初三化学第五单元初稿.doc

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1、第五单元 化学方程式课题1 质量守恒定律【培优训练题】1（黑龙江初赛）1.6 g某物质在氧气中完全燃烧生成4.4 g二氧化碳和3.6 g水，关于该物质的组成有下列推断：一定含有C、H；一定不含O；可能含O；一定含O；分子中C、H的原子个数比为12；分子中C、H的原子个数比为14。其中正确的是( ) A B C D甲乙丙丁反应前质量 / g6410125反应后质量 / g543792（全国复赛）在一个密闭的钢筒内有甲、乙、丙、丁四种物质，在电火花作用下，发生充分反应，测得反应前后各物质的质量如右表所示。已知甲的相对分子质量为丁的2倍，则该反应的化学方程式中甲与丁的化学计量数之比为（）A12 B1

2、1 C21 D233（全国初赛）在“绿色化学工艺”中，最好是反应物中原子全部转化为欲制得的产物，即原子的利用率为100。在用C3H4（丙炔）合成C5H8O2（2-甲基丙烯酸甲酯）的过程中，欲使原子的利用率达到最高，在催化剂作用下还需要其他的反应物是（ ） ACO2和CH3OH BCO2和H2O CH2和CO DCH3OH和H2【情景创新题】4（原创题）1673年，英国化学家波义耳做了一个有名的实验，他将金属放在密闭容器里煅烧，煅烧后他立即打开容器盖进行称量，结果发现反应后的固体质量增加了，由于波义耳在该实验中称量方法上的原因，导致他错过了发现质量守恒定律的机会。拉瓦锡做的是糖发酵生成酒精的实验

3、。这是一个复杂的生化反应。他把100磅糖、400磅水和含有7磅水的酵母溶液混合，使其充分发酵，发酵后定量测定的结果是放出的气体中含有二氧化碳35磅、水蒸气14磅，余下460磅的液体中含水、酒精、醋酸、糖和酵母。此外，拉瓦锡还做了许多化学实验证明物质不灭，并在他的名著化学概要中指出：“无论是人工还是自然作用都没有创造出新东西，物质在每一个化学变化前的数量，等于反应后的数量，这可以算是一个公理。” 虽然拉瓦锡所处时代的实验工具和技术不能得到精确的实验数据，但在实验误差允许范围之内，科学家们一致承认了这一定律。后来，科学家们根据质能关系公式计算及实验结果证明，质量守恒定律是完全正确的。请根据上述资料

4、回答下列问题：（1）早在17世纪，质量守恒定律被发现之前，英国化学家波义耳就曾做过一个实验，他在密闭的容器中燃烧某金属时，得到了金属灰，然后称量该金属灰的质量，发现比原来金属的质量增加了。试解释金属灰比原金属质量增加的原因 。由于波义耳称量方法上的原因，他错过了发现质量守恒定律的机会，请你改进他的称量方法以验证质量守恒定律： 。（2）某同学按下图装置对质量守恒定律进行实验探究，结果观察到反应后天平不平衡，由此得出这个化学反应不遵守质量守恒定律的结论。这个结论是否正确?为什么?（3）拉瓦锡之所以成为质量守恒定律的真正发现者，应该归功于拉瓦锡具有怎样的科学精神？参考答案1A 解析：4.4 g CO

5、2中含碳元素质量为4.4 g100%=1.2 g；3.6 g H2O中含氢元素质量为3.6 g 100%=0.4 g，因1.2 g+0.4 g=1.6 g，所以该物质中不含氧元素；分子中碳、氢原子个数比为：=14。2C 解析：反应后质量增加的物质是生成物，反应后质量减少的物质是反应物。反应后，乙物质质量增加54 g-10 g=44 g；丙物质质量增加37 g-1 g=36 g；丁物质质量减少质量为25 g-9 g=16 g；进而推知甲物质应该是反应物，其质量减少44 g+36 g-16 g=64 g。设丁物质相对分子质量为w，则甲物质相对分子质量为2w，若该反应的化学方程式为：x甲 + y丁=

