資源簡介

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專題05 化學反應的定量關系
考點01 質量守恒定律及其理解 考點02 質量守恒定律的微觀解釋
考點03 驗證質量守恒定律的實驗 考點04 化學方程式的意義
考點05 化學方程式的書寫 考點06根據化學方程式進行簡單的計算
▉考點01質量守恒定律及其理解
1. 質量守恒定律內容：_____________________________________________。
2. 質量守恒定律解讀：
適用范圍 只適用于一切___________，不適用于物理變化
概念解讀 參加 __________的物質、__________的物質，質量不能計入“總和”中
各物質 參加反應或反應生成所有物質，包括生成的固體、液體、氣體的物質質量總和。特別注意_____、_____不能遺漏。
質量守恒 是_____之和，不是體積、分子個數；
【特別提醒】
1．一切化學反應都遵守質量守恒定律，沒有例外。
2．判斷能否用質量守恒定律解釋的變化，可以直接轉換成判斷是否是化學變化即可。
▉考點02 質量守恒定律的微觀解釋
1．化學反應的實質
參加反應的各物質（反應物）的__________，__________成新的分子（或直接構成新物質），新分子構成新物質（生成物）的過程。
以電解水反應的微觀過程為例分析：
反應前后，改變的粒子是__________；反應前后，不變的粒子是_________________。
2．從微觀角度解釋質量守恒定律：在化學反應前后，原子的______和______沒有改變、原子的______也沒有改變。（即原子的“三不變”）。
3．化學反應前后的幾個“變與不變”：
宏觀 微觀
一定不變 ______總質量不變；元素的______不變；元素的______不變 原子的____________都不變
一定改變 ______的種類一定改變 ______的種類一定改變
可能改變 化合價可能改變 ______總數可能改變
▉考點03 質量守恒定律的驗證實驗
1．銅粉加熱前后質量變化的測定
實驗圖示
實驗現象 ________________________。天平兩次顯示示數______。
化學方程式 ________________________
實驗分析 （1）氣球的作用是________________________；（2）氣球變癟是因為__________________________________________。
實驗結論 反應前各物質的總質量____反應后各物質的總質量。
2：鐵和硫酸銅反應前后質量變化的測定
實驗圖示
化學方程式 ________________________
實驗現象 __________________________________________；天平兩次顯示示數______。
實驗結論 反應前各物質的總質量______反應后各物質的總質量。
3.質量“不守恒”的實驗情況分析
碳酸鈉與稀鹽酸的反應 鎂條的燃燒
實驗圖示
實驗現象 白色粉末溶解，有________________。天平____________。 產生白色固體(還有少量______產生)，天平不平衡，發出耀眼的______光，放出熱量。
化學方程式 ______________________________ ______________________________
實驗分析 反應生成的______是氣體，逸散到空氣中去，所以質量變小 氧化鎂的質量等于反應的鎂條和參加反應的氧氣質量總和， 導致質量______。但逸散的白煙質量又大于增加的氣體質量，坩堝鉗上可能也粘有一部分氧化鎂，此二者均會造成氧化鎂損失，導致質量______。故實驗結果“減小”、“不變”或“增大”均可能。
實驗結論 所有的化學反應______質量守恒定律，表面貌似“不守恒”的實驗需要認真加以分析原因。____________或____________（或者有煙、霧狀物質生成）的反應，驗證質量守恒定律時，必須在______容器里進行。
▉考點04 化學方程式的意義
1. 化學方程式
用化學式表示化學反應的式子，叫做化學方程式。
2.化學方程式的意義和讀法
意義 讀法（以2H2 + O22H2O為例）
質的方面 表明反應物、生成物和________ 氫氣和氧氣在點燃的條件下反應，生成水。
量的方面 宏觀 各物質間反應時的__________ 每4份質量的氫氣和32份質量的氧氣在點燃的條件下恰好完全反應，生成36份質量的水。
微觀 各物質間反應時的__________ 每2個氫分子和1個氧分子在點燃的條件下恰好完全反應，生成2個水分子。
3．根據化學方程式獲得的信息
獲得的信息 以2H2 ＋ O2 點燃 2 H2O為例 4 32 36 以Fe ＋ CuSO4 FeSO4 + Cu 為例56 160 152 64
定性角度 反應物 ________________________ ____________
生成物 ______ ____________
反應條件 ______ 無
基本反應類型 ____________ 置換反應（暫時未學）
定量角度 各物質的質量比 氫氣、氧氣、水的質量比為______ 鐵、硫酸銅、硫酸亞鐵和銅的質量比為____________
各物質的微觀粒子個數比 氫氣、氧氣、水的分子個數比為______ 反應的鐵、硫酸銅、硫酸亞鐵和銅的“微觀粒子個數比”為______
反應前后物質質量總和守恒 反應前：____________反應后：______ 反應前：____________反應后：____________
