专题04 质量守恒定律（河北专用）-【好题汇编】2025年中考化学二模试题分类汇编

专题04 质量守恒定律 考点概览 题型一 质量守恒定律 题型二 化学方程式及相关计算 质量守恒定律题型一 1．（2025·河北石家庄·二模）“人造树叶”是一利新型材料。光照时，H2O和CO2在“人造树叶”的催化下反应，其微观过程如图。下列说法不正确的是 A．反应前后元素的种类没有发生改变 B．反应前后“人造树叶”的化学性质和质量不变 C．该反应既能缓解全球变暖，又能产生燃料 D．参加反应的H2O和CO2的分子个数比为3：1 2．（2025·河北石家庄·二模）根据图中的实验方案进行实验，能达到相应实验目的的是 A．甲：用氯化钠溶于水验证质量守恒定律 B．乙：探究燃烧条件之一是需要可燃物 C．丙：用活性炭净水器制得纯水 D．丁：证明NaOH固体溶于水放热 3．（2025·河北石家庄·二模）某化学反应在密闭容器中进行，各物质的分子数目变化情况如图1所示，质量随时间变化情况如图2所示。下列说法错误的是 A．Z一定属于化合物 B．反应可表示为： C．参加反应的X的质量为6g D．Y与Z的相对分子质量之比为14:17 4．（2025·河北张家口·二模）图所示为在催化剂作用下将二氧化碳转化为化工原料甲醇的微观过程示意图。下列说法正确的是 A．该反应中的产物有三种 B．该反应说明化学反应前后分子数目一定发生变化 C．参加反应的和的分子个数之比为 D．甲醇中碳元素和氢元素的质量比为 5．（2025·河北邯郸·二模）某兴趣小组要测定高锰酸钾样品的纯度（假设杂质受热不反应），根据下列装置填空： (1)组成D装置的两种主要仪器的名称①是 ，②是 ； (2)高锰酸钾样品在A装置中反应的化学方程式为 ； (3)A装置试管口要略向下倾斜的原因是 ； (4)要完成测定任务，需选用的装置有 （填字母），需测量的数据有 。 6．（2025·河北邯郸·二模）实验是进行科学探究的重要方式，根据所示装置进行实验，请回答下列问题。 (1)图是探究铁生锈的实验。B处生石灰的作用是 ；该实验说明铁生锈需要与水接触的现象是 ；若在较短时间内D处铁丝表面生锈，而E中铁丝依然光亮，可知 会影响铁生锈的速率。 (2)如图是验证质量守恒定律的实验，a为稀盐酸，固体b可以是 （写出一种即可），从宏观角度分析本实验遵循质量守恒定律的原因是：化学反应前后元素的 不变。 7．（2025·河北石家庄·二模）中国科学家让“喝西北风”成为现实，在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中二氧化碳制取甲醇（）环节的微观示意图如图所示（图中的微观粒子恰好完全反应）。 (1)该变化前后不发生改变的微观粒子是 （选填“分子”“原子”或“离子”）。 (2)参加反应的与的分子个数比为 。 (3)物质丁的化学式为 、判断的依据是 。 (4)依据图中所示微观示意图，写出该反应的化学方程式： 。 (5)你认为人工合成淀粉技术从环保的角度看还有助于 。 8．（2025·河北唐山·二模）以为碳源，经催化可转化为高附加值的有机物，此方法具有重要的战略意义。中国化学家使用特殊催化剂实现了和转化为A或B等有机物和水的过程，原理如图所示。 (1)图中物质属于氧化物的是 (填化学式)。 (2)保持氢气化学性质的最小微粒是 (填名称)。 (3)物质B中C、H元素的质量比为 。 (4)在催化剂I的作用下，将和转化为和的化学方程式为 。 (5)理论上讲，当参与反应的的分子数比为 时，最终产物是A。 (6)将二氧化碳转化为高附加值的有机物，从环保的角度分析，该反应的意义是 。 9．（2025·河北石家庄·二模）我国力争在2060年前实现碳中和，如图为科学家用捕捉的CO2生产甲醇（CH3OH）的微观示意图。请回答下列问题： (1)该化学反应前后 （选填“分子”或“原子”）的种类没有发生改变。 (2)保持物质丁的化学性质的最小粒子是 （填名称）。 (3)该反应的化学方程式为 。 (4)参加反应的甲的质量 （选填“大于”“等于”或“小于”）生成的丙中氢元素的质量。 (5)物质甲作燃料的优点是 （写一条即可）。 (6)丁在实验室中的用途为 （写一条即可）。 10．（2025·河北沧州·二模）根据如图所示装置进行实验，回答下列问题。 (1)图1所示是铁丝在氧气中燃烧的实验，仪器a的名称是 ，实验现象为 。实验中所需氧气可由过氧化氢分解制得，反应的化学方程式是 。 (2)图2所示是验证质量守恒定律的实验，若液体、固体试剂分别为水和硝酸钾，则能否验证质量守恒定律： （选填“能”或“否”），原因是 。 11．（2025·河北廊坊·二模）氨气（）的能源化应用逐渐成为当前的研究热点。在催化剂的作用下，密闭容器中发生某反应，反应过程中涉及各物质的微观模型、化学式及反应前后的质量如下表所示。 物质 甲 乙 丙 丁 微观粒子模型 化学式 ？ 反应前质量/g 9.6 0 10.0 10.0 反应后质量/g 0 5.6 x 3.2 (1)由表可知甲的化学式为 。 (2)根据表中物质反应前后的质量变化，可知物质乙为 （填“反应物”或“生成物”）。 (3)在化学反应前后，原子的质量 （填“不变”或“改变”）。 (4)依据质量守恒定律，可以求出x= 。 (5)该反应的化学方程式为______（填字母）。 A． B． C． (6)写出一条用氨气替代传统化石燃料的优点： 。 12．（2025·河北石家庄·二模）开采出的天然气中会混有硫化氢(化学式H2S)，硫化氢是一种无色的剧毒气体，天然气使用前需进行脱硫处理。图为天然气脱硫过程中某化学反应的微观示意图，据图请回答问题。 (1)硫化氢由 (填元素名称)组成；H2S中硫元素的化合价为 。 (2)化学反应前后，原子的种类和数目均 (选填“改变”或“不变”)。 (3)该反应中参加反应的反应物分子个数比为 。 (4)该微观示意图表示的反应的化学方程式为 。 (5)天然气的主要成分是甲烷(CH4)，写出甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式： 。 13．（2025·河北邯郸·二模）在航天飞机内部，利用二氧化碳与氢气反应生成水和甲烷，其中所得的水被分解成氢气和可呼吸的氧气，氢气被回收以将更多的二氧化碳转化为水。一定条件下用二氧化碳与氢气反应生成水和甲烷的微观示意如图所示。 回答下列问题： (1)该反应前后种类和数目一定不变的是 （选填“分子”“原子”）。 (2)使用催化剂对该反应生成物的多少 （选填“有”“没有”）影响。 (3)该反应的化学方程式为 。 (4)若反应消耗了22g甲和4g乙，则生成8g丙和 g丁。 (5)从环境保护的角度考虑，乙作为较理想燃料的原因是 。 (6)航天飞机上的这个反应对太空探索意义重大，化学家正在研究类似的反应优化地球上的人类生活环境，其主要解决的环境问题是缓解 。 14．（2025·河北沧州·二模）古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸也；今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： (1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成，发酵属于 变化。 (2)新方法反应前后种类和数目不变的是 （选填“分子”或“原子”）。 (3)保持醋酸化学性质的最小微粒是 。 (4)新方法的反应化学方程式是 ；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。 (5)这一新方法的重要意义除了制取醋酸外，还有助于减缓 效应。 15．（2025·河北石家庄·二模）甲醇被称为液态的“氢”，现在随着科技的进步，我国一些企业可以将高硫高灰的劣质煤经气化后在一定条件下合成燃料甲醇，变废为宝。下图是其中一步反应的微观示意图。 (1)从微观角度分析，该化学反应遵循质量守恒定律的原因是 。 (2)该反应中化合价升高的元素是 （填元素符号） (3)该反应的化学方程式为 。 (4)劣质煤不经处理，直接燃烧可能带来的环境问题是 。（写出1点即可） 16．（2025·河北唐山·二模）低“碳”生活，“氢”装上阵。 (1)低碳。