資源簡介

5 化學反應的定量關系
題號 一 二 總分 累分人
得分
　　注意事項:1.總分60分,考試時間60分鐘。
2.可能用到的相對原子質量:H-1　C-12　N-14　O-16　Na-23　Mg-24　S-32　K-39　Fe-56
試卷好題分析 化學與資源T5、T8、T11、T12,項目式探究題T17
中考押題點分析 新題型、新考法T9、T15、T17
一、選擇題(本大題共10小題,每小題2分,共20分。在每小題給出的四個選項中,只有一項最符合題意)
1.下列說法不正確的是 (　　)
A.任何化學變化都遵守質量守恒定律
B.化學變化可以創造出新元素
C.可以通過化學變化探究物質的組成
D.16 g硫和16 g氧氣完全反應后,理論上可產生32 g二氧化硫
2.現將40 g A和足量的B混合加熱,A與B發生化學反應,40 g A完全反應后生成32 g C和22 g D,則參加反應的A和B的質量比是 (　　)
A.20∶7 B.7∶11 C.5∶4 D.16∶11
3.某實驗小組同學按圖1裝置驗證質量守恒定律,一段時間后,發現錐形瓶內部分固體變為紅棕色。實驗過程中瓶內物質或元素質量變化與圖2相符的是 (　　)
　　　　　　圖1　　　　　　　　　　圖2　　　
A.氧元素的質量
B.氮氣的質量
C.鐵粉的質量
D.固態物質的質量
4.同學們設計圖3所示的實驗方案(夾持裝置已略去),下列能達到目的的是 (　　)
圖3
A.探究二氧化碳與水反應 B.驗證鋅、鐵和銅的金屬活動性順序
C.證明銅生銹與CO2、O2和H2O有關 D.驗證質量守恒定律
5.海洋資源的綜合利用是解決人類社會資源短缺的重要途徑之一。工業上電解飽和食鹽水時發生如下反應:2NaCl+2X2NaOH+H2↑+Cl2↑。下列說法正確的是 (　　)
A.X的化學式為H2O B.NaCl和Cl2中氯元素的化合價都為0
C.該反應的基本反應類型是分解反應 D.生成的氫氧化鈉和氫氣的質量比為20∶1
6.一定條件下,X、Y、Z、W四種物質在密閉容器中充分反應,測得反應前后各物質質量如下表。
物質 X Y Z W
反應前的質量/g 6.8 1.0 93.2 0
反應后的質量/g 0 a 96.8 3.2
下列說法不正確的是 (　　)
A.a=1.0,Y可能是該反應的催化劑 B.該反應為分解反應
C.X與W相對分子質量之比一定為17∶8 D.Z與W質量變化之比一定為9∶8
7.CO2的轉化利用是實現碳中和的重要途徑。圖4是CO2與某種單質反應的微觀示意圖。下列說法正確的是 (　　)
圖4
A.反應過程中共有三種氧化物 B.乙的化學式為H2
C.該基本反應類型為復分解反應 D.參加反應的甲和乙的分子個數比為3∶1
8.當前,氨氣(NH3)的能源化應用逐漸成為研究熱點。工業上常用氮氣和氫氣合成氨氣,一定條件下,在密閉容器中加入反應物和催化劑進行該反應,反應前后各物質的質量如圖5所示,圖中有兩處被墨跡遮蓋。下列說法正確的是 (　　)
圖5
A.該反應屬于分解反應
B.反應后催化劑的質量為8 g
C.反應前氫氣質量為6 g
D.參加反應的氮氣和生成的氨氣分子個數之比為1∶2
9.在密閉容器中,反應前后各物質的分子數目、質量隨時間變化情況分別如圖6、圖7所示。下列說法錯誤的是 (　　)
圖6　　　　　　　　　　　　　圖7
A.反應中Y與Z的分子個數之比為1∶2 B.Z一定是化合物
C.Y與Z的相對分子質量之比為14∶17 D.參加反應的X和生成的Z的質量之比為3∶17
10.下列敘述能正確表示圖8所對應的圖像的是 (　　)
圖8
A.電解水時得到的氣體質量 B.質量相等的鎂和氧氣在點燃的條件下充分反應
C.向一定量的稀硫酸中不斷加水稀釋 D.加熱一定質量的高錳酸鉀固體
二、非選擇題(本大題共8小題,共40分)
11.(4分)北京奧運會火炬“祥云”、北京冬奧會火炬“飛揚”一經亮相便驚艷世界。
(1)火炬“祥云”的燃料是丙烷(C3H8),火炬“飛揚”的燃料是氫氣。
①寫出丙烷充分燃燒的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　。
