1.根据化学方程式进行计算的依据是()
A.化学方程式表示了一种化学反应的过程
B.化学方程式表示了反应物、生成物和反应条件
C.化学方程式表示了反应物、生成物各物质之间的质量关系
D.化学方程式中,各反应物质量比等于各生成物质量比
A.化学方程式表示了一种化学反应的过程
B.化学方程式表示了反应物、生成物和反应条件
C.化学方程式表示了反应物、生成物各物质之间的质量关系
D.化学方程式中,各反应物质量比等于各生成物质量比
答案
C
解析
【分析】本题考查根据化学方程式进行计算的依据,解题时需回忆化学方程式的意义,明确化学方程式的核心作用,逐一分析选项,找出符合计算依据的内容。首先,化学方程式的意义包含表示反应过程、反应物生成物及反应条件、粒子个数比、质量比,而计算的依据是各物质间的质量关系,据此判断选项。
【解析】逐一分析各选项:
A选项:化学方程式表示化学反应的过程,这是化学方程式的意义之一,但并非计算的依据,故A错误;
B选项:化学方程式表示反应物、生成物和反应条件,这也是化学方程式的意义,但与计算依据无关,故B错误;
C选项:化学方程式中各物质的相对分子质量(或相对原子质量)与化学计量数的乘积之比,即各物质间的质量关系,这正是根据化学方程式进行计算的核心依据,故C正确;
D选项:化学方程式中反应物的总质量等于生成物的总质量,但并非各反应物质量比等于各生成物质量比,该说法错误,故D错误。
【答案】C
【知识点】化学方程式的意义、根据化学方程式计算的依据
【点评】本题属于化学基础概念题,重点考查对化学方程式意义的理解,尤其是质量关系在计算中的作用,难度较低,需准确掌握相关概念。
【难度系数】0.8
【解析】逐一分析各选项:
A选项:化学方程式表示化学反应的过程,这是化学方程式的意义之一,但并非计算的依据,故A错误;
B选项:化学方程式表示反应物、生成物和反应条件,这也是化学方程式的意义,但与计算依据无关,故B错误;
C选项:化学方程式中各物质的相对分子质量(或相对原子质量)与化学计量数的乘积之比,即各物质间的质量关系,这正是根据化学方程式进行计算的核心依据,故C正确;
D选项:化学方程式中反应物的总质量等于生成物的总质量,但并非各反应物质量比等于各生成物质量比,该说法错误,故D错误。
【答案】C
【知识点】化学方程式的意义、根据化学方程式计算的依据
【点评】本题属于化学基础概念题,重点考查对化学方程式意义的理解,尤其是质量关系在计算中的作用,难度较低,需准确掌握相关概念。
【难度系数】0.8
2.我国大推力运载火箭“长征五号”的推进剂为液氢和液氧。若“长征五号”携带30 t液氢燃料,为使推进剂恰好完全反应,则加注液氧的质量为()
A.240 t
B.120 t
C.15 t
D.60 t
A.240 t
B.120 t
C.15 t
D.60 t
答案
A
解析
【分析】要解决这道题,需利用氢气与氧气反应的化学方程式,根据反应中各物质的质量比计算所需液氧的质量。首先写出氢气燃烧的化学方程式,确定$\ce{H_{2}}$和$\ce{O_{2}}$的质量比,再代入已知液氢的质量,通过比例式求出液氧质量,最后匹配选项。
【解析】解:液氢和液氧反应的化学方程式为:$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2H_{2}O}$
反应中$\ce{H_{2}}$与$\ce{O_{2}}$的质量比为:$(2×2):32 = 4:32 = 1:8$
设需要加注液氧的质量为$x$,则:
$\frac{1}{8} = \frac{30\ \mathrm{t}}{x}$
解得:$x = 30\ \mathrm{t}×8 = 240\ \mathrm{t}$
因此加注液氧的质量为240 t,对应选项A。
【答案】A
【知识点】根据化学方程式的计算,氢气的化学性质
【点评】本题是初中化学基础的化学方程式计算题型,核心是掌握反应中各物质的质量比关系,计算步骤清晰,难度较低,属于学生应掌握的基础应用。
【难度系数】0.7
【解析】解:液氢和液氧反应的化学方程式为:$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2H_{2}O}$
