第三章 第3节 陌生化学方程式的计算 拔尖特训-2024-2025学年浙教版八年级下册科学

8下 第三章 第3节 陌生化学方程式的计算 拔尖特训 1．（2025八下·义乌期中）把4g硫粉放在给定质量的氧气中燃烧，有关实验数据如下表所示，请回答 　 第一次 第二次 第三次 O2的质量(g) 3 4 6 SO2的质量(g) 6 8 8 （1）上述实验中，第　 　次实验中氧气有剩余，剩余　 　克； （2）在这三次实验中，符合质量守恒定律的是　 　。 （3）若该同学要进行第四次实验，如果要将48克硫粉完全反应，能生成二氧化硫多少克?若将生成的二氧化硫全部被氢氧化钠溶液吸收，需要10%的氢氧化钠溶液多少克？（二氧化硫与氢氧化钠反应的化学方程式：SO2+2NaOH==Na2SO3+H2O） 2．（2024八下·西湖期末）氢化钙（CaH2）固体是登山运动员常用的能源剂，用它和水反应可以生成氢气，利用氢气燃烧提供能量。 （1）已知CaH2和水反应的反应方程式为：CaH2+2H2O＝X+2H2↑，写出X的化学式 　 　。 （2）现需要制取16g氢气，理论上消耗氢化钙的质量是多少？（写出计算过程） （3）相比于电解水制取氢气，用该药品制取氢气有什么优点？　 　（写出一点即可）。 3．（2024八下·上城期末）2024年4月25日晚，神舟十八号载人飞船的成功发射，标志着中国航天事业又迈出新的一步。运载火箭以偏二甲肼（C2H8N2）和X作推进剂，反应的化学方程式为：2X+C2H8N23N2+4H2O+2CO2，请回答下列问题： （1）请写出X的化学式 （2）偏二甲肼（C2H8N2）中碳、氢、氮元素的质量比为　 　。 （3）若用6千克偏二甲肼作推进剂，则会产生多少二氧化碳？（请写出计算过程） （4）一些新型运载火箭常采用液氢（H2）液氧（O2）作为火箭的推进剂，储存温度极低，分别为零下183和零下253摄氏度，请写出液氢液氧推进剂的优点和缺点　 　。 4．（2024八下·柯桥期末）我国力争在2030年前实现“碳达峰”，2060年前实现“碳中和”。实现“碳中和”，一是要减少二氧化碳的排放；二是要发展二氧化碳吸收技术。 （1）下列做法中有利于实现“碳中和”的是____。 A．大力发展风能发电 B．大量燃烧化石燃料 C．植树造林、退耕还林，推行科学兴农 D．推广以汽油或柴油为动力的摩托车 （2）浙江大学研发的“二氧化碳烟气微藻减排技术”，利用微型藻类吸收二氧化碳实现固碳。该技术的本质是利用微藻的　 　作用实现固碳。 （3）利用先进技术将二氧化碳转化成各种工业原料。杭州亚运会火炬所用燃料甲醇（CH3OH）就是利用二氧化碳合成而来。如图为该反应微观示意图： ①请画出图中方框内微粒的模型　 　。 ②合成16吨甲醇可以消耗二氧化碳　 　吨。 5．（2024八下·余杭期末）阅读下列科技短文并回答问题。 北京时间2024年4月25日20时58分，神舟十八号载人飞船发射成功。在太空中，如何补充航天员所需的氧气和处理呼出的二氧化碳呢？ 方式一：在空间站中，利用太阳能电池板提供的电能，通过电解水制备氧气，化学方程式为：，再利用分子吸附技术，吸收航天员呼出的二氧化碳，同时利用舱内外压强差实现二氧化碳的脱附，将其排入太空。 方式二：通过专用风机将座舱空气引入净化罐，利用过氧化钠吸收二氧化碳，生成碳酸钠和氧气，将空气净化后再重新流回舱内供航天员使用。 （1）一个航天员一天需要消耗约800克氧气，请计算至少需要电解多少克水来提供。 （2）两种不同的方式各有优点，请你说出它们各自的一条优点。　 　 6．（2024八下·嘉兴期末）20世纪初，德国的两位化学家创造了“哈伯-博施法”，利用空气中的成分制造出氨气（NH3），氨气是制造铵态氮肥的重要原料，从而大大提高粮食产量。下图是“哈伯-博施法”的模型。 （1）该反应的重要意义是将游离态（单质）的氮转化为化合态。请根据模型写出“哈伯-博施 法”的化学反应方程式　 　。 （2）计算生产170吨氨气，需要氮气多少千克？ 7．