专题09 质量守恒定律及运用（复习讲义）（广东专用）2026年中考化学一轮复习讲练测

主题二 物质的化学变化 专题09 质量守恒定律及运用 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 考点二 化学方程式 考点三 根据化学方程式进行简单计算 04·题型洞悉·考向预测 11 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 质量守恒定律的微观解释 考向03 用质量守恒定律解释现象 考向04 用质量守恒定律确定物质的组成 考点二 化学方程式 考向01 化学方程式的含义与书写 考向02 根据化学方程式推测化学式 考点三 根据化学方程式进行简单计算 考向01 不含杂质的计算 考向02 含杂质的计算 05·优题精选·练能提分 18 考点要求 2025年 2024年 2023年 课标要求 质量守恒定律 省卷T8、15 广州T14 深圳T7 省卷T13 广州T14、19 深圳T9 省卷T11、15 广州T14 深圳T6 · 理解质量守恒定律内容 · 能用质量守恒定律解决实际问题 化学方程式 省卷T8 广州T18、19 深圳T15 省卷T16、17、19 广州T17、18 深圳T14、15 省卷T20 广州T11 深圳T11、12、13 · 了解化学方程式定义，掌握化学方程式的意义 · 能正确书写化学方程式 根据化学方程式进行简单计算 省卷T21 广州T17、19 深圳T16 省卷T21 广州T17 深圳T16 省卷T21 广州T15 深圳T4、14 · 理解化学方程式的质量方面意义 · 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 广东中考在部分内容主要考查：实验探究质量守恒定律、质量守恒定律的微观解释、化学方程式的书写、不含与含杂质的化学方程式计算。考查题型可以是选择题和计算题，也可以是与其他知识点结合在填空题、流程题、科学探究题中考查。 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是质量守恒，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 Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ 2Mg+O2 2MgO 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。 （1）质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于物理变化。 （2）质量守恒定律说的是“质量守恒”而 不是其他方面的守恒。 （3）化学反应中，各反应物之间要按一定的质量比相互作用，因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。 1．（2025·广东深圳·三模）新装修的房子易因释放出甲醛（CH2O）而危害健康，科学家研究发现某催化剂可在自然光照下促进甲醛转化为无害物质。其反应过程的微观示意图如图所示，下列说法不正确的是 A．反应前有两种物质 B．反应前后分子种类改变，原子种类不变 C．参与反应的甲醛分子和氧分子个数比为1:2 D．建议新装修后房子可用该催化剂去除甲醛，并多开窗通风 2．【新考法】（2025·广东东莞·二模）某同学设计了如图所示的两个实验来测定化学反应前后物质的质量关系，下列说法错误的是 A．甲中加热锥形瓶时观察到红色粉末变黑，气球先胀大后缩小 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，对实验的结果没有影响 D．乙组实验中气球胀大后再称量质量，发现天平指针向右偏转 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 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______________ 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______，反应后______ 铁、硫、铜原子数：反应前______，反应后______ 氧原子数：反应前______，反应后______ 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。 书写化学方程式注意点 1．如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不注“↑”号，如C＋O2点燃 CO2； 2．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，如Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu。 3．“↑”和“↓”只能标注在生成物中，不能标注在反应物中。 4．“点燃”不能与“加热”、“∆”混淆，也不能写成“燃烧”。 5．催化剂和其他条件并存时，一般催化剂在上，另一条件在下。 1．（25-26九年级上·广东广州·期中）下列化学方程式中，书写完全正确的是 A． B． C． D． 2．【新考法】（2025·广东广州·模拟预测）过氧乙酸()是常用的消毒剂，常温下易分解，分解的化学方程式为：。下列有关说法正确的是 A．过氧乙酸属于氧化物 B．中碳元素的质量分数最大 C．的化学式是 D．过氧乙酸是由、、原子构成 考点三 根据化学方程式的计算 1．理论依据：质量守恒定律，即各物质间有确定的质量比。 2．计算步骤：设、写、找、列、求、答。 举例：登山队员常用的能源是氢气，可用氢化钙(CaH2)固体和水反应制得，其反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。若制得20 g H2，则需要多少克氢化钙？ 3. 利用化学方程式进行简单计算的基本类型 （1）已知某反应物或生成物的质量，求另一生成物或反应物的质量； （2）有关含有杂质的反应物或生成物的计算。 纯净物的质量＝不纯物质的质量－杂质的质量＝不纯物质的质量×纯净物的质量分数(纯度)＝不纯物质的质量×(1－杂质的质量分数)。 物质的纯度＝×100% 物质的纯度＝×100% 根据化学方程式计算的关键 （1）“设”要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位)；如果一个题目需要求几个未知量，且这几个量出现在一个化学方程式中，要一并“设”，并用不同的未知数表示。 （2）化学方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。其次不要忘记反应条件和气体、沉淀符号。 （3）标已知量和未知量时，要把相对分子质量与化学计量数的乘积写在相应物质化学式的正下方；已知量和未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下方，且已知量带有单位。有关物质的量左右对应，上下对齐。 （4）比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。 （5）化学方程式是纯净物之间发生的反应，因此已知量一定是纯净物的质量，如果题目提供的是一种混合物的质量，一定不能直接代入，要通过换算或利用质量守恒定律求出一种纯净物的质量，作为解题的突破口。 （6）计算结果要根据相应的题目要求，保留相应的位数。如果没有说明，计算结果精确到0.1%。 （7）根据题目实际写出简要答案。 1．（2025·广东中山·三模）我国高度重视并积极推动氢能技术与产业发展，近年来我国制氢量已位居世界第一。 （1）制氢方法一：水光解制氢。 水光解制备氢气的原理如图所示。光解水时，由 能转化为化学能；该反应的化学方程式为 。 制氢方法二：我国科学家发明了一种用稀土元素铈()的氧化物为催化剂将甲烷中的氢元素转化为氢气的工艺，反应原理如图所示。 反应器Ⅱ中发生的反应： （2）现有含甲烷90%的天然气(杂质不参与反应)通入反应器Ⅱ中，若甲烷完全反应，理论上反应器Ⅱ中最多生成氢气的质量是 。(写出计算过程) （3）下列化学储氢材料中含氢量最高的是___________(填字母)。 A．NH3 B．N2H4 C．CH4 2．【新考法】（2025·广东珠海·三模）草酸亚铁晶体(，相对分子质量是180)是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解，是生产锂电池的原材料。称取草酸亚铁晶体()用热重法对其进行加热使之分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示，请分析该图回答下列问题： （1）加热至 时，开始分解，生成一种能使带火星的木条复燃的气体，该气体是 ；完全分解时产生该气体的质量为 g。 （2）根据草酸亚铁晶体受热分解的化学方程式：，计算图中x的值 。(写出计算过程) （3）下列物质均可作为炼铁的原料，从环境保护考虑，最不适宜炼铁的是_______(填字母)。 