专题 02 质量守恒定律及化学方程式（山西专用）-【好题汇编】2025年中考化学二模试题分类汇编

专题 02 质量守恒定律及化学方程式 考点概览 题型一 质量守恒定律分析 题型二 质量守恒定律的应用 题型三 化学方程式的含义与书写 题型四 根据方程式推测化学式 题型五 化学方程式有关计算 质量守恒定律分析 题型一 1．（2025·山西运城·二模）将煤炭合成气(主要成分为CO、H2等)进行反应可得到液体燃料(如甲醇CH3OH等)。关于该过程，分析正确的是 A．分子种类发生改变 B．甲醇分子不再运动 C．原子种类发生改变 D．反应后原子体积变大 2．（2025·山西阳泉·二模）“燃烧科学实验柜”是梦天实验舱搭载的八个科学实验柜之一，能够支持在轨开展微重力燃烧基础科学研究。“燃烧科学实验柜”点火后，其燃料燃烧的微观过程如图所示。下列说法正确的是 A．a的化学式是CH4 B．b可作高能燃料 C．反应中原子的质量改变 D．反应前后分子种类不变 3．（2025·山西运城·模拟预测）2025年1月29日上映的《哪吒之魔童闹海》是一部奇幻动画电影，票房创历史新高。在电影里，太乙真人的炼丹房神秘又奇妙，那丹炉更是充满玄机，壁炉上刻着这样一个简化版化学方程式：2HgO2Hg+O2↑。该反应的微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A．甲、乙、丙三种物质都是由分子构成的 B．保持物质丙化学性质的最小微粒是氧原子 C．化学反应中原子的种类和数目没有发生改变 D．甲、丙两种物质都是氧化物 4．（2025·山西长治·模拟预测）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 A．参加反应的甲、乙质量比为9：22 B．化学反应前后原子种类和个数均不发生改变 C．反应前后元素的化合价不变 D．该反应涉及的物质均不具有可燃性 5．（2025·山西·模拟预测）化学是以实验为基础的科学、实验是科学探究的重要手段。根据图示回答下列问题。 (1)A实验中，打开活塞，用 分别接近a、b玻璃尖嘴口处，检验产生的气体，其中a玻璃尖嘴口处产生的现象为 ，电源的左侧是电源的 极。 (2)B实验 （填“能”或“不能”）测定空气中氧气的含量，原因是 。 (3)C实验中，体现二氧化碳的物理物质是 。 (4)D中整个实验过程中气球的变化是 ，气球所起的作用是 6．（2025·山西运城·二模）同学们在实验室中用图装置探究“化学反应前后物质的质量关系”。 (1)实验方法：①在锥形瓶中加入用砂纸打磨干净的铁丝，再小心地放入盛有硫酸铜溶液的小试管，塞好橡胶塞；②将装置放在 上称量，记录所称的质量m1；③取下锥形瓶并将其倾斜，将小试管中的硫酸铜溶液流入锥形瓶，观察实验现象；④反应一段时间后再次称量，记录所称的质量m2。 (2)实验原理：反应中涉及到的化学方程式为 。 (3)实验现象：锥形瓶中观察到的现象是 。 【问题与思考】 (4)实验前需用砂纸将铁丝打磨干净，原因是 。 (5)化学反应遵守质量守恒定律的本质原因是 。 质量守恒定律的应用题型二 7．（2025·山西晋中·二模）我国“神舟”系列载人飞船使用的某种发动机利用N2H4作为燃料，其工作的原理为3N2H4口___________↑+口___________↑+2NH3↑。横线上的两种物质均为单质，方框内应填写的数字分别为 A．2，3 B．4，6 C．2，6 D．4，3 8．（2025·山西晋中·二模）阅读分析，解决问题： 时速20000公里！全球第一台由标准航空煤油提供动力的斜爆震发动机，在位于北京的JF12激波风洞测试成功(如图)！中国科研人员使用常见的商用煤油RP-3，成功实现了持续的斜爆震波，燃烧速率比传统的超音速燃烧冲压发动机快1000倍。新发动机的燃烧室缩短了85%，显著减轻飞机的重量并延长飞行距离，时速可达20000公里！ 高超音速发动机一直以氢气等作为燃料，虽然点火迅速，但对存储要求较高。而RP-3煤油很好地解决了这一缺陷，且能量密度更高。新设计还避免了超燃冲压发动机超高速飞行时，产生的爆波导致发动机燃烧熄灭的问题，让爆波进入燃烧室点爆燃料，保持燃烧不间断。标准航空煤油中主要含有碳、氢元素，目前，科研团队正在更深入地了解其爆燃后的产物，以进一步提高发动机的实际效率。报道指出，如果将斜爆震发动机应用于军事，将催生出新一代导弹、无人机甚至轰炸机，使我国在未来的战争中占据显著优势。 (1)斜爆震发动机工作过程中能量的转化方式是 。 (2)以氢气为燃料的高超音速发动机工作时，发生反应的化学方程式为 。 (3)通常，煤油是 炼制的产品。RP-3煤油的优点是 (写一点)。 (4)标准航空煤油充分燃烧后的产物中一定含有 (填化学式)。 (5)斜爆震发动机催生出的新一代导弹具有的优势是 (写一点)。 9．（2025·山西朔州·三模）钙及其化合物在生产、生活中具有广泛应用。工业上以石灰石为原料生产钙的主要流程如下，分析思考，解决问题： (1)原料石灰石要进行粉碎的目的是 。 (2)煅烧炉中发生反应的化学方程式为 。 (3)反应釜中发生反应的基本反应类型是 。 (4)固体X中一定含有的元素是 。 (5)生产出的钙要保存在氩气环境中，原因是 。 10．（2025·山西大同·二模）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其中的杂质不参与反应，也不溶于水)，某兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量，将洗净捣碎的20g鸡蛋壳样品放入烧杯中，向烧杯中加入150g足量的稀盐酸充分反应。最后烧杯中剩余物质的总质量为163.4g。 (1)实验前将鸡蛋壳捣碎，其目的是 。 (2)计算20g鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量。 11．（2025·山西吕梁·二模）同学们为确定实验室某瓶盐酸(如图)中溶质的质量分数是否与标签标示相符，利用此盐酸与大理石反应(杂质不参与反应，忽略的挥发性)进行实验探究，数据记录见下表。通过计算，确定该盐酸中溶质的质量分数是否与标签标示相符(计算结果精确至0.1%)。 反应前物质的质量/g 充分反应后剩余物质的总质量/g 盐酸 大理石(足量) 53.0 6.0 56.8 12．（2025·山西阳泉·二模）化学兴趣小组的同学们在实验室称取高锰酸钾制取氧气，实验结束后称得剩余固体的质量为。试计算： (1)高锰酸钾中锰元素和氧元素的质量比为 。 (2)生成氧气的质量为 。 (3)反应后固体混合物中锰酸钾的质量（写出计算过程）。 化学方程式的含义与书写题型三 13．（2025·山西临汾·二模）为实现二氧化碳“零排放”。科学家们将二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇（一种重要的化工原料）和水，实现这一反应的微观示意图如下。下列有关说法正确的是 A．反应前后元素的化合价都没有发生改变 B．反应前后分子和原子的个数都不变 C．反应物的分子个数比为1∶4 D．该反应可以作为减少二氧化碳排放的研究方向 14．（2025·山西忻州·模拟预测）我国科学家研制的新型催化剂实现了常温、常压下高效合成氨(NH3)的目标，该过程的微观示意图如下图所示。以下说法正确的是    A．该反应的反应物为N2和H2 B．该过程中氨分子发生分解 C．