质量比为（2×24）：32＝3：2，所以4g镁在1g氧气反应，镁过量，完全燃烧生成氧化镁质量小于5g，故B错误；
C、碳和氧气点燃生成二氧化碳，化学方程式为：C+O2CO2，即12g碳在32g氧气中完全燃烧生成44g二氧化碳，故C正确；
故选：C。
10．请从微观角度解释下列现象。
（1）40L的氧气瓶中可压缩进6000L的氧气。
（2）请结合图示说明该化学反应为什么遵循质量守恒定律。
【答案】（1）分子间有间隔，压强增大，分子间间隔减小；
（2）化学反应前后，原子的种类、数目和质量不变。
【解答】解：（1）40L的氧气瓶中可压缩进6000L的氧气是因为分子间有间隔，压强增大，分子间间隔减小。
（2）由图示信息可知，化学反应前后，原子的种类、数目和质量不变，因此，该化学反应遵循质量守恒定律。
故答案为：（1）分子间有间隔，压强增大，分子间间隔减小；
（2）化学反应前后，原子的种类、数目和质量不变。
11．实验证明，34g过氧化氢完全分解生成16g氧气和18g水，请从宏观和微观的角度分析，该反应前后：
（1）肯定不会改变的是 原子的种类、数目、质量等（合理即可） 。
（2）肯定会改变的是 分子的种类等（合理即可） 。
【答案】（1）原子的种类、数目、质量等（合理即可）；
（2）分子的种类等（合理即可）。
【解答】解：（1）化学变化的实质就是分子分成原子，原子再重新组合成新分子，在反应前后，原子的种类、数目、质量都不变；化学反应前后元素的种类不变，所以34g过氧化氢完全分解生成16g氧气和18g水，前后总质量不变。
（2）化学反应前后，有新分子生成，则分子的种类一定发生改变；分子的数目可能发生改变，也可能不变。
故答案为：（1）原子的种类、数目、质量等（合理即可）；
（2）分子的种类等（合理即可）。
三．根据质量守恒定律判断物质的化学式（共5小题）
12．超氧化钾（KO2）常备于急救器和消防队员的背包中，能迅速与水反应放出氧气：2KO2+2H2O＝2KOH+X+O2↑，关于此反应的说法不正确的是（ ）
A．X的化学式为H2O2
B．反应前后元素种类发生变化
C．反应前后氧元素化合价发生变化
D．生成KOH和O2的质量比为7：2
【答案】B
【解答】解：A、由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前钾、氢、氧原子个数分别为2、4、6，反应后的生成物中钾、氢、氧原子个数分别为2、2、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氢原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为H2O2，故选项说法正确。
B、由质量守恒定律，反应前后元素种类不变，故选项说法错误。
C、生成物中氧气是单质，反应物超氧化钾、水均为化合物，则反应前后氧元素化合价发生变化，故选项说法正确。
D、生成KOH和O2的质量比为（56×2）：32＝7：2，故选项说法正确。
故选：B。
13．烟花爆竹中的发色剂[Cu（NO3）2]在燃放时产生绿色火焰，发生如下反应：2Cu（NO3）22CuO+X↑+4NO2↑，则X的化学式为（ ）
A．O2 B．H2 C．NO D．N2O
【答案】A
【解答】解：由反应的化学方程式2Cu（NO3）22CuO+X↑+4NO2↑可知，反应前铜、氮、氧原子个数分别为2、4、12，反应后除X外铜、氮、氧原子个数分别为2、4、10，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则X中含有2个氧原子，所以X的化学式为：O2。
故选：A。
14．刘敞所著的《爆竹》中有这样的诗句：“烈火琅玕碎，深堂霹雳鸣。”火药能产生“霹雳鸣”，其反应的化学方程式为S+2KNO3+3CN2+3X+K2S，则X的化学式为（ ）
A．H2O B．CO2 C．CO D．C3O6
【答案】B
【解答】解：由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前硫、钾、氮、氧、碳原子个数分别为1、2、2、6、3，反应后的生成物中硫、钾、氮、氧、碳原子个数分别为1、2、2、0、0，根据反应前后原子种类、数目不变，则3X分子中含有3个碳原子和6个氧原子，则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为CO2。
故选：B。
15．处理汽车尾气的化学方程式可表示为：2CO+2NOX+2CO2，下列说法错误的是（ ）
A．X的化学式为N2
B．参加反应的CO和NO的质量比为14：15
C．生成的CO2依然是大气污染物
D．NO中氮元素化合价降低
【答案】C
【解答】解：A、由分析可知，X的化学式为：N2，故选项说法正确。
B、由反应的化学方程式2CO+2NON2+2CO2可知，参加反应的CO和NO的质量比为（2×28）：（2×30）＝14：15，故选项说法正确。
C、生成的CO2是空气成分之一，不是空气污染物，故选项说法错误。
D、NO中氧元素显﹣2价，根据化合物正负化合价代数和为0可知，氮元素化合价为+2价，反应后N2中氮元素化合价为0，则氮元素化合价降低，故选项说法正确。
故选：C。
16．中国空间站建成国家太空实验室，标志着我国航天科技水平已处于世界领先地位。请回答下列问题：
（1）航天员出舱需携带高压氧气罐，并将氧气罐集成到“飞天”舱外航天服上。氧气可以压缩储存在氧气罐中，说明分子之间有 间隔 。
（2）铁酸镍（化学式为NiFe2O4）可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体，NiFe2O4中Fe元素的化合价为+3，则Ni元素的化合价为 +2 。
（3）硅是制造空间站太阳能电池板的核心材料，硅属于 非金属 （填“金属”或“非金属”）元素。
（4）航天飞船返回舱制动时利用联氨（N2H4）和双氧水混合放出大量的热，其反应的化学方程式为N2H4+2H2O2═N2+4X，则X的化学式为 H2O 。
