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文档简介
易错类型04质量守恒定律化学方程式微观模型目录一、易错知识梳理二、易错陷阱(六大陷阱)易错陷阱1:对质量守恒定律认识易错点易错陷阱2:质量守恒定律探究易错点易错陷阱3:质量守恒定律的应用易错点易错陷阱4:化学方程式书写和应用易错点易错陷阱5:依据化学方程式计算易错点易错陷阱6:微观模型易错点三、易错题通关(真题+模拟)1.质量守恒定律: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。①“化学反应”是前提。任何化学变化都遵循质量守恒定律。质量守恒定律应用于化学变化,不能应用于物理变化。②“参加反应”是基础。只计算“参加反应”的各物质的质量总和。③“质量总和”是核心。质量总和包括参加反应的物质的质量和反应后生成的物质的质量。如沉淀、肉眼看不见的气体也应考虑。④“质量守恒”是目的。定律只适用于质量守恒,不包括体积守恒、分子数守恒等。2.从宏观和微观角度理解质量守恒定律宏观:化学反应前后,元素的质量和元素的种类都不变,所以化学反应前后参加反应的各物质的质量总和等于反应生成的各物质的质量总和。微观:化学反应的本质是分子的破裂、原子的重组,反应过程中原子的种类、数目和质量均不变,所以化学反应前后参加反应的各物质的质量总和与反应生成的各物质的质量总和相等。3.化学反应前后的宏观微观实质:(1)一定不变:(宏观)反应物和生成物的总质量、元素的种类和质量。
一定不变:(微观)原子的种类、数目、质量。(2)一定改变:(宏观)物质的种类。一定改变:(微观)分子的种类。(3)可能改变:分子总数,化合价,物质状态。4.验证质量守恒的实验要点①所选的化学反应,现象要明显;②若利用有气体参加或生成的反应来进行实验,反应必须在密闭容器中进行。若用气球作为压强缓冲,还应考虑到浮力的影响。注意:有些化学实验尽管不能验证质量守恒定律,但是所有化学变化均遵守质量守恒定律!5.化学方程式的含义(以C+O2=====CO2为例)(1)反应物为C、O2生成物为CO2反应条件为点燃。(2)反应时,各物质之间的质量比为12:32:44(或3:8:11)。即每12份质量的碳和32份质量的氧气完全反应,生成44份质量的二氧化碳。6.化学方程式的书写(1)遵守的两个原则:一是必须要以客观事实为基础;二是要遵守质量守恒定律。(2)书写步骤(以电解水为例)写:H20→H2+O2。通电通电配:2H20→2H2+02。通电通电标:2H20=====2H2↑+O2↑。查:化学式是否正确,是否配平,反应条件[如把加热(“△”)点燃、催化剂等写在长等号上方]、生成物状态是否标明。[特别提醒]如果反应物中没有气体,那么气体生成物右边标“↑”;如果反应物中没有固体,那么固体生成物右边标“↓”。7.依据化学方程式的计算所有化学反应均遵循质量守恒定律,根据化学方程式计算的理论依据是质量守恒定律。基本依据是化学方程式中各反应物、生成物之间的质量比为定值。而在化学方程式中各物质的质量比在数值上等于各物质的相对分子质量与其化学计量数的乘积之比。8.根据化学方程式简单计算的常见类型。(1)纯净的反应物(或生成物)质量的计算;(2)含杂质的反应物(或生成物)质量的计算。①将含杂质的已知物质质量换算为纯物质质量,其关系式为:纯度=eq\f(纯物质质量,含杂质物质质量)×100%,纯物质质量=含杂质物质质量×纯度;②将纯物质质量代入化学方程式进行计算;③将计算得到的纯物质质量换算成含杂质物质质量:含杂质物质质量=eq\f(纯物质质量,纯度)。9.气体参加反应或求气体体积的计算。化学方程式表示的是各物质之间的质量关系,若有一定体积的气体参加反应,则先要将气体的体积换算成气体的质量;若要求待求气体的体积数,则要先根据化学方程式求出气体的质量,再将其换算成体积。气体的体积与气体的质量的换算关系为:气体的质量=气体的体积×气体的密度。10.化学方程式计算中的几个误区。(1)元素符号和化学式写错;(2)化学方程式没有配平;(3)相对分子质量计算错误;(4)把含杂质的质量直接应用在化学方程式计算中,或把体积直接代入化学方程式;(5)体积、质量、密度之间的关系问题及单位问题弄错等。11.化学方程式计算时应注意的问题(l)物质质量:化学方程式所表明的各物质均指纯净物。(2)题目条件:解题时注意对于题干中所给的“适量”“足量”“过量”“恰好完全反应”“充分反应”等词语的解释,一般来说:“适量”:两种(或多种)反应物之间按一定量比例恰好反应,反应物均没有剩余。“足量”:一种反应物完全反应;另一种反应物可能完全反应,也可能过量。“过量”:完全反应后,有一种(或多种)反应物剩余。“恰好完全反应”:每种反应物都反应完,没有剩余。“充分反应”:能够发生反应的反应物都已经反应了,可能某种反应物有剩余。易错陷阱1:对质量守恒定律认识易错点(2023·湖北宜昌·中考真题)下列现象能用质量守恒定律解释的是A.蔗糖溶于水后总质量不变 B.浓硫酸敞口放置质量增加C.饱和硝酸钾溶液升温,溶液质量不变 D.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合,溶液质量减小【错因分析】质量守恒定律适用于所有化学变化,不能用来解释物理变化。【正确答案】D【典例分析】A.蔗糖溶于水,没有发生化学变化,不能用质量守恒定律来解释,A错误;B.浓硫酸敞口放置质量增加是浓硫酸具有吸水性,没有发生化学变化,不能用质量守恒定律来解释,B错误;C.饱和硝酸钾溶液升温,溶液的状态会从饱和变成不饱和,此过程中没有新物质生成,虽然溶液质量不变,但不能用质量守恒定律来解释,C错误;D.硫酸铜溶液和氢氧化钠溶液混合会反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠溶液,溶液质量减小,但反应前后物质的总质量不变,可用质量守恒定律来解释,D正确。故选D。错误类型错误原因解读应用范围错误10g水加热后变成了10g水蒸气,这一变化符合质量守恒定律。误认为质量守恒定律适用于物理变化和化学变化忽视实际参与反应与否3g碳和10g氧气充分反应一定能生成13g二氧化碳。是“参加反应”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。无视气体产物蜡烛燃烧,,固体质量减少,不符合质量守恒定律。把反应后生成的气体物质忽略未能理解质量守恒定律实质错认为化学变化前后元素、原子种类和数目改变,分子数目一定改变或不变①宏观上:化学反应前后元素的种类没有改变,元素的质量也不变。②微观上:在化学反应中,反应前后原子的种类、数目、质量都没有改变。分子种类一定改变,分子数目不一定改变。【易错1-1】(2024·河南驻马店·一模)关于质量守恒定律,下列说法正确的是A.10g水变为10g冰,该变化遵守质量守恒定律B.蜡烛燃烧后质量减少,该变化不遵循质量守恒定律C.镁在空气中燃烧后质量增大,该变化不遵守质量守恒定律D.氧化汞分解的过程中,氧原子和汞原子的种类、数目均没有发生变化【答案】D【详解】A.水变成冰没有反生化学反应,质量守恒定律针对的是化学变化,故A错误;B、蜡烛燃烧后质量减少了,是因为燃烧过程中产生了二氧化碳与水,二氧化碳与水逸散到空气中,该反应遵循质量守恒定律,故B错误;C.镁在空气中燃烧生成氧化镁,质量增加,是因为生成氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量加上参加反应的氧气的质量,故质量增加,遵守质量守恒定律,故C错误;D.氧化汞分解的过程中,氧化汞分子分成汞原子和氧原子,氧原子构成氧分子,氧分子聚集成氧气,汞原子直接构成金属汞,变化过程中氧原子和汞原子的种类、数目均没有发生变化,故D正确。故选D。【易错1-2】(2024·江西南昌·一模)“化学观念”是化学学科核心素养的重要组成部分,下列归纳与整理正确的是A.分类观:氢氧化钠、氢氧化钾、氨水都属于碱B.守恒观:任何变化都遵守质量守恒定律C.变化观:食物腐烂、金属生锈、天然气爆炸都属于缓慢氧化D.