2024北京中考化学专题
5年中考
考点1 质量守恒定律
1.(2023北京,15)下列物质均可用作燃料,在O2中充分燃烧时,不会产生CO2的是 （ ）
A.CH4 B.NH3
C.木炭 D.CO
2.(2023北京,14)下列关于2H2O22H2O+O2↑的说法正确的是 （ ）
A.该反应属于置换反应
B.该反应前后分子的个数不变
C.生成的H2O与O2的分子个数比为2∶1
D.参加反应的H2O2与生成的O2的质量比为17∶4
3.(2022北京,23)载人航天器中处理CO2的一种方法为2Li2O2+2CO22X+O2,X的化学式为 （ ）
A.Li B.Li2O
C.Li2CO3 D.LiOH
4.(2022北京,24)载人航天器中处理CO2的另一种方法是将CO2与氢气反应,反应前后分子种类变化的微观示意图如下:
下列说法正确的是 （ ）
A.乙和丙的元素组成相同
B.丙的相对分子质量为16
C.反应前后氧原子个数不相等
D.参加反应的甲和乙的分子个数比为4∶1
5.(2020北京,12)甲酸(HCOOH)具有清洁制氢的巨大潜力,其分解前后分子种类变化的微观示意图如下:
下列说法正确的是 （ ）
A.甲酸分子中氢、氧原子个数比为1∶2
B.乙中碳、氧元素质量比为1∶2
C.46g甲酸中氢元素质量为2g
D.生成甲与乙的分子个数比为2∶1
6.(2019北京,12)丙烷(C3H8)是液化石油气的主要成分之一,燃烧前后分子种类变化的微观示意图如下。下列说法正确的是 （ ）
A.甲中碳、氢元素质量比为3∶8
B.乙和丙的元素组成相同
C.44g甲完全燃烧至少需160g乙
D.生成的丙与丁的分子个数比为1∶1
考点2 化学方程式的书写
7.(2019北京,20节选,1分)用下图装置进行实验。
高锰酸钾分解的化学方程式为 。
8.(2021北京,27节选,2分)(2)下列燃料在O2中燃烧时,不会产生CO2的是 (填序号)。
A.天然气 B.氢气 C.肼(N2H4)
(3)捕集、利用和封存CO2是实现碳中和的一种途径。矿物质碳化封存的反应之一是氧化镁与CO2反应生成碳酸镁,该反应的化学方程式为 。
9.(2019北京,17,2分)利用生锈废铁屑和钛白废酸(含硫酸、硫酸亚铁)制备硫酸亚铁的主要转化过程如下:
生锈废铁屑铁屑硫酸亚铁溶液
(1)Ⅰ中除铁锈的化学方程式为 。
(2)Ⅱ中反应属于基本反应类型中的 。
10.(2021北京,31,3分)高纯CO可用于半导体领域某些芯片的刻蚀。利用甲酸(HCOOH)制取高纯CO的主要流程如图:
(1)甲酸中碳元素和氧元素的质量比为 。
(2)反应塔中甲酸分解的微观示意图如下,在方框中补全另一种产物的微粒图示。
(3)反应塔中发生副反应产生微量CO2。洗涤器中加入NaOH溶液的目的是中和未反应的甲酸蒸气,并除去CO2。NaOH与CO2反应的化学方程式为 。
11.(2023北京,28,3分)化学与生活息息相关。
(1)铜可用于制作导线,主要利用了其延展性和 。
(2)湿衣服晾晒后变干,用分子的观点解释其原因: 。
(3)NaHCO3可用于治疗胃酸(主要成分为盐酸)过多症,原理为 (用化学方程式表示)。
考点3 化学方程式的有关计算
12.(2023北京,39,3分)纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。480℃以上时,发生的主要反应为2Al+3H2OAl2O3+3H2↑。该反应中,若有54kgAl发生反应,计算参加反应的H2O的质量(写出计算过程及结果)。
13.(2020北京,14,2分)二氧化氯(ClO2)是安全消毒剂,杀菌能力优于Cl2,可由NaClO2与Cl2反应制得。
(1)配平化学方程式: NaClO2+1Cl2 ClO2+2NaCl。
(2)71gCl2完全反应,理论上最多生成ClO2的质量为 g。
14.(2022北京,38,3分)钙在冶炼工业中具有重要的作用。可采用电解熔融氯化钙的方法生产钙,反应的化学方程式为CaCl2Ca+Cl2↑。若制得40kgCa,计算参加反应的CaCl2的质量(写出计算过程及结果)。
15.(2021北京,39,3分)《天工开物》中记载了金属的冶炼技术。在锌的冶炼方法中,主要反应之一为ZnO+COZn+CO2。若制得65kgZn,计算参加反应的ZnO的质量(写出计算过程及结果)。
分层模拟
53基础练
一、选择题
1.(2023大兴模拟)长征二号F运载火箭的推进剂选用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4),反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O43N2+4X+2CO2,则X的化学式为 （ ）
A.NH3 B.H2O C.O2 D.NO2
2.(2023海淀模拟)下列关于2CO+O22CO2的说法中,不正确的是 （ ）
A.表示一氧化碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳
B.该反应中,分子的种类发生了改变
C.参加反应的CO与O2的质量比为2∶1
D.参加反应的CO与生成的CO2的分子个数比为1∶1
3.(2023西城模拟)北京冬奥会火种灯中的燃料为丙烷(C3H8),其燃烧的化学方程式为C3H8+5O24H2O+3CO2。下列说法不正确的是 （ ）
A.丙烷和氧气在点燃条件下反应生成水和二氧化碳
B.反应前后分子的数目不变
