第五单元化学反应的定量关系章末检测题--2026-2027学年九年级化学人教版上册

**基本信息** 2026-2027学年九年级化学人教版上册第五单元章末检测题，以质量守恒定律和化学方程式为核心，融合科技前沿情境与实验探究，适配单元复习，培养化学观念与科学思维。 **题型特征** |题型|题量/分值|知识覆盖|命题特色| |----|-----------|----------|----------| |单选题|16题|微观粒子、化学方程式意义、质量守恒计算|结合SiCl₄制硅微观示意图，考查科学思维| |填空题|3题|化学用语、方程式配平、物质组成计算|以“青氢一号”项目为情境，综合应用化学观念| |实验题|1题|质量守恒验证、实验分析|镁条燃烧改进实验，体现科学探究与实践|

2026-2027学年九年级化学人教版上册 第五单元化学反应的定量关系章末检测题 一、单选题 1．分子是构成物质的一种微粒。下列有关分子的说法正确的是 A．甲烷、氯化钠、水银均是由分子构成的 B．H2燃烧生成H2O的微观实质为氢分子与氧原子结合生成水分子 C．化学变化中分子的种类发生改变，所以分子种类改变的变化一定是化学变化 D．50 mL水和50 mL酒精混合后体积小于100 mL是因为水分子进入了酒精分子内部 2．关于化学方程式4P+5O22P2O5，以下说法中正确的是 A．反应中P、O2、P2O5的质量比为31：32：142 B．反应后固体质量增加，不符合质量守恒定律 C．参加反应的磷原子与氧气分子个数比是4：5 D．该反应需要点燃，所以该反应是吸热反应 3．化学用语是学好化学的基石，下列表述正确的是 A．3H2O：表示一个水分子中含有3个原子 B．S2-的结构示意图： C．硫酸铵中的阳离子： D．铁粉在氧气中燃烧：4Fe+3O22Fe2O3 4．下图是某种制取硅反应的微观示意图，下列说法错误的是 A．该反应的化学方程式是SiCl4 +H2Si +HCl B．参加反应的甲、乙分子个数比为1：2 C．丙由原子构成 D．反应前后乙与丁变化的质量比是2：73 5．硫酸锰可为人体补充微量元素锰。制备硫酸锰的化学方程式为：。硫酸锰中锰元素的化合价与物质X分别为 A． 、 B． 、 C． 、 D． 、 6．碳酸氢铵是农业生产中常用的化肥，工业上制备碳酸氢铵的化学方程式为： 下列说法不正确的是： A．中的化合价为+3价 B．碳酸氢铵中氮元素的质量分数约为17.7% C．参加反应的和质量比为 D．碳酸氢铵中碳元素与氮元素的质量比为 7．用燃烧法可以测定某物质的组成。将3.2g某物质在氧气中充分燃烧，生成了和（无其他产物）。下列对于该物质组成的判断正确的是 A．一定含有C、H、O三种元素 B．一定含有C、H元素，可能含有O元素 C．只含有C、H两种元素 D．一定含有C、O两种元素，可能含有H元素 8．用图甲所示的装置来验证质量守恒定律。在同一实验中，相同时间内，容器内各种物理量随时间变化的关系如图乙、图丙所示。下列说法正确的是 A．实验结束，粉末变黑色，气球膨胀 B．a点固体成分只有铜粉 C．c点的的体积分数比d点多 D．b点的固体质量与d点相等 9．我国科学家以CO2和H2为原料，在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇（C2H5OH）的反应，该反应微观示意图如下。有关说法正确的是 A．该反应中共涉及到2种氧化物 B．参加反应的CO2和H2分子个数比为2∶7 C．乙醇由碳、氢、氧三种原子构成 D．二氧化碳分子由碳、氧两种元素组成 10．CO和可以合成，其反应的化学方程式为：。在密闭容器中加入1g CO和混合气体发生该反应，反应结束后测得反应物、生成物的质量分数如图。下列说法错误的是 A．， B．生成的质量为0.64 g C．反应前后分子个数减少 D．反应物一定有剩余 11．一定条件下，甲烷(CH4)与氧气在密闭容器内充分反应，测得反应前后各物质的质量如表所示，根据表中数据进行分析，下列结论中正确的是 物质 甲烷 氧气 水 二氧化碳 X 反应前质量/g 3.2 11.2 0 0 0 反应后质量/g 0 0 7.2 4.4 a A．a=2.6 B．反应前后分子种类不变 C．X的化学式为CO D．容器中碳氢元素的质量比为1：4 12．在A+5B=3C+2D的反应中，已知11g物质A完全反应生成33g物质C和18g物质D．