【例題1】【2018湖南邵陽】某純淨物X在氧氣中燃燒的化學方程式為：2X＋5O2
4CO2＋2H2O,則X的化學式是()
A. C2H4 B. C2H5OH C. C2H2 D. CH4
【答案】C
【解析】根據反應的化學方程式2X＋5O2
4CO2＋2H2O，反應物中氧原子個數為10，反應後的生成物中碳、氧、氫原子個數分別為4、10、4，根據反應前後原子種類、數目不變，則2X中含有4個碳原子、4個氫原子，則每個X分子由2個碳原子、2個氫原子構成，物質X的化學式為C2H2。故選C。
【方法技巧】本題考查物質化學式的推斷，學生應正確理解質量守恆定律，利用原子守恆來解答。
【例題2】【2017山東菏澤】下列圖示可表示一定物質在一定條件下發生化學反應的過程，則下列說法正確的（ ）
A．反應前後分子、原子個數都不變
B．該反應中各物質都為化合物
C．該反應不符合質量守恆定律
D．該反應為置換反應
【答案】D
【解析】由反應的微粒的示意圖可知，該反應是氯氣與水反應生成了氯化氫和氧氣，反應的化學方程式是：2H2O+2Cl2=4HCl+O2；
A、由方程式可知，反應前後分子的個數發生了變化、原子個數不變，故A錯誤；
B、圖示物質有單質和化合物，故B錯誤；
C、化學反應都遵循質量守恆定律，故C錯誤；
D、該反應由一種單質和一種化合物反應生成了另一種單質和另一種化合物，屬於置換反應，故D正確。
故選D。
【方法技巧】本題考查了化學反應實質用微觀模型示意圖表示，完成此題，可以依據化學反應的實質結合質量守恆定律進行解答。
【例題3】【2018河南省】如圖是某反應的微觀示意圖。
（1）寫出圖中單質的化學式 。
（2）寫出該反應的化學方程式 。
【答案】（1）O2；（2）4NH3+5O2
4NO+6H2O。
【解答】由反應的結構示意圖和模型表示的原子種類，可判斷該反應的化學方程式為：4NH3+5O2
4NO+6H2O；
（1）由微粒的構成可知，圖中屬於單質的物質是氧氣，化學式是：O2；
（2）由上述分析可知該反應的化學方程式是：4NH3+5O2
4NO+6H2O；
【方法技巧】本題考查了化學反應的微觀模型表示，完成此題，關鍵是根據反應的實質結合模型的結構充分理解圖中的信息，只有這樣才能對問題做出正確的判斷。
1、【2018新疆】某種燃料是目前使用較多的「綠色可再生能源」，其在空氣中完全燃燒的化學反應方程式：X+3O2
2CO2+3H2O．則X物質的化學式為（）
A．CH3COOH B．C2H5OH C．C2H4 D．C2H6
【答案】B
【解析】根據質量守恆定律和化學方程式可得，X的化學式中應含有C的個數為：2，應含有O的個數為：2×2+3﹣3×2=1，應含有H的個數為：2×3=6．故可推斷X的化學式為：C2H6O，即C2H5OH。
故選B。
2、【2018山東威海】在化學變化中，下列說法正確的是（ ）
①原子的種類、元素的種類、分子的種類均不變
②原子的數目、分子的數目均不變
③原子的質量、元素的質量、物質的總質量均不變
④原子核的種類、數量、質量均不變
A. ①② B. ①③ C. ③④ D. ②④
【解析】①原子的種類、元素的種類均不變，分子的種類改變，錯誤；②原子的數目不變，分子的數目不能確定，錯誤；③原子的質量、元素的質量、物質的總質量均不變，正確；④原子核的種類、數量、質量均不變，正確。故選C。
3、【2018海南省】我國古代典籍中有「銀針驗毒」的記載，其反應原理之一是 4Ag+2H2S+O2=2X+2H2O。 下列有關該反應的說法不正確的是（ ）
A．X 的化學式是 Ag2S B．H2S 中S元素為-2 價
C．反應前後元素的種類不變 D．H2S 是無毒的
【解析】根據質量守恆定律判斷X 的化學式是 Ag2S；根據化合物中正負化合價代數和為0計算H2S 中S元素為-2 價；反應前後元素的種類不變；H2S 是有刺激性的、有毒的氣體。故選D。
4、【2018湖北宜昌】如圖是某反應的微觀示意圖，其中○表示X原子，●表示Y原子。下列說法正確的是（ ）
A．反應物由原子直接構成
