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2013化学中考试复习课件专题11 质量守恒定律与化学方程式

发布时间:2013-12-15 10:36:32  

专题 11

质量守恒定律与化学方程式

1.认识质量守恒定律,能说明常见化学反应中的质量关系。 2.能用微粒的观点对质量守恒定律作出解释。 3.会利用质量守恒定律解决问题。 4.能正确书写简单的化学方程式,并进行简单的计算。

◎知识结构

? 方程式 ? ?书写?原则 ? 化学方程式 ? ?步骤 ? ?意义 ?
与化学

?内容 ? ?质量守恒定律?微观解释 ?验证实验 质量守 ? ?应用 恒定律 ?

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生成的各物质的质量总和。 2.使用范围 (1)质量守恒定律只适用于化学变化,不适用于物理变化。 (2)质量守恒定律指“质量”守恒,不包括其他方面的守恒,如体积等。 (3)没有参加反应的物质的质量和非反应生成的物质的质量不能(“能”或“不能”)计 入“总和”中。 3.微观解释:在化学反应前后,原子的种类、数目、质量均保持不变。 4.验证实验:当有气体参加反应或反应有气体生成时,该反应必须在密闭容器内进行 才能验证质量守恒定律。

考点二

化学方程式

1.书写原则 (1)必须遵守客观事实。 (2)必须遵循质量守恒定律。 2.书写步骤 (1)将反应物的化学式写在左边,将生成物的化学式写在右边,中间用短线连接,并在 短线上方注明反应条件。 (2)在化学式的前边配上适当的数字使短线两边各原子的个数相等,体现出质量守恒定 律,然后将短线改为等号。 (3)若反应中有气体或沉淀生成,应该在该化学式右边注明“↑”或“↓”;如果反应 物也有气体或不溶性固体,则无须注明。

3.化学方程式的含义 (1)可以表示出反应物和生成物各是什么物质,该反应需要在什么条件下进行。 (2)体现出反应物的一种化学性质,生成物的一种制法。 (3)表现出反应中各物质之间的原子个数比和质量比。 (4)体现出质量守恒定律。

(2010· 聊城)如下图所示:2 个甲分子反应生成 1 个丙分子和 3 个乙分子,下列判 断不正确的是( )

A.反应生成的丙物质属于单质 B.参加反应的甲物质属于化合物 C.该反应中原子的种类发生了改变 D.根据质量守恒定律可推知,1 个乙分子中含有 2 个 A 原子

【解析】本题考查质量守恒定律的理解和应用。从本题图中可以看出,丙物质的分子是 由同种元素的原子构成的, 甲物质的分子是由不同种元素的原子构成的, 因而丙物质属于单 质、甲物质属于化合物;由质量守恒定律可知,化学反应前后各种原子的种类和数目不变, 由此可确定 3 个乙分子中共含有 6 个 A 原子, 进一步可推知 1 个乙分子中含有 2 个 A 原子。

【答案】C

“尾气催化

转换器”将汽车尾气中的有毒气体转变为无毒气体。其微观过程如下图所 示,其中不同的圆球代表不同的原子。下列说法中正确的是(C)

A.生成物全部是化合物 B.参加反应的两种分子个数比为 3∶2 C.反应后分子个数变少了 D.反应后原子个数变少了

(2010· 福州)当空气受 SO2 严重污染时,可通过飞机喷撒 X 粉末,使空气中的 SO2 含量明显降低, 该过程发生的反应是 2X+2SO2+O2===2CaSO4+2CO2。 的化学式是( X ) A.CaO B.CaCO3 C.Ca(OH) 2 D.Na2CO3
【解析】 此题要求根据化学方程式确定物质的化学式, 实质是考查质量守恒定律的应用。 根据所给化学方程式可知,生成物中共有 2 个 Ca 原子、2 个 S 原子、2 个 C 原子和 12 个 O 原子,反应物中已有 2 个 S 原子和 6 个 O 原子,根据化学反应前后原子的种类和数目不变 可知, ,2X 中共有 2 个 Ca 原子、2 个 C 原子和 6 个 O 原子,则 1 个 X 分子中共有 1 个 Ca 原子、1 个 C 原子和 3 个 O 原子,故 X 的化学式为 CaCO3。

