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第五单元 化学方程式
第9讲 质量守恒定律
■考点一　质量守恒定律内容
内容：参加化学反应的各物质质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。
注意：（１）质量守恒定律只适用于只适用于化学变化，不适用不适用于物理变化。
（2）没有参加反应的和不是生成的物质不能计入质量总和。
■考点二　质量守恒的原因
质量守恒的原因：原子的种类、原子的数目、原子的质量在化学反应前后，都没有改变。
化学反应前后 （1）一定不变 宏观：反应物生成物总质量不变
数目、质量不变
微观：物质的种类一定变
（2）一定改变 宏观：物质的种类一定变
微观：分子总数可能变
（3）可能改变：
■考点三　质量守恒的验证实验
设计实验验证质量守恒定律时，有气体参加或生成的反应必须在密闭容器中进行；没有气体参加或生成的反应则可在敞口容器中进行；
■考点一　质量守恒定律内容
◇典例1：（2021 淄博）防止金属锈蚀是科研人员研究的重要课题。小明发现金属铜制作的眼镜架，时间久了表面形成一层绿色的锈渍，其化学成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]。该锈渍是通过化合反应生成的，反应物除金属铜外，还有①氮气②氧气③二氧化碳④水⑤二氧化硫中的（　　）
A．两种 B．三种 C．四种 D．五种
【考查角度】质量守恒定律及其应用；
【解析】该锈渍是通过化合反应生成的，反应物除金属铜外，还有氧气、二氧化碳、水。
故选：B。
【答案】B
◆变式训练
1.1 （2021 淄博）某样品在纯氧中完全燃烧，消耗氧气4.8g。实验过程中，倒扣在火焰上方干燥的烧杯中有水雾生成，测得水的质量为2.7g；同时生成4.4g气体，将该气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。该样品的成分是（　　）
A．一定含有C、H、O三种元素
B．一定有C、H元素，可能含有O元素
C．一定有C、O元素，可能含有H元素
D．一定有C元素，可能含有H、O元素
【考查角度】质量守恒定律及其应用
【解析】水中的氢元素和二氧化碳中的碳元素来自于样品；
样品质量：2.7g+4.4g-4.8g=2.3g；
样品中氧元素质量：，即样品中含有氧元素，该样品的成分是一定含有C、H、O三种元素。
故选：A。
1.2 （2021 巴中）现有Fe2O3和CuO的混合物ag，在高温条件下用足量的CO还原，得到金属混合物4.4g，产生的CO2气体用足量的澄清石灰水全部吸收后，产生白色沉淀10.0g，则a的数值为（　　）
A．12.6 B．6.0 C．6.3 D．5.5
【考查角度】质量守恒定律及其应用
【解析】高温条件下一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应生成的二氧化碳中的氧元素一半来自于金属氧化物；
设二氧化碳质量为x。
Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O，
44 100
x 10g
x=4.4g
混合物中氧元素质量：，
a=4.4g+1.6g=6g
故选：B。
■考点二　质量守恒的原因
◇典例1：（2021 河池）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
【考查角度】化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变
【解析】A、质量守恒定律只适用于化学变化，石蜡熔化前后质量不变，但该变化没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故A错误；
B、铁钉和硫酸铜溶液发生反应，生成硫酸亚铁和铜，反应前后物质的总质量不变，符合质量守恒定律，故B正确；
C、木材在空气中燃烧后化为灰烬，发生反应的木材和参加反应的氧气的质量总和与生成的灰烬、二氧化碳和水的质量总和相等，该变化遵循质量守恒定律，故C正确；
D、铜丝在空气中加热，生成物氧化铜的质量与反应的铜和参加反应的氧气的质量总和相等，可以用质量守恒定律解释，故D正确。
故选：A。
【答案】 A
◆变式训练
2.1 （2021 丹东）已知氯气与热的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为，则X的化学式是（　　）
A．NaClO B．NaClO2 C．NaClO3 D．ClO2
【考查角度】质量守恒定律及其应用
【解析】反应前氯原子是6个，反应后应该是6个，其中1个包含在未知物质中，反应前钠原子是6个，反应后应该是6个，其中1个包含在未知物质中，反应前氧原子是6个，反应后应该是6个，其中3个包含在未知物质中，反应前后氢原子都是6个，X的化学式是NaClO3。
故选：C。
2.2 （2021 鞍山）在一密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，下列关于该反应的说法正确的是（　　）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 27 x 10 6
反应后的质量/g 3 5 18 22
A．甲一定是化合物
B．乙一定是该反应的催化剂
C．甲的相对分子质量一定等于丙和丁的相对分子质量之和
D．该反应中丙和丁的质量变化之比为9：11
【考查角度】质量守恒定律及其应用
【解析】：A、x=3+5+18+22-6-10-27=5，反应后甲质量减小，是反应物，丙、丁质量增大，都是生成物，即甲分解生成丙、丁，因此甲是化合物，该选项说法正确；
B、乙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能既不是催化剂也不是反应物和生成物，该选项说法不正确；
C、不知道化学计量数，因此甲的相对分子质量不一定等于丙和丁的相对分子质量之和，该选项说法不正确；
D、该反应中丙和丁的质量变化之比为（18-10）：（22-6）=1：2，该选项说法不正确。
故选：A。
■考点三　质量守恒的验证实验
◇典例1：（2021 内江）质量守恒定律是自然科学的基本定律之一。某同学按如图装置加入稀硫酸和Na2CO3粉末，称得其总质量为m克，引发反应后可观察到的现象是 ________，反应结束后称得其总质量小于m克。该同学认为此反应不符合质量守恒定律，你认为该同学的结论 ________（填“正确”或“错误”）。
【考查角度】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。
