专题16 质量守恒定律、化学方程式
质量守恒定律
1.(2023河北统考中考真题)《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程,如图所示为该过程中某反应的示意图(其中“”“ ”和“”分别代表不同元素的原子)。则微粒X中( )
A.只含有 B.一定含有和
C.一定含有和 D.一定含有、和
2.(2023湖南邵阳统考中考真题)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气污染。乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式为,试推测X的化学式是( )
A. B. C.CO D.
3.(2023湖南岳阳中考真题)下图是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的微观示意图。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.反应前后原子的种类没有改变 B.反应前后分子的种类没有改变
C.反应前后氢元素的化合价没有改变 D.反应的化学方程式为H2+Cl2HCl
4.(2023 新疆)分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列分析推理正确的是( )
A.有机物均含有碳元素,则含有碳元素的化合物都是有机物
B.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,则该物质一定含有碳元素和氢元素
C.化学反应一定伴随着能量的变化,则有能量变化的过程一定发生了化学反应
D.催化剂的质量在化学反应前后不变,则在化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
5.(2023年山东省滨州市中考)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是( )
A.物质甲是生成物 B.反应后乙物质的质量分数是
C.该化学反应中甲、乙两物质的质量比是 D.物质丁一定是该反应的催化剂
6.(2023年山东省烟台市中考化学真题)我国科学家实现了二氧化碳到葡萄糖和油脂的人工合成,其中一步关键反应的微观示意图如下,下列有关说法正确的是( )
A.丙和丁都属于化合物 B.该反应前后分子的个数不变
C.该反应属于置换反应 D.该反应中氧元素的化合价发生改变
7.(2023年湖北省鄂州市中考化学真题)密闭容器里有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下反应,测得反应前及反应过程中的某个时刻各物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是( )
A.b=8%
B.丁可能是该反应的催化剂
C.参加反应的甲和乙的质量比为5:1
D.该反应可以表示工业合成氨:N2+3H22NH3
8.(2023年山东省潍坊市中考化学真题)某化学反应在密闭容器中进行,各物质的分子数目,质量随时间变化情况如图1,图2所示。下列说法错误的是( )
A.Z一定属于化合物 B.参加反应的X与Y的质量比为3:14
C.反应前后分子总数不变 D.Y与Z的相对分子质量之比为28:17
化学方程式
9.(2023山东济宁中考真题)下列反应的化学方程式,书写正确的是( )
A.铜与硝酸银溶液的反应:
B.高锰酸钾分解制取氧气:
C.铁粉与稀硫酸的反应:
D.制取氨气的反应:
10.(2023年湖南省永州市中考)下列化学方程式书写正确的是( )
A. B.
C. D.
11.(2023年湖南省株洲市中考)下列化学方程式书写正确且属于复分解反应的是( )
A.铁与稀盐酸反应:
B.镁带在空气中燃烧:
C.在高温下分解
D.氢氧化铝治疗胃酸过多:
12.(2023年四川省眉山市中考)下列描述涉及反应的化学方程式正确的是( )
A.服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多:
B.用过氧化氢溶液制氧气:
C.将铁丝浸入稀盐酸中:
D.用食醋清洗水壶中的水垢:
13.(2023 深圳)在通电条件下,甲酸与氧气的反应微观图如下,说法错误的是( )
A.由此实验可知,分子是化学变化的最小粒子
B.两个氢原子和一个氧分子结合形成H2O2
C.反应的化学方程式:HCOOH+O2H2O2+CO2
D.催化剂在反应前后的化学性质和质量不变
14.(2023 河南)某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中的两种组成。4g该金属混合物与足量的盐酸充分反应,得到0.2g氢气,则该金属混合物的组成不可能是( )
A.Mg和Al B.Fe和Al C.Fe和Mg D.Mg和Zn
1.(2023黑龙江齐齐哈尔统考中考真题)石灰岩的主要成分是碳酸钙,在一定条件下发生反应,生成溶解性较大的碳酸氢钙,反应的化学方程式为: ,其中X的化学式为( )
A.CaO B.Ca(OH)2 C.H2CO3 D.CO2
2.(2023·青海中考真题)神舟十六号载人飞船使用的火箭推进剂是N2H4(肼)和H2O2反应的化学方程式为N2H4+2H2O24H2O+X,则X的化学式是( )
A.NO B.NO2 C.N2 D.HNO3
3.(2023年四川省凉山州中考化学真题)学习化学既要“见著知微”,又要“见微知著”。下图是某化学反应的微观示意图,下列说法错误的是( )
A.该反应属于化合反应
B.参加反应的两物质分子个数比为3:4
C.由该反应可知,燃烧不一定需要氧气参加
D.由该反应可知,化学反应前后原子的种类和数目不变
4.(2023 广州)N2是重要的化工原料,N2和H2反应的微观示意图如图,下列说法正确的是( )
A.常温下N2的化学性质很活泼
B.和按个数比1:1进行该反应
C.中N、H元素的质量比为1:3
D.反应前后分子种类和数目发生变化
5.(2023年内蒙古通辽市中考化学真题)二氧化碳和氢气在一定条件下转换为化工原料乙烯(C2H4),是我国科学研究的又一重大突破,其反应微观过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A.化学反应的本质是原子的重新组合
B.乙烯中碳元素和氢元素的质量比是1:2
C.在化学反应中分子本身发生了改变
D.参加该化学反应的二氧化碳和氢气的质量比是22:3
6.(2023年江苏省苏州市中考)工业上用NO生产过程中的物质转化关系如图所示,其中反应②的化学方程式为。下列有关说法正确的是( )
A.反应①中,参加反应的NO与的分子数之比为1∶2
B.转化过程中,只有氮元素的化合价发生变化
C.理论上,、足量可以将NO、全部转化为
D.工业上,30kg NO生产得到42 kg
