专题03 质量守恒定律 化学方程式（讲义）

主题一物质的化学变化专题03质量守恒定律化学方程式01考情透视·目标导航02知识导图·思维引航03考点突破·考法探究考点一质量守恒定律实验质量守恒定律的实验验证考点二化学方程式考点三根据化学方程式进行简单计算04题型精研·考向洞悉题型一质量守恒定律►考向01质量守恒定律的内容和适用范围►考向02质量守恒定律的微观解释►考向03质量守恒定律的实验验证►考向04用质量守恒定律解释现象►考向05用质量守恒定律确定物质的组成►考向06密闭容器中相关图表信息的计算►考向07巧用元素守恒进行计算题型二化学方程式►考向01化学方程式的含义►考向02化学方程式的书写►考向03根据化学方程式推测化学式题型三根据化学方程式进行简单计算►考向01不含杂质的计算►考向02含杂质的计算

考点要求课标要求命题预测质量守恒定律认识化学反应遵守质量守恒定律。理解质量守恒定律的微观本质。认识化学反应中的各物质间存在定量关系，学习从元素守恒视角认识化学反应。质量守恒定律考查有：利用质量守恒定律对现象进行解释、从微观角度解释质量守恒定律的原因、实验验证质量守恒定律、利用质量守恒定律进行计算等；考查题型可以是选择题和计算题，也可以是与其他知识点结合在填空题、流程题、综合应用题中考查。化学方程式考查内容有：化学方程式的含义和书写，以及根据化学方程式推测化学式。考查题型一般以选择和填空为主，少数穿插于其他题型中。根据化学方程式的计算考查：单独考查，或与化学式、溶液结合进行综合考查，呈现方式多样化，有文字叙述、图像图表、流程图、实验装置图等形式；题型以计算题为主，也经常以选择题呈现，或穿插于流程题、综合应用题中考查。化学方程式能正确书写常见的化学方程式；能基于守恒和比例关系推断化学反应的相关信息。根据化学方程式进行简单计算学习利用质量关系、比例式关系定量认识化学反应，认识定量研究对化学科学发展的重大作用。能根据化学方程式进行简单的计算，并解决生产生活中的简单问题。