A． B． C． D． （4）通过计算可以推测，图中M物质的化学式为 。 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】（2025·广东广州·二模）如图通过加热铜粉来验证质量守恒定律，下列有关说法中，不正确的是 A．铜粉加热后由红色变为黑色 B．气球先膨胀变大，冷却后缩小 C．不可以用玻璃棒来代替玻璃导管 D．反应前锥形瓶内铜粉氧气的总质量一定等于生成的氧化铜的质量 【变式】【新考法】（2025·广东深圳·三模）为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D（203，615％）表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15％。结合图示判断下列说法错误的是 A．加热前的空气样品中氧气含量为20.99％ B．铜在加热条件下能与氧气发生化学反应 C．加热时要先预热再固定在铜粉处加热 D．拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少 ►考向02 质量守恒定律的微观解释 【典例】【新情境】（2025·广东深圳·一模）CO2制备高附加值乙烯等物质对全球碳资源的利用与循环至关重要。在催化剂催化的条件下CO2和氢气反应的微观反应示意图如图，相关说法正确的是 A．该反应催化剂只有铁钴合金 B．该反应的生成物只C2H4 C．反应前后分子的种类不变 D．参加反应的两种反应物的分子个数比为1：3 【变式】（2025·广东汕头·二模）节能减排中“减排”的一个重要手段是合理利用二氧化碳。科学家在一定条件下将二氧化碳转化为甲烷，其反应的微观过程如下图所示。下列判断不正确的是 A．各元素的化合价在反应前后都不变 B．反应的化学方程式为 C．反应前后原子的数目不变 D．反应前后分子的种类改变 ►考向03 用质量守恒定律解释现象 【典例】（25-26九年级上·广东阳江·期中）下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比高锰酸钾的质量小 B．铜粉在空气中加热后，生成物的质量比铜粉的质量大 C．一定质量的氢气和氧气混合后质量不变 D．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 【变式】（24-25九年级上·广东汕头·阶段练习）下列说法能用质量守恒定律解释的是 A．10 g水可以结成10 g冰 B．高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量小于反应物的质量 C．分离液态空气所得的富氧空气和氮气的质量之和与空气的质量相等 D．100 L酒精和100 L水混合在一起体积等于200 L ►考向04 用质量守恒定律确定物质的组成 【典例】（2025·广东惠州·一模）一定条件下，M、N、P、Q四种物质在密闭容器中充分反应，没得得反应前后各物质质量如表。 物质 M N P Q 反应前的质量/g 8.4 1.2 116.8 0 反应后的质量/g 0 a 121.6 4.8 下列说法正确的是 A．，N一定是该反应的催化剂 B．该反应属于化合反应 C．M与Q相对分子质量之比一定为7∶4 D．P与Q质量变化之比一定为1∶1 【变式】（2025·广东东莞·一模）A和B可发生反应：，某学生做了3次该实验（每次均充分反应），反应前A和B的质量之和都是12g。有关实验数据见下表，x与y的比值可能为 序号 反应前A的质量 反应前B的质量 反应后A3B2的质量 ① 10g 2g 5g ② 3g 9g 5g ③ xg yg 10g A．2:3 B．3:2 C．1:2 D．2:1 考点二 化学方程式 ►考向01 化学方程式的含义与书写 【典例】（25-26九年级上·广东汕尾·期中）下列化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【变式1】（2025·广东佛山·三模）我国电解海水制氢主要有“直接电解”和“先淡化后电解”两种技术路线，而“直接电解”技术常出现如阳极氯腐蚀和副反应、阴极钙镁离子沉积和膜堵塞等问题。谢和平院士团队研制出“东福一号”，该装置能在 250mA/cm2电流密度下稳定运行133天以上连续制氢，且能耗与商用碱性电解水装置相当。该装置运行的机理如图1：防水透气膜(PTFE)两侧因蒸汽压差，使水蒸气自发汽化并跨膜传输至电解质端后液化，实现海水的原位淡化并持续供给纯水电解，实现了技术新突破。 至2050年，我国的氢能消耗将达10%，氢气供给结构预测如图2. 依据上文，回答问题。 （1）根据“东福一号”制氢原理，其技术路线属于 (填“直接电解”和“先淡化后电解”)；装置用浓 KOH 溶液作电解液的作用：助力水蒸气液化和增强 ；电解水制氢的化学方程式为 。 （2）防水透气膜(PTFE)材料为聚四氟乙烯【化学式(C2F4)n】聚四氟乙烯的相对分子质量是 ，有关“PTFE”的说法正确的是 (填字母)。 a．只允许水分子通过                                     b．阳极中会发生氯腐蚀和副反应 c．能防止阴极钙镁离子的沉积                     d．阻断海水中的离子效率可达 100% （3）由图2可知，至 2050年 制氢的份额将显著增大。 ►考向02 根据化学方程式推测化学式 【典例】（2025·广东深圳·二模）我国制碱工业先驱侯德榜发明了侯氏制碱法，其主要反应为：NaCl+NH3+H2O+CO2＝X+NH4Cl。下列说法正确的是 A．X的化学式为Na2CO3 B．该反应制得的X属于碱 C．NH4Cl中N的化合价为3 D．该反应属于复分解反应 【变式】（2025·广东佛山·一模）在电化学储能领域拥有巨大潜力的可由以下化学反应制得：，则可推测X是 A． B． C． D． 考点三 根据化学方程式的计算 ►考向01 不含杂质的计算 【典例】（2025·广东汕头·三模）低碳行动是人类应对全球变暖的重要举措，二氧化碳的资源化利用有多种途径。 I．CO2转化为甲醇(CH3OH) 我国科研人员已实现CO2和H2在加热和MoS2催化剂的条件下合成甲醇，反应如下：。 （1）合成甲醇是人工合成淀粉[(C6H10O5)n]的关键一步，反应原理示意图如图1所示。X的化学式 。 （2）CO2和H2可合成甲醇，甲醇燃烧又生成CO2、氢气、甲醇都被认为是“零碳”燃料，甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是 。 II．CO2转化为葡萄糖(C6H12O6) 我国科研人员已成功将CO2还原合成葡萄糖，其过程可分为“电催化还原”和“生物合成”两个阶段。 第一阶段的部分反应原理如图2所示。 （3）写出图2所示反应的化学方程式 。 （4）绿色植物的 作用能吸收二氧化碳，释放氧气。计算4.4gCO2通过该作用可得到葡萄糖的质量 (写出计算过程)。[] 【变式】（2025·广东肇庆·模拟预测）乙烯（C2H4）是重要的化工原料。我国科学家根据植物光合作用原理，研制出类叶绿素结构的“串联催化体系”，可以在太阳光和催化剂作用下分解水，再联合CO2制C2H4如图所示。 （1）反应1的化学方程式为 ，该反应将光能转化为 能。 （2）乙烯（C2H4）中碳、氢元素的质量比为 。 （3）科学家们在设计反应器时，将反应器也做成像树叶一般的扁平式结构，请结合图，分析这种设计的目的是 。 （4）若反应1中生成的36gH2参与到反应2：，则生成C2H4的质量为多少？（请写出计算过程） ►考向02 含杂质的计算 【典例】（2025·广东汕头·二模）纳米铝粉作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。一种纳米铝粉的制备与应用的过程如图所示。 （1）中铝、氧元素的质量比为 (填最简整数比)。 （2）反应1的化学方程式为，则的化学式为 。 （3）反应2在480℃以上时，发生的主要反应为。该反应中，若有发生反应，计算生成的质量是多少。(写出计算过程) （4）纳米铝粉在储存过程中会与氧气反应生成，从而导致推进剂失效。若纳米铝粉中约有质量分数为的纳米铝粉被氧化，则此时的固体粉末中铝元素的质量分数为 (结果精确至0.1%)，保存纳米铝粉的方法是 。 【变式】（2025·广东清远·二模）镁砂是重要的耐火材料。某小组查阅资料后设计两种制备镁砂的方案（如图所示），请结合信息回答问题。 （1）从能源利用或原料角度分析，两种方案中更优的是方案 （填“1”或“2”），理由是 。 （2）煅烧过程中发生的反应为假设使用的原料有效成分的质量分数为，其余为不参与反应的杂质。若需制备400千克，理论上需要 千克原料（写出计算过程）。 （3）煅烧温度会影响镁砂颗粒密度，颗粒密度越大代表镁砂颗粒越致密，其耐火性能会更好。据下图分析，煅烧温度最好控制在 ℃。 （4）理论上116g参加反应，最终可得到镁的质量为 g。 1．（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 2．（2025·广东汕头·一模）人类的生活和工农业生产离不开水，下图分别展示了水循环反应过程及校园直饮水工艺的流程，以下说法错误的是 A．