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3.3化学方程式同步练习
一、单选题
1.二氧化氯(ClO )是目前国际上公认的第四代高效、无毒的广谱消毒剂,是一种黄绿色气体,具有强氧化性,可发生反应: 则X的化学式为( )
A.H B.O C.H O D.H O
2.1.6g 某物质在氧气中完全燃烧生成 4.4g二氧化碳和 3.6g 水, 由此得出下列结论中不正确的是( )
A.一定含C、H 元素
B.该物质分子中 C、H 的原子个数比为1:2
C.一定不含 O 元素
D.燃烧过程中消耗氧气的质量为 6.4g
3.偏二甲肼(C H N )和 N O 是“神舟十号”火箭的推进剂,火箭点火后发生的化学反应方程式为4H O↑。下列说法正确的是 ( )
A.X 的化学式为 CO
B.偏二甲肼中碳的质量分数为40%
C.该反应属于分解反应
D.生成 N 和H O 的质量比为 14:9
4.一定条件下,某反应前后各物质的质量如表所示。下列判断正确的是 ( )
物质的构成微粒 ∞ M 。—表示氢原子 ○一表示氧原子 一表示硫原子
反应前的质量/g 68 32 0 1
t时刻的质量/g 24 x
反应后的质量/g 0 0 y 37;
A.物质M中一定含有氧元素
B.参与反应的与∞的质量之比为17:2
C.通过计算可得x的值为 16
D.此反应中,与的化学计量数之比为2:1
5.载入航天器中处理CO2的反应原现之一是2Li2O2+2CO2=2X+O2,X的化学式为( )
A.Li B.Li2O C.LiOH D.Li2CO3
6.下列事实与所发生反应的化学方程式不相符的是( )
A.盐酸除铁锈:Fe2O3+6HCl===2FeCl3+3H2O
B.用石灰乳配制波尔多液:Ca(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2↓+CaSO4
C.细铁丝在氧气中剧烈燃烧:4Fe+3O22Fe2O3
D.加热铁粉和硫粉的混合物:Fe+SFeS
7.在化学反应中,已知20克A和足量 B 充分反应后,生成30克C。已知B 的相对分子质量为32,则C 的相对分子质量是 ( )
A.20 B.32 C.48 D.96
8.在反应X+2Y=R+2M中,已知R 和M的相对分子质量之比为 22:9,当 1.6gX 与Y 完全反应后生成4.4gR,则在此反应中 Y 和M 的质量比是 ( )
A.16:9 B.23:9 C.32:9 D.46:9
二、填空题
9.如图表示治理汽车尾气所涉及反应的微观过程,请根据示意图回答下列问题。
(1)其中 表示的物质是 。(用化学式表示)
(2)尾气处理后生成物有几种 ;其中产物里单质和化合物的个数比为 。
10.我国科学家合成了新型催化剂用于实现二氧化碳高效转化成甲醇(CH0H)。这可以缓解碳排放引起的温室效应。如图是该反应的微观过程,
(1)以上4种物质属于氧化物的有 (写化学式)
(2)该化学变化前后保持不变的是 。
A.原子数目 B.原子种类 C.分子种类 D.分子数目
(3)据上图中的微观过程,写出该反应的化学方程式 。
11.汽车尾气中氮的各种氧化物都可以通过灼热的铁粉消除其污染,其化学反应可表示为:NxOy+Fe→Fe3O4+N2,
(1)配平上述化学方程式: .
(2)若要使15.2gNxOy通过盛有足量灼热铁粉的玻璃管,充分反应后,得到5.6gN2,则NxOy中x与y的比值为 .