（2024八下·武义期末）多数火箭所用燃料燃烧时的化学方程式为， （1）则R的化学式为　 　； （2）如果消耗1.2吨偏二甲肼则产生多少千克? 8．（2023八下·杭州月考） “化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂主要成分是超氧化钾(KO2)，化学方程式为. ____+3O2↑制氧剂中其它成分不能生成氧气。 （1）化学方程式待填处，应填上的化学式为 　 　。 （2）若该呼吸器需为使用者提供96克氧气，则至少需要含KO271%的制氧剂多少克? 9．（2024八下·温州期中）民航飞机在发生紧急情况时，座位上方会自动脱落氧气面罩，按压开关后可供氧。其供氧装置的主要结构如图所示。乘客按压开关时，火帽被撞击产生热量来触发启动装置，启动装置内有铝粉。产氧药块的主要内容物为氯酸钠（），在高温条件下会分解产生氧气，且氯酸钠中的氧全部转化为氧气。氧气通过细网后从出氧口流出。 （1）若反应物全部分解，从产氧量角度分析产氧药块使用氯酸钠，而不用氯酸钾（）的原因 　。 （2）根据装置结构图，结合上述信息，说明该装置能提供纯净且浓度适宜氧气的过程　 　。 （3）某民航飞机供氧装置内的氯酸钠质量约为106.5克，出氧口的出氧速度为2升/分钟，请计算产氧药块的供氧时间（氧气密度约为1.4克/升）　 　。 10．图甲是一款在缺氧或高浓度有毒有害气体环境下逃生使用的自救呼吸器。 （1）查阅资料获得制取氧气的原理有以下4种，自救呼吸器中最有可能发生的变化为 　(填序号)。 ①② ③④ （2）自救呼吸器的结构如图乙所示。使用时需用鼻夹夹住鼻子，用嘴咬合呼吸软管进行呼吸。请结合图示说明自救呼吸器的工作原理：　 　。 （3）人正常呼吸时供氧速度不低于1升每分钟，自救呼吸器一次备料能持续供氧48分钟，以NaO2为例，通过计算说明生氧装置中至少要准备多少克药品？(氧气密度为1.43克/升) 11．我国提出争取在2060年实现“碳中和”。为减少二氧化碳的排放，科学家提出用二氧化碳合成一种可降解的塑料（相对分子质量为。若制取该塑料，理论上可以少排放多少吨二氧化碳?（写出计算过程） 12．航天员所呼出的气体要通过含有氢氧化锂的过滤网，以除去所含的二氧化碳，反应的化学方程式为，试计算： （1）氢氧化锂所能吸收的二氧化碳的质量（计算结果精确到0.1）。 （2）若用氢氧化钠代替氢氧化锂，氢氧化钠所能吸收的二氧化碳的质量。 13．“7150灭火剂”，相对分子质量为174）以雾状形式接触燃着的金属时，立即发生燃烧反应：。反应能很快耗尽金属物质附近的氧气，生成的玻璃状覆盖在金属物品表面隔绝空气，从而有效灭火。若充分燃烧“7150灭火剂”，会消耗常温下的氧气多少升?（常温下氧气密度约为，结果保留一位小数） 14． 2020年5月12日9时16分，我国在酒泉卫星发射中心用快舟一号甲运载火箭，成功将行云二号01/02星发射升空。该火箭用联氨做燃料，反应原理为。 （1）该火箭用联氨作燃料，用四氧化二氮助燃的原因是　 　。 （2）请计算完全燃烧需要助燃物的质量。 15． 镁带在空气中充分燃烧后，会产生一些灰白色固体(以下简称A样品)。为了弄清A样品的成分，甲、乙、丙三位同学分别进行了如下实验探究： [实验与探究] 甲：(见图①)用电子天平称取三份经砂纸打磨的镁带，分别在空气中充分燃烧，待燃烧产物冷却后，称重。相关数据见下表： 反应前镁带的质量 反应后固体产物的质量 第一次 2. 4046 g 3. 8854 g 第二次 2. 4024 g 3. 8839 g 第三次 2. 4063 g 3. 8857 g 分析：2. 4024 g Mg在足量纯氧中燃烧，根据理论上应生成的MgO的质量，结合表中数据，推断A样品中，除MgO外　 　(填“存在”或“不存在”)其他物质。 乙：(见图②)取少量A样品于试管中，加少量水，出现白色沉淀，微热，发现有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，经查阅资料得知此气体是NH4，与水反应生成呈　 　性的物质。