压轴01 质量守恒定律及其应用（压轴题专练）（广东省卷专用）2026年中考化学终极冲刺讲练测

**基本信息** 以质量守恒定律的微观本质为核心，构建“概念理解-微观解析-定量应用”三阶方法体系，通过5大考向系统整合守恒思想在元素推断、微观示意图等场景的解题逻辑。 **专项设计** |模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑| |----|-----------|----------|----------| |考向01-05|每考向1典例+1变式|概念理解“三注意”、验证实验“密闭原则”、微观分析“原子三不变”、数据计算“差值法”、元素推断“产物溯源+守恒排除”|从宏观质量守恒到微观原子守恒，建立“定性判断（元素种类）-定量计算（化学式/系数）”递进逻辑，融合实验验证与理论应用|

压轴01 质量守恒定律及其应用 典例·靶向·突破 考向01 质量守恒定律的概念及验证 例1D 【变式探究】B 考向02 根据质量守恒定律解释反应 例2C 【变式探究】A 考向03 微观反应示意图分析 例3A 【变式探究】B 考向04 密闭容器中反应的数据分析 例4D 【变式探究】B 考向05 定性推断物质的元素组成、化学式或系数 例5A 【变式探究】D 一、单选题 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 B C D C B A B C C C 题号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 答案 B D A C C B D D A C 二、填空题 21．(1) 维生素（答案不唯一，合理即可） CO(NH2)2（答案不唯一，合理即可） 合成 (2) Cl2 (3)使温度达到甲烷的着火点 22．(1) 增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (2) (3) 盐酸 (4) 4/四 (5) 等于 (6) 氮肥 (7) 能耗低，副产物可回收利用（合理即可） 23．(1) 抽气，减小抽滤滤瓶、安全瓶中的压强，加快过滤速率 取最后一次洗涤液于试管中，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明已洗涤干净（其他合理答案也可） (2)防止草酸分解 (3) 减少损耗，提高产率 (4)Cu2O 24．(1) 丰富的微孔和囊泡 (2)bca (3) 氢元素和氧元素 (4) 中子数不同 (5) 含水率很低且基本保持稳定 (6) 或或 (7)两/二/2 25．(1) C 常温下碳的化学性质稳定 (2)碳 (3)优异的导电导热性/超出钢铁数十倍的强度/极佳的透光特性 (4)石墨的碳层间距仅为0.335nm，难以嵌入钠离子；而硬碳的碳层间距为0.37~0.40nm，能够嵌入钠离子 (5)B (6) 26．(1) 非金属 (2) 增大反应物接触面积，使反应更充分（或加快反应速率，提高原料利用率） (3) 置换 (4)BD (5) 硫磺蒸气逸出（或部分硫磺被进入的氧气氧化，合理即可） 27．(1)常温下碳的化学性质稳定 (2) H2S -2 (3) 缓慢氧化 避光密封 (4) 吸热 温度降低至纸张的着火点以下 28．(1)高能量密度或轻便或快速充电 (2) 从负极到正极 电 化学 (3) 石墨 用于制作铅笔芯 (4)随着充、放电次数的增加，锂离子被消耗 (5)SO2 29．(1) 3:1 (2) 分解反应 (3) 分离碳颗粒与的混合气体 体积（或大小） (4) < 根据质量守恒，反应后碳的总质量等于初始碳催化剂质量加上参加反应的甲烷中碳元素的质量，因此m₁小于m₂+m₃ (5) 甲烷/CH4 (6) > 无排放，更环保（合理即可） 30．(1) 增大反应物间接触面积，加快反应速率 复分解反应 (2) 可再生 CO2+3H2CH3OH+H2O (3)H2O或NaOH (4) 其他条件相同时，随温度升高，CO2转化率增大，CH3OH产率先增大后减小 > (5)减缓温室效应 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴01 质量守恒定律及其应用 命题预测 质量守恒定律是定量分析化学变化的基础理论，在近年广东省卷中属于高频必考内容，广泛出现在选择题、填空题及综合计算题中。考查重点集中于其内涵与应用，包括推断元素组成、完成化学式相关计算、判断反应类型，以及借助微观反应示意图理解守恒的微观本质。常见考查方式：以选择题或填空题，利用反应前后元素种类不变推测物质组成，利用原子种类与数目守恒推断未知物化学式；以非选择题中的简答式设问，要求学生解释化学实验现象或密闭体系内的质量变化；围绕质量守恒定律的实验验证，设计探究性综合题型。 高频考法 1.质量守恒定律的概念及验证 2.根据质量守恒定律解释反应 3.微观反应示意图分析 4.密闭容器中反应的数据分析 5.定性推断物质的元素组成、化学式或系数 知识·技法·思维 考向01 质量守恒定律的概念及验证 1.质量守恒定律定义：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律叫做质量守恒定律。 2.概念理解：（1）注意“各物质”的质量总和，不能遗漏任一反应物或生成物；  （2）此定律强调的是质量守恒，不包括体积等其它方面的守恒；  （3）正确理解“参加”的含义，没有参加反应或者反应后剩余物质的质量不要计算在内。 3.验证质量守恒定律应具备的条件： （1）发生反应时，反应现象明显。 （2）有气体参加或生成的实验必须在密闭容器里进行； 如：有气体生成的实验没密闭，天平会不平衡（生成的气体逸散到空气中） 如：有气体参加的实验没密闭，天平会不平衡（没有称量参加反应的气体） 考向02 根据质量守恒定律解释事实 1．质量守恒定律适用于一切化学变化，但不能解释物理变化。 2．化学反应前后各种量的关系： 六不变 宏观 物质总质量不变 元素种类不变； 元素质量不变； 微观 原子种类不变； 原子数量不变； 原子质量不变； 两个一定变 宏观 物质的种类； 微观 分子种类； 两个可能变 宏观 元素化合价； 微观 分子数目； 考向03 微观反应示意图分析 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.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。 3.微观反应示意图解题思路 （1）先明确图示的含义：不同圆圈代表不同的原子，在此基础上可判断物质的种类（如混合物、纯净物、单质、化合物、有机物等）。 （2）将微粒用化学式表示,再根据图示用化学方程式（注意配平、条件）表示所涉及的反应，根据化学方程式分析质量比、反应类型等。 考向04 密闭容器中反应的数据分析 1.核心依据：化学反应前后，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.解题思路 （1）一般先根据计算核心依据，计算出表格中未知数； （2）确定反应物和生成物：根据反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物（注意：质量不变可能是催化剂，也可能是与该物质反应无关的杂质）； （3）根据反应物和生成物确定基本反应类型； （4）判断反应中物质的质量比，一定要求物质反应前后的差值再作比。 考向05 定性推断物质的元素组成、化学式或系数 1．定性推断：化学反应前后，元素的种类、质量均不变；化学反应前后，原子的种类、数目均不变。 判断未知物质中是否含有某元素： （1）产物溯源法：若反应生成物中含有某元素(如CO2中的C和O,NH3中的N和H)，则该元素必须存在于反应物中。这是判断反应物元素组成的直接证据。 （2）元素守恒排除法：若所有已知反应物均不含某元素，但生成物中出现了该元素，则推断必然存在被遗漏的反应物(如空气中的O2参与反应)。 2．定量计算：确定化学式与系数，这是质量守恒定律的核心应用，通过建立数学等量关系求解。 （1）确定化学式(未知物推断)思路：利用反应前后各元素原子的总数相等建立方程组。 （2）确定化学计量数(配平方程式)思路：设未知系数为变量，根据原子守恒列方程组求解。 典例·靶向·突破 考向01 质量守恒定律的概念及验证 例1【新情境——利用简易装置进行探究】（2026·广东东莞·一模）下列实验设计能达到实验目的的是 A．验证质量守恒定律 B．探究铁生锈的两个条件 C．证明分子在不断运动 D．验证甲烷中含有氢元素 【变式探究】（2026·广东佛山·模拟预测）下列实验设计能达到实验目的的是考向解码 反应生成气体或有气体参与时，若装置敞口，气体会逸散到空气中，反应后天平不平衡，无法验证质量守恒定律；所以在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时，对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在密封装置中进行。 实验目的 验证质量守恒定律 比较纯金属与合金的硬度大小 证明分子在不断运动 比较同种物质在不同溶剂中的溶解能力 实验装置 选项 A B C D A．A B．B C．C D．D 考向02 根据质量守恒定律解释反应 例2【新考法——结合实验装置】（2026·广东·一模）化学兴趣小组按图装置验证质量守恒定律(已知：食盐水可加快铁粉生锈的速率，且铁生锈放热)。下列有关描述实验过程中锥形瓶内相关量的变化，其中正确的是 A． B． C． D． 考向解码 由于化学反应的过程，实际上就是参加反应的各物质分子被破坏；分子分裂成原子；原子再重新组合生成新的分子的过程。所以在明确体系密闭（总质量是否守恒）后，再区分“总质量”“固体质量”“元素质量”等不同物理量，利用元素守恒快速锁定正确答案（如本题中铁元素不变，氧气减少，固体增加）。 【变式探究】（2025·广东珠海·一模）图像是化学实验分析的重要依据。下列图像正确反映其变化过程的是 A．镁在盛有空气的密闭容器中燃烧 B．向等质量大理石中加入足量稀盐酸 C．高锰酸钾制氧气，试管中固体的质量 D．红磷测定空气中氧气含量 考向03 微观反应示意图分析 例3【新考法——结合实验装置】（2026·广东中山·一模）我国科学家研发了Rusa-ZnO催化剂将甲烷高效温和转化为甲醛。反应前后分子种类变化的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A．反应前后，原子、分子个数都不变 B．该反应中生成物和反应物共涉及了2种氧化物 C．反应前后，催化剂的性质保持不变 D．该反应过程中氧元素化合价没有发生改变 考向解码 根据质量守恒定律分析微观粒子反应图，核心是抓住反应前后原子种类与数量都不变。先将图形转化为化学式。然后根据守恒验证：对比反应前后各原子的“小球”总数，确定计量数：通过“配平”图形确定系数。最后作答：写出化学方程式，并据此分析质量比、反应类型等。 