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2. (2025·眉山)物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为$\ce{X + 3O_{2}\xlongequal{点燃} 2CO_{2} + aH_{2}O}$，下列说法错误的是（
A.X一定含有C、H元素
B.若$a=2$，则X为$\ce{C_{2}H_{4}}$
C.X可能是乙醇($\ce{C_{2}H_{5}OH}$)
D.该反应后分子数目可能减少
D
）A.X一定含有C、H元素
B.若$a=2$，则X为$\ce{C_{2}H_{4}}$
C.X可能是乙醇($\ce{C_{2}H_{5}OH}$)
D.该反应后分子数目可能减少
答案
2. D
解析
【分析】
本题需利用质量守恒定律，根据化学反应前后原子的种类、数目不变，确定物质X的元素组成与化学式，再逐一分析选项判断正误。首先计算反应前后各原子的数目，推导X的原子构成，再结合选项逐一验证。
【解析】
根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变：
反应前原子总数：C原子0个，H原子0个，O原子$3×2=6$个；
反应后原子总数：C原子2个，H原子$2a$个，O原子$2×2+a=4+a$个；
因此，X中含有的原子为：C原子2个，H原子$2a$个，O原子$(4+a)-6=a-2$个（原子数不能为负，故$a≥2$）。
逐一分析选项：
A选项：反应后有C、H元素，反应前O₂仅含O元素，根据质量守恒，X一定含有C、H元素，该说法正确；
B选项：若$a=2$，则X中O原子数为$2-2=0$，X的化学式为$\ce{C_{2}H_{4}}$，该说法正确；
C选项：乙醇的化学式为$\ce{C_{2}H_{5}OH}$，对应X的原子构成为C₂H₆O，即$a=3$时，O原子数为$3-2=1$，符合推导结果，故X可能是乙醇，该说法正确；
D选项：反应前分子总数为$1$（X）+$3$（O₂）=$4$；反应后分子总数为$2$（CO₂）+$a$（H₂O），因$a≥2$，故反应后分子总数≥$2+2=4$，即反应后分子数目不可能减少，该说法错误。
综上，答案为D。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式、化学式推断
【点评】
本题核心考查质量守恒定律在化学方程式中的应用，需准确利用原子守恒推导物质组成，再结合化学计量数分析分子数目变化，易错点在于忽略原子数不能为负的限制，判断分子数目时需结合a的取值范围分析。
【难度系数】
0.5
本题需利用质量守恒定律，根据化学反应前后原子的种类、数目不变，确定物质X的元素组成与化学式，再逐一分析选项判断正误。首先计算反应前后各原子的数目，推导X的原子构成，再结合选项逐一验证。
【解析】
根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目不变：
反应前原子总数：C原子0个，H原子0个，O原子$3×2=6$个；
反应后原子总数：C原子2个，H原子$2a$个，O原子$2×2+a=4+a$个；
因此，X中含有的原子为：C原子2个，H原子$2a$个，O原子$(4+a)-6=a-2$个（原子数不能为负，故$a≥2$）。
逐一分析选项：
A选项：反应后有C、H元素，反应前O₂仅含O元素，根据质量守恒，X一定含有C、H元素，该说法正确；
B选项：若$a=2$，则X中O原子数为$2-2=0$，X的化学式为$\ce{C_{2}H_{4}}$，该说法正确；
C选项：乙醇的化学式为$\ce{C_{2}H_{5}OH}$，对应X的原子构成为C₂H₆O，即$a=3$时，O原子数为$3-2=1$，符合推导结果，故X可能是乙醇，该说法正确；
D选项：反应前分子总数为$1$（X）+$3$（O₂）=$4$；反应后分子总数为$2$（CO₂）+$a$（H₂O），因$a≥2$，故反应后分子总数≥$2+2=4$，即反应后分子数目不可能减少，该说法错误。
综上，答案为D。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式、化学式推断
【点评】