反應前后各原子數目守恒 氫原子數：反應前___，反應后____氧原子數：反應前___，反應后___ 鐵、硫、銅原子數：反應前___，反應后___氧原子數：反應前___，反應后___
▉考點05 化學方程式的書寫
1.書寫化學方程式要遵守的原則
（1）必須以客觀事實為基礎；
（2）必須遵守____________，等號兩邊各原子的種類和數目必須相等。
2. 書寫化學方程式的步驟
書寫步驟 內容 舉例
描述反應事實 寫出反應物和生成物的化學式，如果不止一種，就分別用_____把它們連接起來； P ＋ O2 點燃 P2O5
在反應物和生成物之間畫一條短線，注明化學反應____________，如加熱（常用“△”號表示）、點燃、催化劑等。
配平化學方程式 檢查式子左、右兩邊各元素原子的種類和數目，選取合適的化學計量數，使之遵守____________，將短線改為等號。 4P＋5O2 點燃 2P2O5
如果生成物中有氣體，在氣體物質的化學式右邊要注“↑”號；對于溶液中的反應，如果生成物中有固體，在固體物質的化學式右邊要注“↓”號。 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4
【特別提醒】
1．如果反應物和生成物中都有氣體，氣體生成物就不注“↑”號，如C＋O2點燃 CO2；
2．溶液中的反應，若反應物和生成物中都有固體，固體生成物也不注“↓”號，如Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu。
3．“↑”和“↓”只能標注在生成物中，不能標注在反應物中。
4．“點燃”不能與“加熱”、“ ”混淆，也不能寫成“燃燒”。
5．催化劑和其他條件并存時，一般催化劑在上，另一條件在下。
3.最小公倍數法配平化學方程式
（1）選擇方程式兩邊出現次數最_____，且原子個數的最小公倍數最大的元素作為起點元素，計算起點元素原子個數的最小公倍數。
（2）用最小公倍數除以化學式中起點元素原子的個數的商作為該化學式前面的化學計量數。
（3）確定其他化學式前面的化學計量數并調整為最簡整數比。
4．根據信息書寫陌生的化學方程式
（1）根據文字信息書寫化學方程式
從文字表述中找出__________、__________和__________，寫出相應的化學式，然后配平。
【特別提醒】
1．反應條件要嚴格按照題給信息書寫，不能擅自改動。如“1200℃”不能寫成“高溫”；“一定條件”、“催化劑”、“高溫高壓”等都要原文照抄，不可改動。
2．關注反應物和生成物的狀態，考慮是否需要添加氣體符號和沉淀符號。
（2）根據微觀反應示意圖書寫化學方程式
根據給出的分子模型，寫出反應物和生成物的化學式及反應條件，然后配平。若反應后的圖示中有與反應前圖示中相同的某分子（原子）模型，說明該物質__________，但在寫化學方程式時，生成物中_______________。一般可在反應前后的示意圖上，先將相同的分子（原子）模型__________，然后再寫化學方程式。
【特別提醒】
1．在反應前后的示意圖上，劃去相同的分子（原子）模型時一定要一對一，也就是反應前后劃去的分子（原子）模型要相等。
2．不能根據圖上數出來的分子或原子個數直接作為化學計量數（化學方程式中化學式前面的數字），化學計量數一定要化為最簡整數比。
3．特別關注反應條件不能忘記。若沒有具體說明，只標注“一定條件”，也要照寫。
▉考點06 根據化學方程式進行簡單的計算
1.計算依據：
（1）理論依據：質量守恒定律
（2）基本依據：反應中的各物質的質量比成__________關系，等于各物質__________（或相對原子質量）與其__________的乘積之比
2.計算步驟：
步驟 舉例
設 設未知量 加熱分解6g高錳酸鉀，可以得到多少克氧氣？解：設生成的O2的__________。 答：加熱分解6g高錳酸鉀，可以得到0.6g氧氣。
寫 寫出化學方程式
找 找出比例關系，寫出相關物質的__________與__________的乘積，以及__________
列 列出比例式，求解
答 簡明地寫出答案
【特別提醒】
1．解題要領：步驟完整，格式規范，計算準確；
2．解題關鍵：化學式要正確；化學方程式要配平；準確計算相對分子質量；
3．代入化學方程式計算的必須是純凈物的質量，且單位要一致。
3.常見錯誤：
（1）未知數后面帶單位。
（2）所設物質的質量包含雜質的質量，或者包含未參加反應的物質的質量。
（3）已知物質的質量沒有單位。
（4）化學方程式書寫錯誤或者沒有配平。
（5）關系式中的數據沒有與物質的化學式對齊。
（6）步驟不完整、數值計算錯誤、所答非所問等在其他學科也能犯的錯誤。
4.計算中常用的關系式：
（1）m= ρv
（2）單位換算：1L=1000mL，1mL=1cm3
（3）含雜質的計算：
①物質的純度=____________________×100%
②變形：純物質的質量=____________________
不純物質的質量=_________________________
③物質的純度（純物質的質量分數）=____________________
1．下列關于質量守恒定律的說法正確的是
A．參加反應的氧氣和氫氣的體積，一定等于生成水的體積
B．100g冰融化得到100g水，符合質量守恒定律
C．31g紅磷在空氣中完全燃燒生成71g五氧化二磷，消耗40g空氣
D．鎂條燃燒后，生成物質量比鎂條的質量大，該反應符合質量守恒定律
