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1. (2024·吉林)海洋资源的综合利用是解决人类社会资源短缺的重要途径之一。工业上电解饱和食盐水时发生如下反应：$2NaCl + 2X \xlongequal{通电} 2NaOH + H_2↑ + Cl_2↑$。下列说法正确的是（
A.X的化学式为$O_2$
B.NaCl和$Cl_2$中氯元素化合价都为0
C.该反应的基本反应类型是分解反应
D.生成的$H_2$是一种清洁的理想能源
D
）A.X的化学式为$O_2$
B.NaCl和$Cl_2$中氯元素化合价都为0
C.该反应的基本反应类型是分解反应
D.生成的$H_2$是一种清洁的理想能源
答案
1. D
解析
【分析】
本题围绕电解饱和食盐水的反应，考查质量守恒定律、元素化合价、反应类型及能源相关知识。解题时需：①根据反应前后原子种类和数目不变，确定X的化学式；②依据化合物化合价规则、单质化合价特点，判断氯元素化合价；③结合分解反应“一变多”的定义，判断反应类型；④回忆氢气作为能源的特性，分析选项。
【解析】
1. 确定X的化学式：根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变。反应式左边有2个Na、2个Cl和2个X；右边有2个Na、2个O、4个H、2个Cl。对比可知，2个X含2个O原子和4个H原子，故X为$\ce{H_2O}$，选项A错误。
2. 判断氯元素化合价：$\ce{NaCl}$中Na为+1价，由化合物正负化合价代数和为0，得Cl为-1价；$\ce{Cl_2}$是单质，单质中元素化合价为0，故选项B错误。
3. 判断反应类型：分解反应是“一变多”，该反应反应物为$\ce{NaCl}$和$\ce{H_2O}$两种物质，不符合分解反应特征，选项C错误。
4. 分析氢气性质：$\ce{H_2}$燃烧产物仅为水，无污染且热值高，是清洁的理想能源，选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、元素化合价、反应类型
【点评】
本题综合考查初中化学核心基础知识点，侧重对概念的理解应用，是常见的基础考查题型，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题围绕电解饱和食盐水的反应，考查质量守恒定律、元素化合价、反应类型及能源相关知识。解题时需：①根据反应前后原子种类和数目不变，确定X的化学式；②依据化合物化合价规则、单质化合价特点，判断氯元素化合价；③结合分解反应“一变多”的定义，判断反应类型；④回忆氢气作为能源的特性，分析选项。
【解析】
1. 确定X的化学式：根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变。反应式左边有2个Na、2个Cl和2个X；右边有2个Na、2个O、4个H、2个Cl。对比可知，2个X含2个O原子和4个H原子，故X为$\ce{H_2O}$，选项A错误。
2. 判断氯元素化合价：$\ce{NaCl}$中Na为+1价，由化合物正负化合价代数和为0，得Cl为-1价；$\ce{Cl_2}$是单质，单质中元素化合价为0，故选项B错误。
3. 判断反应类型：分解反应是“一变多”，该反应反应物为$\ce{NaCl}$和$\ce{H_2O}$两种物质，不符合分解反应特征，选项C错误。
4. 分析氢气性质：$\ce{H_2}$燃烧产物仅为水，无污染且热值高，是清洁的理想能源，选项D正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、元素化合价、反应类型
【点评】
本题综合考查初中化学核心基础知识点，侧重对概念的理解应用，是常见的基础考查题型，难度适中。
【难度系数】
0.7
2. 在反应2A+3B===C+2D中，36 g A与56 g B恰好完全反应生成28 g C和一定质量的D，若C的相对分子质量为14，则C和D的相对分子质量之比为（
A.7:1
B.7:8
C.7:16
D.7:32
B
）A.7:1
B.7:8
C.7:16
D.7:32
答案
2. B 解析:在反应中,36 g A与56 g B恰好完全反应生成28 g C和一定质量的D,根据质量守恒定律可知,同时生成D的质量为 36 g+56 g-28 g=64 g。设 D 的相对分子质量为 x。
2A+3B==== C + 2D
14 2x
28 g 64 g
$\dfrac{14}{2x}=\dfrac{28\ \mathrm{g}}{64\ \mathrm{g}}$ $x=16$
C 和 D 的相对分子质量之比为 14:16=7:8。
2A+3B==== C + 2D
14 2x
28 g 64 g
$\dfrac{14}{2x}=\dfrac{28\ \mathrm{g}}{64\ \mathrm{g}}$ $x=16$
C 和 D 的相对分子质量之比为 14:16=7:8。
解析
【分析】
要解决该问题，首先利用质量守恒定律计算生成D的质量；再根据化学方程式中“物质质量比等于相对分子质量×化学计量数之比”的关系，结合已知条件求出D的相对分子质量；最后计算C和D的相对分子质量之比。
