初中化学质量守恒定律及其应用试题

发展低碳经济，降低碳排放，就是要尽量减少温室气体二氧化碳的排放！如图是部分物质与二氧化碳的相互转化关系，请回答下列问题：

（1）碳酸钠在高温下与SiO₂发生反应，化学方程式为：Na₂CO₃+SiO₂ Na₂SiO₃+CO₂↑，Na₂SiO₃中硅元素的化合价为　　价；

（2）葡萄糖在酶的催化作用下缓慢氧化可转变为二氧化碳，其原理可以表示为：C₆H₁₂O₆+6O₂ 6CO₂+6X，其中X的化学式为　　；

（3）物质R能发生分解反应生成CO₂，写出一个符合要求的化学方程式　　；

（4）甲烷是天然气的主要成分，甲烷（CH₄）、乙烷（C₂H₆）、丙烷、丁烷（C₄H₁₀）等物质都属于有机物中的烷烃，写出丙烷燃烧的化学方程式　　。

黑火药是中国四大发明之，其主要反应为2KNO₃+3C+S $\frac{\underset{¯}{\mathit{点燃}}}{}$K₂S+X↑+3CO₂↑，下列说法正确的是（　　）

A．X的化学式为2N

B．该反应属于复分解反应

C．该反应前后各元素的化合价均未改变

D．参加反应的碳、硫质量比为9：8

向2.8g表面被氧化成氧化镁的镁条中加入适量稀硫酸至固体全部溶解，再向所得溶液中加入氢氧化钠溶液至不再产生沉淀为止，过滤，洗涤、干燥、称量，得到固体6.38g，则该镁条中氧元素的质量为（　　）

A．0.16gB．1.12gC．1.68gD．2.64g

氯碱工业是以电解食盐水为基础的基本化学工业，电解食盐水不可能生成的是（　　）

A．H₂B．Cl₂C．NaOHD．NaNO₃

在密闭容器内进行某化学反应，测量反应前（t₀）、反应中（t₁）、反应后（t₂）三个时刻甲、乙、丙、丁四种物质的质量分数，得到质量分数分布图分别如图：

下列说法错误的是（　　）

A．该反应中，乙是反应物，丁是生成物

B．t₁时刻，甲和丁的质量比为5：7

C．若丙是Cu、丁是CO₂，则甲、乙的化学计量数之比为2：1

D．若反应前物质总质量为100g，如果再增加20g甲，则甲与乙可恰好完全反应

2020年6月23日北京时间9点43分，四川西昌卫星发射中心将北斗三号最后一颗全球组网卫星发射成功。其火箭使用的一种燃料是偏二甲肼（C₂H₈N₂），四氧化二氮（N₂O₄）为氧化剂，反应的化学方程式为C₂H₈N₂+2N₂O₄═2X↑+3N₂↑+4H₂O．下列说法错误的是（　　）

A．C₂H₈N₂由碳、氢、氮三种元素组成

B．X为一种有毒的物质

C．生成的N₂的化学性质不活泼，可以在食品包装中充氮气以防腐

D．C₂H₈N₂中碳的质量分数为40%

碳酸钠俗称纯碱或苏打，在生活、生产和实验研究中均有广泛应用。

[配制溶液]配制溶质质量分数分别为1%、2%和4%的Na₂CO₃溶液

（1）若配制50g溶质质量分数为4%的Na₂CO₃溶液，下列操作正确的是　　（填字母）。

a．用托盘天平称取2g Na₂CO₃固体

b．选用50mL量筒量取所需体积的水

c．选用带玻璃塞的广口试剂瓶，将配好的溶液装瓶并贴标签

（2）分别测定25℃时，上述3种溶液的pH，记录数据如下：

实验编号	Ⅰ	Ⅱ	III
溶质质量分数	1%	2%	4%
溶液pH	11.62	11.76	11.90

分析Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ三组数据可得出的结论是　　。

[制备物质]用Na₂CO₃溶液和FeSO₄溶液发生复分解反应制备FeCO₃

[已知溶液pH大于8.8时，Fe²⁺完全生成Fe（OH）₂沉淀]