反应中$\ce{H_{2}}$与$\ce{O_{2}}$的质量比为:$(2×2):32 = 4:32 = 1:8$
设需要加注液氧的质量为$x$,则:
$\frac{1}{8} = \frac{30\ \mathrm{t}}{x}$
解得:$x = 30\ \mathrm{t}×8 = 240\ \mathrm{t}$
因此加注液氧的质量为240 t,对应选项A。
【答案】A
【知识点】根据化学方程式的计算,氢气的化学性质
【点评】本题是初中化学基础的化学方程式计算题型,核心是掌握反应中各物质的质量比关系,计算步骤清晰,难度较低,属于学生应掌握的基础应用。
【难度系数】0.7
3. 提升题 化学反应 $\ce{A_{2} + 2B = 2AB}$ 中,$\ce{A_{2}}$ 与 $\ce{B}$ 反应的质量关系如下图所示。现将13 g $\ce{A_{2}}$ 和 10 g $\ce{B}$ 充分反应,则生成的 $\ce{AB}$ 的质量为()

A.23 g
B.20 g
C.14 g
D.17 g
A.23 g
B.20 g
C.14 g
D.17 g
答案
B
解析
【分析】首先从图像中提取A₂和B反应的质量关系:当参加反应的$\ce{A_{2}}$质量为4g时,参加反应的$\ce{B}$质量为4g,因此反应中$\ce{A_{2}}$与$\ce{B}$的质量比为$4g:4g=1:1$。接下来判断13g $\ce{A_{2}}$和10g $\ce{B}$反应时的过量情况:根据质量比1:1,10g $\ce{B}$只能消耗10g $\ce{A_{2}}$,$\ce{A_{2}}$剩余$13g-10g=3g$,$\ce{B}$完全反应。最后依据质量守恒定律,生成物$\ce{AB}$的质量等于参加反应的反应物质量之和。
【解析】由图像可知,反应中$\ce{A_{2}}$与$\ce{B}$的质量比为$1:1$。将13g $\ce{A_{2}}$和10g $\ce{B}$充分反应时,$\ce{B}$完全反应,参加反应的$\ce{A_{2}}$质量为10g。根据质量守恒定律,生成$\ce{AB}$的质量为参加反应的$\ce{A_{2}}$与$\ce{B}$的质量之和,即$10g+10g=20g$。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律、化学方程式计算、图像数据分析
【点评】本题结合图像考查化学方程式的计算,核心是从图像中确定反应物的质量比,再判断反应物的过量情况,最终利用质量守恒计算生成物质量,是基础的化学计算题型。
【难度系数】0.5
【解析】由图像可知,反应中$\ce{A_{2}}$与$\ce{B}$的质量比为$1:1$。将13g $\ce{A_{2}}$和10g $\ce{B}$充分反应时,$\ce{B}$完全反应,参加反应的$\ce{A_{2}}$质量为10g。根据质量守恒定律,生成$\ce{AB}$的质量为参加反应的$\ce{A_{2}}$与$\ce{B}$的质量之和,即$10g+10g=20g$。
【答案】B
【知识点】质量守恒定律、化学方程式计算、图像数据分析
【点评】本题结合图像考查化学方程式的计算,核心是从图像中确定反应物的质量比,再判断反应物的过量情况,最终利用质量守恒计算生成物质量,是基础的化学计算题型。
【难度系数】0.5
4.我国科学家为实现碳中和,在$\ce{CO_{2}}$转化再利用方面进行了大量的研究,转化$\ce{CO_{2}}$的一种方法是$\ce{CO_{2} + 3H_{2} \xlongequal[一定温度]{催化剂} CH_{3}OH + H_{2}O}$。下列关于该反应的说法正确的是()
A.反应前后分子个数不变
B.两种反应物$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$的质量比是$22:3$
C.反应前后催化剂的质量和性质不变
D.每$2\ \mathrm{g}\ \ce{H_{2}}$参加反应时,会生成$18\ \mathrm{g}$水
A.反应前后分子个数不变
B.两种反应物$\ce{CO_{2}}$和$\ce{H_{2}}$的质量比是$22:3$
C.反应前后催化剂的质量和性质不变
