定量研究化學(xué)反應(yīng)(45分鐘100分)可能用到的相對原子質(zhì)量:H-1C-12O-16Ca-40一、選擇題(本大題包括9小題,每小題4分,共36分)1.(2012東營中考)化學(xué)反應(yīng)前后,下列各項(xiàng)中,肯定沒有變化的是()原子數(shù)目原子的種類分子數(shù)目分子的種類元素的種類物質(zhì)的總質(zhì)量物質(zhì)的種類A.B.C.D.【解析】選A。本題主要考查質(zhì)量守恒定律的運(yùn)用。從宏觀方面來說,物質(zhì)的總質(zhì)量、元素的種類是不變的;物質(zhì)的種類是一定變化的。從微觀來說,原子的數(shù)目、種類一定不變;分子的數(shù)目可能變;分子的種類一定變。故選A。2.小明同學(xué)從S+O2SO2中獲得以下信息:該反應(yīng)反應(yīng)物是硫和氧氣;反應(yīng)條件是點(diǎn)燃;反應(yīng)前后元素種類和原子個(gè)數(shù)不變;反應(yīng)前后分子總數(shù)保持不變;參加反應(yīng)的硫和氧氣的質(zhì)量比為21。其中正確的信息是()A.B.C.D.【解析】選B。從化學(xué)方程式可知,該反應(yīng)的反應(yīng)物是硫和氧氣,反應(yīng)條件是點(diǎn)燃,反應(yīng)前后元素種類和原子個(gè)數(shù)不變;反應(yīng)前分子個(gè)數(shù)是2,反應(yīng)后是1,反應(yīng)前后分子總數(shù)發(fā)生改變;參加反應(yīng)的硫和氧氣的質(zhì)量比為32(162)=11,故答案為B。3.(2013迪慶中考)“中國航天,給力中國”。載人航天飛船可用反應(yīng)2Na2O2+2CO22R+O2來提供氧氣,物質(zhì)R的化學(xué)式是()A.COB.Na2OC.NaOHD.Na2CO3【解析】選D。根據(jù)反應(yīng)的化學(xué)方程式2Na2O2+2CO22R+O2,反應(yīng)物中鈉、氧、碳原子個(gè)數(shù)分別為4、8、2,反應(yīng)后的生成物中鈉、氧、碳原子個(gè)數(shù)分別為0、2、0,根據(jù)反應(yīng)前后原子種類、數(shù)目不變,則2R中含有4個(gè)鈉原子、2個(gè)碳原子和6個(gè)氧原子,則每個(gè)R分子由2個(gè)鈉原子、1個(gè)碳原子和3個(gè)氧原子構(gòu)成,則物質(zhì)R的化學(xué)式為Na2CO3,故選D。4.下列化學(xué)方程式中,正確的是 ()A.C+O2CO2B.2HgOHg2+O2C.4Fe+3O22Fe2O3D.4P+5O22P2O5【解析】選D。本題主要考查化學(xué)方程式的書寫。燃燒屬于反應(yīng)現(xiàn)象,不是反應(yīng)條件,反應(yīng)條件應(yīng)為點(diǎn)燃,A不正確;金屬汞的化學(xué)式直接用元素符號表示,B不正確;Fe在O2中燃燒生成Fe3O4,C不正確;只有D的書寫遵循質(zhì)量守恒定律并且與客觀事實(shí)是相符的。5.在反應(yīng)A+BC+2D中,已知2.9 g A跟4.9 g B完全反應(yīng),生成6.0 g C,又知道D的相對分子質(zhì)量為18,則A的相對分子質(zhì)量是()A.40B.58C.29D.86【解析】選B。根據(jù)質(zhì)量守恒定律可知生成D的質(zhì)量為2.9 g+4.9 g-6.0 g=1.8 g,可知A、D的質(zhì)量比為2.9 g1.8 g,設(shè)A的相對分子質(zhì)量為x;A+BC+2Dx 1822.9 g 1.8 gx182=2.9 g1.8 gx=58【方法歸納】已知化學(xué)方程式中三種物質(zhì)的質(zhì)量和某種物質(zhì)的相對分子質(zhì)量,求另外一種物質(zhì)的相對分子質(zhì)量是中考的常考方式。