内容正文:
专题06 质量守恒定律
4大高频考点概览
考点01微观反应示意图
考点02推断化学方程式中未知物质的化学式
考点03化学方程式的书写
考点04质量守恒定律的应用之定量计算
地 城
考点01
微观反应示意图
1.(24-25九上·河南新乡河师大附属中学,新乡第十中学等·期末)某反应的微观示意图如图,该反应可用于汽车尾气处理。下列说法正确的是
A.图中的单质为氧气
B.反应的产物均为无毒物质
C.反应前后元素的化合价均无变化
D.反应的化学方程式为NH3+NON2+H2O
【答案】B
【分析】根据分析,该反应是由氨气与一氧化氮在一定条件下生成氮气与水。
【详解】A、根据分析,氮气是由氮元素组成的单质,图中的单质为氮气,该选项说法不正确;
B、根据分析,该反应的产物为氮气与水,均为无毒物质,该选项说法正确;
C、氨气中氮元素化合价为-3,一氧化氮中氮元素化合价为+2,生成物氮气属于单质,氮元素化合价为0,故反应前后氮元素的化合价发生变化,该选项说法不正确;
D、根据分析,该反应的化学方程式为:4NH3+6NO5N2+6H2O,该选项说法不正确;
故选B。
2.(24-25九上·河南开封祥符区·期末)某化学反应前后分子种类的变化如下图所示。下列说法正确的是
A.从微观角度分析,参加反应的甲和乙的分子数目之比为
B.从宏观角度分析,反应前后各元素的化合价均不变
C.从定量角度分析,反应中生成丙和丁的质量比为
D.从社会价值分析,该反应不利于实现碳达峰、碳中和
【答案】C
【分析】由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳与水在催化剂的作用下反应生成甲烷和氧气,化学方程式为CO2+2H2O CH4+2O2。
【详解】A、由方程式的意义可知,参加反应的甲和乙的分子数目之比为,错误;
B、从宏观角度分析,由化合价原则可知,在反应前后,碳元素由+4价变成-4价,氧元素由-2价变成0,错误;
C、由方程式的意义可知,反应中生成丙和丁质量比为16:(16×4)=1:4,正确;
D、该反应消耗二氧化碳,利于实现碳达峰、碳中和,错误。
故选C。
3.(24-25九上·河南南阳·期末)我国天宫空间站常用水气整合系统消除空间的CO2,实现资源的循环利用。如图是CO2和H2在催化剂的作用下充分反应的微观示意图,下列说法正确的是
A.反应前后,原子的种类和数目都不变
B.参加反应的甲、乙分子个数比为1∶1
C.反应的化学方程式:CO2+H2=CH4+H2O
D.反应前后,催化剂的质量和性质不变
【答案】A
【分析】由反应的微观示意图可知,二氧化碳与氢气在催化剂作用下生成甲烷和水,反应的化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O。
【详解】A、该反应过程中有新物质生成,属于化学变化,根据质量守恒定律可知,反应前后,原子的种类和数目都不变,选项正确;
B、根据化学方程式可知,参加反应的甲、乙分子个数比为1∶4,选项错误;
C、反应的化学方程式:CO2+4H2CH4+2H2O,选项错误;
D、根据催化剂概念可知,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,选项错误。
故选A。
4.(24-25九上·河南三门峡·期末)下图是利用氨气处理汽车尾气中某污染物的反应微观示意图。下列说法正确的是
A.甲属于氧化物 B.该反应属于置换反应
C.参加反应的甲、乙的分子个数比是 D.生成丙、丁的质量比是
【答案】C
【分析】由微观示意图可知,甲为氨气、乙为一氧化氮、丙为氮气、丁为水,则该反应为氨气与一氧化氮在催化剂作用下反应生成氮气和水,化学方程式为。
【详解】A、由分析可知,甲为氨气,氨气是由氮元素和氢元素组成的纯净物,属于化合物,不属于氧化物,说法错误,不符合题意;
B、由分析可知,该反应为氨气与一氧化氮在催化剂作用下反应生成氮气和水,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;
C、由分析可知,甲为氨气、乙为一氧化氮,该反应的化学方程式为,则参加反应的甲、乙的分子个数比是,说法正确,符合题意;
D、由分析可知,丙为氮气、丁为水,该反应的化学方程式为,则生成丙、丁的质量比是,说法错误,不符合题意。
故选:C。
5.(24-25九上·河南漯河召陵区·期末)在“宏观一微观”之间建立联系是化学学科特有的思维方式。如图为二氧化碳用于生产甲醇的微观示意图,有关说法正确的是
A.该反应中,有3种物质为氧化物
B.参加反应的甲、乙的质量比为22:3
C.反应前后氢元素的化合价不变
D.甲醇由碳原子、氢原子、氧原子构成
【答案】B
【分析】由图可知,该反应为二氧化碳和氢气在一定条件下反应生成甲醇和水,该反应的化学方程式为:。
【详解】A、该反应中涉及四种物质,分别是二氧化碳、氢气、甲醇和水,二氧化碳是由C、O元素组成的化合物,属于氧化物,氢气是由氢元素组成的纯净物,属于单质,甲醇是由C、H、O三种元素组成的化合物,不属于氧化物,水是由H、O元素组成的化合物,属于氧化物,故有2种氧化物,不符合题意;
B、由化学方程式可知,参加反应的甲、乙的质量比为:44:6=22:3,符合题意;
C、氢气中氢元素化合价为0,甲醇和水中氢元素均显+1价,故反应前后,氢元素的化合价发生了改变,不符合题意;
D、甲醇由甲醇分子构成,甲醇分子由碳原子、氢原子、氧原子构成,不符合题意。
故选B。
6.(24-25九上·河南濮阳·期末)我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2,反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A.反应后氧原子个数减少 B.反应后催化剂的质量增加
C.b的化学式为H2O D.参加反应的a、b分子个数比为1∶1
【答案】C
【详解】A、根据质量守恒定律,反应前后原子种类和数目不变,则反应后氧原子个数不变,故A说法错误;
B、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,则反应后催化剂的质量不变,故B说法错误;
C、由图可知,一个b分子是由1个氧原子和2个氢原子构成的,则b的化学式为H2O ,故C说法正确;
D、由图可知,氧气和水在催化剂的作用下反应生成过氧化氢,化学方程式为:,则参加反应的a、b分子个数比为1∶2,故D说法错误;
故选:C。
7.(24-25九上·河南鹤壁·期末)如图所示是某反应的微观示意图。
(1)写出图中单质的化学式 。
(2)写出该反应的化学方程式 。
【答案】(1)
(2)
【详解】(1)由分子结构模型可知,乙物质的分子是由同种原子构成的,所以该物质属于单质,每个乙分子是由2个氧原子构成的,所以乙物质的化学式为O2;
(2)由微观反应示意图可知,该反应是由二氧化碳和氧气在一定条件下反应生成一氧化氮和水,化学方程式为:。
8.(24-25九上·河南安阳文峰区·期末)某反应的微观示意图如图,该反应可用于汽车尾气处理。
(1)反应生成丙和丁的质量比为 ;
(2)该反应的化学方程式为 。
【答案】(1)7∶22
(2)
【详解】(1)该反应是2个一氧化碳分子和2个一氧化氮分子反应生成1个氮分子和2个二氧化碳分子,故丙和丁的质量比为;
(2)该反应的化学方程式为。
9.(24-25九上·河南郑州第八中学·期末)下图是某汽车尾气净化装置中发生反应的微观示意图。图中反应物中N的化合价为 ;该反应的化学方程式是 。
【答案】 -3
【详解】氨气中氢元素显+1价,设氮元素的化合价为x,根据化合物中,正、负化合价的代数和为零,可得:,x=-3;
由图可知,该反应为一氧化氮和氨气在催化剂的作用下反应生成氮气和水,该反应的化学方程式为:。
10.(24-25九上·河南郑州经开区·期末)尿素【化学式为CO(NH2)2】是第一种在生物体外合成的有机物,某合成尿素的反应微观示意图如下。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应物甲和乙的质量比为 。
【答案】(1)
(2)22:17
【详解】(1)如图所示,该反应是二氧化碳和氨气在一定条件下反应生成尿素和水,化学方程式是:;
(2)根据化学方程式可得,甲和乙的质量比即二氧化碳和氨气的质量比:
地 城
考点02
推断化学方程式中未知物质的化学式
1.(24-25九上·河南鹤壁·期末)“炉火照天地,红星乱紫烟”描述了火法炼铜的场景,其中发生反应的化学方程式为,X的化学式是
A.CuO B.CO C. D.
