3.3《化学反应与质量守恒定律》培优训练卷(含解析)

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名称 3.3《化学反应与质量守恒定律》培优训练卷(含解析)
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文件大小 3.2MB
资源类型 试卷
版本资源 浙教版
科目 科学
更新时间 2022-03-22 13:59:09

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浙教版八下第三章:《化学反应与质量守恒定律》培优训练
1.我国科学家在研究人造金刚石方面有重大突破,用某些物质在高强电场中有催化剂的条件下,可转化成金刚石,下列物质在上述条件下可转化成金刚石的是(▲)
A.氯化钾 B.甲烷 C.氮气 D.硫酸锌
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律的元素守恒,要转化成金刚石,则必须要含有碳元素。
【分析】根据质量守恒定律的元素守恒,则可进行处理解决。
【详解】因为金刚石是碳的一种同素异形体,所以要把某物质转化成金刚石,根据质量守恒定律的元素守恒,那么它的成分中必须有碳元素。这4种物质中只有甲烷中含有碳元素,故选:B。
2.一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应,测得反应前后各物质的质量分数如图3-12-11所示,下列说法正确的是(▲)
图3-12-11
A.丁是该反应的催化剂 B.该反应的基本类型是分解反应
C.该反应中乙、丙的质量比为3:17 D.该反应中甲、丙的质量比为7:10
【答案】C
【解析】本题可分析甲~丁四种物质反应前后各物质的质量分数,确定是反应物还是生成物,据此结合题意进行分析判断即可。
【分析】 本题难度不大,考查的是质量守恒定律的应用,解题的关键是分析图中数据,灵活运用质量守恒定律。
【详解】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减少了70%﹣42%=28%,故甲是反应物;同理可以通过图示确定乙的质量分数减少了14%﹣8%=6%,故乙是反应物;丙的质量分数增加了40%﹣6%=34%,丙是生成物;丁的质量分数不变,可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应。
A、丁的质量分数不变,可能没有参加反应,也可能作该反应的催化剂,故选项说法错误;
B、该反应的反应物为甲和乙,生成物是丙,符合“多变一”的特征,属于化合反应,故选项说法错误;
C、该反应中乙、丙的质量比为6%:34%=3:17,故选项说法正确;
D、该反应中甲、丙的质量比为28%:34%=14:17,故D选项说法错误;故选C。
3.根据“绿色化学”的思想,某化学家设计了下列化学反应步骤:
①CaBr2+H2OCaO+2HBr ②2HBr+HgHgBr2+H2↑
③HgBr2+CaO HgO+CaBr2 ④2HgO2Hg+O2↑
该方案的目的是制备(▲)
A.HBr B.CaO C.H2 D.Hg
【答案】C
【解析】绿色化学又称环境友好化学,其特点是:充分利用资源和能源,采用无毒、无害的原料;在无毒、无害的条件下进行反应,以减少向环境排放废物; 提高原子的利用率,力图使所有作为原料的原子都被产品所消纳,实现“零排放”;根据不同反应的反应物与生成物进行分析解答。
【分析】此题考查了环保问题已经引起了全球人类的重视,是中考的热点问题,在生产、生活实践中要注意培养学生的环保意识,主人翁意识。
【详解】根据反应的四个化学方程式中的反应物与生成物,前面反应的生成物有些作为后一个反应的反应物,将上述四个方程式叠加不难看出,该反应最终要制取的产物为氢气,故选C。
4.将一严重锈蚀而部分变成铜绿的铜块研磨成粉末,在空气中充分灼烧成氧化铜,固体质量的变化情况可能是(▲)
①增重40% ②增重10% ③不变 ④减轻30%
A.① B.①④ C.②③ D.都不可能
【答案】C
【解析】含铜绿Cu2(OH)2CO3的铜块,在空气中充分灼烧到质量不再变化为止,碱式碳酸铜分解,铜氧化,最终产物应为氧化铜;根据题意可知其中存在铜单质(部分变质),且有铜绿(有变质的部分)。 固体最多增重是由于Cu→CuO的变化,固体最多减轻是由于Cu2(OH)2CO3→CuO的变化,故可根据极值法求出增重最多的和减轻最少的进行判断。
【分析】本题考查了运用质量守恒的规律,通过归纳不同物质或不同变化过程中相同点和不同点,有效地寻找出它们之间的内在联系以及融合点和嫁接点,从而培养了学生的创新思维能力。
【详解】因为固体最多增重Cu→CuO,固体最多减轻Cu2(OH)2CO3→2CuO,①假设全部为铜:则加热变为氧化铜,会增重氧元素的质量,相当于铜元素质量的×100%=25%;
②假设全部为铜绿:则加热后只余氧化铜,那么减轻的质量应为Cu2(OH)2CO3中保留CuO部分外的质量,×100%=27.9%;即综上所属,由于是两种情况的混合物,所以固体质量的变化情况应是处于两者之间,也就是在增重25%与减轻27.9%之间的;当混合物中铜的含量约为52.8%时,反应前后固体质量不变即铜与氧气反应时得到的氧元素的质量等于碱式碳酸铜失去的水和二氧化碳的质量。故将一严重锈蚀而部分变成铜绿的铜块研磨成粉末,在空气中充分灼烧成氧化铜,固体质量的变化情况可能:(2)增重10%;(3)不变; 故选C。
5.将m g碳和铜放置在敞口容器中充分加热,完全反应后余下固体的质量仍为m g,则原混合物中碳的质量分数为(▲)
A.30% B.27% C.20% D.15.8%
【答案】C
【解析】【分析】本题主要考查根据化学方程式计算方面的知识,本题解题的关键是通过审题找出:碳的质量等于和铜反应的氧气的质量,然后再根据化学方程式的进行计算。
【详解】碳和铜都被完全氧化后,冷却到室温,发现固体的质量没有变化,说明碳的质量等于和铜反应的氧气的质量;
设铜的质量为x,参加反应的氧气的质量为y;
2Cu+O22CuO
128 32 x y 得:
所以原混合物中铜粉与碳粉质量之比为4:1;
则原混合物中碳粉的质量分数为:×100%=20%,故选:C。
6.已知相同条件下,气体体积比等于气体分子个数之比。现有20mL O2、CO、CO2的混合气体,在密闭容器中用电火花引燃,充分反应后恢复到原来状态,体积减少了2mL,再通过足量NaOH溶液后又减少10mL,最后剩余气体能使带火星的木条复燃。原混合气体中O2、CO、CO2的体积比可能是(▲)
A.1:6:3 B.3:5:2 C.3:1:6 D.5:2:3
【答案】D
【解析】一氧化碳燃烧生成二氧化碳,通过足量的NaOH溶液后减少了10mL,说明二氧化碳的体积是10mL,最后剩余气体能使带火星的木条复燃,说明一氧化碳完全反应,生成的气体是氧气,根据反应的化学方程式及其提供的数据可以计算原来混合气体中CO、CO2、O2的体积比。
【分析】计算时既要考虑氢氧化钠溶液吸收二氧化碳,又要考虑一氧化碳或氧气过量的问题,要注意理解。
【详解】在密闭容器中点火爆炸后恢复到原来状态,体积减少了2mL,说明一氧化碳和氧气反应体积减少了2mL,2CO+O22CO2,体积减少2 1 2 2+1-2=1 4mL 2mL 4mL 2mL 由上述关系可知,生成的二氧化碳的体积为4mL,原来混合气体中二氧化碳的体积为:10mL-4mL=6mL,一氧化碳和氧气的体积为:20mL-6mL=14mL。
由题意可知,最后剩余气体能使带火星的木条点燃复燃,说明了一氧化碳完全反应,剩余的气体是氧气。则氧气体积为:14mL-4mL=10mL,则原来混合气体中O2、CO、CO2的体积比是:10mL:4mL:6mL=5:2:3;故选:D。
7.工业上,高温煅烧石灰石可制取生石灰(CaCO3CaO+CO2↑)。现有100gCaCO3样品,高温煅烧一段时间后,剩余固体的质量分别为67g。下列推断不符合客观观事实的是(▲)
A.生成CO2的质量是33g
B.生成物中CaO的质量是42g
C.剩余固体中钙元素的质量分数大于40%
D.剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比大于1:4
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律可得二氧化碳的质量。根据二氧化碳的质量结合化学方程式计算相关量。
【分析】本题难度较大,掌握根据化学方程式的计算即可正确解答本题,根据质量守恒定律计算出二氧化碳的质量是正确解答本题前提和关键。
【详解】A.由质量守恒定律可知,反应生成的CO2的质量为100g-67g=33g,说法正确,故A选项不符合题意;B.设生成物中CaO的质量是x
CaCO3CaO+CO2↑
56 44
X 33g x=42g,说法正确,故B选项不符合题意;
C. 碳酸钙中钙元素的质量分数为X ×100%=40%, 由于反应后部分碳酸钙转化为氧化钙,该过程中固体中钙元素的质量不变,但固体的质量减小,所以剩余固体中钙元素的质量分数大于40%,说法正确,故C选项不符合题意;D.碳酸钙中碳元素与氧元素的质量之比为12:(16×3)=1:4,反应过程中碳元素全部转化为二氧化碳,氧元素只有部分转化,所以剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比小于1:4,说法错误,故D选项符合题意。故选:D。
8.两个等质量的烧杯中分别盛有质量分数为3.65%的盐酸溶液100g,然后分别加入等质量的CaCO3和KH-CO3,生成的二氧化碳质量分别为m和n,则m和n的关系不可能是(▲)
A.m<n<2m B.m=2n C.2m=n D.m=n
【答案】B
【解析】根据稀盐酸与CaCO3和KHCO3反应的化学方程式和反应情况分析判断生成的二氧化碳的质量关系。
【分析】欲正确解答本题,学生需认真分析可能出现的情况,全面考虑。然后根据化学方程式进行计算,才能正确解答。
【详解】由方程式:CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑ 100 73 44 KHCOз+HCl=KCl+H2O+CO2↑,
10036.544 可知:当盐酸完全反应时,生成二氧化碳的质量关系是:2m=n当CaCO3和KHCO3完全反应时,生成二氧化碳的质量关系是:m=n由于KHCO3反应消耗的酸少,当KHCO3完全反应,CaCO3有剩余时,生成的二氧化碳的质量关系是m<n<2m。由以上分析可知,生成的二氧化碳质量m和n的关系不可能是m=2n。故选:B。
9、10克混合物与足量盐酸充分反应后,有可能产生4.4克二氧化碳的是(▲)
A.K2CO3和MgCO3 B.Na2CO3和CaCO3 C.K2CO3和BaCO3 D.Na2CO3和K2CO3
【答案】A
【解析】本题采用假定法,然后分别计算出生成二氧化碳气体的质量.如果一个质量大于4.4克,另一个质量小于4.4克,则就符合条件。
【分析】掌握使用假定法(极限法)做题的方法,记住:如果一个质量大于4.4克,另一个质量小于4.4克,则就符合条件。
【详解】设混合物的相对分子质量为x MCO3+2HC1=MCl2+H2O+CO2↑x 44 10g 4.4g x=100 所以应该是对应的物质的相对分子质量有的大于100,有的小于100。 A.碳酸钾的相对分子质量为138,而碳酸镁的相对分子质量为84,符合题意。B.碳酸钠的相对分子质量为106,而碳酸钙的相对分子质量为100,不符合题意。C.碳酸钾的相对分子质量为138,而碳酸钡的相对分子质量为197,不符合题意。D.碳酸钠的相对分子质量为106,而碳酸钾的相对分子质量为138,不符合题意。故选A。
10.有A、B两种混合粉末,质量分别为m1,m2。A由CaCO3和KHCO3组成,B由MgCO3和NaHCO3组成。将A、B分别与足量稀盐酸反应,生成二氧化碳气体的质量均为ωg。下列说法正确的是(▲)
(已知:KHCO3+HC1=KCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O)
A.m1=m2 B.混合物A中CaCO3和KHCO3质量比一定为1:1
C.21m1=25m2 D.混合物B中MgCO3和NaHCO3质量比一定为1:1
【答案】C
【解析】根据每组物质的相对分子质量和生成二氧化碳的相对分子质量,以及化学方程式,即可列出m1和m2的关系式,进而计算出m1和m2的质量关系,即可正确选择。
【分析】本题主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力。增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力。
【详解】碳酸钙和碳酸氢钾的相对分子质量均为100,,碳酸镁和碳酸氢钠的相对分子质量均为84 ,所以;所以,84m1=100m2,得到21m1=25m2。碳酸钙和碳酸氢钾的相对分子质量都是100,含碳酸根的质量相同,混合物A中碳酸钙和碳酸氢钾质量比可以为任意比。碳酸镁和碳酸氢钠的相对分子质量都是84,含碳酸根的质量相同,混合物B中碳酸镁和碳酸氢钠质量比可以为任意比。故选C。
11.向稀盐酸和氯化钙的混合溶液中加入过量的碳酸钠溶液,生成气体的质量是生成沉淀质量的12.21倍,则原混合溶液中氯化氢和氯化钙的质量比是(▲)
A.73:4 B.73:25 C.4:73 D.73:111
【答案】A
【解析】稀盐酸和碳酸钠反应生成氯化钠、水和二氧化碳,氯化钙和碳酸钠反应生成碳酸钙沉淀和氯化钠,根据反应的化学方程式及其提供的数据可以进行相关方面的计算和判断。
【分析】本题主要考查学生运用假设法和化学方程式进行计算和推断的能力,计算时要注意规范性和准确性。
【详解】设则原混合溶液中氯化氢和氯化钙的质量分别是x、y,
Na2CO3+2HCl=2NaCl+H2O+CO2↑, Na2CO3+CaCl2═CaCO3↓+2NaCl,
73 44 111 100
x y
由题意可知,:=12.21, ,故选:A。
