专题06 质量守恒定律和化学方程式(江苏专用)-【好题汇编】2025年中考化学一模试题分类汇编
2025-04-21
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2份
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41页
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资源信息
| 学段 | 初中 |
| 学科 | 化学 |
| 教材版本 | - |
| 年级 | 九年级 |
| 章节 | - |
| 类型 | 题集-试题汇编 |
| 知识点 | 质量守恒定律,化学方程式 |
| 使用场景 | 中考复习-一模 |
| 学年 | 2025-2026 |
| 地区(省份) | 江苏省 |
| 地区(市) | - |
| 地区(区县) | - |
| 文件格式 | ZIP |
| 文件大小 | 14.80 MB |
| 发布时间 | 2025-04-21 |
| 更新时间 | 2025-04-21 |
| 作者 | chemistry Chen |
| 品牌系列 | 好题汇编·一模分类汇编 |
| 审核时间 | 2025-04-21 |
| 下载链接 | https://m.zxxk.com/soft/51722682.html |
| 价格 | 3.00储值(1储值=1元) |
| 来源 | 学科网 |
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内容正文:
专题06 质量守恒定律和化学方程式
考点概览
题型一 质量守恒定律的实验验证及微观解释
题型二 质量守恒定律的应用
题型三 化学方程式
【结合新工艺】(2025·江苏无锡·一模)甲转化为丙的微观示意图(生成物水已省略)如下,下列说法错误的是
A.转化①属于氧化反应
B.转化①中甲与乙的分子个数比为1:1
C.丙的化学式为H2SO4
D.若转化②为化合反应,则物质X为H2O
【答案】D
【详解】A、由微观示意图可知,转化①为在氧气中完全燃烧生成二氧化硫和水,该反应是物质与氧气发生的反应,属于氧化反应,说法正确,不符合题意;
B、由微观示意图可知,甲为、乙为二氧化硫,转化①为在氧气中完全燃烧生成二氧化硫和水,化学方程式为,则转化①中甲与乙的分子个数比为,说法正确,不符合题意;
C、由微观示意图可知,丙的化学式为,说法正确,不符合题意;
D、化合反应是由两种或两种以上物质生成另一种物质的反应,若转化②为化合反应,则转化②为二氧化硫与X反应生成硫酸,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,则物质X为,说法错误,符合题意。
故选:D。
【结合新信息】(2025·江苏无锡·一模)DeepSeek的横空出世展现了中国在人工智能领域的卓越创新能力,打破国外技术封锁,降低AI应用门槛,推动AI产业及相关行业发展,DeepSeek的运行需要大量推理算力芯片,芯片的主要材料硅可以利用石英砂(主要成分是SiO2)制得,试回答下列问题:
(1)工业上制取粗硅的主要反应为:,其中发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。
(2)粗硅和氯气在一定条件下反应生成,进一步发生如下反应制取精硅:,该反应的基本反应类型是 。
(3)整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、和一种可燃性气体,写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)还原
(2)置换反应
(3)SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+3HCl+H2↑
【详解】(1)在反应中,SiO2失去氧元素,SiO2发生了还原反应;
(2)根据化学方程式可知,该反应是一种单质(H2)和一种化合物(SiHCl3)反应生成另一种单质(Si)和另一种化合物(HCl),属于置换反应。
(3)SiHCl3遇水剧烈反应生成H2SiO3、HCl和一种可燃性气体,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,反应物中有Si、H、Cl、O元素,已知生成物H2SiO3和HCl中含有Si、H、Cl、O元素,所以可燃性气体为氢气(H2),则该反应的化学方程式为SiHCl3+3H2O=H2SiO3↓+3HCl+H2↑。
质量守恒定律的实验验证及微观解释题型一
1.(2025·江苏扬州·一模)铝粉与碱发生类似2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3X↑的反应。下列说法正确的是
A.物质X的化学式为H2O2
B.反应前后3种元素化合价发生变化
C.反应前后原子种类没有发生变化
D.该反应前后发热包的质量不变
【答案】C
【详解】A、化学反应前后原子的种类和数目不变,反应前后有2Al、2Na、4O、6H,反应后有2Na、2Al、4O,则3X中有6H,X为H2,故不符合题意;
B、单质中元素化合价为0,化合物中元素化合价不为0,则Al、H化合价发生改变,反应前后Na、O元素化合价不变,反应前后2种元素化合价发生变化,故不符合题意;
C、化学反应的微观实质是分子拆分成原子,原子构成新的分子,所以反应前后原子种类没有发生变化,故符合题意;
D、给出反应有发热包外的物质水参与反应,释放出氢气,每36份质量的水产生6份质量的氢气,所以该反应前后发热包的质量改变,故不符合题意。
故选C。
2.(2025·江苏无锡·一模)清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇,其微观示意图(图中的微粒恰好完全反应)所示,下列说法不正确的是
A.丁的化学式是H2O
B.该反应共涉及三种氧化物
C.甲醇中氢、氧元素质量比为1:4
D.该设计为“碳中和”提供了新途径
【答案】B
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,反应前有6个H、1个C和2个O,反应后已知物中含有4个H、1个C和1个O,则丁中含有2个H和1个O,化学式为H2O,该反应为氢气和二氧化碳在催化剂作用下反应生成甲醇和水,化学方程式为。
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,反应前有6个H、1个C和2个O,反应后已知物中含有4个H、1个C和1个O,则丁中含有2个H和1个O,化学式为H2O,故A说法正确;
B、氧化物是由两种元素组成,且其中有一种元素是氧元素的化合物,该反应中涉及到二氧化碳和水两种氧化物,故B说法错误;
C、甲醇(CH3OH)中氢、氧元素质量比为(1×4):16=1:4,故C说法正确;
D、该反应可以将二氧化碳转化为甲醇,为“碳中和”提供了新途径,故D说法正确;
故选:B。
3.(2024·江苏南京·模拟预测)某兴趣小组为探究“质量守恒定律”做了如图所示的四组测定实验(实验4中装置气密性良好)。
【小组讨论】
(1)上述实验能用来验证质量守恒定律的是实验 (填数字)。
【基础回顾】
(2)实验2中反应的化学反应方程式为 。
【记录分析】
(3)实验4反应过程中气球的变化是 ;下列图像中符合实验4容器中物质总质量随时间变化关系的是 (填字母)。
【评价反思】
(4)验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的反应,应在 装置中进行。
【拓展延伸】
(5)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是 (填序号)。
① 原子种类 ② 原子数目 ③ 分子种类 ④ 分子数目 ⑤ 元素种类 ⑥ 物质种类
【答案】(1)4
(2)
(3) 先胀大后缩小 B
(4)密闭
(5)①②⑤
【详解】(1)实验1:镁条和氧气反应生成氧化镁,不在密闭的容器中进行,不能验证质量守恒定律;
实验2:锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,氢气逸散到空气中去了,使天平不平衡,不能验证质量守恒定律,应该用密闭的容器;
实验3:蔗糖溶于水,属于物理变化,不能验证质量守恒定律;
实验4:白磷燃烧生成五氧化二磷,在密闭容器中进行,化学反应前后质量不变,可以验证质量守恒定定律;
故能用来验证质量守恒定律的是实验4。
(2)实验2中锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学反应方程式为。
(3)实验4中,白磷燃烧放出大量的热,装置内气体受热膨胀,压强增大,气球胀大,待完全反应后,逐渐冷却至室温,由于消耗了氧气,装置内压强减小,气球缩小,故气球先胀大后缩小。