【解析】
1. 根据质量守恒定律，化学反应前后总质量不变，计算生成D的质量：
生成D的质量 = 参加反应的A的质量 + 参加反应的B的质量 - 生成C的质量 = 36g + 56g - 28g = 64g。
2. 设D的相对分子质量为x，根据化学方程式2A+3B===C+2D，各物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比，列比例式：
$\frac{14}{2x} = \frac{28g}{64g}$
解得：$x = 16$。
3. 计算C和D的相对分子质量之比：14:16 = 7:8。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、根据化学方程式的计算
【点评】
本题考查质量守恒定律和化学方程式的基础计算，解题关键是先利用质量守恒求出D的质量，再结合化学方程式的质量比关系列式，属于常规基础题。
【难度系数】
0.7
要解决该问题，首先利用质量守恒定律计算生成D的质量；再根据化学方程式中“物质质量比等于相对分子质量×化学计量数之比”的关系，结合已知条件求出D的相对分子质量；最后计算C和D的相对分子质量之比。
【解析】
1. 根据质量守恒定律，化学反应前后总质量不变，计算生成D的质量：
生成D的质量 = 参加反应的A的质量 + 参加反应的B的质量 - 生成C的质量 = 36g + 56g - 28g = 64g。
2. 设D的相对分子质量为x，根据化学方程式2A+3B===C+2D，各物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比，列比例式：
$\frac{14}{2x} = \frac{28g}{64g}$
解得：$x = 16$。
3. 计算C和D的相对分子质量之比：14:16 = 7:8。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、根据化学方程式的计算
【点评】
本题考查质量守恒定律和化学方程式的基础计算，解题关键是先利用质量守恒求出D的质量，再结合化学方程式的质量比关系列式，属于常规基础题。
【难度系数】
0.7
3.（2023·潍坊）某化学反应在密闭容器中进行，各物质的分子数目、质量随时间的变化情况如图①、图②所示。下列说法错误的是（
A.Z一定属于化合物
B.参加反应的X与Y的质量比为3：14
C.反应前后分子总数不变
D.Y与Z的相对分子质量之比为28：17
C
）A.Z一定属于化合物
B.参加反应的X与Y的质量比为3：14
C.反应前后分子总数不变
D.Y与Z的相对分子质量之比为28：17
答案
3. C 解析:由图①可知,X和 Y 是反应物,Z是生成物,根据反应前后分子数目的变化情况,该反应可表示为 3X+Y====2Z,该反应属于化合反应,因此生成物 Z 一定是化合物,A 的说法正确;由图②可知,t min 时,参加反应的 Y 的质量为 72 g-44 g=28 g,生成 Z 的质量为 34 g,由质量守恒定律可知,参加反应的 X 的质量为 34 g-28 g=6 g,则参加反应的 X 与 Y 的质量比为 6 g:28 g=3:14,B 的说法正确;由反应的化学方程式 3X+Y====2Z 可知,反应前后分子总数发生改变,C 的说法错误;设 Y、Z 的相对分子质量分别为 p、q,则$\dfrac{p}{2q}=\dfrac{28\ \mathrm{g}}{34\ \mathrm{g}}$,解得$\dfrac{p}{q}=\dfrac{28}{17}$,D 的说法正确。
解析
【分析】
要解决本题，需结合两个图像提取关键信息：先从图①判断反应物、生成物，通过分子数目变化确定反应的化学计量数，写出反应方程式；再从图②计算参加反应的物质质量，结合质量守恒定律分析各选项，判断说法的正误。
【解析】
1. 分析图①：X、Y的分子数目随时间减少，为反应物；Z的分子数目随时间增加，为生成物。根据反应前后分子数目的变化，可得反应的化学计量数之比为$3:1:2$，反应式为$3X+Y=2Z$，该反应为化合反应，生成物Z一定是化合物，故A正确。
2. 分析图②：t时刻，参加反应的Y的质量为$72g-44g=28g$，生成Z的质量为$34g$。根据质量守恒定律，参加反应的X的质量为$34g-28g=6g$，则参加反应的X与Y的质量比为$6g:28g=3:14$，故B正确。
3. 由反应式$3X+Y=2Z$可知，反应前分子总数为$3+1=4$，反应后分子总数为$2$，分子总数发生改变，故C错误。
4. 设Y的相对分子质量为$p$，Z的相对分子质量为$q$，根据化学方程式中物质质量比等于相对分子质量与化学计量数乘积之比，可得$\frac{p}{2q}=\frac{28g}{34g}$，解得$\frac{p}{q}=\frac{28}{17}$，故D正确。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律；化学方程式的意义；相对分子质量计算
【点评】
