专题08 质量守恒定律与化学方程式（教师卷+学生卷）- 2024年中考化学真题分类汇编（全国通用）

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考点01 质量守恒定律及其探究
考点02 质量守恒定律的应用
考点03 化学方程式的意义、书写及基本反应类型
考点04 化学反应微观模拟模型
考点1 质量守恒定律及其探究
1．（2024安徽，12）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
【解析】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；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；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；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，D不符合题意。
2．（2024湖北，8）同学们设计的下列实验方案（夹持装置已略去），能达到目的的是
【答案】D
【解析】将二氧化碳通入紫色石蕊溶液，观察到紫色石蕊溶液变红，可能是二氧化碳与水反应生成的新物质使石蕊变红，也可能是二氧化碳与石蕊发生化学变化生成红色物质，所以将二氧化碳通入紫色石蕊溶液，观察到紫色石蕊溶液变红，不能证明二氧化碳与水发生了反应，应设计对比实验，故A方案不能达到目的；该实验中，过氧化氢溶液的浓度和催化剂的种类均不相同，变量不唯一，无法探究不同催化剂的催化效果，故B方案不能达到目的；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C方案不能达到目的；左边量筒上部足量光亮的铁丝绒只与空气接触，一段时间后，不会生锈；左边烧杯底部的铁丝绒只与水接触，一段时间后，不会生锈；右边左边量筒上部足量光亮的铁丝绒同时与空气和氧气接触，一段时间后，会生锈，量筒内液面上升；对比三处足量光亮的铁丝绒的变化可以得出铁生锈需要同时与空气和水接触，量筒内液面上升的体积就是足量光亮的铁丝绒消耗空气中氧气的体积，可以测定空气中氧气的含量，故D方案能达到目的。
3．（2024山西，8）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
【解析】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；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；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；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．（2024四川成都，11）有关金属的实验如下，能达到相应目的的是

A．比较合金与其组分金属的硬度 B．验证锌、铁和铜的金属活动性顺序

C．证明铜生锈与CO2、O2和H2O有关 D．验证质量守恒定律
【答案】B
【解析】不锈钢的组分金属是铁，不是铝，所以不锈钢在铝片上刻画不能比较合金与其组分金属的硬度，A不能达到相应目的，不符合题意；由于铜片与硫酸亚铁溶液不反应，所以金属的活动性铜＜铁；锌粒能与硫酸亚铁反应生成硫酸锌和铁，所以金属的活动性锌＞铁。即锌、铁和铜的金属活动性顺序是锌＞铁＞铜，B能达到相应目的，符合题意；铜生锈主要是铜与空气中的氧气、二氧化碳和水共同作用的结果，实验中缺少验证铜片只与干燥的二氧化碳和氧气接触，铜片是否生锈，C不能达到相应目的，不符合题意；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，D不能达到相应目的，不符合题意。
5．（2024四川泸州，4）实验室可用如图装置制备与收集H2。下列有关说法错误的是
A．反应原理为：Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2↑
B．可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气
C．关闭旋塞后H2将反应液压入长颈漏斗中
D．用向上排空气法代替图中的收集方法
【答案】D
【解析】锌粒与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，化学方程式为Zn + 2 HCl = ZnCl2 + H2↑，A正确；稀硫酸能与锌粒反应生成硫酸锌和氢气，所以可用稀硫酸代替稀盐酸制取氢气，B正确；关闭旋塞后，试管内H2增多，气压上升，H2将反应液压入长颈漏斗中，C正确；氢气密度小于空气，可用向下排空气法代替图中的收集方法，D错误。
考点02 质量守恒定律的应用
