2025年中考化学二轮复习专题过关检测质量守恒定律
2024-11-20
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内容正文:
质量守恒定律
一.选择题(共22小题)
1.(2024•济南)化学观念是化学核心素养的重要组成部分。下列说法中,不正确的是( )
A.分子、原子、离子都是构成物质的基本粒子
B.化学反应前后,原子的种类和数目都发生了改变
C.物质发生化学反应时,往往伴随着能量的变化
D.控制反应条件可以促进或抑制化学反应
2.(2024•济宁)火药是我国古代四大发明之一,引爆时发生S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3X反应,下列有关物质X的说法错误的是( )
A.是空气的成分之一 B.可用于灭火
C.其水溶液显酸性 D.有毒性
3.(2024•北京)下列关于Fe在O2中燃烧的反应叙述不正确的是( )
A.放出热量
B.生成黑色固体Fe3O4
C.反应前后固体质量相等
D.参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等
4.(2024•常州)在电化学储能领域拥有巨大潜力的CuFeS2可由以下化学反应制得:CuCl+FeCl3+2XCuFeS2+4NH4Cl,则可推测X是( )
A.NH3 B.(NH4)2S C.NH4Cl D.(NH4)2SO4
5.(2024•青海)《天工开物》中有我国古代炼铁的记载,炼铁的主要原理是Fe2O3+3CO2Fe+3X,X的化学式为( )
A.H2O B.CO C.Fe3O4 D.CO2
6.(2024•云南)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如表所示。下列说法错误的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
2.8
1
16
10
反应后的质量/g
0
9.8
6.4
a
A.a=13.6
B.甲和丙为反应物
C.该反应是化合反应
D.甲、乙发生改变的质量比为7:22
7.(2024•德州)氯化钠是生活中常见的调味品,也是重要的工业原料。工业上用电解饱和食盐水的方法制取某种产品,该反应不可能生成的物质是( )
A.Na2CO3 B.NaOH C.H2 D.Cl2
8.(2024•哈尔滨)课堂上老师演示了镁条燃烧的实验,相关信息见卡片,下列分析正确的是( )
①参加反应的Mg的质量等于生成MgO的质量
②称量到的MgO中氧元素的质量为1.92g
③参加反应的O2的质量等于未称量到的MgO的质量
④未称量到的MgO的质量为2.4g
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
9.(2024•徐州)为了实现碳的资源化利用,我国科学家用纳米镍粒子作催化剂将二氧化碳合成甲烷,反应的化学方程式为CO2+4H2CH4+2X。下列说法正确的是( )
A.X的化学式为H2O2
B.甲烷中碳、氢元素的质量比为3:1
C.反应前后分子的数目不变
D.参加反应的CO2和H2的质量比为22:1
10.(2024•临沂)一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中错误的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
40
3
5
2
反应后的质量/g
4
x
5
34
A.x=7
B.丙可能是该反应的催化剂
C.该反应属于化合反应
D.反应中甲和丁的质量比是9:8
11.(2024•利州区)乙醇(C2H5OH)是常用的燃料。现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水,恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为70%,则参加反应的氧气质量为( )
A.6.4g B.8.0g C.8.8g D.9.6g
12.(2024•黑龙江)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是( )
A.该反应基本反应类型为化合反应
B.该化学反应中乙、丙质量比为3:17
C.物质丙可能为单质
D.物质丁可能是该反应的催化剂
13.(2024•绥化)现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应,40gA完全反应后生成32gC和22gD,则参加反应的B与生成的D的质量比是( )
A.20:7 B.7:11 C.5:4 D.16:11
14.(2024•吉林)海洋资源的综合利用是解决人类社会资源短缺的重要途径之一。工业上电解饱和食盐水时发生如下反应:2NaCl+2X2NaOH+H2↑+Cl2↑。下列说法正确的是( )
A.X的化学式为O2
B.NaCl和Cl2中氯元素化合价都为0
C.该反应的基本反应类型是分解反应
D.生成的H2是一种清洁的高能燃料
15.(2024•齐齐哈尔)在2023年杭州亚运会开幕式中,主火炬燃料创新使用了零碳甲醇。制备甲醇所发生反应的化学方程式为:X+3H2CH3OH+H2O,其中X的化学式为( )
A.H2CO3 B.C C.CO D.CO2
16.(2024•山西)在一次实验课上,同学们通过小组合作,完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是( )
A.反应后小苏打的质量增加
B.反应过程中各物质的质量都不变
C.反应前后各物质的质量总和相等
D.反应前称量的是小苏打和白醋的总质量
17.(2024•彭山区)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识错误的是( )
A.元素观:物质是由元素组成的
B.分类观:H2O和Al2O3均是氧化物
C.守恒观:1g碳与1g氧气充分反应,生成2g二氧化碳
D.转化观:化学变化有新物质生成,其本质是原子的重新组合
18.(2024•河北)当前,氨气(NH3)的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气,一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是( )