7.(2023年湖南省衡阳市中考)在一个密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是( )
A. B.乙一定是催化剂
C.甲可能是单质 D.丙和丁的相对分子质量之比一定是9∶8
8.(2023年重庆市中考A卷)《科学》刊登了用CO2为原料,不依赖光合作用人工合成淀粉的成果,其中第一步反应如下图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应为置换反应 B.反应前后分子数目不相等
C.反应前后原子数目不相等 D.反应的后ZnO-ZrO2的质量不相等
9.(2023年山东省威海市中考化学真题)建立模型是学习化学的重要方法。如图是某反应的微观示意图,下列说法正确的是( )
A.甲物质中氮元素的化合价为+3 B.该反应前后分子数目不发生改变
C.该反应前后涉及的化合物有3种 D.参加反应的甲、乙的质量比等于生成的丙、丁的质量比
10.(2023 天津)我国化学家侯德榜发明了“侯氏制碱法”,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出贡献。生产过程涉及的主要化学反应如下:
①NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
实验室称取含有氯化钠的纯碱样品12.5g,加入一定溶质质量分数的稀盐酸95g,恰好完全反应,得到氯化钠溶液103.1g。下列分析不正确的是( )
A.若反应①中得到53.5g氯化铵,它与30g尿素[CO(NH2)2]所含氮元素质量相等
B.若Na2CO3粉末中混有少量的NaHCO3,可用加热的方法除去
C.所得氯化钠溶液中溶质的质量分数为11.3%
D.纯碱样品中碳酸钠的质量分数为84.8%
11.(2023 广东)梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.反应前后元素种类不变
B.反应前后分子个数不变
C.a分子中C、H原子个数比为1:4
D.反应生成c、d的质量比为22:9
12.(2023 广西)古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸也;今有我国科研人员研究出制取醋酸(CH3COOH)的新方法。新方法的反应微观示意图如图所示:
(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成,发酵属于 变化。
(2)保持醋酸化学性质的最小微粒是 。
(3)新方法的反应化学方程式是 ;两种反应物共含有18g碳元素,当生成醋酸质量最多时,消耗CO2的质量是 g。
(4)这一新方法的重要意义除了制取醋酸外,还有助于减缓 效应。
13.(2023年辽宁省铁岭市、葫芦岛市中考化学真题)在新材料研发领域,我国科研人员做出杰出贡献。
(1)钼合金是核反应堆的高强韧材料,钼元素在元素周期表中信息如图1所示。
①钼属于 (填“金属元素”或“非金属元素”)。
②钼的相对原子质量为 。
(2)纳米催化剂应用于二氧化碳的转化,图2是其反应的微观示意图。
①反应中共有 种氧化物。
②反应物的分子个数比为 。
③反应中没有发生改变的是 (填“分子”或“原子”)。
14.(2023广西中考真题)古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸也;今有我国科研人员研究出制取醋酸(CH3COOH)的新方法。新方法的反应微观示意图如图所示:
(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成,发酵属于_______变化。
(2)保持醋酸化学性质的最小微粒是_______。
(3)新方法的反应化学方程式是_______;两种反应物共含有18g碳元素,当生成醋酸质量最多时,消耗CO2的质量是_______g。
(4)这一新方法的重要意义除了制取醋酸外,还有助于减缓_______效应。
15.(2023年江西省中考)兴趣小组对“化学反应前后物质的质量关系”进行探究,实验方案如下:
【分析交流】
(1)方案A中红磷燃烧的现象为________,方案B中铁与硫酸铜反应的化学方程式为______。两个方案反应前后天平均保持平衡,说明上述两个化学反应前后物质的总质量不变。
【发现问题】方案A中因有氧气参加反应,故采用密闭装置。但方案B中铁与硫酸铜反应,反应物和生成物都没有气体,为什么也要用密闭装置呢?
(2)于是在老师的指导下,小组同学再次实验,并使用pH传感器测定锥形瓶内溶液pH,其数据如下图。分析图像可知,反应开始阶段溶液的酸性逐渐______(填“增强”或“减弱”),那么导致这一现象出现的原因又是什么?
【提出猜想】
猜想甲:硫酸铜溶液和铁作用所致;
猜想乙:硫酸铜溶液和空气作用所致;
猜想丙:硫酸铜溶液、铁及空气共同作用所致。
【进行实验】
(3)为验证上述猜想,现提供如下用品:用煮沸并迅速冷却的蒸馏水配成4%的硫酸铜溶液、洁净的铁钉、pH传感器等,实验过程如下表,请完成表格中①、②两处填空。
实验序号 实验1 实验2 实验3
实验内容 (部分仪器略去)
实验现象 pH先减小后略增大 pH略增大 pH不变
实验结论 猜想______成立
【反思拓展】
(4)通过以上探究活动,请分析方案B中用橡胶塞形成密闭装置的原因可能是________。
(5)蜡烛燃烧后固体质量减小,请设计实验验证该反应是否遵守质量守恒定律。写出你的简明方案:________。
16.(2023 舟山)如图,小舟制作了一个简易泡沫灭火器,为增加泡沫量,添加少量不参与反应的发泡剂。
(1)使用灭火器时,只需将装置倒置,浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有的泡沫,当泡沫“粘附”在燃烧物表面后,起到隔绝___________作用,即可灭火。选用作为灭火气体是因为该气体具有的性质是___________。
(2)制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶,理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克,才能恰好完全反应___________。(已知:)专题16 质量守恒定律、化学方程式
质量守恒定律
1.(2023河北统考中考真题)《天工开物》中记载了用黏土烧制砖的过程,如图所示为该过程中某反应的示意图(其中“”“ ”和“”分别代表不同元素的原子)。则微粒X中( )
A.只含有 B.一定含有和
C.一定含有和 D.一定含有、和
【答案】B
【解析】依据质量守恒定律可知:化学变化前后原子的种类不变,由微观示意图可知,微粒X中一定含有和;答案:B。
2.(2023湖南邵阳统考中考真题)在汽油中加入适量乙醇作为汽车燃料,可节省石油资源,并在一定程度上减少汽车尾气污染。乙醇在空气中充分燃烧的化学方程式为,试推测X的化学式是( )
