備戰(zhàn)2025年中考化學(xué)復(fù)習(xí)基礎(chǔ)培優(yōu)講義（全國）專題02 質(zhì)量守恒定律、化學(xué)方程式（解析版）

專題02質(zhì)量守恒定律化學(xué)方程式知識(shí)導(dǎo)索1.掌握質(zhì)量守恒定律的含義和應(yīng)用2.能掌握化學(xué)方程式的書寫，正確書寫化學(xué)方程式3.能利用化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算知識(shí)詳解知識(shí)詳解【知識(shí)點(diǎn)一】質(zhì)量守恒定律1、內(nèi)容：參加化學(xué)反應(yīng)的各物質(zhì)的質(zhì)量總和，等于反應(yīng)后生成的各物質(zhì)的質(zhì)量總和。說明：①質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)變化，不適用于物理變化；②不參加反應(yīng)的物質(zhì)質(zhì)量及不是生成物的物質(zhì)質(zhì)量不能計(jì)入“總和”中；③要考慮空氣中的物質(zhì)是否參加反應(yīng)或物質(zhì)（如氣體）有無遺漏。2.實(shí)質(zhì)：分子分裂成原子，原子重新組合成新分子，新分子聚集形成新物質(zhì)3、微觀解釋：在化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量均保持不變（原子的“三不變”）。4、化學(xué)反應(yīng)前后特點(diǎn)（1）一定不變宏觀：反應(yīng)物生成物總質(zhì)量不變；元素種類不變微觀：原子的種類、數(shù)目、質(zhì)量不變（2）一定改變宏觀：物質(zhì)的種類一定變微觀：分子種類一定變（3）可能改變：分子總數(shù)可能變5.質(zhì)量守恒定律的驗(yàn)證：通過測(cè)定反應(yīng)前后容器內(nèi)質(zhì)量不變來驗(yàn)證。涉及氣體或煙的反應(yīng)必須在密閉環(huán)境進(jìn)行驗(yàn)證。Ps:注意事項(xiàng)：①質(zhì)量守恒定律只適用于化學(xué)反應(yīng)（化學(xué)變化），不能用于物理變化。②質(zhì)量守恒定律指的是“質(zhì)量守恒”，不包括其他方面的守恒。有氣體之間的反應(yīng)，其反應(yīng)前后，氣體體積可能發(fā)生變化，不能用質(zhì)量守恒定律解釋。③質(zhì)量守恒定律強(qiáng)調(diào)參加反應(yīng)的各物質(zhì)，沒有參加反應(yīng)的物質(zhì)不包括在內(nèi)。④“質(zhì)量總和”包括生成的固體、液體、氣體的物質(zhì)質(zhì)量總和。【知識(shí)點(diǎn)二】化學(xué)方程式化學(xué)方程式的含義：①宏觀意義：表明反應(yīng)物、生成物、反應(yīng)②微觀意義：表示反應(yīng)物和生成物之間分子（或原子）個(gè)數(shù)比③各物質(zhì)的質(zhì)量比（化學(xué)計(jì)量數(shù)×相對(duì)分子質(zhì)量之比）★★★化學(xué)考試最后一道計(jì)算題的計(jì)算依據(jù)！例如：2H2+O22H2O（1）宏觀：氫氣和氧氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成水。（2）微觀：每2個(gè)氫分子和1個(gè)氧分子在點(diǎn)燃條件下生成2個(gè)水分子，分子個(gè)數(shù)比H2∶O2∶H2O=2∶1∶2（3）質(zhì)量：每4份質(zhì)量氫氣與32份質(zhì)量氧氣在點(diǎn)燃條件下完全反應(yīng)生成36份質(zhì)量的水，質(zhì)量比為1∶8∶92.依據(jù)化學(xué)方程式進(jìn)行簡(jiǎn)單計(jì)算步驟注意事項(xiàng)化學(xué)變化（化學(xué)反應(yīng)）設(shè)根據(jù)題意設(shè)未知量為x，不帶單位例：工業(yè)上，高溫煅燒石灰石（主要成分是CaCO3）可制得生石灰（CaO）和二氧化碳。請(qǐng)問制取1t氧化鈣，需要碳酸鈣多少噸？解：設(shè)需要碳酸鈣的質(zhì)量為xCaCO3CaO＋CO2↑56x1tx56x561001t寫寫出反應(yīng)的化學(xué)方程式并配平列寫出相關(guān)物質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量帶入已知量、未知量的實(shí)際質(zhì)量列出比例式，求解答簡(jiǎn)明地寫出答案答：需要碳酸鈣1.8t。Ps：計(jì)算時(shí)的注意事項(xiàng)1.計(jì)算過程必須規(guī)范，步驟可概括為“一設(shè)、二寫、三列、四解、五答”。2.設(shè)未知數(shù)X時(shí)，不能在X后面帶上單位。3.只寫出已知條件和未知量相關(guān)的物質(zhì)的質(zhì)量比。4.計(jì)算過程中已知量一定要帶上單位。5.一定要將化學(xué)方程式配平后才能進(jìn)行化學(xué)計(jì)算。