2．（碳酸氫銨）是一種常用的化學肥料。當它受到撞擊時，會發生分解反應，產生大量氣體而爆炸，分解過程中不能生成的物質是
A． B．HCl C． （氨氣） D．
3．下列對“C+O2CO2”這一反應的理解，不正確的是
A．反映碳能在點燃條件下與氧氣反應生成二氧化碳這一事實
B．每1個碳原子和1個氧分子結合形成1個二氧化碳分子
C．每12份質量的碳與32份質量的氧氣反應生成44份質量的二氧化碳
D．在該反應中，碳、氧氣、二氧化碳的質量比是1: 1: 1
4．下列裝置可用于驗證質量守恒定律的是
A． B． C． D．
5．下列化學方程式書寫正確的是
A． B．
C． D．
6．在化學反應A+2B=C+2D中，已知C和D的相對分子質量之比是22:9，當1.6gA與足量B完全反應后，生成3.6gD，則A和B的相對分子質量之比是
A．8:11 B．1:2 C．16:11 D．1:4
7．某化合物R，其燃燒的化學方程式為R+3O2=2CO2+3H2O，下列化學式符合R的是
A．C2H5OH B．C2H6O2 C．C2H4 D．C2H4O
8．宏觀辨識和微觀探析是化學核心素養之一，如圖是某反應的微觀模型圖，則下列說法中，正確的是
A．該反應中分子和原子的種類都發生了改變 B．物質丙的化學式是NH3
C．甲、乙兩物質參加反應的質量比為1：3 D．圖示反應屬于分解反應
9．18世紀末，為探究水的組成，法國科學家拉瓦錫將水蒸氣通過一根燒紅的鐵管，實驗裝置如圖所示，一段時間后，在出口處收集到一種可燃性氣體。實驗后稱量發現水的質量減少，鐵管質量增加。下列說法不正確的是
A．實驗中水減少的質量等于鐵管增加的質量
B．該實驗推翻了水是一種“元素”的錯誤觀點
C．出口處收集到的可燃性氣體不可能是一氧化碳
D．鐵管質量增加是因為鐵與水蒸氣反應生成了新物質
10．將一定質量鎂粉（mg）與足量的純氧氣分別在密閉與開放的環境中完全燃燒，固體物質的質量隨時間變化如圖。下列分析正確的是
A．開始反應的時間為t1s
B．生成的氧化鎂中氧元素的質量為m1-m3
C．燃燒時放熱使氧化鎂逸散，因此參加反應的氧氣的質量為m2-m3
D．此反應不符合質量守恒定律
11．在密閉容器中加入甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下發生化學反應，測得反應前及時各物質質量變化情況如圖所示，下列說法正確的是
A．該反應類型為分解反應 B．丙可能是催化劑
C．生成丁的質量 D．參加反應的甲、乙質量比為
12．在一密閉容器中，有甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下存在某個反應，測得反應前后各物質的質量如表，對該反應，下列描述不正確的是
物質 甲 乙 丙 丁
反應前質量/g 20 3 20 18
反應后質量/g 2 x 30 26
A．x的值一定為3
B．該反應是分解反應
C．乙在該反應中一定是催化劑
D．該反應中甲、丁的質量比為9：4
13．在密閉容器中有甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下反應，測得反應前后各物質的質量分數如圖所示。下列說法正確的是
A．丙可能是單質
B．若消耗3g的乙，則生成17g的丙
C．丁一定是該反應的催化劑
D．甲、乙的質量之和一定等于生成丙的質量
14．一定條件下，在密閉容器中發生某反應，反應前后各物質的質量如圖所示。下列說法正確的是

A．x的值為22
B．該反應為分解反應
C．W由碳、氫兩種元素組成
D．W中碳元素的質量分數為85%
15．已知某純凈物在足量的氧氣中充分且完全燃燒，生成了二氧化碳和水，下列說法正確的是
A．該純凈物只含有碳、氫元素 B．該純凈物中碳、氫兩種元素的質量比為1：4
C．該純凈物一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素 D．該純凈物一定含有碳、氫、氧三種元素
16．質量守恒定律的發現對化學的發展做出了重要貢獻。
實驗I：稱量鎂條，在空氣中點燃，待反應結束后，將生成物全部收回再稱量。
實驗II：將裝有稀鹽酸的小試管放入裝有鋅粒的燒杯中，稱量，然后將鹽酸與鋅粒接觸，反應結束再稱量。
實驗III：將裝有氫氧化鈉溶液的試管放入盛有硫酸銅的錐形瓶中，并在錐形瓶口塞上橡皮塞，稱量，然后設法將兩種溶液接觸，反應結束再稱量。
(1)能直接證明質量守恒定律的是 （填“實驗I”或“實驗II”或“實驗III”），理由是： 。
(2)從微觀角度分析，化學反應前后肯定沒有變化的是：__________（填序號）。
A．原子種類 B．原子數目 C．分子種類 D．分子數目
17．“這里的車棚會發光”——內蒙古黨政機關辦公區車棚頂安裝了5972塊光伏板，年發綠電180萬度，年減少碳排放1500噸。光伏板的核心材料是單質硅，工業制硅流程中的一步化學反應方程式為，請回答下列問題。
(1)X的化學式為 。
(2)請根據化學方程式計算生產56噸Si，需要H2多少噸？
18．常作為葡萄酒中的食品添加劑．測定某品牌葡萄酒中的含量，將其完全轉化成沉淀（），測得沉淀質量為．請計算該葡萄酒中的質量為多少？我國《葡萄酒國家標準》中規定的含量，則該葡萄酒中的含量是否符合國家標準？（寫出計算過程）
19．電石（主要成分CaC2）是一種重要的化工原料。為測定某電石中CaC2的含量，取該電石樣品25g于燒杯中，向燒杯中加入足量的水，充分反應后，測得產生氣體的質量與反應時間的關系如圖所示（假設樣品中其它成分不與水反應）。請計算：
