第五单元 化学反应的定量关系（复习讲义）（湖南专用）2026年中考化学一轮复习讲练测

该初中化学中考复习讲义聚焦“化学反应的定量关系”核心单元，覆盖质量守恒定律（内容、微观解释、实验验证、应用）和化学方程式（书写、意义、计算）两大中考必考考点，通过考情剖析、知识网络构建、考点解析、题型预测、优题训练形成“考点梳理-方法指导-真题实战”的系统复习体系，助力学生突破重点难点。 亮点在于融合科学探究与实践（如跨学科实践“设计简易供氧器”）和科学思维（微观示意图分析质量守恒本质），采用“考向预测+典例变式+分层练习”策略，如对比密闭与开放体系验证质量守恒的实验分析，培养学生证据推理能力。包含2024-2025年中考真题及模拟题，配合即时反馈机制，帮助教师精准把控复习节奏，有效提升学生应考能力。

第五单元 化学反应的定量关系 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·知识导航·网络构建 3 03·考点解析·知识通关 4 考点一 质量守恒定律 实验活动 质量守恒定律的实验验证 考点二 化学方程式 跨学科实践活动04 基于特定需求设计和制作简易供氧器 04·题型洞悉·考向预测 12 考点一 质量守恒定律 考向01质量守恒定律的内容和适用范围 考向02实验探究质量守恒定律 考向03质量守恒定律微观解释 考向04质量守恒定律应用 考点二 化学方程式 考向01 化学方程式的概念和意义 考向02化学方程式的书写 考向03根据化学方程式进行简单计算 05·优题精选·练能提分 17 1 / 34 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 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 考点要求 2025年 2024年 课标要求 质量守恒定律 T13（省卷） T19（1）（长沙） T20（3）（省卷） T16（2）（长沙） 认识化学反应遵守质量守恒定律。理解质量守恒定律的微观本质。认识化学反应中的各物质间存在定量关系。能用质量守恒定律解决实际问题。 化学方程式 T19（3）（省卷） T20（3）（省卷）T21（2）（省卷） T18（1）（长沙） T20（2）（长沙） T23（长沙） T20（2）（省卷） T21（2）（省卷） T17（长沙） T18（长沙） T23（省卷） T23（长沙） 了解化学方程式定义，掌握化学方程式的意义，能正确书写常见的化学方程式；掌握化学方程式的计算步骤，能利用化学方程式进行简单的计算。 命题 预测 质量守恒定律考查有：利用质量守恒定律对现象进行解释、从微观角度解释质量守恒定律的原因、实验验证质量守恒定律、利用质量守恒定律进行计算等；考查题型可以是选择题和计算题中考查。 化学方程式考查内容有：化学方程式的含义和书写，以及根据化学方程式推测化学式。 考查题型一般以选择和非选择题中考查。 根据化学方程式进行简单计算在17题中考查, 有文字叙述、图像图表、实验装置图等形式。 考点一 质量守恒定律 1.质量守恒定律 （1）内容： 。 （2）适用范围：一切 （物理变化不讨论质量守不守衡的关系）。 （3）概念解读： ①是 守恒，不是体积、分子个数等守恒。 ②质量范围： 的反应物质量（不包括没有反应完的部分和催化剂的质量）和 的质量。尤其注意 、 等不要忽略。 【特别提醒】 1．一切化学反应都遵守质量守恒定律，没有例外。 2．判断能否用质量守恒定律解释的变化，可以直接转换成判断是否是化学变化即可。 2.微观解释质量守恒定律的原因 （1）化学变化的实质： 成新的分子。 （2）以电解水反应为例分析： 水通电分解前后，从微观角度来看，不变的是： 、 、 ；变化的是： 。 （3） 从微观角度解释质量守恒定律：在化学反应前后， 、 、 。（即原子的“三不变”）。 反应前后原子的种类不变，则元素的 也不变；原子的数目和质量不变，则元素的 也不变，元素的 和 不变，则物质的总质量也不变，这就是质量守恒的原因。 （4）化学反应前后的几个“变与不变”： 实验 质量守恒定律的实验验证 （1）质量“守恒”的实验验证 铜粉加热前后质量变化的测定 铁和硫酸铜反应前后质量变化的测定 实验图示 实验现象 ， 。天平两次显示示数 。 ， ；天平两次显示示数 。 化学方程式 实验结论 反应前各物质的总质量 反应后各物质的总质量。 【特别提醒】 1.气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压； 2.气球变瘪是因为消耗了锥形瓶内氧气，使瓶内气体压强小于外界大气压。 （2）质量“不守恒”的实验情况分析 碳酸钠与稀盐酸的反应 镁条的燃烧 实验图示 实验现象 白色粉末溶解，有 。 天平 。 产生白色固体(还有少量 产生)， 天平不平衡，发出耀眼的 光，放出热量。 反应原理 实验分析 反应生成的 是气体，逸散到空气中去，所以质量变小 氧化镁的质量等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和， 导致质量 。但逸散的白烟质量又大于增加的气体质量，坩埚钳上可能也粘有一部分氧化镁，此二者均会造成氧化镁损失，导致质量 。故实验结果可能会“减小”、“不变”或“增大”。 实验结论 所有的化学反应 质量守恒定律，表面貌似“不守恒”的实验需要认真加以分析原因。 感悟 或 （或者有烟、雾状物质生成）的反应，验证质量守恒定律时，必须在 容器里进行。 验证质量守恒定律时，选取的实验要求： 1.必须是发生化学变化的实验，质量守恒定律不适用于物理变化。 2.有气体参加或有气体生成的反应，验证质量守恒定律时，必须在刚性密闭容器里进行。弹性密闭容器可能会影响实验结果，比如气球被吹大后会受到浮力作用而影响实验的准确性。 1．（2025·湖南长沙·模拟预测）我们生活在千变万化的世界中，下列出现在我们身边的现象能用质量守恒定律解释的是（ ） A．水结成冰前后，质量保持不变 B．50mL水和50mL乙醇混合后总体积小于100mL C．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 D．5g白糖溶于50g水，制得55g白糖水 2．（2025·湖南衡阳·三模）用下列实验装置来验证质量守恒定律（托盘天平未画出），能达到目的的是（ ） A．干冰升华 B． C． D． 3．（2025·湖南衡阳·三模）利用如图装置验证质量守恒定律。反应前测得试剂和装置的总质量为m1，加热铜粉，反应后测得试剂和装置的总质量为m2。下列叙述错误的是（ ） A．加热过程中，铜粉由红色变成黑色 B．实验中铜粉未完全反应，仍能验证质量守恒定律 C．该反应遵守质量守恒定律时，m1=m2 D．该实验不使用橡胶塞和气球时，则 4．（2025·湖南湘西·模拟预测）“人造树叶”是一种新型材料。光照时，CO2和H2O在“人造树叶”的催化下反应(2CO2+3H2O3O2+CH3OH)，其微观示意图如下，下列说法正确的是（ ） A．反应后分子的个数减少 B．该反应中有三种氧化物 C．反应前后氧元素的化合价不变 D．“人造树叶”在此反应中增加了乙醇的产量 5．（2025·湖南·模拟预测）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： 物质 a b c d 反应前质量（g） 8.0 5.0 4.0 1.0 反应后质量（g） 待测 4.0 9.0 1.0 下列说法中正确的是（ ） A．c是单质 B．反应后a的质量为5.0g C．该反应的基本类型为分解反应 D．d可能是该反应的催化剂 考点二 化学方程式 1.化学方程式 用化学式表示化学反应的式子，叫做化学方程式。 2.化学方程式的意义和读法 意义 读法（以C + O2CO2为例） 质的方面 表明反应物、生成物和 碳和氧气在点燃的条件下反应，生成二氧化碳。 量的方面 宏观 反应中各物质间的 每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下恰好完全反应，生成44份质量的水。 微观 反应中各物质间的 每1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下恰好完全反应，生成1个二氧化碳分子。 3．根据化学方程式获得的信息 获得的信息 以2H2 ＋ O2 点燃 2 H2O为例 4 32 36 以Fe ＋ CuSO4 FeSO4 + Cu 为例 56 160 152 64 定性角度 反应物 生成物 反应条件 无 基本反应类型 置换反应 定量角度 各物质的质量比 氢气、氧气、水的质量比为 铁、硫酸铜、硫酸亚铁和铜的质量比为 各物质的微观粒子个数比 氢气、氧气、水的分子个数比为 反应的铁、硫酸铜、硫酸亚铁和铜的“微观粒子个数比”为 反应前后物质质量总和守恒 反应前： 反应后： 反应前： 反应后： 反应前后各原子数目守恒 氢原子数：反应前 ，反应后 氧原子数：反应前2，反应后2 铁、硫、铜原子数：反应前 ，反应后 氧原子数：反应前4，反应后4 4．化学方程式书写 （1）化学方程式的书写原则 ①必须以 为基础，化学式不能写错。 ②必须遵守 ，等号两边各原子的种类和数目必须相等。 （2）化学方程式的书写步骤 ①描述反应事实：写出反应物和生成物的化学式，注明反应条件。 ②配平化学方程式：选取合适的化学计量数，使之遵守质量守恒定律。 注意生成物是否需要标注“↑” “↓”号。 5.化学方程式计算依据： （1）理论依据：质量守恒定律 （2）基本依据：反应中的各物质的质量比成 关系，等于各物质 （或相对原子质量）与其 的乘积之比。 6. 化学方程式计算步骤： 步骤 举例 设 设未知量 加热分解6g高锰酸钾，可以得到多少克氧气？ 解：设生成的O2的 。 答：加热分解6g高锰酸钾，可以得到0.6g氧气。 写 写出化学方程式 找 找出比例关系，写出相关物质的 与 的乘积，以及 列 列出比例式，求解 答 简明地写出答案 7.不纯物质与纯物质的换算关系： （1）物质的纯度是指纯净物在不纯物质（混合物）中的质量分数，即纯物质的质量分数。 物质的纯度= 变形：纯物质的质量= 不纯物质的质量= （2）物质的纯度 = 1．书写化学方程式时，如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不注“↑”号；溶液中的反应，若反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不注“↓”号。 2．书写化学方程式时，“点燃”不能与“加热”、“∆”混淆，也不能写成“燃烧”，“通电”不能写成“电解”。 3．根据信息书写陌生化学方程式，反应条件要严格按照题给信息书写，不能擅自改动。如“1200℃”不能写成“高温”；“一定条件”、“催化剂”、“高温高压”等都要原文照抄，不可改动。 4．解题关键：化学式要正确；化学方程式要配平；相对分子质量的计算要准确； 5．代入化学方程式计算的必须是纯净物的质量，且单位要一致。 6．所设未知数后面不能带单位。 7．关系式中的数据与化学方程式中的化学式要上下对齐。 8．化学方程式体现的是物质之间的质量关系，若涉及体积，则需要通过密度进行换算。 1．（2025·湖南长沙·模拟预测）为快速降低空气污染物的含量，环保部门用飞机在空中喷洒粉末，该过程发生的化学反应是，其中的化学式是（ ） A． B． C． D． 2．（2025·湖南邵阳·三模）已知反应前后分子变化的微观示意图如下所示。下列说法错误的是（ ） A．该反应为置换反应 B．A是有机物 C．反应物中A与B的粒子个数比为1:2 D．化学方程式为 3．（2025·湖南衡阳·二模）下列化学方程式与事实相符且书写正确的是（ ） A．铁在氧气中燃烧：4Fe+3O2＝2Fe2O3 B．氧化汞在加热的条件下分解：2HgO2Hg+O2↑ C．电解水：2H2O＝2H2+O2↑ D．铜在氧气中加热：Cu+O2＝CuO 4．（2025·湖南长沙·二模）水能参与很多反应，本身就是一种化学资源，请填空。 （1）保持水的化学性质的最小微粒是 (选填“分子”“原子”或“离子”)。 （2）写出水电解时发生反应的化学方程式 。 5．（2025·湖南长沙·模拟预测）2025 湘江半程马拉松赛在湖南长沙鸣枪开跑。 （1）通常比赛使用的发令枪里含有红磷，发令时枪口有白烟冒出。写出红磷燃烧的化学方程式 。 （2）本次马拉松赛的号码布含有感应芯片，方便记录成绩。氮化镓(GaN)可作芯片材料，一种制备GaN的方法是GaCl3与 在一定条件下反应生成GaN和HCl，该反应的化学方程式为 。 跨学科实践活动04基于特定需求设计和制作简易供氧器 【活动目标】进一步巩固对氧气性质和实验室制取氧气的原理与装置的认识，了解实现物质定量转化的方法，综合应用多学科知识和工程技术手段解决实际问题。 【活动设计与实施】 任务一 了解需求 任务二 获取信息 任务三 设计制作 1．（2025·湖南郴州·预测模拟）化学兴趣小组开展“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 活动1：认识供氧器下图1为某款家用制氧机结构示意图。 （1）加湿仓的中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是 。 活动2；自制供氧器学习小组利用身边物品，模仿市售制氧机，自制了如图2的简易供氧器。 （2）利用可以抽拉的线绳，可实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触，过氧化氢溶液中产生大量气泡，此时二氧化锰的作用是 。 （3）若想利用B装置监测产生氧气的气流速度，B图中有一处不足之处，你的改进措施是 。 （4）验证B瓶导出的气体是氧气的方法是 。 （5）制作简易供氧器在选择反应原理时，需要考虑的因素有_______(填字母)。 A．原料是否廉价易得 B．反应速率是否适中 C．制得气体是否纯净 D．是否安全、环保 2．（2025·湖南岳阳·三模）学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 活动一：如图1所示，该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内的现象为黑色粉末翻腾，溶液变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 （1）反应仓中过氧化氢分解生成氧气，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是_______(填字母)。 A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．降低氧气温度 C．加快氧气的生成 （2）图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的 (选填“c”或“d”)。 活动二：制作简易的家用制氧机 （3）同学们在充分思考交流的基础上，利用家庭中常见材料，设计并制作了简易家用制氧机(如图3)，其中C瓶的作用相当于图1中的 仓。 （4）氧气能从图3瓶C中逸出，是因为氧气 。 考点一 质量守恒定律 ►考向01 质量守恒定律的内容和适用范围 【典例】1．（2025·湖南长沙·二模）质量守恒定律是化学学科重要的定律，它揭示了化学反应中各物质之间的质量关系。下列实验可以用于验证质量守恒定律的是（ ） A．干冰升华变为二氧化碳气体质量不变 B．电解水，得到氢气和16克氧气 C．2克蔗糖溶于水得到蔗糖溶液 D．氧气与氮气常温下混合得到混合气体 【变式】（2025·湖南·二模）化学反应前后，肯定没有变化的是（ ） ①原子数目；②原子种类；③分子数目；④分子种类；⑤元素种类；⑥物质的总质量；⑦物质的种类 A．①②⑤⑥ B．①②③⑤ C．①②⑤⑦ D．③④⑥⑦ ►考向02 实验探究质量守恒定律 【典例】（2025·湖南衡阳·一模）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（ ） A． B． B． C． D． 【变式】（2025·湖南永州·模拟预测）如下图所示，兴趣小组设计镁条在空气中燃烧的实验来验证质量守恒定律，下列有关分析不正确的是（ ） A．实验中可观察到镁条燃烧发出耀眼的白光 B．该兴趣小组设计的实验不符合质量守恒定律 C．理论上生成的氧化镁的质量大于参加反应的镁的质量 D．实验时产生大量白烟，推测陶土网上氧化镁的质量可能小于参加反应的镁的质量 ►考向03质量守恒定律微观解释 【典例】（2025·湖南邵阳·模拟预测）如下图所示是某化学反应的微观示意图，下列说法错误的是（ ） A．该反应是化合反应 B．是保持氧气化学性质的最小粒子 C．该反应前后原子种类和数目均不变 D．化学反应前后催化剂的质量与性质不变 【变式】（2025·湖南·二模）使用单一光催化剂一步激发实现水分解是大规模可持续生产氢气的一种简单且具有成本效益的方法，为实现碳中和提供了重要动力。一种光催化水分解示意图如图所示。 根据光催化水分解示意图，判断下列说法正确的是（ ） A．此反应前后原子总数增加 B．光催化剂的质量和化学性质在反应前后发生变化 C．生成的和均是清洁燃料 D．此反应生成的和的体积比为2：1 ►考向04质量守恒定律应用 【典例】（2025·湖南株洲·一模）如图所示，点燃酒精，同时向右拉动注射器，此时观察到集气瓶内导管口有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊，根据上述现象，下列说法不正确的是（ ） A．集气瓶内导管口冒气泡，说明集气瓶上方E处压强小于外界大气压 B．澄清石灰水变浑浊，说明酒精燃烧只生成 C．根据澄清石灰水变浑浊，可得出酒精中含有碳元素 D．实验过程中漏斗内壁可能会出现水珠 【变式】（2023·湖南娄底·二模）将相同质量镁粉（m克）与足量的纯氧气分别在密闭与开放的环境中完全燃烧，固体物质的质量随时间变化如图。下列分析正确的是（ ）    A．开始反应的时间为 B．生成的氧化镁中氧元素的质量为 C．参加反应的氧气的质量为 D．此反应不符合质量守恒定律 考点二 化学方程式 ►考向01化学方程式的概念和意义 【典例】（2025·湖南·二模）阅读下列材料，完成下列小题： 大型货车加尿素主要用于处理尾气，发动机将尿素喷射到“尾气处理装置”中，尿素在高温下产生的氨气，在催化剂作用下会与尾气中的NO反应生成氮气和水，其微观示意图如下。 （1）有关上述反应的说法错误的是（ ） A．反应前后原子种类不变 B．反应过程中的甲与丁的分子数目比为 C．空气中物质丙的体积分数约为78% D．该反应可以减少污染物NO的排放 （2）有关尿素的说法正确的是（ ） A．属于氧化物 B．一个尿素分子中含有1个一氧化碳分子 C．由四种非金属元素组成 D．氮、氢元素的质量比为 【变式】（2025·湖南岳阳·二模）中国芯片蚀刻技术国际领先。三氟化氮气体（）进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物，如图是反应的微观示意图，下列说法错误的是（ ） A．四种物质中属于化合物的是甲、丙 B．丙分子中原子和原子的个数比为1:4 C．反应的化学方程式为 D．物质丁化学性质稳定，可做保护气 ►考向02 化学方程式书写 【典例】（2025·湖南郴州·模拟预测）阅读下列材料，回答问题。 我国在火箭技术上飞速进步，离不开化学研究。2024年6月26日，我国第七批“太空三人组”搭乘神舟十八号载人航天飞船成功抵达中国“天宫”号空间站。肼(N2H4)燃烧时放出热量高且燃烧产物对环境无污染，是常用的高能火箭燃料，点燃时与助燃物质液态四氧化二氮(N2O4)发生反应，生成N2和H2O，肼有强烈的吸水性，能吸收空气中的水分，与液氧接触能自燃，短时间受热时易发生分解，火箭发射也可以用液氢作燃料，液氧作助燃剂。 （1）太阳风和宇宙射线辐射会影响空间站的安全，其主要成分是电离氢和电离氦。氢原子的结构示意图为 。 （2）写出液氢作燃料燃烧时发生的化学方程式： 。 （3）肼需要密封保存的原因是 。 【变式】（2025·湖南长沙·三模）成语是汉语浓缩的精华，其中包含许多化学知识。请用化学用语填空： （1）大浪淘沙：沙的主要成分是二氧化硅()，请求出中硅元素的化合价为 。 （2）饮鸩止渴：指饮用毒酒解渴。“渴”是因为人体缺水，三个水分子可表示为 。 （3）火树银花：烟花中的镁粉在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体(MgO)，其反应的化学方程式为 。 ►考向03根据化学方程式进行简单计算 【典例】（2025·湖南·三模）星城化学兴趣小组为了测定某种珍珠粉中碳酸钙的含量，称取22.2g研碎的珍珠粉，连续进行四次高温煅烧(杂质不参加反应)、冷却、称量，结果如下： 操作次数 第1次 第2次 第3次 第4次 剩余固体质量(g) 17 15.8 13.4 13.4 试计算：(化学方程式：) （1）二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比为 。(写出最简整数比) （2）求该珍珠粉中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程，计算结果精确到0.1%) 【变式】（2025·湖南长沙·三模）某品牌玻璃洗涤剂中含有硫酸钠等，为测定其是否为合格品(硫酸钠的质量分数为合格品)，兴趣小组同学进行了如图所示的实验。(实验中反应的化学方程式为，杂质不参与反应，过滤后滤渣损失忽略不计) （1）氯化钡中钡元素与氯元素质量比为 (请写出最简整数比)。 （2）通过计算判断该样品是否为合格品。(写出计算过程，结果精确到) 1．（2025·湖南·模拟预测）化学反应前后一定发生变化的是（ ） A．原子数目 B．原子种类 C．物质种类 D．反应前后物质的总质量 2．（2025·湖南衡阳·二模）下列化学反应微观示意图中，○和●表示两种不同元素的原子，则X处的粒子示意图正确的是（ ）    A．   B．   C．   D．   3．【古文化】（2025·湖南长沙·模拟预测）我国在3000 多年前就掌握了“火法炼铜”技术。黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是炼铜的主要矿物，“火法炼铜”涉及的化学反应之一为 ，X的化学式是（ ） A．FeO B．SO2 C．CuO D．SO3 4．【数字化实验】（2025·湖南湘潭·一模）利用传感器测定蜡烛在密闭玻璃钟罩内的空气中燃烧时（装置示意图如下所示），含量和浓度随时间变化曲线如图，下列叙述正确的是 A．曲线a表示CO浓度 B．蜡烛熄灭时，钟罩内氧气含量为0 C．蜡烛中只含有碳元素 D．最终进入钟罩内的水约占其体积的 5．【新技术“绿氢"捕获】（2025·湖南常德·二模）水光氢生物质近零碳示范工程中，利用“绿氢"捕获沼气中混有的CO2的微观反应示意图如图所示。下列说法中正确的是（ ） A．的化学式为CO2 B．参加反应的甲、乙的分子个数比为1：4 C．反应前后催化剂的质量减少 D．反应前后氧元素的化合价降低 6．（2025·湖南湘潭·一模）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生某一化学反应，反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．该反应属于分解反应 B．丙可能为该反应的催化剂 C．反应前后乙和丁的质量变化之比为 D．乙可能是单质 7．（2025·湖南衡阳·二模）在《哪吒2·魔童闹海》里，无量仙翁使用天元鼎炼制仙丹，经古人记载炼丹时是将红色的氧化汞（HgO）粉末放入丹炉中加热，发生反应的化学方程式为：。由化学方程式可以获取的信息中，错误的是（ ） A．氧化汞在加热的条件下发生了分解反应 B．每2个氧化汞分子加热分解生成2个汞原子和1个氧分子 C．每217份质量的氧化汞完全反应生成201份质量的汞和32份质量的氧气 D．该反应前后原子的种类没有改变 8．（2025·湖南株洲·一模）在“双碳”政策推动下，风电电解水制氢取得长足发展，其过程如图1所示。 （1）制氢：电解制氢系统发生的化学反应方程式为 ； （2）储氢：碳纳米管具有疏松多孔的结构，是一种具有广泛应用前景的纳米材料。研究表明碳纳米管储氢能力是活性炭的10倍。