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文檔簡介
/第五單元化學反應的定量關系內容概覽01競賽技巧通關核心策略精講,高效解題通法提煉技巧1探究質量守恒定律技巧2質量守恒定律的應用技巧3質量守恒定律的計算技巧4化學方程式的書寫與意義技巧5化學反應的微觀示意圖技巧6依據(jù)化學方程式計算02綜合培優(yōu)精練高階思維拓展,綜合問題融合演練03競賽真題精練實戰(zhàn)命題解密,賽場節(jié)奏模擬特訓技巧1探究質量守恒定律一、?實驗操作失誤?1.?未密封有氣體參與的實驗??典型錯誤?:碳酸鈉粉末與稀鹽酸在敞口容器中反應(CO?逸出導致質量減輕);鎂條在空氣中燃燒(白煙逸散使質量減?。?。?改進方法?:使用密閉容器(如錐形瓶+膠塞)或緩沖裝置(如氣球)。2.?忽略冷卻步驟??錯誤影響?:白磷燃燒后未冷卻至室溫就稱量(氣體熱脹冷縮導致質量誤差)。3.?稱量操作不規(guī)范??易錯點?:未用玻璃器皿稱量易潮解藥品(如NaOH),直接接觸托盤造成誤差。二、?實驗設計缺陷與分析?實驗案例??錯誤現(xiàn)象??正確方案??鎂條燃燒?燃燒后質量減輕(白煙逸散)密閉容器中燃燒或收集全部產物?碳酸鈉+鹽酸?敞口容器中質量減少密閉體系(如帶膠塞錐形瓶)?鐵釘+硫酸銅?操作正確則質量守恒?強調反應前后體系密閉無泄漏三、?關鍵注意事項?裝置選擇?:有氣體生成或參與的反應必須密閉(如白磷實驗用氣球緩沖氣壓)。?冷卻要求?:反應后需冷卻至室溫再稱量(避免氣體膨脹干擾)。?物質狀態(tài)?:確認反應物和生成物是否完全包含(如氣體、沉淀)。?變化類型?:僅適用于化學變化,物理變化不適用。【易錯歸納】避免錯誤的核心是?嚴格遵循“參加反應的總質量=生成的總質量”?,并針對不同反應類型設計密閉實驗體系。參考實驗改進方案(如鐵粉在密閉錐形瓶中加熱)可有效提升驗證成功率。1.(2025·湖南衡陽·三模)用下列實驗裝置來驗證質量守恒定律(托盤天平未畫出),能達到目的的是A.干冰升華 B.C. D.【答案】D【詳解】A、干冰升華只是狀態(tài)的改變,沒有新物質生成,發(fā)生的是物理變化,不能驗證質量守恒定律,故錯誤;B、稀鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、二氧化碳和水,生成物中有氣體生成,裝置不是密閉容器,生成的二氧化碳氣體逸出裝置,導致天平失衡,不能驗證質量守恒定律,故錯誤;C、鎂帶在空氣中燃燒生成氧化鎂,因為有氧氣參加,該裝置不是在密閉容器中進行,不能驗證質量守恒定律,故錯誤;D、鐵與硫酸銅反應生成銅與硫酸亞鐵,反應物中沒有氣體參加生成物中也沒有氣體生成,裝置可不密閉,可以驗證質量守恒定律,故正確;故選D。2.(2025·廣西南寧·模擬預測)某興趣小組設計如圖所示實驗裝置驗證質量守恒定律,實驗過程中用電熱棒引燃鎂條。下列有關說法不正確的是A.實驗前應檢查裝置氣密性 B.實驗過程中氣球先膨大后變癟C.實驗前后均需要稱量整個裝置的質量 D.反應前瓶內鎂條和氧氣的總質量一定等于反應后生氧化鎂的質量【答案】D【詳解】A、實驗前應檢查裝置氣密性,以防止裝置漏氣,造成天平不平衡,故選項說法正確。B、鎂條燃燒放出大量的熱,隨著反應的進行,瓶中壓強逐漸減小,則實驗過程中氣球先膨大后變癟,故選項說法正確。C、實驗前后均需要稱量整個裝置的質量,比較反應前后總質量的變化情況,故選項說法正確。D、瓶內的鎂條和氧氣不一定完全參加反應,生成物氧化鎂的質量等于參加反應的鎂和氧氣的質量之和,故,故選項說法不正確。故選D。3.(2025·江蘇泰州·一模)白醋能與雞蛋殼反應生成,同學們利用內有過濾網(wǎng)的帶蓋塑料杯,設計如圖實驗驗證質量守恒定律。實驗前藥品和裝置的總質量為,倒立杯子充分反應后稱量總質量為,打開杯蓋后稱量總質量為,三者的關系為,下列說法不正確的是A.,說明該反應遵循質量守恒定律B.,是因為打開杯蓋后氣體逸出C.白醋必須過量,否則會影響對質量守恒定律的驗證結果D.通過該實驗可知,對于有氣體生成的反應,驗證質量守恒定律必須使用密封容器【答案】C【詳解】A、實驗前藥品和裝置的總質量為m1,倒立杯子充分反應后稱量總質量為m2,化學反應前后,物質的總質量不變,說明該反應遵循質量守恒定律,不符合題意;B、實驗前藥品和裝置的總質量為m1,倒立杯子充分反應后稱量總質量為m2,打開杯蓋后稱量總質量為m3,m1>m3,是因為白醋與雞蛋殼反應生成了二氧化碳氣體,打開杯蓋后氣體逸出,不符合題意;C、質量守恒定律是參加反應的物質的總質量與生成物的總質量相等,故白醋是否過量,不影響對質量守恒定律的驗證結果,符合題意;D、該實驗有氣體生成,故用該實驗驗證質量守恒定律,必須在密閉容器中進行,否則會影響實驗,故有氣體參加或生成的反應,驗證質量守恒定律必須使用密封容器,不符合題意。故選C。4.(2025·湖南長沙·二模)質量守恒定律是化學學科重要的定律,它揭示了化學反應中各物質之間的質量關系。下列實驗可以用于驗證質量守恒定律的是A.干冰升華變?yōu)槎趸細怏w質量不變B.電解水,得到氫氣和16克氧氣C.2克蔗糖溶于水得到蔗糖溶液D.氧氣與氮氣常溫下混合得到混合氣體【答案】B【詳解】A、干冰升華變?yōu)槎趸細怏w質量不變,只是狀態(tài)的改變,沒有新物質生成,屬于物理變化,不是化學變化,不能用于驗證質量守恒定律,故選項錯誤;B、水通電分解生成氫氣和氧氣,根據(jù)反應的化學方程式,反應中參加反應的水和生成的氫氣、氧氣質量比為(2×18):(2×2):32:=9:1:8,電解18g水,得到2g氫氣和16g氧氣,能用于驗證質量守恒定律,故選項正確;C、2克蔗糖溶于100g水得到102g蔗糖溶液,沒有新物質生成,屬于物理變化,不是化學變化,不能用于驗證質量守恒定律,故選項錯誤;D、100g氧氣與100g氮氣常溫下混合得到200g混合氣體,沒有新物質生成,屬于物理變化,不是化學變化,不能用于驗證質量守恒定律,故選項錯誤;故選:B。5.(24-25八年級下·山東淄博·期中)興趣小組對化學反應前后質量變化進行了探究?!静殚嗁Y料】碳酸鈉和稀鹽酸反應生成氯化鈉、水和二氧化碳氣體?!緦嶒炑b置設計】甲、乙、丙小組同學分別設計如圖裝置:【實驗探究】(1)甲小組實驗中,白磷燃燒時,在錐形瓶底部加入少量細沙,其目的是,小氣球的作用是和。(2)乙組實驗結束后可觀察到天平,原因是。(3)丙組實驗開始時,擠按膠頭滴入少量過氧化氫溶液,錐形瓶內的現(xiàn)象是,可觀察到天平,其中二氧化錳起作用。(4)對比乙和丙,得到的啟發(fā)是?!緦嶒灲Y論】(5)通過甲、乙、丙等實驗探究,得到的結論是化學反應后等于,這個規(guī)律叫作質量守恒定律?!緦嶒灧治觥?6)從微觀上看,化學反應的過程實質上是重新組合的過程。在化學反應過程中,不變,所以化學反應遵循質量守恒定律。