内容正文:
专题09 质量守恒定律 化学方程式
5大高频考点概览
考点01 质量守恒定律分析
考点02 质量守恒定律应用
考点03 微观模型图
考点04 化学方程式书写
考点05 有关化学方程式的计算
地 城
考点01
质量守恒定律分析
1.(24-25九上·江苏常州溧阳·期中)形成化学观念,发展科学思维。下列推理正确的是
A.微粒观:金属是由原子构成的,因此由原子构成的物质一定是金属
B.守恒观:2g食盐溶于 10g水得到 12g食盐水,故符合质量守恒定律
C.能量观:化学变化伴随能量改变,因此有能量改变的变化一定是化学变化
D.分类观:单质是由同种元素组成的纯净物,故由同种元素组成的纯净物都是单质
【答案】D
【详解】A、金属是由原子构成的,但由原子构成的物质不一定是金属,如金刚石由碳原子构成,但金刚石不属于金属,说法错误,不符合题意;
B、食盐溶于水中,无新物质生成,笔试化学变化,质量守恒定律适用于化学变化,说法错误,不符合题意;
C、化学变化伴随能量改变,但有能量改变的变化不一定是化学变化,如氢氧化钠固体溶于水放出热量属于物理变化,说法错误,不符合题意;
D、单质是由同种元素组成的纯净物,因此由同种元素组成的纯净物是单质,说法正确,符合题意。
故选D。
2.(24-25九上·江苏徐州铜山区·期中)分析与推理是学习和研究化学的重要方法。下列说法正确的是
A.燃烧一定会发光、放热,但有发光、放热现象的变化不一定是燃烧
B.单质只含一种元素,只含一种元素的物质一定是单质
C.氧化物中一定含有氧元素,含有氧元素的化合物一定是氧化物
D.高锰酸钾受热完全分解后,剩余固体的质量与反应物的质量相等
【答案】A
【详解】A、燃烧一定会发光、放热,但有些物理变化也会发光、放热,则有发光、放热现象的变化不一定是燃烧,该选项说法正确;
B、单质为只含一种元素的纯净物,物质可分为纯净物和混合物,则只含一种元素的物质不一定是单质,如氧气和臭氧中也只含一种元素,该选项说法不正确;
C、氧化物是由两种元素组成,且一种元素为氧元素的化合物,则含有氧元素的化合物不一定是氧化物,该选项说法不正确;
D、根据反应前后物质的总质量不变,则剩余固体和生成氧气的质量总和等于反应物的质量,该选项说法不正确。
故选A。
3.(24-25九上·江苏常州金坛区·期中)下列对质量守恒定律的理解,正确的是
A.12g碳和100g氧气充分反应可以生成44g二氧化碳,符合质量守恒定律
B.因“质量守恒”,蜡烛完全燃烧后生成水和二氧化碳的质量之和等于蜡烛减少的质量
C.1L氢气与1L氯气反应生成2L氯化氢气体,符合质量守恒定律
D.铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比铁丝的质量大,不符合质量守恒定律
【答案】A
【详解】A、由化学方程式知,12g碳和100g氧气充分反应可以生成44g二氧化碳,有氧气剩余,符合质量守恒定律,故A符合题意;
B、蜡烛完全燃烧后生成水和二氧化碳的质量之和等于蜡烛减少的质量和消耗氧气的质量之和,故B不符合题意;
C、质量守恒定律是指反应前后质量的关系,与体积无关,故C不符合题意;
D、铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量等于铁丝的质量与消耗氧气的质量之和,所以生成物的质量比铁丝的质量大,符合质量守恒定律,故D不符合题意。
故选A。
4.(24-25九上·江苏徐州铜山区·期中)建立宏观和微观之间的联系是化学学科独特的思维方式之一。对下列宏观事实的微观解释错误的是
A.如图乙烧杯中酚酞溶液变红色——甲烧杯中的浓氨水挥发出来的氨分子不断运动进入乙烧杯中使溶液变红
B.化学反应遵循质量守恒定律——化学反应前后原子的种类、数目和质量都没有改变
C.水和双氧水都能分解制得氧气——组成物质的原子种类相同,化学性质也相同
D.将3000L氧气加压后装入容积为20L的钢瓶中——加压时,氧气分子之间的空隙变小
【答案】C
【详解】A、乙烧杯中酚酞溶液变红色,是因为甲烧杯中的浓氨水挥发出来的氨分子不断运动进入乙烧杯中使溶液变红,故选项不符合题意;
B、化学反应遵循质量守恒定律,是因为化学反应前后原子的种类、数目和质量都没有改变,故选项不符合题意;
C、由分子构成的物质,分子是保持其化学性质的最小粒子,水和双氧水的分子构成不同,化学性质不相同,故选项符合题意;
D、3000L氧气加压后装入容积为20L的钢瓶中,因为氧分子之间有间隔,加压后,氧分子间的间隔减小,氧气的体积变小,故选项不符合题意;
故选:C。
5.(24-25九上·江苏常州金坛区·期中)下列有关化学基本观念的认识不正确的是
A.元素观:氧气、臭氧()是由氧元素组成的两种不同物质
B.微粒观:氯化钠是由钠离子与氯离子构成
C.转化观:铜在空气中受热可转化为氧化铜
D.守恒观:化学反应前后原子、分子总数都不发生改变
【答案】D
【详解】A、氧气、臭氧(O3)是由氧元素组成的两种不同物质,说法正确,不符合题意;
B、氯化钠是由钠离子与氯离子构成,说法正确,不符合题意;
C、铜在空气中受热与氧气反应可转化为氧化铜,说法正确,不符合题意;
D、化学反应前后原子总数不发生改变,分子总数可能会发生改变,也可能不变,说法错误,符合题意。
故选D。
6.(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期中)下列实验设计能达到实验目的的是
A
B
C
D
实验设计
实验目的
测定空气中氧气含量
检验氢气的纯度
探究不同种催化剂对分解速率的影响
验证质量守恒定律
A.A B.B C.C D.D
【答案】B
【详解】A、蜡烛燃烧生成二氧化碳气体,不能用于测空气中氧气含量,选项错误;
B、检验氢气纯度的方法:用排水法收集一试管氢气,用拇指堵住试管口,氢气的密度比空气的小,管口向下移近酒精灯火焰,松开拇指点火,如果听到尖锐的爆鸣声,表明氢气不纯,需要再收集,再检验,直到听到很小的响声,才表明氢气已经纯净,选项正确;
C、 探究不同种催化剂对H2O2分解速率的影响,控制的变量为催化剂种类,其他条件应相同,图中过氧化氢溶液的浓度也不同,选项错误;
D、碳酸钠与盐酸反应生成二氧化碳气体,装置不密闭,造成左盘烧杯内总质量逐渐减小,所以不能用于验证质量守恒定律,选项错误。
故选B。
7.(24-25九上·江苏淮安·期中)某科学兴趣小组的同学设计了下图系列实验来探究化学反应前后的质量关系。
(1)图甲实验,将装置放在托盘天平上称量,天平平衡后,取下烧杯,将试管中的盐酸倒入烧杯中,重新将装置放回天平。可观察到烧杯中产生气泡,天平指针 (填“偏左”、“偏右”或“指向中间”)。
(2)图乙实验中,气球的作用是 。若取用红磷的量不足,对实验结果 (填“有”或“无”)影响。
(3)图丙实验中,镁条剧烈燃烧,产生大量白烟,写出该反应的化学方程式 。某同学将两份m1g的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应,实验过程中陶土网上盛接到的固体质量(m)随加热时间(t)变化如下图所示。下列有关分析错误的是 (填字母)。
A.0<t<t1时,有氧化镁生成
B.m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量
C.m3<m1是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒
D.m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量
(4)用图丁所示装置改进实验丙,发现镁条燃烧除生成白色固体外,还有少量的淡黄色固体生成。这种淡黄色固体是什么呢?同学们在老师的指导下进行有关实验探究。
资料:镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁固体;氮化镁可与水剧烈反应产生氮气和另一种化合物,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。氨气极易溶于水,溶于水后形成氨水;当温度升高时,氨气又会从水中选出。
①请设计实验,验证黄色固体是氮化镁:取少量黄色固体于试管中, (写出相应的操作及现象)。
②为了确定氮化镁的化学式,将1.44g镁在N2中充分燃烧,得到淡黄色固体2.00g。氮化镁的化学式为 。
(5)小组同学通过交流反思得到启示:验证质量守恒定律时,有气体参与或生成的反应需要在 装置中进行。
【答案】(1)偏右
(2) 平衡装置内外压强,防止瓶塞飞出 无
(3) D
(4) 将产物取少量置于试管中,加入适量水,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口,如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝,则证明产物是氮化镁 Mg3N2
(5)密闭
【详解】(1)由图甲可知,该反应是在敞口烧杯中进行,可观察到烧杯中产生气泡,说明该反应产生气体,根据质量守恒定律可知,反应前各物质的质量总和等于反应后各物质的质量总和,由于生成的气体逸散,没有称量气体质量,所以,反应后天平左边的质量小于天平右边,天平往右偏,故填写:偏右。
(2)在实验过程中,气球通过调节气压,使氧气能够充分反应,避免因压强过大而导致瓶塞弹出,这种设计确保了实验的顺利进行和结果的准确性,故填写:平衡装置内外压强,防止瓶塞飞出;
因为红磷燃烧生成的是固体五氧化二磷,消耗了氧气但未改变物质的总质量,且实验在密闭装置中进行,不会导致物质逸出,所以,对实验结果无影响,故填写:无。
(3)镁条(Mg)与氧气(O2)在点燃条件下,生成氧化镁,化学方程式为:,故填写:;
A.0<t<t1时,固体质量增加,镁在氧气中加热生成氧化镁,有氧化镁生成,故选项分析正确,不符合题意;
B.镁在氧气中加热生成氧化镁,m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量,故选项分析正确,不符合题意;
C.镁和氧气反应生成的氧化镁容易扩散,m3<m1是由于散逸的白烟为氧化镁固体小颗粒,故选项分析正确,不符合题意;
D.氧气参加反应,m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量减去反应的氧气的质量,故选项分析错误,符合题意,故选D。
(4)①由题干可知,氮化镁可与水剧烈反应产生氮气和另一种化合物,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝,将产物取少量置于试管中,加入适量水,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口,如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝,则证明产物是氮化镁,故填写:将产物取少量置于试管中,加入适量水,将润湿的红色石蕊试纸置于试管口,如果能够看到润湿的红色石蕊试纸变蓝,则证明产物是氮化镁。
②反应的氮气质量是2.00g-1.44g=0.56g,氮化镁中镁原子和氮原子个数比是,因此,氮化镁的化学式为Mg3N2,故填写:Mg3N2。
(5)为了避免参加反应的或生成的气体逃逸,对验证质量守恒定律产生影响,验证质量守恒定律时,有气体参与或生成的反应需要在密闭装置中进行,故填写:密闭。
