考点09-质量守恒定律与化学方程式、方程式的配平-教师版-2023年中考化学一轮复习考点帮(上海专用).docx

质量守恒定律与化学方程式可能用到的相对原子质量：H1，C12，N14，O16，Na23，S32，Cl35.5，K39，Ca40，Fe56，Cu64，Zn65，Ag108，Ba137。1.质量守恒定律的理解：（1）质量守恒定律在宏观上理解为参加反应的各物质的质量总和等于各生成物的质量总和。注意：“参加反应”并不是人为提供的反应物质量，如碳在足量氧气中燃烧的反应，多余的氧气则不参与反应。（2）质量守恒定律在微观上表现为原子的种类没有改变、原子数目也没有增减，物质总的式量之和不变，只是原子的排列或组合方式上发生变化。注意：化学反应前后，分子总数_（填“不变”或“无法确定”）。（3）质量守恒定律是针对化学变化而言的，物理变化及核反应不在其考虑范围。如溶解过程、熔化过程、核聚变和核裂变等都与质量守恒定律无关。2.书写化学方程式的四个步骤：写配注查。（1）“写”：根据实验事实，等号左边写反应物的化学式，右边写生成物的化学式，不止一种物质的用加号连接。（2）“配”：将反应配平，使等号左右两边同种原子的数目相等。（3）“注”：注明反应条件、气体放出符号“”和沉淀符号“”。不写反应条件即默认反应条件是“常温常压”。（4）“查”：检查化学方程式是否配平，是否注明反应条件和生成物的符号“”，“”，确保化学方程式的书写正确。3.化学方程式的配平方法：（1）最小公倍数法：为了将反应两边某一元素配平，可取反应两边该元素的原子个数的最小公倍数，然后再根据元素守恒将反应两边剩下的物质配平。注意：使用最小公倍数法配平反应时，寻找“某元素”的最小公倍数时，该元素在反应两边存在的物质应均只有一种。（2）设“1”法：先将化学反应中最复杂的物质（含元素种类最多）的化学系数设为1，然后再根据元素守恒将反应两边剩下的物质配平。此法特别适合化合反应和分解反应的配平。（3）待定系数法：将各化学式的系数假设出来根据元素守恒列出方程根据已列方程式求出各假定系数的关系将各系数化为最简比，标在各化学式前面。注：此法计算量较大，容易出错，要少用。4.常见化学反应类型有_、_、_、_。5.化学方程式计算的常用方法：（1）关系式法：根据化学式、化学方程式和溶质质量分数等概念所包含的各种比例关系，找出已知量与未知量之间的比例关系直接列物质的量比例式进行计算的方法。（2）守恒法：化学反应前后，原子的种类和数目不变，称为元素守恒。找出化学反应前后某些量之间的等量关系，利用元素守恒可以快速解题。如：N2、CO和CO2的混合气体12g，其中碳元素的质量分数为30%，使该混合气体通过足量的灼热CuO充分反应后，再将气体通入过量的石灰水中，能得到白色沉淀为30g。 （3）差量法（差值法）：有的化学反应在遵循质量守恒定律的同时，会出现固体、液体、气体质量在化学反应前后有所改变的现象，根据该变化的差值与化学方程式中反应物、生成物的质量成正比，可求出化学反应中反应物或生成物的质量，这一方法叫差量法。运用此法解题的关键是分析物质变化的原因及规律，建立差量与所求量之间的对应关系。如：2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2，反应后固体质量减小，其差值为生成氧气的质量。（4）极限法：适合于混合物中可能组分的确定。例1.（质量守恒定律的应用）1.1.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（ ）物质甲乙丙丁反应前质量/g1051220反应后质量/g8530x反应中甲和丙的质量比为1：8x4该反应为化合反应乙可能是催化剂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3：16A.1个B.2个C.3个D.4个解：（1）反应中甲和丙的质量比为（108）：（3012）1：9，该选项说法不正确；（2）x10+5+12+2085304，该选项说法正确；（3）反应后甲、丁质量减小，是反应物，丙质量增大，是生成物，该反应为化合反应，该选项说法正确；（4）乙反应前后质量不变，可能是催化剂，该选项说法正确；（5）设甲与丁相对分子质量之比为x：y，根据题意有：2x：3y（108）：（204），x：y3：16，该选项说法正确。