内容正文:
第一
部分
专题七 质量守恒定律的应用
专题精讲
一、推断未知化学式或化学计量数[贵州2024.12(3)②]
工业上利用CO2和NH3生产尿素的反应为
CO2+2NH3 CO(NH2)2+X,则X的化学式为______。
例
1
H2O
原子种类 C H O N
反应前原子数目 1 6 2 2
反应后已知物质中原子数目 1 4 1 2
X所含原子数目 0 2 1 0
依据化学反应前后,元素的种类和数目不变,推断X的化学式。
思路指导
二、推断反应物或生成物的元素组成
已知3.0 g某纯净物R在氧气中完全燃烧,生成4.4 g二氧化碳和1.8 g水,由此可推出R中含有的元素是_____________________________
________。
例
2
碳元素、氢元素和氧元素(或C、
H、O)
第一步:写出反应的表达式。
R+O2 CO2+H2O
第二步:定性分析R中一定含有的元素。
根据化学反应前后元素种类不变可知,R中一定含有的元素是_________
_________________。
第三步:计算R中一定含有的元素的质量。
碳元素的质量为______________________________;
氢元素的质量为______________________________。
思路指导
碳元素、
氢元素(或C、H)
第四步:定量分析R中是否还含有其他元素。若“一定含有的元素的质量总和=R的质量”,则该纯净物R中不含其他元素;若“一定含有的元素的质量总和<R的质量”,则该纯净物R中含有其他元素。R的质量为3.0 g,R中碳、氢元素的质量总和为_____,则R中_______________。
1.4 g
一定还含有氧元素
三、密闭容器中化学反应的定量分析
在一密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得反应前后各物质的质量关系如下表所示。
例
3
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 10 5 12 20
反应后质量/g 8 5 30 x
(1)x的值为____。
(2)该反应的反应物是______,生成物是___,可能是催化剂或不参加反应的物质是___。
4
甲和丁
丙
乙
(3)该反应的基本反应类型是_________;丙物质属于_______(选填“单质”或“化合物”)。
(4)丙和丁的质量变化之比为______(填最简整数比)。
化合反应
化合物
9∶8
第一步:根据质量守恒定律,求出未知量。
第二步:分析表中数据信息,确定反应物、生成物、催化剂或杂质。
物质 甲 乙 丙 丁
变化的质量/g(“+”、“-”分别表示增加、减少) -2 0 +18 -16
思路指导
反应后质量减少的是反应物,质量增加的是生成物,质量不变的是催化剂或未参加反应的杂质。
第三步:写出反应的表达式。
该反应的表达式为______________________________。
第四步:解答相关问题。
针对训练
1.[中华优秀传统文化·古代科技]刘敞所著的《爆竹》中有诗句“烈火琅玕碎,深堂霹雳鸣。”火药能产生“霹雳鸣”,其反应的化学方程式为2KNO3+ xC + S === K2S +N2↑+3CO2↑,则化学计量数x的值是( )
A.1 B.2
C.3 D.4
类型
1
推断未知化学式或化学计量数
[贵州2024.12(3)②]
C
2.(2024青海)《天工开物》中有我国古代炼铁的记载,炼铁的主要原理是Fe2O3+3CO 2Fe+3X,X的化学式为( )
A.H2O B.CO
C.Fe3O4 D.CO2
D
3.[学术探究·绿色化学]“绿色化学”要求原料中所有原子全部转入期望的产品中,即原子利用率为100%。一定条件下CO和H2可按照不同比例反应,只生成一种产物就能实现“绿色化学”,这种产物不可能是( )
A.乙醇(C2H6O) B.乙酸(C2H4O2)
C.甲醛(CH2O) D.甲醇(CH4O)
A
4.(2024北京)下列燃料在O2中充分燃烧时,不会产生CO2的是( )
A.CH4 B.CO
C.C2H5OH D.H2
5.烧碱是一种重要的化工原料,工业上用电解饱和食盐水的方法制取烧碱,下列物质不可能是电解饱和食盐水产物的是( )
A.H2 B.Cl2
C.Na2CO3 D.NaOH
类型
2
推断反应物或生成物的元素组成
(贵阳2021.4A)
D
C
6.(2024宜宾)一定条件下,X、Y、Z、W四种物质在密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质质量如下表。
类型
3
密闭容器中化学反应的定量分析
物质 X Y Z W
反应前的质量/g 6.8 1.0 93.2 0
反应后的质量/g 0 a 96.8 3.2
下列说法正确的是( )
A.a=1.0,Y一定是该反应的催化剂
B.该反应一定为化合反应
C.X与W相对分子质量之比一定为17∶8
D.Z与W质量变化之比一定为9∶8
D
7.(2024河北)当前,氨气(NH3)的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气,一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是( )
A.反应后催化剂的质量为8 g
B.参加反应的氢气质量为6 g
C.氨气分子的微观示意图为
