初中科学浙教版（2024）八年级下册（2024）第3节 化学反应中物质质量的关系当堂达标检测题

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1．化学反应的实质是构成物质分子的原子重新进行组合，形成新分子的过程。如图是在密闭容器中某化学反应过程的微观变化示意图。据图回答正确的是（ ）
A．该反应生成了单质
B．该反应属于化合反应
C．反应前后分子和原子的种类与数目发生改变
D．参加反应的“ ” 与“ ” 的分子个数比为2：3
【答案】B
【知识点】化合反应和分解反应；质量守恒定律及其应用；常见物质的分类
【解析】【分析】（1）由同种元素组成的纯净物叫单质；
（2）两种或两种以上的物质反应生成一种物质的反应叫化合反应；
（3）根据质量守恒定量可知，反应前后原子的质量和种类都没有发生变化；
（4）写出反应的化学方程式并配平，即可判断参加反应的分子个数。
【解答】将○看做x，将●看做y，那么化学方程式为：
2xy2+y2→一定条件2xy3
A.根据化学方程式可知，反应物中有单质，但生成物中没有单质，故A错误；
B.该反应属于化合反应，故B正确；
C.反应前后原子的种类和数目没有改变，但分子的种类和数目发生了改变，故C错误；
D.参加反应的“ ” 与“ ” 的分子个数比为 2：1，故D错误。
故选B。
2．对质量守恒定律的理解，正确的是 （ ）
A．10g冰受热熔化成10g水，符合质量守恒定律
B．反应物的质量等于生成物的质量
C．参加反应的氢气和氧气的体积一定等于生成水的体积
D．化学反应中，生成物的质量总和等于参加反应的各物质的质量总和
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据化学反应遵循质量守恒定律分析。
【解答】A. 该变化不是化学变化，故错误；
B. 质量守恒是质量的守恒不是体积守恒，故错误；
C. 必须为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和，不参与反应的不能相加，故错误；
D. 质量守恒定律的内容为参加反应的反应物的质量总和等于生成物的质量总和，故正确；
故答案为：D。
3．近年来，中国空间站多次实现航天员进驻。航天员的工作生活都离不开氧气，而中国空间站的氧气是100%可再生的，其制取反应过程，可以用下图表示，下列说法正确的是
A．参与该反应的三种分子的个数比为1：1：1
B．构成反应物分子中碳原子和氧原子质量比为1：2
C．甲物质由C、O二种原子构成
D．甲和丙中的碳元素的化合价不相同
【答案】D
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】 根据微观反应示意图和质量守恒定律写出反应的化学方程式，然后根据化学方程式进行分析解答。
【解答】 由微观反应示意图可知，该反应是由二氧化碳在化学吸收剂和一定条件下反应生成一氧化碳和氧气，化学方程式为2CO2=一定条件化学吸收剂O2+2CO；
A.由化学方程式可知，参与该反应的二氧化碳、氧气和一氧化碳的三种分子的个数比为2：1：2，故A错误；
B.由分子结构模型可知，构成反应物分子中碳原子和氧原子个数比为1：2，质量比为12：（16×2）=3：8，故B错误；
C.甲物质由是由二氧化碳分子构成，故C错误；
D.甲为二氧化碳，碳元素化合价为+4价，丙为一氧化碳，中的碳元素的化合价为+2价，不相同，故D正确。
故选：D。
4．化学基本观念的建构是学好化学的基础.下列对化学基本观念的认知错误的是 （ ）
A．守恒观：6gC 和16gO2充分反应后，一定生成22gCO2
B．元素观：H2O是H、O元素组成的化合物，金刚石和石墨都是碳元素组成的单质
C．变化观：石墨在一定条件下转化为金刚石，属于化学变化
D．微粒观：保持C60化学性质的最小微粒是碳原子
【答案】D
【知识点】化学变化与物理变化的判别；元素的概念；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据C60是由C60分子构成的，进行分析判断。根据水和金刚石、石墨的微观构成，进行分析判断。根据金刚石、石墨是碳元素形成的不同单质，进行分析判断。根据碳在氧气中燃烧的化学方程式，进行分析判断。
【解答】 A、碳在氧气中燃烧的化学方程式为C+O2=点燃CO2，此反应中碳、氧气和二氧化碳的质量比为12：32：44=3：8：11，则6gC和16gO2充分反应后，一定生成22gCO2，故选项说法正确。
B、H2O是H、O元素组成的化合物，金刚石和石墨都是碳元素组成的单质，故选项说法正确。
C、金刚石、石墨是碳元素形成的不同单质，石墨在一定条件下转化为金刚石，属于化学变化，故选项说法正确。
D、C60是由C60分子构成的，保持C60化学性质的最小微粒是C60分子，故选项说法错误。
故答案为：D。
5．下列化学方程式书写错误的是 （ ）
A．4Fe+3O2=点燃2Fe2O3B．2Mg+O2=点燃2MgO
C．4P+502=点燃2P2O6D．2H2+O2=点燃2H2O
【答案】B
