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专题08 质量守恒定律 化学方程式
考点01 质量守恒定律（5年3考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
质量守恒定律及其应用 5年3考 选择题 填空题 2025年2分 2023年6分 质量守恒定律的验证与解释
考点02 化学反应的微观示意图（5年3考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
化学反应的微观示意图 5年3考 选择题 2024年2分 2023年2分 2022年2分 化学反应的微观示意图
考点03 真实情境下化学方程式的书写（5年3考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
真实情境下化学方程式的书写 5年3考 填空题 2023年2分 2022年2分 2021年2分 金属钾在空气中的燃烧、氯酸钾的分解与氨的燃烧等
考点01 质量守恒定律
1．（2023·重庆·中考真题）《科学》刊登了用CO2为原料，不依赖光合作用人工合成淀粉的成果，其中第一步反应如下图所示。下列说法正确的是

A．该反应为置换反应 B．反应前后分子数目不相等
C．反应前后原子数目不相等 D．反应前后ZnO-ZrO2的质量不相等
2．（2025·重庆·中考真题）用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量（如甲图所示）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乙图至丁图所示（e点为丁图图像上任意点）。下列说法不正确的是
A．b点的固体质量与d点相等
B．b点的气体分子总数比c点少
C．a点的的体积分数比d点大
D．c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等
3．（2023·重庆·中考真题）氢气是重要的化工原料。下图是通过热化学循环用硫化氢气体（H2S）制备氢气的模拟工艺流程。

（1）吸收室中生成的S可进一步燃烧为反应室提供SO2，写出该反应的化学方程式 。
（2）HI进入产品室中发生的反应属于 （填基本反应类型）。
（3）写出一种上述流程中可以循环利用的物质 。
（4）硫化氢气体制备氢气时生成两种单质，写出化学方程式 。
考点02 化学反应的微观示意图
4．（2022·重庆·中考真题）化学反应是在微观粒子间进行的。结合下图，下列说法正确的是

A．该反应为化合反应 B．该反应过程中原子数目减少
C．甲既是氧化物又是化合物 D．乙从液态变为气态化学性质改变
5．（2021·重庆·中考真题）下图为某反应的微观示意图。关于该反应说法正确的是
A．甲的化学式为CHO2
B．该反应涉及3种氧化物
C．反应前后分子种类不变
D．生成物丙和丁的分子个数比为1∶1
6．（2024·重庆·中考真题）杭州亚运会火炬使用“零碳甲醇（）”。我国科研人员研制出一种新型催化剂，能将转化成甲醇，其转化过程如下图所示（M为单质、部分产物省略）。下列说法不正确的是
A．M的化学式为
B．该成果可为碳中和提供科学方案
C．Ⅰ中反应不是化合反应
D．该转化中和M的分子数目比为1：2
考点03 真实情境下化学方程式的书写
7．（2023·重庆·中考真题）氧气的制备和性质是重要的实验，根据下图回答问题。

（1）图A、图B装置都可以用于实验室制备O2.，固体X的化学式为 ，固体Y可以是 （填序号）。
A．红砖粉 B．硫酸铜 C．氯化钠
（2）图C中仪器a的名称是 ，该实验可观察到：发出明亮的蓝紫色火焰，同时生成一种有 气味的气体。
（3）图D所示是将氨在纯净氧气中燃烧，生成一种单质和一种常见稳定氧化物，该反应的化学方程式为 。
8．（2021·重庆·中考真题）人体中质量分数在0.01%以下的元素称为微量元素。如图表示部分元素在人体中的质量分数及有关元素信息。
（1）图1中钙元素为 （填“常量”或“微量”）元素
（2）图2为某粒子的结构示意图，其最外层电子数为 。
（3）以铁元素为主要成分的生铁比纯铁硬度 （填“大”或“小”）。
（4）钾在空气中加热发生化合反应生成超氧化钾（KO2）的化学方程式为 。
9．（2022·重庆·中考真题）火是文明的起源，取火的方法，经历了漫长的演变过程。
（1）古代人使用的“火折子”吹气即可燃，“火折子”的制作材料中有硫磺。硫燃烧的化学反应方程式为 。
（2）1830年，法国人发明了摩擦火柴，将白磷、硫、KClO3、MnO2混合做火柴，摩擦生热使白磷燃烧，利用白磷燃烧的热量使KClO3分解，然后是硫燃烧。该过程中KClO3分解的化学反应方程式为 。推测摩擦过程中白磷比硫先燃烧的原因是 。
考点01 质量守恒定律
