第4章 专题特训九 化学方程式的相关计算&跨学科实践活动3 调查家用燃料的变迁与合理使用-【通成学典】2026-2027学年九年级上册化学拔尖特训(沪教版·新教材)

第4章认识化学反应 专题特训九化学方程式的相关计算 1.[2025铁岭调兵山期中]在反应A十B-C十2D中，已知2.9g的A与4.9g的B恰好完全反应 生成6g的C,又知A的相对分子质量为58，则D的相对分子质量为 () A.18 B.40 C.29 D.86 2.[2025绵阳]火力发电厂为防止燃煤烟气中的二氧化硫污染环境，使用石灰石进行烟气脱硫。这个 过程中会发生化学反应：2C:C0,十2S0,十0，商温2CaS0,十2C0。将400gS0,和足量0，通入脱 硫体系中发生反应，最终固体质量增大180g,被吸收SO2质量占SO2总质量的百分率为() A.80% B.55% C.45% D.36% 3.★一定量的铁粉和碳酸钙粉末的混合物在足量氧气中充分灼烧，发现反应前后固体质量不变，则 混合物中铁粉和碳酸钙粉末的质量比为（已知：CaCO,高温Ca0十CO,◆） () A.25:42 B.42:25 C.200:231 D.231:200 4.[2025常州期末]铝碳酸镁咀嚼片[主要成分：A1Mg(OH)3CO3]可用于治疗胃酸过多，其反应原 理可用化学方程式表示为AIMg(OH)3CO3+5HCI一MgCI2+AlCL+xH2O+CO2↑。某化 学兴趣小组取该咀嚼片进行实验，向置于电子天平的烧杯中加足量稀盐酸，再向其中加入20片铝 碳酸镁咀嚼片（每片1g)后立即开始记录，数据如表所示。下列说法中，不正确的是 ( ) 时间/s 0 10 20 30 40 50 60 70 读数/g 198.4 197.8 197.4 196.4 196.3 196.2 196.2 196.2 A.由化学方程式可知x的数值为4 B.反应共产生二氧化碳气体的质量为2.2g C.每片咀嚼片含铝碳酸镁0.81g D.咀嚼片中铝碳酸镁的质量分数为40.5% 5.碳酸氢钠不稳定，受热易分解，该反应的化学方程式为2 NaHCO,△NaC0,十CO,个十H,O。 现取Na2CO3和NaHCO3的混合物10g,加热到质量不再改变，剩余固体的质量为6.9g。下列 说法中，正确的是 () A.反应后生成CO2的质量为3.1g B.反应后生成CO2和H2O的质量比为22：9 C.原混合物中NaHCO3的质量为4.2g D.原混合物中Na2CO3的质量分数为58% 6.[2025武汉硚口期中]从微观上看，化学反应是微观粒子按一定的数目关系进行的。 3.2g某化合物(C,H,O)与足量氧气在密闭容器内充分燃烧，生成二氧化碳和水。 部分物质的分子数随反应过程的变化如图所示。下列说法中，正确的是 A,一个二氧化碳分子的质量为4：4g 8 4n 6新 2n ------ B.t时刻，O2和CO2的质量相等 C.反应结束后，密闭容器内剩余氧气的质量为1.6g 0 反应过程 D.该反应生成的二氧化碳和水的质量之比为22：9 (第6题图)》 7.[2025玉林陆川期中]工业上利用三氟化氮(NF3)对硅晶进行精密蚀刻，其核心反应原理的化学 方程式为4NF,十3S一定条件 3SF4十2N2。请据此反应回答问题： 63 拔尖特训：化学（沪教版）九年级上 (1)该反应中NF3与SiF4的分子个数之比为 (2)SiF4中硅元素、氟元素的质量比为 (3)在蚀刻过程中，若消耗了4.2t硅(S),理论上需要多少质量的三氟化氮(NF3)?(写出计算过程) 8.[2025南通改编]柠檬酸钠常用于食品工业。 (1)利用柠檬酸(CHO,)与小苏打(NaHCO3)制备柠檬酸钠(NasCHsO,)的反应为C6HO,十 3NaHCOs-Nas CoHsO7+3CO2+3H20 ①柠檬酸(CHO)属于 (填“单质”或“化合物”)。 ②其他条件相同，向20%的柠檬酸溶液中滴加NaHCO3溶液，反应速率比直接投入NaHCO3粉 末的速率小，其原因是 ③向所得柠檬酸钠溶液中加入活性炭进行脱色处理时，利用了活性炭的 性。 (2)以9.60tC6HO,为原料与过量小苏打反应，经净化处理制得11.61tNaC6HO7。计算 实际反应制得的Na3C6HO,的质量 Na3C6HO,的产率。NasCo HO,的产率 理论上可制得的Na3C6HO,的质量 ×100% 9.[2025南昌质检]神舟二十一号于2025年10月底成功发射。在实现飞船制造与维修时，需选用 大量特殊先进铁合金（主要成分为铁，含少量碳等杂质）材料。兴趣小组的同学选取该合金的边 角料10g,用足量的250g稀硫酸分五次加入，探究其中铁的质量分数（发生反应的化学方程式为 Fe十H2SO4一FeSO4十H2个，假设杂质不发生反应也不溶于水)，测得的实验数据如表所示。 实验次序 第一次 第二次 第三次 第四次 第五次 所加稀硫酸的质量/g 50 50 50 50 50 生成氢气的质量/g 0.05 0.1 0.15 0.2 0.2 根据兴趣小组的实验，试回答以下问题： (1)将10g边角料粉碎后再加入稀硫酸，其日的是 (2)恰好完全反应时消耗稀硫酸的质量为 go (3)第 次实验中稀硫酸有剩余。 (4)计算该铁合金中铁的质量分数（写出计算过程）。 64 >“答案与解析”见P34 第4章认识化学反应 跨学科实践活动3 调查家用燃料的变迁与合理使用 1.某兴趣小组开展“家用燃料的变迁与合理使用”跨学科实践活动。 任务一：了解家用燃料变化的意义 【查阅资料】充分燃烧1kg煤或天然气释放的热量和产生SO2的质量如图甲所示 (1)SO2排放到空气中溶于雨水会形成 08----- (2)请结合生活常识和图甲信息，总结家庭燃料从煤升级 成天然气之后的优点： 21 2 0 天然气煤 0 天然气煤 (第1题图甲) (3)往煤中加入适量的碳酸钙可有效吸收煤燃烧时产生的二氧化硫，发生反应的化学方程式为 2CaC0,十2S0,十X高温2CaS0,+2C0,其中X的化学式为 理论上处理1kg煤燃烧 产生的二氧化硫，需要消耗碳酸钙的质量为 任务二：调查燃料的合理使用 (4)某同学收集到如表所示的几种调控燃烧的事例，完成表格： 调控方式 用鼓风机给煤炉火送风 调节打火机出气阀 汽车的汽缸工作时汽油以雾状形式喷出 调控原理 增加氧气的量 调节燃料的量 (5)“化学链燃烧”技术是能源领域研究的热点。基于CuO-CO载氧体的甲烷(CH4)化学链燃 烧技术示意图如图乙所示。 ①加热条件下，空气反应器中发生反应的化学方程式为 ②X中主要物质的化学式为 ③“化学链燃烧”技术可避免空气直接与甲烷接触，与甲烷在空气中燃烧相比，该技术的优点是 (写出一条)。 C02、H20 C0 Cuo 捕集装置 反应I 反应Ⅱ 天然气重整 水 0。 空气反应器d 应器 煤炭气化（实现碳捕捉）（可再生能源分解） 空气 CuO CH, 灰氢 蓝氢 绿氢 乙 丙 (第1题图) 任务三：展望未来的家用燃料 (6)氢气被认为是理想的能源，当前，我国氢能按图丙所示的规划发展。 ①利用C+H,O(g)商温C0+H,制得的氢气属于 (填“灰氢”“蓝氢”或“绿氢”)。 ②蓝氢的制得使用了碳捕捉技术，通常用纳米CO吸附碳源，吸附原理与活性炭相似，是因为其 结构 ③通过“可再生能源”分解水可获得绿氢，该能源可能是 (写一种)。 “答案与解析”见P36 65则参加反应的a、b的质量之比为2.56g:0.64g=4：1,由 于不知道a和b的相对分子质量（或相互关系），所以无法 得出它们的化学计量数之比，D不正确。 6.A根据质量守恒定律，化学反应前后物质的总质量不 变，则参加反应的氧气的质量为8.8g十5.4g一4.6g三 9.6g。二氧化碳和水中含有碳、氢、氧元素，而氧气中只含 有氧元素，化学反应前后元素的种类和质量不变，则该物 质中一定含有碳、氢元素；二氧化碳中碳元素的质量为 88g×(号×100%)=2.4g,5.4g水中氢元素的质量为 5.4gX(最×100%)-0.6g2.4g+06g=3.0g<4.6g, 则该物质中还含有氧元素4.6g一3.0g=1.6g。