第五单元 化学反应的定量关系（专项训练）化学新教材人教版九年级上册

第五单元 化学反应的定量关系 常考题型·精准突破 考点一 对质量守恒定律的认识 题型1 对质量守恒定律概念、应用范围的理解 题型2 质量守恒定律的微观解释 题型3 质量守恒定律的实验验证 题型4 相对分子质量与实际质量的关系 考点二 质量守恒定律的应用 题型1 推断反应物或生成物的元素组成（重点） 题型2 推断化学方程式中未知化学式或化学计量数 题型3 密闭容器中反应数据的分析（难点） 题型4 微观反应示意图（重点） 考点三 化学方程式 题型1 化学方程式的含义和读法 题型2 化学方程式的配平 题型3 化学方程式的正误判断与书写 题型4 陌生反应的化学方程式的书写（难点） 题型5 根据化学方程式进行简单计算（重点） 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 对质量守恒定律的认识 ◆题型1 对质量守恒定律概念、应用范围的理解 1．下列说法正确的是 A．化学变化都遵守质量守恒定律，所以质量不发生改变的变化就是化学变化 B．氧气的化学性质很活泼，能与所有物质发生反应 C．10g 冰受热融化成 10g 水，符合质量守恒定律 D．分离液态空气法制氧气属于物理变化 【答案】D 【解析】A、化学变化都遵守质量守恒定律，但是质量不发生改变的变化不一定就是化学变化，例如水变成水蒸气，前后质量不变，该过程中只是状态的改变，没有新物质生成，是物理变化，故A说法错误； B、氧气的化学性质比较活泼，在常温下能与很多物质发生化学反应，并不是能与所有物质发生反应，例如金不能与氧气反应，故B说法错误； C、质量守恒定律只适用于一切化学变化，10g 冰受热融化成 10g 水，只是状态的改变，没有新物质生成，属于物理变化，不符合质量守恒定律，故C说法错误； D、分离液态空气法制氧气，是利用液氧和液氮沸点不同进行分离，过程中没有新物质生成，属于物理变化，故D说法正确； 故选：D。 2．下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．石蜡熔化前后，其质量不变 B．镁条在空气中燃烧，反应前后固体物质的质量不相等 C．木柴在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比原木柴的质量小 D．红磷在空气中燃烧后固体质量增加 【答案】A 【分析】本题考查质量守恒定律的应用以及其适用范围。质量守恒定律指：在化学变化中，参与反应的各物质的总质量等于反应后生成的各物质的总质量。该定律仅适用于化学变化（有新物质生成），不适用于物理变化（无新物质生成）。 【解析】A.石蜡熔化是物理变化（状态从固态变为液态），没有新物质生成。质量守恒定律只针对化学变化，因此不能用该定律解释此现象，故A选项符合题意。 B.镁条燃烧是化学变化（镁与氧气反应生成氧化镁）。反应后固体质量增加，是因为氧气（气体）参与了反应，生成物氧化镁的质量等于镁的质量加上氧气的质量。质量守恒定律可以解释：反应前后总质量（包括气体）守恒，但只比较固体质量会忽略气体参与，所以镁条在空气中燃烧，反应前后固体物质的质量不相等，故B选项不符合题意。 C.木柴燃烧是化学变化（木柴中的碳等物质与氧气反应生成二氧化碳和水蒸气等气体，灰烬是残留固体）。灰烬质量减小，是因为部分木柴转化为气体逸散到空气中。质量守恒定律可以解释：反应前后总质量守恒，但气体未被称量，故C选项不符合题意。 D.红磷燃烧是化学变化（红磷与氧气反应生成五氧化二磷固体）。反应后固体质量增加，是因为氧气（气体）参与了反应，生成物五氧化二磷的质量等于红磷的质量加上氧气的质量。质量守恒定律可以解释：总质量守恒，固体质量增加是由于气体加入，故D选项不符合题意。 综上，本题正确答案为A。 3．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，固体质量减小 B．纸张燃烧后，灰烬的质量比纸张质量小 C．铜粉在空气中加热后，质量增大 D．水结冰后质量保持不变 【答案】D 【解析】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，氧气逸出到空气中，所以固体质量减小。这是化学变化，遵循质量守恒定律，反应前高锰酸钾的质量等于反应后锰酸钾、二氧化锰和氧气的质量总和 ，该现象能用质量守恒定律解释，该选项错误； B、纸张燃烧是纸张与氧气反应生成二氧化碳等气体逸散到空气中，所以灰烬质量比纸张质量小。这是化学变化，遵循质量守恒定律，反应前纸张和参加反应氧气的质量总和等于反应后灰烬和生成气体的质量总和 ，该现象能用质量守恒定律解释，该选项错误； C、铜粉在空气中加热，是铜与氧气反应生成氧化铜，根据质量守恒定律，参加反应的铜和氧气的质量总和等于生成氧化铜的质量，所以质量增大，该现象能用质量守恒定律解释，该选项错误； D、水结冰是水由液态变为固态，只是状态发生改变，没有新物质生成，属于物理变化。质量守恒定律适用于化学变化，所以该现象不能用质量守恒定律解释，该选项正确。 故选D。 ◆题型2 质量守恒定律的微观解释 4．用“”和“”表示两种不同物质的分子，它们在一定条件下会发生化学反应，反应前后的微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A．反应前后分子种类、原子种类不变 B．反应后生成了两种新的分子 C．催化剂在反应前后质量和性质都不变 D．该反应属于化合反应 【答案】D 【分析】由图可知，反应可表示为一个由两个白球构成的分子与两个由一个黑球和一个白球构成的分子，在催化剂作用下反应，生成两个由一个黑球和两个白球构成的分子。 【解析】A、化学反应前后原子种类不变 ，但分子种类改变 ，A错误，不符合题意。 B、观察反应前后微观示意图，只有一种新分子生成，并非两种，B错误，不符合题意。 C、催化剂在反应前后质量和化学性质不变 ，物理性质可能改变，C错误，不符合题意。 D、根据分析，该反应是两种物质反应生成一种物质，符合 “多变一” 的特征，属于化合反应 ，D正确，符合题意。 故选D。 5．下图是水发生变化的微观示意图，请回答。 （1）图中共有 种原子。 （2）水分子本身未发生改变的是变化 （填“①”或“②”）。 （3）水通电时，参加反应的水与生成的气体的质量比为 。 【答案】（1）2/两 （2）① （3）1:1 【解析】（1）根据图示，图中共有2种原子； （2）根据分析，水分子本身未发生改变的是变化①； （3）根据智联昂守恒定律，化学反应前后，原子的种类、个数、质量均不变，水在电解条件下生成氢气与氧气，该过程中水全部转化成气体，故参加反应的水与生成的气体的质量比为1:1。 6．在“宏观—微观—符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。请回答下列问题： （1）图1是氧气变成液氧的微观示意图，在此变化前后分子 ，化学性质保持不变。 （2）图2是氧气在放电的条件下变成臭氧的微观示意图： ①请写出臭氧的化学式 ； ②根据质量守恒定律，应在丙中补充1个 （填“A”或“B”）。变化后，氧气的化学性质不再保持。 A．     B． （3）结合（1）和（2）的分析可总结出，由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的 。 【答案】（1）种类不变 （2） A （3）最小粒子 【解析】（1）氧气变成液氧，氧气和液氧均是由氧分子构成，在此变化前后分子种类不变，故化学性质保持不变； （2）①由图可知，每个臭氧分子由3个氧原子构成，故臭氧的化学式为：O3； ②根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，生成物中含6个O，反应物中含4个O，故反应物中还应补充2个O，每个氧分子由2个氧原子构成，故应在丙中补充1个氧分子。 故选A； （3）结合（1）和（2）的分析可总结出，氧气变成液氧，由于分子种类不变，故氧气的化学性质不变，氧气变成臭氧，分子种类发生了改变，化学性质改变，故由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子。 ◆题型3 质量守恒定律的实验验证 7．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 【解析】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。 （2026·天津卷）根据下图所示实验完成下列小题。 某同学通过铜粉和氧气的反应验证质量守恒定律。 8．下列有关该实验的说法不正确的是 A．实验过程中，红色粉末逐渐变黑 B．实验过程中，气球先鼓起后变瘪 C．停止加热，应待装置冷却后再次称量 D．铜粉的质量影响实验的最终结论 9．实验过程中，装置内物质或元素的质量随时间变化与下图所示相符的是 A．气体的总质量 B．氧元素的质量 C．固态物质的质量 D．氮气的质量 【答案】8．D 9．A 【解析】8．反应原理为： A：铜是红色粉末，反应生成黑色氧化铜，红色粉末逐渐变黑，说法正确。 B：加热时装置内气体受热膨胀，气球鼓起；冷却后氧气被消耗、气体压强减小，气球变瘪，说法正确。 C：必须冷却至室温再称量，若高温称量，气球膨胀会受空气浮力干扰，导致称量数据偏差，说法正确。 D：实验在密闭体系进行，只要铜粉足量能消耗装置内氧气（或无论铜粉多少，整个装置总质量守恒），铜粉质量不影响 “化学反应前后总质量守恒” 的最终结论，说法错误。 9．图像特征为质量先下降、后保持不变： A、气体的总质量：反应过程中，铜与气态的氧气反应（）生成固态的氧化铜，导致装置内气体的质量减少；当氧气反应完全后，气体质量不再变化。变化趋势与图像相符，故A正确。 B、氧元素的质量：整个装置密闭，氧元素从氧气转移到氧化铜中，氧元素总质量全程不变，图像应是水平直线，不符合。 C 、固态物质的质量：铜结合氧气生成氧化铜，固体质量随反应进行逐渐增大，反应结束后不变，和图像趋势相反，不符合。 D 氮气的质量：氮气不参与反应，密闭体系中氮气质量始终恒定，图像应是水平直线，不符合。 10．（2025·福建卷）某同学利用H2O2溶液在MnO2作用下的反应，探究化学反应前后物质的质量关系。下列操作或现象错误的是 A．加入固体 B．倾倒溶液 C．称量质量 D．有气泡产生 【答案】B 【解析】A、向锥形瓶中加入固体二氧化锰时，应将锥形瓶横放，用药匙或纸槽将固体送到锥形瓶底部，然后将锥形瓶慢慢竖起，操作正确，不符合题意； B、倾倒液体时，瓶塞应倒放，标签应向着手心，试剂瓶口应紧挨试管口，图中瓶塞正放，操作错误，符合题意； C、用托盘天平称量物质质量时，应遵循 “左物右码” 的原则， 操作正确，不符合题意； D、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解会产生氧气，所以会观察到有气泡产生， 现象正确，不符合题意。 故选B。 11．