专题01 定量研究化学反应(期中复习讲义)八年级化学下学期新教材鲁教版五四学制
2026-04-11
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2份
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32页
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精品
资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学鲁教版(五四学制)八年级全一册 |
| 年级 | 八年级 |
| 章节 | 第五单元 定量研究化学反应 |
| 类型 | 教案-讲义 |
| 知识点 | 质量守恒定律,化学方程式 |
| 使用场景 | 同步教学-期中 |
| 学年 | 2026-2027 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 2.93 MB |
| 发布时间 | 2026-04-11 |
| 更新时间 | 2026-04-15 |
| 作者 | 乐意李8928625 |
| 品牌系列 | 上好课·考点大串讲 |
| 审核时间 | 2026-04-11 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/57296602.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
专题01 定量研究化学反应(期中复习讲义)
内 容 导 航
明·期中考情 把握命题趋势,明确备考路径
理·要点归纳 梳理核心脉络,扫除知识盲区
破·重难题型 题型分类突破,方法技巧精讲
题型01 密闭容器中反应的数据分析与处理
题型02 化学反应的微观示意图
题型03 确定反应物或生成物的元素组成
题型04 结合质量守恒定律的化学方程式的计算
过·分层验收 阶梯实战演练,验收复习成效
核心考点
复习目标
考情规律
质量守恒定律内容与适用范围
1.能准确背诵质量守恒定律的完整内容,清晰区分“参加反应的物质质量”与“反应后生成物质的质量”;
2.能明确质量守恒定律仅适用于化学变化,能解释“参加反应”的核心定义。
1.选择题高频考查概念辨析,判断不同变化是否符合质量守恒;
2.结合生活实例(如蜡烛燃烧、镁条燃烧)考查定律的实际应用。
质量守恒定律的微观解释
1.能牢记化学反应前后“原子种类、原子数目、原子质量”三不变以及分子种类一定改变、分子数目可能改变的规律;
2.能结合微观粒子示意图,分析反应前后原子的变化情况,从微观角度解释质量守恒的本质。
1.微观示意图题是期中必考题型,结合原子守恒推断物质组成;
2.考查微观探析与宏观现象的关联分析,强化微观本质理解。
质量守恒定律的实验验证
1.能区分有气体参与/生成、无气体参与的实验装置差异,明确密闭容器是实验关键;
2.能独立分析实验装置缺陷、误差原因,判断试验方案是否合理。
1.实验探究题重点考查,以装置改进、误差分析为核心;
2.结合实际实验案例考查方案设计与评价能力,分之占比高。
化学方程式的书写与意义
1.能熟练运用“写、配、标、查”四步骤书写化学方程式,正确配平,规范标注反应条件、气体/沉淀符号。
2.能从宏观(反应物、生成物、反应条件)、微观(粒子个数比)、定量(各物质质量比)三个角度解读化学方程式的意义。
1.填空题、计算题必考,考查常见化学反应(如化合、分解反应)的方程式书写;
2.结合微观示意图考查方程式的微观意义,强化方程式的综合解读。
质量守恒定律的简单应用
1.能利用反应前后元素种类、原子数目守恒,推断未知物质的化学式;
2.能根据质量守恒定律计算反应中某物质的质量、质量比,解释生活中化学反应的质量变化现象。
①填空题、简答题高频考查,结合
具体反应推断物质组成;
②结合生活现象(如铁生锈质量增加、煤燃烧质量减少)考查现象解
释,难度适中。
根据化学方程式进行简单计算
1.能严格按照“设未知量→写化学方程式→找相关量→列比例式→求解→答”的步骤计算,步骤完整、格式规范;
2.能准确计算纯净物的质量,完成已知反应物求生成物、已知生成物求反应物的基础计算,结果准确。
①计算题必考,多为一步计算,以纯净物质量计算为主;
②结合实际生产、生活中的化学反应(如制取氧气、碳酸钙分解)考查计算应用,注重计算规范。
要点01 化学反应中的质量守恒
1.质量守恒定律:参加_______的各物质的质量______,等于反应后生成的各物质的质量总和。
2.质量守恒原因:化学反应的过程实质上是____________的过程。在化学反应前后,____________没有改变,____________没有增减,____________也没有改变,因此化学反应遵循质量守恒定律。
3.在化学反应前后,元素的______和______不变,原子的____________不变,反应前后各物质______不变,即“六个不变”;物质的______、分子的______一定改变,即“两个一定改变”;分子的数目、元素的化合价可能改变,即“两个可能改变”。
要点02 化学反应的表示
1.概念:用______表示______的式子叫做化学方程式。
2.化学方程式的意义:
(1)质的表示:表示____________及反应条件。
(2)量的方面:①宏观:表示各反应物、生成物的______比。
②微观:表示各反应物、生成物的____________比。
由化学方程式可以得出的信息:________________________________________________
3.化学方程式的书写步骤(以过氧化氢分解制取氧气为例):
(1)写。写出反应的文字表达式:________________________。
(2)改。将反应物和生成物的名称改为化学式,其他内容不动:________________________
(3)配。配平化学方程式,同时把“→”改为“=”:________________________
(4)标。正确标出“↑”或“↓”:________________________
4.化学方程式的书写原则:(1)________________________;(2)________________________。
要点03 化学反应中的有关计算
1依据化学方程式进行化学反应中的有关计算时,首先要弄清楚化学反应原理,正确书写____________;其次要根据化学方程式找出____________之间的定量关系,并据此确定已知量和未知量之间的关系,再将上述关系列成____________进行求解,最后检查确保计算过程和结果无误后,简明地写出____________。
2 根据化学方程式进行计算的步骤:设____________、写____________、找____________、列____________、求____________、回顾检查等六步。
题型一 密闭容器中反应的数据分析与处理
【典例1】(多选)(2025春 济南市莱芜区期末)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生某一化学反应,反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应遵循质量守恒定律
B.丙可能为该反应的催化剂
C.该反应为化合反应
D.反应前后乙和丁的质量变化之比为3:2
【变式1】(多选)(2025春 济南市莱芜区期中)在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应为化合反应 B.x的值为14
C.乙可能是催化剂 D.丙一定是化合物
【变式2】(多选)(2025春 莱州市期中)一定条件下甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如下表所示。下列说法中正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
40
3
5
2
反应后的质量/g
4
x
5
34
A.x=7
B.丙一定是该反应的催化剂
C.该反应属于化合反应
D.反应中甲和丁的质量比是9:8
题型二 化学反应的微观示意图
【典例1】(多选)(2025春 济南市莱芜区期末)某汽车尾气净化转化器其内部设计为蜂窝状陶瓷结构(如下图1所示),表面附着的催化剂能将CO、NO等有害气体转化为无污染的气体,其中发生化学反应的微观示意图见下图2(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质)。下列说法中,不正确的是( )
A.图1蜂窝状陶瓷结构能增大反应物与催化剂的接触面积
B.图2反应中,反应物和生成物全部都是氧化物
C.图2反应中,反应前后原子的种类、数目不发生变化
D.图2反应中,两种生成物丙、丁的质量比为7:11
【变式1】(2025春 青岛市莱西区期中)芯片蚀刻过程中,当物质NF3与硅反应时生成的物质均为气体,在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如图,下列说法正确的是( )
A.上述四种物质中有3种属于化合物
B.元素的化合价在反应前后没有变化
C.反应前后原子的种类不变
D.反应前后分子的种类不变
【变式2】(2025春 青岛市莱西区期中)氨气(NH3)是重要的化工原料,利用N2与H2O合成NH3的过程如图所示。下列有关说法中,正确的是( )
A.反应①属于化合反应,反应③属于分解反应
B.整个过程中不需要补充金属Li
C.反应②中参加反应的H2O与生成NH3的分子个数比为3:1
D.按照该过程,理论上生成17gNH3至少需要28gN2
题型三 确定反应物或生成物的元素组成
【典例1】(多选)(2024春 烟台期中)某纯净物3g在氧气中完全燃烧,生成8.8g二氧化碳和5.4g水。下列说法正确的是( )
A.该纯净物中含有C、H、O三种元素
B.该反应中O2和CO2的质量比为14:11
C.该反应中O2和H2O的分子数之比为7:6
D.该纯净物中C、H原子的个数比为1:4
【变式1】(2025秋 青岛市莱西区期中)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.反应物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可能是甲醇(化学式为CH3OH)
D.R可能是由甲烷和H2组成的混合物
【变式2】(2025春 济南市莱芜区期中)乙组同学以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)在实验室中制取氧气,并对某塑料试样的组成进行了分析探究实验(查阅资料显示,该塑料只含C、H两种元素),所选仪器按下图所示“A→B1→E→B2→C碱石灰干燥管”的顺序连接,检查装置气密性,然后进行实验。他们将2.8g该塑料试样碎屑在充足氧气中充分燃烧,观察现象,并收集了有关实验数据(假设实验过程中发生的化学反应都充分反应)。
(1)装置B2用来吸收水,装置C用来吸收CO2,将该塑料试样充分燃烧后,测得装置B2质量增加3.6g,装置C质量增加8.8g,则该塑料试样中碳元素和氢元素的质量比为 ________ 。
(2)若装置中没有连接B1,则计算出氢元素质量与实际值比较将 _______ (填“偏大”“偏小”或“基本一致”)。
题型四 结合质量守恒定律的化学方程式的计算
【典例1】(2024春 张店区期中)在反应2A+3B═2C+4D中C、D的相对分子质量比为9:11.若2.2gA与一定质量的B恰好完全反应,生成4.4gD,则反应中B和D的质量比为( )
A.10:11 B.22:15 C.15:22 D.11:10
【变式1】(2025春 淄博市周村区期中)在反应2A+B=3C+2D中,适量的A和16g的B恰好完全反应生成18gC和50gD。若B的相对分子质量为32,则A的相对分子质量为( )
A.208 B.104 C.52 D.26
【变式2】(2025 济南市莱芜区期中)如图1为某药品包装说明,为检测该药品中碳酸钙含量是否真实,小组同学进行图2所示实验,回答下列问题。(杂质均不参与反应也不溶于水)
(1)实验前需要将药品进行粉碎,其目的是 ,图2中过滤后若滤液浑浊,可能的原因是 (答1条即可)。
(2)实验中产生二氧化碳的质量为 g。
(3)通过计算判断该药品中CaCO3的质量分数是否与包装说明相符?(写出计算过程)
【变式3】(2025春 淄博校级期中)化学兴趣小组的同学进行了二氧化锰催化过氧化氢溶液的实验,电子秤显示的质量数据如图所示(单位为g)。忽略O2在水中的溶解。
(1)生成的氧气质量 g。
(2)计算有 质量的过氧化氢被分解。
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1.下列对“质量守恒定律”的理解,正确的是( )
A.10g冰受热融化成10g水,遵循质量守恒定律
B.参加化学反应的氢气和氧气的体积,一定等于生成水的体积
C.镁条在空气中燃烧后,生成物的质量比原来的镁条大,符合质量守恒定律
D.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,则蜡烛中一定含有C、H、O元素
2.在化学反应前后,肯定不会发生变化的是( )
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
A.②④⑤ B.①③④ C.①③④⑥ D.①③⑥
3.下列有关学科观点的说法,正确的是( )
A.微粒观:二氧化碳由1个碳原子和2个氧原子构成
B.守恒观:14gA与32gB反应,推知生成物的质量一定为46g
C.结构观:He原子和Mg原子的最外层电子数相同,因而它们的化学性质相似
D.元素观:石蜡燃烧生成CO2和H2O,推知石蜡中一定含有C、H元素
4.乙硫醇(C2H5SH)具有刺鼻气味,常被添加到原本无色无味的燃气中,以便在燃气泄漏时能及时被人们察觉。充分燃烧时发生该反应:,根据质量守恒定律,产物中的X的化学式是什么?( )
A.SO3 B.SO2 C.CO2 D.H2SO4
5.依据化学方程式,下列信息不正确的是( )
A.该反应是化合反应
B.该反应是在点燃的条件下进行的
C.该反应中三种物质的质量比为2:1:1
D.该反应中参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1:2
6.下列化学方程式书写正确的是( )
A.木炭在氧气中燃烧:C+O2═CO2
B.乙炔在空气中充分燃烧:2C2H2+5O24CO2+2H2O
C.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
D.铝粉在空气中燃烧:2Al+O22AlO
7.铜在空气中锈蚀会生成铜绿【Cu2(OH)2CO3】,铜绿加热分解后不可能生成的物质是( )
A.CuO B.H2O C.CO2 D.NO2
8.在一个密闭的容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下,下列说法正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量(g)
9
3
22
1
反应后质量(g)
x
3
4
17
A.x的值为11 B.乙可能是该反应的催化剂
C.丙可能是单质 D.该反应为分解反应
9.打火机中的液体主要成分是丙烷和丁烷,下图是丙烷完全燃烧反应的微观示意图:
①该反应中属于碳氢化合物的是 (填化学式)。
②该反应中共涉及了 种氧化物。
③该反应中发生反应的丙烷与生成的二氧化碳的质量比为 。
④该反应中丙与丁的分子个数比为 。
⑤已知甲烷、乙烷、丙烷的化学式分别为(CH4、C2H6、C3H8),请依据规律写出丁烷的化学式: 。
10.下列化学方程式没有配平,请完成。
(1) Al+ O2= Al2O3
(2) Fe2O3+ C Fe+ CO2↑
(3) C2H4+ O2 CO2+ H2O
(4) Al+ HCl= AlCl3+ H2↑
11.某兴趣小组为探究“质量守恒定律”做了如图所示的四组测定实验(实验4中装置气密性良好)。
【小组讨论】
(1)上述实验能用来验证质量守恒定律的是实验 (填数字)。
【基础回顾】
(2)实验2中反应的化学反应方程式为 。
【记录分析】
(3)实验4反应过程中气球的变化是 ;下列图像中符合实验4容器中物质总质量随时间变化关系的是 (填字母)。
【评价反思】
(4)验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的反应,应在 装置中进行。
【拓展延伸】
(5)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是 (填序号)。
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类
期中重难突破练(测试时间:15分钟)
12.学习小组通过铜与氧气反应验证质量守恒定律如图a,锥形瓶中固体部分变成黑色。某变量y随时间的变化趋势如图b,则纵轴(y)表示的是( )
A.铜元素的质量
B.固态物质的质量
C.氧元素的质量
D.固态物质中铜元素的质量分数
13.在3A+3B=C+3D反应中,已知68gA与40gB恰好完全反应,生成24gC;若A物质的相对分子质量为136,则D物质的相对分子质量为( )
A.168 B.126 C.336 D.252
14.我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面分解水后,再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有机物燃料X。反应过程如图1所示,回答下列问题:
①图中反应Ⅰ的能量转化形式中存在光能转化为 能。
②反应Ⅱ的化学方程式2CO2+6H24H2O+X,则X的化学式为 。
③图1反应中可被循环利用的物质是 (填化学式)。
15.实验小组取4.6g酒精,在纯氧中充分燃烧,生成5.4g水和8.8g二氧化碳(无其它产物)。
(1)①下列对于酒精的元素组成判断准确的是 (填字母序号)。
A.只含有C、H两种元素 B.一定含有C、H元素,可能含有O元素
C.一定含有C、H、O三种元素 D.无法判断
②已知酒精的化学式量为46,根据①你的选择,结合实验数据,推测酒精的化学式为 。
(2)写出酒精完全燃烧的化学方程式 。
16.山梨酸是一种常用的防腐剂,实验小组欲探究山梨酸的元素组成(资料显示:山梨酸在氧气中充分燃烧的产物是二氧化碳和水)。以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)制取氧气,所选仪器按照“A→B1→E→B2→D→碱石灰干燥管”的顺序连接(碱石灰可以吸收水蒸气和二氧化碳),实验前检查装置气密性。
①写出实验室制取氧气的化学方程式 ,装置B1的作用是 。
②取5.6g山梨酸固体在氧气中充分燃烧,观察现象,记录相关数据(假设发生的化学反应都充分反应)。测得反应后装置B2增重3.6g,装置D增重13.2g,通过计算可确定山梨酸中 (填“含有”或“不含有”)氧元素;山梨酸分子中碳、氢原子的个数比为 (填最简整数比);若无B1装置,则测得的碳、氢原子个数比会 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
17.老师和同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中设计和制作了简易供氧器(如图1)。为了解决鱼塘中氧气不足的问题,养鱼师傅向鱼塘中撒一种淡黄色的固体,同学们查阅资料发现过氧化钙(CaO2)、过氧化钠(Na2O2)固体都是淡黄色,均能与水反应放出氧气,12gNa2O2固体样品和12gCaO2固体样品与水作用生成氧气(假设样品中其他成分与水不反应)的质量与时间的关系如图2所示。请根据上述信息回答下列问题:
(1)图1加湿过滤仓中水的作用是 。
(2)由图2可知,若使鱼塘在较长时间内持续产生氧气,应选的试剂为 。
(3)由图2可知,12gCaO2固体样品与水作用生成氧气的质量为 g。
(4)请计算该样品中CaO2的质量分数。(写出计算过程,结果保留至0.01%。已知2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2↑)。
18.某火力发电厂为防止燃煤烟气中的SO2排出后污染环境,选择使用石灰石(CaCO3含量为90%)进行烟气脱硫,这个过程中会发生化学反应:2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2X,回答下列问题:
(1)SO2中硫元素和氧元素的质量比为 。(填最简比)
(2)X是 (填化学式)。
(3)若火力发电厂每天燃煤产生57.6tSO2,通过以上反应进行烟气脱硫,每天至少需要消耗石灰石的质量是多少t?(写出计算过程)
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专题01 定量研究化学反应(期中复习讲义)
内 容 导 航
明·期中考情 把握命题趋势,明确备考路径
理·要点归纳 梳理核心脉络,扫除知识盲区
破·重难题型 题型分类突破,方法技巧精讲
题型01 密闭容器中反应的数据分析与处理
题型02 化学反应的微观示意图
题型03 确定反应物或生成物的元素组成
题型04 结合质量守恒定律的化学方程式的计算
过·分层验收 阶梯实战演练,验收复习成效
核心考点
复习目标
考情规律
质量守恒定律内容与适用范围
1.能准确背诵质量守恒定律的完整内容,清晰区分“参加反应的物质质量”与“反应后生成物质的质量”;
2.能明确质量守恒定律仅适用于化学变化,能解释“参加反应”的核心定义。
1.选择题高频考查概念辨析,判断不同变化是否符合质量守恒;
2.结合生活实例(如蜡烛燃烧、镁条燃烧)考查定律的实际应用。
质量守恒定律的微观解释
1.能牢记化学反应前后“原子种类、原子数目、原子质量”三不变以及分子种类一定改变、分子数目可能改变的规律;
2.能结合微观粒子示意图,分析反应前后原子的变化情况,从微观角度解释质量守恒的本质。
1.微观示意图题是期中必考题型,结合原子守恒推断物质组成;
2.考查微观探析与宏观现象的关联分析,强化微观本质理解。
质量守恒定律的实验验证
1.能区分有气体参与/生成、无气体参与的实验装置差异,明确密闭容器是实验关键;
2.能独立分析实验装置缺陷、误差原因,判断试验方案是否合理。
1.实验探究题重点考查,以装置改进、误差分析为核心;
2.结合实际实验案例考查方案设计与评价能力,分之占比高。
化学方程式的书写与意义
1.能熟练运用“写、配、标、查”四步骤书写化学方程式,正确配平,规范标注反应条件、气体/沉淀符号。
2.能从宏观(反应物、生成物、反应条件)、微观(粒子个数比)、定量(各物质质量比)三个角度解读化学方程式的意义。
1.填空题、计算题必考,考查常见化学反应(如化合、分解反应)的方程式书写;
2.结合微观示意图考查方程式的微观意义,强化方程式的综合解读。
质量守恒定律的简单应用
1.能利用反应前后元素种类、原子数目守恒,推断未知物质的化学式;
2.能根据质量守恒定律计算反应中某物质的质量、质量比,解释生活中化学反应的质量变化现象。
①填空题、简答题高频考查,结合
具体反应推断物质组成;
②结合生活现象(如铁生锈质量增加、煤燃烧质量减少)考查现象解
释,难度适中。
根据化学方程式进行简单计算
1.能严格按照“设未知量→写化学方程式→找相关量→列比例式→求解→答”的步骤计算,步骤完整、格式规范;
2.能准确计算纯净物的质量,完成已知反应物求生成物、已知生成物求反应物的基础计算,结果准确。
①计算题必考,多为一步计算,以纯净物质量计算为主;
②结合实际生产、生活中的化学反应(如制取氧气、碳酸钙分解)考查计算应用,注重计算规范。
要点01 化学反应中的质量守恒
1.质量守恒定律: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.质量守恒原因:化学反应的过程实质上是原子重新组合的过程。在化学反应前后,原子种类没有改变,原子数目没有增减,原子质量也没有改变,因此化学反应遵循质量守恒定律。
3.在化学反应前后,元素的种类和质量不变,原子的数目、种类和质量不变,反应前后各物质质量不变,即“六个不变”;物质的种类、分子的种类一定改变,即“两个一定改变”;分子的数目、元素的化合价可能改变,即“两个可能改变”。
要点02 化学反应的表示
1.概念:用化学式表示化学反应的式子叫做化学方程式。
2.化学方程式的意义:
(1)质的表示:表示反应物、生成物及反应条件。
(2)量的方面:①宏观:表示各反应物、生成物的质量比。
②微观:表示各反应物、生成物的微观粒子个数比。
由化学方程式可以得出的信息:碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳、每一个碳原子和一个氧分子点燃生成一个二氧化碳分子、每12份质量的碳和32份质量的氧气点燃生成44份质量的二氧化碳。
3.化学方程式的书写步骤(以过氧化氢分解制取氧气为例):
(1)写。写出反应的文字表达式:。
(2)改。将反应物和生成物的名称改为化学式,其他内容不动:
(3)配。配平化学方程式,同时把“→”改为“=”:
(4)标。正确标出“↑”或“↓”:
4.化学方程式的书写原则:(1)以客观事实为依据;(2)遵循质量守恒定律。
要点03 化学反应中的有关计算
1依据化学方程式进行化学反应中的有关计算时,首先要弄清楚化学反应原理,正确书写化学反应方程式;其次要根据化学方程式找出反应物和生成物之间的定量关系,并据此确定已知量和未知量之间的关系,再将上述关系列成比例式进行求解,最后检查确保计算过程和结果无误后,简明地写出答案。
2 根据化学方程式进行计算的步骤:设未知量、写化学方程式、找反应物生成物质量关系、列比例式、求未知量、回顾检查等六步。
题型一 密闭容器中反应的数据分析与处理
【典例1】(多选)(2025春 济南市莱芜区期末)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生某一化学反应,反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应遵循质量守恒定律
B.丙可能为该反应的催化剂
C.该反应为化合反应
D.反应前后乙和丁的质量变化之比为3:2
【答案】ABD
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由表中数据可知,x=8g+20g+6g+8g﹣12g﹣8g﹣16g=6g;反应后甲质量增加了12g﹣8g=4g,则甲是生成物;反应后乙质量减少了20g﹣8g=12g,则乙是反应物;反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质;反应后丁质量增加了16g﹣8g=8g,则丁是生成物;得出反应的文字表达式:,该反应符合一变多的特点,属于分解反应。
故选:ABD
【变式1】(多选)(2025春 济南市莱芜区期中)在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应为化合反应 B.x的值为14
C.乙可能是催化剂 D.丙一定是化合物
【答案】BC
【解析】A、该反应是甲在一定条件下反应生成丙和丁,符合一变多的特点,属于分解反应,故选项说法不正确。
B、由图中数据可知,x=20+3+5+3﹣3﹣3﹣11=14,故选项说法正确。
C、反应前后乙的质量不变,则乙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,故选项说法正确。
D、该反应是甲在一定条件下反应生成丙和丁,属于分解反应,丙是分解反应的生成物,可能是单质,也可能是化合物,故选项说法不正确。
故选:BC。
【变式2】(多选)(2025春 莱州市期中)一定条件下甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如下表所示。下列说法中正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
40
3
5
2
反应后的质量/g
4
x
5
34
A.x=7
B.丙一定是该反应的催化剂
C.该反应属于化合反应
D.反应中甲和丁的质量比是9:8
【解析】A、由表中数据可知,x=40+3+5+2﹣4﹣5﹣34=7,故选项说法正确。
B、反应前后丙的质量不变,则丙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,故选项说法不正确。
C、该反应是甲在一定条件下反应生成乙和丁,符合一变多的特点,属于分解反应,故选项说法不正确。
D、反应中甲和丁的质量比是36g:32g=9:8,故选项说法正确。
故选:AD。
题型二 化学反应的微观示意图
【典例1】(多选)(2025春 济南市莱芜区期末)某汽车尾气净化转化器其内部设计为蜂窝状陶瓷结构(如下图1所示),表面附着的催化剂能将CO、NO等有害气体转化为无污染的气体,其中发生化学反应的微观示意图见下图2(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质)。下列说法中,不正确的是( )
A.图1蜂窝状陶瓷结构能增大反应物与催化剂的接触面积
B.图2反应中,反应物和生成物全部都是氧化物
C.图2反应中,反应前后原子的种类、数目不发生变化
D.图2反应中,两种生成物丙、丁的质量比为7:11
【答案】AC
【解析】A、蜂窝状陶瓷结构能增大反应物与催化剂的接触面积,使反应更快更充分,选项说法正确,故A不符合题意;
B、该反应中反应物为NO、CO,生成物为氮气和二氧化碳,NO是由N、O元素组成的化合物,属于氧化物,CO是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物,氮气是由氮元素组成的纯净物,属于单质,二氧化碳是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物,选项说法错误,故B符合题意;
C、根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,选项说法正确,故C不符合题意;
D、由化学方程式可知,该反应中生成丙与丁的质量比为:28:88=7:22,选项说法错误,故D符合题意。
故选:AC
【变式1】(2025春 青岛市莱西区期中)芯片蚀刻过程中,当物质NF3与硅反应时生成的物质均为气体,在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如图,下列说法正确的是( )
A.上述四种物质中有3种属于化合物
B.元素的化合价在反应前后没有变化
C.反应前后原子的种类不变
D.反应前后分子的种类不变
【解析】A、四种物质中的氮气和硅均属于单质,NF3与SiF4属于化合物,故A说法错误;
B、在该反应前后,硅元素的化合价由零变成+4价,氮元素由+3价变成零,故B说法错误;
C、由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类不变,故C说法正确;
D、由分子结构模型可知,反应前后分子的种类改变,故D说法错误。
故选:C。
【变式2】(2025春 青岛市莱西区期中)氨气(NH3)是重要的化工原料,利用N2与H2O合成NH3的过程如图所示。下列有关说法中,正确的是( )
A.反应①属于化合反应,反应③属于分解反应
B.整个过程中不需要补充金属Li
C.反应②中参加反应的H2O与生成NH3的分子个数比为3:1
D.按照该过程,理论上生成17gNH3至少需要28gN2
【解析】A、反应①是N2+6Li=2Li3N,该反应符合多变一的特点,属于化合反应,反应③是4LiOH4Li+O2↑+2H2O,该反应符合一变多的特点,属于分解反应,故选项说法正确。
B、反应③中LiOH分解生成锂、氧气和水,反应①中Li与氮气反应得到氮化锂,整个过程中Li可以循环利用,不需要补充金属Li,故选项说法正确。
C、反应②的化学方程式为:Li3N+3H2O=3LiOH+NH3↑,参加反应的H2O与生成NH3的分子个数比为3:1,故选项说法正确。
D、根据氮元素质量守恒可知,生成17gNH3至少需要N2的质量为:17g××100%=14g,故选项说法不正确。
故选:D。
题型三 确定反应物或生成物的元素组成
【典例1】(多选)(2024春 烟台期中)某纯净物3g在氧气中完全燃烧,生成8.8g二氧化碳和5.4g水。下列说法正确的是( )
A.该纯净物中含有C、H、O三种元素
B.该反应中O2和CO2的质量比为14:11
C.该反应中O2和H2O的分子数之比为7:6
D.该纯净物中C、H原子的个数比为1:4
【答案】BC
【解析】由质量守恒定律可知,参加反应的氧气质量为:8.8g+5.4g﹣3g=11.2g,
8.8g二氧化碳中碳元素的质量为:8.8g××100%=2.4g,氧元素的质量为:8.8g﹣2.4g=6.4g;
5.4g水中氢元素的质量为:5.4g××100%=0.6g,氧元素的质量为:5.4g﹣0.6g=4.8g;
该物质中氧元素的质量为:6.4g+4.8g﹣11.2g=0,
A、该纯净物中含有C、H元素,不含O元素,故A错误;
B、该反应中O2和CO2的质量比为11.2g:8.8g=14:11,故B正确;
C、该反应中O2和H2O的分子数之比为:=7:6,故C正确;
D、该纯净物分子中C、H原子的个数比为:=1:3,故D错误;
故选:BC。
【变式1】(2025秋 青岛市莱西区期中)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.反应物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可能是甲醇(化学式为CH3OH)
D.R可能是由甲烷和H2组成的混合物
【解析】A、根据质量守恒定律,反应前反应物的总质量等于反应后生成物的总质量,反应后的二氧化碳和水一共为4.4g+3.6g=8g,故反应物的质量总和也为8g,故该分析正确;
B、反应后的二氧化碳中碳元素的质量为4.4g×=1.2g,水中氢元素的质量为3.6g×=0.4g,根据反应前后元素的种类和质量保持不变,故反应前R中的碳元素和氢元素分别为1.2g和0.4g,由于反应前后必须满足元素守恒,故R至少由C、H两种元素组成,因此R质量的最小值为1.2g+0.4g=1.6g,故该分析正确;
C、由B可知R中C、H元素质量比为1.2g:0.4g=3:1,甲醇(CH3OH)中C、H元素质量比为(1×12):(4×1)=3:1,R可能是甲醇(CH3OH),故该分析正确;
D、由B可知R中C、H原子个数比为1.2g÷12:0.4g÷1=1:4,若R为CH4和H2组成的混合物,则R中C、H原子个数比一定小于1:4,故R不可能是由甲烷和H2组成的混合物,故该分析不正确;
故选:D。
【变式2】(2025春 济南市莱芜区期中)乙组同学以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)在实验室中制取氧气,并对某塑料试样的组成进行了分析探究实验(查阅资料显示,该塑料只含C、H两种元素),所选仪器按下图所示“A→B1→E→B2→C碱石灰干燥管”的顺序连接,检查装置气密性,然后进行实验。他们将2.8g该塑料试样碎屑在充足氧气中充分燃烧,观察现象,并收集了有关实验数据(假设实验过程中发生的化学反应都充分反应)。
(1)装置B2用来吸收水,装置C用来吸收CO2,将该塑料试样充分燃烧后,测得装置B2质量增加3.6g,装置C质量增加8.8g,则该塑料试样中碳元素和氢元素的质量比为 ________ 。
(2)若装置中没有连接B1,则计算出氢元素质量与实际值比较将 _______ (填“偏大”“偏小”或“基本一致”)。
【解析】(1)B2质量增加3.6g,说明生成了水质量3.6g,根据质量守恒,元素质量不变,则该塑料试样中含有氢元素=3.6g××100%=0.4g,装置C质量增加8.8g,说明生成了二氧化碳质量8.8g,根据质量守恒,元素质量不变,则该塑料试样中含有碳元素=8.8g××100%=2.4g,则该塑料试样中碳元素和氢元素的质量比为2.4g:0.4g=6:1;故答案为:6:1;
(2)浓硫酸具有吸水性,若装置中没有连接B1,水的质量将增加,则计算出氢元素质量与实际值比较偏大;故答案为:偏大。
题型四 结合质量守恒定律的化学方程式的计算
【典例1】(2024春 张店区期中)在反应2A+3B═2C+4D中C、D的相对分子质量比为9:11.若2.2gA与一定质量的B恰好完全反应,生成4.4gD,则反应中B和D的质量比为( )
A.10:11 B.22:15 C.15:22 D.11:10
【答案】A
【解析】根据“反应2A+3B═2C+4D中,已知C和D的相对分子质量之比为9:11”,则可假设C和D的相对分子质量分别为9a、11a,又因为2.2gA与一定量B恰好完全反应,生成4.4gD,设同时生成C的质量为x,
则2A+5B═2C+4D
18a 44a
x 4.4g
x=1.8g
根据质量守恒定律:2.2g+B的质量=1.8g+4.4g,故B的质量=4g。
则反应中BD的质量比为:4g:4.4g=10:11;
故选:A。
【变式1】(2025春 淄博市周村区期中)在反应2A+B=3C+2D中,适量的A和16g的B恰好完全反应生成18gC和50gD。若B的相对分子质量为32,则A的相对分子质量为( )
A.208 B.104 C.52 D.26
【解析】在反应2A+B=3C+2D中,适量的A和16g的B恰好完全反应生成18gC和50gD,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则参加反应的A的质量为:18g+50g﹣16g=52g;
设A的相对分子质量是x。
2A+B=3C+2D
2x 32
52g 16g
x=52。
故选C。
【变式2】(2025 济南市莱芜区期中)如图1为某药品包装说明,为检测该药品中碳酸钙含量是否真实,小组同学进行图2所示实验,回答下列问题。(杂质均不参与反应也不溶于水)
(1)实验前需要将药品进行粉碎,其目的是 ,图2中过滤后若滤液浑浊,可能的原因是 (答1条即可)。
(2)实验中产生二氧化碳的质量为 g。
(3)通过计算判断该药品中CaCO3的质量分数是否与包装说明相符?(写出计算过程)
【解析】(1)实验前需要将药品进行粉碎,其目的是增大反应物的接触面积,使反应更快更充分;图2中过滤后若滤液浑浊,可能的原因是滤纸破损(答案不唯一)。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由图可知,实验中产生二氧化碳的质量为:20g+200g﹣215.6g=4.4g;
(3)设样品中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 4.4g
x=10g
则样品中碳酸钙的质量分数为:×100%=50%<80%,与包装说明不相符。
答:该药品中CaCO3的质量分数与包装说明不相符。
故答案为:
(1)增大反应物的接触面积,使反应更快更充分;滤纸破损;
(2)4.4;
(3)不相符。
【变式3】(2025春 淄博校级期中)化学兴趣小组的同学进行了二氧化锰催化过氧化氢溶液的实验,电子秤显示的质量数据如图所示(单位为g)。忽略O2在水中的溶解。
(1)生成的氧气质量 g。
(2)计算有 质量的过氧化氢被分解。
【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,由于氧气是气体会逸散到空气中,所以反应后物质的总质量减小,则减小的质量为生成氧气的质量,即369.10g﹣367.50g=1.6g;
(2)设参加反应的过氧化氢的质量为x。
x=3.4g
答:有3.4g过氧化氢被分解。
故答案为:(1)1.6;
(2)3.4g。
期中基础通关练(测试时间:10分钟)
1.下列对“质量守恒定律”的理解,正确的是( )
A.10g冰受热融化成10g水,遵循质量守恒定律
B.参加化学反应的氢气和氧气的体积,一定等于生成水的体积
C.镁条在空气中燃烧后,生成物的质量比原来的镁条大,符合质量守恒定律
D.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,则蜡烛中一定含有C、H、O元素
【解析】A.冰受热融化成水是物理变化,质量守恒定律适用于化学反应,所以该过程不遵循质量守恒定律,故A错误。
B.质量守恒定律指的是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,不是体积总和,故B错误。
C.镁条在空气中燃烧,是镁与氧气反应生成氧化镁,根据质量守恒定律,参加反应的镁和氧气的质量总和等于生成的氧化镁的质量,所以生成物的质量比原来镁条大,符合质量守恒定律,故C正确。
D.蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,所以蜡烛中一定含有C、H元素,可能含有O元素,故D错误。
故选:C。
2.在化学反应前后,肯定不会发生变化的是( )
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
A.②④⑤ B.①③④ C.①③④⑥ D.①③⑥
【解析】根据质量守恒定律可知,化学反应的实质是反应物的分子分成原子,原子再重新组合成新的分子,所以化学变化中分子的种类一定改变,即物质的种类一定改变,分子的数目可能改变,原子的种类不变,元素的种类不变,物质的总质量不变,物质的体积可能改变。故在化学反应前后,一定没有发生变化的是①原子的数目③元素的种类④物质的质量总和;
故选:B。
3.下列有关学科观点的说法,正确的是( )
A.微粒观:二氧化碳由1个碳原子和2个氧原子构成
B.守恒观:14gA与32gB反应,推知生成物的质量一定为46g
C.结构观:He原子和Mg原子的最外层电子数相同,因而它们的化学性质相似
D.元素观:石蜡燃烧生成CO2和H2O,推知石蜡中一定含有C、H元素
【解析】A.二氧化碳由二氧化碳分子构成,一个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成,故A不正确;
B.14gA与32gB反应,若恰好完全反应,则生成物的质量为46g,若其中一种物质过量,则生成物的质量小于46g,故B不正确;
C.He原子和Mg原子的最外层电子数相同,但是它们的化学性质不相似,因为氦原子核外只有1个电子层,且该层电子数为2,达到稳定结构;镁原子核外有3个电子层,最外层电子数为2<4,在化学反应中易失去电子,故C不正确;
D.石蜡燃烧生成二氧化碳和水,生成物含有碳、氢、氧三种元素,反应物氧气中只含有氧元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则可推知石蜡中一定含有C、H元素,故D正确;
故选:D。
4.乙硫醇(C2H5SH)具有刺鼻气味,常被添加到原本无色无味的燃气中,以便在燃气泄漏时能及时被人们察觉。充分燃烧时发生该反应:,根据质量守恒定律,产物中的X的化学式是什么?( )
A.SO3 B.SO2 C.CO2 D.H2SO4
【解析】由反应的化学方程式可知,反应前有4个碳原子、12个氢原子、2个硫原子和18个氧原子,反应后除2X外有4个碳原子、14个氧原子、2个X分子和12个氢原子,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则2X中含有2个硫原子、4个氧原子,所以物质X的化学式为:SO2。
故选:B。
5.依据化学方程式,下列信息不正确的是( )
A.该反应是化合反应
B.该反应是在点燃的条件下进行的
C.该反应中三种物质的质量比为2:1:1
D.该反应中参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1:2
【解析】A、该反应符合“多变一”的形式,属于化合反应,故选项说法正确。
B、由反应的化学方程式可知,该反应是在点燃的条件下进行的,故选项说法正确。
C、该反应中一氧化碳、氧气、二氧化碳的质量比为(28×2):32:(44×2)=7:4:11,故选项说法错误。
D、由反应的化学方程式可知,该反应中参加反应的氧气与生成的二氧化碳的分子个数比为1:2,故选项说法正确。
故选:C。
6.下列化学方程式书写正确的是( )
A.木炭在氧气中燃烧:C+O2═CO2
B.乙炔在空气中充分燃烧:2C2H2+5O24CO2+2H2O
C.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
D.铝粉在空气中燃烧:2Al+O22AlO
【解析】A、该化学方程式缺少反应条件,正确的化学方程式应为C+O2CO2,故选项错误。
B、该化学方程式书写完全正确,故选项正确。
C、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,正确的化学方程式应为3Fe+2O2Fe3O4,故选项错误。
D、该化学方程式氧化铝的化学式书写错误,正确的化学方程式应为4Al+3O22Al2O3,故选项错误。
故选:B。
7.铜在空气中锈蚀会生成铜绿【Cu2(OH)2CO3】,铜绿加热分解后不可能生成的物质是( )
A.CuO B.H2O C.CO2 D.NO2
【解析】铜在空气中锈蚀会生成铜绿【Cu2(OH)2CO3】,含有铜、氧、氢、碳四种元素,由反应前后元素种类不变,可能生成CuO、H2O、CO2,不含氮元素,不可能生成二氧化氮;
故选:D。
8.在一个密闭的容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下,下列说法正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量(g)
9
3
22
1
反应后质量(g)
x
3
4
17
A.x的值为11 B.乙可能是该反应的催化剂
C.丙可能是单质 D.该反应为分解反应
【解析】A、由表中数据可知,x=9+3+22+1﹣3﹣4﹣17=11,故选项说法正确。
B、反应前后乙的质量不变,则乙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,故选项说法正确。
C、该反应是丙在一定条件下生成甲和丁,属于分解反应,丙是分解反应的反应物,不可能是单质,故选项说法不正确。
D、该反应是丙在一定条件下生成甲和丁,符合一变多的特点,属于分解反应,故选项说法正确。
故选:ABD。
9.打火机中的液体主要成分是丙烷和丁烷,下图是丙烷完全燃烧反应的微观示意图:
①该反应中属于碳氢化合物的是 (填化学式)。
②该反应中共涉及了 种氧化物。
③该反应中发生反应的丙烷与生成的二氧化碳的质量比为 。
④该反应中丙与丁的分子个数比为 。
⑤已知甲烷、乙烷、丙烷的化学式分别为(CH4、C2H6、C3H8),请依据规律写出丁烷的化学式: 。
【解答】①碳氢化合物是由碳元素和氢元素组成的化合物,则由分子结构模型可知,该反应中属于碳氢化合物的是C3H8;
②由微观示意图可知,甲为丙烷、乙为氧气、丙为二氧化碳、丁为水,丙烷是由碳元素和氢元素组成的纯净物,属于化合物,不是氧化物;氧气是由氧元素组成的纯净物,属于单质;二氧化碳、水是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物,均属于氧化物,故该反应中共涉及了2种氧化物;
③由微观反应示意图可知,甲为丙烷、乙为氧气、丙为二氧化碳、丁为水,该反应为丙烷与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水,化学方程式为,则该反应中发生反应的丙烷与生成的二氧化碳的质量比为44:(44×3)=1:3;
④由上述分析可知,丙为二氧化碳、丁为水,该反应的化学方程式为,则该反应中丙与丁的分子个数比为3:4;
⑤已知甲烷、乙烷、丙烷的化学式分别为CH4、C2H6、C3H8,由化学式可知,氢原子个数为碳原子个数的2倍再加上2,物质的命名以碳原子的数目而定,所以一个丁烷分子中有4个碳原子和10个氢原子,则丁烷的化学式为C4H10;
故答案为:①C3H8;②2;③1:3;④3:4;⑤C4H10;
10.下列化学方程式没有配平,请完成。
(1) Al+ O2= Al2O3
(2) Fe2O3+ C Fe+ CO2↑
(3) C2H4+ O2 CO2+ H2O
(4) Al+ HCl= AlCl3+ H2↑
【解析】(1)铝(Al)和氧气(O2)反应生成氧化铝(Al2O3)的化学方程式配平如下:4Al+3O2=2Al2O3;
(2)氧化铁(Fe2O3)和碳(C)在高温下反应生成铁(Fe)和二氧化碳(CO2)的化学方程式配平如下:2Fe2O3+3C4Fe+3CO2↑;
(3)乙烯(C2H4)和氧气(O2)在点燃条件下反应生成二氧化碳(CO2)和水(H2O)的化学方程式配平如下:C2H4+3O22CO2+2H2O;
(4)铝(Al)和盐酸(HCl)反应生成氯化铝(AlCl3)和氢气(H2)的化学方程式配平如下:2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑。
故答案为:(1)4;3;2;
(2)2;3;4;3;
(3)1;3;2;2;
(4)2;6;2;3。
11.某兴趣小组为探究“质量守恒定律”做了如图所示的四组测定实验(实验4中装置气密性良好)。
【小组讨论】
(1)上述实验能用来验证质量守恒定律的是实验 (填数字)。
【基础回顾】
(2)实验2中反应的化学反应方程式为 。
【记录分析】
(3)实验4反应过程中气球的变化是 ;下列图像中符合实验4容器中物质总质量随时间变化关系的是 (填字母)。
【评价反思】
(4)验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的反应,应在 装置中进行。
【拓展延伸】
(5)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是 (填序号)。
①原子种类 ②原子数目 ③分子种类 ④分子数目 ⑤元素种类 ⑥物质种类
【解析】【小组讨论】实验1中,镁条燃烧消耗氧气,生成氧化镁,反应后质量会增加,不能验证质量守恒定律;实验2中碳酸钠和盐酸反应生成的二氧化碳气体会逸散到空气中,反应后质量减小,不能验证质量守恒定律;实验3中,蔗糖和水混合过程中没有新物质生成,属于物理变化,不能验证质量守恒定律;实验4白磷燃烧消耗氧气,生成五氧化二磷,该装置为密闭装置,能验证质量守恒定律。
【基础回顾】碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
【记录分析】红磷燃烧放热,刚开始时装置中的温度升高,压强增大,则气球会变大,但随着氧气的消耗,气球又会慢慢变瘪;反应前后物质的总质量不变,故选B。
【拓展延伸】化学反应前后,原子的种类、个数、质量都不变,元素的种类、质量不变,物质的总质量不变,故选①②⑤。
故答案为:【小组讨论】4;
【基础回顾】Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑;
【记录分析】先变大后变小;B;
【拓展延伸】①②⑤。
期中重难突破练(测试时间:15分钟)
12.学习小组通过铜与氧气反应验证质量守恒定律如图a,锥形瓶中固体部分变成黑色。某变量y随时间的变化趋势如图b,则纵轴(y)表示的是( )
A.铜元素的质量
B.固态物质的质量
C.氧元素的质量
D.固态物质中铜元素的质量分数
【解析】A、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则反应后铜元素的质量不变,故选项不符合题意。
B、铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,由于氧气转化到固体中,反应后固态物质的质量变大,故选项不符合题意。
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则反应后氧元素的质量不变,故选项不符合题意。
D、铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,反应后铜元素的质量不变,固体物质质量变大,则固态物质中铜元素的质量分数变小,故选项符合题意。
故选:D。
13.在3A+3B=C+3D反应中,已知68gA与40gB恰好完全反应,生成24gC;若A物质的相对分子质量为136,则D物质的相对分子质量为( )
A.168 B.126 C.336 D.252
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成D的质量为:68g+40g﹣24g=84g;
设D物质的相对分子质量为x。
3A+3B=C+3D
136×3 3x
68g 84g
x=168
则D物质的相对分子质量为168。
故选:A。
14.我国科学家利用太阳光在某种新型催化剂表面分解水后,再利用某种高效催化剂将二氧化碳转化成有机物燃料X。反应过程如图1所示,回答下列问题:
①图中反应Ⅰ的能量转化形式中存在光能转化为 能。
②反应Ⅱ的化学方程式2CO2+6H24H2O+X,则X的化学式为 。
③图1反应中可被循环利用的物质是 (填化学式)。
【解析】①由图可知,反应Ⅰ是利用太阳光在新型催化剂表面分解水,能量转化形式为太阳能转化为化学能。
②根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,由反应的化学方程式2CO2+6H24H2O+X可知,反应前有2个C原子,12个H原子,4个O原子,反应后除X外有8个H原子,4个O原子,则X中含有2个C原子和4个H原子,所以X的化学式为C2H4。
③由图1可知,水既是反应物又是生成物,则反应中可被循环利用的物质是水,化学式为:H2O。
故答案为:
①化学;
②C2H4;
③H2O;
15.实验小组取4.6g酒精,在纯氧中充分燃烧,生成5.4g水和8.8g二氧化碳(无其它产物)。
(1)①下列对于酒精的元素组成判断准确的是 (填字母序号)。
A.只含有C、H两种元素 B.一定含有C、H元素,可能含有O元素
C.一定含有C、H、O三种元素 D.无法判断
②已知酒精的化学式量为46,根据①你的选择,结合实验数据,推测酒精的化学式为 。
(2)写出酒精完全燃烧的化学方程式 。
【解析】(1)①8.8gCO2中含有碳元素的质量为,5.4g水中含有氢元素的质量为,生成物8.8g二氧化碳和5.4g水中所含碳、氢元素的质量和 =2.4g+0.6g = 3g,3g<4.6g,该物质中含氧元素的质量为:4.6g﹣3g=1.6g,则该物质中一定含有碳、氢、氧三种元素;
②参加反应的氧气质量为:8.8g+5.4g﹣4.6g=9.6g,8.8g二氧化碳中碳元素的质量为,氧元素的质量为:8.8g﹣2.4g=6.4g;5.4g水中氢元素的质量为,氧元素的质量为:5.4g﹣0.6g=4.8g;酒精中氧元素的质量为:6.4g+4.8g﹣9.6g=1.6g;因此酒精中含有碳元素、氢元素和氧元素,质量分别是2.4g、0.6g和1.6g,因为碳原子、氢原子和氧原子的相对原子质量分别是12、1和 16,因此碳原子、氢原子和氧原子的个数比为,因此酒精的化学式为C2H6O。
(2).
16.山梨酸是一种常用的防腐剂,实验小组欲探究山梨酸的元素组成(资料显示:山梨酸在氧气中充分燃烧的产物是二氧化碳和水)。以过氧化氢溶液为原料(二氧化锰作催化剂)制取氧气,所选仪器按照“A→B1→E→B2→D→碱石灰干燥管”的顺序连接(碱石灰可以吸收水蒸气和二氧化碳),实验前检查装置气密性。
①写出实验室制取氧气的化学方程式 ,装置B1的作用是 。
②取5.6g山梨酸固体在氧气中充分燃烧,观察现象,记录相关数据(假设发生的化学反应都充分反应)。测得反应后装置B2增重3.6g,装置D增重13.2g,通过计算可确定山梨酸中 (填“含有”或“不含有”)氧元素;山梨酸分子中碳、氢原子的个数比为 (填最简整数比);若无B1装置,则测得的碳、氢原子个数比会 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”)。
【解析】①实验室制取氧气的反应为过氧化氢在二氧化锰的催化下分解生成水和氧气,该反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,浓硫酸具有吸水性,且与氧气不反应,故装置B1的作用是干燥氧气,防止干扰实验;
②山梨酸在氧气中充分燃烧的产物是二氧化碳和水,装置B2增加的质量为反应生成水的质量,则生成水的质量为3.6g,装置D增加的质量为反应生成二氧化碳的质量,则生成二氧化碳的质量为13.2g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,生成物中含C、H、O,反应物氧气由氧元素组成,则山梨酸中一定含碳、氢元素,碳元素的质量为13.2g××100%=3.6g,氢元素的质量为3.6g××100%=0.4g,氧元素的质量为5.6g﹣3.6g+0.4g=1.6g,则山梨酸中一定含有氧元素,山梨酸分子中碳、氢原子的个数比为:=3:4,若无B1装置,气体从A装置中携带的水蒸气会被B2装置吸收,导致测得生成水的质量偏大,氢元素的质量偏大,则测得的碳、氢原子个数比会偏小。
故答案为:①2H2O22H2O+O2↑;干燥氧气,防止干扰实验;
②含有;3:4;偏小。
17.老师和同学们在开展“基于特定需求设计和制作简易供氧器”的跨学科实践活动中设计和制作了简易供氧器(如图1)。为了解决鱼塘中氧气不足的问题,养鱼师傅向鱼塘中撒一种淡黄色的固体,同学们查阅资料发现过氧化钙(CaO2)、过氧化钠(Na2O2)固体都是淡黄色,均能与水反应放出氧气,12gNa2O2固体样品和12gCaO2固体样品与水作用生成氧气(假设样品中其他成分与水不反应)的质量与时间的关系如图2所示。请根据上述信息回答下列问题:
(1)图1加湿过滤仓中水的作用是 。
(2)由图2可知,若使鱼塘在较长时间内持续产生氧气,应选的试剂为 。
(3)由图2可知,12gCaO2固体样品与水作用生成氧气的质量为 g。
(4)请计算该样品中CaO2的质量分数。(写出计算过程,结果保留至0.01%。已知2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2↑)。
【解析】(1)氧气不易溶于水,图1加湿仓中水的作用是润湿氧气或方便监测氧气流速(答案不唯一)。
(2)由图2可知,相同质量的Na2O2、CaO2固体样品与水作用生成氧气,CaO2产生氧气的持续时间长,生成氧气的量多,若使鱼塘在较长时间内持续产生氧气,应选的试剂为CaO2。
(3)由图2可知,12gCaO2固体样品与水作用生成氧气的质量为2.22g。
(4)设该样品中CaO2的质量为x。
2CaO2+2H2O═2Ca(OH)2+O2↑
144 32
x 2.22g
x=9.99g
则该样品中CaO2的质量分数为:×100%=83.25%。
答:该样品中CaO2的质量分数为83.25%。
故答案为:
(1)润湿氧气(答案不唯一);
(2)CaO2;
(3)2.22;
(4)83.25%。
18.某火力发电厂为防止燃煤烟气中的SO2排出后污染环境,选择使用石灰石(CaCO3含量为90%)进行烟气脱硫,这个过程中会发生化学反应:2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2X,回答下列问题:
(1)SO2中硫元素和氧元素的质量比为 。(填最简比)
(2)X是 (填化学式)。
(3)若火力发电厂每天燃煤产生57.6tSO2,通过以上反应进行烟气脱硫,每天至少需要消耗石灰石的质量是多少t?(写出计算过程)
【解析】(1)SO2中硫元素和氧元素的质量比为32:(16×2)=1:1。
(2)由反应的化学方程式2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2X可知,反应前有2个Ca,2个C,2个S,12个O,反应后除2X外有2个Ca,0个C,2个S,8个O,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则2X中含有2个C,4个O,所以X的化学式为:CO2。
(3)设每天至少需要消耗CaCO3的质量是y。
2CaCO3+2SO2+O22CaSO4+2CO2
200 128
y 57.6t
y=90t
则每天至少需要消耗石灰石的质量是:90t÷90%=100t。
答:每天至少需要消耗石灰石的质量是100t。
故答案为:
(1)1:1;
(2)CO2;
(3)100t。
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