专题10 质量守恒定律、化学方程式（讲义）-【上好课】2025年中考化学一轮复习讲练测（广东专用）

主题三 物质的化学变化 专题10 质量守恒定律、化学方程式（3~9分） 目录 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一 质量守恒定律 考点突破 题型精研 ►考向01 质量守恒定律的理解 ►考向02 质量守恒定律的验证 ►考向03 微观示意图 ►考向04 质量守恒定律的应用 考点二 化学方程式 考点突破 题型精研 ►考向01 化学方程式的意义 ►考向02 化学方程式的书写和配平 考点三 根据化学方程式计算 考点突破 题型精研 ►考向01 根据化学方程式计算的步骤 ►考向02 根据化学方程式计算的类型 跨学科实践 基于特定需求设计和制作简易供氧器 04分层训练·巩固提升 考点要求 课标要求 考查频次 命题预测 质量守恒定律 · 理解质量守恒定律内容 · 能用质量守恒定律解决实际问题 · 5年3考 · 2022、2023、2024年 广东省考卷中，这部分的考点常以选择题、流程题、实验探究题、计算题均由可能考查。 考查的命题点有：对质量守恒定律内容的理解、质量守恒定律的验证、质量守恒定律应用、化学方程式的正误判断等，常结合生活中的应用、化学实验、等以文字或图片结合的形式呈现。 根据化学方程式简单计算考点通常以选择题或实验探究题的形式进行考查。 化学方程式 · 了解化学方程式定义，掌握化学方程式的意义 · 能正确书写化学方程式 · 近5年3考 · 2021、2023、2024年 根据化学方程式的计算 · 理解化学方程式的质量方面意义 · 掌握化学方程式的计算步骤，能利用化学方程式进行简单的计算 · 近5年1考 · 2022年 考点一 质量守恒定律 1．内容： 总和，等于反应后 总和，这个规律叫做质量守恒定律。 ① “化学反应”是 。任何化学变化都遵循质量守恒定律。 ② “参加反应”是 。只计算“参加反应”的各物质的质量总和。 ③ “质量总和”是 。质量总和包括参加反应的物质的质量和反应后生成的物质的质量。如沉淀、肉眼看不见的气体也应考虑。 ④ “质量守恒”是 。定律只适用于质量守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。 2．利用原子、分子知识解释质量守恒的原因 （1）化学反应的实质：化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的 而生成其他物质（生成物）的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为： 分子原子新分子新物质 （2）质量守恒的原因 ①宏观上：化学反应前后 没有改变， 也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。 ②微观上：在化学反应中，反应前后 没有改变， 没有增减，原子本身的质量也没有改变。所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。 3. 化学变化中的“变”和“不变” 4．质量守恒定律的验证 （1）反应：必须发生化学反应。 （2）装置：如有气体参加或生成，则必须在密闭容器中进行。 5．质量守恒定律的应用 （1）推断反应物或生成物的化学式(依据：反应前后原子种类、数目不变)。 （2）确定物质的元素组成(依据：反应前后元素种类不变)。 （3）解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一物质的质量(依据：参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和)。 （4）进行各物质间量的计算(依据：反应物的总质量和生成物的总质量不变)。 （5）对微观反应示意图的分析、判断。 （6）处理表格数据。 【易混易错】 （1）质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于物理变化。 （2）质量守恒定律说的是“质量守恒”而 不是其他方面的守恒。 （3）化学反应中，各反应物之间要按一定的质量比相互作用，因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。 ►考向01 质量守恒定律的理解 【例1】（23-24九年级上·佛山·期末）下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．温度升高冰融化成水，变化前后的物质质量不变 B．木炭燃烧成为灰烬，灰烬的质量比木炭的质量小 C．过氧化氢分解生成水和氧气，反应前后各物质的质量总和相等 D．镁条在氧气中燃烧生成固体氧化镁，反应后固体的质量增加 【变式1-1】（24-25九年级上·广东汕头·阶段检测）下列事实不能用质量守恒定律解释的是 A．蜡烛燃烧时越来越短，最后消失 B．铁丝燃烧后固体质量增大 C．潮湿的衣服在阳光下晒干后变轻 D．纸燃烧后灰烬的质量比纸的质量小 【变式1-2】以下关于质量守恒定律的认识正确的是（ ） A. 波义尔通过实验发现并总结出质量守恒定律 B. 可以用如图实验装置验证质量守恒定律 C. 如图实验中，反应一段时间后托盘天平依旧平衡 D. 如图实验中，反应前后物质总质量不变 ►考向02 质量守恒定律的验证 【例2】（24-25九年级上·广东阳江·阶段检测）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是 A． B． C． D． 【变式2-1】（24-25九年级上·广东梅州·期中）化学小组的同学在实验室用铜粉受热的实验验证质量守恒定律（部分实验装置如图所示），锥形瓶底部有一层铜粉，在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，其上端系牢一个小气球。将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热。反应一段时间后停止加热，待装置冷却至室温，下列曲线中能正确反映对应变化关系的是 A． B． C． D． 【变式2-2】（24-25九年级上·广东东莞·阶段检测）如图用红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律的实验。下列说法正确的是 A．红磷燃烧放热并产生大量白雾 B．若红磷量不足会影响实验结果 C．实验过程中气球先鼓起后变瘪 D．实验结束后天平指针向右偏转 ►考向03 微观示意图 【例3】（2024广东真题）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 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 【变式3-1】（2024广东深圳真题）小丁同学发现和在同一条件下会发生两个化学反应。一般反应Ⅰ来制取甲醇（），下列说法错误的是 A．在反应Ⅰ中，参加反应的和的分子个数比为 B．反应Ⅱ前后的分子数量发生改变 C．小丁同学想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生 D．利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以产生燃料 【变式3-2】（2024广东汕头市濠江区一模）资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径，CO2光催化转化为CH4的方法入选了2020年世界十大科技进展，如图是该反应的微观示意图，下列说法不正确的是 A．反应中乙和丙变化的质量比为1:8 B．该反应涉及一种单质和三种化合物 C．参加反应的甲、乙质量之和等于生成的丙、丁质量之和 D．催化剂在反应前后质量不变 ►考向04 质量守恒定律的应用 【例4】（24-25九年级上·广东汕头·阶段检测）某密闭容器内有甲、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。下列说法正确的是 A．反应后丁的质量分数为 B．乙一定是该反应的催化剂 C．该反应中甲、丙的质量变化之比为1:8 D．该反应属于化合反应 【变式4-1】（2024·广东深圳·三模）分别加热等质量的两种样品，固体质量随温度变化的曲线如下图所示。样品1反应前后各物质的质量如下表。分离出样品1反应后的固体乙，与24.0g甲混合并加热，固体质量变化曲线与样品1的相同。下列说法错误的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 24.0 2.0 0 0 反应后质量/g 0 2.0 x 1.9 A．该反应是分解反应 B．x=22.1 C．该条件下丙可能是固体，丁可能是气体 D．乙为催化剂或杂质 【变式4-2】（2024·广东河源·二模）过氧化钠（Na2O2）可在潜水艇中作供氧剂，推测它与水反应后的生成物为 A．NaHCO3和O2 B．Na2O和O2 C．Na2CO3和O2 D．NaOH和O2 考点二 化学方程式 1．概念： 用 来表示 的式子，叫做化学方程式。 2．意义和读法 意义(以2H2＋O22H2O为例) 读法 质的方面 表示反应物、生成物和反应条件 反应物是氢气和氧气，生成物是水，反应条件是点燃 氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水 量的方面 表示反应物、生成物之间的质量化 4∶32∶36 每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃的条件下反应，生成36份质量的水 表示反应物、生成物之间的粒子个数比 2∶1∶2 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 3. 根据化学方程式获得的信息 获得的信息 以2H2 ＋ O2 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 4. 书写 书写步骤 内容 举例 描述反应事实 写出反应物和生成物的化学式，如果不止一种，就分别用加号把它们连接起来； P ＋ O2P2O5 在反应物和生成物之间画一条短线，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。 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，选取合适的化学计量数，使之遵守质量守恒定律，将短线改为等号。 4P＋5O22P2O5 如果生成物中有气体，在气体物质的化学式右边要注“↑”号；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。 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 【易混易错】书写化学方程式注意点 1．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； 2．溶液中的反应，若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．“↑”和“↓”只能标注在生成物中，不能标注在反应物中。 4．“点燃”不能与“加热”、“∆”混淆，也不能写成“燃烧”。 5．催化剂和其他条件并存时，一般催化剂在上，另一条件在下。 ►考向01 化学方程式的意义 【例1】（24-25九年级上·广东·期中）如图是四位同学正在讨论某化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是 A． B． C． D． 【变式1-1】（24-25九年级上·广东东莞·阶段检测）对化学方程式的叙述正确的是 A．两个氢分子加一个氧分子在点燃的条件下等于2个水分子 B．两个氢气和一个氧气在点燃的条件下反应生成两个水 C．氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水 D．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 【变式1-2】（24-25九年级上·广东阳江·阶段检测）有关2H2+O22H2O的叙述正确的是 A．氢气加氧气点燃等于水 B．氢气和氧气在点燃条件下反应生成水 C．物质的质量比H2：O2：H2O=2：1：2 D．2g氢气和8g氧气反应生成10g水 ►考向02 化学方程式的书写和配平 【例2】（24-25九年级上·广东江门·期中）（双选）下列化学方程式书写正确的是 A．硫在空气中燃烧：S+O2SO2 B．铁在氧气中燃烧：4Fe+3O22Fe2O3 C．电解水实验：2H2O2H2↑+O2↑ D．磷在空气中燃烧：P+O2P2O5 【变式2-1】（24-25九年级上·广东梅州·阶段检测）下列方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【变式2-2】（24-25九年级上·广东阳江·阶段检测）下列化学方程式中，正确的是 A．C+O2CO2 B．2HgOHg2+O2↑ C．4Fe+3O22Fe2O3 D．4P+5O22P2O5 考点三 根据化学方程式计算 1．理论依据：质量守恒定律，即各物质间有确定的质量比。 2．计算步骤：设、写、找、列、求、答。 举例：登山队员常用的能源是氢气，可用氢化钙(CaH2)固体和水反应制得，其反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。若制得20 g H2，则需要多少克氢化钙？ 3. 利用化学方程式进行简单计算的基本类型 （1）已知某反应物或生成物的质量，求另一生成物或反应物的质量； （2）有关含有杂质的反应物或生成物的计算。 纯净物的质量＝不纯物质的质量－杂质的质量＝不纯物质的质量×纯净物的质量分数(纯度)＝不纯物质的质量×(1－杂质的质量分数)。 物质的纯度＝×100% 物质的纯度＝×100% 【方法技巧】根据化学方程式计算的关键 （1）“设”要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位)；如果一个题目需要求几个未知量，且这几个量出现在一个化学方程式中，要一并“设”，并用不同的未知数表示。 （2）化学方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。其次不要忘记反应条件和气体、沉淀符号。 （3）标已知量和未知量时，要把相对分子质量与化学计量数的乘积写在相应物质化学式的正下方；已知量和未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下方，且已知量带有单位。有关物质的量左右对应，上下对齐。 （4）比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。 （5）化学方程式是纯净物之间发生的反应，因此已知量一定是纯净物的质量，如果题目提供的是一种混合物的质量，一定不能直接代入，要通过换算或利用质量守恒定律求出一种纯净物的质量，作为解题的突破口。 （6）计算结果要根据相应的题目要求，保留相应的位数。如果没有说明，计算结果精确到0.1%。 （7）根据题目实际写出简要答案。 ►考向01 根据化学方程式计算的步骤 【例1】（24-25九年级上·广东·期中）现将过氧化氢溶液和二氧化锰共100g混合，待反应至不再有气体产生后，冷却、称量，得到剩余物质质量为93.6g。求： （1）共制取氧气的质量为 克。 （2）原过氧化氢溶液中含有过氧化氢多少克？ 【变式1-1】（24-25九年级上·广东惠州·阶段检测）工业上用煅烧石灰石（主要成分为CaCO3）制取生石灰（CaO），反应原理为CaCO3CaO + CO2↑。现取12.5克的石灰石样品进行煅烧（假设杂质不参加反应），完全反应后固体剩余8.1克，请回答下列问题： （1）石灰石属于 （填“纯净物”或“混合物”），高温煅烧石灰石发生了 反应（填基本反应类型）； （2）生成的二氧化碳质量是 克，二氧化碳 （填“是”或“不是”）空气污染物； （3）该石灰石样品中碳酸钙的质量是多少？（写出具体计算过程） 【变式1-2】（24-25九年级上·广东汕尾·阶段检测）某兴趣小组用如图所示装置制取O2加热一段时间固体后，称量试管中剩余固体的质量为28g。请计算： （1）根据质量守恒定律可得生成O2的质量为 g。 （2）参加反应的高锰酸钾的质量为多少克？ （3）根据（2）计算结果，判断剩余固体混合物含有 （填物质名称或化学式）。 ►考向02 根据化学方程式计算的类型 【例2】（24-25九年级上·广东梅州·期中）赤铁矿（主要成分为）是经济上最重要的矿物之一，在还原条件下，赤铁矿可转变为磁铁矿（主要成分为Fe3O4），称为假象磁铁矿。 （1）若和Fe3O4中铁元素的质量相同，和Fe3O4中氧元素的质量比为 。 （2）赤铁矿经提纯后得到的纯净 可用于生产某种工业催化剂（主要成分为 FeO和），其反应原理为。现将焦炭和过量的混合均匀，按上述原理充分反应，下图为固体混合物的质量随反应时间的变化曲线。 ①由图可知：生成CO2气体的质量为 g。 ②计算反应后固体混合物中 FeO的质量分数 （写出计算过程）。 【变式2-1】（24-25九年级上·广东茂名·期中）兴趣小组在实验室对高锰酸钾进行加热，称量不同时间剩余固体的质量，并记录数据如下表： 时间 t1 t2 t3 t4 质量 （1）加热后固体的质量减小， （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。t4s时生成气体的质量为 g。 （2）加热至t4s时，已分解的高锰酸钾的质量为多少？（根据化学方程式进行计算，写出计算过程，结果保留一位小数。） （3）加热至t4s时，剩余固体中钾元素的质量为 g。（结果保留一位小数。） （4）高锰酸钾受热、见光都会分解，保存高锰酸钾时应注意 。 【变式2-2】（24-25九年级上·广东阳江·阶段检测）某兴趣小组利用如图所示装置加热某不纯净的高锰酸钾样品制取氧气，反应过程中试管中固体物质的质量随时间变化的数据如表所示。请计算： 加热时间/min 0 t1 t2 t3 t4 固体质量/g 20.0 19.3 18.8 18.4 18.4 （1）共生成氧气的质量为 g。 （2）求参加反应的高锰酸钾的质量。(写出计算过程) （3）在画出实验中生成氧气质量与反应时间的关系曲线图，并进行必要的标注。 跨学科实践 基于特定需求设计和制作简易供氧器 1．学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 [活动一]如图1所示，该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。 查阅资料可知：过碳酸钠固体遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。 用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 （1）反应仓中过氧化氢生成氧气的文字表达式是 。过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是 (填标号)。 A．可以通过气泡观察氧气生成的速率        B．降低氧气温度        C．加快氧气的生成 （2）图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的 (填“c”或“d”)导管。 [活动二]制作简易的家用制氧机 （3）家用制氧机除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑很多方面的因素，例如 (写一条)。 （4）同学们在充分思考交流的基础上，利用家庭中常见材料，设计并制作了简易家用制氧机(如图3)，其中C瓶的作用相当于图1中的 仓。 （5）根据已知信息推测，A试剂的保存方法是 。 2．特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。 【界定任务】 （1）小英同学认为，首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据 、 确定发生装置，根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。 【建构模型】 老师提供了以下实验装置，同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。 （2）仪器a的名称： ；仪器b的名称： 。 （3）指出装置A中存在的一处错误： ，改进图中存在的错误后，加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是 (填字母序号)，用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为 。装置B中使用分液漏斗的优点是 。 【模仿改造】 化学制氧机(原理图见图1)利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠()加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 （4）请写出过碳酸钠加水溶解分解生成碳酸钠和过氧化氢的文字表达式： 。 （5）制氧机内部气流通入加湿过滤仓，不仅可以过滤掉部分杂质，还有哪些优点？① ；② 。 （6）验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法： 。 【评价反思】 展示环节，小英同学所在小组制作的简易供氧器(如图2)得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。 （7）选择制作简易供氧器的反应原理时，需要考虑的因素是___________。 A．原料是否价廉易得 B．装置是否安全可靠 C．实验条件是否易于控制 D．是否安全、环保 3．氧元素在自然界中分布广泛，占地壳质量的。48.6%，是丰度最高的元素。 【O2的发现】 （1）我国古代炼丹家发现加热火硝(主要成分为KNO3)能产生“阴气”(即O2)，比欧洲发现氧气的时间早了1000多年。 ①KNO3受热分解的另一产物为亚硝酸钾(KNO2)。，KNO2由氮元素的化合价为 。 ②唐朝炼丹家马和在《平龙认》中指出：阴气(O2)存在于青石、火硝中，用火加热它们，阴气就会放出。运用学过的化学知识分析，该观点 (填“正确”或“错误”)。 【实验制O2】 （2）“追梦”项目小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请根据如图所示装置回答问题。 ①指出标号仪器M的名称 。 ②实验室制取氧气的方法：a．过氧化氢溶液分解；b．加热氯酸钾与MnO2固体。若用b制取氧气应选用的发生装置是 (填序号)，选择时考虑的因素是 。 ③可用于实验室收集氧气的装置有 (从“C、D、E"”中选择)。若用F装置收集氧气，则氧气应该从 端通入(填“a或b”)。 ④空间站中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如果在空间站失重状态下收集制得的O2，可选用右图装置中的 (填序，下同号)。 （3）过氧化氢也可用于实验室制取О2.其他条件相同时，按图2装置分别测定催化剂MnO2、CuO对过氧化氢分解的影响，测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图3所示。 ①实验室用催化剂MnO2和5%过氧化氢溶液制取O2的化学方程式为 。 ②用MnO2作催化剂进行实验至60s时，压强瞬间回落，其可能原因是 。 【家庭制O2】随着科技的进步，家用制氧机逐步走进千家万户。 Ⅰ．认识制氧机 （4）新型分子筛制氧机以空气为原料，将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，其原理如图4所示，该获得O2的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。 （5）化学药剂型家用制氧机如图5，可利用过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2，是一种白色固体，遇水分解为Na2CO3和H2O2，2 Na2CO3·3H2O24Na2CO3+6H2O+3O2↑)等试剂与水反应获取O2。加湿仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是_______(填序号)。 A．使氧气具有一定湿度 B．观察氧气产生速率 C．加快氧气的生成 Ⅱ．自制简易供氧器 （6）同学们利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了三套装置如图所示。 右瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧药品后，发现装置有缺陷的是 。 基础巩固 1．下列可燃物完全燃烧，产物相同的是 A．和 B．C和 C．和 D．和CO 2．化学反应前后肯定没有变化的是 ①分子种类②原子种类③元素种类④分子数目⑤原子数目⑥物质种类 A．①④⑤ B．②⑤⑥ C．②④⑤ D．②③⑤ 3．（2024广东东莞市二模）物质a完全燃烧的反应微观示意图如题图所示。下列说法错误的是 A．反应前后元素种类不变 B．c分子中C、O原子个数比为1：2 C．过量排放物质a易引起温室效应 D．反应生成c、d的质量比为22：9 4．发生化学反应，一段时间后测得反应数据如下表所示，下列说法正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 36 2 3 4 反应后的质量/g 待测 20 3 20 A．丙一定是该反应的催化剂 B．该反应可能是分解反应 C．该反应生成的乙与丁的质量比为1:1 D．待测值为2 5．（24-25九年级上·广东东莞·阶段检测）在一个密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量变化如图所示。下列说法不正确的是 A．图中x的数值是3 B．乙一定是化合物 C．丙可能为该反应的催化剂 D．反应中乙、丁的质量变化之比为2:3 6．（2024广东佛山市二模）在汽油中加入酒精可节省石油资源．工业上用乙烯制取酒精的微观示意图如图所示．下列说法正确的是 A．反应前后原子种类改变 B．反应前后催化剂的质量和性质不变 C．参加反应的乙烯和水的质量比为 D．反应前后分子数目不变 7．（2024广东广州市南沙区二模）一定条件下，和可发生反应，微观示意图如下，下列有关说法不正确的是 A．参加反应的水和氧气的分子个数比为1∶1 B．该反应属于化合反应 C．反应中催化剂的质量不变 D．该反应中一定有元素化合价发生改变 8．下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是 A．   B．   C．   D．   9．（24-25九年级上·广东惠州·期中）正确书写化学方程式是学习化学的基本技能，下列化学方程式书写正确的是 A．铁丝在氧气中燃烧：4Fe+3O22Fe2O3 B．铁与硫酸铜反应：Fe+CuSO4=FeSO4+2Cu C．镁条在氧气中燃烧：2Mg+O2MgO2 D．通电分解水：2H2O2H2↑+O2↑ 能力提升 10．已知某纯净物在足量的氧气中充分且完全燃烧，生成了二氧化碳和水，下列说法正确的是 A．该纯净物只含有碳、氢元素 B．该纯净物中碳、氢两种元素的质量比为1：4 C．该纯净物一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 D．该纯净物一定含有碳、氢、氧三种元素 11．（24-25九年级上·广东惠州·阶段检测）在“质量守恒定律”的课堂教学中，甲、乙、丙、丁四个小组的同学分别做了A、B、C、D四个实验。他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。 （1）A实验：在加热铜粉到冷却的过程中，发生了化学反应，请写出化学方程式： ，过程中观察  到气球的变化是 。该实验过程中，锥形瓶中物质的总质量随时间的变化关系如下图所示，正确的是 （填字母）。 （2）丙组同学认为C实验说明了质量守恒，请从微观的角度说明质量守恒的原因： 。 （3）乙、丁两组同学得到的结论是：化学反应前后总质量不守恒。这个结论是 （填“错误”或者“正确”）的。老师引导学生分析了B、D两个实验，你认为B实验天平不平衡的原因是 。实验D中理论上镁条燃烧后的固体质量应该比反应前固体增重，原因是 。 （4）通过上述实验，得到的启示是：有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时应该在 装置中进行实验。 12．（24-25九年级下·广东广州·开学考试）蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。 【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。 【实验验证】 方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。 （1）小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是 。 方案二：小刚用如图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热，使蔗糖分解。 （2）观察到 出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 （3）观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如表： 实验过程 实验现象 将小烧杯中装入适量的 ，并向硬质玻璃管中通入足量氧气，点燃酒精灯； ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ② 。 写出上述实验硬质玻璃管中反应的化学方程式： 。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 【拓展交流】 （4）方案二中，先通入一会儿氮气的原因是 。 （5）查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11，小红发现：蔗糖分子中氢原子数目是氧原子数目的2倍，但是，蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍。导致出现这种情况的原因是 。 13．（23-24九年级上·广东东莞·阶段检测）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： 反应的化学方程式为： 加热时间/min 剩余固体质量/g 20 20 17.8 15.6 13.4 13.4 （1）在至时间段，固体质量不变的原因是 。 （2）反应后产生二氧化碳的质量是 g。 （3）通过计算求样品中纯碳酸钙的质量。（写出计算过程） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 15 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 主题三 物质的化学变化 专题10 质量守恒定律、化学方程式（3~9分） 目录 01考情透视·目标导航 02知识导图·思维引航 03考点突破·考法探究 考点一 质量守恒定律 考点突破 题型精研 ►考向01 质量守恒定律的理解 ►考向02 质量守恒定律的验证 ►考向03 微观示意图 ►考向04 质量守恒定律的应用 考点二 化学方程式 考点突破 题型精研 ►考向01 化学方程式的意义 ►考向02 化学方程式的书写和配平 考点三 根据化学方程式计算 考点突破 题型精研 ►考向01 根据化学方程式计算的步骤 ►考向02 根据化学方程式计算的类型 跨学科实践 基于特定需求设计和制作简易供氧器 04分层训练·巩固提升 考点要求 课标要求 考查频次 命题预测 质量守恒定律 · 理解质量守恒定律内容 · 能用质量守恒定律解决实际问题 · 5年3考 · 2022、2023、2024年 广东省考卷中，这部分的考点常以选择题、流程题、实验探究题、计算题均由可能考查。 考查的命题点有：对质量守恒定律内容的理解、质量守恒定律的验证、质量守恒定律应用、化学方程式的正误判断等，常结合生活中的应用、化学实验、等以文字或图片结合的形式呈现。 根据化学方程式简单计算考点通常以选择题或实验探究题的形式进行考查。 化学方程式 · 了解化学方程式定义，掌握化学方程式的意义 · 能正确书写化学方程式 · 近5年3考 · 2021、2023、2024年 根据化学方程式的计算 · 理解化学方程式的质量方面意义 · 掌握化学方程式的计算步骤，能利用化学方程式进行简单的计算 · 近5年1考 · 2022年 考点一 质量守恒定律 1．内容：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，这个规律叫做质量守恒定律。 ① “化学反应”是前提。任何化学变化都遵循质量守恒定律。 ② “参加反应”是基础。只计算“参加反应”的各物质的质量总和。 ③ “质量总和”是核心。质量总和包括参加反应的物质的质量和反应后生成的物质的质量。如沉淀、肉眼看不见的气体也应考虑。 ④ “质量守恒”是目的。定律只适用于质量守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。 2．利用原子、分子知识解释质量守恒的原因 （1）化学反应的实质：化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合而生成其他物质（生成物）的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为： 分子原子新分子新物质 （2）质量守恒的原因 ①宏观上：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。 ②微观上：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变。