【答案】（1）间隔；
（2）+2；
（3）非金属；
（4）H2O。
【解答】解：（1）氧气压缩储存在氧气罐中，是因为分子间有间隔，在加压条件下，分子间的间隔变小；故答案为：间隔；
（2）NiFe2O4中Fe元素的化合价为+3，氧元素的化合价为﹣2，设Ni元素的化合价为x，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则有x+（+3）×2+（﹣2）×4＝0，解得x＝+2；故答案为：+2；
（3）由偏旁“石”字可知，硅属于非金属元素；故答案为：非金属；
（4）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目不变，反应前N、H、O的原子个数分别为2、8、4，反应后N、H、O的原子个数分别为2、0、0，则4X中含有8个氢原子和4个氧原子，X的化学式为H2O；故答案为：H2O。
四．有关质量守恒定律的计算（共6小题）
17．甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分混合，此时各物质的质量分数如图1所示。一段时间后，各物质的质量分数如图2所示。下列说法不正确的是（ ）
A．丁是反应物
B．x的值为10
C．乙可能是此反应的催化剂
D．生成14g甲，需消耗60g丁
【答案】D
【解答】解：A、反应后丁的质量分数减少了48%﹣30%＝18%，则丁是反应物，故选项说法正确。
B、由图中数据可知，x%＝100%﹣19%﹣30%﹣41%＝10%，则x的值为10，故选项说法正确。
C、反应前后乙的质量分数不变，则乙可能是催化剂，也可能是杂质，故选项说法正确。
D、由分析可知，反应中甲、丁的质量变化之比为2%：18%＝1：9，则生成14g甲，需消耗126g丁，故选项说法不正确。
故选：D。
18．一定条件下，在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应，反应前后各物质的质量如图所示，图中有两处被墨迹遮盖。下列说法中正确的是（ ）
A．反应后催化剂的质量为8g
B．该反应为分解反应
C．反应前氢气的质量为15g
D．参加反应的氮气和氢气的分子数之比为4：1
【答案】C
【解答】解：A、由分析可知，反应后催化剂的质量为5g，故选项不符合题意。
B、由图中数据可知，反应后氮气和氢气的质量减小，氨气的质量增加，则该反应是氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，符合多变一的特点，属于化合反应，故选项不符合题意。
C、由分析可知，反应前氢气的质量为15g，故选项符合题意。
D、由图中数据可知，参与反应的氮气的质量为80g﹣52g＝28g，参与反应的氢气的质量为15g﹣9g＝6g，则参加反应的氮气和氢气的分子数之比为：1：3，故选项不符合题意。
故选：C。
19．10gA与足量B充分反应，生成8gC和4gD，则参加反应的A与B的质量比是（ ）
A．1：1 B．2：1 C．4：1 D．5：1
【答案】D
【解答】解：10gA与足量B充分反应，生成8gC和4gD，由质量守恒定律，参加反应的A和B的质量之和等于生成C和D的质量之和，则参加反应的B的质量为8g+4g﹣10g＝2g，故参加反应的A与B的质量比是10g：2g＝5：1。
故选：D。
20．2.2g有机物X在氧气中完全燃烧，生成6.6g二氧化碳和3.6g水（无其他生成物），求参加反应的氧气的质量为 8g ，则该物质中含有 C、H 元素。
【答案】8g；C、H。
【解答】解：根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则参加反应的氧气的质量为：6.6g+3.6g﹣2.2g＝8g；
2.2g有机物X在氧气中完全燃烧，生成6.6g二氧化碳和3.6g水（无其他生成物），根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，反应物氧气中含有氧元素，生成物二氧化碳和水中含有碳元素、氢元素和氧元素，则有机物X中一定含有碳、氢元素；6.6g二氧化碳中碳元素的质量为：，3.6g水中氢元素的质量为，1.8g+0.4g＝2.2g，则该有机物X中只含有碳元素和氢元素，不含有氧元素。
故答案为：
8g；C、H。
21．电解水实验中，与电源 负极 （填“正极”或“负极”）相连的玻璃管中产生的气体是氢气。写出氢气在氧气中燃烧的化学方程式 2H2+O22H2O 。一定质量的甲烷在空气中不完全燃烧，甲烷完全反应，生成物有CO、CO2和H2O总质量为20.8g其中H2O的质量为10.8g，则CO的质量为 5.6 g。
【答案】负极；2H2+O22H2O；5.6。
【解答】解：电解水实验中，“正氧负氢、氧一氢二”，则与电源负极相连的玻璃管中产生的气体是氢气。
氢气和氧气在点燃的条件下生成水，反应的化学方程式为：2H2+O22H2O。
一定质量的甲烷在不充足的氧气中燃烧，甲烷完全反应，生成物有CO、CO2和H2O总质量为20.8g，其中H2O的质量为10.8g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则甲烷的质量为：10.8g100%÷（100%）＝4.8g，甲烷中碳元素的质量为：4.8g100%＝3.6g，设一氧化碳的质量为x，则二氧化碳的质量为20.8g﹣10.8g﹣x，由碳元素守恒可得：x100%+（20.8g﹣10.8g﹣x）100%＝3.6g，解得：x＝5.6g。
故答案为：
负极；2H2+O22H2O；5.6。
22．一定条件下9.6g甲烷与32gO2恰好完全反应，生成21.6gH2O，8.8gCO2和XgCO。则X的质量为 11.2 g；该反应方程式中O2与CO化学计量数之比为 5：2 。
【答案】见试题解答内容
【解答】解：根据题意有：9.6g+32g＝21.6g+8.8g+X，解得X＝11.2g；
该反应方程式中O2与CO化学计量数之比为：5：2。