C.反应后的产物均属于氧化物
D.丙烷燃烧放出热量
4.(2023海淀模拟改编)利用新型催化剂将二氧化碳转化为甲烷入选了“2020年世界十大科技进展”,该反应中微粒种类的变化如下图所示。下列说法不正确的是 （ ）
A.丙中碳、氢元素质量比为3∶1
B.反应物和生成物中有两种氧化物
C.反应后,碳元素转移到丁中
D.参加反应的甲和生成的丙的分子个数比为1∶1
5.(2023海淀一模)下列化学方程式书写不正确的是 （ ）
A.CaO+H2OCa(OH)2
B.H2O2H2O+O2↑
C.2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu
D.Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH
6.(2023朝阳二模)中国芯片蚀刻技术国际领先。NF3进行硅芯片蚀刻时反应的微观示意图如下:
下列说法正确的是 （ ）
A.从微观构成看:四种物质均由分子构成
B.从守恒关系看:反应前后原子的种类、数目不变
C.从价态变化看:反应前后各元素的化合价不变
D.从表示方法看:反应的化学方程式为NF3+SiSiF4+N2
二、非选择题
7.(2023大兴模拟)氮化铝(AlN)陶瓷可作航天工业的耐热材料。碳热还原法生产氮化铝时发生如下反应,配平该反应的化学方程式。
1Al2O3+ C+ N2 AlN+ CO
8.根据信息书写相应的化学方程式。
(1)北京市是最早实施机动车污染物国六B排放标准的城市。
①发动机上安装颗粒捕捉器,可使尾气中的碳颗粒在高温下燃烧,以达到国六B排放标准。碳颗粒充分燃烧的化学方程式为 。
②排气系统中安装催化器,可使尾气中的CO、NO2催化转化为CO2和N2。该反应的化学方程式为 。
(2)H2O2不稳定,易分解。H2O2在二氧化锰作用下分解的化学方程式为 。
(3)工业上用盐酸除铁锈的化学方程式为 。
(4)2022年冬季奥运会“飞扬”火炬主要的燃料是氢气,写出氢气在空气中燃烧的化学方程式: 。
(5)工业上用CO和赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁的化学方程式是 。
(6)“水垢净”的有效成分为盐酸,可去除水垢[主要成分CaCO3、Mg(OH)2],反应的化学方程式为 (写出一个即可)。
(7)下表是生活中常接触到的三种用品及其有效成分。
用品 脱氧剂 洁厕灵 炉灶清洁剂
有效成分 还原铁粉 盐酸 氢氧化钠
洁厕灵不能与炉灶清洁剂接触,用化学方程式表示其原因: 。
(8)厕所和家庭厨房中蕴含大量化学知识。
①洁厕灵的主要成分是盐酸,如果不小心将其洒在铁制品表面,会产生小气泡,该反应的化学方程式为 。
②市售“自热米饭”的加热原理:水与生石灰反应放出大量热,该反应的化学方程式为 。
③家用天然气的主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧的化学方程式: 。
9.(2023通州一模)我国科研团队率先以一氧化碳和氢气为原料在单原子Cu催化作用下合成甲醇(CH3OH)。
(1)在方框中补全另一种反应物的微粒图示。
(2)甲醇中碳元素和氢元素的质量比为 。
(3)回收旧织物中的涤纶时,需要用到氯化镁的甲醇溶液,该溶液中的溶质是 。
10.(2023东城二模)为验证质量守恒定律,设计如下实验。
A B
(1)A中反应的化学方程式为 。
(2)A实验可以验证质量守恒定律的现象:铁钉表面附着红色物质,溶液颜色变为浅绿色, 。
(3)B实验无法验证质量守恒定律的原因是 。
11.(2023大兴模拟)蜡烛主要成分为石蜡,某小组同学利用下述实验研究石蜡的组成元素。
已知:无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝。
实验装置 实验操作 实验现象
点燃蜡烛,向上拉注射器 B中固体变蓝,C中导管口处有气泡产生,石灰水变浑浊
(1)该实验 (填“能”或“不能”)证明石蜡的组成中含有氧元素。
(2)C中发生反应的化学方程式为 。
(3)该实验可证明石蜡的组成中含有氢元素,理由是 。
12.(2022朝阳一模)向原煤中加入适量生石灰制成“环保煤”,以减少二氧化硫的排放,反应的化学方程式为2CaO+2SO2+O22CaSO4。计算:吸收64t二氧化硫理论上需要氧化钙的质量。
13.(2023海淀二模)随着低碳经济时代的到来,甲醇(CH3OH)燃料越来越受重视。用合成气(主要成分为CO、H2)为原料生产甲醇是目前工业上的常用方法,其主要反应为CO+2H2CH3OH。
(1)甲醇中氢元素的质量分数的计算式为 。
(2)若要制备16t甲醇,计算参加反应的CO的质量(写出计算过程及结果)。
53提升练
一、选择题
1.(2023石景山模拟)下列化学方程式书写不正确的是 （ ）
A.C+O2CO2
B.2P+5O2P2O5
C.CH4+2O22H2O+CO2
D.CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
2.(2022朝阳一模)铜制品长期暴露在空气中,表面会生成铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3],下列物质与铜制品生锈无关的是 （ ）
A.O2 B.N2 C.H2O D.CO2
3.(2022朝阳一模改编)甲醛(HCHO)是一种防腐剂,下图是甲醛燃烧的微观示意图。有关说法不正确的是 （ ）