(1)產生的總質量為 g。
(2)該電石樣品中CaC2的質量分數。（化學方程式）
20．“碳達峰”、“碳中和”已成為熱詞。為實現CO2的相對零排放，CO2的低能轉化和利用受到了廣泛關注。
(1)以CO2為原料制取炭黑的太陽能工藝如圖所示：
①反應Ⅰ中固體質量 （填“增大”或“減小”）。
②反應Ⅱ的化學反應方程式為 。
(2)利用某種新型人造樹葉將CO2轉化為乙醇的反應如下：2CO2+3H2OC2H5OH+3O2利用該方法吸收4.4tCO2可得到多少t乙醇？
答案和解析
考點01 質量守恒定律及其理解 考點02 質量守恒定律的微觀解釋
考點03 驗證質量守恒定律的實驗 考點04 化學方程式的意義
考點05 化學方程式的書寫 考點06根據化學方程式進行簡單的計算
▉考點01質量守恒定律及其理解
3. 質量守恒定律內容：參加化學反應的各物質的質量總和，等于反應后生成的各物質的質量總和。
4. 質量守恒定律解讀：
適用范圍 只適用于一切化學變化，不適用于物理變化
概念解讀 參加 沒有參加反應的物質、不是反應生成的物質，質量不能計入“總和”中
各物質 參加反應或反應生成所有物質，包括生成的固體、液體、氣體的物質質量總和。特別注意氣體、沉淀不能遺漏。
質量守恒 是質量之和，不是體積、分子個數；
【特別提醒】
1．一切化學反應都遵守質量守恒定律，沒有例外。
2．判斷能否用質量守恒定律解釋的變化，可以直接轉換成判斷是否是化學變化即可。
▉考點02 質量守恒定律的微觀解釋
1．化學反應的實質
參加反應的各物質（反應物）的分子分成原子，原子重新組合成新的分子（或直接構成新物質），新分子構成新物質（生成物）的過程。
以電解水反應的微觀過程為例分析：
反應前后，改變的粒子是 水分子　；反應前后，不變的粒子是 氫原子、氧原子 。
2．從微觀角度解釋質量守恒定律：在化學反應前后，原子的種類和數目沒有改變、原子的質量也沒有改變。（即原子的“三不變”）。
3．化學反應前后的幾個“變與不變”：
宏觀 微觀
一定不變 物質的總質量不變；元素的種類不變；元素的質量不變 原子的種類、數目、質量都不變
一定改變 物質的種類一定改變 分子的種類一定改變
可能改變 化合價可能改變 分子總數可能改變
▉考點03 質量守恒定律的驗證實驗
1．銅粉加熱前后質量變化的測定
實驗圖示
實驗現象 紅色粉末逐漸變黑，氣球變癟。天平兩次顯示示數相等。
化學方程式 2Cu + O2==2 CuO
實驗分析 （1）氣球的作用是形成密閉體系并緩沖氣壓；（2）氣球變癟是因為消耗了錐形瓶內氧氣，使瓶內氣體壓強小于外界大氣壓。
實驗結論 反應前各物質的總質量＝反應后各物質的總質量。
2：鐵和硫酸銅反應前后質量變化的測定
實驗圖示
化學方程式 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
實驗現象 鐵釘表面覆蓋一層紅色的物質，溶液由藍色逐漸變為淺綠色；天平兩次顯示示數相等。
實驗結論 反應前各物質的總質量＝反應后各物質的總質量。
3.質量“不守恒”的實驗情況分析
碳酸鈉與稀鹽酸的反應 鎂條的燃燒
實驗圖示
實驗現象 白色粉末溶解，有大量氣泡迅速產生。天平向右偏轉。 產生白色固體(還有少量白煙產生)，天平不平衡，發出耀眼的白光，放出熱量。
反應原理 Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑ 2Mg+O2 2MgO
實驗分析 反應生成的二氧化碳是氣體，逸散到空氣中去，所以質量變小 氧化鎂的質量等于反應的鎂條和參加反應的氧氣質量總和， 導致質量變大。但逸散的白煙質量又大于增加的氣體質量，坩堝鉗上可能也粘有一部分氧化鎂，此二者均會造成氧化鎂損失，導致質量變小。故實驗結果“減小”、“不變”或“增大”均可能。
實驗結論 所有的化學反應均遵守質量守恒定律，表面貌似“不守恒”的實驗需要認真加以分析原因。有氣體參加或氣體生成（或者有煙、霧狀物質生成）的反應，驗證質量守恒定律時，必須在密閉容器里進行。
▉考點04 化學方程式的意義
2. 化學方程式
用化學式表示化學反應的式子，叫做化學方程式。
2.化學方程式的意義和讀法
意義 讀法（以2H2 + O22H2O為例）
質的方面 表明反應物、生成物和反應條件 氫氣和氧氣在點燃的條件下反應，生成水。
量的方面 宏觀 各物質間反應時的質量比 每4份質量的氫氣和32份質量的氧氣在點燃的條件下恰好完全反應，生成36份質量的水。
微觀 各物質間反應時的微粒個數比 每2個氫分子和1個氧分子在點燃的條件下恰好完全反應，生成2個水分子。
3．根據化學方程式獲得的信息
獲得的信息 以2H2 ＋ O2 點燃 2 H2O為例 4 32 36 以Fe ＋ CuSO4 FeSO4 + Cu 為例56 160 152 64
定性角度 反應物 H2和O2（或氫氣和氧氣） Fe和 CuSO4
生成物 H2O（或水） FeSO4和Cu
反應條件 點燃 無
基本反應類型 化合反應 置換反應（暫時未學）
定量角度 各物質的質量比 氫氣、氧氣、水的質量比為4:32:36 鐵、硫酸銅、硫酸亞鐵和銅的質量比為56:160:152:64
各物質的微觀粒子個數比 氫氣、氧氣、水的分子個數比為2:1:2 反應的鐵、硫酸銅、硫酸亞鐵和銅的“微觀粒子個數比”為1:1:1:1
反應前后物質質量總和守恒 反應前：4+32=36反應后：36 反應前：56+160=216反應后：152+64=216
反應前后各原子數目守恒 氫原子數：反應前4，反應后4氧原子數：反應前2，反應后2 鐵、硫、銅原子數：反應前1，反應后1氧原子數：反應前4，反應后4
