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第五单元 定量研究化学反应
复习讲义
复习目标 1.理解质量守恒定律的含义和微观实质，并用它解决实际问题。 2.准确说出化学方程式所传递的信息，能正确书写化学方程式。 3.根据化学方程式进行定量求算，认识定量研究对生产生活的意义。
重点和难点 重点： 质量守恒定律及其应用；化学方程式的书写；根据化学方程式的计算。 难点： 质量守恒定律的应用。
█知识点一 实验探究化学反应前后的物质质量关系
1.实验验证
有气体参加或生成的实验必须在密闭容器里进行；
如：有气体生成的实验没密闭，天平会不平衡（生成的气体逸散到空气中）
如：有气体参加的实验没密闭，天平会不平衡（没有称量参加反应的气体）
2.实验过程
实验1：红磷燃烧P + O2 → P2O5
（1）实验装置
（2）实验现象
红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，气球膨胀，待装置冷却后，气球变瘪。
反应后的物质总质量m2与反应前的物质总质量m1相等，天平保持平衡。
（3）实验分析
①气球变化的原因？
结论：气球先胀大是因为红磷燃烧放热，后缩小是因为消耗了锥形瓶内氧气，使瓶内气体压强小于外界大气压；
②气球的作用是什么？
红磷燃烧的实验中要用橡皮塞塞紧锥形瓶。因为红磷燃烧后产生的五氧化二磷是微小的固体颗粒，能扩散到空气中，从而损失五氧化二磷；另外瓶外的空气也会补充消耗的氧气的体积，从而使实验测定的结果不准。所以气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压。
实验2：铁和硫酸铜反应 Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
（1）实验装置
步骤1：铁钉放在锥形瓶外称量纸上称量
步骤2:将铁钉小心放入硫酸铜溶液中，观察天平的平衡情况
（2）实验现象：铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色，反应前后，物质的总质量不变，天平保持平衡。
实验3：盐酸与碳酸钠粉末的反应 Na2CO3+HCl→ NaCl+H2O+CO2
（1）实验过程
步骤1：小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量总质量m1。
步骤2：倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。
步骤3：实验完成，称量m2。
（2）实验现象
白色粉末溶解，有大量气泡迅速产生。天平向右偏转。
【实验结论】反应后各物质质量总和m2 = 反应前各物质质量总和m1；化学反应前后物质总质量不变；有气体参加或气体生成（或者有烟、雾状物质生成的反应），要验证质量守恒定律，必须在密闭容器里进行。
3.质量“不守恒”的实验情况分析
碳酸钠与稀盐酸的反应 镁条的燃烧
实验图示
实验现象 白色粉末溶解，有大量气泡迅速产生。 天平向右偏转。 产生白色固体(还有少量白烟产生)， 天平不平衡，发出耀眼的白光，放出热量。
反应原理 Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ 2Mg+O22MgO
实验分析 反应生成的二氧化碳是气体，逸散到空气中去，所以质量变小 氧化镁的质量等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和， 导致质量变大。但逸散的白烟质量又大于增加的气体质量，坩埚钳上可能也粘有一部分氧化镁，此二者均会造成氧化镁损失，导致质量变小。故实验结果“减小”、“不变”或“增大”均可能。
实验结论 所有的化学反应均遵守质量守恒定律，表面貌似“不守恒”的实验需要认真加以分析原因。 有气体参加或气体生成（或者有烟、雾状物质生成）的反应，验证质量守恒定律时，必须在密闭容器里进行。
效果检测
1．下列说法中正确的是
A．蜡烛燃烧后生成物的质量之和等于蜡烛减少的质量与消耗氧气的质量之和
B．煤燃烧后剩余的煤渣比较轻，因此不符合质量守恒定律
C．10g水全部蒸发变成10g水蒸气，因此符合质量守恒定律
D．只要做一个“白磷燃烧前后质量测定”的实验就能得出质量守恒定律
【答案】A
【解析】A、根据质量守恒定律可知，蜡烛燃烧后生成的气态物质的质量之和等于蜡烛减少的质量与消耗的氧气的质量之和，故说法正确；
B、煤燃烧后产生大量的气体(二氧化碳、水蒸气)，所以质量损失，在整个燃烧过程中质量是守恒的，故说法错误；
C、质量守恒定律适用于化学变化，水蒸发不是化学反应，所以不能说符合质量守恒定律，故说法错误；
D、仅用一个实验，便可得出质量守恒定律的说法是错误的，这个定律是通过无数实验而被发现的，故说法错误。
故选A。
2．通过测定反应前后物质的质量，下列实验能验证质量守恒定律的是
A． B．
C． D．
【答案】B
【解析】A、锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，氢气是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小，无法验证质量守恒定律，不符合题意；
B、硝酸银和氯化钾反应生成氯化银和硝酸钾，无气体参与或生成，化学反应前后，天平平衡，可以验证质量守恒定律，符合题意；
C、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，空气中的氧气参与了反应，且生成的二氧化碳是气体，会散逸到空气中，导致左边质量减小，无法验证质量守恒定律，不符合题意；
D、镁条燃烧生成氧化镁，空气中的氧气参与了反应，且生成的氧化镁会以白烟的形式散逸到空气中，反应后，天平不平衡，无法验证质量守恒定律，不符合题意。
故选B。
█知识点二 质量守恒定律
1．质量守恒定律
质量守恒定律 内容
概念 参加化学反应的各物质质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。
适用范围 一切化学反应都遵守质量守恒定律，不能用来解释物理变化。
理解 （1）注意“各物质”的质量总和，不能遗漏任一反应物或生成物； （2）此定律强调的是质量守恒，不包括体积等其它方面的守恒； （3）正确理解“参加”的含义，没有参加反应或者反应后剩余物质的质量不要计算在内。
微观解释质量守恒定律的原因 （1）化学变化的实质：分子分成原子，原子重新组合成新的分子。 （2）以电解水反应为例分析： 水通电分解前后，从微观角度来看，不变的是：氢原子和氧原子的种类、数目、质量；变化的是：水分子变成了氢分子和氧分子。 （3）从微观角度解释质量守恒定律：在化学反应前后，原子的种类没有改变、原子的数目没有增减、原子的质量也没有改变。（即原子的“三不变”）。 反应前后原子的种类不变，则元素的种类也不变；原子的数目和质量不变，则元素的质量也不变，元素的种类和质量不变，则物质的总质量也不变，这就是质量守恒的原因。
化学反应前后的几个“变与不变” 六不变： 宏观：物质总质量不变；元素种类不变；元素质量不变； 微观：原子种类不变；原子数量不变；原子质量不变； 两个一定变：物质的种类；分子种类； 两个可能变：分子数目；元素化合价；
2．质量守恒定律的应用
（1）推断化学式，判断依据：化学反应前后原子的种类和数目不变，这是解该类题的关键。
（2）表格类质量守恒应用
①一般先根据质量守恒定律计算出表格中未知数；
②确定反应物和生成物：根据反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物（注意：质量不变可能是催化剂，也可能是与该物质反应无关的物质）；
③根据反应物和生成物确定基本反应类型；
④判断反应中物质的质量比，一定要求物质反应前后的差值再作比。
效果检测
1．下列事实能用质量守恒定律解释的是
A．水结冰体积变大，质量不变
B．50mL水中加入50mL酒精，总体积小于100mL
C．5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100g
D．木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬质量比木材的质量小
【答案】D
【解析】A、水结冰，只是状态的改变，无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意；
B、50mL水中加入50mL酒精，总体积小于100mL，是因为分子之间存在间隔，酒精分子和水分子互相扩散到了对方的间隔中去，该过程无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意；
C、5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100g，该过程无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，不符合题意；
D、木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬质量比木材的质量小，是因为木材燃烧生成了二氧化碳，二氧化碳是气体，会散逸到空气中，该反应有新物质生成，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，符合题意。
故选D。
2．物质X在氧气中燃烧后生成二氧化碳和水，则X的组成中
A．一定含有碳、盛、氧三种元素
B．可能含有碳、氮、氧三种元素
C．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
D．一定含有氧元素，可能含有碳、氢元素
【答案】C
【解析】由质量守恒定律可知，化学反应中元素的原子种类和数目不变．生成物二氧化碳、水中含有C、H、O元素，则反应物中也一定含有这三种元素．物质在空气中燃烧是与空气中的氧气反应，氧气由O元素组成，则C、H一定是从某物质中来，而某物质中也可能含有O元素．故这种物质中一定含有含C和H，可能含O；
故选：C。
3．2021年3月，四川三星堆遗址已出土黄金面具，青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物，其中青铜为合金。铜制品长期暴露在空气中能与空气中的O2、H2O和 化合生成铜锈，[主要成分是Cu2(OH)2CO3]
【答案】CO2/二氧化碳
【解析】铜锈(主要成分是Cu2(OH)2CO3)含有铜、碳、氢、氧四种元素，根据质量守恒定律可知，碱式碳酸铜含有碳元素，因此铜生锈一定与含碳物质有关，空气中的主要含碳物质是二氧化碳，故铜制品长期暴露在空气中能与空气中的O2、H2O 和CO2化合生成铜锈。
4．某可燃物燃烧时微观模拟如图甲、图乙。请根据图回答：
（1）两图中反应前后 都没有发生改变，所以各物质的质量总和相等；
（2）两反应的基本类型都是 反应，从物质类别上看生成物都属于 物；
（3）通过比较，两反应的反应物相同，微观上因 不同，生成物可能不同。
【答案】（1）原子种类、数目、质量
（2）化合 氧化
（3）微粒个数或微粒个数比
【解析】（1）由微观图示及质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类、数目、质量都没有发生改变，所以各物质的质量总和相等。
（2）图甲为碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳，图乙为碳和氧气在点燃的条件下反应生成一氧化碳，两个反应均符合“多变一”的特点，属于化合反应，两个反应的生成物二氧化碳和一氧化碳均是由碳、氧两种元素组成的化合物，属于氧化物。
（3）由微观图示可知，图甲中一个碳原子和一个氧分子在点燃的条件下反应生成一个二氧化碳分子，图乙中两个碳原子和一个氧分子在点燃的条件下反应生成两个一氧化碳分子，通过比较，两反应的反应物相同，微观上因微粒个数或个数比不同，生成物可能不同。
█知识点三 化学方程式及其意义
1.化学方程式的意义和读法
意义 读法（以C + O2CO2为例）
质的方面 表明反应物、生成物和反应条件 碳和氧气在点燃的条件下反应，生成二氧化碳。
量的方面 宏观 反应中各物质间的质量比 每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下恰好完全反应，生成44份质量的水。
微观 反应中各物质间的微粒个数比 每1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下恰好完全反应，生成1个二氧化碳分子。
2．根据化学方程式获得的信息
获得的信息 以2H2 ＋ O2 点燃 2 H2O为例 4 32 36 以Fe ＋ CuSO4 FeSO4 + Cu 为例 56 160 152 64
定性角度 反应物 H2和O2（或氢气和氧气） Fe和 CuSO4
生成物 H2O（或水） FeSO4和Cu
反应条件 点燃 无
基本反应类型 化合反应 置换反应
定量角度 各物质的质量比 氢气、氧气、水的质量比为4:32:36 铁、硫酸铜、硫酸亚铁和铜的质量比为56:160:152:64
各物质的微观粒子个数比 氢气、氧气、水的分子个数比为2:1:2 反应的铁、硫酸铜、硫酸亚铁和铜的“微观粒子个数比”为1:1:1:1
反应前后物质质量总和守恒 反应前：4+32=36 反应后：36 反应前：56+160=216 反应后：152+64=216
反应前后各原子数目守恒 氢原子数：反应前4，反应后4 氧原子数：反应前2，反应后2 铁、硫、铜原子数：反应前1，反应后1 氧原子数：反应前4，反应后4
效果检测
1．对于化学方程式表示的意义，叙述正确的是
A．在点燃的条件下，磷和氧气反应生成了五氧化二磷
B．磷加氧气反应生成五氧化二磷
C．每4份质量的磷和5份质量的氧气完全反应能生成2份质量的五氧化二磷
D．31克的磷和32克的氧气完全反应能生成63克的五氧化二磷
【答案】A
【解析】A、由化学方程式可知，该反应可表示为在点燃的条件下，磷和氧气反应生成了五氧化二磷，符合题意；
B、由化学方程式可知，该反应可表示为磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，在化学方程式中，“+”读作“和”，不符合题意；
C、由化学方程式可知，该反应可表示为每124份质量的磷和160份质量的氧气在点燃的条件下反应生成284份质量的五氧化二磷，不符合题意；
D、由化学方程式可知，该反应可表示为每31份质量的磷和40份质量的氧气在点燃的条件下反应生成71份质量的五氧化二磷，不符合题意。
故选A。
2．多角度认识化学变化是学习化学的重要思路，对于，下列分析不合理的是
A．从反应类型看．该反应为化合反应
B．从微观角度看：各物质（从左到右）的微观粒子数之比为1：1：1
C．从反应现象看：硫剧烈燃烧，产生有刺激性气味的二氧化硫
D．从量的角度看：各物质（从左到右）的质量比为1：1：2
【答案】C
【解析】A、该反应符合“多变一”，属于化合反应，选项正确；
B、由方程式可知，各物质（从左到右）的微观粒子数之比为1：1：1，选项正确；
C、产生二氧化硫属于实验结论，不是实验现象，选项错误；
D、各物质（从左到右）的质量比为32:32:64=1：1：2，选项正确；
故选C。
█知识点四 化学方程式的书写
1．书写学方程式步骤
写——左写反应物，右写生成物，中间连短线。
配——配平；使反应前后各原子总数相等。
等——短线改等号。
注——在等号的上方或下方注明反应条件（点燃、加热“△”、高温、通电、催化剂等）。
标——标出生成物中气体与沉淀（气体符号“↑”：反应物无气体，生成物中有气体，在气体的化学式右边标）。反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不需注“↑”号；沉淀符号“↓”：溶液中反应如果生成物是固体，在固体生成物的化学式右边标，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不需注“↓”号）。
查——检查化学式是否写错、是否配平、条件和生成物状态是否标注准确。
巧记：化学方程式的书写左边反应物，右边生成物；写好化学式，系数来配平；中间连等号，条件要记清；生成沉淀气，箭头来标明。
效果检测
1．下列说法中不正确的是
A．化学方程式配平时不可以改动化学式右下角的数字
B．在化学方程式2Mg+O22MgO中，“点燃”不可改成“△”
C．化学方程式2H2O2H2↑+O2↑读作：水等于氢气加氧气”
D．化学方程式C+O2CO2↑中的“↑”应当去掉
【答案】C
【解析】A、化学方程式配平时不可以改动化学式右下角的数字，故选项说法正确；
B、化学方程式中“△”表示加热，在化学方程式2Mg+O22MgO中，“点燃”不可改成“△”，故选项说法正确；
C、在反应中“+”读作“和”，“=”读应作“生成”，化学方程式2H2O2H2↑+O2↑读作：水在通电条件下生成氢气和氧气”，故选项说法错误；
D、该反应的反应物中氧气是气体，二氧化碳后面不需要标注↑，化学方程式C+O2CO2↑中的“↑”应当去掉，故选项说法正确。
故选：C。
2．有①木炭②硫磺③红磷④铁丝⑤蜡烛五种物质分别在氧气中燃烧，用数字序号或者化学方程式回答问题：
（1）产生大量白烟的是 ，反应的化学方程式是 。
（2）放出大量热，生成黑色固体的是 。
（3）生成的气体会污染空气的是 。
（4）发生的反应不属于化合反应的是 。
【答案】（1）③
（2）④
（3）②
（4）⑤
【解析】（1）红磷在氧气中燃烧产生大量白烟，放出大量热，生成白色固体，故选③；
红磷和氧气点燃生成五氧化二磷，化学方程式为：；
（2）铁丝在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量热，生成黑色固体，故选④；
（3）硫磺在氧气中燃烧会生成有刺激性气味的二氧化硫，二氧化硫有毒，会污染空气，故选②；
（4）蜡烛燃烧，产物是二氧化碳和水，不符合化合反应“多变一”的特征，不属于化合反应，故选⑤。
█知识点五 化学方程式的配平
1．最小公倍数法
（1）找出两边各出现一次的元素，选择同种原子的个数最多的原子 ，求最小公倍数 ，得分子个数。
（2）使该原子数目在反应前后都为所求出的最小公倍数。
（3）一般先从氧原子入手，再配平其他原子。
例1： KClO3——KCl+ O2 例2： Al + Fe3 O4—— Fe + Al2O3
2．观察法
（1）从化学式较复杂的一种生成物（反应物）推求有关反应物（生成物）化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数。