【答案】C
【详解】由化学方程式可知,反应前出现了2个铜原子、2个碳原子、2个氢原子和5个氧原子,反应后出现了2个铜原子、2个氢原子和1个氧原子,由质量守恒定律可知,反应后尚缺的2个碳原子和4个氧原子存在于2X中,则X的化学式为CO2,故选C。
2.(24-25九上·河南郑州金水区河南实验中学·期末)天然水一般要经过自来水厂净化处理才能变成生活用水,净水过程需要添加消毒剂如ClO2,其生产原理是2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2X+2H2O。则X的化学式为
A.NaCl B.NaClO C.Na2CO3 D.NaOH
【答案】A
【详解】由反应的化学方程式,反应前钠、氯、氧、氢原子个数分别为2、6、6、4,反应后的生成物中钠、氯、氧、氢原子个数分别为0、4、6、4,根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变,则2X分子中含有2个钠原子和2个氯原子,则每个X含有1个钠原子和1个氯原子,化学式为NaCl。
故选:A。
3.(24-25九上·河南焦作·期末)我们焦作有全球最大硫酸法钛白粉()生产企业,其工艺流程中的一个反应为,则X的化学式为
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变。在给定的化学方程式中,我们需要通过对比反应前后各原子的数目来确定X的化学式。反应前有一个铁原子,一个钛原子,四个氢原子,两个硫原子,十一个氧原子,反应后的物质中有一个铁原子,两个硫原子,一个钛原子,九个氧原子,通过反应前后原子个数对比,反应后还应有四个氢原子和两个氧原子,而X前的化学计量数为2,所以X应为。
故本题应选C。
4.(24-25九上·河南开封祥符区·期末)化学与生产、生活联系紧密。炒菜时油锅着火用锅盖盖灭,其灭火原理是 ;高铁酸钾是新型净水剂,其中的化合价是 ;高铁酸钾固体与水反应的化学方程式为,则X为 。
【答案】 隔绝空气 +6 Fe(OH)3
【详解】炒菜时油锅中的油不慎着火,可用锅盖盖灭,其灭火原理为隔绝空气;
高铁酸钾(K2FeO4)中钾元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设铁元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零,得,即铁元素的化合价为+6;
根据质量守恒定律,化学反应前后原子的个数、种类均不变,反应前含有8个K、4个Fe、26个O、20个H,反应后含有8个K、14个O、8个H,相差4个Fe、12个O、12个H,则X中含有1个Fe、3个O、3个H,故X的化学式为Fe(OH)3;
故填:隔绝空气;+6;Fe(OH)3。
5.(24-25九上·河南周口川汇区·期末)“格物致知,叩问苍穹”,化学科学助力我国航天事业飞速发展。
(1)空间站内的气体组成和地球上的空气基本一致,其中含量最多的气体是 (填化学式)。
(2)空间站中主要通过电解水供氧,写出其化学方程式 。
(3)金刚砂()硬度大常用作航天器涂层,生产原理为,则X的化学式为 。
(4)为了使空间站内二氧化碳保持平衡,常用氢氧化锂()吸收二氧化碳,反应后生成碳酸锂和水。其化学方程式为 。
【答案】(1)
(2)
(3)
(4)
【详解】(1)空间站内的气体组成和地球上的空气基本一致,其中含量最多的气体是氮气,化学式为:N2;
(2)空间站中主要通过电解水供氧,电解水生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:;
(3)由反应的化学方程式可知,反应前有1个硅原子、2个氧原子、3个碳原子,反应后除2X外有1个硅原子i、1个碳原子,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2X中含有2个O、2个C,所以X的化学式为:CO;
(4)氢氧化锂(LiOH)和二氧化碳反应生成碳酸锂和水,反应的化学方程式为:2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O。
6.(24-25九上·河南许昌·期末)《天工开物》中“凡研硝不以铁碾入石臼,相激火生,则祸不可测”的原因在于:(硝石)性质不稳定,撞击易爆炸。发生的反应为,则X的化学式为 ,中氮元素的化合价为 ,该反应属于基本反应类型中的 反应。
【答案】 +3 分解
【详解】根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类及数目不变,根据化学方程式,反应前有2个钾原子、2个氮原子和6个氧原子,反应后有2个钾原子、2个氮原子、4个氧原子和1个X分子,则1个X分子中含有2个氧原子,故X的化学式为;
中钾元素的化合价为+1价、氧元素的化合价为-2价,设氮元素的化合价为x,根据在化合物中各元素化合价的代数和为零,则,解得,故中氮元素的化合价为+3价;
该反应符合“一变多”的特点,属于基本反应类型中的分解反应。
7.(24-25九上·河南安阳北关区·期末)2024 年12月17日21时57分,神舟十九号航天员乘组圆满完成第一次出舱活动。请回答下列问题:
(1)铁酸镍(化学式为NiFe2O4)可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体,NiFe2O4中Fe元素的化合价为+3,则Ni元素的化合价为 。
(2)硅是制造空间站太阳能电池板的核心材料,硅属于 (选填“金属”或“非金属” )元素。
(3)航天飞船返回舱制动时利用联氨(N2H4)和双氧水混合放出大量的热,其反应的化学方程式为 ,则 X 的化学式为 。
【答案】(1)+2
(2)非金属
(3)
【详解】(1)NiFe2O4中Fe元素的化合价为+3,氧元素化合价为-2价,设Ni化合价为x,根据“化合物中各元素化合价代数和为零”,则x+(+3)×2+(-2)×4=0,解得x=+2;
(2)硅为“石”字旁,属于非金属元素;
(3) 根据质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和数目不变,反应前N、H、O的个数分别为2、8、4,反应后除4X外,有2个氮原子,则4X中含有8个氢原子和4个氧原子,则X的化学式为H2O。
地 城
考点03
化学方程式的书写
1.(24-25九上·河南鹤壁·期末)下列化学方程式与事实相符且书写正确的是
A.铁在氧气中燃烧:
B.氧化汞在加热的条件下分解:
C.电解水:
D.铜在氧气中加热:
【答案】B
【详解】A、铁与氧气在点燃的条件下反应生成四氧化三铁,反应的化学方程式为:3Fe+2O2Fe3O4,选项错误;
B、氧化汞在加热的条件下分解生成汞和氧气,反应的化学方程式为:2HgO2Hg+O2↑,选项正确;
C、水在通电的条件下反应生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:2H2O2H2↑+O2↑,选项错误;
D、铜和氧气在加热的条件下反应生成氧化铜,反应的化学方程式为:2Cu+O22CuO,选项错误,故选B。
2.(24-25九上·河南安阳·期末)下列化学方程式中符合题意且书写正确的是
A.正常雨水呈酸性的原因:CO2+H2O=H2CO3
