2023年中考化学高频考点突破——化学方程式的有关计算
一、单选题
1．推理是一种重要的化学思维方法，以下推理合理的是
A．置换反应可生成单质和化合物，则生成单质和化合物的反应一定是置换反应
B．根据质量守恒定律，1g氢气与9g氧气反应一定生成10g水
C．氧化物含有氧元素，所以含有氧元素的化合物一定是氧化物
D．元素周期表每一个横行叫一个周期，因此现行周期表有七个横行即有七个周期
2．甲和乙在点燃条件下反应生成丙和丁。反应前后分子变化的微观示意图如下，有关说法正确的是
A．一个甲分子中含有3个原子 B．各元素存在形态均发生变化
C．参加反应的甲和乙的物质的量的比4:3 D．属于化合物的是甲和丁
3．在一个密闭容器中，有甲、乙、丙、丁四种物质，一定条件下测得反应后各物质的质量如下表
物质 甲 乙 丙 丁
反应前的质量/g 34 17 2 3
反应后的质量/g 10 11 m 33
下列说法正确的是：
A．丁物质是单质 B．该反应是化合反应
C．丙物质一定是该反应的催化剂 D．反应中甲、乙物质的质量比为2：1
4．汽车尾气中的有毒气体一氧化碳和一氧化氮，会污染大气，“催化转化器”可以将汽车尾气中的有毒气体一氧化碳和一氧化氮转变为无毒气体，其反应的微观示意图如下所示。下列有关该反应的说法不正确的是
A．该反应可以降低汽车尾气污染 B．参加反应的两种物质的分子个数比为1：1
C．生成物可以作为灭火剂使用 D．生成物中和的质量比是7：11
5．下列图象能正确表示对应叙述的有
①氢分子和氯分子（Cl2）在密闭容器中燃烧生成氯化氢（HCl）分子
②电解一定质量的水
③相同质量的镁和氧气在密闭的容器中充分反应
④充分加热氯酸钾和二氧化锰的混合物
A．1个 B．2个 C．3个 D．4个
6．2021年6月17日，神舟十二号载人飞船成功发射升空。其中一种火箭推进剂在火箭发射过程中，发生的微观示意图如下图，下列说法正确的是
A．该反应中原子数目发生了改变
B．参加反应的甲、乙分子个数比为2：1
C．反应后生成的丙与丁的质量比为3：4
D．该反应中共有两种氧化物
7．燃油汽车发动机排出的气体中含有有害气体 CO 和 NO 等，安装催化转化器可减少其排放。CO 和 NO 经过催化转化器时发生反应，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．该反应涉及的物质均为氧化物
B．参加反应的 CO 和 NO 的质量比为 14∶15
C．生成物的分子个数比为 1∶1
D．汽车安装催化转化器能降低 CO2 的排放
8．我国科学家利用ZnGa2O4作催化剂，在一定条件下将CO2转化为碳氢化合物，转化的微观过程如图所示。下列说法正确的是
A．该反应为置换反应 B．参加反应的甲和乙的分子个数比为1：4
C．反应前后ZnGa2O4的化学性质改变 D．两种生成物的质量比为6：8
9．乙烯(C2H4)是一种可燃性气体，常做水果催熟剂。乙烯完全燃烧的微观示意图如图所示，下列说法中，不正确的是
A．反应前后原子总数不变 B．图示中X的数值为3
C．丁是一种常见的氧化物 D．反应中甲和乙两物质的质量比为7：8
10．新型环保纳米材料MFe2Ox（M表示某+2价的金属元素）能使工业废气中的SO2转化为S，并由反应II再生，原理如下图所示。下列说法不正确的是
A．反应过程中，S、Fe、H的化合价都发生了改变
B．该方法处理SO2能有效防止酸雨的形成
C．Fe元素的含量：MFe2Ox＜MFe2Oy
D．理论上，每消除64g的SO2，需要提供4g的氢气
二、填空题
11．已知12g碳和32g氧气恰好完全反应，则生成的二氧化碳质量是______g，若12g碳在35g氧气中充分燃烧，生成二氧化碳______g，剩余的物质是______，剩余的质量是______。
12．在物质的“宏观-微观”之间建立联系，是化学学科特有的思维方式。
(1)金属镓可应用于太阳能电池的制造，镓的原子结构示意图及镓在元素周期表中的信息如图A、B所示，镓原子的最外层电子数为___________，其原子的相对原子质量是___________，镓元素位于第___________周期。
(2)科学家研制出一种新型催化剂，可用于去除装修残留的甲醛(化学式为CH2O)，该反应过程的微观示意图如图。
①下列说法错误的是___________。
A．物质甲为甲醛，其分子由碳原子和水分子构成
B．物质乙中氧元素的化合价为-2价
C．该反应前后原子种类和数目均发生改变