（2）根据求得的化学式的化学计量数，再找出其它化学式的相应计量数，这样即可配平。
例1： Fe2O3+ CO——Fe + CO2 例2： H2 O + Fe —— Fe3 O4+ H2
3．奇数配偶法
这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且两边的该元素原子总数有一奇一偶
（1）找出在化学反应中出现次数最多的元素。
（2）从原子数为单数的元素入手（一般为氧元素），即乘2。
（3）由已推求出的化学计量数决定其它化学式的化学计量数。
例1： C2 H2 +O2 ——CO2 +H2 O 例2： FeS2+ O2 ——Fe2O3 + SO2
4．分数配平法
此方法能配平有单质参加反应或有单质生成的化学反应
（1）先配平化合物中各元素的原子。
（2）用分数配平单质元素的原子。
（3）去分母，使配平后的化学计量数为整数。
例1： C2H2 + O2—— CO2+ H2O
5、定一法
找到化学方程式中关键的化学式，定其化学式前计量数为1，然后根据关键化学式去配平其他化学式前的化学计量数。若出现计量数为分数，再将各计量数同乘以同一整数，化分数为整数，这种先定关键化学式计量数为1的配平方法，称为归一法。
例1： CH3OH＋O2——H2O＋CO2
例2： C2H5OH＋O2——H2O＋CO2
一般来说，观察和配平的顺序为：有氢看氢，无氢看氧，原子团优先配平，单质最后配平。
效果检测
1．配平下列化学方程式：
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）Mg+ CO2 MgO+ C
（6）Al+ HCl= AlCl3+ H2↑
（7）C2H2+ O2 CO2+ H2O
【答案】（1）2 2 3
（2）1 2 1 2
（3）1 3 2 3
（4）4 11 2 8
（5）2 1 2 1
（6）2 6 2 3
（7）2 5 4 2
【解析】（1）利用最小公倍数法进行配平，以氧原子作为配平的起点，氯酸钾、氧气前面的化学计量数分别为：2、3，最后调整氯化钾前面的化学计量数为2，故化学计量数依次为：2、2、3；
（2）本题可利用“定一法”进行配平，把CH4的化学计量数定为1，则氧气、二氧化碳、水前面的化学计量数分别为：2、1、2，故化学计量数依次为：1、2、1、2；
（3）本题可从得失氧的角度配平，一个CO分子反应中获得一个氧原子变为二氧化碳分子，由于一个Fe2O3分子中氧原子的数目为3个，所以CO与CO2前面的化学计量数都为3，最后配平其它元素的原子，Fe2O3、Fe前面的化学计量数分别为1、2，故化学计量数依次为：1、3、2、3；
（4）本题可利用“定一法”进行配平，把Fe2O3的计量数定为1，则FeS2、O2、SO2前面的化学计量数分别为：2、、4，再同时扩大2倍即可，故化学计量数依次为：4、11、2、8；
（5）本题根据O原子个数前后不相等，利用其最小公倍数为2可知氧化镁的系数为2，再利用镁原子个数前后应相等，则镁的系数为2，配平后CO2、C前面的化学计量数分别为：1、1，故化学计量数依次为：2、1、2、1；
（6）本题可利用“定一法”进行配平，把AlCl3的计量数定为1，则Al、HCl、H2前面的化学计量数分别为：1、3、，再同时扩大2倍即可，故化学计量数依次为：2、6、2、3；
（7）本题可利用“定一法”进行配平，把C2H2的化学计量数定为1，则O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为：、2、1，同时扩大2倍，则C2H2、O2、CO2、H2O前面的化学计量数分别为2、5、4、2。
█知识点六 根据化学方程式计算
1.计算依据：
①理论依据：质量守恒定律
②基本依据：反应中的各物质的质量比成正比例关系，等于各物质相对分子质量（或相对原子质量）与其化学计量数的乘积之比。
2.计算步骤：
步骤 举例
设 设未知量 加热分解6g高锰酸钾，可以得到多少克氧气？ 解：设生成的O2的质量为x。 答：加热分解6g高锰酸钾，可以得到0.6g氧气。
写 写出化学方程式
找 找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及已知量与未知量
列 列出比例式，求解
答 简明地写出答案
3.不纯物质与纯物质的换算关系：
①物质的纯度是指纯净物在不纯物质（混合物）中的质量分数，即纯物质的质量分数。
物质的纯度= ×100%
变形：纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的纯度
不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的纯度
②物质的纯度 = 1-杂质的质量分数
【注意事项】
（1）设未知数时不带单位；
（2）化学方程式要配平；
（3）相对分子质量单位为“1”，要与相应的化学计量数相乘；
（4）代入计算的量应为纯净物的质量且应带单位；
（5）计算结果要带单位；
（6）不能漏写答案。
效果检测
1．质量守恒定律是初中化学的重要内容。在化学反应X+2Y=Z+3W中，X和Y的相对分子质量之比为5：1，反应过程中消耗X的质量为15g，生成Z的质量为9g。则生成W的质量为
A．4g B．8g C．12g D．14g
【答案】C
【解析】因为X和Y的相对分子质量比为5：1，设X和Y的相对分子质量为分别是5和1，当反应过程中消耗掉15gX时，设反应的Y的质量为；
所以生成W的质量为:15g+ 6g - 9g = 12g；
故选：C。
2．氢化钛（）作为储氢材料备受关注。用钛粉（Ti）生产的反应为。若制得，计算参加反应的的质量（写出计算过程及结果）。
【答案】设：参加反应的的质量为x。
x=4kg；
答：参加反应的的质量为4kg。
█考点一 实验探究质量守恒定律
【例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】A、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；
B、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；
D、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；
D、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；
故选：C。
【变式1-1】（24-25九年级上·广东东莞·期中）下列实验能直接用于验证质量守恒定律的是（ ）
A．食盐溶解在水中 B．蜡烛的燃烧
C．铁钉和硫酸铜反应 D．盐酸和碳酸钠反应
【答案】C
【解析】A、食盐溶解在水中没有新物质的生成，属于物理变化，不能用于验证质量守恒定律，故A不符合题意；
B、蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水，参加反应的氧气的质量、生成的水和二氧化碳的质量都无法进行称量，故不能直接用于验证质量守恒定律，故B不符合题意；
C、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，无气体参加，也无气体产生，反应前后容器中物质的总质量不变，能直接用于验证质量守恒定律，故C符合题意；
D、盐酸和碳酸钠反应生成的二氧化碳气体逸出，反应后烧杯中的物质质量减少，不能直接用于验证质量守恒定律，故D不符合题意。
故选C。
【变式1-2】(24-25九上·山东济南槐荫区·期中)回答下列问题。
（1）质量守恒定律的发现对化学的发展具有重要意义。某兴趣小组为验证质量守恒定律，依次进行了下列实验：
①上图三个实验可以验证质量守恒定律的是 （填“实验1”“实验2”“实验3”之一）。
②实验1中，参加反应的白磷的质量与 的质量之和一定等于反应后生成的五氧化二磷的质量。
③实验2中，调节天平平衡后，称得反应前物质的总质量为，倾斜烧杯使药品接触，完全反应后称得物质的总质量为。根据质量守恒定律可知，和的大小关系为： 。（填“>”“<”“=”之一）。
④实验3中，已知蜡烛在空气中充分燃烧，生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律可知，蜡烛中一定含有 元素（填元素符号）。
（2）下图中A—G均为初中化学常见的物质，其中A、C分别是由两种相同元素组成的物质，且C为常见的溶剂；B和D均为气体单质，且B是一种具有助燃性的气体。它们之间存在如图所示的转化关系（图中转化条件已略去）。
试回答：
①气体B在空气中的体积分数约为 %，E的化学式为 。
②气体D具有可燃性，因此点燃气体D之前，一定要检验该气体的 。
③向F中加入足量澄清石灰水，出现的现象X为 。
④如果G为黑色固体，写出该过程发生反应的化学方程式 。
⑤木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，请从微观角度说明原因 。
【答案】（1）实验1 氧气 > 、
（2）21 纯度 澄清石灰水变浑浊 等体积的氧气和空气，氧气中含有的氧分子数目比空气中多
【解析】（1）①实验1是在密闭容器中进行的反应，根据反应后天平仍平衡，可以验证质量守恒定律；实验2、实验3生成的气体扩散到空气中，反应结束后天平不平衡，不可以验证质量守恒定律。
②实验1是白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，所以参加反应的白磷的质量与氧气的质量之和一定等于反应后生成的五氧化二磷的质量。
③实验2中，是过氧化氢在二氧化锰的作用下反应生成水和氧气，由于氧气扩散到空气中，所以>。
④实验3中，蜡烛和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的，水是由氢元素和氧元素组成的，因氧气是由氧元素组成的，所以根据质量守恒定律可知，蜡烛中一定含有碳元素和氧元素，符号为、。
（2）C为常见的溶剂，所以C为水；A、C分别是由两种相同元素组成的物质，所以A为过氧化氢；B是一种具有助燃性的气体，所以B为氧气；C通电生成B和D，即水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，所以D为氢气；B和硫粉反应生成E，即氧气和硫在点燃的条件下反应生成二氧化硫，所以E为二氧化硫;B和木炭反应生成F，即氧气和碳在点燃的条件下反应生成二氧化碳，所以F为二氧化碳；
①B为氧气，氧气在空气中的体积分数约为21%；E为二氧化硫，化学式为。
②D为氢气具有可燃性，氢气和氧气混合点燃容易发生爆炸，所以点燃氢气之前，一定要检验氢气的纯度。
③F为二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，所以现象X为澄清石灰水变浑浊。
④B与红色固体反应生成黑色固体G，铜是红色固体，氧化铜是黑色固体，即氧气和铜在加热的条件下反应生成氧化铜，反应的化学方程式为。
⑤木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，是因为氧气浓度越大，反应越剧烈，从微观角度说明：等体积的氧气和空气，氧气中含有的氧分子数目比空气中多。
█考点二 质量守恒定律的应用
【例2】（2025·江苏省扬州市）汽车尾气净化装置中发生反应：2CO+2XN2+2CO2，X的化学式为
A．N2O B．NO C．N2O4 D．NO2
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律，反应前后原子的个数和种类均不变。反应后有2个N、2个C、4个O，反应前有2个C、2个O，相差2个N、2个O，则X的化学式为NO，故选B。
【例3】（2024·山东滨州·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 B．丙可能为该反应的催化剂
C．反应前后乙和丁的质量变化之比为 D．甲和丁的相对分子质量之比为
【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，解得，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；
A、该反应遵循质量守恒定律，说法正确，不符合题意；
B、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；
C、由分析可知，反应前后乙和丁的质量变化之比为，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。
【变式2-1】（2023·山东淄博·中考真题）现有 8gA 和足量 B 在一定条件下充分反应，生成 22gC 和 18gD， 则参加反应的 A 和 B 的质量比是（ ）
A．4： 11 B．1 ：2 C．1 ：4 D．11 ： 9
【答案】C
【解析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和；反应的B质量：22g+18g-8g=32g，则参加反应的A和B的质量比是：8g：32g=1：4。
故选：C。
【变式2-2】（2024·山东临沂·中考真题）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中错误的是（ ）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 40 3 5 2
反应后的质量/g 4 x 5 34
A．x=7 B．丙可能是该反应的催化剂
C．该反应属于化合反应 D．反应中甲和丁的质量比是9∶8
【答案】C
【解析】A、由质量守恒定律可知，xg=（40g+3g+2g+5g-（4g+5g+34g）=7g，故说法正确；
B、丙质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能不参加反应，故说法正确；
C、由表中信息可知，甲物质质量在减少为反应物，乙和丁质量增加为生成物，反应符合一变多，属于分解反应，故说法错误；
D、由表可以得出，反应中甲和丁的质量比为（40g-4g）：（34g-2g）=9：8，故说法正确。
故选C。
█考点三 化学方程式的意义
【例4】（2023·北京·中考真题）下列关于的说法正确的是（ ）
A．该反应属于置换反应
B．该反应前后分子的个数不变
C．生成的与的分子个数比为
D．参加反应的与生成的的质量比为
【答案】C
【解析】A.置换反应是单质与化合物反应生成另外的单质和化合物的化学反应，是化学中四大基本反应类型之一，该反应不符合此形式，A错误，不符合题意；
B.反应前有2个过氧化氢分子，反应后有2个水分子和1个氧分子，共3个分子，化学反应前后分子个数改变，B错误，不符合题意；
C.由化学方程式可知生成的 H2O 与 O2 的分子个数比为 2:1，C正确，符合题意；
D.参加反应的 H2O2 与生成的 O2 的质量比=，D错误，不符合题意；
故选C。
【变式3-1】(24-25九上·山东青岛城阳区·期中)下列关于化学反应的认识正确的是
A．反应前后各元素的化合价均无变化
B．2个一氧化碳加1个氧气，在点燃的条件下生成2个二氧化碳
C．实验室模拟工业炼铁实验时产生的废气一氧化碳，可用燃烧的方法处理
D．每2份质量的与1份质量的在点燃的条件下能生成2份质量的
【答案】C
【解析】A、一氧化碳中碳元素的化合价为+2价，氧元素的化合价为-2价，氧气属于单质，则氧气中氧元素的化合价为0价，而二氧化碳中碳元素的化合价为+4价，氧元素的化合价为-2价，故反应前后碳、氧元素的化合价均发生了变化，说法错误，不符合题意；
B、由可知，该反应表示在点燃条件下，每两个一氧化碳分子和一个氧分子反应生成两个二氧化碳分子，说法错误，不符合题意；
C、一氧化碳具有可燃性，则实验室模拟工业炼铁实验时产生的废气一氧化碳，可用燃烧的方法处理，说法正确，符合题意；
D、根据可知，56份质量的一氧化碳与32份质量的氧气在点燃条件下完全反应生成88份质量的二氧化碳，说法错误，不符合题意。
故选：C。
█考点四 根据信息书写化学方程式
【例5】(24-25九上·山东济南章丘区·期中)下列应用和相应的原理(化学方程式的书写)均正确的是
A．拉瓦锡测定空气中氧气含量：2Hg+O22HgO
B．酸雨的形成：CO2+H2O=H2CO3
C．红磷燃烧：2P+5O2P2O5
D．水的合成：：2H2+O22H2O
【答案】AD
【解析】A、拉瓦锡测定空气中氧气含量，汞和氧气加热生成氧化汞，化学方程式为，故选项正确；
B、正常的雨水略呈酸性，是因为二氧化碳与水反应生成碳酸，化学方程式为，酸雨形成的原因之一是二氧化硫和水反应生成亚硫酸，化学方程式为，故选项错误；
C、红磷和氧气点燃生成五氧化二磷，化学方程式为，故选项错误；
D、氢气和氧气点燃生成水，化学方程式为，故选项正确；
故选：AD。
【例6】(24-25九上·山东青岛第五十九中学·期中)空气是宝贵的自然资源，以空气等为原料，合成尿素[CO(NH2)2]的流程(部分产物略去)如下：

（1）X的化学式是 。
（2）分离液态空气是利用了X和O2的 不同。
（3）氨气和二氧化碳合成尿素过程中，还生成了一种常见的液体，请写出该反应化学方程式 。
【答案】（1）N2
（2）沸点
（3）2NH3+CO2 CO(NH2)2+H2O
【解析】（1）工业上获取氧气主要通过分离液态空气法，通过控制温度先分离出N2，剩下的主要就是液态O2了。故填：N2。
（2）由于液态氮的沸点比液态氧的沸点低，因此氮气先从液态空气中分离出来。所以分离液态空气是利用了N2和O2的沸点不同。故填：沸点。
（3）根据流程图和题意可知，氨气和二氧化碳在低温、加压条件下生成尿素和一种常见的液体即水。化学方程式为。
【变式4-1】（2024·山东枣庄·中考真题）关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是（ ）
选项 实验 现象 化学方程式
A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体
B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体
C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体
D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟
【答案】B
【解析】A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，现象不正确；碳燃烧生成二氧化碳，方程式正确，该选项不符合题意。