【知识点】书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】 根据方程式判断正误的方法考虑：化学式是否正确；是否配平；反应条件是否正确，↑和↓的标注是否正确。
【解答】A.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，而不是三氧化二铁，故A错误符合题意；
B.镁在氧气中燃烧生成氧化镁，化学式正确，已经配平，反应条件都没有问题，故B正确不合题意；
C.磷燃烧生成五氧化二磷，故C正确不合题意；
D.氢气燃烧生成水，故D正确不合题意。
故选B。
6．用I2O5可以测定空气受CO污染的程度，发生反应的化学方程式如下： I2O5+5CO=I2+5CO2。根据生成CO2的多少，可以判断CO的含量，关于这个反应，下列说法正确的是（ ）
A．参加反应的I2O5的质量等于生成物I2的质量
B．反应物所含元素种类与生成物所含元素种类相同
C．参加反应的I2O5和CO的质量比等于生成的I2和CO2的质量比
D．参加反应的各物质中的氧原子总数比生成物CO2中的氧原子多
【答案】B
【知识点】元素的种类与分布；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】参加反应的I2O5的质量不等于生成物I2的质量；在反应前后元素的种类不变；参加反应的I2O5和CO的质量比不等于生成的I2和CO2的质量比；反应前后氧原子个数不变。
【解答】 A、参加反应的I2O5的质量与生成物I2的质量比为：167：127．故选项错误；
B、反应物所含元素种类与生成物所含元素种类相同。故选项正确；
C、反应物和生成物的质量比为：334：140：254：220．故选项错误；
D、参加反应的各物质中的氧原子总数等于生成物CO2中的氧原子总数。故选项错误。
故答案为：B。
7．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，在确的是（ ）
A．参加反应的X与Y的质量比是1；3
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X、Z、W三种物质
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，据此可计算m的值，从而确定X和Y的质量比。
【解答】B、反应前后物质的总质量不变，可知m=4+6+60+50-20-16-14=70，故B错误；
A、参加反应的X与Y的质量比是（20-4）：（70-6）=1：4，故A错误；
C、反应中Z、W的质量变化之比为（60-16）：（50-14）=11：9，故C错误；
D、由A可知，X与Y的质量比为1：4，可知剩余的6克Y可以消耗1.5克的X，所以继续反应，容器内只剩
余X、Z、Y三种物质，故D正确。
故答案为：D。
8．下列实验方法能用于验证质量守恒定律的是 （ ）
A．B．
C．D．
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】有气体参与的反应，在验证质量守恒定律时，要在密闭容器内进行反应。
【解答】A、在空气中点燃镁条，镁转化为氧化镁，质量将变大，不能用于验证质量守恒定律，故A错误；
B、蜡烛燃烧消耗氧气，产生的物质释放到空气中，不能用于验证质量守恒定律，故B错误；
C、氢氧化钠和硫酸铜会发生化学反应，反应前后质量不变，可以用于验证质量守恒定律，故C正确；
D、稀盐酸与碳酸钠反应产生二氧化碳气体，气体会逸出，会导致质量减小，不能用于验证质量守恒定律，故D错误。
故答案为：C。
9．油画上的白色铅颜料放置一段时间后会变成黑色的硫化铅(PbS)，使其恢复白色的方法是蘸涂双氧水，反应的化学方程式为 PbS+4H2O2=PbSO4+4X,则X为( )
A．PbSB．H2O2C．O2D．H2O
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】质量守恒定律：（1）化学反应的过程：参加反应的各反应物的原子重新组合成为各个生成物的过程。（2）实质：反应前后原子的种类不会改变，原子的数目也没有变化。所以，化学反应前后各个物质的质量总和必然相等。六个不变：宏观：反应前后物质的总质量不变，元素的种类不变，各元素的质量不变。微观：原子的种类不变，原子的数目不变，原子的质量不变。两个一定变：宏观：物质的种类一定变；微观：分子的种类一定变；
【解答】 油画上的白色铅颜料放置一段时间后会变成黑色的硫化铅(PbS)，使其恢复白色的方法是蘸涂双氧水，反应的化学方程式为 PbS+4H2O2=PbSO4+4X,则X为 H2O；根据质量守恒定律可知，化学反应前后各物质中原子的质量，个数和种类不变；’
故答案为：D
10．某化合物完全燃烧，需要4.8g氧气，同时生成4.4g 二氧化碳和2.7 g水，则该化合物中( )
A．含有碳、氢、氧三种元素B．只含碳、氧两种元素
C．只含碳、氢两种元素D．无法确定
