二、填空题
14. 选择符合下列要求的概念，并用其序号填空。
①原子 ②分子 ③离子 ④电子 ⑤核电荷数 ⑥元素
(1) 1897年，英国科学家汤姆孙通过实验确认了的存在。
(2) 元素是具有相同的同一类原子的总称。
(3) 1803年，英国科学家道尔顿提出了学说。
(4) 氧气和氮气的组成不同，其化学性质不同；一氧化碳和二氧化碳的构成不同，其化学性质不同。
14. 选择符合下列要求的概念，并用其序号填空。
①原子 ②分子 ③离子 ④电子 ⑤核电荷数 ⑥元素
(1) 1897年，英国科学家汤姆孙通过实验确认了的存在。
(2) 元素是具有相同的同一类原子的总称。
(3) 1803年，英国科学家道尔顿提出了学说。
(4) 氧气和氮气的组成不同，其化学性质不同；一氧化碳和二氧化碳的构成不同，其化学性质不同。
答案：【解析】：
(1) 1897年，英国科学家汤姆孙通过实验发现了电子，这是他对阴极射线的研究成果。
【答案】：④
(2) 元素是具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。这是化学元素的基本定义。
【答案】：⑤
(3) 1803年，英国科学家道尔顿提出了原子学说，他认为物质是由不可分割的原子构成的。
【答案】：①
(4) 氧气和氮气是由不同的元素组成的，具体来说是氧元素和氮元素，这决定了它们的化学性质。而一氧化碳和二氧化碳虽然都包含碳元素和氧元素，但它们的分子构成不同（一个是一氧化碳分子CO，另一个是二氧化碳分子$CO_2）$，这也导致了它们化学性质的差异。
【答案】：⑥；②
【答案】：
(1) ④
(2) ⑤
(3) ①
(4) ⑥；②
(1) 1897年，英国科学家汤姆孙通过实验发现了电子，这是他对阴极射线的研究成果。
【答案】：④
(2) 元素是具有相同核电荷数（即质子数）的同一类原子的总称。这是化学元素的基本定义。
【答案】：⑤
(3) 1803年，英国科学家道尔顿提出了原子学说，他认为物质是由不可分割的原子构成的。
【答案】：①
(4) 氧气和氮气是由不同的元素组成的，具体来说是氧元素和氮元素，这决定了它们的化学性质。而一氧化碳和二氧化碳虽然都包含碳元素和氧元素，但它们的分子构成不同（一个是一氧化碳分子CO，另一个是二氧化碳分子$CO_2）$，这也导致了它们化学性质的差异。
【答案】：⑥；②
【答案】：
(1) ④
(2) ⑤
(3) ①
(4) ⑥；②
解析：
【分析】本题考查化学基本概念与化学史的相关知识，需结合所学的化学史内容、元素定义、物质的组成与构成等知识点逐一分析各小问：①回忆汤姆孙的实验成果，确定其发现的粒子；②牢记元素的定义；③明确道尔顿提出的学说；④区分物质“组成”（用元素描述）与“构成”（用分子、原子等描述）的差异，结合对应物质的性质差异原因作答。
【解析】(1) 1897年英国科学家汤姆孙通过阴极射线实验确认了电子的存在，对应序号④；(2) 化学中元素的定义为：具有相同核电荷数的同一类原子的总称，对应序号⑤；(3) 1803年英国科学家道尔顿提出了原子学说，对应序号①；(4) 氧气由氧元素组成，氮气由氮元素组成，元素组成不同导致化学性质不同；一氧化碳由一氧化碳分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成，分子构成不同导致化学性质不同，对应序号⑥、②。
【答案】(1) ④；(2) ⑤；(3) ①；(4) ⑥；②
【知识点】化学基本概念、化学史、物质的组成与构成
【点评】本题属于化学基础识记类题目，主要考查学生对核心化学概念、重要化学史的掌握情况，难度较低，是学生必须熟练掌握的内容。
【难度系数】0.8
【解析】(1) 1897年英国科学家汤姆孙通过阴极射线实验确认了电子的存在，对应序号④；(2) 化学中元素的定义为：具有相同核电荷数的同一类原子的总称，对应序号⑤；(3) 1803年英国科学家道尔顿提出了原子学说，对应序号①；(4) 氧气由氧元素组成，氮气由氮元素组成，元素组成不同导致化学性质不同；一氧化碳由一氧化碳分子构成，二氧化碳由二氧化碳分子构成，分子构成不同导致化学性质不同，对应序号⑥、②。
【答案】(1) ④；(2) ⑤；(3) ①；(4) ⑥；②
【知识点】化学基本概念、化学史、物质的组成与构成
