2025年中考化学专项复习 专题01 质量守恒定律的应用-2024年中考化学答题技巧与模板构建练习（解析版）

这是一份2025年中考化学专项复习 专题01 质量守恒定律的应用-2024年中考化学答题技巧与模板构建练习（解析版），共19页。
模｜板｜构｜建
一、关于密闭容器中化学反应的数据分析
二、有关质量守恒定律的微观反应示意图
三、运用质量守恒定律推断化学式或元素组成
疑｜难｜总｜结
1.质量守恒定律只适用于化学变化，而不适用于物理变化。
2.质量守恒是物质的“质量”守恒，而非“体积”守恒。
3.“质量总和”是把各种状态的反应物与生成物都计算在内。
4.“参加”是指实际参加化学反应的反应物，不包括剩余的反应物和杂质。
5.在探究质量守恒定律时，尽量选用没有气体参加或生成的反应,若选用有气体参加或生成的反应,需在密闭容器中进行。
题型一 密闭容器中化学反应的数据分析
【例1】（2023·湖南郴州·中考真题）一定条件下，在密闭容器中发生某化学反应，测得反应过程中各物质的质量数据如下表：
下列选项正确的是
A．a=11B．丁一定是催化剂
C．该反应为分解反应D．b=3
模板应用
【答案】A
【解析】由于该反应在密闭容器内进行，根据质量守恒定律，则有10g+16g+0g+2g=7g+8g+ag+2g=bg+0g+22g+cg，解得a=11，b+c=6，由表中数据可知，丁的质量随着反应的进行，没有发生改变，所以丁可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，故c=2，所以b=6-2=4。反应前后甲的质量减少了10g-4g=6g，故甲是反应物，反应前后乙的质量减少了16g-0g=16g，故乙是反应物，反应前后丙的质量增加了22g-0g=22g，故丙是生成物，故该反应为甲与乙反应生成丙。
A、由分析可知，a=11，故A说法正确；
B、由表中数据可知，丁的质量随着反应的进行，没有发生改变，所以丁可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，故B说法错误；
C、由分析可知，该反应为甲与乙反应生成丙，符合多变一的特点，属于化合反应，故C说法错误；
D、由分析可知，b=4，故D说法错误；
故选A。
相同考点变情境➽柱状图
1．（2023·湖南湘潭·中考真题）甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器内反应前后的质量关系如图所示，下列说法错误的是
（“”表示反应前的质量，“”表示反应后的质量）
A．
B．该反应为分解反应
C．丙可能是该反应的催化剂
D．甲、乙的相对分子质量之比可能为1：16
【答案】B
【解析】A.反应前各物质总质量=10g+10g+10g+10g=40g，根据质量守恒定律反应后各物质总质量=40g=9g+2g+10g+x，解得x=19，A正确；
B.反应后甲减少1g，乙减少8g，丙没有减少，丁增加9g，反应后质量减少的是反应物，质量增加的是生成物，质量不变的可能是该反应的催化剂，也可能是杂质，所以该反应是甲+乙→丁，符合“多生一”的形式，是化合反应，B错误；
C.根据B的分析，丙可能是该反应的催化剂，也可能是杂质，C正确；
D.参与反应的甲和乙的质量比=1g:8g=1:8，在水合成的反应中2H2+O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2H2O，参与反应的氢气和氧气质量之比=(2×1×2):(16×2)=1:8，氢气和氧气的相对分子质量之比=(1×2):(16×2)=1:16，D正确；
故选B。
相同考点变情境➽饼状图
2．（2023·山东滨州·中考真题）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分数如图所示。下列说法正确的是
A．物质甲是生成物
B．反应后乙物质的质量分数是
C．该化学反应中甲、乙两物质的质量比是
D．物质丁一定是该反应的催化剂
【答案】C
【解析】A、由图可知，反应后，甲的质量减小，甲是反应物，不符合题意；
B、反应后乙物质的质量分数是：1-42%-40%-10%=8%，不符合题意；
C、该化学反应中甲、乙两物质的质量比是：（70%-42%）：（14%-8%）=14:3，符合题意；
D、化学反应前后，丁的质量不变，丁可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意。
故选C。
相同考点变情境➽坐标曲线型
