内容正文:
专题十五质量守恒定律及其应用
命题点1质量守恒定律的理解及验证(探究)
1.(2025·青岛)某同学用如图所示实验验证质量守恒定律,下列说
法不正确的是
(
)
A.左侧锥形瓶中固液混合后溶液变为
氢氧化铜固体
蓝色
稀硫酸
B.反应结束后,天平指针指向分度盘中线
C.该反应遵循质量守恒定律
D.将氢氧化铜固体换成锌粒,也可用该装置验证质量守恒定律
2.数字化实验(2025·重庆)用天平称量铜粉在密闭容器中加热前
后的质量(如甲图所示)来验证质量守恒定律。在同一实验中,
相同时间内,容器内各种物理量随时间变化的关系如乙图至丁图
所示(点为丁图图像上任意点)。下列说法不正确的是()
↑固体质量g
气体分子总数个
物质质量总和/g
e
e
口口x8口口
时间/s
时间/s
时间/s
甲
乙
丙
丁
A.b点的固体质量与d点相等
B.b点的气体分子总数比c点少
C.a点的N2的体积分数比d点大
D.c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等
3.(2025·山西)探究“化学反应前后物质的质量关系”。
稀硫酸
稀盐酸
【铜溶液
碳酸钠
稀氢氧化
粉末
钠溶液
图1
图2
(1)实验方法:如图1所示,先称量。将胶头滴管中的硫酸铜溶液
全部滴入锥形瓶中,反应结束后,再称量。
(2)实验原理:图1锥形瓶中发生反应的化学方程式为
(3)实验现象:图1锥形瓶中观察到的现象是
,天平
指针不偏转。
(4)实验结论:
【问题与思考】
(1)如图2所示进行实验,反应结束后再称量,烧杯中物质的质量
变化是
(2)比较上述两个实验,利用图2对应的化学反应设计实验时,应
注意的问题是
0
命题点2质量守恒定律的应用
考向1物质元素组成的推断
4.(2025·湖北)在探究蜡烛元素组成时,做了如图的实验。下列推
测错误的是
A.蜡烛燃烧有水生成
内壁涂有的
B.蜡烛燃烧有二氧化碳生成
干燥烧杯内
澄清石灰水
壁出现水雾
变浑浊
C.蜡烛中一定含有氧元素
D.蜡烛中一定含有碳、氢元素
5.(2025·烟台)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[Cu2(0H),C03]。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、H20、C02
B.Cu0、H20、C02、Cl2
C.CuCl2、H20、C02
D.CuS04、H20、C02
考向2化学式、化学计量数的推断
6.(2025·扬州)汽车尾气净化装置中发生反应:2C0+2X催化剂
N2+2C02。X的化学式为
A.N20
B.NO
C.N203
D.NO,
7.(2025·长春)生产中用氧炔焰切割金属,其反应原理:2CH2+
50,点燃4C0,+2H,0。x的值是
()
A.1
B.2
C.3
D.4
8.(2025·陕西)2025年5月14日,中国科学院宣布我国在探索高
效率人工光合作用方面实现了新突破。
(1)高效率人工光合作用采用了新型催化剂,可直接将二氧化碳
和水转化为液态燃料。其中生成甲醇的化学方程式为2C0,+
4H,0光能化剂2CH,0H+3X,则X是
光照
0
(2)绿色植物在叶绿体内进行的自然光合作用可表示为6C0,+
叶绿C,耳。0,+60,则参加该反应的C0,与H,0的分子
光照
6H,0=
数目比为
(填最简整数比)。
(3)常温下,二氧化碳和水也能发生反应,该反应生成的物质是
(4)上述反应对环境均能带来的积极影响是
(只写一条)。
考向3密闭容器中反应前后的数据分析
9.(2025·龙东)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
3
1
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8:1
10.(2024·滨州)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件
下发生某一化学反应,反应前后各物质质量如图所示。下列说
法不正确的是
(
↑质量/g
↑质量/g
20
16
8
12
6
8
0甲
丙
分
丙
反应前
反应后
A.该反应遵循质量守恒定律
B.丙可能为该反应的催化剂
C.反应前后乙和丁的质量变化之比为3:2
D.甲和丁的相对分子质量之比为1:2
11.(2024·龙东)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分数如图所示。下列
说法错误的是
丁
丙\10%
6%
乙14%
丙40%
甲42%
甲70%
8%
反应前
反应后
A.该反应基本反应类型为化合反应
B.该化学反应中乙、丙的变化质量比为3:17
C.物质丙可能为单质
D.物质丁可能是该反应的催化剂
41
12.(2023·潍坊)某化学反应在密闭容器中进行,各物质的分子数
目、质量随时间变化情况如图1、图2所示。下列说法错误的是
()
↑分子数目个
↑质量/g
Y
8
n
时间/s
1时间/s
图1
图2
A.Z一定属于化合物
B.参加反应的X与Y的质量比为3:14
C.反应前后分子总数不变
D.Y与Z的相对分子质量之比为28:17