【变式探究】（2026·广东东莞·一模）我国科研人员研制出一种新型催化剂，在这种催化剂作用下，二氧化碳可以转化为汽油，主要转化过程如图所示。下列有关说法正确的是 A．反应前后的物质均为氧化物 B．反应前后原子的种类不变 C．催化剂的使用增加了生成汽油的质量 D．此项技术不能减少对化石燃料的依赖 考向04 密闭容器中反应的数据分析 例4【新考法——结合实验装置】（2026·广东肇庆·二模）烧杯中盛有CuO和Cu的混合物10.0g，向其中先后滴加120.0g稀H2SO4、300.0g Ba(OH)2溶液，烧杯中固体的质量与加入溶液的质量关系如图。下列说法错误的是 A．混合物中铜的质量为2.0g B．生成硫酸钡的总质量为27.96g C．a、b点对应的溶液均呈蓝色 D．c点对应的溶液中溶质有2种 考向解码 先根据质量守恒定律，计算出表格中未知数；然后确定反应物和生成物：根据反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物（注意：质量不变可能是催化剂，也可能是与该物质反应无关的物质）；根据反应物和生成物确定基本反应类型；最后判断反应中物质的质量比，一定要求物质反应前后的差值再作比。 【变式探究】（25-26九年级上·广东汕头·月考）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，测得部分数据如下表： 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 18 1 2 32 反应后质量/g x 26 2 12 下列说法中，不正确的是 A．反应后物质甲的质量为13 g B．丙一定是该反应的催化剂 C．参加反应的甲和丁的质量比为1：4 D．该反应是化合反应 考向05 定性推断物质的元素组成、化学式或系数 例5【新考法——结合实验装置】（25-26九年级上·广东揭阳·期末）“办好一个会，提升一座城！”杭州亚运会始终把绿色、低碳和可持续理念融入筹办全过程和各环节。亚运会吉祥物玩偶的面料，采用了数码印花工艺的绿色生产方式，不产生废水、废气、废浆等，面料在空气中充分燃烧生成水与二氧化碳，则面料中一定含有的元素是 A．碳元素、氢元素 B．氢元素、氧元素 C．碳元素、氧元素 D．碳元素、氢元素、氧元素 考向解码 根据质量守恒定律：反应前后元素种类、质量不变，原子种类、质量、个数不变，推算反应中缺失的元素或原子，进而推出相关物质化学式。 【变式探究】（25-26九年级上·广东东莞·期末）高铁车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业上高温采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是 A．反应中X的化学式为 B．NiO中Ni的化合价为价 C．碳过量时，气体产物中可能有CO D．此反应说明碳具有可燃性 一、单选题 1．（2026·广东珠海·一模）我国建成了分布式氨分解制氢加氢一体站，其反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是 A．反应过程中元素种类不变 B．催化剂在反应前后的性质不变 C．该反应生成物属于混合物 D．该反应属于分解反应 2．（2026·广东江门·一模）科学家利用新研制的含镧催化剂，实现了如图的物质转化。下列说法错误的是 A．丙的化学式为O2 B．反应前后原子个数不变 C．物质乙会导致酸雨 D．三种物质都是由分子构成 3．（2026·广东梅州·一模）如图是“中国空间站模拟光合作用”反应前后分子种类变化示意图。下列叙述正确的是 A．丙的化学式为 B．反应后原子个数变多 C．反应生成的丙和丁的分子个数比为1∶1 D．该反应实现了无机物向有机物的转变 4．（25-26九年级上·广东江门·期末）为验证质量守恒定律，兴趣小组设计如下4个验证实验，下列说法正确的是 A．符合质量守恒定律的实验有①②③④ B．能直接验证质量守恒定律的实验有①②③ C．反应后①中天平指针向右偏转，③中不偏转 D．②中现象是镁条剧烈燃烧产生耀眼白光，生成MgO固体 5．（25-26九年级上·广东河源·期中）关于铜与氧气反应前后质量的测定实验，下列说法不正确的是 A．锥形瓶内的铜粉在加热过程中逐渐变为黑色 B．橡胶塞和小气球的作用只是形成封闭的反应体系 C．锥形瓶内气体分子的数目减少 D．反应前后固体的质量增大 6．（25-26九年级上·广东汕头·阶段检测）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是 A． B． C． D． 7．（25-26九年级上·广东阳江·期中）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是 A． B． C． D． 8．（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 9．（2026·广东东莞·一模）设计合理的实验方案是实验成功的保障。下列图示实验方案不能达到目的的是 A．验证质量守恒定律 B．探究同种溶质在不同溶剂中的溶解性 C．比较金属活动性 D．检查装置的气密性 A．A B．B C．C D．D 10．（2026·广东惠州·一模）下列实验设计能达到实验目的的是 A．测定空气中氧气含量 B．验证二氧化锰的催化作用 C．探究分子运动现象 D．验证质量守恒定律 11．（2026·广东清远·模拟预测）下列实验设计不能达到实验目的是 A．探究燃烧温度需达到着火点 B．验证质量守恒定律 C．探究同一种物质在不同溶剂中的溶解性 D．探究CO2能溶于水 12．（25-26九年级上·广东梅州·期末）在催化剂的作用下，某反应中的水、二氧化碳、氧气和X的分子数目随反应过程的变化如图所示，下列说法正确的是 A．物质X的相对分子质量为64 B．催化剂的化学性质在反应前后发生了变化 C．t时刻，和的质量相同 D．该反应中氧气和二氧化碳的质量比是12：11 13．（25-26九年级上·广东揭阳·期末）在一个密闭的容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定的条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表。下列说法正确的是 甲 乙 丙 丁 反应前质量(g) 11 3 24 6 反应后质量(g) x 3 14 21 A．表中x=6 B．该反应类型为分解反应 C．参加反应的甲和丙的质量比为11：24 D．乙一定是该反应的催化剂 14.（2026·广州黄埔区·一模）下图表示甲转化为丙的微观过程。下列有关说法正确的是 A．转化①②为化合反应 B．转化②中反应物的质量比为 C．丙的稀溶液可用于除铁锈 D．整个转化过程中元素种类发生改变 15．（25-26九年级上·广东汕尾·月考）在某密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表，下列说法正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 6 2 14 35 反应后质量/g M 2 22 13 A．反应后物质甲的质量为14g B．物质乙一定是该反应的催化剂 C．物质丁一定是化合物 D．物质甲、丙发生改变的质量之比为 16．（25-26九年级上·广东汕头·期末）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法错误的是 A．该反应属于化合反应 B．甲可能是化合物 C．x的值是21 D．参加反应的丙与丁的质量比为 17．（25-26九年级上·广东惠州·期中）在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质质量的变化量(单位：g)如图所示。下列说法错误的是 A．x的数值为8 B．反应前后元素的种类不变 C．丁可能是此反应的催化剂 D．反应前后甲、戊变化的质量之比为1∶3 18．（25-26九年级上·广东东莞·期末）高铁车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业上高温采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是 A．反应中X的化学式为 B．NiO中Ni的化合价为价 C．碳过量时，气体产物中可能有CO D．此反应说明碳具有可燃性 19．（25-26九年级上·广东潮州·阶段检测）通过煮沸可将某类硬水软化，其原理为。下列说法错误的是 A．X的化学式为 B．中碳元素的化合价为+4 C．该反应为分解反应 D．生成和的质量比为50：9 20．（25-26九年级上·广东阳江·期中）硅是重要的半导体材料，X+H23HCl+Si(高纯)是工业制硅流程中的化学反应之一。下列说法错误的是 A．反应中元素种类不变 B．反应中各原子数目不变 C．X的化学式是SiHCl2 D．反应过程中H2中的氢元素化合价升高 二、填空题 21．（2026·广东梅州·一模）极目楚天，共襄星汉。中国人探索宇宙的脚步驰而不息。 (1)空间站种菜。航天员在太空吃到了自己种的蔬菜。蔬菜能为航天员提供________(写1种主要的营养素)。为使蔬菜枝叶茂盛，可以施用的一种化肥是_______(填化学式)。太空蔬菜在塑料网篮中种植，塑料属于_________(填“金属”或“合成”)材料。 (2)固体火箭发射卫星。高氯酸铵、铝粉等是固体运载火箭的主要推进剂。发射时高氯酸铵发生的化学反应为，X的化学式为_______，铝粉在氧气中燃烧的化学方程式为_______。 (3)太空燃烧实验。航天员在燃烧科学实验柜中以甲烷为燃料进行在轨点火燃烧实验。从燃烧的条件分析，点火的作用是_______。 22．（2026·广东江门·一模）高纯广泛应用于医药、生产、生活领域。工业上利用石灰石(含杂质)制备高纯的工艺流程如图： (1)石灰石在投入酸溶槽之前要先研成粉末的原因是_______。 (2)酸溶槽中发生反应的化学方程式为_______。 (3)上述流程中，除去杂质，利用其不溶于水和________的性质。 (4)反应釜中发生反应的反应物共_______种。 (5)石灰石中所含的的质量理论上______(选填“大于”或“等于”、“小于”)制得的高纯的质量。 (6)在农业上可用作______。 (7)传统制备高纯的方法是“石灰石高温煅烧→生石灰→石灰水→碳酸钙”。与该方法相比，本题的“酸溶-氨化”工艺的突出优点是_______。 23．（2026·广东肇庆·二模）二草酸合铜（Ⅱ）酸钾晶体{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}是一种重要的化合物，具有特殊的结构和性质，制备流程如下： 已知：①H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O ②二草酸合铜（Ⅱ）酸钾微溶于冷水，可溶于热水，难溶于乙醇。 