专题08 质量守恒定律和化学方程式
考点1 质量守恒定律的理解与验证
1．（2023·湖北宜昌·中考真题）下列现象能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．蔗糖溶于水后总质量不变 B．浓硫酸敞口放置质量增加
C．饱和硝酸钾溶液升温，溶液质量不变 D．硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合，溶液质量减小
【答案】D
【详解】A.蔗糖溶于水，没有发生化学变化，不能用质量守恒定律来解释，A错误；
B.浓硫酸敞口放置质量增加是浓硫酸具有吸水性，没有发生化学变化，不能用质量守恒定律来解释，B错误；
C.饱和硝酸钾溶液升温，溶液的状态会从饱和变成不饱和，此过程中没有新物质生成，虽然溶液质量不变，但不能用质量守恒定律来解释，C错误；
D.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合会反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液，溶液质量减小，但反应前后物质的总质量不变，可用质量守恒定律来解释，D正确。
故选D。
2．（2023·福建·中考真题）分别加热等质量的两种样品，固体质量随温度变化的曲线如下图所示。样品1反应前后各物质的质量如下表。分离出样品1反应后的固体乙，与24.0g甲混合并加热，固体质量变化曲线与样品1的相同。下列说法正确的是（ ）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 24.0 2.0 0 0
反应后质量/g 0 2.0 x 1.9
A．该反应是复分解反应 B．x=20.1
C．该条件下丙和丁均为气体 D．乙是催化剂
【答案】D
【分析】由质量守恒定律知，24.0g+2.0g=2.0g+xg+1.9g，x=22.1g，甲质量减少，为反应物，丙、丁质量增大，为生成物，乙的质量无变化，反应为甲加热生成丙和丁。
【详解】A、由以上分析知，反应物只有一种，不可能是复分解反应，选项错误；
B、由以上分析知，x=22.1g，选项错误；
C、由图知，加热样品1后，固体质量减少，最后质量大于2g，则生成物中有气体，有固体，选项错误；
D、由表格知，反应前后乙质量未变；对比样品1、2的曲线知，相同温度，样品1固体质量减少更快，即加入乙反应速率更快；将固体乙与24.0g甲混合并加热，固体质量变化曲线与样品1的相同，说明乙化学性质不变，故乙是催化剂，选项正确。
故选D。
3．（2023·黑龙江龙东·中考真题）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。下列说法不正确的是（ ）
A．x的数值为8 B．反应前后元素的化合价可能改变
C．该反应一定属于置换反应 D．反应前后甲、戊变化的质量之比为3:1
【答案】C
【分析】根据质量守恒定律，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，该反应在密闭容器中进行，则有18g+3g+1g+2g+5g=9g+2g+8g+2g+xg，x=8，反应后甲的质量减少了18g-9g=9g，则甲是反应物；反应后乙的质量减少了3g-2g=1g，则乙是反应物；反应后丙的质量增加了8g-1g=7g，则丙是生成物；反应前后丁的质量不变，则丁可能是该反应的催化剂，也可能是不参加反应的物质；反应后戊的质量增加了8g-5g=3g，则戊是生成物；该反应为甲与乙反应生成丙和戊。
【详解】A、由分析可知，x=8，故A说法正确；
B、由分析可知，该反应是甲和乙反应生成丙和戊，反应前后元素的化合价可能改变，故B说法正确；
C、由分析可知，该反应是甲和乙反应生成丙和戊，置换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，由于不知道甲、乙、丙、戊是单质还是化合物，所以该反应可能是置换反应，故C说法错误；
D、反应前后甲、戊变化的质量之比为（18g-9g）：（8g-5g）=3：1，故D说法正确；
故选C。
4．（2023·黑龙江龙东·中考真题）碳酸镁和氢氧化镁的混合物10g，经测定混合物中镁元素的质量分数为36%，向其中加入100g溶质质量分数为14.7%的稀硫酸，恰好完全反应得到不饱和溶液，将溶液蒸干后得到的固体质量为（ ）
A．12g B．18g C．24g D．36g
【答案】B
【详解】碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳。氢氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水。则恰好完全反应所得的不饱和溶液的溶质为硫酸镁，蒸干后得到的固体为硫酸镁。
根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变，则硫酸镁中的镁元素的质量与混合物中镁元素的质量相同。
则将溶液蒸干后得到的固体质量为。
故选B。
5．（2023·黑龙江绥化·中考真题）在化学反应A+2B=C+2D中：已知C和D的相对分子质量之比是22:9，当6.4gB与足量A完全反应后，生成3.6gD。则在此反应中，B和C的质量比是（ ）
A．8:11 B．2:11 C．16:11 D．16:9
【答案】C
【详解】设生成3.6g D 时，同时C的质量为x
，x=4.4g；
参加反应B、C的质量分别比=6.4g:4.4g=16:11；
答案：C。
6．（2023·湖南郴州·中考真题）一定条件下，在密闭容器中发生某化学反应，测得反应过程中各物质的质量数据如下表：
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 10 16 0 2
反应中的质量/g 7 8 a 2
反应后的质量/g b 0 22 c
下列选项正确的是（ ）
A．a=11 B．丁一定是催化剂
C．该反应为分解反应 D．b=3
【答案】A
