百年学典 中考风向标 化学 第4讲　化学反应的定量关系

第4讲化学反应的定量关系考点清单夯基础考点聚焦考点一质量守恒定律(5年5考)质量总和元素数目种类元素种类考点二化学方程式(5年5考)C、O2CO2点燃3∶8∶111∶1∶1化学式质量守恒定律状态标不标标不标带单位易错辨析判断下列说法是否正确,正确的打“√”,错误的打“×”。(1)镁燃烧后生成氧化镁的质量大于镁的质量,所以不符合质量守恒定律。(

)(2)化学反应前后原子的种类与数目不发生改变。(

)(3)化学方程式中各物质的质量比就是相对分子质量之比。(

)(4)在根据化学方程式计算的过程中,有单位的数据要带有单位。(

)×√×√核心实验重迁移实验一质量守恒定律的验证一题通关某化学兴趣小组同学设计了下列实验来验证质量守恒定律。[实验方案]实验一、铜与氧气反应的实验二、铁钉与硫酸铜溶液的反应三、盐酸与碳酸钠反应前后质量的测定实验装置化学方程式实验现象①铜粉由红色变

;

②气球先

,冷却后

;

③天平示数不变①铁钉表面有

生成,溶液由蓝色变为浅绿色;

②天平示数不变固体

,有

产生;反应后天平指针位置

能否验证能能不能实验结论通过实验一、二可得出参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和黑色鼓起变瘪红色物质消失大量气泡偏转[实验分析](1)实验一中气球的作用:

。

(2)实验三不能直接用于验证质量守恒定律,原因:

。可以做如图所示的实验改进,改进后的优点是使反应在密闭容器中进行。

平衡装置内外压强,防止瓶塞飞出碳酸钠与盐酸反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中,反应后左边质量减小[实验总结](1)所选的化学反应,反应现象要明显(说明肯定发生了化学反应)。(2)若利用有气体参加或生成的反应来进行实验,则反应必须在

容器中进行。

(3)任何化学反应都遵守

。

密闭质量守恒定律(4)造成反应前后质量不相等的原因:有的反应物或生成物呈现不同状态,其质量没有计算在内(如参加反应的或反应生成的气体的质量);反应装置

,使得部分气体进入或逸散,造成质量发生变化。

气密性不好新考法

(2025珠海金湾区模拟)某实验小组的同学用如图所示装置验证质量守恒定律。(1)如图三个实验装置中,能用于验证质量守恒定律的是

。

(2)甲中气球的作用是

。

(3)如图三个实验装置中,无明显变化的装置是

。

甲调节气压(合理即可)丙(4)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物质的总质量①②⑤⑥聚焦广东明考向考点1质量守恒定律的实验验证(5年2考)1.(选择题选项节选)判断正误,对的打“√”,错的打“×”。(1)(2025广东)如图装置可以验证质量守恒定律。(

)(2)(2019广东)称量镁条在空气中燃烧前后的质量,质量减少,说明该反应不遵守质量守恒定律。()√×考点2质量守恒定律的应用(5年5考)2.(2025广州节选)判断正误,对的打“√”,错的打“×”。×反应前后天平读数不变,说明消耗的铁和生成的铜质量相等。()C3.(2024广东)我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2,反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是()A.反应后氧原子个数减少B.反应后催化剂的质量增加C.b的化学式为H2OD.参加反应的a、b分子个数比为1∶14.(2023广东)梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。如图所示为a完全燃烧的反应微观示意图,下列说法错误的是()A.反应前后元素种类不变

B.反应前后分子个数不变C.a分子中C、H原子个数比为1∶4 D.反应生成c、d的质量比为22∶9D5.教材习题改编在一次实验课上,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.反应后物质的质量总和减小D.注射器的作用是控制反应速率并平衡压强D6.(2025茂名一模)在一个密闭容器中放入物质X、Y、Z、W发生化学反应,一段时间后,测得有关数据如下表,则关于此反应的认识错误的是()A物质XYZW反应前的质量/g205237反应后的质量/g待测35212A.此反应为分解反应

此反应的反应物为X和W,生成物是Y,应为化合反应B.待测物质的值为15根据反应前后的总质量相等列式即可得出,待测应为15C.参加反应的W的质量为25g D.物质Z可能是该反应的催化剂H2SO4考点3化学方程式及化学反应类型(5年5考)8.教材素材改编

