12.(2026·河南期中)某有机物与$\ce{N_{2}O_{4}}$反应释放能量，可作高能能源。18 g该有机物与一定质量的$\ce{N_{2}O_{4}}$恰好完全反应，可生成26.4 g $\ce{CO_{2}}$、21.6 g $\ce{H_{2}O}$和25.2 g $\ce{N_{2}}$，实验测得其相对分子质量为60，反应中消耗$\ce{N_{2}O_{4}}$的质量为
55.2 g
，该有机物的化学式为
$\ce{C_{2}H_{8}N_{2}}$
。
。
答案：12. 55.2 g $\ce{C_{2}H_{8}N_{2}}$
解析:根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则反应中消耗 $\ce{N_{2}O_{4}}$ 的质量为 26.4 g+21.6 g+25.2 g-18 g=55.2 g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,该有机物中一定含有碳元素和氢元素,可能含有氮元素和氧元素,且该有机物中碳元素的质量等于生成二氧化碳中碳元素的质量,即 $26.4\ \mathrm{g}×\dfrac{12}{44}×100\%=7.2\ \mathrm{g}$,该有机物中氢元素的质量等于生成水中氢元素的质量,即 $21.6\ \mathrm{g}×\dfrac{1×2}{18}×100\%=2.4\ \mathrm{g}$;55.2 g $\ce{N_{2}O_{4}}$ 中氮元素的质量为 $55.2\ \mathrm{g}×\dfrac{14×2}{92}×100\%=16.8\ \mathrm{g}$,小于氮气中氮元素的质量 25.2 g,说明该有机物中含有氮元素的质量为 25.2 g-16.8 g=8.4 g,7.2 g+2.4 g+8.4 g=18 g,说明该有机物中不含有氧元素。由以上分析可知,该有机物中含有碳、氢、氮三种元素,则该有机物中碳、氢、氮三种元素的原子个数比为 $\dfrac{7.2\ \mathrm{g}}{12}:\dfrac{2.4\ \mathrm{g}}{1}:\dfrac{8.4\ \mathrm{g}}{14}=1:4:1$,设该有机物的化学式为 $\ce{C_{x}H_{4x}N_{x}}$,已知该有机物的相对分子质量为 60,则 $12× x+1×4x+14× x=60$,解得 x=2,则该有机物的化学式为 $\ce{C_{2}H_{8}N_{2}}$。
13. (2026·辽宁阜新期末)质量守恒定律是定量研究化学变化的重要依据。某小组以“再探质量守恒”为主题开展项目式学习。
任务一:验证质量守恒定律。
【进行实验】在质量守恒定律的课堂教学中，甲、乙、丙三个小组的同学分别做了A、B、C三个实验，他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。
【现象与结论】分析图1实验中的三个实验。
(1) 实验A过程中观察到气球的变化是
先变大后变小
。
(2) 实验B结束后，天平指针指向右，原因是
反应生成的二氧化碳逸出装置
。
(3) 实验C中，在一根用细铜丝吊着的长玻璃棒两端分别绕上等长的粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，用酒精灯给a端铜丝加热1~2 min。冷却后，观察到
a端下沉
。
【实验反思】(4) 通过上述实验，你得到的启示是有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时应该注意
在密闭装置中进行
。
任务二:探究蔗糖的组成。
利用图2装置对“蔗糖的组成”进行探究。实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。
实验原理:蔗糖隔绝空气受热发生分解反应。
【定性实验】(5) 实验开始先通入一会儿氮气的目的是
排出装置中的空气，防止空气中的成分影响实验结果
。
(6) 实验时观察到干冷的小烧杯内壁有无色液滴，说明蔗糖中含有
氢、氧
元素。
(7) 实验结束观察到玻璃管中残留有黑色固体，小组的同学猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用图2所示装置，另选试剂进行验证。完成下表。
【定量实验】(8) 用定量方法准确测量出34.2 g蔗糖与足量氧气反应后生成52.8 g二氧化碳和19.8 g水，则34.2 g蔗糖中氧元素的质量为
17.6
g，蔗糖中碳、氢元素的质量比为
72:11
(填最简整数比)。
【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。
答案：13.（1）先变大后变小 （2）反应生成的二氧化碳逸出装置 （3）a端下沉 （4）在密闭装置中进行 （5）排出装置中的空气，防止空气中的成分影响实验结果 （6）氢、氧 （7）澄清石灰水变浑浊 （8）17.6 72:11
解析:(8) 参加反应的氧气的质量是 52.8 g+19.8 g-34.2 g=38.4 g,34.2 g 蔗糖中氧元素的质量为 $52.8\ \mathrm{g}×\dfrac{32}{44}×100\%+19.8\ \mathrm{g}×\dfrac{16}{18}×100\%-38.4\ \mathrm{g}=17.6\ \mathrm{g}$,蔗糖中碳元素的质量是 $52.8\ \mathrm{g}×\dfrac{12}{44}×100\%=14.4\ \mathrm{g}$,氢元素的质量是 $19.8\ \mathrm{g}×\dfrac{2}{18}×100\%=2.2\ \mathrm{g}$,碳、氢元素的质量比为 14.4 g:2.2 g=72:11。