【分析】由于该反应在密闭容器内进行，根据质量守恒定律，则有10g+16g+0g+2g=7g+8g+ag+2g=bg+0g+22g+cg，解得a=11，b+c=6，由表中数据可知，丁的质量随着反应的进行，没有发生改变，所以丁可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，故c=2，所以b=6-2=4。反应前后甲的质量减少了10g-4g=6g，故甲是反应物，反应前后乙的质量减少了16g-0g=16g，故乙是反应物，反应前后丙的质量增加了22g-0g=22g，故丙是生成物，故该反应为甲与乙反应生成丙。
【详解】A、由分析可知，a=11，故A说法正确；
B、由表中数据可知，丁的质量随着反应的进行，没有发生改变，所以丁可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，故B说法错误；
C、与分析可知，该反应为甲与乙反应生成丙，符合多变一的特点，属于化合反应，故C说法错误；
D、由分析可知，b=4，故D说法错误；
故选A。
考点2 质量守恒定律的应用
考向1 微观反应示意图
7．（2023·河南·中考真题）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（ ）
A．该反应能使有害气体转化为无害物质
B．反应前后原子的种类、数目不变
C．反应生成丙和丁的质量比为7：11
D．化学方程式为：
【答案】C
【详解】A. 该反应的反应物一氧化碳和一氧化氮都是气体污染物，生成物二氧化碳和氮气是空气中固有的成分，不是污染物，故该反应能使有害气体转化为无害物质，选项正确；
B. 原子是化学变化中最小的微粒，所有化学反应前后原子的种类、数目都不变，选项正确；
C. 由题中信息可知该反应的化学方程式为，反应生成丙和丁的质量比为28：（2×44）=7:22，选项错误；
D. 据质量守恒定律可知反应前后原子的种类、数目不变，故该反应的化学方程式为，选项正确。
故选C。
8．（2023·广东·中考真题）梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应前后元素种类不变
B．反应前后分子个数不变
C．a分子中C、H原子个数比为1:4
D．反应生成c、d的质量比为 22:9
【答案】D
【详解】A、化学反应前后，元素种类不变，故选项说法正确；
B、由a完全燃烧的反应微观示意图，该反应是甲烷分子和氧分子在点燃条件下反应生成二氧化碳分子和水分子，反应的化学方程式为，反应前3个分子，反应后4个分子，反应前后分子个数不变，故选项说法正确；
C、1个a分子由1个碳原子和4个氢原子构成，则a分子中C、H原子个数比为1:4，故选项说法正确；
D、根据化学方程式可知，反应生成c、d的质量比为44 :(18×2)=11:9，故选项说法错误。
故选D。
9．（2023·山东济宁·中考真题）常温下，X和Y反应生成Z和W，反应前后分子变化的微观示意图如下所示。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．1个X分子中含有3个原子
C．4种物质中，属于化合物的有3种
D．该反应化学方程式为
【答案】A
【详解】由微观示意图可知：该反应化学方程式：。
A、一种单质和一种化学反应生成另一种单质和另一种化合物的反应叫做置换反应，该反应的基本反应类型为置换反应，说法正确；
B、由微观示意图可知：X的化学式为NH3，1个X分子中含有4个原子，说法错误；
C、由两种或者两种以上元素组成纯净物叫做化合物，4种物质中，属于化合物的有2种，说法错误；
D、由微观示意图可知：该反应化学方程式：，说法错误；
答案：A。
10．（2023·山东聊城·中考真题）我国科学家在国际上首次以CO2和H2为原料，在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应，该反应微观示意图如下。有关说法不正确的是（ ）
A．无机物在一定条件下可以转化成有机物
B．反应前后分子种类改变，原子种类不变
C．参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为2:7
D．该反应生成物是CH3CH2OH和H2O
【答案】C
【详解】根据微观示意图可知，该反应为二氧化碳和氢气在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中转化为乙醇和水，
A、反应物是二氧化碳和氢气，属于无机物，生成物有乙醇，属于有机物，所以无机物在一定条件下可以转化成有机物，选项正确；
B、反应前是二氧化碳分子和氢气分子，二氧化碳分子由碳原子和氧原子构成，氢气分子由氢原子构成，反应后是乙醇分子和水分子，乙醇分子和由碳原子、氢原子和原子构成，水分子由氢原子和氧原子构成，反应前后分子种类改变，原子种类不变，选项正确；
C、参加反应的二氧化碳分子数目为2，参加反应的氢气分子数目为6，所以参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3，选项错误；
D、该反应生成物是CH3CH2OH和H2O，选项正确；
故选：C。
11．（2023·山东枣庄·中考真题）近期，我国科学工作者在淀粉人工合成方面取得突破性进展，最关键步骤是二氧化碳和氢气在无机催化剂(ZnO- ZrO2)的作用下转化为甲醇(CH3OH)和水，反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是（ ）
A．该反应不符合质量守恒定律 B．生成的甲醇和水的分子个数比为1：1
C．反应前后催化剂ZnO-ZrO2的化学性质不变 D．该反应能实现由无机物向有机物的转化
【答案】A
【详解】A. 因为化学反应都遵守质量守恒定律，所以该反应符合质量守恒定律，此选项错误；
B. 根据反应的微观示意图，该反应的化学方程式为：CO2+3H2CH3OH+H2O，则生成的甲醇和水的分子个数比为1：1，此选项正确；
C. 反应前后催化剂ZnO-ZrO2的质量和化学性质不变，此选项正确；
D. CO2和H2是无机物，CH3OH是有机物，该反应能实现由无机物向有机物的转化，此选项正确。
故选A。
12．（2023·广东广州·中考真题）N2是重要的化工原料，N2和H2反应的微观示意图如下，下列说法正确的是（ ）
A．常温下N2的化学性质很活泼