若物质D的相对分子质量为36，则物质B的相对分子质量是 A．32 B．16 C．64 D．36 13．捕集空气中的，并使其与氢气在一定条件下反应生成甲醇，既能实现的资源化利用，又能助力实现“近零碳”排放目标，其转化流程如图所示。下列说法中正确的是 A．反应①中，电解水生成的和的质量比为2:1 B．该流程中所有元素的质量、种类、化合价都不变 C．转化过程中，和循环转化，无需额外补充 D．等质量的甲醇，其制备过程中所消耗的与完全燃烧时所生成的在质量上相等，实现“近零碳”排放 14．为验证质量守恒定律，小组同学做镁条燃烧实验如图1，按图2装置改进实验后发现有黄色固体生成。已知：①氧化镁为白色；②镁可与氮气反应生成黄色氮化镁()；③氮化镁和水反应产生氨气，氨气溶于水使酚酞变红色。取燃烧产物加水放入烧杯B中并罩上烧杯如图3，下列说法不正确的是 A．图1中石棉网上产物质量小于镁条，因部分燃烧产物散逸到空气中 B．图3中A中酚酞变红，说明燃烧产物含 C．用图2装置测定空气中氧气含量，测得的氧气体积分数小于1/5 D．图2实验过程中，注射器先向右移动，最后向左边移动直至停止 15．研究人员发现高锰酸钾受热分解后实际氧气产率（）在13.50%和20.25%之间。称取2.001 g高锰酸钾在空气中加热，每分钟升温10℃，利用热重分析技术测得固体残留率（）随温度的变化如图所示。下列叙述错误的是 A．受热完全分解生成、和时，理论氧气产率约为10.13% B．M点时，实际氧气产率为18% C．M点时，残留固体中钾、锰元素的原子个数之比为1∶1 D．15.8 g 受热分解生成2.4 g 时，残留固体中锰、氧元素的原子个数之比为1∶2 16．一定温度下可实现和制取，分步制备如图1所示，采用不同的载氧体制氢的产量和纯度如图2所示。下列说法正确的是 A．甲烷制氢的总反应为 B．该反应的优点是氢气纯度高、载氧体可循环使用且产物易分离 C．对比，能同时提高产量和纯度的载氧体是 D．若有8 g 参与反应(假设各步反应都完全转化)，理论上可制得4 g 二、填空题 17．按要求回答下列问题： (1)表示_________。 (2)中数字“2”的含义是________________。 (3)表示______________________________。 (4)氢氧化钠的化学式为__________，氢氧化钠中氧元素的质量分数为__________。 (5)配平下列反应的化学方程式。 ①__________。 ______________________________ ②__________。 ________________________________________ 18．2025年12月16日，中国“青氢一号”全球最大绿色氢氨醇一体化项目宣布投产。风光氢氨醇产业的主要流程如下： I．制氢 (1)甲烷水蒸气重整制氢的过程中发生的主要反应为。 ①制氢过程中甲烷还可能发生分解反应，生成的两种单质是和__________。 ②制氢反应所得混合气体中含有，原因可能是_________。 (2)与甲烷水蒸气重整制氢相比，风光发电分解水制氢的优点是__________。 II．合成氨 (3)氢气和氮气在高温、高压和铁基催化剂的条件下合成氨（），写出该反应的化学方程式：__________。 (4)科研人员对影响催化剂催化效率的因素进行了探究。利用海绵状α-Fe作催化剂，多孔作为α-Fe的“骨架”，在一定温度、压强条件下，将氮气和氢气按一定比例混合匀速通入合成塔。随着的增加，α-Fe表面积与出口处氨含量的变化情况分别如图1和图2所示。由此得出的结论是_______。 III．合成甲醇 (5)甲醇（）是一种理想的储氢燃料。绿氢和物质Y合成甲醇的原理可表示为：，Y可能是________。 A．CO B． C．甲醛（） D．甲酸（） (6)燃烧法是测定有机物组成的重要方法。为验证甲醇的化学式为，取3.2 g甲醇在足量的氧气中充分燃烧后生成4.4 g 和3.6 g ，通过计算确定甲醇的化学式（写出计算过程）。 19．甲醇(CH3OH)应用于汽车领域有助于推动能源结构优化。 (1)图1是二氧化碳与氢气合成甲醇的微观示意图。 ①该变化前后发生改变的微观粒子是_____。 ②丁的微观示意图为_____。 ③6kg的氢气参与该反应，理论上需消耗CO2的质量为______kg。 ④请写出该技术的现实意义有________________。