第4章第2節(jié)質(zhì)量守恒定律及化學方程式（考點真題解析滬教版）

第2節(jié)質(zhì)量守恒定律及化學方程式

質(zhì)量守恒定律1.內(nèi)容_____________的各物質(zhì)的_________等于反應后生成的各物質(zhì)的_________。2.微觀解釋化學反應的過程是參加反應的各物質(zhì)(反應物)的原子重新組合生成其他物質(zhì)(生成物)的過程。在化學反應中，反應前后原子的_____沒有改變，_____沒有增減，_____也沒有變化。參加化學反應質(zhì)量總和質(zhì)量總和種類數(shù)目質(zhì)量【思考感悟】有氣體參加或生成的反應，在探究質(zhì)量守恒定律時，應注意什么問題？提示：有氣體參加或生成的反應在探究質(zhì)量守恒定律時，需在密閉裝置中進行。

化學方程式1.定義：用_______來表示_________的式子。2.意義(1)質(zhì)的方面：表示_______、_______和_________。宏觀：反應物、生成物各物質(zhì)的_______；微觀：反應物、生成物各物質(zhì)的微粒_______?；瘜W式化學反應反應物生成物反應條件(2)量的方面質(zhì)量比個數(shù)比如反應2H2O22H2O+O2↑表示的意義為：①宏觀。a.質(zhì)的方面：過氧化氫在_____________反應生成_________。b.量的方面：每68份質(zhì)量的過氧化氫在催化劑作用下反應生成_____質(zhì)量的水和_____質(zhì)量的氧氣。②微觀。每________________在催化劑作用下反應生成__________和__________。MnO2====催化劑作用下水和氧氣36份32份2個過氧化氫分子2個水分子1個氧分子3.書寫步驟寫配標寫出反應物、生成物的化學式標明化學反應的條件，標出生成物的狀態(tài)，把短線改為“====”配平化學方程式4.利用化學方程式的簡單計算(1)計算依據(jù)：化學方程式中各物質(zhì)間的質(zhì)量關系。(2)計算步驟：簡記為六步驟。即：

【思考感悟】配平化學方程式時，為使左右兩邊同一元素的原子個數(shù)相等，能否改變化學式中元素符號右下角的數(shù)字？提示：不能。一種物質(zhì)只有一種化學式，改變了化學式中元素符號右下角數(shù)字就改變了物質(zhì)的微觀結構，不符合客觀事實，因此只能在化學式前配上適當?shù)幕瘜W計量數(shù)，使之平衡。

【甄別·判斷】1.10克水加熱時，可生成10g水蒸氣，這一過程遵循了質(zhì)量守恒定律。()提示：質(zhì)量守恒定律揭示的是化學反應前后反應物和生成物的質(zhì)量關系，而水變成水蒸氣屬于物理變化。2.蠟燭燃燒時生成了水和二氧化碳，說明石蠟由碳、氫、氧三種元素組成。()提示：由于蠟燭燃燒時氧氣參與了此反應，故生成物中的氧元素可能來自氧氣?！痢?.已知反應A+B====C，現(xiàn)有agA和bgB使其發(fā)生反應，則生成C的質(zhì)量等于(a+b)g。()提示：根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知，參加反應的A與B的質(zhì)量總和等于生成C的質(zhì)量，但是其中A和B兩物質(zhì)不一定完全反應?！烈弧|(zhì)量守恒定律的解讀1.宏觀、微觀方面的理解可總結為“五個不變”，“兩個肯定變”，“兩個可能變”。2.應用(1)解釋反應前后物質(zhì)的質(zhì)量變化及用質(zhì)量差確定某一物質(zhì)的質(zhì)量。(2)推斷反應物或生成物的化學式。(3)確定物質(zhì)的組成元素。(4)進行各物質(zhì)量的計算?！咎貏e提醒】(1)質(zhì)量守恒定律只適合于化學變化不適合于物理變化。(2)質(zhì)量守恒是指物質(zhì)的“質(zhì)量”守恒，而非“體積”守恒、“分子個數(shù)”守恒。(3)質(zhì)量守恒是指參加化學反應的各物質(zhì)的質(zhì)量總和與生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和相等，不包括未反應的質(zhì)量，也不包括雜質(zhì)?！镜淅?】(2011·蘇州中考)下列觀點符合質(zhì)量守恒定律的是