▉考點05 化學方程式的書寫
1.書寫化學方程式要遵守的原則
（1）必須以客觀事實為基礎；
（2）必須遵守質量守恒定律，等號兩邊各原子的種類和數目必須相等。
2. 書寫化學方程式的步驟
書寫步驟 內容 舉例
描述反應事實 寫出反應物和生成物的化學式，如果不止一種，就分別用加號把它們連接起來； P ＋ O2 點燃 P2O5
在反應物和生成物之間畫一條短線，注明化學反應發生的條件，如加熱（常用“△”號表示）、點燃、催化劑等。
配平化學方程式 檢查式子左、右兩邊各元素原子的種類和數目，選取合適的化學計量數，使之遵守質量守恒定律，將短線改為等號。 4P＋5O2 點燃 2P2O5
如果生成物中有氣體，在氣體物質的化學式右邊要注“↑”號；對于溶液中的反應，如果生成物中有固體，在固體物質的化學式右邊要注“↓”號。 2KMnO4 K2MnO4＋MnO2＋O2↑CuSO4+2NaOH==Cu(OH)2↓+Na2SO4
【特別提醒】
1．如果反應物和生成物中都有氣體，氣體生成物就不注“↑”號，如C＋O2點燃 CO2；
2．溶液中的反應，若反應物和生成物中都有固體，固體生成物也不注“↓”號，如Fe＋CuSO4==FeSO4＋Cu。
3．“↑”和“↓”只能標注在生成物中，不能標注在反應物中。
4．“點燃”不能與“加熱”、“ ”混淆，也不能寫成“燃燒”。
5．催化劑和其他條件并存時，一般催化劑在上，另一條件在下。
3.最小公倍數法配平化學方程式
（1）選擇方程式兩邊出現次數最少，且原子個數的最小公倍數最大的元素作為起點元素，計算起點元素原子個數的最小公倍數。
（2）用最小公倍數除以化學式中起點元素原子的個數的商作為該化學式前面的化學計量數。
（3）確定其他化學式前面的化學計量數并調整為最簡整數比。
4．根據信息書寫陌生的化學方程式
（1）根據文字信息書寫化學方程式
從文字表述中找出反應物、生成物和反應條件，寫出相應的化學式，然后配平。
【特別提醒】
1．反應條件要嚴格按照題給信息書寫，不能擅自改動。如“1200℃”不能寫成“高溫”；“一定條件”、“催化劑”、“高溫高壓”等都要原文照抄，不可改動。
2．關注反應物和生成物的狀態，考慮是否需要添加氣體符號和沉淀符號。
（2）根據微觀反應示意圖書寫化學方程式
根據給出的分子模型，寫出反應物和生成物的化學式及反應條件，然后配平。若反應后的圖示中有與反應前圖示中相同的某分子（原子）模型，說明該物質有剩余，但在寫化學方程式時，生成物中不能出現該物質的化學式。一般可在反應前后的示意圖上，先將相同的分子（原子）模型一對一地劃去，然后再寫化學方程式。
【特別提醒】
1．在反應前后的示意圖上，劃去相同的分子（原子）模型時一定要一對一，也就是反應前后劃去的分子（原子）模型要相等。
2．不能根據圖上數出來的分子或原子個數直接作為化學計量數（化學方程式中化學式前面的數字），化學計量數一定要化為最簡整數比。
3．特別關注反應條件不能忘記。若沒有具體說明，只標注“一定條件”，也要照寫。
▉考點06 根據化學方程式進行簡單的計算
1.計算依據：
（1）理論依據：質量守恒定律
（2）基本依據：反應中的各物質的質量比成正比例關系，等于各物質相對分子質量（或相對原子質量）與其化學計量數的乘積之比
2.計算步驟：
步驟 舉例
設 設未知量 加熱分解6g高錳酸鉀，可以得到多少克氧氣？解：設生成的O2的質量為x。 答：加熱分解6g高錳酸鉀，可以得到0.6g氧氣。
寫 寫出化學方程式
找 找出比例關系，寫出相關物質的化學計量數與相對分子質量的乘積，以及已知量與未知量
列 列出比例式，求解
答 簡明地寫出答案
【特別提醒】
1．解題要領：步驟完整，格式規范，計算準確；
2．解題關鍵：化學式要正確；化學方程式要配平；準確計算相對分子質量；
3．代入化學方程式計算的必須是純凈物的質量，且單位要一致。
3.常見錯誤：
（1）未知數后面帶單位。
（2）所設物質的質量包含雜質的質量，或者包含未參加反應的物質的質量。
（3）已知物質的質量沒有單位。
（4）化學方程式書寫錯誤或者沒有配平。
（5）關系式中的數據沒有與物質的化學式對齊。
（6）步驟不完整、數值計算錯誤、所答非所問等在其他學科也能犯的錯誤。
4.計算中常用的關系式：
（1）m= ρv
（2）單位換算：1L=1000mL，1mL=1cm3
（3）含雜質的計算：
①物質的純度=×100%
②變形：純物質的質量=不純物質的質量×物質的純度
不純物質的質量=純物質的質量÷物質的純度
③物質的純度（純物質的質量分數）=1-雜質的質量分數
1．下列關于質量守恒定律的說法正確的是
A．參加反應的氧氣和氫氣的體積，一定等于生成水的體積
B．100g冰融化得到100g水，符合質量守恒定律
C．31g紅磷在空氣中完全燃燒生成71g五氧化二磷，消耗40g空氣
D．鎂條燃燒后，生成物質量比鎂條的質量大，該反應符合質量守恒定律
【答案】D
【詳解】A、質量守恒強調的是質量，和體積無關。故A不正確；
B、質量守恒定律只適用于化學變化，冰融化得到水是物理變化。故B不正確；
C、31g紅磷在空氣中完全燃燒生成71g五氧化二磷，實際消耗氧氣的質量是71g－31g=40g，不是空氣。故C不正確；
D、鎂條燃燒是化學變化，化學變化都符合質量守恒定律。故D正確。
故選：D。
2．（碳酸氫銨）是一種常用的化學肥料。當它受到撞擊時，會發生分解反應，產生大量氣體而爆炸，分解過程中不能生成的物質是
A． B．HCl C． （氨氣） D．
【答案】B
【詳解】NH4HCO3是由碳、氫、氧三種元素組成的，不含氯元素，根據反應前后元素種類不變，可知其分解的產物中不含氯元素，故分解過程中不能生成的物質是HCl。