故选：D。1.2.有机物2.4g在足量氧气中完全燃烧，生成6.6gCO2和5.4gH2O，下列说法正确的是（）A.该有机物中一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素B.该有机物只含碳、氢两种元素C.该有机物中一定含有碳、氢、氧三种元素D.无法确定解：再根据反应前后元素的质量相等，来确定氧元素是否含有。6.6g二氧化碳中碳元素的质量6.6g100%1.8g，5.4g水中氢元素的质量5.4g100%0.6g，1.8g+0.6g2.4g2.4g有机物，故该有机物只含碳、氢两种元素。故选：B。例2.（化学方程式的配平）2.将下列化学方程式配平（反应条件已省略）。（1）6CO2+6H2O=C6H12O6+6O2（2）2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3H2（3）6ClO2+16NH3=5N2+6NH4Cl+12H2O 例3.（化学方程式计算的常用方法，重点掌握守恒法和极限法）3.1.按要求回答下列问题。（1）N(NO2)3是一种新型火箭燃料。N(NO2)3中氮元素和氧元素的质量比为_。（最简整数比）30.4g N(NO2)3中含有_g氧元素。（2）向100g质量分数为9.8%的稀硫酸中加入200g氯化钡溶液，恰好完全反应后过滤，得到白色沉淀和无色滤液。写出该反应的化学方程式：_。所用稀硫酸中溶质的质量为_g，反应后生成白色沉淀的质量为_g。向反应后的滤液中加入88.3g水，所得溶液中溶质的质量分数为_。解：（1）7：12 19.2（2）BaCl2+H2SO4=BaSO4+2HCl所用稀硫酸中溶质的质量为：100g×9.8%9.8g，设反应后生成白色沉淀的质量为y，生成氯化氢质量为z，BaCl2+H2SO4BaSO4+2HCl， 208 98 233 73 x 9.8g y z，y23.3g，z7.3g，故填：9.8；23.3.向反应后的滤液中加入88.3g水，溶液质量：100g+200g23.3g+88.3g365g，所得溶液中溶质的质量分数为：100%2%。3.2.铁和氧的化合物有FeO、Fe3O4和Fe2O3三种。在加热情况下，一氧化碳能与铁的氧化物反应生成单质铁和二氧化碳。现取含铁、氧两种元素的固体样品11.6g，通入足量CO并充分加热，将产生的气体通入足量澄清石灰水，充分反应后，得沉淀20.0g。该固体的组成不可能是（ A ）A.Fe2O3 B.Fe3O4 C.Fe和Fe2O3 D.FeO和Fe2O3变式训练：1.由质量守恒定律可知，下列各项：分子种类；原子种类；分子数目；原子数目；元素种类；原子质量。在化学反应前后一定不变的是（   C） A.                      B.                     C.                        D.2.下列关于化学反应2X+Y=2Z的叙述，不正确的是（ ）A.Z一定是化合物B.若a g X与b g Y充分反应，生成Z的质量可能为(a+b)gC.若X和Y的相对分子质量分别为m和n，则Z的相对分子质量为m+nD.在反应中X、Y、Z三种物质的粒子数目比为2：1：2解：A、X、Y反应生成Z，因此Z一定是化合物，该选项说法正确；B、若agX与bgY充分反应，生成Z的质量可能为（a+b）g，例如agX与bgY恰好完全反应时，生成Z的质量为（a+b）g，该选项说法正确；C、若X和Y的相对分子质量分别为m和n，则Z的相对分子质量为（2m+n）÷2，该选项说法不正确；D、在反应中X、Y、Z三种物质的粒子数目比为2：1：2，该选项说法正确。