内容正文:
限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
寒假作业05 化学反应的定量关系
1、质量守恒定律定义:参加化学反应的各物质的 等于反应后生成的各物质的 。这个规律叫做 。
2、适用范围:一切化学反应都遵守质量守恒定律,不能用来解释 。
3、质量守恒的根本原因(即本质):从微观角度分析:化学反应的实质就是反应物的 分解成 ,原子又 成新的 ,在反应前后原子的 没变,原子的 没有增减,原子的 没有变化,所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
(1)化学反应前后的六不变:①物质 不变;②元素 不变;③元素 不变;④原子 不变;⑤原子 不变;⑥原子 不变;
(2)化学反应前后的两个一定变:①物质的 类;②分子 ;
(3)化学反应前后的两个可能变:①分子 ;②元素 ;
4、质量“守恒”的实验验证
铜粉加热前后质量变化的测定
铁和硫酸铜反应前后质量变化的测定
实验现象
。天平两次显示示数相等。
,逐渐变为浅绿色;天平两次显示示数相等。
化学方程式
实验结论
反应前各物质的总质量 反应后各物质的总质量。
特别提醒
1.气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压;
2.气球变瘪是因为消耗了锥形瓶内氧气,使瓶内气体压强小于外界大气压。
5、质量“不守恒”的实验:有气体 或 的实验必须在 容器里进行;
(1)碳酸钠与稀盐酸的反应
①实验现象:白色粉末溶解,有 。天平 。
②实验原理:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
(2)镁条的燃烧
①实验现象:产生白色固体(还有少量 产生),天平不平衡,发出耀眼的 光,放出热量。
②实验原理:2Mg+O2 2MgO
(3) 实验结论:
①所有的化学反应 质量守恒定律,质量“不守恒”的原因可能是:有气体生成的实验没密闭,天平会不平衡(生成的气体逸散到空气中);有气体参加的实验没密闭,天平会不平衡(没有称量参加反应的气体)。
② 或 (或者有烟、雾状物质生成)的反应,验证质量守恒定律时,必须在 容器里进行。
6、化学方程式
(1)概念:用 来表示 的式子叫做 。
(2)书写原则:(1)遵守 ;(2)符合 。
(3)书写步骤:
①写:根据事实写出反应物和生成物的 ,中间用 线相连;
②配: 化学方程式;(配平时 的数字不能改动),最小公倍数法,奇数配偶数法,定一法;
③等;将短横线改为 ;
④标:标明 以及生成物的状态“↑”或“↓”;↑、↓只能标在 上,并且反应物有气体或固体时, 标↑、↓;
⑤查:检查化学式是否写错、是否配平、条件和生成物状态是否标了、标了是否恰当,加热条件用▲。
(4)意义:①表明 、生成物和 ;
②表明各个反应物、生成物之间的 比;
③表明各个反应物、生成物的 (相对质量= 乘以系数);
(5)、读法:以C+O2 点燃 CO2为例。注意事项:“+”读作“ ”;“=”读作“ ”。
①宏观:碳 氧气在点燃的条件下 二氧化碳;
②微观:每 个碳原子和 个氧分子在点燃的条件下反应生成1个二氧化碳分子。
③质量:每 份质量的碳和 份质量的氧气在点燃的条件下反应生成 份质量的二氧化碳。
7、根据化学方程计算
(1)计算依据:
(2)理论依据:质量守恒定律
(3)基本依据:反应中的各物质的质量比成 关系,等于各物质 (或相对原子质量)与其 的乘积之比。
(4)计算步骤:①设未知量②写出化学方程式③找出比例关系④写出相关物质的 与相对分子质量的乘积,以及 、列出比例式⑤求解、简明地写出答案
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
1.下列对宏观事实的微观解释不正确的是
A.10mL酒精和10mL水混合后,体积小于20mL—分子间有间隔
B.红磷燃烧后,物质总质量不变—化学反应前后分子种类和数目不变
C.固体碘(I2)和碘蒸气(I2)都能使淀粉溶液变蓝色—同种分子化学性质相同
D.空气湿度增大—单位体积空气中水分子数目增多
2.下图表示两种气体发生的化学反应,其中相同的球代表同种原子。下列说法正确的是
A.该反应既不是化合反应也不是分解反应
B.分子在化学变化中不可分
C.生成物一定是混合物
D.化学反应前后原子的种类不变
3.如图是甲烷燃烧时反应物和生成物的微观示意图。下列有关说法正确的是
A.该反应的基本类型是化合反应 B.反应前后分子的种类发生改变
C.甲、乙、丙、丁都是化合物 D.该反应不遵循质量守恒定律
4.每个公民都必须做到“喝酒不开车,开车不喝酒”,下列有关酒精的说法正确的是
A.酒精是由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成
B.酒精的相对分子质量是46 g
C.酒精充分燃烧后会生成二氧化碳和水
D.酒精中碳元素、氢元素的质量比为
5.现有8gA和足量B在一定条件下充分反应,生成22gC和18gD,则参加反应的A和B的质量比是
A. B. C. D.
6.下列叙述能用质量守恒定律解释的是
A.10 g水受热变成10 g水蒸气
B.5 g蔗糖溶于95 g水中,总质量为100 g
C.2 L氢气与18 L氧气反应生成20 L的水
D.纸在空气中燃烧后变为灰烬,灰烬的质量比纸的质量小
7.在探究蜡烛元素组成时,做了如图的实验。下列推测错误的是
A.蜡烛一定含有氧元素 B.蜡烛一定含有碳、氢元素
C.蜡烛燃烧有二氧化碳生成 D.蜡烛燃烧有水生成
8.如下反应:,则X的化学式为
A. B. C. D.NaOH
9.氢气是理想的清洁能源,目前已有多种制氢方式。用电解水的方法制取1 g氢气,理论上至少需要水的质量是
A.2 g B.6 g C.8 g D.9 g
10.下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
11.“雨过天晴云破处”是对汝窑瓷器的一种赞美。陶瓷以黏土等天然硅酸盐为主要原料烧成的制品,在烧制过程中硫化亚铁和氧气会发生如下反应:。下列叙述错误的是
A.陶瓷是混合物 B.该反应方程式中FeS与X物质的质量比为
C.该反应中有两种元素化合价发生改变 D.该反应中和X的化学计量数之比为
12.已知:和在一定条件下能发生化学反应,生成和。则在该反应中,氨气与一氧化氮的化学计量数之比为
A. B. C. D.
13.定量研究对于化学科学发展有重大作用,因此我们应该掌握好有关质量守恒定律的相关知识。
(1)如图A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律,A中小气球的作用为 ,两个实验中天平失去平衡的是 (选填A或B),对于有气体参加或有气体生成的化学反应如要验证质量守恒定律要在 装置中实验。
(2)根据质量守恒定律判断,化学反应前后肯定没有变化的是 (填序号)。
①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量
(3)当氧气不足时,乙炔(化学式为()用作燃料,燃烧会生成二氧化碳、一氧化碳和水,若一定质量的乙炔燃烧生成了3.3g二氧化碳、0.9g水和一氧化碳,则的数值为 。
14.某同学探究酒精在空气中燃烧实验,做了下表中的实验报告,请你帮他完成:
实验步骤
实验现象
实验结论
点燃酒精灯,将一个干冷的烧杯罩在火焰上方
烧杯内壁出现
说明酒精燃烧有 生成
将一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方
澄清石灰水变
说明酒精燃烧有 生成
酒精(符号为)在空气中燃烧的符号表达式: 。
15.海洋中含有丰富的化学资源,其中氯化镁的含量较高。工业上用电解氯化镁的方法生产金属镁:。请你计算:
(1)氯化镁中镁元素与氯元素的质量比为 。
(2)理论上,电解95kg氯化镁能产生多少千克金属镁?(写出计算过程)
1.如图是兴趣小组设计的验证质量守恒定律的小实验。下列说法不正确的是
A.实验一不能用于验证质量守恒定律
B.实验二在用加热锥形瓶的过程中,铜粉用量过少不会影响实验结果
C.实验三反应前后天平始终保持平衡(忽略浮力)
D.实验四蜡烛燃烧时,减少的质量为释放到空气中的水蒸气与二氧化碳的质量之和
2.已知某两种物质在一定条件下能发生化学反应,其反应的微观示意图如下,则下列说法中正确的是
(说明:一种小球代表一种元素的原子)
A.图中的反应物都是化合物 B.反应中反应物和生成物的各分子个数比1:1:1:1
C.该反应属于分解反应 D.该反应不符合质量守恒定律
3.下列不能用质量守恒定律解释的是
A.石蜡熔化前后,其质量不变
B.12g镁在8g氧气中完全燃烧后生成20g氧化镁
C.木柴在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比原木柴的质量小
D.在空气中加热铜粉,生成物的质量比原铜粉的质量大
4.某物质和水反应只生成氢氧化钠和氧气,则该物质中
A.只含钠元素 B.一定含有钠元素,可能含有氧元素
C.一定含有钠、氧两种元素 D.一定含有钠元素,可能含有氧元素和氢元素
5.将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法中错误的是
物质
a
b
c
d
反应前质量/g
6.40
3.20
4.00
0.50
反应后质量/g
待测
2.56
7.20
0.50
A.反应后a物质的质量为3.84g
B.a和b是反应物,c是生成物
C.c物质中一定含有a、b两种物质所含所有元素的种类
D.若物质a与物质b的相对分子质量之比为,则反应中a与b的化学计量数之比为
6.处理汽车尾气的化学方程式可表示为:2CO+2NOX+2CO2,下列说法错误的是
A.X的化学式为N2
B.参加反应的CO和NO的质量比为14∶15
C.氮元素的化合价从反应前到反应后降低了
D.生成的CO2依然是大气污染物
7.为了保扩环境,我国的城市燃气和集中供暖已广泛使用较为清洁的天然气。天然气的主要成分X(X只含两种元素)在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为:。下列说法不正确的是
A.