A.反应后催化剂的质量为8g
B.参加反应的氢气质量为6g
C.氨气分子的微观示意图为
D.参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为4:1
19.(2024•安徽)某实验小组按图a装置验证质量守恒定律,一段时间后,发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是( )
A.铁粉的质量 B.氮气的质量
C.氧元素的质量 D.固态物质的质量
20.(2024•宜宾)一定条件下,X、Y、Z、W四种物质在密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质质量如表。
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量/g
6.8
1.0
93.2
0
反应后的质量/g
0
a
96.8
3.2
下列说法正确的是( )
A.a=1.0,Y一定是该反应的催化剂
B.该反应一定为化合反应
C.X与W相对分子质量之比一定为17:8
D.Z与W质量变化之比一定为9:8
21.(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
22.(2024•广安)二氧化氮是空气污染物之一,可用尿素[CO(NH2)2]吸收,其反应的化学方程式为:6NO2+4CO(NH2)2═4CO2+7X+8H2O。下列说法正确的是( )
A.CO(NH2)2的相对分子质量是60g
B.该反应可减缓温室效应
C.二氧化氮是由一个氮原子和两个氧原子构成的
D.X的化学式为N2
二.填空题(共6小题)
23.(2024•鼓楼区校级模拟)我国许多传统与现代工艺都与化学息息相关。
(1)传统工艺
①文物贴金。金箔不易变色,金在自然界以 (单质或化合物)形式存在。
②传统粉墙。用石灰浆(氢氧化钙的悬浊液)抹墙后,墙壁表面变白且坚硬,发生反应的化学方程式为 。
③钻石切割。钻石和石墨均由碳原子构成,硬度差异很大的原因是 。
(2)矿物颜料
①朱砂可制成鲜红色颜料,主要成分为硫化汞(Hg、S的化合价分别为+2和﹣2)。硫化汞的化学式为 。
②赤铁矿(主要成分Fe2O3)可用于制作红棕色颜料,2.2吨该矿物含铁元素质量为1.4t,则氧化铁的质量是 吨。
③孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3]可用于制作青色颜料,对酸敏感。补充完整下列化学方程式:Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3 。
24.(2024•巴中)钛镍合金因其形状记忆效应,广泛用于航天领域,在我国空间站建设中起到了至关重要的作用。工业生产钛的过程涉及到如下反应:
①TiO2+2Cl2+2C+2X
②TiCl4+2MgTi+2MgCl2
(1)反应①中X的化学式为 。
(2)反应②的基本反应类型是 反应。
25.(2024•海南一模)“一带一路”体现了我国自身发展同世界共同发展相统一的全球视野和大国担当。
(1)佩列沙茨大桥是中克共建“一带一路”和中国一中东欧国家合作的标志性项目。大桥建造过程中使用了大量的钢铁材料,菱铁矿(主要成分为FeCO3)是提炼钢铁的原料之一,FeCO3中Fe元素的化合价为 。
(2)“麦麦高铁”是由中国铁建承建的沙漠地带高铁,也是沙特唯一的一条高铁。高铁车厢材料主要为铝合金,工业上用铝土矿生产金属铝的过程中涉及的化学方程式为Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+X,则X的化学式为 。
(3)我国快递服务网络已经遍布非洲,打开了非洲网购新纪元。网购离不开光纤宽带,光纤的主要成分是SiO2。SiO2属于 (填字母)。
A.混合物
B.单质
C.化合物
D.酸
26.(2024•长安区模拟)追求化学家的足迹。
(1)瑞士化学家米勒发明了化学物质DDT(C14H9Cl5)杀灭蚊子,在当时有效控制了疟疾的流行。DDT中碳元素和氢元素的质量比为 (填最简整数比)。
(2)法国科学家拉瓦锡为探究水的组成,让水蒸气通过一根烧红的铁管,发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4X,则X的化学式为 。
(3)我国化学家侯德榜的联合制碱法被命名为“侯氏联合制碱法”。制得纯碱的化学式为 。
27.(2024•嘉定区一模)央视栏目《遇鉴文明》展现了人类文明的魅力,其中有许多中外文明主题互鉴。
①瓷器与陶器——景德镇瓷器之都,兵马俑陶器的精华。
烧制瓷器用的黏土中含氧、硅、铝等元素,写出其中属于金属元素的元素符号: ;考古学家在兵马俑彩绘研究中发现其原料有二氧化硅、石绿(一种铜锈)和一氧化铅等。其中二氧化硅属于 (“单质”或“化合物”),一氧化铅(PbO)中Pb元素的化合价 。O2、H2O、Cu、X共同作用生成铜锈[Cu2(OH)2CO3],则X中一定含有 元素。
②国画与油画——国画气韵生动,油画抽象浪漫。博物馆保存珍贵名画时用氮气作保护气,因为氮气的化学性质 。
③茶与咖啡——中国茶清香四溢,西方咖啡醇香浓厚。从微观角度解释闻到香味的原因是 。
28.(2024•汉中模拟)2023年,我国电动载人汽车、锂离子蓄电池等“新三样”产品合计出口首次突破万亿元。
(1)锂离子电池是电动载人汽车的心脏,磷酸铁锂(LiFePO4)电池是其中一种,LiFePO4中Li与钠在化合物中的化合价相同,则Fe元素的化合价为 。Li离子的符号是 。
(2)工业上制取锂的一种方法的化学式是,其中X的化学式是 。该反应的基本反应类型是 。
参考答案与试题解析
一.选择题(共22小题)
1.(2024•济南)化学观念是化学核心素养的重要组成部分。下列说法中,不正确的是( )
A.分子、原子、离子都是构成物质的基本粒子
B.化学反应前后,原子的种类和数目都发生了改变
C.物质发生化学反应时,往往伴随着能量的变化
D.控制反应条件可以促进或抑制化学反应
【分析】A、根据构成物质的基本粒子,进行分析判断。
B、根据质量守恒定律,进行分析判断。
