1、 1考点 8 利用质量守恒定律确定化学式一、选择题1（2017河南） 硝酸铜受热分解会产生一种污染空气的有毒气体，该气体可能是（ ）AN 2 BNO 2 CNH 3 DSO 2【答案】B【解析】硝酸铜中含有铜、氧、氮三种元素，依据化学反应前后元素种类变化可知，硝酸铜可能会分解生成氮气和二氧化氮，氮气是空气的主要成分，不属于污染物，A 不符合题意；NO 2 是空气污染物，B 符合题意；NH 3 中含有氢元素，C 不符合题意；SO 2 中含有硫元素，D 不符合题意。2.(2017广东 ) 现有反应 2Cu(NO3)2 2CuO+O2+4X，则 X 的化学式为（）A.NO B. NO2 C.NH3
2、D.N2O3【答案】B【解析】根据质量守恒定律，化学方程式等号两边元素种类不变，各元素的原子个数不变，反应前；铜原子 2 个，氮原子 4 个，氧原子 12 个，反应后 ：铜原子 2 个，氧原子 4 个可知，X 的化学式应为 NO2。3.（2017连云港）我国古代典籍中有”银针验毒”的记载，“银针验毒”的反应原理之一是 4Ag+2H2S +O2=2X+2H2O。下列有关该反应的说法不正确的是（ ）A反应属于氧化反应 BX 的化学式是 Ag2SC反应前后元素的种类不变 D反应前后所有元素的化合价都发生了变化【答案】D【解析】氧化反应是物质与氧发生的化学反应，该反应有氧气参加反应，属于氧化反应，A
3、正确；根据质量守恒定律，化学反应前后各元素的原子个数、种类均不发生改变，由此可知 X 由 2 个 Ag 原子和 1 个 S 原子构成，B、C 正确；该反应前后 Ag、S、O 元素的化合价均发生了改变，但 H 元素的化合价未改变，D 错误。4.（2017荆门）化石燃料燃烧会排放大量的二氧化碳，引起温室效应，一种新的处理方法是将二氧化碳气体通入含有钾长石（主要成分 KAlSi3O8）的水溶液里，其中一种反应的化学方程式是：KAlSi 3O8+CO2+2H2O=KHCO3+X+3SiO 2下列说法不正确的是A.X 是 Al(OH)3B. 反应前后各物质中元素的化合价均未发生变化，C. 生成物中有一种
4、是氧化物，D. 该反应中涉及到的元素种类有 5 种，【答案】D【解析】A.由质量守恒定律可知，化学反应前后原子个数不变，反应前后 K 原子个数各为1 个，反应前后 Si 原子个数各为 3 个，反应前后 C 原子个数各为 1 个，所以这些原子的个2数是守恒的；反应前 Al 原子的个数为 1，反应后其他生成物中不含有 Al 元素，所以 X 中必含有 Al 元素，反应前 H 原子的个数为 4，反应后其他生成物中含有 H 原子的个数为 1，所以 X 中必含有 3 个 H 原子；反应前 O 原子的个数为 12，反应后其他生成物中含有 O 原子的个数为 9，所以 X 中必含有 3 个 O 原子；根据质量守
5、恒定律和化学式的书写规则，所以X 是 Al(OH)3，选项正确；B.通过对比反应前后元素的化合价可知，元素的化合价均未发生变化，选项正确；C. 氧化物：由氧元素与另外一种化学元素组成的化合物，产物中 SiO2符合定义，选项正确；D.根据化学方程式，可知，反应中涉及到的元素 K、Al、Si、O、C、H，总共有 6 种类，选项错误。5.（2017郴州） 碳可以与浓硫酸在加热的条件下发生如下反应：C+2H 2SO4(浓)CO2+2X+2H2O 其中 X 的化学式为（ ）AO 2 BSO 2 CSO 2 DH 2S【答案】B【解析】本题考查质量守恒定律及其应用。根据反应的化学方程式可知，反应物中碳、氢
