3-2.第九讲 质量守恒定律及化学方程式 化学反应基本类型(教师用书)-【加速度中考】2025年内蒙古中考备考加速度化学课堂讲练本

第九讲 质量守恒定律及化学方程式 化学反应基本类型 予教材知识理重点 知识梳理 概念：参加①化学反应的各物质的质量总和，等于反应后②生成的各物质的质量总和 适用范围：只适用于③化学变化，不适用于物理变化 【小贴士】(1)与生成物质量总和相等的是“参加”化学反应的各物质的质量总和。(2)反应中 有气体、溶液中的反应中有固体参与或生成时，质量也不能忽略 化学反应实质：分子分裂原子重新组合新分子构感 新物质 ǐ④元素的种类不变 1.质量守 宏观元素的质量不变 恒定律 六个“不变” 物质的总质量不变 微观：原子的⑤数目、⑥种类、质量不变 化学反应中 宏观：⑦物质的种类一定改变 的变与不变 两个“一定改变” 微观：⑧分子的种类一定改变 宏观：元素的化合价可能改变 两个“可能改变” 微观：分子的数目可能改变 质量守恒定律的验证（详见本讲P90“图示法过实验”栏目） 概念：用⑨化学式来表示化学反应的式子 定性视角：表明反应物、生成物和反应条件 意义 宏观：表示反应前后各物质之间的质量关系 2.化学方 定量视角 微观：表示反应中构成各物质的微粒间的相对数量关系 程式 原则：以客观事实为基础，遵守①质量守恒定律 (1)左边写出反应物的化学式，右边写出生成物的化学式，如果反应物或生成物不 止一种，分别用加号连接，中间用短线连接，在短线上注明化学反应发生的条件， 书写 如点燃、加热(“△”)、高温、催化剂等。如：HzO2 MnOz H2O十O2 (2)配平化学方程式，把短线改为等号。用①“◆”号表示有气体生成，对于溶 步骤 液中的反应，用@上”号表示有固体生成。如：2H,0,M02H,0+0,个 (3)一查化学式是否正确 二查化学方程式是否配平 三查生成物状态是否标注且标注是否正确 四查反应条件是否标明 88 依据：质量守恒定律 以计算加热分解6g高锰酸钾生成氧气的质量为例 解题步骤 书写格式 计算 (1)设未知量 解：设加热分解6g高锰酸钾生成氧气的质量为x。 2.化学方 (2)写出反应的化学方程式 2KMnO,--K:MnO,+MnO:+O:+ 程式 步骤 316 32 (3)列出与计算相关的量 6g x 32x (4)列比例式 3166g (5)求未知量 x≈0.6g (6)回答问题 答：加热分解6g高锰酸钾生成氧气的质量约为0.6g。 定义：由③两种或两种以上物质生成另一种物质的反应 化合反应表达式：A十B十…→M 特点：多变一 定义：由@一种反应物生成两种或两种以上其他物质的反应 分解反应表达式：M→A十B十 特点：一变多 3.基本反 定义：由一种⑤单质和一种⑥化合物反应，生成另一种⑦单质和另一种 应类型 ®化合物的反应 置换反应 表达式：A+BC→B十AC 特点：单换单，一定有元素化合价的改变 定义：由两种函化合物互相交换成分，生成另外两种@化合物的反应 复分解表达式：AB十CD→AD十CB 反应 特点：双交换，价不变 条件：生成物中有①沉淀或②气体或⑧水 易错辨析 置换反应一定有单质生成，但有单质生成的反 L.根据质量守恒定律可知，将1kg冰加热熔化得 应不一定是置换反应，如水通电分解生成氧气 到1kg水。 (×) 和氢气，有单质生成，但不属于置换反应 质量守恒定律只适用于化学变化，冰熔化成水 4.置换反应、化合反应、复分解反应中一定有元素 是物理变化 化合价的变化。 (×) 2.用碳酸钠和稀盐酸反应验证质量守恒定律，反 置换反应中一定有元素化合价的改变：化合反 应前后天平不平衡，则该反应不遵循质量守恒 应中元素化合价可能改变：复分解反应中元素 定律。 (×) 化合价一定不变 碳酸钠与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化 5.