C、根据化学变化的特征,进行分析判断。
D、根据化学反应需要在一定条件下进行,进行分析判断。
【解答】解:A、分子、原子、离子都是构成物质的基本粒子,故选项说法正确。
B、由质量守恒定律可知,化学反应前后,原子的种类和数目都不变,故选项说法错误。
C、物质发生化学反应时,往往伴随着能量的变化,通常表现为热量的变化,故选项说法正确。
D、化学反应需要在一定条件下进行,控制反应条件可以促进或抑制化学反应,故选项说法正确。
故选:B。
【点评】本题难度不大,了解质量守恒定律、构成物质的基本粒子、化学变化的特征等是正确解答本题的关键。
2.(2024•济宁)火药是我国古代四大发明之一,引爆时发生S+2KNO3+3C=K2S+N2↑+3X反应,下列有关物质X的说法错误的是( )
A.是空气的成分之一 B.可用于灭火
C.其水溶液显酸性 D.有毒性
【分析】根据质量守恒定律:化学反应前后原子种类、数目均不变,进行分析解答。
【解答】解:A、由反应的化学方程式,反应前硫、钾、氮、氧、碳原子个数分别为1、2、2、6、3,反应后的生成物中硫、钾、氮、氧、碳原子个数分别为1、2、2、0、0,根据化学反应前后原子种类、数目不变,则3X分子中含有3个碳原子和6个氧原子,则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成,则物质X的化学式为CO2,是空气的成分之一,故选项说法正确。
B、二氧化碳不能燃烧、不能支持燃烧,密度比空气的大,可用于灭火,故选项说法正确。
C、二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸显酸性,故选项说法正确。
D、二氧化碳本身没有毒性,故选项说法错误。
故选:D。
【点评】本题难度不大,明确化学反应前后原子守恒是正确解答本题的关键。
3.(2024•北京)下列关于Fe在O2中燃烧的反应叙述不正确的是( )
A.放出热量
B.生成黑色固体Fe3O4
C.反应前后固体质量相等
D.参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等
【分析】根据铁丝在氧气中燃烧的现象,结合质量守恒定律,进行分析判断。
【解答】解:A、铁丝在氧气中燃烧,放出热量,故选项说法正确。
B、铁丝在氧气中燃烧,生成黑色固体Fe3O4,故选项说法正确。
C、铁丝在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应后固体质量增加,即反应前后固体质量不相等,故选项说法错误。
D、由质量守恒定律可知,参加反应的Fe与生成物中铁元素质量相等,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,灵活运用质量守恒定律、铁丝在氧气中燃烧的现象是正确解答本题的关键。
4.(2024•常州)在电化学储能领域拥有巨大潜力的CuFeS2可由以下化学反应制得:CuCl+FeCl3+2XCuFeS2+4NH4Cl,则可推测X是( )
A.NH3 B.(NH4)2S C.NH4Cl D.(NH4)2SO4
【分析】根据质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,进行分析解答。
【解答】解:由反应的化学方程式,反应前铜、氯、铁、硫、氮、氢原子个数分别为1、4、1、0、0、0,反应后的生成物中铜、氯、铁、硫、氮、氢原子个数分别为1、4、1、2、4、16,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有2个硫原子、4个氮原子、16个氢原子,则每个X分子由1个硫原子、2个氮原子、8个氢原子构成,则物质X的化学式为(NH4)2S。
故选:B。
【点评】本题难度不大,明确化学反应前后原子守恒是正确解答此类题的关键。
5.(2024•青海)《天工开物》中有我国古代炼铁的记载,炼铁的主要原理是Fe2O3+3CO2Fe+3X,X的化学式为( )
A.H2O B.CO C.Fe3O4 D.CO2
【分析】根据质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,进行分析解答。
【解答】解:由反应的化学方程式,反应前出现了2个铁原子、3个碳原子和6个氧原子,反应后出现了2个铁原子,根据反应前后原子种类、数目不变,则3X分子中含有3个碳原子和6个氧原子,则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成,则物质X的化学式为CO2。
故选:D。
【点评】本题难度不大,明确化学反应前后原子守恒是正确解答此类题的关键。
6.(2024•云南)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如表所示。下列说法错误的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
2.8
1
16
10
反应后的质量/g
0
9.8
6.4
a
A.a=13.6
B.甲和丙为反应物
C.该反应是化合反应
D.甲、乙发生改变的质量比为7:22
【分析】根据反应后质量增加的属于生成物,反应后质量减少的属于反应物,反应后质量不变的可能作催化剂,进行分析判断。
【解答】解:A、由表中数据分析可知,反应前后甲的质量减少了2.8g﹣0g=2.8g,故是反应物,参加反应的质量为2.8;同理可以确定乙是生成物,生成的质量为9.8g﹣1g=8.8g;丙是反应物,参加反应的质量为16g﹣6.4g=9.6g;由质量守恒定律,丁应是生成物,且生成的质量为2.8g+9.6g﹣8.8g=3.6g,故a的数值为10+3.6=13.6,故选项说法正确。
B、由A选项的解析,甲和丙为反应物,故选项说法正确。
C、该反应的反应物为甲和丙,生成物是乙和丁,生成物是两种,不符合“多变一”的形式,不属于化合反应,故选项说法错误。
D、甲、乙发生改变的质量比为2.8g:8.8g=7:22,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,考查的是质量守恒定律的应用,解题的关键是分析表中数据(反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物)、灵活运用质量守恒定律。
