资源简介 中小学教育资源及组卷应用平台【专题 03】质量守恒定律 化学方程式质量守恒定律内容、化学方程式定义及化学方程式的意义考点常以选择题的形式进行考查;考查的命题点有:对质量守恒定律内容的理解、质量守恒定律的验证:质量守恒定律应用、化学方程式的意义、读法、化学方程式的正误判断等,常结合生活中的应用、化学实验、等以文字或图片结合的形式呈现。根据化学方程式简单计算考点通常以选择题或实验探究题的形式进行考查。【第一部分】质量守恒定律一、 核心内容1. 内容: 参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。2. 理解关键:· “参加”:指实际发生反应的部分。如果反应物有剩余,剩余部分不能计算在内。· “生成的”:包括所有生成物,无论是气体、沉淀还是溶液。· “质量总和”:要把所有“参加”的反应物和所有“生成”的生成物的质量加在一起。二、 考点梳理与题型分析【考点1】宏观解释与判断题· 题型: 判断一个反应或说法是否遵循质量守恒定律。· 解题关键:· 所有化学变化都遵循质量守恒定律。· 物理变化不讨论质量守恒。· 常见错误说法辨析:· “1g水加热变成1g水蒸气,符合质量守恒定律。”( 错,这是物理变化)· “10g冰融化后得到10g水,符合质量守恒定律。”( 错,这是物理变化)· “蜡烛燃烧后质量变小,不符合质量守恒定律。”( 错,是因为生成的二氧化碳和水蒸气逸散了,若在密闭容器中则总质量不变)【考点2】微观本质解释· 题型: 用分子、原子观点解释质量守恒的原因。· 标准答案模板: 在化学反应中,反应前后原子的种类、数目、质量均没有改变。· 注意: 分子种类一定改变,原子种类一定不变。【考点3】定量分析与计算· 题型1: 已知反应物(或生成物)的总质量和部分生成物(或反应物)的质量,求未知物质的质量。· 公式: m(反应物总和) = m(生成物总和)· 例: A + B → C + D,已知A为10g,B为5g,C为8g,求D的质量。· 解:10g + 5g = 8g + m(D) m(D) = 7g· 题型2: 表格数据分析题。· 解题步骤:1. 确定反应物和生成物: 质量减少的是反应物,质量增加的是生成物。2. 确定待测值: 根据质量守恒定律,反应物减少的总质量 = 生成物增加的总质量。3. 计算: 列出等式进行计算。· 例:物质 甲 乙 丙 丁反应前质量/g 10 90 8 0反应后质量/g 38 待测 0 32· 分析:丙减少(8→0),是反应物;甲增加(10→38),丁增加(0→32),是生成物。乙的质量待测,需要判断它是反应物还是生成物。· 计算:反应物减少总量 = 丙:8g生成物增加总量 = 甲(28g) + 丁(32g) = 60g因为 60g > 8g,说明还有反应物被消耗,所以乙是反应物,且消耗了 60g - 8g = 52g。· 所以,乙的待测值 = 90g - 52g = 38g。【考点4】实验探究题· 题型: 验证质量守恒定律的实验。· 常考装置与结论:· 密闭装置(如锥形瓶密闭): 无论是否有气体参与,反应前后质量相等。· 开放装置(如敞口烧杯):· 有气体生成的反应(如碳酸钠与盐酸): 反应后质量减小(气体逸出)。· 有气体参与的反应(如镁条燃烧): 反应后质量增大(参加了空气中的氧气)。· 结论: 凡是有气体参加或生成的化学反应,必须在密闭容器中进行验证。【第二部分】化学反应方程式一、 核心内容化学方程式是用化学式来表示化学反应的式子。二、 考点梳理与题型分析【考点1】化学方程式的意义(“质”和“量”)· 质的方面:1. 表示反应物、生成物和反应条件。2. 表示该反应属于何种基本反应类型。· 量的方面:1. 表示各物质之间的粒子个数比(即化学式前的系数比)。2. 表示各物质之间的质量比(相对分子质量与系数的乘积之比)。· 例: 2H + O 点燃2H O· 质的方面: 氢气和氧气在点燃条件下生成水。· 量的方面:· 粒子个数比:H : O : H O = 2 : 1 : 2· 质量比: (2×2) : (32×1) : (18×2) = 4 : 32 : 36【考点2】化学方程式的书写与配平· 书写步骤:1. 写: 正确书写反应物和生成物的化学式(这是基础,写错全错)。2. 配: 配平化学方程式,使等号左右两边各原子的种类和数目相等。3. 注: 注明反应条件(如:点燃、加热△、催化剂等)和生成物状态(气体↑、沉淀↓)。· 注意: 如果反应物和生成物中都有气体,生成物气体不标“↑”;如果反应物和生成物中都有固体,生成物固体不标“↓”。· 配平方法(高频考点):1. 最小公倍数法(最常用):· 例: P + O —— P O · 找氧原子,左边2个,右边5个,最小公倍数是10。· 所以O 前配5,P O 前配2。 P + 5O —— 2P O · 再配平P原子,右边有4个P,所以左边P前配4。 4P + 5O 点燃 2P O 2. 观察法/奇数配偶法:· 例: C H + O —— CO + H O· H O的氢原子是2(偶数),但C H 的氢原子是2(偶数),不适用。观察发现,右边H O的氧原子是1(奇数),可以先给H O配2,使氧原子变为偶数。· C H + O —— CO + 2H O· 再配平H原子,左边2个H,右边4个H,所以C H 前配2。 2C H + O —— 4CO + 2H O· 再配平C原子,左右都是4个C,已平。· 最后配平O原子,右边O原子数为4×2 + 2×1 = 10,所以左边O 前配5。 2C H + 5O 点燃4CO + 2H O【考点3】根据信息书写化学方程式· 题型: 给出文字描述或情境,要求写出化学方程式。· 解题关键:1. 准确判断反应物和生成物。2. 正确书写化学式(特别是沉淀、气体)。3. 记得配平和标注条件、符号。· 常见类型:· 古代炼铁原理:Fe O + 3CO 高温2Fe + 3CO · 实验室制二氧化碳:CaCO + 2HCl = CaCl + H O + CO ↑· 呼吸作用:C H O + 6O 酶 6CO + 6H O【考点4】与化学方程式相关的计算这是中考的压轴题型,综合性较强。· 解题步骤:1. 设未知量(通常不带单位)。2. 写出正确的化学方程式(这是计算的依据,写错则后续全错)。3. 写出相关物质的相对分子质量与化学计量数的乘积,以及已知量、未知量。· 注意:一定要“对应对齐”,即相对分子质量之和要写在正确的化学式下面。4. 列出比例式,求解。5. 简明地写出答案。· 常见计算类型:1. 纯净反应物的计算: 直接代入计算。2. 含杂质反应物的计算:· 纯净物质量 = 不纯物质量 × 纯度· 将纯净物质量代入方程式计算。3. 涉及质量守恒大数据的计算:· 先利用质量守恒求出某种气体或沉淀的质量,再代入方程式进行计算。· 例: 石灰石样品10g与足量盐酸反应,生成CO 3.52g,求样品中碳酸钙的质量分数?· 解:设CaCO 质量为x。· CaCO + 2HCl = CaCl + H O + CO ↑· 100 44· x 3.52g· 100/x = 44/3.52g x = 8g· 质量分数 = (8g / 10g) × 100% = 80%【总结与易错点提醒】1. 质量守恒定律只适用于化学变化。2. 验证质量守恒时,有气体参加或生成必须在密闭体系中进行。3. 书写化学方程式时,化学式是基础,配平是关键,条件和符号是得分点。4. 化学计算时,相对分子质量要算对,单位要统一,列比例式要“上下一致,左右对应”。5. 遇到表格题,冷静分析“谁增谁减”,确定反应物和生成物。【考向1】质量守恒定律的理解【考向2】利用质量守恒定律的数据分析【考向3】微观示意图【考向4】实验探究【考向5】化学反应方程式(意思、书写与配平、信息、计算)【考向1】质量守恒定律的理解1.(2025·山东省青岛市)某同学用下图所示实验验证质量守恒定律,下列说法不正确的是A. 左侧锥形瓶中固液混合后溶液变为蓝色B. 反应结束后,天平指针指向分度盘中线C. 该反应遵循质量守恒定律D. 将氢氧化铜固体换成锌粒,也可用该装置验证质量守恒定律【答案】D【解析】A、氢氧化铜与稀硫酸发生反应:Cu(OH),+H2SO2=CuSO4+2H2O,硫酸铜溶液呈蓝色,所以左侧锥形瓶中固液混合后溶液变为蓝色,A 选项正确。B、该反应在锥形瓶中进行,反应前后物质的总质量不变(遵循质量守恒定律):反应中没有气体参加或生成,反应前后物质总质量不变,反应前后天平平衡,所以天平指针指向分度盘中线,B 选项正确。C、质量守恒定律适用于所有化学反应,氢氧化铜与稀硫酸的反应是化学变化,遵循质量守恒定律,C选项正确。D、若将氢氧化铜固体换成锌粒,锌与稀硫酸反应:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。反应生成氢气,会从锥形瓶中逸出,导致反应后装置内物质总质量减小,天平不再平衡,不能用该装置验证质量守恒定律,D选项错误。故答案D。2.(2025·黑龙江省龙东地区)化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列认识不正确的是( )A. 守恒观:某物质在氧气中燃烧有水生成,证明该物质中含有氢、氧两种元素B. 微粒观:变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来,原因是分子间隔发生改变C. 