内容正文:
中专123
第五单元
化学反应的定量关系(一)
基础集训
⊙命题点十三
质量守恒定律及其验证
[答案7]
⊙考向1质量守恒定律的验证
1.(2023·吉林)化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验,验证质量守恒定律。
玻璃管
碳酸钠
红磷
稀盐酸
稀盐酸
碳酸钠
·细沙
实验
实验二
实验三
(1)实验一:称量装置和试剂的总质量为m1,保持装置密闭,使红磷燃烧,待装置冷却后,再次称量装
置和试剂的总质量为m2,m1与m2的大小关系是:m1
m2o
(2)实验二:将气球中的碳酸钠粉末倒入稀盐酸后,观察到的现象是
,白色固体消
失,气球膨胀,受浮力影响电子天平示数减小。
(3)为克服实验二中气球受浮力的影响。在实验三中利用硬塑料瓶改进实验装置,用电子天平称量
装置和试剂的总质量,接下来的实验操作为
待反应结束
后,再次称量装置和试剂的总质量,电子天平示数不变。
(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是
⊙考向2质量守恒定律的位用
2.(2023·长春)18世纪末,法国科学家拉瓦锡为探究水的组成,让水蒸气通过一根烧红的铁管,发生反
应的化学方程式为3Fe+4H,0(气)高温e,0,+4X。下列说法错误的是
()
A.X的化学式为H2
B.该反应属于置换反应
C.参加反应的Fe和H,0的质量比为3:4
D.该实验证明了“水不是一种元素”
3.(2024·吉林)海洋资源的综合利用是解决人类社会资源短缺的重要途径之一。工业上电解饱和食
盐水时发生如下反应:2NaC+2X通电2Na0H+H,↑+Cl,↑。下列说法正确的是
(
A.X的化学式为O2
B.NaCl和CL2中氯元素化合价都为0
C.该反应的基本反应类型是分解反应
D.生成的H2是一种清洁的高能燃料
4.(2019·吉林)2Na+2H,0一2Na0H+R↑,其中R的化学式为
—37—
微专题反应的微观示意图
[答案P7]
1.(2023·龙东地区)随着科学的发展,新能源的开发不断取得突破。清华大学研究人员成功研制出一
种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化为液体燃料甲醇,其微观示意图如下图所示(图中的微粒恰好
完全反应)。下列说法不正确的是
(
氢原子
催
氧原子
匆
丙
碳原子
A.丁的化学式是H20
B.甲是单质,乙、丙、丁均为化合物
C.反应生成丙和丁的质量比为16:9
D.反应前后分子种类和原子种类均发生变化
2.(2023·宁夏)如图所示是某反应的微观示意图,下列说法错误的是
(
催化剂
氮原子
②。+。氧原子
甲
丙
丁。一氢原子
A.图示中丙和丁物质都是氧化物
B.参加反应的甲和乙分子个数比为4:5
C.反应前后各元素的化合价均未改变
D.丁物质中氢元素和氧元素的质量比为1:8
3.(2024·通辽)二氧化碳和氢气在一定条件下转换为化工原料乙烯(C2H,),是我国科学研究的又一重
大突破,其反应微观过程如图所示。下列说法错误的是
()
催
断
0000●
∞AQ6o氢原子
剂
裂
000
合
●碳原子
加
a
○氧原子
热
A.化学反应的本质是原子的重新组合
B.乙烯中碳元素和氢元素的质量比是1:2
C.在化学反应中分子本身发生了改变
D.参加该化学反应的二氧化碳和氢气的质量比是22:3
4.(2024·吉林)木炭在空气中燃烧可能发生如下两个反应,结合反应的微观示意图判断,下列叙述错
误的是
()
C
@+8点越o@0
+0点燃©0
+O
©o
A.化学反应前后元素种类没有改变
B.化学反应前后原子数目和分子数目均没有改变
C.反应物的种类相同时,生成物的种类不一定相同
D.使温度达到木炭的着火点,需要外界先提供能量
—38—
第一部分吉林省中考命题点集训
5.(2024·牡丹江二模)“宏观一微观一符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。请结
合图示完成下列问题。
弹簧夹
NaOH
HCI
Na"
OH
H
浓
滴有酚酞的
加热
聊汞原子
盐
氢氧化钠
稀溶液
●氧原子
图1
图2
图3
(1)图1中,打开弹簧夹观察到右侧试管中的现象为
结合图2该反应的
微观实质是
(2)图3是某反应的微观示意图:
参加反应的“●●”和“②”与反应生成的“●”三种粒子个数比为
;“Hg”表示1个汞原