②按照生產氫氣過程中碳排放的多少可將氫氣分為“灰氫”“藍氫”“綠氫”。“綠氫”是通過太陽能、風能發電來電解水制氫,整個過程無碳排放。寫出生產“綠氫”的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　。
(2)燃燒系統采用多孔燃氣管輸出燃氣;與單孔燃氣管相比,等量的燃氣從多孔燃氣管輸出產生的火焰更旺,原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)火炬“飛揚”的外殼采用世界首創的新型復合材料,符合“輕、固、美”的性能要求,下列物品使用的材料屬于復合材料的是　　　　(填字母)。
A.玻璃魚缸 B.橡膠排球 C.純棉襯衫 D.玻璃鋼管道
12.(3分)質量守恒定律在化學學習中有著重要的作用。請回答下列相關問題。
(1)黃鐵礦的主要成分是二硫化亞鐵(FeS2),可用于生產硫酸,也可用于煉鐵。FeS2中S元素的化合價為　　　　。
(2)工業上常用CO還原Fe2O3來冶煉鐵,寫出該反應的化學方程式:　　　　　　　　　　　　　,工業上生產11.2 t的鐵需要Fe2O3的質量為　　　　t。
13.(5分)通過化學的學習,你會發現“化學就在身邊”,在日常生活中化學有著廣泛的應用。
(1)鋁比鐵活潑,但是鋁比鐵耐腐蝕,請用化學方程式表示其原因:　　　　　　　　　　　　　。
(2)鹽酸能除去鐵制品表面的鐵銹,其發生反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　。
(3)氫氧化鈉如果不密封保存,則會變質,用化學方程式說明其變質的原因:　　　　　　　　　　　　　。
(4)乙醇(化學式為C2H5OH)用作燃料,其發生反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　。
(5)干粉滅火器中的干粉(主要成分是NaHCO3)受熱時分解生成碳酸鈉、水和一種氣體,該反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　。
14.(6分)中國自主研發設計的全球首艘氨燃料動力集裝箱船在國際市場成功簽約,標志著中國在綠色航運技術領域取得了重要突破。圖9是氨氣在純氧中燃燒的微觀示意圖,請回答下列問題:
圖9
(1)寫出上述反應的化學方程式:　　　　　　　　　　　　,該反應　　　　(選填“屬于”或“不屬于”)氧化反應。
(2)從微觀的角度解釋該反應中不變的微觀粒子是　　　　(填符號)。
(3)四種物質中的　　　　屬于氧化物,參加反應的氨氣和氧氣的質量之比為　　　　。
(4)與化石燃料相比,氨氣作為燃料的優點是　(寫出一條即可)。
15.(5分)鈦被譽為“未來金屬”。圖10是工業上用鈦鐵礦(主要成分為鈦酸亞鐵,化學式為FeTiO3)提取金屬鈦的部分工藝流程。回答下列問題:
圖10
(1)鈦鐵礦需要進行粉碎處理,其目的是　　　　　　　　　　　　。
(2)還原釜內發生反應的化學方程式為　　　　　　　　　　　　　　　　　。氬氣的作用是　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)電解池中發生反應的基本反應類型為　　　　　　　。
(4)生產過程中,循環利用的物質是　　　　　　　　　　　。
16.(5分)某化學興趣小組同學用氣密性良好的不同裝置進行圖11所示的相關實驗,驗證質量守恒定律。
圖11
(1)實驗一:稱量裝置和試劑的總質量為m1,保持裝置密閉。使紅磷燃燒,待裝置冷卻后,再次稱量裝置和試劑的總質量為m2,m1與m2的大小關系:m1　　　　(選填“>”“<”或“=”)m2,紅磷的量對實驗結果　　　　(選填“有”或“無”)影響。
(2)實驗二:將氣球中的碳酸鈉粉末倒入裝置中,觀察到的現象是　　　　　　　　　　　　　　　　　,電子天平示數減小。電子天平示數減小的原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
(3)為了克服實驗二的不足,小組同學進行了實驗三。用電子天平稱量裝置和試劑的總質量,接下來的實驗操作是　　　　　　　　　　　　　　,待反應結束后,再次稱量裝置和試劑的總質量,電子天平示數不變。
