2020年中考化学试题分类汇编 考点8 利用质量守恒定律确定化学式（含解析）

考点8 利用质量守恒定律确定化学式一、选择题1（2020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（ ）AN2 BNO2 CNH3 DSO2【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；NO2 是空气污染物，B符合题意；NH3 中含有氢元素，C不符合题意；SO2 中含有硫元素，D不符合题意。2.(2020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 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.（2020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.（2020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：KAlSi3O8+CO2+2H2O=KHCO3+X+3SiO2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.（2020郴州） 碳可以与浓硫酸在加热的条件下发生如下反应：C+2H2SO4(浓) CO2+2X+2H2O其中X的化学式为（ ）AO2BSO2CSO2DH2S【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、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（2020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+2H2SO4(稀)+X2CuSO4+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O2 C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(2020邵阳)AgNO3固体见光或受热易分解，故保存在棕色瓶中，AgNO3 见光分解时产生一种有刺激性气味的气体，该气体可能是A H2S B SO2 C N2 D NO2【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.（2020齐齐哈尔）赤热的铁与水蒸气反应，其化学方程式为3Fe+4H2OX+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+4H2OX+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。生成的物质已有8H，所以X里面含有3 Fe、4O，故B 。9（2020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+2H2O，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+2H2O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2个氯原子，故X的化学式是MnCl2，答案选择A。10（2020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 + Cl2 = 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 + Cl2 = NaClO+X+H2O，根据质量守恒定律可知X为NaCl .故选B。11.（2020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，发生如下反应：2Cu(NO3)22CuO+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（2020常州）合成尿素的化学方程式为：，X的化学式为（ ） 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：NH3，故A选项符合题意，B、C、D不符合题意。13（2020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（2020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+2X2CO2+4H2O+3N2，则X的化学式是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（2020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：X + 6O2 4CO2 + SO2 + 2H2O ，则噻吩的化学式为 ACHSBCHSCCHSDCHS【答案】B 【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CHS分子中有6个氢原子，反应后只有 2H2O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CHS，故正确。C生成物中只有SO2 中有一个硫原子而CHS分子中有两个硫原子，故错误。D反应物CHS中有6个碳原子而生成物只有4CO2含有4个碳原子，故错误。16（2020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+CO2+H2O（方程式已经配平），则X的化学式是（ ）A. CaO B. CaCO3 C. Ca(OH)2） D. CaO2【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(HCO3)2=X+CO2+H2O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氧原子，即该物质为：CaCO3；故B选项符合题意，ACD错误；17.（2020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（C2H5SH），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（2020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（）ACH4BC2H4CC2H6DC2H6O【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。【答案】C19.（2020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素，该矿石中可能含有二氧化硅，选项错误。D、FeS2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（2020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+2H2O，试推测X的化学式是（）ANO2 BH3N CHCl DNH3【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（2020辽阳）用尿素溶液来处理汽车尾气，化学方程式为2CO（NH2）2+4X+O2=2CO2+4N2+4H2O，则X的化学式是（）ANO2 BNO CN2O DNH3【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（NH2）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.（2020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+2CON2+xCO2，下列说法不正确的是A x=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、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（2020怀化） 某纯净物X燃烧的化学方程式为，则X的化学式是（）AC2H2 BC2H4 CC2H6O DC2H6【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（2020湖州）钛（Ti）被称为“21世纪金属”，工业上可用钛酸亚铁（FeTiO3）在一定条件下通过下面两步反应制得：2FeTiO3+6C+7Cl22FeCl3+2TiCl4+6X，2Mg+TiCl42MgCl2+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；（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（2020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；（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）Cl23（2020绍兴）尿素CO(NH2)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(NH2)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：4（2020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）C12+H2O=HCl+X，X的化学式为_。 【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（2020义乌）尿素CO（NH2）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(NH2)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(NH2)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。