第一部分系統復習成績基石 第五單元定量研究化學反應 考點梳理過關 考點1質量守恒定律及其應用6年4考 辨一辨 1 化學反應前的各物質質量總和等于反應后生成的各物質質量總和 2 5g冰融化后得到5g水 符合質量守恒定律 3 煤在空氣中燃燒后成為煤灰 煤灰的質量比煤的質量小 但符合質量守恒定律 4 化學反應前后各物質的質量不變 考點2化學方程式6年6考 辨一辨 1 鎂條燃燒的化學方程式 Mg O2MgO2 2 木炭燃燒的化學方程式 C O2CO2 考點3利用化學方程式的簡單計算6年6考 想一想 根據化學方程式的計算過程中需要注意哪些問題 設未知量時不能帶單位 寫準物質化學式 化學方程式要配平 相對分子質量寫在反應物的正下方 計算中需要的才寫 不需要的不寫 已知量 未知量的單位要統一 關系式對關系量 計算單位不能忘 關系量間成正比 解設比答要完整 例1 在一密閉容器里放入四種物質 使其在一定條件下充分反應 測得數據如下 已知甲 丙兩種物質的相對分子質量之比為1 1 則下列說法正確的是 C A 該反應為化合反應B 待測值為18C 反應中丁和丙的質量比為3 1D 甲 丙兩種物質化學計量數之比為1 2 典型例題運用 類型1質量守恒定律的應用 解析 根據質量守恒定律可以計算出乙反應后的質量為8g 乙的質量不變 可能為催化劑 也可能沒有參加反應 反應后甲 丙的質量增加 為生成物 丁的質量減少 為反應物 該反應是丁生成甲和丙的反應 屬于分解反應 A錯誤 待測值為8 B錯誤 反應中消耗丁27g 生成丙9g 反應中丁和丙的質量比為27 9 3 1 C正確 由于甲 丙的相對分子質量之比為1 1 生成的質量比為2 1 所以兩種物質的化學計量數之比為2 1 D錯誤 解題方法 解此類題目可分三步 第一步 未知物質質量的測定 根據反應前后物質的總質量不變列出等式 求出未知物質的質量 第二步 反應物 生成物 催化劑的判定 反應后質量增加 生成物 反應后質量減少 反應物 質量不變 可能是催化劑 也可能是未參加反應的物質 第三步 根據反應物 生成物的種類及反應特點判斷反應類型等其他信息的正誤 注意事項 對于反應中質量不變的物質 可能是反應的催化劑 也可能是未參加反應 對反應沒任何影響的物質 變式運用 1 2017 徐州中考 甲 乙 丙 丁4種物質在密閉容器中充分反應 測得反應前后各物質的質量如下表 下列說法正確的是 A 甲一定是該反應的催化劑B 該反應一定是化合反應C 丙物質一定屬于化合物D 乙 丁在反應中的質量比為5 2 C根據質量守恒定律 參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成各物質的質量總和 結合表格中的數值 解得m 4 甲質量不變 可能是該反應的催化劑 也可能是雜質 A錯誤 由于丙質量減少 乙 丁質量增加 所以發(fā)生的是分解反應 丙一定是化合物 B錯誤 C正確 乙在反應中質量增加9g 丁在反應中質量增加6g 因此二者反應中的質量比為3 2 D錯誤 2 2017 呼和浩特中考 下圖表示某化學反應的微觀示意圖 依據圖分析判斷 下列說法正確的是 A 甲物質由5個原子構成B 化學變化前后硅元素的化合價不變C 參加反應的乙的質量和生成的丁中氫元素的質量相等D 參加反應的甲 乙兩種物質的分子個數比為1 1 C由圖知 甲為SiCl4 乙為H2 丙為Si 丁為HCl 該反應的化學方程式為SiCl4 2H2一定條件 Si 4HCl 甲物質由SiCl4分子構成 每個SiCl4分子由1個Si原子和4個Cl原子構成 A錯誤 在該反應前后 Si元素化合價由 4價變?yōu)?