第五单元 化学反应的定量关系（培优竞赛专练）-2024人教版九年级化学上册（原卷版）

第五单元化学反应的定量关系

内容概览

01竞赛技巧通关核心就喀精讲，高效解题通法提炼

技巧1探究质量守恒定律

技巧2质量守恒定律的应用

技巧3质量守恒定律的计算

技巧4化学方程式的书写与意义

技巧5化学反应的微观示意图

技巧6依据化学方程式计算

02综合培优精练高阶思维拓展，综合问题融合演练

03竞赛真题精练实战命题赛场节奏模拟特训

01竞赛技巧通关

技巧1探究质量守恒定律

一、实验操作失误

1.未密封有气体参与的实验

典型错误：

碳酸钠粉末与稀盐酸在敞口容器中反应（CO酒出导致质量减轻）；

铁条在空气中燃烧（白烟逸散使质量减小）。

改进方法：使用密闭容器（如锥形瓶+胶塞）或缓冲装置（如气球）。

2.忽略冷却步骤

错误影响：白磷燃烧后未冷却至室温就称量（气体热胀冷缩导致质量误差）。

3.称量操作不规范

易错点：未用玻璃器皿称量易潮解药品（如NaOH）,直接接触托盘造成误差。

二、实验设计缺陷与分析

实验案例错误现象正确方案

镁条燃烧燃烧后质量减轻（白烟逸散）密闭容器中燃烧或收集全部产物

碳酸钠+盐酸敞口容器中质量减少密闭体系（如带胶塞锥形瓶）

铁钉+硫酸铜操作正确则质量守恒强调反应前后体系密闭无泄漏

三、关键注意事项

装置选择：有气体生成或参与的反应必须—（如白磷实验用与球缓冲气压）。

冷却要求：反应后需冷却至再称量（避免气体膨胀干扰）。

物质状态：确认反应物和生成物是否完全包含（如气体、沉淀）。

变化类型：仅适用于—变化，—变化不适用。

【易错归纳】避免错误的核心是严格遵循“参加反应的总质量=生成的总质量”，并针对不同反应类型设

计密闭实验体系。参考实验改进方案（如铁粉在密闭锥形瓶中加热）可有效提升验证成功率。

030

1.（2025•湖南衡阳•三模）用下列实验装置来验证质量守恒定律（托盘天平未画出），能达到目的的是

2.（2025•广西南宁•模拟预测）某兴趣小组设计如图所示实验装置验证质量守恒定律，实验过程中用电热

棒引燃镁条。下列有关说法不正确的是

C.实验前后均需要称量整个装置的质量D.反应前瓶内镁条和氧气的总质量一定等于反应后生氧化镁

的质最

3.（2025•江苏泰州•一模）白醋能与鸡蛋壳反应生成C。*同学们利用内有过滤网的带盖塑料杯，设计如

图实验验证质量守恒定律。实验前药品和装置的总质量为小，倒立杯子充分反应后称量总质量为m*打开

杯盖后称量总质量为m3,三者的关系为,下列说法不正确的是

三-鸡蛋壳

过滤网/

看季一过量白醋

A.m=m2f说明该反应遵循质量守恒定律

B.是因为打开杯盖后气体逸出

C.白醋必须过量，否则会影响对质量守恒定律的验证结果

D.通过该实验可知，对于有气体生成的反应，验证质量守恒定律必须使用密封容器

4.(2025•湖南长沙•二模)质量守恒定律是化学学科重要的定律，它揭示了化学反应中各物质之间的质量

关系。下列实验可以用于验证质量守恒定律的是

A.干冰升华变为二氧化碳气体质量不变

B.电解18g水，得到2g氢气和16克氧气

C.2克蔗糖溶于100g水得到102g蔗糖溶液

D.100g氧气与100g氮气常温下混合得到200g混合气体

5.(24-25八年级下•山东淄博・期中)兴趣小组对化学反应前后质量变化进行了探究。

【查阅资料】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳包体。

【实验装置设计】甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置：

