第六講定量研究化學(xué)反應(yīng) 考點一質(zhì)量守恒定律及其應(yīng)用 重難點 命題角度 化學(xué)方程式中物質(zhì)的推斷與配平 2017 濟南學(xué)考節(jié)選 中國航天工程的大發(fā)展離不開化學(xué)科學(xué)的支持 偏二甲肼 C2H8N2 是早期 長征二F 運載火箭的一種燃料 其燃燒的化學(xué)方程式為C2H8N2 2N2O43X 2CO2 4H2O 則X的化學(xué)式為 N2 思路分析 根據(jù)反應(yīng)前后 元素種類與原子個數(shù)均不變來作答 計算時注意未知化學(xué)式前邊的系數(shù) 1 2018 濟南天橋一模節(jié)選 綠色植物通過光合作用吸收CO2 其化學(xué)反應(yīng)為6CO2 6H2OC6H12O6 6X 則X的化學(xué)式為 O2 2 2018 濟南歷下一模節(jié)選 2017年底 濟南建設(shè)的全球首條光伏高速公路通車了 未來將實現(xiàn)車輛移動充電 濟南多處路段還安裝了太陽能路燈 其太陽能光伏電池可把太陽的光能直接轉(zhuǎn)化為電能 其核心組件是單質(zhì)硅 工業(yè)上制取單質(zhì)硅的反應(yīng)原理之一為 SiCl4 2H2Si xHCl 反應(yīng)物SiCl4中Si元素的化合價為 化學(xué)方程式中x的數(shù)值為 4價 4 命題角度 微觀示意圖的分析 百變例題1 2018 濟南天橋二模 乙烯 C2H4 是一種重要的工業(yè)原料 在化學(xué)工業(yè)上有著重要的用途 乙烯完全燃燒的微觀示意圖如下所示 則下列說法中 不合理的是 A 該反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)B 反應(yīng)中分子的種類發(fā)生了改變C 生成物中C物質(zhì)與D物質(zhì)的質(zhì)量比為1 1D 反應(yīng)前后氧元素的化合價發(fā)生了改變 百變解讀 從微觀的角度認(rèn)識物質(zhì)之間的反應(yīng) 題型會出現(xiàn)恰好完全反應(yīng)與物質(zhì)過量兩種情況 出題形式變化多樣 但解題思路基本一致 思路分析 根據(jù)化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式C2H4 3O22CO2 2H2O 然后進行化學(xué)反應(yīng)類型的判斷 根據(jù)質(zhì)量守恒定律判斷反應(yīng)中原子 分子數(shù)目和質(zhì)量的變化 元素化合價的變化等 變式一 反應(yīng)未配平3 2017 濟南學(xué)考 宏觀辨識與微觀探析是化學(xué)學(xué)科的重要核心素養(yǎng) 如圖為某化學(xué)反應(yīng)的微觀模擬示意圖 下列說法中 正確的是 A 反應(yīng)前后氧元素的化合價沒有改變B 生成的丙 丁兩物質(zhì)的分子個數(shù)比為2 1C 該反應(yīng)屬于復(fù)分解反應(yīng)D 參加反應(yīng)的甲 乙兩物質(zhì)的質(zhì)量比為13 16 4 2016 濟南學(xué)考 如圖為某化學(xué)反應(yīng)的微觀模擬示意圖 下列有關(guān)該反應(yīng)的說法中 正確的是 A 反應(yīng)前后氮元素的化合價沒有發(fā)生改變B 該反應(yīng)不屬于置換反應(yīng)C 參加反應(yīng)的甲 乙兩物質(zhì)的質(zhì)量比為4 3D 圖示中x的值為2 5 2015 濟南中考 如圖為某化學(xué)反應(yīng)的微觀模擬示意圖 下列說法中 不正確的是 A 該反應(yīng)不屬于置換反應(yīng)B 圖示中x的數(shù)值為3C 反應(yīng)前后氫元素的化合價發(fā)生了改變D 反應(yīng)中甲 丙兩物質(zhì)的質(zhì)量比為2 7 