依据质量守恒定律可知:实验4容器中物质总质量一直不变;故选:B。
(4)通过分析实验可知,验证质量守恒定律的实验,对于有气体参加或有气体生成的化学反应,实验应在密闭装置中进行。
(5)根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的质量总和一定不变。从微观角度分析,化学反应遵守质量守恒定律的原因是:化学反应前后,原子的种类、数目和质量一定不变;根据元素的概念可知,化学反应前后,元素的种类和质量一定不变;另外,化学反应前后,分子种类一定改变, 分子数目可能改变,物质种类一定改变。 故化学反应前后,一定不变的是:①②⑤。
质量守恒定律的应用题型二
4.(2025·江苏宿迁·一模)逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理合理的是
A.置换反应一定有单质生成,则有单质生成的反应一定是置换反应
B.含碳元素的物质充分燃烧会生成CO2,则燃烧能生成CO2的物质一定含碳元素
C.氧化物中含有氧元素,则含氧元素的化合物一定是氧化物
D.CO2和SO2都能与碱溶液反应,所以非金属氧化物一定能与碱溶液反应
【答案】B
【详解】A、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,所以置换反应一定有单质生成;但有单质生成的反应不一定是置换反应,例如过氧化氢在二氧化锰催化作用下分解生成水和氧气,该反应有单质氧气生成,但它是分解反应,不是置换反应, 推理不合理,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变。含碳元素的物质充分燃烧会生成CO2,那么燃烧能生成CO2的物质中一定含碳元素,推理合理,符合题意;
C、氧化物是由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物;含氧元素的化合物不一定是氧化物,比如NaOH含有氧元素,但它由三种元素组成,不属于氧化物, 推理不合理,不符合题意;
D、CO2和SO2都能与碱溶液反应,但并不是所有非金属氧化物都能与碱溶液反应,例如一氧化碳(CO)是非金属氧化物,但它不能与碱溶液反应,推理合理,符合题意。
故选B。
5.(2025·江苏徐州·一模)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识正确的是
A.分类观:某固体和稀盐酸反应产生大量气泡,该物质一定是活泼金属
B.元素观:1.6g某物质在O2中完全燃烧产生4.4gCO2和3.6gH2O,该物质一定不含氧元素
C.守恒观:等体积等浓度的氢氧化钠溶液和稀盐酸充分混合后溶液为中性
D.转化观:置换反应有单质和化合物生成,因此有单质和化合物生成的反应是置换反应
【答案】B
【详解】A、某固体和稀盐酸反应产生大量气泡,则该物质可以是活泼金属、碳酸盐等,说法错误,不符合题意;
B、1.6g某物质在中完全燃烧产生4.4g和3.6g,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,生成物二氧化碳和水中含有碳元素、氧元素和氢元素,反应物氧气中含有氧元素,则该物质中一定含有碳元素和氢元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素质量不变,则二氧化碳中碳元素的质量等于该物质中碳元素的质量,即,水中氢元素的质量等于该物质中氢元素的质量,即,,说明该物质一定不含氧元素,说法正确,符合题意;
C、氢氧化钠与稀盐酸反应生成氯化钠和水,化学方程式为,则等体积等浓度的氢氧化钠溶液和稀盐酸充分混合,稀盐酸有剩余,故溶液显酸性,说法错误,不符合题意;
D、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,则置换反应有单质和化合物生成,但有单质和化合物生成的反应不一定是置换反应,如过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,不属于置换反应,说法错误,不符合题意。
故选:B。
6.(2025·江苏徐州·一模)二甲醚是一种清洁燃料,二甲醚完全燃烧,生成二氧化碳、水,下列判断正确的是
①二甲醚由C、H两种元素组成 ②二甲醚中C、H元素的质量比为
③二甲醚中H元素的质量分数为 ④二甲醚完全燃烧消耗氧气
A.①② B.②④ C.①②③ D.②③④
【答案】D
【分析】二甲醚完全燃烧,生成二氧化碳、水,根据反应前后元素种类不变,二甲醚中一定含有碳氢元素,且碳元素等于二氧化碳中碳元素质量,等于,氢元素等于水中氢元素质量,等于,碳氢元素质量和为:2.4g+0.6g=3g,所以二甲醚中含有氧元素,4.6g二甲醚中氧元素的质量为:4.6g−3g=1.6g。
【详解】①二甲醚由C、H、O三种元素组成,说法错误;
②二甲醚中C、H元素的质量比为,说法正确;
③二甲醚中H元素的质量分数为,说法正确;
④根据质量守恒定律,二甲醚完全燃烧消耗氧气的质量为,说法正确;
正确的说法为②③④
故选D。
化学方程式题型三
7.(2025·江苏镇江·一模)已知:,将固体加热一段时间后,剩余固体质量为27.4g。下列说法正确的是
A.原固体加热生成
B.加热后,固体中钠元素的质量分数减小
C.将27.4g剩余固体溶于足量盐酸后,蒸发结晶,得23.4gNaCl
D.剩余固体中和的质量比为
【答案】C
【详解】A、设原固体加热生成二氧化碳的质量为x,
则原固体加热生成二氧化碳的质量为4.4g,说法错误,不符合题意;
B、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则加热后固体中钠元素的质量不变,由于二氧化碳是气体会逸散到空气中,所以加热后固体质量减少,则固体中钠元素的质量分数增大,说法错误,不符合题意;
C、设参加反应的碳酸氢钠的质量为y,反应生成碳酸钠的质量为z,
则剩余固体中的质量为,将27.4g剩余固体溶于足量盐酸,设碳酸氢钠与盐酸反应生成氯化钠的质量为m,设碳酸钠与盐酸反应生成氯化钠的质量为n,
则将27.4g剩余固体溶于足量盐酸后,蒸发结晶,得NaCl,说法正确,符合题意;
D、由C选项分析可知,剩余固体中和的质量比为,说法错误,不符合题意。
故选:C。
8.(2025·江苏无锡·一模)已知,现有煅烧一段时间,称得剩余固体的质量为。向剩余固体中加入足量的稀,充分反应,将所得溶液蒸干,得到。下列说法错误的是
A.
B.实验中共产生
C.剩余固体中和的质量比为
D.煅烧前后的固体分别与足量稀反应,两者消耗的质量相等
【答案】B
【详解】A、碳酸钙在高温条件下分解生成氧化钙和二氧化碳,将mgCaCO3煅烧一段时间,向剩余固体中加入足量的稀HCl,碳酸钙、氧化钙与盐酸反应均生成氯化钙,则碳酸钙中的钙元素全部转化为氯化钙中的钙元素,碳酸钙中钙元素的质量等于氯化钙中钙元素的质量,即,则碳酸钙的质量为,则m=10,正确;
B、10g碳酸钙煅烧一段时间,称得剩余固体的质量为7.8g,则生成二氧化碳的质量为10g-7.8g=2.2g,
设:分解的碳酸钙质量为x,生成的氧化钙质量为y,
x=5g
y=2.8g
则未分解的碳酸钙质量为10g-5g=5g,
设未分解的碳酸钙与盐酸反应生成二氧化碳的质量为z,
z=2.2g
则实验中共产生2.2g+2.2=4.4gCO2,错误;
C、由B选项分析可知,剩余固体中CaCO3和CaO的质量比为5g:2.8g=25:14,正确;
D、煅烧前的固体是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙,煅烧后的固体是碳酸钙与氧化钙的混合物,碳酸钙、氧化钙与盐酸反应均生成氯化钙,根据质量守恒定律,则盐酸中的氯元素全部转化为氯化钙中的氯元素,由于煅烧前后钙元素的质量不变,所以需要的氯元素质量一样,即煅烧前后的固体分别与足量稀HCl反应,两者消耗HCl的质量相等,正确。
故选B。
9.(2025·江苏南京·模拟预测)已知:,将固体加热一段时间后,剩余固体质量为13.7g。下列说法错误的是
A.原固体加热一段时间后生成
B.加热后固体中钠元素的质量分数增大
C.剩余固体中和的质量比为
D.将13.7g剩余固体溶于足量盐酸后蒸发结晶,得23.4gNaCl
【答案】D
【详解】A、设原固体加热生成二氧化碳的质量为x。
即生成二氧化碳的质量为2.2g,故A不符合题意
B、碳酸氢钠受热分解生成碳酸钠、二氧化碳和水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,故固体中钠元素的质量不变,由于生成了气体,加热后,固体的质量减小,故加热后固体中钠元素的质量分数增大,故B不符合题意;
C、设参加反应的碳酸氢钠的质量为,反应生成碳酸钠的质量为z。
则剩余固体中碳酸氢钠和碳酸钠的质量比为,故C不符合题意;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类和质量不变,最后得到氯化钠中钠元素的质量与16.8g碳酸氢钠中钠元素的质量相同,则生成氯化钠的质量为,故D符合题意。
