内容正文:
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.人类的日常生活和工农业生产离不开水。下列有关水的说法中错误的是
A.水电解时所产生的氢气和氧气的质量比为1:8
B.活性炭可吸附水中的异味和色素
C.冰水共存物属于混合物
D.含有较多Ca2+、Mg2+的水叫做硬水
2.下列关于“一定”的说法正确的是
A.澄清透明的山泉水一定是软水
B.4g氢气在16g氧气中燃烧一定生成20g水
C.组成中含有不同种元素的纯净物一定是化合物
D.口罩中的熔喷布燃烧生成CO2和H2O,证明熔喷布中一定含有C、H、O三种元素
3.我国湿法炼铜的工艺在宋、元时期已相当成熟。某化学兴趣小组在实验室模拟湿法炼铜,他们取46g铁片放入一定质量的氯化铜溶液中,反应一段时间后,得到50g固体则所得固体中铁的质量分数为
A.8% B.18% C.36% D.92%
4.我国古代制取黄铜的原理是,由此展开的分析和认识中正确的是
A.物质X的化学式是O2C B.黄铜的硬度比纯铜小
C.气体产物中可能会混有CO D.生成的铜和锌的质量比为2:1
5.甲烷裂解是制备碳纳米管的重要步骤,反应前后微观粒子种类变化的示意图如下。
下列有关说法正确的是
A.该反应属于置换反应 B.反应中甲和丙的分子个数比为1:1
C.生成物均为单质 D.生成乙和丙的质量比为6:1
6.某冶炼厂处理尾气时有下列转化,下列说法不正确的是
A.转化①是氧化反应
B.甲、乙、丁属于氧化物
C.乙中氮元素的化合价为+4价
D.转化②中,参加反应的乙与生成丙的分子个数之比为2:1
7.为了除去CO2中的HCl气体:如图,先通过饱和NaHCO3溶液除去HCl,再通过浓H2SO4除去水蒸气。最后得到的CO2气体质量比原CO2气体质量
A.变大 B.不变 C.变小 D.无法确定
8.经研究发现,利用催化剂可有效消除室内装修材料释放的甲醛。该反应的微观示意图如图所示,下列有关说法不正确的是
A.生成物中丙、丁的质量比为1:1
B.该反应一定有元素的化合价发生变化
C.反应前后催化剂的质量、化学性质均未发生改变
D.1个甲醛分子由1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子构成
9.整理实验室时,同学们发现一瓶盐酸呈黄色,老师解释说里面含有氯化铁。为测定这瓶工业盐酸中氯化铁的含量(假设不含其他杂质),小明做了如下实验:取20g工业盐酸加适量的水稀释后加入小烧杯中,然后向小烧杯中不断滴加溶质质量分数为10%的氢氧化钠溶液,同时不断测量溶液的pH,得出如图所示的关系(横坐标x表示滴加氢氧化钠溶液的质量)。则下列分析错误的是
A.工业盐酸呈黄色是因为含有Fe3+ B.点A时溶液中所含溶质是NaCl和FeCl3
C.当16<x≤22时的实验现象是有红褐色沉淀产生 D.当x=22g时,所得沉淀为19.6g
10.我国科学家进行了如图所示的氧循环研究,实现了空间站氧气的再生。下列说法不正确 的是
A.太阳能可作为该空间站的能量来源
B.反应①中每生成 16 g 的 CH4,需要消耗 44 g 的 CO2
C.反应②为
D.利用这种方法再生 O2,不需要补充氢气
二、计算题
11.广泛应用于火箭、导弹和飞机制造业的金属镁,主要是利用从海水中提取的制取的。完全电解熔融状态的,制得的质量是多少?(按规范步骤写出计算过程)
12.某厂生产的样品中含有少量杂质。该厂质检员称取该样品,完全溶解在蒸馏水中,向所得溶液中加入氢氧化钠溶液,产生沉淀的质量与所加氢氧化钠溶液的质量关系如图所示,请回答:
(1)产生沉淀的质量为 g。
(2)计算样品中的质量分数。