6、、硫、氧原子个数分别为 1、4、2、8，反应后的生成物中碳、氢、硫、氧原子个数分别为1、4、0、4，根据化学反应前后原子种类、数目不变，则 2X 含有 2 个硫原子和 4 个氧原子，则每个 X 子由 1 个硫原子和 2 个氧原子构成，则物质 X 化学式为 SO2。6（2017临沂）通常情况下，铜不和稀硫酸反应。但是把一小块铜片放入适量稀硫酸中，同时加入 X 再加热，可以发生如下反应：2Cu+2H 2SO4(稀)+X 2CuSO4+2H2O。下列说法正确的是A反应前后各元素的化合价没有变化B反应物 X 的化学式是 O2C反应后溶液的质量减少D反应后溶液会由蓝色变为无色【答案】B【解析】A.反应前
7、铜元素为零价，反应后为+2 价，元素化合价升高；反应前氧气中氧元素的化合价为零价，反应后变成-2 价，元素化合价降低，A 错误；B.由质量守恒定律可知，反应前后原子种类和原子数量都不变，可推知，X 的化学式为O2。C铜和氧气都参与了反应，故反应后溶液质量增大；D稀硫酸为无色，硫酸铜为蓝色溶液，故反应后溶液会由无色变为蓝色。7(2017邵阳)AgNO 3固体见光或受热易分解，故保存在棕色瓶中，AgNO 3 见光分解时产生一种有刺激性气味的气体，该气体可能是3A H 2S B SO 2 C N 2 D NO 2【答案】D【解析】A 项，硝酸银中没有硫元素也没有氢元素，不可能产生硫化氢气体，故该项错
8、误；B 项，硝酸银中没有硫元素，不可能产生二氧化硫气体，故该项错误；C 项，硝酸银中有氮元素，但是氮气是无色无味的气体，不是刺激性气味的气体物，该项错误；D 项，硝酸银中有氮元素和氧元素，二氧化氮是红棕色刺激性气味的气体，该项正确。8.（2017齐齐哈尔）赤热的铁与水蒸气反应，其化学方程式为 3Fe+4H2O X+4H2的化学式为A. Fe2O3 B. Fe3O4 C. FeO D.O2【答案】B【解析】此题主要考查质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目保持不变；从化学方程式为 3Fe+4H2O X+4H2看出：反应前含有的原子个数分别是 3Fe、8H、4O，反应后也应该有等同数目、类别的原子
9、。生成的物质已有 8H，所以 X 里面含有 3 Fe、4O，故 B 。9（2017龙东）实验室用浓盐酸和二氧化锰制取氯气，反应的化学方程式为：MnO2+4HCl(浓) X+Cl2+2H 2O，则 X 的化学式为A.MnCl2 B.ClO2 C.MnCl4 D.HClO【答案】A【解析】从 MnO2+4HCl(浓) X+Cl2+2H 2O 可以看出，反应物中含有 1 个锰原子、2 个氧原子、4 个氢原子和 4 个氯原子，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，生成物中也应该含有这些原子，但已知生成物中含有 2 个氯原子、4 个氢原子和 2个原子，所以 X 一个分子还有 1 个锰原子和
10、 2 个氯原子，故 X 的化学式是 MnCl2，答案选择 A。10（2017兰州）“84 消毒剂”是以次氯酸钠为主要有效成分的消毒液。制备次氯酸钠的原理可表示为:2NaOH + Cl 2 = NaClO+X+H2O，则 X 的化学式是A. Na2O B. NaCl C. NaH D. NaClO3【答案】B【解析】此题考查质量守恒定律，根据反应前后，原子的种类和数目不发生变化得到答案。反应钱又 2 个钠原子、2 个氢原子和两个氯原子，反应后已知的产物中已有 1 个钠原子 1个氯原子和 2 个氧原子、2 个氢原子，还余下 1 个氯原子和 1 个钠原子，因此未知产物 X为 NaCl，2NaOH +