解決這類問題的關(guān)鍵:注意搜集題中已給信息,并會運(yùn)用質(zhì)量守恒定律求出未給出的物質(zhì)的質(zhì)量;根據(jù)兩物質(zhì)的質(zhì)量比和其中一種物質(zhì)的相對分子質(zhì)量,列比例式求另一種物質(zhì)的相對分子質(zhì)量;注意物質(zhì)的宏觀質(zhì)量與化學(xué)計(jì)量數(shù)不能相乘進(jìn)行計(jì)算,只有利用相對分子質(zhì)量求物質(zhì)之間的質(zhì)量比時(shí)才要用相對分子質(zhì)量乘以化學(xué)式前面的化學(xué)計(jì)量數(shù)。6.(2014福建永安質(zhì)檢)如圖是某反應(yīng)的微觀示意圖,下列說法正確的是()A.反應(yīng)前后分子種類不變B.圖示中共有5種分子C.反應(yīng)后的生成物都是單質(zhì)D.反應(yīng)前后,原子的種類、數(shù)目沒有改變【解析】選D。由反應(yīng)的微觀示意圖可知,反應(yīng)的方程式是2H2O22H2O+O2。反應(yīng)前的分子是過氧化氫分子,反應(yīng)后生成了水分子和氧分子,反應(yīng)前后分子種類發(fā)生了改變,圖示中共有3種分子,反應(yīng)后的生成物是一種化合物與一種單質(zhì),在化學(xué)反應(yīng)前后,原子的種類、數(shù)目沒有改變,所以只有D的說法正確。7.(2013南京中考)在密閉容器中有甲、乙、丙、丁四種物質(zhì),在一定條件下充分反應(yīng),測得反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)如圖所示:下列說法正確的是()A.丙可能是單質(zhì)B.在該反應(yīng)中丁一定沒有參加化學(xué)反應(yīng)C.該反應(yīng)是化合反應(yīng)D.甲和乙的質(zhì)量之和一定等于生成丙的質(zhì)量【解析】選C。本題考查質(zhì)量守恒定律的應(yīng)用,解題的關(guān)鍵是找出參加反應(yīng)和新生成的物質(zhì)及其質(zhì)量。假設(shè)反應(yīng)前后物質(zhì)的總質(zhì)量都是100 g,則甲、乙物質(zhì)為反應(yīng)物,參加反應(yīng)的質(zhì)量分別為28 g、6 g,丙為生成物,生成的質(zhì)量為34 g,丁的質(zhì)量不變,可能未參加反應(yīng)或?yàn)榇呋瘎Ｓ梢陨戏治隹芍?該反應(yīng)為甲和乙生成丙,屬于化合反應(yīng),C正確。8.將一定質(zhì)量的a、b、c、d四種物質(zhì)放入一密閉容器中,在一定條件下反應(yīng)一段時(shí)間后,測得反應(yīng)后各物質(zhì)的質(zhì)量見下表:物質(zhì)abcd反應(yīng)前質(zhì)量/g5.01.22.00.5反應(yīng)后質(zhì)量/g待測3.03.60.5關(guān)于這四種物質(zhì),下列說法錯(cuò)誤的是()A. a是反應(yīng)物,b、c是生成物B. d可能是催化劑C. 反應(yīng)后a的質(zhì)量為3.4 gD. a一定是化合物【解析】選C。根據(jù)質(zhì)量守恒定律,由表格中的數(shù)據(jù)可知:5.0+1.2+2.0+0.5=待測+3.0+3.6+0.5,故反應(yīng)后待測a物質(zhì)的質(zhì)量為1.6 g,根據(jù)反應(yīng)物反應(yīng)后質(zhì)量減少,生成物質(zhì)量增加則可推測反應(yīng)物為a,生成物為b、c, A正確;d的質(zhì)量在反應(yīng)前后未發(fā)生變化,可能為催化劑,B正確;a為反應(yīng)物,反應(yīng)后剩余質(zhì)量為1.6 g, C錯(cuò)誤;該反應(yīng)為分解反應(yīng),a一定為化合物,D正確。9.1.6 g某物質(zhì)在氧氣中完全燃燒,生成4.4 g二氧化碳和3.6 g水,關(guān)于該物質(zhì)組成的推斷正確的是()A.只含碳、氫兩種元素B.一定含有碳、氫元素,可能含有氧元素C.一定含有碳、氫、氧三種元素D.無法確定【解析】選A。先根據(jù)反應(yīng)前后元素的種類不變,確定:該物質(zhì)中一定含有碳、氫兩種元素,可能含有氧元素。再根據(jù)反應(yīng)前后元素的質(zhì)量相等,來確定是否含有氧元素。4.4 g CO2中碳元素的質(zhì)量=4.4 g1244100 %=1.2 g,3.6 g H2O中氫元素的質(zhì)量=3.6 g1218100%=0.4 g。1.2 g+0.4 g=1.6 g與物質(zhì)的質(zhì)量相等,故一定不含氧元素。二、填空與簡答題(本大題包括4小題,共38分)10.(9分)依據(jù)下列要求,寫出有關(guān)化學(xué)反應(yīng)的化學(xué)方程式。(1)有黑色固體生成的化合反應(yīng):。(2)實(shí)驗(yàn)室用一種純凈物制取氧氣:。(3)市售打火機(jī)里裝的不是汽油,而是液體丁烷(C4H10),丁烷在空氣中燃燒后生成二氧化碳和水蒸氣,寫出丁烷完全燃燒的化學(xué)方程式:___________________。【解析】有黑色固體生成的化合反應(yīng)是鐵在氧氣中燃燒生成四氧化三鐵的反應(yīng);實(shí)驗(yàn)室用一種純凈物制取氧氣,是加熱高錳酸鉀的反應(yīng);根據(jù)題目提供的信息書寫化學(xué)方程式,要充分利用題目提供的條件,利用質(zhì)量守恒定律,根據(jù)化學(xué)方程式的書寫步驟,正確書寫化學(xué)方程式。答案:(1)3Fe+2O2Fe3O4(2)2KMnO4K2MnO4+ MnO2+O2(3)2C4H10+13O28CO2+10H2O11.(8分)(2013撫順中考)如圖是某化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖,“”和“”分別表示兩種不同的原子,請根據(jù)圖示回答下列問題。(1)參加反應(yīng)的甲和乙的分子個(gè)數(shù)比是____________。(2)一個(gè)丙分子由個(gè)原子構(gòu)成;由大量丙分子聚集成的丙物質(zhì)(填“可能”或“不可能”)是氧化物。(3)該反應(yīng)的基本反應(yīng)類型是。【解析】(1)由各物質(zhì)微粒關(guān)系圖可知,參加反應(yīng)的甲和乙的分子個(gè)數(shù)比為12。(2)由丙分子的微觀構(gòu)成可知,一個(gè)丙分子由3個(gè)原子構(gòu)成;丙物質(zhì)由兩種元素組成,如果一種元素是氧元素,則丙物質(zhì)是氧化物。(3)由化學(xué)反應(yīng)的微觀示意圖可知,反應(yīng)物是兩種,生成物是一種,該反應(yīng)屬于化合反應(yīng)。答案:(1)12(2)3可能(3)化合反應(yīng)【拓展延伸】微觀角度認(rèn)識物質(zhì)的分類第一步根據(jù)微觀示意圖確定所給物質(zhì)由幾種分子構(gòu)成,若由一種分子構(gòu)成,屬于純凈物,若由兩種或兩種以上分子構(gòu)成,屬于混合物。第二步由一種分子構(gòu)成的物質(zhì),根據(jù)分子的原子構(gòu)成,若該分子由一種原子構(gòu)成,屬于單質(zhì),若由兩種或兩種以上原子構(gòu)成,則該分子屬于化合物。12.(9分)(2012德陽中考)氨氣(NH3)是一種無色有刺激性氣味的氣體,極易溶于水,它的水溶液稱為氨水,顯堿性。它在化學(xué)工業(yè)中有著廣泛的用途,如制化肥、制純堿等。近年來,人們還利用氨來治理環(huán)境污染。(1)氨分子中,氮原子和氫原子的個(gè)數(shù)之比為________。(2)在細(xì)菌的作用下,用氨處理含甲醇(CH3OH)的工業(yè)廢水,使其變?yōu)镃O2和N2等物質(zhì),從而清除它對環(huán)境的污染。有關(guān)的化學(xué)反應(yīng)方程式為:6NH3+5CH3OH+12O23N2+5CO2+19X。其中X物質(zhì)的化學(xué)式是。