A. B. C.CO D.
【答案】B
【解析】由反应的化学方程式可知,反应前有2个碳原子、6个氢原子、7个氧原子,反应后有2个碳原子、4个氧原子,由质量守恒定律可知,反应前后原子的种类和数目不变,3个X分子中含有6个氢原子、3个氧原子,1个X分子中含有2个氢原子、1个氧原子,则X的化学式为:H2O;故选:B。
3.(2023湖南岳阳中考真题)下图是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢的微观示意图。下列有关该反应的说法正确的是( )
A.反应前后原子的种类没有改变 B.反应前后分子的种类没有改变
C.反应前后氢元素的化合价没有改变 D.反应的化学方程式为H2+Cl2HCl
【答案】A
【解析】A、由图可知,反应物中含有的原子有氢原子和氯原子,生成物中的原子有氢原子和氯原子,即该反应前后原子的种类没有改变,选项正确;B、由图可知,反应前的分子是氢分子和氯分子,反应后的分子是氯化氢分子,则该反应前后分子的种类发生改变,选项错误;C、由图可知,反应前氢气中的氢元素的化合价为零,反应后生成的氯化氢中氢元素的化合价为+1价,即反应前后氢元素的化合价升高,选项错误;
D、该反应是氢气在氯气中燃烧生成氯化氢,反应的化学方程式为:H2+Cl22HCl,选项错误,故选A。
4.(2023 新疆)分析推理是化学学习中常用的思维方法。下列分析推理正确的是( )
A.有机物均含有碳元素,则含有碳元素的化合物都是有机物
B.某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,则该物质一定含有碳元素和氢元素
C.化学反应一定伴随着能量的变化,则有能量变化的过程一定发生了化学反应
D.催化剂的质量在化学反应前后不变,则在化学反应前后质量不变的物质一定是催化剂
【答案】B
【解析】解:A、有机物均含有碳元素,但含有碳元素的化合物不一定是有机物,如CO、CO2等,故A错误;
B、某物质在氧气中燃烧生成二氧化碳和水,则该物质一定含有碳元素和氢元素,故B正确;
C、化学反应一定伴随着能量的变化,但有能量变化的过程一定发生了化学反应,如灯泡通电发光放热等,故C错误;
D、催化剂的质量在化学反应前后不变,但在化学反应前后质量不变的物质不一定是催化剂,也可能没有参加反应,故D错误;
故选:B。
5.(2023年山东省滨州市中考)密闭容器内有甲、乙、丙、丁四种物质,在一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量分数如图所示。下列说法正确的是( )
A.物质甲是生成物 B.反应后乙物质的质量分数是
C.该化学反应中甲、乙两物质的质量比是 D.物质丁一定是该反应的催化剂
【答案】C
【详解】A、由图可知,反应后,甲的质量减小,甲是反应物,不符合题意;
B、反应后乙物质的质量分数是:1-42%-40%-10%=8%,不符合题意;
C、该化学反应中甲、乙两物质的质量比是:(70%-42%):(14%-8%)=14:3,符合题意;
D、化学反应前后,丁的质量不变,丁可能是催化剂,也可能是不参与反应的杂质,不符合题意。
故选C。
6.(2023年山东省烟台市中考化学真题)我国科学家实现了二氧化碳到葡萄糖和油脂的人工合成,其中一步关键反应的微观示意图如下,下列有关说法正确的是( )
A.丙和丁都属于化合物 B.该反应前后分子的个数不变
C.该反应属于置换反应 D.该反应中氧元素的化合价发生改变
【答案】D
【解析】由微观反应示意图可知,该反应是由一氧化碳和水在一定条件下反应生成和氧气,化学方程式为:。A、由图可知,丙中含有多种元素,属于化合物,丁中只含一种元素,属于单质,该选项说法错误;B、由方程式可知,该反应前后分子的个数减少,该选项说法错误;
C、反应物中有两种化合物,该反应不属于置换反应,该选项说法错误;D、单质中元素的化合价为0,但在化合物中不为零,则该反应中氧元素的化合价发生改变,该选项说法正确。故选D。
7.(2023年湖北省鄂州市中考化学真题)密闭容器里有甲、乙、丙、丁四种物质在一定条件下反应,测得反应前及反应过程中的某个时刻各物质的质量分数如图所示。下列说法不正确的是( )
A.b=8%
B.丁可能是该反应的催化剂
C.参加反应的甲和乙的质量比为5:1
D.该反应可以表示工业合成氨:N2+3H22NH3
【答案】C
【解析】A、由图中数据可知,a=100%-14%-6%-70%=10%,b=100%-40%-10%-42%=8%,故A说法正确;B、由图中数据可知,反应物丁的质量分数为:a=100%-14%-6%-70%=10%,反应后丁的质量分数也为10%,反应前后丁的质量分数不变,丁可能是该反应的催化剂,也可能是没有参与反应的杂质,故B说法正确;
C、该反应中,参加反应的甲和乙的质量比为(70%-42%):(14%-8%)=14:3,故C说法错误;D、该反应中,甲、乙、丙的质量比为(70%-42%):(14%-8%):(40%-6%)=14:3:17,反应前后丁的质量分数不变,可能是该反应的催化剂,工业合成氨为:,合成氨的反应中N2、H2、NH3的质量比为28:6:34=14:3:17,所以该反应可以表示工业合成氨,故D说法正确;故选:C。