()A.煤燃燒后剩余殘渣的質(zhì)量減輕了B.一定條件下，SO2和O2生成SO3反應前后分子總數(shù)不變C.8gCH4完全燃燒生成8gCO2D.某有機物在空氣中燃燒只生成CO2和H2O，則該有機物一定含有碳、氫、氧元素【易錯提醒】1.只有化學反應才適用質(zhì)量守恒定律；2.化學反應前后的“變”與“不變”：原子的總數(shù)、元素的種類、元素的質(zhì)量等不變，分子的總數(shù)可能變?！疚业拇鸢浮窟xA。任何化學反應都符合質(zhì)量守恒定律，煤燃燒屬于化學變化，因此一定符合質(zhì)量守恒定律，故A正確；化學反應前后，原子的數(shù)目不變，分子的數(shù)目可能改變；CH4燃燒是與氧氣發(fā)生的反應，故8gCH4燃燒后生成CO2的質(zhì)量大于8g；有機物在氧氣中燃燒，生成CO2和H2O，由于反應物氧氣中含氧元素，所以無法判斷有機物是否含氧元素。二、對化學反應類型的正確解讀1.根據(jù)反應物、生成物的種類分為四種基本反應類型2.根據(jù)在化學反應中得、失氧分類【特別提醒】(1)化合反應與氧化反應化合反應是從反應物與生成物種類的多少進行判斷，而氧化反應是物質(zhì)與氧發(fā)生的反應，所以兩種反應是從不同的角度對反應進行分類，因而化合反應不一定是氧化反應，同樣，氧化反應也不一定屬于化合反應。(2)復分解反應與中和反應中和反應是指酸與堿作用生成鹽和水的反應，因而中和反應一定屬于復分解反應，但復分解反應不一定是中和反應，即中和反應是復分解反應的一種特例?！镜淅?】在化學反應前后，物質(zhì)所含元素化合價發(fā)生變化的反應是氧化還原反應。它與化學反應基本類型間的關系如圖所示，下列示例中錯誤的是()A.區(qū)域1：C+O2CO2B.區(qū)域2：2H2O2H2↑+O2↑C.區(qū)域3：Mg(OH)2+2HCl====MgCl2+2H2OD.區(qū)域4：Fe+CuSO4====FeSO4+Cu點燃====

電解====【易錯提醒】1.A、B、D反應前后都有元素化合價的變化，都是氧化還原反應；2.復分解反應和氧化還原反應之間無交叉關系?！疚业拇鸢浮窟xC。本題以圖示的形式展現(xiàn)了四種基本反應與氧化還原反應的關系。由圖知，區(qū)域1是化合反應與氧化還原反應的交叉部分，區(qū)域2是分解反應和氧化還原反應的交叉部分，區(qū)域4是置換反應與氧化還原反應的交叉部分，因A、B、D反應中，都有元素化合價的變化，故都是氧化還原反應，所以A、B、D均是正確的，而區(qū)域3是氧化還原反應，C表示的是復分解反應，復分解反應沒有元素化合價的改變，因此和氧化還原反應間無交叉關系，故C是不正確的?！咀兪絺溥x】(2012·蘇州中考)下列說法錯誤的是()A．在復分解反應中，沒有單質(zhì)參與B．化合反應一定要加熱C．置換反應一定有新的單質(zhì)生成D．中和反應一定有水生成【解析】選B。復分解反應是兩種化合物交換成分，沒有單質(zhì)參與；反應CO2+H2O====H2CO3是化合反應，但條件不是加熱；置換反應是一種單質(zhì)和一種化合物反應生成另外一種單質(zhì)和另一種化合物；中和反應是酸和堿生成鹽和水的反應。故選B。三、根據(jù)化學方程式進行計算1.純凈物的化學方程式的計算。2.含雜質(zhì)物質(zhì)(雜質(zhì)不參加反應)的化學方程式的計算。3.溶液中的有關物質(zhì)化學方程式的計算。4.利用圖像或表格中的數(shù)據(jù)分析而進行的化學方程式的計算。5.無數(shù)據(jù)或缺數(shù)據(jù)的化學方程式的計算?！就卣寡由臁坑嘘P化學方程式計算的兩點提醒(1)化學方程式的計算依據(jù)是質(zhì)量守恒定律，若題中給出的量或要求的量是體積，一定要換算成質(zhì)量計算。(2)代入化學方程式中進行計算的相關量必須是純凈物之間的量的關系，若給出的量含有雜質(zhì)，需換算成純量再代入方程式計算，若需要求解的量是不純量，一般先求出純量，再換算成不純量?！镜淅?】(2012·福州中考)根據(jù)如圖所示信息計算：(1)加入的稀硫酸質(zhì)量為___________g。(2)所用稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)(化學方程式2KOH+H2SO4====K2SO4+2H2O)?！疽族e提醒】1.根據(jù)反應前后溶液質(zhì)量的變化，求出稀硫酸的質(zhì)量；2.根據(jù)KOH的質(zhì)量，利用化學方程式可以求出稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量；3.利用溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)的計算公式，求出硫酸溶液中溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。【我的收獲】本題主要考查有關化學方程式的計算。(1)根據(jù)反應前后溶液質(zhì)量的變化可以求出稀硫酸的質(zhì)量：80.5g-56g=24.5g。(2)根據(jù)氫氧化鉀的質(zhì)量代入化學方程式可以求出硫酸的質(zhì)量，進一步求出稀硫酸的溶質(zhì)質(zhì)量分數(shù)。設所用稀硫酸中溶質(zhì)的質(zhì)量為x。2KOH+H2SO4====K2SO4+2H2O1129856g×10%x112/98=5.6g/xx=4.9g所以稀硫酸溶質(zhì)的質(zhì)量分數(shù)：4.9g/24.5g×100%=20%。答案：(1)24.5(2)20%

質(zhì)量守恒定律【高頻考點】判斷物質(zhì)的元素種類；推導化學式；計算元素質(zhì)量；解釋現(xiàn)象或變化中的質(zhì)量關系；實驗探究等1.(2012·黃石中考)在化學反應前后，一定發(fā)生了變化的是

()A．物質(zhì)狀態(tài)B．物質(zhì)的總質(zhì)量C．原子數(shù)目D．分子種類【解析】選D。本題考查對質(zhì)量守恒定律的理解能力，解答本題需明確質(zhì)量守恒定律的微觀解釋。在化學反應前后物質(zhì)的總質(zhì)量，原子的數(shù)目、種類、質(zhì)量均不變；物質(zhì)的狀態(tài)，分子的個數(shù)可能發(fā)生變化；物質(zhì)的種類、分子的種類一定發(fā)生變化。故選D。2.(2012·泰州中考)軟玉也稱中國玉，以新疆“和田玉”為代表。生成“和田玉”礦床的反應方程式為5CaMg(CO3)2+8SiO2+XCa2Mg5(Si4O11)2(OH)2+7CO2↑+3CaCO3,則X的化學式為()A.CaOB.Ca(OH)2C.H2OD.O2【解析】選C。本題考查學生對化學反應實質(zhì)的掌握能力。解答本題的關鍵應明確兩點：(1)化學反應前后原子的種類與數(shù)目不變；(2)任何化學反應都遵循質(zhì)量守恒定律。根據(jù)化學反應前后原子的種類及數(shù)目不變，可確定X的化學式為H2O。一定條件=========3.(2012·南昌中考)“催化轉(zhuǎn)換器”能將汽車尾氣中的有害氣體轉(zhuǎn)化為無害氣體，其反應微觀示意圖如下。下列敘述不正確的是()A.反應前后原子個數(shù)不變B.反應前后分子種類不變C.反應前后原子種類不變D.參加反應的兩種分子個數(shù)比為1∶1【解析】選B。本題結合圖表信息來考查學生對質(zhì)量守恒定律及其應用的理解和掌握情況。解題時要根據(jù)化學變化的微觀實質(zhì)得出結論。通過對微觀過程的分析可知，反應前后有一個CO未參與反應，參與反應的原子在反應前后個數(shù)和種類不變，A、C正確；參與反應的CO和NO的個數(shù)比為2∶2=1∶1，D正確；化學反應前后分子的種類一定發(fā)生變化，B錯誤。4.(2012·日照中考)甲烷在一定量的氧氣中燃燒，測得反應前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表所示：下列表述正確的是()A．表中a的值為2.6B．X一定是該反應的催化劑C．X可能含有氫元素D．X一定含有氧元素【解析】選D。參加反應的甲烷和氧氣的質(zhì)量為3.2g+11.2g=14.4g，生成物的質(zhì)量為7.2g+4.4g+ag=14.4g，故a=2.8；X的質(zhì)量在反應后增加，故X為生成物；3.2g甲烷中氫元素的質(zhì)量為：則碳元素的質(zhì)量為：3.2g-0.8g=2.4g，7.2g水中氫元素的質(zhì)量為：故X中不含有氫元素；由碳元素質(zhì)量的計算可知，3.2g甲烷中碳元素的質(zhì)量為2.4g，4.4g二氧化碳中碳元素的質(zhì)量為：故X中應含有碳元素2.4g-1.2g=1.2g，又因為X的質(zhì)量為2.8g，故X中應含有氧元素2.8g-1.2g=1.6g。5.(2012·貴陽中考)對比分析是化學研究和學習的基本方法。甲、乙、丙三位同學利用圖中的裝置，圍繞“用稱量的方法驗證化學反應是否遵守質(zhì)量守恒定律并分析實驗條件”這一探究目的開展活動?！緦嶒灢襟E】①如圖所示，甲將白磷和反應裝置、乙將裝有稀鹽酸的小試管和碳酸鈉粉末的燒杯，分別放在兩個托盤天平上，并用砝碼使天平平衡。丙對石棉網(wǎng)和打磨干凈的鎂條進行稱量。②三位同學分別利用裝置進行化學反應。③甲、乙同學在反應結束且甲的裝置冷卻后，將反應裝置及裝置內(nèi)的物質(zhì)放在反應前使用的托盤天平上，觀察天平是否平衡。丙同學實驗結束后稱量石棉網(wǎng)和石棉網(wǎng)上氧化鎂的質(zhì)量，比較反應前后質(zhì)量。【實驗分析】(1)請你仿照示例，完成實驗現(xiàn)象的記錄和分析。(2)比較甲、丙同學的實驗有許多相似之處，如生成物都屬于下列選項中的___________。A.酸B.氧化物C.堿D.鹽(3)通過對上述實驗的對比分析，甲、乙兩位同學發(fā)現(xiàn)丙同學的實驗現(xiàn)象是正確的，但結論卻是錯誤的。在實驗操作完全正確的情況下，請分析導致丙同學實驗前后稱量質(zhì)量不相等的原因有________________________________________________?！緦嶒灲Y論】化學反應都遵守質(zhì)量守恒定律。【實驗反思】(4)請從微觀角度分析化學反應遵守質(zhì)量守恒定律的原因是_______________________________________________________________________________________________。【解析】本題是一道有關質(zhì)量守恒定律的實驗探究題，解題的關鍵是明確利用不同物質(zhì)反應來驗證質(zhì)量守恒定律的注意事項。(1)白磷在空氣中燃燒，發(fā)出黃光，放出熱量，冒出白煙，由于反應在密封的容器中進行，反應前后稱量質(zhì)量相等；碳酸鈉和鹽酸反應有二氧化碳氣體生成，由于氣體逸出，反應前后稱量質(zhì)量不相等。(2)氧化鎂和五氧化二磷都由兩種元素組成，其中一種是氧元素，屬于氧化物。(3)有氣體參與和生成的反應，在驗證質(zhì)量守恒定律時應在密閉容器中進行，鎂條燃燒有氧氣參與，會導致反應前后固體的質(zhì)量不相等。(4)反應前后原子的種類和數(shù)目保持不變是質(zhì)量守恒定律的本質(zhì)。答案：(1)白磷燃燒，發(fā)出黃光，放熱，冒出白煙，反應前后稱量質(zhì)量相等有氣泡冒出，反應前后稱量質(zhì)量不相等

Na2CO3+2HCl====2NaCl+H2O+CO2↑2Mg+O22MgO(2)B(3)鎂與空氣中的氧氣反應生成氧化鎂，質(zhì)量增大(4)反應前后原子的種類、數(shù)目和質(zhì)量不變點燃====

化學方程式的書寫與意義【高頻考點】化學方程式的書寫；表示的意義；書寫正誤判斷等6.(2012·南充中考)小明同學從S+O2SO2中獲得以下信息：①該反應中反應物是硫和氧氣；②該反應發(fā)生的條件是點燃；③反應前后元素種類和原子個數(shù)保持不變；④反應前后分子總數(shù)保持不變；⑤參加反應的硫和氧氣的質(zhì)量比為2∶1。其中正確的信息是()A.①②④⑤B.①②③C.④⑤D.①②③⑤點燃====【解析】選B。由反應S+O2SO2知：一個硫分子和一個氧分子反應生成一個二氧化硫分子，反應前后分子總數(shù)之比為2∶1；硫和氧氣的質(zhì)量比為32∶32=1∶1，④⑤錯誤，選B。點燃====7.(2012·桂林中考)下列關于化學反應xA+yB====mC+nD(x、y、m、n為化學計量數(shù))的說法中，一定正確的是()A.x+y=m+nB.若生成物中有水，該反應是中和反應C.參加反應的A和B的質(zhì)量比等于生成物C和D的質(zhì)量比D.若A和B的質(zhì)量都為ag，充分反應后生成物的總質(zhì)量小于或等于2ag【解析】選D。本題考查質(zhì)量守恒定律及其應用?；瘜W反應的前后分子的總個數(shù)可能發(fā)生變化，故x+y不一定等于m+n；中和反應的反應物是酸與堿，生成物是鹽和水，所以生成水的反應不一定是中和反應；參加反應的A和B的質(zhì)量比與生成物C和D的質(zhì)量比無直接關系，是否相等應依據(jù)具體的化學方程式的相關數(shù)值進行計算；由質(zhì)量守恒定律可知參加化學反應的各物質(zhì)的質(zhì)量總和等于反應后各物質(zhì)的質(zhì)量總和，所以當A和B的質(zhì)量均為ag時，且恰好反應時C和D的質(zhì)量和也等于2ag，不恰好反應時C和D的質(zhì)量和應小于2ag。故選D。8.(2012·德陽中考)氨氣(NH3)是一種無色有刺激性氣味的氣體,極易溶于水，它的水溶液稱為氨水，顯堿性。它在化學工業(yè)中有著廣泛的用途，如制化肥、制純堿等。近年來，人們還利用氨來治理環(huán)境污染。(1)氨分子中，氮原子和氫原子的個數(shù)之比為___________。(2)在細菌的作用下，用氨處理含甲醇(CH3OH)的工業(yè)廢水，使其變?yōu)镃O2和N2等物質(zhì)，從而清除它對環(huán)境的污染。有關的化學反應方程式為：6NH3+5CH3OH+12O2====3N2+5CO2+19X。其中X物質(zhì)的化學式是_______________。(3)化學肥料是農(nóng)作物生長的一種營養(yǎng)元素，工業(yè)上常用氨氣和酸等物質(zhì)生產(chǎn)銨態(tài)氮肥。請寫出氨氣與硫酸反應生成硫酸銨的化學方程式__________________________?！窘馕觥勘绢}以生產(chǎn)生活中的常見物質(zhì)為依托，考查化學式的意義及化學方程式的書寫。(1)分子中原子的個數(shù)比即為化學式中各原子右下角的數(shù)字之比。(2)由質(zhì)量守恒定律可知，反應前后原子的種類和個數(shù)保持不變，即可得出X的化學式。(3)由題意可知，反應物為氨氣和硫酸，生成物為硫酸銨，因此，可直接寫出化學方程式。答案：(1)1∶3(2)H2O(3)2NH3+H2SO4====(NH4)2SO49.(2012·青島中考)某同學在敞口容器中做了兩個實驗：一是氧化汞(HgO)受熱分解生成汞和氧氣；二是鋁粉在氧氣中燃燒生成固體氧化鋁。他準確稱量了反應前后容器及所盛物質(zhì)的質(zhì)量，發(fā)現(xiàn)反應前后質(zhì)量都發(fā)生了變化。請?zhí)羁眨?1)鋁粉燃燒生成氧化鋁的質(zhì)量比參加反應鋁粉的質(zhì)量_______(選填“大”“小”或“不變”)。(2)你認為這兩個反應是否遵循質(zhì)量守恒定律？______(選填“是”或“否”)。(3)請寫出氧化汞受熱分解的化學方程式：_______________?！窘馕觥夸X粉燃燒實際上是鋁粉與氧氣反應生成氧化鋁，反應的鋁粉與氧氣的質(zhì)量總和等于生成的氧化鋁的質(zhì)量，即生成氧化鋁的質(zhì)量比參加反應鋁粉的質(zhì)量大；分解的氧化汞(HgO)的質(zhì)量等于生成的汞和氧氣的質(zhì)量總和，即生成的汞的質(zhì)量小于分解的氧化汞(HgO)的質(zhì)量；質(zhì)量守恒定律是任何化學變化都遵循的規(guī)律。答案：(1)大(2)是(3)2HgO2Hg+O2↑△====

化學反應類型【高頻考點】反應基本類型判斷，根據(jù)信息判斷氧化還原反應，各反應類型之間的關系等10.(2012·肇慶中考)下列反應中屬于置換反應的是()A.CO+CuO

Cu+CO2B.CaO+H2O====Ca(OH)2C.Zn+CuSO4====ZnSO4+CuD.SO2+2NaOH====Na2SO3+H2O△====【解析】選C。本題考查對置換反應類型的判斷。解答本題的關鍵應明確置換反應的定義：置換反應指的是一種單質(zhì)和一種化合物反應生成另一種單質(zhì)和另一種化合物的化學反應，由此分析各化學反應中物質(zhì)的種類和類別可知選項C正確。11.(2012·紹興中考)下列模型能表示化合反應的是()【解析】選B。本題考查化合反應的判斷。解題關鍵是明確化合反應的特點：反應物為兩種或多種，生成物為一種。A項中反應物是一種化合物分子，生成物是兩種單質(zhì)分子，屬于分解反應；B項中反應物是兩種單質(zhì)分子，生成物是一種化合物分子，所以是化合反應；C項中反應物分別是一種單質(zhì)分子與一種化合物分子，生成物是另一種單質(zhì)分子與另一種化合物分子，屬于置換反應；D項中反應物是一種分子，生成物也是一種新分子，故該反應不屬于四種基本反應類型。12.(2012·哈爾濱中考)下列應用和相應的原理(用化學方程式表示)及基本反應類型均正確的是()A．用過氧化氫溶液制氧氣2H2O22H2O+O2↑分解反應B．用含氫氧化鋁的藥物中和胃酸2Al(OH)3+3H2SO4====Al2(SO4)3+6H2O復分解反應C．檢驗18K黃金Cu+AgNO3====Ag+Cu(NO3)2置換反應D．高爐煉鐵Fe2O3+3CO====2Fe+3CO2氧化反應MnO2====【解析】選A。本題主要考查化學方程式的有關知識。A項中，用過氧化氫溶液制氧氣，為分解反應，故正確。B項中，用含氫氧化鋁的藥物中和胃酸，胃酸主要成分是鹽酸，故錯。C項中，化學方程式?jīng)]有配平，故錯。D項中，化學方程式缺少反應條件“高溫”，基本反應類型中不包括氧化反應，故錯。13.(2011·無錫中考改編)寫出下列反應的化學方程式，并在括號內(nèi)注明基本反應類型：(1)鐵絲在氧氣里燃燒：____________________________，()反應。(2)過氧化氫溶液中加入二氧化錳：____________________，()反應。(3)氫氧化鈉溶液中加入稀鹽酸：_______________________，()反應。(4)澄清石灰水和碳酸鈉溶液混合：__________________