12.第十九届亚运会今年在浙江杭州举办,所使用的火炬名为“薪火”,寓意着中华文明薪火相传。
(1)保持“薪火”火种不灭需要充足的燃料、保持适当的温度和 。
(2)“薪火”火炬燃料采用生物质燃气。甲烷(CH4)是常见的一种生物质燃气,其完全燃烧的化学方程式为 。
13.“价类图”是以化合价为纵坐标、物质类别为横坐标绘制的图像,它能将散乱的科学知识联系在一起,有助于对科学问题的理解和整体认知。如图所示为含氯元素的物质的价类图,其中“→”表示物质间的转化关系。请回答:
(1)A和氢氧化钾反应生成D和水,则该反应属于基本反应类型中的 反应。
(2)物质C的化学式为 。
(3)E在一定条件下生成D的化学方程式为 。
14.在反应A+3B=2C+2D中,已知A和C的相对分子质量之比为7:11,一定量的A和B恰好完全反应后,生成4.4gC和1.8gD,则参加反应的A、B的质量之和为 ,参加反应的B的质量和生成D的质量比为 。
三、解答题
15.某混合溶液由硫酸和硫酸铜溶液组成,某同学进行了如下实验:取124.5g该混合溶液于烧杯中,然后将240gNaOH溶液分六次加入其中,每次充分反应后称量所得溶液的质量,所测数据如下表所示。计算:
1次 2次 3次 4次 5次 6次
加入NaOH溶液的质量/g 40 40 40 40 40 40
反应后溶液的质量/g 164.5 204.5 239.6 269.8 300 340
每次产生沉淀的质量/g 0 0 m n 9.8 0
(1)上述表格中产生沉淀的质量:m= ,n= 。
(2)所加NaOH溶液中溶质的质量分数。
(3)第5次加入NaOH溶液充分反应后所得溶液中溶质的质量分数。(保留一位小数)
16.阅读下列材料,回答相关问题。
生命保障系统是中国空间站实现在轨长期运行的关键,该系统包括电解制氧、水处理、二氧化碳及微量有害气体去除等子系统。
电解制氧技术是目前公认最具合理性的空间站氧气补给技术,利用太阳能电池板供电,电解1L水能产生的氧气,可满足1名宇航员一天的需要。电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷,水可循环使用。
水处理系统主要是将水蒸气、汗液、尿液和生活废水等进行处理,其过程包括净化、低压(10kPa左右)蒸馏和冷凝。经过该系统处理的水达到饮用水标准,且水的回收率达80%以上,回收的水用于宇航员生活用水和电解制氧。
(1)电解制氧时,电解1L水能产生的氧气约 g。
(2)空间站中,氢气与二氧化碳在催化剂作用下反应的化学方程式为 。
(3)水蒸馏时,减小压强可使水的沸点 (填“升高”或“降低”)。
(4)小高认为,材料中提到的空间站能实现物质和能量的循环。你是否同意小高的观点?并说明理由。 。
答案解析部分
1.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变分析。
【解答】根据质量守恒定律,反应前后原子的种类、个数不变,结合化学方程式可知,反应前有6Cl、12O、16N、48H,反应后有6Cl、16N、24H、12X,12X中含有12O、24H,所以X 的化学式为H2O,
故答案为:C。
2.【答案】B
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用
【解析】【分析】物质中元素的质量=物质的质量×化学式中该元素的质量分数。
根据质量守恒定律反应前后元素的质量、种类不变,可以确定该物质的组成元素;计算出分子中C、H的原子个数比。
【解答】A. 3.6g水中氢元素的质量=3.6g××100%=0.4g,
3.6g水中氧元素的质量3.6g××100%=3.2g,
4.4g二氧化碳中碳元素的质量=4.4g××100%=1.2g,
4.4g二氧化碳中氧元素的质量为4.4g××100%=3.2g,
则碳元素与氢元素的质量=1.2g+0.4g=1.6g,而且该物质的质量为1.6g;所以该物质中只含有C、H元素,故正确,不符合题意;
B. 根据质量守恒定律,反应前后元素的质量、种类不变,1.6g该物质中含有0.4gH元素、1.2gC元素;该物质分子中C、H的原子个数比==1:4;故错误,符合题意;
C. 根据A 的分析,再根据质量守恒定律可知:该物质中只含有C、H元素,而不含O元素。故正确,不符合题意;
D. 根据质量守恒定律还可知:消耗的氧气的质量=生成二氧化碳质量+生成水的质量-该物质的质量,
即消耗氧气的质量=3.6g+4.4g-1.6g=6.4g;故正确,不符合题意;
故答案为:B。
3.【答案】B
【知识点】质量守恒定律及其应用;化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【分析】A、根据质量守恒定律,反应前后中原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式推断生成物X的化学式。
