人教版 初中化学 寒假作业06 化学方程式
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考点一 质量守恒定律
1.内容:参加化学反应的____________________,等于反应后生成的____________________。
说明:①质量守恒定律适用于一切________;
②“参加”:没有参加反应的物质和不是反应生成的物质质量不能计入“总和”中;
③“各物质”:参加反应或反应生成所有物质,特别注意______、______不能遗漏。敞口容器中的反应还要考虑____________是否参加反应;
④“质量总和”是质量之和,不是体积、分子个数。
2.微观解释:在化学反应前后,原子的______、______、______均保持不变(原子的“三不变”)。
3.化学反应前后的“变与不变”:
(1)一定不变:物质的总质量不变、元素的______、______不变;原子的______、______、______都不变
(2)一定改变:______的种类、______的种类一定改变;
(3)可能改变:化合价、分子总数可能改变
考点二 化学方程式
1.意义
⑴表示反应物、生成物和反应条件
⑵表示各物质间的质量比,质量比 =__________________×化学计量数
⑶表示各物质的____________比(即各化学式前面的化学计量数之比)
2.书写
(1)原则:以客观事实为基础(______不能写错);遵守质量守恒定律(两边各原子______和______相等)
(2)配平:最小公倍数法
以FeS2 + O2点燃 Fe2O3 + SO2为例:
= 1 \* GB3 ①确定起点元素:由于Fe、S 元素在横线两边只出现了一次,且最小公倍数都为2,都可作为起点元素。
= 2 \* GB3 ②若选择Fe作为起点元素,则原子个数的最小公倍数为2。
= 3 \* GB3 ③确定FeS2 、SO2的系数:用最小公倍数2除以FeS2中Fe元素的原子个数1的商2作为FeS2的系数;用最小公倍数2除以Fe2O3中Fe元素的原子个数2的商1作为Fe2O3的系数;
2FeS2 + O2 → 1Fe2O3 + SO2
= 4 \* GB3 ④确定O2 、SO2的系数:
A.由于O2 、SO2中只含有O、S两种元素,S元素在方程式两边只出现了一次,因此先确定SO2 的系数,再确定O2的系数。由于方程式左边S原子的个数已确定为4,所以右边S原子的个数也为4。因此SO2的系数为4除以SO2中S元素的原子个数1的商4作为SO2。的系数。
2FeS2 + O2 → 1Fe2O3 + 4SO2
B.由于方程式右边O原子的个数已确定为11,因此左边O原子的个数也为11。所以O2的系数为11除以O2中O元素的原子个数2的商11/2作为SO2。的系数。
2FeS2 + 11/2O2 → 1Fe2O3 + 4SO2
= 5 \* GB3 ⑤再将各系数调整为最简整数比:即在方程式两边同时乘以2就可以。
4FeS2 + 11O2点燃2Fe2O3 + 8SO2
考点三 利用化学方程式的简单计算
1.依据:化学方程式能反映物质间的质量比,且呈____________关系。
2.步骤:
①设未知数;②根据题意写出方程式;③根据化学方程式找出已知量与未知量的质量比;④列出比例式,并求出未知数;⑤答
3.注意:化学式要正确;化学方程式要配平;准确计算相对分子质量;代入计算的质量必须是参加反应的____________的质量;单位必须统一。
考点一 质量守恒定律题型01 质量守恒定律解释和应用
1. (2023·湖北宜昌)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
2.(2023·天津)在反应中,下列有关说法正确的是
A.反应前后各元素的化合价均无变化
B.反应前后锌元素的质量没有发生改变
C.参加反应的碳与氧化锌的质量比为4∶27
D.反应后固体质量减轻,不遵循质量守恒定律
题型02 验证质量守恒定律的实验
3.(2023·上海徐汇)用如图装置验证质量守恒定律。反应前称得质量为m1,引燃白磷,冷却后称得质量为m2。下列说法正确的是
A.实验中白磷一定要过量
B.实验过程中气球膨胀会影响实验结果
C.若装置气密性良好,则 m1=m2
D.反应生成P2O5的质量一定等于装置中白磷和氧气的质量和
4.某化学兴趣小组同学依据教材实验对化学反应前后物质的总质量变化进行了探究。
[实验装置设计]甲、乙、丙小组同学分别设计如图装置:
[步骤与探究]
