专题08 质量守恒定律与化学方程式
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广州，14）关于下列实验的说法，不正确的是
A．实验①：集气瓶内水平面上升约，说明氧气约占空气体积
B．实验②：电解水的玻璃管内分别生成H2和O2，说明水由H和O两种元素组成
C．实验③：白磷燃烧但红磷不燃烧，说明白磷的着火点比红磷的低
D．实验④：反应前后称量的总质量不同，说明该反应不符合质量守恒定律
【答案】D
【解析】实验①是测定空气中氧气的含量，红磷在集气瓶中燃烧消耗空气中的氧气，集气瓶中水平面上升的液位为氧气站空气的体积，A选项正确；实验②电解水在电源两级的玻璃管内分别生成氢气和氧气，可说明水是由氢和氧两种元素组成，B选项正确；实验③是红磷和白磷在相同的条件下，白磷燃烧，红磷不燃烧，可说明白磷的着火点比红磷低，C选项正确；稀盐酸和大理石反应生成的二氧化碳会进入空气中，不在密闭空间内，不可说明质量守恒定律，D选项错误。
2．（2023深圳福田区一模，10）化学实验是应用化学知识和培养化学素养的重要途径，以下实验操作不能达到目的的是
A B C D
测定空气中氧气含量 验证铅笔芯有导电性 验证质量守恒定律 探究水的组成
【答案】C
【解析】红磷燃烧消耗氧气，使瓶内压强减小，在大气压的作用下使烧杯中的水进入集气瓶，进入水的体积就是消耗氧气的体积，A选项正确；装置中用一段铅笔芯代替导线，灯泡也能发光，说明铅笔芯有导电性，B选项正确；碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳，生成的二氧化碳扩散到空气中，导致天平不平衡，不能验证质量守恒定律，C选项错误；电解水生成氢气和氧气，氢气是由氢元素组成的，氧气是由氧元素组成的，根据质量守恒定律反应前后元素的种类不变，可得水是由氢、氧元素组成的，可以探究水的组成，D选项正确。
3．（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。
4．（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
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
【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。
5．（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。
6．（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。
7．（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
8．（2024广东，21）科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥（含Fe2O3）的新方法，助力产业逐“绿”前行。应用新方法从赤泥中提取铁的装置示意图如题21－1图所示。
（1）Fe2O3中铁元素的化合价是 ① ，铁、氧元素的质量比为 ② 。
（2）应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式：
3 H2 + Fe2O3 3 H2O + 2 Fe。
i．以该方法处理某赤泥样品的实验数据如题21－2图所示。据图计算，反应从开始至10分钟，提取铁的质量为 ③ g。
ii．我国每年产生赤泥约9000万吨，假设赤泥中Fe2O3的质量分数为30%，用新方法处理9000万吨赤泥，理论上可提取铁 ④ 万吨（写出计算过程）。
iii．传统方法通常使用CO还原Fe2O3，新方法能使产业更加绿色环保的原因是 ⑤ （写一种）。
【答案】
（1）① +3
② 7∶3
（2）③ 2.58
④ 解：设理论上可提取铁的质量为x
x=1890万吨
答：理论上可提取铁1890万吨。
⑤ 新方法产物是水，对环境无污染（合理即可）
【解析】
（1）Fe2O3中氧元素显－2价，根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0，则铁元素的化合价是+3价；铁、氧元素的质量比为（56×2）∶（16×3）=7∶3；
（2）i．0分钟时，铁的质量为15.0 g × 28.0% = 4.2 g；10分钟时，铁的质量为9.0 g × 18.0% = 1.62 g；故反应从开始至10分钟，提取铁的质量为4.2 g－1.62 g = 2.58 g；
ii．见答案；
iii．传统方法通常使用CO还原Fe2O3，新方法用氢气在一定条件下还原氧化铁，生成铁和水，能使产业更加绿色环保的原因是氢气还原氧化铁产物为水，对环境无污染。
9．（2024广州，17）甲醛是一种重要的化工原料，同时也是一种常见的室内空气污染物。利用羟基磷灰石【Ca5(PO4)3OH】可将空气中的甲醛转化为无污染的物质，反应过程的微观示意图如下：
（1）羟基磷灰石在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化，羟基磷灰石的作用是________。
（2）甲醛的化学式为________，上述转化反应的化学方程式为________。
（3）将1.5 g甲醛完全转化为无污染的物质，需要消耗氧气的质量为________g。
（4）羟基磷灰石可用机械球磨法制备：将Ca(OH)2和P2O5按照一定比例加入到球磨机中，球磨一段时间，发生反应10 Ca(OH)2 + 3 P2O5 = 2 Ca5(PO4)3OH + 9 H2O。机械球磨法的工作原理如图所示。
① 机械球磨的目的是________。球磨过程中常加入一定比例的生石灰用于吸水，发生反应的化学方程式为________。
② 按照绿色化学思想，反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。为使反应物中的原子全部转化为羟基磷灰石，理论上CaO、Ca(OH)2、P2O5作为原料加入的质量比为________。
【相对分子质量：CaO 56 Ca(OH)2 74 P2O5 142】
【答案】
（1）催化
（2）CH2O CH2O + O2 CO2 + H2O
（3）1.6
（4）① 增大反应物的接触面积，加快反应速率 CaO + H2O = Ca(OH)2 ② 252∶37∶213
【解析】
（1）羟基磷灰石在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化，说明羟基磷灰石是该反应的催化剂，其作用是催化。
（2）根据微观示意图，该反应是CH2O、O2在羟基磷灰石的催化作用下反应生成CO2、H2O，所以甲醛的化学式为CH2O，该反应的化学方程式为CH2O + O2 CO2 + H2O。
（3）设需要消耗氧气的质量为x
CH2O + O2 CO2 + H2O
30 32
1.5 g x
x = 1.6 g
（4）①反应物的接触面积越大，反应速率越快，所以机械球磨的目的是：增大反应物的接触面积，加快反应速率。
生石灰（CaO）与水反应生成氢氧化钙，化学方程式为CaO + H2O = Ca(OH)2。
②为使反应物中的原子全部转化为羟基磷灰石，则理论上CaO、Ca(OH)2、P2O5完全转化为Ca5(PO4)3OH。根据题目信息，将Ca(OH)2和P2O5按照一定比例加入到球磨机中，球磨一段时间，发生反应10 Ca(OH)2 + 3 P2O5 = 2 Ca5(PO4)3OH + 9 H2O，将此化学方程式与CaO + H2O = Ca(OH)2联立，得出总化学方程式为：3 CaO + Ca(OH)2 + 3 P2O5 = 2 Ca5(PO4)3OH，则理论上CaO、Ca(OH)2、P2O5作为原料加入的质量比为(9×56)∶(74)∶(3×142) = 252∶37∶213。
10．（2024广东深圳，16）【科普材料】中国天宫空间站三名航天员每日需要2.4 kg O2，固体燃料氧气发生器制氧，是航天员安全可靠的供氧途径之一。向氧气发生器加入粉末状的铁粉和氯酸钠（NaClO3）；点燃铁粉，铁粉剧烈燃烧，放出大量的热，NaClO3受热分解为NaCl和O2。
（1）氯酸钠受热分解所需的能量来自于________________；
（2）三名航天员4天所需O2共9.6 kg，则理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为多少？（NaClO3的相对分子质量为106.5，列出化学方程式写出完整过程计算）
（3）① 加热KClO3和MnO2混合物制取O2的化学方程式________________；
② 在一定条件下，制取相同质量的O2，则加热分解______（选填KClO3/NaClO3）所需质量更少。
【答案】
（1）铁粉的剧烈燃烧
（2）解：设理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为x
2 NaClO3 2 NaCl + 3 O2↑
2×106.5 3×32
x 9.6 kg
=
x = 21.3 kg
答：理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为21.3 kg。
（3）① 2 KClO3 2 KCl + 3 O2↑ ② NaClO3
【解析】
（1）根据题目信息，点燃铁粉，铁粉剧烈燃烧，放出大量的热，NaClO3受热分解为NaCl和O2，所以氯酸钠受热分解所需的能量来自于铁粉的剧烈燃烧。
（2）NaClO3受热分解为NaCl和O2，化学方程式为2 NaClO3 2 NaCl + 3 O2↑，O2的质量（9.6 kg）为已知量，据此可通过化学方程式计算出所需NaClO3的质量，详见答案。
（3）①加热KClO3和MnO2混合物生成KCl、O2，化学方程式为2 KClO3 2 KCl + 3 O2↑。
②根据化学方程式2 NaClO3 2 NaCl + 3 O2↑，每213份质量的NaClO3能分解产生96份质量的O2，根据化学方程式2 KClO3 2 KCl + 3 O2↑，每245份质量的KClO3能分解产生96份质量的O2，则制取相同质量的O2，则加热分解NaClO3所需质量更少。
11．（2023广东，21）羰基铁粉在国防军工领域有重要应用，我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如题11－1图所示。
（1）Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比为 ① 。
（2）反应1的化学方程式为Fe + 5 CO Fe(CO)5。用100 kg含铁96%的海绵铁，理论上可制备Fe(CO)5的质量是多少 （写出计算过程） ②