继续加足量水，仔细观察，发现试管中除白色沉淀外，还有极少量的黑色不溶物。 结合空气组成，该同学推测A样品应有MgO、　 　、　 　(填化学式)三种物质。 丙：(见图③)先用足量的红磷做燃烧实验，冷却后，打开止水夹，结果发现烧杯中的水倒流入集气瓶中，关闭止水夹，取出连带橡皮塞的燃烧匙，迅速塞上备用橡皮塞，向燃烧匙中加入镁带并引燃，取下备用橡皮塞，将燃烧匙迅速插入集气瓶中，并将橡皮塞塞紧，发现镁带继续燃烧，产生黄色火焰，冷却后，打开止水夹，结果发现烧杯中的水依然倒流入集气瓶中，该同学的结论是　 　 。 [交流与思考] 结合上述探究，写出送条在空气中燃烧产生极少数黑色不溶物的有关化学分程式：　 　 16．合成氨工业生产中所用的α-Fe 催化剂的主要成分是 FeO、Fe2O3。 （1）当催化剂中 FeO与Fe2O3的质量之比为 9：20时，其催化活性最高，此时铁的氧化物的混合物中铁的质量分数为多少?（计算结果精确到0.1%） （2）以Fe2O3为原料制备上述催化剂，可向其中加入适量碳，发生如下反应： 为制得这种活性最高的催化剂，应向 480g Fe2O3粉末中加入多少克碳? 17．无土栽培是一种农业新技术，它用人工配制的培养液供给植物。如图甲所示，无土栽培甚至可以在自家阳台上进行种植，既满足了家庭蔬菜需求，也带来了种植快乐。 请回答下列问题。 （1）培养液能为植物生长提供　 　，无土栽培法种植的蔬菜体内有机物的获得方式与一般栽培方法是　 　填“相同”或“不相同”)的。 （2）为了满足根的　 　，每隔一段时间需要往营养液中充入空气，小科设计了如图乙自动供氧电路。定时开关每隔一段时间会自动闭合，闭合后，增氧机工作。请用笔画线将电路原理图连接完整　 　。 （3）氮肥能促进水稻幼苗生长。 一百亩水稻需要施碳酸氢铵(NH₄HCO₃)3950千克，用氨气、水和二氧化碳化合反应来制取，反应的化学方程式为 需要氨气多少千克? 18．工业上可用硫铁矿(FeS2)作为炼铁的原料，将硫铁矿在高温下焙烧，其反应方程式为 （1）请写出横线上生成物的化学式：　 　。 （2）请列式计算，48 吨 FeS2完全反应后生成Fe2O3多少吨? 19．（2024八下·浙江期末）将一株植物置于密闭的容器中，用红外测量仪进行测量，测量时间为1小时，测定时的条件和结果如下表： 　 在充分光照下 暗处 　 15 ℃ 25 ℃ 15℃ 25℃ CO2减少量（mg） 44 110 — — CO2增加量（mg） -- — 22 44 光合作用的反应式6O2，对其结果仔细分析后回答下列问题。 （1）在15℃条件下，这株植物在充分光照下，1小时积累的有机物假设都是葡萄糖，则积累的葡萄糖的质量为多少? （2）如果1天为10小时光照，其余在黑暗下度过，若昼夜温度均为 25 ℃，则一昼夜积累的葡萄糖的质量为多少? （3）如果光照时的温度为 25 ℃，光照时间为 10 小时，黑暗时温度为15 ℃，则一昼夜积累了多少葡萄糖? 20．（2023八下·黄岩期末） 2023年5月30日，我国神舟十六号载人飞船顺利发射，又有三位宇航员抵达空间站。如图表示某空间站的水气整合系统，其中”氧气生成系统”能电解水，产生氢气和氧气；”萨巴蒂尔系统”能把氢气和航天员呼吸产生的二氧化碳在一定条件下反应生成液态水和甲烷气体。 （1）氧气生成系统中发生的化学反应方程式是　 　。 （2）水气整合系统中可循环利用的物质是　 　。 （3）已知一个航天员平均-天要产生约1.1kg的二氧化碳，一个航天员在空间站每天理论上通过”萨巴帝尔系统”至少产生多少质量的甲烷？(已知”萨巴帝尔系统” 中发生的化学反应方程式为：CO2+4H22H2O+CH4，且氢气足量) 答案解析部分 1．【答案】（1）三；2 （2）都符合 （3）解：①设生成二氧化硫的质量为x， S+O2SO2 ； 解得： x＝96g 答：生成二氧化硫的质量为96g。 ②设吸收全部二氧化硫需要10%的氢氧化钠溶液的质量为y SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O 64 80 96g 10%y ； 解得： y＝1200g。 答：需要10%的氢氧化钠溶液1200g。 2．【答案】（1）Ca(OH)2 （2）解：设理论上消耗氢化钙的质量是x = x＝168g 答：理论上消耗氢化钙的质量是168g。 （3）常温下反应，节约能源 3．【答案】（1）N2O4 （2）6：2：7 （3）设生成二氧化碳的质量为x，则： 60 88 6kg x x=8.8kg （4）优点：热值高、产物对环境污染物等（合理即可）；缺点：成本高、储存与运输较困难等（合理即可） 4．【答案】（1）A （2）光合作用 （3）；22 5．【答案】（1）解：设大约需要水的质量为x， ； 36 32 x 800g ； 解得：x=900g。 （2）电能来自于太阳能，属于清洁能源 6．【答案】（1）N2+3H22NH3 （2）解：N2+3H22NH3 28 34 X 170吨 x=140吨=1.4×105千克 答：需要氮气1.4×105千克。 7．【答案】（1）N2 （2）解：设消耗1.2吨C2H8N2产生CO2的质量为x。 C2H8N2+2N2O4=3N2↑+2CO2↑+4H2O↑ 60 88 1.2t x x=1.76t=1760kg 答：消耗1.2吨偏二甲肼（C2H8N2）则产生1760千克CO2。 8．【答案】（1）KOH （2）解：设制得96克氧气需要KO2的质量为x。 4KO2+2H2O=4KOH+3O2↑ 284 96 x 96g ； 解得：x=284g。 则至少需要含KO271%的制氧剂的质量为：284g÷71%=400g。 9．【答案】相同质量的氯酸钠和氯酸钾，氯酸钠的产氧量更高；火帽被撞击产生热量来触发启动装置，启动装置内有铝粉，铝粉燃烧放出大量的热，产生高温，使产氧药块受热分解产生氧气，氧气经细网过滤后进入储氧袋储存，待使用时打开呼气阀即可使用；出氧口的出氧速度为2升/分钟，氧气密度约为1.4克/升，故每分钟出氧的质量为2升/分钟×1.4克/升=2.8克/分钟，设106.5克的氯酸钠产生的氧气质量为x，x=48g产氧药块的供氧时间为：≈17.1分钟 【解析】（1）氯酸钠（NaClO3）在高温条件下会分解产生氯化钠和氧气，由化学方程式为可知，每213份质量的氯酸钠反应产生96份质量的氧气，而用氯酸钾（KClO3）制取氧气时，发生的化学方程式为，可知每245份质量的氯酸钠反应产生96份质量的氧气，故相同质量的氯酸钠和氯酸钾，氯酸钠的产氧量更高。 （2）由图和题文可知：火帽被撞击产生热量来触发启动装置，启动装置内有铝粉，铝粉燃烧放出大量的热，产生高温，使产氧药块受热分解产生氧气，氧气经细网过滤后进入储氧袋储存，待使用时打开呼气阀即可，从而提供纯净且浓度适宜氧气。 10．【答案】（1）④ （2）吸气时，单向阀B打开，单向阀A关闭，吸入氧气；呼气时，单向阀B关闭，单向阀A打开，把呼出气体排入生氧装置 （3）解：48分钟需要48升氧气，48升氧气质量是1.43克/升×48升=68.64克，设需要NaO2的质量是x， 4NaO2+2CO2=2Na2CO3+3O2 ↑ 220 96 x 68.64g ，x=157.3g 11．【答案】设理论上可以少排放二氧化碳的质量为x， nCO2 +nC3H6O= [C4H6O3]n 44n 　 102n x 　 204t x=88t 答：理论上可以少排放二氧化碳的质量为88t。 12．【答案】（1） （2） 【解析】【分析】根据二氧化碳质量代入方程式中，利用方程式中物质间质量关系计算所用氢氧化锂和氢氧化钠质量分析。 【解答】（1）解：设氢氧化锂所能吸收的二氧化碳的质量为 2LiOH+ CO2= Li2CO3+ H2O 48 44 　 　 28g x 　 　 答：氢氧化锂所能吸收的二氧化碳的质量约为。 （2）解：设氢氧化钠所能吸收的二氧化碳的质量为。 2NaOH+ CO2= Na2CO3+ H2O 80 44 　 　 28g y 　 　 答：氢氧化钠所能吸收的二氧化碳的质量为。 