(共35张PPT)
微专题2 质量守恒定律的应用(含微观示意图)
第五单元 定量研究化学反应
质量守恒定律的应用(含微观示意图)多以选择题、填空题的形式来考查物质化学式的书写、元素组成的判断、化学方程式的书写、化学计量数的判断、根据化学方程式的简单计算等的一类题型,难度一般不大。
1.拉瓦锡通过加热少量氧化汞的定量实验研究了空气的组成。有关氧化汞分解的微观过程如图所示,生成物方框内应填写的微粒是
( )
推断物质的化学式
A B C D
√
C [根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应前有2个汞原子、2个氧原子,反应后有2个氧原子,故生成物方框中应有2个汞原子,汞是由汞原子直接构成的,则生成物方框内应填写的微粒是C选项描述的微粒。]
2.石灰岩的主要成分是碳酸钙,在一定条件下发生反应,生成溶解性较大的碳酸氢钙,反应的化学方程式为CaCO3+X+H2O===Ca(HCO3)2,其中X的化学式为( )
A.CaO B.Ca(OH)2
C.H2CO3 D.CO2
√
D [根据反应的化学方程式为CaCO3+X+H2O===Ca(HCO3)2, 依据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前有1个Ca、1个C、2个H、4个O,反应后有1个Ca、2个C、2个H、6个O,X中应含有1个C和 2个O, 即X的化学式为CO2。]
3.实验后试管中残留的硫,常用热的NaOH溶液清洗,发生了如下反应:3S+6NaOH===2X+Na2SO3+3H2O,则X的化学式为( )
A.H2S B.SO2 C.Na2S D.Na2SO4
√
C [根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,由反应的化学方程式3S+6NaOH===2X+Na2SO3+3H2O可知,反应前有3个硫原子,6个钠原子,6个氧原子,6个氢原子,反应后有1个硫原子,2个钠原子,6个氧原子,6个氢原子,则2X中含有2个硫原子,4个钠原子,所以X的化学式为Na2S。]
【专题攻略】 利用质量守恒定律推断物质的化学式时,主要是应用化学变化过程中“六个不变”中的原子种类、数目不变,逐类原子进行推断,注意当未知物前有化学计量数时,要用计算出的该类原子的总原子数除以未知物前的化学计量数。
4.汝瓷以其工艺精巧,造型秀美,高雅素净的丰韵而独具风采。汝瓷在烧制时,瓷土中的白云石(化学式为MgCO3·CaCO3)会发生分解反应生成三种氧化物。下列选项中,一定不属于白云石分解产物的是( )
A.CaO B.CO2 C.H2O D.MgO
推断物质的元素组成
√
C [白云石(化学式为MgCO3·CaCO3)是由镁、钙、碳、氧四种元素组成的。分解反应指的是一种物质反应生成两种或两种以上物质。根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,据此可知:C中水是由氢元素、氧元素组成的,白云石中不含有氢元素,水不可能属于白云石分解产物。]
5.6.3 g某有机物在空气中完全燃烧,共得到 17.6 g 二氧化碳和10.8 g水,则该化合物的组成元素是( )
A.一定只含有碳元素
B.一定只含有碳、氢两种元素
C.一定含有碳、氢、氧三种元素
D.一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素
√
【专题攻略】
1.利用质量守恒定律推断物质的元素组成时,主要是应用化学变化过程中“六个不变”中的元素种类、质量不变进行推断。
2.化学式中原子的个数比=元素质量与该原子的相对原子质量之比。
6.密闭容器中发生的某化学反应,各物质的分子数随时间的变化情况如图甲所示,物质Y和Z的质量随时间的变化情况如图乙所示。下列说法中,正确的是( )
密闭容器中反应的数据分析
A.参加反应的Y与Z的分子个数比为2∶1
B.参加反应的X与Y的质量比为2∶7
C.该反应的化学方程式可表示为2X+Y===Z
D.Y与Z的相对分子质量之比为28∶17
√
D [由题图可知,反应后,X、Y的分子数目减小,则X、Y为反应物,Z的分子数目增加,Z为生成物,参加反应的X、Y、Z的分子个数比为(6n-3n)∶(5n-4n)∶2n=3∶1∶2,故该反应的化学方程式可表示为3X+Y===2Z。据此可知:参加反应的Y与Z的分子个数比为1∶2,A错误;X、Y为反应物,Z为生成物。由图乙知,Y减少了14 g,Z增加了 17 g,根据质量守恒定律,反应物的总质量等于生成物的总质量,则X减少的质量为17 g-14 g=3 g,参加反应的