考点一质量守恒定律1.质量守恒定律（1）内容：。（2）适用范围：一切（物理变化不讨论质量守不守衡的关系）。（3）概念解读：=1\*GB3①是守恒，不是体积、分子个数等守恒。=2\*GB3②质量范围：的反应物质量（不包括没有反应完的部分和催化剂的质量）和的质量。尤其注意、等不要忽略。【特别提醒】1．一切化学反应都遵守质量守恒定律，没有例外。2．判断能否用质量守恒定律解释的变化，可以直接转换成判断是否是化学变化即可。2.微观解释质量守恒定律的原因（1）化学变化的实质：成新的分子。（2）以电解水反应为例分析：水通电分解前后，从微观角度来看，不变的是：；变化的是：。（3）从微观角度解释质量守恒定律：在化学反应前后，、、。（即原子的“三不变”）。反应前后原子的种类不变，则元素的也不变；原子的数目和质量不变，则元素的也不变，元素的和不变，则物质的总质量也不变，这就是质量守恒的原因。（4）化学反应前后的几个“变与不变”：3.质量守恒定律的实验验证（1）质量“守恒”的实验验证铜粉加热前后质量变化的测定铁和硫酸铜反应前后质量变化的测定实验图示实验现象。天平两次显示示数。；天平两次显示示数。化学方程式实验结论反应前各物质的总质量＝反应后各物质的总质量。【特别提醒】1.气球的作用是形成密闭体系并缓冲气压；2.气球变瘪是因为消耗了锥形瓶内氧气，使瓶内气体压强小于外界大气压。（2）质量“不守恒”的实验情况分析碳酸钠与稀盐酸的反应镁条的燃烧实验图示实验现象白色粉末溶解，有。天平。产生白色固体(还有少量产生)，天平不平衡，发出耀眼的光，放出热量。反应原理实验分析反应生成的是气体，逸散到空气中去，所以质量变小氧化镁的质量等于反应的镁条和参加反应的氧气质量总和，导致质量。但逸散的白烟质量又大于增加的气体质量，坩埚钳上可能也粘有一部分氧化镁，此二者均会造成氧化镁损失，导致质量。故实验结果可能会“减小”、“不变”或“增大”。实验结论所有的化学反应质量守恒定律，表面貌似“不守恒”的实验需要认真加以分析原因。感悟或（或者有烟、雾状物质生成）的反应，验证质量守恒定律时，必须在容器里进行。验证质量守恒定律时，选取的实验要求：1.必须是发生的实验，质量守恒定律不适用于物理变化。2.有气体参加或有气体生成的反应，验证质量守恒定律时，必须在里进行。弹性密闭容器可能会影响实验结果，比如气球被吹大后会受到浮力作用而影响实验的准确性。1．（2024·山西·中考真题）在一次实验课上，同学们通过小组合作，完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是A．反应后小苏打的质量增加 B．反应过程中各物质的质量都不变C．反应前后各物质的质量总和相等 D．反应前称量的是小苏打和白醋的总质量考点二化学方程式1.化学方程式用化学式表示化学反应的式子，叫做化学方程式。2.化学方程式的意义和读法意义读法（以C+O2CO2为例）质的方面表明反应物、生成物和碳和氧气在点燃的条件下反应，生成二氧化碳。量的方面宏观反应中各物质间的每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃的条件下恰好完全反应，生成44份质量的水。微观反应中各物质间的每1个碳原子和1个氧分子在点燃的条件下恰好完全反应，生成1个二氧化碳分子。3．根据化学方程式获得的信息获得的信息以2H2＋O2点燃2H2O为例43236以Fe＋CuSO4FeSO4+Cu为例5616015264定性角度反应物生成物反应条件无基本反应类型置换反应定量角度各物质的质量比氢气、氧气、水的质量比为铁、硫酸铜、硫酸亚铁和铜的质量比为各物质的微观粒子个数比氢气、氧气、水的分子个数比为反应的铁、硫酸铜、硫酸亚铁和铜的“微观粒子个数比”为反应前后物质质量总和守恒反应前：反应后：反应前：反应后：反应前后各原子数目守恒氢原子数：反应前，反应后氧原子数：反应前，反应后铁、硫、铜原子数：反应前，反应后氧原子数：反应前，反应后4．