變式二 反應(yīng)中有未知物質(zhì)6 2013 濟南學(xué)考 某化學(xué)反應(yīng)的微觀過程如圖 則下列說法中不合理的是 A 該反應(yīng)屬于氧化反應(yīng)B 甲 乙兩物質(zhì)參加反應(yīng)的質(zhì)量比為13 16C 物質(zhì)丁的化學(xué)式是H2OD 反應(yīng)前后氧元素的化合價發(fā)生了改變 7 2018 濟南高新二模 為減少溫室氣體的排放 人們積極尋找不含碳元素的燃料 經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)NH3燃燒的產(chǎn)物沒有污染 且釋放大量能量 有一定應(yīng)用前景 其微觀過程如圖所示 下列有關(guān)說法正確的是 A 該化學(xué)反應(yīng)遵循質(zhì)量守恒定律B 參加反應(yīng)的兩種物質(zhì)分子個數(shù)比為1 1C 反應(yīng)后氧元素的化合價升高D 反應(yīng)后生成的兩種物質(zhì)均為化合物 變式三 反應(yīng)前后有未反應(yīng)完的物質(zhì)8 2017 濟南歷下一模 據(jù)報道 中國科學(xué)技術(shù)大學(xué)研究人員利用鈷及其氧化物成功研制出一種新型催化劑 可將二氧化碳高效 清潔 地轉(zhuǎn)化成液體燃料 下圖為該反應(yīng)的微觀示意圖 有關(guān)下列說法正確的是 A 該反應(yīng)類型為置換反應(yīng)B 反應(yīng)物和生成物中共有兩種氧化物C 得到的液體燃料化學(xué)式為H2C2OD 該反應(yīng)前后元素的種類沒有改變 變式四 不說明微觀示意圖中的原子是哪幾種原子9 2018 濟南市中二模 如圖為某化學(xué)反應(yīng)的微觀模擬示意圖 其中不同的球代表不同元素的原子 下列有關(guān)該反應(yīng)的說法中 錯誤的是 A 生成物丙 丁的分子個數(shù)比為1 2B 乙中元素的化合價在反應(yīng)前后保持不變C 生成物可能都是氧化物D 該反應(yīng)不可能是置換反應(yīng) 命題角度 質(zhì)量守恒定律的驗證例2如圖1所示 吸濾瓶中放有適量的碎鐵屑 分液漏斗中盛放稀硫酸 吸濾瓶的側(cè)管口緊系一氣球 打開分液漏斗的活塞 使部分稀硫酸滴入吸濾瓶中 使其與鐵屑反應(yīng) 氣球逐漸膨脹起來 如圖2所示 試回答 1 反應(yīng)過程中 觀察到吸濾瓶中液體里出現(xiàn)的現(xiàn)象是 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 變淺 綠色 有氣泡產(chǎn)生 Fe H2SO4 FeSO4 H2 2 氣球膨起前 圖1 和氣球膨起后 圖2 相比較 整個裝置的質(zhì)量 填寫序號 沒有變化 有變化 前者大于后者 有變化 后者大于前者 得出上述結(jié)論的理由是 化學(xué)反應(yīng)前后 物質(zhì)的總質(zhì)量不變 3 氣球膨起前 圖1 和氣球膨起后 圖2 將裝置分別放在托盤天平上稱量 所得示數(shù) 填 偏大 偏小 或 不變 請你分析產(chǎn)生此現(xiàn)象的原因 偏小 空氣對膨脹的氣球 產(chǎn)生浮力 思路分析 驗證質(zhì)量守恒定律時 對于有氣體產(chǎn)生的實驗 實驗遵循質(zhì)量守恒定律 氣球膨脹產(chǎn)生浮力 觀察到的實驗現(xiàn)象是天平不平衡 解題時注意提問的方式 10 2014 濟南學(xué)考 小明同學(xué)欲通過化學(xué)實驗證明 質(zhì)量守恒定律 確定以 稀鹽酸與碳酸鈣反應(yīng) 為研究對象 設(shè)計的實驗裝置如圖所示 1 根據(jù)實驗?zāi)康?