(写1条) (2)结合“二氧化碳与氢气合成甲醇”反应，分析催化剂对化学反应的影响。 ①相同条件时，探究四种不同催化剂对二氧化碳转化率的影响，如图2所示，催化效果最好的是_____(填字母序号)。 ②不同温度下，某种催化剂对二氧化碳转化率和甲醇产率的影响，如图3所示，240℃后甲醇产率降低的原因可能是_______________。 (3)甲醇作为汽车燃料，在氧气中燃烧生成二氧化碳和另外一种氧化物，实现了零污染零排放。写出甲醇完全燃烧的化学方程式___________。 三、实验题 20．为验证质量守恒定律，某兴趣小组进行以下探究实验。 (1)用细铜丝吊着一根长玻璃棒(如图1)，两端分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精灯给a端铜丝加热1～2分钟。冷却后观察到的现象是___________。 (2)称取2.4g镁条和陶土网的质量共为m1(如图2)，然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与陶土网一起再次称量，质量共为m2。 ①镁条燃烧的化学方程式是_____________。 ②若镁条完全燃烧，结合数据计算m2=____ g(用m1的表达式表示)。实验事实是m2<m1，可能原因是______________________。 ③[分析总结]验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，应在______进行。 【拓展实验】兴趣小组按如图3装置改进实验，验证了质量守恒定律。 (3)图3实验中气球的作用有_______(选填字母)。 A．使装置密闭 B．可缓冲气压 C．防止橡皮塞被弹飞 (4)如图3验证质量守恒定律，发现燃烧产物中还有少量黄色固体。查阅资料：镁能与氮气反应生成黄色的氮化镁固体。 ①空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁，你认为可能的原因是________________________________。 ②若用图3测定空气中氧气含量，该实验测得的氧气体积分数_______(填“大于”、“小于”或“等于”)五分之一。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 《第五单元化学反应的定量关系章末检测题--2026-2027学年九年级化学人教版上册》 参考答案 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C C C A A A A D A B 题号 11 12 13 14 15 16 答案 C A D C D B 1．C 【详解】A.甲烷由分子构成，但氯化钠由钠离子和氯离子构成，水银（金属汞）由汞原子直接构成，A错误。 B.燃烧的微观实质是氢分子破裂为氢原子、氧分子破裂为氧原子，氢原子和氧原子重新结合生成水分子，不是氢分子直接与氧原子结合，B错误。 C.化学变化的微观本质就是分子种类发生改变、原子重新组合为新分子，因此分子种类改变的变化一定有新物质生成，属于化学变化，C正确。 D.等体积水和酒精混合后体积小于100mL，原因是分子间存在间隔，两种分子互相进入对方的分子间隔中，并非进入分子内部，D错误。 2．C 【详解】A.反应中各物质的质量比为化学计量数与相对分子（原子）质量的乘积之比，计算得：，与选项给出的比例不符，错误。 B.所有化学反应都遵守质量守恒定律，反应后固体质量增加是因为气态氧气参与了反应，反应物总质量与生成物总质量相等，错误。 C.化学方程式中化学式前的化学计量数之比等于参与反应的微粒个数比，因此参加反应的磷原子与氧气分子个数比为，正确。 D.反应吸放热与反应条件无必然联系，磷燃烧属于放热反应，错误。 3．C 【详解】A.化学式前的数字表示分子个数，表示3个水分子，并非1个水分子中含3个原子，表述错误。 B.是硫原子得到2个电子形成的阴离子，最外层电子数应为8；题图结构最外层电子数为6，是硫原子的结构示意图，不是硫离子，表述错误。 C.硫酸铵化学式为，其中的阳离子是铵根离子，表述正确。 D.铁粉在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确方程式为，表述错误。 4．