【期中期末复习必备】人教版九年级化学上册重难点特训：化学方程式、反应类型（解析版）

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专题特训： 微观模型图、质量守恒定律
经典真题训练
例1．（2021广东省卷）科研人员制备了一种纳米催化剂，二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如图，下列说法正确的是（ ）
A．两种反应物的分子个数比为1：1
B．生成物的化学式是CH4O
C．催化剂的化学性质在反应前后发生变化
D．原子的种类和数目在反应前后都发生变化
【答案】B
【解析】A、反应过程中微粒数目减少的是反应物，增加的是生成物，由微观示意图可知两种反应物二氧化碳和水的分子个数比为2:4=1：2，A错误。B、由微观示意图可知，生成物 的化学式是CH4O，B正确。C、催化剂的化学性质在反应前后没有发生变化，C错误。D、由微观示意图可知，原子的种类和数目在反应前后都没有发生变化，D错误。故选B。
例2．（2021河南省卷）黑火药爆炸事件的反应为：，则X是（ ）
A．K2S B．K2SO3
C．K2SO4 D．K2S2O3
【答案】A
【解析】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S、C、K、N、O的个数分别是1、3、2、2、6，生成物中含S、C、K、N、O的个数分别是0、3、0、2、6，故生成物中还应含1个S、2个K，故X的化学式为：K2S。故选A。
例3．（2020·西藏·中考真题）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是（ ）
A．丁可能是不参与反应的杂质
B．该反应的基本反应类型是化合反应
C．该反应中甲一定是化合物
D．该反应中乙与丙发生改变的质量之比是14:11
【答案】B
【解析】A、由图可知，丁在反应前后的质量不变，则丁可能是反应的催化剂，也可能是不参与反应的杂质，选项正确；B、由图可知，物质甲的质量在反应后减少，属于反应物，物质乙、丙的质量在反应后增加，属于生成物，即该反应是一种物质反应生成两种新物质的反应，属于分解反应，选项错误；C、由B可知，图中的反应属于分解反应，甲是反应物，所以甲一定是化合物，选项正确；D、由图可知，该反应中乙与丙发生改变的质量之比=（38% 10%）：（40% 18%）=14：11，选项正确，故选B。
例4．（2021·黑龙江伊春）密闭容器中有M、N、P、Q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，关于此反应说法正确的是（ ）
物质 M N P Q
反应前质量 18 1 2 32
反应后质量 待测 26 2 12
A．物质P一定是该反应的催化剂 B．待测数值是5
C．该反应是化合反应 D．在此反应中N与Q的质量比4：5
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律，可求出反应后M的待测值为：18g+1g+2g+32g-26g-2g-12g=13g；由表中数据分析可知，反应前后N的质量增加了26g-1g=25g，故是生成物，生成的质量为25g；同理可以确定P的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应；Q是反应物，参加反应的质量为32g-12g=20g，M的质量减少，M是反应物，参加反应的质量为：18g-13g=5g。A、P的质量不变，可能作该反应的催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法错误。B、待测数值是13，故选项说法错误。C、该反应的反应物为M和Q，生成物是N，符合“多变一”的形式，属于化合反应，故选项说法正确。D、在此反应中N与Q的质量比25g：20g=5：4，故选项说法错误。故选：C。
例5．（2021天津市）将16g纯净物R在足量氧气中完全燃烧，生成44g二氧化碳和36g水。下列判断正确的是（ ）
A．R只含碳、氢元素 B．消耗氧气32g
C．R含碳、氢、氧三种元素 D．R中碳元素的质量分数为70%
【答案】A
【解析】化学反应前后元素种类质量不变；R中碳、氢元素质量等于二氧化碳、水中碳、氢元素质量，分别为、，12+4=16g，故R只含碳、氢元素。由分析得：A、R只含碳、氢元素，正确；B、根据质量守恒定律，消耗氧气为44+36-16=64g，错误；C、R含碳、氢、氧三种元素，错误；D、R中碳元素的质量分数为，错误。故选A。