7.(2024•德州)氯化钠是生活中常见的调味品,也是重要的工业原料。工业上用电解饱和食盐水的方法制取某种产品,该反应不可能生成的物质是( )
A.Na2CO3 B.NaOH C.H2 D.Cl2
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变来分析。
【解答】解:根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,工业上用电解饱和食盐水的方法制取某种产品,食盐中含有钠元素和氯元素,水中含有氢元素和氧元素,则生成物中只能含有这四种元素,不可能含有碳元素,所以该反应不可能生成的物质是:Na2CO3。
故选:A。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
8.(2024•哈尔滨)课堂上老师演示了镁条燃烧的实验,相关信息见卡片,下列分析正确的是( )
①参加反应的Mg的质量等于生成MgO的质量
②称量到的MgO中氧元素的质量为1.92g
③参加反应的O2的质量等于未称量到的MgO的质量
④未称量到的MgO的质量为2.4g
A.①② B.②③ C.②④ D.③④
【分析】根据质量守恒定律,参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各物质的质量总和,进行分析判断。
【解答】解:①根据质量守恒定律可知,参加反应的Mg的质量不等于生成的MgO的质量,因为还有氧气参加反应,故①错误;
②称量到的MgO中氧元素的质量为:4.8g×=1.92g,故②正确;
③设参加反应的O2的质量为x,生成MgO的质量为y。
2Mg+O22MgO
48 32 80
4.8g x y
x=3.2g
y=8g
未称量到的MgO的质量8g﹣4.8g=3.2g,所以参加反应的O2的质量等于未称量到的MgO的质量,故③正确;
④未称量到的MgO的质量8g﹣4.8g=3.2g,故④错误。
故选:B。
【点评】本题主要考查了根据化学方程式的计算,根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
9.(2024•徐州)为了实现碳的资源化利用,我国科学家用纳米镍粒子作催化剂将二氧化碳合成甲烷,反应的化学方程式为CO2+4H2CH4+2X。下列说法正确的是( )
A.X的化学式为H2O2
B.甲烷中碳、氢元素的质量比为3:1
C.反应前后分子的数目不变
D.参加反应的CO2和H2的质量比为22:1
【分析】A、根据质量守恒定律:化学反应前后原子种类、数目均不变,进行分析判断。
B、根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析判断。
C、根据化学方程式的含义,进行分析判断。
D、根据化学方程式的含义,进行分析判断。
【解答】解:A、由反应的化学方程式CO2+4H2CH4+2X,反应前碳、氢、氧原子个数分别为1、8、2,反应后的生成物中碳、氢、氧原子个数分别为1、4、0,根据化学反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有4个氢原子和2个氧原子,则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成,则物质X的化学式为H2O,故选项说法错误。
B、甲烷中碳、氢元素的质量比为12:(1×4)=3:1,故选项说法正确。
C、微观上,该反应是1个二氧化碳分子和4个氢分子反应生成1个甲烷分子和2个水分子,反应前后分子的数目减少,故选项说法错误。
D、参加反应的CO2和H2的质量比为44:(2×4)=11:2,故选项说法错误。
故选:B。
【点评】本题难度不大,明确化学反应前后原子守恒、化学方程式的含义、化学式的有关计算等车是正确解答本题的关键。
10.(2024•临沂)一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量关系如表所示。下列说法中错误的是( )
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
40
3
5
2
反应后的质量/g
4
x
5
34
A.x=7
B.丙可能是该反应的催化剂
C.该反应属于化合反应
D.反应中甲和丁的质量比是9:8
【分析】根据反应后质量增加的属于生成物,反应后质量减少的属于反应物,反应后质量不变的可能作催化剂,进行分析判断。
【解答】解:A、由表中数据分析可知,反应前后甲的质量减少了40g﹣4g=36g,故是反应物,参加反应的质量为36g;同理可以确定丙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能是没有参加反应的杂质;丁是生成物,生成的质量为34g﹣2g=32g;由质量守恒定律,乙应是生成物,且生成的质量为36g﹣32g=4g,故x的数值为3+4=7,故选项说法正确。
B、丙的质量不变,可能作该反应的催化剂,也可能是没有参加反应的杂质,故选项说法正确。
C、该反应的反应物为甲,生成物是乙和丁,符合“一变多”的形式,属于分解反应,故选项说法错误。
D、反应中甲和丁的质量比是36g:32g=9:8,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,考查的是质量守恒定律的应用,解题的关键是分析表中数据(反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物)、灵活运用质量守恒定律。
11.(2024•利州区)乙醇(C2H5OH)是常用的燃料。现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水,恢复到室温,测得所得气体中氧元素质量分数为70%,则参加反应的氧气质量为( )
A.6.4g B.8.0g C.8.8g D.9.6g
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,物质的总质量不变来分析。
