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1. (2025·绵阳中考)火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境,使用石灰石进行烟气脱硫,这个过程中会发生化学反应:
$2\ce{CaCO_{3}}+2\ce{SO_{2}}+\ce{O_{2}}\xlongequal{\;\;}2\ce{CaSO_{4}}+2\ce{CO_{2}}$。将$400\ \mathrm{g}\ \ce{SO_{2}}$和足量$\ce{O_{2}}$通入脱硫体系中发生反应,最终固体质量增加$180\ \mathrm{g},$被吸收$\ce{SO_{2}}$的质量占$\ce{SO_{2}}$总质量的百分率为（ ）
A.80%
B.55%
C.45%
D.36%
$2\ce{CaCO_{3}}+2\ce{SO_{2}}+\ce{O_{2}}\xlongequal{\;\;}2\ce{CaSO_{4}}+2\ce{CO_{2}}$。将$400\ \mathrm{g}\ \ce{SO_{2}}$和足量$\ce{O_{2}}$通入脱硫体系中发生反应,最终固体质量增加$180\ \mathrm{g},$被吸收$\ce{SO_{2}}$的质量占$\ce{SO_{2}}$总质量的百分率为（ ）
A.80%
B.55%
C.45%
D.36%
答案
A
解析
【分析】本题可利用化学方程式结合差量法计算被吸收的SO₂质量。先明确反应中固体质量变化与参与反应的SO₂质量的对应关系，再根据题目给出的固体质量增加量求出反应的SO₂质量，最后计算其占总SO₂质量的百分率。
【解析】设被吸收的SO₂质量为$x$。
反应的化学方程式为：$2\ce{CaCO_{3}}+2\ce{SO_{2}}+\ce{O_{2}}\xlongequal{\;\;}2\ce{CaSO_{4}}+2\ce{CO_{2}}$
反应中，每$2\ \mathrm{mol}\ \ce{SO_{2}}$（质量为$2×64\ \mathrm{g}=128\ \mathrm{g}$）参与反应时，固体质量变化为：$2\ \mathrm{mol}\ \ce{CaSO_{4}}$的质量$-2\ \mathrm{mol}\ \ce{CaCO_{3}}$的质量$=2×136\ \mathrm{g}-2×100\ \mathrm{g}=72\ \mathrm{g}$。
即：固体质量增加$72\ \mathrm{g}$时，被吸收的$\ce{SO_{2}}$质量为$128\ \mathrm{g}$。
已知固体质量增加$180\ \mathrm{g}$，列比例式：
$\frac{128\ \mathrm{g}}{72\ \mathrm{g}}=\frac{x}{180\ \mathrm{g}}$
解得$x=\frac{128×180}{72}=320\ \mathrm{g}$
则被吸收$\ce{SO_{2}}$的质量占总质量的百分率为：$\frac{320\ \mathrm{g}}{400\ \mathrm{g}}×100\%=80\%$
【答案】A
【知识点】化学方程式计算、差量法应用
【点评】本题考查化学计算中差量法的应用，核心是找准反应前后固体质量变化与反应物质量的对应关系，属于中考常规计算题型，难度适中。
【难度系数】0.6
【解析】设被吸收的SO₂质量为$x$。
反应的化学方程式为：$2\ce{CaCO_{3}}+2\ce{SO_{2}}+\ce{O_{2}}\xlongequal{\;\;}2\ce{CaSO_{4}}+2\ce{CO_{2}}$
反应中，每$2\ \mathrm{mol}\ \ce{SO_{2}}$（质量为$2×64\ \mathrm{g}=128\ \mathrm{g}$）参与反应时，固体质量变化为：$2\ \mathrm{mol}\ \ce{CaSO_{4}}$的质量$-2\ \mathrm{mol}\ \ce{CaCO_{3}}$的质量$=2×136\ \mathrm{g}-2×100\ \mathrm{g}=72\ \mathrm{g}$。
即：固体质量增加$72\ \mathrm{g}$时，被吸收的$\ce{SO_{2}}$质量为$128\ \mathrm{g}$。
已知固体质量增加$180\ \mathrm{g}$，列比例式：
$\frac{128\ \mathrm{g}}{72\ \mathrm{g}}=\frac{x}{180\ \mathrm{g}}$
解得$x=\frac{128×180}{72}=320\ \mathrm{g}$