故选：C。3.某有机物M在足量氧气中充分燃烧的化学方程式如下：2M+13O2=8CO2+10H2O。则M的化学式为（   A   ） A.C4H10                          B.CH4                         C.CH4O                    D.C2H4O24.已知同温、同压下体积相同的任何气体中含有相同的分子数。工业制取HNO3的尾气含NO2和NO，通常用NaOH吸收，能够发生反应的所有化学方程式为：NO+NO2+2NaOH=2NaNO2+H2O，2NO2+2NaOH=NaNO2+NaNO3+H2O。当NO2与NO的体积比为下列值时，其中不能被完全吸收的是（ C）A.21 B.11 C.12 D.415.根据“绿色化学”的思想，某化学家设计了下列化学反应步骤：CaBr2+H2OCaO+2HBr2HBr+HgHgBr2+H2HgBr2+CaOHgO+CaBr22HgO2Hg+O2该方案主要是为了制备（ C）A.HBr B.CaO C.H2 D.Hg6.我们常用原子利用率来衡量化学反应过程的原子经济性，其计算公式为：原子利用率×100%。下面是联合工艺法制备新型自来水消毒剂ClO2的反应原理：电解氯化钠溶液：NaCl+3H2ONaClO3+3H2；氢气与氯气合成氯化氢；生成二氧化氯：2NaClO3+4HCl=2NaCl+2ClO2+Cl2+2H2O。此方法的原子利用率最大为（ D ）A.37.6% B.53.6% C.62.2% D.94.4%7.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12.6B.铁的氧化物中x：y3：4C.参加反应的铁的氧化物的质量为16gD.当CO2质量为4.4g时，容器内CO质量为14g解：A、由反应的化学方程式：yCO+FexOyxFe+yCO2，28y 44ym8.4g 13.2g m16.8g，故m的值为16.8，故选项说法错误。B、生成铁的质量为16.8g，参加反应的一氧化碳的质量为16.8g8.4g8.4g，则铁的氧化物中氧元素的质量为13.2g8.4g4.8g，则铁的氧化物中x：y：1:1，故选项说法错误。C、参加反应的铁的氧化物的质量为16.8g+4.8g21.6g，故选项说法错误。D、当CO2质量为4.4g时，由反应的化学方程式，则参加反应的一氧化碳的质量为2.8g，容器内CO质量为16.8g2.8g14g，故选项说法正确。故选：D。8.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：刻度线向左移动16格；刻度线向左移动8格；刻度线向左移动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8gD.反应生成的乙和丁的质量比为1：1解：由图示可知，每一格的质量为1g；反应前甲的质量为16g，乙的质量为18g16g2g；丙的质量为23g18g5g；丁的质量为26g23g3g。刻度线向左移动16格，甲物质质量减少16g；刻度线左移8格，同时刻度线右移8格，则乙物质质量增加了18g8g2g8g；刻度线左移8格，同时刻度线左移8格，则丙物质质量不变；丁物质的质量增加了8g，该反应可表示为甲乙+丁。A、该反应可表示为甲乙+丁，该反应符合“一变多”的形式，符合分解反应的特征，属于分解反应，故选项说法错误。B、丙的质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是没有参加反应，故选项说法错误。C、反应后丁的质量为8g+3g11g，故选项说法错误。D、反应生成的乙和丁的质量比为8g：8g1：1，故选项说法正确。故选：D。9.将一定质量的甲醇与4.4g氧气混合于密闭容器内，在一定条件下，发生如下反应：8CH3OH+xO2=mCO2+nCO+16H2O，当反应物完全耗尽且全部转化为生成物时，有3.6g水生成。