2026年通成学典课时作业本九年级化学上册人教版江苏专版第87页答案
6 [2025 南京秦淮一模]丙烷(化学式为$\ce{C_{3}H_{8}}$)是液化石油气的主要成分之一。现有4.4 g丙烷与一定量氧气混合于密闭容器内,在一定条件下全部转化为一氧化碳、二氧化碳和水,恢复至室温,测得所得气体中氧元素质量分数为70%,则参加反应的氧气的质量为(
B


A.16 g
B.14.8 g
C.11.2 g
D.8.4 g

答案

6. B 【解析】4.4 g 丙烷中碳元素的质量为 $4.4\ \mathrm{g}×(\dfrac{36}{44}×100\%)=3.6\ \mathrm{g}$,氢元素的质量为 $4.4\ \mathrm{g}-3.6\ \mathrm{g}=0.8\ \mathrm{g}$,恢复至室温,所得气体是一氧化碳和二氧化碳的混合物,其中氧元素的质量分数为70%,则碳元素的质量分数为 $1-70\%=30\%$,由碳元素守恒可知,混合气体的质量为 $\dfrac{3.6\ \mathrm{g}}{30\%}=12\ \mathrm{g}$,由氢元素守恒可知,丙烷燃烧生成水的质量为 $\dfrac{0.8\ \mathrm{g}}{\dfrac{2}{18}×100\%}=7.2\ \mathrm{g}$,由质量守恒定律可知,参加反应的氧气的质量为 $12\ \mathrm{g}+7.2\ \mathrm{g}-4.4\ \mathrm{g}=14.8\ \mathrm{g}$。

解析

【分析】
解题思路:首先根据丙烷的化学式计算出4.4g丙烷中碳元素和氢元素的质量;反应后氢元素全部转化为水,碳元素全部存在于一氧化碳和二氧化碳的混合气体中;利用混合气体中氧元素的质量分数算出碳元素的质量分数,结合碳元素质量守恒求出混合气体(CO和CO₂)的总质量;再根据氢元素质量守恒计算出生成水的质量;最后依据质量守恒定律,参加反应的各物质总质量等于反应后生成的各物质总质量,即混合气体质量+水的质量 - 丙烷质量,得到参加反应的氧气质量。
【解析】
1. 计算4.4g丙烷中碳、氢元素的质量:
丙烷($\ce{C_{3}H_{8}}$)的相对分子质量为$12×3 + 1×8 = 44$,
碳元素质量:$4.4\ \mathrm{g}×\dfrac{36}{44}=3.6\ \mathrm{g}$,
氢元素质量:$4.4\ \mathrm{g}-3.6\ \mathrm{g}=0.8\ \mathrm{g}$。
2. 计算一氧化碳和二氧化碳混合气体的总质量:
恢复至室温后,所得气体为$\ce{CO}$和$\ce{CO_{2}}$,其中氧元素质量分数为70%,则碳元素质量分数为$1-70\%=30\%$;
根据碳元素守恒,混合气体中碳元素质量等于丙烷中碳元素质量(3.6g),因此混合气体总质量为$\dfrac{3.6\ \mathrm{g}}{30\%}=12\ \mathrm{g}$。
3. 计算生成水的质量:
氢元素全部转化为水,水($\ce{H_{2}O}$)中氢元素的质量分数为$\dfrac{2}{18}×100\%$,
因此生成水的质量为$\dfrac{0.8\ \mathrm{g}}{\dfrac{2}{18}}=7.2\ \mathrm{g}$。
4. 计算参加反应的氧气质量:
根据质量守恒定律,参加反应的丙烷和氧气的总质量等于反应后生成的混合气体和水的总质量,
故参加反应的氧气质量为$12\ \mathrm{g}+7.2\ \mathrm{g}-4.4\ \mathrm{g}=14.8\ \mathrm{g}$。
【答案】
B
【知识点】
质量守恒定律、化学式计算、元素质量分数
【点评】
本题结合质量守恒定律与化学式相关计算,核心是利用反应前后元素质量守恒确定各物质质量,需理清碳、氢元素的转化关系,注重守恒思想的应用,步骤清晰,是化学计算中典型的守恒类题目。
【难度系数】
0.5
7 [2024 福州台江模拟]空气污染监测仪是根据二氧化硫与溴水的定量反应来测定空气中的二氧化硫含量,其主要原理为 $\ce{SO_{2} + Br_{2} + 2H_{2}O\xlongequal{\phantom{\rule[-.2em]{0ex}{0ex}}}2HBr + H_{2}SO_{4}}$,若向含有 $16\ \mathrm{mg}\ \ce{Br_{2}}$ 的溴水中缓慢通入 $20\ \mathrm{m}^3$ 某工业废气时恰好完全反应。
(1) 计算 $20\ \mathrm{m}^3$ 该工业废气中所含 $\ce{SO_{2}}$ 的质量。(写出计算过程)
(2) 某地区规定工业排放的废气中 $\ce{SO_{2}}$ 含量不得超过 $0.4\ \mathrm{mg/m}^3$,则该工业废气
符合
(填“符合”或“不符合”)排放标准。

