中考化学一轮复习微专题5-1质量守恒定律及化学方程式考点知识梳理+例题

微专题5-1质量守恒定律及化学方程式知识·解读一、质量守恒定律1、定义：参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和。2、化学反应的实质：原子的重新组合而生成新物质的过程，即在化学反应前后，原子的种类、原子的质量、原子的数目不变。【归纳总结】五个不变eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(微观\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(原子的种类,原子的质量,原子的数目)),宏观\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(元素的种类,物质的质量总和))))两个要变eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(宏观：物质的种类一定要改变,微观：构成物质的粒子的组合方式,一定要改变))两个可能改变eq\b\lc\{(\a\vs4\al\co1(分子的数目可能要改变,元素的化合价可能要改变))3、质量守恒定律的应用(1)书写化学方程式时，推断反应物和生成物即化学式前的计量数。依据：化学反应前后原子的种类和数目不变。(2)根据反应物的质量可以推断生成物的质量(或根据生成物质量推断反应物等)。依据：化学反应前后物质的质量总和不变。(用化学反应前后物质的质量变化差，推断另一种物质的质量)(3)用质量守恒定律解释生活现象及常见实验现象。①煤燃烧质量减小(生成物为气体外逸)。②镁带燃烧质量增加(反应物中有氧气参加了反应)。【特别提醒】质量守恒定律是适用化学反应，任何化学反应的质量问题，都可以用质量守恒定律来解释。对反应物，只指“参加反应”的物质的质量，即生成物的质量和，只能等于参加反应的物质质量和。质量守恒：只指质量，体积数不能用守恒来解释。二、质量守恒定律的验证1、实验装置：2、质量守恒定律的适用范围和验证质量守恒定律的化学反应的选择。(1)质量守恒定律是适用于化学变化，物理变化则不适用。(2)验证质量守恒定律应具备的条件。①发生反应时，反应现象明显。②验证质量守恒定律要在密闭的容器中进行。如图中红磷燃烧前后质量的测定。实验红磷燃烧盐酸与碳酸钠反应镁带燃烧化学方程式4P＋5O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2P2O5Na2CO3＋2HCl=2NaCl＋H2O＋CO2↑2Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))2MgO反应物、生成物的状态固体与气体反应，生成固体(白烟)固体与液体反应，生成物有气体固体与气体反应，生成固体(有烟生成)密闭状态密封敞口开放反应前后平衡状态平衡不平衡不平衡(或平衡)平衡状态原因无气体、白烟外逸有气体外逸有气体参加反应(氧气)，也有烟外逸验证质量守恒定律能验否否设问：将盐酸与碳酸钠的反应和镁带燃烧转移到密闭的容器中进行。能否验证质量守恒定律？点拨：放在密闭的容器中进行反应：①无外来气体参加反应；②生成的气体(或烟无外逸)反应前后能平衡。即能验证质量守恒定律。③实验现象分析：A.反应现象明显，说明发生了化学反应(适应于质量守恒定律)；B.平衡状态：反应前后，无外来气体参加反应，也无生成物外逸，结果就能平衡。3、化学反应的实质：从分子——原子的观点看：就是参加反应的各物质(反应物)的原子间发生了重新组合，使反应物变成生成物，因此，化学反应前后、原子的种类、原子的数目和原子的质量不变，所以参加反应的各物质的质量总和等于反应后生成物的质量总和。4、实验结论：(1)微观：三个不变，即原子的种类不变、原子的质量不变、原子的数目不变。(2)宏观：一个要变：即物质的种类要变；两个不变：元素的种类不变、物质的总质量不变。三、化学方程式1、定义：用化学式来表示化学反应的式子，叫做化学方程式。2、表示意义表示的意义以C＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2为例宏观反应物、生成物和反应条件反应物是C和O2，生成物为CO2，反应条件是点燃微观反应物和生成物的粒子反应物是碳原子和氧分子，生成物是CO2分子质量关系反应物、生成物各物质之间的质量比每12份质量的碳与32份质量的氧气完全反应，生成44份质量的二氧化碳3、书写化学方程式(1)原则：必须以客观事实为基础。不能凭空臆造事实上不存在的物质和化学反应(2)书写步骤(以H2O2分解为例)：写正确写出反应物和生成物的化学式H2O2——H2O＋O2配配平：反应物、生成物各种原子数目相等，加“——”变为“=”号2H2O2=2H2O＋O2配配平：反应物、生成物各种原子数目相等，加“——”变为“=”号2H2O2=2H2O＋O2【特别提醒】①H2O2中氧元素的化合价为－1价(过氧化物中氧元素一般为－1价)。②反应物中有气体，生成气体不注“↑”符号，同样反应物质中有固体，生成的固体不注“↓”符号。(3)口诀：左反右生一短线，配平之后加一线，等号上下注条件，标明气体与沉淀。【易错点】反应物或生成物的化学式易写错。例如Mg＋O2eq\o(=,\s\up7(点燃))MgO2，显然MgO2是错误的，不符合原则一，凭空臆造了一个客观事实上不存在的“MgO2”。正确写出氧化镁，必须根据化合价eq\o(Mg,\s\up6(＋2))eq\o(O,\s\up6(－2))写出符合客观事实的“MgO”。典例·解读类型一、某些实验事实的解释例1、如图是四种物质a、b、c、d在化学反应过程中的微观示意图，下列说法中正确的是（）A、生成物中c与d的分子个数比为1：2B、反应不符合质量守恒定律C、反应前后原子的种类改变D、物质c可能是一氧化碳【答案】【答案】A.【解析】由该反应的微观过程可推测知：该反应的反应式为：2a+b=c+2d；A、由图可知：该反应生成物中c与d的分子个数比为1：2；B、反应符合质量守恒定律；C、反应前后原子的种类不变；D、由该图示的分析可知：物质c中含有一个乙原子和两个丙原子，不可能是一氧化碳；类型二、质量守恒定律例2、如图是某化学反应的微观模拟图，下列关于该反应前后的说法正确的是()A．