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22. (2024·镇江经开区段考)已知：$2NaHCO_{3}\stackrel{△}{=\!=\!=}Na_{2}CO_{3}+CO_{2}\uparrow +H_{2}O$；$Na_{2}CO_{3}$加热不发生反应。现将一定质量的$NaHCO_{3}$、$Na_{2}CO_{3}$固体混合物，在密闭容器中加热一段时间后，剩余19.0 g固体，剩余固体中钠元素的质量为6.9 g。将生成的气体全部通入足量澄清石灰水中，将沉淀过滤、洗涤、干燥，称得5.0 g固体。下列说法不正确的是（
A.剩余固体为混合物
B.加热产生$H_{2}O$的质量为0.9 g
C.原混合物中$NaHCO_{3}$和$Na_{2}CO_{3}$的质量比为84：53
D.剩余固体中$NaHCO_{3}$的质量为8.4 g
C
）A.剩余固体为混合物
B.加热产生$H_{2}O$的质量为0.9 g
C.原混合物中$NaHCO_{3}$和$Na_{2}CO_{3}$的质量比为84：53
D.剩余固体中$NaHCO_{3}$的质量为8.4 g
答案
C
解析
【分析】
本题需结合碳酸氢钠分解反应、元素守恒、化学方程式计算各物质的量，逐一分析选项：先根据生成的碳酸钙沉淀质量算出分解产生的二氧化碳量，再利用钠元素守恒结合剩余固体总质量确定剩余固体成分，最后计算原混合物中各物质的质量，判断选项正误。
【解析】
1. 计算生成的CO₂量：CO₂与澄清石灰水反应生成CaCO₃，反应为$CO_2 + Ca(OH)_2 = CaCO_3↓ + H_2O$，$n(CaCO_3)=\frac{5.0g}{100g/mol}=0.05mol$，故生成$n(CO_2)=0.05mol$。
2. 钠元素守恒分析剩余固体：剩余固体中Na元素质量为6.9g，$n(Na)=\frac{6.9g}{23g/mol}=0.3mol$，设剩余固体中$n(NaHCO_3)=x$，$n(Na_2CO_3)=y$，则：
Na守恒：$x + 2y = 0.3mol$
固体总质量：$84x + 106y =19.0g$
解得$x=0.1mol$，$y=0.1mol$，故剩余固体含$NaHCO_3$（8.4g）和$Na_2CO_3$（10.6g），为混合物，A正确；剩余固体中$NaHCO_3$质量为8.4g，D正确。
3. 计算生成的H₂O：根据反应$2NaHCO_3\xlongequal{△}Na_2CO_3 + CO_2↑ + H_2O$，生成0.05mol CO₂时，生成$n(H_2O)=0.05mol$，$m(H_2O)=0.05mol×18g/mol=0.9g$，B正确。
4. 分析原混合物质量比：原$NaHCO_3$总物质的量=分解的0.1mol + 剩余的0.1mol=0.2mol，质量=0.2×84=16.8g；原$Na_2CO_3$物质的量=剩余的0.1mol - 分解生成的0.05mol=0.05mol，质量=0.05×106=5.3g，质量比=16.8:5.3=168:53≠84:53，C错误。
【答案】
C
【知识点】
化学方程式计算、元素守恒、碳酸氢钠分解反应
【点评】
本题综合考查碳酸氢钠分解的定量计算，需熟练运用元素守恒理清物质转化关系，易错点为区分剩余固体与原混合物的成分，整体需掌握反应中各物质的量的比例关系。
【难度系数】
0.5
本题需结合碳酸氢钠分解反应、元素守恒、化学方程式计算各物质的量，逐一分析选项：先根据生成的碳酸钙沉淀质量算出分解产生的二氧化碳量，再利用钠元素守恒结合剩余固体总质量确定剩余固体成分，最后计算原混合物中各物质的质量，判断选项正误。
【解析】
1. 计算生成的CO₂量：CO₂与澄清石灰水反应生成CaCO₃，反应为$CO_2 + Ca(OH)_2 = CaCO_3↓ + H_2O$，$n(CaCO_3)=\frac{5.0g}{100g/mol}=0.05mol$，故生成$n(CO_2)=0.05mol$。
2. 钠元素守恒分析剩余固体：剩余固体中Na元素质量为6.9g，$n(Na)=\frac{6.9g}{23g/mol}=0.3mol$，设剩余固体中$n(NaHCO_3)=x$，$n(Na_2CO_3)=y$，则：
Na守恒：$x + 2y = 0.3mol$
固体总质量：$84x + 106y =19.0g$
解得$x=0.1mol$，$y=0.1mol$，故剩余固体含$NaHCO_3$（8.4g）和$Na_2CO_3$（10.6g），为混合物，A正确；剩余固体中$NaHCO_3$质量为8.4g，D正确。
3. 计算生成的H₂O：根据反应$2NaHCO_3\xlongequal{△}Na_2CO_3 + CO_2↑ + H_2O$，生成0.05mol CO₂时，生成$n(H_2O)=0.05mol$，$m(H_2O)=0.05mol×18g/mol=0.9g$，B正确。
4. 分析原混合物质量比：原$NaHCO_3$总物质的量=分解的0.1mol + 剩余的0.1mol=0.2mol，质量=0.2×84=16.8g；原$Na_2CO_3$物质的量=剩余的0.1mol - 分解生成的0.05mol=0.05mol，质量=0.05×106=5.3g，质量比=16.8:5.3=168:53≠84:53，C错误。
【答案】
C
【知识点】
化学方程式计算、元素守恒、碳酸氢钠分解反应
【点评】