则被吸收$\ce{SO_{2}}$的质量占总质量的百分率为：$\frac{320\ \mathrm{g}}{400\ \mathrm{g}}×100\%=80\%$
【答案】A
【知识点】化学方程式计算、差量法应用
【点评】本题考查化学计算中差量法的应用，核心是找准反应前后固体质量变化与反应物质量的对应关系，属于中考常规计算题型，难度适中。
【难度系数】0.6
2. 在反应 $2\mathrm{A}+3\mathrm{B}\xlongequal{\;\;}2\mathrm{C}+4\mathrm{D}$ 中,A 与 B 的相对分子质量之比为 $1:1$,一定质量的 A 与 12 g B恰好完全反应,生成 11 g C,则下列说法中错误的是（
A.若 A 的相对分子质量是 32,则 C 的相对分子质量是 88
B.参加反应的 A 和 B 的总质量为 20 g
C.同时生成 D 的质量是 9 g
D.参加反应的 A 的质量与生成的 C 的质量之比是 $8:11$
A
）A.若 A 的相对分子质量是 32,则 C 的相对分子质量是 88
B.参加反应的 A 和 B 的总质量为 20 g
C.同时生成 D 的质量是 9 g
D.参加反应的 A 的质量与生成的 C 的质量之比是 $8:11$
答案
A
解析
【分析】
要解决本题，需先利用A与B的相对分子质量比及反应的化学计量数，求出参加反应的A的质量；再结合质量守恒定律分析各选项：
1. 设A的相对分子质量为$ x $，则B的相对分子质量也为$ x $（因A、B相对分子质量比为1:1）；
2. 根据化学方程式，参加反应的A、B的质量比为$(2×x):(3×x)=2:3$，结合已知B的质量12g，算出参加反应的A的质量；
3. 用质量守恒定律算出生成D的质量；
4. 逐一分析选项，找出错误选项。
【解析】
设A的相对分子质量为$ x $，则B的相对分子质量也为$ x $（A与B相对分子质量比为1:1）。
根据化学方程式$ 2\mathrm{A}+3\mathrm{B}\xlongequal{\;\;}2\mathrm{C}+4\mathrm{D} $，参加反应的A、B的质量比为：
$ (2× x):(3× x)=2:3 $。
已知参加反应的B质量为12g，设参加反应的A质量为$ m $，则：
$ m:12\mathrm{g}=2:3 $，解得$ m=8\mathrm{g} $。
逐一分析选项：
选项B：参加反应的A和B的总质量为$ 8\mathrm{g}+12\mathrm{g}=20\mathrm{g} $，该选项正确；
选项C：根据质量守恒定律，生成D的质量=参加反应的总质量 - 生成C的质量=$ 20\mathrm{g}-11\mathrm{g}=9\mathrm{g} $，该选项正确；
选项A：若A的相对分子质量为32，设C的相对分子质量为$ y $，则反应中A、C的质量比为$ (2×32):(2y)=8\mathrm{g}:11\mathrm{g} $，即$ 64:2y=8:11 $，解得$ y=44≠88 $，该选项错误；
选项D：参加反应的A质量为8g，生成C质量为11g，二者质量比为$ 8:11 $，该选项正确。
综上，错误的选项为A。
【答案】
A
【知识点】
根据化学方程式计算、质量守恒定律
【点评】
本题结合化学方程式计算与质量守恒定律，重点考查学生对反应中质量关系的理解，需熟练运用相对分子质量比与质量比的关系，步骤清晰即可解答，属于中等难度题。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需先利用A与B的相对分子质量比及反应的化学计量数，求出参加反应的A的质量；再结合质量守恒定律分析各选项：
1. 设A的相对分子质量为$ x $，则B的相对分子质量也为$ x $（因A、B相对分子质量比为1:1）；
2. 根据化学方程式，参加反应的A、B的质量比为$(2×x):(3×x)=2:3$，结合已知B的质量12g，算出参加反应的A的质量；
3. 用质量守恒定律算出生成D的质量；
4. 逐一分析选项，找出错误选项。
【解析】
设A的相对分子质量为$ x $，则B的相对分子质量也为$ x $（A与B相对分子质量比为1:1）。
根据化学方程式$ 2\mathrm{A}+3\mathrm{B}\xlongequal{\;\;}2\mathrm{C}+4\mathrm{D} $，参加反应的A、B的质量比为：
$ (2× x):(3× x)=2:3 $。
已知参加反应的B质量为12g，设参加反应的A质量为$ m $，则：
$ m:12\mathrm{g}=2:3 $，解得$ m=8\mathrm{g} $。
逐一分析选项：