6．（2024福建，9）我国商代时就已经发现，贮存于铅罐的酒（含乙醇）会发酵成醋（含醋酸，醋酸的化学性质与盐酸相似），铅与醋反应生成铅霜，铅霜在空气中转化为浮粉（PbCO3），加热浮粉得铅白（PbO）固体，铅白可用作白色颜料。下列说法错误的是
A．酒能变醋体现乙醇的化学性质 B．铅能与醋酸反应产生氢气
C．浮粉中铅元素的化合价为+2价 D．浮粉变铅白，固体质量增大
【答案】D
【解析】酒能变醋，有新物质生成，属于化学变化，需要通过化学变化才能表现出来，体现乙醇的化学性质，故A说法正确；铅属于氢前金属，铅能与醋酸反应产生氢气，故B说法正确；浮粉的化学式为PbCO3，其中碳酸根显－2价，根据在化合物中正负化合价代数和为0，则铅元素的化合价为+2价，故C说法正确；加热浮粉（PbCO3）得铅白（PbO）固体，浮粉变铅白，固体质量减小，故D说法错误。
7．（2024江西，10）向盛有一定量氢氧化钙溶液的烧杯中通入适量的二氧化碳气体，反应过程中相关量Y与反应时间的关系如图，则Y可以表示
A．烧杯内水的质量B．烧杯内溶液的质量
C．烧杯内物质的总质量D．烧杯内物质中氢元素的总质量
【答案】D
【解析】二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，随着反应的进行，溶液的水质量增加，完全反应后不变，A错误；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，根据化学方程式CO2 + Ca(OH)2 ＝ CaCO3↓+ H2O可知，每44份质量的二氧化碳能生成100份质量的碳酸钙沉淀，随着反应的进行，烧杯内溶质质量不断减少，溶液的质量不断减少，B错误；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，随着反应的进行，二氧化碳不断进入，烧杯内物质的总质量不断增加，最后不变，C错误；二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，随着反应的进行，烧杯内物质中氢元素的总质量不变，D正确。
8．（2024甘肃白银，9）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：
下列关于此反应说法不正确的是
A．表中待测数值是20B．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
【解析】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。由分析可知，待测数值是20，A说法正确；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，B说法正确；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，C说法正确；反应中甲与丙变化的质量比 = (20g－6g)∶(22g－14g) = 7∶4，D说法错误。
9．（2024河北，6）当前，氨气（NH3）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8 g
B．参加反应的氢气质量为6 g
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4∶1
【答案】B
【解析】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5 g，故反应后催化剂的质量也为5 g，故A错误；根据质量守恒定律，反应前氢气质量为52 g + 9 g + 34 g－80 g－0 g = 15 g，参加反应的氢气质量为15 g－9 g = 6 g，故B正确；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；根据质量守恒定律，参加反应的氮气质量为：80 g −52 g = 28 g，生成的氨气质量为34 g − 0 g = 34 g，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28∶34 = 14∶17，故D错误。
10．（2024四川宜宾，14）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。
下列说法正确的是
A．a = 1.0，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17∶8 D．Z与W质量变化之比一定为9∶8
【答案】D
