专题07 化学反应的定量关系-【寒假自学课】2025年九年级化学寒假提升精品讲义（人教版2024）

专题07 化学反应的定量关系 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 1.认识质量守恒定律，能说明化学反应中的质量关系。 2.形成“化学变化过程中元素不变”的观念。 3.能正确书写简单的化学方程式。 4.能根据化学反应方程式进行简单的计算。 5.认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。 考点1 质量守恒定律 1.质量守恒定律 内容 大量实验证明，参加 的各物质的 ，等于反应后生成的各物质的 适用范围 所有的 ，不适用于 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 、 等不要忽略。 2．实验验证 方案 方案一 铜与氧气反应 方案二 铁与硫酸铜反应 装置 现象 气球 ，固体 ，电子天平 铁丝 ，溶液 ，电子天平 分析 方案一实验装置中，橡胶塞的作用是 ，小气球的作用是 ； 如果没有它们，实验可能出现哪些结果？ 。 3．质量“不守恒”的实验情况分析 实验名称 盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定 镁条燃烧前后质量的测定 实验装置 实验现象 反应后天平指针情况 原因分析 空气中氧气参加反应，使固体质量 ； 生成的氧化镁逸散到空气中，使固体质量 。 化学方程式 实验反思 研究化学反应前后物质的质量关系时，有气体参加或有生成的反应，应该在 容器中进行。 4.化学反应前后变化情况总结 考点2 化学方程式 1.化学方程式的意义 化学方程式 C ＋ O2 点燃 CO2 客观事实 反应物 C和O2（或碳和氧气） 生成物 CO2（或二氧化碳） 反应条件 点燃 量的关系 物质的相对质量关系 C ＋ O2 点燃 CO2 相对质量： 12 32 44 每 份质量的碳和 份质量的氧气恰好完全反应，生成 份质量的二氧化碳（在此反应中，碳、氧气、二氧化碳的质量比为 ） 粒子的相对数量关系 每 个碳原子和 个氧分子恰好完全反应，生成 个二氧化碳分子（参加反应的各粒子的个数比为 ） 2.化学方程式的书写 （1）书写化学方程式要遵守的原则 ①要以 为基础，写出反应物、生成物和反应条件，体现化学反应中的 关系。 ②要遵守 ，使等号两边各原子的种类与数目相等，体现化学反应中的 关系。 （2）书写化学方程式的步骤（以铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁的反应为例） 书写步骤 书写内容 书写过程 ①描述反应事实 ①在式子的左、右两边写出反应物和生成物的化学式，如果反应物或生成物不止一种，就分别用 把它们连接起来； ②在反应物和生成物之间画一条短线，在短线上注明化学反应 ，如加热（常用“△”号表示）、点燃、催化剂等 Fe ＋ O2 点燃 Fe3O4 ②配平化学方程式 检查式子左、右两边各元素原子的种类和数目，通过选取合适的化学计量数，使化学方程式遵守 ，将短线改为等号。 3Fe＋2O2 点燃 Fe3O4 注意 （1）如果生成物中有气体，在气体物质的化学式右边要注“↑”号，如 2KMnO4 ∆ K2MnO4＋MnO2＋O2↑。对于溶液中的反应，如果生成物中有固体，在固体物质的化学式右边要注“↓”号，如CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4。 （2）如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不注“↑”号，如C＋O2 点燃 CO2。同样，对于溶液中的反应，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不注“↓”号，如Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu。 3．化学方程式的配平方法 ①最小公倍数法 步骤 书写过程 （1）找出式子两边出现次数较多，且原子个数不相等又相差较大的元素，求出其原子个数的最小公倍数 P ＋ O2 点燃 P2O5 氧原子个数： 最小公倍数： （2）用最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中该原子的个数，所得的值就是该化学式的化学计量数（先配化合物，后配单质） P ＋ O2 点燃 P2O5 化学计量数： P ＋ O2 点燃 P2O5 （3）由已知的化学计量数，配平其他化学式的化学计量数，将短线改为等号。 P ＋ 5O2 点燃 2P2O5 4P P ＋ 5O2 点燃 2P2O5 ②奇数配偶法 （1）适用范围：适用于某一元素多次出现，并且式子两边该元素的原子数目为一奇一偶的化学方程式。 （2）方法 步骤 示例 ①在原子个数为奇数的化学式前面配2,使其原子个数由奇数变为偶数 ②以该化学式和所配化学计量数为依据，依次推求出其他化学式前的化学计量数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号，将短线改为等号，并检查是否配平 ③观察法 （1）适用范围：适用于反应物和生成物中有些物质的化学式比较复杂的化学方程式。 （2）方法 步骤 示例 ①从化学式比较复杂的一种物质入手(可将原子团看为一个整体),推出与其有关的化学式前的化学计量数 ②根据求得的化学计量数推求其他化学式前的化学计量数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号，将短线改为等号，并检查是否配平 ④设“1”法 （1）适用范围：主要适用于碳氢化合物(或含碳、氢、氧的化合物)与氧气的反应。 （2）方法 步骤 示例 ①将反应物或生成物中化学式比较复杂的一种物质(一般为碳氢化合物或含碳、氢、氧的化合物)的化学计量数定为1,以此化学式为基准，推求与其相关的化学式前的化学计量数 ②若得出的化学计量数为暂定分数，将反应式中各化学式前的化学计量数同时乘暂定分数的分母，化分数为整数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号，并检查是否配平 强化点1 根据化学方程式进行简单计算 1．根据化学方程式计算的依据 （1）理论依据：质量守恒定律。 （2）基本依据：参与化学反应的各物质间存在固定的 。 2．利用化学方程式计算的步骤及格式 例：加热分解31.6 g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？ 步骤说明 完整步骤 注意以下是常见的扣分点 （1）设未知量 设未知量时，x后面加了单位 （2）写化学方程式 未配平，漏标或标错“↑”“↓” （3）标相关量 相对质量 相对分子质量算错，漏乘化学计量数 实际质量 实际质量写错位置，漏写单位 （4）列出比例式，求解 = x= 数据位置混乱，漏单位 （5）简明地写出答案 用“略”字或用省略号作答，未表达完整 注意 ①由于方程式只能反映物质间的质量比，因此代入方程式中的各个量必须是 。 ②由于方程式中各物质是纯净物，因此代入的量必须是 的质量，若物质不纯，必须换算成 的质量再代入计算。 ③单位必须 ，且单位要代入计算过程。 真题感知 1．（2024·黑龙江绥化·中考真题）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．7：11 C．5：4 D．16：11 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 3．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）（肼）和是长征系列运载火箭的推进剂之一。二者反应原理为：。下列说法错误的是 A．1个肼分子由2个氮原子和4个氢原子构成 B．肼中氢元素的质量分数为12.5% C．高于沸点肼会汽化，其分子体积会变大 D．参加反应的和的分子个数比为2：1 4．（2024·江苏徐州·中考真题）为了实现碳的资源化利用，我国科学家用纳米镍粒子作催化剂将二氧化碳合成甲烷，反应的化学方程式为。下列说法正确的是 A．X的化学式为H2O2 B．甲烷中碳、氢元素的质量比为3∶1 C．反应前后分子的数目不变 D．参加反应的CO2和H2的质量比为22∶1 5．（2024·北京·中考真题）甲烷水蒸气重整制氢的反应为，下列说法不正确的是 A．反应涉及两种氧化物 B．反应前后氢原子个数不变 C．生成的CO、的分子个数比为1：1 D．参加反应的、的质量比为8：9 6．（2024·四川巴中·中考真题）我国航天事业的发展突飞猛进，为载人空间站的建立奠定了坚实基础。空间站里宇航员呼吸消耗，产生，可用如下方法处理： 第①步，利用固态胺系统对进行吸收与浓缩 第②步， 第③步， 下列说法错误的是 A．第②步反应前后碳元素的化合价不变 B．电解水正、负两极得到的气体质量比为8∶1 C．电解水得到的可以循环利用 D．该方法能够实现氧气的再生 7．（2024·内蒙古通辽·中考真题）中国科学家在实验室内实现了从二氧化碳到葡萄糖(C6H12O6)的全人工合成，是目前已知的国内外人工制糖最高水平。下列说法不正确的是 A．CO2中碳元素化合价为+4价 B．葡萄糖中碳元素、氢元素、氧元素质量比为1：2：1 C．葡萄糖由三种元素组成 D．该合成过程还需要含氢元素的物质参加反应 8．（2024·山东日照·中考真题）某同学加热一定量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气（）。反应一段时间后停止加热，经实验测得反应后混合物中钾元素的质量分数为39%，则反应后混合物中氯元素的质量分数为 A．20% B．35.5% C．39% D．48% 9．（2024·江苏无锡·中考真题）可燃物R由碳、氢、氧中的一种或几种元素组成。一定质量的R和氧气在密闭容器中燃烧，反应前后各物质的质量如表。 物质 R 氧气 二氧化碳 水 一氧化碳 反应前质量 m1 m2 0 0 0 反应后质量 0 0 m3 m4 m5 下列叙述错误的是 A．m3=0，m5=0时，R中一定含有氢元素 B．时，R中一定含有碳元素，可能含有氧元素 C．时，R中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素 D．时，R中一定含有碳、氢、氧三种元素 10．（2023·四川攀枝花·中考真题）在一定条件下，氨与氧气发生反应：aNH3+bO24X+dH2O(其中a、b、d为化学计量数)。反应过程中NH3、H2O的质量(g)随消耗O2的质量(g)变化如下图。下列说法错误的是 A．最终生成60gX物质 B．X物质为NO2 C．a、d之比为2∶3 D．b、d之比为5∶6 11．（2024·上海·中考真题）人类对水的认识历经了不懈的探索。 （1）18世纪，科学家将制得的氢气点燃，观察到氢气燃烧时火焰呈 色，并证明了生成物为水，但他们并不知道可燃物燃烧是与氧气发生反应。根据当时的认识和实验，所能获得的结论用现在的语言可表达为“水中含 (元素符号)”。 （2）氧气的发现解释了燃烧的本质，进而揭示了水不是一种单质。 ①氧气在空气中的体积分数约为 。 ②氢气在空气、氧气中都能燃烧，通过 (填基本反应类型)生成水。 ③从实验设计的严谨性出发，若要证明“水的元素组成”，应使氢气在 (选填“空气”或“氧气”)中燃烧。 （3）电解水实验也能证明水的组成，电解时每生成32g氧气的同时，生成 氢气。 （4）经大量实验最终确认了水的化学式是。某课题组通过实验将水分解成了一种化合物Y和，欲根据该实验相关物质的数据确定Y中各原子的个数比，需获取的数据有 。 12．（2024·广东·中考真题）科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥(含Fe2O3)的新方法，助力产业逐“绿”前行。应用新方法从赤泥中提取铁的装置示意图如图1所示。 （1）Fe2O3中铁元素的化合价是 ，铁、氧元素的质量比为 。 （2）应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式：3H2+Fe2O33H2O+2Fe。 i.以该方法处理某赤泥样品的实验数据如图2所示。据图计算，反应从开始至10分钟，提取铁的质量为 g。 ii.我国每年产生赤泥约9000万吨，假设赤泥中Fe2O3的质量分数为30%，用新方法处理9000万吨赤泥，理论上可提取铁 万吨(写出计算过程)。 iii.传统方法通常使用CO还原Fe2O3，新方法能使产业更加绿色环保的原因是 (写一种)。 13．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）“这里的车棚会发光”——内蒙古党政机关办公区车棚顶安装了5972块光伏板，年发绿电180万度，年减少碳排放1500吨。光伏板的核心材料是单质硅，工业制硅流程中的一步化学反应方程式为，请回答下列问题。 （1）X的化学式为 。 （2）请根据化学方程式计算生产56吨Si，需要H2多少吨？ 14．（2024·四川德阳·中考真题）某火力发电厂为防止燃煤烟气中的SO2污染环境，使用石灰石进行烟气脱硫，发生反应：，生成的CaSO4可用作建筑材料的原料。如果将燃煤烟气中的256kgSO2全部吸收，至少需要CaCO3的质量是多少？ 15．（2024·山东淄博·中考真题）硅化镁在能源器件、激光和半导体制造等领域具有重要应用价值，可通过石英砂（主要成分为，杂质不含硅元素）和金属镁反应制得，反应的化学方程式为。 （1）上述化学方程式中X为 （填化学式）。 （2）用石英砂与足量镁充分反应得到硅化镁，计算石英砂中的质量分数（写出计算过程）。 提升专练 1．（2024·山西太原·二模）合成硝酸过程中，一个反应的化学方程式为3X+H2O=2HNO3+NO，X为 A．N2 B．O2 C．NO2 D．N2O 2．（2023·四川攀枝花·模拟预测）在2A+B=2C反应中，已知B的相对分子质量为32，C 的相对分子质量为40，则A的相对分子质量为 A．48 B．24 C．8 D．4 3．（2024·山东滨州·一模）在一密闭容器中，有X、Y、Z、W四种物质，充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法不正确的是 物质 X Y Z W 反应前的质量/g 22 6 5 4 反应后的质量/g 9 6 19 x A．x=3 B．参加反应的X的质量为13g C．