故答案为：11.2；5：2。
五．化学方程式的配平（共5小题）
23．在书写磷与氧气反应的化学方程式时，配平之前，首先要对原子的种类和数目进行观察。如图所示，方框内应填写的数字为（ ）
A．3 B．4 C．7 D．9
【答案】A
【解答】解：在书写磷与氧气反应的化学方程式时，配平之前，首先要对原子的种类和数目进行观察，如图所示，未配平状况下，磷原子的个数是1，氧原子的个数为2，反应物原子总个数为3，故方框内应填写的数字为3。
故选：A。
24．我国古代炼铁工业曾长期领先世界，西汉时期就有高温冶炼生铁的史料记载，其主要反应原理是：aFe2O3+bCOcFe+dCO2，下列说法不正确的是（ ）
A．化学计量数中abcd的数值分别为：1、3、2、3
B．反应前后碳元素的化合价均为+2价
C．CO2的相对分子质量为44
D．Fe2O3中铁元素的质量分数为70%
【答案】B
【解答】解：A、本题可从得失氧的角度配平，一个CO分子反应中得到一个氧原子变为二氧化碳分子，由于一个Fe2O3分子中氧原子的数目为3个，所以CO与CO2前面的化学计量数都为3，最后配平其它元素的原子，Fe2O3、Fe前面的化学计量数分别为1、2，即反应的化学方程式是Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，化学计量数中a、b、c、d的数值分别为：1、3、2、3，故选项说法正确。
B、CO中氧元素显﹣2价，根据化合物中正负化合价为零，则碳元素显+2价；CO2中氧元素显﹣2价，则碳元素显+4价，则反应前后碳元素的化合价改变了，故选项说法错误。
C、CO2的相对分子质量为12+16×2＝44，故选项说法正确。
D、Fe2O3中铁元素的质量分数为100%＝70%，故选项说法正确。
故选：B。
25．配平化学方程式时，所配化学计量数是否正确的依据是等号两边（ ）
A．化学式前化学计量数之和是否相等
B．各种元素的种类是否相同
C．各种物质的状态是否相同
D．各种元素的原子个数是否相等
【答案】D
【解答】解：化学反应是客观存在的，化学方程式反映了化学反应的客观事实，所以书写化学方程式要注意的两个原则：一是必须以客观事实为基础，绝不能凭空臆想、臆造事实上不存在的物质和化学反应；二是要遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类与数目必须相等；故配平化学方程式时，所配化学计量数是否正确的依据是各种元素的原子个数是否相等。
故选：D。
26．复印机对纳米级四氧化三铁需求量很大，可采用下列反应来生产，其原理可表示为：xFeCl2+yFeCl3+zNaOH═aFe3O4+bH2O+cNaCl（反应过程中元素的化合价不变），下列说法错误的是（ ）
A．Fe3O4是一种黑色固体
B．Fe3O4中的铁元素有+2、+3两种化合价
C．化学方程式中2x+3y＝z
D．参加反应的FeCl2和FeCl3中铁元素的质量比为2：3
【答案】D
【解答】解：A、Fe3O4是一种黑色固体，该选项说法正确；
B、反应过程中元素的化合价不变，反应前FeCl2中铁为+2价，FeCl3中铁为+3价，故反应后Fe3O4中的铁元素有+2、+3两种化合价，该选项说法正确；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数不变，反应前Cl原子个数有：2x+3y，反应后Cl原子个数有：c，依据氯原子个数守恒，则2x+3y＝c，反应前Na原子个数有：z，反应后Na原子个数有：c，依据钠原子个数守恒，则z＝c，故2x+3y＝z，该选项说法正确；
D、设Fe3O4中+2价的铁元素的原子个数为p，则+3价的铁元素的原子个数为3﹣p，根据化合物中元素的正负化合价的代数和为0，得：p×（+2）+（3﹣p）×（+3）+（﹣2）×4＝0，解得p＝1，即+2价的铁元素的原子个数为1，+3价的铁元素的原子个数为2，此反应中各元素化合价均不变，反应前后铁原子个数相等，+2价、+3价的铁元素的原子的个数反应前后相等，故x＝a，y＝2a，参加反应的FeCl2和FeCl3的个数分别为a和2a，且铁原子的相对原子质量相同，则参加反应的FeCl2和FeCl3中铁元素的质量比为1：2，该选项说法错误；
故选：D。
27．中华文化博大精深，传承中华文化有利于增强民族自信心、提升民族自豪感。
（1）赛龙舟是端午节当日举行的一项活动，制作龙舟过程中，将树木雕刻成龙的形状，该过程发生的变化属于 物理变化 （填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）普洱茶制作技艺又称贡茶制作技艺，普洱茶茶香四溢，该过程体现的分子性质是 分子是在不断运动的 。
（3）扎染会利用板蓝根中提取的植物靛蓝进行染色，靛蓝的化学式为C16H10N2O2，其分子中氢、氮原子的个数比为 5：1 。
（4）淬火技术是传统金属工艺文化的重要组成部分，其原理是高温下铁和水蒸气发生反应，配平反应的化学方程式： 3 Fe+ 4 H2OFe3O4+ 4 H2。
【答案】（1）物理变化；
（2）分子是在不断运动的；
（3）5：1；
（4）3；4；4。
【解答】解：（1）将树木雕刻成龙的形状，只是形状发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。
（2）普洱茶茶香四溢，是因为茶中含有的分子是在不断运动的，向四周扩散，使人们闻到茶香。
（3）1个靛蓝分子中含有10个氢原子、2个氮原子，则其分子中氢、氮原子的个数比为10：2＝5：1。
（4）本题可利用“定一法”进行配平，把Fe3O4的化学计量数定为1，则Fe、H2O、H2前面的化学计量数分别为3、4、4。
故答案为：
（1）物理变化；
（2）分子是在不断运动的；
（3）5：1；
（4）3；4；4。
六．常见化学反应中的质量关系（共5小题）
28．铝在氧气中燃烧生成氧化铝。在这个反应中，铝、氧气、氧化铝的质量比是（ ）
A．27：32：102 B．108：96：204