水循环过程中元素种类发生了改变 B．校园直饮水工艺流程中砂罐作用和碳罐不同 C．水循环实现了化学能和电能的转化 D．同“臭氧”一样，起杀菌作用的设备是紫外线灯 3．（2025·广东·模拟预测）实验是化学的基础。下列实验操作正确的是 A．检验气密性 B．验证质量守恒定律 C．称量氢氧化钠固体 D．点燃酒精灯 4．（2025·广东东莞·三模）科学家利用某纳米纤维催化剂将二氧化碳转化为液体有机燃料，反应的微观示意图如图所示。下列有关说法错误的是 A．该反应有助于实现“碳中和” B．生成物属于有机物 C．反应中生成丙、丁的质量比为1：1 D．该反应的化学方程式为 5．（2025·广东深圳·二模）某小组用氧气传感器探究过氧化钠（Na2O2）与水反应（图1）：①取Na2O2于试管中，加少量H2O，塞紧传感器；②取下传感器，加少量MnO2并塞紧。氧气体积分数随时间变化曲线如图2.实验中包含下列反应Na2O2+H2O→NaOH+X；X→H2O+O2.下列说法错误的是 A．物质X为H2O2 B．a→c过程中无气泡生成 C．d→e过程装置内压强变大 D．该反应总的化学方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 6．（2025·广东深圳·一模）在学习质量守恒定律的内容时，兴趣小组选用如下图所示实验装置(托盘天平略)来验证质量守恒定律，请回答下列问题： 【实验设计】 （1）甲装置不能用于验证质量守恒定律的原因是 ； 【实验探究】 （2）小明同学用乙实验来探究质量守恒，如图所示当天平平衡后，再将试管内的稀盐酸与碳酸钠粉末混合，可以观察到：粉末逐渐减少，同时有气泡产生，充分反应后，发现天平指针向 （填“左”或“右”）偏转。 （3）配平反应的化学方程式： Na2CO3+ HCl= NaCl+ H2O+ CO2↑。 （4）已知稀盐酸共50g，且完全反应，前后两次天平的读数差值为4.4g，求实验中使用的稀盐酸的纯度。（已知纯度=纯净物质量÷混合物质量×100%，请写出具体的计算过程） 【改进实验】 （5）后经过与同学讨论，发现要直接验证质量守恒定律需要改进本实验的装置，你的建议是： 。 7．（2025·广东汕头·二模）氢气是理想的绿色能源。下图是我国科学家研发的制氢和贮氢新工艺。 （1）中铁元素化合价为 ，是 色固体。 （2）“循环制氢”中能循环利用的物质除了还有 （填化学式），需不断补充的物质是 （填化学式）。 （3）“贮氢”时需通入氩气，其目的是 。与反应可以“释氢”，其原理为：，方框内物质的化学式为 。 （4）“反应1~反应3”中，属于分解反应的是 。写出“反应3”的化学方程式： 。 8．（2025·广东茂名·二模）全球首个液态阳光项目由中国的李灿院士团队提出，该项目通过太阳能等可再生能源技术，将二氧化碳和水转化为甲醇(CH3OH)等产品，促进“双碳”目标的实现。转化和利用甲醇流程如图1所示。[相对原子质量：H-1  C-12  O-16] （1）甲醇中碳、氢元素的质量比为 。 （2）该技术转化甲醇的化学方程式： 。 ①该流程中可以循环使用的物质有 (填一种)。 ②若一辆轿车到某地要消耗汽油8升，一升汽油燃烧约产生2.5kg的CO2，若将行驶过程中产生的CO2全部转化为甲醇，理论上可得到甲醇的质量为 。(写出计算过程，结果保留一位小数) （3）在一定条件下，甲醇的产率变化如图2所示，为提高甲醇的产率，最佳反应条件为 。 （4）现有一定质量的甲醇不完全燃烧，生成150kgCO、CO2和水蒸气的混合气体，经测定混合气体中碳元素质量分数为16%，则参加反应的氧气质量为 kg。 9．（2025·广东惠州·二模）我国科学家首次实现由CO2到淀粉的全人工合成，主要过程如下，回答以下问题。 (1)生成物淀粉中碳、氧、氢元素的质量之比为 （最简整数比）。 (2)阶段I反应方程式为，请完成以下微观示意图。 (3)阶段I是用H2O2把甲醇在催化剂作用下氧化成甲醛，同时生成H2O，请写出反应方程式 (4)葡萄糖在体内通过反应提供能量，1g葡萄糖大概可为人体提供17kJ的能量，小黄每天完成10000个跳绳，消耗3060kJ能量，利用化学方程式计算葡萄糖体内反应提供这些能量，同时产生的二氧化碳质量? (5)走路能减肥。1kg人体脂肪贮存32200kJ能量，常人每走1km消耗能量170kJ。在合理摄入营养物质的前提下，小海暑期坚持每天行走10km，运动能量全部由脂肪提供，60天后小海能减少脂肪的质量是 。（保留到0.1kg） 10．（2025·广东汕头·二模）（热重分析）石膏的主要成分是CaSO4·2H2O（相对分子质量为172），可用于水泥缓凝剂、建筑制品、模型制作、医用食品添加剂等，受热会发生分解。现加热42.8g石膏样品，固体质量随温度的变化如下图（杂质不参与反应且不含钙元素）。回答下列问题： (1)石膏开始分解时的温度为 ℃。 (2)42.8g该石膏样品中含有结晶水 g． (3)根据反应，计算42.8g该石膏样品中含有CaSO4·2H2O的质量。（写出计算过程） (4)1350～1500℃时，CaSO4继续分解生成氧化钙、二氧化硫和一种气体单质，该气体单质是 。最终剩余的19.6g固体中含有CaO的质量为 g． 11．（2025·广东惠州·一模）2025蛇年除夕，小明一家打算在户外聚餐吃火锅，小明决定自制户外火锅燃料。 (1)选择燃料（表格中所用燃料的质量均相等） 木柴 木炭 固体酒精 点燃难易 中 难 易 燃烧持续性 短 较长 长 燃烧产物 、、 、 、 综上信息，选择 作为户外燃料较好。 (2)自制固体酒精并使用燃料 ⅰ.加色素的目的是 。 ⅱ.固体酒精属于 （填“混合”或“纯净”）物。 ⅲ.使用固体酒精代替液体酒精的优点有 （写一条）。 ⅳ.假设小明自制的固体酒精中酒精含量为50%，46g固体酒精中酒精完全燃烧理论上能产生二氧化碳的质量 （写出计算过程）。 (3)将一定质量的酒精与8.8g氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物完全耗尽，生成一氧化碳和二氧化碳混合气8g，同时生成水。则密闭容器中一氧化碳全部转化为二氧化碳，还需要 g氧气。 17 / 18 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 $ 主题二 物质的化学变化 专题09 质量守恒定律及运用 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 考点二 化学方程式 考点三 根据化学方程式进行简单计算 04·题型洞悉·考向预测 14 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 质量守恒定律的微观解释 考向03 用质量守恒定律解释现象 考向04 用质量守恒定律确定物质的组成 考点二 化学方程式 考向01 化学方程式的含义与书写 考向02 根据化学方程式推测化学式 考点三 根据化学方程式进行简单计算 考向01 不含杂质的计算 考向02 含杂质的计算 05·优题精选·练能提分 27 考点要求 2025年 2024年 2023年 课标要求 质量守恒定律 省卷T8、15 广州T14 深圳T7 省卷T13 广州T14、19 深圳T9 省卷T11、15 广州T14 深圳T6 · 理解质量守恒定律内容 · 能用质量守恒定律解决实际问题 化学方程式 省卷T8 广州T18、19 深圳T15 省卷T16、17、19 广州T17、18 深圳T14、15 省卷T20 广州T11 深圳T11、12、13 · 了解化学方程式定义，掌握化学方程式的意义 · 能正确书写化学方程式 根据化学方程式进行简单计算 省卷T21 广州T17、19 深圳T16 省卷T21 广州T17 深圳T16 省卷T21 广州T15 深圳T4、14 · 理解化学方程式的质量方面意义 · 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 广东中考在部分内容主要考查：实验探究质量守恒定律、质量守恒定律的微观解释、化学方程式的书写、不含与含杂质的化学方程式计算。考查题型可以是选择题和计算题，也可以是与其他知识点结合在填空题、流程题、科学探究题中考查。 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。 （1）质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于物理变化。 （2）质量守恒定律说的是“质量守恒”而 不是其他方面的守恒。 （3）化学反应中，各反应物之间要按一定的质量比相互作用，因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。 1．（2025·广东深圳·三模）新装修的房子易因释放出甲醛（CH2O）而危害健康，科学家研究发现某催化剂可在自然光照下促进甲醛转化为无害物质。其反应过程的微观示意图如图所示，下列说法不正确的是 A．反应前有两种物质 B．反应前后分子种类改变，原子种类不变 C．参与反应的甲醛分子和氧分子个数比为1:2 D．