本题结合分子数目和物质质量变化的图像，考查化学反应的相关知识，需要学生准确提取图像数据，结合质量守恒定律和化学方程式的意义分析，综合性较强，能考查学生的识图分析能力。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需结合两个图像提取关键信息：先从图①判断反应物、生成物，通过分子数目变化确定反应的化学计量数，写出反应方程式；再从图②计算参加反应的物质质量，结合质量守恒定律分析各选项，判断说法的正误。
【解析】
1. 分析图①：X、Y的分子数目随时间减少，为反应物；Z的分子数目随时间增加，为生成物。根据反应前后分子数目的变化，可得反应的化学计量数之比为$3:1:2$，反应式为$3X+Y=2Z$，该反应为化合反应，生成物Z一定是化合物，故A正确。
2. 分析图②：t时刻，参加反应的Y的质量为$72g-44g=28g$，生成Z的质量为$34g$。根据质量守恒定律，参加反应的X的质量为$34g-28g=6g$，则参加反应的X与Y的质量比为$6g:28g=3:14$，故B正确。
3. 由反应式$3X+Y=2Z$可知，反应前分子总数为$3+1=4$，反应后分子总数为$2$，分子总数发生改变，故C错误。
4. 设Y的相对分子质量为$p$，Z的相对分子质量为$q$，根据化学方程式中物质质量比等于相对分子质量与化学计量数乘积之比，可得$\frac{p}{2q}=\frac{28g}{34g}$，解得$\frac{p}{q}=\frac{28}{17}$，故D正确。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律；化学方程式的意义；相对分子质量计算
【点评】
本题结合分子数目和物质质量变化的图像，考查化学反应的相关知识，需要学生准确提取图像数据，结合质量守恒定律和化学方程式的意义分析，综合性较强，能考查学生的识图分析能力。
【难度系数】
0.5
4. 在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下使之发生化学反应，测得反应前及反应过程中的两个时刻各物质的质量分数如图所示，a、b、c、d分别表示相应物质的质量分数。下列数据正确的是（
A.$a=56\%$
B.$b=6\%$
C.$c=17\%$
D.$d=8\%$
A
）A.$a=56\%$
B.$b=6\%$
C.$c=17\%$
D.$d=8\%$
答案
4. A 解析:反应中,后一时刻乙的质量分数为 1-42%-10%-40%=8%,据图中数据可知:甲、乙质量减少,为反应物;丙质量增加,为生成物;丁质量不变,可能为该反应的催化剂,也可能不参与反应。故该反应可表示为甲+乙$\xrightarrow{一定条件}$丙。根据以上分析可知 $b=8\%,d=10\%$,B、D错误。反应中甲、乙、丙的质量变化比为(70%-42%):(14%-8%):(40%-6%)=28:6:34,所以在反应中前一时刻,乙反应掉 14%-11%=3%时,可得如下关系式:
甲 + 乙$\xrightarrow{一定条件}$丙
28 6 34
14% 3% 17%
则 $a=70\%-14\%=56\%,c=6\%+17\%=23\%$,A 正确,C错误。
甲 + 乙$\xrightarrow{一定条件}$丙
28 6 34
14% 3% 17%
则 $a=70\%-14\%=56\%,c=6\%+17\%=23\%$,A 正确,C错误。
解析
【分析】
要解决本题，需利用密闭容器中反应前后各物质质量分数总和为100%的特点，先确定丁的质量分数是否变化，再判断反应物、生成物，最后通过反应中各物质的质量比固定的规律计算未知质量分数，进而判断选项。
【解析】
1. 计算反应后时刻乙的质量分数：根据总质量分数为100%，可得$b=100\%-42\%-10\%-40\%=8\%$；丁的质量分数始终为10%（反应前后丁的质量分数不变），即$d=10\%$。
2. 判断反应类型：甲的质量分数从70%→42%（减少），乙从14%→8%（减少），丙从6%→40%（增加），丁质量不变，故反应为：甲+乙$\xrightarrow{一定条件}$丙，甲、乙是反应物，丙是生成物。
3. 计算质量变化比：反应中，甲减少的质量为$70\%-42\%=28\%$，乙减少的质量为$14\%-8\%=6\%$，丙增加的质量为$40\%-6\%=34\%$，因此反应中甲、乙、丙的质量变化比为$28:6:34$。
4. 计算中间时刻的$a$和$c$：中间时刻乙减少的质量为$14\%-11\%=3\%$，根据质量比，甲减少的质量为$\frac{28}{6}×3\%=14\%$，故$a=70\%-14\%=56\%$；丙增加的质量为$\frac{34}{6}×3\%=17\%$，故$c=6\%+17\%=23\%$。
综上，$a=56\%$，$b=8\%$，$c=23\%$，$d=10\%$，选项A正确。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律；化学反应质量变化关系
【点评】