方法技能训练
1．质量守恒定律概念
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，这个规律叫做质量守恒定律。
2．利用原子、分子知识解释质量守恒的原因
（1）化学反应的实质
化学反应的过程，就是参加反应的各物质（反应物）的原子重新组合而生成其他物质（生成物）的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为：
分子原子新分子新物质
（2）质量守恒的原因
①宏观上：化学反应前后元素的种类没有改变，元素的质量也不变，所以反应前后物质的质量总和必然相等。
②微观上：在化学反应中，反应前后原子的种类没有改变，数目没有增减，原子本身的质量也没有改变。所以，化学反应前后物质的质量总和必然相等。
（3）理解质量守恒定律要抓住“六个不变”“两个一定变”“两个可能变”。
3．适用范围
（1）质量守恒定律应用于化学变化，不能应用于物理变化。
（2）质量守恒定律说的是“质量守恒”而不是其他方面的守恒。
（3）化学反应中，各反应物之间要按一定的质量比相互作用，因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单相加。
（4）不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中。
4．质量守恒的根本原因（即本质）：
从微观角度分析：化学反应的实质就是反应物的分子分解成原子，原子又重新组合成新的分子，在反应前后原子的种类没变，原子的数目没有增减，原子的质量没有变化，所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
知识点查缺补漏
1、质量守恒定律的应用对象是化学变化，对于物理变化，不能用质量守恒定律解释。质量守恒定律只适用于质量守恒，而不是体积守恒，也不是分子总数守恒。
2、质量守恒定律强调的是“参加反应的”和“反应生成的”，对于未参加反应的物质不关注。
3、如有气态物质参加在敞口装置中进行，则空气中没有参加反应的气体进入装置中，影响测量的结果。反应中若生成气体在敞口装置中进行，则气体会逸出装置，影响测量的结果。两种情况均无法通过实验验证化学反应遵循质量守恒定律。但不代表反应不遵循质量守恒定律。
经典变式训练
1．（2021·湖南常德）一定条件下，在密闭容器内发生某一化学反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 3．2 16．8 0．8 0．1
反应后的质量/g x 8．4 3．0 1．0
下列说法不正确的是
A．x=8．5
B．反应中生成丙与丁的质量比为3：1
C．乙一定是化合物
D．丙和丁的相对分子质量之比可能为22：9
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律，3．2+16．8+0．8+0．1= x+8．4+3．0+1．0，x=8．5；甲、丙、丁质量分别增加8．5g-3．2g=5．3 g、3．0g-0．8g=2．2g、1．0g-0．1g=0．9g，三者均为反应物；乙物质质量减少16．8g-8．4g=8．4g，为生成物；由分析得：A、由分析可知，x=8．5，正确；B、由分析可知，反应中生成丙与丁的质量比为2．2g:0．9g=22:9，错误；
C、反应为乙生成甲、丙、丁，则乙一定是化合物，正确；D、若丙、丁之间的化学计量数之比为1:1，则丙和丁的相对分子质量之比为22：9，正确。故选B。
2．（2021重庆市A）2020年科学家开发出新型催化剂，光照下能将二氧化碳转化为甲烷，微观示意图如图，下列关于该反应的说法正确的是（ ）
A． 属于置换反应
B． 反应前后原子种类改变
C． 反应中涉及2种氧化物
D． 参加反应的反应物分子个数比为1:1
【答案】C
