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．将5.6g铁粉加入稀盐酸和稀硫酸的混合溶液中，恰好完全反应，测得反应后溶液中硫元素的质量为1.6g，则原混合物中溶质氯化氢的质量为 A．3.65g B．3.55g C．3.7g D．3.75g 3．质量相等的下列四种物质，完全分解后生成氧气质量最少的是 A．H2O B．H2O2 C．KClO3 D．KMnO4 4．建构基本观念是学好化学的基础，下列对化学观念认识不正确的是 A．变化观：在一定条件下，一氧化碳和二氧化碳可以相互转化 B．元素观：组成水和过氧化氢的元素种类相同 C．守恒观：1g硫与2g氧气充分反应生成3g二氧化硫 D．微粒观：金刚石和石墨都是由碳原子构成的碳单质 5．我国科学家在国际上首次以和为原料，在构筑的纳米“蓄水”膜反应器中实现了二氧化碳在温和条件下一步转化为乙醇的反应，微观示意图如下。有关说法正确的是 A．该反应前后各元素化合价不变 B．反应前后分子种类改变，原子种类也改变 C．参加反应的二氧化碳和氢气质量比为 D．参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为 6．《易经》记载的“泽中有火”描述的是甲烷气体在湖泊池沼水面上燃烧的现象。发生的反应的微观示意图如图，下列说法正确的是 A．反应前后氧元素化合价不变 B．反应中甲、乙质量比为 C．反应中涉及的物质都是化合物 D．反应中丙、丁分子个数比为 7．梦天舱燃烧科学柜采用甲作燃料成功实施首次在轨点火实验。甲完全燃烧的反应微观示意图如下图所示。下列说法不正确的是 A．该反应的基本反应类型为置换反应 B．该反应中原子和分子个数均不变 C．该反应中的甲物质属于有机物 D．该反应生成丙、丁的质量比为 8．图为某反应的微观模拟示意图。从图中获得的有关该反应的信息中，不正确的 A．反应后生成的丙是单质 B．该化学反应属于分解反应 C．反应前后各元素的化合价均发生改变 D．反应中甲、乙两物质的质量比为17∶28 9．甲烷-硫化氢催化重整新路线可高效制氢气，其反应的微观示意图如下    下列有关说法正确的是 A．乙物质的化学式为H2O B．反应中甲与丁的质量比为2:1 C．该反应属于置换反应 D．反应前后氢元素的化合价不变 10．清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂，可将二氧化碳转化为液体燃料甲醇，实现了制备甲醇技术的新突破，其微观示意图如图所示(图中的微粒恰好完全反应)。下列说法正确的是 A．丙的化学式是CO B．乙、丁均为混合物 C．反应生成丁和丙的质量比为16：9 D．该反应属于置换反应 二、计算题 11．第十四届全国冬季运动会于2024年2月17日至2月27日在内蒙古自治区举办。其中，高速钢是制造冰鞋冰刀的重要材料，其性能与含碳量关系密切。为测定高速钢中碳的含量，兴趣小组将11.4g高速钢(只含铁和碳)样品放入盛有100g稀盐酸的烧杯中，恰好完全反应后烧杯内物质的质量为111g。请回答： (1)钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁 ，易于加工。 (2)试计算该高速钢样品中碳的质量分数(写出计算过程，结果精确到0.1%)。 12．化学兴趣小组为测定某地石灰石中CaCO3的质量分数，进行了以下实验，有关数据如表所示(石灰石中所含杂质不溶于水，也不参加反应)。 各物质的质量 第一个烧杯 第二个烧杯 石灰石样品的质量/g 12 12 稀盐酸的质量/g 50 100 烧杯中残留物的质量/g 59.8 108.7 产生CO2的质量/g a b 请回答下列问题。 (1)两个烧杯中产生CO2的质量a= ，b= 。 (2)求所用稀盐酸的质量分数(写出计算过程，结果精确到0.1%，下同)。 (3)计算石灰石样品中CaCO3的质量分数。 13．为测定硫酸钠和硫酸镁固体混合物中硫酸镁的质量分数。某同学取固体混合物20g，向其中加入足量水，使其完全溶解配制成混合溶液。