内容正文:
1.下列化学方程式正确的是( )
A.CO2+NaOHNa2CO3+H2O
B.Fe+CuSO4FeSO4+Cu
C.4Fe+3O22Fe2O3
D.Al+O2AlO2
2.利用催化剂将工厂废气中的二氧化碳转化为燃料X,是实现“碳中和”的路径之一,该反应的化学方程式为CO2+3H2X+H2O,X的化学式为( )
A.C B.CH4
C.CH3OH D.CH2O
我国科研人员使用富勒烯(C60)改善了催化剂效果,以合成气(CO和H2)为原料实现了一定温度和压强下制备乙二醇(C2H6O2)。回答3~4题。
3.合成气在不同催化剂的作用下,可以合成不同的物质。仅用合成气为原料不可能得到的物质是( )
A.甲醛(CH2O) B.甲醇(CH4O)
C.尿素[CO(NH2)2] D.乙酸(C2H4O2)
4.乙二醇的合成原理为4CO+8H2+O22C2H6O2+2X,其中X的化学式是( )
A.H2O B.H2 C.H2O2 D.CO2
5.孔雀石的主要成分是碱式碳酸铜[Cu2(OH)2CO3],受热易分解。下列物质不可能是其分解产物的是( )
A.H2O B.CuO
C.CO2 D.NO2
6.火星制氧的主要反应的微观示意图如下,下列说法正确的是( )
A.甲中碳、氧元素质量比为1∶2
B.生成的乙和丙的分子个数比为1∶1
C.反应后氧原子个数增加
D.属于分解反应
7.甲酸(HCOOH)具有清洁制氢的巨大潜力,其分解制氢的微观示意图如下。
下列说法正确的是( )
A.反应前后氢原子的个数发生改变
B.乙中碳元素和氧元素的质量分数相等
C.反应前后分子种类发生改变
D.该反应中生成的甲和乙的质量比为1∶1
8.实验小组为验证水的组成,进行如下实验。
实验1
实验2
进一步实验证明无色液滴为水
进一步实验证明a、b中气体分别为H2、O2
下列说法不正确的是( )
A.实验1中氢气燃烧属于化合反应
B.实验2中证明b为O2的现象是能使带火星的木条复燃
C.实验1不能验证水的组成,实验2能验证水的组成
D.实验中利用了化学反应前后元素种类不变推测物质的组成
9.电池是生活中常见的储能设备。铅酸电池两极的主要成分为二氧化铅(PbO2)和铅(Pb)。配平放电反应的化学方程式:
PbO2+Pb+2H2SO4 PbSO4+ H2O。
10. 能源与环境是人们日益关注的问题。
(1) 目前使用的燃料大多来自化石燃料,如煤、 、天然气等。
(2) 充分燃烧1kg天然气和煤产生的CO2和SO2气体的质量如图所示。
①燃烧后对环境影响较小的是 (填“天然气”或“煤”)。
②通过煤燃烧后的产物可推断,煤的组成中一定含有 元素。
(3)人工固碳:在一定条件下将二氧化碳和水转化为甲酸(HCOOH)和氧气,其反应的化学方程式为 。
(4)减少CO2排放:使用氢能源能有效减少CO2的排放。氢气燃烧的化学方程式为 。
11.工业炼铁的主要反应原理为一氧化碳与氧化铁在高温条件下生成铁和气体X。
(1)氧化铁的化学式为 。
(2)气体X中一定含有碳元素和氧元素,从元素守恒的角度说明理由: 。
12.硝酸(HNO3)在工业上可用于制化肥、农药、炸药、染料等,制备的部分流程如下图。
(1)NO在常温下迅速转化为NO2,反应的微观示意图如下,在方框中补全反应物的微粒图示。
(2)吸收塔中最终生成HNO3,其中的氢元素可能来源于原料中的NH3和 。
13.利用下列实验研究物质组成。
A B
C
(1)实验A探究水的组成。该反应的化学方程式为 ,若试管2中产生气体体积约为10mL,则试管1中产生气体的体积约为 mL。
(2)实验B探究某可燃性气体的组成。观察到烧杯内壁有无色液滴,则该可燃性气体中一定含有 元素。
(3)实验C探究空气的组成。能证明空气中O2含量的现象是 。
14.用下图装置研究石蜡的组成(夹持仪器略去)。
资料:①蜡烛的主要成分是石蜡。②无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝。
(1)为使蜡烛燃烧生成的气体充分吸入C中,需进行的操作是 。
(2)B、C中均出现明显实验现象。
①C中反应的化学方程式为 。
②由此推知石蜡的元素组成: 。
15. 实验室常用MnO2与浓盐酸反应制氯气,反应的化学方程式为
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O。若制得7.1gCl2,计算参加反应的MnO2的质量(写出计算过程及结果)。
16.甲醇(CH3OH)是一种重要的化工原料,利用废气中的二氧化碳可以制备甲醇。其原理:CO2+3H2CH3OH+H2O。
(1)H2O中氢元素的质量分数为11.1%,其计算式为 。
(2)配制100g质量分数为15%的甲醇溶液,需要甲醇的质量是 g。
(3)计算制备32kg甲醇,至少需要二氧化碳的质量是多少?(写出计算过程)
答案
1.D解析 二氧化碳与氢氧化钠反应生成碳酸钠和水,化学方程式为CO2+2NaOHNa2CO3+H2O,A不正确;铁在氧气中燃烧生成四氧化三铁,化学方程式为3Fe+2O2Fe3O4,C不正确;铝和氧气反应生成氧化铝,化学方程式为4Al+3O2O3,D不正确。