【解析】由图可知，该反应为二氧化碳和水在催化剂和光照的作用下反应生成甲烷和氧气，该反应的化学方程式为：。A、该反应的反应物都是化合物，不属于置换反应，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，不符合题意；C、二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，水是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物，甲烷是由C、H元素组成的化合物，不属于氧化物，氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，共涉及2种氧化物，符合题意；D、由化学方程式可知，参加反应的反应物的分子个数比为：1:2，不符合题意。故选C。
3．（2020·江苏无锡·中考真题）元素钴（Co）有多种化合价，将9．3gCo（OH）2在空气中加热至290℃时完全脱水，得到8．3g钴的氧化物，该氧化物的化学式是（ ）
A．CoO B．CoO3
C．Co2O3 D．Co3O4
【答案】C
【解析】由化学式可知9．3gCo（OH）2中和氧化钴中钴元素质量相等，Co元素的质量为：9．3g×，则钴的氧化物中氧元素的质量为：8．3g-5．9g=2．4g 即Co与O的原子个数比为：≈2：3，故选C。
4．（2021·陕西·二模）在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。某密闭容器中物质变化的微观过程如下图所示，有关说法不正确的是（ ）
A．变化Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中，Ⅰ属于化学变化，Ⅱ和Ⅲ均属于物理变化
B．变化Ⅰ属于化合反应，变化Ⅱ可以通过降温的方式实现
C．变化Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的共同点是原子的种类和数目在变化前后均不变
D．甲、乙、丙中的物质，甲和乙均属于混合物，丙属于纯净物
【答案】D
【解析】A、由微观示意图可知，甲中存在两种分子，乙和丙中都只含一种且相同的分子，变化Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ中，Ⅰ属于化学变化，Ⅱ和Ⅲ均属于物理变化，说法正确；B、变化Ⅰ是由两种物质反应生成另一种新物质的反应，属于化合反应，变化Ⅱ使分子间隙变小，可以通过降温的方式实现，说法正确；C、由化学变化的实质以及微观变化示意图可知，变化Ⅰ、Ⅱ和Ⅲ的共同点是原子的种类和数目在变化前后均不变，说法正确；D、甲中存在两种分子，属于混合物，乙和丙中都只含一种且相同的分子，属于纯净物，说法错误；
故选D。
5．（2019·四川德阳）80gFe2O3和CuO的固体混合物，在高温条件下与足量的CO充分反应后，得到金属的质量可能是（ ）
A．50g B．60g
C．70g D．80g
【答案】B
【解析】80g氧化铁中铁元素质量为：80g××100%=56g，80g氧化铜中铜元素质量为：80g××100%=64g，
高温下与足量CO充分反应后，得到固体是铁和铜的混合物，质量大于56g，小于64g，因此质量可能是60g，不可能是50g、70g、80g。故选B。
基础知识训练
1．（2021甘肃甘南二模）植物的光合作用可表示为：二氧化碳+水淀粉+氧气，根据以上信息，得出的有关淀粉的结论正确的是（ ）
A．只含碳、氢元素 B．含有碳、氢、氧三种元素
C．含有碳、氢元素、可能含有氧元素 D．无法确定
【答案】C
【解析】反应物水由氢、氢元素组成，二氧化碳由碳、氧元素组成，反应后只能确定氧元素；根据反应前后元素种类不变，推断淀粉中一定含碳、氢元素，可能含有氧元素。所以只有C是正确的。故选C。
2．（2021四川甘孜二模）在一密闭容器中加入a、b、c、d四种物质，测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是（　　）
A．x的数值大于10
B．d可能是单质
C．该反应一定是分解反应
D．该反应中a和d的质量比是4∶7
【答案】D
【解析】反应后质量增加的属于生成物，反应后质量减少的属于反应物，反应前后质量不变的物质可能属于催化剂。由表中数据分析可知，反应后a的质量减少了，故是反应物，参加反应的质量为：31g-23g=8g；反应后d的质量增加了，可以确定d是生成物，生成的质量为：31g-17g=14g；反应前后c的质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能没有参加反应；根据质量守恒定律，b应是反应物，且参加反应的质量为：14g-8g=6g，故x的数值为：12g-6g=6g。A、根据分析，x的数值为：12g-6g=6g，小于10 g，选项A错误；
