①寒假复习-专题07 化学反应的定量关系 (教师版) 2025年九年级化学寒假衔接讲练 (人教版)

专题07 化学反应的定量关系 考点聚焦：复习要点+知识络，有的放矢 重点专攻：知识点和关键点梳理，查漏补缺 难点强化：难点内容标注与讲解，能力提升 提升专练：真题感知+提升专练，全面突破 1 认识质量守恒定律，能说明化学反应中的质量关系。 2 形成“化学变化过程中元素不变”的观念。 3 能正确书写简单的化学方程式。 4 能根据化学反应方程式进行简单的计算。 5 认识定量研究对于化学科学发展的重大作用。 考点1 质量守恒定律 1 质量守恒定律 内容 大量实验证明，参加化学反应的各物质的质量总和，等于反应后生成的各物质的质量总和 适用范围 所有的化学 反应 ，不适用于物理变化 质量范围 所有参加反应的反应物质量（不包括没有反应完的部分和催化剂的质量）和所有生成物的 质量。尤其注意参加反应的气体或反应生成的气体、沉淀等不要忽略。 2．实验验证 方 方一 铜与氧气反应 方二 铁与硫酸铜反应 装置 现象 气球先鼓起后变瘪，固体由红色变为黑 色，电子天平示数不变 铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿 色，电子天平示数不变 分析 方一实验装置中，橡胶塞的作用是形成密闭体系，小气球的作用是缓冲压强； 如果没有它们，实验可能出现哪些结果？反应结束后天平示数比反应前大。 3 “ ” ．质量不守恒的实验情况分析 实验名称 盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定 镁条燃烧前后质量的测定 实验装置 实验现象 快速产生大量气泡 发出耀眼白光，有白烟产生，生成白色固体 反应后天平 指针情况 偏右 居中（或偏左 / 右） 原因分析 生成的二氧化碳气体逸散到空气中 空气中氧气参加反应，使固体质量增大； 生成的氧化镁逸散到空气中，使固体质量减小。 化学方程式 2l ＋23 ==2l＋2 + 2↑ Mg＋2Mg 实验反思 研究化学反应前后物质的质量关系时，有气体参加或有生成的反应，应该在密闭容器中进 行。 4 化学反应前后变化情况总结 考点2 化学方程式 1 化学方程式的意义 化学方程式 ＋ 2 点燃 2 客观事实 反应物 和2（或碳和氧气） 生成物 2（或二氧化碳） 反应条件 点燃 量的关系 物质的相对质量关系 ＋ 2 点燃 2 相对质量： 12 32 44 每 12 份质量的碳和 32 份质量的氧气恰好完全反应，生成44 份质 量的二氧化碳（在此反应中，碳、氧气、二氧化碳的质量比为 3:8:11） 粒子的相对数量关系 每 1 个碳原子和 1 个氧分子恰好完全反应，生成 1 个二氧化碳分 子（参加反应的各粒子的个数比为 1:1:1 ） 2 化学方程式的书写 （1）书写化学方程式要遵守的原则 ①要以客观事实为基础，写出反应物、生成物和反应条件，体现化学反应中的物质转化关系。 ②要遵守质量守恒定律，使等号两边各原子的种类与数目相等，体现化学反应中的定量关系。 （2）书写化学方程式的步骤（以铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁的反应为例） 书写步骤 书写内容 书写过程 ①描述反应事实 ①在式子的左、右两边写出反应物和生成物的化学 式，如果反应物或生成物不止一种，就分别用加号把 它们连接起来； ②在反应物和生成物之间画一条短线，在短线上注明 化学反应发生的条件，如加热（常用“△”号表示）、 点燃、催化剂等 Fe ＋ 2 点燃 Fe34 ②配平化学方程式 检查式子左、右两边各元素原子的种类和数目，通过选 取合适的化学计量数，使化学方程式遵守质量守恒定 律，将短线改为等号。 