化学方程式书写（1）化学方程式的书写原则=1\*GB3①必须以为基础，化学式不能写错。=2\*GB3②必须遵守，等号两边各原子的种类和数目必须相等。（2）化学方程式的书写步骤=1\*GB3①描述反应事实：写出反应物和生成物的化学式，注明反应条件。=2\*GB3②配平化学方程式：选取合适的化学计量数，使之遵守质量守恒定律。注意生成物是否需要标注“↑”“↓”号。1．书写化学方程式时，如果反应物和生成物中都有气体，气体生成物就不注“↑”号；溶液中的反应，若反应物和生成物中都有固体，固体生成物也不注“↓”号。2．书写化学方程式时，“点燃”不能与“加热”、“∆”混淆，也不能写成“燃烧”，“通电”不能写成“电解”。3．根据信息书写陌生化学方程式，反应条件要严格按照题给信息书写，不能擅自改动。如“1200℃”不能写成“高温”；“一定条件”、“催化剂”、“高温高压”等都要原文照抄，不可改动。1．下列化学反应方程式与描述相符，且书写完全正确的是A．用稀盐酸除铁锈：B．铝放入稀硫酸中：C．拉瓦锡研究空气成分：D．碳在氧气中完全燃烧：考点三根据化学方程式进行简单计算1.计算依据：（1）理论依据：质量守恒定律（2）基本依据：反应中的各物质的质量比成关系，等于各物质（或相对原子质量）与其的乘积之比。2.计算步骤：步骤举例设设未知量加热分解6g高锰酸钾，可以得到多少克氧气？解：设生成的O2的。 答：加热分解6g高锰酸钾，可以得到0.6g氧气。写写出化学方程式找找出比例关系，写出相关物质的与的乘积，以及列列出比例式，求解答简明地写出答案3.不纯物质与纯物质的换算关系：（1）物质的纯度是指纯净物在不纯物质（混合物）中的质量分数，即纯物质的质量分数。物质的纯度=变形：纯物质的质量=不纯物质的质量=（2）物质的纯度=1．解题关键：化学式要正确；化学方程式要配平；相对分子质量的计算要准确；2．代入化学方程式计算的必须是纯净物的质量，且单位要一致。3．所设未知数后面不能带单位。4．关系式中的数据与化学方程式中的化学式要上下对齐。5．化学方程式体现的是物质之间的质量关系，若涉及体积，则需要通过密度进行换算。1.【新考向】（2024·江苏苏州·中考真题）捕集空气中CO2加氢制甲醇(CH3OH)，可实现CO2资源化利用和“零碳”排放，其转化流程如图所示。下列说法不正确的是A．反应①中，电解水生成的H2和O2的分子个数比为2：1B．反应②中，生产1.6kgCH3OH理论上要消耗2.2kgCO2C．转化过程中，H2O和H2循环转化，无需额外补充D．等质量的甲醇制取时消耗的CO2与燃烧时生成的CO2相等，实现“零碳”排放题型一质量守恒定律►考向01质量守恒定律的内容和适用范围1.【新情境】（2024·安徽马鞍山·三模）2024年4月17日，全球首颗用牡丹制成的钻石亮相洛阳中国国花园。这颗“牡丹钻石”是通过把牡丹花中的碳元素提取出来制作而成。下列说法错误的是A．提取过程中碳元素的质量不变 B．制成的钻石中碳原子之间有间隔C．制成的钻石中碳原子不运动 D．常温下钻石的化学性质很稳定2.【新形式】（2024·安徽·中考真题）某实验小组按图a装置验证质量守恒定律，一段时间后，发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是A．铁粉的质量 B．氮气的质量 C．氧元素的质量 D．固态物质的质量►考向02质量守恒定律的微观解释3.（2024·江苏徐州·中考真题）为了实现碳的资源化利用，我国科学家用纳米镍粒子作催化剂将二氧化碳合成甲烷，反应的化学方程式为。下列说法正确的是A．X的化学式为H2O2 B．甲烷中碳、氢元素的质量比为3∶1C．反应前后分子的数目不变 D．参加反应的CO2和H2的质量比为22∶14.（2024·四川南充·中考真题）氢气和氯气的混合气体在强光照射时发生爆炸，微观示意图如下。下列说法错误的是