【实验探究】

(1)甲小组实验中，白磷燃烧时，在锥形瓶底部加入少量细沙，其目的是，小气球的作用是

和______

(2)乙组实验结束后可观察到天平,原因是。

⑶丙组实验开始时，挤按胶头滴入少量过氧化氢溶液，锥形瓶内的现象是—,可观察到天平—,其中

二氧化钵起一作用。

(4)对比乙和丙，得到的启发是o

【实验结论】

(5)通过甲、乙、丙等实验探究，得到的结论是化学反应后等于,这个规律叫作质量守恒定律。

【实验分析】

⑹从微观上看，化学反应的过程实质上舁重新组合的过程。在化学反应过程中，不变，所以化学

反应遵循质量守恒定律。

技巧2质量守恒定律的应用

一、概念理解错误

1.忽略“参加反应”的物质

错误案例：认为“1g电与9g。2混合点燃生成10g电0”。

►正解：电与0版应需按质量比1:8（2H2+02f2H0）,9g02H量，实际消耗lg8g02,生成9gH力

（多余lg0必、参与反应）。

关键：质量守恒仅针对实际参与反应的物质，未反应部分。

2.混淆物理变化与化学变化

错误案例：将100g水与100g酒精混合后总质量200g视为质量守恒（混合是物理变化，不适用该定律）。

a正解：混合是物理变化，质量守恒仅适用于化学变化。

3.忽视生成物状态

错误案例：敞口容器中镁燃烧（2Mg+02-2Mg0）后称得固体质量增加，误以为“不守恒”。

►正解：增加的氧元素质量未被称量，需在密闭容器中实验。

二、微观本质理解偏差

“六不变”与“两变”辨析：

不变：，

一定变：物质种类、分子种类。

可能变：分子数目（如2H2+02f2H小，分子数减少）、元索化合价（如。

典型错误：认为“化学反应前后分子数目一定不变”或“元素化合价不变”。

【易错归纳】

微观本质：原子是守恒核心，分子数、化合价可能改变。

提示：所有化学反应均遵循“六不变”（原子种类、数目、质量；元素种类、质量；物质总质量），但分子

种类一定改变。

1.（24-25八年级下•山东泰安・期中）在下列各项中，化学反应前后肯定没有发生改变的是

①原子的数目②分子的数目③原子的种类

④物质的种类⑤物质的总质量⑥元素的质量

A.①③④⑥B.①③⑤⑥C.①④⑥D.①③⑤

2.镁带在耐高温的密闭容器中（内含空气）加热，能正确表示容器里所盛物质总质量变化的图象是

0时间0时间

3.（24-25八年级下•黑龙江哈尔滨•期中）下列有关内容用质量守恒定律解释正确的是

A.10mL水和10mL酒精混合后，总体积一定是20mL

B.某化合物在氧气中燃烧只生成二氧化碳，则该化合物一定含碟元素和氧元素

C.煤燃烧后产生的煤渣的质量一定等于所用煤的质量

D.将58A和5gB混合后发生化合反应,一定能生成1O8C

4.（24-25八年级下•山东淄博•期中）下列关于质量守恒定律及应用的说法正确的是

A.验证质量守恒定律时，化学反应前后天平平衡，说明反应物恰好完全反应

B.根据质量守恒定律，木材燃烧余下灰烬的质量等于原木材的质量

C.用有气体参与或生成的化学反应验证质量守恒定律时，必须在密闭容器中进行

D.3.2g某物质在氧气中充分燃烧，生成3.6g水和4.4g二氧化碳，该物质中一定有碳、氢、元素，可能含有

氧元素

5.（24-25九年级上•湖南株洲•期木）下列实验现象或事实不能用质量守恒解释的是

A.水结成冰，质量不变

B.煤燃烧后，灰烬质量比煤的质量小

C.镁在空气中燃烧后，生成物的质量比镁的质量大

D.高钵酸钾加热分解，剩余固体的质量比原来高镒酸钾的质量小