（3）反应2的化学方程式为Fe(CO)5 Fe + 5 CO↑。196 kg Fe(CO)5分解生成基铁粉的质量随时间的变化如下图所示。在t1时，剩余 ③ kg Fe(CO)5未分解；在 ④ 时Fe(CO)5恰好完全分解。
（4）制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是 ⑤ 。
【答案】（1）3∶4
（2）设理论上可制备Fe(CO)5的质量为x
Fe + 5 CO Fe(CO)5
56 196
100 kg × 96% x
x = 336 kg
答：理论上可制备Fe(CO)5的质量是336 kg。
（3）98 t3
（4）CO或一氧化碳
【解析】（1）Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比 = (12×5)∶(16×5) = 3∶4。
（2）见答案。
（3）由图可知，t1时生成羰基铁粉的质量为28 kg，设t1时，反应的Fe(CO)5质量为y
Fe(CO)5 Fe + 5 CO↑
196 56
y 28 kg
y = 98 kg
则还未分解的Fe(CO)5质量为196 kg－98 kg = 98 kg。由图可知，在t3时，羰基铁粉质量不再增加，Fe(CO)5恰好完全分解。
（4）由反应的化学方程式可知，CO既是反应物又是生成物，则制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是CO。
12．（2023广州，20）某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。
（1）制备CO的原理是：HCOOH CO↑ + H2O（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是______（填标号）。
（2）若甲同学推断正确，反应的化学方程式为______。
（3）对乙同学提出的质疑进行分析和验证。
①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是______。
②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中，______。
（4）该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图。
① 用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于______℃。（填“400”“600”或“800”）
② 图中：x＝______。
③ 该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应：______＝ Fe3O4 +______。
【答案】（1）C （2）3 CO + Fe2O3 2 Fe + 3 CO2
（3）① 反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变 ② 取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解
（4）① 800 ② 33.6 ③ 4 FeO Fe
【解析】
（1）由制备CO的原理知，反应属于液液加热型，图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是C。
（2）甲同学推断黑色固体是Fe，则对应为一氧化碳和氧化铁高温生成铁和二氧化碳，化学方程式为3 CO + Fe2O3 2 Fe + 3 CO2。
（3）① 定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是反应前有铁、氧元素，根据质量守恒定律知，反应后元素种类不变。
② 该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe，可加入稀盐酸，Fe3O4不溶于稀盐酸，铁和稀盐酸生成氯化亚铁和氢气，故检验的操作和现象是：取样于试管中，滴入稀盐酸，观察到有气泡生成，形成浅绿色溶液，有黑色固体不溶解，则黑色固体同时含有Fe3O4和Fe。
（4）① 用CO炼铁得铁单质，结合图像，还原Fe2O3的温度应不低于800℃。
② 由图知，最初氧化铁固体的质量为48 g，其中铁元素全部转化到铁单质中，则铁的质量为48 g × × 100% = 33.6 g，则x = 33.6。
③ 由图知，600℃左右固体为氧化亚铁，可能是在冷却过程中氧化亚铁分解为四氧化三铁和铁，化学方程式为4 FeO = Fe3O4 + Fe。
13．（2024湖北武汉，12）暖宝宝是常见的局部取暖贴剂，使用后的固体中含Fe2O3、Fe(OH)3、NaCl、铁粉、碳粉和蛭石。为探究其中各组分的性质和含量，化学项目小组进行如下实验。（已知：蛭石呈黄褐色，不溶于水，不参加反应；Cu + Fe2(SO4)3 = CuSO4 + 2 FeSO4）
（1）取出使用后暖宝宝中的固体，观察到部分呈黑色。呈黑色的物质是________。
（2）称取15.00 g样品，加入足量水，充分搅拌，过滤得到14.00 g滤渣甲。向滤渣甲中加入过量的硝酸铜溶液，充分反应后过滤，得到15.20 g滤渣乙。铁与硝酸铜反应的化学方程式为__________。
（3）向滤渣乙中加入稀硫酸至过量，充分反应后过滤，得到滤液和10.18 g滤渣丙，滤渣丙中有紫红色固体。所得滤液中的阳离子是_______（填离子符号）。
（4）将滤渣丙放入硬质玻璃管中，用如图所示装置继续实验（装置中试剂均足量）。
加热硬质玻璃管中的固体至恒重，其质量为11.06 g。装置D的质量增加4.40 g。
① 滤渣丙中铜的质量为________（结果精确到0.01 g）。
② 若所测样品中Fe(OH)3的质量分数偏大，可能的原因是_______（填标号）。
a．没有连接装置E b．点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气
c．硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收 d．实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留
【答案】
（1）铁粉、碳粉
（2）Fe + Cu(NO3)2 = Cu + Fe(NO3)2
（3）Cu2+、Fe2+、H+
（4）① 8.32 g ② cd
【解析】
（1）暖宝宝使用后的固体中含Fe2O3、Fe(OH)3、NaCl、铁粉、碳粉和蛭石，观察到部分呈黑色，其中呈黑色的物质是铁粉、碳粉；
（2）铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，化学方程式为Fe + Cu(NO3)2 = Cu + Fe(NO3)2；
（3）称取15.00 g样品，加入足量水，充分搅拌，过滤得到14.00 g滤渣甲，则滤渣甲中含有Fe2O3、Fe(OH)3、铁粉、碳粉和蛭石，向滤渣甲中加入过量的硝酸铜溶液，铁与硝酸铜反应生成铜和硝酸亚铁，充分反应后过滤得到15.20 g滤渣乙，则滤渣乙中含有向Fe2O3、Fe(OH)3、碳粉、蛭石和铜，向滤渣乙中加入稀硫酸至过量，氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，氢氧化铁与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，铜与硫酸铁反应生成硫酸铜和硫酸亚铁，碳粉、铜、蛭石与稀硫酸不反应，充分反应后过滤得到滤液和10.18 g滤渣丙，滤渣丙中有紫红色固体，说明铜有剩余，则溶液中硫酸铁完全反应，则所得滤液中含有硫酸铜、硫酸亚铁和过量的稀硫酸，则滤液中含有的阳离子是Cu2+、Fe2+、H+；
（4）由第（3）小问分析可知，滤渣丙中含有铜、碳粉和蛭石，硬质玻璃管中发生的反应是碳与氧气在加热条件下反应生成二氧化碳，铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，二氧化碳能与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水，装置D的质量增加4.40 g，则该质量为生成二氧化碳气体的质量，设滤渣丙中碳粉的质量为x
则滤渣丙中铜和蛭石的总质量为10.18 g－1.20 g = 8.98 g，加热硬质玻璃管中的固体至恒重，其质量为11.06 g，铜与氧气在加热条件下反应生成氧化铜，蛭石不参与反应，根据质量守恒定律可知，反应前后物质总质量不变，则与铜反应的氧气质量为10.18 g－8.98 g = 2.08 g，设滤渣丙中铜的质量为y，
故滤渣丙中铜的质量为8.32 g；
没有连接装置E，空气中的二氧化碳进入装置D，使得装置D增重质量偏大，则碳粉的质量偏大，会导致Fe(OH)3的质量偏小，则所测样品中Fe(OH)3的质量分数偏小，a不符合题意；点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气，装置内空气中的二氧化碳进入装置D，使得装置D增重质量偏大，则碳粉的质量偏大，会导致Fe(OH)3的质量偏小，则所测样品中Fe(OH)3的质量分数偏小，b不符合题意；硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收，使得装置D增重质量偏小，则碳粉的质量偏小，会导致Fe(OH)3的质量偏大，则所测样品中Fe(OH)3的质量分数偏大，c符合题意；实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留，说明铜没有完全反应，则铜的质量偏小，会导致Fe(OH)3的质量偏大，则所测样品中Fe(OH)3的质量分数偏大，d符合题意。
14．（2024四川自贡，22）实验室现有一瓶失去标签的氢氧化钠溶液，某化学课外活动小组为测定该溶液溶质的质量分数。取该氢氧化钠溶液20 g，向其中滴加质量分数为7.3%的稀盐酸，同时测得其pH变化与加入稀盐酸的质量关系如图所示。
（1）图中a点时所得溶液中溶质为_____（填化学式）。
（2）试计算该氢氧化钠溶液溶质的质量分数（写出化学方程式及计算过程）。
【答案】
（1）NaCl
（2）解：设该氢氧化钠溶液溶质的质量分数为x
x=4%
答：该氢氧化钠溶液溶质的质量分数为4%。
【解析】
（1）氢氧化钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水，a点时溶液的pH=7，溶液显中性，图中a点时所得溶液中溶质为NaCl。
（2）见答案。
15．（2024四川内江，21）氢能是未来最理想的能源，目前相关研究热点在于低成本制氢及氢气的贮存。