13.现有某粗盐混合物样品,已知其含有少量氯化钙和泥沙,现想测定混合物中氯化钠的含量,做了如下的实验:
(1)上述实验过程中发生反应的化学方程式为 。
(2)根据已知条件列出求解C烧杯中参加反应的物质质量(x)的比例式 。
(3)若配制上述实验所用的碳酸钠溶液,需要质量分数为20%的碳酸钠溶液的质量为 。
(4)20g样品中氯化钠的质量分数为 。
(5)D烧杯溶液中溶质的质量分数为 。
(6)若现在有200t这样的粗盐样品经过上述原理处理最多可以得到纯净氯化钠的质量为 。
三、填空与简答
14.某反应的微观示意图如图所示:
氢、氧元素的本质区别是 不同;该反应所属的基本反应类型为 ;参加反应的甲物质和生成的丙物质分子数目比为 。
15.硫化亚铁与氧化亚铁(FeO)的构成和性质相似,硫化业铁可以与稀硫酸反应制取硫化氢(H2S)气体,请写出硫化亚铁的化学式并标出硫元素的化合价: ;制取硫化氢的化学方程式为 ;若将质量相等的①硫化亚铁;②氧化亚铁;③氧化铁,分别与足量等溶质质量分数的稀硫酸反应,消耗稀硫酸的质量由大到小的顺序为 。(填序号)
16.如图是某化学小组测得向一定量硫酸溶液中滴入氢氧化钠溶液发生反应时的pH变化图像。
(1)写出反应的化学方程式: 。
(2)若保持原硫酸溶液的质量不变,改用ng与原氢氧化钠溶液等浓度的氢氧化钙溶液与其反应,则反应后的溶液中含有哪些溶质? 。
试卷第1页,共3页
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参考答案:
1.C
【详解】A、电解水生成氢气和氧气,由于,则产生的氢气和氧气的质量比为4:32=1:8,该选项说法正确;
B、活性炭具有吸附性,可除去色素和异味,该选项说法正确;
C、冰水共存物中只含有水,属于纯净物,该选项说法错误;
D、含有较多Ca2+、Mg2+的水叫做硬水,该选项说法正确。
故选C。
2.C
【详解】A、软水是指不含或少含可溶性钙、镁化合物中的水,则澄清透明的山泉水不一定是软水,该选项说法不正确;
B、由于+,则4g氢气和16g氧气反应时,氢气不能完全反应,则生成的水的质量不到20g,该选项说法不正确;
C、化合物是指含有不同种元素的纯净物,该选项说法正确;
D、熔喷布燃烧生成CO2和H2O,由于熔喷布燃烧消耗氧气,则根据元素守恒,则熔喷布中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素,该选项说法不正确。
故选C。
3.C
【详解】设参加反应的铁的质量为x,则:
则所得固体中铁的质量分数为
故选C。
4.C
【详解】A、反应前后原子的种类和个数不变,等号左边有1个锌原子、2个碳原子、2个铜原子和4个氧原子,等号右边除2X外,有1个锌原子和2个铜原子,则2X中含有2个碳原子和4个氧原子,则X的化学式为CO2,而不是O2C,该选项认识不正确;
B、黄铜为铜合金,合金的硬度比组成的纯金属的硬度大,即黄铜硬度比纯铜大,该选项认识不正确;
C、碳能与二氧化碳反应生成一氧化碳,则气体产物中可能含有一氧化碳,该选项认识正确;
D、根据方程式可知,生成的铜和锌的质量比为(2×64):65=128:65,该选项认识不正确。
故选C。
5.C
【分析】从围观示意图可知,该反应的化学方程式为。
【详解】A、该反应反应物只有1种,不是置换反应,错误;
B、从化学方程式可知,反应中甲甲烷分子和丙氢分子的分子个数比为1:2,错误;
C、生成物C、H2都由同种元素组成的纯净物,均为单质,正确;
D、生成乙碳和丙氢气的质量比为12:(2×2)=3:1,错误;
故选C。
6.D
【详解】A、据图可知,转化①的化学方程式为2NO+O2=2NO2,物质与氧气发生的反应属于氧化反应。所以转化①是氧化反应。A正确;
B、据图可知,甲的化学式NO,乙的化学式NO2,丁的化学式H2O。氧化物指的是由两种元素组成,其中一种元素是氧元素的化合物。所以甲、乙、丁属于氧化物。B正确;
C、据图可知,乙的化学式NO2,NO2中氧的化合价为-2,根据化合物中各元素正负化合价代数和为0的规则,可知NO2中氮的化合价为+4价。C正确;
D、据图可知,转化②的化学方程式2NO2+2N2H4=3N2+4H2O,即参加反应的乙与生成丙的分子个数之比为2:3。D不正确。
综上所述:选择D。
7.A
【详解】为了除去CO2中的HCl气体,如图,先通过饱和NaHCO3溶液除去HCl,此时HCl气体溶于水形成盐酸,盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,反应的化学方程式为:,根据化学方程式可知,每36.5份质量的氯化氢能生成44份质量的二氧化碳,再通过浓H2SO4除去水蒸气。由于除杂过程中生成二氧化碳质量大于被消耗的氯化氢质量,则最后得到的CO2气体质量比原CO2气体质量要大。
故选A。
8.A
【详解】A、据反应的微观示意图可知,甲醛与氧气在催化剂作用下生成二氧化碳和水。化学方程式,所以生成物中丙、丁的质量比为44:18=22:9。A不正确;
B、据A中化学方程式可知,反应物中氧气是单质,氧元素化合价为0;生成物二氧化碳和水都是化合物,氧元素的化合价都是-2价,所以该反应氧元素的化合价发生变化。B正确;
C、根据催化剂的定义可知,反应前后催化剂的质量、化学性质均没有发生改变。C正确;
D、据图可知甲醛的化学式为HCHO,根据化学式的意义可知,甲醛由甲醛分子构成,1个甲醛分子由1个碳原子、2个氢原子、1个氧原子构成。D正确。
综上所述:选择A。
9.D
【分析】在盐酸存在的条件下,不能形成氢氧化铁沉淀,所以只有把盐酸消耗掉之后,才会生成沉淀,从图中可知与OA段表示加氢氧化钠与盐酸反应,水平线部分是表示氢氧化钠与氯化铁反应。
【详解】A、含Fe3+的溶液是黄色的,工业盐酸呈黄色是因为含有Fe3+,故A正确;
B、点A时表示氢氧化钠与盐酸恰好完全反应,生成NaCl,此时溶液中所含溶质是NaCl和FeCl3,故B正确;
C、当16<x≤22时表示氢氧化钠与氯化铁反应生成氯化钠和氢氧化铁沉淀的过程,现象是有红褐色沉淀产生,故C正确;
D、设当x=22g时,所得沉淀为x
故D错误;
故选D。
10.D
【详解】A、太阳能可提供能量,则太阳能可作为该空间站的能量来源,该选项说法正确;
B、设生成16g甲烷时,消耗二氧化碳的质量为x,则:
解得x=44g
则说明每生成 16 g 的 CH4,需要消耗 44 g 的 CO2,该选项说法正确;
C、由图可知,反应②水电解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为,该选项说法正确;
D、由于产生的CH4中的氢元素来自于水中,则还需要补充氢气,该选项说法不正确。
故选D。
11.解:设制得Mg的质量为x,
x=48g
答:制得Mg的质量为48g。
【详解】见答案。
12.(1)0.58
(2)解:设样品中氯化镁的质量为x。
解得:x=0.95g
样品中 NaCl 的质量分数
答:样品中 NaCl 的质量分数是95.25%。
【详解】(1)根据图像,可知恰好完全反应时生成氢氧化镁沉淀的质量为0.58g;
(2)见答案。
13.(1)
(2)
(3)10.6g
(4)83.3%
(5)10%
(6)190t
【详解】(1)粗盐中的氯化钙和加入的碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,化学方程式为。
(2)151.92g水加入到20g粗盐样品中,再加入10.6g碳酸钠溶液,得到2.12g不溶于水的物质,该物质是泥沙和反应生成的碳酸钙沉淀。过滤后得到的烧杯C中的溶液加入碳酸钠溶液后依然有1g沉淀生成,则该沉淀是碳酸钙沉淀。得到的D中只含有一种溶质,则溶质是氯化钠,加入的碳酸钠和氯化钙恰好完全反应。
设C烧杯中参加反应的物质碳酸钠的质量为x,参加反应的碳酸钠的质量为y,生成氯化钠的质量为z。
则C烧杯中参加反应的物质质量(x)的比例式;
(3)根据上述分析与计算可知,10.6g碳酸钠溶液中含有碳酸钠的质量为1.06g。实验中共使用碳酸钠溶液10.6g+10.6g=21.2g,共有碳酸钠的质量为2.12g。稀释前后溶质质量不变,则使用的20%的碳酸钠溶液中碳酸钠的质量也为2.12g,则使用20%碳酸钠溶液的质量为2.12g÷20%=10.6g。
(4)根据上述分析与计算可知,10.6g碳酸钠溶液消耗1.11g氯化钙。21.2g碳酸钠溶液消耗2.22g氯化钙,恰好将粗盐中的氯化钙消耗完。10.6g碳酸钠溶液恰好完全反应生成1g碳酸钙,则第1次加入10.6g碳酸钠溶液过滤后得到的2.12g不溶物中有泥沙的质量为2.12g-1g=1.12g。所以20g样品中氯化钠的质量为20g-2.22g-1.12g=16.66g,氯化钠的质量分数为。
(5)根据上述分析与计算可知,10.6g碳酸钠溶液完全反应生成1.17g氯化钠,21.2g碳酸钠溶液完全反应共生成2.34g氯化钠,则D中有氯化钠的质量为2.34g+16.66g=19g。D中溶液的总质量为151.92g+20g+10.6g+10.6g-2.12g-1g=190g,则D烧杯溶液中溶质的质量分数为。
(6)根据上述分析与计算可知,20g粗盐经过处理可得到19g氯化钠,则200t这样的粗盐样品经过上述原理处理最多可以得到纯净氯化钠的质量为。
14. 质子数或核电荷数 置换反应 1:2
【详解】(1)元素是质子数(即核电荷数)相同的一类原子的总称,决定元素种类的是质子数(即核电荷数),氢元素与氧元素的本质区别是质子数不同。
(2)反应为一个单质和化合物生成另一个新单质和新化合物,故基本反应类型为置换反应。
(3)根据质量守恒定律和微粒示意图知, 2F2+2H2O=4HF+O2,参加反应的甲物质和生成的丙物质分子数目比为∶2:4=1:2。
15. ③>②>①
【详解】硫化亚铁中铁元素+2价,硫元素显负价为-2价,化合价标注在元素符号正上方,故填;
硫化亚铁和稀硫酸反应生成硫化氢和硫酸亚铁,化学方程式:;
设硫化亚铁;氧化亚铁;氧化铁质量都为m,则
>>。
故填:;;③>②>①。
16. H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O 硫酸钙和氢氧化钙或CaSO4和Ca(OH)2
【详解】(1)硫酸与氢氧化钠反应生成硫酸钠和水,故反应的化学方程式写为:H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O。
(2)由化学方程式H2SO4+2NaOH=Na2SO4+2H2O可知,参加反应的硫酸与氢氧化钠的质量比为98:80,由化学方程式H2SO4+Ca(OH)2=CaSO4+2H2O可知,参加反应的硫酸与氢氧化钙的质量比为98:74,则等质量的硫酸与碱发生中和反应时,消耗氢氧化钠的质量多余氢氧化钙的质量,所以若保持原硫酸溶液的质量不变,改用ng与原氢氧化钠溶液等浓度的氢氧化钙溶液与其反应,则反应后氢氧化钙有剩余,所以反应后的溶液中的溶质有剩余的氢氧化钙和反应生成的硫酸钙,故填硫酸钙和氢氧化钙。
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