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11. (2024·无锡)一定条件下,甲和乙反应的微观过程如图所示。下列叙述正确的是 （
A.甲、乙、丙、丁中有3种氧化物
B.反应前后原子种类改变
C.参加反应的甲和乙的分子个数比为$1:1$
D.反应生成的丙和丁的质量比为$5:3$
C
）A.甲、乙、丙、丁中有3种氧化物
B.反应前后原子种类改变
C.参加反应的甲和乙的分子个数比为$1:1$
D.反应生成的丙和丁的质量比为$5:3$
答案
11. C
解析
【分析】首先根据微观示意图中各原子的种类和组合，确定甲、乙、丙、丁的化学式，进而写出反应的化学方程式；再结合氧化物定义、质量守恒定律、化学方程式的意义逐一分析选项，判断正确答案。
【解析】根据微观示意图：甲为$\ce{H_{2}S}$，乙为$\ce{CO_{2}}$，丙为$\ce{COS}$，丁为$\ce{H_{2}O}$，反应的化学方程式为$\ce{H_{2}S + CO_{2}\xlongequal{一定条件} COS + H_{2}O}$。
选项A：氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，只有乙（$\ce{CO_{2}}$）、丁（$\ce{H_{2}O}$）属于氧化物，共2种，A错误；
选项B：根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类不变，B错误；
选项C：由化学方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为$1:1$，C正确；
选项D：丙（$\ce{COS}$）的相对分子质量为$12+16+32=60$，丁（$\ce{H_{2}O}$）的相对分子质量为$1×2+16=18$，二者质量比为$60:18=10:3$，D错误。
【答案】C
【知识点】氧化物的判断、化学方程式的意义、质量守恒定律
【点评】本题通过微观反应示意图考查化学反应的核心知识，需先推导物质化学式与反应方程式，再结合相关概念分析选项，是中等难度的常规题型。
【难度系数】0.5
【解析】根据微观示意图：甲为$\ce{H_{2}S}$，乙为$\ce{CO_{2}}$，丙为$\ce{COS}$，丁为$\ce{H_{2}O}$，反应的化学方程式为$\ce{H_{2}S + CO_{2}\xlongequal{一定条件} COS + H_{2}O}$。
选项A：氧化物是由两种元素组成且其中一种为氧元素的化合物，只有乙（$\ce{CO_{2}}$）、丁（$\ce{H_{2}O}$）属于氧化物，共2种，A错误；
选项B：根据质量守恒定律，化学反应前后原子种类不变，B错误；
选项C：由化学方程式可知，参加反应的甲和乙的分子个数比为$1:1$，C正确；
选项D：丙（$\ce{COS}$）的相对分子质量为$12+16+32=60$，丁（$\ce{H_{2}O}$）的相对分子质量为$1×2+16=18$，二者质量比为$60:18=10:3$，D错误。
【答案】C
【知识点】氧化物的判断、化学方程式的意义、质量守恒定律
【点评】本题通过微观反应示意图考查化学反应的核心知识，需先推导物质化学式与反应方程式，再结合相关概念分析选项，是中等难度的常规题型。
【难度系数】0.5
12. $Fe_{2}(SO_{4})_{3}$溶液用于脱除$H_{2}S$,并由反应Ⅱ再生,原理如图所示。下列说法正确的是 （
A.反应过程中,只有 S、O 的化合价发生了变化
B.理论上每生成 16 g S,需补充 200 g $Fe_{2}(SO_{4})_{3}$
C.理论上每生成 32 g S,同时有 16 g $O_{2}$参与反应
D.理论上反应Ⅱ中每生成 18 g $H_{2}O$,同时消耗 152 g $FeSO_{4}$
C
）A.反应过程中,只有 S、O 的化合价发生了变化
B.理论上每生成 16 g S,需补充 200 g $Fe_{2}(SO_{4})_{3}$
C.理论上每生成 32 g S,同时有 16 g $O_{2}$参与反应
D.理论上反应Ⅱ中每生成 18 g $H_{2}O$,同时消耗 152 g $FeSO_{4}$
答案
12. C
解析