【解析】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6.8 g + 1.0 g + 93.2 g + 0 g = 0 g + a g + 96.8 g + 3.2 g，a = 1.0；反应前后X的质量减少了6.8 g－0 g = 6.8 g，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96.8 g－93.2 g = 3.6 g，则Z为生成物；反应前后W的质量增加了3.2 g－0 g = 3.2 g，则W为生成物；故该反应为X在一定条件下生成Z和W。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；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；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；由分析可知，Z与W质量变化之比一定为（96.8 g－93.2 g）∶（3.2 g－0 g）=3.6 g∶3.2 g = 9∶8，故D说法正确。
11．（2024云南省卷，17）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表所示。下列说法错误的是
A．a=13.6 B．甲和丙为反应物
C．该反应是化合反应 D．甲、乙发生改变的质量比为7∶22
【答案】C
【解析】密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，根据质量守恒定律，则有2.8g+1g+16g+10g=0g+9.8g+6.4g+ag，a=13.6；反应前后甲的质量减少了2.8g－0g=2.8g，则甲为反应物；反应前后乙的质量增加了9.8g－1g=8.8g，则乙为生成物；反应前后丙的质量减少了16g－6.4g=9.6g，则丙为反应物；反应前后丁的质量增加了13.6g－10g=3.6g，则丁为生成物；故该反应为甲和丙在一定条件下反应生成乙和丁。由分析可知，a=13.6，故A说法正确；由分析可知，反应前后甲和丙的质量均减少，则甲和丙为反应物，故B说法正确；由分析可知，该反应为甲和丙在一定条件下反应生成乙和丁，该反应的生成物是两种，不符合化合反应“多变一”的特点，故不属于化合反应，故C说法错误；由分析可知，甲、乙发生改变的质量比为（2.8g－0g）∶（9.8g－1g）= 2.8g∶8.8g = 7∶22，故D说法正确。
12．（2024河北，21）为测定某稀硫酸中溶质的质量分数，向盛有100 g该稀硫酸的烧杯中，分三次加入一定质量的锌粉，生成气体的质量与加入锌粉质量的关系如图所示。请计算：
（1）m的值为 。
（2）该稀硫酸中溶质的质量分数。
【答案】
（1）0.4
（2）设：该稀硫酸中溶质的质量分数为y。
y=24.5%
答：该稀硫酸中溶质的质量分数为24.5%。
【解析】
（1）根据图示可知，m 的值为13 g锌与硫酸反应产生的氢气质量。
设：13 g锌与硫酸反应产生的氢气质量为x。
x=0.4g ；
（2）根据图示可知，100 g硫酸与足量的锌反应生成的氢气质量为0.5 g，见答案。
考点3 化学方程式的意义、书写及基本反应类型
13．（2024山西，5）在书写磷与氧气反应的化学方程式时，配平之前，首先要对原子的种类和数目进行观察。如图所示，方框内应填写的数字为
A．3 B．4 C．7 D．9
【答案】A
【解析】配平化学方程式时，首先要对反应物和生成物的原子种类和数目进行观察，未配平状况下P原子个数为1，O原子个数为2，反应物原子总个数为3，选A。
14．（2024江苏盐城，13）下列化学方程式反映的物质性质与后面所述用途不具有对应关系的是
A． 木炭可用于吸附色素
B． 生石灰可用作食品干燥剂
C． 小苏打可用于治疗胃酸过多症
D． 酒精可用作火锅燃料
【答案】A
【解析】木炭可用于吸附色素，是利用了木炭的吸附性，属于木炭的物理性质，C还原CuO是C的化学性质，不具有对应关系，A符合题意；生石灰可用作食品干燥剂，是因为氧化钙与水反应生成氢氧化钙，具有对应关系，B不符合题意；胃酸的成分是盐酸，小苏打可用于治疗胃酸过多症，是因为碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，具有对应关系，C不符合题意；酒精可用作火锅燃料，是因为酒精在空气中燃烧生成二氧化碳和水，同时放出大量热，具有对应关系，D不符合题意。
15．（2024河南，11）《周礼·考工记》中记载，古人将含碳酸钙的贝壳制成石灰乳，在草木灰（含K2CO3）的水溶液中加石灰乳，生成物能除去丝帛污渍。以上反应中不涉及的基本反应类型是
A．化合反应 B．分解反应 C．置换反应 D．复分解反应
【答案】C
【解析】氧化钙和水反应生成氢氧化钙，该反应是两种物质生成一种物质，符合“多变一”的特点，属于化合反应，A不符合题意；碳酸钙高温煅烧生成氧化钙和二氧化碳，该反应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，B不符合题意；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，以上反应中不涉及置换反应，C符合题意；在草木灰（含K2CO3）的水溶液中加石灰乳，碳酸钾和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钾，该反应是两种化合物相互交换成分生成另外两种化合物，属于复分解反应，D不符合题意。