碳纳米管储氢是利用其有： 性。 （3）用氢：传统的工业合成氨气是将氮气和氢气在一定条件下合成氨。合成氨化学反应过程的微观顺序为 (填序号)。 产物中混有未反应完的N2和H2，根据下表中各物质的沸点，如要将产物 与N2、H2分离，应控制的温度范围为 。 物质 H2 N2 NH3 沸点 -252 -195.8 33.4 9．【新技术氢能】（2025·湖南衡阳·预测模拟）氢能作为一种清洁、高效且可再生的能源，正逐渐成为能源领域的研究热点。化石燃料制氢技术成熟，成本低，产量大，能够满足大规模氢气的需求。 （1）甲烷能与水蒸气在催化剂作用下反应生成氢气和一氧化碳。甲烷中碳元素的质量分数是 。 （2）计算32t甲烷充分反应后，理论上可以得到氢气的质量是多少？ 1．（2025·湖南衡阳·模拟预测）慧慧同学将维C泡腾片（主要成分如图所示）放入水中，发现有许多气泡产生，她得出了下面的一些结论，其中正确的是（ ） A．维生素C由C、H、O三种原子构成 B．产生的气体可能是二氧化碳 C．维生素C中氢元素的质量分数最大 D．维生素C中碳元素与氧元素的质量比为 2．（2025·湖南长沙·模拟预测）微粒观是化学的基本观念。下列说法错误的是（ ） A．物质是由分子、原子、离子等微观粒子构成的 B．物质发生化学变化时，原子的种类和数目不变 C．保持水的化学性质的最小微粒是氢原子和氧原子 D．同种元素的原子，核内质子数和核外电子数一定相等 3．（2025·湖南张家界·三模）新型洗涤剂过碳酸钠(Na2CO4)固体加入水中生成的H2O2能瞬间清除衣服上的汗渍。果汁渍等顽固污渍，则过碳酸钠与水反应的另一种生成物可能为（ ） A．Na2SO4 B．NaCl C．K2CO3 D．Na2CO3 4．【新考向化学思维】（2025·湖南·二模）学习化学要学会用化学思维去认识世界。下列有关说法正确的是（ ） A．宏观与微观：过氧化氢与水虽然元素组成相同，但性质不同，原因是分子构成不同 B．变化与守恒：镁条燃烧后固体质量减小，说明该反应不遵循质量守恒定律 C．模型与推理：离子是带电荷的粒子，所以带电荷的粒子一定是离子 D．探究与创新：做空气中氧气含量测定实验时（集气瓶内装有少量水），可以将红磷换成木炭 5．（2025·湖南·模拟预测）汽车尾气是大气污染主要来源之一。“三效催化转换器”可将汽车尾气中有毒气体处理为无毒气体，如图为该反应的微观示意图，下列说法错误的是 （ ）    A．反应前后分子数目不发生改变 B．反应物分子分裂成原子，原子重新组合 C．反应前两种分子的个数比是 1∶2 D．反应前后原子的种类与数目没有发生改变 6．【新技术“人工树叶”】（2025·湖南长沙·定心卷）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图，下列说法正确的是（ ） A．参加反应的反应物分子个数比为 B．该反应中涉及的物质都是化合物 C．该化学反应前后分子个数没有改变 D．反应前后催化剂质量和性质不变 7．（2025·湖南株洲·模拟预测）将15gA和足量B混合加热，A与B发生化学反应，15gA完全反应后生成12gC和8gD，则参加反应的A与B的质量比是（ ） A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．4∶1 8．（2025·湖南郴州·二模）能源材料是当今科学研究的热点。氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题。X是一种储存氢气的材料，取11.2gX在O2中完全燃烧后只生成8.0gCuO和8.0gMgO。下列说法正确的是（ ） A．X一定含铜元素、镁元素，可能含氧元素 B．X一定含铜元素、镁元素和氧元素，其原子个数比为1：2：1 C．X只含铜元素和镁元素，其原子个数比为1：2 D．X只含铜元素和镁元素，其原子个数比为1：1 9．（2025·湖南衡阳·模拟预测）某同学用图甲装置验证质量守恒定律。 （1）将图甲中的两种溶液混合，观察到 的现象，证明两者发生了化学反应，且天平 ，可验证质量守恒定律。 （2）仅利用图甲的器材，可继续验证质量守恒定律的实验是_____。 A．冰融化成水 B．铜丝和硝酸银溶液反应 （3）该同学以电解水为例，用图乙从分子和原子的角度解释质量守恒定律的微观本质，请你帮他补充完整。 10．（2025·湖南长沙·模拟预测）认真阅读下列科普短文。 近日，在中国空间站梦天实验舱航天基础试验机柜其中一个“太空抽屉”里，开展了地外人工光合作用技术试验，成功实现了高效二氧化碳转换和氧气再生新技术的国际首次在轨验证，有望为我国未来载人深空探测重大任务奠定技术基础。 科学家发现半导体催化剂在光照射下可实现水的分解和二氧化碳转换，并将其称为“人工光合作用”。“人工光合作用”与绿色植物的光合作用有相似之处：第一，都是将太阳能转换成为化学能；第二，反应原料都是水和二氧化碳，产物是氧气和化合物A． 相比于常用的高温、高压二氧化碳还原技术，地外人工光合作用可以在常温、常压条件下实现二氧化碳还原和产氧；还能够实现太阳能→化学能、太阳能→电能→化学能、太阳能→热能→化学能等多种能量转换方式，有效提高能量的利用效率。另外，通过改变反应的催化剂，可以定制化地获得地外人工光合作用的不同二氧化碳还原产物，包括可作为推进剂的甲烷或乙烯、可作为合成糖类的重要原料甲酸等，对未来地外长期生存和原位资源利用有重要价值和意义。 回答下列问题： （1）科普短文中涉及到的氧化物有 (填化学式，任写一种)； （2）半导体催化剂在化学反应前后质量和 不变； （3）人工光合作用可以实现将水和二氧化碳，转化为氧气和化合物A，化合物A一定含有的元素有 (填写元素符号)； （4）地外人工光合作用相比于常用的高温、高压二氧化碳还原技术的优势是 (写一条)。 11．（2025·湖南株洲·三模）2025蛇年春晚吉祥物“巳升升”的设计灵感源自中华传统文化。 （1）配色取自鹦哥绿、龙膏烛等中国传统色彩。龙膏烛即古代蜡烛，主要成分包括动物和植物油脂。油脂 （填“属于”或“不属于”）有机化合物。 （2）眉眼取自三星堆出土的青铜蛇形器。蛇形器出土时表面某些部分存在绿色锈蚀，主要成分是碱式碳酸铜，可用棉签蘸取稀盐酸擦涂（生成氯化铜、水和二氧化碳），该反应的化学方程式为 。 （3）头部轮廓来源于唐代地宫出土的银质鎏金如意。鎏金工艺是把金和汞按比例混合制成泥状物后均匀涂抹在器物表面，再烘烤，使金和汞分离，金留在器物表面，汞以气体的形式散到空气中。该工艺过程中，使用了类似溶解和 的操作。 12．（2025·湖南长沙·三模）中国古人从自然万物、天地四时中发现了色彩，并赋予桃红、凝脂、缃叶、群青、沉香等雅致动听的名字，这清庭芬芳的国色中也蕴藏着化学知识。 （1）缃叶：缃叶载油伞，在春色里翩翩起舞。取色自雌黄，雌黄是一种硫化砷矿物，硫化砷是由和离子构成的化合物。据此请写出硫化砷化学式 。 （2）群青：群青万顷，一轮秋月。取自青金石，主要含钠、铝、氯、硅、氧、钙等元素，其中非金属元素有 种。 （3）沉香：黄黑色，给人以稳重、力量之感。古人多以炭黑作为黑色颜料，水蒸气与碳在高温条件下生成一氧化碳气体和氢气。该反应的化学方程式为 。 13．（2025·湖南永州·一模）为探究某塑料的组成元素，设计了以下实验，回答下列问题： （1）定性检测（已知：无水CuSO4是白色固体，遇水变蓝色） 实验操作 实验现象 结论 连接装置， ，装入试剂并按如图进行实验。通入O2，一段时间后，点燃J处酒精灯。 置K中无水CuSO4变 色 塑料燃烧产物中有H2O 装置L中石灰水变浑浊 塑料燃烧产物中有CO2 （2）由上述实验可知，该塑料一定含有的元素是 （填元素符号）。 （3）定量测定 为进一步确定组成，将1.4g该塑料在足量O2中完全燃烧，共产生了4.4gCO2和1.8gH2O，依据质量守恒定律，则该塑料中 （“含有”或“不含”）氧元素。 14．（2026·湖南邵阳·一模）实验是学习化学的重要途径，某同学设计并进行如下实验验证质量守恒定律。 （1）甲实验中，加热装有铜粉的锥形瓶，观察到铜粉由红色变成 色；乙实验中发生反应的化学方程式为 。 （2）丙实验反应后生成硫酸亚铁和氢气，并出现橡胶塞被冲出的现象，则反应后装置及试剂的总质量与实验前相比 (填“变大”、“变小”或“不变”)。 （3）丁实验后，称量陶土网上的燃烧产物，其质量小于参加反应的镁条质量，主要原因是 。 （4）上述实验得到启示是：验证质量守恒定律时，有气体参加或生成的反应要在 (填“敞口”或“密闭”)装置中进行。 15．（2025·湖南湘西·二模）2025年1月，DeepSeek正式发布了其最新的AI模型，该模型在性能上与美国顶尖AI模型不相上下，训练成本却大幅降低。其需要的芯片的主要成分为高纯硅，在工业上利用高纯度石英砂（主要成分为SiO2，杂质忽略不计）制取粗硅的反应原理是：。 （1）SiO2中硅元素和氧元素的质量比为 （填最简整数比）。 （2）若要制取7t硅，至少需要高纯度石英砂的质量为多少？ 1 / 34 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 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 $ 第五单元 化学反应的定量关系 目 录 01·考情剖析·命题前瞻 2 02·知识导航·网络构建 3 03·考点解析·知识通关 4 考点一 质量守恒定律 实验活动 质量守恒定律的实验验证 考点二 化学方程式 跨学科实践活动04 基于特定需求设计和制作简易供氧器 04·题型洞悉·考向预测 16 考点一 质量守恒定律 考向01质量守恒定律的内容和适用范围 考向02实验探究质量守恒定律 考向03质量守恒定律微观解释 考向04质量守恒定律应用 考点二 化学方程式 考向01 化学方程式的概念和意义 考向02化学方程式的书写 考向03根据化学方程式进行简单计算 05·优题精选·练能提分 24 1 / 34 学科网（北京）股份有限公司zxxk.com 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 考点要求 2025年 2024年 课标要求 质量守恒定律 T13（省卷） T19（1）（长沙） T20（3）（省卷） T16（2）（长沙） 认识化学反应遵守质量守恒定律。理解质量守恒定律的微观本质。认识化学反应中的各物质间存在定量关系。能用质量守恒定律解决实际问题。 化学方程式 T19（3）（省卷） T20（3）（省卷）T21（2）（省卷） T18（1）（长沙） T20（2）（长沙） T23（长沙） T20（2）（省卷） T21（2）（省卷） T17（长沙） T18（长沙） T23（省卷） T23（长沙） 了解化学方程式定义，掌握化学方程式的意义，能正确书写常见的化学方程式；掌握化学方程式的计算步骤，能利用化学方程式进行简单的计算。 命题预测 质量守恒定律考查有：利用质量守恒定律对现象进行解释、从微观角度解释质量守恒定律的原因、实验验证质量守恒定律、利用质量守恒定律进行计算等；考查题型可以是选择题和计算题中考查。 化学方程式考查内容有：化学方程式的含义和书写，以及根据化学方程式推测化学式。 考查题型一般以选择和非选择题中考查。 根据化学方程式进行简单计算在17题中考查, 有文字叙述、图像图表、实验装置图等形式。 考点一 质量守恒定律 1.质量守恒定律 （1）内容：参加化学反应的各物质质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和。 （2）适用范围：一切化学变化（物理变化不讨论质量守不守衡的关系）。 （3）概念解读： ①是质量守恒，不是体积、分子个数等守恒。 ②质量范围：所有参加反应的反应物质量（不包括没有反应完的部分和催化剂的质量）和所有生成物的质量。尤其注意气体、沉淀等不要忽略。 【特别提醒】 1．一切化学反应都遵守质量守恒定律，没有例外。 2．判断能否用质量守恒定律解释的变化，可以直接转换成判断是否是化学变化即可。 2.微观解释质量守恒定律的原因 （1）化学变化的实质：分子分成原子，原子重新组合成新的分子。 （2）以电解水反应为例分析： 水通电分解前后，从微观角度来看，不变的是：氢原子和氧原子的种类、数目、质量；变化的是：水分子变成了氢分子和氧分子。 （3）从微观角度解释质量守恒定律：在化学反应前后，原子的种类没有改变、原子的数目没有增减、原子的质量也没有改变。（即原子的“三不变”）。 反应前后原子的种类不变，则元素的种类也不变；原子的数目和质量不变，则元素的质量也不变，元素的种类和质量不变，则物质的总质量也不变，这就是质量守恒的原因。 （4）化学反应前后的几个“变与不变”： 实验 质量守恒定律的实验验证 （1）质量“守恒”的实验验证 铜粉加热前后质量变化的测定 铁和硫酸铜反应前后质量变化的测定 实验图示 实验现象 红色粉末逐渐变黑，气球变瘪。天平两次显示示数相等。 铁钉表面覆盖一层红色的物质，溶液由蓝色逐渐变为浅绿色；天平两次显示示数相等。 化学方程式 ∆ 2Cu + O2==2 CuO Fe+CuSO4=FeSO4+Cu 实验结论 反应前各物质的总质量＝反应后各物质的总质量。 【特别提醒】 1.气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压； 2.气球变瘪是因为消耗了锥形瓶内氧气，使瓶内气体压强小于外界大气压。 （2）质量“不守恒”的实验情况分析 碳酸钠与稀盐酸的反应 镁条的燃烧 实验图示 实验现象 白色粉末溶解，有大量气泡迅速产生。 天平向右偏转。 产生白色固体(还有少量白烟产生)， 天平不平衡，发出耀眼的白光，放出热量。 反应原理 Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ 2Mg+O2 2MgO 实验分析 反应生成的二氧化碳是气体，逸散到空气中去，所以质量变小 氧化镁的质量等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和， 导致质量变大。但逸散的白烟质量又大于增加的气体质量，坩埚钳上可能也粘有一部分氧化镁，此二者均会造成氧化镁损失，导致质量变小。故实验结果可能会“减小”、“不变”或“增大”。 实验结论 所有的化学反应均遵守质量守恒定律，表面貌似“不守恒”的实验需要认真加以分析原因。 感悟 有气体参加或气体生成（或者有烟、雾状物质生成）的反应，验证质量守恒定律时，必须在密闭容器里进行。 验证质量守恒定律时，选取的实验要求： 1.必须是发生化学变化的实验，质量守恒定律不适用于物理变化。 2.有气体参加或有气体生成的反应，验证质量守恒定律时，必须在刚性密闭容器里进行。弹性密闭容器可能会影响实验结果，比如气球被吹大后会受到浮力作用而影响实验的准确性。 1．（2025·湖南长沙·模拟预测）我们生活在千变万化的世界中，下列出现在我们身边的现象能用质量守恒定律解释的是（ ） A．水结成冰前后，质量保持不变 B．50mL水和50mL乙醇混合后总体积小于100mL C．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 D．5g白糖溶于50g水，制得55g白糖水 【答案】C 【解析】A、水结冰，是物理变化，不能用质量守恒定律解释，故错误； B、50毫升水和50毫升酒精混合后总体积小于100毫升，是因为分子之间有间隔，不能用质量守恒定律解释，故错误； C、纸在空气中燃烧，是化学变化，任何一个化学变化都遵循质量守恒定律，都能用质量守恒定律解释，故正确； D、5g白糖溶于50g水，得到55g白糖水，发生的是物理变化，不能用质量守恒定律解释，故错误； 故选C。 2．（2025·湖南衡阳·三模）用下列实验装置来验证质量守恒定律（托盘天平未画出），能达到目的的是（ ） A．干冰升华 B． C． D． 【答案】D 【解析】A、干冰升华只是状态的改变，没有新物质生成，发生的是物理变化，不能验证质量守恒定律，故错误； B、稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、二氧化碳和水，生成物中有气体生成，装置不是密闭容器，生成的二氧化碳气体逸出装置，导致天平失衡，不能验证质量守恒定律，故错误； C、镁带在空气中燃烧生成氧化镁，因为有氧气参加，该装置不是在密闭容器中进行，不能验证质量守恒定律，故错误； D、铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁，反应物中没有气体参加生成物中也没有气体生成，装置可不密闭，可以验证质量守恒定律，故正确； 故选D。 3．（2025·湖南衡阳·三模）利用如图装置验证质量守恒定律。反应前测得试剂和装置的总质量为m1，加热铜粉，反应后测得试剂和装置的总质量为m2。下列叙述错误的是（ ） A．加热过程中，铜粉由红色变成黑色 B．实验中铜粉未完全反应，仍能验证质量守恒定律 C．该反应遵守质量守恒定律时，m1=m2 D．该实验不使用橡胶塞和气球时，则 【答案】D 【解析】A、加热过程中，铜粉与空气中氧气反应生成氧化铜，铜粉是红色，氧化铜是黑色，所以会由红色变成黑色，该选项叙述正确； B、质量守恒定律适用于一切化学反应，无论反应物是否完全反应，只要是化学反应，反应前后物质的总质量都不变，所以铜粉未完全反应，仍能验证质量守恒定律，该选项叙述正确； C、加热时铜与氧气反应，根据质量守恒定律，反应后固体质量增加（增加了参加反应的氧气的质量），装置内外没有物质交换，m1=m2​，该选项叙述正确； D、若不使用橡胶塞和气球，加热时铜与氧气反应生成氧化铜，空气进入锥形瓶，导致反应后装置内物质总质量增大，所以m1＜m2，该选项叙述错误。 故选D。 4．（2025·湖南湘西·模拟预测）“人造树叶”是一种新型材料。光照时，CO2和H2O在“人造树叶”的催化下反应(2CO2+3H2O3O2+CH3OH)，其微观示意图如下，下列说法正确的是（ ） A．反应后分子的个数减少 B．该反应中有三种氧化物 C．反应前后氧元素的化合价不变 D．“人造树叶”在此反应中增加了乙醇的产量 【答案】A 【解析】A、根据化学方程式可知，反应前有5个分子，反应后有4个分子，反应后分子的个数减少，故选项说法正确； B、氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物，根据化学方程式可知，该反应涉及的氧化物有CO2、H2O，共2种，故选项说法错误； C、根据化学方程式可知，反应前二氧化碳和水中氧元素的化合价为-2，反应后氧气中氧元素的化合价为0，反应前后氧元素的化合价发生改变，故选项说法错误； D、根据化学方程式可知，该反应中生成了甲醇，“人造树叶”在此反应中增加了甲醇的产量，故选项说法错误。 故选：A。 5．（2025·湖南·模拟预测）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： 物质 a b c d 反应前质量（g） 8.0 5.0 4.0 1.0 反应后质量（g） 待测 4.0 9.0 1.0 下列说法中正确的是（ ） A．c是单质 B．反应后a的质量为5.0g C．该反应的基本类型为分解反应 D．d可能是该反应的催化剂 【答案】D 【分析】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，待测＝8.0g+5.0g+4.0g+1.0g-4.0g-9.0g-1.0g=4.0g；反应后a的质量减少了8.0g-4.0g＝4.0g，则a是反应物；反应后b的质量减少5.0g-4.0g＝1.0g，则b也是反应物；反应后c的质量增加了9.0g-4.0g＝5.0g，则c是生成物；反应前后d的质量不变，则d可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质；该反应是a和b在一定条件下反应生成c，符合多变一的特点，属于化合反应。 【解析】A、该反应是a和b在一定条件下反应生成c，属于化合反应，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，c是化合反应的生成物，则c一定是化合物，故选项说法不正确； B、由分析可知，待测值为4.0g，则反应后a的质量为4.0g，故选项说法不正确； C、该反应是a和b在一定条件下反应生成c，符合多变一的特点，属于化合反应，故选项说法不正确； D、反应前后d的质量不变，则d可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质，故选项说法正确； 故选：D。 考点二 化学方程式 1.化学方程式 用化学式表示化学反应的式子，叫做化学方程式。 2.化学方程式的意义和读法 意义 读法（以C + O2CO2为例） 质的方面 表明反应物、生成物和反应条件 碳和氧气在点燃的条件下反应，生成二氧化碳。 量的方面 宏观 反应中各物质间的质量比 每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下恰好完全反应，生成44份质量的水。 微观 反应中各物质间的微粒个数比 每1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下恰好完全反应，生成1个二氧化碳分子。 3．根据化学方程式获得的信息 获得的信息 以2H2 ＋ O2 点燃 2 H2O为例 4 32 36 以Fe ＋ CuSO4 FeSO4 + Cu 为例 56 160 152 64 定性角度 反应物 H2和O2（或氢气和氧气） Fe和 CuSO4 生成物 H2O（或水） FeSO4和Cu 反应条件 点燃 无 基本反应类型 化合反应 置换反应 定量角度 各物质的质量比 氢气、氧气、水的质量比为4:32:36 铁、硫酸铜、硫酸亚铁和铜的质量比为56:160:152:64 各物质的微观粒子个数比 氢气、氧气、水的分子个数比为2:1:2 反应的铁、硫酸铜、硫酸亚铁和铜的“微观粒子个数比”为1:1:1:1 反应前后物质质量总和守恒 反应前：4+32=36 反应后：36 反应前：56+160=216 反应后：152+64=216 反应前后各原子数目守恒 氢原子数：反应前4，反应后4 氧原子数：反应前2，反应后2 铁、硫、铜原子数：反应前1，反应后1 氧原子数：反应前4，反应后4 4．化学方程式书写 （1）化学方程式的书写原则 ①必须以客观事实为基础，化学式不能写错。 ②必须遵守质量守恒定律，等号两边各原子的种类和数目必须相等。 （2）化学方程式的书写步骤 ①描述反应事实：写出反应物和生成物的化学式，注明反应条件。 ②配平化学方程式：选取合适的化学计量数，使之遵守质量守恒定律。 注意生成物是否需要标注“↑” “↓”号。 5.化学方程式计算依据： （1）理论依据：质量守恒定律 （2）基本依据：反应中的各物质的质量比成正比例关系，等于各物质相对分子质量（或相对原子质量）与其化学计量数的乘积之比。 6. 化学方程式计算步骤： 步骤 举例 设 设未知量 加热分解6g高锰酸钾，可以得到多少克氧气？ 解：设生成的O2的质量为x。 答：加热分解6g高锰酸钾，可以得到0.6g氧气。 写 写出化学方程式 找 找出比例关系，写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积，以及已知量与未知量 列 列出比例式，求解 答 简明地写出答案 7.不纯物质与纯物质的换算关系： （1）物质的纯度是指纯净物在不纯物质（混合物）中的质量分数，即纯物质的质量分数。 物质的纯度= ×100% 变形：纯物质的质量=不纯物质的质量×物质的纯度 不纯物质的质量=纯物质的质量÷物质的纯度 （2）物质的纯度 = 1-杂质的质量分数 1．书写化学方程式时，如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不注“↑”号；溶液中的反应，若反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不注“↓”号。 2．书写化学方程式时，“点燃”不能与“加热”、“∆”混淆，也不能写成“燃烧”，“通电”不能写成“电解”。 3．根据信息书写陌生化学方程式，反应条件要严格按照题给信息书写，不能擅自改动。如“1200℃”不能写成“高温”；“一定条件”、“催化剂”、“高温高压”等都要原文照抄，不可改动。 4．解题关键：化学式要正确；化学方程式要配平；相对分子质量的计算要准确； 5．