(共31张PPT)
第一部分
基础知识复习
第二板块 物质的化学变化
1
直击重点
2
知识梳理
3
金牌重难点
4
中考特训
5
广东真题
第5讲 质量守恒定律
1.质量守恒定律。
2.说明化学反应中的质量关系。
3.定量研究对化学学科发展的重大作用。
1.(1)概念:__________化学反应的各物质的____________,等于反应后__________的各物质的质量总和。
(2)实验探究:在进行质量守恒探究实验时,有物质进入反应体系(如空气)或反应体系有物质损失(如气体逸出到空气中),实验要在__________容器中进行。
(3)适用范围:通常用来解释__________变化而不能解释__________变化。
(4)一切化学反应都__________(选填“遵守”或“不遵守”)质量守恒定律。
知识点一:
质量守恒定律内容
生成
参加
质量总和
密闭
化学
物理
遵守
2.微观解释化学反应(即化学反应的实质):若反应物由分子构成,则在化学反应中,反应物的分子分裂成__________,__________重新组合成新__________,__________构成_________________。
3.微观解释质量守恒定律:在一切化学反应中,反应前后________
没有改变,____________也没有增减,______________也没有变化。所以化学反应前后各物质的质量总和必然相等。
4.应用:①解释化学变化和生活中的一些现象;②计算化学反应中某些物质的质量;③确定组成物质的元素或物质的化学式;④解释化学反应前后质量增加或减少的原因并进行相关的计算。
原子
原子
新分子
分子
生成物(新物质)
原子种类
原子质量
原子数量
知识点二:
质量守恒定律的解读(小结为“六个不变、两个一定变、两个可能变”)
质量
种类
数目
1.质量守恒定律适用的范围是化学变化,而不是物理变化。
2.质量守恒定律揭示的是质量守恒,而不是其他方面的守恒,如物体体积不一定守恒。
3.质量守恒定律中“参加反应的”不是各物质质量的简单相加,而是指真正参与了反应的那一部分质量,反应物中可能有一部分没有参与反应。
4.质量守恒定律的推论:化学反应中,反应前各物质的总质量等于反应后各物质的总质量。
(2022·百色)硅是信息技术的关键材料,工业上制粗硅的反应原理是:2C+SiO2 Si+2X,其中X的化学式是( )
A. CO2 B. H2O C. SiH4 D. CO
重难点一:
质量守恒中化学式的确定
【思路点拨】 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、Si、O的原子个数分别为2、1、2,反应后C、Si、O的原子个数分别为0、1、0,所以1个X分子中含有1个碳原子、1个氧原子,X的化学式为CO。
D
(2021·随州) 化学学习常用化学思维去认识和理解世界,下列说法错误的个数有( )
(1)反应中甲和丙的质量比
为1∶8; (2)x=4; (3)该反应为化合反应; (4)乙可能是催化剂; (5)若甲与丁的化学计量数之比为2∶3,则其相对分子质量之比为3∶16。
A.1个 B.2个 C.3个 D.4个
重难点二:
质量守恒中图表数据处理
物质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 10 5 12 20
反应后质量/g 8 5 30 x
A
【思路点拨】 (1)反应中甲和丙的质量比为(10-8)∶(30-12)=1∶9,错误;(2)x=4,正确;(3)该反应中甲、丁质量减少为反应物,丙质量增加为生成物,反应符合多变一特点,为化合反应,正确;(4)乙质量反应前后不变,可能不参与反应、可能是催化剂,正确;(5)反应的甲与丁质量比为(10-8)∶(20-4)=1∶8;若甲与丁的化学计量数之比为2∶3;设甲、丁相对分子质量分别为a、b,则有 ,解得 ,正确。
(2022·遂宁)经研究发现,利用催化剂可有效消除室内装修材料释放的甲醛。该反应的微观示意图如下:
下列说法正确的是( )
A.该反应为化合反应
B.丙物质中碳、氧元素的质量比为1 ∶1
C.生成的丙、丁的分子个数比为2 ∶1