选项B：参加反应的A和B的总质量为$ 8\mathrm{g}+12\mathrm{g}=20\mathrm{g} $，该选项正确；
选项C：根据质量守恒定律，生成D的质量=参加反应的总质量 - 生成C的质量=$ 20\mathrm{g}-11\mathrm{g}=9\mathrm{g} $，该选项正确；
选项A：若A的相对分子质量为32，设C的相对分子质量为$ y $，则反应中A、C的质量比为$ (2×32):(2y)=8\mathrm{g}:11\mathrm{g} $，即$ 64:2y=8:11 $，解得$ y=44≠88 $，该选项错误；
选项D：参加反应的A质量为8g，生成C质量为11g，二者质量比为$ 8:11 $，该选项正确。
综上，错误的选项为A。
【答案】
A
【知识点】
根据化学方程式计算、质量守恒定律
【点评】
本题结合化学方程式计算与质量守恒定律，重点考查学生对反应中质量关系的理解，需熟练运用相对分子质量比与质量比的关系，步骤清晰即可解答，属于中等难度题。
【难度系数】
0.5
3. 已知将氧化铁在密闭容器中加热到1 400 ℃能发生分解：$\ce{6Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}4Fe_{3}O_{4} + X\uparrow}$。将9.60 g 氧化铁固体高温加热一段时间后剩余9.44 g 固体。下列说法错误的是 （
A.反应前后有元素化合价改变
B.所得 X 气体的质量为 0.16 g
C.剩余固体全部溶于过量的稀盐酸,所得溶液中铁元素的质量为 6.72 g
D.剩余固体中$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量分数为 50.0%
D
）A.反应前后有元素化合价改变
B.所得 X 气体的质量为 0.16 g
C.剩余固体全部溶于过量的稀盐酸,所得溶液中铁元素的质量为 6.72 g
D.剩余固体中$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量分数为 50.0%
答案
D
解析
【分析】
要解决本题，首先利用质量守恒定律计算生成气体X的质量，再结合化学方程式中各物质的质量关系，计算参加反应的氧化铁和生成的四氧化三铁的质量，进而得到剩余固体的组成；最后逐一分析各选项，判断对错，找出错误选项。
【解析】
1. 根据质量守恒定律，反应前后固体质量差等于生成气体X的质量：
$m(X)=9.60\ \mathrm{g} - 9.44\ \mathrm{g}=0.16\ \mathrm{g}$，故选项B正确。
2. 设参加反应的$\ce{Fe_{2}O_{3}}$质量为$m$，生成$\ce{Fe_{3}O_{4}}$的质量为$n$，反应的化学方程式为：
$\ce{6Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}4Fe_{3}O_{4} + O_{2}\uparrow}$
各物质的相对质量：$\ce{6Fe_{2}O_{3}}$的相对质量$=6×(56×2+16×3)=960$，$\ce{4Fe_{3}O_{4}}$的相对质量$=4×(56×3+16×4)=928$，$\ce{O_{2}}$的相对质量$=32$。
反应中固体质量减少量为$960-928=32$，对应生成$\ce{O_{2}}$质量为$32$，列比例式：
$\frac{960}{m}=\frac{32}{0.16\ \mathrm{g}}$，解得$m=4.8\ \mathrm{g}$；
$\frac{928}{n}=\frac{32}{0.16\ \mathrm{g}}$，解得$n=4.64\ \mathrm{g}$。
3. 剩余固体中：$\ce{Fe_{2}O_{3}}$质量$=9.60\ \mathrm{g}-4.8\ \mathrm{g}=4.8\ \mathrm{g}$，$\ce{Fe_{3}O_{4}}$质量$=4.64\ \mathrm{g}$，总质量$4.8\ \mathrm{g}+4.64\ \mathrm{g}=9.44\ \mathrm{g}$，符合题意。
4. 分析选项：
A选项：反应前$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中Fe为+3价，反应后$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中Fe含+2、+3价，化合价改变，A正确；