实验步骤： 步骤1：制备CuO。 称取2.5g硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O），溶于水，滴入过量的NaOH溶液，加热煮沸，冷却，用图1的装置减压抽滤，然后用蒸馏水洗涤，得到CuO。 步骤2：制取KHC2O4。 将H2C2O4晶体加入蒸馏水中，微热，溶解过程中温度不能超过85℃，待充分溶解后分次加入K2CO3，反应生成KHC2O4。 步骤3：制备二草酸合铜（Ⅱ）酸钾。 将CuO与KHC2O4混合液在50℃加热至反应充分，得到二草酸合铜（Ⅱ）酸钾。反应结束后冷却至室温，再置于冰水浴中冷却，析出晶体，过滤并用乙醇洗涤晶体。 请回答： (1)步骤1抽滤时将仪器接在水龙头上，其作用是_________。洗涤CuO时，证明洗涤干净的方法是______。 (2)步骤2溶解过程中温度不能超过85℃的原因是_________。 (3)步骤3制备二草酸合铜（Ⅱ）酸钾反应的化学方程式为_________。用乙醇洗涤晶体的目的是______。 (4)将制得的{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}进行热重分析，结果图2，可知在C点剩余固体为K2CO3和______。 24．（2026·广东·一模）对嫦娥六号采集的月壤样品的初步分析：①Al2O3和CaO含量较高，FeO含量较低，且具有丰富的微孔和囊泡结构；②相较于地球上主要存在的氦-4(2个质子，2个中子)，月壤中蕴藏着大量氦-3，氦-3是理想的核聚变燃料；③太阳风中的氢离子(H⁺)轰击月表，与月壤中的氧原子结合，可生成羟基或水分子，月壤样品含水率随深度的分布特征如图1所示。 科学家提出利用巨型菲涅尔透镜聚焦太阳光高温加热月壤，直接制取金属和氧气(原理如图2所示)；同时利用月壤自身的催化特性，在光照下将水分解为氢气和氧气，从而获得呼吸用氧和能源。 依据上文，回答问题。 (1)月壤具有良好催化性能的原因可能是具有_____结构。 (2)月球表面水分子形成过程为_____(用字母表示)。 a．生成羟基或水分子b．氢离子轰击月表c．氢离子与氧原子结合 (3)羟基中一定含有的元素是_____。 (4)氦-3与氦-4在原子结构上的不同点是_____。 (5)根据图1，预测深度在300nm以下月壤样品含水率的变化趋势：_________。 (6)图2可能发生反应的化学方程式为___________(写一个)。 (7)针对月球基地氧气供应问题，科学家提出了_____种解决方案。 25．（2026·广东茂名·一模）认真阅读下列科普短文，依据短文内容，回答下列问题： 《天工开物》中制墨的记载：将桐油、猪油、松枝等进行不完全燃烧，取其产生的黑色粉状物质(主要成分是碳)加水、加胶制成液体，浇注在模具中，干燥后即成墨。 墨的主要成分是炭黑，结构与石墨类似。从石墨中剥离得到的单层石墨片即石墨烯，它被喻为“改变世界的神奇材料”，有优异的导电导热性、超出钢铁数十倍的强度和极佳的透光特性。如果我们把石墨(结构如图所示)当作一本书，其中的每一页纸都可以被认为是石墨烯。 石墨的碳层间距是(0.335nm(1nm= 10-9m)，能够嵌入锂离子，目前被广泛应用于锂离子电池负极材料。但地球上锂资源有限，钠资源更为丰富，现在正不断加大钠离子电池的研发。石墨的碳层难以嵌入钠离子，与石墨结构相似的物质——硬碳，其结构中存在相互扭曲的碳层，碳层间距约为0.37~0.40nm，能够嵌入钠离子，因此硬碳成为钠离子电池负极材料的优秀候选者。 (1)墨的主要成分是___________(写出化学式)，它用于写字作画，字画长时间不变色的原因是___________。 (2)推测桐油、猪油、松枝中一定含___________元素。 (3)写出石墨烯的一种物理性质___________。 (4)钠离子电池负极材料的优秀候选者是硬碳而不是石墨，原因是(从结构角度分析)___________。 (5)下列说法不正确的是_______。 A．石墨烯属于单质 B．硬碳、石墨、石墨烯的物理性质相同 C．石墨烯为未来太空材料科学探索提供新方向 D．硬碳和石墨都可制作电池电极 (6)近期，科学家在一个标准大气压、1025℃条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷(CH4)气体，硅(Si)与甲烷反应生成四氢化硅(SiH₄)和石墨(C)。上述生成石墨的化学方程式为___________。 26．（2026·广东东莞·一模）《天工开物》记载了我国古代制硫磺(化学式：S)的方法。此制备过程如图所示。 (1)硫磺属于_______(填“金属”或“非金属”)单质。 (2)准备原料和设备时，将硫铁矿石用煤炭饼包裹，然后堆垒起来，这样操作的目的是_______。 (3)在土炉底部生火，硫铁矿(主要成分是)在高温下与氧气反应生成氧化铁和，然后煤饼中的C在高温条件下能使还原成硫磺蒸气(S)，同时生成一种具有可燃性的氧化物，则土炉中生成硫磺的化学方程式为_______，该反应所属的基本反应类型为_______反应。 (4)硫磺蒸气上升，但被盂钵阻挡，变成液体沿着盂钵内壁流入凹槽，再通过管道流入小池，最后变成固体硫磺，此过程中涉及到的物态变化有_______(多选，填序号)。 A．升华 B．液化 C．熔化 D．凝固 (5)该过程中，若土炉密封性不好，可能会导致_______，从而影响硫磺产量。 27．（2026·广东东莞·一模）“铅粉”(主要成分为 是传统中国画中常用的白色颜料，暴露在空气中，久了变成黑色，称之为“泛铅”(主要成分为PbS)，修复古画“泛铅”常用的方法有传统的“纸上走火法”(如图所示)。 (1)古代画用墨水打底，历经百年不褪色的原因是___________； (2)“铅粉 变成“泛铅(PbS)”，该过程可能是空气污染物中的___________(填化学式)导致的；该过程中铅元素化合价不变，则PbS中硫元素的化合价为___________； (3)古画变黄是因为纸张与氧气发生___________(填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)，光照会加速反应过程，因此古画应___________保存； (4)“纸上走火法”：先在画上洒水，使其适当湿润，再在“泛铅”的部位浇上适量酒精，点火燃烧，即可除去黑色部分。古画未燃烧是由于清水蒸发___________(填“吸热”或“放热”)，使___________。 28．（2026·广东东莞·一模）锂电池具有高能量密度、轻便、快速充电等优势。锂离子是电池的能量“搬运工”，通过在正、负极之间迁移实现能量的储存和释放(如图)。随着充、放电次数的增加，锂离子被消耗，锂电池会衰减老化。某科研团队通过“打一针”，对锂电池进行“治疗”，精准补充损失的锂离子，让废旧电池“重生”。 简单地说，就是把锂载体——三氟甲基亚磺酸锂(CF3SO2Li)和电解液一起注入电池，再充一次电，使分子在电池内发生反应而分解，最终锂离子留在电池中，其他元素则以气体形式从另一端导管离开。依据上文，回答问题。 (1)锂电池的优势是___________(写一条)。 (2)放电过程中Li+的移动方向是___________，充电过程中的能量转化形式是___________能转化为___________能。 (3)图中负极材料使用的是碳单质中的___________，该物质在生活中的其他用途有___________(写一个)。 (4)锂电池在使用中衰减老化的原因是___________。 (5)三氟甲基亚磺酸锂在电池内发生分解反应产生的气体为CF3和___________(填化学式)。 29．（2026·广东佛山·一模）天然气制氢是一种清洁能源技术。一种基于碳催化剂的甲烷（）热解零碳制氢工艺流程如图1。 (1)甲烷中碳、氢元素的质量比为①_______。 (2)“反应器”中，甲烷在碳催化剂、高温等条件下热解成氢气和碳，该反应的基本反应类型为②_______。 (3)通过“分离器”的目的是③_______。图2为“膜分离”的微观原理，利用了两种气体分子的④_______不同实现分离。 (4)、、为含碳物质的质量，⑤_______（填“>”“=”或“<”），原因是⑥_______。 (5)流程中可循环利用的气态物质为⑦_______。 (6)一种用甲烷制氢方法为。理论上，等质量的甲烷，用该方法制取的氢气质量⑧_______（填“>”“<”或“=”）热解法制取氢气的质量。与该方法相比，甲烷热解制氢的优势为⑨_______（写一条）。 30．（2026·广东珠海·一模）科学家研发的“液态阳光甲醇合成示范项目”的工艺流程如图1所示。 (1)捕捉室中常将NaOH溶液喷成雾状，其目的是________。反应室中发生反应的基本反应类型是________。 (2)太阳能属于______(填“可再生”或“不可再生”)能源，在一定条件下合成装置中发生反应的化学方程式为________。 (3)该流程中可循环利用的物质是______(写一种，填化学式)。 (4)控制其他条件不变，测定合成装置中温度对CO2转化率和甲醇产率的影响，其结果如图2所示，分析图2，可得出的结论是_______。理论上电解装置消耗的水中的氢元素质量_____(填“>”“=”或“<”)合成装置生成的甲醇中的氢元素质量。 (5)从可持续发展的角度分析，该项目具有的优点是________。 / 学科网（北京）股份有限公司 $ 压轴01 质量守恒定律及其应用 命题预测 质量守恒定律是定量分析化学变化的基础理论，在近年广东省卷中属于高频必考内容，广泛出现在选择题、填空题及综合计算题中。考查重点集中于其内涵与应用，包括推断元素组成、完成化学式相关计算、判断反应类型，以及借助微观反应示意图理解守恒的微观本质。常见考查方式：以选择题或填空题，利用反应前后元素种类不变推测物质组成，利用原子种类与数目守恒推断未知物化学式；以非选择题中的简答式设问，要求学生解释化学实验现象或密闭体系内的质量变化；围绕质量守恒定律的实验验证，设计探究性综合题型。 高频考法 1.质量守恒定律的概念及验证 2.根据质量守恒定律解释反应 3.微观反应示意图分析 4.密闭容器中反应的数据分析 5.定性推断物质的元素组成、化学式或系数 知识·技法·思维 考向01 质量守恒定律的概念及验证 1.质量守恒定律定义：参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。这个规律叫做质量守恒定律。 2.概念理解：（1）注意“各物质”的质量总和，不能遗漏任一反应物或生成物；  （2）此定律强调的是质量守恒，不包括体积等其它方面的守恒；  （3）正确理解“参加”的含义，没有参加反应或者反应后剩余物质的质量不要计算在内。 3.验证质量守恒定律应具备的条件： （1）发生反应时，反应现象明显。 （2）有气体参加或生成的实验必须在密闭容器里进行； 如：有气体生成的实验没密闭，天平会不平衡（生成的气体逸散到空气中） 如：有气体参加的实验没密闭，天平会不平衡（没有称量参加反应的气体） 考向02 根据质量守恒定律解释事实 1．