3．（2023·山东潍坊·中考真题）某化学反应在密闭容器中进行，各物质的分子数目，质量随时间变化情况如图1，图2所示。下列说法错误的是
A．Z一定属于化合物B．参加反应的X与Y的质量比为3：14
C．反应前后分子总数不变D．Y与Z的相对分子质量之比为28：17
【答案】C
【解析】化学反应遵循质量守恒定律，即参加反应的物质的质量之和，等于反应后生成的物质的质量之和，是因为化学反应前后，元素的种类不变，原子的种类、总个数不变。由图1可知，X和Y是反应物，Z是生成物，由分子个数的变化情况可知，该反应可表示为：3X+Y=2Z。由图2可知，参加反应的Y的质量为72g-44g=28g，生成Z的质量为34g，由质量守恒定律可知：参加反应的X的质量为34g-28g=6g。
A、根据分析可知，由该反应的方程式3X+Y=2Z可知，该反应属于化合反应，因此生成物Z一定是化合物，说法正确；
B、由以上分析可知，参加反应的X与Y的质量比为6g:28g=3:14，说法正确；
C、由该反应的方程式3X+Y=2Z可知，反应前后分子总数改变，说法错误；
D、设Y、Z的相对分子质量分别为m、n，由化学方程式可知，eq \f(m,2n)＝eq \f(28g,34g )，则eq \f(m,n)＝eq \f(28,17 )，说法正确。
故选：C。
题型二 有关质量守恒定律的微观反应示意图
【例3】（2023·湖南省怀化市·中考真题）如图是汽车尾气处理装置中发生反应的微观示意图，下列说法正确的是
A．装置中发生反应的化学方程式为NO+CO=CO2+N2
B．该反应属于置换反应
C．反应前后各原子的种类不变
D．参加反应的两物质的微粒个数比为2：3
模板应用
【答案】C
【解析】A、由图可知，该反应为NO和CO在催化剂的作用下反应生成氮气和二氧化碳，该反应的化学方程式为：2CO+2NOeq \\ac(\s\up7(催化剂),\(=====,======))N2+2CO2，缺少反应条件，且未配平，不符合题意；
B、置换反应是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，该反应中，反应物均是化合物，不属于置换反应，不符合题意；
C、根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，符合题意；
D、由化学方程式可知，参加反应的两种物质的微粒个数比为：2:2=1:1，不符合题意。
故选C。
相同考点变情境➽有剩余
1．（2022·湖北省江汉油田·中考真题） “宏观-微观-符号”之间建立联系，能帮助我们更好地认识物质及变化的本质。某化学反应的微观示意图如图所示，下列说法正确的是
A. 该反应前后，各元素的化合价没有发生改变
B. 该反应中，实际参加反应的两种物质的分子个数比为2：3
C. 该反应前后，原子的种类和数目都没有发生改变
D. 该微观示意图中共有三种氧化物
【答案】C
【解析】
【分析】由微观示意图可知，该反应的是甲醛和氧气在催化条件下反应生成水和二氧化碳，反应方程式为CH2O+O2eq \\ac(\s\up7(催化剂),\(=====,======))CO2+2H2O；
A、氧气属于单质，氧元素的化合价为0价；生成物中，二氧化碳中氧元素的化合价为-2价，水中氢元素的化合价为+1价，氧元素的化合价为-2价。所以该反应前后，氧元素的化合价发生改变，故选项错误；
B、根据该反应方程式：CH2O+O2eq \\ac(\s\up7(催化剂),\(=====,======))CO2+2H2O，实际参加反应的两种物质的分子个数比为1：1，故选项错误；
C、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目均不改变，该反应是化学反应，故反应前后，原子的种类和数目都没有发生改变，故选项正确；
D、氧化物是含有两种元素且其中一种是氧元素的化合物，该微观示意图中共有二氧化碳和水两种氧化物，故选项错误。故选C。
相同考点变情境➽要配平
2．（2023·广东·中考真题）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】A、化学反应前后，元素种类不变，故选项说法正确；
B、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+2O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))CO2+2H2O，反应前3个分子，反应后4个分子，反应前后分子个数不变，故选项说法正确；