所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。 3. 化学变化中的“变”和“不变” 4．质量守恒定律的验证 （1）反应：必须发生化学反应。 （2）装置：如有气体参加或生成，则必须在密闭容器中进行。 5．质量守恒定律的应用 （1）推断反应物或生成物的化学式(依据：反应前后原子种类、数目不变)。 （2）确定物质的元素组成(依据：反应前后元素种类不变)。 （3）解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一物质的质量(依据：参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和)。 （4）进行各物质间量的计算(依据：反应物的总质量和生成物的总质量不变)。 （5）对微观反应示意图的分析、判断。 （6）处理表格数据。 【易混易错】 （1）质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于物理变化。 （2）质量守恒定律说的是“质量守恒”而 不是其他方面的守恒。 （3）化学反应中，各反应物之间要按一定的质量比相互作用，因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。 ►考向01 质量守恒定律的理解 【例1】（23-24九年级上·佛山·期末）下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．温度升高冰融化成水，变化前后的物质质量不变 B．木炭燃烧成为灰烬，灰烬的质量比木炭的质量小 C．过氧化氢分解生成水和氧气，反应前后各物质的质量总和相等 D．镁条在氧气中燃烧生成固体氧化镁，反应后固体的质量增加 【答案】A 【分析】质量守恒定律只适用于化学变化。 【详解】A、温度升高冰融化成水，变化前后的物质质量不变，过程中只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，符合题意； B、木炭燃烧是木炭与空气中的氧气反应生成二氧化碳的过程，木炭燃烧是化学变化，木炭燃烧化为灰烬，灰烬的质量比木炭的质量小是因为生成的气体跑到空气中去了，能用质量守恒定律解释，不符合题意； C、过氧化氢分解生成水和氧气，反应前后各物质的质量总和相等，能用质量守恒定律解释，不符合题意； D、镁条在氧气中燃烧生成固体氧化镁，反应前参加反应的镁条与氧气的质量和，等于生成的氧化镁的质量，所以反应后固体的质量增加，能用质量守恒定律解释，不符合题意； 故选：A。 【变式1-1】（24-25九年级上·广东汕头·阶段检测）下列事实不能用质量守恒定律解释的是 A．蜡烛燃烧时越来越短，最后消失 B．铁丝燃烧后固体质量增大 C．潮湿的衣服在阳光下晒干后变轻 D．纸燃烧后灰烬的质量比纸的质量小 【答案】C 【分析】质量守恒定律适用于任何化学变化，不适用物理变化，据此进行分析判断。 【详解】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，属于化学变化，能用质量守恒定律解释，故选项不符合题意； B、铁丝在氧气中燃烧是铁和氧气发生了化学反应，能用质量守恒定律解释，故选项不符合题意； C、 潮湿的衣服在阳光下晒干，为水的三态变化，为物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项符合题意； D、纸燃烧发生化学变化，能用质量守恒定律解释，故选项不符合题意。 故选：C。 【变式1-2】以下关于质量守恒定律的认识正确的是（ ） A. 波义尔通过实验发现并总结出质量守恒定律 B. 可以用如图实验装置验证质量守恒定律 C. 如图实验中，反应一段时间后托盘天平依旧平衡 D. 如图实验中，反应前后物质总质量不变 【答案】D 【详解】A、拉瓦锡通过实验发现并总结出质量守恒定律，该选项认识不正确； B、稀盐酸和碳酸钙反应生成二氧化碳气体，产生的气体会逸散到空气中，天平不平衡，则该装置不能用于验证质量守恒定律，该选项认识不正确； C、由前面分析可知，反应一段时间后，天平不平衡，该选项认识不正确； D、根据质量守恒，反应前后物质的总质量不变，该选项认识正确。 故选D。 ►考向02 质量守恒定律的验证 【例2】（24-25九年级上·广东阳江·阶段检测）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、镁条在空气中燃烧，生成的氧化镁的质量大于镁条的质量，不能直接验证质量守恒定律，故选项不符合题意； B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应前后锥形瓶内质量不变，能直接验证质量守恒定律，故选项符合题意； C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，该反应在敞口容器中进行，生成的氧气逸散到空气中，导致反应后的质量减少，不能直接验证质量守恒定律，故选项不符合题意； D、碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，该反应在敞口容器中进行，生成的二氧化碳逸散到空气中，导致反应后的质量减少，不能直接验证质量守恒定律，故选项不符合题意。 故选B。 【变式2-1】（24-25九年级上·广东梅州·期中）化学小组的同学在实验室用铜粉受热的实验验证质量守恒定律（部分实验装置如图所示），锥形瓶底部有一层铜粉，在锥形瓶口的橡胶塞上安装一根玻璃管，其上端系牢一个小气球。将锥形瓶置于陶土网上，用酒精灯加热。反应一段时间后停止加热，待装置冷却至室温，下列曲线中能正确反映对应变化关系的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、加热时铜与氧气反应生成氧化铜固体，装置内固体的质量应增大，故A不符合题意； B、加热时铜与氧气反应生成氧化铜，温度升高会使气体体积增大，所以装置内气体体积先增大后减小，反应中消耗氧气生成氧化铜固体，最终略小于初始体积，故B符合题意； C、加热时铜只消耗装置内的氧气，还含有氮气等气体，所以气体分子数不会降为零，故C不符合题意； D、加热时铜只消耗装置内的氧气，温度升高会使气体压强增大，所以装置内气体压强先增大后减小，最终略小于初始压强，故D不符合题意。 故选B。 【变式2-2】（24-25九年级上·广东东莞·阶段检测）如图用红热的玻璃导管引燃红磷来验证质量守恒定律的实验。下列说法正确的是 A．红磷燃烧放热并产生大量白雾 B．若红磷量不足会影响实验结果 C．实验过程中气球先鼓起后变瘪 D．实验结束后天平指针向右偏转 【答案】C 【详解】A、红磷燃烧产生大量白烟，放出热量，不是白雾，故A错误； B、该实验是验证质量守恒定律，化学反应一定遵循质量守恒定律，则红磷量不足不会影响实验结果，故B错误； C、红磷燃烧放出热量，使装置内压强变大，可观察到气球鼓起，红磷燃烧消耗氧气，待冷却至室温后，装置内压强减小，可观察到气球变瘪，即实验过程中气球先鼓起后变瘪，故C正确； D、该反应遵循质量守恒定律，且反应在密闭容器中进行，则实验结束后天平指针不发生偏转，故D错误。 故选C。 ►考向03 微观示意图 【例3】（2024广东真题）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 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 【答案】C 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，则反应后氧原子个数不变，故A说法错误； B、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，则反应后催化剂的质量不变，故B说法错误； C、由图可知，一个b分子是由1个氧原子和2个氢原子构成的，则b的化学式为H2O ，故C说法正确； D、由图可知，氧气和水在催化剂的作用下反应生成过氧化氢，化学方程式为：，则参加反应的a、b分子个数比为1∶2，故D说法错误； 故选：C。 【变式3-1】（2024广东深圳真题）小丁同学发现和在同一条件下会发生两个化学反应。一般反应Ⅰ来制取甲醇（），下列说法错误的是 A．在反应Ⅰ中，参加反应的和的分子个数比为 B．反应Ⅱ前后的分子数量发生改变 C．小丁同学想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生 D．利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以产生燃料 【答案】B 【分析】根据微观示意图，反应Ⅰ是H2、CO2在一定条件下反应生成CH3OH、H2O，化学方程式为：，反应Ⅱ是H2、CO2在一定条件下反应生成CO、H2O，化学方程式为。 【详解】A、根据化学方程式，在反应Ⅰ中，参加反应的H2和CO2的分子个数比为3∶1，A正确； B、根据化学方程式，反应Ⅱ前后的分子数量没有发生改变，B错误； C、H2和CO2在同一条件下会发生两个化学反应，反应Ⅰ生成甲醇，反应Ⅱ不生成甲醇，所以想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生，C正确； D、这两个反应都消耗了CO2，反应Ⅰ得到甲醇，反应Ⅱ得到CO，甲醇和CO都有可燃性，都能作为燃料，所以这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以产生燃料，D正确。 故选：B。 【变式3-2】（2024广东汕头市濠江区一模）资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径，CO2光催化转化为CH4的方法入选了2020年世界十大科技进展，如图是该反应的微观示意图，下列说法不正确的是 A．反应中乙和丙变化的质量比为1:8 B．该反应涉及一种单质和三种化合物 C．参加反应的甲、乙质量之和等于生成的丙、丁质量之和 D．催化剂在反应前后质量不变 【答案】A 【分析】根据反应的微观示意图可知，甲为CO2，乙为H2，丙为CH4，丁为H2O，二氧化碳与氢气在光和催化剂的作用下生成甲烷和水，该反应的化学反应方程式为：CO2+4H2CH4+2H2O。 【详解】A、根据化学方程式可知，反应中乙和丙变化的质量比=（4×1×2）:(12+1×4)=1:2，说法错误，符合题意； B、由图可知，反应中CO2、CH4、H2O属于化合物，O2属于单质，该反应涉及一种单质，三种化合物，说法正确，不符合题意； C、根据质量守恒定律可知，参加反应的甲、乙质量之和等于生成的丙、丁质量之和，说法正确，不符合题意； D、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，催化剂在反应前后质量不变，说法正确，不符合题意。 故选A。 ►考向04 质量守恒定律的应用 【例4】（24-25九年级上·广东汕头·阶段检测）某密闭容器内有甲、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。下列说法正确的是 A．反应后丁的质量分数为 B．乙一定是该反应的催化剂 C．该反应中甲、丙的质量变化之比为1:8 D．