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专题04 质量守恒定律与常见化学反应(讲练)
一、【考点导航】
考点 考纲要求
质量守恒定律的概念、理解、应用 1、质量守恒定律的理解、应用【B(理解)】2、能够正确书写简单的化学方程式【C(应用)】3、化学反应的类型:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应(包含中和反应)【B(理解)】
化学方程式的概念、意义、读法
化学方程式的书写
化学反应类型
二、【易错点归纳】
一、质量守恒定律
1、质量守恒定律的关键词理解
(1)化学变化:只能解释化学变化,不能解释物理变化;
(2)质量守恒:只强调质量关系,不强调体积、分子数、密度等质量之外的参数;
(3)所有物质:包括参加反应或反应生成的气体等易忽略的物质;
2、实验验证:有气体参加或生成的实验必须在密闭容器里进行;否则如:有气体生成的实验没密闭,天平会不平衡(生成的气体逸散到空气中);如:有气体参加的实验没密闭,天平会不平衡(没有称量参加反应的气体)。
二、常见化学反应
1、化学方程式书写:
①化学式不能写错;根据反应条件确定生成物,例如铁燃烧的生成物是四氧化三铁,而不是氧化铁。铁与稀酸反应生物是亚铁离子,不是铁离子等;
②↑、↓只能标在生成物上,并且反应物有气体或固体时,不能再标↑、↓;
③配平(配平时右下角的数字不能改动),只能在化学式的前边加化学计量数;
④反应条件不能漏,加热条件用▲,不能写成加热;高温与加热不能混了。
2、读化学方程式的时候注意:“+”读作“和”;“=”读作“反应生成”。
3、化学反应类型
(1)基本反应类型:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。分解反应和化合反应不是两个相反的过程,是两种完全不同的基本反应类型。
(2)有单质参与的化学反应元素化合价一定会发生的变化。比如置换反应。
(3)复分解反应的发生是有条件的,生成物中必须有水、气体或沉淀生成反应才发生,否则不会反应。例如:NaCl+KNO3=NaNO3+KCl,不是复分解反应,因为NaCl+KNO3不反应。
复分解反应要有交换成分的过程,否则不是复分解反应。例如2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O不是复分解反应。
碳酸盐与酸的反应生成物,虽然有3种生成物,但是属于复分解反应,因为H2O、CO2是由碳酸分解而来。
(4)中和反应的实质是H+和OH结合生成H2O。中和反应不属于四大基本反应类 ( http: / / www.21cnjy.com )型,但是中和反应属于其中的复分解反应。
三、【高频考点与易错点突破】
题型一 质量守恒定律的理解与应用
【经典例题】
【2021海南】火药是我国古代四大发明之一,《天工开物》记载:“凡硫黄配硝而后,火药成声”。其反应的化学方程式为:。则X的化学式为( )
A. O2 B. SO2 C. NO2 D. N2
【答案】D
【解析】由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,据此由反应的化学方程式推断生成物X的化学式。
由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,则每个X分子由2个氮原子构成,则物质X的化学式为N2。
故选:D。
【解题技巧】本题考查物质化学式的推断,学生应正确理解质量守恒定律,利用原子守恒(即反应前后原子的种类不变、原子个数不变)来解答。
【经典例题】【2021山东潍坊】在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,反应前各物质的质量关系如下图刻度纸所示(例如:丙的质量为5g,丁的质量为3g),充分反应后,在同一张刻度纸上再次记录各物质的质量变化:刻度线Ⅰ向左移动16格;刻度线Ⅱ向左移动8格;刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是( )
A. 该反应是化合反应 B. 丙一定是催化剂
C. 反应后丁的质量为8g D. 反应生成的乙和丁的质量比为1∶1
【答案】D
【解析】根据题意反应前后各物质质量变化如下表:
物质 甲 乙 丙 丁
反应前(g) 16 2 5 3
反应后(g) 0 10 5 11
发生变化的量(g) 16 8 0 8
A、根据分析,反应中甲物质的质量减少16g,乙物质的质量增加8g,丙物质的质量没有发生变化,丁物质的质量增加8g。化学反应中反应物的质量减少,生成物的质量增加,因此该反应的反应物是甲,生成物是乙和丁,符合“一变多”的特点,属于分解反应,选项A不正确;B、该反应中丙物质的质量没有发生变化,化学反应中,质量不变的物质可能是催化剂,也可能是不参加反应的其他物质,因此丙不一定是催化剂,选项B不正确;
C、反应中生成丁的质量为8g,反应前丁的质量为3g,因此反应后丁的质量为11g,选项C不正确;
D、该反应中生成的乙和丁质量都是8g,因此反应生成的乙和丁的质量比为:8g∶8g=1∶1,选项D正确。故选D。
【解题技巧】本题难度不大,考查的是质量守恒定律的应用,解题的关键是分析表中数据(反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物,质量不变的可能是催化剂),灵活运用质量守恒定律。
【真题精练】
1、【2021河北】利用催化剂将废气中的二氧化碳转化为燃料X,是实现“碳中和”的路径之一,该反应的化学方程式为CO2+3H2X+H2O,X的化学式为( )
A. CO B. CH4 C. CH3OH D. C2H5OH
【答案】C
【解析】根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、数目不变,反应前C、H、O的原子个数分别为1、6、2,反应后C、H、O的原子个数分别为0、2、1,所以1个X分子中含有1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子,X的化学式为CH3OH;
