2025年山东省中考化学二轮复习化学专题14：质量守恒定律

化学专题14：质量守恒定律 考点01 质量守恒定律的应用 1．（2025临沂沂水一模）目前，天然气(主要成分为甲烷)家用非常普遍。测得16g甲烷(CH4)不充分燃烧生成CO2、CO和H2O，其中CO2的质量为22g，则关于该反应的说法正确的是 A．生成水的质量为18g B．消耗氧气的质量为56g C．甲烷与氧气的分子个数比为3：2 D．为节约燃料，减少空气污染，应调小家用燃气灶的进风口 2．（2025临沂沂水一模）在密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下发生化学反应。一段时间后测得相关数据如图所示，下列说法正确的是 A．x=3．9 B．该反应中甲、丁的质量变化比为14：85 C．丙一定是化合物 D．乙一定是该反应的催化剂 3．（2025临沂平邑一模）几十年来，从“东方红”唱响到“神舟”逐梦，从“北斗”指路到“嫦娥”揽月，从“祝融探火”到“天宫遨游”，中国航天人以一次又一次非凡突破，让中国印记闪耀星空。 （1）“天宫”核心舱“天和”电推系统中的霍尔推力器腔体采用了氮化硼陶瓷基复合材料。制备氮化硼(BN)的反应如下：，则X的化学式为___________。 （2）“天舟号”货运飞船换装了以作正极材料的新型锂电池。已知中Li为+1价，为-3价，则其中Fe的化合价为___________。 4．（临沂郯城一模）制取钛酸锂的化学反应原理为：，则X的化学式为______。 5．（2025临沂蒙阴一轮） 近年来，中国航天技术在探索宇宙的前沿不断取得突破。2025年，“嫦娥六号”成功从月球背面取回月壤样本，并发现了一种新型矿物——钛酸镁钙，其化学式为。与此同时，“天问三号”火星探测器在火星表面发现了含有高纯度硅的岩石，为未来火星基地的建设提供了重要资源。 （1）关于“嫦娥六号”取回的钛酸镁钙（），下列说法正确的是_____（填字母）。 A．钛酸镁钙是一种氧化物 B．中钛元素的化合价为＋4 C．钙元素也属于地球上含量较为丰富的金属元素 （2）“天问三号”在火星上发现的硅岩石，其主要成分是二氧化硅（）。工业上利用二氧化硅制取高纯度硅的反应原理为：，则的化学式为_____，该反应后硅元素化合价_____（填“升高”“降低”或“不变”）。 （3）航天科技的发展也推动了农业技术的进步。2025年，中国科学家利用太空育种技术培育出了“航草莓”，其果实中富含维生素C和果糖，维生素C溶液呈酸性，是因为溶液中含有_____（填离子符号）。 6．（2025临沂兰陵一模）镁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用前景。露置于空气中的镁条表面有灰黑色固体，是因为生成了碱式碳酸镁，其受热会分解生成、和。为测定其组成，称取碱式碳酸镁，加热充分反应后测得生成的质量为，的质量为，该碱式碳酸镁的化学式为_______。 考点02 微观反应示意图 1．（2025菏泽巨野一模）杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目，这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的，其微观示意图如图。有关该反应的说法，不正确的是 A．反应前后“纳米催化剂”的性质不变 B．丁的化学式为H2O C．反应物均为单质 D．参加反应的甲与乙的质量比为3:1 2．（2025聊城临清一模）近期，中国自主研发设计的全球首艘氨燃料动力集装箱船在国际市场成功签约。氨气在纯氧中燃烧的微观示意图如图所示，下列有关该反应的说法中，合理的是 A．该反应前后分子、原子的总数都发生改变 B．参加反应的甲和乙的粒子个数比为1:1 C．反应前后，氮、氧、氢元素的化合价都发生了改变 D．该反应属于置换反应 3．（2025聊城阳谷一模）CO2的捕集与资源化利用是助力“碳中和”的有效途径。如图所示为一定条件下CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应生成CH4的原理。下列说法正确的是 A．Ni/CaO不能循环使用 B．若反应生成16gCH4，则能消耗4．4gCO2 C．生成CH4的化学反应方程式为CO2+4H2 CH4+2H2O D．若通过电解水的方法获得另一种反应物氢气，则电解水生成的氢气和氧气质量比为2：1 4．（2025枣庄市中区一模）某化学反应的微观模拟示意图如下，从图中获得有关信息不正确的是 A．反应前物质的组成属于混合物 B．图中的各物质均属于化合物 C．该反应的本质是原子的重新组合 D．该化学反应属于化合反应 5．（2025枣庄薛城区一模）利用催化剂将汽车尾气中部分气体进行转化，微观示意图如图。下列关于该转化的说法不正确的是 A．反应物和生成物均由分子构成 B．反应前后分子总数发生改变 C．反应前后共涉及2种化合物 D．该转化减少了空气污染物的排放 6．（2025临沂罗庄一模）宏观辨识与微观探析是化学学科的重要核心素养。如图为某化学反应的微观模拟示意图，下列说法中，不正确的是 A．反应前后分子的种类和数目都不变 B．生成的丙和丁的分子个数比为 C．反应前后共涉及三种氧化物 D．参加反应的甲、乙两物质的质量比为 7．（2025临沂兰陵一模）220℃，一种含硫化合物在催化剂表面反应的物质变化示意图如下。下列说法正确的是 A．该反应只涉及一种非金属单质 B．参加反应的两种分子个数比为 C．反应后，氧原子的个数减少了 D．反应前后，催化剂的性质保持不变 8．（2025临沂郯城一模）二氧化碳的捕集与综合利用是实现“碳中和”的重要途径。