6、 z乙+ k丙2wx wy64 g 16 g= 解得xy=213C 解析：根据质量守恒定律化学反应前后原子种类和个数不变解题。由C3H4C5H8O2这一过程还差2个C，4个H，2个O，故参加反应另一种（或一些）反应物中应具备2个C，4个H，2个O；再根据化学反应计量数，可将另一种（或一些）反应物扩大倍数，如选项C各反应物扩大2倍。4（1）生成的金属灰是该金属的金属氧化物，所以金属灰的质量比原金属的质量增加了 分别称量反应前后密闭容器的质量 （2）不正确。该反应是在敞口容器中进行的，反应生成的二氧化碳气体逸出，使反应后天平不平衡。（3）大胆质疑、尊重实验事实、勇于探索、敢于创新等合理答案。解析：

7、问题（1）煅烧某金属时，该金属与密闭容器中氧气发生化合反应，生成金属氧化物，生成的固体质量是金属氧化物，其质量等于参加反应的金属质量与氧气的质量之和。波义尔煅烧完毕后，打开容器盖进行称量，这样会导致外界空气进入容器内，使总质量偏大，因此凡是有气体参加或生成的反应，称量反应前后质量时必须在密闭容器中进行。问题（2）任何化学反应都遵守质量守恒定律，只是该反应有气体CO2生成，且反应是在敞口的容器中进行的，导致生成气体逸散到空气中，进而导致天平失去了平衡。问题（3）拉瓦锡最大的特点是能够把别人完成的实验接过来，用定量实验来补充、加强，对旧理论的缺陷，他常常能敏锐地观察到并通过严格的、合乎逻辑的步骤，

8、提出更合理的解释。课题2 如何正确书写化学方程式【培优训练题】1.（山东初赛） 将25 g甲物质与5 g乙物质发生反应，所得混合物中含有10 g甲、11 g丙，还有另一种物质丁。若甲、乙、丙、丁的相对分子质量分别为30、20、44、18，化学式分别表示为A、B、C、D，则下列化学方程式中正确的是（ ）AA + B = C + D BA + 2B = 2C + DC2A + B = 2C + D D2A + B = C + 2D2（泉州市竞赛题）（1）化学上制取高纯硅的方法如下：用碳在高温下还原二氧化硅，可制得含有少量杂质的硅，同时有CO生成；将这种含杂质的硅在高温下与氯气（Cl2）反应生成四氯

9、化硅；四氯化硅经提纯后，在高温下与氢气反应，就可以得到高纯度的硅，同时生成HCl。以上各步反应的化学方程式分别为： 、 、 。（2）含有高价态的化合物，通常具有氧化性，如在氯化铁溶液中，氯化铁能将单质铜氧化成氯化铜，自身被还原成氯化亚铁。该反应的化学方程式可表示为_。3（江西省初赛题）镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁（其中氮为-3价），氮化镁与水反应生成氢氧化镁和氨气。（1）写出镁与空气中氮气化合成氮化镁的方程式 。（2）写出氮化镁与水反应的化学方程式 。（3）已知氮化镁是一种黄绿色的固体。根据镁在空气中燃烧的实验现象，可知在这样的条件下，镁更易与空气中的 化合，理由是 。【情景创新题】4（原

10、创题）火柴是一种取火工具，它利用某些物质的剧烈氧化还原反应，产生高温而发火燃烧的。火柴的组成，是由火柴头和火柴梗两部分。中国很早就出现了火柴，南北朝时期，将硫黄沾在小木棒上，借助于火种或火刀火石，能很方便地把阴火引发为阳火，这可视为最原始的火柴。1845年，化学家施勒特尔发明了安全火柴，采用红磷作为火柴头。19世纪末，发现利用白磷做火柴的工厂工人，易罹患一种磷毒性颌疽症的疾病，1898年，法国政府火柴专卖公司提出了三硫化二磷用于火柴制作的专利后，白磷火柴被视为一种违法的产品。1830年，法国的索利亚和德国的坎默洛对火柴进行了革新，用红磷、硫磺和氯酸钾混合原料制成现代的火柴。二十世纪初，现代火柴

11、传入中国，被称为洋火、番火等。火柴头中主要含有氯酸钾、二氧化锰、硫黄等化学物质，火柴盒的侧面涂有红磷、三硫化二锑（Sb2S3）和玻璃粉等。当火柴头划过涂有药粉的火柴盒侧面，因摩擦发热。试回答有关问题：火柴头火柴梗火柴盒侧面牌火柴（1）首先着火的物质是 ，火柴划燃后时会产生白烟，白烟的主要成分的化学式为 ；反应的化学方程式是 ，反应的基本类型是 。（2）由此引发的化学反应有（用化学方程式表示）： ；（Sb2S3燃烧生成Sb2O5和SO2） ； 。参考答案1D 解析：根据质量守恒定律生成丁物质的质量为：15 g+5 g-11 g=9 g，若该反应的化学方程式为：xA + yB= zC + kD30

