单元小结 第五单元 定量研究化学反应
1.化学反应前的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。( )
2.5 g冰融化后得到5 g水,符合质量守恒定律。( )
3.煤在空气中燃烧后成为煤灰,煤灰的质量比煤的质量小,但符合质量守恒定律。( )
4.化学反应前后各物质的质量不变。( )
5.燃烧前蜡烛的质量与消耗氧气的质量之和等于生成的二氧化碳和水的质量之和。( )
6.24 g镁和32 g氧气反应,一定生成56 g氧化镁。( )
7.镁条燃烧的化学方程式:Mg+O2MgO2。( )
8.木炭燃烧的化学方程式:C+O2CO2↑。( )
考点1 质量守恒定律
1.(山西中考)在一定条件下,微粒之间可发生如下化学反应,反应后生成图中的新微粒用符号表示正确的是( )
A.H2O B.OH
C.H2O2 D.H2
2.(四川泸州中考)老师组织同学们对质量守恒定律进行了实验探究。回答相关问题:
(1)第1组设计图甲的实验方案[碳酸钠和盐酸(HCl)反应生成氯化钠、水和二氧化碳],用电子秤称量,读取加入盐酸前后的质量。反应的化学方程式为__ __,比较读数发现反应前后的质量并不相等,其原因是__ __。
(2)第2小组设计了图乙方案,以解决第1小组遇到的问题。但有同学认为会产生误差,他的理由是气球膨胀后不可忽略__ __的影响。老师肯定了该同学勇于质疑、精益求精的科学精神。
(3)第3小组善于创新,设计了图丙方案,既达成本实验目的,还可以测定空气中氧气的含量。
①连接好装置后,打开弹簧夹,推或拉注射器活塞,松开手后活塞回到原位,说明气密性__ __(填“好”或“不好”)。
②关闭弹簧夹,记录注射器初始读数,强光引燃白磷,冷却后打开弹簧夹。为保证锥形瓶内氧气完全反应,实验应采取的措施是__ __(任答1点);实验中需要测定的数据是锥形瓶(含导管)的容积、__ __。
考点2 质量守恒定律的应用
3.(北京中考)下列物质均可用作燃料,在O2中充分燃烧时,不会产生CO2的是( )
A.CH4 B.NH3
C.木炭 D.CO
4.(湖南衡阳中考)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
5.(湖南郴州中考)一定条件下,在密闭容器中发生某化学反应,测得反应过程中各物质的质量数据如表:
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 10 16 0 2
反应中的质量/g 7 8 a 2
反应后的质量/g b 0 22 c
下列说法正确的是( )
A.a=11 B.丁一定是催化剂
C.该反应为分解反应 D.b=3
6.(湖北宜昌中考)如图是在密闭容器中某化学反应的微观示意图,图中“”表示汞原子,“”表示氧原子,根据此反应得出结论正确的是( )
A.该反应是化合反应
B.构成物质的微粒有分子和原子
C.反应物和生成物中都有单质
D.生成物的化学计量数之比为1∶1
7.(四川乐山中考)已知物质R由一种或多种物质组成。取一定质量的R在足量的氧气中完全燃烧,生成4.4 g二氧化碳和3.6 g水,下列分析不正确的是( )
A.参加反应的R和氧气的质量总和一定等于8.0 g
B.所取R质量的最小值为1.6 g
C.R可能是酒精(C2H5OH)
D.若R为CO和H2的混合物,则CO和H2的分子个数比为1∶2
8.(广西中考)古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸也;今有我国科研人员研究出制取醋酸(CH3COOH)的新方法。新方法的反应微观示意图如图所示:
(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成,发酵属于__ __变化。
(2)保持醋酸化学性质的最小微粒是__ __。
(3)新方法的反应的化学方程式是__ __;两种反应物共含有18 g碳元素,当生成醋酸质量最多时,消耗CO2的质量是__ __ g。
考点3 化学方程式的书写
9.(江苏扬州中考节选)扬州是国家首批历史文化名城,有着深厚的文化积淀。
(1)扬州漆器——隽秀精致的艺术。朱漆由生漆和红色硫化汞(HgS)调和而成。Hg和硫黄(S8)加热化合可生成HgS,该反应的化学方程式为__ __。
(2)扬州铜镜——精美华贵的艺术。唐镜表面有一层耐腐蚀的二氧化锡(SnO2)。SnO2是由SnO在空气中受热生成,该反应的化学方程式为__ __。