12.(多选)在已经调平的天平两端各放置一个等质量的烧杯,然后分别向两烧杯中加入100g溶质量分数为7.3%的稀盐酸,再向左右两烧杯中分别加入下列物质,充分反应后,天平仍然平衡的是(▲)
A.10g Zn、10g Fe B.5.6g Zn、5.6g Fe
C.10g CaCO3、5.6g CaO D.10g CaCO3、10g CaO
【答案】AC
【解析】根据给出的物质的质量以及对应的酸结合对应的化学方程式综合考虑和计算。
【分析】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
【详解】加入的HCl的质量为100g×7.3%=7.3g A、10g锌和10g铁。
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 65 73 10g11.2g Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 56 73 10g13g 所以酸的量不足,应该是金属都有剩余,则生成的氢气的质量相等,所以天平平衡。正确;
B、5.6gZn、5.6g FeZn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 65 73 5.6g6.2g Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 56 73
5.6g7.3g则酸是足量的,生成的氢气的质量分别为Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑ 65 732 5.6g0.17g Fe+2HCl=FeCl2+H2↑ 56732 5.6g0.2g 生成氢气质量不等,所以不平衡。错误;C、10gCaCO3、5. 6gCaO CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑天平质量增加量1007344100-44=56 10g7.395.6g盐酸和碳酸钙完全反应,导致质量增加为5.6g,而氧化钙无论是否完全反应,都会导致质量增加为5.6g。天平平衡。正确;D、10gCaCO3、10gCaO CaCO3+2HCl=CaCl2+H2O+CO2↑天平质量增加量1007344100-44=56 10g 7.3g5.6g 盐酸和碳酸钙完全反应,导致质量增加为5.6g,而氧化钙无论是否完全反应,都会导致质量增加为10gg。天平不平衡。错误;故选:AC。
13.(多选)相等质量的氯化钠、氯化钾、氯化钙,分别与质量相等、质量分数也相等的硝酸银溶液反应,生成沉淀质量(用各物质化学式表示)的大小关系有下列几种猜测,其中正确的是(▲)
A.NaCl=KCl=CaCl2 B.CaCl2=NaCl>KC1
C.CaCl2>NaCl=KC1 D.NaCI>CaCl2>KCl
【答案】AB
【解析】根据化学式的意义进行相关的计算,注意要结合题目要求以及使用正确的相对原子质量进行分析和解答。然后结合硝酸银的质量可能的情况分析。
【分析】根据化学方程式计算时,第一要正确书写化学方程式,第二要使用正确的数据,第三计算过程要完整。
【详解】氯化钠中氯元素的质量分数为 ×100%≈61%;氯化钾中氯元素的质量分数为 ×100%≈48%;氯化钙中氯元素的质量分数为 ×100%≈64%;由于加入的质量相等,所以对应的氯元素最多的是氯化钙,其次是氯化钠最后是氯化钾。
由于加入的硝酸银质量不确定,如果硝酸银过量,则三者得到的沉淀的质量顺序为氯化钙、氯化钠、氯化钾。如果量很少,连氯化钾都不足以完全反应,则生成的沉淀的质量为 NaCl=KCl=CaCl2;加入的硝酸银多一些,只能完全反应氯化钾,则生成的沉淀质量CaCl2=NaCl>KCl。如果氯化钠也完全反应,而氯化钙没有完全反应,则生成的沉淀质量CaCl2=NaCl>KCl。故选:AB。
14.某有机物在氧气中充分燃烧生成的水和二氧化碳的物质的量的比为1:1,由此可得出结论是(▲)
A.该有机物分子中碳、氢、氧原子个数比为1:2:3
B.该有机物分子中碳、氢原子个数比为1:2
C.该有机物中必含氧元素
D.该有机物中必定不含氧元素
【答案】B
【解析】本题中只知道生成的水和二氧化碳的物质的量比,所以可以据此可以求算出其中碳原子和氢原子的个数比,但是不能判断其中氧原子与碳原子及氢原子的个数比,然后结合质量守恒定律即可完成判断。
【分析】本题较好的考查了学生的分析计算能力和对元素守恒以及质量守恒的运用,属于很典型的习题,但对氧元素的确定容易出错。
【详解】A、根据质量守恒定律可以判断在有机物中含有碳原子和氢原子,但是不能判断出该有机物中是否含有氧元素,所以也就无从求算其该有机物中碳氢氧三种原子的个数比,故A错误;
B、根据题意可以知道生成的水和二氧化碳的物质的量比为1:1,即生成的水和二氧化碳的分子个数相等,而一个水分子中含有2个氢原子,一个二氧化碳分子中含有一个碳原子,即该有机物中碳原子和氢原子的个数比为:1:2,故B正确;
C、根据A的解答可以判断C选项错误;
D、根据A的解答可以判断D选项错误;故选B。
15.已知在化学反应A+2B→3C+D中,5gA与10gB充分反应能生成8gD,要得到14gC,需消耗A(▲)
A.10g B.70g C.5g D.无法计算
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律,在化学反应中,参加反应前各物质的质量总和等于反应后生成各物质的质量总和.在此化学反应中,A和B的质量和等于生成的C和D的质量和,由A和B的质量以及D的质量可以求得C的质量,从而知道此反应中A和C的质量比,再由C的质量为14g,就可以求得参加反应A物质的质量。
【分析】本题主要考查学生运用质量守恒定律进行推断的能力,做题的关键是要知道在同一个化学反应中各物质的质量比是一个定值。
【详解】生成C的质量:5g+10g-8g=7g
设参加反应A物质的质量为x
A+2B→3C+D 5g 7g x 14g x=10g 故选A。
16.据报道,南太平洋岛国图瓦卢被迫全民移民到新西兰,目前,科学家致力于二氧化碳组合的研究。如果将CO2和H2以1:4的比例混合,通入反应器,在适当的条件下反应,可获得一种重要的能源。化学反应:CO2+4H2→能源+2H2O,该能源可能为(n代表它们的比值)(▲)
A.CnH2n+2 B.C2H2n C.CnH2n-2 D.CnH2n-6
【答案】A
【解析】化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。
【分析】化学反应遵循质量守恒定律,即化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变,这是书写化学方程式、判断物质的化学式、判断化学计量数、进行相关方面计算的基础。
【详解】由CO2+4H2→能源+2H2O可知,该能源中,每个分子中含有1个碳原子和4个氢原子,当n=1时,A选项中的化学式是CH4,符合题意;B、C、D选项不符合题意;故选:A。
17.在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定的条件下,充分反应,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) 4 18 10 1
反应后质量(g) 待测 2 21 10
关于此反应,下列认识正确的是(▲)
A.该变化的基本反应类型一定是置换反应 B.参加反应的甲、丙的质量比为2:11
C.丙、丁的质量比一定为11:9 D.甲反应后的质量为8g
【答案】C
【解析】【分析】首先根据反应前后物质的质量关系判断反应的反应物与生成物,反应后质量增大的物质为反应的生成物、质量减小的物质为反应的反应物;解答本题还要根据质量守恒定律来判断,即参加反应的物质的质量之和等于反应后生成的物质的质量之和。
【详解】根据质量守恒定律可知,反应前物质质量总和=反应后物质质量中,即 4+18+10+1=待测+2+21+10,则甲的待测值=0;由此可知,质量减少的物质是甲、乙,即二者均为反应物;质量增加的物质是丙、丁,即二者均为生成物,故该反应可表示为:甲+乙→丙+丁。
A、由于无法判断反应物和生成物的种类,故无法判断该变化的基本反应类型,错误;
B、参加反应的甲、丙的质量比=4:11,错误;
C、由于无法确定化学反应中的各计量数,故无法判断丙、丁的相对分子质量比,错误;
D、根据上面的分析,甲反应后的质量为0g,正确;故选D。
18.英国科学家成功研制出二氧化硅纳米纤维,制造超纯SiO2的反应原理为SiCl4(气)+O2(气)
SiO2(固)+nCl2(气)。下列说法不正确的是(▲)
A.硅是地壳中含量最高的非金属元素 B.该化学方程式中n=2
C.该反应需要吸收大量热量 D.反应前后原子总数不发生变化
【答案】A
【解析】A、考虑地壳中元素的含量多少;B、根据质量守恒定律,配平化学方程式;C、根据化学方程式,进行分析;D、考虑质量守恒定律的原子守恒。
【分析】本题属于信息题的考查,主要考查对质量守恒定律的理解及反应类型的判断相关知识,难度不大,依据相关的知识分析即可。
【详解】A、氧是地壳中含量最高的非金属元素,故说法错误;
B、制造超纯SiO2的反应原理为SiCl4(气)十O2(气)SiO2(固)十2Cl2(气),则该化学方程式中n=2,故说法正确;
C、根据化学方程式可知该反应需要吸收大量热量,故说法正确;
D、根据质量守恒定律的原子守恒:反应前后原子总数不发生变化,故说法正确;故选:A。
19.关于2H2O2H2个+O2↑的读法,正确的是(▲)
A.水在通电条件下,分解为氢元素和氧元素
B.每2个水分子等于2个氢分子和氧分子
C.水在通电条件下,分解为氢气加氧气
D.水在通电条件下,分解为氢气和氧气
【答案】D
【解析】根据化学方程式的读法判断,化学方程式可从宏观物质、微观粒子、物质质量三个角度去读,但后两种读法要注意“每”字用法。
【分析】学方程式是最重要的化学用语之一,应用广泛,是考查的重点和热点,了解方程式的读法,理解方程式的含义,明确方程式中体现的信息,是解题的关键。
【详解A、水在通电条件下,分解为氢气和氧气,错误;B、从微观粒子角度,该方程式可读为:在通电的条件下,每两个水分子反应生成两个氢分子和一个氧分子,错误;C、水在通电条件下,分解为氢气和氧气,错误;D、水在通电条件下,分解为氢气和氧气,正确;故选D。
20.如图3-12-2四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,根据他们描述的内容,试判断他们所指的化学方程式是(▲)
图3-12-2
A.S+O2 SO2 B.2H2+O2 2H2O
C.2CO+O22CO2 D.CH4+O2 CO2+2H2
【答案】C
【解析】【分析】【详解】从给出的限制中可以得到如下信息:是化合反应,且反应物与生成物的质量关系是7:4:11,分子个数比为2:1:2,反应条件为点燃的反应。
A、S+O2SO2的反应的分子个数比不是2:1:2,故A错误;
B、2H2+O2 2H2O 的反应,物质的质量比不是3:4:7,故B错误;
C、2CO+O22CO2 的反应满足以上要求,故C正确;
D、CH4+O2 CO2+2H2不是化合反应,故D错误;故选C。
21.泡沫灭火器是利用碳酸钠与盐酸反应产生大量的二氧化碳来灭火的,其反应为口Na2CO3+口HCl=口NaCl+口CO2↑+口H2O,各物质的化学计量数依次为(▲)
A.2、3、1、1、2 B.1、2、1、1、2 C.2、1、1、1、2 D.1、2、2、1、1
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律:反应前后各原子的数目不变,选择相应的配平方法进行配平即可。
【分析】本题难度不大,配平时化学计量数必须加在化学式的前面,配平过程中不能改变化学式中的下标;配平后化学计量数必须为整数,配平过程中若出现分数,必须把分数去分母转化为整数。
【详解】本题可利用“定一法”进行配平,把Na2CO3的化学计量数定为1,则HCl、NaCl、CO2、H2O前面的化学计量数分别为:2、2、1、1,故选:D。
22.下列化学方程式完全正确的是(▲)
A.天然气燃烧CH4+2O2=CO2+2H2O
B.处理污水中的硫酸Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+H2O
C.二氧化碳气体的检验CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
D.稀硫酸除铁锈2H2SO4+Fe2O3=2FeSO4+2H2O
【答案】C
【解析】根据化学方程式判断正误的方法需考虑:应用的原理是否正确;化学式书写是否正确;是否配平;反应条件是否正确;↑和↓的标注是否正确。
【分析】本题难度不大,在解此类题时,首先分析应用的原理是否正确,然后再根据方程式的书写规则进行判断,化学方程式正误判断方法是:先看化学式是否正确,再看配平,再看反应条件,再看气体和沉淀,最后短线改成等号。
【详解】A、天然气在燃烧时需要条件,正确的方程式为:CH4+2O2CO2+2H2O,故A错误;
B、该方程式没有进配平,正确的方程式为:Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+H2O,故B错误;
C、该反应应用原理正确,化学式书写符合客观规律,满足质量守恒定律,故C正确;
D、这个反应属于复分解反应,所以铁在反应物中的化合价是+3价,生成物中的也要是+3价,正确的方程式为:3H2SO4+Fe2O3=Fe2(SO4)3+2H2O,故D错误;故选C。
23.在托盘天平的两个托盘上各放一只烧杯,两只烧杯中都盛有过量的相同质量分数的盐酸,天平两边保持平衡,此时向左边烧杯中加入5.6g CaO,若使天平两边再次保持平衡,需向右边烧杯中加入CaCO3的质量为(▲)
A.5.6g B.17.6g C.10g D.11.2g
【答案】C
【解析】 根据题干提供的信息进行分析解答,要使天平平衡,加入的碳酸钙增加的质量应该是5.6g,据此解答.