B、根据分析，该反应的反应物为a和b，生成物是d，符合“多变一”的特征，属于化合反应，d是化合反应的生成物，一定是化合物，选项A错误；C、该反应的反应物为a和b，生成物是d，符合“多变一”的特征，属于化合反应，选项C错误；D、该反应中a和d的质量比是：8g∶14g=4∶7，选项D正确。故选D。
3．（2021·江苏·景山中学二模）过氧化钠（Na2O2）可作呼吸面具中氧气的来源，它与二氧化碳反应后的生成物可能是（ ）
A．Na2O、O2和CO B．NaHCO3和O2
C．Na2CO3和O2 D．NaOH和O2
【答案】C
【解析】A、一氧化碳有毒，因用于呼吸面具，所以不可能生成一氧化碳。错误。B、反应前后元素种类不变，反应物无氢元素，所以不能生成碳酸氢钠。错误。C、过氧化氢和二氧化碳反应生成碳酸钠和氧气。正确。D、反应前后元素种类不变，反应物无氢元素，所以不能生成氢氧化钠。错误。故选C。
4．（2021·贵州铜仁·模拟预测）在一个密闭容器中放入甲乙丙丁四种物质，在一定的条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表所示，则下列说法正确的是（ ）
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/ 10 m 8 7
反应后质量/ 2 3 30 25
A．乙是催化剂 B．该反应一定为分解反应
C．参加反应的甲与乙的质量比为1:4 D．m数值为32
【答案】C
【解析】A、由质量守恒定律可知，反应物的总质量等于生成物的总质量，则10+m+8+7=2+3+30+25，解得m=35，乙反应后质量减少，为反应物，故A错误；B、反应后甲、乙质量减少，为反应物；反应后丙、丁质量增加，为生成物，该反应的反应物有两种，不是分解反应，故B错误；C、参加反应的甲与乙的质量比为（10-2）：（35-3）=1：4，故C正确；D、据A中计算，可知m=35，故D错误。故选C。
能力提升训练
1．（2021·湖北省直辖县级单位·中考真题）宏观辨识与微观探析是化学学科核心素养的重要内容，某化学反应的微观过程如图，下列关于该反应的说法正确的是（ ）
A．该反应属于化合反应
B．参加反应的反应物分子个数比为1∶1
C．参加反应的两种化合物的质量比为1∶1
D．反应前后催化剂的化学性质保持不变
【答案】D
【解析】由图可知有一个氧分子未参与反应，该反应的化学方程式为：。A、由微观示意图分析，减少的是反应物，增加的是生成物，该反应生成物两种，不属于化合反应，A错误；B、由微观示意图分析，参加反应的反应物分子个数比为2∶1或1：2，B错误；C、参加反应的是一种化合物和一种单质，质量比为（46×2）：32=23：8，C错误；
D、催化剂在反应前后的化学性质保持不变，D正确。故选D。
2．（2021·辽宁沈阳·中考真题）硫酸氢钠是一种酸式盐，其水溶液显酸性。它的固体与过氧化钠粉末加热时发生如下反应：，则X的化学式为（ ）
A． B．
C．Na D．NaOH
【答案】D
【解析】从反应的化学方程式可以知道反应后除2X外有4个钠原子、2个硫原子、10个氧原子，而反应前有6个钠原子、2个硫原子、12个氧原子和2个氢原子，根据反应前后原子的种类和数目都不变可知，2X中含有2个钠原子、2个氧原子和2个氢原子，因此X化学式为NaOH。故选D。
3．（2021山东青岛一模）密闭容器内，有甲、乙，丙、丁四种物质，在一定条件下充分混合反应，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．反应生成甲和丙的质量比为8:1
B．乙可能是该反应的催化剂
C．该反应是分解反应
D．丁一定是化合物
【答案】A
【解析】由图可知，甲反应前后质量分数增加19％-17％=2％，为生成物。乙反应前后质量不变，可能为催化剂，也可能不参与反应。丙反应前后质量分数增加41％-25％=16％，为生成物。丁反应前后质量分数减少48％-30％=18％，为反应物。A、反应生成甲和丙的质量比为2％：16％=1：8，错误；B、由分析知，乙可能是该反应的催化剂，正确；C、由分析知，该反应的反应物为一种，生成物为两种，符合“一变多”的形式，属于分解反应，正确；D、由分析知，丁是反应物，又该反应属于分解反应，故丁一定是化合物，正确。
故选A。
中考真题训练
1．（2021安徽省卷）科学家设计了“人造树叶”模拟光合作用，其装置和反应的微观示意图如图。下列说法错误的是（ ）