2025年我国非化石燃料消费占比将达到20.7%，化石燃料包括煤、石油和 。发展太阳能、风能、氢能等新能源可缓解的环境问题是 。 (2)制氢。中国是世界上最大的甲醇生产国，占全球甲醇产能的60%。甲醇来源丰富、成本低廉，常温常压下为液态，便于储存和运输。保持甲醇化学性质的最小粒子是 （填微观粒子名称）。如图所示是利用甲醇和水蒸气重整制氢的微观反应示意图。请在方框中补充画出丁的微观粒子，使该微观示意图完整 。 (3)储氢。储氢装置应具备良好的密封性能。氢气作为一种清洁能源，在燃料电池中通过化学反应释放能量，该反应的主要优点是产物为 ，对环境无污染。 17．（2025·河北唐山·二模）2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功发射，标志着中国空间站进入常态化运营阶段。我国空间站中利用如图所示的“氧再生系统”处理航天员排出的和。 (1)反应器1中的反应在一定条件下进行，可生成一种气体，其化学式为 ，此反应中产生的该气体与另一种气体的体积比为 。 (2)反应器2中生成和的质量比为 （填最简整数比），其在一定条件下发生反应的化学方程式为 。 (3)上述反应中属于新能源的物质是 ，该系统中可循环使用的物质是 。 18．（2025·河北邢台·二模）我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中二氧化碳制取甲醇(CH3OH)环节的微观示意图如图(图中的微观粒子恰好完全反应)。 (1)该变化前后不发生改变的微观粒子是 (选填“分子”“原子”或“离子”)。 (2)物质丁的化学式为 ，该物质属于 (填物质类别)。 (3)甲醇(CH3OH)中碳元素和氢元素的质量比为 。 (4)参加反应的甲、乙物质的质量比为 。 (5)你认为人工合成淀粉技术对解决粮食、环境等社会热点问题的意义是 。 19．（2025·河北唐山·二模）一种新型的，纳米材料可以作为催化剂，在光照条件下将二氧化碳转化为甲醇，实现了二氧化碳的合理消耗，有关反应的微观示意图如图所示。 请回答下列问题： (1)该反应前后种类和数目不变的是 （选填“分子”或“原子”）。 (2)生成的丙属于 （选填“有机化合物”或“无机化合物”）。 (3)该反应中各物质属于氧化物的是 （填化学式），其中氧元素的化合价 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 (4)参加反应的甲和生成的丁的分子个数比为 。 (5)写出乙的一条用途： 。 20．（2025·河北廊坊·二模）氨气是新兴的零碳燃料，利用氨替代传统化石燃料，已被国际能源署列为能源零排放的重要技术途径之一，氨气(NH3)燃烧的微观示意图如图所示。 请回答下列问题： (1)该反应前后 (选填“分子”或“原子”)的种类不变。 (2)保持丁的化学性质的最小粒子是 (填名称)。 (3)该反应的化学方程式为 。 (4)反应过程中，分子数目 (选填“增多”“减少”或“不变”)。 (5)参加反应的乙的质量 (选填“大于”“等于”或“小于”)生成物丁中氧元素的质量。 (6)物质丙的用途是 (答一条即可)。 化学方程式及相关计算题型二 21．（2025·河北唐山·二模）钛和钛合金被认为是二十一世纪重要的金属材料，工业用来冶炼金属钛，下列说法错误的是 A．X的化学式为Ti B．2Mg中的“2”表示两个镁原子 C．中氯元素的化合价为-2价 D．该反应属于置换反应 22．（2025·河北唐山·二模）某小组用鸡蛋壳探究质量守恒定律并计算鸡蛋壳中碳酸钙的含量。实验过程如下： 序号 I II III IV 实验步骤 拧紧杯盖，称量反应前总质量 倒置，称量反应过程中总质量 充分反应后正放，称量总质量 打开杯盖振荡片刻，称量总质量 质量/g 240.00 240.00 240.00 239.56 (1)比较步骤I与步骤 所称质量可知，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。 (2)充分反应后，生成的质量是 。 (3)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。（结果精确到0.1%） 23．（2025·河北唐山·二模）中国传统文化蕴含着许多化学知识。 (1)《韩非子》中记载有“厚涂以备火”，战国时期人们就在建材上涂抹厚厚的泥浆，以防止火灾。此措施依据的灭火原理是 。 (2)《天工开物》中记载了我国古代劳动人民利用天然气熬制井盐。从微观的视角来看，借助熬煮可加快卤水蒸发的主要原因是分子是不断运动的且 。天然气中最主要的成分完全燃烧的化学方程式是 。 24．（2025·河北石家庄·二模）市售的某些银首饰是银锌合金。取该合金样品和稀硫酸进行如下实验。请分析并计算： (1)用稀硫酸 （填“能”或“不能”）区分上述银首饰和纯银首饰。 (2)计算10g该合金样品中银的质量分数。 25．（2025·河北石家庄·二模）化学小组用稀盐酸测定某小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数（假设样品中的其他成分为M，M溶于水且不与盐酸反应），实验过程和数据如图所示。请回答： (1)烧杯②所得溶液中的溶质除M外，还有 （填化学式）。 (2)该样品中碳酸氢钠的质量分数（要求有必要的化学方程式和计算步骤）。 26．（2025·河北沧州·二模）暖宝宝是备受大家喜爱的便捷式取暖用品。某化学兴趣小组为探究某暖宝宝中铁粉含量（其他成分不与酸反应、不溶于水），进行了如右实验，实验测得相关数据如图所示： (1)称量样品时，应将样品放在托盘天平的 （选填“左”或“右”）盘里，且不能直接将样品放置在托盘上面。 (2)求该暖宝宝中铁的质量分数（要求有必要的化学方程式和计算步骤）。 27．（2025·河北张家口·二模）小组同学利用图1所示装置测定某高锰酸钾样品中高锰酸钾的质量分数。取样品进行实验，图2所示为加热过程中不同时刻测得的试管中固体的质量。已知杂质不参与反应，也不生成氧气。 请回答： (1)时，固体中有 种价态的含锰物质(不考虑杂质)。 (2)该样品中高锰酸钾的质量分数(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。 28．（2025·河北唐山·二模）某校兴趣小组的同学按如图所示方案检测生铁中铁的含量(除了铁以外，其他成分不与酸反应)，测得实验数据如图所示： (1)生铁的硬度比纯铁 (选填“大”或“小”)，可用于机械设备制造。 (2)求该生铁中铁的质量分数 (要求有必要的化学方程式和计算步骤)。 29．（2025·河北邯郸·二模）小明同学在某化工厂开展社会实践活动，小明与工厂技术员一起测定氯化钡和氯化钠混合物中氯化钠的质量分数。取40g固体样品全部溶于足量水中，所得溶液中逐滴加入质量分数为14.2%硫酸钠溶液，滴入的硫酸钠溶液与生成沉淀质量的关系如图所示。请回答： (1)A点处溶液中的溶质为NaCl和 （填化学式）。 (2)样品中氯化钠的质量分数（要求有必要的化学方程式和计算步骤） 30．（2025·河北保定·二模）某课外兴趣小组的同学将18g赤铁矿石样品（杂质既不溶于水，也不参加反应）放入烧杯中，并不断加入稀盐酸，烧杯中剩余固体的质量随加入稀盐酸的质量变化情况如图所示。 (1)该赤铁矿石样品中氧化铁的质量为 g。 (2)加入的稀盐酸中溶质的质量分数（要求有必要的化学方程式和计算步骤）。 31．（2025·河北廊坊·二模）长期使用的水壶内会产生一层水垢（主要成分是碳酸钙和氢氧化镁），可用酸溶液清除。小明为测定水垢中碳酸钙的含量，向盛有不同质量水垢粉末的烧杯中均加入等质量分数的稀盐酸，充分反应后测得的实验数据如下： 实验组数 第一组 第二组 第三组 水垢的质量 10 20 30 烧杯中剩余物质总质量 106.7 113.4 122.3 请计算： (1)第二组实验结束后，烧杯内剩余溶液中含有的溶质为 。 (2)求水垢中碳酸钙的质量分数（要求有必要的化学方程式和计算步骤）。 32．（2025·河北邯郸·二模）实验室有一瓶含少量杂质的高锰酸钾药品，某兴趣小组的同学为了测定其中高锰酸钾的质量分数，设计图1装置制取氧气(完全反应)，实验过程中称量反应前后固体的质量，相关数据如图2所示。请计算： (1)产生O2的质量为 g； (2)完全反应后，试管中固体的成分是 ； (3)计算该样品中高锰酸钾的质量分数是多少？(计算结果精确到0.1%) 33．（2025·河北保定·二模）为测定某石灰石中碳酸钙的含量，兴趣小组同学称取12.5g石灰石样品粉末于烧杯中，将80g稀盐酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如下表所示(杂质不溶于水，也不参与反应，生成的气体全部逸出)： 第一次 第二次 第三次 第四次 加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 烧杯中剩余物的质量/g 30.5 48.5 68.1 88.1 (1)第三次实验结束后所得溶液中的溶质为 (填化学式)。 (2)该石灰石中碳酸钙的质量分数为多少？(要求有必要的化学方程式和计算步骤) 34．（2025·河北石家庄·二模）化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。先将10g样品放入质量为50g的锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸充分反应（如图所示）。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶及瓶内剩余物质总质量的数据如表所示。（该石灰石中杂质不溶解于水，也不与酸反应） 加入稀盐酸的总质量/g 0 10 25 35 锥形瓶及瓶内剩余物质总质量/g 60.00 69.12 82.8 92.36 回答下列问题： (1)10g该石灰石样品与稀盐酸恰好完全反应时，消耗的稀盐酸的总质量是 g。 (2)该样品中碳酸钙的质量分数为多少？（写出计算过程） 35．（2025·河北邯郸·二模）黄铜是指由铜和锌所组成的合金。某校兴趣小组取某种黄铜20g于烧杯中，然后等量分5次加入某强酸（W）溶液，充分反应后所得数据如下表。请根据相关知识和图表信息回答下列问题： 次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入W溶液的质量/g 5 5 5 5 5 每次产生气体的质量/g 0.06 0.06 0.06 0.02 0 (1)写出你所选择酸（W）的化学式 。 (2)计算该黄铜中锌的质量分数。（要求有必要的化学方程式和计算步骤） 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$ 专题04 质量守恒定律 考点概览 题型一 质量守恒定律 题型二 化学方程式及相关计算 质量守恒定律题型一 1．（2025·河北石家庄·二模）“人造树叶”是一利新型材料。光照时，H2O和CO2在“人造树叶”的催化下反应，其微观过程如图。下列说法不正确的是 A．反应前后元素的种类没有发生改变 B．反应前后“人造树叶”的化学性质和质量不变 C．该反应既能缓解全球变暖，又能产生燃料 D．参加反应的H2O和CO2的分子个数比为3：1 【答案】D 【详解】A、由图可知，反应前后原子的种类不变，则反应前后元素的种类没有发生改变，选项正确； B、由题文可知，“人造树叶”是反应的催化剂，则反应前后“人造树叶”的化学性质和质量不变，选项正确； C、该反应消耗二氧化碳，能够缓解全球变暖，生成的乙醇具有可燃性，能产生燃料，选项正确； D、该变化是二氧化碳和水在光照和人造树叶作催化剂的条件下反应生成乙醇和氧气，反应的化学方程式为：2CO2+3H2OC2H5OH+3O2，参加反应的H2O和CO2的分子个数比为3：2，选项错误； 故选D。 2．（2025·河北石家庄·二模）根据图中的实验方案进行实验，能达到相应实验目的的是 A．甲：用氯化钠溶于水验证质量守恒定律 B．乙：探究燃烧条件之一是需要可燃物 C．丙：用活性炭净水器制得纯水 D．丁：证明NaOH固体溶于水放热 【答案】D 【详解】A、氯化钠和水不发生化学反应，质量守恒定律适用于化学反应，用氯化钠溶于水验证质量守恒定律是不可行的，该选项不能达到实验目的; B、蘸水的棉球不能燃烧，是由于水蒸发吸热，温度达不到棉球着火点，证明燃烧条件之一是温度达到可燃物着火点，该选项不能达到实验目的; C、活性炭具有吸附性，用活性炭净水器只能除去水中的色素和异味，不能制得纯水，该选项不能达到实验目的; D、NaOH固溶于水放热，装置内温度升高，压强增大，U形管中液面左低右高，可用丁装置验证NaOH固体溶于水放热，该选项能达到实验目的; 故选D。 3．（2025·河北石家庄·二模）某化学反应在密闭容器中进行，各物质的分子数目变化情况如图1所示，质量随时间变化情况如图2所示。下列说法错误的是 A．Z一定属于化合物 B．反应可表示为： C．参加反应的X的质量为6g D．Y与Z的相对分子质量之比为14:17 【答案】D 【分析】由图1可知，反应后X的分子数目减少了6n-3n=3n，Y的分子数目减少了5n-4n=n，Z的分子数目增加了2n-0=2n，则X和Y是反应物，Z是生成物，由分子个数的变化情况可知，该反应可表示为：3X+Y=2Z；由图2可知，参加反应的Y的质量为：72g-44g=28g，生成Z的质量为34g，根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则参加反应的X的质量为：34g-28g=6g。 【详解】A、由分析可知，该反应可表示为：3X+Y=2Z，符合多变一的特点，属于化合反应，Z是化合反应的生成物，则Z一定是化合物，故选项说法正确； B、由分析可知，该反应可表示为：3X+Y=2Z，故选项说法正确； C、由分析可知，参加反应的Y的质量为：72g-44g=28g，生成Z的质量为34g，则参加反应的X的质量为：34g-28g=6g，故选项说法正确； D、设Y、Z的相对分子质量分别为m、n，由化学方程式可得，解得m：n=28：17，即Y与Z的相对分子质量之比为28：17，故选项说法错误； 故选：D。 4．（2025·河北张家口·二模）图所示为在催化剂作用下将二氧化碳转化为化工原料甲醇的微观过程示意图。下列说法正确的是 A．该反应中的产物有三种 B．该反应说明化学反应前后分子数目一定发生变化 C．参加反应的和的分子个数之比为 D．甲醇中碳元素和氢元素的质量比为 【答案】D 【分析】由图可知，该反应为二氧化碳和氢气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：。 【详解】A、该反应的产物为甲醇和水两种，选项错误； B、化学变化是分子分成原子，原子组成新分子的过程，反应前后分子数目可能改变，选项错误； C、由方程式可知，参加反应的（CO2）和（H2）的分子个数之比为，选项错误； D、甲醇中碳元素和氢元素的质量比为12：（1×4）=3:1，选项正确； 故选D。 5．（2025·河北邯郸·二模）某兴趣小组要测定高锰酸钾样品的纯度（假设杂质受热不反应），根据下列装置填空： (1)组成D装置的两种主要仪器的名称①是 ，②是 ； (2)高锰酸钾样品在A装置中反应的化学方程式为 ； (3)A装置试管口要略向下倾斜的原因是 ； (4)要完成测定任务，需选用的装置有 （填字母），需测量的数据有 。 【答案】(1) 量筒 水槽 (2) (3)防止冷凝水倒流，炸裂试管 (4) A（答案不唯一） 高锰酸钾样品的质量和反应后试管中所剩固体物质的总质量（合理即可） 【详解】（1）由图可知，仪器①为量筒，仪器②为水槽； （2）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，方程式为：； （3）为防止冷凝水倒流，炸裂试管，使用A装置试管口要略向下倾斜； （4）高锰酸钾样品的质量和充分反应后试管内剩余固体质量可用托盘天平称量得到。A装置加热充分反应后，固体药品反应前后减少的质量是反应生成氧气的质量，可根据高锰酸钾受热分解的化学方程式和氧气的质量求出纯高锰酸钾的质量，然后求出高锰酸钾样品的纯度，故只需选用A装置。实验中需测量的数据有：高锰酸钾样品的质量和反应后试管中所剩固体物质的总质量。 6．（2025·河北邯郸·二模）实验是进行科学探究的重要方式，根据所示装置进行实验，请回答下列问题。 (1)图是探究铁生锈的实验。B处生石灰的作用是 ；该实验说明铁生锈需要与水接触的现象是 ；若在较短时间内D处铁丝表面生锈，而E中铁丝依然光亮，可知 会影响铁生锈的速率。 (2)如图是验证质量守恒定律的实验，a为稀盐酸，固体b可以是 （写出一种即可），从宏观角度分析本实验遵循质量守恒定律的原因是：化学反应前后元素的 不变。 【答案】(1) 除去氧气中的水蒸气 C处干燥的铁丝不生锈，D处潮湿的铁丝生锈 氧气的浓度 (2) 氧化铜等（合理即可） 种类、质量 【详解】（1）图是探究铁生锈的实验。B处生石灰和水反应生成氢氧化钙，则B处生石灰的作用是除去氧气中的水蒸气； C处干燥的铁丝与氧气接触不生锈，D处潮湿的铁丝与氧气接触生锈，对手说明铁生锈需要与水接触，故该实验说明铁生锈需要与水接触的现象是C处干燥的铁丝不生锈，D处潮湿的铁丝生锈； 若在较短时间内D处潮湿的铁丝在氧气中表面生锈，而E中潮湿的铁丝在空气中依然光亮，可知氧气的浓度会影响铁生锈的速率。 （2）图是验证质量守恒定律的实验，装置敞口，所以图示中溶液a与固体b反应且不会生成气体，a为稀盐酸，固体b可以是氧化铜等； 从宏观角度分析本实验遵循质量守恒定律的原因是：化学反应前后元素的种类、质量不变。 7．（2025·河北石家庄·二模）中国科学家让“喝西北风”成为现实，在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中二氧化碳制取甲醇（）环节的微观示意图如图所示（图中的微观粒子恰好完全反应）。 (1)该变化前后不发生改变的微观粒子是 （选填“分子”“原子”或“离子”）。 (2)参加反应的与的分子个数比为 。 (3)物质丁的化学式为 、判断的依据是 。 (4)依据图中所示微观示意图，写出该反应的化学方程式： 。 (5)你认为人工合成淀粉技术从环保的角度看还有助于 。 【答案】(1)原子 (2)1:3 (3) H2O 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变 (4) (5)减缓温室效应 【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不变，该反应有新物质生成，属于化学变化，分子种类一定改变，该反应中不存在离子，故该变化前后不发生改变的微观粒子是原子； （2）由图可知，该反应中参加反应的二氧化碳与氢气的分子个数比为：1:3； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、O的个数分别是1、6、2，生成物中含C、H、O的个数分别是1、4、1，故生成物中还应含2个H、1个O，故丁的化学式为：H2O，判断的依据是：根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变； （4）由图可知，该反应为二氧化碳和氢气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：； （5）该反应消耗了二氧化碳，可以减少二氧化碳的含量，有助于减缓温室效应。 8．（2025·河北唐山·二模）以为碳源，经催化可转化为高附加值的有机物，此方法具有重要的战略意义。中国化学家使用特殊催化剂实现了和转化为A或B等有机物和水的过程，原理如图所示。 (1)图中物质属于氧化物的是 (填化学式)。 (2)保持氢气化学性质的最小微粒是 (填名称)。 (3)物质B中C、H元素的质量比为 。 (4)在催化剂I的作用下，将和转化为和的化学方程式为 。 (5)理论上讲，当参与反应的的分子数比为 时，最终产物是A。 (6)将二氧化碳转化为高附加值的有机物，从环保的角度分析，该反应的意义是 。 【答案】(1) (2)氢分子 (3)12：1 (4) (5)4：13 (6)减缓温室效应 【详解】（1）由图知，属于氧化物的物质有。 （2）氢气由分子构成，保持氢气化学性质的最小微粒是氢分子。 （3）由图知，B分子由6个碳原子和6个氢原子构成的，化学式为C6H6，其中C、H元素的质量比为。 （4）由图知，在催化剂I的作用下，二氧化碳与氢气反应生成一氧化碳和水，反应的化学方程式为：。 （5）A由4个碳原子和10个氢原子构成，则物质A的化学式为C4H10，反应的化学方程式为：，所以当参与反应的的分子数比为4：13时，最终产物为A。 （6）将二氧化碳转化为高附加值的有机物，从环保的角度分析，减少二氧化碳的排放，减缓温室效应。 9．（2025·河北石家庄·二模）我国力争在2060年前实现碳中和，如图为科学家用捕捉的CO2生产甲醇（CH3OH）的微观示意图。请回答下列问题： (1)该化学反应前后 （选填“分子”或“原子”）的种类没有发生改变。 (2)保持物质丁的化学性质的最小粒子是 （填名称）。 (3)该反应的化学方程式为 。 (4)参加反应的甲的质量 （选填“大于”“等于”或“小于”）生成的丙中氢元素的质量。 (5)物质甲作燃料的优点是 （写一条即可）。 (6)丁在实验室中的用途为 （写一条即可）。 【答案】(1)原子 (2)水分子 (3) (4)大于 (5)产物是水，无污染（合理即可） (6)作溶剂（合理即可） 【详解】（1）根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类没有发生改变，故填：原子； （2）由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小微粒。丁为水，水是由水分子构成，则保持物质丁的化学性质的最小粒子是水分子，故填：水分子； （3）由图可知，该反应为二氧化碳与氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水，反应的化学方程式为，故填：； （4）根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变，故甲的质量=丙中氢元素的质量+丁中氢元素的质量，即参加反应的甲的质量大于生成的丙中氢元素的质量，故填：大于； （5）物质甲为氢气，则物质甲作燃料的优点是产物是水，无污染、燃烧热值高等，故填：产物是水，无污染（合理即可）； （6）丁为水，则丁在实验室中的用途为作溶剂、制取氢气等，故填：作溶剂（合理即可）。 10．（2025·河北沧州·二模）根据如图所示装置进行实验，回答下列问题。 (1)图1所示是铁丝在氧气中燃烧的实验，仪器a的名称是 ，实验现象为 。实验中所需氧气可由过氧化氢分解制得，反应的化学方程式是 。 (2)图2所示是验证质量守恒定律的实验，若液体、固体试剂分别为水和硝酸钾，则能否验证质量守恒定律： （选填“能”或“否”），原因是 。 【答案】(1) 集气瓶 剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体 (2) 否 硝酸钾和水不发生化学反应 【详解】（1）仪器a的名称为集气瓶；铁在氧气中剧烈燃烧，火星四射，放出大量的热，生成一种黑色固体；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为： （2）质量守恒定律解释化学变化，水和硝酸钾不会发生化学变化，故填：否；硝酸钾和水不发生化学反应。 11．（2025·河北廊坊·二模）氨气（）的能源化应用逐渐成为当前的研究热点。在催化剂的作用下，密闭容器中发生某反应，反应过程中涉及各物质的微观模型、化学式及反应前后的质量如下表所示。 物质 甲 乙 丙 丁 微观粒子模型 化学式 ？ 反应前质量/g 9.6 0 10.0 10.0 反应后质量/g 0 5.6 x 3.2 (1)由表可知甲的化学式为 。 (2)根据表中物质反应前后的质量变化，可知物质乙为 （填“反应物”或“生成物”）。 (3)在化学反应前后，原子的质量 （填“不变”或“改变”）。 (4)依据质量守恒定律，可以求出x= 。 (5)该反应的化学方程式为______（填字母）。 A． B． C． (6)写出一条用氨气替代传统化石燃料的优点： 。 【答案】(1) (2)生成物 (3)不变 (4)20.8 (5)B (6)产物无污染（合理即可） 【详解】（1）从微观粒子模型可知，甲由两个氧原子构成，所以甲的化学式为O2； （2）反应前乙的质量为0，反应后质量为5.6g，质量增加，所以物质乙为生成物； （3）根据质量守恒定律，在化学反应前后，原子的种类、数目和质量都不变，所以在化学反应前后，原子的质量不变； （4）根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变。反应前总质量为9.6+0+10.0+10.0=29.6g，反应后总质量为0+5.6+x+3.2，则有：0+5.6+x+3.2=29.6，解得x=29.6−5.6−3.2=20.8； （5）从表中可知，氧气（O2）和氨气（NH3）是反应物，氮气（N2）和水（H2O）是生成物；反应的氧气质量为9.6g，生成氮气质量为5.6g，生成水的质量为20.8−10.0=10.8g，参加反应的氨气质量为10.0−3.2=6.8g；则该化学方程式的化学计量数比=；故填B； （6）氨气燃烧产物为氮气和水，无污染，所以优点可以是燃烧产物无污染（合理即可）。 12．（2025·河北石家庄·二模）开采出的天然气中会混有硫化氢(化学式H2S)，硫化氢是一种无色的剧毒气体，天然气使用前需进行脱硫处理。图为天然气脱硫过程中某化学反应的微观示意图，据图请回答问题。 (1)硫化氢由 (填元素名称)组成；H2S中硫元素的化合价为 。 (2)化学反应前后，原子的种类和数目均 (选填“改变”或“不变”)。 (3)该反应中参加反应的反应物分子个数比为 。 (4)该微观示意图表示的反应的化学方程式为 。 (5)天然气的主要成分是甲烷(CH4)，写出甲烷在空气中充分燃烧的化学方程式： 。 【答案】(1) 氢、硫 -2 (2)不变 (3)2:1/1:2 (4) (5) 【详解】（1）由化学式可知，硫化氢由氢、硫元素组成； 硫化氢中氢元素显+1价，设硫元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=-2； （2）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目均不变； （3）由图可知，该反应中参加反应的硫化氢和氧气的分子个数比为：2:1，其中一个硫化氢分子没有参与反应； （4）由图可知，该反应为硫化氢和氧气在一定条件下反应生成硫和水，该反应的化学方程式为：； （5）甲烷在空气中充分燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。 13．（2025·河北邯郸·二模）在航天飞机内部，利用二氧化碳与氢气反应生成水和甲烷，其中所得的水被分解成氢气和可呼吸的氧气，氢气被回收以将更多的二氧化碳转化为水。一定条件下用二氧化碳与氢气反应生成水和甲烷的微观示意如图所示。 回答下列问题： (1)该反应前后种类和数目一定不变的是 （选填“分子”“原子”）。 (2)使用催化剂对该反应生成物的多少 （选填“有”“没有”）影响。 (3)该反应的化学方程式为 。 (4)若反应消耗了22g甲和4g乙，则生成8g丙和 g丁。 (5)从环境保护的角度考虑，乙作为较理想燃料的原因是 。 (6)航天飞机上的这个反应对太空探索意义重大，化学家正在研究类似的反应优化地球上的人类生活环境，其主要解决的环境问题是缓解 。 【答案】(1)原子 (2)没有 (3) (4)18 (5)燃烧产物是水，无污染，也不排放二氧化碳 (6)温室效应 【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一定不变，而分子的种类一定改变，分子的数目可能改变。所以该反应前后种类和数目一定不变的是原子； （2）催化剂只能改变化学反应的速率，对反应的生成物的多少 没有影响，它只是加快或减慢反应速率，但不改变最终生成物的量； （3）由微观示意图可知，甲是CO2，乙是H2，丙是CH4，丁是H2O，该反应的化学方程式为； （4）根据质量守恒定律，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。已知反应消耗了22g甲（CO2）和4g乙（H2），则参加反应的物质总质量为22g+4g=26g，生成丙（H2O）的质量为8g，所以生成丁（CH4）的质量为26g−8g=18g； （5）从环境保护的角度考虑，氢气作为较理想燃料的原因是 氢气燃烧产物是水，无污染； （6）该反应消耗二氧化碳，所以从环境保护的角度，化学家研究类似的反应优化地球上的人类生活环境，其主要解决的环境问题是缓解 温室效应（二氧化碳是造成温室效应的主要气体，消耗二氧化碳可缓解温室效应）。 14．（2025·河北沧州·二模）古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸也；今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： (1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成，发酵属于 变化。 (2)新方法反应前后种类和数目不变的是 （选填“分子”或“原子”）。 (3)保持醋酸化学性质的最小微粒是 。 (4)新方法的反应化学方程式是 ；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。 (5)这一新方法的重要意义除了制取醋酸外，还有助于减缓 效应。 【答案】(1)化学 (2)原子 (3)醋酸分子/CH3COOH (4) 33 (5)温室 【详解】（1）古法酿醋是用粮食经过发酵而成，发酵过程中有新物质醋酸生成，属于化学变化； （2）化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，则新方法反应前后种类和数目不变的是原子； （3）醋酸由醋酸分子构成，醋酸分子（CH3COOH）是保持醋酸化学性质的最小微粒； （4）该方法用二氧化碳与甲烷在催化剂作用下反应生成醋酸，反应的化学方程式为； 化学反应前后元素的质量不变，两种反应物共含有18g碳元素，生成醋酸质量最多为； 设生成45g醋酸时，消耗二氧化碳的质量为x， x=33g； （5）该方法用二氧化碳与甲烷反应生成醋酸，可减少二氧化碳的排放，有助于减缓温室效应。 15．（2025·河北石家庄·二模）甲醇被称为液态的“氢”，现在随着科技的进步，我国一些企业可以将高硫高灰的劣质煤经气化后在一定条件下合成燃料甲醇，变废为宝。下图是其中一步反应的微观示意图。 (1)从微观角度分析，该化学反应遵循质量守恒定律的原因是 。 (2)该反应中化合价升高的元素是 （填元素符号） (3)该反应的化学方程式为 。 (4)劣质煤不经处理，直接燃烧可能带来的环境问题是 。（写出1点即可） 【答案】(1)反应前后原子的种类、数目和质量均不变 (2)H (3) (4)酸雨（或温室效应等合理答案） 【详解】（1）化学变化的实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，从微观角度分析，该化学反应遵循质量守恒定律的原因是反应前后原子的种类、数目和质量均不变； （2）根据图示，氢气和二氧化碳反应生成甲醇和水；反应物中碳元素显+4价，氧元素显-2价，氢元素为0价，生成物中氢元素为+1价，氧元素为-2价，碳元素为-2价，则该反应中化合价升高的元素是H； （3）根据图示，氢气和二氧化碳在纳米纤维、催化剂作用下反应生成甲醇和水，化学方程式为； （4）煤燃烧会产生二氧化碳，则会引起温室效应，且高硫高灰的劣质煤直接燃烧会产生二氧化硫，会引起酸雨。 16．（2025·河北唐山·二模）低“碳”生活，“氢”装上阵。 (1)低碳。2025年我国非化石燃料消费占比将达到20.7%，化石燃料包括煤、石油和 。发展太阳能、风能、氢能等新能源可缓解的环境问题是 。 (2)制氢。中国是世界上最大的甲醇生产国，占全球甲醇产能的60%。甲醇来源丰富、成本低廉，常温常压下为液态，便于储存和运输。保持甲醇化学性质的最小粒子是 （填微观粒子名称）。如图所示是利用甲醇和水蒸气重整制氢的微观反应示意图。请在方框中补充画出丁的微观粒子，使该微观示意图完整 。 (3)储氢。储氢装置应具备良好的密封性能。