2024年中考化学二轮专题复习质量守恒定律的应用

2024年中考化学二轮专题复习：质量守恒定律的应用 一、选择题 1．硝酸铵(NH4NO3)受热可分解为N2、H2O和某种氮的氧化物X.取一定质量的NH4NO3固体充分加热，测得反应后生成N2、H2O、X的质量分别为mg、14.4g、9.2g.下列说法正确的是 A．NH4NO3属于复合肥 B．该反应方程式中N2与H2O的化学计量数之比为1:4 C．X的化学式为NO D．m=8.4 2．已知某白色固体混合物，由CaCO3和Na2CO3组成，向其中加入100g溶质质量分数为3.65%的稀盐酸，恰好完全反应，得到该温度下的不饱和溶液102.9g，则下列说法中错误的是。 A．该反应过程中共生成2.2gCO2 B．原固体混合物的质量为5.1g C．原固体混合物中金属元素的质量为3.0g D．若改为足量的稀硫酸，生成的CO2质量仍为2.2g 3．酒精在一定量的氧气中燃烧测得反应前后各物质的质量如下表所示： 物质 酒精 氧气 X 二氧化碳 水 反应前质量/g 4.6 8.0 0 0 0 反应后质量/g 0 0 a 4.4 5.4 下列判断正确的是 A．X可能是该反应的催化剂 B．X可能含有氢元素 C．表中a的值为3.8 D．X一定含有氧元素 4．活性炭可处理大气污染物NO。在一定条件下的密闭容器中，NO气体与活性炭中的Ｃ反应生成甲、乙两种气体，其中甲是空气中含量最多的气体。测得各物质的质量如下表所示：      物质质量 /g 反应时间/min 活性炭 NO 甲 乙 0 28.72 5.00 0 0 4 28.00 1.40 x 2.64 下列说法正确的是(　　) A．生成甲、乙的分子数之比为1:1 B．反应消耗的C与NO的质量之比为2:5 C．x的值为26.76 D．反应中活性炭只起吸附作用 5．等质量的NaCl、KCl、CaCl2分别与等质量、等溶质质量分数的AgNO3溶液反应，生成沉淀质量（用各物质化学式表示）的大小关系有下列几种猜测，其中正确的个数是 （1）NaCl=KCl=CaCl2 （2）CaCl2=NaCl>KCl （3）CaCl2>NaCl=KCl （4）NaCl>CaCl2>KCl （5）CaCl2>NaCl>KCl A．1个 B．2个 C．3个 D．4个 6．地球大气的演化经历了原始大气、次生大气和现在大气三个阶段，次生大气中部分成分的微观示意图如下： 甲 乙 丙 一定条件下，甲物质和氧气恰好完全反应，生成乙物质和氧化物X，下列说法正确的是 A．物质丙由碳原子和氧原子构成 B．反应生成氧化物X C．反应共涉及三种氧化物 D．反应生成X与氧气的分子个数比为 7．一定量木炭与过量氧气在密闭容器内加热使其充分反应。下列能正确反映容器内有关量随时间变化关系的是 A． B． C． D． 8．某物质1.6克在空气中充分燃烧共生成4.4克二氧化碳和3.6克水。则下列说法正确的是 ①该物质中一定含有氧元素 ②该物质中一定不含氧元素 ③该物质中一定含有碳、氢元素 ④该物质的一个分子中碳、氢原子的个数比为1：4 A．②③ B．③④ C．②③④ D．①②③④ 9．15g由Na2CO3和BaCO3组成的混合物，经检测碳元素的质量分数为8%。向该混合物中加入100g的稀盐酸，恰好完全反应后，得到该温度下的不饱和溶液。再将所得气体全部通入足量的澄清石灰水中，得到白色沉淀M。则下列判断不正确的是 A．上述涉及到的化学反应均为复分解反应 B．白色沉淀M的质量为10g C．所加盐酸的溶质质量分数为7.3% D．加入盐酸恰好完全反应后所得溶液的质量为110.6g 10．Na2CO3、CaCO3、KHCO3、MgCO3分别和盐酸反应，下列分析不正确的是（    ） A．当Na2CO3和CaCO3的质量相等，盐酸足量时，CaCO3生成的CO2气体质量较多 B．当CaCO3、KHCO3、MgCO3足量，盐酸等质量等浓度时，生成CO2气体的质量相等 C．当CaCO3和KHCO3的质量相等，盐酸足量时，生成CO2气体的质量相等 D．当Na2CO3、CaCO3、MgCO3足量，盐酸等质量等浓度时，生成CO2气体的质量相等 二、填空与简答 11．某化合物在氧气中燃烧生成了二氧化碳和水，则该化合物中一定含有 元素和 元素。