某化合物在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和 碳，二氯化碳逸出，反应前后天平不平衡，该反 水，则该化合物中一定含有碳、氢、氧三种元素。 (×) 应遵循质量守恒定律 某化合物在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和 3.置换反应一定有单质生成，所以有单质生成的 水，由质量守恒定律可知，该化合物中一定含有 反应一定是置换反应 (×) 碳元素和氢元素，可能含有氧元素 89 图示法过实验 实验质量守恒定律的验证 1.实验装置 反应原理：2Cu+0,△2Cu0 实验现象：加热锥形瓶，红色固体逐渐变为黑色，小气球先胀大后变瘪，待装置 冷却后再次称量整个装置，可观察到加热前天平示数等于加热后 硫酸 反应原理：Fe+CSO,—FeSO十Cu 实验现象：铁丝表面有红色固体析出，溶液由蓝色变为浅绿色，观察到反应前 后天平示数相等 稀盐酸 反应原理：Na,C03+2HC1=2NaC1+H0+C02 碳酸钠 实验现象：固体逐渐溶解，有大量气泡产生，观察到反应后天平示数减小 2.实验结论 (1)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。 (2)探究质量守恒定律时，若有气体参加或生成的反应必须在密闭容器中进行。 例化学兴趣小组设计如图实验探究质量守 减小。同学们得到的结论是“实验2说明质量不 恒定律，请根据图示回答问题。 守恒”。你认为实验2反应前后天平示数不相等 硫酸铜 的原因是反应生成的二氧化碳逸出装置。若要 铜 稀盐酸 溶液 得到正确的结论，该实验应该在密闭装置中 粉 碳酸钠 进行。 (3)实验3：锥形瓶中发生反应的化学方程式 实验1 实验2 实验3 为Fe十CuSO,一FeSO,十Cu,反应前物质的 例题图1 巩固基础要点 质量=（填“>”“<”或“=”）反应后物质的 质量。 (1)实验1：将装置置于天平上称量，再将锥形 (4)从微观角度分析，在化学反应前后一定不 瓶置于陶土网上，用酒精灯加热，观察到的现象是 变的是①③⑥（填序号）。 红色固体逐渐变为黑色，小气球先胀大后变瘪， ①原子种类 ②分子种类 ③原子数目 一段时间后，停止加热，待装置冷却至室温后再次 ④分子质量 ⑤分子数目⑥原子质量 称量，可观察到天平示数不变（填“变大”“变小” 对接重难考法 或“不变”)。写出发生反应的化学方程式：2C十 (5)【实验反思】实验1结束后，锥形瓶底部有 0,△2Cu0。该装置用于验证质量守恒定律 铜粉剩余，对实验结果没有（填“有”或“没有”） 时，小气球的作用是调节锥形瓶内的压强，形成 影响。若将该装置的小气球换为注射器，用于测 密闭装置。 定空气中氧气含量，需将铜粉平铺在锥形瓶底部， (2)实验2：将稀盐酸倒入烧杯中与碳酸钠粉 其目的是增大铜粉与氧气的接触面积，使氧气反 末充分反应后，再次称量，观察到反应后天平示数 应更充分。 90 (6)【装置改进】图2、3是对图1中实验2进行 碳酸钠粉末接触，待反应结束后，再次称量装置 的改进，用电子天平称量装置和试剂的总质量，实 和试剂的总质量，观察到电子天平示数不变。 验结束后发现图2装置的质量相比于实验前减 小，其原因是维形瓶内有气体生成，使气球胀大， 碳酸纳 稀盐酸 稀盐酸 装置受到的浮力增大。为克服该因素对实验的 碳酸钠粉末 影响，于是进行了如图3所示的改进，接下来需要 图2 图3 进行的实验操作为将硬塑料瓶倾斜，使稀盐酸和 例题图 子情境试题分阶练 孕情境夯基 A.氧化铝溶于稀硫酸：A2O3+十2HzSO4一 打牢根基掌握核心知识 2AISO,+2H2O 1.[科粤上P129,1题改编]下列实验能够直接用于 B.铁溶于稀盐酸：2Fe+6HCI一2FeCl,十 验证质量守恒定律的是 (A) 3H2↑ 气球 C.氢气还原氧化铜：CuO十H2一Cu十HO D.