内容正文:
专题10 计算题
考点概览
题型一 微观示意图题
题型二 生产制备类
题型三 坐标图像类
题型四 节能减排类
题型五 化学式类
质量守恒定律类题型一
1.(2025·新疆昌吉·一模)中国AI芯片技术国际领先。进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体,在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如下,下列说法正确的是
A.反应前后原子的种类、数目均不变 B.反应生成的丙和丁分子个数之比为2:3
C.上述四种物质均由分子构成 D.参加反应的甲和乙的质量比为
【答案】A
【详解】A、根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。从微观示意图可以看出,反应前有氮(N)、氟(F)、硅(Si)原子,反应后依然是这几种原子,且原子的数目也没有发生变化,正确;
B、由微观示意图可知,该反应的化学方程式为4NF3+3Si3SiF4+2N2;反应生成的SiF4(图中丙表示SiF4)、N2(图中丙表示N2)分子个数之比为3:2,错误;
C、NF3、N2、SiF4都是由分子构成的,而Si是由硅原子直接构成的,不是由分子构成,错误;
D、根据反应的化学方程式4NF3+3Si3SiF4+2N2,甲(NF3)的相对分子质量为14+19×3=71,4个NF3的质量为4×71=284;乙(Si)的相对原子质量为28,3个Si的质量为3×28=84,则参加反应的甲和乙的质量比为284:84=71:21,而不是4:3,错误。
故选A。
2.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)汽车尾气会排放出CO、NO等有毒气体,在气体中加入催化剂,可以将它们转化成空气中含有的无毒气体,其反应的微观示意图如图所示。下列从图示获得的信息正确的是
A.该反应类型为置换反应
B.催化剂在该反应前后质量和性质不变
C.反应生成的丙和丁的质量比为22∶7
D.该反应的化学方程式为2NO+2CO=2CO2+N2
【答案】C
【分析】由微观示意图可知,甲为一氧化氮、乙为一氧化碳、丙为二氧化碳、丁为氮气,该反应为一氧化氮与一氧化碳在催化剂作用下反应生成二氧化碳和氮气,化学方程式为。
【详解】A、由分析可知,该反应为一氧化氮与一氧化碳在催化剂作用下反应生成二氧化碳和氮气,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,不属于置换反应,说法错误,不符合题意;
B、催化剂在该反应前后质量和化学性质不变,说法错误,不符合题意;
C、由分析可知,丙为二氧化碳、丁为氮气,该反应的化学方程式为,则反应生成的丙和丁的质量比为,说法正确,符合题意;
D、由分析可知,该反应的化学方程式为,说法错误,不符合题意。
故选:C。
3.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)用如图所示的装置进行水的电解实验时,以下描述中正确的是
①向水中加入少量硫酸钠,能使水电解产生气体的体积变大
②刚开始实验时左右两试管内收集到的气体的体积比不为2:1
③a试管内产生的气体能燃烧,且燃烧时火焰呈淡蓝色
④一个水分子由一个氢分子和一个氧原子构成
⑤该反应的基本类型是分解反应
⑥反应前后原子的种类和数目不变
A.①③④⑥ B.②③④⑤ C.②③⑤⑥ D.③④⑤⑥
【答案】C
【详解】①向水中加入少量硫酸钠的目的是增强水的导电性,不能使水电解产生气体的体积变大,说法错误;
②电解水实验中,与电源正极相连的一端产生氧气,与电源负极相连的一端产生氢气,产生氢气与氧气的体积比约为2:1,则a、b试管中产生的气体分别是氢气、氧气,由于氧气不易溶于水、氢气难溶于水,它们在水中的溶解性不同,所以刚开始实验时左右两试管内收集到的气体的体积比不为2:1,说法正确;
③电解水实验中,与电源正极相连的一端产生氧气,与电源负极相连的一端产生氢气,产生氢气与氧气的体积比约为2:1,氢气具有可燃性,氧气具有助燃性,则a试管内产生的气体是氢气,氢气能燃烧,且燃烧时火焰呈淡蓝色,说法正确;
④一个水分子由两个氢原子和一个氧原子构成,说法错误;