故选C。
2、【2021江苏盐城】铜制品长期暴露在空气中表面生成铜锈【主要成分Cu2(OH)2CO3】,下列物质与铜制品生锈无关的是( )
A. N2 B. O2 C. H2O D. CO2
【答案】A
【解析】表面生成铜锈主要成分Cu2(OH)2CO3,由Cu、O、H、C元素组成,不含氮元素,故与铜制品生锈无关的是氮气,故选:A。
3、【2021湖南常德】一定条件下,在密闭容器内发生某一化学反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 3.2 16.8 0.8 0.1
反应后的质量/g x 8.4 3.0 1.0
下列说法不正确的是( )
A. x=8.5 B. 反应中生成丙与丁的质量比为3:1
C. 乙一定是化合物 D. 丙和丁的相对分子质量之比可能为22:9
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律,3.2+16.8+0.8+0.1= x+8.4+3.0+1.0,x=8.5;甲、丙、丁质量分别增加8.5g-3.2g=5.3 g、3.0g-0.8g=2.2g、1.0g-0.1g=0.9g,三者均为反应物;乙物质质量减少16.8g-8.4g=8.4g,为生成物;
由分析得:
A、由分析可知,x=8.5,正确;
B、由分析可知,反应中生成丙与丁的质量比为2.2g:0.9g=22:9,错误;
C、反应为乙生成甲、丙、丁,则乙一定是化合物,正确;
D、若丙、丁之间的化学计量数之比为1:1,则丙和丁的相对分子质量之比为22:9,正确。
故选B。
4、【2021江苏盐城】将CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中,一定条件下充分反应至完全,反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. m的值为12.6 B. 铁的氧化物中x:y=3:4
C. 参加反应的铁的氧化物的质量为16g D. 当CO2质量为4.4g时,容器内CO质量为14g
【答案】D
【解析】CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中,一定条件下充分反应至完全,生成铁和二氧化碳;
A、由图知生成二氧化碳的质量为13.2g,根据碳元素守恒,参加反应的一氧化碳的质量为,m的值为8.4+8.4=16.8,说法错误;
B、由于m=16.8,即生成铁的质量为16.8g,根据质量守恒定律,FexOy的质量为13.2g+16.8g-8.4g=21.6g,根据,生成的二氧化碳中的氧元素,一半来自FexOy,FexOy中氧元素的质量为,FexOy中铁元素、氧元素质量比为,铁的氧化物中x:y=1:1,说法错误;
C、参加反应的铁的氧化物的质量为13.2g+16.8g-8.4g=21.6g,说法错误;
D、由以上分析知,该铁的氧化物为FeO,设当二氧化碳质量为4.4g时,消耗一氧化碳的质量为z,则
解得z=2.8g;
此时容器内CO质量为16.8g-2.8g=14g,说法正确。
故选:D。
5、【2021湖南益阳】现有8g某有机物与足量O2在一定条件下充分反应,生成22gCO2和18gH2O。下列说法正确的是( )
A. 该有机物中一定含有氧元素
B. 该有机物中碳、氢元素质量比为1:3
C. 参加反应的有机物与O2的质量比为1:3
D. 生成的CO2和H2O的分子个数比为1:2
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律可知,参加反应的氧气质量为22g+18g-8g=32g,又X中碳元素质量为22g =6g, 氢元素质量为18g =2g,氧元素质量为8g-(6g+2g)=0,因此X中只含碳、氢元素,不含氧元素,且X中碳原子、氢原子个数比为: =1:4,即X的化学式是CH4。
A、该有机物中一定不含有氧元素,该项说法不正确,不符合题意;
B、该有机物中碳、氢元素质量比为6g:2g=3:1,该项说法不正确,不符合题意;
C、参加反应的有机物与O2的质量比为8g:32g=1:4, 该项说法不正确,不符合题意;
D、生成的CO2和H2O的分子个数比为 : = 1:2,该项说法正确,符合题意 。
故选D。
题型二 化学反应的微观示意图题
【经典例题】【2021海南】我国科学家用新型催化剂将二氧化碳高效转化为甲醇,其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是( )
A. 甲醇的化学式为CH4O B. 该反应前后分子个数不变
C. 该反应不遵循质量守恒定律 D. 该反应前后原子个数改变
【答案】A
【解析】图可知,该反应为二氧化碳和氢气在催化剂的作用下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为:。
A、由图可知,每个甲醇分子由1个碳原子、4个氢原子和1个氧原子构成,化学式为:CH4O,符合题意;
B、由化学方程式可知,该反应前后分子个数发生了改变,不符合题意;
C、该反应有新物质生成,属于化学变化,遵循质量守恒定律,不符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,不符合题意。
故选A。
【解题技巧】该类题的做题思路,将图转化成成化学式,能写化学方程式的写出化学方程式,注意配平,最后分析做题。
该题不仅考查了学生对化学知识的掌握情况,还考查了学生观察理解微观模型示意图的能力,从多方面考查了学生的综合能力。
【经典例题】【2021湖北黄石】单质硫、硫化氢燃烧时会生成同种有毒的气体。请回答下列问题。
(1)如图是硫原子的结构示意图,其中x=___,在化学反应中该原子容易___(“得到”或“失去”)电子。
硫化氢在空气中燃烧的微观示意图如下:
(2)硫化氢中硫元素的化合价是_______。
(3)生成的有毒气体中各元素的质量比为_______。
(4)写出上述反应的化学方程式 。
【答案】 (1). 8;得到;(2). -2;(3). 1:1;(4).
