内容正文:
第五单元 化学反应的定量关系
专题三 微观反应示意图
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例: 工业上在一定条件下可将二氧化硫
转化成硫酸,其中某一步反应的微观示意
图如图,请回答下列问题。
第1步:观察反应前后是否存在相同微粒,若存在,需等个数消除不参加反应的微粒。
该反应中需消除的微粒是____(画出对应的微观粒子)。
第2步:根据化学反应前后原子种类和数目不变,判断反应前后原子种类和数目是
否一致。
原子种类 ________ _____
原子数目 反应前 ___ ___
反应后 ___ ___
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第3步:根据微观示意图写出各物质的化学式及反应的化学方程式并配平。
该反应中“ ”的化学式为_____;“ ”的化学式为____;“ ”的化学式为
_____。反应的化学方程式为______________________。
第4步:根据反应的化学方程式判断分子种类、个数比、质量比、基本反应类型、
化合价变化等。
该反应中参加反应的两种分子的个数比为______________,质量比为_________
_____,基本反应类型为__________。
(或)
(或)
化合反应
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类型一 反应物无剩余
1.氢气与氧气混合点燃时会发生爆炸并生成水。若要氢气与氧气恰好完全反应,下
列混合情况最合理的是( —氧原子, —氢原子)( )
D
A. B. C. D.
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2.(2023金昌中考)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( )
D
A.丁的化学式为 B.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 D.该反应前后氢元素的化合价发生改变
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[解析] 据题目信息和质量守恒定律可写出该反应的化学方程式为
;由上述分析可知,丁的化学式为 ,A错
误;由微粒的构成可知,甲是单质,乙、丁均为氧化物,丙不是氧化物,B错误;
由上述反应可知,参加反应的甲、乙两物质的质量比为 ,
不是 ,C错误;该反应有单质氢气参加反应,氢元素的化合价一定发生了变化,
D正确。
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3.在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
(1)氨气在纯氧气中也能燃烧,微观示意图如下:
写出其反应的化学方程式:___________________________。
(2)我国科学家研制了一种新型催化剂,
实现了甲烷向重要化工原料甲醇
的高效转化。反应过程的微观示意图如图
所示。
该反应的化学方程式为________________________________。
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类型二 反应物有剩余
4.下图为制备有机物 的微观过程。下列说法正确的是( )
C
A.反应前后分子和原子的数目都不变 B.的化学式为
C.该反应有元素化合价的改变 D.参加反应的分子个数比为
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5.如图是某化学反应的微观示意图。下列说法不正确的是( )
D
A. 为空气污染物之一
B.该反应属于氧化反应
C.该反应为化合反应
D.上述反应的化学方程式为
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6.将转化为化工原料乙烯 的微观过程如图所示,请回答下列问题:
(1)B框内表示________(填“纯净物”或“混合物”)。
(2)该反应的化学方程式为_ ____________________________。
(3)该过程中参加反应的化合物和单质的质量比为______。
混合物
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类型三 反应需配平
7.2022年4月29日,《科技日报》报道我国科学家实现二氧化碳到葡萄糖和油脂的
人工合成。下图是合成过程中的一个反应微观示意图,下列有关说法正确的是
( )
D
A.反应前后分子的种类不变 B.反应前后共有三种氧化物
C.丙的相对分子质量为 D.反应中甲和丁的分子个数比是
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8.中国空间站“天宫课堂”中航天员介绍,他们所需的部分水是由呼吸产生的二氧化
碳通过化学反应生成的,实现了物质的循环利用。如图是该反应的微观示意图,下
列说法不正确的是( )
B
A.反应中有元素的化合价发生了改变
B.反应前后原子的种类不变,数目发生了改变
C.反应中分子种类一定发生了改变
D.参加反应的甲和乙质量比为
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9.我国科研团队率先提出“单原子催化剂”概念。单原子催化剂用于合成气制造燃料
甲醇 的微观示意图如图所示。
(1)A、B、C中属于单质的是___(填字母)。
(2)反应中A与B的分子个数比为_____。
(3)反应物A和B的质量比为_____。
(4)该反应的化学方程式为_________________________ 。
B
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类型四 其他类型
10.人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸 。 该反应的
微观示意图如下,下列有关该反应的说法不正确的是( )
B
A.从反应价值看:可减少 的排放
B.从粒子数量看:反应中生成物的分子个数比为
C.从价态变化看:反应前后有元素化合价改变
D.从守恒关系看:反应前后原子的种类、数目不变
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11.(2023深圳中考)在通电条件下,甲
酸与氧气的反应微观图如下,下列说法错
误的是( )
A
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
C.反应的化学方程式:
D.催化剂在反应前后的化学性质和质量不变
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[解析] 由此实验可知,分子在化学变化中可分,原子是化学变化的最小粒子,A错