C、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，故选项说法正确；
D、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，故选项说法错误。
故选D。
题型三 运用质量守恒定律推断化学式或元素组成
【例3】（2023·黑龙江龙东·中考真题）煤油中含有噻吩(用X表示)，噻吩具有令人不愉快的气味，其燃烧时发生反应的化学方程式表示为:X +6O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))4CO2+SO2+2H2O，则噻吩的化学式为
A．C4H4SB．C4H6S
C．CH4D．C4H8S
模板应用
【答案】A
【解析】反应后生成物中，共有4个碳原子、1个硫原子、12个氧原子、4个氢原子，根据质量守恒定律，反应前物质中原子的种类和数目不变，X+6O2中已有12个氧原子，则1个X分子中含有4个碳原子、1个硫原子、4个氢原子，所以X化学式是C4H4S。故选A。
相同考点变情境➽确定物质元素组成
1．（2023·湖北随州·中考真题）纯净物甲是一种绿色能源，相对分子质量为46。在一定条件下，一定质量的甲与8.0g乙恰好完全反应，生成4.4g丙、5.4g丁和2.8g戊。反应的微观示意图如下，下列有关说法错误的是
A. 参加反应甲的质量为4.6gB. 甲物质中碳元素和氢元素的质量比为4∶1
C. 甲物质中含有碳、氢、氧三种元素D. 若使生成的戊充分氧化，至少还需乙3.2g
【答案】D
【解析】A、在一定条件下，一定质量的甲与8.0g乙恰好完全反应，生成4.4g丙、5.4g丁和2.8g戊，根据质量守恒定律，则参加反应甲的质量为4.4g+5.4g+2.8g-8.0g=4.6g，故A说法正确；
B、二氧化碳中的碳元素的质量为4.4g×eq \f(12,44)×100%＝1.2g，一氧化碳中碳元素的质量为2.8g×eq \f(12,28)×100%＝1.2g，水中氢元素的质量为5.4g×eq \f(2,18)×100%＝0.6g，因为碳元素、氢元素都来自甲，故甲中碳元素和氢元素的质量比为（1.2g+1.2g）：0.6g=4：1，故B说法正确；
C、由A可知，参加反应的甲物质的质量为4.6g，由B可知，甲中碳元素的质量为2.4g+1.2g=3.6g，甲中氢元素的质量为0.6g，2.4g+0.6g=3.0g＜4.6g，故甲物质中含有碳、氢、氧三种元素，故C说法正确；
D、生成的戊为CO，一氧化碳与氧气点燃生成二氧化碳，设2.8g一氧化碳充分氧化需要氧气的质量为x，则有
2CO+O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2CO2
56 32
2.8g x
eq \f(56,32)＝eq \f(2.8g,x)
解得x=1.6g，故若使生成的戊充分氧化，至少还需乙1.6g，故D说法错误；
故选D。
相同考点变情境➽计算生成物质量
2．（2023·黑龙江龙东·中考真题）碳酸镁和氢氧化镁的混合物10g，经测定混合物中镁元素的质量分数为36%，向其中加入100g溶质质量分数为14.7%的稀硫酸，恰好完全反应得到不饱和溶液，将溶液蒸干后得到的固体质量为
A. 12gB. 18gC. 24gD. 36g
【答案】B
【解析】碳酸镁和硫酸反应生成硫酸镁、水和二氧化碳。氢氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水。则恰好完全反应所得的不饱和溶液的溶质为硫酸镁，蒸干后得到的固体为硫酸镁。
根据质量守恒定律，反应前后元素的质量不变，则硫酸镁中的镁元素的质量与混合物中镁元素的质量相同。
则将溶液蒸干后得到的固体质量为(3.6g×36%)÷eq \f(24,120)×100%＝18g。
故选B。
相同考点变情境➽计算生成物相对分子质量(比)
3．（2023·黑龙江绥化·中考真题）在化学反应A+2B=C+2D中：已知C和D的相对分子质量之比是22:9，当6.4gB与足量A完全反应后，生成3.6gD。则在此反应中，B和C的质量比是
A．8:11B．2:11C．16:11D．16:9
【答案】C
【解析】设生成3.6g D 时，同时C的质量为x
A + 2B = C + 2D
22 9×2
x 3.6g
eq \f(22, 9×2)＝eq \f(x,3.6g)
x=4.4g；
参加反应B、C的质量分别比=6.4g:4.4g=16:11；
答案：C。
1. （2024·广东汕头一模）铜与稀硝酸在常温下能发生如下反应：3Cu+8HNO3=3Cu(NO3)2+2X↑+4H2O，已知X是一种气体，则X的化学式为