【解析】(1)在原子中,质子数=核外电子数,故16=2+x+6,x=8;
硫原子的最外层电子数为6,大于4,在化学反应中,容易得到电子;
(2)由图可知,每个硫化氢分子由2个氢原子和1个硫原子构成,故硫化氢的化学式为:H2S,硫化氢中氢元素显+1价,设硫元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:(+1)×2+x=0,x=-2;
(3)生成的有毒气体是二氧化硫,二氧化硫中S、O元素的质量比为:32:(16×2)=1:1;
(4)由图可知,该反应为硫化氢和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化硫和水,该反应的化学方程式为:。
【解题技巧】该类题的做题思路,将图转化成成化学式,能写化学方程式的写出化学方程式,注意配平,最后分析做题。
本题考查了化学反应的微观模型表示,完成此题,关键是根据反应的实质结合模型的结构充分理解图中的信息,只有这样才能对问题做出正确的判断。
【真题精练】
1、【2021江西】 二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇(一种燃料)和水,反应的微观示意图如下、有关说法正确的是
A. 甲醇的化学式为CH3O B. 甲醇中碳元素的质量分数最小
C. 参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1∶4 D. 利用该反应可减少二氧化碳的排放
【答案】D
【解析】由反应的微观示意图可知,二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇(一种燃料)和水,反应的化学方程式为;
A、由反应的微观示意图可知,甲醇的化学式为,说法错误;
B、甲醇中碳、氢、氧元素的质量比为12:4:16,氢的质量分数最小,说法错误;
C、由反应的化学方程式可知,参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1∶3,说法错误;
D、利用该反应可消耗二氧化碳,可以减少二氧化碳的排放,说法正确;
故选:D。
2、【2021湖南衡阳】下列化学反应微观示意图中,与表示两种不同元素的原子,则X处的粒子示意图正确的是( )
A. B. C. D.
【答案】A
【解析】对比反应前后微粒的变化,去掉一个未反应的分子,由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类及数目不变,则可得出X的粒子示意图。
3、【2021江苏宿迁】科学家发现,利用催化剂可有效消除室内装修材料释放甲醛,其反应微观示意图如下。下列说法正确的是
A. 该反应中两种生成物的分子个数比为1:1
B. 该反应属于置换反应
C. 该反应前后元素的化合价都没有发生变化
D. 甲醛中碳、氢、氧三种元素质量比为1:2:1
【答案】A
【解析】A、根据反应示意图可知,反应的化学方程式为:,两种生成物的分子个数比为1:1,此选项正确;
B、根据反应方程式可知生成物是两种化合物,故该反应不属于置换反应,此选项不正确;
C、氧气中氧元素的化合价为零,反应后化合物中氧元素显-2价,此选项不正确;
D、甲醛的化学式为CH2O,故甲醛中碳、氢、氧三种元素质量比为12:(1×2):16=6:1:18,此选项不正确。
故选A。
4、【2021云南】甲醛是一种防腐剂,下图是甲醛燃烧的微观示意图。有关说法错误的是( )
A. 该反应为置换反应
B. 参加反应的两种物质的质量比为15:16
C. 生成物均由两种元素组成
D. 反应前后分子总数不变
【答案】A
【解析】由微观示意图可知,反应物中有一个“”没有参加反应,反应化学方程式CH2O+O2CO2+H2O。
A、由分析可知,生成物是两种化合物,该反应不属于置换反应,说法错误。
B、由微观示意图可知,该反应化学方程式为CH2O+O2CO2+H2O,故参加反应的两种物质的质量比为30:32=15:16,说法正确。
C、由微观示意图可知生成物为二氧化碳和水,生成物均由两种元素组成,说法正确。
D、由化学方程式可知反应前后分子总数不变,说法正确。
故选:A。
5、【2021四川德阳】 2021年2月13日,重庆合川区一名小女孩在玩耍时,将鞭炮扔进下水道导致多个井盖被炸开,下水道里发生爆炸的是沼气,沼气的主要成分是甲烷,甲烷在空气中完全燃烧的微观示意图如下图所示。以下说法错误的是( )
A. 甲烷与空气的混合气体点燃可能发生爆炸
B. 生成物水中氢元素与氧元素的质量比为2:1
C. 一个甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子构成
D. 由微观示意图可知,该反应前、后元素种类不变
【答案】B
【解析】根据微观示意图可以看出,该反应是甲烷和氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
A、甲烷是易燃气体,与空气的混合气体点燃可能发生爆炸,说法正确;
B、由反应的化学方程式可知,生成物水中氢元素与氧元素的质量比=,说法错误;
C、由甲烷分子图示可知,一个甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子构成,说法正确;
D、由微观示意图可知,该反应前、后元素种类不变,说法正确;
故选B。
6、【2021宁夏】科学家近年来在“甲烷﹣二氧化碳重整和Ni基催化剂”的研究方面取得突破。如图是甲烷与二氧化碳反应的微观示意图,下列说法不正确的是( )
A.丙物质是CO
B.反应前后各元素的化合价均不变
C.参加反应的甲和乙的质量比为4:11
D.生成物中的两种分子的个数比为1:1
【答案】B
【解析】A、生成物是氢气和一氧化碳,一氧化碳的化学式是CO,该选项说法正确;
B、甲烷中碳元素化合价是﹣4,二氧化碳中碳元素化合价是+4,一氧化碳中碳元素化合价是+2,该选项说法不正确;
C、反应的化学方程式:CH4+CO22CO+2H2,参加反应的甲和乙的质量比为16:44=4:11,该选项说法正确;
D、生成物中的两种分子的个数比为2:2=1:1,该选项说法正确。
故选:B。
7、【2021四川南充】二氧化碳会引起温室效应。某纳米纤维催化剂可将二氧化碳转化为液体燃料甲醇(CH3OH),其微观示意图如图(图中的微粒恰好完全反应)。
①该反应中涉及到的单质的化学式为______。
②写出该化学反应方程式:______。
【答案】H2
【解析】由微观示意图,3个氢分子与1个二氧化碳分子反应生成一个甲醇分子和若干丁分子,根据质量守恒定律,丁中含一个氧原子、两个氢原子,可构成一个水分子,即丁为水,该反应为:二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水,反应的化学方程式为:;
①由以上分析知,该反应中涉及到的单质的化学式为。
②该化学反应方程式:。
题型三 化学反应类型
【经典例题】【2021湖南株洲】下列反应中属于化合反应的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】C
【解析】A、化合反应多变一,该反应生成物两种,不属于化合反应,A错误。
B、化合反应多变一,该反应生成物多种,不属于化合反应,B错误。
C、化合反应多变一,该反应多变一,属于化合反应,C正确。
D、单质和化合物反应生成单质和化合物,属于置换反应,D错误。
故选:C。
【解题技巧】本题难度不大,掌握置换反应(前后都有单质)、复分解反应(相互交换成分)、化和反应(多变一)、分解反应(一变多)的特征是正确解答本类题的关键。
【真题精练】
1、【2021江苏苏州】农业中配制波尔多液的反应为Ca(OH)2+CuSO4═CaSO4+Cu(OH)2↓,该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】D
【解答】A、化合反应是有两种或两种以上的物质生成一种物质的化学反应,故选项错误;
B、分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,故选项错误;
C、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的化学反应,故选项错误;
D、复分解反应是两种化合物互相交换成分生成另外两种化合物的反应,Ca(OH)2+CuSO4═CaSO4+Cu(OH)2↓属于复分解反应;故选项正确;
故选:D。
2、【2021湖南郴州】如图表示两种物质发生的化学反应,其中相同的球代表同种原子,根据图示判断,反应类型是( )
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
【答案】D
【解析】由分子结构模型可知,反应前有两种分子,其中一种分子是由同种原子构成的,该物质属于单质;另一种是由不同种原子构成的,该物质属于化合物;反应后生成两种新分子,其中一种是单质,另一种属于化合物,所以该反应属于置换反应。
3、【2021河南】古籍记载“曾青得铁则化为铜”,指可溶性的铜的化合物与铁反应得到铜,该反应为
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
【答案】C
【解析】可溶性的铜的化合物与铁反应得到铜,是单质与化合物反应生成另一种单质与另一种化合物,属于置换反应。
4、【2021重庆A】6. 实验室里,可用火法制备锰的化学方程式为,其中表现出还原性的物质是
A. Al B. MnO2 C. Al2O3 D. Mn
【答案】A
【解析】根据反应中,元素化合价升高的为还原剂,元素化合价降低的为氧化剂判断。
反应中,Al元素由0价变为+3价,化合价升高,Mn元素由+4价变为0价,化合价降低,反应中Al是还原剂,MnO2是氧化剂。
故选:A。
5、【2021山东济宁】下列化学方程式的书写和对反应类型的判断,都正确的是( )
A.2FeCl3+Fe═3FeCl2 化合反应
B.HgOHg+O2↑ 分解反应
C.CuO+COCu+CO2 置换反应
D.KCl+HNO3═KNO3+HCl 复分解反应
【答案】A
【解答】A、该化学方程式书写完全正确,该反应符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应,故选项正确。
B、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式应为2HgO2Hg+O2↑,故选项错误。
C、该化学方程式书写完全正确,该反应的反应物均为化合物,不属于置换反应,故选项错误。
D、氯化钾与硝酸交换成分没有沉淀或气体或水生成,不能发生复分解反应,故选项错误。
故选:A。
6、【2021山东临沂】有元素化合价变化的反应是氧化还原反应。如:C+O2CO2,反应前后C和O元素的化合价发生了变化,该反应是氧化还原反应。下列反应不属于氧化还原反应的是( )
A. S + O2SO2
B. C + 2CuO2Cu + CO2↑
C. 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
D. CuSO4 + 2NaOH=Cu(OH)2↓ + Na2SO4