【答案】(1)防止燃燒放熱使瓶底炸裂密閉裝置緩沖氣壓密閉裝置緩沖氣壓(2)不平衡(或向右傾斜)生成的氣體逸出裝置(3)產生氣泡平衡催化(4)有氣體生成的反應需要在密閉裝置中實驗(5)生成的各物質的質量總和參加化學反應的各物質的質量總和(6)原子原子的種類、數(shù)目和質量【詳解】(1)甲小組實驗中,白磷燃燒時,在錐形瓶底部加入少量細沙,其目的是防止錐形瓶局部驟熱而炸裂;小氣球的作用是密閉裝置和緩沖氣壓;(2)乙組實驗中,鹽酸和碳酸鈉反應生成氯化鈉、水和二氧化碳,二氧化碳從裝置中逸出,可觀察到現(xiàn)象是燒杯內有氣泡產生,天平指針偏向右盤;(3)過氧化氫在二氧化錳的催化作用下生成水和氧氣,丙組實驗開始時,擠按膠頭滴入少量過氧化氫溶液,可觀察到錐形瓶內產生氣泡,該裝置密閉,所以可觀察到天平平衡,其中二氧化錳起催化作用;(4)對比乙和丙,得到的啟發(fā)是有氣體生成的反應需要在密閉裝置中實驗;(5)過甲、乙、丙等實驗探究,得到的結論是化學反應后生成的各物質的質量總和等于參加化學反應的各物質的質量總和,這個規(guī)律叫作質量守恒定律;(6)從微觀上看,化學反應的過程實質上是原子重新組合的過程。在化學反應過程中,原子的種類、數(shù)目和質量不變,所以化學反應遵循質量守恒定律。技巧2質量守恒定律的應用??一、?概念理解錯誤?1.?忽略“參加反應”的物質?錯誤案例:認為“1gH?與9gO?混合點燃生成10gH?O”。
?正解:H?與O?反應需按質量比1:8(2H?+O?→2H?O),9gO?過量,實際消耗1gH?和8gO?,生成9gH?O(多余1gO?不參與反應)。?關鍵?:質量守恒僅針對實際參與反應的物質,未反應部分不計入總和。2.?混淆物理變化與化學變化???錯誤案例?:將100g水與100g酒精混合后總質量200g視為質量守恒(混合是物理變化,不適用該定律)。?正解:混合是物理變化,質量守恒僅適用于化學變化。3.?忽視生成物狀態(tài)??錯誤案例:敞口容器中鎂燃燒(2Mg+O?→2MgO)后稱得固體質量增加,誤以為“不守恒”。
?正解:增加的氧元素質量未被稱量,需在密閉容器中實驗。二、微觀本質理解偏差??“六不變”與“兩變”辨析?:不變:原子種類、數(shù)目、質量;元素種類、質量;物質總質量。一定變:?物質種類?、分子種類??赡茏儯悍肿訑?shù)目(如2H?+O?→2H?O,分子數(shù)減少)、元素化合價(如Mg→Mg2?)。?典型錯誤:認為“化學反應前后分子數(shù)目一定不變”或“元素化合價不變”。【易錯歸納】?微觀本質?:原子是守恒核心,分子數(shù)、化合價可能改變。提示:所有化學反應均遵循?“六不變”?(原子種類、數(shù)目、質量;元素種類、質量;物質總質量),但分子種類一定改變。1.(24-25八年級下·山東泰安·期中)在下列各項中,化學反應前后肯定沒有發(fā)生改變的是①原子的數(shù)目
②分子的數(shù)目
③原子的種類④物質的種類
⑤物質的總質量
⑥元素的質量A.①③④⑥ B.①③⑤⑥ C.①④⑥ D.①③⑤【答案】B【詳解】根據(jù)質量守恒定律,在化學反應前后有6個不變,即物質的總質量不變、元素的種類不變、元素的質量不變、原子的種類不變、原子的數(shù)目不變、原子的質量不變。2個變,即物質的種類、分子的種類。2個可能變,即分子的個數(shù)、元素的化合價。因此題中①③⑤⑥符合題意。故選B。2.鎂帶在耐高溫的密閉容器中(內含空氣)加熱,能正確表示容器里所盛物質總質量變化的圖象是A. B. C. D.【答案】B【詳解】根據(jù)質量守恒定律,反應物的總質量等于生成物的總質量,所以密閉容器中的物質總質量始終保持不變。故選:B。3.(24-25八年級下·黑龍江哈爾濱·期中)下列有關內容用質量守恒定律解釋正確的是A.10mL水和10mL酒精混合后,總體積一定是20mLB.某化合物在氧氣中燃燒只生成二氧化碳,則該化合物一定含碳元素和氧元素C.煤燃燒后產生的煤渣的質量一定等于所用煤的質量D.將5gA和5gB混合后發(fā)生化合反應,一定能生成10gC【答案】B【詳解】A、10mL水和10mL酒精混合,由于分子之間有間隔,一部分水分子和酒精分子會互相占據(jù)分子之間的間隔,總體積小于20mL,該變化屬于物理變化,不能用質量守定律解釋,故選項解釋錯誤;B、根據(jù)質量守恒定律可知,反應前后元素的種類不變,某化合物在氧氣中燃燒只生成二氧化碳,則該化合物中一定含有碳元素和氧元素,故選項解釋正確;C、煤燃燒后產生的煤渣的質量應小于所用煤的質量,因為煤中主要含碳元素,燃燒后要產生大量CO2等氣體逸散到空氣中,導致質量減少,故選項解釋錯誤;D、5gA和5gB混合后發(fā)生化合反應,若A、B好完全反應,則生成C的質量等于10g;若反應后A或B有剩余,則生成C的質量小于10g,故選項解釋錯誤。故選B。4.(24-25八年級下·山東淄博·期中)下列關于質量守恒定律及應用的說法正確的是A.驗證質量守恒定律時,化學反應前后天平平衡,說明反應物恰好完全反應B.根據(jù)質量守恒定律,木材燃燒余下灰燼的質量等于原木材的質量C.用有氣體參與或生成的化學反應驗證質量守恒定律時,必須在密閉容器中進行D.某物質在氧氣中充分燃燒,生成水和二氧化碳,該物質中一定有碳、氫、元素,可能含有氧元素【答案】C【詳解】A、驗證質量守恒定律時,化學反應前后天平平衡,說明反應前后物質的總質量不變,并不能說明反應物恰好完全反應,故選項說法錯誤;B、木材燃燒生成水和二氧化碳等,根據(jù)質量守恒定律,木材燃燒余下灰燼的質量小于原木材的質量,故選項說法錯誤;C、用有氣體參與或生成的化學反應驗證質量守恒定律時,必須在密閉容器中進行,故選項說法正確;D、由質量守恒定律可知,該物質中一定含有碳元素與氫元素,且含碳元素的質量為:,氫元素的質量為:,1.2g+0.4g<3.2g,則該物質中一定有碳、氫元素、氧元素,故選項說法錯誤。故選:C。5.(24-25九年級上·湖南株洲·期末)下列實驗現(xiàn)象或事實不能用質量守恒解釋的是A.水結成冰,質量不變B.煤燃燒后,灰燼質量比煤的質量小C.鎂在空氣中燃燒后,生成物的質量比鎂的質量大D.高錳酸鉀加熱分解,剩余固體的質量比原來高錳酸鉀的質量小【答案】A【詳解】A、水結成冰屬于物理變化,質量守恒定律解釋化學變化,A符合題意;B、煤燃燒后,灰燼質量比煤的質量小,由于生成二氧化碳逸散到空氣中,B不符合題意;C、鎂在空氣中燃燒后,有氧氣參加,生成氧化鎂,生成物的質量比鎂的質量大,C不符合題意;D、高錳酸鉀加熱分解生成氧氣逸散到空氣中,剩余固體的質量比原來高錳酸鉀的質量小,D不符合題意。故選A。技巧3質量守恒定律的計算
一、概念理解錯誤(混淆“參加反應”與“總質量”)錯題示例:下列說法正確的是()
A.煤燃燒后煤渣質量等于煤的質量(錯誤?)
B.100g水與100g酒精混合后質量200g符合質量守恒定律(錯誤?)
C.1g氫氣在9g氧氣中完全燃燒生成10g水(錯誤?)
?解析?:A錯:煤燃燒消耗氧氣,生成CO?逸出,煤渣質量≠煤質量;需關注實際參加反應的物質總質量。B錯:混合是物理變化,質量守恒僅適用于化學變化。14C錯:1gH?需8gO?完全反應生成9gH?O,O?過量1g未反應。
??正解?:鎂條燃燒后質量增加(因加入氧氣質量)。二、氣體相關反應的質量計算(忽略氣體質量)錯題示例:?題目?:碳酸鈉與稀鹽酸在敞口容器中反應,反應后總質量減小,是否違反質量守恒?
