2025年中考化学高效备考训练（广东广州专用）第5讲---化学反应的定量关系

Chemistry 不积跬步，无以至千里；不积小流，无以成江海 化学反应的定量关系钠及其化合物 【考点清单】 1．质量守恒定律 定义 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 本质原因 化学反应前后，原子的种类、数目、质量均不变 规律 六个“一定不变” 宏观 物质的总质量不变 解释反应前后物质的质量变化，用质量差确定某一物质的质量 元素的种类不变 推断反应物或生成物的元素组成 元素的质量不变 计算反应前后某元素的质量 微观 原子的种类不变 推断化学方程式中的化学计量数 推断化学方程式中未知物质的化学式 原子的数目不变 原子的质量不变 两个“一定变” 宏观 物质的种类一定改变 微观 分子的种类一定改变 两个“可能变” 宏观 元素的化合价可能改变 微观 分子的数目可能改变 实验验证：18世纪70年代，拉瓦锡在定量实验的基础上验证了质量守恒定律 2．质量守恒定律的实验验证 方案图示 反应原理 2Cu＋O22CuO Fe＋CuSO4=== FeSO4＋Cu Na2CO3＋2HCl=== 2NaCl＋H2O＋CO2↑ 现象 a．加热锥形瓶时，观察到红色固体逐渐变黑； b．小气球先胀大后变瘪，冷却至室温后比反应前更瘪； c．天平示数不变 a．倾斜锥形瓶，使硫酸铜溶液流入锥形瓶，铁丝表面析出一层红色固体，溶液由蓝色色变为浅绿色； b．天平示数不变 a．倾斜烧杯，使小试管中的盐酸流入烧杯，烧杯中有大量气泡产生； b．天平指针向右偏转 分析 能直接验证质量守恒定律的是方案一、二；其他方案不能直接验证的原因是方案三中生成的二氧化碳气体逸散到空气中，造成左盘中物质的总质量减小。 拓展：方案一中小气球的作用是 隔绝空气，形成密闭体系，防止加热铜粉时瓶中气体逸散到空气中；容纳反应中受热膨胀的气体，防止瓶塞被冲开或装置爆炸。停止加热后，应待锥形瓶冷却至室温再称量，防止浮力影响实验结果 结论 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 总结 验证质量守恒定律时试剂、装置的选择原则：a．所选试剂必须能发生化学反应，且现象明显；b．有气体参加或生成的反应，必须在密闭容器中进行；c．实验前后天平示数不变（或平衡） 3．化学方程式的含义 含义 举例（以S＋O2 SO2为例） 定性角度 表示反应物、生成物和反应条件 硫与氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫 定量角度 宏观 表示各物质之间的质量关系（即质量比） 每32份质量的硫与32份质量的氧气完全反应生成64份质量的二氧化硫 微观 表示各种粒子的相对数量关系（即个数比） 每1个硫原子与1个氧分子反应生成1个二氧化硫分子 4．化学方程式的书写 书写原则 以客观事实为基础；遵守质量守恒定律 书写步骤 写：写出反应物和生成物的化学式，并在反应物和生成物之间画一条短线，在短线上注明反应条件[如加热（常用“△”号表示）、点燃、催化剂等] 配：配平化学方程式，即在各物质的化学式前配上合适的化学计量数，再将短线改成等号 注：标注生成物状态⇨↑、↓标在生成物中，反应物中不标↑、↓ 查：一查化学式是否正确，二查反应条件是否正确标注，三查是否配平，四查生成物状态是否正确标注 5．利用化学方程式的计算 理论依据 质量守恒定律，即化学反应中各物质间存在固定的质量比 计算步骤 设：根据题意设未知量（设未知量x时， x不带单位） 写：写出反应的化学方程式 标：标出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及已知量（纯净物）、未知量 列：列出比例式，求解（已知量、结果要带单位） 答：简明地写出答案（“答”不能漏） 【真题精炼】 题组一　质量守恒定律的实验验证与应用 1．（2024•广州中考）关于下列实验的说法，不正确的是 A．实验①：集气瓶内水平面上升约，说明氧气约占空气体积 B．实验②：电解水的玻璃管内分别生成H2和O2，说明水由H和O两种元素组成 C．实验③：白磷燃烧但红磷不燃烧，说明白磷的着火点比红磷的低 D．实验④：反应前后称量的总质量不同，说明该反应不符合质量守恒定律 2．（2024•广州中考节选）制备供氧剂用于水产养殖 查阅资料后动手实践：往CaCl2溶液中通入足量NH3后加入H2O2溶液，保持0-5℃充分反应，过滤、水洗并烘干后得到CaO2。 (1)原理分析：补充完整制备CaO2的化学方程式 。 (2)供氧剂使用：水产养殖中，CaO2与水缓慢反应释放出O2为鱼类供氧，反应的另一产物属于微溶于水的碱，该产物的化学式为 。 3．（2022•广州中考）CuCl2是重要的化工原料。一种生成CuCl2的反应原理如下图。下列说法正确的是 A．该反应的生成物只有CuCl2 B．该反应前后元素的种类没有发生变化 C．该反应前后含铁催化剂的质量发生变化 D．该反应属于置换反应 4．（2022•广州中考）载人航天器中利用下图所示的“氧再生系统”处理宇航员排出的H2O和CO2.下列说法不正确的是 A．排到舱外的物质是甲烷 B．反应器2中消耗和生成的个数比为1：1 C．反应器2中生成和的质量比为9：8 D．该系统在产生O2的同时降低了舱内CO2的浓度 5．（2023•广州中考）N2是重要的化工原料，N2和H2反应的微观示意图如下，下列说法正确的是 A．常温下N2的化学性质很活泼 B． 和按个数比1：1进行该反应 C． 中N、H元素的质量比为1：3 D．反应前后分子种类和数目发生变化 6．（2024•广州中考）甲醛是一种重要的化工原料，同时也是一种常见的室内空气污染物。利用羟基磷灰石【Ca5（PO4）3OH】可将空气中的甲醛转化为无污染的物质，反应过程的微观示意图如下： (1)羟基磷灰石在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化，羟基磷灰石的作用是 。 (2)甲醛的化学式为 ，上述转化反应的化学方程式为 。 (3)将1.5g甲醛完全转化为无污染的物质，需要消耗氧气的质量为 g。 (4)羟基磷灰石可用机械球磨法制备：将Ca（OH）2和P2O5按照一定比例加入到球磨机中，球磨一段时间，发生反应。机械球磨法的工作原理如图所示。 ①机械球磨的目的是 。球磨过程中常加入一定比例的生石灰用于吸水，发生反应的化学方程式为 。 ②按照绿色化学思想，反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。为使反应物中的原子全部转化为羟基磷灰石，理论上CaO、Ca（OH）2、P2O5作为原料加入的质量比为 。 【相对分子质量：CaO56 Ca（OH）274 P2O5142】 题组二　化学方程式的书写 7．完成下列方程式书写 （1）（2024•广州中考节选）LiCl溶液与饱和Na2CO3溶液反应生成Li2CO3沉淀的化学方程式为_______________________________________。 （2）（2022•广州中考节选）青瓷的“翠色”来源十分复杂，涉及窑体内的CO与瓷器表面釉料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁，化学方程式为__________________________________。 （3）（2020•广州中考节选）叠氮化钠（NaN3）受热分解时产生两种单质，该反应的化学方程式为__________________________。 （4）（2022•广州中考节选）碲化镉可由H2Te洛液和CdSO4溶液通过复分解反应制得，化学方程式为 。 题组三　利用化学方程式的计算 8．完成下列计算： （1）（2023•广州中考节选）探究空气中氧气含量时，消耗 0.4 g氧气至少有________g红磷参加反应。 （2）（2022•广州中考节选）某工艺所得农用KNO3混有一定量的NaCl。取 25 g样品加入足量水溶解，向溶液中加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀的质量为 14.35 g，则样品中杂质NaCl的质量是________g，样品含KNO3________%。（相对分子质量：KNO3 101　NaCl 58.5　AgNO3 170　AgCl 143.5） （3）（2021•广州中考节选）电解18 g H2O理论上能获得________g H2。 【模拟练习】 1．（2024•白云区一模）我国科学家实现了二氧化碳到葡萄糖和油脂的人工合成，其中一步关键反应的微观示意图如下，下列有关说法正确的是 A．反应中消耗的甲与生成的丙的质量比为14：15 B．丙中碳元素和氢元素的质量比是4：1 C．丙中碳元素的质量分数最小 D．反应前后有三种氧化物 2．（2024•天河区一模）我国研发的撬装天然气制氢装置已投用，其中涉及的一个反应的微观示意图如下。下列说法正确的是 A．该反应属于置换反应 B．反应前后原子种类和数目发生变化 C．反应前后催化剂的质量发生变化 D．反应生成的与的质量比为14：3 3．（2024•天河区一模）工业上用生产过程中的物质转化关系如图。下列说法正确的是 A．反应①中，参加反应的与的分子数之比为 B．反应②的化学方程式为 C．煤燃烧产生的经过反应②后形成酸雨 D．转化过程中，只有氧元素的化合价发生变化 4．（2024•海珠区一模）中国空间站生命保障系统中，二氧化碳在和金属镍作催化剂的条件下发生反应，其反应的微观示意图如下，下列说法不正确的是 A．使用催化剂能改变反应速率 B．和按的质量比进行反应 C．生成物中和的个数比为 D．反应前后分子种类和数目没有发生变化 5．（2024•越秀区一模）“碳中和”需要化学。图表示利用CO2和H2制甲醇的反应，下列说法正确的是 A．该反应属于置换反应 B．反应前后分子的总数不变 C．和按个数比1：1进行该反应 D．消耗的和生成的甲醇分子数比为1：1 6．（2024•南沙区一模）科学家用为原料消耗航天员呼出的。该转化反应的微观示意图如下所示，下列说法正确的是 A．该反应属于置换反应 B．反应前后的氧化物共有3种 C．和按个数比1：1进行该反应 D．该反应中消耗的和生成的的质量比为1：2 7．（2024•荔湾区一模）如图是合成液体燃料甲醇(CH3OH)的示意图，下列说法正确的是 A．合成甲醇工艺中，既有化合反应也有分解反应 B．合成甲醇时，消耗CO2和H2的个数比是1∶3 C．甲醇分子中C、H、O原子的个数比是1∶3∶1 D．合成装置中CO2的氧元素全部转化到CH3OH中 8．（2024•黄埔区一模）中国科学技术大学课题组研制了一种铜催化剂，通过甲醇和一氧化碳制备乙酸。部分化学反应的微观示意图如下，下列说法正确的是 A．反应后碳元素质量减少 B．铜催化剂在反应后化学性质改变 C．  中C、H的质量比为 D．参加反应的甲醇与一氧化碳的分子个数比为 9．（2024•花都区一模）在通电和催化条件下，甲酸与氧气反应的微观示意图如下，下列说法错误的是 A．该反应中，甲酸的相对分子质量为 B．一个H2O2分子由两个氢原子和一个氧分子结合形成 C．反应的化学方程式： D．该反应中的催化剂对反应物和生成物的质量比没有影响 10．（2024•增城区一模）科学家用CO2和H2在一定条件下制取乙醇(CH3CH2OH)的微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A．反应前后原子的种类和数目均没有变化 B．该反应中共有三种氧化物 C．参加反应的H2与CO2的质量比为1：22 D．催化剂TiO2在反应前后质量及性质均不变 11．（2024•白云区二模）我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表而高效分解水后，再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有机物X。反应过程如图所示，下列说法正确的是 A．反应②生成的水全部循环利用，为使该过程持续发生，反应①需要不断补充水 B．反应①产生的氢气和氧气质量比为2：1 C．反应①②的催化剂反应完毕后质量变小 D．反应①的能量转化形式中存在化学能转化为太阳能 12．（2024•白云区二模）如图是在常温密闭容器中某化学反应的微观示意图，图中“”表示汞原子，“”表示氧原子。以下说法正确的是 A．该反应是置换反应 B．消耗的和生成的的个数比是2：1 C．反应前后有两种氧化物 D．水银温度计液柱升高是因为汞原子体积增大 13．（2024•天河区二模）如图是CO2资源化利用转化为甲烷的微观示意图。下列说法正确的是 A．该反应属于置换反应 B．中C、H元素的质量比为1：4 C．和按个数比1：1进行该反应 D．该反应实现了无机化合物到有机化合物的转化 14．（2024•黄埔区二模）下图是CO2和H2转化为甲醇(CH3OH)的微观示意图，下列说法不正确的是 A．X分子的微观示意图为 B．加入催化剂能增加生成物的质量 C．利用该技术可捕捉大气中的二氧化碳 D．参加反应的CO2和H2分子个数比为1：3 15．（2024•花都区二模）我国科学家在世界上首次实现利用二氧化碳合成淀粉，化学式为（C6H10O5）n，下图为人工合成淀粉过程中第一步反应的微观示意图。下列有关说法中正确的是 A．参加反应两种物质的分子个数比为4：1 B．反应前后分子种类不变 C．淀粉中含有6个碳原子和10个氢原子 D．淀粉属于有机高分子化合物 16．（2024•增城区二模）我国科学家在载人航天器中进行了如图所示的氧循环研究，有关说法错误的是 A．①中反应的CO2与H2的粒子个数比为1：1 B．②中反应生成H2与O2的质量比为1：8 C．载人航天器中保持氧元素的质量不变 D．载人航天器排放到外太空的物质有 CH4 17．（2024•天河区一模）无人机的芯片制造需要用到单晶硅，动力来源有氢氧燃料电池、三元锂电池等。 (1)单晶硅(的结构类似于金刚石，则构成单晶硅的微粒是 (填“分子”、“原子”或“离子”)。石英砂(主要成分为)与焦炭在高温下反应可制得硅单质，同时生成一种可燃性气体，反应的化学方程式为 。 (2)氢氧燃料电池是通过氢气和氧气在电池内部发生反应产生电能。消耗氧气，至少有 氢气参加反应。 (3)石墨作为三元锂电池的电极材料，说明石墨具有 。 (4)硫酸锰(，易溶于水)是生产三元锂电池的原料。写出以碳酸锰固体为原料制备硫酸锰的化学方程式： 。 18．（2024•海珠区一模）氯化镁钾俗称光卤石，易溶于水。光卤石可用来提取和，是制造钾肥和提取金属镁的矿物原料。 (1)根据化合物的分类，属于 。 (2)与反应的方程式为： 。 (3)工业上通常利用经过多步反应后制备单质，若需制备的，不考虑损耗，至少需要 原料。 (4)还有很多类似含K化合物，如：，其中元素的化合价为 。 19．（2024•荔湾区一模节选）硒(Se)可用于制造照相曝光剂。回答下列问题： (1)H2Se读作 。 (2)根据化合物的分类，硒酸铵属于 ；写出硒酸的化学式 。 (3)利用亚硒酸()可以制备单质硒，完成反应的化学方程式： 。 20．（2024•黄埔区一模节选）氮元素在地球上含量丰富，氮及其化合物在工农业生产中有着重要作用。 (1)在电闪雷鸣的雨天，氮气与氧气在放电的条件下发生化合反应生成一氧化氮，其化学方程式为 ，一氧化氮与氧气又迅速化合生成二氧化氮。消耗氮气最终生成二氧化氮 g。 21．（2024•花都区一模节选）中国以自强不息的精神奋力攀登，到处都是日新月异的创造。 (1)航天员在空间站内呼吸产生的二氧化碳和水可以通过以下反应除去：，其中X的化学式为 。 (2)“深地一号·顺北油气基地”成功勘探出全球最深的油气田，这里蕴含丰富的石油和天然气资源。天然气主要成分燃烧的化学方程式为 。 (3)“嫦娥五号”月球采样返回，月壤中含有，该物质中含有的金属元素是 (填元素符号)。着陆器上的仪器可探测水，若月球上存在大量的水，可利用光、TiO2催化分解水技术得到氧气，对人类在月球上活动意义重大。有研究显示一个成年人一小时需要吸入氧气约32g，要获得32g氧气需分解水 g。 22．（2024•增城区一模节选）绚丽的烟花给节日带来喜庆欢乐的气氛。一枚完整烟花的化学成分主要为可燃物、氧化剂、显色剂和增亮剂四大部分。 (1)可燃物起到燃烧、提供能量的作用，主要包括木炭粉、硫磺等。爆炸时，发生反应的化学方程式为：2KNO3+3C+SN2↑+K2S +3X↑，则X的化学式为 。 23．（2024•白云区二模节选）“碳转化” (1)二氧化碳与氨气在一定条件下可以合成尿素[CO(NH2)2]和一种常见的氧化物，该反应的化学方程式为 ，4.4g二氧化碳能制得 g尿素，以上转化的好处是 。 (2)古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸也；令有我国科研人员研究出制取醋酸(CH3COOH)的新方法。新方法的反应微观示意图如图所示： 醋酸中碳元素和氧元素的质量比是 。新方法的两种反应物共含有18g碳元素，当生成醋酸质量最多时，消耗CO2的质量是 g。 24．（2024•白云区一模节选）科学家利用CO2作为原料，进行如图所示的CH3OH制备及应用的研究。 (1)①已知光催化反应中的另外一种生成物是一种常见的氧化物，请写出CO2与H2反应的化学方程式 。 ②理论上消耗2.2tCO2可产生 tCH3OH。 【课后巩固】 1．我国科学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”以氯化钠、水、氨气、二氧化碳为原料制取纯碱，则在生产过程中不可能产生的物质是（　　） A．NH4Cl B．NaHCO3 C．Na2CO3 D．CaCO3 2．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。下列说法不正确的是（　　） A．丙可能是单质 B．该反应中乙、丙的质量比为3∶17 C．该反应的基本反应类型为化合反应 D．丁可能是该反应的催化剂 3．下列关于化学方程式H2＋Cl2 2HCl的理解不正确的是（　　） A．氢气和氯气接触即发生反应生成氯化氢 B．反应前后元素的种类不变 C．反应中氢气、氯气、氯化氢的分子个数比为1∶1∶2 D．2 g氢气在71 g氯气中完全燃烧，能生成73 g氯化氢 4．下列关于质量守恒定律的理解正确的是（　　） A．10 g冰受热融化成10 g水，遵守质量守恒定律 B．将5 g A和5 g B混合发生化合反应，生成物的质量一定是10 g C．木炭燃烧后质量减小，不遵守质量守恒定律 D．红磷燃烧后固体质量增大，是因为有氧气参与了反应 5．（2024深圳改编）关于如图实验的说法不正确的是 （　　） A．实验甲：加入硫酸铜溶液后，铁可以置换出铜 B．实验甲：反应后电子天平的示数仍为230.5 g C．实验乙：试剂混合后天平仍平衡 D．两个实验均可用于验证质量守恒定律 6．AgNO3固体见光易分解，故保存在棕色试剂瓶中。AgNO3分解时会产生一种污染空气的有毒气体，该气体可能是（　　） A．SO2 B．NH3 C．N2 D．NO2 7．下列可燃物完全燃烧，产物相同的一组是（　　） A．H2和CH4 B．CH4和C2H6O C．C和H2 D．C2H2和CO 8．密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生某一化学反应，反应前后各物质质量如图。下列说法不正确的是（　　） A．该反应遵守质量守恒定律 B．丙可能为该反应的催化剂 C．甲和丁的相对分子质量之比为1∶2 D．反应前后乙和丁的质量变化之比为3∶2 9．化学小组用燃烧法探究某物质R的组成。6.9 g物质R在氧气中完全燃烧，实验后测得生成13.2 g CO2和8.1 g H2O。下列说法不正确的是（　　） A．参加反应的O2的质量为14.4 g B．R中一定含有碳、氢、氧三种元素 C．R中碳、氢原子的个数比为1∶2 D．参加反应的O2与生成的CO2的分子个数比为3∶2 10．根据题目所给信息书写化学方程式。 （1）（2024天津）含有氮化硅（Si3N4）的高温结构陶瓷可用于火箭发动机。二氧化硅、碳单质和氮气在高温条件下反应生成氮化硅和一氧化碳：______________________________________。 （2）工业上，常用电解氯化钠溶液的方法制取氢氧化钠，同时还能获得氢气、氯气两种化工产品： ____________________________________________。 （3）（2024苏州）燃煤烟气中含二氧化硫，石灰石湿法脱硫制备石膏（CaSO4）的过程主要包括：①CaCO3吸收SO2反应生成CaSO3；②CaSO3被空气氧化转化为CaSO4。该过程中生成物无污染，其总反应为_________________________________________。 11．（2024•白云区一模）化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验，验证质量守恒定律。 (1)实验一：图中除了玻璃管外的玻璃仪器名称为 。称量装置和药品的总质量为m1保持装置密闭。使红磷燃烧，待装置冷却后。再次称量装置和药品的总质量为m2，m1与m2，的大小关系是：ml m2； (2)实验二：将气球中的碳酸钠粉末倒入装置中，观察到的现象是 ，电子天平示数减小。电子天平示数减小的原因是 。 (3)为了克服实验二的不足，进行了实验三。 ①实验三较实验二，克服了什么问题： ；实验三最好选用 (选填“橡胶塞”或“自带的塑料瓶盖”)。 ②用电子天平称量装置和药品的总质量，接下来的实验操作是 ，待反应结束后，再次称量装置和药品的总质量，电子天平示数不变。 12．（2024广州越秀区模拟）黄铜（铜锌合金）用途广泛，如用于制作阀门、水管、散热器等。某同学称取20 g黄铜样品放入200 g质量分数为4.9%的稀硫酸中，二者恰好完全反应，计算该黄铜样品中锌的质量分数。