故选D。
10.(2025·江苏南京·模拟预测)已知和在同一条件下会发生两个化学反应(如下图所示)。一般反应Ⅰ可以用来制取甲醇,下列说法不正确的是
A.反应Ⅰ前后,各原子的个数没有变化
B.反应Ⅱ前后,分子总数没有变化
C.反应Ⅰ中,参加反应的和的质量比为
D.反应Ⅱ属于置换反应
【答案】D
【分析】由反应的微观示意图可知,反应Ⅰ为二氧化碳和氢气在催化剂和光照条件下生成甲醇和水,反应的化学方程式为CO2+3H2CH3OH+H2O;反应Ⅱ为二氧化碳和氢气在催化剂和光照条件下生成水和一氧化碳,反应的化学方程式为CO2+H2CO+H2O。
【详解】A、由微粒的变化可知,反应Ⅰ前后,各原子的个数没有变化,故选项说法正确;
B、由反应Ⅱ的化学方程式可知,每1个二氧化碳分子和1个氢分子完全反应,生成1个一氧化碳分子和1个水分子,因此反应前后分子总数没有变化,故选项说法正确;
C、由反应Ⅰ的化学方程式可知,参加反应的和的质量比为(3×2):44=3:22,故选项说法正确;
D、反应Ⅱ的生成物为两种化合物,不符合“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”的特点,不属于置换反应,故选项说法不正确。
故选D。
11.(2025·江苏连云港·一模)工业废气中的与反应制甲醇是保护环境、节约资源的重要方法。反应的微观示意图如图。下列说法中正确的是
A.反应前后原子数不变,分子数减少
B.“”的相对分子质量为28
C.反应的与的分子个数比为
D.反应后催化剂的质量和物理性质均不变
【答案】A
【分析】根据反应的围观示意图可知,二氧化碳和氢气在催化作用下生成甲醇和水,该反应的化学方程式为。
【详解】A、由可知,反应前后原子数不变,分子数减少,故说法正确;
B、“”的化学式为,的相对分子质量为12+4+16=32,故说法错误;
C、由可知,反应的与的分子个数比为1:3,故说法错误;
D、反应前后催化剂的质量和化学性质不变,物理性质可能改变,故说法错误。
故选A。
12.(2025·江苏常州·模拟预测)天宫空间站再生生保系统含电解水制氧、二氧化碳去除等多个子系统。主要流程如图,下列说法错误的是
A.电解制氧时,能量转化形式为电能转化为化学能
B.氧气生成系统中,生成氢气和氧气的质量比为1:8
C.流程中铁催化剂或镍催化剂在反应前后性质与质量均不发生改变
D.反应等质量的,Bosch法消耗的质量是Sabatier法的2倍
【答案】C
【详解】A、电解制氧时,水通电分解生成氢气和氧气,能量转化形式为电能转化为化学能,故选项说法正确;
B、氧气生成系统中,水通电分解生成氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,生成氢气和氧气的质量比为(1×2×2):(16×2)=1:8,故选项说法正确;
C、由催化剂的定义可知,流程中铁催化剂或镍催化剂在反应前后化学性质与质量均不发生改变,物理性质可能改变,故选项说法不正确;
D、Bosch法中,根据2H2+CO2C+2H2O,氢气与二氧化碳关系式为2H2~CO2,两者的质量比为(2×1×2):44=1:11;Sabatier法中,根据4H2+CO2CH4+2H2O,氢气与二氧化碳关系式为4H2~CO2,两者的质量比为(4×1×2):44=2:11,因此反应等质量的,Bosch法消耗的质量是Sabatier法的2倍,故选项说法正确。
故选C。
13.(2025·江苏盐城·一模)历史上与合成氨(NH3)有关的研究曾三次获得诺贝尔化学奖。一种利用N2与H2O反应合成NH3的反应历程如图所示。已知锂(Li)的金属活动性与镁相似。下列说法不正确的是
A.在步骤①和②中参加反应的N2和H2O的质量比为14:9
B.H2O在该反应过程中可以循环使用
C.Li和H2SO4反应的方程式为2Li+H2SO4=Li2SO4+H2↑
D.该历程总的反应方程式可以表示为:2N2+6H2O4NH3+3O2
【答案】A
【详解】A、由图示反应历程可知,步骤①:6Li + N₂=2Li3N;步骤②:2Li3N + 6H2O=6LiOH + 2NH3。综合可得 6Li + N2+ 6H2O=6LiOH + 2NH3。可见在步骤①与②中,N2与 H2O 的质量之比为 (142):(618)=7:27,而不是选项 A 中给出的14 : 9,故A错误。
B、根据图示,经过后续(电解 LiOH 等)步骤后,H2O 得以再生循环,故B正确。
C、锂(Li)的金属活动性与镁相似。Li 与稀硫酸的置换反应方程式 2Li + H2SO4=Li2SO4 + H2↑ 符合常识,故C正确。
D、从整体反应看,最终实现 2N2 + 6H2O4NH3 + 3O2,原子种类和数目守恒,故D正确。
故选A。
14.(2025·江苏徐州·二模)徐州素有“五省通衢”之称,如今高铁快捷便捷。
(1)高铁车头前端部采用玻璃钢,玻璃钢属于 (填字母)。
a.无机非金属材料 b.金属材料 c.合成材料 d.复合材料
(2)制作高铁的材料中用到了铝合金,一般情况下,铝合金硬度和强度比纯铝 (填“大”或“小”)。
(3)工业上常用“铝热”反应进行焊接铁轨,铝和四氧化三铁在高温条件下反应得到铁和氧化铝,化学反应方程式为 ,属于 反应类型。
【答案】(1)d
(2)大
(3) 3Fe3O4+8Al4Al2O3+9Fe 置换
【详解】(1)玻璃钢是由玻璃纤维和合成材料复合而成的一种特殊材料,属于复合材料,故选d;
(2)一般情况下,铝合金的硬度和强度比纯铝大;
(3)铝和四氧化三铁在高温条件下反应得到铁和氧化铝,化学方程式为3Fe3O4+8Al4Al2O3+9Fe;该反应是由一种单质和一种化合物反应生成一种单质和一种化合物的反应,属于置换反应。
15.(2025·江苏南京·模拟预测)金属的冶炼和利用,促进了人类的发展。
(1)金属的性质
①贴金技艺利用了金具有良好的 性,将黄金锤成极薄的薄片。
②铝具有很好的抗腐蚀性能的原因是: (文字叙述)。
③向Al2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中加入一定量铁粉,待充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸,有气泡冒出,滤液中的溶质是 。
(2)某钢铁厂每天需消耗4000t含Fe2O370%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量是多少?(利用化学方程式进行计算,写出计算过程)
【答案】(1) 延展 铝具有很好的抗腐蚀性能是因为铝与氧气反应生成了致密的氧化铝保护膜覆盖在表面,阻止了进一步被氧化 硫酸铝、硫酸亚铁
(2)解设理论上日产生铁的质量为x
答:该厂理论上可日产2000t含Fe98%的生铁。
【详解】(1)①金具有良好的延展性,所以能将黄金锤成极薄的薄片;
②铝能与空气中的氧气反应生成了致密的氧化铝保护膜覆盖在表面,阻止了进一步被氧化,故铝具有很好的抗腐蚀性能;
③金属活动性有强到弱的顺序为:铝、铁、氢、铜,铁不能与硫酸铝反应,铁与硫酸铜反应生成铜与硫酸亚铁,铁可与稀硫酸反应生成氢气和硫酸亚铁,铜不与稀硫酸反应;向Al2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中加入一定量铁粉,待充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸,有气泡冒出,说明铁过量,硫酸铝未发生反应,硫酸铜被铁完全反应掉,故滤液中的溶质是硫酸铝、硫酸亚铁;
(2)见答案。
16.(2025·江苏宿迁·一模)人类的生产、生活离不开化学。
(1)少年缺乏某种微量元素会引起食欲不振,生长迟缓,发育不良,该微量元素是 (填元素符号)。
(2)江苏省企业小文科技公司正致力于氢能自行车的研发与推广、同时布局氢燃料电池及微型太阳能制充氢一体机、氢能棒等前沿氢生活产品。
①氢能自行车动力来源氢燃料电池,它是将 能转化为电能。
②微型太阳能制充氢一体机是利用太阳能电解水,产生的氢气以低压自动充装系统储存于氢能棒内,实现家用自主制氢充氢。若完全电解180g水生成氢气的质量为 g。
【答案】(1)Zn
(2) 化学 20
【详解】(1)少年缺乏某种微量元素会引起食欲不振,生长迟缓,发育不良,该微量元素是锌元素,符号为:Zn;
(2)①氢能自行车动力来源氢燃料电池,它是将化学能转化为电能;
②设完全电解180g水生成氢气的质量为x
x=20g
若完全电解180g水生成氢气的质量为20g。
17.(2025·江苏南京·二模)对金属材料的研究,在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
(1)铁元素在地壳中的含量居于第 位。在高炉内,把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是 。