考向4有关质量比、相对分子质量的计算
13.模型建构(2025·龙东)硅芯片
8+6高0+0
○硅原子
是很多电子产品的核心。如图是
O氯原子
甲
乙
丙丁·氢原子
某种制取硅的反应的微观示意图,说法正确的是
A.该反应的化学方程式为SC,+H,高温s+HC
B.参加反应的甲、乙分子个数比为1:2
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为4:73
14.模型建构(2025·甘肃)2025年中国人工智能技术迈向新台阶,
尤其是国产DeepSeek被广泛关注和应用。人工智能芯片的主
要成分是硅,如图为工业制取高纯硅(S)的某一步反应微观示
意图。下列说法不正确的是
+00一定条件
0000
○si
O0
0+0000
OCI
O H
甲
丁
A.该反应类型为置换反应
B.化学反应中分子可以再分
C.参加反应的甲、乙物质分子个数比为1:2
D.生成物丙与丁的质量比为28:73
15.(2025·安徽)科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术:2C02
+6H,一定条件4H,0+X。在密闭容器中加入C0,和H,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.m=0.28
1.00tC02和H2
B.X的化学式为CH4
H,O
0.72
C.反应前后分子种类不变
D.容器中碳、氧元素的质量比为1:2
命题点3微观反应示意图
时间/mint
16.模型建构(2025·内蒙古)乙醇(C2H,0H)是重要的有机溶剂,
工业上用乙烯(C,H)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
C
甲
乙
OH
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
17.模型建构(2025·江西)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下,有
关说法正确的是
()
。氢原子
0O0+●b+o
一定条件
,+8
○氧原子
●氮原子
甲乙丙
戊
○碳原子
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
18.模型建构(2025·深圳)碳酸乙二酯[C3H403]可用于生产可降
解塑料,我国未来科学工作者莺莺同学以C0,为主要原料合成
[CH4O3]的过程如图所示,下列说法正确的是
()
A.反应前后分子种类不变
000+g催化剂8
。氢原子
。氧原子
B.反应后催化剂质量减小
g0g8碳原子
C.参与反应的C02与C,H,0质量比为1:1
D.保持C0,化学性质的最小粒子是碳原子与氧原子
19.模型建构(2025:山东)我国c+000幽化成8+P8
。氢原子
科研团队不断改进CH4-CO,
○碳原子
干气重整技术,将C02定向转化为高附加值的化学品,实现了
CO,资源化利用。CH,与CO,反应的微观示意图如图。下列说
法正确的是
A.反应物和生成物都是由分子构成的化合物
B.反应物都含碳元素,都属于有机物
C.生成物都有可燃性,点燃前需验纯
D.反应前后分子的数目保持不变
20.模型建构(2025·武汉)利用捕集的C02生产低碳、零碳燃料,既
可缓解能源危机,又可助力实现“双碳”目标。我国科研人员研制出
的新型催化剂,可催化C02转化为甲醇,其转化过程如图所示。
常
OH
00
催化剂
催化剂
⑦c
下列说法正确的是
A.安与C⑦0的化学性质相同
B.I中反应前后存在元素化合价的改变
C.Ⅱ中反应前后原子和分子的数目均保持不变
D.I和Ⅱ中反应前后催化剂的质量均发生改变
21.模型建构(双选)(2025·烟台)我国科研人员研究出二氧化碳
转化为工业原料甲酸的新方法,反应的微观示意图如下图所示。
下列说法错误的是
(
○氢原子
)催化剂
⑨氧原子
碳原子
丙
A.生成丙、丁的分子个数比为1:1
B.该反应实现了无机物向有机物的转化
C.反应物和生成物中共有3种氧化物
D.该反应为实现碳中和提供了新路径
22.模型建构(2025·河北)如图所示为工业生产中常用的降低水
煤气中C0含量的反应示意图。
。氢原子
刀8丁O氧原子
○碳原子
催化剂
请回答下列问题:
(1)该反应前后原子种类
(填“有”或“没有”)变化。
(2)该反应使用催化剂的目的是
反应速率。
(3)参加反应的甲和生成的丙分子个数比为
(4)若反应中消耗14g甲和9g乙,则生成
g丙和1g丁。
(5)丙在生产、生活中的一种用途是2CaC03+2S02+02-2CaS04+2C02
200128
1000t640t
生成的硫酸钙可用于生产建筑材料。若吸收640t二氧化
硫,至少需要碳酸钙的质量为1000t。
25.(1)过滤(2)分子是在不断运动的(3)有机物14:5
(4)3Fe+4H,0高温Fe,0,+4,置换反应
专题十四燃烧与灭火
1.B2.B
方法总结物质燃烧的易错点
1.物质燃烧一定是化学反应,燃烧一般会伴随着发光、放
热等现象。
2.物质燃烧的条件:①可燃物;②与空气(或氧气)接触;
③温度达到可燃物的着火点。三个条件缺一不可!