（1）合适的光分解催化剂可使水在阳光照射下分解产生氢气，若要制取1000 g氢气。理论上需要分解水的质量是多少？（写出计算过程）
（2）图1为一定条件下燃料的燃烧热值，该条件下1000 g氢气完全燃烧理论上产生热量为_____kJ。
（3）新型贮氢合金材料的研制和应用对氢能开发意义重大。图2为甲、乙、丙三种合金材料吸收氢气的效率，其中甲被认为效率最佳，原因是吸收氢气质量占比最高以及_____。
【答案】（1）解：设制取1000 g氢气，理论上需要分解水的质量为x
答：制取1000g氢气，理论上需要分解水的质量为9000g。
（2）143000 （3）所用时间较短
【解析】
（1）计算过程见答案；
（2）由图1可知，氢气的燃烧热值为143kJ/g，则该条件下1000g氢气完全燃烧理论上产生热量为；
（3）图2为甲、乙、丙三种合金材料吸收氢气的效率，其中甲被认为效率最佳，原因是吸收氢气质量占比最高以及所用时间较短。
16．（2024山东枣庄，11）下列化学反应中y与x的关系，可以用如图曲线表示的是
选项 发生的化学反应 x y
A 向盛有一定量硝酸银溶液的试管中加入氯化钠溶液 氯化钠溶液质量 沉淀质量
B 向盛有一定量二氧化锰的试管中加入过氧化氢溶液 反应时间 固体质量
C 水的电解 氢气体积 氧气体积
D 向盛有一定量生锈铁钉的试管中加入稀盐酸 稀盐酸质量 气体质量
【答案】A
【解析】硝酸银和氯化钠反应生成氯化银沉淀和硝酸钠，则随着氯化钠溶液的滴加，沉淀质量从0开始不断增大，但当硝酸银完全反应后，沉淀质量不变，A选项符合题意；过氧化氢在二氧化锰催化作用下生成水和氧气，二氧化锰为催化剂，反应前后质量不变，而固体只有二氧化锰，则质量始终保持不变，B选项不符合题意；电解水生成氢气和氧气，则随着氢气质量的增加，氧气质量也不断增加，C选项不符合题意；铁锈的主要成分为氧化铁，氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水，刚开始没有气体产生，待铁锈完全反应后，铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，此时才开始有气体产生，产生气体的曲线起点不是0，D选项不符合题意。
17．（2024山东潍坊，22）钼（Mo）是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉钼矿（主要成分为MoS2及少量的Fe2O3）为原料制备金属钼的主要流程如下。回答下列问题。
（1）在焙烧炉中，矿石要粉碎处理并从上部加入，其目的是______。炉内主要反应2 MoS2 + 7 O2 2 MoO3 + 4 X，X的化学式为______。
（2）反应器1中浓氨水可以溶解粗产品MoO3。搅拌器相当于实验室中的______（填一种仪器名称）。要实现废渣和溶液的分离，需要进行的主要操作是______（填操作名称）。
（3）反应器2中发生复分解反应，Y溶液中溶质的主要成分为______（填化学式）。
（4）反应器3中发生反应的化学方程式为______。
（5）为减少废气X对环境的影响，可用上述流程中的______溶液进行吸收。
【答案】（1）增大反应物的接触面积，使反应更充分 SO2
（2）玻璃棒 过滤
（3）NH4Cl （4）3 H2 + MoO3 Mo + 3 H2O （5）浓氨水
【解析】
（1）在焙烧炉中，矿石要粉碎处理并从上部加入，是为了增大反应物的接触面积，使反应充分进行；依据质量守恒定律，反应前后原子的种类、个数不变，反应前Mo、S、O原子个数分别为2、4、14，反应后Mo、S、O原子个数分别为2、0、6，则X的化学式为SO2；
（2）搅拌器相当于实验室中的玻璃棒；将固液分离的操作是过滤；
（3）复分解反应是指两种化合物相互交换成分，生成两种新的化合物；钼酸铵与盐酸反应生成氯化铵和钼酸，则Y溶液中溶质的主要成分为NH4Cl；
（4）反应器3中：MoO3和氢气高温下反应生成钼和水，反应的化学方程式为3 H2 + MoO3 Mo + 3 H2O；
（5）X为二氧化硫气体，有毒，污染空气，二氧化硫是酸性气体，可用碱性溶液来吸收，故用浓氨水吸收二氧化硫。
18．（2024山东潍坊，23）“金粉”（Cu-Zn合金）是一种金属颜料，可用于文物修复。某化学兴趣小组通过实验测定“金粉”中铜的含量：称取25g“金粉”样品放入锥形瓶中，将100g稀硫酸分5次加入，记录每次反应后锥形瓶内物质的总质量。实验过程和数据如下。
加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸的质量/g 20 20 20 20 20
反应后锥形瓶内物质总质量/g 44.94 64.88 84.82 a 124.8
回答下列问题。
（1）a的数值为______；第4次反应结束后，溶液中溶质的成分为______（用化学式表示）。
（2）计算样品中铜的质量分数（写出计算过程）。
（3）测定实验中，若将稀硫酸改为浓盐酸，则铜的质量分数______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
【答案】（1）104.8 ZnSO4、H2SO4
（2）解：根据质量守恒定律，生成氢气的总质量为25 g + 20 g × 5－124.8 g = 0.2 g；
设样品中锌的质量为x
x=6.5g
则样品中铜的质量分数为，
答：样品中铜的质量分数为74%。
（3）偏小
【解析】
（1）锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，根据质量守恒定律，生成氢气的总质量为25g+20g×5－124.8g=0.2g；
第1次加入20g稀硫酸，锥形瓶内减少的质量为20g+25g－44.94g=0.06g；
第2次加入20g稀硫酸，锥形瓶内减少的质量为20g+44.94g－64.88g=0.06g；
第3次加入20g稀硫酸，锥形瓶内减少的质量为64.88g+20g－84.82g=0.06g；
说明每20g稀硫酸完全反应，产生氢气的质量为0.06g；
第4次加入20g稀硫酸，产生氢气的质量为0.2g－0.06g×3=0.02g＜0.06g，则反应后锥形瓶内物质的总质量应该为20g+84.82g－0.02g=104.8g，则a的数值为104.8；
第5次加入20g稀硫酸，锥形瓶内物质的总质量为104.8g+20g=124.8g，没有产生氢气，综上说明第4次加入20g稀硫酸时，锌反应完全，且硫酸有剩余；故第4次反应结束后，溶液中溶质的成分为硫酸锌和硫酸，化学式为ZnSO4、H2SO4；
（2）见答案；
（3）浓盐酸具有挥发性，若将稀硫酸换成浓盐酸，会使反应后锥形瓶内物质总质量偏小，则气体的质量偏大，从而使锌的质量计算结果偏大，导致铜的质量分数计算结果偏小。
19．（2024北京，39）氢化钛（TiH2）作为储氢材料备受关注。用钛粉（Ti）生产TiH2的反应为Ti + H2 TiH2。若制得100 kg TiH2，计算参加反应的H2的质量（写出计算过程及结果）。
【答案】解：设：参加反应的H2的质量为x
Ti + H2 TiH2
2 50
x 100 kg
x = 4 kg
答：参加反应的H2的质量为4 kg。
【解析】见答案。
20．（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。
21．（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。
22．（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：
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
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
【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6 g + 2 g + 14 g + 35 g = 待测+ 2 g + 22 g + 13 g，待测 = 20 g，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，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。
23．（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。
24．（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。
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
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。
25．（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
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
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。
26．（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
27．（2024广州，11）在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，铁的冶炼技术极大促进了生产力的发展。赤铁矿和磁铁矿的主要成分分别是Fe2O3和Fe3O4。下列说法不正确的是
A．Fe2O3中铁元素的化合价为+3
B．Fe2O3和Fe3O4都属于氧化物
C．利用Fe2O3和CO炼铁的反应类型为置换反应
D．Fe3O4中铁元素的质量分数比Fe2O3的高
【答案】C
【解析】根据化合物中正负化合价代数和为0，Fe2O3中氧元素化合价为－2，设铁元素化合价为x，(x × 2) + (－2) × 3 = 0，x = +3，铁元素化合价为+3，A正确，不符合题意；氧化物是指由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物，Fe2O3和Fe3O4都属于氧化物，B正确，不符合题意；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，Fe2O3和CO都属于化合物，所以利用Fe2O3和CO炼铁的反应类型并不是置换反应，C不正确，符合题意；Fe3O4中铁元素的质量分数为×100%≈72.4%， Fe2O3中铁元素的质量分数为×100% = 70%，Fe3O4中铁元素的质量分数比Fe2O3的高，D正确，符合题意。