(2)用砂纸打磨干净的铁钉浸入硫酸铜溶液中,发生反应的化学方程式为 。
(3)将10.8g铝粉与溶质质量分数为9.8%的稀硫酸反应,生成硫酸铝和氢气。若铝粉完全反应,理论上需要9.8%的稀硫酸的质量至少为多少?(写出计算过程)
【答案】(1) 四/4 在高温下,一氧化碳将铁从铁矿石中还原出来
(2)Fe+CuSO4=Cu+FeSO4
(3)设理论上需要9.8%的稀硫酸的质量至少为y。
答:理论上需要9.8%的稀硫酸的质量至少为300g。
【详解】(1)根据地壳中元素含量前四位为氧、硅、铝、铁可知,铁元素在地壳中的含量居于第四位,故填写:四或4;
高炉炼铁利用CO还原Fe2O3,生成Fe和CO2,故填写:在高温下,一氧化碳将铁从铁矿石中还原出来。
(2)铁钉与硫酸铜溶液反应的化学方程式:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4,故填写:Fe+CuSO4=Cu+FeSO4。
(3)详解见答案。
18.(2025·江苏南通·二模)中华传统文化、中国前沿科技、生产生活社会中蕴含着丰富的化学知识。
Ⅰ中华传统文化
(1)四大发明包括指南针、造纸术、印刷术和火药。活字印刷胶泥含有CaO,加水后发生的反应属于 反应(填基本反应类型)。黑火药爆炸发生反应的化学方程式是2KNO3+3C+SK2S+3CO2↑+ ↑。
(2)兵马俑彩绘中发现了绝美的“中国紫”,“中国紫”主要成分是硅酸铜钡(BaCuSi2O6),其中硅原子和氧原子的个数比为 。
Ⅱ中国前沿科技
(3)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射成功,航天员入驻“天宫”。宇航服内活性炭用于处理呼吸产生的废气,说明活性炭具有 性。
(4)2023年3月,8200立方米天然气加注船在江苏建造完工并顺利下水。从能源是否可循环再生的角度看,天然气属于 能源,天然气在液化过程中分子间隔 。
Ⅲ生产生活社会
(5)海安“品王酒”酿造过程如图所示。葡萄糖转化为乙醇(C2H5OH)和二氧化碳的化学方程式为 。
(6)李堡豆腐名扬天下,豆腐在制作过程中包含磨豆、滤渣、煮浆、点卤等工序,其中“点卤”是指在豆浆中加入盐卤或石膏,降低了蛋白质的溶解度,从而使蛋白质从溶液中析出,这个过程发生了 变化(填“物理”或“化学”)。
【答案】(1) 化合 N2
(2)2:6/1:3
(3)吸附
(4) 不可再生 减小
(5)C6H12O62C2H5OH+2CO2
(6)物理
【详解】(1)氧化钙和水反应生成氢氧化钙, CaO+H2O=Ca(OH)2;该反应是两种物质生成一种新物质的反应,符合化合反应的特点,属于化合反应;
由化学方程式可知,反应前出现了2个钾原子、2个氮原子、6个氧原子、3个碳原子和1个硫原子,反应后出现了2个钾原子、6个氧原子、3个碳原子和1个硫原子,由质量守恒定律可知,反应后尚缺的2个氮原子存在于空格处,则空格处的化学式为N2,故填N2;
(2)化学符号右下角的数字,表示一个该微粒中所含该原子的数目;由化学式可知,硅酸铜钡(BaCuSi2O6),其中硅原子和氧原子的个数比为2:6=1:3 ;
(3)活性炭具有吸附性,可用于处理呼吸产生的废气;
(4)从能源是否可循环再生的角度看,天然气属于不可再生能源,故填不可再生;
天然气在液化过程中,是气态变为液态,分子间隔变小;
(5)由图可知,葡萄糖在酒化酶的作用下转化为乙醇和二氧化碳,故反应的化学方程式写为:C6H12O62C2H5OH+2CO2;
(6)点卤是指在豆浆中加入盐卤或石膏,降低了蛋白质的溶解度,从而使蛋白质从溶液中析出,没有生成新物质,则这个过程发生了物理变化。
19.(2025·江苏扬州·一模)牙膏是一种日用必需品。某化学兴趣小组对某品牌美白牙膏的成分展开了如下探究。
【资料】过氧化钙(CaO2)能与水反应生成Ca(OH)2和H2O2,过氧化氢溶液具有漂白性。
【探究一】牙膏中摩擦剂的选择
牙膏摩擦剂最常用的是水合硅石和碳酸钙,关于水合硅石和碳酸钙的相关信息如下表所示。
价格/元(100g)
外观
水合硅石
100
颗粒圆滑
碳酸钙
5
棱角分明
(1)依据表中信息并结合生活经验分析,选用哪种摩擦剂更好并说明理由 。
【探究二】探究牙膏美白原理
(2)在牙膏发展史上出现过具有美白作用的物质CaO2,CaO2具有美白作用的原因是 。
(3)探究CaO2退出牙膏历史舞台原因,在密闭容器中将CaO2加入足量稀盐酸中,利用二氧化碳传感器测得溶液上方二氧化碳体积分数随时间变化曲线如图1,推测CaO2已变质,产生了 (填化学式)。由于CaO2易变质,不再用作牙膏美白剂,由配料表知该牙膏中添加的美白剂是二氧化硅。
【探究三】测量牙膏中碳酸氢钠的质量分数
当口腔唾液pH<5.5时,可导致牙菌斑滋生引起龋齿、牙龈炎、牙周炎等。为了调节口腔的酸碱度,该品牌牙膏中添加了碳酸氢钠。同学们设计了图2实验方案,测量牙膏中碳酸氢钠的质量分数,称取1.0g牙膏放置于注射器中,推入足量的稀盐酸(代替口腔中乳酸),产生气体体积56mL(该条件下二氧化碳密度约为2g/L,牙膏中其他成分不与盐酸反应)。
(4)牙膏中的碳酸氢钠与口腔中乳酸的 (填离子符号)反应调节口腔的酸碱度;请再写出碳酸氢钠在生活中的一种用途 。
(5)根据上述实验方案数据计算牙膏中碳酸氢钠的质量分数为 (写出计算过程,结果保留至0.1%)。
【答案】(1)水合硅石颗粒圆润,不会对牙龈造成伤害
(2)过氧化钙能与水反应生成氢氧化钙和过氧化氢,过氧化氢溶液具有漂白性
(3)
(4) 作发酵粉、治疗胃酸过多症
(5)21.4%
解:设碳酸氢钠的质量分数为x。
答:牙膏中碳酸氢钠的质量分数为21.4%。
【详解】(1)由表格数据可知,水合硅石颗粒圆润而碳酸钙棱角分明,所以选用水合硅石更好,因为水合硅石颗粒圆润,不会对牙龈造成伤害;
(2)由题干信息可知,具有美白作用的原因是过氧化钙能与水反应生成氢氧化钙和过氧化氢,过氧化氢溶液具有漂白性;
(3)由图1可知,将加入足量稀盐酸中,产生了二氧化碳,过氧化钙能与水反应生成氢氧化钙和过氧化氢,氢氧化钙与稀盐酸反应生成氯化钙和水,过氧化氢分解生成水和氧气,这些反应都不会产生二氧化碳,说明已变质,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,中含有Ca、O这两种元素,所以变质产生的物质是;
(4)牙膏中的碳酸氢钠与口腔中乳酸的反应调节口腔的酸碱度;
碳酸氢钠在生活中的用途有:作发酵粉、治疗胃酸过多症等;
(5)计算过程见答案。
20.(2025·江苏宿迁·二模)中国传统节日,形式多样、内容丰富,是中华民族悠久的历史文化的一个组成部分。
(1)“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂”。清明节是最重要的祭祀节日之一。
①如图1:酿酒祭祀先人。酿酒过程中用到的乙醇(C2H5OH)属于 填“有机”或“无机”) 物;俗话说“酒香不怕巷子深”,请从微观角度解释主要原因是 (填字母)。
A.分子间有空隙 B.分子是不断运动的 C.分子非常小,肉眼看不见
②如图2:烧香祭祀先人。祭祀时经常会用到檀香,点燃檀香时,使温度达到 ,檀香才能燃烧。将檀香掐断,可达到熄灭的目的,其原理是 。
(2)“轻汗微微透碧纨,明朝端午浴芳兰”。端午节吃粽子是我国的文化传统(如图3),某品牌粽子外包装上部分文字说明如下表所示。
每100g该粽子中部分营养成分的含量如下表
蛋白质/g
脂肪/g
糖类/g
矿物质/mg
能量/J
6.4
5.7
44.0
钠
磷
钙
460
94
21
1058
①表中1058J能量主要是由 提供的。
②钙 (填“是”或“不是”)人体所需的微量元素。人体中若缺钙,则可能易患 (填字母)。
A.贫血病 B.佝偻病 C.侏儒症 D.甲状腺疾病
(3)“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”。春节是一家人团圆的日子。在团圆之余,也要遵守“禁放”规定。爆竹的主要成分有硫磺、木炭粉、镁粉、硝酸钾等。烟花爆竹产生“耀眼白光”的现象的化学方程式为 。
【答案】(1) 有机 B 檀香的着火点 将可燃物与火源隔离
(2) 糖类 不是 B
(3)
【详解】(1)①乙醇是含碳元素的化合物,属于有机物;从微观角度解释“酒香不怕巷子深”的原因是分子在不断运动,故选:B;
②燃烧的条件:可燃物、与空气或氧气接触、温度达到可燃物的着火点,三个条件缺一不可,破坏其中任意一个条件即可灭火;祭祀时经常会用到檀香,点燃檀香时,使温度达到檀香的着火点,檀香才能燃烧;将檀香掐断,可达到熄灭的目的,其原理是将可燃物与火源隔离;
(2)①糖类是主要的供能物质,所以表中1058J能量主要是由糖类提供的;
②钙是人体所需的常量元素,故填:不是;幼儿及青少年缺钙可能患佝偻病和发育不良,老年人缺钙会引起骨质疏松,容易骨折,故选:B;
(3)镁在空气中燃烧生成氧化镁,发出耀眼白光,化学方程式为。
21.(2025·江苏南京·二模)A~H是初中化学中常见的物质。已知A是沼气、可燃冰的重要成分,F可用于改良酸性土壤,它们之间的转化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)A物质的化学式为 。
(2)反应②的化学反应方程式为 。
(3)反应③的化学反应方程式为 ,该反应过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。
(4)反应④属于基本反应类型中的 反应。
【答案】(1)
(2)
(3) 放出
(4)复分解
【分析】A~H是初中化学中常见的物质,已知A是沼气、可燃冰的重要成分,则A为甲烷;F可用于改良酸性土壤,则F为氢氧化钙;A(甲烷)与B在点燃条件下反应生成C和D,甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,则B为氧气,D能与氢氧化钠溶液反应,二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,则D为二氧化碳、C为水、G为碳酸钠;C(水)能与E转化为F,F能与G(碳酸钠)转化为H和氢氧化钠,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,则E为氧化钙、F为氢氧化钙、H为碳酸钙。
【详解】(1)由分析可知,A为甲烷,其化学式为;
(2)由分析可知,D为二氧化碳,则反应②为二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为;
(3)由分析可知, C为氧化钙,则反应③为氧化钙与水反应生成氢氧化钙,化学方程式为,该反应过程中放出热量;
(4)由分析可知,F为氢氧化钙、G为碳酸钠、H为碳酸钙,则反应④为氢氧化钙与碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氢氧化钠,该反应符合两种化合物互相交换成分生成气体、沉淀或水,属于基本反应类型中的复分解反应。
22.(2025·江苏宿迁·一模)A、B、C、D、E均为初中化学常见物质。A是由三种元素组成的化合物;C俗称火碱;D是大理石的主要成分;E是一种氧化物且常用作固体干燥剂。它们的相互转化关系如图所示(“→”上方为条件或反应物;部分生成物已略去)。
试回答下列问题:
(1)写出物质E的化学式: ;
(2)写出A+B→C+D的化学方程式: ;该反应的基本类型: ;
(3)E转化为B的反应为 (填“放热”或“吸热”)反应;
【答案】(1)CaO
(2) Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH 复分解反应
(3)放热
【分析】C俗称火碱,C为氢氧化钠;D 是大理石的主要成分,D是碳酸钙;D(碳酸钙)高温条件下生成E;碳酸钙高温条件下生成氧化钙和二氧化碳,E 是一种氧化物且常用作固体干燥剂,则E为氧化钙;E与H2O转化为B,氧化钙与水反应生成氢氧化钙,则B为氢氧化钙;A与B(氢氧化钙)能转化为C(氢氧化钠)和D(碳酸钙),A是由三种元素组成的化合物,碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,则A为碳酸钠,代入验证,推理正确。
【详解】(1)物质E是氧化钙,化学式:CaO;
(2)A+B→C+D发生的反应是碳酸钠与氢氧化钙反应生成碳酸钙和氢氧化钠,反应的化学方程式:Na2CO3 + Ca(OH)2 = CaCO3↓+2NaOH;该反应是由两种化合物相互交换成分生成两种化合物的反应,属于复分解反应;
(3)E转化为B的反应为氧化钙与水反应生成氢氧化钙,该反应是放热反应。
23.(2025·江苏常州·一模)颗粒在磁记录材料、特殊催化剂、磁流体等领域广泛应用。制备的一种方法如图1。
资料:①“沉淀”时发生的反应主要为;
②ZnO与稀盐酸、NaOH溶液都能反应;而、只能与酸反应,不能与碱反应。
(1)向酸化的溶液中通入可将其氧化,写出该反应的方程式: 。
(2)“溶解”时,实际投放的远大于理论值,其原因是 。
(3)“沉淀”时需控制溶液的pH与反应的温度。判断“沉淀”已完全的方法是向静置所得上层清液中滴加 ,则说明沉淀已经完全。
(4)制得的样品中混有少量FeOOH,为了测定的纯度,取2.000g样品,进行控温加热,该温度下,FeOOH分解成,而不发生反应。充分加热后,所得固体的质量为1.982g,则该样品中的纯度是 。
(5)的性能比更好。高温下,铁酸锌()可被CO选择性还原为ZnO和,同时产生。
①该反应的化学方程式为 。
②在恒压条件下,反应温度、反应体系中CO的体积分数[]对还原产物的影响如图2所示。温度在200~1000℃范围里,要保证还原产物始终为ZnO和,则控制体系中CO的体积分数的范围为 ;将得到的ZnO和固体混合物研细后与 混合并充分搅拌后,过滤、洗涤,即可初步得到产品。
【答案】(1)
(2)“溶解”时,FeCl2在盐酸存在下,与空气中的氧气反应生成FeCl3
(3)NH3•H2O,如果不再产生沉淀
(4)91.1%
(5) 0.07%~0.28% 氢氧化钠溶液
【详解】(1)向盐酸酸化FeCl2溶液中通入O2可生成FeCl3,反应前后元素种类不变,可知反应物为盐酸、氯化亚铁和氧气,生成物为氯化铁和水,反应方程式为。
(2)“溶解”时,FeCl2在盐酸存在下,与空气中的氧气反应生成FeCl3,则“溶解”时,实际投放的远大于理论值。
(3)判断“沉淀”已完全,就是判断溶液中是否含有FeCl3,由于氯化铁和氨水反应生成氢氧化铁沉淀,则判断“沉淀”已完全的方法是向静置所得上层清液中滴加NH3•H2O,如果不再产生沉淀,则说明沉淀已经完全。
(4)根据反应前后元素种类不变,则FeOOH受热分解生成氧化铁和水,根据反应前后物质的总质量不变,则生成水的质量为2g-1.982g=0.018g,设FeOOH的质量为x,则
解得x=0.178g
则该样品中四氧化三铁的纯度为。
(5)①高温下,铁酸锌( ZnFe2O4 )可被CO选择性还原为ZnO和 Fe3O4 ,同时产生 CO2 ,反应的化学方程式为:。
②由图可知,若想保证还原产物始终为ZnO和 Fe3O4,则制体系中CO的体积分数的范围为0.07%~0.28%。
ZnO与稀盐酸、NaOH溶液都能反应;而Fe3O4只能与酸反应,不能与碱反应,则将得到的ZnO和Fe3O4固体混合物研细后与氢氧化钠溶液混合并充分搅拌后,过滤、洗涤,即可初步得到 Fe3O4产品。
24.(2025·江苏常州·一模)实验室用石灰石和稀盐酸制备少量并进行性质实验(如图所示)。
(1)仪器a的名称是 。
(2)B中发生反应的化学方程式为 。C装置是利用浓硫酸具有 性。
(3)向D中缓慢通入气体研究的部分性质,可证明能与水反应的现象是 ;可证明密度比空气大的现象是 。
(4)实验室用含杂质20%的大理石2.5g与足量稀盐酸反应,理论上能生成二氧化碳的体积是多少?(实验条件下二氧化碳的密度是)
【答案】(1)锥形瓶
(2) 吸水
(3) 2处干燥石蕊纸花不变色,1、3处湿润石蕊纸花变红色 3处湿润石蕊纸花比1处湿润石蕊纸花先变红色
(4)解:含杂质20%2.5g 的大理石中碳酸钙的质量为。
设2g碳酸钙完全反应生成二氧化碳的质量为x。
则生成二氧化碳的体积为。
答:生成二氧化碳的体积为0.44L。
【详解】(1)由图知,仪器a的名称是锥形瓶。
(2)盐酸具有挥发性,使制取的二氧化碳中混有氯化氢气体,氯化氢溶于水形成盐酸,盐酸和碳酸氢钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,则B中发生反应的化学方程式为:。
C装置是利用浓硫酸的吸水性,除去二氧化碳气体中的水蒸气。
(3)向D中缓慢通入CO2气体,二氧化碳不能使干燥石蕊纸花变色,二氧化碳和水反应生成碳酸,碳酸能使紫色石蕊变红色,可证明CO2能与水反应的现象是2处干燥石蕊纸花不变色,1、3处湿润石蕊纸花变红色。
3处湿润石蕊纸花比1处湿润石蕊纸花先变红色,则证明CO2密度比空气大,先在下方聚集。
(4)见答案。
25.(2025·江苏无锡·一模)在“双碳”目标愿景下,氨气(NH3)作为一种“零碳”能源前景广泛。
I.制氨
(1)传统合成氨。在高温、高压下利用铁触媒制取氨气(NH3)的微观反应示意图如图:
①将海绵状的Fe附着在多孔Al2O3上即可制得铁触媒。多孔氧化铝可作为Fe的“骨架”和气体吸附剂。Fe在反应中的作用是 ,其海绵状的结构优点是 。
②图中,反应③的基本类型为 。
(2)电解合成氨。科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法,原理如图所示。电源的正极产生氧气,负极产生氨气,氨气经加压得到液氨储存在氨气罐中。
写出图中所示反应的化学方程式: 。实验测得反应实际所得到的氧气质量远大于理论值,可能的原因是 。
II.用氨
(3)清洁燃料。科研人员采用氨气分级燃烧技术,反应原理示意图如图:
①写出反应中X的化学式 。
②我国科学研究人员发现在氨气中掺混一定比例的其他燃料,可以提高氨气燃烧的稳定性。为真正实现“零碳”排放,应选择掺混的物质是 (填字母)。
a.煤粉 b.氢气 c.甲烷
(4)合成尿素。
工业上用液氨和二氧化碳为原料,在高温、高压条件下直接合成尿素【CO(NH2)2】,化学反应如下:2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O。计算理论上合成15吨尿素需要液氨的质量(写出计算过程)。
【答案】(1) 催化 增大接触面积 分解
(2) 6H2O+2N24NH3+3O2 水通电后,产生了一部分氧气
(3) H2O b
(4)解:设需要液氨的质量为x。
x=8.5t
答:需要液氨的质量为8.5t。
【详解】(1)①在合成氨反应中,铁触媒(Fe 附着在多孔Al2O3上)起到催化作用,所以Fe在反应中的作用是催化作用;其海绵状的结构优点是增大与反应物的接触面积,提高催化效率,因为海绵状结构具有较大的表面积,能使更多的反应物分子吸附在其表面进行反应;
②由微观反应示意图可知,反应③是FexNH3分解生成Fe 和NH3,一种物质生成两种物质,基本类型为分解反应;
(2)由图可知,该反应是在常温、常压下电解水和氮气制取氨气和氧气,化学方程式为6H2O+2N24NH3+3O2;实验测得反应实际所得到的氧气质量远大于理论值,可能的原因是水通电后,产生了一部分氧气;
(3)①根据流程图可知,反应①的反应物是NH3和O2,生成物是NO和X,根据质量守恒定律可知,X可能是H2O ;
②为真正实现 “零碳” 排放,掺混的物质燃烧不能产生二氧化碳。煤粉和甲烷燃烧都会产生二氧化碳,而氢气燃烧只生成水,不会产生二氧化碳,所以应选择掺混的物质是氢气。
故选b;
(4)见答案。
26.(2025·江苏南京·模拟预测)的捕集与资源化利用是实现“双碳”目标的重要手段,利用CaO高温捕集是目前很有前景的技术之一。
(一)制备CaO:以蛋壳(主要成分为,还有少量有机物等杂质)为原料可采用两种方法制备CaO,制得的CaO固体越疏松多孔,捕集的效果越好。
方法一:将蛋壳粉碎后煅烧,得到CaO。
取一定量蛋壳在950℃下进行煅烧,测得CaO的产率随煅烧时间的变化曲线如图所示。
(CaO的产率)
(1)该温度下最佳煅烧时间为 小时。
(2)煅烧过程中有烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有_______(填字母)。
A.蛋白质 B.糖类 C.油脂 D.无机盐
方法二,将蛋壳粉碎后,用醋酸将蛋壳中的碳酸钙转化为醋酸钙后在800℃煅烧得到CaO。
(3)醋酸将蛋壳中的碳酸钙转化为醋酸钙的化学方程式为 。醋酸钙在空气中800℃条件下煅烧可生成三种常见的氧化物,该反应的化学方程式为 。
(4)研究表明:方法二制得的CaO捕集的效果比方法一的更好,原因是 。
(二)捕集。
(5)640℃时CaO能与反应生成,固定封存。在该条件下,50g含的样品最多能捕集的质量为?(写出计算过程)
【答案】(1)2.5
(2)A
(3)
(4)产生等质量的氧化钙固体,方法二产生的气体比方法一多,导致方法二生成的CaO更疏松多孔
(5)解:设最多能捕集二氧化碳的质量为x。
解得:
答:最多能捕集二氧化碳的质量为22g。
【详解】(1)由图可知,煅烧时间为2.5h时,氧化钙产率最大,则该温度下最佳煅烧时间为2.5小时,故填:2.5;
(2)煅烧过程中有烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有蛋白质,故选A;
(3)醋酸与碳酸钙反应生成醋酸钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为;
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,则醋酸钙在空气中800℃条件下煅烧可生成氧化钙、水和二氧化碳,反应的化学方程式为;
故填:;;
(4)根据化学方程式、可知,方法一中氧化钙与二氧化碳的质量比为56:44=14:11,方法二中氧化钙与二氧化碳的质量比为56:176=7:22,说明产生等质量的氧化钙固体,方法二产生的气体比方法一多,而制得的CaO固体越疏松多孔,捕集的效果越好,所以方法二制得的CaO捕集的效果比方法一的更好,故其原因是产生等质量的氧化钙固体,方法二产生的气体比方法一多,导致方法二生成的CaO更疏松多孔,故填:产生等质量的氧化钙固体,方法二产生的气体比方法一多,导致方法二生成的CaO更疏松多孔;
(5)详见答案。
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专题06 质量守恒定律和化学方程式
考点概览
题型一 质量守恒定律的实验验证及微观解释
题型二 质量守恒定律的应用
题型三 化学方程式
【结合新工艺】(2025·江苏无锡·一模)甲转化为丙的微观示意图(生成物水已省略)如下,下列说法错误的是
A.转化①属于氧化反应
B.转化①中甲与乙的分子个数比为1:1
C.丙的化学式为H2SO4
D.若转化②为化合反应,则物质X为H2O
【结合新信息】(2025·江苏无锡·一模)DeepSeek的横空出世展现了中国在人工智能领域的卓越创新能力,打破国外技术封锁,降低AI应用门槛,推动AI产业及相关行业发展,DeepSeek的运行需要大量推理算力芯片,芯片的主要材料硅可以利用石英砂(主要成分是SiO2)制得,试回答下列问题:
(1)工业上制取粗硅的主要反应为:,其中发生了 (填“氧化”或“还原”)反应。
(2)粗硅和氯气在一定条件下反应生成,进一步发生如下反应制取精硅:,该反应的基本反应类型是 。
(3)整个制备过程必须严格控制无水无氧。遇水剧烈反应生成、和一种可燃性气体,写出该反应的化学方程式 。
质量守恒定律的实验验证及微观解释题型一
1.(2025·江苏扬州·一模)铝粉与碱发生类似2Al+2NaOH+2H2O=2NaAlO2+3X↑的反应。下列说法正确的是
A.物质X的化学式为H2O2
B.反应前后3种元素化合价发生变化
C.反应前后原子种类没有发生变化
D.该反应前后发热包的质量不变
2.(2025·江苏无锡·一模)清华大学研究人员成功研制出一种纳米纤维催化剂,可将二氧化碳转化成液体燃料甲醇,其微观示意图(图中的微粒恰好完全反应)所示,下列说法不正确的是
A.丁的化学式是H2O
B.该反应共涉及三种氧化物
C.甲醇中氢、氧元素质量比为1:4
D.该设计为“碳中和”提供了新途径
3.(2024·江苏南京·模拟预测)某兴趣小组为探究“质量守恒定律”做了如图所示的四组测定实验(实验4中装置气密性良好)。
【小组讨论】
(1)上述实验能用来验证质量守恒定律的是实验 (填数字)。
【基础回顾】
(2)实验2中反应的化学反应方程式为 。
【记录分析】
(3)实验4反应过程中气球的变化是 ;下列图像中符合实验4容器中物质总质量随时间变化关系的是 (填字母)。
【评价反思】
(4)验证质量守恒定律时,对于有气体参加或生成的反应,应在 装置中进行。
【拓展延伸】
(5)由质量守恒定律可知,化学反应前后,一定不变的是 (填序号)。
① 原子种类 ② 原子数目 ③ 分子种类 ④ 分子数目 ⑤ 元素种类 ⑥ 物质种类
质量守恒定律的应用题型二
4.(2025·江苏宿迁·一模)逻辑推理是一种重要的化学思维方法。下列推理合理的是
A.置换反应一定有单质生成,则有单质生成的反应一定是置换反应
B.含碳元素的物质充分燃烧会生成CO2,则燃烧能生成CO2的物质一定含碳元素
C.氧化物中含有氧元素,则含氧元素的化合物一定是氧化物
D.CO2和SO2都能与碱溶液反应,所以非金属氧化物一定能与碱溶液反应
5.(2025·江苏徐州·一模)构建化学基本观念是学好化学的基础。下列认识正确的是
A.分类观:某固体和稀盐酸反应产生大量气泡,该物质一定是活泼金属
B.元素观:1.6g某物质在O2中完全燃烧产生4.4gCO2和3.6gH2O,该物质一定不含氧元素
C.守恒观:等体积等浓度的氢氧化钠溶液和稀盐酸充分混合后溶液为中性
D.转化观:置换反应有单质和化合物生成,因此有单质和化合物生成的反应是置换反应
6.(2025·江苏徐州·一模)二甲醚是一种清洁燃料,二甲醚完全燃烧,生成二氧化碳、水,下列判断正确的是
①二甲醚由C、H两种元素组成 ②二甲醚中C、H元素的质量比为
③二甲醚中H元素的质量分数为 ④二甲醚完全燃烧消耗氧气
A.①② B.②④ C.①②③ D.②③④
化学方程式题型三
7.(2025·江苏镇江·一模)已知:,将固体加热一段时间后,剩余固体质量为27.4g。下列说法正确的是
A.原固体加热生成
B.加热后,固体中钠元素的质量分数减小
C.将27.4g剩余固体溶于足量盐酸后,蒸发结晶,得23.4gNaCl
D.剩余固体中和的质量比为
8.(2025·江苏无锡·一模)已知,现有煅烧一段时间,称得剩余固体的质量为。向剩余固体中加入足量的稀,充分反应,将所得溶液蒸干,得到。下列说法错误的是
A.
B.实验中共产生
C.剩余固体中和的质量比为
D.煅烧前后的固体分别与足量稀反应,两者消耗的质量相等
9.(2025·江苏南京·模拟预测)已知:,将固体加热一段时间后,剩余固体质量为13.7g。下列说法错误的是
A.原固体加热一段时间后生成
B.加热后固体中钠元素的质量分数增大
C.剩余固体中和的质量比为
D.将13.7g剩余固体溶于足量盐酸后蒸发结晶,得23.4gNaCl
10.(2025·江苏南京·模拟预测)已知和在同一条件下会发生两个化学反应(如下图所示)。一般反应Ⅰ可以用来制取甲醇,下列说法不正确的是
A.反应Ⅰ前后,各原子的个数没有变化
B.反应Ⅱ前后,分子总数没有变化
C.反应Ⅰ中,参加反应的和的质量比为
D.反应Ⅱ属于置换反应
11.(2025·江苏连云港·一模)工业废气中的与反应制甲醇是保护环境、节约资源的重要方法。反应的微观示意图如图。下列说法中正确的是
A.反应前后原子数不变,分子数减少
B.“”的相对分子质量为28
C.反应的与的分子个数比为
D.反应后催化剂的质量和物理性质均不变
12.(2025·江苏常州·模拟预测)天宫空间站再生生保系统含电解水制氧、二氧化碳去除等多个子系统。主要流程如图,下列说法错误的是
A.电解制氧时,能量转化形式为电能转化为化学能
B.氧气生成系统中,生成氢气和氧气的质量比为1:8
C.流程中铁催化剂或镍催化剂在反应前后性质与质量均不发生改变
D.反应等质量的,Bosch法消耗的质量是Sabatier法的2倍
13.(2025·江苏盐城·一模)历史上与合成氨(NH3)有关的研究曾三次获得诺贝尔化学奖。一种利用N2与H2O反应合成NH3的反应历程如图所示。已知锂(Li)的金属活动性与镁相似。下列说法不正确的是
A.在步骤①和②中参加反应的N2和H2O的质量比为14:9
B.H2O在该反应过程中可以循环使用
C.Li和H2SO4反应的方程式为2Li+H2SO4=Li2SO4+H2↑
D.该历程总的反应方程式可以表示为:2N2+6H2O4NH3+3O2
14.(2025·江苏徐州·二模)徐州素有“五省通衢”之称,如今高铁快捷便捷。
(1)高铁车头前端部采用玻璃钢,玻璃钢属于 (填字母)。
a.无机非金属材料 b.金属材料 c.合成材料 d.复合材料
(2)制作高铁的材料中用到了铝合金,一般情况下,铝合金硬度和强度比纯铝 (填“大”或“小”)。
(3)工业上常用“铝热”反应进行焊接铁轨,铝和四氧化三铁在高温条件下反应得到铁和氧化铝,化学反应方程式为 ,属于 反应类型。
15.(2025·江苏南京·模拟预测)金属的冶炼和利用,促进了人类的发展。
(1)金属的性质
①贴金技艺利用了金具有良好的 性,将黄金锤成极薄的薄片。
②铝具有很好的抗腐蚀性能的原因是: (文字叙述)。
③向Al2(SO4)3和CuSO4的混合溶液中加入一定量铁粉,待充分反应后过滤,得到滤渣和滤液。向滤渣中加入稀硫酸,有气泡冒出,滤液中的溶质是 。
(2)某钢铁厂每天需消耗4000t含Fe2O370%的赤铁矿石,该厂理论上可日产含Fe98%的生铁的质量是多少?(利用化学方程式进行计算,写出计算过程)
16.(2025·江苏宿迁·一模)人类的生产、生活离不开化学。
(1)少年缺乏某种微量元素会引起食欲不振,生长迟缓,发育不良,该微量元素是 (填元素符号)。
(2)江苏省企业小文科技公司正致力于氢能自行车的研发与推广、同时布局氢燃料电池及微型太阳能制充氢一体机、氢能棒等前沿氢生活产品。
①氢能自行车动力来源氢燃料电池,它是将 能转化为电能。
②微型太阳能制充氢一体机是利用太阳能电解水,产生的氢气以低压自动充装系统储存于氢能棒内,实现家用自主制氢充氢。若完全电解180g水生成氢气的质量为 g。
17.(2025·江苏南京·二模)对金属材料的研究,在人类发展的历史长河中起着非常重要的作用。
(1)铁元素在地壳中的含量居于第 位。在高炉内,把铁矿石冶炼成铁的主要反应原理是 。
(2)用砂纸打磨干净的铁钉浸入硫酸铜溶液中,发生反应的化学方程式为 。
(3)将10.8g铝粉与溶质质量分数为9.8%的稀硫酸反应,生成硫酸铝和氢气。若铝粉完全反应,理论上需要9.8%的稀硫酸的质量至少为多少?(写出计算过程)
18.(2025·江苏南通·二模)中华传统文化、中国前沿科技、生产生活社会中蕴含着丰富的化学知识。
Ⅰ中华传统文化
(1)四大发明包括指南针、造纸术、印刷术和火药。活字印刷胶泥含有CaO,加水后发生的反应属于 反应(填基本反应类型)。黑火药爆炸发生反应的化学方程式是2KNO3+3C+SK2S+3CO2↑+ ↑。
(2)兵马俑彩绘中发现了绝美的“中国紫”,“中国紫”主要成分是硅酸铜钡(BaCuSi2O6),其中硅原子和氧原子的个数比为 。
Ⅱ中国前沿科技
(3)2023年5月30日,神舟十六号载人飞船发射成功,航天员入驻“天宫”。宇航服内活性炭用于处理呼吸产生的废气,说明活性炭具有 性。
(4)2023年3月,8200立方米天然气加注船在江苏建造完工并顺利下水。从能源是否可循环再生的角度看,天然气属于 能源,天然气在液化过程中分子间隔 。
Ⅲ生产生活社会
(5)海安“品王酒”酿造过程如图所示。葡萄糖转化为乙醇(C2H5OH)和二氧化碳的化学方程式为 。
(6)李堡豆腐名扬天下,豆腐在制作过程中包含磨豆、滤渣、煮浆、点卤等工序,其中“点卤”是指在豆浆中加入盐卤或石膏,降低了蛋白质的溶解度,从而使蛋白质从溶液中析出,这个过程发生了 变化(填“物理”或“化学”)。
19.(2025·江苏扬州·一模)牙膏是一种日用必需品。某化学兴趣小组对某品牌美白牙膏的成分展开了如下探究。
【资料】过氧化钙(CaO2)能与水反应生成Ca(OH)2和H2O2,过氧化氢溶液具有漂白性。
【探究一】牙膏中摩擦剂的选择
牙膏摩擦剂最常用的是水合硅石和碳酸钙,关于水合硅石和碳酸钙的相关信息如下表所示。
价格/元(100g)
外观
水合硅石
100
颗粒圆滑
碳酸钙
5
棱角分明
(1)依据表中信息并结合生活经验分析,选用哪种摩擦剂更好并说明理由 。
【探究二】探究牙膏美白原理
(2)在牙膏发展史上出现过具有美白作用的物质CaO2,CaO2具有美白作用的原因是 。
(3)探究CaO2退出牙膏历史舞台原因,在密闭容器中将CaO2加入足量稀盐酸中,利用二氧化碳传感器测得溶液上方二氧化碳体积分数随时间变化曲线如图1,推测CaO2已变质,产生了 (填化学式)。由于CaO2易变质,不再用作牙膏美白剂,由配料表知该牙膏中添加的美白剂是二氧化硅。
【探究三】测量牙膏中碳酸氢钠的质量分数
当口腔唾液pH<5.5时,可导致牙菌斑滋生引起龋齿、牙龈炎、牙周炎等。为了调节口腔的酸碱度,该品牌牙膏中添加了碳酸氢钠。同学们设计了图2实验方案,测量牙膏中碳酸氢钠的质量分数,称取1.0g牙膏放置于注射器中,推入足量的稀盐酸(代替口腔中乳酸),产生气体体积56mL(该条件下二氧化碳密度约为2g/L,牙膏中其他成分不与盐酸反应)。