C选项：剩余固体中铁元素总质量$=4.8\ \mathrm{g}×\frac{112}{160}+4.64\ \mathrm{g}×\frac{168}{232}=3.36\ \mathrm{g}+3.36\ \mathrm{g}=6.72\ \mathrm{g}$，C正确；
D选项：剩余固体中$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量分数$=\frac{4.8\ \mathrm{g}}{9.44\ \mathrm{g}}×100\%\approx50.85\%≠50.0\%$，D错误。
【答案】
D
【知识点】
化学方程式计算，质量守恒定律
【点评】
本题综合考查质量守恒定律应用、化学方程式计算、元素化合价及质量分数计算，解题关键是利用质量守恒确定生成气体质量，再结合化学方程式计算各物质质量，需注意计算的准确性，避免出错。
【难度系数】
0.5
要解决本题，首先利用质量守恒定律计算生成气体X的质量，再结合化学方程式中各物质的质量关系，计算参加反应的氧化铁和生成的四氧化三铁的质量，进而得到剩余固体的组成；最后逐一分析各选项，判断对错，找出错误选项。
【解析】
1. 根据质量守恒定律，反应前后固体质量差等于生成气体X的质量：
$m(X)=9.60\ \mathrm{g} - 9.44\ \mathrm{g}=0.16\ \mathrm{g}$，故选项B正确。
2. 设参加反应的$\ce{Fe_{2}O_{3}}$质量为$m$，生成$\ce{Fe_{3}O_{4}}$的质量为$n$，反应的化学方程式为：
$\ce{6Fe_{2}O_{3}\xlongequal{高温}4Fe_{3}O_{4} + O_{2}\uparrow}$
各物质的相对质量：$\ce{6Fe_{2}O_{3}}$的相对质量$=6×(56×2+16×3)=960$，$\ce{4Fe_{3}O_{4}}$的相对质量$=4×(56×3+16×4)=928$，$\ce{O_{2}}$的相对质量$=32$。
反应中固体质量减少量为$960-928=32$，对应生成$\ce{O_{2}}$质量为$32$，列比例式：
$\frac{960}{m}=\frac{32}{0.16\ \mathrm{g}}$，解得$m=4.8\ \mathrm{g}$；
$\frac{928}{n}=\frac{32}{0.16\ \mathrm{g}}$，解得$n=4.64\ \mathrm{g}$。
3. 剩余固体中：$\ce{Fe_{2}O_{3}}$质量$=9.60\ \mathrm{g}-4.8\ \mathrm{g}=4.8\ \mathrm{g}$，$\ce{Fe_{3}O_{4}}$质量$=4.64\ \mathrm{g}$，总质量$4.8\ \mathrm{g}+4.64\ \mathrm{g}=9.44\ \mathrm{g}$，符合题意。
4. 分析选项：
A选项：反应前$\ce{Fe_{2}O_{3}}$中Fe为+3价，反应后$\ce{Fe_{3}O_{4}}$中Fe含+2、+3价，化合价改变，A正确；
C选项：剩余固体中铁元素总质量$=4.8\ \mathrm{g}×\frac{112}{160}+4.64\ \mathrm{g}×\frac{168}{232}=3.36\ \mathrm{g}+3.36\ \mathrm{g}=6.72\ \mathrm{g}$，C正确；
D选项：剩余固体中$\ce{Fe_{2}O_{3}}$的质量分数$=\frac{4.8\ \mathrm{g}}{9.44\ \mathrm{g}}×100\%\approx50.85\%≠50.0\%$，D错误。
【答案】
D
【知识点】
化学方程式计算，质量守恒定律
【点评】
本题综合考查质量守恒定律应用、化学方程式计算、元素化合价及质量分数计算，解题关键是利用质量守恒确定生成气体质量，再结合化学方程式计算各物质质量，需注意计算的准确性，避免出错。
【难度系数】
0.5
4. (2025·吉林中考)吉林省位于黄金玉米带上。提高粮食产量,需要合理施用化肥。尿素是氮肥中最主要的一种,合成尿素的原理是
$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$。回答下列问题。$(1)\ce{CO(NH_{2})_{2}}$中氮元素和氢元素质量的最简整数比为
$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$。回答下列问题。$(1)\ce{CO(NH_{2})_{2}}$中氮元素和氢元素质量的最简整数比为
7:1
。(2)利用上述化学方程式计算:$44\ \mathrm{t}\ \ce{CO_{2}}$能与多少吨$\ce{NH_{3}}$恰好完全反应?答案
