1. 黑火药是我国古代四大发明之一，其爆炸原理为$\ce{S + 2KNO_{3} + 3C\xlongequal{\mathrm{点燃}} X + N_{2}\uparrow + 3CO_{2}\uparrow}$，则X的化学式为（
A.$\ce{K_{2}S}$
B.$\ce{H_{2}O}$
C.$\ce{SO_{2}}$
D.$\ce{K_{2}SO_{4}}$
A
）A.$\ce{K_{2}S}$
B.$\ce{H_{2}O}$
C.$\ce{SO_{2}}$
D.$\ce{K_{2}SO_{4}}$
答案：1. A
解析：
【分析】本题需依据质量守恒定律中“化学反应前后原子的种类、数目均不变”的规律推断X的化学式。解题时先统计反应物和生成物中已知原子的总数，通过对比差值确定X所含的原子及个数，进而得出X的化学式。
【解析】根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目相等：
反应物中各原子总数：S为1个，K为2个，N为2个，O为$2×3=6$个，C为3个；
生成物中已知原子总数：N为2个，O为$3×2=6$个，C为3个；
对比可知，X中应含有2个K和1个S，故X的化学式为$\ce{K_{2}S}$。
【答案】A
【知识点】质量守恒定律、化学式的推断
【点评】本题是质量守恒定律的基础应用题，核心考查原子守恒的应用，属于化学学科的常规基础考点，难度较低。
【难度系数】0.8
【解析】根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目相等：
反应物中各原子总数：S为1个，K为2个，N为2个，O为$2×3=6$个，C为3个；
生成物中已知原子总数：N为2个，O为$3×2=6$个，C为3个；
对比可知，X中应含有2个K和1个S，故X的化学式为$\ce{K_{2}S}$。
【答案】A
【知识点】质量守恒定律、化学式的推断
【点评】本题是质量守恒定律的基础应用题，核心考查原子守恒的应用，属于化学学科的常规基础考点，难度较低。
【难度系数】0.8
2. 科学家研制出一种新型催化剂，可用于去除装修残留的甲醛（化学式为$\ce{CH_{2}O}$），该反应过程的微观示意图如下。下列说法正确的是 （
A.物质甲为甲醛，其分子由碳原子和水分子构成
B.物质乙中氧元素的化合价为－2价
C.该反应前后原子种类和数目均发生改变
D.该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为$5:3$
D
）A.物质甲为甲醛，其分子由碳原子和水分子构成
B.物质乙中氧元素的化合价为－2价
C.该反应前后原子种类和数目均发生改变
D.该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为$5:3$
答案：2. D
解析：
【分析】首先根据微观示意图确定各物质的化学式：甲为$\ce{CH_{2}O}$（甲醛），乙为$\ce{O_{2}}$，丙为$\ce{CO_{2}}$，丁为$\ce{H_{2}O}$，反应的化学方程式为$\ce{CH_{2}O + O_{2}\xlongequal{催化剂} CO_{2} + H_{2}O}$。接下来逐一分析选项：A选项，分子由原子构成，甲醛分子由碳原子、氢原子和氧原子构成，不含水分子，错误；B选项，乙是氧气（单质），单质中元素化合价为0，错误；C选项，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目均不变，错误；D选项，计算甲和丁的质量比：$\ce{CH_{2}O}$的相对分子质量为$12 + 2×1 + 16 = 30$，$\ce{H_{2}O}$的相对分子质量为$2×1 + 16 = 18$，故质量比为$30:18 = 5:3$，正确。
【解析】根据微观示意图，反应的化学方程式为$\ce{CH_{2}O + O_{2}\xlongequal{催化剂} CO_{2} + H_{2}O}$。对各选项分析如下：
A项：甲醛（$\ce{CH_{2}O}$）分子由碳原子、氢原子和氧原子构成，并非由碳原子和水分子构成，错误；
B项：物质乙为$\ce{O_{2}}$，属于单质，单质中元素化合价为0，故氧元素化合价为0，错误；
C项：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目均不发生改变，错误；
D项：反应中消耗甲（$\ce{CH_{2}O}$）和生成丁（$\ce{H_{2}O}$）的质量比为$(12 + 2×1 + 16):(2×1 + 16) = 30:18 = 5:3$，正确。
【答案】D
【知识点】微观示意图与化学方程式、化合价、质量守恒定律
【点评】本题结合微观反应示意图考查化学基础知识，需准确识别物质构成、掌握化合价规律、质量守恒定律及化学方程式的相关计算，是初中化学的典型基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】根据微观示意图，反应的化学方程式为$\ce{CH_{2}O + O_{2}\xlongequal{催化剂} CO_{2} + H_{2}O}$。对各选项分析如下：
A项：甲醛（$\ce{CH_{2}O}$）分子由碳原子、氢原子和氧原子构成，并非由碳原子和水分子构成，错误；
B项：物质乙为$\ce{O_{2}}$，属于单质，单质中元素化合价为0，故氧元素化合价为0，错误；
C项：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目均不发生改变，错误；
D项：反应中消耗甲（$\ce{CH_{2}O}$）和生成丁（$\ce{H_{2}O}$）的质量比为$(12 + 2×1 + 16):(2×1 + 16) = 30:18 = 5:3$，正确。
【答案】D
【知识点】微观示意图与化学方程式、化合价、质量守恒定律
【点评】本题结合微观反应示意图考查化学基础知识，需准确识别物质构成、掌握化合价规律、质量守恒定律及化学方程式的相关计算，是初中化学的典型基础题型。
【难度系数】0.6
3. 硅(Si)是信息技术的关键材料，工业制硅的反应之一是$\ce{SiCl_{4} + 2H_{2}\xlongequal{高温} Si + 4X}$。下列说法正确的是（
A.硅是地壳中含量最多的元素
B.X的化学式为$\ce{H_{4}Cl_{4}}$
C.$\ce{SiCl_{4}}$中硅元素的化合价是$-4$
D.该反应既不是化合反应也不是分解反应
D
）A.硅是地壳中含量最多的元素
B.X的化学式为$\ce{H_{4}Cl_{4}}$
C.$\ce{SiCl_{4}}$中硅元素的化合价是$-4$
D.该反应既不是化合反应也不是分解反应
答案：3. D
解析：
【分析】
要解决这道题，需结合质量守恒定律、地壳元素含量、化合价规则、反应类型的概念逐一分析选项：首先利用反应前后原子种类和数目不变确定X的化学式，再判断各选项的正误：A选项需明确地壳中元素含量排序；B选项根据原子守恒推导X；C选项根据化合物化合价代数和为0计算Si的化合价；D选项根据化合、分解反应的定义判断反应类型。
【解析】
1. 推导X的化学式：根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变。反应前：Si原子1个、Cl原子4个、H原子4个；反应后已有Si原子1个，故4个X分子共含4个H原子和4个Cl原子，因此X的化学式为HCl，B选项错误。
2. 分析A选项：地壳中含量最多的元素是氧元素，硅是地壳中含量第二的元素，A选项错误。
3. 分析C选项：在化合物中Cl通常显-1价，设SiCl₄中Si的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0，得：x + 4×(-1)=0，解得x=+4，C选项错误。
4. 分析D选项：化合反应特征是“多变一”，分解反应特征是“一变多”；该反应反应物为单质（H₂）和化合物（SiCl₄），生成物为单质（Si）和化合物（HCl），属于置换反应，因此既不是化合反应也不是分解反应，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、化合价计算、反应类型判断
【点评】
本题考查化学核心基础知识的综合应用，涵盖原子守恒、化合价、反应类型等考点，难度不大，学生只要准确掌握相关概念，逐一分析选项即可得出正确答案，属于基础题型。
【难度系数】
0.6
要解决这道题，需结合质量守恒定律、地壳元素含量、化合价规则、反应类型的概念逐一分析选项：首先利用反应前后原子种类和数目不变确定X的化学式，再判断各选项的正误：A选项需明确地壳中元素含量排序；B选项根据原子守恒推导X；C选项根据化合物化合价代数和为0计算Si的化合价；D选项根据化合、分解反应的定义判断反应类型。
【解析】
1. 推导X的化学式：根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变。反应前：Si原子1个、Cl原子4个、H原子4个；反应后已有Si原子1个，故4个X分子共含4个H原子和4个Cl原子，因此X的化学式为HCl，B选项错误。
2. 分析A选项：地壳中含量最多的元素是氧元素，硅是地壳中含量第二的元素，A选项错误。