【解析】引发反应后，碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，可观察到的现象是产生气泡，反应结束后称得其总质量小于m克，该同学的结论错误，是因为反应遵循质量守恒定律，之所以质量不相等，是因为反应生成的二氧化碳逸出装置。
【答案】产生气泡；错误。
◆变式训练
3.1 （2020 衢州）利用加热高锰酸钾的方法，验证化学反应中质量守恒定律。如图，小科将适量高锰酸钾装入试管，塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m1．加热使之充分反应后，测得量筒中气体体积为V，再次测得反应装置与物质总质量为m2，已知常温常压下氧气密度为ρ．据此请回答：
（1）实验中用量筒收集气体的好处是________。
（2）实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，请解释产生该现象的原因________。
（3）根据实验数据计算发现：m1-m2≠ρV，与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是________。
A．试管中高锰酸钾没有完全分解
B．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C．未调节量筒内外液面相平就读数
D．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
【考查角度】质量守恒定律及其应用
【解析】（1）实验中用量筒收集气体的好处是便于直接读出氧气的体积；故填：便于直接读出氧气的体积；
（2）高锰酸钾粉末溶于冷凝水后形成高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液是紫红色的，所以实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，故填：高锰酸钾粉末溶于冷凝水后形成溶液；
（3）A．试管中高锰酸钾没有完全分解不会造成m1-m2≠ρV，不合题意；
B．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体导致部分氧气没有收集起来，会造成m1-m2≠ρV，符合题意；
C．未调节量筒内外液面相平就读数会造成氧气的体积读数不准确，造成m1-m2≠ρV，符合题意；
D．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯造成继续加热过程中生成的氧气逸散到空气中，没有收集在量筒内，会造成m1-m2≠ρV，符合题意；
故选BCD。
一．选择题（共16小题）
1．（2021 无锡）将0.72g草酸亚铁（FeC2O4）放在一个可称量的敞口容器中高温焙烧，500～600℃时，容器中的固体质量保持0.4g不变。所得物质的化学式为（　　）
A．Fe B．FeO C．Fe2O3 D．Fe3O4
【考查角度】化合物中某元素的质量计算；质量守恒定律及其应用．
【解析】0.72g草酸亚铁中含铁元素的质量为0.72g××100%＝0.28g，而反应后固体质量为0.4g，不可能是铁单质，结合选项可知，应为铁的氧化物，铁元素和氧元素的质量比为0.28g：（0.4g﹣0.28g）＝7：3，设铁的氧化物的化学式为FexOy，56x：16y＝7：3，则x：y＝2：3，故所得物质的化学式为Fe2O3。
故选：C。
【答案】C
2．（2021 南通）取24.8g过氧化银（Ag2O2）在真空条件下加热至固体质量不再发生变化，产生3.2g O2，固体质量随温度的变化如图所示（图中各点对应固体均为纯净物）。下列说法正确的是（　　）
A．X→Y过程中，固体中银元素的质量分数逐渐减小
B．Y点对应的固体中银元素和氧元素的质量比为27：4
C．Z→W过程中产生的氧气质量为2.4g
D．Z→W过程中发生的反应为2Ag2O4Ag+O2↑
【考查角度】质量守恒定律及其应用．
【解析】在过氧化银中，银元素和氧元素的质量比为：（108×2）：（16×2）＝216：32，所以24.8g过氧化银中含有21.6g的银元素和3.2g的氧元素，
A、X→Y过程中，固体质量减少24.8g﹣23.2g＝1.6g，由题意可知，减少的是氧元素的质量，所以固体中银元素的质量分数逐渐增大，故A错误；
B、通过分析可知，Y点对应固体中银元素的质量不变，仍是21.6g，氧元素的质量为3.2g﹣1.6g＝1.6g，所以固体中银元素和氧元素的质量比为21.6g：1.6g＝27：2，故B错误；
C、X→Y产生氧气1.6g，X→W产生氧气3.2g，所以Z→W的过程中产生的氧气质量是3.2g﹣1.6g＝1.6g，故C错误；
D、Z点对应的固体中含有21.6g的银元素和1.6g的氧元素，设该物质的化学式为AgxOy，108x：16y＝21.6g：1.6g，x：y＝2：1，所以该物质的化学式为Ag2O，最后生成固体的质量为24.8g﹣3.2g＝21.6g，最终生成的固体为银，该反应是氧化银在加热的条件下生成银和氧气，化学方程式为：2Ag2O4Ag+O2↑，故D正确。
故选：D。
【答案】D
3．（2021 滨州）在一密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量如表。下列说法错误的是（　　）
　物质 　甲 　乙 　丙 　丁
　反应前物质的质量/g 　8 　32 　5 4
　反应后物质的质量/g 　16 　X 　5 　24
A．该反应为分解反应
B．丙可能是该反应的催化剂
C．甲、乙两种物质反应前后质量变化之比为2：3
D．X的值为4
【考查角度】催化剂的特点与催化作用；质量守恒定律及其应用．
【解析】根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物。由表格信息可知，由质量守恒定律，8g+32g+4g＝16g+X+24g，解得X＝4g，反应后甲质量增加了16g﹣8g＝8g，是生成物；丁质量增加了24g﹣4g＝20g，是生成物；乙是质量减少32g﹣4g＝28g，为反应物，丙的质量不变，可能为做催化剂。反应符合“一变多”的特点，为分解反应；
A、由分析可知，该反应为分解反应，正确；
B、由分析可知，丙物质可能是该反应的催化剂，正确；
C、甲、乙两种物质间参加反应的质量比＝（16g﹣8g）：（32g﹣4g）＝2：7，错误；
D、由分析可知，X＝4，正确；
故选：C。
【答案】C
4．（2021 常州）高铁酸钾（K2FeO4）常用于废水处理，可通过下列反应制得：2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2SO4+2X+O2↑；Na2FeO4+2KOH═K2FeO4+2NaOH。根据质量守恒定律可推测X是（　　）
A．SO2 B．SO3 C．Na2O D．Fe2 （SO4）3