本题考查质量守恒定律的应用，关键是利用反应中各物质的质量比恒定计算未知质量分数，需准确判断反应物、生成物及质量变化，难度中等，需掌握比例计算方法。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需利用密闭容器中反应前后各物质质量分数总和为100%的特点，先确定丁的质量分数是否变化，再判断反应物、生成物，最后通过反应中各物质的质量比固定的规律计算未知质量分数，进而判断选项。
【解析】
1. 计算反应后时刻乙的质量分数：根据总质量分数为100%，可得$b=100\%-42\%-10\%-40\%=8\%$；丁的质量分数始终为10%（反应前后丁的质量分数不变），即$d=10\%$。
2. 判断反应类型：甲的质量分数从70%→42%（减少），乙从14%→8%（减少），丙从6%→40%（增加），丁质量不变，故反应为：甲+乙$\xrightarrow{一定条件}$丙，甲、乙是反应物，丙是生成物。
3. 计算质量变化比：反应中，甲减少的质量为$70\%-42\%=28\%$，乙减少的质量为$14\%-8\%=6\%$，丙增加的质量为$40\%-6\%=34\%$，因此反应中甲、乙、丙的质量变化比为$28:6:34$。
4. 计算中间时刻的$a$和$c$：中间时刻乙减少的质量为$14\%-11\%=3\%$，根据质量比，甲减少的质量为$\frac{28}{6}×3\%=14\%$，故$a=70\%-14\%=56\%$；丙增加的质量为$\frac{34}{6}×3\%=17\%$，故$c=6\%+17\%=23\%$。
综上，$a=56\%$，$b=8\%$，$c=23\%$，$d=10\%$，选项A正确。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律；化学反应质量变化关系
【点评】
本题考查质量守恒定律的应用，关键是利用反应中各物质的质量比恒定计算未知质量分数，需准确判断反应物、生成物及质量变化，难度中等，需掌握比例计算方法。
【难度系数】
0.5
5. (2023·随州)纯净物甲是一种绿色能源，其相对分子质量为46。在一定条件下，一定质量的甲与8.0 g乙恰好完全反应，生成4.4 g丙、5.4 g丁和2.8 g戊。反应的微观示意图如图，下列有关说法错误的是（
A.参加反应的甲的质量为4.6 g
B.甲物质中碳元素和氢元素的质量比为4:1
C.甲物质中含有碳、氢、氧三种元素
D.若使生成的戊充分氧化，则至少还需3.2 g乙
D
）A.参加反应的甲的质量为4.6 g
B.甲物质中碳元素和氢元素的质量比为4:1
C.甲物质中含有碳、氢、氧三种元素
D.若使生成的戊充分氧化，则至少还需3.2 g乙
答案
5. D 解析:根据质量守恒定律可知,参加反应的甲的质量为 4.4 g+5.4 g+2.8 g-8.0 g=4.6 g,A 的说法正确。由反应的微观示意图可知,乙、丙、丁、戊分别为 $O_2$、$CO_2$、$H_2O$、CO;甲物质中碳元素的质量为生成的一氧化碳和二氧化碳中碳元素的质量总和,甲物质中氢元素的质量即为生成的水中氢元素的质量,所以甲物质中碳元素和氢元素的质量比为 $[4.4\ \mathrm{g}×(\dfrac{12}{44}×100\%)+2.8\ \mathrm{g}×(\dfrac{12}{28}×100\%)]:[5.4\ \mathrm{g}×(\dfrac{2}{18}×100\%)]=2.4\ \mathrm{g}:0.6\ \mathrm{g}=4:1$,B 的说法正确。由质量守恒定律可知,生成物中的氧元素的质量为 $4.4\ \mathrm{g}×(\dfrac{32}{44}×100\%)+5.4\ \mathrm{g}×(\dfrac{16}{18}×100\%)+2.8\ \mathrm{g}×(\dfrac{16}{28}×100\%)=9.6\ \mathrm{g}$,而反应物中氧气提供的氧元素的质量为 8.0 g,所以甲中一定含有碳、氢、氧三种元素,且甲中所含氧元素的质量为 9.6 g-8.0 g=1.6 g,C 的说法正确。设 2.8 g 一氧化碳完全氧化,需要氧气的质量为 x。
$2CO+O_2\xlongequal{点燃}2CO_2$
56 32
2.8 g x
$\dfrac{56}{32}=\dfrac{2.8\ \mathrm{g}}{x}$ $x=1.6\ \mathrm{g}$
D 的说法错误。
$2CO+O_2\xlongequal{点燃}2CO_2$
56 32
2.8 g x
$\dfrac{56}{32}=\dfrac{2.8\ \mathrm{g}}{x}$ $x=1.6\ \mathrm{g}$
D 的说法错误。
解析
【分析】
要解决本题，需先利用质量守恒定律计算参加反应的甲的质量；再结合反应微观示意图确定各物质的化学式（乙为O₂、丙为CO₂、丁为H₂O、戊为CO）；接着通过生成物中碳、氢元素的质量判断甲的元素组成，计算碳氢质量比；最后根据化学方程式计算戊（CO）完全氧化所需氧气的质量，逐一分析各选项找出错误说法。
【解析】
1. 根据质量守恒定律，参加反应的甲的质量 = 生成物总质量 - 反应的乙的质量 = 4.4g +5.4g +2.8g -8.0g =4.6g，故A选项说法正确。