⑤水在通电条件下分解生成氢气和氧气,符合“一变多”的特点,属于基本反应类型中的分解反应,说法正确;
⑥根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,说法正确;
综上可知,说法正确的是②③⑤⑥,故选:C。
4.(2025·新疆·一模)学习化学既要“见著知微”,又要“见微知著”。下图是某化学反应的微观示意图,下列说法错误的是
A.该反应属于化合反应
B.参加反应的两物质分子个数比为3:4
C.由该反应可知,燃烧不一定需要氧气参加
D.由该反应可知,化学反应前后原子的种类和数目不变
【答案】B
【分析】由图可知,该反应的化学方程式为。
【详解】A、由分析可知,该反应中反应物有两种,生成物只有1种,属于化合反应,故A正确;
B、参加反应的两物质分子个数比=配平系数之比。由分析可知,参加反应的两物质分子个数比为1:1,故B错误;
C、该反应中氢气在氯气中燃烧产生氯化氢,由此可知燃烧不一定需要氧气参加,故C正确;
D、原子是化学变化中最小的粒子,结合该反应可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,故D正确。
故选B。
5.(2025·新疆吐鲁番·一模)通过国产技术打造的氢燃料客车服务于北京冬奥会和冬残奥会。工业上大规模生产的一种方法是利用天然气中的甲烷和水进行反应,其微观示意图如下。关于该反应叙述正确的是
A.反应中甲和丁的分子个数比是
B.反应前后共有两种氧化物
C.甲烷由1个碳原子和4个氢原子构成
D.甲烷中碳元素的质量分数是70%
【答案】B
【分析】根据图像分析该反应的化学方程式为。
【详解】A、反应的化学方程式为,该反应中甲和丁的分子个数之比是,A选项错误;
B、反应前后共有两种氧化物,分别是乙和丙,B选项正确;
C、甲烷由甲烷分子构成,一个甲烷分子由1个碳原子和4个氢原子构成,C选项错误;
D、甲烷中碳元素的质量分数是,D选项错误。
故选:B。
生产制备类题型二
1.(2025·新疆吐鲁番·一模)乙二醇是一种重要的化工原料。在一定条件下用草酸二甲酯(C4H6O4)加氢制备乙二醇(C2H6O2)的反应原理为:。现要制备12.4t乙二醇,理论上需要H2的质量为多少?
【答案】设要制备12.4t乙二醇,理论上需要H2的质量为x,
x=0.8t,
答:要制备12.4t乙二醇,理论上需要H2的质量为0.8t。
【详解】见答案。
2.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)金刚砂(SiC)常用于制作航天器涂层,生产原理为:SiO2+3CSiC+2CO↑。计算消耗72kg碳时可制得SiC的质量。
【答案】解:设消耗72kg碳时可制得SiC的质量为x,
x=80kg
答:消耗72kg碳时可制得SiC的质量为80kg。
【详解】见答案。
3.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)《天工开物》中记载了古代金属的冶炼技术。在锌的冶炼方法中,主要反应之一为,若制得,请计算参加反应的的质量是多少?
【答案】解:设需要锌的质量为x。
答:参加反应CO质量5.6kg。
【详解】见答案
4.(2025·新疆·一模)钛(Ti)和钛合金广泛用干火箭、导弹、航天飞机和通讯设备等。工业上生产钛的反应为。
(1)中钛、氯元素的质量比为 。
(2)若要生产12t钛,至少需要镁的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】(1)24:71
(2)解:设至少需要镁的质量为x
答:至少需要镁的质量为12t。
【详解】(1)TiCl4中钛、氯元素的质量比为;
(2)见答案。
5.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)已知二氧化碳转化为甲醇反应的化学方程式为。2.2gCO2理论上可制备CH3OH的质量是多少?
【答案】解:设2.2gCO2理论上可制备CH3OH的质量为x
答:2.2gCO2理论上可制备1.6gCH3OH。
【详解】见答案。
6.(2025·新疆喀什·一模)某化学兴趣小组的同学利用金属性质的差异通过化学变化测定黄铜(铜锌合金)中锌的质量。已知:,请根据化学方程式计算,黄铜中的锌和49g硫酸恰好完全反应,则黄铜中锌的质量是多少?
