第五单元 专题特训九 化学方程式的相关计算&跨学科实践活动4-【通成学典】2026-2027学年九年级上册化学拔尖特训(人教版·新教材)

拔尖特训·化学（人教版）九年级上 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+BC+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：2CaCO3+2S02+O2一2CaS0,+2CO2。将400gSO2和足量 O2通入脱硫体系中发生反应，最终固体质量增大180g,被吸收的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CaO十CO,*) () A.25:42 B.42:25 C.200:231 D.231:200 4.14g由乙炔(C2H2)、乙烯(C2H4)、乙烷(C2H6)组成的混合物在足量的氧气中燃烧，生成18gH2O 和一定质量的CO2,混合物中乙炔、乙烯、乙烷的分子个数比可能为 () A.2:3:4 B.4:2:3 C.5:3:5 D.3:2:4 5.[2025常州期未]铝碳酸镁咀嚼片[主要成分为A1Mg(OH)3CO3]可治疗胃酸过多，反应原理可用 化学方程式表示为AIMg(OH)3CO3+5HC1一MgCL+AlCL+xHO十CO2个。某化学兴趣 小组取该咀嚼片进行实验，先向置于电子天平上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（规格为1g/片），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 质量/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% 6.碳酸氢钠不稳定，受热易分解：2 NaHCO△NaCO,十H,0十CO,◆。现取Na,CO 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a2CO3的质量分数为58% 7.[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某有机物（化学式为C,H,O)与足量氧气在密闭容 2n CO 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时间的 变化如图所示。下列说法中，正确的是 反应时间 A.一个二氧化碳分子的质量为4g (第7题图) n 66 第五单元化学反应的定量关系 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 D.该反应生成的二氧化碳和水的质量之比为22：9 8.[2025南通改编]柠檬酸钠常用于食品工业。 (1)利用柠檬酸(CHO2)与小苏打(NaHCO3)制备柠檬酸钠(NasCo Hs O,)的反应为CsHO,十 3 NaHCO3-Na3C6HO,+3CO2↑+3H2O。 ①柠檬酸(C6HO,)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，反应速率比直接投人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9.60 tCo HgO,为原料与过量小苏打反应，经净化处理制得11.61tNaC6HO,。计算 实际反应制得的NaC6HO,的质量 NaC6HO,的产率。NaC6HO,的产率= 理论上可制得的NaC,HO,的质量 X100% 9.[2025南昌质检]神舟二十一号飞船于2025年10月底成功发射。实现飞船制造与维 修时，需选用大量特殊的铁合金（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FSO4十H2◆，假设杂质不发生反应也不溶于 水)，测得的实验数据如下表： 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，其目的是 (2)恰好完全反应时消耗稀硫酸的质量为 g。 (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）。 ♪“答案与解析”见P36 67 拔尖特训：化学（人教版）九年级上 跨学科实践活动4 基于特定需求设计和制作简易供氧器 1.学习小组开展了“设计和制作简易供氧器”的实践活动。 某品牌制氧机的制氧剂为过碳酸钠（化学式为2N2CO3·3H2O2,相对分子质量为314，是一种白 色固体)和二氧化锰。制氧过程的反应为2(2Na2CO3·3H2O2) Mm04Na,C0,+6H,0+3O,↑， 该反应为放热反应。 【活动一】认识制氧机（如图甲所示）。 加湿仓 反应仓 (1)观察窗的作用是 观 氧气流向 水位线 (2)加湿仓的作用是 【活动二】选择制氧剂。 实验一：过氧化氢。 (第1题图甲) 小组设计了如图乙所示的实验装置，用不同浓度（所含的H2O2质量相等）的四组过氧化氢溶液进 行实验。在集气瓶中加满水，锥形瓶中加入0.2gMnO2,注入溶液，记录并处理0~20min内的 数据如图丙所示。 (3)检查图乙装置气密性的操作是 (4)④比③产氧量少，可能的原因是 且 160 ③ 言100 .25%的H,0,溶液 一一9.11ml水 一30%的H02溶液 80 ④ ② 一15%的H,02溶液 60 ·5%的H0,溶液 40 一29ml水 1.66mL水 ① 20 中.7來 048121620 0 4 8121620 时间/min 时间/min 丙 丁 (第1题图)》 实验二：过碳酸钠。 往图乙的锥形瓶中加入ag过碳酸钠、0.2gMnO2和9.11mL水，待反应完全后收集到约 159.1mL水（产生氧气的量与图丙中试剂得到氧气的最大量相等）。其他试剂的质量不变，再分 别用不同体积的水进行实验。记录并处理0~20min内的数据如图丁所示。 (5)a≈ (氧气的密度为1.43g/L,忽略其他因素的影响，结果保留一位小数)。 (6)由图丁可得出的结论是 【活动三】制作供氧器。 (7)综合分析，选用过碳酸钠作制氧剂的理由是 (8)学习小组利用身边物品自制了如图戊所示的简易供氧器。下列在与真实产品的对比中形成 的观点，不正确的是 (填字母)。 A.产氧和洗气装置组合不必一体化 B.内部气体流向采用“高进低出”的方式 C.特定需求是选择制氧方法的重要依据 D.氧机要符合美学、工程、安全等标准 (第1题图戊) 68 “答案与解析”见P38质量关系：2NaSO3+L一2Nal+NaS,Oh 316 270 0.316g 0.270g 则加人0.632 g Nae S.O3时，生成NazS,O。的质量应为 0.270g,D错误。 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= 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 8.8g×(唱×100%)=2.4g,54g水中氢元素的质量为 5.4gX(号×10%)=.6g,2.4g+0.6g=3.0g<46g, 则该物质中还含有氧元素，氧元素的质量为4.6g一3.0g= 1.6g。得到二氧化碳和水的分子个数比为8.8g:5.4g- 44 18 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2盘： 0.6g=1:3,D错误。 7.B由微观反应示意图可知，该反应为甲和乙反应生成 丙和丁，反应的化学方程式为sC,十2H一定条件sǐ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 和丁的粒子个数比是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。 8.B图中两种分子的构成不同，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中反应为一氧化碳分子和 氢分子反应生成甲醇分子，反应的化学方程式为C0十2H 催化剂CH,0,Ⅱ中反应前后原子数目保持不变，分于的 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。 9.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 模型可知，乙为二氧化氮，最简单的氧化物是水，即丁是 水，m=80+80-89一8-17=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、丙、丁，由于反应前后元素种类不 变，因此甲是硝酸，参加反应的硝酸中含氢元素、氨元素、氧 元素的质量分别是(80g一17g)× (3×10%)=1g. (80g-17g)× (信×106)=14g,(80g-170x(8× 100%)=48g,生成的二氧化氮中氮元素质量是46g× (哈×10%）)=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×100%）=1g,氧 元素质量是9g一1g=8g,则丙中氮元素质量是14g 14g=0,氢元素质量是1g一1g=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试剂瓶中，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。曲●是一氧化氨的分子模型，而丙是 氧气，D选项不正确。 10.(1)5(2)原子构成分子(3)H0(4)0观 〔解析)(1)由题图可知，反应过程中含硼的微观粒子有 5种，分别为BH、BH、BHO、B(OH)3、B(OH)1。(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+ Z→B(OH)1,由质量守恒定律可知，Z为H2O2,一个 H2O2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0观。 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 58_2.9gx=18 2x1.8g 2.A设被吸收的SO2的质量为x。 2CaC03+2S02+O。 =2CaS0,+2C02 200 128 272 x 固体增加的质量 272-200=72 180g 128 x 72-180g x=320g 则茨质收的S0,质正占S0,总质量的百分车为器 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, 点燃FeO, 16864 2 168-x 21a x= 64 a 8 CaCO. 高温Ca0十C0,↑ 100 44 y a 100=义y=11 _25a 44a 混合物中铁粉和碳酸钙粉末的质量比为袋：票 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.C18g水中氢元素的质量为18g×(层×100%）= 2g,根据化学反应前后元素的质量不变，混合物中氢元素 的质量为2g,碳元素的质量为14g-2g=12g,混合物中 碳元茶和氢元素的原子个数比为号：-1：2。放混 合物中C2H2、C2H的分子个数比为1：1即可。 5.C化学反应前后，元素的种类不变，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的值为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片咀 嚼片含AMg(OH),CO的质量为y。由化学方程式 可知： AlMg(OH)CO~CO2 162 44 2 2.2g 162y 442.2g y=8.1g 每片咀嚼片含AMg(OD,CO,的质量为°，8=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 8.1g 为20片×1g/片×100%=40.5%，D正确。 