8.(2023年山东省潍坊市中考化学真题)某化学反应在密闭容器中进行,各物质的分子数目,质量随时间变化情况如图1,图2所示。下列说法错误的是( )
A.Z一定属于化合物 B.参加反应的X与Y的质量比为3:14
C.反应前后分子总数不变 D.Y与Z的相对分子质量之比为28:17
【答案】C
【解析】化学反应遵循质量守恒定律,即参加反应的物质的质量之和,等于反应后生成的物质的质量之和,是因为化学反应前后,元素的种类不变,原子的种类、总个数不变。由图1可知,X和Y是反应物,Z是生成物,由分子个数的变化情况可知,该反应可表示为:。由图2可知,参加反应的Y的质量为,生成Z的质量为,由质量守恒定律可知:参加反应的X的质量为。A、根据分析可知,由该反应的方程式可知,该反应属于化合反应,因此生成物Z一定是化合物,说法正确;B、由以上分析可知,参加反应的X与Y的质量比为,说法正确;C、由该反应的方程式可知,反应前后分子总数改变,说法错误;D、设Y、Z的相对分子质量分别为m、n,由化学方程式可知,,则,说法正确。故选:C。
化学方程式
9.(2023山东济宁中考真题)下列反应的化学方程式,书写正确的是( )
A.铜与硝酸银溶液的反应:
B.高锰酸钾分解制取氧气:
C.铁粉与稀硫酸的反应:
D.制取氨气的反应:
【答案】A
【解析】A.铜活性大于银,所以铜与硝酸银溶液的反应:,正确;B.高锰酸钾分解制取氧气:,错误;C.铁粉与稀硫酸的反应:,错误;D.制取氨气的反应:,错误。故选:A。
10.(2023年湖南省永州市中考)下列化学方程式书写正确的是( )
A. B.
C. D.
【答案】B
【详解】A、该反应方程式没有配平,正确的为,该选项书写不正确;
B、氧化铁和盐酸反应生成氯化铁和水,该方程式已经配平,该选项书写正确;
C、该方程式没有配平,正确的为,该选项书写不正确;
D、该方程式没有标注生成物状态,正确的为,该选项书写不正确。
故选B。
11.(2023年湖南省株洲市中考)下列化学方程式书写正确且属于复分解反应的是( )
A.铁与稀盐酸反应:
B.镁带在空气中燃烧:
C.在高温下分解
D.氢氧化铝治疗胃酸过多:
【答案】D
【详解】A. 铁与稀盐酸反应:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,该反应属于置换反应,此选项不符合题意;
B. 镁带在空气中燃烧:,该反应属于化合反应,此选项不符合题意;
C. 在高温下分解,该反应属于分解反应,此选项不符合题意;
D. 氢氧化铝治疗胃酸过多:,该反应属于复分解反应,此选项符合题意。
故选D。
12.(2023年四川省眉山市中考)下列描述涉及反应的化学方程式正确的是( )
A.服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多:
B.用过氧化氢溶液制氧气:
C.将铁丝浸入稀盐酸中:
D.用食醋清洗水壶中的水垢:
【答案】D
【详解】A、胃酸主要成分是HCl,所以服用含氢氧化铝的药物治疗胃酸过多是氢氧化铝和盐酸反应,化学方程式为:,书写错误;
B、过氧化氢在二氧化锰的催化下生成水和氧气,化学方程式为:,书写错误;
C、铁丝和稀盐酸反应生成氯化亚铁和氢气,化学方程式为:Fe+2HCl=FeCl2+H2↑,书写错误;
D、水垢的主要成分是碳酸钙,食醋和碳酸钙反应,生成醋酸钙、二氧化碳和水,化学方程式为:,书写正确。
故选D。
13.(2023 深圳)在通电条件下,甲酸与氧气的反应微观图如下,说法错误的是( )
A.由此实验可知,分子是化学变化的最小粒子
B.两个氢原子和一个氧分子结合形成H2O2
C.反应的化学方程式:HCOOH+O2H2O2+CO2
D.催化剂在反应前后的化学性质和质量不变
【答案】D
【解析】解:A、由此实验可知,分子在化学变化中可分,原子是化学变化的最小粒子,故选项说法错误。
B、由图示可知,两个氢原子和一个氧分子结合形成H2O2,故选项说法正确。
C、由图示可知,该反应是甲酸和氧气在催化剂的催化作用下反应生成二氧化碳和过氧化氢,反应的化学方程式:HCOOH+O2H2O2+CO2,故选项说法正确。
D、催化剂在反应前后的化学性质和质量不变,故选项说法正确。
故选:A。
14.(2023 河南)某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中的两种组成。4g该金属混合物与足量的盐酸充分反应,得到0.2g氢气,则该金属混合物的组成不可能是( )
A.Mg和Al B.Fe和Al C.Fe和Mg D.Mg和Zn
【答案】A
【解析】解:设生成0.2g氢气需要金属的质量分别为:锌的质量的x,镁的质量为y,铁的质量为a,铝的质量为b;则:
Zn+2HCl=ZnCl2+H2↑
65 2
x 0.2g
x=6.5g
Mg+2HCl=MgCl2+H2↑
24 2
y 0.2g
y=2.4g
Fe+2HCl=FeCl2+H2↑
56 2
a 0.2g
a=5.6g
2Al+6HCl=2AlCl3+3H2↑
54 6
b 0.2g
b=1.8g