D.参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为4∶1
B
8.(2024龙东地区)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。下列说法错误的是( )
A.该反应基本反应类型为化合反应
B.该化学反应中乙、丙质量比为3∶17
C.物质丙可能为单质
D.物质丁可能是该反应的催化剂
C
第一
部分
认识物质的微观模型
专题精讲
例
在宏观、微观和符号之间建立联系,是化学学科的特点。如图是某化学反应的微观过程示意图,请回答相关问题。
(1)B的化学式为______。
(2)请在D框内将相关粒子的图形补充完整。
H2O
(3)C物质所属类别是_________________________,写出它的一种用途:_______
_____________。
(4)该反应的化学方程式为______________________。
(5)参加反应的两种物质的质量比为______。
氧化物(或化合物或纯净物)
(或冶炼金属)
2∶3
作燃料
第一步:消相同。观察反应前后是否有相同的粒子,若有,则等量消除相同的粒子。
第二步:根据反应前后原子的种类和数目不变,补全缺少的粒子。D物质的微观示意图为____。
第三步:写出化学式。根据图例明确图中各小球代表的原子(若未给图例,可用其他符号进行标注)。B的化学式为______。
第四步:写出化学方程式。先写出反应物和生成物的化学式,再配平,并标注反应条件及状态。反应的化学方程式为______________________。
思路指导
H2O
针对训练
1.在一定条件下,图1的微粒之间可发生如下化学反应,反应后生成图2中的新微粒,用符号表示正确的一个选项是( )
A.H2O B.OH
C.H2O2 D.H2
A
2.(2024北京)CH4与CO2在一定条件下反应生成H2和CO,该制氢反应的微观示意图如图所示:
图中丁的微观图示为( )
A B C D
D
3.(2024广东改编)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.该反应中氧元素的化合价发生了改变
D.该反应的化学方程式为H2O+O2===H2O2
C
4.(2024江西)我国科研人员实现了用高效催化剂将甲烷与氧气在常温下制甲酸。该反应的微观示意图如图,有关说法正确的是( )
A.反应过程中共有两种氧化物
B.高效催化剂的作用是增加生成物质量
C.物质丙中氢元素的质量分数最小
D.参加反应的甲和乙的分子个数比为1∶1
C
5.(2024盐城)如图是电解水反应的微观示意图。据此判断下列说法中不正确的是( )
水分子分解及生成新分子示意图
A.甲中微粒能保持水的化学性质
B.乙中微粒在化学变化过程中没有发生改变
C.丙中的物质属于混合物
D.丙中氢气和氧气的质量比为2∶1
D
6.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.化学反应前后,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.该反应的生成物是CH3CH2OH和H2O
C
7.(2024东营)在宏观、微观和符号之间建立联系是学习化学的重要思维方式 。“ ”表示汞原子,“ ”表示氧原子,请回答下列问题:
A B C D
(1)如图中,表示同一种物质的是____(填字母序号,下同),表示化合物的是____。
AD
B
(2)①请写出下图中变化2的化学方程式:______________________。
②关于上述变化过程的理解,正确的有____。
A.物质都是由分子构成的
B.化学变化的实质是原子重新组合的过程
C.化学变化前后分子、原子数目均不变
D.控制反应条件,可以实现反应物和生成物的相互转化
BD
8.(2024赤峰)我国科学家在国际上首次实现了二氧化碳到淀粉的人工合成。其中二氧化碳制取甲醇(CH3OH)环节的微观示意图如下(图中的微观粒子恰好完全反应)。
(1)该变化前后不发生改变的微观粒子是_____(选填“分子”“原子”或“离子”)。
(2)物质丁的化学式为_____,该物质属于_________________________(填物质类别)。
(3)甲醇(CH3OH)中碳元素和氢元素的质量比为______。
原子
H2O
纯净物(或化合物或氧化物)
3∶1
(4)你认为人工合成淀粉技术对解决粮食、环境等社会热点问题的意义是__________
________________________________________________________________________________________________________________________________________________。
将二氧化碳
合成淀粉,将有利于解决粮食短缺问题;可以节约耕地,减少化肥、农药对环境的影响;二氧化碳合成淀粉能够消耗二氧化碳,将有助于缓解温室效应(合理即可)
9.[中华优秀传统文化·古代典籍]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__________。
化学
醋酸分子
(3)新方法的反应化学方程式是__________________________;两种反应物共含有18 g 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。
33
温室
$$