8.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期中)法国化学家拉瓦锡(1743-1794)在化学史上有很多伟大的贡献。
关于质量守恒定律的研究。
【查阅资料】拉瓦锡在密闭钟罩内研究红磷的燃烧,经过测定发现,燃烧后固体增加的质量恰好与钟罩里失去的气体质量相当。拉瓦锡结合更多实验事实,提出“物质不灭定律”。此后,不断有科学家用精确度更高的实验进行验证,最终质量守恒定律得到了普遍认可。
【进行分析】
(1)红磷燃烧的化学方程式为 ;根据质量守恒定律, 的质量总和等于反应后生成的五氧化二磷的质量。
关于空气的组成的研究。
【查阅资料】拉瓦锡用如图装置研究了空气的成分。
【进行分析】
(2)一段时间后,玻璃钟罩内汞的液面上升,产生该现象的原因是 ,收集汞表面生成的红色粉末并加强热,发生反应的化学方程式为 。
【拓展延伸】
(3)通过实验和分析,拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成的结论。请根据现在的认识,对此结论予以补充: 。
【查阅资料】
①卡文迪什把氢气和氧气在干燥、洁净的玻璃瓶中引燃,确认大约2份体积的氢气和1份体积的氧气恰好化合成水。
②拉瓦锡重复了上述实验,并做了另一个实验(如图所示):将水蒸气通过一根烧红的铁管,发现水每减重100份质量,铁管增重85份质量,同时得到15份质量的氢气。通过分析和归纳,他得出结论:水是氢与氧形成的化合物。
【进行分析】
(4)①已知:相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比。请按上述资料中卡文迪什的实验数据,根据已学的化学知识,推算水中氢、氧原子的个数比 。(写出推算过程,推算结果取最简整数比)
②已知:铁和水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气。请按上述资料中拉瓦锡的实验数据,根据已学的化学知识,推算水中氢、氧原子的个数比 。(写出推算过程,推算结果取最简整数比)
【拓展延伸】
①后来,科学家根据精确的实验结果,确定每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,因此水可以表示为H2O。
②物质的组成是通过实验测定的,因此化学式的书写必须依据实验的结果。
【答案】(1) 消耗的红磷和氧气
(2) 汞燃烧消耗氧气,装置中的气体减少,压强减小
(3)空气中还含有稀有气体、二氧化碳等
(4) (2×2):(1×2)=2:1
【详解】(1)红磷燃烧生成五氧化二磷,反应的化学方程式为:;
根据质量守恒定律,消耗的红磷和氧气的质量总和等于生成的五氧化二磷的质量。
(2)汞燃烧消耗氧气,装置中的气体减少,压强减小,则玻璃钟罩内汞的液面上升;
氧化汞加热生成汞和氧气,反应的化学方程式为:。
(3)空气中不仅含有氮气和氧气,还含有稀有气体、二氧化碳等。
(4)①由于相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比,而卡文迪什确认大约2份体积的氢气和1份体积的氧气恰好化合成水,即消耗的氢分子和氧分子的个数比为2:1,其中氢、氧原子个数比为(2×2):(1×2)=2:1,根据反应前后原子的种类和个数不变,则水中氢、氧原子的个数比为2:1。
②铁和水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气,根据质量守恒定律可知,铁管增重的质量为氧元素的质量,则氧元素和氢元素的质量比为85:15,则水中氢、氧原子的个数比为。
地 城
考点02
质量守恒定律应用
1.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期中)在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下反应,测得反应前及反应过程中的两个时刻各物质的质量分数如图所示。图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量分数。下列数据正确的是
A.a=17% B.b=8% C.c=42% D.d=6%
【答案】C
【详解】对比第一个图和最后一个图,可知反应前后丁质量不变,则b=10%,再分析第二个图,可知a=1-10%-11%-56%=23%;对比第一个和第二个图可知,反应的甲、乙、丙质量比为(70%-56%):(14%-11%):(23%-6%)=14:3:17,再结合第一个和第三个图,甲、乙、丙质量比为(70%-c):(14%-d):(40%-6%)=14:3:17,解得c=42%、d=8%,故选C。
2.(24-25九上·江苏无锡滨湖区·期中)某密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及反应一段时间后各物质的质量变化见下表,下列说法错误的是
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
36
8
7
9
反应后的质量/g
19
8
16
a
A.甲可能是单质
B.乙可能是该反应的催化剂
C.a的值一定等于17g
D.若继续反应至丁的质量为25g,则甲的质量变为2g
【答案】A
【分析】根据质量守恒定律,化学反应前后,物质总质量不变,则有,解得a=17;结合表格信息,甲、乙、丙、丁在反应前后的变化量(g)分别是、、、,说明该反应由甲反应生成丙、丁,每17g的甲分解生成9g丙、8g丁。
【详解】A、根据分析,该反应由甲反应生成丙、丁,属于分解反应,则甲一定是化合物,A选项错误;
B、乙的质量在反应前后保持不变,则乙可能是该反应的催化剂,B选项正确;
C、a的值一定等于17g,C选项正确;
D、若继续反应至丁的质量为25g,则反应前后丁的变化量为,每17g的甲分解生成9g丙、8g丁,则甲的变化量为-34g,甲的质量变为,D选项正确。
故选:A。
3.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期中)某学习小组的同学开展对蜡烛及其燃烧的探究活动,下列说法不正确的是
A.用小刀切下一块石蜡放入水中,石蜡浮于水面
B.蜡烛燃烧时,在其顶部会形成一个装满液态石蜡的凹槽
C.用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛能重新燃烧
D.蜡烛燃烧产生二氧化碳与水,说明石蜡中含有碳、氢、氧元素
【答案】D
【详解】A、石蜡的密度比水的小,所以切一小块石蜡放入水中观察到的现象浮在水面上,该选项说法正确;
B、蜡烛燃烧时,在其顶部会形成一个装满液态石蜡的凹槽,该选项说法正确;
C、白烟为石蜡固体小颗粒,则用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛能重新燃烧,该选项说法正确;
D、蜡烛燃烧生成二氧化碳和水,由于消耗的氧气中含有氧元素,则石蜡中一定含有碳、氢元素,可能含有氧元素,该选项说法不正确。
故选D。
4.(24-25九上·江苏镇江市属学校·期中)净水剂Na2FeO4能消毒,同时兼有明矾的作用,其能和水反应。制Na2FeO4的原理为:FeSO4 + Na2O2→Na2FeO4 + Na2O + Na2SO4 + X(气态单质)。下列说法正确的是
A.制Na2FeO4的反应须在无水环境中进行
B.Na2O2、Na2O中的氧元素化合价相同
C.X可能是H2
D.用Na2FeO4净水,只发生化学变化
【答案】A
【详解】A、根据题目信息,净水剂Na2FeO4能和水反应,因此制Na2FeO4的反应须在无水环境中进行,A选项正确;
B、化合物中元素正负化合价之和为零,Na2O2中Na显+1价,设O的化合价为x,则,解得x=-1;Na2O中Na显+1价,设O的化合价为y,则,解得y=-2,因此Na2O2、Na2O中的氧元素化合价不相同,B选项错误;
C、根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变。FeSO4 + Na2O2→Na2FeO4 + Na2O + Na2SO4 + X(气态单质),反应物不含氢元素,因此X不可能是H2,C选项错误;
D、化学变化一定会伴随着物理变化。用Na2FeO4净水,Na2FeO4能消毒、能和水反应,发生了化学变化,则一定会伴随着物理变化,D选项错误。
故选:A。
5.(24-25九上·江苏扬州邗江区·期中)一定条件下,在密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,测得容器内各物质的质量分数如表所示,下列说法不正确的是
时刻
物质
物质
甲
乙
丙
丁
起始
14%
10%
6%
70%
结束
a
10%
40%
42%
A.乙一定是该反应的催化剂
B.甲、丁是反应物,丙是生成物
C.a=8%
D.该反应中,甲、丁的质量变化之比为3∶14
【答案】A
【分析】由表格数据可知,乙在反应前后的质量分数不变,说明乙可能是该反应的催化剂或不参与该反应的物质;丙在反应前后的质量分数增加,说明丙为生成物;丁在反应前后的质量分数减少,说明丁为反应物;根据质量守恒定律可知,化学反应前后物质的总质量不变,则,则甲在反应前后的质量分数减少,说明甲为反应物,则该反应为甲与丁在一定条件下反应生成丙。
【详解】A、由分析可知,乙可能是该反应的催化剂或不参与该反应的物质,说法错误,符合题意;
B、由分析可知,甲、丁是反应物,丙是生成物,说法正确,不符合题意;
C、由分析可知,a=8%,说法正确,不符合题意;
D、由表格数据可知,该反应中,甲、丁的质量变化之比为,说法正确,不符合题意。
故选:A。
6.(24-25九上·江苏常州溧阳·期中)在一定条件下,一个密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示,下列有关说法错误的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
8
8
8
8
反应后的质量/g
X
Y
4
0
A.参加反应的丙与丁的质量比为1:2 B.X的取值范围:8≤X≤32
C.当Y≤8时,该反应一定是化合反应 D.X+Y=28
【答案】B
【详解】A、参与反应的丙质量为8g-4g=4g,参与反应的丁的质量为8g-0g=8g。参与反应的丙与丁的质量比为4g:8g=1:2,选项正确;
B、反应前的总质量为4×8g=32g,反应后的总质量为X+Y+4g,反应前后总质量不变,设Y的质量为0,32g=X+4g,X最高为28g,选项错误;
C、当Y≤8时,说明乙丙丁为反应物,甲为生成物,符合“多变一”的特征,反应为化合反应,选项正确;
D、化学反应前后,物质的总质量不变,4×8g=X+Y+4g+0g,解得X+Y=28g,选项正确。
故选B。
7.(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期中)一定条件下,在密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,在不同时刻测得容器内各物质的质量分数如下表所示。下列说法正确的是
物质
时间
甲
乙
丙
丁
起始
a
A.该反应为分解反应
B.乙一定是该反应的催化剂
C.