子,还可以表示
(请写出一条)。
6.(2024·长春)1828年维勒通过加热氰酸铵得到了尿素[化学式为C0(NH2)2]。尿素是第一种在生
物体外合成的有机物,目前工艺有很大改进。某合成尿素的反应微观示意图如下。
0○p+
一定条件
Q
题
+P
。氢原子
助
氮原子
O氧原子
碳原子
(1)尿素属于氨肥、磷肥、钾肥中的
(2)尿素中碳元素与氨元素的质量比为
(3)该反应的化学方程式为
(4)下列关于该反应的说法正确的是
(填序号)。
A.原子种类不变
B.原子数目改变
C.属于化合反应
7.(2024·绥化)我国科研人员以水滑石为载体,通过一种复杂的催化剂,在阳光的作用下使甲烷和水
发生反应生成氢气和A,其微观反应示意图如图所示,请回答下列问题。
太阳
A
g◆
·一氢原子
O一氧原子
→催化剂
水滑石
●一碳原子
(1)写出生成物A的化学式
(2)参加反应的各物质的质量比是
(最简整数比)。
(3)下列说法正确的是
(填字母)。
A.该催化剂在此反应中加快了反应速率
B.该反应前后分子的种类和个数都不变
C.该反应属于置换反应
D.该反应制氢气充分利用太阳能,可达到节能的目的
—39—
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综合集训
[答案7]
一、单项选择题
1.(2023·宜昌)下列现象能用质量守恒定律解释的是
A.蔗糖溶于水后总质量不变
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
D.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合,溶液质量减小
2.(2024·衡阳二模)实验后试管中残留的硫,常用热的Na0H溶液清洗,发生了如下反应:3S+6Na0H
=2X+NaS03+3H20,则X的化学式为
()
A.H,S
B.S02
C.Na,S
D.Na,SO
3.(2023·连云港)捕集工业废气中的C02与H,0反应制甲醇是保护环境、节约资源的重要方法。反
应的微观示意图如下:
○表示碳原子
催化剂
●
表示氧原子
。表示氢原子
下列说法中正确的是
()
A.反应前后分子总数不变
B.有利于减少二氧化碳排放
C.反应的C0,与H,0的分子个数比为1:1
D.反应前后各元素的化合价均未改变
4.(2024·泰安改编)合成气(C0和H2)在不同催化剂的作用下,可以合成不同的物质,从物质组成的
角度考虑,仅用合成气为原料不可能得到的物质是
()
A.甲醇(CH,OH)
B.乙醇(C,H,OH)
C.尿素[C0(NH2)2]D.甲烷(CH4)
5.(2024·滨州模拟)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。下列说法正确的是
()
乙149%
丙6%
甲
42%
丁10%
丁10%
甲
70%
丙
40%
反应前
反应后
一40一
A.物质甲是生成物
B.反应后乙物质的质量分数是18%
C.该化学反应中甲、乙两物质的质量比是14:3
D.物质丁一定是该反应的催化剂
6.(2023·重庆B卷)处理汽车尾气的某反应微观示意图如下,下列对该反应的说法错误的是()
氧原子
D+O催化剂
氨原子
碳原子
A.可以减少有毒气体的排放
B.属于置换反应
C.反应前后催化剂的化学性质不变
D.反应前后原子个数不变
7.(2024·乐山)已知物质R由一种或多种物质组成,取一定质量的R在足量的氧气中完全燃烧,生成
4.4g二氧化碳和3.6g水,下列分析不正确的是
A.参加反应的R和氧气的质量总和一定等于8.0g
B.所取R质量的最小值为1.6g
C.R可能是酒精(C2HOH)
D.若R为C0和H2的混合物,则C0和H2的分子个数比为1:2
二、填空题
8.(2024·广西一模)我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面高效分解水后,再利用某种高效催
化剂将二氧化碳转化成有机物X。反应过程如图所示,回答下列问题:
02
C02
太阳光一新型催化剂
高效催化剂
H,0反应①H,0反应②X
(1)反应①、②使用的催化剂在反应前后的
和化学性质都没有发生变化。
(2)反应①的能量转化形式中存在光能转化为
,产生的H2、0,的体积比约为
(3)反应②的化学方程式:200,+6L,催化剂4H,0+X,则X的化学式为