B．生成物是混合物
C．
用符號表示為2X
D．反應中不發生變化的原子有兩種
【解析】由反應的微觀示意圖可知：
A、由反應的微觀示意圖可知：參加反應的反應物是由分子直接構成，故錯誤；
B、生成物是由不同種原子構成一種分子，屬於純淨物，故錯誤；
C、
是由兩個原子構成的一個分子，用符號表示為X2，故錯誤；
D、從圖示可以看出反應前後原子的種類沒有變化，故正確。
5、【2018深圳市】最近，我國科學家成功合成新型催化劑，將CO2高效轉化為甲醇（CH3OH）。這不僅可以緩解碳排放引起的溫室效應，還將成為理想的能源補充形式。該化學反應的微觀過程如下圖所示。下列說法正確的是（ ）
A.該反應中四種物質均為化合物 B.反應前後H元素的化合價不變
C.參加反應的甲、乙分子個數比為1:3 D.反應前後原子數目發生改變
【解析】A、四種物質中乙為單質，故A錯；
B、反應前H元素集中在H2中，其化合價為零，反應後，其化合價為+1價，故B錯；
C、該反應的化學方程式為CO2+3H2
CH3OH+H2O，參加反應的甲、乙分子個數比為1:3，故C正確；
D、根據質量守恆定律，反應前後原子的種類、數目和質量不變，故D錯。
6、【2018湖北隨州】在一個密閉容器中放入X、Y、Z、W在一定條件下發生化學反應，一段時間後，測得有關數據如下表。則關於此反應的認識錯誤的是
A. 物質Z可能是該反應的催化劑 B. 待測物質的值為15
C. 物質Y一定是單質 D. 反應中Y、W的質量比為6: 5
【解析】反應後質量增加的是生成物，減少的是反應物，由表格信息可知反應後Y質量增加了30g，Y是生成物；W質量減少了25g，W是反應物；Z的質量在反應前後不變，可能是催化劑也可能沒有參加反應，根據質量守恆定律可知，反應物還少5克，X是反應物，待測值為15。
A、根據上述分析可知，Z的質量在反應前後不變，物質Z可能是該反應的催化劑，正確；
B、根據上述分析可知，待測物質的值為15，正確；
C、根據上述分析可知，X是反應物，W是反應物，Y是生成物，該反應是化合反應，物質Y一定不是單質，錯誤；
D、根據上述分析可知，反應中Y、W的質量比=30g：25g=6:5，正確。故選C。
7、【2018四川巴中】某反應的微觀示意圖（不同的球代表不同的原子）如圖所示。下列說法不正確的是（ ）
A．該反應屬於化合反應
B．反應前後原子數目沒有變化
C．反應前後各元素化合價均不變
D．反應前後元素種類不變
【解析】A、該反應是由兩種物質反應生成一種物質，屬於化合反應，故說法正確；
B、根據質量守恆定律觀察微觀示意圖可知，化學反應前後原子的種類、數目都不變，故說法正確；
C、由反應的微觀示意圖，組成單質的元素在反應後與其他元素組成了化合物，元素的化合價一定發生了變化，故說法錯誤；
D、由微粒的變化可知，化學反應前後原子的種類不變，元素的種類也不變，故說法正確；
故選C。
8、【2018湖北黃岡】一定條件下，甲、乙混合後發生化學反應，測得反應前後各物質的質量變化如下表所示。下列說法中，不正確的是（ ）
A.x的值等於0.5 B.甲一定是化合物
C.丙和丁的質量變化比為8:1 D.該反應是化合反應
【解析】A、根據質量守恆定律，x=50+0.5-23-24-3=0.5，該選項說法正確；B、根據質量守恆定律，甲質量減少23g，丙生成24g，丁生成3g，可知是甲分解生成丙和丁，甲一定是化合物，該選項說法正確；C、丙和丁的質量變化比=24:3=8:1，該選項說法正確；D、根據質量守恆定律，甲質量減少23g，丙生成24g，丁生成3g，可知是甲分解生成丙和丁，屬於分解反應，該選項說法不正確。故選D。
9、【2018湖南衡陽】如圖是某化學反應前後的微觀示意圖，下列說法不正確的是（）
A．該反應屬於分解反應
B．生成的甲、乙分子個數比是1：4
C．該反應前後原子個數不變
D．該反應的生成物都是單質
【解析】由化學反應前後的微觀示意圖可知，各物質反應的微粒數目關係是：
A、該反應由一種物質生成了兩種物質，屬於分解反應，故A正確；