D.1个甲醛分子由1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子构成
重难点三:
质量守恒与微观模型结合
D
【思路点拨】 选D。由微观反应图可得,该反应的化学方程式为CH2O+O2 CO2+H2O。A.该反应的生成物是两种,不是化合反应,错误;B.丙物质中碳、氧元素的质量比为12∶(16×2)=3∶8,错误;C.由化学方程式可得,生成的丙、丁的分子个数比为1∶1,错误;D.1个甲醛分子由1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子构成,正确。
如何根据质量守恒定律定量计算,确定有机物的元素组成。
(1)先分析该有机物中必然含有的元素。在生成物中找出另一种反应物中不具有的元素,那么肯定是来自该有机物。
(2)根据生成物的质量和化学式,由质量百分数关系,算出该有机物必然含有元素的质量总和。
(3)和有机物总质量比较,若相等则不含其他元素;若小于,必然含其他元素。
例如:将4.6 g某物质在足量的氧气中燃烧,生成8.8 g二氧化碳和5.4 g水,则下列说法中正确的是(双项)( )
A.该物质中只含碳、氢两种元素
B.该物质中含有碳、氢、氧三种元素
C.该物质的化学式为C2H6O
D.该物质的化学式为CH4
B、C
根据质量守恒定律可知,在化学反应前后,元素的种类保持不变。说明该物质一定含有氢元素和碳元素,可能含有氧元素;又因为:二氧化碳中碳元素的质量等于8.8 g×12/44=2.4 g,水中氢元素的质量等于5.4 g×2/18=0.6 g,因此氢元素和碳元素的质量之和是2.4 g+0.6 g=3.0 g<4.6 g,则氧元素的质量为4.6 g-2.4 g-0.6 g=1.6 g。说明该物质不仅含有碳元素和氢元素,而且含有氧元素。设该化合物的化学式为CxHyOz然后代入。根据元素质量比可求原子个数比为x∶y∶z=2.4/12∶0.6/1∶1.6/16=2∶6∶1。所以C2H6O符合题干。答案为B、C。
★质量守恒定律解释
1.(2022·湛江模拟) 有关质量守恒定律的理解或应用,正确的是( )
A.10 g氢氧化钠溶液与10 g硫酸铜溶液混合,得到20 g溶液
B.1 g碳酸钙粉末与10 g水混合,形成11 g溶液
C.5 g硫和5 g氧气在点燃条件下完全反应,生成物质量为10 g
D.甲烷燃烧时,甲烷减少的质量等于生成的CO2和H2O的质量总和
基础过关
C
2.(2022·韶关模拟) 化学反应前后肯定没有发生变化的是( )
①原子数目 ②分子数目 ③元素种类
④物质种类 ⑤原子种类 ⑥物质的总质量
A.①④⑥ B.①③⑤⑥ C.①②⑥ D.②③⑤
B
★化学式的确定
3.(2022·龙东)我国古代将炉甘石(ZnCO3)、赤铜和木炭粉混合后加热到约800 ℃,有如下反应发生①ZnCO3 ZnO+CO2↑
②C+ZnO2 Zn+X↑。下列有关说法错误的是( )
A.X的化学式为CO2
B.反应前后锌元素质量不变
C.②反应中ZnO发生了还原反应
D.②反应前后锌元素化合价升高
D
4.(2021·龙东) “中国高铁,世界第一”,高铁列车车体材料使用了含镍不锈钢,工业上火法炼镍的原理是C+2NiO 2Ni+CO2↑,下列说法正确的是( )
A.此反应不属于置换反应 B.反应物NiO中Ni的化合价为+2价
C.此反应中只涉及一种单质 D.生成物CO2是空气污染物
B
5.(2022·绥化)制备硝酸的过程中,会产生氮的氧化物等空气污染物。为减少环境污染,需要用氢氧化钠溶液吸收尾气,反应的化学方程式为NO+X+2NaOH===2NaNO2+H2O,则X的化学式为( )
A.NO2 B.N2O C.N2O5 D.N2O3
A
★表格或图表分析
6.(2022·昆明)将下列四种物质放入密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质的质量如下表。下列说法错误的是( )
A.a=5
B.甲和乙为反应物
C.丙可能是催化剂
D.甲、乙、丁的相对分子质量之比为2∶1∶2
物 质 甲 乙 丙 丁
反应前质量/g 30 20 5 0
反应后质量/g 14 16 a 20
D
7.(2022·衡阳)甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下充分混合,此时各物质的质量分数如图1所示。一段时间后,各物质的质量分数如图2所示。下列说法正确的是( )
A.丁是反应物
B.X的值为20
C.乙是此化学反应的催化剂
D.生成38 g甲,需消耗60 g丁
A
8.(2022·常德)一定条件下,密闭容器中发生了某一化学反应,涉及的物质为甲、乙、丙、丁,如上图为各物质在反应前和反应后某时刻的质量关系。下列说法不正确的是( )
A.X的值是31
B.甲、丁的相对分子质量之比可能为7∶11
C.丁可能为单质
D.反应中消耗甲和乙的质量比为7∶4
C
9.在一个密闭容器中,甲、乙、丙、丁、戊五种物质在一定条件下发生化学反应,测得反应前后各物质质量如右图所示(图中正数表示增加量,负数表示减少量,0表示不变)。下列说法正确的是( )
A.该化学反应一定属于复分解反应
B.戊的作用是加快该化学反应的速率
C.参加反应的甲、丁质量之比为7∶9
D.乙、丙的相对分子质量之比为7∶1
C
★质量守恒中反应微观分析
10.(2022·云南)人工光合固碳装置通过电化学手段将二氧化碳还原为甲酸(HCOOH)。该反应的微观示意图如下,有关该反应的说法不正确的是( )
A.从反应价值看:可减少CO2的排放
B.从守恒关系看:反应前后原子的种类、数目不变
C.从价态变化看:反应前后各元素的化合价不变
D.从表示方法看:反应的化学方程式为2CO2+2H2O 2HCOOH+O2
通电
C
11.(2022·昆明)将氯化氢转化为氯气的技术是当今化学研究的热点之一。如图是该反应的微观示意图(其中:〇表示氢原子, 表示氧原子,●表示氯原子)。
下列说法正确的是( )
A.该反应涉及两种氧化物
B.生成物均由两种元素组成
C.参加反应的两种物质的质量比为73∶16
D.反应前后分子总数不变
C
12.(2021·怀化) 已知某纯净物2.3 g在足量的氧气中充分燃烧后,生成4.4 g二氧化碳和2.7g水。下列关于该纯净物组成的说法正确的是( )
A.只含有碳、氢元素
B.一定含有碳、氢、氧三种元素
C.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
D.一定含有碳元素,可能含有氢、氧元素
能力提升
B
13.(2021·天津) 将16 g纯净物R在足量氧气中完全燃烧,生成44 g二氧化碳和36 g水。下列判断正确的是( )
A.R只含碳、氢元素 B.消耗氧气32 g
C.R含碳、氢、氧三种元素 D.R中碳元素的质量分数为70%
14.(2022·河南)天然气的主要成分是甲烷(CH4)。当氧气不足时,甲烷燃烧会生成CO2、CO和H2O,若16 g甲烷燃烧生成CO2和CO的质量比为11∶7,则参加反应的O2的质量为( )
A.48 g B.56 g C.64 g D.72 g
A
B
1.(2021·广东) 科研人员制备了一种纳米催化剂,二氧化碳和水在其表面发生反应的微观示意图如下图所示,下列说法正确的是( )
A.两种反应物的分子个数比为1∶1
B.生成物 的化学式是CH4O
C.催化剂的化学性质在反应前后发生变化
D.原子种类和数目在反应前后都发生变化
B
2.(2019·广东) 下列实验操作、现象或变化、结论对应关系正确的是( )
A.A B.B C.C D.D
选项 实验操作 现象或变化 结论
A 取少量井水,加入适量肥皂水,振荡 产生大量浮渣 井水为硬水
B 称量镁条在空气中燃烧前后质量 质量减少 不遵循质量守恒定律
C 向盛有NaOH溶液的试管中滴加几滴酚酞溶液 溶液变红色 NaOH溶液没有变质
D 将无色气体通入装有CuO粉末的玻璃管一段时间后,加热 黑色固体变红 无色气体一定为H2
A
3.(2018·广东) 在气体a生成CaCO3的过程中,发生反应:CO2+CaCl2+2NH3+H2O===CaCO3↓+2X,X的名称为____________。
4.(2017·广东) 现有反应:2Cu(NO3)2 2CuO+O2↑+4X↑,则X 的化学式为( )
A.NO B.NO2 C.NH3 D.N2O3
B
氯化铵