得到二氧 化碳和水的分子个数比为3：普=2：3，A正确，该 物质中碳元素和氢元素的质量比为2.4g:0.6g=4:1, B错误。参加反应的氧气的质量是9.6g,C错误。该物质中 碳原子和氢原子的个数比为子登：-：8，D错误。 1 7.C由表中数据可知，反应前后丁的质量不变，是五氧化 二钒，反应后乙的质量增大，是生成物，即为三氧化硫，反 应后丙的质量减小，是反应物，生成乙和消耗丙的质量比为 (55g-5g):(100g-60g)=5:4,由化学方程式2S02+ 0,Y,02S0,可知，该反应中三氧化硫和二氧化硫的质 △ 量比为5：4，则丙是二氧化硫，甲是氧气，A错误；根据题 意有(d-5g):(100g-40g)=5：4,d=80g,所以t3时 刻，共生成80g一5g=75gS03,B错误；由题意可知，b= 5g,则由质量守恒定律可知，a=80g十5g十100g十5g 5g-60g-55g=70g,c=80g+5g+100g+5g-5g 40g一80g=65g,C正确；参加反应的S02、O2的质量比为 128:32=4:1,D错误。 8.B由微观反应示意图可知，该反应的化学方程式为 SCL十2H,一定条件Si十4HC1。甲是由硅、氯两种元素 组成的，元素是宏观概念，不能描述成“两个元素”，A错误； 由化学方程式可知，生成丙和丁的微粒个数比是1：4，B 正确；丙是硅，属于非金属元素，地壳中含量排第二位的金 属元素是铁元素，C错误；反应前后，元素、原子的种类不 变，分子种类改变，D错误。 9.B。与●③。的分子构成不同，它们的化学性质不 同，A错误。I中反应有单质生成，单质中元素的化合价 为0，化合物中元素化合价不为0，则反应前后存在元素化 合价的改变，B正确。由图示可知，Ⅱ中反应的化学方程式 为CO+2H2 催化剂CH,0,反应前后原子数目保持不变， 分子的数目发生了改变，C错误。催化剂在反应前后质量 和化学性质均不变，则I和Ⅱ中反应前后催化剂的质量均 没有发生改变，D错误。 10.D空气中含量最高的元素是氮元素，地壳中含量最高 的元素是氧元素，则乙由氮、氧元素组成，根据题意及分子 模型图可知，乙为二氧化氮，最简单的氧化物是水，即丁是 水，m=80十80一89-8-17=46，在该反应中甲的质量减 小，乙、丙、丁的质量增大，因此甲是反应物，乙、丙、丁是生 成物，即甲分解生成乙、内、丁，由于反应前后元素种类不 变，因此甲是硝酸，反应的硝酸中含氢元素、氮元素、氧元素 的质量分别是(80g-17g)x(偏×10%)=1g(80g- 17g×(借×10%)=14g、(80g-17g×(×10%）) 48g,生成的二氧化氮中氮元素质量是46g× (倍×100%)-14g:氧元素质量是46g一14g=32g,生成 的水中氢元素质量是(89g一80g)×(层×10%)=1g,氧 元素质量是9g一1g=8g,则丙中氮元素质量是14g一 14g=0,氢元素质量是1g-1g=0,氧元素质量是48g一 32g一8g=8g,即丙是氧气，即在光照条件下硝酸分解生 成二氧化氮、氧气和水。m=46,A选项正确。甲是硝酸， 硝酸见光易分解，在实验室保存在棕色瓶中，B选项正确。 乙是二氧化氮，二氧化氮有毒，该实验应该在通风橱内进 行，C选项正确。 组。是一氧化氮的分子模型，而丙是氧 气，D选项不正确。 11.(1)5(2)原子构成分子(3)H,0(4)0m6 〔解析)(1)由题图可知，反应过程中含硼的微观粒子有 5种。(2)过程①为2个氢原子结合形成氢分子，体现了微 观粒子间的关系是原子构成分子。(3)过程②为BH和X 反应生成H2和BHO,各微粒的数目比为1：1：1：1，根 据质量守恒定律可知，反应前后原子的种类和数目不变， 则X的化学式为HO。(4)若Y与Z发生化合反应，即 B(OH)3十Z→B(OH)1,由质量守恒定律可知，Z为 HO2,一个HO2,分子是由2个氢原子与2个氧原子构成 的，则Z的微观模型图为006。 