转化观:“碳循环”和“氧循环”有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定D. 组成观:物质都是由元素组成的【答案】A【解析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,水由H、O元素组成,反应物氧气由氧元素组成,故该物质中一定含有氢元素,不能说明该物质中含有氧元素,符合题意;B、变瘪的乒兵球放在热水中鼓起来,原因是温度升高,分子之间的间隔变大,不符合题意;C、“碳循环”和“氧循环”中通过光合作用吸收二氧化碳,放出氧气,通过呼吸作用等吸收氧气,放出二氧化碳,故有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定,不符合题意;D、物质都是由元素组成的,说法正确,不符合题意。故选A。3.(2025·甘肃省金昌市)化学观念是认识物质及其变化的基础。下列认识不正确的是( )A. 元素观:物质是由元素组成的B. 分类观:水和三氧化二铁都是氧化物C. 守恒观:lg碳与1g氧气充分反应,生成2g二氧化碳D. 转化观:在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化【答案】C【解析】A、物质是由元素组成的,如水由氢、氧元素组成,正确;B、氧化物是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,水是由H、O元素组成的化合物,氧化铁是由Fe、O元素组成的化合物,它们均属于氧化物,正确;C、碳和氧气充分燃烧生成二氧化碳,即C+O2 点燃 CO2,参加反应的碳与氧气的质量比为:12:32=3:8,则1g碳与1g氧气充分反应,碳剩余,不可能生成2g二氧化碳,错误:D、化学变化有新物质生成,在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化,如木炭燃烧生成二氧化碳。正确故选C。4.(2025·吉林省长春市)生产中用氧炔焰切割金属,其反应原理:·x的值是 ()A. 1 B. 2 C. 3 D.4【答案】B【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前碳原子的个数为2x,反应后碳原子的个数为4,所以2x=4,解得x=2。故选B。(2025·甘肃省金昌市)下列实验方案不能达到预期目的的是( )A B.B C.C D.D【答案】D【解析】A、氢氧化钠溶于水放热,溶液温度升高:硝酸铵溶于水吸热,溶液温度降低:氯化钠溶解时温度变化不明显。通过测量溶液温度变化可区分三者,不符合题意:B、加入过量稀硫酸,氧化铜与稀硫酸反应生成硫酸铜和水,炭粉与稀硫酸不反应,过滤、洗涤、烘干,可得到炭粉,不符合题意;C、分别把打磨后的铁丝和银丝放入硫酸铜溶液中,观察现象,铁丝放入硫酸铜溶液中,若表面析出红色固体(铜),说明Fe>Cu;银丝放入硫酸铜溶液中无现象,说明Cu>Ag。由此可得出Fe>Cu>Ag的顺序,不符合题意;D、点燃酒精后,在火焰上方罩冷而干燥的烧杯,若出现水珠,说明酒精燃烧生成了水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,水由H、O元素组成,反应物氧气由氧元素组成,仅能证明酒精含氢元素。检验碳元素需验证二氧化碳生成(如用澄清石灰水变浑浊),无法检测碳元素,符合题意。故选D。【考向2】利用质量守恒定律进行的数据的分析1.(2024·山西·中考真题)在一次实验课上,同学们通过小组合作,完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是( )A.反应后小苏打的质量增加 B.反应过程中各物质的质量都不变C.反应前后各物质的质量总和相等 D.反应前称量的是小苏打和白醋的总质量【答案】C【解析】白醋的主要成分是醋酸,小苏打是碳酸氢钠的俗称,醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,所以反应后小苏打的质量减少,故A分析错误;白醋的主要成分是醋酸,小苏打是碳酸氢钠的俗称,醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,反应过程中各物质的质量改变,故B分析错误;根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等,该装置密闭,则反应前后各物质的质量总和相等,故C分析正确;根据图示,反应前称量的是小苏打和白醋以及装置的总质量,故D分析错误。2.(2024·湖南衡阳·一模)下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )A. B. C. D.【答案】D【解析】A、过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氧气和水,有气体逸散到空气中,造成烧杯内质量减轻,不能用于验证质量守恒定律,选项错误;B、糖水和盐水混合没有发生化学变化,不能用于验证质量守恒定律,选项错误;C、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,逸散到空气中,造成固体质量减小,不能用于验证质量守恒定律,选项错误;D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应前后锥形瓶中质量不变,可以用于验证质量守恒定律,选项正确。故选D。[2024年山东中考真题]密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下发生某一化学反应,反应前后各物质质量如图所示下列说法不正确的是( )A.该反应遵循质量守恒定律反应后B.丙可能为该反应的催化剂反应前C.反应前后乙和丁的质量变化之比为3:2D.甲和丁的相对分子质量之比为1:2【答案】D【解析】由图可知,反应前后甲的质量增加,说明甲为生成物,生成的质量为12g-8g-4g;反应前后乙的质量减少,说明乙为反应物,参加反应的质量为 20g-8g=12g;反应前后丁的质量增加,说明丁为生成物,生成的质量为 16g-8g=8g;根据质量守恒定律可知,化学反应前后物质总质量不变,则8g+20g+6g+8g=12g+8g+x+16g,解得x=6g,则反应前后丙的质量不变,说明丙可能是该反应的催化剂,也可能是不参与反应的杂质:该反应遵循质量守恒定律,说法正确,不符合题意;由分析可知,丙可能是该反应的催化剂,也可能是不参与反应的杂质,说法正确,不符合题意;由分析可知,反应前后乙和丁的质量变化之比为12g:8g-3:2,说法正确,不符合题意;D、由于不知道该反应的化学计量数,无法确定甲和丁的相对分子质量的关系,说法错误,符合题意。故选:D。(2025·黑龙江省龙东地区)硅芯片是很多电子产品的核心。下图是某种制取硅反应的微观示意图,说法正确的是( )该反应的化学方程式为SiCl + H2高温Si+ HCl参加反应的甲、乙分子个数比为1:2该反应前后分子数目不变反应前后乙与丁变化的质量比是4:73【答案】B【解析】A、由图可知,甲为SiCl2、乙为H2、丙为Si、丁为HCI,反应的方程式为SiCl + 2H2高温Si+ 4HCl选项错误;B、由A中的方程式可知,参加反应的甲、乙分子个数比为1:2,选项正确;C、由方程式可知,该反应前后分子数目改变,选项错误;;D、反应前后乙与丁变化的质量比为(2×2):(36.5×4)=2:73,选项错误;故选B。(2025·湖南省)某反应微观示意图如图所示。甲中氮、氢元素质量比为 ;单质; ;生成丙、丁的分子个数比为 ;【答案】14:3; 两; 1:3【解析】【详解】根据微观示意图可知甲物质是NH3,氮的相对原子质量为14,氢的相对原子质量为1。在NH3中氮、氢元素质量比为14:(1×3)=14:3。单质是由同种元素组成的纯净物。观察微观示意图可知,乙物质是O2,是由氧元素组成的单质,丙物质是N2,是由氮元素组成的单质,所以反应中有2种单质。根据微观示意图可知该反应的化学方程式为:4NH3+3O2点燃2N2+6H2O从化学方程式可以看出,生成丙(N,)、丁(H,O)的分子个数比为2:6=1:3。【考向3】微观示意图1.10.(2025·黑龙江省龙东地区)硅芯片是很多电子产品的核心。下图是某种制取硅反应的微观示意图,说法正确的是( )A. 该反应的化学方程式为B. 参加反应的甲、乙分子个数比为1:2C. 该反应前后分子数目不变D. 反应前后乙与丁变化的质量比是4:73【答案】B【解析】A、由图可知,甲为SiCl、乙为H2,丙为Si、丁为HCI,反应的方程式为:SiCl4+2H2高温 Si+4HCl选项错误;B、由A中的方程式可知,参加反应的甲、乙分子个数比为1:2,选项正确;C、由方程式可知,该反应前后分子数目改变,选项错误;D、反应前后乙与丁变化的质量比为(2×2):(36.5×4)=2:73,选项错误;故选B。2.(2024·山东济南·中考真题)下图是某化学反应的微观模拟示意图(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质),下列有关该反应的说法中,合理的是( )A.物质丙与物质丁都属于有机物B.