该反应属于化合反应 【答案】C 【分析】由图可见，甲反应后的质量分数为19%，反应前的质量分数为17%，反应后的质量分数比反应前增加了2%，说明甲是生成物； 乙在反应前后的质量分数都为10%，说明乙可能是催化剂或者杂质； 丙反应后的质量分数为41%，反应前的质量分数为25%，反应后的质量分数比反应前增加了16%，说明丙也是生成物； 丁反应后的质量分数为1-19%-10%-41%=30%，反应前的质量分数为48%，反应后的质量分数比反应前减少了18%，说明丁是反应物。 由此可见，该反应可表示为：。 【详解】A、由分析可知，反应后丁的质量分数为30%，故A错误； B、乙在反应前后的质量分数都为10%，说明乙可能是催化剂或者杂质，故B错误； C、该反应中甲、丙的质量变化之比为，故C正确； D、由分析可知，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故D错误。 故选C。 【变式4-1】（2024·广东深圳·三模）分别加热等质量的两种样品，固体质量随温度变化的曲线如下图所示。样品1反应前后各物质的质量如下表。分离出样品1反应后的固体乙，与24.0g甲混合并加热，固体质量变化曲线与样品1的相同。下列说法错误的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 24.0 2.0 0 0 反应后质量/g 0 2.0 x 1.9 A．该反应是分解反应 B．x=22.1 C．该条件下丙可能是固体，丁可能是气体 D．乙为催化剂或杂质 【答案】D 【分析】由质量守恒定律知，24.0g+2.0g=2.0g+xg+1.9g，x=22.1g，甲质量减少，为反应物，丙、丁质量增大，为生成物，乙的质量无变化，反应为甲加热生成丙和丁； 【详解】A、由以上分析知，反应物只有一种，生成物是两种，符合“一变多”的特征，属于分解反应，故选项说法正确； B、由以上分析知，x=22.1g，故选项说法正确； C、由图可知，加热样品1后，固体质量减少，最后质量大于2g，则生成物中有气体，有固体，则该条件下丙可能是固体，丁可能是气体，故选项说法正确； D、由表格可知，反应前后乙质量未变；对比样品1、2的曲线知，相同温度，样品1固体质量减少更快，即加入乙反应速率更快；将固体乙与24.0g甲混合并加热，固体质量变化曲线与样品1的相同，说明乙化学性质不变，故乙是催化剂，故选项说法错误； 故选：D。 【变式4-2】（2024·广东河源·二模）过氧化钠（Na2O2）可在潜水艇中作供氧剂，推测它与水反应后的生成物为 A．NaHCO3和O2 B．Na2O和O2 C．Na2CO3和O2 D．NaOH和O2 【答案】D 【分析】化学反应遵循质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变。 【详解】A、反应物中不含有碳元素，不能生成碳酸氢钠，该选项不符合题意； B、反应物中含有氢元素，因此生成物中一定含有氢元素，故生成物不可能是氧化钠和氧气，该选项不符合题意； C、反应物中不含有碳元素，不能生成碳酸钠，反应物中含有氢元素，因此生成物中一定含有氢元素，故生成物不可能是碳酸钠和氧气，该选项不符合题意； D、反应物中含有钠元素、氧元素和氢元素，生成物可能是氢氧化钠和氧气，该选项符合题意； 故选：D。 考点二 化学方程式 1．概念： 用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。 2．意义和读法 意义(以2H2＋O22H2O为例) 读法 质的方面 表示反应物、生成物和反应条件 反应物是氢气和氧气，生成物是水，反应条件是点燃 氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水 量的方面 表示反应物、生成物之间的质量化 4∶32∶36 每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃的条件下反应，生成36份质量的水 表示反应物、生成物之间的粒子个数比 2∶1∶2 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 3. 根据化学方程式获得的信息 获得的信息 以2H2 ＋ O2 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 4. 书写 书写步骤 内容 举例 描述反应事实 写出反应物和生成物的化学式，如果不止一种，就分别用加号把它们连接起来； P ＋ O2P2O5 在反应物和生成物之间画一条短线，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。 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，选取合适的化学计量数，使之遵守质量守恒定律，将短线改为等号。 4P＋5O22P2O5 如果生成物中有气体，在气体物质的化学式右边要注“↑”号；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。 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4 【易混易错】书写化学方程式注意点 1．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； 2．溶液中的反应，若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．“↑”和“↓”只能标注在生成物中，不能标注在反应物中。 4．“点燃”不能与“加热”、“∆”混淆，也不能写成“燃烧”。 5．催化剂和其他条件并存时，一般催化剂在上，另一条件在下。 ►考向01 化学方程式的意义 【例1】（24-25九年级上·广东·期中）如图是四位同学正在讨论某化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、该反应反应条件是点燃，但各物质的分子个数比为1：1：1，不是2：1：2，故选项错误； B、该反应反应条件是点燃，各物质的分子个数比为2：1：2，该反应是化合反应；各物质的质量比（28×2）：32：（44×2）=7：4：11，故选项错误； C、该反应反应条件是点燃，各物质的分子个数比为2：1：2，该反应是化合反应；但各物质的质量比（2×2）：32：（18×2）=1：8：9，故选项正确； D、该反应反应条件是点燃，但该反应的生成物是两种，不属于化合反应，故选项错误； 故选：C。 【变式1-1】（24-25九年级上·广东东莞·阶段检测）对化学方程式的叙述正确的是 A．两个氢分子加一个氧分子在点燃的条件下等于2个水分子 B．两个氢气和一个氧气在点燃的条件下反应生成两个水 C．氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水 D．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 【答案】C 【详解】A、该化学方程式表示每两个氢分子和一个氧分子在点燃条件下反应生成两个水分子，故A错误； B、该化学方程式表示每两个氢分子和一个氧分子在点燃条件下反应生成两个水分子，故B错误； C、该化学方程式表示氢气与氧气在点燃条件下反应生成水，故C正确； D、该化学方程式表示每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，故D错误。 故选C。 【变式1-2】（24-25九年级上·广东阳江·阶段检测）有关2H2+O22H2O的叙述正确的是 A．氢气加氧气点燃等于水 B．氢气和氧气在点燃条件下反应生成水 C．物质的质量比H2：O2：H2O=2：1：2 D．2g氢气和8g氧气反应生成10g水 【答案】B 【详解】A、该化学方程式从物质的角度应读为：氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，故A错误； B、氢气和氧气在点燃条件下反应生成水，故B正确； C、反应中物质的质量比H2:O2:H2O=，故C错误； D、反应中物质的质量比H2:O2:H2O=，则8g的氧气完全反应消耗1g氢气生成9g的水，故D错误。 故选B。 ►考向02 化学方程式的书写和配平 【例2】（24-25九年级上·广东江门·期中）下列化学方程式书写正确的是 A．硫在空气中燃烧：S+O2SO2 B．铁在氧气中燃烧：4Fe+3O22Fe2O3 C．电解水实验：2H2O2H2↑+O2↑ D．磷在空气中燃烧：P+O2P2O5 【答案】AC 【详解】A、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，化学方程式为，书写正确，符合题意； B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为，书写错误，不符合题意； C、水在通电条件下分解生成氢气和氧气，化学方程式为，书写正确，符合题意； D、磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，化学方程式为，书写错误，不符合题意。 故选：AC。 【变式2-1】（24-25九年级上·广东梅州·阶段检测）下列方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、氯酸钾在二氧化锰的催化下加热生成氯化钾和氧气，化学方程式为，故错误； B、高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为，故错误； C、磷和氧气点燃生成五氧化二磷，化学方程式为，故错误； D、氢气和氧气点燃生成水，化学方程式为，故正确； 故选D。 【变式2-2】（24-25九年级上·广东阳江·阶段检测）下列化学方程式中，正确的是 A．C+O2CO2 B．2HgOHg2+O2↑ C．4Fe+3O22Fe2O3 D．4P+5O22P2O5 【答案】D 【详解】A、该化学方程式反应条件错误，正确的化学方程式应为，故选项不符合题意； B、该化学方程式汞的化学式书写错误，正确的化学方程式应为，故选项不符合题意； C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，正确的化学方程式为，故选项不符合题意； D、该化学方程式书写完全正确，故选项符合题意。 故选D。 考点三 根据化学方程式计算 1．理论依据：质量守恒定律，即各物质间有确定的质量比。 2．计算步骤：设、写、找、列、求、答。 举例：登山队员常用的能源是氢气，可用氢化钙(CaH2)固体和水反应制得，其反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。若制得20 g H2，则需要多少克氢化钙？ 3. 利用化学方程式进行简单计算的基本类型 （1）已知某反应物或生成物的质量，求另一生成物或反应物的质量； （2）有关含有杂质的反应物或生成物的计算。 纯净物的质量＝不纯物质的质量－杂质的质量＝不纯物质的质量×纯净物的质量分数(纯度)＝不纯物质的质量×(1－杂质的质量分数)。 物质的纯度＝×100% 物质的纯度＝×100% 【方法技巧】根据化学方程式计算的关键 （1）“设”要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位)；如果一个题目需要求几个未知量，且这几个量出现在一个化学方程式中，要一并“设”，并用不同的未知数表示。 （2）化学方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。其次不要忘记反应条件和气体、沉淀符号。 （3）标已知量和未知量时，要把相对分子质量与化学计量数的乘积写在相应物质化学式的正下方；已知量和未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下方，且已知量带有单位。有关物质的量左右对应，上下对齐。 （4）比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。 （5）化学方程式是纯净物之间发生的反应，因此已知量一定是纯净物的质量，如果题目提供的是一种混合物的质量，一定不能直接代入，要通过换算或利用质量守恒定律求出一种纯净物的质量，作为解题的突破口。 （6）计算结果要根据相应的题目要求，保留相应的位数。如果没有说明，计算结果精确到0.1%。 （7）根据题目实际写出简要答案。 ►考向01 根据化学方程式计算的步骤 【例1】（24-25九年级上·广东·期中）现将过氧化氢溶液和二氧化锰共100g混合，待反应至不再有气体产生后，冷却、称量，得到剩余物质质量为93.6g。求： （1）共制取氧气的质量为 克。 （2）原过氧化氢溶液中含有过氧化氢多少克？ 【答案】(1)6.4 (2)设质量为x    答：原过氧化氢溶液中含有过氧化氢13.6g。 【详解】（1）共制取氧气的质量为100g-93.6g=6.4g; （2）见答案。 【变式1-1】（24-25九年级上·广东惠州·阶段检测）工业上用煅烧石灰石（主要成分为CaCO3）制取生石灰（CaO），反应原理为CaCO3CaO + CO2↑。现取12.5克的石灰石样品进行煅烧（假设杂质不参加反应），完全反应后固体剩余8.1克，请回答下列问题： （1）石灰石属于 （填“纯净物”或“混合物”），高温煅烧石灰石发生了 反应（填基本反应类型）； （2）生成的二氧化碳质量是 克，二氧化碳 （填“是”或“不是”）空气污染物； （3）该石灰石样品中碳酸钙的质量是多少？（写出具体计算过程） 【答案】(1) 混合物 分解 (2) 4.4 不是 (3)设石灰石样品中碳酸钙的质量是x，则 解得x=10g 答：该石灰石样品中碳酸钙的质量是10g。 【详解】（1）石灰石的主要成分为碳酸钙，属于混合物； 高温煅烧石灰石的反应为一种物质生成多种物质的反应，属于分解反应。 （2）反应前后物质的总质量不变，则生成的二氧化碳的质量为12.5g-8.1g=4.4g； 二氧化碳为空气中的成分，不属于空气污染物。 （3）见答案。 【变式1-2】（24-25九年级上·广东汕尾·阶段检测）某兴趣小组用如图所示装置制取O2加热一段时间固体后，称量试管中剩余固体的质量为28g。请计算： （1）根据质量守恒定律可得生成O2的质量为 g。 （2）参加反应的高锰酸钾的质量为多少克？ （3）根据（2）计算结果，判断剩余固体混合物含有 （填物质名称或化学式）。 【答案】(1)1.6 (2)设参加反应的高锰酸钾质量是x，则 解得x＝15.8g 答：参加反应的高锰酸钾质量是15.8g。 (3)高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰/KMnO4、K2MnO4和MnO2 【详解】（1）高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气逸出，根据质量守恒定律可得生成O2的质量为19.6g﹣28g＝1.6g； （2）见答案； （3）原高锰酸钾的质量为29.6g，参加反应的高锰酸钾质量是15.8g，所以高锰酸钾有剩余，剩余固体混合物含有高锰酸钾、锰酸钾和二氧化锰，化学式为KMnO4、K2MnO4和MnO2。 ►考向02 根据化学方程式计算的类型 【例2】（24-25九年级上·广东梅州·期中）赤铁矿（主要成分为）是经济上最重要的矿物之一，在还原条件下，赤铁矿可转变为磁铁矿（主要成分为Fe3O4），称为假象磁铁矿。 （1）若和Fe3O4中铁元素的质量相同，和Fe3O4中氧元素的质量比为 。 （2）赤铁矿经提纯后得到的纯净 可用于生产某种工业催化剂（主要成分为 FeO和），其反应原理为。现将焦炭和过量的混合均匀，按上述原理充分反应，下图为固体混合物的质量随反应时间的变化曲线。 ①由图可知：生成CO2气体的质量为 g。 ②计算反应后固体混合物中 FeO的质量分数 （写出计算过程）。 【答案】(1)9:8 (2) 1.1 设反应后固体混合物中FeO的质量为x，    x=7.2g   反应后固体混合物中FeO的质量分数为。 答：反应后固体混合物中 FeO的质量分数36.0%。 【详解】（1）当和Fe3O4中铁元素质量相等时，铁的原子个数相等。由于每个分子中有2个铁原子，每个Fe3O4分子中有3个铁原子，因此要使铁元素质量相等，和Fe3O4的分子个数比应为3:2，由于每个分子中有3个氧原子，每个Fe3O4分子中有4个氧原子，则氧元素的质量比为(16×9):(16×8)=9:8‌； （2）①根据质量守恒定律，固体混合物减少的质量即为生成二氧化碳的质量：21.1g-20.0g=1.1g； 见答案。 【变式2-1】（24-25九年级上·广东茂名·期中）兴趣小组在实验室对高锰酸钾进行加热，称量不同时间剩余固体的质量，并记录数据如下表： 时间 t1 t2 t3 t4 质量 （1）加热后固体的质量减小， （填“遵守”或“不遵守”）质量守恒定律。t4s时生成气体的质量为 g。 （2）加热至t4s时，已分解的高锰酸钾的质量为多少？（根据化学方程式进行计算，写出计算过程，结果保留一位小数。） （3）加热至t4s时，剩余固体中钾元素的质量为 g。（结果保留一位小数。） （4）高锰酸钾受热、见光都会分解，保存高锰酸钾时应注意 。 【答案】(1) 遵守 2.4 (2)解：设加热至时，已分解的高锰酸钾的质量为x。 x=23.7g 答：已分解的高锰酸钾的质量为23.7g。 (3)7.8 (4)低温、避光、密封保存 【详解】（1）高锰酸钾固体受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，根据质量守恒定律，参加反应的高锰酸钾的质量等于生成的锰酸钾、二氧化锰和氧气的质量总和，由于生成了气体，故加热后固体的质量减小，体现了遵守质量守恒定律；t4s时生成气体的质量=-29.2g=2.4g； （2）根据化学方程式中高锰酸钾和氧气的质量关系，根据生成氧气的质量可计算已分解的高锰酸钾的质量，过程见答案； （3）高锰酸钾分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，由于生成的锰酸钾也为固体，也就是钾元素一直在固体中； 根据质量守恒定律，化学反应前后元素质量不变，说明剩余固体中钾元素的质量，就等于反应前高锰酸钾中钾元素的质量。 由于：一定质量的物质中某元素的质量=物质的质量X物质中该元素的质量分数；所以31.6g 高锰酸钾中钾元素的质量=； （4）由于高锰酸钾受热、见光都会分解，故保存高锰酸钾时应注意低温、避光、密封保存，防止高锰酸钾分解变质。 【变式2-2】（24-25九年级上·广东阳江·阶段检测）某兴趣小组利用如图所示装置加热某不纯净的高锰酸钾样品制取氧气，反应过程中试管中固体物质的质量随时间变化的数据如表所示。请计算： 加热时间/min 0 t1 t2 t3 t4 固体质量/g 20.0 19.3 18.8 18.4 18.4 （1）共生成氧气的质量为 g。 （2）求参加反应的高锰酸钾的质量。(写出计算过程) （3）在画出实验中生成氧气质量与反应时间的关系曲线图，并进行必要的标注。 【答案】(1)1.6 (2)15.8g 解：设参加反应高锰酸钾质量为x。 答：参加反应高锰酸钾质量为15.8g。 (3) 【详解】（1）根据质量守恒，反应前后总质量不变，生成氧气质量=反应前固体总质量反应后固体总质量=，故填：1.6g （2）解：设参加反应高锰酸钾质量为x。 答：参加反应高锰酸钾质量为15.8g。 （3）根据质量守恒t1、t2、t3、t4，分别生成氧气质量为0.7g，1.2g，1.6g，1.6g，故图为: 。 跨学科实践 基于特定需求设计和制作简易供氧器 1．学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 [活动一]如图1所示，该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体，B是二氧化锰黑色粉末。 查阅资料可知：过碳酸钠固体遇水会分解生成碳酸钠和过氧化氢。 用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 （1）反应仓中过氧化氢生成氧气的文字表达式是 。过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是 (填标号)。 A．可以通过气泡观察氧气生成的速率        B．降低氧气温度        C．加快氧气的生成 （2）图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的 (填“c”或“d”)导管。 [活动二]制作简易的家用制氧机 （3）家用制氧机除需考虑反应原理、方法选择外，还需考虑很多方面的因素，例如 (写一条)。 （4）同学们在充分思考交流的基础上，利用家庭中常见材料，设计并制作了简易家用制氧机(如图3)，其中C瓶的作用相当于图1中的 仓。 （5）根据已知信息推测，A试剂的保存方法是 。 【答案】(1) 过氧化氢水+氧气 AB##BA (2)c (3)试剂的成本(或安全性或可操作性等) (4)过滤 (5)干燥密封保存 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，反应的文字表达式为：过氧化氢水+氧气； A、通过产生气泡的快慢可观察生成氧气的速率，符合题意； B、将氧气通入水中，能给氧气降温，符合题意； C、过滤仓不能加快氧气的生成，不符合题意。 故选AB。 （2）图1中，氧气通过“O2通道”进入水中，c导管相当于“O2通道”； （3）选择家用制氧机时，还需考虑试剂的成本(或安全性或可操作性等)； （4）C瓶中将氧气通入水中，则相当于图1中的过滤仓； （5）过碳酸钠加水会分解，则应密封干燥保存。 2．特定人群、环境对氧气的需求不同。如何基于特定需求设计和制作简易供氧器呢？在老师的指导下，同学们开展了下列活动。 【界定任务】 （1）小英同学认为，首先了解制作简易供氧器的供氧原理再确定制取装置。同学们一致认为制作简易供氧器还需要考虑物质变化、能量变化、反应速率、制得氧气的纯度、制氧剂的用量和配比等。根据 、 确定发生装置，根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置。 【建构模型】 老师提供了以下实验装置，同学们选择装置用过氧化氢分解和加热高锰酸钾的方法获得氧气。 （2）仪器a的名称： ；仪器b的名称： 。 （3）指出装置A中存在的一处错误： ，改进图中存在的错误后，加热高锰酸钾制取氧气应选择的制取装置是 (填字母序号)，用高锰酸钾制取氧气的符号表达式为 。装置B中使用分液漏斗的优点是 。 【模仿改造】 化学制氧机(原理图见图1)利用过碳酸钠白色固体、二氧化锰黑色粉末产生氧气。过碳酸钠()加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内有黑色粉末翻腾，变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 （4）请写出过碳酸钠加水溶解分解生成碳酸钠和过氧化氢的文字表达式： 。 （5）制氧机内部气流通入加湿过滤仓，不仅可以过滤掉部分杂质，还有哪些优点？① ；② 。 （6）验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法： 。 