價 B錯誤 由化學反應中的元素守恒可知 參加反應的氫氣的質量等于反應后生成氯化氫中氫元素的質量 C正確 在該反應中 參加反應的甲 乙兩種物質的分子個數比為1 2 D錯誤 類型2結合坐標圖或表格進行化學方程式的計算 例2 2017 泰安中考 現有一家庭食用純堿樣品 其中含雜質氯化鈉 不含其他雜質 為了測定樣品中雜質氯化鈉的質量分數 李明同學進行了三次實驗 實驗數據如下表 完成下列計算 計算結果精確到0 1 1 樣品中氯化鈉的質量分數 2 加入氯化鈣溶液的溶質質量分數 3 恰好完全反應時 反應后所得溶液中氯化鈉的質量分數 解析 由題意分析實驗數據可知 第1次和第2次相比較 等質量的氯化鈣溶液與不同質量的固體樣品反應后生成的沉淀的質量相等 由此可以判斷氯化鈣完全反應 固體有剩余 第2次和第3次相比較 等質量的固體樣品與不同質量的氯化鈣溶液反應生成沉淀的質量相等 由此可以判斷第3次所取的氯化鈣溶液有剩余 固體樣品完全反應 綜上分析可以知道第2次實驗時所給的物質恰好完全反應 計算樣品中氯化鈉的質量分數和氯化鈣溶液中的溶質質量分數時 都必須選擇第2次的數據進行計算 1 根據生成沉淀的質量可以計算出碳酸鈉 氯化鈣的質量 樣品的質量減去碳酸鈉的質量就是樣品中氯化鈉的質量 從而可以計算出樣品中氯化鈉的質量分數 2 根據氯化鈣的質量計算出氯化鈣溶液的質量分數 3 生成的氯化鈉和原樣品中的氯化鈉是反應后所得溶液中的溶質 變化前的總質量減去生成的沉淀的質量就是反應后所得溶液的質量 二者的質量之比就是反應后所得溶液中氯化鈉的質量分數 解題方法 對于利用化學方程式計算的試題 首先進行信息梳理 1 需要求的量 2 分析 選用計算公式 3 需要知道的量 4 根據未知量設未知數 然后寫出化學方程式 根據已知條件利用化學方程式找出相關物質的關系列比例式求解即可 注意事項 計算反應后溶質的質量時一定要確定雜質是否已經轉化成了溶質 計算反應后溶液的質量時要確定雜質是否已經溶解 變式運用 3 2017 達州中考 NaCl和Na2CO3的固體混合物與一定質量的稀鹽酸恰好完全反應 得到4 4gCO2和100g21 1 的NaCl溶液 求 1 稀鹽酸中溶質的質量為7 3g 2 原混合物中NaCl的質量分數 寫出計算過程 4 2017 武漢中考 鋼是鐵的合金 為測定某鋼樣中鐵的質量分數 取11 4g鋼樣 向其中加入稀硫酸 產生氫氣的質量與加入稀硫酸的質量關系如圖所示 不考慮鋼樣中其他成分與稀硫酸的反應 1 鋼是 填 是 或 不是 金屬材料 2 計算此鋼樣中鐵的質量分數 5 2017 黔東南中考 我州石灰石資源豐富 某課外小組同學為了測定石灰石中碳酸鈣的質量分數 取某地石灰石樣品9 0g于燒杯中 將50g稀鹽酸分5次加入燒杯中 充分反應后 雜質不與稀鹽酸反應 測得剩余固體的質量記錄如下 請計算 1 X的值為1 5 2 該石灰石樣品中碳酸鈣的質量分數為83 3 3 所用稀鹽酸溶質的質量分數 寫出計算過程 前三次每次加入10g鹽酸都是減少固體2g 而第四次減少了1 5g 說明碳酸鈣已經完全反應 剩余固體為雜質 所以第五次依舊為1 5g 進而算出碳酸鈣的質量 而求鹽酸中溶質的質量分數需要根據每10g鹽酸對應2g碳酸鈣來計算 重點實驗突破 實驗5 質量守恒定律的探究 特別提醒 1 白磷燃燒實驗中氣球形狀變化的原因 由于白磷燃燒放出熱量 使錐形瓶內氣體溫度升高 瓶內壓強增大 所以氣球鼓起來 又因為白磷燃燒消耗氧氣 使瓶內氣體減少 瓶內壓強減小 所以氣球變小 冷卻后 瓶內壓強小于大氣壓強 所以氣球變得比白磷燃燒前更癟 2 氣球的作用 一是調節(jié)錐形瓶內的壓強 起緩存作用 二是起密封作用 防止實驗時錐形瓶內外發(fā)生氣體交換 典例分析 2017 杭州中考 小金進行如圖所示實驗來驗證質量守恒定律 在實驗中用電子天平和量筒準確測量出表中m1 