A.该反应为置换反应
B.反应前后分子总数不变
C.反应前后原子的种类和个数均不变
D.参加反应的甲醛与氧气的质量比为15∶16
4.(2023西城一模)几种矿石的主要成分如下,可用于冶炼铜的矿石是 （ ）
A.菱铁矿(FeCO3) B.软锰矿(MnO2)
C.方铅矿(PbS) D.孔雀石[Cu2(OH)2CO3]
5.(2023石景山一模)消毒杀菌剂ClO2的一种制取方法为2NaClO2+Cl22ClO2+2X,X的化学式是 （ ）
A.Na2O B.NaCl
C.Na2O2 D.NaClO
二、非选择题
6.(2022海淀一模)奥运火炬的发展体现了科技的进步,“祥云”火炬采用的燃料是丙烷(C3H8),“飞扬”火炬采用的燃料是氢气。丙烷作为燃料对环境可能有不利影响,从元素守恒的角度分析其原因是 。
7.根据信息书写相应的化学方程式。
(1)NaHCO3和Al(OH)3是治疗胃酸(主要成分为HCl)过多症的常见物质,写出Al(OH)3与胃酸反应的化学方程式: 。
(2)铝制品具有较强的抗腐蚀性,因为其表面有一层致密的保护膜,所以使用铝制品时不宜用钢丝球擦洗铝制品,用化学方程式解释保护膜形成的原因: 。
(3)过氧乙酸(CH3COOOH)是被广泛使用的高效消毒剂。它不稳定,易分解生成醋酸(CH3COOH)和氧气,该反应的化学方程式为 。
(4)科学家使CO2和水在一定条件下发生反应生成甲酸(CH2O2)和氧气,该反应的化学方程式为 。
(5)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。不能用铁桶配制波尔多液的原因是 (用化学方程式表示)。
8.(2022房山一模)工业合成尿素[CO(NH2)2]的主要转化过程如下:
空气N2NH3CO(NH2)2
(1)②中能与N2发生化合反应生成NH3的物质是 (填序号)。
A.H2 B.O2 C.H2O
(2)③中发生反应的微观示意图如下,在方框中补全另一种产物的微粒图示。
9.(2023大兴二模)黑火药是我国四大发明之一,由木炭粉(主要成分是C)、硫黄(S)和硝石按一定比例配制而成,可用于工程爆破,其爆炸时硝石与C、S发生反应,生成K2S、N2和CO2。硝石中一定含有钾元素、氮元素和氧元素,从元素守恒的角度说明理由: 。
10.(2023西城二模)我国科学家以CO2为原料,实现了人工合成淀粉[],主要转化流程如下图。
H2OH2CH3OH…淀粉
(1)Ⅰ中还产生一种能供给呼吸的物质,该反应的化学方程式为 。
(2)Ⅱ中反应的微观示意图如下。在方框中补全微观粒子图示。
11.(2022房山模拟)利用如图所示装置进行实验。
A B C
已知:①Fe+CuSO4Cu+FeSO4;
②Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑。
(1)一段时间后,A中电子秤示数 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)将B中Na2CO3与稀盐酸混合后,观察到电子秤示数变小,其原因为 。
(3)以上实验能验证质量守恒定律的是 (填序号)。
12.(2023海淀二模)烟气中含有SO2,工业上可用MgO除去SO2并制备MgSO4·7H2O,其主要物质转化过程如下图。
(1)以上流程中,涉及的氧化物有 (写出两种)。
(2)设备1中,反应前后硫元素的化合价 (填“改变”或“不变”)。
(3)设备2中发生了化合反应,反应的化学方程式为 。
13.(2023海淀一模)西汉《淮南万毕术》中记载了湿法炼铜的技术,其主要反应为Fe+CuSO4Cu+FeSO4,实验小组用100g质量分数为20%的CuSO4溶液模拟湿法炼铜,求用该溶液最多制得的Cu的质量(写出计算过程及结果)。
14.(2023西城一模)锂及其化合物在新能源、航天航空等领域应用广泛。从盐湖中提取锂盐的化学方程式为2LiCl+Na2CO3Li2CO3↓+2NaCl。若制得74kgLi2CO3,计算参加反应的LiCl的质量(写出计算过程及结果)。
15.(2022海淀一模)尿素的化学式为CO(NH2)2,某品牌尿素的标签如下图。工业上制备尿素的化学方程式如下:
2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O
(1)计算理论上生产120kg尿素需要氨气的质量。
(2)尿素中氮元素质量分数的计算式为 ,由此判断该产品 (填“是”或“不是”)纯净的尿素。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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2024北京中考化学专题
5年中考
考点1 质量守恒定律
1.(2023北京,15)下列物质均可用作燃料,在O2中充分燃烧时,不会产生CO2的是(B)
A.CH4 B.NH3
C.木炭 D.CO
解析 根据化学反应前后元素种类不变可知,NH3中不含碳元素,在O2中充分燃烧不产生CO2。故选B。
2.(2023北京,14)下列关于2H2O22H2O+O2↑的说法正确的是(C)
A.该反应属于置换反应
B.该反应前后分子的个数不变
C.生成的H2O与O2的分子个数比为2∶1
D.参加反应的H2O2与生成的O2的质量比为17∶4
