2024新人教版九年级化学上册期末计算题专题复习练习题
1.工业上大规模生产的一种方法是利用天然气中的甲烷和水进行反应,其微观示意图如图:
请计算:
(1)甲烷中碳元素的质量分数是 ;
(2)理论上生产,所消耗水的质量是多少t?
2.为了测定某矿山石灰石的组成,取石灰石样品与足量稀盐酸在烧杯中反应(假设石灰石样品中杂质不与稀盐酸反应也不溶于水)。有关实验数据如下表:
反应前 反应后
烧杯和稀盐酸的质量 石灰石样品的质量 烧杯和其中混合物的质量
实验数据 150g 12g 157.6g
(1)反应生成二氧化碳为多少?
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量是多少?
(3)石灰石样品中钙元素的质量分数为多少?
3.现有乙醇(C2H5OH)和乙醛(CH3CHO)的混合物共13.4g,完全燃烧后生成26.4CO2,则生成水的质量为多少克?
4.实验小组同学为了测定鸡蛋壳中碳酸钙的含量,进行了如下实验:取25.0g洗净、粉碎后的鸡蛋壳样品放入烧杯中,向烧杯中滴加稀盐酸(整个过程不考虑盐酸的挥发和气体的溶解,反应的化学方程式为),实验测得烧杯中剩余物质的总质量与加入稀盐酸的质量之间的关系如图所示,求鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。
5.载人航天器利用进行再生,反应如下:
①
②
(1)①中,若消耗,计算理论上生成的质量(写出计算过程及结果)。
(2)若①中生成的水全部参与②,则消耗的与生成的的分子个数比为 。
6.环丙沙星()是一种常用的抗生素,可用于治疗呼吸道感染、肠道感染等,其说明书中部分内容如图。
环丙沙星片 化学式: 相对分子质量:331 规格:(按环丙沙星计) 成人用量:次,3次/日 10日一个疗程 贮存:遮光,密封保存
(1)环丙沙星由 种元素组成;环丙沙星分子中碳、氢、氧的原子个数比为 。
(2)环丙沙星中氟元素的质量分数为 (结果精确到)。
(3)环丙沙星中氢、氮元素的质量比为 (填最简整数比)。
(4)患者一个疗程共需服用 片环丙沙星片。
7.小红同学取某地石灰石样品12.5g进行实验,现将100g稀盐酸分五次加入石灰石样品中(杂质不溶于水也不参与反应),充分反应后测得生成气体的总质量如下表所示:
第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入稀盐酸的质量/g 20 20 20 20 20
充分反应后生成气体的总质量/g 1.1 2.2 m 4.4 4.4
请计算:
(1)m的值为 。
(2)石灰石样品中碳酸钙的质量分数。
8.“碳达峰”是指二氧化碳的排放达到峰值,不再增长,达到峰值后再慢慢减下去。
(1)绿色植物的光合作用可以减少,在晴天时,通常每平方米叶片每天可以吸收5g。假设一年我国北方平均有200天为晴天,一棵叶片总面积为1.8m2的树,一年约能吸收二氧化碳 g,相当于 g碳燃烧释放出的二氧化碳(结果保留一位小数)。
(2)若减少12t碳的充分燃烧,最多可减少向空气中排放二氧化碳的质量是多少(写出计算过程)?
9.芯片是当今世界高科技发展的重要材料,它以高纯硅为材料制成。工业上,用焦炭与二氧化硅反应得到含有少量杂质的粗硅,将粗硅提纯后,可以得到高纯硅。其中制得粗硅的化学方程式如下:
试计算足量的焦炭与90千克二氧化硅充分反应,理论上可以制取纯硅的质量是多少 (写出计算过程)
10.在煤中加入适量的生石灰制成供居民采暖用的“环保煤”,以减少二氧化硫的排放,减弱二氧化硫对空气的污染。“环保煤”燃烧时生石灰吸收二氧化硫的化学方程式为。请回答下列问题:
(1)m、n的值分别是 、 。
(2)若煤厂一次共加入含氧化钙80%的生石灰70t,则理论上最多可吸收二氧化硫多少吨?