m2 m3 m4和V 實驗中操作正確 O2的密度為 g cm3 1 裝置中試管口略向下傾斜的原因是防止冷凝水倒流引起試管炸裂 2 根據質量守恒定律 m1 m2 m3 m4和V和 之間應存在的等量關系為m1 m2 m3 m4 V 3 每次實驗結束后 小金在拆卸裝置時總能聞到刺激性氣味 他將加熱后剩余固體中的MnO2分離并測量其質量 發(fā)現總小于 加熱前MnO2的質量 查閱資料后發(fā)現 一般認為加熱KClO3和MnO2混合物的反應過程如下 第1步 2MnO2 2KClO32KMnO4 Cl2 O2 其中Cl2有刺激性氣味 第2步 2KMnO4K2MnO4 MnO2 O2 第3步 K2MnO4 Cl22KCl MnO2 O2 寫出加熱后剩余固體中MnO2質量小于加熱前MnO2質量的原因部分Cl2損失 未參加后續(xù)反應 導致部分錳元素以K2MnO4或KMnO4的形式存在 故剩余固體中MnO2質量小于加熱前MnO2質量 命題挖掘 化學興趣小組為驗證質量守恒定律 做了鎂條在空氣中燃燒的實驗 如圖 同學們觀察到鎂條在空氣中劇烈燃燒 發(fā)出耀眼的強光 產生的大量白煙彌漫到空氣中 最后在石棉網上得到一些白色固體 1 請寫出鎂條燃燒的化學方程式2Mg O22MgO 2 同學們通過稱量發(fā)現 在石棉網上收集到產物的質量小于鎂條的質量 有人認為這個反應不遵循質量守恒定律 你認為出現這樣實驗結果的原因可能是 大量的白煙彌漫到空氣中 使得生成物收集不全 3 小紅按右圖裝置改進實驗 驗證了質量守恒定律 還發(fā)現產物中有少量黃色固體 提出問題 黃色固體是什么 查閱資料 氧化鎂為白色固體 鎂能與氮氣劇烈反應生成黃色的氮化鎂 Mg3N2 固體 氮化鎂可與水劇烈反應產生氨氣 該氣體能使?jié)駶櫟?紅色石蕊試紙變藍 作出猜想 黃色固體是Mg3N2 實驗探究 請設計實驗 驗證猜想 反思與交流 氮化鎂中氮元素的化合價是 3 空氣中N2的含量遠大于O2的含量 可是鎂條在空氣中燃燒產物MgO卻遠多于Mg3N2 合理的解釋是氮氣的化學性質不如氧氣活潑 同學們又聯想到氫氣在氯氣中能夠燃燒 于是對燃燒條件又有了新的認識 燃燒不一定需要有氧氣參加 命題點1質量守恒定律試題常以圖表數據的形式考查質量守恒定律的應用 利用化學反應前后原子個數守恒確定化學方程式中某物質的化學式 利用微觀圖示考查化學反應的實質 通常以選擇題或探究題的形式考查對探究方案的選擇或評價 綜合性較強 六年真題全練 1 2017 濱州14題3分 在密閉容器中加入甲 乙 丙 丁四種物質 使之充分反應 反應前后測得有關數據如下表 下列說法中 不正確的是 A 反應后物質甲的質量為13gB 乙是反應物C 反應中乙 丁的質量比為5 4D 物質丙可能是該反應的催化劑 B根據質量守恒定律可得 18 1 2 32 X 26 2 12 解得X 13 所以反應后物質甲的質量為13g 故A說法正確 反應后乙質量增加了25g 是生成物 故B說法錯誤 反應中乙 丁的質量比為 26 1 32 12 5 4 故C說法正確 丙反應前后質量不變 可能是該反應的催化劑 也有可能是雜質 故D說法正確 2 2015 濱州16題3分 在一個密閉容器中放入甲 乙 丙 丁四種物質 在一定條件下發(fā)生化學反應 一段時間后 測得有關數據如下表 下列說法中 不正確的是A 反應后物質甲的質量為13gB 乙是反應物C 參加反應的甲和丁的質量比為1 4D 物質丙可能是該反應的催化劑 B 3 2014 濱州10題3分 柑橘中含有對人體有益的檸檬烯 若用R表示檸檬烯 其完全燃燒的化學方程式為R 14O210CO2 8H2O 則檸檬烯的化學式為 A C10H10B C10H16C C10H18D