该反应为化合反应 D．Y一定是这个反应的催化剂 4．（2024·天津河西·二模）为防止人体缺碘，食盐中添加了少量的碘酸钾，使用说明中强调“不宜高温烹煮”，原因是：，下列说法不正确的是 A．中碘元素的化合价为＋5价 B．该反应属于分解反应 C．碘化钾和氧气的质量比为 D．反应前后固体质量减轻 5．（2024·云南怒江·一模）下列化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 6．（2024·广东清远·模拟预测）下图是工业上用氨气制取尿素【CO（NH2）2】的微观示意图。下列说法错误的是 A．反应物都是化合物 B．该反应反应前后原子个数不变 C．丙中碳、氧元素的质量比为3：4 D．参加反应的甲、乙分子的个数比为1：1 7．（2024·云南昆明·一模）甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分混合，此时各物质的质量分数如图1所示。一段时间后，各物质的质量分数如图2所示。下列说法不正确的是 A．丁是反应物 B．x的值为10 C．乙可能是此反应的催化剂 D．生成14g甲，需消耗60g丁 8．（2023·四川宜宾·一模）某汽车尾气净化转化器如图1所示，其内部设计为蜂窝状陶瓷结构，表面附着的催化剂能催化CO、等有害气体转化为无污染的气体，其中某化学反应1的微观示意图见图2。下列说法中不正确的是 A．蜂窝状陶瓷结构能增大反应物与催化剂的接触面积 B．反应1中原子个数不变 C．反应1中两种生成物的质量比为或 D．反应1中有元素的化合价改变 9．（2024·山东济南·二模）模型认知是化学研究的重要科学方法。如图是工业制取硝酸第一步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，不正确的是 A．反应生成的丙和丁的分子个数比为2:3 B．参加反应的甲和乙的质量比为17:40 C．反应前后各元素的化合价均发生了改变 D．物质乙、丙、丁都属于氧化物 10．（2024·吉林长春·三模）在“碳达峰、碳中和”目标愿景下，氨气作为一种零碳能源具有广泛的应用前景。 【查阅资料】氨气是一种“零碳”燃料，单位体积放热约为氢气的1.3倍。比较氨气与氢气部分性质(如表)可知，氨气在某些方面也具有一定优势。 氨气与氢气的部分性质对比表 性质 氨气 氢气 沸点/℃ -33.35 -252.67 爆炸极限% *爆炸极限：容易导致爆炸的空气中可燃性气体的体积分数范围。 （1）每个氨气分子中氮原子与氢原子个数比为 ； （2）氨气的理想燃烧过程微观示意图如下，该反应的化学方程式是 ； （3）与氢气相比，氨气作为燃料的三个优点是 。 11．（2024·云南怒江·一模）利用甘蔗制白砂糖的工艺流程如下： （1） (填“是”或“不是”)空气污染物，“”中数字“2”的含义是 。 （2）榨汁机中出来的甘蔗汁液是绿色的，在硫化塔中，二氧化硫对其进行漂白可以除色，二氧化硫气体从底部缓慢通入的目的是 。 （3）生石灰搅拌池中的溶液会吸收多余的二氧化硫，生成沉淀和水。写出此反应的化学方程式 。 （4）过滤泵中可以将沉淀除去，滤液中主要含有蔗糖()。 ①蔗糖由 种元素组成。 ②蔗糖中 元素的质量分数最大。 12．（2024·云南昆明·一模）硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、火药、燃料以及冶炼金属等。工业上以黄铁矿(FeS₂)为原料生产硫酸的主要流程如下： （1）“粉碎”的目的是 。 （2）沸腾炉中主要的化学反应为4FeS2+11O22R+8SO2，则R的化学式为 。 （3）在接触室中，SO2在催化剂(V2O5)的作用下加热转化为SO3，该反应的化学方程式为 。 13．（2024·河北保定·二模）同学们从山上采集到一种石灰石（主要成分为碳酸钙），他们取50g该样品进行煅烧实验（所含杂质在煅烧过程中不发生变化），测得反应后固体的质量与反应时间的关系如表，请计算： 反应时间/s 反应后固体的质量/g 50 46 41 36.2 34.6 34.6 （1）生成二氧化碳的总质量为 g； （2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。 14．（2023·甘肃嘉峪关·一模）二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。以CO2和NH3合成尿素CO（NH2）2是固定和利用CO2的成功范例，该反该反应的化学方程式为CO2+2NH3=CO（NH2）2+H2O。请计算： （1）尿素中C、O、N、H四种元素的质量比； （2）多少克尿素中含碳3.6克？ （3）若按上述方法生产120t尿素，可固定的CO2的质量为多少。 15．（2024·安徽亳州·一模）中国天宫空间站三名航天员每日需要2.4kgO2，固体燃料氧气发生器制氧是航天员安全可靠的供氧途径之一。向氧气发生器中加入粉末状的铁粉和氯酸钠(NaClO3)；点燃铁粉，铁粉剧烈燃烧，放出大量的热，NaClO3受热分解为NaCl和O2。请回答下列问题： （1）氯酸钠受热分解所需的能量来自于 。 （2）若要满足三名航天员4天所需的供氧量，则理论上至少需要NaClO3的质量为多少？(列出化学方程式写出完整计算过程) 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题07 化学反应的定量关系 考点聚焦：复习要点+知识网络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 1.认识质量守恒定律，能说明化学反应中的质量关系。 2.形成“化学变化过程中元素不变”的观念。 3.能正确书写简单的化学方程式。 4.能根据化学反应方程式进行简单的计算。 5.认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。 考点1 质量守恒定律 1.质量守恒定律 内容 大量实验证明，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 适用范围 所有的化学反应，不适用于物理变化 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．实验验证 方案 方案一 铜与氧气反应 方案二 铁与硫酸铜反应 装置 现象 气球先鼓起后变瘪，固体由红色变为黑色，电子天平示数不变 铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，电子天平示数不变 分析 方案一实验装置中，橡胶塞的作用是形成密闭体系，小气球的作用是缓冲压强； 如果没有它们，实验可能出现哪些结果？反应结束后天平示数比反应前大。 3．质量“不守恒”的实验情况分析 实验名称 盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定 镁条燃烧前后质量的测定 实验装置 实验现象 快速产生大量气泡 发出耀眼白光，有白烟产生，生成白色固体 反应后天平指针情况 偏右 居中（或偏左/右） 原因分析 生成的二氧化碳气体逸散到空气中 空气中氧气参加反应，使固体质量增大； 生成的氧化镁逸散到空气中，使固体质量减小。 