【评价反思】 展示环节，小英同学所在小组制作的简易供氧器(如图2)得到了大家的好评，并提出如下修改意见：在导管出口处加装一个带有调气阀的鼻氧管，以提高适用性。 （7）选择制作简易供氧器的反应原理时，需要考虑的因素是___________。 A．原料是否价廉易得 B．装置是否安全可靠 C．实验条件是否易于控制 D．是否安全、环保 【答案】(1) 反应物的状态 反应条件 (2) 锥形瓶 水槽 (3) 未在试管口塞一团棉花 AC或AE 可以控制反应速率 (4) (5) 湿润氧气 可以通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率 (6)将带火星的小木条放在导气管口，若复燃，则为氧气 (7)ABCD 【详解】（1）应根据反应物的状态和反应条件确定发生装置，根据氧气的密度和溶解性等确定收集装置； （2）由图可知，仪器a的名称是：锥形瓶；仪器b的名称是：水槽； （3）加热高锰酸钾制取氧气，应在试管口塞一团棉花，防止加热时试管内粉末状物质进入导管，故装置A中存在的一处错误：未在试管口塞一团棉花； 加热高锰酸钾制取氧气，属于固体加热反应，发生装置可选A，氧气不易溶于水，密度比空气略大，可用排水法或向上排空气法收集，收集装置可选C或E，故填：AC或AE； 高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，该反应的符号表达式为：； 装置B中使用分液漏斗，可通过分液漏斗控制液体的滴加速率，从而控制反应速率； （4）过碳酸钠加水溶解分解生成碳酸钠和过氧化氢，该反应的文字表达式为：； （5）制氧机内部气流通入加湿过滤仓，不仅可以过滤掉部分杂质，还可以湿润氧气，并可以通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率； （6）氧气具有助燃性，验证加湿过滤仓导出的气体是氧气的方法：将带火星的小木条放在导气管口，若复燃则为氧气； （7）A、选择制作简易供氧器的反应原理，需要考虑原料是否价廉易得，这是因为原料的成本和可用性直接影响到供氧器的制作和使用的经济性和实用性，符合题意； B、选择制作简易供氧器的反应原理，需要考虑装置是否安全可靠，这样才能确保安全，符合题意； C、选择制作简易供氧器的反应原理，需要考虑实验条件是否易于控制，这样便于收集气体，符合题意； D、选择制作简易供氧器的反应原理，需要考虑是否安全、环保，这样才能确保安全，并减少污染，符合题意。 故选ABCD。 3．氧元素在自然界中分布广泛，占地壳质量的。48.6%，是丰度最高的元素。 【O2的发现】 （1）我国古代炼丹家发现加热火硝(主要成分为KNO3)能产生“阴气”(即O2)，比欧洲发现氧气的时间早了1000多年。 ①KNO3受热分解的另一产物为亚硝酸钾(KNO2)。，KNO2由氮元素的化合价为 。 ②唐朝炼丹家马和在《平龙认》中指出：阴气(O2)存在于青石、火硝中，用火加热它们，阴气就会放出。运用学过的化学知识分析，该观点 (填“正确”或“错误”)。 【实验制O2】 （2）“追梦”项目小组在实验室中制取氧气并探究其性质，请根据如图所示装置回答问题。 ①指出标号仪器M的名称 。 ②实验室制取氧气的方法：a．过氧化氢溶液分解；b．加热氯酸钾与MnO2固体。若用b制取氧气应选用的发生装置是 (填序号)，选择时考虑的因素是 。 ③可用于实验室收集氧气的装置有 (从“C、D、E"”中选择)。若用F装置收集氧气，则氧气应该从 端通入(填“a或b”)。 ④空间站中水和氧气的最大化利用是生活保障的重要措施。如果在空间站失重状态下收集制得的O2，可选用右图装置中的 (填序，下同号)。 （3）过氧化氢也可用于实验室制取О2.其他条件相同时，按图2装置分别测定催化剂MnO2、CuO对过氧化氢分解的影响，测得锥形瓶内气体压强随时间变化如图3所示。 ①实验室用催化剂MnO2和5%过氧化氢溶液制取O2的化学方程式为 。 ②用MnO2作催化剂进行实验至60s时，压强瞬间回落，其可能原因是 。 【家庭制O2】随着科技的进步，家用制氧机逐步走进千家万户。 Ⅰ．认识制氧机 （4）新型分子筛制氧机以空气为原料，将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气，其原理如图4所示，该获得O2的过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。 （5）化学药剂型家用制氧机如图5，可利用过碳酸钠(2Na2CO3·3H2O2，是一种白色固体，遇水分解为Na2CO3和H2O2，2 Na2CO3·3H2O24Na2CO3+6H2O+3O2↑)等试剂与水反应获取O2。加湿仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是_______(填序号)。 A．使氧气具有一定湿度 B．观察氧气产生速率 C．加快氧气的生成 Ⅱ．自制简易供氧器 （6）同学们利用饮料瓶、注射器、吸管、输液管等日常用品设计并制作了三套装置如图所示。 右瓶中所装液体为水，向左侧瓶中加入制氧药品后，发现装置有缺陷的是 。 【答案】(1) +3 错误 (2) 锥形瓶 A 药品状态和反应条件 D和E a D (3) 瓶内压强过大，造成橡皮塞被冲开 (4)物理 (5)AB (6)乙 【详解】（1）①KNO2中钾元素化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价，设氮元素化合价为x，根据化合物中化合价正负代数和为0，（+1）+x+（-2）×2=0，解得x=+3； ②硝酸钾中含有氧元素，硝酸钾加热会分解产生氧气，但硝酸钾中不含氧气，所以错误； （2）①由图可知，标号仪器M的名称是锥形瓶； ②加热氯酸钾与MnO2固体制取氧气，由于反应物的状态为固体和固体，反应条件需要加热，则应选用的发生装置是A，选择时考虑的因素是药品状态和反应条件； ③氧气的密度比空气大，可采用向上排空气法收集;氧气不易溶于水，可采用排水法收集，故可用实验室收集氧气的装置有D和E；氧气的密度比空气大，若用F装置收集氧气，则氧气应从长管进入，即从a端通入； ④A、装置A适用于收集密度比空气大的气体，在失重状态下无法正常使用，不符合题意； B、装置B适用于收集密度比空气小的气体，在失重状态下氧气密度比空气大，不能采用向下排空气法收集，不符合题意； C、装置C用于排水法收集气体，但在失重状态下水也处于漂浮状态，不易操作，不符合题意； D、在空间站失重状态下，可以利用真空袋收集氧气，符合题意； 故选：D； （3）①过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生水和氧气，反应的化学方程式为：； ②用MnO2作催化剂进行实验至60s时，压强瞬间回落，可能是由于实验过程中过氧化氢分解产生大量的气体，瓶内气体增多，压强过大冲开了橡皮塞造成的； （4）新型分子筛制氧机以空气为原料，将氧分子从空气中“筛”出去，从而获得高浓度的氧气。此过程中没有新物质生成属于物理变化； （5）A、加湿仓中的水能将氧气润湿，使氧气具有一定湿度，利于呼吸，选项正确； B、通过气泡观察氧气生成的速率，选项正确； C、过滤仓中的水不能加快氧气的生成，选项错误； 故选：AB； （6）乙装置中，右侧瓶中导管在液面以下，反应生成的氧气无法导出，该装置有缺陷，丙装置可通过注射器控制液体的滴加速率，从而控制氧气流量，而甲装置将制氧药品和水直接混合，无法控制生成氧气的流量，则丙装置更适合，故选乙。 基础巩固 1．下列可燃物完全燃烧，产物相同的是 A．和 B．C和 C．和 D．和CO 【答案】C 【详解】A、氢气由氢元素组成，由质量守恒定律可知，氢气燃烧后只生成水，甲烷由碳元素与氢元素组成，由质量守恒定律可知，甲烷燃烧后生成二氧化碳和水，两种物质燃烧后生成物的种类不同，选项错误； B、碳由碳元素组成，由质量守恒定律可知，碳燃烧后只生成二氧化碳，氢气由氢元素组成，由质量守恒定律可知，氢气燃烧后只生成水，两种物质燃烧后生成物的种类不同，选项错误； C、甲烷由碳元素与氢元素组成，由质量守恒定律可知，甲烷燃烧后生成二氧化碳和水，乙醇由碳、氢、氧三种元素组成，由质量守恒定律可知，乙醇燃烧后生成二氧化碳和水，两种物质燃烧后生成物的种类相同，选项正确； D、乙炔由碳元素与氢元素组成，由质量守恒定律可知，乙炔燃烧后生成二氧化碳和水，一氧化碳由碳元素和氧元素组成，由质量守恒定律可知，一氧化碳燃烧后只生成二氧化碳，两种物质燃烧后生成物的种类不同，选项错误，故选C。 2．化学反应前后肯定没有变化的是 ①分子种类②原子种类③元素种类④分子数目⑤原子数目⑥物质种类 A．①④⑤ B．②⑤⑥ C．②④⑤ D．②③⑤ 【答案】D 【详解】①化学变化有新物质生成，分子种类发生变化； ②依据质量守恒定律可知：化学变化前后，原子的种类不变； ③依据质量守恒定律可知：化学变化前后，元素的种类不变； ④化学变化前后，分子的数目可能发生变化，可能不变； ⑤依据质量守恒定律：化学变化前后，原子的数目不变； ⑥化学变化有新物质生成，物质种类发生改变； 肯定没有变化的是：②③⑤，故选D。 3．（2024广东东莞市二模）物质a完全燃烧的反应微观示意图如题图所示。下列说法错误的是 A．反应前后元素种类不变 B．c分子中C、O原子个数比为1：2 C．过量排放物质a易引起温室效应 D．反应生成c、d的质量比为22：9 【答案】D 【详解】由微观示意图可知，a为甲烷、b为氧气、c为二氧化碳、d为水，则该反应的化学方程式为； A、根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，说法正确，不符合题意； B、由分析可知，c为二氧化碳，其化学式为，二氧化碳由二氧化碳分子构成，则二氧化碳分子中C、O原子个数比为1:2，说法正确，不符合题意； C、由分析可知，a为甲烷，过量排放甲烷易引起温室效应，说法正确，不符合题意； D、由分析可知，c为二氧化碳、d为水，根据化学方程式，则反应生成c、d的质量比为，说法错误，符合题意。 故选：D。 4．发生化学反应，一段时间后测得反应数据如下表所示，下列说法正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 36 2 3 4 反应后的质量/g 待测 20 3 20 A．丙一定是该反应的催化剂 B．该反应可能是分解反应 C．该反应生成的乙与丁的质量比为1:1 D．待测值为2 【答案】D 【分析】根据质量守恒定律，，待测=2，甲的物质反应前后减少，为反应物，乙的质量反应前后增加，为生成物，丙的质量在化学反应前后未变，则丙可能是反应的催化剂或没有参加反应，丁的质量反应前后增加，为生成物，则反应是。 【详解】A、丙的质量在化学反应前后未变，则丙可能是反应的催化剂或没有参加反应，故A错误； B、由分析可知，该反应为，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故B错误； C、该反应生成的乙与丁的质量比为，故C错误； D、由分析可知，待测=2，故D正确。 故选D。 5．（24-25九年级上·广东东莞·阶段检测）在一个密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量变化如图所示。下列说法不正确的是 A．图中x的数值是3 B．乙一定是化合物 C．丙可能为该反应的催化剂 D．