5.第五单元 化学方程式

第一部分教材知识梳理第五单元化学方程式目录•命题点1质量守恒定律的理解与验证•命题点2质量守恒定律的应用•命题点3微观反应示意图•命题点4基本反应类型的判断•命题点5化学方程式的意义及书写•命题点6有关化学方程式的计算命题点1质量守恒定律的理解与验证(2016年1考,2014年2考,2013年4考)知识梳理一、质量守恒定律的理解(2013年3考)1.内容：参加化学反应的各物质的质量_____，等于反应后生成的各物质的质量总和。2.实质：分裂重新合聚集分子原子新分子新物总和3.化学反应前后各种量的变化六个“不变”宏观反应物和生成物的______不变元素____不变、元素质量不变微观原子____不变原子____不变原子____不变总质量种类种类数目质量两个“一定改变”宏观：物质的种类一定改变微观：分子的种类一定改变两个“可能改变”分子的数目可能改变元素的化合价可能改变【特别提醒】质量守恒定律使用时的注意事项：(1)“化学反应”是前提。质量守恒定律的适用范围是化学变化，不适用于物理变化。(2)“参加反应”是基础。概念中明确指出是“参加反应”的各物质的质量总和，不参加反应的物质质量不能计算在内。如蜡烛燃烧剩余的石蜡不算在内。(3)“质量总和”是核心。无论是参加反应的物质，还是反应后生成的物质，计算时不能漏掉任何一项，气体也应考虑在内。(4)“质量守恒”是目的。此定律只适用于质量守恒，不包括体积守恒、分子数守恒等。二、质量守恒定律的验证1.药品选择质量守恒定律只应用于化学变化，不能应用于物理变化。所以选择的药品需要能发生化学反应。2.实验方案及装置(2016邵阳24，2014衡阳12B)3.实验原理及现象实验A：原理是___________________；实验现象是白磷燃烧，产生大量白烟，小气球鼓起，冷却后小气球变得更瘪。实验B：原理是Fe＋CuSO4FeSO4＋Cu；实验现象是_____________________________________________。实验C：原理是____________________________________；实验现象是产生大量气泡，天平不平衡，指针右偏。4.实验结论及分析(反应前质量记为m1，反应后质量记为m2)4P＋5O22P2O5点燃溶液由蓝色变为浅绿色，铁钉表面有红色固体析出Na2CO3＋2HCl2NaCl＋H2O＋CO2↑实验A：m1＝m2，参加反应的物质质量之和等于生成物的质量_____。实验B：m1＝m2，参加反应的物质质量之和等于生成物的质量_____。实验C：m1＞m2，由于反应生成的二氧化碳气体逸散到空气中，造成天平_____质量减少，天平指针右偏。之和左盘之和5.实验改进实验C：使反应在密闭容器中进行，如图所示。实验视频质量守恒定律的探究6.实验分析(2014湘潭24，2013衡阳33)(1)质量守恒定律适用于_________，不能应用于________。(2)所选的化学反应，反应现象要明显(说明肯定发生了化学反应)。(3)若利用有气体参加或生成的反应来进行实验，则反应必须在_________中进行。(4)任何化学反应都遵守______________。造成反应前后天平不平衡的原因：有的反应物或生成物呈现不同状态，化学变化物理变化密闭容器质量守恒定律其质量没有计算在内(如：参加反应的或反应生成的气体的质量)；反应装置_______不好，使得部分物质进入或逸散，造成质量发生变化。气密性1.(2016株洲十五中月考)化学反应前后，下列各项一定不变的是()①原子种类；②原子数目；③分子数目；④元素的化合价；⑤元素质量；⑥物质的总质量A.①②⑤⑥B.①②⑥C.①②③⑤⑥D.①②④⑤⑥巩固练习【解析】化学反应前后原子种类、数目不变，元素种类、质量不变，物质总质量不变，分子数目可能改变，元素化合价可能改变，故选A。【答案】A2.(2016邵阳模拟)某兴趣小组为了验证质量守恒定律，向盛有20g溶质质量分数为20%的氢氧化钠溶液的烧杯中的小试管内注入20g硫酸铜溶液，如图所示，放于天平上称量，此时天平平衡。然后将试管内的药品倒入烧杯内(试管不取出)，恰好完全反应，试根据要求，回答下列问题：(1)写出实验过程中观察到的一项实验现象：__________________________________，反应的化学方程式为_______________________________________。(2)反应结束后，天平指针会__________(填“偏左”“偏右”“不发生偏转”之一)。(3)试计算恰好完全反应时所得不饱和溶液的质量_____。(精确到0.1g)产生蓝色沉淀，溶液由蓝色变为无色CuSO4＋2NaOHCu(OH)2↓＋Na2SO4不发生偏转35.1g1.(2013邵阳4题2分)据报道，科学家发明了一种“月球制氧机”，这种“月球制氧机”利用聚焦太阳能产生的高温加热月球土壤，制得氧气。据此可推测月球土壤中一定含有()A.氧元素B.氧气C.氧化物D.水湖南五年中考【解析】物质在发生化学变化前后，元素种类不会改变，月球土壤发生反应能生成氧气，说明月球土壤中含有氧元素。【答案】A2.(2016邵阳24题2分)用下列装置来验证质量守恒定律(托盘天平未画出)，能达到目的的是()【解析】稀硫酸与碳酸钠反应会生成二氧化碳，二氧化碳会逸散到空气中；硝酸钾与氯化钠不反应；镁条燃烧后质量可能增大，也可能减小；这三个实验不能用于直接验证质量守恒定律；铁与硫酸铜反应，不会生成气体，可用于直接验证质量守恒定律。【答案】D3.(2014湘潭24题4分)质量守恒定律是一条重要规律，请利用该规律的相关知识回答下列问题。(1)化学反应前后肯定没有变化的是___(填字母序号)。①原子数目②分子数目③元素种类④物质种类⑤原子种类⑥物质的总质量A.①④⑥B.①③⑤⑥C.①②⑥D.②③⑤B(2)镁条在空气中完全燃烧后生成氧化镁(只考虑氧气参加反应，下同)，化学方程式为___________________，若固体质量变化用图1表示，则m2与m1之差表示______________的质量。2Mg＋O22MgO点燃参加反应的氧气(3)实验过程中，镁条点燃后实验现象如图2所示，镁条完全燃烧后，称量得知石棉网上留下固体质量反而比反应前镁条还轻，其原因可能是_______________________。部分生成物扩散到空气中【解析】(1)化学反应前后原子数目均不变，原子种类不变，元素种类不变，物质的总质量不变；反应前后分子数目可能改变，物质种类一定改变，故选B。(2)镁条燃烧是镁和氧气反应生成氧化镁，化学方程式为2Mg＋O22MgO；根据质量守恒定律，反应后生成氧化镁的质量等于参加反应的固体镁和氧气的质量和，若固体质量变化用图1表示，则m2与m1之差表示参加反应的氧气的质量。(3)通过观察可知，镁条燃烧时，产生大量白烟，说明一部分生成的氧化镁扩散到了空气中，因此导致石棉网上留下固体质量反而比反应前镁条还轻。点燃命题点2质量守恒定律的应用(2016年13考,2015年11考,2014年13考,2013年11考)知识梳理应用1推断某反应物，生成物的元素组成(依据化学反应前后元素种类不变)。应用2推断未知物的化学式(依据化学反应前后元素种类、原子数目均不变)。应用3推断物质的化学计量数或其之比(依据化学反应前后元素种类、物质总质量、原子数目均不变)。应用4解释化学反应前后物质的质量变化及质量差，确定某一物质的质量(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)。巩固练习1.(2016长沙)某市空气受到SO2的严重污染，环保部门立即派出飞机喷洒X粉末，快速降低空气中的SO2含量，该过程发生的化学反应是2X＋2SO2＋O22CaSO4＋2CO2，X的化学式是()A.H2OB.Na2CO3C.CaOD.CaCO3【解析】根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类与数目不变，列表分析如下：元素种类CaSOC已知生成物22122反应物02602X2062X的化学式CaCO3【答案】D2.(2016兰州)把一定质量的甲、乙、丙、丁四种物质放入一密闭容器中，在一定条件下反应一段时间，测得反应后各物质的质量如下，则下列说法中错误的是()物质甲乙丙丁反应前的质量(g)7.62.00.20反应后的质量(g)3.2X5.80.4A.X＝0.4B.丁一定是单质C.甲和乙是反应物D.反应中的甲、丙发生改变的质量比是11∶14【解析】对比反应前后各物质的质量，质量减少的是反应物，质量增加的是生成物，质量不变的是催化剂或不参与反应的杂质。甲是反应物，减少4.4g。丙是生成物，增加5.6g。丁是生成物，增加了0.4g。再根据质量守恒定律可判断出乙是反应物，参加反应的质量为1.6g，即剩余2.0g－1.6g＝0.4g；此反应的表达式可表示为甲＋乙→丙＋丁。乙物质剩余0.4g，即X＝0.4，A正确；丁可能是单质，也可能是化合物，B错误；从以上分析可知，甲和乙是反应物，C正确；反应中的甲、丙发生改变的质量比是4.4g∶5.6g＝11∶14，D正确。【答案】B湖南五年中考1.(2016永州17题2分)将16gA和足量B混合加热，A与B发生化学反应，16gA完全反应后生成12gC和8gD，则参加反应的A与B的质量比是()A.1∶1B.2∶1C.3∶1D.4∶1【解析】根据描述，可写出反应的表达式：A＋B→C＋D，根据质量守恒定律，参加反应的B的质量＝12g＋8g－16g＝4g，故参加反应的A与B的质量比为4∶1。【答案】D2(2016常德11题2分)某有机物6.0g在空气中完全燃烧，共得到17.6g二氧化碳和10.8g水，则该化合物的组成元素是()A.一定只含有碳元素B.一定只含有碳、氢两种元素C.一定含有碳、氢、氧三种元素D.一定含有碳、氢元素，可能含有氧元素【解析】该有机物燃烧后生成的二氧化碳中碳元素的质量为17.6×＝4.8g，生成的水中氢元素的质量为10.8g×＝1.2g，两种元素的总质量为4.8g＋1.2g＝6.0g，恰好与燃烧的有机物的质量相等，根据质量守恒定律，该有机物中不含氧元素，即该有机物只含碳元素和氢元素。1244218【答案】B3.(2014益阳15题3分)某物质X与O2发生反应的化学方程式是：X＋3O22CO2＋2H2O。下列说法中错误的是()A.X的化学式为C2H4B.X具有可燃性C.该反应为置换反应D.X是一种有机物点燃【解析】置换反应是指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，此反应中的生成物为两种化合物，因此不是置换反应，C错误。【答案】C命题点3微观反应示意图(2016年6考，2015年8考，2014年7考，2013年3考)知识梳理微观反应示意图解题策略：(1)抵消化学反应前后相同的物质(即由相同小球组成，且结构也相同的物质)。(2)若小球代表的原子已知，则可以根据反应示意图写出反应的化学方程式；若小球代表的原子未知，则根据原子的种类和数目不变进行配平，然后根据反应特征判断基本反应类型。(3)根据化学方程式或质量守恒定律判断元素的种类、原子种类和个数、分子种类和个数是否发生变化。(4)利用化学反应中小球的移动判断化学反应的实质。巩固练习1.(2016昆明)如图为某化学反应的微观示意图，其中相同的球代表同种原子。下列说法正确的是()A.反应前后原子种类改变B.反应前后分子个数不变C.反应前后元素种类不变D.分子在化学变化中不可分【解析】根据反应的微观图示可知，反应前后原子种类均为“”、“”，所以反应前后原子种类不变、元素种类不变，A错误、C正确；反应前后分子个数比为2∶1，B错误；该反应中分子“”、“”分裂成为“”、“”两种原子，原子重新组合构成新分子“”，分子在化学变化中可分，原子在化学变化中不能再分，D错误。【答案】C2.(2016哈尔滨)如图是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的微观模拟图，请回答下列问题：(1)在B图中将相关粒子图形补充完整；(2)此变化前后发生改变的粒子是