内容正文:
清单09 质量守恒定律的应用
内容导览 知识·方法·能力清单
第一部分 命题解码 洞察命题意图,明确攻坚方向
第二部分 方法建模 构建思维框架,提炼通用解法
流程建模 技法清单 答题要点
技法01 推断物质的化学式
技法02 推断物质的元素组成
技法03 微观反应示意图分析
技法04 密闭容器中反应的数据分析
第三部分 思维引路 示范思考过程,贯通方法应用
母题精讲 思维解析 变式应用
第四部分 分级实战 分级强化训练,实现能力跃迁
考查形式:
考查方式包括:以选择题、填空题和实验题为主,考查形式含化学式与元素推断、微观示意图分析、表格数据分析等。重点围绕原子种类、数目、质量不变的核心本质,考查定律理解、守恒思想运用、定量计算与实验分析能力,常结合化工、环保等情境考查。
能力要求:
能区分原子、元素守恒的核心要点,理解定律本质。能从表格数据、微观示意图中提取有效信息,推未知物质量、化学式及反应规律,具备信息提取与分析能力。同时侧重考查守恒思想的迁移运用能力,要求将定律融入化工、生活等实际场景解决问题,体现化学学科的定量思维与应用价值。
技法01 推断物质的化学式
流程建模
第一步,细审题
找准待求物质X,列出反应前后所有原子的种类和数目。
第二步,明原理
化学反应前后,原子的种类、数目、质量都不变。
第三步,推结果
计算左右两边同种原子的数目差值;差值除以未知物前的化学计量数,得到未知物的原子组成,写出化学式。
技法清单
1.质量守恒定律的内容和适用范围
(1)内容:参加 的各物质的 总和,等于反应后生成的各物质的 总和。
(2)适用范围:所有的 ,不适用于 。
2. 化学反应前后的“变与不变”
宏观
微观
一定不变
反应物和生成物的 、元素的 、元素的
原子的 、原子的 、原子的
一定改变
的种类
的种类
可能改变
元素的
分子的
答题要点
1.列清单:分别列出方程式等号两边所有已知物质的原子种类及数目。
2.算差值:对比两边,计算出未知物(X)所含的原子种类与原子数目。
3.写化学式:将差值原子组合成化学式,并注意化学计量数。
技法02 推断物质的元素组成
流程建模
第一步,细审题
明确反应的反应物、生成物类别,逐一写出所有已知物质的元素组成,圈出待推断元素组成的未知物质。
第二步,明原理
化学反应前后,元素的种类不变、元素的质量不变。
第三步,推结果
结合已知物质的质量及化学式计算某元素质量,再根据元素质量关系对未知物质的组成进行相关计算。
技法清单
1.计算依据:
化合物中某元素的质量 =
2.给定可燃物在氧气中燃烧,测得CO2和H2O的质量,推断可燃物的元素组成计算方法:
(1)分别计算CO2中C元素质量、H2O中H元素质量。
(2)将C、H质量和与可燃物总质量比较。
(3)若相等则只含 ;若小于则含 。
答题要点
1.先明确已知生成物和反应物的全部元素种类,再依据守恒定律,反推未知物质一定含有的元素,再通过计算推断可能含有的元素。
技法03 微观反应示意图分析
流程建模
第一步,细审题
明确图例中每个小球代表的原子种类,写出对应元素符号;划掉反应前后完全相同、未参与反应的分子。
第二步,明原理
化学反应的微观实质是分子分解成原子,原子重新组合形成新的分子。根据图注分别写出反应前后各物质的化学式,并配平方程式。
第三步,推结果
根据书写的化学方程式逐项分析。
技法清单
1. 质量守恒定律的微观解释
(1) 化学反应的实质:化学反应的过程,就是参加反应的各物质的 转化成生成物的过程。
(2)质量守恒的原因:在化学反应中,反应前后 。所以,反应前后各物质的质量总和必然相等。
答题要点
1.结合粒子模型标注的元素种类,写出对应物质的化学式,并配平化学方程式。
技法04 密闭容器中反应的数据分析
流程建模
第一步,细审题
确定待测质量x的值。
第二步,明原理
化学反应前后,参加反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和。
第三步,推结果
梳理表格中所有物质反应前、反应后质量数据,计算每一种物质的质量变化量
(Δm = m后 - m前),根据反应前后各物质质量变化确定反应物和生成物,确定反应类型。
技法清单
1.计算依据:
化学反应前后,参加反应的各物质的 等于生成的各物质的 。
2.计算方法:
(1)算变化:计算每种物质反应前后质量差(Δm = m后 - m前),Δm<0(质量减少)→ ;Δm>0(质量增加)→ ;Δm=0(质量不变)→ 。
(2)定类型:根据反应物和生成物种类,判断 类型。
(3)求化学计量数:若给出相对分子质量,则化学计量数比 = ( ) 之比。
答题要点
1.密闭容器总质量不变,先算未知量,再判物质 “减反增生”,确定反应类型。
技法01 推断物质的化学式
母题精讲
1.(2025·江苏常州卷)二氧化氯(ClO2)是游泳池高效、安全的消毒剂,可由以下反应制得:2NaClO3+X+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,可推测X为
A.NaCl B.Na2SO3 C.Na2O D.SO2
思维解析
【答案】B
【第一步 细审题】圈画计量数2、1(X)、1(H2SO4);标注推断反应物X的化学式;确认X前计量数为1,无需约分。
【第二步 明原理】化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不变。
【第三步 推结果】
原子种类
反应物
生成物
Na
2
4
Cl
2
2
O
10
13
H
2
2
S
1
2
根据反应前后原子种类和个数不变可知,X中含有2个Na、3个O和1个S,则X为Na2SO3。B正确。
变式应用
1.变考法(2025·吉林长春·中考真题)生产中用氧炔焰切割金属,其反应原理:。x的值是
A.1 B.2 C.3 D.4
2.变情境(2025·江苏扬州·中考真题)汽车尾气净化装置中发生反应:2CO+2XN2+2CO2,X的化学式为