16．（2024江苏扬州，3）反应Na2SO3 + S = Na2S2O3可用于制备Na2S2O3。该反应的类型是
A．化合反应B．分解反应C．置换反应D．复分解反应
【答案】A
【解析】化合反应是两种或两种以上物质反应后生成一种物质的反应，Na2SO3 + S = Na2S2O3是两种物质反应后生成一种物质，则该反应的类型是化合反应，A正确；分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应，Na2SO3 + S = Na2S2O3是两种物质反应后生成一种物质，B错误；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化学反应，Na2SO3 + S = Na2S2O3是两种物质反应后生成一种物质，C错误；复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应，Na2SO3 + S = Na2S2O3是两种物质反应后生成一种物质，D错误。
17．（2024河南，14）镁与某金属的混合物共m g，在一定条件下与氧气充分反应，生成的氧化物共2 m g。则该金属（括号内为生成的氧化物）可能是
A．Be（BeO） B．Cu（CuO） C．Al（Al2O3） D．Fe（Fe3O4）
【答案】A
【解析】假设m g金属全是Be，则有，生成BeO的质量为，A符合题意；假设m g金属全是Cu，则有，生成CuO的质量为＜2mg，B不符合题意；假设m g金属全是Al，则有，生成Al2O3的质量为＜2mg，C不符合题意；假设m g金属全是Fe，则有，生成Fe3O4的质量为＜2mg，D不符合题意。
18．（2024云南省卷，21）云南拥有丰富的非物质文化遗产。
（1）纳西族东巴纸的制作过程包括浸泡、蒸煮、舂料、浇纸、晒纸等，其中“浇纸”是用滤网分离出纸浆，该操作与化学实验中的 （填操作名称）相似。
（2）普洱茶制作技艺又称“贡茶制作技艺”。普洱茶茶香四溢，从分子角度对此现象的解释是 。
（3）白族扎染利用板蓝根作为主要染料，板蓝根中含有靛蓝（C16H10N2O2），靛蓝属于 （填“有机物”或“无机物”），其中氮、氢元素的质量比为 。
（4）阿昌族户撒刀始终保持着手工制作的特点，“淬火”是制作过程中最为突出的技艺。“淬火”的原理是高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为 ，该反应属于 （填基本反应类型）。
【答案】
（1）过滤
（2）分子在不断运动
（3）有机物 14∶5
（4）3 Fe + 4 H2O Fe3O4 + 4 H2 置换反应
【解析】
（1）“浇纸”是用滤网分离出纸浆，该操作与化学实验中的过滤相似，均实现了固液分离；
（2）普洱茶茶香四溢，是因为分子在不断运动，引起香味的分子四处扩散；
（3）由化学式可知，靛蓝含碳元素，属于有机物；靛蓝中氮、氢元素的质量比为：(14×2)∶10 = 14∶5；
（4）“淬火”的原理是高温下铁和水蒸气反应生成四氧化三铁和氢气，该反应的化学方程式为：3 Fe + 4 H2O Fe3O4 + 4 H2；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。
19．（2024福建，18）生产乙醇（C2H6O）的两个反应如下：
① C2H4 + H2O C2H6O ② C6H12O6 2 C2H6O + 2 CO2↑
（1）若用反应①制取23 g乙醇，理论上至少需要乙烯（C2H4）的质量是多少?
（2），它是绿色化学的重要指标。上述两个反应中，原子经济性更好的是反应 （填“①”或“②”）。
【答案】
（1）解：设制取23 g乙醇，理论上至少需要乙烯的质量为x。
x = 14 g
答：制取23 g乙醇，理论上至少需要乙烯的质量为14 g。
（2）①
【解析】
（1）见答案。
（2）根据原子经济性公式，①中反应物完全转化为生成物，原子经济性百分之百，②中反应物未完全转化为生成物，原子经济性小于百分之百，故原子经济性更好的是反应①。
20．（2024湖北，17）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TiCl4 + 2 Mg 2 MgCl2 + Ti。
（1）TiCl4中钛、氯元素的质量比为 。
（2）若要生产12 t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12 t。
【解析】（1）TiCl4中钛、氯元素的质量比为(48×1)∶(35.5×4) = 24∶71;
（2）见答案。
21．（2024湖南，23）老师和同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中，选取过氧化氢溶液和二氧化锰，利用供氧器制取氧气。解答下列问题：