3.灭火的原理:①清除可燃物;②隔绝氧气;③降低温度至
可燃物的着火点以下。三个条件任选其一。
4.“固执”的着火点:着火点是物质的固有属性,一般不会
改变。降低某物质的着火点来灭火的说法一定是错误
的。
3.B4.A5.B6.D7.C8.C
方法总结控制变量法及其应用
在科学探究中,如果问题涉及多个因素(变量),可以只研
究因变量与一个自变量的关系,控制其他的量不变,这样
才能准确探究此种因素对实验结果的影响,这就是研究问
题常用的方法一一控制变量法。
初中化学中采用控制变量法进行的研究有:探究催化剂对
反应速率的影响;探究燃烧的条件;探究铁的锈蚀条件;探
究影响物质溶解性的因素等。
9.C10.D
11.(7)燃烧(8)低(9)c处白磷不燃烧(10)小
12.(1)4P+50,点燃2P,0,温度达到着火点(2)2H,0,
02H,0+0,↑隔绝氧气(3)没有尾气处理装置
13.A14.B15.C16.D
17.(1)燃烧的条件和灭火的原理(2)根(3)①CH+20,点燃
C02+2H20②用湿毛巾捂住口鼻(合理即可)(4)①a
②将可燃物与氧气(或空气)隔绝
18.C【拓展设问】(1)H(2)C(3)D(4)E(5)AF
(6)B
19.D【拓展设问】FG20.B
专题十五质量守恒定律及其应用
1.D解析:左侧锥形瓶中固液混合后,硫酸和氢氧化铜反应
生成硫酸铜和水,溶液变为蓝色,A正确:硫酸和氢氧化铜
反应生成硫酸铜和水,没有气体逸出,反应前后容器中物质
的总质量不变,能直接用于验证质量守恒定律,反应结束
后,天平指针指向分度盘中线,B正确;一切化学反应均遵
循质量守恒定律,该反应遵循质量守恒定律,C正确;将氢
氧化铜固体换成锌粒,锌和稀硫酸反应生成硫酸锌和氢气,
反应过程中氢气逸出,锥形瓶中的物质质量减少,导致天平
不平衡,不能直接用于验证质量守恒定律,D错误。
2.C解析:根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,
b、d两点时,反应均已结束,b点的固体质量与d点相等,A
正确:反应过程中气体分子总数减少,b点是铜粉和氧气恰
好完全反应时,c,点是反应进行中,b点的气体分子总数比c
点少,B正确;反应过程中氮气的体积分数逐渐增大,a点是
反应进行中,d点已经完全反应,所以a点的N2的体积分数
比d点小,C不正确;当c点和e点正好处于同一反应时间
时,固体中铜的质量分数相等,D正确。
方法总结质量守恒定律的“变”与“不变”
熟记质量守恒定律“六个不变、两个一定改变”是解答该
类题的关键。
质量守恒定律:
(原子种类、元素种类
不变〈原子数目、元素质量
原子质量、物质的总质量
改变:物质的种类、分子的种类
3.(2)2Na0H+CuS04=Cu(0H)2↓+Na,S04(3)产生蓝
色沉淀(4)化学反应前后物质的质量总和相等【问题与
思考】(1)减小(2)反应在密闭容器中进行
4.C5.C6.B7.B
8.(1)02(2)1:1(3)碳酸(或H2C03)
(4)减少温室气体排放或缓解温室效应加剧(合理即可)
9.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30g+8g+2g+9g=待测+26g+2g+7g,待测=14,
反应后,甲的质量减小,甲是反应物,乙的质量增加,乙是生
成物,丙的质量不变,丙可能是催化剂,也可能是不参与反
应的杂质,丁的质量减小,丁是反应物。表中待测数值是
14,A错误:该反应中,甲、丁是反应物,乙是生成物,根据质
量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则乙一定是由
不同种元素组成的纯净物,一定是化合物,B错误;化学反