7:1
解：设所需$\ce{NH_{3}}$的质量为x。
$ \ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$
44 34
44 t x
$ \dfrac{44}{34}=\dfrac{44\ \mathrm{t}}{x}$
$ x=34\ \mathrm{t}$
答：$44\ \mathrm{t}\ \ce{CO_{2}}$能与$34\ \mathrm{t}\ \ce{NH_{3}}$恰好完全反应。
解：设所需$\ce{NH_{3}}$的质量为x。
$ \ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$
44 34
44 t x
$ \dfrac{44}{34}=\dfrac{44\ \mathrm{t}}{x}$
$ x=34\ \mathrm{t}$
答：$44\ \mathrm{t}\ \ce{CO_{2}}$能与$34\ \mathrm{t}\ \ce{NH_{3}}$恰好完全反应。
解析
【分析】
本题分为两小问，第(1)问考查化合物中元素质量比的计算，需先确定化学式中各元素的原子个数，结合相对原子质量计算后化简；第(2)问考查根据化学方程式的计算，需按照“设未知量→写方程式→找相关物质相对分子质量→列比例式→求解→作答”的步骤进行。
【解析】
(1) $\ce{CO(NH_{2})_{2}}$中，氮原子个数为2，氢原子个数为4，氮元素与氢元素的质量比为$(14×2):(1×4)=28:4=7:1$。
(2) 设所需$\ce{NH_{3}}$的质量为$x$。
$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$
相对质量：$\ce{CO_{2}}$为44，$\ce{2NH_{3}}$为$2×17=34$
对应质量：44 t，$x$
列比例式：$\dfrac{44}{34}=\dfrac{44\ \mathrm{t}}{x}$
解得：$x=34\ \mathrm{t}$
【答案】
7:1；$34\ \mathrm{t}$
【知识点】
化学式的计算、根据化学方程式的计算
【点评】
本题是中考基础题型，分别考查化学式元素质量比计算和化学方程式的简单计算，步骤清晰、难度较低，需掌握基本计算方法和规范解题格式。
【难度系数】
0.8
本题分为两小问，第(1)问考查化合物中元素质量比的计算，需先确定化学式中各元素的原子个数，结合相对原子质量计算后化简；第(2)问考查根据化学方程式的计算，需按照“设未知量→写方程式→找相关物质相对分子质量→列比例式→求解→作答”的步骤进行。
【解析】
(1) $\ce{CO(NH_{2})_{2}}$中，氮原子个数为2，氢原子个数为4，氮元素与氢元素的质量比为$(14×2):(1×4)=28:4=7:1$。
(2) 设所需$\ce{NH_{3}}$的质量为$x$。
$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$
相对质量：$\ce{CO_{2}}$为44，$\ce{2NH_{3}}$为$2×17=34$
对应质量：44 t，$x$
列比例式：$\dfrac{44}{34}=\dfrac{44\ \mathrm{t}}{x}$
解得：$x=34\ \mathrm{t}$
【答案】
7:1；$34\ \mathrm{t}$
【知识点】
化学式的计算、根据化学方程式的计算
【点评】
本题是中考基础题型，分别考查化学式元素质量比计算和化学方程式的简单计算，步骤清晰、难度较低，需掌握基本计算方法和规范解题格式。
【难度系数】
0.8
5. (2025·合肥期中) 硅化镁$(\ce{Mg_{2}Si})$在能源器件、激光和半导体制造等领域具有重要应用价值,可通过石英砂(主要成分为$\ce{SiO_{2}}$,杂质不含硅元素)和金属镁反应制得,反应的化学方程式为$\ce{SiO_{2} +4Mg\xlongequal{高温}Mg_{2}Si +2X}$。
(1)上述化学方程式中 X 为
(2)用 12.5 kg 石英砂与足量镁充分反应得到15.2 kg 硅化镁,计算石英砂中$\ce{SiO_{2}}$的质量分数(写出计算过程)。
(1)上述化学方程式中 X 为
MgO
(填化学式)。(2)用 12.5 kg 石英砂与足量镁充分反应得到15.2 kg 硅化镁,计算石英砂中$\ce{SiO_{2}}$的质量分数(写出计算过程)。
答案
$\ce{MgO}$
解：设石英砂中$\ce{SiO_{2}}$的质量分数为x。