28．（2024天津卷，26）烧杯中盛有金属铜和氧化铜的固体粉末10 g，其中氧元素的质量分数为16%，向烧杯中加入140 g一定溶质质量分数的稀硫酸，恰好完全反应得到硫酸铜溶液。计算：
（1）原固体粉末中金属铜的质量。
（2）所得溶液中溶质的质量分数（结果精确到0.1%）。
（3）若用60%的硫酸（密度为1.5 g/cm3）配制上述所用140 g一定溶质质量分数的稀硫酸，需要60%的硫酸多少毫升（1 cm3 = 1 mL；结果精确到0.1）。
【答案】
（1）烧杯中盛有金属铜和氧化铜的固体粉末10 g，其中氧元素的质量分数为16%，氧元素的质量= 10 g × 16% = 1.6 g，氧化铜的质量 = 1.6 g ÷（ × 100%）= 8 g ，原固体粉末中金属铜的质量：10 g－8 g = 2 g。
答：原固体粉末中金属铜的质量2 g。
（2）设生成硫酸铜的质量为x，硫酸的质量为y
所得溶液的质量：8 g + 140 g = 148 g
所得溶液中溶质的质量分数：
答：所得溶液中溶质的质量分数10.8%。
（3）需要60%的硫酸的体积 = (9.8 g ÷ 60%) ÷ 1.5g/cm3 = 10.9 cm3 = 10.9 mL
答：需要60%的硫酸10.9 mL。
【解析】
（1）解析见答案。
（2）解析见答案。
（3）解析见答案。
29．（2024四川自贡，12）化学方程式的书写必须遵循客观事实和质量守恒定律。下列化学方程式符合题意且书写正确的是
A．铝在空气中与氧气反应：Al + O2 ═ AlO2
B．铁与盐酸反应：2 Fe + 6 HCl ═ 2 FeCl3 + 3 H2↑
C．乙醇在空气中燃烧：C2H5OH + O2 CO2 + H2O
D．氢氧化铝治疗胃酸过多：Al(OH)3 + 3 HCl ═ AlCl3 + 3 H2O
【答案】D
【解析】铝能与空气中的氧气反应生成氧化铝，该反应的化学方程式为4 Al + 3 O2 ═ 2 Al2O3，错误是：氧化铝的化学式错误，A不符合题意；铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，不是生成氯化铁，该反应的化学方程式为Fe + 2 HCl ═ FeCl2 + H2↑，B不符合题意；乙醇在空气中燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为C2H5OH + 3 O2 2 CO2 + 3 H2O，错误是：未配平，C不符合题意；氢氧化铝治疗胃酸过多，是因为氢氧化铝能与盐酸反应生成氯化铝和水，该反应的化学方程式为：Al(OH)3 + 3 HCl ═ AlCl3 + 3 H2O，D符合题意。
30．（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。
31．（2024四川内江，15）按绿色化学的原则，最理想的化工生产方式就是反应物的原子全部转化为期望产物。一定条件下，CO2和H2发生某个反应只生成一种产物甲酸（CH2O2），该反应的化学方程式为_____，其基本反应类型是_____。
【答案】CO2 + H2 CH2O2 化合反应
【解析】一定条件下，CO2和H2发生某个反应只生成一种产物甲酸(CH2O2)，反应的化学方程式为CO2 + H2 CH2O2；该反应符合“多变一”的形式，属于化合反应。
32．（2024北京，31）硫化钠（Na2S）广泛应用于染料、造纸等工业、以Na2SO4为原料制备Na2S的部分流程如图所示。
已知：H2S为副产物，直接排放会造成环境污染。
（1）配平化学方程式：
（2）Na2S中S的化合价为______。
（3）图中标示出的物质中，属于单质的是______。
（4）设备2中，加入NaOH溶液的目的是______。
【答案】
（1）
（2）－2
（3）氢气或H2
（4）吸收H2S，防止污染环境
【解析】
（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，反应物中含2个Na、1个S、4个O，故硫化钠的化学计量数为1，水的化学计量数为4，生成物中含8个H，则氢气的化学计量数为4，则配平后为：；
（2）硫化钠中钠元素显+1价，设硫元素化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=－2；
（3）图中标示出的物质中，氢气是由氢元素组成的纯净物，属于单质；硫酸钠是由Na、S、O三种元素组成的纯净物，属于化合物；硫化钠是由Na、S元素组成的纯净物，属于化合物；硫化氢是由H、S元素组成的纯净物，属于化合物；氢氧化钠是由Na、O、H元素组成的纯净物，属于化合物；
（4）H2S为副产物，直接排放会造成环境污染，氢氧化钠能与硫化氢反应生成硫化钠和水，故加入氢氧化钠溶液的目的是吸收H2S，防止污染环境。
33．（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。
34．（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。
35．（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。
36．（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。
37．（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。
38．（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。
39．（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。
40．（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。
41．（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；
（2）根据质量守恒定律，产生气体的质量为7 g + 50 g－54.8 g = 2.2 g；
（3）见答案；
（4）解：设50 g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
42．（2024广东，13）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
【解析】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；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；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；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O2 + 2 H2O 2 H2O2，则参加反应的a、b分子个数比为1∶2，故D说法错误。
43．（2024广东深圳，8）思考乐小丁同学发现H2和CO2在同一条件下会发生两个化学反应。一般反应Ⅰ来制取甲醇（CH3OH），下列说法错误的是
A．在反应Ⅰ中，参加反应的H2和CO2的分子个数比为3∶1
B．反应Ⅱ前后的分子数量发生改变
C．小丁同学想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生
D．利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以产生燃料
【答案】B
【解析】根据微观示意图，反应Ⅰ是H2、CO2在一定条件下反应生成CH3OH、H2O，化学方程式为：3 H2 + CO2 CH3OH + H2O，反应Ⅱ是H2、CO2在一定条件下反应生成CO、H2O，化学方程式为H2 + CO2 CO + H2O。根据化学方程式，在反应Ⅰ中，参加反应的H2和CO2的分子个数比为3∶1，A正确；根据化学方程式，反应Ⅱ前后的分子数量没有发生改变，B错误；H2和CO2在同一条件下会发生两个化学反应，反应Ⅰ生成甲醇，反应Ⅱ不生成甲醇，所以想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生，C正确；这两个反应都消耗了CO2，反应Ⅰ得到甲醇，反应Ⅱ得到CO，甲醇和CO都有可燃性，都能作为燃料，所以这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以产生燃料，D正确。
44．（2023广东，11）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题11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
【解析】化学反应前后，元素种类不变，A正确；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CH4 + 2 O2 CO2 + 2 H2O，反应前3个分子，反应后4个分子，反应前后分子个数不变，B正确；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，C正确；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，D错误。
45．（2023广州，11）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
【解析】常温下氮气化学性质稳定，不易和其他物质反应，A错误；从微观示意图可知，该反应的化学方程式为N2 + 3 H2 2 NH3，所以N2和H2按个数比1∶3进行该反应，B错误；是NH3， N、H元素的质量比为14∶3，C错误；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，D正确。
46．（2023深圳，9）在通电条件下，甲酸与氧气的反应微观图如下，下列说法错误的是
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：HCOOH + O2 H2O2 + CO2
D．催化剂在反应前后化学性质和质量不变
【答案】A
【解析】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；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；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HCOOH + O2 H2O2 + CO2，故C说法正确；催化剂在反应前后质量和化学性质不变，故D说法正确。
47．（2022广东省卷）我国科学家研制了一种新型催化剂，实现了甲烷向重要化工原料甲醇的高效转化。反应过程的微观示意图如图所示。
（1）该反应涉及______种单质。反应前后催化剂的化学性质______。
（2）该反应的化学方程式为______。
（3）反应物中的一种气体可供呼吸。利用下图中的电解水装置制取时，它会在______管（填字母）中产生。
（4）我国空间站天和核心舱的再生生保系统能实现（3）中气体的100%再生。在失重条件下制得该气体后，还需通过膜分离技术将其与H2O分离，原因是______。
（5）主要成分为CH4燃料是______（多选，填字母）。
a．煤 b．沼气 c．天然气 d．乙醇汽油
【答案】
2或二或两 不变
（2）CH4 + H2 + O2 CH3OH + H2O
（3）B
（4）氧气不易溶于水，且氧分子与水分子大小不同
（5）bc
【解析】
（1）由图可知，图中涉及物质为甲烷、氧气、氢气、水、甲醇，氢气是由氢元素组成的纯净物，属于单质、氧气是由氧元素组成的纯净物，属于单质，甲烷是由C、H元素组成的纯净物，属于化合物；甲醇是由C、H、O元素组成的纯净物，属于化合物，水是由H、O元素组成的纯净物，属于化合物，故涉及2种单质；
化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变；
（2）由图可知，该反应为甲烷和氧气、氢气在催化剂的作用下转化为甲醇和水，该反应的化学方程式为CH4 + H2 + O2 CH3OH + H2O；
（3）氧气能供给呼吸，在电解水实验中，“正氧负氢”，B管与正极相连，产生的是氧气；
（4）氧气不易溶于水，且氧分子和水分子的大小不同，故可通过膜分离技术将氧分子与水分子分离；
（5）煤的主要成分是碳，a不符合题意；沼气的主要成分是甲烷，b符合题意；天然气的主要成分是甲烷，c符合题意；乙醇汽油是由乙醇和汽油混合而成，不含甲烷，d不符合题意。
48．（2022广东广州卷）CuCl2是重要的化工原料。一种生成CuCl2的反应原理如下图。下列说法正确的是
A．该反应的生成物只有CuCl2
B．该反应前后元素的种类没有发生变化
C．该反应前后含铁催化剂质量发生变化
D．该反应属于置换反应
【答案】B
【解析】根据题目信息，发生的反应方程式是：2 Cu + 4 HCl + O2 2 CuCl2 + 2 H2O。根据化学反应方程式，生成物是氯化铜和水，A错误；化学反应前后元素的种类不变，反应前有铜、氢、氯、氧元素，反应后也有铜、氢、氯、氧元素，B正确；催化剂在化学反应前后质量和化学性质不变，C错误；置换反应是一种单质和一种化合物反应产生另一种单质和另一种化合物的反应；根据方程式可以知此反应不是置换反应，D错误。
49．（2022广东广州卷）载人航天器中利用下图所示的“氧再生系统”处理宇航员排出的H2O和CO2。下列说法不正确的是
A．排到舱外的物质是甲烷
B．反应器2中消耗和生成的个数比为1∶1
C．反应器2中生成和的质量比为9∶8
D．该系统在产生O2同时降低了舱内CO2的浓度
【答案】C
【解析】该系统用于处理二氧化碳和水，故 表示水，每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成，则 表示H，表示O； 表示二氧化碳，每个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成，则表示C；每个由1个碳原子和4个氢原子构成，表示甲烷，A不符合题意；由图可知，反应器2中反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲烷和水，该反应的化学方程式为：CO2 + 4 H2 CH4 + 2 H2O，故消耗二氧化碳和生成甲烷的分子个数比为1∶1，B不符合题意；反应器2中生成水和甲烷的质量比为：（18×2）∶16 = 9∶4，C符合题意；由图可知，该系统中生成了氧气，同时将二氧化碳和氢气转化为甲烷和水，降低了舱内二氧化碳的浓度，D不符合题意。
50．（2023深圳市一模，9）CO2和H2在一定条件下转化为化工原料乙烯（C2H2），其反应示意图如下。下列说法正确的是
A．该转化过程中有单质生成
B．反应物中各粒子个数比为4∶1
C．该反应可表示为2 CO2 + 6 H2 C2H4 + 4 H2O
D．反应前后分子、原子的种类均发生改变
【答案】C
【解析】分析反应示意图可知，该反应是CO2和H2在一定条件下转化为乙烯和水的过程，反应前后都存在的氢分子，是未参与反应的，并不是反应生成的，反应的方程式为2 CO2 + 6 H2 C2H4 + 4 H2O。根据反应的方程式可知，该反应无单质生成，A说法错误；根据反应的方程式可知，每两个二氧化碳分子和每6个氢分子在一定条件下反应生成一个乙烯分子和4个水分子，故反应物中各粒子个数比为1∶3，C说法错误；根据分析可知，该反应的方程式为2 CO2 + 6 H2 C2H4 + 4 H2O，C说法正确；化学反应的实质是，分子分裂成原子，原子重新组合成新的分子，故反应前后，分子的种类发生改变，原子的种类不变，D说法错误。
51．（2023深圳福田区一模，7）2022年4月29日《科技日报》报道“我国科学家实现二氧化碳到葡萄糖和油脂的人工合成”，合成过程中的一个反应的微观过程如图所示，有关说法正确的是
A．反应前后分子的种类不变 B．参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶1
C．反应过程中氧元素的化合价没有改变 D．丙物质由8个原子构成
【答案】B
【解析】图中可知，反应后生成了新的分子，A错误；根据图示可知，每两个一氧化碳分子和两个水分子参加反应，生成一个丙分子和一个氧分子，参加反应的一氧化碳分子和水分子的个数比为1∶1，B正确；反应前一氧化碳和水中氧元素的化合价为－2，反应后氧气中氧元素的化合价为0，化合价改变，C错误；丙物质的一个分子由两个碳原子、四个氢原子和两个氧原子构成，D语言表述不当，D错误。
52．（2023深圳盐田区一模，8）“人工树叶”是一种模拟植物光合作用的装置，利用光能将H2O和CO2转化为O2和燃料丙醇。下列说法正确的是
A．丙醇的化学式为C3H7O B．该反应包含两种单质
C．参加反应的H2O和CO2微粒个数比为4∶3 D．反应前后原子的种类发生改变
【答案】C
【解析】根据微观示意图，该反应是H2O、CO2在光、催化剂作用下反应生成O2、C3H8O，化学方程式为：8 H2O + 6 CO2 9 O2 + 2 C3H8O。根据微观示意图，丙醇的化学式为C3H8O，A错误；单质是由一种元素组成的纯净物，根据化学方程式，该反应包含O2这一种单质，B错误；根据化学方程式，参加反应的H2O和CO2微粒个数比为8∶6 = 4∶3，C正确；根据质量守恒定律，化学反应前后，原子种类不变，D错误。
53．（2024天津卷，17）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。
（1）从微观角度分析，氧气是由______构成的（填“氧分子”或“氧原子”）。
（2）下列对现象的解释不正确的是______（填序号）。
选项 A B C
现象 端午时节，粽叶飘香 酒精燃烧，水不燃烧 热水使变瘪的乒乓球复原
解释 分子总是在不断运动 分子不同，化学性质不同 受热后分子体积变大
（3）金属锂可用于制造电池。锂元素常见化合价为+1价，其在元素周期表中的部分信息如图所示，由此可知：
①锂的原子序数为______。
②锂和氧两种元素形成化合物的化学式为______。
（4）汽车尾气中的有害气体甲和乙在催化剂的作用下反应生成丙和丁，能减轻空气污染。甲、乙、丙、丁四种物质的分子示意图如图，该反应的化学方程式为______。
甲 乙 丙 丁
【答案】
（1）氧分子
（2）C
（3）① 3 ② Li2O
（4）2 CO + 2 NO CO2 + N2
【解析】
（1）从微观角度分析，氧气是由氧分子构成的。
（2）分子总是在不断运动着，随着分子的运动，具有粽香味的物质的分子运动到人附近，使人闻到香味，A说法正确；酒精燃烧，水不燃烧，酒精和水都是由分子构成的，相同分子化学性质相同，不同分子化学性质不同，B说法正确；热水使变瘪的乒乓球复原，分子间有间隔，压瘪的乒乓球放入热水中，球中的气体分子间的间隔增大，气体体积增大，压瘪的乒乓球放入热水中重新鼓起，C说法错误；
（3）① 由锂在元素周期表中的部分信息可知：元素名称左上角的数字表示锂的原子序数，锂的原子序数为3。
② 锂和氧两种元素形成化合物中锂元素显+1价，氧元素显－2价，依据化合物中各元素正负化合价代数和为0可知：锂和氧两种元素形成化合物的化学式为Li2O。
（4）汽车尾气中的有害气体甲和乙在催化剂的作用下反应生成丙和丁，甲、乙、丙、丁四中气体分别是一氧化碳、一氧化氮、二氧化碳和氮气，即一氧化碳与一氧化氮在催化剂条件下反应生成二氧化碳和氮气，该反应化学方程式为2 CO + 2 NO CO2 + N2。
54．（2024吉林长春，16）1828年维勒通过加热氰酸铵得到了尿素[化学式为CO(NH2)2]。尿素是第一种在生物体外合成的有机物，目前工艺有很大改进。某合成尿素的反应微观示意图如下。
（1）尿素属于氮肥、磷肥、钾肥中的___________。
（2）尿素中碳元素与氮元素的质量比为___________。
（3）该反应的化学方程式为___________。
（4）下列关于该反应的说法正确的是___________（填序号）。
A．原子种类不变 B．原子数目改变 C．属于化合反应
【答案】
（1）氮肥
（2）3∶7
（3）CO2 + 2 NH3 CO(NH2)2 + H2O
（4）A
【解析】
（1）尿素中含有氮元素，属于氮肥；
（2）尿素中碳、氮元素的质量比12∶(14×2) = 3∶7；
（3）二氧化碳和氨气在一定条件下反应生成尿素和水，方程式为CO2 + 2 NH3 CO(NH2)2 + H2O；
（4）化学反应前后原子的种类和个数不变，由微观示意图可知，该反应反应物和生成物均有两种，不符合多变一的特征，不属于化合反应，选A。
55．（2024四川自贡，5）在一定条件下，某化学反应的微观示意图如图。生成物微粒符号表示正确的是
A．H2 B．OH C．H2O D．H2O2
【答案】C
【解析】由反应的微观过程图可知，该反应是4个氢分子与2个氧分子反应生成了4个水分子，反应后剩余1个氧分子，生成物微粒符号为H2O，选C。
56．（2024四川内江，12）如图是汽车尾气处理装置中发生反应的微观示意图。下列说法不正确的是
A．通过该反应，可减少汽车尾气对大气的污染
B．化学变化中，构成反应物的分子直接组合成新的分子
C．反应后催化剂的质量和化学性质都不发生改变
D．CO和CO2的分子结构不同，二者化学性质有差异
【答案】B