化学方程式 2HCl ＋Na2CO3 ==2NaCl＋H2O + CO2↑ Mg＋O2MgO 实验反思 研究化学反应前后物质的质量关系时，有气体参加或有生成的反应，应该在密闭容器中进行。 4.化学反应前后变化情况总结 考点2 化学方程式 1.化学方程式的意义 化学方程式 C ＋ O2 点燃 CO2 客观事实 反应物 C和O2（或碳和氧气） 生成物 CO2（或二氧化碳） 反应条件 点燃 量的关系 物质的相对质量关系 C ＋ O2 点燃 CO2 相对质量： 12 32 44 每 12 份质量的碳和 32 份质量的氧气恰好完全反应，生成44份质量的二氧化碳（在此反应中，碳、氧气、二氧化碳的质量比为3:8:11） 粒子的相对数量关系 每 1 个碳原子和 1 个氧分子恰好完全反应，生成 1 个二氧化碳分子（参加反应的各粒子的个数比为 1:1:1 ） 2.化学方程式的书写 （1）书写化学方程式要遵守的原则 ①要以客观事实为基础，写出反应物、生成物和反应条件，体现化学反应中的物质转化关系。 ②要遵守质量守恒定律，使等号两边各原子的种类与数目相等，体现化学反应中的定量关系。 （2）书写化学方程式的步骤（以铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁的反应为例） 书写步骤 书写内容 书写过程 ①描述反应事实 ①在式子的左、右两边写出反应物和生成物的化学式，如果反应物或生成物不止一种，就分别用加号把它们连接起来； ②在反应物和生成物之间画一条短线，在短线上注明化学反应发生的条件，如加热（常用“△”号表示）、点燃、催化剂等 Fe ＋ O2 点燃 Fe3O4 ②配平化学方程式 检查式子左、右两边各元素原子的种类和数目，通过选取合适的化学计量数，使化学方程式遵守质量守恒定律，将短线改为等号。 3Fe＋2O2 点燃 Fe3O4 注意 （1）如果生成物中有气体，在气体物质的化学式右边要注“↑”号，如 2KMnO4 ∆ K2MnO4＋MnO2＋O2↑。对于溶液中的反应，如果生成物中有固体，在固体物质的化学式右边要注“↓”号，如CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4。 （2）如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不注“↑”号，如C＋O2 点燃 CO2。同样，对于溶液中的反应，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不注“↓”号，如Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu。 3．化学方程式的配平方法 ①最小公倍数法 步骤 书写过程 （1）找出式子两边出现次数较多，且原子个数不相等又相差较大的元素，求出其原子个数的最小公倍数 P ＋ O2 点燃 P2O5 氧原子个数： 2 5 最小公倍数： 2 × 5 = 10 （2）用最小公倍数分别除以含有该元素的化学式中该原子的个数，所得的值就是该化学式的化学计量数（先配化合物，后配单质） P ＋ O2 点燃 P2O5 化学计量数： 10 ÷ 2 = 5 10 ÷ 5 = 2 P ＋ 5O2 点燃 2P2O5 （3）由已知的化学计量数，配平其他化学式的化学计量数，将短线改为等号。 P ＋ 5O2 点燃 2P2O5 4P 4P ＋ 5O2 点燃 2P2O5 ②奇数配偶法 （1）适用范围：适用于某一元素多次出现，并且式子两边该元素的原子数目为一奇一偶的化学方程式。 （2）方法 步骤 示例 ①在原子个数为奇数的化学式前面配2，使其原子个数由奇数变为偶数 ②以该化学式和所配化学计量数为依据，依次推求出其他化学式前的化学计量数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号，将短线改为等号，并检查是否配平 ③观察法 （1）适用范围：适用于反应物和生成物中有些物质的化学式比较复杂的化学方程式。 （2）方法 步骤 示例 ①从化学式比较复杂的一种物质入手(可将原子团看为一个整体)，推出与其有关的化学式前的化学计量数 ②根据求得的化学计量数推求其他化学式前的化学计量数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号，将短线改为等号，并检查是否配平 ④设“1”法 （1）适用范围：主要适用于碳氢化合物(或含碳、氢、氧的化合物)与氧气的反应。 （2）方法 步骤 示例 ①将反应物或生成物中化学式比较复杂的一种物质(一般为碳氢化合物或含碳、氢、氧的化合物)的化学计量数定为1，以此化学式为基准，推求与其相关的化学式前的化学计量数 ②若得出的化学计量数为暂定分数，将反应式中各化学式前的化学计量数同时乘暂定分数的分母，化分数为整数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符号，并检查是否配平 强化点1 根据化学方程式进行简单计算 1．根据化学方程式计算的依据 （1）理论依据：质量守恒定律。 （2）基本依据：参与化学反应的各物质间存在固定的 质量比 。 2．利用化学方程式计算的步骤及格式 例：加热分解31.6 g高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？ 步骤说明 完整步骤 注意以下是常见的扣分点 （1）设未知量 解：设可以得到氧气的质量为x。 设未知量时，x后面加了单位 （2）写化学方程式 2KMnO4 ∆ K2MnO4 ＋MnO2 ＋O2↑ 未配平，漏标或标错“↑”“↓” （3）标相关量 相对质量 316 32 相对分子质量算错，漏乘化学计量数 实际质量 31.6g x 实际质量写错位置，漏写单位 （4）列出比例式，求解 = x==3.2g 数据位置混乱，漏单位 （5）简明地写出答案 答：加热分解31.6 g高锰酸钾，可以得到3.2g氧气。 用“略”字或用省略号作答，未表达完整 注意 ①由于方程式只能反映物质间的质量比，因此代入方程式中的各个量必须是质量。 ②由于方程式中各物质是纯净物，因此代入的量必须是纯净物的质量，若物质不纯，必须换算成纯净物的质量再代入计算。 ③单位必须统一，且单位要代入计算过程。 真题感知 1．（2024·黑龙江绥化·中考真题）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．7：11 C．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。 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。 3．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）（肼）和是长征系列运载火箭的推进剂之一。二者反应原理为：。下列说法错误的是 A．1个肼分子由2个氮原子和4个氢原子构成 B．肼中氢元素的质量分数为12.5% C．高于沸点肼会汽化，其分子体积会变大 D．参加反应的和的分子个数比为2：1 【答案】C 【解析】A、由肼的化学式N2H4可知，1个肼分子由2个氮原子和4个氢原子构成，选项正确； B、肼中氢元素的质量分数为，选项正确； C、分子直接有间隔，肼汽化过程中肼分子间隔变大，其分子体积不变，选项错误； D、由反应的方程式可知，参加反应的N2H4和N2O4的分子个数比为2：1，选项正确； 故选C。 