【分析】本题结合天平平衡的问题考查了根据化学方程式的计算,解答本题要注意天平平衡则左右增加的质量相等.
【详解】向左边烧杯中加入5.6g CaO,若要使天平两边再次保持平衡,需向右边烧杯中加CaCO3的质量应该使天平增加5.6g
设加入的碳酸钙的质量为x
CaCO3+2HCl═CaCl2+H2O+CO2↑天平质量增加△m
100 44 56
x 5.6g
x =10g 故选:C。
24.“西气东输”使我们浙江地区的很多居民家都用上了天然气。液化气的主要成分是C3H8,其燃烧的化学方程式是C3H8+5O23CO2+4H2O,天然气燃烧的化学方程式是CH4+202CO2+2H2O。现有一同学家有一套以液化气为燃料的灶具,要改成以天然气为燃料的灶具。你认为应采取的正确措施是(▲)
A.同时减少空气和天然气的进入量
B.同时增加空气和天然气的进入量
C.增加天然气的进入量或减少空气的进入量
D.减少天然气的进入量或增加空气的进入量
【答案】C
【解析】根据天然气、液化石油气燃烧的化学方程式,1分子的天然气燃烧需要2分子氧气,而1分子液化石油气燃烧需要5分子氧气,由此可得知相同体积的液化石油气完全燃烧需要消耗氧气的体积大于相同体积的天然气,从而判断改为液化石油气时为保证气体完全燃烧对灶具所需要做的改动。
【分析】本题考查天然气(CH4)、液化石油气(C3H8)燃烧的化学方程式,题目难度不大,注意根据方程式进行解题。
【详解】相同情况下,气体体积相同所含分子数相同;根据反应的化学方程式,相同分子即同体积的天然气、液化石油气完全燃烧,液化石油气需要更多的氧气;为确保天然气完全燃烧所需要的氧气量充分,需要把以液化石油气为燃料的灶具的燃料进气量增加或减少空气进入量;故选:C。
25.下列叙述正确的是(▲)
A.5gMg与3gO2反应可生成8g MgO B.4g Mg与4gO2反应可生成8gMgO
C.3.2gMg与4.8gO2反应可生成8gMgO D.6gMg与4gO2反应可生成10gMgO
【答案】D
【解析】根据镁在氧气中燃烧生成氧化镁的化学方程式,计算反应中三种物质的质量比,据此进行分析判断。
【分析】根据反应的化学方程式,反应中各物质的质量比为各物质相对分子(或原子)质量与反应中物质计量数乘积的比。
【详解】镁在氧气中燃烧生成氧化镁,反应的化学方程式为:2Mg+O22MgO,镁、氧气、氧化镁的质量比为(24×2):(16×2):[2×(24+16)]=3:2:5。
A、镁、氧气、氧化镁的质量比为3:2:5,3gMg与2gO2反应可生成5gMgO,故选项说法错误;
B、镁、氧气、氧化镁的质量比为3:2:5,6gMg与4gO2反应可生成10gMgO,故选项说法错误;
C、镁、氧气、氧化镁的质量比为3:2:5, 3.2gMgMg与2.4gO2反应可生成5.6gMgO,故选项说法错误;
D、镁、氧气、氧化镁的质量比为3:2:5, 6gMg与4gO2反应可生成10g生成10gMgO,故选项说法正确;故选D。
26.在化学反应2A+B2=2AB中,A与B2反应的质量关系如图所示,现将6gA和8gB2充分反应,则生成AB的质量是(▲)
A.9g B.11g C.12g D.14g
【答案】C
【解析】由A 与B2反应的质量关系可知反应时两者的质量比是1:1,则可判断6g A和8g B2不能恰好反应,会在反应时剩余2gB2。
【分析】此题是对物质反应时质量关系的探讨,解题的关键是结合图象对反应物的质量关系作出判断,再利用质量守恒定律进行求解即可。
【详解】由两者反应时的质量关系可知,两者的反应质量比是1:1,则可判断6g A和8g B2充分反应时 B2会剩余2g,跟据质量守恒定律可知生成的AB会是12g,故选C。
27.可以用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法在实验室制取氧气。下图是反应生成氧气和氯化钾的质量与反应时间的关系坐标图,其中合理的是(▲)
A B C D
【答案】C
【解析】根据用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法在实验室制取氧气的化学方程式和生成物的质量比考虑,相对分子质量大的物质质量大;反应完全后,氯化钾和氧气的质量都不再增加,据此答题。
【分析】本题主要考查学生根据化学方程式和完全反应的概念,通过观察图象,确定正确答案的能力。
【详解】解:2KClO3=2KCl+3O2 149 96 根据用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法在实验室制取氧气的化学方程式和生成物的质量比可知,生成氯化钾的质量>生成氧气的质量;反应完全后,氯化钾和氧气的质量都不再增加,故选C。
28.加热31.6gKMnO4,当得到3gO2时剩余固体的成分是(▲)
A.K2MnO4、和MnO2 B.KMnO4、和MnO2
C.KMnO4、和K2MnO4 D.KMnO4、K2MnO4和MnO2
【答案】D
【解析】剩余固体中一定有反应所得的固体生成物(锰酸钾、二氧化锰),关键是判定出高锰酸钾是否完全反应,若完全反应就只有锰酸钾、二氧化锰;若未完全反应除了锰酸钾、二氧化锰之外还有未反应的高锰酸钾。
【分析】本题主要考查学生对化学反应方程式的书写,以及运用方程式进行计算的能力。
【详解】设高锰酸钾完全反应生成的氧气的质量为x,
2KMnO4 K2MnO4+MnO2+O2↑
316 32
31.6g x
解之得:x=3.2g 3.2g>3g
说明高锰酸钾未完全反应,所以剩余固体中有剩余的高锰酸钾,还有生成的锰酸钾和二氧化锰,故选D。
29.一定质量的氯酸钾与二氧化锰的混合物,加热一段时间后,二氧化锰的含量由a%增加到b%,则产生的氧气占原混合物质量的百分比为(▲)
A.(1-)×100% B.(1-)×100%
C.(1+)×100% D.(1+)×100%
【答案】B
【解析】【分析】【详解】设原混合物的质量为ω,产生氧气的质量为x
则加热前二氧化锰的含量:ω×a%,
则加热后二氧化锰的含量:(ω-x)×b%,
反应中二氧化锰是催化剂,反应前后质量不变,所以ω×a%=(ω-x)×b%
解得:x=×ω
则产生的氧气占原混合物质量百分比为×100%=(1-)×100% 故选B。
30.某同学按如图3-12-5装置做质量守恒定律的探究实验,他的做法是:第一步,将装稀盐酸和套有气球(气球中装有Na2CO3粉末)的锥形瓶放在托盘天平的左侧托盘上,向右盘中加砝码调至天平平衡;第二步,将气球中的Na2CO3粉末加入锥形瓶中,充分反应后,天平所处的状态是(▲)
A天平仍平衡 B.天平指针向左偏转 C.天平指针向右偏转 D.无法确定
【答案】C
【解析】做验证质量守恒定律的实验时,选用的药品和装置应该考虑到:①如果反应物中没有气体参加生成物中也没有气体生成,装置可不考虑密闭。②如果反应物中有气体参加反应,或生成物中有气体生成,应该选用密闭装置,若气体体积比较大且和空气密度差别较大,要考虑浮力的影响。
【分析】本题告诉我们在对质量守恒定律进行实验探究时,要选择密闭的装置或者在选择药品时要注意不要选择反应后有气体生成的药品。
【详解】实验中Na2CO3粉末与稀盐酸反应后生成气体使气球内气压增大,气球膨胀,气球体积膨胀,球所受向上的浮力增大,故左边质量变轻,天平不平衡向右偏转。答案:C。
31.图中反映了某化学反应各物质质量与时间的关系,下列描述正确的是(▲)
A.该反应是复分解反应
B.丁是该反应的催化剂
C.该反应的化学方程式可表示为:乙→甲十丙
D.t1℃时,丙的质量一定等于甲、乙的质量之和
【答案】C
【解析】根据题意,本题可分析甲、乙、丙、丁四种物质反应前后的质量变化情况,确定是反应物还是生成物,进而可以确定反应类型,结合题意进行分析判断。
【分析】本题难度不大,考查的是质量守恒定律的应用,解题的关键是分析表中数据,灵活运用质量守恒定律。
【详解】A、由表中数据分析可知,反应后,甲、丙的质量增加,故甲、丙是生成物;乙的质量减少,故乙是反应物;丁的质量不变,可能是催化剂,也可能不参加反应。该反应的反应物是一种,生成物是两种,符合“一变多”的特征,属于分解反应,故选项说法错误。B、丁的质量不变,可能是催化剂,也可能不参加反应,故选项说法错误。C、由A选项的分析,该反应的化学方程式可表示为:乙→甲十丙,故选项说法正确。D、t1时,参加反应的乙的质量一定等于生成甲、丙的质量,故选项说法错误。故选:C。
32.某物质充分燃烧的产物是CO2和H2O,为了确定该物质的组成,某小组设计了如图3-12-7所示实验(其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂,部分固定装置省略)。称取0.84g待测物完全燃烧后,称得D装置增重1.08g,E装置增重2.64g。则下列推断正确的是(▲)
A.该物质一定含有C、H元素,没有氧元素
B.该物质一定含有C、H、0元素
C.用充有空气的储气球代替装置A、B更有利于实验的进行
D.B装置的有无对实验结果没有影响
【答案】B
【解析】根据质量守恒定律结合生成物可以判定该物质中含有的元素,即根据D装置中氯化钙所吸收的水分,可以判定出氢元素的质量,根据E装置所吸收的二氧化碳来判定碳元素的质量,然后与题给物质的质量比较即可。
【分析】本题是一道综合实验题,主要考查学生运用所学化学知识综合分析和解决实际问题的能力.增加了学生分析问题的思维跨度,强调了学生整合知识的能力。
【详解】该物质燃烧生成了二氧化碳和水,根据质量守恒定律可以知道判断出该物质中一定含有碳元素和氢元素,D装置增重1.08g,而D装置吸收的是水,故生成水的质量为1.08g,其中含有的氢元素的质量为:1.08g×=0.12g;而E装置中吸收的是二氧化碳,可以知道生成二氧化碳的质量为2.64g,其中碳元素的质量为:2.64g×=0.72g,而水中的氢元素的质量、二氧化碳中碳元素的质量与该物质中含有的氢元素和氧元素的质量相等,所以题给物质含有的氢元素和碳元素的质量为:0.12g+0.72g=0.84g<1.8g,所以在该物质中还含有氧元素;故:
A、该物质一定含有C、H、O三种元素,故说法错误;
B、该物质一定含有C、H、O三种元素,故说法正确;
C、空气中含有二氧化碳,对实验结果有影响,故说法错误;
D、过氧化氢溶液中含有水,所以生成氧气的时候会带出一部分水,为了防止干扰实验结果,而用B装置来吸收水分,所以B装置的有无对实验结果有影响,故说法错误;故选:B。
33.我国古代将赤铜(Cu2O)、炉甘石(ZnCO3)和木炭混合加热到800℃得到黄铜(铜锌合金)。若冶炼时所用Cu2O与ZnCO3的质量比为26:25,则所得黄铜的含铜量为(▲)
A.67.5% B.51% C.65% D.64%
【答案】D
【解析】根据Cu2O与ZnCO3的质量比计算分子个数比,进一步计算黄铜的含铜量。
【分析】本题考查了根据质量守恒定律的计算,完成此题,可以依据已有的知识结合物质的性质进行。
【详解】设Cu2O与ZnCO3的个数比为x:y则(64×2+16)x:(65+12+16×3)y=26:25 x:y=65: 72由质量守恒定律可知,Cu2O转化为铜,ZnCO3转化为锌,所得黄铜的含铜量为×100%=64% 故选:D。
34.根据化学方程式不能获得的信息是(▲)
A.化学反应的快慢 B.化学反应的反应物和生成物
C.反应物和生成物的质量关系 D.化学反应发生的条件
【答案】A
【解析】【分析】【详解】A、由化学方程式,无法确定化学反应的快慢,故选项符合题意;B、由化学方程式,“═”左边的是反应物,右边的是生成物,故选项不符合题意;C、由化学方程式,可以计算出各反应物和生成物的质量比,故选项不符合题意;D.由化学专方程式,可以看出属反应发生所需要的条件,故选项不符合题意;A。
35.在密闭容器内进行某化学反应,测量反应前(t0)、反应中(t1)、反应后(t2)三个时刻甲、乙、丙、丁四种物质的质量分数,得到质量分数分布图分别如图:
下列说法错误的是(▲)
A该反应中,乙是反应物,丁是生成物
B.t1时刻,甲和丁的质量比为5:7
C.若丙是Cu、丁是CO2,则甲、乙的化学计量数之比为2:1
D.若反应前物质总质量为100g,如果再增加20g甲,则甲与乙可恰好完全反应
【答案】C
【解析】本题可分析甲~丁四种物质反应前后各物质的质量分数,确定是反应物还是生成物,据此结合题意进行分析判断即可。
【分析】本题难度不大,考查的是质量守恒定律的应用,解题的关键是分析图中数据,灵活运用质量守恒定律。
【详解】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减少了40%-0%=40%,故甲是反应物;反应后乙的质量分数为1-39%-54%=7%,乙的质量分数减少了21%-7%=14%;反应后丙的质量分数增加了54%-22%=32%,丙是生成物;反应前丁的质量分数为1-22%-21%-40%=17%,丁的质量分数增加了39%-17%=22%,是生成物。A、该反应中,乙是反应物,丁是生成物,故选项说法正确。B、t1时刻,参加反应的甲的质量分数为40%-20%=20%,参加反应甲和生成丁的质量比为40%:22%=20:11;则生成的丁的质量分数为11%,甲和丁的质量比为20%:(11%+17%)=5:7,故选项说法正确。C、若丙是Cu、丁是CO2,反应物之一是氧化铜,参加反应的甲乙的质量比为40%:14%=80:28,一氧化碳与氧化铜反应时符合此质量比,则该反应是一氧化碳与氧化铜发生的反应,则甲、乙的化学计量数之比为1:1,故选项说法错误。D、若反应前物质总质量为100g,参加反应的甲乙的质量比为40%:14%,如果再增加20g甲,则60g:21g=40%:14%,则甲与乙可恰好完全反应,故选项说法正确。故选:C。
36.为验证质量守恒定律而设计的实验中,不恰当的是(▲)
A.食盐与水混合 B.蜡烛燃烧 C.胆矾分解 D.稀盐酸与石灰水混合
【答案】A
【解析】氯化钠不能和水反应;蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,胆矾分解生成硫酸铜和水,稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水。
【分析】化学反应都遵循质量守恒定律,物理变化不能用质量守恒定律解释,要注意区分。
【详解】A、食盐与水混合不能发生化学反应,因此不能用来验证质量守恒定律;
B、蜡烛燃烧生成水和二氧化碳,可以用来验证质量守恒定律;
C、胆矾分解生成硫酸铜和水,可以用来验证质量守恒定律;
D、稀盐酸和氢氧化钙反应生成氯化钙和水,可以用来验证质量守恒定律;
由以上分析可知,为验证质量守恒定律而设计的实验中,不恰当的是食盐与水混合;故选:A。
37.根据化学方程式计算时,解题步骤的顺序正确的是(▲)
①正确写出化学方程式;②列比例式求未知量;③列出有关物质的相对分子质量以及已知量和未知量;④设未知量;⑤简明的写出答案。
A.①③④②⑤ B.①④③②⑤ C.①②③④⑤ D.④①③②⑤
【答案】D
【解析】根据利用化学方程式计算的步骤进行分析解答即可。
【分析】本题难度不大,熟练掌握利用化学方程式进行计算的步骤是进行有关化学方程式计算的关键。
【详解】根据化学方程式计算的一般解题步骤是:①设未知量;②正确的写出化学方程式,③找出各物质间的质量比及已知量与未知量;④列出比例式;⑤解答并写出答案;故答案为:D。
38.等物质的量的下列物质充分燃烧生成二氧化碳和水,所消耗的氧气量相同的是(▲)
A.C6H6和C5H10 B.C4H8和C5H10 C.C4H8和C6H6 D.C6H6和C6H12O6
【答案】A
【解析】【分析】【详解】不含氧的有机物燃烧的通式为
CxHy+O2xCO2+H2O
假设给定的物质都是1mol
则对应的物质反应消耗的氧气的物质的量分别为
C4H8 =6
C5H10 =7.5
C6H6 =7.5
含氧有机物燃烧的通式
CxHyOz+xCO+H2O
假设给定的物质都是1mol
C6H12O6消耗的氧气的物质的量=6
即C6H6和C5H10消耗的氧气的物质的量相等
C4H8和C6H12O6消耗的氧气的物质的量相等故选:A。
39.化学反应A2+B2=2AB中,A与B反应的质量关系如图所示,现将12克的A2消耗4m和20克的B2充分反应,则生成的AB的质量为(▲)
A.30克 B.32克 C.22克 D.20克
【答案】A
【解析】【分析】【详解】由A2与B2反应的质量关系曲线可得知,反应是两物质的质量比=m:2m=1:2;则12克的A2和20克的B2充分反应时参加反应的两物质的质量为:A2需消耗24gB2;故A2有剩余,根据质量守恒定律,20克的B2充分反应消耗A2的质量为10g;生成AB的质量=20g+10g=30g;故选A。
40.某组成为CaHbNc(a,b,c为正整数)的ABS工程树脂可通过下面的反应制得:
C3H3N+C4H6+ C8H8CaHbNc (未配平)
丙烯腈 1,3-丁二烯 苯乙烯 ABS
则参加反应的原料中丙烯腈和1,3-丁二烯的分子个数之比为(▲)
A. B. C. D.无法确定
【答案】A
【解析】根据原子守恒来配平化学反应方程式,然后利用丙烯腈和1,3-丁二烯的化学计量数来计算参加反应的分子个数之比。
【分析】本题较难,学生应学会利用原子守恒来配平化学反应,并能利用化学计量数来计算参加反应的分子个数之比。
【详解】由N原子守恒可知,CaHbNc~cC3H3N,则设C4H6和C8H8 的系数为x和y,
即化学反应为cC3H3N+xC4H6+yC8H8 CaHbNc
由C、H元素的原子守恒,得3c+4x+8y=a
3c+6x+8y=b
解得x=, 则丙烯腈和1,3-丁二烯的分子个数之比为,故选A。
29.一种焰火火药中所含的Cu(NO3)2在燃放时产生绿色火焰,发生如下反应:2Cu(NO3)22CuO+O2↑+4X个,其中X是一种污染空气的有毒气体,依据质量守恒定律,推测X应是(▲)
A.NO2 B.NO C.N2O5 D.N2O
【答案】A
【解析】根据质量守恒定律可知:在化学反应前后原子的种类和数目都不变求出化学式。
【分析】解答本题关键要知道在反应前后各种原子的种类和数目不变,难度不大。
【详解】从反应的化学方程式看,反应物分子中含有的原子个数分别为:2个铜原子、4个氮原子、12个氧原子;生成物分子中已经含有的原子个数是:2个铜原子、4个氧原子,根据质量守恒定律可知生成物中还缺少4个氮原子、8个氧原子,因为X前面系数是4,所以X中含有1个氮原子和2个氧原子,所以化学式是:NO2;故选A。
41.某些科学家对3个互相联系的化学反应:①3FeCL2+4H2OFe3O4+6HCl+H2,②Fe3O4+Cl2+6HCl3FeCl3+3H2O+O2,③3FeCL3=3FeCl2+Cl2很感兴趣,他们想利用这三个反应来制取一种很有意义的物质是(▲)
A.H2 B.O2 C.Cl2 D.HC1
【答案】A
【解析】根据3个互相联系的化学反应的反应物和生成物,分析能利用这三个反应来制取的物质,找出很有意义的物质。氢气是最清洁的能源,目前制取氢气的成本高,作为燃料暂时还不能广泛使用。
【分析】要想完成好本题,就要较全面的了解有关氢气的知识,氢气是最清洁的能源,目前制取氢气的成本高,氢气不易保存、安全性低,作为燃料暂时还不能广泛使用。
【详解】根据题意,由3个互相联系的化学反应的反应物和生成物可知,FeCl2、Fe3O4、HCl、Cl2和FeCl3可以循环使用,利用水作原料,可以制取氢气和氧气,其中氢气是最清洁的能源,目前制取氢气的成本高,作为燃料暂时还不能广泛使用,氢气是一种很有意义的物质,故A符合题意。故选:A。