10.(福建中考)为探析化学反应的微观过程,学习小组查得资料:福建学者揭示了硼基催化剂催化甲烷(CH4)与氧气反应生成X、Y和Z等的过程,局部过程的微观示意图如图(“…”表示省略相关过程)。请和小组同学一起研究。
(1)X为一氧化碳分子,参照图片,画出该分子的微观示意图:__ __。
(2)甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z和水,反应的化学方程式为__ __。
(3)生成Y的过程如图中虚线框所示,且各微粒数比为1∶1∶1∶1,则Y的化学式为__ __。
考点4 根据化学方程式的计算
11.(山东威海中考)某化学兴趣小组欲测定一瓶失去标签的硫酸铜溶液的溶质质量分数,取该溶液20 g,逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液质量的关系如图所示,反应的化学方程式为2NaOH+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓。计算硫酸铜溶液的溶质质量分数。
12.质量守恒定律是物质发生化学变化所遵循的一项基本规律。化学实践小组的同学们对“质量守恒定律”产生了浓厚的兴趣,并开启了项目化学习之旅。
活动一:调查史实,认识质量守恒定律
【查阅资料】
【交流讨论】
(1)波义耳实验中,金属灰增加的质量等于__ __。
(2)质量守恒定律的发现过程带给我们的启示有__ __(写一条)。
活动二:设计实验,验证质量守恒定律
【实验方案】
实验装置:
实验步骤 实验现象
步骤Ⅰ:组装仪器,并称量 __ __
步骤Ⅱ:取下锥形瓶,将橡皮塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧,并将红磷引燃 __ __
步骤Ⅲ:待锥形瓶冷却后,再次放在托盘天平上 __ __
【实验结论】
化学反应前后,物质的总质量__ __(填“增大”“减小”或“不变”)。
【反思评价】
(3)写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式:__ __。
(4)实验过程中,红磷的量不足,对该实验__ __(填“有”或“没有”)影响。
(5)实验过程中,气球的作用是__ __。单元小结 第五单元 定量研究化学反应
1.化学反应前的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。( × )
2.5 g冰融化后得到5 g水,符合质量守恒定律。( × )
3.煤在空气中燃烧后成为煤灰,煤灰的质量比煤的质量小,但符合质量守恒定律。( √ )
4.化学反应前后各物质的质量不变。( × )
5.燃烧前蜡烛的质量与消耗氧气的质量之和等于生成的二氧化碳和水的质量之和。( × )
6.24 g镁和32 g氧气反应,一定生成56 g氧化镁。( × )
7.镁条燃烧的化学方程式:Mg+O2MgO2。( × )
8.木炭燃烧的化学方程式:C+O2CO2↑。( × )
考点1 质量守恒定律
1.(山西中考)在一定条件下,微粒之间可发生如下化学反应,反应后生成图中的新微粒用符号表示正确的是( A )
A.H2O B.OH
C.H2O2 D.H2
2.(四川泸州中考)老师组织同学们对质量守恒定律进行了实验探究。回答相关问题:
(1)第1组设计图甲的实验方案[碳酸钠和盐酸(HCl)反应生成氯化钠、水和二氧化碳],用电子秤称量,读取加入盐酸前后的质量。反应的化学方程式为__Na2CO3+2HCl===2NaCl+H2O+CO2↑__,比较读数发现反应前后的质量并不相等,其原因是__反应生成的二氧化碳逸出装置__。
(2)第2小组设计了图乙方案,以解决第1小组遇到的问题。但有同学认为会产生误差,他的理由是气球膨胀后不可忽略__浮力__的影响。老师肯定了该同学勇于质疑、精益求精的科学精神。
(3)第3小组善于创新,设计了图丙方案,既达成本实验目的,还可以测定空气中氧气的含量。
①连接好装置后,打开弹簧夹,推或拉注射器活塞,松开手后活塞回到原位,说明气密性__好__(填“好”或“不好”)。
②关闭弹簧夹,记录注射器初始读数,强光引燃白磷,冷却后打开弹簧夹。为保证锥形瓶内氧气完全反应,实验应采取的措施是__白磷足量__(任答1点);实验中需要测定的数据是锥形瓶(含导管)的容积、__注射器反应前后的体积__。
考点2 质量守恒定律的应用
3.(北京中考)下列物质均可用作燃料,在O2中充分燃烧时,不会产生CO2的是( B )
A.CH4 B.NH3
C.木炭 D.CO