捕集工业废气中的并与反应制甲醇（化学式为（）的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A．参加反应的与的分子个数比为 B．反应生成的甲醇和氧气的质量比为 C．反应前后分子的种类和数目都不变 D．在二氧化碳捕集与综合利用中实现了无机物向有机物的转变 9．（2025临沂沂水一模）资料2：甲烷裂解是制备碳纳米管的重要步骤，反应前后微观粒子种类变化的示意图如图。 回答下列问题： （2）钛(Ti)的工业制取方法是4Na+TiCl4Ti+4X，其中X的化学式是___________。 （3）碳纳米管自身重量轻，具有中空的结构，可以作为储存氢气的优良容器，氢气可被吸附于其中。适当加热，氢气就可以慢慢释放出来。整个过程属于___________变化(选填“物理”或“化学”)。 （4）资料2中用甲烷裂解制备碳纳米管生成物乙和丙的质量比为___________。 10．（2025临沂罗庄一模） I．构建模型是研究物质结构的科学方法，原子结构模型发展历经多个阶段。 （1）卢瑟福通过α粒子散射实验发现，原子中带正电荷部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在原子核外运动，据此提出的原子模型为___________。(填序号) （2）玻尔提出电子分层排布的原子模型。某元素的原子结构示意图为，若最外层电子数x=7，则原子核内质子数y=___________。 Ⅱ．我国作为航天大国，具备调控空间站气体环境的能力。下图展示了空间站气体循环系统的核心反应过程，请结合示意图回答下列问题。 （3）过程一中反应的化学方程式为___________ （4）过程二中参加反应的单质和化合物的分子数目比为___________。 （5）在上述气体循环过程中，未参与循环利用的物质是___________。 考点03 化学方程式 1．（2025枣庄薛城区一模）目前，中国空间站已开启航天员长期驻留时代。氯酸盐分解制氧气。已知受热分解为和，该反应的化学方程式为_____。 2．（2025聊城高唐一模）《天工开物》中记述了金、铜、锌、铁等金属的开采和冶炼方法。其中关于铜的冶炼记述：“凡铜供世用，出山与出炉止有赤铜。以炉甘石或倭铅参和，转色为黄铜。” （1）请写出炉甘石(ZnCO3)和木炭粉在高温下反应生成倭铅(锌的古称)和二氧化碳的化学方程式_____。 （2）用废铜屑(含Cu、CuO、Fe2O3等)制备胆矾的流程如图： ①“溶解”时，铜发生的反应为：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2X，其中X为_____。 ②请写出用氧化铜调节pH的化学方程式_____。 3．（2025临沂临沭一模）CO2“捕集”技术为实现CO2的资源化利用提供支持。图1为“氨法”捕集CO2生产甲醇(CH4O)的流程图。氨法捕集技术可以有效地捕集二氧化碳(CO2)，将其转化为甲醇，二氧化碳是主要的温室气体之一，通过将其转化为有用的化学品，可以显著降低其对环境的影响。 资料：①氨气极易溶于水，水溶液呈碱性；②NH4HCO3受热分解为NH3、H2O和CO2。 （1）“吸收室”中为了提高CO2的吸收率，应该先通入的是_____(填“NH3”或“CO2”)，NH3中氮元素的化合价为______。 （2）“合成室”中除了生成甲醇外，还生成水。该反应的化学方程式是_____。 （3）甲醇可进一步转化为甲醛(CH2O)，其中一种转化方法如图2所示，为使甲醇持续转化为甲醛，反应II需补充H2O2，理论上需补充的H2O2与反应I中生成的H2O2的分子个数比是：n(需补充H2O2)：n(反应I生成H2O2)=______。 4．（2025临沂平邑一模）电解水制氧气，其化学反应方程式___________。 5．（2025临沂临沭一模）火炬中的化学。2008年北京奥运会火炬“祥云”的设计理念源于中国传统的纸卷轴，火炬造型高雅华丽、内涵厚重，带有浓郁的中国特色，使古老的东方文明和现代的奥林匹克精神完美结合，迸发出耀眼的火花。2022年北京冬奥会火炬“飞扬”则采用了氢燃料，实现了火炬燃烧接近零排放，体现了绿色冬奥理念和科技冬奥成果，一经亮相便惊艳世界。 （1）火炬燃料．火炬“祥云”的燃料是丙烷(C3H8)，火炬“飞扬”的燃料是氢气。 ①写出丙烷充分燃烧的化学方程式_____。 ②按照生产氢气过程中碳排放的多少可将氢气分为“灰氢”“蓝氢”“绿氢”。“绿氢”是通过太阳能、风能发电来电解水制氢，整个过程无碳排放。写出生产“绿氢”的化学方程式_____，描述该反应的微观过程______。 6．（2025临沂临沭一模）古籍记载“凡煎炼亦用洪炉，入（锡）砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化。火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引，方始沛然流注”。高温下木炭还原锡砂（）的化学方程式为______；锡铅合金的熔点比纯锡______（填“高”或“低”）。 7．（2025临沂罗庄一模） 我国作为航天大国，具备调控空间站气体环境的能力。下图展示了空间站气体循环系统的核心反应过程，请结合示意图回答下列问题。 （3）过程一中反应的化学方程式为___________ （4）过程二中参加反应的单质和化合物的分子数目比为___________。 8．（2025临沂兰陵一模）镁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用前景。 把燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，镁条剧烈燃烧，发现产生的白色固体中夹杂着黑色物质，该反应的化学方程式为_____，由此信息你对燃烧与灭火新的认识是_____(填字母序号)。 a．在一定的条件下，二氧化碳也能支持燃烧 b．活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火 c．燃烧不一定需要有氧气 9．（2025临沂沂水一模）碳化硼(B4C)是一种复合防弹材料中的成分。将B2O3与过量的C在高温下反应，得到B4C和一种有毒气体。写出该反应的化学方程式___________。 10．（2025临沂费县一模）人类的生产生活与化学紧密相连，请按要求回答下列问题： （1）波尔多液是一种常见农药，可由_____（填“石灰石”或“石灰乳”）与硫酸铜等配制，配制时这两种物质发生反应的化学方程式为_____。 （2）“碳”减排：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼（B）可与物质反应制取氢气，化学方程式为：则的化学式为_____。 （3）2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的火箭发射成功，神舟十八号航天员乘组将与神舟十七号航天员乘组进行在轨轮换。空间站内利用物质的转化使和的含量保持相对稳定。航天员呼吸产生的进行转化时，其反应的微观示意图如下： 该反应的化学方程式为_____。 11．（2025临沂沂水一模）工业上，可以将CO2与H2在使用催化剂并在高温条件下转化为乙烯(C2H4)和一种氢氧原子个数比为2：1的氧化物。写出该反应的化学方程式_________。 12．（临沂郯城一模）（1）芯片主要是用纯度极高的单质硅制成的，目前制备高纯硅最广泛采用的方法为三氯硅烷还原法，其化学反应原理如下图所示，已知步骤1中和C在高温下反应生成硅和一氧化碳，该反应的化学方程式为______。 （2）机器人中的金属部件常采用合金制造，某金属加工厂的废液只含有少量的和，小红取一定量废液加入ag锌粉，充分反应后过滤，得到不饱和滤液和滤渣，将滤渣洗涤，干燥后称量，得到固体质量仍为ag。根据以上信息回答： ①滤渣中一定含有的金属单质是______（填化学式）。 ②滤液中一定大量存在的金属阳离子是______（填离子符号） ③写出过程中发生反应的一个化学方程式______。 13．（2025临沂平邑一模）氢能源是最理想的“绿色能源”之一。如图2是“绿氢”的“制氢、储氢、释氢、用氢”的示意图。 转化Ⅱ中和在催化剂的作用下反应，该反应的化学方程式为______。 化学专题14：质量守恒定律答案 考点01 质量守恒定律的应用 1．（2025临沂沂水一模）目前，天然气(主要成分为甲烷)家用非常普遍。测得16g甲烷(CH4)不充分燃烧生成CO2、CO和H2O，其中CO2的质量为22g，则关于该反应的说法正确的是 A．生成水的质量为18g B．消耗氧气的质量为56g C．甲烷与氧气的分子个数比为3：2 D．为节约燃料，减少空气污染，应调小家用燃气灶的进风口 【答案】B 【解析】 【分析】测得16g甲烷（CH4）不充分燃烧生成CO2、CO和H2O，16g甲烷中碳元素的质量为：，氢元素的质量为：；根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，根据氢元素守恒，则生成水的质量为：，22g二氧化碳中碳元素的质量为：，根据碳元素守恒，则一氧化碳中碳元素的质量为：12g-6g=6g，所以生成一氧化碳的质量为：；根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则消耗氧气的质量为：36g+22g+14g-16g=56g。 【详解】A、由分析可知，生成水的质量为36g，故选项说法不正确； B、由分析可知，消耗氧气的质量为56g，故选项说法正确； C、由分析可知，甲烷与氧气的分子个数比为 ，故选项说法不正确； D、甲烷不充分燃烧会生成一氧化碳，为节约燃料，减少空气污染，应调大家用燃气灶的进风口，促进燃料燃烧，故选项说法不正确； 故选：B。 2．（2025临沂沂水一模）在密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下发生化学反应。一段时间后测得相关数据如图所示，下列说法正确的是 A．x=3．9 B．该反应中甲、丁的质量变化比为14：85 C．丙一定是化合物 D．乙一定是该反应的催化剂 【答案】B 【解析】 【分析】根据质量守恒定律，在化学反应中，参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和。反应后质量增加的是生成物，减少的是反应物，所以10+3．5+10+6=8．6+3．5+x+14．5，x=2．9，故甲、丙为反应物，丁为生成物，乙可能为催化剂也可能为不参加反应的杂质，该反应为化合反应。 【详解】A、由分析可知：x=2．9，故错误； B、反应的甲、丁的质量比为(10g-8．6g):(14．5g-6g)=14：85，故正确； C、丙为化合反应的反应物之一，可能是单质也可能是化合物，故错误； D、乙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能为不参加反应的杂质，故错误； 故选B。 3．（2025临沂平邑一模）几十年来，从“东方红”唱响到“神舟”逐梦，从“北斗”指路到“嫦娥”揽月，从“祝融探火”到“天宫遨游”，中国航天人以一次又一次非凡突破，让中国印记闪耀星空。 （1）“天宫”核心舱“天和”电推系统中的霍尔推力器腔体采用了氮化硼陶瓷基复合材料。制备氮化硼(BN)的反应如下：，则X的化学式为___________。 （2）“天舟号”货运飞船换装了以作正极材料的新型锂电池。已知中Li为+1价，为-3价，则其中Fe的化合价为___________。 【答案】（1） （2）+2 【解析】 【小问1详解】 化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前有2B、2N、3O、6H，反应后除3X外有2B、2N，则3X中有3O、6H，X中有O、2H，X化学式为H2O； 【小问2详解】 单质中元素化合价为0，化合物中各元素正负化合价代数和为0。设铁元素化合价为x，（+1）+x+(-3)=0，x=+2。 4．（临沂郯城一模）制取钛酸锂的化学反应原理为：，则X的化学式为______。 【答案】 【解析】 反应前有5Ti、2C、16O、4Li，反应后（X除外）5Ti、12O、4Li，根据化学反应前后各种原子个数相等，则X的化学式为CO2。 5．（2025临沂蒙阴一轮） 近年来，中国航天技术在探索宇宙的前沿不断取得突破。2025年，“嫦娥六号”成功从月球背面取回月壤样本，并发现了一种新型矿物——钛酸镁钙，其化学式为。与此同时，“天问三号”火星探测器在火星表面发现了含有高纯度硅的岩石，为未来火星基地的建设提供了重要资源。 （1）关于“嫦娥六号”取回的钛酸镁钙（），下列说法正确的是_____（填字母）。 A．钛酸镁钙是一种氧化物 B．中钛元素的化合价为＋4 C．钙元素也属于地球上含量较为丰富的金属元素 （2）“天问三号”在火星上发现的硅岩石，其主要成分是二氧化硅（）。工业上利用二氧化硅制取高纯度硅的反应原理为：，则的化学式为_____，该反应后硅元素化合价_____（填“升高”“降低”或“不变”）。 （3）航天科技的发展也推动了农业技术的进步。2025年，中国科学家利用太空育种技术培育出了“航草莓”，其果实中富含维生素C和果糖，维生素C溶液呈酸性，是因为溶液中含有_____（填离子符号）。 【答案】（1）BC （2） ①．CO ②．降低 （3）H+ 【解析】 【小问1详解】 A、氧化物中含有两种元素，而钛酸镁钙中含有四种元素，不属于氧化物，该选项说法不正确； B、碳酸钙镁中，钙元素化合价为+2价、镁元素化合价为+2价、氧元素化合价为-2价，设钛元素化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则+2+2+x+（-2）×4=0，解得x=+4，该选项说法正确； C、钙为金字旁，属于金属元素，且地球上钙元素含量较为丰富，该选项说法正确。 故选BC。 【小问2详解】 反应前后原子的种类和个数不变，等号左边Si、O、C的分数分别为1、2、2，等号右边除2X外，只有一个硅原子，则2X中含有2个碳原子和2个氧原子，则X的化学式为CO； 二氧化硅中硅元素化合价为+4价，但生成的硅中硅元素化合价为0，反应后硅元素化合价降低。 【小问3详解】 酸性溶液中含有氢离子，符号为H+。 6．（2025临沂兰陵一模）镁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用前景。露置于空气中的镁条表面有灰黑色固体，是因为生成了碱式碳酸镁，其受热会分解生成、和。为测定其组成，称取碱式碳酸镁，加热充分反应后测得生成的质量为，的质量为，该碱式碳酸镁的化学式为_______。 【答案】Mg4(OH)2(CO3)3 【解析】 生成的水中氢元素的质量为，生成的中碳元素的质量为，生成的MgO的质量为15．5g-0．9g-6．6g=8g，MgO中镁元素的质量为，碱式碳酸镁中镁、碳、氢的原子个数比为，故x=4，y=2，z=3，故该碱式碳酸镁的化学式为Mg4(OH)2(CO3)3。 考点02 微观反应示意图 1．（2025菏泽巨野一模）杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇(CH3OH)”备受瞩目，这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氢气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的，其微观示意图如图。有关该反应的说法，不正确的是 A．反应前后“纳米催化剂”的性质不变 B．丁的化学式为H2O C．反应物均为单质 D．参加反应的甲与乙的质量比为3:1 【答案】B 【解析】 【详解】由微观示意图可知：反应前H、C、O的个数分别为6、1、2，反应后H、C、O的个数分别为4、1、1，依据化学变化过程中原子种类和数目不发生改变，可知1个丁分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则丁的化学式为H2O，反应的化学方程式为。 A、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不改变，则反应前后“纳米催化剂”的化学性质不变，但物理性质可能改变，说法错误； B、丁的化学式为H2O，说法正确； C、反应物氢气是单质、二氧化碳是化合物，说法错误； D、参加反应的甲与乙的质量比为，说法错误。 故选：B。 2．（2025聊城临清一模）近期，中国自主研发设计的全球首艘氨燃料动力集装箱船在国际市场成功签约。氨气在纯氧中燃烧的微观示意图如图所示，下列有关该反应的说法中，合理的是 A．该反应前后分子、原子的总数都发生改变 B．参加反应的甲和乙的粒子个数比为1:1 C．反应前后，氮、氧、氢元素的化合价都发生了改变 D．