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第五讲定量研究化学反应,考点一质量守恒定律及其应用重难点命题角度质量守恒定律的理解,例1(2018威海中考)在化学变化中，下列说法正确的是()原子的种类、元素的种类、分子的种类均不变原子的数目、分子的数目均不变原子的质量、元素的质量、物质的总质量均不变原子核的种类、数量、质量均不变ABCD,C,【思路分析】根据质量守恒定律，在化学变化中变化的有物质的种类、分子的种类。不变的有元素的种类、元素的质量、原子的种类、原子的数目、原子的质量、物质的总质量。可能变的有化合价、分子数目。,1(2014泰安中考)实验室中利用过氧化氢、氯酸钾、高锰酸钾都可以制取氧气，其原因是()A都属于氧化物B都含有氧气C都含有氧气分子D都含有氧元素,D,2(2017淄博中考)某矿石样品中含有如图所示的四种元素，请推测该矿石中不可能含有的物质是()AAl2O3BFe3O4CSiO2DFeS2,D,3(2017德州中考)对下面四个常见的化学反应进行对比分析：分解反应：2KMnO4K2MnO4MnO2O2置换反应：2CuOC2CuCO2复分解反应：Ca(OH)2Na2CO3=CaCO32NaOH化合反应：2H2O22H2O,请从以下各项中选择恰当的内容，用对应的序号填空：元素的种类；原子的种类；原子的个数；分子的种类；物质的组成(或结构)；物质的总质量；元素的化合价。在化学反应过程中，一定发生变化的是_；可能发生变化的是_。,命题角度对反应中未知物质的判断例2(2015泰安中考)2015年我国计划发射4颗北斗三期试验卫星，对全球导航中的新技术进行验证。发射卫星的火箭常用的燃料是肼(N2H4)，反应的化学方程式为2N2H4N2O43X4H2O，则X的化学式是()AN2BNO2CNODHNO3,A,【思路分析】根据化学方程式两边元素种类以及原子个数相同，算出X的化学式，注意X前边的系数2。,4(2018德州中考)铜锈主要成分是Cu2(OH)2CO3，加热分解的化学方程式为Cu2(OH)2CO32XH2OCO2，其中X的化学式是()ACuBCuOCCu(OH)2DCuCO3,B,命题角度质量守恒定律的验证例3(2017成都中考)用如图所示装置验证质量守恒定量，能达到实验目的物质组合是()A锌和稀硫酸B碳酸钠和稀盐酸C铁和硫酸铜溶液D氯化钠和稀盐酸,C,【思路分析】不是在密闭容器内进行质量守恒定律的验证，则所选反应不能有气体参加且没有气体产生；用密闭容器进行质量守恒定律的验证，则必须选用能发生反应的药品组合。,5(2017青岛中考)为了探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变，甲同学和乙同学分别设计了下面两个实验，请根据图示回答问题：,(1)甲同学设计的实验如图A所示，反应前，托盘天平的指针指向刻度盘的中间；两种物质反应后，托盘天平的指针_(填“向左”“向右”或“不”)偏转，原因是_。(2)乙同学设计的实验如图B所示，通过实验得出结论：化学反应前后物质的总质量_。,向右,稀硫酸与锌反,应生成氢气，逸散到空气中,不变,(3)两位同学通过交流反思得到启示：在探究化学反应前后物质的总质量是否发生改变时，对于有气体参加或有气体生成的反应一定要在_中进行。(4)从微观角度分析，在化学反应前后一定不变的是_(填序号)。原子种类分子种类原子数目分子质量分子数目原子质量,密闭装置,命题角度微观反应示意图的分析微观示意图分析方法(1)若化学反应前后都有相同小球组成且结构也相同的物质，应先抵消反应前后相同的物质。,(2)若小球代表的原子已知，则可以根据微观示意图写出该反应的化学方程式；若小球代表的原子未知，则根据反应前后各种小球所代表的原子的种类和数目不变进行配平。(3)根据化学方程式或配平的式子分析相关问题。,百变例题2乙烯(C2H4)是一种重要的工业原料，在化学工业上有着重要的用途。乙烯完全燃烧的微观示意图如下所示，则下列说法中，不合理的是()A该反应属于氧化反应B反应中分子的种类发生了改变C生成物中C物质与D物质的质量比为11D反应前后氧元素的化合价发生了改变,C,百变解读：从微观的角度认识物质之间的反应，题型会出现恰好完全反应与物质过量两种情况，出题形式变化多样，但解题思路基本一致。,【思路分析】根据化学反应的微观示意图写出反应的化学方程式C2H43O22CO22H2O，然后进行化学反应类型的判断；根据质量守恒定律判断反应中原子、分子数目和质量的变化，元素化合价的变化等。,变式一化学方程式未配平6(2016泰安中考)科学家最新发现，通过简单的化学反应，可以将树木纤维素转变成超级储能装置，如图是该反应的微观示意图。