B.反应中氧气和二氧化碳的质量比为2:1
C.该反应前后,原子的种类和数目都不变
D.X的化学式为
8.在物质“反应”的过程中,会存在“1+1=2”或“1+1≠2”的现象。通常情况下,下列各种反应过程中“1+1=2”的是
A.20℃,1L水与1L酒精混合后的体积等于2L
B.1g硫粉在1g氧气中充分燃烧生成二氧化硫的质量
C.点燃条件下,1个氢分子与1个氧分子结合得到水分子的个数
D.将1g二氧化锰与1g过氧化氢溶液于烧杯中混合,充分反应后,烧杯内剩余物质的总质量
9.下图是某化学反应的微观模拟图,根据图示回答下列问题。
(1)为使微观模拟图完整准确,应在C图中补充______(填字母)。
A. B. C.
(2)结合该图示,从微观角度解释由A到B的微观实质: 。
(3)此化学变化遵循质量守恒定律,其微观原因是:在化学变化中,反应前后原子的 不变。
(4)写出与C图中一个分子质子数相同的原子符号 。
10.质量守恒定律是一条重要规律,请利用该规律回答问题
(1)化学反应前后肯定没有变化的是 (填序号)。
①原子的数目②分子的数目③元素的种类④物质的质量总和⑤物质的种类⑥物质的体积⑦物质的状态
(2)将Cl2通入冷的稀NaOH溶液可制取常用的84消毒液(有效成分为次氯酸钠NaClO)其反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaClO+H2O+X则X的化学式是 。
(3)在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化如下表所示。
物质
甲
乙
丙
丁
反应前物质的质量/g
8
40
10
20
反应后物质的质量/g
12
4
X
52
①X的数值是 。该反应的基本反应类型为 。
②若甲、丁相对分子质量之比为1:8,则在该反应的化学方程式中,甲、丁的化学计量数比为 。
1.在验证质量守恒定律的实验中,某同学充分加热密闭锥形瓶中的铜粉(如图1),同时借助传感器测定锥形瓶内空气中氧气体积分数的变化(如图2)。下列说法合理的是
A.图1中固体由黑色变为红色,气球先变大后变小
B.由图2可知,反应结束后,锥形瓶内氮气的体积分数为95.04%
C.图1中装置漏气时测定氧气体积分数变化的图像与图2的不同
D.加热前装置内铜粉和氧气的总质量,一定等于生成氧化铜的质量
2.分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列分析推理中正确的是
A.氧化物中含有氧元素,含有氧元素的化合物一定是氧化物
B.化学反应一定伴随着能量的变化,则有能量变化的过程一定发生了化学反应
C.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,则该物质一定含有碳元素和氢元素
D.催化剂的质量在化学反应前后不变,则在化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
3.汽车尾气催化处理装置可将尾气中的有毒气体进行转化,其中发生的某化学反应的物质种类变化示意图如下图所示(未配平)。下列说法正确的是
A.反应后元素种类没有发生变化 B.反应后物质类别没有发生变化
C.反应后分子种类没有发生变化 D.该反应不遵守质量守恒定律
4.利用太阳能可将甲烷在高温熔融盐环境中转化为H2反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.该反应生成物只有H2
B.Zn和ZnO是总反应的反应物
C.反应①产生的CO和H2的质量比是14:1
D.反应②的方程式为Zn+H2OZnO+H2↑
5.2023年陕西省政府工作报告中提到的2023年的预期目标中,有一条为“提升秦岭黄河生态保护水平、有序推进碳达峰碳中和”。根据你所掌握的知识回答下列问题:
(1)要把黄河水变成饮用水,必须对黄河水进行净化。人们常常用加入活性炭的方法净水,这是利用活性炭的 性质(填“物理”或“化学”)。
(2)经检测,黄河水硬度较大,要将黄河水软化,生活中常用的方法是 。
(3)经研究发现,一定条件下可将人类活动产生的CO2转化为甲烷,反应的微观示意图如下:
①D物质的化学式为 。
②该反应中碳元素的化合价 改变(填“发生”或“不发生”)。
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限时练习:40min 完成时间: 月 日 天气:
寒假作业05 化学反应的定量关系
1、质量守恒定律定义: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。这个规律叫做质量守恒定律。
2、适用范围:一切化学反应都遵守质量守恒定律,不能用来解释物理变化。
3、质量守恒的根本原因(即本质):从微观角度分析:化学反应的实质就是反应物的分子分解成原子,原子又重新组合成新的分子,在反应前后原子的种类没变,原子的数目没有增减,原子的质量没有变化,所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
(1)化学反应前后的六不变:①物质总质量不变;②元素种类不变;③元素质量不变;④原子种类不变;⑤原子数量不变;⑥原子质量不变;
(2)化学反应前后的两个一定变:①物质的种类;②分子种类;
(3)化学反应前后的两个可能变:①分子数目;②元素化合价;
4、质量“守恒”的实验验证
铜粉加热前后质量变化的测定
铁和硫酸铜反应前后质量变化的测定
实验现象
红色粉末逐渐变黑,气球先膨胀后变瘪。天平两次显示示数相等。
铁钉表面覆盖一层红色的物质,溶液由蓝色逐渐变为浅绿色;天平两次显示示数相等。
化学方程式
2Cu + O2==2 CuO
Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
实验结论
反应前各物质的总质量=反应后各物质的总质量。
特别提醒
1.气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压;
2.气球变瘪是因为消耗了锥形瓶内氧气,使瓶内气体压强小于外界大气压。
5、质量“不守恒”的实验:有气体参加或生成的实验必须在密闭容器里进行;
(1)碳酸钠与稀盐酸的反应
①实验现象:白色粉末溶解,有大量气泡迅速产生。天平向右偏转。
②实验原理:Na2CO3+2HCl==2NaCl+H2O+CO2↑
(2)镁条的燃烧
①实验现象:产生白色固体(还有少量白烟产生),天平不平衡,发出耀眼的白光,放出热量。
②实验原理:2Mg+O2 2MgO
(3) 实验结论:
①所有的化学反应均遵守质量守恒定律,质量“不守恒”的原因可能是:有气体生成的实验没密闭,天平会不平衡(生成的气体逸散到空气中);有气体参加的实验没密闭,天平会不平衡(没有称量参加反应的气体)。
②有气体参加或气体生成(或者有烟、雾状物质生成)的反应,验证质量守恒定律时,必须在密闭容器里进行。
6、化学方程式
(1)概念:用化学式来表示化学反应的式子叫做化学方程式。
(2)书写原则:(1)遵守质量守恒定律;(2)符合客观事实。
(3)书写步骤:
①写:根据事实写出反应物和生成物的化学式,中间用短横线相连;
②配:配平化学方程式;(配平时右下角的数字不能改动),最小公倍数法,奇数配偶数法,定一法;
③等;将短横线改为等号;
④标:标明反应条件以及生成物的状态“↑”或“↓”;↑、↓只能标在生成物上,并且反应物有气体或固体时, 不能再标↑、↓;
⑤查:检查化学式是否写错、是否配平、条件和生成物状态是否标了、标了是否恰当,加热条件用▲。
(4)意义:①表明反应物、生成物和反应条件;
②表明各个反应物、生成物之间的粒子数目比;
③表明各个反应物、生成物的质量比(相对质量=化学式量乘以系数);
(5)、读法:以C+O2 点燃 CO2为例。注意事项:“+”读作“和”;“=”读作“反应生成”。
①宏观:碳和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳;
②微观:每1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成1个二氧化碳分子。
③质量:每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下反应生成44份质量的二氧化碳。
7、根据化学方程计算
(1)计算依据:
(2)理论依据:质量守恒定律
(3)基本依据:反应中的各物质的质量比成正比例关系,等于各物质相对分子质量(或相对原子质量)与其化学计量数的乘积之比。
