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16gA与64gB恰好完全反应，生成C和D的质量之比为11：9，又知B的相对分子质量为32，则C的相对分子质量为（   ） A．88 B．44 C．22 D．12 2．下列叙述完全符合质量守恒定律的是 A．水结成冰前后质量保持不变 B．50mL水和50mL乙醇混合后总体积小于100mL C．在100g过氧化氢溶液中，含有30g过氧化氢和70g水 D．1.2g碳与4.8g氧气完全反应可生成4.4g二氧化碳 3．下列关于N2 + O22NO的说法不正确的是 A．表示氮气和氧气在放电条件下反应生成一氧化氮 B．反应前后分子的数目不变 C．反应前后原子的种类、数目均不变 D．参加反应的氮气与生成的一氧化氮的质量比为14∶15 4．2021年10月16日，神舟十三号载人飞船成功发射升空：与空间站组合完成自主快速交会对接。其中一种火箭推进剂在火箭发射过程中，发生的微观示意图如图，下列说法正确的是 A．甲和乙都是氧化物 B．微观示意图的化学方程式为 C．参加反应的甲和乙的质量比为1：2 D．该反应属于置换反应 5．科学研究发现，在一定条件下，甲、乙两种气体混合发生反应（微观示意图如下图）。该反应产物无污染可用于汽车尾气处理。下列说法正确的是 A．甲、乙两种反应物的分子个数比为2:3 B．甲物质的化学式是NH3，其中氮元素的化合价为+3价 C．在反应前后，原子的种类没有改变，原子数目发生了变化 D．四种物质中属于氧化物是乙和丁，乙、丁在反应中的质量比为15:18 6．在“宏观一微观一符号”之间建立联系是化学学科特有的思维方式，我国科学家在水煤气变换中引入了高效催化体系，使该反应在120°C时进行，反应过程如图所示。下列说法错误的是 A．反应前后原子的总数不变 B．该过程体现了催化剂吸附微粒的选择性 C．反应每消耗28克甲，可生成44克丙 D．反应过程中，没有元素的化合价发生变化 7．从微观上看，化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。已知一定质量的甲与18g乙恰好完全反应生成丙和丁。反应中所有物质的分子数随反应过程的变化如图所示。 (表示氧原子、表示氢原子、表示氮原子)。 下列说法正确的是 A．反应前甲的质量为6.8g B．乙的化学式为NO2 C．t时刻甲、丙的质量相等 D．该反应基本反应类型为置换反应 8．分解水制氢的一种原理如图。下列关于该原理的说法不正确的是    A．该反应实现了太阳能向化学能的转化 B．反应Ⅱ的类型为分解反应 C．反应Ⅰ的化学方程式为I2+2H2O+SO22HI+H2SO4 D．理论上，每分解36gH2O，需向体系内再补充64gSO2 9．烧杯中有叠放在一起的锌片和铁片（总质量为m，单位为g），向其中逐渐加入一定浓度的稀盐酸，刚开始观察到锌片不断溶解，实验测得剩余固体的质量与加入稀盐酸的体积的关系如下图所示。下列有关结论错误的是 A．整个过程中发生反应均为置换反应 B．加入V1mL稀盐酸后，利余固体中不含锌 C．若，则反应的锌和铁的质量相等 D．反应中产生氢气的质量一定小于g 10．下列四个图像与对应描述不相符的是             A．水通电，电解生成两种气体的体积变化 B．等质量的镁和氧气，完全反应 C．加热高锰酸钾，固体中锰元素的质量分数随加热时间的变化 D．红磷在盛有空气的密闭集气瓶内燃烧，瓶内气体质量的变化 A．A B．B C．C D．D 二、计算题 11．我国很早就将草木灰用于工农业生产。工业上，在陶瓷业中有“无灰不成釉”的说法，即没有草木灰的参与，就得不到覆盖在瓷器表面晶莹剔透的釉层；农业上，把木材、秸秆燃烧后的“灰”施给田地，可增强农作物抗病虫害、抗倒伏的能力。草木灰的主要成分为碳酸钾（K2CO3），草木灰中其他成分不溶于水。常温下，将30g草木灰经过溶解、过滤，得到澄清的碳酸钾溶液，再与足量的氯化钙溶液反应，生成2g白色沉淀。（提示：）请计算：草木灰中碳酸钾的质量分数为多少？ 12．某兴趣小组为了测定一批石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取用4.0g石灰石样品，把40g稀盐酸分4次加入样品中(样品中除碳酸钙外，其余的成分既不与盐酸反应，也不溶解于水)，充分反应后经过滤、干燥等操作，最后称量，得实验数据如下： 稀盐酸的用量 剩余固体的质量 第一次加入10g 3.0g 第二次加入10g 2.0g 第三次加入10g 1.0g 第四次加入10g 0.6g (1)从以上数据可知，这四次实验中，第 次石灰石样品中碳酸钙完全反应。 (2)稀盐酸中溶质质量分数是多少？(写出计算过程，结果保留1位小数)。 (3)如果用溶质质量分数为35%、密度为1.10g/mL的浓盐酸配制40g的该稀盐酸，则需要 mL浓盐酸。 13．在含镍电镀废液的回收镍工艺中，需要除去铁元素（以Fe2+形式存在）。方法是：先将Fe2+氧化为Fe3+再沉淀除去。氧化时反应为，在不同温度、pH时，沉铁过程中Fe2+转化所得产物可能不同，如图所示。 (1)化学方程式中a= 。 (2)现有某一定量的废液，其中含的质量为15.2g，其被过氧化氢溶液完全氧化，可得到溶质的质量为多少（写出计算过程）？ (3)沉铁过程中，在160°C、pH=7时，Fe3+转化为 （填化学式）。若调节温度为30°C，pH=6，则可得到最终的含铁固体质量为 g（假设没有损耗）。 三、填空与简答 14．化学与人类生活息息相关，是人类进步的阶梯，请回答下列问题。 (1)下列服装所使用的材料中，属于合成纤维的是___________。(填字母) A．纯棉T恤 B．100%羊毛衫 C．涤纶运动裤 (2)新型公交车尾部会贴有CNG(燃料为天然气)的标志，请写出CNG燃烧的化学方程式 。 (3)如图是工业制取硝酸的第一步反应的微观示意图。下列说法不正确的是___________。 A．生成的丙、丁的分子个数比为1:1 B．参加反应的甲、乙质量比为17:40 C．反应前后金属铂的质量和化学性质不变 D．丙是空气污染物之一 15．（氧化钴）是电动车电池制造中的重要原材料，工业上制备的流程如下图。 查阅资料：碱式碳酸钴可以看作和结合而成的化合物 (1)过程1：碱式碳酸钴与稀盐酸反应，除了还生成了 和 。 (2)过程2：化学方程式为，用质质量分数的溶液，理论上可以制备的质量是多少？（写出计算过程） (3)过程3：固体质量随温度变化关系如上图，现将的加热。 ①时，剩余固体的质量 g。 ②时固体己经全部转换为，其质量是 g。 16．氢气是一种极具发展潜力的新能源，它的开发，储存与利用是目前研究的热点。 I.制氢 (1)工业上以CH4为原料生产H2，制取原理如图Ⅰ所示： 已知变换塔中发生的反应是：CO+H2OCO2+H2 ①“转化炉”中有H2产生，参加反应的CH4与H2O的质量比是 。 ②“洗涤塔”中发生反应的化学方程式为 ，气体从塔底通入，NaOH溶液从塔顶喷淋。这样操作优点是 。 Ⅱ.储氢 (2)Mg2Cu是一种性价比高、绿色环保的贮氢合金，其贮氢与释氢过程如图Ⅱ所示： ①贮氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行。隔绝空气的原因是 。 ②释氢过程中，发生反应的化学方程式为 。释氢开始时反应速率较快，然后反应速率迅速减小，最终停止，导致较多量的MgH2剩余。反应速率迅速减小并最终停止的原因是 。 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： 题号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 答案 C D D B A D A D C B 1．C 【分析】根据反应物的质量求算生成物的总质量，进而根据生成物质量比求算C的质量，然后求算C的相对分子质量。 【详解】根据质量守恒定律可得，生成的C、D的质量和为16g+64g=80g，生成C和D的质量比为11︰9，则C的质量为80g×=44g，设C的相对分子质量为 故选C。 2．D 【详解】A、水结成冰，只是状态发生了改变，无新物质生成，属于物理变化，质量守恒定律适用的化学变化，不能用于分析物理变化，故A选项不符合题意； B、50mL水和50mL乙醇混合后总体积小于100mL，无新物质生成，属于物理变化，不能用质量守恒定律分析物理变化，故B选项不符合题意； C、在100g过氧化氢溶液中，含有30g过氧化氢和70g水，不属于化学变化，不符合质量守恒定律，故C选项不符合题意； D、碳在氧气中燃烧的反应方程式及各物质质量有关系为：，参加反应的碳与氧气与生成二氧化碳的质量比为：12:32:44，故1.2g碳与3.2g氧气反应可生成4.4g二氧化碳，剩余1.6g氧气，符合质量守恒定律，故D选项符合题意。 故选D。 3．D 【详解】A、由化学方程式可知，氮气和氧气在放电条件下反应生成一氧化氮，故选项说法正确； B、由化学方程式可知，该反应的反应前后分子的数目不变，故选项说法正确； C、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类、数目均不变，故选项说法正确； D、参加反应的氮气与生成的一氧化氮的质量比为(14×2):(2×30) =7:15，故选项说法不正确。 