微粒观:分子、原子、质子都可直接构成物质【答案】A【详解】A、氢氧化钠、氢氧化钾、氨水都是金属离子(或铵根离子)和氢氧根离子构成,属于碱,正确;B、不是任何变化都遵守质量守恒定律,只有化学变化遵守质量守恒定律,错误;C、食物腐烂、金属生锈是物质与氧气反应,速度缓慢,属于氧化反应,天然气爆炸是甲烷与氧气反应,反应速率很快,剧烈氧化,错误;D、分子、原子都可直接构成物质,质子不能构成物质,错误。故选A。【易错1-3】(2024·山东济南·模拟预测)形成化学观念是化学学习的任务之一。下列有关叙述中,不正确的是A.微粒观:构成物质的微粒有分子、原子和离子B.守恒观:12g碳和16g氧气充分反应,生成28g二氧化碳C.元素观:氢气燃烧实验,说明水是由氢、氧元素组成的D.能量观:化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化【答案】B【详解】A、分子、原子、离子是构成物质的三种微粒,故A说法正确;B、碳充分燃烧生成二氧化碳,化学方程式为::参加反应的碳和氧气的质量比为12:32,即12g的碳和32g的氧气充分反应,可生成44g的二氧化碳,则12g碳和16g氧气充分反应,氧气完全反应,碳过量,故B说法错误;C、氢气燃烧生成水,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,则说明水是由氢、氧元素组成的,故C说法正确;D、有新物质生成的变化,属于化学变化,化学反应在生成新物质的同时,还伴随着能量的变化,故D说法正确;故选:B。【易错1-4】(2024·山西长治·模拟预测)如今,我国航天事业已经取得了举世瞩目的成就,使用运载火箭向太空发射卫星。运载火箭的主要燃料是偏二甲肼(用R表示),其燃烧的化学方程式为,关于该反应的说法正确的是A.R的化学式为C2H8N2 B.生成的水和二氧化碳的质量比为2:1C.反应前后分子的数目总和相等 D.反应过程中原子的质量发生改变【答案】A【详解】A、由反应的化学方程式可知,反应前的2个N2O4的粒子中含有4个N原子、8个O原子;而反应后3个N2的分子、4个H2O分子和2个CO2分子中共含有N、H、O、C原子的个数分别为6、8、8、2;再根据质量守恒定律,反应前后原子种类、个数不变,可判断在1个R的分子中应含有2个C原子、8个H原子和2个N原子,所以R的化学式为:C2H8N2,故说法正确;B、由化学方程式可知,生成的水和二氧化碳的质量比为:(4×18):(2×44)=9:11,故说法错误;C、由化学方程式可知,该反应前后分子数目改变,故说法错误;D、化学反应前后,原子的质量不会改变,故说法错误。故选A。易错陷阱2:探究质量守恒定律易错点(2023·内蒙古呼和浩特·中考真题)下列实验设计不能达到实验目的的是
A.证明水是由氢、氧元素组成B.验证质量守恒定律C.探究可燃物燃烧的条件D.鉴别氯化钾和氯化铵A.A B.B C.C D.D【错因分析】验证质量守恒定律,要选择有明显现象的化学变化进行实验;若有气体参加或生成的反应,须在密闭容器中进行;若用气球作为压强缓冲,还应考虑到浮力的影响。【正确答案】B【典例分析】A、氢气在氧气中燃烧生成水,氢气是由氢元素组成,水是由氧元素组成,根据元素守恒,则说明水是由氢、氧元素组成,该设计能达到实验目的;B、氯化钠和硝酸钾互相交换成分不能得到水、气体或沉淀,则两者不能发生反应,不能用于验证质量守恒定律,该设计不能达到实验目的;C、铜片上的白磷燃烧,而红磷不燃烧,对比说明燃烧需要温度达到着火点以上,水中的白磷不燃烧,与铜片上的白磷对比说明燃烧需要与氧气接触,该设计能达到实验目的;D、熟石灰为氢氧化钙的俗称,氯化铵能与氢氧化钙结合为有刺激性气味的氨气,但氯化钾不能,则能鉴别,该设计能达到实验目的。故选B。错误类型错误原因解读选取实验原理错误选用物理变化进行探究或验证质量守恒定律质量守恒定律适用于一切化学变化,不适用于物理变化。选取实验装置错误有气体参加或生成的反应,未使用密封装置有气体参加应视作反应物,有气体生成视作生成物,没有考虑到而使用了敞口装置。使用气球作缓冲气球变大后受浮力影响,结果出现偏差。【易错2-1】(2024·河南洛阳·一模)分析推理是化学学习的常用方法,下列推理正确的是A.有气体参加或生成的反应也遵守质量守恒定律,验证时须在密闭容器中进行B.置换反应一定有单质生成,生成单质的反应一定是置换反应C.因为和的组成元素相同,所以它们的化学性质相同D.镁原子和氦原子的最外层电子数均为2,所以镁元素和氦元素具有相似的化学性质【答案】A【详解】A、有气体参与或生成的反应,验证时在密闭容器中进行,可以防止气体逸出或进入,以保证准确性,故A选项推理正确,符合题意;B、生成单质的反应可以是分解反应,例如水的电解,生成氢气和氧气,有单质生成,但此反应为分解反应,故B选项推理不正确,不符合题意;C、H2O和H2O2的组成元素相同,但它们分子的构成不同,它们的化学性质不同,故C选项推理不正确,不符合题意;D、氦原子只有一层电子,且电子数为2,属于稳定结构,镁原子有三层电子,最外层电子数为2,在化学反应中,易失去电子,化学性质较为活泼,因此镁元素和氮元素的化学性质不相似,故D选项推理不正确,不符合题意。故选A。【易错2-2】(23-24九年级上·河南洛阳·期末)建立基本的化学观念可以让我们更好的理解化学知识。如形成守恒的观念,可以让我们更好的理解质量守恒。(1)铜粉在空气中加热后,生成物质量比原来铜粉质量增加的原因是什么?_____________(2)如图,为什么不能用A实验验证质量守恒定律?______________________(3)若用B装置图验证质量守恒定律,要达到实验目的,该如何改进?_______________________【答案】(1)铜粉与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,生成物的质量等于参加反应铜和氧气的质量,而参加反应氧气的质量没有称量到,导致生成物质量比原来铜粉质量增加(2)A中没有发生化学变化,不能用来验证质量守恒定律(3)将药品改为铁钉和硫酸铜溶液(合理即可)【详解】(1)铜粉与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,生成物的质量等于参加反应铜和氧气的质量,而参加反应氧气的质量没有称量到,导致生成物质量比原来铜粉质量增加,故填:铜粉与氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,生成物的质量等于参加反应铜和氧气的质量,而参加反应氧气的质量没有称量到,导致生成物质量比原来铜粉质量增加;(2)质量守恒定律适用于化学变化,A中是酒精与蒸馏水互溶,没有发生化学变化,不能用来验证质量守恒定律,故填:A中没有发生化学变化,不能用来验证质量守恒定律;(3)因为碳酸钠和盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,二氧化碳会逸散到空气中,不能称量生成的二氧化碳的质量,可以选用没有气体参加和没有气体生成的反应,故可将药品改为铁钉和硫酸铜溶液;故填:将药品改为铁钉和硫酸铜溶液。【易错2-3】(2024·吉林·一模)同学们为了探究物质发生化学反应前后总质量是否改变,分别设计了两个实验。(1)小明设计了如图1所示装置来探究质量守恒定律,实验进行时把气球中的锌粉倒入稀盐酸中(稀盐酸和锌粉反应生成氢气),充分反应后,你认为天平最终(填“能”或“不能”)平衡。你的理由是。(2)小红同学利用图2所示的实验进行探究。取一根用砂纸打磨干净的长镁带和一个石棉网,将它们一起放在托盘天平上,放砝码并调节天平使之平衡。取下石棉网,在石棉网上方点燃镁带,燃烧结束后将所得的物质与石棉网一起再放回托盘天平上称量,意外发现质量减轻了。请你分析产生这一现象的原因可能是。【答案】(1)不能锌粉与稀盐酸反应产生的氢气,使气球胀大,受到空气的作用,产生向上的浮力,从而使左端变轻(2)镁条燃烧产生的氧化镁以白烟的形式逸散到空气中【详解】(1)锌和稀盐酸中的氯化氢反应生成氯化锌和氢气,充分反应后,天平最终不平衡,因为锌粉与稀盐酸反应产生的氢气,使气球胀大,受到空气的作用,产生向上的浮力,从而使左端变轻。(2)镁在空气中燃烧生成氧化镁,燃烧过程中,产生大量白烟,产生的白烟是生成的氧化镁固体,在石棉网上方点燃镁带,发生反应的化学方程式为2Mg+O22MgO;燃烧结束后将所得的物质与石棉网一起再放回托盘天平上称量,意外发现质量减轻了,产生这一现象的原因可能是部分生成物以白烟形式逸散到空气中。易错陷阱3:质量守恒定律的应用易错点(2023·山东泰安·中考真题)在一定条件下,甲、乙、丙、丁四种纯净物在密闭容器中充分反应,反应前后各物质的质量如图。
