2025年中考化学一轮专题复习（广东）主题4　化学反应的定量关系

主题4 化学反应的定量关系 知识梳理 真题再现 素养强化 基础巩固 重点实验1 探究化学反应前后物质的质量关系 知识梳理 返回目录 命题点一　质量守恒定律 5年5考 质量守恒定律 定义: _____________的各物质的_________等于反应后 生成的各物质的_________ 化学反应前后的“变”与“不变” 六个“一定不变” 两个“一定改变” 两个“可能改变” 参加化学反应 质量总和 质量总和 元素的_____不变 元素的_____不变 物质的_______不变 种类 质量 总质量 种类 数目 质量 六个“一 定不变” 推断反应物或生成物的组成元素 宏观 微观 原子的_____不变 原子的_____不变 原子的_____不变 推断化学反应中某物质的质量 解释化学反应前后物质的质量 变化 推断化学反应中某物质的化学式、 化学方程式的正确书写和正误判断 4 两个“可能改变” 宏观：___________一定改变 微观：___________一定改变 物质的种类 分子的种类 两个“一定改变” 宏观：元素的化合价可能改变 微观：分子的数目可能改变 5 概念：用化学式来表示化学反应的式子 1.化学 方程式 命题点二　化学方程式 5年5考 意义： 角度 意义 举例（以C+O2CO2为例） 定性 表示反应物、生成物和反应条件⁠ 碳和氧气在 的条件下反应生成分子反应生成 定量 宏观 表示各物质之间的质量关系⁠ 参加反应的碳与氧气的质量比为分子 微观 表示各物质微粒之间的数量关系  　1个碳原子与1个氧分子反应生成1个二氧化碳分子　⁠ 点燃 二氧化碳 1个碳原子与1个氧分子反应生成1 个二氧化碳分子　 3∶8 书写 6 步骤 原则：以客观事实为基础；遵守_____________，等号两边各原子的_____和_____相等 书写 ①描述：写出反应物和生成物的 ，并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______ ②配平：配平化学方程式，将短线改为______ ③标注：标出生成物的状态（“↑”或“↓”） ④检查：检查化学式、配平是否正确，生成物状态是否标注，反应条件是否标明 质量守恒定律 种类 数目 化学式 条件 等号 概念 1.化学 方程式 意义 7 2. 根据化学方程式计算的规范步骤 以“加热分解15.8 g KMnO4，可以制得O2的质量是多少？”为例。 解题步骤 答题模板 注意事项 设：根据题意设未知量 解：设加热分解 15.8 g KMnO4，可以制得O2的质量为x。 设未知量时不能带单位 写：正确书写反应的化学方程式 2KMnO4K2MnO4＋ MnO2＋O2↑ ①反应物、生成物的化学式要书写正确；②化学方程式要配平 8 解题步骤 答题模板 注意事项 找：准确找出已知量和未知量，并在对应的位置标出 316 32 15.8 g x 代入计算的量应为纯净物的质量且要带单位 （续表） 9 解题步骤 答题模板 注意事项 列：列出比例式 等式两边化学意义应相同 求：求出未知量 x = 1.6 g 计算结果要带单位 答：简明地写出答案 答：加热分解 15.8 g KMnO4，可以制得O2的质量为1.6 g。 不能漏写答案 （续表） 10 易错点辨析 判断下列说法的正误，正确的打“√”，错误的打“×”。 1. 化学反应前后，分子的种类和数目一定改变。 （ ） 2. 铜粉在空气中加热后，生成物的质量和铜粉的质量相同。 （ ） 3. 一定质量的一氧化碳和氧气混合后质量不变，能够用来验证质量守恒定律。 （ ） × × × 分点过关 1. （2024宜宾改编）某火力发电厂为防止燃煤烟气中的SO2排出后污染环境，选择使用石灰石进行烟气脱硫，这个过程中会发生化学反应：2CaCO3 + 2SO2 + O2 2CaSO4 + 2X。