2018届中考化学总复习专题突破：第四守恒思想

化学思想方法的应用化学思想方法的应用 第四讲第四讲 守恒思想守恒思想 题型特点 所谓 守恒 就是指物质在发生变化或两物质在发生相互作用的过程中某物理量保持 不变 守恒思想是如何变化过程中永恒的主题 主要包括 能量守恒 质量守恒 电子守 恒等诸多关系 初中化学中利用物质质量守恒 溶液中溶质守恒 反应前后原子和元素守恒等知识 在 选择题 填空题中以表格 图示等形式出现 在计算题中也会出现 解答此类题时只需考 虑所有过程的始态和终态 而无需考虑反应的过程 利用变化前后没有发生变化的量来做 文章 主要考查内容 1 质量守恒定律及其讨论 2 溶液稀释前后溶质质量不变 必备知识梳理 1 化学反应前后各种量的关系 2 溶液稀释的计算 计算原理 稀释前后 溶质的质量的质量不会发生变化 计算公式 浓溶液质量 浓溶液溶质的质量分数 稀溶液质量 稀溶液溶质的质量分 数 典型例题 例 1 2017 鄂州 煤油中含有噻吩 用 X 表示 噻吩令人不愉快的气味 其燃烧时发 生反应的化学方程式表示为 X 6O2点燃 4CO2 SO2 2H2O 则噻吩的化学式为 A C4H6SB C4H4SC C4H4S2D C8H8S 解析 反应后生成物中 共有 4 个碳原子 1 个硫原子 12 个氧原子 4 个氢原子 根 据质量守恒定律 反应前物质中原子的种类和数目不变 X 6O2中已有 12 个氧原子 则 1 个 X 分子中含有 4 个碳原子 1 个硫原子 4 个氢原子 所以 X 化学式是 C4H4S 答案 B 例 2 2017 娄底 甲 乙 丙 丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示 下列有关 说法错误的是 A x 的值是 15 B 丙可能是该反应的催化剂 C 该反应是分解反应 D 反应中甲和乙的质量比为 4 1 解析 A 根据质量守恒定律 x 10 10 10 10 6 9 10 15 故说法正确 B 丙 的质量在反应前后没有变化 可能为该反应的催化剂 也可能不是 故说法正确 C 甲 乙的质量减小为反应物 丁的质量增加 为生成物 则此反应为化合反应 故说法错误 D 反 应中甲 乙的质量比为 10 6 g 10 9 g 4 1 故说法正确 答案 C 例 3 2017 桂林 密闭容器中盛有 CH4和 O2的混合气体 点燃使其充分反应 CH4全部 转化为 CO CO2和 H2O 待容器恢复至室温 测得容器内混合气体中碳元素的质量 分数为 36 则反应前 CH4和 O2的质量比为 A 4 13 B 3 10 C 2 7 D 1 4 解析 假设反应后该混合气体的质量为 100g 则混合气体中含碳元素 100g 36 36g 其中氧元素的质量为 100g 36g 64g 根据元素的守恒 可知甲烷中碳元素的质量为 36g 则甲烷的质量为 36g 12 16 100 48g 甲烷中氢元素的质量为 48g 4 16 100 12g 甲烷燃烧时 其中的氢元素转化为水中的氢元素 则反应后生成水的质量为 12g 2 18 100 108g 反应后生成水中的氧元素的质量为 108g 12g 96g 根据质量守恒 定律 则氧气的质量 64g 96g 160g 则反应前 CH4和 O2的质量比为 48g 160g 3 10 答案 B 例 4 用溶质质量分数为 98 的浓硫酸 10ml 密度为 1 84g ml 1 配制溶质质量分数为 10 的 硫酸溶液 需要量取水的体积是 A 180ml B 170ml C 162ml D 88ml 解析 设能配制成稀硫酸的质量为 x 根据溶液稀释前后溶质的质量不变 则 1 84g ml 1 10ml 98 x 10 x 180 32g 水的质量 稀溶液的质量 浓溶液的质量 需要水的质量为 180 32g 1 84g ml 1 10ml 161 92g 162g 合 162mL 答案 C 分类突破 1 2017 荆州 物质 X 与 Ca OH 2水溶液发生反应的化学方程式为 X Ca OH 2 Y Cu OH 2 下列说法正确的是 A X 可能是酸 B X 和 Y 的相对分子质量之差为 24 C X 可能是单质 也可能是化合物 D Y 只可能是 CaCl2 解析 A 由化学反应 X Ca OH 2 Y Cu OH 2 氢氧化钙与酸反应发生中和反应生 成盐和水 不可能生成碱 X 肯定不可能是酸 故选项说法错误 B 由化学反应 X Ca OH 2 Y Cu OH 2 氢氧化铜与氢氧化钙的相对分子质量之差为 64 16 1 2 40 16 1 2 24 由质量守恒定律 X 和 Y 的相对分子质量之差为 24 故选项 说法正确 C 由化学反应 X Ca OH 2 Y Cu OH 2 若 X 是单质 应为铜 铜不与氢 氧化钙溶液反应 X 不可能是单质 故选项说法错误 D 由化学反应 X Ca OH 2 Y Cu OH 2 X 是 CuCl2或 Cu NO3 2或 CuSO4 Y 可以是 CaCl2或 