B、铁丝在氧气中，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，现象正确；铁丝燃烧生成四氧化三铁，方程式正确，该选项符合题意。
C、镁燃烧时发出耀眼的白光，生成白色固体，现象正确；镁燃烧生成氧化镁，氧化镁的化学式为MgO，正确的方程式为，该选项不符合题意。
D、红磷燃烧，产生黄色火焰，产生大量白烟，现象不正确；红磷燃烧生成五氧化二磷，正确的方程式为，该选项不符合题意。
故选B。
【变式4-2】(24-25九上·武汉江汉区·期中)实验表明，镁条可以在二氧化碳气体中燃烧：将镁条在酒精灯上加热引燃，迅速伸到集满二氧化碳的集气瓶中，镁条继续燃烧，最后在集气瓶内壁和底部观察到白色粉末和黑色固体。
（1）实验中，夹持镁条的仪器名称是 。
（2）反应产物只有白色粉末（氧化镁）和黑色固体，该反应的化学方程式为 。
（3）氧化镁中，阴离子符号为 ，阳离子结构示意简图为 。
（4）空气中含有二氧化碳，但镁条在空气中燃烧时，产生的黑色固体却很少，可能的原因是 。
（5）金属钠也可以在二氧化碳气体中燃烧，且更剧烈。据此推知，在相同条件下，每个钠原子比每个镁原子失去电子更 （填“多”或“易”）。检验发现最后的产物不是氧化钠（Na2O），而是碳酸钠（），基于组成推测，氧化钠可能进一步发生了一个反应，其化学方程式为 。
【答案】（1）坩埚钳
（2）
（3）
（4）空气中的二氧化碳含量少且镁条在空气中燃烧主要和氧气反应
（5）易
【解析】（1）实验中，夹持镁条的仪器名称是坩埚钳；
（2）镁条在二氧化碳中燃烧，反应产物为氧化镁和黑色固体，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，反应物镁、二氧化碳中含有镁元素、碳元素和氧元素，生成物氧化镁中含有镁元素和氧元素，则该黑色固体为含有碳元素的碳，即镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，化学方程式为；
（3）氧化镁中的阴离子为氧离子，其离子符号为；氧化镁中的阳离子为镁离子，镁离子的结构示意图为；
（4）空气中含有二氧化碳，但镁条在空气中燃烧时，产生的黑色固体却很少，可能的原因是空气中的二氧化碳含量少且镁条在空气中燃烧主要和氧气反应；
（5）金属钠也可以在二氧化碳气体中燃烧，且更剧烈，钠原子的最外层电子数为1，镁原子的最外层电子数为2，据此推知，在相同条件下，每个钠原子比每个镁原子失去电子更易；
检验发现最后的产物不是氧化钠，而是碳酸钠（），基于组成推测，氧化钠可能进一步发生了一个反应，即氧化钠与二氧化碳反应生成碳酸钠，化学方程式为。
█考点五 反应的微观示意图
【例7】（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NH3
B．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，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，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，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。
【变式5-1】（2025·山西省）氢气与氧气反应的微观示意图如下。分析变化过程，其中表述正确的是
A．微观粒子中有氢分子 B．微观粒子模型均为原子
C．微观粒子结构均未改变 D．微观粒子数目均未改变
【答案】A
【解析】A、如图所示，两个氢原子构成一个氢分子，故图示表示氢分子，选项正确；
B、根据A选项分析可知，氢分子模型不是原子模型，选项错误；
C、如图所示，氢分子分解成了氢原子，氧分子分解成了氧原子，选项错误；
D、如图所示，反应前后原子的数目没有哦改变，但反应前分子总数是3个，反应后分子总数为2个，分子数目改变，选项错误；
故选：A。
【变式5-2】（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，其微观示意图如下、请回答下列问题：
（1）氧气的用途是 （写一种即可）。
（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）
（2）
（3）C
【解析】（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：；
（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。
█考点六 根据化学方程式的计算
【例8】（2025·河南·中考真题）常温下，铝与氧气反应的化学方程式为 ；取6.2g部分被氧化的铝粉，加入150g19.6%的稀硫酸，恰好完全反应，则被氧化的铝的质量为 g。
【答案】
0.9
【解析】铝在常温下与氧气反应生成致密的氧化铝保护膜，方程式为：；
铝与硫酸反应生成硫酸铝和氢气，氧化铝与硫酸反应生成硫酸铝和水，方程式分别为：、；
150g19.6%的稀硫酸中硫酸的质量为，根据质量守恒定律，硫酸中的硫酸根质量等于反应后硫酸铝中硫酸根质量，故硫酸铝质量=，硫酸铝中铝元素质量等于6.2g固体混合物中铝元素质量，则6.2g固体混合物中铝元素质量=，则混合物中氧元素=6.2g-5.4g=0.8g，则氧化铝的质量为：，氧化铝中铝元素质量即被氧化的铝的质量=1.7g-0.8g=0.9g。故填：0.9。
【例9】（2025·湖南长沙·中考真题）小化同学在老师的指导下进行“氧气的实验室制取与性质”的实验活动。高锰酸钾制氧气的化学方程式为：。请计算：
（1）高锰酸钾（）中钾元素、锰元素的质量比为 ；
（2）实验中需要0.64g氧气，如果一药匙高锰酸钾的质量为3g，他取两药匙高锰酸钾完全反应制得的氧气是否足够实验所需？（写出计算过程及结果）
【答案】（1）
（2）制得的氧气不足以满足实验所需。
【解析】（1）K的相对原子质量为39，Mn的相对原子质量为55，高锰酸钾（）中钾元素、锰元素的质量比为。
（2）根据氧气的质量计算，解：设制取0.64g氧气需要高锰酸钾的质量为x。
x=6.32g
两药匙高锰酸钾的质量为
答：制得的氧气不足以满足实验所需。
【变式6-1】（2025·湖北·中考真题）我国研制了世界最大口径碳化硅单体反射镜，应用于深空探测、气象观测等。碳化硅可用硅与碳在高温下反应制备：Si+CSiC。
（1）SiC中硅、碳元素的质量比为 。
（2）若要制得40kgSiC，至少需要Si的质量是多少？(写出计算过程)
【答案】（1）7:3
（2）28kg。
【解析】（1）SiC中硅、碳元素的质量比为：28:12=7:3；
（2）解：设若要制得40kgSiC，至少需要Si的质量是x
x=28kg
答：若要制得40kgSiC，至少需要Si的质量是28kg。
【变式6-2】（2025·福建·中考真题）“84”消毒液(含NaClO)常用于环境消毒，其生产原理是：。欲生产100t质量分数为14.9%的NaClO溶液以配制“84”消毒液，请回答下列问题：
（1）100t该NaClO溶液含NaClO t。
（2）理论上需NaCl的质量是 (写出计算过程)。
【答案】（1）14.9
（2）11.7t。
【解析】（1）100t该NaClO溶液含NaClO的质量为：；
（2）解：设理论上需NaCl的质量为x
答：理论上需NaCl的质量为11.7t。
基础应用
1．下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．高锰酸钾受热分解后，固体质量减小 B．纸张燃烧后，灰烬的质量比纸张质量小
C．铜粉在空气中加热后，质量增大 D．水结冰后质量保持不变
【答案】D
【解析】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气逸出到空气中，所以固体质量减小。这是化学变化，遵循质量守恒定律，反应前高锰酸钾的质量等于反应后锰酸钾、二氧化锰和氧气的质量总和 ，该现象能用质量守恒定律解释，该选项错误；
B、纸张燃烧是纸张与氧气反应生成二氧化碳等气体逸散到空气中，所以灰烬质量比纸张质量小。这是化学变化，遵循质量守恒定律，反应前纸张和参加反应氧气的质量总和等于反应后灰烬和生成气体的质量总和 ，该现象能用质量守恒定律解释，该选项错误；
C、铜粉在空气中加热，是铜与氧气反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，参加反应的铜和氧气的质量总和等于生成氧化铜的质量，所以质量增大，该现象能用质量守恒定律解释，该选项错误；
D、水结冰是水由液态变为固态，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。质量守恒定律适用于化学变化，所以该现象不能用质量守恒定律解释，该选项正确。
故选D。
2．（2023·江苏南京·中考真题）化学反应前后肯定没有变化的是（ ）
①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量
A．①③④⑥ B．①③⑤⑥ C．①②⑤⑥ D．②③⑤⑥
【答案】B
【解析】化学反应前后，原子的种类、质量和个数不变，元素的种类、质量不变，物质的总质量不变，物质的种类、分子的种类肯定改变，分子的数目可能改变，故①③⑤⑥，故选B。
3．（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。
4．（2025·江苏扬州·中考真题）汽车尾气净化装置中发生反应：2CO+2XN2+2CO2，X的化学式为
A．N2O B．NO C．N2O4 D．NO2
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律，反应前后原子的个数和种类均不变。反应后有2个N、2个C、4个O，反应前有2个C、2个O，相差2个N、2个O，则X的化学式为NO，故选B。
5．（2025·山东烟台·中考真题）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。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、、 B．CuO、、、
C．、、 D．、、
【答案】C
【解析】碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]与稀盐酸（HCl）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Cl-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·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
【分析】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。
【解析】A、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。
7．（2023·山东泰安·中考真题）在一定条件下，甲、乙、丙、丁四种纯净物在密闭容器中充分反应，反应前后各物质的质量如图。

下列说法不正确的是（ ）
A．甲和乙是反应物 B．丙一定是化合物
C． D．反应前后乙、丁改变的质量比是
【答案】B
【解析】由质量守恒定律可知，反应后物质乙的质量=7.6g+2.0g+0.2g 3.2g 5.8g 0.4g=0.4g。
A、由分析可知，反应后乙的质量为0.4g，反应后质量减少，由图可知，反应后物质甲的质量也减少，所以甲和乙是反应物，选项正确；
B、由图和质量守恒定律可知，甲和乙的质量在反应后减少，是反应物，物质丙和丁的质量增加，是生成物，即该反应的生成物有两种，则生成物丙不一定是化合物，选项错误；
C、由分析可知，反应后乙的质量为0.4g，即x=0.4g，选项正确；
D、反应前后乙、丁改变的质量比=（2.0g 0.4g）：0.4g=4：1，选项正确，故选B。
8．（2025·黑龙江·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16
B．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
【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。
9．（2023·山东济南·中考真题）化学学科的特征是从分子层次认识物质，通过化学变化创造物质。下图是某化学反应的分子种类变化示意图（甲、乙、丙分别代表图中对应的三种物质），下列有关该反应的说法中，正确的是（ ）

A．该反应前后分子的数目保持不变 B．该反应前后各元素的化合价都发生了改变
C．该反应属于化合反应 D．参加反应的甲、乙两物质的质量比为3∶14
【答案】BCD
【解析】根据示意图可知，该反应为氢气和氮气在一定条件下反应生成氨气，化学方程式书写为：，由此回答问题。
A、由分析可知，该反应是3个氢气分子和1个氮气分子反应生成2个氨气分子，该反应前后分子的数目发生改变，故A不符合题意；
B、反应前：氢气中氢元素的化合价为零价，氮气中氮元素的化合价也为零价；反应后：氨气中氢元素的化合价为+1价，氮元素的化合价为-3价，则该反应前后各元素的化合价都发生了改变，故B符合题意；
C、该反应是两种物质反应生成一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故C符合题意；
D、由分析可知，甲是氢气，乙是氮气，结合化学方程式，可得参加反应的甲、乙两物质的质量比=[3×（1×2）]∶[1×（14×2）]=3∶14，故D符合题意；
故选BCD。
10．（2025·山东烟台·中考真题）我国科研人员研究出二氧化碳转化为工业原料甲酸的新方法，反应的微观示意图如下图所示。下列说法错误的是
A．生成丙、丁的分子个数比为 B．该反应实现了无机物向有机物的转化
C．反应物和生成物中共有3种氧化物 D．该反应为实现碳中和提供了新路径
【答案】AC
【解析】由图可知，甲是二氧化碳，乙是水，丙是甲酸，丁是氧气，反应的化学方程式为。
A、由分析可知，生成丙、丁的分子个数比为 2 : 1，故说法错误；
B、反应物二氧化碳和水属于无机物，生成物甲酸属于有机物，所以该反应实现了无机物向有机物的转化，故说法正确；
C、由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物是氧化物，由分析可知，甲（二氧化碳）、乙（水）属于氧化物，共2种氧化物，故说法错误；
D、该过程将二氧化碳转化成了甲酸，减少了二氧化碳的排放，为实现“碳中和”提供了新的途径，故说法正确。
故选AC。
11．（2025·甘肃省嘉峪关市）2025年中国人工智能技术迈向新台阶，尤其是国产被广泛关注和应用。人工智能芯片的主要成分是硅，下图为工业制取高纯硅的某一步反应微观示意图。下列说法不正确的是
A．该反应类型为置换反应 B．化学反应中分子可以再分
C．参加反应的甲乙物质分子个数比为 D．生成物丙与丁的质量比为
【答案】D
【分析】由图可知，该反应为SiCl4和氢气在一定条件下反应生成硅和氯化氢，该反应的化学方程式为：。
【解析】A、该反应符合“一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物”的反应，属于置换反应，不符合题意；
B、在化学变化中，分子可分为原子，原子可重新组合为新的分子，不符合题意；
C、由图及化学方程式可知，参加反应的甲、乙物质的分子个数比为：1:2，不符合题意；
D、由化学方程式可知，生成丙和丁的质量比为：，符合题意。
故选D。
12．以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格（包括表中的空格）。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？
【猜想与假设】猜想1：不相等；猜想2：相等。
【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲组 乙组
实验方案（反应后略）
实验现象 有气泡产生，天平指针向 偏转 红磷燃烧，放出热量，产生大量 ，冷却后称量，天平指针没有偏转。 反应的化学方程式 。
结论 猜想1正确 猜想2正确
【反思评价】究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致指针向右偏转。得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。
【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如图两种改进，你认为最佳装置是 （填序号）。

【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想2正确。
【解释】在化学反应中反应前后原子的种类、 、质量均不变，所以质量守恒。
【答案】 右 白烟 4P+5O22P2O5 密闭容器 A 数目
【解析】{实验探究}碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，生成的二氧化碳逸散到空气中，烧杯中的物质的质量减少，托盘天平的指针向右偏转，故填右；
红磷乣空气中的氧气发生燃烧，产生大量白烟，故填白烟；
白磷与空气中的氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷，故反应的化学方程式写为：4P+5O22P2O5。
{反思评价}凡有气体生成或参加的反应来验证质量守恒定律时，为保证装置中的物质的质量不变，反应一定要在密闭容器中进行，故填密闭容器。
{优化装置}A 装置属于密闭装置，且加装盛有水的U型玻璃管，能够缓冲气体产生的压强，避免橡皮塞弹出，选项正确；
B 装置直接将橡皮塞塞子锥形瓶口处，反应生成的气体产生的较大压强会将橡皮塞从锥形瓶口处弹出，不能验证质量守恒定律，选项错误，故填A。
{解释}在化学反应中反应前后原子的种类、数目、质量均不变，使得化学反应前后物质的质量和保持不变，故填数目。
13．（2025·天津市）写出下列反应的化学方程式。
（1）硫在氧气中燃烧 ；
（2）电解水 ；
（3）二氧化碳通入足量澄清石灰水中 。
【答案】（1）
（2）
（3）
【解析】（1）硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，方程式为：；
（2）电解水生成氢气和氧气，方程式为：；