D.该反应中,甲、丁的质量变化之比为
【答案】D
【分析】反应前后容器中物质的总质量不变,15%+ 8%+7%+ 70%= 100%, t1时,12%+8%+a%+56%=100%,解得a=24%;反应后质量分数减小的物质是反应物,质量分数增大的物质是生成物,由表中物质的质量分数的变化可知,甲和丁的质量分数减小,是反应物,丙物质的质量分数增大,是生成物,而乙物质的质量分数不变,乙物质可能是催化剂或是没有参加反应的杂质。
【详解】A、根据分析可知,甲和丁的质量分数减小,是反应物,丙物质的质量分数增大,是生成物,而乙物质的质量分数不变,乙物质可能是催化剂或是没有参加反应的杂质;所以该反应是甲和丁生成丙的反应,属于化合反应,错误;
B、乙的质量分数在反应前后不变,可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,错误;
C、根据分析可知,a=24%,错误;
D、甲的质量分数减少了:15%-12%=-3% ,丁的质量分数减少了:70%-56%=14%, 甲、丁的质量变化之比为3%:14%=3:14,正确。
故选D。
8.(24-25九上·江苏扬州广陵区·期中)工业制取硫酸时,需将二氧化硫和氧气反应转化成三氧化硫。一定条件下,在密闭容器中进行反应,反应一段时间前后各物质的质量如图所示,图中有一处被型迹遮盖(图片中灰色区域)。下列说法不正确的是
A.参加反应的二氧化硫质量为16g B.反应中二氧化疏和氧气的分子个数比为4:1
C.图中A物质可能是该反应的催化剂 D.被墨迹遮挡的数字应该是6
【答案】B
【详解】A、根据质量守恒定律,反应前二氧化硫的质量为20g,反应后二氧化硫质量为4g,参加反应的二氧化硫的质量为:20g-4g=16g,选项正确;
B、根据质量守恒定律,参与反应的二氧化硫的质量为20g-4g=16g,参与反应的氧气的质量为(20g+10g+0g)-(4g+20g)=6g。根据反应的化学方程式为可知,参与反应的二氧化硫和氧气的分子个数比为,选项错误;
C、图中A物质反应前后质量没有变化,可能是该反应的催化剂,选项正确;
D、参与反应的氧气的质量为(20g+10g+0g)-(4g+20g)=6g,选项正确。
故选B。
9.(24-25九上·江苏徐州·期中)密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
20
20
5
16
反应后质量/g
6
待测
5
0
下列说法正确的是
A.乙中至少含有两种元素
B.反应后物质质量变小
C.甲、丁在反应中的质量比是5:4
D.丙物质一定是催化剂
【答案】A
【分析】由表中数据分析可知,反应前后,甲的质量反应前后减少,是反应物;丙质量不变,可能是反应的催化剂;丁的质量减少6g,是反应物;根据质量守恒定律,则乙增加的质量为,反应后乙的质量为 ,乙为生成物,则该反应为。
【详解】A、由分析可知,该反应为,根据质量守恒定律,反应前后元素的种类不变,则乙中至少含有两种元素,故A正确;
B、根据质量守恒定律,参加反应的反应物的质量和等于生成物的质量和,则反应后物质质量不变,故B错误;
C、由分析可知,甲、丁在反应中的质量比是,故C错误;
D、反应前后丙质量不变,则丙可能是反应的催化剂,也可能不参与反应,故D错误。
故选A。
10.(23-24九上·江苏泰兴·期中)0.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题图所示,下列说法不正确的是
A.乙可能是该反应的催化剂 B.丁不可能是化合物
C.该化学反应中甲、丙的质量变化比为1:8 D.反应后乙、丁的质量之比为1:3
【答案】B
【分析】由四种物质反应前后各物质的质量分数可知, 反应前后甲的质量分数增加了 19%-17%=2%,故甲是生成物;乙的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;反应后丙的质量分数增加了41%-25%=16%,故是生成物;丁的质量分数减少了48%-30%=18%,丙是反应物。
【详解】A、乙的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故选项说法正确;
B、由分析可知,该反应是;丁→甲+丙,故丁一定是化合物,故选项说法错误;
C、生成的甲、丙两物质的质量比例为2%:16%=1:8,故选项说法正确;
D、反应后乙、丁的质量之比为 10%:30%=1:3,故选项说法正确。
故选:B。
11.(24-25九上·江苏扬州广陵区·期中)一定质量的碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]加热一段时间后,测得剩余固体的质量为10g,此时其中铜元素的质量分数为64%,若加热至完全分解,则共生成水的质量为
A.1.8g B.3.6g C.0.9g D.4.4g
【答案】C
【详解】一定质量的碱式碳酸铜加热一段时间后。测得剩余固体的质量为10g,其中铜元素的质量分数为64%,根据铜元素质量守恒,则碱式碳酸铜中铜元素的质量为10g×64%=6.4g,则碱式碳酸铜的质量为;碱式碳酸铜中氢元素质量=,根据碳元素质量守恒,若加热至完全分解,则共生成水的质量=。
故选C。
地 城
考点03
微观模型图题
1.(24-25九上·江苏泰州兴化·期中)如图是汽车尾气中某些有毒气体转变为无毒气体的微观示意图。下列说法错误的是
A.反应物都是氧化物
B.反应后生成三种新物质
C.该反应遵守质量守恒定律
D.反应前后原子的种类、数目均无变化
【答案】B
【详解】A、氧化物是由两种元素组成的含有氧元素的化合物,根据图像,反应物是CO、NO,二者都属于氧化物,说法正确;
B、根据图像,反应后生成的物质是CO2、N2,共两种,反应后出现的一个一氧化氮分子,是反应剩余的,不是生成物,说法错误;
C、该过程中有新物质生成,属于化学变化,遵守质量守恒定律,说法正确;
D、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类和个数均不变,说法正确;
故选B。
2.(24-25九上·江苏无锡滨湖区·期中)二氧化碳在一定条件下能转化为甲醇,反应的微观示意图如图。下列有关说法错误的是
A.甲是化合物
B.保持丙化学性质的最小粒子是水分子
C.甲醇分子由碳原子、氢原子、氧原子构成
D.反应前后分子种类不变
【答案】D
【分析】由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水,化学方程式为。
【详解】A、由分子结构模型可知,甲物质的分子是由不同种原子构成的,因此甲物质属于化合物,故A正确;
B、由分子结构模型可知,丙物质为水,水是由水分子构成的,保持水化学性质的最小粒子是水分子,故B正确;
C、由分子结构模型可知,甲醇分子由碳原子、氢原子、氧原子构成,故C正确;
D、由微观反应示意图以及分子结构模型可知,反应前后原子种类不变,分子种类发生改变,故D错误。
故选D。
3.(24-25九上·江苏徐州铜山区·期中)2021年9月我国科学家利用人工合成了淀粉,其中关键的一步是用制取甲醇(化学式),其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是
A.该反应体系中共有2种单质
B.该反应前后原子的种类和数目发生改变
C.该反应中甲、丁的质量比为11:4
D.该反应体现了化学反应前后质量守恒
【答案】D
【分析】根据微观示意图可知:CO2和H2在一定条件下反应生成甲醇(CH3OH)和水,反应的化学方程式为。
【详解】A、由图可知,反应体系中属于单质只有氢气,故A错误;
B、根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目均不变,故B错误;
C、根据反应的化学方程式可知,该反应中甲、丁的质量比为,故C错误;
D、该反应前后原子的种类和数目均不变,体现了化学反应前后质量守恒,故D正确。
故选D。
4.(24-25九上·江苏淮安·期中)硫酸广泛用于工业生产,工业上生产硫酸会涉及多个反应,如图为其中一个反应的微观示意图。有关该反应的说法正确的是
A.反应前后各元素化合价均不变 B.参加反应的各物质分子个数比为1:1
C.该反应的基本反应类型属于化合反应 D.反应前后分子、原子的种类均没有改变
【答案】C
【分析】由图可知,该反应为二氧化硫和氧气在一定条件下反应生成三氧化硫;
【详解】A、SO2中硫元素显+4价,氧元素显-2价,O2中氧元素显0价,SO3中硫元素显+6价,氧元素显-2价,故反应前后硫元素、氧元素的化合价发生改变,故A不符合题意;
B、由图可知,参加反应的各物质的分子个数比为:2:1,其中一个氧分子没有参与反应,故B不符合题意;
C、该反应符合“多变一”,属于化合反应,故C符合题意;
D、该反应有新物质生成,属于化学变化,反应前后分子的种类一定改变,故D不符合题意。
故选C。
5.(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期中)我国化学家用氧化铟负载银,催化二氧化碳加氢得到甲醇和水,反应过程如图所示。关于该反应的说法不正确的是
A.催化剂在化学反应前后化学性质不变
B.反应前后,没有元素化合价的改变
C.反应前后元素的种类不发生改变
D.参与反应的氢分子和二氧化碳分子的个数比为
【答案】B
【分析】图可知,该反应为二氧化碳和氢气在Ag/In2O3的作用下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂;催化剂在化学反应前后化学性质不变, 说法正确,不符合题意;