A. NOB. N2O2C. NO2D. SO2
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含Cu、H、N、O的个数分别是3、8、8、24，生成物中含Cu、H、N、O的个数分别是3、8、6、22，故生成物中还应含2个N、2个O，故X的化学式为NO。故选A。
2．（新考法）图所示为某同学设计的探究铜锈蚀产生铜绿[Cu2(OH)2CO3]的条件实验，铜片上最不易产生铜绿的是
A．B．C．D．
【答案】A
【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后，元素的种类不变，铜绿中含Cu、O、H、C四种元素，铜由铜元素组成，故反应物中还应含C、H、O元素，空气中含碳元素的是二氧化碳，含氢元素的是水，氧气应参与了反应，故铜生锈是铜与二氧化碳、氧气和水发生了反应。
【解析】A、该装置中，生石灰与氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳和水，铜片只与氧气接触；
B、该装置中，铜片与水接触，水中可能含有溶解氧等，铜片与水、氧气等接触；
C、该装置中，铜片与氧气、二氧化碳和水接触；
D、该装置中，铜片与氧气、水接触。
综上所述，A装置中，破坏了铜生锈的两个条件，最不易产生铜绿。
故选A。
3．（新情境）1783年，拉瓦锡研究水的组成，装置示意图如图6所示，将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体。实验后称量发现水的质量减少，铁管质量增加，拉瓦锡研究并判断铁转化为氧化物。下列说法正确的是
A．实验中收集到的可燃性气体可能是甲烷
B．铁在该实验中起催化剂作用
C．实验中水蒸气减少的质量等于铁管增加的质量
D．该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点
【答案】D
【解析】A、将水加热成蒸气通过灼热的铁管，一段时间后，在出口处收集到一种可燃性气体，由于反应物中不含碳元素，实验中收集到的可燃性气体不可能是甲烷，错误；
B、反应后铁管质量增加，铁转化为氧化物，铁在该实验中不是催化剂，催化剂反应前后质量和化学性质不变，错误；
C、铁管增加的质量是水中氧元素质量，错误；
D、该实验生成氢气，氢气由氢元素组成；铁转化为氧化物，增加了氧元素；根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，说明水是由氢元素和氧元素组成，该实验推翻了“水是单一元素物质”的观点，正确。
故选D。
4. （2023·四川省眉山市·中考真题）科学家利用某纳米纤维催化剂将二氧化碳转化为液体燃料甲醇(CH3OH)，其微观示意图如下(图中的分子恰好完全反应)。下列说法错误的是
A．生成物丙中碳元素的质量分数为37.5%
B．该反应的化学方程式为3H2+CO2eq \\ac(\s\up7(催化剂),\(=====,======))CH3OH+H2O
C．生成物丙和丁的质量比为1：1
D．该反应有助于实现“碳中和”
【答案】C
【解析】A、生成物丙是甲醇，甲醇中碳元素的质量分数=eq \f(12, 12＋4＋16)×100%＝37.5%，说法正确；
B、由微观示意图可知，该反应是氢气和二氧化碳在催化剂的催化下生成甲醇和物质丁，根据质量守恒定律可知，化学反应前有6个氢原子、1个碳原子和2个氧原子，反应后有1个碳原子、4个氢原子和一个氧原子，所以物质丁是水，化学方程式为：3H2+CO2eq \\ac(\s\up7(催化剂),\(=====,======))CH3OH+H2O，说法正确；
C、生成物丙和丁的质量比=(12+16+1×4):(16+1×2)=16:9，说法错误；
D、该反应可以吸收二氧化碳，有助于实现“碳中和”，说法正确。
故选C。
5. （2023·山东临沂市·中考真题）甲、乙、丙、丁四种物质在化学反应前后的质量关系如图所示，下列说法中错误的是
A. 丙可能为该反应的催化剂
B. 该反应是化合反应
C. 反应中消耗甲和乙的质量比为
D. 该化学反应前后各元素的化合价不一定发生变化
【答案】C
【解析】反应前后甲的质量减少了20g-3g=17g，故甲为反应物，反应前后乙的质量减少了36g-15g=21g，故乙为反应物，反应前后丙的质量不变，丙可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，反应前后丁的质量增加了43g-5g=38g，故丁为生成物，该反应为甲和乙反应生成丁。