;可用
(填试剂名称)检验反应后的气体中是否还含有C02。
(4)反应②生成的水全部循环利用,为使该过程持续发生,反应①需要不断补充水,其原因是
—41
三、简答题
9.新情境(2023·江西)叩问天穹,化学助力。
(1)万户飞天:明代万户飞天时用黑火药(含有硫、木炭和硝酸钾)作火箭燃料。黑火药属于
(填“混合物”或“纯净物”)。
(2)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:4Na+TiC,高温Ti+*NaCl,,式中x为。
(3)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(C2HN2)中
氢、氮元素的质量比为
(4)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
四、实验与探究题
10.(2024·青海)根据以下实验方案,“探究参加化学反应前后各物质的质量总和是否相等”,请将你的
思考及实验结果写在短线处。
【猜想假设】猜想1:相等;猜想2:
【实验探究】
实验方案
方案一
方案二
铁
稀盐酸
酸
酸
实验装置
溶
溶
液
液
分别将反应物及反应容器放在托盘天平上用砝码平衡
取下烧杯,将铁钉浸到硫酸铜溶液中,观
取下烧杯并将其倾斜,使小试管中的盐酸
实验过程
察到的现象是
进入烧杯中,充分反应后再放回托盘天
、溶液由蓝色逐渐变为浅绿色;再将其
平,天平的指针
(填“向左”“向
放回托盘天平,天平的指针
(填
右”或“不”)偏转。写出该反应的化学方
“向左”“向右”或“不”)偏转
程式:
【反思评价】你认为猜想
是错误的,其原因是
一422KMnO4△K2Mn0,+Mn02+O2↑分解反
(4)化学反应前后,原子的种类、质量和数目均不变
应②BC(或BE)将带有火星的木条插入集气
2.C[解析]A.根据质量守恒定律,反应前后原子的
瓶中,木条复燃③铁丝剧烈燃烧,火星四射,放
种类和数目不变,由反应的化学方程式3Fe+4H20
出大量的热,生成黑色固体
(气)商温Fe,0,+4X可知,反应前有3个Fe,8个
(2)2NaC0,雀化m2NaC+30,↑
H、4个0,反应后有3个Fe、4个0,则4X中含有8
16.(1)汞液面上升汞与氧气反应,玻璃钟罩内气体
个H,所以X的化学式为H2,故选项说法正确。
减少,气压减小
B.置换反应是由一种单质和一种化合物反应生成
(2)④①③②
另一种单质和另一种化合物的反应,由反应的化学
(3)氮气
方程式3Fe+4H,0(气)高温Fe,0,+4H,可知,该反
(4)反应结束后,温度下降气体逐渐混合均匀(或
应属于置换反应,故选项说法正确。C.参加反应的
温度下降水蒸气变成液态,氧气含量增大)
Fe和H20的质量比为(56×3):(18×4)=7:3,故
(5)反应刚开始,温度升高对压强的影响比气体减
选项说法错误。D.根据质量守恒定律,反应前后元
少对压强的影响大19.37
素的种类不变,反应后有铁、氧、氢三种元素,而反
(6)反应一段时间后,氧气浓度下降到一定程度,
应前的铁中只有铁一种元素,则水中含有氢、氧两
然烧放出的热量减少,温度降低到红磷着火点以
种元素,所以该实验证明了“水不是一种元素”,故
下,红磷熄灭(合理即可)
选项说法正确。故选C。
(7)铜粉
3.D
[解析](1)汞与氧气反应生成氧化汞,玻璃钟罩
4.H2
内气体减少,气压减小,玻璃钟罩内汞液面上升。
(4)磷燃烧消耗氧气并放出热量,而其他气体不
微专题反应的微观示意图
变,氧气的含量逐渐减小,但反应结束后,温度下
1.D2.C3.B4.B
降,气体逐渐混合均匀或温度下降水蒸气变成液
5.(1)溶液由红色变为无色氢离子和氢氧根离子生
态,导致氧气的含量逐渐增大。(5)磷燃烧放热,
成水分子
温度升高,装置内压强增大;消耗氧气,装置内压
(2)1:2:2汞元素(或单质汞)
强减小。温度升高所增加的气压大于氧气消耗所6.(I)氨肥
减小的气压,所以BC段压强增大。用如题所示数
(2)3:7
据计算,用这种方法测得的空气中氧气的体积分
(3)C0,+2NH,-定条件C0(NH,)2+H,0
教是.103.15kPa-83.17ka×100%≈19.379%。
(4)A
103.15kPa
(6)红藓燃烧放热,但反应一段时间后,氧气浓度7.(1)C02(2)4:9(或9:4)(3)4D
下降到一定程度,燃烧放出的热量减少,温度降低
综合集训