Ca NO3 2或 CaSO4 故选项说法错误 答案 B 2 2017 铜仁 加热氢氧化钙与氯化铵固体发生如下反应 Ca OH 2 2NH4Cl CaCl2 2X 2H2O 试推测 X 的化学式 是 A NO2 B H3N C HCl D NH3 解析 根据质量守恒定律元素种类 原子个数不变和化学式书写原则判断 X 的化学式为 NH3 故 D 选正确 答案 D 3 2017 铜仁 在一个密闭容器内有 ABCD 四种物质 经过反应一段时间后 测得反应前 后各物质的质量如下表所示 物质甲 X X K 乙丙丁 反应前质量 g 34255 反应后质量 g 0 x521 以下说法正确的是 A 该反应是化合反应 B x 的值为 18 C 该反应是分解反应 D 丙一定是催化剂 解析 根据表格判断甲质量减少 34g 为反应物 丙的质量不变 可能是催化剂 故 D 项错误 丁的质量增加 21g 5g 16g 为生成物 再根据质量守恒定律参加化学反应的各物 质质量总和等于各生成物的质量总和判断乙的质量增加为 34g 16g 18g 即 x 20 故 B 项 错误 该反应为分解反应 故 A 项错误 C 项正确 答案 C 4 2017 昆明 在密闭容器中放入甲 乙 丙 丁四种物质 一定条件下发生化学反应 一段时间后 测得相关数据如图所示 下列说法正确到是 A x 3 1 B 该反应中甲 丁的质量变化比为 14 85 C 该反应属于置换反应 D 乙一定是该反应的催化剂 解析 根据质量守恒定律 x 10 3 5 10 6 8 6 3 5 14 5 2 9 故甲 丙为反应物 丁为生成物 乙可能为催化剂 该反应为化合反应 A x 2 9 故错误 B 生成甲 丁的质量比为 10g 8 6g 14 5g 6g 14 85 故正 确 C 该反应为化合反应 故错误 D 丙反应前后质量不变 可能是催化剂 也可能不参加反 应 故错误 答案 B 5 2017 绵阳 120 时 取 3g 有机物 R 在氧气中完全燃烧 产物只有 CO2和 H2O 将 其燃烧产物依次通过足量的浓硫酸和足量的澄清石灰水中 最终浓硫酸增重 1 8g 澄清石 灰水中产生 10g 沉淀 下列判断正确的是 A R 的化学式一定是 CH2O 中 B 6g R 完全燃烧消耗氧气 6 4g C R 中碳元素的质量分数约为 85 7 D R 仅由 C H 两种元素组成 其质量比为 6 1 解析 由提供信息可知 3gR 在氧气中完全燃烧 生成的水的质量为 1 8g 设生成二氧 化碳的质量为 x 则 CO2 Ca OH 2 CaCO3 H2O 44 100 x 10g x 4 4g 由质量守恒定律可知 参加反应的氧气质量为 1 8g 4 4g 3g 3 2g 1 8g 水中氢元素的质量与 3gR 中氢元素的质量相等 即为 1 8g 0 2g 4 4g 二氧化碳中碳元素的质量与 3gR 中碳元素的质量相等 即为 4 4g 1 2g 所以 R 中还含有氧元素 其质量为 3g 0 2g 1 2g 1 6g 即 R 是由碳 氢 氧三种元素 组成的 A R 中含有碳元素 氢元素与氧元素 其分子中碳 氢 氧的原子个数比为 1 2 1 其化学式为 CnH2nOn 可能为 CH2O 故错误 B 由以上分析可知 3gR 完全燃烧需要 3 2g 氧气 那么 6 gR 完全燃烧消耗氧气 6 4g 故 正确 C R 中碳元素的质量分数为 40 故错误 D 由以上分析可知 R 是由碳 氢 氧三种元素组成的 故错误 答案 B 6 2017 广安 用足量的 CO 还原 8 0g 某种铁的氧化物 生成的气体全部被足量的澄清 石灰水吸收 得到沉淀 12 5g 则这种铁的氧化物可能是 A FeO B Fe2O3与 Fe3O4的混合物 C FeO 与 Fe3O4的混合物 D Fe3O4 解析 设二氧化碳质量为 x Ca OH 2 CO2 CaCO3 H2O 44 100 x 12 5g x 5 5g 5 5g 二氧化碳中氧元素质量为 5 5g 100 4g 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁和一氧化碳反应的化学方程式为 FeO COFe CO2 Fe2O3 3CO2Fe 3CO2 Fe3O4 4CO3Fe 4CO2 由反应的化学方程式可知 反应生成的二氧化碳中的氧元素一半来自于一氧化碳 一半来 自于铁的氧化物 因此铁的氧化物中氧元素质量为 4g 2 2g 8 0g 某种铁的氧化物中氧元素质量分数为 100 25 氧化亚铁 氧化铁 四氧化三铁中氧元素质量分数分别是 100 22 2 100 30 100 27 6 由以上计算可知 这种铁的氧 化物不可能是氧化亚铁 Fe2O3与 Fe3O4的混合物 Fe3O4 可能是 FeO 与 Fe3O4的混合物 答案 C 7 如图是某试剂瓶标签上的部分内容 要把该浓硫酸稀释为 100g19 6 的稀硫酸 需要这 种浓硫酸的质量 解析 设需要这种浓硫酸的质量为 X 则 X 98 100g