C．4：3：2 D．27：16：43
【答案】B
【解答】解：铝在氧气中燃烧生成氧化铝，反应的化学方程式为：
4Al+3O22Al2O3
108 96 204
在此反应中铝、氧气、氧化铝的质量比为108：96：204＝27：24：53。
故选：B。
29．已知反应2A+B═3C+D，若10g A和4g B恰好完全反应生成5g D，则A、B、C、D的相对分子质量比为（ ）
A．10：4：9：5 B．4：5：5：3 C．2：1：3：1 D．5：4：3：5
【答案】D
【解答】解：10gA和4gB恰好完全反应生成5gD，
由质量守恒定律可知，
C的质量为10g+4g﹣5g＝9g，
设A，B，C，D的相对分子质量分别为x、y、z、m，
则2A+B═3C+D，
2x y 3z m
10g 4g 9g 5g
，，，
解得x：y：z：m＝5：4：3：5，
故选：D。
30．要使灼热的碳与氧化铜完全反应，则参加反应的碳和氧化铜的质量比为（ ）
A．1：1 B．1：2 C．3：20 D．3：40
【答案】D
【解答】解：碳与氧化铜反应的方程式是2CuO+C2Cu+CO2↑，所以参加反应的氧化铜和碳的质量比为：
160：12＝40：3；
故选：D。
31．在反应C+2ZnO2Zn+CO2↑中，下列有关说法正确的是（ ）
A．反应前后各元素的化合价均无变化
B．反应前后锌元素的质量没有发生改变
C．参加反应的碳与氧化锌的质量比为4：27
D．反应后固体质量减轻，不遵循质量守恒定律
【答案】B
【解答】解：A、在反应C+2ZnO2Zn+CO2↑中，反应物中碳是单质，生成物中锌是单质，则反应前后一定有元素的化合价发生变化，故选项说法错误。
B、由质量守恒定律，反应前后锌元素的质量没有发生改变，故选项说法正确。
C、参加反应的碳与氧化锌的质量比为12：（81×2）＝2：27，故选项说法错误。
D、反应后固体质量减轻，是因为生成的二氧化碳逸散到空气中，仍遵循质量守恒定律，故选项说法错误。
故选：B。
32．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
【答案】B
【解答】解：一氧化碳和氧气反应的化学方程式为：
2CO+O22CO2
56 32 88
在此反应中一氧化碳、氧气和二氧化碳的质量关系56：32：88。
故选：B。
七．化学方程式书写的正误判断（共5小题）
33．下列化学方程式书写错误的是（ ）
A．
B．Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu（NO3）2
C．MgCl2+Ca（OH）2＝Mg（OH）2↓+CaCl2
D．2NaHCO3＝Na2CO3+H2O+CO2↑
【答案】D
【解答】解：A、铝和氧气在点燃条件下反应生成氧化铝，化学方程式为，化学方程式书写完全正确，故A不合题意。
B、铜和硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜溶液，化学方程式为Cu+2AgNO3＝2Ag+Cu（NO3）2，化学方程式书写完全正确，故B不合题意。
C、氯化镁溶液与氢氧化钙溶液反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钙溶液，化学方程式为MgCl2+Ca（OH）2＝Mg（OH）2↓+CaCl2，化学方程式书写完全正确，故C不合题意。
D、常温下，碳酸氢钠不会分解，在加热的条件下，碳酸氢钠分解生成碳酸钠、水和二氧化碳，正确的化学方程式为，原化学方程式中没有加热这个反应条件，即化学方程式书写错误，故D符合题意。
故选：D。
34．下列化学方程式书写正确的是（ ）
A．
B．
C．
D．
【答案】C
【解答】解：A、该化学方程式氧化镁的化学式书写错误，正确的化学方程式为2Mg+O22MgO，故选项错误。
B、该反应的反应物中氧气是气体，二氧化硫的后面不需要标注↑，正确的化学方程式为S+O2SO2，故选项错误。
C、该化学方程式书写完全正确，故选项正确。
D、该化学方程式没有配平，正确的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑，故选项错误。
故选：C。
35．下列表述正确的是（ ）
选项 反应物及反应条件 化学反应方程式 实验现象
A 铁丝在氧气中点燃 4Fe+3O22Fe2O3 剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体
B 红磷在空气中点燃 4P+5O22P2O5 产生大量白雾，放出大量的热量
C 将光亮铁钉投入硫酸铜溶液中 2Fe+3CuSO4＝Fe2（SO4）3+3Cu 铁钉表面出现红色固体，溶液由蓝色变为浅绿色
D 将H2通入CuO一段时间后加热 CuO+H2Cu+H2O 黑色的粉末逐渐变为亮红色，试管口有冷凝的液体
A．A B．B C．C D．D
【答案】D
【解答】解：A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4，故选项错误。
B、该化学方程式书写完全正确，但现象是产生大量的白烟，放热，没有白雾生成，故选项错误。
C、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，正确的化学方程式为Fe+CuSO4＝FeSO4+Cu，故选项错误。
D、氢气和氧化铜加热生成铜和水，该化学方程式书写完全正确，由于铜是红色，氧化铜是黑色，现象是黑色的粉末逐渐变为亮红色，试管口有冷凝的液体，选项正确。
故选：D。
36．下列Fe参与反应的化学方程式正确的是（ ）
A．与盐酸溶液的反应：2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑
B．在氧气中燃烧的反应：4Fe+3O22Fe2O3
C．与氯化铜溶液的反应：Fe+CuCl2═FeCl2+Cu
D．在空气中生锈的主要反应：4Fe+3O2+nH2O═2（Fe2O3 nH2O）
【答案】C