故選B。
3．下列對“C+O2CO2”這一反應的理解，不正確的是
A．反映碳能在點燃條件下與氧氣反應生成二氧化碳這一事實
B．每1個碳原子和1個氧分子結合形成1個二氧化碳分子
C．每12份質量的碳與32份質量的氧氣反應生成44份質量的二氧化碳
D．在該反應中，碳、氧氣、二氧化碳的質量比是1: 1: 1
【答案】D
【詳解】A、在點燃的條件下，碳與氧氣反應生成二氧化碳，該選項正確；
B、從微觀上，在點燃條件下，每1個碳原子與1個氧分子反應生成1個二氧化碳分子，該選項正確；
C、在點燃條件下，每12份質量的碳和32份質量的氧氣反應生成44份質量的二氧化碳，該選項正確；
D、該反應中碳、氧氣、二氧化碳的質量比為12:32:44=3:8:11，該選項不正確。
故選D。
4．下列裝置可用于驗證質量守恒定律的是
A． B． C． D．
【答案】A
【詳解】A、鐵和硫酸銅反應生成硫酸亞鐵和銅，可用于驗證質量守恒定律。
B、水和紅墨水不發生化學反應，不能用于驗證質量守恒定律。
C、鎂和氧氣點燃生成氧化鎂，有氣體氧氣參與反應但未被稱量，不能用于驗證質量守恒定律。
D、過氧化氫在二氧化錳催化下分解生成水和氧氣，有氣體逸出未被稱量，不能用于驗證質量守恒定律。
故選A。
5．下列化學方程式書寫正確的是
A． B．
C． D．
【答案】A
【詳解】A、鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵，化學方程式為，書寫正確，符合題意；
B、碳在氧氣中燃燒生成二氧化碳，化學方程式為，書寫錯誤，不符合題意；
C、鎂在氧氣中燃燒生成氧化鎂，化學方程式為，書寫錯誤，不符合題意；
D、過氧化氫在二氧化錳的催化作用下分解生成水和氧氣，化學方程式為，書寫錯誤，不符合題意。
故選：A。
6．在化學反應A+2B=C+2D中，已知C和D的相對分子質量之比是22:9，當1.6gA與足量B完全反應后，生成3.6gD，則A和B的相對分子質量之比是
A．8:11 B．1:2 C．16:11 D．1:4
【答案】B
【分析】先由方程式及所給C和D的相對分子質量計算出C和D的質量比，再由D的質量計算出C的質量，根據質量守恒定律確定B的質量，盡而計算A和B的質量比，通過質量比計算相對分子質量比。
【詳解】在化學反應A+2B=C+2D中，已知C和D的相對分子質量之比是22:9，反應時C和D的分子個數比為1:2，則C和D的質量比為22:18，當1.6gA與足量B完全反應后，生成3.6gD，則C和D的質量關系可知，同時生成C的質量為4.4g，根據質量守恒定律可知，在此反應中，消耗B的質量為：4.4g+3.6g-1.6g=6.4g，A和B的質量比是1.6g:6.4g=1:2，假設A的相對分子質量為x，B的相對分子質量為y，則A和B的相對分子質量比為，故選B。
7．某化合物R，其燃燒的化學方程式為R+3O2=2CO2+3H2O，下列化學式符合R的是
A．C2H5OH B．C2H6O2 C．C2H4 D．C2H4O
【答案】A
【詳解】根據質量守恒定律，反應前后原子的種類、數目不變，反應前C、H、O的原子個數分別為0、0、6，反應后C、H、O的原子個數分別為2、6、7，則R中含有2個C、6個H和1個O，則R的化學式為C2H5OH，故選A。
8．宏觀辨識和微觀探析是化學核心素養之一，如圖是某反應的微觀模型圖，則下列說法中，正確的是
A．該反應中分子和原子的種類都發生了改變 B．物質丙的化學式是NH3
C．甲、乙兩物質參加反應的質量比為1：3 D．圖示反應屬于分解反應
【答案】B
【分析】根據質量守恒定律，反應前后原子的種類、數目不變，反應前N、H的原子個數分別為2、6，反應后N、H的原子個數分別為0、0，則丙的化學式為NH3，反應的化學方程式為N2+3H22NH3。
【詳解】A、由微粒的變化可知，該反應中原子種類不變，而分子的種類發生了改變，故選項說法不正確；
B、由分析可知，物質丙的化學式是NH3，故選項說法正確；
C、由反應的化學方程式可知，甲、乙兩物質參加反應的質量比為(14×2):(1×2×3)=14:3，故選項說法不正確；
D、該反應符合“多變一”的特點，屬于化合反應，故選項說法不正確。
故選B。
9．18世紀末，為探究水的組成，法國科學家拉瓦錫將水蒸氣通過一根燒紅的鐵管，實驗裝置如圖所示，一段時間后，在出口處收集到一種可燃性氣體。實驗后稱量發現水的質量減少，鐵管質量增加。下列說法不正確的是
A．實驗中水減少的質量等于鐵管增加的質量
B．該實驗推翻了水是一種“元素”的錯誤觀點
C．出口處收集到的可燃性氣體不可能是一氧化碳
D．鐵管質量增加是因為鐵與水蒸氣反應生成了新物質
【答案】A
【分析】將水蒸氣通過一根燒紅的鐵管，一段時間后，在出口處收集到一種可燃性氣體。實驗后稱量發現水的質量減少，鐵管質量增加，根據質量守恒定律，化學反應前后，元素的種類不變，反應物中含Fe、H、O，生成物中也應含Fe、H、O，故生成的可燃性氣體是氫氣，還生成了鐵的氧化物。
【詳解】A、由分析可知，鐵和水蒸氣在高溫下反應生成鐵的氧化物和氫氣，根據質量守恒定律，化學反應前后，物質的總質量不變，則實驗中水減少的質量等于鐵管增加的質量和生成氫氣的質量之和，符合題意；
B、該實驗中，鐵和水蒸氣在高溫下反應生成鐵的氧化物和氫氣，鐵的氧化物由Fe、O元素組成，氫氣由氫元素組成，鐵由鐵元素組成，根據質量守恒定律，化學反應前后，元素的種類不變，可得水是由H、O元素組成，不符合題意；