该反应前后分子的总数发生改变C.参加反应的甲、乙两物质的质量比为D.反应前后氢元素的化合价发生改变【答案】BD【分析】据图可得化学方程式。【解析】 A、根据化学方程式可知,物质丙为甲烷,属于有机物;物质丁为水,不属于有机物。A说法不合理;B、根据化学方程式可知,该反应前分子的总数为4,反应后分子的总数为2,所以该反应前后分子的总数发生改变。B说法合理;C、根据化学方程式可知,,参加反应的甲、乙两物质的质量比=28:6=14:3。C说法不合理;D、根据化学方程式可知,反应前氢气中含有氢元素,氢气是单质,氢气中氢元素的化合价为0;反应后生成的甲烷、水中氢元素化合价都为+1,所以反应前后氢元素的化合价发生改变。D说法合理。综上所述:选择BD。3.(2025·四川省眉山市)氮气与氢气反应生成氨气对氮肥生产具有重要意义,相关研究曾三次获得诺贝尔化学奖。合成氨气的微观示意图如图,下列有关说法错误的是( )A. 丙物质的化学式为NH3B. 该反应属于化合反应C. 化学反应前后分子和原子的数目均保持不变D. 该反应中元素的化合价均发生了改变【答案】C【解析】A、由微观示意图可知,丙为氨气,其化学式为NH3,说法正确,不符合题意:B、由微观示意图可知,该反应为氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气,符合“多变一”的特点,属于化合反应,说法正确,不符合题意;C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子数目不变;由B选项分析可知,该反应为氮气与氢气在一定条件下反应生成氨气,化学方程式为N2+3H2一定条件2NH3则反应前后分子数目发生了变化,说法错误,符合题意;D、由C选项分析可知,该反应的化学方程式为:N2+3H2一定条件2NH3该反应中氮元素的化合价由0价,变为-3价,氢元素的化合价由0价变为+1价,则该反应中元素的化合价均发生了改变,说法正确,不符合题意。故选:C。(2025·四川省达州市)我国科研人员用催化剂使甲烷与氧气在常温下反应生成甲酸(CH2O2),其微观示意图如下、请回答下列问题:(1)氧气的用途是 (一种即可)(2)该反应的化学方程式为 .(3)下列有关该反应的说法正确的是 (填字母序号)。A. 该反应是置换反应B. 反应前后分子、原子数目均没有改变C. 反应前后元素的质量和种类均没有改变【答案】(1)潜水、登山、医疗急救、炼钢、气焊等(一种即可)2CH4+3O2催化剂2CH2O2+2H2O(3)C【详解】(1)氧气能支持燃烧,用于潜水、登山、医疗急救等:能供给呼吸,用于炼钢、气焊等;(合理即可)(2)根据题干描述,甲烷与氧气在催化剂作用下生成甲酸和水,方程式为:2CH4+3O2催化剂2CH2O2+2H2O(3)A、该反应生成物是两种化合物,不符合一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,不属于置换反应,选项错误;B、由方程式可知,反应前后分子数目发生了改变,选项错误;D、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的质量和种类均没有改变,选项正确:故选C。(2025·重庆市)模型有利于认识物质及其变化规律。下图是某反应的微观示意图,有关说法不正确的是( )A. 甲的水溶液能使酚酞变红B. 乙表示氧分子C. 反应后分子数目减少D. 产物无污染【答案】C【解析】由微观示意图可知,甲是NH3,乙是O2,丙是N2,丁是H2O,反应的化学方程式为4NH3+302点燃2N2+6H2OA、甲是NH3,其水溶液是氨水,氨水显碱性,能使酚酞变红,该选项正确。B、根据反应的微观示意图,乙表示的是由两个氧原子构成的氧分子,该选项正确。C、根据方程式,反应前分子总数为4+3=7,反应后分子总数为2+6=8,分子数目是增加的,不是减少,该选项错误。D、产物是N2(氮气,空气主要成分)和H2O(水),无污染,该选项正确。故选 C。【考向4】实验探究1.(2025·山西省)探究“化学反应前后物质的质量关系”。实验方法:如图1所示,先称量。将胶头滴管中的硫酸铜溶液全部滴入锥形瓶中,反应结束后,再称量。(1)实验原理:图1锥形瓶中发生反应的化学方程式为 .(2)实验现象:图1锥形瓶中观察到的现象是 .天平指针不偏转。(3)实验结论: .【问题与思考】(4)如图2所示进行实验,反应结束后再称量,烧杯中物质的质量变化是 .(5)比较上述两个实验,利用图2化学反应设计实验时,应注意的问题是 .【答案】(1)2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓+Na2SO4(2)产生蓝色沉淀(3)化学反应前后物质的质量相等(或不变)(合理即可)(4)减小/变小(5)在密闭容器中进行/有气体参加或生成的化学反应在密闭容器中进行【解析】(1)图1中是氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应,生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠,化学方程式为2NaOH+CuSO4=Cu(OH)2↓ +Na2SO4(2)氢氧化钠与硫酸铜反应,会观察到产生蓝色沉淀,因为生成了氢氧化铜蓝色沉淀。(3)该实验反应前后天平平衡,说明参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和,即化学反应前后物质的质量相等(或不变)(合理即可)。(4)图2中是碳酸钠与稀盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳,反应生成的二氧化碳气体逸出到空气中,导致烧杯中物质的质量减小或变小。(5)图2实验因有气体生成且逸出,导致质量变化不能验证质量守恒定律。所以利用有气体参与或生成的化学反应设计实验验证质量守恒定律时,应注意在密闭装置中进行,或有气体参加或生成的化学反应在密闭容器中进行。2.(2025·湖北省)在探究蜡烛元素组成时,做了如图的实验。下列推测错误的是( )A. 蜡烛燃烧有水生成B. 蜡烛燃烧有二氧化碳生成C. 蜡烛一定含有氧元素D. 蜡烛一定含有碳、氢元素【答案】C【解析】A、将干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方,烧杯内壁有水雾产生,说明蜡烛燃烧生成了水,故A不符合题意;B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊,将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方,澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳,故B不符合题意:C、由以上分析可知,蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成物中含C、H、O,反应物氧气由氧元素组成,则蜡烛中一定含C、H元素,可能含氧元素,故C符合题意;D、由以上分析可知,蜡烛一定含有碳、氢元素,故D不符合题意。故选C。3.(2025·黑龙江省龙东地区)密闭谷番内有甲、乙、内、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前后有关数据如下:物质 甲 乙 丙 丁反应前的质量/g 30 8 2 9反应后的质量/g 待测 26 2 7下列有关此反应的说法正确的是( )A. 表中待测数值是16B. 物质乙一定是单质C. 物质丙一定是该反应的催化剂D. 反应中甲与丁变化的质量之比为8:1【答案】D【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30g+8g+2g+9g=待测+26g+2g+7g,待测-14g,反应后,甲的质量减小,甲是反应物,乙的质量增加,乙是生成物,丙的质量不变,丙可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,丁的质量减小,丁是反应物。A、由分析可知,表中待测数值是14,不符合题意;B、该反应中,甲、丁是反应物,乙是生成物,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则乙一定是由不同种元素组成的纯净物,一定是化合物,不符合题意;C、化学反应前后丙的质量不变,丙可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,不符合题意;D、反应中甲与丁变化的质量之比是:(30g-14g):(9g-7g)=8:1,符合题意。故选D。4.(2025·湖北省武汉市)将m1g可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了m2g。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )A. 图中t1时刻,容器内氧气的质量为(m2x/m3)gB. 图中t2时刻,容器内碳元素的质量为(3x2/11)gC. 若11m2<8m3,则该可燃物一定含有碳、氧元素D. 若m1+m2>m3,则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素【答案】c【解析】A、将m1g可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了m2g,说明充分反应后,消耗氧气的质量为m2g,设t1时刻,消耗氧气的质量为x,则m2g/m3g=x/x1g,则t1时刻,消耗氧气的质量为(m2x1/m3)g,不是容器内氧气的质量为(m2x1/m3)g不符合颗意;根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则t2时刻容器内碳元素的质量与生成二氧化碳中碳元素的质量相等,则碳元素的质量为:m3g×(12/44x100%)=3m3/11g不符合题意;根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,该可燃物在氧气中燃烧生成了二氧化碳,二氧化碳由C、O元素组成,则该可燃物中一定含碳元素,生成二氧化碳中氧元素的质量为:m3g×(32/44x100%)=8m3/11g如果8m3/11g>m2g即11m2<8m3,则该可燃物中一定含氧元素,符合题意;D、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,如果m1+m2>m3,则还生成了水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成物中含C、H、O,反应物氧气由氧元素组成,则该可燃物中一定含碳、氢元素,可能含氧元素,不符合题意。故选C。5.(2024·山西·中考真题)在一次实验课上,同学们通过小组合作,完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是( )A.反应后小苏打的质量增加 B.反应过程中各物质的质量都不变C.反应前后各物质的质量总和相等 D.反应前称量的是小苏打和白醋的总质量【答案】C【解析】白醋的主要成分是醋酸,小苏打是碳酸氢钠的俗称,醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,所以反应后小苏打的质量减少,故A分析错误;白醋的主要成分是醋酸,小苏打是碳酸氢钠的俗称,醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水,反应过程中各物质的质量改变,故B分析错误;根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等,该装置密闭,则反应前后各物质的质量总和相等,故C分析正确;根据图示,反应前称量的是小苏打和白醋以及装置的总质量,故D分析错误。【考向5】化学反应方程式(意义、应用、书写与配平、信息、计算)1.(2025·黑龙江省大庆市)古代文献体现先贤智慧,下列古代生产生活涉及的化学方程式正确的是( )A.“铁为胆水(CuSO4溶液)所薄,上生赤煤”:2Fe+3CuSO4=3Cu+Fe2(SO4)3B.“煤饼烧石(主要成分是CaCO3)成灰(含CaO)":CaCO3=CaO+CO2↑C.“有火井 …... 取井火(主要成分是CH4)煮之”:CH4+202点燃CO2+2H2OD.“水银.加热还复为丹(含HgO)”:Hg+O2△HgO【答案】C【解析】A、铁为胆水(CuSO4溶液)所薄,上生赤煤,即铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,正确的反应的学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,故选项不符合题意:煤饼烧石(主要成分是CaCO3)成灰(含CaO),即碳酸钙在高温条件下生成氧化钙和二氧化碳,未标注反应条件,正确的反应的化学方程式为CaCO3高温CaO+CO2↑,故选项不符合题意;C、有火井 ...... 取井火(主要成分是CH4)煮之,即甲烷完全燃烧时生成二氧化碳和水,化学方程式书写正确,故选项符合题意;D、水银 ...... 加热还复为丹(含HgO),即汞与氧气在加热的条件下生成氧化汞,化学方程式未配平,正确的化学方程式为2Hg+O2 △2HgO,故选项不符合题意。故选C。2.(2025·甘肃省金昌币)下列各组物质按照前头所不方向均能过一步反应实现的是( )A. Fe203→Fe(OH)3 →FeCl3 B.C→CO2→COC.NaNO3 -> NaCl-> NaOH D. CaCO3→Ca(OH)2→Cu(OH)2【答案】B【解析 】A、氧化铁不能一步转化为氢氧化铁,氢氧化铁能与稀盐酸反应生成氯化铁和水,不符合题意;B、碳完全燃烧生成二氧化碳,二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳,符合题意;C、钠盐和硝酸盐均是可溶的,硝酸钠不能转化为氯化钠,可通过电解氯化钠溶液得到氢氧化钠,不符合D、碳酸钙难溶于水,不能一步转化为氢氧化钙,氢氧化钙可与硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钙,不合题意。故选B(2025·四川省眉山市)物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为X+302点燃2CO2+aH2O,下列说法错误的是( )A. X一定含有C、H元素B. 若a=2,X为C2H4C. X可能是乙醇D. 该反应后分子数目可能减少【答案】D【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,根据化学方程式X+302点燃2CO2+aH2O生成物二氧化碳、水中含有碳元素、氧元素和氢元素,反应物氧气中含有氧元素,则X中一定含有C、H元素,说法正确,不符合题意;B、若a=2,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式X+302点燃2CO2+2H2O反应前有1个X分子和6个氧原子,反应后有2个碳原子、6个氧原子和4个氢原子,则1个X分子中含有2个碳原子和4个氢原子,故X的化学式为C2H4,说法正确,不符合题意;乙醇在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为C2H5OH+302点燃2CO2+3H2O,则X可能是乙醇,说法正确,不符合题意;根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式X+302点燃2CO2+aH2O反应前氧原子数目≥6,则a≥2,因此反应前后分子数目不可能减少,说法错误,符合题意。故选:D.5.(2025·山东省烟台市)在修复三星堆青铜器时,可用稀盐酸除去青铜器表面锈蚀物【Cu2(OH)2CO3】。从物质的性质、元素守恒及要达到的目的分析,稀盐酸与锈蚀物反应的产物可能是( )A. Cu、H2O、CO2B. CuO、H2O、CO2、Cl2C.CuCl2 、H2O 、 CO2D. CuSO4、H2O、 CO2【答案】C【解析】碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]与稀盐酸(HCI)反应为复分解反应,生成对应的盐、水和二氧化碳。根据元素守恒和反应规律分析。A、Cu、H2O、CO2;单质Cu无法生成,因稀盐酸无法还原Cu2+为Cu(Cu在金属活动性表中位于H后)。错误;B、CuO、H2O、CO2、Cl2;CuO是未完全反应的中间产物,实际应生成CuCl2:Cl2需Cl-被氧化,但反应中无强氧化剂。错误;C、CuCl2、H2O、CO2;符合反应规律(Cu2+与CI-结合为CuCl2,H+与OH、CO32·生成H2O和CO2)。正确:D、CuSO4、H2O、CO2;硫酸根(SO42-)无来源,反应物中不含硫酸。错误故选C。6.(2025·四川省达州市)现有氧化镁和氢氧化镁的固体混合物10.0g,其中镁元素的质量分数为48%。向该混合物中加入适量的稀硫酸恰好完全反应,蒸干所得溶液后得到固体的质量为( )20.7g B. 24.0g C. 26.5g D. 30.0g【答案】B【解析】固体混合物为10.0g,其中镁元素的质量分数为48%,则镁元素的质量为10.0g×48%=4.8g;氧化镁与稀硫酸发生的反应是MgO+H2SO4=MgSO4+H2O,氢氧化镁与稀硫酸的反应是Mg(OH)2+H2SO4=MgSO4+2H2O恰好完全反应后,所得溶液的溶质是MgSO4;根据镁元素的质量守恒,存在关系Mg~MgSO4,设蒸干所得溶液后得到固体的质量为x,则Mg ~ MgSO24 1204.8g xX=24g故选B【专项练习】【考点 01】 质量守恒定律科学家研制出一种新型催化剂,可用于去除装修残留的甲醛(化学式为 CH2O),该反应过程的微观示意图如下。下列说法正确的是( )A.物质甲为甲醛,其分子由碳原子和水分子构成B.物质乙中氧元素的化合价为-2 价C.该反应前后原子种类和数目均发生改变D.该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为 5﹕3【答案】D【解析】A、甲醛分子由碳原子、氢原子和氧原子构成,A 选项说法错误;B、物质乙中氧元素的化合价为 0 价,B 选项说法错误;C、根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和数目均未发生改变,C 选项说法错误;D、该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比(12+1×2+16):(1×2+16)=5:3,D 正确。2. 在一个密闭容器中放入 X、Y、Z、M 四种物质,使之在一定条件下发生化学反应。一段时间后,测得有关数据如下表:物质 X Y Z W反应前质量/g 20 5 3 8反应后质量/g 待测 30 3 8关于此反应的认识不正确的是( )A.物质 Z 可能是该反应的催化剂B.该反应一定是化合反应C.参加反应的 Y、M 的质量比为 5∶4D.待测值为 13【答案】D【解析】A、根据质量守恒定律可求得待测值为(20g+5g+3g+28g)-(30g+3g+8g)=15g,X 质量减少,为反应物,Y质量增加为生成物,Z 质量不变,可能是该反应的催化剂,也可能是未反应的杂质,M 质量减少为反应物,所以该反应的表达式为 X+M→Y。物质 Z 质量没有改变,所以可能是该反应的催化剂,A 说法正确;B、由表达式可知,该反应一定是化合反应,B 说法正确;C、参加反应的 Y、M 的质量比为(30g-5g):(28g-8g)=5:4,C 说法正确;D、待测值为(20g+5g+3g+28g)-(30g+3g+8g)=15g,所以 D 说法错误。3.在“宏观一徽观”之间建立联系是化学学科特有的思维方式。下图为二氧化碳用于生产甲醇(CH3OH)的微观示意图,有关说法正确的是( )A.该反应中,四种物质均为化合物B.反应前后氢元素的化合价不变C.参加反应的甲、乙分子个数之比为 1:3D.反应前后氢原子个数之比为 1:3【答案】C【解析】由反应的微观示意图可知,反应的化学方程式为 CO2+3H2一定条件CH3OH+H2O。A、乙为氢气,属于单质,该反应中,甲、丙、丁三种物质均为化合物,故 A 不正确;B、反应前氢气中氢元素的化合价为 0,反应后水中氢元素的化合价为+1 价,则反应前后氢元素的化合价发生变化,故 B 不正确;C、反应的化学方程式为 CO2+3H2催化剂 CH3OH+H2O,则参加反应的甲、乙分子个数之比为 1:3,故 C 正确;D、由质量守恒定律可知,反应前后原子数目不变,则反应前后氢原子个数之比为 1:1,故 D 不正确。故选C。4.现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应,40gA完全反应后生成32gC和22gD,则参加反应的B与生成的D的质量比是( )A.20:7 B.7:11C.5:4 D.16:11【答案】B【解析】40gA完全反应后生成32gC和22gD,由质量守恒定律可知,参加反应的B的质量=32g+22g﹣40g=14g,故参加反应的B和D的质量比是14g:22g=7:11。故选:B。5.固定和利用二氧化碳能有效减少空气中的温室气体。工业上利用二氧化碳和物质X反应生产尿素,化学方程式为,下列说法正确的是( )A.该反应中有三种氧化物B.X的化学式是C.尿素属于铵态氮肥,不能与草木灰混合施用D.属于空气污染物【答案】B【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含C、O、N、H的个数分别是1、2、0、0,生成物中含C、O、N、H的个数分别是1、2、2、6,故反应物中还应含2个N、6个H,故X的化学式为:NH3。【解析】A、该反应涉及的物质为二氧化碳、氨气、尿素和水,二氧化碳是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物,氨气是由N、H元素组成的化合物,不属于氧化物,尿素是由C、O、N、H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,故涉及两种氧化物,不符合题意;B、由分析可知,X的化学式为:NH3,符合题意;C、尿素不含铵根离子,不属于铵态氮肥,尿素和草木灰不反应,可以混合施用,不符合题意;D、二氧化碳是空气的组成成分之一,不属于空气污染物,不符合题意。故选B。【考点 02】 化学方程式1.下列指定反应的化学方程式正确的是( )A.甲烷完全燃烧:CH4+O2CO2+H2OB.湿法炼铜:2Fe+3CuSO4═Fe2(SO4)3+3CuC.小苏打治疗胃酸过多:Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2OD.汽车尾气中CO和NO催化转化为无毒气体:2NO+2CON2+2CO2【答案】D【解析】A、甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:,错误是:未配平,不符合题意;B、湿法炼铜为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,该反应的化学方程式为:,错误是:生成物错误,不符合题意;C、小苏打是碳酸氢钠的俗称,碳酸氢钠能与胃液中的盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,故小苏打可用于治疗胃酸过多,小苏打不是碳酸钠,该反应的化学方程式为:,不符合题意;D、汽车尾气中CO和NO催化转化为无毒气体,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类不变,反应物中含C、N、O,生成物中也应含C、N、O,故生成的无毒气体是氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式为:,符合题意。故选D。2.中国人民革命军事博物馆中珍藏着一枚长满红锈的鱼钩,它承载了红军长征路上的艰辛和战友情。鱼钩生锈涉及反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,该反应属于( )A.分解反应 B.化合反应C.置换反应 D.复分解反应【答案】B【解析】根据可知,该反应符合“多变一”的特点,属于化合反应,故选:B。3.下列化学方程式反映的物质性质与后面所述用途不具有对应关系的是( )A. 木炭可用于吸附色素B. 生石灰可用作食品干燥剂C. 小苏打可用于治疗胃酸过多症D. 酒精可用作火锅燃料【答案】A【解析】木炭可用于吸附色素,是利用了木炭的吸附性,属于木炭的物理性质,C还原CuO是C的化学性质,不具有对应关系,A符合题意;生石灰可用作食品干燥剂,是因为氧化钙与水反应生成氢氧化钙,具有对应关系,B不符合题意;胃酸的成分是盐酸,小苏打可用于治疗胃酸过多症,是因为碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水,具有对应关系,C不符合题意;酒精可用作火锅燃料,是因为酒精在空气中燃烧生成二氧化碳和水,同时放出大量热,具有对应关系,D不符合题意。4.配平下列反应的化学方程式:(1) NH3+ Cl2= N2+ HCl(2) C2H2+ O2= CO2+ H2O(3) Fe2O3+ CO= Fe+ CO2(4) C2H6O+ O2= CO2+ H2O【答案】2 3 1 6(2)2 5 4 21 3 2 3(4)1 3 2 3【解析】(1)运用定 1 法,将氨气的化学计量数点为 1,则氮气到的化学计量数为 1/2,氯化氢的化学计量数为 3,氯气的化学计量数为 3/2,将各物质化学计量数去分母转化为整数,则四种物质的化学计量数依次为 2、3、1、6,故填 2、3、1、6。(2)运用定 1 法,将乙炔的化学计量数点为 1,则二氧化碳到的化学计量数为 2,水的化学计量数为 1,氧气的化学计量数为 5/2,将各物质化学计量数去分母转化为整数,则四种物质的化学计量数依次为 2、5、4、2,故填 2、5、4、2。(3)运用定 1 法,将氧化铁的化学计量数点为 1,则一氧化碳的化学计量数为 3,铁到的化学计量数为 2,二氧化碳的化学计量数为 3,即四种物质的化学计量数依次为 1、3、2、3,故填 1、3、2、3。(4)运用定 1 法,将 C2H6O 的化学计量数点为 1,则二氧化碳到的化学计量数为 2,水的化学计量数为 3,氧气的化学计量数为 3,即四种物质的化学计量数依次为 1、3、2、3,故填 1、3、2、3。5.于化学方程式的意义的说法不正确的是( )A.表示各物质之间的质量比B.表明了反应的条件C.表明了反应的速率D.表明化学反应的反应物、生成物【答案】C【解析】A、由化学方程式,可以计算出各反应物和生成物的质量比,可以表明各反应物和各生成物之间的质量比,故 A 选项说法正确,不符合题意。B、化学方程式可以表明反应物、生成物和反应条件,“═”左边的是反应物,右边的是生成物,上方的是反应条件,故 B 选项说法正确,不符合题意。C、化学方程式不能表明化学反应的快慢,故 C 选项说法错误,符合题意。D、化学方程式可以表明反应物、生成物和反应条件,“═”左边的是反应物,右边的是生成物,上方的是反应条件,故 D 选项说法正确,不符合题意。故选 C。【考点 03】 根据化学方程式的计算1.根据 Fe3O4+4CO高温3Fe+4CO2 反应原理,工业上可用来冶炼铁。现用 100t 含四氧化三铁为 46.4%的某铁矿石冶炼金属铁。请完成下列问题,写出必要的计算过程。(1)该铁矿石中含四氧化三铁质量是多少?(2)理论上可炼出含铁 96%的生铁的质量是多少?【答案】(1)解:根据题意 100t 铁矿石中含四氧化三铁质量:100t×46.4%=46.4t答:该铁矿石中含四氧化三铁质量是 46.4t。(2)解:设 46.4t 四氧化三铁完全反应生成纯铁的质量为 x。Fe3O4+4CO高温3Fe+4CO2232 1684t xx=33.6t。理论上可炼出含铁 96%的生铁的质量:33.6t÷96%=35t。答:理论上可炼出含铁 96%的生铁的质量:35t。某化学兴趣小组通过实验测定石灰石中 CaCO3 的含量(假定石灰石中只含有 CaCO3 以及不与稀盐酸反应的杂质)。将 50g 石灰石加入到过量的稀盐酸中,产生的 CO2 气体通入到足量的 NaOH 溶液中,测量 NaOH 溶液增加的质量变化如下图。(1)从上图中可以看出,50g 石灰石与过量稀盐酸完全反应后生成 CO2 气体的质量为______g(假定 CO2 全部被 NaOH 溶液吸收)。(2)计算石灰石中 CaCO3 的质量分数(写出详细的计算过程)。(3)有同学认为反应的时间 t2=2t1,请分析,该结论______(填“正确”或“不正确”)。【答案】(1)17.6(2)解:设石灰石中 CaCO3 的质量分数为 xCaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑100 4450g×x 17.6g100x=80%答:石灰石中 CaCO3 的质量分数为 80%。(3)不正确【解析】(1)从图中可看出,氢氧化钠溶液增加的质量为 17.6g,即为生成的二氧化碳的质量;(2)过程见答案;(3)碳酸钙和盐酸的反应速率受盐酸浓度的影响,随着反应的进行,盐酸的浓度减少,则反应速率减慢,所以 t2>2t1,结论不正确。3.氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料。工业上可采用高纯度硅与氮气在1300 ℃反应制备,反应原理为3Si+2N2Si3N4。现需要制备70t的氮化硅,理论上至少需要硅的质量是多少 【答案】解:设理论上至少需要硅的质量为x,答:理论上至少需要硅的质量为42t。【解析】见答案4.小亮的爷爷用洁厕灵和84消毒液对马桶清理消毒时,被产生的一种刺激性气体呛得咳嗽不止。请根据有关信息回答下列问题:(1)查阅资料得知:84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为),洁厕灵的有效成分是,两者混合后产生有毒气体,主要反应如下:,则X的化学式为 ,因此两者不可同时使用。(2)卫生洁具清洗剂国家标准要求洁厕灵中的质量分数不得超过。为验证某合格品牌洁厕灵中的含量,小亮同学取该产品倒入锥形瓶中,他至少需要加入多少克碳酸钙,才能保证洁厕灵中完全反应?(请写出计算过程,结果保留到小数点后一位)。(3)当出现 现象时,证明洁厕灵中的已完全反应。【答案】(1)Cl2(2)解:设至少需要加入碳酸钙的质量为x x≈8.2g答:至少加入碳酸钙的质量为8.2g,才能保证洁厕灵中HCl完全反应(3)不再产生气泡【解析】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,反应物中含Na、Cl、O、H的个数分别是1、3、1、2,生成物中含Na、Cl、O、H的个数分别是1、1、1、2,故生成物中还应含2个Cl,故X的化学式为:Cl2;(2)见答案;(3)碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水,故当出现不再产生气泡现象时,证明洁厕灵中的HCl已经完全反应。5.酸钙晶体(CaC2O4·H2O,相对分子质量为 146)在植物体内具有多种生理功能。某化学小组利用热分析仪对 14.6g 草酸钙品体进行热分解,获得相关数据,绘制成如下图所示的固体质量一温度的关系曲线。(1)草酸钙晶体由 种元素组成。(2)温度为 t1℃时,晶体全部失去结晶水,14.6g 草酸钙晶体中结晶水的质量为 g。(3)加热至 t2℃时,CaC2O4 开始分解,生成 CaCO3 与一种有毒气体,该气体的名称是 。(4)加热至 t4℃时,CaCO3 开始分解,计算图中 x 的值。(写出计算过程)(5)温度在 t0~t1 之间时,剩余固体的成分为 。【答案】(1)四(2)1.8g(3)一氧化碳(4)解:设生成的氧化钙的质量为 x。CaCO3高温 CaO+CO2↑100 5610.0g xx =5.6g(5)CaC2O4·H2O、CaC2O4【解析】(1)根据草酸钙晶体的化学式 CaC2O4·H2O 可知,草酸钙是由钙、碳、氧、氢四种元素组成;(2)由图像可看出,t1℃时,晶体全部失去结晶水,所得固体质量为 12.8g,所以 14.6g 草酸钙晶体中结晶水的质量为 14.6g-12.8g=1.8g;(3)根据质量守恒定律可得,CaC2O4高温CaCO3+CO↑ ,生成了一氧化碳;(4)碳酸钙全部分解生成氧化钙,x 为生成的氧化钙的质量;从图像上可看出,碳酸钙的质量为 10.0g,列化学方程式,利用碳酸钙的质量计算氧化钙的质量,过程见答案;(5)温度在 t0~t1 之间时,有一部分草酸钙晶体失去结晶水,所以剩余固体的成分为 CaC2O4·H2O、CaC2O4。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com)中小学教育资源及组卷应用平台【专题 03】质量守恒定律 化学方程式质量守恒定律内容、化学方程式定义及化学方程式的意义考点常以选择题的形式进行考查;考查的命题点有:对质量守恒定律内容的理解、质量守恒定律的验证:质量守恒定律应用、化学方程式的意义、读法、化学方程式的正误判断等,常结合生活中的应用、化学实验、等以文字或图片结合的形式呈现。根据化学方程式简单计算考点通常以选择题或实验探究题的形式进行考查。【第一部分】质量守恒定律一、 核心内容1. 内容: 参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。2. 理解关键:· “参加”:指实际发生反应的部分。如果反应物有剩余,剩余部分不能计算在内。· “生成的”:包括所有生成物,无论是气体、沉淀还是溶液。· “质量总和”:要把所有“参加”的反应物和所有“生成”的生成物的质量加在一起。二、 考点梳理与题型分析【考点1】宏观解释与判断题· 题型: 判断一个反应或说法是否遵循质量守恒定律。· 解题关键:· 所有化学变化都遵循质量守恒定律。· 物理变化不讨论质量守恒。· 常见错误说法辨析:· “1g水加热变成1g水蒸气,符合质量守恒定律。”( 错,这是物理变化)· “10g冰融化后得到10g水,符合质量守恒定律。”( 错,这是物理变化)· “蜡烛燃烧后质量变小,不符合质量守恒定律。”( 错,是因为生成的二氧化碳和水蒸气逸散了,若在密闭容器中则总质量不变)【考点2】微观本质解释· 题型: 用分子、原子观点解释质量守恒的原因。· 标准答案模板: 在化学反应中,反应前后原子的种类、数目、质量均没有改变。· 注意: 分子种类一定改变,原子种类一定不变。【考点3】定量分析与计算· 题型1: 已知反应物(或生成物)的总质量和部分生成物(或反应物)的质量,求未知物质的质量。· 公式: m(反应物总和) = m(生成物总和)· 例: A + B → C + D,已知A为10g,B为5g,C为8g,求D的质量。· 解:10g + 5g = 8g + m(D) m(D) = 7g· 题型2: 表格数据分析题。· 解题步骤:1. 确定反应物和生成物: 质量减少的是反应物,质量增加的是生成物。2. 确定待测值: 根据质量守恒定律,反应物减少的总质量 = 生成物增加的总质量。3. 计算: 列出等式进行计算。· 例:物质 甲 乙 丙 丁反应前质量/g 10 90 8 0反应后质量/g 38 待测 0 32· 分析:丙减少(8→0),是反应物;甲增加(10→38),丁增加(0→32),是生成物。乙的质量待测,需要判断它是反应物还是生成物。· 计算:反应物减少总量 = 丙:8g生成物增加总量 = 甲(28g) + 丁(32g) = 60g因为 60g > 8g,说明还有反应物被消耗,所以乙是反应物,且消耗了 60g - 8g = 52g。· 所以,乙的待测值 = 90g - 52g = 38g。【考点4】实验探究题· 题型: 验证质量守恒定律的实验。· 常考装置与结论:· 密闭装置(如锥形瓶密闭): 无论是否有气体参与,反应前后质量相等。· 开放装置(如敞口烧杯):· 有气体生成的反应(如碳酸钠与盐酸): 反应后质量减小(气体逸出)。· 有气体参与的反应(如镁条燃烧): 反应后质量增大(参加了空气中的氧气)。· 结论: 凡是有气体参加或生成的化学反应,必须在密闭容器中进行验证。【第二部分】化学反应方程式一、 核心内容化学方程式是用化学式来表示化学反应的式子。二、 考点梳理与题型分析【考点1】化学方程式的意义(“质”和“量”)· 质的方面:1. 表示反应物、生成物和反应条件。2. 表示该反应属于何种基本反应类型。· 量的方面:1. 表示各物质之间的粒子个数比(即化学式前的系数比)。2. 表示各物质之间的质量比(相对分子质量与系数的乘积之比)。· 例: 2H + O 点燃2H O· 质的方面: 氢气和氧气在点燃条件下生成水。· 量的方面:· 粒子个数比:H : O : H O = 2 : 1 : 2· 质量比: (2×2) : (32×1) : (18×2) = 4 : 32 : 36【考点2】化学方程式的书写与配平· 书写步骤:1. 写: 正确书写反应物和生成物的化学式(这是基础,写错全错)。2. 配: 配平化学方程式,使等号左右两边各原子的种类和数目相等。3. 注: 注明反应条件(如:点燃、加热△、催化剂等)和生成物状态(气体↑、沉淀↓)。· 注意: 如果反应物和生成物中都有气体,生成物气体不标“↑”;如果反应物和生成物中都有固体,生成物固体不标“↓”。· 配平方法(高频考点):1. 最小公倍数法(最常用):· 例: P + O —— P O · 找氧原子,左边2个,右边5个,最小公倍数是10。· 所以O 前配5,P O 前配2。 P + 5O —— 2P O · 再配平P原子,右边有4个P,所以左边P前配4。 4P + 5O 点燃 2P O 2. 观察法/奇数配偶法:· 例: C H + O —— CO + H O· H O的氢原子是2(偶数),但C H 的氢原子是2(偶数),不适用。观察发现,右边H O的氧原子是1(奇数),可以先给H O配2,使氧原子变为偶数。· C H + O —— CO + 2H O· 再配平H原子,左边2个H,右边4个H,所以C H 前配2。 2C H + O —— 4CO + 2H O· 再配平C原子,左右都是4个C,已平。· 最后配平O原子,右边O原子数为4×2 + 2×1 = 10,所以左边O 前配5。 2C H + 5O 点燃4CO + 2H O【考点3】根据信息书写化学方程式· 题型: 给出文字描述或情境,要求写出化学方程式。· 解题关键:1. 准确判断反应物和生成物。2. 正确书写化学式(特别是沉淀、气体)。3. 记得配平和标注条件、符号。· 常见类型:· 古代炼铁原理:Fe O + 3CO 高温2Fe + 3CO · 实验室制二氧化碳:CaCO + 2HCl = CaCl + H O + CO ↑· 呼吸作用:C H O + 6O 酶 6CO + 6H O【考点4】与化学方程式相关的计算这是中考的压轴题型,综合性较强。· 解题步骤:1. 设未知量(通常不带单位)。2. 写出正确的化学方程式(这是计算的依据,写错则后续全错)。3. 写出相关物质的相对分子质量与化学计量数的乘积,以及已知量、未知量。· 注意:一定要“对应对齐”,即相对分子质量之和要写在正确的化学式下面。4. 列出比例式,求解。5. 简明地写出答案。· 常见计算类型:1. 纯净反应物的计算: 直接代入计算。2. 含杂质反应物的计算:· 纯净物质量 = 不纯物质量 × 纯度· 将纯净物质量代入方程式计算。3. 涉及质量守恒大数据的计算:· 先利用质量守恒求出某种气体或沉淀的质量,再代入方程式进行计算。· 例: 石灰石样品10g与足量盐酸反应,生成CO 3.52g,求样品中碳酸钙的质量分数?· 解:设CaCO 质量为x。· CaCO + 2HCl = CaCl + H O + CO ↑· 100 44· x 3.52g· 100/x = 44/3.52g x = 8g· 质量分数 = (8g / 10g) × 100% = 80%【总结与易错点提醒】1. 质量守恒定律只适用于化学变化。2. 验证质量守恒时,有气体参加或生成必须在密闭体系中进行。3. 书写化学方程式时,化学式是基础,配平是关键,条件和符号是得分点。4. 化学计算时,相对分子质量要算对,单位要统一,列比例式要“上下一致,左右对应”。5. 遇到表格题,冷静分析“谁增谁减”,确定反应物和生成物。【考向1】质量守恒定律的理解【考向2】利用质量守恒定律的数据分析【考向3】微观示意图【考向4】实验探究【考向5】化学反应方程式(意思、书写与配平、信息、计算)【考向1】质量守恒定律的理解1.(2025·山东省青岛市)某同学用下图所示实验验证质量守恒定律,下列说法不正确的是A. 左侧锥形瓶中固液混合后溶液变为蓝色B. 反应结束后,天平指针指向分度盘中线C. 该反应遵循质量守恒定律D. 将氢氧化铜固体换成锌粒,也可用该装置验证质量守恒定律2.(2025·黑龙江省龙东地区)化学观念和科学思维是化学学科核心素养的重要内容。下列认识不正确的是( )A. 守恒观:某物质在氧气中燃烧有水生成,证明该物质中含有氢、氧两种元素B. 微粒观:变瘪的乒乓球放在热水中鼓起来,原因是分子间隔发生改变C. 转化观:“碳循环”和“氧循环”有利于维持大气中二氧化碳和氧气含量的相对稳定D. 组成观:物质都是由元素组成的3.(2025·甘肃省金昌市)化学观念是认识物质及其变化的基础。下列认识不正确的是( )A. 元素观:物质是由元素组成的B. 分类观:水和三氧化二铁都是氧化物C. 守恒观:lg碳与1g氧气充分反应,生成2g二氧化碳D. 转化观:在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化4.(2025·吉林省长春市)生产中用氧炔焰切割金属,其反应原理:·x的值是 ()A. 1 B. 2 C. 3 D.4(2025·甘肃省金昌市)下列实验方案不能达到预期目的的是( )A B.B C.C D.D【考向2】利用质量守恒定律进行的数据的分析1.(2024·山西·中考真题)在一次实验课上,同学们通过小组合作,完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是( )A.反应后小苏打的质量增加 B.反应过程中各物质的质量都不变C.反应前后各物质的质量总和相等 D.反应前称量的是小苏打和白醋的总质量2.(2024·湖南衡阳·一模)下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是( )A. B. C. D.[2024年山东中考真题]密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下发生某一化学反应,反应前后各物质质量如图所示下列说法不正确的是( )A.该反应遵循质量守恒定律反应后B.丙可能为该反应的催化剂反应前C.反应前后乙和丁的质量变化之比为3:2D.甲和丁的相对分子质量之比为1:2(2025·黑龙江省龙东地区)硅芯片是很多电子产品的核心。下图是某种制取硅反应的微观示意图,说法正确的是( )该反应的化学方程式为SiCl + H2高温Si+ HCl参加反应的甲、乙分子个数比为1:2该反应前后分子数目不变反应前后乙与丁变化的质量比是4:73(2025·湖南省)某反应微观示意图如图所示。甲中氮、氢元素质量比为 ;单质; ;生成丙、丁的分子个数比为 ;【考向3】微观示意图1.10.(2025·黑龙江省龙东地区)硅芯片是很多电子产品的核心。下图是某种制取硅反应的微观示意图,说法正确的是( )A. 该反应的化学方程式为B. 参加反应的甲、乙分子个数比为1:2C. 该反应前后分子数目不变D. 反应前后乙与丁变化的质量比是4:73。2.(2024·山东济南·中考真题)下图是某化学反应的微观模拟示意图(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质),下列有关该反应的说法中,合理的是( )A.物质丙与物质丁都属于有机物B.该反应前后分子的总数发生改变C.参加反应的甲、乙两物质的质量比为D.反应前后氢元素的化合价发生改变3.(2025·四川省眉山市)氮气与氢气反应生成氨气对氮肥生产具有重要意义,相关研究曾三次获得诺贝尔化学奖。合成氨气的微观示意图如图,下列有关说法错误的是( )A. 丙物质的化学式为NH3B. 该反应属于化合反应C. 化学反应前后分子和原子的数目均保持不变D. 该反应中元素的化合价均发生了改变(2025·四川省达州市)我国科研人员用催化剂使甲烷与氧气在常温下反应生成甲酸(CH2O2),其微观示意图如下、请回答下列问题:(1)氧气的用途是 (一种即可)(2)该反应的化学方程式为 .(3)下列有关该反应的说法正确的是 (填字母序号)。A. 该反应是置换反应B. 反应前后分子、原子数目均没有改变C. 反应前后元素的质量和种类均没有改变(2025·重庆市)模型有利于认识物质及其变化规律。下图是某反应的微观示意图,有关说法不正确的是( )A. 甲的水溶液能使酚酞变红B. 乙表示氧分子C. 反应后分子数目减少D. 产物无污染【考向4】实验探究1.(2025·山西省)探究“化学反应前后物质的质量关系”。实验方法:如图1所示,先称量。将胶头滴管中的硫酸铜溶液全部滴入锥形瓶中,反应结束后,再称量。(1)实验原理:图1锥形瓶中发生反应的化学方程式为 .(2)实验现象:图1锥形瓶中观察到的现象是 .天平指针不偏转。(3)实验结论: .【问题与思考】(4)如图2所示进行实验,反应结束后再称量,烧杯中物质的质量变化是 .(5)比较上述两个实验,利用图2化学反应设计实验时,应注意的问题是 .2.(2025·湖北省)在探究蜡烛元素组成时,做了如图的实验。下列推测错误的是( )A. 蜡烛燃烧有水生成B. 蜡烛燃烧有二氧化碳生成C. 蜡烛一定含有氧元素D. 蜡烛一定含有碳、氢元素3.(2025·黑龙江省龙东地区)密闭谷番内有甲、乙、内、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前后有关数据如下:物质 甲 乙 丙 丁反应前的质量/g 30 8 2 9反应后的质量/g 待测 26 2 7下列有关此反应的说法正确的是( )A. 表中待测数值是16B. 物质乙一定是单质C. 物质丙一定是该反应的催化剂D. 反应中甲与丁变化的质量之比为8:14.(2025·湖北省武汉市)将m1g可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了m2g。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是( )A. 图中t1时刻,容器内氧气的质量为(m2x/m3)gB. 图中t2时刻,容器内碳元素的质量为(3x2/11)gC. 若11m2<8m3,则该可燃物一定含有碳、氧元素D. 若m1+m2>m3,则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素5.(2024·山西·中考真题)在一次实验课上,同学们通过小组合作,完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是( )A.反应后小苏打的质量增加 B.反应过程中各物质的质量都不变C.反应前后各物质的质量总和相等 D.反应前称量的是小苏打和白醋的总质量【考向5】化学反应方程式(意义、应用、书写与配平、信息、计算)1.(2025·黑龙江省大庆市)古代文献体现先贤智慧,下列古代生产生活涉及的化学方程式正确的是( )A.“铁为胆水(CuSO4溶液)所薄,上生赤煤”:2Fe+3CuSO4=3Cu+Fe2(SO4)3B.“煤饼烧石(主要成分是CaCO3)成灰(含CaO)":CaCO3=CaO+CO2↑C.“有火井 …... 取井火(主要成分是CH4)煮之”:CH4+202点燃CO2+2H2OD.“水银.加热还复为丹(含HgO)”:Hg+O2△HgO2.(2025·甘肃省金昌币)下列各组物质按照前头所不方向均能过一步反应实现的是( )A. Fe203→Fe(OH)3 →FeCl3 B.C→CO2→COC.NaNO3 -> NaCl-> NaOH D. CaCO3→Ca(OH)2→Cu(OH)2(2025·四川省眉山市)物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为X+302点燃2CO2+aH2O,下列说法错误的是( )A. X一定含有C、H元素B. 若a=2,X为C2H4C. X可能是乙醇D. 该反应后分子数目可能减少5.(2025·山东省烟台市)在修复三星堆青铜器时,可用稀盐酸除去青铜器表面锈蚀物【Cu2(OH)2CO3】。从物质的性质、元素守恒及要达到的目的分析,稀盐酸与锈蚀物反应的产物可能是( )A. Cu、H2O、CO2B. CuO、H2O、CO2、Cl2C.CuCl2 、H2O 、 CO2D. CuSO4、H2O、 CO26.(2025·四川省达州市)现有氧化镁和氢氧化镁的固体混合物10.0g,其中镁元素的质量分数为48%。向该混合物中加入适量的稀硫酸恰好完全反应,蒸干所得溶液后得到固体的质量为( )20.7g B. 24.0g C. 26.5g D. 30.0g【专项练习】【考点 01】 质量守恒定律科学家研制出一种新型催化剂,可用于去除装修残留的甲醛(化学式为 CH2O),该反应过程的微观示意图如下。下列说法正确的是( )A.物质甲为甲醛,其分子由碳原子和水分子构成B.物质乙中氧元素的化合价为-2 价C.该反应前后原子种类和数目均发生改变D.该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为 5﹕32. 在一个密闭容器中放入 X、Y、Z、M 四种物质,使之在一定条件下发生化学反应。一段时间后,测得有关数据如下表:物质 X Y Z W反应前质量/g 20 5 3 8反应后质量/g 待测 30 3 8关于此反应的认识不正确的是( )A.物质 Z 可能是该反应的催化剂B.该反应一定是化合反应C.参加反应的 Y、M 的质量比为 5∶4D.待测值为 133.在“宏观一徽观”之间建立联系是化学学科特有的思维方式。下图为二氧化碳用于生产甲醇(CH3OH)的微观示意图,有关说法正确的是( )A.该反应中,四种物质均为化合物B.反应前后氢元素的化合价不变C.参加反应的甲、乙分子个数之比为 1:3D.反应前后氢原子个数之比为 1:34.现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应,40gA完全反应后生成32gC和22gD,则参加反应的B与生成的D的质量比是( )A.20:7 B.7:11C.5:4 D.16:115.固定和利用二氧化碳能有效减少空气中的温室气体。工业上利用二氧化碳和物质X反应生产尿素,化学方程式为,下列说法正确的是( )A.该反应中有三种氧化物B.X的化学式是C.尿素属于铵态氮肥,不能与草木灰混合施用D.属于空气污染物【考点 02】 化学方程式1.下列指定反应的化学方程式正确的是( )A.甲烷完全燃烧:CH4+O2CO2+H2OB.湿法炼铜:2Fe+3CuSO4═Fe2(SO4)3+3CuC.小苏打治疗胃酸过多:Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2OD.汽车尾气中CO和NO催化转化为无毒气体:2NO+2CON2+2CO22.中国人民革命军事博物馆中珍藏着一枚长满红锈的鱼钩,它承载了红军长征路上的艰辛和战友情。鱼钩生锈涉及反应4Fe(OH)2+O2+2H2O=4Fe(OH)3,该反应属于( )A.分解反应 B.化合反应C.置换反应 D.复分解反应3.下列化学方程式反映的物质性质与后面所述用途不具有对应关系的是( )A. 木炭可用于吸附色素B. 生石灰可用作食品干燥剂C. 小苏打可用于治疗胃酸过多症D. 酒精可用作火锅燃料4.配平下列反应的化学方程式:(1) NH3+ Cl2= N2+ HCl(2) C2H2+ O2= CO2+ H2O(3) Fe2O3+ CO= Fe+ CO2(4) C2H6O+ O2= CO2+ H2O5.于化学方程式的意义的说法不正确的是( )A.表示各物质之间的质量比B.表明了反应的条件C.表明了反应的速率D.表明化学反应的反应物、生成物【考点 03】 根据化学方程式的计算1.根据 Fe3O4+4CO高温3Fe+4CO2 反应原理,工业上可用来冶炼铁。现用 100t 含四氧化三铁为 46.4%的某铁矿石冶炼金属铁。请完成下列问题,写出必要的计算过程。(1)该铁矿石中含四氧化三铁质量是多少?(2)理论上可炼出含铁 96%的生铁的质量是多少?某化学兴趣小组通过实验测定石灰石中 CaCO3 的含量(假定石灰石中只含有 CaCO3 以及不与稀盐酸反应的杂质)。将 50g 石灰石加入到过量的稀盐酸中,产生的 CO2 气体通入到足量的 NaOH 溶液中,测量 NaOH 溶液增加的质量变化如下图。(1)从上图中可以看出,50g 石灰石与过量稀盐酸完全反应后生成 CO2 气体的质量为______g(假定 CO2 全部被 NaOH 溶液吸收)。(2)计算石灰石中 CaCO3 的质量分数(写出详细的计算过程)。(3)有同学认为反应的时间 t2=2t1,请分析,该结论______(填“正确”或“不正确”)。3.氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料。工业上可采用高纯度硅与氮气在1300 ℃反应制备,反应原理为3Si+2N2Si3N4。现需要制备70t的氮化硅,理论上至少需要硅的质量是多少 4.小亮的爷爷用洁厕灵和84消毒液对马桶清理消毒时,被产生的一种刺激性气体呛得咳嗽不止。请根据有关信息回答下列问题:(1)查阅资料得知:84消毒液的有效成分是次氯酸钠(化学式为),洁厕灵的有效成分是,两者混合后产生有毒气体,主要反应如下:,则X的化学式为 ,因此两者不可同时使用。(2)卫生洁具清洗剂国家标准要求洁厕灵中的质量分数不得超过。为验证某合格品牌洁厕灵中的含量,小亮同学取该产品倒入锥形瓶中,他至少需要加入多少克碳酸钙,才能保证洁厕灵中完全反应?(请写出计算过程,结果保留到小数点后一位)。(3)当出现 现象时,证明洁厕灵中的已完全反应。5.酸钙晶体(CaC2O4·H2O,相对分子质量为 146)在植物体内具有多种生理功能。某化学小组利用热分析仪对 14.6g 草酸钙品体进行热分解,获得相关数据,绘制成如下图所示的固体质量一温度的关系曲线。(1)草酸钙晶体由 种元素组成。(2)温度为 t1℃时,晶体全部失去结晶水,14.6g 草酸钙晶体中结晶水的质量为 g。(3)加热至 t2℃时,CaC2O4 开始分解,生成 CaCO3 与一种有毒气体,该气体的名称是 。(4)加热至 t4℃时,CaCO3 开始分解,计算图中 x 的值。(写出计算过程)(5)温度在 t0~t1 之间时,剩余固体的成分为 。21世纪教育网 www.21cnjy.com 精品试卷·第 2 页 (共 2 页)21世纪教育网(www.21cnjy.com) 展开更多...... 收起↑ 资源列表 【专题 03】一轮复习 质量守恒定律 化学方程式(学生版).docx 【专题 03】一轮复习 质量守恒定律 化学方程式(解析版).docx