13. (2026·吉林月考节选) 乙炔(化学式为$\ce{C_{2}H_{2}}$)可用作燃料,当氧气不足时,乙炔燃烧会生成二氧化碳、一氧化碳和水,若一定质量的乙炔燃烧生成了 3.3 g 二氧化碳、0.9 g 水和$m\ \mathrm{g}$一氧化碳,则$m$的数值为
0.7
。
答案：13. 0.7 解析:由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的质量不变,0.9 g水中氢元素的质量为$0.9\ \mathrm{g}×\frac{2}{18}×100\%=0.1\ \mathrm{g}$,乙炔的质量为$0.1\ \mathrm{g}÷(\frac{2}{26}×100\%)=1.3\ \mathrm{g}$,乙炔中碳元素的质量为$1.3\ \mathrm{g}×\frac{24}{26}×100\%=1.2\ \mathrm{g}$,$3.3\ \mathrm{g}$二氧化碳中碳元素的质量为$3.3\ \mathrm{g}×\frac{12}{44}×100\%=0.9\ \mathrm{g}$,一氧化碳中碳元素的质量为$1.2\ \mathrm{g}-0.9\ \mathrm{g}=0.3\ \mathrm{g}$,则有$m\ \mathrm{g}×\frac{12}{28}×100\%=0.3\ \mathrm{g}$,$m=0.7$,所以$m$的数值为0.7。
解析：
【分析】
本题利用质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变进行解题。首先从生成水的质量算出氢元素质量，该氢元素全部来自乙炔，由此得到乙炔的质量；再算出乙炔中碳元素的总质量，减去二氧化碳中碳元素的质量，得到一氧化碳中碳元素的质量；最后根据一氧化碳中碳的质量分数，计算出一氧化碳的质量m。
【解析】
1. 计算0.9g水中氢元素的质量：
水的化学式为$\ce{H_{2}O}$，氢元素质量分数为$\frac{2}{18}$，则氢元素质量 = $0.9\ \mathrm{g}×\frac{2}{18}=0.1\ \mathrm{g}$。
2. 计算乙炔的质量：
乙炔的化学式为$\ce{C_{2}H_{2}}$，氢元素质量分数为$\frac{2}{26}$，则乙炔质量 = $0.1\ \mathrm{g}÷\frac{2}{26}=1.3\ \mathrm{g}$。
3. 计算乙炔中碳元素的总质量：
乙炔中碳元素质量分数为$\frac{24}{26}$，则碳元素总质量 = $1.3\ \mathrm{g}×\frac{24}{26}=1.2\ \mathrm{g}$。
4. 计算3.3g二氧化碳中碳元素的质量：
二氧化碳的化学式为$\ce{CO_{2}}$，碳元素质量分数为$\frac{12}{44}$，则二氧化碳中碳元素质量 = $3.3\ \mathrm{g}×\frac{12}{44}=0.9\ \mathrm{g}$。
5. 计算一氧化碳中碳元素的质量：
一氧化碳中碳元素质量 = 乙炔中碳元素总质量 - 二氧化碳中碳元素质量 = $1.2\ \mathrm{g}-0.9\ \mathrm{g}=0.3\ \mathrm{g}$。
6. 计算一氧化碳的质量m：
一氧化碳的化学式为$\ce{CO}$，碳元素质量分数为$\frac{12}{28}$，则$m×\frac{12}{28}=0.3\ \mathrm{g}$，解得$m=0.7$。
【答案】
0.7
【知识点】
质量守恒定律，化学式的计算，元素质量分数
【点评】
本题考查质量守恒定律的应用，核心是利用反应前后元素质量不变，结合化学式的相关计算求解，步骤清晰，属于基础应用题型，学生只要掌握基本计算方法即可解答。
【难度系数】
0.6
14. 新趋势 项目式探究（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端铜丝变黑，且a端下降
。
【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：14.(1)先变大后变小 (2)反应生成的二氧化碳逸出装置 (3)a端铜丝变黑,且a端下降 (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:(1)实验A过程中观察到气球的变化是先变大(白磷燃烧放热,气体膨胀)后变小(完全反应后温度降低,氧气被消耗)。(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。加热条件下铜与氧气反应生成黑色的氧化铜,质量增大,冷却后,观察到a端下降。(6)实验时观察到干冷的小烧杯内壁有无色液滴,说明反应生成水,而反应物只有蔗糖,说明蔗糖中含有氢、氧元素。(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$52.8\ \mathrm{g}×\frac{32}{44}×100\%+19.8\ \mathrm{g}×\frac{16}{18}×100\%-38.4\ \mathrm{g}=17.6\ \mathrm{g}$,蔗糖中碳元素质量是$52.8\ \mathrm{g}×\frac{12}{44}×100\%=14.4\ \mathrm{g}$,氢元素质量是$19.8\ \mathrm{g}×\frac{2}{18}×100\%=2.2\ \mathrm{g}$,碳、氢元素的质量比为14.4 g:2.2 g=72:11。
解析：
【分析】
本题是项目式探究题，分两个任务考查质量守恒定律的应用和物质组成的探究。
任务一（验证质量守恒定律）：
(1) 实验A为白磷燃烧实验，需分析燃烧放热和反应后消耗氧气对气球的影响：白磷燃烧放热使装置内气体膨胀，气球变大；反应结束后温度冷却，氧气被消耗，装置内压强减小，气球变小，故气球先变大后变小。
(2) 实验B应为碳酸钠与盐酸反应，生成的二氧化碳气体会逸出装置，导致左盘质量减小，天平指针向右偏。
(3) 实验C中a端铜丝加热时，铜与氧气反应生成黑色氧化铜，固体质量增加，故a端铜丝变黑且玻璃棒a端下降。
(4) 有气体参加或生成的反应，若装置不密闭，气体会逸出或进入，导致天平不平衡，故需在密闭装置中进行。
任务二（探究蔗糖的组成）：
(5) 蔗糖隔绝空气分解，先通氮气是为了排出装置内的空气，防止空气中的氧气等成分参与反应，干扰实验结果。
(6) 干冷烧杯内壁的无色液滴是水，根据反应前后元素种类不变，反应物只有蔗糖，说明蔗糖含氢、氧元素。
(7) 验证黑色固体为碳，需将碳转化为二氧化碳，用澄清石灰水检验，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
(8) 定量计算时，根据质量守恒，先算出参加反应的氧气质量，再分别计算二氧化碳和水中的氧元素质量，减去氧气中的氧质量得蔗糖中氧元素；碳元素来自二氧化碳，氢元素来自水，计算两者质量比即可。
【解析】
(1) 白磷燃烧放热，装置内气体受热膨胀，气球变大；完全反应后温度降低，氧气被消耗，装置内压强减小，气球变小，故气球变化为：先变大后变小。
(2) 实验B中碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体，气体逸出装置，使左盘总质量减小，因此天平指针指向右。
(3) 加热时铜与氧气反应生成黑色氧化铜，a端铜丝质量增加，冷却后观察到：a端铜丝变黑，且a端下降。
(4) 有气体参加或生成的反应，若装置不密闭，气体逸出或进入会导致天平无法平衡，故验证质量守恒定律时应在密闭装置中进行。
(5) 实验需隔绝空气，先通入氮气可排出装置中的空气，防止空气中的成分影响实验结果。
(6) 干冷小烧杯内壁的无色液滴为水，根据反应前后元素种类不变，说明蔗糖中含有氢、氧元素。
(7) 黑色固体为单质碳，将其在氧气中加热生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故现象为：澄清石灰水变浑浊。
(8) 计算过程：
① 参加反应的氧气质量 = 52.8g + 19.8g - 34.2g = 38.4g；
② 蔗糖中氧元素质量 = (52.8g×32/44) + (19.8g×16/18) - 38.4g = 17.6g；
③ 蔗糖中碳元素质量 = 52.8g×12/44 = 14.4g；
④ 蔗糖中氢元素质量 = 19.8g×2/18 = 2.2g；
⑤ 碳、氢元素质量比 = 14.4g:2.2g = 72:11。
【答案】
(1)先变大后变小 (2)反应生成的二氧化碳逸出装置 (3)a端铜丝变黑，且a端下降 (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
【知识点】
质量守恒定律、物质组成的探究、化学计算
【点评】
本题以项目式探究形式综合考查质量守恒定律的应用、实验现象分析、实验设计思路及定量计算，注重知识的整合与应用，符合期末学业水平考查要求，能有效检验学生的综合实验能力和计算能力。
【难度系数】
0.6