技巧3质量守恒定律的计算

一、概念理解错误（混淆“参加反应”与“总质量”）

错题示例：下列说法正确的是（）

A.煤燃烧后煤渣质量等于煤的质量（错误口）

B.100g水与100g酒精混合后质晟200g符合质最守恒定律（错误口）

C.1g氢气在9g氧气中完全燃烧生成10g水（错误匚）

解析：

A错：煤燃烧消耗氧气，生成COn逸出，煤渣质量,煤质量；需关注实际参加反应的物质总质量。

B错：混合是物理变化，质量守恒仅适用于化学变化。14

C错：1gH需8go门完全反应生成9gHHO,0过量1g未反应。

□正解：镁条燃烧后质量增加（因加入氧气质量）。

二、气体相关反应的质量计算（忽略气体质量）

错题示例：

题目：碳酸钠与稀盐酸在敞口容器中反应，反应后总质量减小，是否违反质量守恒？

解析：

错误回答：违反质量守恒（□）。

正确原因：生成co逸散到空气中，未称量气体质量；反应本身遵循质量守恒，需在密闭容器中验证。

□关键：有气体生成或参与的反应，验证实验必须在密闭容器中进行！

三、微观模型与质量守恒（原子守恒应用）

错题示例：根据反应微观示意图（如反应前后分子变化图），判断物质化学式或质后关系。

解析：

易错点：忽略反应前后原子种类、数目、质量不变。

□方法：

□写出化学方程式并配平；

□对比反应前后原子种类和数量，确定未知物质化学式。

例：3NaHCOD+CHOn-C二HDO二Nad+3HnO+3co口，补全产物需保证原子守恒。

四、计算类易错题（过量问题与单位遗漏）

错题示例：4g碳与8g氧气反应，生成COZ质量是多少？

解析：

错误：直接相加得12g（□）.

正解：C+（）2-C02

12g碳需32g氧气一碳过量

实际参加反应：碳质量=（12/32）X8g=3g-生成CO2=3g+8g=11g

注意：计算题漏写单位是中考高频扣分点！

【总结归纳】计算规范：

先写化学方程式并配平：

明确是否完全反应，判断过量物质；

带单位计算，结果标注单位。

1.（2025•云南昆明•二模）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。下列说法正确的是

A.甲和丁的相对分子质量之比为1:2B.反应前后乙和丁的质量变化之比为3:2

C.丙一定为该反应的催化剂D.反应生成了16g丁

2.（2025•云南楚雄,二模）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所示。下列说法错误的是

物质甲乙丙丁

反应前的质量/g18525

反应后的质量/g0X215

A.x=13

B.乙和丁为生成物

C.甲、乙发生改变的质量比为18:13

D.该反应是分解反应

3.（2025•河南驻马店•三模）一定质量的乙醇在氧气不充足的条件下燃烧，可生成一氧化碳和二氧化碳的

总质量为7.2g,同时生.成水的质量为5.4g,则生成一氧化碳的质量是

A.0.7gB.1.4gC.2.8gD.5.6g

4.（2025•云南昆明•三模）密闭容器中有a、b、c、d四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前

后各物质质量变化如图，下列说法错误的是

A.反应前后物质的总质量不变B.a一定是化合物

C.b可能是该反应的催化剂D.c和d发生改变的质量比为1:1

技巧4化学方程式的书写与意义

一、化学方程式书写易错点

1.盲目套用相似反应

错误案例：认为NO与碱液反应等同『NO与水的反应（3N0+H「O=2HNO]+NO）,错误写成:

3NO2+2NaOH=2NaNO3+NO+H2O

正确写法（因HNOri与碱生成盐）：

2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O

原因：忽视反应机理（亚硝酸在碱性环境中稳定）。

2.反应物/生成物遗漏或错误

如铁丝燃烧漏写反应条件：

3Fe+2O2=^=Fe3O4（缺“点燃”则错）

实验室制氧气混淆催化剂：

（若漏标或催化剂则扣分）。

2KC1O3==△=2KC1+302TT

3.配平与计量数错误

最小公倍数法使用不当，如铝燃烧：

4Al+3O2=2Al2O3（错配为A1+O2=A12O3）

奇数配偶法未掌握，如：

GH5OH+3O2上空2CO2+3H2O（H原子未配平）。

4.状态符号缺失或滥用

生成气体/沉淀未标门：如CaCCh+2HCl=CaCb+HzO+CO?（漏标T）。

反应物有气体时生成物仍标T（如用H□还原CuO,H□是气体，生成H匚。不标T）。

5.化学式书写错误

原子团处理不当：氢氧化钙错写为CaOH,应为Ca（0H）2。

酸根混淆：硝酸钠错写为NaHNCh（应为NaNO3）

二、化学方程式意义理解易错点

1.质量守恒应用错误

认为“10g碳酸钙完全分解生成10g氧化钙”（忽略C02质量）：

CaCO?=^=CaO+CO2T

实际：100gCaCOL]->56gCaO+44gCO「

2.宏观与微观意义混淆

读法错误：2H2+02金壁=2H2。

正诲宏观：每4份质量的氢气与32份质量的氧气生成36份质景的水。

错误埋解：“2个氢分子和1个氧分子生成水”（忽略质量关系）。

3.反应条件忽视

写电解水方程式漏标“通电”：2H2O=2H2t+O

三、避坑指南

书写三检查：

查化学式（原子团、化合价）

查配平（原子总数左右相等）

查条件和状态符号56。

计算题关键：

必须用纯净物质量代入计算（如含杂质的样品需换算）。

理解本质：

方程式反映物质转化规律，不可机械套用（如NO二与碱反应黄与水的反应）。

例题：镁带在3.2g。2中完全燃烧，求生成MgO质量？

易错：MgMgO,认为生成4gMgO（未配平计算）。

正解：2Mg+02上丝=2MgO-48gMg与32g02反应生成80gMgO,故3.2g02生成8.0gMgO。

点燃

1.（2025•山东东营•一模）关于化学方程式CH4+2O2^^CO2+2H2O的描述正确的是

A.1个CH4分子和2个。2分子在点燃条件下，生成1个C02分子和2个H20分子

B.1个甲烷和2个氧气在点燃条件下，生成1个二氧化碳和2个水

C.甲烷加氧气在点燃条件下，反应生成二氧化碳和水

D.lgCH4和2gCh在点燃条件下，生成lgC02和2gH2。

2.（2025・湖南衡阳•二模）在《哪吒2•魔童闹海》里，无量仙翁使用天元鼎炼制仙丹，经古人记载炼丹时

A小

是将红色的氧化汞（HgO）粉末放入丹炉中加热，发生反应的化学方程式为：2HgO=2Hg+O2To由化学

方程式可以获取的信息中，错误的是

A.氧化汞在加热的条件下发生了分解反应

B.每2个氧化汞分子加热分解生成2个汞原子和1个氧分子

C.每217份质量的氧化汞完全反应生成201份质量的汞和32份质量的氧气

D.该反应前后原子的种类没有改变

3.（2025・广西崇左•模拟预测）磷酸亚铁锂（LiFePOj电池常被用作新能源汽车的动力电池，其工作原理为

高温小

2FcPO4+Li2CO3+H2C2O4^2LiFcPO4+3XT+H2O。则X的化学式为

D.LiO

A.COB.FeOc.co22

占燃

4.（24-25八年级下•山东淄博•阶段练习）由化学方程式CxH,Q+5O2MUCO2+4H2O可知，x、y、z的值

分别是

A.1、2、3B.2、8、1C.4、8、2D.4、4、1

技巧5化学反应微观示意图

一、物质分类与构成判断

1.混清单质、氧化物与有机物

示例：反应涉及C02.II/）（反应物）和CH4>02（生成物），错误认为生成物Cll4是

2.氧化物（正确分类：CH4为有机物，02为单质）。

关键点：氧化物需含两种元素（其中一种为氧），CH4含碳、氢元素，不符合定义。

3.物质微观构成的误判

易偌：认为所有物质均由分子构成。

正解：金属单质（如Hg）由原子直接构成，反应中原子未分裂。

示例:2HgO-*2Hg+O2中，Hg由原子构成。

二、反应类型与生成物性质

1.反应类型判断错误

化合反应：需满足“多变一”，若生成物为混合物或非单物质，则不属于化合反应。

示例：反应生成两种化合物（如CO?和HR），不属于化合反应。

2.生成物性质混淆

易错：认为反应生成单质，实际生成物为化合物。

示例：微观图示中生成物分子含不同原子（如AB3）,说明是化合物而非单质。

三、分子个数比与原子守恒

1.未配平化学方程式

示例：乙醇燃烧反应+302-2C02+311/）,分子个数比为1:3（非1:1）。

关键点：需根据原子守恒配平方程式，避免直接数未参与反应的分子。

2.忽略未参与反应的分子

易错：计算分子比例时，未排除未参与反应的分子。

示例：反应中部分H/）分子未反应，实际参与反应的分子比为1:1（非图示总数）。

四、解题关键技巧

1.分步分析示意图

步骤①：分子分裂为原子（如112-211,02-20）.

