专题11 质量守恒定律（解析版）

主题三物质的化学变化专题11质量守恒定律考情概览：理解课标要求，把握命题方向，总结出题角度。真题透视：精选真题，归类设置，完整展现中考试题的考查形式。中考新考法：梳理中考出现的新题型、新考法试题。新题特训：选用最新的优秀试题，巩固考点复习效果。课标要求考点考向认识化学反应中的各物质间存在定量关系，化学反应遵守质量守恒定律；理解质量守恒定律的微观本质。2.学习利用质量关系、比例关系定量认识化学反应，认识定量研究对化学科学发展的重大作用。质量守恒定律考向一质量守恒定律分析考向二质量守恒定律应用化学方程式考向一化学方程式的含义考向二化学方程式的书写考向三根据化学方程式的简单计算考点一质量守恒定律►考向一质量守恒定律分析角度1质量守恒定律内容及适用范围（2024·山东威海）下列说法不正确的是A．化学变化可以创造出新元素B．任何化学变化都遵循质量守恒定律C．可以通过化学变化探究物质的组成D．化学方程式可以定量表示化学变化中物质转化的质量关系和比例关系【答案】A【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，化学变化不能创造出新元素，符合题意；B、一切化学变化都遵循质量守恒定律，说法正确，不符合题意；C、可以通过化学变化探究物质的组成，如通过电解水实验探究水的组成，不符合题意；D、化学方程式可以表示反应物和生成物各物质之间的质量比，也可以表示各物质之间的微粒个数比。易错提醒一切化学变化都遵守质量守恒定律，物理变化不能用质量守恒定律解释。角度2质量守恒定律的探究1．（2024·湖南）质量守恒定律探究实验中，涉及到的部分实验操作如下，其中安全、规范的是A．点燃酒精灯B．倾倒液体C．加铁钉D．称量【答案】A【详解】A、使用酒精灯时要注意“两查、两禁、一不可”，应用火柴点燃酒精灯，故图示操作正确；B、向试管中倒入液体，试管倾斜，瓶塞要倒放，标签朝向手心，瓶口紧挨试管口，图中瓶塞未倒放，标签未朝向手心，故图示操作不正确；C、把密度较大的块状药品或金属颗粒放入玻璃容器时，应该先把容器横放，把药品或金属颗粒放入容器口后，再把容器慢慢地竖起来，使药品或金属颗粒滑到容器底部，以免打破容器，故图示操作不正确；D、托盘天平的使用要遵循“左物右码”的原则，图中砝码和物品的位置放反了，故图示操作不正确。2．（真题组合）有关金属的实验如下，能达到相应目的的是A.验证质量守恒定律（2024·四川成都）B．验证质量守恒定律（2024·湖北）C．探究质量守恒（2024·山东济南）D．丙：验证质量守恒定律（2024·山东淄博）【答案】C【详解】A、由于铁片与稀硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，所以用铁片与稀硫酸反应验证质量守恒定律应在密闭装置内进行。实验中烧杯不是密闭装置。不能达到相应目的，不符合题意。B、稀盐酸和碳酸钙反应生成氯化钙、二氧化碳和水，生成二氧化碳气体会使装置内压强增大，气球会涨大，会受到浮力，导致反应前后质量不相等，无法验证质量守恒定律，故方案不能达到目的；C、氢氧化钠与硫酸铜反应生成硫酸钠和氢氧化铜沉淀，装置密闭防止了氢氧化钠吸收外界的二氧化碳，反应前后质量不变，能用于探究质量守恒定律，选项正确；D.碳酸钠和盐酸反应会产生气体，在敞口装置中气体会逸出，不能验证质量守恒定律，故选项错误。易错提醒有气体参与或生成的反应，验证质量守恒定律时需在密闭容器中进行。3．（2024·山西）在一次实验课上，同学们通过小组合作，完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是A．反应后小苏打的质量增加B．反应过程中各物质的质量都不变C．反应前后各物质的质量总和相等D．反应前称量的是小苏打和白醋的总质量【答案】C【详解】A、白醋的主要成分是醋酸，小苏打是碳酸氢钠的俗称，醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，所以反应后小苏打的质量减少，故A分析错误；B、白醋的主要成分是醋酸，小苏打是碳酸氢钠的俗称，醋酸能与碳酸氢钠反应生成醋酸钠、二氧化碳和水，反应过程中各物质的质量改变，故B分析错误；D、根据质量守恒定律，参加化学反应的各物质质量总和与反应后生成的各物质质量总和相等，该装置密闭，则反应前后各物质的质量总和相等，故C分析正确；D、根据图示，反应前称量的是小苏打和白醋以及装置的总质量，故D分析错误。4．（2024·安徽）某实验小组按图a装置验证质量守恒定律，一段时间后，发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是A．铁粉的质量 B．氮气的质量 C．氧元素的质量 D．固态物质的质量【答案】A【详解】A、食盐水中的铁粉生锈，铁粉的质量将随时间的增加而减少，锥形瓶中氧气反应完，铁粉的质量不变。A符合题意；B、食盐水中的铁粉生锈过程中，氮气不参与反应，氮气的质量不变。B不符合题意；C、食盐水中的铁粉生锈过程中，氧气转化到铁锈中，氧元素的质量不变。C不符合题意；D、原固态物质是铁粉，生锈后固态物质变为铁锈，固态物质的质量先增加后不变。角度3质量守恒定律的微观解释（2024·四川广元节选）请从化学视角回答下列问题：(6)为了减少二氧化碳的排放，可通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸(HCOOH)。该反应的微观示意图如图：①该反应的化学方程式为。②H和O属于不同种元素最本质的原因是。③从微观上解释该化学反应遵守质量守恒定律的原因是。【答案】(6)2CO2+2H2O2CH2O2+O2质子数不同或核电荷数不同反应前后，原子的种类、数目及其质量保持不变【详解】（6）①由微观反应示意图可知，该反应是在通电的条件下，二氧化碳和水反应生成甲酸和氧气，反应的化学方程式是2CO2+2H2O2CH2O2+O2；故答案为：2CO2+2H2O2CH2O2+O2。②由元素的概念可知，H和O属于不同种元素最本质的原因是质子数不同或核电荷数不同；故答案为：质子数不同或核电荷数不同。③从微观上看该化学反应遵守质量守恒定律的原因是反应前后，原子的种类、数目及其质量保持不变；故答案为：反应前后，原子的种类、数目及其质量保持不变。角度3化学反应的微观实质1.（2024·山东威海节选）②按照生产氢气过程中碳排放的多少可将氢气分为“灰氢”“蓝氢”“绿氢”。“绿氢”是通过太阳能、风能发电来电解水制氢，整个过程无碳排放。写出生产“绿氢”的化学方程式，描述该反应的微观过程。【答案】该过程中，水分子分为氢原子和氧原子，氢原子结合为氢分子，氧原子结合为氧分子【详解】②生产“绿氢”的反应为水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为：；该反应的微观过程为：水分子分为氢原子和氧原子，氢原子结合为氢分子，氧原子结合为氧分子。2．（2024·山东东营节选）在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式。“”表示汞原子，“”表示氧原子，请回答下列问题：(2)①请写出下图中变化2的化学方程式：；②关于上述变化过程的理解，正确的有。A．物质都是由分子构成的

B．化学变化的实质是原子重新组合的过程C．化学变化前后分子、原子数目均不变