CH4和CO2在催化剂的作用下反应得到合成气(CO和H2),是实现“双碳”经济的有效途径之一。催化剂表面同时发生积碳反应和消碳反应,原理如图甲。当催化剂表面的积碳量变大时,会影响催化剂与反应物的接触而使反应减慢。其他条件相同时,积碳量与温度的关系如图乙。下列说法错误的是()A.积碳反应的化学方程式为CH4C+2H2B.消碳反应的产物是COC.500～600℃时积碳量增加的原因是积碳反应产生的碳量高于消碳反应消耗的碳量D.在催化剂作用下,CH4和CO2制得合成气的反应适宜在600℃时进行DH210.(2022广东节选)孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3]受热分解,生成三种氧化物,其中一种为黑色固体。该反应的化学方程式为

。

氮气等11.(2022广东节选)我国科学家研制了一种新型催化剂,实现了甲烷向重要化工原料甲醇的高效转化。如图为反应过程的微观示意图。(1)该反应涉及

种单质,反应前后催化剂的化学性质

。

(2)该反应的化学方程式为

。

两不变考点4根据化学方程式的计算(5年5考)12.(2022广东)铁铜双金属粉末可用于生产机械零件。利用还原铁粉和CuSO4溶液制备该产品的工艺流程如图甲所示。(1)“搅拌”时发生的反应利用了铁的金属活动性比铜的

(填“强”或“弱”)。

(2)“过滤”后滤液的主要成分是

(写化学式)。

强FeSO4(3)若用该工艺制备了1000g铁铜双金属粉末产品,其中Cu单质的质量分数为19.2%。计算置换这些Cu单质所需还原铁粉的质量。(写出计算过程)(4)“干燥还原”可在不同的温度下进行,产品中氧元素的质量分数随温度的变化如图乙所示。若(3)中产品是在500℃时干燥还原后得到的,则其中最多含铁元素

g(产品中只含三种元素)。

80413.(2023广东)羰基铁粉在国防军工领域有重要应用,我国是少数几个掌握其生产技术的国家之一。制备羰基铁粉的过程如图甲所示。3∶4(1)Fe(CO)5中碳、氧元素的质量比为

。

98t3(4)制备羰基铁粉过程中循环利用的物质是

。

CO14.(2025东莞十校联盟模拟)我国航天事业发展迅猛。若你是航天科技人员,请试着解决空间站二氧化碳和水再利用的问题。(1)空间站里的二氧化碳主要产生于人的呼吸,请补充完成下列产生CO2的化学方程式:H2O(2)空间站中科学家采用水气整合系统实现CO2的清除和O2的再生,流程如图所示。若消耗0.22t二氧化碳,则产生CH4的质量是多少吨?(写出计算过程)(3)此流程中的反应

(填“能”或“不能”)完全实现水的循环,理由是

。

不能反应器1中生成4个氢分子消耗水分子的数目比反应器2中消耗4个氢分子生成水分子的数目多1.流程创新

(2025威海)如图是工业上用“双碱法”脱硫处理SO2废气的过程。下列说法不正确的是()A.该工艺可减少酸雨的形成

B.理论上该工艺生产过程无须补充NaOHC.过程Ⅰ发生的是复分解反应

D.过程Ⅱ反应前后原子的种类和数目不变展望全国拓视野C2.设问创新

(2025重庆)用天平称量铜粉在密闭容器中加热前后的质量(如图甲所示)来验证质量守恒定律。在同一实验中,相同时间内,容器内各种物理量随时间变化的关系如图乙至图丁所示(e点为图丁图像上任意点)。下列说法不正确的是()A.b点的固体质量与d点相等

b、d点反应均结束,根据质量守恒,反应后固体质量因结合O2而增加,但最终固体都是CuO,质量应相等B.b点的气体分子总数比c点少

反应消耗O2,气体分子总数随反应进行而减少。b点反应进程晚于c点,则b点气体分子总数比c点少C.a点的N2的体积分数比d点大

N2不参与反应,氮气的量不变,但是由于氧气逐渐减少导致气体总量减少,故氮气的体积分数在反应中a点时比反应后d点时小D.c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等

c点反应未结束(固体含Cu和CuO),e点物质总质量不变(e点为图丁图像上任意点),所以当e点和c点是反应进程的同一时刻时,此时固体成分相同,则c点与e点的固体中铜的质量分数可能相等C3.(2025安徽)科学家发明了一种利用二氧化碳的新技术:2CO2+6H24H2O+X。在密闭容器中加入CO2和H2模拟该反应,反应物的总质量、各生成物的质量随时间变化如图所示。下列说法正确的是()A.m=0.28根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则生成X的质量为1.00g-0.72g=0.28g,故m=0.28B.X的化学式为CH4C.反应前后分子种类不变D.容器中碳、氧元素的质量比为1∶2根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则容器中碳、氧元素的质量比等于CO2中碳、氧的质量比,等于12∶(16×2)=3∶8A基础达标

1.(2025湛江一模)“雨过天晴云破处”是对汝窑瓷器的一种赞美。陶瓷以黏土等天然硅酸盐为主要原料烧成的制品,在烧制过程中会发生4FeS+7O22Fe2O3+4X等反应。其中X的化学式是()A.FeSO4 B.S4O8 C.SO2 D.SO3C课后精练提能力2.(2025烟台)在修复三星堆青铜器时,可用稀盐酸除去青铜器表面锈蚀物[Cu2(OH)2CO3]。从物质的性质、元素守恒及要达到的目的分析,稀盐酸与锈蚀物反应的产物可能是(

)A.Cu、H2O、CO2

B.CuO、H2O、CO2、Cl2C.CuCl2、H2O、CO2

D.CuSO4、H2O、CO2C3.(2025眉山)物质X在氧气中充分燃烧的化学方程式为X+3O2

2CO2+aH2O,下列说法错误的是()A.X一定含有C、H元素 B.若a=2,X为C2H4C.X可能是乙醇 D.该反应后分子数目可能减少根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式X+3O22CO2+aH2O,反应前氧原子数目≥6,则a≥2,因此反应前后分子数目不可能减少D4.下列化学方程式正确的是(

)CA.氢氧化钠俗称苛性钠

B.该反应中只有一种元素的化合价发生改变C.参加反应的NaCl和H2O的质量比为117∶36 D.反应中产生的氢气可作为理想的清洁燃料B6.(2025眉山)氮气与氢气反应生成氨气对氮肥生产具有重要意义,相关研究曾三次获得诺贝尔化学奖。合成氨气的微观示意图如图,下列有关说法错误的是(

)A.丙物质的化学式为NH3B.该反应属于化合反应C.化学反应前后分子和原子的数目均保持不变D.该反应中元素的化合价均发生了改变C7.(2025凉山)二氧化碳是一种温室气体,其过量排放导致全球变暖日益引起人们的关注。我国科研人员研制出一种新型催化剂,在这种催化剂作用下,二氧化碳可以转化为汽油,主要转化过程如图所示(部分产物已省略)。已知:X是一种单质;在一定条件下,反应Ⅰ中生成的另外一种物质为生活中常见的氧化物。下列关于该转化的认识不正确的是(

)A.反应Ⅰ的化学方程式为CO2+H2

CO+H2OB.(CH2)n中碳、氢元素的质量比为6∶1C.反应Ⅰ前后,原子和分子的数目均不变D.该转化一定程度上能解决我国石油资源短缺问题A解题通法

根据信息书写化学方程式的方法书写信息给予题的化学方程式分“两步”走:第一步:根据题中信息,结合已学过的知识推出反应物、生成物和反应条件。第二步:按照书写化学方程式的步骤进行书写。8.(2025山西)探究“化学反应前后物质的质量关系”。(1)实验方法:如图甲所示,先称量。将胶头滴管中的硫酸铜溶液全部滴入锥形瓶中,反应结束后,再称量。(2)实验原理:图甲锥形瓶中发生反应的化学方程式为

。

(3)实验现象:图甲锥形瓶中观察到的现象是

,天平指针不偏转。

(4)实验结论:

。

产生蓝色沉淀化学反应前后物质的质量相等(或不变,合理即可)[问题与思考](5)如图乙所示进行实验,反应结束后再称量,烧杯中物质的质量变化是

。

(6)比较上述两个实验,利用图乙化学反应设计实验时,应注意的问题是

。减小在密闭容器中进行(或有气体参加或生成的化学反应在密闭容器中进行)能力提升

9.宏微结合从微观上看,化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。已知2gH2、20gHF中所含分子数均为a。一定条件下,某反应中所有物质的分子数随反应过程的变化如图所示(H2和物质X的变化曲线重合)。下列说法正确的是()A.一个F原子的质量为18gB.t时刻,H2和HF的质量相等C.反应开始时,物质X的质量为18gD.物质X的分子式为F2D10.(2025达州)现有氧化镁和氢氧化镁的固体混合物10.0g,其中镁元素的质量分数为48%。向该混合物中加入适量的稀硫酸恰好完全反应,蒸干所得溶液后得到固体的质量为(

)A.20.7g B.24.0g C.26.5g D.30.0gB根据镁元素的质量守恒,存在关系Mg～MgSO4,设蒸干所得溶液后得到固体的质量为x,则Mg～MgSO424 12010.0g×48% x

x=24.0g11.(2025汕尾一模)2023年3月12日,中国载人航天工程办公室称神舟十五号航天员乘组状态良好,计划于2023年6月返回地面。(1)火箭芯级和助推器均使用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4)作为推进剂。在N2O4中,氮、氧元素的质量比为

。燃烧的化学方程式是C2H8N2+2N2O43X+2CO2