【点评】本题属于化学基础识记类题目，主要考查学生对核心化学概念、重要化学史的掌握情况，难度较低，是学生必须熟练掌握的内容。
【难度系数】0.8
15. 走进化学变化的微观世界，在“宏观—微观—符号”之间建立联系，有利于我们进一步认识化学变化。下图是某化学变化的微观示意图，根据图示回答问题。
（1）甲、乙、丙、丁四种物质中，属于氧化物的有种。
（2）甲物质中碳、氢元素的质量比为。
（3）参加反应的甲物质与反应生成的丙物质中碳元素质量（选填“相等”或“不相等”）。
（4）该反应前后分子的数目（选填“有”或“没有”）发生变化。
（5）写出该反应的化学方程式：。
（1）甲、乙、丙、丁四种物质中，属于氧化物的有种。
（2）甲物质中碳、氢元素的质量比为。
（3）参加反应的甲物质与反应生成的丙物质中碳元素质量（选填“相等”或“不相等”）。
（4）该反应前后分子的数目（选填“有”或“没有”）发生变化。
（5）写出该反应的化学方程式：。
答案：【解析】：
（1）氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，根据微观示意图，甲的化学式为$C_{2}H_{6}O$，乙的化学式为$O_{2}$，丙的化学式为$CO_{2}$，丁的化学式为$H_{2}O$，所以属于氧化物的是丙$（CO_{2}）$和丁$（H_{2}O）$，共2种。
（2）甲物质$（C_{2}H_{6}O）$中碳、氢元素的质量比为(12×2):(1×6)=4:1。
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变，甲物质中的碳元素全部转化到丙物质中，所以参加反应的甲物质与反应生成的丙物质中碳元素质量相等。
（4）由微观示意图可知，反应前有2个甲分子和1个乙分子，共3个分子；反应后有2个丙分子和3个丁分子，共5个分子，所以该反应前后分子的数目有发生变化。
（5）该反应是$C_{2}H_{6}O$和$O_{2}$在点燃的条件下反应生成$CO_{2}$和$H_{2}O$，化学方程式为$C_{2}H_{6}O + 3O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2CO_{2} + 3H_{2}O$。
【答案】：
(1) 2
(2) 4:1
(3) 相等
(4) 有
$(5) C_{2}H_{6}O + 3O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2CO_{2} + 3H_{2}O$
（1）氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，根据微观示意图，甲的化学式为$C_{2}H_{6}O$，乙的化学式为$O_{2}$，丙的化学式为$CO_{2}$，丁的化学式为$H_{2}O$，所以属于氧化物的是丙$（CO_{2}）$和丁$（H_{2}O）$，共2种。
（2）甲物质$（C_{2}H_{6}O）$中碳、氢元素的质量比为(12×2):(1×6)=4:1。
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变，甲物质中的碳元素全部转化到丙物质中，所以参加反应的甲物质与反应生成的丙物质中碳元素质量相等。
（4）由微观示意图可知，反应前有2个甲分子和1个乙分子，共3个分子；反应后有2个丙分子和3个丁分子，共5个分子，所以该反应前后分子的数目有发生变化。
（5）该反应是$C_{2}H_{6}O$和$O_{2}$在点燃的条件下反应生成$CO_{2}$和$H_{2}O$，化学方程式为$C_{2}H_{6}O + 3O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2CO_{2} + 3H_{2}O$。
【答案】：
(1) 2
(2) 4:1
(3) 相等
(4) 有
$(5) C_{2}H_{6}O + 3O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2CO_{2} + 3H_{2}O$
解析：
【分析】
