第05讲质量守恒定律及计算-2022年中考化学一轮复习精品讲义+练习(人教版).docx
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1、第五讲 质量守恒定律【复习目标】1、有关反应物或生成物的质量计算2、有关相对质量的计算3、有关元素种类的判断4、有关元素化合价的判断5、有关化学式的书写6、有关原子个数及原子个数比7、化学反应过程微观示意图【知识梳理】知识点一:质量守恒定律1.定义:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和。说明:(1)理解质量守恒的关健词“参加”、“生成”、“质量总和”在具体化学反应中的含义。其中“质量总和”分别是指已“参加”化学反应的所有反应物的质量之和,以及所有“生成”的物质质量之和,不参加反应的物质质量及不是生成物的物质质量不能计入“总和”中。(2)质量守恒定律的适用范围是化学变化
2、,不包括物理变化。(3)质量守恒定律是指物质的质量守恒,不是体积等其他量的守恒。(4)参加化学反应的“各物质”与生成的“各物质”,应当包括固态、液态、气态等所有的物质。(5)要考虑空气中的物质是否参加反应或物质(如气体)有无遗漏。2.化学反应过程:在化学反应过程中,参加反应的各物质(反应物)的原子,重新组合而生成其他物质(生成物)的过程。3.化学反应实质(1)微观上:反应前后原子的种类不会改变,原子的数目也没有增减,而原子的质量也没有变化。所以,化学反应前后各物质的质量总和必然相等。(2)宏观上:反应前后元素的种类没有改变,元素的质量也不变。所以,反应前后各物质的质量总和必然相等。总结(六二二
3、规律):化学反应中的变和不变宏观微观六不变反应前后物质的总质量不变原子的数目不变元素的种类不变原子的种类不变元素的质量不变原子的质量不变二变物质的种类一定变分子的种类一定变二可能变元素化合价分子的数目可能改变知识点二有关相对分子质量的计算1相对分子质量化学式中各原子的相对原子质量的总和,就是相对分子质量,用符号Mr表示。由此可见,相对分子质量也是以碳12原子质量的1/12作为标准的一种相对质量。2根据化学式计算的基本类型(1)计算相对分子质量具体计算方法:根据相对分子质量的概念,把化学式中各元素原子的相对原子质量相加即可,如果原子个数不是1,要乘以原子个数再相加,化学式中有括号,括号内各元素相
4、对原子质量相加后再乘以括号外面的数字。公式:某物质的相对分子质量A元素相对原子质量相应原子个数B元素相对原子质量相应原子个数如CO2的相对原子质量为1216244。(2)计算物质中各元素的质量比化合物里各元素的质量比是原子个数与相对原子质量的乘积之比,即各元素原子的相对原子质量总和之比。计算的关键在于正确判断出各元素的原子总数。公式:各元素的质量比各元素相对原子质量与相应原子个数的乘积之比。如:CO2中C、O元素的质量为12(162)38。(3)计算物质中某元素的质量分数物质中某元素的质量分数,就是该元素的质量与组成物质的元素总质量之比。公式:某元素的质量分数100%。如CO2中O元素的质量分
5、数为100%。重点实验实验步骤:(1)在锥形瓶中加入适量硫酸铜溶液,塞好橡胶塞。(2)将几根铁钉用砂纸打磨干净,将盛有硫酸铜溶液的锥形瓶和铁钉一起放在托盘天平上称量,记录所称量的质量m1。(3)将铁钉浸到硫酸铜溶液中,观察实验现象。(4)待反应一段时间后溶液颜色改变时,将盛有反应后溶液和铁钉的锥形瓶放在托盘天平上称量,记录所称量的质量m2。(5)比较m1和m2的质量。反应的化学方程式:Fe+CuSO4FeSO4+Cu实验现象:铁钉表面覆盖了一层红色的物质,烧杯中液体的颜色由蓝色逐渐变成浅绿色;铁钉和硫酸铜反应前后的质量m1=m2。实验结论:参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的