B、在化合物中元素的质量分数=。
C、根据分解反应的特点,结合此反应的特点分析。
D、在化学式中,元素的质量比等于元素的相对原子质量与原子个数的乘积之比。
【解答】A. 由质量守恒定律:反应前后,原子种类、数目均不变,由反应的化学方程式C2H8N2+2N2O4═3N2↑+2X↑+4H2O,反应前有2C、8H、6N、8O,反应后有8H、6N、4O、2X,则2X分子中含有2个碳原子和4个氧原子,则每个X分子由1个碳原子和2个氧原子构成,则物质X的化学式为CO2,故错误;
B. 偏二甲肼中碳的质量分数==40%;故正确;
C. 此反应中反应为是两种物质,分解反应有“一变多”的特点,所以不属于分解反应,故错误;
D. 生成N2和H2O的质量比=(3×28):(4×18)=7:6,故错误;
故答案为:B。
4.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用;化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【分析】根据质量守恒定律,反应前后元素的质量、种类不变,结合化学方程式计算。
【解答】根据题意,反应为一定条件下硫化氢和氧气反应生成硫和水,化学方程式为。
A. M中氧元素质量=氧气中氧元素的质量-水中氧元素的质量=32g-(37g-1g)××100%=0,即M中不含有氧元素,故错误;
B. 根据质量守恒定律,反应前后元素的质量、种类不变。M中氢元素质量=硫化氢中氢元素的质量-水中氢元素的质量=68g××100%-(37g-1g)××100%=0,即M中不含有氢元素,则M中只有硫元素,即一定条件下硫化氢和氧气反应生成硫和水,反应的化学方程式及其质量关系:
2H2S+O22S+2H2O,
68 32 64
参与反应的 与 ∞ 的质量之比=68:32=17:8,故错误;
C. 由化学方程式可知,参加反应氧气的质量和生成硫的质量比是1:2,t时刻反应的氧气质量=32g-24g=8g,则生成硫质量是16g,即x的值为16,故正确;
D. 此反应中 与 的化学计量数之比为1:1,故错误;
故答案为:C。
5.【答案】D
【知识点】化学式的书写及意义;化学方程式的配平
【解析】【分析】微观状态下化学反应前后其原子质量,种类和数目均不变。
【解答】生成物中少4个Li原子,2个碳原子,6个氧原子,故化学式为 。
故答案为:D
6.【答案】C
【知识点】书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】A、根据盐酸除铁锈是盐酸与氧化铁反应生成氯化分收入
B、根据波尔多液配制是利用氢氧化钙与硫酸铜反应分析;
C、根据铁燃烧生成四氧化三铁分析;
D、根据铁与硫反应生成硫化亚分析。
【解答】A、铁锈主要成分为氧化铁,盐酸除铁锈是盐酸与氧化铁反应生成氯化铁和水,方程式为Fe2O3+6HCl=2FeCl3+3H2O,不符合题意;
B、 用石灰乳配制波尔多液,是氢氧化钙与硫酸铜反应生成氢氧化铜沉淀和硫酸钙,反应方程式为Ca(OH)2+CuSO4=Cu(OH)2↓+CaSO4 ,不符合题意;
C、 细铁丝在氧气中剧烈燃烧生成四氧化三铁,方程式为3Fe+2O2Fe3O4 ,符合题意;
D、 加热铁粉和硫粉的混合物,铁与硫反应生成硫化亚铁,方程式为Fe+SFeS ,不符合题意;
故选C。
7.【答案】C
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变,结合化学方程式计算。
【解答】根据质量守恒定律,反应前后物质的总质量不变。
20gA和B2完全反应生成30gC,此时参加反应B的质量=30g-20g=10g;
设C的相对分子质量是x,
2A+ B2= 2C
32 2x
10g 30g
x=48
故答案为:C。
8.【答案】A
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】①根据化学方程式和已知条件“R和M的相对分子质量之比为22:9”以及R的质量,列出比例式,即可求出M的质量;
②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计算。
【解答】根据在反应X+2Y=R+2M中,“R和M的相对分子质量之比为22:9”,
设生成4.4gR,同时生成的M的质量为a,
X+2Y= R+ 2M
22 2×9
4.4g a
22:18=4.4g:a
a=3.6g
根据质量守恒定律,参加反应Y的质量=4.4g+3.6g-1.6g=6.4g
此反应中Y和M的质量比=6.4g:3.6g=16:9。