若该化合物2.16克完全燃烧,生成了5.28克二氧化碳和2.16克水，则说明该化合物一定由 种元素组成。 12．钴及其氧化物具有重要的工业用途。金属钴(Co)是一种“氢前金属”，金属活动性介于Zn和Cu之间，化学性质与铁相似，Co元素常见的化合价为和。 (1)根据金属化学性质的一般规律，下列预测钴的化学性质合理的是_____(填字母)。 A．Co在中燃烧生成 B．常温时钴易与反应 C．钴能够与盐酸或者稀硫酸反应 D．硫酸钴溶液中的硫酸锌可以加入钴粉除去 (2)已知，均溶于水，而难溶于水，设计由生产的转化路径，依次写出反应的化学方程式： 。 (3)将一段金属钴条(表面覆盖有、等物质)放入过量的稀硫酸中，如图： 反应过程中有气体产生，气体的成分为 (填化学式)，并请在图中补充完善反应后溶液中含有的粒子种类(粒子数目不作要求，不考虑水) 。 (4)在工业上有重要应用，具有成本低、来源广、稳定性好和催化活性高等优点，广泛应用于超级电容器、锂离子电池、催化剂、气体传感器、压敏陶瓷、磁性材料和颜料等领域。某研究小组利用加热分解固体的方式制取，实验中固体样品剩余质量随温度的变化如图所示。(已知385℃及以上残留固体均为金属氧化物) ①在空气中灼烧生成和一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，该反应的化学方程式为 。 ②根据如图中数据，中a的值为 。 ③加热至800℃时，开始分解生成M和氧气，则物质M是 (填化学式)。 (相对分子质量：147　241) 三、实验题 13．某有机物完全燃烧时生成CO2和H2O，不完全燃烧时生成CO、CO2和H2O。为了确定有机物的元素组成，某小组设计了如图所示实验，称取1.8g有机物完全燃烧后，测得D装置增重1.08g，E装置增重2.64g。 资料：① 无水CaCl2只吸收水，不吸收二氧化碳； ② 部分固定装置省略，假设每个装置中均吸收完全或反应完全有机物； (1)实验中B装置的作用是 ； (2)装置D和E (“可以”或“不可以”)进行对调，E中化学方程式是 ，F的作用是 ； (3)氧化铜的作用是 。 (4)该有机物中碳元素和氢元素的质量比是 ，有机物的化学式是 。 14．化学兴趣小组采用图1所示实验装置探究CO还原Fe2O3时，出现了争论。甲同学观察到固体由红色变成黑色，推断黑色固体是Fe；乙同学提出质疑，认为黑色固体可能是Fe3O4，并查阅了资料：Fe3O4可被磁铁吸引，几乎不溶于稀的酸溶液。 (1)Ⅰ、制备CO的原理是加热分解甲酸HCOOHCO↑+H2O(HCOOH(甲酸)在常温下为液态)。图2所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是 (填字母序号)。 (2)Ⅱ、若甲同学推断正确，反应的化学方程式为 。 Ⅲ、对乙同学提出的质疑进行分析和验证。 (3)定量分析物质组成可知，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是 。 (4)该小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe。请你参与他们的检验方案设计，并回答以下问题： ①取样适量于试管中，加入 ，充分反应。 ②检验有Fe存在的现象依据是 。 ③检验有Fe3O4存在的现象依据是 。 Ⅳ、该小组为了探索CO还原Fe2O3与温度的关系，走访了某钢铁厂，工程师用SDTO热分析仪对该反应进行研究，根据不同温度下所得固体的质量，推导对应的固体成分，结果如图3。 (5)用CO炼铁时，还原Fe2O3的温度应不低于 (填“400”、“600”或“800”) ℃。 (6)图中：x= g。 (7)该小组查阅资料得知酒精灯加热温度为600C左右，他们发现上述对黑色固体成分的检验结果与图像有矛盾，推测黑色固体在冷却过程中发生了以下反应： 。 四、填空与简答 15．金属铜是一种应用广泛的金属，可通过氢气还原氧化铜制取。请回答下列问题： (1)图1是氢气还原氧化铜的微观模拟过程，画出Ⅰ图中另一种反应物的微粒模型 。 (2)该反应中涉及的元素有 种，其本质区别是 。 (3)若要还原8g的氧化铜，理论上至少通入的氢气 g。 (4)用图2进行实验，图中干燥管的作用是 。理论上，氢气还原CuO时，应先生成红色固体Cu2O(氧化亚铜)，最终还原为单质铜。现取8g氧化铜进行实验，反应一段时间后测定，B中物质在反应前后的质量增重了1.5g，据此可以判断红色固体的组成是 。（已知：碱石灰可吸收二氧化碳和水蒸气） 16．氯化铜晶体（CuCl2·xH2O）是重要的化工原料，可用作催化剂、消毒剂等。用含少量铁的氧化铜制取氯化铜晶体（CuCl2·2H2O），操作流程如图，回答相关问题。 已知：有关金属阳高子形成氢氧化物时溶液的pH： pH Fe（OH）3 Cu（OH）2 开始沉淀的pH 1.9 5.4 沉淀完全的pH 3.2 6.9 (1)“酸浸”步骤：稀盐酸能否换成“稀硫酸” （填“能”或“不能”）：实际操作中常将铁和氧化铜碾成粉末，这样做的目的是 ；“酸浸”后所得溶液中大量含有的离子共有 种。 (2)“氧化”步骤：在工业生产中常用双氧水作为试剂A，将FeCl2转化为FeCl3，该反应的化学方程式为 。 (3)“过滤”步骤：常用氧化铜作为试剂B调节浴液的pH，为提高产品纯度、降低原料损耗，应将溶液pH控制在 范围。 (4)“结晶”步骤：从滤液中得到CuCl2晶体的方法是：加热浓缩→ →过滤→洗涤→低温烘干。 (5)已知CuC12加热到一定的温度就会分解为CuCl，取40.5gCuCl2加热到一定的温度时得到33.4gCuCl2和CuCl的混合物，则该混合物中CuCl2的质量为 。 五、科学探究题 17．天然气是一种重要的燃料，其主要成分是甲烷(CH4)，某校化学兴趣小组的同学对甲烷燃烧的产物产生了兴趣，参与探究。 【提出问题】甲烷燃烧后生成哪些物质？ 【查阅资料】①含碳元素的物质完全燃烧生成CO2，不完全燃烧生成CO；②无水CuSO4遇水变蓝。③浓硫酸能够吸收水；④3CO+Fe2O32Fe+3CO2 (1)【猜想假设】猜想甲：CO2、H2O；猜想乙：CO2、CO、H2O；猜想丙： 。 【实验探究】为了验证上述猜想与假设，将甲烷在一定量的O2中燃烧的产物依次通过如图所示装置： 【实验现象】实验中观察到甲中无水CuSO4变蓝，乙、戊中澄清石灰水变浑浊，丁中红色粉末变成黑色。 (2)【实验结论】由此推断 同学猜想成立。 【交流讨论】 (3)甲、乙装置的顺序不能颠倒原因是 。 (4)实验中用纯净O2而不用空气的原因是 。 (5)装置乙的作用是 。 【实验拓展】 (6)实验结束，对相关装置进行称量(忽略空气成分对实验的干扰)：甲装置增重3.6g，乙装置增重2.2g。那么燃烧甲烷的质量为 g，并写出该实验中甲烷燃烧的化学方程式 。 六、计算题 18．某课外小组，用大理石与盐酸反应制取二氧化碳（大理石中杂质不与盐酸反应），甲、乙、丙三同学分别进行实验，实验数据如下（烧杯的质量为）。 烧杯+盐酸 大理石 充分反应后烧杯+剩余物 甲 乙 丙 若甲、乙、丙三同学中有一名同学所取的大理石和盐酸恰好完全反应，请回答下列问题。 (1) 同学大理石有剩余， 同学稀盐酸有剩余， 同学所取的盐酸与大理石恰好完全反应。 (2)计算大理石中碳酸钙的质量分数（计算结果精确到）。 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 D C D A C A A C A B 1．D 【详解】A、氮、磷、钾三种营养元素，含有两种或两种以上的化肥称为复合肥，NH4NO3属于氮肥，A错。 B、根据质量守恒，化学反应前后元素质量不变，故硝酸铵中氢元素质量等于水中氢元素质量，设硝酸铵质量为x，则x× =14.4g× ，则x=32g，则m=32g-14.4g-9.2g=8.4g，设氮气和水的化学计量数分别为ab，则（a28）：（b18）=8.4g：14.4g，故a：b=3：8，故B错。 C、根据质量守恒元素质量不变，故X中氮元素质量为，32g×-8.4g=2.8g，X中氧元素质量32g×-14.4g×=6.4g，故氧化物中氮氧原子个数比为 ，故为NO2，故C错。 D、根据质量守恒，化学反应前后元素质量不变，故硝酸铵中氢元素质量等于水中氢元素质量，设硝酸铵质量为x，则x× =14.4g× ，则x=32g，则m=32g-14.4g-9.2g=8.4g，D正确。 