单元5 表征化学反应【单元卷·考点卷】-2024-2025学年九年级化学上册单元速记·巧练(仁爱科普版2024)
2024-10-25
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2份
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | 初中化学仁爱科普版九年级上册 |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | 单元5 表征化学反应 |
| 类型 | 题集-专项训练 |
| 知识点 | 质量守恒定律,化学方程式 |
| 使用场景 | 同步教学-单元练习 |
| 学年 | 2024-2025 |
| 地区(省份) | 全国 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 1.29 MB |
| 发布时间 | 2024-10-25 |
| 更新时间 | 2024-10-25 |
| 作者 | 周 |
| 品牌系列 | 上好课·上好课 |
| 审核时间 | 2024-10-25 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/48202137.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
|---|
内容正文:
单元5 表征化学反应
考点1 物质变化的条件和影响物质变化的因素
1.根据反应事实可以推出影响化学反应的因素,下列推理中不合理的是( )
选项
化学反应事实
影响因素
A
硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧的火焰更明亮
反应物浓度
B
相同质量的煤粉比煤块燃烧更剧烈
反应物种类
C
碳在常温下不与氧气反应,点燃时能与氧气反应
反应温度
D
过氧化氢在通常情况下难分解,加入二氧化锰后迅速分解
催化剂
2.比较、推理是化学学习常用的方法,以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素(括号内为影响化学反应的因素),其中推理不合理的是( )
A.铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧(反应物浓度)
B.碳在常温下不与氧气反应,而在点燃时能与氧气反应(反应温度)
C.粗树干在空气中很难燃烧,而细树枝在空气中较易燃烧(反应物的种类)
D.双氧水在常温下较难分解,而在加入二氧化锰后迅速分解(催化剂)
3.下列是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素,其中推理不合理的是( )
化学反应事实
影响反应的因素
A
铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧
反应物浓度
B
碳常温下不与氧气发生反应,而在点燃时能与氧气反应
反应温度
C
双氧水在常温下较难分解,而加入二氧化锰后迅速分解
催化剂
D
铝片在空气中很难燃烧,铝粉在空气中较易燃烧
反应物的种类
4.比较、推理是化学学习常用的方法,以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素,其中推理不合理的是( )
A.化学反应事实:铁丝在空气中难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧;影响化学反应的因素:反应物浓度
B.化学反应事实:碳在常温下不与氧气发生反应,而在点燃时能与氧气反应;影响化学反应的因素:反应温度
C.化学反应事实:白磷比红磷更易点燃;影响化学反应的因素:组成元素不同
D.化学反应事实:铜片在空气中很难燃烧,铜粉在空气中较易燃烧;影响化学反应的因素:反应物的凝聚状态
考点2 催化剂及其作用
5.下列叙述正确的是( )
A.催化剂只能加快反应的速率 B.二氧化锰是催化剂
C.没有催化剂化学反应不能发生 D.催化剂在反应前后其质量和化学性质均不发生改变
6.下列有关催化剂的叙述正确的是( )
A.二氧化锰是所有反应的催化剂
B.加入二氧化锰不能使双氧水分解出来的氧气总量增加
C.催化剂能改变化学反应速率,所有反应都需要催化剂
D.要使双氧水分解放出氧气,必须要加入二氧化锰,否则反应就不能发生
7.我国自主设计的石油化工催化剂有效提高了石油的利用率。下列说法不正确的是( )
A.催化剂的质量在化学反应前后不变
B.催化剂的化学性质在化学反应前后不变
C.能加快化学反应速率的物质就是催化剂
D.催化剂并不能增加化学反应生成物的质量
8.下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.催化剂必定加快反应速率
B.反应前后催化剂的化学性质通常会发生改变
C.在酿造工业和制药工业,一般都要用酶作催化剂
D.用氯酸钾制取氧气时,加入催化剂可使生成氧气的质量增加
9.某兴趣小组用6%的过氧化氢溶液完成如图实验。下列说法不正确的是( )
A.甲木条不复燃,说明过氧化氢溶液常温下不分解
B.甲和丙对比可知,温度会影响化学反应速率
C.甲和丁对比可知,是否加入催化剂会影响化学反应速率
D.乙和丙对比可知,乙中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气,冲淡了氧气浓度
10.学习了初中化学后,我们可以得出以下四点结论:①反应物的量不同,生成物可能不同、②反应的条件不同,生成物可能不同、③反应物的状态不同,反应速率可能不同 ④反应的条件不同,反应速率可能不同;请为下列生活现实,寻找合适的原因,并将相应的序号填入空格内(选项不能重复):
(1)木屑比木块燃烧更旺 ;
(2)将燃气热水器装于卫生间内,紧闭门窗洗澡容易引起中毒,说明了 ;
(3)将常温下不易分解的双氧水滴入二氧化锰中,迅速产生气泡,说明了 ;
(4)碳酸水的原料二氧化碳和水在光照、叶绿素条件下可以生成葡萄糖和水 。
考点3 与催化剂的有关图像
11.如图能表示用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时反应混合物中二氧化锰的质量分数(a%)随时间变化曲线图(t表示反应已完全)的是( )
A. B. C. D.
12.将100mL双氧水均分成甲、乙两份,仅向甲中加入适量的二氧化锰,反应生成氧气质量与反应时间的关系如图所示,从图中不能获取的信息是( )
A.a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况
B.二氧化锰可加快过氧化氢的分解速率
C.反应前后二氧化锰的质量和化学性质均不变
D.甲、乙两份溶液最终生成氧气质量与二氧化锰无关
13.某同学在实验室用氯酸钾和MnO2混合加热制取O2并用排水法收集,混合物的质量变化如图。下列分析错误的是( )
A.0~t1时刻固体混合物质量未变化,是因为未达该反应温度
B.P点处固体成分是氯酸钾和氯化钾
C.t1~t2时,MnO2在固体混合物中质量不变
D.在反应过程中,固体里所含氧元素质量不断减小
14.一定质量过氧化氢溶液在二氧化锰作用下反应。下列图像不能正确反映其变化过程的是( )
A. B.
C. D.
15.现有甲、乙两种质量相等的固体,其中甲是纯净的氯酸钾,乙是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。将甲、乙固体分别放入试管中,并在两个相同规格的酒精灯上同时加热制取氧气。当甲、乙均完全反应后,下列图像能正确反映得到氧气的质量m与所用时间t的关系的是( )
A. B.
C. D.
16.为比较二氧化锰与氧化铜的催化效果,按图1所示装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触,瓶内气压的变化如图2所示。下列说法错误的是( )
A.该反应中二氧化锰的催化效果比氧化铜好
B.化学反应速率与催化剂的种类有关
C.可通过对比图2中的b、d点来比较两种催化剂的效果
D.实验后两瓶中产生的氧气质量不同
考点4 与催化剂有关的实验探究
17.小青将实验剩余的FeCl3溶液倒入含有H2O2的废液缸中,发现有大量气泡产生。
【实验一】为验证该气体成分,他用带火星的木条伸入收集满该气体的小试管中,观察到木条复燃。则该气体中一定含有 。小青认为上述过程中FeCl3溶液(含有的粒子为Fe3+、Cl﹣和H2O)作了H2O2分解的催化剂。
【实验二】为进一步探究FeCl3溶液中哪种粒子起催化作用,他做了如图所示的对比实验。若要证明FeCl3溶液中的Fe3+对H2O2分解起催化作用,除观察到试管c中无明显现象外,还需观察到的现象为 。
小竹同学认为由此得出“FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂”的结论不严谨,还需要补充实验来进一步探究,他设计了如下实验
【实验三】
请帮助小竹同学完成上述实验方案:
①X溶液中溶质的化学式为 。
②上述实验方案中“?”处所填内容依次为:过滤、洗涤、烘干、 、 。
【得出结论】要证明FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂,须满足以下两个方面的条件:
①从定性角度需观察到 (填序号)中的明显现象。
A.实验一 B.实验二 C.实验三
②从定量角度需得到m1、m2、m3三者之间存在的关系式为: 。
18.过氧化氢在二氧化锰的作用下可分解产生氧气.科学探究是一个奇妙的过程,请你一起参与实验探究,并填写下列空白.
(1)【提出问题】:小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到水泥板上,发现有大量气泡产生.小松想水泥块是否可作过氧化氢分解的催化剂呢?于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块,并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥.
(2)【猜想】:水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂.
(3)【实验验证】:
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
取5mL的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条
木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气,但是反应速度
实验二
向盛水的试管中加入水泥块,伸入带火星的木条
没有明显现象
水泥块不能使水分解产生氧气
实验三
水泥块能加快过氧化氢分解的速率
(4)【结论】:水泥块能加快过氧化氢分解的速率,故水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂.
(5)【讨论与反思】:小芳认为:仅凭上述两个实验还不能证明水泥块可以作过氧化氢分解反应的催化剂,她觉得需要增加一个探究实验:探究 。
【实验步骤】:①准确称量水泥块的质量;②完成实验三;③待反应结束,将实验二中试管里的物质进行过滤,洗涤,干燥,称量;④对比反应前后水泥块的质量.
【分析】:如果水泥块在反应前后的质量保持不变,则说明水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂。
(6)但小华认为,要证明小松的猜想,小芳的补充实验还是不够,还需要再补充一个实验:探究 。
19.某化学兴趣小组进行了“寻找新的催化剂”的如下研究性实验。
【提出问题】(1)二氧化锰常用作氯酸钾和过氧化氢分解的催化剂,其它物质是否也可以用作该反应的催化剂呢?
(2)除了催化剂还有其它因素影响化学反应的速率吗?