专题特训九化学方程式的相关计算 1.A在反应A+B一C+2D中，已知2.9g的A与 4.9g的B恰好完全反应生成6g的C,根据质量守恒定律， 参加化学反应的各物质的质量总和等于反应后生成的各 物质的质量总和，则生成D的质量为2.9g十4.9g一6g= 1.8g;设D的相对分子质量为x。 A +B-C+2D 58 2x 2.9g 1.8g 582.9g x=18 2x1.8g 2.A设被吸收的SO2的质量为x。 2C,C0,+2S0,+0,商温2CaS0,+2C0, 200 128 272 2 固体增加的质量 272-200=72 180g 128x 72180g x=320g 则被吸收的S0,质量占S0,总质量的百分率为208× 400g 100%=80%。 3.D由反应前后固体质量不变可知，与铁反应的氧气的 质量等于碳酸钙分解产生的二氧化碳的质量。设铁、碳酸 钙的质量分别为x、y,与铁反应的氧气的质量、碳酸钙分 解产生的二氧化碳的质量都为a。 3Fe+20,点尴Fe,0, 16864 168=工 21a 64a x= 8 CC0,商温ca0+C0,↑ 100 44 y 44a 混合物中铁粉和碳酸钙粉末的质量比为兴：受 11 231:200。 方法归纳 无数据题的计算方法 化学反应中的无数据计算实际上是有数据的，只是 数据隐含在信息和化学方程式中。解题的关键是要提 取信息，写出相关化学方程式，找出等量关系。 4.C化学反应前后原子的种类、数目不变，反应前有8个 氢原子，反应后也应有8个氢原子，则x为4，A正确：根据质 量守恒定律可知，生成二氧化碳的质量为198.4g一196.2g= 2.2g,B正确；设20片该咀嚼片中含A1Mg(OH),CO3的 质量为y。由化学方程式可知： 2 AlMg(OH)CO~CO, 162 44 y 2.2g 162y 44=2.2gy=8.1g 每片该阻暗片中含Ae(OH,C0.的质量为贵- 0.405g,C错误；由上述分析可知，咀嚼片中铝碳酸镁的质 量分数为103义100%=40,5%，D确。 5.B NaHCO3受热分解生成NaCO3、HO和CO2,加 热到质量不再改变为止，剩余固体质量为6.9g,因生成的 二氧化碳和水并非固体，故反应后固体减小的质量就是反 应生成的CO2与HO的质量之和，即反应生成水和二氧 化碳的质量和为10g一6.9g=3.1g。设原混合物中 NaHCO3的质量为m,生成的HO的质量为x,则生成的 C02的质量为3.1g一x。 2NaHCO,Na:CO,+H2O+CO. 168 18 44 m x 3.1g-x 168m 18-x 168m 443.1g-x 解得：x=0.9g,m=8.4g,则生成的C02的质量为3.1g一 0.9g=2.2g。反应后生成的CO2和L0的质量比为 2.2g:0.9g=22:9。原混合物中碳酸钠的质量分数为 10g一8.4g×100%=16%。 10g 6.C由图示可知，参加反应的未知化合物、氧气、生成的 二氧化碳的分子个数比为2m:(4n一n):2n=2:3:2, 设该反应的化学方程式中HO前面的化学计量数为， 则该反应的化学方程式可表示为2C,H,0十30，点燃 2CO2十H2O,根据化学反应前后原子的种类、个数不变 可推出：x=1,y=4,m=4,即该化合物的化学式为CH,O。 设生成二氧化碳的质量为a。 2CH,0+30,点燃2C0,+4H0 64 88 3.2g a 64_3.2ga=4.4g 88 一个二氧化碳分子的质量为-g,A错误。从图 像可知，t时刻，O2和CO2的分子数相等，由于它们的相对 分子质量不相等，故O2和CO2的质量不相等，B错误。设 消耗氧气的质量为b。 2CH O+302 点燃200.十4H,0 64 96 3.2gb 643.2g 96 b b=4.8g 即反应的3m个氧分子的质量为4.8g,所以剩余n个氧分 子的质量为.88-1.6g,C正确。