2022-2023学年上学期湖北省各地九年级化学期末试题选编：化学方程式
一、单选题
1．（2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末）两种单质X2、Y2发生反应的微观示意图如下，相同的球代表相同的原子。下列说法正确的是
A．原子的种类在化学变化中是可变的
B．分子在化学变化中是不可再分的
C．每1个Y原子与3个X原子构成1个生成物分子
D．完全反应时，X2与Y2的化学计量数之比为3：2
2．（2022秋·湖北黄石·九年级期末）在一个密闭容器中放入M、N、Q、P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，则关于此反应认识不正确的是
物质 M N Q P
反应前质量(g) 18 1 2 32
反应后质量(g) X 26 2 12
A．该反应遵守质量守恒定律 B．反应后物质M的质量为13g
C．参加反应的M、P的质量比为4：1 D．物质Q可能是该反应的催化剂
3．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得各物质的质量如下表所示，下列说法正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 7 10 28 37
反应后的质量/g 14 10 33 x
A．x的值是25 B．乙一定是催化剂
C．甲和丁都是反应物 D．反应中，甲与丙发生改变的质量比是14：33
4．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）如图是在密闭容器中某化学反应的微观示意图，图中“ ”“ ”和“”分别表示不同元素的原子。下列说法错误的是
A．反应物和生成物中都有单质
B．反应物和生成物中可能都含有氧化物
C．由“”构成的物质是该反应的催化剂
D．该反应中“ ”“”和“”三种原子都没变
5．（2022秋·湖北荆州·九年级统考期末）一定条件下，在一个密闭容器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如图所示，下列说法正确的是
A．X为22 g B．W由碳、氢两种元素组成
C．8g W中氧元素的质量为4g D．该反应属于化合反应
6．（2022秋·湖北孝感·九年级期末）某一反应微观示意图如图，乙是双原子分子，则从图示获得的信息中正确的是
A．该反应的反应类型为化合反应
B．反应生成的乙为化合物
C．乙与丙分子个数之比等于3：1
D．该反应不符合质量守恒定律
7．（2022秋·湖北黄冈·九年级期末）在一个密闭容器中放入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，测得有关数据如表，则下列关于反应的认识正确的是
物质 X Y z Q
反应前质量(g) 20 2 1 37
反应后质量(g) 待测a 32 待测b 12
A．a的取值范围：0≤a≤16
B．该反应类型一定属于化合反应
C．当a=15时，物质Z在反应中一定起催化作用
D．当b=1时，反应中X、Q的相对分子质量比为1：5
8．（2022秋·湖北随州·九年级统考期末）将甲、乙、丙、丁四种物质置于一个完全密闭的容器中，在一定条件下反应，已知反应前后各物质的质量如下：
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 30 10 5 5
反应后的质量/g 2 4 m 39
下列有关说法正确的是
A．m=0
B．发生反应的甲、乙质量比为3:1
C．该反应是化合反应
D．丙一定作催化剂
9．（2022秋·湖北荆州·九年级期末）有三种物质X、Y、M各15 g，将它们混合后加热反应生成30 g新物质N，若在原混合物中增加10 g M，仍在原条件下加热反应，则反应后M、X无剩余而Y有剩余。据分析知三种物质X、Y、M化合时的质量比为
A．1：1：1 B．2：1：5 C．3：2：5 D．3：2：3
二、填空题
10．（2022秋·湖北随州·九年级统考期末）甲、乙、丙、丁4种物质在密闭容器中充分反应，测得反应前和反应一段时间后各物质的质量如下表所示。分析数据填空
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 30 3 6 8
反应一段时间后的质量/g 24 3 4 16
(1)该反应属于基本反应类型中的 反应
(2)乙 （填“一定”或“不一定”）是反应的催化剂。
(3)参加反应的甲、丙的质量比是 。
(4)当物质丙全部参加反应时，密闭容器中丁的质量为 g。
11．（2022秋·湖北十堰·九年级期末）在一密闭容器内有4种物质A、B、C、D，它们在一定条件下发生化学反应。其中A、B、C的微观示意图和反应前后各物质的质量如下表所示。
物质 A B C D
微观示意图
