中考化学总复习专题突破第四守恒思想

中考化学总复习专题突破第四守恒思想

化学思想方法的应用 第四讲 守恒思想 ‎【题型特点】‎ ‎ 所谓“守恒”就是指物质在发生变化或两物质在发生相互作用的过程中某物理量保持不变。守恒思想是如何变化过程中永恒的主题，主要包括：能量守恒、质量守恒、电子守恒等诸多关系。‎ 初中化学中利用物质质量守恒,溶液中溶质守恒,反应前后原子和元素守恒等知识.在选择题、填空题中以表格、图示等形式出现。在计算题中也会出现。解答此类题时只需考虑所有过程的始态和终态，而无需考虑反应的过程，利用变化前后没有发生变化的量来做文章。‎ ‎【主要考查内容】‎ ‎1.质量守恒定律及其讨论； ‎ ‎2.溶液稀释前后溶质质量不变；‎ ‎【必备知识梳理】‎ ‎1.化学反应前后各种量的关系 ‎2.溶液稀释的计算 计算原理：稀释前后，溶质的质量的质量不会发生变化 计算公式：浓溶液质量×浓溶液溶质的质量分数=稀溶液质量×稀溶液溶质的质量分数 ‎【典型例题】‎ 例1：（2017•鄂州）煤油中含有噻吩（用X表示），噻吩令人不愉快的气味，其燃烧时发生反应的化学方程式表示为：X+6O2点燃4CO2+SO2+2H2O，则噻吩的化学式为（　　）‎ A．C4H6S B．C4H4S C．C4H4S2 D．C8H8S ‎【解析】反应后生成物中，共有4个碳原子、1个硫原子、12个氧原子、4个氢原子，根据质量守恒定律，反应前物质中原子的种类和数目不变，X+6O2中已有12个氧原子，则1个X分子中含有4个碳原子、1个硫原子、4个氢原子，所以X化学式是C4H4S． ‎ ‎【答案】B 例2：（2017∙娄底）甲、乙、丙、丁四种物质在反应前后的质量关系如图所示，下列有关说法错误的是（　　）‎ A．x的值是15‎ B．丙可能是该反应的催化剂 C．该反应是分解反应 D．反应中甲和乙的质量比为4：1‎ ‎【解析】A.根据质量守恒定律，x=（10+10+10+10）﹣（6+9+10）=15，故说法正确；B.丙的质量在反应前后没有变化，可能为该反应的催化剂，也可能不是，故说法正确；C.甲、乙的质量减小为反应物，丁的质量增加，为生成物，则此反应为化合反应，故说法错误；D.反应中甲、乙的质量比为（10﹣6）g：（10﹣9）g=4：1，故说法正确。‎ ‎【答案】C 例3：（2017∙桂林）密闭容器中盛有CH4和O2的混合气体，点燃使其充分反应，CH4全部转化为CO、CO2和H2O，待容器恢复至室温，测得容器内混合气体中碳元素的质量分数为36％。则反应前CH4和O2的质量比为 A.4:13 B.3:10 C.2:7 D.1:4‎ ‎【解析】假设反应后该混合气体的质量为100g．则混合气体中含碳元素100g×36%=36g，其中氧元素的质量为100g-36g=64g，根据元素的守恒，可知甲烷中碳元素的质量为36g，则甲烷的质量为36g/(12/16×100%)=48g，甲烷中氢元素的质量为48g×(4/16×100%)=12g，‎ 甲烷燃烧时，其中的氢元素转化为水中的氢元素．则反应后生成水的质量为12g/(2/18×100%)=108g，反应后生成水中的氧元素的质量为108g-12g=96g，根据质量守恒定律，则氧气的质量=64g+96g=160g．则反应前CH4和O2的质量比为48g：160g=3：10。‎ ‎【答案】B ‎ 例4：用溶质质量分数为98%的浓硫酸10ml（密度为1.84g•ml-1）配制溶质质量分数为10%的硫酸溶液，需要量取水的体积是（　　）‎ ‎ A．180ml B．170ml C．162ml D．88ml ‎【解析】（设能配制成稀硫酸的质量为x，根据溶液稀释前后溶质的质量不变，‎ 则1.84g•ml-1×10ml×98%=x×10% x=180.32g．‎ 水的质量=稀溶液的质量-浓溶液的质量，需要水的质量为180.32g-1.84g•ml-1×10ml=161.92g≈162g（合162mL）．‎ ‎【答案】C ‎【分类突破】‎ ‎1. （2017∙荆州）物质X与Ca（OH）2水溶液发生反应的化学方程式为：X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，下列说法正确的是（　　）‎ A．X可能是酸 B．X和Y的相对分子质量之差为24‎ C．X可能是单质，也可能是化合物 D．Y只可能是CaCl2‎ ‎【解析】A．由化学反应X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，氢氧化钙与酸反应发生中和反应生成盐和水，不可能生成碱，X肯定不可能是酸，故选项说法错误；B．由化学反应X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，氢氧化铜与氢氧化钙的相对分子质量之差为[64+（16+1）×2]﹣[40+（16+1）×2]=24，由质量守恒定律，X和Y的相对分子质量之差为24，故选项说法正确；C．由化学反应X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，若X是单质，应为铜，铜不与氢氧化钙溶液反应，X不可能是单质，故选项说法错误；D．由化学反应X+Ca（OH）2=Y+Cu（OH）2↓，X是CuCl2或Cu（NO3）2或CuSO4，Y可以是CaCl2或Ca（NO3）2或CaSO4，故选项说法错误；‎ ‎【答案】B ‎2. （2017∙铜仁）加热氢氧化钙与氯化铵固体发生如下反应：Ca(OH)2+2NH4ClCaCl2+2X+2H2O。试推测X的化学式 是（ ）A．NO2 B．H3N C．HCl D．NH3‎ ‎【解析】根据质量守恒定律元素种类、原子个数不变和化学式书写原则判断X的化学式为NH3，故D选正确。‎ ‎【答案】D ‎3.（2017∙铜仁）在一个密闭容器内有ABCD四种物质，经过反应一段时间后，测得反应前后各物质的质量如下表所示 物质 甲[X。X。K]‎ 乙 丙 丁 反应前质量/g ‎34‎ ‎2‎ ‎5‎ ‎5‎ 反应后质量/g ‎0‎ x ‎5‎ ‎21‎ 以下说法正确的是（ ）‎ A．该反应是化合反应 B．x的值为18 C．该反应是分解反应 D．丙一定是催化剂 ‎【解析】根据表格判断甲质量减少34g，为反应物；丙的质量不变，可能是催化剂，故D项错误；丁的质量增加21g-5g=16g，为生成物；再根据质量守恒定律参加化学反应的各物质质量总和等于各生成物的质量总和判断乙的质量增加为34g-16g=18g，即x=20，故B项错误；该反应为分解反应，故A项错误、C项正确。‎ ‎【答案】C ‎4.（2017∙昆明）在密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得相关数据如图所示，下列说法正确到是（　　）‎ A．x=3.1‎ B．该反应中甲、丁的质量变化比为14：85‎ C．该反应属于置换反应 D．乙一定是该反应的催化剂 ‎【解析】根据质量守恒定律，x=10+3.5+10+6﹣（8.6+3.5+14.5）=2.9，故甲、丙为反应物，丁为生成物，乙可能为催化剂，该反应为化合反应，‎ A.x=2.9，故错误；B.生成甲、丁的质量比为：（10g﹣8.6g）：（14.5g﹣6g）=14：85，故正确；‎ C.该反应为化合反应，故错误；D.丙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能不参加反应，故错误；‎ ‎【答案】B ‎5. （2017∙绵阳）120℃时，取3g有机物R在氧气中完全燃烧，产物只有CO2和H2O．将其燃烧产物依次通过足量的浓硫酸和足量的澄清石灰水中，最终浓硫酸增重1.8g；澄清石灰水中产生10g沉淀．下列判断正确的是（　　）‎ A．R的化学式一定是CH2O 中 B．6g R完全燃烧消耗氧气6.4g C．R中碳元素的质量分数约为85.7%‎ D．R仅由C、H两种元素组成，其质量比为6：1‎ ‎【解析】由提供信息可知，3gR在氧气中完全燃烧，生成的水的质量为1.8g，设生成二氧化碳的质量为x，则 CO2+Ca（OH）2=CaCO3↓+H2O，‎ ‎ 44 100‎ ‎ x 10g ‎ x=4.4g 由质量守恒定律可知，参加反应的氧气质量为：1.8g+4.4g﹣3g=3.2g ‎1.8g水中氢元素的质量与3gR中氢元素的质量相等，即为：1.8g×=0.2g ‎4.4g二氧化碳中碳元素的质量与3gR中碳元素的质量相等，即为：4.4g×=1.2g 所以R中还含有氧元素，其质量为：3g﹣0.2g﹣1.2g=1.6g，即R是由碳、氢、氧三种元素组成的．‎ A．R中含有碳元素、氢元素与氧元素，其分子中碳、氢、氧的原子个数比为：：‎ ‎： =1：2：1，其化学式为：CnH2nOn，可能为CH2O，故错误；‎ B．由以上分析可知，3gR完全燃烧需要3.2g氧气，那么6 gR完全燃烧消耗氧气6.4g，故正确；‎ C．R中碳元素的质量分数为=40%，故错误；‎ D．由以上分析可知，R是由碳、氢、氧三种元素组成的，故错误．‎ ‎【答案】B ‎6. （2017∙广安）．用足量的CO还原8.0g某种铁的氧化物，生成的气体全部被足量的澄清石灰水吸收，得到沉淀12.5g，则这种铁的氧化物可能是（　　）‎ A．FeO B．Fe2O3与Fe3O4的混合物 C．FeO与Fe3O4的混合物 D．Fe3O4‎ ‎【解析】设二氧化碳质量为x，‎ Ca（OH）2+CO2═CaCO3↓+H2O，‎ ‎ 44 100‎ ‎ x 12.5g ‎=，‎ x=5.5g，‎ ‎5.5g二氧化碳中氧元素质量为：5.5g××100%=4g，‎ 氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁和一氧化碳反应的化学方程式为：‎ FeO+COFe+CO2，Fe2O3+3CO2Fe+3CO2，Fe3O4+4CO3Fe+4CO2，‎ 由反应的化学方程式可知，反应生成的二氧化碳中的氧元素一半来自于一氧化碳，一半来自于铁的氧化物，因此铁的氧化物中氧元素质量为：4g÷2=2g，‎ ‎8.0g某种铁的氧化物中氧元素质量分数为：×100%=25%，‎ 氧化亚铁、氧化铁、四氧化三铁中氧元素质量分数分别是：×100%=22.2%，×100%=30%，×100%=27.6%，由以上计算可知，这种铁的氧化物不可能是氧化亚铁、Fe2O3与Fe3O4的混合物、Fe3O4，可能是FeO与Fe3O4的混合物．‎ ‎【答案】C ‎ ‎7. 如图是某试剂瓶标签上的部分内容．要把该浓硫酸稀释为100g19.6%的稀硫酸，需要这种浓硫酸的质量？‎ ‎【解析】设需要这种浓硫酸的质量为X则：X×98%=100g×19.6%，解得X=20g，答：需要这种浓硫酸的质量为20g．‎ ‎【答案】20g ‎8. 若用溶质质量分数为18%的氯化钠溶液配制500g溶质质量分数为0.9%的生理盐水，需要18%的氯化钠溶液多少克？需水多少克？‎ ‎【解析】设需18%的氯化钠溶液的质量为x，溶液稀释前后，溶质的质量不变，‎ 则x×18%=500g×0.9% x=25g 所需水的质量=500g-25g=475g．‎ ‎【答案】需18%的氯化钠溶液25克，需水475g