4．（2024·江苏徐州·中考真题）为了实现碳的资源化利用，我国科学家用纳米镍粒子作催化剂将二氧化碳合成甲烷，反应的化学方程式为。下列说法正确的是 A．X的化学式为H2O2 B．甲烷中碳、氢元素的质量比为3∶1 C．反应前后分子的数目不变 D．参加反应的CO2和H2的质量比为22∶1 【答案】B 【解析】A、反应前碳、氢、氧原子个数分别为1、8、2，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为1、4、0，根据化学反应前后原子种类、数目不变，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，，故A错误； B、甲烷中碳、氢元素的质量比为：12∶4=3∶1，故B正确； C、微观上，该反应是1个二氧化碳分子和4个氢分子反应生成1个甲烷分子和2个水分子，反应前后分子的数目减少，故C错误； D、参加反应的CO2和H2的质量比为：44∶（4×2）=11∶2，故D错误。 故选B。 5．（2024·北京·中考真题）甲烷水蒸气重整制氢的反应为，下列说法不正确的是 A．反应涉及两种氧化物 B．反应前后氢原子个数不变 C．生成的CO、的分子个数比为1：1 D．参加反应的、的质量比为8：9 【答案】C 【解析】A、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，反应中有甲烷（CH4）和水（H2O），一氧化碳（CO）和氢气（H2）生成，其中水和一氧化碳属于氧化物，说法正确，不符合题意； B、根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，氢原子个数不变，说法正确，不符合题意； C、根据化学方程式可知，生成的 CO 和 H2的分子个数比为 1:3，而不是 1:1，说法错误，符合题意； D、根据化学方程式可知，参加反应的 CH4、H2O 的质量比=（12+1×4）：（1×2+16）=16:18=8:9，说法正确，不符合题意。 故选C。 6．（2024·四川巴中·中考真题）我国航天事业的发展突飞猛进，为载人空间站的建立奠定了坚实基础。空间站里宇航员呼吸消耗，产生，可用如下方法处理： 第①步，利用固态胺系统对进行吸收与浓缩 第②步， 第③步， 下列说法错误的是 A．第②步反应前后碳元素的化合价不变 B．电解水正、负两极得到的气体质量比为8∶1 C．电解水得到的可以循环利用 D．该方法能够实现氧气的再生 【答案】A 【解析】A、第②步反应的化学方程式为，化合物中元素正负化合价之和为零，反应前CO2中O显-2价，设C的化合价为x，则，解得x=+4；反应后CH4中H显+1价，设C的化合价为y，则，解得y=-4，所以反应前后碳元素的化合价发生改变，A选项错误； B、第③步电解水的化学方程式为，正极产生氧气、负极产生氢气，正、负两极得到的气体质量比为，B选项正确； C、第③步电解水得到的H2可以作为第②步反应的原料，所以电解水得到的H2可以循环利用，C选项正确； D、宇航员呼吸消耗O2，产生CO2，经过题中①②③步处理CO2，最终得到O2，实现了氧气的再生，D选项正确。 故选：A。 7．（2024·内蒙古通辽·中考真题）中国科学家在实验室内实现了从二氧化碳到葡萄糖(C6H12O6)的全人工合成，是目前已知的国内外人工制糖最高水平。下列说法不正确的是 A．CO2中碳元素化合价为+4价 B．葡萄糖中碳元素、氢元素、氧元素质量比为1：2：1 C．葡萄糖由三种元素组成 D．该合成过程还需要含氢元素的物质参加反应 【答案】B 【解析】A、CO2中氧元素的化合价为-2价，设碳元素的化合价为，在化合物中各元素正负化合价代数和为零，则，解得，所以CO2中碳元素化合价为+4价，故选项说法正确； B、由葡萄糖C6H12O6可知，葡萄糖中碳元素、氢元素、氧元素质量比为12×6）：（1×12）：（16×6）=6：1：8，故选项说法错误； C、由葡萄糖C6H12O6可知，葡萄糖由C、H、O三种元素组成，故选项说法正确； D、葡萄糖由C、H、O三种元素组成，二氧化碳由C、O两种元素组成，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，则该合成过程还需要含氢元素的物质参加反应，故选项说法正确； 故选：B。 8．（2024·山东日照·中考真题）某同学加热一定量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气（）。反应一段时间后停止加热，经实验测得反应后混合物中钾元素的质量分数为39%，则反应后混合物中氯元素的质量分数为 A．20% B．35.5% C．39% D．48% 【答案】B 【解析】根据化学方程式及质量守恒定律可知，化学反应前后钾元素和氯元素质量不变，反应后混合物中钾元素的质量分数为39%，反应后混合物中钾元素和氯元素质量比不变，根据则反应后混合物中氯元素的质量分数为35.5%。 综上所述：选择B。 9．（2024·江苏无锡·中考真题）可燃物R由碳、氢、氧中的一种或几种元素组成。一定质量的R和氧气在密闭容器中燃烧，反应前后各物质的质量如表。 物质 R 氧气 二氧化碳 水 一氧化碳 反应前质量 m1 m2 0 0 0 反应后质量 0 0 m3 m4 m5 下列叙述错误的是 A．m3=0，m5=0时，R中一定含有氢元素 B．时，R中一定含有碳元素，可能含有氧元素 C．时，R中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素 D．时，R中一定含有碳、氢、氧三种元素 【答案】D 【解析】A、m3=0，m5=0时，说明R和氧气反应生成水，根据反应前后元素种类不变，则说明其中一定含有氢元素，该选项叙述正确； B、若m1+m2=m3，则说明R和氧气反应生成二氧化碳，则R中一定含有碳元素，可能含有氧元素，该选项叙述正确； C、若m3:m4=11:9 时，说明R和氧气反应生成二氧化碳和水，则R中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素，该选项叙述正确； D、m3g二氧化碳中，氧元素的质量为，m4g水中氧元素质量为，m5g一氧化碳中氧元素的质量为，若，则氧气中氧元素的质量等于生成物中氧元素的质量，则R中不含氧元素，该选项叙述错误。 故选D。 10．（2023·四川攀枝花·中考真题）在一定条件下，氨与氧气发生反应：aNH3+bO24X+dH2O(其中a、b、d为化学计量数)。反应过程中NH3、H2O的质量(g)随消耗O2的质量(g)变化如下图。下列说法错误的是 A．最终生成60gX物质 B．X物质为NO2 C．a、d之比为2∶3 D．b、d之比为5∶6 【答案】B 【解析】A、由图可知，参加反应的氨气的质量为34g，参加反应的氧气的质量为80g，生成水的质量为54g，由质量守恒定律可知，最终生成X物质的质量为34g+80g-54g=60g，选项正确； B、由A可知，反应中参加反应的氨气、氧气和生成的水的质量比=34g：80g：54g，则=，=，所以=，=，则反应的化学方程式为：4NH3+5O24X+6H2O，化学反应前后，各原子的数目保持不变，则X物质为NO，选项错误； C、由B可知，a、d之比=2：3，选项正确 D、由B可知，b、d之比=5：6，选项正确； 故选B。 