【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】质量守恒定律的实质：（1）化学反应的过程：参加反应的各反应物的原子重新组合成为各个生成物的过程。（2）实质：反应前后原子的种类不会改变，原子的数目也没有变化。所以，化学反应前后各个物质的质量总和必然相等。六个不变：宏观：反应前后物质的总质量不变，元素的种类不变，各元素的质量不变。微观：原子的种类不变，原子的数目不变，原子的质量不变。两个一定变：宏观：物质的种类一定变微观：分子的种类一定变两个可能变：分子的数目可能改变，原子团可能改变。
【解答】 生成4.4g 二氧化碳和2.7 g水， 二氧化碳中碳元素的质量为1.2g，氧元素为3.2g，水中氢元素的质量为0.3g，氧元素为2.4g；所以生成物种氧元素的总质量为5.6g，大于氧气中氧元素的质量，所以 含有碳、氢、氧三种元素；
故答案为：A
11．下列化学方程式书写正确的是( )
A．2Mg+O2↑=MgOB．H2O2+MnO2=H2O+MnO2+O2
C．4Fe+3O2=2Fe2O3D．4P+5O2=2P2O5
【答案】D
【知识点】书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】化学方程式是否正确，可从以下角度观察：①化学式是否正确；②是否配平；③气体或沉淀符号是否健全；④反应原理是否正确。
【解答】A.反应物中气体不用写符号，故A错误；
B.二氧化锰为催化剂，不参与反应，故B错误；
C.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，故C错误；
D.白磷在氧气中燃烧，生成五氧化二磷，故D正确。
故选D。
12．在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下反应，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．丙是单质
B．丁一定是该反应的催化剂
C．若消耗6g的乙，则生成34g的丙
D．甲、乙的质量之和一定等于生成丙的质量
【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1）质量守恒定律：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 。
（2）物质在化学反应中的变化：反应后质量分数增加的物质是生成物，质量分数减少的物质是反应物，质量分数不变的物质可能是催化剂或与反应无关的物质 。由四种物质反应前后各物质的质量分数可知，反应前后甲的质量分数减少了70%-42%=28%，故甲是反应物；反应后乙的质量分数为1-42%-40%-10%=8%，可以确定乙的质量分数减少了14%-8%=6%，故乙是反应物；反应前丙的质量分数为1-70%-14%-10%=6%，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。
（3）单质的概念：由同种元素组成的纯净物 。
（4）催化剂的概念：能改变化学反应速率，而自身的质量和化学性质在反应前后不变的物质 。
【解答】A、由上述分析，该反应的反应物为甲和乙，生成物是丙，符合“多变一”的特征，属于化合反应，丙一定是化合物，不可能是单质，故选项说法错误；
B、丁的质量分数不变，可能没有参加反应，也可能作该反应的催化剂，故选项说法错误；
C、由上述分析，常见反应的乙和生成丙的质量比为6%：34%=6：34，则若消耗6g的乙，则生成34g的丙，故选项说法正确；
D、该反应的反应物为甲和乙，生成物是丙，根据质量守恒定律，参加反应的甲、乙的质量之和（而不是甲、乙的质量之和）一定等于生成丙的质量，故选项说法错误。
故答案为：C。
13．某化学学习小组用如图所示实验验证质量守恒定律。下列说法错误的是（ ）
A．做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验结果没有影响
B．乙实验中最后天平不平衡，此现象能用质量守恒定律解释
C．丙实验的反应在敞口容器中进行仍成功验证了质量守恒定律，原因是该反应不消耗气体也不产生气体
D．进行丁实验时，如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来称量，理论上生成物的质量等于参加反应的镁条的质量
【答案】D
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【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，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】A、做甲实验时，若取用红磷的量不足，对实验的结果没有影响，因为无论红磷是否完全反应，装置内外的物质灭火交换，天平都保持平衡，选项正确；
B、乙实验中，石灰石和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，产生的气体逸散到空气中，反应后剩余物质的质量减小，所以最后天平不平衡，但反应属于化学变化，仍能够用质量守恒定律解释，选项正确；