42.“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物,即原子的利用率为100%。在用C3H4(丙炔)合成C5H8O2(2-甲基丙烯酸甲酯)的过程中,欲使原子的利用率达到最高,在催化剂作用下还需要的其他反应物是(▲)
A.CO和CH3OH B.CO2和H2O C.CO和C2H5OH D.CH3OH和H2
【答案】A
【解析】由题意知,绿色化学即环境友好型化学,其理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物,即原子的利用率为100%,根据这一观点,要把一个C3H4分子变成一个C5H8O2分子,还必须增加2个C原子、4个H原子、2个0原子,即原料中C、H、O的原子个数比为1:2:1,以此来解答。
【分析】解答本题关键是知道反应中原子全部转化为欲制得的产物,即原子的利用率为100%,再进
行灵活运用。
【详解】由题意知,绿色化学即环境友好型化学,其理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物,即原子的利用率为100%,根据这一观点,要把一个C3H4分子变成一个C5H8O2分子,还必须增加2个C原子、4个H原子、2个O原子,即原料中C、H、O的原子个数比为1:2:1。
A.CO和CH3OH,这两种物质如果按照分子个数比1:1组合,则很容易使C、H、O的原个数比达到1:2:1,故A正确;
B.C02和H2O,其中两种物质里三种原子不论怎样组合也都不能使C、H、O的原子个数比为1:2:1,故B错;
C.CO和C2H2O,其中如果按照分子个数比1:1组合,则很容易使C、H、O的原子个数比达到1:2:1,故C错;
D.CH3OH和H2,其中两种物质分子里三种原子不论怎样组合都不能使C、H、O的原子个数比为1:2:1,故D错误;故选A。
43.(双选)为减少污染、提高煤的利用率,可将其转化为可燃性气体,其微观示意图如图3-12-10所示:
3-12-10
下列说法正确的是(▲)
A.图中表示化合物的是“oo”
B.该反应类型为置换反应
C.该反应中反应物两种分子的个数比为3:1
D.反应前后原子的种类和数目保持不变
【答案】BD
【解析】【分析】化学反应的微观模型图、质量守恒定律。
【详解】A中只含一种原子,即该物质是由一种元素组成的,不属于化合物。此项不正确。B一种单质和一种化合物生成另一种单质和另一种化合物的反应叫置换反应。该反应符合置换反应的特点。此项正确。C根据图示可知,该反应的化学方程式为:H2O + C CO+ H2;反应物中水分子和碳原子的个数比为1:1。此项不正确。D该反应为化学反应,遵循质量守恒定律;在化学前后原子的种类及数目均不发生变化。此项正确。所以应选BD项。
44.我们常用原子利用率来衡量化学反应过程的原子经济性,其计算公式为:原子利用率=×100%,下面是联合工艺法制备新型自来水消毒剂ClO2的反应原理:
①电解氯化钠溶液:NaCl+3H2ONaCIO3+3H2↑
②氢气与氯气合成氯化氢
③生成二氧化氯:2NaClO3+4HC1=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
此方法的原子利用率最大为(▲)
A.37.6% B.53.6% C.62.2% D.94.4%
【答案】D
【解析】将反应的方程式整理得出总的反应方程式,根据方程式求出相对分子质量或相对分子质量和,根据题中信息公式可求出利用率
【分析】本题考查根据化学方程式计算,根据信息确定出生成物和所有反应物的总的相对分子质量即可求出.
【详解】②反应的方程式为H2+Cl2 2HCl,将方程式③+2×①+②×2再整理,可以得到总反应方程式: Cl2+4H2O=2ClO2+4H2
总方程式可以看出,反应物的相对分子质量和是143生成的目标产物ClO2的相对分子质量是135,×100%=94.4%, 故选D。
45.一定量甲烷(CH4)在氧气中不完全燃烧,生成一氧化碳、二氧化碳和水的物质的量之比可能为(▲)
A.1:1:2 B.2:1:4 C.2:3:6 D.3:1:8
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律,反应前后碳原子和氢原子的个数不变,进行分析解答。
【分析】本题难度不大,明确反应前后碳原子和氢原子的个数不变是正确解答本题的关键。
【详解】一定量甲烷(CH4)在氧气中不完全燃烧,生成一氧化碳、二氧化碳和水,反应前后碳原子和氢原子的个数不变,设一氧化碳、二氧化碳、水的物质的量之比分别为x、y、z,则(x+y):2z=1:4,则(x+y):z=1:2,观察选项,D符合要求。故选:D。
46.实验室使用一定质量的高锰酸钾加热分解制氧气,各物理量随加热时间变化的图象正确的是(▲)
【答案】D
【解析】【分析】【详解】刚加热时,温度还没有达到高锰酸钾的分解温度,加热一段时间后高锰酸钾才会分解生成氧气,之后氧气的质量逐渐增加,直到高锰酸钾完全反应后保持不变,曲线不应该从原点开始,A错误;固体中钾元素质量不变,但固体质量因产生氧气而减小,所以固体中钾元素质量分数应增加,B错误;二氧化锰为生成物,质量随高锰酸钾的分解而增加,当高锰酸钾完全分解后,质量不再变化。C错误;固体中钾、锰元素的质量在反应前后均不改变,所以钾、锰元素的质量比不变,D正确。
47.向10.7gMg、A1、Zn固体混合物中加入一定量的H2SO4恰好完全反应,反应后的溶液质量增加了10.1g,将反应后溶液蒸发结晶,干燥。获得固体质量为(▲)
A.15.5g B.25.1g C.39.5g D.20.3g
【答案】C
【解析】根据锌和硫酸反应生成硫酸锌和氢气,镁和硫酸反应生成硫酸镁和氢气,铝和硫酸反应生成硫酸铝和氢气,依据质量守恒定律计算生成氢气的质量,然后计算参加反应的硫酸根离子的质量,最后计算得到固体的质量。
【分析】本题难度较大,重点在于掌握利用化学方程式的计算、质量守恒定律是正确解答本题的关键所在。
【详解】生成氢气的质量为:10.7g-10.1g=0.6g,则在硫酸中与硫酸根的关系:
2H∽SO4
2 96
0.6g x x=28.8g
所以将反应后的溶液蒸干,得到固体的质量为:28.8g+10.7g=39.5g。故选:C。
48.a.乙醇是一种清洁能源。乙醇的燃烧可发生以下两个反应:
①C2H6O+3O22CO2+3H2O ②aC2H6O+5O22CO2+2CO+6H2O
试填空:
(1)反应②中的化学计量数a= ▲ 。
(2)反应 ▲ (选填化学方程式的序号)属于完全燃烧,产物无毒性。
b.乙醇汽油就是在汽油中加入适量的乙醇(C2H5OH)。
(1)关于乙醇汽油的说法错误的是 ▲ (填序号)。
A.乙醇属于有机物 B.乙醇属于不可再生能源
C.使用乙醇汽油可减少大气污染 D.使用乙醇汽油可节省石油资源
(2)工业上利用石油中各成分的沸点不同,分离制备汽油、煤油等产品,属于 ▲ (选填“物理”或“化学”)变化。
(3)汽油和乙醇汽油完全燃烧后产物相同。则汽油中一定含有 ▲ 和 ▲ (填元素符号)。
(4)汽车尾气中含有CO、NO,一种新型催化剂能使二者发生反应。生成两种常见的无毒气体,分别
是 ▲ 、 ▲ (填化学式)。
【答案】a.(1)2;(2)①; b.(1)B;(2)物理;(3)C、H;(4)CO2;N2
【解析】根据乙醇燃烧的产物以及质量守恒定律进行分析解答,乙醇可以有粮食发酵产生,属于可再生能源,根据没有新物质生成的变化是物理变化解答即可。
【分析】本题考查的是化学与能源的知识,完成此题,可以依据已有的知识进行。
【详解】a、前含有2a个碳原子,反应后含有4个碳原子,故反应②中的化学计量数a=2,故填:2;(2)反应①燃烧生成的是二氧化碳和水,反应②燃烧生成的是二氧化碳、一氧化碳和水,故反应①属于完全燃烧,产物无毒性,故填:①;
b.(1)A.乙醇中含有碳元素,属于有机物,正确;B.乙醇可以由粮食发酵产生,属于可再生能源,错误;C.使用乙醇汽油可减少大气污染,正确;D.使用乙醇汽油可节省石油资源,正确;故填:B;(2)工业上利用石油中各成分的沸点不同,分离制备汽油、煤油等产品的过程中没有新物质生成,属于物理变化,故填:物理。
(3)化学反应前后元素的种类不变,汽油和乙醇汽油完全燃烧后产物相同。则汽油中一定含有碳元素和氢元,故填:C、H;
(4)汽车尾气中有CO、NO,一种新型催化剂能使二者发生反应。生成两种常见的无毒气体是二氧化碳和氮气,故填:CO2、N2。故答案为:a.(1)2;(2)①; b.(1)B;(2)物理;(3)C、H;(4)CO2;N2
49.合成氨工业生产中所用的a-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。
(1)当催化剂中FeO与Fe2O3的质量之比为9:20时,其催化活性最高,此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为多少?(用小数表示,保留两位小数)
(2)以Fe2O3为原料制备上述催化剂,可向其中加入适量碳,发生如下反应:2Fe2O3+C4FeO+CO2↑。为制得这种活性最高的催化剂,应向480gFe2O3粉木中加人碳多少克?
【答案】(1)0.72;(2)6g
【解析】(1)根据该混合物中如果FeO与Fe2O3的质量,由两氧化物中铁元素的质量分数,可求得混合物与所含铁的质量关系,即可得此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数;
(2)根据活性最高的催化剂中FeO与Fe2O3的质量之比为9:20,由化学方程式可确定反应中两氧化物的质量关系,从而求出为制得活性最高的催化剂应将480gFe2O3粉末转化为FeO的质量,然后再由FeO的质量计算出所加碳的质量.
【分析】解答本题的难点在于确定480gFe2O3粉末应转化为FeO的质量,因此可通过化学方程式首先确定反应中两物质的质量关系,然后再利用最佳质量比解决需要生成FeO的质量.