B、该反应中,反应前的氢元素以单质形式存在,化合价为零,反应后的氢元素以化合物形式存在,化合价不为零,反应前后,有元素化合价的改变,说法不正确,符合题意;
C、根据质量守恒定律可知,化学反应前后元素的种类不发生改变,说法正确,不符合题意;
D、根据分析可知,参与反应的氢分子和二氧化碳分子的个数比为 3∶1,说法正确,不符合题意。
故选B。
6.(23-24九上·江苏扬州苏东坡中学·期中)“宏观—微观—符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。某反应前后分子变化的微观示意图如下。下列说法正确的是
A.反应物一定是氧化物 B.反应前,每个分子由3个原子构成
C.反应前后原子和分子的种类均不变 D.该反应属于化合反应
【答案】B
【详解】A、氧化物是指由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物,反应物是由两种不同元素组成的化合物,不一定是氧化物,故选项错误;
B、根据图示,反应前,每个分子由3个原子构成,故选项正确;
C、根据图示,反应前后分子的种类发生变化,原子的种类不变,故选项错误;
D、该反应符合“一变多”的特点,属于分解反应,故选项错误;
故选B。
7.(23-24九上·江苏宿迁泗阳县·期中)在“宏观——微观”之间建立联系是化学学科特有的思维方式。下图为二氧化碳用于生产甲醇(CH3OH)的微观示意图,有关说法正确的是
A.该反应中,四种物质均为化合物 B.反应前后氢元素的化合价不变
C.该反应为基本反应类型化合反应 D.反应前后元素种类不变
【答案】D
【详解】A、由图可知,甲为CO2、乙为H2、丙为CH3OH、丁为H2O,其中甲、丙、丁中均含多种元素,属于化合物,乙中只含一种元素,属于单质,该选项说法不正确;
B、氢气中氢元素化合价为0,但生成物中氢元素化合价为+1,则氢元素化合价改变,该选项说法不正确;
C、该反应的反应物和生成物均有两种,不属于化合反应,该选项说法不正确;
D、化学反应前后,元素的种类不变,该选项说法正确。
故选D。
8.(23-24九上·江苏镇江·期中)某冶炼厂处理尾气时有下列转化。下列说法不正确的是
A.甲、乙、丁均为氧化物 B.整个转化中,原子的种类、个数不变
C.转化过程中N的化合价有三种 D.转化②的产物均可参与大气循环
【答案】C
【详解】A、甲为NO,一氧化氮是由N、O元素组成的化合物,属于氧化物,乙为二氧化氮,二氧化氮是由N、O元素组成的化合物,属于氧化物,丁为水,水是由H、O元素组成的化合物,属于氧化物,不符合题意;
B、根据质量守恒定律,化学反应前后,原子的种类、数目不变,不符合题意;
C、NO中氮元素显+2价,二氧化氮中氮元素显+4价,氮气中氮元素化合价为0,N2H4中氢元素显+1价,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得氮元素显-2价,故转化过程中N的化合价有四种,符合题意;
D、转化②的产物为氮气和水,氮气和水、氧气、二氧化碳等均可参与大气循环,不符合题意。
故选C。
地 城
考点04
化学方程式的书写
1.(24-25九上·江苏常州金坛区·期中)在给定条件下,下列物质间的转化不能实现的是
A. B.
C. D.
【答案】C
【详解】A、碳酸氢铵加热生成氨气、二氧化碳和水,A选项正确;
B、碱式碳酸铜受热分解生成氧化铜、二氧化碳和水,B选项正确;
C、高锰酸钾加热分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,锰酸钾受热不能生成高锰酸钾,C选项错误;
D、碳与氧气点燃在不完全反应时可以生成一氧化碳,D选项正确。
故选:C。
2.(24-25九上·江苏南通海安·期中)某化学小组用铝片进行如下探究:
实验1:用坩埚钳夹持一片打磨过的银白色铝片,在酒精灯火焰上加热,当铝片表面呈灰白色时,轻轻晃动铝片,可以感觉到铝片内有熔化的物质被包裹着,但铝片没有熔融下滴。
实验2:取一支试管,放入一小片打磨过的铝片,再加入3mL 20%的盐酸,触摸到试管壁发热,同时观察到有气泡产生。
下列说法不正确的是
A.铝片变成灰白色的原因:
B.实验1能说明生成物氧化铝的熔点高于反应物铝
C.实验2中,试管壁发热是反应化学能转化为热能
D.由实验2观察到的现象可判断产生的气体是氢气
【答案】D
【详解】A、在酒精灯火焰上加热,铝片变成灰白色的原因是铝与氧气反应生成氧化铝,化学方程式为,故正确;
B、铝在空气中加热,铝片表面呈灰白色时,轻轻晃动铝片,可以感觉到铝片内有熔化的物质被包裹着,但铝片没有熔融下滴,说明生成物氧化铝的熔点高于反应物铝,故正确;
C、取一支试管,放入一小片打磨过的铝片,再加入3mL20%的盐酸,触摸到试管壁发热,说明反应化学能转化为热能,故正确;
D、由实验2观察到有气泡产生的现象只能说明,生成气体,无法判断产生的气体是氢气,故错误;
故选:D。
3.(24-25九上·江苏扬州邗江区·期中)利用太阳能将甲烷(CH4)在高温熔融盐环境中转化为H2反应原理如图所示,下列说法正确的是
A.整个过程中,只有Zn的化合价发生变化
B.过程①的化学反应为ZnO+CH4Zn+2H2+CO
C.过程②的化学反应类型为分解反应
D.反应过程中需要补充ZnO和Zn
【答案】B
【分析】根据图示可以看出,过程①的化学反应为:ZnO+CH4Zn+2H2+CO;过程②的化学反应为:Zn+H2OZnO+H2。
【详解】A、过程①中是甲烷和氧化锌反应生成一氧化碳、氢气和锌,锌的化合价从+2价变为0价,氢的化合价从+1价变为0价,所以Zn、H的化合价一定发生了变化,故说法不正确;
B、过程①是甲烷和氧化锌反应生成一氧化碳、氢气和锌,反应的化学方程式为:ZnO+CH4Zn+2H2+CO,故说法正确;
C、过程②是锌与水反应生成氢气和氧化锌,反应的化学方程式为:Zn+H2OZnO+H2,此反应是一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物,属于置换反应,故说法不正确;
D、根据反应图示可知,氧化锌和锌是该反应的催化剂,催化剂在反应前后质量不变,所以理论上可以不补充ZnO和Zn,故说法不正确。
故选B。
4.(23-24九上·江苏扬州苏东坡中学·期中)“化学链燃烧”是新的燃烧概念,即燃料不直接与空气接触燃烧,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。该过程具有无火焰、低污染、高效率等特点。某“化学链燃烧”的过程如图所示,下列叙述错误的是
A.空气反应器中发生的反应为: 2Cu2O+O24CuO,铜元素的化合价升高
B.X中氮气的含量比空气中高
C.与直接燃烧相比,该过程有利于CO2的捕集
D.等质量的甲烷直接燃烧相比“化学链燃烧”消耗氧气多
【答案】D
【详解】A、由图可知,空气反应器中氧化亚铜与氧气反应生成氧化铜,反应的化学方程式为: 2Cu2O+O24CuO,氧元素显-2价,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为0,则铜元素显+1价,氧化铜中铜元素显+2价,则铜元素的化合价升高,故A正确;
B、由图可知,在空气反应器中,氧气被消耗,排出气体X中氮气的含量比空气中高,故B正确;
C、“化学链燃烧”指燃料不直接与空气接触,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料燃烧,与直接燃烧相比,“化学链燃烧”产生的气体生成物只有二氧化碳和水蒸气,水蒸气冷却后变为液态水,有利于二氧化碳的捕集,故C正确;
D、根据质量守恒定律可知,消耗等质量甲烷,生成的二氧化碳和水的质量不变,参加反应的氧气的质量也不变,则等质量的甲烷直接燃烧和“化学链燃烧”消耗的氧气一样多,故D错误;
故选:D。
5.(23-24九上·江苏扬州苏东坡中学·期中)下列指定反应的化学方程式正确的是
A.镁条在氧气中燃烧:2Mg + O2 = 2MgO
B.大理石放入稀盐酸中:CaCO3 + HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
C.二氧化碳通入水中:CO2↑+H2O = H2CO3
D.CO在空气中的燃烧:2CO+O22CO2
【答案】D
【详解】A、该化学方程式缺少反应条件,正确的化学方程式应为,故书写错误;
B、该化学方程式没有配平,正确的化学方程式为,故书写错误;
C、反应物中的气体不需要加“↑”,正确的化学方程式为CO2+H2O=H2CO3,故书写错误;
D、该化学方程式书写完全正确。
故选D。
6.(23-24九上·江苏泰兴·期中)中国化学家研究的种新型复合 光催化剂[碳纳米点(CQDS) /氮化碳(C3N4)纳米复合物],可以利用太阳光实现高效催化分解水,其反应历程如图所示。下列说法正确的是
A.反应历程中H2O是中间产物
B.反应中的纳米复合物经烘干后不可直接反复使用
C.反应Ⅱ属于分解反应
D.反应Ⅱ为2H2O2H2↑+O2↑
【答案】C
【详解】A、根据图示可知,反应I是水在催化作用下生成氢气和过氧化氢,反应Ⅱ是过氧化氢在催化作用下生成氧气和水。反应历程中H2O2是中间产物,错误;
B、纳米复合物是催化剂,反应前后质量和化学性质都不变,反应中的纳米复合物经烘干后可直接反复使用,错误;
C、反应Ⅱ是过氧化氢转化为水与氧气,该反应是由一种物质生成两种物质的反应,属于分解反应,正确;