C、硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，此反应不消耗气体也不生成气体，所以能验证质量守恒定律，选项正确；
D、如果在燃着的镁条上方罩上玻璃罩，使生成物全部收集起来称量，由于镁条与氧气结合产生氧化镁质量增加，则生成物质量大于参加反应的镁条的质量，选项错误。
故答案为：D。
14．如图是某化学反应的微观示意图．下列说法中错误的是（ ）
A．甲分子由两种原子构成
B．反应前后原子种类没有发生改变
C．反应生成的丙和丁的分子个数比为1:2
D．一个甲分子由两个氢分子和一个碳原子构成
【答案】D
【知识点】模型与符号；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】A、根据甲烷的分子构成分析；
B、根据微粒的变化分析原子的变化等；
C、根据微粒的变化分析丙和丁的分子个数比；
D、根据微粒的构成分析分子的构成。
【解答】由化学反应的微观示意图可知，该反应是甲烷燃烧生成了二氧化碳和水，
反应的化学方程式是：CH4+2O2点燃CO2+2H2O。A、由分子的模型图可知，甲的化学式是CH4，甲烷分子是由碳、氢两种原子构成的，故A正确；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类没有发生改变，故B正确；
C、由化学方程式可知，反应生成的丙和丁的分子个数比为1：2，故C正确；
D、由分子结构模型可知，一个甲（即甲烷）分子是由4个氢原子和1个碳原子构成，故D错误。
故答案为：D。
15． 下列对化学方程式： H2+Cl2=点燃2HCl, 表示的含义或说法正确的是( )
A．氢气加氯气在点燃的条件下等于氯化氢
B．参加反应的H2、Cl2和生成的HCl的分子个数比是1： 1：2
C．2g氢气和35.5g氯气反应， 会生成37.5g氯化氢
D．每1 份质量的氢气和1 份质量的氯气在点燃的条件下反应生成2份质量的氯化氢
【答案】B
【知识点】化学方程式的概念、读法和含义；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】由质量守恒定律可知，参与反应的反应物的质量等于反应生成的生成物的质量。
【解答】A、氢气和氧气反应生成氯化氢，不是”加“和”等于“，故A错误；
B、方程式系数比即为分子个数比，由方程式可知，参加反应的H2、Cl2和生成的HCl的分子
个数比是1： 1：2，故B正确；
C、由质量守恒定律可知，2g氢气和71g氯气反应， 会生成73g氯化氢，故C错误；
D、方程式系数表示的是个数比，不是质量比，由C分析可知，质量比不是1：1：2，故D错误。
故答案为：B。
16．在一密闭的容器中，一定质量的碳粉与过量的氧气在点燃的条件下充分反应，容器内各相关量与时间（从反应开始计时）的对应关系正确的是（ ）
A．B．
C．D．
【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】A、根据碳与氧气反应生成二氧化碳时分子个数关系分析；
B、根据化学反应中生成物质量增加分析；
C、根据反应中碳不足分析；
D、根据化学反应前后质量总和不变分析。
【解答】A、在一密闭的容器中，碳在过量的氧气中燃烧生成二氧化碳气体，1个氧分子参加反应生成1个二氧化碳分子，则气体的分子数不变，符合题意；
B、碳在过量的氧气中燃烧生成二氧化碳气体，由质量守恒定律可知，气体的质量逐渐增加至完全反应后不再发生改变，不符合题意；
C、碳在过量的氧气中燃烧生成二氧化碳气体，最终碳完全反应，固体的质量逐渐减少，最终减少至0，不符合题意；
D、由质量守恒定律可知，物质的总质量不变，不符合题意；
故选A。
二、填空题
17．半导体材料的发展加速了智能芯片的革新，其发展历程如下：第一代硅(Si)→第二代砷化镓(GaAs)→第三代氮化镓(GaN)→第四代氧化镓Ga2O3。。制备氮化镓纳米薄片的方法如下图所示：
（1）钨能加个成钨箔，说明钨具有良好的延展性，砷化镓(GaAs)中砷的化合价为-3价，则氮化镓中氮的化合价 。
（2）氩气在该流程中能用作保护气的原因 。金属镓加热熔化过程中通入氩气，是为了防止： (用化学方程式表示)
【答案】（1）-3
（2）化学性质稳定，不易跟其它物质反应；4Ga+3O2=∆2Ga2O3
【知识点】元素化合价的规则与计算；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）根据金属具有良好的延展性，以及化合物中各元素正负化合价代数和为零来分析；
（2）根据氩原子的最外层电子数为8，达到了相对稳定结构，以及金属镓和氧气在加热的条件下生成氧化镓来分析；
【解答】 （1）钨能加工成钨箔，说明钨具有良好的延展性；化合物中各元素正负化合价代数和为零，砷化镓中砷元素的化合价为-3价，则镓元素的化合价为+3价，氮化镓中镓元素的化合价为+3价，则氮元素的化合价为-3价；