B、由上圖可知，生成的甲、乙分子個數比是1：3，故B錯誤；
C、由微粒的變化可知，該反應前後原子個數不變，故C正確；
D、由微粒的構成可知，該反應的生成物的分子都是有同種的原子構成的，都是單質，故D正確。
10、【2018山西省】厲害了，我的國!我國航天技術迅猛發展，「天舟一號」與在軌運行的「天宮二號」空間實驗室首次成功交會對接，有力推動了我國空間站建設的進程。空間站裡的O2源自電解水，所得H2與CO2反應生成H2O和CH4，該反應的微觀示意圖如下。依據圖示，下列敘述錯誤的是( )
A.反應前後分子種類不變 B.原子可以構成分子
C.反應中分子可以再分 D.反應前後原子種類不變
【答案】A
【解析】根據化學反應方程式判斷氫分子與二氧化碳分子反應生成水分子和甲烷分子，反應前後分子的種類發生改變；化學變化中，分子可以分成原子，原子不可再分，但可以重新組合形成新的分子；化學反應前後原子質量、種類和數目不變。故選A。
11、【2018湖南衡陽】甲、乙、丙、丁種種物質在反應前後的質量關係如圖所示，下列有關說法錯誤的是（ ）
A．參加反應的甲和乙質量比為2：7 B．丙可能是該反應的催化劑
C．丁一定是化合物 D．x的值是7
【解答】由圖中數據分析可知，反應前後甲的質量減少了14g﹣2g=12g，故甲是反應物，參加反應的甲的質量為12g；同理可以確定丁是生成物，生成的丁的質量為36g﹣5g=31g；丙的質量不變，丙可能作該反應的催化劑，也可能沒有參加反應；由質量守恆定律，乙應是反應物，且參加反應的乙的質量為31g﹣12g=19g，故X的數值為26g﹣19g=7g。
A、參加反應的甲和乙質量比為12g：19g=12：19，故選項說法錯誤。
B、丙的質量不變，丙可能作該反應的催化劑，也可能沒有參加反應，故選項說法正確。
C、該反應的反應物為甲和乙，生成物是丁，符合「多變一」的特徵，屬於化合反應，丁是化合反應的生成物，一定是化合物，故選項說法正確。
D、由質量守恆定律，乙應是反應物，且參加反應的乙的質量為31g﹣12g=19g，故X的數值為26g﹣19g=7g，故選項說法正確。
故選A。
12、【2017山東泰安】四種物質在一定的條件下充分混合反應，測得反應前後各物質的質量分數如圖所示．則有關說法中不正確的是（ ）
A．丁一定是化合物
B．乙可能是這個反應的催化劑
C．生成的甲、丙兩物質的質量比為8：1
D．參加反應的丁的質量一定等於生成甲和丙的質量之和
【解析】由四種物質反應前後各物質的質量分數可知，反應前後甲的質量分數增加了19%﹣17%=2%，故甲是生成物；乙的質量分數不變，可能作該反應的催化劑，也可能沒有參加反應；丁的質量分數減少了48%﹣30%=18%，故丁是反應物；丙的質量分數增加了41%﹣25%）=16%，丙是生成物。
A．該反應的反應物為丁，生成物是甲和丙，符合「一分多」的特徵，屬於分解反應，所以丁一定是化合物，故正確；
B．乙的質量分數不變，可能作該反應的催化劑，也可能沒有參加反應，故正確；
C．生成的甲、丙兩物質的質量比為（19%﹣17%）：（41%﹣25%）=1：8，故錯誤；
D．該反應的反應物為丁，生成物是甲和丙，根據質量守恆定律，參加反應的丁的質量一定等於生成甲、丙的質量之和，故正確。
13、【2018湖南婁底】某有機物在9.6g氧氣中恰好完全燃燒，生成8.8gCO2和5.4gH2O，下列說法正確的是（ ）
A．該有機物只含碳、氫兩種元素
B．該有機物中一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素
C．該有機物中一定含有碳、氫、氧三種元素
D．無法確定
【解析】由質量守恆定律，反應前後元素種類不變，該物質中一定含有碳元素和氧元素。
8.8gCO2中含有氧元素的質量為：8.8g×
×100%=6.4g，5.4gH2O中含有氧元素的質量為：5.4g×
×100%=4.8g，生成物8.8g二氧化碳和5.4g水中所含氧元素的質量和=6.4g+4.8g=11.2g，11.2g＞9.6g；該物質中含氧元素的質量為：11.2g﹣9.6g=1.6g，則該物質中一定含有碳、氫、氧三種元素。