步骤②：原子重组为新分子（如2H+0-电0）。

2.利用守恒定律验证

原子种类、数目反应前后不变。

物质总质量不变（质量守恒）。

3.排除干扰信息

催化剂不参与反应，不列入物质分类。

光照/加热等条件仅影响反应速率，不改变物质构成。

【总结归纳】解题步骤总结

①写化学式：识别示意图中各微粒对应的物质。

②配平方程式：根据原子守恒配平，确定分子数比。

③排除干扰：剔除未参与反应的“旁观分子”。

④逐项分析：结合构成、反应类型、化合价等核心概念判断。

1.（2025•内蒙古鄂尔多斯•一模）下图是氧化汞受热发生反应的微观示意图，据此判断下列说法中不止确

的是

•°加热•O.Q

A.该反应属于分解反应

B.空白处物质的微观粒子模型是OO

C.该反应前后元素种类发生变化

D.保持氧化汞化学性质的微观粒子是氧化汞分子

2.（24-25九年级上•江苏扬州•期末）如图为HgO受热变化的微观模拟图，下列说法不正确的是

A.反应前后原子数目不变B.该反应为分解反应

C.反应前后元素化合价不变D.该反应遵循质量守恒定律

3.（2025•安徽六安,三模）羟基磷灰石可将空气中的甲醛催化转化为无污染物质，反应过程的微观示意图

如图所示。下列说法错误的是

碳

原子

子

氧原

子

氢原

羟基磷灰石

A.甲醛的化学式为CHq

B.该反应前后分子总数保持不变

C.生成物均为氧化物

D.反应后羟基磷灰石的质量增加

4.（2025•湖南湘西•模拟预测）“人造树叶”是一种新型材料。光照时，CO2和出0在“人造树叶”的催化下反

催化剂

gZ（2CO2+3H2O==3O2+CH3OH）,其微观示意图如下，下列说法正确的是

光照

・碳原子

命乳原子

O氢原子

A.反应后分子的个数减少

B.该反应中有三种氧化物

C.反应前后氧元素的化合价不变

D.“人造树叶"在此反应中增加了乙醵的产量

5.（2025・陕西商洛•二模）我国研究团队通过构筑原子级分散的钉催化剂实现高效氮气电还原合成氨，其

反应的微观示意图如图所示，下列说法正确的是

。一氮原子

。一氧原子

•一氢原子

A.反应前后原子的种类发生改变B.物质乙和丁均可以用于灭火

C.保持物质甲化学性质的最小粒子为刈D.反应过程中，需要不断补充催化剂

技巧6依据化学方程式计算

一、化学方程式书写错误

1.化学式错误

错例：铁与稀硫酸反应写成2Fe+3H2so尸二Fe2（SO）3+3H2t

正解：Fe+H2so4==FeS0,+H2t

2.未配平或条件遗漏

错例：氯酸钾制氧气未写催化剂和加热条件：2KC10产=2KC1+302t

MnO,

2KCIO3^^2KC1+3O2T

正解：八一

二、质量单位与数据代入错误

1.体积直接当代人质量

错例：用22.4L氢气（标准状况）计算时，未换算为质量计算。

关键：气体质量=体积X密度，或通过摩尔质量转换。

2.忽略物质纯度

错例：将10g含杂质20%的石灰石直接代入CaCO3=^=CaO+CO2T计算。