【分析】首先需明确反应Ⅰ、反应Ⅱ的化学方程式，推导总反应，再结合氧化还原反应化合价变化、化学方程式的计算逐一分析选项。反应Ⅰ为$\ce{H_{2}S}$与$\ce{Fe_{2}(SO_{4})_{3}}$反应生成$\ce{S}$、$\ce{FeSO_{4}}$和$\ce{H_{2}SO_{4}}$；反应Ⅱ为$\ce{FeSO_{4}}$、$\ce{O_{2}}$、$\ce{H_{2}SO_{4}}$反应再生$\ce{Fe_{2}(SO_{4})_{3}}$和$\ce{H_{2}O}$，总反应为$\ce{2H_{2}S + O_{2} = 2S + 2H_{2}O}$，据此分析各选项。
【解析】
1. 写出反应方程式：
反应Ⅰ：$\ce{H_{2}S + Fe_{2}(SO_{4})_{3} = S↓ + 2FeSO_{4} + H_{2}SO_{4}}$
反应Ⅱ：$\ce{4FeSO_{4} + O_{2} + 2H_{2}SO_{4} = 2Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 2H_{2}O}$
总反应：$\ce{2H_{2}S + O_{2} = 2S + 2H_{2}O}$
2. 选项分析：
选项A：反应中$\ce{Fe}$元素化合价（+3→+2、+2→+3）也发生变化，并非只有$\ce{S}$、$\ce{O}$化合价改变，A错误。
选项B：$\ce{Fe_{2}(SO_{4})_{3}}$在反应Ⅰ中消耗，反应Ⅱ中重新生成，可循环使用，理论上无需补充，B错误。
选项C：32g $\ce{S}$的物质的量为$\frac{32g}{32g/mol}=1mol$，根据总反应，生成2mol $\ce{S}$需1mol $\ce{O_{2}}$，则生成1mol $\ce{S}$需0.5mol $\ce{O_{2}}$，质量为$0.5mol×32g/mol=16g$，C正确。
选项D：18g $\ce{H_{2}O}$的物质的量为$\frac{18g}{18g/mol}=1mol$，根据反应Ⅱ，生成2mol $\ce{H_{2}O}$消耗4mol $\ce{FeSO_{4}}$，则生成1mol $\ce{H_{2}O}$消耗2mol $\ce{FeSO_{4}}$，质量为$2mol×152g/mol=304g$，D错误。
【答案】C
【知识点】氧化还原反应、化学方程式计算
【点评】本题结合物质循环考查氧化还原反应规律与化学计算，需明确反应转化关系，准确判断化合价、利用方程式进行定量计算，避免概念混淆。
【难度系数】0.5
【解析】
1. 写出反应方程式：
反应Ⅰ：$\ce{H_{2}S + Fe_{2}(SO_{4})_{3} = S↓ + 2FeSO_{4} + H_{2}SO_{4}}$
反应Ⅱ：$\ce{4FeSO_{4} + O_{2} + 2H_{2}SO_{4} = 2Fe_{2}(SO_{4})_{3} + 2H_{2}O}$
总反应：$\ce{2H_{2}S + O_{2} = 2S + 2H_{2}O}$
2. 选项分析：
选项A：反应中$\ce{Fe}$元素化合价（+3→+2、+2→+3）也发生变化，并非只有$\ce{S}$、$\ce{O}$化合价改变，A错误。
选项B：$\ce{Fe_{2}(SO_{4})_{3}}$在反应Ⅰ中消耗，反应Ⅱ中重新生成，可循环使用，理论上无需补充，B错误。
选项C：32g $\ce{S}$的物质的量为$\frac{32g}{32g/mol}=1mol$，根据总反应，生成2mol $\ce{S}$需1mol $\ce{O_{2}}$，则生成1mol $\ce{S}$需0.5mol $\ce{O_{2}}$，质量为$0.5mol×32g/mol=16g$，C正确。
选项D：18g $\ce{H_{2}O}$的物质的量为$\frac{18g}{18g/mol}=1mol$，根据反应Ⅱ，生成2mol $\ce{H_{2}O}$消耗4mol $\ce{FeSO_{4}}$，则生成1mol $\ce{H_{2}O}$消耗2mol $\ce{FeSO_{4}}$，质量为$2mol×152g/mol=304g$，D错误。
【答案】C
【知识点】氧化还原反应、化学方程式计算
【点评】本题结合物质循环考查氧化还原反应规律与化学计算，需明确反应转化关系，准确判断化合价、利用方程式进行定量计算，避免概念混淆。
【难度系数】0.5
13. 把20 g氢气和氧气的混合气体充入一个密闭且耐高压的容器中，经电火花引燃充分反应后恢复至室温，有18 g水生成，则原混合气体中氢气和氧气的质量比为
$1:9$或$1:4$
。答案