反应前后分子数目不变 D．反应后催化剂质量减小 15．（2025·山西阳泉·二模）我国科学家团队在甲醇重整制氢方面取得重要研究进展。在制氢过程中甲醇与水蒸气发生的主要反应如下。在该反应中，参加反应的甲醇分子与水分子的个数比为 A． B． C． D． 16．（2025·山西晋中·二模）山西是我国煤炭大省，同时也蕴藏着丰富的煤层气。同学们通过查阅资料对煤层气的相关内容进行了结构化的梳理和整合。联系实际，解决问题： (1)煤层气所属物质类别是 。 (2)煤变质过程属于 变化。 (3)从燃烧条件分析，开采煤层气可降低煤矿爆炸事故风险的原因是 。 (4)家庭中使用煤层气时，从安全上考虑，需要注意的是 。 (5)我省大力发展煤层气及氢能产业链。甲烷与水蒸气在一定条件下生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式是 。 17．（2025·山西晋中·二模）探索小组的同学们在合作学习中对碳酸钠和碳酸氢钠的组成、结构、性质、转化及应用等进行了梳理和整合。 联系实际，解决问题： (1)碳酸钠俗称 。 (2)从物质分类的角度分析，碳酸钠和碳酸氢钠都属于 。 (3)构成碳酸钠和碳酸氢钠的相同粒子为 (填化学符号)。 (4)日常生活中发面蒸馒头时，碳酸钠在发酵过程中会与酸性物质反应产生 气体，使馒头变得松软；医疗上，碳酸氢钠是治疗胃酸过多症的一种药剂，反应的化学方程式为 。 18．（2025·山西晋中·二模）CaCl2·2H2O (二水合氯化钙)可用于食品加工、制药等领域。工业上生产CaCl2·2H2O的主要流程示意图如图所示。请结合图文信息，分析思考，解决问题： (1)上述流程中，粉碎机的目的是 。 (2)反应器中发生反应的物质是 ，该反应的基本类型是 。 (3)经过滤器得到的滤液中加入碳酸钠溶液发生反应的化学方程式为 。 (4)将二水合氯化钙于200~300℃下进行干燥脱水，可制得食用无水氯化钙成品。无水氯化钙具有吸水性，可用作 。 19．（2025·山西吕梁·二模）通过物质的共性和差异性认识一类物质的性质，是认识物质的一般思路与方法。同学们利用这种方法对碳酸钠和碳酸钙的知识进行了结构化梳理，请根据信息，回答有关问题。 (1)碳酸钠和碳酸钙中都含有 。 (2)二者都可以与 反应。 (3)例如： (4)碳酸钠可用于 (5) （用化学方程式表示）。 20．（2025·山西吕梁·二模）阅读分析，解决问题。 船舶的“绿色心脏” 2025年3月28日，我国自主研制的首款高替代率甲醇（化学式为）燃料船用中速机在上海交付。以甲醇为燃料的中速机是船舶的“绿色心脏”，中国的这一设计打破了国外垄断，为中国以及全球航运业绿色转型提供了全新动力。 这款甲醇燃料船用中速机，相比传统柴油发动机。一年可减碳超5000吨。并减少60%氮氧化物和99%硫氧化物的排放。在长江干线打造一支绿色船队，液化天然气（LNG）双燃料船、生物质燃料船、动力电池船我国都有，他们各有利弊。甲醇主机的推出，为船舶发展提供了新选择。 船舶行业是全球碳排放的重要来源之一，市场对绿色船舶的需求与日俱增。去年，船用碳捕集技术在上海率先形成“二氧化碳捕集—存储（液化封存）—卸岸—转运—再利用”全流程生态闭环，依托的正是全球首套全流程船用碳捕集系统。 推出甲醇燃料主机后，中国正加速推动氨燃料主机落地形成示范应用。中国在船舶技术和创新领域飞速发展，而上海正是中国船舶工业创新的高地。 (1)甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为 ，以甲醇为燃料的中速机是船舶“绿色心脏”的原因是 。 (2)甲醇燃料船用中速机与传统柴油发动机相比，其优点是可减少 （写一种物质的化学式）的排放。 (3)长江绿色船队除甲醇燃料船之外，还有 （写一种）。 (4)二氧化碳存储时发生变化的微观实质是 。捕集到的二氧化碳可重新应用于 （写一种）。 21．（2025·山西吕梁·二模）我国是最早掌握制糖技术的国家之一。明代宋应星在《天工开物·甘嗜》篇中记载了古法制糖，体现了我国古代劳动人民的智慧，以下是其主要生产流程。分析流程，解决问题。 (1)轧蔗取浆时，用石碾多次碾轧甘蔗的目的是 。 (2)石灰浆可用生石灰制得，制取石灰浆时发生反应的化学方程式为 ，该反应同时 热量。 (3)黄泥水对黑色糖浆起到脱色处理的作用，这说明黄泥水具有的性质是 。 (4)糖以其洁白晶莹的形态，成为了人们生活中不可或缺的调味品。糖对人体的主要作用是 。 22．（2025·山西大同·二模）探究“酸和碱能否发生反应”。 实验方法：在烧杯中加入5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液。用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液。 实验现象： (1)滴加稀盐酸的过程中观察到 。 实验原理： (2)反应的化学方程式为 。 实验结论： (3) 。 【问题与思考】 (4)得出该实验结论的依据是 。 (5)该反应中发生变化的微观粒子是 。 23．（2025·山西大同·二模）为了探究酸的化学性质，某化学兴趣小组的同学以稀硫酸为例，设计并完成了如下实验，请根据下列提示，补全实验内容。 (1)实验原理：硫酸能与多种物质发生化学反应。试管B中发生的反应的化学方程式为 ，该反应所属的基本反应类型是 。 (2)实验现象：试管中溶液颜色有明显变化的是A和E；试管中固体减少的是B和C；试管中有气泡产生的是 (填字母标号)。 实验结论：稀硫酸能与五种不同类别的物质发生化学反应。 【问题与思考】 (3)试管B中镁能与稀硫酸发生化学反应的原因是 。 (4)试管E可验证稀硫酸与氢氧化钠发生了化学反应的实验现象是 。 24．（2025·山西吕梁·二模）探究“铝、铜、银的金属活动性顺序”。 实验方法：①将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中(如图1)，一段时间后取出，观察现象； ②将一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中(如图2)，一段时间后取出，观察现象； ③将另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，一段时间后取出，观察现象。 (1)实验原理：图2实验中发生反应的化学方程式为 (2)实验现象：图1实验中可观察到的现象是 (3)实验结论： 【问题与思考】 (4)用砂纸打磨铝丝的目的是 。 (5)图1、图2中发生的反应属于哪种基本反应类型？ 。 25．（2025·山西阳泉·二模）同学们在实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取少量氧气，并验证氧气的化学性质。 【实验原理】 (1)制取氧气的原理： （用化学方程式表示）。 【实验步骤】 (2)制取气体 ①按照如图所示连接装置，并检查装置的气密性。 ②向锥形瓶中加入二氧化锰。 ③旋紧双孔橡胶塞，加入适量过氧化氢溶液。加入过氧化氢溶液的操作是 。 ④收集气体。 (3)验证气体的性质 验证所制气体的一个性质，可进行的操作和观察到的现象是 。 【问题与交流】 (4)二氧化锰的质量在反应前后有无变化？ 。 (5)如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因是 （写一个）。 