应前后丙的质量不变,丙可能是催化剂,也可能是不参与反
应的杂质,C错误;反应中甲与丁变化的质量之比是(30g
14g):(9g-7g)=8:1,D正确。
10.D11.C12.C
13.B解析:甲为SiCl4、乙为H2、丙为Si、丁为HCl,反应的化
学方程式为SiC,+2H,高墨si+4HCL,A错误参加反应的
甲、乙分子个数比为1:2,B正确;由化学方程式可知,该
反应前后分子数目改变,C错误;反应前后乙与丁变化的
质量比为(2×2):(36.5×4)=2:73,D错误。
14.D解析:由反应的微观示意图可知,该反应是每1个
SiCl4分子与2个H2分子反应生成了1个硅原子和4个
HC1分子,该反应是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的反应,属于置换反应,A正确;化
学反应中分子可以再分,分子分成原子,原子重新组合成
新分子,B正确;由反应的微观示意图可知,该反应是每1
个SiCl,分子与2个H2分子反应生成了1个硅原子和4
个HCl分子,参加反应的甲、乙物质分子个数比为1:2,C
正确;该反应是每1个SiCl4分子与2个H2分子反应生成
了1个硅原子和4个HCl分子,生成物丙与丁的质量比为
28:(36.5×4)=14:73,D错误。
15.A解析:1.00g二氧化碳和氢气完全反应生成0.72g水
和X(C2H4),根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总
质量不变,则生成X(C2H4)的质量为1.00g-0.72g=
0.28g,即m=0.28,A正确;由反应的化学方程式2C02+
6,一定条件4H,0+X可知,反应前有2个C原子、4个0
原子、12个H原子,反应后除X外有4个0原子、8个H
原子,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目
不变,则1个X分子中含有2个C原子、4个H原子,所以
X的化学式为C,L,该反应为2C0,+6H,一定条件
=4H20
+C,H,B不正确;该反应为2C0,+6L,一定条件4H,0+
C2H4,反应前后分子种类改变,C不正确;1.00g二氧化碳
和氢气恰好完全反应,根据质量守恒定律,化学反应前后元
素的种类和质量不变,碳、氧元素全部来自于二氧化碳,则
容器中碳、氧元素的质量比为12:(16×2)=3:8,D不正确。
16.A解析:根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种
类不变,A正确: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C2H4+
H,0一定条件C,H,0H,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,分子数目发生了改变,B错
误:水是由氢、氧两种元素组成的化合物,属于氧化物,该
反应中涉及1种氧化物,C错误:甲中碳元素和氢元素的
质量比是(12×2):(1×4)=6:1,D错误。
17.D解析:物质甲是二氧化碳,二氧化碳是由二氧化碳分子
构成的,1个C02分子是由3个原子构成的,A错误;物质
丁是尿素,其化学式为C0(NH2)2,只含有氮、磷、钾这三
种营养元素中的氨元素,属于氨肥,B错误;由反应的微观
过程示意图可知,该反应是CO,分子和N,分子、H,分子
反应生成了C0(NH2)2分子和H,0分子,反应前后分子种
类发生了改变,C错误;该反应是C02分子和N2分子、H
分子反应生成了C0(NH2)2分子和H,0分子,反应的化学
方程式为C0,+N,+3H,一定条件C0(NH,2+H,0,则参
加反应的乙和丙分子个数比为1:3,D正确。