该反应属于置换反应 【答案】D 【解析】 【分析】根据微观示意图，该反应是NH3（甲）、O2（乙）在点燃条件下反应生成N2（丙）、H2O（丁），化学方程式为。 【详解】A、根据化学方程式，每个分子反应生成个分子，分子总数发生改变；但原子总数在反应前后不变，该选项错误； B、由化学方程式可知，参加反应的甲（NH3​）和乙（O2​）的粒子个数比为4∶3，不是1∶1，该选项错误； C、反应前NH3​中氮元素化合价为−3价，O2​中氧元素化合价为0价；反应后N2​中氮元素化合价为0价，H2​O中氧元素化合价为−2价，氮元素、氧元素化合价都改变，而氢元素化合价始终为+1价，氢元素化合价未变，该选项错误； D、该反应是一种单质（O2​）和一种化合物（NH3​）反应生成另一种单质（N2​）和另一种化合物（H2​O），符合置换反应的定义，属于置换反应，该选项正确。 故选D。 3．（2025聊城阳谷一模）CO2的捕集与资源化利用是助力“碳中和”的有效途径。如图所示为一定条件下CO2和H2在Ni/CaO表面发生反应生成CH4的原理。下列说法正确的是 A．Ni/CaO不能循环使用 B．若反应生成16gCH4，则能消耗4．4gCO2 C．生成CH4的化学反应方程式为CO2+4H2 CH4+2H2O D．若通过电解水的方法获得另一种反应物氢气，则电解水生成的氢气和氧气质量比为2：1 【答案】C 【解析】 【详解】A、由图可知，Ni/CaO在反应中作催化剂，催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，能循环使用，该选项说法错误； B、该反应为二氧化碳和氢气在Ni/CaO表面发生反应生成甲烷和水，化学方程式为，参加反应的二氧化碳和生成甲烷的质量比为44：16，故生成16gCH4消耗CO2的质量为44g，该选项说法错误； C、该反应为二氧化碳和氢气在Ni/CaO表面发生反应生成甲烷和水，化学方程式为，该选项说法正确； D、电解水生成氢气和氧气，化学方程式为，生成氢气和氧气的质量比为(2×2)：32=1：8，生成氢气和氧气体积比为2：1，该选项说法错误； 故选C。 4．（2025枣庄市中区一模）某化学反应的微观模拟示意图如下，从图中获得有关信息不正确的是 A．反应前物质的组成属于混合物 B．图中的各物质均属于化合物 C．该反应的本质是原子的重新组合 D．该化学反应属于化合反应 【答案】B 【解析】 【详解】A、由反应前物质的微观构成可知，反应物是由不同种分子构成的物质，属于混合物，故选项说法正确； B、由反应前物质的微观构成可知，反应物是由两种单质组成的混合物，生成物是由两种元素组成的化合物，故选项说法错误； C、由图中可知，该反应的本质是原子的重新组合，组成其他新的分子，故选项说法正确； D、由反应的微观模拟示意图可知，该反应由两种物质生成了一种物质，属于化合反应，故选项说法正确。 故选：B。 5．（2025枣庄薛城区一模）利用催化剂将汽车尾气中部分气体进行转化，微观示意图如图。下列关于该转化的说法不正确的是 A．反应物和生成物均由分子构成 B．反应前后分子总数发生改变 C．反应前后共涉及2种化合物 D．该转化减少了空气污染物的排放 【答案】C 【解析】 【详解】A、由微观示意图可知，该反应为一氧化碳与一氧化氮在催化剂作用下反应生成二氧化碳和氮气，一氧化碳、一氧化氮、二氧化碳、氮气均由分子构成，说法正确，不符合题意； B、由微观示意图可知，该反应为一氧化碳与一氧化氮在催化剂作用下反应生成二氧化碳和氮气，化学方程式为，反应前后分子总数发生改变，说法正确，不符合题意； C、由微观示意图可知，该反应为一氧化碳与一氧化氮在催化剂作用下反应生成二氧化碳和氮气，一氧化碳、一氧化氮、二氧化碳均是由多种元素组成的纯净物，属于化合物，氮气是由氮元素组成的纯净物，属于单质，故反应前后共涉及3种化合物，说法错误，符合题意； D、一氧化氮、一氧化碳均属于空气污染物，该反应将一氧化碳、一氧化氮转化为二氧化碳和氮气，减少了空气污染物的排放，说法正确，不符合题意。 故选：C。 6．（2025临沂罗庄一模）宏观辨识与微观探析是化学学科的重要核心素养。如图为某化学反应的微观模拟示意图，下列说法中，不正确的是 A．反应前后分子的种类和数目都不变 B．生成的丙和丁的分子个数比为 C．反应前后共涉及三种氧化物 D．参加反应的甲、乙两物质的质量比为 【答案】ACD 【解析】 【分析】由图可知，该反应为一氧化碳与水在一定条件下生成C2H4O2和氧气，方程式为：。 【详解】A、化学反应前后分子的种类一定发生变化，选项错误； B、由方程式可知，生成的丙和丁的分子个数比为1:1，选项正确； C、 氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫氧化物。反应前后共涉一氧化碳和水，两种种氧化物，选项错误； D、参加反应的甲、乙两物质的质量比为（28×2）：（18×2）=14:9，选项错误； 故选ACD。 7．（2025临沂兰陵一模）220℃，一种含硫化合物在催化剂表面反应的物质变化示意图如下。下列说法正确的是 A．该反应只涉及一种非金属单质 B．参加反应的两种分子个数比为 C．反应后，氧原子的个数减少了 D．反应前后，催化剂的性质保持不变 【答案】B 【解析】 【分析】根据微观示意图，该反应是H2S、O2（乙）在催化剂条件下反应生成S、H2O，化学方程式为：。 【详解】A、单质是由一种元素组成的纯净物，从示意图可知，反应涉及的单质有O2、S、Cu，O2、S都属于非金属单质，共 2 种，该选项错误； B、根据化学方程式，参加反应的两种分子个数比是2∶1或1∶2，该选项正确； C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目都不变，所以反应后氧原子个数不会减少，该选项错误； D、反应前后，催化剂的化学性质保持不变，物理性质可能改变，该选项错误。 