【答案】解:设黄铜中锌的质量是x
x=32.5g
答:黄铜中锌的质量是32.5g。
【详解】见答案。
坐标图像类题型三
7.(2023·山东临沂·中考真题)硫酸亚铁在工农业生产中有重要作用。在实验室里,某化学兴趣小组利用稀硫酸和废铁屑制取硫酸亚铁。该实验过程测得数据如图所示。
请回答:
(1)反应结束时,生成氢气的质量为 g。
(2)计算所用稀硫酸溶质的质量分数(写出计算过程)。
【答案】(1)0.2
(2)设所用稀硫酸溶质的质量为x,则
解得x=9.8g
则所用稀硫酸溶质的质量分数为
答:所用稀硫酸溶质的质量分数为9.8%。
【详解】(1)由图可知,生成氢气的质量为0.2g。
(2)见答案。
节能减排类题型四
8.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)我国成功研发燃煤锅炉混氨燃烧技术,为我国燃煤机组实现二氧化碳减排提供了具有可行性的技术发展方向。已知氨气(NH3)完全燃烧的化学方程式为。若充分燃烧68g氨气,会消耗氧气的质量为多少克? (请根据化学方程式计算并写出过程)
【答案】解:设充分燃烧68g氨气,消耗氧气的质量为x,
x=96g
答:消耗氧气的质量为96g。
【详解】见答案。
9.(2025·新疆阿克苏·一模)某工厂采用烟气脱硫工艺,能消除二氧化硫并将其转化为硫酸钙等产品,实现“变废为宝”,反应的化学方程式为。该工厂每天产生的二氧化硫的质量为3.2t。理论上该工厂每天需要氧化钙的质量是多少?(写出计算过程)
【答案】解:设理论上该工厂每天需要氧化钙的质量为x。
解得
答:理论上该工厂每天需要氧化钙的质量为2.8t。
【详解】详见答案。
10.(2025·新疆昌吉·一模)潜水器“蛟龙号”进行深海探测时,携带过氧化钠()来吸收二氧化碳并产生氧气,反应方程式为。若“蛟龙号”内过氧化钠吸收了88g二氧化碳,可生成氧气的质量是多少?
【答案】设:可生成氧气的质量是x。
x=32g
答:可生成氧气的质量是32g。
【详解】见答案。
11.(2025·新疆·一模)超氧化钾又称为“化学氧自救器”,主要用于煤矿井下救急,其涉及的化学反应方程式为:4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2,请回答:若产生9.6kg氧气,理论上需要消耗超氧化钾的质量(写出计算过程)。
【答案】解:设理论上需要消耗超氧化钾的质量为x
答:理论上需要消耗超氧化钾的质量为28.4kg。
【详解】见答案。
化学式类题型五
1.(2025·新疆·一模)条形码有黏性,其黏性主要来源于丙烯酸。丙烯酸的化学式为,下列关于丙烯酸的说法正确的是
A.丙烯酸中氢元素质量分数最大
B.丙烯酸的相对分子质量是
C.丙烯酸由3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成
D.丙烯酸由碳元素、氢元素和氧元素组成
【答案】D
【详解】A、丙烯酸中碳、氢、氧元素的质量比为,则碳元素的质量分数最大,故A不符合题意;
B、丙烯酸的相对分子质量为,故B不符合题意;
C、由化学式知,1个丙烯酸分子由3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成,故C不符合题意;
D、由化学式知,丙烯酸由碳元素、氢元素和氧元素组成,故D符合题意。
故选D。
2.(24-25九年级上·广西河池·阶段练习)钛合金可以用来制作人造骨骼,工业上可用四氯化钛()生产钛。已知中氯元素的化合价为价,中钛元素的化合价为
A. B. C. D.
【答案】D
【详解】氯元素显﹣1价,设钛元素的化合价是x,根据在化合物中正负化合价代数和为零,可得:x+(﹣1)×4=0,则x=+4。
故选D。
3.(2025·新疆昌吉·一模)我国商代就有用铅罐贮酒的记载。铅与醋酸(化学性质和盐酸相似)反应会生成一种物质,该物质在空气中转化为浮粉(),浮粉加热能得到铅白(PbO)。下列说法错误的是
A.铅和醋酸反应体现了铅的化学性质 B.铅与醋酸反应可能产生氢气
C.铅白中铅元素化合价是+2价 D.浮粉加热变成铅白,固体质量不变
【答案】D
【详解】A、化学性质是物质在化学变化中表现出来的性质,铅与醋酸发生化学反应,在这个过程中表现出的性质属于化学性质,说法正确,不符合题意;
B、已知醋酸化学性质和盐酸相似,在金属活动性顺序中,铅排在氢之前,能与酸发生置换反应,盐酸与排在氢前的金属反应会产生氢气,所以铅与醋酸反应可能产生氢气,说法正确,不符合题意;
C、在PbO中,氧元素通常显−2价,根据化合物中各元素正负化合价代数和为零,设铅元素化合价为x,则x+(−2)=0,解得x=+2,铅白中铅元素化合价是+2价,说法正确,不符合题意;
D、浮粉(PbCO3)加热分解生成铅白(PbO),根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,但由于PbCO3分解会产生二氧化碳气体逸出,所以固体质量会减小,说法错误,符合题意。
故选D。
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专题10 计算题
考点概览
题型一 微观示意图题
题型二 生产制备类
题型三 坐标图像类
题型四 节能减排类
题型五 化学式类
质量守恒定律类题型一
1.(2025·新疆昌吉·一模)中国AI芯片技术国际领先。进行硅芯片蚀刻时的产物均为气体,在蚀刻物表面不留任何残留物。该反应微观示意图如下,下列说法正确的是
A.反应前后原子的种类、数目均不变 B.反应生成的丙和丁分子个数之比为2:3
C.上述四种物质均由分子构成 D.参加反应的甲和乙的质量比为
2.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)汽车尾气会排放出CO、NO等有毒气体,在气体中加入催化剂,可以将它们转化成空气中含有的无毒气体,其反应的微观示意图如图所示。下列从图示获得的信息正确的是
A.该反应类型为置换反应
B.催化剂在该反应前后质量和性质不变
C.反应生成的丙和丁的质量比为22∶7
D.该反应的化学方程式为2NO+2CO=2CO2+N2
3.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)用如图所示的装置进行水的电解实验时,以下描述中正确的是
①向水中加入少量硫酸钠,能使水电解产生气体的体积变大
②刚开始实验时左右两试管内收集到的气体的体积比不为2:1
③a试管内产生的气体能燃烧,且燃烧时火焰呈淡蓝色
④一个水分子由一个氢分子和一个氧原子构成
⑤该反应的基本类型是分解反应
⑥反应前后原子的种类和数目不变
A.①③④⑥ B.②③④⑤ C.②③⑤⑥ D.③④⑤⑥
4.(2025·新疆·一模)学习化学既要“见著知微”,又要“见微知著”。下图是某化学反应的微观示意图,下列说法错误的是
A.该反应属于化合反应
B.参加反应的两物质分子个数比为3:4
C.由该反应可知,燃烧不一定需要氧气参加
D.由该反应可知,化学反应前后原子的种类和数目不变
5.(2025·新疆吐鲁番·一模)通过国产技术打造的氢燃料客车服务于北京冬奥会和冬残奥会。工业上大规模生产的一种方法是利用天然气中的甲烷和水进行反应,其微观示意图如下。关于该反应叙述正确的是
A.反应中甲和丁的分子个数比是
B.反应前后共有两种氧化物
C.甲烷由1个碳原子和4个氢原子构成
D.甲烷中碳元素的质量分数是70%
生产制备类题型二
1.(2025·新疆吐鲁番·一模)乙二醇是一种重要的化工原料。在一定条件下用草酸二甲酯(C4H6O4)加氢制备乙二醇(C2H6O2)的反应原理为:。现要制备12.4t乙二醇,理论上需要H2的质量为多少?