A 【详解】 A.根据反应的微观示意图可知，该反应为SiCl4和H2在高温条件下反应生成Si和HCl，化学方程式为，选项中化学方程式未配平，A错误； B.由A中的方程式可知，参加反应的甲、乙分子个数比为1:2，B正确； C.丙为硅，其是由硅原子构成，C正确； D.由A中的方程式可知，反应前后乙与丁变化的质量比为(2×2):(36.5×4)=2:73，D正确。 5．A 【详解】中硫酸根为价，根据化合物中正负化合价代数和为0的原则可知，Mn元素为价。 根据质量守恒定律：化学反应前后原子种类、数目不变，反应前有3个Mn原子，30个O原子，2个Fe原子，12个氢原子，6个S原子，反应后已知物质中含有3个Mn原子，24个O原子，2个Fe原子，6个S原子，故6X中应含有12个H原子与6个O原子，所以X应为。 6．A 【详解】A.化合物中各元素正负化合价代数和为0，中为+1价，设化合价为，则，解得，不是+3价，错误。 B.的相对分子质量为，氮元素质量分数为，正确。 C.化学方程式中，反应物质量比等于（相对分子质量×化学计量数）之比，和的计量数均为1，故质量比为，正确。 D.中、质量比为，正确。 7．A 【详解】化学反应前后元素的种类、质量均不变，生成物中的C、H元素全部来自该可燃物，O元素可能来自氧气也可能来自可燃物，通过计算可判断O元素是否存在： 中C元素质量：； 中H元素质量：； C、H元素总质量为，小于可燃物总质量，说明剩余质量为该物质中O元素的质量，因此该物质一定含有C、H、O三种元素，故选A。 8．D 【分析】反应原理为铜和氧气加热生成氧化铜：，反应消耗氧气，容器内气体分子总数减少，固体因结合氧元素质量增加； 【详解】A.反应消耗氧气，容器内压强小于外界大气压，气球会变瘪而非膨胀，错误； B.a点处于反应进行阶段，固体是未反应的铜和生成的氧化铜的混合物，错误； C.氮气不参与反应，分子数恒定；c到d过程总气体分子数持续减少，氮气体积分数（）逐渐增大，因此d点氮气体积分数大于c点，错误； D.b点后固体质量不再变化，说明反应已经结束，固体质量不再改变，因此b点和d点固体质量相等，正确。 9．A 【详解】A.首先根据微观示意图，去掉未参与反应的1个分子，配平得到反应的化学方程式：，氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，该反应中只有、属于氧化物，共2种，正确； B.参加反应的和分子个数比为，不是，错误； C.乙醇是宏观物质，正确表述为“乙醇由碳、氢、氧三种元素组成”或“乙醇分子由碳、氢、氧三种原子构成”，选项宏观微观混淆，错误； D.分子是微观粒子，正确表述为“二氧化碳由碳、氧两种元素组成”或“二氧化碳分子由碳原子和氧原子构成”，选项宏观微观混淆，错误。 10．B 【详解】A.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和个数不变，根据碳原子或氧原子个数守恒，可知；根据氢原子个数守恒，可列式：，则，A正确； B.由饼状图可知，反应结束后反应物的质量分数为36%，说明反应物一定有剩余，则参加反应的反应物质量为，即生成的和的总质量为0.64 g，和的质量比为，故生成的质量为，B错误； C.反应前共有6个分子，反应后共有2个分子，反应前后分子个数减少，C正确； D.容器内只有反应物、生成物两种组分，该 36% 就是未消耗的原料，不是生成物；若反应物完全反应，饼图里反应物质量分数应当为 0，D、正确。 11．C 【详解】A.根据质量守恒定律，反应前后总质量相等：，解得，故A错误。 B.化学反应的本质是分子破裂、原子重新组合为新分子，反应前后分子种类一定改变，故B错误。 C.反应前后元素质量守恒，甲烷中碳元素质量；氢元素质量；生成物中水含氢元素质量，说明氢元素全部在水中，X不含氢；二氧化碳含碳元素质量，因此X中含碳质量；反应前氧元素总质量为，生成物中水含氧、二氧化碳含氧，因此X中含氧质量；X中碳、氧原子个数比，因此X为，故C正确。 D.容器中碳、氢元素质量比为，故D错误。 12．A 【详解】根据质量守恒定律，参加反应的反应物总质量等于生成物总质量。生成物总质量为，因此参加反应的的质量为。设的相对分子质量为，反应为，化学方程式中各物质的实际质量比等于（相对分子质量×化学计量数）的比，可得：，解得。 13．D 【详解】A. 