下列说法不正确的是A.甲和乙是反应物 B.丙一定是化合物C. D.反应前后乙、丁改变的质量比是【错因分析】质量守恒定律的计算,应先根据反应前后物质的质量变化,初步判断反应物和生成物,质量增加的为生成物,质量减少的为反应物,质量不变的可能是催化剂或未参加反应的物质或杂质。再根据物质变化成正比的原理进行计算。【正确答案】B【典例分析】A、由分析可知,反应后乙的质量为0.4g,反应后质量减少,由图可知,反应后物质甲的质量也减少,所以甲和乙是反应物,选项正确;B、由图和质量守恒定律可知,甲和乙的质量在反应后减少,是反应物,物质丙和丁的质量增加,是生成物,即该反应的生成物有两种,则生成物丙不一定是化合物,选项错误;C、由分析可知,反应后乙的质量为0.4g,即x=0.4g,选项正确;D、反应前后乙、丁改变的质量比=(2.0g−0.4g):0.4g=4:1,选项正确,故选B。错误类型错误原因解读不能灵活运用质量守恒定律氢氟酸(HF)可用于在玻璃上雕刻各种精美图案,反应原理为SiO2+4HF=X+2H2O,则x为________利用反应前后各种原子数相等,确定X为SiF4不能用质量守恒定律解释异常现象铜片在空气中加热后质量增加、蜡烛燃烧后质量减少忽视参与反应中的氧气、忽视燃烧后气体逸散不能运用质量守恒定律判断物质的组成6g某有机物X完全燃烧,生成13.2gCO2和7.2gH2O,推测有机物X的元素组成为________只考虑了生成物中新出现的碳氢元素,得出X中一定含有碳氢元素,可能含有氧元素,未通过计算确定物质X是否含有氧元素,并计算。不能根据表格、曲线和数据变化判断反应不能判断反应物和生成物认为质量不变的一定是催化剂。应通过对比分析表格数据中反应前后的质量差,化学反应中质量减少的物质是反应物,质量增多的物质是生成物,质量不变的则可能是该反应的催化剂或未反应的物质或杂质。【易错3-1】(2024·湖南娄底·模拟预测)下列推理正确的是A.单质是由一种元素组成的,只含一种元素的物质一定是单质B.氧化物中一定含有氧元素,含有氧元素的一定是氧化物C.某物质在空气中燃烧后生成CO2和H2O,该物质中一定含有C、H、O三种元素D.水通电后能分解生成氢气和氧气,则可知水是由氢、氧两种元素组成的【答案】D【详解】A、单质是由一种元素组成的纯净物,但由一种元素组成的物质可能是单质,也可能是混合物,例如:O2和O3组成的物质是由一种元素组成的,属于混合物,故A不符合题意;B、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,但是含有氧元素的物质不一定是氧化物,如KClO3,故B不符合题意;C、某物质在空气中燃烧后生成CO2和H2O,二氧化碳中含有碳氧元素,水中含有氢氧元素,生成物中含有碳氢氧元素,反应前后元素种类不变,则反应物中也含有这三种元素,氧气中含有氧元素,故该物质中一定含有碳氢元素,可能含有氧元素,故C不符合题意;D、水通电后能分解生成氢气和氧气,氢气是由氢元素组成的,氧气是由氧元素组成的,根据质量守恒定律反应前后元素种类不变,可知水是由氢、氧两种元素组成的,故D符合题意。故选D。【易错3-2】(2024年新疆中考一模)以下化学观念正确的是A.微粒观:氮气和氯化钠都是由分子构成B.转化观:石墨在一定条件下转化成金刚石属于物理变化C.能量观:氧化钙和水反应放出热量D.守恒观:蜡烛燃烧后质量减少,说明质量守恒定律不是普遍规律【答案】C【详解】A、氮气是由氮气分子构成的,氯化钠是由钠离子和氯离子构成,故选项错误;B、石墨和金刚石是不同的物质,石墨在一定条件下转化成金刚石属于化学变化,故选项错误;C、氧化钙又叫生石灰,与水反应放出大量的热,故选项正确;D、蜡烛燃烧生成二氧化碳气体和水蒸气,反应中由于二氧化碳气体和水蒸气溢出,所以蜡烛燃烧后质量变小,但符合质量守恒定律,故选项错误。故选:C。【易错3-3】(2024·陕西西安·二模)在一密闭容器中有X、Y、Z、Q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,则关于此反应的认识正确的是物质XYZQ反应前质量/g4312110反应后质量/g待测40616A.物质X一定属于该反应的催化剂B.该反应一定是化合反应C.反应过程中Y、Q的质量比5:2D.物质Z一定是化合物【答案】D【详解】A、根据反应前后物质的总质量不变,则反应后X的待测质量为4g+31g+21g+10g-40g-6g-16g=4g,则反应前后X的质量不变,催化剂是指能改变反应速率,但反应前后物质的质量和化学性质不变,则物质X可能为催化剂,也可能为杂质,该选项认识不正确;B、根据表中数据可知,反应后Y、Q质量增加,为生成物,Z质量减小,为反应物,则该反应为一种物质生成多种物质的反应,属于分解反应,该选项认识不正确;C、根据表中数据可知,反应过程中Y、Q的质量比(40g-31g):(16g-10g)=3:2,该选项认识不正确;D、根据反应前后元素的种类不变,Z中一定含有Y、Q所含元素种类之和,则Z一定为化合物,该选项认识正确。故选D。【易错3-4】(2024河南省驻马店市正阳县一模)现有23g某可燃物完全燃烧后生成44g二氧化碳和27g水,参加反应氧气的质量为;已知可燃物的相对分子质量是46,可燃物的化学式为。【答案】48g/48克C2H6O【详解】根据质量守恒定律可知,反应的氧气质量为:44g+27g-23g=48g;44g二氧化碳中碳元素的质量为:=12g;27g水中氢元素的质量为:=3g;则该物质中含有碳、氢、氧元素,该物质中氧元素的质量为:23g-12g-3g=8g;该物质中,碳元素、氢元素和氧元素的质量分别是12g、3g和8g,碳原子、氢原子和氧原子的个数比为:=2:6:1,即该物质的化学式中碳原子个数为:=2,则氢原子个数为6,氧原子个数为1,化学式是C2H6O。易错陷阱4:化学方程式的书写和应用易错点(2023·山东淄博·中考真题)下列化学方程式符合事实,书写及反应类型均正确的是选项化学方程式反应类型A化合反应B置换反应C分解反应D复分解反应A.A B.B C.C D.D【错因分析】化学方程式书写常见错误是:反应物或生成物化学式写错、未配平、反应不符合事实、反应条件或气体及沉淀符号忘记标明或用错、配平后的化学计量数未化成最简整数比等。写完方程式后要根据常见易错点进行逐一检查。【正确答案】C【典例分析】A、磷在氧气中燃烧生成五氧化二磷,其化学方程式为,该项中方程式未配平,故A错误;B、银的金属活动性较氢弱,所以银和盐酸不反应,故B错误;C、碳酸钙在高温下反应生成氧化钙和二氧化碳,其化学方程式为,该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故C正确;D、一氧化碳和三氧化二铁在高温下反应生成二氧化碳和铁,其化学方程式为。复分解反应中,在反应前后元素的化合价不发生改变,而该过程中碳元素和铁元素的化合价改变,所以该反应不属于复分解反应,故D错误;故选C。判断化学方程式是否书写正确,可以从以下几个方面入手:=1\*GB2⑴是否符合客观事实,即反应能否发生,化学式是否正确;=2\*GB2⑵是否配平,化学方程式中的“+”表示“和”,不能读成“加”,“=”则读成“生成”,不能读成“等于”;=3\*GB2⑶反应条件是否正确,如“点燃”、“通电”和“加热或高温”,而“燃烧”、“电解”是反应现象或过程;=4\*GB2⑷符号“↓”“↑”都是表示生成物状态的符号,只能标注在生成物右边,并且反应前有固体或气体时,则生成物后面不标“↓”“↑”。【易错4-1】(2024·河南驻马店·一模)下列说法和化学方程式匹配且正确的是A.电解水制:B.实验室制取CO2:C.氢氧化镁治疗胃酸过多:D.证明铁是金属活动性顺序表中氢之前的金属:【答案】A【详解】A、电解水生成氢气和氧气,方程式书写正确,该选项正确;B、实验室用大理石和稀盐酸制取二氧化碳,大理石的主要成分为碳酸钙,碳酸钙和盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,该反应中生成的气体没有标注箭头,正确的为:,该选项不正确;C、胃酸的主要成分为盐酸,氢氧化镁和盐酸反应生成氯化镁和水,反应的化学方程式为:,该选项不正确;D、铁和盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,而不是氯化铁,正确的方程式为:,该选项不正确。故选A。【易错4-2】(2024·河南鹤壁·模拟预测)A~D都是含碳元素的物质,它们之间的转化关系如图所示,图中标注了物质类别和所含碳元素的化合价。(“”表示反应能一步实现,部分反应物、生成物和反应条件已略去)(1)A的单质有很多种,它们物理性质差异较大的原因是。(2)化学反应常伴随着能量的变化,属于(填“吸热”或“放热”)反应。(3)若是一种难溶性盐,写出反应的化学方程式。【答案】(1)碳原子排列方式不同(2)吸热(3)(合理即可)【详解】(1)碳原子形成的单质有金刚石、石墨、C60,它们物理性质不同的原因是碳原子的排列方式不同;(2)B物质、C物质都氧化物,B物质中碳元素化合价为+2价,氧元素为-1价,所以B物质为CO,C物质中碳元素化合价为+4价,氧元素化合价为-2价,所以C物质为CO2,;CO2转化为CO的化学方程式为,条件为高温,是吸热反应;(3)若是一种难溶性盐,则D为CaCO3,CO2转化为CaCO3的化学方程式为(合理即可)。【易错4-3】(2024·陕西西安·一模)当前,对温室气体的研究是环境和能源领域的热点,也是实现“碳达峰”与“碳中和”的必行之路。(1)排放:大气中的主要来源于。(2)捕集:下图是利用溶液“捕集”的主要流程。用溶液捕集的原理是(用化学方程式表示),该流程中,可以循环利用的物质除外,还有。(3)利用:工业捕集到的与在一定条件下发生反应可获得乙烯,该反应的化学方程式为,则X为。【答案】(1)含碳燃料的大量燃烧(2)/氧化钙(3)【详解】(1)工业发展和人们生活水平的提高,燃料使用增多,大量CO2排入大气,故大气中的CO2主要来源于含碳燃料的大量燃烧;(2)NaOH和CO2反应生成碳酸钠和水,化学方程式为:;根据流程图可知,流程中加入氧化钙,后续流程碳酸钙高温分解生成氧化钙,故可循环利用的物质还有CaO;(3)化学方程式左边,碳原子个数是2个,氧原子个数是4个,氢原子个数是12个;化学方程式右边,碳原子个数是2个,氢原子个数是4个;化学反应前后原子的种类和数目不变,则4X中应含有氢原子个数是8个,氧原子个数是4个。即X是H2O。【易错4-4】(23-24九年级上·贵州黔东南·开学考试)用图甲装置进行实验,先后将溶液快速全部推入,测得一段时间内压强变化如图乙所示。(1)先推入的溶液是,原因是。(2)bc段压强不变,原因是,b点时,三颈烧瓶内溶液的溶质可能为。(3)装置甲实验过程中可证明CO2与NaOH反应的实验现象是。(4)cd段压强变大,用化学方程式解释:。【答案】(1)氢氧化钠溶液氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,压强减小(2)氢氧化钠溶液与二氧化碳充分反应,加入稀盐酸与剩余的氢氧化钠反应未生成气体,瓶内气体的量不再改变碳酸钠、氢氧化钠(3)加入稀盐酸,有气泡冒出(4)【详解】(1)由图可知,压强先减小,是因为氢氧化钠能与二氧化碳反应生成碳酸钠和水,装置内二氧化碳气体被消耗,压强减小,说明先推入的溶液是氢氧化钠溶液;(2)bc段压强不变,说明没有气体体积的变化,而加入盐酸可与剩余的氢氧化钠反应,之后在于碳酸钠反应产生气体,压强增大,所以bc段压强不变,是因为氢氧化钠溶液与二氧化碳充分反应,加入稀盐酸与剩余的氢氧化钠反应未生成气体,瓶内气体的量不再改变,所以bc段压强不变;b点时,三颈烧瓶内溶液的溶质为碳酸钠、氢氧化钠;(3)cd段压强增大,说明有气体产生,说明盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳气体,可以看到有气泡冒出,证明有碳酸钠存在,因此说明二氧化碳与氢氧化钠反应;(4)cd段压强变大,说明有气体产生,说明盐酸与碳酸钠反应生成了二氧化碳气体,即碳酸钠溶液与稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:。易错陷阱5:依据化学方程式计算易错点(2023·河北·中考真题)某兴趣小组用如图所示装置制取,加热混合物至不再产生气体后,称量试管中剩余固体的质量为。请计算:
(1)生成的质量为g。(2)剩余固体中的质量分数。【错因分析】根据化学方程式计算,先要确定并正确书写化学方程式,计算正确的相对分子质量和质量比,代入相关的纯净物质量,准确计算出结果,注意格式的规范。这也是计算题中常出现错误的原因。【正确答案】(1)9.6(2)74.5%。【典例分析】(1)依据质量守恒定律可知:生成氧气的质量=29.6g-20.0g=9.6g;(2)解:设剩余固体中氯化钾的质量为剩余固体中的质量分数=答:剩余固体中氯化钾的质量分数为74.5%。错误类型错误原因解读化学方程式书写错误H2+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))H2O方程式错误,计算结果肯定错误。设未知数错误设需要氯酸钾为x克设某物质质量未知数时不要带单位相对分子质量计算错误2H2+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2H2O218忘记乘以计量数2H2+O2eq\o\ac(\s\up7(点燃),\o(===,====))2H2O420计算方法错误数值运用错误将不纯物质质量带入直接计算带入化学方程式计算的量必须是纯净物的质量。综合运用能力欠缺图形、图表中数据提取错误不能提取题中有用的信息,确定参照对象,对比分析找出恰好反应的一组数据。解题格式错误缺少步骤不符合答题规范要求,赋分时影响得分忘记简明答案【易错5-1】(2024·山西忻州·一模)宋代苏轼的《石炭》中提到“投泥泼水愈光明,烁玉流金见精悍”,意思是向燃烧的煤上泼水,火焰会燃烧得更加剧烈,其蕴含的化学原理之一是:在高温条件下,煤中的碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气。(1)请写出该反应的化学方程式:。(2)请计算:煤(含碳90%)完全参与该反应,生成的氢气的质量。【答案】(1)(2)解:设生成氢气的质量为x
x=18kg答:生成氢气的质量为18kg【详解】(1)在高温条件下,煤中的碳与水蒸气反应生成一氧化碳和氢气,该反应的化学方程式为:;(2)见答案。【易错5-2】(2024·陕西西安·一模)过氧化氢溶液俗称双氧水,是一种常见的消毒剂。图一是某品牌双氧水的部分标签,学习小组同学想测定该双氧水中过氧化氢的溶质质量分数是否和标签一致,进行了图二所示实验,分析并计算:(1)图二的作用是。(2)通过计算说明该双氧水的溶质质量分数是否和标签一致。【答案】(1)催化作用(2)根据质量守恒定律可知,生成氧气质量为:,设双氧水中过氧化氢的质量为x,
该双氧水中过氧化氢的溶质质量分数为,
答:该双氧水的溶质质量分数和标签一致。【详解】(1)二氧化锰在过氧化氢分解中的作用是催化作用;(2)见答案。【易错5-3】(2024·吉林·一模)小璐向容器中加入85.2g双氧水和二氧化锰的混合物制取氧气,其中二氧化锰的质量为0.2g,产生气体的质量变化如下图所示。已知每68份质量的过氧化氢完全分解可产生36份质量的水和32份质量的氧气。(1)最终产生氧气的总质量为g;(2)求原双氧水中过氧化氢的质量分数(质量分数是指混合物中某种物质质量占总质量的百分比)。【答案】(1)6.4(2)设双氧水中过氧化氢质量为x。原双氧水中过氧化氢的质量分数为:答:原双氧水中过氧化氢的质量分数16%。【详解】(1)由图可以看出过氧化氢完全分解产生氧气质量为6.4g;(2)见答案。【易错5-4】(2024湖南邵阳新邵县一模)为了测定某地区石灰石中碳酸钙的质量分数,现有20g石灰石样品,并取稀盐酸200g,将稀盐酸平均分成4份,进行如下实验:(计算结果保留至0.1%)实验1234加入盐酸的质量(g)50505050生成CO2的质量(g)1.763.524.4m(1)上表中m的数值为。(2)计算所用稀盐酸的溶质质量分数。(写出计算过程)【答案】(1)4.4(2)解:设稀盐酸的溶质质量分数为x。
