专题02+质量守恒定律+化学方程式(讲义)-2024年中考化学一轮复习讲练测(全国通用)
展开TOC \ "1-3" \p " " \h \z \u \l "_Tc30296" PAGEREF _Tc30296 \h 2
\l "_Tc15724" PAGEREF _Tc15724 \h 3
\l "_Tc19068" 考点一 质量守恒定律 PAGEREF _Tc19068 \h 5
\l "_Tc4694" 【夯基·必备基础知识梳理】 PAGEREF _Tc4694 \h 5
\l "_Tc27609" 1.内容 PAGEREF _Tc27609 \h 5
\l "_Tc4488" 2.利用原子、分子知识解释质量守恒的原因 PAGEREF _Tc4488 \h 5
\l "_Tc31106" 3. 化学变化中的“变”和“不变” PAGEREF _Tc31106 \h 5
\l "_Tc10095" 4.质量守恒定律的验证 PAGEREF _Tc10095 \h 6
\l "_Tc22861" 5.质量守恒定律的应用 PAGEREF _Tc22861 \h 6
\l "_Tc2361" 【提升·必考题型归纳】 PAGEREF _Tc2361 \h 6
\l "_Tc32659" 考向01 质量守恒定律的理解 PAGEREF _Tc32659 \h 6
\l "_Tc17946" 考向02 质量守恒定律的验证 PAGEREF _Tc17946 \h 7
\l "_Tc500" 考向03 微观示意图 PAGEREF _Tc500 \h 8
\l "_Tc15239" 考向04 质量守恒定律的应用 PAGEREF _Tc15239 \h 9
\l "_Tc13599" 考点二 化学方程式 PAGEREF _Tc13599 \h 10
\l "_Tc19540" 【夯基·必备基础知识梳理】 PAGEREF _Tc19540 \h 10
\l "_Tc21997" 1.概念 PAGEREF _Tc21997 \h 10
\l "_Tc31208" 2.意义和读法 PAGEREF _Tc31208 \h 10
\l "_Tc86" 3. 书写 PAGEREF _Tc86 \h 11
\l "_Tc14301" 【提升·必考题型归纳】 PAGEREF _Tc14301 \h 11
\l "_Tc2822" 考向01 化学方程式的意义 PAGEREF _Tc2822 \h 11
\l "_Tc21953" 考向02 化学方程式的书写和配平 PAGEREF _Tc21953 \h 12
\l "_Tc21659" 考点三 根据化学方程式计算 PAGEREF _Tc21659 \h 13
\l "_Tc30686" 【夯基·必备基础知识梳理】 PAGEREF _Tc30686 \h 13
\l "_Tc14291" 1.理论依据 PAGEREF _Tc14291 \h 13
\l "_Tc7978" 2.计算步骤 PAGEREF _Tc7978 \h 13
\l "_Tc17973" 3. 利用化学方程式进行简单计算的基本类型 PAGEREF _Tc17973 \h 13
\l "_Tc463" 【提升·必考题型归纳】 PAGEREF _Tc463 \h 14
\l "_Tc9469" 考向01 根据化学方程式计算的步骤 PAGEREF _Tc9469 \h 14
\l "_Tc16626" 考向02 根据化学方程式计算的类型 PAGEREF _Tc16626 \h 15
考点一 质量守恒定律
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,这个规律叫做质量守恒定律。
①“化学反应”是前提。任何化学变化都遵循质量守恒定律。
②“参加反应”是基础。只计算“参加反应”的各物质的质量总和。
③“质量总和”是核心。质量总和包括参加反应的物质的质量和反应后生成的物质的质量。如沉淀、肉眼看不见的气体也应考虑。
