2024年中考化学专题训练——化学方程式的有关计算

2024年中考化学专题训练——化学方程式的有关计算 一、选择题 1．在化学反应中，已知C和D的相对分子质量之比是22∶9， 当6.4g B与足量A完全反应后，生成3.6g D．则在此反应中，A和C的质量比是 A．8∶11 B．2∶11 C．16∶11 D．4∶11 2．现有10.6g某碳酸钠粉末样品，可能含某种碳酸盐杂质，为推测其成分，向其中加入足量稀盐酸，生成4g二氧化碳气体，则该碳酸钠粉末中含有的杂质可能是 A．K2CO3 B．CaCO3 C．MgCO3 D．NaHCO3 3．淀粉人工合成最关键的步骤是，二氧化碳和氢气在催化剂(ZnO-ZrO2)的作用下转化为甲醇(CH3OH)和水，反应的微观示意图如图。下列说法不正确的是 A．二氧化碳是一种氧化物 B．生成的甲醇和水的分子个数比为1：1 C．参加反应的二氧化碳和氢气的质量比为22：3 D．该反应能实现由有机物向无机物的转化 4．天然气燃烧的微观过程如图所示。下列说法错误的是 A．a气体可以用排水法收集 B．反应前后分子种类改变 C．c分子中C、O原子个数比为1：2 D．反应生成c、d的质量比为44：18 5．模型建构是化学研究的重要科学方法。如图是“光催化固氮合成氨”反应的微观模拟示意图(甲、乙、丙、丁分别代表图中对应的四种物质)。下列有关该反应的说法中，不正确的是 A．物质丙的化学式为O2 B．该反应属于置换反应 C．该反应前后原子的种类没有发生改变 D．反应生成的丙和丁的质量比为32：17 6．宏观辨识和微观探析是化学学科核心素养之一。我国科学家利用复合光催化剂人工合成了燃料，反应的微观示意图如图。下列说法错误的是 A．反应物均为氧化物 B．反应后氧元素的化合价升高 C．由丙分子构成的物质具有可燃性 D．参加反应的甲和生成丁的质量之比为11：16 7．据报道“我国科学家实现二氧化碳到葡萄糖和油脂的人工合成”，合成过程中的某一个反应微观示意图如图。下列说法错误的是 A．甲物质可以用作燃料或用于冶炼金属 B．该反应属于置换反应 C．参加反应的甲、乙两物质的质量比为28：18 D．乙物质属于氧化物 8．梦天舱燃烧科学实验柜采用物质a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法正确的是 A．反应前后分子和原子个数均不变 B．图中共涉及2种有机化合物 C．反应生成c、d的质量比为22：9 D．该反应的基本反应类型为置换反应 9．“天宫”号空间站内处理二氧化碳的一种方法是将二氧化碳与氢气反应，转化为甲烷和水。其反应的微观示意图如下，有关说法正确的是 A．该反应属于置换反应 B．反应前后原子个数改变 C．参加反应的甲、乙的分子个数比为1:1 D．生成丙和丁的质量比为9:4 10．在一密闭容器中放入甲、乙、丙、丁四种物质，在一定条件下发生化学反应，反应前后各物质的质量如表。下列说法正确的是 物质 甲 乙 丙 丁 反应前物质的质量/g 10 34 8 7 反应后物质的质量/g x 6 8 27 A．该反应为分解反应 B．丙一定是该反应的催化剂 C．甲、乙两种物质反应前后质量变化之比为7：2 D．x的值为8 二、计算题 11．杭州亚运会开幕式上主火炬的燃料一甲醇（）是通过绿色循环利用合成的，反应过程为。本次亚运会共使用320t零碳甲醇，理论上制取320t，零碳甲醇要消耗二氧化碳的质量为多少？ 12．为了解决能源与环境问题，我国研发出一种新型催化剂，可促进转化为清洁燃料，其反应的化学方程式为：。理论上88g可以转化为的质量是多少？ 13．为测定铜和氧化铜的固体混合物中氧化铜的质量分数。甲、乙、丙、丁四位同学取用混合均匀的固体样品，分别向其中加入一定质量的稀硫酸，并用电子天平进行称量，测得的实验数据如下表。 甲 乙 丙 丁 所取固体样品的质量/g 25 25 20 20 加入硫酸溶液质量/g 50 100 100 120 固体减少的质量/g 4 8 m 8 请分析数据解答下列问题： (1)表中m的值为 ；混合物中氧化铜的质量分数为 。 (2)计算所用稀硫酸的溶质质量分数(写出计算过程)。 三、填空与简答 14．实验小组选用如图所示的实验进行跨学科实验探究。实验前已将杠杆调节平衡，加热铜丝团一段时间后移走酒精灯，铜丝变为黑色（CuO），观察到铜丝团下降。 (1)书写该实验的化学方程式。 (2)解释铜丝团下降的原因。 15．在宏观、微观和符号之间建立联系是化学学科的重要思维方式。 (1)2024年6月，嫦娥六号在月球背面成功采集了土壤样品。月球土壤中富含氦-3，如图是氦元素在元素周期表中的信息及有关粒子的结构示意图。 ①由图甲可知，氦的相对原子质量为 ； ②图乙中不属于相对稳定结构的是 （填字母序号）。 (2)模型认知是化学研究的重要科学方法。近年来，我国科研人员在“甲烷——二氧化碳重整和镍基催化剂”的研究方面取得突破。如图是甲烷与二氧化碳反应的微观示意图。 ①在框内补充C的微观模型图。 ②该反应利用两种温室气体，兼具环保和经济价值，反应难点之一是破坏甲烷分子、二氧化碳分子的稳定结构，将这两种分子分为碳原子和 （填微粒名称）并重新组合。 ③在该反应中，参加反应的物质B和生成的物质D的质量比是 。 16．在党的领导下，我国正在向第二个百年奋斗目标进军 近年来，我国贯彻人与自然和谐共生理念，越来越重视氢能源，以下是生产氢气的两种方法： 方法一：用太阳能发电，电解水制取氧气 方法二：以天然气和水为原料，在高温和催化剂的作用下生成氢气和二氧化碳 (1)请写出方法二的化学方程式 。 资料： 灰氢 蓝氢 绿氢 以化石燃料为原料，生产中排放二氧化碳较多。 以化石燃料为原料，经过改进，实现低碳制氢。 利用可再生能源，生产中实现零排放。 (2)小龚同学认为用方法二生产的氢气属于“灰氢”。若不改变该方法的反应原理，要使其成为“蓝氢”，请你替她向生产者提出一条改进生产的建议 。 (3)近年来，我国贯彻以人民为中心，建设环境友好型社会，越来越多地方用天然气代替煤炭做饭。家用燃料天然气的主要成分属于 (“有机物”或“无机物”)。若火焰呈黄色时，锅底则会出现黑色物质，该黑色物质是 。 (4)小姜同学做饭时发现厨房的锡纸产品“铝箔卷锡纸”，查阅资料得到锡与盐酸反应的化学方程式为Sn+2HCl=SnCl2+H2↑，则SnCl2中锡元素的化合价为 ，为了探究其成分，他称量10.8g该锡纸产品于锥形瓶中，称得如图整套装置为612.4g，向锥形瓶中加入稀盐酸至金属完全溶解，再次称量整套装置的质量为611.2g，请你用化学方程式计算得出该铝箔卷锡纸各成分及其质量 。 试卷第1页，共3页 试卷第1页，共3页 学科网（北京）股份有限公司 参考答案： 1．C 【详解】在化学反应A+2B=C+2D中，已知C和D的相对分子质量之比是22∶9，故在此反应中C和D的质量比为22:18， 当6.4gB与足量A完全反应后，生成3.6gD，生成C的质量为x。 A和C的质量比为6.4g:4.4g=16:11 故选C。 2．A 【分析】碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑，反应中，碳酸钠与二氧化碳的质量比为106：44，10.6g某碳酸钠粉末样品，可能含某种碳酸盐杂质，向其中加入足量稀盐酸，生成4g二氧化碳气体，则反应中固体与二氧化碳的质量比为10.6g：4g=106：40，大于碳酸钠与稀盐酸反应时，碳酸钠与二氧化碳的质量比，则杂质与稀盐酸反应时，杂质与二氧化碳的质量比大于106：40。 【详解】A、碳酸钾和稀盐酸反应生成氯化钾、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：K2CO3+2HCl=2KCl+H2O+CO2↑，反应中，碳酸钾与二氧化碳的质量比为138：44，大于106：40，选项正确； B、碳酸钙和稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑，反应中，碳酸钙与二氧化碳的质量比为100：44，小于106：40，选项错误； C、碳酸镁和稀盐酸反应生成氯化镁、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：MgCO3+2HCl=MgCl2+H2O+CO2↑，反应中，碳酸镁与二氧化碳的质量比为84：44，小于106：40，选项错误； D、碳酸氢钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳，反应的化学方程式为：NaHCO3+HCl=NaCl+H2O+CO2↑，反应中，碳酸氢钠与二氧化碳的质量比为84：44，小于106：40，选项错误； 故选A。 3．D 【分析】根据微观示意图如图可知，该反应是二氧化碳和氢气在催化剂(ZnO－ZrO2)的作用下转化为甲醇(CH3OH)和水，反应的化学方程式为：CO2+3H2 CH3OH+ H2O。 【详解】A、二氧化碳是由碳、氧两种元素组成的化合物，属于氧化物，说法正确，不符合题意； B、根据化学方程式可知，生成的甲醇和水的分子个数比为1：1，说法正确，不符合题意； C、根据方程式可知，参加反应的二氧化碳和氢气的质量比为（12+16×2）：（1×6）=22：3，说法正确，不符合题意； D、二氧化碳虽含有碳元素，但其性质与无机物相似，归为无机物，甲醇为有机物，则该反应能实现由无机物向有机物的转化，说法错误，符合题意。 故选D。 4．D 【分析】由微观示意图可知，反应的化学方程式为。 【详解】A、由图可知，a对应的物质是甲烷，甲烷难溶于水且不与水反应，则a气体可以用排水法收集，故A不符合题意； B、化学反应前后，分子种类改变，故B不符合题意； C、c对应的物质是二氧化碳，一个二氧化碳分子由1个碳原子和2个氧原子构成，即c分子中C、O原子个数比为1:2，故C不符合题意； D、根据化学反应方程式可知，反应生成c、d的质量比为，故D符合题意。 故选D。 5．D 【分析】由微观反应示意图和质量守恒定律可知，该反应是由氮气和水在光和催化剂的作用下反应生成氨气和氧气，反应的化学方程式为。 【详解】A、由上述分析可知，物质丙的化学式为O2，故说法正确； B、由可知，该反应的由一种单质和一种化合物反应生成了另一种单质和另一种化合物，属于置换反应，故说法正确； C、由质量守恒定律和方程式的意义可知，反应前后原子的数目未发生改变，故说法正确； D、由可知，反应生成的丙和丁的质量比为（32×3）：（17×4）=24：17，故说法错误。 故选D。 6．A 【详解】A、由图可知，反应中的甲、乙、丁都是氧元素与另一种元素组成的化合物，属于氧化物，生成物丙为甲烷，不含氧元素，不属于氧化物，选项错误； B、由图可知，反应前氧元素存在于化合物中，其化合价为-2价，反应后，氧元素存在于氧气中，其中氧元素的化合价为0，则反应后氧元素的化合价升高，选项正确； C、由图可知，丙为甲烷，具有可燃性，选项正确； D、由图可知，该反应是二氧化碳和水在光和催化剂的作用下反应生成甲烷和氧气，反应的化学方程式为：CO2+2H2OCH4+2O2，则参加反应的甲和生成丁的质量之比=44：（32×2）=11：16，选项正确，故选A。 7．B 【详解】A、由图可知，A对应的物质是CO，CO具有可燃性，可作燃料，CO具有还原性，可用于冶炼金属，故A不符合题意； B、置换反应是单质和化合物反应生成新的单质和新的化合物，该反应中，反应物中没有单质参加，故不属于置换反应，故B符合题意； C、由图可知，反应的化学方程式为，参加反应的甲、乙两物质的质量比为：，故C不符合题意； D、由图可知，乙对应的物质是H2O，H2O是由氢元素和氧元素组成，属于氧化物，故D不符合题意。 故选B。 8．A 【分析】根据图示，该反应是由甲烷与氧气反应生成二氧化碳与水，该反应的化学方程式为：； 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类与数目均不变，根据分析，该反应中反应物中分子数目等于生成物中分子数目，该选项说法正确； B、图中物质只有甲烷属于有机物，该选项说法错误； C、根据分析，生成c、d的质量比为，该选项说法错误； D、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种化合物与另一种单质，图中反应生成物为两种化合物，不属于置换反应，该选项说法错误； 故选A。 9．D 【分析】根据微观示意图可知甲是氢气，乙是二氧化碳，丙是水，丁是甲烷，反应的化学方程式为：。 【详解】A、由可知，生成物有两种化合物，不属于置换反应，故说法错误； B、由质量守恒定律可知，反应前后原子数目不变，故说法错误； C、由可知，参加反应的甲、乙的分子个数比为1:4，故说法错误； D、由可知，生成丙和丁的质量比为（2×18）：16=9:4，故说法正确。 故选D。 10．A 【分析】根据质量守恒定律，化学反应前后物质总质量不变，则：10g+34g+8g+7g=xg+6g+8g+27g，得：x=18，根据反应前后各物质的质量变化可知，甲物质的质量增加，甲是生成物，生成甲的质量为8g，乙物质的质量减少，乙是反应物，参加反应乙物质的质量为：34g-6g=28g，丙物质质量不变，即不是反应物也不是生成物，丁物质质量增加，丁是生成物，生成丁物质的质量为：27g-7g=20g。 【详解】A、由分析可知，该反应是乙物质在一定条件下反应生成甲物质和丁物质，是由一种物质生成两种物质的反应，基本反应类型属于分解反应，故A正确； B、丙物质质量不变，可能是该反应的催化剂，也可能是与该反应无关的杂质，故B错误； C、由分析可知，甲、乙两种物质反应中质量变化之比为：，C选项计算错误，故C错误； D、由分析可知，x的值为18，故D错误。 故选A。 11．解：设要消耗二氧化碳的质量为x 答：要消耗二氧化碳的质量为440t。 【详解】见答案。 12．解：设理论上88g二氧化碳可以转化为甲烷的质量为x。 答：理论上88g二氧化碳可以转化为甲烷的质量为32g。 【详解】计算过程见答案。 13．(1) 8 40% (2)根据数据可知，100g稀硫酸完全反应消耗氧化铜的质量为8g；设所用稀硫酸的溶质质量分数为x， x=9.8% 答：所用稀硫酸的溶质质量分数为9.8%。 【详解】（1）铜不能和稀硫酸反应，氧化铜和硫酸反应生成硫酸铜和水，由甲、乙的数据可知，50g稀硫酸完全反应消耗氧化铜的质量为4g，100g稀硫酸完全反应消耗氧化铜的质量为8g，由丁的数据可知，稀硫酸超过100g，也只反应了8g氧化铜，则20g混合物中氧化铜的质量为8g，所以表中m的值为8；混合物中氧化铜的质量分数为：×100%=40%； （2）见答案。 14．(1) (2)Cu与氧气反应，在表面生成质量更大的CuO 【详解】（1）铜与氧气在加热条件下生成氧化铜，该反应的化学方程式为； （2），铜丝与氧气反应生成了氧化铜，使铜丝团质量变大，故铜丝团端下降。 15．(1) 4.003 C (2) 氢原子、氧原子 11：14 【详解】（1）①由图甲可知，氦的相对原子质量为4.003； ②粒子的最外层有8个电子（氦为2个）的结构属于稳定结构，因此图乙中不属于相对稳定结构的是C； （2） ①根据化学反应前后各原子种类和数目不变，框内应是两个氢分子，每个氢分子是由两个氢原子构成的，则图示为：； ②该反应利用两种温室气体，兼具环保和经济价值，反应难点之一是破坏甲烷分子、二氧化碳分子的稳定结构，分为碳原子、氢原子和氧原子并重新组合； ③该反应的是在催化剂的作用下二氧化碳和甲烷反应生成氢气和一氧化碳，该反应的化学方程式是，在该反应中，参加反应的物质B和生成的物质D的质量比是44：（28×2）=11：14 16．(1) (2)将生成的气体通入石灰乳中，吸收二氧化碳 (3) 有机物 炭黑 (4) +2 铝，10.8g 【详解】（1）天然气和水高温和催化剂的作用下生成氢气和二氧化碳，反应的化学方程式为：； （2）由表可知，“灰氢”以化石燃料为原料，生产中排放二氧化碳较多，“蓝氢”以化石燃料为原料，经过改进，实现低碳制氢。故若不改变该方法的反应原理，要使其成为“蓝氢”，可减少二氧化碳的排放，可将生成的气体通入石灰乳中，吸收二氧化碳； （3）家用燃料天然气的主要成分是甲烷，甲烷是一种含碳元素的化合物，属于有机物；若火焰呈黄色时，锅底则会出现黑色物质，该黑色物质是炭黑； （4）SnCl2中氯元素的化合价为-1价，设锡元素的化合价为x，根据化合物中正负化合价的代数和为零可得x+（-1）×2=0，则x=+2；根据质量守恒定律，化学反应前后的总质量不变，则生成氢气的质量为612.4g-611.2g=1.2g， 设生成1.2g氢气需要铝的质量为y， y=10.8g， 设生成1.2g氢气需要锡的质量为z， z=71.4g， 则根据上述实验数据，结合上述的计算可知，“铝箔卷锡纸”的成分是铝。 答案第1页，共2页 答案第1页，共2页 学科网（北京）股份有限公司 $$