【解答】解:现有4.6g乙醇与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下反应物全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水,4.6g乙醇(C2H5OH)中碳元素的质量为:4.6g××100%=2.4g,氢元素的质量为:4.6g××100%=0.6g,恢复到室温所得气体是一氧化碳和二氧化碳的混合物,其中氧元素质量分数为70%,则碳元素的质量分数为:1﹣70%=30%,所以混合气体的质量为:2.4g÷30%=8g,乙醇燃烧生成水的质量为:0.6g÷=5.4g,根据质量守恒定律可知,参加反应的氧气的质量为:8g+5.4g﹣4.6g=8.8g。
故选:C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
12.(2024•黑龙江)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法错误的是( )
A.该反应基本反应类型为化合反应
B.该化学反应中乙、丙质量比为3:17
C.物质丙可能为单质
D.物质丁可能是该反应的催化剂
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和。反应后质量分数增加的属于生成物,反应后质量分数减少的属于反应物,反应后质量分数不变可能属于催化剂,进行分析判断。
【解答】解:由质量守恒定律可知,反应后丁的质量分数为1﹣42%﹣8%﹣40%=10%。反应后,甲物质的质量分数减小,则甲是反应物,乙物质的质量分数减小,则乙是反应物,丙物质的质量分数增大,则丙是生成物,丁物质的质量分数没有改变,则丁可能是该反应的催化剂,有可能没有参加反应的杂质。
A、该反应的反应物是甲和乙,生成物是丙,符合“多变一”的特征,属于化合反应,选项说法正确;
B、该化学反应中乙、丙质量比为(14%﹣8%):(40%﹣6%)=3:17,选项说法正确;
C、丙是化合反应的生成物,因此丙一定属于化合物,不会是单质,选项说法错误;
D、物质丁可能是该反应的催化剂,选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,考查的是质量守恒定律的应用,解题的关键是分析表中数据(反应后质量分数增加的属于生成物、质量分数减少的属于反应物),灵活运用质量守恒定律。
13.(2024•绥化)现将40gA和足量的B混合加热。A与B发生化学反应,40gA完全反应后生成32gC和22gD,则参加反应的B与生成的D的质量比是( )
A.20:7 B.7:11 C.5:4 D.16:11
【分析】根据质量守恒定律分析。
【解答】解:40gA完全反应后生成32gC和22gD,由质量守恒定律可知,参加反应的B的质量=32g+22g﹣40g=14g,故参加反应的B和D的质量比是14g:22g=7:11。
故选:B。
【点评】本题主要考查有关质量守恒定律的计算等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
14.(2024•吉林)海洋资源的综合利用是解决人类社会资源短缺的重要途径之一。工业上电解饱和食盐水时发生如下反应:2NaCl+2X2NaOH+H2↑+Cl2↑。下列说法正确的是( )
A.X的化学式为O2
B.NaCl和Cl2中氯元素化合价都为0
C.该反应的基本反应类型是分解反应
D.生成的H2是一种清洁的高能燃料
【分析】A、根据质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,进行分析判断。
B、根据单质中元素的化合价为0、在化合物中正负化合价的代数和为零,进行分析判断。
C、根据分解反应是由一种物质生成两种或两种以上的物质的反应,其特点可总结为“一变多”,进行分析判断。
D、根据氢气作为燃料的优点,进行分析判断。
【解答】解:A、由反应的化学方程式,反应前钠、氧、氢、氯原子个数分别为2、0、0、2,反应后的生成物中钠、氧、氢、氯原子个数分别为2、2、4、2,根据反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有4个氢原子和2个氧原子,则每个X分子由2个氢原子和1个氧原子构成,则物质X的化学式为H2O,故选项说法错误。
B、NaCl中钠元素显+1价,氯元素显﹣1价;Cl2中氯元素化合价为0,故选项说法错误。
C、该反应的反应物是两种,不符合“一变多”的形式,不属于分解反应,故选项说法错误。
D、氢气燃烧放热量高,燃烧产物是水,无污染,生成的H2是一种清洁的高能燃料,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,明确化学反应前后原子守恒、在化合物中正负化合价的代数和为零等是正确解答本题的关键。
15.(2024•齐齐哈尔)在2023年杭州亚运会开幕式中,主火炬燃料创新使用了零碳甲醇。制备甲醇所发生反应的化学方程式为:X+3H2CH3OH+H2O,其中X的化学式为( )
A.H2CO3 B.C C.CO D.CO2
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变来分析。
【解答】解:由反应的化学方程式X+3H2CH3OH+H2O可知,反应后有1个C,6个H,2个O,反应前有6个H,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,则X中含有1个C,2个O,所以X的化学式为:CO2。
故选:D。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
16.(2024•山西)在一次实验课上,同学们通过小组合作,完成了对密闭容器中少量小苏打与少量白醋反应的质量测定。以下分析正确的是( )
A.反应后小苏打的质量增加
B.反应过程中各物质的质量都不变
C.反应前后各物质的质量总和相等
D.反应前称量的是小苏打和白醋的总质量
【分析】A、根据小苏打是反应物,反应后小苏打的质量减少来分析;
B、根据化学反应过程中,反应物的质量减少,生成物的质量增加来分析;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后各物质的质量总和相等来分析;
D、根据反应前称量的是小苏打和白醋以及整个装置的总质量来分析。