本题综合考查碳酸氢钠分解的定量计算，需熟练运用元素守恒理清物质转化关系，易错点为区分剩余固体与原混合物的成分，整体需掌握反应中各物质的量的比例关系。
【难度系数】
0.5
23.（2023·宿迁）我们的祖先很早就掌握了炼铜的工艺，他们将孔雀石[主要成分是$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$]和木炭一起加热就可得到红色的铜。兴趣小组同学为测定某孔雀石中$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的质量分数，进行如下实验：称取25 g孔雀石样品，粉碎后放入烧杯，向其中加入200 g稀硫酸（稀硫酸过量），充分反应后称量，烧杯内物质的总质量为220.6 g。（假设杂质都不与稀硫酸发生反应）
（1）补全化学方程式：$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} + 2H_{2}SO_{4} = 2CuSO_{4} + CO_{2}↑ + 3}$
（2）生成气体的质量是
（3）求该孔雀石中$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的质量分数。（写出计算过程）
（1）补全化学方程式：$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} + 2H_{2}SO_{4} = 2CuSO_{4} + CO_{2}↑ + 3}$
$\ce{H_{2}O}$
。（2）生成气体的质量是
4.4 g
。（3）求该孔雀石中$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的质量分数。（写出计算过程）
答案
（1）$\ce{H_{2}O}$
（2）4.4 g
（3）解：设25 g该孔雀石样品中$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的质量为$x$。
$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} + 2H_{2}SO_{4} = 2CuSO_{4} + CO_{2}\uparrow + 3H_{2}O}$
$222\ 44$
$x\ 4.4\ \mathrm{g}$
$\dfrac{222}{44}=\dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}\ \ \ \ x=22.2\ \mathrm{g}$
该孔雀石中$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的质量分数为$\dfrac{22.2\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{g}}×100\%=88.8\%$。
答：该孔雀石中$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的质量分数为88.8%。
解析:（2）由质量守恒定律可知，生成气体的质量为25 g＋200 g－220.6 g＝4.4 g。
（2）4.4 g
（3）解：设25 g该孔雀石样品中$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的质量为$x$。
$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} + 2H_{2}SO_{4} = 2CuSO_{4} + CO_{2}\uparrow + 3H_{2}O}$
$222\ 44$
$x\ 4.4\ \mathrm{g}$
$\dfrac{222}{44}=\dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}\ \ \ \ x=22.2\ \mathrm{g}$
该孔雀石中$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的质量分数为$\dfrac{22.2\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{g}}×100\%=88.8\%$。
答：该孔雀石中$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的质量分数为88.8%。
解析:（2）由质量守恒定律可知，生成气体的质量为25 g＋200 g－220.6 g＝4.4 g。
解析
【分析】
本题围绕孔雀石与稀硫酸反应的实验展开，分三小问：
1. 补全化学方程式需依据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，通过对比反应前后各原子的数量确定未知物质；
2. 计算生成气体（CO₂）的质量，利用质量守恒定律，反应前后总质量的差值即为生成气体的质量；
3. 计算孔雀石中$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的质量分数，需先根据化学方程式，由CO₂的质量求出$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的质量，再除以样品总质量并转化为百分数。
【解析】
（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前各原子总数：Cu为2，O为13，H为6，C为1，S为2；反应后已知物质中各原子总数：Cu为2，O为10，C为1，S为2，缺少6个H和3个O，对应3个$\ce{H_{2}O}$分子，故未知物质为$\ce{H_{2}O}$。
（2）根据质量守恒定律，生成$\ce{CO_{2}}$的质量 = 反应前总质量 - 反应后总质量 = $25\ \mathrm{g} + 200\ \mathrm{g} - 220.6\ \mathrm{g} = 4.4\ \mathrm{g}$。
（3）设25 g孔雀石样品中$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的质量为$x$。
$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} + 2H_{2}SO_{4} = 2CuSO_{4} + CO_{2}↑ + 3H_{2}O}$
相对质量：$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$为222，$\ce{CO_{2}}$为44
列比例式：$\dfrac{222}{44} = \dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$
解得：$x = \dfrac{222×4.4\ \mathrm{g}}{44} = 22.2\ \mathrm{g}$
孔雀石中$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的质量分数 = $\dfrac{22.2\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{g}}×100\% = 88.8\%$
【答案】
（1）$\ce{H_{2}O}$；（2）4.4 g；（3）88.8%
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式书写、根据化学方程式计算
【点评】
本题结合古代炼铜工艺的实际情境，考查化学核心知识的应用，涵盖化学方程式配平、质量守恒定律的计算以及样品中成分质量分数的计算，题型常规，注重基础，能有效检验学生对化学计算的掌握程度。
【难度系数】
0.6
本题围绕孔雀石与稀硫酸反应的实验展开，分三小问：
1. 补全化学方程式需依据质量守恒定律，反应前后原子种类、数目不变，通过对比反应前后各原子的数量确定未知物质；
2. 计算生成气体（CO₂）的质量，利用质量守恒定律，反应前后总质量的差值即为生成气体的质量；
3. 计算孔雀石中$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的质量分数，需先根据化学方程式，由CO₂的质量求出$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的质量，再除以样品总质量并转化为百分数。
【解析】
（1）根据质量守恒定律，化学反应前后原子的种类和数目不变。反应前各原子总数：Cu为2，O为13，H为6，C为1，S为2；反应后已知物质中各原子总数：Cu为2，O为10，C为1，S为2，缺少6个H和3个O，对应3个$\ce{H_{2}O}$分子，故未知物质为$\ce{H_{2}O}$。
（2）根据质量守恒定律，生成$\ce{CO_{2}}$的质量 = 反应前总质量 - 反应后总质量 = $25\ \mathrm{g} + 200\ \mathrm{g} - 220.6\ \mathrm{g} = 4.4\ \mathrm{g}$。
（3）设25 g孔雀石样品中$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的质量为$x$。
$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3} + 2H_{2}SO_{4} = 2CuSO_{4} + CO_{2}↑ + 3H_{2}O}$
相对质量：$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$为222，$\ce{CO_{2}}$为44
列比例式：$\dfrac{222}{44} = \dfrac{x}{4.4\ \mathrm{g}}$
解得：$x = \dfrac{222×4.4\ \mathrm{g}}{44} = 22.2\ \mathrm{g}$
孔雀石中$\ce{Cu_{2}(OH)_{2}CO_{3}}$的质量分数 = $\dfrac{22.2\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{g}}×100\% = 88.8\%$
【答案】
（1）$\ce{H_{2}O}$；（2）4.4 g；（3）88.8%
【知识点】
质量守恒定律、化学方程式书写、根据化学方程式计算
【点评】
本题结合古代炼铜工艺的实际情境，考查化学核心知识的应用，涵盖化学方程式配平、质量守恒定律的计算以及样品中成分质量分数的计算，题型常规，注重基础，能有效检验学生对化学计算的掌握程度。
【难度系数】
0.6