3Fe＋22 点燃 Fe34 注意 （1）如果生成物中有气体，在气体物质的化学式右边要注“↑”号，如 2KM4 ∆ K2M4＋M2＋2↑。对于溶液中的反应，如果生成物中有固体，在固体物质的化 学式右边要注“↓”号，如uS4+2==u()2↓+2S4。 （2）如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不注“↑”号，如＋2 点燃 2。同 样，对于溶液中的反应，如果反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不注“↓” 号，如Fe＋uS4==FeS4＋u。 3．化学方程式的配平方法 ①最小公倍数法 步骤 书写过程 （1）找出式子两边出现次数较多，且原子个 数不相等又相差较大的元素，求出其原子个 数的最小公倍数 P ＋ 2 点燃 P25 氧原子个数： 2 5 最小公倍数： 2 × 5 = 10 （2）用最小公倍数分别除以含有该元素的化 学式中该原子的个数，所得的值就是该化学 式的化学计量数（先配化合物，后配单质） P ＋ 2 点燃 P25 化学计量数： 10 ÷ 2 = 5 10 ÷ 5 = 2 P ＋ 52 点燃 2P25 （3）由已知的化学计量数，配平其他化学式 的化学计量数，将短线改为等号。 P ＋ 52 点燃 2P25 4P 4P ＋ 52 点燃 2P25 ②奇数配偶法 （1）适用范围：适用于某一元素多次出现，并且式子两边该元素的原子数目为一奇一偶的化学方程式。 （2）方法 步骤 示例 ①在原子个数为奇数的化学式前面配2，使其原 子个数由奇数变为偶数 ②以该化学式和所配化学计量数为依据，依次 推求出其他化学式前的化学计量数。最后注明反 应条件和“↑”“↓”符号，将短线改为等号，并 检查是否配平 ③观察法 （1）适用范围：适用于反应物和生成物中有些物质的化学式比较复杂的化学方程式。 （2）方法 步骤 示例 ①从化学式比较复杂的一种物质入手(可将原子 团看为一个整体)，推出与其有关的化学式前的 化学计量数 ②根据求得的化学计量数推求其他化学式前的 化学计量数。最后注明反应条件和“↑”“↓”符 号，将短线改为等号，并检查是否配平 ④设“1”法 （1）适用范围：主要适用于碳氢化合物(或含碳、氢、氧的化合物)与氧气的反应。 （2）方法 步骤 示例 ①将反应物或生成物中化学式比较复杂的一种 物质(一般为碳氢化合物或含碳、氢、氧的化合 物)的化学计量数定为1，以此化学式为基准，推 求与其相关的化学式前的化学计量数 ②若得出的化学计量数为暂定分数，将反应式 中各化学式前的化学计量数同时乘暂定分数的分 母，化分数为整数。最后注明反应条件和“↑” “↓”符号，并检查是否配平 强化点1 根据化学方程式进行简单计算 1．根据化学方程式计算的依据 （1）理论依据：质量守恒定律。 （2）基本依据：参与化学反应的各物质间存在固定的 质量比 。 2．利用化学方程式计算的步骤及格式 例：加热分解316 g 高锰酸钾，可以得到氧气的质量是多少？ 步骤说明 完整步骤 注意以下是常见的扣分点 （1）设未知量 解：设可以得到氧气的质量为x。 设未知量时，x 后面加了单位 （2）写化学方程 式 2KM4 ∆ K2M4 ＋M2 ＋2↑ 未配平，漏标或标错“↑”“↓” （3） 标相 关量 相对质量 316 32 相对分子质量算错，漏乘化学计量数 实际质量 316g x 实际质量写错位置，漏写单位 （4）列出比例 式，求解 = x= =32g 数据位置混乱，漏单位 （5）简明地写出 答 答：加热分解316 g 高锰酸钾，可以得到32g 氧 气。 用“略”字或用省略号作答，未表达 完整 注意 ①由于方程式只能反映物质间的质量比，因此代入方程式中的各个量必须是质量。 ②由于方程式中各物质是纯净物，因此代入的量必须是纯净物的质量，若物质不纯，必 须换算成纯净物的质量再代入计算。 ③单位必须统一，且单位要代入计算过程。 真题感知 1．（2024·黑龙江绥化·中考真题）现将40g 和足量的B 混合加热。与B 发生化学反应，40g 完全反应后生 成32g 和22gD，则参加反应的B 与生成的D 的质量比是 ．20：7 B．7：11 ．5：4 D．16：11 【答】B 【解析】40g 完全反应后生成32g 和22gD，由质量守恒定律可知，参加反应的B 的质量＝32g+22g 40g ﹣ ＝ 14g，故参加反应的B 和D 的质量比是14g：22g＝7：11。 故选：B。 2．（2024·山东临沂·中考真题）一定条件下，甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下 列说法中错误的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前的质量/g 40 3 5 2 反应后的质量/g 4 x 5 34 ．x=7 B．丙可能是该反应的催化剂 ．该反应属于化合反应 D．反应中甲和丁的质量比是9 8 ∶ 【答】 【解析】、由质量守恒定律可知，xg=（40g+3g+2g+5g-（4g+5g+34g）=7g，故说法正确； B、丙质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能不参加反应，故说法正确； 、由表中信息可知，甲物质质量在减少为反应物，乙和丁质量增加为生成物，反应符合一变多，属于分解 反应，故说法错误； D、由表可以得出，反应中甲和丁的质量比为（40g-4g）：（34g-2g）=9：8，故说法正确。 故选。 3．（2024·内蒙古呼和浩特·中考真题）N2H4（肼）和N2O4是长征系列运载火箭的推进剂之一。二者反应 原理为：2N2H4+N2O4=3N2+4 H2O。下列说法错误的是 ．1 个肼分子由2 个氮原子和4 个氢原子构成B．肼中氢元素的质量分数为125% ．高于沸点肼会汽化，其分子体积会变大 D．参加反应的N2H4和N2O4的分子个数比为2：1 【答】 【解析】、由肼的化学式24可知，1 个肼分子由2 个氮原子和4 个氢原子构成，选项正确； B、肼中氢元素的质量分数为 1×4 14×2+1×4 ×100%=12.5%，选项正确； 、分子直接有间隔，肼汽化过程中肼分子间隔变大，其分子体积不变，选项错误； D、由反应的方程式可知，参加反应的24和24的分子个数比为2：1，选项正确； 故选。 4．（2024·江苏徐州·中考真题）为了实现碳的资源化利用，我国科学家用纳米镍粒子作催化剂将二氧化碳 合成甲烷，反应的化学方程式为CO2+4H2 催化剂 ¿CH4+2X ¿ 。下列说法正确的是 ．X 的化学式为22 B．甲烷中碳、氢元素的质量比为3 1 ∶ ．反应前后分子的数目不变 D．参加反应的2和2的质量比为22 1 ∶ 【答】B 【解析】、反应前碳、氢、氧原子个数分别为1、8、2，反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为1、 4、0，根据化学反应前后原子种类、数目不变，则2X 分子中含有4 个氢原子和2 个氧原子，则每个X 分 子由2 个氢原子和1 个氧原子构成，则物质X 的化学式为2，，故错误； B、甲烷中碳、氢元素的质量比为：12 4=3 1 ∶ ∶，故B 正确； 、微观上，该反应是1 个二氧化碳分子和4 个氢分子反应生成1 个甲烷分子和2 个水分子，反应前后分子 的数目减少，故错误； D、参加反应的2和2的质量比为：44∶（4×2）=11 2 ∶，故D 错误。 故选B。 