A.N2O B.NO C.N2O4 D.NO2
技法02 推断物质的元素组成
1.(2026·河南郑州模拟卷)2.2 g某有机物在氧气中完全燃烧,生成6.6 g二氧化碳和3.6 g水(无其它生成物)。下列对该物质组成的推断正确的是
A.只含碳、氢元素 B.含有碳、氢、氧三种元素
C.含有碳、氢元素,可能含有氧元素 D.碳、氢原子个数比为3 : 4
思维解析
【答案】A
【第一步 细审题】圈画:2.2g有机物、6.6g二氧化碳、3.6g水;定反应物:有机物+氧气;明要求:判断元素组成+验证原子个数比。
【第二步 明原理】化学反应前后,元素的种类不变、元素的质量不变。根据反应前后元素种类不变,生成物CO2中的C、H2O中的H,只能来自该物质(O2无C、H),因此该物质一定含C、H元素;
根据元素质量守恒:反应前后各元素总质量不变,计算生成物中C、H总质量,与该物质质量对比:
若C、H总质量 = 物质质量 → 物质不含O元素;
若C、H总质量 < 物质质量 → 物质含O元素(差值为O元素质量);
原子个数比计算原理:某元素原子个数比=各元素实际质量/相对原子质量之比。
【第三步 推结果】碳元素的质量为6.6g××100%=1.8g;氢元素的质量为3.6g××100%=0.4g,碳元素和氢元素的质量和为0.4g+1.8g=2.2g,故有机物中只含有碳、氢两种元素。碳、氢原子个数比为:=3:8,故选A。
变式应用
1.变考法(2025·山东烟台·中考真题)在修复三星堆青铜器时,可用稀盐酸除去青铜器表面锈蚀物。从物质的性质、元素守恒及要达到的目的分析,稀盐酸与锈蚀物反应的产物可能是
A.Cu、、 B.CuO、、、
C.、、 D.、、
2.变情境(2025·四川眉山·中考真题)物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为X+3O22CO2+aH2O,下列说法错误的是
A.X一定含有C、H元素 B.若a=2,X为C2H4
C.X可能是乙醇 D.该反应后分子数目可能减少
技法03 微观反应示意图分析
1.(2026·甘肃庆阳模拟预测卷)我国计划在2060年前实现“碳中和”,彰显了大国担当。资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径。二氧化碳转化为甲醇的微观示意图如图,下列说法不正确的是
A.反应前后共涉及四种分子 B.反应前后原子种类、数目不变
C.参加反应的两种物质的分子个数比为1:4 D.反应中有元素的化合价发生改变
思维解析
【答案】C
【第一步 细审题】图例:斜线大球→ C,灰色球→ O,小白球→ H;划掉反应前后完全相同、未参与反应
的分子:。
【第二步 明原理】化学反应的微观实质是分子分解成原子,原子重新组合形成新的分子。根据图注分别写出反应前后各物质的化学式,并配平方程式:CO2+3H2一定条件CH3OH+H2O。
【第三步 推结果】根据方程式CO2+3H2一定条件CH3OH+H2O,反应前后共涉及二氧化碳、氢气、甲醇、水四种物质,均由分子构成,A说法正确;根据质量守恒定律的微观本质,反应前后原子种类、数目不变,B说法正确;参加反应的两种物质的分子个数比为1:3或3:1,说法错误;该反应中,反应前:CO2中为C+4价,O为−2价;H2为单质,元素化合价为0。反应后:CH3OH中为H+1价,C、O为−2价;H2O中H为+1价,O为−2价。C元素(+4→−2)、H元素(0→+1)的化合价均发生改变,说法正确;故选C。
变式应用
1.变情境(2025·四川·中考真题)近年我国芯片技术取得了长足进步。某公司用NF3蚀刻硅芯片,其反应的微观示意图如下
下列说法正确的是
A.该反应为复分解反应 B.反应前后原子个数改变
C.氮元素的化合价不变 D.反应前后原子种类不变
2.变考法(2025·山东滨州·中考真题)如图是科学家利用“人造树叶”合成乙醇(C2H5OH)的微观示意图。下列说法错误的是
A.反应中共涉及两种氧化物
B.反应后氢原子的数目增多
C.反应中H2O和CO2的分子个数比为3∶2
D.该研究有利于缓解温室效应
技法04 密闭容器中反应的数据分析
1.(2025·黑龙江卷)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前后有关数据如下:
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
30
8
2
9
反应后的质量/g
待测
26
2
7
下列有关此反应的说法正确的是
A.表中待测数值是16
B.物质乙一定是单质
C.物质丙一定是该反应的催化剂
D.反应中甲与丁变化的质量之比为
思维解析
【答案】D
【第一步 细审题】确定待测质量的值。30g+8g+2g+9g=待测+26g+2g+7g,待测=14g。
【第二步 明原理】化学反应前后,参加反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和。
【第三步 推结果】梳理表格中所有物质反应前、反应后质量数据,计算每一种物质的质量变化量
(Δm = m后 - m前),根据反应前后各物质质量变化确定反应物和生成物,确定反应类型。
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
30
8
2
9
反应后的质量/g
14
26
2
7
Δm/g
-16
+18
0
-2
根据反应前后质量变化确定甲和丁是反应物,乙是生成物,丙可能是催化剂或不参与反应的杂质。反应的表达式可表示为:甲+丁→乙,属于化合反应。故选D。
变式应用
1.变情境(2026·黑龙江哈尔滨·中考模拟)某一个密闭容器中,M、N、P、Q四种物质在一定条件下完全反应,测得反应前后各物质质量的变化如图所示,下列说法正确的是
