1[2025吉林中考]吉林省位于黄金玉米带上。提高粮食产量,需要合理施用化肥。尿素是氮肥中最主要的一种,合成尿素的原理是$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件} CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$。回答下列问题。
(1)$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$中氮元素和氢元素质量的最简整数比为
(2)利用上述化学方程式计算:44吨$\ce{CO_{2}}$能与多少吨$\ce{NH_{3}}$恰好完全反应?
(1)$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$中氮元素和氢元素质量的最简整数比为
7:1
。(2)利用上述化学方程式计算:44吨$\ce{CO_{2}}$能与多少吨$\ce{NH_{3}}$恰好完全反应?
答案
(1)7:1
(2)解:设 44 吨 $\ce{CO_{2}}$ 能与 $x$ $\ce{NH_{3}}$ 恰好完全反应。
$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$
44 34
44 t x
$\dfrac{44}{34}=\dfrac{44\ \mathrm{t}}{x}$
$x=\dfrac{34×44\ \mathrm{t}}{44}=34\ \mathrm{t}$
答:44 吨 $\ce{CO_{2}}$ 能与 34 吨 $\ce{NH_{3}}$ 恰好完全反应。
【解析】(1)$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$中氮元素和氢元素的质量比为$(14×2):(1×4)=7:1$。
(2)解:设 44 吨 $\ce{CO_{2}}$ 能与 $x$ $\ce{NH_{3}}$ 恰好完全反应。
$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件}CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$
44 34
44 t x
$\dfrac{44}{34}=\dfrac{44\ \mathrm{t}}{x}$
$x=\dfrac{34×44\ \mathrm{t}}{44}=34\ \mathrm{t}$
答:44 吨 $\ce{CO_{2}}$ 能与 34 吨 $\ce{NH_{3}}$ 恰好完全反应。
【解析】(1)$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$中氮元素和氢元素的质量比为$(14×2):(1×4)=7:1$。
解析
【分析】
本题包含两小问,第(1)问考查化合物中元素质量比的计算,核心是明确元素质量比等于各元素相对原子质量与对应原子个数乘积的比值;第(2)问考查根据化学方程式的计算,需遵循“设未知量→写化学方程式→标注相对质量与已知/未知量→列比例式→求解作答”的规范步骤,保证计算准确。
【解析】
(1) 尿素的化学式为$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$,其中氮原子个数为2,氢原子个数为4,氮元素相对原子质量为14,氢元素相对原子质量为1,因此氮元素和氢元素的质量比为:$(14×2):(1×4)=28:4=7:1$。
(2) 设44吨$\ce{CO_{2}}$能与质量为$x$的$\ce{NH_{3}}$恰好完全反应。
反应的化学方程式为:$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件} CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$
相关物质的相对质量:$\ce{CO_{2}}$的相对分子质量为$12+16×2=44$,$\ce{2NH_{3}}$的相对分子质量总和为$2×(14+1×3)=34$。
根据化学方程式中各物质质量比恒定,列比例式:$\dfrac{44}{34}=\dfrac{44\ \mathrm{t}}{x}$
解得:$x=\dfrac{34×44\ \mathrm{t}}{44}=34\ \mathrm{t}$
答:44吨$\ce{CO_{2}}$能与34吨$\ce{NH_{3}}$恰好完全反应。
【答案】
(1) $7:1$;(2) $34$吨
【知识点】
元素质量比计算、根据化学方程式的计算
【点评】
本题为中考化学基础计算题,分别考察化学式元素质量比计算和化学方程式基本计算,知识点明确、步骤清晰,属于学生必须掌握的核心基础内容,难度较低,只要掌握基本计算方法即可正确解答。
【难度系数】
0.8