解析 该反应的基本反应类型属于分解反应;该反应中,每2个过氧化氢分子参与反应生成2个水分子和1个氧分子,反应前后分子个数改变,生成的H2O与O2的分子个数比为2∶1;参加反应的H2O2与生成的O2的质量比为(2×34)∶(16×2)=17∶8。故选C。
3.(2022北京,23)载人航天器中处理CO2的一种方法为2Li2O2+2CO22X+O2,X的化学式为(C)
A.Li B.Li2O
C.Li2CO3 D.LiOH
解析 根据化学反应前后原子的种类和数目不变分析,反应前锂、氧、碳原子的数目分别为4、8、2,反应后只有2个氧原子,故2X中应含有4个锂原子、6个氧原子和2个碳原子,则X的化学式为Li2CO3。
4.(2022北京,24)载人航天器中处理CO2的另一种方法是将CO2与氢气反应,反应前后分子种类变化的微观示意图如下:
下列说法正确的是(D)
A.乙和丙的元素组成相同
B.丙的相对分子质量为16
C.反应前后氧原子个数不相等
D.参加反应的甲和乙的分子个数比为4∶1
解析 依据微观示意图可知,题述反应的化学方程式为4H2+CO22H2O+CH4。A项,乙由C、O元素组成,丙由H、O元素组成,乙和丙的元素组成不同,错误;B项,丙为H2O,其相对分子质量为18,错误;C项,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和个数一定不变,错误;D项,根据化学方程式可判断,参加反应的甲和乙,即H2和CO2的分子个数比为4∶1,正确。
5.(2020北京,12)甲酸(HCOOH)具有清洁制氢的巨大潜力,其分解前后分子种类变化的微观示意图如下:
下列说法正确的是(C)
A.甲酸分子中氢、氧原子个数比为1∶2
B.乙中碳、氧元素质量比为1∶2
C.46g甲酸中氢元素质量为2g
D.生成甲与乙的分子个数比为2∶1
解析 由题中微观示意图可知该反应的化学方程式为HCOOHH2↑+CO2↑。一个甲酸分子中氢、氧原子个数比为1∶1,A不正确;乙为CO2,碳、氧元素的质量比为12∶(16×2)=3∶8,B不正确;46g甲酸中氢元素的质量为46g×=2g,C正确;根据化学方程式可知生成甲与乙的分子个数比为1∶1,D不正确。
6.(2019北京,12)丙烷(C3H8)是液化石油气的主要成分之一,燃烧前后分子种类变化的微观示意图如下。下列说法正确的是(C)
A.甲中碳、氢元素质量比为3∶8
B.乙和丙的元素组成相同
C.44g甲完全燃烧至少需160g乙
D.生成的丙与丁的分子个数比为1∶1
解析 甲的化学式为C3H8,根据化学式可计算出丙烷中碳、氢元素质量比为(12×3)∶(8×1)=9∶2,故A不正确。乙的化学式为O2,由氧元素组成;丙的化学式为CO2,由碳、氧两种元素组成,故乙和丙的元素组成不相同,故B不正确。根据题中微观示意图可以写出反应的化学方程式C3H8+5O23CO2+4H2O,生成的丙和丁的分子个数比为3∶4,故D不正确。依据化学方程式可计算出丙烷和氧气参与反应的质量比为44∶160,故44g甲完全燃烧至少需160g乙,故C正确。
考点2 化学方程式的书写
7.(2019北京,20节选,1分)用下图装置进行实验。
高锰酸钾分解的化学方程式为 2KMnO4K2MnO4+MnO2+O2↑ 。
8.(2021北京,27节选,2分)(2)下列燃料在O2中燃烧时,不会产生CO2的是 BC (填序号)。
A.天然气 B.氢气 C.肼(N2H4)
(3)捕集、利用和封存CO2是实现碳中和的一种途径。矿物质碳化封存的反应之一是氧化镁与CO2反应生成碳酸镁,该反应的化学方程式为 MgO+CO2MgCO3 。
解析 (2)天然气的主要成分是CH4,含有碳元素,充分燃烧后会产生CO2,而氢气(H2)和肼(N2H4)中均不含碳元素,充分燃烧后不会产生CO2。(3)根据题给信息,反应物是氧化镁和二氧化碳,生成物是碳酸镁,故反应的化学方程式为MgO+CO2MgCO3。
9.(2019北京,17,2分)利用生锈废铁屑和钛白废酸(含硫酸、硫酸亚铁)制备硫酸亚铁的主要转化过程如下:
生锈废铁屑铁屑硫酸亚铁溶液
(1)Ⅰ中除铁锈的化学方程式为 Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O 。
(2)Ⅱ中反应属于基本反应类型中的 置换反应 。
解析 (1)铁锈的主要成分是氧化铁,稀盐酸除铁锈即氧化铁与稀盐酸反应生成氯化铁和水,故化学方程式为Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O。(2)铁与钛白废酸中的硫酸反应生成硫酸亚铁和氢气,发生的反应属于置换反应。
10.(2021北京,31,3分)高纯CO可用于半导体领域某些芯片的刻蚀。利用甲酸(HCOOH)制取高纯CO的主要流程如图:
(1)甲酸中碳元素和氧元素的质量比为 3∶8 。
(2)反应塔中甲酸分解的微观示意图如下,在方框中补全另一种产物的微粒图示。
(3)反应塔中发生副反应产生微量CO2。洗涤器中加入NaOH溶液的目的是中和未反应的甲酸蒸气,并除去CO2。NaOH与CO2反应的化学方程式为 CO2+2NaOHNa2CO3+H2O 。
解析 (1)甲酸的化学式为HCOOH,其中碳元素和氧元素的质量比为(12×1)∶(16×2)=3∶8。(2)依据题目所给的微观示意图及反应前后原子种类和数目不变的原则,可得出该反应的化学方程式为HCOOHH2O+CO,故方框中应补上一个水分子。
11.(2023北京,28,3分)化学与生活息息相关。
(1)铜可用于制作导线,主要利用了其延展性和 导电性 。