C5H10 B根據質量守恒定律 在化學反應前后原子的種類 數目不變 可知檸檬烯的化學式為C10H16 4 2012 濱州11題3分 化學中常常出現 1 1 2 的有趣現象 但也有例外 下列符合 1 1 2 的事實是 A 常溫下 1L水與1L酒精混合后的體積等于2LB 常溫下 1g鎂和1g稀硫酸充分反應后所得的溶液質量為2gC 點燃時 1g硫粉在1g氧氣中完全燃燒后生成2g二氧化硫D 20 1g硝酸鉀飽和溶液中加入1g硝酸鉀固體能得到2g硝酸鉀溶液 C分子之間存在間隙 20 時 1L水與1L酒精混合后所得混合液體的體積小于2L A錯誤 鎂與稀硫酸反應生成硫酸鎂和氫氣 根據質量守恒定律可判斷1g鎂與1g稀硫酸充分反應后所得的溶液質量小于2g B錯誤 硫粉在氧氣中燃燒生成二氧化硫 兩者恰好完全反應時的質量比為32 32 1 1 所以1g硫粉在1g氧氣中恰好完全反應生成2g二氧化硫 C正確 20 時硝酸鉀飽和溶液不能繼續(xù)溶解硝酸鉀固體 D錯誤 關聯考題 2013 濱州14題C3分 2016 濱州15題D3分 得分要領 結合微觀示意圖解釋質量守恒定律 書寫化學方程式 判斷反應類型時 解題的關鍵是判定好示意圖中粒子的種類及變化 根據質量守恒定律推斷某一生成物或反應物的化學式及化學方程式中的化學計量數時 解題的依據是反應前后原子的種類和個數不變 結合坐標曲線圖或表格判斷反應物 生成物及某時刻的質量關系時 解題的關鍵是抓住物質的總質量不變 猜押預測 1 從下圖某化學反應的微觀示意圖中 獲得的信息不正確的是 A 該反應是化合反應B 反應前后原子的種類 個數都不變C 甲和乙的質量比為11 4D 甲 乙 丙三種物質的分子個數比為1 1 1 D根據反應的微觀示意圖可知 該反應的化學方程式為CO2 CH42CH2O 該反應是兩種物質生成一種物質 屬于化合反應 A正確 化學反應遵循質量守恒定律 即反應前后原子種類和個數都不變 B正確 甲和乙兩種物質的質量比為44 16 11 4 C正確 甲 乙 丙三種物質的分子個數比為1 1 2 D錯誤 5 2013 濱州21題5分 化學是一把雙刃劍 科學地利用它 才能更好地為我們服務 1 利用化學轉化的方法 可以提高物質的利用率和經濟價值 如 用廉價的熟石灰與廚房中的純堿反應 就可以制取用途廣 價格高的燒堿 其化學原理是 用化學方程式表示 Ca OH 2 Na2CO3 CaCO3 2NaOH 2 化學產品使用不當 也會給人類帶來危險 如 2013年5月4日 央視 焦點訪談 曾曝光我省某地菜田濫用劇毒農藥 神農丹 種植生姜和大蔥的違法行為 該農藥的化學式為C7H14N2O2S 它由五種元素組成 其相對分子質量為190 其中氧 硫兩種元素的質量比為1 1 命題點2化學方程式試題常給定化學方程式考查其表示意義 判斷化學方程式正誤 提供文字素材或微觀圖示寫出所體現的化學方程式 關聯考題 2015 濱州22題 3 2分 得分要領 判斷化學方程式書寫的正誤 抓住 四查 一查化學式 即該反應是否符合客觀事實 二查配平 即該反應是否符合質量守恒定律 三查反應條件 除常溫常壓下進行的反應不需要注明條件外 其余的反應應該注明反應條件 四查箭頭 即檢查氣體符號或沉淀符號的使用是否規(guī)范 1 熟石灰是氫氧化鈣的俗稱 純堿是碳酸鈉的俗稱 氫氧化鈣與碳酸鈉反應生成碳酸鈣沉淀和氫氧化鈉 2 由 神農丹 的化學式可知 該物質是由五種元素組成的 神農丹 的相對分子質量為12 7 1 14 14 2 16 2 32 190 該物質中氧 硫兩種元素的質量比為 16 2 32 1 1 猜押預測 2 化學方程式是重要的化學語言 下列化學方程式書寫正確的是 DA反應不以客觀事實為基礎 B在金屬活動性順序中 