（写出计算过程，相对原子质量：H 1　O 16　S 32　Zn 65） 【真题精炼】 题组一　质量守恒定律的实验验证与应用 1．（2024•广州中考）关于下列实验的说法，不正确的是 A．实验①：集气瓶内水平面上升约，说明氧气约占空气体积 B．实验②：电解水的玻璃管内分别生成H2和O2，说明水由H和O两种元素组成 C．实验③：白磷燃烧但红磷不燃烧，说明白磷的着火点比红磷的低 D．实验④：反应前后称量的总质量不同，说明该反应不符合质量守恒定律 【答案】D 【详解】A、实验①是测定空气中氧气的含量，红磷在集气瓶中燃烧消耗空气中的氧气，集气瓶中水平面上升的液位为氧气站空气的体积，选项正确； B、实验②电解水在电源两级的玻璃管内分别生成氢气和氧气，可说明水是由氢和氧两种元素组成，选项正确； C、实验③是红磷和白磷在相同的条件下，白磷燃烧，红磷不燃烧，可说明白磷的着火点比红磷低，选项正确； D、稀盐酸和大理石反应生成的二氧化碳会进入空气中，不在密闭空间内，不可说明质量守恒定律，选项错误。 故选D。 2．（2024•广州中考节选）制备供氧剂用于水产养殖 查阅资料后动手实践：往CaCl2溶液中通入足量NH3后加入H2O2溶液，保持0-5℃充分反应，过滤、水洗并烘干后得到CaO2。 (1)原理分析：补充完整制备CaO2的化学方程式 。 (2)供氧剂使用：水产养殖中，CaO2与水缓慢反应释放出O2为鱼类供氧，反应的另一产物属于微溶于水的碱，该产物的化学式为 。 【答案】(1)NH4Cl (2) 3．（2022•广州中考）CuCl2是重要的化工原料。一种生成CuCl2的反应原理如下图。下列说法正确的是 A．该反应的生成物只有CuCl2 B．该反应前后元素的种类没有发生变化 C．该反应前后含铁催化剂的质量发生变化 D．该反应属于置换反应 【答案】B 【分析】根据题目信息，发生的反应方程式是：。 【详解】A、根据化学反应方程式，生成物是氯化铜和水，错误； B、化学反应前后元素的种类不变，反应前有铜、氢、氯、氧元素，反应后也有铜、氢、氯、氧元素，正确； C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，错误； D、置换反应是一种单质和一种化合物反应产生另一种单质和另一种化合物的反应；根据方程式可以知此反应不是置换反应；错误； 故选B。 4．（2022•广州中考）载人航天器中利用下图所示的“氧再生系统”处理宇航员排出的H2O和CO2.下列说法不正确的是 A．排到舱外的物质是甲烷 B．反应器2中消耗和生成的个数比为1：1 C．反应器2中生成和的质量比为9：8 D．该系统在产生O2的同时降低了舱内CO2的浓度 【答案】C 【分析】 该系统用于处理二氧化碳和水，故 表示水，每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，故表示H，表示O， 表示二氧化碳，每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成，故表示C。 【详解】 A、每个由1个碳原子和4个氢原子构成，表示甲烷，不符合题意； B、由图可知，反应器2中反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，该反应的化学方程式为：，故消耗二氧化碳和生成甲烷的分子个数比为1:1，不符合题意； C、反应器2中生成水和甲烷的质量比为：（18×2）：16=9:4，符合题意； D、由图可知，该系统中生成了氧气，同时将二氧化碳和氢气转化为甲烷和水，降低了舱内二氧化碳的浓度，不符合题意。 故选C。 5．（2023•广州中考）N2是重要的化工原料，N2和H2反应的微观示意图如下，下列说法正确的是 A．常温下N2的化学性质很活泼 B． 和按个数比1：1进行该反应 C． 中N、H元素的质量比为1：3 D．反应前后分子种类和数目发生变化 【答案】D 【详解】A、常温下氮气化学性质稳定，不易和其他物质反应，错误； B、从微观示意图可知，该反应的化学方程式为。所以N2和H2按个数比1:3进行该反应，错误； C、是NH3， N、H元素的质量比为14:3，错误； D、从化学方程式可知，每1个氮分子和3个氢分子反应生成2个氨气分子，反应前后分子种类和数目发生变化，正确； 故选D。 6．（2024•广州中考）甲醛是一种重要的化工原料，同时也是一种常见的室内空气污染物。利用羟基磷灰石【Ca5（PO4）3OH】可将空气中的甲醛转化为无污染的物质，反应过程的微观示意图如下： (1)羟基磷灰石在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化，羟基磷灰石的作用是 。 (2)甲醛的化学式为 ，上述转化反应的化学方程式为 。 (3)将1.5g甲醛完全转化为无污染的物质，需要消耗氧气的质量为 g。 (4)羟基磷灰石可用机械球磨法制备：将Ca（OH）2和P2O5按照一定比例加入到球磨机中，球磨一段时间，发生反应。机械球磨法的工作原理如图所示。 ①机械球磨的目的是 。球磨过程中常加入一定比例的生石灰用于吸水，发生反应的化学方程式为 。 ②按照绿色化学思想，反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。为使反应物中的原子全部转化为羟基磷灰石，理论上CaO、Ca（OH）2、P2O5作为原料加入的质量比为 。 【相对分子质量：CaO56 Ca（OH）274 P2O5142】 【答案】(1)催化 (2) CH2O (3)1.6 (4) 增大反应物的接触面积，加快反应速率 252∶37∶213 【详解】（1）羟基磷灰石在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化，说明羟基磷灰石是该反应的催化剂，其作用是催化。 （2）根据微观示意图，该反应是CH2O、O2在羟基磷灰石的催化作用下反应生成CO2、H2O，所以甲醛的化学式为CH2O，该反应的化学方程式为：。 （3）设需要消耗氧气的质量为x x=1.6g，故填：1.6。 （4）①反应物的接触面积越大，反应速率越快，所以机械球磨的目的是：增大反应物的接触面积，加快反应速率。 生石灰（CaO）与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为：。 ②为使反应物中的原子全部转化为羟基磷灰石，则理论上CaO、Ca(OH)2、P2O5完全转化为Ca5(PO4)3OH。根据题目信息，将Ca(OH)2和P2O5按照一定比例加入到球磨机中，球磨一段时间，发生反应，将此化学方程式与联立，得出总化学方程式为：，则理论上CaO、Ca(OH)2、P2O5作为原料加入的质量比为（9×56）∶74∶（3×142）＝252∶37∶213。 题组二　化学方程式的书写 7．完成下列方程式书写 （1）（2024•广州中考节选）LiCl溶液与饱和Na2CO3溶液反应生成Li2CO3沉淀的化学方程式为_______________________________________。 （2）（2022•广州中考节选）青瓷的“翠色”来源十分复杂，涉及窑体内的CO与瓷器表面釉料中的氧化铁在高温下反应生成氧化亚铁，化学方程式为__________________________________。 （3）（2020•广州中考节选）叠氮化钠（NaN3）受热分解时产生两种单质，该反应的化学方程式为__________________________。 （4）（2022•广州中考节选）碲化镉可由H2Te洛液和CdSO4溶液通过复分解反应制得，化学方程式为 。 【答案】(1)2LiCl＋Na2CO3 ══ Li2CO3↓＋2NaCl (2) CO＋Fe2O3 CO2＋2FeO (3) 2NaN3 3N2↑＋2Na (4) 题组三　利用化学方程式的计算 8．完成下列计算： （1）（2023•广州中考节选）探究空气中氧气含量时，消耗 0.4 g氧气至少有________g红磷参加反应。 （2）（2022•广州中考节选）某工艺所得农用KNO3混有一定量的NaCl。取 25 g样品加入足量水溶解，向溶液中加入足量的AgNO3溶液，生成沉淀的质量为 14.35 g，则样品中杂质NaCl的质量是________g，样品含KNO3________%。（相对分子质量：KNO3 101　NaCl 58.5　AgNO3 170　AgCl 143.5） （3）（2021•广州中考节选）电解18 g H2O理论上能获得________g H2。 【答案】(1)0.31 (2)5.85 76.6 (3) 2 【模拟练习】 1．（2024•白云区一模）我国科学家实现了二氧化碳到葡萄糖和油脂的人工合成，其中一步关键反应的微观示意图如下，下列有关说法正确的是 A．反应中消耗的甲与生成的丙的质量比为14：15 B．丙中碳元素和氢元素的质量比是4：1 C．丙中碳元素的质量分数最小 D．反应前后有三种氧化物 【答案】A 【分析】由微观反应示意图可知，该反应是由一氧化碳和水在一定条件下反应生成C2H4O2和氧气，化学方程式为：。 【详解】A、反应中消耗的甲与生成的丙的质量比为56：60=14：15，故A正确； B、丙（C2H4O2）中碳元素和氢元素的质量比是24：4=6：1，故B错误； C、丙（C2H4O2）中碳、氢、氧元素的质量比=24：4：32=6：1：8，氢元素的质量分数最小，故C错误； D、氧化物是指由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，反应前后有一氧化碳和水两种氧化物，故D错误； 故选：A。 2．（2024•天河区一模）我国研发的撬装天然气制氢装置已投用，其中涉及的一个反应的微观示意图如下。下列说法正确的是 A．该反应属于置换反应 B．反应前后原子种类和数目发生变化 C．反应前后催化剂的质量发生变化 D．反应生成的与的质量比为14：3 【答案】D 【分析】由图可知，该反应为CH4和H2O在催化剂作用下生成CO和H2，反应的化学方程式为：。 【详解】A、置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，该反应的反应物均为化合物，不属于置换反应，该选项说法不正确； B、化学反应前后，原子的种类和数目不变，该选项说法不正确； C、催化剂反应前后质量不变，该选项说法不正确； D、结合方程式可知，生成的一氧化碳和氢气的质量比为（12+16）：（1×6）=14：3，该选项说法正确。 故选D。 3．（2024•天河区一模）工业上用生产过程中的物质转化关系如图。下列说法正确的是 A．反应①中，参加反应的与的分子数之比为 B．反应②的化学方程式为 C．煤燃烧产生的经过反应②后形成酸雨 D．转化过程中，只有氧元素的化合价发生变化 【答案】C 【详解】A、反应①为NO和氧气反应生成二氧化氮，该反应的化学方程式为：，故参与反应的NO与氧气的分子数之比为2:1，不符合题意； B、反应②为二氧化氮和水反应生成硝酸和NO，该反应的化学方程式为：，错误是：未配平，不符合题意； C、煤燃烧产生的二氧化氮能通过反应②形成硝酸，从而形成酸雨，符合题意； D、NO中氮元素显+2价，氧元素显-2价，氧气中氧元素化合价为0，二氧化氮中氧元素显-2价，氮元素显+4价，水中氢元素显+1价，氧元素显-2价，硝酸中氢元素显+1价，氧元素显-2价，氮元素显+5价，故转化过程中，氮元素和氧元素的化合价发生了改变，不符合题意。 故选C。 4．（2024•海珠区一模）中国空间站生命保障系统中，二氧化碳在和金属镍作催化剂的条件下发生反应，其反应的微观示意图如下，下列说法不正确的是 A．使用催化剂能改变反应速率 B．和按的质量比进行反应 C．生成物中和的个数比为 D．反应前后分子种类和数目没有发生变化 【答案】D 【详解】A. 使用催化剂能改变反应速率，可能加快化学反应速率，也可能减慢化学反应速率，此选项正确；     B.根据反应的微观示意图可知，该反应是：CO2+4H2CH4+2H2O，所以和按44：（4×2）=的质量比进行反应，此选项正确； C. 根据反应的微观示意图可知，生成物中和的个数比为1:2，此选项正确；     D. 反应前后分子种类和数目发生了变化，此选项错误。 故选D。 5．（2024•越秀区一模）“碳中和”需要化学。图表示利用CO2和H2制甲醇的反应，下列说法正确的是 A．该反应属于置换反应 B．反应前后分子的总数不变 C．和按个数比1：1进行该反应 D．消耗的和生成的甲醇分子数比为1：1 【答案】D 【分析】由微观示意图可知，该反应为CO2和H2在催化剂作用下反应生成CH3OH和H2O，化学方程式为：。 【详解】A、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，该反应的生成物是两种化合物，不符合置换反应的特点，不属于置换反应，故A说法错误； B、由化学方程式的意义可知，每4个分子变化成2个分子，反应前后分子的总数发生了变化，故B说法错误； C、由化学方程式的意义可知，参加反应的（ CO2）和（  H2）分子个数比为1：3，故C说法错误； D、由化学方程式的意义可知，消耗的和生成的甲醇分子数比为1：1，故D说法正确； 故选：D。 6．（2024•南沙区一模）科学家用为原料消耗航天员呼出的。该转化反应的微观示意图如下所示，下列说法正确的是 A．该反应属于置换反应 B．反应前后的氧化物共有3种 C．和按个数比1：1进行该反应 D．该反应中消耗的和生成的的质量比为1：2 【答案】D 【分析】该反应为氢气和二氧化碳的反应，则为二氧化碳，为氢气，则为水，为甲烷，反应的化学方程式为：。 【详解】A、置换反应是指一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，该反应的生成物均为化合物，则该反应不属于置换反应，该选项说法不正确； B、氧化物是指含有两种元素，且一种元素为氧元素，则该反应中的氧化物有二氧化碳和水，共两种，该选项说法不正确； C、结合方程式可知，该反应中二氧化碳和氢气的分子个数比为1：4，该选项说法不正确； D、结合方程式可知，该反应中氢气和甲烷的质量比为（1×4×2）：（12+1×4）=1：2，该选项说法正确。 故选D。 7．（2024•荔湾区一模）如图是合成液体燃料甲醇(CH3OH)的示意图，下列说法正确的是 A．合成甲醇工艺中，既有化合反应也有分解反应 B．合成甲醇时，消耗CO2和H2的个数比是1∶3 C．甲醇分子中C、H、O原子的个数比是1∶3∶1 D．