向硫酸铜溶液中滴加少量氢氧化钠溶液： 蒸馏水 CuSO,+2NaOH-Cu(OH)2+Na2 SO 红磷 器酒精 5.[2024青海《天工开物》中有我国古代炼铁的记 A B 载，炼铁的主要原理是Fe,0,十3C0高温2Fe十 过氧化 氨溶液 稀盐酸 3X,X的化学式为 (D) 二氧化锰 碳酸钠 A.H2O B.CO C.FesO D.COz C D 【方法指导】 2.特色素材·革命文化[2024广西]中国人民革命军事 依据：化学反应前后原子的种类和数目不 博物馆中珍藏着一枚长满红锈的鱼钩，它承载了 变。利用表格数据分析反应前后的原子个数。 红军长征路上的艰辛和战友情。鱼钩生锈涉及 反应4Fe(OHD2+O2+2HO一4Fe(OHD3,该 元素种类 Fe C 反应属于 (B) 反应物中各原子的数目 A分解反应 B.化合反应 已知生成物中各原子数目 2 0 0 C.置换反应 D.复分解反应 差值 0 6 3 3.[2023宜昌]下列现象能用质量守恒定律来解释 ·个X微粒中的原子 的是 (D) 数目 A.蔗糖溶于水后总质量不变 X的化学式 B.浓硫酸敞口放置质量增加 C.饱和硝酸钾溶液升温，溶液质量不变 6.[2024吉林]海洋资源的综合利用是解决人类社 D.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合，溶液质量 会资源短缺的重要途径之一。工业上电解饱和 减小 食盐水时发生如下反应：2NaC1十2X通电 4.[2024大庆]下列化学方程式书写正确的是 2NaOH+H2个十Cl2个。下列说法正确的是 (D) (D) 91 A.X的化学式为O2 D.该反应制氢气充分利用太阳能，可达到节能 B.NaCl和Cl2中氯元素化合价都为0 的目的 C.该反应的基本反应类型是分解反应 10.[2023台州改编]某同学用图1装置验证质量守 D.生成的H2是一种清洁的高能燃料 恒定律。 7.[2024天津]写出下列反应的化学方程式。 氢氧化纳溶液 (1)一氧化碳在空气中燃烧：2C0+0, 点燃 硫酸钥 2C02 (2)高锰酸钾在加热条件下分解：2KMnO K,MnO,+Mn02+O2◆。 第10题图1 (3)硫酸铜溶液与氯化钡溶液反应：CSO,+ (1)将图1中的两种溶液混合，观察到有蓝色 BaCl2一BaS0,￥+CuCl2 沉淀生成，溶液由蓝色变为无色的现象，证明 8.[人教上P135,5(2)题改编]根据如图实验，回答相 二者发生了化学反应，且天平仍然保持平衡， 关问题。 可验证质量守恒定律。 千燥的 (2)仅利用图1的装置，可继续验证质量守恒 烧杯 定律的实验是B(填字母)。 A.冰熔化成水 蜡烛 蜡烛 B.铜丝和硝酸银溶液反应 图1 图2 C.碳酸钙固体和稀盐酸混合 第8题图 (3)该同学以电解水为例，用图2从分子和原 (1)如图1，点燃蜡烛，可观察到烧杯内壁有水 子的角度解释质量守恒定律的微观本质，请你 雾出现，说明蜡烛中含有氢（或H)元素。 帮他补充完整。 (2)如图2，在燃烧的蜡烛上方放一个冷碟子，过 通电 。代表氢原子 一会儿发现冷碟子底部出现了黑色物质，说明 88 ○代表氧原子 蜡烛中含有碳（或C)元素。 第10题图2 9.[2024绥化]我国科研人员以水滑石为载体，通过 多情境提思组 综合提升灵活运用知识 种复杂的催化剂，在阳光的作用下使甲烷和 水发生反应生成氢气和A,其微观反应示意图 11.[2024江西]向盛有一定量氢氧化钙溶液的烧杯 如图所示，请回答下列问题。 中通入适量的二氧化碳气体，反应过程中相关 阳 量Y与反应时间的关系如图，则Y可以表示 g 。一氢原子 (D) 8 O一氧原子 催化剂亡水滑石 ●-碳原子 第9题图 (1)写出生成物A的化学式：C0。 反应时间 (2)参加反应的各物质的质量比是4：9（或9： 第11题图 4)(填最简整数比)。 (3)下列说法正确的是AD(填字母)。 A烧杯内水的质量 A.该催化剂在此反应中加快了反应速率 B.烧杯内溶液的质量 B.