11、 Cl 2 = NaClO+X+H2O，根据质量守恒定律可知 X 为 NaCl .故选 B。11.（2017沈阳） 一种焰火火药中所含的 Cu(NO3)2在燃放时产生绿色火焰，发生如下反4应：2Cu(NO 3)2 2CuO+O2+4X，其中 X 是一种污染空气的有毒气体，依据质量守恒定律，推测 X 应是( )A.NO2 B.NO C.N2O5 D.N2O【答案】A【解析】本题考查质量守恒定律及其应用。根据反应的化学方程式可知，反应物中铜、氮、氧原子个数分别为 2、4、12，反应后的生成物中铜、氮、氧原子个数分别为 2、0、4，根据化学反应前后原子种类、数目不变，则 4X 含有 4 个氮原子和
12、8 个氧原子，则每个 X 子由1 个氮原子和 2 个氧原子构成，则物质 X 化学式为 NO2，所以选 A。12（2017常州）合成尿素的化学方程式为：，X 的化学式为（ ） 2 2CO+X=CO(NH)+一 定 条 件A. NH3 B. N2H4 C. HNO3 D. NH3H2O【答案】A【解析】本题主要考查质量守恒定律的内容及应用；根据质量守恒定律，化学反应前后原子个数、种类不变，C、O 原子反应前后相等，右端 H 原子个数为 6 个，N 原子个数为 2 个，所以每个 X 中含有 1 个 N 原子和 3 个 H 原子，即：NH 3，故 A 选项符合题意，B、C、D 不符合题意。13（201
13、7宜昌）工业制漂白粉的化学方程式为：2Ca(OH) 2+2Cl2=X+CaCl2+2H2O，则 X 为A. CaClO B. Ca(ClO)2 C. Ca(ClO)3 D. Ca(ClO)4 【答案】B【解析】化学反应前后原子的种类、数目均不变，化学方程式中左右两边各原子个数相等，由氢氧化钙和氯气反应的化学方程式可判断出 X 的化学式为：Ca(ClO) 2，选项 B 正确。14（2017西宁） 我国载人航天技术达到了世界先进水平。其中“神舟号”系列火箭使用的一种燃料是偏二甲肼，其化学式为 C2H8N2，燃烧时发生如下反应：C2H8N2+2X 点 燃 2CO2+4H2O+3N2，则 X 的化学式
14、是A. NO B.NO2 C.N2O D.N2O4【答案】D【解析】本题主要考查质量守恒定律：化学反应前后原子种类与数目均不改变；生成的 2 个 CO2、4 个 H2O、3 个 N2中含有 C O H N 四种原子的个数分别为 2、8、8、6；而反应前 1 个 C2H8N2中含有 C O H N 个数分别为 2、0、8、 2；根据质量守恒定律化学变化前后原子种类个数不变的原则，可判断 2 个 X 分子中共含有 4 个 N 原子和 8 个氧原子，则物质 X 的化学式为 N2O4，选 D15（2017鄂州）煤油中含有噻吩（用 X 表示），噻吩有令人不愉快的气味，其燃烧时发生反应的化学方程式可表示为
15、：X + 6O 2 点 燃 4CO2 + SO2 + 2H2O ，则噻吩的化学式为AC H S BC H S CC H S DC H S【答案】B 5【解析】此题考查了质量守恒定律：在化学反应前后物质的总质量、元素的种类、原子的种类、原子数目接原子的质量都不发生改变A 反应物 C H S 分子中有 6 个氢原子，反应后只有 2H 2O 含 4 个氢原子，故错误B 根据化学反应前后各元素原子个数相等可得 X 为 C H S，故正确。C 生成物中只有 SO2 中有一个硫原子而 C H S 分子中有两个硫原子，故错误。D 反应物 C H S 中有 6 个碳原子而生成物只有 4CO2含有 4 个碳原子