(4)计算步骤:①设未知量②写出化学方程式③找出比例关系④写出相关物质的化学计量数与相对分子质量的乘积,以及已知量与未知量、列出比例式⑤求解、简明地写出答案
三层必刷:巩固提升+能力培优+创新题型
1.下列对宏观事实的微观解释不正确的是
A.10mL酒精和10mL水混合后,体积小于20mL—分子间有间隔
B.红磷燃烧后,物质总质量不变—化学反应前后分子种类和数目不变
C.固体碘(I2)和碘蒸气(I2)都能使淀粉溶液变蓝色—同种分子化学性质相同
D.空气湿度增大—单位体积空气中水分子数目增多
【答案】B
【详解】A、10mL酒精和10mL水混合后体积小于20mL,是由于分子之间有间隔,一部分水分子和酒精分子会互相占据分子之间的间隔,故选项解释正确;
B、化学反应的实质是分子分裂为原子,原子重新组合成新分子,因此化学反应前后分子的种类一定改变,分子的数目可能会改变。质量守恒定律的微观解释应为反应前后原子的种类、数目和质量不变。故选项解释错误;
C、固体碘和碘蒸气都能使淀粉溶液变蓝色,是因为它们都是由碘分子构成的,同种的分子化学性质相同,故选项解释正确;
D、空气湿度增大,意味着空气中水蒸气含量增加,也就是单位体积空气中水分子数目增多,故选项解释正确。
故选B。
2.下图表示两种气体发生的化学反应,其中相同的球代表同种原子。下列说法正确的是
A.该反应既不是化合反应也不是分解反应
B.分子在化学变化中不可分
C.生成物一定是混合物
D.化学反应前后原子的种类不变
【答案】D
【详解】A、由图可知,反应前有两种不同分子,反应后只有一种分子,则反应为两种物质生成一种物质,符合多变一,属于化合反应,故选项说法错误;
B、由图可知,反应前后分子种类不同,故分子在化学变化中可分,故选项说法错误;
C、由图可知,反应后只含有一种分子,故生成物为纯净物,故选项说法错误;
D、由图可知,化学反应前后原子的种类不变,故选项说法正确。
故选D。
3.如图是甲烷燃烧时反应物和生成物的微观示意图。下列有关说法正确的是
A.该反应的基本类型是化合反应 B.反应前后分子的种类发生改变
C.甲、乙、丙、丁都是化合物 D.该反应不遵循质量守恒定律
【答案】B
【分析】根据甲烷燃烧的微观示意图,甲烷完全燃烧生成水和二氧化碳,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、该反应的生成物有两种,因此该反应不属于化合反应,选项说法错误;
B、由分子结构模型可知,化学反应前后分子种类改变,选项说法正确;
C、乙是氧气,氧气是由一种元素组成的纯净物,属于单质,选项说法错误;
D、所有化学反应均遵循质量守恒定律,选项说法错误。
故选:B。
4.每个公民都必须做到“喝酒不开车,开车不喝酒”,下列有关酒精的说法正确的是
A.酒精是由2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子构成
B.酒精的相对分子质量是46 g
C.酒精充分燃烧后会生成二氧化碳和水
D.酒精中碳元素、氢元素的质量比为
【答案】C
【详解】A.酒精由酒精分子构成,每个酒精分子中含有2个碳原子、6个氢原子和1个氧原子,酒精不是由原子构成的,故A选项错误;
B.相对分子质量单位为“1”,一般不写出,相对分子质量的单位不是“g”,所以酒精的相对分子质量为46,故B选项错误;
C.酒精中含C、H、O元素,充分燃烧生成CO2和H2O,故C选项正确;
D.化合物中元素质量比等于相对原子质量乘以原子个数之比,酒精中碳、氢元素质量比为:,是酒精分子中碳、氢两种原子的原子个数比,故D选项错误;
故选C。
5.现有8gA和足量B在一定条件下充分反应,生成22gC和18gD,则参加反应的A和B的质量比是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据质量守恒定律,反应前后总质量相等。生成物C和D总质量为22g + 18g = 40g,故反应物A和B总质量也为40g。已知A为8g,则参加反应的B为40g - 8g = 32g。A与B的质量比为8:32 = 1:4。
故选C。
6.下列叙述能用质量守恒定律解释的是
A.10 g水受热变成10 g水蒸气
B.5 g蔗糖溶于95 g水中,总质量为100 g
C.2 L氢气与18 L氧气反应生成20 L的水
D.纸在空气中燃烧后变为灰烬,灰烬的质量比纸的质量小
【答案】D
【详解】A、10 g水受热变成10 g水蒸气,只是状态的改变,无新物质生成,属于物理变化,不能用质量守恒定律解释,不符合题意;
B、5 g蔗糖溶于95 g水中,总质量为100 g,只是蔗糖分子扩散到了水分子中,无新物质生成,属于物理变化,不能用质量守恒定律解释,不符合题意;
C、氢气与氧气在点燃的条件下反应生成水,即,2L氢气与18L氧气反应,氧气过量,不可能生成20L水,且质量守恒定律是参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等,不适用于体积,不符合题意;
D、纸在空气中燃烧后变为灰烬,灰烬的质量比纸的质量小,是因为纸燃烧生成了二氧化碳和水,二氧化碳和水蒸气会散逸到空气中,该反应有新物质生成,属于化学变化,能用质量守恒定律解释,符合题意。
故选D。
7.在探究蜡烛元素组成时,做了如图的实验。下列推测错误的是
A.蜡烛一定含有氧元素 B.蜡烛一定含有碳、氢元素
C.蜡烛燃烧有二氧化碳生成 D.蜡烛燃烧有水生成
【答案】A
【详解】A. 在燃烧的蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁出现水雾,说明蜡烛燃烧生成水,根据化学反应前后元素的种类不变,说明蜡烛中含有氢元素,在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛中一定含有碳元素,不能说明蜡烛中含有氧元素,此选项错误;
B. 结合A选项,该实验说明蜡烛一定含有碳、氢元素,此选项正确;
C. 在火焰上方罩一个内壁涂有澄清石灰水的烧杯,澄清石灰水变浑浊,说明蜡烛燃烧有二氧化碳生成,此选项正确;
D. 在燃烧的蜡烛火焰上方罩一个干燥的烧杯,烧杯内壁出现水雾,说明蜡烛燃烧生成水,此选项正确。
故选A。
8.如下反应:,则X的化学式为
A. B. C. D.NaOH
【答案】B
【详解】根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,反应物中:Cl原子共4个(Cl2提供2个,2NaClO2提供2个),Na原子2个,O原子4个,生成物中:2NaCl提供2个Na原子和2个Cl原子,因此2X需提供2个Cl原子和4个O原子,即X为ClO2,选项B正确;
答案:B。
9.氢气是理想的清洁能源,目前已有多种制氢方式。用电解水的方法制取1 g氢气,理论上至少需要水的质量是
A.2 g B.6 g C.8 g D.9 g
【答案】D
【详解】解:设理论上至少需要水的质量为X。
答:制取1 g氢气需水质量为9 g。
故选D。
10.下列化学方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】D
【详解】A、未配平,加热应使用符号“”,正确的应为,不符合题意;
B、书写不规范,反应物中铁为固体,所以生成的固体铜不应使用沉淀符号“↓”,正确的应为Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,不符合题意;
C、缺少反应条件“点燃”,正确的应为,不符合题意;
D、水电解方程式配平正确,有反应条件和气体符号,书写规范,符合题意。
故选D。
11.“雨过天晴云破处”是对汝窑瓷器的一种赞美。陶瓷以黏土等天然硅酸盐为主要原料烧成的制品,在烧制过程中硫化亚铁和氧气会发生如下反应:。下列叙述错误的是
A.陶瓷是混合物 B.该反应方程式中FeS与X物质的质量比为
C.该反应中有两种元素化合价发生改变 D.该反应中和X的化学计量数之比为
【答案】C
【分析】反应前后铁原子都是4个,反应前硫原子是4个,反应后应该是4个,包含在未知物质中,反应前氧原子是14个,反应后应该是14个,其中8个包含在未知物质中,X是SO2,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、陶瓷是以黏土等天然硅酸盐为主要原料烧成的制品,含有多种物质,是混合物,故说法正确;
B、由可知,FeS与X物质的质量比为(4×88):(4×64)=11:8,故说法正确;
C、反应前铁元素化合价是+2,硫元素化合价是-2,氧元素化合价是0,反应后铁元素化合价是+3,硫元素化合价是+4,氧元素化合价是-2,该反应中有三种元素化合价发生改变,故说法错误;
D、由可知,该反应中和X的化学计量数之比为7:4,故说法正确。
故选C。
12.已知:和在一定条件下能发生化学反应,生成和。则在该反应中,氨气与一氧化氮的化学计量数之比为
A. B. C. D.
【答案】A
【详解】和在一定条件下能发生化学反应,生成和,该反应的化学方程式为:,因此,NH3与NO的化学计量数(系数)之比为4:4,即1:1。
故选A。
13.定量研究对于化学科学发展有重大作用,因此我们应该掌握好有关质量守恒定律的相关知识。
(1)如图A、B、C三个实验用于验证质量守恒定律,A中小气球的作用为 ,两个实验中天平失去平衡的是 (选填A或B),对于有气体参加或有气体生成的化学反应如要验证质量守恒定律要在 装置中实验。
(2)根据质量守恒定律判断,化学反应前后肯定没有变化的是 (填序号)。
①原子数目 ②分子数目 ③元素种类 ④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量
(3)当氧气不足时,乙炔(化学式为()用作燃料,燃烧会生成二氧化碳、一氧化碳和水,若一定质量的乙炔燃烧生成了3.3g二氧化碳、0.9g水和一氧化碳,则的数值为 。
【答案】(1) 缓冲气压;形成密闭体系(合理即可) B 密闭
(2)①③⑤⑥
(3)0.7
【详解】(1)铜粉在加热条件下与空气中的氧气反应生成氧化铜,小气球可以使装置形成密闭体系;加热过程中,温度升高,锥形瓶内气压增大,所以小气球还有缓冲气压的作用;
A实验中铜粉在加热条件下与空气中的氧气反应生成氧化铜,B实验中稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,两个实验中天平失去平衡的是实验B;
实验B失衡的原因是碳酸钠和稀盐酸反应生成二氧化碳,该装置为敞口体系,产生的二氧化碳逸散到空气中,从而导致天平失衡;对于有气体参加或有气体生成的化学反应,如要验证质量守恒定律,需要在密闭装置中实验;
(2)化学变化后生成了新物质,物质的种类一定会改变;化学反应的实质是分子分成原子,原子重新组合成新的分子,所以反应前后分子的种类一定会发生改变,分子个数可能发生改变;化学反应前后物质的总质量不变,原子的种类、数目、元素的种类都不会发生改变;所以在化学变化前后①③⑤⑥一定不变;
(3)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,一定质量的乙炔(C2H2)燃烧生成了3.3g二氧化碳、0.9g水和mg一氧化碳,0.9g水中氢元素的质量为:
0.9g××100%=0.1g,由氢元素守恒可知,乙炔的质量为:0.1g÷(×100%)=1.3g,乙炔中碳元素的质量为:1.3g××100%=1.2g,3.3g二氧化碳中碳元素的质量为:3.3g××100%=0.9g,由碳元素守恒可知,一氧化碳中碳元素的质量为:1.2g-0.9g=0.3g,则有mg××100%=0.3g,解得m=0.7。
14.某同学探究酒精在空气中燃烧实验,做了下表中的实验报告,请你帮他完成:
实验步骤
实验现象
实验结论
点燃酒精灯,将一个干冷的烧杯罩在火焰上方
烧杯内壁出现
说明酒精燃烧有 生成
将一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方
澄清石灰水变
说明酒精燃烧有 生成
酒精(符号为)在空气中燃烧的符号表达式: 。
【答案】 水雾 水 浑浊 二氧化碳
【分析】酒精燃烧生成二氧化碳和水。水蒸气与冷会形成水雾,二氧化碳能使澄清石灰水变浑浊。
【详解】点燃酒精灯,将一个干冷的烧杯罩在火焰上方,烧杯内壁出现水雾,说明酒精燃烧有水生成;
将一个内壁蘸有澄清石灰水的烧杯罩在火焰上方 澄清石灰水变浑浊,说明酒精燃烧生成了二氧化碳;
由分析可知,酒精燃烧生成二氧化碳和水,符号表达式为:。
15.海洋中含有丰富的化学资源,其中氯化镁的含量较高。工业上用电解氯化镁的方法生产金属镁:。请你计算:
(1)氯化镁中镁元素与氯元素的质量比为 。
(2)理论上,电解95kg氯化镁能产生多少千克金属镁?(写出计算过程)
【答案】(1)24:71
(2)设能产生镁的质量为x,
x=24 kg,
答:理论上,电解95 kg氯化镁能产生24kg金属镁。
【详解】(1)氯化镁中镁元素与氯元素的质量比为24:(35.5×2)= 24:71;
(2)见答案。
1.如图是兴趣小组设计的验证质量守恒定律的小实验。下列说法不正确的是
A.实验一不能用于验证质量守恒定律
B.实验二在用加热锥形瓶的过程中,铜粉用量过少不会影响实验结果
C.实验三反应前后天平始终保持平衡(忽略浮力)
D.实验四蜡烛燃烧时,减少的质量为释放到空气中的水蒸气与二氧化碳的质量之和
【答案】D
【详解】A、氯化钠溶于水属于物理变化,不能用于验证质量守恒定律,A不符合题意;
B、加热时,铜粉会与锥形瓶中的氧气反应生成氧化铜,但由于装置密闭,天平会保持平衡,铜粉用量过少不会影响实验结果,B不符合题意;
C、稀盐酸会与石灰石中的碳酸钙反应生成二氧化碳、氯化钙和水,由于装置密闭,天平始终保持平衡,C不符合题意;
D、蜡烛燃烧会消耗空气中的氧气,故蜡烛减少的质量等于释放到空气中的水蒸气与二氧化碳的质量之和减去消耗的氧气的质量,D符合题意。
故选D。
2.已知某两种物质在一定条件下能发生化学反应,其反应的微观示意图如下,则下列说法中正确的是
(说明:一种小球代表一种元素的原子)
A.图中的反应物都是化合物 B.反应中反应物和生成物的各分子个数比1:1:1:1
C.该反应属于分解反应 D.该反应不符合质量守恒定律
【答案】B
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数不变,该微观示意图已配平。
【详解】A、反应物中,是由同种原子构成的分子,属于单质,不是化合物,A 错误;
B、从微观示意图看,反应中反应物和生成物的各分子个数比是1∶1∶1∶1,B 正确;
C、分解反应是一种物质生成多种物质,根据微观示意图,该反应是两种物质反应生成两种物质,不属于分解反应,C 错误;
D、所有化学反应都符合质量守恒定律,D 错误。
故选B。
3.下列不能用质量守恒定律解释的是
A.石蜡熔化前后,其质量不变
B.12g镁在8g氧气中完全燃烧后生成20g氧化镁
C.木柴在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比原木柴的质量小
D.在空气中加热铜粉,生成物的质量比原铜粉的质量大
【答案】A
【详解】A. 石蜡熔化是物理变化,质量守恒定律是化学变化普遍遵守的规律,此选项符合题意;
B. 设12g镁在8g氧气中完全燃烧后生成氧化镁的质量为x。
,x=20g,根据质量守恒定律,12g镁在8g氧气中完全燃烧后生成20g氧化镁,此选项不符合题意;
C. 木柴在空气中燃烧生成的二氧化碳气体扩散到空气中,木柴燃烧后化为灰烬,根据质量守恒定律,灰烬的质量比原木柴的质量小,此选项不符合题意;
D. 在空气中加热铜粉,铜粉与氧气反应生成氧化铜,根据质量守恒定律,生成物的质量比原铜粉的质量大,此选项不符合题意。
故选A。
4.某物质和水反应只生成氢氧化钠和氧气,则该物质中
A.只含钠元素 B.一定含有钠元素,可能含有氧元素
C.一定含有钠、氧两种元素 D.一定含有钠元素,可能含有氧元素和氢元素
【答案】C
【详解】本题考查质量守恒定律:化学反应前后,元素的种类和原子数目保持不变。反应为:某物质 + 水(H2O) → 氢氧化钠(NaOH) + 氧气(O2)。水(H2O)是反应物,水分子中氧原子数目比氢原子少;生成物是氢氧化钠(NaOH)和氧气(O2),在氢氧化钠(NaOH)中氧原子和氢原子数目相同,而氧气(O2)又只由氧元素组成,所以在生成物中氧原子数目比氢原子多,根据反应前后原子数目不变可得出某物质一定含有氧元素;又由于反应前后元素种类不变,生成物氢氧化钠(NaOH)中有钠元素,所以某物质一定含有钠元素。综上所述,某物质一定含有钠元素和氧元素。
故选C。
5.将一定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中,在一定条件下反应一段时间,测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法中错误的是
物质
a
b
c
d
反应前质量/g
6.40
3.20
4.00
0.50
反应后质量/g
待测
2.56
7.20
0.50
A.反应后a物质的质量为3.84g
B.a和b是反应物,c是生成物
C.c物质中一定含有a、b两种物质所含所有元素的种类
D.若物质a与物质b的相对分子质量之比为,则反应中a与b的化学计量数之比为
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则6.40g+3.20g+4.00g+0.50g=待测+2.56g+7.20g+0.50g,待测=3.84g,反应后,a的质量减小,a是反应物,b的质量减小,b是反应物,c的质量增加,c是生成物,d的质量不变,d可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质。
【详解】A、由分析可知,反应后a物质的质量为3.84g,不符合题意;
B、由分析可知,a和b是反应物,c是生成物,不符合题意;
C、由分析可知,a和b是反应物,c是生成物,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,则c物质中一定含有a、b两种物质所含所有元素的种类,不符合题意;
D、该反应中a与b的质量比为:,若物质a与物质b的相对分子质量之比为 2:1 ,则反应中a与b的化学计量数之比为2:1,符合题意。
故选D。
6.处理汽车尾气的化学方程式可表示为:2CO+2NOX+2CO2,下列说法错误的是
A.X的化学式为N2
B.参加反应的CO和NO的质量比为14∶15
C.氮元素的化合价从反应前到反应后降低了
D.生成的CO2依然是大气污染物
【答案】D
【详解】A、根据质量守恒定律(化学反应前后原子种类和数目不变),反应物为2CO和2NO,原子组成:C(2个)、O(4个)、N(2个)。生成物为X和2CO₂,其中2CO₂含C(2个)、O(4个),因此X必须含N(2个),化学式为N₂。A选项正确,不符合题意;
B、CO的相对分子质量为28,NO的相对分子质量为30。化学方程式中CO和NO的化学计量数均为2,质量比 = 28×2∶30×2 = 56∶60 = 14∶15。B选项正确,不符合题意;
C、反应前在NO中:氧元素化合价为-2,根据化合物中元素化合价代数和为零,氮元素化合价为+2。反应后在N₂中:氮气为单质,氮元素化合价为0。因此,氮元素化合价从+2降至0,降低了。C选项正确,不符合题意;
D、CO₂(二氧化碳)是温室气体,能导致全球变暖,但在初中化学中,大气污染物主要指SO₂、CO、NO₂、可吸入颗粒物等。CO₂本身无毒,不直接危害人体健康,不属于传统定义的大气污染物。D选项错误,符合题意;
故选:D
7.为了保扩环境,我国的城市燃气和集中供暖已广泛使用较为清洁的天然气。天然气的主要成分X(X只含两种元素)在空气中完全燃烧,反应的化学方程式为:。下列说法不正确的是
A.
B.反应中氧气和二氧化碳的质量比为2:1
C.该反应前后,原子的种类和数目都不变
D.X的化学式为
【答案】B
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,生成物中含C、H、O,反应物氧气由氧元素组成,则反应物中还应含C、H元素,X只含两种元素,则X由C、H元素组成,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4个O,生成物中也应含4个O,故a=2,不符合题意;
B、反应中氧气和二氧化碳的质量比为:,符合题意;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,不符合题意;
D、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C、H、O的个数分别是0、0、4,生成物中含C、H、O的个数分别是1、4、4,故反应物中还应含1个C、4个H,故X的化学式为:CH4,不符合题意。
故选B。
8.在物质“反应”的过程中,会存在“1+1=2”或“1+1≠2”的现象。通常情况下,下列各种反应过程中“1+1=2”的是
A.20℃,1L水与1L酒精混合后的体积等于2L
B.1g硫粉在1g氧气中充分燃烧生成二氧化硫的质量
C.点燃条件下,1个氢分子与1个氧分子结合得到水分子的个数
D.将1g二氧化锰与1g过氧化氢溶液于烧杯中混合,充分反应后,烧杯内剩余物质的总质量
【答案】B
【详解】A、20℃,1L水与1L酒精混合,由于分子之间存在间隔,水分子和酒精分子会互相扩散到对方的间隔中去,故混合后体积小于2L,不符合“1+1=2”,不符合题意;
B、硫在氧气中燃烧生成二氧化硫,该反应的化学方程式为:,参加反应的硫与氧气的质量比为:32:32=1:1,则1g硫粉在1g氧气中充分燃烧生成二氧化硫的质量为2g,符合“1+1=2”,符合题意;
C、氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水,即,由化学方程式可知,点燃条件下,2个氢分子与1个氧分子反应生成2个水分子,不符合“1+1=2”,不符合题意;
D、将1g二氧化锰与1g过氧化氢溶液于烧杯中混合,过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,氧气是气体,会散逸到空气中,故烧杯内剩余物质的总质量小于2g,不符合“1+1=2”,不符合题意。
故选B。
9.下图是某化学反应的微观模拟图,根据图示回答下列问题。
(1)为使微观模拟图完整准确,应在C图中补充______(填字母)。
A. B. C.
(2)结合该图示,从微观角度解释由A到B的微观实质: 。
(3)此化学变化遵循质量守恒定律,其微观原因是:在化学变化中,反应前后原子的 不变。
(4)写出与C图中一个分子质子数相同的原子符号 。
【答案】(1)C
(2)在点燃的条件下,氯分子(Cl2)分裂成氯原子,氢分子(H2)分裂成氢原子
(3)种类、数目、质量
(4)Ar
【详解】(1)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前有2个氢原子和2个氯原子,反应后已经有1个氯化氢分子(含1个氢原子和1个氯原子),所以还需要补充1个氯化氢分子,即选项C。故应填写C;
(2)从微观角度看,由A到B的微观实质是:在点燃的条件下,氯分子(Cl2)分裂成氯原子,氢分子(H2)分裂成氢原子。故应填写:在点燃的条件下,氯分子(Cl2)分裂成氯原子,氢分子(H2)分裂成氢原子;
(3)化学变化遵循质量守恒定律,其微观原因是:在化学变化中,反应前后原子的种类、数目、质量不变。故应填写:种类、数目、质量;
(4)C图中的分子是氯化氢分子(HCl),氢原子质子数为1,氯原子质子数为17,所以HCl分子的质子数为1 +17=18,氩原子(Ar)的质子数为18,所以与C图中一个分子质子数相同的原子符号为Ar。故应填写:Ar。
10.质量守恒定律是一条重要规律,请利用该规律回答问题
(1)化学反应前后肯定没有变化的是 (填序号)。
①原子的数目②分子的数目③元素的种类④物质的质量总和⑤物质的种类⑥物质的体积⑦物质的状态
(2)将Cl2通入冷的稀NaOH溶液可制取常用的84消毒液(有效成分为次氯酸钠NaClO)其反应的化学方程式为:Cl2+2NaOH=NaClO+H2O+X则X的化学式是 。
(3)在一密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,反应前后各物质的质量变化如下表所示。
物质
甲
乙
丙
丁
反应前物质的质量/g
8
40
10
20
反应后物质的质量/g
12
4
X
52
①X的数值是 。该反应的基本反应类型为 。
②若甲、丁相对分子质量之比为1:8,则在该反应的化学方程式中,甲、丁的化学计量数比为 。
【答案】(1)①③④
(2)NaCl
(3) 10 分解反应 1:1
【详解】(1)化学反应的实质是分子分成原子,原子重新组合成新的分子,所以反应前后分子的种类一定会发生改变,分子的数目可能发生改变;化学反应前后物质的总质量不变,原子的种类、数目、元素的种类都不会发生改变;化学变化后生成了新物质,物质的种类一定会改变,而物质的体积、物质的状态可能改变;所以在化学变化前后原子的数目、元素种类、物质的质量总和一定不变,故填:①③④;
(2)根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前Cl、Na、O、H的原子个数分别为2、2、2、2,反应后Cl、Na、O、H的原子个数分别为1、1、2、2,则X的化学式为NaCl,故填:NaCl;
(3)①根据质量守恒,则有8+40+10+20=12+4+X+52,得X=10,反应后质量增多的物质是生成物,质量减少的物质是反应物,差量是生成的质量或参加反应的质量。甲反应后质量增加,是生成物,乙反应后质量减少,是反应物,丁反应后质量增加,是生成物,丙反应前后质量不变,可能是催化剂,也可能没有参加反应,该反应为乙在一定条件生成甲和丁,符合“一变多”的特点,属于分解反应,故填:10;分解反应;
②化学方程式中,化学计量数之比等于质量比除以相对分子质量之比,则该反应的化学方程式中,甲、丁的化学计量数比为:=1:1,故填:1:1。
1.在验证质量守恒定律的实验中,某同学充分加热密闭锥形瓶中的铜粉(如图1),同时借助传感器测定锥形瓶内空气中氧气体积分数的变化(如图2)。下列说法合理的是
A.图1中固体由黑色变为红色,气球先变大后变小
B.由图2可知,反应结束后,锥形瓶内氮气的体积分数为95.04%
C.图1中装置漏气时测定氧气体积分数变化的图像与图2的不同
D.加热前装置内铜粉和氧气的总质量,一定等于生成氧化铜的质量
【答案】C
【详解】A、铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,固体由红色变为黑色。加热时,瓶内气体受热膨胀,气球先变大,反应消耗氧气后,瓶内气体减少,压强减小,气球后变小,A 错误。
B、由图 2 可知,反应结束后,氧气的体积分数为4.96%,空气中氮气约占78%,由于氮气未参与反应,则反应前后氮气的体积分数不变,B 错误。
C、若图 1 中装置漏气,外界空气会进入瓶内,导致测定氧气体积分数变化的图像与图 2 不同,C 正确。
D、根据质量守恒定律,参加反应的铜粉和氧气的总质量一定等于生成氧化铜的质量,但加热前装置内铜粉和氧气的总质量不一定恰好完全反应,所以不一定等于生成氧化铜的质量,D 错误。
故选C。
2.分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列分析推理中正确的是
A.氧化物中含有氧元素,含有氧元素的化合物一定是氧化物
B.化学反应一定伴随着能量的变化,则有能量变化的过程一定发生了化学反应
C.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,则该物质一定含有碳元素和氢元素
D.催化剂的质量在化学反应前后不变,则在化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
【答案】C
【详解】A、氧化物是由两种元素组成的化合物,其中一种元素是氧。但含有氧元素的化合物不一定是氧化物,例如硫酸(H2SO4)含有氢、硫、氧三种元素,属于酸,不是氧化物。因此,推理错误。
B、 化学反应通常伴随能量变化(如放热或吸热),但有能量变化的过程不一定是化学反应。例如,冰融化(物理变化)吸热,涉及能量变化,但没有新物质生成,不属于化学反应。因此,推理错误。
C、根据质量守恒定律(化学反应前后元素种类不变),生成物CO2中的碳元素和H2O中的氢元素必须来自反应物。氧气只提供氧元素,因此该物质必须含有碳元素和氢元素(可能还含有氧元素)。推理正确。
D、催化剂是能改变化学反应速率而自身质量和化学性质不变的物质。但质量不变的物质不一定是催化剂。有可能是没有参与反应的杂质,因此,推理错误。
故选C。
3.汽车尾气催化处理装置可将尾气中的有毒气体进行转化,其中发生的某化学反应的物质种类变化示意图如下图所示(未配平)。下列说法正确的是
A.反应后元素种类没有发生变化 B.反应后物质类别没有发生变化
C.反应后分子种类没有发生变化 D.该反应不遵守质量守恒定律
【答案】A
【详解】A、据图可知,反应物一氧化碳由碳、氧元素组成,反应物一氧化氮由氮、氧元素组成,即反应物由碳、氮、氧三种元素组成;生成物二氧化碳由碳、氧元素组成,生成物氮气由氮元素组成,即生成物也由碳、氮、氧三种元素组成。所以反应后元素种类没有发生变化。A正确;
B、据图可知,一氧化碳与一氧化氮在催化剂作用下反应生成二氧化碳和氮气,所以反应后物质类别发生变化。B不正确;
C、据图可知,一氧化碳与一氧化氮在催化剂作用下反应生成二氧化碳和氮气,所以反应后分子种类发生变化。C不正确;
D、化学反应都遵守质量守恒定律,所以该反应遵守质量守恒定律。D不正确。
综上所述:选择A。
4.利用太阳能可将甲烷在高温熔融盐环境中转化为H2反应原理如图所示。下列说法正确的是
A.该反应生成物只有H2
B.Zn和ZnO是总反应的反应物
C.反应①产生的CO和H2的质量比是14:1
D.反应②的方程式为Zn+H2OZnO+H2↑
【答案】D
【分析】由图可知,反应①甲烷与氧化锌在一定条件下反应生成锌、一氧化碳和氢气,化学方程式为;反应②锌与水在一定条件下反应生成氢气和氧化锌,化学方程式为,则该转化的总反应方程式为。
【详解】A、由分析可知,该转化的总反应方程式为,则生成物有氢气和一氧化碳,说法错误,不符合题意;
B、由分析可知,该转化的总反应方程式为,则甲烷和水是总反应的反应物,说法错误,不符合题意;
C、由分析可知,反应①的化学方程式为,则产生的和的质量比为,说法错误,不符合题意;
D、由分析可知,反应②的化学方程式为,说法正确,符合题意。
故选:D。
5.2023年陕西省政府工作报告中提到的2023年的预期目标中,有一条为“提升秦岭黄河生态保护水平、有序推进碳达峰碳中和”。根据你所掌握的知识回答下列问题:
(1)要把黄河水变成饮用水,必须对黄河水进行净化。人们常常用加入活性炭的方法净水,这是利用活性炭的 性质(填“物理”或“化学”)。
(2)经检测,黄河水硬度较大,要将黄河水软化,生活中常用的方法是 。
(3)经研究发现,一定条件下可将人类活动产生的CO2转化为甲烷,反应的微观示意图如下:
①D物质的化学式为 。
②该反应中碳元素的化合价 改变(填“发生”或“不发生”)。
【答案】(1)物理
(2)煮沸
(3) H2O 发生
【详解】(1)加入活性炭净水,是因为活性炭结构疏松多孔,具有吸附性,可以吸附水中的色素和异味,吸附性不需要通过化学变化就能表现出来,属于物理性质;
(2)可溶性钙、镁化合物在加热时能形成沉淀,故生活中常用煮沸的方法将硬水软化;
(3)①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C、H、O的个数分别是1、8、2,生成物中含C、H、O的个数分别是1、4、0,故生成物中还应含4个H、2个O,每个水分子由2个氢原子和1个氧原子构成,故应补充2个水分子,则D物质为水,化学式为:H2O;
②二氧化碳中碳元素显+4价,甲烷中氢元素显+1价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得碳元素显-4价,故碳元素的化合价发生改变。
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