到红磷着火点以下,红磷熄灭,导致氧气消耗不
1.D[解析]A.蔗糖溶于水发生的是物理变化。
完。(7)铜粉在空气中加热生成氧化铜固体,不会
B.浓硫酸敞口放置质量增加是因为浓硫酸具有吸
造成污染。
水性,能吸收空气中的水分,发生的是物理变化。
17.(1)有机(2)9:1(3)12.8
C.饱和硝酸钾溶解度随温度的升高而增大溶液升
第五单元化学反应的定量关系(一)
温,溶液质量不变,发生的是物理变化。D.硫酸铜
命题点十三质量守恒定律及其验证
溶液和氢氧化钠溶液混合,发生反应:CSO4+
1.(1)=(2)有气泡产生
2NaOH=Cu(OH)2↓+Na2S04,有沉淀生成,溶
(3)翻转塑料瓶,使稀盐酸与碳酸钠接触
液质量减小。
2.C[解析]
C正确。根据质量守恒定律,反应前后原子个数不
原子
Na
0
H
变,D正确。
反应前/个
6
7.C[解析]A.根据质量守恒定律,参与反应的物质
6
6
的总质量等于反应生成的物质的总质量,反应生成
反应后/个
1
2
6
6
的二氧化碳和水的总质量为4.4g+3.6g=8.0g,
X的化学计量数为2,则其为Na2S,C选项正确。
故参加反应的R和氧气的质量总和为8.0g,A正
3.B[解析]由微观示意图可知,该反应是二氧化碳与水
确;B.反应后的二氧化碳中碳元素的质量为4.4g
反应生成甲醇和氧气,化学方程式为2C02+4H20
2
化剂2CH,0H+30,。A.该反应过程为每2个二氧化
+2
=1.2名,水中氢元素的质量为3.6g×18=
△
碳分子和4个水分子生成2个甲醇分子和3个氧分
0.4g,根据反应前后元素的种类和质量保持不变,
子,反应前后分子总数发生改变。B.该反应消耗工业
可知反应前的R中含有碳元素1.2g、氢元素0.4g,
废气中的二氧化碳,故有利于减少二氧化碳的排放。
故R至少由C、H两种元素组成,即R的质量最小
C.参与反应的二氧化碳分子和水分子的个数比为
值为1.2g+0.4g=1.6g,B正确;C.由B可知,R
1:2。D.反应前化合物中氧元素的化合价为-2,碳元
中C、H元素的质量比为1.2g:0.4g=3:1,而酒精
素化合价为+4;反应后氧气中氧元素的化合价为0,
(C2H0H)中C、H元素的质量比为(2×12):(6×
CH0H中氧元素的化合价为-2,碳元素化合价为
1)=4:1,C错误;D.由B可知,R中C、H原子个数
-2,反应前后部分氧元素、碳元素的化合价发生了
比为:28:0.4g=1:4,若R为C0和H,的混合物,
121
改变。
4.C
则C0和H2分子中C、H原子个数比也为1:4,故
5.C[解析]反应前后各物质的质量分数及变化如下:
C0和H的分子个数比为1:号=1:2,D正确。故
甲
乙
丙
丁
选C。
反应前
70%
14%
6%
10%
8.(1)质量
反应后
42%
8%
40%
10%
(2)化学能2:1
质量变化
-28%
-6%
+34%
0
(3)C2H4澄清石灰水
分析上表,该反应可简单表示为:甲+乙→丙。A.反
(4)反应②中的氢元素一部分转移到有机物X中
应前后甲的质量分数减少了28%,则甲是反应物。
了(合理即可)
B.反应后乙物质的质量分数为1-42%-40%-10%
9.(1)混合物(2)4(3)2:7(或8:28)
=8%。C.该反应中甲、乙两物质的质量比是28%:
(4)2H,0通电2H,↑+0,↑
6%=14:3。D.反应前后丁的质量分数不变,则丁可
10.【猜想假设】不相等
能是该反应的催化剂,也可能是与该反应无关的
【实验探究】铁钉表面有红色物质析出不向右
物质。
Na,CO+2HCI=2NaCl+H20+CO2
6.B[解析]根据反应的微观示意图可知,该反应是一
【反思评价】2方案二中因反应没有在密闭容器
氧化碳和一氧化氨在催化剂的催化作用下生成氨气
中进行,使生成的二氧化碳气体逸出,再称量时质
和二氧化碳,化学方程式为:2C0+2N0催化剂2C0,
量减少
+N2(注意配平)。该反应可以减少有毒气体CO、NO
第五单元化学反应的定量关系(二)
的排放,A正确。反应物都是化合物,不是置换反应
命题点十四基本反应类型
(置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种1.C2.B3.C
单质和另一种化合物),B错误。催化剂可以改变化
命题点十五化学方程式的意义及书写
学反应速率,反应前后其本身的质量、化学性质不变,1.C
8—