【答案】B

某发电厂烟气处理的新工艺:CH4+2NO2===N2+X+2H2O,则 X 的化学式为(B) A.CO B.CO2 C.O2 D.C

(2010· 自贡)在一个密闭容器中放入 M、N、Q、P 四种物质,在一定条件下发生化 学反应,一段时间后,测得有关数据如下表,则关于此反应认识不正确的是( ) ... M 物质 18 反应前质量(g) x 反应后质量(g) A.反应后物质 M 的质量应为 13 g B.反应中 N、P 的质量比为 5∶4 C.物质 Q 可能是该反应的催化剂 D.该反应属于复分解反应 N 1 26 Q 2 2 P 32 12

【解析】此题以表格形式考查对质量守恒定律的理解。根据表中数据可知,反应后 N 的质量增加了 25 g,P 的质量减少了 20 g,Q 的质量没变化,根据质量守恒定律可知,M 的 质量减少了 5 g,反应后 M 的质量为 13 g。反应的 N、P 的质量比为 25 g∶20 g=5∶4。显 然,该反应是化合反应,Q 可能是该反应的催化剂。

【答案】D

一定条件下, 在一个密闭容器内发生某反应, 测得反应过程中各物质的质量如下表所示, 下列说法错误的是(D) a b c d 物质 10 10 10 2 反应前质量(g) 2 21 2 反应后质量(g) 待测 A.该反应是化合反应,d 可能是催化剂 B.a、b 两种物质中元素种类一定与 c 物质中元素种类相同 C.b 物质可能是单质 D.反应后 a 物质的质量为 3 g

(2010· 自贡)下列化学方程式中符合题意,且书写正确的是( A.氧化铁被一氧化碳还原成铁: Fe2O3+CO=====2Fe+2CO2 B.甲烷的完全燃烧: CH4+2O2=====CO2+2H2O C.实验室制备二氧化碳: CaCO3+H2SO4===CaSO4+H2O+CO2↑ D.碳酸氢钠与稀硫酸反应: NaCO3+H2SO4===NaSO4+H2O+CO2↑
点燃 加热

)

【解析】此题考查化学方程式的书写。A 项中化学

方程式没配平且条件应为高温;C 项 中产物 CaSO4 微溶于水,附着于反应物表面,会阻止反应的进行,所以实验室制备二氧化 碳使用稀盐酸;D 项中碳酸氢钠的化学式为 NaHCO3。
【答案】B

写出下列反应的化学方程式: (1)木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳 C+O2=====CO2; (2)在加热条件下氢气和氧化铜反应生成铜和水 H2+CuO=====Cu+H2O; (3)高温煅烧石灰石 CaCO3=====CaO+CO2↑; (4)稀硫酸和硝酸钡溶液反应 H2SO4+Ba(NO3)2===BaSO4↓+2HNO3。
高温 △ 点燃

(2010· 天津)二氧化碳是导致温室效应的主要气体,但也是一种宝贵的碳氧资源。 在高温高压下以 CO2 和 NH3 为原料合成尿素[CO(NH2)2],同时有水生成。这是固定和利用 二 氧 化 碳 的 成 功 范 例 。 请 写 出 该 反 应 的 化 学 方 程 式 ________________________________________________________________________。

【解析】本题考查根据已知信息书写化学方程式的能力。按照书写化学方程式的步骤: 一写、二配、三注,可写出 CO2+2NH3 ===== CO(NH2) 2+H2O。
【答案】CO2+2NH3 ===== CO(NH2)2+H2O
高温高压