【考查角度】质量守恒定律及其应用．
【解析】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，反应前铁、硫、氧、钠原子个数分别为2、2、20、12，反应后的生成物中铁、硫、氧、钠原原子个数分别为2、2、18、8，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有4个钠原子和2个氧原子，则每个X分子由2个钠原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为Na2O。
故选：C。
【答案】C
5．（2021 锦州）某纯净物3.2g在氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的下列说法中正确的是（　　）
A．该物质是由碳原子、氢原子、氧原子构成
B．该物质由碳、氢两种元素组成
C．该物质由碳、氢、氧三种元素组成
D．该物质中碳、氢原子个数比为3：1
【考查角度】质量守恒定律及其应用．
【解析】4.4gCO2中含有碳元素的质量为：4.4g××100%＝1.2g，3.6g水中含有氢元素的质量为：3.6g××100%＝0.4g，生成物4.4g二氧化碳和3.6g水中所含碳、氢元素的质量和＝1.2g+0.4g＝1.6g，1.6g＜3.2g，该物质中含氧元素的质量为：3.2g﹣1.6g＝1.6g，所以该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素，碳、氢、氧原子个数比：：＝1：4：1，所以该物质的化学式为CH4O
A、该物质是由CH4O分子构成，故A错误；
B、该物质由碳、氢、氧三种元素组成，故B错误；
C、该物质由碳、氢、氧三种元素组成，故C正确；
D、该物质中碳、氢原子个数比为1：4，故D错误。
故选：C。
【答案】C
6．（2021 鞍山）在一密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，下列关于该反应的说法正确的是（　　）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 27 x 10 6
反应后的质量/g 3 5 18 22
A．甲一定是化合物
B．乙一定是该反应的催化剂
C．甲的相对分子质量一定等于丙和丁的相对分子质量之和
D．该反应中丙和丁的质量变化之比为9：11
【考查角度】催化剂的特点与催化作用；质量守恒定律及其应用．
【解析】A、x＝3+5+18+22﹣6﹣10﹣27＝5，反应后甲质量减小，是反应物，丙、丁质量增大，都是生成物，即甲分解生成丙、丁，因此甲是化合物，该选项说法正确；
B、乙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能既不是催化剂也不是反应物和生成物，该选项说法不正确；
C、不知道化学计量数，因此甲的相对分子质量不一定等于丙和丁的相对分子质量之和，该选项说法不正确；
D、该反应中丙和丁的质量变化之比为（18﹣10）：（22﹣6）＝1：2，该选项说法不正确。
故选：A。
【答案】A
7．（2021 百色）硝酸铅[Pb（NO3）2]受热分解的化学方程式为：2Pb（NO3）22PbO+4X↑+O2↑，则X的化学式为（　　）
A．NO B．N2 C．NO2 D．N2O5
【考查角度】质量守恒定律及其应用．
【解析】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，反应前铅、氮、氧原子个数分别为2、4、12，反应后的生成物中铅、氮、氧原子个数分别为2、0、4，根据反应前后原子种类、数目不变，则4X分子中含有4个氮原子和8个氧原子，则每个X分子由1个氮原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为NO2。
故选：C。
【答案】C
8．（2021 益阳）现有8g某有机物与足量O2在一定条件下充分反应，生成22g CO2和18g H2O。下列说法正确的是（　　）
A．该有机物中一定含有氧元素
B．该有机物中碳、氢元素质量比为1：3
C．参加反应的有机物与O2的质量比为1：3
D．生成的CO2和H2O的分子个数比为1：2
【考查角度】质量守恒定律及其应用．
【解析】根据质量守恒，计算出参加反应的氧气质量为：22g+18g﹣8g＝32g，
有机物中碳元素质量为：22g×＝6g，氢元素质量为：18g×＝2g，氧元素质量为：8g﹣8g＝0，
有机物中碳原子、氢原子个数比为：：＝1：4，即有机物的化学式是CH4，
A、该有机物中一定不含有氧元素，故A错误；
B、该有机物中碳、氢元素质量比为6g：2g＝3：1，故B错误；
C、参加反应的有机物与O2的质量比为8g：32g＝1：4，故C错误；
D、生成的CO2和H2O的分子个数比为：＝1：2，故D正确。
故选：D。
【答案】D
9．（2021 兰州）在一定条件下，某反应前后各物质的质量如表所示，下列说法不正确的是（　　）
M N
t0时刻的质量/g 16 64 5 0
t1时刻的质量/g 12 48 a 9
t2时刻的质量/g 0 0 49 b
A．b＝36
B．t1时刻，M和N的质量比为3：1
C．该反应中，和的化学计量系数之比为1：1
D．反应前后，元素和原子的种类均不变
【考查角度】质量守恒定律及其应用．
【解析】A、b＝16+64+5﹣49＝36，故A正确；，
B、a＝16+64+5﹣12﹣48﹣9＝16，t1时刻，M和N的质量比为48：16＝3：1，故B正确；
C、该反应中，和的化学计量系数之比为：＝1：2，故C错误；
D、依据质量守恒定律可知，反应前后，元素和原子的种类均不变，故D正确。
故选：C。
【答案】C
10．（2021 徐州）已知H2S是一种生命体系信号分子，它在O2中燃烧的化学方程式是2H2S+3O22X+2H2O。下列说法正确的是（　　）
A．该反应过程中放出热量
B．H2S中硫元素的化合价是﹣1
C．该反应体现O2的可燃性
D．大量X进入空气不会引起酸雨
【考查角度】有关元素化合价的计算；质量守恒定律及其应用．
【解析】A、由题意，H2S能在O2中燃烧，该反应过程中放出热量，故选项说法正确。
B、在化合物中氢元素显+1价，设硫元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）×2+x＝0，则x＝﹣2价，故选项说法错误。
C、氧气能支持燃烧，但不具有可燃性，故选项说法错误。
D、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，反应前氢、硫、氧原子个数分别为4、2、6，反应后的生成物中氢、硫、氧原子个数分别为4、0、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个硫原子和4个氧原子，则每个X分子由1个硫原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为SO2，大量X进入空气会引起酸雨，故选项说法错误。