【解答】解:A、小苏打是反应物,反应后小苏打的质量减少,故选项说法不正确。
B、化学反应过程中,反应物的质量减少,生成物的质量增加,故选项说法不正确。
C、根据质量守恒定律,化学反应前后各物质的质量总和相等,故选项说法正确。
D、反应前称量的是小苏打和白醋以及整个装置的总质量,故选项说法不正确。
故选:C。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
17.(2024•彭山区)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识错误的是( )
A.元素观:物质是由元素组成的
B.分类观:H2O和Al2O3均是氧化物
C.守恒观:1g碳与1g氧气充分反应,生成2g二氧化碳
D.转化观:化学变化有新物质生成,其本质是原子的重新组合
【分析】A、根据物质的元素组成,进行分析判断。
B、根据氧化物是只含有两种元素且其中一种元素是氧元素的化合物,进行分析判断。
C、根据化学反应时是否符合固定的质量比,进行分析判断。
D、根据化学变化的实质,进行分析判断。
【解答】解:A、宏观上,物质是由元素组成的,故选项说法正确。
B、H2O和Al2O3均是由两种元素组成的且有一种是氧元素的化合物,均属于氧化物,故选项说法正确。
C、碳和氧气反应的化学方程式为C+O2CO2可知,参加反应的碳、氧气和生成的二氧化碳的质量比为12:32:44=3:8:11,故1g碳与1g氧气充分反应,碳有剩余,生成二氧化碳的质量一定小于2g,故选项说法错误。
D、化学变化有新物质生成,其本质是分子分成原子,原子重新组合成新分子,即本质是原子的重新组合,故选项说法正确。
故选:C。
【点评】本题难度不大,了解质量守恒定律、氧化物的特征、化学变化的实质等是正确解答本题的关键。
18.(2024•河北)当前,氨气(NH3)的能源化应用逐渐成为研究热点。工业上常用氮气和氢气合成氨气,一定条件下,在密闭容器中加入反应物和催化剂进行该反应,反应前后各物质的质量如图所示,图中有两处被墨迹遮盖。下列说法正确的是( )
A.反应后催化剂的质量为8g
B.参加反应的氢气质量为6g
C.氨气分子的微观示意图为
D.参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为4:1
【分析】催化剂能改变化学反应速率,本身的质量和化学性质在反应前后不变,由图可知,催化剂在反应后的质量为5g;根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则反应前氢气的质量为:52g+9g+34g+5g﹣80g﹣0g﹣5g=15g;据此分析解答。
【解答】解:A、由分析可知,反应后催化剂的质量为5g,故选项说法不正确。
B、反应前氢气的质量为15g,反应后剩余9g,则参加反应的氢气质量为15g﹣9g=6g,故选项说法正确。
C、由氨气的化学式NH3可知,一个氨气分子由一个氮原子和3个氢原子构成,故选项说法不正确。
D、参加反应的氮气和生成的氨气分子个数比为:=1:2,故选项说法不正确。
故选:B。
【点评】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
19.(2024•安徽)某实验小组按图a装置验证质量守恒定律,一段时间后,发现锥形瓶内部分固体变为红棕色。实验过程中瓶内物质或元素质量变化与图b相符的是( )
A.铁粉的质量 B.氮气的质量
C.氧元素的质量 D.固态物质的质量
【分析】根据某实验小组按图a装置验证质量守恒定律,一段时间后,发现锥形瓶内部分固体变为红棕色,是因为铁粉与氧气、水反应生成了铁锈,图b的变化是质量逐渐减少,最终不变,进行分析判断。
【解答】解:A、铁粉与氧气、水反应生成铁锈,随着反应的进行,铁粉的质量逐渐减少,最终反应停止,质量不再发生改变,与图b相符,故选项正确。
B、铁粉与氧气、水反应生成铁锈,氮气的质量不变,与图b不相符,故选项错误。
C、根据质量守恒定律,实验过程中瓶内氧元素的质量不变,与图b不相符,故选项错误。
D、铁粉与氧气、水反应生成铁锈,实验过程中瓶内固态物质的质量逐渐增加,与图b不相符,故选项错误。
故选:A。
【点评】本题难度不大,明确铁锈蚀的条件、变化过程中各物质的量的变化是正确解答本题的关键。
20.(2024•宜宾)一定条件下,X、Y、Z、W四种物质在密闭容器中充分反应,测得反应前后各物质质量如表。
物质
X
Y
Z
W
反应前的质量/g
6.8
1.0
93.2
0
反应后的质量/g
0
a
96.8
3.2
下列说法正确的是( )
A.a=1.0,Y一定是该反应的催化剂
B.该反应一定为化合反应
C.X与W相对分子质量之比一定为17:8
D.Z与W质量变化之比一定为9:8
【分析】由质量守恒定律可知,化学反应前后,物质的总质量不变。反应后质量增加的属于生成物,反应后质量减少的属于反应物,反应后质量不变可能属于催化剂,进行分析判断。
【解答】解:由质量守恒定律可知,6.8+1.0+93.2+0=0+a+96.8+3.2,a=1.0。反应前后,X的质量减少:6.8g﹣0﹣6.8g,且X是反应物;Y的质量没有改变,Y可能是该反应的催化剂,也可能是没有参加反应的杂质;Z的质量增加:96.8g﹣93.2g=3.6g,且是生成物;W的质量增加:3.2g﹣0=3.2g,且是生成物,因此该反应可表示为:X→Z+W。
A、由分析可知,a=1.0,Y可能是该反应的催化剂,选项说法错误;
B、由分析可知,该反应可表示为:X→Z+W,是由一种物质生成两种新物质,属于分解反应,选项说法错误;
C、不知道化学计量数无法计算相对分子质量之比,选项说法错误;
D、由分析可知,Z与W质量变化之比一定为3.6g:3.2g=9:8,选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题主要考查学生运用质量守恒定律解答问题的能力.增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力。
21.(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
【分析】根据反应后质量增加的属于生成物,反应后质量减少的属于反应物,反应后质量不变的可能作催化剂,进行分析判断。