④“质量守恒”是目的。定律只适用于质量守恒,不包括体积守恒、分子数守恒等。
2.利用原子、分子知识解释质量守恒的原因
(1)化学反应的实质
化学反应的过程,就是参加反应的各物质(反应物)的原子重新组合而生成其他物质(生成物)的过程。由分子构成的物质在化学反应中的变化过程可表示为:
分子eq \\ac(\s\up5(分裂),\s\d0(—————→))原子eq \\ac(\s\up5(重新组合),\s\d0(—————→))新分子eq \\ac(\s\up5(聚合),\s\d0(—————→))新物质
(2)质量守恒的原因
①宏观上:化学反应前后元素的种类没有改变,元素的质量也不变,所以反应前后物质的质量总和必然相等。
②微观上:在化学反应中,反应前后原子的种类没有改变,数目没有增减,原子本身的质量也没有改变。所以,化学反应前后物质的质量总和必然相等。
3. 化学变化中的“变”和“不变”
六个不变&宏观&反应物、生成物的总质量不变&元素质量不变&元素种类不变&微观&原子的种类不变&原子的数目不变&原子的质量不变
两个一定变&宏观:物质的种类一定变&微观:构成物质的分子种类一定变
两个可能变&分子的总数可能变&元素化合价可能变
4.质量守恒定律的验证
(1)反应:必须发生化学反应。
(2)装置:如有气体参加或生成,则必须在密闭容器中进行。
5.质量守恒定律的应用
(1)推断反应物或生成物的化学式(依据:反应前后原子种类、数目不变)。
(2)确定物质的元素组成(依据:反应前后元素种类不变)。
(3)解释化学反应前后物质的质量变化及用质量差确定某一物质的质量(依据:参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和)。
(4)进行各物质间量的计算(依据:反应物的总质量和生成物的总质量不变)。
(5)对微观反应示意图的分析、判断。
(6)处理表格数据。
(1)质量守恒定律应用于化学变化,不能应用于物理变化。
(2)质量守恒定律说的是“质量守恒”而 不是其他方面的守恒。
(3)化学反应中,各反应物之间要按一定的质量比相互作用,因此参加反应的各物质的质量总和不是任意比例的反应物质量的简单加和。
(4)不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中。身没有变化,变化的是粒子之间的间隔。
考向01 质量守恒定律的理解
【例1】(2023年湖北省宜昌市中考)下列现象能用质量守恒定律解释的是( )
A. 蔗糖溶于水后总质量不变B. 浓硫酸敞口放置质量增加
C. 饱和硝酸钾溶液升温,溶液质量不变D. 硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合,溶液质量减小
【变式1-1】(2023年山东省淄博市桓台县一模)以下关于质量守恒定律的认识正确的是( )
A. 波义尔通过实验发现并总结出质量守恒定律
B. 可以用如图实验装置验证质量守恒定律
C. 如图实验中,反应一段时间后托盘天平依旧平衡
D. 如图实验中,反应前后物质总质量不变
【变式1-2】(2023黑龙江龙东中考)碳酸镁和氢氧化镁的混合物10g,经测定混合物中镁元素的质量分数为36%,向其中加入100g溶质质量分数为14.7%的稀硫酸,恰好完全反应得到不饱和溶液,将溶液蒸干后得到的固体质量为( )
A.12gB.18gC.24gD.36g
考向02 质量守恒定律的验证
【例2】(2023•桂林一模)下列实验(天平未画出)能直接用于验证质量守恒定律的是( )
A.B.
C.D.
【变式1-1】(2023年河南省商丘市虞城县模拟)化学实验是学生运用化学知识拓展化学思维的重要途径.下列实验能达到目的的是( )
A. 证明质量守恒定律
B. 探究可燃物燃烧需要达到着火点
C. 探究空气中氧气的体积分数
D. 证明铁生锈的条件之一是与氧气接触
【变式1-2】(2023年福建省莆田市涵江区中考一检)质量守恒定律是自然界最基本的规律之一、下列装置及实验(天平未画出)能用来验证质量守恒定律的是( )