11.推广车用乙醇汽油,可以减少汽车尾气污染。利用秸秆为原料可生产乙醇(),其中包含葡萄糖()转化为乙醇的反应()。每生产2.3t乙醇,理论上参加反应的葡萄糖的质量是多少?(写出计算过程)
12.化学兴趣小组为测定某小苏打样品(含杂质)中碳酸氢钠的含量,进行以下实验:称取样品,放入锥形瓶中,加水溶解。向该溶液中分两次加入稀盐酸,发生反应,锥形瓶及溶液质量变化如图所示(忽略在水中的溶解)。请计算:
(1)当第一次加入稀盐酸时,产生二氧化碳的质量是 g。
(2)求样品中碳酸氢钠的质量分数。
13.“化学氧自救呼吸器”是一种在缺氧环境中通过制氧剂临时供氧的装置。制氧剂的主要成分是超氧化钾(KO2),产生氧气的主要原理是超氧化钾与人体呼出的水汽反应,其化学方程式为。制氧剂中其他成分不能生成氧气。
(1)超氧化钾(KO2)中的钾元素的化合价为
(2)若该呼吸器需为使用者提供氧气,则至少需要超氧化钾的质量为多少克?
14.小明用图示装置验证质量守恒定律。
请回答下列问题:
(1)实验时若取用红磷的量不足,对实验的结果 (选填“有”或“没有”)影响。
(2)计算参加反应的红磷的质量(结果精确到0.01g)。
15.某同学发现养鱼师傅向鱼塘中撒一种微黄色的固体,咨询得知,这种固体的主要成分是过氧化钙(CaO2),是为了解决鱼塘中氧气不足的问题。他回家后查阅资料,查到CaO2与水反应的原理:。2CaO2+2H2O=2Ca(OH)2+O2↑
为了测定这种固体中CaO2的质量分数,向盛有100g水的烧杯中加入20g固体样品,(杂质不参与反应),充分反应后,再次称量烧杯中的物质质量为116.8g。
(1)上述两种氧化物中,含氧量高的是 ;
(2)计算该样品中CaO2的质量分数。(写出计算过程)
16.为测定实验室中某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量,小明取一定质量的过氧化氢溶液放入锥形瓶中,然后进行如图1所示的实验,有关质量变化如图2.
(1)生成氧气的质量为 。
(2)求此过氧化氢溶液中过氧化氢的质量。
17.高铁酸钾()是一种绿色水处理剂,温度较高时易发生反应:。小佳同学为检测某高铁酸钾颗粒纯度,取样品加热至固体质量不再发生变化,剩余固体质量为。
(1)生成氧气的质量为 。
(2)样品中高铁酸钾的质量分数是多少?(写出计算过程)
18.一种新型复合光催化剂(C3N4/CQDs),能利用太阳光分解水,原理如图所示。回答下列问题:
(1)这个过程将 能转化为化学能。
(2)反应Ⅰ的生成物之一是氧化物,请计算出该氧化物中氧元素的质量分数(写出计算过程,结果精确到0.1%)。
19.赤铁矿(主要成分为)是经济上最重要的矿物之一,在还原条件下,赤铁矿可转变为磁铁矿(主要成分为Fe3O4),称为假象磁铁矿。
(1)若和Fe3O4中铁元素的质量相同,和Fe3O4中氧元素的质量比为 。
(2)赤铁矿经提纯后得到的纯净 可用于生产某种工业催化剂(主要成分为 FeO和),其反应原理为。现将焦炭和过量的混合均匀,按上述原理充分反应,下图为固体混合物的质量随反应时间的变化曲线。
①由图可知:生成CO2气体的质量为 g。
②计算反应后固体混合物中 FeO的质量分数 (写出计算过程)。
20.二氧化锰因应用广泛而备受关注,研究小组采用如图1所示装置,通过焙烧制取,剩余固体的质量和成分随温度的变化如“图2”所示。据此回答有关问题:
(1)制备应控制反应温度不超过 。
(2)加热到:时,锰的氧化物会分解产生一种常见气体,这种气体的化学式为 。
(3)请计算焙烧理论上可制得的质量是多少? (写出计算过程)(已知:生成的化学方程式为)
(4)如果反应温度达到时,充分反应后,剩余固体质量为 。
参考答案:
1.(1)
(2)解:设理论上生产,所消耗水的质量是x。
x=6t
答:理论上生产,所消耗水的质量是6t。
