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- 2021-05-10 发布
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专题十七 化学反应的应用
A组 2015年全国中考题组
一、选择题
1.(2015·浙江衢州,9,3分)我国科学家在甲烷高效转化研究中获得重大突破,如图为该转化的微观示意图。下列说法正确的是 ( )
A.该反应属于分解反应
B.甲烷是无机物
C.甲烷中碳、氢元素质量比为1∶4
D.单中心铁催化剂改变了反应速率,反应后本身质量减少
解析 该反应是一种物质生成两种物质,属于分解反应,A正确;甲烷是有机物,B错误;甲烷中碳、氢元素的质量比为12∶(1×4)=3∶1,C错误;单中心铁催化剂改变了反应速率,反应前后本身质量不变,D错误。
答案 A
2.(2015·浙江宁波,15,3分)把盛有5 g16%的NaOH溶液的短试管放入盛有10 g16%的CuSO4溶液的锥形瓶里,如图所示,倾斜锥形瓶直到两溶液充分混合,混合后不可能的是 ( )
A.产生蓝色沉淀0.98 g
B.锥形瓶内物质总质量不变
C.所得溶液的Na2SO4质量分数大于9.5%
D.所得的Na2SO4溶液质量与原CuSO4溶液质量相等
解析
通过化学方程式可以看出,氢氧化钠和硫酸铜完全反应,生成氢氧化铜沉淀0.98 g,A正确;反应后没有气体生成,所以锥形瓶内物质总质量不变,B正确;反应后的溶液质量是10 g+5 g-0.98 g=14.02 g,硫酸钠为1.42 g,所得溶液中Na2SO4质量分数为:×100%=10.1%,C正确;硫酸钠溶液的质量为14.02 g,原硫酸铜溶液的质量为10 g,不相等,D错误。
答案 D
二、填空与简答题
3.(2015·浙江湖州,30,6分)黄铁矿矿石的主要成分为二硫化亚铁(FeS2)。取一块质量为30 g的黄铁矿矿石样品在氧气中完全灼烧后,得到10 g氧化铁(其中的铁全来自二硫化亚铁),同时生成二氧化硫。
(1)二硫化亚铁中硫元素的化合价为________。
(2)计算黄铁矿矿石样品中二硫化亚铁的质量分数。
解析 (1)铁元素显+2价,设硫元素的化合价是x,根据在化合物中各元素正负化合价代数和为零可得:(+2)+2x=0,则x=-1价;
(2)设黄铁矿矿石样品中二硫化亚铁的质量为x
480 320
x 10 g
= x=15 g
黄铁矿矿石样品中二硫化亚铁的质量分数为×100%=50%。
答案 (1)-1 (2)黄铁矿矿石样品中二硫化亚铁的质量分数为50%
4.(2015·浙江衢州,35,7分)兴趣小组的同学探究一瓶敞口放置的NaOH溶液(原溶质质量分数为10%)是否变质,进行了下述实验:
同学
小柯
小江
小龙
操作
各取一支相同规格的试管,在试管中加入一定量的待测溶液
滴入无色酚酞试液
加入足量的?
加入足量的BaCl2溶液
现象
变红色
产生气泡
产生白色沉淀
结论
没变质
变质
变质
(1)小江加入的“?”是________。
(2)小江认为小柯的实验和结论不正确,理由是__________________________。
(3)小龙将沉淀过滤、洗涤、干燥,称得质量为1.97 g。已知小龙所取的待测溶液质量为10 g,请根据化学方程式计算,该待测溶液中变质生成物的质量分数。
解析 (1)氢氧化钠溶液已变质,变质后的溶液中含有碳酸根离子,故加入盐酸会有气泡产生;(2)氢氧化钠溶液能吸收空气中的二氧化碳发生反应产生碳酸钠和水,因为碳酸钠溶液显碱性,也能使酚酞试液变红色,因此无法得出结论;
(3)设碳酸钠的质量为x
106 197
x 1.97 g
= x=1.06 g
因此碳酸钠的质量分数为:×100%=10.6%
答:该待测溶液中变质生成碳酸钠的质量分数为10.6%。
答案 (1)稀盐酸或稀硫酸或稀硝酸
(2)碳酸钠也是碱性的,也能使无色酚酞试液变红色,或部分变质,剩余的氢氧化钠也能使酚酞试液变红色
(3)方法一
解:设该溶液中碳酸钠的质量为x。
106 197
x 1.97 g
= x=1.06 g
×100%=10.6%
答:该溶液中碳酸钠的质量分数是10.6%。
方法二
解:设该溶液中碳酸钠的质量分数为x,
= x=10.6%
答:该溶液中碳酸钠的质量分数是10.6%。
