重难点03 质量守恒定律的应用（专项训练）（上海专用）2026年中考化学一轮复习讲练测

重难点03 质量守恒定律的应用 目 录 01·核心知识梳理 1 02·基础通关练 4 考向01 解释化学反应中的质量变化 考向02 验证实验数据与装置气密性 考向03 定性推断物质的元素组成 考向04 根据质量守恒定律的计算 考向05 推断化学方程式中未知化学式 考向06 推测未知反应产物 考向07 根据质量守恒定律 考向08 微观反应示意图 03·真题诊断练 18 04·趋势领航练 24 一、利用质量守恒定律解释现象 从微观角度看，化学反应的本质是‌原子的重新组合‌。反应前后，原子的种类、数目、质量都没有改变，只是分子的种类发生了变化。因此，反应前后物质的总质量必然相等。 1.‌明确反应物和生成物‌ 指出参与反应的物质（反应物）及反应后新生成的物质（生成物）。 ‌示例‌：镁条燃烧的反应物是镁（Mg）和氧气（O2），生成物是氧化镁（MgO）。 2.‌依据质量守恒定律分析质量关系‌ 强调参加化学反应的各物质质量总和等于生成物质量总和。 ‌关键点‌：仅计算实际参加反应的物质，不包括未反应物或杂质。 ‌示例‌：镁燃烧生成氧化镁的质量 = 参加反应的镁质量 + 消耗的氧气质量。 3.关键注意事项 ‌仅适用于化学变化：物理变化（如冰融化）不遵循质量守恒定律。 质量守恒：分子个数、体积等可能不守恒（如气体参与的反应）。 ‌必须是封闭系统：若气体逸散或外部物质进入，表观质量可能变化（需密闭验证）。 二、定性推断物质的元素组成或化学式 推断物质的元素组成，核心就靠‌质量守恒定律‌：化学反应前后，元素的种类和原子的个数都不变。这就像解谜，通过生成物的元素来反推反应物的成分。 1.基本原则 ‌一定含有‌：生成物里有的元素，如果反应物里没有，那它一定来自未知物。 ‌可能含有‌：生成物里有，但反应物里也可能有的元素，那它就可能存在。 ‌一定不含‌：生成物里没有的元素，反应物里也一定不会有。 2.解题步骤 ‌定性分析‌：看生成物里有哪些元素，对比已知反应物，确定未知物一定含有的元素。 ‌定量计算‌（如果题目给数据）：通过质量差算出可能含有的元素的质量，判断是否存在。 3.常见题型 ‌燃烧分析‌：有机物燃烧生成CO2和H2O，那它一定含C和H，可能含O。 ‌分解反应‌：一种物质分解成多种，根据生成物元素推断反应物组成。 ‌置换反应‌：通过生成物元素推断反应物金属的活动性。 三、微观反应示意图 微观反应的实质：化学反应中，‌分子分裂为原子，原子重新组合成新分子‌，原子种类、数目、质量均不变。这是质量守恒定律的微观基础。 示意图解读技巧 1.‌识别物质‌： ‌单质‌：同种原子构成的分子（如O2）。 ‌化合物‌：不同原子构成的分子（如H2O）。 2.‌书写化学方程式‌： 数清反应物和生成物中各种原子的个数。 根据原子守恒配平方程式。 3.‌判断反应类型‌： ‌化合反应‌：多变一（如2H2 + O2== 2H2O）。 ‌分解反应‌：一变多（如2H2O== 2H2 + O2）。 【易错提醒】注意反应前后是否有物质剩余。 四、密闭容器中反应的数据分析‌ 密闭容器中的反应数据分析，核心就是‌质量守恒定律‌——反应前后总质量不变。常见题型主要围绕表格、柱状图或饼状图展开，考察以下五种能力： 1. ‌未知质量计算‌ ‌题型特征‌：表格或图表中有一个未知质量（如x、m），需根据质量守恒计算。 ‌解题关键‌：反应前总质量 = 反应后总质量。 ‌示例‌：甲(51g)、乙(9g)、丙(3g)、丁(17g)反应后，甲(23g)、乙(3g)、丁(51g)，求丙(x)。计算：51+9+3+17 = 23+3+51+x → x=5g。 2. ‌物质角色判断‌ ‌题型特征‌：需判断各物质是反应物、生成物、催化剂还是杂质。 ‌解题关键‌： 质量减少 → ‌反应物‌ 质量增加 → ‌生成物‌ 质量不变 → ‌可能是催化剂或不参与反应的杂质‌。 ‌示例‌：甲质量减少（51g→23g）为反应物，丁质量增加（17g→51g）为生成物，丙质量不变（3g→3g）可能为催化剂。 3. ‌反应物与生成物质量比‌ ‌题型特征‌：求反应物减少的质量比或生成物增加的质量比。 ‌解题关键‌：质量比 = 参加反应的质量比。 ‌示例‌：甲减少28g，乙减少6g，质量比为28:6 = 14:3。 4. ‌基本反应类型判断‌ ‌题型特征‌：判断是化合反应还是分解反应。 ‌解题关键‌： 一种物质质量减少，其余增加或不变 → ‌分解反应‌。 两种或以上物质质量减少，一种增加 → ‌化合反应‌。 ‌示例‌：甲、乙质量减少，丙质量增加 → 化合反应。 5. ‌化学计量数之比‌ ‌题型特征‌：求化学方程式中各物质的化学计量数之比。 ‌解题关键‌：利用质量变化与相对分子质量关系。 ‌示例‌：a、b质量比3:8，化学计量数之比1:2，设相对分子质量x:y，则x:2y=3:8 → x:y=3:4。 6. ‌综合分析与图表解读‌ ‌题型特征‌：柱状图或饼状图中需读取数据并分析。 ‌解题关键‌：准确读取图表数据，转化为质量数值，再按上述步骤分析。 7. ‌元素组成推断‌ ‌题型特征‌：推断未知物质含有的元素。 ‌解题关键‌：反应前后元素种类不变。 ‌示例‌：X与O2反应生成CO2、H2O，X一定含C、H元素。 8. ‌错误说法辨析‌ ‌题型特征‌：判断说法正误。 ‌解题关键‌：结合质量守恒和物质角色判断。 ‌示例‌：反应后丁质量分数不变，丁可能是催化剂；若说法为"丁一定是催化剂"则错误，因丁也可能未参与反应。 ►考向01 解释化学反应中的质量变化 1．（2025·上海静安·二模）下列分析及推理正确的是 A．化学反应常伴随能量变化，有能量变化一定发生了化学反应 B．单质由一种元素组成，一种元素组成的物质一定是单质 C．氧气由氧元素组成，所以制取氧气的反应物中一定含有氧元素 D．生石灰可作为食品干燥剂，原因是它是碱性氧化物 【答案】C 【详解】A、化学反应常伴随能量变化，但有能量变化不一定发生了化学反应，如灯泡的发光放热，故A错误； B、单质由一种元素组成，但由一种元素组成的物质不一定是单质，如氧气和臭氧的混合物，故B错误； C、氧气由氧元素组成，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，所以制取氧气的反应物中一定含有氧元素，故C正确； D、生石灰可作为食品干燥剂，是因为生石灰能与水反应生成氢氧化钙，故D错误。 故选C。 2．（2025·上海长宁·一模）点燃一氧化碳，再把一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，关于该实验的说法错误的是 A．点燃一氧化碳前需要验纯 B．能观察到蓝色火焰 C．澄清石灰水变浑浊 D．证明一氧化碳是由碳元素和氧元素组成的 【答案】D 【详解】A.一氧化碳具有可燃性，为防止发生爆炸，点燃一氧化碳前需要验纯，故A正确； B.点燃一氧化碳，能观察到蓝色火焰，故B正确； C.一氧化碳燃烧生成二氧化碳，点燃一氧化碳，再把一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，澄清石灰水变浑浊，故C正确； D.澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，CO2中含有碳、氧两种元素，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，反应物氧气中只含有氧元素，说明一氧化碳中一定含有碳元素，可能含有氧元素，故D错误。 故选：D。 ►考向02 验证实验数据与装置气密性 1．（2025·上海松江·二模）用如图装置做碳酸钙和稀盐酸反应的实验，收集实验过程中的部分数据如表： 反应时间/分钟 0 1 2 3 质量/克 222.8 222.8 222.8 222.8    对实验过程分析正确的是： A．气球会一直变大 B．2分钟时，反应可能停止了 C．用气球的目的是为了证明反应发生 D．该实验能验证质量守恒定律 【答案】BD 【详解】A、碳酸钙与稀盐酸反应生成二氧化碳，气球变大，当反应完全后，不再生成二氧化碳，气球不再变大，A错误； B、气球不再变大时反应停止，2分钟时，反应可能停止了，B正确； C、用气球的目的是为了收集反应生产的二氧化碳，保证装置密闭，C错误； D、该实验碳酸钙与稀盐酸反应，装置的总质量保持不变，能验证质量守恒定律，D正确。 故选BD。 2．（2025·上海青浦·二模）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，装置中固体质量的变化如图所示.下列说法正确的是 A．点处固体成分是氯酸钾和氯化钾 B．反应过程中，固体中氯元素的质量保持不变 C．反应过程中，在固体中的质量分数保持不变 D．原混合物中氧元素质量分数等于 【答案】B 【详解】A、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，二氧化锰作为催化剂，反应前后质量不变，P点处固体质量还在继续减小，此时氯酸钾有剩余，固体成分是氯酸钾、氯化钾、二氧化锰，故选项说法错误； B、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，根据质量守恒定律，反应过程中固体中氯元素的质量保持不变，故选项说法正确； C、二氧化锰在反应中作催化剂，反应前后质量不变，反应过程中，氧气逸出，剩余固体的质量逐渐减少，则在固体中的质量分数逐渐增大，至完全反应不再发生改变，故选项说法错误； D、氯酸钾在二氧化锰的催化作用下加热生成氯化钾和氧气，根据质量守恒定律，生成氧气的质量是（a-b）g即为氯酸钾中氧元素的质量，原混合物中氧元素质量包括氯酸钾中氧元素的质量和二氧化锰中氧元素的质量，则原混合物中氧元素质量大于（a-b）g，则原混合物中氧元素质量分数大于，故选项说法错误； 故选：B。 ►考向03 定性推断物质的元素组成 1．（2025·上海宝山·模拟预测）蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。 【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。 【实验验证】 方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验到生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。 (1)小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，这是根据 。 方案二：小刚用如图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。 (2)观察到 出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 (3)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体。他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下： 实验过程 实验现象 小烧杯中加入澄清石灰水，向硬质玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯 ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ② 。 写出上述实验过程中反应的化学方程式： 。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 【物质归类】 (4)蔗糖 (选填“是”或“不是”)人类每天所需的营养物质。 【反思总结】 (5)用“燃烧法”验证某可燃物质是否含有碳、氢元素的思维模型如图所示(燃烧过程中氧气充足)，请你将图补充完整① ；② 。 注意：此方法不能验证可燃物质中含有氧元素。 【答案】(1)质量守恒定律 (2)小烧杯内壁有水雾出现 (3) 澄清石灰水变浑浊 、 (4)是 (5) 澄清石灰水 水/H2O 【详解】（1）蔗糖在氧气中燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含C、H、O三种元素，反应物氧气中只含有氧元素，则蔗糖中一定含C、H元素，可能含氧元素，故填：质量守恒定律； （2）该实验中观察到小烧杯内壁有水雾出现，说明蔗糖分解生成了水，水由H、O元素组成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，则蔗糖中一定含有氢元素和氧元素，故填：小烧杯内壁有水雾出现； （3）碳在氧气中燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故观察到：硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光，澄清石灰水变浑浊；碳燃烧生成二氧化碳，反应的化学方程式为：，二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：； （4）糖类是人类从食物中摄取的主要营养成分之一，蔗糖属于糖类，在人体中可以被代谢为葡萄糖，从而为人体提供能量，故填：是； （5）①二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，故利用澄清石灰水检验二氧化碳； ②根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，则含氢元素的物质燃烧生成水； 故填：澄清石灰水；水或H2O。 2．（2025·上海·模拟预测）聚乳酸（PLA）是一种无毒无刺激的材料，可以广泛应用于医疗卫生，食品包装等领域。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液制取氧气，并用燃烧法探究PLA的元素组成。 II.探究PLA的元素组成 已知PLA由碳、氢、氧三种元素组成，为了测定7.2gPLA样品中氧元素的质量，化学兴趣小组又进行了以下探究。 【实验设计】查阅资料，无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色 (3)将7.2gPLA样品充分燃烧，以上实验装置正确的连接顺序是：A→ （填写装置的字母序号）。 【分析与结论】 (4)①实验中选择纯净的氧气而不用空气的原因是 。 ②装置E的作用是 。 ③写出D装置中发生的化学方程式： 。 ④正确连接装置后，确认气密性良好。充分燃烧7.2gPLA样品，测得相关实验数据见下表（已知燃烧产物被完全吸收，灰烬质量忽略不计）。 装置 B C D E 实验前质量/g 160 150 150 100 实验后质量/g 163.6 150 163.2 100 通过分析与计算，可知7.2gPLA样品中含有氧元素的质量为 克，该PLA样品中碳、氢、氧三种元素的原子个数最简整数比为 。 【答案】 (3)B→E→D→C (4) 空气中含有二氧化碳、水蒸气等，对验证结果有影响 验证水蒸气是否被完全吸收 3.2 3:4:2 【详解】 （3）PLA由碳、氢、氧三种元素组成，则PLA完全燃烧生成二氧化碳和水，根据质量守恒定律， 化学反应前后元素的种类和质量不变，要想测定7.2gPLA样品中氧元素的质量，可根据生成二氧化碳和水的质量计算出碳元素和氢元素的质量，从而得出氧元素的质量，故将7.2gPLA样品充分燃烧，生成二氧化碳和水蒸气，浓硫酸具有吸水性，故用浓硫酸吸收反应生成的水，无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色，然后用无水硫酸铜检验水是否被完全吸收，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，可用氢氧化钠溶液吸收二氧化碳，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，故用澄清石灰水检验二氧化碳是否被完全吸收，且应先吸收水，再吸收二氧化碳，否则气体从溶液中携带出水蒸气，会影响水的测定结果，故连接顺序是：A→B→E→D→C； （4）①空气中含有二氧化碳和水，会影响实验结果，故实验中选择纯净的氧气而不用空气； ②由以上分析可知，装置E的作用是验证水蒸气是否被完全吸收； ③D装置中发生的反应为二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，该反应的化学方程式为：； ④B装置增加的质量为反应生成水的质量，则生成水的质量为：163.6g-160g=3.6g，D装置增加的质量为反应生成二氧化碳的质量，则生成二氧化碳的质量为：163.2g-150g =13.2g，根据质量守恒定律， 化学反应前后元素的种类和质量不变，PLA中碳元素的质量与生成二氧化碳中碳元素的质量，则碳元素的质量为：，氢元素的质量与生成水中氢元素的质量相等，则氢元素的质量为：，则7.2gPLA样品中含有氧元素的质量为：7.2g-0.4g-3.6g=3.2g； 该PLA样品中碳、氢、氧三种元素的原子个数最简整数比为：。 ►考向04 根据质量守恒定律的计算 1．（2024·上海长宁·二模）16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧，生成44g二氧化碳和36g水，关于该反应正确的说法是 A．R中只含有碳、氢元素 B．R中含碳、氢、氧元素 C．消耗氧气32g D．R中碳、氢原子个数比为1：4 【答案】AD 【分析】16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧，生成44g二氧化碳和36g水，44g二氧化碳中碳元素的质量为：，36g水中氢元素的质量为：；根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，氧气中只含有氧元素，则碳、氢元素来自于纯净物R，由于12g+4g=16g，所以该纯净物R只含碳、氢元素。 【详解】A、由分析可知，R中只含有碳、氢元素，正确； B、由分析可知，R中只含有碳、氢元素，错误； C、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则消耗氧气的质量为：44g+36g-16g=64g，错误； D、由分析可知，R中碳、氢元素质量分别为12g、4g，则碳、氢原子个数比为，正确。 故选AD。 2．（2025·上海·三模）早在几千年前，人们就开始利用孔雀石。孔雀石主要含有Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。 (1)孔雀石经过加工可以制得中国画的颜料。碱式碳酸铜中含有 种元素。 (2)碱式碳酸铜在一定条件下反应，生成氧化铜、二氧化碳和水，该反应的化学方程 ，属于基本反应类型中的 反应。为证明反应有水生成，可选用的试剂是 (填化学式)。 (3)定量的一氧化碳与氧化铜反应得到铜，装置如图所示，图中已省略部分夹持仪器。 石灰水中溶质的名称是 。通过漏斗可以对尾气进行处理，写出一种尾气处理的方法。 同学想利用该实验验证生成的气体分子中各元素的原子个数比。实验中通入的一氧化碳的质量为xg，盛有氧化铜的玻璃管反应前后的质量差为yg，能否根据这两个实验数据得出结论。若可行，写出计算式：若不行，写出实验还需测定的数据。 。 【答案】(1)4/四 (2) 分解 CuSO4 (3) 氢氧化钙 在漏斗上端放置一个点燃的酒精灯（或在漏斗上端系一个气球收集尾气等合理答案） 【详解】（1）碱式碳酸铜的化学式为Cu2(OH)2CO3，其中含有铜（Cu）、氧（O）、氢（H）、碳（C）这 4 种元素。 （2）碱式碳酸铜在一定条件下分解生成氧化铜、水和二氧化碳，化学方程式为； 该反应是由一种物质生成三种物质，符合 “一变多” 的特征，属于基本反应类型中的分解反应； 无水硫酸铜（CuSO4）遇水会变蓝，可用于检验水的生成。 （3）氢氧化钙水溶液俗称石灰水，其溶质为氢氧化钙； 一氧化碳有毒，会污染空气，可利用一氧化碳的可燃性将其点燃除去，也可采用收集的方法处理尾气。具体方法是：在漏斗上端放置一个点燃的酒精灯（或在漏斗上端系一个气球收集尾气）； 能根据这两个实验数据得出结论。一氧化碳还原氧化铜的化学方程式为，在该反应中，盛有氧化铜的玻璃管反应前后的质量差，是氧化铜中氧元素的质量。因为在反应过程中，氧化铜中的氧元素与一氧化碳结合生成了二氧化碳，所以玻璃管减少的质量就是氧化铜中氧元素的质量；CO中碳元素的质量为，则一氧化碳中氧元素的质量为，根据化学反应前后元素质量守恒，一氧化碳中碳元素的质量等于生成的二氧化碳中碳元素的质量，则生成的气体分子中碳、氧的原子个数比为。 3．（2025·上海奉贤·二模）纯净物的化学式是经实验测定得出的。同学们设计以下甲、乙两组实验方案测定水的组成。 甲 乙 (1)甲方案：发生反应的基本类型 ，a端气体的检验方法 。由产生气体的体积可推算出氢气与氧气的质量比为1：8，若氢、氧元素的相对原子质量分别为m和n，则水中氢、氧元素的原子个数比为 (用m、n表示)。 (2)乙方案：装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为 ，装置Ⅲ中的现象为 。此方案中，需要测定的数据是 。 (3)甲、乙方案的反应原理虽不同，但实验的设计依据都是 。 