合成装置中CO2的氧元素全部转化到CH3OH中 【答案】B 【详解】A、电解装置中水在通电条件下生成氢气和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，合成装置中二氧化碳与氢气在一定条件下生成甲醇和水，不符合“一变多”的特点，不属于分解反应，故选项说法不正确； B、合成装置中二氧化碳与氢气在一定条件下生成甲醇和水，反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O，则合成甲醇时，消耗CO2和H2的个数比是1∶3，故选项说法正确； C、1个甲醇分子是由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成，则甲醇分子中C、H、O原子的个数比是1:4:1，故选项说法不正确； D、由反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O可知，合成装置中CO2的氧元素全部转化到CH3OH和H2O中，故选项说法不正确。 故选B。 8．（2024•黄埔区一模）中国科学技术大学课题组研制了一种铜催化剂，通过甲醇和一氧化碳制备乙酸。部分化学反应的微观示意图如下，下列说法正确的是 A．反应后碳元素质量减少 B．铜催化剂在反应后化学性质改变 C．  中C、H的质量比为 D．参加反应的甲醇与一氧化碳的分子个数比为 【答案】D 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后元素的质量是不会改变，故A错误； B、催化剂的质量和化学性质在反应前后不会发生变化，故B错误； C、该物质的化学式为CH3COOH，C、H的质量比为=6：1，故C错误； D、根据化学反应的微观示意图，我们可以看到反应前有一个甲醇分子（CH3OH)和一氧化碳分子（CO)，反应后有一个乙酸分子（CH3COOH)，因此，参加反应的甲醇与一氧化碳的分子个数比为1:1，故D正确。 故选D。 9．（2024•花都区一模）在通电和催化条件下，甲酸与氧气反应的微观示意图如下，下列说法错误的是 A．该反应中，甲酸的相对分子质量为 B．一个H2O2分子由两个氢原子和一个氧分子结合形成 C．反应的化学方程式： D．该反应中的催化剂对反应物和生成物的质量比没有影响 【答案】B 【详解】A、根据图示，甲酸的化学式为HCOOH，故甲酸的相对分子质量为12+1×2+16×2=46，该选项说法正确； B、一个过氧化氢分子是由2个氢原子与2个氧原子构成的，该选项说法错误； C、根据图示，该过程反应为甲酸与氧气反应生成二氧化碳与过氧化氢，该反应的化学方程式为：，该选项说法正确； D、在化学反应中，催化剂只改变反应速率，不改变生成物的量，故该反应中的催化剂对反应物和生成物的质量比没有影响，该选项说法正确； 故选B。 10．（2024•增城区一模）科学家用CO2和H2在一定条件下制取乙醇(CH3CH2OH)的微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A．反应前后原子的种类和数目均没有变化 B．该反应中共有三种氧化物 C．参加反应的H2与CO2的质量比为1：22 D．催化剂TiO2在反应前后质量及性质均不变 【答案】A 【详解】A、由图可知，CO2和H2在一定条件下反应生成乙醇和水，属于化学反应，反应前后原子的种类和数目均没有变化，选项正确； B、由图可知，该反应中只有水一种氧化物，选项错误； C、由图可知，CO2和H2在Au和TiO2作催化剂的条件下反应生成乙醇和水，反应的化学方程式为：2CO2+6H2C2H5OH+3H2O，参加反应的H2与CO2的质量比=（2×6）：（44×2）=3：22，选项错误； D、催化剂TiO2在反应前后质量及化学性质均不变，选项错误； 故选A。 11．（2024•白云区二模）我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表而高效分解水后，再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有机物X。反应过程如图所示，下列说法正确的是 A．反应②生成的水全部循环利用，为使该过程持续发生，反应①需要不断补充水 B．反应①产生的氢气和氧气质量比为2：1 C．反应①②的催化剂反应完毕后质量变小 D．反应①的能量转化形式中存在化学能转化为太阳能 【答案】A 【详解】A、由于反应②中的氢元素一部分转移到有机物X中，所以反应②生成的水全部循环利用，为使该过程持续发生，反应①需要不断补充水。A正确； B、反应①即在太阳光和新型催化剂作用下分解水，由于分解水生成氢气和氧气，所以生成氢气和氧气的质量比=反应物水中氢元素和氧元素的质量比。根据水的化学式H2O可知，水中氢元素和氧元素的质量比=（1×2）：16=1：8。即反应①产生的氢气和氧气质量比为1：8。B不正确； C、根据催化剂定义可知，反应①②的催化剂反应完毕后质量不变。C不正确； D、据图可知，反应①的能量转化形式中存在太阳能转化为化学能。D不正确。 综上所述：选择A。 12．（2024•白云区二模）如图是在常温密闭容器中某化学反应的微观示意图，图中“”表示汞原子，“”表示氧原子。以下说法正确的是 A．该反应是置换反应 B．消耗的和生成的的个数比是2：1 C．反应前后有两种氧化物 D．水银温度计液柱升高是因为汞原子体积增大 【答案】B 【分析】由图可知，氧化汞在一定条件下生成汞和氧气，反应的化学方程式为。 【详解】A、根据化学方程式可知，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，故A错误； B、根据化学方程式可知，消耗的与生成的的个数比为2:1，故B正确； C、氧化物是由两种元素组成，其中一种是元素的化合物，该反应前后有一种氧化物（HgO），故C错误； D、水银（汞）是由原子构成，原子之间有间隔，温度升高汞原子之间的间隔变大，从而导致水银温度计液柱升高，故D错误。 故选B。 13．（2024•天河区二模）如图是CO2资源化利用转化为甲烷的微观示意图。下列说法正确的是 A．该反应属于置换反应 B．中C、H元素的质量比为1：4 C．和按个数比1：1进行该反应 D．该反应实现了无机化合物到有机化合物的转化 【答案】D 【详解】由微观示意图可知，该反应的化学方程式为； A、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物，由可知，该反应不属于置换反应，说法错误，不符合题意； B、由微观示意图可知，是甲烷，则甲烷中碳、氢元素的质量比为，说法错误，不符合题意； C、由微观示意图可知，是二氧化碳，使水，根据化学方程式，则二氧化碳和水按个数比1:2进行该反应，说法错误，不符合题意； D、二氧化碳属于无机化合物，甲烷属于有机化合物，该反应实现了无机化合物到有机化合物的转化，说法正确，符合题意。 故选：D。 14．（2024•黄埔区二模）下图是CO2和H2转化为甲醇(CH3OH)的微观示意图，下列说法不正确的是 A．X分子的微观示意图为 B．加入催化剂能增加生成物的质量 C．利用该技术可捕捉大气中的二氧化碳 D．参加反应的CO2和H2分子个数比为1：3 【答案】B 【分析】根据反应的微观示意图可知，在催化剂的作用下二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，反应的化学方程式是。 