1．（2025·重庆大渡口·二模）如图的实验装置是通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律，下列说法正确的是
A．实验时红磷必须过量
B．可用玻璃棒代替玻璃导管
C．细沙的作用是防止燃烧产物污染环境
D．若实验后天平不再平衡，可能是因为反应时橡胶塞没有塞紧锥形瓶
2．（23-24九年级上·重庆·期末）在密闭容器中，甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后质量关系如下表，下列有关说法错误的是
甲 乙 丙 丁
反应前/g 14 26 3 5
反应后/g 2 3 36
A．的值是7
B．丙可能是该反应的催化剂
C．丁一定是化合物
D．参加反应的甲和乙质量比为
3．（2025·重庆·三模）成语是我国的文化瑰宝之一，其中包含了很多化学知识。请用化学用语填空。
（1）铜墙铁壁：3个铜原子的符号为 。
（2）灵丹妙药：古代的某些丹药中含有氧化汞，标出氧化汞中汞元素的化合价 。
（3）水滴石穿：石头的主要成分是碳酸钙，写出碳酸根离子的符号 。
（4）轰天震地：火药爆炸威力巨大，爆炸时发生的主要反应为：，其中X的化学式为 。
考点02 化学反应的微观示意图
4．（2025·重庆江津·二模）科学家利用太阳光和新型催化剂将CO2转化为乙烯，反应的微观变化过程如图所示，下列说法正确的是
A．反应②前后分子总数保持不变 B．反应①为分解反应
C．反应②中参与反应的甲、乙质量比为 D．整个反应过程中涉及到3种氧化物
5．（2025·重庆·三模）《天工开物》中绘有火井煮盐工艺，“火井”的主要成分是甲烷，现代科技利用甲烷和水反应制备水煤气。其反应的微观图示如图所示，下列说法错误的是
A．水煤气的主要成分是CO和 B．生成的丙和丁的粒子个数比是1∶3
C．参加反应的甲和乙的质量比是9∶8 D．16g乙和14g丙含有碳元素的质量相等
6．（2025·重庆·三模）科科学家研制了新型催化剂能将转化为，反应微观示意图如下。下列说法正确的
A．该反应中有三种氧化物 B．生成和的质量比为
C．催化剂反应前后质量和性质都不变 D．分子可再分，原子不可再分
7．（2025·重庆·模拟预测）如图是某反应的微观示意图，下列说法错误的是
A．丁的化学式是 B．参加反应甲和乙的质量比为
C．甲发生了氧化反应 D．反应前后原子的种类没有改变
8．（2025·重庆·模拟预测）我国某科研团队近年来主要研究“间歌式清洁电力Haber-Bosch法合成氦工艺”，该方法需要可再生电力、水和空气，副产物只有氧气，是清洁可持续的合成氨生产方式（微观过程如图，其中“”表示氮原子，“”表示氢原子）。下列说法正确的是
A．该反应结束后催化剂的质量减少
B．该反应属于化合反应
C．该反应中氢原子个数增加
D．参加反应的氢气与氮气的质量比为3∶1
9．（2025·重庆綦江·一模）纳米催化剂能将二氧化碳和水转化的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A．反应物的分子个数比为1：1
B．反应前后催化剂的性质不变
C．反应前后元素的种类发生变化
D．生成物的化学式是CH4O
10．（2025·重庆北碚·一模）我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A．该反应为化合反应
B．反应前后O的个数发生变化
C．反应结束后，催化剂的质量增加
D．参加反应的a、b分子个数比为
11．（2025·重庆沙坪坝·模拟预测）某化学反应的微观示意图如图所示，下列说法正确的是
A．反应前后有两种氧化物
B．反应物的质量比为1：1
C．反应前后各元素的化合价都发生了变化
D．反应前后分子个数不变
12．（2025·重庆·一模）中国科学家利用（一种固体催化剂），在常温、常压和阳光照射下制得了氨气。下列有关说法正确的是
A．不能提高氨气产量 B．反应中所有元素化合价均发生改变
C．该反应将化学能转化成太阳能 D．参加反应的氮气分子与水分子个数比为
13．（2025·重庆·一模）如图是某化学反应的微观示意图，下列说法错误的是
A．反应后原子个数不变
B．该反应共有3种氧化物
C．该反应能减少二氧化碳排放
D．反应后生成物分子个数比为1：1
14．（2025·重庆·一模）我国科学家用新型催化剂将二氧化碳高效转化为甲醇，其反应的微观过程如图所示。下列有关说法不正确的是
A．丙的化学式为CH4O
B．反应共涉及到 2 种氧化物
C．反应前后催化剂的化学性质不改变
D．参加反应的甲与乙分子个数比为 1：1
15．（2025·重庆·一模）“中国芯”的主要原材料是高纯硅。下图是制备高纯硅的微观示意图，下列说法正确的是

A．图中共有3种单质 B．反应前后元素化合价不变
C．该反应要在无氧环境下进行 D．参与反应的物质分子个数比为 1：3
考点03 真实情境下化学方程式的书写