【解答】解: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。
【点评】本题难度不大,考查的是质量守恒定律的应用,解题的关键是分析表中数据(反应后质量增加的属于生成物、质量减少的属于反应物)、灵活运用质量守恒定律。
22.(2024•广安)二氧化氮是空气污染物之一,可用尿素[CO(NH2)2]吸收,其反应的化学方程式为:6NO2+4CO(NH2)2═4CO2+7X+8H2O。下列说法正确的是( )
A.CO(NH2)2的相对分子质量是60g
B.该反应可减缓温室效应
C.二氧化氮是由一个氮原子和两个氧原子构成的
D.X的化学式为N2
【分析】A、相对分子质量单位是“1”,不是“g”。
B、根据二氧化氮是空气污染物之一,可用尿素[CO(NH2)2]吸收,进行分析判断。
C、根据二氧化氮的微观构成,进行分析判断。
D、根据质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,进行分析判断。
【解答】解:A、相对分子质量单位是“1”,不是“g”,常常省略不写,故选项说法错误。
B、根据题意,二氧化氮是空气污染物之一,可用尿素[CO(NH2)2]吸收,该反应能吸收二氧化氮,二氧化氮能形成酸雨,不会造成温室效应,不能减缓温室效应,故选项说法错误。
C、二氧化氮是由二氧化氮分子构成的,1个二氧化氮分子是由一个氮原子和两个氧原子构成的,故选项说法错误。
D、由反应的化学方程式,反应前氮、氧、碳、氢原子个数分别为14、16、4、16,反应后的生成物中氮、氧、碳、氢原子个数分别为0、16、4、16,根据反应前后原子种类、数目不变,则7X分子中含有14个氮原子,则每个X分子由2个氮原子构成,则物质X的化学式为N2,故选项说法正确。
故选:D。
【点评】本题难度不大,了解化学反应前后原子守恒、化学式的含义和有关计算等是正确解答本题的关键。
二.填空题(共6小题)
23.(2024•鼓楼区校级模拟)我国许多传统与现代工艺都与化学息息相关。
(1)传统工艺
①文物贴金。金箔不易变色,金在自然界以 单质 (单质或化合物)形式存在。
②传统粉墙。用石灰浆(氢氧化钙的悬浊液)抹墙后,墙壁表面变白且坚硬,发生反应的化学方程式为 Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O 。
③钻石切割。钻石和石墨均由碳原子构成,硬度差异很大的原因是 碳原子排列方式不同 。
(2)矿物颜料
①朱砂可制成鲜红色颜料,主要成分为硫化汞(Hg、S的化合价分别为+2和﹣2)。硫化汞的化学式为 HgS 。
②赤铁矿(主要成分Fe2O3)可用于制作红棕色颜料,2.2吨该矿物含铁元素质量为1.4t,则氧化铁的质量是 2 吨。
③孔雀石[主要成分为Cu2(OH)2CO3]可用于制作青色颜料,对酸敏感。补充完整下列化学方程式:Cu2(OH)2CO3+4HCl=2CuCl2+CO2↑+3 H2O 。
【分析】(1)根据元素的性质、化学反应的原理以及碳单质的结构来分析;
(2)根据化学式的写法、质量守恒定律以及化学式的计算方法来分析。
【解答】解:(1)①金箔不易变色,说明黄金化学性质稳定不与氧气发生反应,则金在自然界以单质的形式存在;
②氢氧化钙与空气中的二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水,化学方程式为Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
③钻石和石墨均由碳原子构成,硬度差异很大的原因是碳原子排列方式不同;
(2)①由于Hg、S的化合价分别为+2和﹣2,根据化学式书写原则,正价在左负价在右,正负化合价代数和为零,化合价数值约到最简交叉写在元素右下角,则硫化汞的化学式为:HgS;
②根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的质量不变,则铁元素的质量=氧化铁中铁元素的质量,则氧化铁的质量为;
③根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、个数不变,反应前有2个Cu、5个O、6个H、1个C、4个Cl,反应后有2个Cu、2个O、1个C、4个Cl,相差3个O、6个H,故缺少的化学式为H2O。
故答案为:(1)①单质;
②Ca(OH)2+CO2=CaCO3↓+H2O;
③碳原子排列方式不同;
(2)①HgS;
②2;
③H2O。
【点评】本题难度不大,掌握化学用语的写法、碳单质的结构、质量守恒定律的意义等是解题的关键。
24.(2024•巴中)钛镍合金因其形状记忆效应,广泛用于航天领域,在我国空间站建设中起到了至关重要的作用。工业生产钛的过程涉及到如下反应:
①TiO2+2Cl2+2C+2X
②TiCl4+2MgTi+2MgCl2
(1)反应①中X的化学式为 CO 。
(2)反应②的基本反应类型是 置换 反应。
【分析】(1)根据质量守恒定律:化学反应前后原子种类、数目均不变,进行分析解答。
(2)根据四种基本反应类型的特征,进行分析解答。
【解答】解:(1)由反应的化学方程式可知,反应前含有Ti、Cl、C、O的原子个数分别为1、4、2、2,反应后除去2X外,含有Ti、Cl、C、O的原子个数分别为1、4、0、0,根据反应前后原子的种类和个数不变,2X中含有2个碳原子和2个氧原子,则每个X分子由1个碳原子和1个氧原子构成,则物质X的化学式为CO。
(2)TiCl4+2MgTi+2MgCl2,该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,属于置换反应。
故答案为:
(1)CO;
(2)置换。
【点评】本题难度不大,明确化学反应前后原子守恒、置换反应的特征等是正确解答本题的关键。
25.(2024•海南一模)“一带一路”体现了我国自身发展同世界共同发展相统一的全球视野和大国担当。
(1)佩列沙茨大桥是中克共建“一带一路”和中国一中东欧国家合作的标志性项目。大桥建造过程中使用了大量的钢铁材料,菱铁矿(主要成分为FeCO3)是提炼钢铁的原料之一,FeCO3中Fe元素的化合价为 +2 。
