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知识梳理
主题二　物质的化学变化
第5节　化学反应的定量关系
课标要求 近5年广东省卷考情统计(题号) 考查
频率
2025 2024 2023 2022 2021
1.认识化学反应中的各 物质间存在定量关系， 化学反应遵守质量守恒 定律；理解质量守恒定 律的微观本质 T8 T13 T15 T21 T21 5年5考
课标要求 近5年广东省卷考情统计(题号) 考查
频率
2025 2024 2023 2022 2021
2.能根据实验事实用文 字和符号描述、表示化 学变化，并正确书写常 见的化学方程式 T18 T20 T18、 T20 T19 T20 5年5考
3.能根据化学方程式进 行简单的计算，并解决 生产生活中的简单问题 T21 T21 T21 T21 T21 5年5考
1. 质量守恒定律
化学反应　
质量总和　
质量总和　
种类、数目、质量　
内容：参加① 的各物质的② 等于反应后生成的各物质的③
守恒原因：反应前后原子的④ 不变
质
量
守
恒
定
律
规律
宏观守恒：反应前后各物质的质量总和不变，元素的⑤ 、质量都不变
微观守恒：原子的⑥ 都不变

适用范围：质量守恒定律适用于所有⑦
种类　
种类、数目、质量　
化学反应　
实验验证
必须发生化学反应，且有明显的实验现象
若化学反应中有气体参加或生成，实验应在⑧ 装置
中进行
密闭　



　　2.化学方程式
化学式　
化
学
方
程
式
概念：用① 来表示化学反应的式子
意义
质的方面：表示反应物、生成物以及②
反应条件　
量的
方面
宏观：表示反应物、生成物之间的质量比［各物质的质量比＝(各物质的相对分子质量×化学计量数)之比］
微观：表示反应物、生成物之间的微粒个数比(化学方程式中化学式前面的化学计量数之比)



化
学
方
程
式

质的方面：③ 在④ 的条件下反应生成⑤
量的
方面
宏观：每⑥ 份质量的磷与⑦ 份
质量的氧气在点燃的条件下完全反应，生成
⑧ 份质量的五氧化二磷
微观：反应中，磷原子、氧分子、五氧化二磷
分子的个数比为4∶5∶2