正解：纯净口C”质量=10gX（1-20%）=8g

三、计算步骤不规范导致失分

1.相对分子质量计算错误

错例：计算〃SP相对分子质量时漏算氧原子（正确为98,错算为96）。

技巧：按原子序数逐项求和并乘以原子个数。

2.比例式列错或漏单位

错例：列比例式时未对齐物质（如反应物与生成物位置颠倒），或结果漏写“g”。

规范格式：

设生成铁质量为x

Fe2O3+3CO=^S=2Fe+3CO2

16C112

16gx

16C/112=16g/x—x=11.2g

四、隐含条件与守恒原理忽视

1.质量守恒应用错误

错例：镁条燃烧后固体质量增加，误认为不符合质量守恒（未计入氧气质量）。

本质：反应前后总质量不变，需考虑所有参与反应的物质.

2.过量反应物未识别

错例：已知20g铁与100g硫酸铜反应，未验证铁是否过显便直接订算。

步骤：先通过方程式判断过量物质，再按不足量物质计算。

【总结归纳】避坑关键点

审题标记关键信息：圈出“纯净物”“体积"''杂质含量”等词。

分步验算：相对分子质量单独计算，比例式交叉检查。

单位统一：质量用“g”，体积换算为质量时注明密度条件。

守恒验证：计算完成后用质量守恒反向验证（如反应前后总质量差）。

1.用氯酸钾和二氧化钵的混合物制取氧气后，分离并回收反应后的物质，实验流程如下图所示（注：不考虑

实验过程中的损失）。

下列说法正确的是

A.固体A属于纯净物B.生成氧气的质量为11.8g

C.实验中得到5.5g黑色固体CD,原混合物中含有25.5g氯酸钾

2.（2025・云南楚雄•二模）石灰石是一种常见的矿石，其制得的产品应用十分广泛。实验室将10.0g石灰石

样品高温燃烧（化学方程式为CaCO，0CaO+CO2T），对样品进行分析，实验数据记录如下表（杂质不

参与反应）。

反应时间/min1234

剩余固体质量/g8.67.36.266.26

请计算：

⑴完全反应后生成二氧化碳的质量是go

（2）该石灰石样品中碳酸钙的质量。

3.（2025・四川凉III•中考真题）某班同学在探究制取02的多种方法时，通过查阅资料得知过氧化钠（NazCh）

能与H20反应生成02。为测定实验室中某过氧化钠样品的纯度（质量分数），他们将2g该样品与足量水反应

（反应原理为2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2个，杂质不参与反应），并测得生成气体的质量与时间的关系如图所示。

请完成下列题目：

⑴生成氧气的质量是ge

⑵计算该样品中过氧化钠的质量分数。

4.（2025•山东泰安•一模）化学兴趣小组的同学称取277g过氧化氢溶液和1.6g二氧化钵，进行了二氧化钵

催化过氧化氢溶液的实验，电子秤显示的质量数据如下图所示（单位为g）。（忽略在水中的溶解，过

氧化氢溶液由水和过氧化氢组成。）

反应前充分反应后

请计算：

⑴完全反应后，经过过滤烘干，得到固体的质量为g；生成氧气的质量为g.

