Question

在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科特点。
（1）镁条在空气中燃烧时，不仅生成氧化镁和氮化镁，还有少量镁与二氧化碳反应生成碳
单质和氧化镁的反应发生。
①已知氮化镁中氮元素的化合价为-3价，氮化镁的化学式为    。
②写出镁与二氧化碳反应的化学方程式______________。
（2）若用表示A元素的原子，表示B元素的原子。某反应前后的物质微观示意图如下。

请回答下列问题。
①属于单质的物质是（填化学式，元素符号用A、B表示）          。
②和 中的属于同种元素，这是因为这些原子含有相同的         。③该反应前后一定不变的是             （填序号）。
a．原子数目       b．元素种类        c．分子种类      d．物质总质量
(3)在一个在密闭容器中放入A、B、C、D四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下：

物质	A	B	C	D
反应前质量 (g）	20	2	22	1
反应后质量（g）	x	2	14	24

 
若A与C的相对分子质量之比为15:16，则A与C的化学计量系数之比为____________。

Answer 1

（1）① Mg₃N₂   ②CO₂ +2Mg 2MgO + C
（2）①A₂、B₂   ②质子数（核电荷数）  ③ abd
（3）2：1

：（1）①由氮化镁中氮元素的化合价为-3价，镁元素的化合价为+2价，则，化合价相互交叉可得化学式为Mg₃N₂，故答案为：Mg₃N₂；
②由镁在空气中燃烧还发生镁与二氧化碳反应生成碳单质和氧化镁，则反应为CO₂+2Mg2MgO+C，故答案为：CO₂+2Mg2MgO+C；
（2）①由不同的小球代表A元素的原子和B元素的原子，则反应物A₂、B₂都是由一种元素组成，而生成物由两种元素组成，则A₂、B₂都属于单质，故答案为：A₂、B₂；
②因同种元素具有相同的质子数，则同种元素的不同原子的质子数相同，故答案为：质子数（核电荷数）；
③根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类、原子的种类和个数不变，参加反应的物质的质量之和等于
反应后生成物的质量之和，则a、b、d一定不变，在该反应A₂+B₂═2AB中，反应前后的分子数相等，反应前两种
分子，而反应后一种分子，则分子的种类变化，故c不选，故答案为：a、b、d；
（3）由反应前后的质量可知，B的质量不变，B可能为催化剂，而C的质量减少22g-14g=8g，D的质量增加24g-1g=23g，根据质量守恒可知，A应质量减少，其减少的质量为23g-8g=15g，即15g的A与8gB反应生成23gD，
则设A与C的化学计量系数分别为x、y，D的化学计量数为z，
即xA+yCzD，A与C的相对分子质量之比为15：16，
则15x：16y=15g：8g，
解得x：y=2：1，
故答案为：2：1．