2025年中考化学一轮复习----化学反应的定量关系

化学反应的定量关系 考点直击 　质量守恒定律 基础考点1 1. 质量守恒定律的概念 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 规律叫作质量守恒定律。 2. 从宏观和微观角度认识质量守恒的实质 “六不变” “两个可能改变”：分子的数目、元素的化合价可能改变。 3. 质量守恒定律的实验验证 无气体参加或生成的化学反应，可在敞口容器里进行；对有气体参加或生成的反 应，必须在密闭容器里进行。 4. 质量守恒定律的应用 （1）解释化学变化和生活中的一些现象。 （2）推断反应物或生成物的组成元素、化学式、质量比等。 （3）判断化学方程式书写是否正确，判断反应类型。 （4）利用质量守恒定律进行简单的计算。 5. 注意事项 （1）质量守恒定律只适用于化学变化中的质量关系。 （2）未参加反应的物质质量与不是反应所生成的物质质量，不能计入“总 和”中。 （3）要考虑反应物和生成物（如气体）有无遗漏。 　化学方程式 基础考点2 6. 定义 用化学式表示化学反应的式子，叫作化学方程式。 7. 化学方程式的意义 （1）表明了各反应物、生成物之间的质量比：各物质之间的质量比＝化学计量数 ×相对分子质量（或相对原子质量）之比。 （2）表明了反应物、生成物之间的微粒个数比：微粒个数比＝化学计量数之比。 （3）表明了化学反应的反应物、生成物和反应条件。 ②分解反应：Z X＋Y＋… ③置换反应：A＋BC AC＋B ④复分解反应：AB＋CD AD＋CB （4）结合后面章节的知识，还可判断出初中化学的四种基本反应类型： ①化合反应：X＋Y＋… Z 8. 化学方程式的书写 （1）化学方程式的书写必须以客观事实为依据，不能凭空臆造事实上不存在 的物质或化学反应；必须遵守质量守恒定律，即化学方程式两边各种原子的 总数相等。 （2）书写步骤： ①写——写出反应物、生成物的化学式； ②配——配平化学方程式； ③注——注明化学反应的条件，生成物中的气体或沉淀（前无后有时，气体标 “↑”，沉淀标“↓”）； ④查——“四查”：一查化学式，二查配平，三查条件，四查标号。 　化学方程式的简单计算 基础考点3 9. 利用化学方程式计算的依据 （1）理论依据：化学反应都遵循质量守恒定律。 （2）计算依据：化学方程式可表示反应物、生成物之间的质量关系，即各物质之 间的质量比。 10. 化学方程式计算的步骤（规范的格式） （1）设：根据题意设未知数； （2）写：正确写出有关的化学方程式； （3）找：找出有关物质间的质量比（各物质的相对分子质量与化学计量数的乘积 之比），找出已知量和未知量的质量关系； （4）列：列出比例，并求解； （5）答：简明地写出答案。 11. 注意事项 （1）化学方程式反映的是纯物质间的质量关系，因此遇到不纯物质，要先把不纯 物质的质量换算成纯物质的质量，才能代入化学方程式进行计算。 纯物质的质量＝不纯物总质量×纯物质的质量分数。 （2）计算中注意质量单位统一（必须是质量单位，如果是体积需换算成质量）。 质量＝体积×密度（注意单位统一）。 （3）已知量有单位的，每一步都必须带上相应的单位，未知量不能带单位。 （4）根据化学方程式的计算需掌握的三个要领（步骤完整、格式规范、计算准 确）、三个关键（准确书写物质的化学式、化学方程式要配平、准确计算相对分 子质量与化学计量数的乘积）、三个诀窍（善于应用化学反应中质量守恒关系， 善于应用化学反应中各反应物和生成物的质量关系，善于抓住反应前后元素种 类、元素质量、原子的质量、原子的数目不变）。 考点例解 　质量守恒定律的应用 高频考点1 例题1（原创）九色鹿是我国经典的童话故事，其原型来自敦煌莫高窟壁画《鹿王 本省图》。壁画“年老多病”，用过氧化氢修复时发生反应PbS＋4H2O2 PbSO4＋4X，则X是（　　） A. H2 B. H2O C. H2S D. SO2 【解析】根据化学反应前后原子种类、个数不变，反应前有8个氢原子、8个氧原 子，反应后也该有8个氢原子、8个氧原子，分析可知每个X分子中必须含有2个氢 原子和1个氧原子，即为水分子。故选B。 