B． 和按个数比1：1进行该反应
C． 中N、H元素的质量比为1：3
D．反应前后分子种类和数目发生变化
【答案】D
【详解】A、常温下氮气化学性质稳定，不易和其他物质反应，错误；
B、从微观示意图可知，该反应的化学方程式为。所以N2和H2按个数比1:3进行该反应，错误；
C、是NH3， N、H元素的质量比为14:3，错误；
D、从化学方程式可知，每1个氮分子和3个氢分子反应生成2个氨气分子，反应前后分子种类和数目发生变化，正确；
故选D。
13．（2023·广东深圳·中考真题）在通电条件下，甲酸与氧气的反应微观图如下，说法错误的是（ ）
A．由此实验可知，分子是化学变化的最小粒子
B．两个氢原子和一个氧分子结合形成H2O2
C．反应的化学方程式：
D．催化剂在反应前后的化学性质和质量不变
【答案】A
【详解】A、化学反应的实质是分子的分裂和原子的重组，原子是化学变化中的最小粒子，故A说法错误；
B、由②可知，两个氢原子和1个氧分子结合形成H2O2，故B说法正确；
C、由图可知，HCOOH与O2在铂催化剂和通电的条件下反应生成H2O2和CO2，该反应的化学方程式为：，故C说法正确；
D、催化剂在反应前后质量和化学性质不变，故D说法正确；
故选A。
14．（2023·河北·中考真题）《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程，如图所示为该过程中某反应的示意图(其中“”“ ”和“”分别代表不同元素的原子)。则微粒X中（ ）
A．只含有 B．一定含有和
C．一定含有和 D．一定含有、和
【答案】B
【详解】依据质量守恒定律可知：化学变化前后原子的种类不变，由微观示意图可知，微粒X中一定含有和；
答案：B。
15．（2023·湖北武汉·中考真题）以CO2和H2为原料合成C2H4是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。相关反应的微观示意图如下所示。
关于该反应，下列说法正滩的是（ ）
A．参加反成的甲和乙的质量比为11：1 B．生成丙和丁的分子个数比为1：2
C．反应物和生成物共涉及两种氧化物 D．反应前后元素的化合价都不变
【答案】C
【分析】由反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为：；
【详解】A、由反应的化学方程式可知，参加反成的甲和乙的质量比为（2×44）：（6×2）=22：3，故选项A说法错误；
B、由反应的化学方程式可知，生成丙和丁的分子个数比为1：4，故选项B说法错误；
C、反应物和生成物共涉及二氧化碳和水两种氧化物，故选项C说法正确；
D、反应前氢元素的化合价为0价，反应后氢元素的化合价为+1价，反应前后氢元素的化合价发生了改变，故选项D说法错误；
故选：C。
16．（2023·湖北随州·中考真题）纯净物甲是一种绿色能源，相对分子质量为46。在一定条件下，一定质量的甲与8.0g乙恰好完全反应，生成4.4g丙、5.4g丁和2.8g戊。反应的微观示意图如下，下列有关说法错误的是（ ）
A．参加反应甲的质量为4.6g B．甲物质中碳元素和氢元素的质量比为4∶1
C．甲物质中含有碳、氢、氧三种元素 D．若使生成的戊充分氧化，至少还需乙3.2g
【答案】D
【详解】A、在一定条件下，一定质量的甲与8.0g乙恰好完全反应，生成4.4g丙、5.4g丁和2.8g戊，根据质量守恒定律，则参加反应甲的质量为4.4g+5.4g+2.8g-8.0g=4.6g，故A说法正确；
B、二氧化碳中的碳元素的质量为，一氧化碳中碳元素的质量为，水中氢元素的质量为，因为碳元素、氢元素都来自甲，故甲中碳元素和氢元素的质量比为（1.2g+1.2g）：0.6g=4：1，故B说法正确；
C、由A可知，参加反应的甲物质的质量为4.6g，由B可知，甲中碳元素的质量为2.4g+1.2g=3.6g，甲中氢元素的质量为0.6g，2.4g+0.6g=3.0g＜4.6g，故甲物质中含有碳、氢、氧三种元素，故C说法正确；
D、生成的戊为CO，一氧化碳与氧气点燃生成二氧化碳，设2.8g一氧化碳充分氧化需要氧气的质量为x，则有，，解得x=1.6g，故若使生成的戊充分氧化，至少还需乙1.6g，故D说法错误；
故选D。
17．（2023·湖北宜昌·中考真题）下图是在密闭容器中某化学反应的微观示意图，图中“ ”表示汞原子，“ ”表示氧原子，根据此反应得出结论正确的是（ ）
A．该反应是置换反应 B．构成物质的微粒有分子和原子
C．反应物和生成物中都有单质 D．生成物的化学计量数之比为1：1
【答案】B
【分析】根据微观示意图可知，该反应是氧化汞在一定条件下生成汞单质和氧气，化学方程式为：。
【详解】A、该反应符合一变多，是分解反应，结论错误；
B、由微观示意图可知，氧气由氧气分子构成，汞单质由汞原子构成，所以构成物质的微粒有分子和原子，结论正确；
C、反应物是氧化汞，氧化汞是由氧元素、汞元素组成的化合物，不是单质，结论错误；
D、由化学方程式可知，生成物的化学计量数之比为2：1，结论错误。
故选B。
18．（2023·湖北咸宁·中考真题）晋代葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银”，丹砂指的是HgS。该反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是（ ）
A．该反应中共有两种氧化物 B．该反应中，乙、丁两种物质的质量比为1:2
C．物质丙是由原子构成的 D．物质丁是形成酸雨的主要物质之一
【答案】A
【分析】“丹砂烧之成水银”，丹砂指的是HgS，根据反应的微观示意图可知，则反应物是硫化汞和氧气，生成物是汞和二氧化硫，反应的化学方程式为HgS+O2 Hg+SO2。
【详解】A、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。该反应中只有二氧化硫是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，只有一种氧化物，说法错误；
B、根据化学方程式可知，该反应中，乙、丁两种物质的质量比=(16×2):(32+16×2)=1:2，说法正确；
C、物质丙是汞，汞属于金属，是由原子构成的，说法正确；
D、物质丁二氧化硫，在空气易形成硫酸，是形成酸雨的主要物质之一，说法正确。
故选A。
19．（2023·湖北潜江等·中考真题）水煤气中的CO和H2在一定条件下能发生化学反应，该过程的微观示意图如图。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．反应前后，原子和分子的个数均不变
C．参加反应的CO和H2的质量之比为14:3
D．生成物丙的化学式为CH4，属于无机物
【答案】C
【分析】根据微观示意图，反应的方程式是：。
【详解】A、由一种单质与一种化合物反应，生成另外一种单质和另外一种化合物的反应是置换反应。根据方程式，该反应的生成物是两种化合物，不属于置换反应；不符合题意；
B、根据方程式，反应前后原子的个数不变，但是分子的个数改变了；不符合题意；
C、由化学方程式可知，参加反应的CO与H2质量比为（12+16）：（3×2）=14：3；符合题意；
D、有机物是含有碳元素的化合物；生成物丙为CH4是含有碳元素的化合物，属于有机物；不符合题意；
故选：C。
20．（2023·黑龙江龙东·中考真题）随着科学的发展，新能源的开发不断取得突破，清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化为液体燃料甲醇，其微观示意图如下图所示（图中的微粒恰好完全反应）。下列说法不正确的是（ ）
A．丁的化学式是H2O
B．甲是单质，乙、丙、丁均为化合物
C．反应生成丙和丁的质量比为16:9
D．反应前后分子种类和原子种类均发生变化
【答案】D
【分析】根据微观示意图可得化学方程式：。
【详解】A、根据化学方程式可知，丁的化学式是H2O。A正确；
B、单质是由同种元素组成的纯净物，化合物是由不同元素组成的纯净物，甲是单质，乙、丙、丁均为化合物。B正确；
C、根据化学方程式可知，反应生成丙和丁的质量比=（12+1×3+16+1）：（1×2+16）=16：9。C正确；
D、根据化学方程式可知，反应前后分子种类发生变化，原子种类不变。D不正确。
综上所述：选择D。
21．（2023·甘肃金昌·中考真题）清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如下（图中的微粒恰好完全反应）。下列说法正确的是（ ）
A．丁的化学式为H2O2 B．甲是单质，乙、丙、丁均为氧化物
C．参加反应的甲与乙的质量比为3:1 D．该反应前后氢元素的化合价发生改变
【答案】D
【详解】A、由图可知，反应前出现了1个碳原子、2个氧原子和6个氢原子，反应后出现了1个碳原子、1个氧原子和4个氢原子，根据质量守恒定律，反应后尚缺的2个氢原子和1个氧原子存在于方框内，则丁的化学式为H2O，选项错误；
B、由图可知，丙中含有碳、氢、氧三种元素，不符合氧化物的特点，不属于氧化物，选项错误；
C、由图可知，参加反应的甲与乙的质量比=（3×2）：44=3：22，选项错误；
D、由图可知，反应前氢元素存在于氢气中，其化合价为零，反应后氢元素存在于化合物中，其化合价为+1价，即该反应前后氢元素的化合价发生改变，选项正确，故选D。
22．（2023·湖南岳阳·中考真题）下图是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的微观示意图。下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A．反应前后原子的种类没有改变
B．反应前后分子的种类没有改变
C．反应前后氢元素的化合价没有改变
D．反应的化学方程式为H2+Cl2HCl
【答案】A
【详解】A、由图可知，反应物中含有的原子有氢原子和氯原子，生成物中的原子有氢原子和氯原子，即该反应前后原子的种类没有改变，选项正确；
B、由图可知，反应前的分子是氢分子和氯分子，反应后的分子是氯化氢分子，则该反应前后分子的种类发生改变，选项错误；
C、由图可知，反应前氢气中的氢元素的化合价为零，反应后生成的氯化氢中氢元素的化合价为+1价，即反应前后氢元素的化合价升高，选项错误；
D、该反应是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢，反应的化学方程式为：H2+Cl22HCl，选项错误，故选A。
23．（2023·广西·中考真题）古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸也；今有我国科研人员研究出制取醋酸（CH3COOH）的新方法。新方法的反应微观示意图如图所示：
(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成，发酵属于_______变化。
(2)保持醋酸化学性质的最小微粒是_______。
(3)新方法的反应化学方程式是_______；两种反应物共含有18g碳元素，当生成醋酸质量最多时，消耗CO2的质量是_______g。
(4)这一新方法的重要意义除了制取醋酸外，还有助于减缓_______效应。
【答案】(1)化学
(2)CH3COOH
(3) 33
(4)温室
【详解】（1）古法酿醋是用粮食经过发酵而成，发酵过程中有新物质醋酸生成，属于化学变化，故填：化学。
（2）醋酸由醋酸分子构成，醋酸分子是保持醋酸化学性质的最小微粒，故填：CH3COOH。
（3）该方法用二氧化碳与甲烷在催化剂作用下反应生成醋酸，反应的化学方程式为：。
化学反应前后元素的质量不变，两种反应物共含有18g碳元素，生成醋酸质量最多为。
设生成45g醋酸时，消耗二氧化碳的质量为x，
（4）该方法用二氧化碳与甲烷反应生成醋酸，可减少二氧化碳的排放，有助于减缓温室效应，故填：温室。
24．（2023·福建·中考真题）为探析化学反应的微观过程，学习小组查得资料：福建学者揭示了硼基催化剂催化甲烷与氧气反应生成X、Y和Z等的过程，局部过程的微观示意图如下（“…”表示省略相关过程）。请和小组同学一起研究。
(1)主要成分为甲烷的化石燃料是_________________（填一种）。
(2)X为一氧化碳分子，参照上图，画出该分子的微观示意图：_________________。
(3)B2O3中氧元素的化合价为-2，则硼元素的化合价为_________________。
(4)甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z和水，反应的化学方程式为_________________。
(5)生成Y的过程如图中虚线框所示，且各微粒数比为1:1:1:1，则Y的化学式为_________________。
【答案】(1)天然气（或其他合理答案）
(2)
(3)+3
(4)
(5)C2H6
【详解】（1）天然气的主要成分是甲烷。
（2）X为一氧化碳分子，一个一氧化碳分子由1个碳原子和1个氢原子构成，故微观示意图为：。
（3）B2O3中氧元素的化合价为-2，设硼元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可知2x+(-2)×3=0，则x=+3。
（4）甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z和水，根据微观示意图可知Z是CH2O，故化学方程式为：。
（5）虚线框中是-CH3和CH4生成Y和-H，各微粒数比为1:1:1:1，则反应物中有两个碳原子和七个氢原子，生成物有一个氢原子，所以Y的化学式为C2H6。
考向2 化学式、化学计量数的推断
25．（2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）石灰岩的主要成分是碳酸钙，在一定条件下发生反应，生成溶解性较大的碳酸氢钙，反应的化学方程式为： ，其中X的化学式为（ ）
A．CaO B．Ca（OH）2 C．H2CO3 D．CO2
【答案】D
【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有1个Ca、1个C、2个H、4个O，反应后有1个Ca、2个C、2个H、6个O，故X中含有1个C和2个O，即为CO2，故选D。
26．（2023·黑龙江龙东·中考真题）煤油中含有噻吩(用X表示)，噻吩具有令人不愉快的气味，其燃烧时发生反应的化学方程式表示为:X +6O24CO2+SO2+2H2O，则噻吩的化学式为（ ）
A．C4H4S B．C4H6S C．CH4 D．C4H8S
【答案】A
【详解】反应后生成物中，共有4个碳原子、1个硫原子、12个氧原子、4个氢原子，根据质量守恒定律，反应前物质中原子的种类和数目不变，X+6O2中已有12个氧原子，则1个X分子中含有4个碳原子、1个硫原子、4个氢原子，所以X化学式是C4H4S。故选A。
考点3 化学方程式的书写及意义
27．（2023·河南·中考真题）下列化学方程式符合题意且书写正确的是（ ）
A．酸雨形成的原因：
B．盐酸除去铁锈：
C．除去二氧化碳中的一氧化碳：
D．小苏打治疗胃酸过多症：
【答案】D
【详解】A．酸雨形成的原因之一是二氧化硫和水反应生成亚硫酸，反应的化学方程式为，错误；
B．铁锈的主要成分是氧化铁，与盐酸反应生成氯化铁和水，反应的化学方程式是：Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O，错误；
C．除去二氧化碳中的一氧化碳，用氧化铜和一氧化碳加热反应生成铜和二氧化碳，，错误；
D．小苏打是碳酸氢钠的俗称，能与胃酸中的盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，，正确；
故选：D。
28．（2023·山东济宁·中考真题）下列反应的化学方程式，书写正确的是（ ）
A．铜与硝酸银溶液的反应：
B．高锰酸钾分解制取氧气：
C．铁粉与稀硫酸的反应：
D．制取氨气的反应：
【答案】A
【详解】A.铜活性大于银，所以铜与硝酸银溶液的反应：，正确；
B.高锰酸钾分解制取氧气：，错误；
C.铁粉与稀硫酸的反应：，错误；
D.制取氨气的反应：，错误。
故选：A。
29．（2023·内蒙古包头·中考真题）卡塔尔世界杯指定用球的芯片传感器产自中国。制取芯片的主要材料是硅，其生产过程涉及的主要化学反应为。关于该反应叙述正确的是（ ）
A．2C表示2个碳元素 B．该反应属于置换反应
C．反应前后硅元素的化合价不变 D．参加反应的C和SiO2的质量比为2∶1
【答案】B
【详解】A. 由原子的表示方法，用元素符号来表示一个原子，表示多个该原子，就在其元素符号前加上相应的数字，2C表示2个碳原子，此选项错误；
B. 由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的反应是置换反应。该反应属于置换反应，此选项正确；
C. 反应前硅元素的化合价为+4，反应后硅元素的化合价为0，反应前后硅元素的化合价发生了改变，此选项错误；
D. 参加反应的C和SiO2的质量比为（2×12）：60=2：5，此选项错误。
故选B。
30．（2023·湖北潜江等·中考真题）现有O2、Fe、CO、稀硫酸、KOH溶液、CaCO3、MgCl2溶液七种物质，请选择适当的物质按照要求书写化学方程式（每种物质只能选用一次）：
(1)化合反应：_________________________________________________。
(2)分解反应：_________________________________________________。
(3)置换反应：_________________________________________________。
(4)复分解反应：_________________________________________________。
【答案】(1)/
(2)
(3)
(4)（合理即可）
【详解】（1）化合反应是指多种物质生成一种物质的反应，而一氧化碳和氧气反应生成二氧化碳，该反应属于化合反应，反应的化学方程式为；且铁与氧气反应生成四氧化三铁，该反应属于化合反应，反应的化学方程式为。
（2）分解反应是指一种物质生成多种物质的反应，碳酸钙高温分解生成氧化钙和二氧化碳，反应的化学方程式为。
（3）置换反应是指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，而铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气，该反应属于置换反应，反应的化学方程式为。
（4）复分解反应是指两种化合物互相交换成分生成另两种化合物的反应，而硫酸和氢氧化钾反应生成氢氧化镁沉淀和硫酸钾，属于复分解反应，反应的化学方程式为；或碳酸钙和硫酸反应生成硫酸钙、二氧化碳和水，氯化镁能与氢氧化钾反应生成氢氧化镁沉淀和氯化钾，均属于复分解反应。
31．（2023·河南·中考真题）乙醇常用作燃料，乙醇完全燃烧的化学方程式为_____；乙炔(化学式为C2H2)也可用作燃料，当氧气不足时，乙炔燃烧会生成二氧化碳、一氧化碳和水，若一定质量的乙炔燃烧生成了3.3g二氧化碳、0.9g水和mg一氧化碳，则m的数值为_____。
【答案】 0.7
【详解】乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水，则反应的化学方程式为；
由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的质量不变，0.9g水中氢元素的质量为，乙炔的质量为，碳元素的质量为，3.3g二氧化碳中碳元素的质量为，一氧化碳中碳元素的质量为，，，则m的数值为0.7。
32．（2023·四川内江·中考真题）我国科学家在实验室实现了以CO2和H2为原料人工合成淀粉。
(1)淀粉属于_______（填“糖类”或“油脂”或“蛋白质”）。
(2)CO2作为资源利用是实现“碳中和”的有效方法。在一定条件下，以CO2和H2为原料可合成甲醇（CH3OH）和水，写出该反应的化学方程式_______。
【答案】(1)糖类
(2)
【详解】（1）淀粉属于糖类。
（2）二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇和水，化学方程式为：。
33．（2023·山东济宁·中考真题）身边处处有化学，请运用所学知识回答：
(1)新房装修后总会有些气味存在，可以采用活性炭去除异味，这是利用了活性炭的____________。
(2)厨房所用的燃料多是天然气，写出天然气燃烧的化学方程式_________________________________。
(3)每天食用的蔬菜、鸡蛋、大米、植物油中，富含糖类的是____________。
【答案】(1)吸附性
(2)CH4+2O2CO2+2H2O
(3)大米
【详解】（1）活性炭具有吸附性，能够吸附异味，故填吸附性。
（2）天然气的主要成分是甲烷，甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，故反应的化学方程式写为：CH4+2O2CO2+2H2O。
（3）蔬菜中富含维生素，鸡蛋中富含蛋白质，大米中富含糖类，植物油中富含油脂，即富含糖类的是大米，故填大米。
考点4 基本反应类型的判断及应用
34．（2023·湖南郴州·中考真题）郴州有丰富的溶洞资源。溶洞中钟乳石、石笋的形成与下面反应有关： ，该反应属于（ ）
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
【答案】B
【详解】A、化合反应是由两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应，化合反应符合多变一的特点，该反应不属于化合反应，不符合题意；
B、分解反应是由一种物质反应生成两种或两种以上物质的反应，该反应是由一种物质反应生成三种物质，符合一变多的特点，属于分解反应，符合题意；
C、置换反应是由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，该反应不属于置换反应，不符合题意；
D、复分解反应是由两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物的反应，该反应不属于复分解反应，不符合题意；
故选B。
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专题08 质量守恒定律和化学方程式
考点1 质量守恒定律的理解与验证
1．（2023·湖北宜昌·中考真题）下列现象能用质量守恒定律解释的是（ ）
A．蔗糖溶于水后总质量不变 B．浓硫酸敞口放置质量增加
C．饱和硝酸钾溶液升温，溶液质量不变 D．硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合，溶液质量减小
2．（2023·福建·中考真题）分别加热等质量的两种样品，固体质量随温度变化的曲线如下图所示。样品1反应前后各物质的质量如下表。分离出样品1反应后的固体乙，与24.0g甲混合并加热，固体质量变化曲线与样品1的相同。下列说法正确的是（ ）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 24.0 2.0 0 0
反应后质量/g 0 2.0 x 1.9
A．该反应是复分解反应 B．x=20.1
C．该条件下丙和丁均为气体 D．乙是催化剂
3．（2023·黑龙江龙东·中考真题）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。下列说法不正确的是（ ）
A．x的数值为8 B．反应前后元素的化合价可能改变
C．该反应一定属于置换反应 D．反应前后甲、戊变化的质量之比为3:1
4．（2023·黑龙江龙东·中考真题）碳酸镁和氢氧化镁的混合物10g，经测定混合物中镁元素的质量分数为36%，向其中加入100g溶质质量分数为14.7%的稀硫酸，恰好完全反应得到不饱和溶液，将溶液蒸干后得到的固体质量为（ ）
A．12g B．18g C．24g D．36g
5．（2023·黑龙江绥化·中考真题）在化学反应A+2B=C+2D中：已知C和D的相对分子质量之比是22:9，当6.4gB与足量A完全反应后，生成3.6gD。则在此反应中，B和C的质量比是（ ）
A．8:11 B．2:11 C．16:11 D．16:9
6．（2023·湖南郴州·中考真题）一定条件下，在密闭容器中发生某化学反应，测得反应过程中各物质的质量数据如下表：
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 10 16 0 2