C、根據質量守恒定律，化學反應前后，元素的種類不變，反應物為鐵和水蒸氣，反應物中不含碳元素，故出口處收集到的可燃性氣體不可能是一氧化碳，不符合題意；
D、由分析可知，鐵管質量增加，是因為鐵和水蒸氣反應生成了鐵的氧化物，生成了新物質，不符合題意。
故選A。
10．將一定質量鎂粉（mg）與足量的純氧氣分別在密閉與開放的環境中完全燃燒，固體物質的質量隨時間變化如圖。下列分析正確的是
A．開始反應的時間為t1s
B．生成的氧化鎂中氧元素的質量為m1-m3
C．燃燒時放熱使氧化鎂逸散，因此參加反應的氧氣的質量為m2-m3
D．此反應不符合質量守恒定律
【答案】A
【詳解】A、由圖可知，t1時開始固體質量發生變化，故開始反應的時間為t1s，故A正確；
B、鎂燃燒生成氧化鎂，固體質量增加，增加質量為氧元素質量，故氧化鎂中氧元素的質量為m2-m1，故B錯誤；
C、鎂燃燒生成氧化鎂，固體質量增加，在密閉容器中反應時固體增大的質量為參加反應的氧氣質量，所以參加反應的氧氣質量為m2-m1，故C錯誤；
D、鎂在氧氣中燃燒生成氧化鎂屬于化學反應，化學反應一定遵守質量守恒定律，可在密閉容器中的反應來驗證，故D錯誤；
故選A。
11．在密閉容器中加入甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下發生化學反應，測得反應前及時各物質質量變化情況如圖所示，下列說法正確的是
A．該反應類型為分解反應 B．丙可能是催化劑
C．生成丁的質量 D．參加反應的甲、乙質量比為
【答案】B
【分析】根據質量守恒定律，在化學反應中，參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和。反應后質量增加的是生成物，反應后質量減少的是反應物，由圖中信息可知：反應后丁質量增加了8g-1g=7g，是生成物；反應后乙質量減少了4g-2g=2g，是反應物；反應前后丙質量不變，則丙可能是該反應的催化劑，也可能是沒有參與反應的雜質；反應后甲質量減少了6g-1g=5g，是反應物；故反應物是甲和乙，生成物是丁，符合“多變一”的特點，是化合反應。
【詳解】A、由分析可知，反應物是甲和乙，生成物是丁，符合“多變一”的特點，是化合反應，故A說法錯誤；
B、反應前后丙質量不變，則丙可能是該反應的催化劑，也可能是沒有參與反應的雜質，故B說法正確；
C、生成丁的質量8g-1g=7g，故C說法錯誤；
D、參加反應的甲、乙質量比為（6g-1g）：（4g-2g）=5：2，故D說法錯誤；
故選：B。
12．在一密閉容器中，有甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下存在某個反應，測得反應前后各物質的質量如表，對該反應，下列描述不正確的是
物質 甲 乙 丙 丁
反應前質量/g 20 3 20 18
反應后質量/g 2 x 30 26
A．x的值一定為3
B．該反應是分解反應
C．乙在該反應中一定是催化劑
D．該反應中甲、丁的質量比為9：4
【答案】C
【詳解】A、根據反應物的質量總和等于生成物的質量總和可知，20+3+20+18=2+x+30+26，解得x=3，故A正確；
B、甲反應后質量減小，為反應物；丙、丁反應后質量增大，為生成物；乙的質量不變，可能為催化劑，也可能未參與反應，該反應符合“一變多”，屬于分解反應，故B正確；
C、乙的質量不變，可能為催化劑，也可能未參與反應，故C錯誤；
D、該反應中甲、丁的質量比為(20g-2g)：(26g-18g)=9：4，故D正確。
故選C。
13．在密閉容器中有甲、乙、丙、丁四種物質，在一定條件下反應，測得反應前后各物質的質量分數如圖所示。下列說法正確的是
A．丙可能是單質
B．若消耗3g的乙，則生成17g的丙
C．丁一定是該反應的催化劑
D．甲、乙的質量之和一定等于生成丙的質量
【答案】B
【分析】由四種物質反應前后各物質的質量分數可知，反應前后甲的質量分數減少了70%﹣42%＝28%，故甲是反應物；同理可以確定乙的質量分數減少了14%﹣（1﹣42%﹣40%﹣10%）＝6%，故乙是反應物；丙的質量分數增加了40%﹣（1﹣70%﹣14%﹣10%）＝34%，丙是生成物；丁的質量分數不變，可能作該反應的催化劑，也可能沒有參加反應。
【詳解】A、該反應的反應物為甲和乙，生成物是丙，符合“多變一”的特征，屬于化合反應，丙一定是化合物，故選項說法錯誤。
B、參加反應的乙和生成的丙的質量比為6%：34%＝3：17，則若消耗3g的乙，則生成17g的丙，故選項說法正確。
C、丁的質量分數不變，可能作該反應的催化劑，也可能沒有參加反應，故選項說法錯誤。
D、該反應的反應物為甲和乙，生成物是丙，根據質量守恒定律，參加反應的甲、乙的質量之和（而不是甲、乙的質量之和）一定等于生成丙的質量，故選項說法錯誤；
故選：B。
14．一定條件下，在密閉容器中發生某反應，反應前后各物質的質量如圖所示。下列說法正確的是

A．x的值為22
B．該反應為分解反應
C．W由碳、氫兩種元素組成
D．W中碳元素的質量分數為85%
【答案】C
【分析】根據質量守恒定律：參加化學反應的各物質質量總和等于反應后生成的各物質質量總和，利用在發生化學反應時反應物質量會減小，生成物質量會增多，判斷反應物與生成物，進而書寫出反應的表達式，判斷反應的類型據此回答問題即可。
【詳解】A、x＝8g＋4g＋2g＋36g 4g 22g＝24g，故A錯誤；
B、分解反應是是指由一種物質反應生成兩種或兩種以上新物質的反應，可以簡單理解為“一變多”，此反應中二氧化碳增加了22g，水增加了18g，W減少了，氧氣減少了，所以該反應不屬于分解反應，故B錯誤；