故选：D。      2．C 【分析】HCl的质量为100g×3.65%=3.65g。 设碳酸钙的质量为x，碳酸钠的质量为y： x≈3.33g y≈1.77g 【详解】A、生成气体的质量为3.33g+1.77g+100g-102.9g=2.2g，选项正确； B、原固体混合物的质量为x+y=3.33g+1.77g=5.1g，选项正确； C、原固体混合物中金属元素质量为： ，而非3.0g，选项错误； D、因为生成的气体的质量取决于酸，所以加入硫酸到的二氧化碳的质量也是2.2g，选项正确； 故选C。 3．D 【详解】A、反应物中没有X，而生成物中有，故X应为生成物，此选项不正确； B、4.6g酒精中含有的氢元素的质量为，5.4g水中含有的氢元素的质量为，根据化学反应前后元素的质量不变，可以确定X中不含有氢元素，此选项不正确； C、根据质量守恒定律，反应物的总质量为4.6g+8g=12.6g，生成物中二氧化碳和水的总质量年为4.4g+5.4g=9.8g，故反应生成的X的质量为12.6g―9.8g=2.8g，此选项不正确； D、4.6g酒精中含有的氧元素的质量为，反应物中氧元素的质量为1.6g+8.0g=9.6g，5.4g水中含有的氧元素的质量为，4.4g二氧化碳中汉语的氧元素的质量为，二氧化碳和水中氧元素的总质量为4.4g+3.2g=7.6g，7.6g<9.6g，故生成物X中一定含有氧元素，此选项正确。 故选D。 4．A 【详解】由表中数据分析可知，反应前后，活性炭的质量减少了28.72g﹣28.00g=0.72g，故活性炭是反应物，参加反应的活性炭的质量为0.72g；同理可以确定一氧化氮是反应物，参加反应的一氧化氮的质量为5g﹣1.40g=3.60g；乙是生成物，生成的乙的质量为2.64g﹣0g=2.64g；由质量守恒定律，甲应是生成物，且生成的甲的质量为28.72g+5.00g﹣28.00g-1.40g-2.64g=1.68g，故x的数值为1.68。A、由质量守恒定律可知，甲、乙分别为氮气和二氧化碳，由题意，生成甲、乙两物质的分子数比为=1:1；B、反应消耗的C与NO的质量之比为0.72g：3.60g=1:5，错误；C、由上述分析，x的数值为1.68g，错误；D、反应中活性炭除了其吸附作用，还作反应物，错误。故选A。 5．C 【详解】氯化钠中氯元素的质量分数为：≈61%；氯化钾中氯元素的质量分数为：≈48%；氯化钙中氯元素的质量分数为：≈64%，由于加入的质量相等，所以对应的氯元素最多的是氯化钙，其次是氯化钠，最少的是氯化钾。由于加入的硝酸银溶液质量不确定，如果硝酸银溶液过量，则三者得到的沉淀的质量顺序为：CaCl2>NaCl>KCl。如果量很少，连氯化钾都不足以完全反应，则生成的沉淀质量顺序为：NaCl=KCl=CaCl2。加入的硝酸银溶液多一些，只能完全反应氯化钾，则生成的沉淀质量顺序为：CaCl2=NaCl>KCl，如果氯化钠也完全反应，而氯化钙没有完全反应，则生成的沉淀质量顺序为：CaCl2=NaCl>KCl。综上所述，故选C。 6．A 【详解】A、根据丙的微观图可以看出丙由碳原子和氧原子构成，A说法正确，符合题意； B、根据图示甲是，乙是，即氨气和氧气反应生成了水和氧化物X，故X为氮的氧化物，根据质量守恒定律可知氨气中的氢元素都到了水中，故氢元素的质量，水质量为，根据质量守恒定律可知参加反应的各物质的质量之和等于生成的各物质的质量之和，故X的质量，B说法错误，不符合题； C、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素为氧元素的化合物；甲为，不是氧化物；氧气是单质，不是氧化物；乙为，是氧化物；X为氧化物，共由两种氧化物，C说法错误，不符合题意； D、根据B选项的计算可知X的质量为6g，而氮元素的质量，故氧元素的质量为3.2g，故X 中氮、氧原子个数比即X为，在化学反应中物质反应的质量比即为相对分子质量之比，设氧气与一氧化氮前的化学计量数分别为x和y，即，求得，D说法错误,不符合题意； 故选A。 7．A 【详解】A、根据质量守恒定律，化学反应前后元素的质量不变。