A. B.
C. D.
考向03 微观示意图
【例3】(2023年四川省眉山市中考)科学家利用某纳米纤维催化剂将二氧化碳转化为液体燃料甲醇(CH3OH),其微观示意图如下(图中的分子恰好完全反应)。下列说法错误的是
A.生成物丙中碳元素的质量分数为37.5%
B.该反应的化学方程式为3H2+CO2eq \\ac(\s\up7(催化剂),\(=====,======))CH3OH+H2O
C.生成物丙和丁的质量比为1:1
D.该反应有助于实现“碳中和”
【变式3-1】(2023年湖南省怀化市中考)如图是汽车尾气处理装置中发生反应的微观示意图,下列说法正确的是
A.装置中发生反应的化学方程式为NO+CO=CO2+N2
B.该反应属于置换反应
C.反应前后各原子的种类不变
D.参加反应的两物质的微粒个数比为2:3
【变式3-2】(2023年广东中考)梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是
A.反应前后元素种类不变
B.反应前后分子个数不变
C.a分子中C、H原子个数比为1:4
D.反应生成c、d的质量比为 22:9
考向04 质量守恒定律的应用
【例4】(2023年黑龙江龙东中考)在一个密闭容器中,有甲、乙、丙、丁、戊五种物质,在一定条件下发生反应,测得反应前后各物质质量的变化量(单位:g)如图所示。下列说法不正确的是
A.x的数值为8B.反应前后元素的化合价可能改变
C.该反应一定属于置换反应D.反应前后甲、戊变化的质量之比为3:1
【变式4-1】(2023年湖南郴州中考)一定条件下,在密闭容器中发生某化学反应,测得反应过程中各物质的质量数据如下表:
下列选项正确的是
A.a=11B.丁一定是催化剂
C.该反应为分解反应D.b=3
【变式4-2】(2023年山东省滨州市中考)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是
A.物质甲是生成物B.反应后乙物质的质量分数是
C.该化学反应中甲、乙两物质的质量比是 D.物质丁一定是该反应的催化剂
【变式4-3】(2023年黑龙江绥化中考)在化学反应A+2B=C+2D中:已知C和D的相对分子质量之比是22:9,当6.4gB与足量A完全反应后,生成3.6gD。则在此反应中,B和C的质量比是
A.8:11B.2:11C.16:11D.16:9
验证质量守恒定律的实验关键
(1)注意装置是否密封。
(2)注意生成物中是否有气体逸出。
(3)注意现象是否明显
考点二 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.意义和读法
3. 书写
(1)书写原则:
①以客观事实为依据,不能臆造事实上不存在的物质和化学反应。
②遵守质量守恒定律,即等号两边各种原子的数目必须相等。对于书写化学方程式就是配平,但不能改变物质的化学式。
(2)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。 P+O2—— P2O5
(2)配:配平化学方程式,并检验(就是等号两边各种原子的数目必须相等) 4P+5O2—— 2P2O5
(3)等:将短横线写成“===” 4P+5O2=== 2P2O5
(4)标:标明反应发生条件以及生成物状态“↑”或“↓” 4P+5O2 eq \(=====,\s\up7(点燃))2P2O5
(5)查:检查化学式是否写错,化学方程式是否配平,条件和物质状态标注是否标了,标了是否恰当。
书写化学方程式注意点
1.是否符合客观事实
2.是否滥用“↑”或“↓”等符号
3.是否配平化学方程式
4.是否错写或漏写反应条件
5.不能更改化学式中下标的数字
考向01 化学方程式的意义
【例1】(2022年吉林中考)从不同角度认识下图中的反应,其中错误的是( )
A.宏观现象:氢气在氯气中燃烧
B.微观解析:反应前后原子种类不变
C.符号描述:H2+Cl2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2HCl
D.实践应用:工业上可用于制取盐酸
【变式1-1】(2022年贵州铜仁中考)从不同的角度认识NaOH+HCl=NaCl+H2O。下列正确的是( )
A.基本反应类型∶该反应为中和反应
B.反应实质∶氢离子与氢氧根离子结合生成水