由2CH,0+30,点燃 3 2CO2十4HO可知，该反应生成的二氧化碳和水的质量之 比为(44×2)：(18×4)=11：9，D错误。 7.(1)4:3(2)7:19 (3)解：设理论上需要三氟化氮的质量为x。 4NF+3Si 一-定条件3S证，十2N, 28484 x 4.2t 284_x 844.2tx=14.2t 答：理论上需要14.2t三氟化氮。 C解析)(1)由化学方程式可知，该反应中NF3与S证，的 分子个数之比为4：3。(2)SiF,中硅元素、氟元素的质量 比28：(19×4)=7：19： 8.(1)①化合物②与加入粉末相比，滴加的溶液中反 应物的浓度小③吸附 (2)解：设9.60 tCHsO2完全反应生成Na C H O,的质 量为x。 C.Hs O;+3NaHCO =Na Co H;O;+3CO2+3H2O 192 258 9.60t 192_9.60t 258x x=12.9t Na.C,H0,的产率为1×100%=90%. 12.9t 答：Naa C HO,的产率是90%。 9.(1)增大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分 (2)200(3)五 (4)解：设该铁合金中铁的质量为x。 Fe+HSO,=FeSO,+H2↑ 56 2 x 0.2g 56_x 20.2g x=5.6g 该铁合金中铁的质量分数为，63×100%-56%。 10g1 答：该铁合金中铁的质量分数是56%。 〔解析)(1)将10g边角料粉碎后再加入稀硫酸，是为了增 大反应物之间的接触面积，使反应更快更充分。(2)(3)由 表中数据可知，每加人50g稀硫酸产生氢气质量为0.05g, 第四次加入50g稀硫酸产生了0.05g氢气，第五次加入 50g稀硫酸，没有产生氢气，说明第五次加人的稀硫酸没有 参与反应，稀硫酸有剩余，则恰好完全反应时消耗稀硫酸 的质量为50g×4=200g. 跨学科实践活动3调查家用燃料的 变迁与合理使用 1.(1)酸雨(2)相同质量的天然气燃烧比煤燃烧释放的 热量高，产生的二氧化硫少，燃烧污染小(3)O212.5g (4)增大燃料与氧气的接触面积(5)①2Cu,0+0,△ 4Cu0②N2③有利于二氧化碳的捕集（合理答案均可） (6)①灰氢②疏松多孔③太阳能（合理答案均可） 〔解析)(2)煤升级成天然气之后，相同质量的天然气燃烧 比煤燃烧释放的热量高，产生的二氧化硫少，燃烧污染小。 (3)根据质量守恒定律可知，化学反应前后原子的种类和 数目不变，反应后钙、硫、氧、碳的原子个数分别为2、2、12、 2,反应前除X外钙、硫、氧、碳的原子个数分别为2、2、10、 2,缺少2个氧原子，故X为O2。根据图示可知，1kg煤燃 烧产生8g二氧化硫，设需要消耗碳酸钙的质量为x。 2CaC0,+0,+2S0,高温2CaS0,+2C0, 200 128 x 8g 200x 1288gx=12.5g (4)汽车的汽缸工作时汽油以雾状形式喷出，调控原理是 增大燃料与氧气的接触面积，使燃烧更充分。(5)①在加 热条件下，空气反应器中发生的反应是氧化亚铜与氧气反 应生成氧化铜，反应的化学方程式为2Cu0+0,△ 4Cu0。②根据图示可知，在空气反应器中，空气中的氧气 与氧化亚铜发生反应，剩余的氮气等不参与反应则会排 出，因此X中主要物质为氮气，化学式为N。③“化学链 燃烧”技术可避免空气直接与甲烷接触，与甲烷在空气中 燃烧相比，该技术的优点是有利于捕集二氧化碳，防止其 大量排入空气造成温室效应加剧，反应更安全 第4章拔尖自主测评 1.B氢气是可燃气体，但氮气不能支持燃烧，遇到明火不 可能发生爆炸，A不符合题意。一氧化碳具有可燃性，与空 气混合后遇明火，可能发生爆炸，B符合题意。氢气和一氧 化碳均是可燃气体，没有支持燃烧的气体，点燃时不会发 生爆炸，C不符合题意。氮气不能支持燃烧，也不能燃烧， 所以氮气和空气的混合气体遇到明火不可能发生爆炸， D不符合题意。