首先根据微观示意图和图例（黑球代表碳原子、灰球代表氧原子、小球代表氢原子），确定甲的化学式为$C_{2}H_{6}O$，乙为$O_{2}$，丙为$CO_{2}$，丁为$H_{2}O$。再结合各问题对应的化学知识逐一分析：（1）氧化物需满足“两种元素组成且含氧化合物”，据此判断氧化物种类；（2）元素质量比为对应元素相对原子质量与原子个数乘积的比值；（3）依据质量守恒定律，化学反应前后元素质量不变；（4）数反应前后分子总数比较变化；（5）根据反应物、生成物及配平原则书写化学方程式。
【解析】
（1）氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物：甲（$C_{2}H_{6}O$）含三种元素，不是氧化物；乙（$O_{2}$）只含一种元素，属于单质；丙（$CO_{2}$）、丁（$H_{2}O$）均符合氧化物定义，共2种。
（2）甲物质（$C_{2}H_{6}O$）中碳、氢元素的质量比为$(12×2):(1×6)=24:6=4:1$。
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后碳元素的质量不变，参加反应的甲中的碳元素全部转化为生成的丙中的碳元素，故二者碳元素质量相等。
（4）反应前分子总数：2个甲分子 + 1个乙分子 = 3个；反应后分子总数：2个丙分子 + 3个丁分子 =5个，因此反应前后分子数目有变化。
（5）反应物为$C_{2}H_{6}O$和$O_{2}$，生成物为$CO_{2}$和$H_{2}O$，配平后化学方程式为$C_{2}H_{6}O + 3O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2CO_{2} + 3H_{2}O$。
【答案】
(1) 2
(2) $4:1$
(3) 相等
(4) 有
(5) $C_{2}H_{6}O + 3O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2CO_{2} + 3H_{2}O$
【知识点】
氧化物的判断、元素质量比计算、质量守恒定律
【点评】
本题通过微观粒子模型考查化学核心基础知识点，要求学生能从微观视角推导物质组成，结合相关概念和定律解题，体现了化学“宏观-微观-符号”的三重表征思维，是化学学习的典型基础题型。
【难度系数】
0.6
首先根据微观示意图和图例（黑球代表碳原子、灰球代表氧原子、小球代表氢原子），确定甲的化学式为$C_{2}H_{6}O$，乙为$O_{2}$，丙为$CO_{2}$，丁为$H_{2}O$。再结合各问题对应的化学知识逐一分析：（1）氧化物需满足“两种元素组成且含氧化合物”，据此判断氧化物种类；（2）元素质量比为对应元素相对原子质量与原子个数乘积的比值；（3）依据质量守恒定律，化学反应前后元素质量不变；（4）数反应前后分子总数比较变化；（5）根据反应物、生成物及配平原则书写化学方程式。
【解析】
（1）氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物：甲（$C_{2}H_{6}O$）含三种元素，不是氧化物；乙（$O_{2}$）只含一种元素，属于单质；丙（$CO_{2}$）、丁（$H_{2}O$）均符合氧化物定义，共2种。
（2）甲物质（$C_{2}H_{6}O$）中碳、氢元素的质量比为$(12×2):(1×6)=24:6=4:1$。
（3）根据质量守恒定律，化学反应前后碳元素的质量不变，参加反应的甲中的碳元素全部转化为生成的丙中的碳元素，故二者碳元素质量相等。
（4）反应前分子总数：2个甲分子 + 1个乙分子 = 3个；反应后分子总数：2个丙分子 + 3个丁分子 =5个，因此反应前后分子数目有变化。
（5）反应物为$C_{2}H_{6}O$和$O_{2}$，生成物为$CO_{2}$和$H_{2}O$，配平后化学方程式为$C_{2}H_{6}O + 3O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2CO_{2} + 3H_{2}O$。
【答案】
(1) 2
(2) $4:1$
(3) 相等
(4) 有
(5) $C_{2}H_{6}O + 3O_{2}\stackrel{点燃}{=\!=\!=}2CO_{2} + 3H_{2}O$
【知识点】
氧化物的判断、元素质量比计算、质量守恒定律
【点评】
本题通过微观粒子模型考查化学核心基础知识点，要求学生能从微观视角推导物质组成，结合相关概念和定律解题，体现了化学“宏观-微观-符号”的三重表征思维，是化学学习的典型基础题型。
【难度系数】
0.6
16. 秋葵富含维生素 A($\ce{C_{20}H_{30}O}$)、胡萝卜素($\ce{C_{40}H_{56}}$)、纤维素[$(\ce{C_{6}H_{10}O_{5}})_{n}$]和蛋白质等物质，另含有丰富的铁、锌、钙。
（1）文中的“铁”“锌”“钙”指（选填“分子”“原子”或“元素”）。
（2）合理食用秋葵有助于缓解（填字母）。
a. 贫血症 b. 佝偻病 c. 侏儒症
（3）维生素 A、胡萝卜素、纤维素都含有的元素是；维生素 A 中碳元素与氢元素的质量比为。
（1）文中的“铁”“锌”“钙”指（选填“分子”“原子”或“元素”）。
（2）合理食用秋葵有助于缓解（填字母）。
a. 贫血症 b. 佝偻病 c. 侏儒症
（3）维生素 A、胡萝卜素、纤维素都含有的元素是；维生素 A 中碳元素与氢元素的质量比为。
答案：【解析】
(1) 本题考查物质的组成描述。在描述物质的成分时，通常用“元素”来表示，因为物质是由元素组成的，而不是由分子或原子直接组成的（除非是单质）。文中的“铁”“锌”“钙”都是指秋葵中含有的元素，而不是具体的分子或原子。
【答案】元素
(2) 本题考查元素与人体健康的关系。铁是血红蛋白的组成部分，缺铁会导致贫血症；锌对儿童发育有重要影响，缺锌可能导致发育不良，但与侏儒症无直接关系；钙是骨骼的主要成分，缺钙会导致佝偻病。秋葵中含有丰富的铁、锌、钙，因此合理食用秋葵有助于缓解这些由元素缺乏引起的疾病。
【答案】a, b, c（或填“abc”）
(3) 本题考查化学式的意义及元素质量比的计算。观察维生素$A(C_{20}H_{30}O)$、胡萝卜素$(C_{40}H_{56})$、纤维素$[(C_6H_{10}O_5)_n]$的化学式，可以看出它们都含有的元素是碳(C)和氢(H)。维生素A中碳元素与氢元素的质量比可以通过它们的相对原子质量乘以原子个数来计算，即(12 × 20) : (1 × 30) = 240 : 30 = 8 : 1。
【答案】C、H（或碳、氢）；8 : 1
(1) 本题考查物质的组成描述。在描述物质的成分时，通常用“元素”来表示，因为物质是由元素组成的，而不是由分子或原子直接组成的（除非是单质）。文中的“铁”“锌”“钙”都是指秋葵中含有的元素，而不是具体的分子或原子。
【答案】元素
(2) 本题考查元素与人体健康的关系。铁是血红蛋白的组成部分，缺铁会导致贫血症；锌对儿童发育有重要影响，缺锌可能导致发育不良，但与侏儒症无直接关系；钙是骨骼的主要成分，缺钙会导致佝偻病。秋葵中含有丰富的铁、锌、钙，因此合理食用秋葵有助于缓解这些由元素缺乏引起的疾病。
【答案】a, b, c（或填“abc”）
(3) 本题考查化学式的意义及元素质量比的计算。观察维生素$A(C_{20}H_{30}O)$、胡萝卜素$(C_{40}H_{56})$、纤维素$[(C_6H_{10}O_5)_n]$的化学式，可以看出它们都含有的元素是碳(C)和氢(H)。维生素A中碳元素与氢元素的质量比可以通过它们的相对原子质量乘以原子个数来计算，即(12 × 20) : (1 × 30) = 240 : 30 = 8 : 1。
【答案】C、H（或碳、氢）；8 : 1
解析：
【分析】
本题结合秋葵的成分考查化学基础知识点，分三小问逐一分析：（1）明确宏观描述物质成分时用“元素”，而非分子、原子；（2）结合铁、锌、钙对人体健康的作用，判断对应缓解的疾病；（3）通过分析三种物质的化学式找出共有的元素，再按“相对原子质量×原子个数”计算元素质量比。
【解析】
（1）宏观上物质由元素组成，食品中提到的“铁、锌、钙”是指元素，不是具体的分子或原子，故填元素。
（2）铁是血红蛋白的组成元素，缺铁易患贫血症（a正确）；锌影响人体发育，缺锌会导致生长发育迟缓，可能引发侏儒症（c正确）；钙是骨骼的主要成分，幼儿缺钙易患佝偻病（b正确），因此选abc。
（3）观察三种物质的化学式：维生素A（$\ce{C_{20}H_{30}O}$）含C、H、O，胡萝卜素（$\ce{C_{40}H_{56}}$）含C、H，纤维素[$(\ce{C_{6}H_{10}O_{5}})_{n}$]含C、H、O，共有的元素是碳、氢；维生素A中碳、氢元素质量比为$(12×20):(1×30)=240:30=8:1$。
【答案】
（1）元素；（2）abc；（3）碳、氢；8:1
【知识点】
物质的元素组成、化学元素与人体健康、化学式的计算
【点评】
本题以生活中的秋葵为载体，将化学知识与生活实际结合，考查的均为化学基础知识点，难度适中，注重学生对基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.6
本题结合秋葵的成分考查化学基础知识点，分三小问逐一分析：（1）明确宏观描述物质成分时用“元素”，而非分子、原子；（2）结合铁、锌、钙对人体健康的作用，判断对应缓解的疾病；（3）通过分析三种物质的化学式找出共有的元素，再按“相对原子质量×原子个数”计算元素质量比。
【解析】
（1）宏观上物质由元素组成，食品中提到的“铁、锌、钙”是指元素，不是具体的分子或原子，故填元素。
（2）铁是血红蛋白的组成元素，缺铁易患贫血症（a正确）；锌影响人体发育，缺锌会导致生长发育迟缓，可能引发侏儒症（c正确）；钙是骨骼的主要成分，幼儿缺钙易患佝偻病（b正确），因此选abc。
（3）观察三种物质的化学式：维生素A（$\ce{C_{20}H_{30}O}$）含C、H、O，胡萝卜素（$\ce{C_{40}H_{56}}$）含C、H，纤维素[$(\ce{C_{6}H_{10}O_{5}})_{n}$]含C、H、O，共有的元素是碳、氢；维生素A中碳、氢元素质量比为$(12×20):(1×30)=240:30=8:1$。
【答案】
（1）元素；（2）abc；（3）碳、氢；8:1
【知识点】
物质的元素组成、化学元素与人体健康、化学式的计算
【点评】
本题以生活中的秋葵为载体，将化学知识与生活实际结合，考查的均为化学基础知识点，难度适中，注重学生对基础知识的理解与应用。
【难度系数】
0.6
17. 大量实验证明，化学反应符合质量守恒定律。
（1）右图是铁钉与硫酸铜溶液反应的实验。
① 反应一段时间，观察到的现象是；
② 该反应的化学方程式是；
③ 溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的的质量。
（2）取足量的铁、锌，各加入相同质量、相同溶质质量分数的稀盐酸，完全反应后，铁、锌均有剩余，下列说法正确的是（填字母）。
A. 生成氢气的质量相等
B. 生成的氯化亚铁和氯化锌的质量相等
C. 参加反应的铁和锌的质量相等
D. 参加反应的稀盐酸中HCl的质量相等
（3）经计算，3 g镁和100 g质量分数为7.3%的盐酸充分反应可生成氢气0.2 g，但经实验测定，生成氢气的质量大于0.2 g。可能的原因是过量的镁与发生反应。
（1）右图是铁钉与硫酸铜溶液反应的实验。
① 反应一段时间，观察到的现象是；
② 该反应的化学方程式是；
③ 溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的的质量。
（2）取足量的铁、锌，各加入相同质量、相同溶质质量分数的稀盐酸，完全反应后，铁、锌均有剩余，下列说法正确的是（填字母）。
A. 生成氢气的质量相等
B. 生成的氯化亚铁和氯化锌的质量相等
C. 参加反应的铁和锌的质量相等
D. 参加反应的稀盐酸中HCl的质量相等
（3）经计算，3 g镁和100 g质量分数为7.3%的盐酸充分反应可生成氢气0.2 g，但经实验测定，生成氢气的质量大于0.2 g。可能的原因是过量的镁与发生反应。
答案：【解析】：
（1）①铁钉与硫酸铜溶液反应，生成硫酸亚铁和铜，硫酸亚铁溶液呈浅绿色，所以可观察到的现象是铁钉表面出现红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；
②该反应的化学方程式为$Fe + CuSO_{4}=FeSO_{4}+Cu$；
③根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的铜的质量。
（2）取足量的铁、锌，各加入相同质量、相同溶质质量分数的稀盐酸，完全反应后，铁、锌均有剩余，说明稀盐酸完全反应。
A选项：因为稀盐酸完全反应，根据氢元素守恒，生成氢气的质量取决于稀盐酸中氢元素的质量，所以生成氢气的质量相等，A正确；
B选项：由于铁、锌质量未知且剩余，生成的氯化亚铁和氯化锌的质量不一定相等，B错误；
C选项：铁、锌均有剩余，参加反应的铁和锌的质量取决于稀盐酸中氯化氢的质量，由于氯化氢质量相同，但铁、锌相对原子质量不同，所以参加反应的铁和锌的质量不相等，C错误；
D选项：因为稀盐酸完全反应，所以参加反应的稀盐酸中HCl的质量相等，D正确。
（3）镁不仅能与盐酸反应生成氢气，还能与水在加热条件下反应生成氢气，所以生成氢气的质量大于与盐酸反应生成氢气的质量，可能是过量的镁与水发生反应。
【答案】：
(1)①铁钉表面出现红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；$②Fe + CuSO_{4}=FeSO_{4}+Cu$；③铜(或Cu)；
(2)AD；
(3)水(或$H_{2}O)$
（1）①铁钉与硫酸铜溶液反应，生成硫酸亚铁和铜，硫酸亚铁溶液呈浅绿色，所以可观察到的现象是铁钉表面出现红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；
②该反应的化学方程式为$Fe + CuSO_{4}=FeSO_{4}+Cu$；
③根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的铜的质量。
（2）取足量的铁、锌，各加入相同质量、相同溶质质量分数的稀盐酸，完全反应后，铁、锌均有剩余，说明稀盐酸完全反应。
A选项：因为稀盐酸完全反应，根据氢元素守恒，生成氢气的质量取决于稀盐酸中氢元素的质量，所以生成氢气的质量相等，A正确；
B选项：由于铁、锌质量未知且剩余，生成的氯化亚铁和氯化锌的质量不一定相等，B错误；
C选项：铁、锌均有剩余，参加反应的铁和锌的质量取决于稀盐酸中氯化氢的质量，由于氯化氢质量相同，但铁、锌相对原子质量不同，所以参加反应的铁和锌的质量不相等，C错误；
D选项：因为稀盐酸完全反应，所以参加反应的稀盐酸中HCl的质量相等，D正确。
（3）镁不仅能与盐酸反应生成氢气，还能与水在加热条件下反应生成氢气，所以生成氢气的质量大于与盐酸反应生成氢气的质量，可能是过量的镁与水发生反应。
【答案】：
(1)①铁钉表面出现红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；$②Fe + CuSO_{4}=FeSO_{4}+Cu$；③铜(或Cu)；
(2)AD；
(3)水(或$H_{2}O)$
解析：
【分析】
本题围绕质量守恒定律展开，分为三个问题：（1）考查铁与硫酸铜反应的现象、化学方程式及元素守恒的应用；（2）分析金属过量时与酸反应的量的关系，需结合化学方程式和元素守恒判断；（3）探究过量镁与额外物质反应生成更多氢气的原因，需掌握镁的化学性质。解题时，先明确每个反应的原理，再根据质量守恒定律、化学方程式的计算来逐一分析各小问。
【解析】
（1）①铁钉与硫酸铜溶液发生置换反应，生成红色的铜和浅绿色的硫酸亚铁溶液，因此观察到的现象是：铁钉表面出现红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；
②铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$；
③根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，硫酸铜溶液中的铜元素全部转化为铜单质，因此溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的铜的质量；
（2）铁、锌均足量，稀盐酸完全反应，稀盐酸的质量和溶质质量分数相同，即HCl的质量相同。根据氢元素守恒，生成氢气的质量等于HCl中氢元素的质量，因此生成氢气的质量相等，A正确；生成的氯化亚铁和氯化锌的质量，由于参加反应的铁和锌的相对原子质量不同，消耗的金属质量不同，所以氯化亚铁和氯化锌的质量不相等，B错误；根据化学方程式$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}↑}$、$\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}↑}$，相同质量的HCl消耗的铁和锌质量不同，铁的相对原子质量小于锌，所以参加反应的铁和锌质量不相等，C错误；稀盐酸完全反应，因此参加反应的HCl质量相等，D正确，故选AD；
（3）镁不仅能与盐酸反应生成氢气，过量的镁还能与水发生反应生成氢气，因此生成氢气的质量大于仅与盐酸反应生成的0.2g，故可能的原因是过量的镁与水发生反应。
【答案】
(1)①铁钉表面出现红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；②$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$；③铜(或$\ce{Cu}$)；
(2)$\ce{AD}$；
(3)水(或$\ce{H_{2}O}$)
【知识点】
质量守恒定律、金属的化学性质、化学方程式书写
【点评】
本题综合考查质量守恒定律的应用、金属与酸的反应规律，以及镁的特殊化学性质，需要学生熟练掌握基础反应的现象、化学方程式，能结合元素守恒和化学方程式进行量的分析，对学生的综合分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5
本题围绕质量守恒定律展开，分为三个问题：（1）考查铁与硫酸铜反应的现象、化学方程式及元素守恒的应用；（2）分析金属过量时与酸反应的量的关系，需结合化学方程式和元素守恒判断；（3）探究过量镁与额外物质反应生成更多氢气的原因，需掌握镁的化学性质。解题时，先明确每个反应的原理，再根据质量守恒定律、化学方程式的计算来逐一分析各小问。
【解析】
（1）①铁钉与硫酸铜溶液发生置换反应，生成红色的铜和浅绿色的硫酸亚铁溶液，因此观察到的现象是：铁钉表面出现红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；
②铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，化学方程式为：$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$；
③根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，硫酸铜溶液中的铜元素全部转化为铜单质，因此溶液中减少的铜元素质量等于反应生成的铜的质量；
（2）铁、锌均足量，稀盐酸完全反应，稀盐酸的质量和溶质质量分数相同，即HCl的质量相同。根据氢元素守恒，生成氢气的质量等于HCl中氢元素的质量，因此生成氢气的质量相等，A正确；生成的氯化亚铁和氯化锌的质量，由于参加反应的铁和锌的相对原子质量不同，消耗的金属质量不同，所以氯化亚铁和氯化锌的质量不相等，B错误；根据化学方程式$\ce{Fe + 2HCl = FeCl_{2} + H_{2}↑}$、$\ce{Zn + 2HCl = ZnCl_{2} + H_{2}↑}$，相同质量的HCl消耗的铁和锌质量不同，铁的相对原子质量小于锌，所以参加反应的铁和锌质量不相等，C错误；稀盐酸完全反应，因此参加反应的HCl质量相等，D正确，故选AD；
（3）镁不仅能与盐酸反应生成氢气，过量的镁还能与水发生反应生成氢气，因此生成氢气的质量大于仅与盐酸反应生成的0.2g，故可能的原因是过量的镁与水发生反应。
【答案】
(1)①铁钉表面出现红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；②$\ce{Fe + CuSO_{4} = FeSO_{4} + Cu}$；③铜(或$\ce{Cu}$)；
(2)$\ce{AD}$；
(3)水(或$\ce{H_{2}O}$)
【知识点】
质量守恒定律、金属的化学性质、化学方程式书写
【点评】
本题综合考查质量守恒定律的应用、金属与酸的反应规律，以及镁的特殊化学性质，需要学生熟练掌握基础反应的现象、化学方程式，能结合元素守恒和化学方程式进行量的分析，对学生的综合分析能力有一定要求。
【难度系数】
0.5