高温高压

车城十堰的空气污染源主要来自汽车尾气,汽车尾气的主要成分为 NO2、NO、CO 等。 为了减少汽车尾气对环境的危害, 汽车排气系统中往往加装一套“三元催化装置”, 请回答 下列问题: (1)CO 使人中毒的原因是 CO 极易与血液中的血红蛋白结合,从而使血红蛋白不能很好 地与氧气结合,造成人体内缺氧,严重时会危及生命。 (2)尾气中的 NO、CO 在“三元催化装置”中发生反应,两种生成物均是空气中的气体 成分,请写出相应的化学方程式 2NO+2CO=====N2+2CO2。
催化剂

(2010· 长沙)2010 年 6 月 2 日 23 时 53 分, 第四颗北斗导航卫星在我国西昌卫星发 射中心成功发射。发射卫星的火箭用联氨(N2H4)作燃料,用四氧化二氮(N 2O4)作助燃剂,反 应的化学方程式为:2N 2H4+N2O4 =====3N2+4H2O,生成物不污染空气,低碳环保。请计 算 3.2 kg N2H4 完全燃烧后生成 N2 的质量。
点燃

【解析】本题考查化学方程式的简单计算。
【答案】解:设生成 N2 的质量为 x。 2N2H4+N 2O4=====3N2+4H2O 64 84 3.2 kg x 64 84 = 3.2 kg x x=4.2 kg 答:生成 N 2 的质量为 4.2 kg。
点燃

汽车尾气系统中使用催化转化器,可降低 CO、NO 等有毒气体的排放,其反应化学方 程式为:2CO+2NO=====2CO2+N 2,当有 5.6 g CO 被转化时,计算同时被转化的 NO 的质 量。
解:设被转化的 NO 的质量为 x。 2CO+2NO=====2CO2+N 2 56 60 5.6 g x 56 60 = 5.6 g x 60×5.6 g x= =6 g 56 答:被转化的 NO 的质量为 6 g。
催化剂

催化剂

专题训练11

质量守恒定律与化学方程式
(训练时间:90 分钟 分值:100 分)

一、选择

题(每题 3 分,共 48 分)
1.(2010· 潍坊)物质 X 是一种重要的阻燃剂,工业上用三氧化二锑(Sb2 O3 )生产 X,反应 的化学方程式为:Sb2 O3 +2H2 O2 ===X+2H2 O(已配平),则 X 的化学式为( ) A.Sb2 O5 B.SbO2 C.HSbO3 D.H3 SbO4

【解析】依据质量守恒定律,化学反应前后各种原子的种类和数目不变可以确定 X 的 化学式为 Sb2 O5 。

【答案】A

2.(2010· 兰州)摩托罗拉公司研发了一种以甲醇为原料的新型手机电池,其容量为锂电 池 的 10 倍, 可 连续 使 用一 个 月才 充 一次 电 ,其 电 池反 应 原理 为 : 2CH3 OH+ 3X + 4NaOH===2Na2 CO3 +6H2 O,其中 X 的化学式为( ) A.O2 B.CO C.CO2 D.H2
【解析】根据质量守恒定律可知,化学反应前后原子的种类和个数不变,生成物中共有 12 个 O 原子,而反应物中仅出现了 6 个 O 原子,然后结合方程式及 X 前的化学计量数,推 知 X 的化学式为 O2 。

【答案】A

3.(2010· 荆州)对某化学反应前、后的判断中,不正确的是( A.物质的质量总和一定相同 B.元素的种类和质量一定相同 C.物质的分子个数一定相同 D.原子的总数和质量一定相同

)

【解析】此题考查质量守恒实质的理解。化学反应前后,物质的总质量、元素的种类和 质量、原子的种类和质量都不变,但物质的分子个数可能变化,也可能不变。答案为 C。

【答案】C

4.(2010· 上海)化学方程式是描述化学反应的语言,正确的化学方程式是( A.CuO+H2 O===Cu(OH)2 B.2NaOH+CuSO4 ===Na2 SO4 +Cu(OH)2 ↓ C.4Fe+3O2 =====2Fe2 O3 D.Mg+HCl===MgCl2 +H2 ↑
点燃

)

【解析】选项 A 违背客观事实,氧化铜与水不反应;选项 C 违背客观事实,铁丝在氧 气中燃烧生成 Fe3 O4 ;选项 D 违背了质量守恒定律,化学方程式没有配平。