D．控制反应条件，可以实现反应物和生成物的相互转化【答案】(1)ADB(2)D【详解】（1）图A表示的是氧分子构成的氧气，图B表示的是氧化汞分子构成的氧化汞，图C表示的是汞原子构成的汞，图D表示的是氧分子构成的氧气，所以表示表示同一种物质的是：AD；表示化合物的是B；（2）①由反应的微观示意图可知，变化2是汞和氧气在加热的条件下生成氧化汞，反应的化学方程式为：；②A、物质不都是由分子构成的，例如汞是由原子构成的，故说法错误；B、如图可知化学变化的实质是分子的破裂和原子重新组合的过程，故说法错误；C、化学变化前后原子的数目一定不变，但分子的数目不一定变，故说法错误；D、据图可知，控制反应条件，可以实现反应物和生成物的相互转化，故说法正确。►考向二质量守恒定律应用角度1解释一些现象（2024·北京）下列关于Fe在O2中燃烧的反应叙述不正确的是A．放出热量 B．生成黑色固体C．反应前后固体质量相等 D．参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等【答案】C【详解】A、铁在氧气中燃烧放出大量的热，故叙述正确；B、铁在氧气中燃烧生成黑色固体四氧化三铁，故叙述正确；C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，根据质量守恒定律，反应后生成四氧化三铁的质量等于参加反应的铁丝和氧气的质量之和，故反应后固体质量增加，故叙述错误；D、根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变，所以参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等。角度2根据质量总和不变（2024·黑龙江绥化）现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应，40gA完全反应后生成32gC和22gD，则参加反应的B与生成的D的质量比是A．20：7 B．7：11 C．5：4 D．16：11【答案】B【详解】40gA完全反应后生成32gC和22gD，由质量守恒定律可知，参加反应的B的质量＝32g+22g﹣40g＝14g，故参加反应的B和D的质量比是14g：22g＝7：11。角度3根据元素种类不变1．（2024·甘肃临夏）推理是学习化学时常用的一种科学思维，下列说法中错误的是A．酸雨的pH<7，但pH<7的雨水不一定是酸雨B．某物质在氧气中燃烧生成SO2，该物质组成中一定含硫元素C．溶液具有均一性、稳定性，但均一、稳定的液体不一定是溶液D．燃烧伴随着发光、放热现象，所以有发光、放热现象的变化一定是燃烧【答案】D【详解】A、pH<5.6的降雨称为酸雨，所以pH<7的雨水不一定是酸雨。A正确；B、根据质量守恒定律，化学反应前后元素质量不变，所以某物质在氧气中燃烧生成SO2，该物质组成中一定含硫元素。B正确；C、溶液是一种或几种物质分散到另一种物质里，形成均一的、稳定的混合物。水是均一、稳定的液体，但水是纯净物，所以水不是溶液。即溶液具有均一性、稳定性，但均一、稳定的液体不一定是溶液。C正确；D、燃烧伴随着发光、放热现象，但电灯通电也有发光、放热，则不是燃烧。所以有发光、放热现象的变化不一定是燃烧。D错误。2．（2024·湖北）在探究甲烷的元素组成时，做了如下图的两个实验。下列说法错误的是A．燃烧时火焰呈（淡）蓝色 B．左侧烧杯内壁有小液滴产生C．右侧烧杯内壁石灰水变浑浊 D．可得出甲烷含有氧元素【答案】D【详解】A、甲烷燃烧时火焰呈（淡）蓝色，故A说法正确；B、甲烷燃烧生成水，则左侧干冷烧杯内壁有小液滴产生，故B说法正确；C、甲烷燃烧生成二氧化碳，二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊，则右侧烧杯内壁石灰水变浑浊；D、甲烷燃烧生成二氧化碳和水，二氧化碳和水中含有碳、氢、氧三种元素，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，反应物氧气中含有氧元素，则可得出甲烷中一含有碳元素和氢元素，无法确定是否含有氧元素，故D说法错误。3．（2024·福建节选）请参加“氯化钠欢乐之旅”的实践活动。(4)NaCl是一种重要的化工原料。从元素守恒的视角，以NaCl为基本原料，可能制取的物质有（写一种）。【答案】(4)NaOH、Cl2【详解】（4）NaCl是一种重要的化工原料，从元素守恒的视角，以NaCl为基本原料，可能制取的物质有NaOH、Cl2等。4．（2024·重庆节选）在医疗急数、化工生产等领域都有重要应用。(1)从元素守恒角度看，下列物质不能用于制取氧气的是___________(填序号)。A． B． C．【答案】(1)AC【详解】（1）根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变可知，制取氧气的药品中应含有氧元素，甲烷和氯化钠都不含氧元素，所以不能用于氧气制取。5．（2024·四川眉山节选）已知草酸钙(CaC2O4)加热易分解。某实验小组对其分解产物进行探究。【查阅资料】草酸钙加热分解产生金属氧化物和非金属氧化物。【提出问题】非金属氧化物的成分是什么？【提出猜想】猜想一：CO猜想二：CO2猜想三：CO和CO2猜想四：H2O【提出质疑】(1)猜想四不成立，原因是。【答案】(1)根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含氢元素，不可能生成水【详解】（1）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Ca、C、O，不含氢元素，不可能生成水，故猜想四不成立，故填：根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，反应物中不含氢元素，不可能生成水。6．（2024·四川内江节选）海洋是巨大的资源宝库，海水综合利用的部分工艺流程图如图。请回答以下问题：(3)用NaCl制取纯碱(Na2CO3)。从元素守恒的角度，还需要含有、氧元素的物质参加反应。【答案】(3)碳【详解】（3）用NaCl制取纯碱(Na2CO3)。从元素守恒的角度，还需要含有碳、氧元素的物质参加反应。角度4根据元素质量不变1．（2024·四川达州）实验室有部分被氧化的镁条8.0g与300.0g溶质质量分数为7.3%的稀盐酸恰好完全反应，该镁条中镁元素的质量为A．7.8g B．7.2g C．6.0g D．2.4g【答案】B【详解】氧化镁和稀盐酸反应生成氯化镁和水，镁和稀盐酸反应生成氯化镁和氢气，由质量守恒定律，反应前后氯元素的质量不变，生成的氯化镁中氯元素的质量为300g×7.3%××100%=21.3g；氯化镁中镁元素的质量即为样品中镁元素的质量，其质量为21.3g×=7.2g。故选B。2．（2024·江苏盐城）同学们课后走进实验室，回收处理金属Mg、Cu与氧气反应的废弃物。取和粉末的混合物5g，加入一定量的稀硫酸恰好完全反应，得到100g含硫元素质量分数为的不饱和溶液；经多步处理后，得13g晶体（不含结晶水）。则原混合物中Mg、Cu两种元素质量分数之和为A． B． C． D．【答案】C【详解】金属Mg、Cu与氧气反应的废弃物中含有氧化镁和氧化铜，稀硫酸与氧化镁反应生成硫酸镁和水，与氧化铜反应生成硫酸铜和水；完全反应后的溶液中硫元素的质量为：100×3.2%=3.2g；13g晶体为硫酸镁和硫酸铜的混合物，根据质量守恒定律，其中硫酸根的质量为；则镁元素和铜元素的质量之和为13g-9.6g=3.4g；原混合物的质量为5g，所以原混合物中Mg、Cu两种元素质量分数之和为。3．（2024·山东烟台）利用元素守恒解决问题。将10g碳酸钙固体高温煅烧至部分分解，冷却后将全部剩余固体与足量稀盐酸完全反应。下列有关结论正确的是A．最终生成氯化钙的质量与煅烧程度无关 B．两步反应生成总质量与煅烧程度无关C．煅烧前后固体中钙元素的质量分数不变 D．煅烧越充分则反应消耗的盐酸量越小【答案】AB【详解】A、碳酸钙、氧化钙和盐酸反应都会生成氯化钙，根据钙元素守恒可知，最终生成氯化钙的质量由钙元素质量决定，所以最终生成氯化钙的质量与煅烧程度无关。A正确；B、碳酸钙高温分解生成二氧化碳，未分解的碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳，根据碳元素守恒可知，生成CO2总质量由碳元素质量决定，所以两步反应生成CO2总质量与煅烧程度无关。B正确；C、碳酸钙高温分解生成二氧化碳和氧化钙，根据钙元素守恒可知，煅烧前后固体中钙元素的质量不变，由于煅烧后生成气体二氧化碳，煅烧后固体质量减小，所以煅烧后固体中钙元素的质量分数变大。C不正确；D、碳酸钙、氧化钙和盐酸反应都会生成氯化钙，根据钙元素守恒可知，最终生成的氯化钙质量由钙元素质量决定，所以消耗的盐酸与碳酸钙的分解程度无关。即无论煅烧是否充分反应消耗的盐酸量都不变。4．（2024·山东日照）某同学加热一定量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气（）。