（2）该过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。

5.（24-25九年级上•陕西渭南•期中）实验室有•瓶含杂质的氯酸钾，实验小组欲利用该药品和二氧化锦制

取氧气（杂质不参加反应），实验数据记录如下：

氨酸钾样品12.5g充分加热后?剩余固体

二氧化钵1g冷却8.7g

请分析并计算：

⑴生成氧气的总质量为g，

（2）计算样品中氯酸钾的质量分数

02综合培优精练

一、选择题

1.（2025・湖南长沙•二模）质量守恒定律是化学学科重要的定律，它揭示了化学反应中各物质之间的质量

关系。下列实验可以用于验证质量守恒定律的是

A.干冰升华变为二氧化碳气体质量不变

B.电解18g水，得到2g氢气和16克氧气

C.2克蔗糖溶于100g水得到102g蔗糖溶液

D.100g氧气与100g氮气常温卜混合得到200g混合气体

2.（2025•河北邯郸•一模）化学小组利用如图中甲所示装置进行过氧化氢分解的实验，打开活塞，将过氧

化氢溶液迅速，全部转移至锥形瓶中。装置总质量随时间的变化如图中乙所示。下列说法正确的是

O时间/s

甲乙

A.装置中的二氧化钵可增加生成物氧气的质量

B.P点时生成氧气的质量最大

C.M点到P点装置总质量的减少最是消耗的过氧化氢溶液的质量

D.可以通过溶解，过滤、蒸发回收二氧化钵

3.（2025•湖南•二模）使用单一光催化剂一步激发实现水分解是大规模可持续生产氢气的一种简单且具有

成本效益的方法，为实现碳中和提供了重要动力。一种光催化水分解示意图如图所示。

太阳光

根据光催化水分解示意图，判断下列说法正确的是

A.此反应前后原子总数增加

B.光催化剂的质量和化学性质在反应前后发生变化

C.生成的H?和均是清洁燃料

D.此反应生成的H?和O2的体积比为2：1

4.（2025•广西贺州•三模）在空气中般烧草酸亚钻（CoCOj生成钻的一种氧化物和CO?气体。取一定草酸

亚钻充分燃烧后，测得固体质量为4.82g,生成CO2的质量为5.28g。则产物中氧化物的化学式是

A.CoOB.CoO2C.Co2O3D.Co3O4

5.（2025•云南昭通•一模）可燃物R由碳、氢、氧中的一种或儿种元素组成，一定质量的R和氧气在密闭

容指中燃烧，反应前后各物质的质量如表，下列说法不巧硬的是

物质R氧气水二氧化碳一氧化碳

反应前质量/gab000

反应后质量/g00Cde

A.若d=0、e=0,则R中一定有氢元素

B.若a+b=d,则R中一定含有碳元素，可能含有氧元素

C.若c:d=9:U,则R中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素

D.若a+b=d+c,则R中一定含有碳元素、氧元素和氢元素

6.（24-25八年级下•山东东营•期中）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。下列说法正确的是

乙14%

反应前反应后

A.物质甲是生成物

B.该反应是分解反应

C.物质丁一定是该反应的催化剂

D.该化学反应中甲、乙两物质的质量比是14：3

7.（2025•河北石家庄•二模）某化学反应在密闭容器中进行，各物质的分子数目变化情况如图1所示，Y、Z

质量随时间变化情况如图2所示。下列说法馋送的是

A.Z一定属于化合物3X+Y=2Z

C.参加反应的X的质量为6gD.Y与Z的相对分子质量方比为14:17

高温

8.（2025・吉林长春•二模）石矶娘娘（本体CaCCh）被三味真火灼烧后体积缩小，涉及的化学方程式为CaCO3-

X+CCh个。下列说法错误的是

A.钙片的主要成分是CaCChB.CaCO3中钙元素的质量分数最大

C.X的化学式为Ca。D.CaCCh中碳原子与氧原子的个数比为1：3

9.（2025•江苏常州•二模）用“氧缺位铁酸铜CuFezOz作催化剂，利用太阳能热分解WO可制得W，其物

质转化如图所示。下列说法错误的是

A.铁酸铜（CuFezO4分解会生成氧气

B.氯缺位铁酸铜的性质和质量没有变

C.CuFezCU中的含氧量比CuFezO©要高

D.该转化过程中产生氢气和氧气质量比为妈8

二、实验题

10.（2025・陕西西安•模拟预测）质量守恒定律是物质科学中的一条重要规律，某兴趣小组设计如卜.实验验

证质量守恒定律。

（1）A、B、C三个实验装置中，符合质量守恒定律的装置是（填字母）。

⑵若实验A中白磷的量不足，对验证质量守恒定律的实验（填“有〃或”没有〃）影响。

⑶小明将C装置进行改进，如图D所示。此装置中注射器除密封装置外，还有具有的作用是（填“平

衡压强”或“便于添加液体药品"）,

三、填空与简答

11.（24-25九年级下•河北邢台•期末）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器内发生反应，测