16、，故错误。16（2017毕节）具有“天下第一洞”美誉的织金洞是国家级风景名胜区，溶洞中形态各异的石笋和钟乳石的形成过程中发生了一系列变化，其中化学反应有 Ca(HCO3)2=X+CO 2+H 2O（方程式已经配平），则 X 的化学式是（ ）A. CaO B. CaCO3 C. Ca(OH)2） D. CaO 2【答案】B【解析】本题主要考查质量守恒定律的内容及应用；由方程式：Ca(HCO 3)2=X+CO 2+H 2O可知，反应前后 H 原子个数相等，反应后生成物一端少一个 Ca 原子、1 个 C 氧原子、3 个O 氧原子，则物质 X 中含有一个 Ca 原子、1 个 C 氧原子、3 个 O 氧
17、原子，即该物质为：CaCO3；故 B 选项符合题意，ACD 错误；17.（2017武汉）为及时发现燃气泄漏，常在燃气中加入少量的特殊气味儿的乙硫醇（C 2H5SH），乙硫醇也可以充分燃烧，化学方程式为：2C2H5SH+9O2点燃 4CO2+2X+6H2O下列关于 X 的说法正确的是（ ）A. X 由碳、硫、氧三种元素组成B. X 属于有机物C.X 中硫、氧元素的原子个数比为 1:2 D.X 中氧元素的质量分数为 60%【答案】C【解析】根据化学反应前后原子个数、种类不变，反应前后 C、H 原子个数相等，O 原子反应前 18 个，反应后已有 14 个，则每个 X 中含有 2 个，S 反应前 2
18、个，所以每个 X 中含有1 个 S 原子，则 X 为 SO2；X 由硫、氧两种元素组成，故 A 选项错误；X 属于无机物，故 B选项错误；X 中硫、氧元素的原子个数比为 1:2 ，故 C 选项正确；X 中 S、O 元素的质量比为 32:32=1:1，则氧元素的质量分数为 50%，故 D 选项错误。18（2017柳州）某有机物在空气中完全燃烧，反应的化学方程式为 2X+7O2点燃 4CO2+6H2O，试推测 X 的化学式是（ ）ACH 4 BC 2H4 CC 2H6 DC 2H6O【解析】反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式 2X+7O2点燃4CO2+6H2O，反应前碳、氢、氧原子
19、个数分别为 0、0、14，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为 4、12、14、根据反应前后原子种类、数目不变，则 2X 分子中含有 4 个碳原子和 12 个氢原子，则每个 X 分子由 1 个碳原子和 6 个氢原子构成，则物质 X 的化学式为C2H6。6【答案】C19.（2017淄博）某矿石样品中含有如图所示的四种元素，请推测该矿石中不可能含有的物质是（ ）A.Al2O3 B.Fe3O4 C.SiO2 D.FeS2【解析】A、氧化铝中含有铝元素和氧元素，该矿石中可能含有氧化铝，选项错误。B、四氧化三铁中含有铁元素和氧元素，该矿石中可能含有四氧化三铁，选项错误。C、二氧化硅中含有硅元素和氧元
20、素，该矿石中可能含有二氧化硅，选项错误。D、FeS 2中含有铁元素和硫元素，该矿石中不含硫元素，该矿石中不可能含有 FeS2，选项正确。【答案】D20（2017铜仁）加热氢氧化钙与氯化铵固体发生如下反应：2NH4Cl+Ca(OH)2 加热 CaCl2+2X+2H 2O，试推测 X 的化学式是（ ）ANO 2 BH 3N CHCl DNH 3【解析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式可知，反应前氮、氢、氯、钙、氧原子个数分别为 2、10、2、1、2，反应后的生成物中氮、氢、氯、钙、氧原子个数分别为 0、4、2、1、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则 2X 分子
