登录
2.（2025·黑龙江绥化）二氧化氯（$\ce{ClO_{2}}$）是目前采用的一种新型、高效饮用水消毒剂，制备$\ce{ClO_{2}}$的原理是$\ce{Cl_{2} + 2NaClO_{2} = 2ClO_{2} + 2X}$。下列说法不正确的是（
A.X的化学式为$\ce{NaClO}$
B.化学反应前后元素的质量和种类均不变
C.$\ce{ClO_{2}}$是一种氧化物
D.$\ce{ClO_{2}}$中氯元素和氧元素的质量比为$71:64$
A
）A.X的化学式为$\ce{NaClO}$
B.化学反应前后元素的质量和种类均不变
C.$\ce{ClO_{2}}$是一种氧化物
D.$\ce{ClO_{2}}$中氯元素和氧元素的质量比为$71:64$
答案
2. A
解析
【分析】
本题为化学选择题，需结合质量守恒定律、氧化物定义、元素质量比计算等知识点逐一分析选项。首先利用质量守恒定律（反应前后原子种类、数目不变）推导X的化学式；再根据氧化物的定义（由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物）判断ClO₂是否为氧化物；通过相对原子质量计算ClO₂中氯、氧元素的质量比；同时依据质量守恒的基本规律判断选项B的正误，最终找出不正确的选项。
【解析】
1. 推导X的化学式：根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变。反应前原子总数：Cl原子共2（来自Cl₂）+2×1（来自2个NaClO₂）=4个，Na原子共2×1（来自2个NaClO₂）=2个，O原子共2×2（来自2个NaClO₂）=4个；反应后2个ClO₂分子含Cl原子2个、O原子4个，因此2个X分子应含剩余的Cl原子2个、Na原子2个，即每个X分子由1个Na和1个Cl构成，故X的化学式为NaCl，选项A中X为NaClO，错误。
2. 选项B：根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量均不变，该说法正确。
3. 选项C：ClO₂由Cl、O两种元素组成，且其中一种为氧元素，符合氧化物的定义，该说法正确。
4. 选项D：ClO₂中氯元素与氧元素的质量比为（35.5×1）:（16×2）=35.5:32=71:64，该说法正确。
综上，不正确的选项是A。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律、氧化物的概念、元素质量比计算
【点评】
本题考查化学核心基础知识，涵盖质量守恒定律的应用、氧化物定义、元素质量比计算，是化学学习中的基础题型，侧重对基本概念和规律的理解与应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
本题为化学选择题，需结合质量守恒定律、氧化物定义、元素质量比计算等知识点逐一分析选项。首先利用质量守恒定律（反应前后原子种类、数目不变）推导X的化学式；再根据氧化物的定义（由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物）判断ClO₂是否为氧化物；通过相对原子质量计算ClO₂中氯、氧元素的质量比；同时依据质量守恒的基本规律判断选项B的正误，最终找出不正确的选项。
【解析】
1. 推导X的化学式：根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变。反应前原子总数：Cl原子共2（来自Cl₂）+2×1（来自2个NaClO₂）=4个，Na原子共2×1（来自2个NaClO₂）=2个，O原子共2×2（来自2个NaClO₂）=4个；反应后2个ClO₂分子含Cl原子2个、O原子4个，因此2个X分子应含剩余的Cl原子2个、Na原子2个，即每个X分子由1个Na和1个Cl构成，故X的化学式为NaCl，选项A中X为NaClO，错误。
2. 选项B：根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量均不变，该说法正确。
3. 选项C：ClO₂由Cl、O两种元素组成，且其中一种为氧元素，符合氧化物的定义，该说法正确。