6.B NaHCO3受热分解生成NaCO、HO和CO2,加 热到质量不再改变为止，剩余固体的质量为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H2O的质量之和，即反应生成水和二 氧化碳的质量之和为10g一6.9g=3.1g,A错误。设原混 合物中NaHCO3的质量为m,生成的H2O的质量为x,则 生成的CO2的质量为3.1g一x。 2 NaHCO,△Na.CO,+H,0+CO,↑ 168 18 44 n x 3.1g-x 168_m168= n 18x443.1g-x x=0.9gm=8.4g 则生成的CO2的质量为3.1g一0.9g=2.2g,反应后生成 的CO2和H2O的质量比为2.2g:0.9g=22:9,B正确、 C错误。原混合物中碳酸钠的质量分数为0g一8.4g× 10g 100%=16%,D错误。 7.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2n:(4n一n):2m=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2℃，H0+30,点燃 2C02十mH2O,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CHO。 设生成二氧化碳的质量为a。 2H,0+30,点燃2C0,+4H0 64 88 3.2g a 64_3.2ga=4.4g 88 一个二氢化碳分子的质装为-号g:A销误，以图 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,0+30,点燃2C0,+4H0 64 96 3.2gb 643.2g 96 b b=4.8g 即反应的3n个氧分子的质量为4.8g,所以剩余n个氧分 于的质量为488=1.6g,C正确。由2CH,0+30,点燃 3 2C0,十4HO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。 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9.60tCHO,完全反应生成Na C.HO,的质 量为x。 C HsO:+3NaHCO=Na C H O+3CO2+3HO 192 258 9.60t x 192_9.60t x=12.9t 258 NCH0,的产率为28×10%=90%. 答：Na Co HO,的产率是90%。 〔解析)(1)①柠檬酸由不同元素组成，属于化合物。 9.(1)增大反应物之间的接融面积，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个 56 0.2g 56x 20.2g x=5.6g 该铁合金中铁的质量分数为5,6g×100%=56%。 10g 答：该铁合金中铁的质量分数是56%。 〔解析)(1)将10g边角料粉碎后再加人稀硫酸，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，每加入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 加人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。(4)根据氢气的质量结 合化学方程式列式求出铁的质量，进而求出该铁合金中铁 的质量分数 跨学科实践活动4基于特定需求 设计和制作简易供氧器 1.(1)观察是否有气泡产生和产生气体的快慢(2)洗 气，使氧气具有一定的湿度(3)用弹簧夹夹住右侧乳胶 管，将注射器的活塞拉动到一定位置，松开手后，若活塞回 到原位置，则说明该装置气密性良好（合理答案均可） (4)反应放出大量的热，部分H2O2未分解，汽化进入集气 瓶中，使反应物减少（合理答案均可）(5)1.4(6)过碳 酸钠的产氧速率随加水量的增加而增大（合理答案均可） (7)便于携带，能持续、平稳隐地提供氧气(8)A 〔解析)(1)观察窗的作用是观察是否有气泡产生和产生 气体的快慢。(2)加湿仓中有水，其作用是洗气，使氧气具 有一定的湿度。(3)检查题图乙装置气密性的操作是用弹 簧夹夹住右侧乳胶管，将注射器的活塞拉动到一定位置， 松开手后，若活塞回到原位置，则说明该装置气密性良好。 (4)④比③产氧量少，可能的原因是反应放出大量的热，部 分HO2未分解，汽化进人集气瓶中，使反应物减少。 (5)由题干信息可知，生成氧气的体积为159.1mL 9.11ml=149.99ml=0.149991。由反应的化学方程式 可得： 2(2Na2CO3·3H○2) 302 628 96 ag 0.14999L×1.43g/1 628 a g 960.14999LX1.43g/La≈1.4 (6)由题图丁可得出的结论是过碳酸钠的产氧速率随加水 量的增加而增大。(7)比较题图丙、丁，综合分析，选用过 碳酸钠作制氧剂的理由是过碳酸钠是固体，便于携带，并 能持续、平稳地提供氧气。(8)产氧和洗气装置组合一体 化更便于使用，A不正确：题图戊的简易供氧器与真实产 品都是内部气体流向采用“高进低出”的方式，B正确；实验 室和生活中的制氧方式不同，特定需求是选择制氧方法的 重要依据，C正确：制氧机是工业生产的民用商品，要符合 美学、工程、安全等标准，D正确 第五单元拔尖自主测评 1.D噻盼(CHS)由碳、氢、硫元素组成，由质量守恒定 律可知，在化学反应前后元素种类不变，可知燃烧产生的 三种氧化物含有碳、氢、硫元素，NO2含有氨元素，不是其 燃烧后的产物。 2.A在反应2A十3BC+2D中，36gA与56gB恰好 完全反应生成28gC和一定质量的D,根据质量守恒定律 可知，生成D的质量为36g十56g一28g=64g。设D的相 对分于质量为x。 2A+3B—=C+2D 142x 28g64g