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例1 （2025·镇江中考）下图表示甲转化为丙的微观过程。下列说法正确的是 （）


A.转化①中原子个数增加
B.转化②中乙与$\ce{O_{2}}$的分子个数比为$2:1$
C.甲和乙在$\ce{O_{2}}$中完全燃烧的产物相同
D.氢元素质量分数:甲＞丙

B 解析:根据质量守恒定律,化学反应前后原子的个数不变,A错误;由图可知一个乙分子比一个丙分子多了2个氢原子,一个氧分子有2个氧原子,2个氢原子和1个氧原子结合成1个水分子,故可知乙分子与氧分子的个数比为2:1,B正确;甲和乙两种物质所含的元素种类不同,完全燃烧的产物也不相同,C错误;甲中氢元素的质量分数为$\frac{5×1}{5×1+2×12+35.5}=\frac{10}{129}$,丙中氢元素的质量分数为$\frac{4×1}{4×1+2×12+16}=\frac{1}{11}$,$\frac{10}{129}＜\frac{1}{11}$,D错误。

1. (2024·宜宾中考)一定条件下,X、Y、Z、W四种物质在密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质质量如下表。

下列说法正确的是 ()

A.$a=1.0,\mathrm{Y}$一定是该反应的催化剂
B.该反应一定为化合反应
C.X 与 W 相对分子质量之比一定为 $17:8$
D.Z 与 W 质量变化量之比一定为 $9:8$

D 解析:一定条件下,X、Y、Z、W四种物质在密闭容器中充分反应,根据质量守恒定律,则有6.8 g+1.0 g+93.2 g+0 g=0 g+a g+96.8 g+3.2 g,a=1.0;反应后X的质量减少了6.8 g-0 g=6.8 g,则X为反应物;反应后Z的质量增加了96.8 g-93.2 g=3.6 g,则Z为生成物;反应后W的质量增加了3.2 g-0 g=3.2 g,则W为生成物;反应前后Y的质量不变,则Y可能是该反应的催化剂,也可能是没有参与反应的杂质;故该反应为X在一定条件下生成Z和W,属于分解反应。由分析可知,A、B错误;由分析可知,X与W的质量变化量之比为(6.8 g-0 g):(3.2 g-0 g)=6.8 g:3.2 g=17:8,但因为反应式中X与W的化学计量数之比未知,故无法判断其相对分子质量之比,C错误;由分析可知,Z与W质量变化量之比一定为(96.8 g-93.2 g):(3.2 g-0 g)=3.6 g:3.2 g=9:8,D正确。

例2 (2025·眉山中考)物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为 $\ce{X + 3O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}}2CO_{2} + aH_{2}O},$下列说法错误的是（）

A.X一定含有C、H元素
B.若$a = 2$,X为$\ce{C_{2}H_{4}}$
C.X可能是$\ce{C_{2}H_{5}OH}$
D.该反应后分子数目可能减少

D 解析:根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则X中一定含有C、H元素,A正确;若a=2,根据化学方程式$\ce{X + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2} + 2H_{2}O}$,反应前有1个X分子和6个氧原子,反应后有2个碳原子、6个氧原子和4个氢原子,则1个X分子中含有2个碳原子和4个氢原子,故X的化学式为$\ce{C_{2}H_{4}}$,B正确;乙醇在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为$\ce{C_{2}H_{5}OH + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2} + 3H_{2}O}$,则X可能是乙醇,C正确;根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式$\ce{X + 3O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2} + aH_{2}O}$,反应前氧原子数目≥6,则a≥2,因此反应前后分子数目不可能减少,D错误。

2. 农谚“雷雨发庄稼”的化学原理是：雷电时雨水里含有微量硝酸。硝酸的形成过程如图：

回答下列问题：
(1) 单质 X 是一种常见气体, 其化学式是。
(2) 反应②属于基本反应类型中的反应。
(3) 反应③在常温下即可发生, 该反应的化学方程式是。
(4) 为了提高氮原子的利用率, 可循环利用的物质是(填化学式)。
(5) 在实验室通常采用以下方法制取 NO：$4□ +5\ce{O_{2}} \xlongequal[\Delta ]{催化剂} 4\ce{NO} +6\ce{H_{2}O}$，“$□$”中物质的化学式为, 因为在化学反应前后原子的没有改变。