【答案】D
【解析】A、在该反应中,硫由0价转化为+4价,氧元素由0价转化为-2价,属于氧化还原反应,不符合题意;
B、在该反应中,碳由0价转化为+4价,铜元素由+2价转化为0价,属于氧化还原反应,不符合题意;
C、在该反应中,锰元素由+7价转化为+6价和+4价,氧元素由-2价转化为0价,属于氧化还原反应,不符合题意;
D、在该反应中,化学反应前后,铜元素都是+2价,硫元素都是+6价,氧元素都是-2价,钠元素都是+1价,氢元素都是+1价,无元素化合价的改变,不属于氧化还原反应,符合题意。
故选D。
题型四 化学方程式
【经典例题】【2021四川广安】下列化学方程式书写完全正确的是( )
A.4Fe+3O22Fe2O3
B.2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑
C.Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
D.Al+CuSO4═AlSO4+Cu
【答案】C
【解答】A.铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4,故选A错误;
B.铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,反应的化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,故选项B错误;
C.氧化铁和盐酸反应生成氧化铁和水,反应的化学方程式为:Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,故选项C正确;
D.铝和硫酸铜反应生成硫酸铝和铜,反应的化学方程式为:2Al+3CuSO4=Al2(SO4)3+3Cu,故选项D错误。
故选:C。
【解题技巧】本题难度不大,在解此类题时,首先分析应用的原理是否正确,然后再根据方程式的书写规则进行判断;化学方程式正误判断方法是:先看化学式是否正确,再看配平,再看反应条件,再看气体和沉淀,最后短线改成等号.
【真题精练】
1、【2021湖南邵阳】下列化学反应方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
【答案】B
【解析】A、该化学方程式氧化镁的化学式书写错误,正确的化学方程式应为,故选项错误。
B、该化学方程式书写完全正确,故选项正确。
C、该化学方程式缺少反应条件,二氧化碳后面没有标注,正确的化学方程式应为:,故选项错误。
D、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式应为,故选项错误。
故选:B。
2、【2021湖北黄石】下列反应的化学方程式书写正确的是( )
A. 高炉炼铁:
B. 盐酸除铁锈:
C. 小苏打治疗胃酸过多:
D. 铝制品耐腐蚀:
【答案】A
【解析】A、高炉炼铁:,A正确。
B、铁锈主要成分是氧化铁,化学方程式,B错误。
C、小苏打是碳酸氢钠,化学方程式,C错误。
D、铝和氧气反应生成氧化铝,,D错误。
故选:A。
3、【2021江苏苏州】下列指定反应的化学方程式正确的是( )
A.磷在氧气中燃烧:P+O2P2O5
B.铜丝插入硝酸银溶液中;Cu+AgNO3═CuNO3+Ag
C.高锰酸钾受热分解;2KMnO4K2MnO4+O2↑
D.绿色植物的光合作用:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
【答案】D
【解答】A.该化学方程式没有配平,正确的化学方程式为4P+5O22P2O5,不合题意;
B.铜的活动性大于银,所以铜能置换出硝酸银中的银,同时生成硝酸铜,硝酸铜的化学式书写错误,正确的化学方程式为Cu+2AgNO3═Cu(NO3)2+2Ag,不合题意;
C.在加热的条件下,高锰酸钾分解为锰酸钾、二氧化锰和氧气,正确的化学方程式为2KMnO4K2MnO4+O2↑+MnO2,不合题意;
D.,该化学方程式书写完全正确,符合题意。
故选:D。
4、【2021湖南益阳】下列指定反应的化学方程式正确的是( )
A. 用铁回收含铜废液(主要为CuSO4溶液)中的铜:
B. 碳酸氢钙受热分解:Ca(HCO3)2CaCO3+CO2↑
C. 点燃镁条:Mg+O2MgO
D. 用熟石灰处理硫酸厂的废水:
【答案】A
【解析】A、铁与硫酸铜反应生成单质铜与硫酸亚铁,该化学方程式书写完全正确,故A选项正确。
B、碳酸氢钙受热分解生成碳酸钙、水和二氧化碳,正确的化学方程式应为Ca(HCO3)2CaCO3+CO2↑+H2O,故B选项错误。
C、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式应为:2Mg+O22MgO,故C选项错误。
D、熟石灰是氢氧化钙的俗称,与硫酸反应生成硫酸钙和水,正确的化学方程式应为,故D选项错误。
故选:A。
5、【2021贵州铜仁】下列有关化学反应的相关说法正确的是( )
A. 铁与稀硫酸反应的化学方程式为:2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2↑
B. 铁在氧气中燃烧的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4
C. 中和反应在生活生产中应用广泛,有盐和水生成的反应一定是中和反应
D. 燃烧一定是可燃物与氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应
【答案】B
【解析】A、铁与稀硫酸反应生成氯化亚铁和氢气,该反应的化学方程式为:,不符合题意;
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,该反应的化学方程式为:,符合题意;
C、中和反应是酸与碱作用生成盐和水的反应,故有盐和水生成的反应不一定是中和反应,如二氧化碳和氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,不符合题意;
D、通常情况下,燃烧是物质与氧气发生的发光放热的剧烈的氧化反应,但是燃烧不一定需要氧气参与,与镁在二氧化碳中燃烧,不符合题意。
故选B。
6、【2021广西北海】下列化学方程式与客观事实相符,且书写完全正确的是( )
A.用过氧化氢溶液制氧气:H2O2H2↑+O2↑
B.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
C.用稀硫酸除铁锈:Fe2O3+H2SO4═FeSO4+H2O
D.用澄清石灰水检验二氧化碳:CO2+Ca(OH2)═CaCO3↓+H2O
【答案】D
【解析】A、过氧化氢在二氧化锰的催化作用下生成水和氧气,反应的化学方程式为2H2O22H2O+O2↑。
B、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,正确的化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4,故选项错误。
C、氧化铁与硫酸反应生成硫酸铁和水,反应的化学方程式是Fe2O3+3H2SO4═Fe2(SO4)3+3H2O,故选项错误。
D、该化学方程式书写完全正确,故选项正确。
故选:D。
7、【2021湖北仙桃江汉油田等】现有Mg、O2、Fe2O3、H2O、Ca(OH)2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸七种物质,请选择适当的物质按要求书写化学方程式(每种物质只能选用一次)∶
(1)化合反应___________。
(2)除铁锈的反应___________。
(3)分解反应___________。
(4)有沉淀生成的复分解反应___________。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【解析】(1)根据题意,能发生化合反应的是镁在氧气中燃烧,方程式为:;
(2)铁锈主要成分是氧化铁,除锈是稀盐酸与氧化铁反应,方程式为:;
((3)指定物质中电解水可生成氧气和氢气,属于分解反应,方程式为:;(4)剩余两种物质为碳酸钠和氢氧化钙,可以发生复分解反应并生成沉淀,方程式为:。
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专题04 质量守恒定律与常见化学反应(讲练)
一、【考点导航】
考点 考纲要求
质量守恒定律的概念、理解、应用 1、质量守恒定律的理解、应用【B(理解)】2、能够正确书写简单的化学方程式【C(应用)】3、化学反应的类型:化合反应、分解反应、置换反应和复分解反应(包含中和反应)【B(理解)】
化学方程式的概念、意义、读法
化学方程式的书写
化学反应类型
二、【易错点归纳】
一、质量守恒定律
1、质量守恒定律的关键词理解
(1)化学变化:只能解释化学变化,不能解释物理变化;
(2)质量守恒:只强调质量关系,不强调体积、分子数、密度等质量之外的参数;
(3)所有物质:包括参加反应或反应生成的气体等易忽略的物质;
2、实验验证:有气体参加或生成的实验必须在密闭容器里进行;否则如:有气体生成的实验没密闭,天平会不平衡(生成的气体逸散到空气中);如:有气体参加的实验没密闭,天平会不平衡(没有称量参加反应的气体)。
二、常见化学反应
1、化学方程式书写:
①化学式不能写错;根据反应条件确定生成物,例如铁燃烧的生成物是四氧化三铁,而不是氧化铁。铁与稀酸反应生物是亚铁离子,不是铁离子等;
②↑、↓只能标在生成物上,并且反应物有气体或固体时,不能再标↑、↓;
③配平(配平时右下角的数字不能改动),只能在化学式的前边加化学计量数;
④反应条件不能漏,加热条件用▲,不能写成加热;高温与加热不能混了。
2、读化学方程式的时候注意:“+”读作“和”;“=”读作“反应生成”。
3、化学反应类型
(1)基本反应类型:化合反应、分解反应、置换反应、复分解反应。分解反应和化合反应不是两个相反的过程,是两种完全不同的基本反应类型。
(2)有单质参与的化学反应元素化合价一定会发生的变化。比如置换反应。
(3)复分解反应的发生是有条件的,生成物中必须有水、气体或沉淀生成反应才发生,否则不会反应。例如:NaCl+KNO3=NaNO3+KCl,不是复分解反应,因为NaCl+KNO3不反应。
复分解反应要有交换成分的过程,否则不是复分解反应。例如2NaOH+CO2=Na2CO3+H2O不是复分解反应。
碳酸盐与酸的反应生成物,虽然有3种生成物,但是属于复分解反应,因为H2O、CO2是由碳酸分解而来。
(4)中和反应的实质是H+和OH结合生成H2O。中和反应不属于四大基本反应类 ( http: / / www.21cnjy.com )型,但是中和反应属于其中的复分解反应。
三、【高频考点与易错点突破】
题型一 质量守恒定律的理解与应用
【经典例题】
【2021海南】火药是我国古代四大发明之一,《天工开物》记载:“凡硫黄配硝而后,火药成声”。其反应的化学方程式为:。则X的化学式为( )
A. O2 B. SO2 C. NO2 D. N2