（3）二氧化碳通入足量澄清石灰水中，二氧化碳与石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，方程式为：。
14．（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 ；反应中有 种单质；生成丙、丁的分子个数比为 。
【答案】 14:3 两 1:3
【解析】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：，从化学方程式可以看出，生成丙（N2）、丁（H2O）的分子个数比为2:6=1:3。
15．（2025·陕西省）2025年5月14日，中国科学院宣布我国在探索高效率人工光合作用方面实现了新突破。
（1）高效率人工光合作用采用了新型催化剂，可直接将二氧化碳和水转化为液态燃料。其中生成甲醇的化学方程式为： ，则X是 。
（2）绿色植物在叶绿体内进行的自然光合作用可表示为：，则参加该反应的CO2与H2O的分子数目比为 。
（3）常温下，二氧化碳和水也能发生反应，该反应生成的物质是 。
（4）上述反应对环境均能带来的积极影响是 （只写一条）。
【答案】（1）
O2
（2）
1:1
（3）
碳酸/H2CO3
（4）
缓解温室效应
【解析】（1）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，左边有2个C、8个O、8个H；右边2CH3OH含2个C、8个H、2个O，剩余6个O需由3X提供，故X为O2（每个O2含2个O），故填：O2。
（2）化学方程式中CO2和H2O的系数均为6，分子数目比等于系数比，即6:6=1:1，故填：1:1；
（3）常温下CO2与水反应生成碳酸，反应化学方程式为CO2+H2O=H2CO3，故填：碳酸或H2CO3。
（4）人工和自然光合作用均消耗CO2，转化为有机物或氧气，从而降低大气中CO2浓度，减轻温室效应，故填：缓解温室效应。
16．在“宏观—微观—符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。请回答下列问题：
（1）图1是氧气变成液氧的微观示意图，在此变化前后分子 ，化学性质保持不变。
（2）图2是氧气在放电的条件下变成臭氧的微观示意图：
①请写出臭氧的化学式 ；
②根据质量守恒定律，应在丙中补充1个 （填“A”或“B”）。变化后，氧气的化学性质不再保持。
A． B．
（3）结合（1）和（2）的分析可总结出，由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的 。
【答案】（1）种类不变
（2） A
（3）最小粒子
【解析】（1）氧气变成液氧，氧气和液氧均是由氧分子构成，在此变化前后分子种类不变，故化学性质保持不变；
（2）①由图可知，每个臭氧分子由3个氧原子构成，故臭氧的化学式为：O3；
②根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，生成物中含6个O，反应物中含4个O，故反应物中还应补充2个O，每个氧分子由2个氧原子构成，故应在丙中补充1个氧分子。
故选A；
（3）结合（1）和（2）的分析可总结出，氧气变成液氧，由于分子种类不变，故氧气的化学性质不变，氧气变成臭氧，分子种类发生了改变，化学性质改变，故由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子。
17．（2024·山东东营·中考真题）在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。“”表示汞原子，“”表示氧原子，请回答下列问题：
（1）上图中，表示同一种物质的是 （填字母序号，下同），表示化合物的是 。
（2）①请写出下图中变化2的化学方程式： ；
②关于上述变化过程的理解，正确的有 。
A．物质都是由分子构成的
B．化学变化的实质是原子重新组合的过程
C．化学变化前后分子、原子数目均不变
D．控制反应条件，可以实现反应物和生成物的相互转化
【答案】（1）AD B
（2） D
【解析】（1）图A表示的是氧分子构成的氧气，图B表示的是氧化汞分子构成的氧化汞，图C表示的是汞原子构成的汞，图D表示的是氧分子构成的氧气，所以表示表示同一种物质的是：AD；表示化合物的是B；
（2）①由反应的微观示意图可知，变化2是汞和氧气在加热的条件下生成氧化汞，反应的化学方程式为：；
②A、物质不都是由分子构成的，例如汞是由原子构成的，故说法错误；
B、如图可知化学变化的实质是分子的破裂和原子重新组合的过程，故说法错误；
C、化学变化前后原子的数目一定不变，但分子的数目不一定变，故说法错误；
D、据图可知，控制反应条件，可以实现反应物和生成物的相互转化，故说法正确；
故选D。
18．（2023·四川甘孜·中考真题）中国空间站利用太阳能电池板提供电力，电解水制备氧气。
（1）电解水时，产生的氧气与氢气的体积比约等于化学方程式中化学计量数之比。若产生氧气，则生成的氢气体积约为 。
（2）若需制取氧气，理论上至少需要电解水的质量是多少？（根据化学方程式进行计算，写出计算步骤）
【答案】（1）20
（2）7.2kg
【解析】（1）电解水时，产生的氢气和氧气的体积比为2：1，若产生10 L 氧气，则生成的氢气的体积约为10mL×2=20mL。
（2）解：设需要水的质量为
答：需要水的质量为7.2kg。
19．芯片被称为“现代工业的粮食”，高纯度的硅可用于制造计算机芯片。工业上常用焦炭在高温下和二氧化硅反应制取硅，主要反应为SiO2+2CSi+2CO↑。
（1）高温后固体质量减轻，是否遵守质量守恒定律 (填“是”或“否”)。
（2）硅在地壳中的含量居第 位，地壳中含量最多的金属元素和含量最多的非金属元素形成的化合物是 (化学式)。
（3）SiO2中硅元素与氧元素的质量比为 (写最简整数比)。
（4）根据化学方程式计算，若要制取5.6kg的硅，至少需要焦炭的质量是多少？(写出计算过程)
【答案】（1）是
（2）二/2 Al2O3
（3）7:8
（4）4.8kg
解：设至少需要焦炭的质量为x。
答：若要制取5.6kg的硅，至少需要焦炭的质量是4.8kg。
【解析】（1）一切化学反应都遵守质量守恒定律，焦炭在高温下和二氧化硅反应制取硅，有新物质生成，属于化学变化，因此该反应遵守质量守恒定律，故填：是；
（2）地壳中元素含量（前四位）由高到低依次是O、Si、Al、Fe，因此硅在地壳中的含量居第二位；地壳中含量最多的金属元素是铝，在化合物中显+3价，地壳中含量最多的非金属元素是氧，在化合物中显-2价，两者形成的化合物为氧化铝，其化学式为Al2O3，故填：二或2；Al2O3；
（3）SiO2中硅元素与氧元素的质量比为28:(16×2)=7:8，故填：7:8；
（4）见答案。
能力提升
1．下列说法中正确的有（ ）
A．有多种物质生成的反应不一定分解反应
B．在化合物中，各元素的化合价代数和不一定等于0
C．化学反应不一定都遵守质量守恒定律
D．化合物不一定含有多种元素
【答案】A
【解析】A、分解反应是由一种物质生成两种或两种物质的反应，有多种物质生成的反应不一定是由一种物质生成，不一定分解反应，正确；
B、根据化合物法则可知，在化合物中，各元素的化合价代数和一定等于0，错误；
C、所有化学反应一定都遵守质量守恒定律，错误；
D、化合物中不同种元素组成的纯净物，一定含有多种元素，错误。
故选A。
2．（2025·吉林长春·中考真题）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
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前碳原子的个数为2x，反应后碳原子的个数为4，所以，解得x=2。
故选B。
3．（2025·黑龙江绥化·中考真题）二氧化氯是目前采用的一种新型、高效饮用水消毒剂，制备的原理是。下列说法不正确的是
A．X的化学式为NaClO B．化学反应前后元素的质量和种类均不变
C．是一种氧化物 D．中氯元素和氧元素的质量比为
【答案】A
【解析】A、根据质量守恒定律，反应前后各原子数目和种类不变。反应前有4个Cl、2个Na、4个O，反应后有2个Cl、4个O，相差2个Na和2个Cl，则X的化学式为NaCl，故A符合题意；
B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量和种类均不变，故B不符合题意；
C、ClO2是由氯、氧两种元素组成的化合物，属于氧化物，故C不符合题意；
D、ClO2中氯元素和氧元素的质量比为，故D不符合题意。
故选A。
4．（2025·重庆市）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
【解析】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，总质量小 ），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。
5．（2023·山东滨州·中考真题）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．物质甲是生成物 B．反应后乙物质的质量分数是
C．该化学反应中甲、乙两物质的质量比是 D．物质丁一定是该反应的催化剂
【答案】C
【解析】A、由图可知，反应后，甲的质量减小，甲是反应物，不符合题意；
B、反应后乙物质的质量分数是：1-42%-40%-10%=8%，不符合题意；
C、该化学反应中甲、乙两物质的质量变化的比是：（70%-42%）：（14%-8%）=14:3，符合题意；
D、化学反应前后，丁的质量不变，丁可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意。
故选C。
6．（2024·河北·中考真题）当前，氨气的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气，一定条件下，在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应，反应前后各物质的质量如图所示，图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是（ ）
A．反应后催化剂的质量为
B．参加反应的氢气质量为
C．氨气分子的微观示意图为
D．参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为
【答案】B
【解析】A.根据质量守恒定律，反应前后催化剂的质量不变，反应前催化剂的质量为5g，故反应后催化剂的质量也为5g，故A错误；
B.根据质量守恒定律，反应前氢气质量为：52g+9g+34g－80g－0g=15g，参加反应的氢气质量为：15g-9g=6g，故B正确；
C.氨气是由氨分子构成的，每个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的，氨气分子的微观示意图为，故C错误；
D.根据质量守恒定律，参加反应的氮气质量为：80g 52g=28g，生成的氨气质量为：34g 0g=34g，由化学方程式可知，参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为，故D错误。
故选：B。
7．（2023·山东临沂·中考真题）甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后的质量关系如图所示，下列说法中错误的是（ ）

A．丙可能为该反应的催化剂
B．该反应是化合反应
C．反应中消耗甲和乙的质量比为
D．该化学反应前后各元素的化合价不一定发生变化
【答案】C
【解析】反应前后甲的质量减少了20g-3g=17g，故甲为反应物，反应前后乙的质量减少了36g-15g=21g，故乙为反应物，反应前后丙的质量不变，丙可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，反应前后丁的质量增加了43g-5g=38g，故丁为生成物，该反应为甲和乙反应生成丁。
A、反应前后丙的质量不变，丙可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，故A说法正确；
B、由分析可知，该反应为甲和乙反应生成丁，符合多变一的特点，属于化合反应，故B说法正确；
C、反应中消耗甲和乙的质量比为 （20g-3g）：（36g-15g）=17：21，故C说法错误；
D、由于不知道反应物、生成物的具体种类，因此反应前后元素的化合价不一定发生变化，故D说法正确；
故选C。
8．（2023·山东潍坊·中考真题）某化学反应在密闭容器中进行，各物质的分子数目，质量随时间变化情况如图1，图2所示。下列说法错误的是（ ）

A．Z一定属于化合物 B．参加反应的X与Y的质量比为3：14
C．反应前后分子总数不变 D．Y与Z的相对分子质量之比为28：17
【答案】C
【解析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。由图1可知，X和Y是反应物，Z是生成物，由分子个数的变化情况可知，该反应可表示为：。由图2可知，参加反应的Y的质量为，生成Z的质量为，由质量守恒定律可知：参加反应的X的质量为。
A、根据分析可知，由该反应的方程式可知，该反应属于化合反应，因此生成物Z一定是化合物，说法正确；
B、由以上分析可知，参加反应的X与Y的质量比为，说法正确；
C、由该反应的方程式可知，反应前后分子总数改变，说法错误；
D、设Y、Z的相对分子质量分别为m、n，由化学方程式可知，，则，说法正确。
故选：C。
9．（2025·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)，下列说法正确的是
A．该反应属于置换反应
B．甲、乙两种物质均为氧化物
C．该反应前后分子总数发生改变
D．参加反应的甲、乙两物质的质量比为22∶9
【答案】BCD
【解析】根据反应的微观示意图，该反应的化学方程式为：2CO2+2H2O2CH2O2+O2。
A. 由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应是置换反应，该反应不属于置换反应，此选项错误；
B. 氧化物是由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素。甲、乙两种物质均为氧化物，此选项正确；
C. 该反应前有4个分子，反应后有3个分子，分子总数发生改变，此选项正确；
D. 参加反应的甲、乙两物质的质量比为（2×44）：（2×18）=22∶9，此选项正确。
故选BCD。
10．（2025·四川省广安市）甲酸(HCOOH)是一种常见的有机化工原料。加热时，选择不同的催化剂，甲酸可发生下图所示两种情况的化学反应。下列选项错误的是
A．甲酸由碳、氢、氧三种元素组成
B．化学反应前后分子种类和数目均不改变
C．反应2的化学方程式为：
D．选择不同的催化剂，可使化学反应主要向某一方向进行
【答案】B
【解析】A、从甲酸的化学式HCOOH可以看出，它由碳（C）、氢（H）、氧（O）三种元素组成 ，该选项正确；
B、化学反应的本质是分子破裂成原子，原子重新组合成新分子的过程。根据图示可知化学反应前后分子种类一定改变，分子数目可能改变，该选项错误；
C、由图可知，反应 2 中甲酸（HCOOH）在加热、ZnO作催化剂的条件下，分解生成氢气（H2 ）和二氧化碳（CO2），化学方程式为，该选项正确；
D、从图中可以看到，选择不同的催化剂（Al2O3 和ZnO），甲酸发生的反应不同，说明选择不同的催化剂，可使化学反应主要向某一方向进行，该选项正确。
故选B。
11．(24-25九上·山东济南高新区·期中)质量守恒定律的发现，使化学研究由定性走向定量，促进了化学科学的发展。
（1）某科学小组的同学设计了以下两个实验验证质量守恒定律
①实验：已知稀盐酸和石灰石反应生成水、二氧化碳和氯化钙。将稀盐酸和石灰石混合后发现天平指针向 偏转。请写出一条改进该装置的措施 。
②实验：用酒精灯给端铜丝加热分钟。加热前玻璃棒保持水平，加热并冷却后观察到玻璃棒向左侧倾斜，其原因是 （用化学方程式表示）。反应前后铜元素的质量 （填“增加”“减少”“不变”之一）。
（2）过氧化钠（化学式）可以与水反应生成氢氧化钠和氧气（反应的化学方程式是）。某同学向盛有足量水的烧杯中加入一定量的过氧化钠，立即将烧杯放在电子秤上称量，记录电子秤的初始数据为，充分反应后得到无色溶液。待冷却后，记录电子秤的数据是，实验装置如下图所示，请回答：
①反应生成的氧气为 g。
②计算反应后所得溶液中溶质的质量分数 （已知空烧杯的质量为，请写出具体计算过程，计算结果精确到）
③该小组同学通过查询资料知道，反应后的溶液可用来配制去污剂，欲将该溶液配成的稀溶液，需要加水 。
【答案】（1）右 将稀盐酸和石灰石的反应改为在密闭装置中进行 不变
（2）1.6 解：设生成的质量为x
答：反应后所得溶液的溶质质量分数为。 120
【解析】（1）①稀盐酸与碳酸钙反应生成了二氧化碳气体逸出到空气，左盘质量减小，天平指针向右偏转；
气体逸出到空气，无法探究质量守恒定律，故应将稀盐酸和石灰石的反应改为在密闭装置中进行；
②加热后玻璃棒向左侧倾斜，是因为铜与氧气在加热条件下生成氧化铜，该反应的化学方程式为：；
根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，各元素质量也不变，故反应前后铜元素的质量不变；
（2）①根据质量守恒定律，生成氧气的质量为；
②见答案；
③稀释的过程中溶质的质量不变；
解设需要加水的质量为x
解得x=120g
故需加入水的质量为120g。
12．（2025·天津市）从多角度认识化学反应，发展科学思维。
（1）物质变化：结合以下反应的示意图回答问题。
①微观分析，反应前后发生变化的是 （填“分子”或“原子”）。
②宏观分析，该反应产生了新物质，反应的化学方程式为 。
（2）能量变化：“神舟”系列载人飞船使用的某种发动机利用了分解释放出热量和气体，反应的化学方程式为，其中 。
（3）调控反应：做饭时，若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色物质，此时需要 （填“调小”或“调大”）灶具的进风口。
（4）可持续发展：为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境，可用石灰石进行脱硫，这个过程中会发生化学反应：，生成的硫酸钙可用于生产建筑材料。若吸收640t二氧化硫，至少需要碳酸钙的质量为 t。
