内容正文:
专题03 化学变化及其表示
内容导航
明·期末考情:把握考试趋势方向,精准备考
理·核心要点:系统归纳知识脉络,构建体系
破·重难题型:攻克典型疑难问题,突破瓶颈
过·分层验收:阶梯式检测与评估,稳步提升
考查重点
命题角度
质量守恒定律的内容及适用范围
质量守恒定律的理解;适用范围判断;微观解释
质量守恒定律的微观解释
化学反应前后原子种类、数目、质量不变;分子种类改变
质量守恒定律的应用
实验装置的选择;实验现象分析;误差分析
实验探究质量守恒定律
相对原子质量的概念与计算;相对原子质量≈质子数+中子数
化学方程式的含义
质的含义;量的含义(质量比、粒子数比)
化学方程式的书写
书写原则;配平方法;反应条件、气体沉淀符号的使用
化学方程式的有关计算
根据化学方程式计算反应物或生成物的质量
化学反应的基本类型
化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应的判断
要点01 质量守恒定律的内容及适用范围
1. 内容: 化学反应的各物质的 ,等于反应后 的各物质的 。
2. 适用范围:
适用于一切 ,不适用于物理变化。
守恒,体积不一定守恒,分子数不一定守恒。
3.理解:
“参加反应”的物质质量,不包括过量部分。
质量总和不变,但物质种类一定改变。
归|纳|总|结
质量守恒定律的“六个不变、两个一定变、两个可能变”:
六个不变:原子 、原子 、原子 、元素 、元素 、物质
两个一定变:分子 、物质
两个可能变:分子 、元素
要点02 质量守恒定律的微观解释
1. 微观本质:
化学反应前后,原子的 不变。
化学反应前后,原子的 不变。
化学反应前后,原子的 不变。
2. 微观过程:
分子分解成 ,原子 成新的分子。
归|纳|总|结
宏 观
微 观
一定不变
元素 、元素 、物质
原子 、原子 、原子
一定改变
物质
分子
可能改变
元素
分子
要点03 质量守恒定律的应用
1. 推断未知物质的化学式:根据反应前后原子 和 不变,列方程求解。
2. 推断物质的元素组成:根据反应前后元素 不变,生成物中有某元素,则反应物中也一定有该元素。
3. 推断反应物或生成物的质量:根据质量守恒:反应物 = 生成物 。
4. 推断某物质的质量:参加反应的某物质质量 = 生成物 − 其他反应物 。
方|法|点|拨
解题模板:根据质量守恒定律,反应前后物质 相等,原子 和 不变。
要点04 实验探究质量守恒定律
1. 实验设计原则:
若有气体参加或生成,必须在 容器中进行。
若无气体参与,可在开放容器中进行。
2. 常见实验分析:
实验
装置
现象
结论
白磷燃烧
天平平衡
质量守恒
铁与硫酸铜反应
天平平衡
质量守恒
碳酸钠与盐酸反应
天平不平衡
气体逸出,需
3. 验证质量守恒定律的注意事项:
所选反应必须有 。
有气体参与或生成的反应,必须在 容器中进行。
实验前必须调平天平。
要点05 化学方程式的含义
1. 定义:
2. 含义(以C+O2=点燃=为例):
含义
说 明
质的含义
反应物是 ,生成物是 ,反应条件是
量的含义(质量比)
量的含义(粒子数比)
3.化学方程式的读法:
质的方面: 。
量的方面: 。
粒子方面: 。
要点06 化学方程式的书写
1. 书写原则:
以 为依据,不能凭空臆造。
遵守 定律,反应前后各 和 相等。
2. 书写步骤:
“写”:写出反应物和生成物的 ,用短线连接。
“配”: 化学方程式,使两边原子 相等。
“注”:注明 (点燃、加热、高温、催化剂等)。
“标”:标出气体“ ”和沉淀“ ”符号。
“等”:将短线改为 。
3. 配平方法:
法:适用于简单反应。
法:从复杂的化学式入手。
法:将奇数变为偶数。
易|错|点|拨
“点燃”不等于“加热”或“高温”,不能乱用。
反应物和生成物中都有气体时,生成物中的气体不标“↑”。
反应物和生成物中都有固体时,生成物中的沉淀不标“↓”。
要点07 化学方程式的有关计算
1. 计算依据:
化学方程式中各物质的 等于 与 乘积之比。
2. 计算步骤:
“设”:设 (通常设为x)。
“写”:正确 。
“标”:标出相关物质的 和 、 。
“列”:列出 。
“解”: 。
“答”:简明地写出答案。
3. 注意事项:
单位要统一。
代入计算的量必须是 的质量。
气体体积要换算成 (质量 = 密度 × 体积)。
方|法|点|拨
解题模板:
① 设未知数
② 写化学方程式
③ 找相关量(相对分子质量×化学计量数)
④ 列比例式
⑤ 求解
⑥ 答题
要点08 化学反应的基本类型
反应类型
特点
表达式
举例
化合反应
变
A+B+⋯→C
C+O2=点燃==CO2
分解反应
变
A→B+C+⋯
2H2O=通电=2H2↑ +O2↑
置换反应
换
A+BC→AC+B
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
复分解反应
AB+CD→AD+CB
HCl+NaOH==NaCl+H2O
归|纳|总|结
四种基本反应类型的判断:
化合反应:多变一
分解反应:一变多
置换反应:一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物
复分解反应:两种化合物交换成分生成两种化合物
题型01 质量守恒定律的内容及适用范围
【典例1】(2024·上海杨浦·期末)下列关于质量守恒定律的说法,正确的是( )
A.参加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
B.10g水蒸发后变成10g水蒸气,符合质量守恒定律
C.化学反应前后原子的种类和数目不变,所以质量守恒
D.质量守恒定律只适用于有气体参加或生成的反应
【变式1-1】下列说法中,符合质量守恒定律的是( )
A.1g氢气在1g氧气中燃烧生成2g水
B.2g氢气在16g氧气中燃烧生成18g水
C.2g氢气在18g氧气中燃烧生成20g水
D.4g氢气在32g氧气中燃烧生成36g水
【变式1-2】(2024·上海浦东新·期中)下列对质量守恒定律的理解,正确的是( )
A.10g食盐溶于10g水形成20g食盐水,符合质量守恒定律
B.铁丝在氧气中燃烧后固体质量增加,不符合质量守恒定律
C.12g碳与40g氧气反应,一定生成52g二氧化碳
D.镁条燃烧后固体质量增加,但符合质量守恒定律
题型02 质量守恒定律的微观解释
【典例2】(2024·上海杨浦·期末)质量守恒定律的微观解释是
A.分子种类不变
B.原子种类、数目、质量不变
C.分子数目不变
D.原子种类改变,但数目不变
【变式2-1】从微观角度分析,化学反应前后一定不变的是( )
①分子种类 ②原子种类 ③分子数目 ④原子数目 ⑤原子质量
A.②④⑤
B.①②③
C.②③④
D.①③⑤
【变式2-2】(2025上海松江·期中)为实现“双碳”目标,我国积极推动能源绿色低碳安全高效转型。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.
题型03 质量守恒定律的应用
【典例3】(2025上海普陀·期中)在反应2X + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O中,X的化学式是
A.CH₄
B.C₂H₄
C.C₂H₆O
D.CH₃OH
【变式3-1】(2025上海闵行·期末)在一定条件下,12g碳与32g氧气恰好完全反应,生成44g二氧化碳。下列说法错误的是
A.该反应遵守质量守恒定律
B.若6g碳与32g氧气反应,生成38g二氧化碳
C.参加反应的碳和氧气的质量比为3:8
D.反应前后原子种类不变
【变式3-2】(2024上海静安·期末)某物质在氧气中充分燃烧,只生成二氧化碳和水,则该物质中一定含有的元素是
A.碳元素
B.氢元素
C.碳元素和氢元素
D.碳、氢、氧元素
题型04 实验探究质量守恒定律
【典例4】(2024上海虹口·期末)下列实验能够用于直接验证质量守恒定律的是
A. B.
C. D.
【变式4-1】某同学设计了如图所示的两个实验来测定化学反应前后物质的质量关系,下列说法错误的是
A.甲中加热锥形瓶时观察到红色粉末变黑,气球先胀大后缩小
B.甲中锥形瓶冷却后放回天平,示数不变,拔松橡胶塞,示数减小
C.乙中若取用石灰石的量不足,对实验的结果没有影响
D.乙组实验中气球胀大后再称量质量,发现天平指针向右偏转
【变式4-2】学习小组加热锥形瓶中的过量铜粉验证质量守恒定律如图1,某变量y随时间的变化趋势如图2所示,下列说法错误的是
A.图1中锥形瓶加热结束,待冷却至室温再放到电子秤上称量
B.实验后瓶内的部分固体由红色变为黑色
C.图2中y可以表示锥形瓶内氧气的质量
D.反应前锥形瓶内铜粉和空气的总质量等于生成氧化铜的质量
题型05 化学方程式的含义
【典例5】 下列关于化学方程式含义的叙述中,正确的是
A.可表示过氧化氢是由水和氧气化合而成的
B.过氧化氢在催化剂存在下分解生成水和氧气
C.2个过氧化氢分解生成2个水和1个氧气
D.在催化剂存在的条件下,每34份质量的过氧化氢分解生成18份质量的氧气和16份质量的水
【变式5-1】下列关于化学方程式含义的叙述中,正确的是
A.可表示甲烷加氧气生成二氧化碳加水
B.可表示反应物是甲烷和氧气,生成物是二氧化碳和水,反应条件是点燃
C.1个甲烷和2个氧气反应生成1个二氧化碳和2个水
D.在点燃的条件下,每16份质量的甲烷和32份质量的氧气反应生成44份质量的二氧化碳和36份质量的水
【变式5-2】(2025上海青浦·期末)根据化学方程式2Mg + O₂ =点燃= 2MgO,下列说法正确的是
A.镁与氧气的质量比为2:1
B.每48份质量的镁与32份质量的氧气恰好完全反应,生成80份质量的氧化镁
C.镁与氧化镁的质量比为1:1
D.每24g镁与16g氧气反应生成40g氧化镁
题型06 化学方程式的书写
【典例6】(2024上海宝山·期末)书写化学方程式必须遵循的原则是
A.以客观事实为基础
B.加入催化剂
C.生成物中必须有气体或沉淀
D.反应物必须都是纯净物
【变式6-1】(2025上海浦东新·期中)配平下列化学方程式:
___Fe₂O₃ + ___CO → ___Fe + ___CO₂
【变式6-2】(2024上海奉贤·期末)下列化学方程式书写正确的是
A.H₂O₂ == H₂↑ + O₂↑
B.Mg + O₂ =点燃=MgO₂
C.C + O₂ =点燃= CO₂
D.2KMnO₄ =加热== K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑
题型07 化学方程式的有关计算
【典例7】(2025上海崇明·期末)电解36g水,理论上可生成氢气的质量是多少?
(相对原子质量:H-1,O-16)
【变式7-1】(2025上海普陀·期末)用氢气还原氧化铜,若生成12.8g铜,至少需要氢气的质量是多少?(相对原子质量:H-1,Cu-64,O-16)
【变式7-2】(2024上海松江·期末)工业上高温煅烧石灰石(主要成分CaCO₃)制取氧化钙和二氧化碳。现有100g含CaCO₃ 80%的石灰石,充分反应后可得到氧化钙的质量是多少?
(相对原子质量:Ca-40,C-12,O-16)
题型08 化学反应的基本类型
【典例8】(2024上海闵行·期末)下列反应属于分解反应的是
A.CaO + H₂O ==Ca(OH)₂
B.2H₂O=通电= 2H₂↑ + O₂↑
C.Zn + H₂SO₄== ZnSO₄ + H₂↑
D.HCl + NaOH == NaCl + H₂O
【变式8-1】(2025上海静安·期末)下列反应中,属于置换反应的是
A.CH₄ + 2O₂ =点燃= CO₂ + 2H₂O
B.Fe₂O₃ + 3CO =加热= 2Fe + 3CO₂
C.2Na + 2H₂O == 2NaOH + H₂↑
D.CaCO₃ =高温= CaO + CO₂↑
【变式8-2】(2025上海徐汇·期末)下列反应中,既属于化合反应又属于氧化反应的是
A.C + O₂ =点燃= CO₂
B.CH₄ + 2O₂=点燃= CO₂ + 2H₂O
C.CaO + H₂O == Ca(OH)₂
D.2HgO =加热= 2Hg + O₂↑
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(2024·上海·中考真题)下列变化中,属于化学变化的是( )
A.冰雪融化 B.蜡烛燃烧 C.玻璃破碎 D.水结成冰
2.(2024·上海杨浦·三模)下列现象中,能用质量守恒定律解释的是( )
A.10g水结成10g冰
B.蜡烛燃烧后质量减少
C.湿衣服晒干后质量减少
D.10mL酒精与10mL水混合后体积小于20mL
3.(2025·上海实验学校·期末)在化学反应2X+3O2=点燃=2CO2+4H2O中的化学式为( )
A.CH₄ B.C₂H₅OH C.CH₃OH D.CH₃COOH
4.(2024·上海静安·二模)下列化学方程式书写正确的是( )
A.4P+5O2=点燃=2P2O5
B . H2O=通电=H2↑+O2↑
C. 2Fe+6HCl==2FeCl3+3H2↑
D. NaOH+CuSO4==Na2SO4+Cu(OH)2
5.(2023·上海·中考真题)下列反应中,属于化合反应的是( )
A.C+O2=点燃=CO2
B.2KClO3===2KCl+3O2
C.Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
D.HCl+NaOH==NaCl+H2O
6. 为助力“碳中和”,可捕集空气中的制甲醇。下图是将二氧化碳转化为甲醇()的微观过程。下列有关说法不正确的是
A.该反应说明分子可分
B.反应生成的两种物质的分子个数比为
C.反应前后元素化合价均未发生改变
D.生成的甲醇,理论上可以吸收的质量为
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(2024·上海杨浦·期末)有关质量守恒定律的说法,正确的是( )
A.化学反应前后,分子的种类和数目都不变
B.化学反应前后,原子的种类和数目都不变
C.10g水蒸发后变成10g水蒸气,符合质量守恒定律
D.铁丝在氧气中燃烧后固体质量增加,不符合质量守恒定律
2. 汽车尾气排放的有毒气体可在“催化转化器”中转化为无污染的气体。如图为微观反应示意图,请回答:
(1)该微观反应过程中出现了 种氧化物,其中参加反应的反应物质量比为 。
(2)该反应的化学方程式为 。
(3)在化学反应前后 (填数字序号)。
①原子种类不变;②分子种类不变;③原子数目不变;④分子数目不变,⑤元素种类和质量不变;⑥物质的总质量不变。
3.(2026·上海·一模)将20g氢气和氧气的混合气体点燃,充分反应后,生成18g水,则原混合气体中氢气的质量可能是( )
A.2g
B.4g
C.16g
D.18g
4.(2025·上海奉贤·期中)将16g某纯净物在氧气中充分燃烧,生成44g二氧化碳和36g水,则该纯净物的化学式为( )
A.CH₄
B.C₂H₅OH
C.CH₃OH
D.C₂H₂
5. 某品牌空气净化器可有效消除装修材料中释放的甲醛,其反应的微观示意图如图。有关该反应的说法错误的是
A.该反应的方程式为
B.反应前后分子种类发生改变
C.反应前后原子种类和数目不变
D.两种产物的质量比为(或)
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(2025八下·黄浦·期末)为了证明水不是由“水元素”组成的,1785年拉瓦锡将水蒸气通过1000多摄氏度的红热铁制枪管。模拟实验装置如图所示。图中发生反应的化学方程式为:3Fe+4H2O=高温=Fe3O4+4X,X的化学式为______,说说你的理由______。
2.(2025八下·黄浦·期末)《天工开物》中记载中国古代重要的冶金技术之一火法炼铜:“凡铜砂入炉,与木炭同煅,火力到时,铜质如流,泻出成砣”。氧气充足时炼铜炉内炭火温度可达1200℃左右;铜的熔点为1083℃。
(1)铜砂的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热时发生反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑,该反应的基本类型是________。
(2)木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳,装置如图所示。写出反应的化学方程式:________。试管中观察到的现象是________。实验过程中还可能生成一氧化碳的原因是:________。
(3)“火力到时,铜质如流,泻出成砣”,此法冶炼得到的铜不是粉末状而是块状的原因是________。
3.(2025八下·浦东惠南·期末)塑料垃圾的不易降解容易造成严重的环境污染,而氯乙烯是生产可降解塑料的重要原料,如图是一种合成氯乙烯反应的微观示意图,下列说法不正确的是
A. 甲物质的化学式为C2H2 B. 该反应属于化合反应
C. 参加反应的甲和乙物质的分子个数比为1∶1 D. 反应前后原子的种类及个数均增多
4.(2025八下·实验学校·期末)将一定量的丙醇(C3H8O)和氧气置于一个封闭的容器中引燃,充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质
丙醇
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
6.0
12.8
0
0
0
反应后质量/g
0
0
7.2
8.8
a
下列判断正确的是
①表中a的值为2.8 ②X一定是该反应的催化剂
③X可能含有氢元素 ④若起始时氧气的质量是14.4g,则无X生成
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ①③
5.(2025八下·实验学校·期末)质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献.化学小组针对质量守恒定律设计了2个实验。
实验一:如图是验证质量守恒定律的改进实验一红磷在空气中燃烧,电阻丝通电后铜丝会发热,热量传递到燃烧匙,引燃红磷.在实验过程中固体变化如图所示。
(1)时间内固体质量没有发生变化;是否满足质量守恒定律?请谈谈你的观点并说明原因:______。
(2)时间内,参加反应的氧气的质量是______。
实验二:某化学兴趣小组为了测定蜡烛中元素组成而设计了如图所示的实验。实验步骤如下:先分别称量装置I中蜡烛、装置II、装置III的质量,按如图图示连接好仪器装置,点燃蜡烛,同时从a导管抽气,一段时间后熄灭蜡烛,再分别称量装置I中蜡烛、装置II、装置III的质量。(提示:浓硫酸只吸收水,氢氧化钠和氯化钙固体既可以吸收水分也可以吸收二氧化碳,不考虑空气中的水蒸气和二氧化碳)实验数据如表。
蜡烛
装置Ⅱ
装置Ⅲ
反应前的质量/g
15.8
182.3
212.2
反应后的质量/g
14.4
184.1
216.6
(3)由该实验数据计算,蜡烛中碳、氢元素的质量之比为______。
(4)根据实验数据可以判断,蜡烛中______(填“一定”、“可能”或“一定不”)含有氧元素。
(5)理论上,装置II和装置III增加的总质量大于蜡烛失去的质量,其原因是:______。
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理·核心要点:系统归纳知识脉络,构建体系
破·重难题型:攻克典型疑难问题,突破瓶颈
过·分层验收:阶梯式检测与评估,稳步提升
考查重点
命题角度
质量守恒定律的内容及适用范围
质量守恒定律的理解;适用范围判断;微观解释
质量守恒定律的微观解释
化学反应前后原子种类、数目、质量不变;分子种类改变
质量守恒定律的应用
实验装置的选择;实验现象分析;误差分析
实验探究质量守恒定律
相对原子质量的概念与计算;相对原子质量≈质子数+中子数
化学方程式的含义
质的含义;量的含义(质量比、粒子数比)
化学方程式的书写
书写原则;配平方法;反应条件、气体沉淀符号的使用
化学方程式的有关计算
根据化学方程式计算反应物或生成物的质量
化学反应的基本类型
化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应的判断
要点01 质量守恒定律的内容及适用范围
1. 内容: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. 适用范围:
适用于一切化学变化,不适用于物理变化。
质量守恒,体积不一定守恒,分子数不一定守恒。
3.理解:
“参加反应”的物质质量,不包括过量部分。
质量总和不变,但物质种类一定改变。
归|纳|总|结
质量守恒定律的“六个不变、两个一定变、两个可能变”:
六个不变:原子种类、原子数目、原子质量、元素种类、元素质量、物质总质量
两个一定变:分子种类、物质种类
两个可能变:分子数目、元素化合价
要点02 质量守恒定律的微观解释
1. 微观本质:
化学反应前后,原子的种类不变。
化学反应前后,原子的数目不变。
化学反应前后,原子的质量不变。
2. 微观过程:
分子分解成原子,原子重新组合成新的分子。
归|纳|总|结
宏 观
微 观
一定不变
元素种类、元素质量、物质总质量
原子种类、原子数目、原子质量
一定改变
物质种类
分子种类
可能改变
元素化合价
分子数目
要点03 质量守恒定律的应用
1. 推断未知物质的化学式:根据反应前后原子种类和数目不变,列方程求解。
2. 推断物质的元素组成:根据反应前后元素种类不变,生成物中有某元素,则反应物中也一定有该元素。
3. 推断反应物或生成物的质量:根据质量守恒:反应物总质量 = 生成物总质量。
4. 推断某物质的质量:参加反应的某物质质量 = 生成物总质量 − 其他反应物质量。
方|法|点|拨
解题模板:根据质量守恒定律,反应前后物质总质量相等,原子种类和数目不变。
要点04 实验探究质量守恒定律
1. 实验设计原则:
若有气体参加或生成,必须在密闭容器中进行。
若无气体参与,可在开放容器中进行。
2. 常见实验分析:
实验
装置
现象
结论
白磷燃烧
密闭
天平平衡
质量守恒
铁与硫酸铜反应
开放
天平平衡
质量守恒
碳酸钠与盐酸反应
开放
天平不平衡
气体逸出,需密闭
3. 验证质量守恒定律的注意事项:
所选反应必须有明显的实验现象。
有气体参与或生成的反应,必须在密闭容器中进行。
实验前必须调平天平。
要点05 化学方程式的含义
1. 定义:用化学式表示化学反应的式子。
2. 含义(以C+O2=点燃=为例):
含义
说 明
质的含义
反应物是碳和氧气,生成物是二氧化碳,反应条件是点燃
量的含义(质量比)
12 : 32 : 44(即3 : 8 : 11)
量的含义(粒子数比)
1 : 1 : 1
3.化学方程式的读法:
质的方面:碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳。
量的方面:每12份质量的碳与32份质量的氧气完全反应,生成44份质量的二氧化碳。
粒子方面:1个碳原子与1个氧分子反应生成1个二氧化碳分子。
要点06 化学方程式的书写
1. 书写原则:
以客观事实为依据,不能凭空臆造。
遵守质量守恒定律,反应前后各原子种类和数目相等。
2. 书写步骤:
“写”:写出反应物和生成物的化学式,用短线连接。
“配”:配平化学方程式,使两边原子个数相等。
“注”:注明反应条件(点燃、加热、高温、催化剂等)。
“标”:标出气体“↑”和沉淀“↓”符号。
“等”:将短线改为等号。
3. 配平方法:
最小公倍数法:适用于简单反应。
观察法:从复杂的化学式入手。
奇数配偶法:将奇数变为偶数。
易|错|点|拨
“点燃”不等于“加热”或“高温”,不能乱用。
反应物和生成物中都有气体时,生成物中的气体不标“↑”。
反应物和生成物中都有固体时,生成物中的沉淀不标“↓”。
要点07 化学方程式的有关计算
1. 计算依据:
化学方程式中各物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数乘积之比。
2. 计算步骤:
“设”:设未知量(通常设为x)。
“写”:正确书写化学方程式。
“标”:标出相关物质的相对分子质量和已知量、未知量。
“列”:列出比例式。
“解”:求解。
“答”:简明地写出答案。
3. 注意事项:
单位要统一。
代入计算的量必须是纯净物的质量。
气体体积要换算成质量(质量 = 密度 × 体积)。
方|法|点|拨
解题模板:
① 设未知数
② 写化学方程式
③ 找相关量(相对分子质量×化学计量数)
④ 列比例式
⑤ 求解
⑥ 答题
要点08 化学反应的基本类型
反应类型
特点
表达式
举例
化合反应
多变一
A+B+⋯→C
C+O2=点燃==CO2
分解反应
一变多
A→B+C+⋯
2H2O=通电=2H2↑ +O2↑
置换反应
单换单
A+BC→AC+B
Fe+CuSO4==Cu+FeSO4
复分解反应
互换成分
AB+CD→AD+CB
HCl+NaOH==NaCl+H2O
归|纳|总|结
四种基本反应类型的判断:
化合反应:多变一
分解反应:一变多
置换反应:一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物
复分解反应:两种化合物交换成分生成两种化合物
题型01 质量守恒定律的内容及适用范围
【典例1】(2024·上海杨浦·期末)下列关于质量守恒定律的说法,正确的是( )
A.参加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
B.10g水蒸发后变成10g水蒸气,符合质量守恒定律
C.化学反应前后原子的种类和数目不变,所以质量守恒
D.质量守恒定律只适用于有气体参加或生成的反应
【答案】 A、C
【解析】 A项正确,是质量守恒定律的定义;B项错误,水蒸发是物理变化,不适用于质量守恒定律;C项正确,是质量守恒的微观解释;D项错误,质量守恒定律适用于一切化学变化。
【变式1-1】下列说法中,符合质量守恒定律的是( )
A.1g氢气在1g氧气中燃烧生成2g水
B.2g氢气在16g氧气中燃烧生成18g水
C.2g氢气在18g氧气中燃烧生成20g水
D.4g氢气在32g氧气中燃烧生成36g水
【答案】 D
【解析】 根据化学方程式2H2+O2=点燃==2H₂O,H₂、O₂、H₂O的质量比为4:32:36。A项比例不对;B项2g H₂需要16g O₂,生成18g水,但题目中给的是2g H₂和16g O₂恰好完全反应,B正确;但D项4g H₂需要32g O₂,恰好完全反应生成36g水,也正确。若单选,D更符合比例。本题意在考查质量守恒定律的理解,B和D都符合,需根据选项设置判断。
【变式1-2】(2024·上海浦东新·期中)下列对质量守恒定律的理解,正确的是( )
A.10g食盐溶于10g水形成20g食盐水,符合质量守恒定律
B.铁丝在氧气中燃烧后固体质量增加,不符合质量守恒定律
C.12g碳与40g氧气反应,一定生成52g二氧化碳
D.镁条燃烧后固体质量增加,但符合质量守恒定律
【答案】 D
【解析】 A项是物理变化,不适用于质量守恒定律;B项铁丝燃烧后固体质量增加是因为吸收了氧气,仍符合质量守恒定律;C项12g碳与40g氧气反应,氧气过量,生成二氧化碳的质量为44g;D项正确,镁条燃烧增加的质量是参加反应的氧气质量,符合质量守恒定律。
题型02 质量守恒定律的微观解释
【典例2】(2024·上海杨浦·期末)质量守恒定律的微观解释是
A.分子种类不变
B.原子种类、数目、质量不变
C.分子数目不变
D.原子种类改变,但数目不变
【答案】B
【解析】化学变化中,分子分解为原子,原子重新组合成新分子,原子种类、数目、质量均不变,因此质量守恒。
【变式2-1】从微观角度分析,化学反应前后一定不变的是( )
①分子种类 ②原子种类 ③分子数目 ④原子数目 ⑤原子质量
A.②④⑤
B.①②③
C.②③④
D.①③⑤
【答案】 A
【解析】 化学反应前后,原子的种类、数目、质量一定不变;分子种类一定改变;分子数目可能改变。因此正确的是②④⑤,选A。
【变式2-2】(2025上海松江·期中)为实现“双碳”目标,我国积极推动能源绿色低碳安全高效转型。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.
【答案】D
【解析】CH4与CO2在一定条件下反应生成H2和CO,由反应的微观示意图,反应前后原子种类、数目均不变,反应前碳、氢、氧原子个数分别为2、4、2,反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为0、4、0,根据反应前后原子种类、数目不变,则缺少2个碳原子和2个氧原子,1个一氧化碳分子中含有1个碳原子和1个氧原子,则图中丁中应是2个一氧化碳分子,微观图示为:;
故选D。
题型03 质量守恒定律的应用
【典例3】(2025上海普陀·期中)在反应2X + 3O₂ → 2CO₂ + 4H₂O中,X的化学式是
A.CH₄
B.C₂H₄
C.C₂H₆O
D.CH₃OH
【答案】D
【解析】反应前原子:O: 6个;反应后:C: 2个,O: 4+4=8个,H: 8个。差值:X应提供C: 2个,H: 8个,O: 2个(8-6=2),化学式为CH₃OH。
【变式3-1】(2025上海闵行·期末)在一定条件下,12g碳与32g氧气恰好完全反应,生成44g二氧化碳。下列说法错误的是
A.该反应遵守质量守恒定律
B.若6g碳与32g氧气反应,生成38g二氧化碳
C.参加反应的碳和氧气的质量比为3:8
D.反应前后原子种类不变
【答案】B
【解析】12g碳恰好与32g氧气完全反应,说明碳与氧气的质量比为3:8。6g碳需要16g氧气,剩余氧气不参与反应,生成二氧化碳质量为6g+16g=22g,不是38g。
【变式3-2】(2024上海静安·期末)某物质在氧气中充分燃烧,只生成二氧化碳和水,则该物质中一定含有的元素是
A.碳元素
B.氢元素
C.碳元素和氢元素
D.碳、氢、氧元素
【答案】C
【解析】生成CO₂和H₂O,说明一定含C和H;是否含O需计算或进一步分析(若燃烧消耗O₂恰好等于生成物中氧元素质量,则不含O;否则含O)。
题型04 实验探究质量守恒定律
【典例4】(2024上海虹口·期末)下列实验能够用于直接验证质量守恒定律的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】验证质量守恒定律的实验,若有气体参加或生成的反应必须在密闭容器中进行。
A、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,在敞口装置中,生成的二氧化碳和水蒸气会逸散到空气中,导致反应后剩余物质质量减小,无法直接验证质量守恒定律;
B、红磷燃烧需要在密闭容器中进行才能准确验证质量守恒定律,此装置中玻璃管与外界相通,红磷燃烧消耗氧气,生成的五氧化二磷可能会通过玻璃管扩散到空气中,同时外界空气也可能进入,不能直接验证质量守恒定律;
C、氢氧化钠溶液和硫酸铜溶液反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠,反应虽然在敞口容器中进行,但没有物质逸出,空气中的物质也不参与反应,反应前后容器内物质的总质量不变,可以直接验证质量守恒定律;
D、稀盐酸和碳酸钠粉末反应会生成二氧化碳气体,在敞口装置中,二氧化碳气体会逸出,导致反应后剩余物质质量减小,不能直接验证质量守恒定律。
故选C。
【变式4-1】某同学设计了如图所示的两个实验来测定化学反应前后物质的质量关系,下列说法错误的是
A.甲中加热锥形瓶时观察到红色粉末变黑,气球先胀大后缩小
B.甲中锥形瓶冷却后放回天平,示数不变,拔松橡胶塞,示数减小
C.乙中若取用石灰石的量不足,对实验的结果没有影响
D.乙组实验中气球胀大后再称量质量,发现天平指针向右偏转
【答案】B
【解析】A、铜与氧气反应生成氧化铜,反应放热,消耗氧气,可观察到甲中加热锥形瓶时观察到红色粉末变黑,气球先胀大后缩小,故A不符合题意;
B、甲实验中,铜粉加热生成黑色氧化铜,气球受热膨胀后又因冷却而缩小,且在密闭条件下冷却后称量,质量不变,但拔松橡胶塞后,空气会重新进入锥形瓶,电子天平示数变大,故B符合题意;
C、石灰石量不足会影响生成的二氧化碳量,但反应前后系统的总质量仍应保持不变,即乙中若取用石灰石的量不足,对实验的结果没有影响,故C不符合题意;
D、在乙组实验中,石灰石与盐酸反应生成二氧化碳气体,气球会胀大,产生向上的浮力,会发现天平指针向右偏转,故D不符合题意。
故选B。
【变式4-2】学习小组加热锥形瓶中的过量铜粉验证质量守恒定律如图1,某变量y随时间的变化趋势如图2所示,下列说法错误的是
A.图1中锥形瓶加热结束,待冷却至室温再放到电子秤上称量
B.实验后瓶内的部分固体由红色变为黑色
C.图2中y可以表示锥形瓶内氧气的质量
D.反应前锥形瓶内铜粉和空气的总质量等于生成氧化铜的质量
【答案】D
【解析】A、反应结束后,冷却至室温前气球受到空气的浮力不断变化,应冷却至室温再称量,故选项说法正确,不符合题意;
B、铜粉加热与氧气反应生成黑色的氧化铜,但铜粉过量,所以铜粉不会全部变为黑色氧化铜,说法正确,不符合题意;
C、铜与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,氧气质量减少,图2中y可以表示氧气质量,说法正确,不符合题意;
D、根据质量守恒定律,参加反应的物质的总质量与生成物的总质量相等,则生成氧化铜的质量等于参加反应的铜粉的质量和参加反应的氧气的质量之和,说法不正确,符合题意。
故选:D。
题型05 化学方程式的含义
【典例5】 下列关于化学方程式含义的叙述中,正确的是
A.可表示过氧化氢是由水和氧气化合而成的
B.过氧化氢在催化剂存在下分解生成水和氧气
C.2个过氧化氢分解生成2个水和1个氧气
D.在催化剂存在的条件下,每34份质量的过氧化氢分解生成18份质量的氧气和16份质量的水
【答案】B
【解析】A、该化学方程式表示过氧化氢在催化剂条件下生成水和氧气,不表示过氧化氢是由水和氧气化合而成的。A不正确;
B、该化学方程式表示过氧化氢在催化剂条件下生成水和氧气。B正确;
C、该化学方程式表示2个过氧化氢分子分解生成2个水分子和1个氧分子。C不正确;
D、该化学方程式表示在催化剂存在的条件下,每68份质量的过氧化氢分解生成36份质量的水和32份质量的氧气。D不正确。
综上所述:选择B。
【变式5-1】下列关于化学方程式含义的叙述中,正确的是
A.可表示甲烷加氧气生成二氧化碳加水
B.可表示反应物是甲烷和氧气,生成物是二氧化碳和水,反应条件是点燃
C.1个甲烷和2个氧气反应生成1个二氧化碳和2个水
D.在点燃的条件下,每16份质量的甲烷和32份质量的氧气反应生成44份质量的二氧化碳和36份质量的水
【答案】B
【解析】A、在反应中“+”读作“和”,故A说法错误;
B、由反应的化学方程式可知,该反应的反应物为甲烷和氧气,生成物是二氧化碳和水,反应条件是点燃,故B说法正确;
C、物质不能描述个数,不能用来表示1个甲烷和2个氧气在点燃条件下生成1个二氧化碳和2个水,微观上,可读作1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下,生成1个CO2分子和2个H2O分子,故C说法错误;
D、由化学方程式可知,在点燃的条件下,每16份质量的甲烷和64份质量的氧气反应生成44份质量的二氧化碳和36份质量的水,故D说法错误;
故选B。
【变式5-2】(2025上海青浦·期末)根据化学方程式2Mg + O₂ =点燃= 2MgO,下列说法正确的是
A.镁与氧气的质量比为2:1
B.每48份质量的镁与32份质量的氧气恰好完全反应,生成80份质量的氧化镁
C.镁与氧化镁的质量比为1:1
D.每24g镁与16g氧气反应生成40g氧化镁
【答案】B
【解析】2Mg + O₂ =点燃= 2MgO中,Mg相对分子质量24,O₂为32,MgO为40。质量比:(2×24):(1×32):(2×40)=48:32:80,化简为3:2:5。B正确,A(2:1错)、C(48:80=3:5,不是1:1)、D(24g镁需16g氧气,生成40g氧化镁,数值对但化学计量数错,应为48:32:80)。
题型06 化学方程式的书写
【典例6】(2024上海宝山·期末)书写化学方程式必须遵循的原则是
A.以客观事实为基础
B.加入催化剂
C.生成物中必须有气体或沉淀
D.反应物必须都是纯净物
【答案】 A
【解析】书写化学方程式的两个原则:①以客观事实为基础(不能凭空臆造物质);②遵守质量守恒定律(配平)。B、C、D均为错误说法。
【变式6-1】(2025上海浦东新·期中)配平下列化学方程式:
___Fe₂O₃ + ___CO → ___Fe + ___CO₂
【答案】1, 3, 2, 3
【解析】观察法:每个CO变成CO₂获得1个O原子,Fe₂O₃提供3个O原子,需要3个CO,生成3个CO₂和2个Fe。
【变式6-2】(2024上海奉贤·期末)下列化学方程式书写正确的是
A.H₂O₂ == H₂↑ + O₂↑
B.Mg + O₂ =点燃=MgO₂
C.C + O₂ =点燃= CO₂
D.2KMnO₄ =加热== K₂MnO₄ + MnO₂ + O₂↑
【答案】 D
【解析】 A中H₂O₂分解应生成H₂O和O₂,且未配平;B中镁燃烧生成MgO,不是MgO₂;C中缺少反应条件(点燃);D正确(条件加热,已配平)。
题型07 化学方程式的有关计算
【典例7】(2025上海崇明·期末)电解36g水,理论上可生成氢气的质量是多少?
(相对原子质量:H-1,O-16)
【答案】 4g
【解析】 2H₂O ==通电== 2H₂↑ + O₂↑,质量比:2×18=36份水生成2×2=4份氢气,设生成氢气质量为x,36/36 = 4/x,x=4g。
【变式7-1】(2025上海普陀·期末)用氢气还原氧化铜,若生成12.8g铜,至少需要氢气的质量是多少?(相对原子质量:H-1,Cu-64,O-16)
【答案】0.4g
【解析】 H₂ + CuO =加热= Cu + H₂O,质量比:H₂:Cu = 2:64 = 1:32,设需氢气质量为x,1/32 = x/12.8,x=0.4g。
【变式7-2】(2024上海松江·期末)工业上高温煅烧石灰石(主要成分CaCO₃)制取氧化钙和二氧化碳。现有100g含CaCO₃ 80%的石灰石,充分反应后可得到氧化钙的质量是多少?
(相对原子质量:Ca-40,C-12,O-16)
【答案】44.8g
【解析】 CaCO₃ =高温== CaO + CO₂↑,纯CaCO₃质量=100g×80%=80g,质量比CaCO₃:CaO=100:56=25:14,设生成CaO质量为x,25/14=80/x,x=44.8g。
题型08 化学反应的基本类型
【典例8】(2024上海闵行·期末)下列反应属于分解反应的是
A.CaO + H₂O ==Ca(OH)₂
B.2H₂O=通电= 2H₂↑ + O₂↑
C.Zn + H₂SO₄== ZnSO₄ + H₂↑
D.HCl + NaOH == NaCl + H₂O
【答案】B
【解析】A是化合反应(多变一),B是分解反应(一变多),C是置换反应(单质+化合物→新单质+新化合物),D是复分解反应(交换成分)。
【变式8-1】(2025上海静安·期末)下列反应中,属于置换反应的是
A.CH₄ + 2O₂ =点燃= CO₂ + 2H₂O
B.Fe₂O₃ + 3CO =加热= 2Fe + 3CO₂
C.2Na + 2H₂O == 2NaOH + H₂↑
D.CaCO₃ =高温= CaO + CO₂↑
【答案】C
【解析】A是氧化反应(不属于基本反应类型),B不属于基本反应类型(是氧化还原反应,但不是置换),C是单质Na与化合物H₂O反应生成新单质H₂和新化合物NaOH,符合置换反应定义,D是分解反应。
【变式8-2】(2025上海徐汇·期末)下列反应中,既属于化合反应又属于氧化反应的是
A.C + O₂ =点燃= CO₂
B.CH₄ + 2O₂=点燃= CO₂ + 2H₂O
C.CaO + H₂O == Ca(OH)₂
D.2HgO =加热= 2Hg + O₂↑
【答案】A
【解析】化合反应要求生成物只有一种,氧化反应要求物质与氧发生反应。A中碳与氧气生成CO₂,既是化合反应(多变一),又是氧化反应(与氧反应);B是氧化反应但不是化合反应;C是化合反应但不是氧化反应(没有氧参与);D是分解反应。
期末基础通关练(测试时间:10分钟)
1.(2024·上海·中考真题)下列变化中,属于化学变化的是( )
A.冰雪融化 B.蜡烛燃烧 C.玻璃破碎 D.水结成冰
【答案】B
【解析】 A、C、D项无新物质生成,是物理变化;B项蜡烛燃烧生成CO₂和H₂O,是化学变化。
2.(2024·上海杨浦·三模)下列现象中,能用质量守恒定律解释的是( )
A.10g水结成10g冰
B.蜡烛燃烧后质量减少
C.湿衣服晒干后质量减少
D.10mL酒精与10mL水混合后体积小于20mL
【答案】B
【解析】 A、C项是物理变化;D项是分子间有间隔;B项蜡烛燃烧生成CO₂和水蒸气逸散,质量减少,但符合质量守恒定律。
3.(2025·上海实验学校·期末)在化学反应2X+3O2=点燃=2CO2+4H2O中的化学式为( )
A.CH₄ B.C₂H₅OH C.CH₃OH D.CH₃COOH
【答案】 D
【解析】 反应后:C原子2个,H原子8个,O原子8个;反应前:O原子6个,所以2X中含有2个C、8个H、2个O,X的化学式为CH₃COOH。
4.(2024·上海静安·二模)下列化学方程式书写正确的是( )
A.4P+5O2=点燃=2P2O5
B . H2O=通电=H2↑+O2↑
C. 2Fe+6HCl==2FeCl3+3H2↑
D. NaOH+CuSO4==Na2SO4+Cu(OH)2
【答案】 A
【解析】 A项正确;B项未配平;C项铁与盐酸反应生成FeCl₂,不是FeCl₃;D项未配平,且沉淀符号未标。
5.(2023·上海·中考真题)下列反应中,属于化合反应的是( )
A.C+O2=点燃=CO2
B.2KClO3===2KCl+3O2
C.Fe+CuSO4==FeSO4+Cu
D.HCl+NaOH==NaCl+H2O
【答案】 A
【解析】 A项是化合反应(多变一);B项是分解反应;C项是置换反应;D项是复分解反应。
6. 为助力“碳中和”,可捕集空气中的制甲醇。下图是将二氧化碳转化为甲醇()的微观过程。下列有关说法不正确的是
A.该反应说明分子可分
B.反应生成的两种物质的分子个数比为
C.反应前后元素化合价均未发生改变
D.生成的甲醇,理论上可以吸收的质量为
【答案】C
【解析】A、从微观过程图可知,反应中二氧化碳分子和氢分子破裂,原子重新组合形成甲醇分子和水分子,这说明在化学反应中分子可分,该说法正确,不符合题意;
B、根据微观示意图,该反应的化学方程式为CO2+3H2 CH3OH+H2O,反应生成甲醇和水的分子个数比为1:1,该说法正确,不符合题意;
C、反应前氢气中氢元素化合价为0价,反应后水中氢元素化合价为+1价;反应前二氧化碳中碳元素化合价为+4价,反应后甲醇中碳元素化合价为−2价,所以反应前后元素化合价发生了改变,该说法不正确,符合题意;
D、设吸收二氧化碳的质量为x。
x=22t,所以生成16t的甲醇,理论上可以吸收CO2的质量为22t,该说法正确,不符合题意。
故选C。
期末重难突破练(测试时间:10分钟)
1.(2024·上海杨浦·期末)有关质量守恒定律的说法,正确的是( )
A.化学反应前后,分子的种类和数目都不变
B.化学反应前后,原子的种类和数目都不变
C.10g水蒸发后变成10g水蒸气,符合质量守恒定律
D.铁丝在氧气中燃烧后固体质量增加,不符合质量守恒定律
【答案】 B
【解析】 A项错误,分子种类一定变;B项正确;C项是物理变化;D项符合质量守恒定律,增加的质量是参加反应的氧气质量。
2. 汽车尾气排放的有毒气体可在“催化转化器”中转化为无污染的气体。如图为微观反应示意图,请回答:
(1)该微观反应过程中出现了 种氧化物,其中参加反应的反应物质量比为 。
(2)该反应的化学方程式为 。
(3)在化学反应前后 (填数字序号)。
①原子种类不变;②分子种类不变;③原子数目不变;④分子数目不变,⑤元素种类和质量不变;⑥物质的总质量不变。
【答案】(1) 3/三 15:14/14:15
(2)
(3)①③⑤⑥
【解析】(1)该微观反应过程中出现的氧化物有一氧化碳、一氧化氮和二氧化碳共三种;其中参加反应的反应物为一氧化氮和一氧化碳,质量比为;
(2)根据微观反应示意图,该反应的化学方程式为;
(3)化学反应前后原子种类不变、分子种类改变、原子数目不变、分子数目可能改变、元素种类和质量不变、物质的总质量不变,故选①③⑤⑥。
3.(2026·上海·一模)将20g氢气和氧气的混合气体点燃,充分反应后,生成18g水,则原混合气体中氢气的质量可能是( )
A.2g
B.4g
C.16g
D.18g
【答案】 A、B
【解析】 根据2H2+O2=点燃=2H2O,生成18g水需要2g H₂和16g O₂。剩余气体质量为2g,可能是H₂或O₂。若H₂过量,则H₂=2g+2g=4g;若O₂过量,则H₂=2g。因此可能为2g或4g。
4.(2025·上海奉贤·期中)将16g某纯净物在氧气中充分燃烧,生成44g二氧化碳和36g水,则该纯净物的化学式为( )
A.CH₄
B.C₂H₅OH
C.CH₃OH
D.C₂H₂
【答案】 A
【解析】 44g CO₂中含C 12g,36g H₂O中含H 4g,C和H质量之和为16g,恰好等于纯净物质量,说明该物质只含C和H。C、H原子个数比为1:4,化学式为CH₄。
5. 某品牌空气净化器可有效消除装修材料中释放的甲醛,其反应的微观示意图如图。有关该反应的说法错误的是
A.该反应的方程式为
B.反应前后分子种类发生改变
C.反应前后原子种类和数目不变
D.两种产物的质量比为(或)
【答案】A
【解析】A、由图可知,该反应为CH2O和O2在一定条件下反应生成CO2和H2O,反应的化学方程式为:,该选项说法错误;
B、化学反应过程中,分子种类改变,该选项说法正确;
C、化学反应过程中,原子的种类、数目和质量都不变,该选项说法正确;
D、结合方程式可知,生成的二氧化碳和水的质量比为(12+16×2):(1×2+16)=22:9,该选项说法正确。
故选A。
期末综合拓展练(测试时间:15分钟)
1.(2025八下·黄浦·期末)为了证明水不是由“水元素”组成的,1785年拉瓦锡将水蒸气通过1000多摄氏度的红热铁制枪管。模拟实验装置如图所示。图中发生反应的化学方程式为:3Fe+4H2O=高温=Fe3O4+4X,X的化学式为______,说说你的理由______。
【答案】 ①. H2 ②. 化学反应前后原子的种类、数目均不发生变化
【详解】根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,由反应的化学方程式可知,反应前Fe、H、O的原子数目是3、8、4,反应后Fe、O的原子数目是3、4,可知4X中含有8个氢原子,则X的化学式为H2。
2.(2025八下·黄浦·期末)《天工开物》中记载中国古代重要的冶金技术之一火法炼铜:“凡铜砂入炉,与木炭同煅,火力到时,铜质如流,泻出成砣”。氧气充足时炼铜炉内炭火温度可达1200℃左右;铜的熔点为1083℃。
(1)铜砂的主要成分为碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热时发生反应的化学方程式为Cu2(OH)2CO32CuO+H2O+CO2↑,该反应的基本类型是________。
(2)木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳,装置如图所示。写出反应的化学方程式:________。试管中观察到的现象是________。实验过程中还可能生成一氧化碳的原因是:________。
(3)“火力到时,铜质如流,泻出成砣”,此法冶炼得到的铜不是粉末状而是块状的原因是________。
【答案】(1)分解反应
(2) ①. ②. 黑色固体逐渐变为红色 ③. 反应生成的二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳
(3)氧气充足时,炭火温度高于铜的熔点,反应过程中铜熔化成液体,冷却至室温后凝固成块状
【解析】
【小问1详解】
该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应;
【小问2详解】
木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳,该反应的化学方程式为:;
木炭和氧化铜在高温的条件下反应生成铜和二氧化碳,故试管中观察到的现象是:黑色固体逐渐变为红色;
反应生成的二氧化碳能与碳在高温下反应生成一氧化碳,故实验过程中还可能生成一氧化碳;
【小问3详解】
氧气充足时炼铜炉内炭火温度可达1200℃左右;铜的熔点为1083℃。故“火力到时,铜质如流,泻出成砣”,是因为氧气充足时,炭火温度高于铜的熔点,反应过程中铜熔化成液体,冷却至室温后凝固成块状,故此法冶炼得到的铜不是粉末状而是块状。
3.(2025八下·浦东惠南·期末)塑料垃圾的不易降解容易造成严重的环境污染,而氯乙烯是生产可降解塑料的重要原料,如图是一种合成氯乙烯反应的微观示意图,下列说法不正确的是
A. 甲物质的化学式为C2H2 B. 该反应属于化合反应
C. 参加反应的甲和乙物质的分子个数比为1∶1 D. 反应前后原子的种类及个数均增多
【答案】D
【分析】根据微观示意图可知,该反应是乙烯和氯化氢在一定条件下反应生成氯乙烯,反应的化学方程式为:,据此进行分析。
【详解】A、根据微观示意图可知,甲物质的化学式为C2H2,故选项说法正确;
B、根据方程式可知,该反应是由两种物质反应生成一种物质,属于化合反应,故选项说法正确;
C、根据方程式可知,参加反应的甲和乙物质的分子个数比为1∶1,故选项说法正确;
D、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,故选项说法错误。
故选:D。
4.(2025八下·实验学校·期末)将一定量的丙醇(C3H8O)和氧气置于一个封闭的容器中引燃,充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质
丙醇
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
6.0
12.8
0
0
0
反应后质量/g
0
0
7.2
8.8
a
下列判断正确的是
①表中a的值为2.8 ②X一定是该反应的催化剂
③X可能含有氢元素 ④若起始时氧气的质量是14.4g,则无X生成
A. ①② B. ①④ C. ②③ D. ①③
【答案】B
【详解】根据质量守恒定律生成物的总质量等于反应物的总质量,因此反应后a=6+12.8+0+0+0-0-0-7.2-8.8=2.8,反应后丙醇、氧气的质量减小为反应物,水、二氧化碳和X质量增加为生成物;
①表中a的值为2.8,正确;
②X为生成物不是该反应的催化剂,错误;
③反应物中含有的氢元素的质量为,生成物水中含有氢元素的质量为 ,根据质量守恒定律反应物中含有的元素的种类数目与生成物中的相同,因此X不可能含有氢元素,故错误;
④当起始时氧气的质量是14.4g时,a=2.8,反应前碳、氧的质量为:C:;O: 反应后水和二氧化碳中含有的碳原质量分别为C: ,O:,因此X中含有的元素为碳氧,质量分别为C:3.6-2.4=1.2,O:14.4-9.6=1.8,因此按照碳氧比例分析为X为CO反应方程式为 ;若起始时氧气的质量是14.4g,此时丙醇完全燃烧,此时反应方程式为 则无X生成,正确;
故选①④故选B
5.(2025八下·实验学校·期末)质量守恒定律的发现对化学的发展做出了重要贡献.化学小组针对质量守恒定律设计了2个实验。
实验一:如图是验证质量守恒定律的改进实验一红磷在空气中燃烧,电阻丝通电后铜丝会发热,热量传递到燃烧匙,引燃红磷.在实验过程中固体变化如图所示。
(1)时间内固体质量没有发生变化;是否满足质量守恒定律?请谈谈你的观点并说明原因:______。
(2)时间内,参加反应的氧气的质量是______。
实验二:某化学兴趣小组为了测定蜡烛中元素组成而设计了如图所示的实验。实验步骤如下:先分别称量装置I中蜡烛、装置II、装置III的质量,按如图图示连接好仪器装置,点燃蜡烛,同时从a导管抽气,一段时间后熄灭蜡烛,再分别称量装置I中蜡烛、装置II、装置III的质量。(提示:浓硫酸只吸收水,氢氧化钠和氯化钙固体既可以吸收水分也可以吸收二氧化碳,不考虑空气中的水蒸气和二氧化碳)实验数据如表。
蜡烛
装置Ⅱ
装置Ⅲ
反应前的质量/g
15.8
182.3
212.2
反应后的质量/g
14.4
184.1
216.6
(3)由该实验数据计算,蜡烛中碳、氢元素的质量之比为______。
(4)根据实验数据可以判断,蜡烛中______(填“一定”、“可能”或“一定不”)含有氧元素。
(5)理论上,装置II和装置III增加的总质量大于蜡烛失去的质量,其原因是:______。
【答案】(1)从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因为温度未达到红磷的着火点,没有发生化学变化,不能用质量守恒定律解释
(2)8g (3)6:1
(4)一定不 (5)忽略了参加反应氧气的质量
【解析】
【小问1详解】
从燃烧条件分析,固体质量在t1前没有发生变化的原因为温度未达到红磷的着火点,没有发生化学变化,不能用质量守恒定律解释;
【小问2详解】
固体增加的质量就是氧气的质量,则氧气质量为14.2g-6.2g=8g;
【小问3详解】
根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量都不变,故二氧化碳的中碳元素质量=4.4g×=1.2g,水中氢元素质量=1.8g×=0.2g,故蜡烛中碳、氢元素的质量之比为6:1;
【小问4详解】
根据浓硫酸的吸水性,可根据装置II在反应前后的质量增量计算出实验中测得水的质量为:184.1g-182.3g=1.8g;而装置III中氢氧化钠和氯化钙固体既可以吸收水分也可以吸收二氧化碳,故可根据装置III在反应前后的质量增量计算二氧化碳的质量为:212.6g-212.2g=4.4g,二氧化碳的中碳元素质量=4.4g×=1.2g,水中氢元素质量=1.8g×=0.2g,碳元素和氢元素质量和为1.2g+0.2g=1.4g,蜡烛减少的质量为15.8g-14.4g=1.4g,则一定不含氧元素;
【小问5详解】
理论上,装置II和装置III增加的总质量大于蜡烛减少的质量,其原因是忽略了参加反应的氧气的质量。
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