则X的化学式为（ ） S B. CO2 C. SO3 D. CaO B 基础巩固 返回目录 命题点一　质量守恒定律 2. （2024安徽）某实验小组按图a装置验证质量守恒定律，一段时间后，发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是 （ ） A. 铁粉的质量 B. 氮气的质量 C. 氧元素的质量 D. 固态物质的质量 A 3. ★（2024黑龙江改编）科学家用“人工树叶”模拟光合作用，吸收二氧化碳并获得氧气，实现“碳中和”，其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是 （ ） C A. 参加反应的甲、乙分子个数比为1∶1 B. 化学反应前后分子种类和个数均不发生改变 C. 反应前后氧元素的化合价发生改变 D. 该反应涉及的物质都是化合物 【解析】由反应的微观示意图可知，该反应为水和二氧化碳在一定条件下生成甲烷和氧气，反应的化学方程式为2H2O + CO2 CH4 + 2O2，则参加反应的甲、乙分子个数比为2∶1，故A错误；化学反应前后分子种类一定会发生改变，分子个数可能会发生改变，故B错误；反应物中氧元素显-2价，生成物中氧气属于单质，氧元素显0价，则反应前后氧元素的化合价发生了改变，故C正确；该反应中甲、乙、丙均为化合物，丁是单质，故D错误。故选C。 4. （人教版教材习题改编 ）下列化学方程式书写正确的是（ ） CH4 + O2 CO2 + H2O B. Fe2O3 + 3CO === 2Fe + 3CO2 C. Zn + H2SO4 === ZnSO4 + H2 D. CuSO4 + 2NaOH === Cu（OH）2↓ + Na2SO4 D 命题点二　化学方程式 5. （人教版教材习题改编 ）某新能源汽车以氢气为燃料，使用1 kg氢气平均可行驶150 km。从甲地出发至乙地，共600 km，如果通过电解水产生氢气（不计算额外损耗），理论上需要多少水？ 解：需要氢气的质量为600 km ÷ 150 km/kg = 4 kg 设理论上需要水的质量为x。 36 4 x 4 kg x = 36 kg 答：理论上需要水的质量为36 kg。 2H2O 2H2↑＋O2↑　 新教材方法解读 化学反应的定量认识 通过化学方程式描述化学反应，根据反应物和生成物间的质量比例关系计算相关物质的质量，是在对化学反应定性认识的基础上，以化学方程式为工具，从定量的角度认识和应用化学反应规律。 综合训练 6. （2024深圳改编 ）小丁同学发现H2和CO2在同一条件下会发生下图所示的两个化学反应。 （1）根据微观反应示意图，请写出在一定条件下，利用反应Ⅰ制取甲醇（CH3OH）的化学方程式： 。 CO2 + 3H2 CH3OH + H2O 　 综合训练 （2）反应Ⅱ前后分子的数目 （填“有”或“没有”）发生改变。 （3）小丁同学想要增加甲醇的产量，就要减少 （填“反应Ⅰ”或“反应Ⅱ”）的发生。 没有 反应Ⅱ 综合训练 （4）关于这两个反应，下列说法正确的是 （多选，填字母）。 a. 反应Ⅱ属于置换反应 b. 利用这两个反应有利于实现“碳中和” c. 利用这两个反应可以产生燃料 bc 重点实验1　探究化学反应前后物质的质量关系 实验 铜与氧气反应前后质量的测定 铁与硫酸铜反应前后质量的测定 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 原理 22P2 O 5　 　Fe+CuSO4=FeSO4+ Cu　 　Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+C___ 　 　2Mg+O22MgO　⁠ Fe+CuSO4== Cu + FeSO4 　 Na2CO3+2HCl == 2NaCl+H2O+ CO2↑ 2Mg+O2 2MgO　 备注：假设化学反应完全进行。 