故选：A。
【答案】A
11．（2021 湘西州）锌与浓硝酸反应的化学方程式为：Zn+4HNO3（浓）═Zn（NO3）2+2H2O+2X↑。则X的化学式为（　　）
A．H2 B．N2 C．NO D．NO2
【考查角度】质量守恒定律及其应用．
【解析】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，反应前锌、氢、氮、氧原子个数分别为1、4、4、12，反应后的生成物中锌、氢、氮、氧原子个数分别为1、4、2、8，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个氮原子和4个氧原子，则每个X分子由1个氮原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为NO2。
故选：D。
【答案】D
12．（2021 台湾）已知甲、乙、丙为三种不同的纯物质，甲与乙反应生成丙的化学反应式为：4甲+3乙→2丙。取30g的甲和16g的乙进行反应后，发现两者皆会完全反应耗尽，并且生成46g的丙。若改取不同质量的甲和16g的乙进行数次反应，则甲加入的质量与丙生成的质量关系图，最可能为下列何者？（　　）
A． B．
C． D．
【考查角度】质量守恒定律及其应用．
【解析】取30g的甲和16g的乙进行反应后，发现两者皆会完全反应耗尽，并且生成46g的丙，若改取不同质量的甲和16g的乙进行数次反应，则甲加入的质量与丙生成的质量关系图，最可能为A，即随着甲质量增大，生成丙质量增大，甲的质量是30g时，生成46g丙，继续加入甲时，丙质量不再变化。
故选：A。
【答案】A
13．（2021 威海）下列关于物质及变化的认识，正确的是（　　）
A．电子、光子、量子属于化学物质
B．化学变化有可能创造出世界上原来不存在的物质
C．任何变化都遵循质量守恒定律
D．只有通过化学变化才能获得物质和能量
【考查角度】化学变化的基本特征；质量守恒定律及其应用．
【解析】A、电子、光子、量子属于微观粒子，不属于化学物质，物质是宏观概念；故A错误
B、利用化学知识，既可以提炼出自然界原来存在的物质，例如，从石油中提炼汽油、煤油、柴油等，还可以制造出自然界原来并不存在的物质，例如，用石油作原料制造塑料、合成纤维、合成橡胶、洗涤剂等；故B正确；
C、质量守恒定律的适用于化学变化，任何化学变化都遵循质量守恒定律；故C错误；
D、有些物理变化也伴随着能量的变化，如物质的三态变化；故D错误；
故选：B。
【答案】B
14．（2021 齐齐哈尔）我国第一艘国产航空母舰山东舰的成功下水，向世界展示了中国国防科技的进步。在其建造过程中用到了金属钛的合金，工业生产金属钛的过程中有一种反应的化学方程式如下：TiF4+2H2SO44HF+2X+TiO2，其中X的化学式为（　　）
A．H2SO4 B．SO2 C．H2SO3 D．SO3
【考查角度】质量守恒定律及其应用．
【解析】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，反应前钛、氟、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、4、2、8，反应后的生成物中钛、氟、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、4、0、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则，2X分子中含有2个硫原子和6个氧原子，则每个X分子由1个硫原子和3个氧原子构成，则物质X的化学式为SO3。
故选：D。
【答案】D
15．（2021 海南）火药是我国古代四大发明之一，《天工开物》记载：“凡硫黄配硝而后，火药成声”。其反应的化学方程式为：S+2KNO3+3C═K2S+X↑+3CO2↑。则X的化学式为（　　）
A．O2 B．SO2 C．NO2 D．N2
【考查角度】质量守恒定律及其应用．
【解析】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、0、6、3，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氮原子构成，则物质X的化学式为N2。
故选：D。
【答案】D
16．（2021 桂林）密闭容器中发生的某化学反应，各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示，物质Y和Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法正确的是（　　）
A．该反应前后分子总数保持不变
B．参加反应的X与Y的质量比为2：7
C．该反应的化学方程式可表示为2X+Y═Z
D．若Z的相对分子质量为17，则Y的相对分子质量为28
【考查角度】质量守恒定律及其应用．
【解析】A、从图1可以看出，随着反应的进行，Y、X分子数不断减少，因此为反应物，Z分子数不断增加，则为生成物，在t1时X参加反应的分子数为6n﹣3n＝3n，Y参加反应的分子数为5n﹣4n＝n，参加反应分子总数为4n，生成Z分子数为2n，因此反应前后分子总数改变；故A错误；
B、从图2可以看出，在t2时，Y全部参加反应质量为14g，生成Z质量为17g，根据质量守恒定律，则参加反应的X的质量为17g﹣14g＝3g，参加反应的X与Y的质量比为3g：14g＝3：14；故B错误；
C、从图1可以看出，随着反应的进行，Y、X分子数不断减少，因此为反应物，Z分子数不断增加，则为生成物，在t1时X参加反应的分子数为6n﹣3n＝3n，Y参加反应的分子数为5n﹣4n＝n，参加反应分子总数为4n，生成Z分子数为2n，参加反应的X、Y、Z的分子数之比为3n：n：2n＝3：1：2；根据参加反应的分子数之比等于化学计量数之比，因此化学方程式为3X+Y＝2Z；故C错误；
D、根据化学方程式3X+Y＝2Z，参加反应的Z、Y的质量比为17：14，即2Z：Y＝17：14，若Z的相对分子质量为17，则Y的相对分子质量为28；故D正确。
故选：D。
【答案】D
二．填空题（共4小题）
17．（2021 临沂）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动力来源，硅的元素符号是________。
（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，其反应的化学方程式为2KO2+2H2O═2KOH+X+O2↑，则X的化学式是________。