本题包含两小问,第(1)问考查化合物中元素质量比的计算,核心是明确元素质量比等于各元素相对原子质量与对应原子个数乘积的比值;第(2)问考查根据化学方程式的计算,需遵循“设未知量→写化学方程式→标注相对质量与已知/未知量→列比例式→求解作答”的规范步骤,保证计算准确。
【解析】
(1) 尿素的化学式为$\ce{CO(NH_{2})_{2}}$,其中氮原子个数为2,氢原子个数为4,氮元素相对原子质量为14,氢元素相对原子质量为1,因此氮元素和氢元素的质量比为:$(14×2):(1×4)=28:4=7:1$。
(2) 设44吨$\ce{CO_{2}}$能与质量为$x$的$\ce{NH_{3}}$恰好完全反应。
反应的化学方程式为:$\ce{CO_{2} + 2NH_{3}\xlongequal{一定条件} CO(NH_{2})_{2} + H_{2}O}$
相关物质的相对质量:$\ce{CO_{2}}$的相对分子质量为$12+16×2=44$,$\ce{2NH_{3}}$的相对分子质量总和为$2×(14+1×3)=34$。
根据化学方程式中各物质质量比恒定,列比例式:$\dfrac{44}{34}=\dfrac{44\ \mathrm{t}}{x}$
解得:$x=\dfrac{34×44\ \mathrm{t}}{44}=34\ \mathrm{t}$
答:44吨$\ce{CO_{2}}$能与34吨$\ce{NH_{3}}$恰好完全反应。
【答案】
(1) $7:1$;(2) $34$吨
【知识点】
元素质量比计算、根据化学方程式的计算
【点评】
本题为中考化学基础计算题,分别考察化学式元素质量比计算和化学方程式基本计算,知识点明确、步骤清晰,属于学生必须掌握的核心基础内容,难度较低,只要掌握基本计算方法即可正确解答。
【难度系数】
0.8
2[2025山西忻州模拟,中]某高锰酸钾消毒片部分标签如下,为测定其含量是否属实,探究小组的同学进行了如下实验。
主要成分: 高锰酸钾
含量: 85%~90%
功效: 用于皮肤、水果消毒
规格: 0.2 g
片
取3.6 g样品并粉碎
(杂质不参加反应)
①加热至完全分解
②冷却、称量
剩余固体
质量为3.28 g
(1)该实验生成氧气的质量是
(2)计算说明消毒片样品中高锰酸钾含量是否达标?(计算结果精确到0.1%)。
主要成分: 高锰酸钾
含量: 85%~90%
功效: 用于皮肤、水果消毒
规格: 0.2 g
取3.6 g样品并粉碎
(杂质不参加反应)
①加热至完全分解
②冷却、称量
剩余固体
质量为3.28 g
(1)该实验生成氧气的质量是
0.32 g
。(2)计算说明消毒片样品中高锰酸钾含量是否达标?(计算结果精确到0.1%)。
答案
(1)0.32 g
(2)解:设生成 0.32 g 氧气,需高锰酸钾质量为 $x$。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
316 32
x 0.32 g
$\dfrac{316}{32}=\dfrac{x}{0.32\ \mathrm{g}}$
$x=\dfrac{316×0.32\ \mathrm{g}}{32}=3.16\ \mathrm{g}$
则高锰酸钾的质量分数$=\dfrac{3.16\ \mathrm{g}}{3.6\ \mathrm{g}}×100\%\approx87.8\%$,
$85\%<87.8\%<90\%$,因此消毒片样品中高锰酸钾含量达标。
答:消毒片样品中高锰酸钾含量达标。
【解析】(1)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据质量守恒定律,实验生成氧气的质量为$3.6\ \mathrm{g}-3.28\ \mathrm{g}=0.32\ \mathrm{g}$。
(2)解:设生成 0.32 g 氧气,需高锰酸钾质量为 $x$。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
316 32
x 0.32 g
$\dfrac{316}{32}=\dfrac{x}{0.32\ \mathrm{g}}$
$x=\dfrac{316×0.32\ \mathrm{g}}{32}=3.16\ \mathrm{g}$
则高锰酸钾的质量分数$=\dfrac{3.16\ \mathrm{g}}{3.6\ \mathrm{g}}×100\%\approx87.8\%$,
$85\%<87.8\%<90\%$,因此消毒片样品中高锰酸钾含量达标。
答:消毒片样品中高锰酸钾含量达标。
【解析】(1)高锰酸钾在加热条件下分解生成锰酸钾、二氧化锰和氧气,根据质量守恒定律,实验生成氧气的质量为$3.6\ \mathrm{g}-3.28\ \mathrm{g}=0.32\ \mathrm{g}$。
解析
【分析】
首先利用质量守恒定律,反应前后固体的质量差即为生成氧气的质量;再根据高锰酸钾分解的化学方程式,由氧气的质量计算样品中高锰酸钾的质量;最后计算高锰酸钾的质量分数,与标签上的85%~90%对比,判断是否达标。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律,生成氧气的质量为:$3.6\ \mathrm{g} - 3.28\ \mathrm{g} = 0.32\ \mathrm{g}$。