A.x=9.6 B.P一定是该反应的催化剂
C.该反应属于化合反应 D.每消耗24.5gN,生成14.9gM
2.变考法(2025·江苏无锡·中考真题)在一密闭容器中发生某反应,容器中各物质的质量变化如下表。其中未知数据正确的是
物质
质量
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
20
20
0
0
反应中的质量/g
m1
m2
6.4
m3
反应后的质量/g
13
m4
16
11
A. B. C. D.
巩固提升
1.(2025·山东德州·中考真题)下列有关质量守恒定律的说法正确的是
A.水结成冰质量不变,符合质量守恒定律
B.蜡烛燃烧后质量减小,不符合质量守恒定律
C.化学方程式配平的依据是质量守恒定律
D.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,该物质一定含有碳、氢、氧三种元素
2.(2025·江苏盐城·中考真题)我国科研人员研制出一种新型催化剂,在该催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示。下列有关说法错误的是
A.反应Ⅰ属于化合反应 B.反应Ⅱ将无机化合物转化为有机化合物
C.该成果将二氧化碳变废为宝 D.该成果有利于达成碳中和的目标
3.(2025·内蒙古·中考真题)乙醇是重要的有机溶剂,工业上用乙烯与水在一定条件下制取,该反应的微观示意图如下、下列说法正确的是
A.反应前后原子种类没有改变 B.反应前后分子数目没有改变
C.该反应中共涉及2种氧化物 D.甲中碳元素和氢元素的质量比是1:2
4.(2025·四川乐山·中考真题)我国提出2060年前实现碳中和。碳减排、碳利用是实现碳中和的重要途径,我国科学家研究出利用In2O3作催化剂,将二氧化碳转化为化工原料甲醇的微观图示如下,下列说法正确的是
A.反应前后分子的数目不变
B.此反应是CO2利用的一种方式
C.甲醇中氢元素质量分数最大
D.反应后碳元素的质量减少
5.(2025·青海西宁·中考真题)利用氨气处理汽车尾气中某污染物的化学方程式为:。下列有关说法不正确的是
A.的化学式为
B.该反应前后元素的化合价均无变化
C.该反应的产物均为无毒物质
D.氨气中氮元素和氢元素的质量比为
6.(2025·山东淄博·中考真题)某化学反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A.该反应前后分子数目发生变化 B.该反应前后原子数目不变
C.该反应中氮元素的化合价升高 D.该反应属于复分解反应
冲刺突破
1.(2025·重庆·中考真题)模型有利于认识物质及其变化规律。下图是某反应的微观示意图,有关说法不正确的是
A.甲的水溶液能使酚酞变红 B.乙表示氧分子
C.反应后分子数目减少 D.产物无污染
2.(2025·四川自贡·中考真题)构建和利用模型认识物质及其变化规律是一种常用的科学方法。次氯酸(HClO)在光照下反应的微观示意图如下。下列说法错误的是
A.该反应属于分解反应 B.反应前后分子个数不变
C.反应前后氯元素的化合价发生改变 D.M只含一种元素
3.(2025·黑龙江·中考真题)硅芯片是很多电子产品的核心。下图是某种制取硅反应的微观示意图,说法正确的是
A.该反应的化学方程式为
B.参加反应的甲、乙分子个数比为
C.该反应前后分子数目不变
D.反应前后乙与丁变化的质量比是
4.(2025·江西·中考真题)我国科研人员用含氮气和二氧化碳的烟气高效合成了尿素。该反应的物质种类变化示意图如图,有关说法正确的是
A.物质甲由3个原子构成
B.物质丁在农业生产中用作复合肥料
C.反应前后分子种类不变
D.参加反应的乙和丙分子个数比为1∶3
5.(2026·江苏盐城·中考模拟)科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术:2CO2+6H24H2O+X。在密闭容器中加入CO2和H2模拟该反应,反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所示。下列说法不正确的是
A.m=0.28 B.X的化学式为
C.参加反应的氢气质量为0.12g D.容器中碳、氧元素的质量比为1:6
6.(2026·四川广安·中考模拟)某密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前和反应一段时间后各物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是
A.丁一定是化合物
B.a=38
C.乙一定是催化剂
D.此时,该反应中生成的甲和丙的质量比为21:40
7.(2026·黑龙江哈尔滨·中考模拟)在密闭容器中,有甲,乙,丙,丁四种物质,在一定条件下发生反应,测得反应前后各物质的质量如图所示。
下列说法错误的是
A.一定条件 B.该反应可以表示为甲丙+丁
C.丙和丁的相对分子质量之比一定是 D.该反应为分解反应,且甲为化合物
8.(2025·安徽·中考真题)科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术:。在密闭容器中加入和模拟该反应,反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A. B.X的化学式为
C.反应前后分子种类不变 D.容器中碳、氧元素的质量比为
9.(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
10.(2025·江苏镇江·中考真题)下图表示甲转化为丙的微观过程。下列说法正确的是
A.转化①中原子个数增加
B.转化②中乙与的分子个数比为
C.甲和乙在中完全燃烧产物相同
D.氢元素质量分数:甲>丙
11.(2025·四川·中考真题)近年我国芯片技术取得了长足进步。某公司用NF3蚀刻硅芯片,其反应的微观示意图如下
下列说法正确的是
A.该反应为复分解反应 B.反应前后原子个数改变
C.氮元素的化合价不变 D.反应前后原子种类不变
12.(2026·甘肃定西·一模)在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表:关于此反应的认识错误的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
18
1
2
32
反应后质量/g
待测
26
2
12
A.该反应是分解反应 B.物质丙可能是该反应的催化剂
C.在化学反应中,乙、丁的质量比为5:4 D.待测值为 13
13.(2025·山东日照·中考真题)汽车尾气催化处理装置可将尾气中的有毒气体进行转化,发生反应的微观示意图如图所示(未配平),下列说法错误的是
A.反应过程中有三种氧化物
B.产物丙能产生温室效应
C.甲、乙、丁三种气体不能用排空气法收集
D.反应的化学方程式为
14.(2025·湖北武汉·中考真题)将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.图中时刻,容器内氧气的质量为
B.图中时刻,容器内碳元素的质量为
C.若,则该可燃物一定含有碳、氧元素
D.若,则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素
15.(2025·河南·中考真题)某反应微观示意图如图所示。甲中氮、氢元素质量比为_______;反应中有_______种单质;生成丙、丁的分子个数比为_______。
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清单09 质量守恒定律的应用
内容导览 知识·方法·能力清单
第一部分 命题解码 洞察命题意图,明确攻坚方向