（2）从微观角度解释氩气在该流程中能用作保护气的原因：氩原子的最外层电子数为8，达到了相对稳定结构，氩气的化学性质很稳定；金属镓加热熔化过程中通入氩气，是为了防止金属镓和氧气在加热的条件下生成氧化镓，该反应的化学方程式为：4Ga+3O2=∆2Ga2O3
18．2024年4月 25日，搭载神舟十八号载人飞船的长征二号F遥十八运载火箭在酒泉卫星发射中心点火发射，其助推器使用偏二甲肼(C2H6N2)作燃料，四氧化二氮(N2O4)作助燃剂，两者反应的微观示意图如下：
（1） 从宏观角度看： C2H6N2和N2O4中， 和氧气的化学性质相似。
（2）从微观角度看：已知④中的分子只含有一种原子，请画出该分子模型 。
（3）从符号表征看：该反应的化学方程式为： 。
【答案】（1）四氧化二氮/N2O4
（2）
（3）C2H8N2+2N2O4→点燃4H2O+2CO2↑+3N2↑
【知识点】质量守恒定律及其应用；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）根据化学式确定是否含有氧元素即可；
（2）根据反应前后原子的种类保持不变分析；
（3）根据模型图确定反应物、反应条件和生成物，进而写出反应的化学方程式。
【解答】（1）根据化学式可知， N2O4中含有氧元素，则它和氧气的化学性质相似；
（2）根据模型图可知，反应前共有C、O、N、H四种原子，而反应后只出现了C、O、H三种原子，那么④既然只有一种原子，应该为N元素，则它的分子N2的模型为。
（3）根据模型图可知， 偏二甲肼和四氧化二氮在点燃的条件下反应，生成水、二氧化碳和氮气，则反应的方程式为：C2H8N2+2N2O4→点燃4H2O+2CO2↑+3N2↑ 。
19．小明同学利用如图1装置，进行相关实验。请回答：
（1）白磷燃烧属于化学反应基本类型中的 反应。
（2）实验过程中，可观察到气球体积变化情况是 。
（3）图2中，锥形瓶中固态物质的质量m随时间t的变化关系正确的是 。
【答案】（1）化合
（2）先变鼓，后变瘪
（3）C
【知识点】化合反应和分解反应；质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】（1）化合反应：多种物质反应生物一种物质。
（2）燃烧放热与气体消耗导致的压强变化情况不一致，刚开始温度的影响更大，所以气球会先变鼓。
（3）原来的固体是白磷，后来的是五氧化二磷，多了氧气的质量，所以固体增重。
【解答】（1）白磷燃烧，消耗氧气，产生五氧化二磷，反应物有两种，生成物只有一种，属于化合反应。
（2）白磷燃烧放出热量，气体受热膨胀，体积增大，消耗氧气，气体体积减小，温度的影响大于氧气被消耗的影响，所以气球先变鼓。燃烧结束后，温度降低，由于气体体积减小，所以压强会减小，气球将变瘪。
（3）由质量守恒定律可知，五氧化二磷的质量等于白磷的质量加上氧气的质量，可知固体的质量将增大。
故答案为：C。
20．火箭常用联氨（N2H4）作燃料，以四氧化二氮（N2O4）助燃，生成物有两种：一种是氮气，而另一种则被称为人类生命的源泉。请回答下列问题：
（1）N2H4和N2O4中， ，和氧气的化学性质相似。
（2）请写出联氨（N2H4）在四氧化二氮（N2O4）中燃烧的化学方程式： 。
【答案】（1）四氧化二氮
（2）2N2H4+N2O4点燃3N2+4H2O
【知识点】书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）物质的化学性质：氧气具有氧化性，这是氧气的重要化学性质之一。通过题目信息可知，四氧化二氮在与联氨的反应中表现出类似氧气的氧化性，所以考查了对物质氧化性这一化学性质的理解和判断。
（2）联氨（N2H4）在四氧化二氮（N2O4）中燃烧，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，两种生成物分别是氮气和水，进行分析解答。
【解答】（1）联氨（N2H4）作燃料，具有可燃性；四氧化二氮（N2O4）助燃，能支持燃烧，氧气也能支持燃烧；
（2）联氨（N2H4）在四氧化二氮（N2O4）中燃烧，一种是氮气，而另一种则被称为人类生命的源泉，即水，反应的化学方程式为：2N2H4+N2O4点燃3N2+4H2O。
（1）联氨（N2H4）作燃料，具有可燃性；四氧化二氮（N2O4）助燃，能支持燃烧，氧气也能支持燃烧；
（2）联氨（N2H4）在四氧化二氮（N2O4）中燃烧，一种是氮气，而另一种则被称为人类生命的源泉，即水，反应的化学方程式为：2N2H4+N2O4点燃3N2+4H2O。
21．幽门螺杆菌(简称“Hp”)会导致胃炎、胃溃疡等疾病，尿素呼气试验是检测 Hp最为常见的一种方法。当被检测者服用含¹3C的尿素胶囊后，尿素在 Hp的影响下产生¹3CO2，然后定时收集呼出的气体，测定其含量变化，若¹3CO2显著增多，则判断被检测者为 Hp阳性(即已被感染)。
根据上述信息，请回答下列问题：
（1）性质决定用途。¹3C可以用来检测，而常见的¹2C不能。它们性质不同是因为它们原子内 不同。¹3C和¹2C互为 原子。
（2）呼气试验时，被检测者呼出的气体中含量最高的成分是 。
（3）该检测中发生的化学反应为¹ 13CONH22+H2O=2X+13CO2,则X的化学式为 .