根据方程式推测化学式题型四 26．（2025·山西阳泉·二模）高氯酸铵、铝粉等是固体运载火箭的主要推进剂。火箭发射时，高氯酸铵发生的化学反应为2NH4ClO4N2↑+2O2↑+X↑+4H2O↑，其中 X 的化学式为 A．HCl B．Cl2 C．ClO2 D．HClO 27．（2025·山西临汾·二模）近年来我国生态文明建设取得了举世瞩目的巨大成就，快速扭转了生态环境恶化的势头。某工厂利用石灰石处理含有二氧化硫的废气并生产石膏，流程如下，请结合图文信息，分析思考并解决问题： (1)石灰石经球磨机成为石灰石粉后制成石灰石浆，其目的是 。 (2)石灰石粉制作成石灰石浆，在加水后需要进行的操作是 。 (3)吸收塔内的反应为：，X的化学式为 ，推断依据是 。 (4)工业上有时用氢氧化钙溶液吸收废气中的二氧化硫气体，使其转化为亚硫酸钙和水，从而达到去除二氧化硫的目的，该反应的化学方程式为 。 28．（2025·山西·模拟预测）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。一种从报废高温合金中回收钴的主要工序如图所示。 (1)“球磨”工序中粉碎原材料的目的是 。 (2)“酸浸”后，从滤渣（回收钨）中推断，钴的金属活动性比钨要 （填“强”或弱）。 (3)“除铁”工序中先发生反应：2FeSO4 + H2O2 + X=Fe2（SO4）3 + 2H2O，X的化学式为 ，物质X可用于 工序。而后用NaOH调pH，写出NaOH与Fe2（SO4）3反应的化学方程式为 。 (4)“酸浸”的浸出率受条件影响如图2，“酸浸”的反应温度和硫酸的浓度应控制在______。 A．120℃，33% B．80℃，23% C．100℃，25% D．40℃，5% 化学方程式有关计算题型五 29．（2025·山西晋中·二模）高锰酸钾可用于皮肤消毒。某市售高锰酸钾消毒粉说明书的部分信息如图所示。完成下列分析和计算。 产品名称：高锰酸钾消毒粉 主要有效成分： 本品主要有效成分为高锰酸钾，质量分数为79%～89%。 注意事项： 1.本品溶解后使用，现用现配。 2.外用消毒，不得口服。 (1)配制溶质质量分数为0.02%的高锰酸钾消毒液过程中，玻璃棒搅拌的作用是 。阅读说明书，配制完后，合理使用该药物的方式是 。 (2)课外实验小组同学取4g高锰酸钾消毒粉制取氧气，理论上至少可产生氧气的质量为 。 30．（2025·山西临汾·二模）近年来，太钢跻身“创新国家队”，年年都有全球或国内首发的新产品，越来越多的“大国重器”中有了“太钢造”的身影。工业上采用生铁炼钢，可以从铁矿石中提炼生铁。若用含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁（杂质不含铁元素），请回答下列问题： (1)钢和生铁在性能上有差异，原因是 。 (2)已知该赤铁矿石有100t计算理论上可以炼出铁的质量是多少？ 31．（2025·山西运城·二模）《千里江山图》是我国传世名画之一，它创造性地将炭黑、赭石、孔雀石和蓝铜矿等矿物原料用在不同的图层。 (1)画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3(CO3)2(OH)2，其中氢氧根离子与碳酸根离子的个数比为 。 (2)画作中的红色用到赭石，其主要成分为氧化铁。请计算：用400t含氧化铁80%的赭石，理论上可炼出的铁的质量。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题 02 质量守恒定律及化学方程式 考点概览 题型一 质量守恒定律分析 题型二 质量守恒定律的应用 题型三 化学方程式的含义与书写 题型四 根据方程式推测化学式 题型五 化学方程式有关计算 质量守恒定律分析 题型一 1．（2025·山西运城·二模）将煤炭合成气(主要成分为CO、H2等)进行反应可得到液体燃料(如甲醇CH3OH等)。关于该过程，分析正确的是 A．分子种类发生改变 B．甲醇分子不再运动 C．原子种类发生改变 D．反应后原子体积变大 【答案】A 【详解】A、煤炭合成气（CO、H2​等）反应生成甲醇（CH3​OH），反应前是一氧化碳分子、氢分子等，反应后生成甲醇分子，分子种类发生了改变，该选项正确； B、分子总是在不断运动的，甲醇分子也不例外，该选项错误； C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类不变，在该反应中原子种类不会发生改变，该选项错误； D、化学反应前后原子的种类、数目、质量、体积都不发生变化，该选项错误。 故选A。 2．（2025·山西阳泉·二模）“燃烧科学实验柜”是梦天实验舱搭载的八个科学实验柜之一，能够支持在轨开展微重力燃烧基础科学研究。“燃烧科学实验柜”点火后，其燃料燃烧的微观过程如图所示。下列说法正确的是 A．a的化学式是CH4 B．b可作高能燃料 C．反应中原子的质量改变 D．反应前后分子种类不变 【答案】A 【详解】A、从微观示意图看，a分子由1个碳原子和4个氢原子构成，所以a的化学式是CH4，正确； B、b是氧气，氧气能支持燃烧，但本身不能燃烧，不能作高能燃料，错误； C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和质量都不变，错误； D、化学反应的实质是分子破裂、原子重新组合，所以反应前后分子种类一定改变，错误。 故选A。 3．（2025·山西运城·模拟预测）2025年1月29日上映的《哪吒之魔童闹海》是一部奇幻动画电影，票房创历史新高。在电影里，太乙真人的炼丹房神秘又奇妙，那丹炉更是充满玄机，壁炉上刻着这样一个简化版化学方程式：2HgO2Hg+O2↑。该反应的微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A．甲、乙、丙三种物质都是由分子构成的 B．保持物质丙化学性质的最小微粒是氧原子 C．化学反应中原子的种类和数目没有发生改变 D．甲、丙两种物质都是氧化物 【答案】C 【详解】A、由微粒的构成可知，甲为氧化汞、乙为汞，丙为氧气，氧化汞、氧气都是由分子构成，而汞属于金属单质，是由汞原子构成，故A错误； B、由微粒的构成可知，丙为氧气，氧气是由氧分子构成，则保持物质丙（氧气）化学性质的最小微粒是氧分子，故B错误； C、根据质量守恒定律可知，化学反应中原子的种类和数目没有发生改变，故C正确； D、甲是氧化汞，其是由氧元素和汞元素组成的化合物，属于氧化物；丙为氧气，其是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故D错误。 故选C。 4．（2025·山西长治·模拟预测）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 A．参加反应的甲、乙质量比为9：22 B．化学反应前后原子种类和个数均不发生改变 C．反应前后元素的化合价不变 D．该反应涉及的物质均不具有可燃性 【答案】B 【分析】由图可知，甲为H2O、乙为CO2、丙为CH4、丁为O2，反应的化学方程式为：。 【详解】A、结合方程式可知，参加反应的甲、乙质量比为[（1×2+16）×2]：（12+16×2）=9：11，该选项说法不正确； B、化学反应前后原子的种类、个数均不变，该选项说法正确； C、反应物中氧元素化合价为-2价，而氧气中氧元素化合价为0价，则氧元素化合价改变，该选项说法不正确； D、CH4具有可燃性，该选项说法不正确。 故选B。 5．（2025·山西·模拟预测）化学是以实验为基础的科学、实验是科学探究的重要手段。根据图示回答下列问题。 (1)A实验中，打开活塞，用 分别接近a、b玻璃尖嘴口处，检验产生的气体，其中a玻璃尖嘴口处产生的现象为 ，电源的左侧是电源的 极。 (2)B实验 （填“能”或“不能”）测定空气中氧气的含量，原因是 。 (3)C实验中，体现二氧化碳的物理物质是 。 (4)D中整个实验过程中气球的变化是 ，气球所起的作用是 【答案】(1) 燃着的木条 木条燃烧更旺 正 (2) 不能 木炭燃烧产生了气体，装置中压强几乎不变 (3)二氧化碳密度比空气大 (4) 先膨胀后变瘪 密封和缓冲气压 【详解】（1）电解水时，正氧负氢，氢二氧一。氢气具有可燃性，氧气具有助燃性，可以使用燃着的木条进行检验。a气体较少是氧气，打开活塞，用燃着的木条分别接近a、b玻璃尖嘴口处，检验产生的气体，其中a玻璃尖嘴口处产生的现象为木条燃烧更旺，电源的左侧是电源的正极。 （2）测定空气中氧气的体积含量实验，所选物质必须只消耗氧气，无气体生成。B实验不能测定空气中氧气的含量，原因是：木炭燃烧产生了气体，装置中压强几乎不变。 （3）C实验中，二氧化碳能倒入烧杯中，且下层蜡烛先熄灭，体现二氧化碳的物理物质是二氧化碳密度比空气大。 （4）D中白磷燃烧放出大量的热，锥形瓶中温度升高，压强变大。白磷燃烧消耗氧气，生成五氧化二磷，反应结束后，锥形瓶中气体减少，随着温度的降低，压强逐渐变小，所以整个实验过程中气球的变化是先膨胀后变瘪，气球所起的作用是密封和缓冲气压。 6．（2025·山西运城·二模）同学们在实验室中用图装置探究“化学反应前后物质的质量关系”。 (1)实验方法：①在锥形瓶中加入用砂纸打磨干净的铁丝，再小心地放入盛有硫酸铜溶液的小试管，塞好橡胶塞；②将装置放在 上称量，记录所称的质量m1；③取下锥形瓶并将其倾斜，将小试管中的硫酸铜溶液流入锥形瓶，观察实验现象；④反应一段时间后再次称量，记录所称的质量m2。 (2)实验原理：反应中涉及到的化学方程式为 。 (3)实验现象：锥形瓶中观察到的现象是 。 【问题与思考】 (4)实验前需用砂纸将铁丝打磨干净，原因是 。 (5)化学反应遵守质量守恒定律的本质原因是 。 【答案】(1)托盘天平(或电子天平) (2)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4 (3)铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色 (4)除去铁丝表面的氧化物 (5)化学反应前后原子的种类，数目和质量均不变 【详解】（1）将装置放在托盘天平或电子天平上称量质量。 （2）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。 （3）铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，锥形瓶中观察到的现象是铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变成浅绿色。 （4）实验前需用砂纸将铁丝打磨干净，原因是除去铁丝表面的氧化物，防止其影响实验结果。 （5）化学反应遵守质量守恒定律的本质原因是化学反应前后原子的种类，数目和质量均不变。 质量守恒定律的应用题型二 7．（2025·山西晋中·二模）我国“神舟”系列载人飞船使用的某种发动机利用N2H4作为燃料，其工作的原理为3N2H4口___________↑+口___________↑+2NH3↑。横线上的两种物质均为单质，方框内应填写的数字分别为 A．2，3 B．4，6 C．2，6 D．4，3 【答案】A 【详解】反应前后元素种类不变，若横线上的两种物质均为单质，则分别为氮气和氢气，又由于反应前后原子种类和个数不变，反应前N、H个数分别为6、12，2NH3中含有2个氮原子和6个氢原子，则N2前的系数为2、H2前的系数为3，故选A。 8．（2025·山西晋中·二模）阅读分析，解决问题： 时速20000公里！全球第一台由标准航空煤油提供动力的斜爆震发动机，在位于北京的JF12激波风洞测试成功(如图)！中国科研人员使用常见的商用煤油RP-3，成功实现了持续的斜爆震波，燃烧速率比传统的超音速燃烧冲压发动机快1000倍。新发动机的燃烧室缩短了85%，显著减轻飞机的重量并延长飞行距离，时速可达20000公里！ 高超音速发动机一直以氢气等作为燃料，虽然点火迅速，但对存储要求较高。而RP-3煤油很好地解决了这一缺陷，且能量密度更高。新设计还避免了超燃冲压发动机超高速飞行时，产生的爆波导致发动机燃烧熄灭的问题，让爆波进入燃烧室点爆燃料，保持燃烧不间断。标准航空煤油中主要含有碳、氢元素，目前，科研团队正在更深入地了解其爆燃后的产物，以进一步提高发动机的实际效率。报道指出，如果将斜爆震发动机应用于军事，将催生出新一代导弹、无人机甚至轰炸机，使我国在未来的战争中占据显著优势。 (1)斜爆震发动机工作过程中能量的转化方式是 。 (2)以氢气为燃料的高超音速发动机工作时，发生反应的化学方程式为 。 (3)通常，煤油是 炼制的产品。RP-3煤油的优点是 (写一点)。 (4)标准航空煤油充分燃烧后的产物中一定含有 (填化学式)。 (5)斜爆震发动机催生出的新一代导弹具有的优势是 (写一点)。 【答案】(1)化学能转化为热能，再转化为机械能 (2) (3) 石油 易储存或能量密度高 (4)、 (5)射程远或速度快 【详解】（1）斜爆震发动机工作时，燃料（如 RP-3 航空煤油 ）在燃烧室内燃烧，燃料中储存的化学能通过燃烧反应释放出来热能，转化为推动发动机工作、使飞行器运动的机械能，从而实现能量的转化，故斜爆震发动机工作过程中能量的转化方式是化学能转化为热能，再转化为机械能； （2）以氢气为燃料的高超音速发动机工作时，氢气和氧气点燃生成水，化学方程式为； （3）通常，煤油是石油炼制的产品； 根据短文内容：高超音速发动机一直以氢气等作为燃料，虽然点火迅速，但对存储要求较高。而RP-3煤油很好地解决了这一缺陷，且能量密度更高，故RP-3煤油的优点是易储存或能量密度高； （4）标准航空煤油中主要含有碳、氢元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则标准航空煤油充分燃烧后的产物中一定含有二氧化碳和水（、）； （5）斜爆震发动机使飞行器时速可达 20000 公里，速度快，故斜爆震发动机催生出的新一代导弹具有的优势是射程远或速度快。 9．（2025·山西朔州·三模）钙及其化合物在生产、生活中具有广泛应用。工业上以石灰石为原料生产钙的主要流程如下，分析思考，解决问题： (1)原料石灰石要进行粉碎的目的是 。 (2)煅烧炉中发生反应的化学方程式为 。 (3)反应釜中发生反应的基本反应类型是 。 (4)固体X中一定含有的元素是 。 (5)生产出的钙要保存在氩气环境中，原因是 。 【答案】(1)增大反应物的接触面积 (2) (3)置换反应 (4)铝元素和氧元素 (5)防止钙与氧气反应 【详解】（1）将石灰石粉碎的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率。 （2）煅烧炉中石灰石中的碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，方程式为：； （3）反应釜中欧氧化钙与铝高温条件下反应生成钙蒸气，同时生成固体X，根据反应前后元素种类不变，可知X中含有铝元素和氧元素，属于化合物，则该反应为一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应； （4）由上一步分析可知，X中一定含有的元素是铝元素和氧元素； （5）钙的化学性质比较活泼，极容易与空气中的氧气反应，氩气化学性质稳定，不与钙反应，所以生产出的钙要保存在氩气环境中，防止钙与氧气反应。 10．（2025·山西大同·二模）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙(其中的杂质不参与反应，也不溶于水)，某兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的质量，将洗净捣碎的20g鸡蛋壳样品放入烧杯中，向烧杯中加入150g足量的稀盐酸充分反应。最后烧杯中剩余物质的总质量为163.4g。 (1)实验前将鸡蛋壳捣碎，其目的是 。 (2)计算20g鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量。 【答案】(1)增大反应物之间的接触面积，加快反应速率 (2)反应生成的二氧化碳质量是150g+20g-163.4g=6.6g 设20g鸡蛋壳样品中所含CaCO3的质量为x x=l5g 答：20g鸡蛋壳样品中碳酸钙的质量是15g。 【详解】（1）将鸡蛋壳捣碎可以增加碳酸钙与稀盐酸的接触面积，使反应更充分、更快速。这是化学实验中常见的操作，目的是提高反应效率。 （2）反应前烧杯中物质的总质量是20g+150g=170g，反应后剩余163.4g，因此生成二氧化碳的质量为170g−163.4g=6.6g。据此求解，具有过程见答案。 11．（2025·山西吕梁·二模）同学们为确定实验室某瓶盐酸(如图)中溶质的质量分数是否与标签标示相符，利用此盐酸与大理石反应(杂质不参与反应，忽略的挥发性)进行实验探究，数据记录见下表。通过计算，确定该盐酸中溶质的质量分数是否与标签标示相符(计算结果精确至0.1%)。 反应前物质的质量/g 充分反应后剩余物质的总质量/g 盐酸 大理石(足量) 53.0 6.0 56.8 【答案】根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则该实验中生成二氧化碳的质量为： 解：设该盐酸的溶质质量分数为x x≈6.9%，与标签标示不相符 答：该盐酸中溶质的质量分数与标签标示不相符。 【详解】见答案。 12．（2025·山西阳泉·二模）化学兴趣小组的同学们在实验室称取高锰酸钾制取氧气，实验结束后称得剩余固体的质量为。试计算： (1)高锰酸钾中锰元素和氧元素的质量比为 。 (2)生成氧气的质量为 。 (3)反应后固体混合物中锰酸钾的质量（写出计算过程）。 【答案】(1) (2) (3)解：设反应后固体混合物中锰酸钾的质量为x。 答：反应后固体混合物中锰酸钾的质量为。 【详解】（1）锰酸钾的化学式是KMnO4，锰元素和氧元素的质量比为55:(16×4)=55:64，故填：55:64； （2）生成的氧气的质量即反应前后，固体所减少的质量，氧气的质量为-=； （3）不能用高锰酸钾质量进行计算，根据产生氧气质量，及高锰酸钾与氧气的质量关系，可知，高锰酸钾没有完全分解。具体过程见答案。 化学方程式的含义与书写题型三 13．（2025·山西临汾·二模）为实现二氧化碳“零排放”。科学家们将二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇（一种重要的化工原料）和水，实现这一反应的微观示意图如下。下列有关说法正确的是 A．反应前后元素的化合价都没有发生改变 B．反应前后分子和原子的个数都不变 C．反应物的分子个数比为1∶4 D．该反应可以作为减少二氧化碳排放的研究方向 【答案】D 【分析】该反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水，该反应的化学方程式为：。 【详解】A、其中碳元素的化合价从 +4 变为 -2，氢元素的化合价由0变为+1，说明反应前后碳、氢元素的化合价发生了变化，不符合题意； B、由图及化学方程式可知，化学反应前后，分子的个数发生了改变，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意； C、由分析可知，反应物的分子个数比为1：3，不符合题意； D、该反应可将二氧化碳转化为甲醇，可作为减少二氧化碳排放的研究方向，符合题意。 故选D。 14．（2025·山西忻州·模拟预测）我国科学家研制的新型催化剂实现了常温、常压下高效合成氨(NH3)的目标，该过程的微观示意图如下图所示。以下说法正确的是    A．该反应的反应物为N2和H2 B．该过程中氨分子发生分解 C．反应前后分子数目不变 D．反应后催化剂质量减小 【答案】A 【详解】A、根据微观示意图可知，该反应的反应物为N2和H2，正确； B、由微观示意图看出，是氮气分子和氢气分子反应生成氨分子，是氨分子的形成过程，而不是氨分子发生分解，错误； C、根据微观示意图可知，该反应的反应物为N2和H2，该反应的化学方程式为，反应前分子总数为1+3=4，反应后分子总数为2，反应前后分子数目改变，错误； D、催化剂在化学反应前后质量和化学性质不发生改变，错误。 故选A。 15．（2025·山西阳泉·二模）我国科学家团队在甲醇重整制氢方面取得重要研究进展。在制氢过程中甲醇与水蒸气发生的主要反应如下。在该反应中，参加反应的甲醇分子与水分子的个数比为 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】根据微观示意图，该反应是CH3OH（甲醇）、H2O（水）在催化剂、一定温度的条件下反应生成CO2、H2，化学方程式为，从化学方程式可以看出，参加反应的甲醇分子与水分子的个数比为。 故选A。 16．（2025·山西晋中·二模）山西是我国煤炭大省，同时也蕴藏着丰富的煤层气。同学们通过查阅资料对煤层气的相关内容进行了结构化的梳理和整合。联系实际，解决问题： (1)煤层气所属物质类别是 。 (2)煤变质过程属于 变化。 (3)从燃烧条件分析，开采煤层气可降低煤矿爆炸事故风险的原因是 。 (4)家庭中使用煤层气时，从安全上考虑，需要注意的是 。 (5)我省大力发展煤层气及氢能产业链。甲烷与水蒸气在一定条件下生成二氧化碳和氢气，该反应的化学方程式是 。 【答案】(1)混合物 (2)化学 (3)减少矿井内甲烷气体浓度，避免达到爆炸极限范围 (4)及时关闭阀门，防止泄漏 (5) 【详解】（1）煤层气主要成分是甲烷，属于混合物； （2）煤变质的过程中有新物质生成，属于化学变化； （3）开采煤层气可降低煤矿爆炸事故风险的原因是减少矿井内甲烷气体浓度，避免达到爆炸极限范围； （4）家庭中使用煤层气时，从安全上考虑，需要注意的是及时关闭阀门，防止泄漏； （5）甲烷与水蒸气在一定条件下生成二氧化碳和氢气，化学方程式为。 17．（2025·山西晋中·二模）探索小组的同学们在合作学习中对碳酸钠和碳酸氢钠的组成、结构、性质、转化及应用等进行了梳理和整合。 