反应前质量/g 100 1 1 46
反应后质量/g 4 89 55 x
(1)图中属于氧化物的有 （填字母代号）
(2)由上图分析知，化学反应前后一定不变的是 （填序号）
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类
(3)x值为 。
(4)若D的相对分子质量为46，该反应的化学方程式是 。
12．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。
(1)从宏观角度分析，氮气是由 （填“氮元素”或“氮原子”）组成的。
(2)元素周期表中原子序数为101的元素被命名为“钔”（元素符号为Md），用来纪念门捷列夫编制元素周期表所作出的巨大贡献。钔的相对原子质量为258，则钔原子的中子数为 。
(3)根据下列粒子的结构示意图，回答问题。
①图中粒子属于金属元素的有 种（填数字）；
②氟和氯两种元素的原子 相同，所以它们具有相似的化学性质；
(4)根据下列图示写出该反应的化学方程式 。
13．（2022秋·湖北黄冈·九年级期末）1909年化学家哈伯在实验室首次合成了氨。2007年化学家格哈德·埃特尔在哈伯研究所证实了氢气与氮气在固体催化剂表面合成氨的反应过程，获得诺贝尔化学奖。
(1)将氢气和氮气在高温。高压和催化剂的条件下合成氨(NH3)，反应的化学方程式为 。
(2)用分别表示N2、H2、NH3。观察下图，写出符合在催化剂表面合成氨反应过程的顺序： (将下面五张图按反应过程顺序用序号排列)。
(3)在汽车排气管上安装尾气净化装置，可使尾气中的CO和NO在催化剂表面发生反应，产生两种空气组成的气体，写出该反应的化学方程式： 。
14．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）化学发展史上，中国科学家取得了很多伟大成就。
(1)国际标准贡献者：张青莲教授主持测定了铟、铱、锑等元素的相对原子质量的新值，被采用为国际新标准。铟元素的原子结构示意图和在周期表中信息如图所示。
①铟原子核内有 个质子，图2中x＝ 。
②铟元素属于 （填“金属”或“非金属”）元素，位于元素周期表中第 周期，铟原子形成的铟离子是 （填符号）。
(2)磷的最早发现者：西汉刘安在《淮南子》中写道：“老槐生火，久血为磷。”描写的是磷自燃，请写出磷自燃的化学方程式 。
15．（2022秋·湖北荆门·九年级统考期末）在密闭的容器中，某物质在点燃的条件下发生反应，反应物和生成物共四种，它们的微观示意图和反应前后的质量如表所示。
物质序号 甲 乙 丙 丁
微观 示意图
反应前质量/g 68 100 1 0
反应后质量/g 0 x y z
(1)由构成的物质中所代表的元素的化合价为 ，此元素在该物质中的质量分数为 。
(2)上述反应的化学方程式为 。
(3)在中也能燃烧，其燃烧的现象为：发出 火焰，生成 （填气味）气体，放出热量。
(4)一位同学在计算x、y和z数值的过程中，列出了以下等式，其中正确的是______（填字母序号）。
A．x+y+z＝169
B．y+z＝168
C．（100﹣x）：z＝3：4
D．（100﹣x）：（y﹣1）＝3：8
16．（2022秋·湖北襄阳·九年级统考期末）依据图示回答：A、B、C、D表示4种物质，其微观示意图如下所示，A和B在点燃条件下反应生成C和D。
(1)一个A分子中含 个原子；
(2)属于单质的是 ；
(3)参加反应的A和B的质量比是 ；
(4)写出该反应的化学方程式 。
三、推断题
17．（2022秋·湖北随州·九年级统考期末）A、B、C是初中化学常见的物质，它们含有一种相同的元素，它们之间有如图所示的转化关系。
(1)若B是覆盖地球表面约71%的物质，A物质的溶液常用于消毒，则C的化学式为 ，由A→C的化学方程式为 。
(2)若B的固体叫做“干冰”，A和C常温下都是气体，则C物质的用途有（只写一条） ，由A→B的反应 （填“一定”或“可能”）属于化合反应。
18．（2022秋·湖北荆州·九年级统考期末）X、Y、Z是中学化学常见的物质，三种物质均含有同一种元素，他们之间有下图所示的转化关系（“→”表示反应一步实现，部分物质和反应条件已略去）。
(1)若X、Y的组成元素完全相同；Z为气体单质。能供给呼吸，也能使带火星的木条复燃，X转化为Y的化学方程式为 。从微观角度解释X、Y性质有差异的原因是 。
(2)若X为固体单质，Z是易与血液中血红蛋白结合的有毒气体，Y的一种用途是 ，Y转化为Z的化学方程式为 。
四、流程题
19．（2022秋·湖北孝感·九年级统考期末）我国煤炭资源丰富。目前人们除了将煤作为燃料外，更是将它作为重要的化工原料。工业上以煤和空气为原料生产尿素【CO（NH2）2】的一种流程如下：
(1)在煤和水蒸气反应前需先将煤粉碎，这样做的目的是 。
(2)水煤气在铜催化下实现CO的转化：，其中X的化学式为 。
(3)上述流程中合成尿素【CO（NH2）2】时需要在低温、加压条件下进行，该反应的化学方程式为 ，已知尿素中碳元素化合价为+4价，则氮元素的化合价为 。
(4)实际生产中，N2和H2不可能全部转化为NH3。上述流程中可以循环利用的物质有三种，分别是 （写化学式）。
五、实验题
20．（2022秋·湖北黄石·九年级统考期末）如图为实验室制取并收集气体的装置图，回答下列问题。
(1)a仪器的名称是 。
(2)实验室用纯净物制取氧气的化学方程式是 。
(3)若用F装置收集并测量氧气的体积，应在 (填“d”或“e”)端连接量筒。
(4)用B装置制取二氧化碳便于控制反应的发生与停止，制取时应将大理石放在 (填“b”或“c”)。
(5)实验室常用加热高锰酸钾固体制取氧气，现对一定量的高锰酸钾固体进行加热，加热过程中涉及的相关量随时间变化的图像正确的是 。
六、科学探究题
21．（2022秋·湖北黄石·九年级期末）八年级某化学小组同学，依据教材实验对化学反应前后质量变化进行探究。
【实验装置设计】A、B、C小组同学分别设计如下装置：
你认为A、B、C小组同学的设计中能够用来验证质量守恒定律的是 （填A、B或C）；
【讨论与探究】
（1）A小组同学白磷燃烧时，在锥形瓶底部铺一层细沙，其目的是 ，整个实验过程中可观察到的现象是 。
（2）对于不能验证质量守恒定律的装置，如果让你进行探究活动。装置不变，你选用什么药品？ ；药品不变，你会将装置怎样改动？ 。
【讨论与交流】
通过对A、B、C小组实验的探究，你得到的启示是：用有气体参加或生成的反应验证质量守恒定律时，应该在 中进行实验。
22．（2022秋·湖北荆州·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，小岑同学在学习过物质构成的奥秘后，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：其中电极A是 极（填“正”或“负”），通电一段时间后，试管甲与试管乙中所得气体体积比约为 ，该反应的化学方程式为 ．
（2）确定汽油的组成．
实验操作如下：
实验步骤 实验现象 结论
①点燃使用汽油作燃料的油灯将光洁干冷的烧杯罩在火焰上方 现象①： 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水．
②将烧杯迅速翻转，注入 ，振荡 现象②： 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，可能含有 元素．
（3）揭开骗局：水不能变成汽油，理由： ．
23．（2022秋·湖北十堰·九年级期末）某实验小组利用如图所示装置测量空气中氧气体积分数并取得成功。
【查阅资料】白磷的着火点40℃；硫酸铜溶液能与白磷反应，从而化解白磷的毒性。
【提出问题】氧气体积约占空气总体积的多少？
【实验准备】锥形瓶内空气体积为230mL，注射器中硫酸铜溶液的体积为50mL，该装置气密性良好。
【实验探究】装入药品，按图所示连接好仪器，夹紧弹簧夹。先将锥形瓶底部放入热水中，白磷很快被引燃，然后将锥形瓶从热水中取出。
【现象分析】
（1）将锥形瓶底部放入热水中，白磷被引燃；化学方程式为： 。足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体 （填“支持”或“不支持”）燃烧。
（2）在整个实验过程中，可观察到气球的变化是 （“填膨胀”，“变瘪”，“先膨胀后变瘪”）
（3）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，打开弹簧夹，还可观察到的现象：注射器里的硫酸铜溶液会 ，以弥补氧气的体积。如果实验比较成功，最终注射器里的液面约停留在 mL刻度处。
【得出结论】氧气约占空气总体积的。
【反思与评价】此装置与课本上的实验装置相比，有不少优点，请你写出一条： 。
七、计算题
24．（2022秋·湖北孝感·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过氧化钠（Na2O2）供氧。过氧化钠供氧原理是：。若用这种方法制取32g氧气，则至少需要过氧化钠的质量为多少？
25．（2022秋·湖北黄石·九年级统考期末）学习化学后，小红同学知道了鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙。为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数，她收集了干燥的鸡蛋壳拿去实验室，与足量稀盐酸在烧杯中反应（杂质不与盐酸反应）。有关实验数据如下表：
反应前 反应后
烧杯和稀盐酸总质量 鸡蛋壳的质量 烧杯和剩余物总质量
150g 12.5g 160.3g
(1)反应生成CO2的质量为 g。
(2)请你帮助小红同学计算她收集的鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数（写出计算过程）。