（2026·江苏苏州卷）用如图所示装置进行验证质量守恒定律的实验。实验前后托盘天平示数均为73.0g。选项中涉及到的符号含义如表。 符号 m(HCl)、m(CaCO3) m(CaCl2)、m(H2O)、m(CO2) 含义 参加反应的HCl、CaCO3质量 反应生成的CaCl2、H2O、CO2质量 下列说法正确的是 A．m(HCl)+m(CaCO3)=73.0g B．反应前后固体质量不变 C．若在敞口体系中进行，反应后天平平衡时示数仍为73.0g D．m(HCl)+m(CaCO3)=m(CaCl2)+m(H2O)+m(CO2) 【答案】D 【解析】A.73.0g是托盘上全部物质（含锥形瓶、注射器、未参与反应的物质如稀盐酸中的水、石灰石中的杂质等）的总质量，不是仅参加反应的和的质量和，错误。 B.反应中固体被消耗，生成可溶性和气体，固体质量会减小，错误。 C.敞口体系中生成的会逸散到空气中，反应后总质量减小，天平示数小于73.0g，错误。 D.符合质量守恒定律：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质量总和，即，正确。 12．（2025·山西省）探究“化学反应前后物质的质量关系”。 （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。 （1）实验原理：图1锥形瓶中发生反应的化学方程式为 。 （2）实验现象：图1锥形瓶中观察到的现象是 ，天平指针不偏转。 （3）实验结论： 。 【问题与思考】 （4）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 。 （5）比较上述两个实验，利用图2化学反应设计实验时，应注意的问题是 。 【答案】（1） （2）产生蓝色沉淀 （3）化学反应前后物质的质量相等(或不变)(合理即可) （4）减小/变小 （5）在密闭容器中进行/有气体参加或生成的化学反应在密闭容器中进行 【解析】（1）图1中是氢氧化钠溶液与硫酸铜溶液反应，生成氢氧化铜蓝色沉淀和硫酸钠，化学方程式为； （2）氢氧化钠与硫酸铜反应，会观察到产生蓝色沉淀，因为生成了氢氧化铜蓝色沉淀。 （3）该实验反应前后天平平衡，说明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，即化学反应前后物质的质量相等(或不变)(合理即可) 。 （4）图2中是碳酸钠与稀盐酸反应产生氯化钠、水和二氧化碳，反应生成的二氧化碳气体逸出到空气中，导致烧杯中物质的质量减小或变小 。 （5）图2实验因有气体生成且逸出，导致质量变化不能验证质量守恒定律。所以利用有气体参与或生成的化学反应设计实验验证质量守恒定律时，应注意在密闭装置中进行，或有气体参加或生成的化学反应在密闭容器中进行 。 ◆题型4 相对分子质量与实际质量的关系 13．化学方程式中，A和B的相对分子质量之比为9:11，已知2.7克A与一定量的B恰好完全反应，生成9.3克D。则在该反应中反应物B与生成物C的质量比为 。 【答案】3:1 【解析】由于A和B的相对分子质量之比9：11，则设A的相对分子质量为9a，则B的相对分子质量是11a，设2.7gA与B反应时B的质量为x x=9．9g 由质量守恒定律可知，生成C的质量为：2.7g+9.9g﹣9.3g＝3.3g，则反应物B和生成物C的质量比为：9.9g：3.3g＝3：1。 考点二 质量守恒定律的应用 ◆题型1 推断反应物或生成物的元素组成（重点） 14．（2025·湖北省）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 B．蜡烛燃烧有二氧化碳生成 C．蜡烛一定含有氧元素 D．蜡烛一定含有碳、氢元素 【答案】C 【解析】A、将干冷烧杯罩在蜡烛火焰上方，烧杯内壁有水雾产生，说明蜡烛燃烧生成了水，故A不符合题意； B、二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，将内壁涂有澄清石灰水的烧杯罩在蜡烛火焰上方，澄清石灰水变浑浊，说明蜡烛燃烧生成了二氧化碳，故B不符合题意； C、由以上分析可知，蜡烛燃烧生成了二氧化碳和水，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，则蜡烛中一定含C、H元素，可能含氧元素，故C符合题意； D、由以上分析可知，蜡烛一定含有碳、氢元素，故D不符合题意。 故选C。 15．碳酸氢铵 （NH4HCO3）是一种常见的氮肥，极不稳定，常温下就会分解生成水、二氧化碳和一种有刺激性气味的气体，该气体可能是 A．SO2 B．NH3 C．O2 D．N2 【答案】B 【解析】A、二氧化硫中含有硫元素，然而碳酸氢铵中并不含硫元素。依据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，所以反应不可能生成二氧化硫，A错误； B、氨气由氮元素和氢元素组成，这两种元素在碳酸氢铵中都存在，所以从元素种类角度看，该气体有可能是氨气。而且氨气具有刺激性气味，符合题目中对生成气体的描述，B正确； C、氧气是无色无味的气体，而题目中明确说明生成的是有刺激性气味的气体，所以该气体不可能是氧气，C错误； D、氮气同样是无味气体，不符合题目中生成有刺激性气味气体的条件，D错误。 故选B。 16．（2026·河北卷）焚烧炉中某可燃物与O2反应生成CO2、H2O和HCl，下列关于该可燃物组成的推测中，正确的一项是______（填序号）。 ①只含碳、氢、氯三种元素 ②一定含碳、氢、氯、氧四种元素 ③一定含碳、氢、氯元素，可能含氧元素 （3）石灰乳吸收烟气中HCl的化学方程式为____________。 （4）活性炭净化烟气，利用了活性炭的________性。 （5）上述流程中能体现资源再利用理念的做法是____________（写一条即可）。 【答案】③ 【解析】 根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变。生成物含碳、氢、氧、氯四种元素，反应物中可以提供氧元素，因此可燃物一定含有碳、氢、氯元素，氧元素可能来自可燃物也可能全部来自氧气，故③正确。 ◆题型2 推断化学方程式中未知化学式或化学计量数 17．（2025·江苏省扬州市）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。 18．（2026·辽宁卷）坩埚中反应之一：，的化学式为________。 【答案】CO2 19．（2026·江苏连云港卷）氢能是理想的清洁能源。一种利用太阳能和铁的氧化物循环分解水制氢的过程如下：，。 ①X的化学式为______。 ②反应过程中能循环利用的物质有FeO和______（填化学式）。 【答案】 【解析】① 根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前：有6 个铁原子和8 个氧原子。反应后：6FeO 中含有6个铁原子和6个氧原子。因此，物质X中应含有 8 - 6 = 2 个氧原子，不含铁原子。所以X的化学式为 O2。 ② 循环利用的物质是指在一系列反应中，既是反应物又是生成物的物质。反应一：，反应二：， 物质 Fe3O4 在反应一中被消耗，在反应二中又生成。物质 FeO 在反应一中生成，在反应二中又被消耗。因此，Fe3O4 和 FeO 都是该循环过程中的中间物质，可以被循环利用。 ◆题型3 密闭容器中反应数据的分析（难点） 20．（2026·安徽卷）一定条件下，某充满氨气的密闭容器中发生反应，一段时间后各物质质量变化如下表所示。下列说法错误的是 物质 铁触媒 反应前质量（g） 34 5 0 0 一段时间后质量（g） 17 5 3 A．反应消耗17 g B．铁触媒起催化作用 C． D．容器中N、H原子个数比是1∶3 【答案】C 【解析】A.反应前质量为，反应后为，质量减少量就是消耗的质量：，说法正确。 B.铁触媒反应前后质量始终为，符合催化剂“反应前后质量不变”的特征，在该反应中起催化作用，说法正确。 C.根据质量守恒定律，密闭容器反应前后总质量相等。 反应前总质量为； 反应后总质量为； 解得，不是28，说法错误。 D.化学反应前后原子的种类、个数都不变，原容器中只有，中、原子个数比为，因此反应后容器中、原子个数比仍为，说法正确。 21．（2024·河北卷）当前，氨气的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气，一定条件下，在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应，反应前后各物质的质量如图所示，图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是（ ） A．反应后催化剂的质量为 B．参加反应的氢气质量为 C．氨气分子的微观示意图为 D．参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为 【答案】B 【解析】A.根据质量守恒定律，反应前后催化剂的质量不变，反应前催化剂的质量为5g，故反应后催化剂的质量也为5g，故A错误； B.根据质量守恒定律，反应前氢气质量为：52g+9g+34g－80g－0g=15g，参加反应的氢气质量为：15g-9g=6g，故B正确； C.氨气是由氨分子构成的，每个氨分子是由1个氮原子和3个氢原子构成的，氨气分子的微观示意图为，故C错误； D.根据质量守恒定律，参加反应的氮气质量为：80g−52g=28g，生成的氨气质量为：34g−0g=34g，由化学方程式可知，参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为，故D错误。 故选：B。   ◆题型4 微观反应示意图（重点） 22．（2026·湖北卷）甲烷制乙酸的微观过程如图，下列说法正确的是 A．甲是一种无毒气体 B．乙的化学式为 C．反应前后氢原子数目增多 D．反应前后氧元素化合价不变 【答案】B 【解析】A.甲为CO，是有毒气体，错误。 B.1个乙分子由1个碳原子和4个氢原子构成，化学式为，正确。 C.根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目均不变，氢原子数目不会增多，错误。 D.反应物丙为，氧元素化合价为0，生成物中氧元素为-2价，化合价发生改变，错误。 23．（2026·广东卷）甲烷在某种催化剂作用下可高效转化为乙烯，该反应前后分子种类变化的微观示意图如下所示。下列说法正确的是 A．反应前后元素种类改变 B．反应后氢原子的个数增多 C．反应后催化剂的质量增加 D．参加反应的甲、乙分子个数比为2:1 【答案】D 【分析】根据微观示意图可知，甲为，乙为，生成物为乙烯和水，其反应的化学方程式为。 【解析】A.根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类不变，错误。 B.