【答案】B

5.(2010· 济宁)下列实验方案可行且相应化学反应方程式正确的是( A.用铝和稀盐酸反应制氢气 Al+2HCl===AlCl2 +H2 ↑ B.用锌片和氯化铜溶液验证金属锌比铜活泼 CuCl2 +Zn===ZnCl2 +Cu C.用稀硫酸除去氯化钠溶液中的少量碳酸钠 Na2 CO3 +H2 SO4 ===Na2 SO4 +CO2 ↑+H2 O D.用滴加氯化钡试剂产生白色沉淀的方法证明溶液一定是硫酸 H2 SO4 +BaCl2 ===BaSO4 ↓+2HCl

)

【解析】 与稀盐酸反应生成的是氯化铝(AlCl3 ), Al 其化学方程式是 2Al+6HCl===2AlCl3 +3H2 ↑,故 A 错误;锌能与氯化铜溶液反应而获得单质铜,说明锌的金属活动性比铜强, 故 B 正确;氯化钠含有碳酸钠,碳酸钠能与稀硫酸反应得到硫酸钠,虽除去了碳酸钠,但 引入了新的杂质硫酸钠,故 C 错误;若原溶液含有硫酸根离子或是硝酸银溶液,与氯化钡 溶液反应都会产生白色沉淀。故 D 错误。

【答案】B

6.(2010· 十堰

)“ ”和“ 反应,能用下图表示的是( )

”分别表示两种元素的原子,一定条件下发生的下列

+ A.2H2 +O2 ===2H2 O B.2CO+O2 ===2CO2 C.N2 +3H2 ===2NH3 D.H2 +Cl2 ===2HCl

― →

【解析】 观察题中化学反应的微观模型图可知: 两个分别由同种元素的 2 个原子构成的 单质分子化合生成两个化合物的分子(每个化合物的分子由 2 个不同种元素的原子构成)。本 题只有 D 项中的化学反应符合题意。

【答案】D

7.(2010· 陕西)下列实验能够直接用于验证质量守恒定律的是(

)

【解析】此题考查质量守恒定律的验证。A 中镁条燃烧消耗空气中的氧气,参加反应的 氧气的质量无法称量;C 中 KCl 和 NaNO3 溶液不能发生反应,不符合质量守恒定律;D 中 在非密封系统中,稀盐酸和 Na2 CO3 反应生成的 CO2 无法测定。答案为 B。

【答案】B

8.(2010· 潍坊)甲分子与乙分子反应生成丙分子的示意图如下: 甲 + 3 乙― → + 丙 丙

表示 A 原子 表示 B 原子 下列说法中,不正确的是( ) A.物质甲是单质 B.丙分子中 A、B 原子个数比为 3∶1 C.反应前后原子的个数没有改变,分子的个数也没有改变 D.根据质量守恒定律可推知,乙的化学式为 A2 【解析】从图中能直观看出,物质甲的分子由同种元素的原子构成,说明物质甲属于单 质;一个丙分子是由 3 个 A 原子与 1 个 B 原子构成的,丙分子中 A、B 原子个数比为 3∶1; 根据质量守恒定律,反应前后各种原子的种类和数目不变可推知一个乙分子是由 2 个 A 原 子构成的,则乙的化学式为 A2 ;反应前后,分子的个数由 4 个变为 2 个,C 项中的说法错 误。 【答案】C

9.(2010· 泰州)在密闭容器中有以下四种物质,它们在一定条件下充分反应,测得有关 数据如下表所示,下列说法正确的是( ) 物质 甲 乙 丙 丁 反应前质量/g 14 36 20 11 反应后质量/g 25 20 16 待测 A.该反应一定是置换反应 B.乙一定是氧化物 C.待测值是 20 D.反应生成的甲、丁质量之比是 1∶1