(2) 设生成$0.32\ \mathrm{g}$氧气需要高锰酸钾的质量为$x$。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
$\quad316\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad32$
$\quad x\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad0.32\ \mathrm{g}$
$\dfrac{316}{32} = \dfrac{x}{0.32\ \mathrm{g}}$
解得:$x = \dfrac{316 × 0.32\ \mathrm{g}}{32} = 3.16\ \mathrm{g}$
则样品中高锰酸钾的质量分数为:$\dfrac{3.16\ \mathrm{g}}{3.6\ \mathrm{g}} × 100\% \approx 87.8\%$
因为$85\% < 87.8\% < 90\%$,所以消毒片样品中高锰酸钾含量达标。
【答案】
(1)$0.32\ \mathrm{g}$;(2)消毒片样品中高锰酸钾含量达标
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、物质质量分数计算
【点评】
本题结合实际药品标签,考查质量守恒定律和化学方程式计算,需掌握反应前后质量差求气体质量的方法,以及化学方程式计算的规范步骤,是化学计算的典型题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
首先利用质量守恒定律,反应前后固体的质量差即为生成氧气的质量;再根据高锰酸钾分解的化学方程式,由氧气的质量计算样品中高锰酸钾的质量;最后计算高锰酸钾的质量分数,与标签上的85%~90%对比,判断是否达标。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律,生成氧气的质量为:$3.6\ \mathrm{g} - 3.28\ \mathrm{g} = 0.32\ \mathrm{g}$。
(2) 设生成$0.32\ \mathrm{g}$氧气需要高锰酸钾的质量为$x$。
$\ce{2KMnO_{4}\xlongequal{\Delta}K_{2}MnO_{4} + MnO_{2} + O_{2}\uparrow}$
$\quad316\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad32$
$\quad x\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad\quad0.32\ \mathrm{g}$
$\dfrac{316}{32} = \dfrac{x}{0.32\ \mathrm{g}}$
解得:$x = \dfrac{316 × 0.32\ \mathrm{g}}{32} = 3.16\ \mathrm{g}$
则样品中高锰酸钾的质量分数为:$\dfrac{3.16\ \mathrm{g}}{3.6\ \mathrm{g}} × 100\% \approx 87.8\%$
因为$85\% < 87.8\% < 90\%$,所以消毒片样品中高锰酸钾含量达标。
【答案】
(1)$0.32\ \mathrm{g}$;(2)消毒片样品中高锰酸钾含量达标
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算、物质质量分数计算
【点评】
本题结合实际药品标签,考查质量守恒定律和化学方程式计算,需掌握反应前后质量差求气体质量的方法,以及化学方程式计算的规范步骤,是化学计算的典型题型,难度适中。
【难度系数】
0.6
3[2025河北保定期末]为测定某过氧化氢溶液中过氧化氢的质量,小新取25.0 g该过氧化氢溶液于烧杯中,然后进行如图所示的实验。

(1)反应后产生气体的质量为
(2)求参加反应的过氧化氢的质量(写出计算过程)。

刷题超酷鸭
(1)反应后产生气体的质量为
3.2
g。(2)求参加反应的过氧化氢的质量(写出计算过程)。
刷题超酷鸭
答案
(1)3.2
(2)解:设参加反应的过氧化氢的质量为 $x$。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
68 32
x 3.2 g
$\dfrac{68}{32}=\dfrac{x}{3.2\ \mathrm{g}}$
$x=\dfrac{68×3.2\ \mathrm{g}}{32}=6.8\ \mathrm{g}$
答:参加反应的过氧化氢的质量为 6.8 g。