13．【答案】解：设消耗常温下的氧气的质量为。 x=288g 会消耗常温下的氧气的体积为288g÷1.4g·L-1≈205.7L。 答：消耗常温下的氧气205.7L。 14．【答案】（1）生成物环保，无污染 （2）解：设19.2kgN2H4完全燃烧需要助燃物N2O4的质量为x。 答：19.2kgN2H4完全燃烧需要助燃物N2O4的质量为27.6kg。 15．【答案】甲： 存在；乙：碱；；C；丙： 镁带能在氮气中燃烧； 【解析】【分析】[实验与探究] 甲：根据反应的化学方程式及其提供数据可以进行相关方面的计算。 乙：点燃条件下，镁和氧气反应生成氧化镁，和氮气反应生成氮化镁，和二氧化碳反应生成氧化镁和碳。 丙：加热条件下，氮化镁和水反应生成氢氧化镁和氨气，氨气和水反应生成氨水，氨水显碱性，能使石蕊试液变蓝色。 [交流与思考] 根据反应物、反应条件和生成物，写出对应的方程式。 【解答】[实验与探究] 甲：设2.4024gMg在足量纯氧中燃烧，理论上生成MgO的质量是x， 48 80 2.4024g x ， 解得：x=4.004g， 结合表中数据，可推断所得固体中，除MgO外还存在其他物质。 故填：存在。 乙：取样品于试管中，加少量水，出现白色沉淀，微热，发现有使湿润的红色石蕊试纸变蓝的气体生成，证明该气体氨气，氨气是镁和氮气反应生成的氮化镁与水反应生成的，即样品中含有氮化镁，极少量的黑色不溶物是碳，即镁和空气中的二氧化碳反应生成氧化镁和碳，即样品中含有碳。 故填：Mg3N2；C。 丙：先用足量的红磷与集气瓶中氧气完全燃烧，则瓶中剩余气体的主要成分为氮气，发现镁带在剩余的气体中继续燃烧，产生黄色火焰，冷却后，打开止水阀，结果发现烧杯中的水依然倒流入广口瓶中，由此推测丙的结论是镁带能在氮气中燃烧。 【交流与思考】点燃条件下，镁和二氧化碳反应生成氧化镁和碳，反应的化学方程式：。 16．【答案】（1）假设此时混合物中 FeO的质量为9 m，则Fe2O2的质量为20m，混合物的质量为29m。 混合物中铁的质量分数= （2）应向480gFe2O3粉末中加入6g碳。 设反应生成 FeO的质量为 x，消耗 Fe2O3的质量为y，需要加入碳的质量为z。 则活性最高的催化剂中 FeO与Fe2O3的质量之比=x+解得x=144g。 应加入碳的质量 17．【答案】（1）水和无机盐；相同 （2）呼吸作用；如图 （3）设需要氨气的质量为x，则 17 79 x 3950kg 解得x=850kg 答：需要氨气 850 千克。 18．【答案】（1）SO2 （2）32t 【解析】（1）由质量守恒定律，反应前后原子种类、数目均不变，由反应的化学方程式，反应前含有为4Fe、8S、22O，反应后含有铁、硫、氧原子个数分别为4Fe、6O、8X，所以8X中含有8个硫原子和16个氧原子，则每个分子由1个硫原子和2个氧原子构成，则该物质的化学式为SO2。 （2）设可生成Fe2O3的质量为x， 4FeS2 +11O28SO2+ 2Fe2O3 480 　 320 48t 　 x x=32t 19．【答案】（1）解：设积累的葡萄糖的质量为x。 264 180 44 mg x x=30mg 积累的葡萄糖的质量为30mg （2）一昼夜用于光合作用的 CO2的质量为110mg×10-44 mg×14=484mg。 设一昼夜积累的葡萄糖的质量为 y。 264 180 484mg ， y=330mg 一昼夜积累的葡萄糖的质量为 330 mg （3）一昼夜用于光合作用的CO2的质量为110mg×10-22mg×14=792mg。 设一昼夜积累的葡萄糖的质量为z。 264 180 792mg ↓ z=540mg 一昼夜积累了 540 mg葡萄糖 20．【答案】（1）2H2O 2H2↑+O2↑ （2）水 （3）解：设产生的甲烷的质量至少为x， CO2+4H2 2H2O+ CH4 44 16 1.1kg X 44/1.1kg=16/x x=0.4kg 1 / 1 学科网（北京）股份有限公司 $$