【解析】此题以表格形式考查对质量守恒定律的理解。由表中数据可知,反应后甲物质 的质量增加了 11 g,乙、丙物质的质量分别减少了 16 g 和 4 g。即有 16 g 乙和 4 g 丙参加反 应,生成了 11 g 甲,根据质量守恒定律,生成丁物质的质量为 9 g,则待测值为 20,反应生 成甲和丁的质量比为 11∶9。由于该反应的反应物和生成物都是两种,通过表中数据无法确 定各物质的类别,因此该反应不一定是置换反应,乙物质不一定是氧化物。

【答案】C

10.(2010· 苏州)甲烷在空气中完全燃烧,则化学计量数之比:v(CH4 )∶v(O2 )等于( A.1∶1 B.1∶2 C.16∶32 D.16∶64

)

【解析】甲烷燃烧的化学方

程式是:CH4+2O2=====CO2+2H2 O。

点燃

【答案】B

11.(2010· 兰州)质量守恒定律是帮助我们认识化学反应实质的重要理论。在化学反应 aA+bB===cC+dD 中,下列说法正确的是( ) A.化学计量数 a 与 b 之和一定等于 c 与 d 之和 B.若取 x g A 和 x g B 反应,生成 C 和 D 的质量总和不一定是 2x g C.反应物 A 和 B 的质量比一定等于生成物 C 和 D 的质量比 D.若 A 和 C 都是盐,则该反应一定是复分解反应

【解析】若 A 与 B 不是恰好反应,则生成物质量总和小于 2x g;选项 D 中,如 CuSO4 +Fe===FeSO4+Cu 属于置换反应,而不是复分解反应。

【答案】B

12.(2009· 黔东南)下列叙述完全符合质量守恒定律的是( ) A.水结成冰前后,质量保持不变 B.50 mL 水和 50 mL 乙醇混合后总体积小于 100 mL C.在 100 g 过氧化氢溶液中,含有 30 g 过氧化氢和 70 g 水 D.1.2 g 碳与 3.2 g 氧气恰好完全反应可生成 4.4 g 二氧化碳

【解析】质量守恒定律只能解释化学变化,而 A、B、C 三项中都没有发生化学变化。 【答案】D

13.(2009· 成都)使用下图装置进行验证质量守恒定律的实验。下列反应中应选择(

)

A.6HCl+2Al(OH)3 ===2AlCl3 +6H2 O B.CO2 +H2 O===H2 CO3 C.NH4 Cl+NaOH===NaCl+NH3 ↑+H2 O D.4P+5O2 =====2P2 O5
【解析】 题中所给装置不密封, 故用该装置验证质量守恒定律不能选择有气体参加或生 成的反应,否则无法验证。B、D 中有气体参加反应,C 中有气体生成,故选 A。
点燃

【答案】A

(

14.(2009· 重庆)根据化学方程式 A+NaOH=B+H2 O 推断,B、A 的相对分子质量相差 ) A.12 B.18 C.22 D.40

【解析】设 A、B 的相对分子质量分别为 a、b,根据质量守恒定律,a+40=b+18,故 b-a=40-18=22。

【答案】C

15. (2011 中考预测题)某学生将燃着的镁条迅速伸入盛满 CO2 的集气瓶中, 发现镁条在 集气瓶中继续燃烧,反应结束后发现瓶内壁附着黑色颗粒,瓶底有白色物质。对此现象有如 下解释,其中不正确的是( ) A.CO2 能支持某些可燃物燃烧 B.黑色颗粒可能是碳 C.白色物质可能是氧化镁 D.白色物质可能是氢氧化镁
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变。反应物 Mg 和 CO2 都不含 氢元素,故不可能生成 Mg(OH)2。

【答案】D

16.(2011 中考预测题)一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应过程中各 物质的质量如下表所示,下列叙述正确的是( ) 物 质 A B C D 第一次测得的质量/g 50 4 4.6 1 第二次测得的质量/g 待测 20 23 4.2 A.上述反应属于化合反应 B.该反应 C 与 D 的质量变化之比为 23∶4 C.第二次测得 A 的质量为 12 g D.该反应中共生成 D 的质量为 4.2 g