【解析】(1)由质量守恒定律可知,产生气体的质量为$126.0\ \mathrm{g}-122.8\ \mathrm{g}=3.2\ \mathrm{g}$。
(2)解:设参加反应的过氧化氢的质量为 $x$。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
68 32
x 3.2 g
$\dfrac{68}{32}=\dfrac{x}{3.2\ \mathrm{g}}$
$x=\dfrac{68×3.2\ \mathrm{g}}{32}=6.8\ \mathrm{g}$
答:参加反应的过氧化氢的质量为 6.8 g。
【解析】(1)由质量守恒定律可知,产生气体的质量为$126.0\ \mathrm{g}-122.8\ \mathrm{g}=3.2\ \mathrm{g}$。
解析
【分析】
本题分为两小问,第一问利用质量守恒定律,反应前后物质总质量的差值即为生成氧气的质量(氧气为气体逸出,导致总质量减少);第二问根据过氧化氢分解的化学方程式,利用生成氧气的质量,通过化学方程式中各物质的质量比计算参加反应的过氧化氢质量,需严格遵循化学计算的规范步骤:设未知数、写化学方程式、找对应相对质量、列比例式、计算、作答。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律,反应产生气体(氧气)的质量为反应前总质量减去反应后烧杯内物质总质量,即$126.0\ \mathrm{g}-122.8\ \mathrm{g}=3.2\ \mathrm{g}$;
(2) 解:设参加反应的过氧化氢的质量为 $x$。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
$\begin{array}{cc}68&32\\x&3.2\ \mathrm{g}\end{array}$
$\dfrac{68}{32}=\dfrac{x}{3.2\ \mathrm{g}}$
$x=\dfrac{68×3.2\ \mathrm{g}}{32}=6.8\ \mathrm{g}$
答:参加反应的过氧化氢的质量为6.8 g。
【答案】
(1)3.2;(2)6.8 g
【知识点】
根据化学方程式的计算,质量守恒定律的应用
【点评】
本题是化学计算的基础题型,结合质量守恒定律简化计算步骤,考查学生对化学计算规范流程的掌握,难度适中,适合巩固化学计算的基本方法。
【难度系数】
0.6
本题分为两小问,第一问利用质量守恒定律,反应前后物质总质量的差值即为生成氧气的质量(氧气为气体逸出,导致总质量减少);第二问根据过氧化氢分解的化学方程式,利用生成氧气的质量,通过化学方程式中各物质的质量比计算参加反应的过氧化氢质量,需严格遵循化学计算的规范步骤:设未知数、写化学方程式、找对应相对质量、列比例式、计算、作答。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律,反应产生气体(氧气)的质量为反应前总质量减去反应后烧杯内物质总质量,即$126.0\ \mathrm{g}-122.8\ \mathrm{g}=3.2\ \mathrm{g}$;
(2) 解:设参加反应的过氧化氢的质量为 $x$。
$\ce{2H_{2}O_{2}\xlongequal{MnO_{2}}2H_{2}O + O_{2}\uparrow}$
$\begin{array}{cc}68&32\\x&3.2\ \mathrm{g}\end{array}$
$\dfrac{68}{32}=\dfrac{x}{3.2\ \mathrm{g}}$
$x=\dfrac{68×3.2\ \mathrm{g}}{32}=6.8\ \mathrm{g}$
答:参加反应的过氧化氢的质量为6.8 g。
【答案】
(1)3.2;(2)6.8 g
【知识点】
根据化学方程式的计算,质量守恒定律的应用
【点评】
本题是化学计算的基础题型,结合质量守恒定律简化计算步骤,考查学生对化学计算规范流程的掌握,难度适中,适合巩固化学计算的基本方法。
【难度系数】
0.6
4[2025湖南长沙质检,中]化学项目小组使用如图所示实验装置,通过红热的玻璃导管引燃白磷,并成功验证质量守恒定律。实验结束后,小西同学提出:瓶内固体物质的质量是否会发生改变呢?于是,他们重复实验,并称得反应前固体物质(细沙和白磷)的质量为43.2 g,反应后固体物质(细沙和五氧化二磷)的质量为44 g。请计算。

(1)参加该反应的氧气质量为
(2)参加该反应的白磷质量是多少?(写出计算过程)
(1)参加该反应的氧气质量为
0.8
g。(2)参加该反应的白磷质量是多少?(写出计算过程)
答案
(1)0.8
(2)解:设参加该反应的白磷质量是 $x$。
$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$
124 160
x 0.8 g
$\dfrac{124}{160}=\dfrac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$