【答案】（1）中子数；同位素
（2）氮气
（3）NH3
【知识点】同位素；空气的成分及探究；质量守恒定律及其应用；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】（1）同位素：质子数相同而中子数不同的原子，互称为同位素。
（2）空气中氮气占78%，呼出气体中氮气的含量几乎不变，可知氮气是含量最高的成分。
（3）分别列出反应前后各物质中含有的原子及其个数，根据反应前后原子的种类和个数保持不变确定X的化学式。
【解答】（1）13C和12C属于同位素，质子数相同而中子数不同。
（2）吸入的气体中含量最多的是氮气，人体不能直接利用氮气，可知呼出气体中含量最高的仍为氮气。
（3）由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和个数保持不变，可知X为NH3。
22．化学方程式中的质量关系。
化学反应中各物质的质量比一定等于各物质相对分子质量(或相对原子质量)与其化学计量数的乘积之比。例如：2H2+O2=点燃2H2O中，m氧气：m氢气：m水= 。据此在表中填上适当的质量。
【答案】8：1：9；2 g；18g；4t；4.5t；24kg；3kg
【知识点】书写化学方程式、文字表达式；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据化学方程式分析和计算质量关系；
【解答】根据氢气燃烧的化学方程式2H2+O2点燃2H2O43236可知， m氧气：m氢气：m水= 8：1：9，由该质量比可计算，8:1:9=16g:x:y，x=2g，y=18g；8:1:9=x:0.5t:y，x=4t，y=4.5t；8:1:9=x:y:27kg，x=24kg，y=3kg。
23．配平下列方程式：
（1） Al+ H2SO4= Al2(SO4)3+ H2↑
（2） Mg+O2点燃__ MgO
（3）Fe+ HCl=FeCl2+H2↑
（4）CH4+ O2点燃__ CO2+ H2O
【答案】（1）2；3；3
（2）2；2
（3）2
（4）2；1；2
【知识点】化学方程式的配平；书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】在物理上，质量守恒主要应用于解决热学问题以及功能转换，而质量守恒也可以用于化学方面，如方程式的配平，以及化学元素物质的量计算，主要遵循下列规则六个不变：宏观：1.反应前后物质总质量不变 2.元素的种类不变 3.各元素的总质量不变微观：4.原子的种类不变；5.原子的数目不变；6.原子的质量不变。两个一定改变：宏观：物质种类改变。微观：物质的粒子构成方式一定改变。两个可能改变：宏观：元素的化合价可能改变微观：分子总数可能会改变。
【解答】（1）2Al+3H2SO4= Al2(SO4)3+3H2↑
（2） 2Mg+O2点燃__2MgO
（3）Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
（4） CH4+2O2点燃__CO2+2H2O
故答案为：（1）2；3；3（2）2；2（3）2（4）2；1；2
24．某同学写了以下化学方程式：
A．Mg+O2点燃__MgO2
B．KClO3MnO2__△KCl+O2↑
C．2H2O2点燃__2H2O+O2↑
D．2H2↑+O2↑点燃__2H2O
E．3Fe+2O2__Fe3O4
根据化学方程式错误的不同，将其序号填入以下相应的空白处。
（1）未配平的是 。
（2）化学式写错的是 。
（3）“↑”使用不当的是 。
（4）未注明反应条件的是 。
（5）反应条件写错的是 。
【答案】（1）B
（2）A
（3）D
（4）E
（5）C
【知识点】书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】根据判断一个化学方程式的书写是否正确，需从下面几个方面来看：是否按客观事实正确写出了反应物、生成物的化学式；是否配平；是否正确表示出反应条件及生成物的特征分析。
【解答】（1）由所给各方程式可知，B反应前后原子个数不相等，未配平。
（2）A中氧化镁化学式错误。
（3）“↑”需标在生成物中，D方程式“↑”使用不当。
（4）E中反应条件为点，方程式未注明反应条件。
（5）过氧化氢分解条件是二氧化锰催化，而不是点燃条件，C反应条件写错。
故答案为：（1）B；（2）A；（3）D；（4）E；（5）C。
三、实验与探究题
25．某校科学小组同学想通过实验验证质量守恒定律。
【实验思路】先确认发生的是“物理变化”还是“化学变化”，再比较变化中反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
（1）如图甲的实验方案 (填“能”或“不能”)用来验证质量守恒定律。
小组同学又设计了图乙的方案：
Ⅰ.锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡：
Ⅱ.取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞；
Ⅲ.待反应结束冷却后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡。
（2）【交流反思】该实验中，必须待反应结束并冷却后再称量的目的是 。
（3）要确认是否发生了化学变化，有同学认为气球膨胀这一现象就足以作为发生化学变化的证据，你是否同意，并说明理由： 。
（4）反应结束后，若有部分白磷未参与反应，依然能得出正确结论。请根据图丙的思维模型，推理解释：因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等，且反应前后 质量不变，所以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。
【答案】（1）不能
（2）防止冷却前气球处于膨胀状态，空气对气球产生的浮力影响实验结果