磷和氧气　
点燃　
五氧化二磷　
124　
160　
284　
化
学
方
程
式

书
写

原则：以⑨ 为基础；遵循⑩
步
骤

标：标注生成物的状态，沉淀用“↓”，气体用“↑”(“无中生有”才需标注状态)
查：检查化学式是否有误、是否标出反应条件和生成物的状态、反应前后　原子数目是否相等
客观事实　
质量守恒定律　
化学式　
质量守恒定律　
A. 一定含有C、H元素，可能含有O元素
B. 只含有C、H元素
C. 含有C、H、O三种元素
D. 无法确定
A
A. 该反应属于基本反应类型中的氧化反应
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
D
3. 氨的催化氧化是制硝酸的主要反应之一，图1－5－1是该反应的微观示 意图。
N、H、O　
图1－5－1
从定性或定量角度推断未知物质的化学式
A. H2S B. SO2 C. N2 D. NO2
D
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. ClO2是一种氧化物
D. ClO2中氯元素和氧元素的质量比为71∶64
A
化学方程式的正误判断
A. “铁片为胆水(CuSO4溶液)所薄，上生赤煤”：2Fe＋3CuSO4 3Cu＋ Fe2(SO4)3
B. “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＋2O2 CO2＋ 2H2O
D. “水银……熔化，还复为丹(含HgO)”：Hg＋O2 HgO
C
图表数据分析
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
D
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8∶1
化学方程式的书写
5. (1)已知：TeO2微溶于水，能与NaOH发生反应；H2TeO3不稳定易分 解。请用类比的方法判断“沉碲”时向碲酸钠中加入硫酸后发生反应的化 学方程式： 。
(2)制造太阳能电池需要大量的单质硅，单质硅是由石英固体(SiO2)与碳在 高温下反应制得的，反应生成单质硅的同时生成一种可燃性气体，该反应 的化学方程式为 。
(3)金属锂与水反应除了生成LiOH外，还生成一种具有可燃性的气体单 质，锂与水反应的化学方程式为 ，该反 应属于 (填基本反应类型)反应。
置换　
【归纳总结】　根据已知信息书写陌生化学方程式，先要根据题干信息或 微观粒子示意图书写正确的反应物、生成物的化学式和反应条件，再根据 质量守恒定律对化学方程式进行配平(特别提醒：当无法配平化学方程式 时，在空气中的反应需要考虑氧气是否参与，在溶液中的反应需要考虑水 是否参与或生成)。
6. (2023·北京)氢能是绿色能源。储氢、释氢、用氢过程中涉及的部分物 质转化如图1－5－2所示。
图1－5－2
(1)化石燃料包括煤、石油和 。
(2)转化①中涉及的物质属于单质的有 。
天然气　
N2、H2(或氮气、氢气)　
N2＋3H2　
2H2＋
图1－5－2
质量守恒定律的探究
实 验 方 案
方案1　测定铜 粉加热前后的质 量 方案2　测定铁 丝与硫酸铜溶液 反应前后的质量 方案3　测定碳 酸钠和盐酸反应 前后的质量 方案4　测定镁 条燃烧前后的质 量
反 应 原 理 ① ② ③ ④
2Cu＋
Fe＋
＋Cu　
Na2CO3＋
＋H2O＋CO2↑　
2Mg＋
实 验 现 象 铜粉逐渐⑤ ，气球鼓 起，冷却后气球 变瘪，反应前后 的质量⑥ 铁丝表面有 ⑦ 色物质 生成，溶液由 ⑧ 色逐渐 变成⑨ 色，反应前后的 质量⑩ 烧杯内产生 ，反应后的 质量 镁条燃烧，发出 ，放出大量 的热，生成 ，反应后的质量
变
黑　
相
等　
红　
蓝　
浅绿　
相等　
大量气
泡　
减小
耀眼的白
光　
白色固体
增大
方 案 评 价 方案1、方案2：反应是在密闭容器中进行的，故测得数据准确，反应 前后的质量 。
方案3、方案4：有 参加或生成，且不在 容器 中进行反应，故测得反应前后的质量 。
方案3：反应后的质量减小，是因为反应生成的二氧化碳逸出。
方案4：反应后固体的质量比反应前的质量增大，是因为空气中的 参加了反应
相等　
气体　
密闭　
不相等　
氧气　
结 论 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。
注意：若反应前后的质量不相等，则需考虑：装置是否漏气(或气密 性不好)；对有气体参加的反应是否在 容器中进行
反 思 与 讨 论 改进装置
密闭　
图1－5－3
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
D
2. (2025·山西)探究“化学反应前后物质的质量关系”。
图1－5－4
(1)实验方法：如图1－5－4A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。
2NaOH＋
(3)实验现象：图1－5－4A锥形瓶中观察到的现象是 ， 天平指针不偏转。
(4)实验结论： 。
产生蓝色沉淀　
化学反应前后物质的质量相等(或不变)(合理即可)　
图1－5－4
【问题与思考】
(5)用如图1－5－4B所示的装置进行实验，反应结束后再称量，烧杯中物 质的质量 。
(6)比较上述两个实验可知，利用图1－5－4B中化学反应设计实验时，应 注意 。