D、反应Ⅱ是过氧化氢转化为水与氧气,反应的化学方程式为:2H2O22H2O+O2↑,错误。
故选C。
7.(24-25九上·江苏常州溧阳·期中)氢气的发现、生产和应用极大地推动了人类社会的发展。
(1)18世纪,科学家利用铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和“易燃空气”(氢气)。该反应的化学方程式为 。
(2)氢气被誉为未来的理想燃料,从环保角度分析其理由是 。
(3)2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程如下图所示:
①步骤I中,反应前后铁基催化剂的质量和 均不发生改变。
②步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过,该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
③利用氨生产氢气的优点有 (写一个)。
【答案】(1)Fe+2HCl==FeCl2+H2↑
(2)其燃烧产物为水,不污染环境
(3) 化学性质 物理 成本低
【详解】(1)铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑;
(2)氢气燃烧只生成水,清洁污染物,所以被誉为未来的理想燃料;
(3)①根据催化剂的定义:在化学反应里能改变其他物质的化学反应速率,而本身的质量和化学性质在反应前后都没有发生变化的物质叫做催化剂。可知步骤I中,反应前后铁基催化剂的质量和化学性质均不发生改变;
②步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过,该过程中没有新物质生成,属于物理变化;
③利用氨生产氢气的优点有:容易获取和储存,氨分解产生氢气的过程相对简单,反应条件也不苛刻,耗能小,成本低。
8.(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期中)图中表示初中化学常见的物质。为化合物,且元素组成相同。其余为单质,其中为金属,E燃烧时会产生耀眼的白光。F为红色固体,G为黑色固体。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应;“→”表示物质间存在转化关系;反应条件、部分反应物和生成物已略去。
(1)写出化学式:B ;C 。
(2)写出反应的化学方程式 ;写出反应的化学方程式 ;写出反应的现象 。
【答案】(1) H2O2 H2
(2) 产生白烟,放出热量
【分析】元素组成相同,B能转化为A、能转化D ,过氧化氢在二氧化锰的催化作用下分解生成水和氧气,则B为过氧化氢,A为水,D为氧气;A(水)与C能相互转化,D(氧气)能与C反应;水通电分解生成氢气和氧气,氢气和氧气点燃时反应生成水,则C是氢气;E是单质,燃烧时会产生耀眼的白光,则E是镁;元素组成相同,其余为单质,其中为金属,则F为非金属单质,F为红色固体,能与D(氧气)反应,红磷为红色非金属单质,能与氧气反应生成五氧化二磷,则F是红磷;D(氧气)能转化G,G为黑色固体,H是金属也能转化G,且能与D(氧气)反应,铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,则G为四氧化三铁,H为铁。
【详解】(1)B是过氧化氢,化学式:H2O2;C是氢气,化学式:H2;
(2)发生的反应镁在氧气中燃烧生成氧化镁,反应的化学方程式:;发生的反应是铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,反应的化学方程式:;发生的反应是磷与氧气反应生成五氧化二磷,反应的现象产生白烟,放出热量。
9.(24-25九上·江苏常州溧阳·期中)农谚“雷雨发庄稼”的化学原理:在闪电时空气中的物质先发生反应生成NO,NO再逐步转化成硝酸(HNO3)。具体流程如下图:
(1)X是一种常见的气体,其化学式为 。
(2)反应②的化学方程式为 。反应属于 (填基本反应类型)。
(3)反应③中 的化合价发生了变化。
(4)该流程中,可循环利用的物质是 (写化学式)。
【答案】(1)O2
(2) 2NO+O2=2NO2 化合反应
(3)N/氮元素
(4)NO
【详解】(1)单质X是一种常见气体,X和氮气反应生成一氧化氮,根据反应前后元素种类不变,则X为氧气,化学式是O2;
(2)反应②是一氧化氮和氧气反应生成二氧化氮,化学方程式为2NO+O2=2NO2;符合“多变一”的特点,属于基本反应类型中的化合反应;
(3)反应③在常温下即可发生,即二氧化氮和水反应生成硝酸和一氧化氮,反应物NO2中氧元素显-2价,氮元素显+4价,反应物H2O中氢元素显+1价,氧元素显-2价,生成物NO中氧元素显-2价,氮元素显+2价,生成物HNO3中氢元素显+1价,氧元素显-2价,则氮元素显+5价,故反应③中氮元素的化合价发生变化;
(4)NO开始有用作原料,后面有产出,故可循环利用的物质是NO。
地 城
考点05
有关化学方程式的计算
1.(24-25九上·江苏镇江属学校·期中)为保证宇航员正常的生命活动,空间站内的空气需与空气组成相近,可采用以下循环系统(已知:反应③还产生碳酸钠) ,下列相关说法不正确的是
A.反应①②中均存在能量的转换
B.反应③中只有氧的化合价有变化
C.若反应④产生16.0g CH4,则同时产生18.0g H2O
D.该循环系统实现了O2与H2O的循环利用
【答案】C
【详解】A、反应①为水在通电的条件下生成氢气和氧气,能量转换为电能转化为化学能,反应②宇航员身体中的营养物质在经过消化吸收后被运送到细胞内,通过代谢反应产生能量,故A不符合题意;
B、反应③为二氧化碳与过氧化钠反应生成碳酸钠和氧气,反应的化学方程式为,过氧化钠中的氧元素化合价为-1价,氧气中氧元素化合价为0价,碳酸钠中氧元素化合价为-2价,二氧化碳和碳酸钠中碳元素的化合价均为+4价,过氧化钠和碳酸钠中钠元素化合价均为+1价,则反应③中只有氧的化合价有变化,故B不符合题意;
C、根据反应④的化学方程式可知,每生成16g的CH4,就会生成36g的H2O,故C符合题意;
D、根据流程图可知,O2与H2O即既是生成物又是反应物,可循环利用,故D不符合题意。
故选C。
2.(23-24九上·江苏镇江·期中)高锰酸钾是一种医疗、实验室经常使用的药品。某工厂生产高锰酸钾的流程如图所示。下列说法正确的是
A.三个室中都发生了化学变化 B.电解室中发生的反应为分解反应
C.理论上,生产过程中无需补充KOH D.理论上,生产316kg高锰酸钾至少需要174kg MnO2
【答案】D
【详解】A、由流程图可知:混合加热室中二氧化锰和氢氧化钾由固体变为熔融物,状态改变,无新物质生成,属于物理变化,氧化室中,二氧化锰、空气和氢氧化钾反应生成锰酸钾,有新物质产生,属于化学变化,电解室中,锰酸钾溶液通电生成氢气、氢氧化钾和高锰酸钾,有新物质产生,属于化学变化,故第一个混合加热室中不是化学变化,说法错误;
B、由流程图可知:电解室发生反应后,生成高锰酸钾、氢氧化钾和氢气,反应后含有钾、氢、锰、氧元素,依据化学反应前后,元素种类不变,反应物中也应该含有钾、氢、锰、氧元素,锰酸钾中只含有钾、锰、氧元素,可确定反应物还有其他物质含有氢元素,所以该反应的反应物不是一种物质,不属于分解反应,电解室中K2MnO4发生的不是分解反应,说法错误;
C、由流程图可知:该过程中原料中有氢氧化钾,电解室中又生成氢氧化钾,氢氧化钾可循环使用,但每次生成的高锰酸钾中的钾元素,都来自氢氧化钾的钾元素,所以KOH仍然会被消耗,故理论上,生产过程中需要补充KOH,说法错误;
D、理论上,生成的高锰酸钾里的锰元素全部来自于二氧化锰,所以二氧化锰和高锰酸钾的关系式为MnO2~KMnO4,所以设生产316kg高锰酸钾需要二氧化锰的质量为x,,说法正确。
故选D。
3.(24-25九上·江苏南通海安·期中)已知:。向某I2溶液中滴加Na2S2O3溶液,反应过程中生成NaI的质量随所加溶液中Na2S2O3质量的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.Na2SxOy中x与y的比为2:3
B.该反应化学计量数:b=d
C.生成0.300g NaI时,参与反应的I2的质量为0.254g
D.加入0.316g Na2S2O3时,生成Na2SxOy的质量为0.540g
【答案】D
【分析】依据质量守恒定律可知:化学反应前后原子个数不变,2a=c+2d,2a=xd,3a=yd,2b=c,a=2,b=1,c=2,d=1,x=4,y=6。
【详解】A、根据分析,Na2SxOy中x与y的比为4:6=2:3;
B、该反应化学计量数:b=d=1,说法正确;
C、,说法正确;
D、,说法不正确;
故选D。
4.(24-25九上·江苏南通如皋·期中)二氧化碳和水在一种纳米催化剂表面可发生反应:反应中生成的质量随质量的变化如图所示。下列说法正确的是
A.化学计量数
B.物质中碳元素的质量分数为
C.参加反应时,生成的质量为8g
D.参加反应时,消耗的质量为72g
【答案】B
【分析】由图可得,每消耗44g二氧化碳,有64g氧气生成,由于二氧化碳的相对分子质量为44,氧气的相对分子质量为32,故二氧化碳和氧气的化学计量数之比为:a:d==1:2,根据反应前后原子种类和数目不变,对化学方程式进行配平,可得化学方程式为:。
【详解】A、由分析可得化学计量数a:d=1:2,故A错误;