（1）根据反应的化学方程式分析，过氧化氢的质量反应后比反应前 。
（2）现需要制得3.2 g氧气，至少需要多少g溶质质量分数为5%得过氧化氢溶液（请写出计算过程）
【答案】
（1）减少
（2）设现需要制得3.2 g氧气，至少需要溶质质量分数为5%得过氧化氢溶液的质量为x，
x = 136 g
答：现需要制得3.2 g氧气，至少需要溶质质量分数为5%得过氧化氢溶液的质量为136 g。
【解析】
（1）过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气，反应的化学方程式为：；每68份质量的过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成36份质量的水和32份质量的氧气，所以过氧化氢的质量反应后比反应前减少；
（2）见答案。
22．（2024江西，20）碳酸钾（K2CO3）俗称钾碱，主要用于印染、玻璃等领域。为测定某钾碱样品中碳酸钾的质量分数，化学小组将7 g钾碱样品加入烧杯，再加入50 g足量的稀硫酸，测得反应后烧杯中物质的总质量为54.8 g。（杂质不参加反应）
（1）碳酸钾在农业上可用作 （选填“氮”、“磷”或“钾”）肥。
（2）反应过程中生成气体的质量为 g。
（3）计算该钾碱样品中碳酸钾的质量分数。（写出计算过程，结果精确到0.1%）
（4）该实验所用稀硫酸中溶质的质量分数 （选填“≥”或“≤”）9.8%。
【答案】
（1）钾
（2）2.2
（3）解：设钾碱样品中碳酸钾的质量为x。
钾碱样品中碳酸钾的质量分数
答：钾碱样品中碳酸钾的质量分数为98.6%。
（4）≥
【解析】
（1）碳酸钾中的营养元素是钾元素，属于钾肥，故填：钾；
（2）根据质量守恒定律，产生气体的质量为：7g+50g－54.8g=2.2g；
（3）见答案；
（4）解：设50g足量的稀硫酸中至少有硫酸的质量为y。
解得y=4.9g
该实验所用稀硫酸中溶质的质量分数至少是。
考点4 化学反应微观模拟模型
23．（2024重庆B卷，6）借助模型可以更好地认识物质的微观构成。下列模型可以用来表示“HCl”的是
A．B．C．D．
【答案】D
【解析】选项模型是由相同的两个原子构成一个分子，而HCl分子是由氢原子和氯原子构成，故A不符合题意；选项模型一个分子是由三个原子构成，而一个HCl分子是两个原子构成，故B不符合题意；选项模型只有一个原子，而一个HCl分子是两个原子构成，故C不符合题意；选项模型一个分子是由两个不同原子构成，因为氯原子半径大于氢原子半径，因此，大圆代表氯原子，小圆代表氢原子，故D符合题意。
24．（2024河南，13）某反应的微观示意图如图，该反应可用于汽车尾气处理。下列说法正确的是
A．图中的单质为氧气
B．反应的产物均为无毒物质
C．反应前后元素的化合价均无变化
D．反应的化学方程式为NH3 + NO N2 + H2O
【答案】B
【解析】根据分析，氮气是由氮元素组成的单质，图中的单质为氮气，A选项说法不正确；根据分析，该反应的产物为氮气与水，均为无毒物质，B选项说法正确；氨气中氮元素化合价为－3，一氧化氮中氮元素化合价为+2，生成物氮气属于单质，氮元素化合价为0，故反应前后氮元素的化合价发生变化，C选项说法不正确；根据分析，该反应的化学方程式为NH3 + NO N2 + H2O，D选项说法不正确。
25．（2024湖北，6）液氢、液氧可作为火箭发动机的推进剂，其反应如示意图。下列说法正确的是
A．乙为氧化物 B．丙的化学式为H2O
C．反应前后分子的个数不变 D．反应前后氧元素的化合价不变
【答案】B
【解析】根据反应的微观示意图可知，此反应是氢气在氧气中燃烧生成水，反应的化学方程式为2 H2 + O2 2 H2O。由分子结构模型可知，乙是O2，是由氧元素组成的纯净物，属于单质，故A说法错误；由分子结构模型可知，丙的化学式为H2O，故B说法正确；由2 H2 + O2 2 H2O可知，反应前后分子的个数发生了改变，故C说法错误；在反应物氧气中，氧元素显0价，在生成的水中，氧元素的化合价为－2甲，故D说法错误。
26．（2024江西，8）我国科研人员实现了用高效催化剂将甲烷与氧气在常温下制甲酸。该反应的微观示意图如图，有关说法正确的是
A．反应过程中共有两种氧化物B．高效催化剂的作用是增加生成物质量
C．物质丙中氢元素的质量分数最小D．参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶1
【答案】C
【解析】根据反应的微观示意图，可得化学方程式2 CH4 + 3 O2 2 HCOOH + 2 H2O。氧化物是指由两种元素组成且其中一种是氧元素的化合物，根据化学方程式可知，反应过程中只有水一种氧化物，A不正确；根据催化剂定义可知，催化剂只能改变化学反应速率，不能增加生成物质量，B不正确；根据化学方程式可知，物质丙是甲酸。甲酸中碳、氢、氧的质量比 = 12∶（1×2）∶（16×2）= 6∶1∶16，所以物质丙中氢元素的质量分数最小，C正确；根据化学方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为2∶3，D不正确。