B.除去二氧化碳中的一氧化碳:CO2+C2CO
C.铝丝放入硝酸银溶液中:Al+AgNO3=Ag+Al(NO3)3
D.铁丝在纯氧中能够燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
【答案】A
【详解】A、正常雨水显酸性,是因为空气中含有二氧化碳,二氧化碳和水反应生成碳酸,方程式正确,该选项符合题意;
B、除去二氧化碳中的一氧化碳通过灼热的碳层将二氧化碳反应掉了,该选项不符合题意;
C、铝和硝酸银反应生成银和硝酸铝,题干方程式没有配平,正确的为:,该选项不符合题意;
D、铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,而不是氧化铁,正确的为:,该选项不符合题意。
故选A。
3.(24-25九上·河南南阳·期末)食品包装中常用铁粉作“双吸剂”,利用的就是铁生锈的原理。
(1)“双吸”是指铁粉吸收食品包装中的 (填化学式),有防止食品变质等作用。
(2)CO能使生锈的铁粉“重生”,写出CO使其“重生”的反应化学方程式 。
【答案】(1)O2、H2O
(2)
【详解】(1)“双吸”是指铁粉吸收食品包装中的氧气和水,有防止食品变质的作用,氧气和水的化学式为:O2、H2O;
(2)生锈的铁粉主要成分是氧化铁,一氧化碳具有还原性,能将氧化铁“重生”(还原),一氧化碳和氧化铁在高温的条件下反应生成铁和二氧化碳,反应的化学方程式为:。
4.(24-25九上·河南周口川汇区·期末)化学与生活密切相关。
(1)磷是农作物生长所需的一种营养素,其原子结构示意图为 。
(2)全脂高钙奶粉中的“钙”是指 (填分子、原子或元素)。
(3)家庭中天然气主要为甲烷,写出燃烧的方程式 。
(4)食盐中“碘”主要以碘酸钾()加入,其中碘元素的化合价为 。
【答案】(1)
(2)元素
(3)
(4)+5/+5价
【详解】(1)磷原子的质子数为15,在原子中,质子数=电子数,磷原子的核外电子数也为15,其原子结构示意图为。
(2)全脂高钙奶粉中的“钙”不是以分子、原子等形式存在,这里所指的“钙”是强调存在的元素,与具体形态无关。
(3)甲烷和氧气在点燃的条件下反应生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
(4)碘酸钾中钾元素的化合价为+1价,氧元素的化合价为-2价,设碘元素的化合价为x,根据化合物中正负化合价代数和为零可得:(+1)+x+(-2)×3=0,x=+5,即在碘酸钾中碘元素的化合价为+5价。
5.(24-25九上·河南三门峡陕州区·期末)火的使用不仅是人类生存的基础,也是人类文明进步的重要标志。
(1)三千多年前我国古代工匠就掌握了较成熟的“火法炼铜”技术。“火法炼铜”是用炭与氧化铜发生反应,从而将铜还原出来。请写出该反应的化学方程式 。
(2)酒精灯是实验室常用的加热工具。点燃时酒精燃烧,写出化学方程式 。实验结束用灯帽盖灭,灭火的原理是 。
【答案】(1)C+CuO2Cu+CO2↑
(2) C2H5OH+3O22CO2+3H2O 隔绝氧气
【详解】(1)“火法炼铜”是炭与氧化铜发生反应,将铜还原出来,在这个反应中,炭具有还原性,会夺取氧化铜中的氧元素,自身被氧化为二氧化碳,氧化铜则被还原为铜,反应的化学方程式为C+CuO2Cu+CO2↑;
(2)酒精的化学式为C2H5OH,酒精燃烧是与氧气在点燃的条件下反应,生成二氧化碳和水,其化学方程式为C2H5OH+3O22CO2+3H2O;
实验结束用灯帽盖灭酒精灯,灭火的原理是隔绝氧气,使酒精与氧气隔绝,从而停止燃烧。
6.(24-25九上·河南许昌·期末)2024年1月,我国自主研制的第一架以氢内燃机为动力的通航飞机在辽宁成功首飞,氢气作为燃料的优点是 (答出一点即可),实验室制取氢气的化学方程式为 。
【答案】 热值高(合理即可)
【详解】氢气是一种可燃性气体,它在氧气中完全燃烧放出的热量多(是等质量甲烷完全燃烧放出热量的 2 倍多);制取氢气的原料是水(可分解水制取氢气),资源不受限制;氢气的燃烧产物是水,不会污染环境;实验室制取氢气发生的反应可以是锌与硫酸反应生成硫酸锌和氢气,反应的化学方程式为:Zn+H2SO4=ZnSO4+H2↑。
7.(24-25九上·河南濮阳·期末)2024年10月30日,我国神舟十九号载人飞船成功发射,三位航天员顺利进入空间站。空间站内航天员吸入的氧气可由电解水提供,水通电分解的化学方程式为 ;运载火箭使用的燃料中有液氢,氢气作燃料的优点是 (答出一条即可)。天宫中获取再生水的方法是通过“萨巴蒂尔”反应,即在催化剂存在的条件下,使二氧化碳和氢气转化为甲烷和水,该反应的化学方程式为 。
【答案】 热值高(或产物无污染)
【详解】电解水生成氢气和氧气,方程式为:;
氢气作燃料的优点:燃烧热值高,产物只有水,清洁无污染;
在催化剂存在的条件下,二氧化碳和氢气转化为甲烷和水,方程式为。
8.(24-25九上·河南漯河召陵区·期末)天然气的主要成分是 (填化学式),天然气燃烧涉及到的化学方程式是 ,氢气作为清洁能源的优点是 。
【答案】 燃烧产物是水,无污染
【详解】天然气的主要成分为甲烷,化学式为CH4;
甲烷燃烧生成二氧化碳和水,反应的化学方程式为:;
氢气燃烧产物只有水,没有污染,且氢气的热值高。
9.(24-25九上·河南安阳·期末)2024年的政府工作报告中明确提出要加快新兴氢能等产业的发展。电解水可制氢气,该反应的化学方程式为 ,氢气作燃料的优点是 (答出一条即可),但电解水制氢气的成本较高,制约着氢能源的应用,除此之外,氢能源的广泛应用还要攻克 方面的难题。
【答案】 2H2O2H2↑+O2↑ 燃烧产物是水,无污染;(或原料来源广泛,燃烧热值高等) 储存和运输
【详解】电解水生成氢气和氧气,反应的化学方程式为:;
氢气燃烧的产物只有水,没有污染,则为理想的能源;
氢能储存和运输困难,则攻克氢能源的广泛应用还要储存和运输方面的难题。
10.(24-25九上·河南安阳北关区·期末)完成下列小题:
(1)化合物X是一种储氢材料,11.2gX在O2中完全燃烧,只生成 和8.0gCuO,则X 的化学式是 。
(2)我国古代运用湿法炼铜,请你写出将铁放入硫酸铜溶液下使生反应的化学方程式 。
(3)铝是一种活泼金属,但常温下铝具有较强的抗腐蚀性,其原因是 。(用化学方程式表示化学原理)
【答案】(1)CuMg2
(2)
(3)
【详解】(1)8.0gMgO中镁元素的质量为,8.0gCuO中铜元素的质量为,根据反应前后元素的种类和质量不变,则X中含有4.8g镁元素和6.4g铜元素,由于4.8g+6.4g=11.2g,则X中只含有镁、铜元素,其中镁、铜原子个数比为,则化学式为CuMg2。
(2)铁和硫酸铜反应生成铜和硫酸亚铁,反应的化学方程式为:。
(3)铝具有抗腐蚀性,是因为铝在常温下能和氧气反应生成一层致密的氧化铝薄膜,反应的化学方程式为:。
11.(24-25九上·河南郑州中原区·期末)自工业革命以来,全球能源以化石燃料为主,如今能源结构正在发生变化。
(1)家用燃料以天然气为主,写出其主要成分充分燃烧的化学方程式。
(2)氢能源正受到广泛关注,请分析氢能源的优点。
【答案】(1)
(2)等质量前提下,氢气燃烧时放出的热量比传统化石燃料高很多,且燃烧产物是水,没有污染(合理即可)