B、物质C4H16中碳元素的质量分数为×100%=75%,故B正确;
C、根据碳元素质量守恒,44gCO2 参加反应时,生成 C4H16 的质量为(44g××100%)÷(×100%)=16g,故C错误;
D、44gCO2 参加反应时,生成氧气的质量为64g,生成 C4H16 的质量为16g,根据质量守恒定律,则消耗 H2O 的质量为16g+64g-44g=36g,故D错误;
故选:B。
5.(24-25九上·江苏南通如皋·期中)亚硝酸钠()具有毒性,应用于食品时必须严格控制其用量。为求证“喝反复烧开的饮用水会造成亚硝酸盐中毒”的真伪,学习小组以煮沸50次的桶装水为水样,利用反应测定其中亚硝酸盐的含量(以计),结果表明,500mL水样反应时产生了的。
(1)亚硝酸钠是由和一种阴离子构成,该阴离子的符号为 。
(2)亚硝酸钠中氮元素和氧元素的质量比为 (用最简比表示)。
(3)根据《食品安全国家标准(GB2762-2022)》可知:每升合格饮用水中的含量应低于。请通过计算分析“喝反复烧开的饮用水是否会造成亚硝酸盐中毒”。
【答案】(1)
(2)
(3)解:设该水样中的质量为x,
1L水样中NaNO2的质量,1L煮沸50次的桶装水含有NaNO2的质量为2.76×10−3mg,小于合格饮用水中NaNO2的最高含量7.50×10-3mg⋅L-1 ,所以煮沸50次的桶装水也符合合格饮用水的标准,而实际生活中很难同一份水煮沸50次,所以喝反复烧开的饮用水不会造成亚硝酸盐中毒;
答:喝反复烧开的饮用水不会造成亚硝酸盐中毒。
【详解】(1)亚硝酸钠是由和一种阴离子(亚硝酸根离子)构成,该阴离子的符号为;
(2)亚硝酸钠(NaNO2)中氮元素和氧元素的质量比为14:(16×2)=7:16;
(3)见答案。
6.(24-25九上·江苏无锡滨湖区·期中)二氧化碳、甲烷的捕集与利用对环境和能源具有重要意义。
(1)捕集燃煤电厂烟气(含及)中的,并将其转化为甲烷的流程如下。
【查阅资料】
a.乙醇胺溶液在低温时可吸收,升高温度可解吸以释放。
b.恒温流化床反应器出口温度在左右。
c.甲烷在常温常压下是气体。
①“吸收塔”中电厂烟气从塔底通入,乙醇胺溶液从塔顶喷淋。这样操作的优点是 ,“解吸塔”实现解吸释放的操作是 。
②在“冷凝塔”中,通过降温可实现和分离是因为 。
③恒温流化床反应器中发生反应的符号表达式为: 。
(2)甲烷转化为合成气(和CO)的一种原理如图。
①反应器Ⅰ中发生反应的符号表达式为: 。
②反应器Ⅱ中若消耗了16t甲烷,理论上可得到CO的质量为 t。
【答案】(1) 增大反应物的接触面积,使反应更快更充分 升温 甲烷在常温常压下是气体,水在常温常压下是液体
(2) 28
【详解】(1)①“吸收塔”中电厂烟气从塔底通入,烟气将会向上运动,乙醇胺溶液从塔顶喷淋,溶液将会向下运动,这样操作的优点是增大反应物的接触面积,使反应更快更充分;
乙醇胺溶液在低温时可吸收,升高温度可解吸以释放,因此“解吸塔”实现解吸释放的操作是升温。
②根据题目信息,甲烷在常温常压下是气体,在“冷凝塔”中,通过降温可实现和分离是因为:甲烷在常温常压下是气体,水在常温常压下是液体。
③根据流程图及资料,恒温流化床反应器中,CO2、H2在下反应生成CH4、H2O,符号表达式为:。
(2)①根据图像,反应器Ⅰ中Zn与H2O在300℃下反应生成ZnO、H2,符号表达式为:。
②反应器Ⅱ中,CH4、ZnO在500℃下反应生成Zn、H2、CO,化学方程式为,设理论上可得到CO的质量为x,则
x=28t
7.(23-24九上·江苏南通海安·期中)碳酸钡(BaCO3)是制造高级光学玻璃的重要原料,工业上以重晶石(主要成分为BaSO4)为原料生产碳酸钡的流程如图:
已知:焙烧温度为1000~1200℃,焙烧的反应方程式为BaSO4+4CBaS+4CO↑,BaS易溶于水。
回答下列问题:
(1)(NH4)2CO3中含有铵根离子,其化学符号为 。
(2)下列物质中碳元素质量分数最高的是______。
A.CO B.(NH4)2CO3 C.BaCO3
(3)“沉钡”时,发生反应的化学方程式为:BaS+(NH4)2CO3=BaCO3↓+X,则“溶液2”中溶有的主要物质化学式为 。
(4)若“溶液1”中溶有16.9吨BaS,则焙烧时至少消耗了多少吨重晶石(含BaSO4为80%)?(计算结果保留一位小数)
【答案】(1)
(2)A
(3)(NH4)2S
(4)
解:设参加反应的BaSO4质量为x。
=
x=23.3t
重晶石的质量=23.3t÷80%≈29.1t
答:至少消耗了29.1吨重晶石。
【详解】(1)离子的表示方法,在表示该离子的元素符号或原子团的右上角,标出该离子所带的正负电荷数,数字在前,正负符号在后,带1个电荷时,1要省略,故铵根离子为:;
(2)A、CO中碳元素质量分数为:,故选项正确;
B、(NH4)2CO3中碳元素质量分数为:,故选项错误;
C、BaCO3中碳元素质量分数为:,故选项错误。
故选:A。
(3)根据质量守恒定律反应前后原子的种类、数目、质量均不变,反应前有1Ba、1S、2NH4、1CO3,反应后有1Ba、1CO3,相差2NH4、1S,故X的化学式为:(NH4)2S;
(4)见答案。
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专题09 质量守恒定律 化学方程式
5大高频考点概览
考点01 质量守恒定律分析
考点02 质量守恒定律应用
考点03 微观模型图
考点04 化学方程式书写
考点05 有关化学方程式的计算
地 城
考点01
质量守恒定律分析
1.(24-25九上·江苏常州溧阳·期中)形成化学观念,发展科学思维。下列推理正确的是
A.微粒观:金属是由原子构成的,因此由原子构成的物质一定是金属
B.守恒观:2g食盐溶于 10g水得到 12g食盐水,故符合质量守恒定律
C.能量观:化学变化伴随能量改变,因此有能量改变的变化一定是化学变化
D.分类观:单质是由同种元素组成的纯净物,故由同种元素组成的纯净物都是单质
2.(24-25九上·江苏徐州铜山区·期中)分析与推理是学习和研究化学的重要方法。下列说法正确的是
A.燃烧一定会发光、放热,但有发光、放热现象的变化不一定是燃烧
B.单质只含一种元素,只含一种元素的物质一定是单质
C.氧化物中一定含有氧元素,含有氧元素的化合物一定是氧化物
D.高锰酸钾受热完全分解后,剩余固体的质量与反应物的质量相等
3.(24-25九上·江苏常州金坛区·期中)下列对质量守恒定律的理解,正确的是
A.12g碳和100g氧气充分反应可以生成44g二氧化碳,符合质量守恒定律
B.因“质量守恒”,蜡烛完全燃烧后生成水和二氧化碳的质量之和等于蜡烛减少的质量
C.1L氢气与1L氯气反应生成2L氯化氢气体,符合质量守恒定律
D.铁丝在氧气中燃烧后,生成物的质量比铁丝的质量大,不符合质量守恒定律
4.(24-25九上·江苏徐州铜山区·期中)建立宏观和微观之间的联系是化学学科独特的思维方式之一。对下列宏观事实的微观解释错误的是
A.如图乙烧杯中酚酞溶液变红色——甲烧杯中的浓氨水挥发出来的氨分子不断运动进入乙烧杯中使溶液变红
B.化学反应遵循质量守恒定律——化学反应前后原子的种类、数目和质量都没有改变
C.水和双氧水都能分解制得氧气——组成物质的原子种类相同,化学性质也相同
D.将3000L氧气加压后装入容积为20L的钢瓶中——加压时,氧气分子之间的空隙变小
5.(24-25九上·江苏常州金坛区·期中)下列有关化学基本观念的认识不正确的是
A.元素观:氧气、臭氧()是由氧元素组成的两种不同物质
B.微粒观:氯化钠是由钠离子与氯离子构成
C.转化观:铜在空气中受热可转化为氧化铜
D.守恒观:化学反应前后原子、分子总数都不发生改变
6.(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期中)下列实验设计能达到实验目的的是
A
B
C
D
实验设计
实验目的
测定空气中氧气含量
检验氢气的纯度
探究不同种催化剂对分解速率的影响
验证质量守恒定律
A.A B.B C.C D.D
7.(24-25九上·江苏淮安·期中)某科学兴趣小组的同学设计了下图系列实验来探究化学反应前后的质量关系。
(1)图甲实验,将装置放在托盘天平上称量,天平平衡后,取下烧杯,将试管中的盐酸倒入烧杯中,重新将装置放回天平。可观察到烧杯中产生气泡,天平指针 (填“偏左”、“偏右”或“指向中间”)。
(2)图乙实验中,气球的作用是 。若取用红磷的量不足,对实验结果 (填“有”或“无”)影响。
(3)图丙实验中,镁条剧烈燃烧,产生大量白烟,写出该反应的化学方程式 。某同学将两份m1g的镁条和足量氧气分别置于密闭装置和开放装置中充分反应,实验过程中陶土网上盛接到的固体质量(m)随加热时间(t)变化如下图所示。下列有关分析错误的是 (填字母)。
A.0<t<t1时,有氧化镁生成
B.m1与m2质量之差等于反应被消耗的氧气质量
C.m3<m1是因为散逸的白烟中含氧化镁小颗粒
D.m1与m3质量之差等于散逸走的氧化镁的质量
(4)用图丁所示装置改进实验丙,发现镁条燃烧除生成白色固体外,还有少量的淡黄色固体生成。这种淡黄色固体是什么呢?同学们在老师的指导下进行有关实验探究。
资料:镁能与氮气剧烈反应生成黄色的氮化镁固体;氮化镁可与水剧烈反应产生氮气和另一种化合物,氨气能使湿润的红色石蕊试纸变蓝。氨气极易溶于水,溶于水后形成氨水;当温度升高时,氨气又会从水中选出。
①请设计实验,验证黄色固体是氮化镁:取少量黄色固体于试管中, (写出相应的操作及现象)。