第二部分 方法建模 构建思维框架,提炼通用解法
流程建模 技法清单 答题要点
技法01 推断物质的化学式
技法02 推断物质的元素组成
技法03 微观反应示意图分析
技法04 密闭容器中反应的数据分析
第三部分 思维引路 示范思考过程,贯通方法应用
母题精讲 思维解析 变式应用
第四部分 分级实战 分级强化训练,实现能力跃迁
考查形式:
考查方式包括:以选择题、填空题和实验题为主,考查形式含化学式与元素推断、微观示意图分析、表格数据分析等。重点围绕原子种类、数目、质量不变的核心本质,考查定律理解、守恒思想运用、定量计算与实验分析能力,常结合化工、环保等情境考查。
能力要求:
能区分原子、元素守恒的核心要点,理解定律本质。能从表格数据、微观示意图中提取有效信息,推未知物质量、化学式及反应规律,具备信息提取与分析能力。同时侧重考查守恒思想的迁移运用能力,要求将定律融入化工、生活等实际场景解决问题,体现化学学科的定量思维与应用价值。
技法01 推断物质的化学式
流程建模
第一步,细审题
找准待求物质X,列出反应前后所有原子的种类和数目。
第二步,明原理
化学反应前后,原子的种类、数目、质量都不变。
第三步,推结果
计算左右两边同种原子的数目差值;差值除以未知物前的化学计量数,得到未知物的原子组成,写出化学式。
技法清单
1.质量守恒定律的内容和适用范围
(1)内容:参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成的各物质的质量总和。
(2)适用范围:所有的化学反应,不适用于物理变化。
2. 化学反应前后的“变与不变”
宏观
微观
一定不变
反应物和生成物的总质量、元素的种类、元素的质量
原子的种类、原子的数目、原子的质量
一定改变
物质的种类
分子的种类
可能改变
元素的化合价
分子的总数
答题要点
1.列清单:分别列出方程式等号两边所有已知物质的原子种类及数目。
2.算差值:对比两边,计算出未知物(X)所含的原子种类与原子数目。
3.写化学式:将差值原子组合成化学式,并注意化学计量数。
技法02 推断物质的元素组成
流程建模
第一步,细审题
明确反应的反应物、生成物类别,逐一写出所有已知物质的元素组成,圈出待推断元素组成的未知物质。
第二步,明原理
化学反应前后,元素的种类不变、元素的质量不变。
第三步,推结果
结合已知物质的质量及化学式计算某元素质量,再根据元素质量关系对未知物质的组成进行相关计算。
技法清单
1.计算依据:
化合物中某元素的质量 = 化合物的质量 × 该元素的质量分数
2.给定可燃物在氧气中燃烧,测得CO2和H2O的质量,推断可燃物的元素组成计算方法:
(1)分别计算CO2中C元素质量、H2O中H元素质量。
(2)将C、H质量和与可燃物总质量比较。
(3)若相等则只含C、H;若小于则含C、H、O。
答题要点
1.先明确已知生成物和反应物的全部元素种类,再依据守恒定律,反推未知物质一定含有的元素,再通过计算推断可能含有的元素。
技法03 微观反应示意图分析
流程建模
第一步,细审题
明确图例中每个小球代表的原子种类,写出对应元素符号;划掉反应前后完全相同、未参与反应的分子。
第二步,明原理
化学反应的微观实质是分子分解成原子,原子重新组合形成新的分子。根据图注分别写出反应前后各物质的化学式,并配平方程式。
第三步,推结果
根据书写的化学方程式逐项分析。
技法清单
1. 质量守恒定律的微观解释
(1) 化学反应的实质:化学反应的过程,就是参加反应的各物质的原子重新组合转化成生成物的过程。
(2)质量守恒的原因:在化学反应中,反应前后原子的种类、数目和质量不变。所以,反应前后各物质的质量总和必然相等。
答题要点
1.结合粒子模型标注的元素种类,写出对应物质的化学式,并配平化学方程式。
技法04 密闭容器中反应的数据分析
流程建模
第一步,细审题
确定待测质量x的值。
第二步,明原理
化学反应前后,参加反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和。
第三步,推结果
梳理表格中所有物质反应前、反应后质量数据,计算每一种物质的质量变化量
(Δm = m后 - m前),根据反应前后各物质质量变化确定反应物和生成物,确定反应类型。
技法清单
1.计算依据:
化学反应前后,参加反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和。
2.计算方法:
(1)算变化:计算每种物质反应前后质量差(Δm = m后 - m前),Δm<0(质量减少)→ 反应物;Δm>0(质量增加)→ 生成物;Δm=0(质量不变)→ 催化剂或不参与反应的杂质。
(2)定类型:根据反应物和生成物种类,判断基本反应类型。
(3)求化学计量数:若给出相对分子质量,则化学计量数比 = (Δm /相对分子质量) 之比。
答题要点
1.密闭容器总质量不变,先算未知量,再判物质 “减反增生”,确定反应类型。
技法01 推断物质的化学式
母题精讲
1.(2025·江苏常州卷)二氧化氯(ClO2)是游泳池高效、安全的消毒剂,可由以下反应制得:2NaClO3+X+H2SO4=2ClO2↑+2Na2SO4+H2O,可推测X为
A.NaCl B.Na2SO3 C.Na2O D.SO2
思维解析
【答案】B
【第一步 细审题】圈画计量数2、1(X)、1(H2SO4);标注推断反应物X的化学式;确认X前计量数为1,无需约分。
【第二步 明原理】化学反应前后,原子的种类、数目、质量均不变。
【第三步 推结果】
原子种类
反应物
生成物
Na
2
4
Cl
2
2
O
10
13
H
2
2
S
1
2
根据反应前后原子种类和个数不变可知,X中含有2个Na、3个O和1个S,则X为Na2SO3。B正确。
变式应用
1.变考法(2025·吉林长春·中考真题)生产中用氧炔焰切割金属,其反应原理:。x的值是
A.1 B.2 C.3 D.4
【答案】B
【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。反应前碳原子的个数为2x,反应后碳原子的个数为4,所以,解得x=2。
故选B。
2.变情境(2025·江苏扬州·中考真题)汽车尾气净化装置中发生反应:2CO+2XN2+2CO2,X的化学式为
A.N2O B.NO C.N2O4 D.NO2
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律,反应前后原子的个数和种类均不变。反应后有2个N、2个C、4个O,反应前有2个C、2个O,相差2个N、2个O,则X的化学式为NO,故选B。
技法02 推断物质的元素组成
1.(2026·河南郑州模拟卷)2.2 g某有机物在氧气中完全燃烧,生成6.6 g二氧化碳和3.6 g水(无其它生成物)。下列对该物质组成的推断正确的是
A.只含碳、氢元素 B.含有碳、氢、氧三种元素
C.含有碳、氢元素,可能含有氧元素 D.碳、氢原子个数比为3 : 4
思维解析
【答案】A
【第一步 细审题】圈画:2.2g有机物、6.6g二氧化碳、3.6g水;定反应物:有机物+氧气;明要求:判断元素组成+验证原子个数比。
【第二步 明原理】化学反应前后,元素的种类不变、元素的质量不变。根据反应前后元素种类不变,生成物CO2中的C、H2O中的H,只能来自该物质(O2无C、H),因此该物质一定含C、H元素;
根据元素质量守恒:反应前后各元素总质量不变,计算生成物中C、H总质量,与该物质质量对比:
若C、H总质量 = 物质质量 → 物质不含O元素;
若C、H总质量 < 物质质量 → 物质含O元素(差值为O元素质量);
原子个数比计算原理:某元素原子个数比=各元素实际质量/相对原子质量之比。
【第三步 推结果】碳元素的质量为6.6g××100%=1.8g;氢元素的质量为3.6g××100%=0.4g,碳元素和氢元素的质量和为0.4g+1.8g=2.2g,故有机物中只含有碳、氢两种元素。碳、氢原子个数比为:=3:8,故选A。