得某两个时刻各物质的质量见下表。

物质甲乙丙「

O氢原子

一

微观粒子模型?•氧原子

O碳原子

1时刻的质量/g60182010

（2时刻的质量/g1612m24

（l）m数值是

（2）物质乙中一定含元素，理论依据是:

⑶甲、乙是反应物，理由是，二者反应的质量比是o

⑷此反应的化学方程式中甲和丁的分子个数比为。

四、计算题

12.（24-25九年级上•山东临沂•期中）现有如图的氧气发生装置，取200g过氧化氢溶液于分液漏斗A中,

向B中加入5g二氧化钵，活塞K保持打开。不同时间电子天平的读数如下表所示（不考虑出0逸出）。

反应时间/min012345

装置总质量/g540.00538.78535.64533.60533.60533.60

请根据要求回答下列问题：

⑴生成氧气的质量为—即

（2）根据生成氧气的质量计算参加反应过氧化氢的质量。（根据化学方程式列式计算）

国竞赛真题精练

一、选择题

1.（2023九年级上•广东肇庆•竞赛）下列变化能够用质量守恒定律解释的是

A.汽油露置在空气中质量减少

B.镁条燃烧后质量增加

C.5g糖放入25g水中得到30g糖水

D.100mL酒精和100mL水混合后体积小于200mL

2.（2023九年级•广东•竞赛）某有机物在氧气中完全燃烧，生成二氧化碳和水的质量比为22：9,则该有

机物是

A.C2H2B.C12H22O11C.C6Hl2。6D.C2H5OH

3.（2023九年级下•福建龙岩•竞赛）以下说法违背化学变化规律的是

A.利用催化剂让水变汽油B.煤加氢变成人造石油

C.用石墨作原料制金刚石D.利用二氧化碳和氢气人工合成淀粉

4.（2024九年级上•湖南邵阳•竞赛）2024年7月26日，巴黎奥运会主火炬采用了轻质、高效、安全的生

物丙烷燃料。生物丙烷来自可再生原料•，有助于减少碳排放，体现了环保与可持续发展理念。如图是丙烷

燃烧的微观示意图，下列有关说法正确的是

o氢原子

0>0/

0氧原子

甲乙丙丁•碳原子

A.该反应属于化合反应B.该反应中涉及两种氧化物

C.反应前后分子数目没变D.甲、乙、丙、丁四种物质都是化合物

5.（2023九年级上•湖南长沙•竞赛）下图为治理汽车尾气时发生反应的微观示意图。下列有关说法不正确

的是

，o国♦子

・・♦子

甲乙丙1

催化剂

A.该反应能使有害气体转化为无害物质B.化学方程式为：2CO+2NO-----------N2+2CO2

C.反应前后原子的种类、数目不变D.反应生成丙和丁的质量比为7：11

6.（2023九年级下•广东云浮•竞赛）可燃物R是C、也、CH4、8或CH4O中的一种。将一定量的R和

氧气置于一个密闭的容器中引燃，测得反应前后各物质的质量如下表:

物质R氧气二氧化碳水一氧化碳

反应前质量/gm2000

反应后质量/g00m；m4m5

下列叙述正确的是：①时=^014时，R是H2；②叫+1112=013时，R是C或CO；③013：01$=11:9时，R是C%

c884、

或CHQ④五砥+§叫+丁5皿

A.①②③B.①③④C.②③④D.①②③④

7.（2023九年级下•江西吉安•竞赛）某CaO和CaCCh的混合物中佻的质量分数为60%,将50g混合物高温

燃烧至固体质量不再改变，下列说法正确的是

A.剩余固体是混合物B.生成C02的质量是20g

C.剩余固体的质量是42gD.原混合物中CaCO3的质量是30g

二、多选题

8.（2023九年级•江苏苏州,竞赛）一定条件下在密闭容器内发生某反应，下表所示为反