某金属混合物由Mg、Al、Zn、Fe四种金属中的两种组成。4g该金属混合物与足量的盐酸充分反应,得到0.2g氢气,则该金属混合物的组成不可能是Mg和A1,因为Mg和A1这两种金属需要的质量度都小于4g。
故选:A。
1.(2023黑龙江齐齐哈尔统考中考真题)石灰岩的主要成分是碳酸钙,在一定条件下发生反应,生成溶解性较大的碳酸氢钙,反应的化学方程式为: ,其中X的化学式为( )
A.CaO B.Ca(OH)2 C.H2CO3 D.CO2
【答案】D
【解析】根据质量守恒定律,化学反应前后原子种类和数目不变,反应前有1个Ca、1个C、2个H、4个O,反应后有1个Ca、2个C、2个H、6个O,故X中含有1个C和2个O,即为CO2,故选D。
2.(2023·青海中考真题)神舟十六号载人飞船使用的火箭推进剂是N2H4(肼)和H2O2反应的化学方程式为N2H4+2H2O24H2O+X,则X的化学式是( )
A.NO B.NO2 C.N2 D.HNO3
【答案】C
【解析】解:根据质量守恒定律,化学反应前后原子的种类和数目不变,由反应的化学方程式N2H4+2H2O24H2O+X可知,反应前氮、氢、氧原子个数分别为2、8、4,反应后的生成物中氮、氢、氧原子个数分别为0、8、4,则X中含有2个氮原子,所以X的化学式是N2。
故选:C。
3.(2023年四川省凉山州中考化学真题)学习化学既要“见著知微”,又要“见微知著”。下图是某化学反应的微观示意图,下列说法错误的是( )
A.该反应属于化合反应
B.参加反应的两物质分子个数比为3:4
C.由该反应可知,燃烧不一定需要氧气参加
D.由该反应可知,化学反应前后原子的种类和数目不变
【答案】B
【解析】由图可知,该反应的化学方程式为。A、由分析可知,该反应中反应物有两种,生成物只有1种,属于化合反应,故A正确;B、参加反应的两物质分子个数比=配平系数之比。由分析可知,参加反应的两物质分子个数比为1:1,故B错误;C、该反应中氢气在氯气中燃烧产生氯化氢,由此可知燃烧不一定需要氧气参加,故C正确;D、原子是化学变化中最小的粒子,结合该反应可知,化学反应前后原子的种类和数目不变,故D正确。故选B。
4.(2023 广州)N2是重要的化工原料,N2和H2反应的微观示意图如图,下列说法正确的是( )
A.常温下N2的化学性质很活泼
B.和按个数比1:1进行该反应
C.中N、H元素的质量比为1:3
D.反应前后分子种类和数目发生变化
【答案】D
【解析】解:由微观反应示意图可知,该反应是由氮气和氢气在催化剂的作用下反应生成氨气,化学方程式为N2+3H22NH3。
A、常温下氮气化学性质稳定,不易和其他物质反应,说法错误;
B、由化学方程式N2+3H22NH3可知,参加反应的N2和H2按个数比1:3进行该反应,说法错误;
C、由分子结构模型可知,的化学式是NH3,其中N、H元素的质量比为14:(1×3)=14:3,说法错误;
D、由化学方程式可知,每1个氮分子和3个氢分子反应生成2个氨气分子,反应前后分子种类和数目发生变化,说法正确;
故选:D。
5.(2023年内蒙古通辽市中考化学真题)二氧化碳和氢气在一定条件下转换为化工原料乙烯(C2H4),是我国科学研究的又一重大突破,其反应微观过程如下图所示。下列说法错误的是( )
A.化学反应的本质是原子的重新组合
B.乙烯中碳元素和氢元素的质量比是1:2
C.在化学反应中分子本身发生了改变
D.参加该化学反应的二氧化碳和氢气的质量比是22:3
【答案】B
【解析】A、由反应的微观变化过程示意图可知,反应前后原子种类、数目没有变化,可看出原子结合方式发生改变,可判断化学反应的本质是原子的重新组合,故A说法正确;B、乙烯中碳元素和氢元素的质量比是(12×2):(1×4)=6:1,故B说法错误;C、由反应的微观变化过程示意图可知,化学反应前后分子种类发生改变,即在化学反应中分子本身发生了改变,故C说法正确;D、由反应的微观变化过程示意图可知,氢气与二氧化碳在催化剂和加热条件下反应生成乙烯和水,该反应的化学方程式为:,参加该化学反应的二氧化碳和氢气的质量比是(2×44):12=22:3,故D说法正确;故选B。
6.(2023年江苏省苏州市中考)工业上用NO生产过程中的物质转化关系如图所示,其中反应②的化学方程式为。下列有关说法正确的是( )
A.反应①中,参加反应的NO与的分子数之比为1∶2
B.转化过程中,只有氮元素的化合价发生变化
C.理论上,、足量可以将NO、全部转化为
D.工业上,30kg NO生产得到42 kg
【答案】C
【详解】A、反应①为一氧化氮和氧气生成二氧化氮,化学方程式为2NO+O2=2NO2,参加反应的NO与 O2 的分子数之比为2:1,选项错误;
B、转化过程中,反应①中氧元素的化合价有0变为-2,选项错误;
C、由图知,反应①②循环发生,故理论上O2、H2O足量可以将NO、NO2全部转化为HNO3,选项正确;
D、由以上分析知,NO全部转化为HNO3,硝酸中氮元素全部来自于一氧化氮,则,选项错误。
故选C。
7.(2023年湖南省衡阳市中考)在一个密闭容器中,有甲、乙、丙、丁四种物质,一定条件下充分反应,测得反应前后各物质的质量如图所示。下列说法正确的是( )
A. B.乙一定是催化剂
C.甲可能是单质 D.丙和丁的相对分子质量之比一定是9∶8
【答案】A
【分析】由于该反应在密闭容器内进行,根据质量守恒定律,则有20+3+5+3=3+3+x+11,解得x=14,反应前后甲的质量减少20g-3g=17g,故甲是反应物;反应前后乙的质量不变,故乙可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应;反应前后丙的质量增加了14g-5g=9g,故丙是生成物;反应前后丁的质量增加了11g-3g=8g,故丁是生成物;所以该反应为甲分解生成丙和丁。
【详解】A、由分析可知,x=14,故A说法正确;
B、根据反应前后乙的质量不变,故乙可能作该反应的催化剂,也可能没有参加反应,故B说法错误;
C、由分析可知,该反应为甲分解生成丙和丁,符合一变多的特点,属于分解反应,甲是分解反应中的反应物,所以甲不可能是单质,故C说法错误;
D、由分析可知,生成的丙和丁的质量之比为9g:8g=9:8,若生成的丙和丁的化学计量数之比为1:1,则丙和丁的相对分子质量之比一定是9:8,由于丙和丁的化学计量数不能确定,所以相对分子质量之比也不能确定,故D说法错误;
故选A。
8.(2023年重庆市中考A卷)《科学》刊登了用CO2为原料,不依赖光合作用人工合成淀粉的成果,其中第一步反应如下图所示。下列说法正确的是( )
A.该反应为置换反应 B.反应前后分子数目不相等
C.反应前后原子数目不相等 D.反应的后ZnO-ZrO2的质量不相等
【答案】B
【详解】A、第一步反应是氢气和二氧化碳在ZnO-ZrO2的催化作用下生成CH3OH和水,生成物均为化合物,不属于置换反应,错误;
B、第一步反应是氢气和二氧化碳在ZnO-ZrO2的催化作用下生成CH3OH和水,反应的化学方程式为,根据化学方程式可知,反应前4个分子,反应后2个分子,反应前后分子数目不相等,正确;
C、由质量守恒定律可知,反应前后原子数目相等,错误;
D、ZnO-ZrO2作催化剂,反应前后ZnO-ZrO2的质量相等,错误。
故选B。
9.(2023年山东省威海市中考化学真题)建立模型是学习化学的重要方法。如图是某反应的微观示意图,下列说法正确的是( )
A.甲物质中氮元素的化合价为+3 B.该反应前后分子数目不发生改变
C.该反应前后涉及的化合物有3种 D.参加反应的甲、乙的质量比等于生成的丙、丁的质量比
【答案】C
【解析】A、由微观示意图可知,甲物质为NH3,氢元素在化合物中通常显+1价,根据化合物中正负化合价代数和为0可知,氮元素的化合价为-3价,故A错误;B、由微观示意图可知,该反应的反应物为氨气和一氧化氮,生成物为氮气和水,该反应的化学方程式为:,由此可知,该反应反应前分子总数为10,反应后分子总数为11,反应前后分子数目发生了改变,故B错误;C、由两种或两种以上的元素组成的纯净物为化合物,由同种元素组成的纯净物为单质;由微观示意图可知,该反应的反应物为氨气和一氧化氮,生成物为氮气和水,氨气、一氧化氮、水均是由两种元素组成的纯净物,属于化合物,氮气由氮元素组成,属于单质,因此该反应前后涉及的化合物有3种,故C正确;D、由选项B分析可知,参加反应的甲、乙的质量比为:[4×(14+1×3)]:[6×(14+16)]=17:45,生成的丙、丁的质量比为:(5×14×2):[6×(1×2+16)]=35:27,不相等故D错误;故选C。
10.(2023 天津)我国化学家侯德榜发明了“侯氏制碱法”,为纯碱和氮肥工业技术的发展做出了杰出贡献。生产过程涉及的主要化学反应如下:
①NH3+CO2+H2O+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓
②2NaHCO3Na2CO3+H2O+CO2↑
实验室称取含有氯化钠的纯碱样品12.5g,加入一定溶质质量分数的稀盐酸95g,恰好完全反应,得到氯化钠溶液103.1g。下列分析不正确的是( )
A.若反应①中得到53.5g氯化铵,它与30g尿素[CO(NH2)2]所含氮元素质量相等
B.若Na2CO3粉末中混有少量的NaHCO3,可用加热的方法除去
C.所得氯化钠溶液中溶质的质量分数为11.3%
D.纯碱样品中碳酸钠的质量分数为84.8%
【答案】C
【解析】解:A、53.5g氯化铵中氮元素质量为53.5g××100%=14g,30g尿素中氮元素质量为30g××100%=14g,故A分析正确;
B、Na2CO3粉末受热不分解,而NaHCO3受热分解成碳酸钠、二氧化碳和水,没有引入新的杂质,可用加热的方法除去,故B分析正确;
C、根据质量守恒定律可知,生成二氧化碳的质量为12.5g+95g﹣103.1g=4.4g;
设碳酸钠的质量为x,生成氯化钠的质量为y,
Na2CO3+2HCl=2NaCl+CO2↑+H2O
106 117 44
x y 4.4g
=
x=10.6g
=
y=11.7g
则氯化钠的质量为12.5g﹣10.6g+11.7g=13.6g,所得氯化钠溶液中溶质的质量分数为×100%≈13.2%,而不是11.3%,故C分析错误;
D、纯碱样品中碳酸钠的质量分数为×100%=84.8%,故D分析正确;
故选:C。
11.(2023 广东)梦天舱燃烧科学柜采用a作燃料成功实施首次在轨点火实验。a完全燃烧的反应微观示意图如图所示。下列说法错误的是 ( )
A.反应前后元素种类不变