【答案】(1) 分解反应 将带火星的木条放在a端管口,打开活塞,若木条复燃,则该气体为氧气 n:8m (2) 黑色固体变成红色 装置Ⅲ反应前后的质量差和装置Ⅳ反应前后的质量差 (3)质量守恒定律 【详解】（1）甲方案中应该是电解水的实验,，水在通电的条件下分解生成氢气和氧气，该反应符合一变多的特点，属于分解反应；电解水时，正极产生氧气，负极产生氢气，氧气和氢气的体积比为1:2，则a端产生的气体是氧气，氧气具有助燃性，能使带火星的木条复燃，则a端气体的检验方法是将带火星的木条放在a端管口，打开活塞，若木条复燃，则该气体为氧气；由产生气体的体积可推算出氢气与氧气的质量比为1:8，若氢、氧元素的相对原子质量分别为m和n,则水中氢、氧元 素的原子个数比为。 （2）装置Ⅰ中发生的反应是锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为,装置Ⅲ中发生的反应是氢气和氧化铜在加热的条件下反应生成铜和水，氧化铜是黑色固体，铜是红色固体，则装置Ⅲ中的现象为黑色固体变成红色；此方案中，需要测定的数据是装置Ⅲ反应前后的质量差(这个质量差就是氧化铜中氧元素的质量,因为氢气夺取了氧化铜中的氧生成了水)和装置Ⅳ反应前后的质量差(这个质量差就是生成水的质量)，通过生成水的质量减去氧化铜中氧元素的质量就可以得到氢气中氢元素的质量,从而确定水中氢、氧元素的质量比； （3）甲方案通过电解水，根据生成氢气和氧气的质量来确定水的组成，乙方案通过氢气还原氧化铜，根据氧化铜中氧元素的质量和生成水的质量来确定水的组成，这两个方案的设计依据都是质量守恒定律，即化学反应前后元素的种类、质量不变。 ►考向05 推断化学方程式中未知化学式 1．（2026·上海杨浦·一模）将金红石(主要成分：)和碳粉的混合物在高温条件下通入可制得和一种可燃性气体；在氩气的环境中，用过量Mg在高温条件下与反应制得金属钛。 (1)中钛元素的化合价是_____。 A．+2 B．+4 C．-2 D．-4 (2)在生产的过程中会生成一种可燃性气体，该气体是______。 A．H2 B．Cl2 C．CO D．CO2 【答案】(1)B (2)C 【详解】（1）在氧化物中，氧元素的化合价通常为-2。设钛元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为0的原则，列出方程求解。，x = +4，因此中钛元素的化合价是+4价； （2）将金红石(主要成分：)和碳粉的混合物在高温条件下通入Cl2可制得TiCl4和一种可燃性气体，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变,可知可燃性气体为CO; 2．（2026·上海松江·一模）利用太阳能、风能等能源制取的绿氢与工业捕集的反应，可生产碳排放为零的甲醇(化学式：)，下图是甲醇制备及燃烧流程图。 (1)根据质量守恒定律，推理催化室制备甲醇的反应中，X是___________。 A． B．C C．CO D． (2)在燃烧室中需对甲醇进行雾化处理，目的是 。 (3)分析上述流程，说法正确的是___________。(不定项) A．该流程过程中，可重复利用 B．该流程过程中，“碳排放”与“碳吸收”相等 C．二氧化碳中碳元素质量分数等于甲醇中碳元素质量分数 D．燃烧室的甲醇中氧元素质量等于生成二氧化碳和水中的氧元素质量总和 【答案】(1)D (2)增大与氧气的接触面积，使燃烧更充分 (3)AB 【详解】（1）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。催化室内，CO2与H2在一定条件下反应生成CH3OH和X，CO2中碳原子与氧原子的个数比为，CH3OH中碳原子与氧原子的个数比为，可知X含有氧原子，是H2O，故选D。 （2）雾化处理能让甲醇变成细小液滴，增大与氧气的接触面积，从而使燃烧更充分。 （3）A、流程图中，CO2在催化室被消耗，又在燃烧室生成，可重复利用，正确。 B、题目说明该流程 “碳排放为零”，意味着整个过程中 “碳排放” 与 “碳吸收” 相等，正确。 C、二氧化碳（CO2）中碳元素质量分数为；甲醇（CH3OH）中碳元素质量分数为，二者不相等，错误。 D、甲醇燃烧时，氧气也参与反应，因此生成的二氧化碳和水中的氧元素质量总和等于甲醇中的氧元素质量与参与反应的氧气质量之和，错误。 故选AB。 ►考向06 推测未知反应产物 1．（2024·上海黄浦·模拟预测）高氯酸铵（NH4ClO4）可作火箭推进剂，在其分解过程中，不可能生成的是 A．Cl2 B．H2O C．CO D．O2 【答案】C 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中含有氯元素。可能产生氯气，不符合题意； B、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中含有氢元素和氧元素，可能生成水，不符合题意； C、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中不含有碳元素，不可能生成一氧化碳，符合题意； D、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物中含有氧元素，可能生成氧气，该符合题意； 故选：C。 ►考向07 根据质量守恒定律 1．（2024·上海长宁·二模）16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧，生成44g二氧化碳和36g水，关于该反应正确的说法是 A．R中只含有碳、氢元素 B．R中含碳、氢、氧元素 C．消耗氧气32g D．R中碳、氢原子个数比为1：4 【答案】AD 【分析】16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧，生成44g二氧化碳和36g水，44g二氧化碳中碳元素的质量为：，36g水中氢元素的质量为：；根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，氧气中只含有氧元素，则碳、氢元素来自于纯净物R，由于12g+4g=16g，所以该纯净物R只含碳、氢元素。 【详解】A、由分析可知，R中只含有碳、氢元素，正确； B、由分析可知，R中只含有碳、氢元素，错误； C、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，则消耗氧气的质量为：44g+36g-16g=64g，错误； D、由分析可知，R中碳、氢元素质量分别为12g、4g，则碳、氢原子个数比为，正确。 故选AD。 ►考向08 微观反应示意图 1．（2025·上海崇明·三模）科学家利用太阳光在新型催化剂表面高效分解水，微观过程如图。下列说法不正确的是 A．反应物只有一种 B．反应前后原子种类不变 C．反应后生成的氢分子和氧分子的个数比为2：1 D．反应后氢元素是化合态 【答案】D 【分析】由反应的微观示意图可知，水在太阳光和催化剂的作用下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑。 【详解】A、由反应的化学方程式可知，该反应的反应物只有水一种物质，故选项说法正确； B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类不变，故选项说法正确； C、由化学方程式可知，反应后生成的氢分子和氧分子的个数比为2：1，故选项说法正确； D、反应后氢元素存在于氢气这种单质中，是以游离态存在的，故选项说法不正确。 故选D。 2．（2025·上海杨浦·三模）利用光催化技术可绿色制取，如图是反应的微观示意图。下列说法正确的是 A．参加反应的a、b分子个数比为 B．反应前后元素的存在形态没有发生变化 C．反应后氧原子个数减少 D．反应后分子种类减少 【答案】D 【详解】A、根据微观示意图，a为O2，b为H2O、生成了H2O2，该反应的化学方程式为O2+2H2O2H2O2，从方程式可以看出参加反应的a（O2）、b（H2O）分子个数比为1:2，而不是1:1，错误； B、在氧气中，氧元素以单质的形式存在，在过氧化氢中，氧元素以化合物的形式存在，错误； C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，所以反应后氧原子个数不会减少，错误； D、反应前有H2O和O2两种分子，反应后只有H2O2一种分子，反应后分子种类减少，正确。 故选D。 3．（2025·上海·二模）我国力争在2060年前实现“碳中和”，“碳”转化的微观示意图如图所示，说法错误的是 A．氢元素由游离态变为化合态 B．反应前后催化剂的质量和性质不变 C．反应前后原子数目没有改变 D．该反应对缓解温室效应具有重要意义 【答案】B 【详解】A、由图可知，发生反应为氢气与二氧化碳在催化剂的作用下生成CH4O和水，反应前氢元素以单质形成存在，反应后以化合物形式存在，则氢元素由游离态变为化合态，选项正确； B、反应前后催化剂的质量和化学性质不变，催化剂的物理性质在变化中可能发生变化，如颗粒大小等，选项错误； C、化学反应前后原子的种类、数目、质量不变，选项正确； D、二氧化碳过量排放到空气中会产生温室效应，该反应消耗二氧化碳，为解决温室效应提供了新途径，对缓解温室效应具有重要意义。选项正确； 故选B。 1．（2024·上海·中考真题）CuSO4溶液与NaOH 溶液反应后，不变的是 A．铜元素的质量 B．溶剂的总质量 C．溶质质量 D．溶液质量 【答案】AB 【详解】A、硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类和质量不变，则铜元素的质量不变，正确； B、硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，水没有参加反应，也没有水生成，则溶剂水的质量不变，正确； C、硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，溶质质量减少，错误； D、硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，由于有沉淀生成，则溶液质量减小，错误； 故选AB。 2．（2023·上海·中考真题）密闭容器中，碳粉与二氧化碳的反应为，有关说法正确的是 A．有1g碳粉参加反应，气体总质量增加1g B．随着反应进行，CO的摩尔质量不断增大 C．随着反应进行，混合气体中碳元素的质量分数不变 D．反应前后，容器中气体所含的氧原子数不变 【答案】AD 【详解】jA、根据反应前后物质的总质量不变，化学方程式数量关系可知，若有1g碳参加反应，则气体增加了1g，故选项说法正确； B、物质的摩尔质量是指1mol物质所具有的质量，不会随着反应的改变而改变，故选项说法错误； C、反应前的物质为碳和二氧化碳，反应后的气体为一氧化碳，则随着反应的进行，混合气体中碳元素的质量分数增大，故选项说法错误； D、反应过程中，氧原子个数不变，故选项说法正确。 