代入化学方程式计算的必须是纯净物的质量，且单位要一致。 6．所设未知数后面不能带单位。 7．关系式中的数据与化学方程式中的化学式要上下对齐。 8．化学方程式体现的是物质之间的质量关系，若涉及体积，则需要通过密度进行换算。 1．（2025·湖南长沙·模拟预测）为快速降低空气污染物的含量，环保部门用飞机在空中喷洒粉末，该过程发生的化学反应是，其中的化学式是（ ） A． B． C． D． 【答案】A 【解析】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Ca、C、O、S的个数分别是2、2、12、2，生成物中含Ca、C、O、S的个数分别是0、2、4、0，故生成物中还应含2个Ca、8个O、2个S，故X的化学式为：CaSO4。故选A。 2．（2025·湖南邵阳·三模）已知反应前后分子变化的微观示意图如下所示。下列说法错误的是（ ） A．该反应为置换反应 B．A是有机物 C．反应物中A与B的粒子个数比为1:2 D．化学方程式为 【答案】A 【分析】由图知，反应为甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，化学方程式为。 【解析】A、该反应的生成物都是化合物，不符合一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，不属于置换反应，选项错误； B、A物质为甲烷，属于含碳化合物，是有机物，选项正确； C、由图可知，反应物中A与B的粒子个数比为1:2，选项正确； D、反应的方式为：，选项正确； 故选：A。 3．（2025·湖南衡阳·二模）下列化学方程式与事实相符且书写正确的是（ ） A．铁在氧气中燃烧：4Fe+3O2＝2Fe2O3 B．氧化汞在加热的条件下分解：2HgO2Hg+O2↑ C．电解水：2H2O＝2H2+O2↑ D．铜在氧气中加热：Cu+O2＝CuO 【答案】B 【解析】A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，化学反应方程式为，故A错误； B、氧化汞在加热的条件下反应生成汞和氧气，化学反应方程式为，故B正确； C、水电解生成氢气和氧气，化学反应方程式为，故C错误； D、铜在氧气中加热生成氧化铜，化学反应方程式为，故D错误； 故选B。 4．（2025·湖南长沙·二模）水能参与很多反应，本身就是一种化学资源，请填空。 （1）保持水的化学性质的最小微粒是 (选填“分子”“原子”或“离子”)。 （2）写出水电解时发生反应的化学方程式 。 【答案】（1）分子 （2） 【解析】（1）由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的小微粒。水是由水分子构成，则保持水的化学性质的最小微粒是分子。 （2） 水电解生成氢气和氧气，化学方程式为 。 5．（2025·湖南长沙·模拟预测）2025 湘江半程马拉松赛在湖南长沙鸣枪开跑。 （1）通常比赛使用的发令枪里含有红磷，发令时枪口有白烟冒出。写出红磷燃烧的化学方程式 。 （2）本次马拉松赛的号码布含有感应芯片，方便记录成绩。氮化镓(GaN)可作芯片材料，一种制备GaN的方法是GaCl3与 在一定条件下反应生成GaN和HCl，该反应的化学方程式为 。 【答案】（1） （2） 【解析】（1）红磷与氧气在点燃条件下反应生成五氧化二磷，化学方程式为：。 （2）GaCl3与NH3反应生成GaN和HCl，化学方程式为：。 跨学科实践活动04 基于特定需求设计和制作简易供氧器 【活动目标】进一步巩固对氧气性质和实验室制取氧气的原理与装置的认识，了解实现物质定量转化的方法，综合应用多学科知识和工程技术手段解决实际问题。 【活动设计与实施】 任务一 了解需求 任务二 获取信息 任务三 设计制作 1．（2025·湖南郴州·预测模拟）化学兴趣小组开展“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 活动1：认识供氧器下图1为某款家用制氧机结构示意图。 （1）加湿仓的中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是 。 活动2；自制供氧器学习小组利用身边物品，模仿市售制氧机，自制了如图2的简易供氧器。 （2）利用可以抽拉的线绳，可实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触，过氧化氢溶液中产生大量气泡，此时二氧化锰的作用是 。 （3）若想利用B装置监测产生氧气的气流速度，B图中有一处不足之处，你的改进措施是 。 （4）验证B瓶导出的气体是氧气的方法是 。 （5）制作简易供氧器在选择反应原理时，需要考虑的因素有_______(填字母)。 A．原料是否廉价易得 B．反应速率是否适中 C．制得气体是否纯净 D．是否安全、环保 【答案】（1）湿润氧气/通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率 （2）作催化剂，起催化作用 （3）将a导管延长并伸入到水面以下 （4）将带火星的木条放在B瓶b导管口处，若带火星的木条复燃，说明该气体为氧气 （5）ABCD 【解析】（1）氧气不易溶于水，因此加湿仓的中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是湿润氧气或通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率； （2）利用可以抽拉的线绳，可实现二氧化锰与过氧化氢溶液的接触，过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气，因此二氧化锰的作用是作催化剂，起催化作用； （3）氧气不易溶于水，因此若想利用B装置监测产生氧气的气流速度，应将a导管延长并伸入到水面以下，这样才可通过产生气泡的速率观测生成氧气的速率； （4）氧气具有助燃性，则验证B瓶导出的气体是氧气的方法是：将带火星的木条放在B瓶b导管口处，若带火星的木条复燃，说明该气体为氧气； （5）A、制作简易供氧器在选择反应原理时，需要考虑原料是否廉价易得，应选择成本低、容易获取的原料，以确保可行性和经济性，符合题意； B、制作简易供氧器在选择反应原理时，需要考虑反应速率是否适中，反应速率应适中，过快可能导致氧气释放失控，过慢则无法满足需求，符合题意； C、制作简易供氧器在选择反应原理时，需要考虑制得气体是否纯净，这样才能收集到所需的气体，符合题意； D、制作简易供氧器在选择反应原理时，需要考虑是否安全、环保，避免产生有毒或易燃易爆物质，确保操作过程安全，减少意外风险，符合题意。 故选：ABCD。 2．（2025·湖南岳阳·三模）学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 活动一：如图1所示，该制氧机通过A、B两种物质产生氧气，其中A是过碳酸钠白色固体B是二氧化锰黑色粉末。过碳酸钠加水溶解会分解生成碳酸钠和过氧化氢。用该制氧机制氧时，在反应仓中加入适量水，再先后加入过碳酸钠和二氧化锰，反应仓内的现象为黑色粉末翻腾，溶液变得浑浊，仓壁变得温热，过滤仓底部导气管口有气泡冒出。 （1）反应仓中过氧化氢分解生成氧气，过滤仓中的水除了有过滤杂质提纯氧气的作用外，还可以起到的作用是_______(填字母)。 A．可以通过气泡观察氧气生成的速率 B．降低氧气温度 C．加快氧气的生成 （2）图1反应仓中“通道”相当于图2装置中的 (选填“c”或“d”)。 活动二：制作简易的家用制氧机 （3）同学们在充分思考交流的基础上，利用家庭中常见材料，设计并制作了简易家用制氧机(如图3)，其中C瓶的作用相当于图1中的 仓。 （4）氧气能从图3瓶C中逸出，是因为氧气 。 【答案】（1）AB （2）c （3）过滤 （4）不易溶于水,且不和水反应 【解析】（1）A、由于氧气不易溶于水，所以可以通过观察过滤仓中的水中气泡产生的快慢来观察氧气生成的速率，该选项符合题意； B、由于用该制氧机制氧时，放出热量，氧气温度较高，所以氧气通过过滤仓中的水可降低温度，该选项符合题意； C、过滤仓中的水对氧气的生成快慢没有影响，该选项不符合题意。 故填：AB。 （2）图1中氧气从反应仓b口进入水中，再从过滤仓a口的出去，即图1反应仓中“O2通道”相当于图2装置中的c导管。 （3）图3中氧气从D瓶生成，通过导管进入C瓶水中，再通过C瓶导管导出，所以C瓶的作用相当于图1中的过滤仓。 （4）氧气能从水中逸出，说明氧气不易溶于水，且不和水反应。 考点一 质量守恒定律 ►考向01 质量守恒定律的内容和适用范围 【典例】1．（2025·湖南长沙·二模）质量守恒定律是化学学科重要的定律，它揭示了化学反应中各物质之间的质量关系。下列实验可以用于验证质量守恒定律的是（ ） A．干冰升华变为二氧化碳气体质量不变 B．电解水，得到氢气和16克氧气 C．2克蔗糖溶于水得到蔗糖溶液 D．氧气与氮气常温下混合得到混合气体 【答案】B 【解析】A、干冰升华变为二氧化碳气体质量不变，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误； B、水通电分解生成氢气和氧气，根据反应的化学方程式，反应中参加反应的水和生成的氢气、氧气质量比为（2×18）：（2×2）：32：=9：1：8，电解18g水，得到2g氢气和16g氧气，能用于验证质量守恒定律，故选项正确； C、2克蔗糖溶于100g水得到102g蔗糖溶液，没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误； D、100g氧气与100g氮气常温下混合得到200g混合气体，没有新物质生成，属于物理变化，不是化学变化，不能用于验证质量守恒定律，故选项错误； 故选：B。 【变式】（2025·湖南·二模）化学反应前后，肯定没有变化的是（ ） ①原子数目；②原子种类；③分子数目；④分子种类；⑤元素种类；⑥物质的总质量；⑦物质的种类 A．①②⑤⑥ B．①②③⑤ C．①②⑤⑦ D．③④⑥⑦ 【答案】A 【解析】原子是化学变化中最小的粒子，元素是质子数相同的一类原子；故化学反应前后肯定没有变化的是：①原子的数目②原子的种类⑤元素的种类⑥物质的总质量；③分子的数目可能改变； ⑤分子种类和⑦物质的种类一定改变。 故选A。 ►考向02 实验探究质量守恒定律 【典例】（2025·湖南衡阳·一模）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是（ ） A． B． B． C． D． 【答案】D 【解析】A、过氧化氢在二氧化锰作催化剂的条件下分解产生氧气和水，有气体逸散到空气中，造成烧杯内质量减轻，不能用于验证质量守恒定律，选项错误； B、糖水和盐水混合没有发生化学变化，不能用于验证质量守恒定律，选项错误； C、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水，逸散到空气中，造成固体质量减小，不能用于验证质量守恒定律，选项错误； D、铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应前后锥形瓶中质量不变，可以用于验证质量守恒定律，选项正确。 故选D。 【变式】（2025·湖南永州·模拟预测）如下图所示，兴趣小组设计镁条在空气中燃烧的实验来验证质量守恒定律，下列有关分析不正确的是（ ） A．实验中可观察到镁条燃烧发出耀眼的白光 B．该兴趣小组设计的实验不符合质量守恒定律 C．理论上生成的氧化镁的质量大于参加反应的镁的质量 D．实验时产生大量白烟，推测陶土网上氧化镁的质量可能小于参加反应的镁的质量 【答案】B 【解析】A、镁条在空气中燃烧，发出耀眼白光，放出大量的热，生成白色固体。A正确； B、镁条在空气中燃烧，空气中的氧气参与反应，无法知道参与反应的氧气质量，生成的氧化镁小颗粒(白烟)扩散到空气中去了，使得生成物收集不全。任何化学反应都符合质量守恒定律。B不正确； C、由于空气中的氧气参与反应，所以参加反应的镁的质量与氧气的质量之和等于生成的氧化镁的质量，所以理论上生成的氧化镁的质量大于参加反应的镁的质量。