(2)“麦麦高铁”是由中国铁建承建的沙漠地带高铁,也是沙特唯一的一条高铁。高铁车厢材料主要为铝合金,工业上用铝土矿生产金属铝的过程中涉及的化学方程式为Al2O3+2NaOH═2NaAlO2+X,则X的化学式为 H2O 。
(3)我国快递服务网络已经遍布非洲,打开了非洲网购新纪元。网购离不开光纤宽带,光纤的主要成分是SiO2。SiO2属于 C (填字母)。
A.混合物
B.单质
C.化合物
D.酸
【分析】(1)根据化合价的计算分析;
(2)根据化学反应前后原子种类、数目不变分析;
(3)根据SiO2是由硅、氧两种元素组成的纯净物分析。
【解答】解:(1)FeCO3中碳酸根的化合价为﹣2价,设Fe元素的化合价为x,则x+(﹣2)=0,解得x=+2;
(2)由Al2O3+2NaOH=2NaAlO2+X可知,反应前铝、氧、钠、氢原子的个数分别为2、5、2、2,反应后铝、氧、钠原子的个数分别为2、4、2,根据化学反应前后原子种类、数目不变,可知X中含有1个氧原子、2个氢原子,则X的化学式为H2O;
(3)SiO2是由硅、氧两种元素组成的纯净物,属于化合物,故选:C。
故答案为:
(1)+2;
(2)H2O;
(3)C。
【点评】本题主要考查化合价的计算、质量守恒定律等,注意完成此题,可以从题干中抽取有用的信息,结合已有的知识进行解题。
26.(2024•长安区模拟)追求化学家的足迹。
(1)瑞士化学家米勒发明了化学物质DDT(C14H9Cl5)杀灭蚊子,在当时有效控制了疟疾的流行。DDT中碳元素和氢元素的质量比为 56:3 (填最简整数比)。
(2)法国科学家拉瓦锡为探究水的组成,让水蒸气通过一根烧红的铁管,发生反应的化学方程式为3Fe+4H2O(气)Fe3O4+4X,则X的化学式为 H2 。
(3)我国化学家侯德榜的联合制碱法被命名为“侯氏联合制碱法”。制得纯碱的化学式为 Na2CO3 。
【分析】(1)根据化合物中各元素质量比=各原子的相对原子质量×原子个数之比,进行分析解答。
(2)根据质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,进行分析解答。
(3)根据纯碱是碳酸钠的俗称,进行分析解答。
【解答】解:(1)DDT中碳元素和氢元素的质量比为(12×14):(1×9)=56:3。
(2)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3个铁原子、8个氢原子、4个氧原子,反应后有3个铁原子、4个氧原子,则4X中含有8个氢原子,1个X分子中含有2个氢原子,则X的化学式为H2。
(3)纯碱是碳酸钠的俗称,其化学式为Na2CO3。
故答案为:
(1)56:3;
(2)H2;
(3)Na2CO3。
【点评】本题难度不大,明确化学反应前后原子守恒、化学式的书写方法和有关计算等是正确解答本题的关键。
27.(2024•嘉定区一模)央视栏目《遇鉴文明》展现了人类文明的魅力,其中有许多中外文明主题互鉴。
①瓷器与陶器——景德镇瓷器之都,兵马俑陶器的精华。
烧制瓷器用的黏土中含氧、硅、铝等元素,写出其中属于金属元素的元素符号: Al ;考古学家在兵马俑彩绘研究中发现其原料有二氧化硅、石绿(一种铜锈)和一氧化铅等。其中二氧化硅属于 化合物 (“单质”或“化合物”),一氧化铅(PbO)中Pb元素的化合价 +2 。O2、H2O、Cu、X共同作用生成铜锈[Cu2(OH)2CO3],则X中一定含有 碳 元素。
②国画与油画——国画气韵生动,油画抽象浪漫。博物馆保存珍贵名画时用氮气作保护气,因为氮气的化学性质 稳定 。
③茶与咖啡——中国茶清香四溢,西方咖啡醇香浓厚。从微观角度解释闻到香味的原因是 分子是不断运动的 。
【分析】①铝属于金属元素;二氧化硅是由不同种元素组成的纯净物,是化合物;化合物中元素化合价代数和为零;反应前后元素种类不变。
②氮气的化学性质稳定。
③分子是不断运动的。
【解答】解:①铝属于金属元素,元素符号是Al;二氧化硅是由不同种元素组成的纯净物,是化合物;一氧化铅(PbO)中氧元素化合价是﹣2,根据化合物中元素化合价代数和为零可知,Pb元素的化合价是+2;O2、H2O、Cu、X共同作用生成铜锈[Cu2(OH)2CO3],则X中一定含有碳元素(铜锈中的碳元素来自于X)。
故答案为:Al;化合物;+2;碳。
②国画与油画——国画气韵生动,油画抽象浪漫。博物馆保存珍贵名画时用氮气作保护气,因为氮气的化学性质稳定。
故答案为:稳定。
③茶与咖啡——中国茶清香四溢,西方咖啡醇香浓厚。从微观角度解释闻到香味的原因是分子是不断运动的。
故答案为:分子是不断运动的。
【点评】本题主要考查物质的性质,解答时要根据各种物质的性质,结合各方面条件进行分析、判断,从而得出正确的结论。
28.(2024•汉中模拟)2023年,我国电动载人汽车、锂离子蓄电池等“新三样”产品合计出口首次突破万亿元。
(1)锂离子电池是电动载人汽车的心脏,磷酸铁锂(LiFePO4)电池是其中一种,LiFePO4中Li与钠在化合物中的化合价相同,则Fe元素的化合价为 +2 。Li离子的符号是 Li+ 。
(2)工业上制取锂的一种方法的化学式是,其中X的化学式是 Al2O3 。该反应的基本反应类型是 置换反应 。
【分析】(1)根据化合物中各元素化合价代数和为零,以及Li离子带一个单位的正电荷来分析;
(2)根据化学反应前后原子的种类和数量不变,以及该反应符合单换单、价改变的特点来分析。
【解答】解:(1)LiFePO4中Li与钠在化合物中的化合价相同,都是+1价,磷元素的化合价为+5,氧元素的化合价为﹣2,设铁元素的化合价为x,根据化合物中各元素化合价代数和为零,可得:(+1)+x+(+5)+(﹣2)×4=0,解得:x=+2,所以LiFePO4中Fe元素的化合价为+2;Li原子失去一个电子变为Li离子,离子符号为Li+。
(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数量不变,由反应的化学方程式3Li2O+2AlX+6Li可知,反应前有6个Li,3个O,2个Al,反应后有6个Li,则X中含有2个Al和3个O,所以X的化学式为:Al2O3;该反应是一种单质和一种化合物反应生成另外一种单质和另外一种化合物的反应,基本反应类型属于置换反应。
故答案为:
(1)+2;Li+;
(2)Al2O3;置换反应。
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