12、x 20y 44z 18k15 g 5 g 11 g 9 g解得 2x=4y=4z=2k，推知它们最小公倍数为4，则有x=2，y=1，z=1，k=2，故选项D正确。2（1）2C+SiO2=(高温)Si+2CO Si + 2Cl2=(高温)SiCl4 2H2 + SiCl4 =(高温)Si + 4HCl （2）2FeCl3+Cu=CuCl2+2FeCl2 解析：问题（2）文字信息具有一定的迷惑性，但只要我们抓住“氯化铁能将单质铜氧化成氯化铜，自身被还原成氯化亚铁”这句话进行提取如下信息：反应物是氯化铁（FeCl3）和铜；生成物是氯化铜（CuCl2）和氯化亚铁（FeCl2）；反应条件是常温。3（1

13、）3Mg + N2=(点燃) Mg3N2 （2）Mg3N26H2O=3Mg(OH)22NH3 （3）O2 生成物基本上是白色的，说明产物中MgO较多，而Mg3N2较少解析：空气主要是由氮气和氧气组成的，由“镁在空气中燃烧生成氧化镁和氮化镁”可知，镁既能与氧气反应生成白色氧化镁，又能与氮气反应生成黄绿色氮化镁。镁在空气中燃烧生成白色固体这一实验现象可知，镁更易与空气中的氧气化合。4.（1）红磷 P2O5 4P +5O2=(点燃)2P2O5 化合反应 （2）2KClO32KCl+3O2 2Sb2S3 + 11O2=(点燃)2Sb2O5 + 6SO2 S +O2=(点燃)SO2解析：由题给信息可知，

14、当火柴头在火柴盒侧面摩擦时，产生大量热（火柴盒侧面的玻璃粉起到增大摩擦作用），又因红磷的着火点（大约250左右）相对其他物质来说比较低，故而摩擦产生的热量先将红磷引燃，红磷与氧气发生剧烈的氧化反应，产生白烟是生成的五氧化二磷固体小颗粒；红磷燃烧放出的热量达到氯酸钾的分解温度，氯酸钾在二氧化锰催化作用下分解产生氧气和氯化钾；生成的氧气又与三硫化二锑作用生成Sb2O5和SO2；再联系实际划火柴时总会闻到一股刺激性气味，结合火柴头的成分可知，硫黄与氧气反应生成了刺激性气味气体二氧化硫。问题（2）中三硫化二锑燃烧的方程式书写是难点，一般采用“奇偶配平法”或“设1法”，这里说说“奇偶配平法”先找短线两侧

15、同种原子出现次数最多的原子，且有奇有偶的，将最大的奇数配成偶数，该反应中氧原子出现次数最多共3次，最大奇数是Sb2O5中氧为5，先在Sb2O5前配上化学计量数2，然后在Sb2S3前配上化学计量数2，将Sb 原子配平，在SO2前配上化学计量数6，将S原子配平，最后用观察法配平O原子，并注明条件。 课题3 利用化学方程式的简单计算【培优训练题】1.（广东初赛）为解决水中氧气不足的问题，某同学发现养鱼师傅通常向鱼池中撒一种微黄色的固体，这种固体的主要成分是过氧化钙（CaO2），是为了解决鱼塘中氧气不足的问题。他回家后查阅资料得知：CaO2与Na2O2都属于过氧化物，过氧化钠与水反应的化学方程式是：2

16、Na2O2+2H2O=4NaOH+O2，且CaO2与Na2O2的化学性质非常相似。（1）写出CaO2与H2O反应的化学方程式 。（2）现称取20 g样品加入到足量的水中，结果生成3.2 g O2（样品中其他成分与水不反应）。请计算该样品中CaO2的质量分数。2.（齐齐哈尔竞赛题）已知相对原子质量：Li为6.9；Na为23；K为39；Rb为85。今有某碱金属M及其氧化物M2O组成的混合物10.8 g，加足量水充分反应后，溶液经蒸发和干燥得固体16 g。据此可确定金属M为何种元素？（提示：2M+2H2O=2MOH+H2，M2O+H2O = 2MOH）3（全国复赛）航天技术中的火箭推进剂可用醇类为燃