6.計(jì)算出的結(jié)果一定要帶上單位。7.不純物質(zhì)的質(zhì)量不能代入化學(xué)方程式進(jìn)行計(jì)算。習(xí)題講解一、選擇題知識(shí)點(diǎn)：【質(zhì)量守恒定律】1．化學(xué)實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)化學(xué)的重要方法，下列實(shí)驗(yàn)不能達(dá)到相應(yīng)目的的是（）A．實(shí)驗(yàn)一可以驗(yàn)證濃硫酸具有腐蝕性 B．實(shí)驗(yàn)二可以驗(yàn)證硝酸銨固體溶解時(shí)吸熱 C．實(shí)驗(yàn)三可以驗(yàn)證CO2與NaOH發(fā)生反應(yīng) D．實(shí)驗(yàn)四可用于驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律【答案】D【解析】A、小木棍上沾上濃硫酸時(shí)，一會(huì)兒小木棍沾上濃硫酸的部分變成黑色，說明濃硫酸具有腐蝕性，說法正確；B、將硝酸銨放入水中，并用溫度計(jì)測(cè)量液體的溫度，觀察到溫度降低，由此說明硝酸銨固體溶解時(shí)吸熱，說法正確；C、向裝有等體積二氧化碳的軟塑料瓶?jī)?nèi)加入等體積的氫氧化鈉溶液和水，振蕩，觀察到A瓶變癟的程度比B瓶大，由此說明CO2與NaOH發(fā)生反應(yīng)，說法正確；D、鋅粒與硫酸反應(yīng)生成硫酸鋅和氫氣，該反應(yīng)是在燒杯中進(jìn)行的，生成的氫氣逸出，天平不能再保持平衡，無法驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，說法錯(cuò)誤。故選：D。2．甲、乙、丙三位同學(xué)用三個(gè)不同的實(shí)驗(yàn)來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律如圖。他們的方法是，先將下圖裝置分別放在天平上調(diào)節(jié)至平衡，然后分別取下，甲、乙將試管中的液體與錐形瓶中的物質(zhì)混合，丙將氣球中的鎂粉倒入錐形瓶中充分反應(yīng)后，再放入各自的天平上，下列結(jié)論你認(rèn)為正確的是（）A．甲、乙、丙三個(gè)都平衡 B．甲、乙、丙三個(gè)都不平衡 C．甲不平衡，乙、丙平衡 D．只有乙仍然平衡【答案】D【解析】甲實(shí)驗(yàn)中碳酸鈣和鹽酸反應(yīng)產(chǎn)生的二氧化碳?xì)怏w跑掉了，反應(yīng)后錐形瓶?jī)?nèi)物質(zhì)的質(zhì)量要小于反應(yīng)前物質(zhì)的質(zhì)量，故天平不平衡；乙實(shí)驗(yàn)中，氫氧化鈉和硫酸銅反應(yīng)生成氫氧化銅沉淀和硫酸鈉溶液，沒有生成氣體，反應(yīng)后錐形瓶?jī)?nèi)物質(zhì)質(zhì)量不變，天平平衡；丙實(shí)驗(yàn)中，足量的鎂和稀硫酸反應(yīng)生成較多氫氣，生成的氫氣被氣球收集了起來，沒有跑掉，所受的浮力較大，天平不平衡；故選：D。3．在用白磷（白磷與紅磷的組成相同，著火點(diǎn)為40℃）探究質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)中，曉涵同學(xué)將橡皮塞上的細(xì)玻璃管下端放到酒精燈火焰上灼燒至紅熱后，迅速用橡皮塞將錐形瓶塞緊，并引燃白磷，實(shí)驗(yàn)過程如圖所示，下列說法中不正確的是（）A．B中氣球脹大說明此反應(yīng)有氣體產(chǎn)生 B．C中的壓強(qiáng)小于外界的大氣壓 C．此反應(yīng)符合質(zhì)量守恒定律 D．用天平稱量A系統(tǒng)的質(zhì)量，天平保持平衡后，換成B系統(tǒng)，指針向右偏轉(zhuǎn)【答案】A【解析】A、B中氣球脹大，是因?yàn)榘琢兹紵^程中放熱，導(dǎo)致錐形瓶中的氣體壓強(qiáng)增大，從而導(dǎo)致氣球膨脹，反應(yīng)過程中沒有產(chǎn)生氣體，該選項(xiàng)說法不正確；B、C中的氧氣被消耗后，冷卻至室溫時(shí)，壓強(qiáng)小于外界的大氣壓，從而導(dǎo)致氣球變癟，該選項(xiàng)說法正確；C、化學(xué)反應(yīng)都遵循質(zhì)量守恒定律，該選項(xiàng)說法正確；D、用天平稱量A系統(tǒng)的質(zhì)量，天平保持平衡后，換成B系統(tǒng)時(shí)，由于氣球收到浮力的作用，指針向右偏轉(zhuǎn)，該選項(xiàng)說法正確。故選：A。4．下列裝置及實(shí)驗(yàn)?zāi)苡脕眚?yàn)證質(zhì)量守恒定律的是（）A．B． C． D．