【经典例题】【2021山东潍坊】在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,反应前各物质的质量关系如下图刻度纸所示(例如:丙的质量为5g,丁的质量为3g),充分反应后,在同一张刻度纸上再次记录各物质的质量变化:刻度线Ⅰ向左移动16格;刻度线Ⅱ向左移动8格;刻度线Ⅲ向左移动8格。下列说法正确的是( )
A. 该反应是化合反应 B. 丙一定是催化剂
C. 反应后丁的质量为8g D. 反应生成的乙和丁的质量比为1∶1
【真题精练】
1、【2021河北】利用催化剂将废气中的二氧化碳转化为燃料X,是实现“碳中和”的路径之一,该反应的化学方程式为CO2+3H2X+H2O,X的化学式为( )
A. CO B. CH4 C. CH3OH D. C2H5OH
2、【2021江苏盐城】铜制品长期暴露在空气中表面生成铜锈【主要成分Cu2(OH)2CO3】,下列物质与铜制品生锈无关的是( )
A. N2 B. O2 C. H2O D. CO2
3、【2021湖南常德】一定条件下,在密闭容器内发生某一化学反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示。
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 3.2 16.8 0.8 0.1
反应后的质量/g x 8.4 3.0 1.0
下列说法不正确的是( )
A. x=8.5 B. 反应中生成丙与丁的质量比为3:1
C. 乙一定是化合物 D. 丙和丁的相对分子质量之比可能为22:9
4、【2021江苏盐城】将CO和铁的氧化物FexOy置于密闭容器中,一定条件下充分反应至完全,反应过程中容器内部分物质的质量变化如图所示。下列说法正确的是( )
A. m的值为12.6 B. 铁的氧化物中x:y=3:4
C. 参加反应的铁的氧化物的质量为16g D. 当CO2质量为4.4g时,容器内CO质量为14g
5、【2021湖南益阳】现有8g某有机物与足量O2在一定条件下充分反应,生成22gCO2和18gH2O。下列说法正确的是( )
A. 该有机物中一定含有氧元素
B. 该有机物中碳、氢元素质量比为1:3
C. 参加反应的有机物与O2的质量比为1:3
D. 生成的CO2和H2O的分子个数比为1:2
题型二 化学反应的微观示意图题
【经典例题】【2021海南】我国科学家用新型催化剂将二氧化碳高效转化为甲醇,其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是( )
A. 甲醇的化学式为CH4O B. 该反应前后分子个数不变
C. 该反应不遵循质量守恒定律 D. 该反应前后原子个数改变
【经典例题】【2021湖北黄石】单质硫、硫化氢燃烧时会生成同种有毒的气体。请回答下列问题。
(1)如图是硫原子的结构示意图,其中x=___,在化学反应中该原子容易___(“得到”或“失去”)电子。
硫化氢在空气中燃烧的微观示意图如下:
(2)硫化氢中硫元素的化合价是_______。
(3)生成的有毒气体中各元素的质量比为_______。
(4)写出上述反应的化学方程式 。
【真题精练】
1、【2021江西】 二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇(一种燃料)和水,反应的微观示意图如下、有关说法正确的是
A. 甲醇的化学式为CH3O B. 甲醇中碳元素的质量分数最小
C. 参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为1∶4 D. 利用该反应可减少二氧化碳的排放
2、【2021湖南衡阳】下列化学反应微观示意图中,与表示两种不同元素的原子,则X处的粒子示意图正确的是( )
A. B. C. D.
3、【2021江苏宿迁】科学家发现,利用催化剂可有效消除室内装修材料释放甲醛,其反应微观示意图如下。下列说法正确的是
A. 该反应中两种生成物的分子个数比为1:1
B. 该反应属于置换反应
C. 该反应前后元素的化合价都没有发生变化
D. 甲醛中碳、氢、氧三种元素质量比为1:2:1
4、【2021云南】甲醛是一种防腐剂,下图是甲醛燃烧的微观示意图。有关说法错误的是( )
A. 该反应为置换反应
B. 参加反应的两种物质的质量比为15:16
C. 生成物均由两种元素组成
D. 反应前后分子总数不变
5、【2021四川德阳】 2021年2月13日,重庆合川区一名小女孩在玩耍时,将鞭炮扔进下水道导致多个井盖被炸开,下水道里发生爆炸的是沼气,沼气的主要成分是甲烷,甲烷在空气中完全燃烧的微观示意图如下图所示。以下说法错误的是( )
A. 甲烷与空气的混合气体点燃可能发生爆炸
B. 生成物水中氢元素与氧元素的质量比为2:1
C. 一个甲烷分子由一个碳原子和四个氢原子构成
D. 由微观示意图可知,该反应前、后元素种类不变
6、【2021宁夏】科学家近年来在“甲烷﹣二氧化碳重整和Ni基催化剂”的研究方面取得突破。如图是甲烷与二氧化碳反应的微观示意图,下列说法不正确的是( )
A.丙物质是CO
B.反应前后各元素的化合价均不变
C.参加反应的甲和乙的质量比为4:11
D.生成物中的两种分子的个数比为1:1
7、【2021四川南充】二氧化碳会引起温室效应。某纳米纤维催化剂可将二氧化碳转化为液体燃料甲醇(CH3OH),其微观示意图如图(图中的微粒恰好完全反应)。
①该反应中涉及到的单质的化学式为______。
②写出该化学反应方程式:______。
题型三 化学反应类型
【经典例题】【2021湖南株洲】下列反应中属于化合反应的是( )
A.
