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专题9 质量守恒定律与化学方程式
一、选择题
1．（2025九上·新会期末）某同学使用如图所示实验装置，通过铜粉与氧气反应来验证质量守恒定律。下列说法错误的是（ ）
A．气球在反应过程中先鼓起后变瘪
B．黑色的物质为生成的氧化铜
C．若氧气不足，则该实验前后质量不相等
D．橡胶塞的作用是使锥形瓶内外没有物质交换
【答案】C
【解析】【解答】A、加热铜粉时，装置内气体受热膨胀，装置变大，发生反应时铜消耗装置内氧气，反应结束后，温度恢复且氧气被消耗，装置内压强减小，气球在反应过程中先鼓起后变瘪 ，不符合题意；
B、黑色的物质为铜与氧气反应生成的氧化铜，不符合题意；
C、该实验在密闭容器中进行，反应前后总质量保持不变， 若氧气不足，该实验前后质量仍相等 ，符合题意；
D、橡胶塞的作用是使锥形瓶形成一个封闭体系，确保内外没有物质交换，不符合题意。
故答案为：C。
【分析】A、根据铜与氧气加热发生反应时装置内压强的变化分析；
B、根据氧化铜为黑色固体分析；
C、根据密闭容器中进行实验时总质量一直保持不变分析；
D、根据该反应需在密闭装置中进行分析。
2．（2025九上·潮南期末）一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法错误的是（ ）
A．x的值为31
B．甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11
C．丁不可能是单质
D．反应中消耗甲、乙的质量比为13：16
【答案】D
【解析】【解答】A、根据反应前后物质总质量不变可知，20g+20g+20g+20g=13g+16g+20g+xg，x=31，不符合题意；
B、甲、丁的质量比为（20－13）：（31－20）=7：11，若甲、丁的化学计量数相同，则甲、丁的相对分子质量之比为7：11，不符合题意；
C、甲、乙反应后质量减小，为反应物，丁反应后质量增加，为生成物，该反应是甲+乙丁，丁为化合反应的生成物，不可能是单质，一定是化合物，不符合题意；
D、反应中消耗甲和乙的质量比为（20－13）：（20－16）=7：4，符合题意；
故答案为：D。
【分析】根据质量守恒定律分析，密闭容器中反应前后质量不变，由此确定待测的质量，再依据各物质反应前后的质量变化确定反应物和生成物及参加反应和生成的质量，反应后质量增加，则为生成物，增加多少生成多少，反应后质量减少，为反应物，减少多少反应多少，反应后质量不变的可能是催化剂。
3．（2025九上·封开期末）某化学探究小组运用手持技术探究“铁丝在O2中燃烧”，集气瓶内O2的体积分数随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．反应的化学方程式是4Fe+3O22Fe2O3
B．铁丝绕成螺旋状是为了充分提高氧气的温度与含量
C．铁丝燃烧出现“火星四射”的现象应该在20秒之前
D．开始采集数据时，瓶内是纯净的O2
【答案】C
【解析】【解答】A：铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁，反应的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4，而非4Fe+3O22Fe2O3，该说法错误。
B：铁丝绕成螺旋状是为了增大与氧气的接触面积，使反应更充分，并非为了提高氧气的温度与含量，该说法错误。
C：从图像可知，20秒前氧气的体积分数急剧下降，说明铁丝燃烧消耗氧气，因此铁丝燃烧出现“火星四射”的现象应该在20秒之前，该说法正确。
D：开始采集数据时，氧气的体积分数约为80%，不是纯净的O2，该说法错误。
综上，答案选C。
【分析】本题结合铁丝在氧气中燃烧的实验装置、化学方程式及氧气含量变化图像，分析每个选项的正误。
4．（2025九上·封开期末）下列关于化学方程式 3O2+ 4Al2Al2O3的叙述中，正确的是（ ）
A．读作铝加氧气等于氧化铝
B．表示氧化铝分解生成铝和氧气
C．表示4个铝和3个氧气在点燃的条件下生成2个氧化铝
D．表示每108份质量的铝恰好与96份质量的氧气完全反应，生成204份质量的氧化铝
【答案】D
【解析】【解答】A：化学方程式中“+”应读作“和”，“=”应读作“生成”，该反应应读作“点燃条件下，铝和氧气反应生成氧化铝”，而非“铝加氧气等于氧化铝”，说法错误。
B：该化学方程式表示的是铝和氧气在点燃条件下生成氧化铝，并非氧化铝分解生成铝和氧气，说法错误。
C：化学方程式中的化学计量数表示的是粒子个数比，应表述为“4个铝原子和3个氧分子在点燃条件下生成2个氧化铝分子”，而非“4个铝和3个氧气”，说法错误。
D：根据化学方程式计算质量比，铝的相对原子质量为27，4个铝原子质量为4×27 = 108；氧气的相对分子质量为32，3个氧分子质量为3×32 = 96；氧化铝的相对分子质量为2×(27×2 + 16×3) = 204，所以表示每108份质量的铝恰好与96份质量的氧气完全反应，生成204份质量的氧化铝，说法正确。
综上，答案选D。
【分析】本题通过分析化学方程式的读法、含义（反应类型、粒子个数比、质量比），判断每个选项的正误。
5．（2025九上·揭西期末）如图是物质在密封环境下进行化学反应的微观示意图，下列关于该反应前、后微观示意图的说法正确的是（ ）
A．分子总数不变 B．质量减少
C．原子总数减少 D．均为混合物
【答案】D
【解析】【解答】A：反应前分子总数是6个，反应后是5个，分子总数发生了改变，该说法错误。
B：根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，该说法错误。
C：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，该说法错误。
D：反应前、后的物质均由两种分子构成，即均由两种物质混合而成，均属于混合物，该说法正确。
综上，答案选D。
【分析】本题通过分析微观示意图，结合质量守恒定律、混合物的定义，对每个选项进行判断。
6．（2025九上·白云期末）如图是某汽车尾气净化装置中发生反应的微观示意图。下列说法不正确的是（ ）
A．甲、丁属于氧化物
B．反应过程中，消耗的乙和生成的丁的质量比是17：27
C．反应过程中，甲和丁的分子个数比是1：1
D．催化剂在反应前后质量和化学性质不变，使用催化剂有利于增加生成物的质量
【答案】D
【解析】【解答】A、由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物，由图示可知甲为NO、丁为H2O，甲、丁均属于氧化物，故A正确；
B、由微观示意图可知该反应的化学方程式为：，化学方程式中各物质的质量比=相对分子质量×化学计量数之比，所以消耗的乙和生成的丁的质量比是，故B正确；
C、由方程式可知，参加反应的甲与丁的微粒个数比为6：6=1：1，故C正确；
D、催化剂在反应前后质量和化学性质不变，催化剂只能改变化学反应的速率，不能增加生成物的质量，故D错误。
故答案为：D。
【分析】A、根据由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫做氧化物进行分析解答；
B、根据微观示意图写出化学反应方程式，再根据化学方程式中各物质的质量比=相对分子质量×化学计量数之比进行分析解答；
C、根据化学方程式中各物质的微粒个数比等于化学计量数之比进行分析解答；
D、根据催化剂不能增加生成物的质量进行分析解答。
7．（2025九上·茂南期末）中国芯片蚀刻技术国际领先。NF3进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如图，下列说法正确的是（ ）
A．结构观：物质丁由2个原子构成
B．守恒观：反应前后原子和分子的数目均没有增减
C．定量观：反应中甲和丁质量比为71：14
D．物质丁在空气中的质量分数为78%
【答案】C
【解析】【解答】由微观反应示意图可知，该反应为硅和NF3在一定条件下反应生成SiF4和氮气的化学方程式为4NF3+3Si3SiF4+2N2。A、由微观反应示意图可知，物质丁是氮气，氮气是由分子构成，每个氮分子是由两个氮原子构成，该说法错误，不符合题意；
B、由化学方程式可知反应前后分子数目减少，该说法错误，不符合题意；
C、反应中甲和丁质量比=（71×4）：（28×2）=71：14，该说法正确，符合题意；
D、物质丁是氮气，氮气在空气中的体积分数为78%，该说法错误，不符合题意。
故答案为：C.