$ \ce{SiO_{2} + 4Mg\xlongequal{高温}Mg_{2}Si + 2MgO}$
60 76
12.5kg×x 15.2kg
$ \dfrac{60}{76}=\dfrac{12.5\ \mathrm{kg} × x}{15.2\ \mathrm{kg}}$
解得：x=96\%
答：石英砂中$\ce{SiO_{2}}$的质量分数为96%。
解：设石英砂中$\ce{SiO_{2}}$的质量分数为x。
$ \ce{SiO_{2} + 4Mg\xlongequal{高温}Mg_{2}Si + 2MgO}$
60 76
12.5kg×x 15.2kg
$ \dfrac{60}{76}=\dfrac{12.5\ \mathrm{kg} × x}{15.2\ \mathrm{kg}}$
解得：x=96\%
答：石英砂中$\ce{SiO_{2}}$的质量分数为96%。
解析
【分析】
首先，第一问求X的化学式，需利用质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，统计反应前后各原子的数量，推导X的组成；第二问计算$\ce{SiO_{2}}$的质量分数，需先写出正确的化学方程式，找出反应物$\ce{SiO_{2}}$与生成物$\ce{Mg_{2}Si}$的质量关系，再结合已知的石英砂质量和生成的$\ce{Mg_{2}Si}$质量，通过比例式求解。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变。反应前：Si原子1个，O原子2个，Mg原子4个；反应后已知生成物$\ce{Mg_{2}Si}$中含Si原子1个、Mg原子2个，因此2个X分子中应含Mg原子2个、O原子2个，即每个X分子由1个Mg原子和1个O原子构成，故X的化学式为$\ce{MgO}$。
(2) 设石英砂中$\ce{SiO_{2}}$的质量分数为$x$。
正确的化学方程式为：$\ce{SiO_{2} +4Mg\xlongequal{高温}Mg_{2}Si +2MgO}$
$\ce{SiO_{2}}$的相对分子质量为$28 + 16×2 = 60$，$\ce{Mg_{2}Si}$的相对分子质量为$24×2 + 28 = 76$。
根据化学方程式中物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数乘积之比，可得：
$\dfrac{60}{76} = \dfrac{12.5\ \mathrm{kg} × x}{15.2\ \mathrm{kg}}$
解得：$x = \dfrac{60×15.2\ \mathrm{kg}}{76×12.5\ \mathrm{kg}} = 0.96 = 96\%$
【答案】
(1)$\ce{MgO}$；(2)96%
【知识点】
质量守恒定律、根据化学方程式的计算
【点评】
本题以硅化镁的制备为背景，考查质量守恒定律的应用和化学计算，属于化学基础题型，难度适中，要求学生熟练掌握原子守恒规律和化学方程式计算的规范步骤，准确计算相对分子质量，正确列写比例式求解。
【难度系数】
0.6
首先，第一问求X的化学式，需利用质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，统计反应前后各原子的数量，推导X的组成；第二问计算$\ce{SiO_{2}}$的质量分数，需先写出正确的化学方程式，找出反应物$\ce{SiO_{2}}$与生成物$\ce{Mg_{2}Si}$的质量关系，再结合已知的石英砂质量和生成的$\ce{Mg_{2}Si}$质量，通过比例式求解。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变。反应前：Si原子1个，O原子2个，Mg原子4个；反应后已知生成物$\ce{Mg_{2}Si}$中含Si原子1个、Mg原子2个，因此2个X分子中应含Mg原子2个、O原子2个，即每个X分子由1个Mg原子和1个O原子构成，故X的化学式为$\ce{MgO}$。
(2) 设石英砂中$\ce{SiO_{2}}$的质量分数为$x$。
正确的化学方程式为：$\ce{SiO_{2} +4Mg\xlongequal{高温}Mg_{2}Si +2MgO}$
$\ce{SiO_{2}}$的相对分子质量为$28 + 16×2 = 60$，$\ce{Mg_{2}Si}$的相对分子质量为$24×2 + 28 = 76$。
根据化学方程式中物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数乘积之比，可得：
$\dfrac{60}{76} = \dfrac{12.5\ \mathrm{kg} × x}{15.2\ \mathrm{kg}}$