6、质量总和。经典例题类型一:有关反应物或生成物的质量的计算【典例1】加热a g氯酸钾和bg二氧化锰的混合物,完全反应后,剩余固体的质量为cg,则生成氧气的质量为( )g Ac-(a+b) Ba+b-c Ca-c Da+b+c类型一:有关反应物或生成物的质量的计算【答案】B详解:根据化学反应守恒定律,反应物的总质量:ag+bg=cg+m(O2)生成物总质量,故m(O2)= ag+bg-cg。选B【典例2】化学反应:A+2B=C+D,5.6克A跟7.3克B恰好完全反应,生成12.7克C。现要制得0.4D,则所需A的质量为( )A5.6克 B11.2克 C14.6克 D无法计算【答案】B详解:5.6克
7、A与7.3克B恰好完全反应,生成12.7克C ,则根据质量守恒 此时D 质量=5.6+7.3-12.7=0.2 g,要制备0.4 g D ,则 A 需要 5.62=11.2 g类型二:有关相对质量的计算【典例1】例4.在化学反应3X+4Y=2Z中,已知X和Z的相对分子质量分别是32和102,则Y的相对分子质量为_【答案】27详解:3X+4Y=2Z,根据质量守恒得:332+4Y=2102,解得Y=27类型二:有关相对质量的计算【典例2】在反应A+3B=2C+3D,已知2.3gA和4.8gB恰好完全反应,生成4.4gC。则生成的D的质量为_。又知D的相对分子质量为18,则B的相对分子质量_。【答案
8、】2.7g,32【解析】根据质量守恒定律:2.3g+4.8g=4.4g+m(D) m(D)=2.7g设B的相对分子质量为x A+3B=2C+3D 3x 318 4.8g 2.7g x=32类型三:有关元素种类的判断【典例1】某可燃物燃烧后生成的产物中有二氧化碳、二氧化硫和一氧化碳,则该可燃物中一定含有 元素,可能含有 元素。【答案】碳、硫;氧详解:根据质量守恒定律可知,可燃物中一定含有碳、硫元素,可能含氧元素。类型三:有关元素种类的判断【典例2】某纯净物3g在氧气中完全燃烧,生成8.8g二氧化碳和5.4g水。请计算:(1)参加反应的氧气的质量为 g。(2)该物质由 种元素组成。【答案】(1)1
9、1.2;(2)碳、氢两。详解:(1)由质量守恒定律,参加反应的氧气的质量为8.8g+5.4g3g11.2g。4(2)8.8gCO2中含有碳元素的质量为:8.8g100%2.4g,5.4g水中含有氢元素的质量为:5.4g100%0.6g,生成物二氧化碳和水中所含碳、氢元素的质量和2.4g+0.6g3g,3g3g,则该物质中一定含有碳、氢两种元素,一定不含氧元素。类型四:有关元素化合价的判断【典例1】下列有关反应:2FeTiO3+6C+7Cl22X+2TiCl4+6CO的说法正确的是()A该反应体现了碳的可燃性B该反应必须进行尾气处理C该反应中X为FeCl2DFeTiO3中Ti 的化合价可能是负价
10、类型四:有关元素化合价的判断【答案】B详解:该反应条件是高温,并非点燃,故不能体现碳的可燃性,只能体现碳的还原性,故A错;根据原子个数前后不变的条件,计算的X为FeCl3,故C错误。FeTiO3中Fe为+2价时,Ti为+4价,Fe为+3价时,Ti为+3价,所以Ti不可能出现负价,这里Fe的正确价态为+2价。故选B类型五:有关化学式的书写【典例1】二硫化碳(CS2)燃烧的化学方程式为CS2+2O2=CO2+2X,据此推断X的化学式为()AS2O6 BSO3 CSO2 DS 【答案】C详解:根据质量守恒定律可知,化学反应前后各元素的种类保持不变,原子的种类和数量也保持不变,所以在化学方程等号两边各
11、种原子的个数是相等的。据此可推断出X的化学式。类型五:有关化学式的书写【典例2】京沈高铁即将通车,使沈阳到北京的全程用时从260分钟缩短至150分钟,高铁铁轨全程都是无缝铁轨。无缝铁轨不可能一次成型,它是在铺设吋将短轨通过反应2A1+XAl2O3+2Fe焊接而成。根据质量守恒定律推断,X的化学式是()AFeOBFe2O3CFeO3DFe3O4【答案】B详解:根据质量守恒定律可知,化学反应前后各元素的种类保持不变,原子的种类和数量也保持不变,所以在化学方程等号两边各种原子的个数是相等的。据此可推断出X的化学式为Fe2O3类型六:有关原子个数及原子个数比【典例1】有一纯净物3g在氧气中完全燃烧,生
12、成8.8g二氧化碳和5.4g水。下列说法正确的是()A该物质中有C,H,O元素B该反应中O2和CO2的质量比为11:14C该反应中O2和H2O的分子个数比为7:6D物质中C,H原子个数比为1:4【答案】C【解析】A、参加反应的氧气质量为:8.8g+5.4g3g11.2g,二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素来自于该物质,该物质中氧元素质量为:8.8g5.4g11.2g0,即该物质中不含有氧元素,该选项说法不正确;B、该反应中O2和CO2的质量比为:11.2g:8.8g11:14,该选项说法不正确;C、该反应中O2和H2O的分子个数比为:7:6,该选项说法正确;D、物质中碳元素质量为:8.82.4g
13、,氢元素质量为:5.4g0.6g,C,H原子个数比为:1:3,该选项说法不正确。【典例2】如图是某个化学反应前、后的微观模拟图。请根据图示判断参加反应的和反应后生成的各粒子间的个数比是()A2:1:2B5:1:2C1:1:1D2:3:1【答案】A详解:由图将反应前与反应后的相同物质去掉,得到2个,1个,2个,故个数比为2:1:2,答案选A类型七:化学反应微观示意图综合考查【典例1】如图表示某化学反应的微观过程,下列说法正确的是()A该反应属于置换反应B甲物质由一个氮原子和三个氢原子构成C生成丙和丁的分子个数比为2:3D化学反应前后,元素的种类发生了变化类型七:化学反应微观示意图综合考查【答案】
14、C详解:由微观过程图可知,反应的方程式应该是:4NH3+5O24NO+6H2O。A、由方程式可知,该反应是单质和化合物反应产生两种新的化合物,不属于置换反应,故不正确;B、甲是氨气,甲物质由氨气分子构成,氨气的一个分子是由一个氮原子和三个氢原子构成,故不正确;C、由方程式可知,生成丙和丁的分子个数比为4:62:3,故正确;D、由微粒的变化可知,化学反应前后,元素的种类没有变化,故不正确;【典例2】如图为某一反应的微观示意图下列说法正确的是()A参加反应的分子与分子的个数比是2:3B用A、B、C表示的化学反应方程式:2AC+B2C2+2ABC该反应前后的原子、分子的个数、种类不变D该反应是氧化反
15、应【答案】B。详解:由反应的微观示意图可知,各物质反应的微粒关系是:A、由上图可知,参加反应的分子与分子的个数比是2:1,故A错误;B、用A、B、C表示的化学反应方程式:2AC+B2C2+2AB,故B正确;C、由微粒的变化可知,该反应前后原子的个数、种类不变,分子的个数不变,分子的种类发生了变化。故C错误;D、该反应不能确定有氧的得失,不能确定是氧化反应,故D错误。【典例3】 “三效催化转换器”可将汽车尾气中的有毒气体处理为无污染的气体,如图为该反应的微观示意图(未配平),其中不同符号的球代表不同种原子。下列说法不正确的是()A乙和丙中所含元素种类相同B甲和丁中同种元素化合价不相等C该反应中共
16、有三种元素D化学方程式中乙、丁的化学计量数均为1【答案】D详解:为了方便配平,用NO2代表甲,CO代表乙,CO2代表丙,N2代表丁,方程式为2NO2+2CO= 2CO2+ N2,故乙丁的化学计量数分别时2和1,D不正确第五讲 质量守恒定律 练习1冬天天气较冷,容易发生燃气中毒事件,因此需要在燃气中加入少量有特殊气味的乙硫醇(C2H5SH),可在燃气泄漏时及时发现,其燃烧的化学方程式为2C2H5SH+9O24CO2+6H2O+2X,则X的化学式为()ASO3BSO2CCODH2S【答案】B【解析】由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式2C2H5SH+9O24CO2+6
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