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1.(2025·烟台)在修复三星堆青铜器时,可用稀盐酸除去青铜器表面的锈蚀物$\ce{[Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}]}$。从物质的性质、元素守恒及要达到的目的分析,稀盐酸与锈蚀物反应的产物可能是（
A.$\ce{Cu、H_{2}O、CO_{2}}$
B.$\ce{CuO、H_{2}O、CO_{2}、Cl_{2}}$
C.$\ce{CuCl_{2}、H_{2}O、CO_{2}}$
D.$\ce{CuSO_{4}、H_{2}O、CO_{2}}$
C
）A.$\ce{Cu、H_{2}O、CO_{2}}$
B.$\ce{CuO、H_{2}O、CO_{2}、Cl_{2}}$
C.$\ce{CuCl_{2}、H_{2}O、CO_{2}}$
D.$\ce{CuSO_{4}、H_{2}O、CO_{2}}$
答案
1. C 铜锈[$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$]与稀盐酸反应,根据质量守恒定律及复分解反应规律,各元素的化合价不变,反应生成氯化铜($\ce{CuCl_{2}}$)、水($\ce{H_{2}O}$)和二氧化碳($\ce{CO_{2}}$),化学方程式为$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} +4HCl = 2CuCl_{2} +3H_{2}O +CO_{2} \uparrow}$,产物是$\ce{CuCl_{2}}$、$\ce{H_{2}O}$、$\ce{CO_{2}}$。
解析
【分析】
解题思路：首先确定稀盐酸与碱式碳酸铜的反应类型为酸和盐的复分解反应，复分解反应需满足反应前后元素种类守恒、各元素化合价不变；再逐一分析选项：A选项含Cu单质，反应中Cu为+2价，不会生成0价Cu；B选项含Cl₂，Cl元素化合价从-1变为0，反应无氧化剂，不可能生成；D选项含CuSO₄，反应物中无S元素，无法生成；C选项产物元素均来自反应物，符合反应规律。
【解析】
根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，碱式碳酸铜（$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$）含$\ce{Cu、O、H、C}$，稀盐酸（$\ce{HCl}$）含$\ce{H、Cl}$，产物只能由这些元素组成；该反应为复分解反应，各元素化合价不变，不会生成单质或含反应物外元素的物质。反应的化学方程式为$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} +4HCl = 2CuCl_{2} +3H_{2}O +CO_{2} \uparrow}$，产物为$\ce{CuCl_{2}、H_{2}O、CO_{2}}$，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
复分解反应规律、质量守恒定律、酸的化学性质
【点评】
本题结合三星堆青铜器修复的实际情境，考查复分解反应特点和质量守恒定律的应用，解题关键是明确复分解反应中元素化合价不变及反应前后元素种类守恒，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
解题思路：首先确定稀盐酸与碱式碳酸铜的反应类型为酸和盐的复分解反应，复分解反应需满足反应前后元素种类守恒、各元素化合价不变；再逐一分析选项：A选项含Cu单质，反应中Cu为+2价，不会生成0价Cu；B选项含Cl₂，Cl元素化合价从-1变为0，反应无氧化剂，不可能生成；D选项含CuSO₄，反应物中无S元素，无法生成；C选项产物元素均来自反应物，符合反应规律。
【解析】