【详解】(1)甲烷中碳元素的质量分数为×100%=75%;
(2)见答案。
2.(1)二氧化碳的质量为:150g+12g-157.6g=4.4g;
(2)设石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
答:石灰石样品中碳酸钙的质量为10g。
(3)石灰石样品中钙元素的质量分数=
答:石灰石样品中钙元素的质量分数为33.3%。
【详解】(1)石灰石的主要成分是碳酸钙,碳酸钙与盐酸反应生成氯化钙、水和二氧化碳,反应过程中二氧化碳逸出,烧杯中减少的质量为生成的二氧化碳,见答案;
(2)见答案;
(3)见答案。
3.解:二氧化碳中碳元素的质量为
根据质量守恒定律,化学反应前后,元素种类、质量都不变,可知原混合物中含有碳元素
乙醇(C2H5OH)和乙醛(CH3CHO)中碳原子和氧原子的个数比都是2∶1,设混合物中氧元素的质量为x
x=4.8g
则混合物中氢元素的质量为
燃烧后氢元素全部转化到水中,则生成水的质量为。
答:生成水的质量为。
【详解】乙醇(C2H5OH)和乙醛(CH3CHO)完全燃烧产物是二氧化碳和水,生成物中的碳元素和氢元素全部来源于乙醇和乙醛,可通过质量守恒定律计算出生成水的质量,详见答案。
4.解:设25.0g鸡蛋壳中碳酸钙的质量是x。
反应生成二氧化碳的质量为
鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为
答:鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数为。
【详解】因为反应中生成的二氧化碳气体逸出烧杯,所以可根据质量守恒定律首先计算出二氧化碳的质量,然后利用二氧化碳的质量计算出鸡蛋壳中碳酸钙的质量,最后得出鸡蛋壳中碳酸钙的质量分数。计算过程详见答案。
5.(1)解:设消耗,理论上生成的质量为x。
答:生成的质量是
(2)1:1
【详解】(1)见答案;
(2)由方程式①可知,1个二氧化碳分子参加反应会生成2个水分子,由方程式②可知,2个水分子参加反应会生成1个氧分子,故若①中生成的水全部参与②,则消耗的
CO2与生成的 O2 的分子个数比为1:1。
6.(1) 五/5
(2)
(3)
(4)120
【详解】(1)环丙沙星由五种元素组成,即碳元素、氢元素、氟元素、氮元素、氧元素;
由化学式可知,环丙沙星分子中碳、氢、氧的原子个数比为;
(2)环丙沙星的相对分子质量为331,氟元素的质量分数;
(3)环丙沙星中氢、氮元素的质量比为;
(4)患者一个疗程共需服用片环丙沙星片。
7.(1)3.3
(2)解:设石灰石样品中碳酸钙的质量为x。
g
样品中碳酸钙的质量分数=
答:石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。
【详解】(1)根据记录数据可发现,20g的稀盐酸完全反应生成二氧化碳气体的质量是1.1g,第4次实验中加入盐酸生成的二氧化碳是4.4g,说明了第三次实验中盐酸完全反应,可推出的值为3.3。故填:3.3。
(2)详见答案。
8.(1) 1800 490.9
(2)解:设最多可减少向空气中排放二氧化碳的质量是x。
,t,
答:最多可减少向空气中排放二氧化碳的质量是44t。
【详解】(1)这棵树一年约能吸收二氧化碳的质量=;1800g二氧化碳中含碳元素的质量为,故1800g二氧化碳相当于490.9g碳燃烧释放出的。
(2)详解见答案。
9.解:设生成纯硅的质量为x。
答:理论上可以制取纯硅的质量是。
【详解】见答案。
10.(1) 2 2
(2)设理论上最多可吸收二氧化硫的质量为
答:理论上最多可吸收二氧化硫64t。
【详解】(1)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,对硫原子来说有:m=n;对氧原子来说有:2+2m+2=4n,解得:m=n=2;
