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例2 某密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是 （
A.$x=10$
B.反应生成甲和丙的质量比为$8:1$
C.乙一定是该反应的催化剂
D.丁可能是化合物
解析 根据质量守恒定律可知，$17+10+25+48=19+x+41+30$，则$x=10$。反应前后甲的质量增加$2\ \mathrm{g}$，为生成物；丙的质量增加$16\ \mathrm{g}$，为生成物；丁的质量减少$18\ \mathrm{g}$，为反应物；乙的质量没变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的物质。即发生的反应为丁$\xrightarrow{一定条件}$甲＋丙，属于分解反应。反应生成甲和丙的质量比为$2\ \mathrm{g}:16\ \mathrm{g}=1:8$。丁是分解反应的反应物，则
丁一定是化合物。综上分析，A项正确。
答案 A
A
）A.$x=10$
B.反应生成甲和丙的质量比为$8:1$
C.乙一定是该反应的催化剂
D.丁可能是化合物
解析 根据质量守恒定律可知，$17+10+25+48=19+x+41+30$，则$x=10$。反应前后甲的质量增加$2\ \mathrm{g}$，为生成物；丙的质量增加$16\ \mathrm{g}$，为生成物；丁的质量减少$18\ \mathrm{g}$，为反应物；乙的质量没变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的物质。即发生的反应为丁$\xrightarrow{一定条件}$甲＋丙，属于分解反应。反应生成甲和丙的质量比为$2\ \mathrm{g}:16\ \mathrm{g}=1:8$。丁是分解反应的反应物，则
丁一定是化合物。综上分析，A项正确。
答案 A
答案
根据质量守恒定律可知，$17+10+25+48=19+x+41+30$，则$x=10$。反应前后甲的质量增加$2\ \mathrm{g}$，为生成物；丙的质量增加$16\ \mathrm{g}$，为生成物；丁的质量减少$18\ \mathrm{g}$，为反应物；乙的质量没变，可能是催化剂，也可能是不参与反应的物质。即发生的反应为丁$\xrightarrow{一定条件}$甲＋丙，属于分解反应。反应生成甲和丙的质量比为$2\ \mathrm{g}:16\ \mathrm{g}=1:8$。丁是分解反应的反应物，则丁一定是化合物。综上分析，A项正确。答案 A
解析
【分析】
要解决这道题，首先利用质量守恒定律计算未知量x的值，再根据反应前后各物质的质量变化判断反应物、生成物，结合催化剂特点、反应类型等知识逐一分析选项，得出正确结论。
【解析】
1. 根据质量守恒定律，密闭容器内反应前后物质总质量相等，因此：
反应前总质量 = 17g + 10g + 25g + 48g = 100g
反应后总质量 = 19g + x + 41g + 30g = 90g + x
由总质量相等得：100g = 90g + x，解得x=10，故A选项正确。
2. 分析各物质的质量变化：
甲反应后质量比反应前增加2g，为生成物；丙反应后质量比反应前增加16g，为生成物；丁反应后质量比反应前减少18g，为反应物；乙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能是未参与反应的物质。
3. 反应表达式为丁→甲+丙，属于分解反应，分解反应的反应物一定是化合物，因此丁一定是化合物，D选项错误；反应生成甲和丙的质量比为2g:16g=1:8，B选项错误；乙质量不变，不一定是催化剂，C选项错误。综上，正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律、催化剂、分解反应
【点评】
本题考查质量守恒定律的应用，需掌握反应前后质量变化与反应物、生成物的关系，以及催化剂特征、反应类型的判断，是初中化学基础题型，需细心计算分析。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，首先利用质量守恒定律计算未知量x的值，再根据反应前后各物质的质量变化判断反应物、生成物，结合催化剂特点、反应类型等知识逐一分析选项，得出正确结论。