26．（2022秋·湖北黄冈·九年级期末）下图是一款潜水艇紧急供氧设备的结构示意图，产氧药块主要成分是氯酸钠，需要镁粉氧化放热启动并维持反应进行，快速产生氧气。
(1)产氧药块反应会产生极少量有毒的氯气，推测图中试剂X应具有的性质是 。
(2)氯酸钠(NaClO3)受热分解生成氯化钠和氧气。若42.6g氯酸钠，计算理论上可产生氧气的质量(写出计算过程)。
27．（2022秋·湖北宜昌·九年级统考期末）某化学小组在实验里称取6克氯酸钾和2克二氧化锰混合加热来制取氧气，来做有关氧气性质的探究实验。实验完成后，称得试管内剩余固体质量为6.08克。试计算：
(1)根据质量守恒可得，生成氧气的质量为克。
(2)试管内剩余固体中氯酸钾的质量。
28．（2022秋·湖北鄂州·九年级统考期末）某补钙剂主要成分为碳酸钙（其他成分不溶于水也不与酸反应）。为了测定补钙剂中碳酸钙的质量分数，小明同学称取 20g 补钙剂放入烧杯中，再将 80g 稀盐酸分四次加入，充分反应后，测得的实验数据如表所示：
第 1 次 第 2 次 第 3 次 第 4 次
加入稀盐酸的质量（g） 20 20 20 20
烧杯中剩余物质的质量（g） 38.2 56.4 75.6 95.6
(1)实验全部完成后，生成气体的质量是 。
(2)补钙剂中碳酸钙的质量分数是多少？（写出计算过程）
29．（2022秋·湖北孝感·九年级期末）在烧杯中加入2.14g久置的铝箔，再滴加稀硫酸，放出气体的质量与所加稀硫酸质量的关系如下图所示。（提示：久置的铝箔表面有一层氧化铝保护膜，稀硫酸先与氧化铝反应，生成硫酸铝和水，然后与铝反应生成硫酸铝和氢气。）
请回答下列问题：
(1)产生氢气的质量为 g。
(2)计算2.14g久置的铝箔中铝元素的质量(写出计算过程)。
参考答案：
1．C
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；
B、在化学变化中，分子可分为原子，原子可重新组合为新的分子，不符合题意；
C、由图可知，每个生成物分子由1个Y原子和3个X原子构成，符合题意；
D、由图可知，完全反应时，X2与Y2的化学计量数之比为：3:1，其中1个Y2没有参与反应，不符合题意。
故选C。
2．C
【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故18+1+2+32=X+26+2+12，X=13，反应后，M的质量减小，M是反应物，N的质量增加，N是生成物，Q的质量不变，Q可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，P的质量减小，P是反应物。
【详解】A、该反应有新物质生成，属于化学变化，遵守质量守恒定律，不符合题意；
B、由分析可知，反应后物质M的质量为13g，不符合题意；
C、参加反应的M、P的质量比为：（18-13）：（32-12）=1:4，符合题意；
D、化学反应前后，Q的质量不变，Q可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意。
故选C。
3．A
【分析】根据质量守恒定律，化学变化前后参与反应的反应物总质量等于生成物的总质量。密闭空间，利用质量守恒定律，计算出反应后丁物质的质量x；根据反应后质量增加的物质为生成物、质量减小的物质为反应物，质量不变的物质可能为催化剂或没有参与反应，判断反应的发生情况。
【详解】A、x =7+10+28+37-14-10-33=25，故选项正确；
B、乙反应前后质量不变，可能为催化剂或没有参与反应，故选项错误；
C、甲反应后质量增加，为生成物；丁质量减少，是反应物，故选项错误；
D、反应中的甲、丙发生改变的质量比是:（14g-7g）：（33g-28g）=7：5，故选项错误。故选A.。
4．C
【详解】A、由图中结构可知是由一种元素组成的纯净物，故为单质，由分子构成；是由原子构成的单质，故说法正确，不符题意；
B、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，由反应前后的与模型图可知均由两种元素组成的化合物，若为氧元素，则可能是氧化物，故说法正确，不符题意；
C、由图可知反应前有5个分子，反应后有3个分子，减少了，符合反应后反应物的特征，催化剂在化学反应前后质量不变，故说法错误，符合题意；
D、原子是化学变化中的最小粒子，化学反应前后，原子的个数、种类、质量都不改变，故说法正确，不符题意；
故答案为：C。
5．C
【详解】A、由质量守恒定律反应前后物质总质量不变可知，反应后生成二氧化碳的质量=1g+8g+20g 8g 10g=11g，即X为11g，选项错误；