2Cu+O2 　 2CuO　 实验 铜与氧气反应前后质量的测定 铁与硫酸铜反应前后质量的测定 实验 装置 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ 实验 现象 （1）红色粉末逐渐变为白色，气球先胀大，后变瘪 （2）m1 = m2 （1）铁丝表面出现红色　⁠色固体，溶液由 　蓝色 　⁠色变为 　浅绿　⁠色 （2）m1 = m2 黑 红　 蓝　 浅绿　 （续表） 实验 结论 能够验证质量守恒定律 实验 反思 ⁠气球的作用：一是锥形的  　缓冲，调节锥形瓶内，二是 　起密封作用　⁠ 称量前铁丝 要用砂 纸　⁠ 用砂纸打磨 缓冲， 调节锥形瓶内的压强 密封作用 （续表） 实验 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 ⁠ ⁠ ⁠ ⁠ （续表） 25 实验 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 现象 （1）碳酸钠粉末减少，产 生大量的气泡　⁠ （2）天平不平衡 （1）镁条剧烈燃烧，发出耀眼的 　白光　⁠，放出热量，生成 色固体 （2）天平可能不平衡 气泡　 白光　 （续表） 白　 26 实验 结论 不能验证质量守恒定律 实验 反思 （1）天平为什么不平衡？ 原因： 　生成的二氧化碳气体逸散到空气中　⁠，造成天平左端质量减少，指针向 　右　⁠偏转 （2）装置改进： ⁠ ⁠ （1）天平为什么不平衡？ ① 　没有称量反应物氧气的质量，使得天平指针向左偏转　⁠；② 　产生白烟，造成氧化镁散失较多，使得天平指针向右偏 转 　⁠ （2）装置改进： ⁠ ⁠ 生成的二氧化碳 气体逸散到空气中 右　 没有称量反应物氧气的质量， 使得天平指针向左偏转 产 生白烟，造成氧化镁散失较多， 使得天平指针向右偏转　 （续表） 注意 （1）验证质量守恒定律时，所选试剂之间要能够发生化学反应 （2）若有气体参加反应，或生成物以气体、白烟或雾的形式逸散到空气中，验证质量守恒定律时该反应必须在密闭容器中进行，否则会导致气体进入或生成物逸出，使得天平不平衡 （3）反应后的物质质量必须等反应装置冷却至室温后再称量 （续表） 1. （原创）某同学用测定红磷燃烧前后装置质量的变化情况来验证质量守恒定律，下列说法正确的是（　D　） 实验专练 A. 小气球的作用是密封和调节压强 B. 发生反应的化学方程式为P + O2 PO2 C. 该实验中能用玻璃棒代替玻璃管 D. 实验取用红磷的量不足，会影响实验结果 A 2. （原创）化学实验小组欲通过化学实验验证质量守恒定律，确定以过氧化氢分解制取氧气为研究对象，设计了下图所示实验。 【实验一】如图甲所示，锥形瓶中装入少量二氧化锰粉末，将一支装有 3 mL过氧化氢溶液（3%） 的注射器针头插入胶塞，另将一支注射器的针头（无针筒）插入胶塞，使瓶内与大气相通，记录 反应前的质量m1。推压注射器活塞至1 mL刻度处，观察实验现象，记录反应后的质量m2。 【实验二】如图乙所示，锥形瓶中装入少量二氧化锰粉末，将一支装有 3 mL过氧化氢溶液（3%）的注射器针头插入胶塞，记录反应前的质量m3。推压注射器活塞至1 mL刻度处，观察实验现象，记录反应后的质量m4。 （1）二氧化锰在反应前后的质量 （填“变大”“变小”或“不变”）。 （2）实验一和实验二锥形瓶内的共同现象是 。该反应的化学方程式为 。 不变　 产生大量的气泡　 2H2O22H2O＋O2↑　 （3）实验结果：m1 （填“=”或“≠”，后同）m2，m3 m4。造成两个实验结果不同的原因是________________________________________ ______________________________________。 ≠ 　 实验一中锥形瓶的胶塞上有一支注射器的针头， 连接着外界的环境，使生成的气体逸出 =　 （4）关于本实验，下列说法正确的是 （多选，填字母）。 a. 该反应前后原子的种类、数目都不变 b. 该反应生成物的总质量等于反应物的总质量 c. 验证质量守恒定律时，如果反应过程中有气体参与或者有气体生成，则该实验需要在密闭环境中进行 abc 　 真题再现 1.