答案

7. (1) 解:设 $20\ \mathrm{m}^3$ 该工业废气中所含 $\ce{SO_{2}}$ 的质量为 x。
$\ce{SO_{2} + Br_{2} + 2H_{2}O\xlongequal{\;\;}2HBr + H_{2}SO_{4}}$
64   160
x   16 mg
$\dfrac{64}{160}=\dfrac{x}{16\ \mathrm{mg}}\quad x=6.4\ \mathrm{mg}$
答:$20\ \mathrm{m}^3$ 该工业废气中所含 $\ce{SO_{2}}$ 的质量为 6.4 mg。
(2) 符合 【解析】(2) 某地区规定工业排放的废气中 $\ce{SO_{2}}$ 含量不得超过 $0.4\ \mathrm{mg/m}^3$,该工业废气中二氧化硫含量为 $\dfrac{6.4\ \mathrm{mg}}{20\ \mathrm{m}^3}=0.32\ \mathrm{mg/m}^3<0.4\ \mathrm{mg/m}^3$,故该工业废气符合排放标准。

解析

【分析】
本题分为两小问,第(1)问是利用化学方程式进行定量计算,解题思路为:先设出SO₂的质量为未知数,写出反应的化学方程式,找出SO₂与Br₂的相对分子质量之比,结合已知的Br₂质量,列比例式求解SO₂的质量;第(2)问是计算废气中SO₂的浓度,将计算出的SO₂质量除以废气的体积,得到浓度后与规定标准对比,判断是否符合排放标准。
【解析】
(1) 解:设20 m³该工业废气中所含SO₂的质量为x。
$\ce{SO_{2} + Br_{2} + 2H_{2}O\xlongequal{\;\;}2HBr + H_{2}SO_{4}}$
SO₂的相对分子质量为64,Br₂的相对分子质量为160,已知Br₂质量为16 mg,SO₂质量为x。
列比例式:$\dfrac{64}{160} = \dfrac{x}{16\ \mathrm{mg}}$
解得:$x = \dfrac{64×16\ \mathrm{mg}}{160} = 6.4\ \mathrm{mg}$
答:20 m³该工业废气中所含SO₂的质量为6.4 mg。
(2) 该工业废气中SO₂的含量为$\dfrac{6.4\ \mathrm{mg}}{20\ \mathrm{m}^3} = 0.32\ \mathrm{mg/m}^3$,因为$0.32\ \mathrm{mg/m}^3 < 0.4\ \mathrm{mg/m}^3$,所以符合排放标准。
【答案】
(1) 6.4 mg;(2) 符合
【知识点】
根据化学方程式计算、物质含量计算
【点评】
本题结合工业废气检测的实际场景,考查化学方程式的计算应用,难度较低,主要考查学生对基础计算步骤的掌握,贴近生活实际,体现化学的实用性。
【难度系数】
0.7
8 新素养 科学态度与责任 乙醇($\ce{C_{2}H_{5}OH}$)作为一种清洁能源,已成为各国可再生能源的发展重点之一。工业上可通过如下两个反应生产乙醇:
① $\ce{C_{2}H_{4} +H_{2}O\xlongequal{一定条件}C_{2}H_{6}O}$
② $\ce{C_{6}H_{12}O_{6}\xlongequal{催化剂}2C_{2}H_{6}O +2CO_{2}\uparrow}$
(1)乙醇中碳元素和氧元素的质量比为
3:2
(填最简整数比)。
(2)$原子经济性=\dfrac{目标产物中所有原子的总质量}{反应物中所有原子的总质量}×100\%$,它是绿色化学的重要指标。反应①的原子经济性为
100%

(3)若用反应②制取$\ce{2.3 t}$乙醇,理论上至少需要葡萄糖($\ce{C_{6}H_{12}O_{6}}$)的质量是多少?