下列说法不正确的是(),A参加反应的X、Y两物质的粒子个数比为34B该反应不属于置换反应CW物质中碳元素的质量分数为75%D化学反应前后原子的种类、个数、质量均保持不变,7(2018滨州中考)走进化学变化的微观世界，在“宏观微观符号”之间建立联系，有利于我们进一步认识化学变化。如图是某化学变化的微观示意图，请根据图示回答下列问题：,(1)乙物质在通常状况下是一种气体，要制取一瓶该气体可选用的收集方法是_(任写一种)。(2)甲物质中碳、氢元素的质量比为_。,排水法,121,(3)关于该反应的下列说法中不正确的是_。A反应前后元素的种类不变B反应前后原子个数不变，分子个数也没有变化C反应前后各元素的质量都没有发生变化D反应前后物质的种类没有改变(4)请写出该反应的化学方程式_。,BD,2C2H25O24CO22H2O,变式二未给出其中一种物质8(2017烟台中考)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H2O，该反应为置换反应B参加反应的甲与乙的质量比为31C甲是单质，乙、丙、丁均为氧化物D该反应体现了无机物可以转化为有机物,D,变式三有未反应的物质9.(2017莱芜中考)科学家采用“组合转化”技术，可将二氧化碳在一定条件下转化为重要的化工原料乙烯，其反应的微观过程如图所示。下列说法不正确的是(),A乙烯的化学式为C2H4B反应前后原子种类、数目均不改变C无机物在一定条件下可转化为有机物D参加反应的两种分子的个数比是14,10(2018菏泽中考)宏观辨识和微观剖析是化学核心素养之一，下列说法正确的是(),A反应前后元素的种类及化合价均未发生改变B参加反应的和的微粒个数比是43C反应涉及的物质中，是由原子构成的单质，只有属于氧化物D该反应生成的单质和化合物的质量比是320,11(2017泰安中考)某物质在点燃的条件下发生反应，生成物和反应物共四种，它们的微观示意图和反应前后的质量如下表所示：,(1)由构成的物质中所代表的元素的化合价为_。(2)表中的四种物质中，属于氧化物的是_(填化学式)。(3)上述反应的化学方程式为_。,2,H2O和SO2,2H2S3O22H2O2SO2,(4)一位同学在计算x、y和z数值的过程中，列出了以下等式，其中正确的是_(填字母序号)。Axyz169Byz168C(100x)z3264D(100x)(y1)83,AD,命题角度对物质反应的数据分析数据分析方法(1)测定未知物质：根据反应前后物质的总质量不变列出等式，求出待测物质的质量。,(2)判定反应物、生成物、催化剂：反应后质量增加生成物反应后质量减少反应物质量不变可能是催化剂也可能是没有参与反应的物质(3)确定质量比：反应物减少的质量之比反应物的质量比生成物增加的质量之比生成物的质量比,百变例题3(2016泰安中考)在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。下列关于此反应的认识，正确的是(),A.若W为水，则X或Y必定为酸或碱B若X为化合物，Y为单质，则该反应一定为置换反应Cm的数值为32D参加反应的X与Y的质量比为14,百变解读：密闭容器内的物质总质量在化学反应前后不发生变化，反应过程中物质的增加或减少或不变可以通过不同的形式表现。,【思路分析】此题是根据反应前后测得的各物质的质量(其中一种物质反应前或反应后的质量未知)来分析判断相关说法的正误。对于此类题型的解题步骤如下：根据质量守恒定律反应前后各物质的质量总和不变，求出未知物质的质量；判断各物质是反应物还是生成物：反应后质量增加的为生成物，质量减小的为反应物，质量不变的为催化剂或者杂质；,根据已知信息具体分析相关内容。特别提醒：反应中物质的质量比为各物质反应前后的质量差的绝对值之比。,变式一含有多个未知数12(2017枣庄中考)在一定条件下，一密闭容器内发生某反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示，下列说法错误的是(),A.A一定是反应物Bxy20Cx的取值范围一定是0x30D反应生成C与D的质量比为21,变式二饼状图13(2017泰安中考)四种物质在一定的条件下充分混合反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。