反应一段时间后停止加热，经实验测得反应后混合物中钾元素的质量分数为39%，则反应后混合物中氯元素的质量分数为A．20% B．35.5% C．39% D．48%【答案】B【详解】根据化学方程式及质量守恒定律可知，化学反应前后钾元素和氯元素质量不变，反应后混合物中钾元素的质量分数为39%，反应后混合物中钾元素和氯元素质量比不变，根据则反应后混合物中氯元素的质量分数为35.5%。5．（2024·四川广元）乙醇(C2H5OH)是常用的燃料。现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为70%，则参加反应的氧气质量为A．6.4g B．8.0g C．8.8g D．9.6g【答案】C【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类和质量不变，物质的总质量不变来分析。【详解】现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水，4.6g乙醇（C2H5OH）中碳元素的质量为4.6g××100%=2.4g，氢元素的质量为4.6g××100%=0.6g，恢复到室温所得气体是一氧化碳和二氧化碳的混合物，其中氧元素质量分数为70%，则碳元素的质量分数为1-70%=30%，所以混合气体的质量为2.4g÷30%=8g，乙醇燃烧生成水的质量为0.6g÷×100%=5.4g，根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气的质量为（8g+5.4g）-4.6g=8.8g。6．（2024·天津）2023年亚运会的主火炬采用废碳再生的“绿色零碳甲醇”作为燃料，生成甲醇的化学方程式为。实验小组将一定质量的甲醇与5.6g氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物完全耗尽，生成一氧化碳和二氧化碳混合气5.1g，同时生成水。下列说法正确的是A．生成8t甲醇，理论上可以吸收二氧化碳的质量为11tB．密闭容器中生成一氧化碳的质量为1.4gC．密闭容器中参加反应的甲醇与生成的二氧化碳质量比为10：11D．密闭容器中一氧化碳全部转化为二氧化碳，还需要0.2g氧气【答案】AC【详解】A、生成8t甲醇，设理论上可以吸收二氧化碳的质量为生成8t甲醇，理论上可以吸收二氧化碳的质量为11t，说法正确；B、将一定质量的甲醇与5.6g氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物完全耗尽，生成一氧化碳和二氧化碳混合气5.1g，同时生成水，设参加反应甲醇的质量为，依据质量守恒定律可知生成水的质量=，依据反应前后元素的种类、质量不变，反应前甲醇中氢元素的质量=，反应后水中氢元素的质量=，，，参加反应甲醇的质量为4g，设反应生成二氧化碳的质量为，则生成一氧化碳的质量=，依据反应前后碳元素的质量不变，反应前甲醇中碳元素的质量=反应后生成二氧化碳和一氧化碳中碳元素的质量，即，解得，所以生成二氧化碳的质量为4.4g，生成一氧化碳的质量=5.1g-4.4g=0.7g，说法错误；C、密闭容器中参加反应的甲醇的质量=4g，生成二氧化碳的质量=4.4g，参加反应的甲醇与生成的二氧化碳质量比=4g:4.4g=10:11，说法正确；D、密闭容器内一氧化碳的质量为0.7g，设需要氧气的质量为密闭容器中一氧化碳全部转化为二氧化碳，还需要0.4g氧气，说法错误。7．（2024·广西）已知1g氮元素大致相当于6.25g蛋白质。通过测定样品中氮元素的含量可以计算出蛋白质的含量部分测定过程如下：①样品+H2SO4→(NH4)2SO4+CO2↑+SO2↑+H2O；②(NH4)2SO4+2NaOH=Na2SO4+2NH3↑+2H2O。某品牌奶粉部分营养成分表如表：营养成分蛋白质碳水化合物脂肪Ca每100g奶粉含量17.5g61.2g16.2g0.55g取100g该奶粉样品，测得CO2、NH3的质量分别为a、b。下列说法正确的是A．蛋白质在人体内会转化为氨基酸，最终被人体全部吸收B．该奶粉样品中碳、氮元素的质量比为17a：44bC．若a=8.8g，则该奶粉样品中蛋白质的含碳量为8.8%D．若b=3.4g，则该奶粉样品中蛋白质的含量与营养成分表中的基本一致【答案】D【详解】A、蛋白质在人体内会转化为氨基酸，但最终不会被人体全部吸收，故A错误；B、a只能求出样品中蛋白质中碳元素质量，因为奶粉中碳水化合物、脂肪中也有碳元素，无法求出碳元素质量，故B错误；C、若a=8.8g，碳元素的质量为，由于碳水化合物中含有碳元素无法确定，故无法计算出蛋白质中的含碳量故C错误；D、若b=3.4g，氮元素的质量为，已知1g氮元素大致相当于6.25g蛋白质，则该奶粉样品中蛋白质的含量为，故D正确。8．（2024·江苏镇江）已知：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，将16.8gNaHCO3固体加热一段时间后，剩余固体质量为13.7g。下列说法正确的是A．原固体加热生成3.1gCO2B．加热后，固体中钠元素的质量分数减小C．剩余固体中NaHCO3和Na2CO3的质量比为42：53D．将13.7g剩余固体溶于足量盐酸后，蒸发结晶，得11.7gNaCl【答案】D【详解】A、解：设原固体加热生成二氧化碳的质量为x

x=2.2g，不符合题意；B、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，故固体中钠元素的质量不变，由于生成了气体，加热后，固体的质量减小，故加热后，固体中钠元素的质量分数增大，不符合题意；C、解：设参加反应的碳酸氢钠的质量为y，反应生成碳酸钠的质量为z

y=8.4g

z=5.3g，则剩余固体中碳酸氢钠和碳酸钠的质量比为：（16.8g-8.4g）：5.3g=84:53；D、碳酸氢钠受热分解：，碳酸氢钠和稀盐酸反应：，碳酸钠和稀盐酸反应：，根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类和质量不变，由化学方程式可知，最后得到氯化钠中钠元素的质量与16.8g碳酸氢钠中钠元素的质量相同，则生成氯化钠的质量为：，符合题意。9．（2024·江苏镇江节选）以废铜屑制备碱式碳酸铜的实验步骤如下。(6)碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物。取碱式碳酸铜固体充分加热，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收。实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重0.88g。则碱式碳酸铜的化学式为。【答案】(6)【详解】（6）碱式碳酸铜加热到220℃会分解为三种常见的氧化物，取碱式碳酸铜固体充分加热，将生成气体依次用足量的浓硫酸和碱石灰充分吸收，浓硫酸具有吸水性，碱石灰能吸收二氧化碳，则生成物为氧化铜、二氧化碳和水，实验测得浓硫酸增重0.36g，碱石灰增重0.88g，则生成水的质量为0.36g，生成二氧化碳的质量为0.88g，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类及质量不变，则碱式碳酸铜中氢元素的质量等于水中氢元素的质量，即，碱式碳酸铜中碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量，即，根据化合物中原子的个数比等于元素质量与相对原子质量的商之比，则碱式碳酸铜中碳、氢原子的个数比为，则氢氧根与碳酸根的个数比，已知在化合物中铜元素常显+2价、氢氧根为-1价、碳酸根为-2价，根据在化合物中各元素化合价的代数和为零，则，解得，由于，则，则碱式碳酸铜的化学式为。10．（2024·天津节选）环境保护、能源利用和新材料使用被人们广泛关注。(4)2023年，我国首次掺氢天然气管道燃爆试验成功，掺氢天然气能改善天然气的品质。某掺氢天然气(假设该混合气仅含CH4和H2)中氢元素的质量分数为40%，则混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比为(填最简比)。