2. 由反应微观示意图可知，乙为O₂、丙为CO₂、丁为H₂O、戊为CO。计算甲中碳元素质量：CO₂中碳元素质量=4.4g×(12/44)=1.2g，CO中碳元素质量=2.8g×(12/28)=1.2g，总碳元素质量=1.2g+1.2g=2.4g；甲中氢元素质量=H₂O中氢元素质量=5.4g×(2/18)=0.6g，故甲中碳、氢元素质量比=2.4g:0.6g=4:1，B选项说法正确。
3. 计算生成物中氧元素总质量：CO₂中氧元素质量=4.4g×(32/44)=3.2g，H₂O中氧元素质量=5.4g×(16/18)=4.8g，CO中氧元素质量=2.8g×(16/28)=1.6g，总氧元素质量=3.2g+4.8g+1.6g=9.6g；反应的乙（O₂）提供的氧元素质量为8.0g，因此甲中氧元素质量=9.6g-8.0g=1.6g，说明甲含碳、氢、氧三种元素，C选项说法正确。
4. 戊为CO，设2.8g CO完全氧化需要氧气的质量为x，根据化学方程式2CO + O₂ 点燃 2CO₂，可得：
56/32 = 2.8g/x → x=1.6g，即至少还需1.6g乙（O₂），故D选项说法错误。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、元素质量计算、化学方程式计算
【点评】
本题综合考查质量守恒定律的应用、元素质量的计算以及根据化学方程式的简单计算，需要学生熟练掌握相关化学原理和计算方法，逐一分析选项，难度适中，是中考常见题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需先利用质量守恒定律计算参加反应的甲的质量；再结合反应微观示意图确定各物质的化学式（乙为O₂、丙为CO₂、丁为H₂O、戊为CO）；接着通过生成物中碳、氢元素的质量判断甲的元素组成，计算碳氢质量比；最后根据化学方程式计算戊（CO）完全氧化所需氧气的质量，逐一分析各选项找出错误说法。
【解析】
1. 根据质量守恒定律，参加反应的甲的质量 = 生成物总质量 - 反应的乙的质量 = 4.4g +5.4g +2.8g -8.0g =4.6g，故A选项说法正确。
2. 由反应微观示意图可知，乙为O₂、丙为CO₂、丁为H₂O、戊为CO。计算甲中碳元素质量：CO₂中碳元素质量=4.4g×(12/44)=1.2g，CO中碳元素质量=2.8g×(12/28)=1.2g，总碳元素质量=1.2g+1.2g=2.4g；甲中氢元素质量=H₂O中氢元素质量=5.4g×(2/18)=0.6g，故甲中碳、氢元素质量比=2.4g:0.6g=4:1，B选项说法正确。
3. 计算生成物中氧元素总质量：CO₂中氧元素质量=4.4g×(32/44)=3.2g，H₂O中氧元素质量=5.4g×(16/18)=4.8g，CO中氧元素质量=2.8g×(16/28)=1.6g，总氧元素质量=3.2g+4.8g+1.6g=9.6g；反应的乙（O₂）提供的氧元素质量为8.0g，因此甲中氧元素质量=9.6g-8.0g=1.6g，说明甲含碳、氢、氧三种元素，C选项说法正确。
4. 戊为CO，设2.8g CO完全氧化需要氧气的质量为x，根据化学方程式2CO + O₂ 点燃 2CO₂，可得：
56/32 = 2.8g/x → x=1.6g，即至少还需1.6g乙（O₂），故D选项说法错误。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、元素质量计算、化学方程式计算
【点评】
本题综合考查质量守恒定律的应用、元素质量的计算以及根据化学方程式的简单计算，需要学生熟练掌握相关化学原理和计算方法，逐一分析选项，难度适中，是中考常见题型。
【难度系数】
0.5
6. (2024·河南)镁与某金属的混合物共$m\ \mathrm{g}$，在一定条件下与氧气充分反应，生成的氧化物共$2m\ \mathrm{g}$。该金属(括号内为生成的氧化物)可能是 (
A.Be(BeO)
B.Cu(CuO)
C.Al($\mathrm{Al}_2\mathrm{O}_3$)
D.Fe($\mathrm{Fe}_3\mathrm{O}_4$)
A
)A.Be(BeO)
B.Cu(CuO)
C.Al($\mathrm{Al}_2\mathrm{O}_3$)
D.Fe($\mathrm{Fe}_3\mathrm{O}_4$)
答案
6. A 解析:镁与某金属的混合物共 m g,在一定条件下与氧气充分反应。镁与氧气反应生成氧化镁,生成的氧化物共 2m g。假设 m g 金属全部是镁,则有
$2Mg+O_2\xlongequal{点燃}2MgO$
48 80
m g $\dfrac{5}{3}m\ \mathrm{g}$
生成氧化镁的质量为 $\dfrac{5}{3}m\ \mathrm{g}＜2m\ \mathrm{g}$。生成的氧化物共2m g,说明 m g 另一种金属与氧气反应生成氧化物的质量应该大于 2m g。
假设 m g 金属全是 Be,则有
$2Be+O_2\xlongequal{点燃}2BeO$
18 50
m g $\dfrac{25}{9}m\ \mathrm{g}$