13. $1:9$或$1:4$
解析
【分析】
首先，氢气与氧气反应生成水，反应后剩余气体质量为混合气体总质量减去生成水的质量，即20g -18g=2g。根据化学方程式计算出参加反应的氢气和氧气的质量，再分两种情况讨论剩余气体是氢气还是氧气，进而求出原混合气体中氢气和氧气的质量比。
【解析】
解：设生成18g水需要参加反应的氢气质量为x，氧气质量为y。
反应的化学方程式为：$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2H_{2}O}$
各物质的质量比：$(2×2):32:(2×18)=4:32:36=1:8:9$
则有：$\frac{4}{36}=\frac{x}{18g}$，解得$x=2g$；$\frac{32}{36}=\frac{y}{18g}$，解得$y=16g$。
反应后剩余气体质量为：$20g -18g=2g$，剩余气体可能是氢气或氧气，分两种情况：
①若剩余气体为氢气，则原混合气体中氢气质量=$2g +2g=4g$，氧气质量=16g，质量比为$4g:16g=1:4$；
②若剩余气体为氧气，则原混合气体中氢气质量=2g，氧气质量=$16g +2g=18g$，质量比为$2g:18g=1:9$。
【答案】
$1:9$或$1:4$
【知识点】
根据化学方程式计算；反应物过量分析
【点评】
本题为化学方程式计算中的过量问题，需注意剩余气体的两种可能情况，避免漏解，考查学生的逻辑分析能力和计算能力。
【难度系数】
0.5
首先，氢气与氧气反应生成水，反应后剩余气体质量为混合气体总质量减去生成水的质量，即20g -18g=2g。根据化学方程式计算出参加反应的氢气和氧气的质量，再分两种情况讨论剩余气体是氢气还是氧气，进而求出原混合气体中氢气和氧气的质量比。
【解析】
解：设生成18g水需要参加反应的氢气质量为x，氧气质量为y。
反应的化学方程式为：$\ce{2H_{2} + O_{2}\xlongequal{\mathrm{点燃}} 2H_{2}O}$
各物质的质量比：$(2×2):32:(2×18)=4:32:36=1:8:9$
则有：$\frac{4}{36}=\frac{x}{18g}$，解得$x=2g$；$\frac{32}{36}=\frac{y}{18g}$，解得$y=16g$。
反应后剩余气体质量为：$20g -18g=2g$，剩余气体可能是氢气或氧气，分两种情况：
①若剩余气体为氢气，则原混合气体中氢气质量=$2g +2g=4g$，氧气质量=16g，质量比为$4g:16g=1:4$；
②若剩余气体为氧气，则原混合气体中氢气质量=2g，氧气质量=$16g +2g=18g$，质量比为$2g:18g=1:9$。
【答案】
$1:9$或$1:4$
【知识点】
根据化学方程式计算；反应物过量分析
【点评】
本题为化学方程式计算中的过量问题，需注意剩余气体的两种可能情况，避免漏解，考查学生的逻辑分析能力和计算能力。
【难度系数】
0.5
14. 为测定某石灰石样品中碳酸钙的质量分数，取 25 g 该样品(杂质不参加反应也不溶于水)，加入盛有 146 g 稀盐酸的烧杯中，发生的反应为 $CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$，恰好完全反应后，气体全部逸出，反应后烧杯内物质的总质量为 162.2 g。
(1)计算生成二氧化碳的质量。
(2)计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
(1)计算生成二氧化碳的质量。
(2)计算石灰石样品中碳酸钙的质量分数。(写出计算过程)
答案
14. (1)生成二氧化碳的质量为 $25\ \mathrm{g}+146\ \mathrm{g}-162.2\ \mathrm{g}=8.8\ \mathrm{g}$ (2)解:设石灰石样品中碳酸钙的质量为 x。
$CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;} CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
100 44
x 8.8 g
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$
$x=20\ \mathrm{g}$