A、反应前后丙的质量不变，丙可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应，故A说法正确；
B、由分析可知，该反应为甲和乙反应生成丁，符合多变一的特点，属于化合反应，故B说法正确；
C、反应中消耗甲和乙的质量比为 （20g-3g）：（36g-15g）=17：21，故C说法错误；
D、由于不知道反应物、生成物的具体种类，因此反应前后元素的化合价不一定发生变化，故D说法正确；
故选C。
6. （2023·山东枣庄市·中考真题）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分数如图所示。下列说法正确的是
A．物质甲是生成物B．反应后乙物质的质量分数是
C．该化学反应中甲、乙两物质的质量比是 D．物质丁一定是该反应的催化剂
【答案】C
【解析】A、由图可知，反应后，甲的质量减小，甲是反应物，不符合题意；
B、反应后乙物质的质量分数是：1-42%-40%-10%=8%，不符合题意；
C、该化学反应中甲、乙两物质的质量比是：（70%-42%）：（14%-8%）=14:3，符合题意；
D、化学反应前后，丁的质量不变，丁可能是催化剂，也可能是不参与反应的杂质，不符合题意。
故选C。
7．（新考法）（2023·甘肃金昌·中考真题）清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇，其微观示意图如下（图中的微粒恰好完全反应）。下列说法正确的是
A．丁的化学式为H2O2B．甲是单质，乙、丙、丁均为氧化物
C．参加反应的甲与乙的质量比为3:1D．该反应前后氢元素的化合价发生改变
【答案】D
【解析】A、由图可知，反应前出现了1个碳原子、2个氧原子和6个氢原子，反应后出现了1个碳原子、1个氧原子和4个氢原子，根据质量守恒定律，反应后尚缺的2个氢原子和1个氧原子存在于方框内，则丁的化学式为H2O，选项错误；
B、由图可知，丙中含有碳、氢、氧三种元素，不符合氧化物的特点，不属于氧化物，选项错误；
C、由图可知，参加反应的甲与乙的质量比=（3×2）：44=3：22，选项错误；
D、由图可知，反应前氢元素存在于氢气中，其化合价为零，反应后氢元素存在于化合物中，其化合价为+1价，即该反应前后氢元素的化合价发生改变，选项正确，故选D。
8．（新场景）（2023·山东聊城·中考真题）我国科学家在国际上首次以CO2和H2为原料，在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应，该反应微观示意图如下。有关说法不正确的是
A．无机物在一定条件下可以转化成有机物
B．反应前后分子种类改变，原子种类不变
C．参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为2:7
D．该反应生成物是CH3CH2OH和H2O
【答案】C
【解析】根据微观示意图可知，该反应为二氧化碳和氢气在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中转化为乙醇和水，
A、反应物是二氧化碳和氢气，属于无机物，生成物有乙醇，属于有机物，所以无机物在一定条件下可以转化成有机物，选项正确；
B、反应前是二氧化碳分子和氢气分子，二氧化碳分子由碳原子和氧原子构成，氢气分子由氢原子构成，反应后是乙醇分子和水分子，乙醇分子和由碳原子、氢原子和原子构成，水分子由氢原子和氧原子构成，反应前后分子种类改变，原子种类不变，选项正确；
C、参加反应的二氧化碳分子数目为2，参加反应的氢气分子数目为6，所以参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1:3，选项错误；
D、该反应生成物是CH3CH2OH和H2O，选项正确；
故选：C。
9．（2023·广东深圳·中考真题）在通电条件下，甲酸与氧气的反应微观图如下，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+O2eq \\ac(\s\up6(铂铑催化剂),\s\up1(───────),\s\d1(───────),\s\d6(通电))H2O2+CO2
D．催化剂在反应前后的化学性质和质量不变
【答案】A
【解析】A、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；