氢气作为一种清洁能源，在燃料电池中通过化学反应释放能量，该反应的主要优点是产物为 ，对环境无污染。 【答案】(1) 天然气 温室效应（合理即可） (2) 甲醇分子 (3)水/H2O 【详解】（1）化石燃料包括煤、石油和天然气；发展太阳能、风能、氢能等新能源可减少化石燃料的使用，减少二氧化碳的排放，可缓解的环境问题是温室效应； （2）甲醇是由甲醇分子构成的，保持甲醇化学性质的最小粒子是甲醇分子，化学反应前后原子的种类和数目不变，根据微观示意图可知，反应前有6个氢原子、1个碳原子、2个氧原子，反应后有6个氢原子、0个碳原子、0个氧原子，缺少1个碳原子、2个氧原子，丁是二氧化碳，微观示意图为：； （3）氢气燃烧只生成水，没有污染。 17．（2025·河北唐山·二模）2025年4月24日，神舟二十号载人飞船成功发射，标志着中国空间站进入常态化运营阶段。我国空间站中利用如图所示的“氧再生系统”处理航天员排出的和。 (1)反应器1中的反应在一定条件下进行，可生成一种气体，其化学式为 ，此反应中产生的该气体与另一种气体的体积比为 。 (2)反应器2中生成和的质量比为 （填最简整数比），其在一定条件下发生反应的化学方程式为 。 (3)上述反应中属于新能源的物质是 ，该系统中可循环使用的物质是 。 【答案】(1) (2) (3) 氢气/ 水/ 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含H、O，生成物中含O，故生成物中还应含H，故生成的气体X是氢气，化学式为：H2； 水在一定条件下反应生成氢气和氧气，即，则生成氢气和氧气的体积比为2:1； （2）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：，则生成水和甲烷的质量比为：36:16=9:4； （3）上述反应中，氢气具有可燃性，可作燃料，且氢气属于新能源； 由图可知，该系统中水既是反应物，又是生成物，可以循环利用。 18．（2025·河北邢台·二模）我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中二氧化碳制取甲醇(CH3OH)环节的微观示意图如图(图中的微观粒子恰好完全反应)。 (1)该变化前后不发生改变的微观粒子是 (选填“分子”“原子”或“离子”)。 (2)物质丁的化学式为 ，该物质属于 (填物质类别)。 (3)甲醇(CH3OH)中碳元素和氢元素的质量比为 。 (4)参加反应的甲、乙物质的质量比为 。 (5)你认为人工合成淀粉技术对解决粮食、环境等社会热点问题的意义是 。 【答案】(1)原子 (2) H2O 纯净物/化合物/氧化物 (3)3：1 (4)3：22 (5)缓解温室效应，缓解粮食危机等（合理即可） 【详解】（1）化学反应的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，化学变化前后分子种类发生改变，根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，故该变化前后不发生改变的微观粒子是原子； （2）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含C、H、O的个数分别是1、6、2，生成物中含C、H、O的个数分别是1、4、1，故生成物中还应含2个H、1个O，故丁的化学式为H2O； 水是由一种物质组成的，属于纯净物，水是由氢元素和氧元素组成的纯净物，属于化合物，也属于氧化物； （3）甲醇（CH3OH）中碳元素和氢元素的质量比为12：（1×4）=3：1； （4）该反应为二氧化碳和氢气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，参加反应的甲（氢气）、乙（二氧化碳）物质的质量比为6：44=3：22； （5）人工合成淀粉技术，可以消耗二氧化碳，减少空气中二氧化碳的含量，缓解温室效应，缓解粮食危机等（合理即可）。 19．（2025·河北唐山·二模）一种新型的，纳米材料可以作为催化剂，在光照条件下将二氧化碳转化为甲醇，实现了二氧化碳的合理消耗，有关反应的微观示意图如图所示。 请回答下列问题： (1)该反应前后种类和数目不变的是 （选填“分子”或“原子”）。 (2)生成的丙属于 （选填“有机化合物”或“无机化合物”）。 (3)该反应中各物质属于氧化物的是 （填化学式），其中氧元素的化合价 （选填“升高”“降低”或“不变”）。 (4)参加反应的甲和生成的丁的分子个数比为 。 (5)写出乙的一条用途： 。 【答案】(1)原子 (2)有机化合物 (3) CO2和H2O 升高 (4)2:3 (5)作溶剂（合理即可） 【分析】由反应的微观示意图可知，此反应是二氧化碳和水在光照和催化作用下生成甲醇和氧气，反应的化学方程式为：。 【详解】（1）由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和数目不变； （2）生成的丙是甲醇，化学式为CH3OH，是含碳的化合物，属于有机化合物； （3）氧化物是由氧元素和另一种元素组成的化合物，由物质的组成可知，属于氧化物是二氧化碳和水两种，化学式为：CO2和H2O； 由可知，氧元素反应前为-2价，反应后为0价，所以氧元素的化合价升高； （4）由可知，参加反应的甲和生成的丁的分子个数比为2:3； （5）乙是水，可以作溶剂等。 20．（2025·河北廊坊·二模）氨气是新兴的零碳燃料，利用氨替代传统化石燃料，已被国际能源署列为能源零排放的重要技术途径之一，氨气(NH3)燃烧的微观示意图如图所示。 请回答下列问题： (1)该反应前后 (选填“分子”或“原子”)的种类不变。 (2)保持丁的化学性质的最小粒子是 (填名称)。 (3)该反应的化学方程式为 。 (4)反应过程中，分子数目 (选填“增多”“减少”或“不变”)。 (5)参加反应的乙的质量 (选填“大于”“等于”或“小于”)生成物丁中氧元素的质量。 (6)物质丙的用途是 (答一条即可)。 【答案】(1)原子 (2)水分子 (3) (4)增多 (5)等于 (6)保护气 【详解】（1）根据微观示意图及质量守恒定律可知，该反应前后原子的种类不变； （2）根据微观示意图可知，丁是水，保持水的化学性质的最小粒子是水分子； （3）根据微观示意图可知，该反应是氨气和氧气燃烧反应氮气和水，反应的化学方程式为：； （4）根据化学方程式可知，反应前有4个氨气分子、3个氧气分子，反应后有2个氮气分子和6个水分子，反应过程中，分子数目增多； （5）根据化学方程式可知，生成物水中氧元素的质量全部来自于反应物中氧气的质量，因此参加反应的乙的质量等于生成物丁中氧元素的质量； （6）物质丙是氮气，氮气的化学性质稳定，常用作保护气。 化学方程式及相关计算题型二 21．（2025·河北唐山·二模）钛和钛合金被认为是二十一世纪重要的金属材料，工业用来冶炼金属钛，下列说法错误的是 A．X的化学式为Ti B．2Mg中的“2”表示两个镁原子 C．中氯元素的化合价为-2价 D．该反应属于置换反应 【答案】C 【详解】A、由反应的化学方程式可知，反应前有2个镁原子、1个钛原子、4个氯原子，反应后有2个镁原子、4个氯原子，化学反应前后原子的种类和数目不变，则X中含1个钛原子，则X的化学式为Ti，故选项说法正确； B、2Mg中的“2”表示两个镁原子，故选项说法正确； C、MgCl2中镁元素的化合价为+2价，设氯元素的化合价为x，在化合物中各元素正负化合价代数和为零，则：（+2）+x×2=0，解得x=-1，所以MgCl2中氯元素的化合价为-1价，故选项说法错误； D、该反应是一种单质和化合物反应生成另外一种单质和化合物的反应，符合“一换一”的特征，属于置换反应，故选项说法正确。 故选：C。 22．（2025·河北唐山·二模）某小组用鸡蛋壳探究质量守恒定律并计算鸡蛋壳中碳酸钙的含量。实验过程如下： 序号 I II III IV 实验步骤 拧紧杯盖，称量反应前总质量 倒置，称量反应过程中总质量 充分反应后正放，称量总质量 打开杯盖振荡片刻，称量总质量 质量/g 240.00 240.00 240.00 239.56 (1)比较步骤I与步骤 所称质量可知，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。 (2)充分反应后，生成的质量是 。 (3)计算鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。（结果精确到0.1%） 【答案】(1)III (2)0.44 (3)设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x， x=1g， 鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数， 答：鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为90.9%。 【详解】（1）从表中可以看出步骤Ⅰ是反应前物质的总质量，步骤Ⅲ是反应后物质的总质量，则比较步骤Ⅰ与步骤Ⅲ所称物质量可知，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； （2）根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，则生成的二氧化碳的质量为：240.00g-239.56g=0.44g； （3）见答案。 23．（2025·河北唐山·二模）中国传统文化蕴含着许多化学知识。 (1)《韩非子》中记载有“厚涂以备火”，战国时期人们就在建材上涂抹厚厚的泥浆，以防止火灾。此措施依据的灭火原理是 。 (2)《天工开物》中记载了我国古代劳动人民利用天然气熬制井盐。从微观的视角来看，借助熬煮可加快卤水蒸发的主要原因是分子是不断运动的且 。天然气中最主要的成分完全燃烧的化学方程式是 。 【答案】(1)隔绝氧气(或空气) (2) 温度升高，分子运动加快 【详解】（1）战国时期就有在建材上涂抹厚厚的泥浆，以防止火灾。从燃烧条件的角度分析，此法的原理是隔绝氧气(或空气)的接触，防止火灾的发生； （2）借助熬煮可加快卤水蒸发的主要原因是分子是不断运动的且温度升高，分子运动加快。天然气主要成分甲烷，甲烷完全燃烧反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。 24．（2025·河北石家庄·二模）市售的某些银首饰是银锌合金。取该合金样品和稀硫酸进行如下实验。请分析并计算： (1)用稀硫酸 （填“能”或“不能”）区分上述银首饰和纯银首饰。 (2)计算10g该合金样品中银的质量分数。 【答案】(1)能 (2)解：根据质量守恒定律，氢气总质量：10g+20g×3−69.90g=0.1g。 设锌的质量为x。 解得x=3.25g 银质量为10g−3.25g=6.75g， 银的质量分数为×100%=67.5% 答：银的质量分数是67.5%。 【详解】（1）银锌合金中锌能与稀硫酸反应产生氢气，纯银不能与稀硫酸反应，所以能用稀硫酸区分。 （2）见答案。 25．（2025·河北石家庄·二模）化学小组用稀盐酸测定某小苏打样品中碳酸氢钠的质量分数（假设样品中的其他成分为M，M溶于水且不与盐酸反应），实验过程和数据如图所示。请回答： (1)烧杯②所得溶液中的溶质除M外，还有 （填化学式）。 (2)该样品中碳酸氢钠的质量分数（要求有必要的化学方程式和计算步骤）。 【答案】(1)、 (2)解：设样品中碳酸氢钠的质量为x。 则该样品中碳酸氢钠的质量分数为 答：该样品中碳酸氢钠的质量分数为84%。 【详解】（1）碳酸氢钠与稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，由图可知，向10g样品中加入100g水后再加入50g稀盐酸充分反应得到①烧杯内物质总质量157.8g，则生成二氧化碳的质量为；再加入60g稀盐酸充分反应得到②烧杯内物质总质量215.6g，则生成二氧化碳的质量为，说明碳酸氢钠完全反应，稀盐酸过量，因此烧杯②所得溶液中的溶质除M外，还有、； （2）由第（1）小问分析可知，碳酸氢钠完全反应，生成二氧化碳的总质量为，计算过程见答案。 26．（2025·河北沧州·二模）暖宝宝是备受大家喜爱的便捷式取暖用品。某化学兴趣小组为探究某暖宝宝中铁粉含量（其他成分不与酸反应、不溶于水），进行了如右实验，实验测得相关数据如图所示： (1)称量样品时，应将样品放在托盘天平的 （选填“左”或“右”）盘里，且不能直接将样品放置在托盘上面。 (2)求该暖宝宝中铁的质量分数（要求有必要的化学方程式和计算步骤）。 【答案】(1)左 (2) 根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则充分反应后生成氢气的质量为： 解：设该暖宝宝中铁的质量为x     该暖宝宝中铁的质量分数为 答：该暖宝宝中铁的质量分数为56%。 【详解】（1）用托盘天平称量物品时，应遵循“左物右码”的原则，故称量样品时，应将样品放在托盘天平的左盘里； （2）见答案。 27．（2025·河北张家口·二模）小组同学利用图1所示装置测定某高锰酸钾样品中高锰酸钾的质量分数。取样品进行实验，图2所示为加热过程中不同时刻测得的试管中固体的质量。已知杂质不参与反应，也不生成氧气。 请回答： (1)时，固体中有 种价态的含锰物质(不考虑杂质)。 (2)该样品中高锰酸钾的质量分数(要求有必要的化学方程式和计算步骤)。 【答案】(1)三 (2)解：由图2可知，生成氧气的质量=39.5g-36.3g=3.2g 设样品中高锰酸钾质量为x 该样品中高锰酸钾的质量分数为 答：该样品中高锰酸钾的质量分数为80%。 【详解】（1）高锰酸钾加热生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，时，高锰酸钾没有完全分解，此时固体为高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰三种，高锰酸钾（KMnO4）中钾元素显+1价，氧元素显-2价，设锰元素化合价为x，根据化合物中各元素正负化合价代数和为0，则：（+1）+x+（-2）×4=0，x=+7；同理可求出锰酸钾（K2MnO4）中锰元素化合价为+6价；二氧化锰中锰元素化合价为+4价。所以固体中有三种价态的含锰物质； （2）见答案。 28．（2025·河北唐山·二模）某校兴趣小组的同学按如图所示方案检测生铁中铁的含量(除了铁以外，其他成分不与酸反应)，测得实验数据如图所示： (1)生铁的硬度比纯铁 (选填“大”或“小”)，可用于机械设备制造。 (2)求该生铁中铁的质量分数 (要求有必要的化学方程式和计算步骤)。 【答案】(1)大 (2)解：设第一次加入生铁时参加反应的铁的质量为。第一次加入生铁时产生氢气的质量为       答：该生铁中铁的质量分数为96%。 【详解】（1）合金的硬度比组成它的纯金属大，生铁是铁的合金，其硬度大于纯铁； （2）第二次加入生铁后216.9g+17.5g＞234.4g，烧杯中总质量减小，说明第二次加入生铁后，又有氢气产生，说明第一次完全反应后盐酸有剩余，第一次加入的生铁中铁完全反应，据此求解，具体过程见答案。 29．（2025·河北邯郸·二模）小明同学在某化工厂开展社会实践活动，小明与工厂技术员一起测定氯化钡和氯化钠混合物中氯化钠的质量分数。取40g固体样品全部溶于足量水中，所得溶液中逐滴加入质量分数为14.2%硫酸钠溶液，滴入的硫酸钠溶液与生成沉淀质量的关系如图所示。请回答： (1)A点处溶液中的溶质为NaCl和 （填化学式）。 (2)样品中氯化钠的质量分数（要求有必要的化学方程式和计算步骤） 【答案】(1)NaCl、BaCl2/BaCl2、NaCl (2)法一解：设40g固体样品中含氯化钡的质量为x。 样品中氯化钠的质量分数 答：样品中氯化钠的质量分数为74%。 法二解：设40g固体样品中含氯化钡的质量为x。 样品中氯化钠的质量分数 答：样品中氯化钠的质量分数为74%。 【详解】（1）向氯化钡和氯化钠的混合溶液中滴加硫酸钠溶液，氯化钡会与硫酸钠反应生成硫酸钡沉淀和氯化钠，化学方程式为BaCl2+Na2SO4=BaSO4↓+2NaCl；在A点时，硫酸钠溶液还未滴加至过量，氯化钡还未完全反应；此时溶液中的溶质除了原混合物中的氯化钠，还有反应生成的氯化钠，以及未反应完的氯化钡。