(1)甲组同学取一根打磨干净的细铁丝和一个陶土网,将它们一起放在托盘天平上用砝码平衡,取下铁丝,将铁丝放在充满氧气的集气瓶中点燃,燃烧结束并冷却至室温后将所得的物质与陶土网一起再放回托盘天平上称量,天平指针向左偏转。铁丝燃烧的化学方程式是 。
(2)乙组同学取下烧杯并将其倾斜,使物质混合发生反应,待反应后再把烧杯放到天平上,可观察到天平指针 (填“ 向左偏转”、“向右偏转”或“指向中间”)。
(3)丙组同学将过氧化氢溶液挤入锥形瓶中发生反应。通过观察实验过程中天平指针的现象,得出的结论是参加化学反应的各物质的质量总和 (填“大于”、“等于”或“小于”)反应后生成的各物质的质量总和。写出装置中发生反应的化学方程式 。
[实验分析]
(4)三组同学经过讨论分析,认为丙组的实验结论是正确的,请从原子的角度解释 。
[反思与交流]
(5)通过甲、乙、丙小组实验的探究,你得到的启示是利用有气体生成或参加的反应进行探究质量守恒定律的实验时,反应应在 容器中进行。
5.(2023·吉林)化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验,验证质量守恒定律。
(1)实验一:称量装置和药品的总质量为m1,保持装置密闭,使红磷燃烧,待装置冷却后再次称量装置和药品的总质量为m2,m1与m2的大小关系是:m1 m2;
(2)实验二:将气球中的碳酸钠粉末倒入稀盐酸后,观察到的现象是 ;
(3)为克服实验二中气球受浮力的影响。在实验三中利用硬塑料纸改进实验装置,用电子天平称量装置和药品的总质量,接下来的实验操作为 ,待反应结束后,再次称量装置和药品的总质量,。电子天平示数不变;
(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是 。
6.(2023·四川)老师组织同学们对质量守恒定律进行了实验探究。回答相关问题:
(1)第1组设计甲图的实验方案,用电子秤称量,读取加入盐酸前后的质量。反应的化学方程式为 ,比较读数发现反应前后的质量并不相等,其原因是 。
(2)第2小组设计了乙图方案,以解决第1小组遇到的问题。但有同学认为会产生误差,他的理由是气球膨胀后不可忽略 的影响。老师肯定了该同学勇于质疑、精益求精的科学精神。
(3)第3小组善于创新,设计了丙图方案,既达成本实验目的,还可以测定空气中氧气的含量。
①连接好装置后,打开弹簧夹,推或拉注射器活塞,松开手后活塞回到原位,说明气密性 (选填“好”或“不好”)。
②关闭弹簧夹,记录注射器初始读数,强光引燃白磷,冷却后打开弹簧夹。为保证锥形瓶内氧气完全反应,实验应采取的措施是 (任答1点);实验中需要测定的数据是锥形瓶(含导管)的容积、 。
题型03 质量守恒定律的微观解释
7.(2023·湖北十堰)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下。有关该反应的说法错误的是
A.反应前后分子种类不变B.反应前后元素种类不变
C.反应前后原子种类和数目不变D.两种产物的质量比为22∶9(或9∶22)
8.(2023·湖北随州)纯净物甲是一种绿色能源,相对分子质量为46。在一定条件下,一定质量的甲与8.0g乙恰好完全反应,生成4.4g丙、5.4g丁和2.8g戊。反应的微观示意图如下,下列有关说法错误的是
A.参加反应甲的质量为4.6gB.甲物质中碳元素和氢元素的质量比为4∶1
C.甲物质中含有碳、氢、氧三种元素D.若使生成的戊充分氧化,至少还需乙3.2g
题型03 质量守恒定律的相关计算
9.(2023·内蒙古兴安盟)现将20克A和足量B混合加热,A与B发生化学反应,20克A完全反应后生成16克C和8克D,则参加反应的B与生成的C的质量比是
A.1∶4B.5∶4C.2∶1D.1:2
10.(2023·四川乐山)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4.4 g二氧化碳和3.6 g水,下列分析不正确的是
A.参加反应的R和氧气的质量总和一定等于8.0 g
B.所取R质量的最小值为1.6 g
C.R可能是酒精()
D.若R为和的混合物,则和的分子个数比为
11.(2023·西藏)将甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示,下列说法错误的是
A.x=1B.该反应属于化合反应
C.丙一定是该反应的催化剂D.参加反应的甲、乙的质量比为14∶15
12.(2023·湖南湘潭)甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器内反应前后的质量关系如图所示,下列说法错误的是
(“”表示反应前的质量,“”表示反应后的质量)
A.