质量守恒定律适用于一切化学变化，但不能解释物理变化。 2．化学反应前后各种量的关系： 六不变 宏观 物质总质量不变 元素种类不变； 元素质量不变； 微观 原子种类不变； 原子数量不变； 原子质量不变； 两个一定变 宏观 物质的种类； 微观 分子种类； 两个可能变 宏观 元素化合价； 微观 分子数目； 考向03 微观反应示意图分析 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.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。 3.微观反应示意图解题思路 （1）先明确图示的含义：不同圆圈代表不同的原子，在此基础上可判断物质的种类（如混合物、纯净物、单质、化合物、有机物等）。 （2）将微粒用化学式表示,再根据图示用化学方程式（注意配平、条件）表示所涉及的反应，根据化学方程式分析质量比、反应类型等。 考向04 密闭容器中反应的数据分析 1.核心依据：化学反应前后，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.解题思路 （1）一般先根据计算核心依据，计算出表格中未知数； （2）确定反应物和生成物：根据反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物（注意：质量不变可能是催化剂，也可能是与该物质反应无关的杂质）； （3）根据反应物和生成物确定基本反应类型； （4）判断反应中物质的质量比，一定要求物质反应前后的差值再作比。 考向05 定性推断物质的元素组成、化学式或系数 1．定性推断：化学反应前后，元素的种类、质量均不变；化学反应前后，原子的种类、数目均不变。 判断未知物质中是否含有某元素： （1）产物溯源法：若反应生成物中含有某元素(如CO2中的C和O,NH3中的N和H)，则该元素必须存在于反应物中。这是判断反应物元素组成的直接证据。 （2）元素守恒排除法：若所有已知反应物均不含某元素，但生成物中出现了该元素，则推断必然存在被遗漏的反应物(如空气中的O2参与反应)。 2．定量计算：确定化学式与系数，这是质量守恒定律的核心应用，通过建立数学等量关系求解。 （1）确定化学式(未知物推断)思路：利用反应前后各元素原子的总数相等建立方程组。 （2）确定化学计量数(配平方程式)思路：设未知系数为变量，根据原子守恒列方程组求解。 典例·靶向·突破 考向01 质量守恒定律的概念及验证 例1【新情境——利用简易装置进行探究】（2026·广东东莞·一模）下列实验设计能达到实验目的的是 A．验证质量守恒定律 B．探究铁生锈的两个条件 C．证明分子在不断运动 D．验证甲烷中含有氢元素 【答案】D 【详解】A、稀盐酸和碳酸钠反应生成二氧化碳气体，该装置敞口，生成的气体会逸散到空气中，反应后天平不平衡，无法验证质量守恒定律，错误； B、左边试管中铁钉与氧气和水接触，生锈，右边试管中铁钉只与水接触，不生锈，说明铁生锈需要与氧气接触，无法探究铁生锈的另一条件，错误； C、浓硫酸没有挥发性，不能使紫色石蕊溶液变色，无法证明分子在不断运动，错误； D、在火焰上方罩干冷烧杯，烧杯内壁出现水雾，说明生成了水，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，生成物水由H、O元素组成，反应物氧气由氧元素组成，则甲烷中含有氢元素，正确。 考向解码 反应生成气体或有气体参与时，若装置敞口，气体会逸散到空气中，反应后天平不平衡，无法验证质量守恒定律；所以在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时，对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在密封装置中进行。 【变式探究】（2026·广东佛山·模拟预测）下列实验设计能达到实验目的的是 实验目的 验证质量守恒定律 比较纯金属与合金的硬度大小 证明分子在不断运动 比较同种物质在不同溶剂中的溶解能力 实验装置 选项 A B C D A．A B．B C．C D．D 【答案】B 【详解】A、过氧化氢在二氧化锰催化下发生反应生成水和氧气，该装置为敞口体系，生成的氧气会逸散到空气中，反应后称量的总质量减小，无法验证质量守恒定律，A错误。 B、比较纯金属和合金硬度的标准方法为相互刻划，表面出现更明显划痕的材料硬度更小，实验设计符合要求，B正确。 C、浓盐酸具有挥发性，挥发出的HCl分子不断运动，进入到酚酞溶液中，由于酸不能使酚酞变色，无现象，不能证明分子在不断运动，C错误。 D、比较同种物质在不同溶剂中的溶解能力时，需要控制温度等其他变量一致，该实验中温度、溶剂种类均为变量，变量不唯一，无法得出正确结论，D错误。 考向02 根据质量守恒定律解释反应 例2【新考法——结合实验装置】（2026·广东·一模）化学兴趣小组按图装置验证质量守恒定律(已知：食盐水可加快铁粉生锈的速率，且铁生锈放热)。下列有关描述实验过程中锥形瓶内相关量的变化，其中正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【详解】A、铁与氧气、食盐水同时作用导致铁粉生锈，随着反应的进行，氧气质量逐渐减少，直至被消耗完，故A错误； B、随着反应的进行，铁与氧气、水反应生成铁锈，固体质量逐渐增大，直到反应停止，但最初固体质量为铁粉质量不为零，故B错误； C、根据质量守恒定律，化学反应前后各元素种类、质量均不变，因此随着反应进行，铁元素质量不变，故C正确； D、铁生锈过程中放热，随着反应进行，温度升高，反应结束后，温度逐渐恢复至室温，故D错误。 故选C。 考向解码 由于化学反应的过程，实际上就是参加反应的各物质分子被破坏；分子分裂成原子；原子再重新组合生成新的分子的过程。所以在明确体系密闭（总质量是否守恒）后，再区分“总质量”“固体质量”“元素质量”等不同物理量，利用元素守恒快速锁定正确答案（如本题中铁元素不变，氧气减少，固体增加）。 【变式探究】（2025·广东珠海·一模）图像是化学实验分析的重要依据。下列图像正确反映其变化过程的是 A．镁在盛有空气的密闭容器中燃烧 B．向等质量大理石中加入足量稀盐酸 C．高锰酸钾制氧气，试管中固体的质量 D．红磷测定空气中氧气含量 【答案】A 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变，则反应前后镁元素的质量不变，故A正确； B、向等质量大理石中加入足量稀盐酸，粉末状的大理石要比块状大理石反应速度快，但最终生成二氧化碳的质量应相等，故B错误； C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，随着反应的进行，固体质量逐渐减小，但是不会减小至零，故C错误； D、将燃着的红磷放入装置中，红磷燃烧放热装置中的气体压强增大，随着红磷的燃烧，消耗氧气，从而使瓶中压强降低，至氧气被消耗尽装置冷却到室温，瓶内压强不再变化且小于原气压，故D错误。 故选A。 考向03 微观反应示意图分析 例3【新考法——结合实验装置】（2026·广东中山·一模）我国科学家研发了Rusa-ZnO催化剂将甲烷高效温和转化为甲醛。反应前后分子种类变化的微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A．反应前后，原子、分子个数都不变 B．该反应中生成物和反应物共涉及了2种氧化物 C．反应前后，催化剂的性质保持不变 D．该反应过程中氧元素化合价没有发生改变 【答案】A 【分析】根据微观示意图写出反应的化学方程式：。 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、个数均不变；反应物分子总数为2，生成物分子总数也为2，分子个数也不变，该选项正确。 B、 氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，四种物质中只有属于氧化物，仅1种，该选项错误。 C、催化剂在反应前后化学性质不变，物理性质可能发生改变，不是所有性质都保持不变，该选项错误。 D、反应物中氧元素化合价为0，生成物、中氧元素化合价均为-2，氧元素化合价发生了改变，该选项错误。 考向解码 根据质量守恒定律分析微观粒子反应图，核心是抓住反应前后原子种类与数量都不变。先将图形转化为化学式。然后根据守恒验证：对比反应前后各原子的“小球”总数，确定计量数：通过“配平”图形确定系数。最后作答：写出化学方程式，并据此分析质量比、反应类型等。 【变式探究】（2026·广东东莞·一模）我国科研人员研制出一种新型催化剂，在这种催化剂作用下，二氧化碳可以转化为汽油，主要转化过程如图所示。下列有关说法正确的是 A．反应前后的物质均为氧化物 B．反应前后原子的种类不变 C．催化剂的使用增加了生成汽油的质量 D．此项技术不能减少对化石燃料的依赖 【答案】B 【详解】A、氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，反应物中H2属于单质，生成物汽油含碳、氢元素不属于氧化物，因此反应前后物质不都为氧化物，该选项不符合题意。 B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目、质量均不发生改变，该选项符合题意。 C、催化剂只改变化学反应速率，不改变生成物的质量，不会增加生成汽油的质量，该选项不符合题意。 D、该技术可将二氧化碳转化为汽油，能够减少对传统化石燃料的依赖，该选项不符合题意。 故选B。 考向04 密闭容器中反应的数据分析 例4【新考法——结合实验装置】（2026·广东肇庆·二模）烧杯中盛有CuO和Cu的混合物10.0g，向其中先后滴加120.0g稀H2SO4、300.0g Ba(OH)2溶液，烧杯中固体的质量与加入溶液的质量关系如图。下列说法错误的是 A．混合物中铜的质量为2.0g B．生成硫酸钡的总质量为27.96g C．a、b点对应的溶液均呈蓝色 D．c点对应的溶液中溶质有2种 【答案】D 【分析】烧杯中盛有CuO和Cu混合物10g，先滴入稀硫酸，氧化铜和稀硫酸反应生成硫酸铜和水，铜和稀硫酸不反应，故铜的质量为2.0g，当氧化铜完全后，固体的质量不再变化，再滴入氢氧化钡，氢氧化钡先与硫酸反应生成硫酸钡和水，待硫酸完全反应时，氢氧化钡和硫酸铜反应生成氢氧化铜和硫酸钡。 【详解】A、Cu与稀硫酸不反应，加入120.0g稀硫酸后剩余的2.0g固体为Cu，因此混合物中铜的质量为2.0g，故选项说法正确； B、混合物中CuO质量为，根据元素守恒，最终生成的质量为；最终固体总质量减去Cu的质量为沉淀总质量：，因此硫酸钡总质量为，故选项说法正确； C、a点稀硫酸与CuO未完全反应，溶液含呈蓝色；b点加入初期，溶液中仍有未反应的，呈蓝色，故选项说法正确； D、 c点处于与反应的阶段，该反应只生成沉淀无其他溶质，此时不足，溶质仅剩余1种，故选项说法错误。 