则下列有关说法中不正确的是(),A丁一定是化合物B乙可能是这个反应的催化剂C生成的甲、丙两物质的质量比为81D参加反应的丁的质量一定等于生成甲和丙的质量之和,变式三柱状图14(2018衡阳中考)甲、乙、丙、丁四物质在反应前后的质量关系如图所示，下列有关说法错误的是(),A参加反应的甲和乙质量比为27B丙可能是该反应的催化剂C丁一定是化合物Dx的值是7,变式四折线图15在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前及t1、t2时各物质的质量如图所示。下列说法中不正确的是()A该反应为化合反应B丙可能为该反应的催化剂C该反应中，乙、丁的质量变化之比为75D该反应中，甲、乙的质量变化之比为14,D,考点二化学方程式的书写及意义命题角度化学方程式的意义例4(2017淄博中考)镁条在氧气中燃烧的化学反应可用“2MgO22MgO”来表示。以下信息：反应条件反应速率反应物、生成物各物质间的质量关系反应的微观过程反应过程中的能量变化反应体系中微观粒子的数量关系。能从上述化学方程式中获得的是()ABCD,C,【思路分析】通过某反应的化学方程式可得到的信息有反应条件，反应物、生成物各物质间的质量关系，反应体系中微观粒子的数量关系，反应类型，元素化合价的变化；无法获得的信息有反应速率，反应过程中的能量变化。,16(2013泰安中考)关于化学方程式CH42O2CO22H2O的描述正确的是()A甲烷加氧气在点燃条件下，反应生成二氧化碳和水B1个甲烷和2个氧气在点燃条件下，生成1个二氧化碳和2个水C1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下，生成1个CO2分子和2个H2O分子D1gCH4和2gO2在点燃条件下，生成1gCO2和2gH2O,C,17(2017泰安中考)过氧化钠(Na2O2)因能与二氧化碳反应生成氧气，故可作为呼吸面具中氧气的来源，潜水艇遇到紧急情况时，也使用过氧化钠来供氧，反应的化学方程式为2Na2O22CO2=2Na2CO3O2，从该反应获取的以下信息，正确的是(),过氧化钠属于氧化物实验室可利用这一原理制取纯净的氧气该反应属于置换反应反应前后部分氧元素的化合价发生变化ABCD,命题角度化学方程式的书写例5(2018莱芜中考)下列物质的用途与化学原理相符且化学方程式书写正确的是()A用小苏打治疗胃酸过多：Na2CO32HCl=2NaClH2OCO2B用稀盐酸除铁锈：6HClFe2O3=2FeCl3H2OC工业上用氨碱法制纯碱：2NaCl2NH3CO2H2O=Na2CO32NH4ClD用食醋除水垢：2CH3COOHCaCO3=(CH3COO)2CaH2OCO2,D,【思路分析】书写化学方程式要考虑：要符合自身的客观事实，如生成物种类(即化学式)、反应条件、生成物状态等；方程式要配平；如果只有生成物中有气体，气体物质要标注气体符号，如果反应物和生成物都有气体，则不需要标注气体符号。,18(2016济宁中考)根据下面实验内容书写的化学方程式，正确的是()A在空气中点燃镁条MgO2MgOB铝片放入稀硫酸中AlH2SO4=AlSO4H2C氢氧化钠溶液中滴加氯化钡2NaOHBaCl2=Ba(OH)22NaClD碳酸钠溶液中滴加硝酸银Na2CO32AgNO3=Ag2CO32NaNO3,D,19(2018临沂中考)下列化学方程式书写正确，且反应前后有元素化合价升高和降低的是()AC2H5OH2O22CO23H2OBC2CuO2CuCO2C2KMnO4K2MnO4Mn2OO2DSO22NaOH=Na2SO4H2O,B,20(2015济宁中考)84消毒液是一种有刺激性气味的高效液体消毒剂，主要成分为次氯酸钠(NaClO)，广泛用于宾馆、旅游、医院、食品加工、家庭等的卫生消毒。请阅读信息并回答：(1)次氯酸钠的制取原理是氯气与氢氧化钠反应生成氯化钠、次氯酸钠和水，化学反应方程式为_。,Cl22NaOH=NaCl,NaClOH2O,(2)消毒液中次氯酸钠自身没有消毒作用，有消毒作用的是次氯酸钠与空气中二氧化碳反应得到的次氯酸(HClO)，化学方程式为_。(3)84消毒液是含氯消毒剂，氯气是一种挥发性的有毒气体，因此，84消毒液必须_保存。,2NaClOCO2H2O=2HClONa2CO3,密封,考点三常见的化学反应类型重点例6(2018泰安中考)硅是信息技术的关键材料。从石英砂制取芯片的重要反应是SiO22CSi2CO，该反应属于()A化合反应B分解反应C置换反应D复分解反应,C,21(2018潍坊中考)下列属于置换反应的是()A2H2O2H2O2BSO2SO2CNaOHHCl=NaClH2OD2Al6HCl=2AlCl33H2,D,22(2018济宁中考)下列化学方程式书写和对反应类型的判断，都正确的是()A4Fe3O22Fe2O3化合反应BCu2AgCl=2AgCuCl2置换反应CSiO23CSiC2CO置换反应DBaCO32HCl=BaCl2H2OCO2复分解反应,D,考点四化学方程式的计算重难点例7(2018威海中考)向20g铜锌合金中不断加入一定溶质质量分数的稀盐酸，加入稀盐酸的质量与固体质量的关系如图所示。