初中化学质量守恒定律及其应用试题

某同学为给自家的蔬菜大棚补给二氧化碳，设计了如下方案：将稀释后的工业废液（主要成分的化学式用“X”表示）装入大塑料桶内，悬挂在高处，然后每天向其中加入一定量的碳酸氢铵，发生的化学反应方程式为：X+2NH₄HCO₃═（NH₄）₂SO₄+2H₂O+2CO₂↑，则X的化学式为　　。生成的（NH₄）₂SO₄可作氮肥，不宜与Ca（OH）₂等碱性物质混合施用的原因：　　（用化学方程式表示）。

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 　                              　。

75%的医用酒精可以有效杀灭新型冠状病毒，其主要成分是乙醇（C ₂H ₅OH）。下列说法正确的是（　　）

A．	乙醇在空气中完全燃烧只生成CO 2
B．	乙醇由2个碳原子、6个氢原子、1个氧原子构成
C．	乙醇中碳、氢、氧三种元素的质量比为2：6：1
D．	若喷洒医用酒精消毒，遇明火易引发火灾

钨是熔点最高的金属。工业上用黑钨矿（主要成分为钨酸亚铁）冶炼钨的主要反应有：

①4FeWO₄+4Na₂CO₃+O₂ $\frac{\underset{¯}{△}}{}$4Na₂WO₄+2Fe₂O₃+4X

②Na₂WO₄+2HCl═H₂WO₄+2NaCl

③H₂WO₄ $\frac{\underset{¯}{△}}{}$WO₃+H₂O

④WO₃+3H₂ $\frac{\underset{¯}{△}}{}$W+3H₂O

下 列说法错误的是（　　）

A．FeWO₄中W的化合价为+6

B．反应①中X的化学式为CO₂

C．②、③反应前后所有元素的化合价均无变化

D．上述4步反应分别涉及4种基本反应类型

小明同学对金属的有关化学性质进行梳理和总结。请完成下列问题。

（1）对图1中几种金属的原子结构示意图进行分析，发现金属原子最外层电子一般都 　　4个，在化学反应中容易 　　电子变成阳离子，小明同学判断D和E的化学性质相似，他的依据是 　　；

（2）如图2，将一锌片投入稀硫酸中，观察到的现象是 　　，该反应过程溶液中增加的粒子是 　　（用符号表示），溶液的pH 　　（填"逐渐减小""逐渐增大"或"不变"），反应的化学方程式为 　　。

（3）图3是将铜丝插入硝酸银溶液中反应的微观示意图，从微观粒子变化的角度分析该反应的实质是 　　，反应过程中溶液的质量变化是 　　（填"增大""减小"或"不变"）。

水蒸气和天然气可用于制备氢气，反应前后分子种类的微观示意图如图所示。有关说法正确的是（　　）

A．	反应后分子数目增多	B．	该反应类型为置换反应
C．	反应物和生成物都是无机物	D．	该反应不遵循质量守恒定律

工业上用氮气合成氨气（NH ₃），用氨气生产硝酸，相关反应如下：

①N ₂+3H ₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{高温、高压}}}{\mathit{催化剂}}$ 2NH ₃

②4NH ₃+5O ₂ $\frac{\underset{¯}{\mathit{催化剂}}}{△}$ 4X+6H ₂O

③2NO+O ₂═2NO ₂

④3NO ₂+H ₂O═2HNO ₃+NO

下列说法不正确的是（　　）

A．	反应①③属于化合反应
B．	反应②中X的化学式为N 2
C．	反应④中氮元素的化合价既有升高又有降低
D．	NO和NO 2可以相互转化

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

把一定量甲、乙、丙、丁四种物质放入一个密闭容器中，在一定条件下充分反应，测得反应前后各物质的质量如下表所示。下列说法正确的是（　　）

物质	甲	乙	丙	丁
反应前质量/g	10	5	12	16
反应后质量/g	8	5	30	x

A．反应中甲和丙的质量比为1：8

B．x＝0

C．该反应是分解反应

D．乙一定是该反应的催化剂

氮化硅是一种性能优异的无机非金属材料，可通过以下反应来制备：3SiO₂+6C+2X $\frac{\underset{¯}{\mathit{高温}}}{}$Si₃N₄+6CO，此化学方程式中X的化学式是（　　）

A．N₂B．SiC．NOD．CO₂

医用消毒酒精为75%的乙醇溶液，化工生产中可用A（主要成分的化学式为C₈H₁₈）作原料，经以下流程制取乙醇：

（1）步骤①的转化属于　　（选填“化学”或“物理”）变化。

（2）步骤②是乙烯和含两种元素的化合物B发生化合反应，则B中所含元素是　　。

化学与生活、社会、环境密切相关。

（1）打开可乐瓶盖后，有大量气泡冒出，这种现象说明气体的溶解度与　　有关。

（2）制备手机芯片的主要材料是硅，可以利用石英砂（主要成分是SiO₂）制得，二氧化硅中硅元素的化合价是　　。

（3）防疫期间，人们常用84消毒液【主要成分为次氯酸钠（NaClO）】对生活场所进行杀菌、消毒。工业上制备NaClO的反应原理为2NaOH+Cl₂═X+NaClO+H₂O，则X的化学式为　　。

（4）山药中含有碱性皂角素，皮肤沾上会奇痒难忍。你认为可涂厨房中的　　（填溶质名称）来止痒。

（5）煤燃烧时放出的二氧化氮、　　（填化学式）等污染物，这些气体或气体在空气中发生反应后的生成物溶于雨水，会形成酸雨。

水是生命之源，是人类宝贵的自然资源。

Ⅰ.节约用水

（1）如图所示图标是我国“国家节水标志”的是 　 　（填字母）。

Ⅱ.水的净化

天然水净化为自来水的主要流程如图所示：

（2）“沉降池”中可用明矾作混凝剂，其化学式为KAl（SO₄）_n•12H₂O，n的值为 　 　。

（3）“吸附池”中常用 　   　（填物质名称）吸附色素和异味。

（4）“消毒池”中常用液氯作消毒剂，发生了反应：Cl₂+H₂O═HCl+HClO。若用自来水直接配制硝酸银溶液会产生氯化银白色沉淀。写出盐酸与硝酸银溶液反应的化学方程式：　                    　。

Ⅲ.废水处理

（5）废水中氨氮（以NH₃形式存在）含量过高，直接排放会导致水体富营养化。次氯酸（HClO）可除去废水中的NH₃，发生的反应为：2NH₃+3HClO═X+3HCl+3H₂O。X的化学式为 　   　。若废水碱性过强（pH＞10），NH₃的去除率会显著降低，原因是 　                                             　。

构建化学基本观念是学好化学的基础，下列对化学基本观念的认识错误的是（　　）

A．	元素观：二氧化碳是由碳元素和氧元素组成的
B．	微粒观：保持氧气化学性质的最小微粒是氧气分子
C．	变化观：氢气在空气中燃烧生成水
D．	守恒观：24g镁和32g氧气反应，一定生成56g氧化镁

下列图象不能正确反应其对应变化关系的是（　　）

A．	高温煅烧一定质量的石灰石
B．	将等质量的镁条和锌片分别加入相同体积、相同溶质质量分数的足量稀硫酸中
C．	向一定质量的稀盐酸中逐滴加入氢氧化钠溶液
D．	实验室电解水