B、反应前的水与氧气中只含氢、氧两种元素，反应后生成二氧化碳，由质量守恒定律可知，W中一定含有碳元素，反应后水的质量增加，则生成的水中的氢元素来自于W，即W中还有氢元素，反应后生成水的质量=10g 1g=9g，其中氧元素的质量=9g××100%=8g，生成的11g二氧化碳中氧元素的质量=11g××100%=8g，参加反应的氧气的质量=20g 8g=12g，8g+8g=16g>12g，所以W中一定含有氧元素，即W由碳、氢、氧三种元素组成，选项错误；
C、8g W中氧元素的质量=8g+8g 12g=4g，选项正确；
D、由图可知，反应后生成二氧化碳与水两种新物质，不符合化合反应的特点，不属于化合反应，选项错误，故选C。
6．C
【分析】由微观反应示意图和质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目均不变，且乙为双原子分子，则反应的化学方程式为。
【详解】A.由上述分析可知，该反应是一种物质反应生成两种物质，符合“一变多”的特征，属于分解反应，错误；
B.由上述分析可知，生成的物质乙是由一种元素组成的纯净物，属于单质，错误；
C.由上述分析可知，乙与丙分子个数之比等于3：1，正确；
D.任何化学反应均遵循质量守恒定律，错误；
故选C。
7．A
【详解】A、根据质量守恒，反应前后总质量不变，20+2+1+37=a+32+b+12，a+b=16，又a、b都是质量，0≤a，0≤b故0≤a≤16，正确。
B、当b=2，a=14时，反应物X、Q两种，生成物Y、Z两种，不属于化合反应，错误。
C、当a=15时，b=1，z质量不变，物质Z在反应中不一定起催化作用，可能是杂质，错误。
D、反应中各物质化学计量数不知道，无法比较相对相对分子质量，错误。
故选：A。
8．C
【分析】由表中数据可知，反应后，甲物质质量减小，甲是反应物，乙物质反应后质量减小，乙是反应物，丁物质反应后，质量增加，丁是生成物，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，故30+10+5+5=2+4+39+m，m=5，丙物质反应前后，质量不变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质。
【详解】A、由分析可知，m=5，不符合题意；
B、发生反应的甲、乙质量比为：（30-2）：（10-4）=28:6=14:3，不符合题意；
C、甲、乙是反应物，丁生成物，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，符合题意；
D、化学反应前后，丙的质量不变，丙可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意。
故选C。
9．C
【详解】由题意可知，生成30g新物质N时，M全部反应；当增加10gM，共25gM时，X全部反应，故X、M反应的质量为15g:25g=3:5；故15gM全部反应时消耗X质量为；根据质量守恒定律，第一次反应时，Y反应质量为30g-15g-9g=6g；故三种物质X、Y、M化合时的质量比为9g:6g:15g=3:2:5；
故选C。
10．(1)化合
(2)不一定
(3)3：1
(4)32
【分析】由表格中的数据可知，反应后甲的质量减少了，说明甲是该反应的反应物，同理可知丙也是该反应的反应物，丁是该反应的生应物，由于乙在该反应中，质量没有变化，可能是该反应的催化剂，也可能是不参与该反应的物质，所以该反应的文字表达式为：；
【详解】（1）由上述分析可知，该反应的特征是“多变一”，属于化合反应，故答案为：化合；
（2）由上述分析可知，乙不一定是反应的催化剂，故答案为：不一定；
（3）由表格数据可知，参加反应的甲的质量=30g-24g=6g，参加反应的丙的质量=6g-4g=2g，所以参加反应的甲、丙的质量比=6：2=3：1，故答案为：3：1；
（4）由表格数据可知，生成丁的质量=16g-8g=8g，所以参加反应的丙的质量与生成丁的质量比=2：8=1：4，由于反应前丙的质量为6 g，所以生成丁的质量为，由于反应前容器中有丁，且丁的质量为8 g，所以当物质丙全部参加反应时，密闭容器中丁的质量为24g+8g=32g，故答案为：32。
11．(1)BC（或CB）
(2)①②⑤
(3)0
(4)C2H6O+3O22CO2+3H2O
【分析】根据题给微观示意图可知，A为O2，B为CO2，C为H2O；A质量减少100g－4g=96g为反应物，B、C质量分别增加89g－1g=88g和55g－1g=54g为生成物，根据质量守恒定律，D应为反应物，且质量减少88g+54g－96g=46g；因为反应物中的氧气里只含氧元素，因此，生成物中的碳元素和氢元素一定来自D，即D中一定含有碳、氢元素，生成物中氧元素的质量为，可确定生成物中一部分氧元素来自D。即D中一定含有氧元素，D中碳、氢、氧三元素的质量比为，因此D中碳、氢、氧三元素的原子个数比为，则D化学式为C2H6O，该反应的化学方程式为C2H6O+3O22CO2+3H2O。