5．（2024·北京·中考真题）甲烷水蒸气重整制氢的反应为CH4+H2O 催化剂 高温CO+3H2，下列说法不正确 的是 ．反应涉及两种氧化物 B．反应前后氢原子个数不变 ．生成的、H2的分子个数比为1：1 D．参加反应的CH4、H2O的质量比为8：9 【答】 【解析】、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，反应中有甲烷（4）和水（2）， 一氧化碳（）和氢气（2）生成，其中水和一氧化碳属于氧化物，说法正确，不符合题意； B、根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，氢原子个数不变，说法正确，不符合题意； 、根据化学方程式可知，生成的 和 2的分子个数比为 1:3，而不是 1:1，说法错误，符合题意； D、根据化学方程式可知，参加反应的 4、2 的质量比=（12+1×4）：（1×2+16）=16:18=8:9，说法正确，不 符合题意。 故选。 6．（2024·四川巴中·中考真题）我国航天事业的发展突飞猛进，为载人空间站的建立奠定了坚实基础。空 间站里宇航员呼吸消耗O2，产生CO2，可用如下方法处理CO2： 第①步，利用固态胺系统对CO2进行吸收与浓缩 第②步，CO2+4 H2 一定条件 ¿CH4+2H2O ¿ 第③步，2H2O 通电 ¿2H2↑+O2↑ ¿ 下列说法错误的是 ．第②步反应前后碳元素的化合价不变 B．电解水正、负两极得到的气体质量比为8 1 ∶ ．电解水得到的H2可以循环利用 D．该方法能够实现氧气的再生 【答】 【解析】、第②步反应的化学方程式为CO2+4H2 一定条件 ¿CH4+2H2O ¿ ，化合物中元素正负化合价之和为零，反 应前2中显-2 价，设的化合价为x，则x+\(-2\)×2=0，解得x=+4；反应后4中显+1 价，设的化合价为y，则 y+\(+1\)×4=0，解得y=-4，所以反应前后碳元素的化合价发生改变，选项错误； B、第③步电解水的化学方程式为2H2O 通电 ¿2H2↑+O2↑ ¿ ，正极产生氧气、负极产生氢气，正、负两极得到的 气体质量比为\(32\) \(2×2\)=8 1 ∶ ∶ ，B 选项正确； 、第③步电解水得到的2可以作为第②步反应的原料，所以电解水得到的2可以循环利用，选项正确； D、宇航员呼吸消耗2，产生2，经过题中①②③步处理2，最终得到2，实现了氧气的再生，D 选项正确。 故选：。 7．（2024·内蒙古通辽·中考真题）中国科学家在实验室内实现了从二氧化碳到葡萄糖(6126)的全人工合成， 是目前已知的国内外人工制糖最高水平。下列说法不正确的是 ．2中碳元素化合价为+4 价 B．葡萄糖中碳元素、氢元素、氧元素质量比为1：2：1 ．葡萄糖由三种元素组成 D．该合成过程还需要含氢元素的物质参加反应 【答】B 【解析】、2中氧元素的化合价为-2 价，设碳元素的化合价为x，在化合物中各元素正负化合价代数和为 零，则x+(−2)×2=0，解得x=+4，所以2中碳元素化合价为+4 价，故选项说法正确； B、由葡萄糖6126可知，葡萄糖中碳元素、氢元素、氧元素质量比为12×6）：（1×12）：（16×6）=6：1： 8，故选项说法错误； 、由葡萄糖6126可知，葡萄糖由、、三种元素组成，故选项说法正确； D、葡萄糖由、、三种元素组成，二氧化碳由、两种元素组成，由质量守恒定律可知，化学反应前后元素 的种类不变，则该合成过程还需要含氢元素的物质参加反应，故选项说法正确； 故选：B。 8．（2024·山东日照·中考真题）某同学加热一定量的氯酸钾和二氧化锰固体混合物制取氧气（ 2KClO3MnO2 Δ 2KCl+3O2↑）。