生成 BeO 的质量为 $\dfrac{25}{9}m\ \mathrm{g}＞2m\ \mathrm{g}$,故 A 符合题意。
假设 m g 金属全是 Cu,则有
$2Cu+O_2\xlongequal{\Delta}2CuO$
128 160
m g $\dfrac{5}{4}m\ \mathrm{g}$
生成 CuO 的质量为 $\dfrac{5}{4}m\ \mathrm{g}＜2m\ \mathrm{g}$,故 B 不符合题意。
假设 m g 金属全是 Al,则有
$4Al+3O_2\xlongequal{点燃}2Al_2O_3$
108 204
m g $\dfrac{17}{9}m\ \mathrm{g}$
生成 $Al_2O_3$ 的质量为 $\dfrac{17}{9}m\ \mathrm{g}＜2m\ \mathrm{g}$,故 C 不符合题意。
假设 m g 金属全是 Fe,则有
$3Fe+2O_2\xlongequal{点燃}Fe_3O_4$
168 232
m g $\dfrac{29}{21}m\ \mathrm{g}$
生成 $Fe_3O_4$ 的质量为 $\dfrac{29}{21}m\ \mathrm{g}＜2m\ \mathrm{g}$,故 D 不符合题意。
$2Mg+O_2\xlongequal{点燃}2MgO$
48 80
m g $\dfrac{5}{3}m\ \mathrm{g}$
生成氧化镁的质量为 $\dfrac{5}{3}m\ \mathrm{g}＜2m\ \mathrm{g}$。生成的氧化物共2m g,说明 m g 另一种金属与氧气反应生成氧化物的质量应该大于 2m g。
假设 m g 金属全是 Be,则有
$2Be+O_2\xlongequal{点燃}2BeO$
18 50
m g $\dfrac{25}{9}m\ \mathrm{g}$
生成 BeO 的质量为 $\dfrac{25}{9}m\ \mathrm{g}＞2m\ \mathrm{g}$,故 A 符合题意。
假设 m g 金属全是 Cu,则有
$2Cu+O_2\xlongequal{\Delta}2CuO$
128 160
m g $\dfrac{5}{4}m\ \mathrm{g}$
生成 CuO 的质量为 $\dfrac{5}{4}m\ \mathrm{g}＜2m\ \mathrm{g}$,故 B 不符合题意。
假设 m g 金属全是 Al,则有
$4Al+3O_2\xlongequal{点燃}2Al_2O_3$
108 204
m g $\dfrac{17}{9}m\ \mathrm{g}$
生成 $Al_2O_3$ 的质量为 $\dfrac{17}{9}m\ \mathrm{g}＜2m\ \mathrm{g}$,故 C 不符合题意。
假设 m g 金属全是 Fe,则有
$3Fe+2O_2\xlongequal{点燃}Fe_3O_4$
168 232
m g $\dfrac{29}{21}m\ \mathrm{g}$
生成 $Fe_3O_4$ 的质量为 $\dfrac{29}{21}m\ \mathrm{g}＜2m\ \mathrm{g}$,故 D 不符合题意。
解析
【分析】
本题采用极端假设法解题：已知镁与某金属的混合物共$m\ \mathrm{g}$，反应后生成的氧化物总质量为$2m\ \mathrm{g}$，即氧化物质量是原金属混合物质量的2倍。先计算$m\ \mathrm{g}$镁单独与氧气反应生成氧化镁的质量，判断其与$2m\ \mathrm{g}$的关系；再分别计算各选项中$m\ \mathrm{g}$金属单独与氧气反应生成对应氧化物的质量，只有当另一种金属生成氧化物的质量大于$2m\ \mathrm{g}$时，混合后才能使总氧化物质量达到$2m\ \mathrm{g}$，据此筛选符合条件的选项。
【解析】
1. 计算$m\ \mathrm{g}$镁单独反应生成氧化镁的质量：
镁与氧气反应的化学方程式为$2Mg+O_2\xlongequal{点燃}2MgO$，$Mg$与$MgO$的质量比为$48:80$，则$m\ \mathrm{g}$镁生成$MgO$的质量为$\frac{80}{48}m=\frac{5}{3}m\ \mathrm{g}$，显然$\frac{5}{3}m\ \mathrm{g}＜2m\ \mathrm{g}$。因此，要使混合物反应后总氧化物质量为$2m\ \mathrm{g}$，另一种金属单独反应生成氧化物的质量需大于$2m\ \mathrm{g}$。
2. 分别计算各选项金属的反应情况：
选项A（Be）：反应为$2Be+O_2\xlongequal{点燃}2BeO$，$Be$与$BeO$质量比为$18:50$，则$m\ \mathrm{g}$Be生成$BeO$的质量为$\frac{50}{18}m=\frac{25}{9}m\ \mathrm{g}\approx2.78m\ \mathrm{g}＞2m\ \mathrm{g}$，符合条件。