【解析】根据图示，一氧化碳和一氧化氮在催化剂作用下反应生成氮气和二氧化碳，化学方程式为2 CO + 2 NO N2 + 2 CO2。由反应的微观过程图可知，一氧化碳和一氧化氮在催化剂的催化作用下生成氮气和二氧化碳，通过该反应，可减少汽车尾气对大气的污染，故A选项说法正确；化学变化中，构成反应物的分子分成原子，原子再重新组合成新的分子，故B选项说法错误；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。反应后催化剂的质量和化学性质都不发生改变，故C选项说法正确；由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，CO和CO2的分子结构不同，不同种的分子化学性质不同，则二者化学性质有差异，故D选项说法正确。
57．（2024山东青岛，20）如图是工业上用氨气制取尿素[CO(NH2)2 ]的微观示意图。下列说法不正确的是
A．该反应前后元素种类不变 B．丙中氮、氢元素的质量比为7∶1
C．该反应实现了无机物向有机物的转化 D．参加反应的甲、乙分子的个数比为1∶1
【答案】D
【解析】由微观示意图可知：该反应化学方程式为2 NH3 + CO2 CO(NH2)2 + H2O。依据质量守恒定律可知：化学反应前后元素的种类不变，A说法正确；丙为尿素[CO(NH2)2 ]，其中氮、氢元素的质量比为=(2×14)∶(1×4)=7∶1，B说法正确；含有碳元素的化合物一般叫做有机物，一氧化碳、二氧化碳、碳酸钙等除外，尿素属于有机物，该反应实现了无机物向有机物的转化，C说法正确；由化学方程式2 NH3 + CO2 CO(NH2)2 + H2O可知：参加反应甲、乙分子个数比=2∶1，D说法错误。
58．（2024山东菏泽，8）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
【解析】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2 H2O 2 H2↑ + O2↑，反应反应前后分子总数发生了改变，故A错误；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2 CO2 + 6 H2 C2H4 + 4 H2O，该反应不符合“一换一”的特征，不属于置换反应，故B错误；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C错误；由反应Ⅱ的化学方程式2 CO2 + 6 H2 C2H4 + 4 H2O可知，参与反应的与生成的分子个数比为2∶1，故D正确。
59．（2024山东东营，14）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：
（1）上图中，表示同一种物质的是__________（填字母序号，下同），表示化合物的是____________________。
（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）AD B
（2）①2 Hg + O2 2 HgO ② D
【解析】
（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2 Hg + O2 2 HgO；
②物质不都是由分子构成的，例如汞是由原子构成的，故A说法错误；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B说法错误；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C说法错误；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D说法正确。
60．（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。
61．（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。
62．（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。
63．（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64～65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。
64．（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。
65．（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。
66．（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．CuFe B．PP2O5
C．CO2O2 D．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。
67．（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。
68．（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。
69．（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。
70．（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。
71．（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。
72．（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。
73．（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。
74．（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。
21世纪教育网(www.21cnjy.com)专题08 质量守恒定律与化学方程式
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广州，14）关于下列实验的说法，不正确的是
A．实验①：集气瓶内水平面上升约，说明氧气约占空气体积
B．实验②：电解水的玻璃管内分别生成H2和O2，说明水由H和O两种元素组成
C．实验③：白磷燃烧但红磷不燃烧，说明白磷的着火点比红磷的低
D．实验④：反应前后称量的总质量不同，说明该反应不符合质量守恒定律
2．（2023深圳福田区一模，10）化学实验是应用化学知识和培养化学素养的重要途径，以下实验操作不能达到目的的是
A B C D
测定空气中氧气含量 验证铅笔芯有导电性 验证质量守恒定律 探究水的组成
3．（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
4．（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
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
5．（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
6．（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
7．（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
考点02 质量守恒定律的应用
8．（2024广东，21）科研人员提出一种回收利用铝冶炼产生的废渣赤泥（含Fe2O3）的新方法，助力产业逐“绿”前行。应用新方法从赤泥中提取铁的装置示意图如题21－1图所示。
（1）Fe2O3中铁元素的化合价是 ① ，铁、氧元素的质量比为 ② 。
（2）应用新方法从赤泥中提取铁发生反应的化学方程式：
3 H2 + Fe2O3 3 H2O + 2 Fe。
i．以该方法处理某赤泥样品的实验数据如题21－2图所示。据图计算，反应从开始至10分钟，提取铁的质量为 ③ g。
ii．我国每年产生赤泥约9000万吨，假设赤泥中Fe2O3的质量分数为30%，用新方法处理9000万吨赤泥，理论上可提取铁 ④ 万吨（写出计算过程）。
iii．传统方法通常使用CO还原Fe2O3，新方法能使产业更加绿色环保的原因是 ⑤ （写一种）。
9．（2024广州，17）甲醛是一种重要的化工原料，同时也是一种常见的室内空气污染物。利用羟基磷灰石【Ca5(PO4)3OH】可将空气中的甲醛转化为无污染的物质，反应过程的微观示意图如下：
（1）羟基磷灰石在甲醛的转化反应前后质量和化学性质都没有发生变化，羟基磷灰石的作用是________。
（2）甲醛的化学式为________，上述转化反应的化学方程式为________。
（3）将1.5 g甲醛完全转化为无污染的物质，需要消耗氧气的质量为________g。
（4）羟基磷灰石可用机械球磨法制备：将Ca(OH)2和P2O5按照一定比例加入到球磨机中，球磨一段时间，发生反应10 Ca(OH)2 + 3 P2O5 = 2 Ca5(PO4)3OH + 9 H2O。机械球磨法的工作原理如图所示。
① 机械球磨的目的是________。球磨过程中常加入一定比例的生石灰用于吸水，发生反应的化学方程式为________。
② 按照绿色化学思想，反应物中的原子全部转化为期望的最终产物，这时原子利用率为100%。为使反应物中的原子全部转化为羟基磷灰石，理论上CaO、Ca(OH)2、P2O5作为原料加入的质量比为________。
【相对分子质量：CaO 56 Ca(OH)2 74 P2O5 142】
10．（2024广东深圳，16）【科普材料】中国天宫空间站三名航天员每日需要2.4 kg O2，固体燃料氧气发生器制氧，是航天员安全可靠的供氧途径之一。向氧气发生器加入粉末状的铁粉和氯酸钠（NaClO3）；点燃铁粉，铁粉剧烈燃烧，放出大量的热，NaClO3受热分解为NaCl和O2。
（1）氯酸钠受热分解所需的能量来自于________________；
（2）三名航天员4天所需O2共9.6 kg，则理论上至少需要加热分解NaClO3的质量为多少？（NaClO3的相对分子质量为106.5，列出化学方程式写出完整过程计算）
（3）① 加热KClO3和MnO2混合物制取O2的化学方程式________________；
② 在一定条件下，制取相同质量的O2，则加热分解______（选填KClO3/NaClO3）所需质量更少。
11．（2023广东，21）羰基铁粉在国防军工领域有重要应用，我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如题11－1图所示。
（1）Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比为 ① 。
（2）反应1的化学方程式为Fe + 5 CO Fe(CO)5。用100 kg含铁96%的海绵铁，理论上可制备Fe(CO)5的质量是多少 （写出计算过程） ②
（3）反应2的化学方程式为Fe(CO)5 Fe + 5 CO↑。196 kg Fe(CO)5分解生成基铁粉的质量随时间的变化如下图所示。在t1时，剩余 ③ kg Fe(CO)5未分解；在 ④ 时Fe(CO)5恰好完全分解。
（4）制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是 ⑤ 。
12．（2023广州，20）某小组采用图a所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。
（1）制备CO的原理是：HCOOH CO↑ + H2O（HCOOH在常温下为液态），图b所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是______（填标号）。
（2）若甲同学推断正确，反应的化学方程式为______。
（3）对乙同学提出的质疑进行分析和验证。
①定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是______。
②该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe．检验的操作和现象是：取样于试管中，______。
（4）该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂。工程师用SDTQ热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图。
① 用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于______℃。（填“400”“600”或“800”）
② 图中：x＝______。
③ 该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600℃左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应：______＝ Fe3O4 +______。
13．（2024湖北武汉，12）暖宝宝是常见的局部取暖贴剂，使用后的固体中含Fe2O3、Fe(OH)3、NaCl、铁粉、碳粉和蛭石。为探究其中各组分的性质和含量，化学项目小组进行如下实验。（已知：蛭石呈黄褐色，不溶于水，不参加反应；Cu + Fe2(SO4)3 = CuSO4 + 2 FeSO4）
（1）取出使用后暖宝宝中的固体，观察到部分呈黑色。呈黑色的物质是________。
（2）称取15.00 g样品，加入足量水，充分搅拌，过滤得到14.00 g滤渣甲。向滤渣甲中加入过量的硝酸铜溶液，充分反应后过滤，得到15.20 g滤渣乙。铁与硝酸铜反应的化学方程式为__________。
（3）向滤渣乙中加入稀硫酸至过量，充分反应后过滤，得到滤液和10.18 g滤渣丙，滤渣丙中有紫红色固体。所得滤液中的阳离子是_______（填离子符号）。
（4）将滤渣丙放入硬质玻璃管中，用如图所示装置继续实验（装置中试剂均足量）。
加热硬质玻璃管中的固体至恒重，其质量为11.06 g。装置D的质量增加4.40 g。
① 滤渣丙中铜的质量为________（结果精确到0.01 g）。
② 若所测样品中Fe(OH)3的质量分数偏大，可能的原因是_______（填标号）。
a．没有连接装置E b．点燃酒精灯前未先通入一段时间氧气
c．硬质玻璃管中产生的气体未被完全吸收 d．实验结束硬质玻璃管中仍有紫红色固体残留
14．（2024四川自贡，22）实验室现有一瓶失去标签的氢氧化钠溶液，某化学课外活动小组为测定该溶液溶质的质量分数。取该氢氧化钠溶液20 g，向其中滴加质量分数为7.3%的稀盐酸，同时测得其pH变化与加入稀盐酸的质量关系如图所示。
（1）图中a点时所得溶液中溶质为_____（填化学式）。
（2）试计算该氢氧化钠溶液溶质的质量分数（写出化学方程式及计算过程）。
15．（2024四川内江，21）氢能是未来最理想的能源，目前相关研究热点在于低成本制氢及氢气的贮存。
（1）合适的光分解催化剂可使水在阳光照射下分解产生氢气，若要制取1000 g氢气。理论上需要分解水的质量是多少？（写出计算过程）
（2）图1为一定条件下燃料的燃烧热值，该条件下1000 g氢气完全燃烧理论上产生热量为_____kJ。
（3）新型贮氢合金材料的研制和应用对氢能开发意义重大。图2为甲、乙、丙三种合金材料吸收氢气的效率，其中甲被认为效率最佳，原因是吸收氢气质量占比最高以及_____。
16．（2024山东枣庄，11）下列化学反应中y与x的关系，可以用如图曲线表示的是
选项 发生的化学反应 x y
A 向盛有一定量硝酸银溶液的试管中加入氯化钠溶液 氯化钠溶液质量 沉淀质量
B 向盛有一定量二氧化锰的试管中加入过氧化氢溶液 反应时间 固体质量
C 水的电解 氢气体积 氧气体积
D 向盛有一定量生锈铁钉的试管中加入稀盐酸 稀盐酸质量 气体质量
17．（2024山东潍坊，22）钼（Mo）是制作特种钢的重要添加剂。工业以辉钼矿（主要成分为MoS2及少量的Fe2O3）为原料制备金属钼的主要流程如下。回答下列问题。
（1）在焙烧炉中，矿石要粉碎处理并从上部加入，其目的是______。炉内主要反应2 MoS2 + 7 O2 2 MoO3 + 4 X，X的化学式为______。
（2）反应器1中浓氨水可以溶解粗产品MoO3。搅拌器相当于实验室中的______（填一种仪器名称）。要实现废渣和溶液的分离，需要进行的主要操作是______（填操作名称）。
（3）反应器2中发生复分解反应，Y溶液中溶质的主要成分为______（填化学式）。
（4）反应器3中发生反应的化学方程式为______。
（5）为减少废气X对环境的影响，可用上述流程中的______溶液进行吸收。
18．（2024山东潍坊，23）“金粉”（Cu-Zn合金）是一种金属颜料，可用于文物修复。某化学兴趣小组通过实验测定“金粉”中铜的含量：称取25g“金粉”样品放入锥形瓶中，将100g稀硫酸分5次加入，记录每次反应后锥形瓶内物质的总质量。实验过程和数据如下。
加入次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀硫酸的质量/g 20 20 20 20 20
反应后锥形瓶内物质总质量/g 44.94 64.88 84.82 a 124.8
回答下列问题。
（1）a的数值为______；第4次反应结束后，溶液中溶质的成分为______（用化学式表示）。
（2）计算样品中铜的质量分数（写出计算过程）。
（3）测定实验中，若将稀硫酸改为浓盐酸，则铜的质量分数______（填“偏大”“偏小”或“不变”）。
19．（2024北京，39）氢化钛（TiH2）作为储氢材料备受关注。用钛粉（Ti）生产TiH2的反应为Ti + H2 TiH2。若制得100 kg TiH2，计算参加反应的H2的质量（写出计算过程及结果）。
20．（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
21．（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
22．（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：
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
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
23．（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
24．（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。
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
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
25．（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
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
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
26．（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。
考点3 化学方程式的意义、书写及基本反应类型
27．（2024广州，11）在春秋战国时期，我国就开始生产和使用铁器，铁的冶炼技术极大促进了生产力的发展。赤铁矿和磁铁矿的主要成分分别是Fe2O3和Fe3O4。下列说法不正确的是
A．Fe2O3中铁元素的化合价为+3
B．Fe2O3和Fe3O4都属于氧化物
C．利用Fe2O3和CO炼铁的反应类型为置换反应
D．Fe3O4中铁元素的质量分数比Fe2O3的高
28．（2024天津卷，26）烧杯中盛有金属铜和氧化铜的固体粉末10 g，其中氧元素的质量分数为16%，向烧杯中加入140 g一定溶质质量分数的稀硫酸，恰好完全反应得到硫酸铜溶液。计算：
（1）原固体粉末中金属铜的质量。
（2）所得溶液中溶质的质量分数（结果精确到0.1%）。
（3）若用60%的硫酸（密度为1.5 g/cm3）配制上述所用140 g一定溶质质量分数的稀硫酸，需要60%的硫酸多少毫升（1 cm3 = 1 mL；结果精确到0.1）。
29．（2024四川自贡，12）化学方程式的书写必须遵循客观事实和质量守恒定律。下列化学方程式符合题意且书写正确的是
A．铝在空气中与氧气反应：Al + O2 ═ AlO2
B．铁与盐酸反应：2 Fe + 6 HCl ═ 2 FeCl3 + 3 H2↑
C．乙醇在空气中燃烧：C2H5OH + O2 CO2 + H2O
D．氢氧化铝治疗胃酸过多：Al(OH)3 + 3 HCl ═ AlCl3 + 3 H2O
30．（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
31．（2024四川内江，15）按绿色化学的原则，最理想的化工生产方式就是反应物的原子全部转化为期望产物。一定条件下，CO2和H2发生某个反应只生成一种产物甲酸（CH2O2），该反应的化学方程式为_____，其基本反应类型是_____。