反应一段时间后停止加热，经实验测得反应后混合物中钾元素的质量分数 为39%，则反应后混合物中氯元素的质量分数为 ．20% B．355% ．39% D．48% 【答】B 【解析】根据化学方程式及质量守恒定律可知，化学反应前后钾元素和氯元素质量不变，反应后混合物中 钾元素的质量分数为39%，反应后混合物中钾元素和氯元素质量比不变，根据K Cl 39 ¿ ¿ ¿ x ¿则反应后混 合物中氯元素的质量分数为355%。 综上所述：选择B。 9．（2024·江苏无锡·中考真题）可燃物R 由碳、氢、氧中的一种或几种元素组成。一定质量的R 和氧气在 密闭容器中燃烧，反应前后各物质的质量如表。 物质 R 氧 气 二氧化碳 水 一氧化碳 反应前质量 ¿g m1 m2 0 0 0 反应后质量 ¿g 0 0 m3 m4 m5 下列叙述错误的是 ．m3=0，m5=0 时，R 中一定含有氢元素 B．m1+m2=m3时，R 中一定含有碳元素，可能含有氧元素 ．m3:m4=11:9时，R 中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧元素 D．8 11 m3+ 8 9 m4+ 4 7 m5=m2时，R 中一定含有碳、氢、氧三种元素 【答】D 【解析】、m3=0，m5=0 时，说明R 和氧气反应生成水，根据反应前后元素种类不变，则说明其中一定含 有氢元素，该选项叙述正确； B、若m1+m2=m3，则说明R 和氧气反应生成二氧化碳，则R 中一定含有碳元素，可能含有氧元素，该选项 叙述正确； 、若m3:m4=11:9 时，说明R 和氧气反应生成二氧化碳和水，则R 中一定含有碳元素和氢元素，可能含有氧 元素，该选项叙述正确； D、m3g 二氧化碳中，氧元素的质量为 16×2 12+16×2 ×100%×m3 g= 8 11 m3 g，m4g 水中氧元素质量为 16 1×2+16 ×100%×m4 g=8 9 m4 g，m5g 一氧化碳中氧元素的质量为 16 12+16 ×100%×m5 g= 4 7 m5 g，若 8 11 m3+ 8 9 m4+ 4 7 m5=m2，则氧气中氧元素的质量等于生成物中氧元素的质量，则R 中不含氧元素，该选 项叙述错误。 故选D。 10．（2023·四川攀枝花·中考真题）在一定条件下，氨与氧气发生反应：3+b2 催化剂 ¿ ¿ 4X+d2(其中、b、d 为 化学计量数)。反应过程中3、2的质量(g)随消耗2的质量(g)变化如下图。下列说法错误的是 ．最终生成60gX 物质 B．X 物质为2 ．、d 之比为2 3 ∶ D．b、d 之比为5 6 ∶ 【答】B 【解析】、由图可知，参加反应的氨气的质量为34g，参加反应的氧气的质量为80g，生成水的质量为 54g，由质量守恒定律可知，最终生成X 物质的质量为34g+80g-54g=60g，选项正确； B、由可知，反应中参加反应的氨气、氧气和生成的水的质量比=34g：80g：54g，则17a 18d =34g 54g ，32b 18d = 80g 54g ，所以a d =2 3，b d =5 6 ，则反应的化学方程式为：43+52 催化剂 ¿ ¿ 4X+62，化学反应前后，各原子的数目保 持不变，则X 物质为，选项错误； 、由B 可知，、d 之比=2：3，选项正确 D、由B 可知，b、d 之比=5：6，选项正确； 故选B。 11．（2024·上海·中考真题）人类对水的认识历经了不懈的探索。 （1）18 世纪，科学家将制得的氢气点燃，观察到氢气燃烧时火焰呈 色，并证明了生成物为水，但 他们并不知道可燃物燃烧是与氧气发生反应。根据当时的认识和实验，所能获得的结论用现在的语言可表 达为“水中含 (元素符号)”。 （2）氧气的发现解释了燃烧的本质，进而揭示了水不是一种单质。 ①氧气在空气中的体积分数约为