【查阅资料】
研究表明,许多物质对氯酸钾的分解有催化作用,分别用它们作催化剂,氯酸钾开始发生反应和反应剧烈时的温度如下表所示:
氧化铁
氧化铝
氧化铜
氧化镁
开始反应
420℃
515℃
305℃
490℃
剧烈反应
490℃
540℃
350℃
545℃
通过分析资料中的数据,实验室用氯酸钾制取氧气,如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用的物质是 。
【实验探究一】
①将3g氯酸钾放在试管中加热。
②将3g氯酸钾与1g二氧化锰混合均匀后加热。
③将xg氯酸钾与1g氧化铜混合均匀后加热。
④将实验③反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、 、称量,结果为1g。
⑤将实验④后得到1g固体和xg氯酸钾混合均匀后加热,现象与实验③相同。
【分析实验】
(1)实验③中x的值应为 。
(2)实验④过滤操作中需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、 ,它在操作中的作用是 ,通过实验④可以得出的结论是 。
(3)通过实验⑤可以得出的结论是 。
(4)实验②③对比的目的是 。
【实验结论】氧化铜确实也能做氯酸钾分解的催化剂
【实验探究二】
影响化学反应的速率除了催化剂以外,还有其它因素吗?以下是另一实验小组探究影响过氧化氢反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号
H2O2溶
液浓度%
H2O2溶液体积/mL
温度℃
MnO2的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需
的时间/s
①
5
1
20
0.1
4
16.75
②
15
1
20
0.1
4
6.04
③
30
5
35
0
2
49.21
④
30
5
55
0
2
10.76
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率还与 有关;
(2)通过对比实验 可知,温度越高,化学反应速率越快。
考点5 质量守恒定律
20.下列现象不能用质量守恒定律解释的是( )
A.石蜡熔化前后,其质量不变
B.铁钉和硫酸铜溶液反应,反应前后物质的总质量不变
C.木炭在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比木材的质量小
D.镁带在空气中燃烧生成物的质量比镁带大
21.下列对质量守恒定律的认识,正确的是( )
A.纸张燃烧后质量减小,不符合质量守恒定律
B.100g水与100g酒精混合后总质量等于200g,符合质量守恒定律
C.用石灰石与稀盐酸的反应来验证质量守恒定律时,应在密闭容器中进行
D.根据质量守恒定律,1g氢气在9g氧气中充分燃烧,生成水的质量应为10g
22.下列描述的变化中,不能用质量守恒定律解释的是( )
A.蜡烛燃烧后质量减小 B.将3g食盐放入3g水中完全溶解后得6g溶液
C.铁生锈后质量增加 D.硫粉在空气中充分燃烧后固体质量减小到0g
23.下列关于质量守恒定律的说法正确的是( )
A.1.2g碳与3.2g氧气反应能生成4.4g二氧化碳
B.2g氢气在2g氧气中充分燃烧能生成4g水
C.用盐酸和碳酸钠粉末反应验证质量守恒定律时,可在敞口容器中进行
D.点石(碳酸钙)成金(金子)遵循质量守恒
考点6 质量守恒定律的应用
24.侯德榜发明的侯氏制碱法为我国化学工业作出了杰出的贡献。其主要反应为:X+NH3+H2O+CO2═NaHCO3+NH4Cl,其中X的化学式是( )
A.NaCl B.NaNO3 C.NaClO D.Na2O2
25.碳酸氢钠(NaHCO3)是焙制糕点所用发酵粉的主要成分之一。碳酸氢钠受热易分解2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+X,则X的化学式是( )
A.SO2 B.H2 C.H2O D.O2
26.“洁厕灵”和“漂白液”是家庭中常用的两种清洁剂,它们不能混用,两者混合后会发生反应:NaClO+2HCl═NaCl+X↑+H2O,则X的化学式( )
A.Cl2 B.ClO2 C.O2 D.H2
27.一定质量的某化合物完全燃烧,消耗9.6g氧气,生成8.8g二氧化碳和5.4g水。对该化合物的组成判断正确的是( )
A.只含有C、H两种元素 B.含有C、H、O三种元素
C.只含有C元素 D.含有C、H元素,可能含有O元素
28.硅是重要的半导体材料,X+H23HCl+Si(高纯)是工业制硅流程中的化学反应之一。下列说法错误的是( )
A.反应中元素种类不变 B.反应中各原子数目不变
C.X的化学式是SiHCl2 D.副产品可用于生产盐酸
29.实验室常用燃烧法测定物质的组成。现取3.2g某物质在足量的氧气中燃烧,生成4.4gCO2和3.6gH2O,下列说法错误的是( )
A.参加反应的氧气质量为4.8g B.生成CO2和H2O分子个数比是1:2
C.该物质中含有氧元素 D.该物质中碳、氢原子个数比是1:3
30.已知物质R由一种或多种物质组成。取一定质量的R在足量的氧气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水,下列分析不正确的是( )
A.反应物的质量总和一定等于8.0g B.所取R质量的最小值为1.6g
C.R可能是甲醇(化学式为CH3OH) D.R可能是由甲烷和H2组成的混合物
考点7 密闭容器中的质量守恒定律的计算
31.密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,充分反应后,测得反应前后各物质的质量如表,下列说法不正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
20
2
6
2
反应后的质量/g
x
2
14
14
A.x=0 B.甲可能是单质
C.乙不一定是该反应的催化剂 D.反应生成丙和丁的质量比为2:3
32.将一定量的乙醇(C2H6O)和氧气置于一个封闭的容器中引燃,测得反应前后各物质的质量如下表.下列判断正确的是( )
物质
乙醇
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
4.6
8.0
0
0
0
反应后质量/g
0
0
5.4
4.4
a
A.X一定是该反应的催化剂 B.表中a的值为2.6
C.X可能含有氢元素 D.若起始时氧气的质量是9.6g,则无X生成
33.一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如图所示,下列说法正确的是( )
A.x的值为22 B.该反应中的生成物是CO2、H2O和O2
C.W由碳、氢两种元素组成 D.W中碳、氢元素原子个数比为1:4
34.(2024•滨州)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生某一化学反应,反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该反应遵循质量守恒定律 B.丙可能为该反应的催化剂
C.反应前后乙和丁的质量变化之比为3:2 D.甲和丁的相对分子质量之比为1:2
考点8 化学方程式的书写及意义
35.化学方程式C+O2CO2表示( )
A.碳加氧气等于二氧化碳
B.碳与氧气混合后可生成二氧化碳
C.碳与氧气在点燃的条件下可生成二氧化碳
D.在点燃条件下12份质量的碳与16份质量的氧气生成28份质量的二氧化碳
36.下列关于2C+O22CO的说法中,正确的是( )
A.表示碳加氧气等于一氧化碳
B.该反应中,分子、原子的种类均发生了改变
C.参加反应的碳与氧气的质量比为3:8
D.参加反应的氧气与生成的一氧化碳的分子个数比为1:2
37.四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是( )
A.CH4+O2CO2+2H2O B.2CO+O22CO2
C.2H2+O22H2O D.2Mg+O22MgO
38.化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O,下列关于该化学方程式的描述正确的是( )
A.甲烷加氧气在点燃条件下,反应生成二氧化碳和水
B.1个甲烷和2个氧气在点燃条件下,生成1个二氧化碳和2个水
C.每1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下,生成1个CO2分子和2个H2O分子
D.1gCH4和2gO2在点燃条件下,生成1gCO2和2gH2O
考点9 化学方程式的配平
39.配平或书写下列化学方程式
(1) KClO3 KCl+ O2↑。
(2) Fe2O3+ H2 Fe+ H2O。
(3)打火机的燃料丁烷(C4H10)在空气中燃烧生成水和二氧化碳的化学方程式 。
(4)汽车尾气中的一氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下,反应生成二氧化碳和一种无污染的单质气体。写出该反应的化学方程式 。
40.化学方程式是重要的化学用语,请按要求回答下列有关化学方程式的问题。
(1)配平下列化学方程式(将化学计量数填入空格内)
① Al+ Fe2O32Fe+ Al2O3
② C2H4+ O2 H2O+ CO2
(2)用化学方程式表示下列变化。
①肼——空气燃料电池有望应用于汽车工业,其原理是肼(N2H4)与氧气在特定条件下反应生成一种单质和水,该变化的化学方程式 。
②利用一种新型“人造树叶”在光照条件下进行光合作用,可将二氧化碳和水转化为乙醇(C2H5OH)和氧气,从而减少空气中二氧化碳的含量,该反应的化学方程式 。
41.请写出下列反应的化学方程式:
(1)在空气中加热铜粉 ;
(2)木炭在氧气中充分燃烧 ;
(3)在二氧化锰催化的条件下,加热氯酸钾制氧气 ;
(4)红磷在空气中燃烧 ;
(5)氢气在空气中燃烧 。
42.写出下列变化的化学方程式。
(1)铁丝在氧气中燃烧 。
(2)在汽车的排气管上安装催化转换器,让CO与NO反应,生成大气中的无毒气体。反应的化学方程式是: 。
(3)酒精溶液(主要成分是乙醇C2H6O)在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水,写出其反应的化学方程式 。
(4)“嫦娥四号”光伏发电板的主要构成材料是硅(Si),单质硅由石英固体(SiO2)和碳在高温下反应制得,同时产生可燃性气体CO,该反应的化学方程式是 。
(5)硬水中的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]在煮沸后生成了一种不溶性物质碳酸钙、水和二氧化碳 。
(6)其中,属于化合反应的有 (填序号)。
考点10 根据化学方程式的计算(1)
43.20gH2、O2混合气体点燃充分燃烧生成18g水,则原混合气体中氧气和氢气的质量比可能为( )
A.5:1 B.1:1 C.9:1 D.2:3
44.木炭和碳酸钙的混合物在空气中受强热后,碳酸钙全部分解,木炭完全氧化.如果生成的二氧化碳总质量等于混合物的总质量,则混合物中木炭的质量百分比含量为( )
A.82.6% B.54.3% C.21.5% D.17.4%
45.将16g氢气、甲烷、一氧化碳的混合气体在足量的氧气中点燃,充分反应,消耗氧气的质量可能是( )
A.8g B.90g C.150g D.180g
46.取碳酸氢钠(2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O)和碳酸氢铵(NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O)的混合物16.3g,加热至质量不再改变为止,剩余固体质量为5.3g,下列说法正确的是( )
A.原混合物中NaHCO3的质量为4.2g
B.反应后生成CO2和H2O的质量比为11:9
C.在剩余固体中滴入足量稀盐酸,共产生CO24.4g
D.将反应后的气体通过足量浓硫酸吸收,浓硫酸质量增加了4.4g
考点10 根据化学方程式的计算(2)
47.工业上利用高温煅烧石灰石(主要成分为CaCO3。杂质不参与反应)的方法生产生石灰(CaO),同时得到气体二氧化碳。
(1)反应生成二氧化碳的质量为 g。
(2)计算石灰石样品中CaCO3的质量分数。(结果精确到0.1%)
48.向装有30g过氧化氢溶液的烧杯中加入5g二氧化锰,充分反应后称量烧杯中剩余物质的总质量为33.4g。求:
(1)产生的氧气的质量为 g。
(2)原过氧化氢溶液溶质的质量分数。(答案精确到0.1%)
49.小浩同学为了测定当地石灰石中碳酸钙的质量分数,他做了如下图的实验(已知石灰石已完全反应,石灰石中的杂质不参加反应),请计算:
(1)充分反应后生成二氧化碳的质量为 g。
(2)石灰石中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
50.《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载,“烧石成灰”发生的反应为:CaCO3CaO+CO2↑。试计算:
(1)碳酸钙中,钙、碳、氧三种元素的质量比为 (填最简整数比);
(2)实验室中10g碳酸钙充分反应后,理论上可制得氧化钙的质量是多少?