18.C解析:根据微观反应示意图的信息可知,该反应是由二
氧化碳和C,H40在催化剂的作用下反应生成C,H03,化
学方程式为C0,+C,L0催化剂C,L0,。由分子结构模
型可知,反应前后分子种类发生改变,A错误;由催化剂的
概念可知,反应后催化剂质量不变,B错误:由化学方程式
可知,参与反应的C0,与C,H40质量比为44:44=1:1,
C正确:二氧化碳是由二氧化碳分子构成的,因此保持CO,
化学性质的最小粒子是二氧化碳分子,D错误。
方法总结微观示意图类试题解题技巧
(1)抵消化学反应前后相同的物质的相同数目的微粒
(即由相同的小球组成,且结构也相同的物质)。
(2)若小球代表的原子已知,则可以根据微观反应示意
图写出反应的化学方程式并配平;若小球代表的原子未
知,可对不同原子进行命名,用“A、B…”代表不同原子,
然后写出反应前后物质的化学式并配平化学方程式。
(3)根据化学方程式逐项判断正误。
19.C解析:由CH4与C02反应的微观示意图可知,甲烷
和二氧化碳在催化剂的作用下生成氢气和一氧化碳,
反应的化学方程式为CH,+C0,催他利2H,+2C0,生
成物中的氢气是单质而不是化合物,A不正确;反应物
都含碳元素,但其中只有甲烷是有机物,二氧化碳的性
质和无机物类似,归类于无机物,B不正确:生成物氢气
和一氧化碳都有可燃性,点燃前需验纯,C正确;由反应
的化学方程式CH4+C0,催化剂2H,+2C0可知,每1
个甲烷分子和1个二氧化碳分子在催化剂的作用下生
成2个氢分子和2个一氧化碳分子,反应前后分子的数
目改变,D不正确。
20.B解析:图中两种分子的构成不同,它们的化学性质不
同,A错误;I中反应有单质生成,单质中元素的化合价为
0,I中反应前后存在元素化合价的改变,B正确;Ⅱ中反
应为一氧化碳分子和氢分子反应生成甲醇分子,反应的化
学方程式为C0+2H,催化剂CH,0,Ⅱ中反应前后原子的
数目保持不变,分子的数目发生了改变,C错误;催化剂在
反应前后质量和化学性质均不变,则I和Ⅱ中反应前后催
化剂的质量均没有发生改变,D错误。
21.AC解析:由反应的微观过程图可知,该反应是C0,分子
与H,0分子反应生成甲酸分子和02分子,反应的化学方
程式为2C0,+2H,0催化剂2CH,0,+02,生成丙、T的分
子个数比为2:1,A错误;二氧化碳属于无机物,甲酸属于
有机物,该反应实现了无机物向有机物的转化,B正确;反
应物和生成物中共有C02、H20两种氧化物,C错误;该反
应是二氧化碳和水反应生成甲酸和氧气,为实现碳中和提
供了新路径,D正确。
22.(1)没有(2)加快(3)1:1(4)22
(5)作气体肥料(或灭火等,合理即可)
解析:(1)由反应的微观过程图可知,该反应前后原子种类
没有发生改变;(2)该反应使用催化剂的目的是加快反应
速率:(3)由反应的微观过程图可知,该反应是每1个C0
分子与1个H,0分子反应生成了1个C02分子和1个H2
分子,参加反应的甲和生成的丙分子个数比为1:1;
(4)若反应中消耗14g甲和9g乙,由质量守恒定律可知,
则生成22g丙和1g丁;(5)丙是二氧化碳,在生产、生活
中的用途有作气体肥料、灭火等(合理即可)。
主题四化学与社会·跨学科实践
专题十六化学与人体健康
1.A
归纳总结化学元素与人体健康
化学元素
对人体健康的影响
钾缺乏会引起肌肉无力和心律失常,影响肾
钾
功能
钠缺乏会引起血压降低和肌肉痉李;钠摄入
钠
过多会增加患高血压和心血管疾病的风险
幼儿及青少年缺钙易患佝偻病,导致发育不
钙
良;老年人缺钙会导致骨质疏松和骨折
铁
缺铁会引起贫血
氟
缺氟易产生龋齿,摄入过量会引起氟斑牙和
氟骨症
成人缺碘会引起甲状腺肿大,儿童缺碘会影响出
碘
长和智力发有;碘摄入过量也会引起甲状腺肿大
6