21、中含有 2 个氮原子和 6 个氢原子，则每个 X 分子由 1 个氮原子和 3 个氢原子构成，则物质 X 的化学式为 NH3。【答案】D21（2017辽阳）用尿素溶液来处理汽车尾气，化学方程式为2CO（NH 2） 2+4X+O2=2CO2+4N2+4H2O，则 X 的化学式是（ ）ANO 2 BNO CN 2O DNH 3【解析】由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式2CO（NH 2） 2+4X+O2=2CO2+4N2+4H2O，反应前碳、氮、氢、氧原子个数分别为 2、4、8、4，反应后的生成物中碳、氮、氢、氧原子个数分别为 2、8、8、8，根据反应前后原子种类、数目
22、不变，则 4X 分子中含有 4 个氮原子和 4 个氧原子，则每个 X 分子由 1 个氮原子和 1 个氧原子构成，则物质 X 的化学式为 NO。【答案】B22.（2017永州）为避免汽车尾气的有害气体对大气的污染，目前最有效的方法是给汽车安装尾气净化装置。其净化原理是 2NO+2CO N2+xCO2，下列说法不正确的是催 化 剂7Ax=2B最终排放的汽车尾气是混合物C反应中氮元素的化合价由+2 价变为 0 价D. 该反应生成的 N2和 CO2的质量比为 1:2【答案】D【解析】A根据反应的化学方程式可知，反应物中碳、氮、氧原子个数分别为 2、2、4，反应后的生成物中碳、氮、氧原子个数分别为 x、
23、2、2x，根据化学反应前后原子种类、数目不变，则 x=2，该选项不符合题意；B根据化学方程式可知生成物是氮气和二氧化碳两种物质，属于混合物，该选项不符合题意；C反应前氮元素存在于一氧化氮中，化合价为+2；反应后氮元素存在于氮气中，化合价为0，该选项不符合题意；D该反应生成的氮气和二氧化碳的质量比为 28:244=7:22，该选项符合题意。23（2017怀化） 某纯净物 X 燃烧的化学方程式为 ，则 XOHCX223点 燃的化学式是（）AC 2H2 BC 2H4 CC 2H6O DC 2H6【答案】B【解析】此题考察质量守恒定律的应用，反应前后原子的种类数目不变。从题目可以看出，反应后有两个碳原
24、子，四个氢原子，所以反应物中也应该有两个碳原子，四个氢原子，而氧原子反应前后相同，所以该物质含有两个碳原子，四个氢原子，不含氧原子，所以选择B。二、填空题1（2017湖州）钛（Ti）被称为“21 世纪金属”，工业上可用钛酸亚铁（FeTiO 3）在一定条件下通过下面两步反应制得：2FeTiO 3+6C+7Cl2 2FeCl3+2TiCl4+6X，2Mg+TiCl 4 2MgCl2+Ti。（1）X 的化学式为_。（2）反应属于基本反应类型中的_反应。 【答案】（1）CO（2）置换【解析】（1）化学反应前后原子的种类、数目均不变，化学方程式两边各原子的数目相等，据此分析可知，X 的化学式为 CO；（
25、2）反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。2（2017黔西南）化学与人类生活、生产活动息息相关请根据所学化学知识回答下列问题：（1）从保护环境的角度考虑，最理想的燃料是 （填“氢气”或“煤”）；（2）在新买的轿车内放入几包活性炭可减少异味，其原理是利用了活性炭的 ；（3）生活中常接触到“高钙牛奶”，其中的“钙”应理解为 （填“元素”或“单质”）（4）农业生产中常用于改良酸性土壤的熟石灰的化学式为 ；8（5）“84”消毒液的主要成分是次氯酸钠（NaClO），可由反应 2NaOH+X=NaClO+NaCl+H2O制得，则 X 的化学式为 。【解析】（1）煤燃烧会