14、【2017山東青島】為了探究化學反應前後物質的總質量是否發生改變，甲同學和乙同學分別設計了下面兩個實驗，請根據圖示回答問題：
（1）甲同學設計的實驗如圖 A 所示，反應前，託盤天平的指針指向刻度盤的中間；兩種物質反應後，託盤天平的指針 （選填「向左」、「向右」或「不」）偏轉，原因是 。
（2）乙同學設計的實驗如圖B所示，通過實驗得出結論：化學反應前後物質的總質量 。
（3）兩位同學通過交流反思得到啟示：在探究化學反應前後物質的總質量是否發生改變時，對於有氣體參加或有氣體生成的反應一定要在 裝置中進行。
（4）從微觀角度分析，在化學反應前後一定不變的是 （選填序號）。
①原子種類 ②分子種類 ③原子數目 ④分子質量 ⑤分子數目 ⑥原子質量
【答案】（1）向右；鋅和稀硫酸反應生成的氫氣逸出。
（2）不變。
（3）密封。
（4）①③⑥。
【解析】（1）兩種物質反應後，託盤天平的指針向右偏轉，原因是鋅和稀硫酸反應生成的氫氣逸出；
故填：向右；鋅和稀硫酸反應生成的氫氣逸出。
（2）乙同學設計的實驗如圖B所示，硝酸銀和氯化鈉反應生成氯化銀沉澱和硝酸鈉，反應前後指針不發生偏轉，通過實驗得出結論：化學反應前後物質的總質量不變；
故填：不變。
（3）在探究化學反應前後物質的總質量是否發生改變時，對於有氣體參加或有氣體生成的反應一定要在密封裝置中進行；
故填：密封。
（4）①反應前後原子種類一定不變；
②反應前後分子種類一定改變；
③反應前後原子數目一定不變；
④反應前後分子一定改變，不同的分子質量可能相等，也可能不相等；
⑤反應前後分子數目可能改變，也可能不改變；
⑥原反應前後子質量一定不變；
故填：①③⑥。
15、【2018浙江舟山】化學反應的實質是構成物質分子的原子重新進行組合，形成新分子的過程。如圖是在密閉容器中某化學反應過程的微觀示意圖。據圖回答
（1）參加反應的「
」與「
」的分子個數比為；
（2）該反應的基本反應類型是 。
【答案】（1）2：1；（2）化合反應。
【解析】（1）由微粒的變化可知，有兩個
分子未參加反應，參加反應的「
」與「
」的分子個數比為2：1；
（2）該反應由兩種物質生成了一種物質，基本反應類型是化合反應。
1、化學方程式_____+3CO
2Fe+3CO2中，所缺物質的化學式為（）
A.FeO B.Fe2O3 C.Fe3O4 D.FeCO3
【解析】根據質量守恆定律判斷該物質的化學式為Fe2O3。故選B。
2、一定條件下，在一個密閉容器內發生某反應，測得反應前後各物質的質量如圖所示，下列說法正確的是（ ）
A．X的值為22 B．該反應屬於置換反應
C．W由碳、氫兩種元素組成 D．W中碳、氫元素原子個數比為1：4
【解析】由於四種物質中W和氧氣質量減小，所以是反應物，且反應物的總質量是8g+（20g﹣8g）=20g，而水的質量增加，且增加值是10g﹣1g=9g，依據質量守恆定律參加化學反應的各物質質量總和等於反應後生成的各物質質量總和，所以二氧化碳必是生成物且生成的質量是20g﹣9g=11g；此反應的表達式可表示為W+O2→CO2+H2O。
A、X的值為11，錯誤；
B、由於該反應的表達式是W+O2→CO2+H2O，生成物是兩種化合物，不屬於置換反應，錯誤；
C、
根據質量守恆定律，由反應表達式可以看出W中一定含有碳氫兩種元素，是否含有氧元素則要通過生成物中的氧元素與反應的氧氣質量進行比較，生成的水中氧元素的質量為：9g×
=8g，二氧化碳中氧元素的質量：11g×
=8g，兩者的質量和為16g，而參加反應的氧氣的質量20g﹣8g=12g，所以可判斷W中含有氧元素，錯誤；
D、W中碳、氫元素原子個數比為：
：
=1：4，正確。
3、隨著科學的發展，新能源的開發不斷取得突破。清華大學研究人員成功研製出一種納米纖維催化劑，可將二氧化碳轉化成液體燃料甲醇，其微觀示意圖如下圖（圖中的微粒恰 好完全反應）所示。請根據微觀示意圖回答以下問題。
（1）丁的化學式為______，該反應的化學方程式為 。