11．（2024·上海·中考真题）人类对水的认识历经了不懈的探索。 （1）18世纪，科学家将制得的氢气点燃，观察到氢气燃烧时火焰呈 色，并证明了生成物为水，但他们并不知道可燃物燃烧是与氧气发生反应。根据当时的认识和实验，所能获得的结论用现在的语言可表达为“水中含 (元素符号)”。 （2）氧气的发现解释了燃烧的本质，进而揭示了水不是一种单质。 ①氧气在空气中的体积分数约为 。 ②氢气在空气、氧气中都能燃烧，通过 (填基本反应类型)生成水。 ③从实验设计的严谨性出发，若要证明“水的元素组成”，应使氢气在 (选填“空气”或“氧气”)中燃烧。 （3）电解水实验也能证明水的组成，电解时每生成32g氧气的同时，生成 氢气。 （4）经大量实验最终确认了水的化学式是。某课题组通过实验将水分解成了一种化合物Y和，欲根据该实验相关物质的数据确定Y中各原子的个数比，需获取的数据有 。 【答案】（1）淡蓝 H （2）21% 化合反应 氧气 （3）2 （4）消耗水的质量，生成的质量、Y的质量(答2点，合理即可) 【解析】（1）氢气燃烧火焰呈淡蓝色； 氢气燃烧生成水，氢气是由氢元素组成，故水中含有氢元素，元素符号为：H； （2）①空气中氧气的体积分数约为21%； ②氢气燃烧是氢气与氧气反应生成水的过程，反应符合多变一，属于化合反应； ③因为空气中含有水蒸气，从实验设计的严谨性出发，若要证明“水的元素组成”，应使氢气在氧气中燃烧； （3）氧气的相对分子质量为32，故32g氧气的物质的量为1mol，电解水生成氢气和氧气的体积比为2:1，在同温同压条件下，气体的体积比等于物质的量比，故产生氢气和氧气的物质的量比为2:1，故产生氢气为2mol； （4）根据质量守恒定律可知，该化合物含有氢、氧两者元素，确定Y中各原子的个数比，可先求出Y中氢氧元素的质量比，再根据质量比等于相对原子质量乘个数比，确定出原子个数比，所以需要知道水的质量和氢气质量，根据水的质量求出水中氢、氧元素的质量，然后用水中氢元素质量减去氢气质量就等于Y中氢元素质量，水中氧元素质量等于Y中氧元素质量。（合理即可） 12．（2024·广东·中考真题）科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥(含Fe2O3)的新方法，助力产业逐“绿”前行。应用新方法从赤泥中提取铁的装置示意图如图1所示。 （1）Fe2O3中铁元素的化合价是 ，铁、氧元素的质量比为 。 （2）应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式：3H2+Fe2O33H2O+2Fe。 i.以该方法处理某赤泥样品的实验数据如图2所示。据图计算，反应从开始至10分钟，提取铁的质量为 g。 ii.我国每年产生赤泥约9000万吨，假设赤泥中Fe2O3的质量分数为30%，用新方法处理9000万吨赤泥，理论上可提取铁 万吨(写出计算过程)。 iii.传统方法通常使用CO还原Fe2O3，新方法能使产业更加绿色环保的原因是 (写一种)。 【答案】（1）+3 7：3 （2）2.58 解：设理论上可提取铁的质量为x， x=1890万吨 答：理论上可提取铁1890万吨。 新方法产物是水，对环境无污染（合理即可） 【解析】（1）Fe2O3中氧元素显-2价，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则铁元素的化合价是+3价；铁、氧元素的质量比为（56×2）：（16×3）=7：3； （2）i、0分钟时，铁的质量为15.0g×28.0%=4.2g；10分钟时，铁的质量为9.0g×18.0%=1.62g；故反应从开始至10分钟，提取铁的质量为4.2g-1.62g=2.58g； ii、见答案； iii、传统方法通常使用CO还原Fe2O3，新方法用氢气在一定条件下还原氧化铁，生成铁和水，能使产业更加绿色环保的原因是氢气还原氧化铁产物为水，对环境无污染。 13．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）“这里的车棚会发光”——内蒙古党政机关办公区车棚顶安装了5972块光伏板，年发绿电180万度，年减少碳排放1500吨。光伏板的核心材料是单质硅，工业制硅流程中的一步化学反应方程式为，请回答下列问题。 （1）X的化学式为 。 （2）请根据化学方程式计算生产56吨Si，需要H2多少吨？ 【答案】（1）HCl （2）解：设生产56吨Si，需要H2的质量为x 答：需要H2的质量为4吨。 【解析】（1）根据质量守恒定律的微观实质：化学反应前后，原子种类和数目不变可知，该反应前有Si、3H、3Cl，反应后有Si、3X，因此，X的化学式为HCl，故填写：HCl。 （2）详解见答案。 14．（2024·四川德阳·中考真题）某火力发电厂为防止燃煤烟气中的SO2污染环境，使用石灰石进行烟气脱硫，发生反应：，生成的CaSO4可用作建筑材料的原料。如果将燃煤烟气中的256kgSO2全部吸收，至少需要CaCO3的质量是多少？ 【答案】解：设将燃煤烟气中的256kgSO2全部吸收，至少需要CaCO3的质量为。 解得：=400kg。 答：将燃煤烟气中的256kgSO2全部吸收，至少需要CaCO3的质量是400kg。 【解析】详见答案。 15．（2024·山东淄博·中考真题）硅化镁在能源器件、激光和半导体制造等领域具有重要应用价值，可通过石英砂（主要成分为，杂质不含硅元素）和金属镁反应制得，反应的化学方程式为。 （1）上述化学方程式中X为 （填化学式）。 （2）用石英砂与足量镁充分反应得到硅化镁，计算石英砂中的质量分数（写出计算过程）。 【答案】（1） （2）解：设石英砂中SiO2的质量分数为x 答：石英砂中SiO2的质量分数为96%。 【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应前Si、O、Mg的个数分别是1、2、4，反应后除X外Si、O、Mg的个数分别是1、0、2，则2X包含2个O、2个Mg，X的化学式为MgO。 （2）根据（1）的分析，反应的化学方程式为：，用石英砂与足量镁充分反应得到硅化镁，根据硅化镁的质量可以通过化学方程式计算出石英砂中的质量分数，详见答案。 提升专练 1．（2024·山西太原·二模）合成硝酸过程中，一个反应的化学方程式为3X+H2O=2HNO3+NO，X为 A．N2 B．O2 C．NO2 D．N2O 【答案】C 【解析】由反应的化学方程式3X+H2O═2HNO3+NO可知，反应后有2个H、3个N、7个O，反应前有2个H、1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3X中含有3个N、6个O，每个X中含有1个N、2个O，所以X的化学式为：NO2。故选C。 2．（2023·四川攀枝花·模拟预测）在2A+B=2C反应中，已知B的相对分子质量为32，C 的相对分子质量为40，则A的相对分子质量为 A．48 B．24 C．8 D．4 【答案】B 【解析】设A的相对分子质量为x，则根据反应前后质量总和相等可知： 2x+32=2×40 解得：x=24。 