【答案】(4)11:18【详解】（4）某掺氢天然气(假设该混合气仅含CH4和H2)中氢元素的质量分数为40%，设氢元素的质量为，则碳元素的质量为，氢元素完全燃烧生成水，则生成水的质量=，碳元素完全燃烧生成二氧化碳，则生成二氧化碳的质量=，混合气体充分燃烧后生成CO2和H2O的质量比=。角度5根据原子数目和种类不变1．（2024·海南）《天工开物》中记载了我国古代利用炉甘石冶炼金属锌的工艺，其反应原理为ZnCO3+2CZn+xCO↑下列有关说法正确的是A．CO中碳元素的化合价为+1价 B．ZnCO3属于氧化物C．根据质量守恒定律可知x为3 D．该反应属于复分解反应【答案】C【详解】A、一氧化碳中氧元素化合价为-2，根据化合物中正负化合价代数和为0，可知碳元素的化合价为+2，故错误；B、氧化物中含有两种元素，其中一种是氧元素，而碳酸锌中含有3种元素，不属于氧化物，故错误；C、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类、个数均保持不变，反应前有3个碳原子，则反应后也有3个碳原子，故x=3，故正确；D、复分解反应是指两种化合物相互交换成分，反应产生另外两种化合物的反应，而题干中是一种化合物和一种单质反应产生另外一种单质和另外一种化合物，不属于复分解反应，故错误。2．（2024·四川德阳）天然气的主要成分是甲烷(CH4)，甲烷参与某反应的微观示意图如图，下列说法错误的是A．微粒“R”的化学式为CO2B．反应前后，原子和分子数目均保持不变C．参加反应的与的质量之比为1:2D．天然气是不可再生的化石燃料【答案】C【详解】A、根据图示可知，该反应反应物为甲烷和氧气，生成物之一为水，根据质量守恒定律，化学反应前后原子个数不变、种类不变，则微粒R的化学式为CO2，故A正确；B、根据图示可知，该反应的化学方程式为，则反应前分子数为3，反应后分子数也为3，则该反应反应前后原子、分子数目均不变，故B正确；C、根据图示可知，该反应的化学方程式为，则参加反应的甲烷和水的分子数目之比为1：2，则其质量之比为，故C错误；D、天然气为远古生物遗蜕在高温高压条件下反应生成，属于不可再生能源，故D正确。3．（2024·四川广安）二氧化氮是空气污染物之一，可用尿素【CO（NH2）2】吸收，其反应的化学方程式为：。下列说法正确的是A．CO（NH2）2的相对分子质量是60gB．该反应可减缓温室效应C．二氧化氮是由一个氮原子和两个氧原子构成的D．X的化学式为N2【答案】D【详解】A、CO(NH2)2的相对分子质量为，相对分子质量的单位是“1”，通常省略不写，不是“g”，故A错误；B、该反应生成二氧化碳，故该反应不可以减缓温室效应，故B错误；C、二氧化氮是由二氧化氮分子构成，一个二氧化氮分子是由一个氮原子和两个氧原子构成的，故C错误；D、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的个数、种类均不变，该反应中，反应前有14个N、16个O、4个C、16个H，反应后有4个C、16个O、16个H，相差14个N，则X中含有2个N，即X的化学式为N2。4．（2024·江苏徐州）为了实现碳的资源化利用，我国科学家用纳米镍粒子作催化剂将二氧化碳合成甲烷，反应的化学方程式为。下列说法正确的是A．X的化学式为H2O2 B．甲烷中碳、氢元素的质量比为3∶1C．反应前后分子的数目不变 D．参加反应的CO2和H2的质量比为22∶1【答案】B【详解】A、反应前碳、氢、氧原子个数分别为1、8、2，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为1、4、0，根据化学反应前后原子种类、数目不变，则2X分子中含有4个氢原子和2个氧原子，则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为H2O，，故A错误；B、甲烷中碳、氢元素的质量比为：12∶4=3∶1，故B正确；C、微观上，该反应是1个二氧化碳分子和4个氢分子反应生成1个甲烷分子和2个水分子，反应前后分子的数目减少，故C错误；D、参加反应的CO2和H2的质量比为：44∶（4×2）=11∶2，故D错误。5．（2024·江苏镇江）配制波尔多液的反应为CuSO4+Ca（OH）2=X↓+CaSO4。下列说法不正确的是A．CuSO4可用于游泳池消毒 B．Ca（OH）2可用于改良酸性土壤C．X为Cu（OH）2 D．反应前后溶液的质量保持不变【答案】D【详解】A、CuSO4能够杀菌，可用于游泳池消毒，故选项说法正确；B、Ca(OH)2属于碱与酸发生中和反应，可用于改良酸性土壤，故选项说法正确；C、硫酸铜和氢氧化钙反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙，X为Cu(OH)2，故选项说法正确；D、由于有沉淀生成，反应后溶液的质量减少，故选项说法错误。6．（2024·吉林）海洋资源的综合利用是解决人类社会资源短缺的重要途径之一。工业上电解饱和食盐水时发生如下反应：。下列说法正确的是A．X的化学式为B．NaCl和中氯元素化合价都为0C．该反应的基本反应类型是分解反应D．生成的是一种清洁的高能燃料【答案】D【详解】A、由质量守恒定律：反应前后，原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式可知，反应前钠、氯原子个数分别为2、2，反应后的生成物中氢、氧、钠、氯原子个数分别为4、2、2、2，根据反应前后原子种类、数目不变，则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则物质X的化学式为H2O，故选项说法错误；B、氯气为单质，在单质中元素的化合价为零；钠元素显+1价，设氯元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可得：（+1）+x=0，则x=-1价；故选项说法错误；C、由反应的化学方程式可知，反应物中有两种物质，不属于分解反应，故选项说法错误；D、氢气燃烧产物只有水，且热值大，是一种清洁高能燃料，故选项说法正确。7．（2024·黑龙江）固定和利用二氧化碳能有效减少空气中的温室气体。工业上利用二氧化碳和物质X反应生产尿素，化学方程式为，下列说法正确的是A．该反应中有三种氧化物B．X的化学式是C．尿素属于铵态氮肥，不能与草木灰混合施用D．属于空气污染物【答案】B【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含C、O、N、H的个数分别是1、2、0、0，生成物中含C、O、N、H的个数分别是1、2、2、6，故反应物中还应含2个N、6个H，故X的化学式为：NH3。【详解】A、该反应涉及的物质为二氧化碳、氨气、尿素和水，二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，氨气是由N、H元素组成的化合物，不属于氧化物，尿素是由C、O、N、H元素组成的化合物，不属于氧化物，水是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物，故涉及两种氧化物，不符合题意；B、由分析可知，X的化学式为：NH3，符合题意；C、尿素不含铵根离子，不属于铵态氮肥，尿素和草木灰不反应，可以混合施用，不符合题意；D、二氧化碳是空气的组成成分之一，不属于空气污染物，不符合题意。8．（2024·江苏盐城）将小块钠放入水中，会发生剧烈反应，原理为。下列说法中不正确的是A．钠离子的符号为B．X的化学式为C．小块钠放入水中，熔化成闪亮的小球浮游在水面上，说明钠的熔点很高D．向反应后的溶液中滴加几滴酚酞溶液，观察到溶液由无色变为红色【答案】C【详解】A、离子的表示方法：在该离子元素符号的右上角标上该离子所带的正负电荷数，数字在前，正负号在后，带一个电荷时，1通常省略，多个离子，就是在元素符号前面加上相应的数字；故钠离子表示为：Na+，不符合题意；B、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Na、H、O的个数分别是2、4、2，生成物中含Na、H、O的个数分别是2、2、2，故生成物中还应含2个H，故X的化学式为：H2，不符合题意；C、小块钠放入水中，熔化成闪亮的小球，说明该反应放热，且钠的熔点较低，符合题意；D、钠和水反应生成氢氧化钠和氢气，氢氧化钠溶液显碱性，能使无色酚酞试液变红，故溶液由无色变为红色，不符合题意。