本题核心考查质量守恒定律在化学方程式中的应用，需准确利用原子守恒推导物质组成，再结合化学计量数分析分子数目变化，易错点在于忽略原子数不能为负的限制，判断分子数目时需结合a的取值范围分析。
【难度系数】
0.5
3. (2025·安徽)科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术：$2CO_2 + 6H_2 \xlongequal{一定条件} 4H_2O + X$。在密闭容器中加入$CO_2$和$H_2$模拟该反应，反应物的总质量、各生成物的质量随时间的变化如图所示。下列说法正确的是 (
A.X的化学式为$CH_4$
B.$m=0.28$
C.反应前后分子个数不变
D.容器中碳、氧元素的质量比为$1:2$
B
)A.X的化学式为$CH_4$
B.$m=0.28$
C.反应前后分子个数不变
D.容器中碳、氧元素的质量比为$1:2$
答案
3. B
解析
【分析】
要解决本题，需结合质量守恒定律分析反应前后的质量、原子种类与数目，再逐一验证选项：首先根据反应前后总质量不变计算X的质量；再通过反应前后原子守恒推断X的化学式；同时分析分子个数变化、元素质量比，判断各选项正误。
【解析】
根据质量守恒定律，反应前后总质量相等，反应物$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$总质量为$1.00g$，生成$\ce{H_{2}O}$质量为$0.72g$，因此X的质量$m=1.00g - 0.72g=0.28g$，故B选项正确。
验证A选项：反应前原子总数：$\ce{C:2}$，$\ce{O:4}$，$\ce{H:12}$；反应后$4$个$\ce{H_{2}O}$含$\ce{H:8}$、$\ce{O:4}$，剩余原子为$\ce{C:2}$、$\ce{H:4}$，故X化学式为$\ce{C_{2}H_{4}}$，不是$\ce{CH_{4}}$，A错误。
验证C选项：反应前分子总数为$2+6=8$，反应后分子总数为$4+1=5$，分子个数改变，C错误。
验证D选项：反应后碳元素全部在X中，质量为$0.28g×\frac{24}{28}=0.24g$；氧元素全部在$\ce{H_{2}O}$中，质量为$0.72g×\frac{16}{18}=0.64g$，碳氧质量比为$0.24:0.64=3:8≠1:2$，D错误。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律，化学方程式应用，化学式推断
【点评】
本题结合图像与化学反应，考查质量守恒定律的核心应用，需准确提取图像数据，结合原子守恒、质量守恒分析各选项，是中等难度的化学题。
【难度系数】
0.6
要解决本题，需结合质量守恒定律分析反应前后的质量、原子种类与数目，再逐一验证选项：首先根据反应前后总质量不变计算X的质量；再通过反应前后原子守恒推断X的化学式；同时分析分子个数变化、元素质量比，判断各选项正误。
【解析】
根据质量守恒定律，反应前后总质量相等，反应物$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$总质量为$1.00g$，生成$\ce{H_{2}O}$质量为$0.72g$，因此X的质量$m=1.00g - 0.72g=0.28g$，故B选项正确。
验证A选项：反应前原子总数：$\ce{C:2}$，$\ce{O:4}$，$\ce{H:12}$；反应后$4$个$\ce{H_{2}O}$含$\ce{H:8}$、$\ce{O:4}$，剩余原子为$\ce{C:2}$、$\ce{H:4}$，故X化学式为$\ce{C_{2}H_{4}}$，不是$\ce{CH_{4}}$，A错误。
验证C选项：反应前分子总数为$2+6=8$，反应后分子总数为$4+1=5$，分子个数改变，C错误。
验证D选项：反应后碳元素全部在X中，质量为$0.28g×\frac{24}{28}=0.24g$；氧元素全部在$\ce{H_{2}O}$中，质量为$0.72g×\frac{16}{18}=0.64g$，碳氧质量比为$0.24:0.64=3:8≠1:2$，D错误。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律，化学方程式应用，化学式推断
【点评】
本题结合图像与化学反应，考查质量守恒定律的核心应用，需准确提取图像数据，结合原子守恒、质量守恒分析各选项，是中等难度的化学题。