故选B。 3．（2024·山东滨州·一模）在一密闭容器中，有X、Y、Z、W四种物质，充分反应后，测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法不正确的是 物质 X Y Z W 反应前的质量/g 22 6 5 4 反应后的质量/g 9 6 19 x A．x=3 B．参加反应的X的质量为13g C．该反应为化合反应 D．Y一定是这个反应的催化剂 【答案】D 【分析】由表格数据可知，X在反应前后的质量减少，说明X是反应物；Y在反应前后的质量不变，说明Y可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的物质；Z在反应前后的质量增加，说明Z为生成物；根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质的总质量不变，则，解得，则W在反应前后的质量减少，说明W为反应物，则该反应为X与W反应生成Z。 【解析】A、由分析可知，，说法正确，不符合题意； B、由分析可知，X是反应物，则参与反应的X的质量为，说法正确，不符合题意； C、由分析可知，该反应为X与W反应生成Z，符合“多变一”的特点，属于化合反应，说法正确，不符合题意； D、Y在反应前后的质量不变，说明Y可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的物质，说法错误，符合题意。 故选：D。 4．（2024·天津河西·二模）为防止人体缺碘，食盐中添加了少量的碘酸钾，使用说明中强调“不宜高温烹煮”，原因是：，下列说法不正确的是 A．中碘元素的化合价为＋5价 B．该反应属于分解反应 C．碘化钾和氧气的质量比为 D．反应前后固体质量减轻 【答案】C 【解析】A、已知KIO3中钾元素显+1价，氧元素显-2价，设碘元素的化合价是，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为零可知：，，说法正确； B、一种物质反应生成多种物质的反应叫做分解反应，该反应属于分解反应，说法正确； C、碘化钾和氧气的质量比=，说法错误； D、由质量守恒定律可知：随着反应的进行，氧气逸出，则反应前后固体质量减轻，说法正确； 故选：C。 5．（2024·云南怒江·一模）下列化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【解析】A、甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，该反应缺少反应条件，且没有配平，故选项错误； B、碳酸分解生成二氧化碳和水，生成物错误且缺少气体符号，故选项错误； C、铁和氧气在点燃的条件下四氧化三铁，该反应缺少反应条件且没有配平正确，故选项错误； D、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该化学方程式书写正确，故选项正确； 故选：D。 6．（2024·广东清远·模拟预测）下图是工业上用氨气制取尿素【CO（NH2）2】的微观示意图。下列说法错误的是 A．反应物都是化合物 B．该反应反应前后原子个数不变 C．丙中碳、氧元素的质量比为3：4 D．参加反应的甲、乙分子的个数比为1：1 【答案】D 【分析】由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为。 【解析】A、化合物是由不同种元素组成的纯净物，可图可知，反应物为NH3、CO2，都是化合物，A说法正确； B、由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类、原子的种类和数目都不变，B说法正确； C、由图可知，丙为尿素，其化学式为，则尿素中碳、氧元素质量比为12：16=3：4，C说法正确； D、由该反应的化学方程式可知，参加反应的甲、乙分子的个数比为2：1，D说法错误。 故选D。 【点睛】本题有一定难度，学会通过微观示意图把宏观物质和微观粒子联系起来、从微观的角度分析物质的变化是正确解答此类题的关键。 7．（2024·云南昆明·一模）甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分混合，此时各物质的质量分数如图1所示。一段时间后，各物质的质量分数如图2所示。下列说法不正确的是 A．丁是反应物 B．x的值为10 C．乙可能是此反应的催化剂 D．生成14g甲，需消耗60g丁 【答案】D 【解析】A、丁的质量分数减少说明丁为反应物，A正确； B、根据反应前后总质量不变，10%+17%+25%+48%=x%+19%+41%+30%，x=10，B正确； C、乙质量分数不变，可能是催化剂也可能没有参加反应，C正确； D、生成2% 的甲消耗18%的丁，质量之比为1:9，故生成14g甲，需消耗126g丁，D错误。 故选D。 8．（2023·四川宜宾·一模）某汽车尾气净化转化器如图1所示，其内部设计为蜂窝状陶瓷结构，表面附着的催化剂能催化CO、等有害气体转化为无污染的气体，其中某化学反应1的微观示意图见图2。下列说法中不正确的是 A．蜂窝状陶瓷结构能增大反应物与催化剂的接触面积 B．反应1中原子个数不变 C．反应1中两种生成物的质量比为或 D．反应1中有元素的化合价改变 【答案】C 【解析】A、蜂窝状陶瓷结构能增大反应物与催化剂的接触面积，该选项说法正确； B、化学反应前后原子的种类、个数、质量不变，该选项说法正确； C、由图可知，反应Ⅰ为NO和CO在催化剂条件下反应生成N2和CO2，反应的方程式为，生成物的质量比为（14×2）：[2×（12+16×2）]=7：22，该选项说法不正确； D、反应前，NO中氧元素化合价为-2价，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则氮元素化合价为+2价，反应后N2中氮元素化合价为0，则氮元素化合价改变，该选项说法正确； 故选C。 9．（2024·山东济南·二模）模型认知是化学研究的重要科学方法。如图是工业制取硝酸第一步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，不正确的是 A．反应生成的丙和丁的分子个数比为2:3 B．参加反应的甲和乙的质量比为17:40 C．反应前后各元素的化合价均发生了改变 D．物质乙、丙、丁都属于氧化物 【答案】CD 【分析】由微观反应示意图和分子结构模型可知，反应物甲为NH3，乙为O2，生成物丙为NO，丁为H2O，根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前氮、氢、氧原子数目依次为4、12、2X，反应后氮、氢、氧原子数目依次为4、2Y、（4+Y），则有12=2Y，2X=4+Y，解得Y=6，X=5，故该反应方程式为：。 【解析】A、由方程式的意义可知，生成的丙、丁两物质的分子个数比为4：6=2：3，故A说法正确； B、由化学方程式的意义可知，参加反应的甲、乙两物质的质量比为（4×17）：（5×32）=17：40，故B说法正确； C、由物质的变化和化合价原则可知，氢元素的化合价在反应前后都是+1价，氢元素的化合价没有发生变化，故C说法不正确； D、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，由物质的组成可知，乙是氧气，属于单质，不属于氧化物，丙为NO、丁为H2O，均属于氧化物，故D说法不正确； 故选：CD。 