该反应前后分子的种类和个数都不变 C.烧杯内物质的总质量 C,该反应属于置换反应 D.烧杯内物质中氢元素的总质量 92 12.[2023福建]分别加热等质量的两种样品，固体 (3)基本反应类型、物质类别的判断 质量随温度变化的曲线如图所示。样品1反应 根据(2)的判断写出反应的表达式，进而 前后各物质的质量如下表。分离出样品1反应 确定反应类型。 后的固体乙，与24.0g甲混合并加热，固体质 反应的表达式为甲→丙十丁，基本反应类 量变化曲线与样品1的相同。下列说法正确 型为分解反应。分解反应的反应物一定是 的是 (D) 化合物，化合反应的生成物一定是化合物。 固体质量/g 2 (4)物质状态的确定 样品2 由图可知，加热样品1后，固体质量减少， (甲) 25 样品1 完全反应后固体质量大于24g但小于26g, (甲+乙) 则丙和丁不可能均为气体。 24 100 200 300 400 13.[2023潍坊]某化学反应在密闭容器中进行，各 温度/℃ 物质的分子数目、质量随时间变化情况如图1、 第12题图 图2所示。下列说法错误的是 (C) 物质 甲 乙 丙 分子数目 质量g 72 反应前质量/g 24.0 2.0 6n 0 5n 反应后质量/g 0 2.0 1.9 A该反应是复分解反应 时间/⅓ 时间/s B.x=20.1 图1 图2 C.该条件下丙和丁均为气体 第13题图 D.乙是催化剂 A.Z一定属于化合物 B.参加反应的X与Y的质量比为3：14 +十十十 【方法指导】 C.反应前后分子总数不变 解答密闭容器中化学反应的有关数据问 D.Y与Z的相对分子质量之比为28：17 题的方法如下： 14.[2024宁夏]工业上用甲烷和二氧化碳在一定条 (1)物质质量的计算 件下反应生成氢气和一氧化碳，可以有效实现 根据反应前物质的总质量=反应后物质 碳循环。 的总质量列出等式。 (1)请完成该化学方程式的配平：CH,十CO2 24.0g十2.0g=2.0g十xg+1.9g 一定条件 2H2十2C0。 得x=22.1. (2)请计算每消耗2.2t二氧化碳，可生成氢气 (2)生成物、反应物、催化剂或杂质的判新 的质量是多少？ 反应后质量增加→生成物； 解：设生成氢气的质量为x。 反应后质量减少→反应物： CH4十C0 一定条件 2H2+2C0 质量不变→可能是催化剂，也可能是未参 44 与反应的杂质。 2.2t 丙反应后质量增加，为生成物；乙反应后 t 4 质量不变，可能是催化剂，也可能是未参与反 442.21 应的杂质；丁反应后质量增加，为生成物；甲反应 x=0.21 后质量减小，为反应物。 答：可生成氢气的质量为0.2t 93 专题九 微观反应示意图 /典例精讲 A.甲的化学式为C2H 例如图为某化学反应的微观示意图，回答下 B.参加反应的甲、乙质量比为1：1 C.分子的种类发生改变 列问题： D.生成物中丙与丁的分子个数之比为1：1 碳原子 ○氧原子 D+心-定条#8+●0+成 D 。氢原子 例题图 第1题图 第一步：观察反应前后是否有结构相同的粒 2.[2024南通改编]SO2与O2反应制备SO3是硫 子，若有则两边抵消掉相同粒子。 酸工业中的重要反应，其微观变化过程如图所 第二步：书写物质的化学式 示。下列说法正确的是 (A) (1)A的化学式为C0,B的化学式为 聊氧原子 H,C的化学式为CHOH,D的化学式为 催化剂 ●硫原子 H0。 第2题图 第三步：书写反应的化学方程式 A.该反应中共有两种氧化物 (2)该反应的化学方程式为C0+3H B.反应后催化剂的质量减少 一定条件CH,0H+H0。 C.参加反应的SO2和O2的质量比为2：1 第四步：根据化学方程式解决具体问题 D.该反应的化学方程式为SO2十O2 (3)判断物质类别：该反应涉及的物质中有 催化剂SO。 两种属于氧化物，C属于有机物。 △ 3.[2023凉山州改编]学习化学既要“见著知微”，又 (4)判断反应类型：该反应不属于（填“属 要“见微知著”。