请计算：,(1)合金中锌的质量分数为_。(2)所用稀盐酸的溶质质量分数。(计算结果保留一位小数)解：设60g稀盐酸中溶质为x。Zn2HCl=ZnCl2H2657365gx,32.5%,所用稀盐酸的溶质质量分数为100%12.2%答：所用稀盐酸的溶质质量分数为12.2%。,【思路分析】加入的稀盐酸与锌反应，生成氢气，剩余固体为铜，根据质量守恒定律可知锌、铜、氢气的质量，然后根据化学方程式中锌与氯化氢的质量关系即可求得参加反应的氯化氢的质量，进而可求得稀盐酸的溶质质量分数。,23(2018临沂中考)请你仔细分析下图所示的实验过程和提供的数据，并进行计算。,(1)生成氢气_g。(2)反应后所得溶液中溶质的质量分数是多少？(写出计算过程，精确到0.1%),0.4,解：设11.2g铁与稀盐酸反应生成氯化亚铁的质量为x，生成氢气的质量为y。Fe2HCl=FeCl2H2561272112gxy,反应后所得溶液中溶质的质量分数为100%12.7%答：反应后所得溶液中溶质的质量分数为12.7%。,24(2018菏泽中考)某化学兴趣小组为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量，进行了如下实验：取25.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放于烧杯中，向烧杯中滴加稀盐酸(整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解)，实验测得烧杯中剩余物质的质量与加入盐酸的质量之间的关系如图所示：,求：(1)产生CO2的总质量为_g。(2)鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。,9.9,解：设鸡蛋壳中碳酸钙的质量为x。2HClCaCO3=CaCl2CO2H2O10044x9.9g鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为100%90%答：鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为90%。,25(2018德州中考)向盛有10g纯碱样品(含有少量氯化钠)的烧杯中加入稀盐酸，加入80g稀盐酸时，恰好完全反应。反应后烧杯内物质总质量为86.7g。(1)该反应生成二氧化碳的质量为_g。(2)求该纯碱样品中碳酸钠的质量分数(写出计算过程)。,3.3,解：设原固体混合物中碳酸钠的质量为x。Na2CO32HCl=2NaClH2OCO210644x3.3g纯碱样品中碳酸钠质量分数为100%79.5%。答：纯碱样品中碳酸钠质量分数为79.5%。,实验质量守恒定律的验证,2HClCaCO3=CaCl2,CO2H2O,2NaOHCuSO4=Cu(OH)2,4P5O22P2O5,Na2SO4,有蓝色沉淀生成,白烟,鼓起,恢复原状,左,右,不能,等于,例某兴趣小组设计如下实验探究质量守恒定律。,(1)如图甲，小柯将烧杯放在天平左盘，使天平平衡。然后取下烧杯把铁钉放入试管中，一段时间后，再把烧杯放回天平左盘，最后天平是否平衡？_。反应后试管内溶液的质量_(填“增加”“减少”或“不变”)。,平衡,减少,(2)如图乙，小妍将烧杯放在天平左盘，使天平平衡。然后倾斜烧杯使盐酸与石灰石粉末混合，一段时间后再把烧杯放回天平左盘，发现天平不再平衡。其原因是_。小妍对该实验装置进行改进，把烧杯换成锥形瓶(如图丙，装置气密性良好)。你认为能否验证质量守恒定律并阐述理由：_。,盐酸和碳酸钙反,应生成的二氧化碳气体逸出,不能；气球变大后，受到空,气的浮力，导致天平称量反应后物质质量的读数偏小,【思路分析】甲实验：铁钉与硫酸铜发生置换反应，生成铜与硫酸亚铁，反应后天平依然平衡，溶质部分(或全部)由硫酸铜变为硫酸亚铁，溶液质量减小。乙实验：盐酸与石灰石反应生成氯化钙、水和二氧化碳，由于该装置是敞口装置，二氧化碳逸散到空气中，反应后天平不平衡，不能用来验证质量守恒定律。丙实验：虽然该装置是密闭的，但是该反应生成二氧化碳，使气球鼓起，装置受到浮力，天平不能平衡。测定石灰石中碳酸钙含量时，减少的量为生成二氧化碳的质量，根据化学方程式即可计算石灰石中碳酸钙的质量分数。,
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