【分析】根据反应模型图分析可知，氟化氮和硅在一定条件下反应生成氮气和氟化硅书写成方程式以及方程式的含义，空气中含量最多的是氮气，氮气由分子构成，分子由原子构成来解答。
8．（2025九上·丰顺期末）用新制的Cu（OH）2检验葡萄糖发生的化学反应是，下列有关说法错误的是（ ）
A．X的化学式为H2O
B．Cu2O中铜元素的化合价为+2
C．该反应前后原子的种类、个数、质量都不变
D．C6H12O6中氧元素的质量分数最大
【答案】B
【解析】【解答】A、在化学中遵守元素守恒，反应前后原子种类、数目均不变；由化学方程式可知，反应前碳、氢、氧、铜原子个数分别为6、16、10、2，反应后的生成物中碳、氢、氧、铜原子个数分别为6、12、8、2，则2X分子中含有4个氢原子和2个氧原子，则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为H2O，说法正确，不符合题意；B、在化合物中正负化合价代数和为零，在化合物中氧元素一般显-2价，则铜元素的化合价是，说法错误，符合题意；
C、由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类、个数、质量都不变，说法正确，不符合题意；
D、C6H12O6中碳、氢、氧的质量比为（12×6）：（1×12）：（16×6）=6：1：8，故氧元素的质量分数最大，说法正确，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据在化学变化中元素守恒，原子的种类、数目和质量不变；物质由元素组成以及元素的质量和质量比，化合物各元素正负价的代数和为0来解答。
9．（2025九上·达州期末）科学家采用“组分转化”技术，将CO2和按一定比例混合，在一定条件下发生反应，化学方程式为，X的化学式是（　　）
A．C2H2O4 B．C2H4 C．H2CO3 D．CH4
【答案】B
【解析】【解答】化学反应前后原子种类不变，原子个数不变，反应物中有两个碳原子，四个原氧子，12个氢原子，可推测X的化学式为C2H4。
故答案为：B。
【分析】根据化学反应前后原子种类不变，原子个数不变分析。
10．（2025九上·龙岗期末）四种物质在一定的条件下充分混合反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。则有关说法中错误的是（ ）

A．丁为化合物
B．乙可能是这个反应的催化剂
C．参加反应的丁的质量等于生成甲和丙的质量之和
D．反应过程中丁、丙两物质的质量比为5：8
【答案】D
【解析】【解答】A、由图可知甲、丙质量增加则为生成物，丁质量减少则为反应物，乙的质量不变可能是催化剂，则该反应是由甲和丙反应生成丁的化合反应；在化学变化中元素守恒，故丁中包含甲、丙元素种类，丁一定为化合物，该说法正确，不符合题意；
B、反应前后乙质量不变，由于不确定乙是否改变了反应速率，则乙可能为该反应的催化剂，该说法正确，不符合题意；
C、生成丁的质量等于参加反应的甲和丙的质量之和，该说法正确，不符合题意；
D、反应过程中丁、丙两物质的质量比为（48%-30%）：（41%-25%）=9：8，该说法错误，符合题意。
故答案为：D.
【分析】根据在密闭容器内进行的化学反应，反应前后物质的总质量不变，反应前后质量减少的物质是反应物，质量增加的物质是生成物，质量不变的物质可能是催化剂；化学变化中元素守恒以及物质的质量比来解答。
11．（2025九上·新会期末）与在一定条件下转化为，反应过程如图所示，虚线处部分中间产物略去，可实现的再利用。下列说法不正确的是（ ）
A．该反应中，除外，另一种生成物为
B．的作用是催化作用
C．有望成为未来新能源
D．参加反应的与质量比是
【答案】D
【解析】【解答】A、从反应过程图可知，该反应是二氧化碳和氢气生成CH4 和H2 O，不符合题意；
B、由图可见，MgO在反应过程中参与了中间反应，但最终又变回MgO，其质量和化学性质在反应前后未发生变化，起到了催化作用，不符合题意；
C、CH4 具有可燃性，燃烧能放出热量，有望成为未来新能源，不符合题意；
D、由图示要中科大，该反应的化学方程式为，参加反应的CO2 与H2 的质量比是，不是22∶1，符合题意。
故答案为：D。
【分析】根据图示中转化关系确定反应物和生成物，由此写出反应方程式，利用方程式确定物质质量比，反应前后质量、化学性质未变的物质为催化剂分析。
12．（2025九上·汕头期末）我国科研人员实现了用高效催化剂将甲烷与氧气在常温下制甲酸。该反应的微观示意图如图，有关说法正确的是（ ）
A．反应前后催化剂的质量和性质不变
B．反应前后原子数目不变
C．参加反应的乙和生成的丁的质量比为16：9
D．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1
【答案】B
【解析】【解答】A、催化剂反应前后质量和化学性质不变，物理性质可能改变，错误。
B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子数目不变，正确。
C、由化学方程式。 参加反应的乙（O2）和生成的丁（H2O）质量比为(3×32)：(2×18)=96：36 = 8：3，不是16：9，错误。
D、参加反应的甲（CH4）和乙（O2）分子个数比为2：3，不是1：1，错误。
答案是B。
【分析】根据微观示意图写出化学方程式，再结合催化剂的特点、质量守恒定律、化学方程式的计算（质量比、分子个数比）分析。
13．（2025九上·仁寿期末）第19届杭州亚运会开幕式主火炬塔采用绿色、可再生燃料——甲醇（，其相对分子质量为32）。甲醇价格低廉，在―30℃至50℃环境下均能正常燃烧。如图是“绿氢”制备甲醇的流程，下列有关说法不正确的是（ ）
A．
B．制备甲醇反应的符号表达式是
C．利用制备甲醇有利于缓解温室效应
D．甲醇未来可能会取代汽油、柴油，成为新一代的燃料
【答案】B
【解析】【解答】A、甲醇（CHxO）中含有C、H、O三种元素，根据其相对分子质量为32，即12+1×x+16=32，则x=4，该说法正确，不符合题意；
B、制备甲醇反应的符号表达式为，该表达式中没有标明条件，该书写错误，符合题意；
B、利用CO2制备甲醇能捕捉烟气中的二氧化碳，减少二氧化碳的排放，有利于缓解温室效应，该说法正确，不符合题意；
D、甲醇为绿色、可再生燃料，故未来可能会取代汽油、柴油，成为新一代的燃料，该说法正确，不符合题意。
故答案为：B.
【分析】根据物质的相对分子质量就是一个分子中的各原子的相对质量的总和，氢气和二氧化碳反应生成甲醇和水的反应可以环境温室效应的同时可以产生新能源甲醇，减少的空气污染来解答。
14．（2025九上·鹤山期末）如图为一种新型合成氨气的反应机理。下列说法正确的是（ ）
A．图中共涉及氮、氧、锂三种元素化合价发生改变
B．该过程实现了化学能到电能的转变
C．整个流程过程中不需要额外补充水
D．图中反应③的化学方程式为
【答案】A
【解析】【解答】A、在单质中元素的化合价为0；在化合物中，元素显正价或负价，图中共涉及氮气、氧气、锂三种单质，及三种元素的化合物，所以共有三种元素化合价发生改变，故选项说法正确；
B、由图可知，该过程实现了电能到化学能的转变，故选项说法错误；
C、由转化过程可知，虽然该流程中水既是反应物，又是生成物，但是有一部分水中的氢元素、氧元素分别转化到了氨气和氧气中，而生成的氨气、氧气不参与转化过程，根据质量守恒定律可知，整个流程过程中需要额外补充水，故选项说法错误；
D、图中反应③是氢氧化锂在通电条件下反应生成锂、氧气和水，反应的化学方程式为：，故选项说法错误。
故选：A。
【分析】1.单质中任何元素的化合价都为零；在化合物中，各元素化合价的代数和为零。
2.书写化学方程式的步骤
（1） 确定反应物和生成物 ：明确反应中的所有物质，包括反应物和生成物。
（2） 写出化学式 ：使用正确的化学式表示反应物和生成物。
（3） 配平化学方程式 ：通过添加系数使等号两边各元素的原子数量相等。
（4） 标注物质状态 ：沉淀和气体，需要在化学式后面标注“↓”或“↑”等符号。
15．（2025九上·南山期末）Cu基材料作为催化剂被广泛用于光催化还原CO2。某科学团队据此设计了碳循环路径，其原理的微观示意图如图，下列说法正确的是（ ）
A．该循环中涉及3种氧化物
B．过程II属于分解反应
C．过程I参与反应的CO2与H2O的个数比为2：3
D．过程I中Cu基材料会不断减少
【答案】C
【解析】【解答】A、氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物。从微观示意图可知，过程Ⅰ反应物是CO2和H2O，生成物是C2H5OH，过程Ⅱ反应物是C2H5OH和O2，生成物是CO2和H2O，该循环中涉及到的氧化物有CO2和H2O两种氧化物，故A错误；
B、由一种物质生成两种或两种以上物质的反应，叫做分解反应，从流程图可知，过程Ⅱ的化学反应方程式为：，不符合“一变多”分解反应的特点，不属于分解反应，故B错误；
C、从微观示意图可知，过程Ⅰ是二氧化碳和水在Cu基材料和光条件下反应生成乙醇和氧气，反应的化学方程式是，化学方程式中个物质的微粒个数比等于化学计量数之比，所以参与反应的CO2与H2O的个数比为2：3，故C正确；
D、过程Ⅰ中Cu基材料是该反应的催化剂，催化剂的特点是“一变两不变”，即催化剂能改变化学反应速率，其质量和化学性质在反应前后不变，故D错误；
故答案为：C。
【分析】A、根据氧化物的定义及过程Ⅰ和过程Ⅱ中的反应物和生成物进行分析解答；
B、根据由一种物质生成两种或两种以上物质的反应，叫做分解反应以及过程Ⅱ的化学反应式进行分析解答；
C、根据微观示意图写出过程Ⅰ的化学方程式式，再根绝化学方程式中个物质的微粒个数比等于化学计量数之比进行分析解答；
D、根据催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变进行分析解答。
二、填空题
16．（2025九上·乳源期末）二氧化碳不仅能产生温室效应，还能作化工原料。
（1）化石燃料燃烧会产生大量的CO2。天然气充分燃烧的化学方程式为　 　。
（2）膜分离是一种常用的分离技术。二氧化硅（SiO2）能用于制造CO2分离膜（如图1所示）。SiO2中硅元素的化合价为　 　。
（3）CO2形成的超临界CO2流体可用于从香兰草豆荚粉中提取香兰素（C8H8O3）（如图2）。
①香兰素由　 　三种元素组成。
②由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中，发生的是　 　变化。
③以上提取香兰素的过程中，可循环使用的物质有　 　、　 　。
【答案】（1）
（2）+4
（3）C、H、O；物理；CO2；无水乙醇
【解析】【解答】（1）天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（2）二氧化硅中氧元素显-2价，设硅元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+4；
（3）①由化学式可知，香兰素由C、H、O三种元素组成；
②由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中，只是乙醇状态的改变，无新物质生成，属于物理变化；
③由图可知，二氧化碳、无水乙醇可以循环利用。
【分析】1.书写化学方程式的步骤
（1） 确定反应物和生成物 ：明确反应中的所有物质，包括反应物和生成物。
（2） 写出化学式 ：使用正确的化学式表示反应物和生成物。
（3） 配平化学方程式 ：通过添加系数使等号两边各元素的原子数量相等。
（4） 标注物质状态 ：沉淀和气体，需要在化学式后面标注“↓”或“↑”等符号。
2.单质中任何元素的化合价都为零；在化合物中，各元素化合价的代数和为零。在化合物，各元素常显的价态：
（1）H、K、Na、Ag：+1；
（2）Ca、Ba、Mg、Zn：+2；
（3）Al：+3；
（4）O：-2，在过氧化物中，氧元素显-1价；
（5）Fe：+2、+3
（6）Cl和N为变价元素。
3.化学变化和物理变化的区别在于是否有新物质的产生，有新物质产生的变化是化学变化，反之则是物理变化。
（1）天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；
（2）二氧化硅中氧元素显-2价，设硅元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+4；
（3）①由化学式可知，香兰素由C、H、O三种元素组成；
