专题05 化学反应的定量关系（期中培优讲义） 九年级化学上学期新教材人教版

专题05 化学反应的定量关系 重点一 质量守恒定律的实验探究 1. 铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定 反应的文字表达式：铁 + 硫酸铜 → 硫酸亚铁 + 铜 符号表达式：Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu 现象：铁钉表面有红色的物质附着，溶液由蓝色变为浅绿色；反应前后天平保持平衡。 2.盐酸与碳酸钠反应前后的质量测定 反应的文字表达式：碳酸钠 + 盐酸 → 氯化钠 + 水 + 二氧化碳 符号表达式：Na2CO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2 现象：盐酸倒入烧杯后产生大量气泡；天平向右倾斜。 天平不平衡的原因：碳酸钠和稀盐酸反应，生成二氧化碳逸出，反应后烧杯中剩余物质的质量 减少，因此天平不平衡，天平向右倾斜。 注意：该实验要想能用来验证质量守恒定律，改进的措施：如右图所示，把烧杯换成锥形瓶， 同时瓶口套装一个气球，使装置置于封闭体系内。 3.镁条燃烧前后的质量测定 反应的文字表达式：镁 + 氧气 氧化镁 符号表达式：Mg + O2 MgO 现象：镁条剧烈燃烧，产生耀眼的白光，放热，生成白色色固体粉末；称量反应前后固体的质量，反应后生成的白色粉末的质量大于反应前镁条的质量。（注意：不考虑生成的氧化镁的损失以及镁和空气中的氮气，二氧化碳的反应） 方法点拨 微观角度解释质量守恒 在该反应前后， 和 没有改变，原子的质量没有变化，只是反应物原子的重新组合，生成了新物质。因此反应前后各物质的总质量不变。 重点二 质量守恒定律 1. 质量守恒定律的定义: 参加化学反应的各物质的 总和，等于反应后生成的各物质的 总和。 2. 质量守恒定律的理解 （1）质量守恒定律适用于 变化，不适用于 变化； （2）“参加化学反应”是指 的那一部分物质的质量，不是各反应物质量的简单相加，即所给的反应物 都参加了化学反应，可能存在过量的情况； （3）质量守恒定律揭示“ ”守恒，而不是其他物理量（如体积）守恒； （4）记住“质量总和”。应用质量守恒定律解释现象时，不能丢掉任何一种 或生成物的质量，尤其是有气体参加或生成的反应，否则，就会出现“表面不守恒”的现象。 3. 验证质量守恒定律的前提： ①必须发生 反应； ②当反应中有气体的参与和生成时，必须把反应置于封闭体系内。 4. 化学反应中前后质量守恒的原因： 化学反应的实质，就是反应物的 分裂，原子重组为生成物的 的过程。在化学反应前后，原子的 没有改变，数目没有曾减、原子的 没有变化，因此物质的质量守恒。 方法点拨 六个“不变” 两个“一定变” 三个“可能变” 微观 ①原子的种类 ②原子的数目 ③原子的质量 分子的种类 分子的数目 宏观 ①元素的种类 ②元素的质量 ③物质的总质量 物质的种类 ①元素的化合价 ②物质的状态 重点三 化学方程式及其书写 1. 用化学式表示化学反应的式子，叫做化学方程式。 2. 化学方程式的意义 （1）质的方面：表明反应物、生成物和反应条件。 （2）量的方面：① 各物质间反应时的微粒个数比； ② 各物质间反应时的质量比。 质量比等于化学方程式中各物质的相对分子质量与化学计量数乘积的比。所求质量比不用约分。 3. 书写化学方程式要遵守的原则： （1）必须以客观事实为基础；（2）必须遵守质量守恒定律。 4. 写化学方程式时常出现的错误： （1）不尊重科学实验，随意臆造化学式或事实上不存在的化学反应。 （2）不遵守质量守恒定律、没有配平或计量数不是最简比。 （3）化学式书写错误。 （4）写错或漏写反应条件。 （5）错标或漏标“↑”（气体生成符号）、“↓”（沉淀符号）。 “↑”：如果在反应物中没有气体，而生成物中有气体，那么应该在生成气体的化学式后面标“↑”。 “↓”：在初中阶段，只有在溶液中发生反应时生成沉淀，才在生成沉淀的化学式后标“↓”。 5. 配平：在化学式前填上适当的化学计量数，使式子左、右两边的每一种元素的原子个数都相等。 （1）一般情况下，可以用“最小公倍数”法配平。 （2）如果化学方程式中有单质，一般留到最后配平。 （3）配平时一般从最复杂的化学式入手。但配平一氧化碳还原金属氧化物反应的化学方程式时，一般从一氧化碳入手。 （4）刚开始配平，可以让化学计量数是分数。配平结束后“＝”两边化学计量数翻倍，全部变为整数即可。 重点四 根据化学方程式进行计算 1. 化学方程式的计算依据： （1）质量守恒定律； （2）化学方程式中各反应物、生成物之间的质量之比为一定值； （3）在化学方程式中，任意两种物质的质量变化量之比，等于这两种物质的质量份数之比，即等于这两种物质的相对分子质量（或相对原子质量）乘以其化学计量数的乘积之比。 2. 有关化学方程式的计算步骤： （1）设未知数（通常求谁设谁）； （2）写出题目中相关的化学方程式； （3）写出相关物质的化学计量数与相对分子质量（或相对原子质量）的乘积以及已知量和未知量； （4）列出比例关系式（注意实际质量后面要带单位）并求解； （5）写出答案，答。 方法点拨 根据化学方程式计算时的常见错误 （1）未知数带有单位。 （2）所设物质的质量包含杂质的质量，或者包含未参加反应的物质的质量。 （3）已知物质的质量没有单位。 （4）化学方程式书写错误或者没有配平（这个错误会使计算题的得分降为1，甚至为0）。 （5）关系式中的数据没有与物质的化学式对齐。 （6）步骤不完整、数值计算错误、所答非所问等在其他学科也能犯的错误 质量守恒定律的实验探究 【典例1】（）2025·山东济宁·期中）质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。 （1）化学反应前后肯定没有变化的是 　 　（填序号）。 ①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量 （2）镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁（只考虑氧气参加反应，下同），化学方程式为 　 　，若固体质量变化用图1表示，则m2与m1的差值表示 　 　的质量。 （3）如图2气球的作用：　 　（一条）。 （4）如图3反应的化学方程式为：　 　，该反应 　 　（填“符合”或“不符合”）质量守恒定律。 【即时检测1】（2025·广东深圳·期中）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．镁条燃烧 B．红磷燃烧 C．制取氧气 D．蒸馏水食盐水混合 【即时检测2】（2025·山东烟台·期末）化学小组设计了如图所示的两个实验测定化学反应前后物质的质量关系，下列说法正确的是(不考虑气球浮力) A．甲中加热锥形瓶时观察到红色粉末变黑，气球先胀大最后恢复到原样 B．甲中锥形瓶冷却后放回天平，示数不变，拔松橡胶塞，示数减小 C．乙中若取用石灰石的量不足，会影响实验结果 D．甲、乙两组实验中气球的作用都是平衡气压，形成密闭体系 质量守恒定律 【典例2】（2025•江苏无锡中考真题）在一密闭容器中发生某反应，容器中各物质的质量变化如下表。其中未知数据正确的是（　　） 物质质量 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 20 20 0 0 反应中的质量/g m1 m2 6.4 m3 反应后的质量/g 13 m4 16 11 A．m1＝17.2 B．m2＝8 C．m3＝8.8 D．m4＝2 【即时检测1】（2025•山东东营区期中）下列有关质量守恒定律说法正确的是（　　） A．点燃蜡烛时，蜡烛的质量越来越少，所以这个化学反应不遵守质量守恒定律 B．100g水完全蒸发可以得到100g水蒸气，这个规律符合质量守恒定律 C．4g木炭在16g氧气中充分燃烧必然生成20g二氧化碳 D．24g镁在空气中完全燃烧生成40g氧化镁，实际消耗氧气的质量为16g 【即时检测2】（2025•黑龙江绥化中考真题）二氧化氯（ClO2）是目前采用的一种新型、高效饮用水消毒剂，制备ClO2的原理是Cl2+2NaClO2＝2ClO2+2X。下列说法不正确的是（　　） A．X的化学式为NaClO B．化学反应前后元素的质量和种类均不变 C．ClO2是一种氧化物 D．ClO2中氯元素和氧元素的质量比为71：64 质量守恒定律的微观反应示意图 【典例3】（2025·四川广安·中考真题）甲酸(HCOOH)是一种常见的有机化工原料。加热时，选择不同的催化剂，甲酸可发生下图所示两种情况的化学反应。下列选项错误的是 A．甲酸由碳、氢、氧三种元素组成 B．化学反应前后分子种类和数目均不改变 C．反应2的化学方程式为： D．选择不同的催化剂，可使化学反应主要向某一方向进行 【即时检测1】（2025•湖北期中）液氢、液氧可作为火箭发动机的推进剂，其反应如示意图。下列说法正确的是（　　） A．乙为氧化物 B．丙的化学式为H2O C．反应前后分子的个数不变 D．反应前后氧元素的化合价不变 【即时检测2】（2025·广东·中考真题）我国科研人员研制出乙醇制氢零碳排放反应的催化剂，反应前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法错误的是 A．甲的化学式为 B．反应前后原子种类不变 C．生成物的分子个数比为1∶1 D．催化剂可以改变化学反应速率 化学方程式 【典例4】（2025·山东烟台·期中）下列关于S+O2SO2的叙述中不正确的是（　　） A．硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫 B．每32份质量的硫和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成64份质量的二氧化硫 C．一个硫和一个氧分子在点燃的条件下反应生成一个二氧化硫分子 D．二氧化硫由硫元素和氧元素组成 【即时检测1】（2025·广西南宁·期中）关于化学方程式2CO+O22CO2的说法中，正确的是（　　） A．该方程式可以读作一氧化碳加氧气点燃等于二氧化碳 B．该反应反应物是一氧化碳和氧气，生成物是二氧化碳 C．该反应从宏观角度看，反应前后元素种类不变，从微观角度看反应前后分子数目不变。 D．点燃条件下，每2份质量的一氧化碳与1份质量的氧气完全反应生成2份质量的二氧化碳 【即时检测2】如图中四位同学，讨论某一化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是（　　） A．