【解答】解：A、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，反应的化学方程式为：Fe+2HCl＝FeCl2+H2↑，故选项不符合题意。
B、铁和氧气在点燃的条件下生成四氧化三铁，反应的化学方程式为：3Fe+2O2Fe3O4，故选项不符合题意。
C、铁和氯化铜反应生成氯化亚铁和铜，反应的化学方程式为：Fe+CuCl2＝FeCl2+Cu，故选项符合题意。
D、铁和氧气、水反应生成Fe2O3 nH2O，反应的化学方程式为：4Fe+3O2+2nH2O═2（Fe2O3 nH2O），故选项不符合题意。
故选：C。
37．下列应用和相应的原理（用化学方程式表示）书写均正确的是（ ）
A．验证铜和铝的活动性：3Cu+Al2（SO4）3＝3CuSO4+2Al
B．工业用纯碱制取烧碱：Na2CO3+Ca（OH）2═CaCO3↓+2NaOH
C．正常雨水pH≈5.6：SO2+H2O＝H2SO3
D．用小苏打治疗胃酸过多：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+H2O+CO2
【答案】B
【解答】解：A、铜的金属活动性比铝弱，铜不能与硫酸铝发生置换反应，故选项错误。
B、该化学方程式书写完全正确，故选项正确。
C、正常的雨水略呈酸性，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，正确的化学方程式为CO2+H2O═H2CO3，故选项错误。
D、小苏打是碳酸氢钠的俗称，与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，正确的化学方程式为NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，故选项错误。
故选：B。
八．根据化学方程式计算质量比（共5小题）
38．某固体混合物由Mg和MgO组成，取该混合物19.2克与一定量的稀硫酸恰好完全反应，向反应后的溶液中加入200克的氢氧化钠溶液恰好完全反应至无沉淀生成，过滤将滤渣洗涤、低温干燥、称量质量为34.8克。则原混合物中镁与氧化镁的质量比为（ ）
A．1：3 B．3：5 C．2：3 D．3：8
【答案】B
【解答】解：设原混合物中镁的质量为x，生成氢氧化镁的质量为y，则氧化镁的质量为19.2g﹣x，生成氧氢化镁的质量为z，
Mg～Mg（OH）2
24 58
x y
yx
MgO～Mg（OH）2
40 58
19.2g﹣x z
z
x34.8克，则x＝7.2克，即镁的质量为7.2克，则氧化镁的质量为19.2克﹣7.2克＝12克，故原混合物中镁与氧化镁的质量比为7.2克：12克＝3：5，故选：B。
39．在化学反应A+2B═C+2D中，已知C和D的相对分子质量之比是22：9，当3.2gB与足量A完全反应后，生2.2gC。则在此反应中，B和D的质量比是（ ）
A．8：11 B．16：11 C．16：9 D．32：9
【答案】C
【解答】解：设生成D的质量为x。
A+2B═C+2D
22 2×9
2.2g x
x＝1.8g
则生成D的质量为1.8g，所以在此反应中B和D的质量比是3.2g：1.8g＝16：9。
故选：C。
40．用镁和铝分别跟足量盐酸反应，若要制得相等质量的氢气，则需要消耗镁和铝的质量比为（ ）
A．4：3 B．28：9 C．65：27 D．130：81
【答案】A
【解答】解：设两种金属产生的氢气质量为a，消耗的镁的质量为x，消耗的铝质量为y。
Mg+2HCl＝MgCl2+H2↑
24 2
x a
x＝12a
2Al+6HCl＝2AlCl3+3H2↑
54 6
y a
y＝9a
则需要消耗镁和铝的质量比为12a：9a＝4：3。
故选：A。
41．氧化亚铜（Cu2O）是鲜红色粉末状固体，可用作杀菌剂、陶瓷和搪瓷的着色剂、红色玻璃染色剂等。现将Cu2O和Cu的固体混合物6.8g放入烧杯中，加入足量的稀硫酸，充分反应后，过滤、洗涤、干燥，得到4.8g固体。（已知Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O）。则原混合物中的Cu2O和Cu质量比为（ ）
A．9：8 B．17：12 C．1：1 D．9：4
【答案】A
【解答】解：设原混合物中的Cu2O的质量为x，生成铜的质量为y，
Cu2O+H2SO4＝CuSO4+Cu+H2O，
144 64
x y
，
y，
根据题意有：6.8g﹣x4.8g，
x＝3.6g，
原混合物中的Cu的质量为：6.8g﹣3.6g＝3.2g，
则原混合物中的Cu2O和Cu质量比为：3.6g：3.2g＝9：8，
故选：A。
42．燃料的使用给我们的生活带来了便利。乙醇可用作燃料，乙醇完全燃烧的化学方程式为 C2H5OH+3O22CO2+3H2O 。等质量的①H2②CO③CH4完全燃烧需要O2的质量由大到小的顺序为 ①③② （填序号）。
【答案】C2H5OH+3O22CO2+3H2O；①③②。
【解答】解：乙醇完全燃烧生成二氧化碳、水，反应的化学方程式为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O；
设H2、CO、CH4的质量均为100g，它们完全燃烧需要O2的质量分别为x、y、z。
x＝800g
y≈57.1g
z＝400g
所以等质量的①H2②CO③CH4完全燃烧需要O2的质量由大到小的顺序为：①③②；
故答案为：C2H5OH+3O22CO2+3H2O；①③②。
九．不含杂质的化学方程式计算（共9小题）
43．如果采用以下物质分解的方法制取相同质量的氧气，消耗原料质量最小的是（ ）
A．H2O2 B．KMnO4 C．HgO D．H2O
【答案】D
【解答】解：2H2O22H2O+O2↑
68 32
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
2HgO2Hg+O2↑
217 32
2H2O2H2↑+O2↑
36 32
由上述质量关系可知，采用上述物质分解的方法制取相同质量的氧气，消耗原料质量最小的水。
故选：D。
44．在化学反应2A+B＝3C+D中，已知60克A和30克B恰好完全反应，生成15克D。若C的相对分子质量是50，则A的相对分子质量为（ ）
A．60 B．30 C．90 D．120
【答案】A
【解答】解：根据质量守恒定律可知，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，则生成C的质量为60g+30g﹣15g＝75g，
设A的相对分子质量为x，
2A+B＝3C+D
2x 150
60g 75g
x＝60
即A的相对分子质量为60，故选：A。
45．一定质量的碳粉和铜粉的固体混合物，在空气中加热完全反应后固体质量不变，则该混合物中碳粉与铜粉的质量比为（ ）
A．1：4 B．1：3 C．1：2 D．1：1
【答案】A
【解答】解：一定质量的碳粉和铜粉的固体混合物在空气中加热，碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜，完全反应后固体质量不变，说明与铜反应的氧气质量和碳粉质量相等，则该混合物中碳粉与铜粉的质量比为氧化铜中氧元素和铜元素的质量比，为16：64＝1：4。
故选：A。
46．已知镁在空气中燃烧生成氧化镁的同时也生成氮化镁（Mg3N2），现取24g镁在足量空气中完全燃烧生成固体的质量可能是（ ）
A．40g B．36.3g C．42g D．30g
【答案】B
【解答】解：若24g镁在足量空气中燃烧全部生成MgO，反应的化学方程式及其质量关系如下：
2Mg+O22MgO
48 80
24g 40g
即24g镁在足量空气中燃烧全部生成MgO的质量为40g；
若24g镁在足量空气中燃烧全部生成Mg3N2，反应的化学方程式及其质量关系如下：
3Mg+N2Mg3N2
72 100
24g 33.3g
即24g镁在足量空气中燃烧全部生成Mg3N2的质量为33.3g；
已知镁在空气中燃烧生成氧化镁的同时也生成氮化镁（ Mg3N2 ），则24g镁在足量空气中完全燃烧生成固体的质量介于33.3g～40g之间。
故选：B。
47．在A+B＝C+2D的反应中，已知2.9gA跟4.9gB完全反应生成6gC，且D的相对分子质量为18，则B的相对分子质量为（ ）
A．49 B．98 C．58 D．32
【答案】B
【解答】解：生成D的质量为2.9g+4.9g﹣6g＝1.8g，
设B的相对分子质量为x。
A+B＝C+2D
x 36
4.9g 1.8g
x＝98
故选：B。
48．二氧化碳和水在一种纳米催化剂表面可发生反应：反应中生成O2的质量随CO2质量的变化如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．化学计量数a：d＝2：1
B．物质CxHy中碳元素的质量分数为75%
C．44gCO2参加反应时，生成CxHy的质量为8g
D．44gCO2参加反应时，消耗H2O的质量为72g
【答案】B
【解答】解：A、由分析可知，化学计量数a：d＝1：2，故选项说法不正确。
B、物质C4H16中碳元素的质量分数为100%＝75%，故选项说法正确。
C、根据碳元素质量守恒可知，44gCO2参加反应时，生成C4H16的质量为（44g100%）÷（100%）＝16g，故选项说法不正确。
D、44gCO2 参加反应时，生成氧气的质量为64g，生成 C4H16 的质量为16g，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则消耗H2O的质量为：16g+64g﹣44g＝36g，故选项说法不正确。
故选：B。
49．质量相同的三种物质磷、铁、镁在氧气中完全燃烧，消耗氧气最多的是 磷 ；相同质量的钠、锌、铝三种金属，所含原子个数由多到少的顺序是 钠、铝、锌 。
【答案】磷；钠、铝、锌。
【解答】解：质量相同的三种物质磷、铁、镁在氧气中完全燃烧，设消耗的可燃物的质量均为m，对应消耗氧气的质量分别为x、y、z。
4P+5O22P2O5
124 160
m x
x≈1.29m
3Fe+2O2Fe3O4
168 64
m y
y≈0.38m
2Mg+O22MgO
48 32
m z
z≈0.67m
由上述计算可知，消耗氧气最多的是磷。
相同质量的钠、锌、铝三种金属，相对原子质量越小，所含原子个数越多，钠、锌、铝的相对原子质量由小到大的顺序是：钠、铝、锌，则所含原子个数由多到少的顺序是钠、铝、锌。
故答案为：
磷；钠、铝、锌。
50．过氧化氢和高锰酸钾在一定的条件下，均能分解产生氧气。
（1）高锰酸钾分解产生氧气的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
（2）产生等量的氧气，消耗过氧化氢和高锰酸钾的质量比为 17：79 。
【答案】（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）17：79。
【解答】解：（1）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。
（2）高锰酸钾在加热的条件下生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应的化学方程式及其质量关系如下：
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
每316份质量的高锰酸钾完全反应生成32份质量的氧气；
过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式及其质量关系如下：
2H2O22H2O+O2↑
68 32
每68份质量的过氧化氢完全反应生成32份质量的氧气；所以产生等量的氧气，消耗过氧化氢和高锰酸钾的质量比为68：316＝17：79。
故答案为：
（1）2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑；
（2）17：79。
51．使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。氢化钙（CaH2）是一种重要的制氢剂，可与水反应生成氢气，反应的化学方程式为：CaH2+2H2O＝Ca（OH）2+2H2↑。
（1）氢化钙（CaH2）中，钙、氢元素质量比为 20：1 （填最简整数比）。
（2）若制取8kg氢气，计算理论上需要CaH2的质量（写出计算过程）。
【答案】（1）20：1；
（2）84kg。
【解答】解：（1）氢化钙（CaH2）中，钙、氢元素质量比为40：（1×2）＝20：1。
（2）设理论上需要CaH2的质量为x。
CaH2+2H2O＝Ca（OH）2+2H2↑
42 4
x 8kg
x＝84kg
答：若制取8kg氢气，计算理论上需要CaH2的质量为84kg。
故答案为：
（1）20：1；
（2）84kg。
十．含杂质的化学方程式计算（共4小题）
52．向30g灼热的氧化铜样品中通入足量的一氧化碳，充分反应后（样品中的杂质不参与反应），称得剩余固体的质量为25.2g，则该样品中氧化铜的质量分数为（ ）
A．16% B．20% C．80% D．84%
【答案】C
【解答】解：向30g灼热的氧化铜样品中通入足量的一氧化碳，氧化铜和一氧化碳在加热的条件下生成铜和二氧化碳，充分反应后（样品中的杂质不参与反应），称得剩余固体的质量为25.2g，减少的质量为氧化铜中氧元素的质量，则氧化铜中氧元素的质量为：30g﹣25.2g＝4.8g，所以样品中氧化铜的质量为：4.8g÷（100%）＝24g，该样品中氧化铜的质量分数为：100%＝80%。
故选：C。
53．足量稀盐酸与100g含杂质25%的石灰石充分反应（杂质不反应），生成二氧化碳的质量（ ）
A．44g B．33g C．22g D．11g
【答案】B
【解答】解：石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，由题意可知，参与反应的碳酸钙质量为：100g×（1﹣25%）＝75g；
设生成二氧化碳的质量为x。
CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
75g x
x＝33g
即生成二氧化碳的质量为33g。
故选：B。
54．用足量的一氧化碳还原氧化铜与氧化铁的固体混合物，充分反应后称得固体的质量减少了9.6g，则原固体混合物的质量可能为（ ）
A．40g B．32g C．48g D．56g
【答案】A
【解答】解：设CuO的质量为m，CO与CuO反应，固体质量减少x。
CO+CuOCu+CO2 固体质量减少
80 64 80﹣64＝16
m x
x
设Fe2O3的质量为n，则CO与Fe2O3反应固体质量减少为9.6g﹣x。
Fe2O3+3CO2Fe+3CO2 固体质量减少
160 112 160﹣112＝48
n 9.6g﹣x
x
整理得：2m+3n＝96g，即2（m+n）+n＝96g
A、若混合物质量为40g，则m+n＝40g，2×40g+n＝96g，n＝l6g，m＝24g，代入上述化学方程式计算，固体减少的质量＝4.8g+4.8g＝9.6g，故符合题意；
B、若混合物质量为32g，则m+n＝32g，2×32g+n＝96g，n＝32g，m＝0，故不符合题意；
C、若混合物质量为48g，则m+n＝48g，2×48g+n＝96g，n＝0g，故不符合题意；
D、若混合物质量为56g，则m+n＝56g，2×56g+n＝96g，n＝﹣16，故不符合题意。
故选：A。
55．现利用1000t含Fe2O390%的赤铁矿冶炼含铁96%的生铁。
（1）Fe2O3的质量为 900 t；
（2）可得到生铁的质量为 656 t。（计算结果保留整数）
【答案】（1）900；
（2）656。
【解答】解：（1）1000t含Fe2O390%的赤铁矿中Fe2O3的质量为1000t×90%＝900t；
（2）根据质量守恒定律，反应前后元素的种类和质量不变，氧化铁中铁元素的质量＝生铁中铁元素的质量，所以可得到生铁的质量为：900t100%÷96%≈656t。
故答案为：
（1）900；
（2）656。
十一．化学方程式与实验的计算（共5小题）
56．已知：。现将CaC2O4和CaCO3的固体混合物mg高温加热至质量不再改变，冷却得到11.2gCaO。下列说法不正确的是（ ）
A．m的范围是20.0＜m＜25.6
B．生成CO2的质量为8.8g
C．固体混合物中钙元素的质量为8.0g
D．若m＝22.8，则生成气体中CO2和CO的质量之比11：7
【答案】D
【解答】解：A、根据质量守恒定律可知，参加反应的反应物之和等于生成物之和，生成的二氧化碳+氧化钙的质量＝8.8g+11.2g＝20g，所以此时m的质量只与生成的一氧化碳有关，假设固体混合物中，没有CaC2O4，则不生成一氧化碳，所以m＞20g；假设固体混合物中，没有CaCO3，则二氧化碳全由CaC2O4生成，由，，可得关系CaC2O4～CO2，
则设生成的一氧化碳质量为x，
CaC2O4～CO～CO2
28 44
x 8.8g
x＝5.6g
20g+5.6g＝25.6g，所以m＜25.6g，综上m的质量范围是20.0＜m＜25.6，故说法正确；
B、由，，两个化学方程式可知，剩余11.2g固体都是CaO，以及每生成一分子CaO，就会生成一分子CO2，所以CaO和CO2的关系式为CaO CO2，
，设生成CO2的质量为y，则
CaO CO2
56 44
11.2g y
y＝8.8g，故说法正确；
C、根据质量守恒定律可知，冷却得到11.2g CaO中的钙元素全部来自固体混合物，即固体混合物中钙元素的质量：，故说法正确；
D、若m＝22.8，，则生成气体中一氧化碳的质量＝混合物质量﹣（二氧化碳+氧化钙的质量）：22.8g﹣20g＝2.8g，则生成气体中CO2和CO的质量之比：8.8g：2.8g＝22：7，故说法错误；
故选：D。