2.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)金刚砂(SiC)常用于制作航天器涂层,生产原理为:SiO2+3CSiC+2CO↑。计算消耗72kg碳时可制得SiC的质量。
3.(2024·海南省直辖县级单位·模拟预测)《天工开物》中记载了古代金属的冶炼技术。在锌的冶炼方法中,主要反应之一为,若制得,请计算参加反应的的质量是多少?
4.(2025·新疆·一模)钛(Ti)和钛合金广泛用干火箭、导弹、航天飞机和通讯设备等。工业上生产钛的反应为。
(1)中钛、氯元素的质量比为 。
(2)若要生产12t钛,至少需要镁的质量是多少?(写出计算过程)
5.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)已知二氧化碳转化为甲醇反应的化学方程式为。2.2gCO2理论上可制备CH3OH的质量是多少?
6.(2025·新疆喀什·一模)某化学兴趣小组的同学利用金属性质的差异通过化学变化测定黄铜(铜锌合金)中锌的质量。已知:,请根据化学方程式计算,黄铜中的锌和49g硫酸恰好完全反应,则黄铜中锌的质量是多少?
坐标图像类题型三
7.(2023·山东临沂·中考真题)硫酸亚铁在工农业生产中有重要作用。在实验室里,某化学兴趣小组利用稀硫酸和废铁屑制取硫酸亚铁。该实验过程测得数据如图所示。
请回答:
(1)反应结束时,生成氢气的质量为 g。
(2)计算所用稀硫酸溶质的质量分数(写出计算过程)。
节能减排类题型四
8.(2025·新疆乌鲁木齐·一模)我国成功研发燃煤锅炉混氨燃烧技术,为我国燃煤机组实现二氧化碳减排提供了具有可行性的技术发展方向。已知氨气(NH3)完全燃烧的化学方程式为。若充分燃烧68g氨气,会消耗氧气的质量为多少克? (请根据化学方程式计算并写出过程)
9.(2025·新疆阿克苏·一模)某工厂采用烟气脱硫工艺,能消除二氧化硫并将其转化为硫酸钙等产品,实现“变废为宝”,反应的化学方程式为。该工厂每天产生的二氧化硫的质量为3.2t。理论上该工厂每天需要氧化钙的质量是多少?(写出计算过程)
10.(2025·新疆昌吉·一模)潜水器“蛟龙号”进行深海探测时,携带过氧化钠()来吸收二氧化碳并产生氧气,反应方程式为。若“蛟龙号”内过氧化钠吸收了88g二氧化碳,可生成氧气的质量是多少?
11.(2025·新疆·一模)超氧化钾又称为“化学氧自救器”,主要用于煤矿井下救急,其涉及的化学反应方程式为:4KO2+2CO2=2K2CO3+3O2,请回答:若产生9.6kg氧气,理论上需要消耗超氧化钾的质量(写出计算过程)。
化学式类题型五
1.(2025·新疆·一模)条形码有黏性,其黏性主要来源于丙烯酸。丙烯酸的化学式为,下列关于丙烯酸的说法正确的是
A.丙烯酸中氢元素质量分数最大
B.丙烯酸的相对分子质量是
C.丙烯酸由3个碳原子、4个氢原子和2个氧原子构成
D.丙烯酸由碳元素、氢元素和氧元素组成
2.(24-25九年级上·广西河池·阶段练习)钛合金可以用来制作人造骨骼,工业上可用四氯化钛()生产钛。已知中氯元素的化合价为价,中钛元素的化合价为
A. B. C. D.
3.(2025·新疆昌吉·一模)我国商代就有用铅罐贮酒的记载。铅与醋酸(化学性质和盐酸相似)反应会生成一种物质,该物质在空气中转化为浮粉(),浮粉加热能得到铅白(PbO)。下列说法错误的是
A.铅和醋酸反应体现了铅的化学性质 B.铅与醋酸反应可能产生氢气
C.铅白中铅元素化合价是+2价 D.浮粉加热变成铅白,固体质量不变
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