均为混合物B．质量减少C．原子总数减少D．分子总数不变【答案】【答案】A.【解析】从微观上看，反应前后均有多种分子是混合物，故A正确。根据质量守恒定律，化学反应前后、物质的总质量不变，B错误。化学反应前后原子的个数不变，C错误。该化学反应前后，分子的个数发生改变，D错误。故选A。类型三、质量守恒定律的应用例3、在一个密闭容器中放入X、Y、Z、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。关于此反应的认识正确的是()物质XYZW反应前的质量(g)10m87反应后的质量(g)233025A．若W为水，则X或Y必定为酸或碱B．若X为化合物，Y为单质，则该反应一定为置换反应C．m的数值为32D．参加反应的X与Y的质量比为1∶4【答案】【答案】D.【解析】由表中数据分析可知，反应后X的质量减少了10g－2g＝8g，故X是反应物，参加反应的X的质量为8g；同理可以确定Z是生成物，生成的Z的质量为30g－8g＝22g；W是生成物，生成的W的质量为25g－7g＝18g。由质量守恒定律知，Y是反应物，且参加反应的Y的质量为22g＋18g－8g＝32g。若W为水，X或Y不一定为酸或碱，如甲烷燃烧也能生成水，A错误；若X为化合物，Y为单质，该反应不一定为置换反应，如甲烷燃烧生成二氧化碳和水，B错误；m的数值为3＋32＝35，C错误；参加反应的X与Y的质量比为8g∶32g＝1∶4，D正确。例4、1.6g可燃物在足量的氧气中燃烧，生产4.4g二氧化碳和3.6g水，则关于可燃物的下列判断，正确的是（）①可能含有O；②一定不含O；③分子中C、H的原子个数比1：2；④分子中C、H的原子个数比1：4．A、①③B、②④C、①④D、②③【答案】【答案】B.【解析】1.6g某物质在氧气中完全燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6g水，根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气的质量为：4.4g+3.6g-1.6g=6.4g；4.4g二氧化碳中碳元素的质量为：4.4g×12443.6g水氢元素的质量为：3.6g×218分子中C、H的原子个数比为：1.2g12类型四、化学方程式的书写与判断例5、下列化学方程式正确的是()A．KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))KCl＋O2↑B．NaCl＋KNO3=NaNO3＋KClC．2Fe＋6HCl=2FeCl3＋3H2↑D．CH4＋2O2eq\o(=,\s\up7(点燃))CO2＋2H2O【答案】【答案】D.【解析】A．该化学方程式没有配平，正确的化学方程式为：2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl＋3O2↑。B.氯化钠与硝酸钾交换成分没有沉淀、气体或水生成，不能发生复分解反应，故选项错误。C.铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，正确的化学方程式为：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑。D.该化学方程式书写完全正确。类型五、利用质量守恒定律计算例6、实验室有碳酸钾和碳酸钙的固体混合物75g，使之与500g质量分数为14.6%的盐酸充分反应，将反应后的溶液蒸干得到82.7g固体．则原混合物中金属元素的质量分数为（）A、44%B、46%C、50%D、55%【答案】【答案】A.【解析】碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑，由上述化学方程式可知，碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后，可看成碳酸根离子被两个氯离子取代，两个氯离子的相对原子质量的和是71，碳酸根的相对原子质量的和是60，差是11，即完全反应后质量增加了11份质量．实际反应后固体质量增加了82.7g-75g=7.7g，设原混合物中含碳酸根的质量为x，则60：11=x：7.7g，x=42g；则所含金属元素质量为75g-42g=33g，原混合物中金属元素的质量分数为33g75g100%=44%．例7、将宏观、微观及化学符号联系在一起是化学学科的特点．（1）A、B、C、D表示四种物质，其微观示意图如图1所示：从微观角度看，A图表示_____（填化学符号）；（2）在一定条件下，A和B能发生化学反应生成E和F，其微观示意图如图2所示：①若F为空气中体积分数最大的气体，则该反应中生成的E和F的质量比________．②若F为氧化物，且A和B的分子个数比为5：4，则该反应的化学方程式为________________________．【答案】【答案】（1）O2；（2）①27：14；②4NH3+3O2=6H2O+2N2.【解析】（1）①由A分子的构成可知，A中每个分子由2个氧原子构成，化学式是：O2．（2）由题意可知，在一定条件下，A和B能发生化学反应生成E和F，若F为空气中体积分数最大的气体，应为氮气，由反应的微观示意图可知，该反应是氨气和氧气在一定条件下反应生成水和氮气，方程式为：4NH3+3O2=6H2O+2N2，E和F的质量比为：[6×（1×2+16）]：（2×14×2）=27：14．②若F为氧化物，且A和B的分子个数比为5：4，由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知，该反应生成了水和一氧化氮，反应的方程式是：4NH3+3O2=6H2O+2N2．类型六、实验验证质量守恒定律例8、质量守恒定律对科学发展具有重大意义．（1）用如图所示的3个实验验证质量守恒定律，其中不能达到实验目的是________（填序号），理由是________________________________________________________________________________。（2）由质量守恒定律可知，化学反应前后一定不变的是________（填序号）．①原子种类

②原子数目

③分子种类

④分子数目

⑤元素种类

⑥物质种类（3）下图是某反应的微观示意图（其中“”和“”分别表示不同的原子）．①反应后方框内应再填入________个“”微粒．②请从微观的角度分析化学变化的实质是________________________________．（4）在一密闭容器内有4种物质A、B、C、D，它们在一定条件下发生化学反应．其中A、B、C的微观示意图和反应前后各物质的质量如下表所示．①x的值为________．②若D的相对分子质量为46，该反应的化学方程式是__________________________________________。【答案】【答案】（1）B；盐酸与碳酸钠反应会生成二氧化碳，装置没有密封所以导致天平不能平衡（2）①②⑤（3）2；分子的分开原子的重新组合（4）0；C2H5OH+3O22CO2+3H2O【解析】（1）根据质量守恒定律可知，化学反应前后各种物质的质量之和相等．如果天平一直保持平衡，说明反应前后质量不变．因此有气体参加或者有气体生成的反应一定要密封，防止气体出去；没有气体的反应则不用密封．白磷的着火点很低，白磷会自然，由于氧气参加反应，所以随着氧气的减少，气体的体积也会变小，但由于装置密闭不会进入气体所以天平平衡；碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠和水和二氧化碳，二氧化碳气体会进入大气中，会导致天平不平衡．硫酸铜和铁生成硫酸亚铁和铜，没有气体参与或生成故天平依然平衡．（2）由质量守恒定律的微观意义可知，在化学反应前后一定不变的是：原子种类；原子数目；原子质量，一定变化的是物质的种类或分子的种类，而分子数量有可能会发生变化．（3）根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，加上两个粒子各原子个数正好相等，从图示可以看出化学变化的实质是：分子的分开原子的重新组合．（4）①根据质量守恒定律，由表中数据可知：二氧化碳的质量增加了89g-1g=88g，可确定二氧化碳是生成物；水蒸气的质量增加了55g-1g=54g，可确定水蒸气是生成物；氧气的质量减少了100g-4g=96g＜88g+54g，可确定氧气和D都是反应物．D减少的质量为：88g+54g-96g=46g，因此X的值为：46-46=0．②因反应物中的氧气里只含氧元素，因此生成物中的碳元素和氢元素一定来自M，即M中一定含有碳、氢两元素，生成物中氧元素的质量为88g×16×244+54g×1618=112g＞96g，可确定生成物中的一部分氧元素来自D，即D中一定含有氧元素，D中碳、氢、氧三元素的原子个数比为88g×124412：54g×1×2181：112g-96g16=2：6：1，故D的化学式为C2H5OH，该反应的化学方程式为：；C2H5

微专题-1质量守恒定律及化学方程式例1、【答案】A.【解析】由该反应的微观过程可推测知：该反应的反应式为：2a+b=c+2d；A、由图可知：该反应生成物中c与d的分子个数比为1：2；B、反应符合质量守恒定律；C、反应前后原子的种类不变；D、由该图示的分析可知：物质c中含有一个乙原子和两个丙原子，不可能是一氧化碳；例2、【答案】A.【解析】从微观上看，反应前后均有多种分子是混合物，故A正确。根据质量守恒定律，化学反应前后、物质的总质量不变，B错误。化学反应前后原子的个数不变，C错误。该化学反应前后，分子的个数发生改变，D错误。故选A。例3、【答案】D.【解析】由表中数据分析可知，反应后X的质量减少了10g－2g＝8g，故X是反应物，参加反应的X的质量为8g；同理可以确定Z是生成物，生成的Z的质量为30g－8g＝22g；W是生成物，生成的W的质量为25g－7g＝18g。由质量守恒定律知，Y是反应物，且参加反应的Y的质量为22g＋18g－8g＝32g。若W为水，X或Y不一定为酸或碱，如甲烷燃烧也能生成水，A错误；若X为化合物，Y为单质，该反应不一定为置换反应，如甲烷燃烧生成二氧化碳和水，B错误；m的数值为3＋32＝35，C错误；参加反应的X与Y的质量比为8g∶32g＝1∶4，D正确。例4、【答案】B.【解析】1.6g某物质在氧气中完全燃烧生成4.4g二氧化碳和3.6g水，根据质量守恒定律可知，参加反应的氧气的质量为：4.4g+3.6g-1.6g=6.4g；4.4g二氧化碳中碳元素的质量为：4.4g×12443.6g水氢元素的质量为：3.6g×218分子中C、H的原子个数比为：1.2g12例5、【答案】D.【解析】A．该化学方程式没有配平，正确的化学方程式为：2KClO3eq\o(=,\s\up7(MnO2),\s\do5(△))2KCl＋3O2↑。B.氯化钠与硝酸钾交换成分没有沉淀、气体或水生成，不能发生复分解反应，故选项错误。C.铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，正确的化学方程式为：Fe＋2HCl=FeCl2＋H2↑。D.该化学方程式书写完全正确。例6、【答案】A.【解析】碳酸钾、碳酸钙与稀盐酸反应的化学方程式分别为CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑、K2CO3+2HCl═2KCl+H2O+CO2↑，由上述化学方程式可知，碳酸钾、碳酸钙与盐酸完全反应后，可看成碳酸根离子被两个氯离子取代，两个氯离子的相对原子质量的和是71，碳酸根的相对原子质量的和是60，差是11，即完全反应后质量增加了11份质量．实际反应后固体质量增加了82.7g-75g=7.7g，设原混合物中含碳酸根的质量为x，则60：11=x：7.7g，x=42g；则所含金属元素质量为75g-42g=33g，原混合物中金属元素的质量分数为33g例7、【答案】（1）O2；（2）①27：14；②4NH3+3O2=6H2O+2N2.【解析】（1）①由A分子的构成可知，A中每个分子由2个氧原子构成，化学式是：O2．（2）由题意可知，在一定条件下，A和B能发生化学反应生成E和F，若F为空气中体积分数最大的气体，应为氮气，由反应的微观示意图可知，该反应是氨气和氧气在一定条件下反应生成水和氮气，方程式为：4NH3+3O2=6H2O+2N2，E和F的质量比为：[6×（1×2+16）]：（2×14×2）=27：14．②若F为氧化物，且A和B的分子个数比为5：4，由质量守恒定律反应前后原子的种类及数目不变可知，该反应生成了水和一氧化氮，反应的方程式是：4NH3+3O2=6H2O+2N2．例8、【答案】（1