(2)湿衣服晾晒后变干,用分子的观点解释其原因: 水分子运动到空气中 。
(3)NaHCO3可用于治疗胃酸(主要成分为盐酸)过多症,原理为 NaHCO3+HClNaCl+H2O+CO2↑ (用化学方程式表示)。
解析 (1)用途体现性质,铜可用作导线,主要利用的是铜的延展性和导电性。(3)NaHCO3用于治疗胃酸过多症,利用的是NaHCO3与盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。
考点3 化学方程式的有关计算
12.(2023北京,39,3分)纳米铝冰作为火箭固体推进剂具有广阔的应用前景。480℃以上时,发生的主要反应为2Al+3H2OAl2O3+3H2↑。该反应中,若有54kgAl发生反应,计算参加反应的H2O的质量(写出计算过程及结果)。
答案 解:设参加反应的H2O的质量为x。
2Al + 3H2OAl2O3+3H2↑
54 54
54kg x
=
x=54kg
答:参加反应的H2O的质量为54kg。
13.(2020北京,14,2分)二氧化氯(ClO2)是安全消毒剂,杀菌能力优于Cl2,可由NaClO2与Cl2反应制得。
(1)配平化学方程式: NaClO2+1Cl2 ClO2+2NaCl。
答案 2 2
(2)71gCl2完全反应,理论上最多生成ClO2的质量为 135 g。
解析 (1)化学反应遵守质量守恒定律,根据化学反应前后原子种类和数目不变,配平化学方程式。反应后氧原子有4个,反应前也应有4个氧原子,故NaClO2的化学计量数为2,同理可得NaCl的化学计量数为2。
(2)设理论上最多生成ClO2的质量为x。
2NaClO2+Cl22ClO2+2NaCl
71 135
71g x
列式=,解得x=135g。所以71gCl2完全反应,理论上最多生成ClO2的质量为135g。
14.(2022北京,38,3分)钙在冶炼工业中具有重要的作用。可采用电解熔融氯化钙的方法生产钙,反应的化学方程式为CaCl2Ca+Cl2↑。若制得40kgCa,计算参加反应的CaCl2的质量(写出计算过程及结果)。
答案 解:设参加反应的CaCl2的质量为x。
CaCl2Ca+Cl2↑
111 40
x 40kg
=
x=111kg
答:参加反应的CaCl2的质量为111kg。
15.(2021北京,39,3分)《天工开物》中记载了金属的冶炼技术。在锌的冶炼方法中,主要反应之一为ZnO+COZn+CO2。若制得65kgZn,计算参加反应的ZnO的质量(写出计算过程及结果)。
答案 解:设参加反应的ZnO的质量为x。
ZnO+COZn+CO2
81 65
x 65kg
=
x=81kg
答:参加反应的ZnO的质量为81kg。
分层模拟
53基础练
一、选择题
1.(2023大兴模拟)长征二号F运载火箭的推进剂选用偏二甲肼(C2H8N2)和四氧化二氮(N2O4),反应的化学方程式为C2H8N2+2N2O43N2+4X+2CO2,则X的化学式为(B)
A.NH3 B.H2O C.O2 D.NO2
解析 依据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变,则“4X”需含有8个氢原子、4个氧原子,所以X的化学式为H2O。
2.(2023海淀模拟)下列关于2CO+O22CO2的说法中,不正确的是(C)
A.表示一氧化碳和氧气在点燃条件下生成二氧化碳
B.该反应中,分子的种类发生了改变
C.参加反应的CO与O2的质量比为2∶1
D.参加反应的CO与生成的CO2的分子个数比为1∶1
解析 化学反应的微观实质是分子破裂成原子,原子重组成新分子,故B正确;由化学方程式知参加反应的CO与O2的分子个数比为2∶1,所以其质量比为[2×(12+16)]∶[1×(16×2)]=7∶4,故C错误。
3.(2023西城模拟)北京冬奥会火种灯中的燃料为丙烷(C3H8),其燃烧的化学方程式为C3H8+5O24H2O+3CO2。下列说法不正确的是(B)
A.丙烷和氧气在点燃条件下反应生成水和二氧化碳
B.反应前后分子的数目不变
C.反应后的产物均属于氧化物
D.丙烷燃烧放出热量
4.(2023海淀模拟改编)利用新型催化剂将二氧化碳转化为甲烷入选了“2020年世界十大科技进展”,该反应中微粒种类的变化如下图所示。下列说法不正确的是(C)
A.丙中碳、氢元素质量比为3∶1
B.反应物和生成物中有两种氧化物
C.反应后,碳元素转移到丁中
D.参加反应的甲和生成的丙的分子个数比为1∶1
解析 由题图可知丙的化学式为CH4,所以其中碳、氢元素质量比为(12×1)∶(1×4)=3∶1;反应物甲(CO2)和生成物丁(H2O)为氧化物;由题图可知,反应后碳原子在丙中,所以碳元素转移到丙中;由题图可知反应的化学方程式为CO2+4H2CH4+2H2O,所以参加反应的甲和生成的丙的分子个数比为1∶1。故选C。
5.(2023海淀一模)下列化学方程式书写不正确的是(B)
A.CaO+H2OCa(OH)2
B.H2O2H2O+O2↑
C.2Al+3CuSO4Al2(SO4)3+3Cu
D.Na2CO3+Ca(OH)2CaCO3↓+2NaOH
解析 过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气,化学方程式为2H2O22H2O+O2↑,B错误。
6.(2023朝阳二模)中国芯片蚀刻技术国际领先。NF3进行硅芯片蚀刻时反应的微观示意图如下:
下列说法正确的是(B)
A.从微观构成看:四种物质均由分子构成
B.从守恒关系看:反应前后原子的种类、数目不变
C.从价态变化看:反应前后各元素的化合价不变
D.从表示方法看:反应的化学方程式为NF3+SiSiF4+N2
解析 乙为硅,硅由原子构成,A不正确。化学反应前后原子种类、数目和质量均不变,B正确。此反应中,Si变为SiF4,NF3变为N2,单质中元素的化合价为0,硅元素和氮元素的化合价一定发生改变,C不正确。依据质量守恒定律,该反应的化学方程式为4NF3+3Si3SiF4+2N2,D不正确。故选B。
二、非选择题
7.(2023大兴模拟)氮化铝(AlN)陶瓷可作航天工业的耐热材料。碳热还原法生产氮化铝时发生如下反应,配平该反应的化学方程式。
1Al2O3+ C+ N2 AlN+ CO
答案 3 1 2 3
解析 根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类、数目均不变,配平化学方程式。
8.根据信息书写相应的化学方程式。
(1)北京市是最早实施机动车污染物国六B排放标准的城市。
①发动机上安装颗粒捕捉器,可使尾气中的碳颗粒在高温下燃烧,以达到国六B排放标准。碳颗粒充分燃烧的化学方程式为 C+O2CO2 。
②排气系统中安装催化器,可使尾气中的CO、NO2催化转化为CO2和N2。该反应的化学方程式为 4CO+2NO24CO2+N2 。
(2)H2O2不稳定,易分解。H2O2在二氧化锰作用下分解的化学方程式为 2H2O22H2O+O2↑ 。
(3)工业上用盐酸除铁锈的化学方程式为 Fe2O3+6HCl2FeCl3+3H2O 。
(4)2022年冬季奥运会“飞扬”火炬主要的燃料是氢气,写出氢气在空气中燃烧的化学方程式: 2H2+O22H2O 。
(5)工业上用CO和赤铁矿(主要成分Fe2O3)炼铁的化学方程式是 3CO+Fe2O32Fe+3CO2 。
(6)“水垢净”的有效成分为盐酸,可去除水垢[主要成分CaCO3、Mg(OH)2],反应的化学方程式为 CaCO3+2HClCaCl2+H2O+CO2↑[或Mg(OH)2+2HClMgCl2+2H2O] (写出一个即可)。
(7)下表是生活中常接触到的三种用品及其有效成分。
用品 脱氧剂 洁厕灵 炉灶清洁剂
有效成分 还原铁粉 盐酸 氢氧化钠
洁厕灵不能与炉灶清洁剂接触,用化学方程式表示其原因: HCl+NaOHNaCl+H2O 。
(8)厕所和家庭厨房中蕴含大量化学知识。
①洁厕灵的主要成分是盐酸,如果不小心将其洒在铁制品表面,会产生小气泡,该反应的化学方程式为 Fe+2HClFeCl2+H2↑ 。
②市售“自热米饭”的加热原理:水与生石灰反应放出大量热,该反应的化学方程式为 CaO+H2OCa(OH)2 。
③家用天然气的主要成分是甲烷,甲烷完全燃烧的化学方程式: CH4+2O2CO2+2H2O 。
9.(2023通州一模)我国科研团队率先以一氧化碳和氢气为原料在单原子Cu催化作用下合成甲醇(CH3OH)。
(1)在方框中补全另一种反应物的微粒图示。
(2)甲醇中碳元素和氢元素的质量比为 3∶1 。
(3)回收旧织物中的涤纶时,需要用到氯化镁的甲醇溶液,该溶液中的溶质是 氯化镁(或MgCl2) 。
解析 (1)题图所示为一氧化碳和氢气在单原子Cu的催化作用下生成甲醇的反应,反应的化学方程式为CO+2H2CH3OH,由此可知方框中的微粒是2个氢分子;(2)甲醇中碳元素和氢元素的质量比为(12×1)∶(1×4)=3∶1;(3)将氯化镁溶解到甲醇中,得到氯化镁的甲醇溶液,溶质是氯化镁。
10.(2023东城二模)为验证质量守恒定律,设计如下实验。
A B
(1)A中反应的化学方程式为 Fe+CuSO4Cu+FeSO4 。
(2)A实验可以验证质量守恒定律的现象:铁钉表面附着红色物质,溶液颜色变为浅绿色, 天平指针不发生偏转 。
(3)B实验无法验证质量守恒定律的原因是 装置不是密闭的,生成的二氧化碳气体逸出 。
解析 (1)A中是硫酸铜和铁反应生成铜和硫酸亚铁;(2)A实验可以验证质量守恒定律,反应前后物质总质量不变,最终天平的指针不会发生偏转;(3)B实验无法验证质量守恒定律,因为碳酸钠和盐酸反应会生成二氧化碳气体,该实验装置不是密闭的,生成的气体会逸出,导致天平不平衡。
11.(2023大兴模拟)蜡烛主要成分为石蜡,某小组同学利用下述实验研究石蜡的组成元素。
已知:无水硫酸铜为白色粉末,遇水变蓝。
实验装置 实验操作 实验现象
点燃蜡烛,向上拉注射器 B中固体变蓝,C中导管口处有气泡产生,石灰水变浑浊
(1)该实验 不能 (填“能”或“不能”)证明石蜡的组成中含有氧元素。
(2)C中发生反应的化学方程式为 CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O 。
(3)该实验可证明石蜡的组成中含有氢元素,理由是 无水CuSO4变蓝,证明反应过程中有H2O生成,H2O中含有氢元素,而反应物O2中只有氧元素 。
12.(2022朝阳一模)向原煤中加入适量生石灰制成“环保煤”,以减少二氧化硫的排放,反应的化学方程式为2CaO+2SO2+O22CaSO4。计算:吸收64t二氧化硫理论上需要氧化钙的质量。
答案 解:设理论上需要氧化钙的质量为x。
2CaO+2SO2+O22CaSO4
112 128
x 64t
=
x=56t
答:理论上需要氧化钙的质量为56t。
