专题01 质量守恒定律(讲练)
知识框架 质量守恒定律的微观图示 考点设置 质量守恒定律的微观图示(考点一) 解释有关化学反应中物质的质量变化现象(不设考点) 推断反应物或生成物的组成元素(考点二) 恒定律 质量守恒定律的应用 确定某物化学式(考点三) 求算化学反应中某种物质或元素的质量(考点四)
质量守
【考点一】质量守恒定律的微观图示 【要点梳理】
1.从微观示意图中获取的信息:
(1)化学反应前后原子的种类、数目不变。
(2)化学反应前后分子的种类一定改变,分子的数目可能改变。 (3)在化学变化中分子可再分,原子不能再分。 2.从微观示意图写化学方程式
(1)消:观察反应前后是否有相同的物质(即由相同小球组成,且结构也相同的物质),该物质没有参与到化学反应中,如果有,消除相同的物质;
(2)写:对照提示写出反应物和生成物的化学式;
(3)配:配平各物质,标注条件及状态,写出化学方程式。 【典型例题】
(2019?济南)如图为某化学反应的微观模拟示意图,下列有关该反应的说法中,不正确的是( )
A.参加反应的甲、乙物质的分子个数比为1:2 B.图中x的数值为4
C.反应前后氢元素的化合价没有发生改变 D.反应前后元素的种类没有改变 【答案】C
【解答】解:由微观反应示意图可知,该反应是由甲烷与水在一定条件下反应生成氢气和二氧化碳,化学方程式为CH4+2H2O
4H2+CO2。
A.由化学方程式可知,参加反应的甲、乙物质的分子个数比为1:2,故正确; B.由化学方程式可知,图中x的数值为4,故正确;
C.在反应物中,氢元素存在于化合物中,氢元素的化合价不为零,而在生成物中,氢气是一种单质,其中氢元素的化合价为零,反应前后氢元素的化合价发生了改变,故错误; D.由质量守恒定律可知,反应前后元素的种类没有改变,故正确。 故选:C。 【变式训练】
(2018?青岛)随着科学的发展,新能源的开发不断取得突破。清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇,其微观示意图如图(图中的微粒恰好完全反应)所示。请根据微观示意图回答以
下问题。
(1)丁的化学式为 ,该反应的化学方程式为 。 (2)下列说法正确的是 (填写字母序号)。 A.反应前后原子数目发生改变 B.该反应属于复分解反应
C.甲是单质,乙、丙、丁均为化合物
D.该反应体现了无机物在一定条件下可以转化为有机物
【答案】(1)H2O,3H2+CO2CH3OH+H2O。(2)CD
【解答】解:由题目信息和质量守恒定律可知,该反应的方程式为:二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水的化学方程式为:3H2+CO2
CH3OH+H2O。
(1)由上述反应可知,丁的化学式为H2O,该反应的化学方程式为:3H2+CO2CH3OH+H2O。
(2)
A、由上述反应可知,化学反应前后原子数目没有发生改变,故错误; B、由上述反应可知,该反应不属于复分解反应,故错误;
C、由微粒的构成可知,甲是单质,乙、丙、丁均为化合物,故正确;
D、由上述反应物质的变化可知,该反应体现了无机物可以转化为有机物,故正确。 故选:CD。
答案:
(1)H2O,3H2+CO2CH3OH+H2O。
(2)CD
【考点二】根据质量守恒定律推断反应物或生成物的组成元素 【要点梳理】
依据:化学反应前后,元素的种类不变。 【典型例题】
(2019?怀化)将苯(C6H6)和氧气置于一个完全密闭的容器中引燃,反应生成二氧化碳、水和X.已知反应前后各物质的质量如下:
物质 反应前的质量
/g 反应后的质量
/g
则下列有关说法正确的是( ) A.m等于4.0
B.X由碳、氧两种元素组成 C.X由碳、氢两种元素组成
D.生成物中二氧化碳和水的分子个数比为3:1 【答案】B
【解答】解:根据质量守恒定律,生成X的质量为:3.9g+9.6g﹣6.6g﹣2.7g=4.2g,
苯 3.9
氧气 9.6
二氧化碳
0
水 0
X 0
0 0 6.6 2.7 m
反应前各元素的质量: 3.9g苯中碳元素的质量为:3.9g×
×100%=3.6g,氢元素质量为:3.9g﹣3.6g=0.3g,氧气中氧元素的质量为9.6g;
反应后各元素的质量
6.6g二氧化碳中碳元素的质量为:6.6g×
×100%=1.8g,氧元素的质量为:6.6g﹣1.8g=4.8g,
2.7g水中氢元素的质量为:2.7g××100%=0.3g,氧元素质量为:2.7g﹣0.3g=2.4g,
观察发现,苯中碳元素的质量大于二氧化碳中碳元素的质量,氧气中氧元素的质量大于二氧化碳和水中的氧元素质量和,苯中氢元素的质量等于水中氢元素的质量,因此判断X中有碳元素和氧元素。 二氧化碳和水的分子个数比为:
=1:1,
由计算可知,表中m的值为4.2,生成的二氧化碳和水的分子个数比为1:1,物质X由碳、氧元素组成; 因为苯中的氢元素和生成的水中的氢元素质量相等,所以X中不含有氢元素,由分析可知,C选项的判断不正确。 故选:B。 【变式训练】
(2018?常州)可燃物R是C、H2、CH4、CO或CH4O中的一种。将一定量的R和氧气置于一个密闭的容器中引燃,测得反应前后各物质的质量如下表;
物质 反应前质量
/g 反应后质量
/g
下列叙述正确的是( )
①m1=m4时,R是H2②m1+m2=m3时,R是C或CO③m3:m4=11:9时,R是CH4或CH4O④
R m1
氧气 m2
二氧化碳 0
水 0
一氧化碳
0
0 0 m3 m4 m5
m3+m4+
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