16．（2025·重庆南岸·模拟预测）为实现碳达峰、碳中和的战略目标，我国成功研发了的资源化利用。
（1）用和制取合成气的微观示意图如图1。
消碳反应的产物的化学式是 ，写出用和制取合成气的化学方程式 。
（2）用和通过铁及其氧化物循环制氢的反应过程如图2所示，写出反应器Ⅱ中的化学方程式 ，该过程中循环使用的物质有 种，用和的混合气体，理论上可获得 。
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专题08 质量守恒定律 化学方程式
考点01 质量守恒定律（5年3考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
质量守恒定律及其应用 5年3考 选择题 填空题 2025年2分 2023年6分 质量守恒定律的验证与解释
考点02 化学反应的微观示意图（5年3考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
化学反应的微观示意图 5年3考 选择题 2024年2分 2023年2分 2022年2分 化学反应的微观示意图
考点03 真实情境下化学方程式的书写（5年3考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
真实情境下化学方程式的书写 5年3考 填空题 2023年2分 2022年2分 2021年2分 金属钾在空气中的燃烧、氯酸钾的分解与氨的燃烧等
考点01 质量守恒定律
1．（2023·重庆·中考真题）《科学》刊登了用CO2为原料，不依赖光合作用人工合成淀粉的成果，其中第一步反应如下图所示。下列说法正确的是

A．该反应为置换反应 B．反应前后分子数目不相等
C．反应前后原子数目不相等 D．反应前后ZnO-ZrO2的质量不相等
【答案】B
【详解】A、第一步反应是氢气和二氧化碳在ZnO-ZrO2的催化作用下生成CH3OH和水，生成物均为化合物，不属于置换反应，错误；
B、第一步反应是氢气和二氧化碳在ZnO-ZrO2的催化作用下生成CH3OH和水，反应的化学方程式为，根据化学方程式可知，反应前4个分子，反应后2个分子，反应前后分子数目不相等，正确；
C、由质量守恒定律可知，反应前后原子数目相等，错误；
D、ZnO-ZrO2作催化剂，反应前后ZnO-ZrO2的质量相等，错误。
故选B。
2．（2025·重庆·中考真题）用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量（如甲图所示）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乙图至丁图所示（e点为丁图图像上任意点）。下列说法不正确的是
A．b点的固体质量与d点相等
B．b点的气体分子总数比c点少
C．a点的的体积分数比d点大
D．c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等
【答案】C
【详解】A、b点反应已结束，固体为CuO；d点反应也结束，固体同样为CuO，根据质量守恒，反应后固体质量因结合O2而增加，但最终固体都是CuO，质量应相等（反应结束后固体质量不再变化 ），此选项正确。
B、反应消耗O2，气体分子总数随反应进行而减少。b点反应进程晚于c点，则b点气体分子总数比c点少，此选项正确。
C、N2不参与反应，质量不变。a点气体总质量（含O2等）大，d点气体总质量（O2被消耗）小，根据 “体积分数=×100%”，N2质量不变，气体总质量a点>d点，所以a点N2体积分数比d点小，此选项错误。
D、c点反应未结束（固体含Cu和CuO），e点物质总质量不变（e点为丁图图像上任意点），所以e点和c点可以是反应进程的同一时刻时，此时固体成分相同，则c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等，此选项正确。
故选C。
3．（2023·重庆·中考真题）氢气是重要的化工原料。下图是通过热化学循环用硫化氢气体（H2S）制备氢气的模拟工艺流程。

（1）吸收室中生成的S可进一步燃烧为反应室提供SO2，写出该反应的化学方程式 。
（2）HI进入产品室中发生的反应属于 （填基本反应类型）。
（3）写出一种上述流程中可以循环利用的物质 。
（4）硫化氢气体制备氢气时生成两种单质，写出化学方程式 。
【答案】
（1）
（2）分解反应
（3）H2SO4/I2
（4）
【详解】
（1）硫燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式为：；
（2）HI反应生成H2和I2，符合“一变多”的特点，属于分解反应；
（3）反应室中生成的硫酸可以再参加吸收室中的反应；产品室中生成的I2可以再参加反应室中的反应；可以循环利用的物质是硫酸、I2；