考向解码 先根据质量守恒定律，计算出表格中未知数；然后确定反应物和生成物：根据反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物（注意：质量不变可能是催化剂，也可能是与该物质反应无关的物质）；根据反应物和生成物确定基本反应类型；最后判断反应中物质的质量比，一定要求物质反应前后的差值再作比。 【变式探究】（25-26九年级上·广东汕头·月考）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，测得部分数据如下表： 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 18 1 2 32 反应后质量/g x 26 2 12 下列说法中，不正确的是 A．反应后物质甲的质量为13 g B．丙一定是该反应的催化剂 C．参加反应的甲和丁的质量比为1：4 D．该反应是化合反应 【答案】B 【详解】A、根据反应前后质量不变可得：18+1+2+32=x+26+2+12，解得x=13，所以反应后物质甲的质量为13g，正确； B、丙质量不变，可能做催化剂，也有可能是杂质，错误； C、甲质量减少了5克，是反应物；反应后乙质量增加了25克，是生成物；丁质量减少了20克，是反应物，反应中甲、丁的质量比5g:20g=1:4，正确； D、反应物是甲和丁，生成物是乙，所以是化合反应，正确； 故选B。 考向05 定性推断物质的元素组成、化学式或系数 例5【新考法——结合实验装置】（25-26九年级上·广东揭阳·期末）“办好一个会，提升一座城！”杭州亚运会始终把绿色、低碳和可持续理念融入筹办全过程和各环节。亚运会吉祥物玩偶的面料，采用了数码印花工艺的绿色生产方式，不产生废水、废气、废浆等，面料在空气中充分燃烧生成水与二氧化碳，则面料中一定含有的元素是 A．碳元素、氢元素 B．氢元素、氧元素 C．碳元素、氧元素 D．碳元素、氢元素、氧元素 【答案】A 【详解】面料在空气中燃烧，是与空气中的氧气（）发生反应。生成物为水（）和二氧化碳（），根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变：生成物中的碳元素（）和氢元素（）一定来自面料本身；生成物中的氧元素（）可能来自氧气，也可能来自面料，因此氧元素是“可能含有”，而非“一定含有”。 故选A。 考向解码 根据质量守恒定律：反应前后元素种类、质量不变，原子种类、质量、个数不变，推算反应中缺失的元素或原子，进而推出相关物质化学式。 【变式探究】（25-26九年级上·广东东莞·期末）高铁车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业上高温采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是 A．反应中X的化学式为 B．NiO中Ni的化合价为价 C．碳过量时，气体产物中可能有CO D．此反应说明碳具有可燃性 【答案】D 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有1个C、2个Ni和2个O，反应后2个Ni，故X为，A正确，不符合题意； B、NiO中O为-2价，根据化合物化合价代数和为零，Ni为+2价，B正确，不符合题意； C、碳过量时，与C在高温下反应生成CO，C正确，不符合题意； D、该反应中碳作为还原剂，体现还原性，而非可燃性，D错误，符合题意； 故选D。 一、单选题 1．（2026·广东珠海·一模）我国建成了分布式氨分解制氢加氢一体站，其反应的微观示意图如图所示。下列说法错误的是 A．反应过程中元素种类不变 B．催化剂在反应前后的性质不变 C．该反应生成物属于混合物 D．该反应属于分解反应 【答案】B 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，故该反应过程中元素种类不变，说法正确，不符合题意； B、催化剂在化学反应前后的质量和化学性质不变，物理性质可能发生改变，说法错误，符合题意； C、由微观示意图可知，该反应的生成物为氮气和氢气两种物质，属于混合物，说法正确，不符合题意； D、由微观示意图可知，该反应为氨气在催化剂作用下分解生成氮气和氢气，符合“一变多”的特点，属于分解反应，说法正确，不符合题意。 故选：B。 2．（2026·广东江门·一模）科学家利用新研制的含镧催化剂，实现了如图的物质转化。下列说法错误的是 A．丙的化学式为O2 B．反应前后原子个数不变 C．物质乙会导致酸雨 D．三种物质都是由分子构成 【答案】C 【分析】由微粒示意图可知，该反应为二氧化碳在含镧催化剂作用下生成一氧化碳和氧气，反应的化学方程式为：，甲为CO2，乙为CO，丙为O2。 【详解】A. 由分析可知，丙为氧气，化学式为O2，说法正确； B. 所有化学反应都遵循质量守恒定律，反应前后原子个数不变，说法正确； C. 乙是一氧化碳，一氧化碳不会导致酸雨，导致酸雨的主要物质是二氧化硫、氮氧化物，说法错误； D. 二氧化碳、一氧化碳、氧气均由分子构成，说法正确。 3．（2026·广东梅州·一模）如图是“中国空间站模拟光合作用”反应前后分子种类变化示意图。下列叙述正确的是 A．丙的化学式为 B．反应后原子个数变多 C．反应生成的丙和丁的分子个数比为1∶1 D．该反应实现了无机物向有机物的转变 【答案】D 【详解】由微粒的构成可知，甲为，乙为，丙为，丁为，结合质量守恒定律，反应的化学方程式为。 A、丙的化学式为，而不是，故选项说法不正确。 B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目均不变，故选项说法不正确。 C、由反应的化学方程式可知，反应生成的丙（）和丁（）的分子个数比为1:3，故选项说法不正确。 D、反应物、都属于无机物，生成物属于有机物，该反应实现了无机物向有机物的转变，故选项说法正确。 4．（25-26九年级上·广东江门·期末）为验证质量守恒定律，兴趣小组设计如下4个验证实验，下列说法正确的是 A．符合质量守恒定律的实验有①②③④ B．能直接验证质量守恒定律的实验有①②③ C．反应后①中天平指针向右偏转，③中不偏转 D．②中现象是镁条剧烈燃烧产生耀眼白光，生成MgO固体 【答案】C 【详解】A、质量守恒定律适用于所有的化学反应。这四个实验中，实验①碳酸钙与稀盐酸反应、②镁条燃烧、③氢氧化钠与硫酸铜反应均为化学反应，但实验④中酒精溶于水过程中，没有新物质生成，属于物理变化，不符合质量守恒定律，错误。 B、质量守恒定律验证实验要求反应过程中没有气体逸出或外界气体进入体系等干扰因素。①中碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体，在敞口容器中进行，气体会逸出，不能直接验证质量守恒定律；②镁条燃烧有氧气参与反应，且生成的氧化镁部分以白烟形式逸散，不能直接验证质量守恒定律；③氢氧化钠与硫酸铜反应没有气体参与和生成，可以直接验证质量守恒定律；能直接验证质量守恒定律的实验有③，错误。 C、①中碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体逸出，反应后天平指针向右偏转；③氢氧化钠与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，没有气体参与和生成，天平不偏转，正确。 D、②中现象是镁条剧烈燃烧产生耀眼白光，生成白色固体，“生成MgO固体” 是结论，不是现象，错误。 故选C。 5．（25-26九年级上·广东河源·期中）关于铜与氧气反应前后质量的测定实验，下列说法不正确的是 A．锥形瓶内的铜粉在加热过程中逐渐变为黑色 B．橡胶塞和小气球的作用只是形成封闭的反应体系 C．锥形瓶内气体分子的数目减少 D．反应前后固体的质量增大 【答案】B 【详解】 A、铜与氧气加热反应生成氧化铜（黑色固体），因此铜粉会逐渐变为黑色，A 说法正确。 B、橡胶塞和小气球不仅形成封闭体系，小气球还能缓冲装置内的压强变化（反应放热使气体膨胀时，气球鼓起；冷却后气球收缩），并非 “只是形成封闭体系”，B 说法错误。 C、反应的化学方程式为 ，反应消耗氧气（气体），因此锥形瓶内气体分子数目减少，C 说法正确。 D、铜与氧气反应生成氧化铜，固体质量增加了参加反应的氧气质量，因此反应后固体质量增大，D 说法正确。 故选B。 6．（25-26九年级上·广东汕头·阶段检测）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是 A． B． C． D． 【答案】A 【详解】A、氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应没有气体产生，无需在密闭容器进行，能直接用于验证质量守恒定律，故A符合题意； B、质量守恒定律只适合化学变化，红墨水溶于水是物理变化，故B不符合题意； C、蜡烛燃烧会产生二氧化碳和水，没有在密闭容器中进行，会导致反应后烧杯内质量减少，故C不符合题意； D、质量守恒定律只适合化学变化，酒精溶于水是物理变化，故D不符合题意。 故选A。 7．（25-26九年级上·广东阳江·期中）下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是 A． B． C． D． 【答案】B 【详解】A、镁条燃烧消耗氧气，由于无法称量氧气的质量，则不能验证质量守恒定律，该选项不符合题意； B、铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁，反应前后总质量不变，能验证质量守恒定律，该选项符合题意； C、氯化钠和水混合过程中没有新物质生成，属于物理变化，不能验证质量守恒定律，该选项不符合题意； D、碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳会逸散到空气中，反应后质量减小，则不能验证质量守恒定律，该选项不符合题意。 故选B。 8．（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。 9．（2026·广东东莞·一模）设计合理的实验方案是实验成功的保障。下列图示实验方案不能达到目的的是 A．验证质量守恒定律 B．探究同种溶质在不同溶剂中的溶解性 C．比较金属活动性 D．检查装置的气密性 A．A B．B C．C D．D 【答案】C 【详解】A、铁与硫酸铜反应无气体逸出，反应前后天平始终平衡，可验证质量守恒定律，正确； B、控制溶质种类、溶剂体积相同，仅溶剂种类不同，高锰酸钾能溶于水，难溶于汽油，可以探究高锰酸钾在水和汽油中的溶解性差异，正确； C、实验存在金属种类、金属与酸的接触面积两个变量（铜为片状，铝为粉末状），变量不唯一，无法比较金属活动性，错误； D、向内推动注射器活塞，若长颈漏斗末端形成稳定水柱，说明装置气密性良好，正确。 10．（2026·广东惠州·一模）下列实验设计能达到实验目的的是 A．