变式应用
1.变考法(2025·山东烟台·中考真题)在修复三星堆青铜器时,可用稀盐酸除去青铜器表面锈蚀物。从物质的性质、元素守恒及要达到的目的分析,稀盐酸与锈蚀物反应的产物可能是
A.Cu、、 B.CuO、、、
C.、、 D.、、
【答案】C
【解析】A、Cu、H2O、CO2:单质Cu无法生成,因稀盐酸无法还原Cu2+为Cu(Cu在金属活动性表中位于H后)。错误;
B、CuO、H2O、CO2、Cl2:CuO是未完全反应的中间产物,实际应生成CuCl2;Cl2需Cl-被氧化,但反应中无强氧化剂。错误;
C、CuCl2、H2O、CO2:符合反应规律(Cu2+与Cl-结合为CuCl2,H+与OH-、CO32-生成H2O和CO2)。正确;
D、 CuSO4、H2O、CO2:硫酸根(SO42-)无来源,反应物中不含硫酸。错误。
故选C。
2.变情境(2025·四川眉山·中考真题)物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为X+3O22CO2+aH2O,下列说法错误的是
A.X一定含有C、H元素 B.若a=2,X为C2H4
C.X可能是乙醇 D.该反应后分子数目可能减少
【答案】D
【解析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,根据化学方程式,生成物二氧化碳、水中含有碳元素、氧元素和氢元素,反应物氧气中含有氧元素,则X中一定含有C、H元素,说法正确,不符合题意;
B、若a=2,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式,反应前有1个X分子和6个氧原子,反应后有2个碳原子、6个氧原子和4个氢原子,则1个X分子中含有2个碳原子和4个氢原子,故X的化学式为,说法正确,不符合题意;
C、乙醇在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为,则X可能是乙醇,说法正确,不符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式,反应前氧原子数目,则,因此反应前后分子数目不可能减少,说法错误,符合题意。
故选D。
技法03 微观反应示意图分析
1.(2026·甘肃庆阳模拟预测卷)我国计划在2060年前实现“碳中和”,彰显了大国担当。资源化利用CO2是实现“碳中和”的重要途径。二氧化碳转化为甲醇的微观示意图如图,下列说法不正确的是
A.反应前后共涉及四种分子 B.反应前后原子种类、数目不变
C.参加反应的两种物质的分子个数比为1:4 D.反应中有元素的化合价发生改变
思维解析
【答案】C
【第一步 细审题】图例:斜线大球→ C,灰色球→ O,小白球→ H;划掉反应前后完全相同、未参与反应
的分子:。
【第二步 明原理】化学反应的微观实质是分子分解成原子,原子重新组合形成新的分子。根据图注分别写出反应前后各物质的化学式,并配平方程式:CO2+3H2一定条件CH3OH+H2O。
【第三步 推结果】根据方程式CO2+3H2一定条件CH3OH+H2O,反应前后共涉及二氧化碳、氢气、甲醇、水四种物质,均由分子构成,A说法正确;根据质量守恒定律的微观本质,反应前后原子种类、数目不变,B说法正确;参加反应的两种物质的分子个数比为1:3或3:1,说法错误;该反应中,反应前:CO2中为C+4价,O为−2价;H2为单质,元素化合价为0。反应后:CH3OH中为H+1价,C、O为−2价;H2O中H为+1价,O为−2价。C元素(+4→−2)、H元素(0→+1)的化合价均发生改变,说法正确;故选C。
变式应用
1.变情境(2025·四川·中考真题)近年我国芯片技术取得了长足进步。某公司用NF3蚀刻硅芯片,其反应的微观示意图如下
下列说法正确的是
A.该反应为复分解反应 B.反应前后原子个数改变
C.氮元素的化合价不变 D.反应前后原子种类不变
【答案】D
【解析】A、由化学反应的微观示意图可知,该反应的化学方程式为,该反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,此选项错误;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子个数不变,此选项错误;
C、化合物中各元素化合价代数和为0,单质中元素化合价为0,中氮元素化合价为+3价,中氮元素化合价为0价,氮元素的化合价由+3价变为0价,化合价发生改变,此选项错误;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类不变,此选项正确。
故选D。
2.变考法(2025·山东滨州·中考真题)如图是科学家利用“人造树叶”合成乙醇(C2H5OH)的微观示意图。下列说法错误的是
A.反应中共涉及两种氧化物
B.反应后氢原子的数目增多
C.反应中H2O和CO2的分子个数比为3∶2
D.该研究有利于缓解温室效应
【答案】B
【解析】A、由图可知,该反应为二氧化碳和水在光照和“人造树叶”的作用下生成乙醇和氧气,反应的化学方程式为:,氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,反应中的二氧化碳和水都属于氧化物,共两种,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目和质量都不变,反应前后氢原子的数目不会增多,符合题意;
C、由化学方程式可知,反应中水和二氧化碳的分子个数比为3:2,不符合题意;
D、该反应消耗了二氧化碳,二氧化碳是导致温室效应的主要气体之一,所以该研究有利于缓解温室效应,不符合题意。
故选B。
技法04 密闭容器中反应的数据分析
1.(2025·黑龙江卷)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前后有关数据如下:
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
30
8
2
9
反应后的质量/g
待测
26
2
7
下列有关此反应的说法正确的是
A.表中待测数值是16
B.物质乙一定是单质
C.物质丙一定是该反应的催化剂
D.反应中甲与丁变化的质量之比为
思维解析
【答案】D
【第一步 细审题】确定待测质量的值。30g+8g+2g+9g=待测+26g+2g+7g,待测=14g。
【第二步 明原理】化学反应前后,参加反应的各物质的质量总和等于生成的各物质的质量总和。
【第三步 推结果】梳理表格中所有物质反应前、反应后质量数据,计算每一种物质的质量变化量
(Δm = m后 - m前),根据反应前后各物质质量变化确定反应物和生成物,确定反应类型。
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
30
8
2
9
反应后的质量/g
14
26
2
7
Δm/g
-16
+18
0
-2
根据反应前后质量变化确定甲和丁是反应物,乙是生成物,丙可能是催化剂或不参与反应的杂质。反应的表达式可表示为:甲+丁→乙,属于化合反应。故选D。
变式应用
1.变情境(2026·黑龙江哈尔滨·中考模拟)某一个密闭容器中,M、N、P、Q四种物质在一定条件下完全反应,测得反应前后各物质质量的变化如图所示,下列说法正确的是
A.x=9.6 B.P一定是该反应的催化剂
C.该反应属于化合反应 D.每消耗24.5gN,生成14.9gM
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则2g+24.5g+2g+1g=16.9g+0g+2g+xg,x=10.6,反应后,M的质量增加,M是生成物,N的质量减小,N是反应物,P的质量不变,P可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,Q的质量增加,Q是生成物。