B.该反应为分解反应
C.丙可能是该反应的催化剂
D.甲、乙的相对分子质量之比可能为1∶16
考点二 化学方程式
题型01 化学方程式的含义
13.(2023·北京)下列关于的说法正确的是
A.该反应属于置换反应
B.该反应前后分子的个数不变
C.生成的与的分子个数比为
D.参加反应的与生成的的质量比为
14.(2023·广东广州)N2是重要的化工原料,N2和H2反应的微观示意图如下,下列说法正确的是
A.常温下N2的化学性质很活泼
B. 和按个数比1:1进行该反应
C. 中N、H元素的质量比为1:3
D.反应前后分子种类和数目发生变化
题型02 化学方程式的书写
15.(2023·山东淄博)2023年5月21日,我国用长征二号丙运载火箭成功发射“澳门科学一号”卫星。火箭推进剂的研究是航天工业中的重要课题,常见推进剂的燃料包括液氢、一氧化碳、甲烷、乙醇、联氨(化学式为NH4)等。回答下列问题。
(1)上述燃料中属于单质的是 (填化学式),属于有机化合物的是 (填名称)。
(2)用甲烷和液氧作火箭推进剂,发生反应的化学方程式为 。
16.(2023·湖北十堰)“神舟十六号”飞船成功发射标志着我国航天科技又向前迈进一步。
(1)为确保航天员身体健康,均衡营养尤为重要。我国航天员的某餐食谱有冬笋火腿炒饭、黑椒牛肉、橙汁莲藕、酱萝卜、速溶菠萝汁等。其中牛肉主要提供的营养素是 。
(2)飞船的许多部件由钛合金制成。钢合金的硬度比钛合金更 (填“大”或“小”)。
(3)本次发射使用的运载火箭,其推进剂之一是偏二甲肼和四氧化二氮,二者接触自动反应,生成三种常见的无毒物质。
①该反应的化学方程式为 。
②氮的氧化物有多种,除外,还有等。其中中显 价。
考点三 利用化学方程式的简单计算
题型01 文字叙述型计算
17.(2023·新疆)《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载,“烧石成灰”发生的反应为:。请根据此化学方程式计算,实验室中10g碳酸钙充分反应后可制得氧化钙的质量是多少?
18.(2023·宁夏)天然存在的大理石是重要的建筑材料,学习小组想测定某大理石样品中碳酸钙的质量分数,现称取20g大理石样品放入烧杯中,再加入200g稀盐酸,大理石完全反应后(杂质不溶于水,也不参与反应),称得烧杯内剩余物质的质量为213.4g。
(1)生成二氧化碳的质量是 g。
(2)计算大理石样品中碳酸钙的质量分数。
题型02 图像型计算
19.(2023·内蒙古赤峰)某校实验室工作人员欲测定某氯酸钾样品中氯酸钾的质量分数,现取14g该样品与2g二氧化锰混合,放入试管中充分加热(杂质不发生反应),反应过程和数据如图所示。
请计算:
(1)生成氧气的质量为 g。
(2)该样品中氯酸钾的质量分数。(写出计算过程)(化学方程式: )
20.(2023·内蒙古包头)铁铜金属粉末常用于生产机械零件。为测定某铁铜金属粉末中铁粉的含量,取20g样品于烧杯中,逐滴加入稀硫酸充分反应后,测得固体质量随加入稀硫酸的质量关系如图所示。计算:
(1)该金属粉末中铁粉的质量分数。
(2)生成氢气的质量。
(3)所用稀硫酸的溶质质量分数。
题型03 用实验数据计算
21.(2023·辽宁营口)某兴趣小组拟选用鸡蛋壳作为实验室制取二氧化碳的原料。为了测定鸡蛋壳中CaCO3的质量分数是否满足实验要求,该小组同学进行如下实验,将鸡蛋壳洗净、捣碎后准确称量15.0g,全部投入足量稀盐酸中,电子秤的示数变化情况如图:
(说明:①忽略二氧化碳溶于水对实验结果的影响;②假设其它物质不溶于水,也不与稀盐酸反应)
(1)捣碎鸡蛋壳的目的是 。
(2)根据图示判断:蛋壳中的CaCO3与盐酸反应生成二氧化碳的质量是 g,根据此数据计算CaCO3的质量分数为 (结果保留到0.1%);
(3)对此计算结果,兴趣小组认为满足实验要求。但有同学认为该结果有可能偏低,理由是 。
22.某化学学习小组为了测定某石灰石中碳酸钙的质量分数,取20g石灰石样品,加入适量的稀盐酸,恰好完全反应。有关数据如下表所示(样品中其它成分均不与稀盐酸反应)。请计算:
(1)完全反应时生成气体的质量为 g。
(2)该石灰石中碳酸钙的质量分数是多少?