D.每$2\ \mathrm{g}\ \ce{H_{2}}$参加反应时,会生成$18\ \mathrm{g}$水
答案
B
解析
【分析】
要解决这道题,需结合化学方程式的意义、催化剂的性质及根据化学方程式的计算来分析每个选项:先明确反应的化学方程式,计算反应前后分子总数、反应物质量比,判断催化剂的性质,再通过比例计算生成水的质量,逐一验证选项的正确性。
【解析】
反应的化学方程式为:$\ce{CO_{2} + 3H_{2} \xlongequal[一定温度]{催化剂} CH_{3}OH + H_{2}O}$。
选项A:反应前分子总数为$1+3=4$,反应后分子总数为$1+1=2$,分子个数减少,A错误;
选项B:$\ce{CO_{2}}$的相对分子质量为$44$,$\ce{H_{2}}$的总相对质量为$3×2=6$,两种反应物的质量比为$44:6=22:3$,B正确;
选项C:催化剂在反应前后质量和化学性质不变,并非所有性质不变(物理性质可能改变),C错误;
选项D:设$2\ \mathrm{g}\ \ce{H_{2}}$反应生成水的质量为$x$,根据方程式,$\frac{6}{18}=\frac{2\ \mathrm{g}}{x}$,解得$x=6\ \mathrm{g}$,并非$18\ \mathrm{g}$,D错误。
【答案】
B
【知识点】
化学方程式的意义、催化剂的特征、根据化学方程式的计算
【点评】
本题结合碳中和背景,考查化学方程式的基础应用,涵盖分子数变化、反应物质量比、催化剂性质及生成物质量计算,属于化学核心基础知识点的考查,难度较低,需准确掌握相关概念。
【难度系数】
0.7
要解决这道题,需结合化学方程式的意义、催化剂的性质及根据化学方程式的计算来分析每个选项:先明确反应的化学方程式,计算反应前后分子总数、反应物质量比,判断催化剂的性质,再通过比例计算生成水的质量,逐一验证选项的正确性。
【解析】
反应的化学方程式为:$\ce{CO_{2} + 3H_{2} \xlongequal[一定温度]{催化剂} CH_{3}OH + H_{2}O}$。
选项A:反应前分子总数为$1+3=4$,反应后分子总数为$1+1=2$,分子个数减少,A错误;
选项B:$\ce{CO_{2}}$的相对分子质量为$44$,$\ce{H_{2}}$的总相对质量为$3×2=6$,两种反应物的质量比为$44:6=22:3$,B正确;
选项C:催化剂在反应前后质量和化学性质不变,并非所有性质不变(物理性质可能改变),C错误;
选项D:设$2\ \mathrm{g}\ \ce{H_{2}}$反应生成水的质量为$x$,根据方程式,$\frac{6}{18}=\frac{2\ \mathrm{g}}{x}$,解得$x=6\ \mathrm{g}$,并非$18\ \mathrm{g}$,D错误。
【答案】
B
【知识点】
化学方程式的意义、催化剂的特征、根据化学方程式的计算
【点评】
本题结合碳中和背景,考查化学方程式的基础应用,涵盖分子数变化、反应物质量比、催化剂性质及生成物质量计算,属于化学核心基础知识点的考查,难度较低,需准确掌握相关概念。
【难度系数】
0.7
5.甲酸(HCOOH)具有清洁制氢的巨大潜力,其分解前后分子种类变化的微观示意图如下。下列说法正确的是
()

A.甲酸分子中氢、氧原子个数比为$1:2$
B.乙中碳、氧元素质量比为$1:2$
C.生成甲与乙的分子个数比为$1:1$
D.46 g甲酸完全分解生成氢气的质量为g
()
A.甲酸分子中氢、氧原子个数比为$1:2$
B.乙中碳、氧元素质量比为$1:2$
C.生成甲与乙的分子个数比为$1:1$
D.46 g甲酸完全分解生成氢气的质量为g
答案
C;2
解析
【分析】首先根据微观示意图的图例确定各粒子对应的原子,进而得出各物质的化学式,写出反应的化学方程式;再逐一分析选项,结合化学式计算、化学方程式的意义判断选项正误,最后计算生成氢气的质量。
【解析】1. 确定物质化学式:根据图例,小白圆为氢原子、斜线圆为氧原子、大白圆为碳原子,因此反应物甲酸的化学式为$\ce{HCOOH}$,生成物甲为$\ce{H_{2}}$,乙为$\ce{CO_{2}}$,反应的化学方程式为$\ce{HCOOH\xlongequal{一定条件}H_{2}\uparrow + CO_{2}\uparrow}$。