C+O2CO2 B．2CO+O22CO2 C．2H2+O22H2O D．C2H4+3O22H2O+2CO2 化学方程式的书写 【典例5】（2025•山东济宁中考真题）下列化学方程式的书写正确的是（　　） A．Mg+O2MgO2 B．2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑ C．2KClO32KCl+3O2 D．Ca（OH）2+CuCl2═CaCl2+Cu（OH）2↓ 【即时检测1】（2025·湖南株洲·期中）下列化学方程式书写正确的是（　　） A．2H2O22H2O+O2 B．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ C．S+O2SO2↑ D．4P+5O22P2O5↓ 【即时检测2】（2025·黑龙江绥化·期中）下列反应的化学方程式书写正确的是（　　） A．2H2O2H2+O2 B．CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O C．P+O2P2O5 D．4Fe+3O22Fe2O3 根据化学方程式进行计算 【典例6】（2025•湖南长沙中考真题）小化同学在老师的指导下进行“氧气的实验室制取与性质”的实验活动。高锰酸钾制氧气的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。请计算： （1）高锰酸钾（KMnO4）中钾元素、锰元素的质量比为 　 　 ； （2）实验中需要0.64g氧气，如果一药匙高锰酸钾的质量为3g，他取两药匙高锰酸钾完全反应制得的氧气是否足够实验所需？（写出计算过程及结果） 【即时检测1】（2025·陕西咸阳·期末）化学小组在实验室中取混有杂质的高锰酸钾固体样品加热制取氧气，实验中固体质量随时间的变化如下表。（杂质不发生反应，也不发生物理变化） 时间/s 试管内剩余固体质量/g 9.80 9.58 9.36 9.36 请分析并计算： (1)时，固体种类为 种。 (2)计算该样品中高锰酸钾的质量分数。 【即时检测2】（2024秋•江苏南京期中）化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。 请完成下面分析与计算： （1）最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是 　 　 ； （2）由反应图线可知，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，你认为可能的原因是 　 　 ； （3）计算参加反应的过氧化氢质量是多少？ 夯实基础 1．（2025·江苏扬州·中考真题）汽车尾气净化装置中发生反应：2CO+2XN2+2CO2，X的化学式为（　　） A．N2O B．NO C．N2O4 D．NO2 2．（2025•山东泰安岱岳区期中）下列能用质量守恒定律解释的是（　　） A．水加热变成水蒸气质量不变 B．蜡烛受热熔化，冷却后质量不变 C．纸燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 D．50mL酒精与50mL水混合后体积小于100mL 3．（2025•吉林长春中考真题）生产中用氧炔焰切割金属，其反应原理：。x的值是（　　） A．1 B．2 C．3 D．4 4．（2025•四川眉山中考真题）物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为X+3O22CO2+aH2O，下列说法错误的是（　　） A．X一定含有C、H元素 B．若a＝2，X为C2H4 C．X可能是乙醇 D．该反应后分子数目可能减少 5．（2025·湖北十堰·期中）拉瓦锡在研究空气成分时，将氧化汞收集后加强热，反应的微观示意图如图。下列说法错误的是（　　） A．该反应的基本反应类型为分解反应 B．该反应中各元素的化合价均没有发生改变 C．该反应中，分子的种类发生了变化 D．分子和原子均可构成物质 6．（2024•上海中考真题）甲烷完全燃烧的化学方程式正确的是（　　） A．CH4+2O2CO2+2H2O B．CH4+O2CO2+H2O C．CH4+2O2═CO2+2H2O D．CH4+2O2CO+2H2O 7．（2025春•河北石家庄期中）下列有关叙述对应的化学方程式正确的是（　　） A．氧化汞受热分解HgOHg+O2↑ B．镁条燃烧Mg+O2MgO2 C．氢气燃烧2H2+O22H2O D．氯酸钾制取氧气2KClO32KCl+3O2↑ 8．（2024•安徽中考）某实验小组按图a装置验证质量守恒定律，一段时间后，发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是（　　） A．铁粉的质量 B．氮气的质量 C．氧元素的质量 D．固态物质的质量 9．（2024秋•河南漯河期中）已知23g纯净物X在足量的氧气中充分燃烧，生成44g二氧化碳和27g水。则参加反应的氧气的质量为 　 　 g，X物质中的元素组成为 　 　 ，该反应方程式中氧气与二氧化碳的化学计量数之比为 　 　 。 10．（2025•江西南昌期中）质量守恒定律是自然科学的基本定律之一，化学反应遵循质量守恒定律。 （1）化学反应前后，肯定不会变化的是 　 　（填序号）。 ①元素的种类②原子的数目③分子的数目④物质的种类⑤原子的种类⑥物质的体积总和⑦反应前后物质的质量总和 （2）在化学反应A+B＝C+D中，已知7gA与20gB恰好完全反应，生成8gC和 　 　gD，要制得3.8gD，则参加反应的A的质量为 　 　g。 11．（2025·黑龙江哈尔滨·期中）化学方程式可以描述化学反应中的物质转化关系，帮助我们认识化学反应的定量关系，对生产、生活和科学研究具有重要意义。按要求回答下列问题。 (1)配平下列化学方程式（反应条件省略） ① ② ③ (2)书写下列反应的化学方程式 ①二氧化碳使澄清石灰水变白色浑浊： ； ②铁丝在氧气中燃烧： 。 12．质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。 （1）化学反应前后肯定没有变化的是 　 　（填序号）。 ①原子个数 ②分子个数 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量 （2）如图1气球的作用：　 （一条）；图4中二氧化锰起 　 　作用。如图2镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁（只考虑氧气参加反应，下同），化学方程式 　 ；若固体质量变化用图3表示，则m2与m1的差值表示 　 　的质量。 （3）如图4，反应的化学方程式为：　 　。实验结束天平指针：　 　（填“偏左”或“偏右”或“不变”），该反应 　 　（填“符合”或“不符合”）质量守恒定律。 13．（2025春•湖北期中）工业上以辉铜矿（主要成分为Cu2S）为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。火法炼铜的反应原理可以简单表示为：，请回答： （1）Cu2S中铜和硫元素的质量比为　 　 。 （2）取20吨含Cu2S80%的辉铜矿，理论上可最多生产出多少吨铜？（写出计算过程）。 综合运用 14．（2025•江苏南京期中）现将一定量A和足量B混合加热，A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成28gC和33gD，则参加反应的B与C的质量比是（　　） A．1：1 B．4：5 C．3：4 D．4：3 15．（2025·福建·中考真题）某同学利用H2O2溶液在MnO2作用下的反应，探究化学反应前后物质的质量关系。下列操作或现象错误的是（　　） A．加入固体 B．倾倒溶液 C．称量质量 D．有气泡产生 16．（2025·四川眉山·中考真题）物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为X+3O22CO2+aH2O，下列说法错误的是（　　） A．X一定含有C、H元素 B．若a=2，X为C2H4 C．X可能是乙醇 D．该反应后分子数目可能减少 17．（2025•安徽中考真题）科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术：2CO2+6H24H2O+X。在密闭容器中加入CO2和H2模拟该反应，反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．m＝0.28 B．X的化学式为CH4 C．反应前后分子种类不变 D．容器中碳、氧元素的质量比为1：2 18．（2025·黑龙江哈尔滨·期中）为测定物质的元素组成，现取某物质在足量的氧气中充分燃烧，生成了和，则该物质中（　　） A．一定含有C、H、O三种元素 B．一定含有C、H两种元素，可能含O元素 C．只含有C、H两种元素，不含O元素 D．一定含有C、O两种元素，可能含H元素 19．（2025·内蒙古·中考真题）乙醇是重要的有机溶剂，工业上用乙烯与水在一定条件下制取，该反应的微观示意图如下、下列说法正确的是（　　） A．反应前后原子种类没有改变 B．反应前后分子数目没有改变 C．该反应中共涉及2种氧化物 D．甲中碳元素和氢元素的质量比是1：2 20．（2025•镇江）下列指定反应的化学方程式正确的是（　　） A．镁在空气中燃烧： B．铜绿受热分解： C．检验铵态氮肥： D．小苏打治疗胃酸过多：NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O 21．（2024秋•山东滨州滨城区期中）将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下。下列说法正确的是（　　） A．d一定是催化剂 B．c一定是化合物 C．a参与反应的质量为3.84g D．该反应属于分解反应 22．（2025•湖北武汉青山区期中）已知物质R由一种或多种物质组成。取一定质量的R在足量的氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，下列分析不正确的是（　　） A．反应物的质量总和一定等于8.0g B．所取R质量的最小值为1.6g C．R可能是甲醇（化学式为CH3OH） D．R可能是由甲烷和H2组成的混合物 23．（2025春•南宫市期末）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器内发生反应，测得某两个时刻各物质的质量见下表。 物质 甲 乙 丙 丁 微观粒子模型 ？ t1时刻的质量/g 60 18 20 10 t2时刻的质量/g 16 12 m 24 （1）m数值是 　 　 。 （2）物质乙中一定含 　 　 元素，理论依据是 　 　 。 （3）甲、乙是反应物，理由是 　 ，二者反应的质量比是 　 　 。 （4）此反应的化学方程式中甲和丁的分子个数比为 　 　 。 24．（2024秋•石家庄校级期中）定量研究对于化学科学发展有重大作用，因此我们应该掌握好有关质量守恒定律的相关知识。 （1）如图A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律，A中小气球的作用为　 ，三个实验中天平失去平衡的是　 　 （填序号），其失衡的原因是　 　 对于有气体参加或有气体生成的化学反应如要验证质量守恒定律要在　 　 装置中实验。 （2）根据质量守恒定律判断，化学反应前后肯定没有变化的是　 　 （填序号）。 ①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量 （3）某固体物质受热发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该物质一定由　 　 元素组成（填写具体的元素符号）。 （4）在一个密闭容器内有X、Y、Z、Q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如下表，试推断该容器内发生反应的基本类型为　 　 。 物质 X Y Z Q 反应前质量/g 2 2 84 5 反应后质量/g 待测 24 0 14 25．（2025•四川广安中考真题）过氧化钠（Na2O2）可在呼吸面具中作供氧剂，久置易变质。为了测定某呼吸面具供氧剂中过氧化钠的质量分数，小吴同学进行了如下实验：向5.0g供氧剂样品中加入适量的水，使其充分反应，化学反应方程式为2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑（无其它产生氧气的反应），测得产生氧气的质量与时间关系如图所示： （1）充分反应后，产生氧气的质量为 　 　 g。 （2）计算该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数。（写出计算过程） 思维拔高 26．（2025•山东烟台中考真题）（多选）将mg碳酸钙固体高温加热一段时间后，冷却，测得剩余固体的质量是15.6g，且剩余固体中钙元素与碳元素的质量比是20：3。下列有关说法正确的是（　　） A．m的数值是27.9 B．剩余固体中钙元素的质量分数是40% C．过程中产生CO2质量是4.4g D．剩余固体中碳酸钙与氧化钙的质量比是25：14 27．（2025•四川南充中考真题）维生素D3（C27H44O）可以促进人体对钙的吸收，常与碳酸钙一起作为补钙剂的成分。 （1）维生素D3中氢、氧元素的质量比为 　 　 （填最简整数比）。 （2）　 g维生素D3含有8g氧元素。 （3）某补钙剂标签如下所示，小丁同学对标签中标注的含钙量产生质疑。取10片该补钙剂于锥形瓶中，加入足量稀盐酸（该实验条件下，其它成分不参与反应），完全反应后收集到CO2的质量为3.96g。依据实验数据，计算该补钙剂中钙元素的质量分数，并根据计算结果判断此标签标注的含钙量是否真实。（写出计算过程，计算结果精确到0.1%） 商品名称 xx补钙剂 配料表 碳酸钙、维生素D3…… 规格 2g/片 含钙量（%） ≥17.5% 储存条件 遮光、密闭、室温干燥保存 保质期 三年 28．（2025•四川宜宾中考真题）实验小组取20g石灰石样品于烧杯中，将100g稀盐酸分四次加入，充分反应后测得实验数据如下表（杂质不参与反应，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 25 25 25 25 烧杯中剩余物质的质量/g 42 64 88.4 113.4 回答下列问题： （1）实验中发生反应的化学方程式是 　 　 。 （2）反应中产生气体的总质量是 　 　 g。 （3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为多少？（写出计算过程） 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题05 化学反应的定量关系 重点一 质量守恒定律的实验探究 1. 铁钉和硫酸铜溶液反应前后质量的测定 反应的文字表达式：铁 + 硫酸铜 → 硫酸亚铁 + 铜 符号表达式：Fe + CuSO4 → FeSO4 + Cu 现象：铁钉表面有红色的物质附着，溶液由蓝色变为浅绿色；反应前后天平保持平衡。 2.盐酸与碳酸钠反应前后的质量测定 反应的文字表达式：碳酸钠 + 盐酸 → 氯化钠 + 水 + 二氧化碳 符号表达式：Na2CO3 + HCl → NaCl + H2O + CO2 现象：盐酸倒入烧杯后产生大量气泡；天平向右倾斜。 天平不平衡的原因：碳酸钠和稀盐酸反应，生成二氧化碳逸出，反应后烧杯中剩余物质的质量 减少，因此天平不平衡，天平向右倾斜。 注意：该实验要想能用来验证质量守恒定律，改进的措施：如右图所示，把烧杯换成锥形瓶， 同时瓶口套装一个气球，使装置置于封闭体系内。 3.镁条燃烧前后的质量测定 反应的文字表达式：镁 + 氧气 氧化镁 符号表达式：Mg + O2 MgO 现象：镁条剧烈燃烧，产生耀眼的白光，放热，生成白色色固体粉末；称量反应前后固体的质量，反应后生成的白色粉末的质量大于反应前镁条的质量。（注意：不考虑生成的氧化镁的损失以及镁和空气中的氮气，二氧化碳的反应） 方法点拨 微观角度解释质量守恒 在该反应前后，原子的种类和原子的数目没有改变，原子的质量没有变化，只是反应物原子的重新组合，生成了新物质。因此反应前后各物质的总质量不变。 重点二 质量守恒定律 1. 质量守恒定律的定义: 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。 2. 质量守恒定律的理解 （1）质量守恒定律适用于 化学 变化，不适用于 物理 变化； （2）“参加化学反应”是指 反应掉 的那一部分物质的质量，不是各反应物质量的简单相加，即所给的反应物 不一定 都参加了化学反应，可能存在过量的情况； （3）质量守恒定律揭示“ 质量 ”守恒，而不是其他物理量（如体积）守恒； （4）记住“质量总和”。应用质量守恒定律解释现象时，不能丢掉任何一种 反应物 或生成物的质量，尤其是有气体参加或生成的反应，否则，就会出现“表面不守恒”的现象。 3. 验证质量守恒定律的前提： ①必须发生 化学 反应； ②当反应中有气体的参与和生成时，必须把反应置于封闭体系内。 4. 化学反应中前后质量守恒的原因： 化学反应的实质，就是反应物的 分子 分裂，原子重组为生成物的 分子 的过程。在化学反应前后，原子的 种类 没有改变，数目没有曾减、原子的 质量 没有变化，因此物质的质量守恒。 方法点拨 六个“不变” 两个“一定变” 三个“可能变” 微观 ①原子的种类 ②原子的数目 ③原子的质量 分子的种类 分子的数目 宏观 ①元素的种类 ②元素的质量 ③物质的总质量 物质的种类 ①元素的化合价 ②物质的状态 重点三 化学方程式及其书写 1. 用化学式表示化学反应的式子，叫做化学方程式。 2. 化学方程式的意义 （1）质的方面：表明反应物、生成物和反应条件。 （2）量的方面：① 各物质间反应时的微粒个数比； ② 各物质间反应时的质量比。 质量比等于化学方程式中各物质的相对分子质量与化学计量数乘积的比。所求质量比不用约分。 3. 书写化学方程式要遵守的原则： （1）必须以客观事实为基础；（2）必须遵守质量守恒定律。 4. 写化学方程式时常出现的错误： （1）不尊重科学实验，随意臆造化学式或事实上不存在的化学反应。 （2）不遵守质量守恒定律、没有配平或计量数不是最简比。 （3）化学式书写错误。 （4）写错或漏写反应条件。 （5）错标或漏标“↑”（气体生成符号）、“↓”（沉淀符号）。 “↑”：如果在反应物中没有气体，而生成物中有气体，那么应该在生成气体的化学式后面标“↑”。 “↓”：在初中阶段，只有在溶液中发生反应时生成沉淀，才在生成沉淀的化学式后标“↓”。 5. 配平：在化学式前填上适当的化学计量数，使式子左、右两边的每一种元素的原子个数都相等。 （1）一般情况下，可以用“最小公倍数”法配平。 （2）如果化学方程式中有单质，一般留到最后配平。 （3）配平时一般从最复杂的化学式入手。但配平一氧化碳还原金属氧化物反应的化学方程式时，一般从一氧化碳入手。 （4）刚开始配平，可以让化学计量数是分数。配平结束后“＝”两边化学计量数翻倍，全部变为整数即可。 重点四 根据化学方程式进行计算 1. 化学方程式的计算依据： （1）质量守恒定律； （2）化学方程式中各反应物、生成物之间的质量之比为一定值； （3）在化学方程式中，任意两种物质的质量变化量之比，等于这两种物质的质量份数之比，即等于这两种物质的相对分子质量（或相对原子质量）乘以其化学计量数的乘积之比。 2. 有关化学方程式的计算步骤： （1）设未知数（通常求谁设谁）； （2）写出题目中相关的化学方程式； （3）写出相关物质的化学计量数与相对分子质量（或相对原子质量）的乘积以及已知量和未知量； （4）列出比例关系式（注意实际质量后面要带单位）并求解； （5）写出答案，答。 方法点拨 根据化学方程式计算时的常见错误 （1）未知数带有单位。 （2）所设物质的质量包含杂质的质量，或者包含未参加反应的物质的质量。 （3）已知物质的质量没有单位。 （4）化学方程式书写错误或者没有配平（这个错误会使计算题的得分降为1，甚至为0）。 （5）关系式中的数据没有与物质的化学式对齐。 （6）步骤不完整、数值计算错误、所答非所问等在其他学科也能犯的错误 质量守恒定律的实验探究 【典例1】（）2025·山东济宁·期中）质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。 （1）化学反应前后肯定没有变化的是 　 　（填序号）。 ①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量 （2）镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁（只考虑氧气参加反应，下同），化学方程式为 　 　，若固体质量变化用图1表示，则m2与m1的差值表示 　 　的质量。 （3）如图2气球的作用：　 　（一条）。 （4）如图3反应的化学方程式为：　 　，该反应 　 　（填“符合”或“不符合”）质量守恒定律。 【答案】（1）①③⑤⑥；（2）2Mg+O22MgO；参加反应的氧气； （3）平衡压强，避免瓶塞被冲开或保持密闭，避免造成空气污染； （4）Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑；符合 【详解】（1）化学反应的过程，就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程，在化学反应中，六个不变：原子的种类、数目、质量、元素的种类、质量、物质的总质量，故①③⑤⑥正确； （2）镁燃烧的化学方程式为：2Mg+O22MgO；镁和氧气反应生成氧化镁，根据质量守恒定律，则m2与m1之差表示参加反应的氧气的质量； （3）如图1气球的作用是平衡压强，避免瓶塞被冲开，形成密封装置，避免造成空气污染； （4）碳酸钠与盐酸发生复分解反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，一切化学反应都符合质量守恒定律。 【即时检测1】（2025·广东深圳·期中）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．镁条燃烧 B．红磷燃烧 C．制取氧气 D．蒸馏水食盐水混合 【答案】B 【详解】A、镁条在空气中燃烧生成氧化镁，由于有空气中的气体参加反应，不能直接用于验证质量守恒定律，不符合题意； B、红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，有氧气消耗，且在密闭的环境中进行该实验，能直接用于验证质量守恒定律，符合题意； C、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，生成的氧气逸出，不能直接用于验证质量守恒定律，不符合题意； D、蒸馏水不能与食盐水反应，发生的是物理变化，不能用来验证质量守恒定律，不符合题意。 故选B。 【即时检测2】（2025·山东烟台·期末）化学小组设计了如图所示的两个实验测定化学反应前后物质的质量关系，下列说法正确的是(不考虑气球浮力) A．甲中加热锥形瓶时观察到红色粉末变黑，气球先胀大最后恢复到原样 B．甲中锥形瓶冷却后放回天平，示数不变，拔松橡胶塞，示数减小 C．乙中若取用石灰石的量不足，会影响实验结果 D．甲、乙两组实验中气球的作用都是平衡气压，形成密闭体系 【答案】D 【详解】A、甲中加热锥形瓶时，铜粉和氧气在加热条件下生成氧化铜，随着反应的进行，氧气被消耗，装置内压强减小，观察到红色粉末变黑，气球先胀大最后变瘪，A错误； B、甲中锥形瓶冷却后放回天平，示数不变，拔松橡胶塞，空气进入锥形瓶中，示数增大，B错误； C、乙中若取用石灰石的量不足，不会影响实验结果，因为无论石灰石的量是否充足，天平都保持平衡，C错误； D、不考虑气球浮力，甲、乙两组实验中气球的作用都是平衡气压，形成密闭体系， D正确。 故选D。 质量守恒定律 【典例2】（2025•江苏无锡中考真题）在一密闭容器中发生某反应，容器中各物质的质量变化如下表。其中未知数据正确的是（　　） 物质质量 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 20 20 0 0 反应中的质量/g m1 m2 6.4 m3 反应后的质量/g 13 m4 16 11 A．m1＝17.2 B．m2＝8 C．m3＝8.8 D．m4＝2 【答案】A 【详解】A、由反应后与反应中甲、丙的质量关系，则（20﹣13）g：16g＝（20﹣m1）g：6.4g，解得m1＝17.2g，故选项说法正确； B、由反应后与反应中乙、丙的质量关系，则（20g﹣0g）：16g＝（20﹣m2）g：6.4g，解得m2＝12，故选项说法错误； C、由反应前与反应中丙、丁的质量关系，则11g：16g＝m3：6.4g，解得m3＝4.4g，故选项说法错误； D、由质量守恒定律，m4＝20+20﹣13﹣16﹣11＝0，故选项说法错误；故选：A。 【即时检测1】（2025•山东东营区期中）下列有关质量守恒定律说法正确的是（　　） A．点燃蜡烛时，蜡烛的质量越来越少，所以这个化学反应不遵守质量守恒定律 B．100g水完全蒸发可以得到100g水蒸气，这个规律符合质量守恒定律 C．4g木炭在16g氧气中充分燃烧必然生成20g二氧化碳 D．24g镁在空气中完全燃烧生成40g氧化镁，实际消耗氧气的质量为16g 【答案】D 【详解】A、蜡烛燃烧的产物水与二氧化碳逸散到空气中，最终总质量越来越小，但该反应仍遵守质量守恒定律，故选项说法错误； B、100g水完全蒸发可以得到100g水蒸气，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故选项说法错误； C、碳和氧气反应的化学方程式为C+O2CO2，参加反应的碳、氧气和生成的二氧化碳的质量比为12：32：44＝3：8：11，4g木炭在16g氧气中充分燃烧，氧气有剩余，生成二氧化碳的质量小于20g，故选项说法错误； D、根据质量守恒定律，24g镁在空气中完全燃烧生成40g氧化镁，实际消耗氧气的质量为40g﹣24g＝16g，故选项说法正确。 故选：D。 【即时检测2】（2025•黑龙江绥化中考真题）二氧化氯（ClO2）是目前采用的一种新型、高效饮用水消毒剂，制备ClO2的原理是Cl2+2NaClO2＝2ClO2+2X。下列说法不正确的是（　　） A．X的化学式为NaClO B．化学反应前后元素的质量和种类均不变 C．ClO2是一种氧化物 D．ClO2中氯元素和氧元素的质量比为71：64 【答案】A 【详解】A、由分析可知，X的化学式为NaCl，故选项说法不正确，符合题意。 B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量和种类均不变，故选项说法正确，不符合题意。 C、氧化物是由两种元素组成并且其中一种元素是氧元素的化合物，则ClO2是一种氧化物，故选项说法正确，不符合题意。 D、ClO2中氯元素和氧元素的质量比为35.5：（16×2）＝71：64，故选项说法正确，不符合题意。 故选：A。 质量守恒定律的微观反应示意图 【典例3】（2025·四川广安·中考真题）甲酸(HCOOH)是一种常见的有机化工原料。加热时，选择不同的催化剂，甲酸可发生下图所示两种情况的化学反应。下列选项错误的是 A．甲酸由碳、氢、氧三种元素组成 B．化学反应前后分子种类和数目均不改变 C．反应2的化学方程式为： D．选择不同的催化剂，可使化学反应主要向某一方向进行 【答案】B 【详解】A、从甲酸的化学式HCOOH可以看出，它由碳（C）、氢（H）、氧（O）三种元素组成 ，该选项正确； B、化学反应的本质是分子破裂成原子，原子重新组合成新分子的过程。根据图示可知化学反应前后分子种类一定改变，分子数目可能改变，该选项错误； C、由图可知，反应 2 中甲酸（HCOOH）在加热、ZnO作催化剂的条件下，分解生成氢气（H2​）和二氧化碳（CO2），化学方程式为，该选项正确； D、从图中可以看到，选择不同的催化剂（Al2O3​和ZnO），甲酸发生的反应不同，说明选择不同的催化剂，可使化学反应主要向某一方向进行，该选项正确。故选B。 【即时检测1】（2025•湖北期中）液氢、液氧可作为火箭发动机的推进剂，其反应如示意图。下列说法正确的是（　　） A．乙为氧化物 B．丙的化学式为H2O C．反应前后分子的个数不变 D．反应前后氧元素的化合价不变 【答案】B 【详解】A、乙是氧气，氧气不是氧化物，该选项不正确。 B、丙是水，水的化学式为H2O，该选项正确。 C、反应后分子个数减少，该选项不正确。 D、反应前氧气中的氧元素化合价是0，反应后水中氧元素化合价是﹣2，该选项不正确。 故选：B。 【即时检测2】（2025·广东·中考真题）我国科研人员研制出乙醇制氢零碳排放反应的催化剂，反应前后分子种类变化的微观示意图如图。下列说法错误的是 A．甲的化学式为 B．反应前后原子种类不变 C．生成物的分子个数比为1∶1 D．催化剂可以改变化学反应速率 【答案】C 【详解】A、由微观示意图可知，甲为氢气，其化学式为，说法正确，不符合题意； B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类不变，说法正确，不符合题意； C、由微观示意图可知，该反应为乙醇与水在催化剂作用下反应生成和氢气，化学方程式为，则生成物的分子个数比为或，说法错误，符合题意； D、催化剂可以改变化学反应速率，说法正确，不符合题意。 故选：C。 化学方程式 【典例4】（2025·山东烟台·期中）下列关于S+O2SO2的叙述中不正确的是（　　） A．硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫 B．每32份质量的硫和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成64份质量的二氧化硫 C．一个硫和一个氧分子在点燃的条件下反应生成一个二氧化硫分子 D．二氧化硫由硫元素和氧元素组成 【答案】C 【详解】A、由化学方程式可知，该反应为硫和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫，不符合题意； B、由化学方程式可知，该反应为32份质量的硫和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成64份质量的二氧化硫，不符合题意； C、由化学方程式可知，该反应为一个硫原子和一个氧分子在点燃的条件下反应生成一个二氧化硫分子，符合题意； D、由化学式可知，二氧化硫由硫元素和氧元素组成，不符合题意。故选C。 【即时检测1】（2025·广西南宁·期中）关于化学方程式2CO+O22CO2的说法中，正确的是（　　） A．该方程式可以读作一氧化碳加氧气点燃等于二氧化碳 B．该反应反应物是一氧化碳和氧气，生成物是二氧化碳 C．该反应从宏观角度看，反应前后元素种类不变，从微观角度看反应前后分子数目不变。 D．点燃条件下，每2份质量的一氧化碳与1份质量的氧气完全反应生成2份质量的二氧化碳 【答案】B 【详解】A、化学方程式应读作一氧化碳和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳，“加” 和 “等于” 的表述错误，该选项错误； B、从化学方程式可知，该反应反应物是一氧化碳和氧气，生成物是二氧化碳，该选项正确； C、从宏观角度看，反应前后元素种类不变；但从微观角度看，反应前有2个一氧化碳分子和1个氧气分子，共3个分子，反应后是2个二氧化碳分子，分子数目发生了改变，该选项错误； D、根据，在点燃条件下，每56份质量的一氧化碳与32份质量的氧气完全反应生成88份质量的二氧化碳，不是每2份质量的一氧化碳与1份质量的氧气反应，该选项错误。故选B。 【即时检测2】如图中四位同学，讨论某一化学方程式表示的意义，他们所描述的化学方程式是（　　） A．C+O2CO2 B．2CO+O22CO2 C．2H2+O22H2O D．C2H4+3O22H2O+2CO2 【答案】B 【详解】A、该反应的反应条件是点燃，但各物质的粒子个数比为1：1：1，不是2：1：2，故选项错误。 B、该反应的反应条件是点燃，各物质的分子个数比为2：1：2，该反应是化合反应；各物质的质量比（28×2）：32：（44×2）＝7：4：11，故选项正确。 C、该反应的反应条件是点燃，各物质的分子个数比为2：1：2，该反应是化合反应；但各物质的质量比（2×2）：32：（18×2）＝1：8：9，故选项错误。 D、该反应的反应条件是点燃，但该反应的生成物是两种，不属于化合反应，故选项错误。 故选：B。 化学方程式的书写 【典例5】（2025•山东济宁中考真题）下列化学方程式的书写正确的是（　　） A．Mg+O2MgO2 B．2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑ C．2KClO32KCl+3O2 D．Ca（OH）2+CuCl2═CaCl2+Cu（OH）2↓ 【答案】D 【详解】A、镁与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，氧化镁的化学式书写错误，正确的化学方程式为2Mg+O22MgO，故A不合题意； B、铁与盐酸反应生成氯化亚铁（不是氯化铁）和氢气，正确的化学方程式为Fe+2HCl═FeCl2+H2↑，故B不合题意； C、该反应是在加热的条件下发生的，且生成的氧气化学式后面要添加气体符号，正确的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑，故C不合题意；D、氢氧化钙与氯化铜反应生成氯化钙和氢氧化铜沉淀，化学方程式书写正确，故D符合题意。 故选：D。 【即时检测1】（2025·湖南株洲·期中）下列化学方程式书写正确的是（　　） A．2H2O22H2O+O2 B．2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ C．S+O2SO2↑ D．4P+5O22P2O5↓ 【答案】B 【详解】A、该方程式表示过氧化氢在二氧化锰催化下分解为水和氧气，反应事实和配平正确（左边H:4、O:4；右边H:4、O:4）。但生成物氧气（O2）是气体，且反应物中无气体（过氧化氢为液体），应标注“”符号，该选项书写错误； B、该方程式表示高锰酸钾加热分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气，反应事实和配平正确（左边K:2、Mn:2、O:8；右边K:2、Mn:2、O:8）。生成物氧气（O2）是气体，反应物为固体，应标注“”，此处正确。反应条件加热（Δ）标注规范，该选项书写正确； C、该方程式表示硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应事实和配平正确（左边S:1、O:2；右边S:1、O:2）。但生成物二氧化硫（SO2）是气体，而反应物中已有氧气（O2）气体。所以生成物二氧化硫（SO2）后面不需要再标注“”符号，该选项书写错误； D、该方程式表示磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，反应事实和配平正确（左边P:4、O:10；右边P:4、O:10）。但生成物五氧化二磷（P2O5）是固体，而该反应是燃烧反应（不在溶液中进行）。“”符号仅用于溶液中生成的沉淀，此处标注“”错误。故选：B。 【即时检测2】（2025·黑龙江绥化·期中）下列反应的化学方程式书写正确的是（　　） A．2H2O2H2+O2 B．CaCO3+2HCl=CaCl2+CO2↑+H2O C．P+O2P2O5 D．4Fe+3O22Fe2O3 【答案】B 【详解】A、化学方程式的书写是否正确，包括反应事实、配平、状态符号和条件等，该化学反应方程式表示水在通电条件下生成氧气和氢气，反应事实正确，但生成物氢气和氧气均为气体，而反应物水为液体，生成物中的气体应标注“↑”符号，此处未标注气体符号，书写不完整，正确化学方程式为：,此选项错误； B、该化学反应方程式表示碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳和水，反应事实正确，反应前后各原子的数目相等，已配平，状态符号正确，二氧化碳为气体，标注“↑”，水为液体，不标注符号，反应在常温下进行，无需写条件，使用“=”合理，此选项正确； C、该化学反应方程式表示磷的燃烧，磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，符合反应事实，但未配平，正确化学方程式为,此选项错误； D、该化学反应方程式表示铁的燃烧，铁在氧气中燃烧的产物是四氧化三铁，而不是氧化铁，虽然原子配平，但反应事实错误，正确化学方程式为：，此选项错误。故选B。 根据化学方程式进行计算 【典例6】（2025•湖南长沙中考真题）小化同学在老师的指导下进行“氧气的实验室制取与性质”的实验活动。高锰酸钾制氧气的化学方程式为：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑。请计算： （1）高锰酸钾（KMnO4）中钾元素、锰元素的质量比为 　 　 ； （2）实验中需要0.64g氧气，如果一药匙高锰酸钾的质量为3g，他取两药匙高锰酸钾完全反应制得的氧气是否足够实验所需？（写出计算过程及结果） 【答案】（1）39：55。（2）否。 【详解】（1）高锰酸钾（KMnO4）中钾元素、锰元素的质量比为39：55＝39：55。 （2）设制取0.64g氧气需要高锰酸钾的质量为x。 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 316 32 x 0.64g x＝6.32g 取两药匙高锰酸钾仅为6g小于6.32g 答：制得的氧气不足以满足实验所需。 【即时检测1】（2025·陕西咸阳·期末）化学小组在实验室中取混有杂质的高锰酸钾固体样品加热制取氧气，实验中固体质量随时间的变化如下表。（杂质不发生反应，也不发生物理变化） 时间/s 试管内剩余固体质量/g 9.80 9.58 9.36 9.36 请分析并计算： (1)时，固体种类为 种。 (2)计算该样品中高锰酸钾的质量分数。 【答案】(1)四/4 (2)根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成氧气的质量为：10g-9.36g=0.64g 解：设该样品中高锰酸钾的质量分数为x   x=63.2% 答：该样品中高锰酸钾的质量分数为63.2%。 【详解】（1）高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，t1时，高锰酸钾部分分解，故此时固体有高锰酸钾、锰酸钾、二氧化锰、杂质共四种。 【即时检测2】（2024秋•江苏南京期中）化学兴趣小组用一瓶久置的过氧化氢溶液制取氧气并测量过氧化氢的质量分数。现称量68g过氧化氢溶液和0.1g二氧化锰进行实验，反应前后质量随时间变化关系如图。 请完成下面分析与计算： （1）最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是 　 　 ； （2）由反应图线可知，随着反应的进行，反应速率逐渐减小，你认为可能的原因是 　 　 ； （3）计算参加反应的过氧化氢质量是多少？ 【答案】（1）0.1g； （2）过氧化氢溶液的浓度逐渐减小； （3）1.7g。 【详解】（1）二氧化锰是催化剂，反应前后质量和化学性质不变，所以最后反应的剩余物中二氧化锰的质量是0.1g。 （2）随着反应的进行，过氧化氢溶液的浓度逐渐减小，所以反应速率逐渐减小。 （3）由图可知，生成氧气的质量为：68.1g﹣67.3g＝0.8g； 设参加反应的过氧化氢的质量是x。 2H2O22H2O+O2↑ 68 32 x 0.8g x＝1.7g 答：参加反应的过氧化氢的质量是1.7g。 夯实基础 1．（2025·江苏扬州·中考真题）汽车尾气净化装置中发生反应：2CO+2XN2+2CO2，X的化学式为（　　） A．N2O B．NO C．N2O4 D．NO2 【答案】B 【详解】根据质量守恒定律，反应前后原子的个数和种类均不变。反应后有2个N、2个C、4个O，反应前有2个C、2个O，相差2个N、2个O，则X的化学式为NO，故选B。 2．（2025•山东泰安岱岳区期中）下列能用质量守恒定律解释的是（　　） A．水加热变成水蒸气质量不变 B．蜡烛受热熔化，冷却后质量不变 C．纸燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 D．50mL酒精与50mL水混合后体积小于100mL 【答案】C 【详解】A、水加热变成水蒸气质量不变，发生的是物理变化，不能用质量守恒定律解释，故A错误； B、蜡烛受热熔化，冷却后质量不变，发生的是物理变化，不能用质量守恒定律解释，故B错误； C、纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小，是因为反应生成的水蒸气和二氧化碳扩散到空气中，遵循质量守恒定律，故C正确； D、50mL酒精与50mL水混合后体积小于100mL，是因为分子之间有间隔，没有新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律解释，故D错误。 故选：C。 3．（2025•吉林长春中考真题）生产中用氧炔焰切割金属，其反应原理：。x的值是（　　） A．1 B．2 C．3 D．4 【答案】B 【详解】由反应的化学方程式可知，反应前碳原子的个数为2x，反应后碳原子的个数为4，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，则2x＝4，解得x＝2。 故选：B。 4．（2025•四川眉山中考真题）物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为X+3O22CO2+aH2O，下列说法错误的是（　　） A．X一定含有C、H元素 B．若a＝2，X为C2H4 C．X可能是乙醇 D．该反应后分子数目可能减少 【答案】D 【详解】A、由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的种类不变，生成的二氧化碳和水中含有碳元素、氢元素与氧元素，反应物氧气中只含氧元素，因此X中一定含有C、H元素，故A说法正确； B、若a＝2，则该化学方程式为X+3O22CO2+2H2O，由化学反应前后原子的种类与数目不变可知，每个X分子中含有2个碳原子与4个氢原子，则X为C2H4，故B说法正确； C、若X是乙醇，则该反应的化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O，故C说法正确； D、反应前有1个+3＝个4个分子；反应后有（2+a）个分子。因为a最小为2，此时反应后分子数为2+2＝4，当a＞2时，反应后分子数大于4，所以该反应后分子数目不可能减少，故D说法错误。 故选：D。 5．（2025·湖北十堰·期中）拉瓦锡在研究空气成分时，将氧化汞收集后加强热，反应的微观示意图如图。下列说法错误的是（　　） A．该反应的基本反应类型为分解反应 B．该反应中各元素的化合价均没有发生改变 C．该反应中，分子的种类发生了变化 D．分子和原子均可构成物质 【答案】B 【详解】A、分解反应定义（一种物质生成两种或多种物质，“一变多”），反应物（1 种）→ 生成物和（2 种），符合分解反应特征，说法正确； B、反应物中：为+2价，为−2价；生成物（单质）中汞为0价，（单质）中氧为0价，汞元素和氧元素的化合价均发生改变（从化合态→游离态），说法错误； C、反应物是分子，生成物是分子（由原子直接构成，无分子），分子种类从变为，说法正确； D、（分子构成）、（原子构成），说明分子和原子均可构成物质，说法正确。 故填：B。 6．（2024•上海中考真题）甲烷完全燃烧的化学方程式正确的是（　　） A．CH4+2O2CO2+2H2O B．CH4+O2CO2+H2O C．CH4+2O2═CO2+2H2O D．CH4+2O2CO+2H2O 【答案】A 【详解】在点燃的条件下，甲烷与氧气反应生成二氧化碳和水，正确的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。 故选：A。 7．（2025春•河北石家庄期中）下列有关叙述对应的化学方程式正确的是（　　） A．氧化汞受热分解HgOHg+O2↑ B．镁条燃烧Mg+O2MgO2 C．氢气燃烧2H2+O22H2O D．氯酸钾制取氧气2KClO32KCl+3O2↑ 【答案】C 【详解】A、该化学方程式没有配平，氧气后面没有标注↑，正确的化学方程式为2HgO2Hg+O2↑，故选项错误。 B、该化学方程式氧化镁的化学式书写错误，正确的化学方程式为2Mg+O22MgO，故选项错误。 C、该化学方程式书写完全正确，故选项正确。 D、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑，故选项错误。 故选：C。 8．（2024•安徽中考）某实验小组按图a装置验证质量守恒定律，一段时间后，发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是（　　） A．铁粉的质量 B．氮气的质量 C．氧元素的质量 D．固态物质的质量 【答案】A 【详解】A、铁粉与氧气、水反应生成铁锈，随着反应的进行，铁粉的质量逐渐减少，最终反应停止，质量不再发生改变，与图b相符，故选项正确； B、铁粉与氧气、水反应生成铁锈，氮气的质量不变，与图b不相符，故选项错误； C、根据质量守恒定律，实验过程中瓶内氧元素的质量不变，与图b不相符，故选项错误； D、铁粉与氧气、水反应生成铁锈，实验过程中瓶内固态物质的质量逐渐增加，与图b不相符，故选项错误。故选：A。 9．（2024秋•河南漯河期中）已知23g纯净物X在足量的氧气中充分燃烧，生成44g二氧化碳和27g水。则参加反应的氧气的质量为 　 　 g，X物质中的元素组成为 　 　 ，该反应方程式中氧气与二氧化碳的化学计量数之比为 　 　 。 【答案】48；碳元素、氢元素、氧元素；3：2。 【详解】23g纯净物X在足量的氧气中充分燃烧，生成44g二氧化碳和27g水，根据质量守恒定律，反应前后元素的种类和质量不变，则参加反应的氧气的质量为：44g+27g﹣23g＝48g； 44g二氧化碳中碳元素的质量为：44g12g，27g水中氢元素的质量为：27g3g，则纯净物X中碳元素和氢元素的质量和为：12g+3g＝15g＜23g，所以X物质中还含有23g﹣15g＝8g氧元素；该反应方程式中氧气与二氧化碳的化学计量数之比为：3：2。 10．（2025•江西南昌期中）质量守恒定律是自然科学的基本定律之一，化学反应遵循质量守恒定律。 （1）化学反应前后，肯定不会变化的是 　 　（填序号）。 ①元素的种类②原子的数目③分子的数目④物质的种类⑤原子的种类⑥物质的体积总和⑦反应前后物质的质量总和 （2）在化学反应A+B＝C+D中，已知7gA与20gB恰好完全反应，生成8gC和 　 　gD，要制得3.8gD，则参加反应的A的质量为 　 　g。 【答案】（1）①②⑤⑦；（2）19；1.4 【详解】（1）化学反应前后，物质的总质量不变，原子的种类、质量、个数都不变，元素的种类、质量也不变，物质的种类、分子的种类肯定改变，分子的数目可能改变，物质的体积总和可能改变，故选①②⑤⑦； （2）由质量守恒定律可知，生成D的质量为7g+20g﹣8g＝19g；由于生成的A和D的质量比为7g：19g＝7：19，则要制得3.8gD，则参加反应的A的质量为3.8g×＝1.4g。 11．（2025·黑龙江哈尔滨·期中）化学方程式可以描述化学反应中的物质转化关系，帮助我们认识化学反应的定量关系，对生产、生活和科学研究具有重要意义。按要求回答下列问题。 (1)配平下列化学方程式（反应条件省略） ① ② ③ (2)书写下列反应的化学方程式 ①二氧化碳使澄清石灰水变白色浑浊： ； ②铁丝在氧气中燃烧： 。 【答案】(1) 8 3 6 1 2 3 1 6 2 13 8 10 (2) 【详解】（1）①化学反应前后原子的种类和数目不变。设氯气前的化学计量数为1，根据氯原子守恒，则氯化铵前化学计量数为2，根据氢原子守恒，则氨气前化学计量数为，根据氮原子守恒，确定氮气前化学计量数为。因为存在分数，化学计量数同时扩大3倍，则化学方程式（便于对应1不省略）为。 ②观察化学方程式，硫酸根看为一个整体，反应中每个氢离子和每个氢氧根离子结合为1个水分子。则设氢氧化铁前化学计量数为2，硫酸前化学计量数则为3，根据铁原子数目或硫酸根离子数目可确定硫酸铁前化学计量数为1，根据氢氧根离子数目或氢离子数目确定水前化学计量数为6。化学方程式为。 ③设C4H10前化学计量数为1，根据碳原子守恒，二氧化碳前化学计量数为4，根据氢原子守恒，水前化学计量数为5，则根据氧原子守恒，氧气前化学计量数为。因为存在分数，化学计量数同时扩大2倍。则化学方程式为。 （2）①二氧化碳和澄清石灰水中的氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，使澄清石灰水变浑浊，化学方程式为。 ②铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学方程式为。 12．质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。 （1）化学反应前后肯定没有变化的是 　 　（填序号）。 ①原子个数 ②分子个数 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量 （2）如图1气球的作用：　 （一条）；图4中二氧化锰起 　 　作用。如图2镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁（只考虑氧气参加反应，下同），化学方程式 　 ；若固体质量变化用图3表示，则m2与m1的差值表示 　 　的质量。 （3）如图4，反应的化学方程式为：　 　。实验结束天平指针：　 　（填“偏左”或“偏右”或“不变”），该反应 　 　（填“符合”或“不符合”）质量守恒定律。 【答案】（1）①③⑤⑥；（2）平衡压强，避免瓶塞被冲开或保持密闭，避免造成空气污染；催化；2Mg+O22MgO；参与反应的氧气；（3）2H2O22H2O+O2↑；偏右；符合。 【详解】（1）①反应前后原子的数目不变；②反应前后分子数目可能改变；③反应前后元素种类不变； ④反应前后物质种类一定改变；⑤反应前后原子的种类不变；⑥反应前后物质的总质量不变。 （2）如图1气球的作用是平衡压强，避免瓶塞被冲开，形成密封装置，避免造成空气污染；过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，因此图4中二氧化锰起催化作用。如图2镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁（只考虑氧气参加反应，下同），化学方程式为2Mg+O22MgO；若固体质量变化用图3表示，由质量守恒定律可知：m2与m1的差值表示参加反应的氧气的质量； （3）过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解为水和氧气，化学方程式为2H2O22H2O+O2↑；反应是在敞口容器内进行的，生成的氧气逸散到空气中，因此实验结束天平指针偏右；所有化学反应都遵循质量守恒定律。 13．（2025春•湖北期中）工业上以辉铜矿（主要成分为Cu2S）为原料，采用火法熔炼工艺生产铜。火法炼铜的反应原理可以简单表示为：，请回答： （1）Cu2S中铜和硫元素的质量比为　 　 。 （2）取20吨含Cu2S80%的辉铜矿，理论上可最多生产出多少吨铜？（写出计算过程）。 【答案】（1）4：1；（2）12.8t。 【详解】（1）在Cu2S中，铜（Cu）的相对原子质量为64，硫（S）的相对原子质量为32，则铜和硫元素的质量比为（64×2）：（32）＝4：1。 （2）设理论上可最多生产出铜的质量为x。 Cu2S+O22Cu+SO2 160 128 20t×80% x x＝12.8t 答：理论上可最多生产出12.8t铜。 综合运用 14．（2025•江苏南京期中）现将一定量A和足量B混合加热，A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成28gC和33gD，则参加反应的B与C的质量比是（　　） A．1：1 B．4：5 C．3：4 D．4：3 【答案】C 【详解】由质量守恒定律可知，反应前后物质总质量不变，故参加反应的B的质量为28g+33g﹣40g＝21g，故参加反应的B与C的质量比是21：28＝3：4。故选：C。 15．（2025·福建·中考真题）某同学利用H2O2溶液在MnO2作用下的反应，探究化学反应前后物质的质量关系。下列操作或现象错误的是（　　） A．加入固体 B．倾倒溶液 C．称量质量 D．有气泡产生 【答案】B 【详解】A、向锥形瓶中加入固体二氧化锰时，应将锥形瓶横放，用药匙或纸槽将固体送到锥形瓶底部，然后将锥形瓶慢慢竖起，操作正确，不符合题意； B、倾倒液体时，瓶塞应倒放，标签应向着手心，试剂瓶口应紧挨试管口，图中瓶塞正放，操作错误，符合题意； C、用托盘天平称量物质质量时，应遵循 “左物右码” 的原则， 操作正确，不符合题意； D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解会产生氧气，所以会观察到有气泡产生， 现象正确，不符合题意。故选B。 16．（2025·四川眉山·中考真题）物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为X+3O22CO2+aH2O，下列说法错误的是（　　） A．X一定含有C、H元素 B．若a=2，X为C2H4 C．X可能是乙醇 D．该反应后分子数目可能减少 【答案】D 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，根据化学方程式，生成物二氧化碳、水中含有碳元素、氧元素和氢元素，反应物氧气中含有氧元素，则X中一定含有C、H元素，说法正确，不符合题意； B、若a=2，根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，根据化学方程式，反应前有1个X分子和6个氧原子，反应后有2个碳原子、6个氧原子和4个氢原子，则1个X分子中含有2个碳原子和4个氢原子，故X的化学式为，说法正确，不符合题意； C、乙醇在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为，则X可能是乙醇，说法正确，不符合题意； D、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，根据化学方程式，反应前氧原子数目，则，因此反应前后分子数目不可能减少，说法错误，符合题意。 故选：D。 17．（2025•安徽中考真题）科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术：2CO2+6H24H2O+X。在密闭容器中加入CO2和H2模拟该反应，反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所示。下列说法正确的是（　　） A．m＝0.28 B．X的化学式为CH4 C．反应前后分子种类不变 D．容器中碳、氧元素的质量比为1：2 【答案】A 【详解】A、由图可知，1.00g二氧化碳和氢气完全反应生成0.72g水和X（C2H4），根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则生成X（C2H4）的质量为：1.00g﹣0.72g＝0.28g，即m＝0.28，故选项说法正确。 B、由分析可知，X的化学式为C2H4，故选项说法不正确。 C、该反应为2CO2+6H24H2O+C2H4，反应前后分子种类改变，故选项说法不正确。 D、由图可知，1.00g二氧化碳和氢气恰好完全反应，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，碳、氧元素全部来自于二氧化碳，则容器中碳、氧元素的质量比为12：（16×2）＝3：8，故选项说法不正确。故选：A。 18．（2025·黑龙江哈尔滨·期中）为测定物质的元素组成，现取某物质在足量的氧气中充分燃烧，生成了和，则该物质中（　　） A．一定含有C、H、O三种元素 B．一定含有C、H两种元素，可能含O元素 C．只含有C、H两种元素，不含O元素 D．一定含有C、O两种元素，可能含H元素 【答案】C 【详解】取某物质在足量的氧气中充分燃烧，生成了和，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，生成物中含C、H、O，反应物氧气由氧元素组成，则该物质中一定含C、H元素，碳元素的质量为：，氢元素的质量为：，1.2g+0.3g=1.5g，故该物质中一定不含氧元素。 故选C。 19．（2025·内蒙古·中考真题）乙醇是重要的有机溶剂，工业上用乙烯与水在一定条件下制取，该反应的微观示意图如下、下列说法正确的是（　　） A．反应前后原子种类没有改变 B．反应前后分子数目没有改变 C．该反应中共涉及2种氧化物 D．甲中碳元素和氢元素的质量比是1：2 【答案】A 【详解】A、根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类不变，故选项说法正确； B、根据微观示意图可知，该反应是乙烯和水在一定条件下反应生成乙醇，反应的化学方程式为：，反应前是1个乙烯分子和1个水分子，反应后是1个乙醇分子，分子数目发生改变，故选项说法错误； 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，水是由氧元素和氢元素组成的化合物，属于氧化物，该反应中涉及1种氧化物，故选项说法错误； D、甲中碳元素和氢元素的质量比是，故选项说法错误。 故选A。 20．（2025•镇江）下列指定反应的化学方程式正确的是（　　） A．镁在空气中燃烧： B．铜绿受热分解： C．检验铵态氮肥： D．小苏打治疗胃酸过多：NaHCO3+HCl＝NaCl+CO2↑+H2O 【答案】D 【详解】A、镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁，反应的化学方程式为：，故选项不符合题意。 B、铜绿（碱式碳酸铜）在加热的条件下生成氧化铜、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：，故选项不符合题意。 C、硫酸铵和氢氧化钠在加热的条件下生成硫酸钠、氨气和水，可用于检验铵态氮肥，反应的化学方程式为：，故选项不符合题意。 D、小苏打（碳酸氢钠）和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，可用于治疗胃酸过多，反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl＝NaCl+H2O+CO2↑，故选项符合题意。故选：D。 21．（2024秋•山东滨州滨城区期中）将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下。下列说法正确的是（　　） A．d一定是催化剂 B．c一定是化合物 C．a参与反应的质量为3.84g D．该反应属于分解反应 【答案】B 【详解】根据质量守恒定律，由表中数据可知：b的质量减少了3.2g﹣2.56g＝0.64g，可确定b是反应物；c的质量增加了7.2g﹣4.0g＝3.2g，可确定c是生成物；d的质量反应前后不变，可能是催化剂也可能不参加反应； A、参加反应的b的质量为0.64g，生成物c的质量是3.2g，，由质量守恒定律，a应是反应物，且参加反应的a的质量为3.2g﹣0.64g＝2.56g；d的质量不变，d可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故A错误； B、通过分析可知，a、b反应生成了c，该反应属于化合反应，所以c物质一定是化合物，故B正确； C、a应是反应物，且参加反应的a的质量为3.2g﹣0.64g＝2.56g，所以待测的数值为6.4g﹣2.56g＝3.84g，故C错误； D、通过分析可知，a、b反应生成了c，该反应属于化合反应，故D错误；故答案为：B。 22．（2025•湖北武汉青山区期中）已知物质R由一种或多种物质组成。取一定质量的R在足量的氧气中完全燃烧，生成4.4g二氧化碳和3.6g水，下列分析不正确的是（　　） A．反应物的质量总和一定等于8.0g B．所取R质量的最小值为1.6g C．R可能是甲醇（化学式为CH3OH） D．R可能是由甲烷和H2组成的混合物 【答案】D 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前反应物的总质量等于反应后生成物的总质量，反应后的二氧化碳和水一共为4.4g+3.6g＝8g，故反应物的质量总和也为8g，故该分析正确； B、反应后的二氧化碳中碳元素的质量为4.4g×＝1.2g，水中氢元素的质量为3.6g×＝0.4g，根据反应前后元素的种类和质量保持不变，故反应前R中的碳元素和氢元素分别为1.2g和0.4g，由于反应前后必须满足元素守恒，故R至少由C、H两种元素组成，因此R质量的最小值为1.2g+0.4g＝1.6g，故该分析正确； C、由B可知R中C、H元素质量比为1.2g：0.4g＝3：1，甲醇（CH3OH）中C、H元素质量比为（1×12）：（4×1）＝3：1，R可能是甲醇（CH3OH），故该分析正确； D、由B可知R中C、H原子个数比为1.2g÷12：0.4g÷1＝1：4，若R为CH4和H2组成的混合物，则R中C、H原子个数比一定小于1：4，故R不可能是由甲烷和H2组成的混合物，故该分析不正确。 故选：D。 23．（2025春•南宫市期末）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器内发生反应，测得某两个时刻各物质的质量见下表。 