2.C解析 依据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变,反应前有1个碳原子、6个氢原子、2个氧原子,反应后“H2O”中有2个氢原子、1个氧原子,则“X”中有4个氢原子、1个氧原子和1个碳原子,所以X的化学式为CH3OH。
3.C解析 一氧化碳和氢气中含有碳、氢、氧三种元素,根据化学反应前后元素种类不变,可知用合成气可能合成甲醛、甲醇和乙酸;尿素中含有氮元素,而一氧化碳和氢气中不含氮元素,不可能合成尿素,故选C。
4.A解析 根据质量守恒定律,反应前后原子的种类和数目不变,反应物中有4个碳原子、16个氢原子和6个氧原子,生成物中除“2X”外,有4个碳原子、12个氢原子和4个氧原子,则“2X”中含有4个氢原子和2个氧原子,X的化学式为H2O,故选A。
5.D解析 孔雀石的主要成分为Cu2(OH)2CO3,由Cu、O、H、C元素组成,不含N元素,依据化学反应前后元素种类不变,所以其分解不可能生成NO2。
6.D解析 由题图知甲的化学式为CO2,所以其碳、氧元素质量比为12∶(16×2)=3∶8;该反应的化学方程式为2CO22CO+O2,所以生成乙和丙的分子个数比为2∶1;由质量守恒定律知,化学反应前后各种原子的个数均不变;由化学方程式知,反应物有一种物质,生成物有两种物质,所以为分解反应。
7.C解析 由质量守恒定律知,反应前后各种原子的个数均不变;由题图知乙的化学式为CO2,则乙中碳元素和氧元素的质量比为12∶(16×2)=3∶8,所以其质量分数不相等;化学反应的微观实质是分子分裂为原子,原子重新组合成新分子,所以反应前后分子种类一定发生改变;该反应的化学方程式为HCOOHH2↑+CO2↑,所以反应中生成的甲和乙的质量比为(1×2)∶(12+16×2)=1∶22。
8.C解析 实验1中氢气燃烧生成水,在该反应中反应物有2种,生成物只有1种,属于化合反应,A正确;电解水实验中,正极产生氧气,负极产生氢气,b管与电源正极相连,所以b中气体为O2,氧气具有助燃性,能使带火星的木条复燃,B正确;实验1是氢气燃烧生成水,反应物中有氢、氧元素,推断出生成物也含有氢、氧元素,能验证水的组成,C错误;氢气燃烧和电解水的实验,都利用了化学反应前后元素种类不变来推测物质的组成,D正确。故选C。
9.2;2
10.(1)石油;(2)①天然气②碳、硫(3)2CO2+2H2O2HCOOH+O2
(4)2H2+O22H2O
解析 (2)①由题图知充分燃烧1kg天然气和煤产生的二氧化碳质量接近,但煤燃烧产生的二氧化硫的质量要远大于天然气燃烧产生的二氧化硫的质量,所以对环境影响较小的为天然气。
②煤燃烧的产物有CO2和SO2,即产物中含碳、硫、氧三种元素,而反应物氧气中只含有氧元素,所以煤的组成中一定含有碳和硫两种元素。
11.(1)Fe2O3(2)反应物中含有铁、碳、氧三种元素,生成物铁中只含有铁元素
12.(1)答案 (2)H2O
解析 (2)由题图知,原料有空气、NH3和H2O,所以最终生成的HNO3中的氢元素可能来源于原料中的NH3和H2O。
13.(1)2H2O2H2↑+O2↑;20(2)氢(或H)(3)烧杯中的水进入集气瓶至刻度1处
解析 (1)通电时,水分解生成氢气和氧气,该反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑,在该反应中,与电源正极相连的试管2中产生氧气,与负极相连的试管1中产生氢气,且氧气和氢气的体积比约为1∶2,若试管2中产生气体体积约为10mL,则试管1中产生气体的体积约为20mL。
(2)根据质量守恒定律可知,反应前后元素的种类不变。实验B观察到烧杯内壁有无色液滴,证明有水生成,水是由氢元素和氧元素组成的,则该可燃性气体中一定含有氢元素。
(3)实验C探究空气的组成,红磷燃烧消耗氧气,导致装置内的压强降低,冷却至室温后打开弹簧夹,观察到烧杯中的水进入集气瓶至刻度1处,证明O2约占空气体积的五分之一。
14.(1)打开活塞K,放出部分澄清石灰水于烧杯中
(2)①CO2+Ca(OH)2↓+H2O②一定含有碳元素和氢元素
解析 (1)二氧化碳能和澄清石灰水反应,在装置末端放出澄清石灰水可以使装置内气压变小,使左侧生成的气体充分进入右侧。
(2)①C中反应为氢氧化钙与二氧化碳反应生成碳酸钙沉淀和水。
②无水硫酸铜变蓝,说明有水生成,澄清石灰水变浑浊说明有二氧化碳生成,依据化学反应前后元素种类不变可推知石蜡中一定含有碳元素和氢元素,氧元素可能来源于空气。
15.
答案 解:设参加反应的MnO2的质量为x。
MnO2+4HCl(浓)MnCl2+Cl2↑+2H2O
87 71
x 7.1g
=
x=8.7g
答:参加反应的MnO2的质量为8.7g。
16.(1)×100%
(2)15
(3)答案 解:设至少需要二氧化碳的质量为x。
CO2+3H2CH3OH+H2O
44 32
x 32kg
=
x=44kg
答:至少需要二氧化碳的质量为44kg。
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