13.(2023海淀二模)随着低碳经济时代的到来,甲醇(CH3OH)燃料越来越受重视。用合成气(主要成分为CO、H2)为原料生产甲醇是目前工业上的常用方法,其主要反应为CO+2H2CH3OH。
(1)甲醇中氢元素的质量分数的计算式为×100% 。
(2)若要制备16t甲醇,计算参加反应的CO的质量(写出计算过程及结果)。
答案 解:设参加反应的CO的质量为x。
CO+2H2CH3OH
28 32
x 16t
=
x=14t
答:参加反应的CO的质量为14t。
解析 (1)物质中某元素的质量分数就是该元素的质量与组成物质的元素总质量的比值。甲醇中氢元素的质量分数就是氢元素的质量与甲醇的相对分子质量的比值,一般用百分数表示,计算式为×100%。
53提升练
一、选择题
1.(2023石景山模拟)下列化学方程式书写不正确的是 (B)
A.C+O2CO2
B.2P+5O2P2O5
C.CH4+2O22H2O+CO2
D.CO2+Ca(OH)2CaCO3↓+H2O
解析 磷燃烧的化学方程式为4P+5O22P2O5。
2.(2022朝阳一模)铜制品长期暴露在空气中,表面会生成铜锈[主要成分为Cu2(OH)2CO3],下列物质与铜制品生锈无关的是(B)
A.O2 B.N2 C.H2O D.CO2
解析 铜锈的主要成分为Cu2(OH)2CO3,由Cu、O、H、C元素组成,不含N元素,故与铜制品生锈无关的是N2。
3.(2022朝阳一模改编)甲醛(HCHO)是一种防腐剂,下图是甲醛燃烧的微观示意图。有关说法不正确的是(A)
A.该反应为置换反应
B.反应前后分子总数不变
C.反应前后原子的种类和个数均不变
D.参加反应的甲醛与氧气的质量比为15∶16
解析 由题中反应的微观示意图可知,该反应的化学方程式为HCHO+O2CO2+H2O,该反应不符合置换反应的特点,A项错误;依据该反应的化学方程式,反应物和生成物分子总数都是2,所以反应前后分子总数不变,B项正确;依据质量守恒定律,化学反应前后原子种类、数目不变,C项正确;依据该反应的化学方程式,计算参加反应的甲醛和氧气的质量比为30∶32=15∶16,D项正确。
4.(2023西城一模)几种矿石的主要成分如下,可用于冶炼铜的矿石是(D)
A.菱铁矿(FeCO3) B.软锰矿(MnO2)
C.方铅矿(PbS) D.孔雀石[Cu2(OH)2CO3]
解析 根据质量守恒定律,化学反应前后元素的种类不变,可知菱铁矿(FeCO3)、软锰矿(MnO2)和方铅矿(PbS)中不含铜元素,不能用于冶炼铜,故A、B、C选项不符合题意;孔雀石[Cu2(OH)2CO3]中含铜元素,可用于冶炼铜,故D选项符合题意。
5.(2023石景山一模)消毒杀菌剂ClO2的一种制取方法为2NaClO2+Cl22ClO2+2X,X的化学式是(B)
A.Na2O B.NaCl
C.Na2O2 D.NaClO
解析 由反应的化学方程式可知,反应物中Na、Cl、O的原子个数分别为2、4、4,生成物中除“2X”外Cl、O的原子个数分别为2、4,根据化学反应前后各原子种类和数目不变,X的化学计量数为2,所以X的化学式是NaCl,故选B。
二、非选择题
6.(2022海淀一模)奥运火炬的发展体现了科技的进步,“祥云”火炬采用的燃料是丙烷(C3H8),“飞扬”火炬采用的燃料是氢气。丙烷作为燃料对环境可能有不利影响,从元素守恒的角度分析其原因是 丙烷中含有碳元素,燃烧后会生成CO或CO2,CO有毒,会污染空气,CO2过度排放会加剧温室效应 。
解析 丙烷燃烧,氧气能助燃,依据化学反应前后元素种类不变,可知丙烷燃烧后会生成H2O和CO或CO2,其中水对环境无污染。
7.根据信息书写相应的化学方程式。
(1)NaHCO3和Al(OH)3是治疗胃酸(主要成分为HCl)过多症的常见物质,写出Al(OH)3与胃酸反应的化学方程式: Al(OH)3+3HClAlCl3+3H2O 。
(2)铝制品具有较强的抗腐蚀性,因为其表面有一层致密的保护膜,所以使用铝制品时不宜用钢丝球擦洗铝制品,用化学方程式解释保护膜形成的原因: 4Al+3O22Al2O3 。
(3)过氧乙酸(CH3COOOH)是被广泛使用的高效消毒剂。它不稳定,易分解生成醋酸(CH3COOH)和氧气,该反应的化学方程式为 2CH3COOOH2CH3COOH+O2↑ 。
(4)科学家使CO2和水在一定条件下发生反应生成甲酸(CH2O2)和氧气,该反应的化学方程式为 2CO2+2H2O2CH2O2+O2 。
(5)波尔多液是一种农业上常用的杀菌剂,它由硫酸铜、生石灰加水配制而成。不能用铁桶配制波尔多液的原因是 Fe+CuSO4FeSO4+Cu (用化学方程式表示)。
8.(2022房山一模)工业合成尿素[CO(NH2)2]的主要转化过程如下:
空气N2NH3CO(NH2)2
(1)②中能与N2发生化合反应生成NH3的物质是 A (填序号)。
A.H2 B.O2 C.H2O
(2)③中发生反应的微观示意图如下,在方框中补全另一种产物的微粒图示。
解析 (1)由题中流程图可知,反应前氮气中只含有氮元素,反应后氨气中含有氮元素和氢元素,根据质量守恒定律,化学反应前后元素种类不变,则②中能与N2发生化合反应生成NH3的物质是氢气;(2)根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,由题中反应的微观示意图可知,反应物中含有2个氮原子、6个氢原子、1个碳原子和2个氧原子,生成物中含有2个氮原子、4个氢原子、1个碳原子和1个氧原子,因此方框中应补充1个水分子。