(2)解析见答案。
11.设理论上参加反应的葡萄糖的质量为x,
,
答:理论上参加反应的葡萄糖的质量为4.5t。
【详解】见答案。
12.(1)4.4
(2)当第一次加入40.0g稀盐酸时,产生二氧化碳的质量为4.4g,当第二次加入40.0g稀盐酸时,产生二氧化碳的质量为,所以碳酸氢钠与稀盐酸完全反应生成二氧化碳的质量为4.4g。
解:设样品中碳酸氢钠的质量为x。
则样品中碳酸氢钠的质量分数为
答:样品中的质量分数为。
【详解】(1)依据质量守恒定律可知,当第一次加入40g稀盐酸时,产生二氧化碳的质量为。
(2)见答案。
13.(1)+1
(2)解:设得到氧气需要超氧化钾的质量为x。
答:至少需要超氧化钾的质量为142g。
【详解】(1)在化合物中,钾元素常显+1价,故超氧化钾()中的钾元素的化合价为+1价;
(2)计算过程见答案。
14.(1)没有
(2)解:设参加反应的红磷的质量为x。
参加反应的氧气的质量为:
解得
答:参加反应的红磷的质量为0.04g。
【详解】(1)红磷燃烧发生了化学变化,就能验证质量守恒定律,所以若取用的红磷的量不足,对实验结果没有影响,故填:没有;
(2)详见答案。
15.(1)水/H2O
(2)解:设该样品中CaO2的质量为;
生成氧气的质量为100g+20g-116.8g=3.2g该样品中CaO2的质量分数
答:该样品中CaO2的质量分数为72%。
【详解】(1)两种氧化物为过氧化钙和水,过氧化钙中氧的质量分数为,水中氧的质量分数为,故水中的含氧量高;
(2)见答案。
16.(1)3.2g/3.2克
(2)解:过氧化氢溶液中的过氧化氢质量为x
答:过氧化氢溶液中的过氧化氢质量为6.8g。
【详解】(1)根据质量守恒定律,可知生成氧气质量=425.0g-421.8g=3.2g;
(2)见答案。
17.(1)
(2)解:设样品中高铁酸钾的质量为x
样品中高铁酸钾的质量分数:
答:样品中高铁酸钾的质量分数为。
【详解】(1)生成氧气的质量=10g-9.04g=0.96g;
(2)根据化学方程式中高铁酸钾和氧气的质量关系可根据氧气的质量求得高铁酸钾的质量,再根据样品中高铁酸钾的质量分数=,求出样品中高铁酸钾的质量分数,过程见答案。
18.(1)太阳
(2)反应I中,水在太阳光和催化剂C3N4的作用下生成H2和H2O2,生成物中H2O2属于氧化物,则该氧化物中氧元素的质量分数为
答:该氧化物中氧元素的质量分数为94.1%。
【详解】(1)该反应在太阳光的作用下反应,则说明这个过程将太阳能转化为化学能;
(2)见答案。
19.(1)9:8
(2) 1.1 设反应后固体混合物中FeO的质量为x,
x=7.2g
反应后固体混合物中FeO的质量分数为。
答:反应后固体混合物中 FeO的质量分数36.0%。
【详解】(1)当和Fe3O4中铁元素质量相等时,铁的原子个数相等。由于每个分子中有2个铁原子,每个Fe3O4分子中有3个铁原子,因此要使铁元素质量相等,和Fe3O4的分子个数比应为3:2,由于每个分子中有3个氧原子,每个Fe3O4分子中有4个氧原子,则氧元素的质量比为(16×9):(16×8)=9:8 ;
(2)①根据质量守恒定律,固体混合物减少的质量即为生成二氧化碳的质量:21.1g-20.0g=1.1g;
见答案。
20.(1)300℃
(2)O2
(3)设制得MnO2的质量为x,则
解得x=34.8g
答:制得MnO2的质量为34.8g。
(4)28.4g
【详解】(1)由图可知,300℃时,剩余固体全部为二氧化锰,则制备二氧化锰应控制反应温度不超过300℃。
(2)根据反应前后元素种类不变,则生成的气体为氧气,化学式为O2。
(3)见答案。
(4)由图像可知,当温度控制在900℃,充分反应后管内剩余固体为MnO,46.0gMnCO3中锰元素的质量为,则生成的MnO的质量为。