1. (2024·江苏省泰州中学附属初级中学段考)家用燃料的使用过程经历了如下所示的过程:煤和木材—→液化石油气($\ce{C_{3}H_{8}}$、$\ce{C_{4}H_{10}}$)—→天然气($\ce{CH_{4}}$)(注:括号中的物质是对应燃料的主要成分)。
(1) 煤燃烧产物中不属于大气污染物的是
A. CO
B. $\ce{SO_{2}}$
C. $\ce{CO_{2}}$
(2) 燃烧柴草时,通常要架空柴草,使其燃烧得更旺,其中的原理是
(3) 下列关于天然气的说法正确的是
A. 天然气是纯净物
B. 点燃收集的天然气前要验纯
C. 天然气是一种可再生的能源
(4) 写出天然气的主要成分完全燃烧的化学方程式:
(5) 开发更清洁的可再生燃料是今后发展的方向,请你列举一例:
(1) 煤燃烧产物中不属于大气污染物的是
C
(填字母)。A. CO
B. $\ce{SO_{2}}$
C. $\ce{CO_{2}}$
(2) 燃烧柴草时,通常要架空柴草,使其燃烧得更旺,其中的原理是
增大柴草与氧气(或空气)的接触面积,使柴草完全燃烧
。(3) 下列关于天然气的说法正确的是
B
(填字母)。A. 天然气是纯净物
B. 点燃收集的天然气前要验纯
C. 天然气是一种可再生的能源
(4) 写出天然气的主要成分完全燃烧的化学方程式:
$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$
。为防止天然气泄漏造成危险,某燃气公司给用户安装了燃气报警器,已知天然气的密度比空气小,你认为燃气报警器应安装在灶具的上方
(填“上方”或“下方”)。(5) 开发更清洁的可再生燃料是今后发展的方向,请你列举一例:
氢气(合理答案均可)
。答案
1.（1）C （2）增大柴草与氧气(或空气)的接触面积,使柴草完全燃烧 （3）B （4）$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$ 上方 （5）氢气(合理答案均可)
解析
【分析】
本题围绕家用燃料的使用，考查燃烧相关知识、大气污染物、能源分类、化学方程式书写等。解题思路：（1）根据常见大气污染物的范围判断二氧化碳是否属于污染物；（2）从促进燃烧的条件分析架空柴草的原理；（3）结合天然气的成分、性质、能源分类逐一判断选项；（4）书写甲烷完全燃烧的化学方程式，根据天然气密度判断燃气报警器的安装位置；（5）列举常见的可再生清洁能源。
【解析】
（1）常见大气污染物包括一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，二氧化碳是空气的固有组成成分，不属于大气污染物，故选C；
（2）架空柴草可以增大柴草与氧气（或空气）的接触面积，使柴草燃烧更充分，因此燃烧更旺；
（3）天然气的主要成分是甲烷，属于混合物，A错误；可燃性气体点燃前需验纯，防止发生爆炸，B正确；天然气是化石燃料，属于不可再生能源，C错误，故选B；
（4）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$；天然气密度比空气小，泄漏后会向上扩散，因此燃气报警器应安装在灶具上方；
（5）常见的可再生清洁能源有氢气、太阳能、风能等，列举一例如氢气。
【答案】
（1）C；（2）增大柴草与氧气(或空气)的接触面积，使柴草完全燃烧；（3）B；（4）$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$；上方；（5）氢气(合理即可)
【知识点】
燃料的燃烧、能源的利用、化学方程式书写
【点评】
本题结合生活中家用燃料的实际应用，考查燃烧条件、大气污染物、能源分类等基础知识点，题目难度较低，贴近生活，易于理解和解答。
【难度系数】
0.8
本题围绕家用燃料的使用，考查燃烧相关知识、大气污染物、能源分类、化学方程式书写等。解题思路：（1）根据常见大气污染物的范围判断二氧化碳是否属于污染物；（2）从促进燃烧的条件分析架空柴草的原理；（3）结合天然气的成分、性质、能源分类逐一判断选项；（4）书写甲烷完全燃烧的化学方程式，根据天然气密度判断燃气报警器的安装位置；（5）列举常见的可再生清洁能源。
【解析】
（1）常见大气污染物包括一氧化碳、二氧化硫、氮氧化物等，二氧化碳是空气的固有组成成分，不属于大气污染物，故选C；
（2）架空柴草可以增大柴草与氧气（或空气）的接触面积，使柴草燃烧更充分，因此燃烧更旺；
（3）天然气的主要成分是甲烷，属于混合物，A错误；可燃性气体点燃前需验纯，防止发生爆炸，B正确；天然气是化石燃料，属于不可再生能源，C错误，故选B；
（4）甲烷完全燃烧生成二氧化碳和水，化学方程式为$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$；天然气密度比空气小，泄漏后会向上扩散，因此燃气报警器应安装在灶具上方；
（5）常见的可再生清洁能源有氢气、太阳能、风能等，列举一例如氢气。
【答案】
（1）C；（2）增大柴草与氧气(或空气)的接触面积，使柴草完全燃烧；（3）B；（4）$\ce{CH_{4} + 2O_{2}\xlongequal{点燃}CO_{2} + 2H_{2}O}$；上方；（5）氢气(合理即可)
【知识点】
燃料的燃烧、能源的利用、化学方程式书写
【点评】
本题结合生活中家用燃料的实际应用，考查燃烧条件、大气污染物、能源分类等基础知识点，题目难度较低，贴近生活，易于理解和解答。
【难度系数】
0.8