17、料，液态氧为氧化剂，但后者的沸点较低（-183），需要额外的隔热装置，因而增加了火箭的重量。为了避免此缺点，可用过氧化氢（H2O2）代替液态氧，它具有相对高的沸点和较低的凝固点，而且没有毒性，和醇反应时也能放出很高的能量。现有一液体推进剂以醇（含碳52%，含氢13%，含氧35%）为燃料，质量分数为90%的过氧化氢作氧化剂，欲使1 kg 该醇燃料完全燃烧，计算需消耗质量分数为90%的过氧化氢的质量。（提示：醇消耗氧的质量可按它的各元素消耗的氧来计算；H2O2提供的氧可按2H2O22H2O + O2来计算）【情景创新题】4.（原创题）中国第一个目标飞行器“天宫一号”，在酒泉卫星发射中心发射成功，它

18、的发射标志着中国迈入中国航天“三步走”战略的第二步第二阶段。据了解发射“天宫一号”目标飞行器是用长征二号F运载火箭，火箭所用燃烧剂是偏二甲肼（C2H8N2），氧化剂是四氧化二氮。（1）反应的化学方程式为：2N2O4+ C2H8N2=(点燃)3N2+4R+2CO2，则R的化学式为 。（2）请计算6.0 kg C2H8N2完全燃烧生成CO2的质量。（写出计算过程）（3）为倡导“节能减排、低碳生活”， 减低二氧化碳的排放量，请你对发射卫星的火箭所用燃料提出一点可行性建议 。参考答案1（1）2CaO22H2O = 2Ca(OH)2O2 （2）解：根据题意设 20 g 样品中CaO2的质量为x。2CaO

19、22H2O=2Ca(OH)2O2144 32x 3.2 g x=14.4 g该样品中CaO2的质量分数为： 100%=72%2解：设金属M的相对原子质量为a，若10.8 g混合物全为M，由MMOH产关系可知：可产生MOH的质量为10.8 g；若10.8 g混合物全为M2O，则可产生MOH的质量为10.8 g。因此产生MOH的质量为：10.8 g16 g10.8 g，即：，解得：10.7a35.3，因此M为Na元素（相对原子质量为23）。3解：设1 kg该醇燃料中的碳和氢完全燃烧分别消耗氧气的质量为x和y。C + O2 =(点燃) CO2 2H2 + O2 =(点燃) 2H2O 12 32 4

20、321000 g52% x 1000 g13% y= x= 1387 g = y = 1040g则1 kg该醇燃料完全燃烧消耗氧气的质量为：1387 g + 1040 g1000 g35% = 2077 g设需H2O2的质量为w。2H2O2 2H2O + O2 68 32w90% 2077 g= w = 4904 g4.（1）H2O（2）解：设6.0 kg C2H8N2完全燃烧生成CO2的质量为x。2N2O4+ C2H8N2=(点燃)3N2+4H2O+2CO2 60 88 6.0 kg x= x=8.8 kg（3）使用不含碳的新型燃料第五单元 化学方程式综合训练【培优训练题】1（全国复赛）将一

21、定质量的a、b、c、d四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间后，测得反应后各物质的质量如下。下列说法错误的是（ ）物 质abcd反应前质量/g6.403.204.000.50反应后质量/g待测2.567.200.50Aa和b是反应物，d可能是催化剂 B反应后a物质的质量为4.64 gCc物质中元素的种类，一定和a、b二种物质中元素的种类相同D若物质a与物质b的相对分子质量之比为21，则反应中a与b的化学计量数（系数）之比为2l 2（珠海初赛）化学小魔术“魔棒点灯”的表演过程是：用玻璃棒蘸取固体高锰酸钾与浓硫酸的混合物，将混合物与酒精灯的灯芯接触，酒精即燃。其原理是：固体高锰酸钾与浓