反应中的质量/g 7 8 a 2
反应后的质量/g b 0 22 c
下列选项正确的是（ ）
A．a=11 B．丁一定是催化剂
C．该反应为分解反应 D．b=3
考点2 质量守恒定律的应用
考向1 微观反应示意图
7．（2023·河南·中考真题）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（ ）
A．该反应能使有害气体转化为无害物质
B．反应前后原子的种类、数目不变
C．反应生成丙和丁的质量比为7：11
D．化学方程式为：
8．（2023·广东·中考真题）梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是（ ）
A．反应前后元素种类不变
B．反应前后分子个数不变
C．a分子中C、H原子个数比为1:4
D．反应生成c、d的质量比为 22:9
9．（2023·山东济宁·中考真题）常温下，X和Y反应生成Z和W，反应前后分子变化的微观示意图如下所示。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．1个X分子中含有3个原子
C．4种物质中，属于化合物的有3种
D．该反应化学方程式为
10．（2023·山东聊城·中考真题）我国科学家在国际上首次以CO2和H2为原料，在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应，该反应微观示意图如下。有关说法不正确的是（ ）
A．无机物在一定条件下可以转化成有机物
B．反应前后分子种类改变，原子种类不变
C．参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为2:7
D．该反应生成物是CH3CH2OH和H2O
11．（2023·山东枣庄·中考真题）近期，我国科学工作者在淀粉人工合成方面取得突破性进展，最关键步骤是二氧化碳和氢气在无机催化剂(ZnO- ZrO2)的作用下转化为甲醇(CH3OH)和水，反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是（ ）
A．该反应不符合质量守恒定律 B．生成的甲醇和水的分子个数比为1：1
C．反应前后催化剂ZnO-ZrO2的化学性质不变 D．该反应能实现由无机物向有机物的转化
12．（2023·广东广州·中考真题）N2是重要的化工原料，N2和H2反应的微观示意图如下，下列说法正确的是（ ）
A．常温下N2的化学性质很活泼
B． 和按个数比1：1进行该反应
C． 中N、H元素的质量比为1：3
D．反应前后分子种类和数目发生变化
13．（2023·广东深圳·中考真题）在通电条件下，甲酸与氧气的反应微观图如下，说法错误的是（ ）
A．由此实验可知，分子是化学变化的最小粒子
B．两个氢原子和一个氧分子结合形成H2O2
C．反应的化学方程式：
D．催化剂在反应前后的化学性质和质量不变
14．（2023·河北·中考真题）《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程，如图所示为该过程中某反应的示意图(其中“”“ ”和“”分别代表不同元素的原子)。则微粒X中（ ）
A．只含有 B．一定含有和
C．一定含有和 D．一定含有、和
15．（2023·湖北武汉·中考真题）以CO2和H2为原料合成C2H4是综合利用二氧化碳、实现“碳中和”的研究热点。相关反应的微观示意图如下所示。
关于该反应，下列说法正滩的是（ ）
A．参加反成的甲和乙的质量比为11：1 B．生成丙和丁的分子个数比为1：2
C．反应物和生成物共涉及两种氧化物 D．反应前后元素的化合价都不变
16．（2023·湖北随州·中考真题）纯净物甲是一种绿色能源，相对分子质量为46。在一定条件下，一定质量的甲与8.0g乙恰好完全反应，生成4.4g丙、5.4g丁和2.8g戊。反应的微观示意图如下，下列有关说法错误的是（ ）
A．参加反应甲的质量为4.6g B．甲物质中碳元素和氢元素的质量比为4∶1
C．甲物质中含有碳、氢、氧三种元素 D．若使生成的戊充分氧化，至少还需乙3.2g
17．（2023·湖北宜昌·中考真题）下图是在密闭容器中某化学反应的微观示意图，图中“ ”表示汞原子，“ ”表示氧原子，根据此反应得出结论正确的是（ ）
A．该反应是置换反应 B．构成物质的微粒有分子和原子
C．反应物和生成物中都有单质 D．生成物的化学计量数之比为1：1
18．（2023·湖北咸宁·中考真题）晋代葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银”，丹砂指的是HgS。该反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是（ ）
A．该反应中共有两种氧化物 B．该反应中，乙、丁两种物质的质量比为1:2
C．物质丙是由原子构成的 D．物质丁是形成酸雨的主要物质之一
19．（2023·湖北潜江等·中考真题）水煤气中的CO和H2在一定条件下能发生化学反应，该过程的微观示意图如图。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．反应前后，原子和分子的个数均不变
C．参加反应的CO和H2的质量之比为14:3
D．生成物丙的化学式为CH4，属于无机物
20．（2023·黑龙江龙东·中考真题）随着科学的发展，新能源的开发不断取得突破，清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化为液体燃料甲醇，其微观示意图如下图所示（图中的微粒恰好完全反应）。下列说法不正确的是（ ）
A．丁的化学式是H2O
B．甲是单质，乙、丙、丁均为化合物
C．反应生成丙和丁的质量比为16:9
D．反应前后分子种类和原子种类均发生变化
21．（2023·甘肃金昌·中考真题）清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如下（图中的微粒恰好完全反应）。下列说法正确的是（ ）
A．丁的化学式为H2O2 B．甲是单质，乙、丙、丁均为氧化物