【考查角度】元素的符号及其意义；有关元素化合价的计算；化学符号及其周围数字的意义；质量守恒定律及其应用．
【解析】（1）硅的元素符号是Si。
故填：Si。
（2）我国具有丰富的海洋资源，海水中氯化钠含量最高，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）反应前后钾原子都是2个，反应前氧原子是6个，反应后应该是6个，其中2个包含在未知物质中，反应前氢原子是4个，反应后应该是4个，其中2个包含在未知物质中，则X的化学式是H2O2。
故填：H2O2。
【答案】（1）Si。
（2）Na+。
（3）+4。
（4）H2O2。
18．（2021 泸州）中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃下隔绝空气反应得到了纳米级金刚石粉末和化合物X。该成果被科学家们喻为“稻草变黄金”。回答下列问题：
（1）CCl4中碳元素的化合价为________；化合物X的化学式是________。
（2）该反应需隔绝空气进行的原因是________。
【考查角度】有关元素化合价的计算；质量守恒定律及其应用．
【解析】（1）化合物中正负化合价的代数和为零，CCl4中氯元素的化合价为﹣1价，设碳元素的化合价为x，则x+（﹣1）×4＝0，解得：x＝+4；根据质量守恒定律化学变化前后元素的种类，反应前CCl4和金属钠中含有碳元素、氯元素和钠元素，反应后纳米级金刚石粉末中只有碳元素，因此化合物X为NaCl；故填：+4；NaCl；
（2）金属钠化学性质活泼，能与空气中的氧气反应，因此该反应需隔绝空气进行；故填：金属钠能与空气中的氧气反应。
【答案】（1）+4；NaCl；
（3）金属钠能与空气中的氧气反应。
19．（2020 海南）2020年5月5日，长征五号B运载火箭在海南文昌成功发射，该火箭采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂，正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。
（1）液氢属于________（填“单质”“氧化物”或“混合物”）；
（2）火箭用到了钛合金。工业制钛的一个反应为：TiF4+2H2SO44HF+2X+TiO2，X的化学式为________，TiO2中Ti的化合价为________。
【考查角度】从组成上识别氧化物；纯净物和混合物的判别；单质和化合物的判别；有关元素化合价的计算；质量守恒定律及其应用．
【解析】（1）液氢是液态的氢气，是由一种元素组成的纯净物，属于单质。
（2）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，反应前钛、氟、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、4、2、8，反应后的生成物中钛、氟、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、4、0、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有2个硫原子和6个氧原子，则每个X分子由1个硫原子和3个氧原子构成，则物质X的化学式为SO3。
氧元素显﹣2价，设钛元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：x+（﹣2）×2＝0，则x＝+4价。
【答案】（1）单质；
（2）SO3；+4。
20．（2020 毕节市）在距地面10﹣50km的高空有一层臭氧（O3），它能吸收大部分紫外线，保护地球生物。臭氧与氧气在一定条件下能相互转化，在此过程中改变的是________（填选项序号）。
a．总质量
b．原子数
c．分子数
【考查角度】质量守恒定律及其应用．
【解析】a．臭氧与氧气在一定条件下能相互转化，属于化学变化，总质量不变。
b．化学反应前后，原子的数目不变。
c．臭氧（O3）转化为氧气（O2），每2个臭氧分子能生成3个氧分子，则分子数会发生改变。
【答案】c。
三．解答题（共2小题）
21．（2021 宜昌）大量实验证明，化学反应符合质量守恒定律。
（1）如图是铁钉与硫酸铜溶液反应的实验。
①反应一段时间，观察到的现象是________；
②该反应的化学方程式是________；
③溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的________的质量。
（2）取足量的铁、锌，各加入相同质量相同溶质质量分数的稀盐酸，完全反应后，铁、锌均有剩余，下列说法正确的是________。
A.生成氢气的质量相等
B.生成的氯化亚铁和氯化锌的质量相等
C.参加反应的铁和锌的质量相等
D.参加反应的稀盐酸中HCl的质量相等
（3）经计算3g镁和100g质量分数7.3%的盐酸充分反应可生成氢气0.2g，但经实验测定，生成氢气的质量大于0.2g，则可能的原因是过量的镁与________发生反应。
【考查角度】质量守恒定律及其应用．
【解析】（1）①反应一段时间，观察到的现象是铁表面析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色。
故填：铁表面析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色。
②铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式是：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
故填：Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
③溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的铜的质量。
故填：铜。
（2）A.稀盐酸完全反应，生成氢气的质量相等，该选项说法正确；
B.生成的氯化亚铁和氯化锌的质量不相等，即氯化锌质量大于氯化亚铁质量，该选项说法不正确；
C.参加反应的铁和锌的质量不相等，即锌的质量大于铁，该选项说法不正确；
D.参生成氢气质量相等，因此加反应的稀盐酸中HCl的质量相等，该选项说法正确。
故填：AD。
（3）经计算3g镁和100g质量分数7.3%的盐酸充分反应可生成氢气0.2g，但经实验测定，生成氢气的质量大于0.2g，则可能的原因是过量的镁与水发生反应。
故填：水。
【答案】（1）①铁表面析出红色固体，溶液由蓝色变成浅绿色。
②Fe+CuSO4═FeSO4+Cu。
③铜。
（2）AD。
（3水。
22．（2020 永州）2020年1月23日，永州首例新型冠状病毒感染的肺炎患者确诊后，全市实施居家隔离措施。在居家抗疫中，我们常使用浓度为75%的酒精（C2H5OH）和“84消毒液”（有效成分为NaClO）进行消毒杀菌。请回答下列问题：
（1）①在酒精分子中，C、H、O的原子个数比为________。
②下列对酒精性质的描述，属于化学性质的是________。
A．易挥发
B．消毒杀菌
C．无色有特殊香味
D．熔点﹣114℃、沸点78℃
（2）①“84消毒液”与厕所清洁剂（俗称“洁厕灵”，有效成分为稀盐酸）可发生反应：
NaClO+2HCl═NaCl+Cl2↑（有毒）+H2O
在使用过程中，这两种物质________（填“能”或“不能”）混合使用。
②在实验室可往NaOH溶液中通入Cl2制得“84消毒液”，请完成此反应的化学方程式：2NaOH+Cl2═NaClO+________+H2O
（3）在疫情防控中，你做了哪些有效的防护措施________（写一条即可）。
【考查角度】化学式的书写及意义；化学性质与物理性质的差别及应用；质量守恒定律及其应用．
【解析】（1）①因为酒精的化学式为C2H5OH，所以C、H、O的原子个数比为2：6：1，故填：2：6：1；
②通过化学变化表现出的性质为化学性质，如：可燃性、酸碱性、毒性、消毒杀菌等；不通过化学变化表现出的性质为物理性质，如：颜色、状态、气味、溶解性、挥发性、熔点、沸点、导电性、导热性、延展性等，A．易挥发属于物理性质，B．消毒杀菌属于化学性质，C．无色有特殊香味属于物理性质，D．熔点﹣114℃、沸点78℃属于物理性质，故填：B；
（2）①因为84消毒液”与厕所清洁剂可发生反应：NaClO+2HCl═NaCl+Cl2↑（有毒）+H2O，其中生成物Cl2有毒，有效成分NaClO和HCl被消耗，失去了消毒和清除污垢的作用，所以两者不能混用，故填：不能；
②依据2NaOH+Cl2═NaClO+ +H2O可知反应前Na2个、O2个、H2个、Cl2个，反应后已知物质中Na1个、O2个、H2个、Cl1个，所以空缺物质为NaCl，故填：NaCl；
（4）有效的防护措施就是阻断病毒和杀死病毒，所以可以通过出门戴口罩、少去人员密集地方、居家隔离等方法阻断病毒，室内经常消毒、勤洗手等方法杀死病毒，故填：出门戴口罩（或少去人员密集地方、居家隔离，室内经常消毒、勤洗手等）。
【答案】（1）①2：6：1；②B；
（2）①不能；②NaCl；
（3）出门戴口罩（或少去人员密集地方、居家隔离，室内经常消毒、勤洗手等）。
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考点突破
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第五单元 化学方程式
第9讲 质量守恒定律
■考点一　质量守恒定律内容
内容： 。
注意：（１）质量守恒定律只适用于 ，不适用 。
（2）没有参加反应的和不是生成的物质不能计入质量总和。
■考点二　质量守恒的原因
质量守恒的原因： 、 、 在化学反应前后，都没有改变。
化学反应前后 （1）一定不变 宏观： 、 、
微观：
（2）一定改变 宏观：
微观：
（3）可能改变：
■考点三　质量守恒的验证实验
设计实验验证质量守恒定律时，有气体参加或生成的反应必须在 中 进行；没有气体参加或生成的反应则可在 中进行；
■考点一　质量守恒定律内容
◇典例1：（2021 淄博）防止金属锈蚀是科研人员研究的重要课题。小明发现金属铜制作的眼镜架，时间久了表面形成一层绿色的锈渍，其化学成分是碱式碳酸铜[Cu2（OH）2CO3]。该锈渍是通过化合反应生成的，反应物除金属铜外，还有①氮气②氧气③二氧化碳④水⑤二氧化硫中的（　　）
A．两种 B．三种 C．四种 D．五种
【考查角度】质量守恒定律及其应用；
【解析】该锈渍是通过化合反应生成的，反应物除金属铜外，还有氧气、二氧化碳、水。
故选：B。
【答案】B
◆变式训练
1.1 （2021 淄博）某样品在纯氧中完全燃烧，消耗氧气4.8g。实验过程中，倒扣在火焰上方干燥的烧杯中有水雾生成，测得水的质量为2.7g；同时生成4.4g气体，将该气体通入澄清石灰水中，石灰水变浑浊。该样品的成分是（　　）
A．一定含有C、H、O三种元素
B．一定有C、H元素，可能含有O元素
C．一定有C、O元素，可能含有H元素
D．一定有C元素，可能含有H、O元素
【考查角度】质量守恒定律及其应用
【解析】水中的氢元素和二氧化碳中的碳元素来自于样品；
样品质量：2.7g+4.4g-4.8g=2.3g；
样品中氧元素质量：，即样品中含有氧元素，该样品的成分是一定含有C、H、O三种元素。
故选：A。
1.2 （2021 巴中）现有Fe2O3和CuO的混合物ag，在高温条件下用足量的CO还原，得到金属混合物4.4g，产生的CO2气体用足量的澄清石灰水全部吸收后，产生白色沉淀10.0g，则a的数值为（　　）
A．12.6 B．6.0 C．6.3 D．5.5
【考查角度】质量守恒定律及其应用
【解析】高温条件下一氧化碳和氧化铁反应生成铁和二氧化碳，和氧化铜反应生成铜和二氧化碳，反应生成的二氧化碳中的氧元素一半来自于金属氧化物；
设二氧化碳质量为x。
Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O，
44 100
x 10g
x=4.4g
混合物中氧元素质量：，
a=4.4g+1.6g=6g
故选：B。
■考点二　质量守恒的原因
◇典例1：（2021 河池）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
【考查角度】化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变
【解析】A、质量守恒定律只适用于化学变化，石蜡熔化前后质量不变，但该变化没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故A错误；
B、铁钉和硫酸铜溶液发生反应，生成硫酸亚铁和铜，反应前后物质的总质量不变，符合质量守恒定律，故B正确；
C、木材在空气中燃烧后化为灰烬，发生反应的木材和参加反应的氧气的质量总和与生成的灰烬、二氧化碳和水的质量总和相等，该变化遵循质量守恒定律，故C正确；
D、铜丝在空气中加热，生成物氧化铜的质量与反应的铜和参加反应的氧气的质量总和相等，可以用质量守恒定律解释，故D正确。
故选：A。
【答案】 A
◆变式训练
2.1 （2021 丹东）已知氯气与热的氢氧化钠溶液反应的化学方程式为，则X的化学式是（　　）
A．NaClO B．NaClO2 C．NaClO3 D．ClO2
【考查角度】质量守恒定律及其应用
【解析】反应前氯原子是6个，反应后应该是6个，其中1个包含在未知物质中，反应前钠原子是6个，反应后应该是6个，其中1个包含在未知物质中，反应前氧原子是6个，反应后应该是6个，其中3个包含在未知物质中，反应前后氢原子都是6个，X的化学式是NaClO3。