C、增加了二氧化碳中碳元素的質量為6g，增加了水中氫元素的質量為2g，所以W由碳、氫兩種元素組成，故C正確；
D、W中碳元素的質量分數為，故D錯誤。
故選C。
【點睛】做這類題目的關鍵是反應后質量和反應前進行比較，質量增加了說明是生成物，質量減少了是反應物，質量不變可能是催化劑。
15．已知某純凈物在足量的氧氣中充分且完全燃燒，生成了二氧化碳和水，下列說法正確的是
A．該純凈物只含有碳、氫元素 B．該純凈物中碳、氫兩種元素的質量比為1：4
C．該純凈物一定含有碳、氫元素，可能含有氧元素 D．該純凈物一定含有碳、氫、氧三種元素
【答案】D
【分析】某純凈物完全燃燒生成二氧化碳和水，根據化學變化過程中元素種類不變，可確定該純凈物中一定含有碳、氫元素，又根據二氧化碳中的碳元素、水中的氫元素均來源于該純凈物，則純凈物中碳元素的質量為：，氫元素的質量為：，1.2g+0.3g=1.5g＜2.3g，可確定該純凈物中還含有氧元素，故該純凈物一定含有碳、氫、氧三種元素。
【詳解】A、由分析可知，該物質是由碳、氫、氧三種元素組成的，選項錯誤；
B、該純凈物中碳、氫兩種元素的質量比為1.2g:0.3g=4:1，選項錯誤；
C、該純凈物一定含有碳、氫、氧元素，選項錯誤；
D、該純凈物一定含有碳、氫、氧三種元素，選項正確；
故選D。
16．質量守恒定律的發現對化學的發展做出了重要貢獻。
實驗I：稱量鎂條，在空氣中點燃，待反應結束后，將生成物全部收回再稱量。
實驗II：將裝有稀鹽酸的小試管放入裝有鋅粒的燒杯中，稱量，然后將鹽酸與鋅粒接觸，反應結束再稱量。
實驗III：將裝有氫氧化鈉溶液的試管放入盛有硫酸銅的錐形瓶中，并在錐形瓶口塞上橡皮塞，稱量，然后設法將兩種溶液接觸，反應結束再稱量。
(1)能直接證明質量守恒定律的是 （填“實驗I”或“實驗II”或“實驗III”），理由是： 。
(2)從微觀角度分析，化學反應前后肯定沒有變化的是：__________（填序號）。
A．原子種類 B．原子數目 C．分子種類 D．分子數目
【答案】(1) 實驗III 實驗I、II因為反應中有氣體參與或生成，在實驗時沒有把這些氣體稱量在內
(2)AB
【詳解】（1）這三個實驗中，實驗III正確反映了反應物與生成物之間的質量關系；實驗I、II不能正確反映反應物和生成物之間的質量關系是因為反應中有氣體參與或生成，在實驗時沒有把這些氣體稱量在內；
（2）從微觀角度分析，在化學反應前后一定不變的是原子種類、原子數目、原子質量，故選AB。
17．“這里的車棚會發光”——內蒙古黨政機關辦公區車棚頂安裝了5972塊光伏板，年發綠電180萬度，年減少碳排放1500噸。光伏板的核心材料是單質硅，工業制硅流程中的一步化學反應方程式為，請回答下列問題。
(1)X的化學式為 。
(2)請根據化學方程式計算生產56噸Si，需要H2多少噸？
【答案】(1)HCl
(2)解：設生產56噸Si，需要H2的質量為x
答：需要H2的質量為4噸。
【詳解】（1）根據質量守恒定律的微觀實質：化學反應前后，原子種類和數目不變可知，該反應前有Si、3H、3Cl，反應后有Si、3X，因此，X的化學式為HCl，故填寫：HCl。
（2）詳解見答案。
18．常作為葡萄酒中的食品添加劑．測定某品牌葡萄酒中的含量，將其完全轉化成沉淀（），測得沉淀質量為．請計算該葡萄酒中的質量為多少？我國《葡萄酒國家標準》中規定的含量，則該葡萄酒中的含量是否符合國家標準？（寫出計算過程）
【答案】解：設100mL該葡萄酒中SO2的質量為x
x=12.8mg
則1L該葡萄酒中SO2的質量為
128mg＜250mg，所以該葡萄酒中SO2的含量符合國家標準
【詳解】根據題目信息，沉淀的質量（46.6mg）即為100mL葡萄酒中SO2完全反應產生的BaSO4的質量，據此可通過化學方程式計算出100mL該葡萄酒中SO2的質量，進而判斷該葡萄酒中SO2的含量是否符合國家標準，詳見答案。
19．電石（主要成分CaC2）是一種重要的化工原料。為測定某電石中CaC2的含量，取該電石樣品25g于燒杯中，向燒杯中加入足量的水，充分反應后，測得產生氣體的質量與反應時間的關系如圖所示（假設樣品中其它成分不與水反應）。請計算：
(1)產生的總質量為 g。
(2)該電石樣品中CaC2的質量分數。（化學方程式）
【答案】(1)7.8
(2)解：設該電石樣品中的質量為x
x=19.2g
該電石樣品中的質量分數為==76.8%
答：該電石樣品中的質量分數為76.8%。
【詳解】（1）根據關系圖看出， 反應產生7.8g C2H2氣體后，生成物氣體質量就不在變化了，故說明產生C2H2的總質量為7.8g。
（2）見答案。
20．“碳達峰”、“碳中和”已成為熱詞。為實現CO2的相對零排放，CO2的低能轉化和利用受到了廣泛關注。
(1)以CO2為原料制取炭黑的太陽能工藝如圖所示：
①反應Ⅰ中固體質量 （填“增大”或“減小”）。
②反應Ⅱ的化學反應方程式為 。
(2)利用某種新型人造樹葉將CO2轉化為乙醇的反應如下：2CO2+3H2OC2H5OH+3O2利用該方法吸收4.4tCO2可得到多少t乙醇
【答案】(1) 減小
(2)解：設可得到乙醇質量為x。
x=2.3t
答：可得到乙醇質量為2.3t。
【詳解】（1）反應Ⅰ為四氧化三鐵在太陽能的作用下反應氧化亞鐵和氧氣，有氣體產生，固體質量變??；
反應Ⅱ是二氧化碳和氧化亞鐵反應產生碳和四氧化三鐵，化學方程式為：；
（2）見答案。

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