小明應(yīng)該測量的數(shù)據(jù)是 填 只有反應(yīng)前 或 只有反應(yīng)后 反應(yīng)前 后 整個反應(yīng)裝置 包括錐形瓶 氣球和藥品 的質(zhì)量 反應(yīng)前 后 2 實驗步驟如下 按如圖方式放好儀器 使天平平衡 記錄稱量數(shù)據(jù) 將碳酸鈣粉末全部倒入錐形瓶中 觀察到錐形瓶中液體里出現(xiàn)的現(xiàn)象之一是 發(fā)生反應(yīng)的化學(xué)方程式是 有氣泡產(chǎn)生 或氣球膨脹或天平右傾斜 CaCO3 2HCl CaCl2 H2O CO2 當(dāng)反應(yīng)結(jié)束時 氣球已經(jīng)完全鼓起 小明發(fā)現(xiàn)天平的指針已經(jīng)向右偏了 小明又重新稱量 記錄了數(shù)據(jù) 他感到困惑 其他操作均正常 實驗現(xiàn)象與數(shù)據(jù)為何與預(yù)測結(jié)果不符 你認(rèn)為出現(xiàn)該實驗現(xiàn)象的合理解釋最應(yīng)該是下列各項中的 填序號 A 該反應(yīng)前后原子的種類 數(shù)目變少B 該反應(yīng)生成物的總質(zhì)量小于反應(yīng)物的總質(zhì)量C 空氣的浮力作用干擾了實驗結(jié)果D 生成氣體的反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律 考點二化學(xué)方程式的書寫 重點 例3 2016 濟南學(xué)考節(jié)選 我省某市一居民小區(qū)樓內(nèi)發(fā)生天然氣 主要成分是CH4 爆燃事故 造成人員受傷和建筑物嚴(yán)重受損 警示大家注意燃氣安全 試寫出在點燃的條件下 天然氣在空氣中燃燒的化學(xué)方程式 思路分析 化學(xué)方程式書寫的過程中注意以下三點 化學(xué)式正確 配平正確 條件正確 11 2015 濟南學(xué)考節(jié)選 據(jù)報道 一輛載有20多噸濃硫酸的罐車不慎側(cè)翻 造成大量硫酸泄漏 有關(guān)部門調(diào)來大量熟石灰粉 主要成分為Ca OH 2 和沙土用于清除泄漏的硫酸 試寫出硫酸和熟石灰反應(yīng)的化學(xué)方程式 Ca OH 2 Ca OH 2 CaSO4 2H2O 12 2011 濟南學(xué)考節(jié)選 硫元素和人類的生存與發(fā)展聯(lián)系密切 在戰(zhàn)國時期 我國的煉丹家們就開始了對硫單質(zhì)及含硫化合物的研究應(yīng)用 如圖是硫及其化合物的轉(zhuǎn)化流程 1 上述A B C D四種物質(zhì)中 硫元素表現(xiàn)的化合價為零的物質(zhì)是 2 請寫出B C的化學(xué)方程式 S 13 2017 濟南市中一模節(jié)選 化學(xué)在生活中無處不在 與人們的生活息息相關(guān) 1 去年3月 我市一龍蝦店發(fā)生爆炸起火 造成多間房屋受損 2人受傷 事故因煤氣罐漏氣引起 煤氣罐中的液化石油氣中含有丙烷 C3H8 丁烷 C4H10 等成分 試寫出丁烷充分燃燒的化學(xué)方程式 2 中國高鐵發(fā)展日新月異 通車?yán)锍谈呔邮澜绲谝?它已經(jīng)成為我們的 國家名片 鋁熱劑是修建鐵路時常用的焊接材料 其反應(yīng)原理是鋁在一定條件下與氧化鐵發(fā)生置換反應(yīng)得到兩種產(chǎn)物 根據(jù)所學(xué)知識推測兩種產(chǎn)物為 寫化學(xué)式 Fe Al2O3 考點三常見的化學(xué)反應(yīng)類型 重點 命題角度化學(xué)反應(yīng)類型的判斷例4 2014 濟南學(xué)考節(jié)選 工業(yè)上采用氨堿法生產(chǎn)純堿 Na2CO3 主要流程如圖 在 三個過程中 發(fā)生分解反應(yīng)的是 填序號 思路分析 思路一 先寫出三個反應(yīng)的化學(xué)方程式 再根據(jù)分解反應(yīng)的定義進行判斷 思路二 先明確分解反應(yīng)的定義是由一種物質(zhì)生成兩種或兩種以上其他物質(zhì)的化學(xué)反應(yīng) 