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．将一定质量的甲醇与2g氧气混合于密闭容器内，在一定条件下，发生如下反应：4CH3OH+xO2mCO2+ nCO + 8H2O。当反应物完全耗尽全转化为生成物时，生成水的质量为1.8g。同时生成二氧化碳的质量为 A．3.3g B．4.4g C．1.1g D．6.6g 2．已知3A+B=3C+2D中，A和B的相对分子质量之比为8：7，当一定量A与2.8gB恰好完全及应后，生成3.6gC。则生成D的质量为 A．8.8 B．13.6g C．17.60 D．19.2g 3．现有7.2gCO和CO2的混合气体，先通入足量灼热的氧化铜，得到铜质量为6.4g，再将所得气体通入足量的澄清石灰水中，则理论上得到白色沉淀的质量为 A．10g B．20g C．30g D．40g 4．某同学将一定量的铁粉投入到一定质量的硫酸铜溶液中，反应完全后过滤。对于下列说法你认为不正确的是 A．滤渣中一定含有铜 B．若滤渣中有铁，则滤液中的溶质是CuSO4、FeSO4 C．滤液中一定含有Fe2+ D．反应后的溶液质量比原溶液质量小 5．我国科学家研制出一种新型催化剂，可用于去除甲醛（CH2O），该反应的化学方程式为 。下列说法正确的是 A．X的化学式为H2 B．该反应的催化剂一定是二氧化锰 C．该反应前后原子种类和数目均发生改变 D．该反应消耗的CH2O和生成的CO2质量比为15:22 6．近年来，我国科学家利用新型催化剂将二氧化碳转化为甲醇(CH3OH)，这不仅可以减少“碳排放”，还将成为能源的补充形式，该化学反应的微观过程如图所示。下列有关说法正确的是    A．该反应前后分子种类和数目均不变 B．该反应中生成丙和丁的分子个数比为1:1 C．参加反应的甲和乙的质量比为22:1 D．该反应属于置换反应 7．如图所示为某化学反应的微观模拟示意图，其中“”表示氧原子，“”表示碳原子，“”表示氢原子。下列说法正确的是 A．反应物X和生成物M均属于有机物 B．反应物X发生了氧化反应 C．反应前后分子没有发生变化 D．生成物M和N的质量比为44：18 8．某种火箭推进剂工作时分子种类变化如下图所示，下列说法正确的是 A．甲分子可用符号“NO2”表示 B．反应前后分子的数目不变 C．反应中甲、丁的分子数目比为1：4 D．反应生成的丙与丁的质量比为14：9 9．在“宏观一微观”之间建立联系，是学习化学学科必备的思维方式。如图是某反应的微观示意图，下列说法正确的是 A．该反应的化学方程式为 B．甲中氮元素的化合价是+3价 C．反应前后金属铂的性质不变 D．参加反应的甲、乙的质量比为17：40 10．我国化学家研究出一种新型催化剂，可在太阳光照射下实现水的高效分解。该反应过程的微观示意图如图所示，下列说法错误的是 A．该反应前后催化剂的质量不变 B．反应I属于分解反应 C．反应Ⅱ中，生成物的质量比为9：16 D．该成果对氢能源推广应用有重要的实践意义 二、计算题 11．铁及铁合金是用途最广泛的金属材料，工业通常用一氧化碳还原赤铁矿(主要成分)炼铁。某工厂要用含杂质的赤铁矿(杂质不含铁元素)来炼制含铁的生铁，试计算理论上最少需要的质量。 12．硫酸铜滴眼液的浓度为0.25%-0.5%，浓溶液具有腐蚀作用。某化学兴趣小组的同学为测定某硫酸铜滴眼液的质量分数，取该滴眼液32g，向其中滴加氢氧化钠溶液至不再产生沉淀为止，过滤，洗涤、干燥后，用电子秤称得沉淀的质量为0.098g。 (1)若不小心将浓度较大的硫酸铜溶液溅到皮肤上或眼睛里时，应立即 。 (2)计算该硫酸铜溶液的溶质质量分数 (写出计算过程)。 13．尿素是氮肥中最主要的一种，其含氮量高，且在土壤中不残留任何有害物质，长期施用没有不良影响。 (1)合成尿素的原理可表示为，试计算尿素中氮元素的质量分数为 （精确到0.1%）。下图为某特定条件下，不同水碳比和温度影响转化率变化的趋势曲线，为了提高产率，提高二氧化碳的转化率，最优的反应条件应该是 。 (2)按上述方法用88t（若其转化率在65%以上）生产尿素，至少能生成尿素的质量是多少？ 三、填空与简答 14．乙醇是常见的液体燃料，其燃烧的化学方程式为 ；写出一种使燃料充分燃烧的措施： ；等质量的①氢气②乙醇③一氧化碳在空气中完全燃烧，消耗氧气质量由大到小的顺序为 （填序号）。 15．开发利用清洁高效的新能源，减少CO2的排放，有利于实现“碳中和”。 （1）氢气是一种理想的新能源，氢气燃烧的化学方程式为 ，实验室用锌与稀硫酸反应制取氢气的化学方程式为 。 （2）某有机物与N2O4反应释放能量，可做高能能源。该有机物18g与一定质量的N2O4恰好完全反应，可生成26.4gCO2、21.6gH2O和25.2gN2，实验测得其相对分子质量为60，该有机物的化学式为 。 16．在一定条件下，A和B能发生化学反应生成E和F，其微观示意图如下所示： （1）若F为空气中体积分数最大的气体，则该反应中生成的E和F的质量比为 。 （2）若F为氧化物，且A和B的分子个数比为5：4，则该反应的化学方程式为 。 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】由题干信息可知，消耗氧气的质量为2g，生成水的质量为1.8g，可得：    x=5 根据质量守恒定律，化学反应前后，原子的种类和数目不变，反应物中含4个C原子，生成物中也应含4个碳原子，故m+n=4，m=4-n，反应物中含14个氧原子，生成物中也应含14个氧原子，即2m+n=14-8=6，2（4-n）+n=6，n=2，m=4-2=2，故化学方程式为： 解：设生成二氧化碳的质量为y     y=1.1g 故选C。 2．A 【详解】该反应中，参加反应的A、B的质量比为（3×8）：7=24：7；设参加反应的A的质量为x，则x：2.8g=24：7，x=9.6g，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成D的质量为：2.8g+9.6g-3.6g=8.8g。 故选A。 3．B 【详解】解：设混合气体中一氧化碳的质量为x     x=2.8g 则混合气体中二氧化碳的质量为：7.2g-2.8g=4.4g； 一氧化碳和氧化铜反应：，二氧化碳和氢氧化钙反应：，由化学方程式可知，混合气体中的碳元素完全转化到了碳酸钙中，则生成碳酸钙的质量为：。 故选B。 4．B 【详解】A、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜，固体中一定有铜，正确； B、滤渣有铁，滤液中不可能有硫酸铜，两者会反应，错误； C、反应会生成硫酸亚铁，溶液中一定有亚铁离子，正确； D、根据方程式中物质的质量可知，消耗160份质量的硫酸铜能产生152份质量的硫酸亚铁，溶液的质量减小，正确。 故选：B。 5．D 【详解】A、由质量守恒定律可知，化学反应前后原子种类和数目均不变，反应前含有1个碳原子、2个氢原子和3个氧原子，反应后含有1个碳原子、2个氧原子，X中含有1个氧原子、2个氢原子，X的化学式为H2O，故A不正确； B、我国科学家研制出一种新型催化剂，可用于去除甲醛（CH2O），则该反应的催化剂不是二氧化锰，故B不正确； C、由质量守恒定律可知，该反应前后原子种类和数目均不发生改变，故C不正确； D、该反应消耗的CH2O和生成的CO2质量比为，故D正确。故选D。 6．B 【分析】由反应的微观示意图可知，二氧化碳和氢气在一定条件下生成甲醇和水，反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O。 【详解】A、由化学方程式可知，反应前分子个数为4个，反应后分子个数为2个，则分子个数发生改变，反应过程中有新物质生成，则分子种类也发生改变，故选项说法不正确； B、由化学方程式可知，反应中生成丙（CH3OH）和丁（H2O）的分子个数比为1:1，故选项说法正确； C、由化学方程式可知，参加反应的甲（CO2）和乙（H2）的质量比为(12+16×2):(2×3)=22:3，故选项说法不正确； D、该反应的生成物是两种化合物，不符合“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”的特点，不属于置换反应，故选项说法不正确。 故选B。 7．B 【分析】观察化学反应的微观模拟图，根据物质的微观构成写出物质的化学式，X的化学式为C2H6O，Y的化学式为O2，M的化学式为CO2，N的化学式为H2O，反应的化学方程式为，然后根据反应特点分析判断各选项。 【详解】A.由分析可知，X的化学式为C2H6O，属于有机物，M的化学式为CO2，属于无机物，故选项说法错误，不符合题意； B.由化学方程式可知，反应物C2H6O与氧气反应，将氧气中的氧元素夺走，生成二氧化碳和水，因此，反应物C2H6O发生了氧化反应，故选项说法正确，符合题意； C.根据质量守恒定律的微观实质：化学反应前后，原子种类和原子数目不变，但分子种类一定改变可知，该反应前后分子发生变化，故选项说法错误，不符合题意； D.由化学方程式可知，生成物CO2和H2O的质量比为：，故选项说法错误，不符合题意，故选B。 8．C 【分析】由图可知，该反应为N2O4和N2H4在点燃的条件下反应生成氮气和水，该反应的化学方程式为：。 【详解】A、由图可知，每个甲分子由2个氮原子和4个氧原子构成，故表示为：N2O4，不符合题意； B、由化学方程式可知，化学反应前后，分子的数目发生了改变，不符合题意； C、由化学方程式可知，反应中甲、丁的分子数目之比是1:4，符合题意； D、反应生成的丙与丁的质量比为：（28×3）：（18×4）=7:6，不符合题意。 故选C。 9．D 【详解】A、由图可知，该反应为氨气和氧气在铂催化剂的作用下反应生成NO和水，该反应的化学方程式为：，不符合题意； B、甲为氨气，氨气中氢元素显+1价，根据化合物中，正、负化合价的代数和为零，可得氮元素显-3价，不符合题意； C、在该反应中，金属铂是催化剂，化学反应前后，催化剂的质量和化学性质不变，物理性质可能改变，不符合题意； D、参加反应的甲、乙的质量比为：（17×4）：（16×10）=17:40，符合题意。 故选D。 10．C 【详解】A、催化剂在反应前后的质量和化学性质不发生改变，不符合题意；         B、由图可知，反应I为水在一定条件下反应成氢气和过氧化氮，该反应有一种反应物和两种生成物，符合“一变多”的特征，属于分解反应，不符合题意；         C、反应II中，该反应可表示为，因此生成物的质量比为（2×18）：32=9：8，符合题意； D、该反应使得水在光照和催化剂的作用下即可分解成氢气和氧气，可以低成本的获取氢能源，对氢能源推广应用有重要的实践意义，不符合题意。         故选：C。 11．解：设理论上最少需要CO的质量为 答：理论上最少需要CO的质量为45.36t。 【详解】解析见答案。 12．(1)用大量清水清洗，并送医院就医 (2)0.5% 【详解】（1）浓硫酸铜溶液具有腐蚀作用，若不小心将浓度较大的硫酸铜溶液溅到皮肤上或眼睛里时，应立即用大量清水清洗，并送医院治疗。 （2）解：设该硫酸铜溶液的溶质质量为 该硫酸铜溶液的溶质质量分数= 答：该硫酸铜溶液的溶质质量分数为0.5%。 13．(1) 46.7% 190℃， (2)设：至少能生成尿素的质量是x。 x=78t。 答：至少能生成尿素的质量是78t。 【详解】（1）尿素中氮元素的质量分数是； 根据题目图像信息可以看出，在190℃、时，转化率最高； （2）见答案。 14． 增大氧气的浓度 ①②③ 【详解】乙醇燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； 使燃料充分燃烧，可以增加氧气的浓度，或增大燃料与氧气的接触面积； 解：设氢气、乙醇、一氧化碳的质量为m 氢气燃烧： 乙醇燃烧： 一氧化碳燃烧： 故消耗氧气质量由大到小的顺序为①②③。 15． C2H8N2 【详解】（1）氢气和氧气在点燃的条件下生成水，反应的化学方程式为：，锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气，反应的化学方程式为： ； （2）根据质量守恒等量可知，参与反应的N2O4的质量为26.4g+21.6g+25.2g-18g=55.2g，则N2O4中氮元素的质量为55.2g××100%=16.8g、氧元素质量为55.2g-16.8g=38.4g；生成物二氧化碳中碳元素的质量为26.4g× ×100%=7.2g、氧元素质量为26.4g-7.2g=19.2g；生成物水中氢元素的质量为21.6g××100%=2.4g、氧元素的质量为21.6g-2.4g=19.2g；生成物N2的质量为25.2g；化学反应前后元素的质量不变，反应物N2O4中氮元素质量为16.8g小于生成物N2的质量25.2g，说明有机物中含有氮元素质量为25.2g-16.8g=8.4g；反应物N2O4中氧元素的质量为38.4g，生成物中氧元素的总质量为19.2g+19.2g=38.4g，质量相等，说明有机物中不含氧元素；反应前N2O4中不含氢元素，反应后生成物中氢元素的质量为2.4g，说明有机物中含有2.4g的氢元素；反应物N2O4不含碳元素，反应后生成物中碳元素的质量为7.2g，说明有机物中含有碳元素7.2g；所以有机物中含有碳、氢、氮三种元素，且三种元素的质量依次为7.2g、2.4g、8.4g，则该有机物中碳、氢、氮原子的原子个数比为 ：：=1：4：1，又由于该有机物的相对分子质量为60，可求出该有机物的化学式为C2H8N2，故填：C2H8N2。 16． 27:14 5O2 +4NH36H2O+4NO 【详解】（1）若F为空气中体积分数最大的气体，则F为氮气，根据反应的微观示意图，该反应的化学方程式为：3O2 +4NH36H2O+2N2，则该反应中生成的E和F的质量比为：（6×18）：（2×28）=27:14。 （2）若F为氧化物，且A和B的分子个数比为5：4，根据化学反应前后各种原子个数相等，该反应的化学方程式为：5O2 +4NH36H2O+4NO 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 $$