误;由图示可知,两个氢原子和一个氧分子结合形成 ,B正确;该反应是甲
酸和氧气在催化剂的催化作用下反应生成二氧化碳和过氧化氢,反应的化学方程
式: ,C正确;催化剂在反应前后的化学性质和质
量不变,D正确。
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12.氢能源是公认的清洁能源,但氢气的制取和储存一直
是一个难题。 中科院煤化所与国内多家科研机构合作,
采用铂—碳化钼双功能催化剂实现对水和甲醇的高效活化,
在低温 下获得了极高的产氢效率。该反应
过程的微观示意图如图所示。
(1)铂—碳化钼在反应后的________________不发生变化。
(2)该反应的化学方程式可表示为_ ______________________________________。
反应后,分子的个数______(填“增加”“减少”或“不变”)。
质量和化学性质
增加
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13.德国化学家格哈德·埃特尔揭示了氮气与氢气在催化剂表面合成氨气的反应过程。如
图为该过程的微观图示:(图中“ ”表示氮原子,“ ”表示氢原子,“ ”表示催化剂)
(1)氮气与氢气在催化剂表面合成氨气过程合理的顺序是____________。
(2)写出在高温、高压、催化剂下制取氨气的化学方程式
_ ____________________________________。
⑤④①②③
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第五单元 化学反应的定量关系
专题三 微观反应示意图
第2课时 根据化学方程式进行简单计算
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课时精要导练
课时分层提优
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建议用时:20分钟
1.理论依据:所有化学反应均遵循______________。基本依据是化学方程式中各反
应物、生成物之间的质量比为定值。而在化学方程式中各物质的质量比在数值上等
于______________________________________________。
质量守恒定律
各物质的相对分子质量与其化学计量数的乘积之比
2.计算步骤:设、写、找、列、求、答
例:(2023襄阳中考)氮气是制造氮肥的重要原料。“人工固氮”的反应原理为
,理论上产生 可以固定氮气的质量是多少?(请根据化
学方程式计算并写出过程)
解:设可以固定氮气的质量是 。…………设——根据题意设未知量
………… 列——列出比例式
………… 求——求出未知量
答:理论上产生可以固定氮气的质量是 。…………答——简明地写出
答案
知识点一 根据化学方程式计算的依据
1.(教材P120素材改编)根据化学方程式进行计算时的步骤先后顺序正确的是 ( )
B
①列出比例式,求解
②找出比例关系,写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积,以及已知量、
未知量
③写出反应的化学方程式
④简明地写出答案
⑤设未知量
A.①③④②⑤ B.⑤③②①④ C.⑤③①②④ D.③①②⑤④
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2.(教材P120例题1改编)在一节复习课的当堂达标检测中,老师请小明同学在黑
板上完成了一道计算题的书写,其内容如下,请你仔细观察,帮助小明同学发现并
纠正错误。
实验室用加热高锰酸钾的方法制取氧气,收集到 氧气,请计算参加反应的高
锰酸钾的质量。
解:
答:参加反应的高锰酸钾的质量是 。
【仔细观察】 你发现解题过程中的错误有___________处。
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【纠正错误】 老师点拨后,请你将该题正确的解答过程重新完整的写下来。
解:设参加反应的高锰酸钾的质量是 。
答:参加反应的高锰酸钾的质量是 。
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知识点二 根据化学方程式进行简单计算
3. 请结合相关知识完成下列各题。
3.1.已知反应物计算生成物 传统文化 (2023新疆中考)《天工开物》中有
“煤饼烧石成灰”的记载,“烧石成灰”发生的反应为 。请根
据此化学方程式计算,实验室中 碳酸钙充分反应后,可制得氧化钙的质量是多
少?
解:设可制得氧化钙的质量为 。
答:可制得氧化钙的质量是 。
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3.2.已知生成物计算反应物 我国古代将炉甘石(主要成分为
)和木炭粉混合后加热到约 ,可得到锌,主要反应
原理为 。现用 炉甘石与足量碳
充分反应,产生 的质量与加热时间的关系如图所示。
(1)此过程中产生的质量是____ 。
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(2)计算所需碳酸锌的质量。
解:设生成所需碳酸锌的质量为 。
答:所需碳酸锌的质量为 。
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3.3.已知多个物质质量计算生成物质量 同学们用一定浓度的过氧化氢溶液制取氧气,
向装有二氧化锰固体的试管中加入 过氧化氢溶液,充分反应至不再产生气
泡,称得试管内物质质量为 。请计算:
(1)理论上产生氧气的质量为____ 。
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(2)参加反应的过氧化氢的质量。(写出计算过程)
解:设参加反应的过氧化氢的质量为 。
答:参加反应的过氧化氢的质量为 。
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3.4.已知一种反应物质量计算另一种反应物质量
煤炭中往往含有少量的硫化物,燃烧会产生大气污染物二氧化硫,为了控制二氧化
硫的排放,企业在生产中往往会向煤中加入适量生石灰以减少二氧化硫对空气的污
染。已知生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为 。若某
工厂一次加入含氧化钙的生石灰 ,理论上最多可吸收二氧化硫多少吨?
(结果精确到 )
解:参加反应的氧化钙的质量为
设理论上最多可吸收二氧化硫的质量为 。
答:理论上最多可吸收二氧化硫的质量约为 。
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3.5.已知一种生成物的质量计算另一种生成物的质量 若通电分解水得到氧气的质量
为,则同时可得到多少升的氢气?(已知,结果精确至 )
解:设同时可得到氢气的质量为 。
氢气的体积为
答:同时可得到氢气约 。
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