【解析】
1. 根据质量守恒定律，密闭容器内反应前后物质总质量相等，因此：
反应前总质量 = 17g + 10g + 25g + 48g = 100g
反应后总质量 = 19g + x + 41g + 30g = 90g + x
由总质量相等得：100g = 90g + x，解得x=10，故A选项正确。
2. 分析各物质的质量变化：
甲反应后质量比反应前增加2g，为生成物；丙反应后质量比反应前增加16g，为生成物；丁反应后质量比反应前减少18g，为反应物；乙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能是未参与反应的物质。
3. 反应表达式为丁→甲+丙，属于分解反应，分解反应的反应物一定是化合物，因此丁一定是化合物，D选项错误；反应生成甲和丙的质量比为2g:16g=1:8，B选项错误；乙质量不变，不一定是催化剂，C选项错误。综上，正确选项为A。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律、催化剂、分解反应
【点评】
本题考查质量守恒定律的应用，需掌握反应前后质量变化与反应物、生成物的关系，以及催化剂特征、反应类型的判断，是初中化学基础题型，需细心计算分析。
【难度系数】
0.6
1. 6.0 g某有机物在空气中完全燃烧，共得到17.6 g二氧化碳和10.8 g水，则该有机物的组成元素中 （）
A.只含有碳元素
B.只含有碳、氢两种元素
C.含有碳、氢、氧三种元素
D.一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
A.只含有碳元素
B.只含有碳、氢两种元素
C.含有碳、氢、氧三种元素
D.一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
答案
B
解析
【分析】
要确定有机物的组成元素，需依据质量守恒定律：化学反应前后元素的种类、质量均不变。有机物在空气中燃烧生成CO₂和H₂O，说明有机物中一定含碳（C）、氢（H）元素；是否含氧（O）元素，需通过计算CO₂中C的质量和H₂O中H的质量，与有机物总质量对比判断：若C、H总质量等于有机物质量，则不含O；若小于，则含O。
【解析】
1. 计算17.6g CO₂中碳元素的质量：
CO₂的相对分子质量为$12+16×2=44$，碳元素质量分数为$\frac{12}{44}$，因此碳元素质量 = $17.6g × \frac{12}{44} = 4.8g$。
2. 计算10.8g H₂O中氢元素的质量：
H₂O的相对分子质量为$1×2+16=18$，氢元素质量分数为$\frac{2}{18}$，因此氢元素质量 = $10.8g × \frac{2}{18} = 1.2g$。
3. 判断是否含氧元素：
C、H元素总质量为$4.8g + 1.2g = 6.0g$，恰好等于有机物的质量（6.0g），说明该有机物中不含氧元素，仅含碳、氢两种元素。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、元素质量计算
【点评】
本题考查利用质量守恒定律判断有机物的元素组成，核心是通过燃烧产物计算C、H元素质量，对比有机物总质量确定是否含氧元素，属于初中化学基础题型，需掌握元素质量的计算方法，难度适中。
【难度系数】
0.7
要确定有机物的组成元素，需依据质量守恒定律：化学反应前后元素的种类、质量均不变。有机物在空气中燃烧生成CO₂和H₂O，说明有机物中一定含碳（C）、氢（H）元素；是否含氧（O）元素，需通过计算CO₂中C的质量和H₂O中H的质量，与有机物总质量对比判断：若C、H总质量等于有机物质量，则不含O；若小于，则含O。
【解析】
1. 计算17.6g CO₂中碳元素的质量：
CO₂的相对分子质量为$12+16×2=44$，碳元素质量分数为$\frac{12}{44}$，因此碳元素质量 = $17.6g × \frac{12}{44} = 4.8g$。
2. 计算10.8g H₂O中氢元素的质量：