②由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中，只是乙醇状态的改变，无新物质生成，属于物理变化；
③由图可知，二氧化碳、无水乙醇可以循环利用。
17．（2025九上·四会期末）我国古代化学史中有许多杰出成就，如火药、造纸、陶器等。
（1）唐代《丹经》记载用硝石、硫黄、炭化的皂角经“伏火法”制成火药，其爆炸原理为，a的化学式为　 　。
（2）《齐民要术》记载用硫磺熏蒸纸张防蛀虫等。硫磺在氧气中点燃，现象为　 　，生成的气体会带来的环境问题是形成　 　。
（3）古陶瓷光彩夺目，很多颜色与铜和铁的化合物成分有关，孔雀石主要成分Cu2(OH)2CO3，加热分解可制陶瓷着色剂和釉质原料，取11.1g Cu2(OH)2CO3加热，剩余固体质量及成分随温度变化的曲线如下图：
①当温度高于　 　℃时，Cu2(OH)2CO3开始分解得到CuCO3、CuO及一种常温下为常见液体的物质，该物质的化学式为　 　。
②图中a—b段，剩余固体质量保持10.2g一段时间不变的原因是　 　。
③温度高于1000℃时，CuO受热分解，得到Cu2O和一种能使带火星木条复燃的气体，结合图中数据，CuO完全分解产生气体的质量为　 　g。
④图中b—c段，分解产生的气体能与木炭发生吸热反应，其方程式为　 　。
【答案】（1）
（2）发出微弱的淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体；酸雨
（3）60；；此时碳酸铜没有分解；0.8；
【解析】【解答】（1）根据质量守恒定律反应前后原子的种类和个数不变，该反应前有2个钾原子、2个氮原子、6个氧原子、1个硫原子、3个碳原子，反应后有2个钾原子、6个氧原子、1个硫原子、3个碳原子，因此a是氮气其化学式是：N2；
（2）硫在空气中燃烧的现象是：发出微弱的淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体；生成的二氧化硫能够形成酸雨，污染空气；
（3）①如图所示，在60℃时固体开始减少，说明此时反应发生，根据质量守恒定律元素种类不变以及题意说明该物质是水，其化学式是：H2O；
②图中a—b段，剩余固体质量保持10.2g一段时间不变的原因是此时温度不能使碳酸铜分解，因此质量不变；
③如图氧化铜在1000℃时分解制最终固体不再减少时是7.2g，则生成的气体质量是8g-7.2g=0.8g；
④图中b—c段，分解产生的气体是二氧化碳，二氧化碳能与木炭在高温条件下反应生成一氧化碳，其方程式为：。
【分析】（1）根据化学变化中元素守恒，原子的种类、数目不变来解答；
（2）根据硫在空气中燃烧生成有毒的二氧化硫会污染空气，形成酸雨，现象是产生淡蓝色火焰，放热来解答；
（3）根据化学变化中元素守恒，反应前后的固体的差值就是生成的气体的质量，二氧化碳和碳在高温下反应生成一氧化碳来解答。
（1）根据质量守恒定律反应前后原子的种类和个数不变，反应前有2个钾原子、2个氮原子、6个氧原子、1个硫原子、3个碳原子，反应后有2个钾原子、6个氧原子、1个硫原子、3个碳原子，因此a是氮气，化学式是：N2；
（2）硫在空气中燃烧时现象是：发出微弱的淡蓝色火焰，生成有刺激性气味的气体；生成的二氧化硫能够形成酸雨，污染空气；
（3）①如图所示，在60℃时固体开始减少，说明此时反应发生，根据质量守恒定律元素种类不变以及题意说明该物质是水，化学式是：H2O；
②图中a—b段，剩余固体质量保持10.2g一段时间不变的原因是此时温度不能使碳酸铜分解，因此质量不变；
③如图氧化铜在1000℃时分解制最终固体不再减少时是7.2g，则生成的气体质量是8g-7.2g=0.8g；
④图中b—c段，分解产生的气体是二氧化碳，二氧化碳能与木炭在高温条件下反应生成一氧化碳，其方程式为：。
18．（2025九上·四会期末）能源是人类活动的物质基础，也是世界发展和经济增长最基本的驱动力。
（1）上世纪80年代以前，我国城镇及部分农村家庭也是以煤为主要燃料。冬季用煤火取暖时，若室内不通风又没装烟囱常发生煤气中毒事件，其原因是　 　（用化学方程式表示）。
（2）到了90年代，家庭又开始使用液化石油气和管道煤气，煤气中常掺入微量具有难闻气味的乙硫醇（泄漏时可及时闻到），乙硫醇在空气中充分燃烧的化学方程式为2C2H5SH + 9O24CO2 + 6H2O+2X，其中X的化学式是　 　。
（3）近些年来，由于“西气东输”，大多家庭开始使用环保的管道天然气，室内发生天然气泄漏时，要立即关闭阀门，开窗通风，一定不能做的事情是　 　（任填一项）。
（4）氢能源是最理想的绿色能源。我国化学家研究出一种新型催化剂，在太阳光照射下实现了水的高效分解，如图。
图中反应I的化学方程式为　 　。
（5）下列关于能源的说法错误的是　 　（填字母）。
a．风能、太阳能都是清洁能源 b．化石能源包括煤、石油和沼气
c．化学电池可以将化学能转化为电能 d．对能源要进行合理开发和利用
【答案】（1）
（2）SO2
（3）使用明火（合理即可）
（4）
（5）b
【解析】【解答】（1）室内不通风会导致碳的不完全燃烧生成一氧化碳使人煤气中毒，该反应的化学方程式为：。
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和个数保持不变，该反应方程式中已知反应前有4个碳原子、12个氢原子、18个氧原子和2个硫原子，反应后有4个碳原子、12个氢原子、14个氧原子，故2X中有2个硫原子和4个氧原子，所以X的化学式是SO2。
（3）可燃性气体与氧气混合达到一定程度时遇明火会发生爆炸，所以室内发生天然气泄漏时，要立即关闭阀门，开窗通风，一定不能做的事情是开灯，打电话，点火等。
（4）反应I是水在光照的条件下生成过氧化氢和氢气，化学方程式为：。
（5）a、清洁能源是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，包括太阳能、风能、水能、生物能等，该说法正确，不符合题意；
b、化石能源包括煤、石油和天然气，沼气是生物能源，该说法错误，符合题意；
c、化学电池可以将化学能转化为电能，该说法正确，不符合题意；
d、对能源要进行合理开发和利用，该说法正确，不符合题意。
故答案为：b.
【分析】（1）根据碳在氧气不充足时会产生有毒的一氧化碳气体来解答；
（2）根据化学变化中准守质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目和质量不变来解答；
（3）根据可燃性的气体燃烧前均需检验纯度，否则混合气体燃烧会产生爆炸事件来解答；
（4）根据水在光照下分解生成氢气和过氧化氢来解答；
（5）根据三大化石燃料是煤、石油、天然气是不可再生资源；而新能源有太阳能、风能、水能、生物能等；化学能电池是将化学能转换电能来解答。
（1）室内不通风会导致碳的不完全燃烧，生成一氧化碳使人煤气中毒，化学方程式为：。
（2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和个数保持不变，反应前有4个碳原子、12个氢原子、18个氧原子和2个硫原子，反应后有4个碳原子、12个氢原子、14个氧原子，所以2X是2个硫原子和4个氧原子，所以X的化学式是SO2。
（3）可燃性气体与氧气混合达到一定程度时遇明火会发生爆炸，所以室内发生天然气泄漏时，要立即关闭阀门，开窗通风，一定不能做的事情是开灯，打电话，点火等。
（4）反应I是水在光照的条件下生成过氧化氢和氢气，化学方程式为：。
（5）a、清洁能源是指不排放污染物、能够直接用于生产生活的能源，包括太阳能、风能、水能、生物能等，选项正确；
b、化石能源包括煤、石油和天然气，沼气是生物能源，选项错误；
c、化学电池可以将化学能转化为电能，选项正确；
d、对能源要进行合理开发和利用，选项正确。
故选b。
19．（2025九上·丰顺期末）“扬帆起航、逐梦九天”，2021年中国航天事业在浩瀚的太空中不断刷新“中国高度”。
【“天和”升空】2021年4月，长征五号B遥二运载火箭成功发射“天和”核心舱，中国空间站时代到来。
（1）火箭的推进剂使用液氢和液氧的组合。从微观角度分析：氢气和液氢都具有可燃性的原因是　 　，氧气和液氧的区别在于　 　。
【“天问”探火】2021年5月，我国“天问一号”火星探测器着陆于火星，对火星地貌、土壤、大气等进行探测。
（2）火星土壤中含量最多的元素与地球地壳中含量最多的元素相同，该元素是　 　（填名称）。
（3）火星大气的主要成分是CO2约占96%，而O2仅占0.13%。为了人类未来可以移居火星，化学家通过如图所示的过程将CO2转化为O2写出反应Ⅰ的化学方程式：　 　，若通过该过程生成氧气16g，则理论上有　 　gCO2发生转化。
【“十三号”出征】2021年10月，神舟十三号载人飞船将航天员送入“天和”核心舱，开启了我国长期驻留太空的时代。
（4）燃料舱内使用的燃料有偏二甲肼（C2H8N2）、液氢等，助燃剂为四氧化二氮（N2O4）、液氧等。发射时C2H8N2与N2O4剧烈反应，生成二氧化碳、水和一种常见的气体单质，其反应的化学方程式为：　 　。
【答案】氢气和液氢都由氢分子构成，同种分子的化学性质相同；分子间的间隔不同；氧；；44；
【解析】【解答】（1）氢气和液氢都具有可燃性的原因是氢气和液氢都由氢分子构成，同种分子的化学性质相同；氧气和液氧都由氧分子构成，而区别在于分子间的间隔不同；
（2）地壳中元素含量前五分别是氧、硅、铝、铁、钙，火星土壤中含量最多的元素与地球地壳中含量最多的元素相同，则该元素是氧元素；
（3）由图可知：反应Ⅰ为二氧化碳与氢气在催化剂和加热条件下反应生成一氧化碳和水的方程式为；反应ⅠⅠ为水在光和催化剂作用下分解生成氢气和氧气的化学方程式为，水与氧气的质量比为，若通过该过程生成氧气16g，则需要水的质量为；而Ⅰ化学方程式中，二氧化碳与水的质量比为，则理论上有发生转化；
（4）偏二甲肼与四氧化二氮剧烈反应生成二氧化碳、水和一种常见的气体单质，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，反应物偏二甲肼与四氧化二氮中含有碳元素、氢元素、氮元素和氧元素，则生成物二氧化碳和水中含有碳元素、氧元素和氢元素，则该气体单质是含有氮元素的氮气，则该反应的化学方程式为。
【分析】（1）根据同种分子化学性质相同，同种分子的不同状态时的分子间的间隔不同来解答；
（2）根据地壳中的元素含量在前五位的是氧、硅、铝、铁、钙来解答；
（3）根据氢气和二氧化碳在光和催化剂的作用下反应生成一氧化碳和水，水电解生成氢气和氧气的方程式中氧气和水的质量比；以及方程式中各物质之间的质量关系来计算二氧化碳的质量来解答；
（4）根据化学变化中元素守恒，原子的种类、数目和质量不变来书写出偏二甲肼和四氧化二氮剧烈反应生成二氧化碳、水和氮气来解答。
三、计算题
20．（2025九上·仁化期末）学习小组对贝壳(主要成分为CaCO3)与稀盐酸的反应进行了探究。
Ⅰ、研究贝壳的状态对反应速率的影响
取等纯度、等质量的块状和粉末状贝壳，分别加入足量等浓度的稀盐酸，实验过程中生成气体的体积随时间变化的情况如下图所示(贝壳中的杂质不与稀盐酸反应)。
（1）分析图中a、b、c、d中的________(选填字母序号)两点，可得出“块状贝壳与稀盐酸的反应速率较慢”的结论。
（2）e点表达的含义是________。
Ⅱ、测定贝壳中碳酸钙的质量分数
学习小组取10g贝壳，加入足量稀盐酸，实验过程中测得装置和药品总质量随时间变化的数据如下表。
时刻 t0 t1 t2 t3
装置和药品总质量/g 240.00 237.00 236.48 236.48
请计算：
（3）实验中共产生二氧化碳________g；
（4）该贝壳中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1) a、b或c、d
(2) 等纯度、等质量的块状和粉末状贝壳，分别和足量稀盐酸反应，生成的气体体积相同
(3) 3.52
(4) 解：设10g贝壳中碳酸钙的质量为x，
x=8g
则贝壳中碳酸钙的质量分数为：。
答：贝壳中碳酸钙的质量分数为80%。
【解析】【解答】（1）在相同的时间内块状贝壳比粉末状的贝壳与稀盐酸反应生成的气体较少，即图中的ab；
（2）e点是两条曲线的交点表示等纯度、等质量的块状和粉末状贝壳，分别和足量稀盐酸反应生成的气体体积相同；
（3）由表中的数据可知，t3时刻起总质量不再减少，由于盐酸是足量的，说明了碳酸钙已完全反应，由质量守恒定律可知生成二氧化碳的质量为：240.00g-236.48g=3.52g；
【分析】（1）根据相同时间内块状比粉末的反应速度快来解答；
（2）根据等质量的块状或粉末状的碳酸钙分别与足量的酸反应生成二氧化碳的质量相同来解答；
（3）根据表中数据分析，t3时的物质的总质量与t2时物质的总质量相等，说明在t2时碳酸钙已经完全反应，最终生成二氧化碳的质量为240.00g-236.48g=3.52g来解答；
（4）根据碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳的方程式中已知二氧化碳的质量和式量来计算碳酸钙的质量以及碳酸钙在贝壳中的含量来解答。
21．（2025九上·封开期末）某火力发电厂为防止燃煤烟气中的排出后污染环境，选择使用石灰石进行烟气脱疏，这个过程中会发生化学反应：CaCO3 + 2SO2 + O22CaSO4+2X。回答下列问题：
（1）SO2不属于　 　（选填“化合物”“单质” 或“氧化物”）。
（2）SO2中硫元素与氧元素的质量比是：　 　。
（3）X是　 　（填化学式），CaSO4中硫元素化合价是　 　。
（4）若火力发电厂每天燃煤产生32 吨SO2，通过以上反应进行烟气脱硫，每天至少需要消耗CaCO3的质量是多少吨？（写出计算过程）
【答案】（1）单质
（2）1：1
（3）CO2；+6
（4）解：设每天至少需要消耗CaCO3的质量是x，
x=50t
答：设每天至少需要消耗CaCO3的质量是50t。
【解析】【解答】(1) SO_2由硫和氧两种元素组成，属于化合物和氧化物，不属于单质。
(2) SO_2中硫元素与氧元素的质量比为32：(16×2) = 1：1。
(3) 根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，可推出X的化学式为CO2；在CaSO4中，钙元素显+2价，氧元素显-2价，设硫元素化合价为x，则(+2) + x + (-2)×4 = 0，解得x = +6。
【分析】本题围绕含硫烟气脱硫的化学反应，从物质分类、元素质量比、化学式推断、化合价计算及化学方程式计算等方面逐一分析。
（1）SO2是由硫元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物，属于氧化物，不属于单质；
（2）SO2中硫元素与氧元素的质量比是32：（16×2）=1：1；
（3）由反应的化学方程式可知，反应前有2个Ca、2个C、2个S、12个O，反应后除2X外有2个Ca、0个C、2个S、8个O，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2X中含有2个C、4个O，所以X的化学式是CO2；
CaSO4中钙元素的化合价是+2，氧元素的化合价是-2，设硫元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，则有（+2）+x+（-2）×4=0，解得x=+6，故CaSO4中硫元素化合价是+6；
（4）见答案。
22．（2025九上·湛江期末）为测定某稀硫酸的溶质质量分数，化学小组取一定量合金于烧杯中，分五次加入等量的稀硫酸，测得相关数据如表：
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
加入稀硫酸总质量/g 50 100 150 200 250
产生氢气总质量/g 0.1 m 0.3 0.4 0.4
（1）表中m的值为　 　。第五次实验后溶液中的溶质为　 　(填化学式)
（2）计算该稀硫酸的溶质质量分数。
【答案】（1）0.2；、
（2）解：设该稀硫酸的溶质质量分数为x。
，
答：该稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。
【解析】【解答】（1）铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铜与稀硫酸不反应，由表格数据可知，第一次加入50g稀硫酸反应生成氢气的质量为0.1g，前三次加入共150g稀硫酸反应生成氢气的质量为0.3g，说明每50g稀硫酸反应生成氢气的质量为0.1g，则第二次加入50g稀硫酸反应生成氢气的质量为，故表中m的值为0.2；第四次加入50g稀硫酸反应生成氢气的质量为，第五次加入50g稀硫酸反应生成氢气的质量为，说明第四次加入稀硫酸时铝与稀硫酸恰好完全反应，则第五次加入稀硫酸时不再发生反应，则第五次实验后溶液中的溶质为硫酸铝和硫酸，其化学式分别是、；
（2）由第（1）小问分析可知，每50g稀硫酸反应生成氢气的质量为0.1g，则计算该稀硫酸的浓度为
解：设该稀硫酸的溶质质量分数为x。
，
答：该稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。
【分析】（1）根据铝和稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铜与稀硫酸不反应，每50克稀硫酸和铝反应生成氢气的质量是0.1克，第4次和第5次产生的氢气的质量相等，则第4次刚好完全反应，第5次中的硫酸有剩余来解答；
（2）根据溶液具有均一性和稳定性，故计算每50克硫酸中的溶质的质量也就知道硫酸的浓度；根据铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气的方程式中已知每50克硫酸生成氢气的质量0.1克和式量来计算出50克硫酸溶液中的溶质的质量，溶质的质量分数等于溶质的质量除以溶液的质量来解答。
（1）铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和氢气，铜与稀硫酸不反应，由表格数据可知，第一次加入50g稀硫酸反应生成氢气的质量为0.1g，前三次加入共150g稀硫酸反应生成氢气的质量为0.3g，说明每50g稀硫酸反应生成氢气的质量为0.1g，则第二次加入50g稀硫酸反应生成氢气的质量为，故表中m的值为0.2；
第四次加入50g稀硫酸反应生成氢气的质量为，第五次加入50g稀硫酸反应生成氢气的质量为，说明第四次加入稀硫酸时铝与稀硫酸恰好完全反应，则第五次加入稀硫酸时不再发生反应，则第五次实验后溶液中的溶质为硫酸铝、硫酸，其化学式分别是、；
（2）由第（1）小问分析可知，每50g稀硫酸反应生成氢气的质量为0.1g，计算过程见答案。
23．（2025九上·江城期末）已知胃酸的主要成分是盐酸，能与含有碳酸钙的补钙剂发生化学反应。如图2为某钙片的商品标签，为测定钙片中钙元素的质量分数（假设钙片中其他物质不含钙元素，且不溶于水，也不与任何物质发生反应），某化学兴趣小组取20片钙片，进行如下实验：
（1）实验过程中“研碎”和食用方法中“嚼食”都能加快化学反应速率，其原因是　 　。
（2）计算上述实验过程中生成二氧化碳的质量为　 　。
（3）计算20片钙片中碳酸钙的质量。（写出计算过程）
（4）小明在医生的指导下按该咀嚼片【食用方法】服用了五天，则小明通过该咀嚼片补充钙元素的质量是　 　。
【答案】（1）增大了反应物之间的接触面积
（2）4.4g
（3）解：设20片钙片中碳酸钙的质量为x。
答：20片钙片中碳酸钙的质量为10g。
（4）2g
【解析】【解答】（1）实验过程中“研碎”和食用方法中“嚼食”都能加快化学反应速率，其原因是增大了反应物之间的接触面积；
（2）20片钙片与100g稀盐酸恰好完全反应得到固液混合物115.6g，钙片中碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，钙片中其他物质不含钙元素且不溶于水，也不与任何物质发生反应，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由于二氧化碳是气体会逸散到空气中，所以反应后物质的总质量减少，则减少的质量为生成二氧化碳的质量，即；
（4）20片钙片的质量为，由第（4）小问分析可知，20片钙片中碳酸钙的质量为10g，则钙片中碳酸钙的质量分数为，小明在医生的指导下按该咀嚼片食用方法，用了五天，则小明通过该咀嚼片补充钙元素的质量是。
【分析】（1）根据增大接触面积可加快反应速率分析；
（2）根据化学反应前后物质质量总和不变，反应后减少质量为生成二氧化碳质量分析；
（3）根据生成二氧化碳质量及方程式中物质间质量关系计算反应的碳酸钙质量分析；
（4）根据元素质量为物质质量×元素质量分数分析。
（1）实验过程中“研碎”和食用方法中“嚼食”都能加快化学反应速率，其原因是增大了反应物之间的接触面积；
（2）20片钙片与100g稀盐酸恰好完全反应得到固液混合物115.6g，钙片中碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，钙片中其他物质不含钙元素且不溶于水，也不与任何物质发生反应，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由于二氧化碳是气体会逸散到空气中，所以反应后物质的总质量减少，则减少的质量为生成二氧化碳的质量，即；