【详解】(1)天然气主要成分是甲烷(CH4),甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:。
(2)氢能源的优点是:等质量前提下,氢气燃烧时放出的热量比传统化石燃料高很多,且燃烧产物是水,没有污染。
12.(24-25九上·河南郑州第四初级中学教育集团·期末)能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。
(1)天然气(主要成分为),某种燃气灶的燃料由水煤气(和的混合气体)改为天然气后,灶具的进风口应 (填“改大”“改小”或“不变”)。
(2)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可适当节省石油资源,乙醇燃烧的化学方程式是 。
(3)氢气被认为是最理想的燃料。其优点是 。(写一条即可)
【答案】(1)改大
(2)
(3)热值高、制备原料来源广、燃烧产物是水,对环境无污染
【详解】(1)在相同条件下,相同体积的气体中一定含有相同的分子个数。一氧化碳和氧气点燃生成二氧化碳,氢气和氧气点燃生成水,化学方程式为、;2个气体分子消耗1个氧分子,甲烷和氧气点燃生成二氧化碳和水,化学方程式为,1个气体分子消耗2个氧分子,所以相同体积的气体时,甲烷燃烧所需要的氧气量更多,所以改为天然气后要改大进风口;
(2)乙醇燃烧生成水和二氧化碳,反应的化学方程式是;
(3)氢气被认为是最理想的燃料。其优点是热值高、制备原料水来源广、燃烧产物只有水,对环境无污染。
13.(24-25九上·河南郑州巩义·期末)西汉彩绘雁鱼青铜釭灯具有实用性、艺术性和科学性。古人使用“火折子”点燃雁鱼灯。简易的火折子是将纸卷点燃后,仅剩火星,装入竹筒中保存。需要点火时打开竹筒盖,向其中吹气,使纸复燃。
(1)从燃烧条件角度分析,吹气可以使纸复燃的原因是 。
(2)火折子中含有火硝(),受热后分解为氧气和亚硝酸钾(),该反应的化学方程式 。
(3)雁鱼灯的灯罩可自由开合,以调节进风量的大小。看到有大量黑烟产生时,应 (“调大”或“调小”)进风口从而促进燃料充分燃烧。
(4)将雁鱼灯的灯罩合住即可将火焰熄灭,其原理是 。
【答案】(1)使可燃物与氧气充分接触
(2)
(3)调大
(4)隔绝氧气
【详解】(1)燃烧的条件为:可燃物、与氧气(或空气)接触、温度达到可燃物的着火点,三个条件缺一不可,因此从燃烧条件角度分析,吹气可以使纸复燃的原因是吹气为纸张燃烧提供了充足的氧气;
(2)火硝(KNO3)受热分解为氧气和亚硝酸钾(KNO2),该反应的化学方程式为;
(3)看到有大量黑烟产生时,说明氧气不足,燃料燃烧不充分,此时调大进风口可以增加氧气的进入量,使燃料与氧气充分接触,进而促进燃料充分燃烧;
(4)灯罩合住后,阻止了外界空气进入,使火焰周围的氧气逐渐耗尽,无法满足燃烧需要的氧气条件,从而使火焰熄灭,故将雁鱼灯的灯罩合住即可将火焰熄灭,其原理是隔绝氧气,达到灭火的目的。
地 城
考点04
质量守恒定律的应用之定量计算
1.(24-25九上·河南许昌·期末)较活泼的金属都能和稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气。有一铝镁合金质量为3.6g,与足量的稀盐酸反应,生成气体的质量可能为
A.0.24g B.0.36g C.0.48g D.0.6g
【答案】B
【详解】假设3.6g金属全部为镁,设生成的氢气的质量为x。
假设3.6g金属全部为铝,设生成的氢气的质量为。
则放出氢气的质量介于0.3g~0.4g;
故选B。
2.(24-25九上·河南郑州高新区·期末)有Mg、Al、Fe的混合物共7.2g,与足量盐酸反应,生成H2的质量可能是
A.0.2g B.0.6g C.0.8g D.0.9g
【答案】B
【详解】用极限法来求解,假设7.2g全部都是金属镁,设生成氢气的质量为x,
假设7.2g全部都是金属Al,设生成氢气的质量为y,
假设7.2g全部都是金属Fe,设生成氢气的质量为z,
故生成氢气的质量可能在0.26g和0.8g之间。
故选B。
3.(24-25九上·河南周口川汇区·期末)一定质量的碳粉和铜粉的固体混合物,在空气中加热完全反应后固体质量不变,则以混合物中碳粉与铜粉的质量比为
A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.1:1
【答案】A
【详解】一定质量的碳粉和铜粉的固体混合物在空气中加热,碳和氧气在点燃的条件下生成二氧化碳,铜和氧气在加热的条件下生成氧化铜,原混合物增加的质量为生成的氧化铜中氧元素的质量,原混合物减少的质量为碳元素的质量,灼烧后混合物质量不变,原混合物中碳元素的质量与生成的氧化铜中氧元素的质量相等,也就是说氧化铜中铜、氧两元素的质量比就是原混合物中铜粉与碳粉的质量比;在氧化铜(CuO)中,铜元素和氧元素的质量比=64:16=4:1,即原混合物中铜粉与碳粉的质量比也为4:1。
故选A。
4.(24-25九上·河南信阳羊山中学·期末)现有5 g的两种金属组成的混合物,加入适量的稀盐酸,恰好完全反应,生成氢气0.2 g,那么该金属混合物的组成不可能是
A.Mg、Fe B.Al、Fe C.Zn、Mg D.Fe、Zn
【答案】D
【详解】现有5g由两种金属组成的混合物,加入适量的稀盐酸,恰好完全反应,测得生成氢气0.2g,Zn、 Mg、Fe、Al四种金属与稀盐酸反应的化学方程式及相应物质的质量关系如下:
由以上分析可知,5g铁和锌的混合物生成氢气的质量一定小于0.2g,而5g镁、铁的混合物,5g铝、铁的混合物,5gZn、镁的混合物生成氢气的质量均可能是0.2g。
故选D。
5.(24-25九上·河南开封祥符区·期末)某金属混合物由Mg、Al、Zn、Cu四种金属中的两种组成。6.5g该金属混合物与足量的盐酸反应,可得到0.2g氢气,则该金属混合物中一定不含有的金属是
A.Mg B.Al C.Zn D.Cu
【答案】C
【详解】铜不与盐酸反应,Mg、Al、Zn、三种金属与盐酸反应的化学方程式及其质量关系为:
由上述质量关系可知:
6.5g镁与铝完全反应生成氢气的质量大于0.2g;
6.5g镁与锌完全反应生成氢气的质量大于0.2g;
6.5g镁与铜完全反应生成氢气的质量可能等于0.2g;
6.5g铝与锌完全反应生成氢气的质量大于0.2g;
6.5g铝与铜完全反应生成氢气的质量可能等于0.2g;
6.5g锌与铜完全反应生成氢气的质量小于0.2g;
故该金属混合物中一定不含有锌,故选C。
6.(24-25九上·河南信阳平桥区·期末)在已平衡的托盘天平的两盘上各放一个质量相同的烧杯,分别加入等质量、等质量分数的足量稀盐酸,向两只烧杯中分别加入等质量的锌粒和铜镁合金,充分反应后酸都有剩余,天平保持平衡,则铜镁合金中铜、镁的质量比为
A.41:24 B.65:22 C.47:18 D.64:27
【答案】A
【详解】在已平衡的托盘天平的两盘上各放一个质量相同的烧杯,分别加入等质量、等质量分数的足量稀盐酸,向两只烧杯中分别加入等质量的锌粒和铜镁合金,充分反应后酸都有剩余,则金属完全反应;天平保持平衡,说明生成氢气的质量相等;
假设加入的锌粒和铜镁合金质量都为65g,可以根据公式算出消耗了镁的质量,设消耗镁的质量为x,,解得x=24g,那么铜的质量为65g-24g=41g,则铜镁合金中铜、镁的质量比为41:24,应选A。