9．（2024·黑龙江绥化）我国科研人员以水滑石为载体，通过一种复杂的催化剂，在阳光的作用下使甲烷和水发生反应生成氢气和A，其微观反应示意图如图所示，请回答下列问题。(1)写出生成物A的化学式。(2)参加反应的各物质的质量比是（最简整数比）。(3)下列说法正确的是（填字母）。A．该催化剂在此反应中加快了反应速率B．该反应前后分子的种类和个数都不变C．该反应属于置换反应D．该反应制氢气充分利用太阳能。可达到节能的目的【答案】(1)CO2(2)4：9/9：4(3)AD【分析】由微观反应示意图以及质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类与数目不变，反应物中：1个碳原子、2个碳原子、8个氢原子，生成物中8个氢原子，故另一种生成物为二氧化碳，在催化剂和阳光的作用下甲烷和水反应生成二氧化碳和氢气，反应的化学方程式是CH4+2H2OCO2+4H2。【详解】（1）由分析可知，生成物A的化学式为CO2；（2）由化学方程式可知，参加反应的甲烷与水的质量比为16：（18×2）＝4：9；故答案为：4：9或9：4；（3）A、由题干信息通过一种复杂的催化剂，在阳光的作用下使甲烷和水发生反应，该催化剂在此反应中加快了反应速率，选项说法正确；B、分子是保持物质化学性质的最小粒子，该反应前后分子的种类和个数都发生改变，选项说法错误；C、置换反应指的是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物，该反应的反应物均为化合物，因此该反应不属于置换反应，选项说法错误；D、该反应制氢气充分利用太阳能，可达到节能的目的，选项说法正确。10．（2024·内蒙古赤峰）我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成，其中二氧化碳制取甲醇环节的微观示意图如图（图中的微观粒子恰好完全反应）。(1)该变化前后不发生改变的微观粒子是（填“分子”“原子”或“离子”）。(2)物质丁的化学式为，该物质属于（填物质类别）。(3)甲醇中碳元素和氢元素的质量比为。(4)你认为人工合成淀粉技术对解决粮食、环境等社会热点问题的意义是。【答案】(1)原子(2)H2O化合物（或氧化物等）(3)3:1(4)缓解温室效应，缓解粮食危机【详解】（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，故该变化前后不发生改变的微观粒子是：原子。角度6微观示意图1．（2024·四川宜宾）某反应的微观示意图如下、下列说法错误的是A．对应物质的化学式是 B．该反应前后原子总数不变C．该反应前后分子总数不变 D．参加该反应的与的个数比为【答案】C【分析】根据图示，氮气和氢气在高温、高压、催化剂的作用下反应生成氨气，化学方程式为：。【详解】A、

对应的物质为氨气，化学式为NH3，故A说法正确；B、根据质量守恒定律的微观解释，则反应前后原子总数不变，故B说法正确；C、根据化学方程式可知，反应前为1个氮分子和3个氢分子，反应后为2个氨分子，则该反应前后分子总数改变，故C说法错误；D、根据化学方程式可知，参加该反应的（N2）与（H2）的个数比为1:3，故D说法正确。易错提醒画有多个微粒参与的反应，需注意有无重复的微粒，重复的微粒未参与反应。2．（2024·四川广安）在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料（车用乙醇汽油），可适当节省石油资源。下图是乙烯与水反应制备乙醇的微观示意图，下列有关说法正确的是A．反应前的物质属于纯净物B．乙烯中碳、氢元素的质量比为1:2C．反应前后原子的数目没有增减D．该反应的化学方程式为：【答案】C【分析】由乙烯与水反应制备乙醇的微观示意图可知，该反应前后水分子过量，化学方程式为：。【详解】A.该反应反应前的物质是乙烯和水的混合物，故选项说法错误，不符合题意；B.由乙烯与水反应制备乙醇的微观示意图可知，乙烯的化学式为：C2H4，乙烯中碳、氢元素的质量比为：，故选项说法错误，不符合题意；C.该反应有锌物质生成，属于化学变化，化学变化都遵守质量守恒定律，质量守恒定律的微观实质是：化学反应前后，原子种类和数目不变，因此，该反应前后原子的数目没有增减，故选项说法正确，符合题意；D.由分析可知，该反应的化学方程式为：，故选项说法错误，不符合题意。3．（2024·江苏宿迁）二氧化碳的捕集与综合利用是实现“碳中和”的重要途径。捕集工业废气中的并与反应制甲醇（化学式为）的微观示意图如图所示。下列说法错误的是A．参加反应的与的分子个数比为 B．该反应实现了无机物向有机物的转变C．反应前后原子的种类和数目都不变 D．反应生成的甲醇和氧气的质量比为【答案】A【分析】由图可知，该反应为二氧化碳和水在催化剂和加热的条件下反应生成甲醇和氧气，该反应的化学方程式为：。【详解】A、由化学方程式可知，参加反应的二氧化碳和水的分子个数比为：2:4=1:2，符合题意；B、该反应中，二氧化碳和水均属于无机物，甲醇含碳元素，属于有机物，故该反应实现了无机物向有机物的转变，不符合题意；C、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，不符合题意；D、反应生成的甲醇和氧气的质量比为：，不符合题意。4．（2024·宁夏）如图是某化学反应的微观示意图，下列说法正确的是A．该反应属于置换反应B．该反应中乙和丙的质量比为8：11C．甲物质中碳、氢元素质量比为3：1D．化学反应前后分子的种类和数目都不变【答案】C【详解】A、由反应的微观过程图可知，该反应是甲烷与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，该反应的生成物均为化合物，不属于置换反应，故选项说法错误；B、由反应的微观过程图可知，该反应是甲烷与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：，该反应中乙和丙的质量比为(32×2)：44=16：11，故选项说法错误；C、甲物质的化学式为CH4，甲物质中碳、氢元素质量比为12：(1×4)=3：1，故选项说法正确；D、由反应的微观过程图可知，该反应是甲烷分子与氧分子在点燃条件下反应生成二氧化碳分子和水分子，化学反应前后分子的种类发生了改变，故选项说法错误。易错提醒解答此类题，要特别注意配平后才能计算微粒的个数比和物质的质量比。5．（2024·山东威海）模型认知是化学研究的重要科学方法。如图是某化学反应的微观过程示意图，下列说法正确的是A．化学反应前后，催化剂的质量和性质不变 B．生成的丙和丁的质量比为14：9C．参加反应的甲与乙的微粒个数比为3：2 D．该反应属于置换反应【答案】C【分析】依据图示的分子结构可知该反应的化学方程式为；【详解】A、化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能改变，选项错误；B、由分析可知，生成的丙和丁的质量比为（5×28）：（6×18）=35:27，选项错误；C、由分析可知，参加反应的甲与乙的微粒个数比为6:4=3：2，选项正确；D，由微观示意图可知，该反应是两种化合物反应生成一种单质和一种化合物，该反应不符合一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和另外一种化合物的特点，选项错误。6．（2024·黑龙江）科学家用“人工树叶”模拟光合作用，吸收二氧化碳并获得氧气，实现“碳中和”，其反应的微观示意图如下，下列说法正确的是A．参加反应的甲、乙质量比为18∶11B．化学反应前后分子种类和个数均不发生改变C．反应前后氧元素的化合价发生改变D．该反应涉及的物质都是化合物【答案】C【分析】根据反应的微观示意图可写出反应的化学方程式为：；【详解】A、根据化学方程式可知，参加反应的甲、乙质量比为（2×18）：（12+16×2）=9:11，选项错误；B、根据化学方程式可知，反应前后分子种类发生了改变，从水分子和二氧化碳分子变成了甲烷分子和氧气分子，选项错误；C、反应前水中和二氧化碳中氧元素都为-2价，反应后氧气中氧元素化合价为0，故反应前后氧元素的化合价发生改变，选项正确；D、该反应涉及的物质中氧气为单质，不是化合物，选项错误。7．（2024·江苏常州）乙烷和二氧化碳反应制乙烯()有助于实现“碳中和”，其反应微观示意图如下(相同小球表示同种原子)，下列说法不正确的是