（3）计算过程见答案；
（4）20片钙片的质量为，由第（4）小问分析可知，20片钙片中碳酸钙的质量为10g，则钙片中碳酸钙的质量分数为，小明在医生的指导下按该咀嚼片食用方法，用了五天，则小明通过该咀嚼片补充钙元素的质量是。
24．（2025九上·潮南期末）某研究学习小组为探究木炭还原氧化铜的实验。
（1）氧化铜中氧元素的质量分数　 　。
（2）要使160g氧化铜完全被还原，需要木炭的质量至少是　 　？(写出计算过程)
（3）小组同学将160g氧化铜和16g的炭粉在隔绝空气的容器中持续加强热，通过CO2传感器测得容器内CO2的质量变化曲线如图所示。
①分析t1～t2时密闭容器中CO2的质量减少的原因：　 　。
②t2时容器内气体中的碳、氧元素质量比为　 　。
【答案】（1）20%
（2）设至少需要木炭的质量为x，则x=12g答：至少需要木炭的质量为12g。
（3）高温下生成的二氧化碳与剩余的碳继续反应生成一氧化碳；1：2
【解析】【解答】（1）氧化铜中氧元素的质量分数为。
（3）①碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜，而生成的二氧化碳能与多余的碳反应生成一氧化碳，则二氧化碳的质量减少。
②由于160g氧化铜中氧元素的质量为160g×20%=32g，根据质量守恒，反应前后元素的种类和质量不变，则t2时容器内气体中的碳、氧元素质量比为16g：32g=1：2。
【分析】根据化学方程式计算时，第一要正确书写化学方程式，第二要使用正确的数据，第三计算过程要完整。化学方程式计算的基本思路：
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。
（1）氧化铜中氧元素的质量分数为。
（2）见答案。
（3）①碳与氧化铜反应生成二氧化碳和铜，而生成的二氧化碳能与多余的碳反应生成一氧化碳，则二氧化碳的质量减少。
②由于160g氧化铜中氧元素的质量为160g×20%=32g，根据质量守恒，反应前后元素的种类和质量不变，则t2时容器内气体中的碳、氧元素质量比为16g：32g=1：2。专题9 质量守恒定律与化学方程式
一、选择题
1．（2025九上·新会期末）某同学使用如图所示实验装置，通过铜粉与氧气反应来验证质量守恒定律。下列说法错误的是（ ）
A．气球在反应过程中先鼓起后变瘪
B．黑色的物质为生成的氧化铜
C．若氧气不足，则该实验前后质量不相等
D．橡胶塞的作用是使锥形瓶内外没有物质交换
2．（2025九上·潮南期末）一定条件下，密闭容器中发生了某一化学反应，如图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法错误的是（ ）
A．x的值为31
B．甲、丁的相对分子质量之比可能为7：11
C．丁不可能是单质
D．反应中消耗甲、乙的质量比为13：16
3．（2025九上·封开期末）某化学探究小组运用手持技术探究“铁丝在O2中燃烧”，集气瓶内O2的体积分数随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是（ ）
A．反应的化学方程式是4Fe+3O22Fe2O3
B．铁丝绕成螺旋状是为了充分提高氧气的温度与含量
C．铁丝燃烧出现“火星四射”的现象应该在20秒之前
D．开始采集数据时，瓶内是纯净的O2
4．（2025九上·封开期末）下列关于化学方程式 3O2+ 4Al2Al2O3的叙述中，正确的是（ ）
A．读作铝加氧气等于氧化铝
B．表示氧化铝分解生成铝和氧气
C．表示4个铝和3个氧气在点燃的条件下生成2个氧化铝
D．表示每108份质量的铝恰好与96份质量的氧气完全反应，生成204份质量的氧化铝
5．（2025九上·揭西期末）如图是物质在密封环境下进行化学反应的微观示意图，下列关于该反应前、后微观示意图的说法正确的是（ ）
A．分子总数不变 B．质量减少
C．原子总数减少 D．均为混合物
6．（2025九上·白云期末）如图是某汽车尾气净化装置中发生反应的微观示意图。下列说法不正确的是（ ）
A．甲、丁属于氧化物
B．反应过程中，消耗的乙和生成的丁的质量比是17：27
C．反应过程中，甲和丁的分子个数比是1：1
D．催化剂在反应前后质量和化学性质不变，使用催化剂有利于增加生成物的质量
7．（2025九上·茂南期末）中国芯片蚀刻技术国际领先。NF3进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如图，下列说法正确的是（ ）
A．结构观：物质丁由2个原子构成
B．守恒观：反应前后原子和分子的数目均没有增减
C．定量观：反应中甲和丁质量比为71：14
D．物质丁在空气中的质量分数为78%
8．（2025九上·丰顺期末）用新制的Cu（OH）2检验葡萄糖发生的化学反应是，下列有关说法错误的是（ ）
A．X的化学式为H2O
B．Cu2O中铜元素的化合价为+2
C．该反应前后原子的种类、个数、质量都不变
D．C6H12O6中氧元素的质量分数最大
9．（2025九上·达州期末）科学家采用“组分转化”技术，将CO2和按一定比例混合，在一定条件下发生反应，化学方程式为，X的化学式是（　　）
A．C2H2O4 B．C2H4 C．H2CO3 D．CH4
10．（2025九上·龙岗期末）四种物质在一定的条件下充分混合反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。则有关说法中错误的是（ ）

A．丁为化合物
B．乙可能是这个反应的催化剂
C．参加反应的丁的质量等于生成甲和丙的质量之和
D．反应过程中丁、丙两物质的质量比为5：8
11．（2025九上·新会期末）与在一定条件下转化为，反应过程如图所示，虚线处部分中间产物略去，可实现的再利用。下列说法不正确的是（ ）
A．该反应中，除外，另一种生成物为
B．的作用是催化作用
C．有望成为未来新能源
D．参加反应的与质量比是
12．（2025九上·汕头期末）我国科研人员实现了用高效催化剂将甲烷与氧气在常温下制甲酸。该反应的微观示意图如图，有关说法正确的是（ ）
A．反应前后催化剂的质量和性质不变
B．反应前后原子数目不变
C．参加反应的乙和生成的丁的质量比为16：9
D．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：1
13．（2025九上·仁寿期末）第19届杭州亚运会开幕式主火炬塔采用绿色、可再生燃料——甲醇（，其相对分子质量为32）。甲醇价格低廉，在―30℃至50℃环境下均能正常燃烧。如图是“绿氢”制备甲醇的流程，下列有关说法不正确的是（ ）
A．
B．制备甲醇反应的符号表达式是
C．利用制备甲醇有利于缓解温室效应
D．甲醇未来可能会取代汽油、柴油，成为新一代的燃料
14．（2025九上·鹤山期末）如图为一种新型合成氨气的反应机理。下列说法正确的是（ ）
A．图中共涉及氮、氧、锂三种元素化合价发生改变
B．该过程实现了化学能到电能的转变
C．整个流程过程中不需要额外补充水
D．图中反应③的化学方程式为
15．（2025九上·南山期末）Cu基材料作为催化剂被广泛用于光催化还原CO2。某科学团队据此设计了碳循环路径，其原理的微观示意图如图，下列说法正确的是（ ）
A．该循环中涉及3种氧化物
B．过程II属于分解反应
C．过程I参与反应的CO2与H2O的个数比为2：3
D．过程I中Cu基材料会不断减少
二、填空题