【详解】 A、一定条件下二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，X分子的微观示意图为，故选项说法正确； B、催化剂能改变反应速率，但不能改变生成物质量，故说法选项错误； C、二氧化碳是该反应的反应物，所以利用该技术可捕捉大气中的二氧化碳，故选项说法正确； D、由可知，参加反应的CO2和H2两物质分子个数比为1：3，故选项说法正确。 故选B。 15．（2024•花都区二模）我国科学家在世界上首次实现利用二氧化碳合成淀粉，化学式为（C6H10O5）n，下图为人工合成淀粉过程中第一步反应的微观示意图。下列有关说法中正确的是 A．参加反应两种物质的分子个数比为4：1 B．反应前后分子种类不变 C．淀粉中含有6个碳原子和10个氢原子 D．淀粉属于有机高分子化合物 【答案】D 【详解】A、由微观示意图可知，该反应是H2与CO2在一定条件下反应生成CH3OH、H2O，化学方程式为：，则参加反应两种物质的分子个数比为3∶1，A错误； B、化学反应是旧的分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子的过程，所以反应前后分子种类改变，B错误； C、淀粉化学式为(C6H10O5)n，所以1个淀粉分子中含有6n个碳原子和10n个氢原子，C错误； D、有机高分子化合物是相对分子质量高于10000的有机化合物，淀粉的化学式为 (C6H10O5)n ，属于有机高分子化合物，D正确。 故选：D。 16．（2024•增城区二模）我国科学家在载人航天器中进行了如图所示的氧循环研究，有关说法错误的是 A．①中反应的CO2与H2的粒子个数比为1：1 B．②中反应生成H2与O2的质量比为1：8 C．载人航天器中保持氧元素的质量不变 D．载人航天器排放到外太空的物质有 CH4 【答案】A 【详解】A、反应①为二氧化碳与氢气生成甲烷和水，方程式为：，二氧化碳和氢气的分子个数比为1:4，选项错误； B、反应②为通电水分解生成氢气和氧气，方程式及相关质量关系为：，故生成氢气和氧气的质量比为4:32=1:8，选项正确； C、根据质量守恒定律可知，反应前后元素种类和质量不变，由图可知，载人航天器排放到外太空的物质为甲烷，甲烷由碳、氢元素组成，所以反应前后载人航天器中保持氧元素的质量不变，选项正确； D、由图可知，载人航天器排放到外太空的物质为甲烷，选项正确； 故选A。 17．（2024•天河区一模）无人机的芯片制造需要用到单晶硅，动力来源有氢氧燃料电池、三元锂电池等。 (1)单晶硅(的结构类似于金刚石，则构成单晶硅的微粒是 (填“分子”、“原子”或“离子”)。石英砂(主要成分为)与焦炭在高温下反应可制得硅单质，同时生成一种可燃性气体，反应的化学方程式为 。 (2)氢氧燃料电池是通过氢气和氧气在电池内部发生反应产生电能。消耗氧气，至少有 氢气参加反应。 (3)石墨作为三元锂电池的电极材料，说明石墨具有 。 (4)硫酸锰(，易溶于水)是生产三元锂电池的原料。写出以碳酸锰固体为原料制备硫酸锰的化学方程式： 。 【答案】(1) 原子 (2)4 (3)导电性 (4) 【详解】（1）金刚石是由碳原子直接构成的，单晶硅( Si) 的结构类似于金刚石，则构成单晶硅的微粒是原子； 石英砂(主要成分为 SiO2 )与焦炭在高温下反应可制得硅单质，同时生成一种可燃性气体，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则该可燃性气体为一氧化碳，二氧化硅和焦炭在高温下反应生成硅和一氧化碳，化学方程式为：； （2）设消耗 32g 氧气，参加反应的氢气的质量为x， 则有 x=4g； （3）石墨作为电极材料，说明石墨具有导电性； （4）以碳酸锰固体为原料制备硫酸锰，即碳酸锰和硫酸反应生成硫酸锰、二氧化碳和水，化学方程式为：。 18．（2024•海珠区一模）氯化镁钾俗称光卤石，易溶于水。光卤石可用来提取和，是制造钾肥和提取金属镁的矿物原料。 (1)根据化合物的分类，属于 。 (2)与反应的方程式为： 。 (3)工业上通常利用经过多步反应后制备单质，若需制备的，不考虑损耗，至少需要 原料。 (4)还有很多类似含K化合物，如：，其中元素的化合价为 。 【答案】(1)盐 (2) (3)847.5 (4)+3 【详解】（1）KMgCl3是由钾离子、镁离子和氯离子构成的化合物，属于盐； （2）KMgCl3可电离出钾离子、镁离子和氯离子，故KMgCl3能与NaOH反应生成氢氧化镁、氯化钾和氯化钠，该反应的化学方程式为：； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，则至少需要KMgCl3的质量为：； （4）KFe(SO4)2⋅12H2O中钾元素显+1价，硫酸根离子显-2价，设铁元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+3。 19．（2024•荔湾区一模节选）硒(Se)可用于制造照相曝光剂。回答下列问题： (1)H2Se读作 。 (2)根据化合物的分类，硒酸铵属于 ；写出硒酸的化学式 。 (3)利用亚硒酸()可以制备单质硒，完成反应的化学方程式： 。 【答案】(1)硒化氢 (2) 盐 H2SeO4 (3)H2SO4 20．（2024•黄埔区一模节选）氮元素在地球上含量丰富，氮及其化合物在工农业生产中有着重要作用。 (1)在电闪雷鸣的雨天，氮气与氧气在放电的条件下发生化合反应生成一氧化氮，其化学方程式为 ，一氧化氮与氧气又迅速化合生成二氧化氮。消耗氮气最终生成二氧化氮 g。 【答案】(1) N2+O22NO 0.46 21．（2024•花都区一模节选）中国以自强不息的精神奋力攀登，到处都是日新月异的创造。 (1)航天员在空间站内呼吸产生的二氧化碳和水可以通过以下反应除去：，其中X的化学式为 。 (2)“深地一号·顺北油气基地”成功勘探出全球最深的油气田，这里蕴含丰富的石油和天然气资源。天然气主要成分燃烧的化学方程式为 。 (3)“嫦娥五号”月球采样返回，月壤中含有，该物质中含有的金属元素是 (填元素符号)。着陆器上的仪器可探测水，若月球上存在大量的水，可利用光、TiO2催化分解水技术得到氧气，对人类在月球上活动意义重大。有研究显示一个成年人一小时需要吸入氧气约32g，要获得32g氧气需分解水 g。 【答案】(1)O2 (2) (3) Ca、Al 36 【详解】（1）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，反应前的原子有：4个钾原子、4个碳原子、4个氢原子，18个氧原子，反应后有：4个钾原子、4个碳原子、4个氢原子，12个氧原子，3个X分子，故每个X分子中含有2个氧原子，故X为氧气，其化学式为：O2； （2）天然气的主要成分为甲烷，甲烷燃烧生成二氧化碳与水，该反应的化学方程式为：； （3）CaAl2Si2O8是由钙、铝、硅、氧四种元素组成，其中钙、铝是金字旁，属于金属元素； 故要获得32g氧气需分解水36g。 22．（2024•增城区一模节选）绚丽的烟花给节日带来喜庆欢乐的气氛。一枚完整烟花的化学成分主要为可燃物、氧化剂、显色剂和增亮剂四大部分。 (1)可燃物起到燃烧、提供能量的作用，主要包括木炭粉、硫磺等。