A．甲的化学式为 B．参加反应的甲乙质量比为1∶1C．分子的种类发生改变 D．丙与丁的分子个数之比为1∶1【答案】B【详解】A.由微观示意图可知，甲的化学式为，故A正确；B.由微观示意图可知，该反应是（甲）与CO2（乙）在一定条件下反应生成（丙）、CO（丁）和H2O（戊），该反应的化学方程式为：，参加反应的甲乙质量比为：30:44=15:22，故B错误；C.该反应有新物质生成，分子的种类发生改变，故C正确；D.由反应的方程式可知，丙与丁的分子个数之比为1∶1，故D正确。8．（2024·山东济南）下图是某化学反应的微观模拟示意图（甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质），下列有关该反应的说法中，合理的是A．物质丙与物质丁都属于有机物 B．该反应前后分子的总数发生改变C．参加反应的甲、乙两物质的质量比为 D．反应前后氢元素的化合价发生改变【答案】BD【分析】据图可得化学方程式。【详解】A、根据化学方程式可知，物质丙为甲烷，属于有机物；物质丁为水，不属于有机物。A说法不合理；B、根据化学方程式可知，该反应前分子的总数为4，反应后分子的总数为2，所以该反应前后分子的总数发生改变。B说法合理；C、根据化学方程式可知，，参加反应的甲、乙两物质的质量比=28:6=14:3。C说法不合理；D、根据化学方程式可知，反应前氢气中含有氢元素，氢气是单质，氢气中氢元素的化合价为0；反应后生成的甲烷、水中氢元素化合价都为+1，所以反应前后氢元素的化合价发生改变。D说法合理。9．（2024·青海西宁）青海省是我国光伏产业的重要基地之一。硅是光伏产业中应用最广泛的半导体材料，工业制取高纯硅其中一个反应的微观示意图如下，下列说法正确的是A．该反应的基本反应类型为置换反应B．甲物质中硅元素和氯元素的质量比为56:71C．参加反应的甲和乙的粒子个数比为1:1D．甲、乙、丙、丁四种物质都是由分子构成的【答案】A【分析】由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为：SiCl4+2H2Si+4HCl；【详解】A、根据化学方程式可知，该反应为单质和化合物反应生成单质和化合物，属于置换反应，正确；B、根据微观粒子图得出，甲为SiCl4，甲物质中硅元素和氯元素的质量比=28:（35.5×4）=14:71，错误；C、根据化学方程式可知，参加反应的甲和乙的粒子个数比=1:2，错误；D、丙物质是硅，由硅原子构成，不是由分子构成，错误。10．（2024·四川达州）开采出的天然气中含有的硫化氢，是一种无色、具有臭鸡蛋气味的剧毒气体，故天然气使用前需进行脱硫处理。下图为脱硫过程中某化学反应的微观示意图，下列有关说法错误的是A．化学反应前后，原子的种类和数目均不变B．参加反应的反应物分子个数比为3:1C．该反应中有两种元素的化合价发生了改变D．进行脱硫处理时，必须采取防毒、防爆等安全措施【答案】B【分析】由微观示意图可知，化学方程式为：。【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类数目不变，故正确；B、由化学方程式可知，反应物分子个数比为2:1，故错误；C、由化学方程式可知，反应中有单质参加反应，由单质生成，则化合价发生了改变，故正确；D、天然气中含有甲烷，甲烷具有可燃性，进行脱硫处理时，必须采取防毒、防爆等安全措施，故正确。11．（2024·江苏无锡）一定条件下，甲和乙反应的微观过程如图所示。下列叙述正确的是A．甲、乙、丙、丁中有3种氧化物B．反应前后原子种类改变C．参加反应的甲和乙的分子个数比为1:1D．反应生成的丙和丁的质量比为5:3【答案】C【分析】发生反应为：【详解】A、甲、乙、丙、丁都是纯净物，其中乙、丁含有两种元素，且其中一种元素是氧元素，属于氧化物；甲含两种元素，但不含氧元素、丁含有三种元素，甲、丁不属于氧化物，说法不正确；B、反应前后原子种类不改变，说法不正确；C、参加反应的甲和乙的分子个数比为1:1，说法正确；D、反应生成的丙和丁的质量比为，说法不正确。角度7流程图1．（2024·重庆）CO2的捕集和利用是我国能源领域的重要战略方向。下图是CO2的捕集与转化示意图，有关说法正确的是A．FeO可以循环使用 B．反应I属于置换反应C．反应Ⅱ固体质量增加 D．铁的氧化物之间转化的条件相同【答案】A【分析】反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在427℃下生成碳和四氧化三铁，反应Ⅱ是四氧化三铁在太阳能催化作用下下生成氧气和氧化亚铁。【详解】A、就整个反应过程而言，最终反应为二氧化碳反应生成碳和氧气，所以Fe3O4和FeO质量和化学性质不变，可循环使用，故说法正确；B、反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在一定条件下生成碳和四氧化三铁，反应物是两种化合物，不属于置换反应，故说法错误；C、反应Ⅱ是四氧化三铁在一定条件下生成氧气和氧化亚铁，氧气逸出，根据质量守恒定律可知，固体质量减少，故说法错误；D、反应Ⅰ是氧化亚铁和二氧化碳在427℃下生成碳和四氧化三铁，反应Ⅱ是四氧化三铁在太阳能催化作用下下生成氧气和氧化亚铁，所以铁的氧化物之间转化的条件不相同，故说法错误。2．（2024·广东）我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2，反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是A．反应后氧原子个数减少 B．反应后催化剂的质量增加C．b的化学式为H2O D．参加反应的a、b分子个数比为1∶1【答案】C【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，则反应后氧原子个数不变，故A说法错误；B、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率，而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂，则反应后催化剂的质量不变，故B说法错误；C、由图可知，一个b分子是由1个氧原子和2个氢原子构成的，则b的化学式为H2O，故C说法正确；D、由图可知，氧气和水在催化剂的作用下反应生成过氧化氢，化学方程式为：，则3．（2024·山东菏泽）科学家利用太阳光在新型催化剂I表面高效分解水后，再利用高效催化剂Ⅱ将二氧化碳转化为乙烯，其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是A．反应I中，反应前后分子总数保持不变B．反应Ⅱ为置换反应C．整个反应过程中涉及到3种氧化物D．反应Ⅱ中，参与反应的与生成的分子个数比为2：1【答案】D【详解】A、反应I中，水在催化剂Ⅰ的催化作用下生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：，反应反应前后分子总数发生了改变，故选项说法错误；B、反应Ⅱ中二氧化碳和氢气在催化剂Ⅱ的催化作用下生成乙烯和水，反应的化学方程式为，该反应不符合“一换一”的特征，不属于置换反应，故选项说法错误；C、由反应的微观示意图可知，整个反应过程中涉及到H2O、CO22种氧化物，故选项说法错误；D、由反应Ⅱ的化学方程式可知，参与反应的与生成的分子个数比为2：1，故选项说法正确。4．（2024·江苏苏州）捕集空气中CO2加氢制甲醇(CH3OH)，可实现CO2资源化利用和“零碳”排放，其转化流程如图所示。下列说法不正确的是A．