2. 分析选项:
A选项:甲酸($\ce{HCOOH}$)中氢原子数为2,氧原子数为2,氢、氧原子个数比为$2:2=1:1$,不是$1:2$,错误。
B选项:乙为$\ce{CO_{2}}$,碳、氧元素质量比为$12:(16×2)=3:8$,不是$1:2$,错误。
C选项:由化学方程式可知,生成甲($\ce{H_{2}}$)与乙($\ce{CO_{2}}$)的分子个数比为$1:1$,正确。
D选项:甲酸的相对分子质量为$12+1×2+16×2=46$,则46g甲酸的物质的量为1mol,根据方程式,1mol甲酸分解生成1mol $\ce{H_{2}}$,$\ce{H_{2}}$的质量为$1\ \mathrm{mol}×2\ \mathrm{g/mol}=2\ \mathrm{g}$。
【答案】C;2
【知识点】微观示意图、化学方程式、化学式计算
【点评】本题通过微观粒子模型考查化学核心基础知识,需准确识别粒子对应物质、正确书写化学方程式,结合化学式计算分析选项,属于初中化学基础题型。
【难度系数】0.6
【解析】1. 确定物质化学式:根据图例,小白圆为氢原子、斜线圆为氧原子、大白圆为碳原子,因此反应物甲酸的化学式为$\ce{HCOOH}$,生成物甲为$\ce{H_{2}}$,乙为$\ce{CO_{2}}$,反应的化学方程式为$\ce{HCOOH\xlongequal{一定条件}H_{2}\uparrow + CO_{2}\uparrow}$。
2. 分析选项:
A选项:甲酸($\ce{HCOOH}$)中氢原子数为2,氧原子数为2,氢、氧原子个数比为$2:2=1:1$,不是$1:2$,错误。
B选项:乙为$\ce{CO_{2}}$,碳、氧元素质量比为$12:(16×2)=3:8$,不是$1:2$,错误。
C选项:由化学方程式可知,生成甲($\ce{H_{2}}$)与乙($\ce{CO_{2}}$)的分子个数比为$1:1$,正确。
D选项:甲酸的相对分子质量为$12+1×2+16×2=46$,则46g甲酸的物质的量为1mol,根据方程式,1mol甲酸分解生成1mol $\ce{H_{2}}$,$\ce{H_{2}}$的质量为$1\ \mathrm{mol}×2\ \mathrm{g/mol}=2\ \mathrm{g}$。
【答案】C;2
【知识点】微观示意图、化学方程式、化学式计算
【点评】本题通过微观粒子模型考查化学核心基础知识,需准确识别粒子对应物质、正确书写化学方程式,结合化学式计算分析选项,属于初中化学基础题型。
【难度系数】0.6
6.中国空间站利用太阳能电池板提供电力,电解水制备氧气。
(1)电解水时,若产生10 L氧气,则产生氢气的体积为 L。
(2)若需制取3.2 kg氧气,理论上至少需要水的质量是多少?(写出计算过程)
(1)电解水时,若产生10 L氧气,则产生氢气的体积为 L。
(2)若需制取3.2 kg氧气,理论上至少需要水的质量是多少?(写出计算过程)
答案
解:
(1) $\boldsymbol{20}$
(2) 设理论上至少需要水的质量为$x$。
$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
$\ \ 36\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 32$
$\ \ x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 3.2\ \mathrm{kg}$
$\dfrac{36}{32}=\dfrac{x}{3.2\ \mathrm{kg}}$
$x=\dfrac{36×3.2\ \mathrm{kg}}{32}=3.6\ \mathrm{kg}$
答:理论上至少需要水的质量为3.6 kg。
(1) $\boldsymbol{20}$
(2) 设理论上至少需要水的质量为$x$。
$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
$\ \ 36\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 32$
$\ \ x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 3.2\ \mathrm{kg}$
$\dfrac{36}{32}=\dfrac{x}{3.2\ \mathrm{kg}}$
$x=\dfrac{36×3.2\ \mathrm{kg}}{32}=3.6\ \mathrm{kg}$
答:理论上至少需要水的质量为3.6 kg。
解析
【分析】
本题围绕电解水的反应展开,分为两小问。第(1)问需利用电解水时氢气与氧气的体积比关系求解;第(2)问需根据电解水的化学方程式,通过已知氧气的质量计算所需水的质量,核心是掌握电解水的反应规律和化学方程式计算的规范步骤。
【解析】
(1)电解水的化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$,生成氢气和氧气的体积比为$2:1$。已知产生氧气的体积为$10\ \mathrm{L}$,则产生氢气的体积为$10\ \mathrm{L} × 2 = 20\ \mathrm{L}$。
(2)设理论上至少需要水的质量为$x$。
$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
相对质量:$\ \ 36\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 32$
对应质量:$\ \ x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 3.2\ \mathrm{kg}$
列比例式:$\dfrac{36}{32}=\dfrac{x}{3.2\ \mathrm{kg}}$
解得:$x=\dfrac{36×3.2\ \mathrm{kg}}{32}=3.6\ \mathrm{kg}$
【答案】
(1)$20$;(2)$3.6\ \mathrm{kg}$
【知识点】
电解水的原理、根据化学方程式的计算
【点评】
本题结合实际情境考查电解水的基础知识点和化学计算,难度适中,需牢记电解水的体积比规律,以及化学方程式计算的规范步骤,是化学计算的基础题型。
【难度系数】
0.6
本题围绕电解水的反应展开,分为两小问。第(1)问需利用电解水时氢气与氧气的体积比关系求解;第(2)问需根据电解水的化学方程式,通过已知氧气的质量计算所需水的质量,核心是掌握电解水的反应规律和化学方程式计算的规范步骤。
【解析】
(1)电解水的化学方程式为$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$,生成氢气和氧气的体积比为$2:1$。已知产生氧气的体积为$10\ \mathrm{L}$,则产生氢气的体积为$10\ \mathrm{L} × 2 = 20\ \mathrm{L}$。
(2)设理论上至少需要水的质量为$x$。
$\ce{2H_{2}O\xlongequal{通电} 2H_{2}\uparrow + O_{2}\uparrow}$
相对质量:$\ \ 36\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 32$
对应质量:$\ \ x\ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ 3.2\ \mathrm{kg}$
列比例式:$\dfrac{36}{32}=\dfrac{x}{3.2\ \mathrm{kg}}$
解得:$x=\dfrac{36×3.2\ \mathrm{kg}}{32}=3.6\ \mathrm{kg}$
【答案】
(1)$20$;(2)$3.6\ \mathrm{kg}$
【知识点】
电解水的原理、根据化学方程式的计算
【点评】
本题结合实际情境考查电解水的基础知识点和化学计算,难度适中,需牢记电解水的体积比规律,以及化学方程式计算的规范步骤,是化学计算的基础题型。
【难度系数】
0.6
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