7.(24-25九上·河南漯河召陵区·期末)镁、锌组成的混合物和足量的盐酸反应,生成氢气,则混合物的质量可能是
A. B. C. D.
【答案】C
【详解】设分别生成0.4g氢气时,分别需要镁、锌的质量为x、y,则:
、
、
解得x=4.8g、y=13g
则混合物的质量范围为4.8g~13g,故选C。
8.(24-25九上·河南许昌·期末)许昌市家用燃气主要是天然气,天然气是一种主要由甲烷组成的气态化石燃料,甲烷燃烧的化学方程式为 ;燃料不充分燃烧,会浪费资源且污染空气,24g甲烷在氧气不足时燃烧,生成44g二氧化碳,54g水和 g的一氧化碳。
【答案】 14
【详解】甲烷在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为;
24g甲烷在氧气不足时燃烧,生成44g二氧化碳、54g水和一氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则甲烷中碳元素的质量等于一氧化碳、二氧化碳中碳元素的质量之和,则一氧化碳中碳元素的质量为,则生成一氧化碳的质量为。
9.(24-25九上·河南安阳·期末)天平两端各放一个盛有100g稀硫酸的烧杯,已知稀硫酸的溶质质量分数为9.8%,将天平调至平衡,在左盘的烧杯中加入2.4g镁粉,为使天平最终保持平衡,右边烧杯中应放入铝粉的质量为
A.1.8g B.2.2g C.2.4g D.2.7g
【答案】C
【详解】设2.4g镁粉完全反应生成氢气的质量为x
x=0.2g
说明左边增加了2.4g-0.2g=2.2g,要想使天平最终保持平衡,右边也要增加2.2g;
设需要铝粉的质量为y
y≈2.4g
故选:C。
10.(24-25九上·河南郑州第四初级中学教育集团·期末)镁粉铁粉组成的混合物与一定质量的稀硫酸恰好完全反应,所得溶液中溶质质量为,则反应生成氢气的质量为
A. B. C. D.
【答案】B
【详解】镁粉铁粉组成的混合物4g与一定质量的稀硫酸恰好完全反应,所得溶液中溶质质量为13.6g,镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,铁和硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,则溶质的质量为金属质量和硫酸根质量之和,所以硫酸根的质量为:13.6g-4g=9.6g,参加反应的硫酸质量为:9.6g÷(×100%)=9.8g,生成的氢气全部来自于硫酸中的氢元素,所以反应生成氢气的质量为:9.8g××100%=0.2g;
故选:B。
11.(24-25九上·河南南阳·期末)含有锌粉6.5g、铁粉5.6g、铜粉3.2g、铝粉1.8g的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应,反应停止后,有6g固体剩余。生成氢气的质量为
A.0.2g B.0.3g C.0.4g D.0.5g
【答案】D
【详解】锌、铁、铜、铝四种金属中活动性的强弱关系为铝>锌>铁>铜,其中铜不与稀硫酸反应,金属与酸反应时要按金属活动性由强到弱的顺序反应,因混合物与一定质量的稀硫酸反应后剩余固体有6 g,则说明稀硫酸量不足,还有部分铁剩余,剩余铁的质量为6 g-3.2 g=2.8 g。
根据化学方程式可知:
锌粉6.5 g完全反应生成氢气的质量为0.2 g,铝粉1.8 g完全反应产生氢气的质量为0.2 g,反应2.8 g铁产生氢气的质量为0.1 g,即共产生氢气的质量为0.5 g;
故选D。
12.(24-25九上·河南焦作·期末)甲醇()可作为内燃机燃料,当氧气不足时,甲醇燃烧会生成、CO和,6.4g甲醇燃烧生成和CO的质量比为,则参加反应的氧气的质量是
A.8.0g B.7.8g C.9.2g D.6.4g
【答案】A
【详解】甲醇CH3OH燃烧生成CO2、CO和H2O,已知6.4g甲醇燃烧生成CO2和CO的质量比为11:7。可以先根据甲醇的质量求出其中碳元素的质量,再根据CO2和CO的质量比求出CO2和CO各自的质量,然后根据甲醇的质量求出氢元素的质量,根据反应前后元素质量守恒,求出参加反应氧气的质量。
甲醇CH3OH中碳元素质量分数为
那么6.4g甲醇中碳元素质量为;
设生成CO2的质量为11x,生成CO的质量为7x,CO2中碳元素的质量分数为,CO中碳元素的质量分数为
则,解得x=0.4g
所以CO2的质量为11×0.4g=4.4g,CO的质量为7×0.4g=2.8g
甲醇CH3OH中氢元素质量分数为
甲醇CH3OH中氢元素质量为,根据质量守恒定律,反应前后氢元素质量守恒,生成H2O的氢元素质量为0.8g,H2O中氢元素质量分数为,则生成H2O的质量为。
根据质量守恒定律,参加反应的氧气质量等于生成的CO2、CO和H2O的总质量减去甲醇的质量,即4.4g + 2.8g + 7.2g - 6.4g = 8.0g。
故本题应选A。
13.(24-25九上·河南安阳·期末)可燃冰的学名叫“天然气水合物”,是一种由气体与水形成的具有笼状结构的似冰状结晶化合物,其主要成分是甲烷,甲烷含量一般在80%-99.9%,写出甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式 ,现有4.8g甲烷与16g氧气在密闭容器中完全反应,则生成物中CO2和CO的质量比为 。
【答案】 11:14
【详解】甲烷在氧气中完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为;
现有4.8g甲烷与16g氧气在密闭容器中完全反应生成二氧化碳、一氧化碳和水,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则甲烷中氢元素的质量等于水中氢元素的质量,则生成水的质量为,根据化学反应前后物质的总质量不变,则生成二氧化碳和一氧化碳的质量之和为,设生成二氧化碳的质量为x,则生成一氧化碳的质量为10g-x,根据甲烷中碳元素的质量等于二氧化碳、一氧化碳中碳元素的质量之和,则为,解得,则生成物中二氧化碳与一氧化碳的质量比为。
14.(24-25九上·河南安阳文峰区·期末)乙醇俗称酒精,可用作燃料,乙醇(C2H5OH)完全燃烧的化学方程式为 。丙醇(C3H8O)也可以燃烧,若一定量的丙醇和12.8 g氧气反应,生成CO2、CO和H2O,且CO和H2O的质量比为7︰18,则参加反应的丙醇的质量为 g。
【答案】
6
【详解】乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水,该反应的化学方程式为:;
解:设生成一氧化碳的质量为7a,则生成水的质量为18a,根据质量守恒定律,化学反应前后,元素的种类和质量不变,则参加反应的丙醇中的质量为:,则丙醇中碳元素的质量为:,一氧化碳中碳元素的质量为:,则生成二氧化碳的质量为:,根据质量守恒定律,化学反应前后,物质的总质量不变,则15a+12.8g=7a+18a+22a,a=0.4g,则参加反应的丙醇的质量为:15×0.4g=6g。
15.(24-25九上·河南安阳殷都区·期末)燃料的使用给我们的生活带来了便利。乙醇可用作燃料,乙醇完全燃烧的化学方程式为 。等质量的①H2 ②CO ③CH4完全燃烧需要O2的质量由大到小的顺序为 (填序号)。
【答案】 C2H5OH+3O22CO2+3H2O ①③②
【详解】乙醇完全燃烧生成二氧化碳、水,反应的化学方程式为:C2H5OH+3O22CO2+3H2O。设H2 、CO、CH4的质量均为100g,它们完全燃烧需要O2的质量分别为x、y、z。
,x=800g
,y ≈57.1g
,z =400g
所以等质量的①H2 ②CO ③CH4完全燃烧需要O2的质量由大到小的顺序为:①③②。
16.(24-25九上·河南洛阳·期末)实验室常通过加热高锰酸钾制取氧气,其化学方程式为 ,氧气性质活泼,能与多种物质反应,等质量的碳、铁、一氧化碳分别与足量的氧气反应,消耗氧气的质量由多到少的顺序为 。
【答案】 碳>一氧化碳>铁
【详解】高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰、氧气,化学方程式为:;
碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳,化学方程式为,根据化学方程式,每12份质量的碳能消耗32份质量的氧气;
铁与氧气在点燃条件下反应生成四氧化三铁,化学方程式为,根据化学方程式,每168份质量的铁能消耗64份质量的氧气,则每84份质量的铁能消耗32份质量的氧气;
一氧化碳与氧气在点燃条件下反应生成二氧化碳,化学方程式为,根据化学方程式,每56份质量的一氧化碳能消耗32份质量的氧气;
综上所述,可知等质量的碳、铁、一氧化碳分别与足量的氧气反应,消耗氧气的质量由多到少的顺序为:碳>一氧化碳>铁。