C.反应物∶氢氧化钠可以用来治疗胃酸过多
D.读法∶氢氧化钠加氯化氢完全反应生成氯化钠加水
【变式1-2】(2022年江西省中考)2022年4月29日《科技日报》报道“我国科学家实现二氧化碳到葡萄糖和油脂的“人工合成”,合成过程中的一个反应微观示意图如下,有关说法正确的是( )
A.反应前后分子的种类不变
B.反应前后共有三种氧化物
C.丙物质由8个原子构成
D.反应中甲和丁的分子个数比是2∶1
考向02 化学方程式的书写和配平
【例2】(2022年广西梧州中考)下列化学反应方程式与描述相符,且书写完全正确的是( )
A.用稀盐酸除铁锈:FeO+ 2HCl=FeCl2+H2O
B.红磷在氧气中燃烧: P+O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))P2O5
C.石灰石与二氧化硅高温反应: CaCO3+ SiO2eq \\ac(\s\up7(高温),\(===,====))CaSiO3+ CO2↑
D.工业上用电解法冶炼铝:2Al2O3=4Al+3O2
【变式2-1】(2022年广西百色中考)下列化学方程式书写正确的是( )
A.铁屑溶于稀硫酸:2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2↑
B.食盐溶于硝酸钾溶液:NaCl+KNO3=NaNO3+KCl
C.木炭在不充足的氧气中燃烧:2C+O2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))2CO
D.过氧化氢制氧气: H2O2 eq \\ac(\s\up7( ),\(===,====)) H2↑+O2↑
【变式2-2】(2022北京中考)北京2022年冬奥会火炬使用的燃料是丙烷(C3H8),其燃烧的化学方程式为:C3H8+xO2eq \\ac(\s\up7(点燃),\(===,====))yCO2+4H2O,其中x、y分别是( )
A.5;3B.7;3C.1;3D.1;5
考点三 根据化学方程式计算
1.理论依据:质量守恒定律,即各物质间有确定的质量比。
2.计算步骤:设、写、找、列、求、答。
举例:山队员常用的能源是氢气,可用氢化钙(CaH2)固体和水反应制得,其反应的化学方程式为CaH2+2H2O===Ca(OH)2+2H2↑。若制得20 g H2,则需要多少克氢化钙?
3. 利用化学方程式进行简单计算的基本类型
(1)已知某反应物或生成物的质量,求另一生成物或反应物的质量;
(2)有关含有杂质的反应物或生成物的计算。
纯净物的质量=不纯物质的质量-杂质的质量=不纯物质的质量×纯净物的质量分数(纯度)=不纯物质的质量×(1-杂质的质量分数)。
物质的纯度=eq \f(纯净物的质量,不纯物质的总质量)×100%
物质的纯度=eq \f(不纯化合物中某元素的质量分数,化合物中该元素的理论质量分数)×100%
根据化学方程式计算的关键
(1)“设”要规范,“设某物质的质量为x”,(x是个有单位的物理量,后面无需再带单位);如果一个题目需要求几个未知量,且这几个量出现在一个化学方程式中,要一并“设”,并用不同的未知数表示。
(2)化学方程式是否正确关系到整个解题的正确性,所以首先保证方程式配平。如果不配平,则物质之间的质量比就是错误的。其次不要忘记反应条件和气体、沉淀符号。
(3)标已知量和未知量时,要把相对分子质量与化学计量数的乘积写在相应物质化学式的正下方;已知量和未知量写在相应物质的相对分子质量总和的下方,且已知量带有单位。有关物质的量左右对应,上下对齐。
(4)比例式和求解过程中以及最后的结果要带单位。
(5)化学方程式是纯净物之间发生的反应,因此已知量一定是纯净物的质量,如果题目提供的是一种混合物的质量,一定不能直接代入,要通过换算或利用质量守恒定律求出一种纯净物的质量,作为解题的突破口。
(6)计算结果要根据相应的题目要求,保留相应的位数。如果没有说明,计算结果精确到0.1%。
(7)根据题目实际写出简要答案。
考向01 根据化学方程式计算的步骤
【例1】(2023年四川省自贡市中考)自贡因盐设市,誉称“盐都”。电解食盐水能够制得可用于环境消毒的次氯酸钠(NaClO),反应的化学方程式为:NaCl+H2O eq \\ac(\s\up7(通电),\(===,====))NaClO+ H2↑。试利用化学方程式计算:要制取14.9g次氯酸钠,理论上需要NaCl的质量。