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为$\dfrac{20\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{g}}×100\%=80\%$
答:生成二氧化碳的质量为 8.8 g;石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 80%。
$CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;} CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow$
100 44
x 8.8 g
$\dfrac{100}{44}=\dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$
$x=20\ \mathrm{g}$
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为$\dfrac{20\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{g}}×100\%=80\%$
答:生成二氧化碳的质量为 8.8 g;石灰石样品中碳酸钙的质量分数为 80%。
解析
【分析】
本题为化学方程式计算类题目，解题思路如下：首先利用质量守恒定律，反应前后物质总质量的差值即为生成二氧化碳的质量（因杂质不反应、气体逸出，总质量减少量对应CO₂质量）；再根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，代入CO₂质量计算样品中碳酸钙的质量；最后用碳酸钙质量除以样品总质量，计算其质量分数。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为：$25\ \mathrm{g} + 146\ \mathrm{g} - 162.2\ \mathrm{g} = 8.8\ \mathrm{g}$；
(2) 设石灰石样品中碳酸钙的质量为$x$，
反应的化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$，
各物质的相对质量：$\ce{CaCO_{3}}$为100，$\ce{CO_{2}}$为44，
列比例式：$\dfrac{100}{44} = \dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$，
解得：$x = \dfrac{100 × 8.8\ \mathrm{g}}{44} = 20\ \mathrm{g}$，
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：$\dfrac{20\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{g}} × 100\% = 80\%$；
答：生成二氧化碳的质量为8.8g，石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。
【答案】
生成二氧化碳的质量为8.8g；石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。
【知识点】
质量守恒定律、根据化学方程式的计算、碳酸钙质量分数计算
【点评】
本题是初中化学基础计算题，考查质量守恒定律的应用和化学方程式计算的基本方法，步骤清晰，逻辑明确，只要掌握相关基础知识点即可解答，是典型的化学计算题型，能检验学生对化学计算基本方法的掌握程度。
【难度系数】
0.7
本题为化学方程式计算类题目，解题思路如下：首先利用质量守恒定律，反应前后物质总质量的差值即为生成二氧化碳的质量（因杂质不反应、气体逸出，总质量减少量对应CO₂质量）；再根据碳酸钙与盐酸反应的化学方程式，代入CO₂质量计算样品中碳酸钙的质量；最后用碳酸钙质量除以样品总质量，计算其质量分数。
【解析】
(1) 根据质量守恒定律，生成二氧化碳的质量为：$25\ \mathrm{g} + 146\ \mathrm{g} - 162.2\ \mathrm{g} = 8.8\ \mathrm{g}$；
(2) 设石灰石样品中碳酸钙的质量为$x$，
反应的化学方程式为：$\ce{CaCO_{3} + 2HCl\xlongequal{\;\;}CaCl_{2} + H_{2}O + CO_{2}\uparrow}$，
各物质的相对质量：$\ce{CaCO_{3}}$为100，$\ce{CO_{2}}$为44，
列比例式：$\dfrac{100}{44} = \dfrac{x}{8.8\ \mathrm{g}}$，
解得：$x = \dfrac{100 × 8.8\ \mathrm{g}}{44} = 20\ \mathrm{g}$，
石灰石样品中碳酸钙的质量分数为：$\dfrac{20\ \mathrm{g}}{25\ \mathrm{g}} × 100\% = 80\%$；
答：生成二氧化碳的质量为8.8g，石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。
【答案】
生成二氧化碳的质量为8.8g；石灰石样品中碳酸钙的质量分数为80%。
【知识点】
质量守恒定律、根据化学方程式的计算、碳酸钙质量分数计算
【点评】
本题是初中化学基础计算题，考查质量守恒定律的应用和化学方程式计算的基本方法，步骤清晰，逻辑明确，只要掌握相关基础知识点即可解答，是典型的化学计算题型，能检验学生对化学计算基本方法的掌握程度。
【难度系数】
0.7
15. 国家对化肥有明确的质量要求。为检测铵态氮肥质量的优劣，可采用铵盐与氢氧化钠反应的方法。某同学称取 15 g 硫酸铵样品(杂质不含氮元素)，与足量的 NaOH 混合后，放入试管中加热，发生如下反应：$(NH_{4})_{2}SO_{4} + 2NaOH\xlongequal{\Delta}Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O + 2NH_{3}\uparrow$。充分反应后共收集到$3.4\ \mathrm{g}\ NH_{3}$。
(1)求样品中硫酸铵的质量。(写出计算过程)
(2)合格的硫酸铵化肥中硫酸铵的质量分数须达到94.3%～99.0%，通过计算判断上述样品是否合格。
(1)求样品中硫酸铵的质量。(写出计算过程)
(2)合格的硫酸铵化肥中硫酸铵的质量分数须达到94.3%～99.0%，通过计算判断上述样品是否合格。
答案
15. (1)解:设样品中硫酸铵的质量为 x。
$(NH_{4})_{2}SO_{4} + 2NaOH\xlongequal{\Delta} Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O + 2NH_{3}\uparrow$
132 34
x 3.4 g
$\dfrac{132}{34}=\dfrac{x}{3.4\ \mathrm{g}}$
$x=13.2\ \mathrm{g}$
答:样品中硫酸铵的质量为 13.2 g。
(2)样品中硫酸铵的质量分数为$\dfrac{13.2\ \mathrm{g}}{15\ \mathrm{g}}×100\%=88.0\%＜94.3\%$,所以该样品不合格。
$(NH_{4})_{2}SO_{4} + 2NaOH\xlongequal{\Delta} Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O + 2NH_{3}\uparrow$
132 34
x 3.4 g
$\dfrac{132}{34}=\dfrac{x}{3.4\ \mathrm{g}}$
$x=13.2\ \mathrm{g}$
答:样品中硫酸铵的质量为 13.2 g。
(2)样品中硫酸铵的质量分数为$\dfrac{13.2\ \mathrm{g}}{15\ \mathrm{g}}×100\%=88.0\%＜94.3\%$,所以该样品不合格。
解析
【分析】
本题分为两小问，第一问利用硫酸铵与氢氧化钠反应的化学方程式，根据生成氨气的质量，通过化学方程式中各物质的质量比例关系计算样品中硫酸铵的质量；第二问计算硫酸铵在样品中的质量分数，再与合格标准对比判断样品是否合格。解题时需准确计算相对分子质量，严格按照化学方程式的计算步骤和质量分数的计算方法进行操作。
【解析】
(1) 设样品中硫酸铵的质量为$ x $。
反应的化学方程式为：$(NH_{4})_{2}SO_{4} + 2NaOH\xlongequal{\Delta}Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O + 2NH_{3}\uparrow$