反应①中电解水生成氢气和氧气，即，则生成氢气和氧气的质量比为：4:32=1:8，错误； B. 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，但是元素化合价发生了改变，如电解水的反应中氢元素和氧元素的化合价均发生了改变，错误； C. 反应①的化学方程式为：，参加反应的水和生成氢气的分子个数比为：2:2=1:1，反应②为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：，参加反应的氢气和生成水的分子个数比为：3:1，水的消耗量大于生成量，需要额外补充，错误； D. 根据碳元素守恒，制备甲醇时甲醇中的碳全部来自反应物，甲醇完全燃烧时碳全部进入生成物，因此等质量甲醇制备消耗的和燃烧生成的质量相等，符合“近零碳”排放的特点，正确。 14．C 【详解】A．图1中镁条燃烧生成的氧化镁为白烟，部分产物散逸到空气中，因此石棉网上残留的产物质量小于镁条质量，说法正确。 B．根据已知信息，只有Mg3N2能和水反应生成氨气，氨气溶于水可使酚酞变红，因此A中酚酞变红，可证明燃烧产物含Mg3N2，说法正确。 C．镁不仅能和空气中的氧气反应，还能和氮气反应，会消耗更多装置内的气体，因此测得的气体减少体积大于，即氧气体积分数测量结果大于，说法不正确。 D．反应初期镁燃烧放热，装置内气体受热压强变大，注射器向右移动；反应结束后温度恢复室温，装置内气体被消耗、压强减小，注射器向左移动直至停止，说法正确。 15．D 【详解】A. 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，即，理论氧气产率为：，正确； B. 由图可知，M点时固体残留率为82%，则生成氧气的质量占反应前高锰酸钾总质量的，即实际氧气产率为18%，正确； C. 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，钾、锰元素始终全部留在残留固体中，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前中钾、锰原子个数比为，则M点时，残留固体中钾、锰元素的原子个数之比为1:1，正确； D. 15.8g高锰酸钾中锰元素的质量为：，氧元素的质量为：，15.8 g 受热分解生成2.4 g 时，残留固体中锰元素的质量不变，氧元素的质量为：6.4g-2.4g=4g，则残留固体中锰、氧元素的原子个数比为：，错误。 16．B 【详解】A．由图可知，总反应的反应物为甲烷和水，生成物是一氧化碳和氢气，反应条件是一定温度，该反应的化学方程式为，错误。 B．从流程看，载氧体可在两个反应器中循环使用，单独从步骤2的出口产出，纯度高，步骤①体为固体，与气态产物易分离，且两步反应分别产出不同气体，产物易分离，正确。 C．对比，仅提高了产量，纯度反而降低，没有同时提高两个指标，错误。 D．该反应总反应为，由化学方程式可知：参加反应甲烷与生成氢气的质量比=，故8g 完全反应理论上生成3g ，错误。 17．(1)2个氮分子 (2)1个水分子中氢原子的个数为2 (3)1个氧离子带2个单位负电荷 (4) 40% (5) 【详解】（1）化学式前的数字表示对应分子的个数，表示1个氮分子，因此表示2个氮分子。 （2）化学式中元素符号右下角的数字表示1个该分子中所含该原子的数目，因此中的2指1个水分子含2个氢原子。 （3）元素符号右上角的数字表示离子所带电荷数，负号表示带负电，因此表示带2个单位负电荷的氧离子。 （4）氢氧化钠由钠离子和氢氧根离子按1:1构成，化学式为； 氧元素质量分数为。 （5）①用最小公倍数法配平：氧原子左右最小公倍数为6，前配3，前配2，再根据铝原子守恒，前配4； ②用观察法配平：先配平氯原子得前配6、前配2，再配平铝原子得前配2，最后配平氢原子得前配3。 18．