故选：AD。 3. （2025·上海·中考真题）高温下，未反应的和反应也可以得到：，则X的化学式为___________。 【答案】SO2 【解析】 反应前有6Cu、2O、S，反应后（X除外）有 6Cu，根据化学反应前后各种原子个数相等，，则X的化学式为SO2。 4．（2024·上海·中考真题）我国青铜器的铸造和使用具有悠久的历史，探寻铜锈的奥秘有利于保护青铜文物。 (1)火的使用促进了炼铜技术的发展。采用火法炼铜时，木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，写出反应的化学方程式： 。 (2)青铜器在自然环境下会产生铜锈，铜锈中包含CuO、Cu2O(氧化亚铜)、Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)等。 ①产生氧化铜的过程属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。 ②CuO、Cu2O在青铜器表面形成的保护层可以减缓锈蚀。Cu2O中Cu的化合价为 价，若用稀盐酸来除铜锈，会破坏保护层，写出CuO与稀盐酸反应的化学方程式： 。 ③为保护青铜文物，要抑制CuO和Cu2O转化为疏松的Cu2(OH)2CO3，Cu2(OH)2CO3含 种元素。在上述转化过程中，空气中参与反应的物质除了氧气外，还有 。 【答案】(1) (2) 化学变化 +1 4/四 H2O，CO2 【详解】（1）木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，该反应的化学方程式为：； （2）①青铜器在自然环境下会产生铜锈，铜锈中包含CuO等，产生氧化铜的过程有新物质生成，属于化学变化； ②Cu2O中氧元素显-2价，设铜元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=+1； 氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水，该反应的化学方程式为：； ③由化学式可知，Cu2(OH)2CO3含Cu、O、H、C四种元素； 根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，Cu2(OH)2CO3由Cu、O、H、C元素组成，反应物铜由铜元素组成，氧气由氧元素组成，则反应物中还应含碳元素和氢元素，空气中含碳元素的物质是二氧化碳，含氢元素的物质是水蒸气，故空气中参与反应的物质除了氧气外，还有CO2、H2O。 4．（2024·上海·中考真题）人类对水的认识历经了不懈的探索。 (1)18世纪，科学家将制得的氢气点燃，观察到氢气燃烧时火焰呈 色，并证明了生成物为水，但他们并不知道可燃物燃烧是与氧气发生反应。根据当时的认识和实验，所能获得的结论用现在的语言可表达为“水中含 (元素符号)”。 (2)氧气的发现解释了燃烧的本质，进而揭示了水不是一种单质。 ①氧气在空气中的体积分数约为 。 ②氢气在空气、氧气中都能燃烧，通过 (填基本反应类型)生成水。 ③从实验设计的严谨性出发，若要证明“水的元素组成”，应使氢气在 (选填“空气”或“氧气”)中燃烧。 (3)电解水实验也能证明水的组成，电解时每生成32g氧气的同时，生成 氢气。 (4)经大量实验最终确认了水的化学式是。某课题组通过实验将水分解成了一种化合物Y和，欲根据该实验相关物质的数据确定Y中各原子的个数比，需获取的数据有 。 【答案】(1) 淡蓝 H (2) 21% 化合反应 氧气 (3)2 (4)消耗水的质量，生成的质量、Y的质量(答2点，合理即可) 【详解】（1）氢气燃烧火焰呈淡蓝色； 氢气燃烧生成水，氢气是由氢元素组成，故水中含有氢元素，元素符号为：H； （2）①空气中氧气的体积分数约为21%； ②氢气燃烧是氢气与氧气反应生成水的过程，反应符合多变一，属于化合反应； ③因为空气中含有水蒸气，从实验设计的严谨性出发，若要证明“水的元素组成”，应使氢气在氧气中燃烧； （3）氧气的相对分子质量为32，故32g氧气的物质的量为1mol，电解水生成氢气和氧气的体积比为2:1，在同温同压条件下，气体的体积比等于物质的量比，故产生氢气和氧气的物质的量比为2:1，故产生氢气为2mol； （4）根据质量守恒定律可知，该化合物含有氢、氧两者元素，确定Y中各原子的个数比，可先求出Y中氢氧元素的质量比，再根据质量比等于相对原子质量乘个数比，确定出原子个数比，所以需要知道水的质量和氢气质量，根据水的质量求出水中氢、氧元素的质量，然后用水中氢元素质量减去氢气质量就等于Y中氢元素质量，水中氧元素质量等于Y中氧元素质量。（合理即可） 5．（2024·上海·中考真题）我国青铜器的铸造和使用具有悠久的历史，探寻铜锈的奥秘有利于保护青铜文物。 (1)火的使用促进了炼铜技术的发展。采用火法炼铜时，木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，写出反应的化学方程式： 。 (2)青铜器在自然环境下会产生铜锈，铜锈中包含、(氧化亚铜)、(碱式碳酸铜)等。 ①产生氧化铜的过程属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。 ②、在青铜器表面形成的保护层可以减缓锈蚀。中的化合价为 价；若用稀盐酸来除铜锈，会破坏保护层，写出与稀盐酸反应的化学方程式 。 ③为保护青铜文物，要抑制和转化为疏松的。含 种元素。在上述转化过程中，空气中参与反应的物质除了氧气外，还有 。 【答案】(1) (2) 化学变化 +1 4 ， 【详解】（1）木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （2）①青铜器在自然环境下会产生铜锈过程中生成了新物质，属于化学变化； ②中氧元素为-2价，根据化合物中正负化合价的代数和为零，铜显+1价；氧化铜与稀盐酸反应生成氯化铜和水，反应的化学方程式为：； ③由可知，由铜、氧、氢、碳四种元素组成；铜在潮湿的空气中生锈是与空气中的氧气、水和二氧化碳反应生成。 6．（2024·上海·中考真题）砖墙表面在一定条件下会出现白色物质，称为泛白(泛碱)，泛白物质是墙体内部溶解在水中的物质迁移至墙面后，经变化形成的。 (1)若泛白物质Z是由碳酸钙和氢氧化钙组成， ①写出与反应的化学方程式： ②取泛白物质溶于水，搅拌静止，测上层清夜的 7. (2)为探究温度对上述泛白物质中碳酸钙和氢氧化钙含量的影响。取不同温度下质量相等的两份样品a、b，分别按下图所示进行实验。最终a转化为固体A，b转化为固体B。 ①写出碳酸钠与氯化钙反应的方程式： 。 ②A的质量大于B的质量，由此可知a样品中氢氧化钙含量较高，理由是 。 (3)雨后天气干燥，在墙体上更易出现“泛白”现象，请根据图中分析原因 。 【答案】(1) > (2) 依据质量守恒定律，样品中的钙元素质量全部都转化成中钙元素的质量。因为样品a，b质量相等，中钙元素质量分数高于，而最后获得的质量A>B，所以样品a中的含量更高/样品中经一系列反应后仍然为，质量不变；而经一系列反应后变为，质量变大，所以样品a，b质量相等时，的含量更高，最终得到的固体质量就越大(合理即可) (3)雨后天气干燥，随水迁移至墙面，水分蒸发在墙面析出，部分与空气中反应生成碳酸钙，因此产生泛白现象 【详解】（1）①二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，反应的化学方程式为：； ②碳酸钙不溶于水，但氢氧化钙微溶于水后，溶液显碱性，所得溶液大于7； （2）①碳酸钠与氯化钙反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为：； ②依据质量守恒定律，样品中的钙元素质量与中钙元素的质量相等。因为样品a，b质量相等，中钙元素质量分数高于，而最后获得的质量A>B，所以样品a中的含量更高或样品中经一系列反应后仍然为，质量不变；而经一系列反应后变为，质量变大，所以样品a，b质量相等时，的含量更高，最终得到的固体质量就越大(合理即可)； （3）氢氧化钙的溶解度随温度的升高而减小，所以：雨后天气干燥，随水迁移至墙面，水分蒸发在墙面析出，部分与空气中反应生成碳酸钙，因此产生泛白现象。 一、过氧化氢(共11分) 【生活情境与化学知识融合】阅读下列材料，完成下面小题。 过氧化氢可用于杀菌消毒，常温下能分解，加热、光照、催化剂等因素会促进其分解。研究发现，水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时，部分水分子会转化为过氧化氢分子。为助力高效绿色合成过氧化氢，我国科学家研发了一种催化剂，实现了光照条件下绿色制取过氧化氢，反应的微观示意图如图所示。 1．下列有关说法错误的是 A．过氧化氢溶液需要低温、避光存放 B．一定条件下，水蒸气冷凝可用于材料表面的绿色消毒 C．水蒸气冷凝得到的液滴中一定仅含一种分子 D．水蒸气冷凝为水滴时，水分子间的间隔减小 2．下列关于绿色制取过氧化氢的叙述正确的是 A．反应生成了两种分子 B．过氧化氢和水的化学性质不同的原因是构成物质的分子种类不同 C．反应前后催化剂的性质一定保持不变 D．反应后氧原子数目减少 3．氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成过氧化氢，下列微观示意图①、②、③、④分别代表该反应中的某个过程。生成过氧化氢的微观过程的正确顺序应该是 。过程③中，结构被破坏的分子是 （填字母）。 A．氢分子            B．氧分子            C．过氧化氢分子 4．自制高原旅行的简易供氧器：为实现缓慢供氧，并能随时控制氧气的产生与停止，现有浓溶液，还应选用的试剂有 （选填编号）。 可供选择的试剂：①粘胶凝固的小球  ②粉末  ③酵母粉末  ④水。 5．下图是过氧化氢分解的微观示意图，请将剩余部分补充完整 ，并体现化学变化前后原子个数不变。 6．下图为验证质量守恒定律的改进装置，完全反应后，将装置放在天平上称量，所得质量较反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因可能是 。 7．兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。 ①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。 ②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s（填“30”“65”或“120”）。 ③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。 【答案】 1．C 2．B 3． ④→③→① → ② A 4．①④ 5． 6．反应生成氧气使气球膨胀，气球受到空气浮力，会导致装置对天平的压力减小 7．猪肝块 放热 30 催化剂只改变化学反应速率，不能改变生成物的质量 【解析】 1．A、过氧化氢常温下易分解，加热、光照会促进其分解，所以需低温、避光存放，该说法正确。 B、水蒸气冷凝为液滴时部分水分子转化为过氧化氢分子，过氧化氢可杀菌消毒，因此一定条件下可用于材料表面绿色消毒，该说法正确。 C、水蒸气冷凝得到的液滴中含有水分子和过氧化氢分子，不是仅含一种分子，该说法错误。 D、水蒸气冷凝为水滴时，状态由气态变为液态，水分子间的间隔减小，该说法正确。 故选C。 2．A、根据微观示意图，反应生成的是一种分子（过氧化氢分子），该说法错误。 B、过氧化氢由过氧化氢分子构成，水由水分子构成，分子种类不同，化学性质不同，该说法正确。 C、反应前后催化剂的化学性质保持不变，物理性质可能改变，该说法错误。 D、根据质量守恒定律，反应前后原子数目不变，氧原子数目也不变，该说法错误。 故选B。 3．根据四幅微观示意图的吸附、断键、生成产物等过程，正确顺序是④→③→① → ②；其中过程③中被破坏的分子是氢分子，故填：A； 4．该实验需要实现缓慢供氧，并能随时控制氧气的产生与停止，首先需要用水，用于稀释过氧化氢溶液，防止溶液浓度过浓，反应速率过快，该实验需要控制反应的发生和停止，可能需要用到启普发生器等类似装置，故需要粘胶凝固的Fe2O3小球作催化剂，酵母粉末和氧化铁粉末均是粉末状，不能放在多孔隔板上，故选：①④； 5．过氧化氢分解生成水和氧气，微观过程为每个过氧化氢分子分为2个氢原子和2个氧原子，2个氢原子和1个氧原子结合为1个水分子，2个氧原子结合为1个氧分子，化学变化前后原子个数不变，则应2个过氧化氢分子分解生成2个水分子和1个氧分子，则图为：。 6．过氧化氢在MnO2的催化作用下反应生成氧气使气球膨胀，气球受到空气浮力，会导致装置对天平的压力减小，从而使称量结果比反应前小。 7．①由图可知，时间相同时，使用猪肝块作催化剂时，压强更大，说明使用猪肝块作催化剂时，过氧化氢的分解速率更快，说明两种催化剂中催化效率更高的是：猪肝块； ②由图可知，压强先增大后减小，说明过氧化氢分解的反应是放热反应，一开始过氧化氢分解生成氧气，且该反应放出热量，故压强逐渐增大，待完全反应后，逐渐冷却至室温，故压强减小； 由图可知，使用猪肝块作催化剂时，30s时压强达到最大，说明加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是30s； ③该实验为取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液，由图乙可知，曲线a、b最终达到相同的压强，说明最终生成氧气的体积相同，说明催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量； 二、氢能(共9分) 【氢气的开发利用与化学知识融合】阅读下列材料，完成下面小题。 氢能是未来清洁能源的重要方向。制氢、储氢、用氢是当前的研究热点。 【氢气的制备与贮存】 (1)甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，主要流程如图1： 甲烷和水蒸气催化重整的化学方程式为 。 (2)是镁、铜按一定质量比熔合而成的合金。可用于化学储氢，其贮氢与释氢过程如图2所示。 ①贮氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行，隔绝空气的原因是 。 ②释氢释放的比贮氢吸收的 （填“多”或“少”）。 (3)实验室可利用锌粒与稀硫酸的反应制取。为探究影响锌粒与稀硫酸反应快慢的因素，进行以下三组实验：室温下，取颗粒大小相同的锌粒与足量的稀硫酸反应，测量收集10 mL （通常状况）所需的时间，下表为实验数据： 实验编号 硫酸的质量分数/% 硫酸的体积/mL 锌粒的质量/g 时间/s 1 10 10 1 78 2 10 10 2 57 3 40 10 1 9 ①比较实验1、2的数据，可以得出的结论是：在硫酸的质量分数和体积相同时，锌粒的质量越大，收集相同体积所需时间 （填“越短”或“越长”）。 ②由实验数据可知，该实验中对锌粒与稀硫酸反应快慢影响较大的因素是 。 【氢气在工业生产中的应用】 合成氨工艺需要用到氢气，在铁催化作用下，用体积比为的氮气和氢气合成氨气。 (4)是合成氨的重要原料。工业上可从空气中获得，利用空气中各成分的 不同将空气中的各成分进行分离。 (5)是铁催化的主要成分。合成氨催化过程中，因部分与反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用将其“再生”，原理如图3所示： “再生”过程中铁元素的质量分数 （填“变大”“不变”或“变小”）。 (6)如图4是在失效和再生过程中的质量与时间变化的关系图： 时刻，是失效过程，时刻，是失效催化剂固体再生过程。 ①A点处，固体中铁元素的质量为 g。 ②时刻反应的化学方程式 。 【答案】 (1) (2)防止氢气与空气混合加热时发生爆炸 多 (3)越短 硫酸的质量分数 (4)沸点 (5)变小 (6)50.4 【详解】 （1）由图1可知，甲烷与水蒸气在催化剂作用下反应生成氢气和二氧化碳，化学方程式为； （2）①氢气具有可燃性，与空气混合遇明火会发生爆炸，贮氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行，则隔绝空气的原因是防止氢气与空气混合加热时发生爆炸； ②由图2可知，氢气先是转化为氢化镁，氢化镁再与氯化氢反应释放出氢气，第一步只是将氢气贮存，而第二步中氢化镁还吸收氯化氢中的氢元素转化为氢气，则释氢释放的比贮氢吸收的多； （3）①由表格数据可知，实验1、2中锌粒的质量不同，其他条件相同，锌粒的质量越大，收集10mL所需时间越短，由此可得出结论：在硫酸的质量分数和体积相同时，锌粒的质量越大，收集相同体积所需时间越短； ②由表格数据可知，实验3硫酸的质量分数大，收集10mL所需时间最短，说明该实验中对锌粒与稀硫酸反应快慢影响较大的因素是硫酸的质量分数； （4）工业上可从空气中获得，利用空气中各成分的沸点不同将空气中的各成分进行分离； （5）由图3可知，“再生”过程中氧化亚铁与氧气在一定温度下反应生成四氧化三铁，氧化亚铁中铁元素的质量分数为，四氧化三铁中铁元素的质量分数为，故“再生”过程中铁元素的质量分数变小； （6）①图4是在失效和再生过程中的质量与时间变化的关系图，由图4可知，的质量为69.6g，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类及质量不变，则A点处固体中铁元素的质量等于中铁元素的质量，即； ②时刻，是失效催化剂固体再生过程，发生的反应是氧化亚铁与氧气在一定温度下反应生成四氧化三铁，化学方程式为。 三、小苏打(共11分) 【生活情境与化学知识融合】阅读下列材料，完成下面小题。 小苏打是一种多功能碱性物质，在医疗、食品制作和日常清洁中均有广泛应用。某化学小组对小苏打进行了以下系列项目研究。 项目一：初识小苏打——物理性质的观察 【实验1】 (1)用 （填化学仪器名称）取少量小苏打粉末于试管中，然后向试管中加入少量水，振荡，观察现象。 【结论】小苏打是一种白色、易溶于水的固体。 项目二：探究小苏打的元素组成 【查阅资料】 ①小苏打不稳定，受热易分解。 ②无水硫酸铜遇水变蓝。 ③碱石灰主要是NaOH和CaO的混合物，可吸收CO2和H2O 【实验2】 (2)按图1装置进行组装，四个装置的连接顺序是A→ →B（填装置字母编号）。 称取一定量的小苏打平铺在硬质玻璃管中，先通入一段时间氮气后，再点燃酒精灯。 【现象与结论】 (3) 实验现象 实验结论 C装置中澄清石灰水变浑浊 小苏打中含有碳元素 小苏打中含有氢元素 【分析与解释】 (4)装置C中发生的化学反应方程式为 。 (5)同学们讨论分析后一致认为此实验结论不够严谨，该实验还能说明小苏打中还含有氧元素，其理论依据是 。 项目三：探究小苏打与白醋反应 【查阅资料】小苏打会与白醋反应产生水和一种气体 【实验3】按图2连接装置，向试管中加入少量小苏打，再向其中加入少量白醋，通过压强传感器，绘制压强一时间图像如图3所示。 (6)从反应物浓度变化角度分析，反应初期图像曲线较陡，而后期图像曲线较缓慢的原因是 。 【交流反思】 (7)通过以上实验探究，请你写出在日常生活中小苏打的储存方法： （一条即可）。 【答案】(1)药匙 (2)D→C (3)D装置中无水硫酸铜变蓝 (4) (5)根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含氧元素 (6)随着反应的进行，反应物的浓度逐渐变小，反应速率变小 (7)将小苏打放在干燥阴凉处 【详解】（1）小苏打是粉末状药品，则用药匙取少量小苏打粉末于试管中； （2）无水硫酸铜遇水变蓝，可用于检验水，二氧化碳能与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，能使澄清石灰水变浑浊，可用澄清石灰水检验二氧化碳，组装仪器时，应先检验水，再检验二氧化碳，否则二氧化碳会从溶液中携带出水蒸气，影响水的检验，故四个装置的连接顺序是A→D→C→B； （3）D装置中无水硫酸铜变蓝，说明小苏打受热分解生成了水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，水由H、O元素组成，则小苏打中含有氢元素； （4）装置C中发生反应为二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，该反应的化学方程式为：； （5）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物中含氧元素，则小苏打中还含有氧元素； （6）从反应物浓度变化角度分析，反应初期图像曲线较陡，而后期图像曲线较缓慢的原因是随着反应的进行，反应物的浓度逐渐变小，反应速率变小； （7）小苏打受热易分解，易溶于水，故在日常生活中小苏打的储存方法：将小苏打放在干燥阴凉处。 四、厨房调味品(共7分) 【生活情境与化学知识融合】生活处处皆化学，某同学对厨房的调味品进行了调查研究。 Ⅰ．如图是某加碘盐标签上部分文字说明，回答下列问题。 XX  碘盐 成分：NaCl   含碘：20 mg/kg 重量：500 g 食用注意：勿长时间加热 保存：防潮、放阴凉处 (1)该食盐属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)标签中___________“含碘量”中的“碘”是指(填字母)。 A．碘原子 B．碘元素 C．碘单质 (3)碘酸钾()受热易分解生成碘化钾(KI)和氧气，写出碘酸钾在加热条件下分解的化学方程式： 。 (4)该袋碘盐中碘酸钾的质量为 mg(结果保留到0.1 mg)。 Ⅱ．蔗糖()也是常用的调味品。对蔗糖的制备及成分进行如下探究。工业制备蔗糖流程如下图： (5)糖汁呈棕黄色，工业常利用 (填物质名称)的吸附作用对糖汁进行脱色处理。 (6)蔗糖组成探究 ①绿色植物通过光合作用把 能转化为化学能，同时生成葡萄糖()和氧气。蔗糖在人体内酶催化作用下和水发生化合反应转化为葡萄糖，该反应化学方程式为 。 ②称取一定量的蔗糖()和一定量完全反应(均无剩余)，测得生成44 g 和14 g CO，则生成 g (结果保留到0.01 g)。 【答案】(1)混合物 (2)B (3) (4)16.9 (5)活性炭 (6) 太阳(或光) 24.75 【详解】（1）该食盐的成分有氯化钠和碘酸钾，属于混合物。 （2）“含碘量”中的“碘”在该食盐中不是以碘原子或碘单质的形式存在，这里的“碘”不是某种具体形态而是指宏观意义的碘元素。 （3）碘酸钾在加热条件下分解生成碘化钾和氧气，化学方程式为：。 （4）该袋碘盐中碘元素的质量为20mg/kg×0.5kg=10mg，则碘酸钾(KIO3)的质量为：。 （5）工业常用的具有吸附作用的物质是活性炭。 （6）①光合作用可以把太阳能或光能转化为化学能； 蔗糖在人体内酶催化作用下和水发生化合反应转化为葡萄糖，该反应化学方程式为：。 ②根据质量守恒定律可知，蔗糖中碳元素的质量等于二氧化碳和一氧化碳中碳元素的质量之和，蔗糖中氢元素的质量等于水中氢元素的质量；蔗糖中碳元素的质量为，水中氢元素的质量为，则生成水的质量为。 五、氧烛(共9分) 【潜水器与化学知识融合】阅读下列材料，完成下面小题。 潜水器中用固体氧气发生器——氧烛来快速提供氧气和照明。“氧烛”中含有氯酸钠固体、镁粉、铝粉（镁粉、铝粉燃烧会产生白光）等物质。该反应需要在300℃左右进行。若温度过低，反应会终止，若温度过高，会产生大量氯气。 (1)氯酸钠和氯酸钾中具有相同的原子团，氯酸钠的化学式为 ；氯酸钠中氯元素的化合价为 ； (2)氯酸钠易溶于水，向其溶液中滴加酚酞后呈红色，说明溶液的pH （填“>”“=”或“<”）7。 (3)氯酸钠与氯酸钾的分解相似，加热时生成氯化钠和氧气，该反应的方程式为 。 (4)启动“氧烛”时，按压点火装置，产氧药块中的镁粉与氧气先发生反应，该反应的目的是 。 (5)产氧药块中需一定质量的镁粉，但不能过多，除了会消耗过多氧气外，还有 。 “氧烛”的填充材料会影响其放氧时间(反应的时间)和外壳温度。兴趣小组同学分别测试了无填充材料、填充材料A和填充材料B三种情况下“氧烛”的放氧时间及外壳温度，结果如图乙。 (6)据图像分析，“氧烛”应选择的填充材料是 。(选填“A”或“B”) (7)“氧烛”中的氯酸钠通过撞击引发反应，分解生成氯化钠和氧气。某型号“氧烛”中共含25 kg固体物质，若反应后产生的氧气为9.6 kg，求“氧烛”中氯酸钠的质量分数 。 (8)下图为 mg氯酸钠分解过程中各物质的质量变化，请选择a、b、c、d、m中的部分数据，根据质量守恒定律，写出它们等量关系的关系式： （写一个即可）。 【答案】(1)NaClO3 (2)> (3) (4)持续放热，维持反应温度，便于产氧药块中氯酸钠耗尽 (5)过多镁粉燃烧会使温度过高，产生大量氯气，导致收集到的氧气不纯 (6)B (7)85.2%。 (8)a+d=b+c（或m=a+d或m=b+c） 【详解】（1）氯酸钠和氯酸钾中都含有氯酸根，其符号为。根据化合物中正负化合价的代数和为0的原则，钠元素显+1价，氯酸根显-1价，所以氯酸钠的化学式为NaClO3 ； 在NaClO3中，Na为+1价，O为−2价，设Cl的化合价为x，根据化合物中正负化合价代数和为零，则，解得x=+5。 （2）氯酸钠易溶于水，向其溶液中滴加酚酞后呈红色，说明溶液显碱性，碱性溶液的pH>7。 （3）氯酸钠分解生成氯化钠和氧气，化学方程式为； （4）镁粉与氧气反应放热，产氧药块中镁粉与氧气先发生反应，目的是：持续放热，维持反应温度，便于产氧药块中氯酸钠耗尽； （5）根据“该反应需要在300℃左右进行。若温度过低，反应会终止，若温度过高，会产生大量氯气”可知，产氧药块中镁粉不能过多，除了会消耗过多氧气外，因为镁粉燃烧放出大量热，过多镁粉燃烧会使温度过高，产生大量氯气，导致收集到的氧气不纯； （6）根据图像分析可知，由于材料B能够更好防止热量散失，维持产氧药块温度，延长放氧时间，所以“氧烛”应选择的填充材料是B。 (7)解：设参加反应的氯酸钠的质量为x。 x=21.3kg “氧烛”中氯酸钠的质量分数为 100% =85.2%     答：“氧烛”中氯酸钠的质量分数为85.2%。 （8）根据质量守恒定律，参加反应的氯酸钠的质量等于生成的氯化钠和氧气的质量之和，也等于反应后剩余固体与生成气体的质量之和。 因此，a+d=b+c（或m=a+d或m=b+c）。 14 / 25 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 重难点03 质量守恒定律的应用 目 录 01·核心知识梳理 1 02·基础通关练 4 考向01 解释化学反应中的质量变化 考向02 验证实验数据与装置气密性 考向03 定性推断物质的元素组成 考向04 根据质量守恒定律的计算 考向05 推断化学方程式中未知化学式 考向06 推测未知反应产物 考向07 根据质量守恒定律 考向08 微观反应示意图 03·真题诊断练 11 04·趋势领航练 14 一、利用质量守恒定律解释现象 从微观角度看，化学反应的本质是‌原子的重新组合‌。反应前后，原子的种类、数目、质量都没有改变，只是分子的种类发生了变化。因此，反应前后物质的总质量必然相等。 1.‌明确反应物和生成物‌ 指出参与反应的物质（反应物）及反应后新生成的物质（生成物）。 ‌示例‌：镁条燃烧的反应物是镁（Mg）和氧气（O2），生成物是氧化镁（MgO）。 2.‌依据质量守恒定律分析质量关系‌ 强调参加化学反应的各物质质量总和等于生成物质量总和。 ‌关键点‌：仅计算实际参加反应的物质，不包括未反应物或杂质。 ‌示例‌：镁燃烧生成氧化镁的质量 = 参加反应的镁质量 + 消耗的氧气质量。 3.关键注意事项 ‌仅适用于化学变化：物理变化（如冰融化）不遵循质量守恒定律。 质量守恒：分子个数、体积等可能不守恒（如气体参与的反应）。 ‌必须是封闭系统：若气体逸散或外部物质进入，表观质量可能变化（需密闭验证）。 二、定性推断物质的元素组成或化学式 推断物质的元素组成，核心就靠‌质量守恒定律‌：化学反应前后，元素的种类和原子的个数都不变。这就像解谜，通过生成物的元素来反推反应物的成分。 1.基本原则 ‌一定含有‌：生成物里有的元素，如果反应物里没有，那它一定来自未知物。 ‌可能含有‌：生成物里有，但反应物里也可能有的元素，那它就可能存在。 ‌一定不含‌：生成物里没有的元素，反应物里也一定不会有。 2.解题步骤 ‌定性分析‌：看生成物里有哪些元素，对比已知反应物，确定未知物一定含有的元素。 ‌定量计算‌（如果题目给数据）：通过质量差算出可能含有的元素的质量，判断是否存在。 3.常见题型 ‌燃烧分析‌：有机物燃烧生成CO2和H2O，那它一定含C和H，可能含O。 ‌分解反应‌：一种物质分解成多种，根据生成物元素推断反应物组成。 ‌置换反应‌：通过生成物元素推断反应物金属的活动性。 三、微观反应示意图 微观反应的实质：化学反应中，‌分子分裂为原子，原子重新组合成新分子‌，原子种类、数目、质量均不变。这是质量守恒定律的微观基础。 示意图解读技巧 1.‌识别物质‌： ‌单质‌：同种原子构成的分子（如O2）。 ‌化合物‌：不同原子构成的分子（如H2O）。 2.‌书写化学方程式‌： 数清反应物和生成物中各种原子的个数。 根据原子守恒配平方程式。 3.‌判断反应类型‌： ‌化合反应‌：多变一（如2H2 + O2== 2H2O）。 ‌分解反应‌：一变多（如2H2O== 2H2 + O2）。 【易错提醒】注意反应前后是否有物质剩余。 四、密闭容器中反应的数据分析‌ 密闭容器中的反应数据分析，核心就是‌质量守恒定律‌——反应前后总质量不变。常见题型主要围绕表格、柱状图或饼状图展开，考察以下五种能力： 1. ‌未知质量计算‌ ‌题型特征‌：表格或图表中有一个未知质量（如x、m），需根据质量守恒计算。 ‌解题关键‌：反应前总质量 = 反应后总质量。 ‌示例‌：甲(51g)、乙(9g)、丙(3g)、丁(17g)反应后，甲(23g)、乙(3g)、丁(51g)，求丙(x)。计算：51+9+3+17 = 23+3+51+x → x=5g。 2. ‌物质角色判断‌ ‌题型特征‌：需判断各物质是反应物、生成物、催化剂还是杂质。 ‌解题关键‌： 质量减少 → ‌反应物‌ 质量增加 → ‌生成物‌ 质量不变 → ‌可能是催化剂或不参与反应的杂质‌。 ‌示例‌：甲质量减少（51g→23g）为反应物，丁质量增加（17g→51g）为生成物，丙质量不变（3g→3g）可能为催化剂。 3. ‌反应物与生成物质量比‌ ‌题型特征‌：求反应物减少的质量比或生成物增加的质量比。 ‌解题关键‌：质量比 = 参加反应的质量比。 ‌示例‌：甲减少28g，乙减少6g，质量比为28:6 = 14:3。 4. ‌基本反应类型判断‌ ‌题型特征‌：判断是化合反应还是分解反应。 ‌解题关键‌： 一种物质质量减少，其余增加或不变 → ‌分解反应‌。 两种或以上物质质量减少，一种增加 → ‌化合反应‌。 ‌示例‌：甲、乙质量减少，丙质量增加 → 化合反应。 5. ‌化学计量数之比‌ ‌题型特征‌：求化学方程式中各物质的化学计量数之比。 ‌解题关键‌：利用质量变化与相对分子质量关系。 ‌示例‌：a、b质量比3:8，化学计量数之比1:2，设相对分子质量x:y，则x:2y=3:8 → x:y=3:4。 6. ‌综合分析与图表解读‌ ‌题型特征‌：柱状图或饼状图中需读取数据并分析。 ‌解题关键‌：准确读取图表数据，转化为质量数值，再按上述步骤分析。 7. ‌元素组成推断‌ ‌题型特征‌：推断未知物质含有的元素。 ‌解题关键‌：反应前后元素种类不变。 ‌示例‌：X与O2反应生成CO2、H2O，X一定含C、H元素。 8. ‌错误说法辨析‌ ‌题型特征‌：判断说法正误。 ‌解题关键‌：结合质量守恒和物质角色判断。 ‌示例‌：反应后丁质量分数不变，丁可能是催化剂；若说法为"丁一定是催化剂"则错误，因丁也可能未参与反应。 ►考向01 解释化学反应中的质量变化 1．（2025·上海静安·二模）下列分析及推理正确的是 A．化学反应常伴随能量变化，有能量变化一定发生了化学反应 B．单质由一种元素组成，一种元素组成的物质一定是单质 C．氧气由氧元素组成，所以制取氧气的反应物中一定含有氧元素 D．生石灰可作为食品干燥剂，原因是它是碱性氧化物 2．