下列说法正确的是（）A.2m+n的和为8B.x的值为12C.反应中生成二氧化碳的质量为3.3gD.若将1.lg碳与4.4g氧气混合于另一密闭容器内，充分反应后容器中的气体为二氧化碳解：A.由质量守恒定律可知，反应前后碳原子的数目不变，即m+n8，选项说法错误；B.依据化学反应前后各原子的个数不会变化对x、m进行计算；反应前碳原子的个数是8，故反应后碳原子个数也是8，则有m+n8；由题意可知：8CH3OH+xO2mCO2+nCO+16H2O 32x 288 4.4g 3.6g x11该化学方程式为：8CH3OH+11O26CO2+2CO+16H2O，选项说法错误；C.设生成3.6g水的同时生成二氧化碳的质量为y，则：8CH3OH+11O26CO2+2CO+16H2O 264 288 y 3.6g y3.3g，选项说法正确；D.由化学方程式：C+O2CO2可知，当参加反应的碳和氧气的质量比等于12：323：8时，容器内是二氧化碳；若将1.lg碳与4.4g氧气混合于另一密闭容器内，充分反应后容器中的气体为二氧化碳与氧气的混合物，选项说法错误。故选：C。10.将下列化学方程式配平（反应条件已省略）。（1）2FeCl3+Fe=3FeCl2（2）2C3H9B3O6+9O2=3B2O3+9H2O+6CO2（3）TiF4+2H2SO4=4HF+2SO3+TiO2（4）S+2KNO3+3C=K2S+N2+3CO2 （5）C2H8N2+2N2O4=2CO2+3N2+4H2O（6）MnO2+H2SO4+H2O2=MnSO4+O2+2H2O（7）C2H6O+7NaClO=5NaCl+2NaHCO3+Cl2+2H2O （8）2NaClO3+4HCl=2ClO2+Cl2+2NaCl+2H2O（9）C2H5OH+4CrO3+6H2SO4=2Cr2(SO4)3+2CO2+9H2O11.将含有CH4和H2的混合气体6g完全燃烧，把产生的气体通入足量的澄清石灰水中，得到20g白色沉淀。则原混合气体中CH4和H2的质量比为（ ）A.2：3B.3：10C.8：1D.8：7解：设甲烷质量为x，由CH4+2O2CO2+2H2O、Ca（OH）2+CO2CaCO3+H2O可知，CH4CaCO3，CH4CaCO3，16 100x 20g，x3.2g，则原混合气体中CH4和H2的质量比为：3.2g：（6g3.2g）8：7.故选：D。12.已知：X和Y两种物质共80g，在一定条件下恰好完全反应，生成Z与W的质量比为11：9，且反应中消耗X的质量是生成W的质量的4/9，则反应中消耗Y的质量为（D）A.16g                           B.36g                              C.44g                             D.64g13.碳酸氢钠（NaHCO3）是发酵粉的主要成分，常用于制作糕点、馒头的发泡剂。某同学为探究发酵粉样品中NaHCO3的质量分数，他取样品20.0g，进行如图实验探究：假设样品中除NaHCO3之外的其他成分加热不发生变化，也不与盐酸反应，直接进入固体B中。下列判断正确的是（）A.加热产生CO2的质量为3.1gB.固体A中含有Na2CO3的质量为7.5gC.蒸发结晶得到的固体B中含有剩余的HClD.原发酵粉样品中的NaHCO3的质量分数为84.0%解：A.碳酸氢钠分解的反应方程式为2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2，依据质量守恒定律可知，加热产生H2O和CO2的质量为20.0g16.9g3.1g；故A错误；B.设加热生成碳酸钠的质量为x 2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2 固体减少量N 168 106 62 x 3.1g x5.3g则固体A中含有Na2CO3的质量为5.3g，故B错误；C.HCl为气体，则蒸发结晶得到的固体B中不可能含有剩余的HCl，故C错误；D.