②为了确定氮化镁的化学式,将1.44g镁在N2中充分燃烧,得到淡黄色固体2.00g。氮化镁的化学式为 。
(5)小组同学通过交流反思得到启示:验证质量守恒定律时,有气体参与或生成的反应需要在 装置中进行。
8.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期中)法国化学家拉瓦锡(1743-1794)在化学史上有很多伟大的贡献。
关于质量守恒定律的研究。
【查阅资料】拉瓦锡在密闭钟罩内研究红磷的燃烧,经过测定发现,燃烧后固体增加的质量恰好与钟罩里失去的气体质量相当。拉瓦锡结合更多实验事实,提出“物质不灭定律”。此后,不断有科学家用精确度更高的实验进行验证,最终质量守恒定律得到了普遍认可。
【进行分析】
(1)红磷燃烧的化学方程式为 ;根据质量守恒定律, 的质量总和等于反应后生成的五氧化二磷的质量。
关于空气的组成的研究。
【查阅资料】拉瓦锡用如图装置研究了空气的成分。
【进行分析】
(2)一段时间后,玻璃钟罩内汞的液面上升,产生该现象的原因是 ,收集汞表面生成的红色粉末并加强热,发生反应的化学方程式为 。
【拓展延伸】
(3)通过实验和分析,拉瓦锡得出了空气由氧气和氮气组成的结论。请根据现在的认识,对此结论予以补充: 。
【查阅资料】
①卡文迪什把氢气和氧气在干燥、洁净的玻璃瓶中引燃,确认大约2份体积的氢气和1份体积的氧气恰好化合成水。
②拉瓦锡重复了上述实验,并做了另一个实验(如图所示):将水蒸气通过一根烧红的铁管,发现水每减重100份质量,铁管增重85份质量,同时得到15份质量的氢气。通过分析和归纳,他得出结论:水是氢与氧形成的化合物。
【进行分析】
(4)①已知:相同条件下气体的体积比等于其分子的个数比。请按上述资料中卡文迪什的实验数据,根据已学的化学知识,推算水中氢、氧原子的个数比 。(写出推算过程,推算结果取最简整数比)
②已知:铁和水蒸气在高温下生成四氧化三铁和氢气。请按上述资料中拉瓦锡的实验数据,根据已学的化学知识,推算水中氢、氧原子的个数比 。(写出推算过程,推算结果取最简整数比)
【拓展延伸】
①后来,科学家根据精确的实验结果,确定每个水分子是由2个氢原子和1个氧原子构成的,因此水可以表示为H2O。
②物质的组成是通过实验测定的,因此化学式的书写必须依据实验的结果。
地 城
考点02
质量守恒定律应用
1.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期中)在密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下反应,测得反应前及反应过程中的两个时刻各物质的质量分数如图所示。图中a、b、c、d分别表示相应物质的质量分数。下列数据正确的是
A.a=17% B.b=8% C.c=42% D.d=6%
2.(24-25九上·江苏无锡滨湖区·期中)某密闭容器中有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下发生化学反应,测得反应前及反应一段时间后各物质的质量变化见下表,下列说法错误的是
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
36
8
7
9
反应后的质量/g
19
8
16
a
A.甲可能是单质
B.乙可能是该反应的催化剂
C.a的值一定等于17g
D.若继续反应至丁的质量为25g,则甲的质量变为2g
3.(24-25九上·江苏南京秦淮区·期中)某学习小组的同学开展对蜡烛及其燃烧的探究活动,下列说法不正确的是
A.用小刀切下一块石蜡放入水中,石蜡浮于水面
B.蜡烛燃烧时,在其顶部会形成一个装满液态石蜡的凹槽
C.用燃着的火柴去点蜡烛刚熄灭时产生的白烟,蜡烛能重新燃烧
D.蜡烛燃烧产生二氧化碳与水,说明石蜡中含有碳、氢、氧元素
4.(24-25九上·江苏镇江市属学校·期中)净水剂Na2FeO4能消毒,同时兼有明矾的作用,其能和水反应。制Na2FeO4的原理为:FeSO4 + Na2O2→Na2FeO4 + Na2O + Na2SO4 + X(气态单质)。下列说法正确的是
A.制Na2FeO4的反应须在无水环境中进行
B.Na2O2、Na2O中的氧元素化合价相同
C.X可能是H2
D.用Na2FeO4净水,只发生化学变化
5.(24-25九上·江苏扬州邗江区·期中)一定条件下,在密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,测得容器内各物质的质量分数如表所示,下列说法不正确的是
时刻
物质
物质
甲
乙
丙
丁
起始
14%
10%
6%
70%
结束
a
10%
40%
42%
A.乙一定是该反应的催化剂
B.甲、丁是反应物,丙是生成物
C.a=8%
D.该反应中,甲、丁的质量变化之比为3∶14
6.(24-25九上·江苏常州溧阳·期中)在一定条件下,一个密闭容器内发生某反应,测得反应前后各物质的质量如下表所示,下列有关说法错误的是
物质
甲
乙
丙
丁
反应前的质量/g
8
8
8
8
反应后的质量/g
X
Y
4
0
A.参加反应的丙与丁的质量比为1:2 B.X的取值范围:8≤X≤32
C.当Y≤8时,该反应一定是化合反应 D.X+Y=28
7.(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期中)一定条件下,在密闭容器内加入甲、乙、丙、丁四种物质,在不同时刻测得容器内各物质的质量分数如下表所示。下列说法正确的是
物质
时间
甲
乙
丙
丁
起始
a
A.该反应为分解反应
B.乙一定是该反应的催化剂
C.
D.该反应中,甲、丁的质量变化之比为
8.(24-25九上·江苏扬州广陵区·期中)工业制取硫酸时,需将二氧化硫和氧气反应转化成三氧化硫。一定条件下,在密闭容器中进行反应,反应一段时间前后各物质的质量如图所示,图中有一处被型迹遮盖(图片中灰色区域)。下列说法不正确的是
A.参加反应的二氧化硫质量为16g B.反应中二氧化疏和氧气的分子个数比为4:1
C.图中A物质可能是该反应的催化剂 D.被墨迹遮挡的数字应该是6
9.(24-25九上·江苏徐州·期中)密闭容器中加入甲、乙、丙、丁四种物质,测得反应前后各物质的质量如下表:
物质
甲
乙
丙
丁
反应前质量/g
20
20
5
16
反应后质量/g
6
待测
5
0
下列说法正确的是
A.乙中至少含有两种元素
B.反应后物质质量变小
C.甲、丁在反应中的质量比是5:4
D.丙物质一定是催化剂
10.(23-24九上·江苏泰兴·期中)0.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题图所示,下列说法不正确的是
A.乙可能是该反应的催化剂 B.丁不可能是化合物
C.该化学反应中甲、丙的质量变化比为1:8 D.反应后乙、丁的质量之比为1:3
11.(24-25九上·江苏扬州广陵区·期中)一定质量的碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3]加热一段时间后,测得剩余固体的质量为10g,此时其中铜元素的质量分数为64%,若加热至完全分解,则共生成水的质量为
A.1.8g B.3.6g C.0.9g D.4.4g
地 城
考点03
微观模型图题
1.(24-25九上·江苏泰州兴化·期中)如图是汽车尾气中某些有毒气体转变为无毒气体的微观示意图。下列说法错误的是
A.反应物都是氧化物
B.反应后生成三种新物质
C.该反应遵守质量守恒定律
D.反应前后原子的种类、数目均无变化
2.(24-25九上·江苏无锡滨湖区·期中)二氧化碳在一定条件下能转化为甲醇,反应的微观示意图如图。下列有关说法错误的是
A.甲是化合物
B.保持丙化学性质的最小粒子是水分子
C.甲醇分子由碳原子、氢原子、氧原子构成
D.反应前后分子种类不变
3.(24-25九上·江苏徐州铜山区·期中)2021年9月我国科学家利用人工合成了淀粉,其中关键的一步是用制取甲醇(化学式),其反应的微观示意图如下。下列说法正确的是
A.该反应体系中共有2种单质
B.该反应前后原子的种类和数目发生改变
C.该反应中甲、丁的质量比为11:4
D.该反应体现了化学反应前后质量守恒
4.(24-25九上·江苏淮安·期中)硫酸广泛用于工业生产,工业上生产硫酸会涉及多个反应,如图为其中一个反应的微观示意图。有关该反应的说法正确的是
A.反应前后各元素化合价均不变 B.参加反应的各物质分子个数比为1:1
C.该反应的基本反应类型属于化合反应 D.反应前后分子、原子的种类均没有改变
5.(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期中)我国化学家用氧化铟负载银,催化二氧化碳加氢得到甲醇和水,反应过程如图所示。关于该反应的说法不正确的是
A.催化剂在化学反应前后化学性质不变
B.反应前后,没有元素化合价的改变
C.反应前后元素的种类不发生改变
D.参与反应的氢分子和二氧化碳分子的个数比为
6.(23-24九上·江苏扬州苏东坡中学·期中)“宏观—微观—符号”三重表征是化学独特的表示物质及其变化的方法。某反应前后分子变化的微观示意图如下。下列说法正确的是
A.反应物一定是氧化物 B.反应前,每个分子由3个原子构成
C.反应前后原子和分子的种类均不变 D.该反应属于化合反应
7.(23-24九上·江苏宿迁泗阳县·期中)在“宏观——微观”之间建立联系是化学学科特有的思维方式。下图为二氧化碳用于生产甲醇(CH3OH)的微观示意图,有关说法正确的是