B.反应前后分子个数不变
C.a分子中C、H原子个数比为1:4
D.反应生成c、d的质量比为22:9
【答案】D
【解析】解:A、化学反应前后,元素种类不变,故选项说法正确。
B、由a完全燃烧的反应微观示意图,该反应是甲烷分子和氧分子在点燃条件下反应生成二氧化碳分子和水分子,反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,该反应前后分子个数不变,故选项说法正确。
C、1个a分子由1个碳原子和4个氢原子构成,则a分子中C、H原子个数比为1:4,故选项说法正确。
D、反应的化学方程式为CH4+2O2CO2+2H2O,反应生成c、d的质量比为44:(18×2)=11:9,故选项说法错误。
故选:D。
12.(2023 广西)古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸也;今有我国科研人员研究出制取醋酸(CH3COOH)的新方法。新方法的反应微观示意图如图所示:
(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成,发酵属于 变化。
(2)保持醋酸化学性质的最小微粒是 。
(3)新方法的反应化学方程式是 ;两种反应物共含有18g碳元素,当生成醋酸质量最多时,消耗CO2的质量是 g。
(4)这一新方法的重要意义除了制取醋酸外,还有助于减缓 效应。
【答案】
(1)化学; (2)醋酸分子;
(3)CO2+CH4CH3COOH;33; (4)温室。
【解析】解:(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成,过程中有新物质(食醋)食醋,发酵属于化学变化。
(2)醋酸由醋酸分子构成,保持醋酸化学性质的最小微粒是醋酸分子。
(3)由微观示意图可知,二氧化碳和甲烷反应生成醋酸,化学方程式为CO2+CH4CH3COOH;由方程式可知,来自CO2和CH4的碳元素相等,所以消耗CO2的质量是=33g。
(4)这一新方法的重要意义除了制取醋酸外,还可以消耗二氧化碳,有助于减缓温室效应。
13.(2023年辽宁省铁岭市、葫芦岛市中考化学真题)在新材料研发领域,我国科研人员做出杰出贡献。
(1)钼合金是核反应堆的高强韧材料,钼元素在元素周期表中信息如图1所示。
①钼属于 (填“金属元素”或“非金属元素”)。
②钼的相对原子质量为 。
(2)纳米催化剂应用于二氧化碳的转化,图2是其反应的微观示意图。
①反应中共有 种氧化物。
②反应物的分子个数比为 。
③反应中没有发生改变的是 (填“分子”或“原子”)。
【答案】(1) 金属元素 ; 95.96;(2) 两/2/二 ;2∶1/1∶2 ;原子
【解析】(1)①钼带“钅”字旁,属于金属元素;②根据元素周期表中的一格可知,汉字下面的数字表示相对原子质量,钼的相对原子质量为95.96;(2)由反应的微观示意图可知,该反应是二氧化碳和水在纳米催化剂的条件下生成了氧气和甲醇,反应的化学方程式是:;①氧化物是指由两种元素组成,其中一种是氧元素的化合物;由物质的组成可知,反应中涉及CO2、H2O两种氧化物;②由化学方程式可知,反应物二氧化碳和水的分子个数比为2:4=1:2,或反应物水和二氧化碳的分子个数比为4:2=2:1;③由微观反应示意图可知,该反应中,发生变化的是分子,没有发生改变的是原子。
14.(2023广西中考真题)古有《齐民要术》记载“粟米曲作酢”,“酢”即醋酸也;今有我国科研人员研究出制取醋酸(CH3COOH)的新方法。新方法的反应微观示意图如图所示:
(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成,发酵属于_______变化。
(2)保持醋酸化学性质的最小微粒是_______。
(3)新方法的反应化学方程式是_______;两种反应物共含有18g碳元素,当生成醋酸质量最多时,消耗CO2的质量是_______g。
(4)这一新方法的重要意义除了制取醋酸外,还有助于减缓_______效应。
【答案】(1)化学;(2)CH3COOH;(3) ;33;(4)温室
【解析】(1)古法酿醋是用粮食经过发酵而成,发酵过程中有新物质醋酸生成,属于化学变化,故填:化学。(2)醋酸由醋酸分子构成,醋酸分子是保持醋酸化学性质的最小微粒,故填:CH3COOH。(3)该方法用二氧化碳与甲烷在催化剂作用下反应生成醋酸,反应的化学方程式为:。
化学反应前后元素的质量不变,两种反应物共含有18g碳元素,生成醋酸质量最多为。
设生成45g醋酸时,消耗二氧化碳的质量为x,
(4)该方法用二氧化碳与甲烷反应生成醋酸,可减少二氧化碳的排放,有助于减缓温室效应,故填:温室。
15.(2023年江西省中考)兴趣小组对“化学反应前后物质的质量关系”进行探究,实验方案如下:
【分析交流】
(1)方案A中红磷燃烧的现象为________,方案B中铁与硫酸铜反应的化学方程式为______。两个方案反应前后天平均保持平衡,说明上述两个化学反应前后物质的总质量不变。
【发现问题】方案A中因有氧气参加反应,故采用密闭装置。但方案B中铁与硫酸铜反应,反应物和生成物都没有气体,为什么也要用密闭装置呢?
(2)于是在老师的指导下,小组同学再次实验,并使用pH传感器测定锥形瓶内溶液pH,其数据如下图。分析图像可知,反应开始阶段溶液的酸性逐渐______(填“增强”或“减弱”),那么导致这一现象出现的原因又是什么?
【提出猜想】
猜想甲:硫酸铜溶液和铁作用所致;
猜想乙:硫酸铜溶液和空气作用所致;
猜想丙:硫酸铜溶液、铁及空气共同作用所致。
【进行实验】
(3)为验证上述猜想,现提供如下用品:用煮沸并迅速冷却的蒸馏水配成4%的硫酸铜溶液、洁净的铁钉、pH传感器等,实验过程如下表,请完成表格中①、②两处填空。
实验序号 实验1 实验2 实验3
实验内容 (部分仪器略去)
实验现象 pH先减小后略增大 pH略增大 pH不变
实验结论 猜想______成立
【反思拓展】
(4)通过以上探究活动,请分析方案B中用橡胶塞形成密闭装置的原因可能是________。
(5)蜡烛燃烧后固体质量减小,请设计实验验证该反应是否遵守质量守恒定律。写出你的简明方案:________。
【答案】(1) 剧烈燃烧,产生大量白烟,放出热量 Fe+CuSO4=FeSO4+Cu
(2)增强
(3) 5 丙
(4)防止溶液酸性增大与铁钉反应产生氢气使装置质量减小,无法验证质量守恒定律
(5)取一套装置气密性良好的集气瓶和带有燃烧匙的橡皮塞,将蜡烛固定在燃烧匙上,将蜡烛、橡皮塞、燃烧匙和集气瓶放在天平上称量后,放置在桌面上,点燃蜡烛迅速将蜡烛伸入集气瓶并塞紧橡皮塞,待蜡烛熄灭后将装置整体放在天平上称量,若质量不变,则遵循适量守恒定律
【详解】(1)红磷燃烧会产生大量白烟,放出热量,故填:剧烈燃烧,产生大量白烟,放出热量;
铁和硫酸铜会生成硫酸亚铁和铜,故填:Fe+CuSO4=FeSO4+Cu;
(2)图中pH值下降,说明溶液的酸性增强,故填:增强;
(3)实验1可以中硫酸铜溶液和铁、空气接触;实验2中硫酸铜和铁接触,需要控制其他变量相同,加入5mL硫酸铜溶液;实验3硫酸铜接触到空气;
实验1、2对比说明pH减小与空气有关,实验1、3对比说明pH减小与铁有关,则pH减小使硫酸铜与铁和空气共同作用所致,故填:5;丙;
(4)装置B中硫酸铜与铁和氧气接触,可能会导致溶液酸性增强与铁反应产生氢气,如果在敞口容器中,氢气会逸出,导致装置质量减小,无法验证质量守恒定律,故填:防止溶液酸性增大与铁钉反应产生氢气使装置质量减小,无法验证质量守恒定律;
(5)蜡烛燃烧会产生二氧化碳和水,需要在密闭容器中验证,可以将蜡烛在密闭的集气瓶中燃烧测定反应前后的质量不变来验证质量守恒定律,故填:取一套装置气密性良好的集气瓶和带有燃烧匙的橡皮塞,将蜡烛固定在燃烧匙上,将蜡烛、橡皮塞、燃烧匙和集气瓶放在天平上称量后,放置在桌面上,点燃蜡烛迅速将蜡烛伸入集气瓶并塞紧橡皮塞,待蜡烛熄灭后将装置整体放在天平上称量,若质量不变,则遵循适量守恒定律。
16.(2023 舟山)如图,小舟制作了一个简易泡沫灭火器,为增加泡沫量,添加少量不参与反应的发泡剂。
(1)使用灭火器时,只需将装置倒置,浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有的泡沫,当泡沫“粘附”在燃烧物表面后,起到隔绝___________作用,即可灭火。选用作为灭火气体是因为该气体具有的性质是___________。
(2)制作成本也是须考虑的重要指标。将含有10.6克溶质的饱和碳酸钠溶液装入吸滤瓶,理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸多少克,才能恰好完全反应___________。(已知:)
【答案】 ①. 氧气(或空气) ②. 不能燃烧也不支持燃烧、密度比空气的大 ③. 20g
【解析】
【详解】(1)将装置倒置,浓盐酸与碳酸钠反应后喷出大量含有CO2的泡沫,当泡沫“粘附”在燃烧物表面后,起到隔绝氧气(或空气)的作用;选用CO2作为灭火气体是因为该气体具有的性质是不能燃烧、不能支持燃烧、密度比空气的大;
(2)解:设恰好反应完10.6克碳酸钠所需HCl的质量为x。
g
理论上需要的浓盐酸质量=
答:理论上需要质量分数为36.5%的浓盐酸20g。