（3）否：浓硫酸溶于水放热，不是化学变化，但也能使气球膨胀
（4）未参加反应的物质
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】（1）验证质量守恒定律的实验需要满足：①能发生化学变化；②有气体生成的需要在封闭容器中进行；
（2）当气球的体积膨胀时，它受到的浮力会变大，从而影响物质的总质量的测量值；
（3）气球膨胀，可能是生成气体，也可能是放热体积膨胀所致。
（4）根据质量守恒定律的内容解答。
【解答】 （1）如图甲的实验方案不能用来验证质量守恒定律，是因为酒精和水混合发生的是物理变化。
（2）该实验中，必须待反应结束并冷却后再称量的目的是防止冷却前气球处于膨胀状态，空气对气球产生的浮力影响实验结果。
（3）气球膨胀这一现象不能作为发生化学变化的证据，是因为浓硫酸溶于水放热，不是化学变化，但也能使气球膨胀。
（4）反应结束后，若有部分白磷未参与反应，依然能得出正确结论。请根据图丙的思维模型，推理解释：因为实验测得反应前后装置内物质总质量相等，且反应前后未参加反应的物质质量不变，所以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。
26．小蕾选用白磷、锥形瓶、气球、天平等药品和器材，探究化学反应中物质质量的变化规律，装置如图。
【实验思路】先确认化学反应已经发生，再比较反应物的质量总和和生成物的质量总和是否相等。
（1）【实验步骤】
Ⅰ.锥形瓶内装入白磷，塞紧瓶塞放在天平托盘上，调节平衡；Ⅱ.取下锥形瓶，将瓶塞上的铁丝在酒精灯上烧红后，接触引燃白磷，并立即塞紧瓶塞；
Ⅲ.反应结束后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察 。
（2）【实验结论】参加化学反应各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。
【交流反思】要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是 。
（3）实验装置中，若没有气球，橡皮塞可能会弹出，当有气球时，会因为气球膨胀所受 增大而影响实验结果。因此，在实验步骤Ⅲ中，反应结束后，要待锥形瓶 后，才能放回天平托盘上称量。
【答案】（1）天平是否平衡
（2）白磷燃烧，产生白烟
（3）浮力；冷却
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【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，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。
【解答】（1） 反应结束后，将锥形瓶放回天平托盘上，观察天平是否平衡，平衡则说明反应前后质量不变，质量守恒；
（2） 要确认化学反应已经发生，本实验中观察到的现象是白磷燃烧，产生白烟；
（3）气球膨胀，在空气中会受到浮力作用， 反应结束后，要待锥形瓶冷却，防止锥形瓶中气体受热膨胀进入气球。
27．质量守恒定律是物质科学中的一条重要规律。某科学兴趣小组的同学在观察课堂实验（图甲）的基础上，又设计了三个实验装置（图乙）来验证质量守恒定律。
（1）将图甲两种溶液混合，观察到 现象，证明两者发生化学反应，且天平依然平衡，可验证质量守恒定律。
（2）该兴趣小组设计的三个实验装置，小实排除了装置A和装置B。请任选其一说明理由
（3）小实利用装置C来验证，实验前天平平衡，待完全反应后，天平 （填“能’或“不能”）平衡。
【答案】出现蓝色沉淀；A，酒精和水混合没有发生化学变化，不能用质量守恒定律解释；不能
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据氢氧化钠和硫酸铜的反应产物解答；
（2）验证质量守恒定律的实验必须满足：①能够发生化学反应；②有气体生成的实验，必须在密闭环境中进行。
（3）注意生成气体会导致气球膨胀引起浮力增大分析。
【解答】（1）在实验中，氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，所以观察到出现蓝色沉淀现象，证明两者发生化学反应，且天平依然平衡，可验证质量守恒定律；
（2）根据图片可知，酒精和水混合没有发生化学变化，不能用质量守恒定律解释，所以否定A；在反应B中，生成的氧气逸散到空气中，会导致实验后总质量减小，所以否定B；
（3）根据图片可知，碳酸钙和稀盐酸反应生成二氧化碳气体，二氧化碳气体进入气球中，气球膨胀，受到向上的浮力，从而导致托盘受到的压力减小，那么反应后天平不能恢复平衡。
28．某兴趣小组的同学设计了如图所示的四个实验来验证质量守恒定律（称量仪器未画出）。
（1）实验甲中发生反应的化学方程式为 。
（2）小组同学讨论后认为，甲、乙、丙三个实验中，实验 不能直接用于验证质量守恒定律，被否定的原因是 。
（3）丁实验时将锥形瓶倾斜使两溶液接触，立即发生化学反应，其反应的原理为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
该实验的现象是 ：待完全反应后，将其置于电子天平上称量（称量精度更高），所得数据比反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是 。
【答案】4P+5O2点燃2P2O5；丙；丙中产生的氧气逸出，使总质量减小；产生气泡，气球胀大；气球胀大，产生浮力
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】（1）根据反应物、反应条件和生成物，确定反应的化学方程式；
（2）验证质量守恒定律的实验的要求：①可以发生化学反应；②如果有气体生成，那么反应要在密闭容器中进行。
（3）①根据碳酸钠和稀盐酸的反应产物解答；
②当气球的体积过大时，会受到较大的浮力，进而使装置产生的压力减小。