x=5.8%
答:所用稀盐酸的溶质质量分数为5.8%。【详解】(1)由表格中的数据可知,50g盐酸与石灰石样品反应可产生1.76g二氧化碳,第3次加入盐酸后,应产生1.76g×3=5.28g,实际产生4.4g,故第3次反应中的碳酸钙已消耗完,所以第四次反应生成的气体质量应与第三次的一样多,即m=4.4;(2)见答案。易错陷阱6:微观模型题易错点(2023年湖南省怀化市中考)如图是汽车尾气处理装置中发生反应的微观示意图,下列说法正确的是
A.装置中发生反应的化学方程式为B.该反应属于置换反应C.反应前后各原子的种类不变D.参加反应的两物质的微粒个数比为2:3【错因分析】根据微观示意图书写化学方程式,要注意反应前后的相同微粒,去掉相同数目的相同微粒后,再配平写方程式,标明条件和生成物状态符号;【正确答案】C【典例分析】A、由图可知,该反应为NO和CO在催化剂的作用下反应生成氮气和二氧化碳,该反应的化学方程式为:,缺少反应条件,且未配平,不符合题意;B、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应,该反应中,反应物均是化合物,不属于置换反应,不符合题意;C、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,符合题意;D、由化学方程式可知,参加反应的两种物质的微粒个数比为:2:2=1:1,不符合题意。故选C。错误类型实例与解读对微观示意图,不能从质量守恒角度进行分析不会将微观示意图正确解读去除不参加反应的粒子,即等个数消掉反应前后一样的粒子不能根据给出的新情景分析,解读反应物、生成物。未配平直接计算质量比根据给出的微观模型,写出反应物和生成物的化学式。完成化学方程式再计算。不会根据题意书写陌生的反应方程式根据情境和反应条件,判断反应物和生成物【易错6-1】(2024·安徽·模拟预测)甲酸与氧气在催化剂的条件下反应的微观示意图如下,则下列说法不正确的是A.化学变化中分子可分,原子不可分B.反应前后原子个数、种类均不变C.反应的化学方程式:D.催化剂在化学反应前后,性质和质量不变【答案】D【详解】A、化学变化的实质是分子分成原子,原子重新组合成新的分子,即在化学变化中分子可分,原子不可分,故A说法正确;B、根据质量守恒定律,化学反应前后原子个数、种类均不变,故B说法正确;C、由图可知,HCOOH和氧气管在催化剂作用下反应生成过氧化氢和水,化学方程式为:,故C说法正确;D、催化剂在化学反应前后,质量和化学性质不变,故D说法错误;故选:D。【易错6-2】(2024·甘肃陇南·一模)科学家曾研发的“人工树叶”在光照条件下放入水中就能不断产生气泡,将水转变为氢气和氧气。如图是“人工树叶”工作时化学原理的微观示意图。(1)上图中表示生成物的是(填序号)。(2)保持水的化学性质的最小微粒是。(3)甲、乙、丙中属于纯净物的是(填序号)。(4)依据此图,从微观角度揭示化学反应的本质:。【答案】(1)丙(2)水分子/H2O(3)丙(4)分子分裂为原子,原子重新结合成新分子【详解】(1)化学变化的微观实质是分子分裂为原子,原子重新组合的过程,水反应生成氢气和氧气,即水分了分裂成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子再重新组成氢分子和氧分子,故三个图示的排列顺序为:丙→甲→乙;上图中表示生成物的是丙;(2)水由水分子构成,保持水的化学性质的最小微粒是水分子;(3)甲图表示的是水分子分裂成的氢原子和氧原子,不是物质;乙图中是两种不同的分子组合在一起,是混合物;丙图中只含有一种分子,丙是纯净物;(4)依据此图可以看出,水分子先分裂成氢原子和氧原子,氢原子和氧原子再重新组合成氢分子和氧分子,所从微观角度揭示化学反应的本质为:分子分裂为原子,原子重新结合成新分子。【易错6-3】(2024·陕西西安·二模)在“宏-微-符”之间建立联系是化学特有的学科思维。(1)宏观探微观:金刚石和石墨的物理性质有很大差异的原因是。(2)微观知宏观:催化生产甲醇(CH3OH)的化学反应微观示意图如图。①所表示的物质中,碳,氢、氧元素的质量比为(填最简整数比)。②处的微粒是(填化学式)。【答案】(1)碳原子的排列方式不同(2)3:1:4H2O【详解】(1)金刚石(空间网状结构)和石墨(层状结构)的物理性质有很大差异,是因为二者碳原子的排列方式不同;(2)①所表示的物质的化学式为CH3OH,碳,氢、氧元素的质量比为12:4:16=3:1:4;②根据质量守恒定定律,反应前后原子种类和数目不变,反应前有2个O、1个C,6个H,反应后有1个O、1个C、4个H,则处有1个O和2个H,化学式为H2O;A组中考真题1.(2023·青海·中考真题)神舟十六号载人飞船使用的火箭推进剂是N2H4(肼)和H2O2反应的化学方程式为N2H4+2H2O24H2O+X,则X的化学式是A.NO B.NO2 C.N2 D.HNO3【答案】C【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前氮、氢、氧原子个数分别为2、8、4,反应后氮、氢、氧原子个数分别为0、8、4,则X中含有2个氮原子,所以X的化学式是N2。故选C。2.(2023·江苏镇江·中考真题)下列指定反应的化学方程式不正确的是A.实验室用KClO3制备:2KClO3=2KCl+3O2↑B.乙炔(C2H2)燃烧形成氧炔焰:2C2H2+5O24CO2+2H2OC.用石灰石浆吸收烟气中的二氧化硫:CaCO3+SO2+O2=CaSO4+CO2D.用氨水中和废水中的硫酸得到氮肥:2NH3•H2O+H2SO4=(NH4)2SO4+2H2O【答案】C【分析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑:应用的原理是否正确;化学式书写是否正确;是否配平;反应条件是否正确;↑和↓的标注是否正确。【详解】A、氯酸钾在二氧化锰催化作用下受热分解生成氯化钾和氧气,该化学方程式书写完全正确,不符合题意;B、乙炔在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,该化学方程式书写完全正确,不符合题意;C、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式应为2CaCO3+2SO2+O2=2CaSO4+2CO2,符合题意;D、用氨水中和废水中的硫酸得到氮肥,发生了复分解反应,该化学方程式书写完全正确,不符合题意。故选C。3.(2023·内蒙古兴安盟·中考真题)现将20克A和足量B混合加热,A与B发生化学反应,20克A完全反应后生成16克C和8克D,则参加反应的B与生成的C的质量比是A.1∶4 B.5∶4 C.2∶1 D.1:2【答案】A【详解】根据质量守恒定律可知,反应前物质总质量等于反应后物质的总质量,故B的质量为16g+8g-20g=4g,则参加反应的B与生成的C的质量比=4g:16g=1:4,故选:A。4.(2023·辽宁盘锦·中考真题)实验课上,同学们设计了如下四个实验,能达到实验目的的是A.探究燃烧条件之一:需要有氧气B.测定空气中氧气含量C.探究物质溶解性与溶质的性质有关D.验证质量守恒定律【答案】B【详解】A、图中实验,酒精能燃烧,水不能燃烧,可探究燃烧条件之一是需要有可燃物,故选项实验不能达到实验目的。B、红磷本身是固体,能与氧气反应,生成五氧化二磷固体,没有生成新的气体,导致集气瓶中气压减小,在外界大气压的作用下,烧杯中的水进入集气瓶中,进入集气瓶中水的体积即为空气中氧气的体积,可测定空气中氧气含量,故选项实验能达到实验目的。C、图中实验,溶质的种类相同,溶剂的种类不同,可探究物质溶解性与溶剂的性质有关,故选项实验不能达到实验目的。D、蜡烛在空气中燃烧生成二氧化碳和水,有气体参加反应,生成的二氧化碳和水蒸气逸散到空气中,不能直接用于验证质量守恒定律,故选项实验不能达到实验目的。故选:B。5.(2023·山东枣庄·中考真题)近期,我国科学工作者在淀粉人工合成方面取得突破性进展,最关键步骤是二氧化碳和氢气在无机催化剂(ZnO-ZrO2)的作用下转化为甲醇(CH3OH)和水,反应的微观示意图如下。下列说法不正确的是
A.该反应不符合质量守恒定律 B.生成的甲醇和水的分子个数比为1:1C.反应前后催化剂ZnO-ZrO2的化学性质不变 D.该反应能实现由无机物向有机物的转化【答案】A【详解】A.因为化学反应都遵守质量守恒定律,所以该反应符合质量守恒定律,此选项错误;
B.根据反应的微观示意图,该反应的化学方程式为:CO2+3H2CH3OH+H2O,则生成的甲醇和水的分子个数比为1:1,此选项正确;C.反应前后催化剂ZnO-ZrO2的质量和化学性质不变,此选项正确;
D.CO2和H2是无机物,CH3OH是有机物,该反应能实现由无机物向有机物的转化,此选项正确。故选A。6.(2023·四川成都·中考真题)下列实验目的能通过对应实验方法达到的是选项实验目的实验方法A探究蜡烛的组成点燃,在火焰上方罩个烧杯B验证质量守恒定律称量镁条燃烧前后固体质量C证明稀硫酸与氢氧化钠溶液反应取样,滴加稀硫酸至基本不变D鉴别化肥硫酸钾和氯化钾取样,看颜色、闻气味、溶于水A.A B.B C.C D.D【答案】C【详解】A、点燃蜡烛,在火焰上方罩个烧杯,能观察到烧杯壁有水珠出现,说明蜡烛燃烧生成水,证明蜡烛中含有氢元素,但只能证明蜡烛中含有氢元素,故A错误;B、镁和氧气点燃条件下反应生成氧化镁,有气体氧气参与反应,只称量镁条燃烧前后固体质量,不能验证质量守恒定律,故B错误;C、氢氧化钠溶液显碱性,pH>7,滴加稀硫酸,反应生成硫酸钠和水,pH逐渐减小到7,为恰好完全反应,继续加入稀硫酸,溶液显酸性,pH<7,可以证明稀硫酸与氢氧化钠溶液反应,故C正确;D、硫酸钾和氯化钾都是白色固体,无味,溶于水,无法鉴别,故D错误。故选C。7.(2023·吉林长春·中考真题)18世纪末,法国科学家拉瓦锡为探究水的组成,让水蒸气通过一根烧红的铁管,发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4X。下列说法错误的是A.X的化学式为H2B.该反应属于置换反应C.参加反应的Fe和H2O的质量比为3:4D.该实验证明了“水不是一种元素”【答案】C【详解】A、根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,由反应的化学方程式可知,反应前Fe、H、O的原子数目是3、8、4,反应后Fe、O的原子数目是3、4,则4X中含有8个H,所以X的化学式为H2;正确;B、置换反应是由一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应;由反应的化学方程式可知,该反应属于置换反应;正确;C、根据方程式,参加反应的铁和水的质量比为(56×3):(18×4)=7:3;错误;D、根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,反应后有铁、氧、氢三种元素,而反应前铁中只含有铁一种元素,则水中含有氢、氧两种元素,所以该实验了证明“水不是一种元素”;正确;故选C。8.(2023·江苏无锡·中考真题)“化学链燃烧”是指燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。某“化学链燃烧”的过程如下:
下列叙述错误的是A.空气反应器中发生的反应为:B.X中氮气的含量比空气中高C.与直接燃烧相比,“化学链燃烧”有利于二氧化碳的捕集D.等质量的甲烷直接燃烧比“化学链燃烧”消耗氧气多【答案】D【详解】A.由图可知,空气反应器中氧化亚铜与氧气反应生成氧化铜,反应的化学方程式为:,故A正确;B.由图可知,在空气反应器中,氧气被消耗,排出气体X中氮气的含量比空气中高,故B正确;C.指燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料燃烧,此操作装置的改变有利于分离和回收比较纯净的二氧化碳,故C正确;D.消耗等质量的甲烷,参加反应的氧气质量不会改变,故D错误。故选:D。9.(2023·海南·中考真题)取3.0g纯净物甲与一定质量的乙在一定条件下恰好完全反应,生成3.6g丙和6.6g丁,反应的微观示意图如下。下列说法正确的是A.甲的化学式为 B.反应物和生成物中共有三种氧化物C.反应后分子总数增加 D.甲物质中碳元素的质量分数为40%【答案】C【分析】根据微观示意图,乙为O2,丙为H2O,丁为CO2;【详解】A、根据质量守恒定律,反应前后元素的质量、种类相同,则甲中一定含有碳、氢元素,碳元素的质量等于二氧化碳中碳元素的质量,为:;氢元素的质量等于水中氢元素的质量,为:;碳、氢元素的质量和为:1.8g+0.4g=2.2g<3.0g,故甲中含有碳、氢、氧元素,氧元素的质量为:3.0g-1.8g-0.4g=0.8g,碳、氢、氧原子的个数比为:,甲的化学式为:C3H8O,故A错误;B、氧化物是由两种元素组成的,其中一种元素是氧元素;H2O、CO2属于氧化物,故B错误;C、反应方程式为:,根据化学方程式可看出,反应后分子总数增加,故C正确;D、甲物质中碳元素的质量分数为60%,故D错误。故选C。10.(2023·黑龙江哈尔滨·中考真题)在“宏观—微观—符号”之间建立联系并进行合理的分析、总结是学习化学特有的思维方式。请回答下列问题:(1)图1是氧气变成液氧的微观示意图,在此变化前后分子,化学性质保持不变。(2)图2是氧气在放电的条件下变成臭氧的微观示意图:①请写出臭氧的化学式;②根据质量守恒定律,应在丙中补充1个(填“A”或“B”)。变化后,氧气的化学性质不再保持。A.
B.(3)结合(1)和(2)的分析可总结出,由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的。【答案】(1)种类不变(2)A(3)最小粒子【详解】(1)氧气变成液氧,氧气和液氧均是由氧分子构成,在此变化前后分子种类不变,故化学性质保持不变;(2)①由图可知,每个臭氧分子由3个氧原子构成,故臭氧的化学式为:O3;②根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和数目不变,生成物中含6个O,反应物中含4个O,故反应物中还应补充2个O,每个氧分子由2个氧原子构成,故应在丙中补充1个氧分子。故选A;(3)结合(1)和(2)的分析可总结出,氧气变成液氧,由于分子种类不变,故氧气的化学性质不变,氧气变成臭氧,分子种类发生了改变,化学性质改变,故由分子构成的物质,分子是保持物质化学性质的最小粒子。11.(2023·江苏镇江·中考真题)如图所示,向新制NaCuO2中滴加适量H2O,产生蓝色沉淀且出现气泡,导管口带火星的木条复燃,反应结束后,滴入紫色石蕊溶液,溶液变蓝。(1)NaCuO2中铜元素的化合价为。(2)NaCuO2与H2O反应的化学方程式为。【答案】(1)+3(2)【详解】(1)NaCuO2中钠元素显+1价,氧元素显﹣2价,设铜元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(﹣2)×2=0,则x=+3价;(2)向新制NaCuO2中滴加适量H2O,产生蓝色沉淀,说明生成了氢氧化铜;出现气泡,导管口带火星的木条复燃,说明生成了氧气;反应结束后,滴入紫色石蕊溶液,溶液变蓝,说明生成了碱性物质,由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,生成的碱性物质为氢氧化钠,反应的化学方程式为:。12.(2023·辽宁沈阳·中考真题)从宏观、微观、符号相结合的视角学习化学知识,形成化学思维方式。(1)图1中铍原子的相对原子质量是,铍原子核内的质子数等于原子核外。(2)图2是水通电分解的微观示意图:①由氢分子的模型图可知:一个氢分子由构成。②在水的分解过程中,不发生变化的微粒是(填“分子”或“原子”)。(3)在氧气中燃烧的产物为水和空气中含量最多的气体。请补全该反应的化学方程式:+。【答案】(1)9.012电子数(2)2个氢原子原子(3)2N2【详解】(1)据元素周期表的一格可知,元素名称下方的数字表示相对原子质量,图1中铍原子的相对原子质量是9.012;原子中核内的质子数等于原子核外电子数。故填:9.012;电子数。(2)①由氢分子的模型图可知:一个氢分子由2个氢原子构成。故填:2个氢原子。②由于原子是化学变化中的最小粒子,所以在水的分解过程中,不发生变化的微粒是氢原子和氧原子。故填:原子。(3)空气中含量最多的气体是氮气,化学方程式左边:N原子个数为4个,H原子个数12个,O原子个数6个;右边:H原子个数12个,O原子个数6个,所以右边N原子个数应是4个,氮气由氮分子构成,1个氮分子由2个氮原子构成,2个氮分子含4个氮原子。故填:2N2。13.(2023·山东青岛·中考真题)从多角度认识化学反应,有助于形成系统思维。如图是乙炔()燃烧反应的微观示意图,请回答下列问题。(1)物质变化角度①从微观角度分析,反应前后发生改变的微观粒子是。据图写出该反应的化学方程式。②从宏观角度分析,该反应产生了新物质,请设计实验证明其中一种产物:点燃纯净的乙炔气体,。(写出操作、现象和结论)。(2)能量变化角度乙炔燃烧实现了从能到热能和光能的转化,可以利用这一反应放出的热量进行金属切割或焊接。(3)反应条件角度使用乙炔燃烧产生的火焰切割金属时,若有黑烟冒出,可以(选填“调大”或“调小”)氧气的进气量,从而调控燃烧。请另列举一个调控化学反应的实例。(4)结合上述角度,谈谈你对“水通电分解”这一化学反应的认识(写一条即可)。【答案】(1)乙炔分子、氧分子把气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,乙炔燃烧生成了二氧化碳(2)化学(3)调大碳在足量氧气中燃烧生成二氧化碳、在不足量氧气中燃烧生成一氧化碳(4)水通电分解过程中,水分子裂解生成氢原子和氧原子,氢原子相互结合生成氢分子,氧原子相互结合生成氧分子【详解】(1)①从微观角度分析,反应前后发生改变的微观粒子是乙炔分子、氧分子,乙炔与氧气发生燃烧反应生成水和二氧化碳,该反应的化学方程式是;②二氧化碳和氢氧化钙溶液反应生成白色沉淀碳酸钙和水,澄清石灰水遇二氧化碳会变浑浊,点燃纯净的乙炔气体,把气体通入澄清石灰水中,澄清石灰水变浑浊,则说明乙炔燃烧生成了二氧化碳。(2)乙炔燃烧时放出大量热、产生明亮的火焰,实现了从化学能到热能和光能的转化,可以利用这一反应放出的热量进行金属切割或焊接。(3)使用乙炔燃烧产生的火焰切割金属时,若有黑烟冒出,说明氧气不足、使得乙炔未完全燃烧,可以调大氧气的进气量,从而使得乙炔燃烧完全;另一个调控化学反应的实例:碳在足量氧气中燃烧生成二氧化碳,碳在氧气不足时燃烧生成一氧化碳,通过控制氧气的量可以控制生成物。(4)水通电时,水分子裂解为氢原子和氧原子,氢原子相互结合生成氢分子,氧原子相互结合生成氧分子,故反应前后原子的种类数目保持不变。14.(2023·湖南永州·中考真题)中国向世界承诺到2060年实现碳中和的气候目标,正在加快氢能、新技术储能、可控核聚变等颠覆性技术攻关及其工业化,为宜居地球和绿色地球贡献中国力量。氢气作为新能源有很多优点,其燃烧后的产物为水,无污染,符合绿色化学的要求,制取和储存是氢能源利用领域的研究热点。请回答下列问题:(1)实验室电解水制氢,与电源负极相连的电极产生的气体是(填“”或“”)。(2)工业上一种制取的方法为,其生成物和在一种新型催化剂作用下进一步反应,其反应的微观过程模型示意图如图,从该示意图可以判断生成物C与D的分子个数比为。
(3)利用太阳能将水转化为氢能是一种理想的途径,某种光分解水的循环反应过程如图所示。该循环过程中不断消耗的物质是(填化学式)。
(4)合金是一种潜在的储氢材料,该合金在一定条件下完全吸氢发生反应:,与水反应生成白色的沉淀,并释放出,其化学反应方程式为。【答案】(1)(2)1:1(3)H2O(4)MgH2+2H2O=Mg(OH)2+2H2↑【详解】(1)电解水的实验中,与电源负极相连的电极产生的气体是氢气;(2)据题目信息结合微观示意图可知,二氧化碳和氢气在一种新型催化剂作用下反应的化学方程式为:CO2+3H2H2O+CH3OH,所以生成物C与D的分子个数比为1:1;(3)分析图可知,此反应是水在光的作用下分解生成氢气和氧气,所以该循环过程中不断消耗的物质是水,化学式为:H2O;(4)氢化镁与水反应生成氢氧化镁沉淀和氢气,反应的化学方程式为:MgH2+2H2O═Mg(OH)2+2H2↑。15.(2023·甘肃兰州·中考真题)价类二维图反映元素化合价与物质类别的关系。氮元素的部分价类二维图如图1所示。
(1)NH3•H2O的物质类别X是。(2)“乙→甲”是汽车尾气转化器中发生的反应,其微观示意图如图2所示,该反应的化学方程式为。(3)丙物质会导致雨水的pH减小,形成。(4)结合价类二维图信息,从含氮物质中选择合适的物质完成下列化学方程式:Cu+4HNO3(浓)═Cu(NO3)2+2↑+2H2O。【答案】(1)碱(2)(3)酸雨(4)NO2【详解】(1)NH3•H2O电离时,生成的阳离子全部是氢氧根离子,属于碱;(2)乙为NO,甲为N2,微观示意图可知,催化剂作用下,一氧化碳和一氧化氮反应生成二氧化碳和氮气,该反应的化学方程式为;(3)丙物质中氮元素化合价为+4价,其氧化物是二氧化氮,可与水反应生成硝酸,会导致雨水的pH减小,形成酸雨;(4)根据质量守恒定律可知,原子的种类和数目在化学反应前后保持不变,由化学方程式可得,反应前后的铜原子都是1个,氢原子都是4个,反应前的氮原子是4个,反应后应该是4个,其中2个包含在未知物质中,反应前的氧原子是12个,反应后应该是12个,其中4个包含在未知物质中,空格中的化学式为NO2。16.(2023·吉林·中考真题)化学兴趣小组用气密性良好的不同装置进行下列实验,验证质量守恒定律。
(1)实验一:称量装置和药品的总质量为m1保持装置密闭。使红磷燃烧,待装置冷却后。再次称量装置和药品的总质量为m2,m1与m2的大小关系是:m1m2;(2)实验二:将气球中的碳酸钠粉末倒入稀盐酸后,观察到的现象是,白色固体消失,气球瘪缩,受浮力影响电子天平示数减小;(3)为克服实验二中气球受浮力的影响。在实验三中利用硬塑料纸改进实验装置,用电子天平称量装置和药品的总质量,接下来的实验操作为,待反应结束后,再次称量装置和药品的总质量,。电子天平示数不变;(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是。【答案】(1)=/等于(2)产生气泡,气球膨胀,电子天平示数减小(3)倾斜瓶子,使稀盐酸和碳酸钠混合(4)反应前后原子种类、个数和质量都不变【详解】(1)实验一:称量装置和药品的总质量为m1保持装置密闭。使红磷燃烧,待装置冷却后。再次称量装置和药品的总质量为m2,根据质量守恒定律可知,m1与m2的大小关系是:m1=m2;(2)碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。实验二:将气球中的碳酸钠粉末倒入锥形瓶中,观察到的现象是产生气泡,气球膨胀,电子天平示数减小(气球膨胀产生向上的浮力);(3)为克服实验二中气球受浮力的影响。在实验三中利用硬塑料纸改进实验装置,用电子天平称量装置和药品的总质量,接下来的实验操作是倾斜瓶子,使稀盐酸和碳酸钠混合,待反应结束后,由于二氧化碳没有逸出,再次称量装置和药品的总质量,电子天平示数不变;(4)化学反应遵守质量守恒定律,其微观原因是反应前后原子种类、个数和质量都不变。B组最新模拟题1.(2024·甘肃陇南·一模)钠是一种化学性质非常活泼的金属,和水即可反应生成一种气体和一种化合物。下列物质可能是该反应生成物的是A.NaOH B.NaNO3 C.NaCl D.NH3【答案】A【详解】A、反应物为钠和水,根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应物中含有钠元素、氢元素和氧元素,可能生成氢氧化钠,故A正确;B、反应物中不含有氮元素,不能生成硝酸钠,故B错误;C、反应物中不含有氯元素,不能生成氯化钠,故C错误;D、反应物中不含有氮元素,不能生成氨气,故D错误;故选:A。2.(2024·山西吕梁·一模)过碳酸钠是一种消毒剂,常用于公共场所、餐具及水果等的消毒,其反应原理为,其中X的化学式为A.Na2CO3 B.NaHCO3 C.Na2O D.NaOH【答案】A【详解】根据质量守恒定律反应前后原子的种类和数量不变,反应前含有2个钠原子、5个氧原子、1个碳原子和2个氢原子,反应后含有2个氢原子、2个氧原子,所以X中应含有2个钠原子、1个碳原子和3个氧原子,即X的化学式为Na2CO3;故选A。3.(2024·河南驻马店·一模)关于质量守恒定律,下列说法正确的是A.10g水变为10g冰,该变化遵守质量守恒定律B.蜡烛燃烧后质量减少,该变化不遵循质量守恒定律C.镁在空气中燃烧后质量增大,该变化不遵守质量守恒定律D.氧化汞分解的过程中,氧原子和汞原子的种类、数目均没有发生变化【答案】D【详解】A.水变成冰没有反生化学反应,质量守恒定律针对的是化学变化,故A错误;B、蜡烛燃烧后质量减少了,是因为燃烧过程中产生了二氧化碳与水,二氧化碳与水逸散到空气中,该反应遵循质量守恒定律,故B错误;C.镁在空气中燃烧生成氧化镁,质量增加,是因为生成氧化镁的质量等于参加反应的镁的质量加上参加反应的氧气的质量,故质量增加,遵守质量守恒定律,故C错误;D.氧化汞分解的过程中,氧化汞分子分成汞原子和氧原子,氧原子构成氧分子,氧分子聚集成氧气,汞原子直接构成金属汞,变化过程中氧原子和汞原子的种类、数目均没有发生变化,故D正确。故选D。4.(2024·黑龙江哈尔滨·模拟预测)将6g某化合物置于足量氧气中,充分燃烧后,生成17.6g二氧化碳和10.8g水,下列关于该化合物的说法正确的是A.该化合物由碳、氢、氧三种元素组成B.该化合物的分子中含有8个质子C.该化合物中碳、氢原子个数比为1∶1D.该化合物中碳元素质量分数为80%【答案】D【详解】A、17.6g二氧化碳中碳元素的质量=17.6g××100%=4.8g,10.8g水中氢元素的质量=10.8g××100%=1.2g,碳、氢元素质量和=4.8g+1.2g=6g,等于化合物的质量6g,因此仅含碳、氢元素,错误;B、化合物的分子中碳原子与氢原子的个数比=:=1:3,该化合物的化学式为CH3,一个该分子中有6+3=9个质子,错误;C、化合物的分子中碳原子与氢原子的个数比=:=1:3,错误;D、可燃物中碳元素质量分数==80%,正确。故选:D。5.(2024·河南许昌·一模)丙烷是液化石油气的成分之一,将一定量的丙烷在密闭容器中燃烧,生成和CO的质量比为,生成的质量为72g,则参加反应的的质量为A.16g B.32g C.72g D.144g【答案】D【详解】丙烷中氢元素的质量与72克的水中氢元素的质量相等,72克的水中氢元素的质量为:,设丙烷中所含碳元素的质量为x,则:,x=36g;则丙烷质量为:8g+36g=44g;已知生成CO2和CO的质量比为22:7,设生成的二氧化碳的质量为22y,则生成的一氧化碳的质量为7y,则:,解得y=4g,则生成的二氧化碳的质量为22×4g=88g,生成的一氧化碳的质量为7×4g=28g;根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则消耗的氧气的质量为88g+28g+72g-44g=144g。故答案为:D。6.(2024·陕西榆林·二模)利用太阳光和催化剂可实现水的高效分解。下图为光解制氢的微观模型图,下列有关该反应的说法不正确的是A.反应Ⅰ中产物与的分子个数比为1:1B.反应Ⅱ的化学方程式为C.上述反应过程共涉及4种物质D.上述反应过程中氢原子的个数减少【答案】D【详解】A.由图反应Ⅰ可知,反应Ⅰ为水在催化剂a和太阳光作用下,生成过氧化氢和氢气,化学方程式为:,产物过氧化氢和氢气的分子个数比为1:1,故选项说法正确,不符合题意;B.由图反应Ⅱ可知,反应Ⅱ为过氧化氢在催化剂b作用下,生成水和氧气,化学方程式为:,故选项说法正确,不符合题意;C.由图可知,上述反应涉及H2O、H2O2、H2和O2四种物质,故选项说法正确,不符合题意;D.反应Ⅰ和反应Ⅱ发生的都是化学反应,根据质量守恒定律的微观实质:化学反应前后,原子种类和个数不变可知,反应Ⅰ反应物水分子中有氢原子,反应Ⅱ反应物过氧化氢分子中也有氢原子,因此,氢原子的个数不会减少,只会不变,故选项说法错误,符合题意,故选D。7.(2024·湖北随州·一模)图为某反应的微观模拟示意图。从图中获得的有关该反应的信息中,不正确的A.反应后生成的丙是单质B.该化学反应属于分解反应C.反应前后各元素的化合价均发生改变D.反应中甲、乙两物质的质量比为17∶28【答案】D【分析】由图可知,根据反应前后原子种类和数目不变,反应前有2个氮原子,6个氢原子,反应后生成物中有2个氮原子,故3丙中含有6个氢原子,一个丙中含有2个氢原子,故丙为H2,甲为NH3,乙为N2,该反应为氨气在一定条件下反应生成氮气和氢气,该反应方程式为。【详解】A、由分析可知,丙为H2,是由氢元素组成的纯净物,属于单质,说法正确;B、由分析可知,该反应是氨气在一定条件下反应生成氮气和氢气,该反应是由一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应,说法正确;C、由分析可知,该反应生成了两种单质,单质中元素的化合价为0,反应前后各元素的化合价均发生改变,说法正确;D、由方程式可知,反应中甲、乙两物质的质量比=[2×(1×3+14)]:[(1×(2×14)]=17:14,说法错误。故选D。8.(2024·福建泉州·一模)下列图中的实验现象与推论相对应的是A.带火星的木条复燃,说明氧气已集满B.冰块融化后天平仍平衡,验证质量守恒定律C.松手后导管中形成液柱,说明装置的气密性良好D.水进入集气瓶超过容积的五分之一,说明红磷过量【答案】C【详解】A、由图可知,将带火星的木条伸入集气瓶中,可观察到带火星的木条复燃,则说明该气体为氧气,氧气具有助燃性,验满时,将带火星的木条放在集气瓶口,若木条复燃,则说明氧气已收集满,故A不对应;B、冰块融化,只是物质状态的改变,没有新物质生产,属于物理变化,不能验证质量守恒定律,质量守恒定律只适用于化学变化,故B不对应;C、连接好装置,将导管的一端伸入水中,双手紧握试管外壁,若导管口由气泡冒出,松手后导管中形成液柱,说明装置的气密性良好,故C对应;D、实验室用红磷测定空气中氧气的含量时,红磷必须足量或过量,才能将装置内的氧气消耗完全,保证实验结果更准确,若水进入集气瓶超过容积的五分之一,说明测定结果偏大,可能原因为点燃红磷后,伸入集气瓶较慢,则气体会受热逸出,或弹簧夹没有夹紧,开始时装置中的压强变大,导致气体从导管中逸出等,故D不对应;故选:C。9.(2024·辽宁沈阳·模拟预测)我国科学家制得一种四氧化三钴纳米棒,实现了CO在低温下与氧气反应转化成CO2。下列关于该转化的说法正确的是A.反应前后氧原子数发生变化B.反应中CO与O2的质量比为7:8C.四氧化三钴纳米棒可能是该反应的催化剂D.反应前后分子的数目没有发生改变,分子的种类一定发生改变【答案】C【详解】A、化学反应前后,原子的种类和个数不变,该选项说法不正确;B、一氧化碳和氧气在种四氧化三钴纳米棒催化作用下生成二氧化碳,反应的化学方程式为:,其中CO与O2的质量比为[(12+16)×2]:(16×2)=7:4,该选项说法不正确;C、在该反应中,四氧化三钴纳米棒可能是该反应的催化剂,该选项说法正确;D、化学反应前后,分子种类肯定改变,但分子的数目可能改变,在该反应中,分子的数目改变,该选项说法不正确。故选C。10.(2024·云南·一模)把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入密闭容器中,在一定条件下反应一段时间后,测得各物质的质量如
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