阅读下列材料，完成第27～28题。
杭州亚运会开幕式主火炬的燃料——“零碳甲醇（CH3OH）”备受瞩目，这是全球首次对“零碳甲醇”的实践应用。目前，该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域。“零碳甲醇”是利用焦炉气中的副产品氧气和从工业尾气中捕捉的二氧化碳在一种纳米催化剂的作用下反应得到的，其微观示意图如图。
27．（2024安徽，8）有关该反应的说法，正确的是
A．反应物均为单质 B．丁的化学式为H2O
C．参加反应的甲与乙的质量比为3∶1 D．反应前后“纳米催化剂”的性质不变
【答案】B
【解析】反应物是氢气和二氧化碳，二氧化碳是由碳、氧元素组成的纯净物，是化合物，A错误；化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前后C、H、O 原子的数目分别为1、6、2，反应后丙中C、H、O原子的个数为1、4、1，则丁中有2H、1O，所以丁的化学式为H2O，B正确；反应的化学方程式为3 H2 + CO2 CH3OH + H2O，所以参加反应的甲与乙的质量比为（2×3）∶44≠3∶1，C错误；“纳米催化剂”是该反应的催化剂，反应前后质量和化学性质不变，物理性质可能改变，D错误。
28．（2024安徽，9）有关“零碳甲醇”的说法，错误的是
A．能替代汽油作为汽车燃料 B．燃烧过程中伴随着能量变化
C．完全燃烧时不产生二氧化碳 D．生产过程实现了二氧化碳的资源化利用
【答案】C
【解析】甲醇是可燃物，根据“目前，该燃料已广泛应用在船舶、汽车等领域”可知，能替代汽油作为汽车燃料，A不符合题意；燃烧放热，将化学能转化为热能等，燃烧过程中伴随着能量变化，B不符合题意；甲醇含有碳元素，完全燃烧时产生二氧化碳，C符合题意；反应的原料有二氧化碳，所以生产过程实现了二氧化碳的资源化利用，D不符合题意。
29．（2024江苏苏州，17）在给定条件下，下列选项所示的物质转化不能实现的是
A．CuFeB．PP2O5
C．CO2O2D．NaOH溶液NaCl溶液
【答案】A
【解析】根据金属活动性铁＞铜，铜与硫酸亚铁不反应，不能实现物质转化，A符合题意；红磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷，能实现物质转化，B不符合题意；植物通过光合作用将二氧化碳和水转化为氧气，能实现物质转化，C不符合题意；氢氧化钠与盐酸反应生成氯化钠和水，能实现物质转化，D不符合题意。
30．（2024江苏扬州，9）CH4在O2中燃烧生成CO2和H2O，其转化可表示为。在给定条件下，下列物质间的转化不能实现的是
A．稀盐酸B．溶液
C．D．溶液溶液
【答案】A
【解析】在金属活动性顺序里，铜排在氢后，铜和稀盐酸不反应，A符合题意；铁能与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，B不符合题意；镁能与氧气在点燃的条件下反应生成氧化镁，C不符合题意；氢氧化钠和盐酸反应生成氯化钠和水，D不符合题意。
31．（2024山东烟台，11）下图是利用氨气处理汽车尾气中某污染物的反应微观示意图。下列说法正确的是
A．甲属于化合物 B．该反应属于置换反应
C．参加反应的甲、乙的分子个数比是2∶3 D．生成丙、丁的质量比是5∶6
【答案】AC
【解析】由图可知，每个甲分子由1个氮原子和3个氢原子构成，故丙的化学式为：NH3，是由不同元素组成的纯净物，属于化合物，A正确；置换反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应，该反应的反应物是两种化合物，不属于置换反应，B错误；由化学方程式可知，参加反应的甲、乙的分子个数比为4∶6 = 2∶3，C正确；由化学方程式可知，生成丙、丁的质量比为：（28×5）∶（18×6）= 35∶27，D错误。
32．（2024四川成都，10）中科院李灿院士团队在二氧化碳制甲醇的研究方面取得了新进展，其反应过程如图。相关说法错误的是
A．消耗的CO2与生成的CH3OH质量比为11∶16
B．反应中CO2、H2一定要与催化剂接触
C．反应过程中“”分成“”和“”
D．该研究有利于实现“碳中和”目标
【答案】A
【解析】由微观示意图可知,该反应化学方程式为2 H2 + CO2 CH3OH，则每有44份质量的二氧化碳气体与6份质量的氢气在催化剂条件下完全反应生成32份质量的甲醇和18份质量的水，消耗的CO2与生成的CH3OH质量比 = 44∶32 = 11∶8，A说法错误；反应中CO2、H2一定要与催化剂接触，增大接触面积，B说法正确；化学变化的实质是分子破裂成原子，原子自由组合生成新的分子，即反应过程中“”分成“”和“”，C说法正确；该反应消耗二氧化碳，有利于实现“碳中和”目标，D说法正确。
33．（2024四川达州，5）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∶1