答案

8. (1) $3:2$ (2) $100\%$
(3) 解:设用反应②制取 2.3 t 乙醇,理论上至少需要葡萄糖的质量为 x。
$\ce{C_{6}H_{12}O_{6}\xlongequal{催化剂}2C_{2}H_{6}O +2CO_{2}\uparrow}$
180         92
x         2.3 t
$\dfrac{180}{92}=\dfrac{x}{2.3\ \mathrm{t}}\quad x=4.5\ \mathrm{t}$
答:若用反应②制取 2.3 t 乙醇,理论上至少需要葡萄糖的质量为 4.5 t。

解析

【分析】
1. 第(1)问:计算化合物中元素质量比,需明确乙醇的化学式,找出碳、氧的原子个数,结合相对原子质量计算后化简为最简整数比。
2. 第(2)问:根据题目给出的原子经济性公式,反应①中反应物的所有原子全部转化为目标产物乙醇,无副产物,直接代入公式计算即可。
3. 第(3)问:根据反应②的化学方程式,确定葡萄糖与乙醇的质量关系,设未知数列比例式求解,注意相对分子质量的计算和单位统一。
【解析】
(1) 乙醇的化学式为$\ce{C_{2}H_{6}O}$,碳元素与氧元素的质量比为:$(12×2):(16×1)=24:16=3:2$。
(2) 反应①中,反应物总相对分子质量为$28+18=46$,目标产物$\ce{C_{2}H_{6}O}$的相对分子质量为$46$,根据原子经济性公式:$\dfrac{46}{46}×100\%=100\%$。
(3) 解:设理论上需要葡萄糖的质量为$x$。
$\ce{C_{6}H_{12}O_{6}\xlongequal{催化剂}2C_{2}H_{6}O +2CO_{2}\uparrow}$
葡萄糖的相对分子质量:$12×6 +1×12 +16×6=180$;乙醇的总相对分子质量:$2×(12×2 +1×6 +16×1)=92$。
列比例式:$\dfrac{180}{92}=\dfrac{x}{2.3\ \mathrm{t}}$
解得:$x=\dfrac{180×2.3\ \mathrm{t}}{92}=4.5\ \mathrm{t}$
答:理论上至少需要葡萄糖的质量为$4.5\ \mathrm{t}$。
【答案】
(1)$3:2$;(2)$100\%$;(3)$4.5\ \mathrm{t}$
【知识点】
元素质量比计算、根据化学方程式计算、原子经济性
【点评】
本题结合清洁能源乙醇的生产,考查化学基础计算和绿色化学概念,题目难度适中,注重知识的应用,适合巩固相关化学计算方法。
【难度系数】
0.6
9 取 21.6 g 过氧化钙晶体,对其进行热分解实验,剩余固体质量随温度的变化关系如图所示(过氧化钙晶体受热时先失去结晶水:$\ce{CaO_{2}· xH_{2}O\xlongequal{\Delta}CaO_{2} + xH_{2}O}$,固体中钙元素质量保持不变)。下列说法正确的是(
D