减小(或变小)　
在密闭容器中进行　
图1－5－4
基于特定需求设计和制作简易供氧器
在老师的指导下，化学小组进行如下活动。
活动一　探究“氧自救呼吸器”(如图1－5－5所示)
图1－5－5
(1)探究生氧剂
查阅资料：超氧化钾(KO2)是一种黄色固体，与水蒸气反应生成白色固体 氢氧化钾和氧气，与二氧化碳反应生成白色固体碳酸钾和氧气，产氧效率 高，适合作生氧剂。
2K2CO3＋3O2　
图1－5－5
②“氧自救呼吸器”工作一段时间后，生氧剂由 (填颜 色变化)，说明生氧剂基本失效。
③为减小呼气、吸气阻力，生氧罐的气体通道不宜太窄，则生氧罐内使 用 (填“粉末状”或“颗粒状”)的超氧化钾作生氧剂更好。
黄色变为白色　
颗粒状　
图1－5－5
(2)探究装置的设计原理
图1－5－6
常见的“氧自救呼吸器”的气路结构有往复式和循环式两种。在相同条件 下，以等量超氧化钾作生氧剂，测得两种不同气路结构的吸气温度变化如 图1－5－6A所示，O2体积分数变化如图1－5－6B所示。
反应放出热量
(合理即可)　
不降低O2体
积分数的前提下，使吸气温度更适合人体需求，较安全　
图1－5－6
活动二　自制简易制氧机
(3)利用过氧化氢分解产生氧气的原理，小辰设计了如图1－5－6C所示的 家庭简易制氧机。利用可上下抽放的线绳，可以实现二氧化锰与过氧化氢 溶液的接触与分离，这样设计的优点是 。
能随时控制反应的发生和停止
图1－5－6
质量守恒定律
图1－5－7
A. 实验A中，注入硫酸铜溶液后，有气泡生成
B. 实验A中，反应后电子秤的示数为230.50 g
C. 实验B中，锌粒溶解，溶液变为蓝色
D. 实验B中，天平指针向左盘偏转
B
根据质量守恒定律书写化学式
(3)(2024·广州节选)往CaCl2溶液中通入足量NH3后加入H2O2溶液，保持 0～5 ℃充分反应，过滤、水洗并烘干后得到CaO2。补充完整制备CaO2的 化学方程式：CaCl2＋2NH3＋H2O2 CaO2↓＋2 。
H2O　
H2SO4　
NH4Cl　
(4)(2023·广东节选)超氧化钾(KO2)为黄色固体，可分别与CO2、H2O反应 生成O2和白色固体，原理为4KO2＋2CO2 2K2CO3＋3O2，4KO2＋ 2H2O 4X＋3O2↑，则X的化学式为 。
KOH　
根据信息书写化学方程式
3. (1)(2024·广东节选)《天工开物》蕴含丰富的化学知识和化学思想。书 中记载了银朱的制备过程如图1－5－8所示。“研磨”时，水银与石亭脂 充分反应生成银朱，化学方程式为 ，有剩余的反应 物是 。
图1－5－8
石亭脂(或S)　
(提示：常见含＋4价硫元素的化合物可与O2化合为含＋6价硫元素的 化合物)
(6)(2021·广东节选)某校化学兴趣小组探究镁与稀盐酸的反应，请写出镁 与稀盐酸反应的化学方程式： 。
图1－5－9
A
A. m＝0.28
B. X的化学式为CH4
C. 反应前后分子种类不变
D. 容器中碳、氧元素的质量比为1∶2
5. (2024·广州)甲醛是一种重要的化工原料，同时也是一种常见的室内空 气污染物。利用羟基磷灰石[Ca5(PO4)3OH]可将空气中的甲醛转化为无污 染的物质，反应过程的微观示意图如图1－5－10所示。
图1－5－10　　　
(1)羟基磷灰石在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化， 羟基磷灰石的作用是 。
催化(或催化作用)　
(3)将1.5 g甲醛完全转化为无污染的物质，需要消耗氧气的质量 为 g。
CH2O　
CH2O＋
1.6　
图1－5－10　　　
(4)羟基磷灰石可用机械球磨法制备：将Ca(OH)2和P2O5按照一定比例加入 球磨机中，球磨一段时间，发生反应10Ca(OH)2＋3P2O5 2Ca5(PO4)3OH ＋9H2O。机械球磨法的工作原理如图1－5－11所示。
图1－5－11
①机械球磨的目的是 。球磨 过程中常加入一定比例的生石灰用于吸水，发生反应的化学方程式 为 。
增大反应物的接触面积，以增大反应速率　
图1－5－11
②按照绿色化学思想，反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，这时 原子利用率为100％。为使反应物中的原子全部转化为羟基磷灰石，理论 上加入的CaO、Ca(OH)2、P2O5的质量比为 。[相对分 子质量：CaO－56，Ca(OH)2－74，P2O5－142]
252∶37∶213　
图1－5－11
6. 我国古代将炉甘石(含ZnCO3)、赤铜矿(含Cu2O)和木炭粉混合加热到约 800 ℃，得到黄铜(锌和铜的合金)，现进行模拟，工艺流程如图1－5－12 所示。已知：2ZnCO3＋2Cu2O＋2C 2Zn＋4Cu＋4CO2↑。
图1－5－12　　
(1)气体A中一定含有CO2，可能含有 。
CO　
(2)若用该工艺制备了1 000 g黄铜产品，其中锌单质的质量分数为32.5 ％。求产生这些锌单质所需碳酸锌的质量(写出计算过程)。
(3)“高温还原冷却”过程，假设产品中氧元素的质量分数随时间的变化 如图1－5－13所示。若(2)中产品是在t4 s后得到的，且产品中只含三种元 素，则黄铜中至少含铜单质 g。
图1－5－13
646.2　

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