选项B（Cu）：反应为$2Cu+O_2\xlongequal{\Delta}2CuO$，$Cu$与$CuO$质量比为$128:160$，则$m\ \mathrm{g}$Cu生成$CuO$的质量为$\frac{160}{128}m=\frac{5}{4}m\ \mathrm{g}=1.25m\ \mathrm{g}＜2m\ \mathrm{g}$，不符合。
选项C（Al）：反应为$4Al+3O_2\xlongequal{点燃}2Al_2O_3$，$Al$与$Al_2O_3$质量比为$108:204$，则$m\ \mathrm{g}$Al生成$Al_2O_3$的质量为$\frac{204}{108}m=\frac{17}{9}m\ \mathrm{g}\approx1.89m\ \mathrm{g}＜2m\ \mathrm{g}$，不符合。
选项D（Fe）：反应为$3Fe+2O_2\xlongequal{点燃}Fe_3O_4$，$Fe$与$Fe_3O_4$质量比为$168:232$，则$m\ \mathrm{g}$Fe生成$Fe_3O_4$的质量为$\frac{232}{168}m=\frac{29}{21}m\ \mathrm{g}\approx1.38m\ \mathrm{g}＜2m\ \mathrm{g}$，不符合。
综上，只有选项A符合条件。
【答案】
A
【知识点】
根据化学方程式计算；金属与氧气反应
【点评】
本题运用极端假设法，通过计算单一金属反应生成氧化物的质量，结合混合后氧化物总质量的要求筛选选项，考查化学方程式的计算应用，解题关键是理解混合物反应后氧化物质量与原金属质量的关系。
【难度系数】
0.5
本题采用极端假设法解题：已知镁与某金属的混合物共$m\ \mathrm{g}$，反应后生成的氧化物总质量为$2m\ \mathrm{g}$，即氧化物质量是原金属混合物质量的2倍。先计算$m\ \mathrm{g}$镁单独与氧气反应生成氧化镁的质量，判断其与$2m\ \mathrm{g}$的关系；再分别计算各选项中$m\ \mathrm{g}$金属单独与氧气反应生成对应氧化物的质量，只有当另一种金属生成氧化物的质量大于$2m\ \mathrm{g}$时，混合后才能使总氧化物质量达到$2m\ \mathrm{g}$，据此筛选符合条件的选项。
【解析】
1. 计算$m\ \mathrm{g}$镁单独反应生成氧化镁的质量：
镁与氧气反应的化学方程式为$2Mg+O_2\xlongequal{点燃}2MgO$，$Mg$与$MgO$的质量比为$48:80$，则$m\ \mathrm{g}$镁生成$MgO$的质量为$\frac{80}{48}m=\frac{5}{3}m\ \mathrm{g}$，显然$\frac{5}{3}m\ \mathrm{g}＜2m\ \mathrm{g}$。因此，要使混合物反应后总氧化物质量为$2m\ \mathrm{g}$，另一种金属单独反应生成氧化物的质量需大于$2m\ \mathrm{g}$。
2. 分别计算各选项金属的反应情况：
选项A（Be）：反应为$2Be+O_2\xlongequal{点燃}2BeO$，$Be$与$BeO$质量比为$18:50$，则$m\ \mathrm{g}$Be生成$BeO$的质量为$\frac{50}{18}m=\frac{25}{9}m\ \mathrm{g}\approx2.78m\ \mathrm{g}＞2m\ \mathrm{g}$，符合条件。
选项B（Cu）：反应为$2Cu+O_2\xlongequal{\Delta}2CuO$，$Cu$与$CuO$质量比为$128:160$，则$m\ \mathrm{g}$Cu生成$CuO$的质量为$\frac{160}{128}m=\frac{5}{4}m\ \mathrm{g}=1.25m\ \mathrm{g}＜2m\ \mathrm{g}$，不符合。
选项C（Al）：反应为$4Al+3O_2\xlongequal{点燃}2Al_2O_3$，$Al$与$Al_2O_3$质量比为$108:204$，则$m\ \mathrm{g}$Al生成$Al_2O_3$的质量为$\frac{204}{108}m=\frac{17}{9}m\ \mathrm{g}\approx1.89m\ \mathrm{g}＜2m\ \mathrm{g}$，不符合。
选项D（Fe）：反应为$3Fe+2O_2\xlongequal{点燃}Fe_3O_4$，$Fe$与$Fe_3O_4$质量比为$168:232$，则$m\ \mathrm{g}$Fe生成$Fe_3O_4$的质量为$\frac{232}{168}m=\frac{29}{21}m\ \mathrm{g}\approx1.38m\ \mathrm{g}＜2m\ \mathrm{g}$，不符合。
综上，只有选项A符合条件。
【答案】
A
【知识点】
根据化学方程式计算；金属与氧气反应
【点评】
本题运用极端假设法，通过计算单一金属反应生成氧化物的质量，结合混合后氧化物总质量的要求筛选选项，考查化学方程式的计算应用，解题关键是理解混合物反应后氧化物质量与原金属质量的关系。
【难度系数】
0.5