爆炸时，发生反应的化学方程式为：2KNO3+3C+SN2↑+K2S +3X↑，则X的化学式为 。 【答案】(1)CO2 23．（2024•白云区二模节选）“碳转化” (1)二氧化碳与氨气在一定条件下可以合成尿素[CO(NH2)2]和一种常见的氧化物，该反应的化学方程式为 ，4.4g二氧化碳能制得 g尿素，以上转化的好处是 。 (2)古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸也；令有我国科研人员研究出制取醋酸(CH3COOH)的新方法。新方法的反应微观示意图如图所示： 醋酸中碳元素和氧元素的质量比是 。新方法的两种反应物共含有18g碳元素，当生成醋酸质量最多时，消耗CO2的质量是 g。 【答案】 (1) 2NH3+CO2 CO(NH2)2+H2O 6 缓解温室效应 (2) 3：4 33 24．（2024•白云区一模节选）科学家利用CO2作为原料，进行如图所示的CH3OH制备及应用的研究。 (1)①已知光催化反应中的另外一种生成物是一种常见的氧化物，请写出CO2与H2反应的化学方程式 。 ②理论上消耗2.2tCO2可产生 tCH3OH。 【答案】(1) 1.6 【课后巩固】 1．我国科学家侯德榜发明的“侯氏制碱法”以氯化钠、水、氨气、二氧化碳为原料制取纯碱，则在生产过程中不可能产生的物质是（　　）D A．NH4Cl B．NaHCO3 C．Na2CO3 D．CaCO3 2．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。下列说法不正确的是（　　）A A．丙可能是单质 B．该反应中乙、丙的质量比为3∶17 C．该反应的基本反应类型为化合反应 D．丁可能是该反应的催化剂 3．下列关于化学方程式H2＋Cl2 2HCl的理解不正确的是（　　）A A．氢气和氯气接触即发生反应生成氯化氢 B．反应前后元素的种类不变 C．反应中氢气、氯气、氯化氢的分子个数比为1∶1∶2 D．2 g氢气在71 g氯气中完全燃烧，能生成73 g氯化氢 4．下列关于质量守恒定律的理解正确的是（　　）D A．10 g冰受热融化成10 g水，遵守质量守恒定律 B．将5 g A和5 g B混合发生化合反应，生成物的质量一定是10 g C．木炭燃烧后质量减小，不遵守质量守恒定律 D．红磷燃烧后固体质量增大，是因为有氧气参与了反应 5．（2024深圳改编）关于如图实验的说法不正确的是 （　　）D A．实验甲：加入硫酸铜溶液后，铁可以置换出铜 B．实验甲：反应后电子天平的示数仍为230.5 g C．实验乙：试剂混合后天平仍平衡 D．两个实验均可用于验证质量守恒定律 6．AgNO3固体见光易分解，故保存在棕色试剂瓶中。AgNO3分解时会产生一种污染空气的有毒气体，该气体可能是（　　）D A．SO2 B．NH3 C．N2 D．NO2 7．下列可燃物完全燃烧，产物相同的一组是（　　）B A．H2和CH4 B．CH4和C2H6O C．C和H2 D．C2H2和CO 8．密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生某一化学反应，反应前后各物质质量如图。下列说法不正确的是（　　）C A．该反应遵守质量守恒定律 B．丙可能为该反应的催化剂 C．甲和丁的相对分子质量之比为1∶2 D．反应前后乙和丁的质量变化之比为3∶2 9．化学小组用燃烧法探究某物质R的组成。6.9 g物质R在氧气中完全燃烧，实验后测得生成13.2 g CO2和8.1 g H2O。下列说法不正确的是（　　）C A．参加反应的O2的质量为14.4 g B．R中一定含有碳、氢、氧三种元素 C．R中碳、氢原子的个数比为1∶2 D．参加反应的O2与生成的CO2的分子个数比为3∶2 10．根据题目所给信息书写化学方程式。 （1）（2024天津）含有氮化硅（Si3N4）的高温结构陶瓷可用于火箭发动机。二氧化硅、碳单质和氮气在高温条件下反应生成氮化硅和一氧化碳：______________________________________。 （2）工业上，常用电解氯化钠溶液的方法制取氢氧化钠，同时还能获得氢气、氯气两种化工产品： ____________________________________________。 （3）（2024苏州）燃煤烟气中含二氧化硫，石灰石湿法脱硫制备石膏（CaSO4）的过程主要包括：①CaCO3吸收SO2反应生成CaSO3；②CaSO3被空气氧化转化为CaSO4。该过程中生成物无污染，其总反应为_________________________________________。 【答案】(1) 3SiO2＋6C＋2N2 Si3N4＋6CO (2) 2NaCl＋2H2O 2NaOH＋H2↑＋Cl2↑ (3) 2CaCO3＋2SO2＋O2 ══ 2CaSO4＋2CO2 11．（2024•白云区一模）化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验，验证质量守恒定律。 (1)实验一：图中除了玻璃管外的玻璃仪器名称为 。称量装置和药品的总质量为m1保持装置密闭。使红磷燃烧，待装置冷却后。再次称量装置和药品的总质量为m2，m1与m2，的大小关系是：ml m2； (2)实验二：将气球中的碳酸钠粉末倒入装置中，观察到的现象是 ，电子天平示数减小。电子天平示数减小的原因是 。 (3)为了克服实验二的不足，进行了实验三。 ①实验三较实验二，克服了什么问题： ；实验三最好选用 (选填“橡胶塞”或“自带的塑料瓶盖”)。 ②用电子天平称量装置和药品的总质量，接下来的实验操作是 ，待反应结束后，再次称量装置和药品的总质量，电子天平示数不变。 【答案】(1) 锥形瓶 = (2) 产生气泡，气球胀大 气球膨胀产生向上的浮力 (3) 克服实验二中气球受浮力的影响 自带的塑料瓶盖 倾斜瓶子，能使稀盐酸流出 【详解】（1）实验一：图中除了玻璃管外的玻璃仪器名称为锥形瓶； 实验一为密闭装置，根据质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，则m1=m2； （2）碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，则会观察到产生气泡； 气球膨胀，且由于气球膨胀产生向上的浮力，还能观察到电子天平示数减小； （3）实验三中没有气球，克服实验二中气球受浮力的影响； 用自带的塑料瓶盖更好，防止因气体膨胀把橡胶塞弹开； 在实验三中，用电子天平称量装置和药品的总质量，接下来的实验操作是倾斜瓶子，能使稀盐酸流出，药品接触而反应。 12．（2024广州越秀区模拟）黄铜（铜锌合金）用途广泛，如用于制作阀门、水管、散热器等。某同学称取20 g黄铜样品放入200 g质量分数为4.9%的稀硫酸中，二者恰好完全反应，计算该黄铜样品中锌的质量分数。（写出计算过程，相对原子质量：H 1　O 16　S 32　Zn 65） 解：设20 g该黄铜样品中锌的质量为x。 Zn＋H2SO4 ══ ZnSO4＋H2↑ 65 98 x 200 g×4.9% 65/98＝x/200 g×4.9%，x＝6.5 g 该黄铜样品中锌的质量分数＝6.5 g/20 g×100%＝32.5% 答：该黄铜样品中锌的质量分数为32.5%。 1 学科网（北京）股份有限公司 $$