26、产生二氧化碳、一氧化碳、二氧化硫等气体，会污染空气，产生温室效应；氢气作为燃料：资源丰富，燃烧时释放出的热量多，燃烧的产物只有水，无污染，是最理想的燃料；（2）活性炭具有吸附性，能吸附异味和色素，在新买的轿车内放入几包活性炭可减少异味，其原理是利用了活性炭的吸附性；（3）生活中常接触到“高钙牛奶”，其中的“钙”不是以单质、分子、原子等形式存在，这里所指的“钙”是强调存在的元素，与具体形态无关；（4）熟石灰是氢氧化钙的俗称，其化学式为：Ca（OH） 2；（5）由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式2NaOH+X=NaClO+NaCl+H2O，反应前钠、氢、氧、氯原子个
27、数分别为 2、2、2、0，反应后的生成物中钠、氢、氧、氯原子个数分别为 2、2、2、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个 X 分子由 2 个氯原子构成，则物质 X 的化学式为 Cl2。【答案】（1）氢气（2）吸附性（3）元素（4）Ca（OH） 2（5）Cl 23（2017绍兴）尿素CO(NH 2)2在工农业生产中应用广泛。（1）尿素溶液能除去工业废气 Cl2，化学方程式为：CO(NH 2)2+H2O+3Cl2=N2+CO2+6X，则 X的化学式是_。（2）尿素是目前使用量较大的一种，_（选填“氮”“磷”或“钾”）肥，适用于各种植物。某水田施加 7.2 千克尿素，其中含氮元素多少千克？【答
28、案】（1）HCl（2）氮；3.36 千克【解析】本题主要考查质量守恒定律的内容及应用、化学式的相关计算；（1）根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子个数、种类不变，C 原子反应前后都是 1 个，O 原子反应前后都是 2 个，N 原子反应前后都是 2 个，H 原子反应前为 6 个，所以反应后 6 个 X 中有 6个 H 原子，所以每个 X 中含 1 个 H 原子，Cl 原子反应前 6 个原子，所以反应后 6 个 X 中有6 个 Cl 原子，所以每个 X 中含 1 个 Cl 原子，则 X 的化学式为 HCl；（2）尿素中含有氮元素，是氮肥；7.2 千克尿素中含氮元素的质量为：147.20%3.6=
29、千 克 千 克4（2017来宾）自来水厂的生活用水常用氯气来杀菌消毒。氯气是一种黄绿色有刺激性气味的气体，把氯气通入水中生成两种酸，其中一种酸有强氧化性，可杀菌消毒，该酸性质不稳定，见光分解产生 O2。（1）根据上述信息写出氯气的一种物理性质：_。（2）C1 2+H2O=HCl+X，X 的化学式为_。9【答案】（1）黄绿色（有刺激性气味、气体）（2）HClO【解析】（1）物质的物理性质包括色、态、味、熔点、沸点、硬度、密度、溶解性、挥发性等，因此，氯气的物理性质有：黄绿色、有刺激性气味、气体等；（2）根据化学反应前后，原子的种类、数目均不变，可判断出 X 的化学式为 HClO。5（2017义乌
30、）尿素CO（NH 2） 2在工农业生产中应用广泛。 (1)尿素溶液能除去工业废气 Cl2 ，化学方程式为：CO(NH 2)2+H2O+3Cl2=N2+CO2+6X，则 X 的化学式是_。 (2)尿素是目前使用量较大的一种_（选填“氦”、“磷”或“钾”）肥，适用于各种植物。某水田施加 7.2 千克尿素，其中含氦元素_千克？ 【答案】（1）HCl（2）氮；3.36 【解析】（1）尿素溶液在一定条件下也能除去工业废气中的 Cl2，反应产物中有两种无毒无味的气体为氮气和二氧化碳，结合原子守恒配平，X 为 HCl；（2）尿素中含有氮元素，属于氮肥，CO(NH 2)2氮元素的质量分数为=46.7%；7.2 千克尿素，其中含氦元素 7.2kg46.7%=3.36g。%064
