第五单元化学反应的定量关系 新考向新题型

原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 第五单元 化学反应的定量关系 新考向新题型 【模型建构】1.（2024·广东·中考真题）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．反应后氧原子个数减少 B．反应后催化剂的质量增加 C．b的化学式为 H2O D．参加反应的 a、b分子个数比为 1:1 【创新实验】2.如图为小柯做的有关质量守恒定律的创新实验：将铜丝绕在电烙铁上，电 烙铁用支架固定在密闭的硬质玻璃管中，玻璃管置于电子天平上。接通电路，电烙铁开始 发热，可以观察到铜丝表面逐渐变黑，电子天平读数保持不变。下列说法正确的是（ ） A．该反应的化学方程式为 2Cu+O =CuO B．加热过程中，玻璃管内空气的成分保持不变 C．铜丝的颜色从黑色慢慢变为红色 D．硬质玻璃管内物质在反应前后总质量保持不变 【跨学科】3.化学中常常出现“1+1≠2”的有趣现象，但也有例外，下列符合“1+1=2”的事实 新考向·模型建构 新考向·创新实验 新考向·跨学科 新考向·新情境 新考向·工艺流程 新考向·传统文化 模块导航 新考向新题型 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 是（ ） A．20℃，1 L水与 1 L酒精混合后的体积等于 2 L B．20℃，1 g镁在 1 g氧气充分燃烧后，生成氧化镁 2 g C．20℃，1 g硫粉在 1 g氧气中完全燃烧后生成 2 g二氧化硫 D．20℃，1个氢分子与 1个氧分子结合生成 2个水分子 【新情境】4.（2023·江西·中考真题）叩问天穹，化学助力。 （1）卫星发射：1970年我国首颗人造卫星“东方红一号”成功入轨。制造人造卫星常用到钛 合金，工业制取钛（Ti）的一种方法： 44Na TiCl Ti xNaCl  高温 ，式中 x为 。 （2）载人航天：2003年“神舟五号”载人飞船成功发射。运载火箭的燃料之一偏二甲肼 （ 82 2C H N ）中氢、氮元素的质量比为 。 （3）探月探火：近日“祝融号”火星车发现火星低纬度地区存在液态水，为星际移民的能源 供给提供了可能。利用太阳能电池电解水制氢气的化学方程式为 。 【工艺流程】5.碲（Te）广泛用于彩色玻璃和陶瓷。工业上用精炼铜的阳极泥(主要含有 2TeO 、 少量Ag、)为原料制备单质碲的一种工艺流程如下： 已知：① 2TeO 微溶于水，易溶于较浓的强酸和强碱；②Ag、Au不与碱反应。 （1）操作 1的名称是 。 （2）“碱浸”时 2TeO 与氢氧化钠反应，该反应与二氧化碳、氢氧化钙之间的反应类似，碱浸 的反应化学方程方程式为 。 （3）还原发生反应的化学方程式是 4 2 2 2 4TeCl 2SO 4H O=X 4HCl 2H SO    ，X化学式 为 。 （4）整个工艺流程中可以循环使用的物质有 。 【传统文化】6.（2023·广西·中考节选）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： 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 （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。 【跨学科】7.蔗糖是生活中常见的一种物质，某兴趣小组对“蔗糖的组成”进行了探究。 【查找资料】：绿色植物能进行光合作用，有关反应的化学方程式为 6CO2+6H2O光照叶绿素 C6H12O6+XO2，则 X＝ ，绿色植物通过光合作用将太阳能转化 为 能，将 CO2和 H2O转化成葡萄糖和氧气，葡萄糖进一步转化为蔗糖。 【作出猜想】蔗糖的组成可能含有 元素。 【实验验证】方案一：慧慧将蔗糖在空气中点燃，分别用干冷玻璃片和蘸有澄清石灰水的 玻璃片置于火焰上方，观察到玻璃片上有水雾出现，证明一定有 元素；观 到 ，证明一定含有碳元素。 