【变式1-1】(2023年北京市中考化学真题 )纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。以上时,发生的主要反应为2Al+3H2Oeq \\ac(\s\up6(△),\(==,===))Al2O3+ H2↑。该反应中,若有发生反应计算参加反应的H2O的质量(写出计算过程及结果)。
【变式1-2】(2023年湖南省益阳市中考化学真题)“蛟龙号”是我国研制出的大深度载人潜水器。为保证载人潜水器长时间潜水,需要在潜水器里配备供氧装置,利用过氧化物供氧是一种常见的供氧技术。
(1)过氧化钠(Na2O2)作供氧剂的化学方程式为2Na2O2+2X=2Na2CO3+ O2,则反应物X的化学式为 。
(2)若用上述方法制取16g氧气,至少需要Na2O2的质量为多少?(写出计算过程。)
考向02 根据化学方程式计算的类型
【例1】(2023年陕西省中考)学习小组同学利用下图实验,回收实验室废弃的铜粉与铁粉混合物中的铜粉。
(1)反应生成氢气的质量是_____g。
(2)计算上述实验回收铜粉的质量。(忽略回收过程中铜粉的损失)
(3)上述实验所用稀硫酸的溶质质量分数_____(填“可能”或“不可能”)是15%。
【变式1-1】(2023年湖北恩施州中考化学真题)为测定某瓶稀盐酸的溶质质量分数,取4.0g石灰石样品于烧杯中,将该稀盐酸40.0g分4次加入烧杯中,充分反应后经过滤、洗涤、干燥、称重,得实验数据如下:
已知:石灰石样品中的杂质既不与盐酸反应,也不溶于水。请计算:
(1)4.0g石灰石中碳酸钙的质量是 g。
(2)求该瓶稀盐酸的溶质质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
【变式1-2】(2023年湖南省永州市中考)某化学兴趣小组通过实验测定石灰石中CaCO3的含量(假定石灰石中只含有CaCO3以及不与稀盐酸反应的杂质)。将50g石灰石加入到过量的稀盐酸中,产生的CO2气体通入到足量的NaOH溶液中,测量NaOH溶液增加的质量变化如下图。
请回答下列问题:
(1)从上图中可以看出,50g石灰石与过量稀盐酸完全反应后生成CO2气体的质量为______g(假定CO2全部被NaOH溶液吸收)。
(2)计算石灰石中CaCO3的质量分数(写出详细的计算过程)。
(3)有同学认为反应的时间t2=2t1,请分析,该结论______(填“正确”或“不正确”)。
考点要求
课标要求
命题预测
质量守恒定律
理解质量守恒定律内容, 能用质量守恒定律解决实际问题。
质量守恒定律内容、化学方程式定义及化学方程式的意义考点常以选择题的形式进行考查,考查的命题点有:对质量守恒定律内容的理解、质量守恒定律的验证、质量守恒定律应用、化学方程式的意义、读法、化学方程式的正误判断等,常结合生活中的应用、化学实验、等以文字或图片结合的形式呈现。
根据化学方程式简单计算考点通常以选择题或实验探究题的形式进行考查
化学方程式
了解化学方程式定义,掌握化学方程式的意义,能正确书写化学方程式。
根据化学方程式的计算
理解化学方程式的质量方面意义,掌握化学方程式的计算步骤,能利用化学方程式进行简单的计算。
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
10
16
0
2
反应中的质量/g
7
8
a
2
反应后的质量/g
b
0
22
c
意义(以2H2+O2eq \(=====,\s\up7(点燃))2H2O为例)
读法
质的方面
表示反应物、生成物和反应条件
反应物是氢气和氧气,生成物是水,反应条件是点燃
氢气和氧气在点燃的条件下反应生成水
量的方面
表示反应物、生成物之间的质量比
4∶32∶36
每4份质量的氢气与32份质量的氧气在点燃的条件下反应,生成36份质量的水
表示反应物、生成物之间的粒子个数比
2∶1∶2
每2个氢分子和1个氧分子在点燃的条件下反应生成2个水分子
第一次
第二次
第三次
第四次
加入稀盐酸的质量/g
10.0
10.0
10.0
10.0
剩余固体的质量/g
3.0
2.0
1.0
0.6
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