4. 选项D：ClO₂中氯元素与氧元素的质量比为（35.5×1）:（16×2）=35.5:32=71:64，该说法正确。
综上，不正确的选项是A。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律、氧化物的概念、元素质量比计算
【点评】
本题考查化学核心基础知识，涵盖质量守恒定律的应用、氧化物定义、元素质量比计算，是化学学习中的基础题型，侧重对基本概念和规律的理解与应用，难度适中。
【难度系数】
0.7
3. (2025·黑龙江龙东地区) 硅芯片是很多电子产品的核心。下图是某种制取硅反应的微观示意图，说法正确的是（
A.该反应的化学方程式为 $\ce{SiCl_{4} + H_{2}\xlongequal{高温}Si + HCl}$
B.参加反应的甲、乙分子个数比为 $1:2$
C.该反应前后分子数目不变
D.反应前后乙与丁变化的质量比为 $4:73$
B
）A.该反应的化学方程式为 $\ce{SiCl_{4} + H_{2}\xlongequal{高温}Si + HCl}$
B.参加反应的甲、乙分子个数比为 $1:2$
C.该反应前后分子数目不变
D.反应前后乙与丁变化的质量比为 $4:73$
答案
3. B
解析
【分析】
首先根据微观示意图中原子的种类和个数，确定甲、乙、丙、丁的化学式，再依据质量守恒定律配平化学方程式；之后逐一分析每个选项，判断其正确性。
【解析】
由微观示意图可知：甲为$\ce{SiCl_{4}}$，乙为$\ce{H_{2}}$，丙为$\ce{Si}$，丁为$\ce{HCl}$，配平后的化学方程式为$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2}\xlongequal{高温}Si + 4HCl}$。
选项A：该化学方程式未配平，$\ce{HCl}$的化学计量数应为4，A错误；
选项B：参加反应的甲（$\ce{SiCl_{4}}$）和乙（$\ce{H_{2}}$）的分子个数比为$1:2$，B正确；
选项C：反应前分子总数为$1+2=3$，反应后分子总数为$1+4=5$，分子数目改变，C错误；
选项D：乙（$\ce{H_{2}}$）的质量为$2×2=4$，丁（$\ce{HCl}$）的质量为$4×36.5=146$，二者质量比为$4:146=2:73$，不是$4:73$，D错误。
综上，答案为B。
【答案】
B
【知识点】
化学方程式书写、质量守恒定律、微观示意图应用
【点评】
本题结合微观示意图考查化学方程式的书写与相关分析，需先正确推导并配平化学方程式，再逐一判断选项，是化学基础题型，需掌握微观粒子与化学符号的对应关系。
【难度系数】
0.6
首先根据微观示意图中原子的种类和个数，确定甲、乙、丙、丁的化学式，再依据质量守恒定律配平化学方程式；之后逐一分析每个选项，判断其正确性。
【解析】
由微观示意图可知：甲为$\ce{SiCl_{4}}$，乙为$\ce{H_{2}}$，丙为$\ce{Si}$，丁为$\ce{HCl}$，配平后的化学方程式为$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2}\xlongequal{高温}Si + 4HCl}$。
选项A：该化学方程式未配平，$\ce{HCl}$的化学计量数应为4，A错误；
选项B：参加反应的甲（$\ce{SiCl_{4}}$）和乙（$\ce{H_{2}}$）的分子个数比为$1:2$，B正确；
选项C：反应前分子总数为$1+2=3$，反应后分子总数为$1+4=5$，分子数目改变，C错误；
选项D：乙（$\ce{H_{2}}$）的质量为$2×2=4$，丁（$\ce{HCl}$）的质量为$4×36.5=146$，二者质量比为$4:146=2:73$，不是$4:73$，D错误。
综上，答案为B。
【答案】
B
【知识点】
化学方程式书写、质量守恒定律、微观示意图应用
【点评】
本题结合微观示意图考查化学方程式的书写与相关分析，需先正确推导并配平化学方程式，再逐一判断选项，是化学基础题型，需掌握微观粒子与化学符号的对应关系。
【难度系数】
0.6
4.（2025·黑龙江龙东地区）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前后有关数据如下：