51.实验室有一瓶含杂质的高锰酸钾,某兴趣小组同学用该药品制取氧气。取10g该药品放入大试管中加热(杂质不参加反应),并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质量,实验数据记录如下,请回答:
加热时间min
t0
t1
t2
t3
t4
t5
剩余固体质量g
10
10
9.24
9.16
9.04
9.04
(1)完全反应后生成氧气的质量为 g。
(2)计算10g药品中高锰酸钾的质量,写出具体计算过程。(结果精确到0.1g)
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第五单元 表征化学反应
考点1 物质变化的条件和影响物质变化的因素
1.根据反应事实可以推出影响化学反应的因素,下列推理中不合理的是( )
选项
化学反应事实
影响因素
A
硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧的火焰更明亮
反应物浓度
B
相同质量的煤粉比煤块燃烧更剧烈
反应物种类
C
碳在常温下不与氧气反应,点燃时能与氧气反应
反应温度
D
过氧化氢在通常情况下难分解,加入二氧化锰后迅速分解
催化剂
【答案】B
【解析】A、硫在氧气中燃烧比在空气中燃烧的火焰更明亮,是因为氧气中氧气的浓度比空气中氧气的浓度大,说明反应物的浓度影响反应速率,故选项推理合理。
B、相同质量的煤,粉末状比块状燃烧更剧烈,说明接触面积越大,反应越剧烈,而不是反应物的种类,故选项推理不合理。
C、碳在常温下不燃烧,点燃时能燃烧,说明反应的温度影响化学反应的发生,故选项推理合理。
D、过氧化氢在通常情况下难分解,加入二氧化锰后迅速分解,说明了使用催化剂,可以改变化学反应的速率,故选项推理合理。
故选:B。
2.比较、推理是化学学习常用的方法,以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素(括号内为影响化学反应的因素),其中推理不合理的是( )
A.铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧(反应物浓度)
B.碳在常温下不与氧气反应,而在点燃时能与氧气反应(反应温度)
C.粗树干在空气中很难燃烧,而细树枝在空气中较易燃烧(反应物的种类)
D.双氧水在常温下较难分解,而在加入二氧化锰后迅速分解(催化剂)
【答案】C
【解析】A、铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧,是因为氧气的浓度不同,说明反应物的浓度影响化学反应的发生,故选项推理合理。
B、碳在常温下不与氧气反应,而在点燃时能与氧气反应,说明反应的温度影响化学反应的发生,故选项推理合理。
C、粗树干在空气中很难燃烧,而细树枝在空气中较易燃烧,是由于反应物的接触面积不同,说明反应物的接触面积影响化学反应,粗树干、细树枝是同一种物质,故选项推理不合理。
D、双氧水在常温下较难分解,加入二氧化锰后迅速分解,说明了使用催化剂,可以改变化学反应的速率,故选项推理合理。
故选:C。
3.下列是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素,其中推理不合理的是( )
化学反应事实
影响反应的因素
A
铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧
反应物浓度
B
碳常温下不与氧气发生反应,而在点燃时能与氧气反应
反应温度
C
双氧水在常温下较难分解,而加入二氧化锰后迅速分解
催化剂
D
铝片在空气中很难燃烧,铝粉在空气中较易燃烧
反应物的种类
【答案】D
【解析】A、铁丝在空气中不能燃烧,但在氧气中可以燃烧,空气和氧气中氧气浓度不同,说明反应物浓度会影响化学反应,故选项推理合理。
B、碳在常温下很稳定,但在点燃时能与氧气反应,说明反应温度会影响化学反应,故选项推理合理。
C、双氧水在常温下很难分解,而在二氧化锰的催化作用下迅速分解,说明催化剂会影响化学反应,故选项推理合理。
D、铝片在空气中很难燃烧,铝粉在空气中较易燃烧,是由于反应物的接触面积不同,说明反应物的接触面积影响化学反应,铝片和铝粉是同一种物质,而不是反应物种类,故选项推理不合理。
故选:D。
4.比较、推理是化学学习常用的方法,以下是根据一些反应事实推导出的影响化学反应的因素,其中推理不合理的是( )
A.化学反应事实:铁丝在空气中难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧;影响化学反应的因素:反应物浓度
B.化学反应事实:碳在常温下不与氧气发生反应,而在点燃时能与氧气反应;影响化学反应的因素:反应温度
C.化学反应事实:白磷比红磷更易点燃;影响化学反应的因素:组成元素不同
D.化学反应事实:铜片在空气中很难燃烧,铜粉在空气中较易燃烧;影响化学反应的因素:反应物的凝聚状态
【答案】C
【解析】A、铁丝在空气中很难燃烧,而在氧气中能剧烈燃烧,是因为氧气的浓度不同,说明增大反应物的浓度影响化学反应的发生,故选项推理合理。
B、碳在常温下不与氧气发生反应,而在点燃时能与氧气反应,说明反应的温度影响化学反应的发生,故选项推理合理。
C、白磷比红磷更易点燃,是因为白磷的着火点比红磷的低,两者的组成元素相同,故选项推理不合理。
D、铜片在空气中很难燃烧,铜粉在空气中较易燃烧,说明反应物的凝聚状态影响化学反应的进行,故选项推理合理。
故选:C。
考点2 催化剂及其作用
5.下列叙述正确的是( )
A.催化剂只能加快反应的速率 B.二氧化锰是催化剂
C.没有催化剂化学反应不能发生 D.催化剂在反应前后其质量和化学性质均不发生改变
【答案】D
【解析】A、催化剂能加快反应速度,也能减慢反应速度,故错误;
B、二氧化锰不是专作催化剂,也可作反应物、生成物,故错误;
C、催化剂只能改变化学反应速率,没有催化剂化学反应也能发生,故错误;
D、催化剂反应前后质量和化学性质不变,故正确。
故选:D。
6.下列有关催化剂的叙述正确的是( )
A.二氧化锰是所有反应的催化剂
B.加入二氧化锰不能使双氧水分解出来的氧气总量增加
C.催化剂能改变化学反应速率,所有反应都需要催化剂
D.要使双氧水分解放出氧气,必须要加入二氧化锰,否则反应就不能发生
【答案】B
【解析】A、二氧化锰不是所有反应的催化剂,例如二氧化硫和氧气反应生成三氧化硫时,催化剂是五氧化二钒,故选项说法错误;
B、催化剂只能改变化学反应速率,对生成物的质量无影响,使用催化剂不能增加生成物的质量,故选项说法正确;
C、并不是所有的化学反应都需要催化剂,例如铁丝燃烧,故选项说法错误;
D、不使用二氧化锰,过氧化氢也能分解生成氧气,只是分解速率较慢,故选项说法错误。
故选:B。
7.我国自主设计的石油化工催化剂有效提高了石油的利用率。下列说法不正确的是( )
A.催化剂的质量在化学反应前后不变
B.催化剂的化学性质在化学反应前后不变
C.能加快化学反应速率的物质就是催化剂
D.催化剂并不能增加化学反应生成物的质量
【答案】C
【解析】A、催化剂是在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质,物理性质可以改变,故正确;
B、催化剂是在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在化学反应前后都没有发生改变的物质,故正确;
C、能加快化学反应速率的物质不一定是催化剂,还需要质量和化学性质不变,故错误;
D、催化剂只能改变物质的化学反应速率而不能提高生成物的质量,故正确。
故选:C。
8.下列关于催化剂的说法正确的是( )
A.催化剂必定加快反应速率
B.反应前后催化剂的化学性质通常会发生改变
C.在酿造工业和制药工业,一般都要用酶作催化剂
D.用氯酸钾制取氧气时,加入催化剂可使生成氧气的质量增加
【答案】C
【解析】A、催化剂能改变其他物质的化学反应速率,也可能是减慢反应速率,故选项说法错误。
B、反应前后催化剂的化学性质不发生改变,故选项说法错误。
C、在酿造工业和制药工业,一般都要用酶作催化剂,故选项说法正确。
D、催化剂只能改变化学反应速率,对生成物的质量无影响,使用催化剂不能增加产物的质量,故选项说法错误。
故选:C。
9.某兴趣小组用6%的过氧化氢溶液完成如图实验。下列说法不正确的是( )
A.甲木条不复燃,说明过氧化氢溶液常温下不分解
B.甲和丙对比可知,温度会影响化学反应速率
C.甲和丁对比可知,是否加入催化剂会影响化学反应速率
D.乙和丙对比可知,乙中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气,冲淡了氧气浓度
【答案】A
【解析】A、甲木条不复燃,不能说明过氧化氢溶液常温下不分解,可能是分解速率慢,故选项说法不正确;
B、和丙对比可知,丙是在加热条件下,反应剧烈,二者对比可知,温度会影响化学反应速率,故选项说法正确;
C、甲和丁对比可知,变量为催化剂,可得是否加入催化剂会影响化学反应速率,故选项说法正确;
D、丙中冰水混合物的作用是将水蒸气冷凝,乙中未复燃是因为加热后产生大量的水蒸气,冲淡了氧气浓度,故选项说法正确。
故选:A。
10.学习了初中化学后,我们可以得出以下四点结论:①反应物的量不同,生成物可能不同、②反应的条件不同,生成物可能不同、③反应物的状态不同,反应速率可能不同 ④反应的条件不同,反应速率可能不同;请为下列生活现实,寻找合适的原因,并将相应的序号填入空格内(选项不能重复):
(1)木屑比木块燃烧更旺 ;
(2)将燃气热水器装于卫生间内,紧闭门窗洗澡容易引起中毒,说明了 ;
(3)将常温下不易分解的双氧水滴入二氧化锰中,迅速产生气泡,说明了 ;
(4)碳酸水的原料二氧化碳和水在光照、叶绿素条件下可以生成葡萄糖和水 。
【答案】(1)③;(2)①;(3)④;(4)②
【解析】(1)木屑比木块燃烧更旺,木屑比木块与氧气的接触面积大,说明反应物的状态不同,反应速率可能不同.
(2)燃气充分燃烧生成二氧化碳,不充分燃烧生成一氧化碳,说明反应物的量不同,生成物可能不同.
(3)将常温下不易分解的双氧水滴入二氧化锰中,迅速产生气泡,二氧化锰在双氧水的分解反应中作催化剂,加快的双氧水的分解速率,说明了反应的条件不同,反应速率可能不同.
(4)二氧化碳与水在常温下反应生成碳酸,碳酸水的原料二氧化碳和水在光照、叶绿素条件下可以生成葡萄糖和水,说明反应条件不同,生成物可能不同。
考点3 与催化剂的有关图像
11.如图能表示用氯酸钾和二氧化锰制取氧气时反应混合物中二氧化锰的质量分数(a%)随时间变化曲线图(t表示反应已完全)的是( )
A. B. C. D.
【答案】B
【解析】:A、二氧化锰的质量分数不会变小。故选项错误;
B、二氧化锰的质量分数应该是先变大,后不变。故选项正确;
C、二氧化锰的质量分数不能从零开始,故选项错误;
D、二氧化锰的质量不变,但是质量分数先变大,后不变。故选项错误。
故选:B。
12.将100mL双氧水均分成甲、乙两份,仅向甲中加入适量的二氧化锰,反应生成氧气质量与反应时间的关系如图所示,从图中不能获取的信息是( )
A.a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况
B.二氧化锰可加快过氧化氢的分解速率
C.反应前后二氧化锰的质量和化学性质均不变
D.甲、乙两份溶液最终生成氧气质量与二氧化锰无关
【答案】C
【解析】A.由图象可知,反应过程中,甲溶液产生O2的速率比乙溶液的快,a线表示甲溶液生成氧气质量随反应时间的变化情况,故正确。
B.甲中加入了二氧化锰,分解的速率加快,图象体现出来了这一点,故正确;
C.在此反应中,二氧化锰若充当了催化剂,其质量和化学性质在反应前后均不改变,但是此图象这一点没有体现出来,故错误;
D.催化剂不能改变生成物的质量,故甲、乙两份溶液最终生成氧气质量相等,此图象这一点能体现出来,故正确。
故选:C。
13.某同学在实验室用氯酸钾和MnO2混合加热制取O2并用排水法收集,混合物的质量变化如图。下列分析错误的是( )
A.0~t1时刻固体混合物质量未变化,是因为未达该反应温度
B.P点处固体成分是氯酸钾和氯化钾
C.t1~t2时,MnO2在固体混合物中质量不变
D.在反应过程中,固体里所含氧元素质量不断减小
【答案】B
【解析】A、0~t1时刻固体混合物质量未变化,是因为未达该反应温度,故选项正确。
B、t1时固体质量开始减少,氯酸钾开始分解,t2时,氯酸钾完全分解,二氧化锰做反应的催化剂,因此P点处固体成分是氯酸钾、氯化钾和二氧化锰,故选项不正确。
C、二氧化锰作为催化剂,反应前后质量不变,故选项正确。
D、在反应过程中,氯酸钾分解产生氧气,氧气逸出,固体里所含氧元素质量不断减小,故选项正确。
故选:B。
14.一定质量过氧化氢溶液在二氧化锰作用下反应。下列图像不能正确反映其变化过程的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A、二氧化锰是过氧化氢反应的催化剂,根据催化剂特点可知,反应前后质量不变,故A不正确;
B、一定质量过氧化氢溶液在二氧化锰作用下反应生成水和氧气,反应前过氧化氢溶液中有一定质量水,所以水的质量不是从0开始,反应又生成水,水的质量随反应的进行不断增加,当过氧化氢反应完全后,水的质量不变,故B正确;
C、一定质量过氧化氢溶液在二氧化锰作用下反应生成水和氧气,过氧化氢随着反应的进行,质量不断减少,反应完全后质量为0,故C正确;
D、一定质量过氧化氢溶液在二氧化锰作用下反应生成水和氧气,过氧化氢反应前,氧气质量为0,随着反应的进行,氧气质量不断增加,当反应完全后氧气质量不变,故D正确。
故选:A。
15.现有甲、乙两种质量相等的固体,其中甲是纯净的氯酸钾,乙是氯酸钾和少量二氧化锰的混合物。将甲、乙固体分别放入试管中,并在两个相同规格的酒精灯上同时加热制取氧气。当甲、乙均完全反应后,下列图像能正确反映得到氧气的质量m与所用时间t的关系的是( )
A. B.
C. D.
【答案】A
【解析】A、分析图像可知,甲产生的氧气多,并是在乙产生氧气一段时间后生成,故正确;
B、分析图像可知,甲、乙反应产生的氧气一样多,故错误;
C、分析图像可知,甲反应从一开始就有氧气产生,比乙要先得到氧气,故错误。
D、分析图像可知,甲产生的氧气多,但却是从一开始就有氧气生成是不正确的,应加热一段时间后再有氧气生成,故错误。
故选:A。
16.为比较二氧化锰与氧化铜的催化效果,按图1所示装置进行实验,实验时倾斜锥形瓶使过氧化氢溶液与催化剂接触,瓶内气压的变化如图2所示。下列说法错误的是( )
A.该反应中二氧化锰的催化效果比氧化铜好
B.化学反应速率与催化剂的种类有关
C.可通过对比图2中的b、d点来比较两种催化剂的效果
D.实验后两瓶中产生的氧气质量不同
【答案】D
【解析】A、利用二氧化锰作催化剂,反应需要时间短,说明该反应中二氧化锰的催化效果比氧化铜好,故选项正确。
B、化学反应速率与催化剂的种类有关,故选项正确。
C、可通过对比图2中的b、d点来比较两种催化剂的效果,故选项正确。
D、过氧化氢质量相等,最终生成氧气质量相等,故选项不正确。
故选:D。
考点4 与催化剂有关的实验探究
17.小青将实验剩余的FeCl3溶液倒入含有H2O2的废液缸中,发现有大量气泡产生。
【实验一】为验证该气体成分,他用带火星的木条伸入收集满该气体的小试管中,观察到木条复燃。则该气体中一定含有 。小青认为上述过程中FeCl3溶液(含有的粒子为Fe3+、Cl﹣和H2O)作了H2O2分解的催化剂。
【实验二】为进一步探究FeCl3溶液中哪种粒子起催化作用,他做了如图所示的对比实验。若要证明FeCl3溶液中的Fe3+对H2O2分解起催化作用,除观察到试管c中无明显现象外,还需观察到的现象为 。
小竹同学认为由此得出“FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂”的结论不严谨,还需要补充实验来进一步探究,他设计了如下实验
【实验三】
请帮助小竹同学完成上述实验方案:
①X溶液中溶质的化学式为 。
②上述实验方案中“?”处所填内容依次为:过滤、洗涤、烘干、 、 。
【得出结论】要证明FeCl3溶液作H2O2分解的催化剂,须满足以下两个方面的条件:
①从定性角度需观察到 (填序号)中的明显现象。
A.实验一 B.实验二 C.实验三
②从定量角度需得到m1、m2、m3三者之间存在的关系式为: 。
【答案】【实验一】 氧气
【实验二】试管b中无明显现象,试管a中产生大量气泡
【实验三】①NaOH; ② 称量;计算 【得出结论】① B; ②m1=2(m2+m3)
【解析】【实验一】
为验证该气体成分,他用带火星的木条伸入收集满该气体的小试管中,观察到木条复燃则该气体中一定含有氧气。
【实验二】
为进一步探究FeCl3溶液中哪种粒子起催化作用,他做了如图所示的对比实验。若要证明FeCl3溶液中的Fe3+对H2O2分解起催化作用,除观察到试管c中无明显现象外,还需观察到的现象为试管b中无明显现象(氯离子不能使过氧化氢分解速率加快),试管a中产生大量气泡(铁离子能使过氧化氢分解速率加快)。
【实验三】
①X溶液中溶质的化学式为NaOH。
②上述实验方案中“?”处所填内容依次为:过滤、洗涤、烘干、称量、计算。
【得出结论】
①从定性角度需观察到实验二中的明显现象,即氯化铁能够加快过氧化氢的分解速率。
②催化剂反应前后质量不变,因此反应前后氯化铁质量不变,根据题意有:(m2g+m3g)×2=m1g,m1=2(m2+m3)。
18.过氧化氢在二氧化锰的作用下可分解产生氧气.科学探究是一个奇妙的过程,请你一起参与实验探究,并填写下列空白.
(1)【提出问题】:小松同学用“双氧水”(过氧化氢溶液)清洗伤口时,不小心将过氧化氢溶液滴到水泥板上,发现有大量气泡产生.小松想水泥块是否可作过氧化氢分解的催化剂呢?于是他到附近建筑工地取回一些小水泥块,并用蒸馏水浸泡、冲洗、干燥.
(2)【猜想】:水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂.
(3)【实验验证】:
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
取5mL的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条
木条不复燃
过氧化氢分解产生氧气,但是反应速度
实验二
向盛水的试管中加入水泥块,伸入带火星的木条
没有明显现象
水泥块不能使水分解产生氧气
实验三
水泥块能加快过氧化氢分解的速率
(4)【结论】:水泥块能加快过氧化氢分解的速率,故水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂.
(5)【讨论与反思】:小芳认为:仅凭上述两个实验还不能证明水泥块可以作过氧化氢分解反应的催化剂,她觉得需要增加一个探究实验:探究 。
【实验步骤】:①准确称量水泥块的质量;②完成实验三;③待反应结束,将实验二中试管里的物质进行过滤,洗涤,干燥,称量;④对比反应前后水泥块的质量.
【分析】:如果水泥块在反应前后的质量保持不变,则说明水泥块可以作过氧化氢分解的催化剂。
(6)但小华认为,要证明小松的猜想,小芳的补充实验还是不够,还需要再补充一个实验:探究 。
【答案】(3)实验验证:
实验步骤
实验现象
实验结论
实验一
慢
实验二
水泥块不能使水分解产生氧气
实验三
取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,加入水泥块后伸入带火星的木条
木条复燃
(5)水泥块在化学反应前后质量是否发生改变.
(6)水泥块在化学反应前后化学性质是否发生改变
【解析】(3)取5mL的过氧化氢溶液于试管中,伸入带火星的木条,不复燃说明产生氧气速度很慢,产生氧气的量少,不能使带火星的木条复燃;向盛水的试管中加入水泥块,伸入带火星的木条,不复燃是为了证明水泥块不能使水分解产生氧气;通过结论:水泥块能加快过氧化氢分解的速率,可知是将水泥块放到过氧化氢溶液中,所以步骤是取5mL5%的过氧化氢溶液于试管中,加入水泥块后伸入带火星的木条,现象是带火星的木条复燃;
(5)通过实验步骤:①准确称量水泥块的质量;②完成实验二;③待反应结束,将实验二中试管里的物质进行过滤,洗涤,干燥,称量;④对比反应前后水泥块的质量,可知探究的是水泥块在化学反应前后质量是否发生改变;
(6)因为催化剂在反应前后本身的质量和化学性质都不变,所以还需要探究水泥块在化学反应前后化学性质是否发生改变。
19.某化学兴趣小组进行了“寻找新的催化剂”的如下研究性实验。
【提出问题】(1)二氧化锰常用作氯酸钾和过氧化氢分解的催化剂,其它物质是否也可以用作该反应的催化剂呢?
(2)除了催化剂还有其它因素影响化学反应的速率吗?
【查阅资料】
研究表明,许多物质对氯酸钾的分解有催化作用,分别用它们作催化剂,氯酸钾开始发生反应和反应剧烈时的温度如下表所示:
氧化铁
氧化铝
氧化铜
氧化镁
开始反应
420℃
515℃
305℃
490℃
剧烈反应
490℃
540℃
350℃
545℃
通过分析资料中的数据,实验室用氯酸钾制取氧气,如果不用二氧化锰作催化剂,最好选用的物质是 。
【实验探究一】
①将3g氯酸钾放在试管中加热。
②将3g氯酸钾与1g二氧化锰混合均匀后加热。
③将xg氯酸钾与1g氧化铜混合均匀后加热。
④将实验③反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、 、称量,结果为1g。
⑤将实验④后得到1g固体和xg氯酸钾混合均匀后加热,现象与实验③相同。
【分析实验】
(1)实验③中x的值应为 。
(2)实验④过滤操作中需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、 ,它在操作中的作用是 ,通过实验④可以得出的结论是 。
(3)通过实验⑤可以得出的结论是 。
(4)实验②③对比的目的是 。
【实验结论】氧化铜确实也能做氯酸钾分解的催化剂
【实验探究二】
影响化学反应的速率除了催化剂以外,还有其它因素吗?以下是另一实验小组探究影响过氧化氢反应速率部分因素的相关实验数据。
实验序号
H2O2溶
液浓度%
H2O2溶液体积/mL
温度℃
MnO2的用量/g
收集氧气的体积/mL
反应所需
的时间/s
①
5
1
20
0.1
4
16.75
②
15
1
20
0.1
4
6.04
③
30
5
35
0
2
49.21
④
30
5
55
0
2
10.76
(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率还与 有关;
(2)通过对比实验 可知,温度越高,化学反应速率越快。
【答案】【查阅资料】氧化铜;
【实验探究一】④干燥;
【分析实验】(1)3g;(2)玻璃棒;引流;氧化铜的质量在化学反应前后没有改变;
(3)氧化铜的化学性质没有改变;(4)比较氧化铜和二氧化锰对氯酸钾受热分解的催化效果;
【实验探究二】(1)双氧水溶液的浓度;(2)③④
【解析】【查阅资料】最好选用温度较低时催化作用就明显的物质,由表可知,在开始反应和剧烈反应时温度要求最低的是氧化铜,故最好选用氧化铜作催化剂;
【实验探究一】将实验③反应后的固体加水溶解、过滤、洗涤、干燥、称量,结果为1g;
【分析实验】(1)由控制变量法的要求可知,氯酸钾的质量应完全相同,所以x为3g;
(2)实验④过滤操作中需要的玻璃仪器有烧杯、漏斗、玻璃棒,它在操作中的作用是引流,通过实验④可以得出的结论是氧化铜的质量在化学反应前后没有改变;
(3)通过实验⑤可以得出的结论是氧化铜的化学性质没有改变;
(4)实验②③选择催化剂不同,其他条件相同,所以二者对比的目的是比较氧化铜和二氧化锰对氯酸钾受热分解的催化效果;
【实验探究二】(1)通过实验①和②对比可知,化学反应速率还与双氧水溶液的浓度有关;
(2)通过对比实验③④可知,温度越高,化学反应速率越快。
考点5 质量守恒定律
20.下列现象不能用质量守恒定律解释的是( )
A.石蜡熔化前后,其质量不变
B.铁钉和硫酸铜溶液反应,反应前后物质的总质量不变
C.木炭在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比木材的质量小
D.镁带在空气中燃烧生成物的质量比镁带大
【答案】A
【解析】A、石蜡熔化前后,发生物理变化,其质量不变,不能用质量守恒定律解释,该选项符合题意。
B、铁和硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应前后物质的总质量不变,可以用质量守恒定律解释,该选项不符合题意。
C、木炭在空气中燃烧后化为灰烬,灰烬的质量比木材的质量小,是因为木炭燃烧生成二氧化碳,二氧化碳扩散到空气中,可以用质量守恒定律解释,该选项不符合题意。
D、镁带在空气中燃烧生成物的质量比镁带大,是因为氧气参加了反应,可以用质量守恒定律解释,该选项不符合题意。
故选:A。
21.下列对质量守恒定律的认识,正确的是( )
A.纸张燃烧后质量减小,不符合质量守恒定律
B.100g水与100g酒精混合后总质量等于200g,符合质量守恒定律
C.用石灰石与稀盐酸的反应来验证质量守恒定律时,应在密闭容器中进行
D.根据质量守恒定律,1g氢气在9g氧气中充分燃烧,生成水的质量应为10g
【答案】C
【解析】A、纸燃烧生成了二氧化碳和水蒸气,进入空气中,因此灰烬的质量比纸小,纸燃烧是化学变化,能用质量守恒定律来解释,该选项不正确。
B、100g酒精和100g水混合在一起,没有发生化学变化,不能用质量守恒定律来解释,该选项不正确。
C、若用石灰石与稀盐酸的反应来验证质量守恒定律,由于石灰石与稀盐酸反应生成二氧化碳,所以必须在密闭的容器中才能够得出正确的结论,该选项正确。
D、氢气燃烧生成水,氢气和氧气恰好完全反应时氢气和氧气的质量比是1:8,1g氢气只能与8g氧气反应生成9g水,质量小于10g,该选项不正确。
故选:C。
22.下列描述的变化中,不能用质量守恒定律解释的是( )
A.蜡烛燃烧后质量减小 B.将3g食盐放入3g水中完全溶解后得6g溶液
C.铁生锈后质量增加 D.硫粉在空气中充分燃烧后固体质量减小到0g
【答案】B
【解析】A、蜡烛燃烧后生成水和二氧化碳,都会逸出空气,所以固体质量减小,是化学变化,该反应可以用质量守恒定律解释,故该选项不符合题意;
B、食盐溶解是物理变化,不能用质量守恒定律解释,故该选项符合题意;
C、铁生锈是因为铁和空气中的水蒸气与氧气发生反应,是化学变化,可以用质量守恒定律解释,故该选项不符合题意;
D、硫粉在空气中与氧气在点燃的条件下反应,生成二氧化硫气体,所以固体质量减小,该反应可以用质量守恒定律解释,故该选项不符合题意。
故选:B。
23.下列关于质量守恒定律的说法正确的是( )
A.1.2g碳与3.2g氧气反应能生成4.4g二氧化碳
B.2g氢气在2g氧气中充分燃烧能生成4g水
C.用盐酸和碳酸钠粉末反应验证质量守恒定律时,可在敞口容器中进行
D.点石(碳酸钙)成金(金子)遵循质量守恒
【答案】A
【解析】A、由碳和氧气反应的化学方程式C+O2CO2可知,反应中碳、氧气、二氧化碳的质量比为3:8:11,故1.2g碳与3.2g氧气反应能生成4.4g二氧化碳,故A符合题意;
B、由氢气和氧气反应的化学方程式2H2+O22H2O可知,反应中氢气、氧气、水的质量比为4:32:36=1:8:9,则2g氢气在2g氧气中充分燃烧时,氢气有剩余,因此生成水的质量不到4g,故B不合题意;
C、用盐酸和碳酸钠粉末反应生成二氧化碳气体,验证质量守恒定律时,不能在敞口容器中进行,故C不合题意;
D、由质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不变,碳酸钙是由钙、碳、氧三种元素组成的,黄金是由金元素组成的,因此碳酸钙是不可能变成黄金的,故D不合题意。
故选:A。
考点6 质量守恒定律的应用
24.侯德榜发明的侯氏制碱法为我国化学工业作出了杰出的贡献。其主要反应为:X+NH3+H2O+CO2═NaHCO3+NH4Cl,其中X的化学式是( )
A.NaCl B.NaNO3 C.NaClO D.Na2O2
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,由反应的化学方程式X+NH3+H2O+CO2═NaHCO3+NH4Cl可知,反应后有1个Na,5个H,1个C,3个O,1个N,1个Cl,反应前有0个Na,5个H,1个C,3个O,1个N,0个Cl,则X中含有1个Na,1个Cl,所以X的化学式为:NaCl。
故选:A。
25.碳酸氢钠(NaHCO3)是焙制糕点所用发酵粉的主要成分之一。碳酸氢钠受热易分解2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+X,则X的化学式是( )
A.SO2 B.H2 C.H2O D.O2
【答案】C
【解析】由化学方程式可知,反应前有:2个钠原子、2个氢原子、2个碳原子和6个氧原子;反应后有:2个钠原子、2个碳原子、6个氢原子,由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,所以X中含有2个氢原子和1个氧原子,即化学式为H2O。
故选:C。
26.“洁厕灵”和“漂白液”是家庭中常用的两种清洁剂,它们不能混用,两者混合后会发生反应:NaClO+2HCl═NaCl+X↑+H2O,则X的化学式( )
A.Cl2 B.ClO2 C.O2 D.H2
【答案】A
【解析】反应前后钠原子都是1个,氧原子都是1个,氢原子都是2个,反应前氯原子是3个,反应后应该是3个,其中2个包含在未知物质中,则X的化学式是Cl2。
故选:A。
27.一定质量的某化合物完全燃烧,消耗9.6g氧气,生成8.8g二氧化碳和5.4g水。对该化合物的组成判断正确的是( )
A.只含有C、H两种元素 B.含有C、H、O三种元素
C.只含有C元素 D.含有C、H元素,可能含有O元素
【答案】B
【解析】该化合物的质量为8.8g+5.4g﹣9.6g=4.6g,又由于二氧化碳中碳元素的质量为,水中氢元素质量为,又根据“反应前后元素的种类和质量不变”,则该化合物中含碳、氢元素共2.4g+0.6g=3g<4.6g,则该化合物中一定含有氧元素。
故选:B。
28.硅是重要的半导体材料,X+H23HCl+Si(高纯)是工业制硅流程中的化学反应之一。下列说法错误的是( )
A.反应中元素种类不变 B.反应中各原子数目不变
C.X的化学式是SiHCl2 D.副产品可用于生产盐酸
【答案】C
【解析】A、依据质量守恒定律可知,化学反应前后,元素种类不变,故A正确;
B、依据质量守恒定律可知,化学反应前后,原子数目不变,故B正确;
C、由X+H23HCl+Si可知,反应后氢原子是3个,反应前应该是3个,其中1个包含在X中,反应后氯原子是3个,反应前应该是3个,包含在X中,反应后硅原子是1个,反应前应该是1个,包含在X中,因此X的化学式是SiHCl3,故C错误;
D、氯化氢溶于水形成盐酸,所以副产品可用于生产盐酸,故D正确。
故选:C。
29.实验室常用燃烧法测定物质的组成。现取3.2g某物质在足量的氧气中燃烧,生成4.4gCO2和3.6gH2O,下列说法错误的是( )
A.参加反应的氧气质量为4.8g B.生成CO2和H2O分子个数比是1:2
C.该物质中含有氧元素 D.该物质中碳、氢原子个数比是1:3
【答案】D
【解析】A、根据质量守恒定律,参加反应的氧气质量为4.4g+3.6g﹣3.2g=4.8g,故选项说法正确。
B、生成CO2和H2O分子个数比是:=1:2,故选项说法正确。
C、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类和质量不变,该物质中碳元素质量为,氢元素的质量为,该物质中碳、氢元素质量和为:1.2g+0.4g=1.6g<3.2g,则该物质中一定含有氧元素,故选项说法正确。
D、该物质中碳、氢原子个数比是,故选项说法错误。
故选:D。
30.已知物质R由一种或多种物质组成。取一定质量的R在足量的氧气中完全燃烧,生成4.4g二氧化碳和3.6g水,下列分析不正确的是( )
A.反应物的质量总和一定等于8.0g B.所取R质量的最小值为1.6g
C.R可能是甲醇(化学式为CH3OH) D.R可能是由甲烷和H2组成的混合物
【答案】D
【解析】A、根据质量守恒定律,反应前反应物的总质量等于反应后生成物的总质量,反应后的二氧化碳和水一共为4.4g+3.6g=8g,故反应物的质量总和也为8g,故该分析正确;
B、反应后的二氧化碳中碳元素的质量为4.4g×=1.2g,水中氢元素的质量为3.6g×=0.4g,根据反应前后元素的种类和质量保持不变,故反应前R中的碳元素和氢元素分别为1.2g和0.4g,由于反应前后必须满足元素守恒,故R至少由C、H两种元素组成,因此R质量的最小值为1.2g+0.4g=1.6g,该分析正确;
C、由B可知R中C、H元素质量比为1.2g:0.4g=3:1,甲醇(CH3OH)中C、H元素质量比为(1×12):(4×1)=3:1,R可能是甲醇(CH3OH),故该分析正确;
D、由B可知R中C、H原子个数比为1.2g÷12:0.4g÷1=1:4,若R为CH4和H2组成的混合物,则R中C、H原子个数比一定小于1:4,故R不可能是由甲烷和H2组成的混合物,故该分析不正确。
故选:D。
考点7 密闭容器中的质量守恒定律的计算
31.密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,充分反应后,测得反应前后各物质的质量如表,下列说法不正确的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
20
2
6
2
反应后的质量/g
x
2
14
14
A.x=0 B.甲可能是单质
C.乙不一定是该反应的催化剂 D.反应生成丙和丁的质量比为2:3
【答案】B
【解析】A、由质量守恒定律可知,x=20g+2g+6g+2g−2g−14g−14g=0,故说法正确;
B、反应后物质甲的质量减少,属于反应物,乙的质量不变,不参加反应,丙、丁的质量增加,属于生成物,即该反应是甲反应生成丙、丁两种物质,则甲一定属于化合物,故说法错误;
C、乙的质量在反应前后保持不变,乙可能是反应的催化剂,也可能不是催化剂,故说法正确;
D、反应生成丙和丁的质量比为(14g−6g):(14g−2g)=2:3,故说法正确。
故选:B。
32.将一定量的乙醇(C2H6O)和氧气置于一个封闭的容器中引燃,测得反应前后各物质的质量如下表.下列判断正确的是( )
物质
乙醇
氧气
水
二氧化碳
X
反应前质量/g
4.6
8.0
0
0
0
反应后质量/g
0
0
5.4
4.4
a
A.X一定是该反应的催化剂 B.表中a的值为2.6
C.X可能含有氢元素 D.若起始时氧气的质量是9.6g,则无X生成
【答案】D
【解析】A、由质量守恒定律可知,反应生成的X质量为:4.6g+8.0g﹣5.4g﹣4.4g=2.8g,因此X不是催化剂,是生成物,该选项说法不正确;
B、由A中计算可知,表中a的值为2.8,该选项说法不正确;
C、4.6g乙醇中氢元素质量为:4.6g××100%=0.6g,5.4g水中氢元素质量为:5.4g××100%=0.6g,乙醇中的氢元素完全转化到水中,因此X中不含有氢元素,该选项说法不正确;
D、乙醇完全燃烧的化学方程式及其反应物之间的质量关系为:
C2H5OH+3O22CO2+3H2O,
46 96
由以上质量关系可知,乙醇和氧气恰好完全反应时质量比是46:96,因此若起始时氧气的质量是9.6g时,乙醇和氧气恰好完全反应生成水和二氧化碳,则无X生成,该选项说法正确。
故选:D。
33.一定条件下,在一个密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如图所示,下列说法正确的是( )
A.x的值为22 B.该反应中的生成物是CO2、H2O和O2
C.W由碳、氢两种元素组成 D.W中碳、氢元素原子个数比为1:4
【答案】D
【解析】由于四种物质中W和氧气质量减小,所以是反应物,且反应物的总质量是8g+(20g﹣8g)=20g,而水的质量增加,且增加值是10g﹣1g=9g,依据质量守恒定律参加化学反应的各物质质量总和等于反应后生成的各物质质量总和,所以二氧化碳必是生成物且生成的质量是20g﹣9g=11g;此反应的表达式可表示为W+O2→CO2+H2O。
A、X的值为11,错误;
B、由于该反应的表达式是W+O2→CO2+H2O,该反应中的生成物是CO2、H2O,错误;
C、根据质量守恒定律,由反应表达式可以看出W中一定含有碳氢两种元素,是否含有氧元素则要通过生成物中的氧元素与反应的氧气质量进行比较,生成的水中氧元素的质量为:9g×=8g,二氧化碳中氧元素的质量:11g×=8g,两者的质量和为16g,而参加反应的氧气的质量20g﹣8g=12g,所以可判断W中含有氧元素,错误;
D、W中碳、氢元素原子个数比为::=1:4,正确。
故选:D。
34.(2024•滨州)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生某一化学反应,反应前后各物质质量如图所示。下列说法不正确的是( )
A.该反应遵循质量守恒定律 B.丙可能为该反应的催化剂
C.反应前后乙和丁的质量变化之比为3:2 D.甲和丁的相对分子质量之比为1:2
【答案】D
【解析】由表中数据分析可知,反应前后甲的质量增加了12g﹣8g=4g,故是生成物,生成的质量为4g;同理可以确定乙是反应物,参加反应的质量为20g﹣8g=12g;丁是生成物,生成的质量为16g﹣8g=8g;由质量守恒定律,丙的质量应不变,故X的数值为6。
A、任何化学反应均遵守质量守恒定律,该反应遵循质量守恒定律,故选项说法正确。
B、丙的质量不变,可能为该反应的催化剂,也可能是没有参加反应的杂质,故选项说法正确。
C、反应前后乙和丁的质量变化之比为12g:8g=3:2,故选项说法正确。
D、由于不知反应中甲和丁的化学计量数之比,无法确定甲和丁的相对分子质量之比是否为1:2,故选项说法错误。
故选:D。
考点8 化学方程式的书写及意义
35.化学方程式C+O2CO2表示( )
A.碳加氧气等于二氧化碳
B.碳与氧气混合后可生成二氧化碳
C.碳与氧气在点燃的条件下可生成二氧化碳
D.在点燃条件下12份质量的碳与16份质量的氧气生成28份质量的二氧化碳
【答案】C
【解析】:A、在反应中“+”读作“和”,“═”读应作“生成”,故选项读法错误。
B、该反应可读作:碳与氧气在点燃的条件下可生成二氧化碳,并不是碳与氧气混合即可生成生成二氧化碳,故选项读法错误。
C、该反应可读作:碳与氧气在点燃的条件下可生成二氧化碳,故选项读法正确。
D、该反应可读作:每12份质量的碳和32份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成44份质量的二氧化碳,故选项读法错误。
故选:C。
36.下列关于2C+O22CO的说法中,正确的是( )
A.表示碳加氧气等于一氧化碳
B.该反应中,分子、原子的种类均发生了改变
C.参加反应的碳与氧气的质量比为3:8
D.参加反应的氧气与生成的一氧化碳的分子个数比为1:2
【答案】D
【解析】A、在反应中“+”读作“和”,“═”读应作“生成”,故选项说法错误。
B、该反应中,分子的种类发生了改变,原子的种类不变,故选项说法错误。
C、参加反应的碳与氧气的质量比为(12×2):32=3:4,故选项说法错误。
D、从微观上,点燃条件下,每2个碳原子和1个氧分子反应生成2个一氧化碳分子,参加反应的氧气与生成的一氧化碳的分子个数比为1:2,故选项说法正确。
故选:D。
37.四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,他们所描述的化学方程式是( )
A.CH4+O2CO2+2H2O B.2CO+O22CO2
C.2H2+O22H2O D.2Mg+O22MgO
【答案】B
【解析】甲烷和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳和水,产物有两种,不是化合反应,故不合题意;
一氧化碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,属于化合反应,一氧化碳、氧气、二氧化碳的分子个数比为2:1:2,各物质的质量比为56:32:88=7:4:11,故符合题意;氢气和氧气在点燃的条件下反应生成了水,属于化合反应,但各物质的质量比为4:32:36=1:8:9,故不合题意;镁和氧气在点燃的条件下反应生成了氧化镁,属于化合反应,各物质的质量比为48:32:80=3:2:5,故不合题意。
故选B。
38.化学方程式CH4+2O2CO2+2H2O,下列关于该化学方程式的描述正确的是( )
A.甲烷加氧气在点燃条件下,反应生成二氧化碳和水
B.1个甲烷和2个氧气在点燃条件下,生成1个二氧化碳和2个水
C.每1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下,生成1个CO2分子和2个H2O分子
D.1gCH4和2gO2在点燃条件下,生成1gCO2和2gH2O
【答案】B
【解析】在反应中“+”读作“和”,该反应可读作:甲烷和氧气在点燃条件下,反应生成二氧化碳和水,故读法错误;该反应不能读作,1个甲烷和2个氧气在点燃条件下,生成1个二氧化碳和2个水;从微观上,1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下,生成1个CO2分子和2个H2O分子,故读法错误;从微观上,1个CH4分子和2个O2分子在点燃条件下,生成1个CO2分子和2个H2O分子,故读法正确;该反应可读作:每16份质量的甲烷和64份质量的氧气在点燃条件下恰好反应生成44份质量的二氧化碳和36份质量的水,则1gCH4和4gO2在点燃条件下能充分反应,故读法错误。故选C。
考点9 化学方程式的配平
39.配平或书写下列化学方程式
(1) KClO3 KCl+ O2↑。
(2) Fe2O3+ H2 Fe+ H2O。
(3)打火机的燃料丁烷(C4H10)在空气中燃烧生成水和二氧化碳的化学方程式 。
(4)汽车尾气中的一氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下,反应生成二氧化碳和一种无污染的单质气体。写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)2;2;3;
(2)1;3;2;3;
(3);
(4)。
【解析】(1)配平该化学方程式采用最小公倍数法,以氧原子作为配平的起点,氯酸钾、氧气前面的化学计量数分别为2、3,最后调整氯化钾前面的化学计量数为2,则氯酸钾在加热和二氧化锰催化作用下分解生成氯化钾和氧气的化学反应方程式。
(2)配平该化学方程式采用定一法,假设氧化铁前面的化学计量数为1,则生成物铁前面的化学计量数为2,水的前面的化学计量数为3,最后调整氢气的前面的化学计量数为3,则氧化铁和氢气在高温条件下反应生成铁和水的化学方程式为。
(3)丁烷(C4H10)在空气中燃烧生成水和二氧化碳,化学方程式为。
(4)一氧化氮与一氧化碳在催化剂的作用下,反应生成二氧化碳和一种无污染的单质气体,根据反应前后元素种类不变,反应前有氮元素、氧元素、碳元素,反应后有氧元素、碳元素,则一种无污染的单质气体含有氮元素,即为氮气,该反应的化学方程式为。
40.化学方程式是重要的化学用语,请按要求回答下列有关化学方程式的问题。
(1)配平下列化学方程式(将化学计量数填入空格内)
① Al+ Fe2O32Fe+ Al2O3
② C2H4+ O2 H2O+ CO2
(2)用化学方程式表示下列变化。
①肼——空气燃料电池有望应用于汽车工业,其原理是肼(N2H4)与氧气在特定条件下反应生成一种单质和水,该变化的化学方程式 。
②利用一种新型“人造树叶”在光照条件下进行光合作用,可将二氧化碳和水转化为乙醇(C2H5OH)和氧气,从而减少空气中二氧化碳的含量,该反应的化学方程式 。
【答案】(1)①2;1;1;②1;3;2;2;
(2)N2H4+O2N2+2H2O;
(3)2CO2+ 3H2OC2H5OH+3O2
【解析】(1)①该化学方程式采用观察法配平即可,氧化铁前面的化学计量数为1,铝前面的化学计量数为2,铁前面的化学计量数为1,氧化铝前面的化学计量数为1;;
②假设C2H4前的化学计量数为1,则根据碳、氢原子守恒可知,CO2前面的化学计量数为2,H2O前面的化学计量数为2,根据氧原子守恒,O2的化学计量数为3;
(2)肼(N2H4)与氧气在特定条件下反应生成一种单质和水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则生成的单质是氮气,化学方程式为N2H4+O2N2+2H2O;
(3)二氧化碳与水在人造树叶和光照条件下反应,生成乙醇和氧气,反应的化学方程式为:2CO2+ 3H2OC2H5OH+3O2。
41.请写出下列反应的化学方程式:
(1)在空气中加热铜粉 ;
(2)木炭在氧气中充分燃烧 ;
(3)在二氧化锰催化的条件下,加热氯酸钾制氧气 ;
(4)红磷在空气中燃烧 ;
(5)氢气在空气中燃烧 。
【答案】(1)2Cu+O22CuO;(2)C+O2CO2;
(3)2KClO32KCl+3O2↑;(4)4P+5O22P2O5;
(5)2H2+O22H2O。
【解析】(1)铜与氧气在加热的条件生成氧化铜,反应的化学方程式为2Cu+O22CuO。
(2)木炭在氧气中充分燃烧生成二氧化碳,反应的化学方程式为C+O2CO2。
(3)氯酸钾在二氧化锰的催化作用下、在加热条件下生成氯化钾和氧气,反应的化学方程式为2KClO32KCl+3O2↑。
(4)红磷在空气中燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为4P+5O22P2O5。
(5)氢气在空气中燃烧生成水,反应的化学方程式为2H2+O22H2O。
42.写出下列变化的化学方程式。
(1)铁丝在氧气中燃烧 。
(2)在汽车的排气管上安装催化转换器,让CO与NO反应,生成大气中的无毒气体。反应的化学方程式是: 。
(3)酒精溶液(主要成分是乙醇C2H6O)在空气中完全燃烧生成二氧化碳和水,写出其反应的化学方程式 。
(4)“嫦娥四号”光伏发电板的主要构成材料是硅(Si),单质硅由石英固体(SiO2)和碳在高温下反应制得,同时产生可燃性气体CO,该反应的化学方程式是 。
(5)硬水中的碳酸氢钙[Ca(HCO3)2]在煮沸后生成了一种不溶性物质碳酸钙、水和二氧化碳 。
(6)其中,属于化合反应的有 (填序号)。
【答案】(1)3Fe+2O2Fe3O4;(2)2CO+2NO2CO2+N2;
(3)C2H6O+3O22CO2+3H2O;(4)SiO2+2CSi+2CO↑;
(5)Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑;(6)(1)
【解析】(1)铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4。
(2)在汽车的排气管上安装催化转换器,让CO与NO反应,生成大气中的无毒气体,由质量守恒定律,反应前后元素种类不变,生成的气体是二氧化碳和氮气,反应的化学方程式为:2CO+2NO2CO2+N2。
(3)乙醇和氧气在点燃的条件下完全燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:C2H6O+3O22CO2+3H2O。
(4)二氧化硅和碳在高温的条件下反应生成硅和一氧化碳,反应的化学方程式为:SiO2+2CSi+2CO↑。
(5)碳酸氢钙在加热的条件下反应生成碳酸钙、水和二氧化碳,故反应的化学方程式为:Ca(HCO3)2CaCO3↓+H2O+CO2↑。
(6)(1)铁和氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,该反应符合“多变一”的形式,符合化合反应的特征,属于化合反应。
考点10 根据化学方程式的计算(1)
43.20gH2、O2混合气体点燃充分燃烧生成18g水,则原混合气体中氧气和氢气的质量比可能为( )
A.5:1 B.1:1 C.9:1 D.2:3
【答案】C
【解析】设参加反应的氢气和氧气的质量分别为x,y;
2H2+O22H2O,
4 32 36
x y 18g
= =
x=2g y=16g
①若剩余气体为氢气,则氢气的质量为2g+(20g﹣18g)=4g,即混合气体中有4g氢气和16g氧气;则氧气和氢气的质量比4:1;
②若剩余气体为氧气,则氧气的质量为16g+(20g﹣18g)=18g,即混合气体中有2g氢气和18g氧气,则氧气和氢气的质量比为9:1。
故选:C。
44.木炭和碳酸钙的混合物在空气中受强热后,碳酸钙全部分解,木炭完全氧化.如果生成的二氧化碳总质量等于混合物的总质量,则混合物中木炭的质量百分比含量为( )
A.82.6% B.54.3% C.21.5% D.17.4%
【答案】D
【解析】假设混合物的总质量为m,混合物中木炭的质量为x,木炭完全氧化生成二氧化碳的质量为y
则混合物中碳酸钙的质量为m﹣x,碳酸钙完全分解生成二氧化碳的质量为m﹣y。
CaCO3CaO+CO2↑
100 44
m﹣x m﹣y
= ①
C+O2 CO2
12 44
x y
= ②
由②式解得y=x,然后代入①式 解得 x=,所以混合物中木炭的质量百分比含量=×100%=17.4%。
故选:D。
45.将16g氢气、甲烷、一氧化碳的混合气体在足量的氧气中点燃,充分反应,消耗氧气的质量可能是( )
A.8g B.90g C.150g D.180g
【答案】B
【解析】假设16g全部是氢气,设参加反应氧气的质量为x。
2H2+O22H2O
4 32
16g x
x=128g;
假设16g全部是甲烷,设参加反应氧气的质量为y。
CH4+2O2CO2+2H2O
16 64
16g y
y=64g;
假设16g全部是CO,设参加反应氧气的质量为z。
2CO+O22CO2
56 32
16g z
z≈9.1g;
由以上计算可知,消耗氧气的质量应该在9.1g~128g之间,则消耗氧气的质量可能是90g。
故选:B。
46.取碳酸氢钠(2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O)和碳酸氢铵(NH4HCO3NH3↑+CO2↑+H2O)的混合物16.3g,加热至质量不再改变为止,剩余固体质量为5.3g,下列说法正确的是( )
A.原混合物中NaHCO3的质量为4.2g
B.反应后生成CO2和H2O的质量比为11:9
C.在剩余固体中滴入足量稀盐酸,共产生CO24.4g
D.将反应后的气体通过足量浓硫酸吸收,浓硫酸质量增加了4.4g
【答案】D
【解析】取碳酸氢钠和碳酸氢铵的混合物16.3g,加热至质量不再改变为止,剩余固体质量为5.3g,所以碳酸钠的质量为5.3g,
2NaHCO3Na2CO3+CO2↑+H2O
168 106 44 18
8.4g 5.3g 2.2g 0.9g
所以碳酸氢铵的质量为16.3g﹣8.4g=7.9g
NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑
79 17 18 44
7.9g 1.7g 1.8g 4.4g
A、原混合物中NaHCO3的质量为8.4g,故A错误;
B、反应后生成CO2和H2O的质量比为6.6g:2.7g=22:9,故B错误;
C、在剩余固体中滴入足量稀盐酸,共产生CO2的质量为5.3g×=2.2g,故C正错误;
D、将反应后的气体通过足量浓硫酸吸收,浓硫酸会吸收水、氨气,不能吸收二氧化碳,所以浓硫酸质量增加了(0.9g+1.8g)+1.7g=4.4g,故D说法正确。
故选:D。
考点10 根据化学方程式的计算(2)
47.工业上利用高温煅烧石灰石(主要成分为CaCO3。杂质不参与反应)的方法生产生石灰(CaO),同时得到气体二氧化碳。
(1)反应生成二氧化碳的质量为 g。
(2)计算石灰石样品中CaCO3的质量分数。(结果精确到0.1%)
【答案】(1)4.4;(2)83.3%。
【解析】(1)反应生成二氧化碳的质量为:18g﹣11.4g=6.6g;
(3)设生成4.4g二氧化碳需要碳酸钙的质量为x。
CaCO3CaO+CO2↑
100 44
x 6.6g
=
x=15g
石灰石样品中CaCO3的质量分数为×100%≈83.3%。
答:石灰石样品中CaCO3的质量分数为83.3%。
48.向装有30g过氧化氢溶液的烧杯中加入5g二氧化锰,充分反应后称量烧杯中剩余物质的总质量为33.4g。求:
(1)产生的氧气的质量为 g。
(2)原过氧化氢溶液溶质的质量分数。(答案精确到0.1%)
【答案】(1)1.6;(2)11.3%
【解析】(1)过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,氧气逸散到空气中,物质总质量减少的部分即为氧气的质量,所以氧气质量为:30g+5g﹣33.4g=1.6g;
(2)设过氧化氢溶质的质量为x。
2H2O22H2O+O2↑
68 32
x 1.6g
x=3.4g
则原过氧化氢溶液溶质的质量分数为:×100%≈11.3%。
答:原过氧化氢溶液溶质的质量分数为11.3%。
49.小浩同学为了测定当地石灰石中碳酸钙的质量分数,他做了如下图的实验(已知石灰石已完全反应,石灰石中的杂质不参加反应),请计算:
(1)充分反应后生成二氧化碳的质量为 g。
(2)石灰石中碳酸钙的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)3.3;(2)75%
【解析】(1)石灰石中的碳酸钙与稀盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳气体,根据质量守恒定律,生成二氧化碳的质量=200g+10g﹣206.7g=3.3g。
故答案为:3.3。
(2)设10g石灰石中碳酸钙的质量为x。
CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑
100 44
x 3.3g
x=7.5g
该石灰石中碳酸钙的质量分数为×100%=75%。
答:该石灰石中碳酸钙的质量分数为75%。
50.《天工开物》中有“煤饼烧石成灰”的记载,“烧石成灰”发生的反应为:CaCO3CaO+CO2↑。试计算:
(1)碳酸钙中,钙、碳、氧三种元素的质量比为 (填最简整数比);
(2)实验室中10g碳酸钙充分反应后,理论上可制得氧化钙的质量是多少?
【答案】(1)10:3:12;(2)5.6g
【解析】(1)碳酸钙中钙、碳、氧三种元素的质量比为40:12:(16×3)=10:3:12;
(2)设理论上可制得氧化钙的质量是x。
CaCO3CaO+CO2↑
100 56
10g x
x=5.6g
答:理论上可制得氧化钙的质量是5.6g。
51.实验室有一瓶含杂质的高锰酸钾,某兴趣小组同学用该药品制取氧气。取10g该药品放入大试管中加热(杂质不参加反应),并在不同时刻测定试管内剩余固体物质的质量,实验数据记录如下,请回答:
加热时间min
t0
t1
t2
t3
t4
t5
剩余固体质量g
10
10
9.24
9.16
9.04
9.04
(1)完全反应后生成氧气的质量为 g。
(2)计算10g药品中高锰酸钾的质量,写出具体计算过程。(结果精确到0.1g)
【答案】(1)0.96;(2)9.5g
【解析】(1)由表中的数据和质量守恒定律可知,生成氧气的质量为10g﹣9.04g=0.96g。
(2)设10g药品中高锰酸钾的质量为x。
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
x 0.96g
解得:x≈9.5g
答:10g药品中高锰酸钾的质量为9.5g。
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