16. 我国空间站已常年驻留航天员，为调整空间站内的气体成分，科学家利用如图所示的物质转化反应消耗航天员呼出的$\ce{CO_{2}}$。

（1）该反应中反应物和生成物共有种化合物。
（2）在化学反应前后，催化剂的质量和都不变。
（3）该反应的化学方程式是。
（4）该反应中反应物的质量比是。

16. (1) 3
(2) 化学性质
(3) $\ce{CO_{2} + 4H_{2} \xlongequal{催化剂} CH_{4} + 2H_{2}O}$
(4) $m(\ce{CO_{2}}):m(\ce{H_{2}})=11:2$

【分析】
首先观察微观示意图，明确各原子对应的种类：黑球为碳原子，灰球为氧原子，白球为氢原子。据此确定反应物和生成物的物质类别，结合化合物的定义判断化合物种类；回忆催化剂的基本性质；根据反应前后原子种类、数目不变配平化学方程式；最后依据化学方程式计算反应物的质量比。
【解析】
（1）化合物是由不同种元素组成的纯净物，从微观来看，分子由不同种原子构成。反应物中的$\ce{CO_{2}}$是化合物，生成物中的$\ce{CH_{4}}$、$\ce{H_{2}O}$均为化合物，共3种，故填3；
（2）催化剂的特性是在化学反应前后，本身的质量和化学性质都不发生改变，故填化学性质；
（3）根据微观粒子的个数关系，1个$\ce{CO_{2}}$分子和4个$\ce{H_{2}}$分子在催化剂作用下反应生成1个$\ce{CH_{4}}$分子和2个$\ce{H_{2}O}$分子，配平后化学方程式为$\ce{CO_{2} + 4H_{2} \xlongequal{催化剂} CH_{4} + 2H_{2}O}$；
（4）计算反应物$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$的质量比：$\ce{CO_{2}}$的相对分子质量为$12 + 16×2 = 44$，反应中$\ce{H_{2}}$的总相对质量为$4×(1×2) = 8$，故质量比为$44:8 = 11:2$。
【答案】
（1）3；（2）化学性质；（3）$\ce{CO_{2} + 4H_{2} \xlongequal{催化剂} CH_{4} + 2H_{2}O}$；（4）$m(\ce{CO_{2}}):m(\ce{H_{2}})=11:2$
【知识点】
化合物判断、催化剂性质、化学方程式书写、质量比计算
【点评】
本题结合微观示意图考查化学反应的基础知识点，需要学生能从微观角度分析物质类别、书写化学方程式，掌握催化剂的性质和质量比计算方法，属于中等难度的基础应用题目。
【难度系数】
0.5

1. 根据化学方程式进行简单计算的依据
（1）理论依据：化学反应都遵守。
（2）计算依据：化学方程式可表示反应物、生成物之间的关系，即各物质间的。

（1）质量守恒定律
（2）质量 质量比

【分析】这道题考查根据化学方程式进行简单计算的基础依据，分为理论依据和计算依据两部分。需回忆化学反应的基本规律确定理论依据，结合化学方程式的意义明确计算依据的具体内容，核心是对化学基础概念的准确记忆。
【解析】（1）化学反应的本质是原子的重新组合，反应前后原子的种类、数目、质量均不变，因此所有化学反应都遵守质量守恒定律，这是化学方程式计算的理论依据；（2）化学方程式可表示反应物、生成物之间的质量关系，这种关系具体体现为各物质间的质量比，是化学方程式计算的直接依据。
【答案】（1）质量守恒定律；（2）质量；质量比
【知识点】质量守恒定律；化学方程式的意义；根据化学方程式计算
【点评】本题为化学计算的基础概念题，考查化学方程式计算的核心依据，属于化学计算模块的入门知识点，侧重对基础概念的记忆与理解，难度较低。
【难度系数】0.9

2. 根据化学方程式进行简单计算的一般步骤和方法
（1）设：设。
（2）写：写出反应的。
（3）找：找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与的乘积，以及、。
（4）列：列出，求解。
（5）答：简明地写出。
特别提醒：根据化学方程式计算时，要注意，①步骤要完整，格式要规范；②设未知量时，未知量后不带单位；③正确书写化学方程式，注意配平，注明反应条件，标注“↑”号和“↓”号；④各物理量单位要统一，每步列式都要带单位；⑤一定要代入纯净物的质量进行计算，若物质不纯，必须换算成纯净物的质量。
常用的关系式：物质的纯度（质量分数）=$\frac{纯物质的质量}{含杂质的物质的质量}×100\%$。

（1）未知量
（2）化学方程式
（3）相对分子质量 已知量 未知量
（4）比例式
（5）答案

【分析】
本题考查根据化学方程式进行简单计算的标准步骤，解题时需回忆教材规定的计算流程，依次对应每个步骤的核心内容：第一步设未知量（注意未知量不带单位），第二步书写正确的化学方程式（需配平、标注反应条件及气体/沉淀符号），第三步找出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及对应的已知量和未知量，第四步列出比例式求解，第五步简明写出答案，同时需牢记计算的注意事项（如代入纯净物质量、单位统一等）。
【解析】
根据化学方程式计算的一般步骤为：（1）设未知量（设待求的量，未知量后不带单位）；（2）写出反应的化学方程式（需保证配平，标注反应条件、“↑”或“↓”）；（3）找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及对应的已知量和未知量；（4）列出比例式进行求解；（5）简明写出答案。
【答案】
（1）未知量；（2）化学方程式；（3）相对分子质量 已知量 未知量；（4）比例式；（5）答案
【知识点】
根据化学方程式的简单计算、化学方程式的规范书写
【点评】
本题为化学计算的基础知识点填空题，紧扣教材中化学方程式计算的标准步骤，是化学计算入门的核心内容，需准确记忆各步骤的要求和细节，难度较低。
【难度系数】
0.9