4.(湖南衡阳中考)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( C )
A.H2S B.SO2
C.Na2S D.Na2SO4
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。
5.(湖南郴州中考)一定条件下,在密闭容器中发生某化学反应,测得反应过程中各物质的质量数据如表:
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 10 16 0 2
反应中的质量/g 7 8 a 2
反应后的质量/g b 0 22 c
下列说法正确的是( A )
A.a=11 B.丁一定是催化剂
C.该反应为分解反应 D.b=3
由于该反应在密闭容器内进行,根据质量守恒定律,则有10 g+16 g+0 g+2 g=7 g+8 g+a g+2 g=b g+0 g+22 g+c g,解得a=11,b+c=6,由表中数据可知,丁的质量随着反应的进行,没有发生改变,所以丁可能是该反应的催化剂,也可能没有参与反应,故c=2,所以b=6-2=4。反应前后甲的质量减少了10 g-4 g=6 g,故甲是反应物,反应前后乙的质量减少了16 g-0 g=16 g,故乙是反应物,反应前后丙的质量增加了22 g-0 g=22 g,故丙是生成物,故该反应为甲与乙反应生成丙。由分析可知,a=11,A正确;由表中数据可知,丁的质量随着反应的进行,没有发生改变,所以丁可能是该反应的催化剂,也可能没有参与反应,B错误;由分析可知,该反应为甲与乙反应生成丙,符合多变一的特点,属于化合反应,C错误;由分析可知,b=4,D错误。
6.(湖北宜昌中考)如图是在密闭容器中某化学反应的微观示意图,图中“”表示汞原子,“”表示氧原子,根据此反应得出结论正确的是( B )
A.该反应是化合反应
B.构成物质的微粒有分子和原子
C.反应物和生成物中都有单质
D.生成物的化学计量数之比为1∶1
7.(四川乐山中考)已知物质R由一种或多种物质组成。取一定质量的R在足量的氧气中完全燃烧,生成4.4 g二氧化碳和3.6 g水,下列分析不正确的是( C )
A.参加反应的R和氧气的质量总和一定等于8.0 g
B.所取R质量的最小值为1.6 g
C.R可能是酒精(C2H5OH)
D.若R为CO和H2的混合物,则CO和H2的分子个数比为1∶2
根据质量守恒定律,反应前反应物的总质量等于反应后生成物的总质量,反应后的二氧化碳和水一共为4.4 g+3.6 g=8.0 g,故反应前参加反应的R和氧气的质量总和也为8.0 g,A正确;反应后的二氧化碳中碳元素的质量为4.4 g×=1.2 g,水中氢元素的质量为3.6 g×=0.4 g,根据反应前后元素的种类和质量保持不变,故反应前R中的碳元素和氢元素分别为1.2 g和0.4 g,由于反应前后必须满足元素守恒,故R至少由C、H两种元素组成,因此R质量的最小值为1.2 g+0.4 g=1.6 g,B正确;由B可知R中C、H元素质量比为1.2 g∶0.4 g=3∶1,而酒精(C2H5OH)中C、H元素质量比为(2×12)∶(6×1)=4∶1,C错误;由B的C、H原子个数比为(1.2 g÷12)∶(0.4 g÷1)=1∶4,若R为CO和H2的混合物,则CO和H2的分子中C、H原子个数比也是1∶4,因一个H2分子由两个氢原子构成,故CO和H2的分子个数比为1∶(4÷2)=1∶2,D正确。
8.(广西中考)古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸也;今有我国科研人员研究出制取醋酸(CH3COOH)的新方法。新方法的反应微观示意图如图所示:
(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成,发酵属于__化学__变化。
(2)保持醋酸化学性质的最小微粒是__CH3COOH__。
(3)新方法的反应的化学方程式是__CO2+CH4CH3COOH__;两种反应物共含有18 g碳元素,当生成醋酸质量最多时,消耗CO2的质量是__33__ g。
考点3 化学方程式的书写
9.(江苏扬州中考节选)扬州是国家首批历史文化名城,有着深厚的文化积淀。
(1)扬州漆器——隽秀精致的艺术。朱漆由生漆和红色硫化汞(HgS)调和而成。Hg和硫黄(S8)加热化合可生成HgS,该反应的化学方程式为__8Hg+S88HgS__。