再判斷反應(yīng) 中NH3參與反應(yīng) 反應(yīng) 中酸參與反應(yīng) 均排除 14 2016 濟南學(xué)考節(jié)選 長征七號 運載火箭所用燃料是以煤炭為原料制得的煤基航天煤油 其分子式可用CH3 CH2 nCH3來表示 式中n 8 16 該發(fā)動機工作時發(fā)生的反應(yīng)為CH3 CH2 nCH3 n 2 CO2 n 3 H2O 則該反應(yīng)屬于 填 化合 分解 復(fù)分解 氧化 置換 之一 反應(yīng) 氧化 15 2017 濟南學(xué)考節(jié)選 我國是最早掌握 濕法煉銅 的國家 西漢時期的 淮南萬畢術(shù) 中 就有 曾青得鐵則化為銅 的記載 請你寫出用鐵和硝酸銅為原料進行濕法煉銅的化學(xué)方程式 該反應(yīng)屬于 反應(yīng) 填 化合 分解 置換 復(fù)分解 之一 Fe CuSO4 Cu FeSO4 置換 16 2013 濟南學(xué)考節(jié)選 在工業(yè)上用純堿和石灰石為原料制備燒堿 主要流程如圖所示 在 四個過程中 發(fā)生分解反應(yīng)的是 填序號 17 2015 濟南學(xué)考節(jié)選 金屬鎂廣泛應(yīng)用于生活 生產(chǎn)和國防工業(yè) 從鹵水中提取鎂的過程如圖所示 在上述轉(zhuǎn)化過程中 處所發(fā)生的反應(yīng)屬于 填 中和 復(fù)分解 氧化 化合 分解 之一 反應(yīng) 復(fù)分解 考點四化學(xué)方程式的計算 重難點 例5 2018 威海中考 向20g銅鋅合金中不斷加入一定溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)的稀鹽酸 加入稀鹽酸的質(zhì)量與固體質(zhì)量的關(guān)系如圖所示 請計算 1 合金中鋅的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為 32 5 2 所用稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù) 計算結(jié)果保留一位小數(shù) 思路分析 加入的稀鹽酸與鋅反應(yīng) 生成氫氣 剩余固體為銅 根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知鋅 銅 氫氣的質(zhì)量 然后根據(jù)化學(xué)方程式中鋅與氯化氫的質(zhì)量關(guān)系即可求得參加反應(yīng)的氯化氫的質(zhì)量 進而可求得稀鹽酸的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù) 18 小昕同學(xué)在實驗室發(fā)現(xiàn)一瓶標(biāo)簽殘缺的硫酸銅溶液 為了測定此溶液的溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù) 他取出50g該溶液 向其中逐滴加入溶質(zhì)質(zhì)量分?jǐn)?shù)為20 的氫氧化鈉溶液 反應(yīng)過程中生成沉淀的質(zhì)量與所用氫氧化鈉溶液質(zhì)量的關(guān)系如圖所示 請你仔細分析此關(guān)系圖 并進行計算 1 當(dāng)?shù)稳霘溲趸c溶液質(zhì)量為 時 硫酸銅與氫氧化鈉恰好完全反應(yīng) 此時溶液中的溶質(zhì)為 填化學(xué)式 20g Na2SO4 19 2018 臨沂中考 請你仔細分析下圖所示的實驗過程和提供的數(shù)據(jù) 并進行計算 1 生成氫氣 g 2 反應(yīng)后所得溶液中溶質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)是多少 寫出計算過程 精確到0 1 0 4