故选：B。 8．（2025临沂郯城一模）二氧化碳的捕集与综合利用是实现“碳中和”的重要途径。捕集工业废气中的并与反应制甲醇（化学式为（）的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A．参加反应的与的分子个数比为 B．反应生成的甲醇和氧气的质量比为 C．反应前后分子的种类和数目都不变 D．在二氧化碳捕集与综合利用中实现了无机物向有机物的转变 【答案】D 【解析】 【分析】根据微观示意图，将其转化为化学方程式为2CO2+4H2O 2CH3OH+3O2。 【详解】A、从化学方程式可以看出，参加反应的CO2与H2O的分子个数比为2:4=1:2，而不是1:1，错误； B、由化学方程式可知，反应生成的甲醇(CH3OH)和氧气(O2)的质量比为(2×32):(3×32)=2:3，而不是3:2，错误； C、化学反应的实质是分子破裂、原子重新组合，所以反应前后分子的种类一定改变。从化学方程式可看出，反应前有2+4=6个分子，反应后有2+3=5个分子，分子数目也改变了，错误； D、二氧化碳(CO2)虽含有碳元素，但化学性质与无机物相似，将其归为无机物，水(H2O)不含有碳元素，属于无机物，甲醇(CH3OH)含有碳元素，属于有机物。该反应中由二氧化碳和水反应生成了甲醇，实现了无机物向有机物的转变，正确。 故选D。 9．（2025临沂沂水一模）资料2：甲烷裂解是制备碳纳米管的重要步骤，反应前后微观粒子种类变化的示意图如图。 回答下列问题： （2）钛(Ti)的工业制取方法是4Na+TiCl4Ti+4X，其中X的化学式是___________。 （3）碳纳米管自身重量轻，具有中空的结构，可以作为储存氢气的优良容器，氢气可被吸附于其中。适当加热，氢气就可以慢慢释放出来。整个过程属于___________变化(选填“物理”或“化学”)。 （4）资料2中用甲烷裂解制备碳纳米管生成物乙和丙的质量比为___________。 【答案】（1）NaCl （2）物理 （3）3：1 【解析】 【小问1详解】 依据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，反应前Na、Ti、Cl原子的个数分别为4、1、4，反应后Na、Ti、Cl原子的个数分别为0、1、0，故4X中含有4Na、4Cl，X的化学式为NaCl； 【小问2详解】 整个过程没有新物质生成，属于物理变化； 【小问3详解】 资料2中甲烷分解生成碳和氢气，化学方程式为，乙为碳，丙为氢气，碳和氢气的质量比为12：4=3：1； 【小问5详解】 B2O3与过量的C在高温下反应，得到B4C和一种有毒气体，依据质量守恒定律，有毒气体为CO，该反应的化学方程式为。 10．（2025临沂罗庄一模） I．构建模型是研究物质结构的科学方法，原子结构模型发展历经多个阶段。 （1）卢瑟福通过α粒子散射实验发现，原子中带正电荷部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在原子核外运动，据此提出的原子模型为___________。(填序号) （2）玻尔提出电子分层排布的原子模型。某元素的原子结构示意图为，若最外层电子数x=7，则原子核内质子数y=___________。 Ⅱ．我国作为航天大国，具备调控空间站气体环境的能力。下图展示了空间站气体循环系统的核心反应过程，请结合示意图回答下列问题。 （3）过程一中反应的化学方程式为___________ （4）过程二中参加反应的单质和化合物的分子数目比为___________。 （5）在上述气体循环过程中，未参与循环利用的物质是___________。 【答案】（1）③ （2）9 （3） （4）4：1 （5）甲烷##CH4 【解析】 【小问1详解】 卢瑟福通过α粒子散射实验发现，原子中带正电荷部分的体积很小，但几乎占有全部质量，电子在原子核外运动，据此提出的原子模型为③； 【小问2详解】 在原子中，质子数=核外电子数，故y=2+7=9。 【小问3详解】 电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：； 【小问4详解】 由图可知，过程二为CO2和H2在一定条件下反应生成H2O和CH4，反应的化学方程式为CO2+4H2 2H2O+CH4，其中氢气属于单质，二氧化碳属于化合物，则参加反应的单质和化合物的分子数目比为4：1； 【小问5详解】 由图可知，在此循环中，生成的CH4并未参与后续反应循环，故未被循环利用的物质是甲烷(CH4)。 考点03 化学方程式 1．（2025枣庄薛城区一模）目前，中国空间站已开启航天员长期驻留时代。氯酸盐分解制氧气。已知受热分解为和，该反应的化学方程式为_____。 【答案】 【解析】 氯酸钠受热反应生成氯化钠和氧气，故反应的化学方程式写为：2NaClO32NaCl+3O2↑。 2．（2025聊城高唐一模）《天工开物》中记述了金、铜、锌、铁等金属的开采和冶炼方法。其中关于铜的冶炼记述：“凡铜供世用，出山与出炉止有赤铜。以炉甘石或倭铅参和，转色为黄铜。” （1）请写出炉甘石(ZnCO3)和木炭粉在高温下反应生成倭铅(锌的古称)和二氧化碳的化学方程式_____。 （2）用废铜屑(含Cu、CuO、Fe2O3等)制备胆矾的流程如图： ①“溶解”时，铜发生的反应为：Cu+H2SO4+H2O2=CuSO4+2X，其中X为_____。 ②请写出用氧化铜调节pH的化学方程式_____。 