5.(2015·浙江杭州,36,6分)四氯化硅(SiCl4)是一种重要的化工原料,遇水会发生如下反应:SiCl4+3H2O===H2SiO3↓+4HCl,某地曾发生将含有四氯化硅的废料倒入池塘造成污染事件,事后环保人员在受污染的池塘中投放熟石灰[Ca(OH)2]做了有效处理。
(1)已知H4SiO4不跟[Ca(OH)2]反应,为了确定投入熟石灰的质量,要先测定废料倒入池塘后生成HCl的质量,选用下列哪组数据能确定池塘中生成HCl的质量________。
A.倒入废料的总质量,废料中SiCl4的质量分数
B.池塘水的pH
C.池塘水中HCl的质量分数
(2)经测定池塘水中共有0.365 t HCl,则需要加入多少吨熟石灰才能将其完全反应(列式计算,相对原子质量H:1 O:16 Cl:35.5 Ca:40)
解析 (1)通过分析可知,只要知道倒入废料的总质量,废料中SiCl4的质量分数,通过SiCl4+3H2O===H2SiO3↓+4HCl,即可计算生成氯化氢的质量;
(2)设需要熟石灰的质量为x,
74 73
x 0.365 t
= x=0.37 t
答案 (1)A (2)0.37 t
6.★(2015·天津,26,7分)某碳酸钠样品含有少量的硫酸钠,取一定质量的该样品,完全溶解在水中配制成100 g溶液,将其全部加入到100 g一定溶质的质量分数的硫酸溶液中,恰好完全反应,生成的气体全部逸出后,所得溶液质量是195.6 g,将溶液蒸干,得到15.6 g硫酸钠。
计算:
(1)加入的硫酸溶液的溶质的质量分数。
(2)原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数(计算结果精确到0.1%)。
解析 生成二氧化碳的质量为100 g+100 g-195.6 g=4.4 g。
设样品中碳酸钠的质量为x,反应的硫酸质量为y,生成硫酸钠的质量为z
106 98 142 44
x y z 4.4 g
=
x=10.6g
=
y=9.8 g
=
z=14.2 g
(1)加入的硫酸溶液的溶质的质量分数:
×100%=9.8%
(2)原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数为
×100%=88.3%
答案 加入的硫酸溶液的溶质的质量分数为9.8%,原碳酸钠样品中碳酸钠的质量分数为88.3%。
B组 2014~2011年全国中考题组
一、选择题
1.(2014·浙江金华,15,3分)“三效催化转换器”能将汽车尾气中的有毒气体转化为无污染的气体,其中某个反应的微观示意图如下,从图示获得的下列信息错误的是 ( )
A.该图已表示出质量守恒定律
B.反应前后共有4种分子
C.甲和丁中同种元素化合价不相等
D.乙和丙中所含原子种类相同
解析 由反应的微观示意图可知,反应物甲、乙分别是二氧化氮和一氧化碳,生成物丙、丁分别是二氧化碳和氮气,反应的方程式是:2NO2+4CO4CO2+N2。该反应符合质量守恒定律,但不能表示出质量守恒定律,A错误;反应前后有二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氮气四种分子,B正确;甲是二氧化氮,丁是氮气,二氧化氮中氮元素的化合价为+4价,氮气中氮元素的化合价为零,C正确;乙是一氧化碳,丙是二氧化碳,所以,乙和丙中所含元素种类相同,D正确。
答案 A
2.(2014·浙江台州,4,4分)银制容器在空气中放置一段时间后表面会变黑,原因是银和空气中的微量硫化物等物质发生反应,其化学反应方程式为4Ag+2H2S+O2===2X+2H2O,则X的化学式为 ( )
A.AgS B.Ag2O C.Ag2S D.Ag2O2
解析 根据质量守恒定律,由4Ag+2H2S+O2═2X+2H2O可知,X中含有2个银原子和1个硫原子,是硫化银,化学式是Ag2S。
答案 C
3.(2013·浙江金华,5,3分)如图是某化学反应的微观模型,“○”、“●”分别表示不同元素的原子。下列对图示模型理解正确的是 ( )
A.该反应属于化合反应
B.反应物和生成物中只有一种单质
C.反应物和生成物中共含有三种元素
D.参加反应的两种物质分子个数之比为1∶1
解析 由图示可知,该反应的反应物是两种,生成物是一种,该反应是化合反应,A正确;单质的分子由一种原子构成,化合物的分子由多种原子构成,所以可以看出,反应物是两种单质,而生成物是一种化合物,B错误;由反应中原子的种类可知该反应中共有两种元素,C错误;由反应的图示结合质量守恒定律可知,参加反应的两种物质分子个数之比为1∶3,D错误。