A.$a$ 点对应的物质属于混合物
B.生成水的质量为 16 g
C.$x=6$
D.$b$ 点对应固体的化学式为 $\ce{CaO}$

答案

9. D 【解析】分析图像可知 $\ce{CaO_{2}· xH_{2}O}$ 受热可分解,而在$0~150\ °\mathrm{C}$之间质量没有发生改变,原因是没有达到它的分解温度,因此a点对应的物质为纯净物,A错误。21.6 g $\ce{CaO_{2}· xH_{2}O}$中结晶水的质量为 $21.6\ \mathrm{g}-7.2\ \mathrm{g}=14.4\ \mathrm{g}$,B错误。21.6 g $\ce{CaO_{2}· xH_{2}O}$中结晶水的质量为 14.4 g,分解生成$\ce{CaO_{2}}$的质量为7.2 g。
$\ce{CaO_{2}· xH_{2}O\xlongequal{\Delta}CaO_{2} + xH_{2}O}$
         72  18x
         7.2 g 14.4 g
$\dfrac{72}{18x}=\dfrac{7.2\ \mathrm{g}}{14.4\ \mathrm{g}}\quad x=8$
C错误。依据图像可知$150~350\ °\mathrm{C}$时发生反应的化学方程式为$\ce{CaO_{2}·8H_{2}O\xlongequal{\Delta}CaO_{2} +8H_{2}O}$,$350\ °\mathrm{C}$以上过氧化钙受热分解后剩余固体质量为5.6 g,固体减小的质量为 $7.2\ \mathrm{g}-5.6\ \mathrm{g}=1.6\ \mathrm{g}$,假设过氧化钙分解生成氧化钙和氧气,则发生反应的化学方程式为 $\ce{2CaO_{2}\xlongequal{高温}2CaO +O_{2}\uparrow}$,此时生成的氧化钙与氧气的质量比为 $112:32=7:2$,而剩余固体质量与固体减小的质量之比为 $5.6\ \mathrm{g}:1.6\ \mathrm{g}=7:2$,符合上述推断,所以 $350\ °\mathrm{C}$ 以上发生反应的化学方程式为 $\ce{2CaO_{2}\xlongequal{高温}2CaO +O_{2}\uparrow}$,故b点对应固体的化学式为 $\ce{CaO}$,D正确。

解析

【分析】
本题结合过氧化钙晶体热分解的质量变化图像,考查结晶水合物分解及物质推断的相关知识。解题思路:①分析图像各阶段反应:0~150℃固体质量不变,说明未达到分解温度,a点为未分解的过氧化钙晶体;150~350℃失去结晶水,剩余固体为$\ce{CaO_{2}}$;350℃以上$\ce{CaO_{2}}$分解,剩余固体质量进一步减少。②结合各阶段质量数据,逐一分析选项:判断a点物质类别、计算生成水的质量、推导结晶水数目$x$、推断b点固体化学式。
【解析】
A选项:0~150℃时,过氧化钙晶体未分解,a点对应的物质为纯净的$\ce{CaO_{2}·xH_{2}O}$,不是混合物,A错误;
B选项:21.6g过氧化钙晶体分解生成$\ce{CaO_{2}}$时,失去结晶水的质量为$21.6\ \mathrm{g} -7.2\ \mathrm{g}=14.4\ \mathrm{g}$,即生成水的质量为14.4g,不是16g,B错误;
C选项:根据反应$\ce{CaO_{2}·xH_{2}O\xlongequal{\Delta}CaO_{2} + xH_{2}O}$,$\ce{CaO_{2}}$的摩尔质量为72,生成水的总质量对应$18x$,则有$\dfrac{72}{18x}=\dfrac{7.2\ \mathrm{g}}{14.4\ \mathrm{g}}$,解得$x=8$,C错误;
D选项:7.2g$\ce{CaO_{2}}$的物质的量为$\dfrac{7.2\ \mathrm{g}}{72\ \mathrm{g/mol}}=0.1\ \mathrm{mol}$,$\ce{CaO_{2}}$分解反应为$\ce{2CaO_{2}\xlongequal{高温}2CaO + O_{2}\uparrow}$,0.1mol$\ce{CaO_{2}}$分解生成0.1mol$\ce{CaO}$,$\ce{CaO}$的摩尔质量为56,质量为$0.1\ \mathrm{mol}×56\ \mathrm{g/mol}=5.6\ \mathrm{g}$,与图像中b点剩余固体质量一致,故b点对应固体为$\ce{CaO}$,D正确。
【答案】
D
【知识点】
化学方程式计算、结晶水合物分解、物质推断
【点评】
本题以热分解实验的质量变化图像为载体,综合考查化学计算与物质推断能力,需要准确提取图像中的质量数据,结合化学方程式推导,是一道典型的结合图像的化学计算题。
【难度系数】
0.4