根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，碱式碳酸铜（$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$）含$\ce{Cu、O、H、C}$，稀盐酸（$\ce{HCl}$）含$\ce{H、Cl}$，产物只能由这些元素组成；该反应为复分解反应，各元素化合价不变，不会生成单质或含反应物外元素的物质。反应的化学方程式为$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} +4HCl = 2CuCl_{2} +3H_{2}O +CO_{2} \uparrow}$，产物为$\ce{CuCl_{2}、H_{2}O、CO_{2}}$，对应选项C。
【答案】
C
【知识点】
复分解反应规律、质量守恒定律、酸的化学性质
【点评】
本题结合三星堆青铜器修复的实际情境，考查复分解反应特点和质量守恒定律的应用，解题关键是明确复分解反应中元素化合价不变及反应前后元素种类守恒，难度适中，属于基础应用类题目。
【难度系数】
0.7
2.(2025·常州)二氧化氯($\ce{ClO_{2}}$)是游泳池高效、安全的消毒剂,可由以下反应制得:$\ce{2NaClO_{3} + X + H_{2}SO_{4} = 2ClO_{2}↑ + 2Na_{2}SO_{4} + H_{2}O}$。
X为 (
A.$\ce{NaCl}$
B.$\ce{Na_{2}SO_{3}}$
C.$\ce{Na_{2}O}$
D.$\ce{SO_{2}}$
X为 (
B
)A.$\ce{NaCl}$
B.$\ce{Na_{2}SO_{3}}$
C.$\ce{Na_{2}O}$
D.$\ce{SO_{2}}$
答案
2. B 由反应的化学方程式可知,反应前钠、氯、氧、氢、硫原子的个数分别为2、2、10、2、1,反应后的生成物中钠、氯、氧、氢、硫原子的个数分别为4、2、13、2、2,根据化学反应前后原子种类、数目不变,则每个 X 分子由 2 个钠原子、1个硫原子和 3 个氧原子构成,则物质 X 的化学式为 $\ce{Na_{2}SO_{3}}$。
解析
【分析】
要确定未知物质X的化学式，需利用化学反应前后原子的种类、数目不变的质量守恒定律。首先分别统计反应前（不含X）和反应后各原子的总数，再计算两者的原子数目差值，差值对应的原子构成即为X的分子构成，进而确定X的化学式，最后匹配选项。
【解析】
根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变：
1. 统计反应前（不含X）的原子总数：反应物中除X外，有$\ce{2NaClO_{3}}$和$\ce{H_{2}SO_{4}}$，其中Na原子共2个，Cl原子共2个，O原子共$2×3 + 4 = 10$个，H原子共2个，S原子共1个。
2. 统计反应后生成物的原子总数：生成物有$\ce{2ClO_{2}}$、$\ce{2Na_{2}SO_{4}}$、$\ce{H_{2}O}$，其中Na原子共$2×2 = 4$个，Cl原子共2个，O原子共$2×2 + 2×4 + 1 = 13$个，H原子共2个，S原子共2个。
3. 计算X的原子构成：反应前后原子差值为Na原子$4-2=2$、Cl原子$2-2=0$、O原子$13-10=3$、H原子$2-2=0$、S原子$2-1=1$，即X的分子由2个Na原子、1个S原子、3个O原子构成，化学式为$\ce{Na_{2}SO_{3}}$，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、化学式推断
【点评】
本题考查质量守恒定律的核心应用，通过反应前后原子守恒推断未知物质的化学式，是初中化学基础题型，需熟练掌握原子计数方法，难度较低。
【难度系数】
0.8
要确定未知物质X的化学式，需利用化学反应前后原子的种类、数目不变的质量守恒定律。首先分别统计反应前（不含X）和反应后各原子的总数，再计算两者的原子数目差值，差值对应的原子构成即为X的分子构成，进而确定X的化学式，最后匹配选项。
【解析】
根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变：
1. 统计反应前（不含X）的原子总数：反应物中除X外，有$\ce{2NaClO_{3}}$和$\ce{H_{2}SO_{4}}$，其中Na原子共2个，Cl原子共2个，O原子共$2×3 + 4 = 10$个，H原子共2个，S原子共1个。