銅排在氫的后面 不與酸反應 C中離子交換后沒有沉淀 水或氣體生成 故反應不能發(fā)生 命題點3化學方程式的計算結合質量守恒定律 溶質質量分數以表格或圖像等形式出現的綜合計算 6 2017 濱州25題10分 小濱同學為了測定某珍珠粉中碳酸鈣的質量分數 稱取12 5g珍珠粉樣品 進行四次高溫煅燒 冷卻 稱量剩余固體的重復操作 雜質不參加反應 記錄數據如下 試計算 1 完全反應后生成二氧化碳的質量為4 4g 2 求該珍珠粉中碳酸鈣的質量分數 解析 高溫條件下 碳酸鈣分解生成氧化鈣和二氧化碳 反應前后的質量差即為反應生成二氧化碳的質量 根據二氧化碳質量可以計算碳酸鈣的質量 進一步計算珍珠粉中碳酸鈣的質量分數 7 2016 濱州25題10分 為測定某赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數 同學們用足量純凈的一氧化碳與10g赤鐵礦石樣品充分反應 雜質不參與反應 并將生成的氣體用一定量的氫氧化鈉溶液完全吸收 該溶液總質量與反應時間的變化關系如圖所示 1 上述反應產生二氧化碳的質量為6 6g 2 計算該赤鐵礦石中氧化鐵的質量分數 1 由圖像可知 將生成的氣體用一定量的氫氧化鈉溶液完全吸收 溶液的總質量由原來的100g增加到106 6g 因而增加的質量就是產生的二氧化碳氣體的質量 CO2的質量為106 6g 100g 6 6g 2 一氧化碳與赤鐵礦中的Fe2O3反應的化學方程式為3CO Fe2O3高溫 2Fe 3CO2 已知CO2的質量 然后根據Fe2O3和CO2的質量比可以計算出10g赤鐵礦石中Fe2O3的質量 Fe2O3的質量與10g赤鐵礦石的質量比就是該赤鐵礦石中Fe2O3的質量分數 8 2015 濱州25題10分 向10gCaCO3中不斷加入稀鹽酸 其質量變化如圖所示 請回答下列問題 1 當10gCaCO3恰好完全反應時 所加稀鹽酸的質量為40g 2 所加稀鹽酸的溶質質量分數為多少 寫出計算過程 結果精確到0 01 1 由圖像可知 當CaCO3質量為0時 即為鹽酸與CaCO3恰好完全反應的時刻 此時所用稀鹽酸的量即是所消耗的稀鹽酸 故10gCaCO3完全反應時 所加稀鹽酸的質量為40g 2 根據碳酸鈣與鹽酸反應的化學方程式 由碳酸鈣的質量可以計算出消耗的稀鹽酸的溶質質量 由溶質質量分數計算公式即可求出稀鹽酸的溶質質量分數 9 2014 濱州25題10分 將20g生銹的鐵片放入50g稀鹽酸中 恰好完全反應 放出氣體的質量為0 4g 試求 1 鐵片中單質鐵的質量 2 鐵片中鐵銹的質量分數 3 最后所得溶液的質量 根據產生氫氣的質量 利用化學方程式可以求出該鐵片中鐵的質量 同時求出鐵銹的質量 反應后溶液的質量 原來生銹的鐵片的質量 加入的稀鹽酸的質量 放出的氣體的質量 10 2013 濱州25題10分 將一定質量的金屬鋅投入63 7g稀硫酸中 恰好完全反應 放出氣體的質量與反應時間的關系如圖所示 試求 計算結果精確到0 1 1 完全反應后生成氫氣的質量為0 2g 2 所用硫酸溶液中溶質的質量分數 3 反應結束后所得溶液的質量 11 2012 濱州25題10分 過氧化氫溶液長期保存會自然分解 使溶液的質量分數減小 小軍從家中拿來一瓶久置的過氧化氫溶液 和同學們一起測定其溶質質量分數 他們取該溶液51g 加入適量二氧化錳 生成氧氣的質量與反應時間的關系如圖所示 則 1 完全反應生成氧氣的質量為0 48g 2 計算過氧化氫溶液中溶質的質量分數 得分要領 認真分析圖像中的橫 縱坐標所表示的意義以及圖像起點 轉折點的含義是解題的關鍵 根據化學方程式計算的過程中 步驟一定要完整 單位不能漏掉 文字說明一定要有 這些都是解題過程中易疏漏的地方