A、由分析可知,x=10.6,不符合题意;
B、化学反应前后P的质量不变,P可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,不符合题意;
C、该反应中N是反应物,M、Q是生成物,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,不符合题意;
D、该反应中参加反应的N和生成M的质量比为:24.5:14.9,则每消耗24.5gN,生成14.9gM,符合题意。
故选D。
2.变考法(2025·江苏无锡·中考真题)在一密闭容器中发生某反应,容器中各物质的质量变化如下表。其中未知数据正确的是
物质
质量
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
20
20
0
0
反应中的质量/g
m1
m2
6.4
m3
反应后的质量/g
13
m4
16
11
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】A、由质量守恒定律,m4=20+20-13-16-11=0,由反应前与反应中甲丙的质量关系,则(20-13)g:16g=(20-m1)g:6.4g,解得m1=17.2,故选项说法正确;
B、由反应前与反应中乙、丙的质量关系,则20g:16g=(20-m2)g:6.4g,解得m2=12,故选项说法错误;
C、由反应前与反应中丙、丁的质量关系,则16g:11g=6.4g:m3,解得m3=4.4g,故选项说法错误;
D、由质量守恒定律,m4=20+20-13-16-11=0,故选项说法错误;
故选A。
巩固提升
1.(2025·山东德州·中考真题)下列有关质量守恒定律的说法正确的是
A.水结成冰质量不变,符合质量守恒定律
B.蜡烛燃烧后质量减小,不符合质量守恒定律
C.化学方程式配平的依据是质量守恒定律
D.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,该物质一定含有碳、氢、氧三种元素
【答案】C
【解析】A、水结成冰是物理变化,不是化学变化。质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化,故该选项不符合题意。
B、蜡烛燃烧是化学变化,在开放系统中,生成的气体可能逸散,导致质量看似减小;但在封闭系统中,总质量保持不变,符合质量守恒定律,故该选项不符合题意。
C、化学方程式配平是为了确保反应前后各元素的原子数目相等,这直接体现了质量守恒定律(原子数目不变,则质量不变),故该选项符合题意。
D、该物质燃烧生成和,说明一定含有碳和氢元素,但氧元素可能来自氧气,不一定来自该物质本身,故该选项不符合题意。
故选C。
2.(2025·江苏盐城·中考真题)我国科研人员研制出一种新型催化剂,在该催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示。下列有关说法错误的是
A.反应Ⅰ属于化合反应 B.反应Ⅱ将无机化合物转化为有机化合物
C.该成果将二氧化碳变废为宝 D.该成果有利于达成碳中和的目标
【答案】A
【解析】A、反应Ⅰ的反应物是CO2和H2,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,推知产物除了CO外,还有一种含有氢元素的物质,反应Ⅰ不符合“多变一”的特征,不属于化合反应,A错误;
B、反应II将CO和H2转化为(CH2)n,CO属于无机化合物中的氧化物,(CH2)n表示一类有机化合物,B正确;
C、整个转化过程实现了二氧化碳转化为汽油,能将二氧化碳变废为宝,C正确;
D、该转化有二氧化碳参与,利用化学变化增加了二氧化碳的吸收量,有利于达成碳中和,D正确。
故选A。
3.(2025·内蒙古·中考真题)乙醇是重要的有机溶剂,工业上用乙烯与水在一定条件下制取,该反应的微观示意图如下、下列说法正确的是
A.反应前后原子种类没有改变 B.反应前后分子数目没有改变
C.该反应中共涉及2种氧化物 D.甲中碳元素和氢元素的质量比是1:2
【答案】A
【解析】A、根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类不变,故选项说法正确;
B、根据微观示意图可知,该反应是乙烯和水在一定条件下反应生成乙醇,反应的化学方程式为:,反应前是1个乙烯分子和1个水分子,反应后是1个乙醇分子,分子数目发生改变,故选项说法错误;
C、氧化物由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物,水是由氧元素和氢元素组成的化合物,属于氧化物,该反应中涉及1种氧化物,故选项说法错误;
D、甲中碳元素和氢元素的质量比是,故选项说法错误。
故选A。
4.(2025·四川乐山·中考真题)我国提出2060年前实现碳中和。碳减排、碳利用是实现碳中和的重要途径,我国科学家研究出利用In2O3作催化剂,将二氧化碳转化为化工原料甲醇的微观图示如下,下列说法正确的是
A.反应前后分子的数目不变
B.此反应是CO2利用的一种方式
C.甲醇中氢元素质量分数最大
D.反应后碳元素的质量减少
【答案】B
【解析】A、根据微观示意图,该反应是CO2、H2在In2O3催化作用下反应生成CH3OH、H2O,化学方程式为,根据化学方程式,可知分子数目发生改变,该选项错误;
B、此反应将二氧化碳转化为甲醇,是CO2利用的一种方式,该选项正确;
C、甲醇(CH3OH)中碳、氢、氧元素的质量比为,可知氧元素质量分数最大,该选项错误;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的质量不变,所以反应后碳元素的质量不变,该选项错误。
故选B。
5.(2025·青海西宁·中考真题)利用氨气处理汽车尾气中某污染物的化学方程式为:。下列有关说法不正确的是
A.的化学式为
B.该反应前后元素的化合价均无变化
C.该反应的产物均为无毒物质
D.氨气中氮元素和氢元素的质量比为
【答案】B
【解析】A、通过原子守恒推断X的化学式:左边:4个NH₃含4个N和12个H;右边:5个N₂含10个N,6个H₂O含12个H和6个O。左边需补充6个X中的N和O: N原子:左边总N = 4 + 6X的N = 右边10 → 6X的N = 6 → X含1个N。 O原子:右边6个O需由X提供 → X含1个O。
因此,X为NO,A正确。
B、化合价变化分析: 中N为-3价,反应后变为N₂(0价)→ N的化合价升高(氧化)。 NO中N为+2价,反应后变为N₂(0价)→ N的化合价降低(还原)。
因此,N的化合价发生变化,B的说法错误,B错误。
C、产物为(无毒)和(无毒),C正确。
D、中N与H的质量比:N的质量 = 14,H的质量 = 3×1 = 3 → 质量比14:3,D正确。
故选B。
6.(2025·山东淄博·中考真题)某化学反应的微观示意图如图。下列说法正确的是
A.该反应前后分子数目发生变化 B.该反应前后原子数目不变
C.该反应中氮元素的化合价升高 D.该反应属于复分解反应
【答案】B
【分析】本题主要考查化学反应的微观示意图相关知识,通过分析微观示意图中分子、原子的变化以及元素化合价的变化和反应类型来分析。
【解析】A、由微观示意图可知,反应前有2个分子,反应后也有2个分子,反应前后分子的数目没有发生变化,该选项不符合题意。
B、根据质量守恒定律,反应前后原子的数目不变,该选项符合题意。
C、反应前二氧化氮中氮元素的化合价为+4价,反应后一氧化氮中氮元素的化合价为+2价,氮元素的化合价由+4变为+2,化合价降低,该选项不符合题意。