9.(2023大兴二模)黑火药是我国四大发明之一,由木炭粉(主要成分是C)、硫黄(S)和硝石按一定比例配制而成,可用于工程爆破,其爆炸时硝石与C、S发生反应,生成K2S、N2和CO2。硝石中一定含有钾元素、氮元素和氧元素,从元素守恒的角度说明理由: 根据质量守恒定律,反应前后元素种类不变,反应物中已含有碳元素和硫元素,生成物中含有碳元素、硫元素、钾元素、氮元素、氧元素,故反应物硝石中一定含有钾元素、氮元素和氧元素 。
10.(2023西城二模)我国科学家以CO2为原料,实现了人工合成淀粉[],主要转化流程如下图。
H2OH2CH3OH…淀粉
(1)Ⅰ中还产生一种能供给呼吸的物质,该反应的化学方程式为 2H2O2H2↑+O2↑ 。
(2)Ⅱ中反应的微观示意图如下。在方框中补全微观粒子图示。
答案
解析 (1)根据流程图可知,Ⅰ中产生一种能供给呼吸的物质,该物质是氧气,该反应是水在通电条件下反应生成氢气和氧气,反应的化学方程式为2H2O2H2↑+O2↑;(2)反应后的碳原子、氢原子和氧原子的数目分别为1、6、2,反应前的碳原子、氢原子和氧原子的数目分别为1、0、2,根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目保持不变,方框中应有6个氢原子,即3个氢分子。
11.(2022房山模拟)利用如图所示装置进行实验。
A B C
已知:①Fe+CuSO4Cu+FeSO4;
②Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2↑。
(1)一段时间后,A中电子秤示数 不变 (填“变大”“变小”或“不变”)。
(2)将B中Na2CO3与稀盐酸混合后,观察到电子秤示数变小,其原因为 生成的二氧化碳逸散到空气中,使反应后瓶中剩余物质的总质量小于反应前各物质的总质量 。
(3)以上实验能验证质量守恒定律的是 AC (填序号)。
解析 (1)铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜,反应前后物质总质量不变,所以一段时间后,A中电子秤示数不变。(2)将B中Na2CO3与稀盐酸混合后,碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳。观察到电子秤示数变小,其原因为生成的二氧化碳逸散到空气中,使反应后瓶中剩余物质的总质量小于反应前各物质的总质量。(3)A中铁与硫酸铜反应生成硫酸亚铁和铜;B中碳酸钠和稀盐酸反应生成氯化钠、水和二氧化碳,生成的二氧化碳逸散到空气中;C中反应在密闭的环境中进行,生成的二氧化碳不会逸出,因此以上实验能验证质量守恒定律的是A、C。
12.(2023海淀二模)烟气中含有SO2,工业上可用MgO除去SO2并制备MgSO4·7H2O,其主要物质转化过程如下图。
(1)以上流程中,涉及的氧化物有 MgO、H2O、SO2(任写两种) (写出两种)。
(2)设备1中,反应前后硫元素的化合价 不变 (填“改变”或“不变”)。
(3)设备2中发生了化合反应,反应的化学方程式为 2MgSO3+O22MgSO4 。
解析 (1)氧化物是指由两种元素组成,且其中一种为氧元素的化合物,题述流程中MgO、H2O、SO2均属于氧化物。(2)设备1中SO2转化为MgSO3,SO2和MgSO3中S均为+4价,反应前后硫元素的化合价不发生变化。(3)设备2中发生化合反应,MgSO3与空气中的氧气在一定条件下反应生成硫酸镁,化学方程式为2MgSO3+O22MgSO4。
13.(2023海淀一模)西汉《淮南万毕术》中记载了湿法炼铜的技术,其主要反应为Fe+CuSO4Cu+FeSO4,实验小组用100g质量分数为20%的CuSO4溶液模拟湿法炼铜,求用该溶液最多制得的Cu的质量(写出计算过程及结果)。
答案 解:设用该溶液最多制得的Cu的质量为x。
Fe+CuSO4FeSO4+Cu
160 64
100g×20% x
=
x=8g
答:用该溶液最多制得的Cu的质量是8g。
14.(2023西城一模)锂及其化合物在新能源、航天航空等领域应用广泛。从盐湖中提取锂盐的化学方程式为2LiCl+Na2CO3Li2CO3↓+2NaCl。若制得74kgLi2CO3,计算参加反应的LiCl的质量(写出计算过程及结果)。
答案 解:设参加反应的LiCl的质量为x。
2LiCl+Na2CO3Li2CO3↓+2NaCl
85 74
x 74kg
=
x=85kg
答:参加反应的LiCl的质量为85kg。
15.(2022海淀一模)尿素的化学式为CO(NH2)2,某品牌尿素的标签如下图。工业上制备尿素的化学方程式如下:
2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O
(1)计算理论上生产120kg尿素需要氨气的质量。
答案 (1)解:设理论上生产120kg尿素需要氨气的质量为x。
2NH3+CO2CO(NH2)2+H2O
34 60
x 120kg
=
x=68kg
答:理论上生产120kg尿素需要氨气的质量为68kg。
(2)尿素中氮元素质量分数的计算式为 ×100% ,由此判断该产品 不是 (填“是”或“不是”)纯净的尿素。
解析 (2)尿素中氮元素的质量分数为×100%≈46.7%,大于标签中的含氮量,则该样品中含有杂质。
精品试卷·第 2 页 （共 2 页）
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