A.该反应中,四种物质均为化合物 B.反应前后氢元素的化合价不变
C.该反应为基本反应类型化合反应 D.反应前后元素种类不变
8.(23-24九上·江苏镇江·期中)某冶炼厂处理尾气时有下列转化。下列说法不正确的是
A.甲、乙、丁均为氧化物 B.整个转化中,原子的种类、个数不变
C.转化过程中N的化合价有三种 D.转化②的产物均可参与大气循环
地 城
考点04
化学方程式的书写
1.(24-25九上·江苏常州金坛区·期中)在给定条件下,下列物质间的转化不能实现的是
A. B.
C. D.
2.(24-25九上·江苏南通海安·期中)某化学小组用铝片进行如下探究:
实验1:用坩埚钳夹持一片打磨过的银白色铝片,在酒精灯火焰上加热,当铝片表面呈灰白色时,轻轻晃动铝片,可以感觉到铝片内有熔化的物质被包裹着,但铝片没有熔融下滴。
实验2:取一支试管,放入一小片打磨过的铝片,再加入3mL 20%的盐酸,触摸到试管壁发热,同时观察到有气泡产生。
下列说法不正确的是
A.铝片变成灰白色的原因:
B.实验1能说明生成物氧化铝的熔点高于反应物铝
C.实验2中,试管壁发热是反应化学能转化为热能
D.由实验2观察到的现象可判断产生的气体是氢气
3.(24-25九上·江苏扬州邗江区·期中)利用太阳能将甲烷(CH4)在高温熔融盐环境中转化为H2反应原理如图所示,下列说法正确的是
A.整个过程中,只有Zn的化合价发生变化
B.过程①的化学反应为ZnO+CH4Zn+2H2+CO
C.过程②的化学反应类型为分解反应
D.反应过程中需要补充ZnO和Zn
4.(23-24九上·江苏扬州苏东坡中学·期中)“化学链燃烧”是新的燃烧概念,即燃料不直接与空气接触燃烧,而是以载氧体在两个反应器之间的循环来实现燃料较低温度下燃烧的过程。该过程具有无火焰、低污染、高效率等特点。某“化学链燃烧”的过程如图所示,下列叙述错误的是
A.空气反应器中发生的反应为: 2Cu2O+O24CuO,铜元素的化合价升高
B.X中氮气的含量比空气中高
C.与直接燃烧相比,该过程有利于CO2的捕集
D.等质量的甲烷直接燃烧相比“化学链燃烧”消耗氧气多
5.(23-24九上·江苏扬州苏东坡中学·期中)下列指定反应的化学方程式正确的是
A.镁条在氧气中燃烧:2Mg + O2 = 2MgO
B.大理石放入稀盐酸中:CaCO3 + HCl = CaCl2 + CO2↑ + H2O
C.二氧化碳通入水中:CO2↑+H2O = H2CO3
D.CO在空气中的燃烧:2CO+O22CO2
6.(23-24九上·江苏泰兴·期中)中国化学家研究的种新型复合 光催化剂[碳纳米点(CQDS) /氮化碳(C3N4)纳米复合物],可以利用太阳光实现高效催化分解水,其反应历程如图所示。下列说法正确的是
A.反应历程中H2O是中间产物
B.反应中的纳米复合物经烘干后不可直接反复使用
C.反应Ⅱ属于分解反应
D.反应Ⅱ为2H2O2H2↑+O2↑
7.(24-25九上·江苏常州溧阳·期中)氢气的发现、生产和应用极大地推动了人类社会的发展。
(1)18世纪,科学家利用铁和稀盐酸反应生成氯化亚铁和“易燃空气”(氢气)。该反应的化学方程式为 。
(2)氢气被誉为未来的理想燃料,从环保角度分析其理由是 。
(3)2023年我国建成首座氨制氢加氢站。氨制氢的一种生产流程如下图所示:
①步骤I中,反应前后铁基催化剂的质量和 均不发生改变。
②步骤Ⅲ的分子筛只让氢分子通过而阻止其他分子通过,该过程属于 (填“物理”或“化学”)变化。
③利用氨生产氢气的优点有 (写一个)。
8.(24-25九上·江苏南京鼓楼区·期中)图中表示初中化学常见的物质。为化合物,且元素组成相同。其余为单质,其中为金属,E燃烧时会产生耀眼的白光。F为红色固体,G为黑色固体。图中“—”表示两端的物质间能发生化学反应;“→”表示物质间存在转化关系;反应条件、部分反应物和生成物已略去。
(1)写出化学式:B ;C 。
(2)写出反应的化学方程式 ;写出反应的化学方程式 ;写出反应的现象 。
9.(24-25九上·江苏常州溧阳·期中)农谚“雷雨发庄稼”的化学原理:在闪电时空气中的物质先发生反应生成NO,NO再逐步转化成硝酸(HNO3)。具体流程如下图:
(1)X是一种常见的气体,其化学式为 。
(2)反应②的化学方程式为 。反应属于 (填基本反应类型)。
(3)反应③中 的化合价发生了变化。
(4)该流程中,可循环利用的物质是 (写化学式)。
地 城
考点05
有关化学方程式的计算
1.(24-25九上·江苏镇江属学校·期中)为保证宇航员正常的生命活动,空间站内的空气需与空气组成相近,可采用以下循环系统(已知:反应③还产生碳酸钠) ,下列相关说法不正确的是
A.反应①②中均存在能量的转换
B.反应③中只有氧的化合价有变化
C.若反应④产生16.0g CH4,则同时产生18.0g H2O
D.该循环系统实现了O2与H2O的循环利用
2.(23-24九上·江苏镇江·期中)高锰酸钾是一种医疗、实验室经常使用的药品。某工厂生产高锰酸钾的流程如图所示。下列说法正确的是
A.三个室中都发生了化学变化 B.电解室中发生的反应为分解反应
C.理论上,生产过程中无需补充KOH D.理论上,生产316kg高锰酸钾至少需要174kg MnO2
3.(24-25九上·江苏南通海安·期中)已知:。向某I2溶液中滴加Na2S2O3溶液,反应过程中生成NaI的质量随所加溶液中Na2S2O3质量的变化如图所示。下列说法不正确的是
A.Na2SxOy中x与y的比为2:3
B.该反应化学计量数:b=d
C.生成0.300g NaI时,参与反应的I2的质量为0.254g
D.加入0.316g Na2S2O3时,生成Na2SxOy的质量为0.540g
4.(24-25九上·江苏南通如皋·期中)二氧化碳和水在一种纳米催化剂表面可发生反应:反应中生成的质量随质量的变化如图所示。下列说法正确的是
A.化学计量数
B.物质中碳元素的质量分数为
C.参加反应时,生成的质量为8g
D.参加反应时,消耗的质量为72g
5.(24-25九上·江苏南通如皋·期中)亚硝酸钠()具有毒性,应用于食品时必须严格控制其用量。为求证“喝反复烧开的饮用水会造成亚硝酸盐中毒”的真伪,学习小组以煮沸50次的桶装水为水样,利用反应测定其中亚硝酸盐的含量(以计),结果表明,500mL水样反应时产生了的。
(1)亚硝酸钠是由和一种阴离子构成,该阴离子的符号为 。
(2)亚硝酸钠中氮元素和氧元素的质量比为 (用最简比表示)。
(3)根据《食品安全国家标准(GB2762-2022)》可知:每升合格饮用水中的含量应低于。请通过计算分析“喝反复烧开的饮用水是否会造成亚硝酸盐中毒”。
6.(24-25九上·江苏无锡滨湖区·期中)二氧化碳、甲烷的捕集与利用对环境和能源具有重要意义。
(1)捕集燃煤电厂烟气(含及)中的,并将其转化为甲烷的流程如下。
【查阅资料】
a.乙醇胺溶液在低温时可吸收,升高温度可解吸以释放。
b.恒温流化床反应器出口温度在左右。
c.甲烷在常温常压下是气体。
①“吸收塔”中电厂烟气从塔底通入,乙醇胺溶液从塔顶喷淋。这样操作的优点是 ,“解吸塔”实现解吸释放的操作是 。
②在“冷凝塔”中,通过降温可实现和分离是因为 。
③恒温流化床反应器中发生反应的符号表达式为: 。
(2)甲烷转化为合成气(和CO)的一种原理如图。
①反应器Ⅰ中发生反应的符号表达式为: 。
②反应器Ⅱ中若消耗了16t甲烷,理论上可得到CO的质量为 t。
7.(23-24九上·江苏南通海安·期中)碳酸钡(BaCO3)是制造高级光学玻璃的重要原料,工业上以重晶石(主要成分为BaSO4)为原料生产碳酸钡的流程如图:
已知:焙烧温度为1000~1200℃,焙烧的反应方程式为BaSO4+4CBaS+4CO↑,BaS易溶于水。
回答下列问题:
(1)(NH4)2CO3中含有铵根离子,其化学符号为 。
(2)下列物质中碳元素质量分数最高的是______。
A.CO B.(NH4)2CO3 C.BaCO3
(3)“沉钡”时,发生反应的化学方程式为:BaS+(NH4)2CO3=BaCO3↓+X,则“溶液2”中溶有的主要物质化学式为 。
(4)若“溶液1”中溶有16.9吨BaS,则焙烧时至少消耗了多少吨重晶石(含BaSO4为80%)?(计算结果保留一位小数)
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