B、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；
C、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+O2eq \\ac(\s\up6(铂铑催化剂),\s\up1(───────),\s\d1(───────),\s\d6(通电))H2O2+CO2，故C说法正确；
D、催化剂在反应前后质量和化学性质不变，故D说法正确；
故选A。
10．（古典名著与化学）（2023·湖北咸宁·中考真题）晋代葛洪所著《抱朴子》一书中记载有“丹砂烧之成水银”，丹砂指的是HgS。该反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是
A．该反应中共有两种氧化物B．该反应中，乙、丁两种物质的质量比为1:2
C．物质丙是由原子构成的D．物质丁是形成酸雨的主要物质之一
【答案】A
【分析】“丹砂烧之成水银”，丹砂指的是HgS，根据反应的微观示意图可知，则反应物是硫化汞和氧气，生成物是汞和二氧化硫，反应的化学方程式为HgS+O2eq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))Hg+SO2。
【解析】A、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物。该反应中只有二氧化硫是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，属于氧化物，只有一种氧化物，说法错误；
B、根据化学方程式可知，该反应中，乙、丁两种物质的质量比=(16×2):(32+16×2)=1:2，说法正确；
C、物质丙是汞，汞属于金属，是由原子构成的，说法正确；
D、物质丁二氧化硫，在空气易形成硫酸，是形成酸雨的主要物质之一，说法正确。
故选A。
11. （新思路） (2023江苏连云港真题)捕集工业废气中的CO2与H2O反应制甲醇是保护环境、节约资源的重要方法。反应的微观示意图如下：
下列说法中正确的是（ ）
A. 反应前后分子总数不变
B. 有利于减少二氧化碳排放
C. 反应的CO2与H2O的分子个数比为
D. 反应前后各元素的化合价均未改变
【答案】B
【解析】根据反应的微观示意图，化学方程式为：2CO2+4H2O eq \\ac(\s\up7(催化剂),\(======,=======))4CH3OH+3O2；
A、根据反应的微观示意图，反应后分子数目减少，故A错误；
B、二氧化碳参加反应，消耗了二氧化碳，有利于减少二氧化碳排放，故B正确；
C、根据化学方程式，反应的 CO2 与 H2O 的分子个数比为：2:4=1:2，故C错误；
D、氧气是单质，氧元素显0价，化合物氧元素显-2价，所以氧元素的化合价发生了改变，故D错误。
故选B。
12. （新技术）(2022·重庆A)科学家利用太阳光在新型催化剂表面高效分解水，微观过程如下图。下列说法不正确的是
A. 该反应为分解反应
B. 反应前后分子数目不变
C. 反应前后元素种类不变
D. 该过程可看出化学反应经历了原子重新组合
【答案】B
【解析】由微观反应示意图可知，该反应是水在太阳光、催化剂的作用下反应生成氢气和氧气，化学方程式为：2H2Oeq \\ac(\s\up6(催化剂),\s\up1(───────),\s\d1(───────),\s\d6(太阳光))2H2↑+O2↑。
A、根据反应方程式，由一种物质生成两种新物质的分解反应，正确；
B、根据方程式：反应前后分子数目发生改变，错误；
C、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，正确；
D、根据微观反应示意图可知，化学反应的本质是：分子破裂、原子重新组合，水分子聚集在催化剂表面分解成氢原子和氧原子，每两个氢原子结合成一个氢分子，每两个氧原子结合成一个氧分子，然后许多氢分子聚集成氢气，许多氧分子聚集成氧气，即该过程可看出化学反应经历了原子重新组合，正确。
故选B。
13. （2024·湖南益阳一模）某化学反应前后分子种类变化的微观示意图如下，请回答下列问题。
（1）写出该反应的化学方程式__________；
（2）该反应中甲、乙两种反应物的分子个数比为___________。
【答案】（1）2H2S+3O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2SO2+2H2O （2）2:3