【答案】B 变式训练1 （2022·重庆南岸区模拟）2020年12月17日，中国嫦娥五号探测器从月球上带回约 2 kg土壤样品，科学家高温加热该月球土壤，制得氧气。据此可推测月球土壤中 一定含有（　B　） B A. 氧化物 B. 氧元素 C. 水 D. 氧气 例题2（2023·南京模拟）质量守恒定律具有非常重要的价值和意义。将下列A、 B、C装置分别放在D装置天平上称量。然后取下锥形瓶，将锥形瓶倾斜，使液体 药品与固体药品接触，一段时间后再把锥形瓶放在天平上。有关该实验的下列说 法正确的是（　　） A B C D A. 经过实验验证只有B装置中反应遵循质量守恒定律 B. 实验中两次称量的质量，第一次大于第二次的只有C装置 C. 在A、B、C装置中发生的化学反应只有一个属于分解反应 D. C装置不能验证质量守恒定律的原因是装置没有密闭，没称量气态反应物 【解析】A. A装置中过氧化氢在二氧化锰的催化下反应生成水和氧气，B装置中 铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，C装置中碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二 氧化碳和水，均有新物质生成，均属于化学变化，均遵循质量守恒定律， 不符合 题意；B. A装置中，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气，生成了气 体，装置内压强增大，气球胀大，产生向上的浮力，导致质量减小，B装置中铁和 硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，无气体生成，化学反应前后，质量不变，C装置中 碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，二氧化碳是气体，会从导管中 散逸出去，导致质量减小，故实验中两次称量的质量，第一次大于第二次的是A、 C装置，不符合题意； C.A装置中过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，B装置中，铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应物有两种，不属于分解反应，C装置中，碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，反应物有两种，不属于分解反应，故只有一个属于分解反应，符合题意；D. C装置中不能验证质量守恒定律，是因为碳酸钠和稀盐酸反应生成了二氧化碳，二氧 化碳是气体，散逸到了空气中，没有称量气态生成物，不是反应物，不符合题意。 故选C。 【答案】C 变式训练2 （2023·济南一模）小明欲用如图装置验证质量守恒定律，则下列说法中不正确的 是（　C　） C A. 根据实验目的，小明应该测量的数据是反应前、后整个反应装置的质量 B. 实验中观察到锥形瓶中液体里出现的现象之一是有气泡产生 C. 若天平的指针向右偏，说明该反应不遵循质量守恒定律 D. 空气对膨胀后的气球产生的浮力会影响实验验证 　化学方程式的书写 高频考点2 例题3（2024·河北模拟）下列化学方程式书写正确的是（　　） A. Mg＋O2 MgO B. 4Fe＋3O2 2Fe2O3 C. 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑ D. CuO＋H2SO4 CuSO4＋H2O 【解析】A. 该化学方程式没有配平，应为2Mg＋O2 2MgO，选项错误；B. 铁和氧气点燃生成Fe3O4，应为3Fe＋2O2 Fe3O4，选项错误；C. 该化学方程 式没写加热条件，应为2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑，选项错误；D. 氧化铜 和硫酸生成硫酸铜和水，该化学方程式正确，选项正确。故选D。 【答案】D 变式训练3 （2023·河南）下列化学方程式符合题意且书写正确的是（　D　） A. 