D．该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为5：3
②写出该反应的化学方程式___________。
13．根据图中提供信息，请回答下列问题。
(1)图一为五种粒子的结构示意图。
①A~D四种粒子中属于同种元素的是______（填字母序号，下同），具有相对稳定结构的元素是______。
②若E为某原子得到一个电子形成的离子，则x的数值是______。
(2)图二是某化学反应的微观示意图。
①该反应中，物质乙和物质丙的质量之比是______（填最简整数比）。
②该反应中共有______种氧化物。
三、计算题
14．在一次实验课上，同学们取50g过氧化氢溶液与2g二氧化锰混合制取氧气，充分反应后，测得剩余液体的质量是48.4g。请回答下列问题：
(1)生成氧气的质量是_____；
(2)该过氧化氢溶液中溶质的质量分数。
15．将CaCl2和NaCl固体混合物14g 放入烧杯中，加入96g碳酸钠溶液恰好完全反应。待反应后过滤，称量烧杯中滤液的总质量为100 g。请计算：
(1)生成沉淀的质量是多少？
(2)固体中氯化钙的质量是多少？
(3)所得滤液中溶质的质量分数是多少？
16．某工厂生产的NaCl产品中含有杂质MgCl2，化学兴趣小组取100g样品完全溶解于313.6g水中，向该溶液中分5次加入一定浓度的氢氧化钠溶液，每次30g，充分反应。测得实验数据如下表所示：
次数 第1次 第2次 第3次 第4次 第5次
加入氢氧化钠溶液的质量/g 30 30 30 30 30
累计生成沉淀的质量/g 2.9 5.8 8.7 11.6 11.6
请完成下列各题：
(1)第_______次恰好完全反应。
(2)样品中MgCl2的质量是_________g。
(3)计算恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数。
参考答案：
1．D
【详解】A、置换反应是一种单质与一种化合物反应生成另一种单质和另一种化合物的反应，故置换反应可生成单质和化合物，但是生成单质和化合物的反应不一定是置换反应，如过氧化氢在二氧化锰的催化下分解为水和氧气，符合“一变多”的特点，属于分解反应，不符合题意；
B、氢气在氧气中燃烧：，参加反应的氢气与氧气的质量比为：4：（16×2）=1:8，故1g氢气与9g氧气反应生成9g水，1g氧气剩余，不符合题意；
C、氧化物是由两种元素组成，其中一种元素是氧元素的化合物，故氧化物含有氧元素，但是含有氧元素的化合物不一定是氧化物，如氯酸钾含氧元素，但是由三种元素组成，不属于氧化物，不符合题意；
D、元素周期表每一个横行叫一个周期，现行周期表有七个横行，故有七个周期，说法正确，符合题意。
故选D。
2．D
【分析】由反应的微观示意图可知，该反应是氨气和氧气点燃时生成了氮气和水，反应的化学方程式是
【详解】A、甲为氨气，一个氨气分子中含有1个氮原子和3个氢原子构成，故一个氮分子中含有4个原子，选项错误；
B、反应前后氮元素、反应前在化合物中，反应后在单质中，氧元素反应前在氧气中，反应后在化合物中，氢元素在化合物中，反应后仍在化合物中，故氮、氧元素存在形态均发生变化，选项错误；
C、根据分析由化学方程式得,参加反应甲和乙即氨气和氧气的质量比是17:24，选项错误；
D、根据化合物是由多种元素组成的纯净物，故甲即氨气和丁即水属于化合物，选项正确；
答案为：D。
3．B
【分析】根据质量守恒，则有34+17+2+3=10+11+m+33，得m=2，反应后质量增多的物质是生成物，质量减少的物质是反应物，差量是生成的质量或参加反应的质量。甲反应后质量减少，是反应物，乙反应后质量减少，是反应物，丁的质量增加，是生成物，丙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能没有参加反应；
【详解】A、由分析可知，甲、乙是反应物，丁为生成物，根据质量守恒定律，反应前后元素种类不变，则丁一定是化合物，故选项说法不正确；
B、该反应中甲、乙是反应物，丁为生成物，符合“多变一”的特点，属于化合反应，故选项说法正确；
C、丙反应前后质量不变，可能是催化剂，也可能没有参加反应，故选项说法不正确；
D、反应中甲、乙物质的质量比为(34g-10g):(17g-11g)=4:1，故选项说法不正确。
故选B。
4．D