A．该反应的基本反应类型为化合反应 B．该反应的化学方程式为C．该反应前后分子种类、数目均改变 D．该反应前后，原子种类和数目不变►考向03质量守恒定律的实验验证5．【新考法】（2024·河北邯郸·模拟预测）根据下图所示实验，回答下列问题：(1)实验A的锥形瓶中可观察到的现象是，反应发生方程式为。(2)实验B（选填“能”或“不能”）验证实验遵守质量守恒定律，原因是。(3)若实验A、B、C能验证Zn、Cu、Ag的金属活动性强弱，且实验C还能验证质量守恒定律。则可能的药品组合有。（填序号）．a．Fe和溶液

b．Cu和稀硫酸

c．Zn和溶液6.（2024·江苏南京·模拟预测）某兴趣小组为探究“质量守恒定律”做了如图所示的四组测定实验（实验4中装置气密性良好）。【小组讨论】(1)上述实验能用来验证质量守恒定律的是实验（填数字）。【基础回顾】(2)实验2中反应的化学反应方程式为。【记录分析】(3)实验4反应过程中气球的变化是；下列图像中符合实验4容器中物质总质量随时间变化关系的是（填字母）。【评价反思】(4)验证质量守恒定律时，对于有气体参加或生成的反应，应在装置中进行。【拓展延伸】(5)由质量守恒定律可知，化学反应前后，一定不变的是（填序号）。①原子种类②原子数目③分子种类④分子数目⑤元素种类⑥物质种类►考向04用质量守恒定律解释现象7．（2024·河南驻马店·一模）关于质量守恒定律，下列说法正确的是A．10g水变为10g冰，该变化遵守质量守恒定律B．蜡烛燃烧后质量减少，该变化不遵循质量守恒定律C．镁在空气中燃烧后质量增大，该变化不遵守质量守恒定律D．氧化汞分解的过程中，氧原子和汞原子的种类、数目均没有发生变化8．【新考法】（2024·吉林·中考真题）为探究铜的化学性质，某同学借助氧气传感器在密闭装置中进行下图所示实验，观察实验现象并分析氧气含量随时间变化的曲线图。其中终点D（203，6.15%）表示时间为203秒时，装置中氧气含量为6.15%。结合图示判断下列说法错误的是A．加热前的空气样品中氧气含量为20.99%B．铜在加热条件下能与氧气发生化学反应C．拐点C至终点D所对应的时间范围内，装置内物质的总质量逐渐减少D．通过现象证据和数据证据，可以从定性和定量的视角分析得出合理解释►考向05用质量守恒定律确定物质的组成9．（2024·湖北·中考真题）在探究甲烷的元素组成时，做了如下图的两个实验。下列说法错误的是A．燃烧时火焰呈（淡）蓝色 B．左侧烧杯内壁有小液滴产生C．右侧烧杯内壁石灰水变浑浊 D．可得出甲烷含有氧元素10．【新考向】（2024·河南商丘·一模）将某固体混合物加热熔化会发生化学反应，产物有、和，推测该固体混合物不可能含有A． B．KOH C． D．►考向06密闭容器中图表信息的相关计算11．（2024·黑龙江·中考真题）密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是A．该反应基本反应类型为化合反应B．该化学反应中乙、丙质量比为3∶17C．物质丙可能为单质D．物质丁可能是该反应的催化剂12.【新形式】（2024·四川乐山·中考真题）铁有多种氧化物，为探究其中一种氧化物的组成，某同学将和置于密闭容器中在高温下发生反应．反应开始至某时刻，测得容器中部分物质的质量变化关系如图所示．下列说法正确的是A．a表示的质量变化 B．C．中 D．►考向07巧用元素守恒进行计算13.【新考向】（2024·四川广元·中考真题）乙醇(C2H5OH)是常用的燃料。现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内，在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水，恢复到室温，测得所得气体中氧元素质量分数为70%，则参加反应的氧气质量为A．6.4g B．8.0g C．8.8g D．9.6g14.【新考向】（2024·江苏镇江·中考真题）已知：2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O，将16.8gNaHCO3固体加热一段时间后，剩余固体质量为13.7g。下列说法正确的是A．原固体加热生成3.1gCO2B．加热后，固体中钠元素的质量分数减小C．剩余固体中NaHCO3和Na2CO3的质量比为42：53D．将13.7g剩余固体溶于足量盐酸后，蒸发结晶，得11.7gNaCl题型二化学方程式►考向01化学方程式的含义15.【新考法】（2024·四川泸州·中考真题）我国科学家在无细胞条件下，以CO2和H2为原料制得淀粉，代表着人工合成淀粉领域的重大颠覆性和原创性突破，其合成路线图简化如下、回答相关问题：(1)在“CO2→CH3OH”转化过程中，H2与CO2反应的化学计量数之比为。(2)合成路线图中，“CH3OH→HCHO”转化的微观图示如下，其中黑色球（）表示碳原子，则白色球（）表示原子，物质B的分子式为。(3)合成路线图中的反应物和生成物，属于有机高分子化合物的是。16.（2024·江苏常州·中考真题）乙烷和二氧化碳反应制乙烯()有助于实现“碳中和”，其反应微观示意图如下(相同小球表示同种原子)，下列说法不正确的是

A．甲的化学式为 B．参加反应的甲乙质量比为1∶1C．分子的种类发生改变 D．丙与丁的分子个数之比为1∶1►考向02化学方程式的书写17.（2024·江苏镇江·中考真题）下列指定反应的化学方程式正确的是A．甲烷完全燃烧：CH4+O2CO2+H2OB．湿法炼铜：2Fe+3CuSO4═Fe2（SO4）3+3CuC．小苏打治疗胃酸过多：Na2CO3+2HCl═2NaCl+CO2↑+H2OD．汽车尾气中CO和NO催化转化为无毒气体：2NO+2CON2+2CO218.（2023·江苏镇江·中考真题）下列指定反应的化学方程式不正确的是A．实验室用KClO3制备：2KClO3=2KCl+3O2↑B．乙炔（C2H2）燃烧形成氧炔焰：2C2H2+5O24CO2+2H2OC．用石灰石浆吸收烟气中的二氧化硫：CaCO3+SO2+O2=CaSO4+CO2D．用氨水中和废水中的硫酸得到氮肥：2NH3•H2O+H2SO4=（NH4）2SO4+2H2O►考向03根据化学方程式推测化学式19.【新情境】（2024·江苏常州·中考真题）在电化学储能领域拥有巨大潜力的可由以下化学反应制得：，则可推测X是A． B． C． D．20.【新考向】（2024·青海·中考真题）《天工开物》中有我国古代炼铁的记载，