故选：C。
2.2 （2021 鞍山）在一密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，下列关于该反应的说法正确的是（　　）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 27 x 10 6
反应后的质量/g 3 5 18 22
A．甲一定是化合物
B．乙一定是该反应的催化剂
C．甲的相对分子质量一定等于丙和丁的相对分子质量之和
D．该反应中丙和丁的质量变化之比为9：11
【考查角度】质量守恒定律及其应用
【解析】：A、x=3+5+18+22-6-10-27=5，反应后甲质量减小，是反应物，丙、丁质量增大，都是生成物，即甲分解生成丙、丁，因此甲是化合物，该选项说法正确；
B、乙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能既不是催化剂也不是反应物和生成物，该选项说法不正确；
C、不知道化学计量数，因此甲的相对分子质量不一定等于丙和丁的相对分子质量之和，该选项说法不正确；
D、该反应中丙和丁的质量变化之比为（18-10）：（22-6）=1：2，该选项说法不正确。
故选：A。
■考点三　质量守恒的验证实验
◇典例1：（2021 内江）质量守恒定律是自然科学的基本定律之一。某同学按如图装置加入稀硫酸和Na2CO3粉末，称得其总质量为m克，引发反应后可观察到的现象是 ________，反应结束后称得其总质量小于m克。该同学认为此反应不符合质量守恒定律，你认为该同学的结论 ________（填“正确”或“错误”）。
【考查角度】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。
【解析】引发反应后，碳酸钠和稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳，可观察到的现象是产生气泡，反应结束后称得其总质量小于m克，该同学的结论错误，是因为反应遵循质量守恒定律，之所以质量不相等，是因为反应生成的二氧化碳逸出装置。
【答案】产生气泡；错误。
◆变式训练
3.1 （2020 衢州）利用加热高锰酸钾的方法，验证化学反应中质量守恒定律。如图，小科将适量高锰酸钾装入试管，塞入一团棉花并测出试管、棉花与药品的总质量为m1．加热使之充分反应后，测得量筒中气体体积为V，再次测得反应装置与物质总质量为m2，已知常温常压下氧气密度为ρ．据此请回答：
（1）实验中用量筒收集气体的好处是________。
（2）实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，请解释产生该现象的原因________。
（3）根据实验数据计算发现：m1-m2≠ρV，与质量守恒定律不符。造成这一实验结果的原因分析正确的是________。
A．试管中高锰酸钾没有完全分解
B．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体
C．未调节量筒内外液面相平就读数
D．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯
【考查角度】质量守恒定律及其应用
【解析】（1）实验中用量筒收集气体的好处是便于直接读出氧气的体积；故填：便于直接读出氧气的体积；
（2）高锰酸钾粉末溶于冷凝水后形成高锰酸钾溶液，高锰酸钾溶液是紫红色的，所以实验中，试管口内壁附着紫红色小液滴，故填：高锰酸钾粉末溶于冷凝水后形成溶液；
（3）A．试管中高锰酸钾没有完全分解不会造成m1-m2≠ρV，不合题意；
B．导管口连续均匀冒气泡时才收集气体导致部分氧气没有收集起来，会造成m1-m2≠ρV，符合题意；
C．未调节量筒内外液面相平就读数会造成氧气的体积读数不准确，造成m1-m2≠ρV，符合题意；
D．停止加热时，先将导管移出水面，再熄灭酒精灯造成继续加热过程中生成的氧气逸散到空气中，没有收集在量筒内，会造成m1-m2≠ρV，符合题意；
故选BCD。
一．选择题（共16小题）
1．（2021 无锡）将0.72g草酸亚铁（FeC2O4）放在一个可称量的敞口容器中高温焙烧，500～600℃时，容器中的固体质量保持0.4g不变。所得物质的化学式为（　　）
A．Fe B．FeO C．Fe2O3 D．Fe3O4
2．（2021 南通）取24.8g过氧化银（Ag2O2）在真空条件下加热至固体质量不再发生变化，产生3.2g O2，固体质量随温度的变化如图所示（图中各点对应固体均为纯净物）。下列说法正确的是（　　）
A．X→Y过程中，固体中银元素的质量分数逐渐减小
B．Y点对应的固体中银元素和氧元素的质量比为27：4
C．Z→W过程中产生的氧气质量为2.4g
D．Z→W过程中发生的反应为2Ag2O4Ag+O2↑
3．（2021 滨州）在一密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量如表。下列说法错误的是（　　）
　物质 　甲 　乙 　丙 　丁
　反应前物质的质量/g 　8 　32 　5 4
　反应后物质的质量/g 　16 　X 　5 　24
A．该反应为分解反应
B．丙可能是该反应的催化剂
C．甲、乙两种物质反应前后质量变化之比为2：3
D．X的值为4
4．（2021 常州）高铁酸钾（K2FeO4）常用于废水处理，可通过下列反应制得：2FeSO4+6Na2O2═2Na2FeO4+2Na2SO4+2X+O2↑；Na2FeO4+2KOH═K2FeO4+2NaOH。根据质量守恒定律可推测X是（　　）
A．SO2 B．SO3 C．Na2O D．Fe2 （SO4）3
5．（2021 锦州）某纯净物3.2g在氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，关于该物质的下列说法中正确的是（　　）
A．该物质是由碳原子、氢原子、氧原子构成
B．该物质由碳、氢两种元素组成
C．该物质由碳、氢、氧三种元素组成
D．该物质中碳、氢原子个数比为3：1
6．（2021 鞍山）在一密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表，下列关于该反应的说法正确的是（　　）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 27 x 10 6
反应后的质量/g 3 5 18 22
A．甲一定是化合物
B．乙一定是该反应的催化剂
C．甲的相对分子质量一定等于丙和丁的相对分子质量之和
D．该反应中丙和丁的质量变化之比为9：11
7．（2021 百色）硝酸铅[Pb（NO3）2]受热分解的化学方程式为：2Pb（NO3）22PbO+4X↑+O2↑，则X的化学式为（　　）