测定空气中氧气含量 B．验证二氧化锰的催化作用 C．探究分子运动现象 D．验证质量守恒定律 【答案】C 【详解】A. 木炭燃烧生成二氧化碳气体，瓶内压强无明显变化，无法测定空气中氧气含量，不能达到实验目的。 B. 验证二氧化锰的催化作用需控制过氧化氢溶液浓度相同，该实验过氧化氢溶液浓度不同，变量不唯一，不能达到实验目的。 C. 浓氨水具有挥发性，氨分子不断运动，会使湿润的酚酞试纸由下至上依次变红，可探究分子运动现象，能达到实验目的。 D. 质量守恒定律仅适用于化学变化，石蜡熔化属于物理变化，不能验证质量守恒定律，不能达到实验目的。 11．（2026·广东清远·模拟预测）下列实验设计不能达到实验目的是 A．探究燃烧温度需达到着火点 B．验证质量守恒定律 C．探究同一种物质在不同溶剂中的溶解性 D．探究CO2能溶于水 【答案】B 【详解】A、60℃环境下，红磷、白磷均与氧气接触，白磷着火点低于60℃发生燃烧，红磷着火点高于60℃不燃烧，可探究燃烧需要温度达到着火点，能达到实验目的。 B、 稀盐酸与碳酸钠反应生成二氧化碳气体，装置为敞口体系，二氧化碳逸散到空气中，反应后左盘总质量减小，天平不平衡，无法验证质量守恒定律，不能达到实验目的。 C、溶质均为1g碘，溶剂为等体积的水和汽油，唯一变量是溶剂种类，可探究同一种物质在不同溶剂中的溶解性，能达到实验目的。 D、向充满CO₂的塑料瓶中加水振荡，塑料瓶变瘪，说明瓶内压强减小，可证明CO₂能溶于水，能达到实验目的。 12．（25-26九年级上·广东梅州·期末）在催化剂的作用下，某反应中的水、二氧化碳、氧气和X的分子数目随反应过程的变化如图所示，下列说法正确的是 A．物质X的相对分子质量为64 B．催化剂的化学性质在反应前后发生了变化 C．t时刻，和的质量相同 D．该反应中氧气和二氧化碳的质量比是12：11 【答案】D 【详解】A、设X的相对分子质量为x，根据质量守恒定律，可知4a×（1×2+16）+2a×（12+16×2）=3a×16×2+2ax，解得x=32，该选项说法不正确； B、化学反应前后，催化剂的化学性质不变，该选项说法不正确； C、由图可知，t时刻，二氧化碳和氧气的分子个数比相同，由于它们的相对分子质量不同，则它们的质量不相同，该选项说法不正确； D、该反应中氧气和二氧化碳的质量比是（3a×16×2）:[2a×（12+16×2）]=12:11，该选项说法正确。 故选D。 13．（25-26九年级上·广东揭阳·期末）在一个密闭的容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定的条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如表。下列说法正确的是 甲 乙 丙 丁 反应前质量(g) 11 3 24 6 反应后质量(g) x 3 14 21 A．表中x=6 B．该反应类型为分解反应 C．参加反应的甲和丙的质量比为11：24 D．乙一定是该反应的催化剂 【答案】A 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变。反应前总质量为11g+3g+24g+6g=44g，反应后总质量为xg+3g+14g+21g，则xg+3g+14g+21g= 44g，解得x=6，故A选项符合题意； B、反应后甲的质量减少，是反应物；丙的质量减少，是反应物；丁的质量增加，是生成物。该反应是甲和丙可能在乙的催化条件下反应生成丁，符合“多变一”的特点，属于化合反应，不是分解反应，故B选项不符合题意； C、参加反应的甲的质量为11g-6g=5g，参加反应的丙的质量为24g-14g=10g，所以参加反应的甲和丙的质量比为5g：10g=1：2，不是11：24，故C选项不符合题意； D、乙的质量在反应前后不变，乙可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质，故D选项不符合题意。 故选A。 14.（2026·广州黄埔区·一模）下图表示甲转化为丙的微观过程。下列有关说法正确的是 A．转化①②为化合反应 B．转化②中反应物的质量比为 C．丙的稀溶液可用于除铁锈 D．整个转化过程中元素种类发生改变 【答案】C 【分析】根据微观示意图确定物质：甲为，转化①生成，转化②中与反应生成丙为。 【解析】A、转化①的反应为，生成物有2种，不符合化合反应“多变一”的特征，不属于化合反应；转化②的反应为，属于化合反应，错误。 B、转化②反应为，反应物和的质量比为，不是，错误。 C、丙是硫酸，稀硫酸可与铁锈的主要成分反应，能用于除铁锈，正确。 D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，错误。 故选C。 15．（25-26九年级上·广东汕尾·月考）在某密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表，下列说法正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 6 2 14 35 反应后质量/g M 2 22 13 A．反应后物质甲的质量为14g B．物质乙一定是该反应的催化剂 C．物质丁一定是化合物 D．物质甲、丙发生改变的质量之比为 【答案】C 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前总质量=6g+2g+14g+35g=57g，反应后总质量=M+2g+22g+13g=M+37g，解得M=20g。故A错误； B、甲增加20g-6g=14g，是生成物，丙增加22g-14g=8g，是生成物，丁减少35g-13g=22g，做反应物，乙质量不变，可能为催化剂或不参与反应，故B错误。 C、该反应为丁→甲+丙，属于分解反应，故丁一定是化合物，故C正确。 D、物质甲、丙发生改变的质量之比为（20g-6g）:（22g-14g）=14:8=7:4，故D错误。 故选C。 16．（25-26九年级上·广东汕头·期末）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法错误的是 A．该反应属于化合反应 B．甲可能是化合物 C．x的值是21 D．参加反应的丙与丁的质量比为 【答案】B 【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不变，由图中数据可知，反应后甲的质量为：6g+4g+16g+40g-4g-10g-31g＝21g；反应后甲的质量增加了21g-6g＝15g，则甲是生成物；反应前后乙的质量不变，则乙可能是该反应的催化剂，也可能是杂质；反应后丙的质量减少了16g-10g＝6g，则丙是反应物；反应后丁的质量减少了40g-31g＝9g，则丁是反应物；该反应是丙和丁在一定条件下反应生成甲，符合多变一的特点，属于化合反应。 【详解】A、该反应是丙和丁在一定条件下反应生成甲，符合多变一的特点，属于化合反应，故选项说法正确； B、该反应是丙和丁在一定条件下反应生成甲，甲是一定是化合物，故选项说法错误； C、根据分析，反应后甲的质量为21g，则x的值是21，故选项说法正确； D、参加反应的丙与丁的质量比为（16g-10g）:（40g-31g）＝2：3，故选项说法正确； 故选B。 17．（25-26九年级上·广东惠州·期中）在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁、戊五种物质，在一定条件下发生反应，测得反应前后各物质质量的变化量(单位：g)如图所示。下列说法错误的是 A．x的数值为8 B．反应前后元素的种类不变 C．丁可能是此反应的催化剂 D．反应前后甲、戊变化的质量之比为1∶3 【答案】D 【分析】A、质量守恒定律（密闭容器中反应前后总质量不变），整理各物质反应前后的质量变化为 甲：反应前→反应后，质量减少（反应物）； 乙：反应前→反应后，质量减少（反应物）； 丙：反应前→反应后，质量增加（生成物）； 丁：反应前后均为，质量不变（可能是催化剂或不参与反应的杂质）； 反应物总减少量 = 生成物总增加量，则，解得； 戊：反应前→反应后，质量变化为（生成物）。 【详解】A、由图可知可知，x的数值为 8，计算正确，说法正确。 B、化学反应前后元素种类不变（质量守恒定律内容），说法正确。 C、丁反应前后质量不变，可能是催化剂，说法正确。 D、甲变化的质量为，戊变化的质量为，二者质量之比为，并非，说法错误。 故选D。 18．（25-26九年级上·广东东莞·期末）高铁车体材料使用的不锈钢中加入了金属镍增强性能，工业上高温采用火法炼镍的原理是：，下列说法错误的是 A．反应中X的化学式为 B．NiO中Ni的化合价为价 C．碳过量时，气体产物中可能有CO D．此反应说明碳具有可燃性 【答案】D 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有1个C、2个Ni和2个O，反应后2个Ni，故X为，A正确，不符合题意； B、NiO中O为-2价，根据化合物化合价代数和为零，Ni为+2价，B正确，不符合题意； C、碳过量时，与C在高温下反应生成CO，C正确，不符合题意； D、该反应中碳作为还原剂，体现还原性，而非可燃性，D错误，符合题意； 故选D。 19．（25-26九年级上·广东潮州·阶段检测）通过煮沸可将某类硬水软化，其原理为。下列说法错误的是 A．X的化学式为 B．中碳元素的化合价为+4 C．该反应为分解反应 D．生成和的质量比为50：9 【答案】A 【详解】A、根据化学方程式，利用质量守恒定律，反应前原子种类和个数为Ca:1, H:2, C:2, O:6；反应后CaCO3中Ca:1, C:1, O:3；H2O中H:2, O:1；因此X应含C:1, O:2，化学式为CO2，而非O2，故A错误。 B、CaCO3碳元素化合价为+4价，设碳元素的化合价为x，根据化合价代数和为0可知，+2+x+3×(-2)=0，x=+4，故B正确； C、反应符合“一变多”分解反应特征，属于分解反应，故C正确； D、生成和的质量比为=100:18=50:9，故D正确; 故选A。 20．（25-26九年级上·广东阳江·期中）硅是重要的半导体材料，X+H23HCl+Si(高纯)是工业制硅流程中的化学反应之一。下列说法错误的是 A．反应中元素种类不变 B．反应中各原子数目不变 C．X的化学式是SiHCl2 D．反应过程中H2中的氢元素化合价升高 【答案】C 【详解】A、反应前后元素种类不变，该选项说法正确； B、化学反应前后，原子的种类、数目、质量都不变，该选项说法正确； C、反应前后原子的种类和数目都不变，等号右边H、Cl、Si的个数分别为3、3、1，等号左边除X外，H、Cl、Si的个数分别为2、0、0，则X中含有一个氢原子、三个氯原子和一个硅原子，则化学式为SiHCl3，该选项说法不正确； D、氢气中氢元素化合价为0，而HCl中氢元素化合价为+1价，则反应过程中氢元素化合价升高，该选项说法正确。 故选C。 二、填空题 21．