【难度系数】
0.6
4. (2025·深圳)碳酸乙二酯[$\ce{C3H4O3}$]可用于生产可降解塑料，我国未来科学工作者以$\ce{CO2}$为主要原料合成$\ce{C3H4O3}$的过程如图所示，下列说法正确的是 (
A.反应前后分子种类不变
B.反应后催化剂质量减小
C.参与反应的$\ce{CO2}$与$\ce{C2H4O}$的质量比为$1:1$
D.保持$\ce{CO2}$化学性质的最小粒子是碳原子与氧原子
C
)A.反应前后分子种类不变
B.反应后催化剂质量减小
C.参与反应的$\ce{CO2}$与$\ce{C2H4O}$的质量比为$1:1$
D.保持$\ce{CO2}$化学性质的最小粒子是碳原子与氧原子
答案
4. C
解析
【分析】首先根据微观示意图确定各物质的化学式：反应物为$\ce{CO2}$和$\ce{C2H4O}$，生成物为$\ce{C3H4O3}$。结合化学反应的基本概念、催化剂的性质、分子的定义以及相对分子质量的计算，逐一分析每个选项的正误。
【解析】根据微观示意图，反应的化学方程式为$\ce{CO2 + C2H4O\xlongequal{催化剂} C3H4O3}$。
选项A：化学反应的本质是分子破裂、原子重新组合，生成新物质，因此反应前后分子种类一定改变，A错误；
选项B：催化剂在化学反应前后，质量和化学性质均不发生变化，B错误；
选项C：$\ce{CO2}$的相对分子质量为$12 + 16×2 = 44$，$\ce{C2H4O}$的相对分子质量为$12×2 + 1×4 + 16 = 44$，则参与反应的$\ce{CO2}$与$\ce{C2H4O}$的质量比为$44:44 = 1:1$，C正确；
选项D：$\ce{CO2}$由二氧化碳分子构成，由分子构成的物质，保持其化学性质的最小粒子是该物质的分子，因此保持$\ce{CO2}$化学性质的最小粒子是二氧化碳分子，D错误。
【答案】C
【知识点】化学方程式计算、催化剂性质、分子的概念
【点评】本题结合微观示意图考查化学反应的基础知识点，需要准确判断物质化学式，掌握催化剂、分子的定义，以及相对分子质量的计算，属于常规基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】根据微观示意图，反应的化学方程式为$\ce{CO2 + C2H4O\xlongequal{催化剂} C3H4O3}$。
选项A：化学反应的本质是分子破裂、原子重新组合，生成新物质，因此反应前后分子种类一定改变，A错误；
选项B：催化剂在化学反应前后，质量和化学性质均不发生变化，B错误；
选项C：$\ce{CO2}$的相对分子质量为$12 + 16×2 = 44$，$\ce{C2H4O}$的相对分子质量为$12×2 + 1×4 + 16 = 44$，则参与反应的$\ce{CO2}$与$\ce{C2H4O}$的质量比为$44:44 = 1:1$，C正确；
选项D：$\ce{CO2}$由二氧化碳分子构成，由分子构成的物质，保持其化学性质的最小粒子是该物质的分子，因此保持$\ce{CO2}$化学性质的最小粒子是二氧化碳分子，D错误。
【答案】C
【知识点】化学方程式计算、催化剂性质、分子的概念
【点评】本题结合微观示意图考查化学反应的基础知识点，需要准确判断物质化学式，掌握催化剂、分子的定义，以及相对分子质量的计算，属于常规基础题型。
【难度系数】0.6
5. 根据化学方程式：$4NH_3 + 5O_2 \frac{\mathrm{催化剂}}{\mathrm{高温}} 6H_2O + 4NO$，下列获得的相关信息错误的是（
A.氨气与氧气在高温条件和催化剂的作用下，反应生成水和一氧化氮
B.每17 g 氨气和40 g 氧气完全反应生成27 g 水和30 g 一氧化氮
C.每4个氨分子与5个氧分子在高温有催化剂的条件下，完全反应生成6个水分子和4个一氧化氮分子
D.氨气与氧气的质量比等于水和一氧化氮的质量比
D
）A.氨气与氧气在高温条件和催化剂的作用下，反应生成水和一氧化氮
B.每17 g 氨气和40 g 氧气完全反应生成27 g 水和30 g 一氧化氮
C.每4个氨分子与5个氧分子在高温有催化剂的条件下，完全反应生成6个水分子和4个一氧化氮分子
D.氨气与氧气的质量比等于水和一氧化氮的质量比
答案
5. D
解析
【分析】
要解决这道题，需先明确化学方程式的三类意义：①宏观：表示反应物、生成物及反应条件；②微观：表示各物质的粒子个数比；③质量：表示各物质的质量比（相对质量与化学计量数的乘积之比）。再逐一分析选项，找出错误描述。
【解析】
1. 分析选项A：化学方程式明确标注反应物为NH₃和O₂，反应条件是催化剂、高温，生成物为H₂O和NO，A描述正确。
2. 分析选项B：计算各物质的相对质量（化学计量数×相对分子质量）：
NH₃：4×(14+1×3)=68；O₂：5×(16×2)=160；H₂O：6×(1×2+16)=108；NO：4×(14+16)=120。
则质量比NH₃:O₂:H₂O:NO=68:160:108:120，对应17g NH₃时，O₂质量=160×(17/68)=40g，H₂O=108×(17/68)=27g，NO=120×(17/68)=30g，B描述正确。
3. 分析选项C：化学计量数之比即为粒子个数比，4:5:6:4，C描述正确。
4. 分析选项D：氨气与氧气的质量比为68:160=17:40，水和一氧化氮的质量比为108:120=9:10，二者不相等，D描述错误。
【答案】
D
【知识点】
化学方程式的意义、根据化学方程式计算质量比
【点评】
本题考查化学方程式的宏观、微观及质量意义，需准确区分各比例关系，是化学基础考点，难度较低。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需先明确化学方程式的三类意义：①宏观：表示反应物、生成物及反应条件；②微观：表示各物质的粒子个数比；③质量：表示各物质的质量比（相对质量与化学计量数的乘积之比）。再逐一分析选项，找出错误描述。
【解析】
1. 分析选项A：化学方程式明确标注反应物为NH₃和O₂，反应条件是催化剂、高温，生成物为H₂O和NO，A描述正确。
2. 分析选项B：计算各物质的相对质量（化学计量数×相对分子质量）：
NH₃：4×(14+1×3)=68；O₂：5×(16×2)=160；H₂O：6×(1×2+16)=108；NO：4×(14+16)=120。
则质量比NH₃:O₂:H₂O:NO=68:160:108:120，对应17g NH₃时，O₂质量=160×(17/68)=40g，H₂O=108×(17/68)=27g，NO=120×(17/68)=30g，B描述正确。
3. 分析选项C：化学计量数之比即为粒子个数比，4:5:6:4，C描述正确。
4. 分析选项D：氨气与氧气的质量比为68:160=17:40，水和一氧化氮的质量比为108:120=9:10，二者不相等，D描述错误。
【答案】
D
【知识点】
化学方程式的意义、根据化学方程式计算质量比
【点评】
本题考查化学方程式的宏观、微观及质量意义，需准确区分各比例关系，是化学基础考点，难度较低。
【难度系数】
0.6
6. 配平下列化学方程式(将化学计量数写在横线上，“1”也要写入)。
(1)
(2)
(3)
(4)
(1)
1
Zn+2
HCl====1
ZnCl₂+1
H₂↑(2)
2
Mg+1
CO₂$\stackrel{点燃}{====}$2
MgO+1
C(3)
4
NH₃+5
O₂$\stackrel{催化剂、△}{====}$4
NO+6
H₂O(4)
1
Na₂SO₄+4
H₂$\stackrel{催化剂、高温}{====}$1
Na₂S+4
H₂O答案
6. (1) 1 2 1 1
(2) 2 1 2 1
(3) 4 5 4 6
(4) 1 4 1 4
(2) 2 1 2 1
(3) 4 5 4 6
(4) 1 4 1 4
解析
【分析】
配平化学方程式需遵循质量守恒定律，即反应前后各原子的种类和数目保持不变，常用配平方法有观察法、最小公倍数法等。针对每个反应：
(1) 锌与盐酸反应，Zn原子反应前后数目相等，故Zn计量数为1；ZnCl₂中含2个Cl，因此HCl计量数为2，此时H原子总数为2，对应H₂的计量数为1，完成配平。
(2) 镁在二氧化碳中燃烧，Mg原子反应前后，生成MgO时，1个Mg对应1个MgO，CO₂含2个O，故MgO计量数为2，Mg计量数为2；CO₂和C的计量数分别为1，完成配平。
(3) 氨气催化氧化反应，先配H原子：NH₃和H₂O中H的最小公倍数为6，故NH₃计量数为2，H₂O计量数为3；再配N原子，左边N为2，故NO计量数为2；此时右边O原子总数为2（NO）+3（H₂O）=5，左边O₂需提供5个O，即O₂计量数为5/2，将所有计量数乘以2化为整数，得到NH₃计量数4，O₂计量数5，NO计量数4，H₂O计量数6，完成配平。
(4) 硫酸钠与氢气反应，先配Na原子：左右Na均为2，故Na₂SO₄计量数为1，Na₂S计量数为1；再配O原子，左边Na₂SO₄含4个O，故H₂O计量数为4；最后配H原子，右边H₂O含8个H，故H₂计量数为4，完成配平。
【解析】
(1) 用观察法配平：反应前后Zn原子数目相等，故Zn的化学计量数为1；ZnCl₂中含2个Cl原子，因此HCl的化学计量数为2；反应后H原子总数为2，对应H₂的化学计量数为1，配平结果为1、2、1、1。
(2) 用观察法配平：Mg反应生成MgO，CO₂含2个O原子，故MgO的化学计量数为2，Mg的化学计量数为2；CO₂和C的化学计量数分别为1，配平结果为2、1、2、1。
(3) 用最小公倍数法配平：先配H原子，NH₃和H₂O中H的最小公倍数为6，因此NH₃计量数为2，H₂O计量数为3；再配N原子，NO计量数为2；此时右边O原子总数为5，O₂计量数为5/2，将所有计量数乘以2化为整数，得到NH₃=4，O₂=5，NO=4，H₂O=6，配平结果为4、5、4、6。
(4) 用观察法配平：Na原子左右数目相等，故Na₂SO₄计量数为1，Na₂S计量数为1；O原子左边为4，故H₂O计量数为4；H原子右边为8，故H₂计量数为4，配平结果为1、4、1、4。
【答案】
6. (1) 1 2 1 1；(2) 2 1 2 1；(3) 4 5 4 6；(4) 1 4 1 4
【知识点】
化学方程式配平；质量守恒定律
【点评】
本题为基础化学方程式配平题，涵盖观察法、最小公倍数法等常用配平方法，是化学学习的核心基础内容，需熟练掌握配平规则以准确完成。
【难度系数】
0.7
配平化学方程式需遵循质量守恒定律，即反应前后各原子的种类和数目保持不变，常用配平方法有观察法、最小公倍数法等。针对每个反应：
(1) 锌与盐酸反应，Zn原子反应前后数目相等，故Zn计量数为1；ZnCl₂中含2个Cl，因此HCl计量数为2，此时H原子总数为2，对应H₂的计量数为1，完成配平。
(2) 镁在二氧化碳中燃烧，Mg原子反应前后，生成MgO时，1个Mg对应1个MgO，CO₂含2个O，故MgO计量数为2，Mg计量数为2；CO₂和C的计量数分别为1，完成配平。
(3) 氨气催化氧化反应，先配H原子：NH₃和H₂O中H的最小公倍数为6，故NH₃计量数为2，H₂O计量数为3；再配N原子，左边N为2，故NO计量数为2；此时右边O原子总数为2（NO）+3（H₂O）=5，左边O₂需提供5个O，即O₂计量数为5/2，将所有计量数乘以2化为整数，得到NH₃计量数4，O₂计量数5，NO计量数4，H₂O计量数6，完成配平。
(4) 硫酸钠与氢气反应，先配Na原子：左右Na均为2，故Na₂SO₄计量数为1，Na₂S计量数为1；再配O原子，左边Na₂SO₄含4个O，故H₂O计量数为4；最后配H原子，右边H₂O含8个H，故H₂计量数为4，完成配平。
【解析】
(1) 用观察法配平：反应前后Zn原子数目相等，故Zn的化学计量数为1；ZnCl₂中含2个Cl原子，因此HCl的化学计量数为2；反应后H原子总数为2，对应H₂的化学计量数为1，配平结果为1、2、1、1。
(2) 用观察法配平：Mg反应生成MgO，CO₂含2个O原子，故MgO的化学计量数为2，Mg的化学计量数为2；CO₂和C的化学计量数分别为1，配平结果为2、1、2、1。
(3) 用最小公倍数法配平：先配H原子，NH₃和H₂O中H的最小公倍数为6，因此NH₃计量数为2，H₂O计量数为3；再配N原子，NO计量数为2；此时右边O原子总数为5，O₂计量数为5/2，将所有计量数乘以2化为整数，得到NH₃=4，O₂=5，NO=4，H₂O=6，配平结果为4、5、4、6。
(4) 用观察法配平：Na原子左右数目相等，故Na₂SO₄计量数为1，Na₂S计量数为1；O原子左边为4，故H₂O计量数为4；H原子右边为8，故H₂计量数为4，配平结果为1、4、1、4。
【答案】
6. (1) 1 2 1 1；(2) 2 1 2 1；(3) 4 5 4 6；(4) 1 4 1 4
【知识点】
化学方程式配平；质量守恒定律
【点评】
本题为基础化学方程式配平题，涵盖观察法、最小公倍数法等常用配平方法，是化学学习的核心基础内容，需熟练掌握配平规则以准确完成。
【难度系数】
0.7