2. 统计反应后生成物的原子总数：生成物有$\ce{2ClO_{2}}$、$\ce{2Na_{2}SO_{4}}$、$\ce{H_{2}O}$，其中Na原子共$2×2 = 4$个，Cl原子共2个，O原子共$2×2 + 2×4 + 1 = 13$个，H原子共2个，S原子共2个。
3. 计算X的原子构成：反应前后原子差值为Na原子$4-2=2$、Cl原子$2-2=0$、O原子$13-10=3$、H原子$2-2=0$、S原子$2-1=1$，即X的分子由2个Na原子、1个S原子、3个O原子构成，化学式为$\ce{Na_{2}SO_{3}}$，对应选项B。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、化学式推断
【点评】
本题考查质量守恒定律的核心应用，通过反应前后原子守恒推断未知物质的化学式，是初中化学基础题型，需熟练掌握原子计数方法，难度较低。
【难度系数】
0.8
3.(2025·无锡)探究“化学反应前后物质的质量关系”的实验如图所示。下列叙述错误的是（
A.实验①和②必须在密闭容器中进行
B.实验①和②中铜粉和红磷无需过量
C.实验①和②反应结束后，装置内气体仅剩余氮气
D.实验①和②都能验证质量守恒定律
C
）A.实验①和②必须在密闭容器中进行
B.实验①和②中铜粉和红磷无需过量
C.实验①和②反应结束后，装置内气体仅剩余氮气
D.实验①和②都能验证质量守恒定律
答案
3. C A. 实验①(加热时铜和氧气反应生成氧化铜)和②(红磷燃烧生成五氧化二磷)必须在密闭容器中进行,是因为反应都有气体参加,正确。B. 实验①和②中铜粉和红磷无需过量,只要发生的是化学反应即可,正确。C. 实验①和②反应结束后,都是只消耗氧气,装置内气体剩余氮气、二氧化碳、稀有气体等,错误。D. 实验①和②都在密封装置中进行,都能验证质量守恒定律,正确。
解析
【分析】
本题考查质量守恒定律的验证实验，需结合铜与氧气反应、红磷燃烧的实验特点，逐一分析选项。首先明确：验证质量守恒定律时，有气体参与的反应需在密闭容器中进行，防止气体逸出/进入影响质量测定；反应物是否过量不影响质量守恒的验证；空气含氮气、氧气、稀有气体等，反应仅消耗氧气；密闭容器中反应前后总质量不变，可验证质量守恒定律。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 实验①中铜与氧气反应生成氧化铜，实验②中红磷与氧气反应生成五氧化二磷，两个反应均有气体（氧气）参与，若不在密闭容器中进行，气体会逸出或进入，无法准确测定反应前后总质量，因此必须在密闭容器中进行，该选项叙述正确。
B. 验证质量守恒定律只需保证化学反应发生，反应物是否过量不影响反应前后质量的测定，因此铜粉和红磷无需过量，该选项叙述正确。
C. 空气的成分包括氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等，两个反应均只消耗装置内的氧气，反应结束后，装置内剩余气体除氮气外，还有稀有气体、二氧化碳等，并非仅剩余氮气，该选项叙述错误。
D. 实验①和②均在密闭装置中进行，反应前后装置内总质量不变，因此都能验证质量守恒定律，该选项叙述正确。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、空气的成分、化学实验操作
【点评】
本题通过两个经典实验考查质量守恒定律的相关知识，需准确掌握实验条件、空气组成及质量守恒的适用场景，避免概念混淆，属于中等难度的实验分析题。
【难度系数】
0.5
本题考查质量守恒定律的验证实验，需结合铜与氧气反应、红磷燃烧的实验特点，逐一分析选项。首先明确：验证质量守恒定律时，有气体参与的反应需在密闭容器中进行，防止气体逸出/进入影响质量测定；反应物是否过量不影响质量守恒的验证；空气含氮气、氧气、稀有气体等，反应仅消耗氧气；密闭容器中反应前后总质量不变，可验证质量守恒定律。
【解析】
逐一分析各选项：
A. 实验①中铜与氧气反应生成氧化铜，实验②中红磷与氧气反应生成五氧化二磷，两个反应均有气体（氧气）参与，若不在密闭容器中进行，气体会逸出或进入，无法准确测定反应前后总质量，因此必须在密闭容器中进行，该选项叙述正确。