1.(新考法——生产情境 臭氧处理水污染物DMF) (2023·江苏扬州)阅读下列材料,完成下面小题。
有机物DMF是一种水污染物,在疏松多孔Al2O3的催化下,O3先将其转化为小分子化合物,最终降解为CO2而去除。制备O3时,将O2通过臭氧发生器,O2部分转化为O3,得到O3与O2的混合气体。为研究Al2O3和O3对DMF的去除效果,取四份DMF溶液,控制其他条件相同,分别进行四个实验:①向溶液中通入O3与O2的混合气体并加入Al2O3;②向溶液中通入O3与O2的混合气体;③向溶液中加入Al2O3;④向溶液中通入O2并加入Al2O3。
(1)O2通过臭氧发生器转化为O3,反应前后发生变化的是
A.原子总数B.分子种类
C.元素种类D.物质的总质量
(2)实验进行20min时,测得实验①、②溶液中DMF的含量几乎为0,实验③、④溶液中DMF的含量略有下降。同时测得四个实验中碳元素的去除率ac()随时间的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.Al2O3可能对DMF有微弱的吸附作用
B.实验条件下,O2不能有效降解DMF
C.实验①和②进行20min时,DMF部分转化为CO2逸出
D.实验④是为了排除实验①中O2的影响,实验④中O2可用N2代替
2.(新题材——科技前沿 人工合成淀粉)(2023·重庆)《科学》刊登了用CO2为原料,不依赖光合作用人工合成淀粉的成果,其中第一步反应如下图所示。下列说法正确的是
A.该反应为置换反应B.反应前后分子数目不相等
C.反应前后原子数目不相等D.反应前后ZnO-ZrO2的质量不相等
3.(2023·河北)《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程,如图所示为该过程中某反应的示意图(其中“”“ ”和“”分别代表不同元素的原子)。则微粒X中
A.只含有B.一定含有和
C.一定含有和D.一定含有、和
4. (新考法——生产情境 甲烷转化为氢气的工艺)(2023·江苏南通)化学储氢材料研发是当下科技研究的热点之一。
(1)下列化学储氢材料中含氢量最高的是______(填字母)。
A.B.C.
(2)我国科学家发明了一种将甲烷中的氢转化为氢气的工艺(原理如图所示)。
总反应的化学反应方程式为。
①反应器Ⅰ中的化学反应方程式为 。
②当甲烷的转化率()为80%时,理论上1.0吨甲烷与足量水蒸气反应生成氢气的总质量是 吨。(请将计算过程写到答题卡上)
5. (新考法——作图 画出氢气质量与时间的关系曲线)(2023·四川达州)化学兴趣小组对钢铁厂生产出来的某产品(只含铁和碳)产生好奇:它是生铁还是钢?该小组取5.7g样品,加入到盛有足量稀硫酸的烧杯中,实验得到氢气的质量如下表。(提示:生铁的含碳量为2%~4.3%,钢的含碳量为0.03%-2%)
(1)分析判断:表格中第 分钟的数据不合理;
(2)根据表格中合理的数据,在给出的坐标系上,画出氢气质量与时间的关系曲线:
(3)通过计算判断该产品是生铁还是钢?(写出计算过程,计算结果保留到0.1%)
物质
质量
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
17
20
1
3
反应后质量/g
3
5
x
32
时间/min
0
1
2
3
4
5
6
7
8
质量/g
0
0.06
0.1
0.15
0.18
0.20
0.22
0.20
0.20
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