A．NO B．N2 C．NO2 D．N2O5
8．（2021 益阳）现有8g某有机物与足量O2在一定条件下充分反应，生成22g CO2和18g H2O。下列说法正确的是（　　）
A．该有机物中一定含有氧元素
B．该有机物中碳、氢元素质量比为1：3
C．参加反应的有机物与O2的质量比为1：3
D．生成的CO2和H2O的分子个数比为1：2
9．（2021 兰州）在一定条件下，某反应前后各物质的质量如表所示，下列说法不正确的是（　　）
M N
t0时刻的质量/g 16 64 5 0
t1时刻的质量/g 12 48 a 9
t2时刻的质量/g 0 0 49 b
A．b＝36
B．t1时刻，M和N的质量比为3：1
C．该反应中，和的化学计量系数之比为1：1
D．反应前后，元素和原子的种类均不变
10．（2021 徐州）已知H2S是一种生命体系信号分子，它在O2中燃烧的化学方程式是2H2S+3O22X+2H2O。下列说法正确的是（　　）
A．该反应过程中放出热量
B．H2S中硫元素的化合价是﹣1
C．该反应体现O2的可燃性
D．大量X进入空气不会引起酸雨
11．（2021 湘西州）锌与浓硝酸反应的化学方程式为：Zn+4HNO3（浓）═Zn（NO3）2+2H2O+2X↑。则X的化学式为（　　）
A．H2 B．N2 C．NO D．NO2
12．（2021 台湾）已知甲、乙、丙为三种不同的纯物质，甲与乙反应生成丙的化学反应式为：4甲+3乙→2丙。取30g的甲和16g的乙进行反应后，发现两者皆会完全反应耗尽，并且生成46g的丙。若改取不同质量的甲和16g的乙进行数次反应，则甲加入的质量与丙生成的质量关系图，最可能为下列何者？（　　）
A． B．
C． D．
13．（2021 威海）下列关于物质及变化的认识，正确的是（　　）
A．电子、光子、量子属于化学物质
B．化学变化有可能创造出世界上原来不存在的物质
C．任何变化都遵循质量守恒定律
D．只有通过化学变化才能获得物质和能量
14．（2021 齐齐哈尔）我国第一艘国产航空母舰山东舰的成功下水，向世界展示了中国国防科技的进步。在其建造过程中用到了金属钛的合金，工业生产金属钛的过程中有一种反应的化学方程式如下：TiF4+2H2SO44HF+2X+TiO2，其中X的化学式为（　　）
A．H2SO4 B．SO2 C．H2SO3 D．SO3
15．（2021 海南）火药是我国古代四大发明之一，《天工开物》记载：“凡硫黄配硝而后，火药成声”。其反应的化学方程式为：S+2KNO3+3C═K2S+X↑+3CO2↑。则X的化学式为（　　）
A．O2 B．SO2 C．NO2 D．N2
16．（2021 桂林）密闭容器中发生的某化学反应，各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示，物质Y和Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法正确的是（　　）
A．该反应前后分子总数保持不变
B．参加反应的X与Y的质量比为2：7
C．该反应的化学方程式可表示为2X+Y═Z
D．若Z的相对分子质量为17，则Y的相对分子质量为28
二．填空题（共4小题）
17．（2021 临沂）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动力来源，硅的元素符号是 　 　。
（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，其反应的化学方程式为2KO2+2H2O═2KOH+X+O2↑，则X的化学式是 　 　。
18．（2021 泸州）中国科学技术大学的钱逸泰教授等以CCl4和金属钠为原料，在700℃下隔绝空气反应得到了纳米级金刚石粉末和化合物X。该成果被科学家们喻为“稻草变黄金”。回答下列问题：
（1）CCl4中碳元素的化合价为 　 　；化合物X的化学式是 　 　。
（2）该反应需隔绝空气进行的原因是 　 　。
19．（2020 海南）2020年5月5日，长征五号B运载火箭在海南文昌成功发射，该火箭采用无毒无污染的液氧、液氢和煤油作为推进剂，正式拉开我国载人航天工程“第三步”任务的序幕。
（1）液氢属于 　 　（填“单质”“氧化物”或“混合物”）；
（2）火箭用到了钛合金。工业制钛的一个反应为：TiF4+2H2SO44HF+2X+TiO2，X的化学式为 　 　，TiO2中Ti的化合价为 　 　。
20．（2020 毕节市）在距地面10﹣50km的高空有一层臭氧（O3），它能吸收大部分紫外线，保护地球生物。臭氧与氧气在一定条件下能相互转化，在此过程中改变的是　 　（填选项序号）。
a．总质量
b．原子数
c．分子数
三．解答题（共2小题）
21．（2021 宜昌）大量实验证明，化学反应符合质量守恒定律。
（1）如图是铁钉与硫酸铜溶液反应的实验。
①反应一段时间，观察到的现象是 　 　；
②该反应的化学方程式是 　 　；
③溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的 　 　的质量。
（2）取足量的铁、锌，各加入相同质量相同溶质质量分数的稀盐酸，完全反应后，铁、锌均有剩余，下列说法正确的是 　 　。
A.生成氢气的质量相等
B.生成的氯化亚铁和氯化锌的质量相等
C.参加反应的铁和锌的质量相等
D.参加反应的稀盐酸中HCl的质量相等
（3）经计算3g镁和100g质量分数7.3%的盐酸充分反应可生成氢气0.2g，但经实验测定，生成氢气的质量大于0.2g，则可能的原因是过量的镁与 　 　发生反应。
22．（2020 永州）2020年1月23日，永州首例新型冠状病毒感染的肺炎患者确诊后，全市实施居家隔离措施。在居家抗疫中，我们常使用浓度为75%的酒精（C2H5OH）和“84消毒液”（有效成分为NaClO）进行消毒杀菌。请回答下列问题：
（1）①在酒精分子中，C、H、O的原子个数比为　 　。
②下列对酒精性质的描述，属于化学性质的是　 　。
A．易挥发
B．消毒杀菌
C．无色有特殊香味
D．熔点﹣114℃、沸点78℃
（2）①“84消毒液”与厕所清洁剂（俗称“洁厕灵”，有效成分为稀盐酸）可发生反应：
NaClO+2HCl═NaCl+Cl2↑（有毒）+H2O
在使用过程中，这两种物质　 　（填“能”或“不能”）混合使用。
②在实验室可往NaOH溶液中通入Cl2制得“84消毒液”，请完成此反应的化学方程式：2NaOH+Cl2═NaClO+　 　+H2O
（3）在疫情防控中，你做了哪些有效的防护措施　 　（写一条即可）。
知识网络图
考点梳理
考点突破
考场演练
21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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