【答案】（1）分子
（2）3
（3）调大
（4）1000
【解析】（1）①化学反应前后原子种类不变，分子种类改变，故填：分子；
②由图可知，图中发生的反应为一氧化碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳，方程式为：；
（2）反应后N、H原子个数分别为6、12，反应前N、H原子个数分别为2a、4a，根据反应前后原子的种类和个数不变，则a=3；
（3）燃气灶的火焰呈黄色或橙色，锅底出现黑色固体，说明氧气不足，碳不完全燃烧，需将灶具的进风口调大，提供充足的氧气；
（4）解：设至少需要x质量的碳酸钙
13．（2025·四川遂宁·中考真题）化学是一门以实验为基础的自然学科，阳阳同学在实验室用100g一定溶质质量分数的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，完全反应后，生成氧气的质量与反应时间的关系如图：
（1）反应生成氧气的质量为 g。
（2）二氧化锰起 作用。
（3）计算参加反应的过氧化氢溶液的溶质质量分数（用方程式计算，写出解题过程）。
【答案】（1）3.2
（2）催化
（3）6.8%。
【解析】（1）由图可知，反应生成氧气的质量为3.2g，故填：3.2；
（2）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，二氧化锰为该反应的催化剂，起催化作用，故填：催化；
（3）解：设参加反应的过氧化氢溶液中溶质的质量为x。
解得：
则参加反应的过氧化氢溶液的溶质质量分数为
答：参加反应的过氧化氢溶液的溶质质量分数为6.8%。
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第五单元 定量研究化学反应
第一节 化学反应中的质量守恒
一、实验探究化学反应前后的物质质量关系
【科学探究】
当物质发生化学变化并生成新物质时，反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较，存在什么关系呢？
【猜想】
猜想一：反应物的质量总和与生成物的质量总和相等
猜想二：反应物的质量总和比生成物的质量总和大
猜想三：反应物的质量总和与生成物的质量总和小
实验1：红磷燃烧P + O2 → P2O5
（1）实验装置
（2）实验现象
红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，气球膨胀，待装置冷却后，气球变瘪。
反应后的物质总质量m2与反应前的物质总质量m1相等，天平保持平衡。
（3）实验分析
①气球变化的原因？
结论：气球先胀大是因为红磷燃烧放热，后缩小是因为消耗了锥形瓶内氧气，使瓶内气体压强小于外界大气压；
②气球的作用是什么？
红磷燃烧的实验中要用橡皮塞塞紧锥形瓶。因为红磷燃烧后产生的五氧化二磷是微小的固体颗粒，能扩散到空气中，从而损失五氧化二磷；另外瓶外的空气也会补充消耗的氧气的体积，从而使实验测定的结果不准。所以气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压。
实验2：铁和硫酸铜反应 Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
（1）实验装置
步骤1：铁钉放在锥形瓶外称量纸上称量
步骤2:将铁钉小心放入硫酸铜溶液中，观察天平的平衡情况
（2）实验现象：铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色，反应前后，物质的总质量不变，天平保持平衡。
实验3：盐酸与碳酸钠粉末的反应 Na2CO3+HCl→ NaCl+H2O+CO2
（1）实验过程
步骤1：小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量总质量m1。
步骤2：倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。
步骤3：实验完成，称量m2。
（2）实验现象
白色粉末溶解，有大量气泡迅速产生。天平向右偏转。
【实验结论】反应后各物质质量总和m2 = 反应前各物质质量总和m1；化学反应前后物质总质量不变；有气体参加或气体生成（或者有烟、雾状物质生成的反应），要验证质量守恒定律，必须在密闭容器里进行。
二、质量守恒定律
1．质量守恒定律：参加化学反应的各物质质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。
（1）适用范围：所有化学变化（物理变化不讨论质量守不守恒的关系）。
（2）守恒概念：质量守恒，不是体积、密度、分子个数等守恒。
（3）质量范围：所有参加反应的反应物质量（不包括没有反应完的部分和催化剂的质量）。
和所有生成物的质量。尤其注意参加反应的气体或反应生成的气体、沉淀等不要忽略。
2．微观解释质量守恒定律的原因：
电解水反应微观过程
（1）化学反应前后物质的质量总和相等的本质原因是：化学反应是分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子。
（2）归纳化学变化前后变与不变：
化学反应前后“六个不变，两个一定改变，两个可能改变”
宏观 微观
六个一定不变 反应物和生成物质量总和 原子种类
元素种类 原子数目
元素质量 原子质量
两个一定改变 物质种类 分子种类
两个可能改变 元素化合价 分子总数
3．质量守恒定律的应用
①利用质量守恒定律，解释有关现象；
②利用质量守恒定律，根据化学方程式确定物质的化学式；
③利用质量守恒定律，根据化学方程式确定物质的相对分子质量；
④利用质量守恒定律，根据化学方程式求某元素的质量；
⑤利用质量守恒定律，根据化学方程式求反应物中某物质的质量。
第二节 化学反应的表示
一、化学方程式及其意义
1．化学方程式的概念：用化学式来表示化学反应的式子。
2．化学方程式的读法有三种，具体以化学方程式：C+O2CO2为例
（1）碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳。
（2）每12份质量的碳跟32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳。
（3）每一个碳原子与一个氧分子在点燃的条件下反应生成一分子二氧化碳。
3．化学方程式的含义
（1）表示反应物、生成物和反应条件（可简记为“反、生、条”）。
（2）表示各物质之间的质量关系（即各物质之间的质量比）。
（3）表示各物质之间的粒子个数关系（即该物质之间的粒子个数比）。
二、化学方程式的书写
1．书写学方程式步骤
写——左写反应物，右写生成物，中间连短线。
配——配平；使反应前后各原子总数相等。
等——短线改等号。
注——在等号的上方或下方注明反应条件（点燃、加热“△”、高温、通电、催化剂等）。
标——标出生成物中气体与沉淀（气体符号“↑”：反应物无气体，生成物中有气体，在气体的化学式右边标）。反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不需注“↑”号；沉淀符号“↓”：溶液中反应如果生成物是固体，在固体生成物的化学式右边标，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不需注“↓”号）。
查——检查化学式是否写错、是否配平、条件和生成物状态是否标注准确。
巧记：化学方程式的书写左边反应物，右边生成物；写好化学式，系数来配平；中间连等号，条件要记清；生成沉淀气，箭头来标明。
三、化学方程式的配平
1．最小公倍数法
（1）找出两边各出现一次的元素，选择同种原子的个数最多的原子 ，求最小公倍数 ，得分子个数。
（2）使该原子数目在反应前后都为所求出的最小公倍数。
（3）一般先从氧原子入手，再配平其他原子。
例1： KClO3——KCl+ O2 例2： Al + Fe3 O4—— Fe + Al2O3
2．观察法
（1）从化学式较复杂的一种生成物（反应物）推求有关反应物（生成物）化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数。
（2）根据求得的化学式的化学计量数，再找出其它化学式的相应计量数，这样即可配平。
例1： Fe2O3+ CO——Fe + CO2 例2： H2 O + Fe —— Fe3 O4+ H2
3．奇数配偶法
这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且两边的该元素原子总数有一奇一偶
（1）找出在化学反应中出现次数最多的元素。
（2）从原子数为单数的元素入手（一般为氧元素），即乘2。
（3）由已推求出的化学计量数决定其它化学式的化学计量数。
例1： C2 H2 +O2 ——CO2 +H2 O 例2： FeS2+ O2 ——Fe2O3 + SO2
4．分数配平法
此方法能配平有单质参加反应或有单质生成的化学反应
（1）先配平化合物中各元素的原子。
（2）用分数配平单质元素的原子。
（3）去分母，使配平后的化学计量数为整数。
例1： C2H2 + O2—— CO2+ H2O
5、定一法
找到化学方程式中关键的化学式，定其化学式前计量数为1，然后根据关键化学式去配平其他化学式前的化学计量数。若出现计量数为分数，再将各计量数同乘以同一整数，化分数为整数，这种先定关键化学式计量数为1的配平方法，称为归一法。
例1： CH3OH＋O2——H2O＋CO2
例2： C2H5OH＋O2——H2O＋CO2
一般来说，观察和配平的顺序为：有氢看氢，无氢看氧，原子团优先配平，单质最后配平。
第三节 化学反应中的有关计算
一、 根据化学方程式计算的基本思路
依据化学方程式进行计算，首先，要搞清楚问题是什么，即题目中要求的未知量是什么；其次，要弄清楚化学反应的原理，写出化学方程式，并明确题目中哪些已知量是有用的；第三，根据化学方程式中反应物与生成物间的定量关系，确定已知量与未知量之间的关系；第四，将上述关系列成比例式求解；最后，检查计算过程和结果无误后，简明地写出答案。
二、化学方程式计算的一般步骤
1．设：根据题意设未知量。
2．写：写出反应的化学方程式。
3．关：写出相关物质的化学计量数与相对分子质量（或相对原子质量）的乘积以及已知量、未知量。
4．列：列出比例式，求解。
5．答：简明地写出答案。
【注意事项】
（1）设未知数时不带单位；
（2）化学方程式要配平；
（3）相对分子质量单位为“1”，要与相应的化学计量数相乘；
（4）代入计算的量应为纯净物的质量且应带单位；
（5）计算结果要带单位；
（6）不能漏写答案。
三、利用化学方程式的简单计算
利用化学方程式的简单计算主要包括两种类型：用一定量的反应物最多可得到多少生成物；要制取一定量的生成物最少需要多少反应物。
注意：（1）格式要规范，步骤要完整，不是相关量不用标出；
（2）正确书写化学方程式是关键，注意配平，注明反应条件，标“↑”“↓”；
（3）设未知量x不需要写出单位；
（4）计算过程中，各物理量单位要统一，列式每步骤都要带单位；
（5）计算时若是气体体积，需换算成质量代入计算，气体的质量（g）=气体的体积（L）×气体的密度（g/L）；
（6）计算时代入量必须是纯净物的质量，若物质不纯，必须先换算成纯净物的质量。
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鲁教版化学(新教材)九年级上册
第五章
定量研究化学反应
第五单元 定量研究化学反应
化学方程式的意义及书写
2
化学反应中的质量守恒
1
知识导航
化学反应中的有关计算
3
明·复习目标
1.解释质量守恒定律的微观本质，设计实验验证该定律
2.能用原子观点解释质量守恒定律和化学反应中的质量关系
3.掌握化学方程式的意义、书写规则及配平方法
4.正确书写常见反应的化学方程式
5.能正确说明化学反应方程式中宏观、微观及质量关系
6.能依据化学方程式进行简单计算，解决生产生活中的实际问题
7.能按照“设、写、找、列、解、答”的步骤规范书写解题过程
8.认识化学计算在解决能源、工业生产等现实问题中的价值
定量研究
化学反应
化学反应中的质量守恒
化学方程式的意义及书写
实验探究质量守恒定律
质量守恒定律的微观实质
化学方程式及其意义
化学方程式的配平方法
理·核心要点
化学反应中的有关计算
根据化学方程式计算的基本思路
化学方程式计算的一般步骤
利用化学方程式的简单计算
化学方程式的书写规则
01
化学反应中的
质量守恒
汇·考点梳理
化学反应中的质量守恒
考点1 实验探究化学反应前后的物质质量关系
硫酸铜 + 氢氧化钠→ 氢氧化铜 + 硫酸钠
CuSO4 + 2NaOH===Cu(OH)2↓ + Na2SO4
实验现象：产生蓝色絮状沉淀
盐酸 + 碳酸钙 → 氯化钙+二氧化碳+水
2HCl + CaCO3===CaCl2 + CO2↑ +H2O
改进
实验
实验现象：产生气泡，气球膨胀
磷 + 氧气 五氧化二磷
4P + 5O2 ==== 2P2O5
点燃
点燃
实验现象：白磷燃烧，产生大量白烟，小气球鼓起，冷却后，小气球变瘪
实验结论：参加反应的物质的质量总和等于生成物的质量总和
汇·考点梳理
考点2 质量守恒定律
化学反应中的质量守恒
定义
参加化学反应的各物质质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。
适用范围
所有化学变化（物理变化不讨论质量守不守恒的关系）
守恒概念
质量守恒，不是体积、密度、分子个数等守恒。
质量范围
质量守恒定律中的“质量”必须是真正参加化学反应的物质质量，不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中。
总和:应当包括各种物质，注意参加反应的气体或反应生成的气体、沉淀等不要忽略
汇·考点梳理
考点3 微观解释质量守恒定律
H
H
O
O
H2 + O2
H
H
2H2O
H
O
H
H
O
H
通电
反应前
反应后
微观
宏观
原子种类不变
原子质量不变
原子数目不变
元素种类不变
反应物和生成物的总质量不变
质量
守恒
化学反应中的质量守恒
汇·考点梳理
考点4 质量守恒定律宏观与微观规律总结
化学反应中的质量守恒
五个不变 微观 原子种类不变
原子数目不变
原子质量不变
宏观 反应物和生成物的总质量不变
元素种类不变
两个一定改变 微观 构成物质的粒子改变
宏观 物质种类改变
两个可能改变 微观 分子的总数可能改变
宏观 元素的化合价可能改变
【典例01-1】【实验探究化学反应前后的物质质量关系】同学们用如图所示实验探究质量守恒定律。下列有关说法错误的是
A．实验过程中，观察到气球先变瘪后膨胀
B．气球有密封和缓冲气压的作用
C．铜粉不足也能验证质量守恒定律
D．反应结束后称量，电子天平读数不变
A
析·典型范例
【典例01-2】【质量守恒定律】下列事实中，能用质量守恒定律解释的是
A．使用酒精后未盖瓶塞，质量减小 B．一定质量的氢气和氧气混合后质量不变
C．衣服被雨水淋湿后，质量增加 D．蜡烛燃烧后质量减小
D
【演练01】【质量守恒定律】关于质量守恒定律，下列叙述正确的是
A．1g食盐溶于10g水中，得到11g食盐水，符合质量守恒定律
B．31g红磷在空气中完全燃烧生成71g五氧化二磷，则实际消耗空气的质量为40g
C．质量守恒定律揭示了化学变化中反应物和生成物之间的质量关系
D．蜡烛完全燃烧后消失了，违背了质量守恒定律
C
练·技能实战
【典例02-1】【微观解释质量守恒定律】我国宣布在2060年前实现碳中和，“碳转化”是实现碳中和目标不可或缺的重要技术选择之一。如图是将二氧化碳转化为甲酸（HCOOH）的微观示意图，下列有关说法正确的是
A．甲酸中碳元素的质量分数最大
B．该反应的生成物有三种
C．参加反应的反应物的分子个数比为1：1
D．参与反应的所有物质都属于氧化物
C
析·典型范例
析·典型范例
【典例02-2】【质量守恒定律宏观与微观规律总结】在一密闭容器中，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量如下。下列说法正确的是
A．乙在该反应中一定是催化剂
B．甲、丙在反应中的质量比为3：2
C．该反应是化合反应
D．甲中的元素种类与丙和丁中的元素种类不一定相同
B
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 20 4 20 20
反应后质量/g 2 待测 32 26
【演练02】【微观解释质量守恒定律】已知某两种物质在一定条件下能发生化学反应，其反应的微观示意图如下，则下列说法中正确的是
（说明：一种小球代表一种元素的原子）
A．图中的反应物都是化合物
B．反应中反应物和生成物的各分子个数比1:1:1:1
C．该反应属于分解反应
D．该反应不符合质量守恒定律
B
练·技能实战
02
化学方程式的意义及书写
考点1 化学方程式的意义
化学方程式的意义及书写
汇·考点梳理
化学方程式：用化学式表示化学反应的式子叫做化学方程式。
2H2O======2H2 +O2
通电
化学方程式中的信息
反应物
生成物
反应条件
化学计量数
用“ ”或“ ”注明生成物是气体或沉淀。
化学方程式的意义
粒子数目之比：2：1：2
相对质量之比：2(1×2):16×2:2(1×2+16)=4:32:36
物质的质量之比：4:32:36
考点1 化学方程式的意义
化学方程式的意义及书写
汇·考点梳理
2H2 + O2 ———— 2H2O
点燃
宏观：氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
微观：每2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成2个水分子
质量：每4份质量的氢气和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成36份质量的水
总结：化学方程式中，化学计量数之比等于粒子个数之比
考点2 化学方程式的书写步骤
化学方程式的意义及书写
汇·考点梳理
在等号左右两边写出反应物和生成物的化学式
H2O
H2 +
O2
化学式的书写要遵循客观事实。
添加反应条件
H2O
H2 +
O2
通电
常见的反应条件：加热（△）、点燃、通电、高温、催化剂等
观察是否需要标注气体 和沉淀下箭头符号
表示反应生成了气体或沉淀
H2O
H2 +
O2
通电
配平使其遵循质量守恒定律，使式子两边每一种元素原子的数目相等
H2O
H2 +
O2
通电
2
2
添加化学计量数使其遵循质量守恒定律
汇·考点梳理
考点3 化学方程式的配平方法
最小公倍数法：