16．（2025九上·乳源期末）二氧化碳不仅能产生温室效应，还能作化工原料。
（1）化石燃料燃烧会产生大量的CO2。天然气充分燃烧的化学方程式为　 　。
（2）膜分离是一种常用的分离技术。二氧化硅（SiO2）能用于制造CO2分离膜（如图1所示）。SiO2中硅元素的化合价为　 　。
（3）CO2形成的超临界CO2流体可用于从香兰草豆荚粉中提取香兰素（C8H8O3）（如图2）。
①香兰素由　 　三种元素组成。
②由香兰素的乙醇溶液得到香兰素的过程中，发生的是　 　变化。
③以上提取香兰素的过程中，可循环使用的物质有　 　、　 　。
17．（2025九上·四会期末）我国古代化学史中有许多杰出成就，如火药、造纸、陶器等。
（1）唐代《丹经》记载用硝石、硫黄、炭化的皂角经“伏火法”制成火药，其爆炸原理为，a的化学式为　 　。
（2）《齐民要术》记载用硫磺熏蒸纸张防蛀虫等。硫磺在氧气中点燃，现象为　 　，生成的气体会带来的环境问题是形成　 　。
（3）古陶瓷光彩夺目，很多颜色与铜和铁的化合物成分有关，孔雀石主要成分Cu2(OH)2CO3，加热分解可制陶瓷着色剂和釉质原料，取11.1g Cu2(OH)2CO3加热，剩余固体质量及成分随温度变化的曲线如下图：
①当温度高于　 　℃时，Cu2(OH)2CO3开始分解得到CuCO3、CuO及一种常温下为常见液体的物质，该物质的化学式为　 　。
②图中a—b段，剩余固体质量保持10.2g一段时间不变的原因是　 　。
③温度高于1000℃时，CuO受热分解，得到Cu2O和一种能使带火星木条复燃的气体，结合图中数据，CuO完全分解产生气体的质量为　 　g。
④图中b—c段，分解产生的气体能与木炭发生吸热反应，其方程式为　 　。
18．（2025九上·四会期末）能源是人类活动的物质基础，也是世界发展和经济增长最基本的驱动力。
（1）上世纪80年代以前，我国城镇及部分农村家庭也是以煤为主要燃料。冬季用煤火取暖时，若室内不通风又没装烟囱常发生煤气中毒事件，其原因是　 　（用化学方程式表示）。
（2）到了90年代，家庭又开始使用液化石油气和管道煤气，煤气中常掺入微量具有难闻气味的乙硫醇（泄漏时可及时闻到），乙硫醇在空气中充分燃烧的化学方程式为2C2H5SH + 9O24CO2 + 6H2O+2X，其中X的化学式是　 　。
（3）近些年来，由于“西气东输”，大多家庭开始使用环保的管道天然气，室内发生天然气泄漏时，要立即关闭阀门，开窗通风，一定不能做的事情是　 　（任填一项）。
（4）氢能源是最理想的绿色能源。我国化学家研究出一种新型催化剂，在太阳光照射下实现了水的高效分解，如图。
图中反应I的化学方程式为　 　。
（5）下列关于能源的说法错误的是　 　（填字母）。
a．风能、太阳能都是清洁能源 b．化石能源包括煤、石油和沼气
c．化学电池可以将化学能转化为电能 d．对能源要进行合理开发和利用
19．（2025九上·丰顺期末）“扬帆起航、逐梦九天”，2021年中国航天事业在浩瀚的太空中不断刷新“中国高度”。
【“天和”升空】2021年4月，长征五号B遥二运载火箭成功发射“天和”核心舱，中国空间站时代到来。
（1）火箭的推进剂使用液氢和液氧的组合。从微观角度分析：氢气和液氢都具有可燃性的原因是　 　，氧气和液氧的区别在于　 　。
【“天问”探火】2021年5月，我国“天问一号”火星探测器着陆于火星，对火星地貌、土壤、大气等进行探测。
（2）火星土壤中含量最多的元素与地球地壳中含量最多的元素相同，该元素是　 　（填名称）。
（3）火星大气的主要成分是CO2约占96%，而O2仅占0.13%。为了人类未来可以移居火星，化学家通过如图所示的过程将CO2转化为O2写出反应Ⅰ的化学方程式：　 　，若通过该过程生成氧气16g，则理论上有　 　gCO2发生转化。
【“十三号”出征】2021年10月，神舟十三号载人飞船将航天员送入“天和”核心舱，开启了我国长期驻留太空的时代。
（4）燃料舱内使用的燃料有偏二甲肼（C2H8N2）、液氢等，助燃剂为四氧化二氮（N2O4）、液氧等。发射时C2H8N2与N2O4剧烈反应，生成二氧化碳、水和一种常见的气体单质，其反应的化学方程式为：　 　。
三、计算题
20．（2025九上·仁化期末）学习小组对贝壳(主要成分为CaCO3)与稀盐酸的反应进行了探究。
Ⅰ、研究贝壳的状态对反应速率的影响
取等纯度、等质量的块状和粉末状贝壳，分别加入足量等浓度的稀盐酸，实验过程中生成气体的体积随时间变化的情况如下图所示(贝壳中的杂质不与稀盐酸反应)。
（1）分析图中a、b、c、d中的________(选填字母序号)两点，可得出“块状贝壳与稀盐酸的反应速率较慢”的结论。
（2）e点表达的含义是________。
Ⅱ、测定贝壳中碳酸钙的质量分数
学习小组取10g贝壳，加入足量稀盐酸，实验过程中测得装置和药品总质量随时间变化的数据如下表。
时刻 t0 t1 t2 t3
装置和药品总质量/g 240.00 237.00 236.48 236.48
请计算：
（3）实验中共产生二氧化碳________g；
（4）该贝壳中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
21．（2025九上·封开期末）某火力发电厂为防止燃煤烟气中的排出后污染环境，选择使用石灰石进行烟气脱疏，这个过程中会发生化学反应：CaCO3 + 2SO2 + O22CaSO4+2X。回答下列问题：
（1）SO2不属于　 　（选填“化合物”“单质” 或“氧化物”）。
（2）SO2中硫元素与氧元素的质量比是：　 　。
（3）X是　 　（填化学式），CaSO4中硫元素化合价是　 　。
（4）若火力发电厂每天燃煤产生32 吨SO2，通过以上反应进行烟气脱硫，每天至少需要消耗CaCO3的质量是多少吨？（写出计算过程）
22．（2025九上·湛江期末）为测定某稀硫酸的溶质质量分数，化学小组取一定量合金于烧杯中，分五次加入等量的稀硫酸，测得相关数据如表：
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次
加入稀硫酸总质量/g 50 100 150 200 250
产生氢气总质量/g 0.1 m 0.3 0.4 0.4
（1）表中m的值为　 　。第五次实验后溶液中的溶质为　 　(填化学式)
（2）计算该稀硫酸的溶质质量分数。
23．（2025九上·江城期末）已知胃酸的主要成分是盐酸，能与含有碳酸钙的补钙剂发生化学反应。如图2为某钙片的商品标签，为测定钙片中钙元素的质量分数（假设钙片中其他物质不含钙元素，且不溶于水，也不与任何物质发生反应），某化学兴趣小组取20片钙片，进行如下实验：
（1）实验过程中“研碎”和食用方法中“嚼食”都能加快化学反应速率，其原因是　 　。
（2）计算上述实验过程中生成二氧化碳的质量为　 　。
（3）计算20片钙片中碳酸钙的质量。（写出计算过程）
（4）小明在医生的指导下按该咀嚼片【食用方法】服用了五天，则小明通过该咀嚼片补充钙元素的质量是　 　。
24．（2025九上·潮南期末）某研究学习小组为探究木炭还原氧化铜的实验。
（1）氧化铜中氧元素的质量分数　 　。
（2）要使160g氧化铜完全被还原，需要木炭的质量至少是　 　？(写出计算过程)
（3）小组同学将160g氧化铜和16g的炭粉在隔绝空气的容器中持续加强热，通过CO2传感器测得容器内CO2的质量变化曲线如图所示。
①分析t1～t2时密闭容器中CO2的质量减少的原因：　 　。
②t2时容器内气体中的碳、氧元素质量比为　 　。

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