(3)化學(xué)肥料是農(nóng)作物生長的一種營養(yǎng)元素,工業(yè)上常用氨氣和酸等物質(zhì)生產(chǎn)銨態(tài)氮肥。請寫出氨氣(NH3)與硫酸(H2SO4)反應(yīng)生成硫酸銨(NH4)2SO4的化學(xué)方程式。【解析】本題以生產(chǎn)生活中的常見物質(zhì)為依托,考查化學(xué)式的意義及化學(xué)方程式的書寫。(1)分子中原子的個(gè)數(shù)比即為化學(xué)式中各原子右下角的數(shù)字之比。(2)由質(zhì)量守恒定律可知,反應(yīng)前后原子的種類和個(gè)數(shù)保持不變,即可得出X的化學(xué)式。(3)由題意可知,反應(yīng)物為氨氣和硫酸,生成物為硫酸銨,因此,可直接寫出化學(xué)方程式。答案:(1)13(2)H2O(3)2NH3+H2SO4(NH4)2SO413.(12分)(2014江蘇東臺質(zhì)檢)把A、B、C、D四種純凈物放在一密閉容器中反應(yīng),反應(yīng)前后各物質(zhì)的質(zhì)量如下表:ABCD反應(yīng)前質(zhì)量/g28624反應(yīng)后質(zhì)量/g2612未知(1)該反應(yīng)生成物是,B可能是,反應(yīng)后D的質(zhì)量是g。(2)該反應(yīng)屬于哪種基本反應(yīng)類型:___________________。(3)請寫出一個(gè)與該反應(yīng)類型相同的化學(xué)方程式:。(4)物質(zhì)A是(填“單質(zhì)”或“化合物”)。【解析】結(jié)合表格中的數(shù)據(jù),A的質(zhì)量減少26 g,為反應(yīng)物,C的質(zhì)量增加10 g,為生成物,根據(jù)質(zhì)量守恒定律,D也為生成物,且生成D的質(zhì)量為26 g-10 g=16 g,反應(yīng)后D的質(zhì)量是20 g, B的質(zhì)量反應(yīng)前后不變,可能是催化劑。該反應(yīng)是由一種物質(zhì)生成兩種物質(zhì),屬于分解反應(yīng)。A物質(zhì)分解生成兩種物質(zhì),A一定屬于化合物。答案:(1)C、D催化劑20(2)分解反應(yīng)(3)2KClO32KCl + 3O2(其他合理答案均可)(4)化合物三、實(shí)驗(yàn)與探究題(14分)14.甲、乙、丙三位同學(xué)利用圖中的裝置,圍繞“用稱量的方法驗(yàn)證化學(xué)反應(yīng)是否遵守質(zhì)量守恒定律并分析實(shí)驗(yàn)條件”這一探究目的開展活動。【實(shí)驗(yàn)步驟】如圖所示,甲將白磷和反應(yīng)裝置、乙將裝有稀鹽酸的小試管和碳酸鈉粉末的燒杯,分別放在兩個(gè)托盤天平上,并用砝碼使天平平衡。丙對石棉網(wǎng)和打磨干凈的鎂條進(jìn)行稱量。三位同學(xué)分別利用裝置進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。甲、乙同學(xué)在反應(yīng)結(jié)束且甲的裝置冷卻后,將反應(yīng)裝置及裝置內(nèi)的物質(zhì)放在反應(yīng)前使用的托盤天平上,觀察天平是否平衡。丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)結(jié)束后稱量石棉網(wǎng)和石棉網(wǎng)上氧化鎂的質(zhì)量,比較反應(yīng)前后質(zhì)量。【實(shí)驗(yàn)分析】(1)請你仿照示例,完成實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象的記錄和分析。實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)結(jié)論甲同學(xué)4P+5O2 P2O5該反應(yīng)遵守質(zhì)量守恒定律乙同學(xué)Na2CO3+2HCl2NaCl+H2O+CO2該反應(yīng)遵守質(zhì)量守恒定律丙同學(xué)鎂條劇烈燃燒,發(fā)出耀眼白光,放熱,生成白色固體,反應(yīng)前后稱量質(zhì)量不相等該反應(yīng)不遵守質(zhì)量守恒定律(2)通過對上述實(shí)驗(yàn)的對比分析,甲乙兩位同學(xué)發(fā)現(xiàn)丙同學(xué)的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象是正確的,但結(jié)論卻是錯(cuò)誤的。在實(shí)驗(yàn)操作完全正確的情況下,請分析導(dǎo)致丙同學(xué)實(shí)驗(yàn)前后稱量質(zhì)量不相等的原因有。【實(shí)驗(yàn)結(jié)論】化學(xué)反應(yīng)都遵守質(zhì)量守恒定律。【解析】本題是一道有關(guān)質(zhì)量守恒定律的實(shí)驗(yàn)探究題,解題的關(guān)鍵是明確利用不同物質(zhì)反應(yīng)來驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律的注意事項(xiàng)。(1)白磷在空氣中燃燒,發(fā)出黃光,放出熱量,冒出白煙,由于反應(yīng)在密封的容器中進(jìn)行,反應(yīng)前后稱量質(zhì)量相等;碳酸鈉和稀鹽酸反應(yīng)有二氧化碳?xì)怏w生成,由于氣體逸出,反應(yīng)前后稱量質(zhì)量不相等。(2)有氣體參與和生成的反應(yīng),在驗(yàn)證質(zhì)量守恒定律時(shí)應(yīng)在密閉容器中進(jìn)行,鎂條燃燒有氧氣參與,會導(dǎo)致反應(yīng)前后固體的質(zhì)量不相等。答案:(1)白磷燃燒,發(fā)出黃光,放熱,冒出白煙,反應(yīng)前后稱量質(zhì)量相等有氣泡冒出,反應(yīng)前后稱量質(zhì)量不相等2Mg+O22MgO(2)鎂與空氣中的氧氣反應(yīng)生成氧化鎂,質(zhì)量增大四、計(jì)算題(12分)15.同學(xué)們從山上采集到一種石灰石(主要成分為碳酸鈣),他們?nèi)?0 g該樣品進(jìn)行煅燒實(shí)驗(yàn)(所含雜質(zhì)在煅燒過程中不發(fā)生變化),測得反應(yīng)后固體的質(zhì)量與反應(yīng)時(shí)間的關(guān)系如下表:反應(yīng)時(shí)間/st0t1t2t3t4t5t6反應(yīng)后固體的質(zhì)量/g80757066625858請回答下列問題:(1)當(dāng)石灰石完全反應(yīng)后,生成CO2的質(zhì)量為__________。(2)求該石灰石中含CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(寫出計(jì)算過程)。【解析】分析圖中表格可知在t5時(shí)固體質(zhì)量不再減少,可知碳酸鈣完全分解,根據(jù)質(zhì)量守恒定律生成二氧化碳的質(zhì)量為80 g-58 g=22 g,根據(jù)碳酸鈣分解的化學(xué)方程式,找碳酸鈣與二氧化碳的質(zhì)量關(guān)系,根據(jù)二氧化碳的質(zhì)量可以計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量,從而可以計(jì)算碳酸鈣的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。答案:(1)22 g(2)設(shè)樣品中含CaCO3的質(zhì)量為xCaCO3CaO+CO2100 44x 22 g100x=4422 gx=10022 g44=50 g樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)=50 g80 g100%=62.5%答:樣品中CaCO3的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為62.5