故选D。 4．B 【详解】A、氧化物是氧元素和另一种元素组成的化合物，由物质的组成可知，甲为N2O4是氧化物，乙为N2H4，不含有氧元素，不属于氧化物，故A说法不正确; B、由发生反应的微观过程图可知，该反应的方程式是: ，故B说法正确; C、由方程式的意义可知，参加反应的甲和乙的质量比为:（14×2+16×4）：［（14×2+1×4）×2］= 23: 16故C说法不正确; D、该反应的反应物是两种化合物，不符合置换反应的特点，故D说法不正确。 故选: B。 5．A 【详解】A、由反应的微观示意图可知，该反应是氨气和一氧化氮反应，生成氮气和水，反应方程式为 ，分子个数比等于化学计量数之比，则甲、乙两种反应物的分子个数比为2:3，故选项正确； B、甲是氨气，化学式为NH3，氢元素的化合价为+1价，根据化合物中元素正负化合价代数和为零，可得氮元素的化合价为-3价，故选项错误； C、根据质量守恒定律，在化学反应前后，原子的种类、个数、质量都不发生改变，故选项错误； D、 甲是氨气，乙是一氧化氮，丙是氮气，丁是水，四种物质中属于氧化物是乙和丁，乙、丁在反应中的质量比为,故选项错误； 故选A。 6．D 【详解】由反应的微观模型图可知，在高效催化体系使水煤气中的CO和H2O在120℃下发生反应，反应方程式为：CO+H2O CO2+H2； A、由化学方程式可知，反应前后原子的总数不变，故正确； B、由微粒的变化可知，该过程能体现了催化剂吸附微粒的选择性，正确； C、由方程式可知，甲与丙的质量比是28：44，所以反应每消耗28g甲，可生成44g丙，正确； D、反应过程中，有单质生成，单质中元素化合价为零，有元素的化合价发生变化，故错误。 故选：D。 7．A 【分析】由微观图示可知，甲是氨气，丙是氮气，丁是水，一定质量的甲与18g乙恰好完全反应生成丙和丁，4a的甲与6a的乙反应生成5a的丙和6a的丁，所以该反应的化学方程式为：。 【详解】A、设参加反应的氨气的质量为x， 所以甲的质量为6.8g，选项A正确； B、乙的化学式为NO，选项B错误； C、纵坐标表示的分子个数，所以t时刻甲、丙的分子个数相等，质量不相等，选项C错误； D、该反应的反应物是两种化合物，不符合“一变多”特征，不属于置换反应，选项D错误。 故选：A。 8．D 【详解】A、该反应实现了太阳能向化学能的转化，A正确； B、反应Ⅱ是碘化氢在太阳光照射的条件下分解生成氢气和碘单质，该反应的类型为分解反应，B正确； C、反应Ⅰ中反应物为碘单质、水和二氧化硫，生成物是硫酸和碘化氢，故反应方程式为，C正确； D、反应Ⅰ是，反应Ⅱ是，反应Ⅲ是，分解水制氢整个过程总反应是，故体系不需要补充二氧化硫，D错误。 故选D。 9．C 【详解】A、整个过程中发生的反应为锌与稀盐酸反应生成氯化锌和氢气，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，这两个反应均符合“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”的反应，属于置换反应，不符合题意； B、由图可知，加入V1mL稀盐酸后，锌已经完全反应，剩余固体中不含锌，不符合题意； C、若 V2=2V1 ，则锌和铁消耗稀盐酸的体积相同，即消耗稀盐酸的质量相同，设铁、锌消耗的稀盐酸的溶质的质量均为a，铁与稀盐酸反应：，锌与稀盐酸反应：，故反应的锌的质量大，符合题意； D、假设固体全部是铁，mg铁完全反应生成氢气的质量为：，假设固体全部是锌，mg锌完全反应生成氢气的质量为：，该固体是锌和铁的混合物，故生成氢气的质量一定小于，不符合题意。 故选C。 10．B 【详解】A、在电解水实验中，生成氢气和氧气的体积比约为2：1，不符合题意； B、等质量的镁和氧气完全反应：，参加反应的镁、氧气、氧化镁的质量比为：（2×24）：（16×2）：（40×2）=3:2:5，故最后镁完全反应，氧气剩余，符合题意； C、高锰酸钾受热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气，化学反应前后，锰元素的质量不变，由于反应生成了气体，故固体的质量减小，高锰酸钾加热到一定程度才开始分解，故固体中锰元素的质量一开始不变，后逐渐增大，待完全反应后，不再变化，不符合题意； D、红磷在盛有空气的密闭集气瓶内燃烧，红磷燃烧生成五氧化二磷，消耗了氧气，集气瓶中气体的质量逐渐减小，待完全反应后，不再变化，不符合题意。 故选B。 11．解：设草木灰中碳酸钾的质量分数为x   x=9.2% 答：草木灰中碳酸钾的质量分数为9.2% 【详解】见答案。 12．(1)四 (2)【解】设：10g稀盐酸中溶质质量是。 答：稀盐酸中溶质质量分数是7.3%。 (3)7.6 【详解】（1）每加入10g稀盐酸可反应1g碳酸钙，而第四次加入稀盐酸所剩余固体质量仅减少0.4g，说明碳酸钙已完全反应，剩余固体为杂质；即第四次实验石灰石样品中碳酸钙完全反应。 （2）详见答案。 （3）设：需要浓盐酸体积为。 ×1.10g/mL×35%=40g×7.3% 解得：≈7.6mL 答：需要浓盐酸体积为7.6mL。 13．(1)2 (2)解：设得到Fe2（SO4）3溶质的质量为x， 解得：x=20g 答：可得到Fe2（SO4）3溶质的质量为20g。 (3) Fe2O3 10.7 【详解】（1）根据化学反应前后原子种类和数目不变，反应前有4个氢原子，故反应后也应该有4个氢原子，故a为2； （2）见答案； （3）由图可知，沉铁过程中，在160°C、pH=7时，Fe3+转化为氧化铁，化学式为Fe2O3； 若调节温度为30°C，pH=6，则可得到氢氧化铁固体，152份质量的硫酸亚铁和107份质量的氢氧化铁中的铁相等，根据铁元素质量守恒，最终的含铁固体质量为。 14．(1)C (2) (3)A 【详解】（1）A、纯棉T恤由纯棉制成，纯棉属于天然纤维，不符合题意； B、100%羊毛衫由羊毛制成，羊毛属于天然纤维，不符合题意； C、涤纶运动裤由涤纶制成，涤纶属于合成纤维，符合题意。 故选C； （2）天然气的主要成分是甲烷，甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：； （3）A、由图可知，该反应为氨气和氧气在铂催化剂和加热的条件下反应生成一氧化氮和水，该反应的化学方程式为：，则生成的丙、丁的分子个数比为：4:6=2:3，符合题意； B、参加反应的甲、乙的质量比为：，不符合题意； C、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，不符合题意； D、丙是NO，NO属于空气污染物，不符合题意。 故选A。 15．(1) 水 二氧化碳 (2)9.3g； 解：设理论上可以制备Co(OH)2的质量为x。 ，x=9.3g 答：理论上可以制备Co(OH)2的质量为9.3g。 (3) 80.3 75 【详解】（1）过程1：碱式碳酸钴与稀盐酸反应，根据化学反应前后元素的种类不变，除了CoCl2还生成了水和二氧化碳。 （2）见答案 （3）过程3：固体质量随温度变化关系如上图，现将的Co(OH)2加热。 ①由图像可知，时，剩余固体的质量80.3g。 ②时固体己经全部转换为CoO，根据质量守恒定律，其质量是：93g×÷=75g。 16．(1) 8：9 CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O 增大接触面积，使反应充分 (2) 防止氢气爆炸或防止合金（金属）在高温下被氧化 MgH2+2H2O=Mg(OH)2↓+2H2↑ 生成的氢氧化镁覆盖在氢化镁的表面，使氢化镁不能与水接触 【详解】（1）①“转化炉”中有H2产生，变换塔中发生的反应是：CO+H2OCO2+H2，则转化炉中发生的反应是CH4和H2O在一定条件下生成CO和H2，反应的化学方程式为：CH4+H2OCO+3H2，则参加反应的CH4与H2O的质量比是16：18=8：9； ②“洗涤塔”中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，反应的化学方程式为：CO2+2NaOH=Na2CO3+H2O；气体从塔底通入，NaOH溶液从塔顶喷淋，这样操作优点是：增大接触面积，使反应充分进行； （2）①氢气具有可燃性，与空气的混合物在加热时可能发生爆炸，高温条件下，金属镁、铜在空气中易氧化，贮氢反应需要在高温和隔绝空气的条件下进行，隔绝空气是为了防止氢气爆炸或防止合金（金属）在高温下被氧化； ②根据流程图可知，释氢过程中，氢化镁和水反应生成氢氧化镁和氢气，反应的化学方程式为：MgH2+2H2O=Mg(OH)2↓+2H2↑；释氢开始时反应速率较快，然后反应速率迅速减小，最终停止，导致较多量的MgH2剩余，反应速率迅速减小并最终停止是因为生成的氢氧化镁覆盖在氢化镁的表面，使氢化镁不能与水接触； 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 $$