7. 碱式碳酸铜$\ce{[Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}]}$受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式为________；充分加热24 g混有氧化铜的碱式碳酸铜固体，若反应前后固体中铜元素的质量分数之比为3：4，则该反应生成水和二氧化碳的质量之和为________g。
答案
7. $\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} \xlongequal{\Delta} 2CuO + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$ 6
解析:设反应前固体中铜元素的质量分数为 3a,则反应后固体中铜元素的质量分数为 4a。设反应生成水和二氧化碳的质量之和为 x,根据反应前后固体中铜元素质量不变,可得 $24\ \mathrm{g}×3a=(24\ \mathrm{g}-x)×4a$,解得 $x=6\ \mathrm{g}$。
解析:设反应前固体中铜元素的质量分数为 3a,则反应后固体中铜元素的质量分数为 4a。设反应生成水和二氧化碳的质量之和为 x,根据反应前后固体中铜元素质量不变,可得 $24\ \mathrm{g}×3a=(24\ \mathrm{g}-x)×4a$,解得 $x=6\ \mathrm{g}$。
解析
【分析】
首先，根据碱式碳酸铜的分解反应，确定反应物、生成物及反应条件，配平并标注气体符号，写出化学方程式；其次，利用反应前后铜元素质量守恒的原理，结合反应前后固体中铜元素的质量分数之比，建立等式计算生成水和二氧化碳的总质量，关键是明确反应后固体质量减少的部分为生成的水和二氧化碳的质量之和。
【解析】
1. 碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} \xlongequal{\Delta} 2CuO + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$；
2. 设反应前固体中铜元素的质量分数为$3a$，则反应后固体中铜元素的质量分数为$4a$，设反应生成水和二氧化碳的质量之和为$x$。
反应前后铜元素质量不变，因此：
反应前铜元素质量 = $24\ \mathrm{g} × 3a$
反应后固体质量 = $24\ \mathrm{g} - x$，反应后铜元素质量 = $(24\ \mathrm{g} - x) × 4a$
根据铜元素质量相等可得：$24\ \mathrm{g} × 3a = (24\ \mathrm{g} - x) × 4a$
两边$a$可约去，解得：$x = 6\ \mathrm{g}$。
【答案】
$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} \xlongequal{\Delta} 2CuO + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$；6
【知识点】
化学方程式书写、质量守恒定律
【点评】
本题结合碱式碳酸铜的分解反应，考查化学方程式书写及质量守恒定律的应用，重点是利用守恒思想解决计算问题，需明确反应后固体质量减少的原因，掌握守恒法的运用。
【难度系数】
0.6
首先，根据碱式碳酸铜的分解反应，确定反应物、生成物及反应条件，配平并标注气体符号，写出化学方程式；其次，利用反应前后铜元素质量守恒的原理，结合反应前后固体中铜元素的质量分数之比，建立等式计算生成水和二氧化碳的总质量，关键是明确反应后固体质量减少的部分为生成的水和二氧化碳的质量之和。
【解析】
1. 碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} \xlongequal{\Delta} 2CuO + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$；
2. 设反应前固体中铜元素的质量分数为$3a$，则反应后固体中铜元素的质量分数为$4a$，设反应生成水和二氧化碳的质量之和为$x$。
反应前后铜元素质量不变，因此：
反应前铜元素质量 = $24\ \mathrm{g} × 3a$
反应后固体质量 = $24\ \mathrm{g} - x$，反应后铜元素质量 = $(24\ \mathrm{g} - x) × 4a$
根据铜元素质量相等可得：$24\ \mathrm{g} × 3a = (24\ \mathrm{g} - x) × 4a$
两边$a$可约去，解得：$x = 6\ \mathrm{g}$。
【答案】
$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} \xlongequal{\Delta} 2CuO + H_{2}O + CO_{2} \uparrow}$；6
【知识点】
化学方程式书写、质量守恒定律
【点评】
本题结合碱式碳酸铜的分解反应，考查化学方程式书写及质量守恒定律的应用，重点是利用守恒思想解决计算问题，需明确反应后固体质量减少的原因，掌握守恒法的运用。
【难度系数】
0.6