酸雨形成的原因：CO2＋H2O H2CO3 B. 盐酸除去铁锈：Fe2O3＋HCl FeCl2＋H2O C. 除去二氧化碳中的一氧化碳：CO2＋C 2CO D. 小苏打治疗胃酸过多症：NaHCO3＋HCl NaCl＋CO2↑＋H2O D 　根据化学方程式计算 高频考点3 例题4（2022·重庆模拟）氧化亚铜（Cu2O）是一种不溶于水的红色粉末状固体， 常用于生产各种铜盐、分析试剂、红色玻璃等。现将Cu2O和Cu的固体混合物6.8 g 放入烧杯中，加入过量的质量分数为20％的稀硫酸30 g。充分反应后，过滤、洗 涤、干燥，得到4.8 g固体。 已知：Cu2O＋H2SO4 CuSO4＋Cu＋H2O。 （1）等质量的Cu2O和CuO中铜元素的质量比为 　　　　（填最简整数比）。 （2）用质量分数为98％的浓硫酸配制30 g 20％的稀硫酸，需加水 　　　　g。 （结果保留一位小数） （3）充分反应后，计算所得滤液中CuSO4的质量分数。（写出计算过程） 【解析】（1）等质量的Cu2O和CuO中铜元素质量比为 ∶ ＝ 10∶9。 （2）解：设需加水的质量为x。 98％×（30 g－x）＝20％×30 g x≈23.9 g 则需加水的质量为23.9 g。 （3）解：设原混合物中氧化亚铜的质量为x，生成物硫酸铜的质量为y，生成物 铜的质量为z。 Cu2O＋H2SO4 CuSO4＋Cu＋H2O Δm 144 160 64 144－64＝80 x y z 6.8 g－4.8 g＝2 g ＝ x＝3.6 g ＝ y＝4 g ＝ z＝1.6 g 充分反应后，所得滤液中CuSO4的质量分数为 ×100％＝12.5％。 答：所得滤液中硫酸铜的质量分数是12.5％。 【答案】（1）10∶9　（2）23.9　（3）12.5％（计算过程见解析） 变式训练4 （2022·重庆巴南区模拟）为了测定某过氧化氢溶液的纯度（混合物中纯物质的质 量与总物质质量的百分比），兴趣小组的同学称取40 g H2O2溶液样品于烧杯中， 加入2 g二氧化锰，用天平称出适时质量，并记录如下表： 时间/s t1 t2 t3 t4 t5 烧杯中物质的质量/g 41.4 41.0 40.6 40.4 40.4 （1）过氧化氢中氢元素的质量分数为 （结果保留两位有效数字），该 过程中最多得到氧气的质量为 g。 5.9％ 1.6 （2）根据化学方程式计算该过氧化氢溶液的纯度。（写出计算过程） （2）解：设该过氧化氢溶液的纯度是x。 2H2O2 2H2O＋O2↑ 　68 32 40 g×x 1.6 g ＝ x＝0.085＝8.5％ 答：该过氧化氢溶液的纯度是8.5％。 课堂练习 1. （2024·大庆月考）下列有关化学知识的应用及化学方程式的书写均正确的是 （　D　） ①比较铁和银的金属活动性顺序：Fe＋2AgCl FeCl2＋2Ag ②炼铁厂以赤铁矿为原料炼铁：Fe2O3＋3CO 2Fe＋3CO2 ③用点燃的方法除去二氧化碳气体中混有的少量一氧化碳：2CO＋O2 2CO2 ④用含碳酸氢钠的药物治疗胃酸过多：NaHCO3＋HCl NaCl＋CO2↑＋H2O A. ①② B. ③④ C. ①③ D. ②④ D 2. （2023·大庆一模）质量守恒定律是自然界最基本的规律之一，下列装置及实验 （天平未画出）能用来验证质量守恒定律的是（　A　） A A B C D 3. （2023·深圳）在通电条件下，甲酸与氧气反应的微观图如下，有关说法错误的 是（　A　） A. 由此实验可知，分子是化学变化中的最小粒子 B. 两个氢原子和一个氧分子结合形成一个H2O2分子 C. 反应的化学方程式：HCOOH＋O2 H2O2＋CO2 D. 催化剂在反应前后的化学性质和质量不变 A 4. （2022·重庆江津区期末）密闭容器中，一定质量的硫粉在过量的氧气中点燃， 充分反应后，各相关量与时间的对应关系正确的是（　A　） A A B C D 5. （2022·重庆模拟）在一密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，反应前它们 的质量如白色条形图所示，反应结束后，它们的质量如黑色条形图所示。