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专题05 化学方程式
考点01质量守恒定律（5年2考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
质量守恒定律 5年2考 选择题、填空题、综合应用题 2022年16分 2021年11分 用质量守恒定律确定物质组成、 有关质量守恒定律的计算、质量守恒定律的微观解释、质量守恒定律内容及适用范围
考点02 如何正确书写化学方程式（5年2考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
如何正确书写化学方程式 5年2考 选择题、流程题 2022年16分 2021年16分 化学方程式的书写、根据方程式推测化学式
考点03 利用化学方程式的简单计算（5年4考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
利用化学方程式的简单计算 5年4考 选择题、实验题、计算题 2025年6分 2024年6分 2022年16分 2021年20分 不含杂质的化学方程式计算、含杂质的化学方程式计算、化学方程式与实验的计算
考点01质量守恒定律
1．（2022·广西桂林·中考真题）实验室里一般不能制得氧气的物质是
A．高锰酸钾 B．氯酸钾 C．氯化钠 D．过氧化氢
2．（2022·广西河池·中考真题）甲、乙、丙、丁四种物质在一密闭的容器内充分反应，测得反应前后各物质质量的数据如表所示。下列说法正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量 12 27 5 56
反应后的质量 26 37 X 30
A．X＝5 B．该反应可能是化合反应
C．丁一定是化合物 D．丙可能是催化剂
3．（2022·广西柳州·中考真题）从宏观，微观，符号相结合的视角探究物质及其变化是学习化学的一种科学思维。如图是工业上在一定条件下合成氨气的微观示意图。下列有关说法不正确的是
A．反应前后元素种类不变
B．反应前后物质总质量不变
C．反应前后原子个数改变
D．反应前后分子个数改变
4．（2022·广西·中考真题）下列关于化学反应的说法，错误的是
A．化学反应前后，分子种类发生改变，原子种类不变
B．化学反应前后，分子数目发生改变，原子数目不变
C．化学反应前后，物质种类发生改变，元素种类不变
D．化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程
5．（2022·广西贺州·中考真题）将138g酒精（C2H5OH）点燃，酒精燃烧全部变为CO、CO2和H2O，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为64%，则燃烧所耗氧气的质量为
A．96g B．128g C．136g D．224g
6．（2021·广西河池·中考真题）如图是某化学反应的微观示意图，其中相同的球代表同种原子。下列说法正确的是
A．生成物含有四种物质
B．该反应属于置换反应
C．参加反应两种物质的微粒个数比为1∶1
D．反应前后分子种类部分改变，原子种类均改变
7．（2021·广西梧州·中考真题）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中发生反应，测得反应前后各物质的质量如图3所示，图中x、y分别表示乙和丙的质量。下列说法错误的是
A．反应后甲的质量分数是8% B．x的取值范围：0≤x≤40
C．y≤30时，生成物只有一种 D．参加反应的甲与丁的质量比为2：1
8．（2022·广西贵港·中考真题）铜制品长期露置在潮湿的空气中会因锈蚀生成“铜绿”【化学式为Cu2(OH)2CO3】而使其表面变成绿色。
(1)小花同学根据铜绿成分做出猜想：金属铜锈蚀的条件除了有氧气和水外，还必须有二氧化碳，为了证明“必须有二氧化碳”，需要进行下列实验中的 （选填实验编号）。
(2)小花和同学们利用废旧品中锈蚀严重的废铜屑为原料（假设不含其他杂质）设计了两个方案回收铜。
【查阅资料】a.；
b.。
【分析评价】
①X为碳的氧化物时，步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
②步骤V过程中观察到的实验现象为 。
③以上两个方案中，你认为哪一个方案更优越并说明理由 （理由写一点）。
【拓展探究】
(3)氢气也能将氧化铜还原为铜。小红和小强各取12.0g氧化铜用氢气还原，反应一段时间后，两份固体均全部变红。小红和小强所得红色固体质量分别为9.8g和10.4g。
提出问题：红色固体中含有哪些物质？
查阅资料：c.氢气还原氧化铜时也可产生氧化亚铜（Cu2O）。
d.氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。
分析推断：小红得到的红色固体中含有的物质为 （填化学式）。
实验检验：请设计简单实验检验小强得到的红色固体的成分 。
考点02 如何正确书写化学方程式
9．（2022·广西百色·中考真题）硅是信息技术的关键材料，工业上制粗硅的反应原理是： ，其中X的化学式是
A．CO2 B．H2O C．SiH4 D．CO
10．（2021·广西百色·中考真题）硝酸铅[Pb（NO3）2]受热分解的化学方程式为：2Pb（NO3）22PbO+4X↑+O2↑，则X的化学式为
A．NO B．N2 C．NO2 D．N2O5
11．（2022·广西河池·中考真题）五氧化二钒（V2O5）广泛用于化工行业。工业钒废催化剂中主要含硫酸氧钒（VOSO4）和少量的K2SO4、SiO2等杂质，现要除去钒废催化剂中的杂质并得到五氧化二钒固体，其流程如图所示。请回答下列问题：
(1)K2SO4中硫元素的化合价为 。
(2)操作a的名称是 ，废渣的主要成分为 。
(3)步骤b反应的化学方程式为 。
(4)该流程中可循环利用的物质是 。
12．（2022·广西·中考真题）某工厂生产硼砂产生的固体废料中，主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等，其中MgCO3质量分数为63%。用该固体废料回收镁的工艺流程如下：
(1)操作I的名称是 。
(2)“酸浸”时，试剂A的化学式是 ，为加快酸浸速率，可采取的措施是 。（写一条即可）。
(3)滤液a中的阳离子是 。
(4)“沉镁”时发生反应的化学方程式是 。
(5)若流程中镁的总损耗为10%，则100t的固体废料可回收镁的质量是 。
13．（2021·广西河池·中考真题）氯化钙在工业上有广泛的用途。工业上以石灰石（含有SiO2、Fe2O3等杂质）为原料，生产氯化钙的流程如图所示。（注：SiO2不溶于水也不与酸反应）
请回答下列问题：
(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名称是 ，此操作在实验室里需要用到多种仪器，其中玻璃棒的作用是 。
(2)调节pH至中性是为了除去溶液2中的 （填离子名称）。
(3)SiO2中硅、氧元素的质量比为 （填最简整数比）。
(4)写出氧化铁与稀盐酸反应的化学方程式 。
14．（2021·广西·中考真题）某工厂生产高锰酸钾的流程如下图所示。请回答下列问题：
（1）“混合加热室”发生的主要是 （填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）“电解室”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有 （写元素符号）。
（3）生产流程中可循环利用的物质是 （写化学式）。
（4）写出氧化室中发生反应的化学方程式： 。
（5）取47.4g高锰酸钾，加热一段时间后停止，共收集到3.2g氧气。计算剩余固体中氧元素的质量分数是 （计算结果保留到0.1%）。
考点03 利用化学方程式的简单计算
15．（2021·广西桂林·中考真题）密闭容器中发生的某化学反应，各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示，物质Y和Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法正确的是
A．该反应前后分子总数保持不变
B．参加反应的X与Y的质量比为2:7
C．该反应的化学方程式可表示为2X+Y=Z
D．若Z的相对分子质量为17，则Y的相对分子质量为28
16．（2021·广西梧州·中考真题）提高煤的综合利用有重要意义，将煤转化为可燃性气体的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A．物质乙、丙、丁均属于氧化物 B．生成物丙和丁的分子个数比为1：1
C．参加反应的甲和乙的质量比为3：4 D．反应前后碳、氢元素的化合价不变
17．（2022·广西柳州·中考真题）化学是一门以实验为基础的学科。请结合下列实验仪器图回答问题：
(1)写出仪器的名称：① ，② 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气，反应的化学方程式为 ；该实验可选用 （填序号）和E组装成制取氧气的装置。现用该装置收集到一瓶气体，检验这瓶气体是氧气的方法： 。
(3)H2S是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体，密度比空气大，可溶于水，溶于水后的溶液叫氢硫酸。实验室常用FeS和稀H2SO4在常温下反应来制取H2S，请写出该反应的化学方程式 。H2S必须要进行尾气处理，请写出H2S气体的发生、收集、尾气处理等装置的管口连接顺序 → → →h（填管口字母）。在容器G中将8g的NaOH完全溶于水配成溶液来吸收H2S气体（可能发生的反应：H2S+2NaOH═Na2S+2H2O，H2S+Na2S═2NaHS），尾气吸收完全后得到的溶液中溶质质量是7.9g，则溶质可能是 。
18．（2025·广西·中考真题）碳化钛(TiC)具有高熔点、高硬度和高电导率的特点，在航空航天、电子工业等领域应用广泛。一种制备碳化钛的反应原理为：TiO2+3CTiC+2CO↑。
(1)TiC中Ti、C原子个数比为 ，Ti、C元素的质量比为 。
(2)用该方法制备90gTiC至少需要C的质量是多少？(写出计算过程)
19．（2024·广西·中考真题）物质甲发生某反应的微观示意图如图所示。
(1)该反应的化学方程式是 。加入二氧化锰 (填“能”或“不能”)增加生成丙的质量。
(2)含物质甲3.4g的溶液完全反应可生成物质丙的质量是多少？(写出计算过程)
20．（2022·广西桂林·中考真题）我国明代科技著作《天工开物》中有利用炉甘石（主要成分是ZnCO3）火法炼锌的工艺记载，主要反应原理为ZnCO3+2CZn+3CO↑，现用200 kg炉甘石与足量碳充分反应，产生CO的质量与加热时间的关系如图所示。
(1)此过程中产生CO的质量是 kg。
(2)列式计算此炉甘石中ZnCO3的质量分数。
21．（2021·广西河池·中考真题）小亮同学为了测定某铜锌合金样品中锌的质量分数，往盛有200g稀硫酸的烧杯中依次加入该样品粉末（杂质不与硫酸反应），充分反应后，测得部分数据如下表：（反应的化学方程式为：）
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
铜锌合金样品质量/g 10 10 10 10
烧杯中物质总质量/g 209.8 X 229.4 239.4
请回答：
(1)表中X的数值为 ；
(2)该铜锌合金样品中锌的质量分数为 ；
(3)求所用稀硫酸的溶质质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）。
22．（2021·广西玉林·中考真题）实验室现有一瓶水垢样品，其成分为氢氧化镁和碳酸钙，已知：氢氧化镁受热易分解，反应的化学方程式为：Mg（OH）2MgO+H2O；碳酸钙高温下分解。某兴趣小组为测定其中各成分的质量分数，取一定量的水垢样品加热，加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。求：
(1)反应后剩余固体质量是 g；
(2)水垢样品中氢氧化镁质量分数是多少？（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
考点01质量守恒定律
1．（2025·广西崇左·模拟预测）我国科学家侯德榜发明的侯氏制碱法以氯化钠、水，氨气()及二氧化碳为原料制取纯碱，则在生产过程中不可能产生的物质是
A． B． C． D．
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
A．实验前应检查装置气密性
B．实验过程中气球先膨大后变瘪
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量
3．（2025·广西贺州·三模）在空气中煅烧草酸亚钴生成钴的一种氧化物和气体。取一定草酸亚钴充分煅烧后，测得固体质量为，生成的质量为。则产物中氧化物的化学式是
A．CoO B． C． D．
4．（2025·广西南宁·模拟预测）2025年哈尔滨亚洲冬季运动会的主火炬燃料是甲醇，体现了赛事的绿色环保理念。下图为甲醇燃烧的微观示意图，以下有关分析不正确的是
A．反应前后原子的种类不变 B．反应过程中共有两种氧化物
C．反应前后分子的种类改变 D．该反应中甲醇、氧气的分子个数比为
5．（2025·广西贵港·三模）近日央视报道：科学家成功研制出一种合成甲醇的新工艺，其反应过程的微观示意图如下。有关说法正确的是
A．该反应是化合反应 B．反应前后氧元素化合价没有改变
C．参加反应的两种物质分子个数比为 D．反应前后原子和分子数目不变
6．（2025·广西贵港·一模）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．b的化学式为H2O
B．反应后原子个数减少
C．反应后催化剂的质量增加
D．是保持氧气化学性质的最小粒子
考点02 如何正确书写化学方程式
7．（2025·广西梧州·二模）图3是工业上在一定条件下合成氨气的微观示意图。下列说法错误的是
A．反应前后元素种类不变 B．参加反应的物质都是单质
C．反应前后氮元素的化合价降低 D．参加反应的甲和乙个数比为2：3
8．（2025·广西崇左·模拟预测）磷酸亚铁锂()电池常被用作新能源汽车的动力电池，其工作原理为。则X的化学式为
A．CO B．FeO C． D．
9．（2025·广西柳州·三模）下图是某反应的微观过程示意图，下列说法正确的是
（已知：“”代表A分子，“”代表B分子，“”代表C分子）
A．反应物与生成物均为单质 B．反应前后，原子的种类和数量发生了改变
C．反应后，反应物A有剩余 D．该反应中的化学计量数之比为1:2:3
10．（2025·广西桂林·二模）水乃万物之源。化学小组到自来水厂进行参观学习，并开展相关探究活动。
(1)自来水厂沉淀池中加入明矾的作用是 。
(2)小组同学对水厂中净化过的水进行取样检测，发现水中含有较多钙、镁离子，说明该水为 (填“硬水”或“软水”)；实验室可以通过 的方法得到净化程度较高的水。
(3)同学们从取水口取了一些没有净化的河水，分别设计并制作了如图1所示的简易净水器对其进行净化处理，其中较合理的是 (填“A”或“B”)。
(4)小组同学继续利用图2装置探究水的组成。该装置中，玻璃管b连接是的电源的 极(填“正”或“负”)，装置内发生反应的化学方程式为 。
11．（2025·广西桂林·二模）中国酿酒历史源远流长。《礼记》记载了酿酒的“六必”原则，其中包含“秫稻必齐”“火齐必得”“陶器必良”等。请回答下列问题：
(1)“秫稻必齐”：用谷筛筛去小颗粒的秫和稻，从而获得颗粒饱满、均匀的高粱和稻米，该法与实验室 操作的原理类似。
(2)“火齐必得”：酿酒过程中必须调控好温度。30℃时，葡萄糖(C6H12O6)在酶的作用下发酵产生酒精和二氧化碳。
①写出葡萄糖发酵的化学方程式： 。
②为防止发酵过程中产生的二氧化碳过多积聚导致酿酒的容器爆炸，可采取的一种有效措施是 。
(3)“陶器必良”：打开盛放白酒的陶瓷瓶，闻到一股酒香，原因是 。
12．（2025·广西南宁·三模）先阅读科技短文，再回答问题：
航天飞船的空气净化
神舟系列飞船是中国自行研制、具有完全自主知识产权、达到或优于国际第三代载人飞船技术的空间载人飞船。飞船舱内产生的微尘、气溶胶（由固体或液体小质点形成）和气体等都会造成内部空气污染，长期生活在这样的环境中对航天员的身体健康是非常不利的。目前神舟系列飞船主要有三种方式同时对船舱进行净化：吸附、催化和过滤。
①吸附：一般以高效活性炭为吸附剂吸收舱内臭气、微量有害气体。
②催化：飞船舱内二氧化碳主要来源于航天员的呼吸代谢。飞船利用无水氢氧化锂作为座舱的净化剂吸收舱内水汽，生成氢氧化锂的水化物，再利用氢氧化锂的水合物与二氧化碳反应除去二氧化碳。氢气、一氧化碳、甲烷、乙炔等气体则是通过在氧气中燃烧的方式除去，其中，一氧化碳燃烧产物为二氧化碳，甲烷、乙炔的燃烧产物均为二氧化碳和水。
③过滤：飞船上通风管路中加设了由超细玻璃纤维或合成纤维构成的紧密过滤纸、无纺布等过滤材料设计的特殊过滤装置，这种装置能过滤舱内空气中的微尘、气溶胶等有害微粒，避免对航天员身体造成损伤。
通过阅读分析，解决下列问题：
(1)飞船舱内空气中含量最高的成分是 。高效活性炭可以除舱内臭气、微量有害气体，利用了活性炭的 性。
(2)除去船舱内空气中二氧化碳的原理是 。
(3)利用燃烧的方法除去氢气的化学方程式 。
(4)由超细玻璃纤维或合成纤维制成的过滤材料可除去的有害微粒包含 。
13．（2025·广西南宁·模拟预测）“科技梦”助推“中国梦”，科技发展离不开化学。
(1)禾下乘凉：2020年袁隆平团队成功种植了“海水稻”，海水稻含硒量比普通大米高7.2倍。这里的硒是指 （填“元素”或“分子”或“原子”）。
(2)聚变惊雷：科学家于敏参与设计了我国第一颗氢弹。氢弹原料中的氘是一种质子数和中子数均为1的原子，能表示氘原子的示意图是______（填字母序号）。
A． B． C． D．
(3)深蓝铸盾：黄旭华被誉为中国核潜艇之父。潜艇中一种供氧的反应原理为2Na2O2+2X=2Na2CO3+O2，则X的化学式为 。
(4)赤轨巡天：科学家孙家栋参与我国首颗人造卫星“东方红一号”的设计。卫星升空需要用火箭运载，火箭发射时，肼（N2H4）与四氧化二氮气体发生反应的微观示意图如下图所示。
该反应的化学方程式为 。
(5)元素归藏：徐光宪是我国“稀土之父”。他带领团队研发了稀土分离技术，打破了发达国家在国际稀土市场上的垄断地位。镧、钇是两种重要的稀土元素，钇在元素周期表中的部分信息如图所示，由此可知：
①钇的相对原子质量为 。
②镧、钇属于不同种元素，是因为它们的原子中 不同。
14．（2025·广西梧州·二模）二氧化碳的捕集和资源化利用是碳中和领域研究热点。
中国科学家已实现由CO2到淀粉[（C6H10O5）n]的全人工合成。主要合成过程如下：
(1)制甲醇的原料氢气可以用铝储存，储存后生成氢化铝（AlH3），AlH3中氢元素的化合价为 。
(2)阶段I：捕集空气中CO2加入氢气可以制取甲醇（CH3OH），从而实现CO2资源化利用和“零碳”排放，其转化流程如图所示。
反应①中，水分解生成的H2和O2的分子个数比为 （填最简整数比）。在一定条件下，发生反应②的化学方程式为 。
(3)阶段Ⅱ：甲醇（CH3OH）转化为甲醛（HCHO）的反应为2CH3OH+O22HCHO+2R，则R的化学式为 ，理论上制取3g的甲醛要消耗 gCO2。
15．（2025·广西南宁·模拟预测）阅读短文，回答下列问题：
以二氧化钛为光催化材料，在阳光照射下使水分解，释放出氢气，这是国际上一直竞相发展的光解水制氢方法。当二氧化钛中掺杂非金属或金属时，掺入物质的类型、掺入的量会对其光催化效果产生不同影响。例如掺杂不同比例石墨相氮化碳（）的二氧化钛光催化分解水时，产生质量随时间变化关系如图。
传统的光解水制氢因二氧化钛材料结构问题转化效率很低。近期，我国科研团队通过元素替代等方法，创新性地引入稀土元素钪，对二氧化钛进行“元素替代”和“结构整容”，改造后的材料紫外线利用率从原先不足2%提升到30%以上，模拟太阳光下产氢效率较同类材料提升15倍，创该材料体系新纪录。该成果于2025年4月8日在《美国化学学会期刊》发表。
(1)结合材料分析，我国科研团队通过 等方法，提高二氧化钛光解水制氢效率。
(2)请写出以二氧化钛为催化材料，光解水制氢的化学方程式 ，该反应属于 （填基本反应类型）。
(3)结合图数据可知，当掺杂石墨相氮化碳（）与二氧化钛（）的比例为 时，二氧化钛催化材料对光解水制氢催化效果最好。
(4)结合材料分析，经我国科研团队改造后的二氧化钛催化材料，其优点是 。
16．（2025·广西柳州·一模）请阅读下面短文，回答相关问题。
臭氧（）又称为超氧，在常温下，它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，稳定性较差，氟利昂会加快臭氧转变为氧气；而氧气通过电击可变为臭氧。臭氧能刺激粘液膜，它对人体有毒；臭氧可用于净化空气、杀菌、处理工业废物和作为漂白剂。臭氧主要分布在20~30km高度的平流层大气中。臭氧层被破坏使得更多的紫外线辐射到达地球表面，这会增加人的皮肤癌和白内障等疾病的发生率，也会对陆地和水生生态系统产生负面影响，以及导致全球气候变暖和温室效应加剧。
(1)的物理性质是 （写一点）；的用途 （写一点）。
(2)在臭氧转化为氧气中氟利昂的作用是 。
(3)和都是由氧元素组成的 （填“单质”或“化合物”）。与的性质上存在较大差异主要是构成分子的 不同。
A．氧原子种类 B．氧原子的结构 C．氧原子的数目 D．氧原子的性质
(4)写出氧气通过电击可变为臭氧的化学方程式 。
17．（2025·广西南宁·三模）实验是进行科学探究的重要方式。结合以下常用实验装置回答相关问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室常用装置A加热高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程为 ；试管口向下倾斜的原因是 ；从物理性质角度分析可用装置F收集氧气的原因 。
(3)实验室制取气体可选用或作为气体发生装置，与装置相比，装置的优点是 。
(4)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物来制取氨气，选用的发生装置是 （填序号）。氨气的密度小于空气，实验室用装置收集氨气时，气体应从 （填“m”或“n”）端通入。
18．（2025·广西梧州·一模）化学是一门以实验为基础的科学。请回答问题。
(1)如图1所示，试管甲和乙产生气体的体积比约为 。试管乙中的气体能使带火星的木条复燃，该气体是 。
(2)实验室利用双氧水与二氧化锰反应制取并收集氧气，该反应的化学方程式为 ，应选择的实验装置是 （从图2的A~E中选择，填字母序号）。
(3)从安全角度考虑，在点燃氢气前，一定要检验氢气的 。
考点03 利用化学方程式的简单计算
19．（2025·广西崇左·模拟预测）课堂上老师演示了镁条燃烧的实验，相关信息见卡片(如图)。下列分析正确的是
取mg打磨干净的镁条在陶土网上方点燃，使镁条完全反应(假设Mg只与空气中的反应)，反应后再次称量，发现陶土网上的白色固体也为mg。
A．参加反应的Mg的质量等于生成的MgO的质量 B．称量到的MgO中镁元素的质量为0.6mg
C．未称量到的MgO的质量大于参加反应的的质量 D．参加反应的Mg和的质量比为3：4
20．（2025·广西梧州·一模）捕集空气中的加氢制乙烯（），可实现的资源化利用，其转化流程如图所示。下列说法正确的是
A．反应①中，反应前后分子的总数保持不变
B．反应②实现了有机物向无机物的转变
C．反应②中，生产2.8kg理论上要消耗8.8kg
D．转化过程中，和可以循环利用，无需额外补充
21．（2025·广西南宁·一模）NSR技术通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx(氮氧化物)的储存和还原，能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放，其工作原理如图所示，下列说法错误的是
A．该转化中有3种元素化合价发生了改变
B．该转化中BaO和Ba(NO3)2可以重复利用
C．储存时，吸收NOx(如NO，NO2)的物质是BaO
D．若有28gCO参与反应，则生成CO2的质量为22g
22．（2025·广西贵港·一模）消防员在进入火灾现场时，佩戴的呼吸面罩中有过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳发生反应：。在真空密闭容器中，将与一定质量的固体充分反应后，收集到气体M质量为。下列说法错误的是
A．若，气体M中不含有
B．若，生成的的质量为
C．若，反应后可能有剩余
D．若，气体M中有与O2
23．（2025·广西贵港·一模）构建化学观念是学好化学的基础，下列对化学观念的认识错误的是
A．元素观：一氧化碳是由碳元素和氧元素组成的
B．微粒观：保持水的化学性质的最小微粒是水分子
C．变化观：镁在氧气中燃烧生成氧化镁
D．守恒观：氢气和氧气反应，一定生成水
24．（2025·广西河池·一模）甲烷裂解是制备碳纳米管的重要步骤，其反应前后微观粒子变化示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A．反应前后原子种类不变
B．反应中甲和丙的分子个数比为
C．该反应生成乙与丙的质量比为
D．反应过程中催化剂的质量逐渐减少
25．（2025·广西贺州·二模）乙烯C2H4是重要的化工原料。我国科学家根据植物光合作用原理，研制出类叶绿素结构的“串联催化体系”，可以在太阳光和催化剂作用下分解水，再联合CO2制C2H4如图所示。
(1)反应1化学方程式为 ，与电解水制氢相比，该方法的优点是 。
(2)若反应1中生成的36gH2参与到反应2：，则生成C2H4的质量为 。
(3)科学家们在设计反应器时，将反应器也做成像树叶一般的扁平式结构，请结合图，分析这种设计的目的是 。
(4)反应2生成的水全部循环利用，为使该过程持续发生，反应1还需要不断补充水，其原因是 。
26．（2025·广西桂林·二模）我国是世界上首个成功试采可燃冰的国家。可燃冰的主要成分为甲烷水合物，如图是甲烷在空气中充分燃烧的微观反应示意图。
(1)该反应的化学方程式为 ，保持甲烷化学性质的最小粒子是 。
(2)计算80g甲烷完全燃烧生成二氧化碳的质量(写出计算过程)。
27．（2025·广西柳州·二模）中科院天津工业生物所突破了二氧化碳合成淀粉技术，其中一步反应微观示意图如图。
(1)该反应的化学方程式是 。
(2)若有4.4g参加反应，最多可生成C物质（甲醇）的质量是多少？（写出计算过程）
28．（2025·广西贺州·二模）某兴趣小组设计图1实验测定鱼骨中的碳酸钙含量，并将测得的数据绘制成图2。
提示：①醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+CO2↑。
②鱼骨中其他成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
(1)充分反应后产生二氧化碳气体的质量为 g。
(2)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
29．（2025·广西北海·一模）人工智能向“芯”而兴。三氟化氮(NF3)是优良的等离子蚀刻气体，用NF3蚀刻硅芯片的反应的化学方程式为。
(1)三氟化氮(NF3)中氮元素的化合价为+3价，则氟元素的化合价是 价。
(2)若蚀刻21kg的硅，至少需要三氟化氮的质量是多少？(写出计算过程)
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专题05 化学方程式
考点01质量守恒定律（5年2考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
质量守恒定律 5年2考 选择题、填空题、综合应用题 2022年16分 2021年11分 用质量守恒定律确定物质组成、 有关质量守恒定律的计算、质量守恒定律的微观解释、质量守恒定律内容及适用范围
考点02 如何正确书写化学方程式（5年2考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
如何正确书写化学方程式 5年2考 选择题、流程题 2022年16分 2021年16分 化学方程式的书写、根据方程式推测化学式
考点03 利用化学方程式的简单计算（5年4考）
命题点 频次 题型 年份及分值 考查内容
利用化学方程式的简单计算 5年4考 选择题、实验题、计算题 2025年6分 2024年6分 2022年16分 2021年20分 不含杂质的化学方程式计算、含杂质的化学方程式计算、化学方程式与实验的计算
考点01质量守恒定律
1．（2022·广西桂林·中考真题）实验室里一般不能制得氧气的物质是
A．高锰酸钾 B．氯酸钾 C．氯化钠 D．过氧化氢
【答案】C
【详解】A、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，不符合题意；
B、氯酸钾在二氧化锰催化、加热的条件下生成氯化钾和氧气，不符合题意；
C、氯化钠由钠元素和氯元素组成，不含氧元素，由质量守恒定律可知，氯化钠发生化学反应后不可能生成氧气，符合题意；
D、过氧化氢在二氧化锰催化下生成水和氧气，不符合题意；
故选C。
2．（2022·广西河池·中考真题）甲、乙、丙、丁四种物质在一密闭的容器内充分反应，测得反应前后各物质质量的数据如表所示。下列说法正确的是
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量 12 27 5 56
反应后的质量 26 37 X 30
A．X＝5 B．该反应可能是化合反应
C．丁一定是化合物 D．丙可能是催化剂
【答案】C
【分析】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，反应后质量不变可能属于催化剂，进行分析判断。由表中数据分析可知，反应前后甲的质量增加了，故是生成物，生成的质量为14g；同理可以确定乙是生成物，生成的质量为；丁是反应物，参加反应的质量为；由质量守恒定律，丙应是生成物，生成的质量为，故X的数值为。
【详解】A、X的数值为，故选项说法错误；
B、该反应的反应物为丁，生成物是甲、乙、丙，符合“一变多”的形式，属于分解反应，故选项说法错误；
C、丁是分解反应的反应物，一定是化合物，故选项说法正确；
D、丙是生成物，不是催化剂，故选项说法错误；
故选：C。
【点睛】本题难度不大，考查的是质量守恒定律的应用，解题的关键是分析表中数据（反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物），灵活运用质量守恒定律。
3．（2022·广西柳州·中考真题）从宏观，微观，符号相结合的视角探究物质及其变化是学习化学的一种科学思维。如图是工业上在一定条件下合成氨气的微观示意图。下列有关说法不正确的是
A．反应前后元素种类不变
B．反应前后物质总质量不变
C．反应前后原子个数改变
D．反应前后分子个数改变
【答案】C
【详解】A、该反应是化学变化，在化学变化前后元素的种类不变；不符合题意；
B、根据质量守恒定律，在化学变化前后物质的总重量不变；不符合题意；
C、化学变化的本质是分子破裂，原子重新组合，则原子的数目、种类和质量不变；符合题意；
D、根据反应示意图，该反应是：每一个氮气分子和3个氢分子在一定条件下反应产生2个氨气分子，则反应前后分子的数目改变；不符合题意；
故选C。
4．（2022·广西·中考真题）下列关于化学反应的说法，错误的是
A．化学反应前后，分子种类发生改变，原子种类不变
B．化学反应前后，分子数目发生改变，原子数目不变
C．化学反应前后，物质种类发生改变，元素种类不变
D．化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程
【答案】B
【详解】A、化学反应前后由于有新物质生成，故构成物质的分子种类一定改变，在化学变化中原子是最小微粒，故原子的种类、质量、数目均保持不变，说法正确，不符合题意；
B、化学反应前后，分子数目不一定改变，例如，反应前后都是2个分子，数目不变，说法错误，符合题意；
C、化学反应前后由于有新物质生成，故物质种类一定发生改变，但新物质还是由原物质的元素构成，故元素种类不变，说法正确，不符合题意；
D、化学反应前后，是分子裂变成原子，原子重新聚合形成新分子的过程，故化学反应的过程就是参加反应的各物质的原子重新组合生成其他物质的过程，说法正确，不符合题意。
故选B。
5．（2022·广西贺州·中考真题）将138g酒精（C2H5OH）点燃，酒精燃烧全部变为CO、CO2和H2O，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为64%，则燃烧所耗氧气的质量为
A．96g B．128g C．136g D．224g
【答案】D
【详解】138g酒精中碳元素质量为：，氢元素的质量为：，则氧元素质量为：138g-72g-18g=48g。室温下CO、CO2呈气态，水呈液态。根据燃烧后恢复到室温所得气体（即CO、CO2的混合气体）中氧元素质量分数为64%，则该气体中碳元素质量分数为36%，由于酒精中碳元素质量为72g，气体CO、CO2中氧元素质量为：，根据氢元素质量，水中氧元素质量为：。设参加反应的氧气质量为x，根据反应前后氧元素质量不变可得：48g+x=128g+144g，x=224g。故选D。
【点睛】根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变。
6．（2021·广西河池·中考真题）如图是某化学反应的微观示意图，其中相同的球代表同种原子。下列说法正确的是
A．生成物含有四种物质
B．该反应属于置换反应
C．参加反应两种物质的微粒个数比为1∶1
D．反应前后分子种类部分改变，原子种类均改变
【答案】B
【详解】
A：据图分析可知反应物是化合物 和单质两种物质，生成物是单质 和化合物 两种物质。A错。
B：据图分析可知反应物是一种单质和一种化合物，生成物是另一单质和 另一化合物。该反应属于置换反应。B正确。
C：据图分析可知参加反应两种物质的微粒个数比为1∶2（或2:1）。C错。
D：反应前后分子种类改变，原子种类不改变。D错。
综上所述：选择B。
7．（2021·广西梧州·中考真题）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中发生反应，测得反应前后各物质的质量如图3所示，图中x、y分别表示乙和丙的质量。下列说法错误的是
A．反应后甲的质量分数是8% B．x的取值范围：0≤x≤40
C．y≤30时，生成物只有一种 D．参加反应的甲与丁的质量比为2：1
【答案】B
【详解】A、反应后甲的质量为10g，质量分数为，故选项正确；
B、由质量守恒定律可知，反应前后物质的总质量不变，即30+40+30+25=10+15+x+y，x+y=100，乙为生成物地，反应后质量大于大于40，即x的值大于40，y的值最小为0 ，故x的最大值为100，则x的取值范围为0≤ x≤100，故选项错误；
C、y≤30时，则丙不参加反应，或属于反应物，则只有乙是生成物，故选项正确；
D、根据图可知，参加反应的甲的质量为20g，参加反应的乙的质量为10g，参加反应的甲与丁的质量比为2：1，故选项正确。
故选：B。
8．（2022·广西贵港·中考真题）铜制品长期露置在潮湿的空气中会因锈蚀生成“铜绿”【化学式为Cu2(OH)2CO3】而使其表面变成绿色。
(1)小花同学根据铜绿成分做出猜想：金属铜锈蚀的条件除了有氧气和水外，还必须有二氧化碳，为了证明“必须有二氧化碳”，需要进行下列实验中的 （选填实验编号）。
(2)小花和同学们利用废旧品中锈蚀严重的废铜屑为原料（假设不含其他杂质）设计了两个方案回收铜。
【查阅资料】a.；
b.。
【分析评价】
①X为碳的氧化物时，步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式为 。
②步骤V过程中观察到的实验现象为 。
③以上两个方案中，你认为哪一个方案更优越并说明理由 （理由写一点）。
【拓展探究】
(3)氢气也能将氧化铜还原为铜。小红和小强各取12.0g氧化铜用氢气还原，反应一段时间后，两份固体均全部变红。小红和小强所得红色固体质量分别为9.8g和10.4g。
提出问题：红色固体中含有哪些物质？
查阅资料：c.氢气还原氧化铜时也可产生氧化亚铜（Cu2O）。
d.氧化亚铜为红色固体，在空气中溶于氨水得到蓝色溶液。
分析推断：小红得到的红色固体中含有的物质为 （填化学式）。
实验检验：请设计简单实验检验小强得到的红色固体的成分 。
【答案】(1)bd (2) 固体部分溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色 方案二，操作简单（合理即可）
(3)Cu、Cu2O 取样于试管中，加入氨水振荡，红色固体部分溶解，得到蓝色溶液
【分析】
【详解】（1）根据化学化学变化过程中元素不变，铜生成“铜绿”【化学式为Cu2(OH)2CO3】，与铜、氧气、水有关，还与二氧化碳有关；为了证明“必须有二氧化碳”，需在控制变量的基础上，选择实验b（有水、氧气、无二氧化碳）和实验d（有水、有氧气、有二氧化碳）作对比实验，故填：bd；
（2）①由分析可知：X为碳的氧化物时，步骤Ⅱ中发生反应为一氧化碳与氧化铁加热生成铜和二氧化碳，化学方程式为，故填：；
②由分析可知：步骤V中铜不与稀硫酸反应，与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，所以观察到的现象为固体部分溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色，故填：固体部分溶解，有气泡产生，溶液由无色变为浅绿色；
③由【查阅资料】图示及分析可知：两个方案中回收铜的质量相等，但方案一需要加热，所以方案二因具有操作简单、节能安全等优点，所以更优越，故填：方案二；操作简单（合理即可）；
（3）12.0g氧化铜用氢气还原，若红色固体只有铜，则铜的质量为；若红色固体只有氧化亚铜，则，小红得到的红色固体为9.8g（9.6g<9.8g<10.8g），则红色固体为Cu2O和Cu的混合物，故填：Cu、Cu2O；
小强同学得到红色固体10.4g（9.6g<9.8g<10.8g），确定红色固体为Cu2O和Cu的混合物；检验红色固体成分，根据查阅资料d可知，取样于试管中加入氨水，铜不溶解，氧化亚铜溶解，得到蓝色溶液，故填：取样于试管中，加入氨水振荡，红色固体部分溶解，得到蓝色溶液。
考点02 如何正确书写化学方程式
9．（2022·广西百色·中考真题）硅是信息技术的关键材料，工业上制粗硅的反应原理是： ，其中X的化学式是
A．CO2 B．H2O C．SiH4 D．CO
【答案】D
【详解】化学反应前后原子种类数目不变；反应前碳、硅、氧原子数目分别为2、1、2，反应前碳、硅、氧原子数目分别为0、1、0，则X的化学式为CO。
故选D。
10．（2021·广西百色·中考真题）硝酸铅[Pb（NO3）2]受热分解的化学方程式为：2Pb（NO3）22PbO+4X↑+O2↑，则X的化学式为
A．NO B．N2 C．NO2 D．N2O5
【答案】C
【详解】由反应的化学方程式，反应前铅、氮、氧原子个数分别为2、4、12，反应后的生成物中铅、氮、氧原子个数分别为2、0、4，根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类、数目不变，则4X分子中含有4个氮原子和8个氧原子，则每个X分子由1个氮原子和2个氧原子构成，则物质X的化学式为NO2。
故选：C。
11．（2022·广西河池·中考真题）五氧化二钒（V2O5）广泛用于化工行业。工业钒废催化剂中主要含硫酸氧钒（VOSO4）和少量的K2SO4、SiO2等杂质，现要除去钒废催化剂中的杂质并得到五氧化二钒固体，其流程如图所示。请回答下列问题：
(1)K2SO4中硫元素的化合价为 。
(2)操作a的名称是 ，废渣的主要成分为 。
(3)步骤b反应的化学方程式为 。
(4)该流程中可循环利用的物质是 。
【答案】(1)+6
(2) 过滤 SiO2
(3)2NH4VO32NH3↑+H2O+V2O5
(4)氨气、水
【分析】
（1）根据化合物中正负化合价的代数和为零分析；
（2）根据操作是固体和液体进行分离分析；根据根据工业上的钒废催化剂主要含硫酸氧钒（VOSO4）和少量的K2SO4、SiO2杂质，二氧化硅不溶于水回答本题；
（3）根据反应物是NH4VO3，生成物是NH3和V2O5写出方程式即可；
（4）根据前边的反应中属于反应物，到了后面的反应中成了生成物回答本题。
【详解】（1）K2SO4中钾元素为+1价，氧元素为-2价，故硫元素的化合价为+6价；故填：+6；
（2）操作a是将固体和液体进行分离，因此是过滤操作；工业上钒废催化剂主要含硫酸氧钒（VOSO4）和少量的K2SO4、SiO2杂质，二氧化硅不溶于水，所以废渣主要成分是SiO2；故填：过滤；SiO2；
（3）反应物是NH4VO3，生成物是NH3、V2O5和H2O，化学方程式为，故填：；
（4）由于开始氨水为反应物，后来生成了氨气，开始加入了水，后面也产生了水，所以该工艺流程中可以循环利用的物质是氨气、水；故答案为：氨气、水。
12．（2022·广西·中考真题）某工厂生产硼砂产生的固体废料中，主要含有MgCO3、CaCO3、SiO2、Al2O3和Fe2O3等，其中MgCO3质量分数为63%。用该固体废料回收镁的工艺流程如下：
(1)操作I的名称是 。
(2)“酸浸”时，试剂A的化学式是 ，为加快酸浸速率，可采取的措施是 。（写一条即可）。
(3)滤液a中的阳离子是 。
(4)“沉镁”时发生反应的化学方程式是 。
(5)若流程中镁的总损耗为10%，则100t的固体废料可回收镁的质量是 。
【答案】(1)过滤 (2)H2SO4 将固体废料研碎 (3)H+、Mg2+、Al3+、Fe3+
(4) (5)16.2t
【详解】（1）通过操作I可以将滤液和不溶物分离，故该操作是过滤。
（2）通过酸浸可以将废料中的碳酸钙转化为硫酸钙，故加入的试剂A是硫酸，化学式为H2SO4，为加快酸浸速率，可以将废料研碎，增大其与硫酸的接触面积，从而加快反应速率。
（3）在废料中加入硫酸后，废料中的MgCO3、Al2O3和Fe2O3分别和硫酸生成硫酸镁和二氧化碳和水，硫酸铝和水、硫酸铁和水，则溶液中存在的溶质分别是硫酸镁、硫酸铝和硫酸铁，还有过量的硫酸，故存在的阳离子分别是H+、Mg2+、Al3+、Fe3+。
（4）滤液b中含有硫酸镁，加入氢氧化钠后生成氢氧化镁沉淀，则该反应为硫酸镁和氢氧化钠生成氢氧化镁和硫酸钠，化学方程式为。
（5）固体废料中MgCO3质量分数为63%，则100t的固体废料中MgCO3的质量为100t×63%=63t，63t MgCO3中镁元素的质量为63t×=18t，且流程中镁的总损耗为10%，则最终回收镁的质量为18t×（1-10%）=16.2t。
13．（2021·广西河池·中考真题）氯化钙在工业上有广泛的用途。工业上以石灰石（含有SiO2、Fe2O3等杂质）为原料，生产氯化钙的流程如图所示。（注：SiO2不溶于水也不与酸反应）
请回答下列问题：
(1)操作Ⅰ、Ⅱ的名称是 ，此操作在实验室里需要用到多种仪器，其中玻璃棒的作用是 。
(2)调节pH至中性是为了除去溶液2中的 （填离子名称）。
(3)SiO2中硅、氧元素的质量比为 （填最简整数比）。
(4)写出氧化铁与稀盐酸反应的化学方程式 。
【答案】(1) 过滤 引流 (2)氢氧根离子 (3)7∶8 (4)
【详解】（1）固液分离操作是过滤，玻璃棒作用是引流，故填：过滤；引流。
（2）因为石灰乳过量，溶液2中有过量氢氧化钙，调节pH至中性是为了除去溶液2中的氢氧根离子，故填：氢氧根离子。
（3）SiO2中硅、氧元素的质量比为28：（16×2）=7：8，故填：7：8。
（4）氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水，故填：。
14．（2021·广西·中考真题）某工厂生产高锰酸钾的流程如下图所示。请回答下列问题：
（1）“混合加热室”发生的主要是 （填“物理变化”或“化学变化”）。
（2）“电解室”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有 （写元素符号）。
（3）生产流程中可循环利用的物质是 （写化学式）。
（4）写出氧化室中发生反应的化学方程式： 。
（5）取47.4g高锰酸钾，加热一段时间后停止，共收集到3.2g氧气。计算剩余固体中氧元素的质量分数是 （计算结果保留到0.1%）。
【答案】 物理变化 Mn、H KOH 36.2%
【详解】(1)由图可知二氧化锰和氢氧化钾通过混合加热室后变成了二者的熔融物，该过程中无新物质生成，属于物理变化；
(2)“电解室”反应中，反应前后化合价发生变化的元素有氢元素(反应前水中氢元素的化合价是+1价,反应后氢气中氢元素的化合价是0价)、锰元素(反应前锰酸钾中锰元素化合价是+6，反应后高锰酸钾中锰元素的化合价是+7)；
(3)由流程图可得生产流程中可循环利用的物质是KOH；
(4)由图可知氧化过程中空气中的氧气参加反应，即二氧化锰与氢氧化钾、氧气在加热条件下反应生成锰酸钾和水，化学方程式为；
(5)剩余固体的质量为47.4g-3.2g=44.2g，则剩余固体中氧元素的质量分数为。
考点03 利用化学方程式的简单计算
15．（2021·广西桂林·中考真题）密闭容器中发生的某化学反应，各物质的分子数目随时间变化情况如图1所示，物质Y和Z的质量随时间变化情况如图2所示。下列说法正确的是
A．该反应前后分子总数保持不变
B．参加反应的X与Y的质量比为2:7
C．该反应的化学方程式可表示为2X+Y=Z
D．若Z的相对分子质量为17，则Y的相对分子质量为28
【答案】D
【分析】由图可知，反应后，X、Y的分子数目减小，则X、Y为反应物，Z的分子数目增加，Z为生成物，参加反应的X、Y、Z的分子个数比为：（6n-3n）：（5n-4n）：2n=3:1:2，故该反应的化学方程式可表示为：3X+Y=2Z。
【详解】A、由化学方程式可知，反应前后，分子的总数发生了改变，不符合题意；
B、由图2可知，参加反应的X与Y的质量比为：（17-14）：14=3:14，不符合题意；
C、由分析可知，该反应的化学方程式可表示为：3X+Y=2Z，不符合题意；
D、若Z的相对分子质量为17，设Y的相对分子质量为x，则x：（2×17）=14:17，x=28，符合题意。
故选D。
16．（2021·广西梧州·中考真题）提高煤的综合利用有重要意义，将煤转化为可燃性气体的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A．物质乙、丙、丁均属于氧化物 B．生成物丙和丁的分子个数比为1：1
C．参加反应的甲和乙的质量比为3：4 D．反应前后碳、氢元素的化合价不变
【答案】B
【分析】由图可知，该反应为碳和水蒸气在高温下反应生成一氧化碳和氢气，该反应的化学方程式为：。
【详解】A、物质乙为水，水是由H、O元素组成的化合物，属于氧化物；丙为一氧化碳，一氧化碳是由C、O元素组成的化合物，属于氧化物，丁为氢气，氢气是由氢元素组成的纯净物，属于单质，不符合题意；
B、由化学方程式可知，生成物丙和丁的分子个数比为：1:1，符合题意；
C、参加反应的甲和乙的质量比为：12:18=2:3，不符合题意；
D、化学反应前后，碳元素由游离态转化为化合态，氢元素由化合态转化为游离态，碳、氢元素的化合价都发生了改变，不符合题意。
故选B。
17．（2022·广西柳州·中考真题）化学是一门以实验为基础的学科。请结合下列实验仪器图回答问题：
(1)写出仪器的名称：① ，② 。
(2)实验室用氯酸钾和二氧化锰加热制取氧气，反应的化学方程式为 ；该实验可选用 （填序号）和E组装成制取氧气的装置。现用该装置收集到一瓶气体，检验这瓶气体是氧气的方法： 。
(3)H2S是一种有臭鸡蛋气味的剧毒气体，密度比空气大，可溶于水，溶于水后的溶液叫氢硫酸。实验室常用FeS和稀H2SO4在常温下反应来制取H2S，请写出该反应的化学方程式 。H2S必须要进行尾气处理，请写出H2S气体的发生、收集、尾气处理等装置的管口连接顺序 → → →h（填管口字母）。在容器G中将8g的NaOH完全溶于水配成溶液来吸收H2S气体（可能发生的反应：H2S+2NaOH═Na2S+2H2O，H2S+Na2S═2NaHS），尾气吸收完全后得到的溶液中溶质质量是7.9g，则溶质可能是 。
【答案】(1)试管 烧杯 (2) A 带火星的木条伸入瓶中，木条复燃，则是氧气 (3) b f g Na2S、NaHS
【详解】（1）仪器①是试管；仪器②是烧杯。
（2）氯酸钾在二氧化锰做催化剂、加热的条件下分解生成氯化钾和氧气，反应的化学方程式是：；该反应是固体加热型，故选择发生装置A；因为氧气能使带火星的木条复燃，所以检验一瓶气体是氧气的方法是：将带火星的木条伸入瓶中，木条复燃，则是氧气。
（3）FeS和稀硫酸在常温下反应得到硫化氢和硫酸亚铁，反应的化学方程式是：。该反应是固体和液体在常温下反应，则发生装置选B。硫化氢是一种具有剧毒的气体，密度比空气大，则用F装置收集是从f端进气，用氢氧化钠溶液吸收多余的气体，则接口顺序是：b→f→g→h。如果含NaOH8g的溶液吸收H2S气体全部产生Na2S的质量关系是：，如果含NaOH8g的溶液吸收H2S气体全部产生NaHS的质量关系是：，则尾气吸收完全后产生的溶质质量：7.8g＜7.9g＜11.2g，则溶质是Na2S、NaHS的混合物。
18．（2025·广西·中考真题）碳化钛(TiC)具有高熔点、高硬度和高电导率的特点，在航空航天、电子工业等领域应用广泛。一种制备碳化钛的反应原理为：TiO2+3CTiC+2CO↑。
(1)TiC中Ti、C原子个数比为 ，Ti、C元素的质量比为 。
(2)用该方法制备90gTiC至少需要C的质量是多少？(写出计算过程)
【答案】(1) 1:1 4:1
(2)解：设至少需要C的质量为x。
x=54g
答：至少需要C的质量约为54g。
【详解】（1）TiC中Ti、C原子个数比为1:1；Ti、C元素的质量比为48:12=4:1。
（2）见答案。
19．（2024·广西·中考真题）物质甲发生某反应的微观示意图如图所示。
(1)该反应的化学方程式是 。加入二氧化锰 (填“能”或“不能”)增加生成丙的质量。
(2)含物质甲3.4g的溶液完全反应可生成物质丙的质量是多少？(写出计算过程)
【答案】(1) 不能
(2)解：设生成的氧气的质量为x
x=1.6g
答：生成的氧气的质量为1.6g。
【详解】（1）由微观示意图可知，甲为过氧化氢，乙为水，丙为氧气，化学方程式为；二氧化锰为该反应的催化剂，只改变反应速率，不会改变产物的量；
（2）过程见答案。
20．（2022·广西桂林·中考真题）我国明代科技著作《天工开物》中有利用炉甘石（主要成分是ZnCO3）火法炼锌的工艺记载，主要反应原理为ZnCO3+2CZn+3CO↑，现用200 kg炉甘石与足量碳充分反应，产生CO的质量与加热时间的关系如图所示。
(1)此过程中产生CO的质量是 kg。
(2)列式计算此炉甘石中ZnCO3的质量分数。
【答案】(1)84
(2)解：设炉甘石中ZnCO3的质量为x
=
x=125kg
炉甘石中ZnCO3的质量分数=×100%=62.5%
答：炉甘石中ZnCO3的质量分数62.5%。
【详解】（1）由图可知，反应最终生成CO的质量为84kg，故填84。
（2）见答案
21．（2021·广西河池·中考真题）小亮同学为了测定某铜锌合金样品中锌的质量分数，往盛有200g稀硫酸的烧杯中依次加入该样品粉末（杂质不与硫酸反应），充分反应后，测得部分数据如下表：（反应的化学方程式为：）
实验次数 第一次 第二次 第三次 第四次
铜锌合金样品质量/g 10 10 10 10
烧杯中物质总质量/g 209.8 X 229.4 239.4
请回答：
(1)表中X的数值为 ；
(2)该铜锌合金样品中锌的质量分数为 ；
(3)求所用稀硫酸的溶质质量分数（写出计算过程，结果精确到0.1%）。
【答案】(1)219.6
(2)65%
(3)解：硫酸完全反应时生成氢气的质量为：
10g＋10g＋10g＋200g－229.4g＝0.6g
设所用稀硫酸的溶质质量x。
答：所用稀硫酸的溶质质量分数14.7%。
【详解】（1）根据表格中 第一次和第三次的结果可知每加10g合金，产生气体0.2g。第四次加入合金后质量不变，说明第三次硫酸恰好反应完。表中X的数值209.6。
（2）解：第一次加入合金10g恰好完全反应，生成氢气（200g+10g）－209.8g=0.2g
设铜锌合金样品中锌的质量为x。
（3）见答案。
【点睛】
22．（2021·广西玉林·中考真题）实验室现有一瓶水垢样品，其成分为氢氧化镁和碳酸钙，已知：氢氧化镁受热易分解，反应的化学方程式为：Mg（OH）2MgO+H2O；碳酸钙高温下分解。某兴趣小组为测定其中各成分的质量分数，取一定量的水垢样品加热，加热过程中剩余固体的质量随加热时间的变化如图所示。求：
(1)反应后剩余固体质量是 g；
(2)水垢样品中氢氧化镁质量分数是多少？（写出计算过程，计算结果精确到0.1%）
【答案】(1)15.2
(2)解：设样品中碳酸钙的质量为x
x=20g
由图可知氧化镁的质量为24g﹣20g=4g
设氢氧化镁的质量为y
y=5.8g
水垢样品中氢氧化镁质量分数是：
答：水垢样品中氢氧化镁质量分数是22.5%。
【详解】（1）根据图象进行分析，剩余固体质量为15.2g；
（2）碳酸钙受热分解，固体减少的质量是生成二氧化碳的质量，结合方程式可计算出碳酸钙的质量，再曲线可求得氧化镁的质量，再结合方程式可计算出氢氧化镁的质量，即可求出水垢样品中氢氧化镁质量分数。
考点01质量守恒定律
1．（2025·广西崇左·模拟预测）我国科学家侯德榜发明的侯氏制碱法以氯化钠、水，氨气()及二氧化碳为原料制取纯碱，则在生产过程中不可能产生的物质是
A． B． C． D．
【答案】C
【详解】根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变。氯化钠（NaCl）、水（H2O）、氨气（NH3）、二氧化碳（CO2）中不含Ba元素，因此产物不可能有BaCO3。
故选C。
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
A．实验前应检查装置气密性 B．实验过程中气球先膨大后变瘪
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量
【答案】D
【详解】A、实验前应检查装置气密性，以防止装置漏气，造成天平不平衡，故选项说法正确。
B、镁条燃烧放出大量的热，随着反应的进行，瓶中压强逐渐减小，则实验过程中气球先膨大后变瘪，故选项说法正确。
C、实验前后均需要称量整个装置的质量，比较反应前后总质量的变化情况，故选项说法正确。
D、瓶内的镁条和氧气不一定完全参加反应，生成物氧化镁的质量等于参加反应的镁和氧气的质量之和，故，故选项说法不正确。
故选D。
3．（2025·广西贺州·三模）在空气中煅烧草酸亚钴生成钴的一种氧化物和气体。取一定草酸亚钴充分煅烧后，测得固体质量为，生成的质量为。则产物中氧化物的化学式是
A．CoO B． C． D．
【答案】D
【详解】二氧化碳中碳元素质量为：，根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变，则二氧化碳中碳元素的质量=草酸亚钴中碳元素的质量，则草酸亚钴的质量为，则钴的氧化物中钴元素质量为，氧元素质量为，钴的氧化物中钴原子和氧原子个数比为，因此钴的氧化物的化学式是Co3O4，故选D。
4．（2025·广西南宁·模拟预测）2025年哈尔滨亚洲冬季运动会的主火炬燃料是甲醇，体现了赛事的绿色环保理念。下图为甲醇燃烧的微观示意图，以下有关分析不正确的是
A．反应前后原子的种类不变 B．反应过程中共有两种氧化物
C．反应前后分子的种类改变 D．该反应中甲醇、氧气的分子个数比为
【答案】D
【详解】由微观示意图可知，该反应是甲醇（CH3OH）和氧气（O2）在点燃条件下反应生成二氧化碳（CO2）和水（H2O），化学方程式为。
A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类不变，该选项正确；
B、氧化物是由两种元素组成，其中一种是氧元素的化合物，反应过程中的二氧化碳（CO2）和水（H2O）都是氧化物，共两种，该选项正确；
C、化学反应的实质是分子破裂、原子重新组合，反应前后分子的种类会发生改变，该选项正确；
D、由化学方程式可知，该反应中甲醇、氧气的分子个数比为，不是，该选项错误。
故选D。
5．（2025·广西贵港·三模）近日央视报道：科学家成功研制出一种合成甲醇的新工艺，其反应过程的微观示意图如下。有关说法正确的是
A．该反应是化合反应 B．反应前后氧元素化合价没有改变
C．参加反应的两种物质分子个数比为 D．反应前后原子和分子数目不变
【答案】A
【分析】根据图示可知，该反应是甲烷（CH4）与氧气（O2）在细菌、一定条件下生成甲醇（CH4O），反应过程中有2个“”没有参加反应，实际参加反应的微观示意图如图：。
【详解】A、化合反应是两种或两种以上物质反应生成一种物质的反应，从微观示意图中可知该反应是是由两种物质的分子反应生成了一种物质的分子，属于化合反应，正确；
B、在反应物中，氧气是一种单质，氧元素的化合价为零，在反应后氧元素存在于化合物中，氧元素的化合价不为零，错误；
C、根据分析可知，参加反应的两种物质分子个数比为1:2（或2:1），错误；错误，
D、根据分析可知，根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目一定不变，每3个分子生成2个分子，分子数目发生改变，错误。
故选A。
6．（2025·广西贵港·一模）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．b的化学式为H2O
B．反应后原子个数减少
C．反应后催化剂的质量增加
D．是保持氧气化学性质的最小粒子
【答案】A
【详解】A、由分子结构模型可知，b的化学式为H2O，选项正确；
B、由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的个数不变，选项错误；
C、由催化剂的概念可知，反应后催化剂的质量不变，选项错误；
D、氧气是由氧分子构成的，因此保持氧气化学性质的最小粒子是氧分子，而不是氧原子，选项错误，故选A。
考点02 如何正确书写化学方程式
7．（2025·广西梧州·二模）图3是工业上在一定条件下合成氨气的微观示意图。下列说法错误的是
A．反应前后元素种类不变 B．参加反应的物质都是单质
C．反应前后氮元素的化合价降低 D．参加反应的甲和乙个数比为2：3
【答案】D
【分析】由微观反应示意图可知，反应是氮气和氢气在一定条件下反应生成氨气，反应的化学方程式为：。
【详解】A、由质量守恒可知，反应前后元素种类不变，故说法正确；
B、由图可知，参加反应的物质是氮气和氢气，都是由一种元素组成的纯净物，属于单质，故说法正确；
C、由化合价原则可知，在氮气中，化合价为0，在氨气中，氮元素的化合价为-3，反应后氮元素的化合价降低，故说法正确，故说法正确；
D、由反应的化学方程式可知，参加反应的甲和乙个数比为1：3，故说法错误。
故选D。
8．（2025·广西崇左·模拟预测）磷酸亚铁锂()电池常被用作新能源汽车的动力电池，其工作原理为。则X的化学式为
A．CO B．FeO C． D．
【答案】C
【详解】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和个数不变。反应前Fe、P、O、Li、C、H的个数分别是2、2、15、2、3、2，反应后除3X外Fe、P、O、Li、C、H的个数分别是2、2、9、2、0、2，则3X含有6个O、3个C，X含有2个O、1个C，X的化学式为CO2。
故选C。
9．（2025·广西柳州·三模）下图是某反应的微观过程示意图，下列说法正确的是
（已知：“”代表A分子，“”代表B分子，“”代表C分子）
A．反应物与生成物均为单质 B．反应前后，原子的种类和数量发生了改变
C．反应后，反应物A有剩余 D．该反应中的化学计量数之比为1:2:3
【答案】C
【详解】A、单质是由同种元素组成的纯净物。反应物中A、B 分子由同种原子构成，是单质；生成物 C 分子由不同种原子构成，是化合物，A错误。
B、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数量不变，B错误。
C、观察微观示意图，反应后有A分子剩余，说明反应物A有剩余，C正确。
D、数出反应前后分子个数，反应前 A 分子有3个，反应后剩余 1 个，参与反应的 A 分子是 2 个；B 分子有3个，全部参与反应；生成C分子是2个。则化学计量数之比为2:3:2（参与反应的 A、B、生成 C 的分子数比），D错误。
综上，答案选C。
10．（2025·广西桂林·二模）水乃万物之源。化学小组到自来水厂进行参观学习，并开展相关探究活动。
(1)自来水厂沉淀池中加入明矾的作用是 。
(2)小组同学对水厂中净化过的水进行取样检测，发现水中含有较多钙、镁离子，说明该水为 (填“硬水”或“软水”)；实验室可以通过 的方法得到净化程度较高的水。
(3)同学们从取水口取了一些没有净化的河水，分别设计并制作了如图1所示的简易净水器对其进行净化处理，其中较合理的是 (填“A”或“B”)。
(4)小组同学继续利用图2装置探究水的组成。该装置中，玻璃管b连接是的电源的 极(填“正”或“负”)，装置内发生反应的化学方程式为 。
【答案】(1)吸附水中悬浮杂质，加速沉降
(2) 硬水 蒸馏
(3)A
(4) 负
【详解】（1）在水的净化过程中，沉淀池中加入明矾的作用是：利用明矾溶于水后生成的胶状物吸附水中悬浮杂质，加速沉降，达到净水的目的；
（2）硬水是含有较多可溶性钙镁化合物的水。水中含有较多钙、镁离子，说明该水为硬水；
在实验室中常用蒸馏的方法以得到净化程度较高的水；
（3）在净化水时，小卵石可除去水中较大颗粒的固体杂质，而石英砂则可除去颗粒较小的固体杂质，活性炭吸附色素和异味，故A合理；
（4）电解水是正氧负氢，且生成氢气和氧气的体积比是2:1，如图，b 管内气体体积大，所以b端连接电源的负极；
电解水生成氢气和氧气，反应的化学方程式为：。
11．（2025·广西桂林·二模）中国酿酒历史源远流长。《礼记》记载了酿酒的“六必”原则，其中包含“秫稻必齐”“火齐必得”“陶器必良”等。请回答下列问题：
(1)“秫稻必齐”：用谷筛筛去小颗粒的秫和稻，从而获得颗粒饱满、均匀的高粱和稻米，该法与实验室 操作的原理类似。
(2)“火齐必得”：酿酒过程中必须调控好温度。30℃时，葡萄糖(C6H12O6)在酶的作用下发酵产生酒精和二氧化碳。
①写出葡萄糖发酵的化学方程式： 。
②为防止发酵过程中产生的二氧化碳过多积聚导致酿酒的容器爆炸，可采取的一种有效措施是 。
(3)“陶器必良”：打开盛放白酒的陶瓷瓶，闻到一股酒香，原因是 。
【答案】(1)过滤
(2) 定期打开容器释放气体（合理即可）
(3)分子在不断运动
【详解】（1）用谷筛分离颗粒大小不同的秫稻，与实验室过滤操作的原理类似，故填：过滤；
（2）① 葡萄糖在酶催化下分解为酒精和二氧化碳，反应的化学方程式为；
② 酿酒过程不要完全密封（或瓶子留出气口；定期排气等其他合理答案）均可防止发酵过程产生的二氧化碳过多导致酿酒的瓶子爆炸，故填：定期打开容器释放气体（合理即可）；
（3）打开盛放白酒的陶瓷瓶，闻到一股酒香，是因为酒精分子在不断地运动，扩散到空气中，使人们能够闻到，故填：分子在不断运动。
12．（2025·广西南宁·三模）先阅读科技短文，再回答问题：
航天飞船的空气净化
神舟系列飞船是中国自行研制、具有完全自主知识产权、达到或优于国际第三代载人飞船技术的空间载人飞船。飞船舱内产生的微尘、气溶胶（由固体或液体小质点形成）和气体等都会造成内部空气污染，长期生活在这样的环境中对航天员的身体健康是非常不利的。目前神舟系列飞船主要有三种方式同时对船舱进行净化：吸附、催化和过滤。
①吸附：一般以高效活性炭为吸附剂吸收舱内臭气、微量有害气体。
②催化：飞船舱内二氧化碳主要来源于航天员的呼吸代谢。飞船利用无水氢氧化锂作为座舱的净化剂吸收舱内水汽，生成氢氧化锂的水化物，再利用氢氧化锂的水合物与二氧化碳反应除去二氧化碳。氢气、一氧化碳、甲烷、乙炔等气体则是通过在氧气中燃烧的方式除去，其中，一氧化碳燃烧产物为二氧化碳，甲烷、乙炔的燃烧产物均为二氧化碳和水。
③过滤：飞船上通风管路中加设了由超细玻璃纤维或合成纤维构成的紧密过滤纸、无纺布等过滤材料设计的特殊过滤装置，这种装置能过滤舱内空气中的微尘、气溶胶等有害微粒，避免对航天员身体造成损伤。
通过阅读分析，解决下列问题：
(1)飞船舱内空气中含量最高的成分是 。高效活性炭可以除舱内臭气、微量有害气体，利用了活性炭的 性。
(2)除去船舱内空气中二氧化碳的原理是 。
(3)利用燃烧的方法除去氢气的化学方程式 。
(4)由超细玻璃纤维或合成纤维制成的过滤材料可除去的有害微粒包含 。
【答案】(1) 氮气/ 吸附
(2)无水氢氧化锂吸收舱内水汽，生成氢氧化锂的水化物，氢氧化锂的水合物与二氧化碳反应
(3)
(4)微尘和气溶胶
【详解】（1）飞船舱内模拟的是地球上适合人类生存的空气环境，空气中含量最高的成分是氮气，所以飞船舱内空气中含量最高的成分是氮气（或N2）；高效活性炭可以除去舱内臭气、微量有害气体，是因为活性炭具有吸附性，能吸附色素和异味等。
（2）由短文可知，飞船利用无水氢氧化锂吸收舱内水汽，生成氢氧化锂的水化物，再利用氢氧化锂的水合物与二氧化碳反应除去二氧化碳，其原理是无水氢氧化锂吸收舱内水汽，生成氢氧化锂的水化物，氢氧化锂的水合物与二氧化碳反应；
（3）氢气在氧气中燃烧生成水，化学方程式为；
（4）由短文 “这种装置能过滤舱内空气中的微尘、气溶胶等有害微粒” 可知，由超细玻璃纤维或合成纤维制成的过滤材料可除去的有害微粒包含微尘、气溶胶。
13．（2025·广西南宁·模拟预测）“科技梦”助推“中国梦”，科技发展离不开化学。
(1)禾下乘凉：2020年袁隆平团队成功种植了“海水稻”，海水稻含硒量比普通大米高7.2倍。这里的硒是指 （填“元素”或“分子”或“原子”）。
(2)聚变惊雷：科学家于敏参与设计了我国第一颗氢弹。氢弹原料中的氘是一种质子数和中子数均为1的原子，能表示氘原子的示意图是______（填字母序号）。
A． B． C． D．
(3)深蓝铸盾：黄旭华被誉为中国核潜艇之父。潜艇中一种供氧的反应原理为2Na2O2+2X=2Na2CO3+O2，则X的化学式为 。
(4)赤轨巡天：科学家孙家栋参与我国首颗人造卫星“东方红一号”的设计。卫星升空需要用火箭运载，火箭发射时，肼（N2H4）与四氧化二氮气体发生反应的微观示意图如下图所示。
该反应的化学方程式为 。
(5)元素归藏：徐光宪是我国“稀土之父”。他带领团队研发了稀土分离技术，打破了发达国家在国际稀土市场上的垄断地位。镧、钇是两种重要的稀土元素，钇在元素周期表中的部分信息如图所示，由此可知：
①钇的相对原子质量为 。
②镧、钇属于不同种元素，是因为它们的原子中 不同。
【答案】(1)元素
(2)A
(3)CO2
(4)
(5) 88.91 质子数/核电荷数
【详解】（1）物质由元素组成，这里的硒不是以单质、原子的形式存在的，而是强调存在的元素，与具体形态无关；
（2）氘原子内有一个质子、一个中子，核外电子数=质子数=1，故选A；
（3）反应前（X除外）有4Na、4O，反应后有4Na、8O、2C，根据质量守恒定律，化学反应前后各种原子的种类和个数不变，则 X 应含有1个C和2个O，故化学式为：CO2；
（4）由反应的微观示意图可知，甲的化学式为N2H4，乙的化学式为N2O4，丙为N2，丁是H2O，则该反应的化学方程式为：；
（5）①元素周期表每一小格中，最下面的数字表示相对原子质量，故钇的相对原子质量为88.91；
②元素是具有相同质子数的同一类原子的总称，所以元素的种类由质子数决定，故镧、钇属于不同种元素，是因为它们的原子中质子数不同。
14．（2025·广西梧州·二模）二氧化碳的捕集和资源化利用是碳中和领域研究热点。
中国科学家已实现由CO2到淀粉[（C6H10O5）n]的全人工合成。主要合成过程如下：
(1)制甲醇的原料氢气可以用铝储存，储存后生成氢化铝（AlH3），AlH3中氢元素的化合价为 。
(2)阶段I：捕集空气中CO2加入氢气可以制取甲醇（CH3OH），从而实现CO2资源化利用和“零碳”排放，其转化流程如图所示。
反应①中，水分解生成的H2和O2的分子个数比为 （填最简整数比）。在一定条件下，发生反应②的化学方程式为 。
(3)阶段Ⅱ：甲醇（CH3OH）转化为甲醛（HCHO）的反应为2CH3OH+O22HCHO+2R，则R的化学式为 ，理论上制取3g的甲醛要消耗 gCO2。
【答案】(1)-1
(2) 2：1
(3) H2O 4.4
【详解】（1）根据化合物中各元素化合价代数和为零原则和常见元素的化合价，氢化铝中铝元素的化合价为+3价，设氢化铝中氢元素的化合价为x，则有（+3）×1+3×x=0，解得x=-1，则氢化铝中氢元素的化合价为-1；
（2）由图可知，反应①中，水分解生成的H2和O2，反应的化学方程式为，故生成的H2和O2的分子个数比为2：1；发生反应②是氢气与二氧化碳在一定条件下反应生水和甲醇，反应的化学方程式为。
（3）根据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，反应前8个氢原子、4个氧原子、2个碳原子，反应后有2个氧原子、4个氢原子、2个碳原子，故2R中有4个氢原子、2个氧原子，故R的化学式为H2O；由、和可得，,
设理论上制取3g的甲醛要消耗二氧化碳的质量为x。
。
15．（2025·广西南宁·模拟预测）阅读短文，回答下列问题：
以二氧化钛为光催化材料，在阳光照射下使水分解，释放出氢气，这是国际上一直竞相发展的光解水制氢方法。当二氧化钛中掺杂非金属或金属时，掺入物质的类型、掺入的量会对其光催化效果产生不同影响。例如掺杂不同比例石墨相氮化碳（）的二氧化钛光催化分解水时，产生质量随时间变化关系如图。
传统的光解水制氢因二氧化钛材料结构问题转化效率很低。近期，我国科研团队通过元素替代等方法，创新性地引入稀土元素钪，对二氧化钛进行“元素替代”和“结构整容”，改造后的材料紫外线利用率从原先不足2%提升到30%以上，模拟太阳光下产氢效率较同类材料提升15倍，创该材料体系新纪录。该成果于2025年4月8日在《美国化学学会期刊》发表。
(1)结合材料分析，我国科研团队通过 等方法，提高二氧化钛光解水制氢效率。
(2)请写出以二氧化钛为催化材料，光解水制氢的化学方程式 ，该反应属于 （填基本反应类型）。
(3)结合图数据可知，当掺杂石墨相氮化碳（）与二氧化钛（）的比例为 时，二氧化钛催化材料对光解水制氢催化效果最好。
(4)结合材料分析，经我国科研团队改造后的二氧化钛催化材料，其优点是 。
【答案】(1)元素替代
(2) 分解反应
(3)1:4
(4)节约能源
【详解】（1）由题中的信息可知，我国科研团队通过元素替代等方法，提高二氧化钛光解水制氢效率。
（2）水在二氧化钛作催化剂和光的作用下反应生成氢气和氧气，方程式为：；反应符合一变多，属于分解反应；
（3）结合图数据可知，相同时间下，当掺杂石墨相氮化碳（）与二氧化钛（）的比例为1:4时，产生氢气质量最大，催化效果最好；
（4）电解水需要消耗电能，此方法节约能源。
16．（2025·广西柳州·一模）请阅读下面短文，回答相关问题。
臭氧（）又称为超氧，在常温下，它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，稳定性较差，氟利昂会加快臭氧转变为氧气；而氧气通过电击可变为臭氧。臭氧能刺激粘液膜，它对人体有毒；臭氧可用于净化空气、杀菌、处理工业废物和作为漂白剂。臭氧主要分布在20~30km高度的平流层大气中。臭氧层被破坏使得更多的紫外线辐射到达地球表面，这会增加人的皮肤癌和白内障等疾病的发生率，也会对陆地和水生生态系统产生负面影响，以及导致全球气候变暖和温室效应加剧。
(1)的物理性质是 （写一点）；的用途 （写一点）。
(2)在臭氧转化为氧气中氟利昂的作用是 。
(3)和都是由氧元素组成的 （填“单质”或“化合物”）。与的性质上存在较大差异主要是构成分子的 不同。
A．氧原子种类 B．氧原子的结构 C．氧原子的数目 D．氧原子的性质
(4)写出氧气通过电击可变为臭氧的化学方程式 。
【答案】(1) 臭氧常温下是气体（或有特殊气味或淡蓝色气体等） 漂白剂等
(2)催化作用
(3) 单质 C
(4)
【详解】（1）臭氧在常温下，它是一种有特殊臭味的淡蓝色气体，不需要通过化学变化就能表现出来，属于臭氧的物理性质；
根据短文，臭氧可用于净化空气、杀菌、处理工业废物和作为漂白剂；
（2）氟利昂会加快臭氧转变为氧气，则在臭氧转化为氧气中氟利昂的作用是催化作用；
（3）和都是由氧元素组成的纯净物，属于单质；
由分子构成的物质，分子是保持物质化学性质的最小粒子，氧气是由氧分子构成的，臭氧是由臭氧分子构成的，二者的分子构成不同，一个臭氧分子是由3个氧原子构成的，一个氧分子是由2个氧原子构成的，则与性质上存在较大差异主要是构成分子的氧原子的数目不同，而氧原子的种类、结构、性质相同；故选C；
（4）氧气通过电击可变为臭氧的化学方程式为。
17．（2025·广西南宁·三模）实验是进行科学探究的重要方式。结合以下常用实验装置回答相关问题。
(1)写出仪器①的名称 。
(2)实验室常用装置A加热高锰酸钾制取氧气，发生反应的化学方程为 ；试管口向下倾斜的原因是 ；从物理性质角度分析可用装置F收集氧气的原因 。
(3)实验室制取气体可选用或作为气体发生装置，与装置相比，装置的优点是 。
(4)实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物来制取氨气，选用的发生装置是 （填序号）。氨气的密度小于空气，实验室用装置收集氨气时，气体应从 （填“m”或“n”）端通入。
【答案】(1)长颈漏斗
(2) 防止冷凝水回流到试管底部，试管炸裂 氧气不易溶于水且不与水反应
(3)可以随时控制反应的发生和停止
(4) A n
【详解】（1）仪器①是长颈漏斗；
（2）高锰酸钾在加热的条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学方程式为；在加热过程中，药品中的湿存水或反应生成的水会在试管口冷凝成水滴，如果试管口向上倾斜，水滴会倒流到试管底部，使试管受热不均而炸裂，试管口向下倾斜的原因是防止冷凝水倒流回热的试管底部，炸裂试管；
氧气不易溶于水。装置 F 是排水法收集气体的装置，气体能用排水法收集的原因是该气体不易溶于水且不与水反应；
（3）在装置C中，固体药品放在多孔隔板上，液体药品从长颈漏斗中加入。反应开始后，关闭开关时，试管中的气体增多，压强增大，把液体压入长颈漏斗，固体和液体分离，反应停止，打开开关时，气体导出，试管中的气体减少，压强减小，液体和固体混合，反应进行，与装置相比，装置的优点是可以随时控制反应的发生和停止；
（4）实验室用加热氯化铵和氢氧化钙固体混合物来制取氨气，反应物是固体，反应条件是加热，所以选用的发生装置是 A； 氨气的密度小于空气，用装置 G（向下排空气法收集装置）收集氨气时，气体应从 n 端通入，将空气从 m 端排出。
18．（2025·广西梧州·一模）化学是一门以实验为基础的科学。请回答问题。
(1)如图1所示，试管甲和乙产生气体的体积比约为 。试管乙中的气体能使带火星的木条复燃，该气体是 。
(2)实验室利用双氧水与二氧化锰反应制取并收集氧气，该反应的化学方程式为 ，应选择的实验装置是 （从图2的A~E中选择，填字母序号）。
(3)从安全角度考虑，在点燃氢气前，一定要检验氢气的 。
【答案】(1) 2:1 氧气/
(2) AC/AD
(3)纯度
【详解】（1）电解水实验中“正氧负氢，氢二氧一”，试管甲与电源负极相连，收集到的气体较多，为氢气，试管乙与电源正极相连，收集到的气体较小，为氧气，试管甲和乙产生气体的体积比约为2:1；氧气具有助燃性，试管乙中的气体能使带火星的木条复燃，该气体是氧气，故填：2:1；氧气或O2；
（2）双氧水（主要成分是过氧化氢）在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气，反应的化学方程式为，该反应属于固液常温型，选择的发生装置为A，氧气的密度比空气大，不易溶于水，可采用向上排空气法或排水法收集，选择的收集装置为C或D，故填：；AC或AD；
（3）氢气具有可燃性，为防止发生爆炸，在点燃氢气前，一定要检验氢气的纯度，故填：纯度。
考点03 利用化学方程式的简单计算
19．（2025·广西崇左·模拟预测）课堂上老师演示了镁条燃烧的实验，相关信息见卡片(如图)。下列分析正确的是
取mg打磨干净的镁条在陶土网上方点燃，使镁条完全反应(假设Mg只与空气中的反应)，反应后再次称量，发现陶土网上的白色固体也为mg。
A．参加反应的Mg的质量等于生成的MgO的质量 B．称量到的MgO中镁元素的质量为0.6mg
C．未称量到的MgO的质量大于参加反应的的质量 D．参加反应的Mg和的质量比为3：4
【答案】B
【分析】反应前镁条质量为mg，反应后白色固体（MgO）质量也为mg，根据质量守恒定律，参加反应的镁和氧气质量总和等于生成的氧化镁质量，生成的氧化镁分成散失的氧化镁和留下的氧化镁；已知镁条质量=留下MgO的质量=mg，因为部分生成物氧化镁以白烟形式散失，则参加反应氧气的质量等于散失氧化镁的质量。
【详解】A、由质量守恒，参加反应的镁和氧气质量总和等于生成的氧化镁质量，参加反应的Mg质量小于生成的MgO质量，错误。
B、根据分析，镁条质量=留下MgO的质量=mg，反应前镁条mg，则称量到的（即留下的）MgO中镁元素质量 = mg×=0.6mg，正确。
C、由质量关系，未称量的MgO（散失部分 ）质量等于参加反应的O2质量，并非 “大于”，错误。
D、化学方程式：，Mg与O2质量比为3:2，非3:4，错误。
答案：B
20．（2025·广西梧州·一模）捕集空气中的加氢制乙烯（），可实现的资源化利用，其转化流程如图所示。下列说法正确的是
A．反应①中，反应前后分子的总数保持不变
B．反应②实现了有机物向无机物的转变
C．反应②中，生产2.8kg理论上要消耗8.8kg
D．转化过程中，和可以循环利用，无需额外补充
【答案】C
【详解】A. 反应①是：2H2O2H2↑+O2↑，反应后分子的总数增多，此选项错误；
B. 有机物是含有碳元素的化合物，但一氧化碳、二氧化碳不属于有机物，反应②实现了无机物向有机物的转变，此选项错误；
C. 反应②是：6H2+2CO2C2H4+4H2O，设生产2.8kg理论上要消耗的质量为x。
，x=8.8 kg，此选项正确；
D. 反应①是：2H2O2H2↑+O2↑，反应②是：6H2+2CO2C2H4+4H2O，所以转化过程中，和可以循环利用，但需额外补充，此选项错误。
故选C。
21．（2025·广西南宁·一模）NSR技术通过BaO和Ba(NO3)2的相互转化实现NOx(氮氧化物)的储存和还原，能有效降低柴油发动机在空气过量条件下的NOx排放，其工作原理如图所示，下列说法错误的是
A．该转化中有3种元素化合价发生了改变
B．该转化中BaO和Ba(NO3)2可以重复利用
C．储存时，吸收NOx(如NO，NO2)的物质是BaO
D．若有28gCO参与反应，则生成CO2的质量为22g
【答案】D
【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类和质量不变，还原过程中，一氧化碳、硝酸钡反应生成氮气、氧化钡、X，则X为二氧化碳，NO中氮元素为+2价，氧元素为-2价，O2中氧元素化合价为0，CO中碳元素为+2价，氧元素为-2价，NO2中氮元素为+4价，氧元素为-2价，CO2中碳元素为+4价，氧元素为-2价，故该转化中碳、氮、氧3种元素化合价发生改变，故A说法正确；
B、根据图示，氧化钡和硝酸钡在储存和还原过程中相互转化，可重复利用，故B说法正确；
C、储存时，氧化钡、一氧化氮和氧气反应生成了硝酸钡，所以储存时，吸收 NOx（如 NO，NO2）的物质是氧化钡BaO，故C说法正确；
D、根据质量守恒定律，化学反应前后元素种类和质量不变，根据碳元素质量守恒，一氧化碳中的碳元素完全转化到二氧化碳中，则有CO~CO2，故若有28gCO参与反应，则生成CO2的质量为44g，故D说法错误；
故选D。
22．（2025·广西贵港·一模）消防员在进入火灾现场时，佩戴的呼吸面罩中有过氧化钠，过氧化钠与二氧化碳发生反应：。在真空密闭容器中，将与一定质量的固体充分反应后，收集到气体M质量为。下列说法错误的是
A．若，气体M中不含有
B．若，生成的的质量为
C．若，反应后可能有剩余
D．若，气体M中有与O2
【答案】C
【详解】A、设，时反应的二氧化碳质量为m，生成碳酸钠质量为n，二氧化碳完全反应，气体M中不含有CO2，故选项说法正确；
B、根据上述质量关系计算可知，若x=4.8，生成的Na2CO3的质量为31.8g，故选项说法正确；
C、设，参加反应的二氧化碳的质量为a，
根据上述质量关系计算可知，参加反应的二氧化碳的质量有剩余，则Na2O2已经完全反应，反应后没有剩余，故选项说法错误；
D、由C分析可知，二氧化碳有剩余，M为二氧化碳和氧气的混合物，故选项说法正确；
故选C。
23．（2025·广西贵港·一模）构建化学观念是学好化学的基础，下列对化学观念的认识错误的是
A．元素观：一氧化碳是由碳元素和氧元素组成的
B．微粒观：保持水的化学性质的最小微粒是水分子
C．变化观：镁在氧气中燃烧生成氧化镁
D．守恒观：氢气和氧气反应，一定生成水
【答案】D
【详解】A、一氧化碳是由碳元素和氧元素组成的，说法正确，不符合题意；
B、保持水的化学性质的最小微粒是水分子，说法正确，不符合题意；
C、镁在氧气中燃烧生成氧化镁，说法正确，不符合题意；
D、氢气在氧气中燃烧生成水，化学方程式为，该反应中氢气、氧气、水的质量比为，则氢气和氧气反应，氢气有剩余，生成水的质量为，说法错误，符合题意。
故选：D。
24．（2025·广西河池·一模）甲烷裂解是制备碳纳米管的重要步骤，其反应前后微观粒子变化示意图如图所示。下列有关说法正确的是
A．反应前后原子种类不变
B．反应中甲和丙的分子个数比为
C．该反应生成乙与丙的质量比为
D．反应过程中催化剂的质量逐渐减少
【答案】A
【分析】根据图示，甲烷在催化剂和加热条件下分解生成碳和氢气，化学方程式为：。
【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子种类不变，故选项说法正确；
B、由化学方程式可知，反应中甲和丙的分子个数比为1：2，故选项说法不正确；
C、由化学方程式可知，该反应生成乙与丙的质量比为12:4=3:1，故选项说法不正确；
D、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，则该反应中，催化剂的质量不变，故选项说法不正确。
故选：A。
25．（2025·广西贺州·二模）乙烯C2H4是重要的化工原料。我国科学家根据植物光合作用原理，研制出类叶绿素结构的“串联催化体系”，可以在太阳光和催化剂作用下分解水，再联合CO2制C2H4如图所示。
(1)反应1化学方程式为 ，与电解水制氢相比，该方法的优点是 。
(2)若反应1中生成的36gH2参与到反应2：，则生成C2H4的质量为 。
(3)科学家们在设计反应器时，将反应器也做成像树叶一般的扁平式结构，请结合图，分析这种设计的目的是 。
(4)反应2生成的水全部循环利用，为使该过程持续发生，反应1还需要不断补充水，其原因是 。
【答案】(1) 节能环保
(2)84
(3)增大光照面积
(4)反应②中H2与CO2反应生成水，而反应①需要水来分解产生H2和O2，反应①化学方程式为；反应②化学方程式为，根据化学方程式，反应①中消耗水的量大于反应②中生成水的量
【详解】（1）反应1为水在太阳光和催化剂1的作用下反应生成氢气和氧气，化学方程式为；
该转化过程可直接利用太阳能分解水，不需额外消耗电能，节能环保；
（2）根据反应2的化学方程式可知，参加反应的氢气和生成的乙烯的质量比为（6×2）：28=3：7，则若反应1中生成的36gH2参与到反应2中，则生成C2H4的质量为；
（3）反应需要光照，将反应器做成像树叶一般的扁平式结构，能增大光照面积，使反应更快更充分；
（4）反应②中H2与CO2反应生成水和乙烯，而反应①需要水来分解产生H2和O2，反应①化学方程式为；反应②化学方程式为；由化学方程式可知，反应①生成2个氢分子，消耗2个水分子，即反应①生成6个氢分子，消耗6个水分子，而反应②消耗6个氢分子，生成4个水分子，反应①中消耗水的量大于反应②中生成水的量，所以反应②生成的水全部循环利用，为使该过程持续发生，反应①还需要不断补充水。
26．（2025·广西桂林·二模）我国是世界上首个成功试采可燃冰的国家。可燃冰的主要成分为甲烷水合物，如图是甲烷在空气中充分燃烧的微观反应示意图。
(1)该反应的化学方程式为 ，保持甲烷化学性质的最小粒子是 。
(2)计算80g甲烷完全燃烧生成二氧化碳的质量(写出计算过程)。
【答案】(1) 甲烷分子
(2)设80g甲烷完全燃烧生成二氧化碳的质量为x，
x=220g，
答：80g甲烷完全燃烧生成二氧化碳220g。
【详解】（1）该微观示意图是甲烷燃烧生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：；
甲烷由甲烷分子构成，保持甲烷化学性质的最小粒子是甲烷分子；
（2）见答案。
27．（2025·广西柳州·二模）中科院天津工业生物所突破了二氧化碳合成淀粉技术，其中一步反应微观示意图如图。
(1)该反应的化学方程式是 。
(2)若有4.4g参加反应，最多可生成C物质（甲醇）的质量是多少？（写出计算过程）
【答案】(1)
(2)解：设最多可生成C物质（甲醇）的质量是。
答：最多可生成C物质（甲醇）的质量是3.2g。
【详解】（1）由微观示意图可知，该反应为二氧化碳与氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水，化学方程式为；
（2）计算过程见答案。
28．（2025·广西贺州·二模）某兴趣小组设计图1实验测定鱼骨中的碳酸钙含量，并将测得的数据绘制成图2。
提示：①醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为CaCO3+2HAc=CaAc2+H2O+CO2↑。
②鱼骨中其他成分与食醋反应生成的气体可忽略不计。
(1)充分反应后产生二氧化碳气体的质量为 g。
(2)根据图中的数据计算鱼骨中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)0.11
(2)解：设鱼骨中碳酸钙的质量分数为x
x=1.25%
答：鱼骨中碳酸钙的质量分数为1.25%。
【详解】（1）醋酸和碳酸钙反应的化学方程式为，根据质量守恒定律，反应前后物质的总质量不变，称量后，减少的质量就是生成二氧化碳的质量。反应前装置及物质总质量为820g，反应后总质量为819.89g，所以生成二氧化碳的质量为。
（2）根据二氧化碳的质量计算，见答案。
29．（2025·广西北海·一模）人工智能向“芯”而兴。三氟化氮(NF3)是优良的等离子蚀刻气体，用NF3蚀刻硅芯片的反应的化学方程式为。
(1)三氟化氮(NF3)中氮元素的化合价为+3价，则氟元素的化合价是 价。
(2)若蚀刻21kg的硅，至少需要三氟化氮的质量是多少？(写出计算过程)
【答案】(1)-1
(2)解：设若蚀刻21kg的硅，至少需要三氟化氮的质量是x
x=71kg
答：若蚀刻21kg的硅，至少需要三氟化氮的质量是71kg
【详解】（1）三氟化氮中氮元素显+3价，设氟元素的化合价为x，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得：，x=-1；
（2）见答案。
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