反应在密闭容器内进行，反应前木炭中碳元素质量与反应后二氧化碳中碳元素质量相等。跟木炭反应的氧气中氧元素质量和反应后剩余氧气中氧元素质量之和，与反应前容器中氧元素质量相等。因此密闭容器内碳元素和氧元素的质量比不随时间变化，选项A正确； B、木炭是由原子构成的，氧气、二氧化碳是由分子构成的。密闭容器中反应前存在的分子是氧分子，反应后存在的分子是二氧化碳分子和未参加反应的氧分子，木炭和氧气反应过程中，1个氧分子转变为1个二氧化碳分子，因此在反应过程中分子的个数不会发生变化，选项B不正确； C、根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总重量不变，因此在反应过程中密闭容器内物质总质量不变，选项C不正确； D、反应中氧气有剩余，而图中显示反应结束时氧气质量为0。另外碳和氧气反应中，参加反应的碳和氧气的质量比为3∶8，而图中是1∶3。选项不正确。 故选A。 8．C 【详解】根据质量守恒定律，二氧化碳中的碳元素和水中的氢元素来自于该物质，则参加反应的氧气质量：4.4g+3.6g-1.6g=6.4g，该物质含碳元素质量：4.4g×=1.2g，氢元素质量：3.6g×=0.4g，氧元素质量：4.4g-1.2g+3.6g-0.4g-6.4g=0g，即物质中不含有氧元素； ①该物质中一定不含有氧元素；不正确； ②该物质中一定不含氧元素；正确； ③该物质中一定含有碳、氢元素；正确； ④该物质的一个分子中碳、氢原子的个数比为：=1：4；正确； 故选C。 9．A 【详解】A、碳酸钠、碳酸钡分别与盐酸反应氯化钠（氯化钡）、水和二氧化碳，属于复分解反应，而二氧化碳与氢氧化钙反应生成碳酸钙沉淀和水，不属于基本反应类型，说法不正确； B、15g混合物中碳元素的质量为15g×8%=1.2g；碳元素全被转化为了二氧化碳，因此生成的二氧化碳的质量为1.2g÷(×100%)=4.4g，设生成碳酸钙的质量为 白色沉淀M的质量为10g，说法正确； C、根据碳酸钠与稀盐酸反应的化学方程式为Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑；碳酸钡与稀盐酸的化学反应方程式为BaCO3+2HCl=BaCl2+H2O+CO2↑；产生的二氧化碳与参与反应的盐酸的关系为2HCl~CO2，设100g稀盐酸中溶质的质量为y， 则所加盐酸的溶质质量分数为×100%=7.3%，说法正确； D、根据质量守恒定律，加入盐酸恰好完全反应后所得溶液的质量为15g+100g-4.4g=110.6g，说法正确； 答案：A。 10．B 【分析】A与C选项盐酸足量时，根据碳元素的质量守恒来完成解答，结合物质与盐酸反应的化学方程式可以知道二氧化碳中的碳元素和碳酸盐中的碳元素的质量相等；设碳酸盐的质量为m，相对分子质量为M，则可以判断碳酸盐中碳元素的质量为：m×，根据该计算式可以知道，当碳酸盐的质量相等时，碳酸盐的相对分子质量相等则生成的二氧化碳的质量就相等，当碳酸盐的相对分子质量越大，则生成的二氧化碳的质量就越小。 B与D选项盐酸不足，根据盐酸的量比较，设盐酸的质量为n，化学方程式中盐酸的化学计量数为a，二氧化碳的质量为：，化学计量数相等，则二氧化碳的质量相等。 【详解】A、分析所给两种碳酸盐可以知道：M（Na2CO3）=106，M（CaCO3）=100，CaCO3生成的CO2气体质量较多； B、CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，KHCO3+HCl═KCl+H2O+CO2↑，MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑，根据分析可知，化学方程式中盐酸的化学计量数不相等，则生成的二氧化碳的质量不相等； C、分析所给两种碳酸盐可以知道：M（KHCO3）=100，M（CaCO3）=100，所以可以判断生成二氧化碳气体的质量相等；故正确； D、设盐酸的质量为m，二氧化碳的质量为x， Na2CO3+2HCl═2NaCl+H2O+CO2↑，CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑，MgCO3+2HCl═MgCl2+H2O+CO2↑，根据化学方程式可知，化学方程式中盐酸的化学计量数相等，三者与盐酸反应生成二氧化碳的质量相等。 【点睛】用质量守恒定律元素守恒进行相关分析计算，要正确书写化学方程式才能进行比较。 11． 碳 氢 三 【分析】根据化学反应前后元素的种类和质量不发生改变进行分析。 【详解】（1）某化合物在氧气中燃烧生成了二氧化碳和水，则该化合物中一定含有碳元素和氢元素。 （2）5.28克二氧化碳中碳元素的质量为，2.16克水中氢元素的质量为，碳元素和氢元素的质量和为1.44g+0.24=1.68g小于2.16g，该化合物一定含有氧元素，共有三种元素。 12．(1)AC (2)、 (3) (4) 2 【详解】（1）A、Co的化学性质与铁相似，铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁，则Co在中燃烧生成，说法正确，符合题意； B、Co的化学性质与铁相似，常温时铁不易与水反应，则常温时钴不易与反应，说法错误，不符合题意； C、Co的化学性质与铁相似，铁能与盐酸或者稀硫酸反应，则钴能够与盐酸或者稀硫酸反应，说法正确，符合题意； D、Co的金属活动性介于Zn和Cu之间，则钴与不硫酸锌反应，因此加入钴粉不能除去硫酸钴溶液中的硫酸锌，说法错误，不符合题意。 故选：AC； （2）已知、均溶于水，而难溶于水，则由生产的转化路径可以是：与盐酸反应生成和水，与氢氧化钠反应生成沉淀和氯化钠，反应的化学方程式为、； （3）与稀硫酸反应生成硫酸钴、二氧化碳和水，与稀硫酸反应生成硫酸铁和水，钴与稀硫酸反应生成硫酸钴和氢气，因此反应过程中产生的气体有； 由于稀硫酸是过量的，所以反应后溶液中含有硫酸铁、硫酸钴和硫酸，则反应后溶液中存在的离子有，则在图中补充完善反应后溶液中含有的粒子种类如图所示：； （4）①在空气中灼烧生成和一种能使澄清石灰水变浑浊的气体，则该气体为二氧化碳，则该反应为与氧气在高温条件下反应生成和二氧化碳，化学方程式为； ②由图中数据可知，受热分解生成和水的质量分别为13.23g、，则 故中a的值为2； ③加热至800℃时，开始分解生成M和氧气，根据质量守恒定律可知，化学反应前后元素种类及质量不变，则完全分解后得到的物质M中钴元素的质量等于中钴元素的质量，即，由图中数据可知，M的质量为6.75g，根据元素守恒可知，M中还含有氧元素，则M中氧元素的质量为，根据化合物中原子的个数比等于元素质量与相对原子质量的商之比，则M中钴、氧原子个数比为，故物质M的化学式为。 13．(1)除水蒸气，防止干扰实验 (2) 不可以 吸收空气中的CO2 和 H2O，防止干扰实验 (3)使有机物不完全燃烧时生成的CO转化为CO2 (4) 6：1 C6H12O6 【详解】（1）过氧化氢溶液中含有水，所以生成氧气的时候会带出一部分水，为了防止干扰实验结果，而用B装置来吸收水分； （2）依据：无水CaCl2只吸收水，不吸收二氧化碳，D的作用是吸收生成的水；E装置用来吸收二氧化碳，氢氧化钠容易潮解，也会吸收水分，所以如果将D、E互换则不能达到实验目的；E中氢氧化钠和二氧化碳反应生成碳酸钠和水，化学方程式是；F装置是防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入E装置中，防止测的二氧化碳的质量偏大； （3）有机物不完全燃烧时会生成CO，CO与氧化铜反应生成铜和二氧化碳，所以氧化铜可使有机物不完全燃烧时生成的CO转化为CO2； （4）D装置增重1.08g，而D装置吸收的是水，故生成水的质量为1.08g，其中含有的氢元素的质量为：1.08g××100%=0.12g；而E装置中吸收的是二氧化碳，可以知道生成二氧化碳的质量为2.64g，其中碳元素的质量为：2.64g××100%=0.72g，而水中的氢元素的质量、二氧化碳中碳元素的质量与该物质中含有的氢元素和氧元素的质量相等，则碳元素和氢元素的质量比为：0.72g：0.12g=6：1； 氢元素和碳元素的质量为：0.12g+0.72g=0.84g＜1.8g，所以在该物质中还含有氧元素，氧元素的质量为1.8g-0.84g=0.96g，碳、氢、氧原子的个数比为，该有机物是葡萄糖，化学式为C6H12O6。 14．(1)C (2) (3)反应物中含有铁和氧元素，化学反应前后元素种类不变 (4) 过量的稀盐酸 有气泡产生 有黑色固体残留 (5)800 (6)33.6 (7)4FeO=Fe3O4+Fe 【详解】（1）制备CO的原理是HCOOHCO↑+H2O(HCOOH(甲酸)在常温下为液态)，该反应需要加热，且反应物为液态，加热时试管口略向上倾斜，图2所示三种气体发生装置中，可用于制备CO的是C。 （2）一氧化碳与氧化铁在高温条件下反应生成铁和二氧化碳，该反应化学方程式：。 （3）一氧化碳在高温条件下反应，观察到固体由红色变成黑色，依据质量守恒定律可知：化学反应前后元素的种类不变，该反应生成Fe3O4是合理的，理由是反应物中含有铁和氧元素，化学反应前后元素种类不变。 （4）小组通过对黑色固体进行检验，证明同时含有Fe3O4和Fe。 ①取样适量于试管中，加入某种溶液，充分反应，稀盐酸与活泼的金属反应有气体生成，有明显的现象，且四氧化三铁不溶于稀的酸溶液，则可通过加入过量稀盐酸检验铁或四氧化三铁。 ②铁与稀盐酸反应有气泡生成，检验有Fe存在的现象依据是有气泡生成。 ③四氧化三铁不溶于稀的酸溶液，滴加过量的稀盐酸，黑色固体不溶解，检验有Fe3O4存在的现象依据是有黑色固体残留。 （5）用CO炼铁得铁单质，结合图像，还原Fe2O3的温度应不低于800℃。 （6）探索CO还原Fe2O3与温度的关系，氧化铁的质量为48.0g，完全反应转化成铁，依据质量守恒定律可知：氧化铁中的铁元素全部转化成铁中的铁元素，。 （7）由图知，600℃左右固体为氧化亚铁，可能是在冷却过程中氧化亚铁分解为四氧化三铁和铁，化学方程式为4FeO=Fe3O4+Fe。 15．(1) (2) 3 质子数不同（核电荷数不同） (3)0.2 (4) 防止空气中的水蒸气和二氧化碳进入U型管，造成误差 Cu和Cu2O 【详解】（1）氢气还原氧化铜生成铜和水，图一中有氢气，缺少氧化铜，故填 （2）反应物是氢气和氧化铜，含氢元素、氧元素和铜元素三种元素，不同种元素的本质区别是质子数不同（或核电荷数不同）故填3（或三）；质子数不同（或核电荷数不同）； （3）由化学方程式可知：氢气和氧化铜的质量比为2:80，所以要还原8g氧化铜，需要至少通入氢气的质量为0.2g，故填0.2g； （4）U型管和干燥管中都盛放碱石灰，U型管吸收产生的水蒸气，为防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入U型管，造成误差，在U型管后面连接干燥管吸收空气中的水蒸气和二氧化碳。由化学方程式可知氧化铜和水的质量比为80:18，则8g氧化铜和氢气完全反应，生成水的质量应该为1.8g，B中物质在反应后增重1.5g，说明生成水的1.5g，说明氧化铜中的氧元素没有全部转化为水中氧元素，还有一部分氧元素存在于氧化亚铜中，因此反应后的红色固体是铜和氧化亚铜的混合物。故填防止空气中的二氧化碳和水蒸气进入U型管，造成误差；Cu和Cu2O。 16．(1) 不能 增大反应物之间的接触面积，使反应更充分 四/4 (2) (3)3.2～5.4 (4)降温结晶 (5)13.5g 【详解】（1）该流程的目的是制取氯化铜晶体，故稀盐酸不能换成稀硫酸，因为换成稀硫酸，会引入硫酸根离子，故填：不能； 将铁和氧化铜碾成粉末，可以增大反应物之间的接触面积，使反应更充分； “酸浸”时，氧化铜和稀盐酸反应生成氯化铜和水，铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气，稀盐酸过量，故所得溶液中大量含有的离子是铜离子、氯离子、亚铁离子、氢离子共四种； （2）“氧化”时，溶液中含稀盐酸，说明过氧化氢在酸性环境中将氯化亚铁转化为氯化铁，故“氧化”步骤中反应为过氧化氢、盐酸和氯化亚铁反应生成氯化铁和水，该反应的化学方程式为：； （3）该步骤应将铁离子转化为沉淀，而铜离子不能形成沉淀，故可将pH控制在3.2～5.4范围； （4）根据题干中获得晶体的步骤可知，从滤液中获得氯化铜晶体，可通过加热浓缩→降温结晶→过滤→洗涤→低温烘干； （5）CuCl2加热到一定的温度就会分解为CuCl，固体减少的质量即为参加反应的氯化铜中氯元素质量的一半，固体减少的质量为：40.5g-33.4g=7.1g，故参加反应的氯化铜的质量为：，故未反应的氯化铜的质量为：40.5g-27g=13.5g，故该混合物中CuCl2的质量为13.5g。 17．(1)CO、H2O (2)乙 (3)若先通过澄清石灰水会带出水蒸气，影响对产物的检验 (4)空气中含有水和二氧化碳，干扰实验结果 (5)检验并除去二氧化碳 (6) 1.6 【详解】（1）根据质量守恒定律可知化学反应前后元素的种类不变，反应物是甲烷和氧气，如果甲烷不完全燃烧生成的是一氧化碳和水，如果甲烷完全燃烧生成的是二氧化碳和水，猜想甲：CO2、H2O；猜想乙：CO2、CO、H2O；则猜想丙是：CO、H2O。 （2）根据资料，无水CuSO4遇水变蓝，浓硫酸能够吸收水。甲中无水CuSO4变蓝说明混合气体中有水，乙中澄清石灰水变浑浊说明混合气体中含有二氧化碳，乙中足量澄清石灰水有两个作用：验证二氧化碳的存在，完全除去混合气体中的二氧化碳；戊中澄清石灰水变浑浊，丁中红色粉末变成黑色说明混合气体中具有还原性气体，且与氧化铁反应能生成二氧化碳，所以说明混合气体中含有一氧化碳，由此推断乙同学猜想成立。 （3）甲装置是用无水硫酸铜检验产物是否含有水，乙装置是用澄清石灰水检验产物是否含有二氧化碳，甲、乙装置的顺序不能颠倒，这是因为先通过澄清石灰水时会带出水蒸气，影响对产物的检验，就不能验证混合气体中是否有水。故填：若先通过澄清石灰水会带出水蒸气，影响对产物的检验。 （4）由于空气中含有水分和二氧化碳，用空气就无法验证是混合气体中的水和二氧化碳，还是空气中的水和二氧化碳。故填：空气中含有水和二氧化碳，干扰实验结果。 （5）乙中足量澄清石灰水有两个作用：验证二氧化碳的存在，和完全除去混合气体中的二氧化碳。 （6）甲装置增重3.6g，即产生水的质量为3.6g，乙装置增重2.2g，即产生二氧化碳的质量为2.2g；3.6g水（H2O）中氢元素的质量为：。化学反应前后，元素种类不变，一氧化碳、二氧化碳都不含氢元素，甲烷（CH4）中氢元素的质量完全转化到水中，因此甲烷的质量为：。则甲烷中碳元素的质量为：，2.2g二氧化碳（CO2）中碳元素的质量为：；甲烷燃烧同时生成了一氧化碳（CO），一氧化碳中碳元素的质量为：，则生成一氧化碳的质量为：；在点燃的条件下，甲烷和氧气反应生成水、一氧化碳和二氧化碳，根据质量守恒定律，化学反应前后，物质总质量不变，则参加反应的氧气质量为：。反应物甲烷、氧气和生成物二氧化碳、一氧化碳、水的分子个数比为：；所以甲烷燃烧的化学方程式为：。 18．(1) 乙 丙 甲 (2)解：由表格数据可得13.2g大理石与足量盐酸完全反应生成CO2的质量为： 设大理石中碳酸钙的质量分数为x 答：大理石中碳酸钙的质量分数为75.8%。 【详解】（1）大理石（主要成分是CaCO3）与稀盐酸反应生成氯化钙、二氧化碳、水，化学方程式为：，其中CO2逸散到空气中，所以充分反应后烧杯与剩余物的质量会减小，减小量即为产生的CO2的质量。根据表格信息，甲同学实验中产生的CO2的质量为，乙同学实验中产生的CO2的质量为，丙同学实验中产生的CO2的质量为，根据化学方程式，CO2完全来源于CaCO3，甲、乙、丙三位同学实验中大理石的质量分别是13.2g、16.0g、13.2g，而三位同学的实验产生的CO2质量相等，说明乙同学实验中大理石有剩余，则乙同学实验中盐酸完全反应，加入的盐酸的质量为，即50g盐酸能完全反应产生4.4g CO2。甲、丙同学实验中大理石质量相等，但甲同学加入的盐酸的质量为，丙同学加入的盐酸的质量为，最终产生的CO2质量相等，说明丙同学实验中盐酸过量，则大理石完全反应，13.2g大理石能完全反应产生4.4g CO2。综上所述，50g盐酸能与13.2g大理石刚好完全反应生成4.4g CO2，乙同学大理石有剩余，丙同学稀盐酸有剩余，甲同学所取的盐酸与大理石恰好完全反应。 （2）根据上述分析，13.2g大理石能完全反应产生4.4g CO2。，据此可通过化学方程式计算出大理石中碳酸钙的质量分数，详见答案。 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 $$