【详解】(1)假设此时混合物中FeO的质量为9m,则Fe2O3的质量为20m,混合物的质量为29m混合物中铁的质量分数==0.72;
设反应生成FeO的质量为x,消耗Fe2O3的质量为y,需要加入碳的质量为z
2Fe2O3 +C 4FeO+CO2↑
320 12 288
y x z
得: y=x
z=
则活性炭最高的催化剂中FeO与Fe2O3的质量之比=x:(480x-x)=9:20,
解得:x=144g 应加入碳的质量=144g×=6g
故答案为:(1)0.72;(2)6g
50.水中有机物CnHaOb在好氧微生物作用下和O2反应生成CO2和H2O,化学方程式为 ▲ 。
Buswell 和Muller提出在厌氧微生物作用下,有机物转化为CO2和CH4的化学方程式为:
CnHaOb+(n-)H2O=()CO2+()CH4
请写出碳水化合物(以C6H10O5为代表物)、乙醇(C2H5OH)厌氧过程的化学方程式:
▲ ; ▲ 。
【答案】CnHaOb+(n+)O2=nCO2+H2O; C6H10O5+H2O=3CO2+3CH4 2C2H5OH=CO2+3CH4
【解析】根据题目信息,找出反应物和生成物,再利用书写化学方程式的方法及步骤,根据质量守恒定律,正确书写化学方程式。
【分析】本题虽然考查所涉及的内容较为简单,但考的题目及拓展的内容较难,因此要求学生在原有学习的基础上,要善于创新应变,这是一项重要的能力。
【详解】已知反应物为CnHaOb和O2,生成物为CO2和H2O,化学方程式为:CnHaOb+(n+)02=nC02+H20;
根据C6H10O5可求出CnHaOb中n=6,a=10,b=5,带入CnHaOb+(n-)H2O=()CO2+()CH4
即可求出C6H10O5转化的化学方程式为C6H10O5+H2O=3CO2+3CH4;
根据C2H5OH求出CnHaOb中n=2,a=6,b=1,带入CnHaOb+(n-)H2O=( )CO2+( )CH4
即可求出C2H5OH转化的化学方程式为2C2H5OH=C02+3CH4;
故答案为:CnHaOb+(n+)02=nC02+H20;C6H10O5+H2O=3CO2+3CH4;2C2H5OH=C02+3CH4。
51.2008年9月,我国成功发射载人飞船“神舟七号”,翟志刚成功完成太空漫步,太空第一次留下了“中国人的脚印”。中国成为世界上第三个可以信步太空的国家。让我们一起解读“神七”:
(1)为航天员提供的“人造空气”中含有体积分数为70%的氮气、20%以上的氧气、少量二氧化碳等气体。某同学对“人造空气”的分析如下:其中正确的是 ▲ (可多选)。
①氮气含量比空气低 ②氮气没有任何作用,可不添加
③改成纯氧气更有益于航天员呼吸 ④没有污染物
(2)“神七”载人飞船所用固体燃料是铝粉和高氯酸铵的混合物。发射时,点燃铝粉产生大量的热引发高氯酸铵发生如下反应:2NH4C1O4N2↑+202↑+Cl2↑+4X↑
①X的化学式为 ▲ ;混合燃料中高氯酸铵的作用是 ▲ 。
②铝粉燃烧的化学方程式为 ▲ 。
(3)“神七”航天服中有废气处理系统。先让废气进入一个装有活性炭的盒子除去臭气,这一过程利用了活性炭的 ▲ 性,发生了 ▲ (选填“物理变化”或“化学变化”);再用氢氧化锂(化学式为LiOH)作吸收剂除去二氧化碳,发生的反应原理与用澄清石灰水吸收二氧化碳相似。请写出该反应的化学方程式: ▲ 。
(4)在太空舱里,NiFe2O4可用于促进宇航员呼出的CO2转化为O2,而自身的质量及化学性质保持不变。你认为NiFe2O4在这一反应中是 ▲ ,你对维持舱内O2、CO2气体含量的建议是 ▲ 。
【答案】(1)①④;(2)②4Al+3O22Al2O3;(3)吸附,物理变化,2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O;(4)催化剂;种植绿色植物,经光合作用来维持O2、CO2气体含量的相对稳定
【解析】【分析】【详解】(1)空气中氮气大约占78%、氧气大约占21%、稀有气体大约占0.94%、二氧化碳大约占0.03%、水蒸气和其它气体和杂质大约占0.03%;为航天员提供的“人造空气”中含有体积分数为70%的氮气、20%以上的氧气、少量二氧化碳等气体,因此对“人造空气”的分析正确的是:氮气含量比空气低;没有污染物;故答案为:①④;
(2)根据质量守恒定律可知:X为水,混合燃料中高氯酸铵的作用是:反应生成大量的气体,产生巨大推力;铝和氧气在点燃的条件下生成氧化铝,配平即可,故答案为:①H2O,反应生成大量的气体,产生巨大推力,②4Al+3O22Al2O3;
(3)活性炭具有吸附性,吸附没有新物质生成,属于物理变化;二氧化碳与氢氧化锂溶液反应生成碳酸锂白色沉淀和水,配平即可;故答案为:吸附,物理变化,2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O;
(4)NiFe2O4可用于促进宇航员呼出的CO2转化为O2,而自身的质量及化学性质保持不变,因此NiFe2O4属于催化剂;维持舱内O2、CO2气体含量的建议是:种植绿色植物,经光合作用来维持O2、CO2气体含量的相对稳定;故答案为:催化剂;种植绿色植物,经光合作用来维持O2、CO2气体含量的相对稳定。故答案为:(1)①④;(2)②4Al+3O22Al2O3;(3)吸附,物理变化,2LiOH+CO2=Li2CO3+H2O;(4)催化剂;种植绿色植物,经光合作用来维持O2、CO2气体含量的相对稳定。
52.三聚氰胺(学式为C3H6N6)是一种白色结晶粉末,因其低毒、含氮量高,俗称“蛋白精”。不法分子为了提高奶粉中的蛋白质含量而加入三聚氰胺,导致发生婴幼儿泌尿结石病例。某化学兴趣小组同学欲探究三聚氰胺的制取原理:
【查阅资料】(1)化工企业常用尿素合成法制取三聚氰胺,即以尿素[化学式CO(NH2)2]为反应物,硅胶为催化剂,在380℃至400℃的温度下,沸腾反应、冷凝得到三聚氰胺,同时产生两种无色气体,其中一种气体具有刺激性气味;
(2)NO是无色气体,不溶于水,在空气中能迅速氧化为棕色NO2气体。
【提出问题】反应生成的两种气体是什么?
【假设猜想】根据资料及反应物判断,生成的两种气体可能是:
①二氧化碳和水蒸气 ②二氧化碳和氨气(NH3) ③二氧化碳和氮气 ④二氧化碳和二氧化氮
提出以上猜想的依据是; ▲ ;
你认为合理的猜想是(填序号) ▲ ,理由是 ▲ 。
【设计实验】同学们在老师的指导下,设计如图3-12-12所示的实验模拟制取三聚氰胺,并验证猜想。
【实验现象和分析】
(1)A装置的作用是 ▲ 。
(2)实验时观察到B中棉花变红,证明生成了 ▲ ,同时看到D中有 ▲ 现象,说明还生成了二氧化碳。
(3)C中浓硫酸的作用是 ▲ 。
【实验结论】根据资料和实验现象分析可知,用尿素分解制取三聚氰胺的化学方程式为 ▲ 。
【答案】【假设猜想】反应前后元素种类不变;②;只有②中气体符合无色、有刺激性气味;
【实验现象与分析】(1)冷凝得到三聚氰胺;(2)氨气(或碱性气体); 澄清石灰水变浑浊;(3)吸收氨气;
【实验结论】6CO(NH2)2 C3H6N6+6NH3↑+3CO2↑
【解析】【假设猜想】根据元素守恒即反应前后元素种类不变,再从题意中提取有用信息,如同时产生两种无色气体,其中一种气体具有刺激性气味.
【实验现象和分析】学会根据实验现象分析结论:氨气溶于水显碱性,可以使酚酞显蓝色;检验二氧化碳的方法;浓硫酸是酸性干燥剂,所以可以用浓硫酸除氨气;
【实验结论】根据反应物、反应物、反应条件可以书写化学方程式;
【分析】此题属于信息题,做此题的关键是从题意中提取有用信息,防止无用信息的干扰。
【详解】【假设猜想】根据反应前后元素种类不变,可以做出题意中①②③④等多种猜想,再结合题意:同时产生两种无色气体,其中一种气体具有刺激性气味,可以看出只有②符合题意;
【实验现象和分析】(1)因为氨气溶于水显碱性,可以使酚酞显蓝色,所以B中棉花变红,证明生成了氨气,此题的生成物中还有二氧化碳,所以还可以观察到的现象是澄清石灰水变浑浊;
(2)装置B用来检验氨气,装置D用来检验二氧化碳,为了防止其它气体的干扰,所以在把二氧化碳通入D装置之前,应该把氨气除干净,氨气属于碱性气体;
(3)C中浓硫酸的作用是而浓硫酸是酸性干燥剂,所以可以用浓硫酸除氨气;
【实验结论】根据题意可知该反应的反应物是6CO(NH2)2,生成物是 C3H6N6、NH3、CO2,所以该反应的化学方程式是:6CO(NH2)2C3H6N6+6NH3↑+3CO2↑;
故答案为:【假设猜想】化学反应前后元素种类不变,②,只有②中气体符合无色、有刺激性气味;
【实验现象与分析】(1)冷凝得到三聚氰胺;
(2)氨气,澄清石灰水变浑浊;
(3)吸收氨气;【实验结论】6CO(NH2)2 C3H6N6 + 6NH3↑ + 3CO2↑
53.下图装置是用燃烧法来确定有机物组成的常用装置,这种方法是:在电炉加热时用纯净的氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成(已知:C中的氧化铜是确保有机物中的碳元素完全转化为二氧化碳;A中的反应为2H2O22H2O+O2↑)。
回答下列问题:
(1)A装置中a仪器的名称为 ▲ ,b中盛放的物质是 ▲ 。
(2)若去掉B装置会对 ▲ 元素的测量结果有影响。
(3)E装置中所盛放物质最好选用 ▲ (选填:①氢氧化钙溶液 ②氢氧化钠溶液 ③水)。
(4)若准确称取1.12g样品(样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种)。经充分燃烧后,D装置增重1.44g,E装置增重3.52g,则该有机物样品中所含的元素为 ▲ 。
【答案】(1)锥形瓶; 双氧水;(2)氢;(3)②;(4)C、H或碳、氧
【解析】【分析】【详解】(1)结合课本可知该仪器为锥形瓶,根据题意:A中的反应为2H2O22H2O+O2↑,双氧水是液体,二氧化锰是固体,故填:双氧水;
(2)分析实验设计思路可知,B装置是用来吸收A中的水蒸气,若去掉B装置,从A中挥发出来的水会进入D中,对氢元素的测量结果会有影响;
(3)E装置中所盛放物质最好选用氢氧化钠溶液,因为氢氧化钠易溶于水,氢氧化钙微溶于水,氢氧化钠溶液可以完全吸收反应生成的二氧化碳;
(4)D装置增重1.44小,说明反应生成了1.44小水;E装置增重3.52g,说明反应生成了3.52g二氧化碳。
1.44g水中含有的氢元素、氧元素的质量分别为:
1.44g××100%=1.16g,1.44g××100%=1.28g。
3.52g二氧化碳中碳元素的质量为3.52g××100%=0.96g。
有机物样品中碳元素和氢元素的质量和为:0.16g+0.96g=1.12g。由此说明该样品中只含有碳元素和氢元素。故答案为:(1)锥形瓶,双氧水;(2)氢;(3)②;(4)C、H 或 碳、氢。
54.在做氯酸钾分解制取氧气的实验中,某同学误把高锰酸钾当二氧化锰加入反应,反应前混合物的总质量为12.96g,加热混合物到质量不再减少,反应后混合物的质量为8.8g,将反应后的固体溶入水中,过滤,干燥得到二氧化锰的质量为0.87g。
(1)求制取氧气的质量。
(2)反应前高锰酸钾的质量为多少?