C正确； D、在实验过程中有一部分氧化镁以白烟的形式跑到空气中去了，还有一部分附着在陶土网上，所以推测氧化镁的质量小于参加反应的镁条的质量。D正确； 故选B。 ►考向03质量守恒定律微观解释 【典例】（2025·湖南邵阳·模拟预测）如下图所示是某化学反应的微观示意图，下列说法错误的是（ ） A．该反应是化合反应 B．是保持氧气化学性质的最小粒子 C．该反应前后原子种类和数目均不变 D．化学反应前后催化剂的质量与性质不变 【答案】D 【解析】A、由图可知，该反应为甲烷和氧气在催化剂的作用下反应生成CH3OH，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，不符合题意； B、氧气由氧分子构成，故是保持氧气化学性质的最小粒子，不符合题意； 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，不符合题意； D、化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能改变，符合题意。 故选D。 【变式】（2025·湖南·二模）使用单一光催化剂一步激发实现水分解是大规模可持续生产氢气的一种简单且具有成本效益的方法，为实现碳中和提供了重要动力。一种光催化水分解示意图如图所示。 根据光催化水分解示意图，判断下列说法正确的是（ ） A．此反应前后原子总数增加 B．光催化剂的质量和化学性质在反应前后发生变化 C．生成的和均是清洁燃料 D．此反应生成的和的体积比为2：1 【答案】D 【解析】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类及数目不变，说法错误，故选项不符合题意； B、光催化剂的质量和化学性质在反应前后不发生变化，说法错误，故选项不符合题意； C、氢气具有可燃性，氢气燃烧的产物为水，对环境无污染，是清洁燃料；氧气不具有可燃性，不能用作燃料，说法错误，故选项不符合题意； D、光催化水分解生成氢气和氧气的体积比约为2：1，说法正确，故选项符合题意； 故选：D。 ►考向04质量守恒定律应用 【典例】（2025·湖南株洲·一模）如图所示，点燃酒精，同时向右拉动注射器，此时观察到集气瓶内导管口有气泡冒出，澄清石灰水变浑浊，根据上述现象，下列说法不正确的是（ ） A．集气瓶内导管口冒气泡，说明集气瓶上方E处压强小于外界大气压 B．澄清石灰水变浑浊，说明酒精燃烧只生成 C．根据澄清石灰水变浑浊，可得出酒精中含有碳元素 D．实验过程中漏斗内壁可能会出现水珠 【答案】B 【解析】A、集气瓶内导管口有气泡，说明外面气压大，将气体压入集气瓶内，故A不符合题意； B、澄清石灰水变浑浊，说明酒粉燃烧有生成，但不能确定只生成，故B符合题意； C、澄清石灰水变浑浊，说明酒精燃烧生成了，氧气是由氧元素组成，二氧化碳是由碳、氧元素组成，根据化学反应前后元素种类不变可知，酒精中一定含有碳元素，故C不符合题意； D、酒精中含有氢元素，燃烧会生成水，所以漏斗内壁可能会出现水珠，故D不符合题意。 故选B。 【变式】（2023·湖南娄底·二模）将相同质量镁粉（m克）与足量的纯氧气分别在密闭与开放的环境中完全燃烧，固体物质的质量随时间变化如图。下列分析正确的是（ ）    A．开始反应的时间为 B．生成的氧化镁中氧元素的质量为 C．参加反应的氧气的质量为 D．此反应不符合质量守恒定律 【答案】A 【解析】A、由图可知，t1时开始固体质量发生变化，则开始反应的时间为t1，故A符合题意； B、在密闭容器中，镁燃烧生成氧化镁，固体增加的质量为氧元素质量，所以氧化镁中氧元素的质量为m2-m1，故B不符合题意； C、镁燃烧生成氧化镁，固体质量增加，在密闭容器中反应时固体增大的质量为参加反应的氧气质量，所以参加反应的氧气质量为m2-m1，故C不符合题意； D、镁在氧气中燃烧生成氧化镁属于化学反应，化学反应一定遵守质量守恒定律，可在密闭容器中的反应来验证，故D不符合题意。 故选A。 考点二 化学方程式 ►考向01化学方程式的概念和意义 【典例】（2025·湖南·二模）阅读下列材料，完成下列小题： 大型货车加尿素主要用于处理尾气，发动机将尿素喷射到“尾气处理装置”中，尿素在高温下产生的氨气，在催化剂作用下会与尾气中的NO反应生成氮气和水，其微观示意图如下。 （1）有关上述反应的说法错误的是（ ） A．反应前后原子种类不变 B．反应过程中的甲与丁的分子数目比为 C．空气中物质丙的体积分数约为78% D．该反应可以减少污染物NO的排放 （2）有关尿素的说法正确的是（ ） A．属于氧化物 B．一个尿素分子中含有1个一氧化碳分子 C．由四种非金属元素组成 D．氮、氢元素的质量比为 【答案】（1）B （2）C 【分析】由图可知，该反应为氨气与NO在催化剂的作用下反应生成氮气和水，该反应的化学方程式为：。 （1）．A、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； B、由化学方程式可知，反应过程中的甲与丁的分子数目比为：4:6=2:3，符合题意； C、物质丙为氮气，空气中氮气的体积分数约为78%，不符合题意； D、该反应消耗了NO，可以减少污染物NO的排放，不符合题意。 故选B； （2）．A、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，尿素由C、O、N、H元素组成，不属于氧化物，不符合题意； B、由化学式可知，一个尿素分子中含有1个碳原子和1个氧原子，不含一氧化碳分子，不符合题意； C、由化学式可知，尿素由碳、氢、氮、氧四种元素组成，由“石”字旁和“气”字旁可知，它们均属于非金属元素，符合题意； D、尿素中N、H元素的质量比为：，不符合题意。 故选C。 【变式】（2025·湖南岳阳·二模）中国芯片蚀刻技术国际领先。三氟化氮气体（）进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体，在蚀刻物表面不留任何残留物，如图是反应的微观示意图，下列说法错误的是（ ） A．四种物质中属于化合物的是甲、丙 B．丙分子中原子和原子的个数比为1:4 C．反应的化学方程式为 D．物质丁化学性质稳定，可做保护气 【答案】C 【分析】由图可知，该反应为硅和NF3在一定条件下反应生成SiF4和氮气，该反应的化学方程式为：。 【解析】A、物质甲为NF3、乙为Si、丙为SiF4、丁为N2，其中甲是由氮元素和氟元素组成的，属于化合物，丙是由硅元素和氟元素组成的，属于化合物，故选项说法正确； B、丙为SiF4，丙分子中原子和原子的个数比为1:4，故选项说法正确； C、由图可知，该反应为硅和NF3在一定条件下反应生成SiF4和氮气，该反应的化学方程式为：，故选项说法错误； D、由图可知，丁为氮气，氮气的化学性质稳定，可做保护气，故选项说法正确。 故选：C。 ►考向02 化学方程式书写 【典例】（2025·湖南郴州·模拟预测）阅读下列材料，回答问题。 我国在火箭技术上飞速进步，离不开化学研究。2024年6月26日，我国第七批“太空三人组”搭乘神舟十八号载人航天飞船成功抵达中国“天宫”号空间站。肼(N2H4)燃烧时放出热量高且燃烧产物对环境无污染，是常用的高能火箭燃料，点燃时与助燃物质液态四氧化二氮(N2O4)发生反应，生成N2和H2O，肼有强烈的吸水性，能吸收空气中的水分，与液氧接触能自燃，短时间受热时易发生分解，火箭发射也可以用液氢作燃料，液氧作助燃剂。 （1）太阳风和宇宙射线辐射会影响空间站的安全，其主要成分是电离氢和电离氦。氢原子的结构示意图为 。 （2）写出液氢作燃料燃烧时发生的化学方程式： 。 （3）肼需要密封保存的原因是 。 【答案】（1） （2） （3）肼有强烈的吸水性，能吸收空气中的二氧化碳，与液氧接触能自燃，短时间受热时易发生分解 【解析】（1） 氢原子的质子数为1，核外有1个电子层，第一层上有1个电子，氢原子的结构示意图为； （2）氢气和氧气在点燃的条件下生成水，反应的化学方程式为； （3）肼需要密封保存，是因为肼有强烈的吸水性，能吸收空气中的水分，与液氧接触能自燃，短时间受热时易发生分解。 【变式】（2025·湖南长沙·三模）成语是汉语浓缩的精华，其中包含许多化学知识。请用化学用语填空： （1）大浪淘沙：沙的主要成分是二氧化硅()，请求出中硅元素的化合价为 。 （2）饮鸩止渴：指饮用毒酒解渴。“渴”是因为人体缺水，三个水分子可表示为 。 （3）火树银花：烟花中的镁粉在空气中燃烧发出耀眼的白光，生成白色固体(MgO)，其反应的化学方程式为 。 【答案】（1）+4 （2）3H2O （3） 【解析】（1）在二氧化硅中，氧元素通常显-2价。根据化合物中各元素化合价代数和为零的原则，设硅元素化合价为 ，则有：，解得因此，硅元素的化合价为+4价； （2）分子的表示方法：正确书写物质的化学式，表示多个该分子，就在其化学式前加上相应的数字，如三个水分子3H2O； （3）镁在空气中燃烧是与氧气反应生成氧化镁（MgO），反应的化学方程式为：。 ►考向03根据化学方程式进行简单计算 【典例】（2025·湖南·三模）星城化学兴趣小组为了测定某种珍珠粉中碳酸钙的含量，称取22.2g研碎的珍珠粉，连续进行四次高温煅烧(杂质不参加反应)、冷却、称量，结果如下： 操作次数 第1次 第2次 第3次 第4次 剩余固体质量(g) 17 15.8 13.4 13.4 试计算：(化学方程式：) （1）二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比为 。(写出最简整数比) （2）求该珍珠粉中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程，计算结果精确到0.1%) 【答案】（1）3:8 （2）根据质量守恒定律，二氧化碳质量=22.2g-13.4g=8.8g 解：设该珍珠粉中碳酸钙的质量为x ， 该珍珠粉中碳酸钙的质量分数= 答：该珍珠粉中碳酸钙的质量分数为90.1%。 【解析】（1）二氧化碳中碳元素和氧元素的质量比=12:(16×2)=3:8； （2）见答案。 【变式】（2025·湖南长沙·三模）某品牌玻璃洗涤剂中含有硫酸钠等，为测定其是否为合格品(硫酸钠的质量分数为合格品)，兴趣小组同学进行了如图所示的实验。(实验中反应的化学方程式为，杂质不参与反应，过滤后滤渣损失忽略不计) （1）氯化钡中钡元素与氯元素质量比为 (请写出最简整数比)。 （2）通过计算判断该样品是否为合格品。(写出计算过程，结果精确到) 【答案】（1）137：71 （2）解：设该样品中硫酸钠质量分数为x x94.7%<95.0%，所以该样品不是合格品。 【解析】（1）氯化钡中钡元素与氯元素质量比为。 （2）见答案。 1．（2025·湖南·模拟预测）化学反应前后一定发生变化的是（ ） A．原子数目 B．原子种类 C．物质种类 D．反应前后物质的总质量 【答案】C 【解析】化学反应前后，反应前后物质的总质量一定不变；化学变化的实质是分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，则原子种类、数目一定不变，则元素种类也不变。分子数目可能增加也可能减少，也可能前后相等；元素的化合价可能发生改变，也可能不变。化学变化一定有新物质生成，化学反应前后一定发生变化的是物质种类。故选C。 2．（2025·湖南衡阳·二模）下列化学反应微观示意图中，○和●表示两种不同元素的原子，则X处的粒子示意图正确的是（ ）    A．   B．   C．   D．   【答案】A 【解析】由质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目不变，反应前小白球表示的原子个数一共为4，反应后小白球表示的原子的个数一共有8个，黑球代表的原子个数为2，则X处的粒子中一共有两个黑球代表的原子，4个小白球代表的原子，即一个黑球与两个白球结合，故A正确； 故选A。 3．【古文化】（2025·湖南长沙·模拟预测）我国在3000 多年前就掌握了“火法炼铜”技术。黄铜矿(主要成分为CuFeS2)是炼铜的主要矿物，“火法炼铜”涉及的化学反应之一为 ，X的化学式是（ ） A．FeO B．SO2 C．CuO D．SO3 【答案】B 【解析】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2个铜原子、2个铁原子、4个硫原子和2个氧原子，反应后有2个铜原子、3个硫原子、2个铁原子和1个X分子，则1个X分子中含有1个硫原子和2个氧原子，故X的化学式为，故选B。 4．【数字化实验】（2025·湖南湘潭·一模）利用传感器测定蜡烛在密闭玻璃钟罩内的空气中燃烧时（装置示意图如下所示），含量和浓度随时间变化曲线如图，下列叙述正确的是 A．曲线a表示CO浓度 B．蜡烛熄灭时，钟罩内氧气含量为0 C．蜡烛中只含有碳元素 D．最终进入钟罩内的水约占其体积的 【答案】A 【解析】A、玻璃钟罩内氧气不足时，会产生一氧化碳，一氧化碳的浓度是上升的，则a为一氧化碳的浓度，故正确； B、由图可知，蜡烛熄灭时，钟罩内氧气含量不为0，故错误； C、蜡烛燃烧会产生二氧化碳（一氧化碳）和水，依据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变可知，蜡烛中还含有氢元素，故错误； D、氧气约占空气总体积的五分之一，氧气被消耗，但是也产生了一氧化碳气体，故错误。 故选A。 5．【新技术“绿氢"捕获】（2025·湖南常德·二模）水光氢生物质近零碳示范工程中，利用“绿氢"捕获沼气中混有的CO2的微观反应示意图如图所示。下列说法中正确的是（ ） A．的化学式为CO2 B．参加反应的甲、乙的分子个数比为1：4 C．反应前后催化剂的质量减少 D．反应前后氧元素的化合价降低 【答案】B 【分析】由微观反应示意图可知，该反应二氧化碳（CO2）与氢气在催化剂作用 生成甲烷和水，反应的化学方程式为CO2+ 4H2 CH4+2H2O。 【解析】 A、从微观反应示意图看，一个 分子由一个氧原子和两个氧原子构成，其化学式为H2O，错误； B、根据化学方程式可知，甲是CO2，乙是H2，参加反应的甲、乙的分子个数比为1:4，正确； C、催化剂在化学反应前后质量和化学性质都不变，反应前后催化剂的质量不会减少，错误； D、在CO2中氧元素化合价为−2价，反应后在H2O中氧元素化合价还是−2价，氧元素化合价没有改变，错误。 故选B。 6．（2025·湖南湘潭·一模）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生某一化学反应，反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是（ ） A．该反应属于分解反应 B．丙可能为该反应的催化剂 C．反应前后乙和丁的质量变化之比为 D．乙可能是单质 【答案】D 【分析】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，8g+20g+6g+8g=12g+8g+Xg+16g，解得X=6；反应后甲的质量增加了12g-8g=4g，则甲是生成物；反应后乙的质量减少了20g-8g=12g，则乙是反应物；反应前后丙的质量不变，则丙可能是该反应的催化剂，也可能是杂质；反应后丁的质量增加了16g-8g=8g，则丁是生成物；该反应是乙在一定条件下反应生成甲和丁，符合一变多的特点，属于分解反应。 【解析】A、由分析可知，该反应是乙在一定条件下反应生成甲和丁，符合一变多的特点，属于分解反应，故选项说法正确； B、反应前后丙的质量不变，则丙可能是该反应的催化剂，也可能是杂质，故选项说法正确； C、由分析可知，反应前后乙和丁的质量变化之比为（20g-8g）：（16g-8g）=3：2，故选项说法正确； D、由分析可知，该反应是乙在一定条件下反应生成甲和丁，乙不可能是单质，故选项说法错误。 故选：D。 7．（2025·湖南衡阳·二模）在《哪吒2·魔童闹海》里，无量仙翁使用天元鼎炼制仙丹，经古人记载炼丹时是将红色的氧化汞（HgO）粉末放入丹炉中加热，发生反应的化学方程式为：。由化学方程式可以获取的信息中，错误的是（ ） A．氧化汞在加热的条件下发生了分解反应 B．每2个氧化汞分子加热分解生成2个汞原子和1个氧分子 C．每217份质量的氧化汞完全反应生成201份质量的汞和32份质量的氧气 D．该反应前后原子的种类没有改变 【答案】C 【解析】A、由化学方程式可知，氧化汞在加热的条件下反应生成汞和氧气，该反应符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意； B、由化学方程式可知，每2个氧化汞分子加热分解生成2个汞原子和1个氧分子，不符合题意； C、由化学方程式可知，每434份质量的氧化汞在加热的条件下反应生成402份质量的汞和32份质量的氧气，符合题意； D、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。 故选C。 8．（2025·湖南株洲·一模）在“双碳”政策推动下，风电电解水制氢取得长足发展，其过程如图1所示。 （1）制氢：电解制氢系统发生的化学反应方程式为 ； （2）储氢：碳纳米管具有疏松多孔的结构，是一种具有广泛应用前景的纳米材料。研究表明碳纳米管储氢能力是活性炭的10倍。碳纳米管储氢是利用其有： 性。 （3）用氢：传统的工业合成氨气是将氮气和氢气在一定条件下合成氨。合成氨化学反应过程的微观顺序为 (填序号)。 产物中混有未反应完的N2和H2，根据下表中各物质的沸点，如要将产物 与N2、H2分离，应控制的温度范围为 。 物质 H2 N2 NH3 沸点 -252 -195.8 33.4 【答案】（1） （2）吸附 （3）③①② -195.8~33.4 【解析】（1）电解制氢系统中发生的反应是电解水生成氢气和氧气，化学方程式为。 （2）碳纳米管具有疏松多孔的结构，和活性炭类似，能储存氢气是利用其吸附性，可将氢气吸附在其表面和孔隙中。 （3）化学反应的微观过程是分子先分裂成原子，原子再重新组合成新分子。③中氮气分子和氢气分子接近催化剂表面；①中氮气分子分裂成氮原子，氢气分子分裂成氢原子；②中氮原子和氢原子重新组合成氨分子，所以合成氨化学反应过程的微观顺序为③①②。 要将NH3与H2、N2分离，需使氨气液化，氮气和氢气保持气态。氨气沸点为33.4℃，氮气沸点为-195.8℃，氢气沸点为-252℃，所以应控制温度范围为-195.8~33.4℃。 9．【新技术氢能】（2025·湖南衡阳·预测模拟）氢能作为一种清洁、高效且可再生的能源，正逐渐成为能源领域的研究热点。化石燃料制氢技术成熟，成本低，产量大，能够满足大规模氢气的需求。 （1）甲烷能与水蒸气在催化剂作用下反应生成氢气和一氧化碳。甲烷中碳元素的质量分数是 。 （2）计算32t甲烷充分反应后，理论上可以得到氢气的质量是多少？ 【答案】（1）75% （2）解：设理论上可以得到氢气的质量为x x=12t 答：理论上可以得到氢气的质量为12t。 【解析】（1）甲烷中碳元素的质量分数是：； （2）见答案。 1．（2025·湖南衡阳·模拟预测）慧慧同学将维C泡腾片（主要成分如图所示）放入水中，发现有许多气泡产生，她得出了下面的一些结论，其中正确的是（ ） A．维生素C由C、H、O三种原子构成 B．产生的气体可能是二氧化碳 C．维生素C中氢元素的质量分数最大 D．维生素C中碳元素与氧元素的质量比为 【答案】B 【解析】A、维生素C由C、H、O三种元素组成，维生素C分子由C、H、O三种原子构成，故错误； B、维C泡腾片中含有柠檬酸、碳酸氢钠，它们能发生反应生成二氧化碳气体，所以产生的气体可能是二氧化碳，故正确； C、维生素C中碳、氢、氧三种元素的质量比为(12×6):(1×8):(16×6)=9:1:12，其中氧元素的质量分数最大，故错误； D、维生素C中碳元素与氧元素的质量比为(12×6):(16×6)=3:4，故错误； 故选B。 2．（2025·湖南长沙·模拟预测）微粒观是化学的基本观念。下列说法错误的是（ ） A．物质是由分子、原子、离子等微观粒子构成的 B．物质发生化学变化时，原子的种类和数目不变 C．保持水的化学性质的最小微粒是氢原子和氧原子 D．同种元素的原子，核内质子数和核外电子数一定相等 【答案】C 【解析】A、分子、原子和离子都是构成物质的粒子，故正确； B、在物质发生化学变化时，原子的种类不变，元素的种类也不会改变，正确； C、保持水的化学性质的最小微粒是水分子，故错误； D、同种元素的原子核内质子数相同，又因为质子数=核外电子数，故核内质子数和核外电子数一定相等 ，故正确。 故选：C。 3．（2025·湖南张家界·三模）新型洗涤剂过碳酸钠(Na2CO4)固体加入水中生成的H2O2能瞬间清除衣服上的汗渍。果汁渍等顽固污渍，则过碳酸钠与水反应的另一种生成物可能为（ ） A．Na2SO4 B．NaCl C．K2CO3 D．Na2CO3 【答案】D 【分析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。 【解析】A、反应物过碳酸钠(Na2CO4)和H2O中不含有硫元素，不能生成硫酸钠，该选项不正确； B、反应物过碳酸钠(Na2CO4)和H2O中不含有氯元素，不能生成氯化钠，该选项不正确； C、反应物过碳酸钠(Na2CO4)和H2O中不含有钾元素，不能生成碳酸钾，该选项不正确； D、反应物过碳酸钠(Na2CO4)和H2O中含有钠元素、碳元素和氧元素，可能生成碳酸钠，该选项正确； 故选：D。 4．【新考向化学思维】（2025·湖南·二模）学习化学要学会用化学思维去认识世界。下列有关说法正确的是（ ） A．宏观与微观：过氧化氢与水虽然元素组成相同，但性质不同，原因是分子构成不同 B．变化与守恒：镁条燃烧后固体质量减小，说明该反应不遵循质量守恒定律 C．模型与推理：离子是带电荷的粒子，所以带电荷的粒子一定是离子 D．探究与创新：做空气中氧气含量测定实验时（集气瓶内装有少量水），可以将红磷换成木炭 【答案】A 【解析】A、由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，过氧化氢与水虽然元素组成相同，但性质不同，原因是分子构成不同，故选项说法正确； B、一切化学反应都遵守质量守恒定律，镁条燃烧后固体质量减小，是因为生成的氧化镁粉末部分逸散到空气中，该反应遵循质量守恒定律，故选项说法不正确； C、离子是带电荷的粒子，但是带电荷的粒子不一定是离子，比如质子带正电但质子不是离子，故选项说法不正确； D、做空气中氧气含量测定实验时（集气瓶内装有少量水），不可以将红磷换成木炭，因为木炭燃烧生成二氧化碳，反应后瓶内气压基本不变，无法测定氧气含量，故选项说法不正确。 故选：A。 5．（2025·湖南·模拟预测）汽车尾气是大气污染主要来源之一。“三效催化转换器”可将汽车尾气中有毒气体处理为无毒气体，如图为该反应的微观示意图，下列说法错误的是 （ ）    A．反应前后分子数目不发生改变 B．反应物分子分裂成原子，原子重新组合 C．反应前两种分子的个数比是 1∶2 D．反应前后原子的种类与数目没有发生改变 【答案】A 【分析】物质A的分子为NO2分子、物质B的分子为CO分子、物质C的分子为CO2分子、物质D的分子为N2分子，因此反应的化学方程式为2NO2+4CO4CO2+N2。 【解析】A、由2NO2+4CO4CO2+N2可知，反应前后分子数目发生了改变，故说法错误； B、由微粒的变化可知，反应物分子分裂成原子，原子重新组合，故说法正确； C、由化学方程式可知，参加反应的A与B的粒子个数比为2：4=1：2，故说法正确； D、由微观反应示意图可知，化学变化前后，原子种类、数目不发生改变，故说法正确。 故选A。 6．【新技术“人工树叶”】（2025·湖南长沙·定心卷）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图，下列说法正确的是（ ） A．参加反应的反应物分子个数比为 B．该反应中涉及的物质都是化合物 C．该化学反应前后分子个数没有改变 D．反应前后催化剂质量和性质不变 【答案】C 【解析】A、删去两边相同的分子，可知参加反应的二氧化碳和水的分子个数比为1：2，该选项说法不正确； B、化合物中含有多种元素，该反应中氧气属于单质，该选项说法不正确； C、由图可知，每1个二氧化碳分子和2个水分子在催化剂作用下生成1个甲烷分子和2个氧分子，反应前后分子个数不变，该选项说法正确； D、化学反应前后催化剂的质量和化学性质不变，但物理性质可能改变，该选项说法不正确。 