下列有关此反应的说法正确的是（
A.表中待测数值是16
B.物质乙一定是单质
C.物质丙一定是该反应的催化剂
D.反应中甲与丁变化的质量之比为8:1
下列有关此反应的说法正确的是（
D
）A.表中待测数值是16
B.物质乙一定是单质
C.物质丙一定是该反应的催化剂
D.反应中甲与丁变化的质量之比为8:1
答案
4. D
解析
【分析】
要解决这道题，首先利用质量守恒定律计算甲反应后的待测质量，再通过各物质反应前后的质量变化，确定反应物、生成物及可能的催化剂，最后逐一分析选项判断对错。质量守恒定律是反应前后密闭容器内物质总质量不变，据此可算出待测值；再根据“反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，质量不变的可能是催化剂或未参与反应的物质”来分析各物质的角色。
【解析】
1. 计算待测值：根据质量守恒定律，反应前后密闭容器内物质总质量相等。反应前总质量=30g+8g+2g+9g=49g；反应后总质量=待测值+26g+2g+7g=待测值+35g，因此待测值=49g-35g=14g，故A选项错误。
2. 分析各物质的变化：甲反应后质量从30g变为14g，减少了16g，属于反应物；乙反应后质量从8g变为26g，增加了18g，属于生成物；丙反应前后质量均为2g，质量不变，可能是催化剂或未参与反应的杂质；丁反应后质量从9g变为7g，减少了2g，属于反应物。反应可表示为：甲+丁→乙，属于化合反应。
3. 逐一判断选项：
B选项：乙是化合反应的生成物，由两种或两种以上元素组成，属于化合物，不是单质，错误。
C选项：丙质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是未参与反应的杂质，“一定是催化剂”的说法错误。
D选项：反应中甲变化的质量为30g-14g=16g，丁变化的质量为9g-7g=2g，二者质量比为16g:2g=8:1，正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、催化剂概念、化学反应类型
【点评】
本题考查质量守恒定律的应用及化学反应相关概念，核心是通过质量变化判断反应物、生成物，需注意催化剂的判断依据（质量和化学性质不变，可能是未参与反应的物质），整体难度中等，是化学基础题的典型考法。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，首先利用质量守恒定律计算甲反应后的待测质量，再通过各物质反应前后的质量变化，确定反应物、生成物及可能的催化剂，最后逐一分析选项判断对错。质量守恒定律是反应前后密闭容器内物质总质量不变，据此可算出待测值；再根据“反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，质量不变的可能是催化剂或未参与反应的物质”来分析各物质的角色。
【解析】
1. 计算待测值：根据质量守恒定律，反应前后密闭容器内物质总质量相等。反应前总质量=30g+8g+2g+9g=49g；反应后总质量=待测值+26g+2g+7g=待测值+35g，因此待测值=49g-35g=14g，故A选项错误。
2. 分析各物质的变化：甲反应后质量从30g变为14g，减少了16g，属于反应物；乙反应后质量从8g变为26g，增加了18g，属于生成物；丙反应前后质量均为2g，质量不变，可能是催化剂或未参与反应的杂质；丁反应后质量从9g变为7g，减少了2g，属于反应物。反应可表示为：甲+丁→乙，属于化合反应。
3. 逐一判断选项：
B选项：乙是化合反应的生成物，由两种或两种以上元素组成，属于化合物，不是单质，错误。
C选项：丙质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是未参与反应的杂质，“一定是催化剂”的说法错误。
D选项：反应中甲变化的质量为30g-14g=16g，丁变化的质量为9g-7g=2g，二者质量比为16g:2g=8:1，正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、催化剂概念、化学反应类型
【点评】
本题考查质量守恒定律的应用及化学反应相关概念，核心是通过质量变化判断反应物、生成物，需注意催化剂的判断依据（质量和化学性质不变，可能是未参与反应的物质），整体难度中等，是化学基础题的典型考法。
【难度系数】
0.6
5. (2025·哈尔滨，节选) 化学储氢材料研发是当下科技研究的热点之一。
（1）下列化学储氢材料中含氢量最低的是
A. $\ce{NH_{3}}$
B. $\ce{N_{2}H_{4}}$
C. $\ce{CH_{4}}$
（2）我国科学家发明了一种将甲烷中的氢转化为氢气的工艺（原理如图1所示）。
①$\ce{Ce_{2}O_{3}}$中铈元素的化合价为
②反应器Ⅰ中反应的化学方程式为
（3）清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图2所示（图中的微观粒子恰好完全反应）。
①丁的化学式为
②参加反应的甲与乙的质量比为
（1）下列化学储氢材料中含氢量最低的是
B
（填字母）。A. $\ce{NH_{3}}$
B. $\ce{N_{2}H_{4}}$
C. $\ce{CH_{4}}$
（2）我国科学家发明了一种将甲烷中的氢转化为氢气的工艺（原理如图1所示）。
①$\ce{Ce_{2}O_{3}}$中铈元素的化合价为
+3
。②反应器Ⅰ中反应的化学方程式为
$\ce{H_{2}O + Ce_{2}O_{3} \xlongequal{400 ° C} 2CeO_{2} + H_{2} \uparrow}$
。（3）清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如图2所示（图中的微观粒子恰好完全反应）。
①丁的化学式为
$\ce{H_{2}O}$
。丁和一氧化碳的相同点有都是氧化物（答案合理即可）
。②参加反应的甲与乙的质量比为
3 : 22
（填最简整数比）。答案
5. (1) B
(2) ① +3
② $\ce{H_{2}O + Ce_{2}O_{3} \xlongequal{400 ° C} 2CeO_{2} + H_{2} \uparrow}$
(3) ① $\ce{H_{2}O}$ 都是氧化物（答案合理即可）
② 3 : 22
(2) ① +3
② $\ce{H_{2}O + Ce_{2}O_{3} \xlongequal{400 ° C} 2CeO_{2} + H_{2} \uparrow}$
(3) ① $\ce{H_{2}O}$ 都是氧化物（答案合理即可）
② 3 : 22
解析
【分析】
本题围绕化学储氢材料考查化学基础知识点，解题思路如下：
1. 第（1）问：含氢量即氢元素的质量分数，需分别计算各选项物质中氢元素的质量分数，比较后选出最低的；
2. 第（2）①问：根据化合物中正负化合价代数和为0，结合氧元素的化合价（-2价）计算铈元素的化合价；②问：根据反应原理确定反应物、生成物，结合反应条件配平化学方程式；
3. 第（3）问：根据微观示意图和质量守恒定律推导丁的化学式，分析物质的相同点，再通过反应式计算反应物的质量比。
【解析】
（1）计算各物质氢元素的质量分数：
A. $\ce{NH_{3}}$的相对分子质量为$14 + 3×1 = 17$，氢元素质量分数为$\frac{3×1}{17}×100\%≈17.6\%$；
B. $\ce{N_{2}H_{4}}$的相对分子质量为$2×14 + 4×1 = 32$，氢元素质量分数为$\frac{4×1}{32}×100\% = 12.5\%$；
C. $\ce{CH_{4}}$的相对分子质量为$12 + 4×1 = 16$，氢元素质量分数为$\frac{4×1}{16}×100\% = 25\%$；
因此含氢量最低的是B。
（2）①设$\ce{Ce_{2}O_{3}}$中铈元素的化合价为$x$，根据化合物中正负化合价代数和为0：$2x + 3×(-2) = 0$，解得$x = +3$；
②反应器Ⅰ中，反应物为$\ce{H_{2}O}$和$\ce{Ce_{2}O_{3}}$，生成物为$\ce{CeO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$，反应条件为$400℃$，配平后化学方程式为：$\ce{H_{2}O + Ce_{2}O_{3} \xlongequal{400 ° C} 2CeO_{2} + H_{2} \uparrow}$。
（3）①根据质量守恒定律，反应$\ce{CO_{2} + 3H_{2} \xlongequal{催化剂} CH_{3}OH + 丁}$中，反应前后原子种类和数目不变，左边原子总数：C1、O2、H6，右边现有原子：C1、O1、H4，因此丁的化学式为$\ce{H_{2}O}$；丁（$\ce{H_{2}O}$）和$\ce{CO}$的相同点：都是氧化物（或都含氧元素、都是化合物等，合理即可）；
②参加反应的甲（$\ce{H_{2}}$）与乙（$\ce{CO_{2}}$）的质量比为$(3×2):44 = 6:44 = 3:22$。
【答案】
(1) B
(2) ① $+3$；② $\ce{H_{2}O + Ce_{2}O_{3} \xlongequal{400 ° C} 2CeO_{2} + H_{2} \uparrow}$
(3) ① $\ce{H_{2}O}$；都是氧化物（合理即可）；② $3:22$
【知识点】
化合价计算、化学方程式书写、质量守恒定律应用
【点评】
本题以化学储氢材料为背景，综合考查了化合价、化学方程式、质量守恒等核心基础知识点，题目难度适中，注重基础知识的应用，适合学生巩固相关内容。
【难度系数】
0.6
本题围绕化学储氢材料考查化学基础知识点，解题思路如下：
1. 第（1）问：含氢量即氢元素的质量分数，需分别计算各选项物质中氢元素的质量分数，比较后选出最低的；
2. 第（2）①问：根据化合物中正负化合价代数和为0，结合氧元素的化合价（-2价）计算铈元素的化合价；②问：根据反应原理确定反应物、生成物，结合反应条件配平化学方程式；
3. 第（3）问：根据微观示意图和质量守恒定律推导丁的化学式，分析物质的相同点，再通过反应式计算反应物的质量比。
【解析】
（1）计算各物质氢元素的质量分数：
A. $\ce{NH_{3}}$的相对分子质量为$14 + 3×1 = 17$，氢元素质量分数为$\frac{3×1}{17}×100\%≈17.6\%$；
B. $\ce{N_{2}H_{4}}$的相对分子质量为$2×14 + 4×1 = 32$，氢元素质量分数为$\frac{4×1}{32}×100\% = 12.5\%$；
C. $\ce{CH_{4}}$的相对分子质量为$12 + 4×1 = 16$，氢元素质量分数为$\frac{4×1}{16}×100\% = 25\%$；
因此含氢量最低的是B。
（2）①设$\ce{Ce_{2}O_{3}}$中铈元素的化合价为$x$，根据化合物中正负化合价代数和为0：$2x + 3×(-2) = 0$，解得$x = +3$；
②反应器Ⅰ中，反应物为$\ce{H_{2}O}$和$\ce{Ce_{2}O_{3}}$，生成物为$\ce{CeO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$，反应条件为$400℃$，配平后化学方程式为：$\ce{H_{2}O + Ce_{2}O_{3} \xlongequal{400 ° C} 2CeO_{2} + H_{2} \uparrow}$。
（3）①根据质量守恒定律，反应$\ce{CO_{2} + 3H_{2} \xlongequal{催化剂} CH_{3}OH + 丁}$中，反应前后原子种类和数目不变，左边原子总数：C1、O2、H6，右边现有原子：C1、O1、H4，因此丁的化学式为$\ce{H_{2}O}$；丁（$\ce{H_{2}O}$）和$\ce{CO}$的相同点：都是氧化物（或都含氧元素、都是化合物等，合理即可）；
②参加反应的甲（$\ce{H_{2}}$）与乙（$\ce{CO_{2}}$）的质量比为$(3×2):44 = 6:44 = 3:22$。
【答案】
(1) B
(2) ① $+3$；② $\ce{H_{2}O + Ce_{2}O_{3} \xlongequal{400 ° C} 2CeO_{2} + H_{2} \uparrow}$
(3) ① $\ce{H_{2}O}$；都是氧化物（合理即可）；② $3:22$
【知识点】
化合价计算、化学方程式书写、质量守恒定律应用
【点评】
本题以化学储氢材料为背景，综合考查了化合价、化学方程式、质量守恒等核心基础知识点，题目难度适中，注重基础知识的应用，适合学生巩固相关内容。
【难度系数】
0.6