解得：$x = \dfrac{60×15.2\ \mathrm{kg}}{76×12.5\ \mathrm{kg}} = 0.96 = 96\%$
【答案】
(1)$\ce{MgO}$；(2)96%
【知识点】
质量守恒定律、根据化学方程式的计算
【点评】
本题以硅化镁的制备为背景，考查质量守恒定律的应用和化学计算，属于化学基础题型，难度适中，要求学生熟练掌握原子守恒规律和化学方程式计算的规范步骤，准确计算相对分子质量，正确列写比例式求解。
【难度系数】
0.6
6. 加热31.6 g高锰酸钾,当得到3.2 g氧气时,剩余的固体为（
A.$\ce{K_{2}MnO_{4}}$和$\ce{MnO_{2}}$
B.$\ce{KMnO_{4}}$和$\ce{MnO_{2}}$
C.$\ce{KMnO_{4}}$和$\ce{K_{2}MnO_{4}}$
D.$\ce{KMnO_{4}}$、$\ce{K_{2}MnO_{4}}$和$\ce{MnO_{2}}$
A
）A.$\ce{K_{2}MnO_{4}}$和$\ce{MnO_{2}}$
B.$\ce{KMnO_{4}}$和$\ce{MnO_{2}}$
C.$\ce{KMnO_{4}}$和$\ce{K_{2}MnO_{4}}$
D.$\ce{KMnO_{4}}$、$\ce{K_{2}MnO_{4}}$和$\ce{MnO_{2}}$
答案
A
解析
【分析】
要确定加热31.6g高锰酸钾得到3.2g氧气时剩余固体的成分，需先根据高锰酸钾分解的化学方程式，计算31.6g高锰酸钾完全分解生成氧气的质量，与题目中实际得到的氧气质量对比，判断高锰酸钾是否完全分解，进而确定剩余固体的组成。
【解析】
1. 写出高锰酸钾受热分解的化学方程式：$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
2. 计算31.6g高锰酸钾完全分解生成氧气的质量：
设31.6g $\ce{KMnO_{4}}$完全分解生成$\ce{O_{2}}$的质量为$x$。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
相对质量：$2×158=316$，对应$\ce{O_{2}}$的相对质量为32。
则：$\frac{316}{32}=\frac{31.6g}{x}$
解得：$x=\frac{32×31.6g}{316}=3.2g$
3. 对比可知，实际得到的氧气质量（3.2g）等于完全分解时生成的氧气质量，说明高锰酸钾已完全分解，因此剩余固体为反应生成的$\ce{K_{2}MnO_{4}}$和$\ce{MnO_{2}}$。
【答案】
A
【知识点】
根据化学方程式计算；高锰酸钾分解反应
【点评】
本题通过化学方程式计算判断反应是否完全，进而确定剩余固体成分，考查学生对化学方程式计算的掌握，难度适中，需注意相对分子质量的计算及比例关系的应用。
【难度系数】
0.5
要确定加热31.6g高锰酸钾得到3.2g氧气时剩余固体的成分，需先根据高锰酸钾分解的化学方程式，计算31.6g高锰酸钾完全分解生成氧气的质量，与题目中实际得到的氧气质量对比，判断高锰酸钾是否完全分解，进而确定剩余固体的组成。
【解析】
1. 写出高锰酸钾受热分解的化学方程式：$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
2. 计算31.6g高锰酸钾完全分解生成氧气的质量：
设31.6g $\ce{KMnO_{4}}$完全分解生成$\ce{O_{2}}$的质量为$x$。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta} K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
相对质量：$2×158=316$，对应$\ce{O_{2}}$的相对质量为32。
则：$\frac{316}{32}=\frac{31.6g}{x}$
解得：$x=\frac{32×31.6g}{316}=3.2g$
3. 对比可知，实际得到的氧气质量（3.2g）等于完全分解时生成的氧气质量，说明高锰酸钾已完全分解，因此剩余固体为反应生成的$\ce{K_{2}MnO_{4}}$和$\ce{MnO_{2}}$。
【答案】
A
【知识点】
根据化学方程式计算；高锰酸钾分解反应
【点评】
本题通过化学方程式计算判断反应是否完全，进而确定剩余固体成分，考查学生对化学方程式计算的掌握，难度适中，需注意相对分子质量的计算及比例关系的应用。
【难度系数】
0.5