(3)求反应后固体混合物中氯化钾的质量分数。
【答案】(1)4.16;(2)3.16g;(3)67.7%
【解析】(1)根据质量守恒定律分析。
(2)根据二氧化锰的质量计算高锰酸钾的质量;
(3)反应后固体混合物中氯化钾的质量=反应后固体混合物的质量-锰酸钾的质量-二氧化锰的质量,进而求解反应后固体混合物中氯化钾的质量分数。
【分析】本题难度不大,主要考查了根据化学方程式来计算有关的量,从而使学生来认识化学反应的本质,代入化学方程式计算的数据必须是纯净物的质量才行。
【详解】(1)制取氧气的质量为12.96g-8.8g=4.16g;
(2)设反应前高锰酸钾的质量为x,生成锰酸钾质量的y,
2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑
316 197 87
x y 0.87g
x=3.16g,y=1.97g;
(3)反应后固体混合物中氯化钾的质量分数为×100%=67.7%;
故答案为:(1)4.16g;(2)3.16g;(3)67.7%。
55.向敞口烧瓶中加入12.5g碳酸氢钠,再加入浓度为14.7%的硫酸溶液100g。烧瓶连同药品的起始质量为200g。用自动计时和称重装置每秒钟测量一次烧瓶连同药品的质量,所得质量与时间的关系如曲线所示。2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑试通过计算并对照曲线回答:碳酸氢钠反应到一半时所用的时间约是 ▲ 秒。
【答案】1.2
【解析】写出化学方程式并计算出一半碳酸氢钠参加反应时烧杯连同药品的质量,然后对照图象即可。
【分析】此题主要考查利用题给信息找到已知量,而后利用化学方程式进行计算,该题能很好的锻炼学生的思维解题能力。
【详解】碳酸氢钠的质量是12.6克,所以一半碳酸氢钠的质量为6.3克,设生成二氧化碳的质量是x。
2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑
168 88
6.3g x
得:x=3.3g
一半碳酸氢钠参加反应后烧杯连同药品的质量=200g-3.3g=196.7g。查曲线图可知约为1.2秒;故答案为:1.2。
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浙教版八下第三章:《化学反应与质量守恒定律》培优训练
1.我国科学家在研究人造金刚石方面有重大突破,用某些物质在高强电场中有催化剂的条件下,可转化成金刚石,下列物质在上述条件下可转化成金刚石的是( )
A.氯化钾 B.甲烷 C.氮气 D.硫酸锌
2.一定条件下,甲、乙、丙、丁四种物质在密闭容器中反应,测得反应前后各物质的质量分数如图3-12-11所示,下列说法正确的是( )
图3-12-11
A.丁是该反应的催化剂 B.该反应的基本类型是分解反应
C.该反应中乙、丙的质量比为3:17 D.该反应中甲、丙的质量比为7:10
3.根据“绿色化学”的思想,某化学家设计了下列化学反应步骤:
①CaBr2+H2OCaO+2HBr ②2HBr+HgHgBr2+H2↑
③HgBr2+CaO HgO+CaBr2 ④2HgO2Hg+O2↑
该方案的目的是制备( )
A.HBr B.CaO C.H2 D.Hg
4.将一严重锈蚀而部分变成铜绿的铜块研磨成粉末,在空气中充分灼烧成氧化铜,固体质量的变化情况可能是( )
①增重40% ②增重10% ③不变 ④减轻30%
A.① B.①④ C.②③ D.都不可能
5.将m g碳和铜放置在敞口容器中充分加热,完全反应后余下固体的质量仍为m g,则原混合物中碳的质量分数为( )
A.30% B.27% C.20% D.15.8%
6.已知相同条件下,气体体积比等于气体分子个数之比。现有20mL O2、CO、CO2的混合气体,在密闭容器中用电火花引燃,充分反应后恢复到原来状态,体积减少了2mL,再通过足量NaOH溶液后又减少10mL,最后剩余气体能使带火星的木条复燃。原混合气体中O2、CO、CO2的体积比可能是( )
A.1:6:3 B.3:5:2 C.3:1:6 D.5:2:3
7.工业上,高温煅烧石灰石可制取生石灰(CaCO3CaO+CO2↑)。现有100gCaCO3样品,高温煅烧一段时间后,剩余固体的质量分别为67g。下列推断不符合客观观事实的是( )
A.生成CO2的质量是33g
B.生成物中CaO的质量是42g
C.剩余固体中钙元素的质量分数大于40%
D.剩余固体中碳元素与氧元素的质量之比大于1:4
8.两个等质量的烧杯中分别盛有质量分数为3.65%的盐酸溶液100g,然后分别加入等质量的CaCO3和KH-CO3,生成的二氧化碳质量分别为m和n,则m和n的关系不可能是( )
A.m<n<2m B.m=2n C.2m=n D.m=n
9、10克混合物与足量盐酸充分反应后,有可能产生4.4克二氧化碳的是( )
A.K2CO3和MgCO3 B.Na2CO3和CaCO3 C.K2CO3和BaCO3 D.Na2CO3和K2CO3
10.有A、B两种混合粉末,质量分别为m1,m2。A由CaCO3和KHCO3组成,B由MgCO3和NaHCO3组成。将A、B分别与足量稀盐酸反应,生成二氧化碳气体的质量均为ωg。下列说法正确的是( )
(已知:KHCO3+HC1=KCl+CO2↑+H2O,NaHCO3+HCl=NaCl+CO2↑+H2O)
A.m1=m2 B.混合物A中CaCO3和KHCO3质量比一定为1:1
C.21m1=25m2 D.混合物B中MgCO3和NaHCO3质量比一定为1:1
11.向稀盐酸和氯化钙的混合溶液中加入过量的碳酸钠溶液,生成气体的质量是生成沉淀质量的12.21倍,则原混合溶液中氯化氢和氯化钙的质量比是( )
A.73:4 B.73:25 C.4:73 D.73:111
12.(多选)在已经调平的天平两端各放置一个等质量的烧杯,然后分别向两烧杯中加入100g溶质量分数为7.3%的稀盐酸,再向左右两烧杯中分别加入下列物质,充分反应后,天平仍然平衡的是( )
A.10g Zn、10g Fe B.5.6g Zn、5.6g Fe
C.10g CaCO3、5.6g CaO D.10g CaCO3、10g CaO
13.(多选)相等质量的氯化钠、氯化钾、氯化钙,分别与质量相等、质量分数也相等的硝酸银溶液反应,生成沉淀质量(用各物质化学式表示)的大小关系有下列几种猜测,其中正确的是( )
A.NaCl=KCl=CaCl2 B.CaCl2=NaCl>KC1
C.CaCl2>NaCl=KC1 D.NaCI>CaCl2>KCl
14.某有机物在氧气中充分燃烧生成的水和二氧化碳的物质的量的比为1:1,由此可得出结论是( )
A.该有机物分子中碳、氢、氧原子个数比为1:2:3
B.该有机物分子中碳、氢原子个数比为1:2
C.该有机物中必含氧元素
D.该有机物中必定不含氧元素
15.已知在化学反应A+2B→3C+D中,5gA与10gB充分反应能生成8gD,要得到14gC,需消耗A( )
A.10g B.70g C.5g D.无法计算
16.据报道,南太平洋岛国图瓦卢被迫全民移民到新西兰,目前,科学家致力于二氧化碳组合的研究。如果将CO2和H2以1:4的比例混合,通入反应器,在适当的条件下反应,可获得一种重要的能源。化学反应:CO2+4H2→能源+2H2O,该能源可能为(n代表它们的比值)( )
A.CnH2n+2 B.C2H2n C.CnH2n-2 D.CnH2n-6
17.在一密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定的条件下,充分反应,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) 4 18 10 1
反应后质量(g) 待测 2 21 10
关于此反应,下列认识正确的是( )
A.该变化的基本反应类型一定是置换反应 B.参加反应的甲、丙的质量比为2:11
C.丙、丁的质量比一定为11:9 D.甲反应后的质量为8g
18.英国科学家成功研制出二氧化硅纳米纤维,制造超纯SiO2的反应原理为SiCl4(气)+O2(气)
SiO2(固)+nCl2(气)。下列说法不正确的是( )
A.硅是地壳中含量最高的非金属元素 B.该化学方程式中n=2
C.该反应需要吸收大量热量 D.反应前后原子总数不发生变化
19.关于2H2O2H2个+O2↑的读法,正确的是( )
A.水在通电条件下,分解为氢元素和氧元素
B.每2个水分子等于2个氢分子和氧分子
C.水在通电条件下,分解为氢气加氧气
D.水在通电条件下,分解为氢气和氧气
20.如图3-12-2四位同学正在讨论某一个化学方程式表示的意义,根据他们描述的内容,试判断他们所指的化学方程式是( )
图3-12-2
A.S+O2 SO2 B.2H2+O2 2H2O
C.2CO+O22CO2 D.CH4+O2 CO2+2H2
21.泡沫灭火器是利用碳酸钠与盐酸反应产生大量的二氧化碳来灭火的,其反应为口Na2CO3+口HCl=口NaCl+口CO2↑+口H2O,各物质的化学计量数依次为( )
A.2、3、1、1、2 B.1、2、1、1、2 C.2、1、1、1、2 D.1、2、2、1、1
22.下列化学方程式完全正确的是( )
A.天然气燃烧CH4+2O2=CO2+2H2O
B.处理污水中的硫酸Ca(OH)2+H2SO4=CaSO4+H2O
C.二氧化碳气体的检验CO2+Ca(OH)2=CaCO3↓+H2O
D.稀硫酸除铁锈2H2SO4+Fe2O3=2FeSO4+2H2O
23.在托盘天平的两个托盘上各放一只烧杯,两只烧杯中都盛有过量的相同质量分数的盐酸,天平两边保持平衡,此时向左边烧杯中加入5.6g CaO,若使天平两边再次保持平衡,需向右边烧杯中加入CaCO3的质量为( )
A.5.6g B.17.6g C.10g D.11.2g
24.“西气东输”使我们浙江地区的很多居民家都用上了天然气。液化气的主要成分是C3H8,其燃烧的化学方程式是C3H8+5O23CO2+4H2O,天然气燃烧的化学方程式是CH4+202CO2+2H2O。现有一同学家有一套以液化气为燃料的灶具,要改成以天然气为燃料的灶具。你认为应采取的正确措施是( )
A.同时减少空气和天然气的进入量
B.同时增加空气和天然气的进入量
C.增加天然气的进入量或减少空气的进入量
D.减少天然气的进入量或增加空气的进入量
25.下列叙述正确的是( )
A.5gMg与3gO2反应可生成8g MgO B.4g Mg与4gO2反应可生成8gMgO
C.3.2gMg与4.8gO2反应可生成8gMgO D.6gMg与4gO2反应可生成10gMgO
26.在化学反应2A+B2=2AB中,A与B2反应的质量关系如图所示,现将6gA和8gB2充分反应,则生成AB的质量是( )
A.9g B.11g C.12g D.14g
27.可以用加热氯酸钾和二氧化锰混合物的方法在实验室制取氧气。下图是反应生成氧气和氯化钾的质量与反应时间的关系坐标图,其中合理的是( )
A B C D
28.加热31.6gKMnO4,当得到3gO2时剩余固体的成分是( )
A.K2MnO4、和MnO2 B.KMnO4、和MnO2
C.KMnO4、和K2MnO4 D.KMnO4、K2MnO4和MnO2
29.一定质量的氯酸钾与二氧化锰的混合物,加热一段时间后,二氧化锰的含量由a%增加到b%,则产生的氧气占原混合物质量的百分比为( )
A.(1-)×100% B.(1-)×100%
C.(1+)×100% D.(1+)×100%