反应①中，电解水生成的H2和O2的分子个数比为2：1B．反应②中，生产1.6kgCH3OH理论上要消耗2.2kgCO2C．转化过程中，H2O和H2循环转化，无需额外补充D．等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等，实现“零碳”排放【答案】C【详解】A、反应①水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：，由化学方程式可知，电解水生成的H2和O2的分子个数比为2：1，故A说法正确；B、反应②中，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，根据碳元素质量守恒，则生产1.6kgCH3OH理论上要消耗CO2的质量为，故B说法正确；C、反应①水通电分解生成氢气和氧气，化学方程式为：，反应②为二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，化学方程式为：，综合方程式为：，故转化过程中，H2O和H2虽然可循环转化，但是也需额外补充，故C说法错误；D、甲醇和氧气点燃生成二氧化碳和水，化学方程式为：，二氧化碳和氢气反应生成甲醇和水，化学方程式为：，由化学方程式可知，甲醇和二氧化碳的分子个数比均为1：1，故等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等，可实现“零碳”排放。5．（2024·重庆）杭州亚运会火炬使用“零碳甲醇()”。我国科研人员研制出一种新型催化剂，能将转化成甲醇，其转化过程如下图所示(M为单质、部分产物省略)。下列说法不正确的是A．M的化学式为B．该成果可为碳中和提供科学方案C．Ⅰ中反应不是化合反应D．该转化中和M的分子数目比为1：2【答案】D【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，生成物甲醇中含有碳、氢、氧三种元素，反应物二氧化碳中含有碳、氧两种元素，而反应物M为单质，M中一定含有氢元素，则M为氢气，化学式为H2，故A说法正确；B、该成果可有效利用二氧化碳，减少二氧化碳的排放，可为碳中和提供科学方案，故B说法正确；C、I中二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成一氧化碳，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则一定还有含有氢元素的生成物，故该反应的生成物不只一种，不符合“多变一”的特点，不属于化合反应，故C说法正确；D、根据流程，二氧化碳和氢气在催化剂的作用下生成甲醇，根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，则还会生成水，化学方程式为：，故该转化中CO2和M的分子数目比为1：3，故D说法错误。角度8密闭容器中的数据处理1．（2024·山东滨州）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

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【详解】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。易错提醒此类题型需先根据质量守恒算出x的值，然后计算改变量，质量增加的是反应物，质量减少的是反应物，质量不变的可能是催化剂也可能不参与反应。2．（2024·山东临沂）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中错误的是物质甲乙丙丁反应前的质量/g40352反应后的质量/g4x534A．x=7 B．丙可能是该反应的催化剂C．该反应属于化合反应 D．反应中甲和丁的质量比是9∶8【答案】C【详解】A、由质量守恒定律可知，xg=（40g+3g+2g+5g-（4g+5g+34g）=7g，故说法正确；B、丙质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能不参加反应，故说法正确；C、由表中信息可知，甲物质质量在减少为反应物，乙和丁质量增加为生成物，反应符合一变多，属于分解反应，故说法错误；D、由表可以得出，反应中甲和丁的质量比为（40g-4g）：（34g-2g）=9：8，故说法正确。3．（2024·黑龙江）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A．该反应基本反应类型为化合反应B．该化学反应中乙、丙质量比为3∶17C．物质丙可能为单质D．物质丁可能是该反应的催化剂【答案】C【分析】由图可知，甲反应前质量分数为70%，反应后质量分数为42%，减小了28%，即甲为反应物；乙反应前质量分数为14%，反应后质量分数为8%，减小了6%，即乙为反应物；分析反应后各物质的质量分数可知，丁反应后的质量分数为，即丁反应前后质量分数保持不变，则丁可能是催化剂，也可能没有参加反应；丙反应前质量分数为6%，反应后质量分数为40%，增长了34%，即丙为生成物，该反应为：甲+乙丙。【详解】A、由分析可知，该反应符合“多变一”的特点，属于化合反应，故A不符合题意；B、该化学反应中乙、丙质量比为，故B不符合题意；C、由分析可知，该反应为：甲+乙丙，属于化合反应，则丙一定是化合物，不可能是单质；D、由分析可知，丁反应前后质量分数保持不变，则丁可能是催化剂，也可能没有参加反应。4．（2024·四川乐山）铁有多种氧化物，为探究其中一种氧化物的组成，某同学将和置于密闭容器中在高温下发生反应．反应开始至某时刻，测得容器中部分物质的质量变化关系如图所示．下列说法正确的是A．a表示的质量变化 B．C．中 D．【答案】D【详解】A、一氧化碳和铁的氧化物反应生成铁和二氧化碳，随着反应的进行，二氧化碳的质量逐渐增大，一氧化碳的质量逐渐减少，铁的质量逐渐增大，则a表示CO的质量变化，b表示Fe的质量变化；B、当生成8.8g二氧化碳时，根据碳元素质量守恒，则参加反应的一氧化碳的质量为，则ng=10g-5.6g=4.4g，故b=4.4，故B说法错误；C、当生成8.8g二氧化碳时，生成铁的质量为8.4g，参加反应的一氧化碳的质量为5.6g，根据质量守恒定律，则参加反应的铁的氧化物的质量为8.8g+8.4g-5.6g=11.6g，根据铁元素质量守恒，则铁的氧化物中铁元素的质量为8.4g，氧元素的质量为11.6g-8.4g=3.2g，则FexOy中x：y=，故C说法错误；D、由C分析可知，参加反应的铁的氧化物的质量为11.6g，则加入的铁的氧化物的质量m≥11.6。5．（2024·河北）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【详解】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。6．（2024·甘肃白银）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，测得反应前后有关数据如下：物质甲乙丙丁反应前质量/g621435反应后质量/g待测22213下列关于此反应说法不正确的是A．表中待测数值是20 B．物质乙可能是该反应的催化剂C．该反应是分解反应 D．反应中甲与丙变化的质量比为【答案】D【分析】根据质量守恒定律，反应前物质的总质量等于反应后物质的总质量，则6g+2g+14g+35g=待测+2g+22g+13g，待测=20g，反应后丙物质的质量增加，是生成物，丁物质的质量减小，是反应物，乙物质的质量不变，可能未参加反应或是催化剂，甲物质的质量增加，是生成物。【详解】A、由分析可知，待测数值是20，说法正确；B、物质乙反应前后质量不变，乙可能是该反应的催化剂，也可能未参加反应，说法正确；C、该反应中反应物是丁，生成物是甲和丙，符合分解反应“一变多”的特征，故该反应是分解反应；D、反应中甲与丙变化的质量比=(20g-6g):(22g-14g)=7:4，说法错误。7．（2024·山东滨州）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