H₂O的相对分子质量为$1×2+16=18$，氢元素质量分数为$\frac{2}{18}$，因此氢元素质量 = $10.8g × \frac{2}{18} = 1.2g$。
3. 判断是否含氧元素：
C、H元素总质量为$4.8g + 1.2g = 6.0g$，恰好等于有机物的质量（6.0g），说明该有机物中不含氧元素，仅含碳、氢两种元素。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、元素质量计算
【点评】
本题考查利用质量守恒定律判断有机物的元素组成，核心是通过燃烧产物计算C、H元素质量，对比有机物总质量确定是否含氧元素，属于初中化学基础题型，需掌握元素质量的计算方法，难度适中。
【难度系数】
0.7
2. 一定条件下，一个密闭容器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列有关说法不正确的是（）
A.$x$ 的取值范围是 $0≤ x≤ 45$
B.参加反应的 A 和 B 的质量比为 $3:1$
C.当 $y≤ 20$ 时，该反应为化合反应
D.$x+y=65$
A.$x$ 的取值范围是 $0≤ x≤ 45$
B.参加反应的 A 和 B 的质量比为 $3:1$
C.当 $y≤ 20$ 时，该反应为化合反应
D.$x+y=65$
答案
A
解析
【分析】
要解决本题，需依据质量守恒定律分析反应前后的质量关系，再结合各物质的质量变化判断反应物、生成物，进而逐一分析选项。步骤如下：1. 利用质量守恒定律计算反应前后总质量，确定x与y的关系；2. 计算参加反应的A、B质量，判断对应选项；3. 根据y的范围分析反应物和生成物，判断反应类型；4. 结合质量非负原则，确定x的取值范围，判断对应选项。
【解析】
1. 反应前总质量：$15g +15g +25g +20g =75g$，根据质量守恒定律，反应后总质量也为75g，即$0g +10g +x + y =75g$，解得$x+y=65g$，故选项D正确。
2. 参加反应的A的质量：$15g -0g=15g$，参加反应的B的质量：$15g -10g=5g$，因此参加反应的A和B的质量比为$15:5=3:1$，选项B正确。
3. 当$y≤20$时，D的质量要么不变（作催化剂），要么减少（作反应物）；反应物为A、B，生成物只有C（$x=65-y-10=55-y$，当$y≤20$时，$x≥35$，C为生成物），反应符合“多变一”，属于化合反应，选项C正确。
4. 物质质量不能为负，故$x≥0$；又$y=65-x≥0$，则$x≤65$，即x的取值范围是$0≤x≤65$，而非$0≤x≤45$，选项A错误。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律、化合反应判断
【点评】
本题考查质量守恒定律的应用，需准确分析反应前后的质量变化，易错点为x的取值范围判断，易忽略y的质量非负性，是初中化学的基础题型。
【难度系数】
0.5
要解决本题，需依据质量守恒定律分析反应前后的质量关系，再结合各物质的质量变化判断反应物、生成物，进而逐一分析选项。步骤如下：1. 利用质量守恒定律计算反应前后总质量，确定x与y的关系；2. 计算参加反应的A、B质量，判断对应选项；3. 根据y的范围分析反应物和生成物，判断反应类型；4. 结合质量非负原则，确定x的取值范围，判断对应选项。
【解析】
1. 反应前总质量：$15g +15g +25g +20g =75g$，根据质量守恒定律，反应后总质量也为75g，即$0g +10g +x + y =75g$，解得$x+y=65g$，故选项D正确。
2. 参加反应的A的质量：$15g -0g=15g$，参加反应的B的质量：$15g -10g=5g$，因此参加反应的A和B的质量比为$15:5=3:1$，选项B正确。
3. 当$y≤20$时，D的质量要么不变（作催化剂），要么减少（作反应物）；反应物为A、B，生成物只有C（$x=65-y-10=55-y$，当$y≤20$时，$x≥35$，C为生成物），反应符合“多变一”，属于化合反应，选项C正确。
4. 物质质量不能为负，故$x≥0$；又$y=65-x≥0$，则$x≤65$，即x的取值范围是$0≤x≤65$，而非$0≤x≤45$，选项A错误。
【答案】
A
【知识点】
质量守恒定律、化合反应判断
【点评】
本题考查质量守恒定律的应用，需准确分析反应前后的质量变化，易错点为x的取值范围判断，易忽略y的质量非负性，是初中化学的基础题型。
【难度系数】
0.5
化学方程式是中学化学课程中重要的化学用语，有助于学生深入理解化学反应原理，更好地掌握物质的化学性质。在书写化学方程式时，应严格按照书写步骤进行书写，同时还应准确书写反应条件及正确标注“↑”号和“↓”号。
例3（1）中国芯片蚀刻技术国际领先。用$\ce{NF_{3}}$气体蚀刻硅芯片时，产物均为气体，蚀刻物表面无残留。
请配平反应的化学方程式：
（2）氢化钙（$\ce{CaH_{2}}$）固体可作为登山
队员的能源提供剂。在常温下，它能与水反应生成氢氧化钙和氢气，则该反应的化学方程式为
解析（1）根据式子左、右两边F原子的数目，可知两数的最小公倍数为12，则$\ce{NF_{3}}$前配4，$\ce{SiF_{4}}$前配3，$\ce{Si}$、$\ce{N_{2}}$前的化学计量数分别为3、2，故化学方程式为$\ce{4NF_{3}＋3Si\xlongequal{一定条件}3SiF_{4}＋2N_{2}}$。
（2）由题意可知，该反应的反应物是氢化钙和水，生成物是氢氧化钙和氢气，书写化学方程式时要注意配平，正确标出“↑”号。
答案（1）4 3 3 2
（2）$\ce{CaH_{2} + 2H_{2}O === Ca(OH)_{2} + 2H_{2}↑}$
例3（1）中国芯片蚀刻技术国际领先。用$\ce{NF_{3}}$气体蚀刻硅芯片时，产物均为气体，蚀刻物表面无残留。
请配平反应的化学方程式：
4 3 3 2
$\ce{NF_{3}}＋\_\_\_\_\_\_\ce{Si\xlongequal{一定条件}}\_\_\_\_\_\_\ce{SiF_{4}}＋\_\_\_\_\_\_\ce{N_{2}}$。（2）氢化钙（$\ce{CaH_{2}}$）固体可作为登山
队员的能源提供剂。在常温下，它能与水反应生成氢氧化钙和氢气，则该反应的化学方程式为
$\ce{CaH_{2} + 2H_{2}O === Ca(OH)_{2} + 2H_{2}↑}$
。解析（1）根据式子左、右两边F原子的数目，可知两数的最小公倍数为12，则$\ce{NF_{3}}$前配4，$\ce{SiF_{4}}$前配3，$\ce{Si}$、$\ce{N_{2}}$前的化学计量数分别为3、2，故化学方程式为$\ce{4NF_{3}＋3Si\xlongequal{一定条件}3SiF_{4}＋2N_{2}}$。
（2）由题意可知，该反应的反应物是氢化钙和水，生成物是氢氧化钙和氢气，书写化学方程式时要注意配平，正确标出“↑”号。
答案（1）4 3 3 2
（2）$\ce{CaH_{2} + 2H_{2}O === Ca(OH)_{2} + 2H_{2}↑}$
答案
（1）根据式子左、右两边F原子的数目，可知两数的最小公倍数为12，则$\ce{NF_{3}}$前配4，$\ce{SiF_{4}}$前配3，$\ce{Si}$、$\ce{N_{2}}$前的化学计量数分别为3、2，故化学方程式为$\ce{4NF_{3}＋3Si\xlongequal{一定条件}3SiF_{4}＋2N_{2}}$。
（2）由题意可知，该反应的反应物是氢化钙和水，生成物是氢氧化钙和氢气，书写化学方程式时要注意配平，正确标出“↑”号。
答案（1）4 3 3 2
（2）$\ce{CaH_{2} + 2H_{2}O === Ca(OH)_{2} + 2H_{2}↑}$
（2）由题意可知，该反应的反应物是氢化钙和水，生成物是氢氧化钙和氢气，书写化学方程式时要注意配平，正确标出“↑”号。
答案（1）4 3 3 2
（2）$\ce{CaH_{2} + 2H_{2}O === Ca(OH)_{2} + 2H_{2}↑}$
解析
【分析】
本题考查化学方程式的配平与书写，需依据原子守恒原则，结合最小公倍数法等配平方法，同时注意反应条件、气体符号的规范标注。（1）配平时先选取原子个数差异大的元素（如F），利用最小公倍数确定对应化学式的化学计量数，再依次配平其他原子；（2）先根据题意明确反应物和生成物，再通过原子守恒完成配平，最后标注气体符号。
【解析】
（1）采用最小公倍数法配平：观察反应式中F原子，左边$\ce{NF_{3}}$中F原子数为3，右边$\ce{SiF_{4}}$中F原子数为4，二者最小公倍数为12，因此$\ce{NF_{3}}$前配4（$12÷3=4$），$\ce{SiF_{4}}$前配3（$12÷4=3$）；此时Si原子右边总数为3，故左边$\ce{Si}$前配3；N原子左边总数为$4×1=4$，右边$\ce{N_{2}}$为双原子分子，故$\ce{N_{2}}$前配2（$4÷2=2$），配平后化学方程式为$\ce{4NF_{3}＋3Si\xlongequal{一定条件}3SiF_{4}＋2N_{2}}$。
（2）根据题意，反应物为$\ce{CaH_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，生成物为$\ce{Ca(OH)_{2}}$和$\ce{H_{2}}$；先配平Ca原子，两边各1，守恒；再配平O原子，右边$\ce{Ca(OH)_{2}}$有2个O，故$\ce{H_{2}O}$前配2；最后配平H原子：左边$\ce{CaH_{2}}$有2个H，2个$\ce{H_{2}O}$有4个H，共6个；右边$\ce{Ca(OH)_{2}}$有2个H，剩余4个H需由$\ce{H_{2}}$提供，故$\ce{H_{2}}$前配2；$\ce{H_{2}}$为气体，标注“↑”，最终化学方程式为$\ce{CaH_{2} + 2H_{2}O === Ca(OH)_{2} + 2H_{2}↑}$。
【答案】
（1）4 3 3 2；（2）$\ce{CaH_{2} + 2H_{2}O === Ca(OH)_{2} + 2H_{2}↑}$
【知识点】
化学方程式配平、化学方程式书写
【点评】
本题为化学基础题型，考查化学方程式的核心书写技能，需掌握最小公倍数法配平，牢记反应条件、气体符号的标注规则，难度适中，适合巩固化学用语基础。
【难度系数】
0.6
本题考查化学方程式的配平与书写，需依据原子守恒原则，结合最小公倍数法等配平方法，同时注意反应条件、气体符号的规范标注。（1）配平时先选取原子个数差异大的元素（如F），利用最小公倍数确定对应化学式的化学计量数，再依次配平其他原子；（2）先根据题意明确反应物和生成物，再通过原子守恒完成配平，最后标注气体符号。
【解析】
（1）采用最小公倍数法配平：观察反应式中F原子，左边$\ce{NF_{3}}$中F原子数为3，右边$\ce{SiF_{4}}$中F原子数为4，二者最小公倍数为12，因此$\ce{NF_{3}}$前配4（$12÷3=4$），$\ce{SiF_{4}}$前配3（$12÷4=3$）；此时Si原子右边总数为3，故左边$\ce{Si}$前配3；N原子左边总数为$4×1=4$，右边$\ce{N_{2}}$为双原子分子，故$\ce{N_{2}}$前配2（$4÷2=2$），配平后化学方程式为$\ce{4NF_{3}＋3Si\xlongequal{一定条件}3SiF_{4}＋2N_{2}}$。
（2）根据题意，反应物为$\ce{CaH_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$，生成物为$\ce{Ca(OH)_{2}}$和$\ce{H_{2}}$；先配平Ca原子，两边各1，守恒；再配平O原子，右边$\ce{Ca(OH)_{2}}$有2个O，故$\ce{H_{2}O}$前配2；最后配平H原子：左边$\ce{CaH_{2}}$有2个H，2个$\ce{H_{2}O}$有4个H，共6个；右边$\ce{Ca(OH)_{2}}$有2个H，剩余4个H需由$\ce{H_{2}}$提供，故$\ce{H_{2}}$前配2；$\ce{H_{2}}$为气体，标注“↑”，最终化学方程式为$\ce{CaH_{2} + 2H_{2}O === Ca(OH)_{2} + 2H_{2}↑}$。
【答案】
（1）4 3 3 2；（2）$\ce{CaH_{2} + 2H_{2}O === Ca(OH)_{2} + 2H_{2}↑}$
【知识点】
化学方程式配平、化学方程式书写
【点评】
本题为化学基础题型，考查化学方程式的核心书写技能，需掌握最小公倍数法配平，牢记反应条件、气体符号的标注规则，难度适中，适合巩固化学用语基础。
【难度系数】
0.6