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目都不变，氢原子个数不会增多，错误。 C.催化剂的性质是反应前后质量和化学性质都不变，错误。 D.由化学方程式可知，参加反应的甲（）、乙（）的分子个数比为，正确。 24．（2025·四川省达州市）我国科研人员用催化剂使甲烷与氧气在常温下反应生成甲酸，其微观示意图如下、请回答下列问题： （1）氧气的用途是 （写一种即可）。 （2）该反应的化学方程式为 。 （3）下列有关该反应的说法正确的是______（填字母序号）。 A．该反应是置换反应 B．反应前后分子、原子数目均没有改变 C．反应前后元素的质量和种类均没有改变 【答案】（1）潜水、登山、医疗急救、炼钢、气焊等（一种即可） （2） （3）C 【解析】（1）氧气能支持燃烧，用于潜水、登山、医疗急救等；能供给呼吸，用于炼钢、气焊等；（合理即可） （2）根据题干描述，甲烷与氧气在催化剂作用下生成甲酸和水，方程式为：； （3）A、该反应生成物是两种化合物，不符合一种单质与一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，不属于置换反应，选项错误； B、由方程式可知，反应前后分子数目发生了改变，选项错误； D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量和种类均没有改变，选项正确； 故选C。 考点三 化学方程式 ◆题型1 化学方程式的含义和读法 25．（2026·辽宁卷）海水制氢涉及反应：。下列说法正确的是 A．反应物是 B．生成物是 C．反应条件为通电 D．和的质量比为 【答案】C 【解析】 A.反应物是方程式左侧的，是生成物，错误。 B.生成物是方程式右侧的和，是反应物，错误。 C.化学方程式等号上方标注的反应条件为通电，正确。 D.反应中和的质量比为，是二者的分子个数比，错误。 26．下列关于化学方程式 3O2 + 4A12A12O3的叙述中，正确的是 A．读作铝加氧气等于氧化铝 B．表示氧化铝分解生成铝和氧气 C．表示4个铝和3个氧气在点燃的条件下生成2个氧化铝 D．表示每108份质量的铝恰好与96份质量的氧气完全反应，生成204份质量的氧化铝 【答案】D 【解析】A、在反应中“+”读作“和”，“═”读应作“生成”，该反应可读作点燃条件下，铝和氧气反应生成氧化铝，故选项说法错误； B、该反应可读作点燃条件下，铝和氧气反应生成氧化铝，故选项说法错误； C、从微观上可表示，点燃条件下，每4个铝原子和3个氧分子反应生成2个氧化铝分子，物质不能讲个数，故选项说法错误； D、从质量角度看，表示每108份质量的铝恰好与96份质量的氧气完全反应，生成204份质量的氧化铝，故选项说法正确； 故选：D。 ◆题型2 化学方程式的配平 27．配平下列方程式： （1） Al+ H2SO4═Al2（SO4）3+ H2↑ （2） Mg+O2 MgO （3）Fe+ HCl═FeCl2+H2↑ （4）CH4+ O2 CO2+ H2O 【答案】（1）2 3 3 （2）2 2 （3）2 （4）2 1 2 【解析】（1）本题可利用“定一法”进行配平，把Al2（SO4）3的化学计量数定为1，则Al、H2SO4、H2前面的化学计量数分别为2、3、3。 （2）本题可利用“定一法”进行配平，把O2的化学计量数定为1，则Mg、MgO前面的化学计量数分别为2、2。 （3）根据化学反应前后原子的种类和个数不变可知，HCl的化学计量数为2。 （4）本题可利用“定一法”进行配平，把CH4的化学计量数定为1，则氧气、二氧化碳、水前面的化学计量数分别为2、1、2。 28．配平下列化学方程式。 （1） ___________NH3+___________Cl2=___________N2+___________NH4Cl （2） ___________FeS2+___________O2=___________Fe2O3+___________SO2 （3） ___________C3H8+___________O2=___________CO2+___________H2O （4） ___________N2O3+___________Fe=___________Fe3O4+___________N2 （5） ___________Fe3O4+___________CO=___________Fe+___________CO2 （6）________Al(OH)3+________H2SO4=________Al2(SO4)3+________H2O 【答案】（1） （2） （3） （4） （5） （6） 【解析】（1）假设NH4Cl的化学计量数为3，则反应后共有12个H，根据H原子守恒，反应前NH3的化学计量数为4；此时反应后共有3个Cl原子，根据Cl原子守恒，反应前Cl2的化学计量数为；反应前共有4个N原子，反应后3NH4Cl含有3个N原子，根据N原子守恒，N2的化学计量数应为，将所有化学计量数乘以2进行化整，得； （2）假设Fe2O3的化学计量数为1，则反应后共有2个Fe原子，根据Fe原子守恒可知反应前FeS2的化学计量数为2；此时反应前共有4个S原子，根据S原子守恒可知反应后SO2的化学计量数为4；此时反应后共有11个O原子，根据O原子守恒可知反应前O2的化学计量数为，将所有化学计量数乘以2进行化整，得。 （3）假设C3H8的化学计量数为1，则反应前共有3个C原子、8个H原子，根据C原子守恒可知反应后CO2的化学计量数为3，根据H原子守恒可知反应后H2O的化学计量数为4；此时反应后共有10个O原子，根据O原子守恒可知反应前O2的化学计量数为5，则化学方程式为。 （4）假设N2O3的化学计量数为4，则反应前共有8个N、12个O，根据N原子守恒可知反应后N2的化学计量数为4，根据O原子守恒可知反应后Fe3O4的化学计量数为3，此时反应后共有9个Fe原子，根据Fe原子守恒可知反应前Fe的化学计量数为9，则化学方程式为。 （5）假设Fe3O4的化学计量数为1，则反应前共有3个Fe原子，根据Fe原子守恒可知反应后Fe的化学计量数为3；通过观察可知1个CO分子转化为1个CO2分子需要补充1个O原子，1Fe3O4可提供4个O原子，因此CO、CO2的化学计量数均为4，则化学方程式为。 （6）假设Al2(SO4)3的化学计量数为1，则反应后共有2个Al原子、3个S原子，根据Al原子守恒可知反应前Al(OH)3的化学计量数为2，根据S原子守恒可知反应前H2SO4的化学计量数为3，此时反应前共有12个H原子，根据H原子守恒可知反应后H2O的化学计量数为6，则化学方程式为。 ◆题型3 化学方程式的正误判断与书写 29．下列化学方程式中，书写完全正确的是 A． B． C． D． 【答案】C 【解析】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。 30．关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是 选项 实验 现象 化学方程式 A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体 B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体 C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体 D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟 【答案】B 【解析】A、木炭在氧气中燃烧，发出白光，生成能使澄清石灰水变浑浊的气体，现象不正确；碳燃烧生成二氧化碳，方程式正确，该选项不符合题意。 B、铁丝在氧气中，剧烈燃烧，火星四射，生成黑色固体，现象正确；铁丝燃烧生成四氧化三铁，方程式正确，该选项符合题意。 C、镁燃烧时发出耀眼的白光，生成白色固体，现象正确；镁燃烧生成氧化镁，氧化镁的化学式为MgO，正确的方程式为，该选项不符合题意。 D、红磷燃烧，产生黄色火焰，产生大量白烟，现象不正确；红磷燃烧生成五氧化二磷，正确的方程式为，该选项不符合题意。 故选B。 31．（2026·天津卷）写出下列反应的化学方程式。 （1）硫在氧气中燃烧____________； （2）二氧化碳与足量氢氧化钠溶液反应________________； （3）碳酸氢钠与稀盐酸反应________________。 【答案】（1） （2） （3） 【解析】（1）硫和氧气在点燃条件下发生化合反应生成二氧化硫，反应前后原子种类、数目均守恒，无需额外配平。 （2）二氧化碳属于酸性氧化物，和足量氢氧化钠反应生成正盐碳酸钠和水，根据钠原子、氢原子守恒，在NaOH前配系数2即可配平。 （3）二者发生复分解反应，交换成分生成的碳酸不稳定，分解为水和二氧化碳，二氧化碳为气态需标注↑，反应前后原子守恒无需额外配平。 32．（2025·天津市）写出下列反应的化学方程式。 （1）硫在氧气中燃烧 ； （2）电解水 ； （3）二氧化碳通入足量澄清石灰水中 。 【答案】（1） （2） ◆题型4 陌生反应的化学方程式的书写（难点） 33．（2026·天津卷）条件下，钙与氯化铈()反应制取铈(Ce)，同时生成氯化钙。该反应的化学方程式为_________。 【答案】 【解析】反应物为钙和氯化铈，反应条件为1000℃，生成物为铈和氯化钙，配平即可得到该方程式。 34．（2026·山东卷）竖炉中H2与矿石反应复杂，某小组模拟足量H2与Fe2O3反应，体系中含铁元素的各成分质量分数随温度变化如图： 200℃～300℃时，反应的化学方程式为________；650℃时，体系中含铁元素的物质有________。 【答案】 Fe、FeO 【解析】200℃~300℃时，质量分数下降，质量分数上升，反应物为和，生成物为和，配平即得对应方程式为； 650℃时从图像可知、质量分数为0，含铁物质为Fe和FeO。 35．在点燃条件下，2.6gC2H2 与 7.2gO2 恰好完全反应，生成 6.6gCO2、1.8gH2O 和 xgCO．则 x= ； 化学方程式为 。 【答案】1. 4 4C2H2+9O26CO2+4H2O+2CO 【解析】解：根据质量守恒定律可知，x=2.6+7.2-6.6-1.8=1.4；设反应方程式为aC2H2+bO2 cCO2+dH2O+eCO。 a：b：c：d：e= （分母是该物质的相对分子质量，分子是该物质的质量）=0.1：0.225：0.15：0.1：0.05=4：9：6：4：2，即反应的化学方程式为：4C2H2+9O26CO2+4H2O+2CO。故填：1.4；4C2H2+9O26CO2+4H2O+2CO。 35．“神舟17号”载人航天飞船发射圆满成功，承载着中华民族百年飞天梦更进一步！ （1）航天员头盔面窗两层之间充有高纯氮气，工业上可利用氮气和氧气的 不同分离出氮气。 （2）空间站内氧气的主要来源是电解水，电解水的化学方程式是 。 （3）呼出的二氧化碳用固体氢氧化锂（LiOH）吸收，生成碳酸锂和水，反应的化学方程式是 。 （4）太空舱使用锂电池。Li可以通过Al与Li2O在高温下反应得到，同时生成氧化铝，该反应的化学方程式为 。 【答案】（1）沸点 （2） （3） （4） 【解析】（1）工业上可利用氮气和氧气的沸点不同分离出氮气，氮气的沸点比氧气低，故氮气先分离出来； （2）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； （3）氢氧化锂和二氧化碳反应生成碳酸锂和水，该反应的化学方程式为：； （4）Li可以通过Al与Li2O在高温下反应得到，同时生成氧化铝，该反应的化学方程式为：。 ◆题型5 根据化学方程式进行简单计算（重点） 36．（2026·吉林卷）在吉林省人们利用长白山野生山葡萄酿酒，已有一百多年历史。葡萄酒的酿造过程需添加适量，用来杀菌和抗氧化。利用化学方程式计算：若用在中燃烧的方法获得，需要的质量是多少？ 【答案】解：设需要硫的质量为x ，x=32g 答：需要硫的质量是32g。 37．（2026·湖北卷）“借”光产绿氢。 四川省攀枝花市建成多面体钛酸锶聚光制氢中试基地，用定日镜将阳光反射到中央聚光反射塔制氢。反应为： （1）钛酸锶作__________剂。 （2）若该项目年产氢200 t，耗水的质量至少为多少？（写出计算过程） 【答案】（1）催化 （2）解：设耗水的质量至少为x 答：耗水的质量至少为1800 t 【解析】（1）钛酸锶是该反应的反应条件，反应前后其质量和化学性质均不发生改变，符合催化剂的特征，因此作催化剂。 （2）见答案。 38．（2026·新疆卷）用和作原料可制取甲醇（），该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。反应的化学方程式为：，若生产甲醇，理论上能够吸收的质量是多少？ 【答案】 解：设理论上能够吸收的质量是x x=22t 答：理论上能够吸收的质量是22t。 综合攻坚·知能拔高 （2026·吉林卷）17世纪到18世纪，化学家们研究了化学变化中的质量关系，证明了化学反应中参与反应的物质与反应产物间质量保持恒定。运用质量守恒定律相关知识完成下面小题。 1．【理解】质量守恒定律能解释化学变化中物质的质量关系，下列属于化学变化的是 A．水蒸发 B．铁丝燃烧 C．酒精挥发 D．蔗糖溶解 2．【验证】用铜粉和氧气的反应验证质量守恒定律时，下列说法正确的是 A．加热时锥形瓶底部不需要垫陶土网 B．实验中观察到铜粉由黑色变为红色 C．气球的作用是形成密闭体系和缓冲压力 D．反应后天平读数一定比反应前读数小 3．【应用】我国研制的世界上最大口径碳化硅单体反射镜，被应用于深空探测、气象观测等领域。碳化硅的制备原理：。下列说法正确的是 A．X的化学式为C B．该反应前后元素种类改变 C．该反应前后硅原子数目改变 D．参加反应的Si和的质量比为1:1 【答案】1．B 2．C 3．A 【解析】1．A水蒸发、C酒精挥发均为物质状态变化，D蔗糖溶解为物质分散过程，均无新物质生成，属于物理变化；B铁丝燃烧生成四氧化三铁，有新物质生成，属于化学变化。 2．A．锥形瓶底面积大，加热需垫陶土网防止受热不均炸裂，错误； B.铜（红色）和氧气加热反应生成黑色氧化铜，现象为红色固体变黑，错误； C.气球既保证反应体系密闭，又可缓冲反应放热导致的瓶内压强升高，防止橡皮塞弹出，正确； D.密闭体系内反应遵守质量守恒，反应前后总质量不变，天平读数基本不变，错误。 3．A．根据质量守恒，化学反应前后原子种类、数目均不变，推得X中含有1个原子，化学式为，A正确； B.化学反应前后元素种类不改变，错误； C.化学反应前后原子数目不改变，错误； D.参加反应的Si和SiC的质量比为，不是1:1，错误。 4．（2026·江苏苏州卷）根据下列实验操作及现象，不能得出对应结论的是 选项 操作及现象 结论 A 小刀切蜡块，容易切开 石蜡的硬度较小 B 将蜡块投入水中，蜡块浮于水面 石蜡密度小于水 C 在蜡烛火焰上方罩干冷烧杯，内壁有水雾 石蜡中一定含氧元素 D 蜡烛熄灭时有白烟，对白烟点火，引燃蜡烛 白烟具有可燃性 【答案】C 【解析】A.硬度较小的物质易被小刀切割，该操作现象可直接推出石蜡硬度小的结论，表述正确。 B.根据浮沉规律，密度小于水的固体投入水中会漂浮，因此可推出石蜡密度小于水的结论，表述正确。 C.蜡烛燃烧是石蜡与氧气发生反应，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，生成的水中的氢元素一定来自石蜡，但氧元素可全部来自参与反应的氧气，因此无法证明石蜡中一定含氧元素，结论错误。 D.白烟可被点燃且能引燃蜡烛，直接说明白烟具有可燃性，表述正确。 5．（2025·甘肃省嘉峪关市）化学观念是认识物质及其变化的基础。下列认识不正确的是 A．元素观：物质是由元素组成的 B．分类观：水和三氧化二铁都是氧化物 C．守恒观：碳与氧气充分反应，生成二氧化碳 D．转化观：在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化 【答案】C 【解析】A、物质是由元素组成的，如水由氢、氧元素组成，正确； B、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，水是由H、O元素组成的化合物，氧化铁是由Fe、O元素组成的化合物，它们均属于氧化物，正确； C、碳和氧气充分燃烧生成二氧化碳，即，参加反应的碳与氧气的质量比为：12:32=3:8，则1g碳与1g氧气充分反应，碳剩余，不可能生成2g二氧化碳，错误； D、化学变化有新物质生成，在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化，如木炭燃烧生成二氧化碳。正确。 故选C。 6．（2025·重庆市）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（e点为丁图图像上任意点）。下列说法不正确的是 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 【答案】C 【解析】A、b点反应已结束，固体为CuO；d点反应也结束，固体同样为CuO，根据质量守恒，反应后固体质量因结合O2而增加，但最终固体都是CuO，质量应相等（反应结束后固体质量不再变化 ），此选项正确。 B、反应消耗O2，气体分子总数随反应进行而减少。b点反应进程晚于c点，则b点气体分子总数比c点少，此选项正确。 C、N2不参与反应，质量不变。a点气体总质量（含O2等）大，d点气体总质量（O2被消耗，总质量小 ），根据 “体积分数=×100%”，N2质量不变，气体总质量a点>d点，所以a点N2体积分数比d点小，此选项错误。 D、c点反应未结束（固体含Cu和CuO），e点物质总质量不变（e点为丁图图像上任意点），所以e点和c点可以是反应进程的同一时刻时，此时固体成分相同，则c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等，此选项正确。 故选C。 7．（2025·甘肃省嘉峪关市）2025年中国人工智能技术迈向新台阶，尤其是国产被广泛关注和应用。人工智能芯片的主要成分是硅，下图为工业制取高纯硅的某一步反应微观示意图。下列说法不正确的是 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 D．生成物丙与丁的质量比为 【答案】D 【分析】由图可知，该反应为SiCl4和氢气在一定条件下反应生成硅和氯化氢，该反应的化学方程式为：。 【解析】A、该反应符合“一种单质与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，不符合题意； B、在化学变化中，分子可分为原子，原子可重新组合为新的分子，不符合题意； C、由图及化学方程式可知，参加反应的甲、乙物质的分子个数比为：1:2，不符合题意； D、由化学方程式可知，生成丙和丁的质量比为：，符合题意。 故选D。 8．（2025·四川省眉山市）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。 9．（2026·江苏苏州卷）模拟火星制氧主要反应的微观示意图如图。下列说法正确的是 A．甲分子中碳原子与氧分子个数比为1：1 B．乙中碳元素与氧元素的质量比为3：4 C．生成乙和丙的分子个数比为1：1 D．反应后氧原子个数增多 【答案】B 【分析】根据微观示意图判断物质组成：黑球为碳原子、白球为氧原子，甲是，乙是，丙是，配平得反应方程式：。 【解析】A.甲（）分子中只含有碳原子和氧原子，不存在氧分子，且碳原子与氧原子个数比为，错误。 B.乙（）中碳、氧元素质量比为，正确。 C.由配平的方程式可知，生成乙（）和丙（）的分子个数比为，错误。 D.根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、数目均不变，反应后氧原子个数不变，错误。 10．（2024·山东滨州卷）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生某一化学反应，反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是（ ）    A．该反应遵循质量守恒定律 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 D．甲和丁的相对分子质量之比为 【答案】D 【解析】由图可知，反应前后甲的质量增加，说明甲为生成物，生成的质量为12g-8g=4g；反应前后乙的质量减少，说明乙为反应物，参加反应的质量为20g-8g=12g；反应前后丁的质量增加，说明丁为生成物，生成的质量为16g-8g=8g；根据质量守恒定律可知，化学反应前后物质总质量不变，则，解得，则反应前后丙的质量不变，说明丙可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质； A、该反应遵循质量守恒定律，说法正确，不符合题意； B、由分析可知，丙可能是该反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质，说法正确，不符合题意； C、由分析可知，反应前后乙和丁的质量变化之比为，说法正确，不符合题意； D、由于不知道该反应的化学计量数，无法确定甲和丁的相对分子质量的关系，说法错误，符合题意。 故选：D。 11．（2025·安徽卷）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。 12．（2026·河北卷）我国科研人员实现了甲烷在一定条件下到甲醇的高效转化。图1为该反应的示意图。 请回答下列问题： （1）甲分子中碳、氢原子个数比为_______。 （2）若该反应生成32 g丙和2 g丁，则消耗16 g甲和______g乙。 （3）可作该反应的催化剂，其中O的化合价为，则In的化合价为_______。 （4）丁可用作燃料，为确保安全，点燃前要检验其____________。 （5）按图2所示装置点燃丁，观察到烧杯壁上的现象是____________。 【答案】（1） （2） （3） （4）纯度 （5）出现水雾（或无色小液滴） 【解析】（1）甲为甲烷，化学式为，1个甲烷分子含1个碳原子、4个氢原子，因此碳、氢原子个数比为。 （2）根据质量守恒定律，参加反应的反应物总质量等于生成物总质量，因此消耗乙的质量为。 （3）化合物中正负化合价代数和为0，设的化合价为，则，解得。 （4）丁为氢气，属于可燃性气体，混有空气时点燃易发生爆炸，因此点燃前需要检验纯度。 （5）氢气燃烧生成水，水蒸气遇冷的干燥烧杯内壁会凝结为小液滴，因此可观察到烧杯内壁出现水雾。 13．（2026·贵州卷）月球土壤含、、等物质。科学家利用、在作催化剂条件下，电催化生产、CO、等燃料，如图2所示，以满足人类在月球上生存的部分能源需求。 ①制备甲烷的化学方程式为：，该反应中，若完全反应，理论上能制得________kg。 ②“”构成的物质是________（填化学式）。 ③“”构成的物质燃烧的化学方程式为________。 【答案】160 【解析】①设440kgCO2完全反应，理论上制得CH4的质量为。 ， ； ②题图原料为H2O、CO2，产物为O2、CH4，因此由图可知黑球为C，白球为O，小球为H，则一个白球和一个黑球构成的物质为CO； ③“”构成的物质为H2，氢气和氧气燃烧生成水。 14．根据要求写出下列化学方程式或化学式。 （1）空间站里的氧气主要来自电解水。电解水时，该反应的化学方程式 。产生的氢气与分离出的二氧化碳在催化剂的作用下反应，生成水和甲烷，该反应的化学方程式为 。 （2）汽车尾气中的一氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下，反应生成二氧化碳和一种无污染的单质气体。写出该反应的化学方程式 。 （3）“84消毒液”可用于灾区防疫，其主要成分是次氯酸钠（NaClO），制取它的化学方程式为，则X的化学式为 。潜艇供氧的一种反应原理为，其中X的化学式是 。 【答案】（1） （2） （3）Cl2 Na2O2 【解析】（1）水在通电的条件下反应生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：； 二氧化碳与氢气在催化剂的作用下反应生成甲烷和水，该反应的化学方程式为：； （2）汽车尾气中的一氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下，反应生成二氧化碳和一种无污染的单质气体，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N、C、O，生成物中含C、O，故生成物中还应含氮元素，故生成的单质气体是氮气，该反应的化学方程式为：； （3）根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Na、O、H、Cl的个数分别是2、2、2、0，生成物中含Na、O、H、Cl的个数分别是2、2、2、2，故反应物中还应含2个Cl，故X的化学式为：Cl2； 根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Na、C、O的个数分别是0、2、4，生成物中含Na、C、O的个数分别是4、2、8，故反应物中还应含4个Na、4个O，故X的化学式为：Na2O2。 15．（2026·新疆卷）图1是中国空间站再生式生命保障系统的工作流程图。“反应器”中生成的可直接排放到舱外的太空中。 （1）电解水时，正极产生的气体是_______，反应前后没有发生变化的微观粒子是__________（用符号表示）。 （2）写出在一定条件下“反应器”中发生反应的化学方程式__________。 （3）分析回答，能循环利用的物质有__________（写化学式）。 （4）下列选项中的物质所含氧元素的质量与“水电解器”产生氧气的质量相等的是_____（选填序号）。 A．“废水废气处理器”分离出的和 B．“废水废气处理器”分离出的和“反应器”产生的 C．“废水废气处理器”分离出的和“反应器”产生的 （5）有学者针对该流程“反应器”中的反应提出了改进思路，如图2所示、该反应中参加反应的氢气分子和生成的水分子的个数比为_____。 【答案】（1） 氧气/ （2） （3）、、 （4）B （5） 【解析】（1）电解水时，正极产生氧气（O2）； 化学变化中原子是最小微粒，反应前后氢原子、氧原子的种类和数目均不变。 （2）根据流程图，“反应器”中和在一定条件下生成和，化学方程式为。 （3）水、氢气和二氧化碳既是流程中的反应物又是生成物，可循环利用。 （4）水电解的反应物是废水废气处理器分离出的和反应器生成的，根据，这两部分水中的氧元素全部转化为电解生成氧气的氧元素，二者氧元素质量相等。 （5）根据微观示意图配平反应为，参加反应的氢气分子和生成水分子的个数比为。 16．为验证质量守恒定律，某兴趣小组做了以下实验进行探究。 实验一：将10 g水加入10 g酒精中，一段时间后，称量混合液，质量仍为20 g。 （1）该实验___________(填“能”或“不能”)验证质量守恒定律，原因是___________。 实验二：如图1，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，两端分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精灯给a端铜丝加热1-2分钟。 （2）冷却后，观察到的现象是：①___________；②___________。 实验三：称取镁条和石棉网的质量为m1(如图2所示)，然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与石棉网一起再次称量，质量为m2. （3）根据质量守恒定律可知：生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量：而实验事实是m2＜m1，原因是___________。 【分析与总结】 （4）根据以上实验可知，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在___________容器中进行实验。 【拓展实验】兴趣小组按如图3装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。查阅资料得知：镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。 （5）请写出镁和氮气反应的符号表达式：___________。 【反思与交流】 （6）空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，原因是___________。 【答案】（1） 不能 酒精和水混合属于物理变化 （2） 铜丝变黑 玻璃棒a端下沉(或玻璃棒左低右高等) （3）一部分镁燃烧产生的白烟逸散到空气中 （4）密闭 （5） （6）氧气的化学性质比氮气活泼 【解析】（1）质量守恒定律只适用于化学变化，酒精和水混合过程中没有新物质生成，属于物理变化，则不能验证质量守恒定律。 （2）铜加热会和氧气反应生成氧化铜，则可观察到a处铜丝变黑色，且a处铜丝质量变大，则玻璃棒a端下沉。 （3）镁燃烧时会产生白烟，一部分白烟会逸散到空气中，导致称量所得的固体总质量减小，使得m2＜m1。 （4）验证质量守恒定律时，要称量所有物质的质量，则对于有气体参加的反应，应在密封容器中进行。 （5）镁和氮气在点燃条件下生成氮化镁，反应的符号表达式为：。 （6）氧气的化学性质比氮气活泼，更容易与氧气反应，所以空气中氮气的含量大于氧气，但镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2。 17．质量守恒定律的发现对化学科学发展具有重大意义。 （1）如图A、B、C三个实验的变化中，遵守质量守恒定律的是 (填字母)。 （2）用图A所示实验来验证质量守恒定律时，此实验中气球的主要作用是 。若取用红磷的量不足，对实验结果 (填“有”或“没有”)影响。下列图像中，能体现该实验过程中锥形瓶内物质(或元素)质量与时间关系的是 。(填字母) A．        B．        C．        D． （3）某同学用图B装置来验证质量守恒定律，反应前天平平衡，反应后观察到天平不平衡，天平指针向 偏转(填“左”或“右”)。反应后天平不平衡的原因是 。 （4）用图D所示实验来验证化学反应前后物质的质量关系时，小林发现反应后质量增大，请分析其原因 。 （5）通过对几个实验的分析，你认为对于有气体参加或有气体生成的化学反应，必须在 装置中进行实验，才能验证质量守恒定律。 （6）请你从微观角度阐释质量守恒定律的本质原因： 。 【答案】（1）AB （2）调节瓶内气压，防止瓶塞冲出 没有 D （3）右 装置不密闭，反应产生气体逸出，烧杯内物质总质量减小 （4）反应前称量的固体是镁，反应有氧气参与，反应后生成氧化镁，称量固体质量变大 （5）密闭 （6）化学反应前后，原子种类、个数、质量均不变 【解析】（1）质量守恒定律是指参加化学反应的各物质总质量等于反应后生成的各物质总质量。A实验中红磷燃烧是化学反应，B实验中稀盐酸与碳酸钠反应是化学反应，C实验中酒精与水混合是物理变化，物理变化不属于质量守恒定律讨论范围，所以遵守质量守恒定律的是A、B。故填：AB。 （2）红磷燃烧会放出大量的热，装置内气压会变大，气球通过玻璃管连接，可以缓冲瓶内的气压。如果红磷量不足，参与反应的红磷和氧气遵循质量守恒定律，与生成的五氧化二磷质量相等，而剩余的氧气还在锥形瓶中，反应前后质量不会改变，因此对实验结果没有影响。对图像逐项分析： A、纵坐标是气体总质量，在实验过程中，氧气被消耗，气体总质量会减小，但不会减小到0，因为装置中存在不反应的氮气等，A错误； B、纵坐标是氮气的质量，氮气不参与反应，因此氮气质量始终保持不变，B错误； C、纵坐标是固态物质的质量，反应前固体是红磷，反应后生成五氧化二磷，固体质量增大，但不会持续增大，反应结束后质量应保持不变，C错误； D、纵坐标是氧元素质量，从微观上看，原子是化学变化中的最小粒子，氧原子的个数和质量在反应前后不改变，因此宏观上氧元素的质量也不会变，D正确。 故填：调节瓶内气压，防止瓶塞冲出；没有；D。 （3）碳酸钠和稀盐酸反应有气体产生，反应方程式：，由于装置不是密闭的，产生的CO2逸出，天平所称量的质量会变小，天平指针会向右偏转。故填：右；装置不密闭，反应产生气体逸出，烧杯内物质总质量减小。 （4）镁与氧气反应后生成氧化镁，反应方程式：，反应前称量的固体是镁，反应后称量所得的氧化镁固体比反应前的镁的质量大。故填：反应前称量的固体是镁，反应有氧气参与，反应后生成氧化镁，称量固体质量变大。 （5）有气体参与或生成的反应，若装置不密闭，气体脱离了装置，反应前后称量的质量会发生改变，因此只有在密闭装置中，天平称量的质量才会相等。故填：密闭。 （6）化学变化的实质是分子分裂为原子，原子再重新组合成新的分子，原子在化学反应前后种类、个数、质量都不会改变，从而使宏观上参与反应的物质总质量与生成的物质总质量不变。故填：化学反应前后，原子种类、个数、质量均不变。 18．（2026·云南卷）开发利用氢能是能源转型的关键，为实现“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”的减排目标，我国积极推动氢能产业的技术革新。部分氢能利用技术路线如图所示。 （1）“绿电”主要是指利用可再生能源进行发电，如风力发电、________发电。 （2）制氢厂生产氢气的化学方程式为________。 （3）从微观角度分析，氢气被压缩为液氢存储于罐中，改变的是________。 （4）氨气在高温条件下，以铁作催化剂分解制氢气的反应微观示意图如下： 图中甲可以表示为________（填标号）。 A． B． C． D． （5）在一定温度和催化剂的条件下，将一定量氨气通入体积恒定的密闭容器中分解制氢气，各气体的质量分数随时间的变化曲线如图所示： 图中表示氢气质量分数变化的曲线是________（填“a”“b”或“c”）。 （6）某炼铁厂以氨气和氧化铁为原料炼铁，反应利用氨气分解产生的氢气还原氧化铁炼铁，其中还原反应的原理为：。生产过程中，在氨气中只需混入少量氢气，即可使反应持续发生，混入少量氢气的作用是________。 （7）根据下表数据分析，将氢气转化为氨气，再进行运输和储存的优势为________（任写两条）。 性质 氢气 氨气 沸点 氢元素质量分数 100% 17.65% 体积含氢量（液态） 空气爆炸极限（体积分数） 4%~74% 15%~28% 注：爆炸极限范围越宽，越容易达到爆炸条件。 【答案】（1）太阳能（答案不唯一，合理即可） （2） （3）氢分子之间的间隔 （4）C （5）c （6）氢气还原氧化铁放热，为氨气分解提供反应所需的高温，使反应持续进行 （7）①氨气沸点更高，更容易液化，更便于储存和运输；②液态氨体积含氢量更高，相同体积可储存更多氢气，运输效率更高（答案不唯一，合理即可） 【解析】（1）可再生能源发电除风力发电外，太阳能发电、水力发电都属于绿电。 （2）制氢厂利用绿电电解水制取氢气，反应为电解水生成氢气和氧气，化学方程式为：。 （3）气态压缩变为液态，从微观角度看，分子本身不变，改变的是分子之间的间隔。 （4）根据质量守恒，反应前2个NH3共含有2个氮原子、6个氢原子；生成物已有3个H2 ​（共6个氢原子），因此甲是1个N2 ​分子，由2个氮原子构成，对应选项C。 （5）氨气分解反应产生氮气和氢气 ，反应中反应物氨气质量分数逐渐降低（对应曲线 a），生成物氢气、氮气质量分数逐渐升高；生成氢气和氮气的质量比为 ，氢气质量更小，质量分数更低，因此对应曲线 c。 （6）氨气分解需要高温，氢气和氧化铁的反应放热，少量氢气反应放出的热量即可维持温度，使氨气不断分解产生氢气，让反应持续发生。 （7）①氨气沸点更高，更容易液化，便于储存运输；②液态氨体积含氢量比液氢更高，运输效率更高（或氨气爆炸极限范围更窄，安全性更高，任写两条即可）。 19．钛（Ti）和钛合金广泛用干火箭、导弹、航天飞机和通讯设备等。工业上生产钛的反应为。 （1）中钛、氯元素的质量比为 。 （2）若要生产12t钛，至少需要镁的质量是多少？（写出计算过程） 【答案】（1）24：71 （2）解：设至少需要镁的质量为x 答：至少需要镁的质量为12t。 【解析】（1）TiCl4中钛、氯元素的质量比为; （2）见答案。 20．“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量，通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部分碳排放，达到“净零排放”的目的。我国研发的“液态太阳燃料合成技术”，能将大气中的二氧化碳转化为“液态阳光燃料”甲醇（），转化流程如图所示： 其中反应②的化学方程式为：； （1）请计算甲醇中碳元素的质量分数_________。 （2）请写出电解时反应①的化学方程式____________。 （3）在反应②中，若产生1.6 kg甲醇，理论上会消耗二氧化碳的质量是多少？（请写出计算过程） 【答案】（1）37.5% （2） （3）解：设理论上消耗二氧化碳的质量为x，根据化学方程式： 答：若产生1.6kg甲醇，理论上消耗二氧化碳质量为2.2kg。 【解析】（1）甲醇的化学式为，则甲醇中碳元素的质量分数为； （2）反应①是水在通电的条件下生成氢气和氧气，化学方程式为：； （3）详见答案。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五单元 化学反应的定量关系 常考题型·精准突破 考点一 对质量守恒定律的认识 题型1 对质量守恒定律概念、应用范围的理解 题型2 质量守恒定律的微观解释 题型3 质量守恒定律的实验验证 题型4 相对分子质量与实际质量的关系 考点二 质量守恒定律的应用 题型1 推断反应物或生成物的元素组成（重点） 题型2 推断化学方程式中未知化学式或化学计量数 题型3 密闭容器中反应数据的分析（难点） 题型4 微观反应示意图（重点） 考点三 化学方程式 题型1 化学方程式的含义和读法 题型2 化学方程式的配平 题型3 化学方程式的正误判断与书写 题型4 陌生反应的化学方程式的书写（难点） 题型5 根据化学方程式进行简单计算（重点） 综合攻坚·知能拔高 常考题型·精准突破 考点一 对质量守恒定律的认识 ◆题型1 对质量守恒定律概念、应用范围的理解 1．下列说法正确的是 A．化学变化都遵守质量守恒定律，所以质量不发生改变的变化就是化学变化 B．氧气的化学性质很活泼，能与所有物质发生反应 C．10g 冰受热融化成 10g 水，符合质量守恒定律 D．分离液态空气法制氧气属于物理变化 2．下列现象不能用质量守恒定律解释的是 A．石蜡熔化前后，其质量不变 B．镁条在空气中燃烧，反应前后固体物质的质量不相等 C．木柴在空气中燃烧后化为灰烬，灰烬的质量比原木柴的质量小 D．红磷在空气中燃烧后固体质量增加 3．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，固体质量减小 B．纸张燃烧后，灰烬的质量比纸张质量小 C．铜粉在空气中加热后，质量增大 D．水结冰后质量保持不变 ◆题型2 质量守恒定律的微观解释 4．用“”和“”表示两种不同物质的分子，它们在一定条件下会发生化学反应，反应前后的微观示意图如图所示，下列说法正确的是 A．反应前后分子种类、原子种类不变 B．反应后生成了两种新的分子 C．催化剂在反应前后质量和性质都不变 D．该反应属于化合反应 5．下图是水发生变化的微观示意图，请回答。 （1）图中共有 种原子。 （2）水分子本身未发生改变的是变化 （填“①”或“②”）。 （3）水通电时，参加反应的水与生成的气体的质量比为 。 6．在“宏观—微观—符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。请回答下列问题： （1）图1是氧气变成液氧的微观示意图，在此变化前后分子 ，化学性质保持不变。 （2）图2是氧气在放电的条件下变成臭氧的微观示意图： ①请写出臭氧的化学式 ； ②根据质量守恒定律，应在丙中补充1个 （填“A”或“B”）。变化后，氧气的化学性质不再保持。 A．     B． （3）结合（1）和（2）的分析可总结出，由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的 。 ◆题型3 质量守恒定律的实验验证 7．下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是 A． B． C． D． （2026·天津卷）根据下图所示实验完成下列小题。 某同学通过铜粉和氧气的反应验证质量守恒定律。 8．下列有关该实验的说法不正确的是 A．实验过程中，红色粉末逐渐变黑 B．实验过程中，气球先鼓起后变瘪 C．停止加热，应待装置冷却后再次称量 D．铜粉的质量影响实验的最终结论 9．实验过程中，装置内物质或元素的质量随时间变化与下图所示相符的是 A．气体的总质量 B．氧元素的质量 C．固态物质的质量 D．氮气的质量 10．（2025·福建卷）某同学利用H2O2溶液在MnO2作用下的反应，探究化学反应前后物质的质量关系。下列操作或现象错误的是 A．加入固体 B．倾倒溶液 C．称量质量 D．有气泡产生 11．（2026·江苏苏州卷）用如图所示装置进行验证质量守恒定律的实验。实验前后托盘天平示数均为73.0g。选项中涉及到的符号含义如表。 符号 m(HCl)、m(CaCO3) m(CaCl2)、m(H2O)、m(CO2) 含义 参加反应的HCl、CaCO3质量 反应生成的CaCl2、H2O、CO2质量 下列说法正确的是 A．m(HCl)+m(CaCO3)=73.0g B．反应前后固体质量不变 C．若在敞口体系中进行，反应后天平平衡时示数仍为73.0g D．m(HCl)+m(CaCO3)=m(CaCl2)+m(H2O)+m(CO2) 12．（2025·山西省）探究“化学反应前后物质的质量关系”。 （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。 （1）实验原理：图1锥形瓶中发生反应的化学方程式为 。 （2）实验现象：图1锥形瓶中观察到的现象是 ，天平指针不偏转。 （3）实验结论： 。 【问题与思考】 （4）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 。 （5）比较上述两个实验，利用图2化学反应设计实验时，应注意的问题是 。 ◆题型4 相对分子质量与实际质量的关系 13．化学方程式中，A和B的相对分子质量之比为9:11，已知2.7克A与一定量的B恰好完全反应，生成9.3克D。则在该反应中反应物B与生成物C的质量比为 。 考点二 质量守恒定律的应用 ◆题型1 推断反应物或生成物的元素组成（重点） 14．（2025·湖北省）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 B．蜡烛燃烧有二氧化碳生成 C．蜡烛一定含有氧元素 D．蜡烛一定含有碳、氢元素 15．碳酸氢铵 （NH4HCO3）是一种常见的氮肥，极不稳定，常温下就会分解生成水、二氧化碳和一种有刺激性气味的气体，该气体可能是 A．SO2 B．NH3 C．O2 D．N2 16．（2026·河北卷）焚烧炉中某可燃物与O2反应生成CO2、H2O和HCl，下列关于该可燃物组成的推测中，正确的一项是______（填序号）。 ①只含碳、氢、氯三种元素 ②一定含碳、氢、氯、氧四种元素 ③一定含碳、氢、氯元素，可能含氧元素 （3）石灰乳吸收烟气中HCl的化学方程式为____________。 （4）活性炭净化烟气，利用了活性炭的________性。 （5）上述流程中能体现资源再利用理念的做法是____________（写一条即可）。 ◆题型2 推断化学方程式中未知化学式或化学计量数 17．（2025·江苏省扬州市）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 18．（2026·辽宁卷）坩埚中反应之一：，的化学式为________。 19．（2026·江苏连云港卷）氢能是理想的清洁能源。一种利用太阳能和铁的氧化物循环分解水制氢的过程如下：，。 ①X的化学式为______。 ②反应过程中能循环利用的物质有FeO和______（填化学式）。 ◆题型3 密闭容器中反应数据的分析（难点） 20．（2026·安徽卷）一定条件下，某充满氨气的密闭容器中发生反应，一段时间后各物质质量变化如下表所示。下列说法错误的是 物质 铁触媒 反应前质量（g） 34 5 0 0 一段时间后质量（g） 17 5 3 A．反应消耗17 g B．铁触媒起催化作用 C． D．容器中N、H原子个数比是1∶3 21．（2024·河北卷）当前，氨气的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气，一定条件下，在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应，反应前后各物质的质量如图所示，图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是（ ） A．反应后催化剂的质量为 B．参加反应的氢气质量为 C．氨气分子的微观示意图为 D．参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为 ◆题型4 微观反应示意图（重点） 22．（2026·湖北卷）甲烷制乙酸的微观过程如图，下列说法正确的是 A．甲是一种无毒气体 B．乙的化学式为 C．反应前后氢原子数目增多 D．反应前后氧元素化合价不变 23．（2026·广东卷）甲烷在某种催化剂作用下可高效转化为乙烯，该反应前后分子种类变化的微观示意图如下所示。下列说法正确的是 A．反应前后元素种类改变 B．反应后氢原子的个数增多 C．反应后催化剂的质量增加 D．参加反应的甲、乙分子个数比为2:1 24．（2025·四川省达州市）我国科研人员用催化剂使甲烷与氧气在常温下反应生成甲酸，其微观示意图如下、请回答下列问题： （1）氧气的用途是 （写一种即可）。 （2）该反应的化学方程式为 。 （3）下列有关该反应的说法正确的是______（填字母序号）。 A．该反应是置换反应 B．反应前后分子、原子数目均没有改变 C．反应前后元素的质量和种类均没有改变 考点三 化学方程式 ◆题型1 化学方程式的含义和读法 25．（2026·辽宁卷）海水制氢涉及反应：。下列说法正确的是 A．反应物是 B．生成物是 C．反应条件为通电 D．和的质量比为 26．下列关于化学方程式 3O2 + 4A12A12O3的叙述中，正确的是 A．读作铝加氧气等于氧化铝 B．表示氧化铝分解生成铝和氧气 C．表示4个铝和3个氧气在点燃的条件下生成2个氧化铝 D．表示每108份质量的铝恰好与96份质量的氧气完全反应，生成204份质量的氧化铝 ◆题型2 化学方程式的配平 27．配平下列方程式： （1） Al+ H2SO4═Al2（SO4）3+ H2↑ （2） Mg+O2 MgO （3）Fe+ HCl═FeCl2+H2↑ （4）CH4+ O2 CO2+ H2O 28．配平下列化学方程式。 （1） ___________NH3+___________Cl2=___________N2+___________NH4Cl （2） ___________FeS2+___________O2=___________Fe2O3+___________SO2 （3） ___________C3H8+___________O2=___________CO2+___________H2O （4） ___________N2O3+___________Fe=___________Fe3O4+___________N2 （5） ___________Fe3O4+___________CO=___________Fe+___________CO2 （6）________Al(OH)3+________H2SO4=________Al2(SO4)3+________H2O ◆题型3 化学方程式的正误判断与书写 29．下列化学方程式中，书写完全正确的是 A． B． C． D． 30．关于氧气性质的实验，下列现象与化学方程式均正确的是 选项 实验 现象 化学方程式 A 木炭在氧气中燃烧 发出红光，生成黑色固体 B 铁丝在氧气中燃烧 火星四射，生成黑色固体 C 镁带在空气中燃烧 发出耀眼的白光，生成白色固体 D 红磷在空气中燃烧 产生黄色火焰，生成黄烟 31．（2026·天津卷）写出下列反应的化学方程式。 （1）硫在氧气中燃烧____________； （2）二氧化碳与足量氢氧化钠溶液反应________________； （3）碳酸氢钠与稀盐酸反应________________。 32．（2025·天津市）写出下列反应的化学方程式。 （1）硫在氧气中燃烧 ； （2）电解水 ； （3）二氧化碳通入足量澄清石灰水中 。 ◆题型4 陌生反应的化学方程式的书写（难点） 33．（2026·天津卷）条件下，钙与氯化铈()反应制取铈(Ce)，同时生成氯化钙。该反应的化学方程式为_________。 34．（2026·山东卷）竖炉中H2与矿石反应复杂，某小组模拟足量H2与Fe2O3反应，体系中含铁元素的各成分质量分数随温度变化如图： 200℃～300℃时，反应的化学方程式为________；650℃时，体系中含铁元素的物质有________。 35．在点燃条件下，2.6gC2H2 与 7.2gO2 恰好完全反应，生成 6.6gCO2、1.8gH2O 和 xgCO．则 x= ； 化学方程式为 ． 35．“神舟17号”载人航天飞船发射圆满成功，承载着中华民族百年飞天梦更进一步！ （1）航天员头盔面窗两层之间充有高纯氮气，工业上可利用氮气和氧气的 不同分离出氮气。 （2）空间站内氧气的主要来源是电解水，电解水的化学方程式是 。 （3）呼出的二氧化碳用固体氢氧化锂（LiOH）吸收，生成碳酸锂和水，反应的化学方程式是 。 （4）太空舱使用锂电池。Li可以通过Al与Li2O在高温下反应得到，同时生成氧化铝，该反应的化学方程式为 。 ◆题型5 根据化学方程式进行简单计算（重点） 36．（2026·吉林卷）在吉林省人们利用长白山野生山葡萄酿酒，已有一百多年历史。葡萄酒的酿造过程需添加适量，用来杀菌和抗氧化。利用化学方程式计算：若用在中燃烧的方法获得，需要的质量是多少？ 37．（2026·湖北卷）“借”光产绿氢。 四川省攀枝花市建成多面体钛酸锶聚光制氢中试基地，用定日镜将阳光反射到中央聚光反射塔制氢。反应为： （1）钛酸锶作__________剂。 （2）若该项目年产氢200 t，耗水的质量至少为多少？（写出计算过程） 38．（2026·新疆卷）用和作原料可制取甲醇（），该反应在发展清洁能源及减少碳排放等方面具有重要意义。反应的化学方程式为：，若生产甲醇，理论上能够吸收的质量是多少？ 综合攻坚·知能拔高 （2026·吉林卷）17世纪到18世纪，化学家们研究了化学变化中的质量关系，证明了化学反应中参与反应的物质与反应产物间质量保持恒定。运用质量守恒定律相关知识完成下面小题。 1．【理解】质量守恒定律能解释化学变化中物质的质量关系，下列属于化学变化的是 A．水蒸发 B．铁丝燃烧 C．酒精挥发 D．蔗糖溶解 2．【验证】用铜粉和氧气的反应验证质量守恒定律时，下列说法正确的是 A．加热时锥形瓶底部不需要垫陶土网 B．实验中观察到铜粉由黑色变为红色 C．气球的作用是形成密闭体系和缓冲压力 D．反应后天平读数一定比反应前读数小 3．【应用】我国研制的世界上最大口径碳化硅单体反射镜，被应用于深空探测、气象观测等领域。碳化硅的制备原理：。下列说法正确的是 A．X的化学式为C B．该反应前后元素种类改变 C．该反应前后硅原子数目改变 D．参加反应的Si和的质量比为1:1 4．（2026·江苏苏州卷）根据下列实验操作及现象，不能得出对应结论的是 选项 操作及现象 结论 A 小刀切蜡块，容易切开 石蜡的硬度较小 B 将蜡块投入水中，蜡块浮于水面 石蜡密度小于水 C 在蜡烛火焰上方罩干冷烧杯，内壁有水雾 石蜡中一定含氧元素 D 蜡烛熄灭时有白烟，对白烟点火，引燃蜡烛 白烟具有可燃性 5．（2025·甘肃省嘉峪关市）化学观念是认识物质及其变化的基础。下列认识不正确的是 A．元素观：物质是由元素组成的 B．分类观：水和三氧化二铁都是氧化物 C．守恒观：碳与氧气充分反应，生成二氧化碳 D．转化观：在一定条件下通过化学反应可以实现物质转化 6．（2025·重庆市）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（e点为丁图图像上任意点）。下列说法不正确的是 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 7．（2025·甘肃省嘉峪关市）2025年中国人工智能技术迈向新台阶，尤其是国产被广泛关注和应用。人工智能芯片的主要成分是硅，下图为工业制取高纯硅的某一步反应微观示意图。下列说法不正确的是 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 D．生成物丙与丁的质量比为 8．（2025·四川省眉山市）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 9．（2026·江苏苏州卷）模拟火星制氧主要反应的微观示意图如图。下列说法正确的是 A．甲分子中碳原子与氧分子个数比为1：1 B．乙中碳元素与氧元素的质量比为3：4 C．生成乙和丙的分子个数比为1：1 D．反应后氧原子个数增多 10．（2024·山东滨州卷）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生某一化学反应，反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是（ ）    A．该反应遵循质量守恒定律 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 D．甲和丁的相对分子质量之比为 11．（2025·安徽卷）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 12．（2026·河北卷）我国科研人员实现了甲烷在一定条件下到甲醇的高效转化。图1为该反应的示意图。 请回答下列问题： （1）甲分子中碳、氢原子个数比为_______。 （2）若该反应生成32 g丙和2 g丁，则消耗16 g甲和______g乙。 （3）可作该反应的催化剂，其中O的化合价为，则In的化合价为_______。 （4）丁可用作燃料，为确保安全，点燃前要检验其____________。 （5）按图2所示装置点燃丁，观察到烧杯壁上的现象是____________。 13．（2026·贵州卷）月球土壤含、、等物质。科学家利用、在作催化剂条件下，电催化生产、CO、等燃料，如图2所示，以满足人类在月球上生存的部分能源需求。 ①制备甲烷的化学方程式为：，该反应中，若完全反应，理论上能制得________kg。 ②“”构成的物质是________（填化学式）。 ③“”构成的物质燃烧的化学方程式为________。 14．根据要求写出下列化学方程式或化学式。 （1）空间站里的氧气主要来自电解水。电解水时，该反应的化学方程式 。产生的氢气与分离出的二氧化碳在催化剂的作用下反应，生成水和甲烷，该反应的化学方程式为 。 （2）汽车尾气中的一氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下，反应生成二氧化碳和一种无污染的单质气体。写出该反应的化学方程式 。 （3）“84消毒液”可用于灾区防疫，其主要成分是次氯酸钠（NaClO），制取它的化学方程式为，则X的化学式为 。潜艇供氧的一种反应原理为，其中X的化学式是 。 15．（2026·新疆卷）图1是中国空间站再生式生命保障系统的工作流程图。“反应器”中生成的可直接排放到舱外的太空中。 （1）电解水时，正极产生的气体是_______，反应前后没有发生变化的微观粒子是__________（用符号表示）。 （2）写出在一定条件下“反应器”中发生反应的化学方程式__________。 （3）分析回答，能循环利用的物质有__________（写化学式）。 （4）下列选项中的物质所含氧元素的质量与“水电解器”产生氧气的质量相等的是_____（选填序号）。 A．“废水废气处理器”分离出的和 B．“废水废气处理器”分离出的和“反应器”产生的 C．“废水废气处理器”分离出的和“反应器”产生的 （5）有学者针对该流程“反应器”中的反应提出了改进思路，如图2所示、该反应中参加反应的氢气分子和生成的水分子的个数比为_____。 16．为验证质量守恒定律，某兴趣小组做了以下实验进行探究。 实验一：将10 g水加入10 g酒精中，一段时间后，称量混合液，质量仍为20 g。 （1）该实验___________(填“能”或“不能”)验证质量守恒定律，原因是___________。 实验二：如图1，用细铜丝吊着一根长玻璃棒，两端分别绕上粗铜丝，并使玻璃棒保持水平，然后用酒精灯给a端铜丝加热1-2分钟。 （2）冷却后，观察到的现象是：①___________；②___________。 实验三：称取镁条和石棉网的质量为m1(如图2所示)，然后在空气中点燃镁条；反应结束后将所得物质与石棉网一起再次称量，质量为m2. （3）根据质量守恒定律可知：生成氧化镁的质量大于参加反应的镁条的质量：而实验事实是m2＜m1，原因是___________。 【分析与总结】 （4）根据以上实验可知，验证质量守恒定律时，对于有气体参加的反应，应在___________容器中进行实验。 【拓展实验】兴趣小组按如图3装置改进实验，验证了质量守恒定律，却发现产物白色固体中还有少量黄色固体。查阅资料得知：镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁(Mg3N2)固体。 （5）请写出镁和氮气反应的符号表达式：___________。 【反思与交流】 （6）空气中N2的含量远大于O2的含量，而镁条在空气中燃烧生成的MgO却远多于Mg3N2，原因是___________。 17．质量守恒定律的发现对化学科学发展具有重大意义。 （1）如图A、B、C三个实验的变化中，遵守质量守恒定律的是 (填字母)。 （2）用图A所示实验来验证质量守恒定律时，此实验中气球的主要作用是 。若取用红磷的量不足，对实验结果 (填“有”或“没有”)影响。下列图像中，能体现该实验过程中锥形瓶内物质(或元素)质量与时间关系的是 。(填字母) A．        B．        C．        D． （3）某同学用图B装置来验证质量守恒定律，反应前天平平衡，反应后观察到天平不平衡，天平指针向 偏转(填“左”或“右”)。反应后天平不平衡的原因是 。 （4）用图D所示实验来验证化学反应前后物质的质量关系时，小林发现反应后质量增大，请分析其原因 。 （5）通过对几个实验的分析，你认为对于有气体参加或有气体生成的化学反应，必须在 装置中进行实验，才能验证质量守恒定律。 （6）请你从微观角度阐释质量守恒定律的本质原因： 。 18．（2026·云南卷）开发利用氢能是能源转型的关键，为实现“2030年前碳达峰、2060年前碳中和”的减排目标，我国积极推动氢能产业的技术革新。部分氢能利用技术路线如图所示。 （1）“绿电”主要是指利用可再生能源进行发电，如风力发电、________发电。 （2）制氢厂生产氢气的化学方程式为________。 （3）从微观角度分析，氢气被压缩为液氢存储于罐中，改变的是________。 （4）氨气在高温条件下，以铁作催化剂分解制氢气的反应微观示意图如下： 图中甲可以表示为________（填标号）。 A． B． C． D． （5）在一定温度和催化剂的条件下，将一定量氨气通入体积恒定的密闭容器中分解制氢气，各气体的质量分数随时间的变化曲线如图所示： 图中表示氢气质量分数变化的曲线是________（填“a”“b”或“c”）。 （6）某炼铁厂以氨气和氧化铁为原料炼铁，反应利用氨气分解产生的氢气还原氧化铁炼铁，其中还原反应的原理为：。生产过程中，在氨气中只需混入少量氢气，即可使反应持续发生，混入少量氢气的作用是________。 （7）根据下表数据分析，将氢气转化为氨气，再进行运输和储存的优势为________（任写两条）。 性质 氢气 氨气 沸点 氢元素质量分数 100% 17.65% 体积含氢量（液态） 空气爆炸极限（体积分数） 4%~74% 15%~28% 注：爆炸极限范围越宽，越容易达到爆炸条件。 19．钛（Ti）和钛合金广泛用干火箭、导弹、航天飞机和通讯设备等。工业上生产钛的反应为。 （1）中钛、氯元素的质量比为 。 （2）若要生产12t钛，至少需要镁的质量是多少？（写出计算过程） 20．“碳中和”是指在一定时间内产生的二氧化碳排放总量，通过二氧化碳去除手段来抵消掉这部分碳排放，达到“净零排放”的目的。我国研发的“液态太阳燃料合成技术”，能将大气中的二氧化碳转化为“液态阳光燃料”甲醇（），转化流程如图所示： 其中反应②的化学方程式为：； （1）请计算甲醇中碳元素的质量分数_________。 （2）请写出电解时反应①的化学方程式____________。 （3）在反应②中，若产生1.6 kg甲醇，理论上会消耗二氧化碳的质量是多少？（请写出计算过程） 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 第五单元 化学反应的定量关系 常考题型·精准突破 考点一 对质量守恒定律的认识 ◆题型1 对质量守恒定律概念、应用范围的理解 1．D 2．A 3．D ◆题型2 质量守恒定律的微观解释 4．D 5．（1）2/两 （2）① （3）1:1 6．（1）种类不变 （2） A （3）最小粒子 ◆题型3 质量守恒定律的实验验证 7．B 8．D 9．A 10．B 11．D 12．（1） （2）产生蓝色沉淀 （3）化学反应前后物质的质量相等(或不变)(合理即可) （4）减小/变小 （5）在密闭容器中进行/有气体参加或生成的化学反应在密闭容器中进行 ◆题型4 相对分子质量与实际质量的关系 13．3:1 考点二 质量守恒定律的应用 ◆题型1 推断反应物或生成物的元素组成（重点） 14．C 15．B 16．③ ◆题型2 推断化学方程式中未知化学式或化学计量数 17．B 18．CO2 19． ◆题型3 密闭容器中反应数据的分析（难点） 20．C 21．B ◆题型4 微观反应示意图（重点） 22．B 23．D 24．（1）潜水、登山、医疗急救、炼钢、气焊等（一种即可） （2） （3）C 考点三 化学方程式 ◆题型1 化学方程式的含义和读法 25．C 26．D ◆题型2 化学方程式的配平 27．（1）2 3 3 （2）2 2 （3）2 （4）2 1 2 28．（1） （2） （3） （4） （5） （6） ◆题型3 化学方程式的正误判断与书写 29．C 30．B 31．（1） （2） （3） 32．（1） （2） ◆题型4 陌生反应的化学方程式的书写（难点） 33． 34． Fe、FeO 35．1. 4 4C2H2+9O26CO2+4H2O+2CO 35．（1）沸点 （2） （3） （4） ◆题型5 根据化学方程式进行简单计算（重点） 36．解：设需要硫的质量为x ，x=32g 答：需要硫的质量是32g。 37．（1）催化 （2）解：设耗水的质量至少为x 答：耗水的质量至少为1800 t 38．解：设理论上能够吸收的质量是x x=22t 答：理论上能够吸收的质量是22t。 综合攻坚·知能拔高 1．B 2．C 3．A D.参加反应的Si和SiC的质量比为，不是1:1，错误。 4．C 5．C 6．C 7．D 8．D 9．B 10．D 11．A 12．（1） （2） （3） （4）纯度 （5）出现水雾（或无色小液滴） 13．160 14．（1） （2） （3）Cl2 Na2O2 15．（1） 氧气/ （2） （3）、、 （4）B （5） 16．（1） 不能 酒精和水混合属于物理变化 （2） 铜丝变黑 玻璃棒a端下沉(或玻璃棒左低右高等) （3）一部分镁燃烧产生的白烟逸散到空气中 （4）密闭 （5） （6）氧气的化学性质比氮气活泼 17．（1）AB （2）调节瓶内气压，防止瓶塞冲出 没有 D （3）右 装置不密闭，反应产生气体逸出，烧杯内物质总质量减小 （4）反应前称量的固体是镁，反应有氧气参与，反应后生成氧化镁，称量固体质量变大 （5）密闭 （6）化学反应前后，原子种类、个数、质量均不变 18．（1）太阳能（答案不唯一，合理即可） （2） （3）氢分子之间的间隔 （4）C （5）c （6）氢气还原氧化铁放热，为氨气分解提供反应所需的高温，使反应持续进行 （7）①氨气沸点更高，更容易液化，更便于储存和运输；②液态氨体积含氢量更高，相同体积可储存更多氢气，运输效率更高（答案不唯一，合理即可） 19．（1）24：71 （2）解：设至少需要镁的质量为x 答：至少需要镁的质量为12t。 20．（1）37.5% （2） （3）解：设理论上消耗二氧化碳的质量为x，根据化学方程式： 答：若产生1.6kg甲醇，理论上消耗二氧化碳质量为2.2kg。 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司1 / 10 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $