2024年中考化学专题训练——化学式的简单计算

2024年中考化学专题训练——化学式的简单计算 一、选择题 1．以下四种含钠、氯、氧元素的物质中，氧元素质量分数最小的是 A．高氯酸钠(NaClO4) B．氯酸钠(NaClO3) C．亚氯酸钠(NaClO2) D．次氯酸钠(NaClO) 2．乙酸，也叫醋酸，为食醋内酸味及刺激性气味的来源，化学式CH3COOH。下列说法正确的是 A．乙酸属于有机物 B．乙酸由2个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成 C．乙酸的相对分子质量为60g D．乙酸中碳元素与氢元素的质量比为1：2 3．艾草中含有丰富的矢车菊黄素(C18H16O8)，有平喘镇咳，缓解风寒感冒的效果。下列说法正确的是 A．矢车菊黄素属于氧化物 B．矢车菊黄素由碳、氢、氧原子构成 C．矢车菊黄素中氧元素的质量分数最大 D．一个矢车菊黄素分子由18个碳原子、16个氢原子、8个氧原子构成 4．维生素C（化学式C6H8O6）对提高免疫力有帮助。下列关于维生素C的说法正确的是 A．维生素C属于高分子化合物 B．维生素C由碳、氢、氧三种原子构成 C．维生素C分子中碳、氢、氧元素的质量比是6：8：6 D．维生素C分子中质子数与电子数相等 5．化学中经常用燃烧法测定有机物的组成。现取3.2g某有机物在足量的氧气中充分燃烧，生成和，则下列关于该有机物的说法错误的是 A．一定含有C、H、O三种元素 B．消耗氧气的质量为 C．化学式可能为 D．化合物中C和O的质量比为 6．答题卡上条形码的黏性来源于胶黏剂―—丙烯酸（C3H4O2），下列关于丙烯酸说法正确的是 A．一个分子中含有1个氧分子 B．完全燃烧产物为CO和H2O C．由碳、氢、氧三种元素组成 D．氢元素的质量分数最大 7．一种用于治疗口腔溃疡的药物其有效成分是曲安奈德()，下列说法错误的是 A．曲安奈德中含有24个碳原子 B．曲安奈德属于有机物 C．曲安奈德分子中C与O的原子个数比为4：1 D．曲安奈德中氟元素的质量分数最小 8．下图是生产一种可用于燃料和消毒剂的物质的反应微观示意图，对该反应中的有关分析正确的是 A．反应中涉及的物质中有三种氧化物 B．该反应属于置换反应 C．X中碳、氧元素的质量比为2∶3 D．甲、乙、丙、丁都是由分子构成的 9．利用太阳能分解H2O制H2，可用“氧缺位铁酸铜(CuFe2O4-x)”作催化剂，其物质转化如图所示。下列说法错误的是 A．“铁酸铜(CuFe2O4)”分解产生了氧气 B．“氧缺位铁酸铜”与水反应产生氢气是置换反应 C．CuFe2O4中铜、氧元素的质量比为1∶1 D．“氧缺位铁酸铜”变为铁酸铜化学性质发生了变化 10．葡萄糖是人类生命活动所需能量的重要来源之一，下列关于葡萄糖的说法正确的是 A．葡萄糖是由碳原子、氧原子和氢原子构成的 B．葡萄糖中氢元素的质量分数最大 C．葡萄糖分子中C、H、O三种元素的质量比为1：2：1 D．在自然界中可通过光合作用产生葡萄糖 二、科学探究题 11．丙酸钙［］为白色固体，易溶于水，可作食品防微剂，国家标准规定了其用于制作面食、糕点时每千克面粉中的最大使用量。某化学实验小组利用鸡蛋壳和丙酸()反应制备丙酸钙并探究其性质和防霉效果。 小组同学为了制取丙酸钙查阅资料如下： ［资料一］丙酸钙受热易分解，溶液显碱性。 ［资料二］丙酸具有挥发性。 ［资料三］通常情况下，温度越高，反应速率越快。 【项目一：制备丙酸钙】 Ⅰ．制备丙酸钙 (1)鸡蛋壳的主要成分是 。丙酸中碳、氢、氧元素的质量比为 。 (2)向鸡蛋壳中加入丙酸后，观察到：固体减少、 。 Ⅱ．探究影响丙酸钙产率的因素 取一定量的丙酸，加水配成相同体积的溶液。把等量的鸡蛋壳碎片研磨成粉，加入丙酸溶液，在下表所示条件下反应，测定丙酸钙产率。 实验 反应温度/℃ 丙酸的用量/mL 反应时间/h 丙酸钙产率/% ① 80 27 3 82.68 ② 80 27 1 71.34 ③ x 21 3 77.07 ④ 98 27 3 82.02 (3)表中x= 。 (4)实验①②的目的是 。小组同学补做实验，与实验①④进行对比，发现90℃时的丙酸钙产率比80℃和98℃都高，推测其可能的原因是 。 【项目二：探究丙酸钙的性质】 (5)用如图装置探究丙酸钙受热分解后的产物，进行实验，观察到烧杯中澄清石灰水变浑浊，说明有二氧化碳生成，该反应的化学方程式为 。 (6)小明同学观察到试管内壁有水雾生成，认为丙酸钙受热分解生成了水，小丽认为他的说法不正确，理由是 。 【项目三：探究丙酸钙的防霉效果】 小组同学为探究丙酸钙的防霉效果，按下列①~⑥的配方(每个配方均使用50g面粉和0.75g酵母)蒸制6个馒头，冷却后置于密封袋中，定期观察记录如下： 组别 第一组 第二组 序号 ① ② ③ ④ ⑤ ⑥ 蔗糖/g 0 0 0 5 5 5 丙酸钙/g 0 0.06 0.40 0 0.06 0.10 开始发霉的时间 第3天 第4天 第5天 第3天 第4天 第5天 (7)本实验可以得出的结论是 (写出一点即可)。 【反思与感悟】 (8)从丙酸钙作为食品防霉剂的角度分析，写出你认为还需要研究的一个问题和提出问题的理由： 。 12．某小组围绕硫酸铜开展实验探究。 I、向CuSO4溶液中加入NaOH溶液，产生蓝色沉淀，加热，观察到蓝色沉淀变黑。经检验该黑色沉淀是氧化铜。 (1)写出实验中涉及的化学方程式： 。 (2)有文献指出氢气还原氧化铜时，得到的固体可能是铜和氧化亚铜（Cu2O）组成的混合物。Cu2O为红色固体，在空气中可溶于氨水得到蓝色溶液。称取若干份质量均为0.6000g的CuO，在相同条件下分别用氢气还原不同时间（t），检测所得固体中Cu2O的质量（m）结果如图。 ①由图可知，在氢气还原CuO反应过程中，Cu2O质量的变化趋势是 。 ②取少量反应后所得的红色固体于烧杯中，加入足量氨水并搅拌，观察到 ，证明固体产物有Cu和Cu2O。 ⑧为确保氢气还原CuO所得固体产物不含Cu2O，应采取的措施是 。 Ⅱ、将5.0g硫酸铜晶体（化学式为CuSO4·5H2O，相对分子质量为250）加热，固体的质量随温度变化的曲线如图。 (3)加热至650℃时，CuSO4开始分解，只生成CuO和另一种氧化物，该氧化物为 。 (4)图中：a= 。 三、计算题 13．我国化学家侯德榜发明了侯氏制碱法，为世界制碱工业做出了杰出贡献。实际生产的纯碱产品中会混有少量的氯化钠。为测定某纯碱样品中碳酸钠的质量分数，称取22.0g该样品放入烧杯中，加入稀盐酸146.0g，恰好完全反应，称得烧杯内物质的总质量为159.2g。请计算： (1)生成CO2的质量为 g。 (2)纯碱样品中碳酸钠的质量分数(写出计算过程，结果精确到0.1%)。 14．我国科学家发明了一种将甲烷中的氢转化为氢气的工艺，其反应原理可表示为。 (1)中氢元素的质量分数为 ，X的化学式是 。 (2)当甲烷的转化率为80%时，理论上1.0t甲烷反应生成氢气的质量是多少？ 15．某化肥厂生产的一种化肥包装袋上的说明如表所示，为了测定其纯度，取样品5.6g完全溶于水得到50g溶液，再向其中加入硝酸银溶液至恰好完全反应，过滤，得到14.35g固体。(已知：NH4Cl+AgNO3=NH4NO3+AgCl↓，杂质不含氮元素且不与硝酸银溶液反应)。 氯化铵NH4Cl 净重25kg 纯度≥95% ××化肥有限责任公司 (1)通过计算，判断该化肥是否合格？(写出计算过程，结果精确到0.1%) (2)恰好完全反应后，将所得溶液蒸干，得到的晶体可作为氮肥使用，其含氮量 (填“＜”、“＞”或“=”)原样品中含氮量。 四、填空与简答 16．从H、C、O、Na、Ca 这些元素中选出适当的元素，按要求写出化学式。 (1)雪碧饮料中含有的酸 。 (2)用于改良酸性土壤的碱 。 (3)相对分子质量最小的氧化物 。 (4)发酵粉中由四种元素组成的盐 。 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．D 【详解】A、高氯酸钠(NaClO4)中氧元素的质量分数为：； B、氯酸钠(NaClO3)中氧元素的质量分数为：； C、亚氯酸钠(NaClO2)中氧元素的质量分数为：； D、次氯酸钠(NaClO)中氧元素的质量分数为：； 故氧元素质量分数最小的是次氯酸钠(NaClO)； 故选：D。 2．A 【详解】A、由化学式可知，乙酸含碳元素，属于有机物，符合题意； B、乙酸由乙酸分子构成，每个乙酸分子由2个碳原子构成、4个氢原子和2个氧原子构成，不符合题意； C、乙酸的相对分子质量为：，相对分子质量是一个比值，单位为“1”，常省略不写，不符合题意； D、乙酸中碳元素与氢元素的质量比为：，不符合题意。 故选A。 3．D 【详解】A、氧化物是由两种元素组成且其中一种元素为氧元素的化合物，矢车菊黄素由碳、氢、氧三种元素组成，矢车菊黄素不属于氧化物，说法错误； B、分子是由原子构成的，矢车菊黄素分子由碳、氢、氧原子构成，说法错误； C、矢车菊黄素中碳、氢、氧三种元素的质量比=，矢车菊黄素中碳元素的质量分数最大，说法错误； D、分子是由原子构成，一个矢车菊黄素分子由18个碳原子、16个氢原子、8个氧原子构成，说法正确； 故选：D。 4．D 【详解】A、由化学式可知，维生素C含碳元素，属于有机物，维生素C的相对分子质量为：，相对分子质量很小，不属于高分子化合物，不符合题意； B、维生素C由维生素C分子构成，维生素C分子由碳、氢、氧三种原子构成，不符合题意； C、维生素C中碳、氢、氧元素的质量比为：，不符合题意； D、在原子中，质子数=核外电子数，分子由原子构成，故维生素C分子中质子数与电子数相等，符合题意。 故选D。 5．D 【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，生成物中含有碳、氢、氧三种元素，反应物氧气中只含有氧元素，则该物质中一定含有碳元素和氧元素，该物质中碳元素的质量=生成的4.4g二氧化碳中碳元素的质量=4.4g××100%=1.2g，该物质中氢元素的指控=生成的3.6g水中氢元素的质量=3.6g××100%=0.4g，1.2g+0.4g=1.6g<3.2g，则该有机物一定含有C、H、O三种元素，选项说法正确； B、由质量守恒定律可知，消耗氧气的质量=4.4g+3.6g−3.2g=4.8g，选项说法正确； C、该有机物中，氧元素的质量=3.2g−1.2g−0.4g=1.6g，则该有机物中碳、氢、氧三种原子的数目比=：：=1：4：1，则该有机物的化学式可能为CH3OH，选项说法正确； D、由上述可知，该有机物中C和O的质量比=1.2g：1.6g=3：4，选项说法错误； 故选：D。 6．C 【详解】A.分子由原子构成，分子中含有原子，一个丙烯酸分子中含有两个氧原子，故A选项错误； B.含碳物质完全燃烧生成二氧化碳，不是一氧化碳，故B选项错误； C.物质由元素组成，元素只讲种类，不讲个数，丙烯酸由碳、氢、氧三种元素组成，故C选项正确； D.丙烯酸中，碳氢氧元素质量比为：，氢元素质量所占比例最小，所以氢元素质量分数最小，故D选项错误； 故选C。 7．A 【详解】A. 曲安奈德由曲安奈德分子构成，一个曲安奈德分子中含有24个碳原子，此选项错误； B. 有机物是含有碳元素的化合物，曲安奈德属于有机物，此选项正确； C. 由曲安奈德的化学式可知，曲安奈德分子中C与O的原子个数比为24：6=4：1，此选项正确； D. 曲安奈德中碳元素、氢元素、氟元素、氧元素的质量分数分别为：、、、，所以氟元素的质量分数最小，此选项正确。 故选A。 8．D 【分析】根据反应的微观示意图和质量守恒定律分析反应物、生成物和反应条件书写化学方程式，再根据方程式的意义、反应的特点分析判断有关的说法。 【详解】甲和乙在一定条件下反应生成丙和丁，由反应的微观示意图可知，甲、乙、丁分别是CO、H2、H2O。由质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目均不变，反应物中碳、氢、氧的原子个数分别为2、8、2，生成物中碳、氢、氧的原子个数分别为0、2、1，则X中碳、氢、氧的原子个数分别为2、6、1，则X化学式为C2H5OH。则该反应的化学方程式为。 A、氧化物是指只有两种元素的化合物，且其中一种元素是氧元素。由以上分析可知，该反应体系中共有4种物质，其中CO和H2O为氧化物，故该反应体系中共有2种氧化物，故A项错误； B、置换反应是一种单质和一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应。由以上分析可知，该反应不是置换反应，故B项错误； C、由以上分析可知，X的化学式为C2H5OH，X中碳、氧元素的质量比为（12×2）：16=3:2，故C项错误； D、由以上分析可知，甲、乙、丙、丁分别是CO、H2、C2H5OH、H2O。这4种物质都是由分子构成，故D项正确。 故选D。 9．B 【详解】A、根据流程图可知，“铁酸铜(CuFe2O4)”分解产生了氧气，说法正确，不符合题意； B、根据流程图可知，“氧缺位铁酸铜”与水反应产生氢气和CuFe2O4，该反应的反应物不是一种单质和一种化合物，不是置换反应，说法错误，符合题意； C、CuFe2O4中铜、氧元素的质量比=64:（16×4）=1∶1，说法正确，不符合题意； D、“氧缺位铁酸铜”、铁酸铜是两种不同物质，“氧缺位铁酸铜”变为铁酸铜过程中，有新物质生成，属于化学变化，“氧缺位铁酸铜”变为铁酸铜化学性质发生了变化，说法正确，不符合题意。 故选B。 10．D 【分析】根据葡萄糖的结构式可得化学式为C6H12O6。 【详解】A、根据葡萄糖的化学式可知，葡萄糖是由葡萄糖分子构成的，葡萄糖分子是由碳原子、氧原子和氢原子构成的。A不正确； B、根据葡萄糖的化学式可知，葡萄糖中碳、氢、氧元素质量比=（12×6）：（1×12）：（16×6）=6:1:8，所以葡萄糖中氧元素的质量分数最大。B不正确； C、根据葡萄糖的化学式可知，葡萄糖中碳、氢、氧元素质量比=（12×6）：（1×12）：（16×6）=6:1:8。C不正确； D、绿色植物通过光合作用生成葡萄糖并放出氧气。所以在自然界中可通过光合作用产生葡萄糖。D正确。 综上所述：选择D。 11．(1) 碳酸钙/CaCO3 18：3：16 (2)产生气泡 (3)80 (4) 当其它条件一致时，探究反应时间对丙酸钙产率的影响 温度高于90℃时，丙酸的挥发性增强，溶液的浓度降低，导致丙酸钙的产率降低 (5) (6)丙酸钙固体中可能含有水分（合理即可） (7)在本实验条件下，蔗糖对丙酸钙的防霉效果没有影响（合理即可） (8)丙酸钙对人体有害吗？因为多数防霉剂对人体有害（合理即可） 【详解】（1）鸡蛋壳的主要成分是碳酸钙； 丙酸( C3H6O2 )中碳、氢、氧元素的质量比为（12×3）：（1×6）：（16×2）=18：3：16； （2）碳酸钙能与酸反应产生二氧化碳气体，向鸡蛋壳中加入丙酸后，观察到：固体减少，产生气泡； （3）探究影响丙酸钙产率的因素，根据表格数据，则①②对比可探究反应时间对丙酸钙产率的影响；①④对比可探究反应温度对丙酸钙产率的影响；则①③对比可探究丙酸用量对丙酸钙产率的影响，故除了丙酸的用量不同，其它条件需保持相同，故x=80； （4）①②中除了反应时间不同外，其它条件相同，则目的是探究反应时间对丙酸钙产率的影响； 丙酸具有挥发性，温度越高，分子的运动速率越快，当温度高于90℃时，丙酸的挥发性增强，溶液的浓度降低，导致丙酸钙的产率降低； （5）二氧化碳和氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，化学方程式为：； （6）由于丙酸钙固体中可能含有水分，所以观察到烧杯内壁有水雾生成，不能说明丙酸钙受热分解生成了水； （7）根据表格数据，在本实验条件下，蔗糖对丙酸钙的防霉效果没有影响（合理即可）； （8）由于多数防霉剂对人体有害，所以还需要研究的问题是：丙酸钙对人体有害吗？ 12．(1)、 (2) 5分钟之前氧化亚铜的质量是增大的，5分钟之后氧化亚铜的质量是减小的 红色固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色 通入足量的氢气，延长加热时间 (3)SO3 (4)1.44 【详解】（1）向CuSO4溶液中加入NaOH溶液，产生蓝色沉淀，即氢氧化钠和硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钠，化学方程式为：； 加热，观察到蓝色沉淀变黑。经检验该黑色沉淀是氧化铜，即氢氧化铜加热生成氧化铜和水，化学方程式为：； （2）①由图可知，在H2还原CuO反应过程中，Cu2O质量的变化趋势是5分钟之前氧化亚铜的质量是增大的，5分钟之后氧化亚铜的质量是减小的； ②根据Cu2O为红色固体，在空气中可溶于氨水得到蓝色溶液，铜不溶于氨水，实验结论为固体产物有Cu和Cu2O，取少量反应后所得的红色固体于烧杯中，加入足量氨水并搅拌，观察到红色固体部分溶解，溶液由无色变为蓝色，则可证明固体产物有Cu和Cu2O； ③由题图可知，氧化亚铜的质量达到峰值后，反应时间越长，固体产物中氧化亚铜的质量越小，则实验时要确保通入足量的氢气，延长加热时间，可确保氢气还原CuO所得固体产物不含Cu2O； （3）加热到650℃时，3.2gCuSO4开始发生分解反应，生成1.6gCuO和另一种氧化物，根据质量守恒定律，则该氧化物的质量为3.2g-1.6g=1.6g，根据化学反应前后元素质量不变，则氧化物为硫的氧化物，3.2g硫酸铜中硫元素的质量即为该氧化物中硫元素质量：，该氧化物中氧元素的质量为1.6g-0.64g=0.96g，则氧化物中硫原子和氧原子的个数比为：，则X的化学式为SO3； （4）根据铜元素质量守恒，CuO的质量为1.6g，则生成Cu2O的质量a为。 13．(1)8.8 (2)解：设纯碱样品中碳酸钠的质量为x。 x=21.2g 纯碱样品中碳酸钠的质量分数为×100%≈96.4% 答：纯碱样品中碳酸钠的质量分数约为96.4%。 【详解】（1）碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、二氧化碳和水，根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为：22.0g+146.0g-159.2g=8.8g； （2）见答案。 14．(1) 25% (2)解：设理论上生成氢气的质量为x。 x=0.3t 答：理论上生成氢气的质量为0.3t。 【详解】（1）CH4 中氢元素的质量分数为； 根据质量守恒定律，反应前后原子种类和数目不变，反应前有1个碳原子、4个氢原子，反应后有1个碳原子、1个氧原子、6个氢原子，则X中含有1个氧原子和2个氢原子，化学式是H2O； （2）见答案。 15．(1)设样品中NH4Cl的质量为x。 = x=5.35g 该化肥中NH4Cl的质量分数为×100%≈95.5%＞95% 答：该化肥合格。 (2)＞ 【详解】（1）见答案； （2）设恰好完全反应生成硝酸铵的质量为y 原样品中含氮量为=1.4g，生成硝酸铵中含氮量为，所以恰好完全反应后，将所得溶液蒸干，得到的晶体中含氮量＞原样品中含氮量，故填：＞。 16．(1)H2CO3 (2)Ca(OH)2 (3)H2O (4)NaHCO3 【详解】（1）饮料中的一种酸是碳酸，其化学式为：H2CO3； （2）氢氧化钙具有碱性，可用于改良酸性土壤，其化学式为：Ca(OH)2； （3）相对分子质量最小的氧化物是水，水的化学式为：H2O； （4）碳酸氢钠加热或遇酸性物质会产生二氧化碳，能使糕点疏松多孔，是发酵粉的主要成分之一，其化学式为：NaHCO3。 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 $$