（2024广东）我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是（　D　） C A. 反应后氧原子个数减少 B. 反应后催化剂的质量增加 C. b的化学式为H2O D.参加反应的a、b分子个数比为1∶1 2.（2023广东）梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。如图为a完全燃烧的反应微观示意图，下列说法错．误．的是（　D　） A.反应前后元素种类不变 B.反应前后分子个数不变 C.a分子中C、H原子个数比为1∶4 D.反应生成c、d的质量比为22∶9 D 3.（2021广东）科研人员制备了一种纳米催化剂，下图为二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图，下列说法正确的是（　B　） A.两种反应物的分子个数比为1∶1 B.生成物⁠ ⁠的化学式是CH4O C.催化剂的化学性质在反应前后发生变化 D.原子的种类和数目在反应前后都发生变化 B 4.（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（HgS）的制备过程，如图所示。 “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 。 石亭脂（或S）　 Hg + S HgS 5.（2024广东节选）“制箔”中，发生反应的化学方程式：2CuSO4 + 2H2O 2Cu + O2↑+ 2X。其中，X的化学式为 。 H2SO4 　 6.（2022广东节选）我国科学家研制了一种新型催化剂，实现了甲烷向重要化工原料甲醇的高效转化。如图为反应过程的微观示意图。 （1）该反应涉及　　⁠种单质，反应前后催化剂的化学性质　不 变。 （2）该反应的化学方程式为 　CH4＋H2＋O2CH3OH＋H2 ⁠。 两　 不变 CH4＋H2＋O2 CH3OH＋H2O　 7.（2022广东节选）孔雀石［主要成分为Cu2(OH)2CO3］受热分解，生成三种氧化物，其中一种为黑色固体。该反应的化学方程式为 　Cu2（OH）2CO32CuO＋CO2↑＋H2O　⁠。 Cu2(OH)2CO3 2CuO＋CO2↑＋H2O　 在此“最简单”反应中，⁠ ⁠表示H原子，⁠ ⁠表示D原子。D原子核中有 　1　⁠个质子，此反应中涉及的元素种类有 　1　⁠种。该反应可表示为H＋ 　HD　⁠→H2＋ 　D　⁠。 1　 1　 HD　 D　 8.（2020广东节选）2020年5月，科学家在Science期刊上首次报道了原子与分子的“最简单”反应存在两种路径，并用先进技术手段拍下了该反应的影像资料，如图为其中一种路径的简化示意图。 素养强化 1. ★ 石灰石样品的主要成分是碳酸钙（已知其他杂质不与稀盐酸反应）。课外小组同学将50 g稀盐酸分5次加入20 g该石灰石样品中，得到的数据和图像如下： （1）CaCO3中钙、氧元素的质量比为 。 （2）m的值是 ，第 次稀盐酸过量。 5∶6 4 　 5　 （3）求最终产生二氧化碳的质量。（写出计算过程） 解：由表中数据可知，参加反应的碳酸钙的质量为20 g - 4 g = 16 g 设最终产生二氧化碳的质量为x。 CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑ 100 44 16 g x x = 7.04 g 答：最终产生二氧化碳的质量为7.04 g。 （4）加入稀盐酸的溶质质量分数为 。 29.2% 【解析】（2）由图可知，加入40 g稀盐酸时，产生气体的质量达到最大，说明此时碳酸钙和稀盐酸已经完全反应，剩余固体是杂质。故第5次加入稀盐酸时，稀盐酸过量，剩余固体的质量不变，为4 g，即m的值是4。 （4）设消耗氯化氢的质量为y。 CaCO3 + 2HCl === CaCl2 + H2O + CO2↑ 100 73 16 g y y = 11.68 g 反应完全共消耗40 g 稀盐酸，故其溶质质量分数为×100% = 29.2%。 $$