【详解】（1）根据分析，属于氧化物的是B（CO2）、C（H2O）。
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后一定不变的是元素的种类、元素的质量，从微观上还有原子的种类、数目、质量；而物质的种类、分子的种类一定发生改变，分子的数目可能发生改变。所以答案为①②⑤。
（3）根据分析，x的值为46g－46g=0。
（4）根据分析，D的化学式为C2H6O，所以化学方程式为C2H6O+3O2 2CO2+3H2O。
12．(1)氮元素
(2)157
(3) 2 最外层电子数
(4)
【详解】（1）物质宏观上是由元素组成的，氮气是由氮元素组成的；故填：氮元素；
（2）根据相对原子质量约等于质子数+中子数，因此中子数是；
（3）①根据题意，金属元素的原子最外层电子数一般小于4，如图所示，钠元素和镁元素属于金属元素，故填：2；
②如图，氟和氯两种元素的原子的最外层电子数都是7，最外层电子数相等元素化学性质相似，故填最外层电子数；
（4）如图所示，该反应是氢气和氯气点燃生成氯化氢，化学方程式是：。
13．(1)
(2)⑤④①②③
(3)
【详解】（1）氮气和氢气在高温、高压和催化剂的作用下转化为氨气，该反应的化学方程式为：；
（2）在催化剂表面合成氨反应过程为：氮分子和氢分子运动到催化剂表面，氮分子分为氮原子，氢分子分为氢原子，每1个氮原子和3个氢原子结合为1个氨分子，故顺序为：⑤④①②③；
（3）一氧化碳和一氧化氮在催化剂的作用下转化为空气中的两种组成气体，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N、C、O，故生成物中也应含C、N、O，故生成的两种气体是氮气和二氧化碳。该反应的化学方程式为：。
14．(1) 49 18 金属 5 In3+
(2)4P+5O2=2P2O5
【详解】（1）①在原子中，质子数＝核外电子数=原子序数=49，所以x＝49﹣2﹣8﹣18﹣3＝18；
②由名称可知，铟元素为金属元素，由原子结构示意图可知，铟原子由5个电子层，根据元素周期律可知，铟元素位于第五周期，同时，因为铟原子的最外层有3个电子，在化学反应中易失去最外层的3个电子而形成带有三个单位正电荷的铟离子，离子符号为In3+。
（2）白磷的自燃是磷在空气中与氧气反应燃烧生成五氧化二磷，不需要写点燃，化学方程式为4P+5O2═2P2O5。
15．(1) +4价 50%
(2)2H2S+3O22H2O+2SO2
(3) 蓝紫色 有刺激性气味的
(4)AC
【详解】（1）由图可知，表示二氧化硫分子，二氧化硫中氧元素的化合价为-2价，根据化合物中各元素的化合价的代数和为零，由二氧化硫的分子模型图可知，其中硫元素的化合价为+4价，故填+4价；
二氧化硫分子的符号为SO2，其中硫元素的质量分数=×100%=50%，故填50%。
（2）由图可知，上述反应是硫化氢与氧气在点燃的条件下反应生成水和二氧化硫，故反应的化学方程式写为：2H2S+3O22H2O+2SO2。
（3）硫在氧气中燃烧时，发出蓝紫色火焰，生成有刺激性气味的气体，故填蓝紫色、有刺激性气味的。
（4）A 由质量守恒定律可知，68+100+1=x+y+z，即x+y+z＝169，选项正确；
B 由化学方程式：2H2S+3O22H2O+2SO2可知，反应中硫化氢、氧气、水和二氧化硫的质量比为68：96：36：128，则x=100 96=4，y=1+36=37，z=128，则y+z=37+128=165，选项错误；
C 由B可知，x=4，z=128，则（100﹣x）：z=（100 4）：128=3：4，选项正确；
D 由B可知，x=4，y=37，则 （100﹣x）：（y﹣1）=（100 4）：（37 1）＝8：3，选项错误，故填AC。
16．(1)5
(2)B
(3)1:4
(4)
【分析】由反应的微观示意图可知，A是甲烷，B是氧气，C是二氧化碳，D是水，则反应的化学方程式为。
【详解】（1）由反应的微观示意图可知，A的化学式为CH4，则一个A分子中含5个原子。
（2）由反应的微观示意图可知，A是甲烷，B是氧气，C是二氧化碳，D是水，氧气是由氧元素组成的单质，则属于单质的是B。
（3）反应的化学方程式为，则参加反应的A和B的质量比是。
（4）由反应的微观示意图可知，反应的化学方程式为。
17．(1) O2
(2) 还原剂（合理即可） 可能
【详解】（1）B是覆盖地球表面约71%的物质，则B为H2O；A物质的溶液常用于消毒，则C为H2O2；A能够转化为C，B与C可以相互转化，则C为O2；A→C的反应为H2O2在MnO2的催化下生成H2O和O2，化学方程式为。
（2）B的固体叫做“干冰”，则B为CO2；A和C常温下都是气体，A能够转化为C，B与C可以相互转化，则A为O2，C为CO；C物质具有还原性，可以用作还原剂，用于工业炼铁；A为O2，B为CO2，A→B的反应，只要是含碳的物质与O2反应都有可能生成CO2，其中C或CO与O2反应生成CO2属于化合反应，而甲烷燃烧生成二氧化碳和水，不属于化合反应，故填：还原剂（合理即可）；可能。