B. 验证质量守恒定律只需保证化学反应发生，反应物是否过量不影响反应前后质量的测定，因此铜粉和红磷无需过量，该选项叙述正确。
C. 空气的成分包括氮气、氧气、稀有气体、二氧化碳等，两个反应均只消耗装置内的氧气，反应结束后，装置内剩余气体除氮气外，还有稀有气体、二氧化碳等，并非仅剩余氮气，该选项叙述错误。
D. 实验①和②均在密闭装置中进行，反应前后装置内总质量不变，因此都能验证质量守恒定律，该选项叙述正确。
【答案】
C
【知识点】
质量守恒定律、空气的成分、化学实验操作
【点评】
本题通过两个经典实验考查质量守恒定律的相关知识，需准确掌握实验条件、空气组成及质量守恒的适用场景，避免概念混淆，属于中等难度的实验分析题。
【难度系数】
0.5
4.(2026·安徽)我国科学家研究发现:一定条件下,甲烷可以转化为氢气和乙烯。该反应的微观示意图如下。下列说法正确的是 (
A.甲烷是天然气的主要成分
B.反应前后分子的数目不变
C.乙烯的分子式是$C_2H_2$
D.该反应属于化合反应
A
)A.甲烷是天然气的主要成分
B.反应前后分子的数目不变
C.乙烯的分子式是$C_2H_2$
D.该反应属于化合反应
答案
4. A A. 天然气的主要成分是甲烷,正确。B. 由微观示意图可知,该反应的化学方程式为 $\ce{2CH_{4}\xlongequal{一定条件} 2H_{2} + C_{2}H_{4}}$。反应前分子总数为 2,反应后分子总数为 1+2=3,反应前后分子数目发生改变,不正确。C. 由微观示意图可知,1个乙烯分子含 2 个碳原子、4 个氢原子,分子式为 $\ce{C_{2}H_{4}}$,不是 $\ce{C_{2}H_{2}}$,不正确。D. 化合反应特征是“多变一”,该反应是一种物质生成两种物质,不属于化合反应,不正确。
解析
【分析】
首先根据微观示意图确定反应物、生成物的分子构成，写出对应的化学方程式，再结合各选项的知识点逐一判断正误：先明确甲烷、氢气、乙烯的分子结构，推导反应的化学方程式，再分析每个选项的描述是否符合化学事实。
【解析】
根据微观示意图，反应的化学方程式为$\ce{2CH_{4}\xlongequal{一定条件} 2H_{2} + C_{2}H_{4}}$。
选项A：天然气的主要成分是甲烷，该说法正确；
选项B：反应前分子总数为2，反应后分子总数为$2+1=3$，反应前后分子数目改变，该说法错误；
选项C：1个乙烯分子含2个碳原子、4个氢原子，分子式为$\ce{C_{2}H_{4}}$，不是$\ce{C_{2}H_{2}}$，该说法错误；
选项D：化合反应特征是“多变一”，该反应是一种物质生成两种物质，属于分解反应，不属于化合反应，该说法错误。
【答案】
A
【知识点】
微观示意图与化学方程式、甲烷的性质、化学反应类型
【点评】
本题结合微观示意图考查化学基础知识点，需要学生具备从微观角度分析物质构成、判断反应类型的能力，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.7
首先根据微观示意图确定反应物、生成物的分子构成，写出对应的化学方程式，再结合各选项的知识点逐一判断正误：先明确甲烷、氢气、乙烯的分子结构，推导反应的化学方程式，再分析每个选项的描述是否符合化学事实。
【解析】
根据微观示意图，反应的化学方程式为$\ce{2CH_{4}\xlongequal{一定条件} 2H_{2} + C_{2}H_{4}}$。
选项A：天然气的主要成分是甲烷，该说法正确；
选项B：反应前分子总数为2，反应后分子总数为$2+1=3$，反应前后分子数目改变，该说法错误；
选项C：1个乙烯分子含2个碳原子、4个氢原子，分子式为$\ce{C_{2}H_{4}}$，不是$\ce{C_{2}H_{2}}$，该说法错误；
选项D：化合反应特征是“多变一”，该反应是一种物质生成两种物质，属于分解反应，不属于化合反应，该说法错误。
【答案】
A
【知识点】
微观示意图与化学方程式、甲烷的性质、化学反应类型
【点评】
本题结合微观示意图考查化学基础知识点，需要学生具备从微观角度分析物质构成、判断反应类型的能力，属于基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.7