（3）在烧杯中制备FeCO₃沉淀时，应选用的加料方式是　　（填字母）。

a．将FeSO₄溶液与Na₂CO₃溶液同时加入到烧杯中

b．将Na₂CO₃溶液缓慢加入到盛有FeSO₄溶液的烧杯中

c．将FeSO₄溶液缓慢加入到盛有Na₂CO₃溶液的烧杯中

（4）潮湿的FeCO₃固体置于空气中易变质，反应如下：4FeCO₃+6H₂O+O₂═4X+4CO₂．则X的化学式为　　。

[标定浓度]标定待测盐酸的溶质质量分数

（5）将Na₂CO₃固体在270℃干燥至恒重，准确称取0.212g无水Na₂CO₃于锥形瓶中，加入50mL蒸馏水溶解，滴入待测盐酸，当两者恰好完全反应时，消耗盐酸的体积为20.00mL（该盐酸的密度近似等于lg•mL^﹣1，反应中Na₂CO₃所含的碳元素全部转化为CO₂）。

①列式计算待测盐酸的溶质质量分数（结果用百分数表示，保留两位小数）。

②若上述测定过程中Na₂CO₃固体未经充分干燥，则测出盐酸的溶质质量分数将　　（填“偏大”、“偏小”或“无影响”）。

中国古代四大发明之一的"黑火药"是由木炭（C）、硫粉（S）和硝酸钾（KNO ₃）按一定比例混合而成。

（1）分类。下列关于"黑火药"说法正确的是 　　。

a．"黑火药"由"黑火药分子"构成

b．"黑火药"中的KNO ₃属于复合肥料

c．"黑火药"中的C、S不再保持各自的化学性质

（2）变化。"黑火药"爆炸时发生的主要反应是：S+2KNO ₃+3C═K ₂S+N ₂↑+3 　　↑。

①依据质量守恒定律，空格上缺少的物质是 　　（填化学式）。

②"黑火药"爆炸时能闻到刺鼻的火药味，是因为爆炸时除了有硫化物，还有硫的氧化物生成。硫在空气中燃烧的化学方程式为 　　。

（3）制备。古代曾用硝土（含有Ca（NO ₃） ₂、少量NaCl等）和草木灰（含有K ₂CO ₃）作原料制取KNO ₃．某化学兴趣小组设计了如图实验流程：

①"反应"过程中的化学方程式为 　　。

②"过滤"操作必须用到的玻璃仪器有烧杯、玻璃棒和 　　。

③如图是硝酸钾和氯化钠的溶解度曲线。"一系列操作"包括"加热蒸发浓缩、再冷却到一定温度、过滤"等步骤。其中"冷却到一定温度"能获得纯度较高的硝酸钾晶体的原因是 　　。

（4）发展。现代国防、开矿等使用的烈性炸药，主要成分为硝化甘油（C ₃H ₅O ₉N ₃）。

①硝化甘油在人体内能缓慢氧化生成一种氮的氧化物，用于治疗心绞痛。该氧化物中氮为+2价，其化学式为 　　。

合成硝化甘油的化学方程式为C ₃H ₈O ₃+3HNO ₃═C ₃H ₅O ₉N ₃+3H ₂O．现用46kg甘油（C ₃H ₈O ₃）和足量硝酸反应，理论上能生成多少硝化甘油？（写出计算过程）

水是常用溶剂，某同学进行如图实验。

（1）倾斜A试管，沿内壁缓缓加入乙醇，不振荡，现象是 　               　。

（2）实验可知，溶质状态可以是 　                   　。

（3）实验结束后，用洗涤剂洗净B试管，原理是 　                  　。

（4）C、D试管的废液倒入废液缸中产生了黄绿色气体，查阅资料可知：2KMnO₄+16HCl（浓）═2KCl+2X+5Cl₂↑+8H₂O，X的化学式为 　              　。

（5）询问老师得知用2NaOH+Cl₂═NaCl+NaClO+H₂O可处理Cl₂。根据化学方程式计算，处理0.142g Cl₂至少需NaOH的质量是多少？

石灰氮（化学式为CaCN₂）是一种固态肥料，遇水发生反应的化学方程式为CaCN₂+3H₂O═CaCO₃+2X，则X化学式为（　　）

A．NOB．N₂C．CO₂D．NH₃

阅读下面科普短文。

碳元素是人类接触和利用最早的元素之一。由碳元素组成的单质可分为无定形碳、过液态碳和晶形碳三大类，如图1。

石墨是制铅笔芯的原料之一，在16世纪被发现后，曾被误认为是含铅的物质。直到18世纪，化学家将石墨与KNO₃共熔后产生CO₂，才确定了它是含碳的物质。

碳纤维既有碳材料的固有本质特性，又有纺织纤维的柔软可加工性，综合性能优异。目前，我国已形成碳纤维生产、碳纤维复合材料成型，应用等产业链，碳纤维复合材料应用领域分布如图2。