【分析】由反应的微观示意图可知，一氧化碳与一氧化氮在催化剂的作用下生成二氧化碳和氮气，反应的化学方程式为2CO+2NO2CO2+N2；
【详解】A、该反应在催化剂的作用下将NO、CO气体转化为N2、CO2，可以消除NO、CO 对空气的污染，故选项说法正确；
B、由反应的化学方程式可知，参加反应的两种物质的分子个数比为2:2=1:1，故选项说法正确；
C、由化学式图示可知，为二氧化碳，不能燃烧，也不支持燃烧，可作为灭火剂使用，故选项说法正确；
D、生成物中和的质量比为(14×2):(2×44)=7:22，故选项说法不正确。
故选D。
5．B
【详解】①氢分子和氯分子（Cl2）在密闭容器中燃烧生成氯化氢（HCl）分子。，根据化学方程式可知，一个氢分子和一个氯分子反应生成2个氯化氢分子，反应前后分子总数不变。①正确。
②电解一定质量的水生成氢气和氧气的体积比是2:1。图象②正确。
③根据化学方程式可知，相同质量的镁和氧气在密闭的容器中充分反应后，生成氧化镁的同时，氧气有剩余，镁完全反应，所以③错误。
④充分加热氯酸钾和二氧化锰的混合物，得到的剩余固体是氯化钾和二氧化锰的混合物，二氧化锰中含有氧元素，所以剩余固体中氧元素的质量分数不为0。所以④错。
综上所述：选择①②。即有2个正确。
选择B。
【点睛】
6．D
【分析】由反应的微观示意图可知，N2O4与N2H4在点燃的条件下生成氮气和水，反应的化学方程式为N2O4+2N2H43N2+4H2O；
【详解】A、根据质量守恒定律，反应前后原子的种类和数目不变，故选项说法不正确；
B、由反应的化学方程式可知，参加反应的甲、乙分子个数比为1:2，故选项说法不正确；
C、反应后生成的丙与丁的质量比为(3×28):(4×18)=7:6，故选项说法不正确；
D、氧化物是由两种元素组成的化合物中，其中一种元素是氧元素，则反应中N2O4、H2O属于氧化物，N2H4、N2中不含氧元素，不属于氧化物，故选项说法正确。
故选D。
7．B
【详解】A. 根据反应的微观示意图可知，该反应的化学方程式为：2CO+2NON2+2CO2，涉及的CO、NO、CO2为氧化物，N2为单质，此选项错误；
B. 参加反应的 CO 和 NO 的质量比为（2×28）：（2×30）= 14∶15，此选项正确；
C. 生成物的分子个数比为 1∶2，此选项错误；
D. 汽车安装催化转化器能降低 CO 的排放，此选项错误。
故选B。
8．B
【分析】观察反应的微观过程图，分析反应物、生成物，写出反应的化学方程式，据其意义分析判断有关的问题。
【详解】由微观反应示意图可知，该反应是由二氧化碳和氢气在ZnGa2O4的催化作用和一定条件下反应生成甲烷和水，化学方程式为：。因此：
A、由化学方程式可知，该反应的生成物是两种化合物，所以该反应不属于置换反应，选项说法错误；
B、由方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为1:4，选项说法正确；
C、在该反应中，ZnGa2O4是催化剂，所以反应前后ZnGa2O4的化学性质不变，选项说法不正确；
D、由方程式可知，生成物反应的质量比16:2×(1×2+16）＝16:36=4:9，选项说法不正确。
故选B。
【点睛】本题考查学生的识图能力，通过给出微粒的模型，考查学生的观察能力和对基本概念的理解与运用能力。
9．D
【详解】由微观示意图可知，反应物是乙烯和氧气，生成物是二氧化碳和水，反应的方程式是： ；
A、由质量守恒定律可知，化学反应前后原子的总数不变，故A正确；
B、由化学方程式可知，图示中X的数值为3，故B正确；
C、丁是水，是一种常见的氧化物，故C正确；
D、由化学方程式可知，参加反应甲和乙两物质的质量比为（12×2+1×4）：（16×2×3））＝7：24，故D错误。
故选D。
10．C
【详解】A、由题意知，反应I中，MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S，硫元素的化合价由+4变为+2价，根据化合价升降相等，所以Fe元素的化合价升高，反应II中，氢元素的化合价由0价变为+1价，所以Fe元素化合价降低，故反应过程中，S、Fe、H的化合价都发生了改变，此选项说法正确，不符合题意；
B、MFe2Ox能使工业废气中的SO2转化为S，能有效防止酸雨的形成，此选项说法正确，不符合题意；