(1)$\ce{O_{2}}$ (2)化合 (3)$\ce{3NO_{2} + H_{2}O = 2HNO_{3} + NO}$ (4)$\ce{NO}$ (5)$\ce{NH_{3}}$ 种类和个数
解析:(1)由质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,反应后生成的一氧化氮含有氮元素和氧元素,反应前氮气含有氮元素,氮气和单质X反应生成一氧化氮,故X是氧气,化学式为$\ce{O_{2}}$。(2)反应②是一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,反应符合“多变一”,故属于化合反应。(3)反应③是二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,故反应的化学方程式为$\ce{3NO_{2} + H_{2}O = 2HNO_{3} + NO}$。(4)根据图示可以看出,一氧化氮可以由反应生成,也可以参加反应,故可以循环利用的物质是一氧化氮,其化学式为$\ce{NO}$。(5)由质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和个数不变,该反应前含有10个O原子,反应后含有4个N原子、10个O原子、12个H原子,反应前“4□”中含有4个N原子、12个H原子,故“□”中含有1个N原子、3个H原子,化学式为$\ce{NH_{3}}$。

例3 (2025·淮安中考)以氧化镁为载体,通过化学链方法分解氯化铵工艺的示意图如图所示。下列有关说法不正确的是 （）


A.a 是$\ce{NH_{3}}$,b 是$\ce{HCl}$
B.反应过程中无需不断补充$\ce{MgO}$
C.理论上制得 36.5 g $\ce{HCl}$,需要消耗$\ce{NH_{4}Cl}$的质量为 107 g
D.与直接加热$\ce{NH_{4}Cl}$相比,该方法得到的产物更易分离

C 解析:根据反应前后元素种类不变可推出,该工艺中涉及的反应为$\ce{NH_{4}Cl + MgO\xlongequal{350℃}Mg(OH)Cl + NH_{3}↑}$、$\ce{Mg(OH)Cl\xlongequal{600℃}MgO + HCl↑}$,故图中a是$\ce{NH_{3}}$,b是$\ce{HCl}$,A正确;由A中两个反应可知,前一个反应中消耗的氧化镁的质量等于后一个反应中生成的氧化镁的质量,氧化镁是反应的催化剂,该工艺的总反应为$\ce{NH_{4}Cl\xlongequal[\Delta]{MgO}NH_{3}↑ + HCl↑}$,过程中无需不断补充MgO,B正确;设理论上制得36.5 g HCl,需要消耗$\ce{NH_{4}Cl}$的质量为x,
$\ce{NH_{4}Cl\xlongequal[\Delta]{MgO}NH_{3}↑ + HCl↑}$
53.5 36.5
x 36.5 g
$\frac{53.5}{36.5}=\frac{x}{36.5\ \mathrm{g}}$ x=53.5 g,C错误;直接加热$\ce{NH_{4}Cl}$生成的两种气体会混合在一起,不易分离,而该方法可以分步得到产物,D正确。

3. 石灰石是一种常见的矿石，其制得的产品应用十分广泛。实验室将 10.0 g 石灰石样品高温煅烧(发生反应: $\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$), 对样品进行分析,实验数据记录如表(杂质不参与反应)。

(1)完全反应后生成二氧化碳的质量是g。
(2)以石灰石为原料制得的“石头纸”是一种介于纸张和塑料之间的新型材料,与传统纸张相比,“石头纸”的优点是。
(3)该石灰石样品中碳酸钙的质量分数是。

(1)3.3 (2)成本低、可控性降解,比较环保(合理即可) (3)75%
解析:(3)设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}↑}$
100 44
x 3.3 g
$\frac{100}{44}=\frac{x}{3.3\ \mathrm{g}}$ 解得:x=7.5 g
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为$\frac{7.5\ \mathrm{g}}{10.0\ \mathrm{g}}×100\%=75\%$
答:该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%。