（4）硫化氢气体制备氢气时生成两种单质，根据质量守恒定律，产物为H2和S，化学方程式为：。
考点02 化学反应的微观示意图
4．（2022·重庆·中考真题）化学反应是在微观粒子间进行的。结合下图，下列说法正确的是

A．该反应为化合反应 B．该反应过程中原子数目减少
C．甲既是氧化物又是化合物 D．乙从液态变为气态化学性质改变
【答案】C
【分析】根据微观反应图可知，该反应的化学方程式为：；甲是一氧化氮，乙是水。
【详解】A、化合反应是由多种物质反应生成一种物质的反应，该反应中生成物是两种，不符合化合反应中多变一的原则，不是化合反应，故A错误；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目保持不变，故B错误；
C、氧化物是由两种元素组成，且其中一种为氧元素的化合物，由上分析可知，甲是一氧化氮，含有氧元素和氮元素，故既是化合物也是氧化物，故C正确；
D、由上分析可知，乙是水，从液态变为气态没有新物质的生成，发生的是物理变化，化学性质不改变，故D错误；
故选C。
5．（2021·重庆·中考真题）下图为某反应的微观示意图。关于该反应说法正确的是
A．甲的化学式为CHO2
B．该反应涉及3种氧化物
C．反应前后分子种类不变
D．生成物丙和丁的分子个数比为1∶1
【答案】D
【详解】A、根据示意图甲中含有2个H，1个C，1个O化学式为CH2O，错误；
B、甲为CH2O，含有三种元素不是氧化物，乙是氧气不是氧化物，丙是二氧化碳是氧化物，丁是水是氧化物，该反应涉及2种氧化物，错误；
C、该反应中CH2O分子和氧气分子转变为二氧化碳分子和水分子，分子种类改变，错误；
D、该反应的化学方程式为生成物丙和丁的分子个数比为1∶1，正确；
故选D。
6．（2024·重庆·中考真题）杭州亚运会火炬使用“零碳甲醇（）”。我国科研人员研制出一种新型催化剂，能将转化成甲醇，其转化过程如下图所示（M为单质、部分产物省略）。下列说法不正确的是
A．M的化学式为
B．该成果可为碳中和提供科学方案
C．Ⅰ中反应不是化合反应
D．该转化中和M的分子数目比为1：2
【答案】D
【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，生成物甲醇中含有碳、氢、氧三种元素，反应物二氧化碳中含有碳、氧两种元素，而反应物M为单质，M中一定含有氢元素，则M为氢气，化学式为H2，故A说法正确；
B、该成果可有效利用二氧化碳，减少二氧化碳的排放，可为碳中和提供科学方案，故B说法正确；
C、I中二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成一氧化碳，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则一定还有含有氢元素的生成物，故该反应的生成物不只一种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，故C说法正确；
D、根据流程，二氧化碳和氢气在催化剂的作用下生成甲醇，根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，则还会生成水，化学方程式为：，故该转化中 CO2 和M的分子数目比为1：3，故D说法错误；
故选：D。
考点03 真实情境下化学方程式的书写
7．（2023·重庆·中考真题）氧气的制备和性质是重要的实验，根据下图回答问题。

（1）图A、图B装置都可以用于实验室制备O2.，固体X的化学式为 ，固体Y可以是 （填序号）。
A．红砖粉 B．硫酸铜 C．氯化钠
（2）图C中仪器a的名称是 ，该实验可观察到：发出明亮的蓝紫色火焰，同时生成一种有 气味的气体。
（3）图D所示是将氨在纯净氧气中燃烧，生成一种单质和一种常见稳定氧化物，该反应的化学方程式为 。
【答案】
（1） KMnO4 AB
（2） 集气瓶 刺激性
（3）4NH3+3O26H2O+2N2
【详解】
（1）图A、图B装置都可以用于实验室制备O2.，图A装置试管口放了一团棉花，则是用高锰酸钾制取氧气，则固体X的化学式为KMnO4。图B装置是固液常温型发生装置，用此装置制取氧气，则是用过氧化氢溶液制取氧气，该反应中二氧化锰、红砖粉、硫酸铜都可作催化剂，所以固体Y可以是红砖粉或硫酸铜，故选AB。
（2）图C中仪器a的名称是集气瓶，硫在氧气中燃烧发出明亮的蓝紫色火焰，同时生成一种有刺激性气味的二氧化硫气体。所以该实验可观察到：发出明亮的蓝紫色火焰，同时生成一种有刺激性气味的气体。
（3）图D所示是将氨在纯净氧气中燃烧，生成一种单质和一种常见稳定氧化物，根据质量守恒定律，该反应的化学方程式为：4NH3+3O26H2O+2N2。
8．（2021·重庆·中考真题）人体中质量分数在0.01%以下的元素称为微量元素。如图表示部分元素在人体中的质量分数及有关元素信息。
（1）图1中钙元素为 （填“常量”或“微量”）元素
（2）图2为某粒子的结构示意图，其最外层电子数为 。
（3）以铁元素为主要成分的生铁比纯铁硬度 （填“大”或“小”）。
（4）钾在空气中加热发生化合反应生成超氧化钾（KO2）的化学方程式为 。
【答案】
（1）常量
（2）8
（3）大
（4）
【详解】
（1）图1中人体内钙元素质量分数为2.0%＞0.01%为常量元素；
（2）图2为某粒子的结构示意图，在粒子的电子层排布中第一层一般为2个电子，因此n=2，因此最外层电子数为4n=8；
（3）生铁是铁碳合金比纯铁硬度大；
（4）钾与氧气在加热条件下反应生成超氧化钾（KO2），其化学方程式为
9．（2022·重庆·中考真题）火是文明的起源，取火的方法，经历了漫长的演变过程。
（1）古代人使用的“火折子”吹气即可燃，“火折子”的制作材料中有硫磺。硫燃烧的化学反应方程式为 。
（2）1830年，法国人发明了摩擦火柴，将白磷、硫、KClO3、MnO2混合做火柴，摩擦生热使白磷燃烧，利用白磷燃烧的热量使KClO3分解，然后是硫燃烧。该过程中KClO3分解的化学反应方程式为 。推测摩擦过程中白磷比硫先燃烧的原因是 。
【答案】
（1）
（2） 白磷着火点比硫低
【详解】
（1）硫燃烧生成二氧化硫，反应的化学方程式为；
（2）KClO3和MnO2在加热下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为；摩擦过程中白磷比硫先燃烧，是因为白磷着火点比硫低；
考点01 质量守恒定律
1．（2025·重庆大渡口·二模）如图的实验装置是通过红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律，下列说法正确的是
A．实验时红磷必须过量
B．可用玻璃棒代替玻璃导管
C．细沙的作用是防止燃烧产物污染环境
D．若实验后天平不再平衡，可能是因为反应时橡胶塞没有塞紧锥形瓶
【答案】D
【详解】A、质量守恒定律适用于所有的化学反应，实验时红磷的量无需过量，只要发生了化学反应就能验证质量守恒定律，错误；
B、玻璃导管与气球相连，防止瓶内气压过大，将瓶塞冲开，而玻璃棒不能，因此不可用玻璃棒代替玻璃导管，错误；
C、细沙的作用是防止红磷燃烧时产生的高温直接接触锥形瓶底部，导致锥形瓶破裂，而不是防止燃烧产物污染环境，错误；
D、若实验后天平不再平衡，可能是因为反应时橡胶塞没有塞紧锥形瓶，导致空气进入锥形瓶等，正确；
故选D。
2．（23-24九年级上·重庆·期末）在密闭容器中，甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后质量关系如下表，下列有关说法错误的是
甲 乙 丙 丁
反应前/g 14 26 3 5
反应后/g 2 3 36
A．的值是7
B．丙可能是该反应的催化剂
C．丁一定是化合物
D．参加反应的甲和乙质量比为
【答案】D
【分析】根据质量守恒，则有14+26+3+5=13+x+3+36，得x =7，反应后质量增多的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，差量是生成的质量或参加反应的质量。甲反应后质量减少，是反应物，乙反应后质量减少，是反应物，丁的质量增加，是生成物，丙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能没有参加反应；
【详解】A、由分析可知，x =7，故选项说法正确；
B、丙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法正确；
C、由分析可知，甲、乙是反应物，丁是生成物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则丁中含有甲、乙两种物质中的元素，因此丁一定是化合物，故选项说法正确；
D、参加反应的甲和乙质量比为（14g-2g）:（26g-7g）=12:19，故选项说法不正确。
故选D。
3．（2025·重庆·三模）成语是我国的文化瑰宝之一，其中包含了很多化学知识。请用化学用语填空。
（1）铜墙铁壁：3个铜原子的符号为 。
（2）灵丹妙药：古代的某些丹药中含有氧化汞，标出氧化汞中汞元素的化合价 。
（3）水滴石穿：石头的主要成分是碳酸钙，写出碳酸根离子的符号 。
（4）轰天震地：火药爆炸威力巨大，爆炸时发生的主要反应为：，其中X的化学式为 。
【答案】
（1）3Cu
（2）
（3）
（4）K2S
【详解】
（1）元素符号可以表示一个原子，在元素符号前面加上数字表示原子的个数。铜的元素符号是Cu，所以3个铜原子表示为3Cu。
（2）氧化汞（HgO）中氧元素的化合价为 2价，根据化合物中各元素正、负化合价代数和为零，可知汞元素化合价为+2价。化合价标在元素符号的正上方，先写正负号，再写数字，所以氧化汞中汞元素的化合价表示为。
（3）碳酸根离子整体带2个单位的负电荷，离子符号的表示方法是在元素符号或原子团的右上角标明离子所带的电荷数，数字在前，正负号在后，带1个单位电荷时，1省略不写，所以碳酸根离子符号为。
（4）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K原子有2个、N原子有2个、O原子有6个、S原子有1个、C原子有3个；反应后除X外C原子有3个、O原子有6个、N原子有2个，所以X中应含有2个K原子和1个S原子，其化学式为K2S。
考点02 化学反应的微观示意图
4．（2025·重庆江津·二模）科学家利用太阳光和新型催化剂将转化为乙烯，反应的微观变化过程如图所示，下列说法正确的是
A．反应②前后分子总数保持不变 B．反应①为分解反应
C．反应②中参与反应的甲、乙质量比为 D．整个反应过程中涉及到3种氧化物
【答案】B
【详解】A、反应②是氢气和二氧化碳在催化剂Ⅱ的作用下反应生成乙烯和水，化学方程式为：，由化学方程式可知，反应②前后分子总数发生改变，故选项错误；
B、反应①为水在太阳光和催化剂Ⅰ的作用下生成氧气和氢气，化学方程式为：，符合“一变多”特征，故选项正确；
C、反应②是氢气和二氧化碳在催化剂Ⅱ的作用下反应生成乙烯和水，化学方程式为：，由化学方程式可知，反应②中参与反应的甲、乙质量比为（2×6）：（44×2）=3：22，故选项错误；
D、氧化物是指由两种元素组成，且其中一种是氧元素的化合物，该反应中涉及到的氧化物有水、二氧化碳两种氧化物，故选项错误。
故选：B。
5．（2025·重庆·三模）《天工开物》中绘有火井煮盐工艺，“火井”的主要成分是甲烷，现代科技利用甲烷和水反应制备水煤气。其反应的微观图示如图所示，下列说法错误的是
A．水煤气的主要成分是CO和 B．生成的丙和丁的粒子个数比是1∶3
C．参加反应的甲和乙的质量比是9∶8 D．16g乙和14g丙含有碳元素的质量相等
【答案】D
【分析】由微观示意图可知，甲为水、乙为甲烷、丙为一氧化碳、丁为氢气，该反应为甲烷与水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，化学方程式为：。
【详解】A、现代科技利用甲烷和水反应制备水煤气，由微观示意图可知，甲烷与水在一定条件下反应生成一氧化碳和氢气，则水煤气的主要成分是CO和H2，说法正确；
B、由化学方程式可知，生成的一氧化碳与氢气的粒子个数比为1:3，说法正确；
C、由化学方程式可知，参加反应的水和甲烷的质量比为（16+1×2）:（12+1×4）=9:8，说法正确；
D、由分析可知，乙为甲烷、丙为一氧化碳，则16g甲烷中含碳元素的质量=，14g一氧化碳中含碳元素的质量=，说法错误。
故选D。
6．（2025·重庆·三模）科科学家研制了新型催化剂能将转化为，反应微观示意图如下。下列说法正确的
A．该反应中有三种氧化物 B．生成和的质量比为
C．催化剂反应前后质量和性质都不变 D．分子可再分，原子不可再分
【答案】B
【分析】根据微观示意图可知，该反应是二氧化碳和水在光照和催化剂作用下生成甲烷和氧气，化学方程式为：。
【详解】 A、氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，则该反应涉及二氧化碳、水两种氧化 物，故选项说法错误；
B、由分析可知，则生成的O2与CH4的质量比为（32×2）:（12+1×4）=4:1，故选项说法正确；
C、催化剂反应前后质量和化学性质都不变，故选项说法错误；
D、根据微观示意图可知，该反应是二氧化碳分子和水分子分解生成氢原子、氧原子和碳原子，然后分子重新组合生成甲烷分子和氧气分子，因此化学反应中分子可再分，原子不可再分，不限定化学变化，原子可以分为原子核和核外电子，故选项说法错误。
故选：B。
7．（2025·重庆·模拟预测）如图是某反应的微观示意图，下列说法错误的是
A．丁的化学式是 B．参加反应甲和乙的质量比为
C．甲发生了氧化反应 D．反应前后原子的种类没有改变
【答案】B
【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，由微观示意图可知，甲为、乙为氧气、丙为二氧化碳，反应前有4个氢原子、4个碳原子和10个氧原子，反应后有8个氧原子、4个碳原子和2个丁分子，则2个丁分子中含有4个氢原子和2个氧原子，则1个丁分子中含有2个氢原子和1个氧原子，故丁的化学式为，故该反应为与氧气在一定条件下反应生成二氧化碳和水，化学方程式为。
【详解】A、由分析可知， 丁的化学式是，说法正确，不符合题意；
B、由分析可知，甲为、乙为氧气，该反应的化学方程式为，则参加反应的甲和乙的质量比为，说法错误，符合题意；