故答案为:A。
9.【答案】(1)CO2
(2)2;1:2
【知识点】化学式的书写及意义;化学方程式的概念、读法和含义
【解析】【分析】(1)根据图片确定组成分子的原子种类,进而确定物质的化学式。
(2)根据分子种类确定物质种类,根据图片确定生成物的分子个数。
【解答】(1)根据图片 可知,该物质的分子由1个碳原子和2个氧原子构成,应该为二氧化碳,化学式为: CO2 。
(2)反应前后同时存在一个,将其去掉如下图所示:
则尾气处理后的生成物为二氧化碳和氮气共2种。单质氮气和化合物二氧化碳的个数比为:1:2。
10.【答案】(1)CO2、H2O
(2)A;B
(3)CO2+3H2 CH4O+H2O
【知识点】模型与符号;构成物质的粒子模型;化学方程式的配平;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)氧化物是指由两种元素组成的化合物,并且其中一种元素为氧元素;
(2)质量守恒恒定律的微观表达为在化学反应前后,原子数目,种类和质量均不变;
(3)利用微粒模型写出相应的化学式,再配平即可。
【解答】(1) 以上4种物质属于氧化物的有CO2、H2O ;
(2)由质量守恒定律可知化学变化前后保持不变的是原子数目和种类( A B );
(3)由微粒模型可知, 反应的化学方程式CO2+3H2 CH4O+H2O 。
11.【答案】(1)4NxOy+3yFe yFe3O4+2xN2
(2)2:3
【知识点】有关化学式的计算和推断;质量守恒定律及其应用;化学方程式的配平
【解析】【分析】(1)根据化学反应前后原子种类和个数不变分析;
(2)根据化学反应前后元素质量不变及元素质量比为相对原子质量×原子个数之比分析。
【解答】(1)由反应前后原子种类和个数不变可知,该反应方程式为 4NxOy+3yFe yFe3O4+2xN2 。
(2) 使15.2gNxOy通过盛有足量灼热铁粉的玻璃管,充分反应后,得到5.6gN2, 由反应前后元素种类和质量不变可知,NxOy中氧元素质量为15.2-5.6=9.6g,即14x:16y=5.6g:9.6g,x:y=2:3.
故答案为:(1) 4NxOy+3yFe yFe3O4+2xN2 ;(2)2:3.
12.【答案】(1)充足氧气
(2)CH4+2O2CO2+2H2O
【知识点】燃烧与灭火;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据燃烧需要可燃物、氧气和温度达到着火点分析;
(2)根据甲烷燃烧生成二氧化碳和水分析。
【解答】(1)由燃烧条件可知,保持“薪火”火种不灭需要充足的燃料、保持适当的温度和充足氧气。
(2)甲烷燃烧生成二氧化碳和水,反应方程式为CH4+2O2CO2+2H2O。
故答案为:(1)充足氧气;(2)CH4+2O2CO2+2H2O。
13.【答案】(1)复分解
(2)ClO2
(3)
【知识点】元素化合价的规则与计算;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据图片确定A的化学式,然后写成反应的方程式,根据反应物和生成物的种类和种数确定反应类型;
(2)根据C点的化合价,利用正负化合价代数和为零确定分子构成即可;
(3)根据化合价和物质种类确定物质名称,根据反应物、反应条件和生成物,写成反应的方程式。
【解答】(1)根据图片可知,A点化合价为-1,且为酸,那么A为HCl。D的化合价为-1,且为盐,那么应该为KCL,则反应的方程式为:HCl+NaOH=NaCl+H2O,即化合物相互交换成分形成新的化合物,属于复分解反应。
(2)物质C为氧化物,设化学式为ClxOy,Cl的化合价为+4,O的化合价为-2,根据正负化合价代数和为零得到:(+4)x+(-2)y=0,解得:x:y=1:2,则化学式为: ClO2 。
(3)E和D的化合价都是-1,且都是盐,那么应该是氯酸钾在二氧化锰的催化作用下受热分解,生成氯化钾和氧气,则反应的方程式为: 。
14.【答案】6.2g;8:3
【知识点】根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】根据参加反应的各物质质量总和和反应后生成的各物质质量总和相等及化学方程式中各物质质量关系分析。
【解答】由质量守恒定律可知,参加反应的各物质质量总和和反应后生成的各物质质量总和相等,因该反应后生成 4.4gC和1.8gD ,则A和B的质量总和为4.4+1.8=6.2g, A和C的相对分子质量之比为7:11, 设参加反应的A质量为x,则 x:4.4g=7:22,x=1.4g,则B的质量为6.2-1.4=4.8g, 参加反应的B的质量和生成D的质量比为 4.8:1.8=8:3.