(1) /碳 反应生成的和继续发生反应（合理即可） (2)节约能源、比较环保（或其他合理答案） (3) (4)在一定温度、压强条件下，随着氧化铝含量的逐渐增加，α-Fe的表面积和催化合成氨的效率均先增大后减小，氧化铝含量为2%时，二者均达到最大值 (5)BD (6) 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，生成物中含C、H、O，反应物氧气由氧元素组成，则甲醇中一定含C、H元素，碳元素的质量为：，氢元素的质量为：，1.2g+0.4g=1.6g小于3.2g，则甲醇中一定含氧元素，氧元素的质量为：3.2g-1.6g=1.6g，则甲醇中C、H、O元素的原子个数比为：，则甲醇的化学式为：CH4O 【详解】（1）①根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，甲烷含C、H元素，分解生成的氢气中含氢元素，则生成物中还应含碳元素，则生成的单质除了，还有碳单质； ②见答案； （2）甲烷水蒸气重整制氢需要高温条件，而风光发电分解水制氢中利用风能和光能发电，可以节约能源，且可以减少污染物的排放，比较环保； （3）略； （4）由图1、图2可知，随着氧化铝含量由0增加到2%，海绵状α-Fe的表面积、出口处氨含量均逐渐增大，当氧化铝含量超过2%后，α-Fe的表面积和出口处氨含量均逐渐减小，由此可知，在一定温度、压强条件下，随着氧化铝含量的逐渐增加，α-Fe的表面积和催化合成氨的效率均先增大后减小，氧化铝含量为2%时，二者均达到最大值； （5）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含C、H、O，反应物氢气由氢元素组成，则Y中一定含C、O元素，化学反应前后原子的种类和数目不变，该反应的生成物CH4O中C、O元素的原子个数比为1:1，水中含氧元素，不含碳元素，即生成物中C、O元素的原子个数比小于1:1，即Y中C、O元素的原子个数比小于1:1，CO和CH2O中C、O元素的原子个数比均是1:1，不符合要求，B、D选项符合要求； （6）见答案。 19．(1) 二氧化碳分子、氢分子 44 减缓温室效应（合理即可） (2) C 温度过高，催化剂活性下降（或发生副反应，合理即可） (3) 【详解】（1）①化学变化的本质是分子拆分、原子重组，因此反应中发生改变的是反应物分子：二氧化碳分子和氢分子，原子种类和数目不变。 ②根据质量守恒定律，反应前后原子守恒：反应物总原子为1个C、2个O、6个H，减去生成物甲醇中的1个C、1个O、4个H，可知丁为，微观结构为1个氧原子结合2个氢原子：。 ③先配平反应：，和反应质量比为，因此6kg氢气参与反应时，消耗的质量为44kg。 ④该反应消耗温室气体二氧化碳，同时得到清洁燃料甲醇，可减缓温室效应、缓解能源危机。 （2）①相同条件下二氧化碳转化率越高，催化效果越好，图2中催化剂C对应的转化率最高，因此选C。 ②催化剂存在最适活性温度，240℃后温度过高会导致催化剂活性下降，或发生其他副反应，因此甲醇产率降低。 （3）甲醇含C、H、O元素，完全燃烧生成的氧化物为二氧化碳和水，配平后得到上述化学方程式，反应条件为点燃。 20．(1)a端铜丝变黑且下降 (2) 2Mg+O2 2MgO m1+1.6 一部分镁燃烧产生的白烟逸散到空气中 密闭容器 (3)ABC (4) 在相同条件下，氧气比氮气化学性质活泼，镁更容易和氧气反应 大于 【详解】（1）用酒精灯给a端铜丝加热1～2分钟，铜与空气中的氧气反应生成氧化铜，固体的质量增加，则冷却后，观察到铜丝变黑，玻璃棒a端下沉。 （2）①镁燃烧生成氧化镁，化学方程式见答案； ②设2.4g镁条完全燃烧生成氧化镁的质量为x 由上述质量可知，参加反应的氧气质量为4 g-2.4 g=1.6 g，因此m2= m1+1.6； 镁与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，如m2<m1，说明部分氧化镁以白烟形式分散到空气中造成质量损失。 ③验证质量守恒定律时对于有气体参加的反应，应在密闭容器中进行实验，保障实验的准确性。 （3）图3实验中气球的作用有使装置密闭，保障实验的准确性，同时可缓冲气压，避免装置中的压强过大，防止橡皮塞被弹飞，故选ABC。 （4）①空气中氮气的含量远大于氧气的含量，而镁条在空气中燃烧生成的氧化镁却远多于氮化镁，原因是氧气的化学性质比氮气的活泼，与镁反应速率快，生成的氧化镁较多； ②因为镁不仅会与空气中的氧气反应生成氧化镁，还会与空气中的氮气反应生成氮化镁。这会导致消耗的气体不仅仅是氧气，还包括了一部分氮气，因此最终装置内减少的气体体积远大于仅消耗氧气的体积，测得的“氧气体积分数”就会大于实际空气中的五分之一。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $