8. 亮点原创·为适应低空经济和绿色低碳发展要求,提高国产民用飞机节能、减排、降噪性能,全面提升航空绿色制造水平,2024年1月3日,由我国自主研制的AG60E全金属结构电动飞机圆满完成首次飞行。AG60E使用的某种金属单质X能与某非金属单质Y发生反应$2X+Y=X_2Y$。实验探究小组进行了两次实验,充分反应后,测得数据如表所示。则参加反应的X与Y的质量比为 (
A
)
A.$4:1$
B.$3:1$
C.$27:5$
D.$27:8$
答案：A
9.(2025·安徽)科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术：$2CO_2 + 6H_2 \xlongequal{一定条件} 4H_2O + X$。在密闭容器中加入$CO_2$和$H_2$模拟该反应，反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所示。下列说法正确的是（
A
）
A.$m=0.28$
B.X的化学式为$CH_4$
C.反应前后分子种类不变
D.容器中碳、氧元素的质量比为$1:2$
答案：A 解析:由题图可知,总质量为1.00 g的二氧化碳和氢气恰好完全反应生成0.72 g水和X,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成X的质量为1.00 g-0.72 g=0.28 g,即m=0.28,故A正确;由反应的化学方程式$2CO_2 + 6H_2 \xlongequal{一定条件} 4H_2O + X$可知,反应前C、O、H原子的个数分别为2、4、12,反应后C、O、H原子的个数分别为0、4、8,根据质量守恒定律,X中含有2个C原子、4个H原子,所以X的化学式为$\ce{C_{2}H_{4}}$,故B错误;该反应为$2CO_2 + 6H_2 \xlongequal{一定条件} 4H_2O + C_2H_4$,反应前后分子种类改变,故C错误;由题图可知,1.00 g二氧化碳和氢气恰好完全反应,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,碳、氧元素全部来自二氧化碳,则容器中碳、氧元素的质量比为12:(16×2)=3:8,故D错误。
10. 将5 g由一氧化碳和氧气组成的混合气体点燃后生成的气体通入足量的澄清石灰水中，得到10 g白色沉淀，由此推断原混合气体中
（
A
）
A.CO可能是3.4 g
B.O₂一定是1.6 g
C.O₂一定是2.2 g
D.CO为3.3 g，O₂为1.7 g
答案：A 解析:设生成10 g碳酸钙沉淀需要二氧化碳的质量为x。
$\ce{CO_{2} + Ca(OH)_{2} = CaCO_{3}\downarrow + H_{2}O}$
44 100
x 10 g
$\frac{44}{100}=\frac{x}{10\ \mathrm{g}}$ $x=4.4\ \mathrm{g}$
设生成4.4 g二氧化碳需要一氧化碳的质量为y,需要氧气的质量为z。
$\ce{2CO + O_{2}\xlongequal{点燃}2CO_{2}}$
56 32 88
y z 4.4 g
$\frac{56}{88}=\frac{y}{4.4\ \mathrm{g}}$ $y=2.8\ \mathrm{g}$
$\frac{32}{88}=\frac{z}{4.4\ \mathrm{g}}$ $z=1.6\ \mathrm{g}$
由计算可知,2.8 g一氧化碳与1.6 g氧气恰好完全反应生成4.4 g二氧化碳;当原混合气体中一氧化碳的质量为2.8 g时,氧气的质量为5 g-2.8 g=2.2 g;当原混合气体中氧气的质量为1.6 g时,一氧化碳的质量为5 g-1.6 g=3.4 g;结合选项可知,CO可能是3.4 g,故A正确。
11.（2026·江苏镇江期中）已知：$\ce{Ca(HCO_{3})_{2}\xlongequal{\mathrm{加热}}CaCO_{3} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$，$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{\mathrm{高温}}CaO + CO_{2}\uparrow}$。现有16.2 g $\ce{Ca(HCO_{3})_{2}}$，加热一段时间，得到剩余固体质量为7.8 g，下列说法正确的是（
D
）
A.剩余固体为纯净物
B.碳酸氢钙$\ce{[Ca(HCO_{3})_{2}]}$的热稳定性比碳酸钙强
C.反应中共生成$\ce{CO_{2}}$的质量为8.4 g
D.剩余固体中钙元素的质量为4.0 g
答案：D 解析:碳酸氢钙加热分解生成碳酸钙、二氧化碳和水,反应中碳酸氢钙、碳酸钙、二氧化碳和水的质量关系：
$\ce{Ca(HCO_{3})_{2}\xlongequal{加热}CaCO_{3} + CO_{2}\uparrow + H_{2}O}$
162 100 44 18
16.2 g 10.0 g 4.4 g 1.8 g
16.2 g $\ce{Ca(HCO_{3})_{2}}$生成10.0 g $\ce{CaCO_{3}}$,但实际剩余固体为7.8 g＜10 g,说明$\ce{CaCO_{3}}$分解为CaO。
$\ce{CaCO_{3}\xlongequal{高温}CaO + CO_{2}\uparrow}$
100 56
10.0 g 5.6 g
10 g $\ce{CaCO_{3}}$完全分解生成5.6 g CaO,7.8 g＞5.6 g,所以剩余固体为$\ce{CaCO_{3}}$和CaO的混合物,故A错误。根据两个反应的条件,$\ce{Ca(HCO_{3})_{2}}$加热即可分解,而$\ce{CaCO_{3}}$需高温分解,说明$\ce{CaCO_{3}}$热稳定性更强,故B错误。生成气体的总质量为16.2 g-7.8 g=8.4 g,但气体包括$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}O}$[$\ce{Ca(HCO_{3})_{2}}$分解时生成水],因此反应中共生成$\ce{CO_{2}}$的质量小于8.4 g,故C错误。反应前后钙元素全部留在固体中,反应前碳酸氢钙中钙元素的质量等于剩余固体中钙元素的质量,16.2 g $\ce{Ca(HCO_{3})_{2}}$中钙元素的质量为$16.2\ \mathrm{g}×\frac{40}{162}×100\%=4.0\ \mathrm{g}$,故D正确。
12. (2026·江苏南京期末)甲烷是天然气的主要成分。利用太阳能可将甲烷在高温熔融盐环境中转化为$\ce{H_{2}}$，反应原理如图所示，下列说法正确的是（
D
）
A.整个过程中，只有$\ce{Zn}$的化合价发生变化
B.过程①的化学反应为$\ce{ZnO + CH_{4}\xlongequal{一定条件}Zn + H_{2} + CO}$
C.理论上过程①与过程②中产生$\ce{H_{2}}$的质量比为$1:1$
D.当参加反应的$\ce{CH_{4}}$与$\ce{H_{2}O}$质量比为$8:9$时，理论上可不补充$\ce{ZnO}$
答案：D 解析:由反应原理示意图可知,该反应原理包含两个反应,过程①的化学反应为$\ce{ZnO + CH_{4}\xlongequal{一定条件}Zn + 2H_{2} + CO}$,过程②的化学反应为$\ce{Zn + H_{2}O\xlongequal{一定条件}ZnO + H_{2}\uparrow}$,总反应的化学方程式为$\ce{H_{2}O + CH_{4}\xlongequal{一定条件}3H_{2} + CO}$。由过程①和过程②的化学方程式可知,整个过程中,锌、碳、氢元素的化合价均发生了变化,故A错误;由分析可知,过程①的化学反应为$\ce{ZnO + CH_{4}\xlongequal{一定条件}Zn + 2H_{2} + CO}$,故B错误;由分析可知,理论上过程①与过程②中产生$\ce{H_{2}}$的质量比为(2×2):2=2:1,故C错误;由分析可知,总反应为$\ce{H_{2}O + CH_{4}\xlongequal{一定条件}3H_{2} + CO}$,参加反应的$\ce{CH_{4}}$与$\ce{H_{2}O}$的质量比为16:18=8:9,当参加反应的$\ce{CH_{4}}$与$\ce{H_{2}O}$质量比为8:9时,$\ce{CH_{4}}$与$\ce{H_{2}O}$恰好完全反应,理论上可不补充ZnO,故D正确。