17.(7分)愛吃餅干的同學在查看餅干配料表時,發現有些餅干的膨松劑含有碳酸氫鈉,而有些餅干的膨松劑含有碳酸氫銨。化學興趣小組同學深感好奇,碳酸氫銨不是一種肥料嗎 怎么也可以作膨松劑呢 為此,他們進行了如下的微項目化研究。
【查閱資料】
①碳酸氫銨受熱分解:NH4HCO3NH3↑+H2O+CO2↑;
碳酸氫鈉受熱分解:2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑。
②蓬松效果是由于膨松劑加熱時產生二氧化碳氣體,形成氣泡,并通過氣泡的形式充塞在食品中,使食品變得蓬松。
③通過控制碳酸氫銨的用量,不僅使殘留在食品中的氨氣含量符合食品安全標準,還能使食品具有獨特的味道。
任務一　初識膨松劑
(1)證明膨松劑中含碳酸氫銨:取少量膨松劑于研缽中,加入適量　　　　(填化學式),研磨,若有刺激性氣味的氣體產生,則膨松劑中含碳酸氫銨。
任務二　比較蓬松效果
步驟 具體操作
稱量 10 g面粉、0.5 g碳酸氫鈉置于蒸發皿中 10 g面粉、0.5 g碳酸氫銨置于蒸發皿中
和面 加入5 mL水,用玻璃棒攪拌至水被吸干,揉搓成面團,蓋上表面皿
烘焙 模擬烘焙過程,用酒精燈加熱約3 min,熄滅酒精燈,停止實驗
(2)通過以上實驗發現,加入碳酸氫銨的面團更大、更松軟,其原因是　　　　　　　　　　　　　　　　。
任務三　測定膨松劑中碳酸氫銨的含量
(3)膨松劑中的其他成分受熱不分解,為測定膨松劑中碳酸氫銨的含量。同學們分別設計了下列實驗方案。
①甲同學提出,加熱一定質量的膨松劑,使其完全分解。通過測定反應前后物質的質量差來算出碳酸氫銨的含量。
②乙同學認為,膨松劑中可能含有水分,會影響實驗結果,使結果可能　　　　(選填“偏大”“偏小”或“無影響”)。他提出可以通過測定反應后生成氨氣的質量來達到實驗目的,故設計了圖12所示實驗裝置及主要步驟。
圖12
主要步驟如下(B、C、D中試劑均足量,堿石灰是NaOH與CaO的固體混合物,可吸收二氧化碳和水;濃硫酸可與氨氣發生反應):
步驟1:檢查裝置氣密性,裝入試劑;
步驟2:從m端通入氮氣一段時間后,稱量裝置C的質量,記錄;
步驟3:點燃酒精燈,充分反應后停止加熱;
步驟4:……
步驟5:再次稱量裝置C的質量,記錄,計算。
a.裝置B中發生反應的化學方程式為　(寫出一個即可)。
b.裝置C中發生化合反應,生成一種銨鹽,其反應的化學方程式是　　　　　　　　　　　　　　　　。
c.裝置D的作用是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。
③有同學提出,將圖中裝置B、C對調,也可以達到實驗目的,其理由是　　　　　　　　　　　　　　　　。
18.(5分)碳酸鉀(K2CO3)俗稱鉀堿,主要用于印染、玻璃等領域。為測定某鉀堿樣品中碳酸鉀的質量分數,某化學小組同學將7 g鉀堿樣品加入燒杯中,再加入50 g足量的稀硫酸,測得反應后燒杯中物質的總質量為54.8 g。(雜質不參加反應)
(1)反應過程中生成氣體的質量為　　　　g。
(2)計算該鉀堿樣品中碳酸鉀的質量分數(寫出計算過程,結果精確到0.1%)。
參考答案
1.B　2.A
3.C　【解析】A.食鹽水中的鐵粉在生銹過程中,氧氣轉化到鐵銹中,氧元素的質量不變,不符合題意;B.食鹽水中的鐵粉在生銹過程中,氮氣不參與反應,氮氣的質量不變,不符合題意;C.食鹽水中的鐵粉生銹,鐵粉的質量將隨時間的增加而減小,錐形瓶中氧氣反應完,鐵粉的質量不再變化,符合題意;D.原固態物質是鐵粉,生銹后固態物質變為鐵銹,固態物質的質量先增加后不變,不符合題意。