$x=\dfrac{124×0.8\ \mathrm{g}}{160}=0.62\ \mathrm{g}$
答:参加该反应的白磷质量是 0.62 g。
【解析】(1)白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则参加该反应的氧气的质量为$44\ \mathrm{g}-43.2\ \mathrm{g}=0.8\ \mathrm{g}$。
(2)解:设参加该反应的白磷质量是 $x$。
$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$
124 160
x 0.8 g
$\dfrac{124}{160}=\dfrac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$
$x=\dfrac{124×0.8\ \mathrm{g}}{160}=0.62\ \mathrm{g}$
答:参加该反应的白磷质量是 0.62 g。
【解析】(1)白磷和氧气在点燃的条件下反应生成五氧化二磷,根据质量守恒定律,化学反应前后物质的总质量不变,则参加该反应的氧气的质量为$44\ \mathrm{g}-43.2\ \mathrm{g}=0.8\ \mathrm{g}$。
解析
【分析】
要解决本题,首先利用质量守恒定律分析固体质量变化:反应前后细沙质量不变,反应后固体(细沙+五氧化二磷)与反应前固体(细沙+白磷)的质量差,即为参加反应的氧气质量。再根据白磷燃烧的化学方程式,结合已知氧气质量,通过比例关系计算参加反应的白磷质量。
【解析】
(1) 反应前固体(细沙+白磷)质量为43.2g,反应后固体(细沙+五氧化二磷)质量为44g,细沙未参与反应,根据质量守恒定律,参加反应的氧气质量 = 反应后固体总质量 - 反应前固体总质量 = $44\ \mathrm{g} - 43.2\ \mathrm{g} = 0.8\ \mathrm{g}$。
(2) 设参加反应的白磷质量为$x$。
白磷燃烧的化学方程式为:$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$
各物质的相对质量:$\ce{P}$的总相对质量为$4×31=124$,$\ce{O_{2}}$的总相对质量为$5×32=160$。
已知参加反应的$\ce{O_{2}}$质量为$0.8\ \mathrm{g}$,列比例式:
$\dfrac{124}{160} = \dfrac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$
解得:$x = \dfrac{124×0.8\ \mathrm{g}}{160} = 0.62\ \mathrm{g}$
【答案】
(1) 0.8;(2) 0.62g
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算
【点评】
本题结合实验考查质量守恒定律的应用和化学方程式计算,重点考查学生对质量守恒的理解及化学计算的规范步骤,属于中等难度的基础计算题。
【难度系数】
0.5
要解决本题,首先利用质量守恒定律分析固体质量变化:反应前后细沙质量不变,反应后固体(细沙+五氧化二磷)与反应前固体(细沙+白磷)的质量差,即为参加反应的氧气质量。再根据白磷燃烧的化学方程式,结合已知氧气质量,通过比例关系计算参加反应的白磷质量。
【解析】
(1) 反应前固体(细沙+白磷)质量为43.2g,反应后固体(细沙+五氧化二磷)质量为44g,细沙未参与反应,根据质量守恒定律,参加反应的氧气质量 = 反应后固体总质量 - 反应前固体总质量 = $44\ \mathrm{g} - 43.2\ \mathrm{g} = 0.8\ \mathrm{g}$。
(2) 设参加反应的白磷质量为$x$。
白磷燃烧的化学方程式为:$\ce{4P + 5O_{2}\xlongequal{点燃}2P_{2}O_{5}}$
各物质的相对质量:$\ce{P}$的总相对质量为$4×31=124$,$\ce{O_{2}}$的总相对质量为$5×32=160$。
已知参加反应的$\ce{O_{2}}$质量为$0.8\ \mathrm{g}$,列比例式:
$\dfrac{124}{160} = \dfrac{x}{0.8\ \mathrm{g}}$
解得:$x = \dfrac{124×0.8\ \mathrm{g}}{160} = 0.62\ \mathrm{g}$
【答案】
(1) 0.8;(2) 0.62g
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式计算
【点评】
本题结合实验考查质量守恒定律的应用和化学方程式计算,重点考查学生对质量守恒的理解及化学计算的规范步骤,属于中等难度的基础计算题。
【难度系数】
0.5
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