3. 分析C选项：在化合物中Cl通常显-1价，设SiCl₄中Si的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0，得：x + 4×(-1)=0，解得x=+4，C选项错误。
4. 分析D选项：化合反应特征是“多变一”，分解反应特征是“一变多”；该反应反应物为单质（H₂）和化合物（SiCl₄），生成物为单质（Si）和化合物（HCl），属于置换反应，因此既不是化合反应也不是分解反应，D选项正确。
【答案】
D
【知识点】
质量守恒定律、化合价计算、反应类型判断
【点评】
本题考查化学核心基础知识的综合应用，涵盖原子守恒、化合价、反应类型等考点，难度不大，学生只要准确掌握相关概念，逐一分析选项即可得出正确答案，属于基础题型。
【难度系数】
0.6
4. 一密闭容器内有四种物质，在一定条件下充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下：
（1）反应后D的质量x为
（2）参加反应的物质是
（1）反应后D的质量x为
9
g。（2）参加反应的物质是
A、D
，反应后生成的物质是B、C
。答案：4. (1) 9 (2) A、D B、C
解析：
【分析】
本题考查质量守恒定律的应用，解题思路：①根据质量守恒定律，反应前后密闭容器内物质总质量相等，可计算出未知物质D的质量x；②对比反应前后各物质的质量，质量减少的为反应物，质量增加的为生成物，据此判断参加反应的物质和生成的物质。
【解析】
（1）根据质量守恒定律，反应前总质量 = 反应后总质量。
反应前总质量：$4\ \mathrm{g} + 10\ \mathrm{g} + 1\ \mathrm{g} + 21\ \mathrm{g} = 36\ \mathrm{g}$；
反应后已知物质总质量：$0\ \mathrm{g} + 12\ \mathrm{g} + 15\ \mathrm{g} + x = 27\ \mathrm{g} + x$；
因此$36\ \mathrm{g} = 27\ \mathrm{g} + x$，解得$x = 9\ \mathrm{g}$。
（2）对比各物质反应前后质量：A质量从$4\ \mathrm{g}$变为$0\ \mathrm{g}$（减少），D质量从$21\ \mathrm{g}$变为$9\ \mathrm{g}$（减少），故A、D是参加反应的物质；B质量从$10\ \mathrm{g}$变为$12\ \mathrm{g}$（增加），C质量从$1\ \mathrm{g}$变为$15\ \mathrm{g}$（增加），故B、C是反应后生成的物质。
【答案】
(1) 9 (2) A、D；B、C
【知识点】
质量守恒定律、反应物与生成物判断
【点评】
本题是质量守恒定律的基础应用，核心是利用反应前后总质量不变求未知量，再通过质量变化区分反应物和生成物，属于化学基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.3
本题考查质量守恒定律的应用，解题思路：①根据质量守恒定律，反应前后密闭容器内物质总质量相等，可计算出未知物质D的质量x；②对比反应前后各物质的质量，质量减少的为反应物，质量增加的为生成物，据此判断参加反应的物质和生成的物质。
【解析】
（1）根据质量守恒定律，反应前总质量 = 反应后总质量。
反应前总质量：$4\ \mathrm{g} + 10\ \mathrm{g} + 1\ \mathrm{g} + 21\ \mathrm{g} = 36\ \mathrm{g}$；
反应后已知物质总质量：$0\ \mathrm{g} + 12\ \mathrm{g} + 15\ \mathrm{g} + x = 27\ \mathrm{g} + x$；
因此$36\ \mathrm{g} = 27\ \mathrm{g} + x$，解得$x = 9\ \mathrm{g}$。
（2）对比各物质反应前后质量：A质量从$4\ \mathrm{g}$变为$0\ \mathrm{g}$（减少），D质量从$21\ \mathrm{g}$变为$9\ \mathrm{g}$（减少），故A、D是参加反应的物质；B质量从$10\ \mathrm{g}$变为$12\ \mathrm{g}$（增加），C质量从$1\ \mathrm{g}$变为$15\ \mathrm{g}$（增加），故B、C是反应后生成的物质。
【答案】
(1) 9 (2) A、D；B、C
【知识点】
质量守恒定律、反应物与生成物判断
【点评】
本题是质量守恒定律的基础应用，核心是利用反应前后总质量不变求未知量，再通过质量变化区分反应物和生成物，属于化学基础题型，难度较低。
【难度系数】
0.3