【解析】（1）由反应的微观示意图可知，硫化氢在氧气中燃烧生成二氧化硫和水，反应的化学方程式为2H2S+3O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2SO2+2H2O，故填：2H2S+3O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2SO2+2H2O；
（2）由图示可知，甲为硫化氢，乙为氧气，该反应的化学方程式为2H2S+3O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2SO2+2H2O，则该反应中甲、乙两种反应物的分子个数比为2:3，故填：2:3。
14．（古典名著与化学）（2023·广西·中考真题）古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”，“酢”即醋酸也；今有我国科研人员研究出制取醋酸（CH3COOH）的新方法。新方法的反应微观示意图如图所示：
(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成，发酵属于_______变化。
(2)保持醋酸化学性质的最小微粒是_______。
(3)新方法的反应化学方程式是_______；两种反应物共含有18g碳元素，当生成醋酸质量最多时，消耗CO2的质量是_______g。
(4)这一新方法的重要意义除了制取醋酸外，还有助于减缓_______效应。
【答案】
(1)化学
(2)CH3COOH
(3) CO2+CH4eq \\ac(\s\up7(催化剂),\(=====,======))CH3COOH 33
(4)温室
【解析】（1）古法酿醋是用粮食经过发酵而成，发酵过程中有新物质醋酸生成，属于化学变化，故填：化学。
（2）醋酸由醋酸分子构成，醋酸分子是保持醋酸化学性质的最小微粒，故填：CH3COOH。
（3）该方法用二氧化碳与甲烷在催化剂作用下反应生成醋酸，反应的化学方程式为：CO2+CH4eq \\ac(\s\up7(催化剂),\(=====,======))CH3COOH。
化学反应前后元素的质量不变，两种反应物共含有18g碳元素，生成醋酸质量最多为 3.6g÷eq \f(12×2, 12×2+16×2+1×4)×100%＝45g
设生成45g醋酸时，消耗二氧化碳的质量为x，
CO2+CH4eq \\ac(\s\up7(催化剂),\(=====,======))CH3COOH
44 60
x 45g
eq \f(44,60)＝eq \f(x,45g)
x=33g
（4）该方法用二氧化碳与甲烷反应生成醋酸，可减少二氧化碳的排放，有助于减缓温室效应，故填：温室。
15．（2023·福建·中考真题）为探析化学反应的微观过程，学习小组查得资料：福建学者揭示了硼基催化剂催化甲烷与氧气反应生成X、Y和Z等的过程，局部过程的微观示意图如下（“…”表示省略相关过程）。请和小组同学一起研究。
(1)主要成分为甲烷的化石燃料是_________________（填一种）。
(2)X为一氧化碳分子，参照上图，画出该分子的微观示意图：_________________。
(3)B2O3中氧元素的化合价为-2，则硼元素的化合价为_________________。
(4)甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z和水，反应的化学方程式为_________________。
(5)生成Y的过程如图中虚线框所示，且各微粒数比为1:1:1:1，则Y的化学式为_________________。
【答案】
(1)天然气（或其他合理答案）
(2)
(3)+3
(4) O2+CH4eq \\ac(\s\up7(催化剂),\(=====,======))CH2O+H2O
(5)C2H6
【解析】（1）天然气的主要成分是甲烷。
（2）X为一氧化碳分子，一个一氧化碳分子由1个碳原子和1个氢原子构成，故微观示意图为：。
（3）B2O3中氧元素的化合价为-2，设硼元素的化合价是x，根据在化合物中正负化合价代数和为零，可知2x+(-2)×3=0，则x=+3。
（4）甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z和水，根据微观示意图可知Z是CH2O，故化学方程式为：O2+CH4eq \\ac(\s\up7(催化剂),\(=====,======))CH2O+H2O。
（5）虚线框中是-CH3和CH4生成Y和-H，各微粒数比为1:1:1:1，则反应物中有两个碳原子和七个氢原子，生成物有一个氢原子，所以Y的化学式为C2H6。