下列说 法正确的是（　D　） A. 丙一定是该反应的催化剂 B. 该反应为化合反应 C. 甲、乙的相对分子质量之比一定为2∶3 D. 反应过程中甲和丁变化的质量比为2∶1 D 6. （2022·重庆开州区模拟）继20世纪60年代在世界上首次完成人工合成结晶牛胰 岛素之后，中国科学家又在人工合成淀粉方面取得颠覆性、原创性突破——国际 上首次在实验室实现二氧化碳到淀粉的从头合成。研究成果于2021年9月24日发表 在国际学术期刊《科学》上，该研究成果有望解决粮食危机问题和碳排放问题。 其前两步合成路线可以简单表示如下： 二氧化碳 甲醇（CH3OH） 甲醛（HCHO） （1）用二氧化碳合成淀粉的过程中，一定没有变化的是 （填序号）。 ①物质种类　②元素种类　③原子数目　④原子种类　⑤分子数目　⑥物质的总 质量 ②③④⑥ （2）后续依据化学聚糖反应原理将碳一化合物聚合成碳三（C3）化合物，最后通 过生物途径优化，将碳三化合物又聚合成碳六（C6）化合物。某碳三化合物在氧 气中完全燃烧生成二氧化碳和水，由此可以确定组成该碳三化合物的元素中，一 定含有碳元素和 元素。 氢 （3）第一步中44 g二氧化碳和6 g氢气恰好完全反应生成32 g甲醇（CH3OH）和一 种生活中的常见物质，则这种常见物质的化学式为 ⁠。 （4）第二步中甲醇（CH3OH）和氧气反应生成甲醛（HCHO）和过氧化氢，请写 出该反应的化学方程式： ⁠。 H2O CH3OH＋O2 HCHO＋H2O2 7. （2024·乐山）发酵粉常用于制作馒头、糕点等，其主要成分为NaHCO3。某同 学为测定某发酵粉样品中NaHCO3的质量分数，进行了如下实验：取一个10.2 g空 烧杯，向其中加入10.0 g发酵粉后缓慢加入50.0 g质量分数为20％的稀硫酸，待发 酵粉中NaHCO3完全反应后，测得烧杯及烧杯中物质的总质量为65.8 g。 已知：①2NaHCO3＋H2SO4 Na2SO4＋2H2O＋2CO2↑； ②样品中其他成分不与稀硫酸反应。 回答下列问题： （1）NaHCO3中碳元素的化合价为 ⁠。 （2）NaHCO3中碳元素和氧元素的质量比为 ⁠。 ＋4 1∶4 （3）计算发酵粉样品中NaHCO3的质量分数。（写出计算过程） 解：设参加反应的NaHCO3的质量为x。 反应生成的CO2的质量为10.2 g＋10.0 g＋50.0 g－65.8 g＝4.4 g。 2NaHCO3＋H2SO4 Na2SO4＋2H2O＋2CO2↑ 168 88 x 4.4 g ＝ 　　x＝8.4 g 发酵粉样品中NaHCO3的质量分数为 ×100％＝84％。 答：发酵粉样品中NaHCO3的质量分数为84％。 课时练习 一、选择题 1. （2022·重庆巴南区期末）制氯厂常用NaOH溶液吸收尾气中的Cl2，反应后的产 物不可能是（　D　） A. NaCl B. H2O C. NaClO D. Na2SO3 D 2. （原创）寒假期间小敏发现老家新换了铁门，她回忆起关于铁元素的化学方程 式，其中正确的是（　D　） A. 铁丝燃烧：2Fe＋3O2 2Fe2O3 B. 将铁浸泡在盐酸中：2Fe＋6HCl 2FeCl3＋3H2↑ C. 除去铁钉表面的锈：Fe2O3＋2H2SO4 2FeSO4＋2H2O D. 比较铁与铜的活泼性：Fe＋CuSO4 FeSO4＋Cu D 3. （2024·青岛）如图是工业上用氨气制取尿素[CO（NH2）2]的微观示意图。下 列说法不正确的是（　D　） A. 该反应前后元素种类不变 B. 丙中氮、氢元素的质量比为7∶1 C. 该反应实现了无机物向有机物的转化 D. 参加反应的甲、乙分子的个数比为1∶1 D 4. （2022·宜昌）硅是重要的半导体材料，X＋H2 3HCl＋Si（高纯）是 工业制硅流程中的化学反应之一。下列说法错误的是（　C　） A. 反应中元素种类不变 B. 反应中各原子数目不变 C. X的化学式是SiHCl2 D. 副产品可用于生产盐酸 C 5. （2023·河北改编）《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程，如下图所示为 该过程中某反应的示意图（其中“ ”“ ”和“ ”分别代表不同元素的原子）。 