反应中乙、丁的质量变化之比为2:3 【答案】D 【分析】由图中数据分析可知，反应前后甲的质量增加了，故甲是生成物，生成的甲的质量为；同理可以确定乙是反应物，参加反应的乙的质量为；，丁是生成物，生成丁的质量为；，由质量守恒定律化学反应前后物质的总质量不变可知，，丙的质量反应前后不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应。 【详解】A、根据以上分析，x=3，说法正确。 B、由分析可知该反应的反应物为乙，生成物是甲和丁，符合“一变多”的特征，属于分解反应，故乙一定是化合物，说法正确； C、丙的质量反应前后应应不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，说法正确； D、反应中乙、丁的质量变化之比为6g：4g=3：2，说法错误。 故选：D。 6．（2024广东佛山市二模）在汽油中加入酒精可节省石油资源．工业上用乙烯制取酒精的微观示意图如图所示．下列说法正确的是 A．反应前后原子种类改变 B．反应前后催化剂的质量和性质不变 C．参加反应的乙烯和水的质量比为 D．反应前后分子数目不变 【答案】C 【详解】A、由图示可知，反应前后原子的种类和个数没有变化，故错误； B、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，故错误； C、此反应的化学方程式为,参加反应的乙烯和水的质量比为28:18=14:9，故正确； D、由化学方程式可知，反应前后分子的个数改变了，故错误。 故选C。 7．（2024广东广州市南沙区二模）一定条件下，和可发生反应，微观示意图如下，下列有关说法不正确的是 A．参加反应的水和氧气的分子个数比为1∶1 B．该反应属于化合反应 C．反应中催化剂的质量不变 D．该反应中一定有元素化合价发生改变 【答案】A 【分析】由微观反应示意图可知该反应的化学方程式为。 【详解】A、有化学方程式可知参加反应的水和氧气的分子个数比为2：1，A选项错误； B、该反应是由两种物质反应生成一种物质，属于化合反应，B选项正确； C、化学反应中，能够改变化学反应的速率而自身的质量和化学性质在反应前后均不发生变化的物质叫催化剂，C选项正确； D、水中氧元素显-2价，过氧化氢中氧显-1价，D选项正确。 故选：A。 8．下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是 A．   B．   C．   D．   【答案】C 【分析】质量守恒定律：在化学反应里，参加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。根据只有质量没有变化的化学变化才能验证质量守恒，如果反应物中有气体参加反应，或生成物中有气体生成，应该选用密闭装置。 【详解】A、镁条燃烧有氧气参与，应在密闭环境中进行才可验证质量守恒定律，故A错误； B、蜡烛燃烧有氧气参与，应在密闭环境中进行才可验证质量守恒定律，故B错误； C、铁钉和硫酸铜在密闭装置中反应可以验证质量守恒定律，故C正确； D、过氧化氢分解会产生氧气，应在密闭环境中进行才可验证质量守恒定律，故D错误； 故选C。 9．（24-25九年级上·广东惠州·期中）正确书写化学方程式是学习化学的基本技能，下列化学方程式书写正确的是 A．铁丝在氧气中燃烧：4Fe+3O22Fe2O3 B．铁与硫酸铜反应：Fe+CuSO4=FeSO4+2Cu C．镁条在氧气中燃烧：2Mg+O2MgO2 D．通电分解水：2H2O2H2↑+O2↑ 【答案】D 【详解】A、铁丝燃烧生成四氧化三铁，而不是氧化铁，反应的化学方程式为：，该选项不正确； B、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，该方程式没配平，应为：，该选项不正确； C、镁燃烧生成氧化镁，氧化镁的化学式为MgO，方程式为：，该选项不正确； D、电解水生成氢气和氧气，方程式书写正确，该选项正确。 故选D。 能力提升 10．已知某纯净物在足量的氧气中充分且完全燃烧，生成了二氧化碳和水，下列说法正确的是 A．该纯净物只含有碳、氢元素 B．该纯净物中碳、氢两种元素的质量比为1：4 C．该纯净物一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素 D．该纯净物一定含有碳、氢、氧三种元素 【答案】D 【分析】某纯净物完全燃烧生成二氧化碳和水，根据化学变化过程中元素种类不变，可确定该纯净物中一定含有碳、氢元素，又根据二氧化碳中的碳元素、水中的氢元素均来源于该纯净物，则纯净物中碳元素的质量为：，氢元素的质量为：，1.2g+0.3g=1.5g＜2.3g，可确定该纯净物中还含有氧元素，故该纯净物一定含有碳、氢、氧三种元素。 【详解】A、由分析可知，该物质是由碳、氢、氧三种元素组成的，选项错误； B、该纯净物中碳、氢两种元素的质量比为1.2g:0.3g=4:1，选项错误； C、该纯净物一定含有碳、氢、氧元素，选项错误； D、该纯净物一定含有碳、氢、氧三种元素，选项正确； 故选D。 11．（24-25九年级上·广东惠州·阶段检测）在“质量守恒定律”的课堂教学中，甲、乙、丙、丁四个小组的同学分别做了A、B、C、D四个实验。他们都进行了规范的操作、准确的称量和细致的观察。 （1）A实验：在加热铜粉到冷却的过程中，发生了化学反应，请写出化学方程式： ，过程中观察  到气球的变化是 。该实验过程中，锥形瓶中物质的总质量随时间的变化关系如下图所示，正确的是 （填字母）。 （2）丙组同学认为C实验说明了质量守恒，请从微观的角度说明质量守恒的原因： 。 （3）乙、丁两组同学得到的结论是：化学反应前后总质量不守恒。这个结论是 （填“错误”或者“正确”）的。老师引导学生分析了B、D两个实验，你认为B实验天平不平衡的原因是 。实验D中理论上镁条燃烧后的固体质量应该比反应前固体增重，原因是 。 （4）通过上述实验，得到的启示是：有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时应该在 装置中进行实验。 【答案】(1) 2Cu+ O22CuO； 先变大后变小 b (2)反应前后原子的种类、个数、质量 (3) 错误 反应中有氧气生成，逸散到空气中去了，没有称量进去 镁条与氧气反应生成固体氧化镁，固体中增加了氧元素的质量 (4)密闭 【详解】（1） 加热时铜和氧气反应生成氧化铜，反应的化学方程式： 2Cu+ O22CuO； 过程中观察到气球的变化是先变大(加热时气体膨胀，气压增大，导致气球膨胀)后变小(完全反应后温度降低，氧气消耗，气球缩小)； 该实验过程中，锥形瓶中物质的总质量随时间的变化关系如图所示，正确的是b (反应前后总质量不变)； （2）化学变化过程中分子分成原子，原子重新组成新分子，反应前后原子种类、个数和质量都不变，所以反应前后质量守恒； （3）任何化学变化都遵循质量守恒定律，乙、丁两组同学得到的结论是：化学反应前后总质量不守恒。这个结论是错误的； 实验B天平不平衡的原因是：反应中有氧气生成，逸散到空气中去了，没有称量进去； 实验D中理论上镁条燃烧后的质量应该比反应前增重，原因是：镁条与氧气反应生成固体氧化镁，固体中增加了氧元素的质量； （4）通过上述实验，得到的启示是：有气体参加或生成的反应，在验证质量守恒定律时应该在密闭装置中进行实验，为避气体逸出或进入造成装置中总质量发生变化。 12．（24-25九年级下·广东广州·开学考试）蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。 【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。 【实验验证】 方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。 （1）小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，理由是 。 方案二：小刚用如图所示装置进行实验，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热，使蔗糖分解。 （2）观察到 出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 （3）观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体，他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如表： 实验过程 实验现象 将小烧杯中装入适量的 ，并向硬质玻璃管中通入足量氧气，点燃酒精灯； ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ② 。 写出上述实验硬质玻璃管中反应的化学方程式： 。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 【拓展交流】 （4）方案二中，先通入一会儿氮气的原因是 。 （5）查阅资料得知蔗糖的化学式为C12H22O11，小红发现：蔗糖分子中氢原子数目是氧原子数目的2倍，但是，蔗糖中氧元素质量却是氢元素质量的8倍。导致出现这种情况的原因是 。 【答案】(1)反应物有氧气，已提供氧元素 (2)烧杯内有水珠 (3) 澄清石灰水 澄清石灰水变浑浊 (4)排尽玻璃管内空气，避免干扰实验 (5)氢、氧相对原子质量比为1：16 【详解】（1）根据反应前后元素的种类不变，二氧化碳中含有碳元素和氧元素，水中含有氢、氧元素，则反应物中也含碳、氢、氧元素，而氧气中含有氧元素，则蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素； （2）当观察到干冷的小烧杯中出现水雾时，则说明生成物中含有水，根据反应前后元素种类不变，则说明蔗糖中含有氢元素和氧元素； （3）碳在氧气中剧烈燃烧，发出白光，且燃烧生成二氧化碳，且二氧化碳能使澄清石灰石变浑浊，则将小烧杯中装入适量的澄清石灰水； 现象为硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光，澄清石灰水变浑浊； 反应的化学方程式为：； （4）由于空气中含有二氧化碳和水蒸气，为了防止空气的干扰，则应通入一会儿氮气； （5）由化学式可知，蔗糖分子中氢原子和氧原子个数比为22：11=2：1，而氢元素的相对原子质量为1，氧元素的相对原子质量为16，则蔗糖中氢、氧元素的质量比为（1×22）：（16×11）=1：8。 13．（23-24九年级上·广东东莞·阶段检测）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： 反应的化学方程式为： 加热时间/min 剩余固体质量/g 20 20 17.8 15.6 13.4 13.4 （1）在至时间段，固体质量不变的原因是 。 （2）反应后产生二氧化碳的质量是 g。 （3）通过计算求样品中纯碳酸钙的质量。（写出计算过程） 【答案】(1)温度未达到碳酸钙分解所需的温度 (2)6.6 (3)设样品中纯碳酸钙的质量为x 。 x=15g 答：样品中纯碳酸钙的质量为15g。 【详解】（1）在t0至t1时间段，固体质量不变的原因是刚开始加热，温度未达到碳酸钙分解所需的温度； （2）根据质量守恒定律，反应后产生二氧化碳的质量=20g-13.4g=6.6g； （3）见答案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 / 15 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$