答案 A
4.(2013·浙江宁波,13,4分)汽车尾气是大气污染的主要来源之一。2012年起,我市所有机动车必须取得“环保合格标志”后方能安检。“三效催化转换器”可将汽车尾气中的部分有毒气体转化为无毒气体,如图所示为其中的某个反应的微观示意图。则 ( )
A.此反应属于置换反应
B.丁物质由两种元素组成
C.乙和丙由相同的元素组成
D.反应前后共有三种分子
解析 由反应的微观示意图可知,反应物甲、乙分别是二氧化氮和一氧化碳,生成物丙、丁分别是二氧化碳和氮气,反应的方程式是2NO2+4CO4CO2+N2。由此可知:该反应不属于置换反应,A错误;丁是氮气,
由一种元素组成,B错误;乙是一氧化碳,丙是二氧化碳,由相同的元素组成,C正确;反应前后有二氧化氮、一氧化碳、二氧化碳、氮气四种分子,D错误。
答案 C
二、填空题
5.(2013·浙江湖州,28,4分)一根用细绳吊着的长玻璃棒左端绕上光亮的粗铜丝,并使玻璃棒保持水平(如图)。用酒精灯给铜丝加热数分钟,停止加热后冷却,发现玻璃棒左端下降。
(1)用化学方程式表示左瑞下降的原因:________________________________。
(2)将玻璃棒连同细绳取下,把铜丝端浸入稀硫酸中,充分反应后取出,洗涤、干燥再重新吊起(细绳系在玻璃棒的位置不变),玻璃棒________(选填“能”或“不能”)再次保持水平。
解析 (1)铜是红色固体,加热后与氧气反应生成了氧化铜,故左端的质量增加了,左端下降;(2)由于铜和氧气反应生成氧化铜,会和稀硫酸反应,减少的是氧化铜的质量,包括原来反应的铜和参加反应的氧元素的质量。所以最终铜丝的质量会减小,玻璃棒不能再次保持水平,而是偏向右端。
答案 (1)2Cu+O22CuO (2)不能
6.(2012·浙江湖州,27,3分)建立适当的模型来反映和代替客观对象,可以帮助人们认识和理解一些不能直接观察到的事物。
(1)图甲是水分子的电解模型图,根据质量守恒定律可判断该模型图中缺少了________。
(2)图乙是水中各元素质量分数模型,请在图丙中建立甲烷(CH4)中各元素质量分数模型。
解析 (1)化学反应前后,原子的种类和数目保持不变。电解水是水分子分裂成为氧原子和氢原子,每两个氧原子构成一个氧分子;每两个氢原子构成一个氢分子,图示参加反应的是两个水分子,生成的是两个氢分子和1个氧分子;(2)在甲烷中碳、氧两种元素的质量比为12∶(1×4)=3∶1,所以在丙图示中,氢元素的质量分数应该占整个圆的1/4,据此绘图即可。
答案 (1)B (2)如图
三、实验探究题
7.(2012·浙江衢州,26,6分)某科学兴趣小组的同学为了验证质量守恒定律,进行了如下实验:
(1)实验一:把蜡烛放在电子秤上,记录数据后将其点燃(如图一),几分钟后发现电子秤的示数变小了。
(2)实验二:将图二所示的装置罩在蜡烛上方,记录数据后再点燃蜡烛(图三),与实验一燃烧相同的时间,发现电子秤的示数变大了。
请回答下列问题:
(1)分析以上两个实验可知,要验证质量守恒定律,化学反应通常应在________容器内进行。
(2)请你运用质量守恒定律,选择其中的一个实验进行解释:_______________。
解析 蜡烛燃烧需要氧气参加,生成物是二氧化碳和水蒸气。在图一中,由于产生的二氧化碳气体和水蒸气都扩散到空气中去了,所以电子秤示数变小。图三中,由于有氧气不断参与进来,所以电子秤示数变大。因此,当一个反应有气体参加或生成时,用来验证质量守恒定律的实验装置必须是密闭的。
答案 (1)密闭(或封闭、不漏气)
(2)蜡烛在空气中燃烧,是蜡烛与空气中的氧气反应生成二氧化碳和水,根据质量守恒定律:
实验一:
m(蜡烛)+m(氧气)=m(剩余蜡烛)+m(二氧化碳和水);m(蜡烛)>m(剩余蜡烛)。电子秤第一次是测蜡烛的质量,蜡烛燃烧生成的水蒸气和二氧化碳气体扩散到空气中,第二次测得的是剩余蜡烛的质量,所以电子秤的示数变小。
实验二:
m(蜡烛)+m(氧气)+m(装置)=m(剩余蜡烛)+m(二氧化碳和水)+m(装置);
m(蜡烛)+m(装置)
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