选择左右只出现一次且个数最多的原子作起点，求其最小公倍数，再以最小公倍数分别除以该原子在不同化学式中的个数作为该化学式的化学计量数，并由此推出其它化学计量数。
Al + O2
Al2O3
2和3的最小公倍数是6
6
÷
3
3
6
÷
2
2
右边铝原子的总数是4
4
4Al +3O2
2Al2O3
检查反应前后原子个数是否相等
化学方程式的意义及书写
汇·考点梳理
考点3 化学方程式的配平方法
奇偶法：
这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且两边的该元素原子总数有一奇一偶。
C2H2+ O2
CO2+ H2O
将右侧氧原子数为奇数的变为偶数
5
2
右边氢原子的总数是4
2
2C2H2+5O2
4CO2+2H2O
检查反应前后原子个数是否相等
化学方程式两边氧元素多次出现
左边碳原子的总数是4
4
右边碳氧原子的总数是10
点燃
化学方程式的意义及书写
【典例01-1】【化学方程式的意义】能根据化学方程式进行计算，是由于化学方程式表示了是
A．化学反应过程
B．反应物和生成物各是什么物质
C．反应物和生成物之间的粒子个数比
D．反应物和生成物之间的质量比
D
析·典型范例
【典例01-2】【化学方程式的书写步骤】下列对化学方程式的书写判断错误的是
A．2Mg+O2↑ 2MgO——“↑”标注错误
B．H2+O2 H2O——没有遵守质量守恒定律
C．H2O2 H2↑+O2↑——没有尊重客观事实
D．4Fe+3O2 2Fe2O3——正确
D
析·典型范例
【典例01-3】【化学方程式的配平方法】关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是
B
析·典型范例
选项 实验名称 主要实验现象 化学方程式
A 木炭在氧气中充分燃烧 发出白光，生成无色气体
B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体
C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体
D 红磷在空气中燃烧 发出黄色火焰，生成白色烟雾
【演练01】【化学方程式的配平方法】化学方程式可以描述化学反应中的物质转化关系，帮助我们认识化学反应的定量关系，对生产、生活和科学研究具有重要意义。按要求回答下列问题。
配平下列化学方程式(反应条件省略)。
① Fe(OH)3+ HCl= FeCl3+ H2O
② C2H4+ O2= CO2+ H2O
③ NH3+ Cl2= N2+ HCl
3
练·技能实战
1
1
3
1
3
2
2
2
3
1
6
03
化学反应中的有关计算
汇·考点梳理
化学反应中的有关计算
考点1 根据化学方程式计算的基本思路
相对原子质量：H-1 O-16
【例题 】完全电解18 Kg水能得到多少Kg氢气？
2 H2O 2H2 ↑ + O2 ↑
通电
2×18 2×2
（1）由反应物 的质量求生成物 的质量，
（2）利用反应中纯净物 和 的恒定质量比
水
氢气
水
氢气
化学反应中各物质相对质量比=化学计量数×相对分子质量
1.读懂问题，找出未知量
2.写出正确的化学反应方程式
3.确定已知量和未知量直接的关系
4.根据规律列比例式求解
汇·考点梳理
考点2 化学方程式计算的一般步骤
化学反应中的有关计算
2 H2O 2H2 ↑ + O2 ↑
通电
【例1 】完全电解18Kg水能得到多少Kg氢气？
解：设生成氢气的质量为x
18kg x
36 4
x = 2kg
答： 18kg水通电分解可产生2kg氢气
已知量要加质量单位
设出的未知量不加单位
找对质量关系，已知量、未知量放对位置
答案要带质量单位
设
写
找
列
解
答
（相对原子质量：H-1 O-16）
2 H2O 2H2
36
4 x
=
18kg
汇·考点梳理
考点3 利用化学方程式的简单计算
化学反应中的有关计算
例1.实验室用20g高锰酸钾制取氧气，加热一段时间后，剩余固体的质量为18.4g，求：1.生成氧气的质量。2.生成二氧化锰的质量。3.判断高锰酸钾是否完全分解。
文字叙述类
解题思路：根据质量守恒定律，反应前后减少的质量为氧气的质量，故可以求出生成氧气的质量为20g-18.4g=1.6g。
设生成二氧化锰的质量为x，参加反应的高锰酸钾的质量为y。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
2×158　　
32
1.6g
x
2×158　　
y
=
87　　
x
87
y
=
32　　
1.6g
解得x=4.35g y=15.8g
答：生成氧气的质量为1.6g，生成二氧化锰4.35g，高锰酸钾没有完全分解。
汇·考点梳理
考点3 利用化学方程式的简单计算
化学反应中的有关计算
坐标图像类
例2.为测定实验室中某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量，小明向该过氧化氢溶液中加入二氧化锰制取氧气，实验过程中生成氧气的质量随时间变化如图所示，请计算：
(1)生成氧气的质量为 g。
(2)该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。（写出计算过程）
解题思路：由图像可知，生成氧气的量为3.2g。
3.2
设该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为x
2H2O2===2H2O+O2↑
MnO2
2×34　　
x
32　　
3.2g
68　　
32
=
x　　
3.2g
解得x=6.8g
答：该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量为6.8g。
汇·考点梳理
考点3 利用化学方程式的简单计算
化学反应中的有关计算
表格数据类
例3.某校兴趣小组在实验室做制取氧气的实验中，他们取氯酸钾和二氧化锰的混合物6.0g，放入大试管中进行加热，并在不同时刻测定试管内剩余固体的质量如下表：
反应时间/min 1.0 1.5 2.0 2.5 3.0 3.5
剩余固体质量/g 5.1 4.5 4.2 4.08 4.08 4.08
请认真分析表中数据，完成下列问题：
(1)反应结束后生成氧气的质量为 克。
(2)原混合物中二氧化锰的质量为 克。
原混合物中氯酸钾的质量分数是多少？
解题思路：氯酸钾在二氧化锰催化作用、加热条件下分解生成氯化钾、氧气，化学方程式为 ，随着反应的进行，产生氧气的质量不断增大，剩余固体的质量不断减小。根据表格信息，最终剩余固体的质量为4.08g，则反应结束后生成氧气的质量为6.0g-4.08g=1.92g。
2KClO3===2KCl+3O2↑
MnO2
汇·考点梳理
考点3 利用化学方程式的简单计算
化学反应中的有关计算
表格数据类
（1)生成氧气的质量为6.0g-4.08g=1.92g
2KClO3===2KCl+3O2↑
MnO2
(2)设原混合物中氯酸钾的质量是x,
245　　
x
96　　
1.92g
245　　
96
=
x
1.92g
解得x=4.9g
则原混合物中二氧化锰的质量为6.0g-4.9g=1.1g
4.9g　　
6.0g
×100%
≈81.7%
原混合物中氯酸钾的质量分数是81.7%
【典例01-1】【根据化学方程式计算的基本思路】为了测定混有杂质的石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取20g样品高温加热（杂质不反应），剩余固体的质量与加热时间的关系如表所示
6.6
析·典型范例
加热时间/min t0 t1 t2 t3 t4 t5
剩余固体质量/g 20 20 17.8 15.6 13.4 13.4
(1)反应后产生二氧化碳的质量m= g。
(2)小组同学的计算过程如下。填写①、②处空白。
解：设20g样品中碳酸钙的质量为x。
列比例式 ①
求解x=15g
该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为
② 。
【典例01-2】【化学方程式计算的一般步骤】一次作业批改中，老师发现3位同学在同一题中出现了不同的错误，为帮大家理清思路，老师将错误的解题过程写在黑板上，请同学们发现问题，纠正错误。
某工厂需要48 kg氧气作原料，若用电解水的方法制取氧气，则消耗水的质量为多少？
解：设消耗水的质量为xkg。
2H2O 2H2↑＋O2
20　　　 32
x　 48kg
x＝60 kg。
(1)如解题过程中有 处错误。
(2)请写出正确的解题过程。
析·典型范例
6
错误①：设消耗水的质量为x,应不带单位；
错误②：方程式中氧气应标气体符号；
错误③：2个水分子相对分子质量为2×（1×2+16）=36，不是20；
错误④：缺少比例式；
错误⑤：计算错误，x=54kg；
错误⑥：缺少答。
【典例01-2】【化学方程式计算的一般步骤】一次作业批改中，老师发现3位同学在同一题中出现了不同的错误，为帮大家理清思路，老师将错误的解题过程写在黑板上，请同学们发现问题，纠正错误。
某工厂需要48 kg氧气作原料，若用电解水的方法制取氧气，则消耗水的质量为多少？
写出正确的解题过程： 解：设消耗水的质量为x。
2H2O 2H2↑＋O2↑
36　　　 32
x　 48kg
答：消耗水的质量为54 kg。
析·典型范例
x＝54kg
【典例01-3】【利用化学方程式的简单计算】兴趣小组同学用高锰酸钾样品(含杂质，杂质不反应)制取氧气后，对剩余固体开展定量研究。某次实验测得的有关数据如图所示。请回答：
(1)a点时，装置内的固体除杂质外，共有 种。
(2)反应结束后剩余固体中二氧化锰的质量分数(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。
3
析·典型范例
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
32
0.32g
x
87　　
32
87
=
x　　
0.32g
解得x=0.87g
根据质量守恒定律，产生氧气的质量为3.32g-3.00g=0.32g；设反应生成二氧化锰的质量为x
答：反应结束后剩余固体中二氧化锰的质量分数为29%
【演练01】【利用化学方程式的简单计算】星城化学兴趣小组为了测定某种珍珠粉中碳酸钙的含量，称取22.2g研碎的珍珠粉，连续进行四次高温煅烧(杂质不参加反应)、冷却、称量，结果如下是
试计算：(化学方程式： )
(1)二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比为 。(写出最简整数比)
(2)求该珍珠粉中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程，计算结果精确到0.1%)
3：8
练·技能实战
操作次数 第1次 第2次 第3次 第4次
剩余固体质量(g) 17 15.8 13.4 13.4
【演练01】
练·技能实战
解：设该珍珠粉中碳酸钙的质量为x
CaCO3====CaO＋CO2↑
100　　　 44
x　 8.8g
解得x=20g
该珍珠粉中碳酸钙的质量分数=
答：该珍珠粉中碳酸钙的质量分数为90.1%。
高温
100　　
44
=
x　　
8.8g
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您的聆听
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第五单元 定量研究化学反应
第一节 化学反应中的质量守恒
一、实验探究化学反应前后的物质质量关系
【科学探究】
当物质发生化学变化并生成新物质时，反应物的质量总和与生成物的质量总和相比较，存在什么关系呢？
【猜想】
猜想一：反应物的质量总和与生成物的质量总和相等
猜想二：反应物的质量总和比生成物的质量总和大
猜想三：反应物的质量总和与生成物的质量总和小
实验1：红磷燃烧P + O2 → P2O5
（1）实验装置
（2）实验现象
红磷燃烧，产生大量白烟，放出大量的热，气球膨胀，待装置冷却后，气球变瘪。
反应后的物质总质量m2与反应前的物质总质量m1相等，天平保持平衡。
（3）实验分析
①气球变化的原因？
结论：气球先胀大是因为红磷燃烧放热，后缩小是因为消耗了锥形瓶内氧气，使瓶内气体压强小于外界大气压；
②气球的作用是什么？
红磷燃烧的实验中要用橡皮塞塞紧锥形瓶。因为红磷燃烧后产生的五氧化二磷是微小的固体颗粒，能扩散到空气中，从而损失五氧化二磷；另外瓶外的空气也会补充消耗的氧气的体积，从而使实验测定的结果不准。所以气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压。
实验2：铁和硫酸铜反应 Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
（1）实验装置
步骤1：铁钉放在锥形瓶外称量纸上称量
步骤2:将铁钉小心放入硫酸铜溶液中，观察天平的平衡情况
（2）实验现象：铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色变为浅绿色，反应前后，物质的总质量不变，天平保持平衡。
实验3：盐酸与碳酸钠粉末的反应 Na2CO3+HCl→ NaCl+H2O+CO2
（1）实验过程
步骤1：小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量总质量m1。
步骤2：倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。
步骤3：实验完成，称量m2。
（2）实验现象
白色粉末溶解，有大量气泡迅速产生。天平向右偏转。
【实验结论】反应后各物质质量总和m2 = 反应前各物质质量总和m1；化学反应前后物质总质量不变；有气体参加或气体生成（或者有烟、雾状物质生成的反应），要验证质量守恒定律，必须在密闭容器里进行。
二、质量守恒定律
1．质量守恒定律：参加化学反应的各物质质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。
（1）适用范围：所有化学变化（物理变化不讨论质量守不守恒的关系）。
（2）守恒概念：质量守恒，不是体积、密度、分子个数等守恒。
（3）质量范围：所有参加反应的反应物质量（不包括没有反应完的部分和催化剂的质量）。
和所有生成物的质量。尤其注意参加反应的气体或反应生成的气体、沉淀等不要忽略。
2．微观解释质量守恒定律的原因：
电解水反应微观过程
（1）化学反应前后物质的质量总和相等的本质原因是：化学反应是分子破裂成原子，原子重新组合成新的分子。
（2）归纳化学变化前后变与不变：
化学反应前后“六个不变，两个一定改变，两个可能改变”
宏观 微观
六个一定不变 反应物和生成物质量总和 原子种类
元素种类 原子数目
元素质量 原子质量
两个一定改变 物质种类 分子种类
两个可能改变 元素化合价 分子总数
3．质量守恒定律的应用
①利用质量守恒定律，解释有关现象；
②利用质量守恒定律，根据化学方程式确定物质的化学式；
③利用质量守恒定律，根据化学方程式确定物质的相对分子质量；
④利用质量守恒定律，根据化学方程式求某元素的质量；
⑤利用质量守恒定律，根据化学方程式求反应物中某物质的质量。
第二节 化学反应的表示
一、化学方程式及其意义
1．化学方程式的概念：用化学式来表示化学反应的式子。
2．化学方程式的读法有三种，具体以化学方程式：C+O2CO2为例
（1）碳与氧气在点燃的条件下生成二氧化碳。
（2）每12份质量的碳跟32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳。
（3）每一个碳原子与一个氧分子在点燃的条件下反应生成一分子二氧化碳。
3．化学方程式的含义
（1）表示反应物、生成物和反应条件（可简记为“反、生、条”）。
（2）表示各物质之间的质量关系（即各物质之间的质量比）。
（3）表示各物质之间的粒子个数关系（即该物质之间的粒子个数比）。
二、化学方程式的书写
1．书写学方程式步骤
写——左写反应物，右写生成物，中间连短线。
配——配平；使反应前后各原子总数相等。
等——短线改等号。
注——在等号的上方或下方注明反应条件（点燃、加热“△”、高温、通电、催化剂等）。
标——标出生成物中气体与沉淀（气体符号“↑”：反应物无气体，生成物中有气体，在气体的化学式右边标）。反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不需注“↑”号；沉淀符号“↓”：溶液中反应如果生成物是固体，在固体生成物的化学式右边标，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不需注“↓”号）。
查——检查化学式是否写错、是否配平、条件和生成物状态是否标注准确。
巧记：化学方程式的书写左边反应物，右边生成物；写好化学式，系数来配平；中间连等号，条件要记清；生成沉淀气，箭头来标明。
三、化学方程式的配平
1．最小公倍数法
（1）找出两边各出现一次的元素，选择同种原子的个数最多的原子 ，求最小公倍数 ，得分子个数。
（2）使该原子数目在反应前后都为所求出的最小公倍数。
（3）一般先从氧原子入手，再配平其他原子。
例1： KClO3——KCl+ O2 例2： Al + Fe3 O4—— Fe + Al2O3
2．观察法
（1）从化学式较复杂的一种生成物（反应物）推求有关反应物（生成物）化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数。
（2）根据求得的化学式的化学计量数，再找出其它化学式的相应计量数，这样即可配平。
例1： Fe2O3+ CO——Fe + CO2 例2： H2 O + Fe —— Fe3 O4+ H2
3．奇数配偶法
这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且两边的该元素原子总数有一奇一偶
（1）找出在化学反应中出现次数最多的元素。
（2）从原子数为单数的元素入手（一般为氧元素），即乘2。
（3）由已推求出的化学计量数决定其它化学式的化学计量数。
例1： C2 H2 +O2 ——CO2 +H2 O 例2： FeS2+ O2 ——Fe2O3 + SO2
4．分数配平法
此方法能配平有单质参加反应或有单质生成的化学反应
（1）先配平化合物中各元素的原子。
（2）用分数配平单质元素的原子。
（3）去分母，使配平后的化学计量数为整数。
例1： C2H2 + O2—— CO2+ H2O
5、定一法
找到化学方程式中关键的化学式，定其化学式前计量数为1，然后根据关键化学式去配平其他化学式前的化学计量数。若出现计量数为分数，再将各计量数同乘以同一整数，化分数为整数，这种先定关键化学式计量数为1的配平方法，称为归一法。