【质疑反思】月月认为该方案不能确定是否含有氧元素，理由 。 方案二：月月选用图示装置再次证明，实验开始先通入一会儿氮气，然后关闭弹簧夹，再 点燃酒精灯给加强热 （1）观察到 ；说明含有氢元素和氧元素 （2）观察到硬质玻璃管残留有黑色固体，经证明该黑色固体是单质碳。 继续利用上图所示装置，另选试剂进行了验证单质碳的实验。实验过程和现象如下： 实验过程 实验现象 先在烧杯中加入 ， 后通入氧气，点燃酒精灯。 ①硬质玻璃管中的黑色固体剧烈燃烧，发成白光； ② 。 写出上述实验过程中一个反应的化学方程式： 。 【实验结论】蔗糖是由碳、氢、氧三种元素组成。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 【拓展交流】（1）方案二中，先通入一会儿氮气的原因 。 （2）查阅资料得知蔗糖的化学式为 C12H22O11。蔗糖在空气中完全燃烧生成 H2O和 CO2， 请写出化学反应方程式 。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 1 第五单元 化学反应的定量关系 新考向新题型 答案解析 1.【答案】C 【解析】A.根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，则反应后氧原子个数不变， 故 A说法错误； B.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，则反应后催化剂的质量不变，故 B说法错误； C.由图可知，一个 b分子是由 1个氧原子和 2个氢原子构成的，则 b的化学式为 H2O ，故 C说法正确； D.由图可知，氧气和水在催化剂的作用下反应生成过氧化氢，化学方程式为： 2 2 2 2O +2H O 2H O 催化剂 ，则参加反应的 a、b分子个数比为 1:2，故 D说法错误。 故选 C。 2.【答案】D 【解析】A.铜和氧气反应产生氧化铜，方程式应该符合质量守恒定律，需要配平为： 2 Δ 2Cu+O 2CuO，故选项错误； B.铜加热消耗氧气，因此空气的成分中氧气的质量会减少，故选项错误； C.铜和氧气反应产生氧化铜，铜丝的颜色从红色慢慢变成黑色，故选项错误； D.硬质玻璃管是一个密闭的容器，因此在反应前后总质量保持不变，故选项正确。 故选 D。 3.【答案】C 【解析】A.分子之间有间隔，则 1 L水与 1 L酒精混合后的体积要小于 2 L，而不是等于 2 L， 故选项说法错误； B.根据化学反应方程式计算可知： 2 2Mg O 2MgO 48 32  点燃 ，反应中Mg和 O2的质量关系是 48:32=3:2，则 1 g镁在 1 g氧气充分燃烧，并不是恰好完全反应，生成氧化镁的质量应小于 2 g，故选项说法错误； 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 2 C.根据化学反应方程式计算可知： 2 2 S O SO 32 32  点燃 ，反应中 S和 O2的质量关系是 32:32=1:1， 则 1 g硫粉在 1 g氧气中完全燃烧后生成 2 g二氧化硫，故选项说法正确； D.根据化学反应方程式：2H2 + O2 点燃 2H2O，则每 2个氢分子和 1个氧分子恰好反应，生 成 2个水分子，故选项说法错误。 故选 C。 4.（1）4 （2）2:7 （3） 2 2 22H O 2H +O  通电 【解析】（1）根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前钠原子、钛原子、 氯原子个数分别为 4、1、4，反应后钠原子、钛原子、氯原子个数分别为 x、1、x，故 x=4； （2）偏二甲肼（ C2H8N2 ）中氢、氮元素的质量比为 8:（14×2）=2:7； （3）利用太阳能电池电解水制氢气，水通电分解生成氢气和氧气，该反应的化学方程式为： 2 2 22H O 2H +O  通电 。 5.