【答案】A【解析】A、裝置內(nèi)發(fā)生磷與氧氣的反應(yīng)，內(nèi)部氣體在密閉裝置內(nèi)，不會(huì)發(fā)生氣體的逸出，反應(yīng)后，也可以定量，可以驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，A符合題意；B、鎂可與氧氣、氮?dú)狻⒍趸嫉确磻?yīng)，置于空氣中，氣體無法定量，反應(yīng)后無法進(jìn)行定律，無法驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，B不符合題意；C、鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)生成了二氧化碳，而二氧化碳又被氫氧化鈉吸收，存在兩個(gè)反應(yīng)，驗(yàn)證鹽酸與碳酸鈉反應(yīng)時(shí)，由于減少了二氧化碳的質(zhì)量，無法驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，驗(yàn)證氫氧化鈉溶液前后質(zhì)量，則氫氧化鈉吸收二氧化碳，則氫氧化鈉溶液質(zhì)量增加，也無法驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，因此涉及多個(gè)反應(yīng)的不適合進(jìn)行質(zhì)量守恒定律的驗(yàn)證，C不符合題意；D、過氧化氫和二氧化錳反應(yīng)生成氧氣和水，裝置敞口設(shè)置，氧氣逸出到空氣中，反應(yīng)后質(zhì)量減小，無法驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，D不符合題意；故選：A。5．侯德榜發(fā)明的侯氏制堿法，為我國化學(xué)工業(yè)做出了杰出貢獻(xiàn)，其主要反應(yīng)為：X+NH3+H2O+CO2═NaHCO3↓+NH4Cl，其中X的化學(xué)式是（）A．NaCl B．NaClO C．NaClO3 D．Na2O2【答案】A【解析】根據(jù)質(zhì)量守恒定律，反應(yīng)前后原子的種類和數(shù)目不變，由反應(yīng)的化學(xué)方程式X+NH3+H2O+CO2═NaHCO3+NH4Cl可知，反應(yīng)后有1個(gè)Na，5個(gè)H，1個(gè)C，3個(gè)O，1個(gè)N，1個(gè)Cl，反應(yīng)前有0個(gè)Na，5個(gè)H，1個(gè)C，3個(gè)O，1個(gè)N，0個(gè)Cl，則X中含有1個(gè)Na，1個(gè)Cl，所以X的化學(xué)式為：NaCl。故選：A。6．一定條件下，在密閉容器內(nèi)放入甲、乙、丙、丁四種物質(zhì)，充分反應(yīng)后，測(cè)得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如表。下列說法錯(cuò)誤的是（）物質(zhì)甲乙丙丁反應(yīng)前質(zhì)量/g1051220反應(yīng)后質(zhì)量/g8530xA．x的值為4 B．乙可能是催化劑 C．該反應(yīng)為分解反應(yīng) D．反應(yīng)中甲和丙的質(zhì)量比為1：9【答案】C【解析】A、x＝10+5+12+20﹣8﹣5﹣30＝4，該選項(xiàng)正確。B、乙反應(yīng)前后質(zhì)量不變，可能是催化劑，該選項(xiàng)正確。C、反應(yīng)后甲和丁質(zhì)量減小，發(fā)生反應(yīng)物，丙質(zhì)量增大，是生成物，該反應(yīng)是化合反應(yīng)，該選項(xiàng)不正確。D、反應(yīng)中甲和丙的質(zhì)量比為（10g﹣8g）：（30g﹣12g）＝1：9，該選項(xiàng)正確。故選：C。7．2023年5月30日“神舟十六號(hào)”由被譽(yù)為“神箭”的長(zhǎng)征二號(hào)F遙十六運(yùn)載火箭托舉躍入蒼穹。推力來自偏二甲肼（C2H8N2）與四氧化二氮（N2O4）反應(yīng)放出的巨大能量，化學(xué)方程式為C2H8N2+2N2O43N2↑+4H2O+2X↑，則X的化學(xué)式為（）A．CO B．CH4 C．CO2 D．CH2O【答案】C【解析】由反應(yīng)的化學(xué)方程式，反應(yīng)前碳、氫、氧、氮原子個(gè)數(shù)分別為2、8、8、6，反應(yīng)后的生成物中碳、氫、氧、氮原子個(gè)數(shù)分別為0、8、4、6，根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變，則2X分子中含有2個(gè)碳原子和4個(gè)氧原子，則每個(gè)X分子由1個(gè)碳原子和2個(gè)氧原子構(gòu)成，則物質(zhì)X的化學(xué)式為CO2。故選：C。知識(shí)點(diǎn)：【化學(xué)方程式】8．通過煮沸可將某類硬水軟化，原理用化學(xué)方程式表示為：Ca（HCO3）2═CaCO3↓+H2O+CO2↑，下列說法中錯(cuò)誤的是（）A．生成物均是氧化物 B．CaCO3中碳元素的化合價(jià)為價(jià)+4 C．該反應(yīng)為分解反應(yīng) D．生成H2O和CO2的質(zhì)量比為18：44【答案】A【解析】A、氧化物是指含有兩種元素，其一種元素為氧元素的純凈物，碳酸鈣中含有三種元素，不屬于氧化物，該選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；B、碳酸鈣中，鈣元素化合價(jià)為+2價(jià)，氧元素化合價(jià)為﹣2價(jià)，設(shè)碳元素的化合價(jià)為x，根據(jù)“化合物中各元素化合價(jià)代數(shù)和為零”，則+2+x+（﹣2）×3＝0，解得x＝+4，該選項(xiàng)說法正確：C、該反應(yīng)為一種物質(zhì)生成多種物質(zhì)的反應(yīng)，屬于分解反應(yīng)，該選項(xiàng)說法正確；D、由方程式可知，生成H2O和CO2的質(zhì)量比為（1×2+16）：（12+16×2）＝18：44，該選項(xiàng)說法正確；故選：A。9．下列關(guān)于H2+Cl22HCl的說法不正確的是（）A．該反應(yīng)是化合反應(yīng) B．表示氫氣和氯氣在點(diǎn)燃條件下生成氯化氫 C．參加反應(yīng)的H2與生成的HCl的分子個(gè)數(shù)比為1：1 D．表示每2份質(zhì)量的H2與71份質(zhì)量的Cl2完全反應(yīng)，生成73份質(zhì)量的HCl【答案】C【解析】A、該反應(yīng)符合“多變一”的形式，屬于化合反應(yīng)，故選項(xiàng)說法正確；B、該反應(yīng)可讀作：氫氣與氯氣在點(diǎn)燃條件下反應(yīng)生成氯化氫，故選項(xiàng)說法正確；C、從微觀上，點(diǎn)燃條件下，每1個(gè)氫分子和1個(gè)氯分子反應(yīng)生成2個(gè)氯化氫分子，參加反應(yīng)的H2和生成的HCl的分子個(gè)數(shù)比為1：2，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；D、從質(zhì)量角度看，每2份質(zhì)量的氫氣與71份質(zhì)量的氯氣完全反應(yīng)生成73份質(zhì)量的氯化氫，故選項(xiàng)說法正確；故選：C。10．卡塔爾世界杯指定用球的芯片傳感器產(chǎn)自中國。制取芯片的主要材料是硅，其生產(chǎn)過程涉及的主要化學(xué)反應(yīng)為2C+SiO2Si+2CO↑。關(guān)于該反應(yīng)敘述正確的是（）A．2C表示2個(gè)碳元素 B．該過程涉及兩種單質(zhì) C．反應(yīng)前后硅元素的化合價(jià)不變 D．參加反應(yīng)的C和SiO2的質(zhì)量比為2：1【答案】B【解析】A、由原子的表示方法，用元素符號(hào)來表示一個(gè)原子，表示多個(gè)該原子，就在其元素符號(hào)前加上相應(yīng)的數(shù)字，故2C表示2個(gè)碳原子，元素只講種類、不講個(gè)數(shù)，故A說法錯(cuò)誤；B、由一種元素組成的純凈物屬于單質(zhì)。由化學(xué)方程式可知，該過程中涉及C和Si兩種單質(zhì)，故B說法正確；C、反應(yīng)前二氧化硅中氧元素顯﹣2價(jià)，根據(jù)在化合物中各元素的正負(fù)化合價(jià)代數(shù)和為0，則硅元素的化合價(jià)為+4，反應(yīng)后硅單質(zhì)中硅元素的化合價(jià)為0，反應(yīng)前后硅元素的化合價(jià)發(fā)生了改變，故C說法錯(cuò)誤；D、由化學(xué)方程式可知，參加反應(yīng)的C和SiO2的質(zhì)量比為（12×2）：60＝2：5≠2：1，故D說法錯(cuò)誤；故選：B。11．我國科研團(tuán)隊(duì)實(shí)現(xiàn)了從二氧化碳到淀粉的合成，其中利用二氧化碳制取甲醇（CH4O）的化學(xué)方程式：CO2+3H2CH4O+H2O。下列說法正確的是（）A．反應(yīng)前后分子個(gè)數(shù)守恒 B．反應(yīng)物的式量之和等于生成物的式量之和 C．1克二氧化碳和1克氫氣反應(yīng)時(shí)，生成甲醇和水總質(zhì)量為2克 D．生成的甲醇和水中氫元素質(zhì)量之和等于參加反應(yīng)的氫氣質(zhì)量【答案】D【解析】A、由化學(xué)方程式可知，反應(yīng)前后分子個(gè)數(shù)不同，故A錯(cuò)誤；B、反應(yīng)物的式量與化學(xué)計(jì)量數(shù)的乘積之和等于生成物的式量與化學(xué)計(jì)量數(shù)的乘積之和，故B錯(cuò)誤；C、由方程式可知，44g二氧化碳與6氫氣恰好反應(yīng)，因此1克二氧化碳和1克氫氣反應(yīng)時(shí)，生成甲醇和水總質(zhì)量不為2克，故C錯(cuò)誤；D、根據(jù)質(zhì)量守恒定律，化學(xué)變化前后元素的質(zhì)量不變，因此生成的甲醇和水中氫元素質(zhì)量之和等于參加反應(yīng)的氫氣質(zhì)量，故D正確；故選：D。12．對(duì)以下化學(xué)反應(yīng)方程式進(jìn)行歸納；得出的結(jié)論不正確的是（）①2CO+O22CO2②2H2+O22H2O③CH4+O2CO2+2H2OA．CO、H2、CH4均可用作燃料 B．反應(yīng)條件都是點(diǎn)燃 C．反應(yīng)都放出熱量 D．