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微专题2　质量守恒定律的应用(含微观示意图)
类题通关
1．C　[根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，反应前有2个汞原子、2个氧原子，反应后有2个氧原子，故生成物方框中应有2个汞原子，汞是由汞原子直接构成的，则生成物方框内应填写的微粒是C选项描述的微粒。]
2．D　[根据反应的化学方程式为CaCO3＋X＋H2O===Ca(HCO3)2, 依据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，反应前有1个Ca、1个C、2个H、4个O，反应后有1个Ca、2个C、2个H、6个O，X中应含有1个C和 2个O, 即X的化学式为CO2。]
3．C　[根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变，由反应的化学方程式3S＋6NaOH===2X＋Na2SO3＋3H2O可知，反应前有3个硫原子，6个钠原子，6个氧原子，6个氢原子，反应后有1个硫原子，2个钠原子，6个氧原子，6个氢原子，则2X中含有2个硫原子，4个钠原子，所以X的化学式为Na2S。]
4．C　[白云石(化学式为MgCO3·CaCO3)是由镁、钙、碳、氧四种元素组成的。分解反应指的是一种物质反应生成两种或两种以上物质。根据质量守恒定律，化学反应前后元素的种类不变，据此可知：C中水是由氢元素、氧元素组成的，白云石中不含有氢元素，水不可能属于白云石分解产物。]
5．C　[根据质量守恒定律，在反应前后原子的种类及数目不变，所以可以判断该物质一定含有碳元素和氢元素，而二氧化碳中碳元素的质量为17.6 g××100%＝4.8 g，水中氢元素的质量为10.8 g××100%＝1.2 g，所以二氧化碳和水中所含碳、氢元素的总质量为4.8 g＋1.2 g＝6.0 g＜6.3 g，则该物质中含有氧元素，氧元素的质量为6.3 g－6.0 g＝0.3 g, 故该化合物中一定含有碳、氢、氧三种元素。]
6．D　[由题图可知，反应后，X、Y的分子数目减小，则X、Y为反应物，Z的分子数目增加，Z为生成物，参加反应的X、Y、Z的分子个数比为(6n－3n)∶(5n－4n)∶2n＝3∶1∶2，故该反应的化学方程式可表示为3X＋Y===2Z。据此可知：参加反应的Y与Z的分子个数比为1∶2，A错误；X、Y为反应物，Z为生成物。由图乙知，Y减少了14 g，Z增加了 17 g，根据质量守恒定律，反应物的总质量等于生成物的总质量，则X减少的质量为17 g－14 g＝3 g，参加反应的X与Y的质量比为3∶14，B错误；由分析知，该反应的化学方程式可表示为3X＋Y===2Z，C错误；设Y与Z的相对分子质量分别是y、z，则
3X＋Y===2Z
y 2z
14 17
＝
所以＝，D正确。]
7．C　[乙反应前后质量不变，可能是该反应的催化剂，A不符合题意；根据质量守恒定律，则丁反应前的质量为21 g＋8 g＋40 g＋30 g－17 g－8 g－25 g＝49 g，甲、丙反应后质量增大，是生成物；丁反应后质量减小，是反应物；该反应为丁分解生成甲和丙，反应中丁、甲、丙的质量比为(49 g－30 g)∶(21 g－17 g)∶(40 g－25 g)＝19∶4∶15，， 由化学方程式知过氧化氢溶液制取氧气反应中过氧化氢、水、氧气的质量比为68∶36∶32＝17∶9∶8，则该反应不可能是实验室用过氧化氢溶液制取氧气，B不符合题意；反应中甲、丙的质量比为4∶15，不知道化学计量数，不能确定甲、丙相对分子质量比，C符合题意；反应中丁、甲、丙的质量比为19∶4∶15，若继续反应至丙为55 g，即又生成15 g丙，同时生成4 g甲，消耗19 g丁，此时甲的质量为21 g＋4 g＝25 g，丁的质量为30 g－19 g＝11 g，则甲和丁的质量比为 25∶11，D不符合题意。]
8．D　[由微观示意图可知：该反应化学方程式为2NH3＋CO2CO(NH2)2＋H2O，依据质量守恒定律可知：化学反应前后元素的种类不变，A正确；丙中尿素[CO(NH2)2]氮、氢元素的质量比为(2×14)∶(1×4)＝7∶1, B正确；尿素属于有机物，该反应实现了无机物向有机物的转化，C正确；由化学方程式可知：参加反应甲、乙分子个数比＝2∶1，D错误。]
9．B　[由反应的微观示意图可知，反应前有1个C、2个O、6个H, 反应后有1个C、4个H、1个O，根据质量守恒定律：化学反应前后，原子种类和数目不变可知，缺少2个H、1个 O，因此，缺少的微粒化学符号为H2O，该反应的化学方程式为CO2＋3H2CH3OH＋H2O。根据上述分析可知：图中“　”处的微粒符号为H2O，A正确；氢元素由反应物氢气转移到甲醇和水中，氢气是单质，因此，氢元素化合价为零，CH3OH中氢元素的化合价为＋1价，H2O中氢元素的化合价为＋1价，因此，反应过程中氢元素的化合价发生改变，B错误；反应物有二氧化碳，属于无机物，二氧化碳虽然含有碳元素，但它的结构和性质与无机物相似，不具有有机物的典型性质和特点，属于无机物，生成物为甲醇和水，其中甲醇为有机物，水为无机物，因此，该反应实现了无机物到有机物的转化，C正确；该反应前后原子的种类和数目没有改变，D正确。]
10．C　[该反应中反应前的物质是乙烯和水的混合物，A错误；由乙烯与水反应制备乙醇的微观示意图可知，乙烯的化学式为C2H4，乙烯中碳、氢元素的质量比为(12×2)∶(1×4)＝6∶1，B错误；该反应有新物质生成，属于化学变化，化学变化都遵守质量守恒定律，质量守恒定律的微观实质是化学反应前后，原子种类和数目不变，因此，该反应前后原子的数目没有增减，C正确；由乙烯与水反应制备乙醇的微观示意图可知，该反应前后水分子过量，该反应的化学方程式为C2H4＋H2OC2H5OH，D错误。]
11．解析：由微观反应示意图可知，该反应是由碳和氨气在催化剂和高温的条件下反应生成氮气和甲烷，化学方程式为3C＋4NH32N2＋3CH4，该反应是由一种单质与一种化合物反应生成另一种单质与另一种化合物的反应，属于置换反应。
答案：3C＋4NH32N2＋3CH4　置换
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质量守恒定律的应用(含微观示意图)
质量守恒定律的应用(含微观示意图)多以选择题、填空题的形式来考查物质化学式的书写、元素组成的判断、化学方程式的书写、化学计量数的判断、根据化学方程式的简单计算等的一类题型，难度一般不大。
推断物质的化学式
1．拉瓦锡通过加热少量氧化汞的定量实验研究了空气的组成。有关氧化汞分解的微观过程如图所示，生成物方框内应填写的微粒是(　　)
　　　　　　
A　　　 B　　　 C　　　　　D
2．石灰岩的主要成分是碳酸钙，在一定条件下发生反应，生成溶解性较大的碳酸氢钙，反应的化学方程式为CaCO3＋X＋H2O===Ca(HCO3)2，其中X的化学式为(　　)
A．CaO B．Ca(OH)2
C．H2CO3 D．CO2
3．实验后试管中残留的硫，常用热的NaOH溶液清洗，发生了如下反应：3S＋6NaOH===2X＋Na2SO3＋3H2O，则X的化学式为(　　)
A．H2S B．SO2 C．Na2S D．Na2SO4
【专题攻略】　利用质量守恒定律推断物质的化学式时，主要是应用化学变化过程中“六个不变”中的原子种类、数目不变，逐类原子进行推断，注意当未知物前有化学计量数时，要用计算出的该类原子的总原子数除以未知物前的化学计量数。
推断物质的元素组成
4．汝瓷以其工艺精巧，造型秀美，高雅素净的丰韵而独具风采。汝瓷在烧制时，瓷土中的白云石(化学式为MgCO3·CaCO3)会发生分解反应生成三种氧化物。下列选项中，一定不属于白云石分解产物的是(　　)
A．CaO B．CO2 C．H2O D．MgO
5．6.3 g某有机物在空气中完全燃烧，共得到 17.6 g 二氧化碳和10.8 g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
【专题攻略】
1．利用质量守恒定律推断物质的元素组成时，主要是应用化学变化过程中“六个不变”中的元素种类、质量不变进行推断。
2．化学式中原子的个数比＝元素质量与该原子的相对原子质量之比。
密闭容器中反应的数据分析
6．密闭容器中发生的某化学反应，各物质的分子数随时间的变化情况如图甲所示，物质Y和Z的质量随时间的变化情况如图乙所示。下列说法中，正确的是(　　)
A．参加反应的Y与Z的分子个数比为2∶1
B．参加反应的X与Y的质量比为2∶7
C．该反应的化学方程式可表示为2X＋Y===Z
D．Y与Z的相对分子质量之比为28∶17
7．某密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，测得反应前及反应一段时间后各物质的质量变化如图所示，下列说法不正确的是(　　)
A．乙可能是该反应的催化剂
B．该反应不可能是实验室用过氧化氢溶液制取氧气
C．甲、丙相对分子质量比为4∶15
D．若继续反应至丙为55 g，甲和丁的质量比为25∶11
【专题攻略】　解答“密闭容器中反应的数据分析”的题目时：
1．表中未知数值的确定：根据反应前物质的质量总和＝反应后物质的质量总和，计算出未知量。
2．反应物、生成物、催化剂或杂质的确定：
(1)反应前后质量增加―→生成物
(2)反应前后质量减少―→反应物
(3)反应前后质量不变―→可能是催化剂也可能是未参与反应的杂质
3．反应类型的确定：根据2的判断写出反应的表达式，进而确定反应类型(只能判断出分解反应和化合反应)。
4．物质类别的确定：
(1)化合反应的生成物一定是化合物
(2)分解反应的反应物一定是化合物
5．质量比的确定：
反应前后各物质的质量差的比值就是反应过程中各物质的质量比。
【特别提醒】　若将题中数据的呈现方式由表格换为柱状图或饼状图等其他形式，则其解题思路相同。
化学反应的微观示意图
8．(2024·青岛中考)如图是工业上用氨气制取尿素[CO(NH2)2]的微观示意图。下列说法不正确的是(　　)
A．该反应前后元素种类不变
B．丙中氮、氢元素的质量比为7∶1
C．该反应实现了无机物向有机物的转化
D．参加反应的甲、乙分子的个数比为1∶1
9．杭州亚运会火炬实现“零排放”。是通过先进技术将甲醇(CH3OH)燃烧产生的二氧化碳重新转化为甲醇。如图表示该反应的微观过程。下列有关说法不正确的是(　　)
A．图中“　”处的微粒符号为H2O
B．反应过程中氢元素的化合价不变
C．该反应实现了无机物到有机物的转化
D．反应前后原子的种类和数目没有改变
10．(2024·广安中考)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料(车用乙醇汽油)，可适当节省石油资源。下图是乙烯与水反应制备乙醇的微观示意图，下列有关说法正确的是(　　)
A．反应前的物质属于纯净物
B．乙烯中碳、氢元素的质量比为1∶2
C．反应前后原子的数目没有增减
D．该反应的化学方程式为C2H4＋2H2OC2H5OH＋H2O
11．(2024·齐齐哈尔中考节选)宏观和微观相结合是认识物质结构与性质的重要方法之一。科学家发现，通过化学反应可以将树木纤维素转变成超级储能装置，下图是其中主要反应的微观示意图，请写出该反应的化学方程式：_____________________________________________________________________，
该反应的基本反应类型为________反应。
【专题攻略】　微观反应示意图类试题解题步骤
1．观察微观反应示意图，删去反应前后相同的分子。
2．根据图注分别写出反应前后各物质的化学式，若未给出图注，可对不同原子进行命名。
3．配平化学方程式。
4．根据化学方程式进行解答。
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