建议新装修后房子可用该催化剂去除甲醛，并多开窗通风 【答案】C 【分析】由微观示意图可知，该反应是甲醛和氧气在催化剂作用下生成二氧化碳和水，化学方程式为：HCHO + O2CO2 + H2O。 【详解】A、根据微观示意图可知，反应前有两种物质分别是甲醛和氧气，说法正确； B、根据质量守恒定律可知，化学反应前后分子种类改变，原子种类不变，说法正确； C、由化学方程式可知，参与反应的甲醛分子和氧分子个数比1:1，说法错误； D、由方程式可知，该反应消耗甲醛生成二氧化碳和水，故新装修后房子可用该催化剂去除甲醛，并多开窗通风，说法正确。 故选C。 2．【新考法】（2025·广东东莞·二模）某同学设计了如图所示的两个实验来测定化学反应前后物质的质量关系，下列说法错误的是 A．甲中加热锥形瓶时观察到红色粉末变黑，气球先胀大后缩小 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，对实验的结果没有影响 D．乙组实验中气球胀大后再称量质量，发现天平指针向右偏转 【答案】B 【详解】A、铜与氧气反应生成氧化铜，反应放热，消耗氧气，可观察到甲中加热锥形瓶时观察到红色粉末变黑，气球先胀大后缩小，故A不符合题意； B、甲实验中，铜粉加热生成黑色氧化铜，气球受热膨胀后又因冷却而缩小，且在密闭条件下冷却后称量，质量不变，但拔松橡胶塞后，空气会重新进入锥形瓶，电子天平示数变大，故B符合题意； C、石灰石量不足会影响生成的二氧化碳量，但反应前后系统的总质量仍应保持不变，即乙中若取用石灰石的量不足，对实验的结果没有影响，故C不符合题意； D、在乙组实验中，石灰石与盐酸反应生成二氧化碳气体，气球会胀大，产生向上的浮力，会发现天平指针向右偏转，故D不符合题意。 故选B。 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。 书写化学方程式注意点 1．如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不注“↑”号，如C＋O2点燃 CO2； 2．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，如Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu。 3．“↑”和“↓”只能标注在生成物中，不能标注在反应物中。 4．“点燃”不能与“加热”、“∆”混淆，也不能写成“燃烧”。 5．催化剂和其他条件并存时，一般催化剂在上，另一条件在下。 1．（25-26九年级上·广东广州·期中）下列化学方程式中，书写完全正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，而不是氧化铁，正确的化学方程式为，故选项不符合题意。 B、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫，反应物有气体，生成物二氧化硫不需标注“↑”，正确的化学方程式为，故选项不符合题意。 C、水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式书写正确，故选项符合题意。 D、磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，氧气的化学式书写错误，正确的化学方程式为，故选项不符合题意。 故选C。 2．【新考法】（2025·广东广州·模拟预测）过氧乙酸()是常用的消毒剂，常温下易分解，分解的化学方程式为：。下列有关说法正确的是 A．过氧乙酸属于氧化物 B．中碳元素的质量分数最大 C．的化学式是 D．过氧乙酸是由、、原子构成 【答案】C 【详解】A、氧化物中只含两种元素，过氧乙酸中含有三种元素，不属于氧化物，该选项说法不正确； B、元素质量分数=，相对分子质量一定，元素质量比越大，元素质量分数越大，由于过氧乙酸中碳、氢、氧元素的质量比为（12×2）：（1×4）：（16×3）=6：1：12，氧元素质量比最大，则氧元素质量分数最大，该选项说法不正确； C、反应前后原子的种类和个数不变，等号左边C、H、O的个数分别为4、8、6，等号右边除X外，C、H、O的个数分别为4、8、4，则X中含有2个氧原子，化学式为O2，该选项说法正确； D、过氧乙酸是由分子构成，过氧乙酸分子是由碳、氢、氧原子构成，该选项说法不正确。 故选C。 考点三 根据化学方程式的计算 1．理论依据：质量守恒定律，即各物质间有确定的质量比。 2．计算步骤：设、写、找、列、求、答。 举例：登山队员常用的能源是氢气，可用氢化钙(CaH2)固体和水反应制得，其反应的化学方程式为CaH2＋2H2O===Ca(OH)2＋2H2↑。若制得20 g H2，则需要多少克氢化钙？ 3. 利用化学方程式进行简单计算的基本类型 （1）已知某反应物或生成物的质量，求另一生成物或反应物的质量； （2）有关含有杂质的反应物或生成物的计算。 纯净物的质量＝不纯物质的质量－杂质的质量＝不纯物质的质量×纯净物的质量分数(纯度)＝不纯物质的质量×(1－杂质的质量分数)。 物质的纯度＝×100% 物质的纯度＝×100% 根据化学方程式计算的关键 （1）“设”要规范，“设某物质的质量为x”，（x是个有单位的物理量，后面无需再带单位)；如果一个题目需要求几个未知量，且这几个量出现在一个化学方程式中，要一并“设”，并用不同的未知数表示。 （2）化学方程式是否正确关系到整个解题的正确性，所以首先保证方程式配平。如果不配平，则物质之间的质量比就是错误的。其次不要忘记反应条件和气体、沉淀符号。 （3）标已知量和未知量时，要把相对分子质量与化学计量数的乘积写在相应物质化学式的正下方；已知量和未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下方，且已知量带有单位。有关物质的量左右对应，上下对齐。 （4）比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。 （5）化学方程式是纯净物之间发生的反应，因此已知量一定是纯净物的质量，如果题目提供的是一种混合物的质量，一定不能直接代入，要通过换算或利用质量守恒定律求出一种纯净物的质量，作为解题的突破口。 （6）计算结果要根据相应的题目要求，保留相应的位数。如果没有说明，计算结果精确到0.1%。 （7）根据题目实际写出简要答案。 1．（2025·广东中山·三模）我国高度重视并积极推动氢能技术与产业发展，近年来我国制氢量已位居世界第一。 （1）制氢方法一：水光解制氢。 水光解制备氢气的原理如图所示。光解水时，由 能转化为化学能；该反应的化学方程式为 。 制氢方法二：我国科学家发明了一种用稀土元素铈()的氧化物为催化剂将甲烷中的氢元素转化为氢气的工艺，反应原理如图所示。 反应器Ⅱ中发生的反应： （2）现有含甲烷90%的天然气(杂质不参与反应)通入反应器Ⅱ中，若甲烷完全反应，理论上反应器Ⅱ中最多生成氢气的质量是 。(写出计算过程) （3）下列化学储氢材料中含氢量最高的是___________(填字母)。 A．NH3 B．N2H4 C．CH4 【答案】(1) 光或太阳 2H2O2H2↑+O2↑ (2)解：设理论上反应器Ⅱ中最多生成氢气的质量为x。 200kg×90%=180kg， ，x=45kg 答：若甲烷完全反应，理论上反应器Ⅱ中最多生成氢气的质量是45kg。 (3)C 【知识点】化学方程式的书写、含杂质的化学方程式计算、根据化学式计算元素质量分数 【详解】（1）光解水时，是光能（太阳能）转化为化学能。 水在光和催化剂的作用下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为： （2）设：理论上反应器Ⅱ中最多生成氢气的质量是x （3）A、NH3中氢元素的质量分数为：； B、N2H4中氢元素的质量分数为：； C、CH4中氢元素的质量分数为：； 由此可知甲烷中氢元素质量分数最高， 故选C。 2．【新考法】（2025·广东珠海·三模）草酸亚铁晶体(，相对分子质量是180)是一种浅黄色固体，难溶于水，受热易分解，是生产锂电池的原材料。称取草酸亚铁晶体()用热重法对其进行加热使之分解，得到剩余固体的质量随温度变化的曲线如图所示，请分析该图回答下列问题： （1）加热至 时，开始分解，生成一种能使带火星的木条复燃的气体，该气体是 ；完全分解时产生该气体的质量为 g。 （2）根据草酸亚铁晶体受热分解的化学方程式：，计算图中x的值 。(写出计算过程) （3）下列物质均可作为炼铁的原料，从环境保护考虑，最不适宜炼铁的是_______(填字母)。 A． B． C． D． （4）通过计算可以推测，图中M物质的化学式为 。 【答案】(1) T4 O2/氧气 0.8 (2) 解：设草酸亚铁晶体受热分解生成 FeC2O4的质量为x 答：图中x的值是43.2。 (3)C (4)Fe3O4 【详解】（1）观察可知，在T4℃时，对应的剩余固体质量开始减少，说明此时开始分解。 因为能使带火星木条复燃的气体是氧气（），所以生成的这种气体是。 分解前质量为24.0g，完全分解后质量变为23.2g，根据质量守恒定律，减少的质量就是生成氧气的质量，即m()=24.0g - 23.2g = 0.8g。 故本问答案为：T4；；0.8。 （2）见答案 （3）A、Fe2O3（氧化铁），炼铁过程中主要产生铁和二氧化碳，二氧化碳虽然是温室气体，但相对来说对环境的直接污染较小。A错误。 B、Fe3O4（四氧化三铁），与氧化铁类似，炼铁时产生的主要是铁和二氧化碳，对环境直接污染较小。B错误。 C、FeS2（黄铁矿），其中含有硫元素。在炼铁过程中，硫元素会转化为二氧化硫（SO2），二氧化硫是一种有刺激性气味的气体，会形成酸雨，对环境造成严重污染。C正确。 D、FeC2O4（草酸亚铁）炼铁分解一般生成氧化亚铁（FeO）、一氧化碳（CO）、二氧化碳（CO2），又氧化亚铁（FeO）被一氧化碳（CO）还原成铁（Fe），相对来说对环境的污染较小。D错误。 故本问答案为：C。 （4）23.2g的M物质中铁元素的质量为（因为24.0g是Fe2O3的质量，根据Fe2O3中铁元素质量分数计算铁元素质量）。 M物质中氧元素的质量为23.2g - 16.8g = 6.4g。 M物质中铁、氧原子个数比为，所以M物质的化学式为Fe3O4。 故本问答案为：Fe3O4。 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】（2025·广东广州·二模）如图通过加热铜粉来验证质量守恒定律，下列有关说法中，不正确的是 A．铜粉加热后由红色变为黑色 B．气球先膨胀变大，冷却后缩小 C．不可以用玻璃棒来代替玻璃导管 D．反应前锥形瓶内铜粉氧气的总质量一定等于生成的氧化铜的质量 【答案】D 【详解】A.铜与氧气在加热条件下反应生成黑色固体氧化铜，可观察到铜粉加热后由红色变为黑色，故A正确； B.加热时，锥形瓶内气体受热膨胀，压强增大，气球变大，反应结束后，温度逐渐恢复至室温且氧气被消耗，压强减小，气球变小，故B正确； C.不能用玻璃棒来代替玻璃导管，是因为玻璃管与气球相连，能够平衡装置内外压强，防止瓶塞喷出，故C正确； D.反应前锥形瓶内铜粉和氧气的总质量不一定等于生成的氧化铜的质量，因为铜和氧气不一定恰好完全反应，故D错误。 故选D。 【变式】【新考法】（2025·广东深圳·三模）为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行如图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D（203，615％）表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15％。结合图示判断下列说法错误的是 A．加热前的空气样品中氧气含量为20.99％ B．铜在加热条件下能与氧气发生化学反应 C．加热时要先预热再固定在铜粉处加热 D．拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少 【答案】D 【详解】A、根据图示可知，加热前的空气样品中氧气含量为 20.99%，说法正确； B、加热过程中氧气含量减少，说明铜在加热条件下能与氧气发生化学反应，说法正确； C、加热时要先预热再固定在铜粉处(集中)加热，说法正确； D、在密闭装置中进行实验，化学反应遵循质量守恒定律。拐点 C 至终点 D 所对应的时间范围内，铜与氧气发生反应生成氧化铜，但装置内物质的总质量不变，说法错误； 故选D。 ►考向02 质量守恒定律的微观解释 【典例】【新情境】（2025·广东深圳·一模）CO2制备高附加值乙烯等物质对全球碳资源的利用与循环至关重要。在催化剂催化的条件下CO2和氢气反应的微观反应示意图如图，相关说法正确的是 A．该反应催化剂只有铁钴合金 B．该反应的生成物只C2H4 C．反应前后分子的种类不变 D．参加反应的两种反应物的分子个数比为1：3 【答案】D 【分析】分析图示信息，可得出方程式2CO2+6H2C2H4+4H2O； 【详解】A、根据微观示意图可看出，该催化剂除了铁钴合金外还有石墨烯，故A错误； B、根据化学方程式可知，生成物为C2H4和H2O，故B错误； C、根据质量守恒定律可知，化学反应前后，分子的种类一定改变，故C错误； D、根据化学方程式可知，参加反应的两种反应物CO2和H2的分子个数比为2：6=1：3，故D正确。 故选D。 【变式】（2025·广东汕头·二模）节能减排中“减排”的一个重要手段是合理利用二氧化碳。科学家在一定条件下将二氧化碳转化为甲烷，其反应的微观过程如下图所示。下列判断不正确的是 A．各元素的化合价在反应前后都不变 B．反应的化学方程式为 C．反应前后原子的数目不变 D．反应前后分子的种类改变 【答案】A 【详解】A、氢气中氢元素化合价为0，二氧化碳中氧元素显-2价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得碳元素显+4价，水中氢元素显+1价，氧元素显-2价，甲烷中氢元素显+1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得碳元素显-4价，故反应前后氢元素和碳元素的化合价发生了改变，符合题意； B、由图可知，该反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，该反应的化学方程式为：，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、该反应有新物质生成，属于化学变化，化学反应前后分子的种类发生了改变，不符合题意。 故选A。 ►考向03 用质量守恒定律解释现象 【典例】（25-26九年级上·广东阳江·期中）下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．高锰酸钾受热分解后，剩余固体的质量比高锰酸钾的质量小 B．铜粉在空气中加热后，生成物的质量比铜粉的质量大 C．一定质量的氢气和氧气混合后质量不变 D．纸在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比纸的质量小 【答案】C 【详解】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，根据质量守恒定律，参加反应的高锰酸钾的质量等于生成的锰酸钾、二氧化锰和氧气的质量之和，由于氧气逸出，所以剩余固体的质量比高锰酸钾的质量小，能用质量守恒定律解释，故A选项不符合题意； B、铜粉在空气中加热，铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，参加反应的铜和氧气的质量之和等于生成的氧化铜的质量，所以生成物的质量比铜粉的质量大，能用质量守恒定律解释，故B选项不符合题意； C、一定质量的氢气和氧气混合，没有发生化学反应，质量守恒定律适用于化学反应，所以不能用质量守恒定律解释，故C选项符合题意； D、纸在空气中燃烧生成二氧化碳和水等物质，根据质量守恒定律，参加反应的纸和氧气的质量之和等于生成的二氧化碳、水等物质的质量之和，由于二氧化碳和水逸散到空气中，所以灰烬的质量比纸的质量小，能用质量守恒定律解释，故D选项不符合题意。 故选C。 【变式】（24-25九年级上·广东汕头·阶段练习）下列说法能用质量守恒定律解释的是 A．10 g水可以结成10 g冰 B．高锰酸钾受热分解后,剩余固体的质量小于反应物的质量 C．分离液态空气所得的富氧空气和氮气的质量之和与空气的质量相等 D．100 L酒精和100 L水混合在一起体积等于200 L 【答案】B 【详解】A、10 g水可以结成10 g冰没有新物质生成，属于物理变化，不符合质量守恒定律，故选项错误； B 、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，属于化学变化，符合质量守恒定律，故选项正确； C、分离液态空气所得氧气和氮气，利用的是液态氮和液态氧沸点的不同，没有新物质生成，属于物理变化，不符合质量守恒定律，故选项错误； D、100mL水和100mL酒精混合后体积小于200mL，是因为分子之间有间隔，没有发生化学变化，属于物理变化，不符合质量守恒定律，故选项错误。 故选：B。 ►考向04 用质量守恒定律确定物质的组成 【典例】（2025·广东惠州·一模）一定条件下，M、N、P、Q四种物质在密闭容器中充分反应，没得得反应前后各物质质量如表。 物质 M N P Q 反应前的质量/g 8.4 1.2 116.8 0 反应后的质量/g 0 a 121.6 4.8 下列说法正确的是 A．，N一定是该反应的催化剂 B．该反应属于化合反应 C．M与Q相对分子质量之比一定为7∶4 D．P与Q质量变化之比一定为1∶1 【答案】D 【详解】A、化学反应前后物质的总质量不变，故8.4g+1.2g+116.8g=ag+121.6g+4.8g，a=0，A错误； B、化合反应中反应物为两种或两种以上，生成物为一种，M和N质量减少，为反应物，P和Q质量增加，为生成物，反应物为两种，生成物为两种，故该反应不属于化合反应，B错误； C、参加反应的M与生成的Q的质量比为8.4g:4.8g=7:4，在化学方程式中各物质的质量比在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数的乘积之比，因为化学计量数未知，则无法计算M和Q的相对分子质量之比；C错误； D、P与Q质量变化之比为，D正确。 