物质 甲 乙 丙 丁 微观粒子模型 ？ t1时刻的质量/g 60 18 20 10 t2时刻的质量/g 16 12 m 24 （1）m数值是 　 　 。 （2）物质乙中一定含 　 　 元素，理论依据是 　 　 。 （3）甲、乙是反应物，理由是 　 ，二者反应的质量比是 　 　 。 （4）此反应的化学方程式中甲和丁的分子个数比为 　 　 。 【答案】（1）56； （2）氢；化学反应前后元素的种类不变； （3）反应后甲、乙质量减小；22：3； （4）2：1。 【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，由表中数据可知，m＝60+18+20+10﹣16﹣12﹣24＝56； （2）由图可知，甲是CO2、丙是H2O、丁是C2H4，且反应后甲、乙质量减小，为反应物，丙、丁质量增大，为生成物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，则乙中一定含有氢元素； （3）由表中数据可知，反应后甲、乙质量减小，则甲、乙是反应物，参加反应的甲、乙质量比为（60g﹣16g）：（18g﹣12g）＝22：3； （4）参加反应的甲的质量为：60g﹣16g＝44g，生成丁的质量为：24g﹣10g＝14g，则此反应的化学方程式中甲和丁的分子个数比为2：1。 24．（2024秋•石家庄校级期中）定量研究对于化学科学发展有重大作用，因此我们应该掌握好有关质量守恒定律的相关知识。 （1）如图A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律，A中小气球的作用为　 ，三个实验中天平失去平衡的是　 　 （填序号），其失衡的原因是　 　 对于有气体参加或有气体生成的化学反应如要验证质量守恒定律要在　 　 装置中实验。 （2）根据质量守恒定律判断，化学反应前后肯定没有变化的是　 　 （填序号）。 ①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量 （3）某固体物质受热发生分解反应，生成氧化铜、水和二氧化碳三种物质，则该物质一定由　 　 元素组成（填写具体的元素符号）。 （4）在一个密闭容器内有X、Y、Z、Q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如下表，试推断该容器内发生反应的基本类型为　 　 。 物质 X Y Z Q 反应前质量/g 2 2 84 5 反应后质量/g 待测 24 0 14 【答案】（1）缓冲气压；形成密闭体系；B；碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，装置为敞口体系，产生的二氧化碳逸散到空气中；密闭； （2）①③⑤⑥； （3）C、H、O、Cu； （4）分解反应。 【详解】（1）铜粉在加热条件下与空气中的氧气反应生成氧化铜，小气球可以使装置形成密闭体系。加热过程中，温度升高，锥形瓶内气压增大，所以小气球还有缓冲气压的作用；A实验中铜粉在加热条件下与空气中的氧气反应生成氧化铜，B实验中稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳，C实验中硫酸铜和铁钉反应生成硫酸亚铁和铜，三个实验中天平失去平衡的是实验B；实验B失衡的原因是碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳，该装置为敞口体系，产生的二氧化碳逸散到空气中，从而导致天平失衡；对于有气体参加或有气体生成的化学反应，如要验证质量守恒定律，需要在密闭装置中实验； （2）化学变化后生成了新物质，物质的种类一定会改变；化学反应的实质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，所以反应前后分子的种类一定会发生改变，分子个数可能发生改变；化学反应前后物质的总质量不变，原子的种类、数目、元素的种类都不会发生改变；所以在化学变化前后①③⑤⑥一定不变； （3）化学反应前后，元素种类不变。分解反应的生成物中含有碳、氢、氧、铜元素，因此唯一的反应物一定由碳、氢、氧、铜元素组成； （4）待测物质的质量＝2g+2g+84g+5g﹣24g﹣14g＝55g，反应后，一种物质的质量减少，三种物质的质量增加，所以该容器内发生反应的基本类型为分解反应。 25．（2025•四川广安中考真题）过氧化钠（Na2O2）可在呼吸面具中作供氧剂，久置易变质。为了测定某呼吸面具供氧剂中过氧化钠的质量分数，小吴同学进行了如下实验：向5.0g供氧剂样品中加入适量的水，使其充分反应，化学反应方程式为2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑（无其它产生氧气的反应），测得产生氧气的质量与时间关系如图所示： （1）充分反应后，产生氧气的质量为 　 　 g。 （2）计算该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数。（写出计算过程） 【详解】（1）由图示可知，充分反应后，产生氧气的质量为0.8g。 故答案为：0.8。 （2）设参加反应的过氧化钠的质量为x。 2Na2O2+2H2O＝4NaOH+O2↑ 156 32 x 0.8g x＝3.9g 该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数为100%＝78%。 答：该供氧剂样品中过氧化钠的质量分数为78%。 思维拔高 26．（2025•山东烟台中考真题）（多选）将mg碳酸钙固体高温加热一段时间后，冷却，测得剩余固体的质量是15.6g，且剩余固体中钙元素与碳元素的质量比是20：3。下列有关说法正确的是（　　） A．m的数值是27.9 B．剩余固体中钙元素的质量分数是40% C．过程中产生CO2质量是4.4g D．剩余固体中碳酸钙与氧化钙的质量比是25：14 【答案】CD 【详解】A、碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，随着碳酸钙的分解，二氧化碳逸出，剩余固体中碳元素的含量逐渐减少，直至为零。碳酸钙中钙元素与碳元素的质量比为40：12＝20：6，剩余固体中钙元素与碳元素的质量比为20：3，则已分解的碳酸钙占原碳酸钙的质量分数为50%。0.5mg碳酸钙高温分解生成氧化钙的质量为0.5mg100%÷（100%）＝0.28mg，0.28mg+0.5mg＝15.6g，m＝20g，故选项说法错误。 B、剩余固体中钙元素的质量为20g100%＝8g，剩余固体中钙元素的质量分数是100%≈51.3%，故选项说法错误。 C、过程中产生CO2质量是20g﹣15.6g＝4.4g，故选项说法正确。 D、剩余固体中碳酸钙与氧化钙的质量比是0.5mg：0.28mg＝25：14，故选项说法正确。 故选：CD。 27．（2025•四川南充中考真题）维生素D3（C27H44O）可以促进人体对钙的吸收，常与碳酸钙一起作为补钙剂的成分。 （1）维生素D3中氢、氧元素的质量比为 　 　 （填最简整数比）。 （2）　 g维生素D3含有8g氧元素。 （3）某补钙剂标签如下所示，小丁同学对标签中标注的含钙量产生质疑。取10片该补钙剂于锥形瓶中，加入足量稀盐酸（该实验条件下，其它成分不参与反应），完全反应后收集到CO2的质量为3.96g。依据实验数据，计算该补钙剂中钙元素的质量分数，并根据计算结果判断此标签标注的含钙量是否真实。（写出计算过程，计算结果精确到0.1%） 商品名称 xx补钙剂 配料表 碳酸钙、维生素D3…… 规格 2g/片 含钙量（%） ≥17.5% 储存条件 遮光、密闭、室温干燥保存 保质期 三年 【答案】（1）11：4； （2）192； （3）补钙剂中含钙元素的质量分数为18.0%，此标签标注的含钙量真实。 【详解】（1）维生素D3的化学式为C27H44O，其中氢、氧元素的质量比为：44：16＝11：4。 （2）维生素D3的相对分子质量为：12×27+1×44+16＝384，其中氧元素的质量分数为：100%，因此，含有8g氧元素的维生素D3的质量为：8 g÷（100%）＝192g。 （3）设10片补钙剂中CaCO3质量为x， CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 x 3.96g x＝9g 上述CaCO3中钙元素质量为， 补钙剂中含钙元素的质量分数为100%＝18.0%＞17.5%， 答：补钙剂中含钙元素的质量分数为18.0%，此标签标注的含钙量真实。 28．（2025•四川宜宾中考真题）实验小组取20g石灰石样品于烧杯中，将100g稀盐酸分四次加入，充分反应后测得实验数据如下表（杂质不参与反应，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 25 25 25 25 烧杯中剩余物质的质量/g 42 64 88.4 113.4 回答下列问题： （1）实验中发生反应的化学方程式是 　 　 。 （2）反应中产生气体的总质量是 　 　 g。 （3）该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为多少？（写出计算过程） 【答案】（1）CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑； （2）6.6； （3）75%。 【详解】（1）碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式是CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。 故答案为：CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑。 （2）反应中产生气体的总质量是20g+100g﹣113.4g＝6.6g。 故答案为：6.6。 （3）设该石灰石样品中碳酸钙的质量为x。 CaCO3+2HCl＝CaCl2+H2O+CO2↑ 100 44 x 6.6g x＝15g 该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为100%＝75%。 答：该石灰石样品中碳酸钙的质量分数为75%。 3 / 3 学科网（北京）股份有限公司 $