例1： CH3OH＋O2——H2O＋CO2
例2： C2H5OH＋O2——H2O＋CO2
一般来说，观察和配平的顺序为：有氢看氢，无氢看氧，原子团优先配平，单质最后配平。
第三节 化学反应中的有关计算
一、 根据化学方程式计算的基本思路
依据化学方程式进行计算，首先，要搞清楚问题是什么，即题目中要求的未知量是什么；其次，要弄清楚化学反应的原理，写出化学方程式，并明确题目中哪些已知量是有用的；第三，根据化学方程式中反应物与生成物间的定量关系，确定已知量与未知量之间的关系；第四，将上述关系列成比例式求解；最后，检查计算过程和结果无误后，简明地写出答案。
二、化学方程式计算的一般步骤
1．设：根据题意设未知量。
2．写：写出反应的化学方程式。
3．关：写出相关物质的化学计量数与相对分子质量（或相对原子质量）的乘积以及已知量、未知量。
4．列：列出比例式，求解。
5．答：简明地写出答案。
【注意事项】
（1）设未知数时不带单位；
（2）化学方程式要配平；
（3）相对分子质量单位为“1”，要与相应的化学计量数相乘；
（4）代入计算的量应为纯净物的质量且应带单位；
（5）计算结果要带单位；
（6）不能漏写答案。
三、利用化学方程式的简单计算
利用化学方程式的简单计算主要包括两种类型：用一定量的反应物最多可得到多少生成物；要制取一定量的生成物最少需要多少反应物。
注意：（1）格式要规范，步骤要完整，不是相关量不用标出；
（2）正确书写化学方程式是关键，注意配平，注明反应条件，标“↑”“↓”；
（3）设未知量x不需要写出单位；
（4）计算过程中，各物理量单位要统一，列式每步骤都要带单位；
（5）计算时若是气体体积，需换算成质量代入计算，气体的质量（g）=气体的体积（L）×气体的密度（g/L）；
（6）计算时代入量必须是纯净物的质量，若物质不纯，必须先换算成纯净物的质量。
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第五单元 定量研究化学反应
复习讲义
复习目标 1.理解质量守恒定律的含义和微观实质，并用它解决实际问题。 2.准确说出化学方程式所传递的信息，能正确书写化学方程式。 3.根据化学方程式进行定量求算，认识定量研究对生产生活的意义。
重点和难点 重点： 质量守恒定律及其应用；化学方程式的书写；根据化学方程式的计算。 难点： 质量守恒定律的应用。
█知识点一 实验探究化学反应前后的物质质量关系
1.实验验证
有气体 或 的实验必须在 容器里进行；
如：有气体生成的实验没密闭，天平会不平衡（生成的 ）
如：有气体参加的实验没密闭，天平会不平衡（没有称量 ）
2.实验过程
实验1：红磷燃烧P + O2 → P2O5
（1）实验装置
（2）实验现象
红磷燃烧，产生大量 ，放出大量的热，气球 ，待装置冷却后，气球 。
反应后的物质总质量m2与反应前的物质总质量m1相等， 。
（3）实验分析
①气球变化的原因？
结论：气球先胀大是因为 ，后缩小是因为 ；
②气球的作用是什么？
红磷燃烧的实验中要用橡皮塞塞紧锥形瓶。因为红磷燃烧后产生的五氧化二磷是微小的固体颗粒，能扩散到空气中，从而损失五氧化二磷；另外瓶外的空气也会补充消耗的氧气的体积，从而使实验测定的结果不准。所以气球的作用是 。
实验2：铁和硫酸铜反应 Fe+CuSO4→FeSO4+Cu
（1）实验装置
步骤1：铁钉放在锥形瓶外称量纸上称量
步骤2:将铁钉小心放入硫酸铜溶液中，观察天平的平衡情况
（2）实验现象：铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由 ，反应前后，物质的总质量不变， 。
实验3：盐酸与碳酸钠粉末的反应 Na2CO3+HCl→ NaCl+H2O+CO2
（1）实验过程
步骤1：小烧杯放碳酸钠粉末，小试管盛稀盐酸放入烧杯称量总质量m1。
步骤2：倾斜试管，倒入稀盐酸，发生反应。
步骤3：实验完成，称量m2。
（2）实验现象
白色粉末溶解，有 。天平 。
【实验结论】反应后各物质质量总和m2 反应前各物质质量总和m1；化学反应前后物质总质量 ；有 参加或 生成（或者有 、 状物质生成的反应），要验证质量守恒定律，必须在 容器里进行。
3.质量“不守恒”的实验情况分析
碳酸钠与稀盐酸的反应 镁条的燃烧
实验图示
实验现象 白色粉末溶解，有 。 天平 。 产生白色固体(还有少量 产生)， 天平不平衡，发出耀眼的 光，放出热量。
反应原理
实验分析 反应生成的 是气体，逸散到空气中去，所以质量变小 氧化镁的质量等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和， 导致质量 。但逸散的白烟质量又大于增加的气体质量，坩埚钳上可能也粘有一部分氧化镁，此二者均会造成氧化镁损失，导致质量 。故实验结果“减小”、“不变”或“增大”均可能。
实验结论 所有的化学反应 质量守恒定律，表面貌似“不守恒”的实验需要认真加以分析原因。 或 （或者有烟、雾状物质生成）的反应，验证质量守恒定律时，必须在 容器里进行。
效果检测
1．下列说法中正确的是
A．蜡烛燃烧后生成物的质量之和等于蜡烛减少的质量与消耗氧气的质量之和
B．煤燃烧后剩余的煤渣比较轻，因此不符合质量守恒定律
C．10g水全部蒸发变成10g水蒸气，因此符合质量守恒定律
D．只要做一个“白磷燃烧前后质量测定”的实验就能得出质量守恒定律
2．通过测定反应前后物质的质量，下列实验能验证质量守恒定律的是
A． B．
C． D．
█知识点二 质量守恒定律
1．质量守恒定律
质量守恒定律 内容
概念 参加化学反应的各物质质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。
适用范围 一切化学反应都遵守质量守恒定律，不能用来解释物理变化。
理解 （1）注意“各物质”的质量总和，不能遗漏任一反应物或生成物； （2）此定律强调的是质量守恒，不包括体积等其它方面的守恒； （3）正确理解“参加”的含义，没有参加反应或者反应后剩余物质的质量不要计算在内。
微观解释质量守恒定律的原因 （1）化学变化的实质：分子分成原子，原子重新组合成新的分子。 （2）以电解水反应为例分析： 水通电分解前后，从微观角度来看，不变的是：氢原子和氧原子的种类、数目、质量；变化的是：水分子变成了氢分子和氧分子。 （3）从微观角度解释质量守恒定律：在化学反应前后，原子的种类没有改变、原子的数目没有增减、原子的质量也没有改变。（即原子的“三不变”）。 反应前后原子的种类不变，则元素的种类也不变；原子的数目和质量不变，则元素的质量也不变，元素的种类和质量不变，则物质的总质量也不变，这就是质量守恒的原因。
化学反应前后的几个“变与不变” 六不变： 宏观：物质总质量不变；元素种类不变；元素质量不变； 微观：原子种类不变；原子数量不变；原子质量不变； 两个一定变：物质的种类；分子种类； 两个可能变：分子数目；元素化合价；
2．质量守恒定律的应用
（1）推断化学式，判断依据：化学反应前后原子的种类和数目不变，这是解该类题的关键。
（2）表格类质量守恒应用
①一般先根据质量守恒定律计算出表格中未知数；
②确定反应物和生成物：根据反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物（注意：质量不变可能是催化剂，也可能是与该物质反应无关的物质）；
③根据反应物和生成物确定基本反应类型；
④判断反应中物质的质量比，一定要求物质反应前后的差值再作比。
效果检测
1．下列事实能用质量守恒定律解释的是
A．水结冰体积变大，质量不变
B．50mL水中加入50mL酒精，总体积小于100mL
C．5g蔗糖溶于95g水中，总质量为100g
D．木材在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬质量比木材的质量小
2．物质X在氧气中燃烧后生成二氧化碳和水，则X的组成中
A．一定含有碳、盛、氧三种元素
B．可能含有碳、氮、氧三种元素
C．一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
D．一定含有氧元素，可能含有碳、氢元素
3．2021年3月，四川三星堆遗址已出土黄金面具，青铜艺术品、象牙、残存的丝织品等重要文物，其中青铜为合金。铜制品长期暴露在空气中能与空气中的O2、H2O和 化合生成铜锈，[主要成分是Cu2(OH)2CO3]
4．某可燃物燃烧时微观模拟如图甲、图乙。请根据图回答：
（1）两图中反应前后 都没有发生改变，所以各物质的质量总和相等；
（2）两反应的基本类型都是 反应，从物质类别上看生成物都属于 物；
（3）通过比较，两反应的反应物相同，微观上因 不同，生成物可能不同。
█知识点三 化学方程式及其意义
1.化学方程式的意义和读法
意义 读法（以C + O2CO2为例）
质的方面 表明反应物、生成物和反应条件 碳和氧气在点燃的条件下反应，生成二氧化碳。
量的方面 宏观 反应中各物质间的质量比 每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下恰好完全反应，生成44份质量的水。
微观 反应中各物质间的微粒个数比 每1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下恰好完全反应，生成1个二氧化碳分子。
2．根据化学方程式获得的信息
获得的信息 以2H2 ＋ O2 点燃 2 H2O为例 4 32 36 以Fe ＋ CuSO4 FeSO4 + Cu 为例 56 160 152 64
定性角度 反应物 H2和O2（或氢气和氧气） Fe和 CuSO4
生成物 H2O（或水） FeSO4和Cu
反应条件 点燃 无
基本反应类型 化合反应 置换反应
定量角度 各物质的质量比 氢气、氧气、水的质量比为4:32:36 铁、硫酸铜、硫酸亚铁和铜的质量比为56:160:152:64
各物质的微观粒子个数比 氢气、氧气、水的分子个数比为2:1:2 反应的铁、硫酸铜、硫酸亚铁和铜的“微观粒子个数比”为1:1:1:1
反应前后物质质量总和守恒 反应前：4+32=36 反应后：36 反应前：56+160=216 反应后：152+64=216
反应前后各原子数目守恒 氢原子数：反应前4，反应后4 氧原子数：反应前2，反应后2 铁、硫、铜原子数：反应前1，反应后1 氧原子数：反应前4，反应后4
效果检测
1．对于化学方程式表示的意义，叙述正确的是
A．在点燃的条件下，磷和氧气反应生成了五氧化二磷
B．磷加氧气反应生成五氧化二磷
C．每4份质量的磷和5份质量的氧气完全反应能生成2份质量的五氧化二磷
D．31克的磷和32克的氧气完全反应能生成63克的五氧化二磷
2．多角度认识化学变化是学习化学的重要思路，对于，下列分析不合理的是
A．从反应类型看．该反应为化合反应
B．从微观角度看：各物质（从左到右）的微观粒子数之比为1：1：1
C．从反应现象看：硫剧烈燃烧，产生有刺激性气味的二氧化硫
D．从量的角度看：各物质（从左到右）的质量比为1：1：2
█知识点四 化学方程式的书写
1．书写学方程式步骤
——左写反应物，右写生成物，中间连短线。
——配平；使反应前后各原子总数相等。
——短线改等号。
——在等号的上方或下方注明反应条件（点燃、加热“△”、高温、通电、催化剂等）。
——标出生成物中气体与沉淀（ ：反应物无气体，生成物中有气体，在气体的化学式右边标）。反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不需注“↑”号； ：溶液中反应如果生成物是固体，在固体生成物的化学式右边标，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不需注“↓”号）。
——检查化学式是否写错、是否配平、条件和生成物状态是否标注准确。
巧记：化学方程式的书写左边反应物，右边生成物；写好化学式，系数来配平；中间连等号，条件要记清；生成沉淀气，箭头来标明。
效果检测
1．下列说法中不正确的是
A．化学方程式配平时不可以改动化学式右下角的数字
B．在化学方程式2Mg+O22MgO中，“点燃”不可改成“△”
C．化学方程式2H2O2H2↑+O2↑读作：水等于氢气加氧气”
D．化学方程式C+O2CO2↑中的“↑”应当去掉
2．有①木炭②硫磺③红磷④铁丝⑤蜡烛五种物质分别在氧气中燃烧，用数字序号或者化学方程式回答问题：
（1）产生大量白烟的是 ，反应的化学方程式是 。
（2）放出大量热，生成黑色固体的是 。
（3）生成的气体会污染空气的是 。
（4）发生的反应不属于化合反应的是 。
█知识点五 化学方程式的配平
1．
（1）找出两边各 ，选择同种原子的个数最多的原子 ，求 ，得分子个数。
（2）使该原子数目在反应前后都为所求出的最小公倍数。
（3）一般先从 ，再配平其他原子。
例1： KClO3——KCl+ O2 例2： Al + Fe3 O4—— Fe + Al2O3
2．
（1）从化学式较复杂的一种生成物（反应物）推求有关反应物（生成物）化学式的化学计量数和这一生成物的化学计量数。
（2）根据求得的化学式的化学计量数，再找出其它化学式的相应计量数，这样即可配平。
例1： Fe2O3+ CO——Fe + CO2 例2： H2 O + Fe —— Fe3 O4+ H2
3．
这种方法适用于化学方程式两边某一元素多次出现，并且两边的该元素原子总数有一奇一偶
（1）找出在化学反应中出现次数最多的元素。
（2）从原子数为单数的元素入手（一般为氧元素），即乘2。
（3）由已推求出的化学计量数决定其它化学式的化学计量数。
例1： C2 H2 +O2 ——CO2 +H2 O 例2： FeS2+ O2 ——Fe2O3 + SO2
4． 此方法能配平有单质参加反应或有单质生成的化学反应
（1）先配平化合物中各元素的原子。
（2）用分数配平单质元素的原子。
（3）去分母，使配平后的化学计量数为整数。
例1： C2H2 + O2—— CO2+ H2O
5、 找到化学方程式中关键的化学式，定其化学式前计量数为1，然后根据关键化学式去配平其他化学式前的化学计量数。若出现计量数为分数，再将各计量数同乘以同一整数，化分数为整数，这种先定关键化学式计量数为1的配平方法，称为归一法。
例1： CH3OH＋O2——H2O＋CO2
例2： C2H5OH＋O2——H2O＋CO2
一般来说，观察和配平的顺序为：有氢看氢，无氢看氧，原子团优先配平，单质最后配平。
效果检测
1．配平下列化学方程式：
（1）
（2）
（3）
（4）
（5）Mg+ CO2 MgO+ C
（6）Al+ HCl= AlCl3+ H2↑
（7）C2H2+ O2 CO2+ H2O
█知识点六 根据化学方程式计算
1.计算依据：
①理论依据：质量守恒定律
②基本依据：反应中的各物质的质量比成正比例关系，等于各物质相对分子质量（或相对原子质量）与其化学计量数的乘积之比。
2.计算步骤：
步骤 举例
设 设未知量 加热分解6g高锰酸钾，可以得到多少克氧气？ 解：设生成的O2的质量为x。 答：加热分解6g高锰酸钾，可以得到0.6g氧气。
写 写出化学方程式
找 找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及已知量与未知量
列 列出比例式，求解
答 简明地写出答案
3.不纯物质与纯物质的换算关系：
①物质的纯度是指纯净物在不纯物质（混合物）中的质量分数，即纯物质的质量分数。
物质的纯度= ×100%
变形：纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的纯度
不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的纯度
②物质的纯度 = 1-杂质的质量分数
【注意事项】
（1）设未知数时不带 ；
（2）化学方程式要 ；
（3）相对分子质量单位为“1”，要与相应的化学计量数 ；
（4）代入计算的量应为纯净物的质量且应带 ；
（5）计算结果要带 ；
（6）不能漏写 。
效果检测
1．质量守恒定律是初中化学的重要内容。在化学反应X+2Y=Z+3W中，X和Y的相对分子质量之比为5：1，反应过程中消耗X的质量为15g，生成Z的质量为9g。则生成W的质量为
A．4g B．8g C．12g D．14g
2．氢化钛（）作为储氢材料备受关注。用钛粉（Ti）生产的反应为。若制得，计算参加反应的的质量（写出计算过程及结果）。
█考点一 实验探究质量守恒定律
【例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
【变式1-1】（24-25九年级上·广东东莞·期中）下列实验能直接用于验证质量守恒定律的是（ ）
A．食盐溶解在水中 B．蜡烛的燃烧
C．铁钉和硫酸铜反应 D．盐酸和碳酸钠反应
【变式1-2】(24-25九上·山东济南槐荫区·期中)回答下列问题。
（1）质量守恒定律的发现对化学的发展具有重要意义。某兴趣小组为验证质量守恒定律，依次进行了下列实验：
①上图三个实验可以验证质量守恒定律的是 （填“实验1”“实验2”“实验3”之一）。
②实验1中，参加反应的白磷的质量与 的质量之和一定等于反应后生成的五氧化二磷的质量。
③实验2中，调节天平平衡后，称得反应前物质的总质量为，倾斜烧杯使药品接触，完全反应后称得物质的总质量为。根据质量守恒定律可知，和的大小关系为： 。（填“>”“<”“=”之一）。
④实验3中，已知蜡烛在空气中充分燃烧，生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律可知，蜡烛中一定含有 元素（填元素符号）。
（2）下图中A—G均为初中化学常见的物质，其中A、C分别是由两种相同元素组成的物质，且C为常见的溶剂；B和D均为气体单质，且B是一种具有助燃性的气体。它们之间存在如图所示的转化关系（图中转化条件已略去）。
试回答：
①气体B在空气中的体积分数约为 %，E的化学式为 。
②气体D具有可燃性，因此点燃气体D之前，一定要检验该气体的 。
③向F中加入足量澄清石灰水，出现的现象X为 。
④如果G为黑色固体，写出该过程发生反应的化学方程式 。
⑤木炭在氧气中燃烧比在空气中燃烧更剧烈，请从微观角度说明原因 。
█考点二 质量守恒定律的应用
【例2】（2025·江苏省扬州市）汽车尾气净化装置中发生反应：2CO+2XN2+2CO2，X的化学式为
A．N2O B．NO C．N2O4 D．NO2
【例3】（2024·山东滨州·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 B．丙可能为该反应的催化剂
C．反应前后乙和丁的质量变化之比为 D．甲和丁的相对分子质量之比为