18．(1) 分子构成不同
(2) 灭火（合理即可）
【详解】（1）Z为气体单质。能供给呼吸，也能使带火星的木条复燃，说明Z是氧气。若X、Y的组成元素完全相同；X→Y，X→Z，所以X为过氧化氢，Y为水。
X转化为Y的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应的化学方程式为；
从微观角度解释X、Y性质有差异的原因是过氧化氢由过氧化氢分子构成，水由水分子构成。即分子构成不同。
（2）Z是易与血液中血红蛋白结合的有毒气体，说明Z是一氧化碳；若X为固体单质，且X→Z，所以X为碳，Y、Z互相转化，说明Y是二氧化碳。
二氧化碳不燃烧、不支持燃烧，且密度比空气大，可用于灭火，二氧化碳是植物光合作用的原料；干冰是固体二氧化碳，干冰升华吸热，可用于人工降雨等。
二氧化碳和碳在高温条件下可化合成一氧化碳。
所以Y转化为Z的化学方程式
19．(1)增大煤与水蒸气的接触面积，使反应更快更充分
(2)H2
(3) -3
(4)H2O、N2、H2
【详解】（1）为了增大煤与水蒸气的接触面积，使反应更快更充分，需先将煤粉碎，故填：增大煤与水蒸气的接触面积，使反应更快更充分。
（2）由化学方程式可知，反应物中碳、氢、氧原子个数分别为1、2、2，生成物中除X外碳、氢、氧原子个数分别为1、0、2，根据质量守恒定律，化学反应前后各原子的种类和数目不变，所以1个X分子中含有2个氢原子，所以X的化学式为：H2，故填：H2。
（3）由流程图可知，该反应是二氧化碳与氢气在低温、加压的条件下反应生成尿素和水，该反应的化学方程式为：；设尿素中氮元素化合价为x，已知化合物中碳元素化合价为+4价，氢元素显+1价，氧元素一般显-2价，根据化合物中，各种元素化合价的代数和等于零的原则，则：（+4）+（-2）+〔x+（+1）×2〕×2=0，解得：x=-3。故填：；-3。
（4）实际生产中，N2和H2不可能全部转化为NH3，则二者都有剩余，反应中生成的水可用于煤和水蒸气的反应，所以上述流程中可以循环利用的物质分别是水、氮气和氢气，故填：H2O、N2、H2。
20．(1)长颈漏斗
(2)
(3)d
(4)b
(5)D
【详解】（1）a仪器的名称是长颈漏斗，故填：长颈漏斗。
（2）实验室用纯净物制取氧气，所以选用的药品是高锰酸钾，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是，故填：。
（3）产生的氧气从短管e进入到集气瓶中，由于氧气不易溶于水，所以会占据一部分体积，从而将集气瓶中的水从管d端排入到量筒当中，而且根据集气瓶内的水进入量筒中的体积就可以知道收集的氧气的体积，故填：d。
（4）在装置B中，固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入，反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行，所以制取时应将大理石放在b处，故填：b。
（5）A、加热高锰酸钾放出氧气，刚开始没有氧气，当高锰酸钾完全分解时不再生成氧气，选项A错误；
B、加热高锰酸钾放出氧气，固体的总质量减少，当反应完，固体质量不再变化，选项B错误；
C、加热高锰酸钾放出氧气，锰元素的质量不变，刚开始，锰元素的质量分数不为零，选项C错误；
D、加热高锰酸钾放出氧气，固体中氧元素质量减少，固体中氧元素质量分数减少，当高锰酸钾完全分解时不再变化，选项D正确。
故选：D。
21． AC 防止锥形瓶底部温度过高而炸裂。 白色固体燃烧，放热，产生大量白烟，气球先变大后变小，且比原来更小。带装置冷却至室温后，再次称量天平平衡。 氧化铁和稀盐酸 把烧杯换成锥形瓶，并在瓶口密封。 密闭容器
【详解】[实验装置设计]
A、B、C小组同学的设计中能够用来验证质量守恒定律的是AC，B装置中生成的二氧化碳会逸散到空气中，不能用来验证质量守恒定律。
[讨论与探究]
（1）白磷燃烧时，在锥形瓶底部铺一层细沙，其目的是防止锥形瓶底部温度过高而炸裂。该过程中可观察到的现象是白色固体燃烧，放热，产生大量白烟，气球先变大后变小，且比原来更小。带装置冷却至室温后，再次称量天平平衡。
（2）如装置不变可以选择没有气体参与的反应和气体生成反应，如：氧化铁和稀盐酸。
如药品不变，可以把烧杯换成锥形瓶，并在瓶口密封。
[讨论与交流]
通过对A、B、C小组实验的探究可知，有气体参加或生成的反应验证质量守恒定律时，应该在密闭容器中进行实验。
22． 负 2：1 2H2O2H2↑+O2↑ 烧杯内壁出现水雾 澄清石灰水 澄清的石灰水变浑浊 碳氢 氧 反应前后元素种类不变，水中不含碳元素