C．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
【解析】由微观示意图可知，化学方程式为2 H2S + O2 2 S + 2 H2O。根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类数目不变，故A正确；由化学方程式可知，反应物分子个数比为2∶1，故B错误；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C正确；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D正确。
34．（2024四川广安，8）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∶2
C．反应前后原子的数目没有增减
D．该反应的化学方程式为：C2H4 + 2 H2O C2H5OH + H2O
【答案】C
【解析】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C2H4 + H2O C2H5OH。该反应反应前的物质是乙烯和水的混合物，故A选项说法错误，不符合题意；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：(12×2)∶(1×4)=6∶1，故B选项说法错误，不符合题意；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C选项说法正确，符合题意；由分析可知，该反应的化学方程式为C2H4 + H2O C2H5OH，故D选项说法错误，不符合题意。
35．（2024四川乐山，6）乙二醇可用于生产汽车防冻液，其分子的微观结构示意图如图所示，下列有关乙二醇的说法正确的是
A．化学式为CH3O B．相对分子质量为62
C．分子中碳原子和氢原子的个数比为1∶1 D．一个乙二醇分子由10个元素组成
【答案】B
【解析】由乙二醇的微观示意图可知：化学式为C2H6O2，A说法错误；乙二醇相对分子质量= 12×2 + 1×6 +16×2 = 62，乙二醇相对分子质量为62，B说法正确；乙二醇（C2H6O2）分子中碳、氢原子个数比 = 2∶6 = 1∶3，C说法错误；分子是由原子构成的，1个乙二醇分子由10个原子构成，D说法错误。
36．（2024四川南充，9）氢气和氯气的混合气体在强光照射时发生爆炸，微观示意图如下。下列说法错误的是
A．该反应的基本反应类型为化合反应
B．该反应的化学方程式为H2 + Cl2 2 HCl
C．该反应前后分子种类、数目均改变
D．该反应前后，原子种类和数目不变
【答案】C
【解析】反应物是2种，生成物是一种。符合多变一的特点，是化合反应，A,不符合题意；反应物是氢气和氯气，根据题干“混合气体在强光照射时发生爆炸”可知，反应条件是光照，生成物是氯化氢，化学方程式为H2 + Cl2 2 HCl，B正确，不符合题意；化学反应前后分子种类一定改变。根据化学方程式可知，反应前后分子的数目比为（1+1）∶2 = 1∶1，所以反应前后分子的数目不变，C符合题意；化学反应的实质是分子拆分成原子，原子构成新的分子。所以反应前后，原子种类和数目不变，D不符合题意。
37．（2024四川宜宾，10）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NH3 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1∶3
【答案】C
【解析】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N2 + 3 H2 2 NH3。 对应的物质为氨气，化学式为NH3，故A说法正确；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；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；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。目的
A．探究二氧化碳与水反应
B．探究不同催化剂的催化效果
C．验证质量守恒定律
D．探究空气中氧气的含量和铁生锈的条件
方案
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
6
2
14
35
反应后质量/g
待测
2
22
13
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量/g
6.8
1.0
93.2
0
反应后的质量/g
0
a
96.8
3.2
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
2.8
1
16
10
反应后的质量/g
0
9.8
6.4
a