【变式2-1】（2023·山东淄博·中考真题）现有 8gA 和足量 B 在一定条件下充分反应，生成 22gC 和 18gD， 则参加反应的 A 和 B 的质量比是（ ）
A．4： 11 B．1 ：2 C．1 ：4 D．11 ： 9
【变式2-2】（2024·山东临沂·中考真题）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中错误的是（ ）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 40 3 5 2
反应后的质量/g 4 x 5 34
A．x=7 B．丙可能是该反应的催化剂
C．该反应属于化合反应 D．反应中甲和丁的质量比是9∶8
█考点三 化学方程式的意义
【例4】（2023·北京·中考真题）下列关于的说法正确的是（ ）
A．该反应属于置换反应
B．该反应前后分子的个数不变
C．生成的与的分子个数比为
D．参加反应的与生成的的质量比为
【变式3-1】(24-25九上·山东青岛城阳区·期中)下列关于化学反应的认识正确的是
A．反应前后各元素的化合价均无变化
B．2个一氧化碳加1个氧气，在点燃的条件下生成2个二氧化碳
C．实验室模拟工业炼铁实验时产生的废气一氧化碳，可用燃烧的方法处理
D．每2份质量的与1份质量的在点燃的条件下能生成2份质量的
█考点四 根据信息书写化学方程式
【例5】(24-25九上·山东济南章丘区·期中)下列应用和相应的原理(化学方程式的书写)均正确的是
A．拉瓦锡测定空气中氧气含量：2Hg+O22HgO
B．酸雨的形成：CO2+H2O=H2CO3
C．红磷燃烧：2P+5O2P2O5
D．水的合成：：2H2+O22H2O
【例6】(24-25九上·山东青岛第五十九中学·期中)空气是宝贵的自然资源，以空气等为原料，合成尿素[CO(NH2)2]的流程(部分产物略去)如下：

（1）X的化学式是 。
（2）分离液态空气是利用了X和O2的 不同。
（3）氨气和二氧化碳合成尿素过程中，还生成了一种常见的液体，请写出该反应化学方程式 。
【变式4-1】（2024·山东枣庄·中考真题）关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是（ ）
选项 实验 现象 化学方程式
A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体
B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体
C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体
D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟
【变式4-2】(24-25九上·武汉江汉区·期中)实验表明，镁条可以在二氧化碳气体中燃烧：将镁条在酒精灯上加热引燃，迅速伸到集满二氧化碳的集气瓶中，镁条继续燃烧，最后在集气瓶内壁和底部观察到白色粉末和黑色固体。
（1）实验中，夹持镁条的仪器名称是 。
（2）反应产物只有白色粉末（氧化镁）和黑色固体，该反应的化学方程式为 。
（3）氧化镁中，阴离子符号为 ，阳离子结构示意简图为 。
（4）空气中含有二氧化碳，但镁条在空气中燃烧时，产生的黑色固体却很少，可能的原因是 。
（5）金属钠也可以在二氧化碳气体中燃烧，且更剧烈。据此推知，在相同条件下，每个钠原子比每个镁原子失去电子更 （填“多”或“易”）。检验发现最后的产物不是氧化钠（Na2O），而是碳酸钠（），基于组成推测，氧化钠可能进一步发生了一个反应，其化学方程式为 。
█考点五 反应的微观示意图
【例7】（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NH3
B．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
【变式5-1】（2025·山西省）氢气与氧气反应的微观示意图如下。分析变化过程，其中表述正确的是
A．微观粒子中有氢分子 B．微观粒子模型均为原子
C．微观粒子结构均未改变 D．微观粒子数目均未改变
【变式5-2】（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，其微观示意图如下、请回答下列问题：
（1）氧气的用途是 （写一种即可）。
（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
█考点六 根据化学方程式的计算
【例8】（2025·河南·中考真题）常温下，铝与氧气反应的化学方程式为 ；取6.2g部分被氧化的铝粉，加入150g19.6%的稀硫酸，恰好完全反应，则被氧化的铝的质量为 g。
【例9】（2025·湖南长沙·中考真题）小化同学在老师的指导下进行“氧气的实验室制取与性质”的实验活动。高锰酸钾制氧气的化学方程式为：。请计算：
（1）高锰酸钾（）中钾元素、锰元素的质量比为 ；
（2）实验中需要0.64g氧气，如果一药匙高锰酸钾的质量为3g，他取两药匙高锰酸钾完全反应制得的氧气是否足够实验所需？（写出计算过程及结果）
【变式6-1】（2025·湖北·中考真题）我国研制了世界最大口径碳化硅单体反射镜，应用于深空探测、气象观测等。碳化硅可用硅与碳在高温下反应制备：Si+CSiC。
（1）SiC中硅、碳元素的质量比为 。
（2）若要制得40kgSiC，至少需要Si的质量是多少？(写出计算过程)
【变式6-2】（2025·福建·中考真题）“84”消毒液(含NaClO)常用于环境消毒，其生产原理是：。欲生产100t质量分数为14.9%的NaClO溶液以配制“84”消毒液，请回答下列问题：
（1）100t该NaClO溶液含NaClO t。
（2）理论上需NaCl的质量是 (写出计算过程)。
基础应用
1．下列现象不能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．高锰酸钾受热分解后，固体质量减小 B．纸张燃烧后，灰烬的质量比纸张质量小
C．铜粉在空气中加热后，质量增大 D．水结冰后质量保持不变
2．（2023·江苏南京·中考真题）化学反应前后肯定没有变化的是（ ）
①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量
A．①③④⑥ B．①③⑤⑥ C．①②⑤⑥ D．②③⑤⑥
3．（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
4．（2025·江苏扬州·中考真题）汽车尾气净化装置中发生反应：2CO+2XN2+2CO2，X的化学式为
A．N2O B．NO C．N2O4 D．NO2
5．（2025·山东烟台·中考真题）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。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、、 B．CuO、、、
C．、、 D．、、
6．（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
7．（2023·山东泰安·中考真题）在一定条件下，甲、乙、丙、丁四种纯净物在密闭容器中充分反应，反应前后各物质的质量如图。

下列说法不正确的是（ ）
A．甲和乙是反应物 B．丙一定是化合物
C． D．反应前后乙、丁改变的质量比是
8．（2025·黑龙江·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16
B．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
9．（2023·山东济南·中考真题）化学学科的特征是从分子层次认识物质，通过化学变化创造物质。下图是某化学反应的分子种类变化示意图（甲、乙、丙分别代表图中对应的三种物质），下列有关该反应的说法中，正确的是（ ）

A．该反应前后分子的数目保持不变 B．该反应前后各元素的化合价都发生了改变
C．该反应属于化合反应 D．参加反应的甲、乙两物质的质量比为3∶14
10．（2025·山东烟台·中考真题）我国科研人员研究出二氧化碳转化为工业原料甲酸的新方法，反应的微观示意图如下图所示。下列说法错误的是
A．生成丙、丁的分子个数比为 B．该反应实现了无机物向有机物的转化
C．反应物和生成物中共有3种氧化物 D．该反应为实现碳中和提供了新路径
11．（2025·甘肃省嘉峪关市）2025年中国人工智能技术迈向新台阶，尤其是国产被广泛关注和应用。人工智能芯片的主要成分是硅，下图为工业制取高纯硅的某一步反应微观示意图。下列说法不正确的是
A．该反应类型为置换反应 B．化学反应中分子可以再分
C．参加反应的甲乙物质分子个数比为 D．生成物丙与丁的质量比为
12．以下是老师引导学生探究“质量守恒定律”的教学片段，请你参与探究并帮忙填写空格（包括表中的空格）。
【提出问题】化学反应前后各物质的质量总和是否相等？
【猜想与假设】猜想1：不相等；猜想2：相等。
【实验探究】甲、乙两组同学用托盘天平分别称量反应前后物质的质量。
甲组 乙组
实验方案（反应后略）
实验现象 有气泡产生，天平指针向 偏转 红磷燃烧，放出热量，产生大量 ，冷却后称量，天平指针没有偏转。 反应的化学方程式 。
结论 猜想1正确 猜想2正确
【反思评价】究竟哪种猜想正确？通过讨论，同学们发现甲组中有气体逸出，导致指针向右偏转。得到启示：在探究化学反应前后各物质的质量总和是否相等时，凡有气体生成或参加的反应一定要在 中进行。
【优化装置】同学们对甲组左盘中的反应装置进行了如图两种改进，你认为最佳装置是 （填序号）。

【得出结论】同学们利用改进后的最佳装置进行再次探究，均得出猜想2正确。
【解释】在化学反应中反应前后原子的种类、 、质量均不变，所以质量守恒。
13．（2025·天津市）写出下列反应的化学方程式。
（1）硫在氧气中燃烧 ；
（2）电解水 ；
（3）二氧化碳通入足量澄清石灰水中 。
14．（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 ；反应中有 种单质；生成丙、丁的分子个数比为 。
15．（2025·陕西省）2025年5月14日，中国科学院宣布我国在探索高效率人工光合作用方面实现了新突破。
（1）高效率人工光合作用采用了新型催化剂，可直接将二氧化碳和水转化为液态燃料。其中生成甲醇的化学方程式为： ，则X是 。
（2）绿色植物在叶绿体内进行的自然光合作用可表示为：，则参加该反应的CO2与H2O的分子数目比为 。
（3）常温下，二氧化碳和水也能发生反应，该反应生成的物质是 。
（4）上述反应对环境均能带来的积极影响是 （只写一条）。
16．在“宏观—微观—符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。请回答下列问题：
（1）图1是氧气变成液氧的微观示意图，在此变化前后分子 ，化学性质保持不变。
（2）图2是氧气在放电的条件下变成臭氧的微观示意图：
①请写出臭氧的化学式 ；
②根据质量守恒定律，应在丙中补充1个 （填“A”或“B”）。变化后，氧气的化学性质不再保持。
A． B．
（3）结合（1）和（2）的分析可总结出，由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的 。
17．（2024·山东东营·中考真题）在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。“”表示汞原子，“”表示氧原子，请回答下列问题：
（1）上图中，表示同一种物质的是 （填字母序号，下同），表示化合物的是 。
（2）①请写出下图中变化2的化学方程式： ；
②关于上述变化过程的理解，正确的有 。
A．物质都是由分子构成的
B．化学变化的实质是原子重新组合的过程
C．化学变化前后分子、原子数目均不变
D．控制反应条件，可以实现反应物和生成物的相互转化
18．（2023·四川甘孜·中考真题）中国空间站利用太阳能电池板提供电力，电解水制备氧气。
（1）电解水时，产生的氧气与氢气的体积比约等于化学方程式中化学计量数之比。若产生氧气，则生成的氢气体积约为 。
（2）若需制取氧气，理论上至少需要电解水的质量是多少？（根据化学方程式进行计算，写出计算步骤）
19．芯片被称为“现代工业的粮食”，高纯度的硅可用于制造计算机芯片。工业上常用焦炭在高温下和二氧化硅反应制取硅，主要反应为SiO2+2CSi+2CO↑。
（1）高温后固体质量减轻，是否遵守质量守恒定律 (填“是”或“否”)。
（2）硅在地壳中的含量居第 位，地壳中含量最多的金属元素和含量最多的非金属元素形成的化合物是 (化学式)。
（3）SiO2中硅元素与氧元素的质量比为 (写最简整数比)。
（4）根据化学方程式计算，若要制取5.6kg的硅，至少需要焦炭的质量是多少？(写出计算过程)
能力提升
1．下列说法中正确的有（ ）
A．有多种物质生成的反应不一定分解反应
B．在化合物中，各元素的化合价代数和不一定等于0
C．化学反应不一定都遵守质量守恒定律
D．化合物不一定含有多种元素
2．（2025·吉林长春·中考真题）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
3．（2025·黑龙江绥化·中考真题）二氧化氯是目前采用的一种新型、高效饮用水消毒剂，制备的原理是。下列说法不正确的是
A．X的化学式为NaClO B．化学反应前后元素的质量和种类均不变
C．是一种氧化物 D．中氯元素和氧元素的质量比为
4．（2025·重庆市）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
5．（2023·山东滨州·中考真题）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是（ ）

A．物质甲是生成物 B．反应后乙物质的质量分数是
C．该化学反应中甲、乙两物质的质量比是 D．物质丁一定是该反应的催化剂
6．（2024·河北·中考真题）当前，氨气的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气，一定条件下，在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应，反应前后各物质的质量如图所示，图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是（ ）
A．反应后催化剂的质量为
B．参加反应的氢气质量为
C．氨气分子的微观示意图为
D．参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为
7．（2023·山东临沂·中考真题）甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后的质量关系如图所示，下列说法中错误的是（ ）

A．丙可能为该反应的催化剂
B．该反应是化合反应
C．反应中消耗甲和乙的质量比为
D．该化学反应前后各元素的化合价不一定发生变化
8．（2023·山东潍坊·中考真题）某化学反应在密闭容器中进行，各物质的分子数目，质量随时间变化情况如图1，图2所示。下列说法错误的是（ ）

A．Z一定属于化合物 B．参加反应的X与Y的质量比为3：14
C．反应前后分子总数不变 D．Y与Z的相对分子质量之比为28：17
9．（2025·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)，下列说法正确的是
A．该反应属于置换反应
B．甲、乙两种物质均为氧化物
C．该反应前后分子总数发生改变
D．参加反应的甲、乙两物质的质量比为22∶9
10．（2025·四川省广安市）甲酸(HCOOH)是一种常见的有机化工原料。加热时，选择不同的催化剂，甲酸可发生下图所示两种情况的化学反应。下列选项错误的是
A．甲酸由碳、氢、氧三种元素组成
B．化学反应前后分子种类和数目均不改变
C．反应2的化学方程式为：
D．选择不同的催化剂，可使化学反应主要向某一方向进行
11．(24-25九上·山东济南高新区·期中)质量守恒定律的发现，使化学研究由定性走向定量，促进了化学科学的发展。
（1）某科学小组的同学设计了以下两个实验验证质量守恒定律
①实验：已知稀盐酸和石灰石反应生成水、二氧化碳和氯化钙。将稀盐酸和石灰石混合后发现天平指针向 偏转。请写出一条改进该装置的措施 。
②实验：用酒精灯给端铜丝加热分钟。加热前玻璃棒保持水平，加热并冷却后观察到玻璃棒向左侧倾斜，其原因是 （用化学方程式表示）。反应前后铜元素的质量 （填“增加”“减少”“不变”之一）。
（2）过氧化钠（化学式）可以与水反应生成氢氧化钠和氧气（反应的化学方程式是）。某同学向盛有足量水的烧杯中加入一定量的过氧化钠，立即将烧杯放在电子秤上称量，记录电子秤的初始数据为，充分反应后得到无色溶液。待冷却后，记录电子秤的数据是，实验装置如下图所示，请回答：
①反应生成的氧气为 g。
②计算反应后所得溶液中溶质的质量分数 （已知空烧杯的质量为，请写出具体计算过程，计算结果精确到）
③该小组同学通过查询资料知道，反应后的溶液可用来配制去污剂，欲将该溶液配成的稀溶液，需要加水 。
12．（2025·天津市）从多角度认识化学反应，发展科学思维。
（1）物质变化：结合以下反应的示意图回答问题。
①微观分析，反应前后发生变化的是 （填“分子”或“原子”）。
②宏观分析，该反应产生了新物质，反应的化学方程式为 。
（2）能量变化：“神舟”系列载人飞船使用的某种发动机利用了分解释放出热量和气体，反应的化学方程式为，其中 。
（3）调控反应：做饭时，若燃气灶的火焰呈现黄色或橙色，锅底出现黑色物质，此时需要 （填“调小”或“调大”）灶具的进风口。
（4）可持续发展：为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境，可用石灰石进行脱硫，这个过程中会发生化学反应：，生成的硫酸钙可用于生产建筑材料。若吸收640t二氧化硫，至少需要碳酸钙的质量为 t。
13．（2025·四川遂宁·中考真题）化学是一门以实验为基础的自然学科，阳阳同学在实验室用100g一定溶质质量分数的过氧化氢溶液和二氧化锰制取氧气，完全反应后，生成氧气的质量与反应时间的关系如图：
（1）反应生成氧气的质量为 g。
（2）二氧化锰起 作用。
（3）计算参加反应的过氧化氢溶液的溶质质量分数（用方程式计算，写出解题过程）。
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