故答案为:6.2g;8:3。
15.【答案】(1)4.9;9.8
(2)解:根据第四次实验数据求所加NaOH溶液中溶质的质量分数。
设所加NaOH溶液中溶质的质量分数为x
CuSO4+ 2NaOH=Na2SO4+ Cu(OH)2↓
80 98
40gx 9.8g
解得:x=20%
答:所加NaOH溶液中溶质的质量分数为20%。
(3)解:设第五次加入NaOH溶液充分反应后所得溶液中溶质的质量分数为y
此时所得溶液的质量为300g,根据钠元素守恒可得关系为
2NaOH∽∽∽∽∽∽ Na2SO4
80 142
100g×20% 200gy
解得:y≈17.8%
答:所得溶液中溶质的质量分数为17.8%。
【知识点】质量守恒定律及其应用;根据化学反应方程式的计算
【解析】【分析】(11)根据质量守恒定律分析;
(2)根据生成氢氧化铜沉淀质量利用方程式中物质质量比计算参加反应的氢氧化钠质量,从而计算氢氧化钠质量分数分析;
(3)根据参加反应的氢氧化钠质量利用方程式中氢氧化钠和硫酸钠质量比计算出硫酸钠质量,然后再计算生成溶液中硫酸钠质量分数分析。
【解答】(1)根据质量守恒定律可知,m=204.5+40-239.6=4.9,n=239.6+40-269.8=9.8.
故答案为:(1)4.9;9.8;(2)20%;(3)17.8%。
16.【答案】(1)888.9
(2)
(3)降低
(4)不同意;物质和能量的循环过程中,有人体消耗的部分
【知识点】沸点及沸点与气压的关系;水的组成和主要性质;化学方程式的配平;书写化学方程式、文字表达式
【解析】【分析】(1)根据化学方程式计算
(2)根据质量守恒写反应方程式并配平
(3)液体沸点受压强的影响
(4)根据质量守恒与能量守恒分析
【解答】(1)1L=0.001m3 1L水的质量为:m=ρv=1000Kg/m3×0.001m3=1Kg=1000g
设电解1L水产生的氧气质量为x
2H2O2H2↑+O2↑
36 32
1000g x
解得x≈888.9g
故答案为888.9g
(2) 电解水产生的氢气与宇航员呼出的二氧化碳在催化剂作用下生成水和甲烷,故方程式为:4H2+CO22H2O+CH4
(3)水的沸点与压强有关,压强越小,水的沸点越低。因此减少压强可使水的沸点降低
故答案为降低
试题分析部分
1、试卷总体分布分析
总分:50分
分值分布 客观题(占比) 16.0(32.0%)
主观题(占比) 34.0(68.0%)
题量分布 客观题(占比) 8(50.0%)
主观题(占比) 8(50.0%)
2、试卷题量分布分析
大题题型 题目量(占比) 分值(占比)
填空题 6(37.5%) 18.0(36.0%)
解答题 2(12.5%) 16.0(32.0%)
单选题 8(50.0%) 16.0(32.0%)
3、试卷难度结构分析
序号 难易度 占比
1 普通 (100.0%)
4、试卷知识点分析
序号 知识点(认知水平) 分值(占比) 对应题号
1 根据化学反应方程式的计算 20.0(40.0%) 7,8,14,15
2 质量守恒定律及其应用 26.0(52.0%) 1,2,3,4,7,8,11,15
3 沸点及沸点与气压的关系 4.0(8.0%) 16
4 书写化学方程式、文字表达式 15.0(30.0%) 6,10,12,13,16
5 燃烧与灭火 2.0(4.0%) 12
6 化学式的书写及意义 5.0(10.0%) 5,9
7 水的组成和主要性质 4.0(8.0%) 16
8 化学方程式的配平 12.0(24.0%) 5,10,11,16
9 构成物质的粒子模型 4.0(8.0%) 10
10 化学方程式的概念、读法和含义 7.0(14.0%) 3,4,9
11 元素化合价的规则与计算 3.0(6.0%) 13
12 有关化学式的计算和推断 4.0(8.0%) 2,11
13 模型与符号 4.0(8.0%) 10
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