【解析】结合质量守

恒定律和表中数据可知第二次测得 A 为 12.4 g。故反应为 A― →B +C+D, 属于分解反应。 该反应 C 与 D 质量变化之比为(23 g-4.6 g)∶(4.2 g-1 g)=23∶4。 反应中共生成 C 为(4.2 g-1 g)=3.2 g。故 B 正确。

【答案】B

二、填空题(共 32 分)
1.(6 分)(2010· 宜昌)按下列要求书写化学方程式: (1)天然气的主要成分甲烷在空气中燃烧 CH4 +2O2 =====CO2 +2H2 O; (2)在通电条件下只有两种气体生成的分解反应 2H2 O=====2H2 ↑+O2 ↑。
通电 点燃

2 . (4 分 )(2010· 江 ) 氯 气 和 氢 氧 化 钠 反 应 生 成 氯 化 钠 、 次 氯 酸 钠 和 水 (Cl2 + 湛 2NaOH===NaCl+NaClO+H2 O),工业上常用氯气和石灰水反应制漂白粉,其反应原理与上 述反应相同,请写出制漂白粉的化学方程式 2Cl2 +2Ca(OH)2 ===CaCl2 +Ca(ClO)2 +2H2 O。

3.(4 分)(2010· 十堰)次氯酸是传统的自来水消毒剂,HClO 在水溶液中不稳定,见光分 解产生一种无色无味的气体,经检测 HClO 完全分解后的水溶液为盐酸,请写出次氯酸分解 的化学方程式 2HClO=====2HCl+O2 ↑。
光照

4.(6 分)(2010· 福州)在“宏观—微观—符号”之间建立联系,是化学学科特有的思维方 式。某化学反应的微观模拟示意图是: + (其中“ ”表示碳原子,“
高温

― → ―

高温



”表示氧原子,“ ”表示氢原子)

该反应的化学方程式是 H2 O+C=====CO+H2 ,所属基本反应类型是置换反应。

5.(12 分)(2010· 肇庆)请回答下列问题: (1)用 CO 高温下还原赤铁矿(主要成分为 Fe2 O3 )的化学方程式为 Fe2 O3 +3CO=====2Fe +3CO2 。 (2)金属镁着火不能用 CO2 灭火,因为镁能在 CO2 中燃烧生成碳和氧化镁。该反应的化 学方程式为 2Mg+CO2 =====C+2MgO,反应基本类型是置换反应。 (3)用“ ”表示氢原子,“ 2H2 O+O2 ↑。 ”表示氧原子,则下图所示的化学方程式为 2H2 O2 =====
催化剂 点燃 高温

三、计算题(共 20 分)
1.(10 分)(2010· 芜湖)发射通讯卫星的火箭用联氨(N2 H4 )做燃料,用四氧化二氮(N2 O4 ) 助燃,生成物不会对大气造成污染。 (1)反应的化学方程式为:2N2 H4 +N2 O4 ===3N2 +4H2 O,请在横线上填写化学式以完成 该化学方程式。 (2)请计算 9.6 kg N2 H4 完全燃烧需要助燃物 N2 O4 的质量。

解:设需要助燃物 N2 O4 的质量为 x。 2N2 H4 +N2 O4 ===3N2 +4H2 O 64 92 9.6 kg x 64 9.6 kg = 92 x x=13.8 kg 答:需要助燃物 N2 O4 的质量为 13.8 kg。

2. 分)(2010· (10 黄冈)将 100 g Na2CO3 溶液和 153.7 g BaCl2 溶液混合后, 恰好完全反应, 过滤,得滤液的质量为 234 g。求: (1)反应后生成的沉淀的质量 19.7_g。 (2)过滤所得溶液中溶质的质量分数。

解:设反应生成的氯化钠的质量为 x。 Na2 CO3 +BaCl2 ===BaCO3 ↓+2NaCl 197

117 19.7 g x 197 117 = 19.7 g x x=11.7 g 反应后溶液中氯化钠的质量分数为: 11.7 g ×100%=5% 234 g 答:过滤后所得溶液中溶质的质量分数为 5%。 说明:其他合理解法参照给分。


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