（2025·上海长宁·一模）点燃一氧化碳，再把一只内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方，关于该实验的说法错误的是 A．点燃一氧化碳前需要验纯 B．能观察到蓝色火焰 C．澄清石灰水变浑浊 D．证明一氧化碳是由碳元素和氧元素组成的 ►考向02 验证实验数据与装置气密性 1．（2025·上海松江·二模）用如图装置做碳酸钙和稀盐酸反应的实验，收集实验过程中的部分数据如表： 反应时间/分钟 0 1 2 3 质量/克 222.8 222.8 222.8 222.8    对实验过程分析正确的是： A．气球会一直变大 B．2分钟时，反应可能停止了 C．用气球的目的是为了证明反应发生 D．该实验能验证质量守恒定律 2．（2025·上海青浦·二模）实验室用氯酸钾和二氧化锰混合加热制取氧气，装置中固体质量的变化如图所示.下列说法正确的是 A．点处固体成分是氯酸钾和氯化钾 B．反应过程中，固体中氯元素的质量保持不变 C．反应过程中，在固体中的质量分数保持不变 D．原混合物中氧元素质量分数等于 ►考向03 定性推断物质的元素组成 1．（2025·上海宝山·模拟预测）蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。 【作出猜想】小组同学认为绿色植物通过光合作用将二氧化碳和水转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖，故蔗糖中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素。 【实验验证】 方案一：小明将蔗糖在氧气中燃烧，检验到生成物中有水和二氧化碳，得出结论“蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的”。 (1)小刚认为该方案不合理，只能说明蔗糖中一定含有碳、氢元素，不能确定是否含有氧元素，这是根据 。 方案二：小刚用如图所示装置进行实验。实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，点燃酒精灯给蔗糖加强热。 (2)观察到 出现，说明蔗糖中含有氢元素和氧元素。 (3)观察到硬质玻璃管中残留有黑色固体。他猜测该黑色固体是单质碳，并继续利用如图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下： 实验过程 实验现象 小烧杯中加入澄清石灰水，向硬质玻璃管中通入氧气，点燃酒精灯 ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发出白光； ② 。 写出上述实验过程中反应的化学方程式： 。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成的。 【物质归类】 (4)蔗糖 (选填“是”或“不是”)人类每天所需的营养物质。 【反思总结】 (5)用“燃烧法”验证某可燃物质是否含有碳、氢元素的思维模型如图所示(燃烧过程中氧气充足)，请你将图补充完整① ；② 。 注意：此方法不能验证可燃物质中含有氧元素。 2．（2025·上海·模拟预测）聚乳酸（PLA）是一种无毒无刺激的材料，可以广泛应用于医疗卫生，食品包装等领域。化学兴趣小组利用过氧化氢溶液制取氧气，并用燃烧法探究PLA的元素组成。 II.探究PLA的元素组成 已知PLA由碳、氢、氧三种元素组成，为了测定7.2gPLA样品中氧元素的质量，化学兴趣小组又进行了以下探究。 【实验设计】查阅资料，无水硫酸铜遇水由白色变成蓝色 (3)将7.2gPLA样品充分燃烧，以上实验装置正确的连接顺序是：A→ （填写装置的字母序号）。 【分析与结论】 (4)①实验中选择纯净的氧气而不用空气的原因是 。 ②装置E的作用是 。 ③写出D装置中发生的化学方程式： 。 ④正确连接装置后，确认气密性良好。充分燃烧7.2gPLA样品，测得相关实验数据见下表（已知燃烧产物被完全吸收，灰烬质量忽略不计）。 装置 B C D E 实验前质量/g 160 150 150 100 实验后质量/g 163.6 150 163.2 100 通过分析与计算，可知7.2gPLA样品中含有氧元素的质量为 克，该PLA样品中碳、氢、氧三种元素的原子个数最简整数比为 。 ►考向04 根据质量守恒定律的计算 1．（2024·上海长宁·二模）16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧，生成44g二氧化碳和36g水，关于该反应正确的说法是 A．R中只含有碳、氢元素 B．R中含碳、氢、氧元素 C．消耗氧气32g D．R中碳、氢原子个数比为1：4 2．（2025·上海·三模）早在几千年前，人们就开始利用孔雀石。孔雀石主要含有Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)。 (1)孔雀石经过加工可以制得中国画的颜料。碱式碳酸铜中含有 种元素。 (2)碱式碳酸铜在一定条件下反应，生成氧化铜、二氧化碳和水，该反应的化学方程 ，属于基本反应类型中的 反应。为证明反应有水生成，可选用的试剂是 (填化学式)。 (3)定量的一氧化碳与氧化铜反应得到铜，装置如图所示，图中已省略部分夹持仪器。 石灰水中溶质的名称是 。通过漏斗可以对尾气进行处理，写出一种尾气处理的方法。 同学想利用该实验验证生成的气体分子中各元素的原子个数比。实验中通入的一氧化碳的质量为xg，盛有氧化铜的玻璃管反应前后的质量差为yg，能否根据这两个实验数据得出结论。若可行，写出计算式：若不行，写出实验还需测定的数据。 。 3．（2025·上海奉贤·二模）纯净物的化学式是经实验测定得出的。同学们设计以下甲、乙两组实验方案测定水的组成。 甲 乙 (1)甲方案：发生反应的基本类型 ，a端气体的检验方法 。由产生气体的体积可推算出氢气与氧气的质量比为1：8，若氢、氧元素的相对原子质量分别为m和n，则水中氢、氧元素的原子个数比为 (用m、n表示)。 (2)乙方案：装置Ⅰ中发生反应的化学方程式为 ，装置Ⅲ中的现象为 。此方案中，需要测定的数据是 。 (3)甲、乙方案的反应原理虽不同，但实验的设计依据都是 。 ►考向05 推断化学方程式中未知化学式 1．（2026·上海杨浦·一模）将金红石(主要成分：)和碳粉的混合物在高温条件下通入可制得和一种可燃性气体；在氩气的环境中，用过量Mg在高温条件下与反应制得金属钛。 (1)中钛元素的化合价是_____。 A．+2 B．+4 C．-2 D．-4 (2)在生产的过程中会生成一种可燃性气体，该气体是______。 A．H2 B．Cl2 C．CO D．CO2 2．（2026·上海松江·一模）利用太阳能、风能等能源制取的绿氢与工业捕集的反应，可生产碳排放为零的甲醇(化学式：)，下图是甲醇制备及燃烧流程图。 (1)根据质量守恒定律，推理催化室制备甲醇的反应中，X是___________。 A． B．C C．CO D． (2)在燃烧室中需对甲醇进行雾化处理，目的是 。 (3)分析上述流程，说法正确的是___________。(不定项) A．该流程过程中，可重复利用 B．该流程过程中，“碳排放”与“碳吸收”相等 C．二氧化碳中碳元素质量分数等于甲醇中碳元素质量分数 D．燃烧室的甲醇中氧元素质量等于生成二氧化碳和水中的氧元素质量总和 ►考向06 推测未知反应产物 1．（2024·上海黄浦·模拟预测）高氯酸铵（NH4ClO4）可作火箭推进剂，在其分解过程中，不可能生成的是 A．Cl2 B．H2O C．CO D．O2 ►考向07 根据质量守恒定律 1．（2024·上海长宁·二模）16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧，生成44g二氧化碳和36g水，关于该反应正确的说法是 A．R中只含有碳、氢元素 B．R中含碳、氢、氧元素 C．消耗氧气32g D．R中碳、氢原子个数比为1：4 ►考向08 微观反应示意图 1．（2025·上海崇明·三模）科学家利用太阳光在新型催化剂表面高效分解水，微观过程如图。下列说法不正确的是 A．反应物只有一种 B．反应前后原子种类不变 C．反应后生成的氢分子和氧分子的个数比为2：1 D．反应后氢元素是化合态 2．（2025·上海杨浦·三模）利用光催化技术可绿色制取，如图是反应的微观示意图。下列说法正确的是 A．参加反应的a、b分子个数比为 B．反应前后元素的存在形态没有发生变化 C．反应后氧原子个数减少 D．反应后分子种类减少 3．（2025·上海·二模）我国力争在2060年前实现“碳中和”，“碳”转化的微观示意图如图所示，说法错误的是 A．氢元素由游离态变为化合态 B．反应前后催化剂的质量和性质不变 C．反应前后原子数目没有改变 D．该反应对缓解温室效应具有重要意义 1．（2024·上海·中考真题）CuSO4溶液与NaOH 溶液反应后，不变的是 A．铜元素的质量 B．溶剂的总质量 C．溶质质量 D．溶液质量 2．（2023·上海·中考真题）密闭容器中，碳粉与二氧化碳的反应为，有关说法正确的是 A．有1g碳粉参加反应，气体总质量增加1g B．随着反应进行，CO的摩尔质量不断增大 C．随着反应进行，混合气体中碳元素的质量分数不变 D．反应前后，容器中气体所含的氧原子数不变 3. （2025·上海·中考真题）高温下，未反应的和反应也可以得到：，则X的化学式为___________。 SO2 4．（2024·上海·中考真题）我国青铜器的铸造和使用具有悠久的历史，探寻铜锈的奥秘有利于保护青铜文物。 (1)火的使用促进了炼铜技术的发展。采用火法炼铜时，木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，写出反应的化学方程式： 。 (2)青铜器在自然环境下会产生铜锈，铜锈中包含CuO、Cu2O(氧化亚铜)、Cu2(OH)2CO3(碱式碳酸铜)等。 ①产生氧化铜的过程属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。 ②CuO、Cu2O在青铜器表面形成的保护层可以减缓锈蚀。Cu2O中Cu的化合价为 价，若用稀盐酸来除铜锈，会破坏保护层，写出CuO与稀盐酸反应的化学方程式： 。 ③为保护青铜文物，要抑制CuO和Cu2O转化为疏松的Cu2(OH)2CO3，Cu2(OH)2CO3含 种元素。在上述转化过程中，空气中参与反应的物质除了氧气外，还有 。 4．（2024·上海·中考真题）人类对水的认识历经了不懈的探索。 (1)18世纪，科学家将制得的氢气点燃，观察到氢气燃烧时火焰呈 色，并证明了生成物为水，但他们并不知道可燃物燃烧是与氧气发生反应。根据当时的认识和实验，所能获得的结论用现在的语言可表达为“水中含 (元素符号)”。 (2)氧气的发现解释了燃烧的本质，进而揭示了水不是一种单质。 ①氧气在空气中的体积分数约为 。 ②氢气在空气、氧气中都能燃烧，通过 (填基本反应类型)生成水。 ③从实验设计的严谨性出发，若要证明“水的元素组成”，应使氢气在 (选填“空气”或“氧气”)中燃烧。 (3)电解水实验也能证明水的组成，电解时每生成32g氧气的同时，生成 氢气。 (4)经大量实验最终确认了水的化学式是。某课题组通过实验将水分解成了一种化合物Y和，欲根据该实验相关物质的数据确定Y中各原子的个数比，需获取的数据有 。 5．（2024·上海·中考真题）我国青铜器的铸造和使用具有悠久的历史，探寻铜锈的奥秘有利于保护青铜文物。 (1)火的使用促进了炼铜技术的发展。采用火法炼铜时，木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳，写出反应的化学方程式： 。 (2)青铜器在自然环境下会产生铜锈，铜锈中包含、(氧化亚铜)、(碱式碳酸铜)等。 ①产生氧化铜的过程属于 (选填“物理变化”或“化学变化”)。 ②、在青铜器表面形成的保护层可以减缓锈蚀。中的化合价为 价；若用稀盐酸来除铜锈，会破坏保护层，写出与稀盐酸反应的化学方程式 。 ③为保护青铜文物，要抑制和转化为疏松的。含 种元素。在上述转化过程中，空气中参与反应的物质除了氧气外，还有 。 6．（2024·上海·中考真题）砖墙表面在一定条件下会出现白色物质，称为泛白(泛碱)，泛白物质是墙体内部溶解在水中的物质迁移至墙面后，经变化形成的。 (1)若泛白物质Z是由碳酸钙和氢氧化钙组成， ①写出与反应的化学方程式： ②取泛白物质溶于水，搅拌静止，测上层清夜的 7. (2)为探究温度对上述泛白物质中碳酸钙和氢氧化钙含量的影响。取不同温度下质量相等的两份样品a、b，分别按下图所示进行实验。最终a转化为固体A，b转化为固体B。 ①写出碳酸钠与氯化钙反应的方程式： 。 ②A的质量大于B的质量，由此可知a样品中氢氧化钙含量较高，理由是 。 (3)雨后天气干燥，在墙体上更易出现“泛白”现象，请根据图中分析原因 。 一、过氧化氢(共11分) 【生活情境与化学知识融合】阅读下列材料，完成下面小题。 过氧化氢可用于杀菌消毒，常温下能分解，加热、光照、催化剂等因素会促进其分解。研究发现，水蒸气冷凝为粒径小于10微米的液滴时，部分水分子会转化为过氧化氢分子。为助力高效绿色合成过氧化氢，我国科学家研发了一种催化剂，实现了光照条件下绿色制取过氧化氢，反应的微观示意图如图所示。 1．下列有关说法错误的是 A．过氧化氢溶液需要低温、避光存放 B．一定条件下，水蒸气冷凝可用于材料表面的绿色消毒 C．水蒸气冷凝得到的液滴中一定仅含一种分子 D．水蒸气冷凝为水滴时，水分子间的间隔减小 2．下列关于绿色制取过氧化氢的叙述正确的是 A．反应生成了两种分子 B．过氧化氢和水的化学性质不同的原因是构成物质的分子种类不同 C．反应前后催化剂的性质一定保持不变 D．反应后氧原子数目减少 3．氢气和氧气在Pd基催化剂表面可反应生成过氧化氢，下列微观示意图①、②、③、④分别代表该反应中的某个过程。生成过氧化氢的微观过程的正确顺序应该是 。过程③中，结构被破坏的分子是 （填字母）。 A．氢分子            B．氧分子            C．过氧化氢分子 4．自制高原旅行的简易供氧器：为实现缓慢供氧，并能随时控制氧气的产生与停止，现有浓溶液，还应选用的试剂有 （选填编号）。 可供选择的试剂：①粘胶凝固的小球  ②粉末  ③酵母粉末  ④水。 5．下图是过氧化氢分解的微观示意图，请将剩余部分补充完整 ，并体现化学变化前后原子个数不变。 6．下图为验证质量守恒定律的改进装置，完全反应后，将装置放在天平上称量，所得质量较反应前的小。若整个操作过程无差错，则造成上述实验误差的原因可能是 。 7．兴趣小组用图甲所示装置探究不同催化剂对过氧化氢分解的催化效果。取大小相同的新鲜土豆块和新鲜猪肝块作催化剂，分别加入10mL相同浓度的过氧化氢稀溶液后，用传感器测量装置中气压的变化，如图乙中曲线a、b所示。 ①结合实验和曲线a、b分析，两种催化剂中催化效率更高的是 。 ②从曲线a、b的变化可以看出，过氧化氢分解的反应是 （填“放热”或“吸热”）反应，加猪肝块催化的过氧化氢完全反应所用的时间大约是 s（填“30”“65”或“120”）。 ③曲线a、b最终达到相同的压强，说明 。 二、氢能(共9分) 【氢气的开发利用与化学知识融合】阅读下列材料，完成下面小题。 氢能是未来清洁能源的重要方向。制氢、储氢、用氢是当前的研究热点。 【氢气的制备与贮存】 (1)甲烷和水蒸气催化重整是制高纯氢的方法之一，主要流程如图1： 甲烷和水蒸气催化重整的化学方程式为 。 (2)是镁、铜按一定质量比熔合而成的合金。可用于化学储氢，其贮氢与释氢过程如图2所示。 ①贮氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行，隔绝空气的原因是 。 ②释氢释放的比贮氢吸收的 （填“多”或“少”）。 (3)实验室可利用锌粒与稀硫酸的反应制取。为探究影响锌粒与稀硫酸反应快慢的因素，进行以下三组实验：室温下，取颗粒大小相同的锌粒与足量的稀硫酸反应，测量收集10 mL （通常状况）所需的时间，下表为实验数据： 实验编号 硫酸的质量分数/% 硫酸的体积/mL 锌粒的质量/g 时间/s 1 10 10 1 78 2 10 10 2 57 3 40 10 1 9 ①比较实验1、2的数据，可以得出的结论是：在硫酸的质量分数和体积相同时，锌粒的质量越大，收集相同体积所需时间 （填“越短”或“越长”）。 ②由实验数据可知，该实验中对锌粒与稀硫酸反应快慢影响较大的因素是 。 【氢气在工业生产中的应用】 合成氨工艺需要用到氢气，在铁催化作用下，用体积比为的氮气和氢气合成氨气。 (4)是合成氨的重要原料。工业上可从空气中获得，利用空气中各成分的 不同将空气中的各成分进行分离。 (5)是铁催化的主要成分。合成氨催化过程中，因部分与反应使催化剂“失效”。在一定温度下可用将其“再生”，原理如图3所示： “再生”过程中铁元素的质量分数 （填“变大”“不变”或“变小”）。 (6)如图4是在失效和再生过程中的质量与时间变化的关系图： 时刻，是失效过程，时刻，是失效催化剂固体再生过程。 ①A点处，固体中铁元素的质量为 g。 ②时刻反应的化学方程式 。 三、小苏打(共11分) 【生活情境与化学知识融合】阅读下列材料，完成下面小题。 小苏打是一种多功能碱性物质，在医疗、食品制作和日常清洁中均有广泛应用。某化学小组对小苏打进行了以下系列项目研究。 项目一：初识小苏打——物理性质的观察 【实验1】 (1)用 （填化学仪器名称）取少量小苏打粉末于试管中，然后向试管中加入少量水，振荡，观察现象。 【结论】小苏打是一种白色、易溶于水的固体。 项目二：探究小苏打的元素组成 【查阅资料】 ①小苏打不稳定，受热易分解。 ②无水硫酸铜遇水变蓝。 ③碱石灰主要是NaOH和CaO的混合物，可吸收CO2和H2O 【实验2】 (2)按图1装置进行组装，四个装置的连接顺序是A→ →B（填装置字母编号）。 称取一定量的小苏打平铺在硬质玻璃管中，先通入一段时间氮气后，再点燃酒精灯。 【现象与结论】 (3) 实验现象 实验结论 C装置中澄清石灰水变浑浊 小苏打中含有碳元素 小苏打中含有氢元素 【分析与解释】 (4)装置C中发生的化学反应方程式为 。 (5)同学们讨论分析后一致认为此实验结论不够严谨，该实验还能说明小苏打中还含有氧元素，其理论依据是 。 项目三：探究小苏打与白醋反应 【查阅资料】小苏打会与白醋反应产生水和一种气体 【实验3】按图2连接装置，向试管中加入少量小苏打，再向其中加入少量白醋，通过压强传感器，绘制压强一时间图像如图3所示。 (6)从反应物浓度变化角度分析，反应初期图像曲线较陡，而后期图像曲线较缓慢的原因是 。 【交流反思】 (7)通过以上实验探究，请你写出在日常生活中小苏打的储存方法： （一条即可）。 四、厨房调味品(共7分) 【生活情境与化学知识融合】生活处处皆化学，某同学对厨房的调味品进行了调查研究。 Ⅰ．如图是某加碘盐标签上部分文字说明，回答下列问题。 XX  碘盐 成分：NaCl   含碘：20 mg/kg 重量：500 g 食用注意：勿长时间加热 保存：防潮、放阴凉处 (1)该食盐属于 (填“纯净物”或“混合物”)。 (2)标签中___________“含碘量”中的“碘”是指(填字母)。 A．碘原子 B．碘元素 C．碘单质 (3)碘酸钾()受热易分解生成碘化钾(KI)和氧气，写出碘酸钾在加热条件下分解的化学方程式： 。 (4)该袋碘盐中碘酸钾的质量为 mg(结果保留到0.1 mg)。 Ⅱ．蔗糖()也是常用的调味品。对蔗糖的制备及成分进行如下探究。工业制备蔗糖流程如下图： (5)糖汁呈棕黄色，工业常利用 (填物质名称)的吸附作用对糖汁进行脱色处理。 (6)蔗糖组成探究 ①绿色植物通过光合作用把 能转化为化学能，同时生成葡萄糖()和氧气。蔗糖在人体内酶催化作用下和水发生化合反应转化为葡萄糖，该反应化学方程式为 。 ②称取一定量的蔗糖()和一定量完全反应(均无剩余)，测得生成44 g 和14 g CO，则生成 g (结果保留到0.01 g)。 五、氧烛(共9分) 【潜水器与化学知识融合】阅读下列材料，完成下面小题。 潜水器中用固体氧气发生器——氧烛来快速提供氧气和照明。“氧烛”中含有氯酸钠固体、镁粉、铝粉（镁粉、铝粉燃烧会产生白光）等物质。该反应需要在300℃左右进行。若温度过低，反应会终止，若温度过高，会产生大量氯气。 (1)氯酸钠和氯酸钾中具有相同的原子团，氯酸钠的化学式为 ；氯酸钠中氯元素的化合价为 ； (2)氯酸钠易溶于水，向其溶液中滴加酚酞后呈红色，说明溶液的pH （填“>”“=”或“<”）7。 (3)氯酸钠与氯酸钾的分解相似，加热时生成氯化钠和氧气，该反应的方程式为 。 (4)启动“氧烛”时，按压点火装置，产氧药块中的镁粉与氧气先发生反应，该反应的目的是 。 (5)产氧药块中需一定质量的镁粉，但不能过多，除了会消耗过多氧气外，还有 。 “氧烛”的填充材料会影响其放氧时间(反应的时间)和外壳温度。兴趣小组同学分别测试了无填充材料、填充材料A和填充材料B三种情况下“氧烛”的放氧时间及外壳温度，结果如图乙。 (6)据图像分析，“氧烛”应选择的填充材料是 。(选填“A”或“B”) (7)“氧烛”中的氯酸钠通过撞击引发反应，分解生成氯化钠和氧气。某型号“氧烛”中共含25 kg固体物质，若反应后产生的氧气为9.6 kg，求“氧烛”中氯酸钠的质量分数 。 (8)下图为 mg氯酸钠分解过程中各物质的质量变化，请选择a、b、c、d、m中的部分数据，根据质量守恒定律，写出它们等量关系的关系式： （写一个即可）。 14 / 25 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $