2026年暑假初高衔接新高一化学专题复习--质量守恒定律及其应用
2026-06-28
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摘要:
**基本信息**
以质量守恒定律为核心,通过选择、填空、实验、计算多维题型,系统整合元素守恒、原子守恒及实验验证方法,培养化学观念与科学思维。
**综合设计**
|模块|题量/典例|方法提炼|知识逻辑|
|----|-----------|----------|----------|
|选择|11题|密闭容器质量分析、化学式推断、元素质量守恒|从宏观质量关系到微观原子守恒,构建“概念-计算-应用”链条|
|填空|6题|差量法、元素质量比计算|强化反应前后元素种类与质量不变的核心原理|
|实验|2题|实验装置设计、误差分析|通过对比实验深化对守恒定律验证条件的理解|
|计算|1题|混合物反应综合计算|整合化学式、元素质量分数等知识,提升科学思维能力|
内容正文:
《质量守恒定律及其应用》
一.选择题(共11小题)
1.(2025•城中区校级三模)在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应后,测得有关数据如图所示。下列说法不正确的是( )
A.x=2.0
B.丁中所含元素种类与甲、丙所含元素种类之和相同
C.若甲、丙的相对分子质量之比为7:3,则甲、丙的化学计量数之比为4:1
D.丁一定是化合物
2.(2025•城中区校级三模)课堂上老师演示了镁条燃烧的实验,相关信息见表,下列分析正确的是( )
取4.8g打磨干净的镁条在陶土网上方点燃,使镁条完全反应(假设Mg只与空气中的O2反应),反应后再次称量,发现陶土网上的白色固体为4.8g。
①参加反应的Mg的质量等于生成MgO的质量
②称量到的MgO中氧元素的质量为1.92g
③参加反应的O2的质量等于未称量到的MgO的质量
④未称量到的MgO的质量为2.4g
A.②③ B.①② C.②④ D.③④
3.(2025•新乡校级三模)一包由镁粉、铝粉、锌粉组成的混合物5.2g,与一定质量的稀盐酸恰好完全反应,得到含12.3g溶质的溶液,则反应生成的氢气的质量为( )
A.0.1g B.0.2g C.0.3g D.0.4g
4.(2025•昭平县三模)在空气中煅烧草酸亚钴(CoC2O4)生成钴的一种氧化物和CO2气体。取一定草酸亚钴充分煅烧后,测得固体质量为4.82g,生成CO2的质量为5.28g。则产物中氧化物的化学式是( )
A.CoO B.CoO2 C.Co2O3 D.Co3O4
5.(2025•眉山)物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为X+3O22CO2+aH2O,下列说法错误的是( )
A.X一定含有C、H元素
B.若a=2,X为C2H4
C.X可能是乙醇
D.该反应后分子数目可能减少
6.(2025•驻马店校级三模)6g氢氧化铁和氢氧化铜的混合物,与一定量稀硫酸恰好完全反应,反应后溶液中溶质的质量为12.2g,则原混合物中氧元素的质量为( )
A.6.2g B.4.4g C.3.2g D.1.9g
7.(2025•建邺区校级三模)碱式碳酸锌[Znx(OH)y(CO3)z]是制备功能材料ZnO的原料,其反应的化学表达式为:Znx(OH)y(CO3)zZnO+CO2↑+H2O。(x、y、z为整数)在如图热分解装置中加入54.7gZnx(OH)y(CO3)z。完全反应后测得装置A增重5.4g,装置B增重8.8g。加热前后均通一段时间的N2;装置气密性良好,试剂量足,实验操作正确;浓H2SO4具有吸水性;碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物,能吸收CO2和H2O。下列说法不正确的是( )
A.x:y=5:3
B.生成的ZnO的质量为40.5g
C.2x=y+2z
D.若无装置C,则y与z的比值偏小
8.(2025•海东市二模)向密闭容器中加入一定质量的乙、丙、丁三种物质,在一定条件下发生化学反应,测得容器中甲、乙、丙、丁的质量随时间的变化图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.a的值为13
B.乙、丙是反应物,甲、丁是生成物
C.该反应中,甲与丁的质量变化之比为3:2
D.当甲为2g时,参与反应的丁的质量为2.5g
9.(2025•海陵区一模)白醋能与鸡蛋壳反应生成CO2,同学们利用内有过滤网的带盖塑料杯,设计如图实验验证质量守恒定律。实验前试剂和装置的总质量为m1,倒立杯子充分反应后称量总质量为m2,打开杯盖后称量总质量为m3,三者的关系为m1=m2>m3,下列说法不正确的是( )
A.m1=m2,说明该反应遵循质量守恒定律
B.m1>m3,是因为打开杯盖后气体逸出
C.白醋必须过量,否则会影响对质量守恒定律的验证结果
D.通过该实验可知,对于有气体生成的反应,验证质量守恒定律必须使用密封容器
10.(2025•重庆)用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如甲图所示)来验证质量守恒定律。在同一实验中,相同时间内,容器内各种物理量随时间变化的关系如乙图至丁图所示(e点为丁图图像上任意点)。下列说法不正确的是( )
A.b点的固体质量与d点相等
B.b点的气体分子总数比c点少
C.a点的N2的体积分数比d点大
D.c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等
11.(2025•汝南县二模)NaHCO3,受热分解,其反应的化学方程式为2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑。现有碳酸钠和碳酸氢钠混合物,其中钠元素的质量分数为23%。取100g该固体混合物,充分加热后得到碳酸钠固体,则原固体混合物减少的质量是( )
A.18g B.44g C.47g D.50g
二.填空题(共6小题)
12.(2025•文昌一模)生活中常见的打火机所用燃料的主要成分是丁烷(C4H10),它是一种易燃气体,加压后容易变成液体。现有17.4gC4H10在一定质量的氧气中燃烧,充分反应后生成26.4gCO2、27gH2O和一定量的CO,则生成的CO的质量为 g。
13.(2025•召陵区二模)30g某有机物在氧气中完全燃烧,生成88g二氧化碳和54g水,则消耗氧气的质量为 g;已知该有机物的相对分子质量为30,则其化学式为 。
14.(2025春•广饶县校级月考)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
A、B、C、D表示4种物质,部分物质的微观示意图见下表。A和B在一定条件下反应生成C和D。
请回答以下问题:
物质
B
C
D
微观示意图
(1)B、C、D中属于单质的是 (填化学式);
(2)若一定质量的A和64g的B恰好完全反应,可生成44gC和36gD,则A的化学式是 。
15.(2025•金水区校级模拟)某物质在空气中完全燃烧时,生成CO2和H2O的质量比为44:9,则该物质的化学式为 (填“CH4”“C2H2”或“C2H5OH”);若一定质量该物质燃烧生成了0.7g一氧化碳、0.9g水和mg二氧化碳,则m的数值为 。
16.(2025•琼山区模拟)有一包镁粉和氧化镁的混合物共24g,与一定量的稀硫酸恰好完全反应,所得溶液中溶质的质量为80g,则原混合物中氧元素的质量分数为 。
17.(2025•上蔡县一模)铁是目前人们使用最多的一种金属,与FeSO4中铁元素化合价相同的铁的氧化物的化学式是 ;6g锌和镁的混合粉末与100g质量分数为9.8%的稀硫酸恰好完全反应,将所得溶液蒸干,得到硫酸盐固体的质量为 。
三.实验题(共2小题)
18.(2025•白云区二模)木聚糖是生产木糖醇的原料,具有可燃性。
(1)科研人员研究用玉米芯膨化后辅助酶解法制备木聚糖,实验情况如下表。
膨化机/MPa
0.8
1.0
1.2
1.4
木聚糖制得率%
15.41
18.23
20.14
17.13
压力提高至1.4MPa时木聚糖制得率下降的可能原因为:膨化机内物料的温度过高,打开膨化机接触空气, 。
(2)已知木糖醇中含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素。兴趣小组为确定其组成,取1.52g木糖醇进行实验(如图),测得B装置增重了1.08g,C装置增重了2.2g。(实验前已排尽装置内空气,使用试剂均足量)
①实验中,观察到A装置出现 现象后停止加热。
②木糖醇中含有碳元素 g、氢元素 g, (填“含有”或“不含有”)氧元素。
③氧化铜的作用是 。
④D装置的作用是 。
19.(2025春•香坊区校级月考)质量守恒定律对科学发展具有重大意义。为验证质量守恒定律,某化学小组同学用如图所示实验装置进行了系列实验。
(1)甲同学用图1装置实验,此实验中反应的化学方程式为 ;反应过程中,观察到铜丝加热后颜色变为 。
(2)乙同学用图2装置实验,发现天平的指针 (填“偏左”、“偏右”或“不偏转”)。此实验 (填“是”或“否”)遵循质量守恒定律。
(3)丙同学对乙同学的装置进行了改进(如图3),可能存在的隐患是 。
(4)丁同学对乙同学的装置进行了改进(如图4),同组同学认为会产生误差,他的理由是 。
(5)戊同学对乙同学的装置进行了改进(如图5),结合图2、图3、图4,说出图5改进后的优点 。
(6)请根据本小组的系列实验,从试剂的选择、装置的设计等方面分析验证质量守恒定律时需要注意的相关事项 (至少写出2条)。
四.计算题(共1小题)
20.(2025春•和平区校级月考)同学们课后走进实验室,回收处理金属Mg、Cu与氧气反应的废弃物。取MgO和CuO粉末的混合物5g,加入一定量的稀硫酸恰好完全反应,得到100g含硫元素质量分数为3.2%的不饱和溶液;经多步处理后,得13g晶体(不含结晶水)。则原混合物中Mg,Cu两种元素质量分数之和为 。
《质量守恒定律及其应用》
参考答案与试题解析
一.选择题(共11小题)
题号
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
答案
C
A
B
D
D
C
A
D
C
C
C
一.选择题(共11小题)
1.(2025•城中区校级三模)在一个密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应后,测得有关数据如图所示。下列说法不正确的是( )
A.x=2.0
B.丁中所含元素种类与甲、丙所含元素种类之和相同
C.若甲、丙的相对分子质量之比为7:3,则甲、丙的化学计量数之比为4:1
D.丁一定是化合物
【考点】有关质量守恒定律的计算.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】C
【分析】根据反应后质量增加的属于生成物,反应后质量减少的属于反应物,反应后质量不变的可能作催化剂,进行分析判断。
【解答】解:A、根据质量守恒定律,反应前的物质质量总和等于反应后的物质质量总和,x=4.0+2.0+3.0+2.0﹣(1.2﹣2.4﹣5.4)=2.0,故选项说法正确。
B、甲物质质量减少,属于反应物,乙物质质量不变,可能是反应的催化剂也可能没有参与反应的杂质,丙质量减小,属于反应物,丁质量增加,属于生成物,故反应为甲与丙生成丁,根据质量守恒定律,生成物丁丁中所含元素种类与反应物甲、丙所含元素种类之和相同,故选项说法正确。
C、设甲、丙的化学计量数之比为x:y,甲、丙的相对分子质量之比为7:3,则有:,x:y=2:1,故选项说法错误。
D、由B选项的解析可知,该反应为甲与丙生成丁,丁是化合反应的生成物,属于化合物,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,考查的是质量守恒定律的应用,解题的关键是分析表中数据(反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物)、灵活运用质量守恒定律。
2.(2025•城中区校级三模)课堂上老师演示了镁条燃烧的实验,相关信息见表,下列分析正确的是( )
取4.8g打磨干净的镁条在陶土网上方点燃,使镁条完全反应(假设Mg只与空气中的O2反应),反应后再次称量,发现陶土网上的白色固体为4.8g。
①参加反应的Mg的质量等于生成MgO的质量
②称量到的MgO中氧元素的质量为1.92g
③参加反应的O2的质量等于未称量到的MgO的质量
④未称量到的MgO的质量为2.4g
A.②③ B.①② C.②④ D.③④
【考点】有关质量守恒定律的计算.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】A
【分析】根据镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁,由题中数据结合质量守恒定律来分析。
【解答】解:①镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁,根据质量守恒定律,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,则参加反应的Mg和氧气的质量总和等于生成的MgO的质量,故选项说法不正确;
②称量到的MgO中氧元素的质量为:4.8g100%=1.92g,故选项说法正确;
③镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁,根据质量守恒定律,参加反应的Mg和氧气的质量总和等于生成的MgO的质量,参加反应的镁的质量为4.8g,最终称量到的氧化镁的质量也为4.8g,说明参加反应的O2的质量等于未称量到的MgO的质量,故选项说法正确;
④镁和氧气在点燃的条件下生成氧化镁,根据质量守恒定律,参加反应的Mg和氧气的质量总和等于生成的MgO的质量,参加反应的镁的质量为4.8g,最终称量到的氧化镁的质量也为4.8g,称量得到氧化镁中镁元素的质量为:4.8g2.88g,则未称量到的MgO中镁元素的质量为4.8g﹣2.88g=1.92g,则未称量到的 MgO的质量为:,故选项说法不正确;
综上所述,正确的是:②③。
故选:A。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
3.(2025•新乡校级三模)一包由镁粉、铝粉、锌粉组成的混合物5.2g,与一定质量的稀盐酸恰好完全反应,得到含12.3g溶质的溶液,则反应生成的氢气的质量为( )
A.0.1g B.0.2g C.0.3g D.0.4g
【考点】有关质量守恒定律的计算.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】B
【分析】根据镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气,锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,由质量守恒定律结合题中数据来分析。
【解答】解:一包由镁粉、铝粉、锌粉组成的混合物5.2g,与一定质量的稀盐酸恰好完全反应,得到含12.3g溶质的溶液,镁和盐酸反应生成氯化镁和氢气,铝和盐酸反应生成氯化铝和氢气,锌和盐酸反应生成氯化锌和氢气,则生成的氯化镁、氯化铝、氯化锌的质量为12.3g,氯化镁、氯化铝、氯化锌中氯元素的质量为:12.3g﹣5.2g=7.1g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,氯化镁、氯化铝、氯化锌中的氯元素全部来自于盐酸,则盐酸的质量为:7.1g÷(100%)=7.3g,生成的氢气全部来自于盐酸,则反应生成氢气的质量为:7.3g﹣7.1g=0.2g。
故选:B。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
4.(2025•昭平县三模)在空气中煅烧草酸亚钴(CoC2O4)生成钴的一种氧化物和CO2气体。取一定草酸亚钴充分煅烧后,测得固体质量为4.82g,生成CO2的质量为5.28g。则产物中氧化物的化学式是( )
A.CoO B.CoO2 C.Co2O3 D.Co3O4
【考点】根据质量守恒定律判断物质的化学式.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变来分析。
【解答】解:在空气中煅烧草酸亚钴(CoC2O4)生成钴的一种氧化物和CO2气体,取一定草酸亚钴充分煅烧后,测得固体质量为4.82g,生成CO2的质量为5.28g,二氧化碳中碳元素的质量为:,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,由碳元素守恒可知,草酸亚钴的质量为:,由钴元素守恒可知,钴的氧化物中钴元素质量为:,则氧元素的质量为:4.82g﹣3.54g=1.28g,钴原子和氧原子个数比为,所以钴的氧化物的化学式是:Co3O4。
故选:D。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
5.(2025•眉山)物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为X+3O22CO2+aH2O,下列说法错误的是( )
A.X一定含有C、H元素
B.若a=2,X为C2H4
C.X可能是乙醇
D.该反应后分子数目可能减少
【考点】根据质量守恒定律判断物质的化学式.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】D
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。在化学方程式X+3O22CO2+aH2O中,反应前有6个氧原子,反应后有2×2= 4个氧原子在CO2中,a个氧原子在H2O中,碳原子有2个在CO2中,氢原子有2a个在H2O中。
【解答】解:A、由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,生成的二氧化碳和水中含有碳元素、氢元素与氧元素,反应物氧气中只含氧元素,因此X中一定含有C、H元素,故A说法正确;
B、若a=2,则该化学方程式为X+3O22CO2+2H2O,由化学反应前后原子的种类与数目不变可知,每个X分子中含有2个碳原子与4个氢原子,则X为C2H4,故B说法正确;
C、若X是乙醇,则该反应的化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O,故C说法正确;
D、反应前有1个+3=个4个分子;反应后有(2+a)个分子。因为a最小为2,此时反应后分子数为2+2=4,当a>2时,反应后分子数大于4,所以该反应后分子数目一定增加,不可能减少,故D说法错误。
故选:D。
【点评】本题难度不大,掌握利用化学反应前后元原子守恒来确定物质的化学式的方法等是正确解题的关键。
6.(2025•驻马店校级三模)6g氢氧化铁和氢氧化铜的混合物,与一定量稀硫酸恰好完全反应,反应后溶液中溶质的质量为12.2g,则原混合物中氧元素的质量为( )
A.6.2g B.4.4g C.3.2g D.1.9g
【考点】有关质量守恒定律的计算;化合物中某元素的质量计算.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】C
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,结合题中数据来分析。
【解答】解:6g氢氧化铁和氢氧化铜的混合物,与一定量稀硫酸恰好完全反应,反应后溶液中溶质的质量为12.2g,氢氧化铁和硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式为:2Fe(OH)3+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2O,氢氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,反应的化学方程式为:Cu(OH)2+H2SO4=CuSO4+2H2O,由化学方程式可知,反应后原混合物中的氢氧根转化成了硫酸根,则溶质质量大于原固体质量,而金属的质量不变,并且是两个氢氧根离子转化后变为一个硫酸根离子,两个氢氧根的相对质量为17×2=34,一个硫酸根的相对质量为96,过程中增重的相对质量为:96﹣34=62;
设原混合物中氢氧根的质量为x。
2OH~SO4△m
34 96 62
x 12.2g﹣6g
x=3.4g
原混合物中氧元素完全来自于氢氧根,则原混合物中氧元素的质量为:。
故选:C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
7.(2025•建邺区校级三模)碱式碳酸锌[Znx(OH)y(CO3)z]是制备功能材料ZnO的原料,其反应的化学表达式为:Znx(OH)y(CO3)zZnO+CO2↑+H2O。(x、y、z为整数)在如图热分解装置中加入54.7gZnx(OH)y(CO3)z。完全反应后测得装置A增重5.4g,装置B增重8.8g。加热前后均通一段时间的N2;装置气密性良好,试剂量足,实验操作正确;浓H2SO4具有吸水性;碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物,能吸收CO2和H2O。下列说法不正确的是( )
A.x:y=5:3
B.生成的ZnO的质量为40.5g
C.2x=y+2z
D.若无装置C,则y与z的比值偏小
【考点】有关质量守恒定律的计算.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】A
【分析】根据浓硫酸具有吸水性,碱石灰是CaO和NaOH的固体混合物,能吸收CO2和H2O,B中吸收的是二氧化碳,C能防止吸空气中的二氧化碳进入B中,进行分析判断。
【解答】解:A、根据反应前后原子的种类和个数不变,配平后的化学方程式为Znx(OH)y(CO3)zxZnO+zCO2↑H2O,,,y=3z,根据氧原子反应前后数目不变,2x=y+2z,2x,则x:y=5:6,故选项说法正确。
B、A装置吸收的是水,B装置吸收的是二氧化碳,装置A增加的质量为5.4g,则生成水的质量为5.4g;装置B增加的质量为8.8g,则生成二氧化碳的质量为8.8g;根据质量守恒定律可知,生成的ZnO质量为54.7g﹣5.4g﹣8.8g=40.5g,故选项说法正确。
C、根据反应前后原子的种类和个数不变,配平后的化学方程式为Znx(OH)y(CO3)zxZnO+zCO2↑H2O,根据氧原子反应前后数目不变,2x=y+2z,故选项说法正确。
D、装置C排除了空气中二氧化碳对实验的干扰,若无C装置,二氧化碳的质量会偏大,则y与z的比值偏小,故选项说法错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,熟练掌握质量守恒定律并能灵活运用是正确解答本题的关键。
8.(2025•海东市二模)向密闭容器中加入一定质量的乙、丙、丁三种物质,在一定条件下发生化学反应,测得容器中甲、乙、丙、丁的质量随时间的变化图像如图所示。下列说法正确的是( )
A.a的值为13
B.乙、丙是反应物,甲、丁是生成物
C.该反应中,甲与丁的质量变化之比为3:2
D.当甲为2g时,参与反应的丁的质量为2.5g
【考点】有关质量守恒定律的计算.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】D
【分析】由图中数据可知,反应前甲的质量是0g,乙和丁的质量都是10g,丙的质量是6g;反应后甲的质量是8g,乙的质量是ag,丙的质量是6g,丁的质量是0g,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则a的值为:10+10+6﹣8﹣6=12,即反应后乙的质量是12g;反应后甲的质量增加了8g﹣0g=8g,则甲是生成物;反应后乙的质量增加了12g﹣10g=2g,则乙也是生成物;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;反应后丁的质量减少了10g﹣0g=10g,则丁是反应物;该反应是丁在一定条件下反应生成甲和乙,符合一变多的特点,属于分解反应;据此分析解答。
【解答】解:A、由分析可知,a的值为12,故选项不符合题意。
B、由分析可知,丁是反应物,甲、乙是生成物,丙可能是该反应的催化剂,也可能是杂质,故选项不符合题意。
C、由分析可知,该反应中,甲与丁的质量变化之比为8g:10g=4:5,故选项不符合题意。
D、由分析可知,丁和甲反应的质量比为10g:8g=5:4,当甲为2g时,参加反应的丁质量为:,故选项符合题意。
故选:D。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
9.(2025•海陵区一模)白醋能与鸡蛋壳反应生成CO2,同学们利用内有过滤网的带盖塑料杯,设计如图实验验证质量守恒定律。实验前试剂和装置的总质量为m1,倒立杯子充分反应后称量总质量为m2,打开杯盖后称量总质量为m3,三者的关系为m1=m2>m3,下列说法不正确的是( )
A.m1=m2,说明该反应遵循质量守恒定律
B.m1>m3,是因为打开杯盖后气体逸出
C.白醋必须过量,否则会影响对质量守恒定律的验证结果
D.通过该实验可知,对于有气体生成的反应,验证质量守恒定律必须使用密封容器
【考点】质量守恒定律及其应用.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】C
【分析】A.根据质量守恒定律的验证条件,进行分析;
B.根据气体逸出对质量的影响,进行分析;
C.根据白醋过量对反应的影响,进行分析;
D.根据验证质量守恒定律的实验要求,进行分析。
【解答】解:A.实验前试剂和装置的总质量为m1,倒立杯子充分反应后称量总质量为m2,化学反应前后,物质的总质量不变,说明该反应遵循质量守恒定律,故A正确;
B.实验前试剂和装置的总质量为m1,倒立杯子充分反应后称量总质量为m2,打开杯盖后称量总质量为m3,m1>m3,是因为白醋与鸡蛋壳反应生成了二氧化碳气体,打开杯盖后气体逸出,故B正确;
C.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,故白醋是否过量,不影响对质量守恒定律的验证结果,故C错误;
D.该实验有气体生成,故用该实验验证质量守恒定律,必须在密闭容器中进行,否则会影响实验,故有气体参加或生成的反应,验证质量守恒定律必须使用密封容器,故D正确。
故选:C。
【点评】本题主要考查质量守恒定律的验证方法和实验设计。理解质量守恒定律的适用条件和实验要求,有助于正确判断相关说法的正误。
10.(2025•重庆)用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如甲图所示)来验证质量守恒定律。在同一实验中,相同时间内,容器内各种物理量随时间变化的关系如乙图至丁图所示(e点为丁图图像上任意点)。下列说法不正确的是( )
A.b点的固体质量与d点相等
B.b点的气体分子总数比c点少
C.a点的N2的体积分数比d点大
D.c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等
【考点】质量守恒定律及其应用.
【答案】C
【分析】A.根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变;
B.根据反应过程中气体分子总数的变化进行分析;
C.根据氮气在反应前后体积分数的变化进行分析;
D.根据铜在反应前后的质量变化进行分析。
【解答】解:A.根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,b点的固体质量与d点相等,故A正确;
B.反应过程中气体分子总数减少,b点是铜粉和氧气恰好完全反应时,c点是在反应进行中,b点的气体分子总数比c点少,故B正确;
C.反应过程中氮气的体积分数逐渐增大,a点是反应进行中,d点已经完全反应,所以a点的N2的体积分数比d点小,故C不正确;
D.当c点和e点正好处于同一反应点时,固体中铜的质量分数相等,故D正确。
故选:C。
【点评】本题考查了质量守恒定律的应用,难度不大。
11.(2025•汝南县二模)NaHCO3,受热分解,其反应的化学方程式为2NaHCO3=Na2CO3+H2O+CO2↑。现有碳酸钠和碳酸氢钠混合物,其中钠元素的质量分数为23%。取100g该固体混合物,充分加热后得到碳酸钠固体,则原固体混合物减少的质量是( )
A.18g B.44g C.47g D.50g
【考点】有关质量守恒定律的计算.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】C
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量不变,结合题中数据来分析。
【解答】解:现有碳酸钠和碳酸氢钠混合物,其中钠元素的质量分数为23%,则混合物中钠元素的质量为:100g×23% =23g,取100g该固体混合物,充分加热后得到碳酸钠固体,碳酸钠受热不分解,碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、水和二氧化碳,则充分加热后所得固体为碳酸钠,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量不变,则反应后固体中钠元素的质量为23g,钠元素全部来自于碳酸钠,则反应后碳酸钠的质量为:,所以固体减少的质量为:100g﹣53g=47g。
故选:C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
二.填空题(共6小题)
12.(2025•文昌一模)生活中常见的打火机所用燃料的主要成分是丁烷(C4H10),它是一种易燃气体,加压后容易变成液体。现有17.4gC4H10在一定质量的氧气中燃烧,充分反应后生成26.4gCO2、27gH2O和一定量的CO,则生成的CO的质量为 16.8 g。
【考点】有关质量守恒定律的计算.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】16.8。
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,结合题中数据来分析。
【解答】解:现有17.4g丁烷(C4H10)在一定质量的氧气中燃烧,充分反应后生成26.4gCO2、27gH2O和一定量的CO,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,17.4g丁烷中碳元素的质量为:17.4g100%=14.4g,26.4gCO2中碳元素的质量为:26.4g100%=7.2g,则一氧化碳中碳元素的质量为:14.4g﹣7.2g=7.2g,所以生成的CO的质量为:7.2g÷(100%)=16.8g。
故答案为:
16.8。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
13.(2025•召陵区二模)30g某有机物在氧气中完全燃烧,生成88g二氧化碳和54g水,则消耗氧气的质量为 112 g;已知该有机物的相对分子质量为30,则其化学式为 C2H6 。
【考点】有关质量守恒定律的计算.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】112;C2H6。
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,物质的总质量不变来分析。
【解答】解:根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,30g某有机物在氧气中完全燃烧,生成88g二氧化碳和54g水,则消耗氧气的质量为:88g+54g−30g=112g;
根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,88g二氧化碳中碳元素的质量为:,54g水中氢元素的质量为:,24g+6g=30g,说明该有机物只含碳、氢两种元素;该有机物中碳、氢原子个数比为,已知该有机物相对分子质量为30,C2H6的相对分子质量为12×2+1×6=30,所以该有机物的化学式为:C2H6。
故答案为:
112;C2H6。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
14.(2025春•广饶县校级月考)在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的特点。
A、B、C、D表示4种物质,部分物质的微观示意图见下表。A和B在一定条件下反应生成C和D。
请回答以下问题:
物质
B
C
D
微观示意图
(1)B、C、D中属于单质的是 O2 (填化学式);
(2)若一定质量的A和64g的B恰好完全反应,可生成44gC和36gD,则A的化学式是 CH4 。
【考点】有关质量守恒定律的计算;单质和化合物的判别.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】(1)O2;
(2)CH4。
【分析】(1)根据微观示意图和单质的概念来分析;
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,物质的总质量不变来分析。
【解答】解:(1)由微观示意图可知,B是氧气,C是二氧化碳,D是水,单质是由同种元素组成的纯净物,则B、C、D中属于单质的是氧气,化学式为:O2;
(2)由题意可知,一定质量的A和64g的B恰好完全反应,可生成44gC和36gD,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:44g+36g﹣64g=16g,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A中碳元素的质量为:44g12g,氢元素的质量为:36g4g,12g+4g=16g,则A中不含有氧元素,A中碳、氢元素的原子个数比为,所以A的化学式是:CH4。
故答案为:
(1)O2;
(2)CH4。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
15.(2025•金水区校级模拟)某物质在空气中完全燃烧时,生成CO2和H2O的质量比为44:9,则该物质的化学式为 C2H2 (填“CH4”“C2H2”或“C2H5OH”);若一定质量该物质燃烧生成了0.7g一氧化碳、0.9g水和mg二氧化碳,则m的数值为 3.3 。
【考点】有关质量守恒定律的计算.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】C2H2;3.3。
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,结合题中数据来分析。
【解答】解:某物质在空气中完全燃烧时,生成CO2和H2O的质量比为44:9,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,则该物质中碳元素和氢元素的质量比为,该物质的一个分子中碳原子和氢原子的个数比为,观察提供物质的化学式可知,该物质为C2H2;
若一定质量该物质(C2H2)燃烧生成了0.7g一氧化碳、0.9g水和mg二氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,0.9g水中氢元素的质量为:,则该物质的质量为:,1.3g该物质中碳元素的质量为:,0.7g一氧化碳中碳元素的质量为:,则二氧化碳中碳元素的质量为:1.2g﹣0.3g=0.9g,所以生成二氧化碳的质量为:,即m的数值为3.3。
故答案为:
C2H2;3.3。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
16.(2025•琼山区模拟)有一包镁粉和氧化镁的混合物共24g,与一定量的稀硫酸恰好完全反应,所得溶液中溶质的质量为80g,则原混合物中氧元素的质量分数为 33.3% 。
【考点】有关质量守恒定律的计算.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】33.3%。
【分析】根据镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水,结合题中数据来分析。
【解答】解:有一包镁粉和氧化镁的混合物共24g,与一定量的稀硫酸恰好完全反应,所得溶液中溶质的质量为80g,镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水,反应后所得溶液中的溶质为硫酸镁,则硫酸镁中镁元素质量为:80g100%=16g,则原混合物中氧元素的质量分数为:100%=33.3%。
故答案为:
33.3%。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类、数目不变,原子的种类、数目、质量不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
17.(2025•上蔡县一模)铁是目前人们使用最多的一种金属,与FeSO4中铁元素化合价相同的铁的氧化物的化学式是 FeO ;6g锌和镁的混合粉末与100g质量分数为9.8%的稀硫酸恰好完全反应,将所得溶液蒸干,得到硫酸盐固体的质量为 15.6g 。
【考点】有关质量守恒定律的计算;化学式的书写及意义.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】FeO;15.6g。
【分析】根据化学式的书写,以及锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,将所得溶液蒸干,得到的硫酸盐是硫酸锌和硫酸镁,增加的质量为硫酸中硫酸根的质量来分析。
【解答】解:FeSO4中铁元素的化合价为+2价,与FeSO4中铁元素化合价相同的铁的氧化物是氧化亚铁,化学式是:FeO;
6g锌和镁的混合粉末与100g质量分数为9.8%的稀硫酸恰好完全反应,锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,将所得溶液蒸干,得到的硫酸盐是硫酸锌和硫酸镁,增加的质量为硫酸中硫酸根的质量,100g质量分数为9.8%的稀硫酸中硫酸根的质量为:100g×9.8%100%=9.6g,则得到硫酸盐固体的质量为:6g+9.6g=15.6g。
故答案为:
FeO;15.6g。
【点评】本题主要考查了化学式的书写以及质量守恒定律的计算,解答时要根据所学知识,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
三.实验题(共2小题)
18.(2025•白云区二模)木聚糖是生产木糖醇的原料,具有可燃性。
(1)科研人员研究用玉米芯膨化后辅助酶解法制备木聚糖,实验情况如下表。
膨化机/MPa
0.8
1.0
1.2
1.4
木聚糖制得率%
15.41
18.23
20.14
17.13
压力提高至1.4MPa时木聚糖制得率下降的可能原因为:膨化机内物料的温度过高,打开膨化机接触空气, 木聚糖燃烧生成二氧化碳 。
(2)已知木糖醇中含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素。兴趣小组为确定其组成,取1.52g木糖醇进行实验(如图),测得B装置增重了1.08g,C装置增重了2.2g。(实验前已排尽装置内空气,使用试剂均足量)
①实验中,观察到A装置出现 木糖醇消失,氧化铜仍然为黑色 现象后停止加热。
②木糖醇中含有碳元素 0.6 g、氢元素 0.12 g, 含有 (填“含有”或“不含有”)氧元素。
③氧化铜的作用是 确保木糖醇中的碳元素全部转化成二氧化碳 。
④D装置的作用是 防止空气中的二氧化碳和水进入C装置 。
【考点】有关质量守恒定律的计算.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】(1)木聚糖燃烧生成二氧化碳;
(2)①木糖醇消失,氧化铜仍然为黑色;
②0.6;0.12;含有;
③将可能生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳;
④防止空气中的二氧化碳和水进入C装置。
【分析】(1)根据木聚糖具有可燃性来分析;
(2)根据该实验是利用木糖醇在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,通过测定二氧化碳和水的质量,测定碳元素和氢元素的质量,再根据木糖醇的质量求出氧元素质量,实验中木糖醇中的碳必须全部转化为二氧化碳,由于木糖醇燃烧可能生成一氧化碳,灼热的氧化铜的作用是将可能生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳,以及CaO和NaOH的混合物能吸收空气中的二氧化碳和水来分析。
【解答】解:(1)木聚糖具有可燃性,压力提高至1.4MPa时木聚糖制得率下降的可能原因为:膨化机内物料的温度过高,打开膨化机接触空气,木聚糖燃烧生成二氧化碳。
(2)①已知木糖醇中含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素。兴趣小组为确定其组成,取1.52g木糖醇进行实验(如图),测得B装置增重了1.08g,C装置增重了2.2g,该实验是利用木糖醇在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,通过测定二氧化碳和水的质量,测定碳元素和氢元素的质量,再根据木糖醇的质量求出氧元素质量,实验中木糖醇中的碳必须全部转化为二氧化碳,由于木糖醇燃烧可能生成一氧化碳,灼热的氧化铜的作用是将可能生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳,而一氧化碳全部转化为二氧化碳的标志是氧化铜在实验结束时全部呈黑色,所以实验中,观察到A装置出现木糖醇消失,氧化铜仍然为黑色现象后停止加热。
②浓硫酸具有吸水性,氢氧化钠溶液能吸收二氧化碳,B装置增重了1.08g,C装置增重了2.2g,说明生成二氧化碳的质量为2.2g,水的质量为1.08g,根据质量守恒定律,化学方程式前后元素的种类和质量不变,则木糖醇中含有碳元素的质量为:2.2g100%=0.6g、氢元素的质量为:1.08g100%=0.12g,0.6g+0.12g<1.52g,则木糖醇中含有氧元素。
③氧化铜和一氧化碳在加热的条件下生成铜和二氧化碳,则氧化铜的作用是将可能生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳。
④CaO和NaOH的混合物能吸收空气中的二氧化碳和水,则D装置的作用是防止空气中的二氧化碳和水进入C装置。
故答案为:
(1)木聚糖燃烧生成二氧化碳;
(2)①木糖醇消失,氧化铜仍然为黑色;
②0.6;0.12;含有;
③将可能生成的一氧化碳全部转化为二氧化碳;
④防止空气中的二氧化碳和水进入C装置。
【点评】本题主要考查了物质的性质和质量守恒定律的计算,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
19.(2025春•香坊区校级月考)质量守恒定律对科学发展具有重大意义。为验证质量守恒定律,某化学小组同学用如图所示实验装置进行了系列实验。
(1)甲同学用图1装置实验,此实验中反应的化学方程式为 2Cu+O22CuO ;反应过程中,观察到铜丝加热后颜色变为 黑色 。
(2)乙同学用图2装置实验,发现天平的指针 偏右 (填“偏左”、“偏右”或“不偏转”)。此实验 是 (填“是”或“否”)遵循质量守恒定律。
(3)丙同学对乙同学的装置进行了改进(如图3),可能存在的隐患是 锥形瓶内气压过大,使瓶塞被冲出 。
(4)丁同学对乙同学的装置进行了改进(如图4),同组同学认为会产生误差,他的理由是 反应产生气体,气球膨胀受到向上的浮力 。
(5)戊同学对乙同学的装置进行了改进(如图5),结合图2、图3、图4,说出图5改进后的优点 装置密闭,且产生的二氧化碳气体能被氢氧化钠溶液吸收,可避免装置内压强过大,也可以避免气球浮力对实验结果的影响 。
(6)请根据本小组的系列实验,从试剂的选择、装置的设计等方面分析验证质量守恒定律时需要注意的相关事项 选择没有气体参与或生成的化学反应;反应装置密闭(或防止气球变大带来的空气浮力对实验的影响,答案不唯一) (至少写出2条)。
【考点】质量守恒定律及其应用.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】(1)2Cu+O22CuO;黑色;
(2)偏右;是;
(3)锥形瓶内气压过大,使瓶塞被冲出;
(4)反应产生气体,气球膨胀受到向上的浮力;
(5)装置密闭,且产生的二氧化碳气体能被氢氧化钠溶液吸收,可避免装置内压强过大,也可以避免气球浮力对实验结果的影响;
(6)选择没有气体参与或生成的化学反应;反应装置密闭(或防止气球变大带来的空气浮力对实验的影响,答案不唯一)。
【分析】验证质量守恒定律的实验时,选用试剂和装置应考虑:①只有用天平称量质量没有变化的化学变化才能直接用于验证质量守恒;②如果反应物中有气体参加反应,或生成物中有气体生成,应该选用密闭装置。
【解答】解:(1)图1中实验,铜和氧气加热生成氧化铜,反应的化学方程式为2Cu+O22CuO;反应过程中,可观察到铜丝加热后颜色变为黑色。
(2)图2中实验,稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,装置敞口,生成的二氧化碳气体逸散到空气中,导致左盘上物质质量变小,天平指针偏右;该实验属于化学变化,仍然是遵循质量守恒定律。
(3)图3中实验,该装置完全密封,碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,会导致装置内气压增大,可能存在的隐患是锥形瓶内气压过大,使瓶塞被冲出。
(4)图4中实验,碳酸钠与稀盐酸反应生成二氧化碳气体,会导致装置内气压增大,气球膨胀,从而产生浮力,导致实验误差。
(5)结合图2、图3、图4,图5中装置密闭,且产生的二氧化碳气体能被氢氧化钠溶液吸收,可避免装置内压强过大,也可以避免气球浮力对实验结果的影响。
(6)根据本小组的系列实验,从试剂的选择、装置的设计等方面分析验证质量守恒定律时需要注意的相关事项有:选择没有气体参与的化学反应;反应装置密闭;防止气球变大,空气浮力对实验的影响;反应装置产生的气体可以被吸收;防止装置内压强太大导致装置爆炸(答案不唯一)。
故答案为:
(1)2Cu+O22CuO;黑色;
(2)偏右;是;
(3)锥形瓶内气压过大,使瓶塞被冲出;
(4)反应产生气体,气球膨胀受到向上的浮力;
(5)装置密闭,且产生的二氧化碳气体能被氢氧化钠溶液吸收,可避免装置内压强过大,也可以避免气球浮力对实验结果的影响;
(6)选择没有气体参与或生成的化学反应;反应装置密闭(或防止气球变大带来的空气浮力对实验的影响,答案不唯一)。
【点评】本题难度不大,理解质量守恒定律,明确在设计验证质量守恒定律的实验时最好在密闭容器中进行是正确解答本题的关键。
四.计算题(共1小题)
20.(2025春•和平区校级月考)同学们课后走进实验室,回收处理金属Mg、Cu与氧气反应的废弃物。取MgO和CuO粉末的混合物5g,加入一定量的稀硫酸恰好完全反应,得到100g含硫元素质量分数为3.2%的不饱和溶液;经多步处理后,得13g晶体(不含结晶水)。则原混合物中Mg,Cu两种元素质量分数之和为 68% 。
【考点】有关质量守恒定律的计算.
【专题】化学用语和质量守恒定律.
【答案】68%。
【分析】根据氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,反应后得到的13g晶体是硫酸镁和硫酸铜的混合物,由题中数据结合质量守恒定律的相关计算来分析。
【解答】解:取MgO和CuO粉末的混合物5g,加入一定量的稀硫酸恰好完全反应,氧化镁和硫酸反应生成硫酸镁和水,氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水,得到100g含硫元素质量分数为3.2%的不饱和溶液,经多步处理后,得13g晶体(不含结晶水);设氧化镁的质量为a,则氧化铜的质量为5g﹣a,反应后硫酸镁的质量为:,反应后硫酸铜的质量为:,反应后得到的13g晶体是硫酸镁和硫酸铜的混合物,则2(5g﹣a)+3a=13g,解得a=3g,则氧化镁的质量为3g,氧化铜的质量为2g,镁元素的质量为:,铜元素的质量为:,则原混合物中Mg,Cu两种元素质量分数之和为:。
故答案为:
68%。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
考点卡片
1.单质和化合物的判别
【知识点的认识】单质和化合物的判别是根据单质和化合物的概念,以及它们的不同点,来对某纯净物进一步地辨析、推断,看它到底是单质还是化合物.具体的判别方法或技巧是:
1.从宏观角度来说,首先,要看它是不是纯净物,只有当它是纯净物时,它才有可能是单质或化合物.千万不能认为由同种元素组成的物质一定就是单质,也不能认为由不同种元素组成的物质一定是化合物.例如,白磷和红磷,虽然都由磷元素组成,但它们不属于一种物质,因此,它们混合后属于混合物,不属于纯净物;更谈不上单质了.又如,空气由氧元素、氢元素、碳元素、氮元素和稀有气体元素等不同种元素组成,但是由于它属于混合物,不属于纯净物,更不是化合物了.然后,在确认它是纯净物的前提下,再看它是由几种元素组成的;由一种元素的是单质;由多种元素的就是化合物.
2.从微观角度来说,首先,也要看它是不是纯净物(只含有一种原子或分子);当确认它是纯净物时,再看它其中含有几种原子,含有一种的是单质;含有多种的是化合物.
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等,来考查学生对单质和化合物的判别的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与物质的元素组成、物质及元素的分类和类别辨析等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题.中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力,对单质和化合物的判别等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对物质的分类、单质和化合物的类别辨析(或判断)等相关问题的考查,以及对知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.
【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记单质和化合物的判别方法或技巧,以及与之相关的知识.然后,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生产或生活经验所得,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.
2.化学式的书写及意义
【知识点的认识】化学式的书写分两种情况:
1.单质的化学式的书写:此时又分为两种:(1)由原子构成的单质,用组成该单质的元素的元素符号来表示它的化学式.例如,铁的化学式为Fe;硫的为S;氦气的为He;等等.(2)由分子构成的单质,要先写出组成该单质的元素的元素符号,再在其右下角标出该分子的构成(即该分子中所含的原子个数);才能完成其化学式的书写.例如,氧气的化学式为O2;氮气的为N2;氢气的为H2;等等.
2.化合物的化学式的书写:(1)是要先按照“左正右负”的原则[即正价元素或原子团写在左边,负价元素或原子团写在右边;但甲烷(CH4)、氨气(NH3)除外],书写出组成该化合物的元素的元素符号;(2)是采用交叉法(即交叉正、负化合价的数值),找到并标出各元素符号右下角所要标注的原子或离子个数;即可得到该化合物的化学式.
而化学式的意义一般是指宏观上表示该物质及该物质的元素组成,微观上表示该物质的构成.如果构成该物质的粒子是原子,那么它还能表示元素和一个该原子;如果构成该物质的粒子是分子,它除了表示一个该分子外,还表示该分子的构成;等等.当然,有时根据物质的化学式,结合所给的原子的相对原子质量,还能计算出该物质的相对分子质量、其中的元素质量比或某元素的质量分数,等等.具体的表述是这样的:(1)由原子构成的物质的化学式的意义,以铁(Fe)为例,它除了表示铁这种物质、铁由铁元素组成、铁由铁原子构成以外,还能表示铁元素和一个铁原子,等等.(2)由分子构成的物质的化学式的意义,以水(H2O)为例,如图所示:.另外,根据水的化学式(H2O)还可以计算出:①水的相对分子质量是18;②水中氢元素与氧元素的质量比是1:8;③水中氢元素的质量分数是11.11%,氧元素的是88.89%;等等.(3)由离子构成的物质的化学式的意义,以氯化钠(NaCl)为例,它既表示氯化钠这种物质,又表示氯化钠由钠元素和氯元素组成,还表示氯化钠由钠离子和氯离子构成,等等.
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等,来考查学生对“化学式的书写及意义,有关化学式的计算和推断”的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与“物质的组成、构成、分类及其类别辨析,元素符号的书写和意义,分子和原子的区别和联系,常见元素和原子团的化合价,化合价的规律和原则,质量守恒定律及其应用,有关化学式的计算和推断”等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题.中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力,对化学式的书写及意义等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对“常见物质的化学式的书写和意义,教材之外的典型物质的化学式的意义,有关化学式的计算和推断”等相关问题的考查,以及对有关知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.
【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记化学式的书写及意义,有关化学式的计算和推断方法,以及与之相关的知识等.然后,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生产或生活经验所得,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还要注意以下几点:
1.在书写物质的化学式时,首先,要分析、判断一下该物质是单质还是化合物,其中含有什么元素或原子团(是化合物再考虑),是化合物时还要考虑该元素或原子团的化合价;然后,再相应的书写规律和方法进行规范书写其化学式即可.另外,如果书写化合物的化学式时,若右下角的个数含有约数,一般要约分;但是,过氧化氢(H2O2)等过氧化物,以及淀粉[(C6H10O5)n]和葡萄糖(C6H12O6)等有机物除外.
2.在表述化学式的意义时,要注意其宏观和微观描述方式的不同,宏观上一般“组成”来描述,而微观上一般用“构成”来描述.还有当化学式前面有了数字时,就只有微观意义,而没有宏观意义了(因为宏观概念只讲种类,不讲个数).
3.对于化合物的化学式的读法也是有规可循的.具体以氧化物、酸、碱和盐的顺序剖析如下:(1)氧化物一般称呼为“氧化某”,但是,当某元素有两个化合价时,常把高价的称呼为“氧化某”,低价的称呼为“氧化亚某”;并且,有时还需要用元素符号的右下角的数字来区分其名称.例如:氧化铁(Fe2O3)、氧化亚铁(FeO)和四氧化三铁(Fe3O4)等.当氧元素不显﹣2价时,一般称呼为过氧化某或超氧化某.例如:过氧化氢(H2O2)、过氧化钠(Na2O2)和超氧化钾(KO2)等.(2)酸的称呼分为两种:①把含有氧元素的酸称呼为“某酸”.其中的“某”是氢、氧元素之外的元素名称;当某元素有两个化合价时,常把高价的称呼为“某酸”,低价的称呼为“亚某酸”;例如:硫酸(H2SO4)、亚硫酸(H2SO3)等.②把不含氧元素的酸称呼为“氢某酸”;例如:氢氯酸(俗称盐酸,HCl)、氢硫酸(H2S)等.(3)碱一般称呼为“氢氧化某(或亚某)”;例如:氢氧化铁[Fe(OH)3]、氢氧化亚铁[Fe(OH)2]等.(4)盐的称呼也分为两种:①把不含氧元素的盐称呼为“某化某或亚某”,例如,氯化铁(FeCl3)、氯化亚铁(FeCl2)等.②把含有氧元素的酸称呼为“某酸某或亚某”,例如,硫酸铁[Fe2(SO4)3]、硫酸亚铁(FeSO4)等.
4.涉及到有关化学式的计算和推断时,一定要联系着有关化学式的计算公式和质量守恒定律及其应用来进行.
3.化合物中某元素的质量计算
【知识点的认识】化合物中某元素的质量计算是指利用化合物的化学式先求出某元素的质量分数,然后结合化合物的质量来求解其中某元素的质量的一种综合性计算.计算公式是:“化合物中某元素的质量=该化合物的质量×该化合物中该元素的质量分数”.
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等,来考查学生对化合物中某元素的质量计算方法的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与“物质的组成、相对原子质量、元素符号的意义、标签上标示的物质成分及其含量、化学式的意义及有关计算”等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题、计算题.中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力,对化合物中某元素的质量计算方法等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对“利用相对原子质量和化学式来计算化合物中某元素的质量分数,进而结合该化合物的质量来计算其中该元素的质量;或者利用化合物中某元素的质量结合化学式的有关计算来反推该化合物的质量”等相关问题的考查,以及对有关知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.
【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记化合物中某元素的质量计算方法,以及与之相关的知识.然后,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还要注意以下几点:
1.在解答这类综合性的计算题时,最好采用分步计算的方法来做.即先计算出化合物中某元素的质量分数,然后再用它乘以该化合物的质量,从而得出化合物中该元素的质量.并且,一定要注意质量的单位是不可忽略的.
2.在利用化合物中某元素的质量结合化学式的有关计算来反推该化合物的质量时,也是最好采用分步计算的方法来做.即先计算出化合物中某元素的质量分数,然后再用化合物中该元素的质量除以该元素的质量分数,从而得出该化合物的质量.并且,一定要注意质量的单位是不可忽略的.并且,计算数据要准确,除不尽的按照题目的要求保留小数位数,没有要求的最好保留两位小数,最少也要保留一位小数.
4.质量守恒定律及其应用
【知识点的认识】质量守恒定律是指参加化学反应的各物质的质量总和,等于反应后生成各物质的质量总和.从微观来说,该定律成立的原因是:“在化学反应前后,原子的种类、数目和质量三不变”.该定律的含义是:“宏观上的‘反应前后物质总质量、元素的种类、各元素质量’和微观上的‘原子的种类、原子的数目、原子的质量不变’六不变”.
质量守恒定律的应用主要有如下四个方面:
1.解释一些实验事实,例如,细铁丝在氧气中燃烧后的生成物的质量比原来细铁丝的质量大了.利用质量守恒定律解释为:“根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“反应前后物质总质量不变”可知,参加化学反应的铁和氧气的质量之和,等于反应后生成的四氧化三铁的质量;所以,生成物四氧化三铁的质量比原来细铁丝的质量大了”.
2.推测一些物质的元素组成,例如,生物的呼吸作用可以表示为“有机物+氧气 二氧化碳+水+能量”.以下有关有机物的组成元素推断正确的是( )
A.只含碳元素 B.只含碳元素和氧元素 C.一定含碳、氢、氧三种元素 D.一定含有碳元素和氢元素,可能含有氧元素.
解析:根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“元素的种类不变”可知,生成物所含的碳、氢、氧三种元素中的碳元素和氢元素一定来自于有机物,至于氧元素可能全部来自于氧气,也可能部分来自于氧气,另一部分则来自于有机物;所以,选项D是正确的.
3.推断一些物质的化学式,例如,一氧化氮是空气的主要污染物之一.近年来又发现生物体内存在少量一氧化氮,它有扩张血管、增强记忆的功能;这成为当前生命科学的热点.工业上制取一氧化氮的化学方程式为:4X+5O2=4NO+6H2O,则X的化学式为 NH3 .
解析:根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“元素的种类不变、原子的种类不变、原子的数目不变”可知,X中应该含有氮元素和氢元素,其化学式中应该含有氮原子和氢原子,并且其原子个数分别是1和3;所以,答案应该是“NH3”.
4.计算有关物质的质量,例如,现将10gA和足量的B混合加热,使它们发生化学反应,10gA完全反应后,生成15gC,则参加反应B的质量是 5g .
解析:根据质量守恒定律的含义(即六不变)中的“反应前后物质总质量不变”可知,反应物B的质量等于生成物C与反应物A的质量之差(即15g﹣10g).
【命题方向】该考点的命题方向主要是通过创设相关问题情景或图表信息等,来考查学生对质量守恒定律及其应用的理解和掌握情况;以及阅读、分析、推断能力和对知识的迁移能力.并且,经常将其与“常见的物理变化和化学反应,有关化学式的计算和推断,物质的元素组成,元素在化学变化过程中的特点,微粒观点及模型图的应用,化学反应的实质,分子和原子的区别和联系,化学方程式的配平、书写、判断对错和有关计算”等相关知识联系起来,进行综合考查.当然,有时也单独考查之.题型有选择题、填空题.中考的重点是考查学生阅读、分析问题情景或图表信息的能力,对质量守恒定律及其应用等相关知识的理解和掌握情况,以及运用它们来分析、解答相关的实际问题的能力等.当然,有时还会根据所给的有关的表达,进行科学地评价、判断正误等.特别是,对质量守恒定律的概念及其成立的原因、含义和4个方面应用等相关问题的考查,以及对有关知识的迁移能力的考查,是近几年中考命题的热点,并且还是中考考查这块知识的重中之重.
【解题方法点拨】要想解答好这类题目,首先,要理解和熟记质量守恒定律及其应用,以及与之相关的知识.然后,根据所给的问题情景或图表信息等,结合所学的相关知识和技能,以及自己的生产或生活经验所得,细致地分析题意(或图表信息)等各种信息资源,并细心地探究、推理后,按照题目要求进行认真地选择或解答即可.同时,还要注意以下几点:
1.对于质量守恒定律的理解,要抓住概念中的“参加”、“化学反应”、“质量”、“总和”这样四个关键词.由此可知:(1)没有参加反应的物质的质量不能计算在内;(2)质量守恒定律的使用范围是使用于所有的化学反应(即化学变化),而对物理变化无效;(3)质量守恒定律是指质量守恒,而非体积守恒等;(4)质量守恒定律是指各物质的质量总和相等,而非某物质的质量.
2.对于定律成立的原因,可以从化学反应的实质上来推断(即“三不变”造成的).
3.对于定律的应用,一定要抓住它的含义(即“六不变”),细心地进行套用.
5.根据质量守恒定律判断物质的化学式
【知识点的认识】
1.质量守恒定律表明,化学反应前后元素的种类和原子的数目不变。
2.在判断物质的化学式时,我们首先要明确反应前后已知物质的化学式,并通过分析这些化学式确定所涉及的元素种类和原子数目。
例如,如果已知化学反应式:A+2B=2C+D,反应前有A原子a个,B原子2b个,反应后有C原子2c个,D原子d个。因为反应前后原子种类和数目不变,所以A由2c+d个原子组成,B由c个原子组成。
3.在解决这类问题时,关键是要准确确定反应前后各元素的原子个数。需要注意以下几点:
(1)正确书写化学方程式,确保化学计量数的准确性。
(2)明确各种元素在反应前后的存在形式和数量关系。
(3)对于复杂的方程式,可以先分别计算每种元素在反应前后的原子个数,再进行综合判断。
【命题方向】
1、简单反应式的推断:给出部分反应物和生成物的化学式,要求根据质量守恒定律推断出未知物质的化学式。
2、复杂化学反应:涉及多个反应物和生成物,且可能包含多种元素,需要综合分析各元素的原子个数守恒情况来确定未知物质的化学式。
3、含未知系数的反应:反应式中可能存在未配平的系数,需要通过质量守恒定律来确定这些系数和未知物质的化学式。
4、与实验数据结合:提供化学反应前后各物质的质量数据,让考生根据质量守恒定律计算出未知物质的质量,并推断其化学式。
5、创新情境中的应用:将化学知识融入到新的科技、生产或生活情境中,要求考生运用质量守恒定律解决化学式的判断问题。
【解题方法点拨】
1、分析化学反应方程式:根据题目所给的化学反应条件和物质之间的反应关系,写出可能的化学方程式。
2、确定已知元素及原子个数:从题目中找出已知物质的化学式,确定其中各元素的种类和原子个数。
3、依据质量守恒计算未知物质元素组成:根据质量守恒定律,反应前后元素的种类和原子个数不变。通过对比已知物质中元素的种类和原子个数,计算出未知物质中应含有的元素种类和原子个数。
4、推导化学式:根据计算得出的未知物质的元素组成和原子个数比,推导其化学式。
例如,已知反应A+2B=C+2D,其中反应前B为H2O2,D为H2O,若A的相对分子质量为32,则A的化学式可能是什么?
首先,B中氢原子个数为2,氧原子个数为2;D中氢原子个数为2,氧原子个数为1。
因为反应前后氢原子个数不变,所以 A 中不含氢元素。
反应后氧原子总数为4,反应前B中氧原子个数为2,所以A中应含有2个氧原子。
又已知A的相对分子质量为32,氧原子的相对原子质量为16,所以A由1个氧原子和1个相对原子质量为16的元素组成,该元素为硫元素,故A的化学式为SO2。
6.有关质量守恒定律的计算
【知识点的认识】
1.质量守恒定律是自然界的基本定律之一。
质量守恒定律的内容为: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.理解质量守恒定律,需要明确以下几个要点:
(1)质量守恒定律适用于所有的化学变化,但不适用于物理变化。
(2)质量守恒定律强调的是“质量守恒”,不是体积守恒或分子个数守恒。
(3)参加化学反应的各物质的质量总和,不包括未参加反应的物质的质量。
(4)反应前后,元素的种类不变,原子的种类、数目和质量也不变。
3.在进行质量守恒定律的计算时,常见的类型有:
(1)确定物质的化学式:根据反应前后原子的种类和数目不变,通过计算来确定未知物质的化学式。
(2)确定物质的组成元素:根据反应前后元素种类不变,通过分析反应产物来确定反应物中所含的元素。
(3)有关化学方程式的计算:利用质量守恒定律,找出反应前后物质质量的变化关系,从而进行化学方程式的相关计算。
【命题方向】
1、确定物质的化学式:根据化学反应前后元素的种类和原子的数目不变,计算未知物质的化学式。
例如:在化学反应A+2B=2C+D中,已知C的化学式为H2O,D的化学式为CO2,A的化学式为CH4,求B的化学式。
2、推断物质的组成元素:通过化学反应前后元素种类不变,判断某物质中所含的元素种类。
比如:某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,判断该物质中一定含有的元素。
3、计算物质的质量:利用质量守恒定律,求出反应中某一物质的质量。
如:在反应A+B=C+D中,已知A的质量为5g,B的质量为10g,生成C的质量为8g,求生成D的质量。
4/混合物中某成分的质量分数:通过化学反应中质量的变化,计算混合物中某成分的质量分数。
例如:有一混合物,其中含碳酸钙和杂质,在高温煅烧后,质量减少,根据减少的质量计算碳酸钙的质量分数。
5、有关化学方程式的计算结合质量守恒定律:在根据化学方程式进行计算时,运用质量守恒定律求出相关物质的质量。
6、图表数据分析类题目:给出反应前后各物质的质量数据表格或图表,要求分析判断并进行相关计算。
【解题方法点拨】
1、明确反应前后的物质
仔细分析题目中所描述的化学反应,确定反应物和生成物分别是什么。
2、理解质量守恒定律的内涵
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。
3、寻找等量关系
通常可以根据反应前后某种元素的质量不变来建立等式。
或者根据反应前后物质的总质量不变来进行计算。
4、计算物质的质量
如果已知反应中部分物质的质量,通过质量守恒定律可以求出其他物质的质量。
例如,已知反应物A的质量和生成物B的质量,可通过总质量守恒求出另一生成物C的质量。
5、确定化学式
根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目和质量不变,可以确定某些未知物质的化学式。
6、注意事项
要注意是否有气体或沉淀生成,如果有,这些物质的质量也需要考虑在质量守恒的计算中。
计算时,各物质的质量关系要对应正确的化学计量数之比。
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