30.某同学按如图3-12-5装置做质量守恒定律的探究实验,他的做法是:第一步,将装稀盐酸和套有气球(气球中装有Na2CO3粉末)的锥形瓶放在托盘天平的左侧托盘上,向右盘中加砝码调至天平平衡;第二步,将气球中的Na2CO3粉末加入锥形瓶中,充分反应后,天平所处的状态是( )
A天平仍平衡 B.天平指针向左偏转 C.天平指针向右偏转 D.无法确定
31.图中反映了某化学反应各物质质量与时间的关系,下列描述正确的是( )
A.该反应是复分解反应
B.丁是该反应的催化剂
C.该反应的化学方程式可表示为:乙→甲十丙
D.t1℃时,丙的质量一定等于甲、乙的质量之和
32.某物质充分燃烧的产物是CO2和H2O,为了确定该物质的组成,某小组设计了如图3-12-7所示实验(其中浓硫酸、无水CaCl2均为常用干燥剂,部分固定装置省略)。称取0.84g待测物完全燃烧后,称得D装置增重1.08g,E装置增重2.64g。则下列推断正确的是( )
A.该物质一定含有C、H元素,没有氧元素
B.该物质一定含有C、H、0元素
C.用充有空气的储气球代替装置A、B更有利于实验的进行
D.B装置的有无对实验结果没有影响
33.我国古代将赤铜(Cu2O)、炉甘石(ZnCO3)和木炭混合加热到800℃得到黄铜(铜锌合金)。若冶炼时所用Cu2O与ZnCO3的质量比为26:25,则所得黄铜的含铜量为( )
A.67.5% B.51% C.65% D.64%
34.根据化学方程式不能获得的信息是( )
A.化学反应的快慢 B.化学反应的反应物和生成物
C.反应物和生成物的质量关系 D.化学反应发生的条件
35.在密闭容器内进行某化学反应,测量反应前(t0)、反应中(t1)、反应后(t2)三个时刻甲、乙、丙、丁四种物质的质量分数,得到质量分数分布图分别如图:
下列说法错误的是( )
A该反应中,乙是反应物,丁是生成物
B.t1时刻,甲和丁的质量比为5:7
C.若丙是Cu、丁是CO2,则甲、乙的化学计量数之比为2:1
D.若反应前物质总质量为100g,如果再增加20g甲,则甲与乙可恰好完全反应
36.为验证质量守恒定律而设计的实验中,不恰当的是( )
A.食盐与水混合 B.蜡烛燃烧 C.胆矾分解 D.稀盐酸与石灰水混合
37.根据化学方程式计算时,解题步骤的顺序正确的是( )
①正确写出化学方程式;②列比例式求未知量;③列出有关物质的相对分子质量以及已知量和未知量;④设未知量;⑤简明的写出答案。
A.①③④②⑤ B.①④③②⑤ C.①②③④⑤ D.④①③②⑤
38.等物质的量的下列物质充分燃烧生成二氧化碳和水,所消耗的氧气量相同的是( )
A.C6H6和C5H10 B.C4H8和C5H10 C.C4H8和C6H6 D.C6H6和C6H12O6
39.化学反应A2+B2=2AB中,A与B反应的质量关系如图所示,现将12克的A2消耗4m和20克的B2充分反应,则生成的AB的质量为( )
A.30克 B.32克 C.22克 D.20克
40.某组成为CaHbNc(a,b,c为正整数)的ABS工程树脂可通过下面的反应制得:
C3H3N+C4H6+ C8H8CaHbNc (未配平)
丙烯腈 1,3-丁二烯 苯乙烯 ABS
则参加反应的原料中丙烯腈和1,3-丁二烯的分子个数之比为( )
A. B. C. D.无法确定
41.一种焰火火药中所含的Cu(NO3)2在燃放时产生绿色火焰,发生如下反应:2Cu(NO3)22CuO+O2↑+4X个,其中X是一种污染空气的有毒气体,依据质量守恒定律,推测X应是( )
A.NO2 B.NO C.N2O5 D.N2O
42.某些科学家对3个互相联系的化学反应:①3FeCL2+4H2OFe3O4+6HCl+H2,②Fe3O4+Cl2+6HCl3FeCl3+3H2O+O2,③3FeCL3=3FeCl2+Cl2很感兴趣,他们想利用这三个反应来制取一种很有意义的物质是( )
A.H2 B.O2 C.Cl2 D.HC1
43.“绿色化学”是当今社会提出的一个新概念。在“绿色化学工艺”中,理想状态是反应中原子全部转化为欲制得的产物,即原子的利用率为100%。在用C3H4(丙炔)合成C5H8O2(2-甲基丙烯酸甲酯)的过程中,欲使原子的利用率达到最高,在催化剂作用下还需要的其他反应物是( )
A.CO和CH3OH B.CO2和H2O C.CO和C2H5OH D.CH3OH和H2
44.(双选)为减少污染、提高煤的利用率,可将其转化为可燃性气体,其微观示意图如图3-12-10所示:
3-12-10
下列说法正确的是( )
A.图中表示化合物的是“oo”
B.该反应类型为置换反应
C.该反应中反应物两种分子的个数比为3:1
D.反应前后原子的种类和数目保持不变
45.我们常用原子利用率来衡量化学反应过程的原子经济性,其计算公式为:原子利用率=×100%,下面是联合工艺法制备新型自来水消毒剂ClO2的反应原理:
①电解氯化钠溶液:NaCl+3H2ONaCIO3+3H2↑
②氢气与氯气合成氯化氢
③生成二氧化氯:2NaClO3+4HC1=2NaCl+2ClO2↑+Cl2↑+2H2O
此方法的原子利用率最大为( )
A.37.6% B.53.6% C.62.2% D.94.4%
46.一定量甲烷(CH4)在氧气中不完全燃烧,生成一氧化碳、二氧化碳和水的物质的量之比可能为( )
A.1:1:2 B.2:1:4 C.2:3:6 D.3:1:8
47.实验室使用一定质量的高锰酸钾加热分解制氧气,各物理量随加热时间变化的图象正确的是( )
48.向10.7gMg、A1、Zn固体混合物中加入一定量的H2SO4恰好完全反应,反应后的溶液质量增加了10.1g,将反应后溶液蒸发结晶,干燥。获得固体质量为( )
A.15.5g B.25.1g C.39.5g D.20.3g
49.a.乙醇是一种清洁能源。乙醇的燃烧可发生以下两个反应:
①C2H6O+3O22CO2+3H2O ②aC2H6O+5O22CO2+2CO+6H2O
试填空:
(1)反应②中的化学计量数a= 。
(2)反应 (选填化学方程式的序号)属于完全燃烧,产物无毒性。
b.乙醇汽油就是在汽油中加入适量的乙醇(C2H5OH)。
(1)关于乙醇汽油的说法错误的是 (填序号)。
A.乙醇属于有机物 B.乙醇属于不可再生能源
C.使用乙醇汽油可减少大气污染 D.使用乙醇汽油可节省石油资源
(2)工业上利用石油中各成分的沸点不同,分离制备汽油、煤油等产品,属于 (选填“物理”或“化学”)变化。
(3)汽油和乙醇汽油完全燃烧后产物相同。则汽油中一定含有 和 (填元素符号)。
(4)汽车尾气中含有CO、NO,一种新型催化剂能使二者发生反应。生成两种常见的无毒气体,分别
是 、 (填化学式)。
50.合成氨工业生产中所用的a-Fe催化剂的主要成分是FeO、Fe2O3。
(1)当催化剂中FeO与Fe2O3的质量之比为9:20时,其催化活性最高,此时铁的氧化物混合物中铁的质量分数为多少?(用小数表示,保留两位小数)
(2)以Fe2O3为原料制备上述催化剂,可向其中加入适量碳,发生如下反应:2Fe2O3+C4FeO+CO2↑。为制得这种活性最高的催化剂,应向480gFe2O3粉木中加人碳多少克?
51.水中有机物CnHaOb在好氧微生物作用下和O2反应生成CO2和H2O,化学方程式为 。
Buswell 和Muller提出在厌氧微生物作用下,有机物转化为CO2和CH4的化学方程式为:
CnHaOb+(n-)H2O=()CO2+()CH4
请写出碳水化合物(以C6H10O5为代表物)、乙醇(C2H5OH)厌氧过程的化学方程式:
; 。
52.2008年9月,我国成功发射载人飞船“神舟七号”,翟志刚成功完成太空漫步,太空第一次留下了“中国人的脚印”。中国成为世界上第三个可以信步太空的国家。让我们一起解读“神七”:
(1)为航天员提供的“人造空气”中含有体积分数为70%的氮气、20%以上的氧气、少量二氧化碳等气体。某同学对“人造空气”的分析如下:其中正确的是 (可多选)。
①氮气含量比空气低 ②氮气没有任何作用,可不添加
③改成纯氧气更有益于航天员呼吸 ④没有污染物
(2)“神七”载人飞船所用固体燃料是铝粉和高氯酸铵的混合物。发射时,点燃铝粉产生大量的热引发高氯酸铵发生如下反应:2NH4C1O4N2↑+202↑+Cl2↑+4X↑
①X的化学式为 ;混合燃料中高氯酸铵的作用是 。
②铝粉燃烧的化学方程式为 。
(3)“神七”航天服中有废气处理系统。先让废气进入一个装有活性炭的盒子除去臭气,这一过程利用了活性炭的 性,发生了 (选填“物理变化”或“化学变化”);再用氢氧化锂(化学式为LiOH)作吸收剂除去二氧化碳,发生的反应原理与用澄清石灰水吸收二氧化碳相似。请写出该反应的化学方程式: 。
(4)在太空舱里,NiFe2O4可用于促进宇航员呼出的CO2转化为O2,而自身的质量及化学性质保持不变。你认为NiFe2O4在这一反应中是 ,你对维持舱内O2、CO2气体含量的建议是 。
53.三聚氰胺(学式为C3H6N6)是一种白色结晶粉末,因其低毒、含氮量高,俗称“蛋白精”。不法分子为了提高奶粉中的蛋白质含量而加入三聚氰胺,导致发生婴幼儿泌尿结石病例。某化学兴趣小组同学欲探究三聚氰胺的制取原理:
【查阅资料】(1)化工企业常用尿素合成法制取三聚氰胺,即以尿素[化学式CO(NH2)2]为反应物,硅胶为催化剂,在380℃至400℃的温度下,沸腾反应、冷凝得到三聚氰胺,同时产生两种无色气体,其中一种气体具有刺激性气味;
(2)NO是无色气体,不溶于水,在空气中能迅速氧化为棕色NO2气体。
【提出问题】反应生成的两种气体是什么?
【假设猜想】根据资料及反应物判断,生成的两种气体可能是:
①二氧化碳和水蒸气 ②二氧化碳和氨气(NH3) ③二氧化碳和氮气 ④二氧化碳和二氧化氮
提出以上猜想的依据是; ;
你认为合理的猜想是(填序号) ,理由是 。
【设计实验】同学们在老师的指导下,设计如图3-12-12所示的实验模拟制取三聚氰胺,并验证猜想。
【实验现象和分析】
(1)A装置的作用是 。
(2)实验时观察到B中棉花变红,证明生成了 ,同时看到D中有 现象,说明还生成了二氧化碳。
(3)C中浓硫酸的作用是 。
【实验结论】根据资料和实验现象分析可知,用尿素分解制取三聚氰胺的化学方程式为 。
54.下图装置是用燃烧法来确定有机物组成的常用装置,这种方法是:在电炉加热时用纯净的氧气氧化管内样品,根据产物的质量确定有机物的组成(已知:C中的氧化铜是确保有机物中的碳元素完全转化为二氧化碳;A中的反应为2H2O22H2O+O2↑)。
回答下列问题:
(1)A装置中a仪器的名称为 ,b中盛放的物质是 。
(2)若去掉B装置会对 元素的测量结果有影响。
(3)E装置中所盛放物质最好选用 (选填:①氢氧化钙溶液 ②氢氧化钠溶液 ③水)。
(4)若准确称取1.12g样品(样品只含C、H、O三种元素中的两种或三种)。经充分燃烧后,D装置增重1.44g,E装置增重3.52g,则该有机物样品中所含的元素为 。
55.在做氯酸钾分解制取氧气的实验中,某同学误把高锰酸钾当二氧化锰加入反应,反应前混合物的总质量为12.96g,加热混合物到质量不再减少,反应后混合物的质量为8.8g,将反应后的固体溶入水中,过滤,干燥得到二氧化锰的质量为0.87g。
(1)求制取氧气的质量。
(2)反应前高锰酸钾的质量为多少?
(3)求反应后固体混合物中氯化钾的质量分数。
56.向敞口烧瓶中加入12.5g碳酸氢钠,再加入浓度为14.7%的硫酸溶液100g。烧瓶连同药品的起始质量为200g。用自动计时和称重装置每秒钟测量一次烧瓶连同药品的质量,所得质量与时间的关系如曲线所示。2NaHCO3+H2SO4=Na2SO4+2H2O+2CO2↑试通过计算并对照曲线回答:碳酸氢钠反应到一半时所用的时间约是 秒。
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