科学界不断研发出新型碳材料，碳气凝胶就是其中一种。碳气凝胶具有优良的吸附性能，在环境净化中发挥重要作用。我国科研人员在不同温度下制备了三种碳气凝胶样品，比较其对CO₂的选择性吸附性能。他们在不同压强下测定了上述样品对混合气体中CO₂吸附的选择性值，实验结果如图3。图中选择性值越高，表明碳气凝胶对CO₂的选择性吸附性能越好。

随着科学技术的发展，碳材料的潜能不断被激发，应用领域越来越广泛。

依据文章内容回答下列问题：

（1）金刚石属于 　    （填序号）。

A．无定形碳

B．过渡态碳

C．晶形碳

（2）石墨与KNO₃共熔，能发生如下反应，配平该反应的化学方程式：5C+4KNO₃

　 　K₂O+　 　N₂↑+　 　CO₂↑。

（3）由图2可知，我国碳纤维复合材料应用占比最高的领域是 　      　。

（4）判断下列说法是否正确（填“对”或“错”）。

①石墨是一种含铅的物质 　 　。

②碳材料其有广阔的应用和发展前景 　 　。

（5）对比图3中三条曲线，得到的实验结论是 　                              　。

在实验室中，我们常用如图所示装置制取和收集某些气体。

（1）写出a、b两种仪器的名称。a 　　，b为 　　。

（2）实验室若用KMnO ₄制取O ₂，写出其化学方程式 　　，相应的发生装置为 　   （填字母代号）。

（3）若选用装置C制备CO ₂，则可以选择 　　（填字母代号）。

a．块状碳酸钙和稀盐酸

b．块状碳酸钙和稀硫酸

（4）经查阅资料，Na ₂O ₂（过氧化钠）也能与水迅速反应产生O ₂．补全下列反应方程式：2Na ₂O ₂+2H ₂O═ 　

（5）收集O ₂适合选用 　装置（填字母代号）。

a．仅D

b．仅E

c．D和E

在一个密闭容器中放入P、Q、R、W四种物质，在一定条件下发生化学反应，一段时间后，测得有关数据如下表。则关于此反应的认识正确的是（　　）

物质	P	Q	R	W
反应前的质量（g）	5	2	14	18
反应后的质量（g）	20	x	4	13

A．参加化学反应的P和W的质量比为3：2

B．该反应用化学方程式表示为：3P+Q＝2R+W

C．反应后容器中R与Q的质量比为1：2

D．Q在反应中可能作催化剂

某实验小组用KClO₃和MnO₂制取氧气，然后从制取后的残留固体中回收MnO₂并用于实验室制取氯气（Cl₂ ）。部分实验装置如图所示。回答下列问题：

（1）写出装置Ⅰ中制取O₂ 的化学反应方程式：　　。

（2）将制取氧气后的残留固体冷却、转移、　　（填操作名称）、过滤、洗涤和干燥，即回收到MnO₂．过滤装置Ⅱ中，仪器M的名称是　　。

（3）将回收到的MnO₂用于实验室制取Cl₂．反应原理为：MnO₂+4HCl（浓）MnCl₂+Cl₂↑+2H₂O，实验装置为Ⅲ和Ⅳ，实验时，将a口连接　　（填“b”或“c”）口收集Cl₂，收集到的Cl₂中的杂质有　　（填化学式）。

（4）洁厕灵（主要成分为盐酸）与“84”消毒液（主要成分为NaClO）混合也会反应生成Cl₂：2HCl+NaClO═R+Cl₂↑+H₂O，生成物R的化学式为　　。

一些心脏病患者安装心脏起搏器，以在心跳骤停时刺激心脏，恢复心跳。一种用于心脏起搏器的锂电池，工作时发生的反应为4Li+2SOCl₂═4LiCl+X+SO₂↑．则X的化学式为　　。