【解答】（1）根据甲图可知，红磷燃烧生成五氧化二磷，反应的化学方程式：4P+5O2点燃2P2O5；
（2）根据实验示意图看出，丙中过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，该反应不是在密闭容器内反应，产生的氧气逸出，使总质量减小，不能用来验证质量守恒定律；
（3）①根据题意可知，碳酸钠与盐酸反应生成 氯化钠、水和二氧化碳，该实验的现象是产生气泡，气球胀大；
②若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因是气球胀大，产生浮力。
四、综合题
29．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
（1）上述实验中，第 次实验中氧气有剩余，剩余 克；
（2）在这三次实验中，符合质量守恒定律的是 。
（3）若该同学要进行第四次实验，如果要将48克硫粉完全反应，能生成二氧化硫多少克?若将生成的二氧化硫全部被氢氧化钠溶液吸收，需要10%的氢氧化钠溶液多少克？（二氧化硫与氢氧化钠反应的化学方程式：SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O）
【答案】（1）三；2
（2）都符合
（3）解：①设生成二氧化硫的质量为x，
S+O2点燃¯SO2326448gx
3248g=64x ；
解得： x＝96g
答：生成二氧化硫的质量为96g。
②设吸收全部二氧化硫需要10%的氢氧化钠溶液的质量为y
SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O648096g10%y
6496g=8010%y ；
解得： y＝1200g。
答：需要10%的氢氧化钠溶液1200g。
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】（1） 根据第一次把4g硫粉放在3g氧气中燃烧，生成6g二氧化硫；第二次把4g硫粉放在4g氧气中燃烧，生成8g二氧化硫，说明第一次硫粉有剩余，第二次恰好完全反应，进行分析解答。
（2）所有的化学反应都会遵循质量守恒定律；
（3）①写出硫和氧气反应的方程式，根据硫的质量计算出反应生成二氧化硫的质量；
②写出二氧化硫和氢氧化钠反应的方程式，根据二氧化硫的质量计算参加反应的氢氧化钠的溶液质量即可。
【解答】（1） 第一次把4g硫粉放在3g氧气中燃烧，生成6g二氧化硫；第二次把4g硫粉放在4g氧气中燃烧，生成8g二氧化硫，说明第一次硫粉有剩余，第二次恰好完全反应，故第二次把4g硫粉放在6g氧气中燃烧，也生成8g二氧化硫，是因为硫粉已完全反应，剩余的质量为6g-4g=2g。
（2） 只要是发生化学变化，就符合质量守恒定律，所以三次实验都符合质量守恒定律。
30．实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气(杂质既不参加反应，也不溶于水)。反应方程式为：2KClO3=∆MnO22KCl+3O2↑实验数据记录如图：
请回答下列问题：
（1） a= 。
（2）计算受热分解的氯酸钾的质量及计算滤液中氯化钾溶质的质量分数。
【答案】（1）4.5
（2）设原固体混合物中氯酸钾的质量为x，生成物中氯化钾的质量为y，
2KClO3=∆MnO22KCl+3O2↑24514996xy4.8g
245x=149y=964.8g
x＝12.25g，y＝7.45g
滤液中氯化钾溶质的质量分数×100%＝7.45%。
答：受热分解的氯酸钾的质量12.25g，滤液中氯化钾溶质的质量分数7.45%。
【知识点】制取氧气的原理；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据氧气的质量和对应的化学方程式求算原固体混合物中氯酸钾的质量和生成氯化钾的质量，而二氧化锰在过程中做催化剂，质量不变。
【解答】（1）二氧化锰的质量为18.2g+4.8g﹣18.5g＝4.5g；
（2）设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO3MnO2△2KCl+3O2↑
245 149 96
x y 4.8g
245x=149y=964.8g
x＝12.25g，y＝7.45g
滤液中氯化钾溶质的质量分数×100%＝7.45%。
答：受热分解的氯酸钾的质量12.25g，滤液中氯化钾溶质的质量分数7.45%。
31．实验室有一瓶含杂质的氯酸钾。某兴趣小组利用该药品和二氧化锰制取氧气（杂质既不参加反应，也不溶于水）。反应方程式为：2KClO3MnO2=△2KCl+3O2↑，实验数据记录如图：
请回答下列问题：
（1）a＝ 。
（2）计算受热分解的氯酸钾的质量。
（3）计算滤液中氯化钾溶质的质量分数。
【答案】（1）4.5
（2）受热分解的氯酸钾的质量12.25g。氯化钾溶质的质量分数7.45%。
解：设原固体混合物中氯酸钾的质量为x
2KClO3△=MnO22KCl+3O2↑
245 149 96
x y 4.8g
245x=149y=964.8g
x＝12.25g，y＝7.45g
（3）滤液中氯化钾溶质的质量分数×100%＝7.45%
【知识点】制取氧气的原理；根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据氧气的质量和对应的化学方程式求算原固体混合物中氯酸钾的质量和生成氯化钾的质量，而二氧化锰在过程中做催化剂，质量不变。
【解答】（1）二氧化锰的质量为18.2g+4.8g-18.5g=4.5g；
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
m氧气
m氢气
m水
16g



0.5t



27kg

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