(4)牙膏中的碳酸氢钠与口腔中乳酸的 (填离子符号)反应调节口腔的酸碱度;请再写出碳酸氢钠在生活中的一种用途 。
(5)根据上述实验方案数据计算牙膏中碳酸氢钠的质量分数为 (写出计算过程,结果保留至0.1%)。
20.(2025·江苏宿迁·二模)中国传统节日,形式多样、内容丰富,是中华民族悠久的历史文化的一个组成部分。
(1)“清明时节雨纷纷,路上行人欲断魂”。清明节是最重要的祭祀节日之一。
①如图1:酿酒祭祀先人。酿酒过程中用到的乙醇(C2H5OH)属于 填“有机”或“无机”) 物;俗话说“酒香不怕巷子深”,请从微观角度解释主要原因是 (填字母)。
A.分子间有空隙 B.分子是不断运动的 C.分子非常小,肉眼看不见
②如图2:烧香祭祀先人。祭祀时经常会用到檀香,点燃檀香时,使温度达到 ,檀香才能燃烧。将檀香掐断,可达到熄灭的目的,其原理是 。
(2)“轻汗微微透碧纨,明朝端午浴芳兰”。端午节吃粽子是我国的文化传统(如图3),某品牌粽子外包装上部分文字说明如下表所示。
每100g该粽子中部分营养成分的含量如下表
蛋白质/g
脂肪/g
糖类/g
矿物质/mg
能量/J
6.4
5.7
44.0
钠
磷
钙
460
94
21
1058
①表中1058J能量主要是由 提供的。
②钙 (填“是”或“不是”)人体所需的微量元素。人体中若缺钙,则可能易患 (填字母)。
A.贫血病 B.佝偻病 C.侏儒症 D.甲状腺疾病
(3)“爆竹声中一岁除,春风送暖入屠苏”。春节是一家人团圆的日子。在团圆之余,也要遵守“禁放”规定。爆竹的主要成分有硫磺、木炭粉、镁粉、硝酸钾等。烟花爆竹产生“耀眼白光”的现象的化学方程式为 。
21.(2025·江苏南京·二模)A~H是初中化学中常见的物质。已知A是沼气、可燃冰的重要成分,F可用于改良酸性土壤,它们之间的转化关系如图所示。
回答下列问题:
(1)A物质的化学式为 。
(2)反应②的化学反应方程式为 。
(3)反应③的化学反应方程式为 ,该反应过程中 (填“吸收”或“放出”)热量。
(4)反应④属于基本反应类型中的 反应。
22.(2025·江苏宿迁·一模)A、B、C、D、E均为初中化学常见物质。A是由三种元素组成的化合物;C俗称火碱;D是大理石的主要成分;E是一种氧化物且常用作固体干燥剂。它们的相互转化关系如图所示(“→”上方为条件或反应物;部分生成物已略去)。
试回答下列问题:
(1)写出物质E的化学式: ;
(2)写出A+B→C+D的化学方程式: ;该反应的基本类型: ;
(3)E转化为B的反应为 (填“放热”或“吸热”)反应;
23.(2025·江苏常州·一模)颗粒在磁记录材料、特殊催化剂、磁流体等领域广泛应用。制备的一种方法如图1。
资料:①“沉淀”时发生的反应主要为;
②ZnO与稀盐酸、NaOH溶液都能反应;而、只能与酸反应,不能与碱反应。
(1)向酸化的溶液中通入可将其氧化,写出该反应的方程式: 。
(2)“溶解”时,实际投放的远大于理论值,其原因是 。
(3)“沉淀”时需控制溶液的pH与反应的温度。判断“沉淀”已完全的方法是向静置所得上层清液中滴加 ,则说明沉淀已经完全。
(4)制得的样品中混有少量FeOOH,为了测定的纯度,取2.000g样品,进行控温加热,该温度下,FeOOH分解成,而不发生反应。充分加热后,所得固体的质量为1.982g,则该样品中的纯度是 。
(5)的性能比更好。高温下,铁酸锌()可被CO选择性还原为ZnO和,同时产生。
①该反应的化学方程式为 。
②在恒压条件下,反应温度、反应体系中CO的体积分数[]对还原产物的影响如图2所示。温度在200~1000℃范围里,要保证还原产物始终为ZnO和,则控制体系中CO的体积分数的范围为 ;将得到的ZnO和固体混合物研细后与 混合并充分搅拌后,过滤、洗涤,即可初步得到产品。
24.(2025·江苏常州·一模)实验室用石灰石和稀盐酸制备少量并进行性质实验(如图所示)。
(1)仪器a的名称是 。
(2)B中发生反应的化学方程式为 。C装置是利用浓硫酸具有 性。
(3)向D中缓慢通入气体研究的部分性质,可证明能与水反应的现象是 ;可证明密度比空气大的现象是 。
(4)实验室用含杂质20%的大理石2.5g与足量稀盐酸反应,理论上能生成二氧化碳的体积是多少?(实验条件下二氧化碳的密度是)
25.(2025·江苏无锡·一模)在“双碳”目标愿景下,氨气(NH3)作为一种“零碳”能源前景广泛。
I.制氨
(1)传统合成氨。在高温、高压下利用铁触媒制取氨气(NH3)的微观反应示意图如图:
①将海绵状的Fe附着在多孔Al2O3上即可制得铁触媒。多孔氧化铝可作为Fe的“骨架”和气体吸附剂。Fe在反应中的作用是 ,其海绵状的结构优点是 。
②图中,反应③的基本类型为 。
(2)电解合成氨。科学家最新研制了常温、常压下电解法合成氨的方法,原理如图所示。电源的正极产生氧气,负极产生氨气,氨气经加压得到液氨储存在氨气罐中。
写出图中所示反应的化学方程式: 。实验测得反应实际所得到的氧气质量远大于理论值,可能的原因是 。
II.用氨
(3)清洁燃料。科研人员采用氨气分级燃烧技术,反应原理示意图如图:
①写出反应中X的化学式 。
②我国科学研究人员发现在氨气中掺混一定比例的其他燃料,可以提高氨气燃烧的稳定性。为真正实现“零碳”排放,应选择掺混的物质是 (填字母)。
a.煤粉 b.氢气 c.甲烷
(4)合成尿素。
工业上用液氨和二氧化碳为原料,在高温、高压条件下直接合成尿素【CO(NH2)2】,化学反应如下:2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O。计算理论上合成15吨尿素需要液氨的质量(写出计算过程)。
26.(2025·江苏南京·模拟预测)的捕集与资源化利用是实现“双碳”目标的重要手段,利用CaO高温捕集是目前很有前景的技术之一。
(一)制备CaO:以蛋壳(主要成分为,还有少量有机物等杂质)为原料可采用两种方法制备CaO,制得的CaO固体越疏松多孔,捕集的效果越好。
方法一:将蛋壳粉碎后煅烧,得到CaO。
取一定量蛋壳在950℃下进行煅烧,测得CaO的产率随煅烧时间的变化曲线如图所示。
(CaO的产率)
(1)该温度下最佳煅烧时间为 小时。
(2)煅烧过程中有烧焦羽毛的气味,说明蛋壳中含有_______(填字母)。
A.蛋白质 B.糖类 C.油脂 D.无机盐
方法二,将蛋壳粉碎后,用醋酸将蛋壳中的碳酸钙转化为醋酸钙后在800℃煅烧得到CaO。
(3)醋酸将蛋壳中的碳酸钙转化为醋酸钙的化学方程式为 。醋酸钙在空气中800℃条件下煅烧可生成三种常见的氧化物,该反应的化学方程式为 。
(4)研究表明:方法二制得的CaO捕集的效果比方法一的更好,原因是 。
(二)捕集。
(5)640℃时CaO能与反应生成,固定封存。在该条件下,50g含的样品最多能捕集的质量为?(写出计算过程)
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