计算相关物质的相对分子质量：$(NH_{4})_{2}SO_{4}$的相对分子质量为$132$，$2NH_{3}$的相对分子质量为$34$。
根据化学方程式中各物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比，可得：
$\dfrac{132}{34} = \dfrac{x}{3.4\ \mathrm{g}}$
解得：$x = \dfrac{132×3.4\ \mathrm{g}}{34} = 13.2\ \mathrm{g}$
答：样品中硫酸铵的质量为13.2 g。
(2) 计算样品中硫酸铵的质量分数：$\dfrac{13.2\ \mathrm{g}}{15\ \mathrm{g}}×100\% = 88.0\%$
由于合格硫酸铵化肥中硫酸铵的质量分数须达到94.3%～99.0%，而$88.0\%＜94.3\%$，因此该样品不合格。
【答案】
15. (1)解:设样品中硫酸铵的质量为 x。
$(NH_{4})_{2}SO_{4} + 2NaOH\xlongequal{\Delta} Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O + 2NH_{3}\uparrow$
132 34
x 3.4 g
$\dfrac{132}{34}=\dfrac{x}{3.4\ \mathrm{g}}$
$x=13.2\ \mathrm{g}$
答:样品中硫酸铵的质量为 13.2 g。
(2)样品中硫酸铵的质量分数为$\dfrac{13.2\ \mathrm{g}}{15\ \mathrm{g}}×100\%=88.0\%＜94.3\%$,所以该样品不合格。
【知识点】
根据化学方程式计算；质量分数的计算
【点评】
本题结合铵态氮肥的质量检测，考查化学计算的基础方法，步骤明确，属于常规题型，重点检验学生对化学方程式计算和质量分数计算的掌握程度。
【难度系数】
0.7
本题分为两小问，第一问利用硫酸铵与氢氧化钠反应的化学方程式，根据生成氨气的质量，通过化学方程式中各物质的质量比例关系计算样品中硫酸铵的质量；第二问计算硫酸铵在样品中的质量分数，再与合格标准对比判断样品是否合格。解题时需准确计算相对分子质量，严格按照化学方程式的计算步骤和质量分数的计算方法进行操作。
【解析】
(1) 设样品中硫酸铵的质量为$ x $。
反应的化学方程式为：$(NH_{4})_{2}SO_{4} + 2NaOH\xlongequal{\Delta}Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O + 2NH_{3}\uparrow$
计算相关物质的相对分子质量：$(NH_{4})_{2}SO_{4}$的相对分子质量为$132$，$2NH_{3}$的相对分子质量为$34$。
根据化学方程式中各物质的质量比等于相对分子质量与化学计量数的乘积之比，可得：
$\dfrac{132}{34} = \dfrac{x}{3.4\ \mathrm{g}}$
解得：$x = \dfrac{132×3.4\ \mathrm{g}}{34} = 13.2\ \mathrm{g}$
答：样品中硫酸铵的质量为13.2 g。
(2) 计算样品中硫酸铵的质量分数：$\dfrac{13.2\ \mathrm{g}}{15\ \mathrm{g}}×100\% = 88.0\%$
由于合格硫酸铵化肥中硫酸铵的质量分数须达到94.3%～99.0%，而$88.0\%＜94.3\%$，因此该样品不合格。
【答案】
15. (1)解:设样品中硫酸铵的质量为 x。
$(NH_{4})_{2}SO_{4} + 2NaOH\xlongequal{\Delta} Na_{2}SO_{4} + 2H_{2}O + 2NH_{3}\uparrow$
132 34
x 3.4 g
$\dfrac{132}{34}=\dfrac{x}{3.4\ \mathrm{g}}$
$x=13.2\ \mathrm{g}$
答:样品中硫酸铵的质量为 13.2 g。
(2)样品中硫酸铵的质量分数为$\dfrac{13.2\ \mathrm{g}}{15\ \mathrm{g}}×100\%=88.0\%＜94.3\%$,所以该样品不合格。
【知识点】
根据化学方程式计算；质量分数的计算
【点评】
本题结合铵态氮肥的质量检测，考查化学计算的基础方法，步骤明确，属于常规题型，重点检验学生对化学方程式计算和质量分数计算的掌握程度。
【难度系数】
0.7