【答案】（1）过滤 （2） 2 2 3 2TeO 2NaOH=Na TeO H O  （3）Te （4）HCl、H2SO4 【解析】（1）由图可知，操作 1实现了固液分离，是过滤； （2）“碱浸”时 TeO2与氢氧化钠反应，该反应与二氧化碳、氢氧化钙之间的反应类似，二 氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙和水，故 TeO2与氢氧化钠反应生成 Na2TeO3和水，该反 应的化学方程式为： 2 2 3 2TeO 2NaOH=Na TeO H O  ； （3）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 Te、Cl、S、 O、H的个数分别是 1、4、2、8、8，生成物中含 Te、Cl、S、O、H的个数分别是 0、4、2、 8、8，故生成物中还应含 1个 Te，故 X的化学式为：Te； （4）还原过程中生成了 HCl、H2SO4，HCl、H2SO4既是反应物，又是生成物，可以循环利 用。 6.【答案】（1）化学 （2）醋酸分子 （3）CO2+CH4 催化剂 ＝ CH3COOH 33 【解析】（1）古法酿醋是用粮食经过发酵而成，过程中有新物质生成，发酵属于化学变化。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 3 （2）醋酸由醋酸分子构成，保持醋酸化学性质的最小微粒是醋酸分子。 （3）由微观示意图可知，新方法的反应化学方程式为 CO2+CH4 催化剂 ＝ CH3COOH； 由化学方程式可知，当生成醋酸质量最多时，来自 CO2和 CH4的碳元素相等，消耗 CO2的 质量是 18 12 33 2 44 g g  。 7.【答案】【查找资料】 6 化学 【作出猜想】碳、氢、氧 【实验验证】氢 石 灰水变浑浊 【质疑反思】空气中的氧气参加了反应 （1） 烧杯内壁有水雾 （2） 澄清石灰水 ② 石灰水变浑浊 2 2C+O CO 点燃 【拓展交流】 （1）排尽装置中的空 气，避免对实验的干扰 （2） 12 22 11 2 2 2C H O +12O 12CO +11H O 点燃 【解析】[查找资料] ①由质量守恒定律知，反应前后各种原子个数相等，可推断 X=6，故填：6。 ②绿色植物通过光合作用将太阳能转化为化学能，故填：化学。 [作出猜想] ③由质量守恒定律知，化学反应前后元素的种类不变，葡萄糖中含有碳、氢、氧三种元素， 故蔗糖中也可能含有碳、氢、氧三种元素，故填：碳、氢、氧。 [实验验证] 方案一：④将蔗糖在空气中点燃，用干冷玻璃片置于火焰上方，观察到玻璃片上有水雾出 现，证明蔗糖中一定有氢元素，故填：氢。 ⑤将蔗糖在空气中点燃，把蘸有澄清石灰水的玻璃片置于火焰上方，观察到石灰水变浑浊， 证明蔗糖中一定含有碳元素，故填：石灰水变浑浊。 [质疑反思]⑥由于空气中的氧气参加反应提供了氧元素，所以月月认为该方案不能确定是否 含有氧元素，故填：空气中的氧气参加了反应。 方案二：⑦因为该反应与空气隔绝，烧杯内壁有水雾生成，则说明蔗糖中含有氢元素和氧 元素，故填：烧杯内壁有水雾。 ⑧鉴别 CO2用澄清石灰水，故烧杯中加入澄清石灰水，故填：澄清石灰水。 ⑨碳在氧气中剧烈燃烧，发成白光，产生的二氧化碳使澄清石灰水变浑浊，故填：澄清石 灰水变浑浊。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 4 ⑩碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳，反应的化学方程式为： 2 2C+O CO 点燃 ，故填： 2 2C+O CO 点燃 。 [拓展交流] ⑪方案二中，先通入一会儿氮气的原因是排尽装置中的空气，避免对实验的干扰，故填： 排尽装置中的空气，避免对实验的干扰。 ⑫蔗糖和氧气在点燃条件下生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为： 12 22 11 2 2 2C H O +12O 12CO +11H O 点燃 ，故填： 12 22 11 2 2 2C H O +12O 12CO +11H O 点燃 。