【答案】（1）2ZnCO3+C2Zn+3CO2↑ （2） ①．H2O ②．CuO+H2SO4=CuSO4+H2O 【解析】 【小问1详解】 碳酸锌和碳在高温条件下生成锌和二氧化碳，反应的化学方程式为：。 【小问2详解】 ①反应前后原子的种类和个数不变，等号左边Cu、H、S、O的个数分别为1、4、1、6，等号右边除2X外，Cu、H、S、O的个数分别为1、0、1、4，则2X中含有4个氢原子和2个氧原子，则X的化学式为H2O。②氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，反应的化学方程式为：； 3．（2025临沂临沭一模）CO2“捕集”技术为实现CO2的资源化利用提供支持。图1为“氨法”捕集CO2生产甲醇(CH4O)的流程图。氨法捕集技术可以有效地捕集二氧化碳(CO2)，将其转化为甲醇，二氧化碳是主要的温室气体之一，通过将其转化为有用的化学品，可以显著降低其对环境的影响。 资料：①氨气极易溶于水，水溶液呈碱性；②NH4HCO3受热分解为NH3、H2O和CO2。 （1）“吸收室”中为了提高CO2的吸收率，应该先通入的是_____(填“NH3”或“CO2”)，NH3中氮元素的化合价为______。 （2）“合成室”中除了生成甲醇外，还生成水。该反应的化学方程式是_____。 （3）甲醇可进一步转化为甲醛(CH2O)，其中一种转化方法如图2所示，为使甲醇持续转化为甲醛，反应II需补充H2O2，理论上需补充的H2O2与反应I中生成的H2O2的分子个数比是：n(需补充H2O2)：n(反应I生成H2O2)=______。 【答案】（1） ①． ②． （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 ①能溶于水，但溶解度不大。根据资料，氨气极易溶于水，水溶液呈碱性，先通入，可以促进溶液对的吸收，故填：； ②在化合物中，氢元素通常显价，根据化合物中正负化合价代数和为，可知在中氮元素的化合价为价，故填：； 【小问2详解】 合成室发生的反应是、反应生成甲醇、，化学方程式为：故填：； 【小问3详解】 反应Ⅰ由甲醇、反应生成甲醛（）、，化学方程式为：。反应Ⅱ由反应生成、，化学方程式为：，根据这两个化学方程式，总反应方程式为：，则产生1个分子需要消耗1个分子，而反应Ⅰ产生1个分子的同时产生1个分子，所以理论上需补充的与反应Ⅰ中生成的的分子个数比是：n（需补充）：n（反应Ⅰ生成）=；故填：。 4．（2025临沂平邑一模）电解水制氧气，其化学反应方程式___________。 【答案】 【解析】 水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为。 5．（2025临沂临沭一模）火炬中的化学。2008年北京奥运会火炬“祥云”的设计理念源于中国传统的纸卷轴，火炬造型高雅华丽、内涵厚重，带有浓郁的中国特色，使古老的东方文明和现代的奥林匹克精神完美结合，迸发出耀眼的火花。2022年北京冬奥会火炬“飞扬”则采用了氢燃料，实现了火炬燃烧接近零排放，体现了绿色冬奥理念和科技冬奥成果，一经亮相便惊艳世界。 （1）火炬燃料．火炬“祥云”的燃料是丙烷(C3H8)，火炬“飞扬”的燃料是氢气。 ①写出丙烷充分燃烧的化学方程式_____。 ②按照生产氢气过程中碳排放的多少可将氢气分为“灰氢”“蓝氢”“绿氢”。“绿氢”是通过太阳能、风能发电来电解水制氢，整个过程无碳排放。写出生产“绿氢”的化学方程式_____，描述该反应的微观过程______。 【答案】（1） ①． ②． ③．水分子分为氢原子和氧原子，氢原子结合为氢分子，氧原子结合为氧分子 【解析】 【小问1详解】 ①丙烷充分燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：；故填：； ②生产“绿氢”的反应为水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：；故填：； ③水通电分解生成氢气和氧气，该反应的微观过程为：水分子分为氢原子和氧原子，氢原子结合为氢分子，氧原子结合为氧分子；故填：水分子分为氢原子和氧原子，氢原子结合为氢分子，氧原子结合为氧分子； 6．（2025临沂临沭一模）古籍记载“凡煎炼亦用洪炉，入（锡）砂数百斤，丛架木炭亦数百斤，鼓鞲（指鼓入空气）熔化。火力已到，砂不即熔，用铅少许勾引，方始沛然流注”。高温下木炭还原锡砂（）的化学方程式为______；锡铅合金的熔点比纯锡______（填“高”或“低”）。 【答案】 低 【解析】 木炭和SnO2在高温下反应生成Sn和二氧化碳，该反应的化学方程式为：； 合金比组成它的纯金属熔点低，故锡铅合金的熔点比纯锡低； 7．（2025临沂罗庄一模） 我国作为航天大国，具备调控空间站气体环境的能力。下图展示了空间站气体循环系统的核心反应过程，请结合示意图回答下列问题。 （3）过程一中反应的化学方程式为___________ （4）过程二中参加反应的单质和化合物的分子数目比为___________。 【答案】（1） （2）4：1 【解析】 【小问1详解】 电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 由图可知，过程二为CO2和H2在一定条件下反应生成H2O和CH4，反应的化学方程式为CO2+4H2 2H2O+CH4，其中氢气属于单质，二氧化碳属于化合物，则参加反应的单质和化合物的分子数目比为4：1； 8．（2025临沂兰陵一模）镁及其化合物在生产、生活中有着广泛的应用前景。 把燃着的镁条伸入盛有二氧化碳的集气瓶中，镁条剧烈燃烧，发现产生的白色固体中夹杂着黑色物质，该反应的化学方程式为_____，由此信息你对燃烧与灭火新的认识是_____(填字母序号)。 a．在一定的条件下，二氧化碳也能支持燃烧 b．活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火 c．燃烧不一定需要有氧气 【答案】 abc 【解析】 镁在二氧化碳中燃烧生成氧化镁和碳，化学方程式为，由此信息可知在一定的条件下，二氧化碳也能支持燃烧，活泼金属着火时不能用二氧化碳灭火，燃烧不一定需要有氧气，故选abc； 9．（2025临沂沂水一模）碳化硼(B4C)是一种复合防弹材料中的成分。将B2O3与过量的C在高温下反应，得到B4C和一种有毒气体。写出该反应的化学方程式___________。 【答案】 【解析】B2O3与过量的C在高温下反应，得到B4C和一种有毒气体，依据质量守恒定律，有毒气体为CO，该反应的化学方程式为。 10．（2025临沂费县一模）人类的生产生活与化学紧密相连，请按要求回答下列问题： （1）波尔多液是一种常见农药，可由_____（填“石灰石”或“石灰乳”）与硫酸铜等配制，配制时这两种物质发生反应的化学方程式为_____。 （2）“碳”减排：使用氢能源汽车可以有效减少二氧化碳的排放。单质硼（B）可与物质反应制取氢气，化学方程式为：则的化学式为_____。 （3）2024年4月25日，搭载神舟十八号载人飞船的火箭发射成功，神舟十八号航天员乘组将与神舟十七号航天员乘组进行在轨轮换。空间站内利用物质的转化使和的含量保持相对稳定。航天员呼吸产生的进行转化时，其反应的微观示意图如下： 该反应的化学方程式为_____。 【答案】（1） ①．石灰乳 ②． （2） （3） 【解析】 【小问1详解】 石灰石主要成分是碳酸钙，石灰乳是氢氧化钙的悬浊液，氢氧化钙与硫酸铜反应生成硫酸钙和氢氧化铜，波尔多液是一种常见农药，可由石灰乳与硫酸铜等配制，配制时这两种物质发生反应的化学方程式为：； 【小问2详解】 由方程式可知，生成物中有2个硼原子、12个氢原子、6个氧原子，反应物中有2个硼原子，由质量守恒定律化学反应前后原子的种类及个数不变可知，6X中有12个氢原子、6个氧原子，化学式为：H2O； 【小问3详解】 从微观示意图中可以看出，反应物是二氧化碳和氢气，生成物是甲烷和水，反应的化学方程式为：。 11．（2025临沂沂水一模）工业上，可以将CO2与H2在使用催化剂并在高温条件下转化为乙烯(C2H4)和一种氢氧原子个数比为2：1的氧化物。写出该反应的化学方程式_________。 【答案】2CO2+6H2C2H4+4H2O 【解析】 根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，氢氧原子数2:1的氧化物为H2O，一氧化碳和氢气在催化剂和高温条件下反应生成乙烯和水，反应的化学方程式为：2CO2+6H2C2H4+4H2O。 12．（临沂郯城一模）（1）芯片主要是用纯度极高的单质硅制成的，目前制备高纯硅最广泛采用的方法为三氯硅烷还原法，其化学反应原理如下图所示，已知步骤1中和C在高温下反应生成硅和一氧化碳，该反应的化学方程式为______。 （2）机器人中的金属部件常采用合金制造，某金属加工厂的废液只含有少量的和，小红取一定量废液加入ag锌粉，充分反应后过滤，得到不饱和滤液和滤渣，将滤渣洗涤，干燥后称量，得到固体质量仍为ag。根据以上信息回答： ①滤渣中一定含有的金属单质是______（填化学式）。 ②滤液中一定大量存在的金属阳离子是______（填离子符号） ③写出过程中发生反应的一个化学方程式______。 【答案】 （1）SiO2+2CSi+2CO↑ （2） Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2或Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu 【解析】 【小问1详解】 步骤1中和C在高温下反应生成硅和一氧化碳，根据质量守恒定律，该反应的化学方程式为：SiO2+2CSi+2CO↑。 【小问2详解】 金属活动性顺序中，排在前面的金属能将排在后面的金属从其化合物的水溶液中置换出来，且金属活动性差距越大，反应越易发生。某金属加工厂的废液只含有少量的和，小红取一定量废液加入ag锌粉，依次发生的反应为：Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2、Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu。因为，反应后固体质增多，而反应后固体质量减少，充分反应后过滤，得到不饱和滤液和滤渣，将滤渣洗涤、干燥后称量，得到固体质量仍为ag，所以发生了两个反应。 ①根据以上分析可知，滤渣中一定含有的金属单质是Ag、Cu。 ②反应中硝酸铜溶液可能有剩余，所以滤液中一定大量存在的金属阳离子是。 ③过程中发生反应的一个化学方程式为：Zn+2AgNO3=2Ag+Zn(NO3)2或Zn+Cu(NO3)2=Zn(NO3)2+Cu。 13．（2025临沂平邑一模）氢能源是最理想的“绿色能源”之一。如图2是“绿氢”的“制氢、储氢、释氢、用氢”的示意图。 转化Ⅱ中和在催化剂的作用下反应，该反应的化学方程式为______。 【答案】 【解析】 转化Ⅱ中CO2和H2在催化剂的作用下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：； 第1页/共1页 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$