联系实际，解决问题： (1)碳酸钠俗称 。 (2)从物质分类的角度分析，碳酸钠和碳酸氢钠都属于 。 (3)构成碳酸钠和碳酸氢钠的相同粒子为 (填化学符号)。 (4)日常生活中发面蒸馒头时，碳酸钠在发酵过程中会与酸性物质反应产生 气体，使馒头变得松软；医疗上，碳酸氢钠是治疗胃酸过多症的一种药剂，反应的化学方程式为 。 【答案】(1)纯碱/苏打 (2)盐 (3)Na+ (4) 二氧化碳/CO2 NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑ 【详解】（1）碳酸钠俗称纯碱或苏打。 （2）由金属离子和酸根离子构成的化合物或由铵根离子和酸根离子构成的化合物是盐。从物质分类的角度分析，碳酸钠和碳酸氢钠都属于盐。 （3）碳酸钠由钠离子、碳酸根离子构成，碳酸氢钠由钠离子、碳酸氢根离子构成，则构成碳酸钠和碳酸氢钠的相同粒子为Na+。 （4）日常生活中发面蒸馒头时，碳酸钠在发酵过程中会与酸性物质反应产生二氧化碳气体，使馒头变得松软；人的胃液中含有盐酸，医疗上，碳酸氢钠是治疗胃酸过多症的一种药剂，反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑。 18．（2025·山西晋中·二模）CaCl2·2H2O (二水合氯化钙)可用于食品加工、制药等领域。工业上生产CaCl2·2H2O的主要流程示意图如图所示。请结合图文信息，分析思考，解决问题： (1)上述流程中，粉碎机的目的是 。 (2)反应器中发生反应的物质是 ，该反应的基本类型是 。 (3)经过滤器得到的滤液中加入碳酸钠溶液发生反应的化学方程式为 。 (4)将二水合氯化钙于200~300℃下进行干燥脱水，可制得食用无水氯化钙成品。无水氯化钙具有吸水性，可用作 。 【答案】(1)将石灰石研成粉末状，增大与盐酸的接触面积，使反应更充分 (2) 石灰石和稀盐酸 复分解反应 (3)（） (4)干燥剂 【详解】（1）上述流程中，粉碎机的目的是将石灰石研成粉末状，增大与盐酸的接触面积，使反应更充分； （2）反应器中发生反应的物质是石灰石和稀盐酸，石灰石主要成分是碳酸钙，碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，该反应符合两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水，属于基本反应类型中的复分解反应； （3）由第（2）小问分析可知，反应器中发生的反应是碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，则充分反应后过滤得到的滤液中含有氯化钙，可能含有盐酸，则向滤液中加入碳酸钠溶液，氯化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，可能发生的反应是盐酸与碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，化学方程式为、； （4）无水氯化钙具有吸水性，可用作干燥剂。 19．（2025·山西吕梁·二模）通过物质的共性和差异性认识一类物质的性质，是认识物质的一般思路与方法。同学们利用这种方法对碳酸钠和碳酸钙的知识进行了结构化梳理，请根据信息，回答有关问题。 (1)碳酸钠和碳酸钙中都含有 。 (2)二者都可以与 反应。 (3)例如： (4)碳酸钠可用于 (5) （用化学方程式表示）。 【答案】(1) (2)酸 (3)碳酸钠易溶于水，碳酸钙难溶于水 (4)玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产 (5) 【详解】（1）碳酸钠、碳酸钙的结构共性：都含有； （2）碳酸钠、碳酸钙的化学性质共性：都可以与酸反应； （3）碳酸钠、碳酸钙的物理性质差异：碳酸钠易溶于水，碳酸钙难溶于水； （4）碳酸钠可用于玻璃、造纸、纺织和洗涤剂的生产等； （5）碳酸钠转化为碳酸钙的反应是碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠，化学方程式为。 20．（2025·山西吕梁·二模）阅读分析，解决问题。 船舶的“绿色心脏” 2025年3月28日，我国自主研制的首款高替代率甲醇（化学式为）燃料船用中速机在上海交付。以甲醇为燃料的中速机是船舶的“绿色心脏”，中国的这一设计打破了国外垄断，为中国以及全球航运业绿色转型提供了全新动力。 这款甲醇燃料船用中速机，相比传统柴油发动机。一年可减碳超5000吨。并减少60%氮氧化物和99%硫氧化物的排放。在长江干线打造一支绿色船队，液化天然气（LNG）双燃料船、生物质燃料船、动力电池船我国都有，他们各有利弊。甲醇主机的推出，为船舶发展提供了新选择。 船舶行业是全球碳排放的重要来源之一，市场对绿色船舶的需求与日俱增。去年，船用碳捕集技术在上海率先形成“二氧化碳捕集—存储（液化封存）—卸岸—转运—再利用”全流程生态闭环，依托的正是全球首套全流程船用碳捕集系统。 推出甲醇燃料主机后，中国正加速推动氨燃料主机落地形成示范应用。中国在船舶技术和创新领域飞速发展，而上海正是中国船舶工业创新的高地。 (1)甲醇完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为 ，以甲醇为燃料的中速机是船舶“绿色心脏”的原因是 。 (2)甲醇燃料船用中速机与传统柴油发动机相比，其优点是可减少 （写一种物质的化学式）的排放。 (3)长江绿色船队除甲醇燃料船之外，还有 （写一种）。 (4)二氧化碳存储时发生变化的微观实质是 。捕集到的二氧化碳可重新应用于 （写一种）。 【答案】(1) 甲醇燃烧产生的污染物较少，能够显著减少碳排放和有害气体的排放，符合绿色环保的要求 (2)、 (3)液化天然气双燃料船、生物质燃料船、动力电池船 (4) 二氧化碳分子间的间隔变小 灭火 【详解】（1）甲醇在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为； 由题干信息可知，甲醇燃料船用中速机与传统柴油发动机相比，一年可减碳超5000吨，并减少60%氮氧化物和99%硫氧化物的排放，则以甲醇为燃料的中速机是船舶“绿色心脏”的原因是：甲醇燃烧产生的污染物较少，能够显著减少碳排放和有害气体的排放，符合绿色环保的要求； （2）由题干信息可知，甲醇燃料船用中速机与传统柴油发动机相比，一年可减碳超5000吨，并减少60%氮氧化物和99%硫氧化物的排放，故其优点是可减少、等的排放； （3）由题干信息可知，长江绿色船队除甲醇燃料船之外，还有液化天然气双燃料船、生物质燃料船、动力电池船； （4）二氧化碳存储（液化封存）时发生变化的微观实质是二氧化碳分子间的间隔变小； 二氧化碳不能燃烧且不支持燃烧，因此捕集到的二氧化碳可重新应用于灭火。 21．（2025·山西吕梁·二模）我国是最早掌握制糖技术的国家之一。明代宋应星在《天工开物·甘嗜》篇中记载了古法制糖，体现了我国古代劳动人民的智慧，以下是其主要生产流程。分析流程，解决问题。 (1)轧蔗取浆时，用石碾多次碾轧甘蔗的目的是 。 (2)石灰浆可用生石灰制得，制取石灰浆时发生反应的化学方程式为 ，该反应同时 热量。 (3)黄泥水对黑色糖浆起到脱色处理的作用，这说明黄泥水具有的性质是 。 (4)糖以其洁白晶莹的形态，成为了人们生活中不可或缺的调味品。糖对人体的主要作用是 。 【答案】(1)充分利用甘蔗，获得更多的蔗汁 (2) 放出 (3)吸附 (4)供能物质 【详解】（1）轧蔗取浆时要用石磙多次碾轧甘蔗，这样做的目的是：充分利用甘蔗，获得更多的蔗汁；故填：<>充分利用甘蔗，获得更多的蔗汁。 （2）生石灰和水反应生成氢氧化钙，化学方程式：，该反应放出热量，故填：；放出。 （3）将熬煮后得到黄黑色的糖膏倒入瓦溜中，用黄泥水淋浇，黄泥水对黑色糖浆起到脱色处理的作用，这说明黄泥水具有的性质是吸附性，可以吸附色素；故填：吸附性。 （4）糖类是重要的供能物质，故填：供能物质。 22．（2025·山西大同·二模）探究“酸和碱能否发生反应”。 实验方法：在烧杯中加入5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液。用滴管慢慢滴入稀盐酸，并不断搅拌溶液。 实验现象： (1)滴加稀盐酸的过程中观察到 。 实验原理： (2)反应的化学方程式为 。 实验结论： (3) 。 【问题与思考】 (4)得出该实验结论的依据是 。 (5)该反应中发生变化的微观粒子是 。 【答案】(1)溶液由红色变为无色 (2) (3)氢氧化钠能与稀盐酸了发生反应 (4)观察到溶液由红色变为无色 (5)氢氧根离子和氢离子/OH-和H+ 【详解】（1）酚酞溶液遇碱变红色，遇酸性或中性溶液不变色，在烧杯中加入5mL稀氢氧化钠溶液，滴入几滴酚酞溶液，氢氧化钠显碱性，溶液由无色变为红色，然后用滴管慢慢滴入稀盐酸，氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，氢氧化钠被消耗，溶液由红色变为无色，故滴加稀盐酸的过程中观察到溶液由红色变为无色； （2）氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水，化学方程式为：； （3）由以上可知，氢氧化钠能与稀盐酸了发生反应； （4）该实验观察到溶液由红色变为无色，说明氢氧化钠能与稀盐酸发生反应； （5）氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，该反应中氢氧根离子和氢离子结合生成水，因此该反应中发生变化的微观粒子是氢氧根离子和氢离子。 23．（2025·山西大同·二模）为了探究酸的化学性质，某化学兴趣小组的同学以稀硫酸为例，设计并完成了如下实验，请根据下列提示，补全实验内容。 (1)实验原理：硫酸能与多种物质发生化学反应。试管B中发生的反应的化学方程式为 ，该反应所属的基本反应类型是 。 (2)实验现象：试管中溶液颜色有明显变化的是A和E；试管中固体减少的是B和C；试管中有气泡产生的是 (填字母标号)。 实验结论：稀硫酸能与五种不同类别的物质发生化学反应。 【问题与思考】 (3)试管B中镁能与稀硫酸发生化学反应的原因是 。 (4)试管E可验证稀硫酸与氢氧化钠发生了化学反应的实验现象是 。 【答案】(1) 置换反应 (2)BD (3)在金属活动性顺序中，镁位于氢之前 (4)溶液由红色变为无色 【详解】（1）镁（Mg）与稀硫酸（H2​SO4）反应生成硫酸镁（MgSO4）和氢气（H2​），化学方程式为； 该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，属于基本反应类型中的置换反应。 （2）紫色石蕊遇酸变红，遇碱变蓝，遇中性物质不变色，滴入稀硫酸，试管A中溶液由紫色变为红色；试管B中镁与稀硫酸反应生成氢气，固体减少，有气泡产生；试管C中氧化铝与稀硫酸发生的反应是，现象是固体减少；试管D中碳酸钠（Na2CO3​）与稀硫酸反应生成硫酸钠、水和二氧化碳气体，有气泡产生；试管E中NaOH与稀硫酸发生的反应是，不会产生气泡，所以试管中有气泡产生的是BD。 （3）在金属活动性顺序中，镁位于氢前面，根据金属活动性顺序的规律，位于氢前面的金属能置换出酸中的氢，所以镁能与稀硫酸发生化学反应。 （4）酚酞遇碱性物质变红，遇中性物质或酸性物质不变色。氢氧化钠溶液中滴有酚酞，溶液呈红色，稀硫酸与氢氧化钠发生中和反应生成硫酸钠和水，当氢氧化钠被完全消耗时，溶液由碱性变为中性（若硫酸过量则为酸性），酚酞在中性和酸性溶液中呈无色，所以可验证稀硫酸与氢氧化钠发生了化学反应的实验现象是溶液由红色变为无色。 24．（2025·山西吕梁·二模）探究“铝、铜、银的金属活动性顺序”。 实验方法：①将一根用砂纸打磨过的铝丝浸入硫酸铜溶液中(如图1)，一段时间后取出，观察现象； ②将一根洁净的铜丝浸入硝酸银溶液中(如图2)，一段时间后取出，观察现象； ③将另一根洁净的铜丝浸入硫酸铝溶液中，一段时间后取出，观察现象。 (1)实验原理：图2实验中发生反应的化学方程式为 (2)实验现象：图1实验中可观察到的现象是 (3)实验结论： 【问题与思考】 (4)用砂纸打磨铝丝的目的是 。 (5)图1、图2中发生的反应属于哪种基本反应类型？ 。 【答案】(1) (2)铝丝表面有红色物质产生，溶液由蓝色逐渐变为无色 (3)三种金属的活动性由强到弱的顺序为铝、铜、银(合理即可) (4)除去铝丝表面的氧化物及杂质 (5)置换反应 【详解】（1）图2实验中是铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，反应的化学方程式为：； （2）铜与硝酸银溶液反应，铜将硝酸银中的银置换出来，银是银白色金属，所以铜丝表面有银白色物质析出；同时生成了硝酸铜，硝酸铜溶液呈蓝色，所以溶液由无色逐渐变为蓝色； （3）实验①中铝能置换出硫酸铜中的铜，说明铝比铜活泼；实验②中铜能置换出硝酸银中的银，说明铜比银活泼，所以三种金属活动性顺序由强到弱为Al＞Cu＞Ag； （4）铝在空气中易与氧气反应，表面会形成一层致密的氧化铝薄膜，这层薄膜会阻止铝与硫酸铜溶液接触反应，用砂纸打磨可除去氧化铝薄膜； （5）铝和硫酸铜溶液反应生成铜和硫酸铝，铜与硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，属于置换反应。 25．（2025·山西阳泉·二模）同学们在实验室用过氧化氢溶液和二氧化锰制取少量氧气，并验证氧气的化学性质。 【实验原理】 (1)制取氧气的原理： （用化学方程式表示）。 【实验步骤】 (2)制取气体 ①按照如图所示连接装置，并检查装置的气密性。 ②向锥形瓶中加入二氧化锰。 ③旋紧双孔橡胶塞，加入适量过氧化氢溶液。加入过氧化氢溶液的操作是 。 ④收集气体。 (3)验证气体的性质 验证所制气体的一个性质，可进行的操作和观察到的现象是 。 【问题与交流】 (4)二氧化锰的质量在反应前后有无变化？ 。 (5)如果某同学制得的氧气不纯，你认为可能的原因是 （写一个）。 【答案】(1) (2)先将导管移开水面，瓶塞倒放，标签向手心，试剂瓶口紧挨长颈漏斗口，缓缓倒入过氧化氢溶液（答案不唯一，合理即可） (3)将带火星的小木条伸入集气瓶中，木条复燃（答案不唯一，合理即可） (4)无变化 (5)刚有气泡冒出便开始收集氧气（答案不唯一，合理即可） 【详解】（1）过氧化氢在二氧化锰催化下，生成水和氧气，化学方程式为：，故填写：。 （2）加入过氧化氢溶液的操作是先将导管移开水面，瓶塞倒放，标签向手心，试剂瓶口紧挨长颈漏斗口，缓缓倒入过氧化氢溶液，故填写：先将导管移开水面，瓶塞倒放，标签向手心，试剂瓶口紧挨长颈漏斗口，缓缓倒入过氧化氢溶液（答案不唯一，合理即可）。 （3）验证气体性质的操作和现象：将带有火星的木条伸入盛有该气体的集气瓶中，木条立即复燃，说明该气体为氧气，故填写：将带火星的小木条伸入集气瓶中，木条复燃（答案不唯一，合理即可）。 （4）根据催化剂的“一变，两不变”特征，即催化剂改变化学反应所率，但本身的质量和化学性质，化学反应前后不变可知，二氧化锰的质量在反应前后无变化，故填写：无。 （5）制得的氧气不纯，可能的原因是：用排空气法收集氧气，时间不够长或导气管未伸到集气瓶的底部，用排水法收集，开始时集气瓶中没有装满水或没有等到气泡连续均匀放出时就开始收集，原试管内的空气进入集气瓶等，故填写：刚有气泡冒出便开始收集氧气（答案不唯一，合理即可）。 根据方程式推测化学式题型四 26．（2025·山西阳泉·二模）高氯酸铵、铝粉等是固体运载火箭的主要推进剂。火箭发射时，高氯酸铵发生的化学反应为2NH4ClO4N2↑+2O2↑+X↑+4H2O↑，其中 X 的化学式为 A．HCl B．Cl2 C．ClO2 D．HClO 【答案】B 【详解】根据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目不变，反应前有2个氮原子、8个氢原子、2个氯原子、8个氧原子，反应后有2个氮原子、8个氢原子、4个氧原子，缺少2个氯原子，所以X的化学式为Cl2。 故选：B。 27．（2025·山西临汾·二模）近年来我国生态文明建设取得了举世瞩目的巨大成就，快速扭转了生态环境恶化的势头。某工厂利用石灰石处理含有二氧化硫的废气并生产石膏，流程如下，请结合图文信息，分析思考并解决问题： (1)石灰石经球磨机成为石灰石粉后制成石灰石浆，其目的是 。 (2)石灰石粉制作成石灰石浆，在加水后需要进行的操作是 。 (3)吸收塔内的反应为：，X的化学式为 ，推断依据是 。 (4)工业上有时用氢氧化钙溶液吸收废气中的二氧化硫气体，使其转化为亚硫酸钙和水，从而达到去除二氧化硫的目的，该反应的化学方程式为 。 【答案】(1)增大反应物间的接触面积，使反应更快、更充分 (2)搅拌 (3) 质量守恒定律 (4) 【详解】（1）石灰石经球磨机成为石灰石粉后制成石灰石浆，其目的是增加石灰石与二氧化硫的接触面积，反应更快、更充分； （2）石灰石粉制作成石灰石浆，在加水后需要进行的操作是搅拌； （3）根据化学方程式可知，反应前有 2 个钙原子、2 个碳原子、2 个硫原子和 12 个氧原子，反应后有 2 个钙原子、2 个硫原子、 8 个氧原子和2X，根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变； 2X 中含有 2 个碳原子和 4 个氧原子，X 的化学式为CO2，推断依据是质量守恒定律； （4）氢氧化钙溶液吸收废气中的二氧化硫气体，生成亚硫酸钙和水的化学方程式为：。 28．（2025·山西·模拟预测）钴在新能源、新材料领域具有重要用途。一种从报废高温合金中回收钴的主要工序如图所示。 (1)“球磨”工序中粉碎原材料的目的是 。 (2)“酸浸”后，从滤渣（回收钨）中推断，钴的金属活动性比钨要 （填“强”或弱）。 (3)“除铁”工序中先发生反应：2FeSO4 + H2O2 + X=Fe2（SO4）3 + 2H2O，X的化学式为 ，物质X可用于 工序。而后用NaOH调pH，写出NaOH与Fe2（SO4）3反应的化学方程式为 。 (4)“酸浸”的浸出率受条件影响如图2，“酸浸”的反应温度和硫酸的浓度应控制在______。 A．120℃，33% B．80℃，23% C．100℃，25% D．40℃，5% 【答案】(1)增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (2)强 (3) H2SO4 酸浸 (4)B 【详解】（1）“球磨”工序中粉碎原材料的目的是增大反应物的接触面积，加快反应速率，使反应更充分。 （2）金属铁与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应为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的反应，属于置换反应。 钴、铁与稀硫酸反应的基本类型相同，酸浸时钴与硫酸反应，钨与硫酸不反应，进入滤渣中，则钴的金属活动性比钨要强。 （3）化学反应前后原子的种类和个数不变，反应前已有铁、硫、氧、氢的原子个数分别为2、2、10、2，反应后铁、硫、氧、氢的原子个数分别为2、3、14、4，则X中含有硫、氧、氢的原子个数分别为1、4、2，所以X的化学式为H2SO4。 硫酸显酸性，可用于酸浸工序， 硫酸铁与氢氧化钠反应生成氢氧化铁和硫酸钠，反应的化学方程式为：。 （4）分析图像知，“酸浸”的反应温度和硫酸的浓度应控制在80℃，23%时，钴浸出率最高，即答案B。 化学方程式有关计算题型五 29．（2025·山西晋中·二模）高锰酸钾可用于皮肤消毒。某市售高锰酸钾消毒粉说明书的部分信息如图所示。完成下列分析和计算。 产品名称：高锰酸钾消毒粉 主要有效成分： 本品主要有效成分为高锰酸钾，质量分数为79%～89%。 注意事项： 1.本品溶解后使用，现用现配。 2.外用消毒，不得口服。 (1)配制溶质质量分数为0.02%的高锰酸钾消毒液过程中，玻璃棒搅拌的作用是 。阅读说明书，配制完后，合理使用该药物的方式是 。 (2)课外实验小组同学取4g高锰酸钾消毒粉制取氧气，理论上至少可产生氧气的质量为 。 【答案】(1) 加速溶解 外用消毒，不得口服 (2)解：设理论上至少可产生氧气的质量为x。 答：理论上至少可产生氧气的质量为0.32g。 【详解】（1）配置溶液过程中，玻璃棒的作用是搅拌，加速溶解。 根据说明书，合理使用该药物的方式是外用消毒，不得口服。 （2）详见答案。 30．（2025·山西临汾·二模）近年来，太钢跻身“创新国家队”，年年都有全球或国内首发的新产品，越来越多的“大国重器”中有了“太钢造”的身影。工业上采用生铁炼钢，可以从铁矿石中提炼生铁。若用含氧化铁80%的赤铁矿石炼铁（杂质不含铁元素），请回答下列问题： (1)钢和生铁在性能上有差异，原因是 。 (2)已知该赤铁矿石有100t计算理论上可以炼出铁的质量是多少？ 【答案】(1)含碳量不同 (2)解:设理论上可以炼出铁的质量为x。 x=56t 答：理论上可以炼出铁的质量是56t。 【详解】（1）含碳量在2%～4.3%之间的属于生铁，含碳量在0.03%～2%之间的属于钢，钢和生铁在性能上有差异，原因是含碳量不同； （2）见答案。 31．（2025·山西运城·二模）《千里江山图》是我国传世名画之一，它创造性地将炭黑、赭石、孔雀石和蓝铜矿等矿物原料用在不同的图层。 (1)画作的青色用到蓝铜矿，其主要成分为Cu3(CO3)2(OH)2，其中氢氧根离子与碳酸根离子的个数比为 。 (2)画作中的红色用到赭石，其主要成分为氧化铁。请计算：用400t含氧化铁80%的赭石，理论上可炼出的铁的质量。 【答案】(1)1:1 (2)设理论上可炼出的铁的质量为x。 400t×80%=320t = x=224t 答：理论上可炼出的铁的质量为224t。 【详解】（1）由化学式可知，氢氧根离子与碳酸根离子的个数比为。故填：1:1。 （2）见答案。 试卷第1页，共3页 / 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$