D、复分解反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应;该反应中反应物之间没有离子交换成分,不属于复分解反应,该选项不符合题意。
故选B。
冲刺突破
1.(2025·重庆·中考真题)模型有利于认识物质及其变化规律。下图是某反应的微观示意图,有关说法不正确的是
A.甲的水溶液能使酚酞变红 B.乙表示氧分子
C.反应后分子数目减少 D.产物无污染
【答案】C
【分析】由微观示意图可知,甲是NH3,乙是O2,丙是N2,丁是H2O,反应的化学方程式为。
【解析】A、甲是NH3,其水溶液是氨水,氨水显碱性,能使酚酞变红,该选项正确。
B、根据反应的微观示意图,乙表示的是由两个氧原子构成的氧分子,该选项正确。
C、根据方程式,反应前分子总数为4+3=7,反应后分子总数为2+6=8,分子数目是增加的,不是减少,该选项错误。
D、产物是N2(氮气,空气主要成分)和H2O(水),无污染,该选项正确。
故选C。
2.(2025·四川自贡·中考真题)构建和利用模型认识物质及其变化规律是一种常用的科学方法。次氯酸(HClO)在光照下反应的微观示意图如下。下列说法错误的是
A.该反应属于分解反应 B.反应前后分子个数不变
C.反应前后氯元素的化合价发生改变 D.M只含一种元素
【答案】B
【分析】根据反应前后原子种类和个数不变,等号左边有2个氢原子、2个氯原子和2个氧原子,而反应后除M外,有2个氢原子和2个氯原子,则M中含有2个氧原子,则为氧气,故该反应的化学方程式为。
【解析】A、该反应为一种物质生成多种物质的反应,属于分解反应,该选项说法正确;
B、结合方程式可知,反应前后分子个数改变,该选项说法错误;
C、HClO中,氢元素化合价为+1价、氧元素化合价为-2价,设氯元素化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则+1+x+(-2)=0,解得x=+1,设HCl中氯元素化合价为y,则+1+y=0,解得y=-1,则氯元素化合价改变,该选项说法正确;
D、结合分析可知,M为氧气,只含一种元素,该选项说法正确。
故选B。
3.(2025·黑龙江·中考真题)硅芯片是很多电子产品的核心。下图是某种制取硅反应的微观示意图,说法正确的是
A.该反应的化学方程式为
B.参加反应的甲、乙分子个数比为
C.该反应前后分子数目不变
D.反应前后乙与丁变化的质量比是
【答案】B
【解析】
A、由图可知,甲为SiCl4、乙为H2、丙为Si、丁为HCl,反应的方程式为:,选项错误;
B、由A中的方程式可知,参加反应的甲、乙分子个数比为1:2,选项正确;
C、由方程式可知,该反应前后分子数目改变,选项错误;
D、反应前后乙与丁变化的质量比为(2×2):(36.5×4)=2:73,选项错误;
故选B。
4.(2025·江西·中考真题)我国科研人员用含氮气和二氧化碳的烟气高效合成了尿素。该反应的物质种类变化示意图如图,有关说法正确的是
A.物质甲由3个原子构成
B.物质丁在农业生产中用作复合肥料
C.反应前后分子种类不变
D.参加反应的乙和丙分子个数比为1∶3
【答案】D
【解析】A、物质甲是CO2,由CO2分子构成,1个CO2分子由1个碳原子和2个氧原子共3个原子构成,A错误。
B、复合肥料含氮、磷、钾中的两种或三种营养元素;物质丁是尿素,含有营养元素氮元素,属于氮肥,不是复合肥料,B错误。
C、化学反应的本质是分子破裂、原子重新组合,反应前后分子种类一定改变,C错误。
D、结合微观示意图,该反应的化学方程式是,则参加反应的乙(N2)和丙(H2)分子个数比为1:3 ,D正确。
故选D。
5.(2026·江苏盐城·中考模拟)科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术:2CO2+6H24H2O+X。在密闭容器中加入CO2和H2模拟该反应,反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所示。下列说法不正确的是
A.m=0.28 B.X的化学式为
C.参加反应的氢气质量为0.12g D.容器中碳、氧元素的质量比为1:6
【答案】D
【分析】根据化学反应前后,原子种类和个数都不变,由题中提供的反应方程式可知,反应前碳、氧、氢原子个数分别为:2、4、12,反应后的分别为:0、4、8,故反应后还缺少2个碳原子和4个氢原子,所以X的化学式为:,该物质为乙烯,故该反应的化学方程式为:。
【解析】A、根据反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化的图像可知,1.00g二氧化碳和氢气已经完全反应,生成了0.72g水,所以生成乙烯的质量为: ,故m=0.28,该项正确;
B、由分析可知,X的化学式为,该项正确;
C、设参加反应的氢气的质量为a,根据化学方程式可知,,a=0.12g,该项正确;
D、根据质量守恒定律可知,反应前后元素种类、质量不变,容器中碳、氧元素的质量比即反应前二氧化碳中碳、氧元素的质量比,即,该项错误;
故选D。
6.(2026·四川广安·中考模拟)某密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前和反应一段时间后各物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是
A.丁一定是化合物
B.a=38
C.乙一定是催化剂
D.此时,该反应中生成的甲和丙的质量比为21:40
【答案】A
【解析】A、由图可知,甲和丙的质量均增加,则甲和丙是生成物,丁的质量减少,为反应物,乙的质量不变,丁分解生成甲和丙,为分解反应,则丁一定是化合物,该选项符合题意。
B、根据反应前后物质的总质量相等,,该选项不符合题意。
C、乙的质量在反应前后不变,可能是催化剂,可能不参加反应,该选项不符合题意。
D、由图可知该反应中生成的甲和丙的质量比为:,该选项不符合题意。
故选A。
7.(2026·黑龙江哈尔滨·中考模拟)在密闭容器中,有甲,乙,丙,丁四种物质,在一定条件下发生反应,测得反应前后各物质的质量如图所示。
下列说法错误的是
A.一定条件 B.该反应可以表示为甲丙+丁
C.丙和丁的相对分子质量之比一定是 D.该反应为分解反应,且甲为化合物
【答案】C
【解析】A、根据质量守恒定律,反应前后密闭容器内总质量相等,反应前总质量为,则反应后,解得,该选项正确。
B、反应后甲质量减少17g,为反应物;丙质量增加9g、丁质量增加8g,为生成物;乙质量不变,可能为催化剂或不参与反应的杂质,因此反应可表示为,该选项正确。
C、丙、丁的反应质量比为,但相对分子质量之比还与化学方程式中二者的化学计量数有关,未知计量数的情况下无法确定相对分子质量比一定为,该选项错误。
D、该反应是一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应,分解反应的反应物一定含有多种元素,属于化合物,因此甲为化合物,该选项正确。
故选C。
8.(2025·安徽·中考真题)科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术:。在密闭容器中加入和模拟该反应,反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所示。下列说法正确的是
A. B.X的化学式为
C.反应前后分子种类不变 D.容器中碳、氧元素的质量比为
【答案】A
【解析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由图可知,反应前和的总质量为1.00g,反应结束后和的质量减少至0g,生成水的质量为0.72g,则生成X的质量为,故,说法正确,符合题意;