4.B　【解析】A.將二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,觀察到紫色石蕊溶液變紅,可能是二氧化碳與水反應生成的新物質使石蕊變紅,也可能是二氧化碳與石蕊發生化學變化生成紅色物質,所以將二氧化碳通入紫色石蕊溶液中,觀察到紫色石蕊溶液變紅,不能證明二氧化碳與水發生了反應,應設計對比實驗,該方案不能達到目的;B.由于銅片與硫酸亞鐵溶液不反應,所以金屬的活動性順序為銅<鐵,鋅粒能與硫酸亞鐵反應生成硫酸鋅和鐵,所以金屬的活動性順序為鋅>鐵,即鋅、鐵和銅的金屬活動性順序是鋅>鐵>銅,該方案能達到相應目的;C.銅生銹主要是銅與空氣中的氧氣、二氧化碳和水共同作用的結果,實驗中缺少驗證銅片只與干燥的二氧化碳和氧氣接觸,銅片是否生銹,該方案不能達到相應目的;D.由于鐵片與稀硫酸反應生成硫酸亞鐵和氫氣,所以用鐵片與稀硫酸反應驗證質量守恒定律應在密閉裝置內進行,該方案不能達到相應目的。
5.A
6.C　【解析】一定條件下,X、Y、Z、W四種物質在密閉容器中充分反應,根據質量守恒定律,則有6.8 g+1.0 g+93.2 g+0 g=0 g+a g+96.8 g+3.2 g,解得a=1.0;反應前后X的質量減小了6.8 g-0 g=6.8 g,則X為反應物;反應前后Y的質量不變,則Y可能是該反應的催化劑,也可能是沒有參與反應的雜質;反應前后Z的質量增加了96.8 g-93.2 g=3.6 g,則Z為生成物;反應前后W的質量增加了3.2 g-0 g=3.2 g,則W為生成物;故該反應為X在一定條件下生成Z和W。A.由分析可知,a=1.0,反應前后Y的質量不變,則Y可能是該反應的催化劑,也可能是沒有參與反應的雜質,正確;B.由分析可知,該反應為X在一定條件下生成Z和W,是一種物質生成兩種物質的反應,符合“一變多”的特點,屬于分解反應,正確;C.由分析可知,X與W的質量變化之比為(6.8 g-0 g)∶(3.2 g-0 g)=6.8 g∶3.2 g=17∶8,但因為反應式中X與W的系數之比未知,故無法判斷其相對分子質量之比,錯誤;D.由分析可知,Z與W質量變化之比一定為(96.8 g-93.2 g)∶(3.2 g-0 g)=3.6 g∶3.2 g=9∶8,正確。
7.B　8.D　9.C　10.D
11.(4分)(1)①C3H8+5O23CO2+4H2O　②2H2O2H2↑+O2↑
(2)增大了燃氣與空氣的接觸面積,燃燒更充分
(3)D
12.(3分)(1)-1
(2)Fe2O3+3CO2Fe+3CO2　16
13.(5分)(1)4Al+3O22Al2O3
(2)Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O
(3)2NaOH+CO2Na2CO3+H2O
(4)C2H5OH+3O22CO2+3H2O
(5)2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
14.(6分)(1)4NH3+3O22N2+6H2O　屬于
(2)N、H、O
(3)水(或H2O)　17∶24
(4)產物為水和氮氣,無污染
15.(5分)(1)增大反應物的接觸面積,加快化學反應的速率
(2)2Mg+TiCl42MgCl2+Ti　作保護氣,防止金屬鈦高溫下被氧化
(3)分解反應
(4)鎂、氯氣
16.(5分)(1)=　無
(2)有大量氣泡產生,氣球膨脹　氣球膨脹,受到浮力的影響
(3)傾斜塑料瓶,使碳酸鈉和稀鹽酸充分混合
17.(7分)(1)Ca(OH)2
(2)相同質量的碳酸氫銨和碳酸氫鈉受熱放出的二氧化碳的質量,前者大于后者
(3)②偏大　2NaOH+CO2Na2CO3+H2O[或CaO+H2OCa(OH)2]　H2SO4+2NH3(NH4)2SO4　防止空氣中的水蒸氣、二氧化碳進入裝置C(合理即可)
③裝置C可以將氨氣和水吸收,裝置B可以吸收二氧化碳,通過稱量裝置B增加的質量也可以算出碳酸氫銨的含量(合理即可)
18.(5分)(1)2.2(1分)
(2)解:設鉀堿樣品中碳酸鉀的質量為x。
K2CO3+H2SO4K2SO4+H2O+CO2↑(1分)
138　　　　　　　　　　　　　　　44
x　　　　　　　　　　　　　　　　2.2 g
=(1分)
x=6.9 g(1分)
鉀堿樣品中碳酸鉀的質量分數為×100%=98.6%(1分)
答:鉀堿樣品中碳酸鉀的質量分數為98.6%。

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