22、硫酸反应生成高锰酸（HMnO4）和硫酸钾，高锰酸立即分解生成一种棕色油状物七氧化二锰和水，七氧化二锰遇酒精时，发生剧烈的氧化还原反应使酒精燃烧。七氧化二锰还能爆炸，分解生成二氧化锰、氧气和臭氧。氧气和臭氧的分子个数比为31。试写出生成高锰酸、七氧化二锰和它爆炸分解的化学方程式：_；_；_。3.（吉林初赛）甲醇是一种剧毒的、具有酒精气味的液体。现把一定量的甲醇与4.4 g O2混合于一密闭容器中，引燃发生反应如下：8CH3OHxO2mCO2nCO16H2O。当反应物完全转化为生成物后，降至常温常压下，容器内余下的液体为3.6 g。求：（1）化学计量数x的值。（2）化学计量数m和n的和。（3）该反

23、应生成CO2的质量。【情景创新题】4（原创题）我国已经立法规定酒驾入刑，严禁司机酒后驾驶车辆。饮酒往往会使人兴奋、激动，如果饮酒过量就会恶心、呕吐、心烦甚至使人麻醉。这是为什么呢？因为各种饮用酒里都含乙醇（CH3CH2OH），乙醇在体内主要发生如下变化：乙醇首先在体内酶的作用下氧化成乙醛（CH3CHO）和水；生成的乙醛继续在酶作用下与氧化合成乙酸（CH3COOH）。这两个反应中“酶”起了决定性的催化作用，人体内每时每刻都在发生各种复杂的化学反应，这些反应都是在特殊的蛋白酶的作用下进行的。人体内含有各种蛋白酶的量因人而异。有的人体内含某种酶比较多，有的人则较少。含酶多的人虽饮了较多的酒，但能顺利

24、地完成上述化学变化，而那些酶含量比较少的人，酒后不能顺利完成上述变化，甚至失去催化作用，过多的乙醇和乙醛会刺激神经系统，使人产生一系列反应，也就是酒精中毒。请分析回答下列问题：（1）人体内各种蛋白酶在化学反应起到 作用。（2）乙醇转化成乙酸的反应方程式： ； 。（3）若某人饮用300 g酒精，在体内最终转化成乙酸多少克？参考答案1B 解析：d物质反应前后质量不变，可能是反应的催化剂；b物质反应后质量减少了3.20g-2.56 g=0.64 g，是反应物；c物质反应后质量增加了7.20 g-4.00 g=3.20 g，是生成物，依据质量守恒定律推知，a是反应物，参加反应a质量为3.20 g-0.

25、64 g=2.56 g，反应后剩余a物质质量为6.40 g -2.56 g =3.84 g。22KMnO4+H2SO4（浓）=K2SO4+2HMnO4 2HMnO4=Mn2O7+H2O 3Mn2O7=6MnO2+ 3O2+O3解析：根据题意，“魔棒点灯”的反应原理是：固体高锰酸钾与浓硫酸反应生成高锰酸（HMnO4）和硫酸钾，高锰酸随即分解生成七氧化二锰和水，七氧化二锰分解生成二氧化锰、氧气和臭氧。氧气和臭氧的分子个数比为31，即化学计量数之比为31。知道了反应物、生成物、反应条件，就能写出相应的化学方程式了。3（1）11 （2）8 （3）3.3 g解析：根据反应前后各元素原子的个数守恒，有：8

26、mn 84162 82x2mn16 根据氢元素质量守恒，设参加反应的甲醇的质量为a。a1003.6 g100 解得：a3.2 g8CH3OHxO2mCO2nCO16H2O832 32x3.2 g 4.4 g= 解得：x11代入，有302mn16；与联立，解得m6、n2，再根据化学方程式计算得反应生成CO2的质量为3.3 g。注意：很多同学试图先配平化学方程式，然后根据化学方程式求解。事实上，该方程式配平的化学计量数受甲醇和氧气质量比的影响，因而出现多个符合原子种类和个数守恒的化学方程式。只有根据题给条件，运用化学反应前后，元素质量守恒，原子的种类、数目守恒，结合化学式和化学方程式的计算，才能准确求解。4.（1）催化（2）2CH3CH2OH +O2=(酶)2CH3CHO +2H2O2CH3CHO +O2=(酶)2CH3COOH（3）解：根据问题（2）反应方程式，可得出乙醇和乙酸关系式如下：2CH3CH2OH 2CH3COOH。设300 g乙醇在体内完全氧化最终转化成乙酸质量为x，则：2CH3CH2OH 2CH3COOH92 120300 g x= x=391.3 g答：在体内最终转化成乙酸391.3 g。第一课件网系列资料