17.(24-25九上·河南郑州高新区·期末)2024年11月27日,我国成功发射世界第一型入轨甲烷火箭,写出甲烷充分燃烧的化学方程式 ;固体酒精在餐饮业和野外作业等领域中得到了广泛应用,已知一定质量的固体酒精在氧气不充足的条件下燃烧,生成了二氧化碳、一氧化碳和水的混合物共26.8g,其中水的质量为10.8g,则参加反应的酒精质量为 g。
【答案】 9.2
【详解】甲烷充分燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:;
根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类、质量都不变。一定质量的固体酒精(C2H5OH)在氧气(O2)不充足的条件下燃烧,生成了二氧化碳(CO2)、一氧化碳(CO)和水(H2O)的混合物共26.8g,其中水的质量为10.8g,氧气只含氧元素,生成物中只有水含有氢元素,则水中的氢元素完全来源于酒精,10.8g水中氢元素的质量为,则参加反应的酒精质量为。
18.(24-25九上·河南郑州第四初级中学教育集团·期末)乙烯(化学式为)可用作燃料,当氧气不足时,乙烯燃烧会生成二氧化碳、一氧化碳和水,若一定质量的乙烯燃烧生成了二氧化碳、水和一氧化碳,则 ;该反应方程式为 。
【答案】 2.8
【详解】一定质量的乙烯在氧气中燃烧生成了二氧化碳、水和一氧化碳,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则水中氢元素的质量等于乙烯中氢元素的质量,则乙烯的质量为,根据乙烯中碳元素的质量等于二氧化碳、一氧化碳中碳元素的质量之和,则一氧化碳中碳元素的质量为,则生成一氧化碳的质量为,故;
根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则参加反应的氧气质量为,则乙烯、氧气、二氧化碳、一氧化碳、水的化学计量数之比为,故该反应的化学方程式为。
19.(24-25九上·河南郑州第八中学·期末)在点燃条件下,一定质量的与完全反应生成和xgCO。那么x数值是 ,与CO的化学计量数之比为 。
【答案】 1.4 2:1
【详解】在点燃条件下,一定质量的C2H2与7.2gO2恰好完全反应,生成6.6gCO2、1.8gH2O和xgCO,C2H2不含氧元素,根据氧元素守恒, ,解得x= 1.4;
根据氢元素守恒,C2H2的质量为:,该反应中C2H2与CO的化学计量数之比为:。
20.(24-25九上·河南三门峡·期末)天然气主要成分是甲烷作为家用燃料,请写出甲烷完全燃烧的化学方程式 ;在一定条件下,一定质量的甲烷与氧气恰好完全反应,生成了12.6g水、6.6g二氧化碳和xg一氧化碳,则x的质量为 g。
【答案】 5.6
【详解】甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:;
12.6g水中氢元素质量为;
根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类不变,甲烷中氢元素全部转化到水中,甲烷(CH4)中碳元素、氢元素质量比为,所以甲烷中碳元素质量为;
6.6g二氧化碳中碳元素质量为;
则一氧化碳中碳元素的质量为;
一氧化碳的质量为xg,则,解得x=5.6。
21.(24-25九上·河南鹤壁·期末)推广使用乙醇汽油可以减少污染物的排放。乙醇完全燃烧的化学方程式为 。一定条件下,9.6g CH4和32g O2恰好完全反应,生成21.6gH2O、8.8 g CO2 和一定质量的CO,该反应中O2和CO的分子个数比为 。
【答案】 5:2
【详解】乙醇完全燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为:;
一定条件下,9.6g CH4和32g O2恰好完全反应,生成21.6gH2O、8.8 g CO2 和一定质量的CO,根据质量守恒定律,生成一氧化碳质量为9.6g+32g-21.6g-8.8g=11.2g,该反应中O2和CO的分子个数比为。
22.(24-25九上·河南信阳平桥区·期末)请写出乙醇(化学式为C2H5OH)在空气中充分燃烧的化学方程式 ;现有乙醇和乙醛(化学式为CH3CHO)的混合物共20g,其中氧元素的质量分数为32%,则该混合物完全燃烧后生成水的质量是 g。
【答案】 36
【详解】乙醇在氧气中充分燃烧生成二氧化碳和水,化学方程式为;
乙醇和乙醛完全燃烧均生成二氧化碳和水,乙醇和乙醛中碳元素与氧元素的质量比均为,已知现有乙醇和乙醛的混合物共20g,其中氧元素的质量分数为32%,则碳元素的质量分数为,则氢元素的质量分数为,则该混合物中氢元素的质量为,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类及质量不变,则该混合物中氢元素的质量等于水中氢元素的质量,则生成水的质量为。
23.(24-25九上·河南漯河召陵区·期末)一定条件下9.6g甲烷与32gO2恰好完全反应,生成21.6gH2O,8.8gCO2和XgCO。则X的质量为 g;该反应方程式中O2与CO化学计量数之比为 。
【答案】 11.2
【详解】根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变列等式:9.6g+32g=21.6g+8.8g+X,解得X=11.2g;
该反应方程式中O2与CO化学计量数之比为:。
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专题06 质量守恒定律
4大高频考点概览
考点01微观反应示意图
考点02推断化学方程式中未知物质的化学式
考点03化学方程式的书写
考点04质量守恒定律的应用之定量计算
地 城
考点01
微观反应示意图
1.(24-25九上·河南新乡河师大附属中学,新乡第十中学等·期末)某反应的微观示意图如图,该反应可用于汽车尾气处理。下列说法正确的是
A.图中的单质为氧气
B.反应的产物均为无毒物质
C.反应前后元素的化合价均无变化
D.反应的化学方程式为NH3+NON2+H2O
2.(24-25九上·河南开封祥符区·期末)某化学反应前后分子种类的变化如下图所示。下列说法正确的是
A.从微观角度分析,参加反应的甲和乙的分子数目之比为
B.从宏观角度分析,反应前后各元素的化合价均不变
C.从定量角度分析,反应中生成丙和丁的质量比为
D.从社会价值分析,该反应不利于实现碳达峰、碳中和
3.(24-25九上·河南南阳·期末)我国天宫空间站常用水气整合系统消除空间的CO2,实现资源的循环利用。如图是CO2和H2在催化剂的作用下充分反应的微观示意图,下列说法正确的是
A.反应前后,原子的种类和数目都不变
B.参加反应的甲、乙分子个数比为1∶1
C.反应的化学方程式:CO2+H2=CH4+H2O
D.反应前后,催化剂的质量和性质不变
4.(24-25九上·河南三门峡·期末)下图是利用氨气处理汽车尾气中某污染物的反应微观示意图。下列说法正确的是
A.甲属于氧化物 B.该反应属于置换反应
C.参加反应的甲、乙的分子个数比是 D.生成丙、丁的质量比是
5.(24-25九上·河南漯河召陵区·期末)在“宏观一微观”之间建立联系是化学学科特有的思维方式。如图为二氧化碳用于生产甲醇的微观示意图,有关说法正确的是
A.该反应中,有3种物质为氧化物
B.参加反应的甲、乙的质量比为22:3
C.反应前后氢元素的化合价不变
D.甲醇由碳原子、氢原子、氧原子构成
6.(24-25九上·河南濮阳·期末)我国科学家利用光催化技术实现了绿色制取H2O2,反应的微观示意图如图所示。下列说法正确的是
A.反应后氧原子个数减少 B.反应后催化剂的质量增加
C.b的化学式为H2O D.参加反应的a、b分子个数比为1∶1
7.(24-25九上·河南鹤壁·期末)如图所示是某反应的微观示意图。
(1)写出图中单质的化学式 。
(2)写出该反应的化学方程式 。
8.(24-25九上·河南安阳文峰区·期末)某反应的微观示意图如图,该反应可用于汽车尾气处理。
(1)反应生成丙和丁的质量比为 ;
(2)该反应的化学方程式为 。
9.(24-25九上·河南郑州第八中学·期末)下图是某汽车尾气净化装置中发生反应的微观示意图。图中反应物中N的化合价为 ;该反应的化学方程式是 。
10.(24-25九上·河南郑州经开区·期末)尿素【化学式为CO(NH2)2】是第一种在生物体外合成的有机物,某合成尿素的反应微观示意图如下。
(1)该反应的化学方程式为 。
(2)反应物甲和乙的质量比为 。
地 城
考点02
推断化学方程式中未知物质的化学式
1.(24-25九上·河南鹤壁·期末)“炉火照天地,红星乱紫烟”描述了火法炼铜的场景,其中发生反应的化学方程式为,X的化学式是
A.CuO B.CO C. D.
2.(24-25九上·河南郑州金水区河南实验中学·期末)天然水一般要经过自来水厂净化处理才能变成生活用水,净水过程需要添加消毒剂如ClO2,其生产原理是2NaClO3+4HCl=2ClO2↑+Cl2↑+2X+2H2O。则X的化学式为
A.NaCl B.NaClO C.Na2CO3 D.NaOH
3.(24-25九上·河南焦作·期末)我们焦作有全球最大硫酸法钛白粉()生产企业,其工艺流程中的一个反应为,则X的化学式为
A. B. C. D.
4.(24-25九上·河南开封祥符区·期末)化学与生产、生活联系紧密。炒菜时油锅着火用锅盖盖灭,其灭火原理是 ;高铁酸钾是新型净水剂,其中的化合价是 ;高铁酸钾固体与水反应的化学方程式为,则X为 。
5.(24-25九上·河南周口川汇区·期末)“格物致知,叩问苍穹”,化学科学助力我国航天事业飞速发展。
(1)空间站内的气体组成和地球上的空气基本一致,其中含量最多的气体是 (填化学式)。
(2)空间站中主要通过电解水供氧,写出其化学方程式 。
(3)金刚砂()硬度大常用作航天器涂层,生产原理为,则X的化学式为 。
(4)为了使空间站内二氧化碳保持平衡,常用氢氧化锂()吸收二氧化碳,反应后生成碳酸锂和水。其化学方程式为 。
6.(24-25九上·河南许昌·期末)《天工开物》中“凡研硝不以铁碾入石臼,相激火生,则祸不可测”的原因在于:(硝石)性质不稳定,撞击易爆炸。发生的反应为,则X的化学式为 ,中氮元素的化合价为 ,该反应属于基本反应类型中的 反应。
7.(24-25九上·河南安阳北关区·期末)2024 年12月17日21时57分,神舟十九号航天员乘组圆满完成第一次出舱活动。请回答下列问题:
(1)铁酸镍(化学式为NiFe2O4)可将航天员呼出的废气转化为航天员需要的气体,NiFe2O4中Fe元素的化合价为+3,则Ni元素的化合价为 。
(2)硅是制造空间站太阳能电池板的核心材料,硅属于 (选填“金属”或“非金属” )元素。
(3)航天飞船返回舱制动时利用联氨(N2H4)和双氧水混合放出大量的热,其反应的化学方程式为 ,则 X 的化学式为 。
地 城
考点03
化学方程式的书写
1.(24-25九上·河南鹤壁·期末)下列化学方程式与事实相符且书写正确的是
A.铁在氧气中燃烧:
B.氧化汞在加热的条件下分解:
C.电解水:
D.铜在氧气中加热:
2.(24-25九上·河南安阳·期末)下列化学方程式中符合题意且书写正确的是
A.正常雨水呈酸性的原因:CO2+H2O=H2CO3
B.除去二氧化碳中的一氧化碳:CO2+C2CO
C.铝丝放入硝酸银溶液中:Al+AgNO3=Ag+Al(NO3)3
D.铁丝在纯氧中能够燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
3.(24-25九上·河南南阳·期末)食品包装中常用铁粉作“双吸剂”,利用的就是铁生锈的原理。
(1)“双吸”是指铁粉吸收食品包装中的 (填化学式),有防止食品变质等作用。
(2)CO能使生锈的铁粉“重生”,写出CO使其“重生”的反应化学方程式 。
4.(24-25九上·河南周口川汇区·期末)化学与生活密切相关。
(1)磷是农作物生长所需的一种营养素,其原子结构示意图为 。
(2)全脂高钙奶粉中的“钙”是指 (填分子、原子或元素)。
(3)家庭中天然气主要为甲烷,写出燃烧的方程式 。
(4)食盐中“碘”主要以碘酸钾()加入,其中碘元素的化合价为 。
5.(24-25九上·河南三门峡陕州区·期末)火的使用不仅是人类生存的基础,也是人类文明进步的重要标志。
(1)三千多年前我国古代工匠就掌握了较成熟的“火法炼铜”技术。“火法炼铜”是用炭与氧化铜发生反应,从而将铜还原出来。请写出该反应的化学方程式 。
(2)酒精灯是实验室常用的加热工具。点燃时酒精燃烧,写出化学方程式 。实验结束用灯帽盖灭,灭火的原理是 。
6.(24-25九上·河南许昌·期末)2024年1月,我国自主研制的第一架以氢内燃机为动力的通航飞机在辽宁成功首飞,氢气作为燃料的优点是 (答出一点即可),实验室制取氢气的化学方程式为 。
7.(24-25九上·河南濮阳·期末)2024年10月30日,我国神舟十九号载人飞船成功发射,三位航天员顺利进入空间站。空间站内航天员吸入的氧气可由电解水提供,水通电分解的化学方程式为 ;运载火箭使用的燃料中有液氢,氢气作燃料的优点是 (答出一条即可)。天宫中获取再生水的方法是通过“萨巴蒂尔”反应,即在催化剂存在的条件下,使二氧化碳和氢气转化为甲烷和水,该反应的化学方程式为 。
8.(24-25九上·河南漯河召陵区·期末)天然气的主要成分是 (填化学式),天然气燃烧涉及到的化学方程式是 ,氢气作为清洁能源的优点是 。
9.(24-25九上·河南安阳·期末)2024年的政府工作报告中明确提出要加快新兴氢能等产业的发展。电解水可制氢气,该反应的化学方程式为 ,氢气作燃料的优点是 (答出一条即可),但电解水制氢气的成本较高,制约着氢能源的应用,除此之外,氢能源的广泛应用还要攻克 方面的难题。
10.(24-25九上·河南安阳北关区·期末)完成下列小题:
(1)化合物X是一种储氢材料,11.2gX在O2中完全燃烧,只生成 和8.0gCuO,则X 的化学式是 。
(2)我国古代运用湿法炼铜,请你写出将铁放入硫酸铜溶液下使生反应的化学方程式 。
(3)铝是一种活泼金属,但常温下铝具有较强的抗腐蚀性,其原因是 。(用化学方程式表示化学原理)
11.(24-25九上·河南郑州中原区·期末)自工业革命以来,全球能源以化石燃料为主,如今能源结构正在发生变化。
(1)家用燃料以天然气为主,写出其主要成分充分燃烧的化学方程式。
(2)氢能源正受到广泛关注,请分析氢能源的优点。
12.(24-25九上·河南郑州第四初级中学教育集团·期末)能源、环境与人类的生活和社会发展密切相关。
(1)天然气(主要成分为),某种燃气灶的燃料由水煤气(和的混合气体)改为天然气后,灶具的进风口应 (填“改大”“改小”或“不变”)。
(2)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可适当节省石油资源,乙醇燃烧的化学方程式是 。
(3)氢气被认为是最理想的燃料。其优点是 。(写一条即可)
13.(24-25九上·河南郑州巩义·期末)西汉彩绘雁鱼青铜釭灯具有实用性、艺术性和科学性。古人使用“火折子”点燃雁鱼灯。简易的火折子是将纸卷点燃后,仅剩火星,装入竹筒中保存。需要点火时打开竹筒盖,向其中吹气,使纸复燃。
(1)从燃烧条件角度分析,吹气可以使纸复燃的原因是 。
(2)火折子中含有火硝(),受热后分解为氧气和亚硝酸钾(),该反应的化学方程式 。