所以A点处溶液中的溶质为NaCl和BaCl2。 （2）根据图示可知，40g样品与50g硫酸钠溶液完全反应生成沉淀的质量为11.65g，见答案 30．（2025·河北保定·二模）某课外兴趣小组的同学将18g赤铁矿石样品（杂质既不溶于水，也不参加反应）放入烧杯中，并不断加入稀盐酸，烧杯中剩余固体的质量随加入稀盐酸的质量变化情况如图所示。 (1)该赤铁矿石样品中氧化铁的质量为 g。 (2)加入的稀盐酸中溶质的质量分数（要求有必要的化学方程式和计算步骤）。 【答案】(1)16 (2)设加入的稀盐酸中溶质的质量分数x。 解得x=10%。 答：稀盐酸中溶质的质量分数为10%。 【详解】（1）氧化铁与盐酸反应生成可溶于水的氯化铁和水，根据题意可得，杂质的质量为6，g该赤铁矿石样品中氧化铁的质量为：18g-2g=16g； （2）根据图示可知。219g盐酸与16g氧化铁恰好完全反应，见答案。 31．（2025·河北廊坊·二模）长期使用的水壶内会产生一层水垢（主要成分是碳酸钙和氢氧化镁），可用酸溶液清除。小明为测定水垢中碳酸钙的含量，向盛有不同质量水垢粉末的烧杯中均加入等质量分数的稀盐酸，充分反应后测得的实验数据如下： 实验组数 第一组 第二组 第三组 水垢的质量 10 20 30 烧杯中剩余物质总质量 106.7 113.4 122.3 请计算： (1)第二组实验结束后，烧杯内剩余溶液中含有的溶质为 。 (2)求水垢中碳酸钙的质量分数（要求有必要的化学方程式和计算步骤）。 【答案】(1)氯化钙、氯化镁、氯化氢 (2)由以上分析可知，第一组和第二组水垢完全反应，可根据第一组进行计算。 解：设水垢中碳酸钙的质量分数为x   x=75% 答：水垢中碳酸钙的质量分数为75%。 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，第一组产生二氧化碳的质量为：10g+100g-106.7g=3.3g，第二组产生二氧化碳的质量为：20g+100g-113.4g=6.6g，说明每10g水垢完全反应生成3.3g二氧化碳，第三组产生二氧化碳的质量为：30g+100g-122.3g=7.7g，说明第三组水垢过量，稀盐酸完全反应，则第一、二组均稀盐酸过量，水垢完全反应，水垢的主要成分是碳酸钙和氢氧化镁，碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，氢氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，则第二组实验结束后，烧杯内剩余溶液中含有的溶质为：氯化钙、氯化镁、氯化氢； （2）见答案。 32．（2025·河北邯郸·二模）实验室有一瓶含少量杂质的高锰酸钾药品，某兴趣小组的同学为了测定其中高锰酸钾的质量分数，设计图1装置制取氧气(完全反应)，实验过程中称量反应前后固体的质量，相关数据如图2所示。请计算： (1)产生O2的质量为 g； (2)完全反应后，试管中固体的成分是 ； (3)计算该样品中高锰酸钾的质量分数是多少？(计算结果精确到0.1%) 【答案】(1)1.6 (2)锰酸钾、二氧化锰/ K2MnO4、MnO2 (3)设：参加反应的高锰酸钾的质量为x x=15.8g 该样品中高锰酸钾的质量分数为： 答：该样品中高锰酸钾的质量分数是83.2%。 【详解】（1）根据质量守恒定律，产生氧气的质量为19.0g-17.4g=1.6g； （2）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，完全反应后，试管中固体的成分是锰酸钾、二氧化锰； （3）见答案。 33．（2025·河北保定·二模）为测定某石灰石中碳酸钙的含量，兴趣小组同学称取12.5g石灰石样品粉末于烧杯中，将80g稀盐酸分四次加入，充分反应，测得实验数据如下表所示(杂质不溶于水，也不参与反应，生成的气体全部逸出)： 第一次 第二次 第三次 第四次 加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 烧杯中剩余物的质量/g 30.5 48.5 68.1 88.1 (1)第三次实验结束后所得溶液中的溶质为 (填化学式)。 (2)该石灰石中碳酸钙的质量分数为多少？(要求有必要的化学方程式和计算步骤) 【答案】(1)CaCl2、HCl/ HCl、CaCl2 (2)根据质量守恒定律可知，石灰石矿完全反应生成二氧化碳的总质量为80g+12.5g-88.1g=4.4g； 设：石灰石中碳酸钙的质量分数为x。 x= 80% 答：石灰石中碳酸钙的质量分数为80%。 【详解】（1）实验室制取二氧化碳，常用大理石或石灰石与盐酸反应，大理石或石灰石的主要成分是碳酸钙，碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，根据第一次生成二氧化碳质量=20g+12.5g-30.5g=2g；第二次实验中生成二氧化碳质量=30.5g+20g-48.5g=2g，可以推出每20g这种稀盐酸完全反应应该生成二氧化碳2g的结论，而第三次实验中只生成气体质量=20g+48.5g-68.1g=0.4g，因此第三次实验结束后所得溶液中盐酸有剩余，故溶液中的溶质为：CaCl2、HCl； （2）见答案。 34．（2025·河北石家庄·二模）化学兴趣小组欲测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数。先将10g样品放入质量为50g的锥形瓶中，再逐滴加入稀盐酸充分反应（如图所示）。反应过程中测得滴加稀盐酸的总质量与充分反应后锥形瓶及瓶内剩余物质总质量的数据如表所示。（该石灰石中杂质不溶解于水，也不与酸反应） 加入稀盐酸的总质量/g 0 10 25 35 锥形瓶及瓶内剩余物质总质量/g 60.00 69.12 82.8 92.36 回答下列问题： (1)10g该石灰石样品与稀盐酸恰好完全反应时，消耗的稀盐酸的总质量是 g。 (2)该样品中碳酸钙的质量分数为多少？（写出计算过程） 【答案】(1)30 (2)解：设该样品中碳酸钙的质量分数为x 最终产生二氧化碳的质量为 x=60% 答：该样品中碳酸钙的质量分数为60%。 【详解】（1）碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水、二氧化碳，化学方程式为。根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量之差就是生成二氧化碳的质量。 加入10g稀盐酸时，生成二氧化碳质量为； 加入25g稀盐酸时，生成二氧化碳质量为，说明前面加入的10g稀盐酸完全反应，碳酸钙有剩余，10g稀盐酸完全反应时能产生0.88g二氧化碳； 加入35g稀盐酸时，生成二氧化碳质量为。 对比可知，碳酸钙恰好完全反应，消耗稀盐酸的质量为。 （2）反应最终生成二氧化碳的质量为2.64g，据此计算，见答案。 35．（2025·河北邯郸·二模）黄铜是指由铜和锌所组成的合金。某校兴趣小组取某种黄铜20g于烧杯中，然后等量分5次加入某强酸（W）溶液，充分反应后所得数据如下表。请根据相关知识和图表信息回答下列问题： 次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次 加入W溶液的质量/g 5 5 5 5 5 每次产生气体的质量/g 0.06 0.06 0.06 0.02 0 (1)写出你所选择酸（W）的化学式 。 (2)计算该黄铜中锌的质量分数。（要求有必要的化学方程式和计算步骤） 【答案】(1)HCl（合理即可） (2)解：设该黄铜中锌的质量分数为x 最终产生氢气的质量为 x=32.5% 答：该黄铜中锌的质量分数为32.5%。 【详解】（1）因为黄铜中锌能与强酸反应产生氢气，常见能与锌反应产生氢气的强酸有盐酸（HCl）和硫酸（H2SO4），所以酸（W）的化学式可以是HCl或H2SO4。 （2）铜与稀盐酸不反应，锌与稀盐酸反应生成硫酸锌、氢气，化学方程式为，根据表格信息，最终产生氢气的总质量为，据此计算，见答案。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 2 / 2 学科网（北京）股份有限公司 $$