(2)扬州铜镜——精美华贵的艺术。唐镜表面有一层耐腐蚀的二氧化锡(SnO2)。SnO2是由SnO在空气中受热生成,该反应的化学方程式为__2SnO+O22SnO2__。
10.(福建中考)为探析化学反应的微观过程,学习小组查得资料:福建学者揭示了硼基催化剂催化甲烷(CH4)与氧气反应生成X、Y和Z等的过程,局部过程的微观示意图如图(“…”表示省略相关过程)。请和小组同学一起研究。
(1)X为一氧化碳分子,参照图片,画出该分子的微观示意图:____。
(2)甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z和水,反应的化学方程式为__CH4+O2CH2O+H2O__。
(3)生成Y的过程如图中虚线框所示,且各微粒数比为1∶1∶1∶1,则Y的化学式为__C2H6__。
(1)X为一氧化碳分子,一个一氧化碳分子由1个碳原子和1个氧原子构成,故微观示意图为。(2)根据微观示意图可知,一个Z分子中含有1个碳原子、2个氢原子和1个氧原子,化学式为CH2O,甲烷与氧气在催化剂作用下生成Z和水,化学方程式为CH4+O2CH2O+H2O。(3)由微观图示可知,虚线框中是—CH3和CH4生成Y和—H,各微粒数比为1∶1∶1∶1,则反应物中有2个碳原子和6个氢原子,生成物中有6个氢原子,所以Y的化学式为C2H6。
考点4 根据化学方程式的计算
11.(山东威海中考)某化学兴趣小组欲测定一瓶失去标签的硫酸铜溶液的溶质质量分数,取该溶液20 g,逐滴加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液质量的关系如图所示,反应的化学方程式为2NaOH+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓。计算硫酸铜溶液的溶质质量分数。
设参加反应的硫酸铜的质量为x。
2NaOH+CuSO4===Na2SO4+Cu(OH)2↓
160 98
x 1.96 g
= x=3.2 g
硫酸铜溶液的溶质质量分数为×100%=16%。
答:硫酸铜溶液的溶质质量分数为16%。
12.质量守恒定律是物质发生化学变化所遵循的一项基本规律。化学实践小组的同学们对“质量守恒定律”产生了浓厚的兴趣,并开启了项目化学习之旅。
活动一:调查史实,认识质量守恒定律
【查阅资料】
【交流讨论】
(1)波义耳实验中,金属灰增加的质量等于__参加反应氧气的质量__。
(2)质量守恒定律的发现过程带给我们的启示有__定量方法是科学研究的重要方法__(写一条)。
活动二:设计实验,验证质量守恒定律
【实验方案】
实验装置:
实验步骤 实验现象
步骤Ⅰ:组装仪器,并称量 __天平处于平衡状态__
步骤Ⅱ:取下锥形瓶,将橡皮塞上的玻璃管放到酒精灯火焰上灼烧至红热后,迅速用橡皮塞将锥形瓶塞紧,并将红磷引燃 __红磷剧烈燃烧,产生大量的白烟,放出热量__
步骤Ⅲ:待锥形瓶冷却后,再次放在托盘天平上 __天平仍然保持平衡__
【实验结论】
化学反应前后,物质的总质量__不变__(填“增大”“减小”或“不变”)。
【反思评价】
(3)写出步骤Ⅱ中发生反应的化学方程式:__4P+5O22P2O5__。
(4)实验过程中,红磷的量不足,对该实验__没有__(填“有”或“没有”)影响。
(5)实验过程中,气球的作用是__形成密闭的空间,且缓冲实验过程中气压变化__。
【交流讨论】(1)化学反应前后物质的总质量不发生变化,汞与氧气反应后生成金属灰(氧化汞),故金属灰增加的质量等于参加反应氧气的质量。(2)根据资料可知,经过各位科学家不断地定量实验得出结论,化学反应前后物质的总质量不发生变化,故可以得出定量方法是科学研究的重要方法。【实验方案】步骤Ⅰ:组装好仪器后,用托盘天平称量后,会观察到天平处于平衡状态;步骤Ⅱ:将红磷引燃后,观察到红磷开始燃烧,燃烧的实验现象为剧烈燃烧,产生大量的白烟,放出热量;步骤Ⅲ:化学反应前后物质的总质量不发生变化;该装置密闭,则反应后的总质量不变,待锥形瓶冷却后,再次放在托盘天平上,观察到天平仍然处于平衡状态;【实验结论】根据上述实验探究可以得出结论:化学反应前后物质的总质量不变。【反思评价】(3)步骤Ⅱ中红磷与氧气燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为4P+5O22P2O5。(4)该实验中通过对比红磷燃烧前后物质的总质量来探究质量守恒定律,实验中只要红磷燃烧即可,红磷的量不足对实验没有影响。(5)实验中红磷开始燃烧时放出热量,装置中气体会膨胀,把气球放在玻璃管上方可以防止压强增加过大弹出橡胶塞,起到缓冲的作用。