（2026·广东梅州·一模）极目楚天，共襄星汉。中国人探索宇宙的脚步驰而不息。 (1)空间站种菜。航天员在太空吃到了自己种的蔬菜。蔬菜能为航天员提供________(写1种主要的营养素)。为使蔬菜枝叶茂盛，可以施用的一种化肥是_______(填化学式)。太空蔬菜在塑料网篮中种植，塑料属于_________(填“金属”或“合成”)材料。 (2)固体火箭发射卫星。高氯酸铵、铝粉等是固体运载火箭的主要推进剂。发射时高氯酸铵发生的化学反应为，X的化学式为_______，铝粉在氧气中燃烧的化学方程式为_______。 (3)太空燃烧实验。航天员在燃烧科学实验柜中以甲烷为燃料进行在轨点火燃烧实验。从燃烧的条件分析，点火的作用是_______。 【答案】(1) 维生素（答案不唯一，合理即可） CO(NH2)2（答案不唯一，合理即可） 合成 (2) Cl2 (3)使温度达到甲烷的着火点 【详解】（1）蔬菜富含维生素等营养素； 氮肥可促进作物枝叶茂盛，尿素（CO(NH2)2）、常见铵态氮肥都属于氮肥； 塑料是三大有机合成材料之一。 （2）根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，反应物中共有2个N、8个H、2个Cl、8个O，已知生成物中已有2个N、8个H、8个O，剩余2个Cl构成Cl2； 铝在点燃条件下和氧气反应生成氧化铝，化学方程式为：。 （3）燃烧需要满足三个条件：可燃物、与助燃物接触、温度达到可燃物着火点，点火的作用是升高温度至甲烷的着火点，满足燃烧的温度要求。 22．（2026·广东江门·一模）高纯广泛应用于医药、生产、生活领域。工业上利用石灰石(含杂质)制备高纯的工艺流程如图： (1)石灰石在投入酸溶槽之前要先研成粉末的原因是_______。 (2)酸溶槽中发生反应的化学方程式为_______。 (3)上述流程中，除去杂质，利用其不溶于水和________的性质。 (4)反应釜中发生反应的反应物共_______种。 (5)石灰石中所含的的质量理论上______(选填“大于”或“等于”、“小于”)制得的高纯的质量。 (6)在农业上可用作______。 (7)传统制备高纯的方法是“石灰石高温煅烧→生石灰→石灰水→碳酸钙”。与该方法相比，本题的“酸溶-氨化”工艺的突出优点是_______。 【答案】(1) 增大反应物接触面积，加快反应速率，使反应更充分 (2) (3) 盐酸 (4) 4/四 (5) 等于 (6) 氮肥 (7) 能耗低，副产物可回收利用（合理即可） 【详解】（1）略。 （2）酸溶槽中只有碳酸钙和盐酸发生反应，和盐酸不反应。 （3）过滤器1可分离出，说明既不溶于水，也不溶于酸溶槽中的盐酸，因此可通过过滤除去。 （4）CaCl2溶液、CO2、NH3发生反应生成NH4Cl、CaCO3，根据氢原子守恒可知溶液中的H2O参与反应，则反应物为氯化钙、二氧化碳、氨气、水，共4种。 （5）根据钙元素守恒，石灰石中碳酸钙的钙元素最终全部转移到高纯碳酸钙中，二者化学式相同，因此理论上质量相等。 （6）氯化铵含有植物必需的氮元素，农业上可作铵态氮肥使用。 （7）传统工艺需要高温煅烧石灰石，能耗高；本工艺反应条件温和，能耗低，且副产物氯化铵可作氮肥，资源利用率更高。 23．（2026·广东肇庆·二模）二草酸合铜（Ⅱ）酸钾晶体{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}是一种重要的化合物，具有特殊的结构和性质，制备流程如下： 已知：①H2C2O4CO↑+CO2↑+H2O ②二草酸合铜（Ⅱ）酸钾微溶于冷水，可溶于热水，难溶于乙醇。 实验步骤： 步骤1：制备CuO。 称取2.5g硫酸铜晶体（CuSO4·5H2O），溶于水，滴入过量的NaOH溶液，加热煮沸，冷却，用图1的装置减压抽滤，然后用蒸馏水洗涤，得到CuO。 步骤2：制取KHC2O4。 将H2C2O4晶体加入蒸馏水中，微热，溶解过程中温度不能超过85℃，待充分溶解后分次加入K2CO3，反应生成KHC2O4。 步骤3：制备二草酸合铜（Ⅱ）酸钾。 将CuO与KHC2O4混合液在50℃加热至反应充分，得到二草酸合铜（Ⅱ）酸钾。反应结束后冷却至室温，再置于冰水浴中冷却，析出晶体，过滤并用乙醇洗涤晶体。 请回答： (1)步骤1抽滤时将仪器接在水龙头上，其作用是_________。洗涤CuO时，证明洗涤干净的方法是______。 (2)步骤2溶解过程中温度不能超过85℃的原因是_________。 (3)步骤3制备二草酸合铜（Ⅱ）酸钾反应的化学方程式为_________。用乙醇洗涤晶体的目的是______。 (4)将制得的{K2[Cu(C2O4)2]·2H2O}进行热重分析，结果图2，可知在C点剩余固体为K2CO3和______。 【答案】(1) 抽气，减小抽滤滤瓶、安全瓶中的压强，加快过滤速率 取最后一次洗涤液于试管中，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明已洗涤干净（其他合理答案也可） (2)防止草酸分解 (3) 减少损耗，提高产率 (4)Cu2O 【详解】（1）见答案； 洗涤CuO时，如果最后一次洗涤液中不含硫酸根离子，则已经洗涤干净，钡离子能与硫酸根离子结合生成硫酸钡，故可取最后一次洗涤液于试管中，加入盐酸酸化的氯化钡溶液，若无白色沉淀生成，则说明已洗涤干净； （2）由题干信息可知，草酸受热易分解，则温度不能超过85℃的原因是：防止草酸分解； （3）由题干现象可知，该反应的反应物是氧化铜与，生成物是二草酸合铜（Ⅱ）酸钾，反应条件是50℃，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含氢元素，则还应生成了水，该反应的化学方程式为：； 二草酸合铜（Ⅱ）酸钾微溶于冷水，可溶于热水，难溶于乙醇，故用乙醇洗涤晶体的目的是：减少损耗，提高产率； （4）假设原固体的质量为354g，则C点剩余固体的质量为：，在C点剩余固体应为K2CO3和铜的氧化物，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，原固体中钾元素的质量与C点所得碳酸钾中钾元素的质量相等，则钾元素的质量为：，则C点生成碳酸钾的质量为：，则C点铜的氧化物的质量为：210g-138g=72g，生成铜的氧化物中铜元素的质量与原固体中铜元素的质量相等，则铜元素的质量为：，则铜的氧化物中氧元素的质量为：72g-64g=8g，则生成铜的氧化物中Cu、O元素的原子个数比为：，则生成铜的氧化物的化学式为：Cu2O。 24．（2026·广东·一模）对嫦娥六号采集的月壤样品的初步分析：①Al2O3和CaO含量较高，FeO含量较低，且具有丰富的微孔和囊泡结构；②相较于地球上主要存在的氦-4(2个质子，2个中子)，月壤中蕴藏着大量氦-3，氦-3是理想的核聚变燃料；③太阳风中的氢离子(H⁺)轰击月表，与月壤中的氧原子结合，可生成羟基或水分子，月壤样品含水率随深度的分布特征如图1所示。 科学家提出利用巨型菲涅尔透镜聚焦太阳光高温加热月壤，直接制取金属和氧气(原理如图2所示)；同时利用月壤自身的催化特性，在光照下将水分解为氢气和氧气，从而获得呼吸用氧和能源。 依据上文，回答问题。 (1)月壤具有良好催化性能的原因可能是具有_____结构。 (2)月球表面水分子形成过程为_____(用字母表示)。 a．生成羟基或水分子b．氢离子轰击月表c．氢离子与氧原子结合 (3)羟基中一定含有的元素是_____。 (4)氦-3与氦-4在原子结构上的不同点是_____。 (5)根据图1，预测深度在300nm以下月壤样品含水率的变化趋势：_________。 (6)图2可能发生反应的化学方程式为___________(写一个)。 (7)针对月球基地氧气供应问题，科学家提出了_____种解决方案。 【答案】(1) 丰富的微孔和囊泡 (2)bca (3) 氢元素和氧元素 (4) 中子数不同 (5) 含水率很低且基本保持稳定 (6) 或或 (7)两/二/2 【详解】（1）略； （2）根据题干描述，水分子形成的先后顺序为：氢离子轰击月表→氢离子与氧原子结合→生成羟基或水分子，因此顺序为bca； （3）羟基由氢离子和氧原子结合生成，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，因此羟基一定含有氢、氧元素； （4）氦-3和氦-4都属于氦元素，质子数相同均为2，但是中子数不同，其中氦-3中子数为1，氦-4中子数为2，则二者原子结构的差异为中子数不同； （5）由图1可知，0~250nm范围内深度越大含水率越低，250nm时含水率已经接近最低值、下降趋势极缓，因此300nm以下含水率基本保持稳定； （6）图2的原理是高温下金属氧化物分解生成金属单质和氧气，月壤中含氧化铝、氧化钙、FeO，则发生反应的化学方程式可能是：或或； （7）题干共给出两种制氧方案：①高温加热月壤制取氧气；②利用月壤催化光照分解水制取氧气，因此共2种。 25．（2026·广东茂名·一模）认真阅读下列科普短文，依据短文内容，回答下列问题： 《天工开物》中制墨的记载：将桐油、猪油、松枝等进行不完全燃烧，取其产生的黑色粉状物质(主要成分是碳)加水、加胶制成液体，浇注在模具中，干燥后即成墨。 墨的主要成分是炭黑，结构与石墨类似。从石墨中剥离得到的单层石墨片即石墨烯，它被喻为“改变世界的神奇材料”，有优异的导电导热性、超出钢铁数十倍的强度和极佳的透光特性。如果我们把石墨(结构如图所示)当作一本书，其中的每一页纸都可以被认为是石墨烯。 石墨的碳层间距是(0.335nm(1nm= 10-9m)，能够嵌入锂离子，目前被广泛应用于锂离子电池负极材料。但地球上锂资源有限，钠资源更为丰富，现在正不断加大钠离子电池的研发。石墨的碳层难以嵌入钠离子，与石墨结构相似的物质——硬碳，其结构中存在相互扭曲的碳层，碳层间距约为0.37~0.40nm，能够嵌入钠离子，因此硬碳成为钠离子电池负极材料的优秀候选者。 (1)墨的主要成分是___________(写出化学式)，它用于写字作画，字画长时间不变色的原因是___________。 (2)推测桐油、猪油、松枝中一定含___________元素。 (3)写出石墨烯的一种物理性质___________。 (4)钠离子电池负极材料的优秀候选者是硬碳而不是石墨，原因是(从结构角度分析)___________。 (5)下列说法不正确的是_______。 A．石墨烯属于单质 B．硬碳、石墨、石墨烯的物理性质相同 C．石墨烯为未来太空材料科学探索提供新方向 D．硬碳和石墨都可制作电池电极 (6)近期，科学家在一个标准大气压、1025℃条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，通入甲烷(CH4)气体，硅(Si)与甲烷反应生成四氢化硅(SiH₄)和石墨(C)。上述生成石墨的化学方程式为___________。 【答案】(1) C 常温下碳的化学性质稳定 (2)碳 (3)优异的导电导热性/超出钢铁数十倍的强度/极佳的透光特性 (4)石墨的碳层间距仅为0.335nm，难以嵌入钠离子；而硬碳的碳层间距为0.37~0.40nm，能够嵌入钠离子 (5)B (6) 【详解】（1）墨的主要成分是炭黑，炭黑的化学式为C； 常温下碳的化学性质稳定，不易与空气中的氧气、水等物质反应，所以用墨书写的字画可以长时间不变色。 （2）根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。桐油、猪油、松枝不完全燃烧生成了含碳的黑色粉状物质，说明这些物质中一定含有碳元素。 （3）文中明确提到石墨烯有 “优异的导电导热性、超出钢铁数十倍的强度和极佳的透光特性”，这些都属于物理性质。 （4）文中直接对比了石墨和硬碳的结构差异：石墨的碳层间距仅为0.335nm，难以嵌入钠离子；而硬碳的碳层间距为0.37~0.40nm，能够嵌入钠离子，因此硬碳是钠离子电池负极材料的优秀候选者。 （5）A、石墨烯是由碳元素组成的纯净物，属于单质，说法正确。 B、硬碳、石墨、石墨烯的碳原子排列方式不同，因此物理性质差异很大，说法错误。 C、石墨烯强度高、透光性好，可应用于航天领域，为未来太空材料科学探索提供新方向，说法正确。 D、硬碳和石墨都具有导电性，都可制作电池电极，说法正确。 故选B。 （6）在一个标准大气压、1025℃条件下，将硅融入镓、铁、镍组成的液态金属中，硅（Si）与甲烷（CH4）反应生成四氢化硅（SiH4）和石墨（C），化学方程式为。 26．（2026·广东东莞·一模）《天工开物》记载了我国古代制硫磺(化学式：S)的方法。此制备过程如图所示。 (1)硫磺属于_______(填“金属”或“非金属”)单质。 (2)准备原料和设备时，将硫铁矿石用煤炭饼包裹，然后堆垒起来，这样操作的目的是_______。 (3)在土炉底部生火，硫铁矿(主要成分是)在高温下与氧气反应生成氧化铁和，然后煤饼中的C在高温条件下能使还原成硫磺蒸气(S)，同时生成一种具有可燃性的氧化物，则土炉中生成硫磺的化学方程式为_______，该反应所属的基本反应类型为_______反应。 (4)硫磺蒸气上升，但被盂钵阻挡，变成液体沿着盂钵内壁流入凹槽，再通过管道流入小池，最后变成固体硫磺，此过程中涉及到的物态变化有_______(多选，填序号)。 A．升华 B．液化 C．熔化 D．凝固 (5)该过程中，若土炉密封性不好，可能会导致_______，从而影响硫磺产量。 【答案】(1) 非金属 (2) 增大反应物接触面积，使反应更充分（或加快反应速率，提高原料利用率） (3) 置换 (4)BD (5) 硫磺蒸气逸出（或部分硫磺被进入的氧气氧化，合理即可） 【详解】（1）硫元素属于非金属元素，其单质硫磺属于非金属单质。 （2）略。 （3）根据质量守恒定律，碳还原生成的可燃性氧化物为，配平得到化学方程式；该反应符合“单质+化合物→新单质+新化合物”的特征，属于置换反应。 （4）硫磺蒸气变为液态硫磺属于液化过程，液态硫磺变为固态硫磺属于凝固过程，故选BD。 （5）土炉密封性不好时，一方面硫磺蒸气会逸散到外界，另一方面空气进入后高温下硫磺会被氧气氧化为，都会降低硫磺产量。 27．（2026·广东东莞·一模）“铅粉”(主要成分为 是传统中国画中常用的白色颜料，暴露在空气中，久了变成黑色，称之为“泛铅”(主要成分为PbS)，修复古画“泛铅”常用的方法有传统的“纸上走火法”(如图所示)。 (1)古代画用墨水打底，历经百年不褪色的原因是___________； (2)“铅粉 变成“泛铅(PbS)”，该过程可能是空气污染物中的___________(填化学式)导致的；该过程中铅元素化合价不变，则PbS中硫元素的化合价为___________； (3)古画变黄是因为纸张与氧气发生___________(填“缓慢氧化”或“剧烈氧化”)，光照会加速反应过程，因此古画应___________保存； (4)“纸上走火法”：先在画上洒水，使其适当湿润，再在“泛铅”的部位浇上适量酒精，点火燃烧，即可除去黑色部分。古画未燃烧是由于清水蒸发___________(填“吸热”或“放热”)，使___________。 【答案】(1)常温下碳的化学性质稳定 (2) H2S -2 (3) 缓慢氧化 避光密封 (4) 吸热 温度降低至纸张的着火点以下 【详解】（1）墨水主要成分为炭黑（碳单质），常温下碳的化学性质稳定，很难和其他物质发生化学反应，因此墨水书写的痕迹能长期保持不褪色。 （2）生成的PbS中S为-2价，说明反应物是含-2价硫的空气污染物，对应硫化氢；中碳酸根为-2价，因此Pb为+2价，反应前后Pb化合价不变，化合物中正负化合价代数和为0，因此中S为-2价。 （3）纸张和氧气的反应速率很慢、无明显现象，属于缓慢氧化；题干说明光照会加速反应，因此古画需要避光密封保存。 （4）水蒸发是吸热过程，会带走酒精燃烧释放的热量，使温度降低至纸张的着火点以下，因此古画不会燃烧。 28．（2026·广东东莞·一模）锂电池具有高能量密度、轻便、快速充电等优势。锂离子是电池的能量“搬运工”，通过在正、负极之间迁移实现能量的储存和释放(如图)。随着充、放电次数的增加，锂离子被消耗，锂电池会衰减老化。某科研团队通过“打一针”，对锂电池进行“治疗”，精准补充损失的锂离子，让废旧电池“重生”。 简单地说，就是把锂载体——三氟甲基亚磺酸锂(CF3SO2Li)和电解液一起注入电池，再充一次电，使分子在电池内发生反应而分解，最终锂离子留在电池中，其他元素则以气体形式从另一端导管离开。依据上文，回答问题。 (1)锂电池的优势是___________(写一条)。 (2)放电过程中Li+的移动方向是___________，充电过程中的能量转化形式是___________能转化为___________能。 (3)图中负极材料使用的是碳单质中的___________，该物质在生活中的其他用途有___________(写一个)。 (4)锂电池在使用中衰减老化的原因是___________。 (5)三氟甲基亚磺酸锂在电池内发生分解反应产生的气体为CF3和___________(填化学式)。 【答案】(1)高能量密度或轻便或快速充电 (2) 从负极到正极 电 化学 (3) 石墨 用于制作铅笔芯 (4)随着充、放电次数的增加，锂离子被消耗 (5)SO2 【详解】（1）见答案； （2）由图可知，锂离子在放电过程中移动方向是从负极到正极； 略； （3）图中负极材料为层状结构，则负极材料使用的是碳单质中的石墨； 石墨质软、灰黑色，且具有滑腻感，容易留下痕迹，可用于制作铅笔芯； （4）见答案； （5）三氟甲基亚磺酸锂分子在电池内发生反应而分解，最终锂离子留在电池中，其他元素则以气体形式从另一端导管离开，根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，反应物中含C、F、S、O、Li，生成物中含Li、C、F，故生成物中还应含S、O，则还生成了。 29．（2026·广东佛山·一模）天然气制氢是一种清洁能源技术。一种基于碳催化剂的甲烷（）热解零碳制氢工艺流程如图1。 (1)甲烷中碳、氢元素的质量比为①_______。 (2)“反应器”中，甲烷在碳催化剂、高温等条件下热解成氢气和碳，该反应的基本反应类型为②_______。 (3)通过“分离器”的目的是③_______。图2为“膜分离”的微观原理，利用了两种气体分子的④_______不同实现分离。 (4)、、为含碳物质的质量，⑤_______（填“>”“=”或“<”），原因是⑥_______。 (5)流程中可循环利用的气态物质为⑦_______。 (6)一种用甲烷制氢方法为。理论上，等质量的甲烷，用该方法制取的氢气质量⑧_______（填“>”“<”或“=”）热解法制取氢气的质量。与该方法相比，甲烷热解制氢的优势为⑨_______（写一条）。 【答案】(1) 3:1 (2) 分解反应 (3) 分离碳颗粒与的混合气体 体积（或大小） (4) < 根据质量守恒，反应后碳的总质量等于初始碳催化剂质量加上参加反应的甲烷中碳元素的质量，因此m₁小于m₂+m₃ (5) 甲烷/CH4 (6) > 无排放，更环保（合理即可） 【详解】（1）甲烷化学式为，碳、氢元素质量比。 （2）该反应是一种反应物生成两种生成物，符合“一变多”的分解反应特征。 （3）进入分离器的是氢气、甲烷、碳颗粒的混合物，分离器的作用是分离出固体碳颗粒，得到氢气和甲烷的混合气体；从膜分离的微观原理可知，氢分子体积更小可透过膜，甲烷分子体积更大无法透过，利用了两种分子大小不同实现分离。 （4）反应生成的碳来自甲烷中的碳元素，因此最终所有含碳物质总质量（）大于初始加入的碳催化剂质量（）。 （5）膜分离出的未反应甲烷可重新通入反应器参与反应，属于可循环气态物质。 （6）等质量的甲烷，热解法的氢气全部来自甲烷中的氢元素；而另一种方法中，不仅甲烷中的氢转化为氢气，反应物水也提供氢元素生成氢气，因此得到的氢气质量更大；对比另一种方法生成温室气体，热解法是零碳制氢，优势是不产生二氧化碳，不会加剧温室效应，更加环保。 30．（2026·广东珠海·一模）科学家研发的“液态阳光甲醇合成示范项目”的工艺流程如图1所示。 (1)捕捉室中常将NaOH溶液喷成雾状，其目的是________。反应室中发生反应的基本反应类型是________。 (2)太阳能属于______(填“可再生”或“不可再生”)能源，在一定条件下合成装置中发生反应的化学方程式为________。 (3)该流程中可循环利用的物质是______(写一种，填化学式)。 (4)控制其他条件不变，测定合成装置中温度对CO2转化率和甲醇产率的影响，其结果如图2所示，分析图2，可得出的结论是_______。理论上电解装置消耗的水中的氢元素质量_____(填“>”“=”或“<”)合成装置生成的甲醇中的氢元素质量。 (5)从可持续发展的角度分析，该项目具有的优点是________。 【答案】(1) 增大反应物间接触面积，加快反应速率 复分解反应 (2) 可再生 CO2+3H2CH3OH+H2O (3)H2O或NaOH (4) 其他条件相同时，随温度升高，CO2转化率增大，CH3OH产率先增大后减小 > (5)减缓温室效应 【详解】（1）将NaOH溶液喷成雾状可增大其与烟气中的接触面积，提升反应效率；反应室中碳酸钠与氢氧化钙互相交换成分生成碳酸钙和氢氧化钠，属于复分解反应。 （2）太阳能可源源不断从自然界获取，属于可再生能源；合成装置中反应物为和，生成物为甲醇和水，化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。 （3）反应室生成的NaOH可回到捕捉室重复使用，合成装置生成的可回到电解装置重复使用，均为可循环物质。 （4）结合图2的曲线变化规律可知其他条件相同时，随温度升高，CO2转化率增大，CH3OH产率先增大后减小； 电解水生成的中的氢元素，一部分进入甲醇，另一部分进入合成反应生成的水中，因此电解消耗的水中氢元素质量大于甲醇中的氢元素质量。 （5）该流程可回收废气中的，使用太阳能清洁能源，产物甲醇可作燃料，有利于减少碳排放、降低化石能源消耗。 / 学科网（北京）股份有限公司 $