57．已知：在650℃时，CuSO4分解为CuO与一种气体，在1400℃时，CuO受热发生如下反应：4CuO2Cu2O+O2↑。现将16gCuSO4在一定温度下加热，一段时间CuSO4完全分解，冷却后称量剩余固体为7.6g。下列说法错误的是（ ）
A．剩余固体为混合物
B．剩余固体用足量CO还原，可产生3.3gCO2
C．产生的气体中，硫、氧的质量比为8：13
D．剩余固体中铜元素的质量分数为42.1%
【答案】D
【解答】解：A、假设为650℃时，CuSO4分解为CuO与气体，设完全分解生成的固体的质量为x。
CuSO4CuO+SO3↑
160 80
16g x
x＝8g
现在固体为7.6g，说明氧化铜也部分分解。所以剩余固体一定是混合物，故正确。
B、根据铜元素守恒，设混合物中氧化铜的质量为a，则氧化亚铜的质量为7.6g﹣a，
a（7.6g﹣a）＝16g100%＝6.4g
a＝4g
氧化亚铜的质量为7.6g﹣4g＝3.6g。
剩余固体含氧元素的质量为4g3.6g1.2g
剩余固体用足量CO还原，由于二氧化碳中的氧元素一半来自固体中的氧元素，所以可产生CO2＝1.2g÷（）＝3.3g，故正确。
C、产生的气体中，硫、氧的质量比为（16g100%）：（16g4g3.6g）＝3.2：5.2＝8：13，故正确。
D、由元素守恒可知，剩余固体中含有铜元素的质量为16g100%＝6.4g，剩余固体中铜元素的质量分数为84.2%，故错误。
故选：D。
（多选）58．有一瓶水垢样品，其成分为Mg（OH）2和CaCO3。资料：Mg（OH）2受热易分解，生成氧化镁和水。取25.8g水垢样品加热，加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。分析错误的是（ ）
A．样品中含碳酸钙20g
B．b点的成分为CaO和MgO
C．t1时固体中镁元素的质量与t2时相等
D．参加反应的CaCO3质量等于（24﹣x）g
【答案】BD
【解答】解：A、氢氧化镁分解生成水的质量＝25.8g﹣24g＝1.8g；
设生成1.8g水，需要氢氧化镁质量为x。
Mg（OH）2MgO+H2O
58 18
x 1.8g
x＝5.8g；
样品中含碳酸钙＝25.8g﹣5.8g＝20g，故正确；
B、由于氢氧化镁受热分解，碳酸钙高温分解，所以氢氧化镁先分解，氢氧化镁分解完后，等加热到高温时碳酸钙分解，所以ab段为氢氧化镁分解，b点时，氢氧化镁分解完全，故b点对应固体的成分为氧化镁和碳酸钙，故错误；
C、根据质量守恒定律可知，反应前后元素的质量不变，t1时刻到t2时刻过程中，固体中镁元素质量不变，故正确；
C、根据分析可知，cd段是碳酸钙的分解，碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，二氧化碳逸出，c点到d点固体减少的质量等于CaCO3分解生成二氧化碳的质量，故C正确；
D、高温条件下碳酸钙分解生成氧化钙和二氧化碳，根据质量守恒定律可知，（24﹣x）g为生成二氧化碳的质量，而不是参加反应的CaCO3质量，故错误；
故选：BD。
（多选）59．实验室有一瓶Na2CO3和NaHCO3组成的固体混合物，小明和小红为探究Na2CO3的质量分数，分别进行了如下实验：小明取ag该混合物样品，加热至质量不再改变，冷却后固体质量减少了3.1g；小红另取ag该混合物样品，向其中加入100g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸，恰好完全反应。下列有关说法中，正确的是（ ）
A．小红的实验中生成CO2的质量为4.4g
B．该混合物中碳、氧元素质量比为1：4
C．ag该混合物中钠元素的质量为4.6g
D．该混合物中Na2CO3的质量分数约为38.7%
【答案】BCD
【解答】解：A、由分析可知，小红的实验中生成CO2的质量为4.4g+2.2g＝6.6g，故选项说法不正确。
B、由分析可知，ag该混合物中含有8.4g碳酸氢钠（NaHCO3）和5.3g碳酸钠（Na2CO3），其中碳、氧元素全部来自于“CO3”，“CO3”中碳、氧元素质量比为12：（16×3）＝1：4，故选项说法正确。
C、由分析可知，ag该混合物中含有8.4g碳酸氢钠和5.3g碳酸钠，其中钠元素的质量为：8.4g100%+5.3g100%＝4.6g，故选项说法正确。
D、由分析可知，该混合物中Na2CO3的质量分数为：100%≈38.7%，故选项说法正确。
故选：BCD。
60．小林对某品牌牙膏样品中的碳酸钙含量进行测定。小林称取10.0g牙膏样品，加入足量5%的稀盐酸，按如图装置实验，记录数据如下（牙膏中其它成分不与盐酸反应）：
时间（min） 0 2 4 6 8 10 12
装置和试剂总质量（g） 261.0 260.0 259.3 259.0 258.8 n 258.8
请计算：
（1）反应结束时，产生二氧化碳的质量是 2.2g 。
（2）牙膏样品中碳酸钙的质量分数是多少？（写出完整计算步骤）
（3）经查实，上述方法所测得牙膏中碳酸钙含量偏小（实验操作规范），导致偏小的原因可能是 C 。
A．有水蒸气逸出
B．盐酸挥发
C．锥形瓶内残留二氧化碳
【答案】（1）2.2g
（2）50%。
（3）C
【解答】解：（1）装置和试剂的总质量从261.0g下降到258.8g，二氧化碳的质量为＝261.0g﹣258.8g＝2.2g，故答案为：2.2g；
（2）设牙膏样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 2.2g
x＝5g
牙膏样品中碳酸钙的质量分数为：
答：牙膏样品中碳酸钙的质量分数为50%。
（3）A.有水蒸气逸出，装置和试剂的总质量减少偏大，即二氧化碳的质量偏大，导致所测得牙膏中碳酸钙含量偏大，不符合题意；
B.盐酸挥发，装置和试剂的总质量减少偏大，即二氧化碳的质量偏大，导致所测得牙膏中碳酸钙含量偏大，不符合题意；
C.锥形瓶内残留二氧化碳，装置和试剂的总质量减少偏小，即二氧化碳的质量偏小，导致所测得牙膏中碳酸钙含量偏小，符合题意；
故选：C。