下图是某化学反应的微观示意 于”或“不属于”)基本反应类型。 图，下列说法错误的是 (B) (5)化学式与化学方程式的意义及相关计算 ①化学式的相关计算：A分子中碳、氧元素的原 ●●88 点燃 ●Cl ●88●● OH 子个数比为12，原子质量比为3：8：C物质中 00 氧原子的质量分数最大；A、B两种反应物的分子个 第3题图 数比为13，生成物C、D的质量比为16：9。 A.该反应属于化合反应 ②化学式的意义：一个D分子由1个氧原子 B.参加反应的两物质分子个数比为3：4 C.由该反应可知，燃烧不一定需要氧气参加 和2个氢原子构成。 D.反应后元素的化合价都发生改变 (6)由该反应可以得出化学反应前后未发生 4.[2024广东]我国科学家利用光催化技术实现了 改变的微粒是碳原子、氢原子、氧原子。 绿色制取H2O2,反应的微观示意图如图所示。 /针对训练 下列说法正确的是 (C) 1.[2024常州]乙烷和二氧化碳反应制乙烯(C2H4) 有助于实现“碳中和”，其反应的微观示意图如 ·氢原子 655566的 ○氧原子 图（相同小球表示同种原子），下列说法不正确 催化剂 的是 (B) 第4题图 94 A.反应后氧原子个数减少 C.该反应中有两种元素的化合价发生了改变 B.反应后催化剂的质量增加 D.进行脱硫处理时，必须采取防毒、防爆等安全 C.b的化学式为H2O 措施 D.参加反应的a、b分子个数比为1：1 8.[2024宜宾]某反应的微观示意图如下，下列说法 5.[2024内江]如图是汽车尾气处理装置中发生反 错误的是 (C) 应的微观示意图。下列说法不正确的是(B) 8 00 高温、高压 ●氮原子 催化剂 ●9 ③一碳原子 8 催化剂 ●一氨原子 。氢原子 o BocOo 0一氧原子 第8题图 第5题图 A.“亮P”对应物质的化学式是NH A.通过该反应，可诚少汽车尾气对大气的污染 B.该反应前后原子总数不变 B.化学变化中，构成反应物的分子直接组合成 C.该反应前后分子总数不变 新的分子 C.反应后催化剂的质量和化学性质都不发生 D.参加该反应的与“o0”的个数比为1：3 改变 9.[2024吉林]木炭在空气中燃烧可能发生如下两 D.CO和CO2的分子结构不同，二者化学性质 个反应，结合反应的微观示意图判断，下列叙述 有差异 错误的是 (B) 6.[2024武汉]臭氧是一种常见的消毒剂。对氧气 Q点燃©O 无声放电可获得臭氧，实验装置和反应的微观 ©+ CO 示意图如图所示。下列说法错误的是 (A) 第9题图 o 02、 9 0 ● 0 8o8 A.化学反应前后元素种类没有改变 甲 B.化学反应前后原子数目和分子数目均没有 丙 图1 图2 改变 第6题图 C.反应物的种类相同时，生成物的种类不一定 A.图2乙中的粒子均可保持物质的化学性质 相同 B.图2甲表示的是纯净物，丙表示的是混合物 D.使温度达到木炭的着火点，需要外界先提供 C.参加反应的反应物和生成物的分子个数比为 能量 3:2 10.#色考读·作图科学家研究出一种新型催化剂， D.该反应既不是化合反应也不是分解反应 可用于除去装修残留的甲醛(CHO),该过程 7.[2024达州门开采出的天然气中含有的硫化氢，是 的微观反应示意图如图所示，根据图示回答下 一种无色、具有臭鸡蛋气味的剧毒气体，故天然 列问题。 ●H 气使用前需进行脱硫处理。下图为脱硫过程中 20+0o 催化剂 00 某化学反应的微观示意图，下列有关说法错误 的是 (B) 甲 两 Oc 第10题图 。表示氢原子 定条件 82 (1)请在图中将丁的微观图示画出。 聊表示氧原子 表示硫原子 (2)图中发生反应的化学方程式是CH0十 第7题图 02 催化剂C0,十H0。 A化学反应前后，原子的种类和数目均不变 (3)甲、乙、丙、丁中属于氧化物的是C0和 B.参加反应的反应物分子个数比为3：1 H0(填化学式)。 95