C、由分析可知，该反应为与氧气在一定条件下反应生成二氧化碳和水，是物质与氧气发生的反应，属于氧化反应，说法正确， 不符合题意；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类不变，故该反应前后原子的种类没有改变，说法正确，不符合题意。
故选：B。
8．（2025·重庆·模拟预测）我国某科研团队近年来主要研究“间歌式清洁电力Haber-Bosch法合成氦工艺”，该方法需要可再生电力、水和空气，副产物只有氧气，是清洁可持续的合成氨生产方式（微观过程如图，其中“”表示氮原子，“”表示氢原子）。下列说法正确的是
A．该反应结束后催化剂的质量减少
B．该反应属于化合反应
C．该反应中氢原子个数增加
D．参加反应的氢气与氮气的质量比为3∶1
【答案】B
【详解】A、根据催化剂的定义，催化剂在化学反应前后质量不变，故A错误；
B、该工艺是氮气和氢气反应生成氨气，反应物是两种，生成物是一种，符合化合反应的特征，属于化合反应，故B正确；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的数目不变，因此该反应中氢原子个数不会增加，故C错误；
D、根据该反应的化学方程式，参加反应的氢气与氮气的质量比为：（3×2）∶28=3∶14，故D错误。
故选：B。
9．（2025·重庆綦江·一模）纳米催化剂能将二氧化碳和水转化的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A．反应物的分子个数比为1：1
B．反应前后催化剂的性质不变
C．反应前后元素的种类发生变化
D．生成物的化学式是CH4O
【答案】D
【详解】
A、由图可知，参加反应与的分子个数比为2:4=1:2，故A错误；
B、根据催化剂的定义可知，催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，故B错误；
C、根据质量守恒定律可知，反应前后元素的种类不变，故C错误；
D、生成物的一个分子中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子，故化学式为CH4O，故D正确。
故选D。
10．（2025·重庆北碚·一模）我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A．该反应为化合反应
B．反应前后O的个数发生变化
C．反应结束后，催化剂的质量增加
D．参加反应的a、b分子个数比为
【答案】A
【分析】由图可知，该反应为水和氧气在光和催化剂的作用下反应生成过氧化氢，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，符合题意；
B、根据质量守恒定律， 化学反应前后原子的种类和数目不变，则反应前后氧原子的个数不变，不符合题意；
C、化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，故反应结束后，催化剂的质量不变，不符合题意；
D、由化学方程式可知，参加反应的a、b的分子个数比为：1:2，不符合题意。
故选A。
11．（2025·重庆沙坪坝·模拟预测）某化学反应的微观示意图如图所示，下列说法正确的是
A．反应前后有两种氧化物
B．反应物的质量比为1：1
C．反应前后各元素的化合价都发生了变化
D．反应前后分子个数不变
【答案】A
【分析】由分析可知，该反应为甲烷与二氧化碳在一定条件下反应生成氢气和一氧化碳，化学方程式为。
【详解】A、氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，则该反应涉及二氧化碳、一氧化碳两种氧化物，说法正确，符合题意；
B、由分析可知，该反应的化学方程式为，则反应物甲烷与二氧化碳的质量比为，说法错误，不符合题意；
C、由分析可知，该反应的化学方程式为，反应前后氧元素的化合价都是-2价，没有发生变化，说法错误，不符合题意；
D、由分析可知，该反应的化学方程式为，则反应前后分子个数发生了变化，说法错误，不符合题意。
故选：A。
12．（2025·重庆·一模）中国科学家利用（一种固体催化剂），在常温、常压和阳光照射下制得了氨气。下列有关说法正确的是
A．不能提高氨气产量 B．反应中所有元素化合价均发生改变
C．该反应将化学能转化成太阳能 D．参加反应的氮气分子与水分子个数比为
【答案】A
【详解】A、催化剂在化学反应中能改变反应速率，但本身的质量和化学性质在反应前后不变，不能提高产物的产量，LDH作为固体催化剂，在合成氨气的反应中，不能提高氨气的产量，选项说法正确；
B、根据图示可知，该反应是N2和H2O 在常温、常压、阳光照射下和催化剂LDH作用下反应生成NH3和O2，反应中氮气、氧气是单质，其中氮元素、氧元素的化合价为0，H2O中氢元素的化合价为+1，氧元素的化合价为-2，NH3中氢元素的化合价为+1，氮元素的化合价为-3，故反应中氮元素和氧元素的化合价均发生改变，而氢元素的化合价没有发生改变，选项说法错误；
C、该反应在阳光照射下进行，将太阳能转化为化学能，选项说法错误；
D、根据图示可知，该反应是N2和H2O 在常温、常压、阳光照射下和催化剂LDH作用下反应生成NH3和O2，化学方程式为，参加反应的氮气分子与水分子个数比为2：6=1：3，选项说法错误；
故选A。
13．（2025·重庆·一模）如图是某化学反应的微观示意图，下列说法错误的是
A．反应后原子个数不变
B．该反应共有3种氧化物
C．该反应能减少二氧化碳排放
D．反应后生成物分子个数比为1：1
【答案】B
【分析】由图可知，该反应为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成CH3OH和水，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，不符合题意；
B、该反应涉及的物质是二氧化碳、氢气、CH3OH和水，二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，氢气是由氢元素组成的纯净物，属于单质，CH3OH是由C、H、O元素组成的化合物，不属于氧化物，水是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物，故涉及2种氧化物，符合题意；
C、该反应消耗了二氧化碳，可以减少二氧化碳的排放，减缓温室效应，不符合题意；
D、由化学方程式可知，反应后生成物的分子个数比为：1:1，不符合题意。
故选B。
14．（2025·重庆·一模）我国科学家用新型催化剂将二氧化碳高效转化为甲醇，其反应的微观过程如图所示。下列有关说法不正确的是
A．丙的化学式为CH4O B．反应共涉及到 2 种氧化物
C．反应前后催化剂的化学性质不改变 D．参加反应的甲与乙分子个数比为 1：1
【答案】D
【分析】 由图可知，该反应为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、由图可知，每个丙分子由1个碳原子、4个氢原子、1个氧原子构成，化学式为：CH4O，不符合题意；
B、该反应涉及的物质为二氧化碳、氢气、甲醇和水，二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，氢气是由氢元素组成的纯净物，属于单质，甲醇是由碳、氢、氧元素组成的化合物，不属于氧化物，水是由氢、氧元素组成的化合物，属于氧化物，涉及两种氧化物，不符合题意；
C、催化剂能改变化学反应速率，化学反应前后其质量和化学性质不变，不符合题意；
D、由化学方程式可知，参加反应的甲与乙的分子个数比为：1:3，符合题意。
故选D。
15．（2025·重庆·一模）“中国芯”的主要原材料是高纯硅。下图是制备高纯硅的微观示意图，下列说法正确的是

A．图中共有3种单质 B．反应前后元素化合价不变
C．该反应要在无氧环境下进行 D．参与反应的物质分子个数比为 1：3
【答案】C
【详解】A、根据微观示意图可知，图中共有2种单质分别为氢气、硅，故A错误；
B、该微观示意图反应的方程式为，单质中元素的化合价为0，化合物元素的化合价不是0，所以氢元素和硅元素的化合价发生了改变，故B错误；
C、为防止高温下，硅再次被氧化，要在无氧环境中进行，故C正确；
D、根据方程式可知，反应物分子个数比是2：1，故D错误。
故选C。
考点03 真实情境下化学方程式的书写
16．（2025·重庆南岸·模拟预测）为实现碳达峰、碳中和的战略目标，我国成功研发了的资源化利用。
（1）用和制取合成气的微观示意图如图1。
消碳反应的产物的化学式是 ，写出用和制取合成气的化学方程式 。
（2）用和通过铁及其氧化物循环制氢的反应过程如图2所示，写出反应器Ⅱ中的化学方程式 ，该过程中循环使用的物质有 种，用和的混合气体，理论上可获得 。
【答案】
（1） CO
（2） 5/五 2
【详解】
（1）从图 1 消碳反应的微观示意图可知，反应是碳和二氧化碳反应，产物是一氧化碳，化学式为CO；
由图 1 可知，CO2和CH4在催化剂作用下反应生成H2和CO，化学方程式为。
（2）从图 2 可知，反应器 Ⅱ 中是铁（Fe）和水（H2O）在一定条件下反应生成四氧化三铁（Fe3O4）和氢气（H2），化学方程式为；
由图 2 可知，Fe、Fe2O3、Fe3O4在反应过程中不断转化，可循环使用，同时H2、H2O参与反应又重新生成，整个反应过程的作用是CO与空气中的氧气在一定条件下反应生成CO2，所以循环使用的物质有 5 种；
28g CO和2g H2混合气体参与反应，最终CO转化为CO2，重新生成H2。根据质量守恒定律，反应前H2质量为2g ，所以理论上可获得2g H2。
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