?解析?:?錯誤回答?:違反質量守恒(?)。?正確原因?:生成CO?逸散到空氣中,未稱量氣體質量;反應本身遵循質量守恒,需在密閉容器中驗證。
??關鍵?:有氣體生成或參與的反應,驗證實驗必須在密閉容器中進行!三、微觀模型與質量守恒(原子守恒應用)錯題示例:根據(jù)反應微觀示意圖(如反應前后分子變化圖),判斷物質化學式或質量關系。
?解析?:?易錯點?:忽略反應前后原子種類、數(shù)目、質量不變。??方法?:
①寫出化學方程式并配平;
②對比反應前后原子種類和數(shù)量,確定未知物質化學式。
?例?:3NaHCO?+C?H?O?→C?H?O?Na?+3H?O+3CO?,補全產物需保證原子守恒。四、計算類易錯題(過量問題與單位遺漏)錯題示例:4g碳與8g氧氣反應,生成CO?質量是多少?
?解析?:?錯誤?:直接相加得12g(?)。?正解?:C+O?→CO?12g碳需32g氧氣→碳過量實際參加反應:碳質量=(12/32)×8g=3g→生成CO?=3g+8g=11g注意?:計算題漏寫單位是中考高頻扣分點!【總結歸納】?計算規(guī)范?:先寫化學方程式并配平;明確是否完全反應,判斷過量物質;帶單位計算,結果標注單位。1.(2025·云南昆明·二模)密閉容器內有甲、乙、丙、丁四種物質,在一定條件下發(fā)生某一化學反應,反應前后各物質質量如圖所示。下列說法正確的是A.甲和丁的相對分子質量之比為1:2 B.反應前后乙和丁的質量變化之比為3:2C.丙一定為該反應的催化劑 D.反應生成了16g丁【答案】B【分析】根據(jù)質量守恒定律,在化學反應中,參加反應前各物質的質量總和等于反應后生成的各物質的質量總和,反應后質量增加的是生成物,減少的是反應物,據(jù)此分析?!驹斀狻緼.由圖可知,生成甲、丁的質量比為:(10g-4g):(8g-4g)=1:2,由于未知反應的化學方程式中的化學計量系數(shù),因此,無法確定甲和丁的相對分子質量之比,故說法錯誤,不符合題意;B.由圖可知,反應前后乙和丁的質量變化之比為:(20g-8g):(16g-8g)=3:2,故說法正確,符合題意;C.先依據(jù)質量守恒求丙的反應后質量:反應前總質量為8g(甲)+20g(乙)+6g(丙)+8g(丁)=42g;反應后甲、乙、丁總質量為12g+8g+16g=36g,則丙的質量應為42g?36g=6g,說明丙的質量沒有變化,但不會因此就斷定“一定是催化劑”,丙也可能沒參加反應,故說法錯誤,不符合題意;D.由圖可知,反應生成了的丁質量為:16g-8g=8g,故說法錯誤,不符合題意,故選B。2.(2025·云南楚雄·二模)密閉容器內有甲、乙、丙、丁四種物質,在一定條件下充分反應,測得反應前后各物質的質量如下表所示。下列說法錯誤的是物質甲乙丙丁反應前的質量/g18525反應后的質量/g0215A.B.乙和丁為生成物C.甲、乙發(fā)生改變的質量比為D.該反應是分解反應【答案】C【詳解】A、根據(jù)質量守恒定律可知18+5+2+5=x+2+15,解得x=13,故選項說法正確;B、反應后乙和丁的質量增加,為生成物,故選項說法正確;C、甲、乙發(fā)生改變的質量比為,故選項說法錯誤;D、由表中數(shù)據(jù)可知,反應后甲物質減少,為反應物,乙、丁質量增加,為生成物,該反應為一種物質生成多種物質的反應,屬于分解反應,故選項說法正確;故選:C。3.(2025·河南駐馬店·三模)一定質量的乙醇在氧氣不充足的條件下燃燒,可生成一氧化碳和二氧化碳的總質量為7.2g,同時生成水的質量為5.4g,則生成一氧化碳的質量是A.0.7g B.1.4g C.2.8g D.5.6g【答案】C【詳解】一定質量的乙醇在氧氣不充足的條件下燃燒,可生成一氧化碳和二氧化碳的總質量為7.2g,同時生成水的質量為5.4g,根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后元素種類及質量不變,則乙醇中氫元素的質量等于水中氫元素的質量,則參與反應的乙醇質量為,設生成一氧化碳的質量為x,則生成二氧化碳的質量為7.2g-x,乙醇中碳元素的質量等于一氧化碳、二氧化碳中碳元素的質量之和,則,解得,故生成一氧化碳的質量是2.8g,故選:C。4.(2025·云南昆明·三模)密閉容器中有a、b、c、d四種物質,在一定條件下發(fā)生化學反應,測得反應前后各物質質量變化如圖,下列說法錯誤的是A.反應前后物質的總質量不變 B.a一定是化合物C.b可能是該反應的催化劑 D.c和d發(fā)生改變的質量比為【答案】D【分析】由圖中數(shù)據(jù)可知,反應后a的質量減少了12g?2g=10g,則a是反應物;反應前后b的質量不變,則b可能是該反應的催化劑,也可能是雜質;反應后c的質量增加了8g-4g=4g,則c是生成物;反應后d的質量增加了8g?2g=6g,則d也是生成物;該反應是a在一定條件下反應生成c和d,符合一變多的特點,屬于分解反應。【詳解】A、根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后物質的總質量不變,該反應屬于化學反應,反應前后物質的總質量不變,選項說法正確,不符合題意;B、該反應是a在一定條件下反應生成c和d,屬于分解反應,a是分解反應的反應物,一定是化合物,選項說法正確,不符合題意;C、反應前后b的質量不變,則b可能是該反應的催化劑,也可能是雜質,選項說法正確,不符合題意;D、c和d發(fā)生改變的質量比為4g:6g=2:3,選項說法不正確,符合題意。故選D。技巧4化學方程式的書寫與意義一、化學方程式書寫易錯點1.?盲目套用相似反應??錯誤案例?:認為NO?與堿液反應等同于NO?與水的反應(3NO?+H?O=2HNO?+NO),錯誤寫成:
3NO2+2NaOH=2NaNO3+NO+H2O?正確寫法?(因HNO?與堿生成鹽):
2NO2+2NaOH=NaNO3+NaNO2+H2O
原因:忽視反應機理(亞硝酸在堿性環(huán)境中穩(wěn)定)。2.?反應物/生成物遺漏或錯誤?如鐵絲燃燒漏寫反應條件:
3Fe+2O2eq\o(=,\s\up7(點燃))Fe3O4(缺“點燃”則錯)實驗室制氧氣混淆催化劑:
2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl+3O2↑(若漏標↑或催化劑則扣分)。3.?配平與計量數(shù)錯誤?最小公倍數(shù)法使用不當,如鋁燃燒:
4Al+3O2=2Al2O3(錯配為
Al+O2=Al2O3)奇數(shù)配偶法未掌握,如:
C2H5OH+3O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2CO2+3H2O(H原子未配平)。4.?狀態(tài)符號缺失或濫用?生成氣體/沉淀未標↑↓:如CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2(漏標↑)。反應物有氣體時生成物仍標↑(如用H?還原CuO,H?是氣體,生成H?O不標↑)。5.?化學式書寫錯誤?原子團處理不當:氫氧化鈣錯寫為
CaOH,應為Ca(OH)2。酸根混淆:硝酸鈉錯寫為NaHNO3(應為
NaNO3)二、化學方程式意義理解易錯點1.?質量守恒應用錯誤?認為“10g碳酸鈣完全分解生成10g氧化鈣”(忽略CO?質量):
CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO+CO2↑實際:100gCaCO?→56gCaO+44gCO?2.?宏觀與微觀意義混淆?讀法錯誤:2H2+O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2H2O正確宏觀:?每4份質量的氫氣與32份質量的氧氣生成36份質量的水?。錯誤理解:“2個氫分子和1個氧分子生成水”(忽略質量關系)。3.?反應條件忽視?寫電解水方程式漏標“通電”:2H2O=2H2↑+O三、避坑指南?書寫三檢查?:查化學式(原子團、化合價)查配平(原子總數(shù)左右相等)查條件和狀態(tài)符號56。?計算題關鍵?:必須用純凈物質量代入計算(如含雜質的樣品需換算)。?理解本質?:方程式反映物質轉化規(guī)律,不可機械套用(如NO?與堿反應≠與水的反應)。例題:鎂帶在3.2gO?中完全燃燒,求生成MgO質量?