分析2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2，NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2，Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2可得如下关系 设原固体中NaHCO3的质量为y NaHCO3NaCl 固体减少量M 84 58.5 25.5 y 20.0g14.9g y16.8g则原发酵粉样品中的NaHCO3的质量分数为100%84.0%故D正确；故选：D。14.在光照条件下，AgNO3可分解为Ag、O2和某种气态氧化物X取一定质量的AgNO3固体充分光照，测得反应后生成Ag、O2、X的质量分别为21.6g、xg、9.2g。下列说法正确的是（）A.AgNO3固体应密封保存在无色广口瓶中B.x的值为6.4C.该化学方程式中Ag与O2的化学计量数之比为1：2D.X是形成酸雨的原因之一解：AAgNO3固体应密封保存在广口瓶中，同时硝酸银见光易分解，不能保存在无色瓶中，该选项说法不正确；B由质量守恒定律可知，硝酸银中银元素的质量与生成银的质量相等，硝酸银的质量为：21.6g34g，m3421.69.23.2，该选项说法不正确；C该反应方程式中Ag与O2的化学计量数之比为：2：1，该选项说法不正确；DX中氮元素质量为：34g2.8g，氧元素质量为：34g3.2g6.4g，X中氮原子、氧原子个数比为：1：2，X的化学式为NO2，NO2是造成酸雨的主要物质之一，该选项说法正确。故选：D。15.现将含有某一种氯化物杂质的MgCl2粉末95g溶于水后，与足量的AgNO3溶液反应，可生成AgCl沉淀290g。则该MgCl2粉末中含有的杂质可能是（）A.NaClB.CaCl2C.AlCl3D.KCl解：若考虑极限情况，即氯化镁中不含杂质，则95g可生成AgCl287g，现生成AgCl290g，说明杂质是含氯量大于MgCl2中含氯量的物质，氯化镁中Cl的含量为0.75。A、氯化钠中Cl的含量为：0.61，小于氯化镁中Cl的含量，故A错误；B、氯化钙中Cl的含量为：0.64，小于氯化镁中Cl的含量，故B错误；C、氯化铝中Cl的含量为：0.80，大于氯化镁中Cl的含量，故C正确；D、氯化钾中Cl的含量为：0.48，小于氯化镁中Cl的含量，故D错误；故选：C。16.向Ba(OH)2溶液中先滴加一定量CuSO4溶液，直至沉淀质量为m克，再不断滴加H2SO4溶液。整个过程中，产生沉淀的质量与加入溶液的质量关系如图所示。回答下列问题。（1）生成氢氧化铜的质量是_。（2）图中m的值为_。解：（1）由图可知，反应生成氢氧化铜质量：5.64g4.66g0.98g；故填：0.98g；（2）设氢氧化钡和硫酸铜反应生成硫酸钡质量为x，CuSO4+Ba（OH）2BaSO4+Cu（OH）2 233 98 x 0.98g x2.33g所以m2.33+0.983.31，答：m为3.31。17.将6.8g锌铜合金加入到盛有50.0g过量的稀硫酸的烧杯中，充分反应过滤后，称得滤液的质量为56.3g。（1）反应后所得溶液中的溶质为_（写化学式）。（2）计算锌铜合金中所含锌的质量分数（精确到 0.1%）。解：（1）锌铜合金中主要组分为锌和铜，而锌的金顺活动性大于氢，氢大于铜，所以只有锌参与反应，铜不反应，锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气，因此溶质为硫酸锌和剩余的硫酸；故答案为：ZnSO4、H2SO4。（2）设锌的质量为m，硫酸加入锌后，反应后溶质中有硫酸锌，所以溶液质量增大，此时溶液增加的质量56.3g50g6.3g；Zn+H2SO4ZnSO4+H2m 65 98 161 63m 6.3g m6.5g，所以锌铜合金中锌的质量分数。答：锌铜合金锌的质量分数为95.6%。故答案为：95.6%。