(3)雁鱼灯的灯罩可自由开合,以调节进风量的大小。看到有大量黑烟产生时,应 (“调大”或“调小”)进风口从而促进燃料充分燃烧。
(4)将雁鱼灯的灯罩合住即可将火焰熄灭,其原理是 。
地 城
考点04
质量守恒定律的应用之定量计算
1.(24-25九上·河南许昌·期末)较活泼的金属都能和稀盐酸、稀硫酸反应生成氢气。有一铝镁合金质量为3.6g,与足量的稀盐酸反应,生成气体的质量可能为
A.0.24g B.0.36g C.0.48g D.0.6g
2.(24-25九上·河南郑州高新区·期末)有Mg、Al、Fe的混合物共7.2g,与足量盐酸反应,生成H2的质量可能是
A.0.2g B.0.6g C.0.8g D.0.9g
3.(24-25九上·河南周口川汇区·期末)一定质量的碳粉和铜粉的固体混合物,在空气中加热完全反应后固体质量不变,则以混合物中碳粉与铜粉的质量比为
A.1:4 B.1:3 C.1:2 D.1:1
4.(24-25九上·河南信阳羊山中学·期末)现有5 g的两种金属组成的混合物,加入适量的稀盐酸,恰好完全反应,生成氢气0.2 g,那么该金属混合物的组成不可能是
A.Mg、Fe B.Al、Fe C.Zn、Mg D.Fe、Zn
5.(24-25九上·河南开封祥符区·期末)某金属混合物由Mg、Al、Zn、Cu四种金属中的两种组成。6.5g该金属混合物与足量的盐酸反应,可得到0.2g氢气,则该金属混合物中一定不含有的金属是
A.Mg B.Al C.Zn D.Cu
6.(24-25九上·河南信阳平桥区·期末)在已平衡的托盘天平的两盘上各放一个质量相同的烧杯,分别加入等质量、等质量分数的足量稀盐酸,向两只烧杯中分别加入等质量的锌粒和铜镁合金,充分反应后酸都有剩余,天平保持平衡,则铜镁合金中铜、镁的质量比为
A.41:24 B.65:22 C.47:18 D.64:27
7.(24-25九上·河南漯河召陵区·期末)镁、锌组成的混合物和足量的盐酸反应,生成氢气,则混合物的质量可能是
A. B. C. D.
8.(24-25九上·河南许昌·期末)许昌市家用燃气主要是天然气,天然气是一种主要由甲烷组成的气态化石燃料,甲烷燃烧的化学方程式为 ;燃料不充分燃烧,会浪费资源且污染空气,24g甲烷在氧气不足时燃烧,生成44g二氧化碳,54g水和 g的一氧化碳。
9.(24-25九上·河南安阳·期末)天平两端各放一个盛有100g稀硫酸的烧杯,已知稀硫酸的溶质质量分数为9.8%,将天平调至平衡,在左盘的烧杯中加入2.4g镁粉,为使天平最终保持平衡,右边烧杯中应放入铝粉的质量为
A.1.8g B.2.2g C.2.4g D.2.7g
10.(24-25九上·河南郑州第四初级中学教育集团·期末)镁粉铁粉组成的混合物与一定质量的稀硫酸恰好完全反应,所得溶液中溶质质量为,则反应生成氢气的质量为
A. B. C. D.
11.(24-25九上·河南南阳·期末)含有锌粉6.5g、铁粉5.6g、铜粉3.2g、铝粉1.8g的混合物与一定质量的稀硫酸充分反应,反应停止后,有6g固体剩余。生成氢气的质量为
A.0.2g B.0.3g C.0.4g D.0.5g
12.(24-25九上·河南焦作·期末)甲醇()可作为内燃机燃料,当氧气不足时,甲醇燃烧会生成、CO和,6.4g甲醇燃烧生成和CO的质量比为,则参加反应的氧气的质量是
A.8.0g B.7.8g C.9.2g D.6.4g
13.(24-25九上·河南安阳·期末)可燃冰的学名叫“天然气水合物”,是一种由气体与水形成的具有笼状结构的似冰状结晶化合物,其主要成分是甲烷,甲烷含量一般在80%-99.9%,写出甲烷在空气中完全燃烧的化学方程式 ,现有4.8g甲烷与16g氧气在密闭容器中完全反应,则生成物中CO2和CO的质量比为 。
14.(24-25九上·河南安阳文峰区·期末)乙醇俗称酒精,可用作燃料,乙醇(C2H5OH)完全燃烧的化学方程式为 。丙醇(C3H8O)也可以燃烧,若一定量的丙醇和12.8 g氧气反应,生成CO2、CO和H2O,且CO和H2O的质量比为7︰18,则参加反应的丙醇的质量为 g。
15.(24-25九上·河南安阳殷都区·期末)燃料的使用给我们的生活带来了便利。乙醇可用作燃料,乙醇完全燃烧的化学方程式为 。等质量的①H2 ②CO ③CH4完全燃烧需要O2的质量由大到小的顺序为 (填序号)。
16.(24-25九上·河南洛阳·期末)实验室常通过加热高锰酸钾制取氧气,其化学方程式为 ,氧气性质活泼,能与多种物质反应,等质量的碳、铁、一氧化碳分别与足量的氧气反应,消耗氧气的质量由多到少的顺序为 。
17.(24-25九上·河南郑州高新区·期末)2024年11月27日,我国成功发射世界第一型入轨甲烷火箭,写出甲烷充分燃烧的化学方程式 ;固体酒精在餐饮业和野外作业等领域中得到了广泛应用,已知一定质量的固体酒精在氧气不充足的条件下燃烧,生成了二氧化碳、一氧化碳和水的混合物共26.8g,其中水的质量为10.8g,则参加反应的酒精质量为 g。
18.(24-25九上·河南郑州第四初级中学教育集团·期末)乙烯(化学式为)可用作燃料,当氧气不足时,乙烯燃烧会生成二氧化碳、一氧化碳和水,若一定质量的乙烯燃烧生成了二氧化碳、水和一氧化碳,则 ;该反应方程式为 。
19.(24-25九上·河南郑州第八中学·期末)在点燃条件下,一定质量的与完全反应生成和xgCO。那么x数值是 ,与CO的化学计量数之比为 。
20.(24-25九上·河南三门峡·期末)天然气主要成分是甲烷作为家用燃料,请写出甲烷完全燃烧的化学方程式 ;在一定条件下,一定质量的甲烷与氧气恰好完全反应,生成了12.6g水、6.6g二氧化碳和xg一氧化碳,则x的质量为 g。
21.(24-25九上·河南鹤壁·期末)推广使用乙醇汽油可以减少污染物的排放。乙醇完全燃烧的化学方程式为 。一定条件下,9.6g CH4和32g O2恰好完全反应,生成21.6gH2O、8.8 g CO2 和一定质量的CO,该反应中O2和CO的分子个数比为 。
22.(24-25九上·河南信阳平桥区·期末)请写出乙醇(化学式为C2H5OH)在空气中充分燃烧的化学方程式 ;现有乙醇和乙醛(化学式为CH3CHO)的混合物共20g,其中氧元素的质量分数为32%,则该混合物完全燃烧后生成水的质量是 g。
23.(24-25九上·河南漯河召陵区·期末)一定条件下9.6g甲烷与32gO2恰好完全反应,生成21.6gH2O,8.8gCO2和XgCO。则X的质量为 g;该反应方程式中O2与CO化学计量数之比为 。
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