32．（2024北京，31）硫化钠（Na2S）广泛应用于染料、造纸等工业、以Na2SO4为原料制备Na2S的部分流程如图所示。
已知：H2S为副产物，直接排放会造成环境污染。
（1）配平化学方程式：
（2）Na2S中S的化合价为______。
（3）图中标示出的物质中，属于单质的是______。
（4）设备2中，加入NaOH溶液的目的是______。
33．（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
34．（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
35．（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
36．（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）
37．（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）。
38．（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”）。
39．（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）
40．（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）
41．（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%。
考点4 化学反应微观模拟模型
42．（2024广东，13）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
43．（2024广东深圳，8）思考乐小丁同学发现H2和CO2在同一条件下会发生两个化学反应。一般反应Ⅰ来制取甲醇（CH3OH），下列说法错误的是
A．在反应Ⅰ中，参加反应的H2和CO2的分子个数比为3∶1
B．反应Ⅱ前后的分子数量发生改变
C．小丁同学想要增加甲醇的产量，就要减少反应Ⅱ的发生
D．利用这两个反应不仅可以减少温室气体的排放，还可以产生燃料
44．（2023广东，11）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题11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
45．（2023广州，11）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
46．（2023深圳，9）在通电条件下，甲酸与氧气的反应微观图如下，下列说法错误的是
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：HCOOH + O2 H2O2 + CO2
D．催化剂在反应前后化学性质和质量不变
47．（2022广东省卷）我国科学家研制了一种新型催化剂，实现了甲烷向重要化工原料甲醇的高效转化。反应过程的微观示意图如图所示。
（1）该反应涉及______种单质。反应前后催化剂的化学性质______。
（2）该反应的化学方程式为______。
（3）反应物中的一种气体可供呼吸。利用下图中的电解水装置制取时，它会在______管（填字母）中产生。
（4）我国空间站天和核心舱的再生生保系统能实现（3）中气体的100%再生。在失重条件下制得该气体后，还需通过膜分离技术将其与H2O分离，原因是______。
（5）主要成分为CH4燃料是______（多选，填字母）。
a．煤 b．沼气 c．天然气 d．乙醇汽油
48．（2022广东广州卷）CuCl2是重要的化工原料。一种生成CuCl2的反应原理如下图。下列说法正确的是
A．该反应的生成物只有CuCl2
B．该反应前后元素的种类没有发生变化
C．该反应前后含铁催化剂质量发生变化
D．该反应属于置换反应
49．（2022广东广州卷）载人航天器中利用下图所示的“氧再生系统”处理宇航员排出的H2O和CO2。下列说法不正确的是
A．排到舱外的物质是甲烷
B．反应器2中消耗和生成的个数比为1∶1
C．反应器2中生成和的质量比为9∶8
D．该系统在产生O2同时降低了舱内CO2的浓度
50．（2023深圳市一模，9）CO2和H2在一定条件下转化为化工原料乙烯（C2H2），其反应示意图如下。下列说法正确的是
A．该转化过程中有单质生成
B．反应物中各粒子个数比为4∶1
C．该反应可表示为2 CO2 + 6 H2 C2H4 + 4 H2O
D．反应前后分子、原子的种类均发生改变
51．（2023深圳福田区一模，7）2022年4月29日《科技日报》报道“我国科学家实现二氧化碳到葡萄糖和油脂的人工合成”，合成过程中的一个反应的微观过程如图所示，有关说法正确的是
A．反应前后分子的种类不变 B．参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶1
C．反应过程中氧元素的化合价没有改变 D．丙物质由8个原子构成
52．（2023深圳盐田区一模，8）“人工树叶”是一种模拟植物光合作用的装置，利用光能将H2O和CO2转化为O2和燃料丙醇。下列说法正确的是
A．丙醇的化学式为C3H7O B．该反应包含两种单质
C．参加反应的H2O和CO2微粒个数比为4∶3 D．反应前后原子的种类发生改变
53．（2024天津卷，17）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。
（1）从微观角度分析，氧气是由______构成的（填“氧分子”或“氧原子”）。
（2）下列对现象的解释不正确的是______（填序号）。
选项 A B C
现象 端午时节，粽叶飘香 酒精燃烧，水不燃烧 热水使变瘪的乒乓球复原
解释 分子总是在不断运动 分子不同，化学性质不同 受热后分子体积变大
（3）金属锂可用于制造电池。锂元素常见化合价为+1价，其在元素周期表中的部分信息如图所示，由此可知：
①锂的原子序数为______。
②锂和氧两种元素形成化合物的化学式为______。
（4）汽车尾气中的有害气体甲和乙在催化剂的作用下反应生成丙和丁，能减轻空气污染。甲、乙、丙、丁四种物质的分子示意图如图，该反应的化学方程式为______。
甲 乙 丙 丁
54．（2024吉林长春，16）1828年维勒通过加热氰酸铵得到了尿素[化学式为CO(NH2)2]。尿素是第一种在生物体外合成的有机物，目前工艺有很大改进。某合成尿素的反应微观示意图如下。
（1）尿素属于氮肥、磷肥、钾肥中的___________。
（2）尿素中碳元素与氮元素的质量比为___________。
（3）该反应的化学方程式为___________。
（4）下列关于该反应的说法正确的是___________（填序号）。
A．原子种类不变 B．原子数目改变 C．属于化合反应
55．（2024四川自贡，5）在一定条件下，某化学反应的微观示意图如图。生成物微粒符号表示正确的是
A．H2 B．OH C．H2O D．H2O2
56．（2024四川内江，12）如图是汽车尾气处理装置中发生反应的微观示意图。下列说法不正确的是
A．通过该反应，可减少汽车尾气对大气的污染
B．化学变化中，构成反应物的分子直接组合成新的分子
C．反应后催化剂的质量和化学性质都不发生改变
D．CO和CO2的分子结构不同，二者化学性质有差异
57．（2024山东青岛，20）如图是工业上用氨气制取尿素[CO(NH2)2 ]的微观示意图。下列说法不正确的是
A．该反应前后元素种类不变 B．丙中氮、氢元素的质量比为7∶1
C．该反应实现了无机物向有机物的转化 D．参加反应的甲、乙分子的个数比为1∶1
58．（2024山东菏泽，8）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
59．（2024山东东营，14）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：
（1）上图中，表示同一种物质的是__________（填字母序号，下同），表示化合物的是____________________。
（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
60．（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．
61．（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
62．（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
63．（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
阅读下列材料，完成第64～65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。
64．（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
65．（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
66．（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．CuFe B．PP2O5
C．CO2O2 D．NaOH溶液NaCl溶液
67．（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
68．（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
69．（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
70．（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
71．（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
72．（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
73．（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
74．（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
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