故选C。 7．（2025·湖南株洲·模拟预测）将15gA和足量B混合加热，A与B发生化学反应，15gA完全反应后生成12gC和8gD，则参加反应的A与B的质量比是（ ） A．1∶1 B．2∶1 C．3∶1 D．4∶1 【答案】C 【解析】根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，15gA完全反应生成12gC和8gD，则反应B的质量是12g+8g-15g=5g，因此反应A与B的质量比是，故选：C。 8．（2025·湖南郴州·二模）能源材料是当今科学研究的热点。氢气作为一种清洁能源，必须解决它的储存问题。X是一种储存氢气的材料，取11.2gX在O2中完全燃烧后只生成8.0gCuO和8.0gMgO。下列说法正确的是（ ） A．X一定含铜元素、镁元素，可能含氧元素 B．X一定含铜元素、镁元素和氧元素，其原子个数比为1：2：1 C．X只含铜元素和镁元素，其原子个数比为1：2 D．X只含铜元素和镁元素，其原子个数比为1：1 【答案】C 【解析】根据参加反应的物质等于生成物的质量，可知消耗氧气的质量为8g+8g-11.2g=4.8g；8.0g CuO中含有铜元素的质量8.0g××100%＝6.4g；8.0g MgO中含有镁元素的质量8.0g××100%＝4.8g，因为+=6.4g+4.8g=11.2g 所以X中只含有铜、镁元素，故可设该物质的化学式为CuxMgy； 因为，所以x：y=1：2。故选C。 9．（2025·湖南衡阳·模拟预测）某同学用图甲装置验证质量守恒定律。 （1）将图甲中的两种溶液混合，观察到 的现象，证明两者发生了化学反应，且天平 ，可验证质量守恒定律。 （2）仅利用图甲的器材，可继续验证质量守恒定律的实验是_____。 A．冰融化成水 B．铜丝和硝酸银溶液反应 （3）该同学以电解水为例，用图乙从分子和原子的角度解释质量守恒定律的微观本质，请你帮他补充完整。 【答案】（1）有蓝色沉淀产生 仍然保持平衡 （2）B （3） 【解析】（1）将图甲中的两种溶液混合，硫酸铜和氢氧化钠反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，能观察到有蓝色沉淀产生的现象，证明两者发生了化学反应，且天平仍然保持平衡，可验证质量守恒定律； （2）A、冰融化成水，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不能用于验证质量守恒定律，错误； B、铜丝和硝酸银溶液反应生成银和硝酸铜，反应前后天平保持平衡，能用于验证质量守恒定律，正确； 故选B； （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，反应前有2个氧原子和4个氢原子，反应后只有两个氧原子，则还需补充4个氢原子，即补充2个氢分子，微观示意图为。 10．（2025·湖南长沙·模拟预测）认真阅读下列科普短文。 近日，在中国空间站梦天实验舱航天基础试验机柜其中一个“太空抽屉”里，开展了地外人工光合作用技术试验，成功实现了高效二氧化碳转换和氧气再生新技术的国际首次在轨验证，有望为我国未来载人深空探测重大任务奠定技术基础。 科学家发现半导体催化剂在光照射下可实现水的分解和二氧化碳转换，并将其称为“人工光合作用”。“人工光合作用”与绿色植物的光合作用有相似之处：第一，都是将太阳能转换成为化学能；第二，反应原料都是水和二氧化碳，产物是氧气和化合物A． 相比于常用的高温、高压二氧化碳还原技术，地外人工光合作用可以在常温、常压条件下实现二氧化碳还原和产氧；还能够实现太阳能→化学能、太阳能→电能→化学能、太阳能→热能→化学能等多种能量转换方式，有效提高能量的利用效率。另外，通过改变反应的催化剂，可以定制化地获得地外人工光合作用的不同二氧化碳还原产物，包括可作为推进剂的甲烷或乙烯、可作为合成糖类的重要原料甲酸等，对未来地外长期生存和原位资源利用有重要价值和意义。 回答下列问题： （1）科普短文中涉及到的氧化物有 (填化学式，任写一种)； （2）半导体催化剂在化学反应前后质量和 不变； （3）人工光合作用可以实现将水和二氧化碳，转化为氧气和化合物A，化合物A一定含有的元素有 (填写元素符号)； （4）地外人工光合作用相比于常用的高温、高压二氧化碳还原技术的优势是 (写一条)。 【答案】（1）CO2/H2O （2）化学性质 （3）C、H （4）反应条件温和（常温常压，无需高温高压）/能量利用效率高（支持多种能量转换路径）/ 产物可定制（通过催化剂调整获得不同有用物质） 【解析】（1） 氧化物：由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物叫氧化物。题中涉及到的氧化物有二氧化碳和水，化学式分别为：CO2、H2O； （2）根据催化剂的定义：在化学反应里能改变反应物的化学反应速率，且本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质叫催化剂，则半导体催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变； （3）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，水和二氧化碳共含有碳氢氧三种元素，转化成的氧气中只含有氧元素，故化合物A中一定含有碳元素和氢元素，故填：C、H； （4）根据题意可知：相比于常用的高温、高压二氧化碳还原技术，地外人工光合作用可以在常温、常压条件下实现二氧化碳还原和产氧；还能够实现太阳能→化学能、太阳能→电能→化学能、太阳能→热能→化学能等多种能量转换方式，有效提高能量的利用效率。另外，通过改变反应的催化剂，可以定制化地获得地外人工光合作用的不同二氧化碳还原产物。 11．（2025·湖南株洲·三模）2025蛇年春晚吉祥物“巳升升”的设计灵感源自中华传统文化。 （1）配色取自鹦哥绿、龙膏烛等中国传统色彩。龙膏烛即古代蜡烛，主要成分包括动物和植物油脂。油脂 （填“属于”或“不属于”）有机化合物。 （2）眉眼取自三星堆出土的青铜蛇形器。蛇形器出土时表面某些部分存在绿色锈蚀，主要成分是碱式碳酸铜，可用棉签蘸取稀盐酸擦涂（生成氯化铜、水和二氧化碳），该反应的化学方程式为 。 （3）头部轮廓来源于唐代地宫出土的银质鎏金如意。鎏金工艺是把金和汞按比例混合制成泥状物后均匀涂抹在器物表面，再烘烤，使金和汞分离，金留在器物表面，汞以气体的形式散到空气中。该工艺过程中，使用了类似溶解和 的操作。 【答案】（1）属于 （2） （3）蒸发 【解析】（1）油脂是含碳元素的化合物，属于有机化合物，故填属于。 （2）碱式碳酸铜与稀盐酸反应生成氯化铜、水和二氧化碳，化学方程式为； （3）鎏金工艺中，金和汞混合制成泥状物（类似溶解 ），烘烤使金和汞分离（汞变成气体，金留下，类似分离提纯中的蒸发（或蒸馏 ） 操作，这里汞变为气体散出，金留下，类似分离 ），填蒸发（合理即可） 。 12．（2025·湖南长沙·三模）中国古人从自然万物、天地四时中发现了色彩，并赋予桃红、凝脂、缃叶、群青、沉香等雅致动听的名字，这清庭芬芳的国色中也蕴藏着化学知识。 （1）缃叶：缃叶载油伞，在春色里翩翩起舞。取色自雌黄，雌黄是一种硫化砷矿物，硫化砷是由和离子构成的化合物。据此请写出硫化砷化学式 。 （2）群青：群青万顷，一轮秋月。取自青金石，主要含钠、铝、氯、硅、氧、钙等元素，其中非金属元素有 种。 （3）沉香：黄黑色，给人以稳重、力量之感。古人多以炭黑作为黑色颜料，水蒸气与碳在高温条件下生成一氧化碳气体和氢气。该反应的化学方程式为 。 【答案】（1） （2）3/三 （3） 【解析】（1）在化合物中，各元素化合价代数和为零。As3+显 +3 价，S2−显 -2 价，设硫化砷化学式为 AsxSy​，根据化合价规则可得，则x∶y=2∶3，所以化学式为As2S3。 （2）金属元素名称一般带有 “钅” 字旁（汞除外），钠（Na）、铝（Al）、钙（Ca）是金属元素；氯（Cl）、硅（Si）、氧（O）是非金属元素，所以非金属元素有 3 种。 （3）水蒸气与碳在高温条件下生成一氧化碳气体和氢气，化学方程式为。 13．（2025·湖南永州·一模）为探究某塑料的组成元素，设计了以下实验，回答下列问题： （1）定性检测（已知：无水CuSO4是白色固体，遇水变蓝色） 实验操作 实验现象 结论 连接装置， ，装入试剂并按如图进行实验。通入O2，一段时间后，点燃J处酒精灯。 置K中无水CuSO4变 色 塑料燃烧产物中有H2O 装置L中石灰水变浑浊 塑料燃烧产物中有CO2 （2）由上述实验可知，该塑料一定含有的元素是 （填元素符号）。 （3）定量测定 为进一步确定组成，将1.4g该塑料在足量O2中完全燃烧，共产生了4.4gCO2和1.8gH2O，依据质量守恒定律，则该塑料中 （“含有”或“不含”）氧元素。 【答案】（1）检查气密性 蓝 （2）C、H （3）不含 【解析】（1）进行实验时应该首先检查装置的气密性，连接装置，检查气密性，装入试剂并按如图进行实验。 已知：无水CuSO4是白色固体，遇水变蓝色；结论为塑料燃烧产物中有H2O，则装置K中无水CuSO4变蓝色。 （2）化学反应前后元素种类质量不变；反应中有氧气和塑料参与，生成水和二氧化碳，说明该塑料一定含有的元素是碳氢元素，填C、H。 （3）反应前后元素种类和质量守恒；4.4gCO2和中碳元素的质量为，1.8gH2O中含有氢元素的质量为，1.2g+0.2g=1.4g，该塑料样品的质量也为1.4g，所以该塑料不含除C、H之外的元素。 14．（2026·湖南邵阳·一模）实验是学习化学的重要途径，某同学设计并进行如下实验验证质量守恒定律。 （1）甲实验中，加热装有铜粉的锥形瓶，观察到铜粉由红色变成 色；乙实验中发生反应的化学方程式为 。 （2）丙实验反应后生成硫酸亚铁和氢气，并出现橡胶塞被冲出的现象，则反应后装置及试剂的总质量与实验前相比 (填“变大”、“变小”或“不变”)。 （3）丁实验后，称量陶土网上的燃烧产物，其质量小于参加反应的镁条质量，主要原因是 。 （4）上述实验得到启示是：验证质量守恒定律时，有气体参加或生成的反应要在 (填“敞口”或“密闭”)装置中进行。 【答案】（1）黑 （2）变小 （3）生成的部分氧化镁以白烟形式逸散到空气中 （4）密闭 【解析】（1）甲实验中，铜粉与氧气在加热的条件下生成氧化铜，可观察到铜粉由红色变成黑色；乙实验中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，反应的化学方程式为；故填：黑；。 （2）丙实验中生成氢气，橡胶塞被冲出，气体逸散到空气中，导致装置及试剂总质量减小；故填：变小。 （3）丁实验是镁条完全燃烧后，称量发现陶土网上的燃烧产物的质量反而比反应前镁条的质量小，其原因可能是生成的部分氧化镁以白烟形式逸散到空气中；故填：生成的部分氧化镁以白烟形式逸散到空气中。 （4）有气体参与或生成的反应，需在密闭装置中进行，防止气体质量流失，保证质量守恒定律的验证准确；故填：密闭。 15．（2025·湖南湘西·二模）2025年1月，DeepSeek正式发布了其最新的AI模型，该模型在性能上与美国顶尖AI模型不相上下，训练成本却大幅降低。其需要的芯片的主要成分为高纯硅，在工业上利用高纯度石英砂（主要成分为SiO2，杂质忽略不计）制取粗硅的反应原理是：。 （1）SiO2中硅元素和氧元素的质量比为 （填最简整数比）。 （2）若要制取7t硅，至少需要高纯度石英砂的质量为多少？ 【答案】（1）7:8 （2）解：设若要制取7t硅，至少需要高纯度石英砂的质量为x 答：至少需要高纯度石英砂的质量为15t。 【解析】（1）SiO₂的分子中，硅原子（Si）的相对原子质量为28，氧原子（O）的相对原子质量为16，由于一个SiO₂分子包含1个硅原子和2个氧原子： 硅元素的相对质量总量=28，氧元素的相对质量总量=2 × 16 = 32， 质量比为硅元素：氧元素=28:32=7:8，故填写：7:8。 （2）详解见答案。 $