将 200g一定溶质质量分数的氢氧化钠溶液平均分成5等份，依次加入到上述混合溶液中，生成沉淀的质量与加入氢氧化钠溶液的质量关系如下表： 次数 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 氢氧化钠溶液质量/g 40 40 40 40 40 产生沉淀质量/g 1.45 2.9 m 5.8 5.8 试分析计算。 (1)m的值为 。 (2)恰好完全反应时，消耗氢氧化钠溶液的质量是 克。 (3)固体混合物中硫酸镁的质量分数。（写出必要步骤，结果保留0.1%） 三、填空与简答 14．2024年3月22日是第三十二届“世界水日”，3月22至28日是第三十七届“中国水周”。“中国水周”活动主题为“精打细算用好水资源，从严从细管好水资源”。请回答下列有关水的问题： (1)天然水中含有许多杂质，可利用吸附、沉降、过滤和蒸馏等方法进行净化，其中单一操作中净化程度最高的是 。 (2)长期饮用硬水对健康不利，可用 来区分软水和硬水。 (3)同学们利用如图装置进行电解水实验，玻璃管a、b中产生气体的质量比 。 15．通过使用新型催化剂，能将二氧化碳高效转化为甲醇，反应的微观示意图如下： (1)处物质的化学式为 。 (2)参加反应的两种反应物的质量比 。 16．人生中伴随着酸甜苦辣咸，化学中也有酸甜苦辣咸。请回答下列问题。 (1)酸：传统酿醋，将糯米蒸煮、糊化、液化及糖化，使淀粉转变为糖，用酵母使之发酵生成乙醇(C2H5OH)，在醋酸菌的作用下使乙醇与氧气反应生成醋酸(CH3COOH)和水。写出生成醋酸化学方程式为 。 (2)甜：奶油蛋糕，香甜可口。下表是某品牌蛋糕的营养成分表(每100克含量) 热量 碳水化合物 蛋白质 脂肪 钠 铁 钙 维生素E 1590kJ 55.9g 7.2g 13.9g 80.7mg 2.3mg 1.8mg 3.3mg ①该品牌蛋糕中，能够为人体提供能量的营养素有 、脂肪和蛋白质；蛋白质在体内逐步分解，生成小分子化合物 而被吸收。 ②焙制蛋糕用到的发酵剂主要成分是小苏打，写出小苏打的化学式 。 (3)苦：松花蛋的苦涩来自草木灰(含有K2CO3)与生石灰加水拌合生成的KOH。 ①按物质的分类，KOH属于 (填“酸”、“碱”或“盐”)。 ②硬水含较高浓度的Ca2+和Mg2+，具有苦涩味，将其通过阳离子交换柱后可转化为软水，原理如图所示。其中阴离子未画出，交换后的水仍然呈电中性。1个Mg2+可以交换出 个Na+。 (4)辣：辣椒最适宜在pH范围6.2~7.2的土壤阳离子中种植，若某地区土壤pH=5.2，想种植辣椒，调节土壤pH的方法是 。 (5)咸：氯化钠是咸味剂。味精也是常用的调味品，它的鲜味来自于其中的主要成分“谷氨酸钠”(化学式是C5H8NO4Na，易溶于水，与AgNO3不反应)，另外还含有NaCl，其它成分不考虑。为测定NaCl在味精中的质量分数，进行如下实验：称取5.0g味精配制成50g溶液，向溶液中加入足量的AgNO3溶液充分反应后，过滤、洗涤、干燥，精确测定(假定实验过程中沉淀无损耗)沉淀质量为2.87g，能计算出味精中NaCl的质量分数。在其它操作均正确的情况下，若在配制溶液过程中，仰视刻度量取蒸馏水，则所配制溶液中，NaCl的质量分数 (填“偏大”、“偏小”或“无影响”，下同)，所测定的味精中NaCl的质量分数 。 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 【详解】反应后前后硫元素的质量不变，故溶液中硫酸的质量==4.9g。 硫酸与铁反应生成硫酸亚铁和氢气，设与硫酸反应的铁的质量为x， ，x=2.8g 故与盐酸反应的铁的质量为：5.6g-2.8g=2.8g 设盐酸的质量为y ，y=3.65g 故选：A。 3．D 【详解】分析可知，每68份质量的过氧化氢可生成32份质量的氧气；分析反应可知，每316份的高锰酸钾可生成32份质量的氧气；分析反应可知，每81.7份质量的氯酸钾可分解生成32份质量的氧气；分析反应可知，每36份质量的水可生成32份质量的氧气；则质量相同的H2O2、KMnO4、KClO3、H2O四种物质，完全分解后制得氧气质量最少的是KMnO4。故选D。 4．C 【详解】A、一氧化碳和二氧化碳在一定条件下可以相互转化，一氧化碳燃烧生成二氧化碳，二氧化碳与碳在高温下反应生成一氧化碳，故选项说法正确； B、水和过氧化氢都是由氢元素和氧元素组成，故选项说法正确； C、根据反应的化学方程式S+O2SO2可知，反应中硫、氧气、二氧化硫的质量为32:(16×2):(32+16×2)＝1:1:2，则1g硫与1g氧气充分反应生成2g二氧化硫，故选项说法不正确； D、金刚石和石墨都是由碳原子直接构成的单质，故选项说法正确。 故选C。 5．C 【分析】一定条件下，二氧化碳和氢气反应生成乙醇和水，反应的化学方程式是。 【详解】A、由可知，氢元素由单质转化为化合物，其化合价一定发生了改变，故说法错误； B、化学反应前后，反应前后分子种类改变，原子种类不变，故说法错误； C、由可知，参加反应的二氧化碳和氢气质量比为（2×44）：（6×2×1）=22：3，故说法正确。 D、由可知，参加反应的二氧化碳和氢气的分子个数比为2：6，故说法错误。 故选C。 6．D 【分析】由图可知，甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水，反应的化学方程式为：。 【详解】A、反应前氧气中的氧元素为0价，反应后氧元素显-2价，反应前后氧元素化合价改变，故A说法错误； B、由化学方程式可知，反应中甲、乙质量比为（12+1×4）：（16×4）= 1：4，故B说法错误； C、由图可知，反应物中乙（O2），属于单质，甲（CH4）、丙（CO2）、丁（H2O）都是化合物，故C说法错误； D、由化学方程式可知，反应中丙、丁分子个数比为 1：2，故D说法正确； 故选：D。 7．A 【分析】由图可知，该反应为甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。 【详解】A、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，该反应的生成物均是化合物，不属于置换反应，故说法错误； B、由可知，化学反应前后，原子和分子的个数都不变，故说法正确； C、由甲物质的微观构成可知，甲物质的化学式是CH4，是含碳的化合物，属于有机物，故说法正确； D、由可知，该反应生成丙、丁的质量比为44：（18×2）=11：9，故说法正确。 故选A。 8．D 【分析】由图可知，根据反应前后原子种类和数目不变，反应前有2个氮原子，6个氢原子，反应后生成物中有2个氮原子，故3丙中含有6个氢原子，一个丙中含有2个氢原子，故丙为H2，甲为NH3，乙为N2，该反应为氨气在一定条件下反应生成氮气和氢气，该反应方程式为。 【详解】A、由分析可知，丙为H2，是由氢元素组成的纯净物，属于单质，说法正确； B、由分析可知，该反应是氨气在一定条件下反应生成氮气和氢气，该反应是由一种物质生成两种物质的反应，属于分解反应，说法正确； C、由分析可知，该反应生成了两种单质，单质中元素的化合价为0，反应前后各元素的化合价均发生改变，说法正确； D、由方程式可知，反应中甲、乙两物质的质量比= [2× (1×3+14)]: [(1×(2×14) ]= 17:14，说法错误。 故选D。 9．B 【详解】A、乙分子中含有两个氢原子和一个硫原子，写作H2S，错误； B、该反应的化学方程式为：，反应中甲与丁的质量比=16：8=2：1，正确； C、反应物是两种化合物，置换反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物，该反应不是置换反应，错误； D、甲烷和硫化氢中氢元素均显+1价，氢气中氢元素化合价为0，化合价变化，错误。 故选：B。 10．C 【分析】由题目信息和质量守恒定律可以知道，该反应为二氧化碳和氢气在催化剂作用下反应生成甲醇和水的化学方程式为：CH3OH+H2O，其中甲为氢气，乙为二氧化碳，丙为水，丁为甲醇。 【详解】A、由上述反应可以知道，丙的化学式是H2O，错误； B、乙为二氧化碳，丁为甲醇，都是由一种物质组成的纯净物，错误； C、由上述反应可知，反应生成丁和丙的质量比=（12+1×4+16）：（1×2+16）=16：9，正确； D、该反应的生成物是两种化合物，不属于置换反应，错误。 故选：C。 11．(1)低 (2)根据质量守恒定律可知，生成氢气质量为11.4g+100g-111g=0.4g，设高速钢样品中铁的质量为x， 该高速钢样品中碳的质量分数为：； 答：高速钢样品中碳的质量分数为。 【详解】（1）由合金的性能可知，钢的性能优良，如钢的熔点比纯铁低，易于加工； （2）见答案。 12．(1) 2.2 3.3 (2)设稀盐酸的质量分数为x。 = x=7.3% 答：稀盐酸的溶质质量分数为7.3%。 (3)设石灰石中CaCO3的质量分数为y。 = y=62.5% 答：石灰石中CaCO3的质量分数为62.5%。 【详解】（1）根据质量守恒定律，第一个烧杯稀盐酸完全反应，产生二氧化碳质量a=12g+50g−59.8g=2.2g；第二个烧杯石灰石样品完全反应，产生二氧化碳质量b=12g+100g−108.7g=3.3g； （2）见答案 。 （3）见答案。 13．(1)4.35 (2)160 (3)解：设样品溶液中硫酸镁的质量为x        则样品中硫酸镁的质量分数为： 答：固体混合物中硫酸镁的质量分数为60%。 【详解】（1）根据前四次，每次对应的沉淀的质量为1.45g，第四次恰好完全反应，所以第三次的m=2.9g+1.45g=4.35g，故m的值为4.35； （2）根据表中数据，可以每增加40g的氢氧化钠溶液，沉淀都增加1.45g，直到第四次恰好完全反应，故恰好完全反应，消耗氢氧化钠溶液的质量为：40g×4=160g； （3）过程见答案。 14．(1)蒸馏 (2)肥皂水 (3)1:8 【详解】（1）吸附、沉降、过滤和蒸馏等方法中净化程度最高的是蒸馏； （2）生活中可用肥皂水来区分软水和硬水，取样加入肥皂水振荡，出现泡沫较多的为软水，反之则为硬水； （3）电解水实验中，与电源正极相连的一端产生氧气，与电源负极相连的一端产生氢气，产生氢气与氧气的体积比约为2:1，则图中a试管产生的气体是氢气，b试管中产生的气体是氧气，根据，玻璃管a、b中产生气体的质量比为。 15．(1)H2O (2)22：3 【详解】（1）由图可知，反应前出现了1个碳原子、2个氧原子和6个氢原子，反应后出现了1个碳原子、1个氧原子和4个氢原子，根据质量守恒定律可知，反应后缺少的2个氢原子与1个氧原子存在于空框内，则其中物质的化学式为H2O； （2）由图可知，参加反应的二氧化碳与氢气的分子数目分别为1和3，所以参加反应的两种反应物的质量之比=44：（2×3）=22：3。 16．(1) (2) 碳水化合物/糖类 氨基酸 NaHCO3 (3) 碱 2 (4)向土壤中撒熟石灰，中和酸性土壤 (5) 无影响 23.4% 【详解】（1）乙醇和氧气在醋酸菌的催化作用下反应生成醋酸和水，反应的化学方程式为； （2）①蛋糕的甜，来自营养成分表中的碳水化合物，能够为人体提供能量的是碳水化合物、蛋白质和脂肪； 蛋白质在体内逐步分解，生成小分子化合物氨基酸而被吸收； ②焙制蛋糕用到的发酵剂主要成分是小苏打，化学式是NaHCO3； （3）①在水溶液中电离出的阳离子全部是氢氧根离子的化合物叫碱，所以按物质的分类，KOH属于碱； ②由图中的信息可知：1个Mg2+可以交换出2个Na+； （4）辣椒最适宜在pH范围6.2～7.2的土壤中种植，若某地区土壤pH=5.2，想种植辣椒，调节土壤pH的方法是：向土壤中撒熟石灰，中和酸性土壤； （5）只要样品全部溶解，则溶液中氯化钠的质量不会发生变化，则根据沉淀的质量可以计算得出氯化钠的质量，进而确定5.0g味精中氯化钠的质量，对样品中氯化钠的质量分数不影响； 设味精中NaCl的质量为x， x=1.17g 该味精中NaCl的质量分数=×100%=23.4%。 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 $$