B、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个碳原子、4个氧原子和12个氢原子,反应后有8个氢原子、4个氧原子和1个X分子,则1个X分子中含有2个碳原子和4个氢原子,故X的化学式为,说法错误,不符合题意;
C、由B选项分析可知,X为,则化学方程式为,反应前后分子种类发生了改变,说法错误,不符合题意;
D、由B选项分析可知,X为,由A选项分析可知,生成水、的质量分别是0.72g、0.28g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则容器中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量等于中碳元素的质量,容器中氧元素的质量等于二氧化碳中氧元素的质量等于水中氧元素的质量,故容器中碳、氧元素的质量比为,说法错误,不符合题意。
故选A。
9.(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
【解析】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。
10.(2025·江苏镇江·中考真题)下图表示甲转化为丙的微观过程。下列说法正确的是
A.转化①中原子个数增加
B.转化②中乙与的分子个数比为
C.甲和乙在中完全燃烧产物相同
D.氢元素质量分数:甲>丙
【答案】B
【分析】本题主要考查根据微观示意图分析化学反应,涉及物质完全燃烧产物、化学反应中分子个数比、原子利用率以及元素质量分数的计算,通过分析微观示意图和相关化学知识来判断各选项的正误。
【解析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的个数不变,该说法不符合题意。
B、由图可知一个乙分子比一个丙分子多了2个氢原子,一个氧分子有2个氧原子,2个氢原子和1个氧原子结合成1个水分子,故可知乙分子与氧分子的个数比为2:1,该说法符合题意。
C、甲中有碳元素、氢元素、氯元素,乙中有碳元素、氢元素和氧元素,两种物质所含的元素种类不同,完全燃烧后的产物也不相同,该说法不符合题意。
D、甲中氢元素的质量分数可以列式为:,丙中氢元素的质量分数可以列式为:,,故该说法不符合题意。
故选B。
11.(2025·四川·中考真题)近年我国芯片技术取得了长足进步。某公司用NF3蚀刻硅芯片,其反应的微观示意图如下
下列说法正确的是
A.该反应为复分解反应 B.反应前后原子个数改变
C.氮元素的化合价不变 D.反应前后原子种类不变
【答案】D
【解析】A、由化学反应的微观示意图可知,该反应的化学方程式为,该反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,此选项错误;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子个数不变,此选项错误;
C、化合物中各元素化合价代数和为0,单质中元素化合价为0,中氮元素化合价为+3价,中氮元素化合价为0价,氮元素的化合价由+3价变为0价,化合价发生改变,此选项错误;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类不变,此选项正确。
故选D。
12.(2026·甘肃定西·一模)在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表:关于此反应的认识错误的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
18
1
2
32
反应后质量/g
待测
26
2
12
A.该反应是分解反应 B.物质丙可能是该反应的催化剂
C.在化学反应中,乙、丁的质量比为5:4 D.待测值为 13
【答案】A
【分析】反应前总质量为:,反应后总质量为:,根据质量守恒定律:,解得待测为13g。甲反应质量减少了;乙质量增加了;丙质量不变;丁质量减少了。
【解析】A、甲和丁的质量减少,是反应物;乙的质量增加,是生成物。反应式可表示为:。这是化合反应,不是分解反应,认识错误。
B、物质丙可能是该反应的催化剂丙在反应前后质量不变,可能是催化剂,也可能是未参与反应的杂质,认识正确。
C、在化学反应中,乙增加的质量为25g,丁减少的质量为20g,质量比为,认识正确。
D、根据分析,待测值为13,认识正确。
故选A。
13.(2025·山东日照·中考真题)汽车尾气催化处理装置可将尾气中的有毒气体进行转化,发生反应的微观示意图如图所示(未配平),下列说法错误的是
A.反应过程中有三种氧化物
B.产物丙能产生温室效应
C.甲、乙、丁三种气体不能用排空气法收集
D.反应的化学方程式为
【答案】D
【解析】由示意图可知:甲为一氧化碳,乙为一氧化氮,丙为二氧化碳,丁为氮气。
A、氧化物是 “由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物”。其中甲(一氧化氮)、乙(一氧化碳)、丙(二氧化碳)均属于氧化物,共三种,正确。
B、产物丙是二氧化碳,是导致温室效应的主要气体之一,正确。
C、甲(一氧化碳)密度与空气接近且有毒;乙(一氧化氮)易与氧气反应且有毒;丁(氮气)密度与空气接近,故这三种气体均不能用排空气法收集,正确。
D、化学方程式需配平,正确的化学方程式为,选项中未配平,错误。
故填D。
14.(2025·湖北武汉·中考真题)将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了。实验过程中生成二氧化碳的质量随时间的变化关系如图所示。下列说法正确的是
A.图中时刻,容器内氧气的质量为
B.图中时刻,容器内碳元素的质量为
C.若,则该可燃物一定含有碳、氧元素
D.若,则该可燃物一定含有碳、氢、氧元素
【答案】C
【解析】A、将可燃物与过量氧气在密闭容器中用电火花引燃,除生成二氧化碳外,还可能生成水。充分反应后,容器内氧气减少了,说明充分反应后,消耗氧气的质量为m2g,设t1时刻,消耗氧气的质量为x,则,x=,则t1时刻,消耗氧气的质量为,不是容器内氧气的质量为,不符合题意;
B、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t2时刻容器内碳元素的质量与生成二氧化碳中碳元素的质量相等,则碳元素的质量为:,不符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,该可燃物在氧气中燃烧生成了二氧化碳,二氧化碳由C、O元素组成,则该可燃物中一定含碳元素,生成二氧化碳中氧元素的质量为:,如果,即,则该可燃物中一定含氧元素,符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,如果,则还生成了水,根据质量守恒定律, 化学反应前后元素的种类不变,生成物中含C、H、O,反应物氧气由氧元素组成,则该可燃物中一定含碳、氢元素,可能含氧元素,不符合题意。
故选C。
15.(2025·河南·中考真题)某反应微观示意图如图所示。甲中氮、氢元素质量比为_______;反应中有_______种单质;生成丙、丁的分子个数比为_______。
【答案】14:3 两 1:3
【解析】根据微观示意图可知甲物质是NH3,氮的相对原子质量为14,氢的相对原子质量为1。在NH3中氮、氢元素质量比为14:(1×3)=14:3。
单质是由同种元素组成的纯净物。观察微观示意图可知,乙物质是O2,是由氧元素组成的单质,丙物质是N2,是由氮元素组成的单质,所以反应中有2种单质。
根据微观示意图可知该反应的化学方程式为:,从化学方程式可以看出,生成丙(N2)、丁(H2O)的分子个数比为2:6=1:3。
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