反應(yīng)均屬于化合反應(yīng)【答案】D【解析】A、CO、H2、CH4都具有可燃性，可作為常用燃料，故選項(xiàng)說法正確；B、由化學(xué)方程式可知，三個(gè)反應(yīng)的反應(yīng)條件都是點(diǎn)燃，故選項(xiàng)說法正確；C、三種物質(zhì)與氧氣發(fā)生的氧化反應(yīng)都放出熱量，故選項(xiàng)說法正確；D、①②都是由兩種物質(zhì)反應(yīng)生成一種物質(zhì)，屬于化合反應(yīng)，③的產(chǎn)物有兩種，不屬于化合反應(yīng)，故選項(xiàng)說法錯(cuò)誤；故選：D。13．嫦娥五號(hào)計(jì)劃于2018年發(fā)射，發(fā)射火箭所用的燃料液態(tài)偏二甲肼（C2H8N2）與N2O4發(fā)生的反應(yīng)可寫作：C2H8N2+2N2O43N2↑+2CO2↑+nH2O，則n等于（）A．2 B．3 C．4 D．5【答案】C【解析】由題意，火箭所用的燃料液態(tài)偏二甲肼（C2H8N2）與N2O4發(fā)生的反應(yīng)可寫作：C2H8N2+2N2O43N2↑+2CO2↑+nH2O，根據(jù)反應(yīng)前后氫原子的數(shù)目相等，則8＝2n，n＝4。故選：C。14．鋁在氧氣中燃燒生成氧化鋁，參加反應(yīng)的鋁、氧氣與生成的氧化鋁之間的質(zhì)量比為（）A．27：32：102 B．108：96：204 C．4：3：2 D．27：32：59【答案】B【解析】鋁在氧氣中燃燒生成氧化鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Al+3O22Al2O310896204在此反應(yīng)中鋁、氧氣、氧化鋁的質(zhì)量比為108：96：204＝9：8：17。故選：B。15．鋁在氧氣中燃燒生成氧化鋁（Al2O3）。在這個(gè)反應(yīng)中，鋁、氧氣、氧化鋁的質(zhì)量比是（）A．108：96：204 B．27：24：43 C．4：3：2 D．27：32：102【答案】A【解析】鋁在氧氣中燃燒生成氧化鋁，反應(yīng)的化學(xué)方程式為：4Al+3O22Al2O310896204在此反應(yīng)中鋁、氧氣、氧化鋁的質(zhì)量比為108：96：204＝9：8：17。故選：A。二、填空題知識(shí)點(diǎn)：【化學(xué)方程式】16．2023年7月12日，我國“朱雀”二號(hào)遙二運(yùn)載火箭發(fā)射升空，它是全球首枚成功入軌的液氧甲烷火箭。（1）氧氣由氣態(tài)變成液態(tài)，從分子的角度看改變的是氧分子間的間隔。（2）配平液氧甲烷燃燒時(shí)反應(yīng)的化學(xué)方程式：1CH4+2O21CO2+2H2O。【答案】（1）氧分子間的間隔；（2）1；2；1；2。【解析】（1）氧氣由氣態(tài)變成液態(tài)，從分子的角度看改變的是氧分子間的間隔。（2）本題可利用“定一法”進(jìn)行配平，把CH4的化學(xué)計(jì)量數(shù)定為1，則O2、CO2、H2O前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為：2、1、2。故答案為：（1）氧分子間的間隔；（2）1；2；1；2。17．建立“宏觀一微觀”之間的聯(lián)系，是化學(xué)學(xué)習(xí)的重要方法。電池是生活中常見的儲(chǔ)能備，圖甲是鋰元素在元素周期表中的信息，圖乙是粒子的結(jié)構(gòu)示意圖。（1）冬奧會(huì)中冰壺機(jī)器人的電池選用質(zhì)量輕且能提供足夠能量的鋰電池。①鋰元素的相對(duì)原子質(zhì)量為6.941。②鋰電池工作時(shí)，鋰原子釋放出電子變?yōu)殇囯x子。圖乙中能表示鋰離子的是B（填字母）。③圖乙中化學(xué)性質(zhì)相似的微粒是AC（填字母）。④動(dòng)力電池領(lǐng)域?qū)溲趸嚨男枨罅吭絹碓酱?，寫出氫氧化鋰的化學(xué)式LiOH。（2）現(xiàn)階段汽車、船只、電子設(shè)備使用最廣的是鉛酸蓄電池，鉛酸蓄電池兩極的主要成分為二氧化鉛（PbO2）和鉛（Pb）。請(qǐng)配平反應(yīng)的化學(xué)方程式：PbO2+Pb+2H2SO4═2PbSO4+2H2O。（3）已知NH4NO3和H3PO4固體混合物中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%，則混合物中H3PO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為60%。【答案】（1）①6.941；②B；③AC；④LiOH；（2）2；2；（3）60%?！窘馕觥浚?）①由元素周期表中一個(gè)格的含義可知，鋰原子的相對(duì)原子質(zhì)量為6.941；②鋰原子最外層有1個(gè)電子，小于4，易失去，所以鋰離子的結(jié)構(gòu)示意圖應(yīng)為圖乙中的B；③最外層電子數(shù)相同的粒子具有相似的化學(xué)性質(zhì)，AC的最外層電子數(shù)都為1，化學(xué)性質(zhì)相似；④氫氧化鋰中鋰元素顯+1價(jià)，氫氧根顯﹣1價(jià)，根據(jù)化學(xué)式的書寫規(guī)則，氫氧化鋰的化學(xué)式為：LiOH；（2）在化學(xué)反應(yīng)前后，原子的種類與數(shù)目不變，反應(yīng)前有兩個(gè)鉛原子，則硫酸鉛化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2，反應(yīng)前有4個(gè)氫原子，因此水的化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)為2；（3）由于硝酸銨中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為×100%＝×100%，由于在混合物中氮元素的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為14%，則硝酸銨在混合物中的質(zhì)量分?jǐn)?shù)則為＝40%，所以固體混合物中H3PO4的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為1﹣40%＝60%。故答案為：（1）①6.941；②B；③AC；④LiOH；（2）2；2；（3）60%。18．配平下列化學(xué)方程式。（1）3Fe+4H2O1Fe3O4+4H2；（2）2C4H10+13O28CO2+10H2O?！敬鸢浮浚?）3；4；1；4；（2）2；13；8；10?！窘馕觥浚?）設(shè)Fe3O4的化學(xué)計(jì)量數(shù)為1，由Fe3O4的1個(gè)粒子中含有3個(gè)鐵原子，可確定Fe的化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)為3；由Fe3O4的1個(gè)粒子中含有4個(gè)氧原子，可確定H2O的化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)為4；由H2O的化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)4，可確定H2的化學(xué)式前的化學(xué)計(jì)量數(shù)也是4。（2）設(shè)C4H10的化學(xué)計(jì)量數(shù)是1，則CO2的化學(xué)計(jì)量數(shù)是4，H2O的化學(xué)計(jì)量數(shù)是5，右邊O原子個(gè)數(shù)＝2×4+5＝13，則O2的化學(xué)計(jì)量數(shù)是，然后兩邊乘以2即可；則C4H10、O2、CO2、H2O前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為2、13、8、10。故答案為：（1）3；4；1；4；（2）2；13；8；10。19．按要求填空：（1）寫出氫氧化鈣的化學(xué)式Ca（OH）2。（2）兩個(gè)水分子2H2O。（3）配平下列化學(xué)方程式。①4Al+3O2═2Al2O3。②1Fe3O44CO3Fe+4CO2?！敬鸢浮浚?）Ca（OH）2；（2）2H2O；（3）①4、3、2；②1、4、3、4?！窘馕觥浚?）氫氧化鈣中鈣元素顯+2價(jià)，氫氧根顯﹣1價(jià)，所以氫氧化鈣的化學(xué)式為：Ca（OH）2；（2）由分子的表示方法，正確書寫物質(zhì)的化學(xué)式，表示多個(gè)該分子，就在其分子符號(hào)前加上相應(yīng)的數(shù)字，則兩個(gè)水分子可表示為：2H2O；（3）①利用最小公倍數(shù)法進(jìn)行配平，以氧原子作為配平的起點(diǎn)，氧氣、氧化鋁前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為：3、2，最后調(diào)整氧化鋁前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)為4；②本題可從得失氧的角度配平，一個(gè)CO分子反應(yīng)中獲得一個(gè)氧原子變?yōu)槎趸挤肿?，由于一個(gè)Fe3O4分子中氧原子的數(shù)目為4個(gè)，所以CO與CO2前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)都為4，最后配平其它元素的原子，F(xiàn)e3O4、Fe前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)分別為1、3。故答案為：（1）Ca（OH）2；（2）2H2O；（3）①4、3、2；②1、4、3、4。知識(shí)點(diǎn)：【質(zhì)量守恒定律有關(guān)實(shí)驗(yàn)】20．某化學(xué)興趣小組，結(jié)合教材實(shí)驗(yàn)，研究了一些改進(jìn)裝置，如圖所示，按要求回答下列問題。【查閱資料】1.溫度高于40℃，白磷就可以燃燒2.碳酸鈉與稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、水和二氧化碳（1）圖一：改進(jìn)前的實(shí)驗(yàn)中，一段時(shí)間后燒杯甲中可觀察到的現(xiàn)象為溶液變紅改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中可將濃氨水滴加在脫脂棉上，觀察到濾紙條顏色變化也能達(dá)到實(shí)驗(yàn)?zāi)康摹８倪M(jìn)后實(shí)驗(yàn)裝置的優(yōu)點(diǎn)為節(jié)約藥品，比較環(huán)保。（2）圖二：改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)中，白磷燃燒的表達(dá)式為白磷+氧氣五氧化二磷或P+O2P2O5不關(guān)閉彈簧夾，加熱粗銅絲引燃白磷后，能觀察到注射器如何移動(dòng)B（填序號(hào)）。A．向下方移動(dòng)B．先向上移動(dòng)后向下移動(dòng)C．先向下移動(dòng)后向上移動(dòng)（3）圖三：改進(jìn)前的實(shí)驗(yàn)中，觀察到燒杯中產(chǎn)生大量氣泡，天平指針向右（選填“左”或“右”）偏，該反應(yīng)是否遵循質(zhì)量守恒定律：遵循（選填“遵循”或“不遵循”）。使用改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，能觀察到氣球的現(xiàn)象氣球脹大。（4）結(jié)合圖三實(shí)驗(yàn)中改進(jìn)前和改進(jìn)后裝置對(duì)比，在驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證實(shí)驗(yàn)效果，最好應(yīng)該在密閉裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。【答案】（1）溶液變紅；節(jié)約藥品，比較環(huán)保。（2）白磷+氧氣五氧化二磷或P+O2P2O5；B。（3）右；遵循；氣球脹大。（4）密閉?！窘馕觥浚?）改進(jìn)前的實(shí)驗(yàn)中，濃氨水具有揮發(fā)性，揮發(fā)出的氨分子不斷運(yùn)動(dòng)，當(dāng)運(yùn)動(dòng)到甲中時(shí)，氨氣溶于水形成氨水，氨水顯堿性，能使無色酚酞試液變紅，故現(xiàn)象為：溶液變紅；改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)可以節(jié)約藥品，且在密閉容器中進(jìn)行，比較環(huán)保；（2）白磷燃燒生成五氧化二磷，該反應(yīng)的文字表達(dá)式或符號(hào)表達(dá)式為白磷+氧氣五氧化二磷或P+O2P2O5；不關(guān)閉彈簧夾，加熱粗銅絲引燃白磷后，白磷燃燒放出熱量，裝置內(nèi)氣體受熱膨脹，壓強(qiáng)增大，注射器活塞向上移動(dòng)，待完全反應(yīng)后，逐漸冷卻至室溫，由于消耗了氧氣，裝置內(nèi)壓強(qiáng)減小，故注射器活塞下移，故注射器活塞先向上移動(dòng)后向下移動(dòng)。故選B；（3）改進(jìn)前實(shí)驗(yàn)中碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，二氧化碳是氣體，會(huì)散逸到空氣中，導(dǎo)致質(zhì)量減小，故觀察到燒杯中產(chǎn)生大量氣泡，天平指針向右偏轉(zhuǎn)；該反應(yīng)有新物質(zhì)生成，屬于化學(xué)變化，遵循質(zhì)量守恒定律；使用改進(jìn)后實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)生成氯化鈉、二氧化碳和水，反應(yīng)生成了氣體，裝置內(nèi)壓強(qiáng)增大，故氣球脹大；（4）由圖三實(shí)驗(yàn)可知，在驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律實(shí)驗(yàn)時(shí)，為保證實(shí)驗(yàn)效果，最好應(yīng)該在密閉裝置中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，否則如果反應(yīng)產(chǎn)生氣體，會(huì)導(dǎo)致無法驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律。故答案為：（1）溶液變紅；節(jié)約藥品，比較環(huán)保。（2）白磷+氧氣五氧化二磷或P+O2P2O5；B。（3）右；遵循；氣球脹大。（4）密閉。21．實(shí)驗(yàn)是學(xué)習(xí)和研究化學(xué)的重要途徑。（1）利用裝置甲探究空氣中氧氣的體積分?jǐn)?shù)，已知紅磷足量，圖甲中試管容積為40mL。其反應(yīng)的化學(xué)方程式為4P+5O22P2O5；反應(yīng)結(jié)束，待裝置冷卻至室溫后，打開彈簧夾。若測(cè)得最終結(jié)果偏小，則可能得原因是裝置漏氣；若操作正確，理論上注射器活塞從10mL.刻度處緩慢移動(dòng)到2mL刻度處停止（誤差忽略不計(jì)）。（2）利用裝置乙，我們可以探究化學(xué)反應(yīng)前后物質(zhì)的質(zhì)量關(guān)系。①反應(yīng)前天平保持平衡，反應(yīng)結(jié)束后天平向右傾斜（填“左”或“右”）。②該裝置不能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，請(qǐng)說明理由反應(yīng)生成的二氧化碳逸出裝置，導(dǎo)致天平失去平衡?！敬鸢浮浚?）4P+5O22P2O5；裝置漏氣；2。（2）①右。②反應(yīng)生成的二氧化碳逸出裝置，導(dǎo)致天平失去平衡?！窘馕觥浚?）其反應(yīng)的化學(xué)方程式為4P+5O22P2O5；反應(yīng)結(jié)束，待裝置冷卻至室溫后，打開彈簧夾。若測(cè)得最終結(jié)果偏小，則可能得原因是裝置漏氣；若操作正確，理論上注射器活塞從10mL.刻度處緩慢移動(dòng)到10mL﹣40mL×＝2mL刻度處停止。故答案為：4P+5O22P2O5；裝置漏氣；2。（2）①反應(yīng)前天平保持平衡，反應(yīng)結(jié)束后天平向右傾斜。故答案為：右。②該裝置不能驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律，是因?yàn)榉磻?yīng)生成的二氧化碳逸出裝置，導(dǎo)致天平失去平衡。故答案為：反應(yīng)生成的二氧化碳逸出裝置，導(dǎo)致天平失去平衡。22．下列實(shí)驗(yàn)均為教材中的實(shí)驗(yàn)或改進(jìn)實(shí)驗(yàn)，小明和同學(xué)們進(jìn)行了有關(guān)的實(shí)驗(yàn)探究。請(qǐng)回答下列問題：（1）實(shí)驗(yàn)一探究空氣的組成：①用A裝置進(jìn)行實(shí)驗(yàn)時(shí)，取下橡膠塞，點(diǎn)燃紅磷后迅速伸入集氣瓶中并旋緊橡膠塞，此時(shí)觀察到的現(xiàn)象是紅磷燃燒放熱并產(chǎn)生大量的白煙，該反應(yīng)的化學(xué)方程式為。②小明同學(xué)設(shè)計(jì)了如圖B所示的改進(jìn)裝置，其優(yōu)點(diǎn)是實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確（寫一條）。從理論上分析，玻璃管內(nèi)液面最終將上升至1處（填“1”“2”“3”或“4“），但實(shí)測(cè)結(jié)果液面偏低，其原因可能是紅磷太少（寫一條）。（2）實(shí)驗(yàn)二探究化學(xué)反應(yīng)中的質(zhì)量守恒：①實(shí)驗(yàn)A中玻璃管上端的小氣球的作用除了密閉裝置還有平衡裝置內(nèi)氣壓；②在實(shí)驗(yàn)B中，燒杯中的實(shí)驗(yàn)完成后再次稱量時(shí)觀察到天平指針向右偏轉(zhuǎn)，其原因是稀鹽酸與石灰石反應(yīng)生成二氧化碳逸散到空氣中，使得左盤質(zhì)量減少、天平右偏；小紅對(duì)B裝置進(jìn)行了改進(jìn)，如圖所示，實(shí)驗(yàn)時(shí)天平平衡后，將氣球中的石灰石倒入錐形瓶中，看到的現(xiàn)象是有氣泡生成，氣球變大，待反應(yīng)完成后再次稱量，天平仍平衡。③反思?xì)w納：探究或驗(yàn)證反應(yīng)物與生成物的質(zhì)量關(guān)系時(shí)，若選用有氣體參加或生成的化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)注意：反應(yīng)處在封閉體系中。【答案】（1）①紅磷燃燒放熱并產(chǎn)生大量的白煙；；實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確；1；紅磷太少；（2）①平衡裝置內(nèi)氣壓；②右；稀鹽酸與石灰石反應(yīng)生成二氧化碳逸散到空氣中，使得左盤質(zhì)量減少、天平右偏；有氣泡生成，氣球變大；③反應(yīng)處在封閉體系中。【解析】（1）①紅磷燃燒時(shí)發(fā)黃白光，放熱并產(chǎn)生大量的白煙；紅磷與氧氣發(fā)生燃燒反應(yīng)生成五氧化二磷，化學(xué)方程式為；②圖B中紅磷在裝置中點(diǎn)燃，避免了點(diǎn)燃紅磷時(shí)打開裝置空氣受熱膨脹逸出，使得結(jié)果更準(zhǔn)確；紅磷燃燒時(shí)消耗氧氣，氧氣在空氣中體積分?jǐn)?shù)約21%，故玻璃管內(nèi)液面最終將上升至1處；紅磷量不足，使得裝置在氧氣未被完全消耗，故結(jié)果偏低；（2）①白磷燃燒放熱使氣體膨脹，氣球可以調(diào)節(jié)裝置內(nèi)氣壓，避免錐形瓶氣壓過大導(dǎo)致橡膠塞彈出或錐形瓶破裂；②稀鹽酸與石灰石（主要成分是碳酸鈣）反應(yīng)生成二氧化碳逸散到空氣中，使得左盤質(zhì)量減少、故天平右偏；稀鹽酸與石灰石反應(yīng)生成二氧化碳，使得裝置中壓強(qiáng)增大，故錐形瓶中有氣泡生成，氣球變大；③若選用有氣體參加或生成的化學(xué)反應(yīng)，應(yīng)注意：反應(yīng)處在封閉體系中，避免氣體引起結(jié)果不準(zhǔn)確。故答案為：（1）①紅磷燃燒放熱并產(chǎn)生大量的白煙；；實(shí)驗(yàn)結(jié)果更加準(zhǔn)確；1；紅磷太少；（2）①平