下列说法不正确的是（　D　） ＋X ＋ A. 反应前后元素的化合价可能改变 B. 微粒X中一定含有“ ”和“ ” C. 该反应属于置换反应 D. 反应前后分子种类和原子种类均发生变化 D 6. （2022·重庆永川区期末）在一定条件下，密闭容器中发生某一化学反应，测得 反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法错误的是（　B　） 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 16.0 84.0 4.0 0.5 反应后质量/g Q 42 15.0 5.0 A. Q的值为42.5 B. 反应中生成的丙和丁的质量比为3∶1 C. 乙一定为化合物 D. 丙和丁的相对分子质量之比可能为22∶9 B 7. （2023·成都模拟）下列四个图像与对应描述不相符的是（　B　） B ① A. ①图：水通电，电解生成两种气体的体积变化 B. ②图：等质量的镁和氧气，完全反应 C. ③图：加热高锰酸钾，固体中锰元素的质量分数随加热时间的变化 D. ④图：红磷在盛有空气的密闭集气瓶内燃烧，瓶内气体质量的变化 ② ③ ④ 二、填空题 8. （2024·信阳模拟改编）我国掺氢天然气管道燃爆试验成功，为实现天然气长输 管道掺氢输送技术自主可控奠定了基础。 （1）氢气是一种理想的新能源，氢气燃烧的化学方程式为 ⁠⁠。 （2）科学家利用氢气和二氧化碳在催化剂的条件下反应合成甲烷和水，实现二氧 化碳“变废为宝”，用于生产天然气替代品。该反应的化学方程式为 ⁠ ⁠。 2H2＋O22H2O CO2＋ 4H2 CH4＋2H2O 9. （2023·呼伦贝尔一模）在实验室开放日，为验证质量守恒定律，甲、乙两组同 学分别设计了以下实验，并进行了规范的操作和细致的观察。请参与并完成相关 问题： 【提出问题】两组实验都能验证质量守恒定律吗？ 【进行实验】甲组同学在实验过程中发现，化学反应前后天平平衡，成功验证了 质量守恒定律；而乙组同学在实验过程中发现天平指针向右倾斜，其原因是 ⁠ ，此反应 （填“遵循”或“不遵循”）质 量守恒定律。 【实验结论】在验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的化学反应，一定 要在 装置中进行。 产 生的二氧化碳气体逸出烧杯 遵循 密闭 【发现问题】实验过后，两组同学对乙组烧杯中的废液进行了探究。废液中所含 溶质是什么？ 【猜想与假设】 猜想Ⅰ：只有NaCl； 猜想Ⅱ：NaCl、Na2CO3和HCl； 猜想Ⅲ：NaCl和HCl； 猜想Ⅳ： ⁠。 【交流讨论】经过讨论，甲组同学认为猜想 是错误的，原因是 ⁠ ⁠。 NaCl和Na2CO3 Ⅱ Na2CO3和 HCl会反应，不能共存 【实验与结论】甲组同学先将少量废液滴入试管中，然后滴入酚酞溶液，现象 为 ，原因是 ，则猜 想Ⅳ正确。 溶液由无色变红色 碳酸钠溶液为碱性，能使酚酞变红 三、计算题 10. （2023·武威）取CaCl2和CaCO3的混合物25 g于烧杯中，向其中加入200 g一定 溶质质量分数的稀盐酸，恰好完全反应，反应后称得烧杯中溶液的质量为216.2 g。 请计算： （1）混合物中CaCO3的质量分数。 （2）恰好完全反应时，所得溶液中溶质的质量分数。（计算结果精确到0.1％） 解：设混合物中CaCO3的质量为x，反应后生成CaCl2的质量为y。 由题目可知生成二氧化碳的质量为200 g＋25 g－216.2 g＝8.8 g。 CaCO3＋2HCl CaCl2＋H2O＋CO2↑ 100　 　　　　 111　　　　 44 x y 8.8 g ＝ 　x＝20 g ＝ 　y＝22.2 g 混合物中CaCO3的质量分数： ×100％＝80％。 （2）由（1）知溶液中由反应得到的CaCl2的质量为22.2 g，故恰好完全反应时， 所得溶液中溶质的质量分数为 ×100％＝12.6％。 答：（1）混合物中碳酸钙的质量分数为80％；（2）恰好完全反应后所得溶液中 的溶质质量分数为12.6％。 $$