10．（2024·吉林长春·三模）在“碳达峰、碳中和”目标愿景下，氨气作为一种零碳能源具有广泛的应用前景。 【查阅资料】氨气是一种“零碳”燃料，单位体积放热约为氢气的1.3倍。比较氨气与氢气部分性质(如表)可知，氨气在某些方面也具有一定优势。 氨气与氢气的部分性质对比表 性质 氨气 氢气 沸点/℃ -33.35 -252.67 爆炸极限% *爆炸极限：容易导致爆炸的空气中可燃性气体的体积分数范围。 （1）每个氨气分子中氮原子与氢原子个数比为 ； （2）氨气的理想燃烧过程微观示意图如下，该反应的化学方程式是 ； （3）与氢气相比，氨气作为燃料的三个优点是 。 【答案】（1）1:3 （2） （3）氨气热值高；氨气沸点高，易压缩储存；氨气爆炸范围小、更安全（答案合理即可） 【解析】（1）由氨气的化学式可知，每个氨气分子中氮原子与氢原子个数比为1:3。故填：1:3。 （2）由微观示意图可知，氨气与氧气在点燃条件下反应生成氮气和水，该反应的化学方程式为：。故填：。 （3）氨气是一种“零碳”燃料，单位体积放热约为氢气的1.3倍，热值高；根据表格中信息可知，氨气作为燃料与氢气相比其优点是氨气沸点高，易压缩储存；爆炸范围小、更安全等；氢气难溶于水，氨气极易溶于水，氨气泄露时便于处理。故填：氨气热值高；氨气沸点高，易压缩储存；氨气爆炸范围小、更安全（答案合理即可）。 11．（2024·云南怒江·一模）利用甘蔗制白砂糖的工艺流程如下： （1） (填“是”或“不是”)空气污染物，“”中数字“2”的含义是 。 （2）榨汁机中出来的甘蔗汁液是绿色的，在硫化塔中，二氧化硫对其进行漂白可以除色，二氧化硫气体从底部缓慢通入的目的是 。 （3）生石灰搅拌池中的溶液会吸收多余的二氧化硫，生成沉淀和水。写出此反应的化学方程式 。 （4）过滤泵中可以将沉淀除去，滤液中主要含有蔗糖()。 ①蔗糖由 种元素组成。 ②蔗糖中 元素的质量分数最大。 【答案】（1）是 1个二氧化硫分子中含有2个氧原子 （2）使甘蔗汁液与二氧化硫充分接触 （3） （4）三/3 氧/O 【解析】（1）空气污染物包括：一氧化碳、二氧化氮、二氧化硫、可吸入颗粒物、细颗粒物和臭氧，SO2是空气污染物； 化学式的角数表示分子中原子的个数，故“”中数字“2”表示1个二氧化硫分子中含有2个氧原子； （2）氧化硫气体从底部缓慢通入能使甘蔗汁液与二氧化硫充分接触； （3）二氧化硫与生成沉淀和水，方程式为：； （4）①由蔗糖的化学式可以，蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的； ②蔗糖中碳、氢、氧三种元素的质量比为（12×12）：（1×22）：（16×11）=144:22:176，故氧元素质量分数最大。 12．（2024·云南昆明·一模）硫酸是重要的化工原料，可用于生产化肥、农药、火药、燃料以及冶炼金属等。工业上以黄铁矿(FeS₂)为原料生产硫酸的主要流程如下： （1）“粉碎”的目的是 。 （2）沸腾炉中主要的化学反应为4FeS2+11O22R+8SO2，则R的化学式为 。 （3）在接触室中，SO2在催化剂(V2O5)的作用下加热转化为SO3，该反应的化学方程式为 。 【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更快更充分 （2）Fe2O3 （3） 【解析】（1）黄铁矿粉碎会增大反应物的接触面积，使反应更快更充分； （2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有4个Fe、8个S、22个O，反应后有8个S、16个O，则2R中有4个Fe、6个O，一个R含有2个Fe、3个O，化学式为Fe2O3； （3）在接触室中，SO2和氧气在催化剂(V2O5)的作用下加热转化为SO3，该反应的化学方程式为。 13．（2024·河北保定·二模）同学们从山上采集到一种石灰石（主要成分为碳酸钙），他们取50g该样品进行煅烧实验（所含杂质在煅烧过程中不发生变化），测得反应后固体的质量与反应时间的关系如表，请计算： 反应时间/s 反应后固体的质量/g 50 46 41 36.2 34.6 34.6 （1）生成二氧化碳的总质量为 g； （2）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数。 【答案】（1）15.4 （2）解：设该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为x    x=70% 答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为70% 【解析】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成二氧化碳的总质量为：50g-34.6g=15.4g； （2）见答案。 14．（2023·甘肃嘉峪关·一模）二氧化碳是一种宝贵的碳氧资源。以CO2和NH3合成尿素CO（NH2）2是固定和利用CO2的成功范例，该反该反应的化学方程式为CO2+2NH3=CO（NH2）2+H2O。请计算： （1）尿素中C、O、N、H四种元素的质量比； （2）多少克尿素中含碳3.6克？ （3）若按上述方法生产120t尿素，可固定的CO2的质量为多少。 【答案】（1）尿素中C、O、N、H四种元素的质量比12：16：（14×2）：（1×4）=3：4：7：1； 答：尿素中C、O、N、H四种元素的质量比3：4：7：1。 （2）含碳3.6克的尿素的质量为18g； 答：18克尿素中含碳3.6克。 （3）解：设可固定的CO2的质量为x， x=88t 答：若按上述方法生产120t尿素，可固定的CO2的质量为88t。 【解析】（1）见答案； （2）见答案； （3）见答案。 15．（2024·安徽亳州·一模）中国天宫空间站三名航天员每日需要2.4kgO2，固体燃料氧气发生器制氧是航天员安全可靠的供氧途径之一。向氧气发生器中加入粉末状的铁粉和氯酸钠(NaClO3)；点燃铁粉，铁粉剧烈燃烧，放出大量的热，NaClO3受热分解为NaCl和O2。请回答下列问题： （1）氯酸钠受热分解所需的能量来自于 。 （2）若要满足三名航天员4天所需的供氧量，则理论上至少需要NaClO3的质量为多少？(列出化学方程式写出完整计算过程) 【答案】（1）铁粉燃烧 （2）解：设理论上至少需要NaClO3的质量为x x=21.3kg 答：理论上至少需要NaClO3的质量为21.3kg。 【解析】（1）根据题目信息，点燃铁粉，铁粉剧烈燃烧，放出大量的热，NaClO3受热分解为NaCl和O2，可知氯酸钠受热分解所需的能量来自于铁粉燃烧。 （2）NaClO3受热分解为NaCl和O2，化学方程式为，三名航天员4天所需的供氧量为2.4kg×4，据此可通过化学方程式计算出理论上至少需要NaClO3的质量，详见答案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！15 学科网（北京）股份有限公司 $$