C、由A分析可知，反应I中，Fe元素的化合价升高，由+2变为+3价，根据化合物中各元素化合价代数和为0的原则，在MFe2Ox中M的化合价为+2价，Fe的化合价为+2价，则有+2+（+2）×2+（-2）x=0,则x的值为3，反应II中，Fe元素化合价降低，在MFe2Oy中M的化合价为+2价，Fe的化合价为+3价，则有+2+（+3）×2+（-2）y=0， 则y的值为4，两物质的一个分子中均含有2个Fe原子，而MFe2Ox的相对分子质量小于MFe2Oy，根据化合物中元素的质量分数=，MFe2Ox中Fe元素的质量分数大于MFe2Oy中Fe元素的质量分数，故选项说法错误，不符合题意；
D、根据化合价升降相等，由SO2～2H2O～2H2可知，每消除64份质量的SO2，需要提供4份质量的氢气，故每消除64g的SO2，需要提供4g的氢气，选项说法正确，不符合题意。
故选C。
11． 44 44 氧气/O2 3g
【详解】根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为12g+32g=44g；根据碳与氧气反应的质量关系可知，12g碳在35g氧气中充分燃烧，生成二氧化碳的质量为44g，剩余的物质是氧气，剩余的质量为35g-32g=3g，故填：44；44；氧气或O2；3g。
12．(1) 3 69.72 四/4
(2) ABC
【分析】(1)
由镓的原子结构示意图可知，镓原子的最外层电子数为3；
在元素周期表中，元素名称下方的数字表示相对原子质量，故其原子的相对原子质量是69.72；
镓原子核外有4个电子层，故镓元素位于第四周期；
(2)
①A、由图可知，物质甲为甲醛，甲醛分子由碳原子、氢原子、氧原子构成，不含水分子，符合题意；
B、物质乙为氧气，氧气中氧元素的化合价为0，符合题意；
C、根据质量守恒定律， 化学反应前后，原子的种类和数目不变，符合题意；
D、由图可知，该反应为甲醛和氧气在催化剂的作用下转化为二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：，故该反应消耗物质甲和生成物质丁的质量比为：（12+2+16）：18=5:3，不符合题意。
故选ABC；
②由图可知，该反应为甲醛和氧气在催化剂的作用下转化为二氧化碳和水，该反应的化学方程式为：。
13．(1) BD AC 17
(2) 12∶11 两/2
【解析】(1)
①A~D四种粒子中属于同种元素的是BD，是因为它们核内质子数相等；具有相对稳定结构的原子是AC，是因为A最外层即为第一层，达到了2个电子的稳定结构，C原子最外层电子数是8，达到了稳定结构；
②若E为某原子得到一个电子形成的离子，则x的数值是：2+8+8-1=17；
(2)
①根据微观示意图可知，该反应的化学方程式为：，该反应中，乙和丙的质量之比为（6×16）：（12×2+16×4）=12:11；
②氧化物是由两种元素组成，其中一种为氧元素的化合物，根据方程式可知，该反应中二氧化碳和水属于氧化物，故有两种氧化物。
14．(1)1.6g
(2)解：设过氧化氢质量为x
该过氧化氢溶液中溶质的质量分数是：
答：该过氧化氢溶液中溶质的质量分数是6.8%。
【详解】（1） 由质量守恒定律可知，反应生成氧气的质量为：50g-48.4g=1.6g；
（2）解析见答案。
15．(1)根据质量守恒定律，化学反应前后，物质的总质量不变，则生成沉淀的质量为：14g+96g-100g=10g；
(2)解：设固体中氯化钙的质量是x
x=11.1g
答：固体中氯化钙的质量是11.1g
(3)解：设反应生成氯化钠的质量为y
y=11.7g
故所得滤液中溶质的质量分数是：
答：所得滤液中溶质的质量分数是14.6%
【详解】（1）见答案；
（2）见答案；
（3）见答案。
16．(1)4
(2)19
(3)解：设样品中含有 MgCl2的质量为 x，生成 NaCl 的质量为 y
x=19g
y=23.4g
则恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为：=20% ；
答：恰好完全反应时所得溶液的溶质质量分数为 20%。
【详解】（1）由表可知，第1次加入30g氢氧化钠溶液，生成2.9g沉淀，第2次加入30g氢氧化钠溶液，生成沉淀的总质量为5.8g，第3次加入30g氢氧化钠溶液，生成沉淀的总质量为8.7g，说明每加入30g氢氧化钠溶液，产生2.9g沉淀，第4次、第5次加入30g氢氧化钠溶液，生成沉淀的总质量均为11.6g，说明第4次恰好完全反应；
（2）见答案；
（3）见答案。