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【详解】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。8．（2024·四川宜宾）一定条件下，X、Y、乙、W四种物质在密闭容器中充分反应，测得反应前后各物质质量如下表。物质XYZW反应前的质量/g6.81.093.20反应后的质量/g0a96.83.2下列说法正确的是A．，Y一定是该反应的催化剂 B．该反应一定为化合反应C．X与W相对分子质量之比一定为 D．Z与W质量变化之比一定为【答案】D【分析】一定条件下，X、Y、乙、W四种物质在密闭容器中充分反应，根据质量守恒定律，则有6.8g+1.0g+93.2g+0g=0g+ag+96.8g+3.2g，a=1.0,；反应前后X的质量减少了6.8g-0g=6.8g，则X为反应物；反应前后Y的质量不变，则Y可能是该反应的催化剂，也可能是没有参与反应的杂质；反应前后Z的质量增加了96.8g-93.2g=3.6g，则Z为生成物；反应前后W的质量增加了3.2g-0g=3.2g，则W为生成物；故该反应为X在一定条件下生成Z和W。【详解】A、由分析可知，a=1.0，反应前后Y的质量不变，则Y可能是该反应的催化剂，也可能是没有参与反应的杂质，故A说法错误；B、由分析可知，该反应为X在一定条件下生成Z和W，是一种物质生成两种物质，符合“一变多”的特点，属于分解反应，故B说法错误；C、由分子可知，X与W的质量变化之比为（6.8g-0g）：（3.2g-0g）=6.8g：3.2g=17：8，但因为反应式中X与W的系数之比未知，故无法判断其相对分子质量之比，故C说法错误；D、由分析可知，Z与W质量变化之比一定为（96.8g-93.2g）：（3.2g-0g）=3.6g：3.2g=9：8。9．（2024·江苏无锡）可燃物R由碳、氢、氧中的一种或几种元素组成。一定质量的R和氧气在密闭容器中燃烧，反应前后各物质的质量如表。物质R氧气二氧化碳水一氧化碳反应前质量m1m2000反应后质量00m3m4m5下列叙述错误的是A．m3=0，m5=0时，R中一定含有氢元素B．时，R中一定含有碳元素，可能含有氧元素C．时，R中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素D．时，R中一定含有碳、氢、氧三种元素【答案】D【详解】A、m3=0，m5=0时，说明R和氧气反应生成水，根据反应前后元素种类不变，则说明其中一定含有氢元素，该选项叙述正确；B、若m1+m2=m3，则说明R和氧气反应生成二氧化碳，则R中一定含有碳元素，可能含有氧元素，该选项叙述正确；C、若m3:m4=11:9时，说明R和氧气反应生成二氧化碳和水，则R中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素，该选项叙述正确；D、m3g二氧化碳中，氧元素的质量为，m4g水中氧元素质量为，m5g一氧化碳中氧元素的质量为，若，则氧气中氧元素的质量等于生成物中氧元素的质量，则R中不含氧元素。考点二化学方程式►考向一化学方程式的含义1．（2024·四川眉山）构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识错误的是A．元素观：物质是由元素组成的B．分类观：H2O和Al2O3均是氧化物C．守恒观：1g碳与1g氧气充分反应，生成2g二氧化碳D．转化观：化学变化有新物质生成，其本质是原子的重新组合【答案】C【详解】A、物质是由元素组成的，较少数量的元素组成了复杂多样的物质，故A正确；B、氧化物是指由两种元素组成的化合物，其中一种元素是氧元素；H2O和Al2O3均是氧化物，故B正确；C、碳和氧气点燃条件下反应生成二氧化碳，化学方程式为：，参加反应的碳和氧气质量比是12：32=3：8，1g碳和1g氧气充分反应，碳过量，则生成二氧化碳的质量小于2g，故C错误；D、化学变化有新物质生成，其本质是分子分成原子，原子重新组合成新的分子，故D正确。易错提醒计算生成物的质量时，需注意所给反应物是否恰好完全反应。2．（2024·天津）尿素[CO(NH2)2]是农业生产中常用的化肥，工业上制备尿素的化学方程式为。下列说法正确的是A．NH3中N的化合价为+3价B．尿素中氮元素的质量分数为23.3%C．参加反应的NH3和CO2质量比为17：22D．尿素中碳元素与氮元素的质量比为6：7【答案】C【详解】A、NH3氢元素化合价为+1价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：氮元素化合价为-3价，说法错误；B、尿素中氮元素的质量分数=，说法错误；C、由化学方程式可知：参加反应的NH3和CO2质量比为=，说法正确；D、尿素中碳元素与氮元素的质量比=，说法错误。►考向二化学方程式的书写角度1方程式正误判断1．（2024·上海）甲烷完全燃烧的化学方程式正确的是A． B．C． D．【答案】A【详解】甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。故选A。易错提醒检查方程式时，首先要看是否遵守客观事实，然后再看是否配平、是否遗漏/错标条件和状态符号。2．（2024·江苏镇江）下列指定反应的化学方程式正确的是A．甲烷完全燃烧：CH4+O2CO2+H2OB．湿法炼铜：2Fe+3CuSO4═Fe2（SO4）3+3CuC．小苏打治疗胃酸过多：Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2OD．汽车尾气中CO和NO催化转化为无毒气体：2NO+2CON2+2CO2【答案】D【详解】A、甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：，错误是：未配平，不符合题意；B、湿法炼铜为铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，该反应的化学方程式为：，错误是：生成物错误，不符合题意；C、小苏打是碳酸氢钠的俗称，碳酸氢钠能与胃液中的盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，故小苏打可用于治疗胃酸过多，小苏打不是碳酸钠，该反应的化学方程式为：，不符合题意；D、汽车尾气中CO和NO催化转化为无毒气体，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C、N、O，生成物中也应含C、N、O，故生成的无毒气体是氮气和二氧化碳，该反应的化学方程式为：，符合题意。3．（2024·山东枣庄）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A．A B．B C．C D．D【答案】B【详解】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。4．（2024·黑龙江大庆）下列化学方程式书写正确的是A．氧化铝溶于稀硫酸：Al2O3+2H2SO4=2AlSO4+2H2OB．铁溶于稀盐酸：2Fe+6HCl=2FeCl3+3H2↑C．氢气还原氧化铜：CuO+H2=Cu+H2OD．向硫酸铜溶液中滴加少量氢氧化钠溶液：CuSO4+2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2SO4【答案】D【详解】A、氧化铝与稀硫酸反应生成硫酸铝和水，正确的化学方程式为Al2O3+3H2SO4=Al2(SO4)3+3H2O，故选项不符合题意；B、铁与盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，正确的化学方程式为Fe+2HCl=FeCl2+H2↑，故选项不符合题意；C、氢气与氧化铜在加热的条件下生成铜和水，正确的化学方程式为CuO+H2Cu+H2O，故选项不符合题意；D、硫酸铜与氢氧化钠反应生成硫酸铜沉淀和硫酸钠，化学方程式书写正确，故选项符合题意。5．（2024·四川自贡）化学方程式的书写必须遵循客观事实和质量守恒定律。下列化学方