A．反应最终生成两种分子 B．该过程实现了能量的转化
C．反应前后催化剂的化学性质不变 D．该设计为缓解温室效应提供了新途径
【答案】A
【解析】A、由图可知，反应后生成了氧气、氢气、一氧化碳，故有一氧化碳分子、氢分子、氧分子三种分子，符合题意；B、该过程将光能转化为化学能，不符合题意；C、催化剂化学反应前后，质量和化学性质不变，不符合题意；D、该设计可以吸收二氧化碳，为缓解温室效应提供了新途径，不符合题意。故选A。
2．（2021重庆市A）2020年科学家开发出新型催化剂，光照下能将二氧化碳转化为甲烷，微观示意图如图，下列关于该反应的说法正确的是（ ）
A． 属于置换反应
B． 反应前后原子种类改变
C． 反应中涉及2种氧化物
D． 参加反应的反应物分子个数比为1:1
【答案】C
【解析】由图可知，该反应为二氧化碳和水在催化剂和光照的作用下反应生成甲烷和氧气，该反应的化学方程式为：。A、该反应的反应物都是化合物，不属于置换反应，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，不符合题意；C、二氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，水是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物，甲烷是由C、H元素组成的化合物，不属于氧化物，氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，共涉及2种氧化物，符合题意；
D、由化学方程式可知，参加反应的反应物的分子个数比为：1:2，不符合题意。故选C。
3．（2021湖南怀化）已知某纯净物2．3g在足量的氧气中充分燃烧后，生成4．4g二氧化碳和2．7g水。下列关于该纯净物组成的说法正确的是（ ）
A． 只含有碳、氢元素
B． 一定含有碳、氢、氧三种元素
C． 一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素
D． 一定含有碳元素，可能含有氢、氧元素
【答案】B
【解析】已知某纯净物2．3g在足量的氧气中充分燃烧后，生成4．4g二氧化碳和2．7g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，故该纯净物中一定含C、H元素，碳元素的质量为：，氢元素的质量为： ，1．2g+0．3g=1．5g＜2．3g，故该纯净物中一定含氧元素。故选B。
4．（2021·湖南娄底）乙烯（C2H4）是一种可燃性气体，常做水果催熟剂。乙烯完全燃烧的微观示意图如图所示，下列说法中，不正确的是（ ）
A．反应前后原子总数不变
B．图示中X的数值为3
C．乙烯属于有机物
D．反应中甲和乙两物质的质量比为7：8
【答案】D
【解析】由微观示意图可知，反应物是乙烯和氧气，生成物是二氧化碳和水，反应的方程式是：；A、由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的总数不变，故A正确；B、由化学方程式可知，图示中x的数值为3，故B正确；C、乙烯（C2H4）是一种含碳元素的化合物，属于有机物，故C正确；D、由化学方程式可知，参加反应甲和乙两物质的质量比为（12×2+1×4）：（16×2×3））＝7：24，故D错误。故选D。
5．（2021·甘肃兰州）在一定条件下，某反应前后各物质的质量如下表所示，下列说法不正确的是（ ）
M N
t0时刻的质量/g 16 64 5 0
t1时刻的质量/g 12 48 a 9
t2时刻的质量/g 0 0 49 b
A．b=36
B．t1时刻，M和N的质量比为3：1
C．该反应中，和的化学计量系数之比为1：1
D．反应前后，元素和原子的种类均不变
【答案】C
【解析】A、反应前后，物质的总质量相等，故b=16g+64g+5g-49g=36，故A正确；B、t1时，参加反应的质量是16g-12g=4g，M参加反应的质量是64g-48g=16g，生成的质量为9g ，故N为生成物，此时生成N的质量为16g+4g-9g=11g，此时a=11g+5g=16g，M和N的质量比为48g:16g=3:1，故B正确；C、M、N的化学式不确定，和的化学计量系数之比无法确定，故C错误；D、根据质量守恒定律可知反应前后，元素和原子的种类均不变，故D正确；故选C。