B.
C.
D.
【真题精练】
1、【2021江苏苏州】农业中配制波尔多液的反应为Ca(OH)2+CuSO4═CaSO4+Cu(OH)2↓,该反应属于( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
2、【2021湖南郴州】如图表示两种物质发生的化学反应,其中相同的球代表同种原子,根据图示判断,反应类型是( )
A.化合反应 B.分解反应 C.复分解反应 D.置换反应
3、【2021河南】古籍记载“曾青得铁则化为铜”,指可溶性的铜的化合物与铁反应得到铜,该反应为 ( )
A.化合反应 B.分解反应 C.置换反应 D.复分解反应
4、【2021重庆A】实验室里,可用火法制备锰的化学方程式为,其中表现出还原性的物质是
A. Al B. MnO2 C. Al2O3 D. Mn
5、【2021山东济宁】下列化学方程式的书写和对反应类型的判断,都正确的是( )
A.2FeCl3+Fe═3FeCl2 化合反应
B.HgOHg+O2↑ 分解反应
C.CuO+COCu+CO2 置换反应
D.KCl+HNO3═KNO3+HCl 复分解反应
6、【2021山东临沂】有元素化合价变化的反应是氧化还原反应。如:C+O2CO2,反应前后C和O元素的化合价发生了变化,该反应是氧化还原反应。下列反应不属于氧化还原反应的是( )
A. S + O2SO2
B. C + 2CuO2Cu + CO2↑
C. 2KMnO4K2MnO4 + MnO2 + O2↑
D. CuSO4 + 2NaOH=Cu(OH)2↓ + Na2SO4
题型四 化学方程式
【经典例题】【2021四川广安】下列化学方程式书写完全正确的是( )
A.4Fe+3O22Fe2O3
B.2Fe+6HCl═2FeCl3+3H2↑
C.Fe2O3+6HCl═2FeCl3+3H2O
D.Al+CuSO4═AlSO4+Cu
【真题精练】
1、【2021湖南邵阳】下列化学反应方程式书写正确的是
A. B.
C. D.
2、【2021湖北黄石】下列反应的化学方程式书写正确的是( )
A. 高炉炼铁:
B. 盐酸除铁锈:
C. 小苏打治疗胃酸过多:
D. 铝制品耐腐蚀:
3、【2021江苏苏州】下列指定反应的化学方程式正确的是( )
A.磷在氧气中燃烧:P+O2P2O5
B.铜丝插入硝酸银溶液中;Cu+AgNO3═CuNO3+Ag
C.高锰酸钾受热分解;2KMnO4K2MnO4+O2↑
D.绿色植物的光合作用:6CO2+6H2OC6H12O6+6O2
4、【2021湖南益阳】下列指定反应的化学方程式正确的是( )
A. 用铁回收含铜废液(主要为CuSO4溶液)中的铜:
B. 碳酸氢钙受热分解:Ca(HCO3)2CaCO3+CO2↑
C. 点燃镁条:Mg+O2MgO
D. 用熟石灰处理硫酸厂的废水:
5、【2021贵州铜仁】下列有关化学反应的相关说法正确的是( )
A. 铁与稀硫酸反应的化学方程式为:2Fe+3H2SO4=Fe2(SO4)3+3H2↑
B. 铁在氧气中燃烧的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4
C. 中和反应在生活生产中应用广泛,有盐和水生成的反应一定是中和反应
D. 燃烧一定是可燃物与氧气发生的一种发光发热的剧烈的氧化反应
6、【2021广西北海】下列化学方程式与客观事实相符,且书写完全正确的是( )
A.用过氧化氢溶液制氧气:H2O2H2↑+O2↑
B.铁丝在氧气中燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
C.用稀硫酸除铁锈:Fe2O3+H2SO4═FeSO4+H2O
D.用澄清石灰水检验二氧化碳:CO2+Ca(OH2)═CaCO3↓+H2O
7、【2021湖北仙桃江汉油田等】现有Mg、O2、Fe2O3、H2O、Ca(OH)2溶液、Na2CO3溶液、稀盐酸七种物质,请选择适当的物质按要求书写化学方程式(每种物质只能选用一次)∶
(1)化合反应___________。
(2)除铁锈的反应___________。
(3)分解反应___________。
(4)有沉淀生成的复分解反应___________。
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