质量守恒定律是化学中的一条重要定律，中考中主要从以下三个方面进行考查，一是从定律本身出发；二是用原子、分子观点解释定律出发；三是定律的外延反映出元素在反应前后种类，质量都不改变出发。常见的题型有：密闭容器中化学反应的数据分析、微观反应示意图分析以及根据残缺型化学方程式的分析、利用实验验证质量守恒定律等。设问形式主要有：判断反应中某物质的元素组成或化学式；判断反应的反应类型；判断某物质是否可能为反应的催化剂；判断反应中物质的质量比等。
步骤
具体方法
①
确定待测质量“x”的值：根据反应前物质的质量总和=反应后物质的质量总和（或反应前各种物质的质量减少=反应后各种物质的质量增加）
②
判断反应物和生成物：计算表格中反应前后各物质质量变化(反应后－反应前)，(结果负值为反应物；结果正值为生成物；结果为0可能是催化剂，也可能是与反应无关的物质或杂质)
③
写出反应的符号表达式，确定反应类型
④
标注反应前后各物质的质量变化关系
⑤
根据质量守恒定律及化学方程式的计算原理，结合所学知识，逐项进行分析判断正误
步骤
具体方法
①
观察反应前后是否有相同的分子，若有则消除相同数目的同种分子；若无则省去此步
②
根据图注分别写出反应前后各物质的化学式，并配平方程式
(如图注没给出原子的图示符号，可直接用物质的图示符号配平)
③
根据书写的化学方程式进行逐项判断正误
步骤
具体方法
①
观察反应方程式，锁定“未知”物质X
②
推断化学式
根据质量守恒定律，反应前后元素的种类、原子的数目均不改变，由此确定出未知物质的组成(或化学式)。
确定元素组成
根据已知的反应物和生成物的质量进行计算
③
根据推断或计算进行逐项正误判断
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
10
16
0
2
反应中的质量/g
7
8
a
2
反应后的质量/g
b
0
22
c
步骤
具体方法
过程
①
确定待测质量“a”的值：根据反应前物质的质量总和=反应后物质的质量总和（或反应前各种物质的质量减少=反应后各种物质的质量增加）
10g+16g+0g+2g=7g+8g+ag+2g=bg+0g+22g+cg
a=11
可判断A正确
b+c=6
丁的质量随着反应的进行，没有发生改变，故c=2，b=6-2=4
可判断D错误
②
判断反应物和生成物：计算表格中反应前后各物质质量变化(反应后－反应前)，(结果负值为反应物；结果正值为生成物；结果为0可能是催化剂，也可能是与反应无关的物质或杂质)
甲：质量减少了10g-4g=6g，故甲是反应物，
乙：质量减少了16g-0g=16g，故乙是反应物
丙：质量增加了22g-0g=22g，故丙是生成物
丁：质量随着反应的进行，没有发生改变，故丁可能是该反应的催化剂，也可能没有参与反应
可判断B错误
③
写出反应的符号表达式，确定反应类型
甲＋乙→丙 化合反应
可判断C错误
步骤
具体方法
实例
①
观察反应前后是否有相同的分子，若有则消除相同个数的同种分子，若无则省去此步
例
上图左右两边应各消除一个
②
根据图注分别写出反应前后各物质的化学式，并配平方程式；(如图注没给出原子的图示符号，可直接用物质的图示符号配平)
根据图注分别写出反应前后各物质的化学式，并配平方程式：2CO+2NOeq \\ac(\s\up7(催化剂),\(=====,======))N2+2CO2
③
根据书写的化学方程式进行逐项判断正误
A (×)：缺少反应条件，且未配平；
B (×)：反应物均是化合物，不属于置换反应；
C (√)：根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，符合题意；
D(×)：由化学方程式可知，参加反应的两种物质的微粒个数比为：2:2=1:1。
步骤
具体方法
实例
①
观察反应方程式，X为反应物，其化学式有待待推断。
例X +6O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))4CO2+SO2+2H2O
②
根据质量守恒定律，反应前后元素的种类、原子的数目均不改变，由此确定出未知物质的组成(或化学式)。
反应后生成物中，共有4个碳原子、1个硫原子、12个氧原子、4个氢原子，根据质量守恒定律，反应前物质中原子的种类和数目不变，反应物X+6O2中已有12个氧原子，则1个X分子中含有4个碳原子、1个硫原子、4个氢原子，所以X化学式是C4H4S
③
根据书写的化学方程式进行逐项判断正误
根据第②步的推断，排除了B、C、D选项，故A正确。