7.某密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及反应一段时间后各物质的质量变化如图所示,下列说法不正确的是( )
A.乙可能是该反应的催化剂
B.该反应不可能是实验室用过氧化氢溶液制取氧气
C.甲、丙相对分子质量比为4∶15
D.若继续反应至丙为55 g,甲和丁的质量比为25∶11
√
C [乙反应前后质量不变,可能是该反应的催化剂,A不符合题意;根据质量守恒定律,则丁反应前的质量为21 g+8 g+40 g+30 g-17 g-8 g-25 g=49 g,甲、丙反应后质量增大,是生成物;丁反应后质量减小,是反应物;该反应为丁分解生成甲和丙,反应中丁、甲、丙的质量比为(49 g-30 g)∶(21 g-17 g)∶(40 g-25 g)=19∶
4∶15, , 由化学方程式知过氧化氢溶液制
取氧气反应中过氧化氢、水、氧气的质量比为68∶36∶32=17∶9∶
8,则该反应不可能是实验室用过氧化氢溶液制取氧气,B不符合题意;反应中甲、丙的质量比为4∶15,不知道化学计量数,不能确定甲、丙相对分子质量比,C符合题意;反应中丁、甲、丙的质量比为19∶4∶15,若继续反应至丙为55 g,即又生成15 g丙,同时生成4 g甲,消耗19 g丁,此时甲的质量为21 g+4 g=25 g,丁的质量为30 g-19 g=11 g,则甲和丁的质量比为 25∶11,D不符合题意。]
【专题攻略】 解答“密闭容器中反应的数据分析”的题目时:
1.表中未知数值的确定:根据反应前物质的质量总和=反应后物质的质量总和,计算出未知量。
2.反应物、生成物、催化剂或杂质的确定:
(1)反应前后质量增加―→生成物
(2)反应前后质量减少―→反应物
(3)反应前后质量不变―→可能是催化剂也可能是未参与反应的杂质
3.反应类型的确定:根据2的判断写出反应的表达式,进而确定反应类型(只能判断出分解反应和化合反应)。
4.物质类别的确定:
(1)化合反应的生成物一定是化合物
(2)分解反应的反应物一定是化合物
5.质量比的确定:
反应前后各物质的质量差的比值就是反应过程中各物质的质量比。
【特别提醒】 若将题中数据的呈现方式由表格换为柱状图或饼状图等其他形式,则其解题思路相同。
8.(2024·青岛中考)如图是工业上用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的微观示意图。下列说法不正确的是( )
化学反应的微观示意图
A.该反应前后元素种类不变
B.丙中氮、氢元素的质量比为7∶1
C.该反应实现了无机物向有机物的转化
D.参加反应的甲、乙分子的个数比为1∶1
√
9.杭州亚运会火炬实现“零排放”。是通过先进技术将甲醇(CH3OH)燃烧产生的二氧化碳重新转化为甲醇。如图表示该反应的微观过程。下列有关说法不正确的是( )
A.图中“ ”处的微粒符号为H2O
B.反应过程中氢元素的化合价不变
C.该反应实现了无机物到有机物的转化
D.反应前后原子的种类和数目没有改变
√
中氢元素的化合价为+1价,因此,反应过程中氢元素的化合价发生改变,B错误;反应物有二氧化碳,属于无机物,二氧化碳虽然含有碳元素,但它的结构和性质与无机物相似,不具有有机物的典型性质和特点,属于无机物,生成物为甲醇和水,其中甲醇为有机物,水为无机物,因此,该反应实现了无机物到有机物的转化,C正确;该反应前后原子的种类和数目没有改变,D正确。]
10.(2024·广安中考)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料(车用乙醇汽油),可适当节省石油资源。下图是乙烯与水反应制备乙醇的微观示意图,下列有关说法正确的是( )
√
11.(2024·齐齐哈尔中考节选)宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法之一。科学家发现,通过化学反应可以将树木纤维素转变成超级储能装置,下图是其中主要反应的微观示意图,请
写出该反应的化学方程式:__________________________________,
该反应的基本反应类型为________反应。
置换
【专题攻略】 微观反应示意图类试题解题步骤
1.观察微观反应示意图,删去反应前后相同的分子。
2.根据图注分别写出反应前后各物质的化学式,若未给出图注,可对不同原子进行命名。
3.配平化学方程式。
4.根据化学方程式进行解答。