C．参加反应的甲与乙的质量比为3:1 D．该反应前后氢元素的化合价发生改变
22．（2023·湖南岳阳·中考真题）下图是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的微观示意图。下列有关该反应的说法正确的是（ ）
A．反应前后原子的种类没有改变
B．反应前后分子的种类没有改变
C．反应前后氢元素的化合价没有改变
D．反应的化学方程式为H2+Cl2HCl
23．（2023·广西·中考真题）古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸也；今有我国科研人员研究出制取醋酸（CH3COOH）的新方法。新方法的反应微观示意图如图所示：
(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成，发酵属于_______变化。
(2)保持醋酸化学性质的最小微粒是_______。
(3)新方法的反应化学方程式是_______；两种反应物共含有18g碳元素，当生成醋酸质量最多时，消耗CO2的质量是_______g。
(4)这一新方法的重要意义除了制取醋酸外，还有助于减缓_______效应。
24．（2023·福建·中考真题）为探析化学反应的微观过程，学习小组查得资料：福建学者揭示了硼基催化剂催化甲烷与氧气反应生成X、Y和Z等的过程，局部过程的微观示意图如下（“…”表示省略相关过程）。请和小组同学一起研究。
(1)主要成分为甲烷的化石燃料是_________________（填一种）。
(2)X为一氧化碳分子，参照上图，画出该分子的微观示意图：_________________。
(3)B2O3中氧元素的化合价为-2，则硼元素的化合价为_________________。
(4)甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z和水，反应的化学方程式为_________________。
(5)生成Y的过程如图中虚线框所示，且各微粒数比为1:1:1:1，则Y的化学式为_________________。
考向2 化学式、化学计量数的推断
25．（2023·黑龙江齐齐哈尔·中考真题）石灰岩的主要成分是碳酸钙，在一定条件下发生反应，生成溶解性较大的碳酸氢钙，反应的化学方程式为： ，其中X的化学式为（ ）
A．CaO B．Ca（OH）2 C．H2CO3 D．CO2
26．（2023·黑龙江龙东·中考真题）煤油中含有噻吩(用X表示)，噻吩具有令人不愉快的气味，其燃烧时发生反应的化学方程式表示为:X +6O24CO2+SO2+2H2O，则噻吩的化学式为（ ）
A．C4H4S B．C4H6S C．CH4 D．C4H8S
考点3 化学方程式的书写及意义
27．（2023·河南·中考真题）下列化学方程式符合题意且书写正确的是（ ）
A．酸雨形成的原因：
B．盐酸除去铁锈：
C．除去二氧化碳中的一氧化碳：
D．小苏打治疗胃酸过多症：
28．（2023·山东济宁·中考真题）下列反应的化学方程式，书写正确的是（ ）
A．铜与硝酸银溶液的反应：
B．高锰酸钾分解制取氧气：
C．铁粉与稀硫酸的反应：
D．制取氨气的反应：
29．（2023·内蒙古包头·中考真题）卡塔尔世界杯指定用球的芯片传感器产自中国。制取芯片的主要材料是硅，其生产过程涉及的主要化学反应为。关于该反应叙述正确的是（ ）
A．2C表示2个碳元素 B．该反应属于置换反应
C．反应前后硅元素的化合价不变 D．参加反应的C和SiO2的质量比为2∶1
30．（2023·湖北潜江等·中考真题）现有O2、Fe、CO、稀硫酸、KOH溶液、CaCO3、MgCl2溶液七种物质，请选择适当的物质按照要求书写化学方程式（每种物质只能选用一次）：
(1)化合反应：_________________________________________________。
(2)分解反应：_________________________________________________。
(3)置换反应：_________________________________________________。
(4)复分解反应：_________________________________________________。
31．（2023·河南·中考真题）乙醇常用作燃料，乙醇完全燃烧的化学方程式为_____；乙炔(化学式为C2H2)也可用作燃料，当氧气不足时，乙炔燃烧会生成二氧化碳、一氧化碳和水，若一定质量的乙炔燃烧生成了3.3g二氧化碳、0.9g水和mg一氧化碳，则m的数值为_____。
【答案】 0.7
【详解】乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水，则反应的化学方程式为；
由质量守恒定律可知，化学反应前后元素的质量不变，0.9g水中氢元素的质量为，乙炔的质量为，碳元素的质量为，3.3g二氧化碳中碳元素的质量为，一氧化碳中碳元素的质量为，，，则m的数值为0.7。
32．（2023·四川内江·中考真题）我国科学家在实验室实现了以CO2和H2为原料人工合成淀粉。
(1)淀粉属于_______（填“糖类”或“油脂”或“蛋白质”）。
(2)CO2作为资源利用是实现“碳中和”的有效方法。在一定条件下，以CO2和H2为原料可合成甲醇（CH3OH）和水，写出该反应的化学方程式_______。
33．（2023·山东济宁·中考真题）身边处处有化学，请运用所学知识回答：
(1)新房装修后总会有些气味存在，可以采用活性炭去除异味，这是利用了活性炭的____________。
(2)厨房所用的燃料多是天然气，写出天然气燃烧的化学方程式_________________________________。
(3)每天食用的蔬菜、鸡蛋、大米、植物油中，富含糖类的是____________。
考点4 基本反应类型的判断及应用
34．（2023·湖南郴州·中考真题）郴州有丰富的溶洞资源。溶洞中钟乳石、石笋的形成与下面反应有关： ，该反应属于（ ）
A．化合反应 B．分解反应
C．置换反应 D．复分解反应
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