故选D。 【变式】（2025·广东东莞·一模）A和B可发生反应：，某学生做了3次该实验（每次均充分反应），反应前A和B的质量之和都是12g。有关实验数据见下表，x与y的比值可能为 序号 反应前A的质量 反应前B的质量 反应后A3B2的质量 ① 10g 2g 5g ② 3g 9g 5g ③ xg yg 10g A．2:3 B．3:2 C．1:2 D．2:1 【答案】D 【详解】观察表格序号①②，10gA和3gA都能生成5g A3B2，2gB和9gB都能生成5g A3B2，可知10gA是有剩余的，9gB是有剩余的，故生成5g A3B2只要3gA就够了，只要2gB。即反应时A与B的质量比3:2。序号③共生成10g A3B2，可知如果恰好完全反应，需A6g，B4g。现题中告诉我们A和B质量之和都是12g，意味着或者有2gA、或者有2gB剩余。如果剩余的是2gA，则反应前 A有8g，B有4g，比值为8:4=2:1;如果剩余的是2gB，则反应前A有6g，B有6g，比值为6:6=1:1。 故选D。 考点二 化学方程式 ►考向01 化学方程式的含义与书写 【典例】（25-26九年级上·广东汕尾·期中）下列化学方程式书写正确的是 A． B． C． D． 【答案】D 【详解】A、磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，该反应的化学方程式为：，生成物错误，不符合题意； B、水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：，反应条件错误，不符合题意； C、汞与氧气在加热的条件下反应生成氧化汞，该反应的化学方程式为：，氧化汞的化学式错误，反应条件错误，不符合题意； D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，该反应的化学方程式为：，符合题意。 故选D。 【变式1】（2025·广东佛山·三模）我国电解海水制氢主要有“直接电解”和“先淡化后电解”两种技术路线，而“直接电解”技术常出现如阳极氯腐蚀和副反应、阴极钙镁离子沉积和膜堵塞等问题。谢和平院士团队研制出“东福一号”，该装置能在 250mA/cm2电流密度下稳定运行133天以上连续制氢，且能耗与商用碱性电解水装置相当。该装置运行的机理如图1：防水透气膜(PTFE)两侧因蒸汽压差，使水蒸气自发汽化并跨膜传输至电解质端后液化，实现海水的原位淡化并持续供给纯水电解，实现了技术新突破。 至2050年，我国的氢能消耗将达10%，氢气供给结构预测如图2. 依据上文，回答问题。 （1）根据“东福一号”制氢原理，其技术路线属于 (填“直接电解”和“先淡化后电解”)；装置用浓 KOH 溶液作电解液的作用：助力水蒸气液化和增强 ；电解水制氢的化学方程式为 。 （2）防水透气膜(PTFE)材料为聚四氟乙烯【化学式(C2F4)n】聚四氟乙烯的相对分子质量是 ，有关“PTFE”的说法正确的是 (填字母)。 a．只允许水分子通过                                     b．阳极中会发生氯腐蚀和副反应 c．能防止阴极钙镁离子的沉积                     d．阻断海水中的离子效率可达 100% （3）由图2可知，至 2050年 制氢的份额将显著增大。 【答案】(1) 先淡化后电解 水的导电性 (2) 100n acd (3)可再生能源电解水 【详解】（1）“东福一号”通过防水透气膜(PTFE)两侧因蒸汽压差，使水蒸气自发汽化并跨膜传输至电解质端后液化，实现海水的原位淡化并持续供给纯水电解，故填：先淡化后电解； 用浓KOH溶液作电解液能助力水蒸气液化同时增强水的导电性，故填：水的导电性； 电解水生成氢气和氧气，方程式为：； （2）聚四氟乙烯[化学式(C2F4)n]的相对分子质量为12×2n + 19×4n=100n； a.由图1所示可知，PTFE只允许水分子通过，故a说法正确； b.聚四氟乙烯的化学性质稳定，阳极中不会发生氯腐蚀和副反应，故b说法错误； c.防水透气膜(PTFE)能防止阴极钙镁离子的沉积，故c说法正确； d.由图1所示可知，PTFE阻断海水中的离子效率可达100%，故d说法正确。 故选acd； （3）由图2可知，至2050年可再生能源电解水制氢的份额将显著增大。故填：可再生能源电解水。 ►考向02 根据化学方程式推测化学式 【典例】（2025·广东深圳·二模）我国制碱工业先驱侯德榜发明了侯氏制碱法，其主要反应为：NaCl+NH3+H2O+CO2＝X+NH4Cl。下列说法正确的是 A．X的化学式为Na2CO3 B．该反应制得的X属于碱 C．NH4Cl中N的化合价为3 D．该反应属于复分解反应 【答案】C 【详解】A、化学反应前后，元素种类不变，原子个数不变，反应物中有1个钠原子、1个氯原子、5个氢原子、3个氧原子、1个氮原子、1个碳原子，生成物中有1个氮原子、4个氢原子、1个氯原子，所以X是NaHCO3，故说法错误； B、NaHCO3是由钠离子和碳酸氢根离子构成的化合物，属于盐，故说法错误； C、在化合物中，各元素化合价代数和为零，在NH4Cl中，氢元素显+1，氯元素显-1，设N元素化合价为x，x+（+1）×4+（-1）=0，x=-3，故说法正确； D、NaCl+NH3+H2O+CO2═NaHCO3+NH4Cl，反应物是四种，不是复分解反应，故说法错误。 故选C。 【变式】（2025·广东佛山·一模）在电化学储能领域拥有巨大潜力的可由以下化学反应制得：，则可推测X是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】根据化学方程式可知，反应后有 1 个铜原子、1 个铁原子、2 个硫原子、4 个氮原子、16 个氢原子、4 个氯原子， 反应前有 1 个铜原子、1 个铁原子、4 个氯原子和2X，化学反应前后原子种类和数目不变。所以 2X 中含有 2 个硫原子、4 个氮原子、16 个氢原子，即 X 为(NH4)2S。 故选B。 考点三 根据化学方程式的计算 ►考向01 不含杂质的计算 【典例】（2025·广东汕头·三模）低碳行动是人类应对全球变暖的重要举措，二氧化碳的资源化利用有多种途径。 I．CO2转化为甲醇(CH3OH) 我国科研人员已实现CO2和H2在加热和MoS2催化剂的条件下合成甲醇，反应如下：。 （1）合成甲醇是人工合成淀粉[(C6H10O5)n]的关键一步，反应原理示意图如图1所示。X的化学式 。 （2）CO2和H2可合成甲醇，甲醇燃烧又生成CO2、氢气、甲醇都被认为是“零碳”燃料，甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是 。 II．CO2转化为葡萄糖(C6H12O6) 我国科研人员已成功将CO2还原合成葡萄糖，其过程可分为“电催化还原”和“生物合成”两个阶段。 第一阶段的部分反应原理如图2所示。 （3）写出图2所示反应的化学方程式 。 （4）绿色植物的 作用能吸收二氧化碳，释放氧气。计算4.4gCO2通过该作用可得到葡萄糖的质量 (写出计算过程)。[] 【答案】(1)H2O2 (2)甲醇燃烧产生的二氧化碳与合成甲醇所需的二氧化碳质量相等. (3) (4) 光合 3g 【详解】（1）由图可知，与氧气反应生成和X，2X分解生成水和氧气，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类不变，则X是含有氢、氧两种元素的化合物且能分解生成水和氧气，则X为过氧化氢，其化学式为H2O2。 （2）二氧化碳和氢气可合成甲醇，化学方程式为：，44 质量的二氧化碳可合成甲醇为32，燃烧32份质量的甲醇，生成二氧化碳的质量为：,因此甲醇被认为是“零碳”燃料的理由是：,甲醇燃烧产生的二氧化碳与合成甲醇所需的二氧化碳质量相等。 （3）由图可知，二氧化碳在催化剂和通电条件下分解生成一氧化碳和氧气，化学方程式为： （4）绿色植物的光合作用能吸收二氧化碳，释放氧气。 解：设通过光合作用得到葡萄糖的质量为x 【变式】（2025·广东肇庆·模拟预测）乙烯（C2H4）是重要的化工原料。我国科学家根据植物光合作用原理，研制出类叶绿素结构的“串联催化体系”，可以在太阳光和催化剂作用下分解水，再联合CO2制C2H4如图所示。 （1）反应1的化学方程式为 ，该反应将光能转化为 能。 （2）乙烯（C2H4）中碳、氢元素的质量比为 。 （3）科学家们在设计反应器时，将反应器也做成像树叶一般的扁平式结构，请结合图，分析这种设计的目的是 。 （4）若反应1中生成的36gH2参与到反应2：，则生成C2H4的质量为多少？（请写出计算过程） 【答案】(1) 化学 (2)6:1 (3)增大光照面积 (4)84g 解：设最终生成C2H4的质量为x 答：最终生成C2H4的质量为84g。 【详解】（1）由流程图可知，反应1为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，该反应将光能转化为化学能，故填：；化学； （2）乙烯（C2H4）中碳、氢元素的质量比为(12×2):(1×4)=6:1，故填：6:1； （3）反应需要光照，将反应器做成像树叶一般的扁平式结构，能增大光照面积，使反应更快更充分，故填：增大光照面积； （4）见答案。 ►考向02 含杂质的计算 【典例】（2025·广东汕头·二模）纳米铝粉作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。一种纳米铝粉的制备与应用的过程如图所示。 （1）中铝、氧元素的质量比为 (填最简整数比)。 （2）反应1的化学方程式为，则的化学式为 。 （3）反应2在480℃以上时，发生的主要反应为。该反应中，若有发生反应，计算生成的质量是多少。(写出计算过程) （4）纳米铝粉在储存过程中会与氧气反应生成，从而导致推进剂失效。若纳米铝粉中约有质量分数为的纳米铝粉被氧化，则此时的固体粉末中铝元素的质量分数为 (结果精确至0.1%)，保存纳米铝粉的方法是 。 【答案】(1) (2)LiCl (3)解：设生成H2的质量是x 答：生成H2的质量是3kg。 (4) 92.6% 密封保存 【详解】（1）Al2O3中铝、氧元素质量比为。 （2）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变。反应前Al、Cl、Li、H原子个数分别为4、3、3、12，反应后除3X外Al、Cl、Li、H原子个数分别为4、0、0、12，所以3X中含有3个Li原子和3个Cl原子，X中含有1个Li原子和1个Cl原子，X的化学式为LiCl。 （3）见答案。 （4）纳米铝粉与氧气反应生成Al2O3，化学方程式为。设纳米铝粉的质量为100g，其中9%的纳米铝粉被氧化，设生成Al2O3的质量为y，则 y=17g 则此时的固体粉末中铝元素的质量分数为 因为纳米铝粉易被氧化，所以保存方法是密封（或隔绝氧气，合理即可）。 【变式】（2025·广东清远·二模）镁砂是重要的耐火材料。某小组查阅资料后设计两种制备镁砂的方案（如图所示），请结合信息回答问题。 （1）从能源利用或原料角度分析，两种方案中更优的是方案 （填“1”或“2”），理由是 。 （2）煅烧过程中发生的反应为假设使用的原料有效成分的质量分数为，其余为不参与反应的杂质。若需制备400千克，理论上需要 千克原料（写出计算过程）。 （3）煅烧温度会影响镁砂颗粒密度，颗粒密度越大代表镁砂颗粒越致密，其耐火性能会更好。据下图分析，煅烧温度最好控制在 ℃。 （4）理论上116g参加反应，最终可得到镁的质量为 g。 【答案】(1) 1 原料来源广泛，节约能源 (2)解：设理论上需要原料的质量为x   x=725kg 答：若需制备400千克，理论上需要原料的质量为725kg； (3)1700 (4)48 【详解】（1）方案1原料是海水，原料来源广泛，方案2原料是菱镁矿，矿产资源有限，方案1制取氢氧化镁的过程在常温下进行，可以节约能源，而方案2制取氢氧化镁需要高温煅烧，会造成能源的浪费，故从能源利用或原料角度分析，两种方案中更优的是方案1，理由是：方案1原料来源广泛，且可以节约能源； （2）见答案； （3）由图可知，煅烧温度在1700℃时，镁砂颗粒密度最大，此时镁砂耐火性能最好，故煅烧温度最好控制在1700℃； （4）根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，则最终可得到镁的质量为：。 1．（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。 2．（2025·广东汕头·一模）人类的生活和工农业生产离不开水，下图分别展示了水循环反应过程及校园直饮水工艺的流程，以下说法错误的是 A．水循环过程中元素种类发生了改变 B．校园直饮水工艺流程中砂罐作用和碳罐不同 C．水循环实现了化学能和电能的转化 D．同“臭氧”一样，起杀菌作用的设备是紫外线灯 【答案】A 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。水循环过程中涉及水的分解与合成等化学反应，元素种类不会发生改变，A 错误； B、校园直饮水工艺流程中，砂罐主要除去水中的不溶性杂质，起过滤作用；碳罐利用活性炭的吸附性，吸附水中的色素和异味等，二者作用不同，B 正确； C、从水循环反应示意图看，水在催化剂和光作用下分解生成氢气和氧气，将光能转化为化学能；氢气和氧气通过电池反应又生成水并产生能量，实现了化学能和电能的转化，C 正确； D、由校园直饮工艺流程图可知，臭氧杀菌，紫外线灯也起到杀菌作用，D 正确。 故选A。 3．（2025·广东·模拟预测）实验是化学的基础。下列实验操作正确的是 A．检验气密性 B．验证质量守恒定律 C．称量氢氧化钠固体 D．点燃酒精灯 【答案】A 【详解】A、检查气密性方法：先连接装置，将导管一端浸入水中，用手紧握试管外壁，导管口有气泡冒出，说明气密性良好，故实验操作正确； B、碳酸钠与盐酸反应，生成氯化钠、水和二氧化碳，二氧化碳逸散到空气中，质量减少，不能用来验证质量守恒定律，故实验操作错误； C、氢氧化钠具有腐蚀性，不能放在纸上称量，要放在玻璃器皿中称量，故实验操作错误； D、点燃酒精灯要用火柴点燃，不能用酒精灯引燃，容易引起火灾，故实验操作错误。 故选A。 4．（2025·广东东莞·三模）科学家利用某纳米纤维催化剂将二氧化碳转化为液体有机燃料，反应的微观示意图如图所示。下列有关说法错误的是 A．该反应有助于实现“碳中和” B．生成物属于有机物 C．反应中生成丙、丁的质量比为1：1 D．该反应的化学方程式为 【答案】C 【详解】A 、该反应将二氧化碳转化为液体有机燃料，减少了二氧化碳的排放，有助于实现“碳中和”，A 正确。   B、有机物通常是指含碳元素的化合物，但一些简单的含碳化合物，如一氧化碳、二氧化碳、碳酸盐等除外。CH3OH含有碳元素，属于有机物，B 正确。    C、根据反应的化学方程式，计算生成丙（CH3OH）和丁（H2O）的质量比=(12+1×4+16):(1×2+16)=32:18=16:9    所以反应中生成丙、丁的质量比不是1:1，C 错误。    D、由微观示意图可知，该反应的化学方程式为，D 正确。    故选C。 5．（2025·广东深圳·二模）某小组用氧气传感器探究过氧化钠（Na2O2）与水反应（图1）：①取Na2O2于试管中，加少量H2O，塞紧传感器；②取下传感器，加少量MnO2并塞紧。氧气体积分数随时间变化曲线如图2.实验中包含下列反应Na2O2+H2O→NaOH+X；X→H2O+O2.下列说法错误的是 A．物质X为H2O2 B．a→c过程中无气泡生成 C．d→e过程装置内压强变大 D．该反应总的化学方程式：2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑ 【答案】B 【详解】A、根据实验中包含下列反应Na2O2+H2O→NaOH+X；X→H2O+O2，根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，则可推断物质X为H2O2，加入二氧化锰后，过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成氧气和水，氧气的体积分数增大，故选项说法正确； B、根据图示，ac过程中氧气的体积分数发生变化，说明过氧化钠遇水会生成氢氧化钠和过氧化氢，过氧化氢缓慢分解生成水和氧气，因而在a→c 过程中应有氧气产生，即有气泡生成出，故选项说法错误； C、在 d→e 阶段加入 MnO2，过氧化氢在二氧化锰的催化下快速分解生成氧气和水，装置内气体增多，压强变大，故选项说法正确； D、该反应总的反应为过氧化钠和水反应生成氢氧化钠和氧气，该反应总的化学方程式为 ，故选项说法正确； 故选B。 6．（2025·广东深圳·一模）在学习质量守恒定律的内容时，兴趣小组选用如下图所示实验装置(托盘天平略)来验证质量守恒定律，请回答下列问题： 【实验设计】 （1）甲装置不能用于验证质量守恒定律的原因是 ； 【实验探究】 （2）小明同学用乙实验来探究质量守恒，如图所示当天平平衡后，再将试管内的稀盐酸与碳酸钠粉末混合，可以观察到：粉末逐渐减少，同时有气泡产生，充分反应后，发现天平指针向 （填“左”或“右”）偏转。 （3）配平反应的化学方程式： Na2CO3+ HCl= NaCl+ H2O+ CO2↑。 （4）已知稀盐酸共50g，且完全反应，前后两次天平的读数差值为4.4g，求实验中使用的稀盐酸的纯度。（已知纯度=纯净物质量÷混合物质量×100%，请写出具体的计算过程） 【改进实验】 （5）后经过与同学讨论，发现要直接验证质量守恒定律需要改进本实验的装置，你的建议是： 。 【答案】(1)甲装置中发生的是物理变化 (2)右 (3) 1 2 2 1 1 (4)14.6% 解：设盐酸中氯化氢的质量为x， 实验中使用的稀盐酸的纯度为=14.6%； 答：实验中使用的稀盐酸的纯度为14.6%。 (5)将烧杯换成带瓶盖的矿泉水瓶 【详解】（1）甲装置不能用于验证质量守恒定律的原因是质量守恒定律只适用于化学变化，甲装置中发生的是物理变化，不能用来验证质量守恒定律，故填：甲装置中发生的是物理变化； （2）盐酸与碳酸钠粉末反应生成氯化钠、水和二氧化碳，由于二氧化碳气体逸散到空气中，左盘质量减小，则天平指针向右偏转，故填：右； （3）此方程利用最小公倍数法进行配平，以钠原子作为配平的起点，Na2CO3中有2个钠原子，NaCl只有1个钠原子，最小公倍数是2，则在Na2CO3前配1，在NaCl前配2，再根据氯原子、碳原子、氢原子个数，分别在HCl、CO2、H2O前配2、1、1，故填：1；2；2；1；1； （4）见答案； （5）若用乙装置来验证质量守恒定律，应在密闭体系中进行，可以将烧杯换成带瓶盖的矿泉水瓶，故填：将烧杯换成带瓶盖的矿泉水瓶。 7．（2025·广东汕头·二模）氢气是理想的绿色能源。下图是我国科学家研发的制氢和贮氢新工艺。 （1）中铁元素化合价为 ，是 色固体。 （2）“循环制氢”中能循环利用的物质除了还有 （填化学式），需不断补充的物质是 （填化学式）。 （3）“贮氢”时需通入氩气，其目的是 。与反应可以“释氢”，其原理为：，方框内物质的化学式为 。 （4）“反应1~反应3”中，属于分解反应的是 。写出“反应3”的化学方程式： 。 【答案】(1) +3 黑 (2) 、 (3) 防止高温时与空气中的反应 (4) 反应1 【详解】（1）中，锌元素化合价为+2价，氧元素化合价为-2价，设铁元素的化合价为x，根据“化合物中各元素化合价代数和为零”，则：+2+2x+（-2）×4=0，解得x=+3。是黑色固体。 （2）由流程可知，反应1需要，反应1生成ZnO、Fe3O4，反应2需要ZnO、Fe3O4，反应2又生成，则可循环使用的除了还有ZnO、Fe3O4；分析图中信息可知，该循环过程中水被分解成氢气和氧气，所以不断消耗的物质是H2O。 （3）氢气为可燃性气体，不纯时点燃会发生爆炸，则“贮氢”时需通入氩气，其目的是隔绝空气，防止氢气与空气混合发生爆炸；反应前后原子的种类和个数不变，等号左边Mg、H、O的个数分别为1、6、2，等号右边右4个氢原子，则还少1个镁原子、2个氢原子和2个氧原子，则方框内物质的化学式为Mg(OH)2。 （4）反应1为分解为氧气、氧化锌和四氧化三铁，属于分解反应；反应2为氧化锌、四氧化三铁和水反应生成和氢气，不属于分解反应；反应3为氢气和Mg2Cu反应生成MgCu2和MgH2，不属于分解反应，则属于分解反应的为反应1；“反应3”的化学方程式为。 8．（2025·广东茂名·二模）全球首个液态阳光项目由中国的李灿院士团队提出，该项目通过太阳能等可再生能源技术，将二氧化碳和水转化为甲醇(CH3OH)等产品，促进“双碳”目标的实现。转化和利用甲醇流程如图1所示。[相对原子质量：H-1  C-12  O-16] （1）甲醇中碳、氢元素的质量比为 。 （2）该技术转化甲醇的化学方程式： 。 ①该流程中可以循环使用的物质有 (填一种)。 ②若一辆轿车到某地要消耗汽油8升，一升汽油燃烧约产生2.5kg的CO2，若将行驶过程中产生的CO2全部转化为甲醇，理论上可得到甲醇的质量为 。(写出计算过程，结果保留一位小数) （3）在一定条件下，甲醇的产率变化如图2所示，为提高甲醇的产率，最佳反应条件为 。 （4）现有一定质量的甲醇不完全燃烧，生成150kgCO、CO2和水蒸气的混合气体，经测定混合气体中碳元素质量分数为16%，则参加反应的氧气质量为 kg。 【答案】(1) (2) 二氧化碳/水 解：设理论上可得到甲醇的质量为x。 答：理论上可得到甲醇的质量为14.5kg。 (3)有分子筛膜、210℃ (4)86 【详解】（1）甲醇化学式为CH3OH，碳元素相对原子质量为12，氢元素相对原子质量为1，则碳、氢元素质量比为。 （2）根据流程，电解水制取氢气，然后二氧化碳（CO2）和氢气（H2）在催化剂条件下反应生成甲醇（CH3OH）和水，化学方程式为。 ①流程中，水（H2O）和二氧化碳（CO2）既是反应物也是生成物，可循环使用。 ②见答案。 （3）由图 2 可知，有分子筛膜、温度为210℃时甲醇产率最高，为最佳条件。 （4）不完全燃烧时，甲醇（CH3OH）与氧气（O2）反应生成150kg CO、CO2、H2O的混合气体，经测定混合气体中碳元素质量分数为16%，则生成物中碳元素的质量为。根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类和质量都不变，则生成物中碳元素的质量全部来源于甲醇（CH3OH），则甲醇的质量为，则参与反应的氧气质量为。 9．（2025·广东惠州·二模）我国科学家首次实现由CO2到淀粉的全人工合成，主要过程如下，回答以下问题。 (1)生成物淀粉中碳、氧、氢元素的质量之比为 （最简整数比）。 (2)阶段I反应方程式为，请完成以下微观示意图。 (3)阶段I是用H2O2把甲醇在催化剂作用下氧化成甲醛，同时生成H2O，请写出反应方程式 (4)葡萄糖在体内通过反应提供能量，1g葡萄糖大概可为人体提供17kJ的能量，小黄每天完成10000个跳绳，消耗3060kJ能量，利用化学方程式计算葡萄糖体内反应提供这些能量，同时产生的二氧化碳质量? (5)走路能减肥。1kg人体脂肪贮存32200kJ能量，常人每走1km消耗能量170kJ。在合理摄入营养物质的前提下，小海暑期坚持每天行走10km，运动能量全部由脂肪提供，60天后小海能减少脂肪的质量是 。（保留到0.1kg） 【答案】(1)36：40：5 (2) (3) (4)解：设产生的二氧化碳质量为x。 消耗的葡萄糖质量为：m（C6H12O6）=3060kJ÷17kJ/g=180g    180           264    180g           答：产生的二氧化碳质量为264g。 (5)3.2kg 【详解】（1）根据淀粉的化学式可知，淀粉中碳、氧、氢元素的质量之比=（12×6）：（16×5）：10=36:40:5； （2）根据化学方程式可知，示意图应补充3个氢分子，故为：； （3）用H2O2把甲醇在催化剂作用下氧化成甲醛，同时生成H2O，化学方程式为：； （4）过程见答案； （5）1kg人体脂肪贮存32200kJ能量，常人每走1km消耗能量170kJ。在合理摄入营养物质的前提下，小海暑期坚持每天行走10km，运动能量全部由脂肪提供，60天后小海能减少脂肪的质量=(10km×60×170kJ/km)÷32200kJ/kg=3.2kg。 10．（2025·广东汕头·二模）（热重分析）石膏的主要成分是CaSO4·2H2O（相对分子质量为172），可用于水泥缓凝剂、建筑制品、模型制作、医用食品添加剂等，受热会发生分解。现加热42.8g石膏样品，固体质量随温度的变化如下图（杂质不参与反应且不含钙元素）。回答下列问题： (1)石膏开始分解时的温度为 ℃。 (2)42.8g该石膏样品中含有结晶水 g． (3)根据反应，计算42.8g该石膏样品中含有CaSO4·2H2O的质量。（写出计算过程） (4)1350～1500℃时，CaSO4继续分解生成氧化钙、二氧化硫和一种气体单质，该气体单质是 。最终剩余的19.6g固体中含有CaO的质量为 g． 【答案】(1)70 (2)7.2 (3)设CaSO4·2H2O的质量为x，则 解得x=34.4g 则42.8g该石膏样品中含有CaSO4·2H2O的质量为34.4g。 (4) 氧气/O2 11.2 【详解】（1）由图可知，70℃时固体质量开始减少，说明此时石膏开始分解。 （2）由图可知，42.8g该石膏样品中含有结晶水的质量为42.8g-35.6g=7.2g。 （3）见答案。 （4）反应前后元素的种类不变，硫酸钙中含有钙、硫、氧三种元素，则生成的气体单质为氧气； 根据前面计算可知，石膏样品中的杂质质量为：42.8g-34.4g=8.4g，1350∼1500℃时，CaSO4继续分解生成的固体只有CaO，则最终剩余的19.6g固体中含有CaO的质量为：19.6g-8.4g=11.2g。 11．（2025·广东惠州·一模）2025蛇年除夕，小明一家打算在户外聚餐吃火锅，小明决定自制户外火锅燃料。 (1)选择燃料（表格中所用燃料的质量均相等） 木柴 木炭 固体酒精 点燃难易 中 难 易 燃烧持续性 短 较长 长 燃烧产物 、、 、 、 综上信息，选择 作为户外燃料较好。 (2)自制固体酒精并使用燃料 ⅰ.加色素的目的是 。 ⅱ.固体酒精属于 （填“混合”或“纯净”）物。 ⅲ.使用固体酒精代替液体酒精的优点有 （写一条）。 ⅳ.假设小明自制的固体酒精中酒精含量为50%，46g固体酒精中酒精完全燃烧理论上能产生二氧化碳的质量 （写出计算过程）。 (3)将一定质量的酒精与8.8g氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物完全耗尽，生成一氧化碳和二氧化碳混合气8g，同时生成水。则密闭容器中一氧化碳全部转化为二氧化碳，还需要 g氧气。 【答案】(1)固体酒精 (2) 易于识别 混合物 便于携带 根据质量守恒反应前后碳元素质量不变：二氧化碳质量= (3)0.8 【详解】（1）固体酒精，易点燃，燃烧时间长，较好，故填：固体酒精。 （2）ⅰ.加色素的目的是易于和其他物质识别，故填：易于识别。 ⅱ.固体酒精属于含有多种物质，属于混合物，故填：混合物。 ⅲ.使用固体酒精代替液体酒精的优点便于携带，故填：便于携带。 ⅳ.见答案。 （3）设：酒精质量为x，根据质量守恒，生成水的质量=，反应前后氢元素质量不变：，设酒精完全燃烧需要氧气质量为y，还需要氧气质量：，故填：0.8。 17 / 18 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 $