【详解】（1）由电解水的实验可知，试管1中收集的气体约是试管2中的一半，可知试管1中的气体是氧气，氧气有助燃的作用，可使带火星的木条复燃，而氢气具有可燃性，所以实验装置示意图如图所示：其中电极A是负极，通电一段时间后，试管甲与试管乙中所得气体体积比约为2：1，水在通电的条件下生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2O2H2↑+O2↑；
（2）汽油燃烧可生成二氧化碳，水，所以罩在点燃的油灯上的干冷烧杯壁内有水珠产生，证明有氢元素；为证明产物中有二氧化碳，可将内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，并能看到澄清的石灰水变浑浊．根据实验现象和质量守恒定律可知，汽油的组成中一定有碳元素和氢元素，可以得出本题答案
实验步骤 实验现象 结论
①点燃使用汽油作燃料的油灯；②将干冷的烧杯罩在油灯火焰上方． 现象：烧杯内壁出现水雾（或水珠、液珠） 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有水．
③将内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在油灯火焰上方． 现象：澄清的石灰水变浑浊 证明汽油在空气中燃烧后的产物中有二氧化碳．
（3）揭开骗局：水不能变成汽油，理由：反应前后元素种类不变，水中不含碳元素．
23．
不支持 先膨胀后变瘪 自动喷射出来 4 对环境无污染、误差小
【详解】现象分析：
（1）白磷燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：；
足量的白磷在锥形瓶中未能全部燃烧，说明瓶内剩余气体不支持燃烧；
（2）白磷燃烧放出热量，装置内气体受热膨胀，压强增大，气球胀大，待完全反应后，逐渐冷却至室温，由于消耗了氧气，装置内压强减小，故气球缩小，故气球先膨胀后变瘪；
（3）待白磷熄灭、锥形瓶冷却到室温后，由于消耗了氧气，装置内压强减小，故打开弹簧夹。注射器里的硫酸铜溶液会自动喷射出来，进入锥形瓶中硫酸铜溶液的体积就是消耗氧气的体积，氧气约占空气体积的，故最终注射器里的液面约停留在：50mL-=4mL；
反思与评价：
与课本上的实验装置相比，该装置在密闭装置中进行，比较环保，且避免了盛有点燃红磷的燃烧匙伸入集气瓶中时，气体的受热膨胀逸出，误差小。
24．解：设至少需要过氧化钠的质量为x，则
解得x=156g
答：至少需要过氧化钠的质量为156g。
【详解】见答案。
25．(1)2.2
(2)设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x，
x=5g，
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为×100%=40%，
答：鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为40%。
【详解】（1）根据质量守恒定律可得，反应生成CO2的质量为150g+12.5g-160.3g=2.2g；
（2）见答案。
26．(1)吸收氯气，但不吸收氧气
(2)设：理论上可产生氧气的质量为x
x=19.2g
答：理论上可产生氧气的质量为19.2g。
【详解】（1）图中加入试剂X是为了除去有毒的氯气，但不能除去氧气，所以X应具有的性质是吸收氯气，但不吸收氧气；
（2）见答案。
27．(1)根据质量守恒定律可得，生成氧气的质量为6g+2g-6.08g=1.92g；
(2)设试管内剩余固体中氯酸钾的质量为x
x=1.1g
答：试管内剩余固体中氯酸钾的质量1.1g。
【详解】（1）根据质量守恒定律可得，生成氧气的质量为6g+2g-6.08g=1.92g；
（2）见答案。
28．(1)4.4g
(2)设：20g补钙剂中含碳酸钙质量为
补钙剂中碳酸钙的质量分数为
答：补钙剂中碳酸钙的质量分数为50%。
【详解】（1）依据质量守恒定律可得：补钙剂中碳酸钙完全反应生成的CO2质量为：80g+20g-95.6g=4.4g；
（2）解析见答案。
29．(1)0.2
(2)解：设参与反应的铝的质量为x
x=1.8g
则2.14g久置的铝箔中含有氧化铝的质量为2.14g-1.8g=0.34g
故2.14g久置的铝箔中铝元素的质量为
答：2.14g久置的铝箔中铝元素的质量为1.98g。
【详解】（1）根据铝与稀硫酸反应的化学方程式，结合题中所给的放出气体的质量与所加稀硫酸质量的关系图，可知产生氢气的质量为0.2g；故填：0.2g。
（2）解：设参与反应的铝的质量为x
x=1.8g
则2.14g久置的铝箔中氧化铝的质量为2.14g-1.8g=0.34g
故2.14g久置的铝箔中铝元素的质量为
答：2.14g久置的铝箔中铝元素的质量为1.98g。
【点睛】根据产生氢气的质量，可以计算出与稀硫酸反应的铝的质量，然后求得与稀硫酸反应的氧化铝的质量，进而可以求出铝箔中铝元素的质量。