易錯:Mg+O2eq\o(=,\s\up7(點燃))MgO,認為生成4gMgO(未配平計算)。
正解:2Mg+O2eq\o(=,\s\up7(點燃))2MgO
→48gMg與32gO?反應生成80gMgO,故3.2gO?生成8.0gMgO。1.(2025·山東東營·一模)關于化學方程式CH4+2O2CO2+2H2O的描述正確的是A.1個CH4分子和2個O2分子在點燃條件下,生成1個CO2分子和2個H2O分子B.1個甲烷和2個氧氣在點燃條件下,生成1個二氧化碳和2個水C.甲烷加氧氣在點燃條件下,反應生成二氧化碳和水D.1gCH4和2gO2在點燃條件下,生成1gCO2和2gH2O【答案】A【詳解】A、,該化學方程式表示1個分子和2個分子在點燃條件下,生成1個分子和2個分子,說法正確,符合題意;B、,該化學方程式表示甲烷和氧氣在點燃條件下,生成二氧化碳和水,說法錯誤,不符合題意;C、反應物之間應讀作“和”而非“加”,故該化學方程式表示甲烷和氧氣在點燃條件下,生成二氧化碳和水,說法錯誤,不符合題意;D、,每16份質量的甲烷和64份質量的氧氣在點燃條件下恰好反應生成44份質量的二氧化碳和36份質量的水,則1g和4g在點燃條件下能充分反應,說法錯誤,不符合題意。故選:A。2.(2025·湖南衡陽·二模)在《哪吒2·魔童鬧?!防铮瑹o量仙翁使用天元鼎煉制仙丹,經(jīng)古人記載煉丹時是將紅色的氧化汞(HgO)粉末放入丹爐中加熱,發(fā)生反應的化學方程式為:。由化學方程式可以獲取的信息中,錯誤的是A.氧化汞在加熱的條件下發(fā)生了分解反應B.每2個氧化汞分子加熱分解生成2個汞原子和1個氧分子C.每217份質量的氧化汞完全反應生成201份質量的汞和32份質量的氧氣D.該反應前后原子的種類沒有改變【答案】C【詳解】A、由化學方程式可知,氧化汞在加熱的條件下反應生成汞和氧氣,該反應符合“一變多”的特點,屬于分解反應,不符合題意;B、由化學方程式可知,每2個氧化汞分子加熱分解生成2個汞原子和1個氧分子,不符合題意;C、由化學方程式可知,每434份質量的氧化汞在加熱的條件下反應生成402份質量的汞和32份質量的氧氣,符合題意;D、根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后原子的種類和數(shù)目不變,不符合題意。故選C。3.(2025·廣西崇左·模擬預測)磷酸亞鐵鋰()電池常被用作新能源汽車的動力電池,其工作原理為。則X的化學式為A.CO B.FeO C. D.【答案】C【詳解】根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后,原子的種類和個數(shù)不變。反應前Fe、P、O、Li、C、H的個數(shù)分別是2、2、15、2、3、2,反應后除3X外Fe、P、O、Li、C、H的個數(shù)分別是2、2、9、2、0、2,則3X含有6個O、3個C,X含有2個O、1個C,X的化學式為CO2。故選C。4.(24-25八年級下·山東淄博·階段練習)由化學方程式可知,x、y、z的值分別是A.1、2、3 B.2、8、1 C.4、8、2 D.4、4、1【答案】C【詳解】設CxHyOz為X,由可知,左邊10個氧原子,右邊12個氧原子、4個碳原子、8個氫原子,根據(jù)兩邊的原子種類和個數(shù)應該相等,所以左邊還差了4個C、8個H、2個O,則x=4,y=8,z=2;故選:C。技巧5化學反應微觀示意圖
一、物質分類與構成判斷1.?混淆單質、氧化物與有機物??示例?:反應涉及CO?、H?O(反應物)和CH?、O?(生成物),錯誤認為生成物CH?是2.氧化物(正確分類:CH?為有機物,O?為單質)。?關鍵點?:氧化物需含兩種元素(其中一種為氧),CH?含碳、氫元素,不符合定義。3.?物質微觀構成的誤判??易錯?:認為所有物質均由分子構成。?正解?:金屬單質(如Hg)由原子直接構成,反應中原子未分裂。?示例?:2HgO→2Hg+O?中,Hg由原子構成。二、反應類型與生成物性質1.?反應類型判斷錯誤??化合反應?:需滿足“多變一”,若生成物為混合物或非單物質,則不屬于化合反應。?示例?:反應生成兩種化合物(如CO?和H?O),不屬于化合反應。2.?生成物性質混淆??易錯?:認為反應生成單質,實際生成物為化合物。?示例?:微觀圖示中生成物分子含不同原子(如AB?),說明是化合物而非單質。三、分子個數(shù)比與原子守恒1.?未配平化學方程式??示例?:乙醇燃燒反應C?H?OH+3O?→2CO?+3H?O,分子個數(shù)比為1:3(非1:1)。?關鍵點?:需根據(jù)原子守恒配平方程式,避免直接數(shù)未參與反應的分子。2.?忽略未參與反應的分子??易錯?:計算分子比例時,未排除未參與反應的分子。?示例?:反應中部分H?O分子未反應,實際參與反應的分子比為1:1(非圖示總數(shù))。四、解題關鍵技巧1.?分步分析示意圖步驟①:分子分裂為原子(如H?→2H,O?→2O)。步驟②:原子重組為新分子(如2H+O→H?O)。2.?利用守恒定律驗證原子種類、數(shù)目反應前后不變。物質總質量不變(質量守恒)。3.?排除干擾信息催化劑不參與反應,不列入物質分類。光照/加熱等條件僅影響反應速率,不改變物質構成?!究偨Y歸納】解題步驟總結①?寫化學式?:識別示意圖中各微粒對應的物質。②?配平方程式?:根據(jù)原子守恒配平,確定分子數(shù)比。③?排除干擾?:剔除未參與反應的“旁觀分子”。④?逐項分析?:結合構成、反應類型、化合價等核心概念判斷。1.(2025·內蒙古鄂爾多斯·一模)下圖是氧化汞受熱發(fā)生反應的微觀示意圖,據(jù)此判斷下列說法中不正確的是A.該反應屬于分解反應B.空白處物質的微觀粒子模型是C.該反應前后元素種類發(fā)生變化D.保持氧化汞化學性質的微觀粒子是氧化汞分子【答案】C【詳解】A、從微觀示意圖可知,該反應是氧化汞分子分解成汞原子和氧分子,一種物質生成兩種物質,符合“一變多”的特點,屬于分解反應,該說法正確;B、氧化汞受熱分解生成汞和氧氣,空白處是汞。根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后,原子的種類和個數(shù)不變,則空白處應有2個汞原子,其微觀粒子模型是,該說法正確;C、根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后元素種類不變。在這個反應中,反應前是汞元素和氧元素,反應后也是汞元素和氧元素,元素種類沒有發(fā)生變化,該說法錯誤;D、分子是保持物質化學性質的最小粒子,氧化汞由氧化汞分子構成,所以保持氧化汞化學性質的微觀粒子是氧化汞分子,該說法正確。故選C。2.(24-25九年級上·江蘇揚州·期末)如圖為HgO受熱變化的微觀模擬圖,下列說法不正確的是A.反應前后原子數(shù)目不變 B.該反應為分解反應C.反應前后元素化合價不變 D.該反應遵循質量守恒定律【答案】C【詳解】A、根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后原子的種類和數(shù)目不變,不符合題意;B、該反應符合“一變多”的特點,屬于分解反應,不符合題意;C、氧化汞中汞元素顯+2價,氧元素顯-2價,汞單質中汞元素化合價為0,氧氣中氧元素化合價為0,故反應前后汞元素和氧元素的化合價均發(fā)生了改變,符合題意;D、該反應有新物質生成,屬于化學變化,遵循質量守恒定律,不符合題意。故選C。3.(2025·安徽六安·三模)羥基磷灰石可將空氣中的甲醛催化轉化為無污染物質,反應過程的微觀示意圖如圖所示。下列說法錯誤的是A.甲醛的化學式為B.該反應前后分子總數(shù)保持不變C.生成物均為氧化物D.反應后羥基磷灰石的質量增加【答案】D【分析】由圖可知,該反應為甲醛和氧氣在催化劑的作用下反應生成二氧化碳和水,該反應的化學方程式為:。【詳解】A、由圖可知,表示甲醛,每個甲醛分子由1個碳原子、2個氫原子和1個氧原子構成,則甲醛的化學式為:CH2O,不符合題意;B、由化學方程式可知,化學反應前后分子的總數(shù)沒有發(fā)生改變,不符合題意;C、生成物為二氧化碳和水,二氧化碳是由C、O元素組成的化合物,水是由H、O元素組成的化合物,它們均屬于氧化物,不符合題意;D、在該反應中,羥基磷灰石是催化劑,化學反應前后催化劑的質量和化學性質不變,符合題意。故選D。4.(2025·湖南湘西·模擬預測)“人造樹葉”是一種新型材料。光照時,CO2和H2O在“人造樹葉”的催化下反應(2CO2+3H2O3O2+CH3OH),其微觀示意圖如下,下列說法正確的是A.反應后分子的個數(shù)減少B.該反應中有三種氧化物C.反應前后氧元素的化合價不變D.“人造樹葉”在此反應中增加了乙醇的產量【答案】A【詳解】A、根據(jù)化學方程式可知,反應前有5個分子,反應后有4個分子,反應后分子的個數(shù)減少,故選項說法正確;B、氧化物是由兩種元素組成的含有氧元素的化合物,根據(jù)化學方程式可知,該反應涉及的氧化物有CO2、H2O,共2種,故選項說法錯誤;C、根據(jù)化學方程式可知,反應前二氧化碳和水中氧元素的化合價為-2,反應后氧氣中氧元素的化合價為0,反應前后氧元素的化合價發(fā)生改變,故選項說法錯誤;D、根據(jù)化學方程式可知,該反應中生成了甲醇,“人造樹葉”在此反應中增加了甲醇的產量,故選項說法錯誤。故選:A。5.(2025·陜西商洛·二模)我國研究團隊通過構筑原子級分散的釕催化劑實現(xiàn)高效氮氣電還原合成氨,其反應的微觀示意圖如圖所示,下列說法正確的是A.反應前后原子的種類發(fā)生改變 B.物質乙和丁均可以用于滅火C.保持物質甲化學性質的最小粒子為N2 D.反應過程中,需要不斷補充催化劑【答案】C【分析】根據(jù)題意可知,該反應是氮氣(甲)和水(乙)在催化劑的條件下反應生成氧氣(?。┖桶睔猓ū瘜W方程式為:2N2+6H2O4NH3+3O2,據(jù)此解題?!驹斀狻緼、根據(jù)質量守恒定律知,反應前后原子的種類不發(fā)生改變,選項錯誤;B、丁為氧氣,氧氣具有助燃性,不能用于滅火,選項錯誤;C、甲為氮氣,氮氣由氮氣分子構成,故保持物質甲化學性質的最小粒子為N2,選項正確;D、催化劑在化學反應前后質量和化學性質不會改變,不需要不斷補充,選項錯誤。故選C。技巧6依據(jù)化學方程式計算一、化學方程式書寫錯誤?1.?化學式錯誤??錯例:鐵與稀硫酸反應寫成2Fe+3H2SO4==Fe2(SO4)3+3H2↑?正解:Fe+H2SO4==FeSO4+H2↑2.?未配平或條件遺漏??錯例:氯酸鉀制氧氣未寫催化劑和加熱條件:2KClO3==2KCl+3O2↑?正解:?二、質量單位與數(shù)據(jù)代入錯誤?1.?體積直接當代入質量??錯例:用22.4L氫氣(標準狀況)計算時,未換算為質量計算。?關鍵:氣體質量=體積×密度,或通過摩爾質量轉換
。2.?忽略物質純度??錯例:將10g含雜質20%的石灰石直接代入CaCO3eq\o(=,\s\up7(高溫))CaO+CO2↑計算。?正解:純凈CaCO3質量=10g×(1-20%)=8g
?三、計算步驟不規(guī)范導致失分?1.?相對分子質量計算錯誤??錯例:計算H2SO4相對分子質量時漏算氧原子(正確為98,錯算為96)。?技巧:按原子序數(shù)逐項求和并乘以原子個數(shù)
。2.?比例式列錯或漏單位??錯例:列比例式時未對齊物質(如反應物與生成物位置顛倒),或結果漏寫“g”。?規(guī)范格式:設生成鐵質量為xFe2O3+3COeq\o(=,\s\up7(高溫))2Fe+3CO216011216gx160/112=16g/x→x=11.2g???四、隱含條件與守恒原理忽視?1.?質量守恒應用錯誤??錯例:鎂條燃燒后固體質量增加,誤認為不符合質量守恒(未計入氧氣質量)。?本質:反應前后總質量不變,需考慮所有參與反應的物質
。2.?過量反應物未識別??錯例:已知20g鐵與100g硫酸銅反應,未驗證鐵是否過量便直接計算。?步驟:先通過方程式判斷過量物質,再按不足量物質計算?!究偨Y歸納】?避坑關鍵點??審題標記關鍵信息?:圈出“純凈物”“體積”“雜質含量”等詞。?分步驗算?:相對分子質量單獨計算,比例式交叉檢查。?單位統(tǒng)一?:質量用“g”,體積換算為質量時注明密度條件。?守恒驗證?:計算完成后用質量守恒反向驗證(如反應前后總質量差)。1.用氯酸鉀和二氧化錳的混合物制取氧氣后,分離并回收反應后的物質,實驗流程如下圖所示(注:不考慮實驗過程中的損失)。下列說法正確的是A.固體A屬于純凈物 B.生成氧氣的質量為11.8gC.實驗中得到5.5g黑色固體C D.原混合物中含有25.5g氯酸鉀【答案】C【詳解】A、氯酸鉀在二氧化錳催化和加熱條件下反應生成氯化鉀和氧氣,氯化鉀是固體,二氧化錳是黑色固體,是反應的催化劑,在反應前后其質量和化學性質不變,因此固體A是氯化鉀和二氧化錳的混合物,故A選項不符合題意;B、二氧化錳能溶于水,氯化鉀易溶于水,因此固體A經(jīng)過溶解、過濾、蒸發(fā)得到白色固體B,白色固體B為氯化鉀,其質量為14.9g,設生成的氧氣的質量為x,,,x=9.6g,即生成氧氣的質量為9.6g,故B選項不符合題意;C、二氧化錳能溶于水,氯化鉀易溶于水,因此固體A經(jīng)過溶解、過濾、洗滌、干燥得到黑色固體C,黑色固體C為二氧化錳,設參加反應的氯酸鉀的質量為y,,,y=24.5g,即原混合物中氯酸鉀的質量為24.5g,則原混合物中二氧化錳的質量為30.0g-24.5g=5.5g,二氧化錳是反應的催化劑,在反應前后其質量和化學性質不變,因此實驗中得到5.5g黑色固體C,故C選項符合題意;D、由C選項分析可知,原混合物中含有24.5g氯酸鉀,故D選項不符合題意。故選C。2.(2025·云南楚雄·二模)石灰石是一種常見的礦石,其制得的產品應用十分廣泛。實驗室將10.0g石灰石樣品高溫煅燒(化學方程式為),對樣品進行分析,實驗數(shù)據(jù)記錄如下表(雜質不參與反應)。反應時間/min1234剩余固體質量/g8.67.36.266.26請計算:(1)完全反應后生成二氧化碳的質量是g。(2)該石灰石樣品中碳酸鈣的質量?!敬鸢浮?1)3.74(2)解:設該石灰石樣品中碳酸鈣的質量為x。解得:答:該石灰石樣品中碳酸鈣的質量為8.5g。【詳解】(1)根據(jù)質量守恒定律,完全反應生成二氧化碳的質量為10.0g-6.26g=3.74g;(2)見答案。3.(2025·四川涼山·中考真題)某班同學在探究制取O2的多種方法時,通過查閱資料得知過氧化鈉(Na2O2)能與H2O反應生成O2。為測定實驗室中某過氧化鈉樣品的純度(質量分數(shù)),他們將2g該樣品與足量水反應(反應原理為2Na2O2+2H2O=4NaOH+O2↑,雜質不參與反應),并測得生成氣體的質量與時間的關系如圖所示。請完成下列題目:(1)生成氧氣的質量是g。(2)計算該樣品中過氧化鈉的質量分數(shù)?!敬鸢浮?1)0.32(2)解:設該樣品中過氧化鈉的質量分數(shù)為x
x=78%答:該樣品中過氧化鈉的質量分數(shù)為78%?!驹斀狻浚?)由圖可知,生成氧氣的質量是0.32g;(2)見答案。4.(2025·山東泰安·一模)化學興趣小組的同學稱取277g過氧化氫溶液和1.6g二氧化錳,進行了二氧化錳催化過氧化氫溶液的實驗,電子秤顯示的質量數(shù)據(jù)如下圖所示(單位為g)。(忽略在水中的溶解,過氧化氫溶液由水和過氧化氫組成。)
請計算:(1)完全反應后,經(jīng)過過濾烘干,得到固體的質量為g;生成氧氣的質量為g.(2)該過氧化氫溶液中過氧化氫的質量?!敬鸢浮?1)1.64.8(2)解:設過氧化氫質量為x。答:過氧化氫10.2g?!驹斀狻浚?)固體是二氧化錳,反應中屬于催化劑,化學反應前后催化劑質量不變,為1.6g,生成氧氣的質量278.6g273.8g=4.8g,故填:1.6;4.8。(2)見答案5.(24-25九年級上·陜西渭南·期中)實驗室有一瓶含雜質的氯酸鉀,實驗小組欲利用該藥品和二氧化錳制取氧氣(雜質不參加反應),實驗數(shù)據(jù)記錄如下:請分析并計算:(1)生成氧氣的總質量為g。(2)計算樣品中氯酸鉀的質量分數(shù)?!敬鸢浮?1)4.8(2)設樣品中氯酸鉀的質量分數(shù)為,答:樣品中氯酸鉀的質量分數(shù)為98%。【詳解】(1)氯酸鉀在二氧化錳的催化下分解生成氯化鉀和氧氣,根據(jù)圖示可知,生成氧氣的質量為,故填:4.8;(2)見答案。一、選擇題1.(2025·湖南長沙·二模)質量守恒定律是化學學科重要的定律,它揭示了化學反應中各物質之間的質量關系。下列實驗可以用于驗證質量守恒定律的是A.干冰升華變?yōu)槎趸細怏w質量不變B.電解水,得到氫氣和16克氧氣C.2克蔗糖溶于水得到蔗糖溶液D.氧氣與氮氣常溫下混合得到混合氣體【答案】B【詳解】A、干冰升華變?yōu)槎趸細怏w質量不變,只是狀態(tài)的改變,沒有新物質生成,屬于物理變化,不是化學變化,不能用于驗證質量守恒定律,故選項錯誤;B、水通電分解生成氫氣和氧氣,根據(jù)反應的化學方程式,反應中參加反應的水和生成的氫氣、氧氣質量比為(2×18):(2×2):32:=9:1:8,電解18g水,得到2g氫氣和16g氧氣,能用于驗證質量守恒定律,故選項正確;C、2克蔗糖溶于100g水得到102g蔗糖溶液,沒有新物質生成,屬于物理變化,不是化學變化,不能用于驗證質量守恒定律,故選項錯誤;D、100g氧氣與100g氮氣常溫下混合得到200g混合氣體,沒有新物質生成,屬于物理變化,不是化學變化,不能用于驗證質量守恒定律,故選項錯誤;故選:B。2.(2025·河北邯鄲·二模)化學小組利用如圖中甲所示裝置進行過氧化氫分解的實驗,打開活塞,將過氧化氫溶液迅速,全部轉移至錐形瓶中。裝置總質量隨時間的變化如圖中乙所示。下列說法正確的是A.裝置中的二氧化錳可增加生成物氧氣的質量B.P點時生成氧氣的質量最大C.M點到Р點裝置總質量的減少量是消耗的過氧化氫溶液的質量D.可以通過溶解,過濾、蒸發(fā)回收二氧化錳【答案】B【詳解】A、在該反應中二氧化錳是催化劑,只能加快化學反應速率,不能增加生成物的質量,A錯誤;B、P點時裝置總質量最小且保持不變,說明反應已經(jīng)進行完全,此時生成的氧氣質量最大,B正確;C、過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣,根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后物質的總質量不變,則M點到Р點裝置總質量的減少量等于生成氧氣的質量,C錯誤;D、過氧化氫在二氧化錳的催化下分解生成水和氧氣,完全反應后,錐形瓶內為二氧化錳和水,二氧化錳難溶于水,可通過過濾、洗滌、干燥回收二氧化錳,D錯誤。故選B。3.(2025·湖南·二模)使用單一光催化劑一步激發(fā)實現(xiàn)水分解是大規(guī)??沙掷m(xù)生產氫氣的一種簡單且具有成本效益的方法,為實現(xiàn)碳中和提供了重要動力。一種光催化水分解示意圖如圖所示。根據(jù)光催化水分解示意圖,判斷下列說法正確的是A.此反應前后原子總數(shù)增加B.光催化劑的質量和化學性質在反應前后發(fā)生變化C.生成的和均是清潔燃料D.此反應生成的和的體積比為2:1【答案】D【詳解】A、根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后原子種類及數(shù)目不變,說法錯誤,故選項不符合題意;B、光催化劑的質量和化學性質在反應前后不發(fā)生變化,說法錯誤,故選項不符合題意;C、氫氣具有可燃性,氫氣燃燒的產物為水,對環(huán)境無污染,是清潔燃料;氧氣不具有可燃性,不能用作燃料,說法錯誤,故選項不符合題意;D、光催化水分解生成氫氣和氧氣的體積比約為2:1,說法正確,故選項符合題意;故選:D。4.(2025·廣西賀州·三模)在空氣中煅燒草酸亞鈷生成鈷的一種氧化物和氣體。取一定草酸亞鈷充分煅燒后,測得固體質量為,生成的質量為。則產物中氧化物的化學式是A.CoO B. C. D.【答案】D【詳解】二氧化碳中碳元素質量為:,根據(jù)質量守恒定律,反應前后元素的質量不變,則二氧化碳中碳元素的質量=草酸亞鈷中碳元素的質量,則草酸亞鈷的質量為,則鈷的氧化物中鈷元素質量為,氧元素質量為,鈷的氧化物中鈷原子和氧原子個數(shù)比為,因此鈷的氧化物的化學式是Co3O4,故選D。5.(2025·云南昭通·二模)可燃物R由碳、氫、氧中的一種或幾種元素組成,一定質量的R和氧氣在密閉容器中燃燒,反應前后各物質的質量如表,下列說法不正確的是物質R氧氣水二氧化碳一氧化碳反應前質量/gab000反應后質量/g00cdeA.若,則R中一定有氫元素B.若,則R中一定含有碳元素,可能含有氧元素C.若,則R中一定含有碳元素和氫元素,可能含有氧元素D.若,則R中一定含有碳元素、氧元素和氫元素【答案】D【詳解】A、若,說明一定質量的R和氧氣在密閉容器中燃燒生成水,根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后元素種類不變,生成物水中含有氫元素和氧元素,反應物氧氣中含有氧元素,由此可知R中一定有氫元素,說法正確,不符合題意;B、若,根據(jù)質量守恒定律,參加化學反應的各物質的質量總和,等于反應后生成的各物質的質量總和,說明一定質量的R和氧氣在密閉容器中燃燒生成二氧化碳,根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后元素種類不變,生成物二氧化碳中含有碳元素和氧元素,反應物氧氣中含有氧元素,由此可知R中一定含有碳元素,可能含有氧元素,說法正確,不符合題意;C、若,說明一定質量的R和氧氣在密閉容器中燃燒生成水和二氧化碳,根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后元素種類不變,生成物水、二氧化碳中含有氫元素、氧元素和碳元素,反應物氧氣中含有氧元素,由此可知R中一定含有碳元素和氫元素,可能含有氧元素,說法正確,不符合題意;D、若,根據(jù)質量守恒定律,參加化學反應的各物質的質量總和,等于反應后生成的各物質的質量總和,說明一定質量的R和氧氣在密閉容器中燃燒生成一氧化碳和二氧化碳,根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后元素種類不變,生成物一氧化碳、二氧化碳中含有碳元素和氧元素,反應物氧氣中含有氧元素,由此可知R中一定含有碳元素,可能含有氧元素,一定不含有氫元素,說法錯誤,符合題意。故選:D。6.(24-25八年級下·山東東營·期中)密閉容器內有甲、乙、丙、丁四種物質,在一定條件下充分反應,測得反應前后各物質的質量分數(shù)如圖所示。下列說法正確的是A.物質甲是生成物B.該反應是分解反應C.物質丁一定是該反應的催化劑D.該化學反應中甲、乙兩物質的質量比是14:3【答案】D【分析】反應后物質乙的質量分數(shù)為,反應后甲的質量減小,則甲是反應物,反應后乙的質量減小,則乙是反應物,反應后丙的質量增大,則丙是生成物,丁的質量不變,丁可能是催化劑,也可能是不參與反應的雜質。【詳解】A、由圖可知,反應后,甲的質量減小,則甲是反應物,故A錯誤;B、由分析可知,甲、乙為反應物,丙為生成物,該反應符合“多變一”的特點,屬于化合反應,故B錯誤;C、化學反應前后,丁的質量不變,丁可能是催化劑,也可能是不參與反應的雜質,故C錯誤;D、該化學反應中甲、乙兩物質的質量變化的比是為,故D正確。故選D。7.(2025·河北石家莊·二模)某化學反應在密閉容器中進行,各物質的分子數(shù)目變化情況如圖1所示,質量隨時間變化情況如圖2所示。下列說法錯誤的是A.Z一定屬于化合物 B.反應可表示為:C.參加反應的X的質量為6g D.Y與Z的相對分子質量之比為14:17【答案】D【分析】由圖1可知,反應后X的分子數(shù)目減少了6n-3n=3n,Y的分子數(shù)目減少了5n-4n=n,Z的分子數(shù)目增加了2n-0=2n,則X和Y是反應物,Z是生成物,由分子個數(shù)的變化情況可知,該反應可表示為:3X+Y=2Z;由圖2可知,參加反應的Y的質量為:72g-44g=28g,生成Z的質量為34g,根據(jù)質量守恒定律,化學反應前后物質的總質量不變,則參加反應的X的質量為:34g-28g=6g。【詳解】A、由分析可知,該反應可表示為:3X+Y=2Z,符合多變一的特點,屬于化合反應,Z是化合反應的生成物,則Z一定是化合物,故選項說法正確;B、由分析可知,該反應可表示為:3X+Y=2Z,故選項說法正確;C、由分析可知,參加反應的Y的質量為:72g-44g=28g,生成Z的質量為34g,則參加反應的X的質量為:34g-28g=6g,故選項說法正確;D、設Y、Z的相對分子質量分別為m、n,由化學方程式可得,解得m:n=28:17,即Y與Z的相對分子質量之比為28:17,故選項說法錯誤;故選:D。8.(2025·吉林長春·二模)石磯娘娘(本體CaCO3)被三昧真火灼燒后體積縮小,涉及的化學方程式為CaCO3X+CO2↑。下列說法錯誤的是A.鈣片的主要成分是CaCO3 B.CaCO3中鈣元素的質量分數(shù)最大C.X的化學式為CaO D.CaCO3中碳原子與氧原子的個數(shù)比為1:3【答案】B【詳解】A、鈣片的主要成分是CaCO3,故正確;B、CaCO3中鈣、碳、氧元素的質量比為40:12:(16×3)=40:12:48,則氧元素的質量分數(shù)最大,故錯誤;C、依據(jù)質量守恒定律,反應前Ca、C、O個數(shù)分別為1、1、3,反應后Ca、C、O個數(shù)分別為0、1、2,則X的化學式為CaO,故正確;D、CaCO3中碳原子與氧原子的個數(shù)比為1:3,故正確。故選B。9.(2025·江蘇常州·二模)用“氧缺位鐵酸銅CuFe2O4-x作催化劑,利用太陽能熱分解H2O可制得H2,其物質轉化如圖所示。下列說法錯誤的是A.鐵酸銅(CuFe2O4)分解會生成氧氣B.氧缺位鐵酸銅的性質和質量沒有變C.CuFe2O4中的含氧量比CuFe2O4-x要高D.該轉化過程中產生氫氣和氧氣質量比為1∶8【答案】B【詳解】A、由圖可知,鐵酸銅(CuFe2O4)分解會生成氧氣,該選項說法正確;B、該反應中,CuFe2O4-x為催化劑,反應前后質量和化學性質不變,但物理性質改變,該選項說法不正確;C、元素的質量分數(shù)=,而CuFe2O4中銅鐵與氧元素的質量比為(64+56×2):(16×4),CuFe2O4-x要中銅鐵與氧元素的質量比為(64+56×2):16×(4-x),則CuFe2O4要中的含氧量比要高,該選項說法正確;D、水能分解為氫氣和氧氣,反應的化學方程式為:,則生成的氫氣和氧氣的質量比為(2×1×2):(16×2)=1:8,該選項說法正確。故選B。二、實驗題10.(2025·陜西西安·模擬預測)質量守恒定律是物質科學中的一條重要規(guī)律,某興趣小組設計如下實驗驗證質量守恒定律。(1)A、B、C三個實驗裝置中,符合質量守恒定律的裝置是(填字母)。(2)若實驗A中白磷的量不足,對驗證質量守恒定律的實驗(填“有”或“沒有”)影響。(3)小明將C裝置進行改進,如圖D所示。此裝置中注射器除密封裝置外,還有具有的作用是(填“平衡壓強”或“便于添加液體藥品”)。【答案】(1)A(2)沒有(3)平衡壓強、便于添加液體藥品【詳解】(1)所有的化學反應都符合質量守恒定律,A、C都發(fā)生了化學變化,都符合質量守恒定律,但C裝置中反應有氣體二氧化碳生成,而裝置不密封,造成氣體逸散到空氣中,使裝置內總質量減小,故該裝置不符合,B中無化學變化發(fā)生,不符合質量守恒定律。故選A;(2)質量守恒定律的核心是反應前后體系的總質量不變,只要反應發(fā)生(無論反應物是否足量),該定律均成立。所以A中白磷的量不足,對驗證質量守恒定律的實驗沒有影響;(3)如圖D所示。此裝置中注射器除密封裝置外,還便于添加液體藥品,該反應有氣體生成,注射器能通過活塞平衡壓強。三、填空與簡答11.(24-25九年級下·河北邢臺·期末)一定條件下,甲、乙、丙、丁四種物質在密閉容器內發(fā)生反應,測得某兩個時刻各物質的質量見下表。物質甲乙丙丁微觀粒子模型?時刻的質量/g60182010時刻的質量/g1612m24(1)m數(shù)值是。(2)物質乙中一定含元素,理論依據(jù)是。(3)甲、乙是反應物,理由是,二者反應的質量比是。(4)此反應的化學方程式中甲和丁的分子個數(shù)比為。【答案】(1)56(2)氫反應前后元素的種類不變(3)甲、乙質量減小22:3(4)2:1【詳解】(1)反應前后物質的總質量不變,則:60g+18g+20g+10g=16g+12g+mg+24g,解得m=56;(2)由圖可知,甲為CO2、丙為H2O、丁為C2H4,且該反應中,甲、乙質量減小,為反應物,丙、丁質量增大,為生成物,反應前后元素的種類不變,則乙中一定含有氫元素;(3)由表中數(shù)據(jù)可知,甲、乙質量減小,甲、乙是反應物,參加反應的甲和乙的質量比為(60g-16g):(18g-12g)=22:3;(4)參加反應的甲的質量為60g-16g=44g,生成丁的質量為24g-10g=14g,則參加反應的甲和生成丁的分子個數(shù)比為=2:1。四、計算題12.(24-25九年級上·山東臨沂·期中)現(xiàn)有如圖的氧氣發(fā)生裝置,取200g過氧化氫溶液于分液漏斗A中,向B中加入5g二氧化錳,活塞K保持打開。不同時間電子天平的讀數(shù)如下表所示(不考慮H2O逸出)。反應時間/min012345裝置總質量/g540.00538.78535.64533.60533.60533.60請根據(jù)要求回答下列問題:(1)生成氧氣的質量為g。(2)根據(jù)生成氧氣的質量計算參加反應過氧化氫的質量。(根據(jù)化學方程式列式計算)【答案】(1)6.4(2)13.6g解:設參加反應過氧化氫質量為x。答:過氧化氫質量為13.6g?!驹斀狻浚?)根據(jù)質量守恒總質量減少為氧氣質量:,故填:6.4g。(2)見答案。一、選擇題1.(2023九年級上·廣東肇慶·競賽)下列變化能夠用質量守恒定律解釋的是A.汽油露置在空氣中質量減少B.鎂條燃燒后質量增加C.5g糖放入25g水中得到30g糖水D.100mL酒精和100mL水混合后體積小于200mL【答案】B【詳解】A、汽油具有揮發(fā)性,但汽油揮發(fā)過程中屬于物理變化,質量守恒定律適用于化學變化,則不能用質量守恒定律解釋,該選項不符合題意;B、鎂條燃燒消耗氧氣,則反應后質量增加,能用質量守恒定律解釋,該選項符合題意;C、糖放入水形成糖水的過程沒有新物質生成,屬于物理變化,則不能用質量守恒定律解釋,該選項不符合題意;D、酒精和水混合的過程中沒有新物質生成,屬于物理變化,則不能用質量守恒定律解釋,該選項不符合題意。故選B。2.(2023九年級·廣東·競賽)某有機物在氧氣中完全燃燒,生成二氧化碳和水的質量比為22:9,則該有機物是A.C2H2 B.C12H22O11 C.C6H12O6 D.C2H5OH【答案】C【分析】生成二氧化碳和水的質量比是22:9,則碳、氫兩種元素的質量比是(22×):(9×)=6:1,則碳、氫的原子個數(shù)比是:1=1:2?!驹斀狻緼、C2H2中碳、氫的原子個數(shù)比是2:2=1:1,選項錯誤;B、C12H22O11中碳、氫的原子個數(shù)比是12:22=6:11,選項錯誤;C、C6H12O6中碳、氫的原子個數(shù)比是6:12=1:2,選項正確;D、C2H5OH中碳、氫的原子個數(shù)比是2:6=1:3,選項錯誤。故選C。3.(2023九年級下·福建龍巖·競賽)以下說法違背化學變化規(guī)律的是A.利用催化劑讓水變汽油 B.煤加氫變成人造石油C.用石墨作原料制金剛石 D.利用二氧化碳和氫氣人工合成淀粉【答案】A【詳解】A、水中無碳元素,而汽油中含有碳元素,根據(jù)質量守恒定律,故水不會變成汽油,所以違背化學變化規(guī)律,故A符合題意;B、煤主要含有碳氫化合物,將碳加氫可以合成人造石油,屬于化學變化,符合化學變化規(guī)律,故B不符合題意;C、石墨與金剛石屬于碳的同素異形體,在一定條件下可以轉化,符合化學變化規(guī)律,故C不符合題意;D、二氧化碳和氫氣在一定條件下能轉化成淀粉,符合化學變化規(guī)律,故D不符合題意。故選A。4.(2024九年級上·湖南邵陽·競賽)2024年7月26日,巴黎奧運會主火炬采用了輕質、高效、安全的生物丙烷燃料。生物丙烷來自可再生原料,有助于減少碳排放,體現(xiàn)了環(huán)保與可持續(xù)發(fā)展理念。如圖是丙烷燃燒的微觀示意圖,下列有關說法正確的是A.該反應屬于化合反應 B.該反應中涉及兩種氧化物C.反應前后分子數(shù)目沒變 D.甲、乙、丙、丁四種物質都是化合物【答案】B【分析】根據(jù)微觀示意圖,該反應是C3H8(甲)、O2(乙)在點燃條件下反應生成CO2(丙)、H2O(?。?,化學方程式為:?!驹斀狻緼、化合反應由兩種或兩種以上物質反應生成一種物質,該反應由兩種物質反應生成兩種物質,不屬于化合反應,A選項錯誤;B、氧化物是由兩種元素組成的含有氧元素的化合物,該反應涉及的氧化物有CO2、H2O,共兩種,B選項正確;C、根據(jù)化學方程式,反應前后分子數(shù)目改變,C選項錯誤;D、化合物是由兩種或兩種以上元素組成的純凈物,C3H8(甲)、CO2(丙)、H2O(?。┚鶠榛衔?,O2(乙)不是化合物,D選項錯誤。故選:B。5.(2023九年級上·湖南長沙·競賽)下圖為治理汽車尾氣時發(fā)生反應的微觀示意圖。下列有關說法不正確的是A.該反應能使有害氣體轉化為無害物質 B.化學方程式為:C.反應前后原子的種類、數(shù)目不變 D.反應生成丙和丁的質量比為7:11【答案】D【詳解】A、該反應的反應物一氧化碳和一氧化氮都是氣體污染物,生成物二氧化碳和氮氣是空氣中固有的成分,不是污染物,故該反應能使有害氣體轉化為無害物質,故A正確;B、據(jù)質量守恒定律可知反應前后原子的種類、數(shù)目不變,故該反應的化學方程式為,故B正確;C、原子是化學變化中最小的微粒,所有化學反應前后原子的種類、數(shù)目都不變,故C正確;D、由題中信息可知該反應的化學方程式為,反應生成丙和丁的質量比為28:(2×44)=7:22,故D錯誤。故選D。6.(2023九年級下·廣東云浮·競賽)可燃物R是C、、、CO或中的一種。將一定量的R和氧氣置于一個密閉的容器中引燃,測得反應前后各物質的質量如下表:物質R氧氣二氧化碳水一氧化碳反應前質量/g000反應后質量/g00下列敘述正確的是:①時,R是;②時,R是C或;③時,R是或;④A.①②③ B.①③④ C.②③④ D.①②③④【答案】D【詳解】根據(jù)表格中的數(shù)據(jù)可知,R、氧氣反應后質量變?yōu)?,是反應物;二氧化碳、水、一氧化碳反應前的質量是0,是生成物。要確定R是哪種物質,生成物是什么,就要通過反應前后質量的關系來進行確定。①氫氣燃燒生成水,化學方程式為2H2+O22H2O,其中氫氣與水的質量比=(1×2)×2:(1×2+16)×2=1:9,故①正確;②碳或一氧化碳完全燃燒生成二氧化碳,反應前后物質的質量不變,此時m1+m2=m3,故②正確;③甲烷燃燒生成二氧化碳與水,化學方程式為CH4+2O2CO2+2H2O,其中二氧化碳與水的質量比=(12+16×2):(1×2+16)×2=11:9;甲醇燃燒生成二氧化碳與水,化學方程式為2CH4O+3O22CO2+4H2O,其中二氧化碳與水的質量比=(12+16×2):(1×2+16)×2=11:9;通過分析可知,當m3:m4=11:9時,R是CH4或CH4O,故③正確;④反應前后元素的種類不變,如果反應后生成二氧化碳、水、一氧化碳這三種物質,則R中一定含有碳、氫元素,可能含有氧元素,生成物中的氧元素的質量大于或等于氧氣的質量。二氧化碳中氧元素的質量=m3××100%=m3,水中氧元素的質量=m4××100%=m4,一氧化碳中氧元素的質量為m5××100%=m5,通過分析可知,m3+m4+m5?m2,故④正確。綜上所述:①②③④都正確,故選擇D。7.(2023九年級下·江西吉安·競賽)某CaO和CaCO3的混合物中鈣的質量分數(shù)為60%,將50g混合物高溫煅燒至固體質量不再改變,下列說法正確的是A.剩余固體是混合物 B.生成CO2的質量是20gC.剩余固體的質量是42g D.原混合物中CaCO3的質量是30g【答案】C【詳解】A、將50g混合物高溫煅燒至固體質量不再改變,剩余的固體是氧化鈣,屬于純凈物,故說法錯誤;B、50g混合物含鈣元素的質量=50g×60%=30g,反應前混合物中鈣元素的質量也為30g;高溫煅燒生成和原來氧化鈣的總質量為:30g÷=42g,故產生的二氧化碳質量:50g-42g=8g,故說法錯誤;C、由上分析可知,剩余固體的質量是42g,故說法正確;D、設原混合物中CaCO3的質量是x,x=18.2g,故說法錯誤。故選C。二、多選題8.(2023九年級·江蘇蘇州·競賽)一定條件下在密閉容器內發(fā)生某反應,下表所示為反應前、反應中某時刻、反應后各物質的質量。下列判斷錯誤的是物質a物質b物質c物質d反應前的質量/g101000反應中某時刻的質量/g623①反應后的質量/g②0③④A.①為7 B.②為5 C.③為3.25 D.④為11.25【答案】AC【分析】由圖表反應中某時刻的質量可知反應中a、b的質量均減少所以是反應物,而參加反應的a、b的總質量是(10g-6g)+(10g-2g)=12g,依據(jù)質量守恒定律可知生成物的總質量也應為12g,所以d一定為生成物,其質量是12g-3g=9g,據(jù)此可知該反應的反應表達式為a+b→c+d,且四種物質間的質量比是a:b:c:d=4:8:3:9。【詳解】A、由分析可知:反應中某時刻的d的質量為9g,故①為9,故A錯誤,符合題意;B、由分析可知:a與b反應的質量比為4:8=1:2,故b反應了10g-0g=10g,則a應該反應5g,故a應該還剩10g-5g=5g,故②為5,故B正確,不符合題意;C、由分析可知:b與c反應的質量比為8:3,故b反應了10g-0g=10g,則c應該生成=3.75g,故③為3.75,故C錯誤,符合題意;D、由分析可知:b與d反應的質量比為8:9,故b反應了10g-0g=10g,則d應該生成=11.25g,故④為11.25,故D正確,不符合題意。故選:AC。三、填空與簡答9.(2022九年級上·湖南岳陽·競賽)從定性到定量的角度研究化學,是物質屬性的精細化表征的方法?;瘜W家拉瓦錫在定量化學的領域做出了杰出的貢獻。根據(jù)下圖回答問題。(1)以下實驗可以驗證質量守恒定律的是;下列裝置中質量變化與否,不能用質量守恒定律解釋的是。a.酒精與水混合b.石灰石和稀鹽酸混合c.氫氧化鈉和硫酸銅溶液混合d.紅磷燃燒(2)將1
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